JP4975650B2 - スタンドパウチ殺菌用電子線照射装置 - Google Patents

Description

本発明は、スタンドパウチ（自立型フィルム袋）を滅菌するスタンドパウチ殺菌用電子線照射装置に係り、特に飲料等の流体状食品の充填に用いるスタンドパウチを電子線で殺菌処理するのに好適なスタンドパウチ殺菌用電子線照射装置に関する。

近年、スタンドパウチは、飲料や流体状食品等の充填用として広く使用されている。このスタンドパウチは、プラスチックフィルムの三方或いは四方を単純にシールしたフィルム袋と異なり、プラスチックフィルムを用いて底部となる端面等がΣ状となるように折り曲げて充填容量を多くする形状であり、また飲み口（スパウト）を取り付けるものも知られている。

スタンドパウチに飲料や流体状食品等を充填する場合、事前にスタンドパウチに対して滅菌処理を行い、無菌状態にして充填工程に移行させることが必要である。スタンドパウチの滅菌処理には、従来では高温水による加熱処理や、過酸化水素水等の薬剤を使用することが行われていた。しかし、加熱処理の滅菌では充填物の品質維持に工夫を要するし、また薬剤処理の滅菌では薬剤除去工程を必要とする。

このため、最近ではスタンドパウチの滅菌処理に、電子線発生源から電子線を照射する殺菌装置を用いることが提案されている（例えば特許文献１参照）。この装置は、充填ライン中の照射室の上面と一方の側面に、それぞれ電子線照射装置を備えている。そして、スパウト付パウチは、無端構成の搬送用チェーンに取り付けて照射室内へ連続移送させ、上面と一方の側面を２００〜３００ｋＶの電圧で加速する各電子線照射装置からの電子線で照射を行い、続いて照射室外の反転部でスパウト付パウチの左右側面を反転させ、その後再度照射室内に送り、同じ各電子線照射装置で上面と他の側面に対して電子線の照射し、滅菌処理を行うものである。

特開２００３−７２７１７号公報

上記特許文献１の装置は、充填ライン中に組み込むことができるから、無菌充填が可能で設備を経済的に作ることができる。しかし、照射室外に反転部を設け、搬送用チェーンで連続移送するスパウト付パウチを反転部において必ず反転させる構造であるから、装置全体が大きくなり、また搬送ラインを一方側から他方側の直線とする構造には適用できない欠点がある。

ところで、スタンドパウチは底となる端面等がΣ状に折り曲げて厚くなった形状で、この折り曲げ端面部は他の部分がフィルム２枚重ねなのに対して４枚になるため、単純な形状のフィルム袋を滅菌処理するときのように、フィルム袋の一方の外面から透過可能な低い加速電圧で加速した電子線を照射するだけでは、適切な滅菌処理が行えなくなってしまう問題が生ずる。

スタンドパウチの折り曲げ部分も含めて確実に滅菌処理するため、高い加速電圧で加速した電子線を使用すると、種々の問題が生じてくる。即ち、高い加速電圧の電子線を用いての滅菌処理では、スタンドパウチは折り曲げた部分以外が、電子線の過剰な照射となってしまうことになる。この結果、スタンドパウチはフィルム材から異臭の発生や、フィルム材の変色を起こす恐れが大きく、食品等の充填用としては利用し難くなる。

本発明の目的は、Σ状に折り曲げ構造のスタンドパウチを効果的に滅菌処理でき、しかも直線状の簡単な構成で経済的に製作できるスタンドパウチ殺菌用電子線照射装置を提供することにある。

本発明のスタンドパウチ殺菌用電子線照射装置は、照射室に電子線発生手段を設け、前記照射室内を一方側から他方側に移送するスタンドパウチに対して電子線発生手段から電子線を照射して滅菌処理するものであって、前記電子線発生手段は、前記照射室に設けてスタンドパウチの全面に対して電子線を照射する主照射手段と、前記スタンドパウチの折り曲げ端面に対して電子線を照射する補助照射手段とから構成したことを特徴としている。

好ましくは、前記主照射手段と前記補助照射手段とは、前記照射室の互いに対向する側面に設け、或いは前記照射室の対向する側面にパウチ移送方向の前後にずらして設けて構成したことを特徴としている。

また好ましくは、前記照射室は所定の減圧状態を維持する減圧手段を備え、前記主照射室の前後に減圧手段を備える少なくとも一つの減圧区画を設けて構成したことを特徴としている。

本発明のようにスタンドパウチ殺菌用電子線照射装置を構成すれば、照射室に設ける主照射手段と補助照射手段における電子線の加速電圧を上げることなく、スタンドパウチの全面及びΣ状の折り曲げ端面を効果的に滅菌処理することができる。また、装置全体を直線状の簡単な構造にして経済的に製作することができ、また新設や既設を含めて製造ライン中への組み込みが容易に行える効果がある。

しかも、主照射手段と前記補助照射手段とは、照射室の互いに対向する側面や同一側面に設けることができるから、製造ラインに応じて適宜変更して構成できる利点がある。また、照射室に減圧手段を設け、しかも照射室の前後に減圧手段を備える少なくとも一つ減圧区画を設けると、照射室内を良好な減圧状態に維持した状態にできるから、減圧下でスタンドパウチを電子線で滅菌処理できるし、主照射手段と補助照射手段の電子線加速電圧も低くできるため、装置全体を小型化することができる。

本発明のスタンドパウチ殺菌用電子線照射装置は、照射室内を一方側から他方側に移送するスタンドパウチに対して、照射室に設けた電子線発生手段から電子線を照射して滅菌処理する構造である。そして、電子線発生手段は、照射室に設けてスタンドパウチの全面に対して電子線を照射する主照射手段と、照射室に設けてスタンドパウチの折り曲げ端面に対して電子線を照射する補助照射手段とから構成している。

以下、本発明のスタンドパウチ殺菌用電子線照射装置を、図１から図３に示す例で説明する。図１及び図２は、スタンドパウチの製造ライン中の一部を示しており、中空箱状に製作して外部と遮断可能にした電子線の照射室１０を、搬送ラインの途中に配置したものである。

通常、スタンドパウチは、プラスチックフィルム材を用いて前の製作工程（図示せず）において、底部となる両側の端面等がΣ状に折り曲げて作成されて連続した状態のパウチ半製品を作り、この図に示すパウチ半製品は、左右の二つに分離切断される次の工程を経て完成品となり、流体状食品を充填する充填工程側に移送が行われる。本発明では、このような連続したパウチ半製品１の搬送ラインの途中に照射室１０を配置し、ローラー２等の搬送手段によりパウチ半製品１が、照射室１０内の一方側から他方側へ直線的に搬送され、移送中の状態のままで電子線照射の滅菌処理を行うようにしている。

照射室１０には、主照射手段１１及び補助照射手段１２を設けており、連続したパウチ半製品１の全面及び折り曲げ端面を含めて、移送中に滅菌処理する構造にしている。この図１及び図２の例では、主照射手段１１が照射室１０の上面側に設けられ、連続して移送されてくるパウチ半製品１の全面に対して、破線で示すように電子線を照射する。

また、補助照射手段１２は、主照射手段１１と対向する位置の照射室１０の下面側に設け、この各補助照射手段１２からそれぞれパウチ半製品１の両側の折り曲げ端面１Ａに対して、破線で示すように電子線を照射するようにしている。

照射室１０に設ける主照射手段１１と補助照射手段１２は、上記のようにパウチ半製品１の搬送方向に直交する線上に配置するだけでなく、製造ラインの設置場所に応じてパウチ半製品１の搬送方向の前後にずらして設けることもできる。また、設置場所によっては、照射室１０の同一側面に主照射手段１１と補助照射手段１２を配置し、しかもこれらをパウチ半製品１の搬送方向の前後にずらして設けることもできる。

更に、図２の例ではパウチ半製品１にΣ状の折り曲げ端面が両側にあり、最終的には左右の二つに切断される製作形式であるため、二つの補助照射手段１２を、所定寸法を離して設けているが、パウチ半製品１の製作形式、又はスタンドパウチ完成品の搬送状況を考慮して主照射手段１１や補助照射手段１２の配置を検討し、照射室１０に設けることができる。

これら主照射手段１１と補助照射手段１２は、照射室１０へどのような配置形式で設ける場合であっても、主照射手段１１でパウチ半製品１の全面を、更に補助照射手段１２で折り曲げ端面１Ａに対して十分な電子線を照射可能にし、全ての部分が確実に滅菌処理が行えるようにする。

主照射手段１１及び補助照射手段１２は、例えば図３に示すような電子線発生装置２０を使用する。この電子線発生装置２０は、真空排気用のロータリーポンプＲＰとターボ分子ポンプＴＭＰ等を用いて高真空状態にする電子線発生室２１内に電子線発生ユニット２２を配置し、電源を供給する電源ユニット２３と接続している。

電子線発生室２１は良く知られているように、照射室への取り付け面側に複数の照射窓２４を形成し、これら照射窓２４にグラファイトシートの如き薄膜を設け、薄膜で電子線発生室２１と照射室側を区画すると共に、電子線発生ユニット２２からの電子線が破線で示すように照射室に通過できる構造としている。

本発明の装置の照射室１０は、外部と遮断する内部を望ましくは乾燥空気の雰囲気にして、主照射手段１１及び補助照射手段１２からの電子線による滅菌処理を行うことができる。また、図１に示す如く照射室１０に、排気ポンプＰ等の減圧手段を接続し、照射室１０内を大気圧以下の一定の減圧状態とし、電子線の照射での滅菌効率をより向上させ、或いは低い加速電圧の電子線発生装置を使用可能にすることもできる。

照射室１０内を減圧状態にする場合、照射室１０の前後にそれぞれ少なくとも一つの減圧区画１３を設け、更にこれらの外側にある搬送用のローラー２も隔壁にて包囲し、照射室１０内が減圧状態を維持できるようにする。このようにすれば、照射室１０でスタンドパウチの全面や折り曲げ端面を、電子線によってより良好に滅菌処理が行える。

本発明の一実施例であるスタンドパウチ殺菌用電子線照射装置を示す概略縦断面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 本発明のスタンドパウチ殺菌用電子線照射装置に用いる電子線発生源を示す概略縦断面図である。

符号の説明

１…パウチ半製品、１Ａ…折り曲げ端面、２…ローラー、１０…照射室、１１…主照射手段、１２…補助照射手段、１３…減圧区画、Ｐ…排気ポンプ。

Claims (4)

1. 照射室に電子線発生手段を設け、前記照射室内を一方側から他方側に移送するスタンドパウチに対して電子線発生手段から電子線を照射して滅菌処理するスタンドパウチ殺菌用電子線照射装置であって、前記電子線発生手段は、前記照射室に設けてスタンドパウチの全面に対して電子線を照射する主照射手段と、前記スタンドパウチの折り曲げ端面に対して電子線を照射する補助照射手段とから構成したことを特徴とするスタンドパウチ殺菌用電子線照射装置。
2. 請求項１において、前記主照射手段と前記補助照射手段とは、前記照射室の互いに対向する側面に設けて構成したことを特徴とするスタンドパウチ殺菌用電子線照射装置。
3. 請求項１において、前記主照射手段と前記補助照射手段とは、前記照射室の対向する側面にパウチ移送方向の前後にずらして設けて構成したことを特徴とするスタンドパウチ殺菌用電子線照射装置。
4. 請求項１から３のいずれかにおいて、前記照射室は所定の減圧状態を維持する減圧手段を備え、前記照射室の前後に減圧手段を備える少なくとも一つの減圧区画を設けて構成することを特徴とするスタンドパウチ殺菌用電子線照射装置。

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