JPH02233332A - 紫外線殺菌方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、無菌充填機等に適用される帯状包装材の紫外
線殺菌方法と装置に関するものである。

（従来の技術） 紫外線殺菌装置の従来例を第５図によって説明すると、
送り装置α５｝により矢示方向に送られているフイルム
状の帯状包装材（ａ）の移送経路に、反射板ａη付き紫
外線照射灯σ６）を対設し、送り装置α５｝により帯状
包装材（，）を連続的さるいは間欠的に送り、紫外線照
射により殺菌したのち、次工程の包材成形装置（図示省
略）等へ送り出す装置，方法になっている。

（発明が解決しようとする課題） 従来の前記紫外線殺菌方法および装置は、帯状包装材に
対し紫外線照射灯が間隔をおいて配設され、反射板を付
設しても基本的に紫外線の照射効率、殺菌効率が悪《、
帯状包装材に対する紫外線の照射，殺菌のバラッキが生
じ勝ちとなって、紫外線照射灯の容量、即ち放射量の増
加が必要となってコスト高になっており、従ってまた、
殺菌性能，能率の向上に自ら限界があるなどの問題があ
る。

本発明は、前記のような課題に対処するために開発され
たものであって、その目的とする処は、送り込みローラ
と送り出しローラによる帯状包装材の送り制御と、紫外
線照射灯の円筒照射面への帯状包装材のス・ぐイラル状
巻き送りにより、紫外線の照射，殺菌効率を高め、両ロ
ーラ間の帯状包装材の張力制御、さらに帯状包装材の間
欠送りに際し、間欠送り量に対応した紫外線照射灯の往
復動調整により、帯状包装材の送りを円滑とし、殺菌の
バラツキを解消して、信頼性とともに殺菌性能，能率を
向上した紫外線殺菌方法と装置を提供するにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、送り込みローラにより送り込まれる帯状包装
材を、送り込み方向に対し斜設された紫外線照射灯の円
筒照射面でスパイラル状に巻き送りし内面側から紫外線
照射して殺菌し、紫外線照射灯で殺菌された帯状包装材
を送り出しローラにより送り出す紫外線殺閑方法に特徴
を有し、送り込みローラと送り出しローラによる帯状包
装材の移送制御とともに、同帯状包装材を斜設配置の紫
外線照射灯の円筒照射面によるスパイラル状巻き送りす
ることにより、帯状包装材に対する紫外線の照射，殺菌
効率を高めている。

また、帯状包装材の送り込みローラと、該送り込みロー
ラにより送り込まれる帯状包装材を円筒照射面でスパイ
ラル状に巻き送りして内面側から紫外線照射により殺菌
する送り込み方向に対し斜設された紫外線照射灯と、該
紫外線照射灯で殺菌された帯状包装材の送り出しローラ
と、前記送り込みローラおよび前記送り出しローラを駆
動制御する制御装置を具備した紫外線殺菌装置に特徴を
有し、制御装置による送り込みローラと送り出しローラ
の駆動制御により、紫外線照射灯の円筒照射面に対する
帯状包装材のスパイラル状巻き送りを円滑にし接触状態
を保ち、紫外線の照射，殺菌効車を高め信頼性を得てい
る。

さらに、前記紫外線殺菌装置において、送り込みローラ
と送り出しローラ間の帯状包装材の張力を検出して張力
検出信号を出力する張力検出器と、前記両ローラの駆動
制御とともに前記張力検出信号に基づき帯状包装′Ａ珂
の張力を制御ずる制御装置を具備した構成に特徴を有し
、制御装置による帯状包装材の張力制御により、帯状包
装材の送りを円滑とし作動信頼性を得ている。

さらにまた、前記紫外線殺菌方法において、送り込みロ
ーラと送り出しローラにより帯状包装材を間欠的に送り
、帯状包装材の間欠送り量に対応した紫外線照射灯の送
り込み方向への往復動調整により帯状包装材への照射量
を均等化する構成に特徴を有し、帯状包装材の間欠送り
に際し、帯状包装材の間欠送り量の差異を紫外線照射灯
の往復動調整により解消して、帯状包装材の長さ方向に
対する照射量，殺菌を均等化している。

さらにまた、前記紫外線殺菌装置において、紫外線照射
灯を送り込み方向に往復動調整する移動装置と、送り込
み四−ラおよび送り出しローラを間欠的に駆動制御する
とともに間欠送り量に対応させて帯状包装材への照射量
を均等化する前記移動装置の往復動制御をする制御装置
を兵備した構成に特徴を有し、制御装置による移動装置
の制御、即ち紫外線照射灯の往復動調整により間欠送り
量の差異を解消して、照射量の均等化、信頼性を得てい
る。

（作　用） 送り込みローラと送り出しローラの駆動制御により帯状
包装材が連続的にあるいは間欠的に送られ、該帯状包装
材は斜設配置の紫外線照射灯の円筒照射面に接触状とな
りスパイシル状に巻き送りされ、紫外線が内面側からス
パイラル状巻き送り中の帯状包装材に直接に照射されて
、帯状包装材が極めて効率よく紫外線の照射を受けかつ
殺菌され、紫外線の照射量とともに殺菌が均等化されて
能率よく殺菌される。

制御装置により送り込みローラおよび送り出しローラが
駆動制御され、帯状包装材の送り速度が制御されるとと
もに張力の調整も可能であって、紫外線照射灯の円筒照
射面における帯状包装材のスパイラル状巻き送りがＰ嘴
となり、接触状態が保たれる。

張力検出器により送り込みローラと送り出しローラ間に
おける帯状包装材の張力が検出され、制御装置は張力検
出信号に基づき帯状包装材の張力を所望値に制御し、帯
状包装材の送りをさらに円滑とし、紫外線の照射，殺菌
の信頼性をさらに高める。

送り込み四−ラと送り出しローラによる帯状包装材の間
欠送りに際し、制御装置により移動装置が制御されて紫
外線照射灯が送り込み方向へ往復動制御され、該往復動
移動による調整により間欠送り量の差異が解消され、帯
状包装材の長さ方向におけ″る紫外線の照射量が均等化
されて、殺菌のバラツキがなくなり信頼性が得られる。

（実施例） 第１図に本発明の紫外線殺菌方法と紫外線殺菌装置の第
１実施例を示し、図中（ａ）は図示省略した供給装置か
ら連続的あるいは間欠送りで供給されるフィルム状の帯
状包装材、（１）は駆動モータ（６）ニより駆動される
送り込みローラ、（２）は取付台（３）上に配設され帯
状包装材（ａ）の送り込み方向（３）に対し斜設された
円筒照射面を有する紫外線照射灯、（５）は駆動モータ
（７）により駆動される送り出しロ一ラ、（８）は送り
込みローラ（１）および送り出しローラ（５）の制御装
置であって、送り込みローラ（１）により送り込まれる
帯状包装材（ａ）を、送り込み方向（Ｘ）に対し斜設さ
れた紫外線照射灯（２）の円筒状照射面でスノイラル状
に巻き送りし内面側から紫外線照射して殺菌し、紫外線
照射灯（２）により殺菌された帯状包装材（ａ．）を送
り出しローラ（５）により送り出す紫外線殺菌方法にな
っている。

また、帯状包装材（ａ）の送り込みローラ（１）と、送
り込みローラ（１）で送り込まれる帯状包装材（ａ．）
を円筒照射面でスノξイラル状に巻き送りして内面側か
ら紫外線照射により殺菌する送り込み方向囚に対し斜設
された紫外線照射灯（２）と、紫外線照射灯（２）で殺
菌された帯状包装材（ａ）の送り出しローラ（５）と、
送り込みローラ（１）および送り出しローラ（５）を駆
動制御する制御装置（８）を具備した紫外線殺菌装置に
なっている。

本発明の第１実施例は、前記のような構成からなり作用
について詳述すると、供給装置（図示省略）によりフイ
ルム状の帯状包装材（ａ）が、連続的に一定のスピード
で、あるいは間欠的な一定のピッチで供給され、制御装
置（８）により駆動モータ（６）を制御して送り込みロ
ーラ（１）を駆動するとともに、駆動モータ（７）を制
御して送り出しローラ（５）を駆動し、送り込みローラ
（１）および送り出しローラ（５）の同調した一定スピ
ードの連続駆動、あるいは一定ピッチの間欠駆動により
、帯状包装材（ａ）が紫外線照射灯（２）の円筒照射面
でスノξイラル状に巻き送りされ、該スノくイラル状巻
き送りは連続あるいは間欠送りになって、紫外線照射灯
（２）の円筒照射面に帯状包装材（ａ）が所定の面積お
よび所定の時間にわたり密接した状態になって覆い、紫
外線が円筒照射面から帯状包装材（ａ）に直接に照射さ
れ、帯状包装材（ａ）の殺菌に極めて効率よく機能し、
制御装置（８）による送り込みローラ（１）および送り
出しローラ（５）の駆動制御により、帯状包装材（ａ．
）の連続送り速度あるいは間欠送り量（Ｓ）がほぼ一定
に制御されて、帯状包装材（ａ）が全面的に均等に殺菌
されるとともに高能率で殺菌が遂行される。また、前記
両ローラ（１）（５１の同調制御により両ローラ間の帯
状包装材（ａ）の張力もほぼ一定となり、紫外線照射灯
（２）の円筒照射面における帯状包装材（ａ）のスパイ
ラル状巻き送りが円滑となる。

第１図に示すＤは紫外線照射灯（２）の円筒照射面の外
径、θぱ帯状包装材（藺の送り込み方向閃に対する紫外
線照射灯（２｝の斜設角度、ｗＦは帯状包装材（ａ．）
の包装材幅、Ｎｐは帯状包装材（ａ）の送り込みと送り
出しのズレピツチを示しており、ほぼｗＦキＷＰとする
。

第４図に示すように、紫外線照射灯｛２｝の円筒照射面
でスパイラル状に巻き送りされて紫外線の均一な照射を
受ける帯状包装材（ａ）の部分は、ハッチで示す平行四
辺形（　ｂ＋　Ｃｒ　ｄ　＋　８　）からなる照射部分
（Ａ）として形成され、包装材幅ＷＦ　＝　２００　（
ｍｎ）、円筒照射面の外径Ｄ　＝　１５０　（ｍｍ）の
場合について説明すると、 照射部分（Ａ）の対辺（ｃ−ｅ）をｍとすればｍ−π×
Ｄ 斜設角度θはＬ　ｃｂｅまたは△ｃｄｅとなり、θ−Ｃ
ｏｓ’−’　（ＷＦ／ｍ　）　　ただしＷＦ（ｎ＋なる
関係にあるので 対辺ｍの寸法は ｍ−πＸ　Ｄ　＝　３．１４　Ｘ　１５０　＝　４７１
　ｍｍ斜設角度θは　θ一Ｃｏｓ−’　（ＷＦ／ｍ　）
　　中６５°となり、さらに 辺ｃ−ｄ間またはｂ−ｅ間をＬとすればＬ＝　　１ ８ｉｎθ 辺ｄ−ｅ間またはｂ−ｃ間をｎとすればｍ ””ｔａｎθ なる関係があり、この場合Ｌ　＝　５２０　ｍｍ　　ｎ
　＝　２２０　ｍｒｎとなって、照射部分Ａの面積Ａ′
はＡ’　＝　Ｌ　ｘ　ＷＦとなり、紫外線照射灯（２）
の円筒照射面の必要長さは、ｎの２倍である４４０ｍｍ
となる。

前記のような関係から、紫外線照射が均一となる照射面
積Ａ′は、包装材幅ＷＦと円筒照射面の外径Ｄにより定
められ、単位面積当りの紫外線の照射強度（μｗ／ｃｆ
ｎ２）は、前記外径Ｄに関係し殺菌に必要な紫外線の照
射量（　引−　ｓｅｃ４２）を帯状包装材（δ）の送り
量Ｓと包装材幅ＷＦと円筒照射面の外径Ｄ１さらに使用
する紫外線照射灯（２）の照射量で定めることができ、
前述のような紫外線の照射効率の向上とともに信頼性の
ある優れた紫外線照射性能、殺菌性能が得られる。

第２図に紫外線殺菌装置の第２実施例を示しており、第
１実施例に比べると、送り込みローラ（１）と送り出し
ローラ（５）間における帯状包装材（ａ）の張力を検出
して張力検出信号を出力する張力検出器（９）を設け、
制御装＠（８）は、送り込みローラ（１）、送り出しロ
ーラ（５）の駆動制御とともに前記張力検出信号の入力
に基づき帯状包装材（ａ）の張力を一定の所望値に制御
する構成に特徴を有し、その他の構成は第１実施例と同
様になっており、該制御装置（８）は、送り込みローラ
（１）と送り出しローラ（５）を駆動制御し、送り出し
ローラ（５）による帯状包装材（ａ）の送り出し量が常
に一定の速度となるように駆動モータ（力を制御すると
ともに、駆動モータ（６）を制御して送り込みローラ（
１）による帯状包装材（ａ）の送り込み量を制御、調整
し、張力検出器（９）の張力検出信号の入力により両ロ
ーラ（１０５）間の帯状包装材（ａ）にかかる張力が所
定の張力以上ならず、帯状包装材仏）と紫外線照射灯（
２）の円筒照射面間の滑り摩擦がミニマムとなり接触性
が確保されてスパイラル状の巻き送りが円滑になるよう
に制御し、帯状包装材（１１）の送りを円滑にするとと
もに、紫外線照射，殺菌の均一化，信頼性をさらに向上
している。

帯状包装材（ａ）を間欠送りする場合は、先ず送り込み
ローラ（１）で帯状包装材（ａ）を例えば顆〜３０ｍ送
り込んだのち、送り込みローラ（１）と送り出しローラ
（５）を同速度で回転駆動して、紫外線照射灯（２）の
円筒照射面における滑り摩擦を程よく低減して送りを円
滑とし、所定量の送り移動（第２図のＳ）時に送り込み
ローラ（１）を停止して張力検出器（９）の検出張力が
所定値に達し送り出しローラ（５）を停止することによ
り、前記２０〜３０−の先送り込みを解消し帯状包装材
（ａ）を紫外線照射灯（２）の円筒照射面に密着せしめ
る制御とし、連続送りと間欠送りの場合では、具体的な
制御内容が少し異なるが、いずれにおいても同様な作用
効果が得られる。

第３図に紫外線殺菌方法の第２実施例および紫外線殺菌
装置の第３実施例を示しており、第１実施例の紫外線殺
菌方法に比べると、送り込みローラ（１１と送り出しロ
ーラ（５）により帯状包装材（ａ）を間欠的に送り、帯
状包装材（ａ）の間欠送り量（Ｓ）に対応した紫外線照
射灯（２）の送り込み方向（Ｘ）への往復動調整により
照射量を均等化する構成に特徴を有し、その他の構成は
第１実施例と同様になっている。

また、第１実雄例の紫外線殺菌装置に比べると、紫外線
照射灯（２）の取付台（３）を送り込み方向（３）に往
復動調整する移動モーク（１０）、ネジ軸１１　１．）
等からなる移動装置（１０．１１）を設け、制御装置（
８）により送り込みローラ（１｝、送り出しローラ（５
）を駆動制御するとともに、移動装置（１０．１１）を
間欠送り量（Ｓ）に対応させて照射量を均等化する往復
動制御する構成に特徴を有し、その他の構成は第１実施
例と同様になっている。

該第３実施例では、帯状包装材（ａ）の間欠送り量（Ｓ
）の値が、第４図に示すＬ値に対し差異が生じると、帯
状包装材（ａ）の送り停止時に、制御装置（８）により
移動装置（１０．１１）が作動され差異値ｐに対応して
紫外線照射灯（２）が往復動され、その移動量Ｐがほぼ
値（Ｓ−Ｌ）になる往復動の制御、調整がなされて、帯
状包装材（ａ）の送り開始の際に紫外線照射灯（２）が
所定の位置に復帰され、帯状包装材（ａ）が順次に全長
にわたり均等な紫外線照射を受け、殺菌のノζラツキが
解消されて信頼性が得られる。

前記制御装置（８）の具体的な制御技術手段は、公知技
術に基づき種々な態様により容易に実施可能である。

（発明の効果） 本発明は、前述のような構成からなり、送り込みローラ
および送り出しローラにより帯状包装材が送り込まれ斜
設配置の紫外線照射灯の円筒照射面でスノξイラル状に
巻き送りされて、帯状包装材が前記スパイラル状巻き送
り中に紫外線の直接的な均等照射により効率よくかつ均
等に殺菌されるとともに、制御装置による送り込みロー
ラおよび送り出しローラの駆動制御により、帯状包装材
の連続または間欠送りが円滑に遂行されて、殺菌性能、
能率が著しく向上されている。

また、張力検出器による送り込みローラと送り出しロー
ラ間の帯状包装材の張力検出と、制御装置による前記張
力検出に基づ《帯状包装材の張力制御により、紫外線照
射灯の円筒照射面における帯状包装材のス・々イラル状
巻き送りが円滑となり接触性も保たれて、作動信頼性、
殺菌性能がさらに高められている。

さらに、帯状包装材の間欠送りに際し、帯状包装材の間
欠送り量に対応して紫外線照射灯が送り込み方向に往復
動調整され、帯状包装材への照射量が長さ方向に均等化
され、殺菌のバラツキが防止されて殺菌性能、信頼性が
高められている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の紫外線殺菌方法と装置の第１実施例を
示す平面視機構図、第２図は紫外線殺菌装置の第２実施
例を示す側視機構図、第３図は紫外線殺菌方法の第２実
施例と紫外線殺菌装置の第３実施例を示す側視機構図、
第４図は各実施例における帯状包装材の照射範囲を示す
平面図、第５図は従来例の側視機構図である。 ａ：帯状包装材　　　１：送り込みローラ２：紫外線照
射灯　　５：送り出しローラ８：制御装置　　　　９：
張力検出器 １０．１］：移動装置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）、送り込みローラにより送り込まれる帯状包装材
   を、送り込み方向に対し斜設された紫外線照射灯の円筒
   照射面でスパイラル状に巻き送りし内面側から紫外線照
   射して殺菌し、紫外線照射灯で殺菌された帯状包装材を
   送り出しローラにより送り出すことを特徴とする紫外線
   殺菌方法。
2. （２）、帯状包装材の送り込みローラと、該送り込みロ
   ーラにより送り込まれる帯状包装材を円筒照射面でスパ
   イラル状に巻き送りして内面側から紫外線照射により殺
   菌する送り込み方向に対し斜設された紫外線照射灯と、
   該紫外線照射灯で殺菌された帯状包装材の送り出しロー
   ラと、前記送り込みローラおよび前記送り出しローラを
   駆動制御する制御装置を具備したことを特徴とする紫外
   線殺菌装置。
3. （３）、請求項２記載の紫外線殺菌装置において、送り
   込みローラと送り出しローラ間の帯状包装材の張力を検
   出して張力検出信号を出力する張力検出器と、前記両ロ
   ーラの駆動制御とともに前記張力検出信号に基づき帯状
   包装材の張力を制御する制御装置を具備したことを特徴
   とする紫外線殺菌装置。
4. （４）、請求項１記載の紫外線殺菌方法において、送り
   込みローラと送り出しローラにより帯状包装材を間欠的
   に送り、帯状包装材の間欠送り量に対応した紫外線照射
   灯の送り込み方向への往復動調整により帯状包装材への
   照射量を均等化することを特徴とする紫外線殺菌方法。
5. （５）、請求項２記載の紫外線殺菌装置において、紫外
   線照射灯を送り込み方向に往復動調整する移動装置と、
   送り込みローラおよび送り出しローラを間欠的に駆動制
   御するとともに間欠送り量に対応させて帯状包装材への
   照射量を均等化する前記移動装置の往復動制御をする制
   御装置を具備したことを特徴とする紫外線殺菌装置。