JP6405348B2 - UV sterilization method - Google Patents

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Description

本発明は、紫外線を用いた殺菌方法に関する。   The present invention relates to a sterilization method using ultraviolet rays.

紫外線殺菌は、薬剤による殺菌とは異なり、残留する物がなく、安全性が高く、被照射物にはほとんど変化を与えない。そのため、安心と安全性を求められる食品や医療品などに対する殺菌方法として適している。そして、紫外線殺菌を様々な場面での殺菌に用いることが提案されている。   Unlike sterilization with chemicals, ultraviolet sterilization has no residue, is highly safe, and hardly changes the irradiated object. Therefore, it is suitable as a sterilization method for foods and medical products that require safety and security. And it is proposed to use ultraviolet sterilization for sterilization in various scenes.

例えば、特許文献1には、「殺菌作用を有する200〜350nmの波長の深紫外線に対する透過性を有する材料で周囲が構成された、流体からなる被殺菌体が流通するための流路と、該流路の外部に配置され、殺菌作用を有する前記深紫外線を出射する光源と、を有し、前記流路内を流通する被殺菌体に該光源から出射する前記深紫外線を照射することにより殺菌を行う紫外線殺菌装置であって、前記光源は、円筒状若しくは多角柱状の基体の側面上に複数の“深紫外線を発光する紫外線発光素子”を、各紫外線発光素子の光軸が前記円筒状若しくは多角柱状の基体の中心軸を通るように配置して、前記深紫外線が前記中心軸に対して放射状に出射されるようにした紫外線発光素子配置基体と、深紫外線透過性材料から形成されるカバーと、を有し、当該カバーは、前記紫外線発光素子配置基体を覆うと共に内部に不活性ガス又は乾燥空気を封入するようにして前記紫外線発光素子配置基体に気密に装着されており、前記円筒状若しくは多角柱状の基体の内部に冷却用媒体用流路を形成して当該冷却用媒体用流路に冷却用媒体を流通させるようにした深紫外線発光モジュールからなり、前記紫外線殺菌装置は、長楕円反射ミラー又は方物面反射ミラーの焦点軸上に前記光源を配置して、前記光源から放射状に出射される前記深紫外線を集光して出射する集光深紫外線出射ユニットを有し、該集光深紫外線出射ユニットから出射される集光された前記深紫外線を前記被殺菌体に照射するようにしたことを特徴とする紫外線殺菌装置」が記載されている。   For example, Patent Document 1 discloses that “a flow path through which an object to be sterilized made of fluid flows, the periphery of which is made of a material having permeability to deep ultraviolet rays having a wavelength of 200 to 350 nm having a bactericidal action, A light source that emits the deep ultraviolet light that is disposed outside the flow path and has a bactericidal action, and sterilizes the object to be sterilized that circulates in the flow path by irradiating the deep ultraviolet light emitted from the light source The light source includes a plurality of “ultraviolet light emitting elements that emit deep ultraviolet light” on a side surface of a cylindrical or polygonal column substrate, and an optical axis of each ultraviolet light emitting element is cylindrical or An ultraviolet light emitting element-arranged base disposed so as to pass through the central axis of a polygonal columnar base so that the deep ultraviolet rays are emitted radially with respect to the central axis, and a cover formed from a deep ultraviolet transparent material When And the cover is airtightly attached to the ultraviolet light emitting element arrangement substrate so as to cover the ultraviolet light emitting element arrangement substrate and enclose an inert gas or dry air therein, and is cylindrical or polygonal. It comprises a deep ultraviolet light emitting module in which a cooling medium flow path is formed inside a columnar base and the cooling medium is circulated through the cooling medium flow path. Alternatively, the light source is disposed on a focal axis of a rectangular mirror and includes a condensing deep ultraviolet emitting unit that condenses and emits the deep ultraviolet rays emitted radially from the light source. There is described an “ultraviolet sterilization apparatus characterized by irradiating the object to be sterilized with the condensed deep ultraviolet light emitted from the ultraviolet emission unit”.

特許文献2には、「目標物体内の微生物を滅菌するための方法であって、広スペクトル大強度短持続時間多色光パルスを生成するステップと、前記目標物体に生成された光のパルスを配光することにより前記目標物体において微生物を不活化するステップと、前記目標物体に照射する前記光パルスの量の尺度として前記光パルスの一部を受光するステップと、前記光パルスの前記一部の受光に応答して出力信号を生成するステップと、前記出力信号の生成に応答して前記目標物体における微生物の所定レベルの不活化を行なうのに前記光パルスが充分であるかを判定するステップと、を含むことを特徴とする方法」が記載されている。ここで、広スペクトルの多色光とは、例えば、遠紫外域(200〜300ナノメートル)から近紫外域(300〜380ナノメートル)、可視光(380〜780ナノメートル)、赤外域(780〜1100ナノメートル)にわたる波長を有する光であり、そのエネルギー分布は、夫々およそ25%が紫外線、45%が可視光、30%が赤外線である。また、上記目標物体とは、例えば、非経口溶液や注腸溶液やコンタクトレンズが、塩化ビニルやポリオレフィンなどの紫外線透過性の樹脂で製造された可撓性ポーチに充填、封止された、所謂“非経口又は注腸パッケージ”や“コンタクトレンズ・パッケージ”である。そして、該方法では、たとえば上記各種パッケージの肉厚部分(具体的には添加ポートおよび/または投与ポート周辺等)や、処理が必要な被殺菌体が多く存在しているパッケージの中央部付近のようなところに、リフレクタ等を用いて多くの量の上記広スペクトル大強度短持続時間多色光パルスを配光することによって、上記パッケージの内部に含まれる製品に懸濁した微生物の滅菌又は不活化を行っている。   Patent Document 2 states that “a method for sterilizing microorganisms in a target object, the step of generating a broad spectrum large intensity short duration polychromatic light pulse, and a pulse of light generated on the target object. Inactivating microorganisms in the target object by illuminating, receiving a part of the light pulse as a measure of the amount of the light pulse irradiating the target object, and the part of the light pulse. Generating an output signal in response to light reception, and determining whether the light pulse is sufficient to inactivate a predetermined level of microorganisms in the target object in response to the generation of the output signal. The method characterized by including "." Here, the broad spectrum polychromatic light is, for example, from the far ultraviolet region (200 to 300 nanometers) to the near ultraviolet region (300 to 380 nanometers), visible light (380 to 780 nanometers), and infrared region (780 to 780 nanometers). 1100 nanometers), and its energy distribution is approximately 25% ultraviolet, 45% visible, and 30% infrared, respectively. The target object is, for example, a so-called parenteral solution, enema solution, or contact lens filled and sealed in a flexible pouch made of an ultraviolet light transmissive resin such as vinyl chloride or polyolefin. “Parenteral or enema package” or “contact lens package”. In this method, for example, a thick portion of the above various packages (specifically, around the addition port and / or administration port) and around the center of the package where there are many objects to be sterilized that require processing. In such places, sterilization or inactivation of microorganisms suspended in the product contained in the package by distributing a large amount of the broad-spectrum large-intensity short-duration polychromatic light pulse using a reflector or the like It is carried out.

特許文献3には、「液体を紫外線照射器の前に通し、当該液体に紫外線を照射して殺菌する液体殺菌方法において、前記紫外線が照射される箇所での液体の厚みを、前記液体の表面での紫外線照度と当該表面からの最遠点での紫外線照度との比である照度比を20%以上とする厚みに制限しつつ、殺菌する微生物の生残率を所定値以下とする紫外線照射量が前記紫外線の照射箇所において得られる照射線強度、或いは照射時間で紫外線を照射することを特徴とする液体殺菌方法」が記載されている。   In Patent Document 3, “in a liquid sterilization method in which a liquid is passed in front of an ultraviolet irradiator and sterilized by irradiating the liquid with ultraviolet rays, the thickness of the liquid at the location irradiated with the ultraviolet rays is determined by the surface of the liquid. UV irradiation in which the survival rate of microorganisms to be sterilized is not more than a predetermined value while limiting the illuminance ratio, which is the ratio of the ultraviolet illuminance at the surface and the ultraviolet illuminance at the farthest point from the surface, to 20% or more. A liquid sterilization method characterized by irradiating ultraviolet rays at an irradiation line intensity or irradiation time obtained at an irradiation site of the ultraviolet rays is described.

上記液体殺菌方法では、飲料水の流路を挟んで対向配置された、波長254nmの光を照射する直管型ランプを備えた一対の紫外線照射器と、この流路内に設けられ飲料水を一対の紫外線照射器の間に噴射するスリットノズルと、を有する殺菌装置が用いられている。そして、前記紫外線が照射される箇所での液体の厚みの制御は、スリットノズルのインレットから導入された飲料水がスリットのスリット幅に応じた膜厚で、スリット長に相当する長さの液膜として噴射することにより行われている。   In the liquid sterilization method described above, a pair of ultraviolet irradiators having a straight tube lamp that irradiates light having a wavelength of 254 nm, disposed opposite to each other with a drinking water channel interposed therebetween, and drinking water provided in the channel. A sterilizer having a slit nozzle that is sprayed between a pair of ultraviolet irradiators is used. And the control of the thickness of the liquid in the place irradiated with the ultraviolet ray is such that the drinking water introduced from the inlet of the slit nozzle has a film thickness corresponding to the slit width of the slit, and a liquid film having a length corresponding to the slit length. It is done by injecting as

また、特許文献4には、光源と、この光源を側面に配置した導光板とを有し、この導光板の表面または裏面の少なくとも一方が光源からの光を放射する発光面であって、導光板の発光面及び光源が配置された側面以外の面が遮光面として形成され、ピーク波長が388nm以下の光を放射することを特徴とする面発光デバイスが記載されている。   Further, Patent Document 4 includes a light source and a light guide plate having the light source disposed on a side surface, and at least one of the front surface or the back surface of the light guide plate is a light emitting surface that emits light from the light source. A surface light emitting device is described in which a surface other than a light emitting surface of a light plate and a side surface on which a light source is disposed is formed as a light shielding surface, and emits light having a peak wavelength of 388 nm or less.

特開2014−87544号公報JP 2014-87544 A 特表2000−511497号公報Special Table 2000-511497 特開2015−62902号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-62902 特開2006−237563号公報JP 2006-237563 A

紫外線の透過率は、物質の種類に応じて変動することが知られている。たとえば、純水の紫外線透過率は比較的高いものの、紫外線を吸収する溶質が溶解した水溶液や紫外線を吸収又は散乱する懸濁物質を含む懸濁液では、紫外線透過率は低下し、その低下率は溶質や懸濁物質の種類や含有量によって著しく変化する。具体的には、蒸留水において253.7nmの紫外線に対する透過率が10%となるときの厚さ(光路長:光が試料内を透過する長さ)は300mmであるのに対し、牛乳およびジュースの同厚さは夫々0.07mmおよび0.5〜1mmであることが知られている。   It is known that the transmittance of ultraviolet rays varies depending on the type of substance. For example, although the UV transmittance of pure water is relatively high, the UV transmittance is decreased in aqueous solutions in which solutes that absorb UV rays are dissolved and suspensions that contain suspended substances that absorb or scatter UV rays. Varies significantly depending on the type and content of solutes and suspended solids. Specifically, the thickness (light path length: the length of light transmitted through the sample) is 300 mm when the transmittance for ultraviolet rays of 253.7 nm is 10% in distilled water, whereas milk and juice Are known to be 0.07 mm and 0.5-1 mm, respectively.

そのため、溶液や懸濁液に対して、特許文献1に記載された従来の技術で紫外線殺菌を試みた場合には、殺菌が不十分となることが懸念される。また、特許文献1に記載された方法で十分な殺菌が行えたとしても紫外線殺菌後の工程(例えば容器への充填工程など)で再汚染の危険がある。   Therefore, there is a concern that sterilization may be insufficient when the solution or suspension is subjected to ultraviolet sterilization using the conventional technique described in Patent Document 1. Further, even if the sterilization can be sufficiently performed by the method described in Patent Document 1, there is a risk of re-contamination in a process after ultraviolet sterilization (for example, a filling process in a container).

特許文献2では、広スペクトル大強度短時間多色発光パルスを照射することにより、また、特許文献3では、スリットノズルからスリット幅に応じた膜厚の液膜として被殺菌体を噴射することによって膜厚制御することにより、紫外線透過率の低い被殺菌体についても殺菌を行うことは可能である。また、特許文献2では被殺菌体を容器に充填、封止した後に紫外線殺菌を行うので上記再汚染の問題を防ぐことができる。   In Patent Document 2, by irradiating a wide spectrum large intensity short-time multicolor light emission pulse, and in Patent Document 3, by injecting an object to be sterilized as a liquid film having a film thickness according to the slit width from the slit nozzle. By controlling the film thickness, it is possible to sterilize even an object to be sterilized with a low ultraviolet transmittance. Moreover, in patent document 2, since the object to be sterilized is filled and sealed in a container and then sterilized with ultraviolet rays, the above-mentioned problem of recontamination can be prevented.

しかしながら、特許文献2に開示される方法は、配光を行うためには特殊な制御システムが必要であるばかりでなく、このようなシステムを用いたとしても、容器や被殺菌体の厚みムラ、照射光のスペクトルの複雑さ、パルス化による強度の変化などの系の複雑さに起因して、特に大量の被殺菌体を含む大容量のパッケージについて均一な紫外線照射を行うことは非常に困難である。事実、特許文献2の実施例における被殺菌体の容量は10ml以下が多く、最大でも120mlである。   However, the method disclosed in Patent Document 2 requires not only a special control system to perform light distribution, but even if such a system is used, the thickness unevenness of the container or the object to be sterilized, Due to the complexity of the system, such as the complexity of the spectrum of the irradiated light and the intensity changes due to pulsing, it is very difficult to perform uniform UV irradiation, especially for large-capacity packages containing a large amount of sterilized materials. is there. In fact, the capacity of the object to be sterilized in the example of Patent Document 2 is often 10 ml or less, and is 120 ml at the maximum.

また、特許文献3に記載された方法では、スリットノズルからスリット幅に応じた膜厚の液膜として被殺菌液体を噴射することにより膜厚制御を行うため、紫外線照射領域全体にわたって膜厚を一定に制御することが困難であるばかりでなく、噴霧するためには相当の速度で液体をノズルから噴射する必要があるため、被殺菌液体の流速を制御することが困難で、処理量にも限界がある。加えて、前記再汚染の問題もある。   Moreover, in the method described in Patent Document 3, the film thickness is controlled by spraying the liquid to be sterilized as a liquid film having a film thickness corresponding to the slit width from the slit nozzle. It is difficult to control the flow rate of the liquid to be sterilized and it is difficult to control the flow rate of the liquid to be sterilized. There is. In addition, there is the problem of recontamination.

さらに、特許文献2及び3に開示されている方法では、紫外線光源として発光スペクトルの広い紫外線ランプを使用しているため、短波長の紫外線照射が避けられず、被殺菌体の種類によっては、その変質が懸念されることが明らかとなった。   Furthermore, in the methods disclosed in Patent Documents 2 and 3, since an ultraviolet lamp having a wide emission spectrum is used as an ultraviolet light source, short-wavelength ultraviolet irradiation is unavoidable. It became clear that deterioration was a concern.

紫外線照射を長期間照射すると、紫外線が有するエネルギーによって物質を構成する分子の結合が切断されることに起因して、合成樹脂などが劣化することはよく知られた事実であるが、短時間の紫外線照射しか行わない紫外線殺菌において、その影響は殆ど問題視されていなかった。また、紫外線を用いて水を殺菌する方法においては、光触媒を使用する従来技術(例えば、特開2000−42382号公報、特開2012−223670号公報、特開2006−237563号公報など)が多く存在することからも明らかなように、紫外線照射により発生するヒドロキシルラジカル(OHラジカル)やオゾンなどの活性種は、有効なものと考えられてきた。   It is a well-known fact that when ultraviolet irradiation is applied for a long period of time, the bonds of molecules constituting the substance are broken by the energy of the ultraviolet rays, resulting in deterioration of the synthetic resin. In ultraviolet sterilization in which only ultraviolet irradiation is performed, the effect has hardly been regarded as a problem. In addition, in the method of sterilizing water using ultraviolet rays, there are many conventional techniques using a photocatalyst (for example, JP 2000-42382 A, JP 2012-223670 A, JP 2006-237563 A, etc.). As is clear from the existence, active species such as hydroxyl radical (OH radical) and ozone generated by ultraviolet irradiation have been considered effective.

仮に、上記活性種による弊害があったとしても、光触媒を用いないようにすれば、容易に弊害を回避できると考えられる。極短波長の紫外線を照射した場合には、光触媒の非存在下であっても紫外線が水や酸素に直接作用して微量の活性種が発生するが、このような活性種の寿命は非常に短いことが知られており、通常の紫外線殺菌ではこれら微量の活性種が悪影響を及ぼすことは通常考え難い。   Even if there is a problem due to the active species, it is considered that the problem can be easily avoided if the photocatalyst is not used. When irradiating ultra-short wavelength ultraviolet rays, even in the absence of a photocatalyst, the ultraviolet rays directly act on water and oxygen to generate a small amount of active species, but the lifetime of such active species is very high. It is known to be short, and it is usually difficult to think that these trace amounts of active species will have an adverse effect in normal UV sterilization.

ところが、このような微量で短寿命の活性種であっても、その活性(酸化力)は大変強いため、被殺菌体中に有機物質が存在する場合には、健康上又は衛生上は全く問題ないレベルの僅かな量の変化を起こし、味や香りに微妙な変化をもたらすことがある。人間の味覚や嗅覚に対する感度は非常に高く、その有効成分の僅な変質も感知することができるため、特に微妙な風味を特徴とする飲料や調味料においては、紫外線殺菌によって、その品質を低下させてしまうことが十分に想定される。   However, even if it is such a small amount of active species with a short life, its activity (oxidizing power) is very strong, so when organic substances are present in the sterilized body, there is no problem in health or hygiene. It can cause slight changes in the amount that are not at the same level, resulting in subtle changes in taste and aroma. The sensitivity to human taste and olfaction is extremely high, and even slight alteration of its active ingredients can be detected, so the quality of beverages and seasonings characterized by subtle flavors is reduced by UV sterilization. It is fully assumed that

このような問題が起こり得ることは、J. of Photochemistry and Photobiology A:Chemistry, Vol.137, pp177-184, 2000やChem.Eng.Technol. Vol. 21, pp187-191, 1998
に、水(HO)やFe(OH)2+が紫外線照射によってOHラジカルを発生させること、及びこれらOHラジカル生成反応において、短波長の紫外線を用いると量子効率が高くなることが示されていること、特許第4332107号公報に、表面に水を粒状に保持可能な保水面を水滴で濡れた状態にして至近距離から短波長の紫外線を照射してOHラジカルを発生させると共に、該保水面に対してエチレンガスを含む気体を通風させてエチレンをエタンと水に改質する方法が記載されているからも理解できる。
Such problems can occur in J. of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, Vol.137, pp177-184, 2000 and Chem.Eng.Technol. Vol. 21, pp187-191, 1998.
In addition, it is shown that water (H 2 O) and Fe (OH) 2+ generate OH radicals by ultraviolet irradiation, and that quantum efficiency increases when short wavelength ultraviolet rays are used in these OH radical generation reactions. In Japanese Patent No. 4332107, a water retaining surface capable of holding water on the surface in a granular state is wetted with water droplets and irradiated with short wavelength ultraviolet rays from a short distance to generate OH radicals, and the water retaining surface It can also be understood from the description of a method for reforming ethylene into ethane and water by ventilating a gas containing ethylene gas.

そして、このような問題が発生する確率は、紫外線強度を強くしたり、流路幅を狭くしたりすることによって、極短波長の紫外線が被殺菌体に、より多く照射されるようになることにより、確実に高まる。   And the probability that such a problem will occur is that ultraviolet rays with extremely short wavelengths are more irradiated to the sterilized body by increasing the intensity of ultraviolet rays or narrowing the flow path width. Will definitely increase.

そこで本発明は、味覚、香り又は風味が重要な飲料や液体調味料などの有機物を含む溶液や懸濁液の紫外線殺菌に特有の上記課題を解決し、その品質を低下させることのない紫外線殺菌方法及び装置を提供すること、更にこのような特徴を持つことに加えて、再汚染の心配がなく、しかも被殺菌体に対して均一且つ確実に紫外線照射を行うことのできる紫外線殺菌方法を提供することを課題とする。   Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems peculiar to ultraviolet sterilization of solutions and suspensions containing organic substances such as beverages and liquid seasonings in which taste, fragrance or flavor is important, and does not reduce the quality. In addition to providing the method and apparatus, in addition to having such characteristics, there is also provided an ultraviolet sterilization method capable of uniformly and reliably irradiating an object to be sterilized without worrying about recontamination. The task is to do.

本発明は、再汚染をできるだけ防ぐために被殺菌体を容器内に充填した状態で紫外線照射を行うという特許文献2に示されるコンセプト、及び被殺菌体の厚さを薄くして紫外線照射を確実に行うという特許文献3に示されるコンセプトを組み合わせるとともに、これらをより発展させて、前記活性種を発生させる能力の高い250nm以下、更には220nm以下といった非常に短波長の(エネルギーが大きい)紫外線をできるだけ照射しないというコンセプト、及び大量の被殺菌体を工業的規模で効率的に処理できるようにするというコンセプトに基づきなされたものである。   In the present invention, in order to prevent re-contamination as much as possible, the concept shown in Patent Document 2 in which UV irradiation is performed in a state where the object to be sterilized is filled in the container, and UV irradiation is ensured by reducing the thickness of the object to be sterilized. In addition to combining the concepts shown in Patent Document 3 to perform and further developing these, it is possible to generate ultraviolet rays having a very short wavelength (high energy) such as 250 nm or less, and further 220 nm or less, which has a high ability to generate the active species, as much as possible. This is based on the concept of not irradiating and the concept of enabling a large amount of objects to be sterilized to be processed efficiently on an industrial scale.

すなわち、本発明の殺菌方法は、
容器に充填された、有機物を含有する流体からなる被殺菌体を殺菌する方法であって、
前記被殺菌体を前記容器に充填する充填工程、
該充填工程によって前記被殺菌体が充填された前記容器の外部から、前記被殺菌体に対して、横軸を波長、縦軸を相対発光強度で表したスペクトルにおいて260nm以上280nm以下の波長領域の紫外線の相対強度の総和が全波長領域の相対強度の総和の70%以上である紫外線を照射する紫外線照射工程及び
前記被殺菌体が充填された前記容器を気密に封止する封止工程を含んでなり、
前記容器は、253nm以上280nm以下の波長領域の紫外線を透過する材料で構成された、均一の厚さを有する、紫外線透過部を有しており、
前記紫外線照射工程では、前記紫外線透過部を透過した前記紫外線を前記被殺菌体に照射し、
前記封止工程は、前記充填工程が終了してから前記紫外線照射工程が終了するまでの間に行われるか、又は前記紫外線照射工程終了後に該紫外線照射工程と同一の無菌環境下で行われる、ことを特徴とする。
That is, the sterilization method of the present invention comprises:
A method for sterilizing an object to be sterilized filled with a fluid containing an organic substance, filled in a container,
A filling step of filling the container to be sterilized;
From the outside of the container filled with the object to be sterilized by the filling step, a wavelength region of 260 nm or more and 280 nm or less in the spectrum in which the horizontal axis represents the wavelength and the vertical axis represents the relative emission intensity with respect to the object to be sterilized . a sealing step of sealing the container the sum of the relative intensity ultraviolet irradiation step and the object to be sterilized body to shot an ultraviolet irradiation is 70% or more of the sum of the relative intensities of the entire wavelength range is filled ultraviolet airtightly Comprising
The container has an ultraviolet light transmitting portion made of a material that transmits ultraviolet light in a wavelength region of 253 nm or more and 280 nm or less and having a uniform thickness,
In the ultraviolet irradiation step, the ultraviolet rays that have passed through the ultraviolet transmitting portion are irradiated to the sterilized body,
The sealing step is performed between the end of the filling step and the end of the ultraviolet irradiation step, or is performed in the same sterile environment as the ultraviolet irradiation step after the end of the ultraviolet irradiation step. It is characterized by that.

ここで、253nm以上280nm以下、好ましくは260nm以上280nm以下の波長領域の紫外線を選択的に照射するとは、照射される紫外線について横軸を波長、縦軸を相対発光強度で表したスペクトルにおいて、253nm以上280nm以下、好ましくは260nm以上280nm以下の波長領域の紫外線の相対強度の総和が全波長領域の相対強度の総和の70%以上、好ましくは80%以上、最も好ましくは90%以上であることを意味する。この時、250nm以下の波長領域の相対強度の総和は10%以下、好ましくは5%以下、より好ましくは3%以下であることが好適であり、220nm以下の波長領域の相対強度の総和は7%以下、好ましくは3%以下、より好ましくは1%以下であることが好適である。   Here, selectively irradiating ultraviolet rays in a wavelength region of 253 nm or more and 280 nm or less, preferably 260 nm or more and 280 nm or less means that in the spectrum of the irradiated ultraviolet rays, the horizontal axis indicates the wavelength and the vertical axis indicates the relative emission intensity. The sum of the relative intensities of ultraviolet rays in the wavelength region of 280 nm or less, preferably 260 nm or more and 280 nm or less is 70% or more, preferably 80% or more, and most preferably 90% or more of the sum of the relative intensities of all wavelength regions. means. At this time, the sum of the relative intensities in the wavelength region of 250 nm or less is preferably 10% or less, preferably 5% or less, more preferably 3% or less, and the sum of the relative intensities in the wavelength region of 220 nm or less is 7%. % Or less, preferably 3% or less, more preferably 1% or less.

上記本発明の殺菌方法では、前記封止工程を簡便に行うことができ、再汚染の危険性も低いという観点から、前記容器がヒートシール性樹脂からなる均一な厚さを有する紫外線透過性フィルムを製袋してなる可撓性袋又はヒートシール性樹脂層を含む均一な厚さを有する紫外線透過性積層樹脂フィルムを製袋してなる可撓性袋であり、前記封止工程が前記可撓性袋の開口部をヒートシールすることにより行われることが好ましく、工業的な価値が高いという理由から、前記被殺菌体が液状、ペースト状、ゼリー状又はムース状であることが好ましい。   In the sterilization method of the present invention, from the viewpoint that the sealing step can be easily performed and the risk of re-contamination is low, the container has an ultraviolet transparent film having a uniform thickness made of a heat-sealable resin. A flexible bag formed from a bag, or a flexible bag formed from a UV-permeable laminated resin film having a uniform thickness including a heat-sealable resin layer, wherein the sealing step is the It is preferably performed by heat-sealing the opening of the flexible bag, and it is preferable that the object to be sterilized is liquid, paste, jelly, or mousse because of its high industrial value.

また、前記活性種の発生をより抑制するという理由から、前記紫外線照射工程における被殺菌体の温度を、0℃を越え10℃以下とすることが好ましい。   Moreover, it is preferable to make the temperature of the to-be-sterilized body in the said ultraviolet irradiation process more than 0 degreeC and 10 degrees C or less from the reason of suppressing generation | occurrence | production of the said active species more.

さらに、光源として、紫外線ランプと比べて出力強度の弱い紫外線発光ダイオードを用いた場合であっても確実に紫外線殺菌できるという観点から、前記紫外線照射工程において、紫外線が照射される領域に前記紫外線を1方向又は互いに対向する2方向から照射し、更に前記領域の少なくとも一部における照射される紫外線の光軸方向の幅を、照射される紫外線が前記被殺菌体の層を透過したときの透過紫外線の放射照度が0.01mW/cmとなる前記被殺菌体の層の厚さを有効光路長と定義したときの、前記1方向又は2方向から照射される紫外線の有効光路長の総和以下とすることが好ましい。 Further, from the viewpoint of reliably sterilizing ultraviolet rays even when an ultraviolet light emitting diode whose output intensity is weaker than that of an ultraviolet lamp is used as a light source, in the ultraviolet irradiation step, the ultraviolet rays are applied to an area irradiated with ultraviolet rays. Irradiation from one direction or two directions opposite to each other, and further the width of the irradiated ultraviolet light in the optical axis direction in at least a part of the region, the transmitted ultraviolet light when the irradiated ultraviolet light passes through the layer to be sterilized When the thickness of the layer to be sterilized with an irradiance of 0.01 mW / cm 2 is defined as an effective optical path length, the total effective optical path length of ultraviolet rays irradiated from the one or two directions is equal to or less than It is preferable to do.

この場合、前記光軸方向の幅を確実に制御できるという観点から、前記紫外線照射工程において、前記有効光路長の総和以下である幅の間隙を設けて互いに対向するように配置された一対の隔壁の間の空間に、被殺菌体が充填された前記容器の表面が前記隔壁と近接又は当接するようにして配置し、前記一対の隔壁の向かい合う2面の一方または両方に設けられた1又は2の紫外線発光面又は紫外線透過性窓から前記紫外線を照射することが好ましい。   In this case, from the viewpoint that the width in the optical axis direction can be reliably controlled, in the ultraviolet irradiation step, a pair of partition walls arranged to face each other with a gap having a width equal to or less than the sum of the effective optical path lengths. 1 or 2 provided on one or both of the two opposing surfaces of the pair of partition walls, with the surface of the container filled with the object to be sterilized disposed in the space between It is preferable to irradiate the ultraviolet rays from the ultraviolet light emitting surface or ultraviolet transmissive window.

また、被殺菌体の保存安定性の観点から、前記封止工程によって封止された前記容器の外表面に紫外線遮蔽処理を施す紫外線遮蔽工程を更に含んでなることが好ましい。   In addition, from the viewpoint of the storage stability of the object to be sterilized, it is preferable that the method further includes an ultraviolet shielding process for performing an ultraviolet shielding process on the outer surface of the container sealed by the sealing process.

これら本発明の殺菌方法においては、起動時の待機時間がない、水銀を使用していない、メンテナンスが容易で寿命が長いなどの理由により、紫外線光源としては紫外線発光ダイオード(以下、UV−LEDともいう。)を有するものを使用することが好ましく、253nm〜280nmの波長領域に発光波長の主ピークを有するUV−LEDを使用することが特に好ましい。   In these sterilization methods of the present invention, an ultraviolet light-emitting diode (hereinafter also referred to as UV-LED) is used as an ultraviolet light source because there is no waiting time at startup, mercury is not used, maintenance is easy, and the life is long. It is preferable to use a UV-LED having a main peak of the emission wavelength in the wavelength region of 253 nm to 280 nm.

また、他の本発明は、紫外線殺菌された食品、化粧品、医薬部外品又は医薬品が容器内に封入された容器包装詰物品を製造する方法であって、流動性を有する食品、化粧品、医薬部外品又は医薬品からなる被殺菌体を、前記本発明の殺菌方法により被殺菌体の容器への充填、紫外線照射及び容器の封止を行う工程を含んでなることを特徴とする容器包装詰物品の製造方法である。   Another aspect of the present invention is a method for producing a container-packed article in which a UV-sterilized food, cosmetic, quasi-drug, or pharmaceutical is enclosed in a container, and the fluid food, cosmetic, pharmaceutical Packing the container to be sterilized consisting of an quasi-drug or a pharmaceutical product by the steps of filling the container to be sterilized by the sterilization method of the present invention, irradiating with ultraviolet rays, and sealing the container. This is a method for manufacturing an article.

本発明の紫外線殺菌方法では、被殺菌体を容器に充填し、容器の外部から紫外線を照射して殺菌を行うので、再汚染を防止することができる。さらに、紫外線照射装置や紫外線殺菌装置の窓材に被殺菌体が接触することがなく、窓材が汚れることがない。したがって、分解洗浄を行う必要はなく、埃の付着などの軽微な汚れの拭取り作業のような簡単な作業で常に清浄な状態(紫外線透過性が高い状態)を保つことができる。   In the ultraviolet sterilization method of the present invention, the object to be sterilized is filled in a container, and sterilization is performed by irradiating ultraviolet rays from the outside of the container, so that recontamination can be prevented. Furthermore, the object to be sterilized does not come into contact with the window material of the ultraviolet irradiation device or the ultraviolet sterilization device, and the window material is not soiled. Therefore, it is not necessary to perform disassembly and cleaning, and it is possible to always maintain a clean state (a state in which the ultraviolet ray transmission is high) by a simple operation such as a wiping operation for light dirt such as adhesion of dust.

また、253nm以上280nm以下の波長領域の紫外線を選択的に照射するため、味覚、香り又は風味が重要な飲料や液体調味料などの有機物を含む溶液や懸濁液に対して、その味覚、香り又は風味を損なうことなく紫外線殺菌を行うことができる。   In addition, since the ultraviolet rays in the wavelength region of 253 nm or more and 280 nm or less are selectively irradiated, the taste and scent of the solution or suspension containing organic matter such as beverages and liquid seasonings in which taste, fragrance or flavor is important Alternatively, ultraviolet sterilization can be performed without impairing the flavor.

さらに、前記容器の“均一の厚さを有する紫外線透過部”を通して紫外線照射を行うことによって、複雑な制御システムを用いることなく、均一な紫外線照射を行うことができる。また、紫外線透過部を薄い可撓性を有するフィルム又はシートで構成した場合には、紫外線照射領域における被殺菌体の厚み(幅)の制御も容易で、その厚みを薄くして紫外線照射を行うことができる。そのため、UV−LEDを用いた場合であっても確実に紫外線照射することができる。   Furthermore, by performing ultraviolet irradiation through the “ultraviolet transmitting portion having a uniform thickness” of the container, uniform ultraviolet irradiation can be performed without using a complicated control system. In addition, when the ultraviolet transmitting part is composed of a thin flexible film or sheet, it is easy to control the thickness (width) of the object to be sterilized in the ultraviolet irradiation region, and the ultraviolet irradiation is performed by reducing the thickness. be able to. Therefore, even if UV-LED is used, it can be reliably irradiated with ultraviolet rays.

さらにまた、本発明の方法において、前記封止工程によって封止された前記容器の外表面に紫外線遮蔽処理を施す紫外線遮蔽工程を付加した場合には、容器に封入された殺菌済みの被殺菌体を長期間保存する場合において、自然界からの紫外線による内容物(殺菌された被殺菌体)の変質や容器の劣化を防止することができる。   Furthermore, in the method of the present invention, when an ultraviolet shielding process for applying an ultraviolet shielding process to the outer surface of the container sealed by the sealing process is added, a sterilized object to be sterilized enclosed in the container In the case of storing for a long time, it is possible to prevent the contents (sterilized material to be sterilized) from being deteriorated and the container from being deteriorated by ultraviolet rays from nature.

所謂レトルト食品においては、レトルトパウチに食品を封入してから加圧加熱殺菌することが必要であるのに対し、本発明の殺菌方法では加圧や加熱は必要でないため、生乳や発酵乳等の生鮮食品、生醤油、生酒など加熱や加圧ができない被殺菌体の殺菌も可能である。   In so-called retort foods, it is necessary to sterilize under pressure and heat after enclosing the food in a retort pouch, whereas the sterilization method of the present invention does not require pressure or heating, so raw milk, fermented milk, etc. It is also possible to sterilize objects to be sterilized that cannot be heated or pressurized, such as fresh food, raw soy sauce, and sake.

また、本発明の容器包装詰物品(容器包装詰された物品)の製造方法によれば、前記したような本発明の殺菌方法による効果を得ながら、流動性を有する食品、化粧品、医薬部外品又は医薬品の容器への充填、紫外線殺菌及び容器の封止を行うことができる。しかも、加熱加圧殺菌を行う場合と比べて、装置が簡便で、エネルギーコストも小さく、製造に要する時間を短縮できるというメリットを有する。   In addition, according to the method for producing a container-packed article (an article packed in a container) of the present invention, while obtaining the effect of the sterilization method of the present invention as described above, fluid food, cosmetics, quasi-drugs The product or medicine can be filled in a container, UV sterilized, and the container can be sealed. And compared with the case where heat-and-pressure sterilization is performed, there exists an advantage that an apparatus is simple, energy cost is small, and the time which manufacture can be shortened.

本図は、本発明の殺菌方法の紫外線照射工程で好適に使用できる紫外線殺菌装置の横断面図である。This figure is a cross-sectional view of an ultraviolet sterilization apparatus that can be suitably used in the ultraviolet irradiation step of the sterilization method of the present invention. 本図は、図1に示す紫外線殺菌装置で好適に使用できる紫外線発光モジュールの横断面図及び縦断面図である。This figure is a transverse sectional view and a longitudinal sectional view of an ultraviolet light emitting module that can be suitably used in the ultraviolet sterilization apparatus shown in FIG. 本図は、本発明の殺菌方法の紫外線照射工程の好適な態様を説明するための模式図である。This figure is a schematic diagram for explaining a preferred embodiment of the ultraviolet irradiation step of the sterilization method of the present invention. 本図は、図3に示す態様で好適に使用される紫外線照射ユニットの概略図である。This figure is the schematic of the ultraviolet irradiation unit used suitably by the aspect shown in FIG. 本図は、図3に示す態様で好適に使用される別の紫外線照射ユニットの概略図である。This figure is the schematic of another ultraviolet irradiation unit used suitably with the aspect shown in FIG. 本図は、図3に示す態様で好適に使用される更に別の紫外線照射ユニットの概略図である。This figure is the schematic of another ultraviolet irradiation unit used suitably by the aspect shown in FIG. 本図は、図4に示す紫外線照射ユニットにおける光源(集光モジュール化光源)の横断面図である。This figure is a cross-sectional view of a light source (condensing modularized light source) in the ultraviolet irradiation unit shown in FIG. 本図は、図4に示す紫外線照射ユニットにおける光源(集光モジュール化光源)の側面図である。This figure is a side view of a light source (condensing modularized light source) in the ultraviolet irradiation unit shown in FIG.

本発明の殺菌方法は、容器に充填された、有機物を含有する流体からなる被殺菌体を殺菌する方法であって、前記被殺菌体を前記容器に充填する充填工程、該充填工程によって前記被殺菌体が充填された前記容器の外部から、前記被殺菌体に対して、横軸を波長、縦軸を相対発光強度で表したスペクトルにおいて260nm以上280nm以下の波長領域の紫外線の相対強度の総和が全波長領域の相対強度の総和の70%以上である紫外線を照射する紫外線照射工程及び前記被殺菌体が充填された前記容器を気密に封止する封止工程を含んでなり、前記容器は、253nm以上280nm以下の波長領域の紫外線を透過する材料で構成された、均一の厚さを有する、紫外線透過部を有しており、前記紫外線照射工程では、前記紫外線透過部を透過した前記紫外線を被殺菌体に照射し、前記封止工程は、前記充填工程が終了してから前記紫外線照射工程が終了するまでの間に行われるか、又は前記紫外線照射工程終了後に該紫外線照射工程と同一の無菌環境下で行われる、ことを特徴とする。
The sterilization method of the present invention is a method for sterilizing an object to be sterilized, which is filled in a container and made of a fluid containing organic matter, and includes a filling step for filling the container to be sterilized, and the object to be treated by the filling step. From the outside of the container filled with a sterilized body, the sum of the relative intensities of ultraviolet rays in a wavelength region of 260 nm or more and 280 nm or less in the spectrum in which the horizontal axis represents the wavelength and the vertical axis represents the relative emission intensity with respect to the sterilized body. There comprises a sealing step of sealing hermetically the container ultraviolet irradiation step and the object to be sterilized body is morphism irradiation with ultraviolet rays is at least 70% of the sum of the relative intensities of the entire wavelength range is filled, the container Is composed of a material that transmits ultraviolet rays in a wavelength region of 253 nm or more and 280 nm or less and has a uniform thickness and an ultraviolet transmitting portion. In the ultraviolet irradiation step, the ultraviolet transmitting portion is The ultraviolet light that has passed is irradiated onto the object to be sterilized, and the sealing step is performed between the completion of the filling step and the completion of the ultraviolet irradiation step, or the ultraviolet light after the ultraviolet irradiation step is completed. It is performed in the same aseptic environment as the irradiation step.

本発明における被殺菌体は、有機物を含有する流体からなるものであって、容器に充填可能なものであれば特に限定されるものではないが、本発明の殺菌方法による効果が顕著であるという理由から、味、香り及び又は風味が重要な、各種糖類や芳香成分となるエステル化合物などの有機物を含有する水溶液、水性懸濁液を含む、液状、ペースト状、ゼリー状又はムース状の被殺菌体であって、且つ253.7nmの紫外線に対する透過率が10%となるときの厚さ(光路長:光が試料内を透過する長さ)が100mm以下0.001mm以上である、被殺菌体であることが好ましい。特に、上記厚さが10mm以下、0.001mm以上である、であることが特に好ましい。   The object to be sterilized in the present invention is composed of a fluid containing an organic substance and is not particularly limited as long as it can be filled in a container, but the effect of the sterilization method of the present invention is remarkable. For reasons, taste, fragrance and / or flavor are important. Sterilized liquid, paste, jelly or mousse containing aqueous solutions and aqueous suspensions containing organic substances such as various sugars and ester compounds that become aromatic components. The body to be sterilized has a thickness (optical path length: the length of light transmitted through the sample) of 100% or less and 0.001 mm or more when the transmittance for ultraviolet rays of 253.7 nm is 10%. It is preferable that In particular, the thickness is particularly preferably 10 mm or less and 0.001 mm or more.

このような被殺菌体としては、流動性を有する食品(飲料を含む)、化粧品、医薬部外品又は医薬品を挙げることができる。具体的には、食品としては、流動食、液体調味料、食用油、酒類、飲料、ヨーグルト、アイスクリーム、ゼリーなどを挙げることができる。化粧品としては、化粧液、化粧水、クリーム、乳液、洗顔料などの各種皮膚用化粧品、ファンデーション、化粧下地などの仕上げ用化粧品、香水、オーデコロンなどを挙げることができる。また、医薬部外品としては、栄養ドリンク、歯磨き、ヘアケア用品などを挙げることができ、医薬品としては、目薬、各種点滴薬、各種注射薬、各種軟膏薬などを挙げることができる。これらの中でも、加圧加熱殺菌に適さないもの、たとえば生乳、フレッシュジュース、生酒、生ビール、生醤油など加圧加熱により分解や変質してしまう有効成分を含むもの等、更には、OHラジカル生成促進効果を有する硝酸性窒素化合物を含有するトマトジュースや野菜ジュース等については、本発明の殺菌方法を適用することが特に好ましい。   Examples of such an object to be sterilized include fluid foods (including beverages), cosmetics, quasi drugs, and pharmaceuticals. Specifically, examples of the food include liquid foods, liquid seasonings, edible oils, alcoholic beverages, beverages, yogurt, ice cream, and jelly. Examples of cosmetics include cosmetics for skin, such as cosmetic liquids, lotions, creams, milky lotions, face wash, cosmetics for finishing such as foundations and makeup bases, perfumes, and colognes. Examples of quasi-drugs include nutritional drinks, toothpastes, and hair care products. Examples of pharmaceuticals include eye drops, various drops, various injections, and various ointments. Among these, those that are not suitable for pressure heat sterilization, such as those containing active ingredients that are decomposed or altered by pressure heating, such as raw milk, fresh juice, fresh sake, draft beer, raw soy sauce, etc., and further promote the generation of OH radicals It is particularly preferable to apply the sterilization method of the present invention to tomato juice, vegetable juice and the like containing a nitrate nitrogen compound having an effect.

本発明で使用する容器は、253nm以上280nm以下の波長領域の紫外線を透過する材料で構成された、均一の厚さを有する、紫外線透過部を有している容器であれば特に限定されない。また、前記容器は、前記紫外線照射工程おいて紫外線照射される被殺菌体と接触する部分が上記紫外線透過部となっていればよく、必ずしもその全体が紫外線透過性材料で構成される必要はない。紫外線透過性材料としては、容器製造の容易さの観点から紫外線透過性樹脂を使用することが好ましい。   The container used in the present invention is not particularly limited as long as it has a uniform thickness and is composed of a material that transmits ultraviolet rays in a wavelength region of 253 nm or more and 280 nm or less and has an ultraviolet transmission part. Moreover, the said container should just be the said ultraviolet permeation | transmission part in the part which contacts the to-be-sterilized body irradiated with an ultraviolet-ray in the said ultraviolet irradiation process, The whole does not necessarily need to be comprised with a ultraviolet-ray transmissive material. . As the ultraviolet transmissive material, it is preferable to use an ultraviolet transmissive resin from the viewpoint of easy manufacture of the container.

紫外線透過性樹脂は、253nm以上280nm以下の波長の紫外線に対して透過性を有する樹脂であればよく、そのような樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルテルペンなどのポリオレフィン樹脂又はポリオレフィン系共重合体樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体などのフッ素樹脂、メタアクリル樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、エポキシ樹脂、脂環式ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール樹脂など(いずれも紫外線照射工程で照射する紫外線を吸収するような紫外線吸収剤や可塑剤等の添加剤を含まないものであることが好ましい)等を例示できる。これら樹脂の中でもヒートシール性の高い、ポリオレフィン樹脂又はポリオレフィン系共重合体樹脂を使用することが好ましい。これら紫外線透過樹脂は単独で使用してもよく、積層体などのように複合化して使用してもよい。なお、樹脂フィルムの紫外線透過率に関しては、“松井悦造、清水義弘、「プラスチック・フィルムの紫外線透過率II」、東洋食品工業短大・東洋食品研究所研究報告書、102−111(1967年)”、“ダイキン工業株式会社技術資料GX−27e「ネオフレンTMフィルム」”、および
http://jp.mitsuichem.com/service/functional_polymeric/polymers/tpx/spec.htmなどにデータが記載されている。
The ultraviolet transmissive resin may be any resin that is transparent to ultraviolet rays having a wavelength of 253 nm or more and 280 nm or less. Examples of such a resin include polyolefin resins such as polyethylene, polypropylene, and polymethylterpene, and polyolefin-based copolymers. Fluorine resin such as coalescence resin, polytetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, methacryl resin, polytetrafluoroethylene, epoxy resin, alicyclic polyimide resin, polyamide resin, polyvinyl chloride, polyvinyl alcohol Resins and the like (all of which preferably do not contain additives such as ultraviolet absorbers and plasticizers that absorb ultraviolet rays irradiated in the ultraviolet irradiation step) can be exemplified. Among these resins, it is preferable to use a polyolefin resin or a polyolefin-based copolymer resin having high heat sealability. These ultraviolet light transmitting resins may be used alone or in a composite form such as a laminate. Regarding the ultraviolet transmittance of the resin film, “Touzo Matsui, Yoshihiro Shimizu,“ UV Transmissivity of Plastic Film II ”, Toyo Foods Institute, Toyo Food Research Laboratory, 102-111 (1967)” , "Daikin Industries, Ltd. Technical Document GX-27e" Neofrene TM Film "", and
Data is described in http://jp.mitsuichem.com/service/functional_polymeric/polymers/tpx/spec.htm.

容器の形状は特に限定されず袋状容器、箱状容器、ボトル状容器のいずれであってもよく、それ以外の形状であってもよい。ただし、前記紫外線透過部は均一の厚さを有している必要がある。厚さの均一性は平均厚み対する変動率で±10%以下、特に±5%以下であることが好ましい。該紫外線透過部の平均厚さは、内容物を保持できる強度を有する限りにおいて薄い方が好ましい。容器材の好ましい厚さは、5μm以上1mm以下であり、より好ましい厚さは10μm以上500μm以下であり、特に好ましい厚さは20μm以上300μm以下である。また、前記紫外線透過部の、照射される紫外線に対する透過率は50%以上であることが好ましく、70%以上であることが更に好ましく、75%以上であることが最も好ましい。   The shape of the container is not particularly limited, and may be any of a bag-shaped container, a box-shaped container, and a bottle-shaped container, and may have other shapes. However, the ultraviolet transmissive part needs to have a uniform thickness. The uniformity of the thickness is preferably ± 10% or less, particularly ± 5% or less in terms of the variation rate with respect to the average thickness. The average thickness of the ultraviolet light transmitting portion is preferably thinner as long as it has a strength capable of holding the contents. A preferable thickness of the container material is 5 μm or more and 1 mm or less, a more preferable thickness is 10 μm or more and 500 μm or less, and a particularly preferable thickness is 20 μm or more and 300 μm or less. In addition, the transmittance of the ultraviolet light transmitting portion to the irradiated ultraviolet light is preferably 50% or more, more preferably 70% or more, and most preferably 75% or more.

これら容器の中でも、封止工程において、ヒートシールが可能であるという観点からは、ヒートシール性樹脂からなる紫外線透過性フィルムを製袋してなる可撓性袋又はヒートシール性樹脂層を含む紫外線透過性積層樹脂フィルムを製袋してなる可撓性袋であることが好ましい。なお、ヒートシール性樹脂層を含むからなる紫外線透過性積層樹脂フィルムとしては、例えば特開2013−534874号公報に開示されているようなものを挙げることができる。   Among these containers, from the viewpoint that heat sealing is possible in the sealing step, an ultraviolet ray including a flexible bag or a heat sealable resin layer formed by making an ultraviolet ray transmissive film made of a heat sealable resin. A flexible bag formed by making a permeable laminated resin film is preferable. In addition, as an ultraviolet permeable laminated resin film which consists of a heat-sealable resin layer, what is disclosed by Unexamined-Japanese-Patent No. 2013-534874 can be mentioned, for example.

上記可撓性袋としては、被殺菌体を充填するための開口を有するものであればその形態は限定されず、二方袋、三方袋、ガゼット袋、底ガゼット袋、スタンド袋、サイドシール袋、底シール袋など公知の形態が採用できる。これら袋は、スパウトやジッパーあるいはチャックを有していてもよい。   The form of the flexible bag is not limited as long as it has an opening for filling an object to be sterilized. Two-sided bag, three-sided bag, gusset bag, bottom gusset bag, stand bag, side seal bag A known form such as a bottom seal bag can be employed. These bags may have a spout, a zipper or a chuck.

前記充填工程は、容器として前記紫外線透過部を有する容器を用いる他は、従来の充填工程と特に変わる点はなく、たとえば自動パウチ充填機や自動ボトル充填機を用いて行うことができる。   The filling step is not particularly different from the conventional filling step except that the container having the ultraviolet light transmitting portion is used as the container, and can be performed using, for example, an automatic pouch filling machine or an automatic bottle filling machine.

本発明の殺菌方法では、前記紫外線照射工程において、OHラジカルやオゾンなどの前記活性種の発生を抑制し、更に不可避的に発生する前記活性の反応性を低減するという観点から、前記紫外線照射工程における被殺菌体の温度を、0℃を越え10℃以下とすることが好ましく、また、前記紫外線照射工程の前工程として、前記被殺菌体に含まれる溶存酸素を低減又は除去する工程を更に含むことが好ましい。   In the sterilization method of the present invention, in the ultraviolet irradiation step, from the viewpoint of suppressing the generation of the active species such as OH radicals and ozone and further reducing the reactivity of the inevitably generated activity. The temperature of the object to be sterilized is preferably more than 0 ° C. and 10 ° C. or less, and further includes a step of reducing or removing dissolved oxygen contained in the object to be sterilized as a pre-process of the ultraviolet irradiation process. It is preferable.

これら工程では、たとえば、熱交換器等を通して被殺菌体の温度を上記範囲に制御し、さらに、たとえば、窒素ガスや水素ガスをバブリングする方法や減圧処理等により溶存酸素を低減又は除去する。   In these steps, for example, the temperature of the object to be sterilized is controlled within the above range through a heat exchanger or the like, and further, for example, dissolved oxygen is reduced or removed by a method of bubbling nitrogen gas or hydrogen gas, a decompression process, or the like.

前記紫外線照射工程では、前記充填工程によって被殺菌体が充填された前記容器の外部から前記被殺菌体に対して253nm以上280nm以下、好ましくは260nm以上280nm以下の波長領域の紫外線を選択的に照射する。253nm以上280nm以下、好ましくは260nm以上280nm以下の波長領域の紫外線を選択的に照射することにより、細菌類のDNAを損傷させる殺菌効果を最大限に得つつ、高エネルギーの紫外線が被殺菌液体に含まれる水や溶存酸素に作用して、OHラジカルやオゾンなどの活性種が生成することを極力抑えることができ、被殺菌体の品質を保つことが可能になる。   In the ultraviolet irradiation step, ultraviolet rays having a wavelength region of 253 nm or more and 280 nm or less, preferably 260 nm or more and 280 nm or less are selectively emitted from the outside of the container filled with the object to be sterilized in the filling step. To do. By selectively irradiating ultraviolet rays in a wavelength region of 253 nm or more and 280 nm or less, preferably 260 nm or more and 280 nm or less, high-energy ultraviolet rays are applied to the liquid to be sterilized while maximizing the bactericidal effect of damaging bacterial DNA. It is possible to suppress the generation of active species such as OH radicals and ozone by acting on the contained water and dissolved oxygen as much as possible, and it becomes possible to maintain the quality of the sterilized object.

ここで、253nm以上280nm以下、好ましくは260nm以上280nm以下の波長領域の紫外線を選択的に照射するとは、照射される紫外線について横軸を波長、縦軸を相対発光強度で表したスペクトルにおいて、253nm以上280nm以下、好ましくは260nm以上280nm以下の波長領域の紫外線の相対強度の総和が全波長領域の相対強度の総和の70%以上、好ましくは80%以上、最も好ましくは90%以上であることを意味する。この時、250nm以下の波長領域の相対強度の総和は、全波長領域の相対強度の総和の10%以下、好ましくは5%以下、より好ましくは3%以下であることが好適であり、220nm以下の波長領域の相対強度の総和は、全波長領域の相対強度の総和の7%以下、好ましくは3%以下、より好ましくは1%以下であることが好適である。さらに、所謂光回復又は再活性化を防止する観点から、300nm以上の波長領域の紫外線強度の総和は、全波長領域の相対強度の総和の7%以下、好ましくは3%以下、より好ましくは1%以下であることが好適である。なお、紫外線は可視光を含んでいてもよいが、可視光を含まない方が好ましい。   Here, selectively irradiating ultraviolet rays in a wavelength region of 253 nm or more and 280 nm or less, preferably 260 nm or more and 280 nm or less means that in the spectrum of the irradiated ultraviolet rays, the horizontal axis indicates the wavelength and the vertical axis indicates the relative emission intensity. The sum of the relative intensities of ultraviolet rays in the wavelength region of 280 nm or less, preferably 260 nm or more and 280 nm or less is 70% or more, preferably 80% or more, and most preferably 90% or more of the sum of the relative intensities of all wavelength regions. means. At this time, the sum of the relative intensities in the wavelength region of 250 nm or less is preferably 10% or less, preferably 5% or less, more preferably 3% or less of the sum of the relative intensities in all the wavelength regions, and 220 nm or less. The sum of the relative intensities in the wavelength region is 7% or less, preferably 3% or less, more preferably 1% or less, of the sum of the relative intensities in all the wavelength regions. Furthermore, from the viewpoint of preventing so-called photorecovery or reactivation, the sum of the ultraviolet intensities in the wavelength region of 300 nm or more is 7% or less, preferably 3% or less, more preferably 1% of the sum of the relative intensities in all the wavelength regions. % Or less is preferable. In addition, although ultraviolet rays may contain visible light, it is more preferable not to contain visible light.

すなわち、照射される紫外線のスペクトルは、下記(1)から(6)に向かって、より好ましくなる。   That is, the spectrum of the irradiated ultraviolet rays becomes more preferable from (1) to (6) below.

(1)253nm以上280nm以下の波長領域の紫外線の相対強度の総和が全波長領域の相対強度の総和の70%以上であり、250nm以下の波長領域の相対強度の総和は、全波長領域の相対強度の総和の10%以下であり、300nm以上の波長領域の紫外線強度の総和は、全波長領域の相対強度の総和の7%以下であるスペクトル;(2)260nm以上280nm以下の波長領域の紫外線の相対強度の総和が全波長領域の相対強度の総和の70%以上であり、250nm以下の波長領域の相対強度の総和は、全波長領域の相対強度の総和の10%以下であり、300nm以上の波長領域の紫外線強度の総和は、全波長領域の相対強度の総和の7%以下であるスペクトル;(3)253nm以上280nm以下の波長領域の紫外線の相対強度の総和が全波長領域の相対強度の総和の80%以上であり、250nm以下の波長領域の相対強度の総和は、全波長領域の相対強度の総和の5%以下であり、300nm以上の波長領域の紫外線強度の総和は、全波長領域の相対強度の総和の3%以下であるスペクトル;(4)260nm以上280nm以下の波長領域の紫外線の相対強度の総和が全波長領域の相対強度の総和の80%以上であり、250nm以下の波長領域の相対強度の総和は、全波長領域の相対強度の総和の5%以下であり、300nm以上の波長領域の紫外線強度の総和は、全波長領域の相対強度の総和の3%以下であるスペクトル;(5)253nm以上280nm以下の波長領域の紫外線の相対強度の総和が全波長領域の相対強度の総和の90%以上であり、250nm以下の波長領域の相対強度の総和は、全波長領域の相対強度の総和の3%以下であり、300nm以上の波長領域の紫外線強度の総和は、全波長領域の相対強度の総和の1%以下であるスペクトル;(6)260nm以上280nm以下の波長領域の紫外線の相対強度の総和が全波長領域の相対強度の総和の90%以上であり、250nm以下の波長領域の相対強度の総和は、全波長領域の相対強度の総和の3%以下であり、300nm以上の波長領域の紫外線強度の総和は、全波長領域の相対強度の総和の1%以下であるスペクトル。   (1) The sum of the relative intensities of ultraviolet rays in the wavelength region of 253 nm or more and 280 nm or less is 70% or more of the sum of the relative intensities of all the wavelength regions, and the sum of the relative intensities of the wavelength regions of 250 nm or less is relative to all the wavelength regions A spectrum that is 10% or less of the sum of intensities, and the sum of UV intensities in the wavelength region of 300 nm or more is 7% or less of the sum of relative intensities in all wavelength regions; (2) UV in the wavelength region of 260 nm or more and 280 nm or less The total sum of relative intensities is 70% or more of the sum of relative intensities in all wavelength regions, the sum of relative intensities in the wavelength regions of 250 nm or less is 10% or less of the sum of relative intensities in all wavelength regions, and is 300 nm or more. The sum of the ultraviolet intensities in the wavelength region is a spectrum that is 7% or less of the sum of the relative intensities in all the wavelength regions; (3) the ultraviolet rays in the wavelength region from 253 nm to 280 nm. The sum of the pair strengths is 80% or more of the sum of the relative intensities in the whole wavelength region, the sum of the relative intensities in the wavelength region of 250 nm or less is 5% or less of the sum of the relative intensities in all the wavelength regions, and is 300 nm or more. A spectrum in which the total sum of ultraviolet intensities in the wavelength region is 3% or less of the sum of relative intensities in all wavelength regions; (4) The sum of the relative intensities of ultraviolet rays in the wavelength region of 260 nm or more and 280 nm or less is the relative intensity of all wavelengths. 80% or more of the total sum, the sum of relative intensities in the wavelength region of 250 nm or less is 5% or less of the sum of the relative intensities in all the wavelength regions, and the sum of the ultraviolet intensities in the wavelength region of 300 nm or more is the total wavelength region (5) The sum of the relative intensities of ultraviolet rays in the wavelength region of 253 nm or more and 280 nm or less is 90% or more of the sum of the relative intensities of all the wavelength regions. , The sum of the relative intensities in the wavelength region of 250 nm or less is 3% or less of the sum of the relative intensities in all the wavelength regions, and the sum of the ultraviolet intensities in the wavelength region of 300 nm or more is 1 of the sum of the relative intensities in all the wavelength regions. (6) The sum of the relative intensities of ultraviolet rays in the wavelength region of 260 nm or more and 280 nm or less is 90% or more of the sum of the relative intensities of all wavelength regions, and the sum of the relative intensities in the wavelength region of 250 nm or less is A spectrum in which the sum of relative intensities in all wavelength regions is 3% or less and the sum of ultraviolet intensities in wavelength regions of 300 nm or more is 1% or less of the sum of relative intensities in all wavelength regions.

このような波長領域の紫外線を選択的に照射するためには、照射したい波長領域以外の波長領域の紫外線を吸収又は反射する光学フィルターを用いる方法、モノクロメータにより特定波長の紫外線を取り出して照射する方法、特定の波長領域の紫外線を発光するように設計された紫外線発光ダイオード(UV−LED、上記波長領域の紫外線は深紫外線でもあるので、深紫外線発光ダイオード:DUV−LEDともいう。)を用いる方法等が採用できる。これら方法の中でも、UV−LED(DUV−LED)の優れた特徴、たとえば瞬時起動が可能、低電力駆動が可能、長寿命、水銀を使用しない等の特徴、によるメリットを得ることができるという理由から、253nm以上280nm以下、好ましくは260nm以上280nm以下の波長領域に主ピークを有し、且つ前記した様な発光スペクトルを有するUV−LED(DUV−LED)を光源として使用するのが好適である。   In order to selectively irradiate ultraviolet rays in such a wavelength region, a method using an optical filter that absorbs or reflects ultraviolet rays in a wavelength region other than the wavelength region to be irradiated, or irradiates by extracting ultraviolet rays having a specific wavelength with a monochromator. The method uses an ultraviolet light emitting diode (UV-LED, which is also a deep ultraviolet light emitting diode: DUV-LED because the ultraviolet light in the above wavelength region is also a deep ultraviolet light) designed to emit ultraviolet light in a specific wavelength region. A method etc. can be adopted. Among these methods, the advantages of UV-LED (DUV-LED), such as excellent features such as instantaneous start-up, low power drive, long life, no mercury, etc. Therefore, it is preferable to use a UV-LED (DUV-LED) having a main peak in a wavelength region of 253 nm or more and 280 nm or less, preferably 260 nm or more and 280 nm or less and having an emission spectrum as described above as a light source. .

前記封止工程は、前記容器を気密に封止することにより行われる。封止方法としては、容器が袋状のものである場合にはヒートシールや接着剤を用いた接着が、容器がボトル形状のものである場合にはキャッピングが好適に採用できる。封止に際してはガス置換処理や脱気処理を行うこともできる。これら処理は、所謂真空包装やガス充填包装で一般に使用されている専用の機器を用いて容易に行うことができる。   The sealing step is performed by hermetically sealing the container. As the sealing method, heat sealing or adhesion using an adhesive can be suitably employed when the container is in a bag shape, and capping can be suitably employed when the container is in a bottle shape. In sealing, a gas replacement process or a deaeration process can also be performed. These treatments can be easily performed using a dedicated device generally used in so-called vacuum packaging or gas-filled packaging.

本発明の殺菌方法では、前記封止工程は、前記した充填工程が終了してから紫外線照射工程(詳細は後述する。)が終了するまでの間に行われるか、又は前記紫外線照射工程終了後に該紫外線照射工程と同一の無菌環境下で行われる。ここで、同一の無菌環境下で行うとは、たとえば十分に殺菌処理された空気が陽圧供給される室内空間のような、無菌状態が保たれた空間の中で、被殺菌体が充填された容器を該空間の外部に出すことなく、紫外線照射工程と封止工程を行うことを意味する。このとき、封止工程は紫外線照射後に行うこともできる。   In the sterilization method of the present invention, the sealing step is performed between the end of the filling step and the end of the ultraviolet irradiation step (details will be described later), or after the end of the ultraviolet irradiation step. It is performed in the same aseptic environment as in the ultraviolet irradiation step. Here, performing in the same aseptic environment means that an object to be sterilized is filled in a sterilized space such as an indoor space in which sufficiently sterilized air is supplied with positive pressure. This means that the ultraviolet ray irradiation step and the sealing step are performed without taking the container out of the space. At this time, the sealing step can be performed after the ultraviolet irradiation.

前記紫外線照射工程では、前記紫外線透過部を透過した前記紫外線を被殺菌体に照射する。紫外線透過率の低い被殺菌体を用いる場合には、照射された紫外線強度は被殺菌体の厚さ方向の長さが長くなる(深さが深くなる)に従って急速に減衰し、内部の被殺菌体に届かなくなる。そのため、内部まで紫外線を到達させるためには、容器の前記紫外線透過部における幅(照射される紫外線の光軸が容器を横切る最大長。例えば図3におけるW)を小さく(薄く)するか、照射する紫外線強度を強くする必要がある。   In the ultraviolet irradiation step, the ultraviolet light that has passed through the ultraviolet transmitting portion is irradiated to the sterilized body. When using an object to be sterilized with a low UV transmittance, the intensity of the irradiated UV light attenuates rapidly as the length of the object to be sterilized becomes longer (depth becomes deeper), and the inner object to be sterilized. It will not reach the body. Therefore, in order to make the ultraviolet rays reach the inside, the width (maximum length of the optical axis of the irradiated ultraviolet rays across the container, for example, W in FIG. 3) of the container is reduced (thinned) or irradiated. It is necessary to increase the UV intensity.

本発明の方法においては、容器の幅又は紫外線強度を制御して、容器内に充填された被殺菌体の任意の位置における紫外線の放射照度が0.01mW/cm以上、特に好ましくは0.03mW/cm以上、最も好ましくは0.05mW/cm以上となるようにすることが好ましい。放射照度は高ければ高いほどよく、その上限を設定することに特別意味はないが、一般的には1W/cm以下である。 In the method of the present invention, the irradiance of ultraviolet rays at an arbitrary position of the article to be sterilized filled in the container is controlled to 0.01 mW / cm 2 or more, particularly preferably 0.8 by controlling the width of the container or the ultraviolet intensity. It is preferable to be 03 mW / cm 2 or more, most preferably 0.05 mW / cm 2 or more. The higher the irradiance, the better, and there is no special meaning in setting the upper limit, but it is generally 1 W / cm 2 or less.

なお、上記放射照度の値:0.01mW/cm、0.03mW/cm又は0.05mW/cmは、その数値自体に臨界的意義があるわけではなく、工業的に実用的な処理時間(紫外線照射時間)において、有効な殺菌効果を得ることができるという観点から決定した指標である。例えば、99.9%不活性化に必要な紫外線照射量(積算照射量)が約10mJ/cm(=mW・sec/cm)である大腸菌の殺菌を考えた場合、0.01mW/cm、0.03mW/cm又及び0.05mW/cmの放射照度では、夫々1,000秒(16分40秒)、333秒(5分33秒)及び200秒(3分20秒)の照射で99.9%の不活性化が可能となる。因みにレトルト食品では中心温度120℃4分以上相当で加圧加熱殺菌が行われている。 The value of the irradiance: 0.01 mW / cm 2 , 0.03 mW / cm 2, or 0.05 mW / cm 2 is not critical for the numerical value itself, and is an industrially practical treatment. It is an index determined from the viewpoint that an effective bactericidal effect can be obtained in time (ultraviolet irradiation time). For example, when considering the sterilization of Escherichia coli whose ultraviolet irradiation amount (integrated irradiation amount) necessary for inactivation of 99.9% is about 10 mJ / cm 2 (= mW · sec / cm 2 ), 0.01 mW / cm For irradiance of 2 , 0.03 mW / cm 2 and 0.05 mW / cm 2 , 1,000 seconds (16 minutes 40 seconds), 333 seconds (5 minutes 33 seconds) and 200 seconds (3 minutes 20 seconds), respectively. 99.9% inactivation becomes possible by irradiation. Incidentally, the retort food is sterilized under pressure and heat at a center temperature of 120 ° C. for 4 minutes or more.

本発明の殺菌方法では、好ましい光源として強度の弱い紫外線発光ダイオードを用いた場合であっても確実に紫外線照射するという観点から、前記紫外線照射工程において、紫外線が照射される領域に前記紫外線を1方向又は互いに対向する2方向から照射し、更に前記領域の少なくとも一部における照射される紫外線の光軸方向の幅を、照射される紫外線(出射時において特定の強度を有する)が前記被殺菌体の層を透過したときの透過紫外線の放射照度が0.01mW/cmとなる前記被殺菌体の層の厚さを、当該(出射時において特定の強度を有する)紫外線の有効光路長と定義したときの、前記1方向又は2方向から照射される紫外線の有効光路長の総和以下とすることが好ましい。 In the sterilization method of the present invention, from the viewpoint of reliably irradiating ultraviolet rays even when a low-intensity ultraviolet light-emitting diode is used as a preferable light source, in the ultraviolet irradiation step, the ultraviolet ray is applied to the region irradiated with ultraviolet rays. Irradiated from the direction or two directions facing each other, and further, the irradiated ultraviolet ray (having a specific intensity at the time of emission) is irradiated with the width in the optical axis direction of the irradiated ultraviolet ray in at least a part of the region. The thickness of the layer of the object to be sterilized so that the irradiance of the transmitted ultraviolet light when transmitted through the layer is 0.01 mW / cm 2 is defined as the effective optical path length of the ultraviolet light (having a specific intensity when emitted). It is preferable that the total length of the effective optical path lengths of the ultraviolet rays irradiated from the one direction or the two directions is not more than the total.

なお、光源又はその紫外線発光面から特定強度の紫外線を出射して紫外線照射を行う場合、上記有効光路長は、光源又はその紫外線発光面の有効光路長ともいう。   In addition, when emitting ultraviolet rays of a specific intensity from a light source or its ultraviolet light emitting surface and performing ultraviolet irradiation, the effective optical path length is also referred to as an effective optical path length of the light source or its ultraviolet light emitting surface.

このような条件を満たすようにするためには、(i)紫外線光源の紫外線発光面を前記容器の一方側の紫外線透過部に対向するように配置して、紫外線を一方の方向から照射する場合及び(ii)2つの紫外線光源の各紫外線発光面を前記容器の表裏2つ側の紫外線透過部に夫々対向するように配置して、紫外線を同一光軸上で互いに対向する2つの方向から照射する場合の夫々について、次のようにすることが好ましい。即ち、(i)紫外線を一方の方向から照射する場合には、被殺菌体が充填された容器の紫外線照射側の紫外線透過部及び被殺菌体層透過したときの透過紫外線の放射照度が、0.01mW/cm以上、好ましくは0.03mW/cm以上、最も好ましくは0.05mW/cm以上となるようにすればよい。また、(ii)同強度の紫外線を同一光軸上で互いに対向する2つの方向から同時に照射する場合には、容器内の中心部における紫外線の放射照度が0.01mW/cm以上となるようにすることが好ましく、0.03mW/cm以上となるようにすることがより好ましく、0.05mW/cm以上となるようにすることが最も好ましい。 In order to satisfy such a condition, (i) the ultraviolet light emitting surface of the ultraviolet light source is disposed so as to face the ultraviolet transmitting portion on one side of the container, and ultraviolet rays are irradiated from one direction And (ii) the ultraviolet light emitting surfaces of the two ultraviolet light sources are arranged so as to face the ultraviolet transmitting parts on the two front and back sides of the container, and ultraviolet rays are irradiated from two directions facing each other on the same optical axis. For each case, it is preferable to do as follows. That is, (i) when irradiating ultraviolet rays from one direction, the irradiance of the transmitted ultraviolet rays when the ultraviolet ray transmitting part and the sterilizing material layer of the container filled with the sterilizing material are transmitted is 0 0.01 mW / cm 2 or more, preferably 0.03 mW / cm 2 or more, and most preferably 0.05 mW / cm 2 or more. In addition, (ii) when simultaneously irradiating ultraviolet rays having the same intensity from two directions facing each other on the same optical axis, the irradiance of ultraviolet rays at the central portion in the container is 0.01 mW / cm 2 or more. Preferably, it is 0.03 mW / cm 2 or more, and most preferably 0.05 mW / cm 2 or more.

実際に用いる被殺菌体について、例えば次の工程(a)〜(d)に示すような手順により、予め光路長と透過紫外線の放射強度との関係を調べておくことにより、上記(i)及び(ii)の場合において、各位置における放射照度を容易に推定することができる。   About the to-be-sterilized body actually used, for example, by examining the relationship between the optical path length and the radiant intensity of transmitted ultraviolet rays in advance by the procedure as shown in the following steps (a) to (d), In the case of (ii), the irradiance at each position can be easily estimated.

(a)所定の光路長を有する紫外線透過性光学測定用セル(以下において単に「セル」ということがある。)の内部に、被殺菌体を充填する工程S101
(b)紫外線照射装置の紫外線発光面を、容器の紫外線透過部と同じ材質及び厚さのフィルム又はシートを介在させて、セルに密着させて、紫外線発光面から、殺菌処理時と同一の発光条件で発光させた紫外線を、セル内に向けて照射する工程S102
(c)セルを通過した透過紫外線の放射照度(単位:mW/cm)を測定する工程S103
(d)上記工程(a)乃至(c)(S101〜S103)を、異なる光路長を有する複数のセルについて行うことにより、透過紫外線の放射照度と光路長との関係を求める工程S104
上記工程(a)〜(d)(S101〜S104)において、透過紫外線の放射照度と光路長との関係は、Lambert−Beerの法則に従う。すなわち、透過紫外線の放射照度Iは、光路長Lに対して、次の式(1)の関係にある。
log(I/I)=−αL …(1)
式(1)中、Iは媒質に入射する前の波長λの紫外線の放射照度であり、αは被殺菌体と波長λpeakに対応して定まる比例定数(吸光係数)である。一般に、発光ダイオードの発光スペクトルのピーク幅は極めて狭いので、透過紫外線の放射照度の光路長依存性を議論するにあたっては、深紫外線発光ダイオードの発光ピーク波長λpeakにおける吸光係数α(λpeak)のみを考えれば十分である。式(1)は次の式(2)のように変形できる。
logI=−αL+logI …(2)
したがって主ピーク波長λpeakにおける透過紫外線の放射照度Iの対数と、セルの光路長Lとの組を複数得ることにより、主ピーク波長λpeakにおける透過紫外線の放射照度Iと光路長Lとを関係付ける回帰直線を求めることができる(上記(d)工程S104)。回帰直線の算出には例えば最小二乗法等の公知の方法を用いることができる。
(A) Step S 101 for filling an object to be sterilized inside an ultraviolet transmissive optical measurement cell having a predetermined optical path length (hereinafter sometimes simply referred to as “cell”);
(B) The ultraviolet light emitting surface of the ultraviolet irradiation device is placed in close contact with the cell with a film or sheet of the same material and thickness as the ultraviolet light transmitting portion of the container, and the same light emission as in the sterilization treatment is made from the ultraviolet light emitting surface. Irradiating ultraviolet rays emitted under conditions toward the inside of the cell S102 ;
(C) Step S 103 of measuring the irradiance (unit: mW / cm 2 ) of the transmitted ultraviolet light that has passed through the cell;
(D) the steps (a) to the (c) (S 101 ~S 103 ), by performing a plurality of cells having different optical path lengths, the step S 104 to determine the relationship between the irradiance and the optical path length of the transmitted ultraviolet ;
In the steps (a) to (d) (S 101 to S 104 ), the relationship between the irradiance of transmitted ultraviolet light and the optical path length follows Lambert-Beer's law. That is, the irradiance I 1 of transmitted ultraviolet rays is in the relationship of the following equation (1) with respect to the optical path length L.
log (I 1 / I 0 ) = − αL (1)
In equation (1), I 0 is the irradiance of ultraviolet light having a wavelength λ before entering the medium, and α is a proportionality constant (absorption coefficient) determined corresponding to the sterilized object and the wavelength λ peak . In general, since the peak width of the emission spectrum of the light emitting diode is extremely narrow, in discussing the dependence of the irradiance of transmitted ultraviolet light on the optical path length, only the extinction coefficient α (λ peak ) at the emission peak wavelength λ peak of the deep ultraviolet light emitting diode. Is enough. Equation (1) can be transformed into the following equation (2).
logI 1 = −αL + logI 0 (2)
Therefore, by obtaining a plurality of pairs of the logarithm of the transmitted ultraviolet irradiance I 1 at the main peak wavelength λ peak and the optical path length L of the cell, the transmitted ultraviolet irradiance I 1 and the optical path length L at the main peak wavelength λ peak Can be obtained (step (d) above, step S 104 ). For example, a known method such as a least square method can be used to calculate the regression line.

なお、工程(b)で容器の紫外線透過部と同じ材質及び厚さのフィルム又はシートを介在させるのは、実際の紫外線照射工程では、紫外線は容器材(容器の外側と内側を仕切る隔壁、シートまたはフィルム)を通過することによって、減衰されて被殺菌体に照射されるからである。   In the step (b), a film or sheet having the same material and thickness as the ultraviolet transmissive part of the container is interposed in the actual ultraviolet irradiation process. The ultraviolet ray is a container material (a partition wall and a sheet separating the outside and the inside of the container). This is because, by passing through the film), the material to be sterilized is attenuated and irradiated.

このようにして、実際に使用する光源(光源aとする)について、その紫外線出射面(出射面aとする)から出射させる紫外線の強度毎に透過紫外線の放射照度Iと光路長Lとを関係を調べ、その関係から、前記紫外線照射工程において実際に照射する強度で紫外線を出射したときの放射照度Iが0.01mW/cmとなるときの光路長Lが、その条件における有効光路長Lということになる。 In this way, for the light source actually used (referred to as light source a), the irradiance I 1 of transmitted ultraviolet light and the optical path length L are determined for each intensity of ultraviolet light emitted from the ultraviolet light exit surface (referred to as exit surface a). The relationship is investigated, and from this relationship, the optical path length L when the irradiance I 1 when emitting ultraviolet rays with the intensity actually irradiated in the ultraviolet irradiation step is 0.01 mW / cm 2 is the effective optical path under the conditions. it comes to the length L a.

上記(i)の場合には、紫外線が照射される領域の少なくとも一部における照射される紫外線の光軸方向の幅を、1つの紫外線発光面aを用いた時の有効光路長L以下とすればよく、(ii)の場合には、紫外線が照射される領域の少なくとも一部における照射される紫外線の光軸方向の幅を、2つの紫外線発光面a及びbを用いたときの有効光路長L及びLの和(L+L)以下とすればよい。 In the above case (i) is the width of the optical axis of the ultraviolet rays irradiated at least part of a region where ultraviolet rays are irradiated, following one effective optical length when using an ultraviolet light-emitting surface a L a and In the case of (ii), the effective optical path when the two ultraviolet light emitting surfaces a and b are used is defined as the width in the optical axis direction of the irradiated ultraviolet rays in at least a part of the region irradiated with the ultraviolet rays. The length may be equal to or less than the sum of the lengths L a and L b (L a + L b ).

このような方法により、かなり精度の高い推定が可能となると思われるが、最終的には実機における実際の使用条件下での確認を行うことが好ましい。条件が安定していれば、結果が変わることはないので、このような確認は毎回行う必要はなく、通常は装置起動時、条件変更時に行えばよく、更に長期間連続運転する場合には一定の期間をおいて定期的に行えばよい。   Although such a method seems to enable estimation with considerably high accuracy, it is preferable to finally perform confirmation under actual use conditions in an actual machine. As long as the conditions are stable, the results will not change.Therefore, it is not necessary to make such a check every time. It may be performed periodically after a period of.

薄型の容器を使用することができず、また容器が変形しないため前記厚さ(幅)の制御ができない場合には、照射する紫外線強度を強めて有効光路長を長くすることが好ましい。   When a thin container cannot be used and the thickness (width) cannot be controlled because the container is not deformed, it is preferable to increase the intensity of the irradiated ultraviolet rays to increase the effective optical path length.

紫外線発光ダイオード(UV−LED)、特に深紫外線を出射する深紫外線発光ダイオード(DUV−LED)は、紫外線ランプと比べて発光出力が弱いばかりでなく出射される紫外線の指向性が高いため、紫外線の照射領域が狭くなってしまう。したがって、特に容器の幅を制御することが困難で、更に光源としてUV−LEDやDUV−LEDを使用する場合には、容器の紫外線を照射すべき面の全面に亘って強い強度の紫外線を照射する必要がある。   Ultraviolet light emitting diodes (UV-LEDs), particularly deep ultraviolet light emitting diodes (DUV-LEDs) that emit deep ultraviolet rays, are not only weaker in light output than ultraviolet lamps, but also have high directivity of emitted ultraviolet rays. The irradiation area becomes narrower. Therefore, it is difficult to control the width of the container, and when a UV-LED or DUV-LED is used as a light source, strong ultraviolet light is irradiated over the entire surface of the container to be irradiated with ultraviolet light. There is a need to.

容器の紫外線を照射すべき面の全面に亘って強い強度の紫外線を照射する方法としては、集光を利用して放射照度を高める方法または昇圧DC−DCコンバータやチャージポンプを用い高い順方向電流を流して発光出力高くする(このとき、必要に応じてパルス発光させてもよい)方法を採用するのが好適である。   As a method of irradiating strong ultraviolet rays over the entire surface of the container to be irradiated with ultraviolet rays, a method of increasing the irradiance using condensing or a high forward current using a step-up DC-DC converter or a charge pump. It is preferable to adopt a method in which the light emission output is increased by flowing the light (in this case, pulse light emission may be performed if necessary).

たとえば、容器がボトルのような軸対象中空体で、変形(力を作用させることによる一時的な変形で力を除いたり復元力を作用させたりすることにより元の形状に戻る変形)が困難な場合には、次のような法方法が好適に採用できる。   For example, the container is a hollow object such as a bottle and is difficult to deform (deformation that returns to its original shape by removing the force or applying a restoring force by applying a force temporarily) In such cases, the following method can be suitably employed.

即ち、第一に、特許文献1の図4又は図5に示されるような「殺菌作用を有する紫外線に対する透過性を有する材料で周囲が構成された、流体からなる被殺菌体が流通するための流路と、該流路の外部に配置され、殺菌作用を有する紫外線を出射する光源と、を有し、前記流路内を流通する被殺菌体に該光源から出射する前記紫外線を照射することにより殺菌を行なう紫外線殺菌装置であって、前記光源が、複数の“殺菌作用を有する紫外線を発光する紫外線発光素子”からなり、各紫外線発光素子から出射される前記紫外線を集光する集光装置を更に有し、該集光装置によって集光された前記紫外線を前記被殺菌体に照射するようにしたことを特徴とする紫外線殺菌装置」の前記流路の代わりに(流路が配置されていた位置に)被殺菌体が充填された容器を配置して紫外線照射を行う方法(方法1ともいう。)が好適に採用できる。   That is, firstly, as shown in FIG. 4 or FIG. 5 of Patent Document 1, “a sterilized body made of a fluid having a periphery made of a material having a sterilizing action and having a permeability to ultraviolet rays is distributed. A light source disposed outside the flow channel and emitting ultraviolet light having a sterilizing effect, and irradiating the sterilized body flowing through the flow channel with the ultraviolet light emitted from the light source The light source is composed of a plurality of “ultraviolet light emitting elements that emit ultraviolet light having a sterilizing effect”, and condenses the ultraviolet light emitted from each ultraviolet light emitting element. The ultraviolet ray sterilized apparatus is characterized by irradiating the object to be sterilized with the ultraviolet light condensed by the light collecting device (instead of the flow path, the flow path is disposed). To be sterilized) Place Hama containers (also referred to as method 1.) Method with ultraviolet irradiation is preferably employed.

第二に、容器を収容できるような円筒形の基材の、容器に対向する内面の全面に亘って多数のDUV−LEDを整列配置し、昇圧DC−DCコンバータやチャージポンプを用い高い順方向電流を流して高出力で紫外線を照射する方法(方法2ともいう。)が好適に採用できる。   Second, a large number of DUV-LEDs are aligned over the entire inner surface facing the container of a cylindrical base material that can accommodate the container, and a high forward direction using a step-up DC-DC converter and a charge pump. A method (also referred to as method 2) in which an ultraviolet ray is irradiated at a high output by passing an electric current can be suitably employed.

また、容器の形状を自由に設定できる場合には厚さの薄い(たとえば平板状の)容器とし、必要に応じて紫外線の高強度化を図ればよい。たとえば、容器が可撓性袋で有る場合には、袋形状を厚さの薄い楕円柱状(高さ方向に厚みが漸減するものを含む)や四角柱状(或いは平板状)とすることが好ましく、更に次のような方法(方法3ともいう。)で紫外線照射を行うことが好ましい。即ち、方法3では、所定の幅の間隙を設けて互いに対向するように配置された一対の隔壁の間の空間に、被殺菌体が充填された前記容器の表面が前記隔壁と近接又は当接するようにして配置し、前記一対の隔壁の向かい合う2面の一方または両方に設けられた1又は2の紫外線発光面から紫外線を照射する。このとき、一方の隔壁の表面のみを紫外線発光面とした場合には、もう一方の隔壁の表面(紫外線発光面と対向する面)は紫外線反射ミラーとすることが好ましい。   In addition, when the shape of the container can be set freely, a thin container (for example, a flat plate) may be used, and the intensity of ultraviolet rays may be increased as necessary. For example, when the container is a flexible bag, it is preferable that the bag shape is a thin elliptical columnar shape (including one having a gradually decreasing thickness in the height direction) or a rectangular columnar shape (or a flat plate shape), Further, it is preferable to perform ultraviolet irradiation by the following method (also referred to as Method 3). That is, in the method 3, the surface of the container filled with the object to be sterilized approaches or comes into contact with the space between a pair of partition walls arranged to face each other with a gap having a predetermined width. It arrange | positions in this way, and an ultraviolet-ray is irradiated from the 1 or 2 ultraviolet-ray light emission surface provided in one or both of the two surfaces where the said pair of partition faces. At this time, when only the surface of one partition is an ultraviolet light emitting surface, the surface of the other partition (the surface facing the ultraviolet light emitting surface) is preferably an ultraviolet reflecting mirror.

さらに、上記方法3においては、被殺菌体が充填された前記容器の表面の50%以上の面積が前記隔壁と近接又は当接するようにして配置し、前記一対の隔壁の向かい合う2面の両方に設けられた2つの紫外線発光面から夫々紫外線を照射する方法(方法3−1ともいう。)が好ましく、前記紫外線発光面を、被殺菌体が充填された前記容器の表面の形状に対応する形状とし、前記容器の表面の80%以上の面積が前記隔壁と近接又は当接するようにして紫外線照射を行う方法(方法3−2ともいう)を採用することが特に好ましい。   Further, in the above method 3, the surface of the container filled with the object to be sterilized is arranged so that an area of 50% or more is close to or in contact with the partition wall, and the two surfaces of the pair of partition walls face each other. A method of irradiating ultraviolet light from two provided ultraviolet light emitting surfaces (also referred to as method 3-1) is preferable, and the ultraviolet light emitting surface has a shape corresponding to the shape of the surface of the container filled with an object to be sterilized. It is particularly preferable to employ a method (also referred to as method 3-2) in which ultraviolet irradiation is performed so that an area of 80% or more of the surface of the container is close to or in contact with the partition wall.

また、前記被殺菌体が液状、ペースト状、ゼリー状又はムース状であり、前記容器がヒートシール性樹脂からなる紫外線透過性フィルムを製袋してなる可撓性袋又はヒートシール性樹脂層を含むからなる紫外線透過性積層樹脂フィルムを製袋してなる可撓性袋である場合には、前記被殺菌体が充填された前記可撓性袋を、その正面側及び/又は裏面側から前記紫外線発光面により挟圧して当該可撓性袋の厚さが薄くなるように変形させて紫外線照射を行う方法(方法3−3ともいう)を採用することが好ましい。   In addition, a flexible bag or a heat-sealable resin layer in which the object to be sterilized is liquid, paste-like, jelly-like, or mousse-like, and the container is made of an ultraviolet-permeable film made of a heat-sealable resin. In the case of a flexible bag formed by making an ultraviolet transmissive laminated resin film comprising, the flexible bag filled with the object to be sterilized, from the front side and / or the back side, It is preferable to adopt a method (also referred to as method 3-3) in which ultraviolet irradiation is performed by deforming the flexible bag so that the thickness of the flexible bag is reduced by clamping with an ultraviolet light emitting surface.

以下、図面を用いて前記方法1及び前記方法3−3について詳しく説明する。   Hereinafter, the method 1 and the method 3-3 will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、方法1で使用する紫外線殺菌装置100の横断面図である。該装置は基本的には特許文献1の図4に示される装置と同じものであり、該図4に示される装置における流路を構成する石英管又はサファイア管が配置される位置に、被殺菌体200が充填されたボトル状の容器300が配置されている。図1に示す紫外線殺菌装置100は、「円筒状の基体の側面上に、複数の深紫外線発光素子を、各深紫外線発光素子の光軸が前記基体の中心軸を通るように配置して、前記深紫外線が前記中心軸に対して放射状に出射されるようにした紫外線発光モジュール110からなる光源と、長楕円反射ミラー120を含んでなる集光装置と、からなり、該長楕円反射ミラー120の焦点軸上に前記紫外線発光モジュール110を配置して、前記紫外線発光モジュール110から放射状に出射される前記紫外線を集光して出射する“集光紫外線出射ユニット”130」を有する。紫外線殺菌装置100では、4つの集光紫外線出射ユニット130が、各集光軸が一致するように配置され、その集光軸がボトル状の容器300の対称軸(中心軸)と一致するように容器300が配置されている。   FIG. 1 is a cross-sectional view of an ultraviolet sterilizer 100 used in Method 1. The apparatus is basically the same as the apparatus shown in FIG. 4 of Patent Document 1, and the sterilization target is disposed at the position where the quartz tube or the sapphire pipe constituting the flow path in the apparatus shown in FIG. A bottle-like container 300 filled with the body 200 is disposed. The ultraviolet sterilization apparatus 100 shown in FIG. 1 is arranged such that “a plurality of deep ultraviolet light emitting elements are arranged on the side surface of a cylindrical base body so that the optical axis of each deep ultraviolet light emitting element passes through the central axis of the base body. A light source including an ultraviolet light emitting module 110 configured to emit the deep ultraviolet rays radially with respect to the central axis; and a condensing device including an oblong reflection mirror 120, the oblong reflection mirror 120. The ultraviolet light emitting module 110 is disposed on the focal axis of the light source, and a “condensed ultraviolet light emitting unit” 130 that collects and emits the ultraviolet light emitted radially from the ultraviolet light emitting module 110 is provided. In the ultraviolet sterilizer 100, the four condensing ultraviolet ray emitting units 130 are arranged so that the respective condensing axes coincide with each other, and the condensing axes coincide with the symmetry axis (center axis) of the bottle-shaped container 300. A container 300 is arranged.

そして、紫外線発光モジュール110は、図2に示されるように、円筒状基体111の表面上に複数のDUV−LED112が整列配置されており、該円筒状基体の内部には冷却媒体用流路113が形成されている。また、DUV−LED112が搭載された円筒状基体111は、石英やサファイアなどの紫外線透過性材料から形成されるカバー116で覆われている。該カバー116は封止剤やパッキン、o−リング等のシール部材117を用いて気密又は水密に円筒状基体に装着され、その内部には窒素などの不活性ガス、乾燥空気などのガスが封入されている。   In the ultraviolet light emitting module 110, as shown in FIG. 2, a plurality of DUV-LEDs 112 are arranged on the surface of the cylindrical substrate 111, and a cooling medium flow channel 113 is disposed inside the cylindrical substrate. Is formed. Further, the cylindrical substrate 111 on which the DUV-LED 112 is mounted is covered with a cover 116 formed of an ultraviolet light transmissive material such as quartz or sapphire. The cover 116 is airtightly or watertightly attached to the cylindrical substrate using a sealant 117 such as a sealant, packing, o-ring, and the like, and an inert gas such as nitrogen and a gas such as dry air are enclosed therein. Has been.

DUV−LEDは、素子がサブマウントに搭載された状態またはパッケージに収容された状態で配置され、更に一定方向に向かって紫外線が出射されるようにされている。なお、図示しないが、サブマウント又はパッケージには、外部から前記深紫外線発光素子に電力を供給するための配線やDUV−LEDを正常に作動させるための回路等が形成されており、該配線や回路への電力の供給は円筒状基体111の表面上又は内部に形成された配線を介して行なわれるようになっている。   The DUV-LED is arranged in a state where the element is mounted on a submount or accommodated in a package, and ultraviolet rays are emitted in a certain direction. Although not shown, the submount or the package is provided with wiring for supplying power to the deep ultraviolet light emitting element from the outside, a circuit for operating the DUV-LED normally, and the like. Electric power is supplied to the circuit through wiring formed on or in the surface of the cylindrical substrate 111.

円筒状基体111の側面には、該基体の周方向に沿って、複数のDUV−LED112が、各DUV−LED112の光軸115が該基体111の中心軸114を通るように配置されている。その結果、DUV−LEDから出射される深紫外線は、該中心軸114に対して放射状に出射されることになる。   On the side surface of the cylindrical substrate 111, a plurality of DUV-LEDs 112 are arranged along the circumferential direction of the substrate so that the optical axis 115 of each DUV-LED 112 passes through the central axis 114 of the substrate 111. As a result, deep ultraviolet rays emitted from the DUV-LED are emitted radially with respect to the central axis 114.

前記したように、容器300の対称軸(中心軸)が4つの集光紫外線出射ユニット130の集光軸と一致するように配置されているので、各紫外線発光モジュール110から放射状に出射される深紫外線は全て容器300の対称軸(中心軸)に収斂するように集光される。このように、紫外線殺菌装置100では、原理的には、紫外線発光モジュール110から放射状に出射される深紫外線の全てを容器300に照射することができ、容器300の方向に向かわない方向(たとえば反対方向や横方法)に出射された紫外線をも有効利用することができる。そして、その結果高強度の紫外線を照射することが可能となる。   As described above, since the symmetry axis (center axis) of the container 300 is arranged so as to coincide with the condensing axes of the four condensing ultraviolet ray emitting units 130, the depth emitted radially from each ultraviolet light emitting module 110. All of the ultraviolet rays are collected so as to converge on the symmetry axis (center axis) of the container 300. Thus, in principle, the ultraviolet sterilizer 100 can irradiate the container 300 with all of the deep ultraviolet rays radiated from the ultraviolet light emitting module 110 in a direction that is not directed toward the container 300 (for example, the opposite direction). The ultraviolet rays emitted in the direction and the lateral direction can also be effectively used. As a result, high-intensity ultraviolet rays can be irradiated.

図3は、方法3−3を説明するための模式図であり、下段(A)が底面図、上段(B)が正面図となっている。方法3−3では、被殺菌体210として液状、ペースト状、ゼリー状又はムース状のものを使用し、容器310としてヒートシール性樹脂からなる紫外線透過性フィルムを製袋してなる可撓性袋又はヒートシール性樹脂層を含むからなる紫外線透過性積層樹脂フィルムを製袋してなる可撓性の“楕円底面を有するスタンド袋”を使用する。そして、先ず、図示しない充填工程及び封止工程において、容器310に被殺菌体210を充填し、更に封止を行う。その後、図3に示すように、容器310が、所定の幅の間隙を設けて互いに対向するように配置された一対の隔壁となる紫外線照射ユニット400a及び400bの間の空間の中心部に配置すると、紫外線照射ユニット400a及び400bが夫々容器310の方向に自動的に移動し、各紫外線照射ユニットの紫外線発光面410a及び410bにより容器310を挟圧するようになっている。そして、その厚さが薄くなるように変形させて紫外線照射が行われる。   FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the method 3-3, in which the lower stage (A) is a bottom view and the upper stage (B) is a front view. In Method 3-3, a flexible bag formed by using a liquid, paste-like, jelly-like or mousse-like object to be sterilized 210 and making a container made of a UV-permeable film made of a heat-sealable resin. Alternatively, a flexible “stand bag having an elliptical bottom surface” formed by bag-making a UV-permeable laminated resin film including a heat-sealable resin layer is used. First, in a filling step and a sealing step (not shown), the container 310 is filled with the object to be sterilized 210 and further sealed. After that, as shown in FIG. 3, when the container 310 is disposed at the center of the space between the ultraviolet irradiation units 400a and 400b, which are a pair of partition walls arranged to face each other with a gap of a predetermined width. The ultraviolet irradiation units 400a and 400b automatically move in the direction of the container 310, and the containers 310 are clamped by the ultraviolet light emitting surfaces 410a and 410b of the respective ultraviolet irradiation units. Then, the ultraviolet rays are irradiated while being deformed so as to be thin.

紫外線照射ユニット400a及び400bは互いに鏡像関係となっているほかは基本的には同一構造を有しており、その発光面410a及び410bは、挟圧された容器310の形状に対応する形状となっている。図3で用いた紫外線照射ユニットの発光面410a及び410bは、楕円底面を有するスタンド袋(容器310)の形状に対応して傾斜した凹曲面となっている。発光面の形状は容器の形状に応じて適宜変更すればよく、たとえば容器が平袋(板状の容器)である場合には平面とされる。   The ultraviolet irradiation units 400a and 400b basically have the same structure except that they are mirror images of each other, and the light emitting surfaces 410a and 410b have a shape corresponding to the shape of the sandwiched container 310. ing. The light emitting surfaces 410a and 410b of the ultraviolet irradiation unit used in FIG. 3 are concave curved surfaces that are inclined corresponding to the shape of the stand bag (container 310) having an elliptical bottom surface. What is necessary is just to change suitably the shape of a light emission surface according to the shape of a container, for example, when a container is a flat bag (plate-shaped container), it is set as a plane.

図3に示す方法で好適に使用される紫外線照射ユニット401、402、及び403を図4〜6に示した。これら紫外線照射ユニットは、何れも開口部を有する筐体420と、内側面431および該内側面と反対側の外側面432を有し、筐体の開口部を塞ぐように内側面を筐体の内部に向けて配置された、紫外線を透過する紫外線透過窓430と、紫外線光源440とを有し、紫外線透過窓の外側面432に対向して配置された(容器の内部に充填された)被殺菌体に紫外線を照射して殺菌を行うようになっている。したがって、紫外線透過窓430の外側面432が図3における発光面410a(410b)となる。   Ultraviolet irradiation units 401, 402, and 403 that are preferably used in the method shown in FIG. 3 are shown in FIGS. Each of these ultraviolet irradiation units has a housing 420 having an opening, an inner surface 431 and an outer surface 432 opposite to the inner surface, and the inner surface of the housing is closed so as to close the opening of the housing. An ultraviolet ray transmitting window 430 that transmits ultraviolet rays and an ultraviolet light source 440 arranged toward the inside, and an object covered (filled inside the container) that is arranged to face the outer surface 432 of the ultraviolet ray transmitting window. Sterilization is performed by irradiating the sterilized body with ultraviolet rays. Therefore, the outer side surface 432 of the ultraviolet ray transmitting window 430 becomes the light emitting surface 410a (410b) in FIG.

筐体420を構成する材料は、紫外線を通さない限りにおいて特に限定されず、例えば金属や樹脂等を採用できる。ただし、筐体420の内面、より具体的には紫外線透過窓430の外側から見て目視できる部分の表面は、紫外線反射材で構成されることが好ましいこのましい。本発明で好適に使用できる紫外線反射材料を例示すれば、クロム(紫外線反射率:約50%)、白金(紫外線反射率:約50%)、ロジウム(紫外線反射率:約65%)、硫酸バリウム(紫外線反射率:約95%)、炭酸マグネシウム(紫外線反射率:約75%)、炭酸カルシウム(紫外線反射率:約75%)、酸化マグネシウム(紫外線反射率:約90%)、アルミニウム(紫外線反射率:約90%)などを挙げることができる。これらの中でも、メッキ法や蒸着法などの表面処理により高い反射率の表面とすることができるという理由から、紫外線反射材料としては、ロジウム、白金又はアルミニウムを用いることが特に好ましい。なお、紫外線反射材料として金属材料を採用する場合には、表面が酸化されたり傷付いたりすることによって反射率が低下することを防止する観点から、石英、サファイア、ポリテトラフルオロエチレン膜などの紫外線透過性材料で紫外線反射材料の表面を被覆することが好ましい。   The material constituting the housing 420 is not particularly limited as long as it does not transmit ultraviolet light. For example, metal, resin, or the like can be used. However, it is preferable that the inner surface of the housing 420, more specifically, the surface of the portion visible from the outside of the ultraviolet light transmitting window 430, be made of an ultraviolet reflecting material. Examples of the ultraviolet reflecting material that can be suitably used in the present invention include chromium (ultraviolet reflectance: about 50%), platinum (ultraviolet reflectance: about 50%), rhodium (ultraviolet reflectance: about 65%), barium sulfate. (UV reflectivity: about 95%), magnesium carbonate (UV reflectivity: about 75%), calcium carbonate (UV reflectivity: about 75%), magnesium oxide (UV reflectivity: about 90%), aluminum (UV reflectivity) Rate: about 90%). Among these, it is particularly preferable to use rhodium, platinum, or aluminum as the ultraviolet reflecting material because the surface can be made highly reflective by surface treatment such as plating or vapor deposition. In addition, when a metal material is used as the ultraviolet reflective material, ultraviolet rays such as quartz, sapphire, and polytetrafluoroethylene film are used from the viewpoint of preventing the reflectance from being lowered due to oxidation or scratching of the surface. It is preferable to coat the surface of the ultraviolet reflective material with a transparent material.

紫外線透過窓430は、内側面431および該内側面と反対側の外側面432とを有し、内側面を筐体420内部に向けるように筐体420の開口部を塞ぐように設けられ、光源440から出射された紫外線を、紫外線透過窓430及び容器310の隔壁(又はシート或いはフィルム)を透過して被殺菌体210に照射する。紫外線透過窓430を構成する材料としては、例えばサファイア、石英等を好ましく採用できる。このほかまた、紫外線透過窓12は紫外線透過性樹脂からなる成形体又は可撓性のシート(またはフィルム)によって好適に構成できる。そのような紫外線透過性樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、メタアクリル樹脂、エポキシ樹脂、脂環式ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール樹脂などの(照射する紫外線を吸収するような紫外線吸収剤や可塑剤等の添加剤を含まないもの)等を好ましく例示できる。   The ultraviolet transmissive window 430 has an inner surface 431 and an outer surface 432 opposite to the inner surface, and is provided so as to close the opening of the housing 420 so that the inner surface faces the inside of the housing 420. The ultraviolet light emitted from 440 is transmitted through the ultraviolet light transmission window 430 and the partition wall (or sheet or film) of the container 310 to irradiate the object to be sterilized 210. For example, sapphire, quartz, or the like can be preferably used as the material constituting the ultraviolet transmitting window 430. In addition, the ultraviolet transmissive window 12 can be suitably configured by a molded body or a flexible sheet (or film) made of an ultraviolet transmissive resin. Examples of such UV transmissive resins include polytetrafluoroethylene, polyethylene, polypropylene, methacrylic resin, epoxy resin, alicyclic polyimide resin, polyamide resin, polyvinyl chloride, and polyvinyl alcohol resin (absorbing irradiated UV light And the like that do not contain additives such as ultraviolet absorbers and plasticizers).

なお、前記窓紫外線透過窓を紫外線透過性樹脂で構成した場合には、紫外線照射により樹脂が劣化することがあるので、紫外線透過窓を交換しやすくする観点から、紫外線透過窓は筐体にいような着脱可能な構造で取り付けられることが好ましい。   In the case where the window ultraviolet transmissive window is made of an ultraviolet transmissive resin, the resin may be deteriorated by the ultraviolet irradiation. From the viewpoint of facilitating replacement of the ultraviolet transmissive window, the ultraviolet transmissive window is not included in the casing. It is preferable to attach with such a detachable structure.

図4〜6に示す紫外線照射ユニット401、402、及び403では、前記したように、紫外線透過窓430は、スタンド袋(容器310)の形状に対応して傾斜した凹曲面となっている。   In the ultraviolet irradiation units 401, 402, and 403 shown in FIGS. 4 to 6, as described above, the ultraviolet transmission window 430 is a concave curved surface that is inclined corresponding to the shape of the stand bag (container 310).

光源440は、紫外線照射ユニット401、402、及び403でそれぞれ異なり、図4に示す紫外線照射ユニット401では、光源として複数の紫外線ランプ441を使用している。各紫外線ランプ441は、紫外線透過窓430の内側面431に沿って所定の間隔で並べられると共に、その後方には紫外線反射ミラー(図示せず)が設置され、紫外線ランプ441から後方に向かって出射された紫外線は該ミラーで反射され、ランプ間の隙間から紫外線ランプ441に向かって進むようにされている。   The light source 440 is different in each of the ultraviolet irradiation units 401, 402, and 403, and the ultraviolet irradiation unit 401 shown in FIG. 4 uses a plurality of ultraviolet lamps 441 as light sources. The ultraviolet lamps 441 are arranged at predetermined intervals along the inner side surface 431 of the ultraviolet transmission window 430, and an ultraviolet reflection mirror (not shown) is installed behind the ultraviolet lamps 430, and is emitted backward from the ultraviolet lamp 441. The ultraviolet light thus reflected is reflected by the mirror and travels toward the ultraviolet lamp 441 through the gap between the lamps.

図5に示す紫外線照射ユニット402では、光源として、複数のDUV−LED442を使用している。複数のDUV−LED442は、主として銅、アルミニウムなどの熱導電性の高い金属やセラミックスなどで構成される基板(図示せず)上に搭載された形で、紫外線透過窓430の内側面431に対向するように整列配置されている。DUV−LED442は、通常、パッケージ化またはモジュール化され、平行光のような指向性の強められた光を出射するが、光強度の分布がより均一となるように、或る有る程度の出射角をもって放射状に光が出射されるようにすることが好ましい。DUV−LED442の数は、出射する紫外線が紫外線透過窓430の内側面431の全面を照射するのに十分な数であればよい。なお、DUV−LED442の数が多ければ多いほど紫外線強度は強くなる。また、前記方法2と同様に、昇圧DC−DCコンバータやチャージポンプを用い高い順方向電流を流して高出力化を図ることもできる。   In the ultraviolet irradiation unit 402 shown in FIG. 5, a plurality of DUV-LEDs 442 are used as light sources. The plurality of DUV-LEDs 442 are opposed to the inner side surface 431 of the ultraviolet ray transmitting window 430 in a form mounted on a substrate (not shown) mainly made of a metal or ceramic having high thermal conductivity such as copper or aluminum. Are arranged so that The DUV-LED 442 is usually packaged or modularized and emits light with enhanced directivity such as parallel light, but has a certain emission angle so that the light intensity distribution is more uniform. It is preferable that the light is emitted radially. The number of DUV-LEDs 442 may be sufficient if the emitted ultraviolet light irradiates the entire inner surface 431 of the ultraviolet light transmitting window 430. Note that the greater the number of DUV-LEDs 442, the stronger the ultraviolet intensity. Similarly to the method 2, it is possible to increase the output by flowing a high forward current using a step-up DC-DC converter or a charge pump.

図6に示す紫外線照射ユニット403では、光源として、図2に示した紫外線発光モジュール110を組み込み、該紫外線発光モジュール110の前記中心軸114に対して放射状に出射される紫外線を集光して帯状の光束として出射する光源(以下、「集光モジュール化光源」ともいう。)443を使用している。紫外線発光モジュール110の長さは紫外線透過窓430の幅(短辺の長さ)と一致するような長さとれているので、集光モジュール化光源443を筺体420内に配置して、紫外線透過窓430に沿ってスライド移動させることにより、該帯状の光束を走査して紫外線透過窓430の内側面431の全面に亘って紫外線を照射することができる。   In the ultraviolet irradiation unit 403 shown in FIG. 6, the ultraviolet light emitting module 110 shown in FIG. 2 is incorporated as a light source, and the ultraviolet light emitted radially with respect to the central axis 114 of the ultraviolet light emitting module 110 is condensed to form a belt shape. A light source (hereinafter also referred to as a “light-collecting modularized light source”) 443 that emits as a luminous flux of the same is used. Since the length of the ultraviolet light emitting module 110 is set so as to coincide with the width (length of the short side) of the ultraviolet transmitting window 430, the condensing modular light source 443 is disposed in the housing 420 to transmit the ultraviolet light. By sliding and moving along the window 430, the belt-shaped light beam can be scanned to irradiate the entire surface of the inner side surface 431 of the ultraviolet transmitting window 430 with ultraviolet rays.

前記集光モジュール化光源443は、紫外線発光装置として特許第5591305号公報に記載されており、その内容はここに参照をもって組み入れられる。   The condensing modular light source 443 is described in Japanese Patent No. 5591305 as an ultraviolet light emitting device, the contents of which are incorporated herein by reference.

図7及び図8には、棒状光源110を有する集光モジュール化光源443の横断面図及び側面図を示した。集光モジュール化光源443は、内面が長楕円反射ミラーからなる出射側反射ミラー120となっている出射側筐体125と、内面が長楕円反射ミラーからなる集光側反射ミラー123となっていると共に深紫外光出射用開口部130が形成されている集光側筐体126と、深紫外光出射用開口部130に配置されたコリメート光学系140からなる本体150を有し、該本体150の内部に棒状光源110が配置されている。本体150において出射側筐体125と集光側筐体筐体126とは互いに着脱可能に又はヒンジ等を用いて開閉可能とされていることが好ましい。また、本体150の図4及び図5における上下両端開口部には、紫外線が外部に漏れ出ることを防止するためのカバー(不図示)が設けられている。   7 and 8 show a cross-sectional view and a side view of a light collecting module-formed light source 443 having a rod-like light source 110. FIG. The condensing modular light source 443 includes an output-side casing 125 whose inner surface is an output-side reflecting mirror 120 made of an ellipsoidal reflecting mirror, and a condensing-side reflecting mirror 123 whose inner surface is made of an ellipsoidal reflecting mirror. In addition, a condensing side housing 126 in which a deep ultraviolet light emitting opening 130 is formed and a main body 150 including a collimating optical system 140 disposed in the deep ultraviolet light emitting opening 130. A rod-shaped light source 110 is disposed inside. In the main body 150, it is preferable that the emission side casing 125 and the condensing side casing casing 126 are detachable from each other or can be opened and closed using a hinge or the like. 4 and 5 of the main body 150 are provided with covers (not shown) for preventing ultraviolet rays from leaking to the outside.

図7及び図8に示す態様では、出射側反射ミラー120と集光側反射ミラー123とは実質的に同形状の長楕円反射ミラーであるので、本体150において、出射側筐体125と集光側筐体126とが結合されて形成される内部空間の形状は、出射側反射ミラーの焦点軸121及び出射側反射ミラーの集光軸122の2軸をそれぞれ焦点軸とする楕円形の断面(ただし、開口部130に相当する部分が欠損している。)を有する柱状体となる。出射側反射ミラー120および集光側反射ミラー123の表面は、深紫外光に対する反射率が大きい材質、たとえばRu、Rh、Pd、Os、Ir、Pt等の白金族金属、Al、Ag、Ti、これらの金属の少なくとも一種を含む合金、又は酸化マグネシウムで構成されることが好ましく、反射率が特に高いという理由から、Al、白金族金属又は白金族金属を含む合金、又は酸化マグネシウムで形成されていることが特に好ましい。   7 and 8, the exit-side reflecting mirror 120 and the condensing side reflecting mirror 123 are substantially elliptical reflecting mirrors having substantially the same shape. The shape of the internal space formed by coupling with the side housing 126 is an elliptical cross-section with two axes of the focal axis 121 of the exit-side reflecting mirror and the condensing axis 122 of the exit-side reflecting mirror, respectively. However, a portion corresponding to the opening 130 is missing.) The surfaces of the exit-side reflecting mirror 120 and the condensing-side reflecting mirror 123 are made of a material having a high reflectivity with respect to deep ultraviolet light, for example, a platinum group metal such as Ru, Rh, Pd, Os, Ir, and Pt, Al, Ag, Ti, It is preferably composed of an alloy containing at least one of these metals or magnesium oxide, and is formed of Al, a platinum group metal or an alloy containing a platinum group metal, or magnesium oxide because of its particularly high reflectance. It is particularly preferable.

集光側反射ミラー123及び集光側筐体126には、スリット状に深紫外光出射用開口部130が設けられ、該開口部130には、集光された紫外線を平行若しくは略平行な光束に変換するコリメート光学系140が配置されている。コリメート光学系140は合成又は天然石英、サファイア、紫外線透過性樹脂等の紫外線透過性の高い材質で構成されることが好ましい。該コリメート光学系140は深紫外線出射用開口部130に脱着可能に取り付けられていることが好ましい。   The condensing-side reflecting mirror 123 and the condensing-side casing 126 are provided with a deep ultraviolet light emission opening 130 in a slit shape, and the collected ultraviolet light is parallel or substantially parallel to the opening 130. A collimating optical system 140 for converting to is arranged. The collimating optical system 140 is preferably made of a material having high ultraviolet transparency such as synthetic or natural quartz, sapphire, or ultraviolet transmissive resin. The collimating optical system 140 is preferably detachably attached to the deep ultraviolet ray emitting opening 130.

集光モジュール化光源443において、棒状光源110は、その中心軸114が出射側反射ミラーの焦点軸121と一致するように配置される。このような位置に棒状光源110が配置されるので、該棒状光源110から放射状に出射される深紫外光は出射側反射ミラー120および集光側反射ミラー123で反射されて集光側反射ミラーの焦点軸124(すなわち出射側反射ミラーの集光軸122)上に収斂するように集光され、集光された深紫外光は紫外線透過窓430の内側面431に向けて出射される。   In the condensing modular light source 443, the rod-shaped light source 110 is arranged so that the central axis 114 thereof coincides with the focal axis 121 of the exit side reflection mirror. Since the rod-shaped light source 110 is disposed at such a position, the deep ultraviolet light emitted radially from the rod-shaped light source 110 is reflected by the emitting-side reflecting mirror 120 and the collecting-side reflecting mirror 123, and the collecting-side reflecting mirror. The condensed deep ultraviolet light is converged so as to converge on the focal axis 124 (that is, the condensing axis 122 of the exit-side reflecting mirror), and the condensed deep ultraviolet light is emitted toward the inner side surface 431 of the ultraviolet transmission window 430.

このように、集光モジュール化光源443では、原理的には、棒状光源110から放射状に出射される深紫外光の全てを集光側反射ミラー123の焦点軸124上に集光でき、深紫外光出射用開口部130方向に向かわない方向(たとえば反対方向や横方法)に出射された紫外線をも有効に利用することができる。すなわち、棒状光源110において、光軸115が深紫外光出射用開口部130方向に向かうように深紫外LED112、112、…の全てを同一平面上に配置する必要はなく、横方向や反対方向に向けて配置することも可能となる。したがって、棒状光源110では、単位空間当たりに配置する紫外線発光素子の数を大幅に増やすことができ、集光モジュール化光源443では、より強い強度の紫外線を出射することができる。また、集光モジュール化光源443では大口径のフィールドレンズを使用する必要もない。更に集光モジュール化光源443では、紫外線は帯状の光束として出射され、照射領域は狭いスポット状ではなく長辺が長い長方形領域に均一な強度の紫外線を照射することができる。   Thus, in principle, the condensing modular light source 443 can condense all of the deep ultraviolet light emitted radially from the rod-shaped light source 110 onto the focal axis 124 of the condensing side reflection mirror 123, and deep ultraviolet Ultraviolet rays emitted in a direction not directed toward the light emitting opening 130 (for example, in the opposite direction or the lateral method) can also be used effectively. That is, in the rod-shaped light source 110, it is not necessary to arrange all the deep ultraviolet LEDs 112, 112,... On the same plane so that the optical axis 115 is directed toward the deep ultraviolet light emitting opening 130, in the lateral direction or in the opposite direction. It is also possible to arrange them facing. Therefore, in the rod-shaped light source 110, the number of ultraviolet light emitting elements arranged per unit space can be greatly increased, and the condensing modular light source 443 can emit ultraviolet light having a stronger intensity. Further, the condensing modular light source 443 does not need to use a large-diameter field lens. Further, in the condensing modular light source 443, the ultraviolet rays are emitted as a band-shaped light beam, and the irradiation region is not a narrow spot shape but can irradiate the rectangular region having a long long side with uniform intensity.

紫外線照射ユニット403において、集光モジュール化光源443は、帯状の光束を紫外線透過窓430の内側面431に向けて出射するように筐体420内に配置されている。また、筐体420内には、電動モーター450と、一組のガイドレール460とが配置され、集光モジュール化光源443はガイドレール460に保持され、電動モーター450に駆動されてガイドレール上を図6の下図における矢印の方向に往復移動(スライド移動)する。電動モーター450の回転駆動力をガイドレール460に沿った直線運動の駆動力に変換する機構(図示せず)としては、ラック・アンド・ピニオン機構、クランク機構、カム機構、ベルト機構等の公知の回転運動−直線運動変換機構を特に制限なく採用することができる。集光モジュール化光源443が、このような往復移動(スライド)をすることにより紫外線が走査され、外線透過窓430の内側面431の全面に紫外線を照射することができる。   In the ultraviolet irradiation unit 403, the condensing modular light source 443 is disposed in the housing 420 so as to emit a strip-shaped light beam toward the inner side surface 431 of the ultraviolet transmission window 430. In addition, an electric motor 450 and a set of guide rails 460 are disposed in the housing 420, and the light collecting module-formed light source 443 is held by the guide rails 460 and is driven by the electric motor 450 to move on the guide rails. It reciprocates (slides) in the direction of the arrow in the lower diagram of FIG. As a mechanism (not shown) for converting the rotational driving force of the electric motor 450 into a driving force of linear motion along the guide rail 460, a known mechanism such as a rack and pinion mechanism, a crank mechanism, a cam mechanism, or a belt mechanism is known. A rotational motion-linear motion conversion mechanism can be employed without any particular limitation. The condensing modular light source 443 performs such reciprocating movement (sliding), whereby the ultraviolet rays are scanned, and the entire inner side surface 431 of the outer line transmission window 430 can be irradiated with the ultraviolet rays.

以上、容器が、楕円底面を有するスタンド袋で有る場合を例に、紫外線照射ユニットについて説明したが、集光紫外線出射ユニットはこれに限定されるものではない。たとえば、前記したように、発光面の形状は容器の形状に応じて適宜変更すればよく、たとえば容器が平袋(板状の容器)である場合には平面とされる。また、特許文献5に開示されているような面発光デバイスを紫外線照射ユニットとすることもできる。   As described above, the ultraviolet irradiation unit has been described by taking as an example the case where the container is a stand bag having an elliptical bottom surface, but the condensing ultraviolet emission unit is not limited to this. For example, as described above, the shape of the light emitting surface may be appropriately changed according to the shape of the container. For example, when the container is a flat bag (plate-shaped container), it is flat. Moreover, the surface emitting device as disclosed in Patent Document 5 can be used as the ultraviolet irradiation unit.

本発明の紫外線殺菌方法において得られる、紫外線殺菌された被殺菌体が容器内に封入されたものは、容器包装詰物品(たとえば、容器包装詰食品、容器包装詰化粧品、容器包装詰医薬部外品又は容器包装詰医薬品など)として、そのまま商品として流通させることもできるが、保存時や流通過程において自然界からの紫外線による被殺菌体の変質や容器の劣化を防止するために、前記封止工程によって封止された前記容器の外表面に紫外線遮蔽処理を施す紫外線遮蔽工程を更に含んでなることが好ましい。   What is obtained in the ultraviolet sterilization method of the present invention and in which an object to be sterilized by ultraviolet sterilization is enclosed in a container is a container-packed article (for example, a container-packed food, a container-packed cosmetic, a container-packed medicine outside of a pharmacy) In order to prevent deterioration of the sterilized body and deterioration of the container due to ultraviolet rays from the natural world during storage and distribution process, the sealing step can be performed as it is. It is preferable that the method further includes an ultraviolet shielding step of performing an ultraviolet shielding treatment on the outer surface of the container sealed by the step.

容器の外表面に紫外線遮蔽処理を施す方法としては、紫外線不透過性材料で容器の紫外線透過性部分を被覆すればよい。被覆方法としては、紫外線不透過性インクを用いて印刷を行う方法、紫外線不透過性コーティング剤で表面コートする方法、紫外線不透過性フィルムを貼付(ラミネート)する方法などを例示することができる。   As a method for applying an ultraviolet shielding treatment to the outer surface of the container, the ultraviolet transmissive portion of the container may be covered with an ultraviolet opaque material. Examples of the coating method include a method of printing using ultraviolet impermeable ink, a method of surface coating with an ultraviolet impermeable coating agent, and a method of attaching (laminating) an ultraviolet impermeable film.

本発明の紫外線殺菌方法は、紫外線殺菌された、流動性を有する食品、化粧品、医薬部外品又は医薬品が容器内に封入された容器包装詰物品を製造する方法に好適に適用することができる。   The ultraviolet sterilization method of the present invention can be suitably applied to a method for producing a container-packed article in which a food, cosmetic, quasi-drug, or pharmaceutical product that has been sterilized with ultraviolet rays and is sealed in a container. .

100・・・紫外線殺菌装置
110・・・紫外線発光モジュール
111・・・円筒状基体
112、442・・・深紫外線発光素子(DUV−LED)
113・・・冷却媒体用流路
114・・・円筒状基体の中心軸
115・・・深紫外線発光素子の光軸
116・・・カバー
117・・・シール部材
118・・・冷却媒体
120・・・長楕円反射ミラーからなる出射側反射ミラー
121・・・出射側反射ミラーの焦点軸
122・・・出射側反射ミラーの集光軸
123・・・長楕円反射ミラーらなる集光側反射ミラー
124・・・集光側反射ミラーの焦点軸
125・・・出射側筐体
126・・・集光側筐体
130・・・集光紫外線出射ユニット(110及び120の組み合わせ)
140・・・コリメート光学系
150・・・本体
200、210・・・被殺菌体
300、310・・・容器
400a、400b、401、402、403・・・紫外線照射ユニット
420・・・筐体
430・・・紫外線透過窓
431・・・内側面
432・・・外側面
440・・・光源
441・・・紫外線ランプ
443・・・集光モジュール化光源
450・・・電動モーター
460・・・ガイドレール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Ultraviolet sterilizer 110 ... Ultraviolet light emitting module 111 ... Cylindrical base | substrate 112,442 ... Deep ultraviolet light emitting element (DUV-LED)
113 ... Cooling medium flow path 114 ... Center axis of cylindrical substrate 115 ... Optical axis of deep ultraviolet light emitting element 116 ... Cover 117 ... Seal member 118 ... Cooling medium 120 ... The exit-side reflection mirror 121 composed of an elliptical reflection mirror 121... The focal axis of the exit-side reflection mirror 122... The condensing axis of the exit-side reflection mirror 123. ... Focus axis of condensing side reflection mirror 125 ... Exit side housing 126 ... Condensing side case 130 ... Condensed ultraviolet ray emitting unit (combination of 110 and 120)
140 ... collimating optical system 150 ... main body 200, 210 ... object to be sterilized 300, 310 ... container 400a, 400b, 401, 402, 403 ... ultraviolet irradiation unit 420 ... housing 430・ ・ ・ UV transmission window 431 ・ ・ ・ Inside surface 432 ・ ・ ・ Outside surface 440 ・ ・ ・ Light source 441 ・ ・ ・ Ultraviolet lamp 443 ・ ・ ・ Condensed modular light source 450 ・ ・ ・ Electric motor 460 ・ ・ ・ Guide rail

Claims (8)

容器に充填された、有機物を含有する流体からなる被殺菌体を殺菌する方法であって、
前記被殺菌体を容器に充填する充填工程、
該充填工程によって前記被殺菌体が充填された前記容器の外部から、前記被殺菌体に対して、横軸を波長、縦軸を相対発光強度で表したスペクトルにおいて260nm以上280nm以下の波長領域の紫外線の相対強度の総和が全波長領域の相対強度の総和の70%以上である紫外線を照射する紫外線照射工程及び
前記被殺菌体が充填された前記容器を気密に封止する封止工程を含んでなり、
前記容器は、253nm以上280nm以下の波長領域の紫外線を透過する材料で構成された、均一の厚さを有する、紫外線透過部を有しており、
前記紫外線照射工程では、前記紫外線透過部を透過した前記紫外線を前記被殺菌体に照射し、
前記封止工程は、前記充填工程が終了してから前記紫外線照射工程が終了するまでの間に行われるか、又は前記紫外線照射工程終了後に該紫外線照射工程と同一の無菌環境下で行われる、ことを特徴とする殺菌方法。
A method for sterilizing an object to be sterilized filled with a fluid containing an organic substance, filled in a container,
A filling step of filling the container to be sterilized,
From the outside of the container filled with the object to be sterilized by the filling step, a wavelength region of 260 nm or more and 280 nm or less in the spectrum in which the horizontal axis represents the wavelength and the vertical axis represents the relative emission intensity with respect to the object to be sterilized. Including an ultraviolet irradiation step of irradiating ultraviolet rays in which the sum of relative intensities of ultraviolet rays is 70% or more of the total sum of relative intensities in all wavelength regions, and a sealing step of hermetically sealing the container filled with the object to be sterilized. And
The container has an ultraviolet light transmitting portion made of a material that transmits ultraviolet light in a wavelength region of 253 nm or more and 280 nm or less and having a uniform thickness,
In the ultraviolet irradiation step, the ultraviolet rays that have passed through the ultraviolet transmitting portion are irradiated to the sterilized body,
The sealing step is performed between the end of the filling step and the end of the ultraviolet irradiation step, or is performed in the same sterile environment as the ultraviolet irradiation step after the end of the ultraviolet irradiation step. bacteria how killing, characterized in that.
前記容器がヒートシール性樹脂からなる均一な厚さを有する紫外線透過性フィルムを製袋してなる可撓性袋又はヒートシール性樹脂層を含む均一な厚さを有する紫外線透過性積層樹脂フィルムを製袋してなる可撓性袋であり、前記封止工程が前記可撓性袋の開口部をヒートシールすることにより行われる請求項1に記載の殺菌方法。   An ultraviolet transmissive laminated resin film having a uniform thickness including a flexible bag or a heat-sealable resin layer formed by bag-making an ultraviolet transmissive film having a uniform thickness made of a heat sealable resin. The sterilization method according to claim 1, wherein the bag is a flexible bag, and the sealing step is performed by heat-sealing the opening of the flexible bag. 前記紫外線照射工程における被殺菌体の温度を、0℃を越え10℃以下とすることを特徴とする請求項1又は2に記載の殺菌方法。   The sterilization method according to claim 1 or 2, wherein the temperature of the object to be sterilized in the ultraviolet irradiation step is set to exceed 0 ° C and not more than 10 ° C. 前記紫外線照射工程において、紫外線が照射される領域に前記紫外線を1方向又は互いに対向する2方向から照射し、更に前記領域の少なくとも一部における、照射される紫外線の光軸方向の幅を、照射される紫外線が前記被殺菌体の層を透過したときの透過紫外線の放射照度が0.01mW/cmとなる前記被殺菌体の層の厚さを有効光路長として定義したときの、前記1方向又は2方向から照射される紫外線の有効光路長の総和以下とすることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の殺菌方法。 In the ultraviolet irradiation step, the ultraviolet ray is irradiated to the region irradiated with the ultraviolet ray from one direction or two directions opposite to each other, and the width of the irradiated ultraviolet ray in the optical axis direction in at least a part of the region is irradiated. When the thickness of the layer to be sterilized is defined as the effective optical path length, the irradiance of the transmitted ultraviolet light is 0.01 mW / cm 2 when the applied ultraviolet light passes through the layer to be sterilized. The sterilization method according to any one of claims 1 to 3, wherein the sterilization method is less than or equal to a sum of effective optical path lengths of ultraviolet rays irradiated from one direction or two directions. 前記紫外線照射工程において、前記有効光路長の総和以下である幅の間隙を設けて互いに対向するように配置された一対の隔壁の間の空間に、被殺菌体が充填された前記容器の表面が前記隔壁と近接又は当接するようにして配置し、前記一対の隔壁の向かい合う2面の一方または両方に設けられた1又は2の紫外線発光面又は紫外線透過性窓から前記紫外線を照射する、請求項4に記載の殺菌方法。   In the ultraviolet irradiation step, the surface of the container filled with the object to be sterilized in a space between a pair of partition walls arranged to face each other with a gap having a width equal to or less than the sum of the effective optical path lengths. The ultraviolet light is radiated from one or two ultraviolet light emitting surfaces or ultraviolet transmissive windows provided on one or both of two surfaces facing each other of the pair of partition walls. 4. The sterilization method according to 4. 前記被殺菌体が液状、ペースト状、ゼリー状又はムース状であり、前記容器がヒートシール性樹脂からなる紫外線透過性フィルムを製袋してなる可撓性袋又はヒートシール性樹脂層を含むからなる紫外線透過性積層樹脂フィルムを製袋してなる可撓性袋である請求項5に記載の殺菌方法。   Since the object to be sterilized is liquid, paste-like, jelly-like, or mousse-like, and the container includes a flexible bag or a heat-sealable resin layer formed by making an ultraviolet transmissive film made of a heat-sealable resin. 6. The sterilization method according to claim 5, which is a flexible bag formed by bag-making an ultraviolet transparent laminated resin film. 前記封止工程によって封止された前記容器の外表面に紫外線遮蔽処理を施す紫外線遮蔽工程を更に含んでなることを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の殺菌方法。   The sterilization method according to any one of claims 1 to 6, further comprising an ultraviolet shielding process for performing an ultraviolet shielding process on an outer surface of the container sealed by the sealing process. 紫外線殺菌された食品、化粧品、医薬部外品又は医薬品が容器内に封入された容器包装詰物品を製造する方法であって、流動性を有する食品、化粧品、医薬部外品又は医薬品からなる被殺菌体を、請求項1乃至7の何れかの方法により被殺菌体の容器への充填、紫外線照射及び容器の封止を行う工程を含んでなることを特徴とする容器包装詰物品の製造方法。   A method for producing a container-packed article in which a food, cosmetic, quasi-drug, or pharmaceutical product sterilized by ultraviolet rays is enclosed in a container, comprising a food, cosmetic, quasi-drug or pharmaceutical product having fluidity A method for producing a packaged packaged article comprising the steps of filling a sterilized body into a container with a sterilized body, irradiating with ultraviolet rays and sealing the container by the method according to any one of claims 1 to 7. .
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