JPH03168152A - 気状過酸化水素含有殺菌流体を生成する方法 - 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】 技術分！Ｉ 本発明番よ蒸発作川物ないし蒸発剤どして働く加熱され
た空気流内での液状過酸化水素の蒸発にＪ、って良好な
均ｇの殺薗特１Ｉ１を右刀る気秋ないし気体状過酸化水
素含右殺菌流体を牛戒する方法に関する。

背景技術 包装デクノ１１ジーにおいては、細菌にｊ、る攻撃に特
に過敏て・ありそしで保存期間が短い品物、例えば食品
またはその他の嘔敗し易い商品、の包装及び輸送のため
にいわゆる無菌包装容器が頻繁に使用されている。無薗
包装容器番よ他の非無菌包装容器に勝る多くの利点を有
する。例えば、Ｉ）ｂ記過敏タイプの品物（よ相当延良
された保存＋ＩＪ間になって保存されるまた【ま単に微
々たる程度に影響されるに過ぎない鮮度を以て保存ざれ
得、ほつまたは冷凍もしく（よ連続冷凍ブ１−ンの必要
なしに保存され得、これにより、関連製品流通司能性が
相当ＪＩＱ大されそして、多くの場合において、ｒａＪ
−１され得る。基本的に、無菌包装技術または無餉包装
品の生、産は、熱処理またはその他の殺菌方法によって
事前殺菌された製品が、同様に殺薗されたまたは殺菌済
包装利料から製造された包装手段または容器内に充填ざ
れ、その後、該容器が密封ざれるという概念に延づく。

全充填運転１よ殺凶済製品の再汚染を防止するために滅
菌環境内で遂行される。

今１１て゛は、そのよう４ｃ生産【よ例えば必須無菌条
ｆｌ下で完戒包装容器の成形、充填及び密封を行うタイ
プの近代的な合理的包装機械の助【ノによって遂行ざれ
るのが菖通である。

そのような先行技術による包装機械を使用して、使い捨
てタイプの無菌包装容器Ｇよ積層可撓材料、通常は熱プ
ラスチック塗被紙、であって本明ＩｌｌＩ書に記載され
るもの以外の祠刺から成る１個また番よ複数の句加層を
有するものから戒る前もって作られた折目線付きのギ加
■品即ちブランクから製作ざれ、その場合、ブランクは
最初聞いた筒形（普通は正方形〉の力−１・ンに形を変
えられ、次いでカー１一ンの底を形戒ずる端部分を折曲
げて互いに密封結合サることによって液Ｗｊ底シールを
完成される。最も一般的にはそれに沿って力一Ｉ・ンが
段進的に運動される経路［で複数の段階に従って遂行さ
れる底密封加工の後、底付ぎの力−１・ンは直Ｓ’ｌ状
態で周囲環境から無菌的に遮断された殺菌・充填区域内
に導入ざれて殺菌とそれに続く充填及び密封を滅薗雰Ｏ
＃ｌ気内で尖施され、それにより、完成された無菌包装
品が生産され、爾後、流通に供される。

また、別の先行技術包装機械を使用して、前記と同様の
無菌包装容器が上述したものと基本的にはＩｉ’＋］じ
方式で製作ざれるが、筒形のカートンが最初力−］・ン
の一端において完成包装容器のｌこめの５ 頂シールとして役立つ射出戒形プラスチックシールを設
けられることと、このようにして一端を密封された力−
１・ンは、その後、゛上下逆″姿勢で殺菌され、充填さ
れそして底シールを施されることとにおいて異なる。最
初に説明された製造原理に基づいてＳ！造された包装容
器の一例はテ１・ラレックス（登録商用名）であり、一
方、第２のｗＪ造原理に基づいて￥Ｊ造された包装容器
の−・例はテＩ〜ラトツブ（登録商用名〉ぐある。

包装容器が前記第１または第２の製造原理の何れに従っ
て！ＩＩＪ造されるかに関係なく、充填のため待機する
底シールまたは頂シールを施されノこ包装力−トンを殺
菌するためには気状過酸化水素含有殺菌流体が使用され
るのが普通である。伺故ならば、気状殺菌流体は苅応す
る液状殺菌流体と比較しーＣ１カ−１・ンの隠れた空１
ｉ１ｉ１１例えば力−Ｉ〜ンの底シールにお（ラる折曲
作業の結果として形或された折目、にＪ：り容易に貴人
して殺菌するからである。これと同時に、気状殺菌流体
はざらに、殺菌完了後に充填作業に先立つで、Ｊ：り容
易に通気駆６ 逐ざれる。かつまた、気状殺菌流体は、液体を容易に吸
収する傾向を右ずることによって過酸化水素の完全駆逐
をたとえ不可能にしなくてもより困難にする力−１ヘン
の切断端縁におけるいわゆる端縁吸収の危険を完全に刊
除するという利点を有りる。くのような端縁吸収から生
じる過酸化水素の残存吊を同作り−る危険をあらかじめ
ｎ１除１Ｊるためには、気状殺菌流体が全殺薗過程を通
じ゛（過酸化水素の籟点温１（Ｉ　，棚ね７０℃、を超
える温度に保たれることが決定的に嬢要であり、これ【
よ包装力一１〜ンが殺閑区域内で殺薗流体と接触し−Ｃ
荊記露点温度を十分上回る温度、通常は８０℃、に加熱
されくして絹持されなくてはなら／．Ｋいことを意味ず
る。

無薗包装容器を製造りるため包装｛Ａ料または包装力一
トンの殺菌にＪ５いて使用ざれる効率的な過酸化水素含
有殺閑気体は、概ね１２０℃に加熱されそして空気毎Ｉ
　Ｋｙにつき過酸化水素概ね２５グを含有する空気／過
酸化水素浪合物から構成される。至短殺菌時間、１秒台
、後に既に、そのような混合物は無菌包装容器に課ざれ
る殺菌要求を１−分に満足さける滅菌結果を生じる。

上に検詞されたごときタイプの気状過酸化水素含有殺菌
流体は、一先行技術的方法に従えば、微細に分割された
液状過酸化水素を、加熱された金属面上に吹｛ｓ目ノー
Ｃ過酸化水素を蒸発さ已、次いで、前記蒸発された過酸
化水素を、調整された被加熱空気流と合体ざ１！ソして
混合りるとによっ【生或ざれる。固体而から液状過酸化
水素への熱伝達を利川りるこの先ｉｊ技術方法は、金属
面が不純物、例えば液状過酸化水素中に通常使用ざれて
いる安定剤であってｌ！′！Ｉ温度にＪ３いで過酸化水
素を分解旬る触媒として作用しそし【過酸化水素の一部
分が分解ないし劣化されて蒸発時に変質を招く一因にな
るもの、によって次第に被覆されることを必然的に伴う
。

しかし、過酸化水素の゛触媒″劣化ないし分解において
固有の問題は、代替的に、熱伝達媒質として加熱された
空気を使用して液秋過酸化水素の蒸発を遂行することに
より回避され得、そしてこの蒸発原理に従って機能する
−先ｉラ技術方法は、蒸発過程のための使用を予定ざれ
る空気が、加熱された空気流中に注１｝１された液状過
酸化水素どの混合過程に先立って電気的にまたは王の他
の手段にＪ：って加熱された加熱本体との熱交換によっ
て加熱されるという概念に基礎を有する。この先行技術
方法は、気状過酸化水素含有殺菌流体であって該方法が
連続的に、即ち練り返して発生する中断を生じることな
しに、遂行ざれる限りにおいては良好な殺菌能力を有す
るものを結果的に生じさ吐る。一方、何らかの理山によ
ってより短いまたはより長い時間の繰返しで発生寸るダ
ウンタイムに対し時々生産を中止−４６ことが望ましい
場合にルー、該方法はより不満足に機能し、また以問題
の無い運転を不可能にすることを証明した。概して、液
状過酸化水素の間欠的蒸発にＪ：つで住成される殺菌気
体は極端な温度変動、従って殺薗能力の変動を示した。

それは要求殺菌基準を満足さ仕ることが困難または不司
能であることを証朋した程しばしば極めて貧弱ですらあ
った。例えば滅菌内容９ 物を充填さるべき包装力−１・ンの殺菌において所望の
殺菌結果を保証するため、全殺菌過程を通じて連続的に
気状殺菌流体を生成することは、従来においては必要性
または便利性の問題ぐあり、それは例えば二つの相ｈ後
続する力−１〜ンの殺閑の間に（モしで洟練的に或る程
度過剰に）生戒されｌこ殺菌流体は勲駄にされるという
ことを必然的に伴った。同じように、殺菌済カートンの
通気間に連続的に生成される殺薗流体もやはり不必染な
過剰生戒及び経済的損失要因を構威した。

発明の目的 本発明の目的は、従って、気状過酸化水素含有殺菌流体
を生成する方法であって、最後に説明された先行技術方
法と類似して、蒸発作用物として加熱された空気を使用
して液状過酸化水素を蒸発させるという概念に継づくが
、該先｛゛『技術方法とは飼照的に、間欠的に生戒され
た流体の良好な殺菌特竹を保持しつつ間欠的にも遂行さ
れ得るものを提案ずることである。

本発明の第２の目的は前記タイプの７ｊ法であっ１０ て、生威された殺菌流体のいかなる部分゜ｂ過剰化しそ
して無駄にざれることなく、相互後続して搬送される包
装カートンの殺閑においで実川に容易に適応され得るも
のを提案することである。

解決手段 これら及びその他の目的は、全文で説明された方法が、
蒸発過程のための使用を予定ざれる空気流が液秋過酸化
水素の蒸発に先Ｘ″１って一定またＣま実質的に一定の
高蒸発温度に加熱ざれそして維持されることを特徴とす
るこどにおいて本発明に従って達成される。

空気流は、各蒸発８Ｓにおいて、極めて安定した高蒸発
温度（従来は：Ｉｉ雑な温度及びエネルギー調節装首を
使用しないかぎり保証寸るこどが困難であることが判明
している）に鞘持ざれるから、たとえ殺薗流体の４成が
液状過酸化水素の蒸発において反復して生じる短時間ま
た長時間のΦ断を以て遂行されるとしても、均等なまた
番ユ微々たる程度に変動するにすぎない温度及び、それ
ど同時的に、必要とされる均等且つ良釘な殺菌特性とを
得１１ るために全生或過程を通じて生成ざれる気状流体のため
の必要前提条件が決定される。

本発明に従う方法の特に好適な−・実施例であって容易
に実際に適用ざれ得るものに従えば、蒸発空気はそれが
大質量（熱Ｗｆｆｉ）の加熱要素の熱伝達面と、電気的
にまたはその他の手段によって加熱される人熱交換面と
に直接的に接触して流れさせられることによって所望の
均等な蒸発温度に加熱ざれそして保持ざれる。前記加熱
要素は人ｂ４の熱エネルギーを蓄え得、従って、空気流
の所望加熱のために十分熱く保たれるための連続コネル
ギー供給を必要としない抜群の熱容最を有するアルミニ
ウムまた番よその他の材利がら構成される。さらに、加
熱された加熱要素中に蓄えられた熱エネルギーの少なく
どもー・部分は加熱要素の熱交換面を空気の所望加熱の
ために十分に熱く保つことに寄与寸るから、加熱要素へ
の熱エネルキーの供給を調節することは簡単なことであ
る。

本発明の性質及びその諸局面は、添付図簡につき以下記
する簡単な説明とそれに関連する検詞が１２ ら容易に理解ざれるで・あろう。

匙友裏凰璽旦鷺迦 第１図一第３図に図示ざれる系統は、気状過酸化水素含
有殺菌流体の間欠的生成のための装置一式即ちユニット
（包括参照番号１を有する〉ど、矢印（Δ）の方向に間
欠的に駆動される二１ンベヤベル１ヘ４によって相！ｊ
シークンスｋυづいて搬送される品物３を殺菌するため
の装置（包括参照番月２を有゜りる）とを有りる。前記
品物３は例えば既に説明されタイプの包装力一トンであ
ってその殺薗後に滅菌内容物を充填され、その後、いわ
ゆる無菌包装品を作るための無凶条件１・で密封される
ようにＪ１画されているものであり得る。この説明は、
以下において、そのような包装カー１・ン３の殺菌とし
て参照されるが、これは間欠条件十で殺菌さるべきその
他の任意のタイプの品物の殺菌のために当然全く同様に
、その広い範囲において、利用され得る本発明を制限す
るものとして認識さるべきではない。

コニット１は人ｕ５及び出Ｄ６をＦ．Ｑ　Ｇノられたブ
１３ レヒータ７であって来入する濾過空気のための導管８と
入口５を通じて連通しているものを有ずる。

プレじ一夕７は入口９及び出口１ｏを取付Ｃプられた熱
交換器要素１１に接続ざれており、前記入［１９はプレ
ヒータ７の出［１６に接続された導管１２と、専管１３
を介して、連通している，，導管１４が熱交′４ｇ！器
紫素１１の出ＬＩ　１　０から延び、前記沸管１４は入
口１５及び出口１６を取付ｃノられた蒸発室１７の入口
１５に接続され、管１８が液状の好ましくは微細に分刈
された過酸化水素の（菅１８の弁１９の補助による）調
整された供給のために蒸ｆ？：．全１７西に１ノ１出り
る，１プレヒータ７の出口６に接続された導管１２は、
調節弁２０を介して、入口２１及び出目２２を取付（プ
られた滅菌濾過装評・一式即ちユニット２３の入口２１
にざらに接続される。滅菌濾過ユニット２３は、Ｊ．Ｂ
口２２に接続された導管２４を介して、導管２５に接続
され、ぞして導管２５自体は、蒸発室１７の出口１６に
接続されそし【導管２４との３！ｉ！絡８１５ど蒸発室
の出１：−１　１　６との間におい−Ｃ調節１４ 弁２６を設けられる。

本発明に従えば、熱交換器要素１１は人質Ｂ１（熱容醋
〉のタイプであり、人熱交換表面積を有しそして、既に
言及されたごとく、例えば、アルミニウムまたはその他
の材利であって優れた熱容ｍｌを有しｄつ大量の熱エネ
ルギーを蓄える能力を供えたものから構成され得る。熱
交換器要素１１の熱交換面は、電気的にまたはその他の
手段にｊ：り、例えばそれ自体既知の方式で過熱蒸気に
より、その人質昂の調整加熱によって所望の均等高温度
に維持される。

殺薗装賄２は複数の分離した室即ちゾーン２７２９に区
分されたハウジング３０を有し、前記ハウジング３０は
コンベヤベルト４土に肖豆して位置する品物即ち包装力
−１−ン３をハウジング３０の室即ちゾーン２７−２９
を通って順次に間欠的に搬送するためゲート型の入［１
３１及び出口３２を設番プられる。

室２７は包装力一トン３を加熱するための高温流体、例
えば空気、を貴流ざじるための流入管３１５ ３及び流出管３４を有し、一方、室２８はユニット１の
轡管２５に接続されそして殺菌過程に必要な流体の肖流
を可能にするための流出管３５を設けられる。

室２９は殺菌された包装力−１ヘン内に滅薗内容物を充
填ずるため該室２９内に排出する充填管３６を設番ノら
れる。さらに、充填された包装カー１一ン３を、ゲート
型の出口３２を通じて送出づ−るに先立って、無菌密封
りるための好適な′ＪＡ圃が室２９内に設置ざれる。

本発明に従えば、以上においで説明されそして添伺図而
に示された系統を使用し゛Ｃ包装カー１・ン３を殺菌す
るための気状過酸化水素含有殺菌流体を生成するための
手順は次記の通りである。殺菌室２８山に送られる包装
力−１−ン３の殺菌処理（第１図）の間、導管１２の調
節弁２０は閉じられており、一方、系統に含まれる他の
弁、即ち弁１９及び調節弁２６、は開かれている．，導
管８を通じて来入する濾過空気は、プレヒータ７内で予
熱されて概ね９０℃にされ、そしてＳ管１３を通１６ じて熱交換器要素１１内に送られ、そこにおいてそれは
３　６　０　”Ｃ台の所９Ｉの８蒸発湿度まで加熱リる
ために概ね４００℃に加熱された熱交換而と接触させら
れる。このように加熱された空気は、熱交換器要素１１
から出口１０を通じて引き出ざれそして轡管１４を通じ
て蒸￥ｌ室１７内に導かれ、その結果、導管１８を通じ
′Ｃ微細分割形状で送られる液秋過酸化水糸ど相１：７
混合して蒸発を生じさせるとともに、完威された気状過
酸化水素含有殺菌流体を、所望の均等または単に微々た
る＆！度に変動する温度を有しそしてそれにより良好で
均等な殺菌特竹を備えたーｂのとして生成させる。かく
して得られた殺菌流体であって概ね１２０℃の温度を有
しそして供給空気ｆＢＫｙにつき過酸化水素概ね２５９
の比率の過酸化水素含串を有するものは、前記蒸発室１
７から引き出されそして導管２５を介して殺菌室２８内
に導かれて前に言及された包装カートン３を殺閑する。

使用済流体は全殺菌処理期間に厚って流出管３５を通じ
て殺菌室２８から連統的に刊除される。概ね１秒を似り
る殺α１処１７ 理の完了後、液状過酸化水素の供給は、蒸発室１７と殺
菌室２８との間の連通が導管２５に伶置する調節弁２６
の閉鎖によって遮断されると同旧に、導ｔ３　１　８に
位首ずる調節弁１９が閉じられることによってＩＦめら
れる。導管１２に位置寸る調節弁２０が開かれ、それに
よりプレヒータ７内で概ね９０℃に加熱された空気は滅
薗濾過ユニット２３内に進入することを許され、該ユニ
ット２３内において、？気中に存存する可能付のあるあ
らゆる微生物を分離するためにそれ自体既知のタイプの
滅薗濾過器を通過させられる。′ａ過された空気は前記
滅菌濾過ユニツ１・２３から導管２４を通じて引き出さ
れそしてｌｊ管２５を介して殺菌室２８内に導入され、
それにより、通気及び厳密な意味での殺薗過稈後に残ｈ
１−る殺薗流体の流出管３５を介する駆逐とを行う。前
記通気は概ね０．５秒続１』られ、その後、前記殺菌さ
れそして通気された包装力一トン３は、二１ンベヤベノ
レ１・４によって室２９内に転叙され、そこで充填管３
６（弟３図）を通じて滅菌内容物を充填される。この転
誼間、１８ 室２７内で予熱された直ぐ後に続く包装カートン３は同
時に殺菌室２８内に搬送され、かくして１に説明された
殺菌ザイクル及び通気サイクルは、導管１２の調節弁２
０が閉じられそしてＳ管１８，２５の調節弁１９．２６
が蒸発全１７内で新たに生成された気状殺薗流体の供給
のために室２８に幻してぞれぞれ開かれることにｊ：っ
Ｃ反ｔａされる。

その後、前記手順（３ＬコンベＶベル１・４＋の残余後
続包装力−１・ン３のために対応的に順次に反復ざれる
。葡記」ンベヘ１ベルト４は室２８にお（ノる６１１述
殺菌並びに通気及び室２９にお【ノる爾後の無休１充填
並びに密封に刻し同期された過稈に従ってハウジング３
ｏを通じて包装力−１ヘン３を搬送し、それにより、グ
ー１・型の出口３２を通じて連続的に排出される完威さ
れた無薗包装物が形成される。

熱交換器要素１１が大きい熱容昂ど大きい質艶とをそれ
ぞれ有すると仮定すると、熱交換器背索の熱交換面を加
熱するため供給ざれるエネルギ番よ、熱交換嵩面の望ま
しからざる冷却』，たは熱交１９！器要素内で持機する
卆気の過熱をご１じるいかな１９ る危険をも４Ｙうこと！．ｉしに、萌述通気期間中断：
１、たは調整ざれ得る。何故ならば、熱交換面は、前記
エネルギーの供給の中断または調整の間、熱交換機要素
に蓄えられた熱による加熱によって所望の均等温度に信
頼可能的に繍持されるからである。

それにより、本発明に基づく方法においで【よ、たとえ
ば気秋過酸化水糸含イ』殺菌流体の生威が液秋過酸化水
素の供給の極めてしばしば繰り返し発生する中断を、そ
れらが短期間であれ、または、長期間であれ、伴って遂
行ざれるとしても、熱交換器要素内で加熱ざれる空気は
それが熱交換器要素から出発して蒸発室１７内へ供給ざ
れるとぎ、定のまたは倒れにせよ微変動リるにづぎない
蒸発ルｉ度に雑持されることが保訂ざれる。

かくして、本発明に従えば、簡単な容易に調整され得る
装置を使用して、保証された均等のまたは微変動ずるに
すぎない温度に紺持され、それと同時に、包装カー１・
ンまたはその他の間欠的に搬送される品物の効率的殺α
１のＩごめの安定した良奸な殺菌特性を右する気状過酸
化水素含右殺菌流休２０ を、生或流体のいかなる部分の廃棄をも必要とすること
なしに生成することが６■能ｅある。

木発明は以上にＪ５いて説明されそし−〔添ｆ′Ｕ図面
に開示されたものに限定されると見なされてはならず、
むしろ多くの修ｉ「が特許品求の範囲及び概念から逸脱
することなしに案出され得る。

【図面の簡単な説明】

第１図番よ相豆のシーケンスに従って間欠的に搬送され
る品物を殺菌するための気状過酸化水素含右殺閑流体を
牛成しそしー（使用する装蕨の概略図であり、品物が殺
菌過程にある状態を示す図面、第２図は弟１図に示され
る装直において品物がその殺菌過程を完了された状態に
おいて示ざれている図而、第３図【よ第１図に示される
装置において品物をその内容物充填過程において示す図
面であり、これら図面は同一・装防であるから、装霞は
同一時点において全図面を参照して包括的に説明され、
明瞭を期するため、装置の同一部品に対しては全図面を
通じて同一参照番号が使用される。 図面上、１・・・気状過酸化水素含有殺菌流体生成２１ ユニット、２・・・殺菌装置、３・・・包装力一トン、
７・・・ブレヒータ、１１・・・熱交換器要素、１７・
・・蒸発室、２３・・・滅菌濾過ユニット、３０・・・
ハウジング、３６・・・充填管、１９．２０．２６・・
・調節弁。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）蒸発作用物として働く加熱された空気流中での液
   状過酸化水素の間欠的蒸発によつて、良好な均等の殺菌
   特性を有する気状過酸化水素含有殺菌流体を生成する方
   法において、蒸発用に予定された空気流が一定のまたは
   実質的に一定の高蒸発温度に加熱されそして維持される
   ことを特徴とする気状過酸化水素含有殺菌流体を生成す
   る方法。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載の気状過酸化水素含有
   殺菌流体を生成する方法において、前記液状過酸化水素
   が微細に分割された形式で前記加熱された空気流中に注
   射されることを特徴とする気状過酸化水素含有殺菌流体
   を生成する方法。
3. （３）特許請求の範囲第１項または第２項記載の気状過
   酸化水素含有殺菌流体を生成する方法において、前記蒸
   発用に予定された空気流が、大質量即ち大熱容量及び大
   表面積を有する加熱要素（１１）との熱交換によって所
   望蒸発温度に加熱されることを特徴とする気状過酸化水
   素含有殺菌流体を生成する方法。
4. （４）特許請求の範囲第３項記載の気状過酸化水素含有
   殺菌流体を生成する方法において、前記空気流が前記加
   熱要素の表面と直接接触して流れることを特徴とする気
   状過酸化水素含有殺菌流体を生成する方法。
5. （５）特許請求の範囲第３項または第４項記載の気状過
   酸化水素含有殺菌流体を生成する方法において、前記加
   熱要素（１１）が電気的またはその他の手段、例えば過
   熱装置による調整された熱供給によって一定のまたは実
   質的に一定の高温度に維持されることを特徴とする気状
   過酸化水素含有殺菌流体を生成する方法。
6. （６）特許請求の範囲１項から第５項までのいずれか一
   つの項に記載される気状過酸化水素含有殺菌流体を生成
   する方法において、前記空気流が周囲大気から連続的に
   吸入され、濾過されそして所望蒸発温度に最終的に過熱
   されるに先立って予熱される空気から構成されることを
   特徴とする気状過酸化水素含有殺菌流体を生成する方法
   。
7. （７）特許請求の範囲第２項から第６項までのいずれか
   一つの項に記載される気状過酸化水素含有殺菌流体を生
   成する方法において、液状過酸化水素の注射が蒸発中断
   間中止されることを特徴とする気状過酸化水素含有殺菌
   流体を生成する方法。