JP4028485B2 - 蒸発器を備えた殺菌装置 - Google Patents

Description

本発明は請求項１の上位概念による装置に関する。

本願の技術様式と同じ装置は、過酸化水素を含む空気流を用いて、例えばプラスチックビンのような飲料容器を内側からか、あるいは場合によっては外側からでも殺菌する。このような空気流は過酸化水素の蒸発に必要な高い温度を備えている。この空気流は冷たい容器の表面上を流れるので、過酸化水素はそこで極薄のフィルムとして液化する。これにより、表面に微細な滴で直接噴霧するような、従来の構造と異なり表面を一様に殺菌できるようになる。

本願の技術様式と同じ装置の場合、通常適当な濃度の水溶液内に存在する過酸化水素の蒸発が生じる。したがって過酸化水素は水と一緒に蒸発する。過酸化水素の蒸発器の蒸発室においては、蒸発室から、吹き抜ける空気と共に、過酸化水素の蒸気が殺菌すべき容器に案内される。この場合通常１容器の場所につき一台の蒸発器が設けられており、連続する容器を殺菌するために周期的に使用される。

特許文献１、２および３から公知であるような従来の構造にあっては、過酸化水素は二成分ノズルを介して蒸発室内に噴霧される。噴霧された滴は加熱された表面上に達し、かつそこで蒸発する。この方法は、蒸発が高温の空気で行われる他の方法に勝っている。なぜなら、空気の熱容量が固形物（壁材料）の熱容量に対してはるかに劣っているからである。

類似の構造が特許文献４から公知となっている。ここでは一成分ノズルが、別の方法で供給される空気流で、蒸発室内で−しかしこれらの壁面は特別な理由で蒸発温度未満で維持される−壁面上に噴霧を行う。別の空気噴射流でもってはじめて壁温度が高い場合に蒸発が行われる。

公知技術から知られた構造様式において、噴霧効果を引き起こすかなり幅狭な管路を用いて作動する、一成分ノズルあるいは二成分ノズルを使うことは、本願の技術様式と同じ公知技術にあっては不利である。しかし、引き続いて迅速な蒸発を達するにはかなり小さい滴の状態で噴霧することが必要である。

公知の構造の場合ノズルははやく詰まり易い。このことは通常過酸化水素溶液／水溶液内で維持され、小さい粒子を析出し易くかつ形成し易い、バランサ塩により引き起こされている。このバランサ塩により微細なノズル管路は詰まる。さらに事前にフィルタを挿入しても、この効果は不十分なだけである。
ドイツ国特許公開公報第３２３５４７６号明細書 ドイツ国特許公開公報第３５４０１６１号明細書 ドイツ国特許公開公報第３９００４３８号明細書 ドイツ国特許公開公報第１９７０４６３９号明細書

本発明の課題は、本発明に属する装置を詰まらないように形成することにある。

上記課題は、請求項１の特徴によって解決される。

本発明によれば、空気噴射流と過酸化水素噴射流が互いに隔てられて発生するノズル装置により、霧状化が行われる。これら二つの噴射は自由空間で互いに衝突する。その際、交差場所において、空気噴射流は過酸化水素噴射流を微細な滴にする。過酸化水素ノズルにおいて、小さい滴の状態での霧状化はまったく行われず、多量の噴射流が形成される。そのために必要なノズル管路は、塩の結晶によって詰まるようなことが無いように大きな横断面を有している。

請求項１の他の特徴は有利である。この場合、滴は空気噴射流を伴い、環状空域を経て環状状態で吹き込まれ、遠心力によって環状空域の外面上で広い面積で沈下し、そこで滴はきわめて迅速に蒸発する。

請求項２の特徴は有利である。空気噴射流内に蒸発していない滴がある場合、この方法で、蒸発室内での蒸発が行われた後、先に続く管路内において必要であれば再蒸発が行われる。さらに管路内において、流出口に至るまで温度を所望の値に安定化させることができる。

本発明を実施例を挙げて図示的に説明する。

図１と２に図示した過酸化水素蒸発器は、飲料容器を殺菌するための装置の一部分である。過酸化水素蒸発器はその流出口１で過酸化水素蒸気の成分を含む空気から成る流れ２を形成し、ならびにもし過酸化水素が適当な濃度の通常の水溶液内で使用される場合には、場合によっては水蒸気を発生する。流出口１は公知の方法においては、内部空域を殺菌するために、例えば瓶もしくはその他の飲料容器の入り口の上方に設けることができる。

図示した蒸発器は、図示していない方法で、分割平面で分割可能な中実のケーシングブロック３を備え、その流出口１に対向している端部領域に、環状管路４が形成されている。この環状管路４は実施例における流出口１の軸線に対して平行に設けられた３本の管路５と３本の管路５がすべて開口する捕集室６とによって、流出口１と接続されている。

ケーシングブロック３は図示していない装置により過酸化水素が蒸発するのに適当な温度まで加熱されており、したがってその内壁全体が対応する温度になる。

図１に示すように、集束された接線方向に送入する空気噴射８を発生させる空気噴射ノズル７が、接線方向で環状管路４に開口し、循環気流が環状管路４内で発生し、この環状管路から管路５と収集室６を経由して流出口１へ流れる。

過酸化水素ノズル９はケーシングブロック３内で、この過酸化水素ノズルが液体噴射流１０を空気噴射８に対して横方向に、間隔をおいて形成するように、しかも液体噴射流１０が空気噴射流８に環状管路４内部の自由空域で衝突するように設けられている。

過酸化水素ノズル９は、たとえば数百ミクロンの直径範囲内の実質的な液体噴射流を発生させるように形成されている。過酸化水素において、言い換えると通常の方法において使用される過酸化水素と水の混合物においては、現存する塩の結晶もしくはそれ以外の通常のスプレーノズルの場合だと詰まってしまう硬い物質を、この厚さの液体噴射流では、過酸化水素ノズル９を詰まらせることなく難なく通過させる。

液体噴射１０は空気噴射８に交差点で衝突し、この交差点から適当な流れ速度で流れる空気により帯同され、かつ滴になる。微細な滴から成るこのように発生した噴霧は、接線方向に流れ込む空気噴射流８により発生した空気噴射と共に、環状管路に沿って循環する。この場合、噴射の交差点で発生する微細な液体滴は、遠心力により、主として外側へと環状管路４の周壁上へ輸送されて、そこで沈下する。

滴はそこで蒸発する。空気と過酸化水素蒸気により発生した混合物は、引き続き、同様にどうにか加熱された管路５を通って流出口１に達する。管路５において、場合によっては、そこにある液体滴までもが再蒸発し、蒸発器内での凝縮は阻止される。

図示していない実施形態では、環状管路４の代わりに、過酸化水素の噴霧が空気と液体が交差して噴射することにより行われる、その他の蒸発空域を備えていてもよい。とくにこの場合、このような空域は円形の周壁を有しており、空気噴射流８は図１に示すように、接線方向で送り込まれ、環状管路の場合のような似た効果を発揮する。

さらに直線の管路５の代わりに、例えばらせん状敷設された管路が蒸発室４と流出口１の間に設けられ、長い経路で良好な再加熱が行われる。

図２の１−１ラインに沿った過酸化水素蒸発器の断面図。 図１の２−２ラインに沿った断面図。

符号の説明

１ 流出口
２ 流れ
３ ケーシングブロック
４ 蒸発室
５ 管路
６ 捕集室
７ 空気噴射ノズル
８ 空気噴射流
９ 過酸化水素ノズル
１０ 過酸化水素噴射流

Claims (2)

1. 過酸化水素蒸発器を備え、この過酸化水素−蒸発器が、加熱された壁部を有しかつ空気が流過する蒸発室（４）を有しており、この加熱された壁部に向けて過酸化水素がノズル装置（７，９）から噴霧される様式の、空気と過酸化水素蒸気から成る混合物による流動作動力により飲料用容器を殺菌する装置において、
   ノズル装置が幅狭な空気噴流（８）を吹き込む空気ノズル（７）と過酸化−水素ノズル（９）とを備え、この過酸化水素用ノズルが過酸化水素−噴流（１０）を形成するために、空気噴流に対して間隔をおいてかつ空気噴流の方向に対して横方向に整向されて形成されていることと、
   蒸発室（４）が環状に形成されており、空気ノズル（７）がこの蒸発室に接線方向で空気を吹き込むように形成されていることを特徴とする装置。
2. 蒸発室（４）が加熱された管路（５）を経由して蒸発器の流出口（１）と接続されていることを特徴とする請求項１記載の装置。

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