JPH0314466B2

JPH0314466B2 -

Info

Publication number: JPH0314466B2
Application number: JP57053673A
Authority: JP
Inventors: Akira Hayashi
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1982-04-02
Filing date: 1982-04-02
Publication date: 1991-02-26
Also published as: JPS58173550A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、食品などを対象としたカツプ状又は
筒状の包材を兼ねた容器の殺菌を行なうための紫
外線照射装置に関する。

社会的な物品流通機構の変化に伴ない、いわゆ
るワンウエイパツケージ方式の適用範囲は拡大の
一途をたどり、各種の食料品を対象とした簡易包
装用の容器としてプラスチツク、紙などで作られ
たカツプ状、筒状の容器が数多く使用されるよう
になつてきた。

ところで、このような食品を対象とした包材に
おいては、その使用に先立つて殺菌処理を必要と
し、そのために従来は、過酸化水素（H₂O₂）の
浸漬による殺菌、或いはエチレンオキサイドによ
る殺菌などの化学的な殺菌方法が主として採用さ
れていた。

このうち、エチレンオキサイドによる方法は、
エチレンオキサイドがガス状であるため、殺菌処
理をバツチ処理で行なう必要があり、自動包装機
などと直結したインラインでの殺菌が困難である
という欠点があるため、一般的にはH₂O₂による
殺菌処理が古くから採用されていた。これは、こ
の方法によれば、液体状のH₂O₂に浸漬するだけ
なので連続的な殺菌処理が可能になり、そのた
め、インライン殺菌が容易になる上、加温した
H₂O₂による被殺菌物の洗浄効果も期待でき、搬
送手段も含めて確実な殺菌処理を行なうことがで
きるからである。

しかしながら、この方法は湿式の殺菌方法であ
るため、殺菌処理した物品にH₂O₂が残留する可
能性があり、そのため、H₂O₂に浸漬後の乾燥を
充分に行なう必要があるが、上記のようなカツプ
状や筒状に成形された包材の場合には乾燥処理を
充分に行なうのが困難でH₂O₂の残留を完全に阻
止するのが難しい上、一部の使用者間に存在する
H₂O₂に対する心理的なアレルギーを考慮すれば、
たとえH₂O₂の残留を完全に阻止し得たとしても、
この方法の採用にはかなりの困難があるという問
題点がある。

そこで、このような化学的な殺菌方法に代るも
のとして、γ線、電子線（EB）、紫外線（UV）
などの照射による殺菌方法が従来から提案されて
いた。

このうち、γ線による殺菌方法は、γ線がプラ
スチツクなどの包装材を透過する性質を有するた
め包装工程の最終工程でインライン殺菌も可能に
なり、原理的にも有効な殺菌方法であるが、γ線
照射に伴う包装材のシール部強度の低下や、臭の
付着など包装材に対する物性面での劣化を生じ易
いという欠点がある。また、実用上からはγ線源
としてコバルト60（Co60）が使用されることが多
いが、そのため、使用期間に限定があり、（半減
期が５年と短かい）、しやへい装置が必要になつ
て取り扱いが困難になるなどの欠点を生じる上、
放射性物質に対する一般的な心理上のアレルギー
などを考慮すれば、実用機として稼動させること
はかなり難かしいことになるという問題点があ
る。

また、EBによる殺菌方法は、EBの加速電圧を
上げることにより物体透過能力が充分に得られ、
シート状の包材は勿論、カツプ状、筒状の成形包
材に対しても充分な殺菌効果が期待でき、インラ
イン化も容易になるが、EB発生装置が高価で、
その加速電圧の上昇に伴なうＸ線しやへいやオゾ
ンの排気などの問題があるためコストアツプとな
り易いという問題点がある。

一方、UVの照射による殺菌方法では、UVが
他の放射線に比して人体に対する影響が少ないと
いう性質があるため、取り扱いが容易で、心理的
なアレルギーを考慮する必要がほとんどないとい
う利点がある。ただ、従来は充分に強力なUV源
を得ることが困難であつたため、単独で使用され
ることは少なく、主として補助的な手段として採
用されていたが、近年、強力なUVランプが開発
されて充分な殺菌力をもたせることが容易になつ
てきたため、有力な殺菌方法の一つとして使用さ
れるようになつてきた。

ところで、従来のUVランプは、その本来の目
的が主として環境やシート状物体の殺菌を対象と
したものであるため、そのほとんどが一般の蛍光
灯タイプの直管形のものであり、そのため、上記
したカツプ状、筒状などの成形包材に対する殺菌
用UV源としては充分な殺菌効果をあげることが
できないという欠点があつた。これは、上記した
成形包材はシート状包材などと異なつて立体的な
構造を有しているため、直管状のUVランプでは
包材の各部分に対するUVの照射量を充分均等に
行なうのが困難になつてしまうからである。

例えば、被殺菌体がカツプ状包材であつたとす
れば、第１図に示すように、このフランジ部３と
底部４とはUVランプ１からの距離が大きく異な
る。また、内側部５の角度はUVの照射方向に対
して垂直方向から大きく外れている。一方、UV
の照射強度は照射距離や照射角度によつて大きく
変化する。

そこで、一番UV照度が低くなつてしまう部
分、例えば内側部５などで殺菌条件を設定して
UV照射を行なうと、一番UV照度が高くなつて
しまう部分、例えばフランジ部３などでは過度に
UVが照射されてしまつて包材劣化を生じてしま
う虞れがあり、反対にすれば充分な殺菌効果が得
られなくなつてしまうのである。なお、この第１
図において、１は直管形UVランプ、２はカツプ
状包材である。

従つて、従来のUVランプによる紫外線照射装
置によつては、シート状の包材か、成形包材でも
深さがありなく、しかも開口部が大きくひらいて
いる容器、例えばドンブリ状の容器に対してしか
適用できないという欠点があつた。

一方、このような欠点を除くため、直管形の
UVランプを縦にしてカツプ状などの成形包材の
中に挿入し、UVを照射するようにした方法も提
案されているが、直管形のUVランプの両端部に
はそれぞれ口金があり、その方向へのUVの照射
はほとんど行なわれないため、カツプ状容器２の
内側部５に対するUVの照射は充分に行なえるも
のの底部４に対するUVの照射がほとんど行なわ
れなくなつてしまうという欠点があつた。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を除
き、カツプ状、筒状の成形包材に対しても充分な
殺菌効果が得られるようにした紫外線照射装置を
提供するにある。

この目的を達成するため、本発明は、直管形
UVランプの外周容器をＵ字形に折り曲げた形状
のＵ字形UV放電灯により紫外線を得るように
し、この放電灯を成形包材の内部に挿入して殺菌
処理を行うようにした点を特徴とする。

以下、本発明による紫外線照射装置の実施例を
図面について説明する。

第２図は本発明の実施例で使用される放電灯の
一例を示したもので、１０はＵ字形UV放電灯、
１２はその口金である。

Ｕ字形UV放電灯１０は通常の直管形UV放電
灯をＵ字形に折り曲げた状態と同じ形状に作ら
れ、その両端部を口金１２に取付けてある。従つ
て、その先端の折り曲げ部ａからも充分な量の
UVを放射することができる。

そこで、第３図に示すように、このＵ字形放電
灯１０を被殺菌体であるカツプ２の中に挿入して
UVを放射すれば、カツプ２の内側部５は勿論、
底部４にも充分な量のUVが照射が行なわれるの
で、カツプ２の内面をあますとこなく殺菌でき、
しかもUVの照射量がどの部分でもほぼ均一に保
たれるため、UVの照射量が部分的に過度になつ
てカツプ２の品質に異常を生じる虞れは全くな
い。

また、このときのＵ字形放電灯１０による水平
方向の配光曲線（光ではなくてUVではあるが）
は第４図のＡに示すようになり、Ｘ方向とＹ方向
に対して僅かなUV量の違いがあるだけなので、
充分に均一な照射を行なうことができる。

第５図は本発明の実施例で使用される放電灯の
他の一例を示したもので、Ｕ字形UV放電灯１０
の口金部分に笠形のUV反射鏡１４を設けたもの
である。

この第５図の放電灯によれば、カツプ２のフラ
ンジ部３に対するUVの照射量を増加させること
ができ、さらにUV照射量の均一化が可能にな
る。そして、このとき、UV反射鏡１４の形状な
どについては、フランジ部３に対するUV照射量
が他の部分とはほぼ等しくなるように任意に選定
すればよい。

第６図は、被殺菌体となる包材が逆テーパー状
のカツプ２０であつたときの、Ｕ字形UV放電灯
による殺菌処理状態を示したもので、この第６図
から明らかなように、Ｕ字形UV放電灯によれ
ば、包材の形状を問わず充分な殺菌処理を得るこ
とができる。

次に、第７図は本発明の実施例で使用される放
電灯の他の一例を示したもので、２本のＵ字形
UV放電灯１０ａと１０ｂを互い平行にして共通
の口金１２に配設したものである。

この第７図の放電灯によれば、その水平配光曲
線を第８図のＢに示すように充分に均一なものと
することができ、さらに殺菌効果を改善すること
ができる。

また、第９図は本発明の実施例で使用される放
電灯の他の一例を示したもので、第７図で説明し
た放電灯に第５図で説明したUV反射鏡１４を適
用し、Ｕ字形UV放電灯を複数本用いたことによ
るUV照射の均一性と強度増加に加えてカツプ状
被殺菌体のフランジ部に対する殺菌効果の補強を
与えるようにしたものである。

次に、第１０図により本発明の一実施例につい
て説明する。

この第１０図は、本発明を成形包材の殺菌装置
に適用した場合の実施例で、被殺菌体となるカツ
プ２をその集積位置から内容物充填装置まで搬送
する間にUV照射によつて殺菌する工程の一部の
装置として具体化したもので、図において、２０
は放電灯の支持体、２２はコンベアを構成する搬
送板である。第１１図は第１０図の−線によ
る断面図で、２４はカツプ２を挿入してそのフラ
ンジ部３で支持するための孔である。

支持体２０には所定の数のＵ字形UV放電灯１
０が取り付けられ、矢印イの方向に上下移動す
る。

搬送板２２は矢印ロの方向に間欠走行し、その
所定位置停止時に支持体２０が上下してカツプ２
の中に放電灯１０が挿入されるようになつてい
る。

従つて、この装置によれば、内容物充填動作の
一工程としてUV殺菌をオンラインで行なうこと
ができる。

以上説明したように、本発明によれば、カツプ
状或いは筒状の成形包材を被殺菌体としても充分
均一なUV照度を与えることができるから、従来
技術の欠点を除き、包材に材質変化を生じること
なく充分な殺菌効果を与えることができるUV照
射装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のUV放電灯による殺菌動作を示
す説明図、第２図は本発明の実施例で使用される
Ｕ字形UV放電灯の一例を示す側面図、第３図は
Ｕ字形UV放電灯による殺菌処理の説明図、第４
図は第２図の放電灯による配光曲線図、第５図は
本発明の実施例で使用されるＵ字形UV放電灯の
他の一例を示す説明図、第６図はＵ字形UV放電
灯による殺菌処理の説明図、第７図は本発明の実
施例で使用されるＵ字形UV放電灯のさらに別の
一例を示す説明図、第８図はその配光曲線図、第
９図は本発明の実施例で使用されるＵ字形UV放
電灯のさらに別の一例を示す説明図、第１０図は
本発明の一実施例を示す説明図、第１１図は第１
０図の−線による断面図である。２……被殺菌体となるカツプ、１０……Ｕ字形
UV放電灯、１２……口金、１４……UV反射鏡。

Claims

【特許請求の範囲】

１放電灯を紫外線源として容器の内部の殺菌を
行なうようにした殺菌用紫外線照射装置におい
て、上記容器を上向きに保持してほぼ水平に移動
させる搬送手段と、２本のＵ字形の紫外線放電灯
を下向きにして垂直に保持した支持体と、上記紫
外線放電灯の上記支持体への取り付け部に下向き
に取付けた笠形の紫外線反射鏡と、上記支持体を
上下方向に所定距離だけ動かす移動手段とを設
け、搬送中の所定位置にある上記容器の内部に上
記紫外線放電灯を挿入することにより紫外線殺菌
を行なうように構成したことを特徴とする殺菌用
紫外線照射装置。