JPH0566142B2 - - Google Patents

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JPH0566142B2
JPH0566142B2 JP86174235A JP17423586A JPH0566142B2 JP H0566142 B2 JPH0566142 B2 JP H0566142B2 JP 86174235 A JP86174235 A JP 86174235A JP 17423586 A JP17423586 A JP 17423586A JP H0566142 B2 JPH0566142 B2 JP H0566142B2
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hydrogen peroxide
temperature
heated
air
evaporation surface
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Koichi Hatanaka
Yoshito Shibauchi
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Snow Brand Milk Products Co Ltd
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Publication of JPH0566142B2 publication Critical patent/JPH0566142B2/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B55/00Preserving, protecting or purifying packages or package contents in association with packaging
    • B65B55/02Sterilising, e.g. of complete packages
    • B65B55/04Sterilising wrappers or receptacles prior to, or during, packaging
    • B65B55/10Sterilising wrappers or receptacles prior to, or during, packaging by liquids or gases
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N59/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/16Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using chemical substances
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B55/00Preserving, protecting or purifying packages or package contents in association with packaging
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  • Environmental Sciences (AREA)
  • Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は殺菌方法及び装置に関するものであ
る。
(従来技術) 従来、過酸化水素を用いて容器等の包材を殺菌
あるいは滅菌する場合、通常浸漬法による方法も
しくは噴霧状にして吹きつけていた。
又、気化噴霧としては特開昭60−220067号公報
として提案されている。
(発明が解決しようとする問題点) 包材が、シート状もしくはそれに近い状態であ
れば、浸漬もしくは噴霧吹きつけ後、包材に付着
した過酸化水素の液滴を、熱風その他の手段によ
つて乾燥することが容易であるが、包材形状が深
底であつたり、複雑になつたりすると浸漬法で
は、殺菌後の包材の表面からの過酸化水素の除去
が不可能になり、又噴霧吹きつけによる方法で
は、底面は可能としても、側面への過酸化水素の
塗布は乾燥方法をも考慮に入れて、過酸化水素を
均一に塗布殺菌すると過酸化水素が容器底面に溜
り、過酸化水素の気化乾燥は時間がかかりすぎ
る。
そこで、特開昭60−220067号公報に示すような
気化噴霧が提案されている。これによれば、過酸
化水素のガス状態をつくることができるので、少
量の過酸化水素を容器の形状が複雑でも〓間なく
均一に塗布することができる。
しかしながら、以上のような方法によると噴霧
ノズルで過酸化水素を噴霧するので過酸化水素の
加圧装置が必要であり、又、噴霧チヤンバーが必
要で装置が簡素化されず、ノズルの目づまりや噴
霧のハンチングなどの工程上のトラブルがある。
更に又、過酸化水素の消費量が多い。
(問題点を解決するための手段) したがつて本発明の技術的課題は、被殺菌物の
形状如何にかかわらず完全に殺菌でき、しかも過
酸化水素の消費量の少ない乾燥時間が短縮される
殺菌方法及び装置を提供しようとするもので、こ
の技術的課題を解決する本発明の技術的手段は次
のようである。
すなわち、過酸化水素の気化に際し、130℃〜
180℃の温度に加熱された発熱体の蒸発面に向か
つて、過酸化水素液を瞬時に気化可能でかつ滴下
可能な大きさの好ましくは直径1〜3mmの液滴状
に滴下して気化させ、このようにして発生した過
酸化水素ガスを前記蒸発面の温度とほぼ同等の温
度か、もしくはそれ以上の温度に加熱された搬送
エアーでその気化した過酸化水素ガスを、同じく
蒸発面温度とほぼ同等の温度かもしくはそれ以上
の温度に加熱された誘導管を介してその気化温度
を維持しつつ被殺菌物の表面に誘導して、被殺菌
物表面に凝縮させ殺菌した後、熱風により過酸化
水素を除去することを第1の発明として、これに
更に過酸化水素が塗布された未乾燥状態で紫外線
照射を併用することを第2の発明とするものであ
る。
そして、過酸化水素液定量供給装置と、過酸化
水素の気化に際し、最も分解が少ない温度に加熱
された蒸発面をもつ発熱体と、該蒸発面に向かつ
て、過酸化水素液を瞬時に気化可能でかつ滴下可
能な大きさの液滴状に滴下せしめる滴下装置と、
蒸発面温度とほぼ同程度の温度か、もしくはそれ
以上の温度に加熱された搬送エアーを前記蒸発面
に向かつて供給する搬送エアー供給装置と、気化
した過酸化水素ガスを被殺菌物の表面にその気化
温度を維持しつつ誘導する蒸発面温度とほぼ同等
の温度かもしくはそれ以上の温度に加熱された誘
導装置を第3の発明とするものである。
第1の発明において滴下する液滴の大きさは、
瞬時に気化可能でかつ滴下可能な大きさの直径1
〜3mmが良い。すなわち、これより大きな粒径で
は、加熱面の温度が降下し、蒸発効率が下がると
ともに、分解率が上がる。又、滴下ノズルを使用
した時は、この直径以下の液滴の形成が難しく、
(ノズル直径を小さくしても表面張力のため滴下
できず、ノズル先端に付着する)、また2流体ノ
ズルを使用すると噴霧液量が多すぎたり、ノズル
の目づまりが発生する。また超音波を利用して霧
化するものもあるがこれでは粒径が小さすぎて浮
遊するため蒸発面に滴下できない。
蒸発面の温度は、過酸化水素の気化に際し、最
も分解が少なくかつ温度で蒸発に要する時間を最
小にするため、130℃以上、好ましくは140℃〜
180℃が良い。すなわち、140℃以下でも、あるい
は180℃以上でも、過酸化水素の分解率は高くな
り、とくに低温側では高くなつて実用的でない。
蒸発面は、発熱体で発生した熱を熱伝導度の高
い伝熱体あるいは、ヒートパイプのような伝熱機
構で伝熱し、熱分布が均一になるようにする。
蒸発面には、滴下した液滴が表面を移動し、液
滴同志が衝突して大粒子を形成しないように溝や
しきり、あるいは金網等を配置し、さらに気化促
進のため、蒸発面に対してなるべく水平方向(垂
直方向より水平方向の方が気化効率が高い)から
搬送エアーを吹きつける方が望ましい。
この時、気化に要する大部分の熱は蒸発面より
供給され、搬送エアーは発生したガスをすみやか
に運び去り、液滴表面の境界層を薄くし、気化を
促進する作用をしている。
搬送エアーの温度は、発生したガスの温度を下
げないように、発熱体の温度とほぼ同等かもしく
はそれ以上の温度が良い。
搬送エアー風量は、過酸化水素ガスと搬送エア
ーの混合ガスが約140℃〜200℃となるような範囲
で極力最小化するように制御する。
なぜなら、搬送エアー量が多くなると、結露点
が下がり、被殺菌物表面への凝縮効率が低下する
から、搬送空気量が少ない方がよいが、搬送能力
がなくては困る。
したがつて、搬送装置可能な必要最小空気量と
なるよう制御する。
混合ガスを被殺菌物表面に誘導する誘導管は同
じく蒸発面温度と同等の温度かもしくはそれ以上
の温度に加熱される。したがつて、140℃〜180℃
が好ましい。
又、第1の発明で、被殺菌物表面に凝縮させた
過酸化水素ガスは非常に微量で、しかも均一に分
布しているため、極めて容易に乾燥除去される。
したがつて、第2の発明において、紫外線との
併用により、高い相乗効果をうるためには、凝縮
と同時に紫外線を照射する必要があり、又熱風や
冷風が存在しない方が良い。
一般に、過酸化水素の殺菌力は濃度と温度によ
つて支配され、温度を上げることによつて活性化
させることができる。
そこで、本発明のものは凝縮温度よりも高く保
つた過酸化水素ガスを被殺菌物表面に誘導するこ
とにより、過酸化水素ガスを凝縮温度以下の被殺
菌物表面において凝縮させて殺菌するもので、ガ
ス化された過酸化水素ガスが微粒化噴霧よりもさ
らに小さな粒径で包材面に塗布され、しかも、そ
の後述する凝縮プロセスにより濃度の高い状態で
凝縮塗布されるから殺菌力が高まり、したがつて
過酸化水素の消費量が少なくて済み、包材面に必
要な量だけ塗布することができて、乾燥時間を短
縮させることができる。前記した凝縮プロセスに
ついて詳しく説明すると次のようである。
第1図に示すものは、760mmHgにおける過酸化
水素の蒸発特性及びその時発生する過酸化水素ガ
スのガス組成曲線図であつて、縦軸が液相と気相
の平衡温度を示し、横軸は過酸化水素溶液の重量
%及びモル分率を示す、以下、過酸化水素溶液の
濃度においては重量%で述べる。又、第1図に示
す説明に限り説明の便宜上、過酸化水素をH2O2
として説明する 第1図におけるA曲線は、H2O2+H2O溶液の
濃度変化による沸点を、B曲線はその沸点におけ
るガス組成を示している。
一般に、沸点温度(凝縮温度)が互いに異なる
2液からなる溶液、とくにH2O2溶液のように
H2OとH2O2のような混合液で、かつ沸点がH2O2
>H2Oの条件を具えた溶液の場合、相対的に
H2OはH2O2より先に蒸発を開始し、逆に、凝縮
はH2O2が先に開始する。
35%H2O2の沸点C点すなわち108℃におけるガ
ス組成についてみてみると、第1図よりH2O2
ス濃度はE点における8%である。
すなわち、温度108℃における液相と平衡状態
にあるガス組成はH2O2濃度8%であるというこ
とである。
又、H2O2溶液の濃度が71%であるものはF点
すなわち127℃で蒸発を開始する。その時の液相
と平衡状態にあるガス組成は35%濃度のH2O2
あるという、とである。
したがつて、35%のH2O2溶液が分解しないと
仮定し、全量気化したとすればガス組成の濃度も
35%で、これを冷却してくるとD点すなわち127
℃における35%濃度のガス組成と平衡状態となる
液相濃度すなわちH2O2溶液濃度は71%である。
換言すれば、完全にガス化した35%濃度の過酸
化水素溶液を冷却して凝縮させれば、その凝縮の
開始時点における凝縮液濃度は71%ということに
なり高濃度の凝縮液がえられるから、この高濃度
の凝縮液で殺菌すれば過酸化水素の殺菌効果が濃
度と温度とによつて支配されることから殺菌効果
が高いことがわかる。
このように、過酸化水素ガスを初期段階で凝縮
させて高濃度の殺菌を行わせようとするのが本発
明であり、かなり高濃度の凝縮した過酸化水素液
が薄膜となつて包材表面に付着して殺菌効果をあ
げることができる。
すなわち、気化→凝縮の過程を経ることによ
り、使用した過酸化水素溶液の濃度よりも高い濃
度の過酸化水素を被殺菌物表面に凝縮させること
ができる。
更に、凝縮させる過酸化水素は、ガス状となつ
て被殺菌物表面に誘導されるので、その表面形状
が複雑でも薄膜状に均一に分布させることが容易
であり、したがつてその乾燥除去も極めて容易で
ある。
加えて、紫外線照射を併用すれば過酸化水素膜
を薄く形成することができるので、それにより過
酸化水素の後述する理由により透過度を高めるこ
とができて殺菌力が高まる。
そして、本発明の蒸発装置によれば、噴霧ノズ
ルを使用しないため過酸化水素の加圧装置が必要
でなく、又噴霧チヤンバーも必要でないので装置
全体が簡素化される。更に、ノズルの目づまりや
噴霧のハンチングなどの工程上のトラブルがな
い。
(実施例) 先ず、過酸化水素発生装置から説明する。すな
わち、本発明過酸化水素発生装置は過酸化水素溶
液の定量供給部a、搬送エアー供給部b加熱部
c、液滴粒子の除去部d、過酸化水素ガス誘導部
eとからなつている。
第2図は平板加熱型を示し、第3図は流下加熱
型を示している。第2,3図において1は過酸化
水素溶液タンクであり、2は過酸化水素供給用定
量ポンプであり、3は滴下ノズルであつて、これ
らが過酸化水素溶液の定量供給部aを構成してい
る。
加熱気化時の過酸化水素分解率は、発熱体の加
熱面の温度により影響されると考えられる。
したがつて、加熱面への過酸化水素液の供給速
度を安定化し、加熱面温度を安定化して気化させ
る必要がある。これは液供給量が変わると発熱体
の熱供給量に変動を来たし、加熱温度が変わるか
らである。
又、供給する液滴の大きさについては、小さい
方が気化は容易であるが、とくに霧状である必要
はなく、気化に支障を来さない範囲で滴下可能な
直径好ましくは1〜3mmでよい。
実用的には、現在用いられているスプレーノズ
ル(1流体又は2流体ノズル)で小噴霧量タイプ
のものは目づまりを起こし易く、又スプレーノズ
ルでは液の加圧が必要であり扱いにくいという欠
点があるが、本装置ではこれらの点を考慮し、少
量供給タイプの定量ポンプを用い、滴下ノズルを
用いて1〜3mm程度の液滴を安定して供給するよ
うにしている。
次に第2,3図において4は搬送用無菌エアー
パイプであり、5はそのエアー用加熱ヒーターで
あり、又6はその吹出口であつて、これらが搬送
エアー供給部bを構成している。
この搬送エアー供給部bでは、加熱面における
過酸化水素の気化を促進し、又、高温(140〜180
℃)の過酸化水素ガスを被殺菌物表面に誘導する
ため、搬送エアーを後述する蒸気面温度とほぼ同
等の温度かもしくはそれ以上、例えば140〜180℃
程度に加熱する。
更に、気化を促進するため、第2図における吹
出口は、気化面にほぼ平行にエアーを吹きつける
ようになつている。
第2,3図において7,8はそれぞれ加熱源ブ
ロツクと伝熱体ブロツクであり、第3図のもので
はヒートパイプを用いるようになつている。
又、9はステンレス金網であり、第2図では伝
熱体ブロツク8上に、又第3図では二重管ヒート
パイプ7,8の内面に張設されている。以上7,
8,9が加熱部cを構成していて、熱供給部と蒸
発面を構成している。熱供給部は発熱源と伝熱部
とからなり、発熱部には電気ヒーターやスチー
ム、火炎などを用いることができるが、温度制御
性のよいものを用いる。伝熱部には熱伝導性の高
い材料、又は構造が必要であつて、銅、アルミニ
ウム等の金属あるいはヒートパイプの利用により
熱応答性を高めるようにする。
蒸発面はステンレスのような非腐蝕性材料が必
要で、蒸発面で発生する液滴のスフエロイダル現
象により気化しにくくなつた液滴同志が衝突し大
粒子化するのを防ぐため液滴の自由な運動を妨げ
る機構としてステンレス金網9を多層にして用い
る。
何れにしても、蒸発面の温度は、過酸化水素の
気化に際し、最も分解が少ないような温度、例え
ば130℃以上、候ましくは140℃〜180℃に加熱さ
れる。
第5図は、蒸発面温度に対する水と35%濃度の
過酸化水素の蒸発時間を示しており、前述した温
度が適切であることを示している。
なお、35%濃度の過酸化水素の分解率は17〜18
%である。
第2,3図において、11はエアーが気化チヤ
ンバー10から誘導管12に向かう途中に設けた
フイルターであつて、液滴粒子の除去部dを構成
している。
気化が速く行われば液滴粒子は発生しないが、
搬送エアー量が増したり、加熱面にてスフエロダ
ル現象が起きた場合には、液滴としての飛沫同伴
の発生が考えられる。これを防止するために、飛
沫のフイルタリング11を設けるのである。
次に、誘導管12には誘導管用加熱源13があ
り、その出口が過酸化水素ガスによる殺菌処理部
を構成している。
発生した過酸化水素ガスは、気化チヤンバー1
0内で約140℃〜180℃のガスとなり、加熱された
誘導管により被殺菌物表面へ誘導される。この
時、過酸化水素ガスの凝縮を防止するため、誘導
管は蒸発面温度とほぼ同等の温度か、もしくはそ
れ以上の温度に加熱され、例えば140〜180℃に加
熱される。
なお、第2,3図中16は気化チヤンバー10
の保温材であり、第3図の17は気化促進用フイ
ンである。
以上のような装置によれば、過酸化水素は、定
量ずつ伝熱体上に滴下されて気化される。気化さ
れた過酸化水素ガスは、搬送エアーにより搬送さ
れ、フイルターで液滴が除去されて、加熱された
誘導管から包材面に供給されるもので、誘導管で
はヒーターで加熱されているのでドレンが防止さ
れ、過酸化水素ガスは140〜180℃に加熱される。
なお、35%濃度の過酸化水素のガス温度170℃
で、被殺菌物である容器表面温度を25℃として、
過酸化水素の凝縮濃度55%をえた。
又、本装置によれば、過酸化水素が気化されて
いるので、微粒化噴霧より更に小さな粒径とな
り、したがつて易除去性が高くなり、乾燥温度80
℃、5秒間で完全に除去できる。微粒化噴霧で
は、120℃で10秒間かかる。
第4図のものは、第2図のような過酸化水素発
生装置を用いた無菌充填包装機である。
無菌充填包装機は容器供給部A、容器殺菌部
B、殺菌液乾燥部C、充填部D、蓋材シール部
E、蓋材供給部F、蓋材乾燥部G、打抜部H、製
品排出部Iとからなつている。容器Wは、垂直に
積まれた状態で集積保持枠18に保持され、無菌
チヤンバー19内のチエーンコンベア20に向か
つて図示しない供給装置で供給される。
以上が容器供給部Aであつて、チエーンコンベ
ア20に供給された容器Wは次の容器殺菌部Bに
導かれる。
ここでは前述した過酸化水素ガス発生装置から
のガスが容器に向かつて塗布される。この塗布さ
れた凝縮面の上から図示しない照射器で紫外線照
射を行う。紫外線照射は次の乾燥部の前工程で行
う。
乾燥部は、導管21から無菌加熱エアーを空気
箱22内に導いてノズル口23から容器に向けて
上下から噴射するようになつている。
殺菌液が乾燥除去されたら、容器Wは次いで充
填部Dに送られる。
充填部Dでは、タンク24より完全滅菌された
食品等の内容物がバルブ25を介してノズル26
に送られて容器に定量充填される。
次に、容器Wの蓋材はリール27から引出され
テンシヨンローラを経て殺菌槽28にある殺菌剤
で殺菌後、ターンローラを経て乾燥部Gに到る。
乾燥部Gでは、ノズル29より無菌乾燥エアーが
吹きつけられて完全に乾燥される。そして、シー
ル部ターンローラを経た後、シール部Eのシール
装置30でシールされ、次の打抜装置31で打抜
かれ、打抜かれた蓋材はリール32で巻取られ、
出来上がつた製品は製品排出部Iにおいて持ち上
げ装置33で無菌チヤンバー外に持ち上げられ、
排出される。
紫外線すなわちUV線との併用については、使
用する過酸化水素液を重量%で5%程度としても
十分な相乗効果がある。過酸化水素霧滴とUV線
との併用としては、特公昭56−500058号公報記載
のものが提案されているが、これは0.1%〜1%
過酸化水素溶液の使用において最大の効果がある
とされており、本発明では高濃度であればあるほ
ど殺菌力が高まるところから明らかに前記提案と
は異なつている。
すなわち、本発明において、使用過酸化水素濃
度が高い程殺菌効果は高くなることが確認されて
いるが、これは、紫外線(殺菌には通常波長254
mmが使用されている)は、過酸化水素に著しく吸
収され易く、35%濃度の過酸化水素では、100μ
m程度の厚さで約99%が吸収され、被殺菌物表面
まで到達しないが、本発明では、凝縮層の厚さ
は、約1μm程度と著しく薄くなるものと考えら
れ、この時の紫外線の吸収率は、約5パーセント
であり、被殺菌物表面に効率的な紫外線が透達す
ることによるものと考えられる。
このことを示すのが第6図であつてこれは、過
酸化水素膜が薄い程、紫外線の透過率がよいこと
を示している。
このように、本発明によれば、過酸化水素と紫
外線の併用による相乗効果を効果的に得ることが
でき、また凝縮した過酸化水素の分解除去も非常
に容易なので、効果的であつて、しかも効率的な
殺菌方法である。
又、過酸化水素水溶液を凝縮させて被殺菌物上
に液層を形成させる殺菌装置としては特公昭61−
4543号公報に開示されたものがあるが、これは減
圧下で殺菌を行なうものであるため、バツチ式と
なつて本発明のような連続流れ式で殺菌するもの
でないので、操作が複雑となつて効率よく殺菌す
ることができない。すなわち、35%濃度の過酸化
水素液を完全にガス化するには、第1図にみられ
る如く127℃以上に加熱しなければならず、又、
これを凝縮するには、127℃以下にしなければな
らない。更に気化を瞬時に行わなければ、過酸化
水素の分解が促進される。そして、108℃以下に
することによつて35%濃度にもどる そこで、127℃以下であつて例えば120℃以上に
維持した場合、63%濃度の過酸化水素の凝縮液を
うることができるが、120℃の温度を維持した状
態のままで、63%濃度の過酸化水素の凝縮液を常
時うるために、過酸化水素以外のガスを連続的に
除去することはバツチ方式ではできない。又、前
記公報のものは飽和状態の蒸気が減圧状態の殺菌
室に入るので、断熱膨張により温度が低下するた
めすぐ水滴ができ、これによつて過酸化水素が希
釈されて高濃度の過酸化水素を被殺菌物に付着さ
せることができない。しかして、過酸化水素の滴
下量が特定されていないので、その滴下量が多い
と被殺菌物の表面には大きな粒径のものが沈着
し、被殺菌物における過酸化水素の凝縮量をコン
トロールしづらい。しかも濾過無菌空気を殺菌室
に送り込んでもこれは被殺菌物に沈着した過酸化
水素がガス化するためにのみ働き、被殺菌物の乾
燥までに至らないし、殺菌完了まで数分間から数
時間を要するものである。
更に又、滅菌剤がミストを形成する如く霧化さ
れて、高温空気流と混合され、滅菌剤が蒸発し
て、滅菌剤を混合した空気の霧点が、殺菌する表
面の温度よりも高い様に、空気の温度と、滅菌剤
の量と空気と量との間の比とが制御され、次に、
滅菌剤が前記表面に均等な層をなして凝結し、特
定の時間にわたり反応し得る如く、空気混合物を
冷却する前記殺菌する表面へ該空気混合物が導か
れ、次に、滅菌剤が再度除去されることを特徴と
する液体滅菌剤による物体の殺菌方法が特公昭61
−9163号公報に開示されているが、この発明で
は、過酸化水素の気化に要する熱量を加熱空気か
ら得ており、空気の比熱が約0.24kcal/Kg.℃と
小さいので、多量の過酸化水素を気化させるため
には、多量の空気か、あるいはかなり高温の空気
を必要とし、このどちらも問題を有している。す
なわち、多量の空気では、混合ガスが薄まり、露
点が下降するため結露しづらく、効率的な凝縮が
できないし、空気量が増えた時は、流速も上が
り、十分な気化のための混合チヤンバーが大型化
したり、大部分の混合気が未凝縮のまま排出され
る問題も発生する。また、高温の空気では、過酸
化水素の熱分解が起きる可能性がある。
本発明では、この問題を解消するため、気化の
熱源としては大部分を蒸発面から供給し、これを
搬送に必要な最小限の搬送エアーで搬送すること
により、混合ガスの希薄化を防止し、また、高温
による過酸化水素の熱分解をおさえている。
(発明の効果) 本発明のものによれば、ガス化された過酸化水
素ガスが微粒化の噴露よりもさらに小さな粒径で
包材面に塗布され、しかも凝縮プロセスにより濃
度の高い状態で凝縮塗布されるから殺菌力が高ま
り、したがつて過酸化水素の消費量が少なくて済
み、包材面に必要な量だけ塗布することができ、
乾燥時間を短縮させることができる。何れにして
も、本発明は過酸化水素ガスを初期段階で凝縮さ
せて高濃度の殺菌ができるもので、高濃度の凝縮
した過酸化水素液が薄膜となつて包材面に付着し
て殺菌効果を上げることができる。
すなわち、気化−凝縮の過程を終わることによ
り使用した過酸化水素溶液の濃度よりも高い濃度
の過酸化水素を被殺菌物に凝縮させることがで
き、しかもその凝縮量を搬送エア等によりコント
ロールすることができ、更に搬送に必要な最小限
の搬送エアで搬送することにより混合ガスの希釈
度を防止でき、過酸化水素の気化に際して最も分
解が少ない状態で蒸発面の温度が維持されて蒸発
時間が最小となる分解率で気化条件の最適化が期
待されるし、紫外線照射を併用することにより過
酸化水素膜が薄く形成されるため透過度が高く殺
菌力が高まる。
装置としては、噴霧ノズルを使用しないため過
酸化水素の加圧装置が必要でなく、又噴霧チヤン
バーも必要でないので、装置全体が簡素化され更
にノズルの目詰まりや噴霧のハンチングなどの工
程上のトラブルがない。
【図面の簡単な説明】
第1図は、過酸化水素の蒸発特性およびその時
発生する過酸化水素ガス組成曲線図、第2,3図
は、それぞれ異なる例の過酸化水素発生装置、第
4図は、同上装置を用いた無菌充填包装機、第5
図は、蒸発面温度と蒸発時間との関係を示す図、
第6図は、過酸化水素膜の厚さと紫外線の透過率
との関係を示す図である。 1…薬液タンク、2…定量ポンプ、3…滴下ノ
ズル、4…搬送用無菌エアーパイプ、5…エアー
用加熱ヒータ、6…吹出口、7…加熱源ブロツ
ク、8…伝熱体ブロツク、9…ステンレス金網、
10…気化チヤンバー、11…フイルター、12
…誘導管、13…誘導管用加熱源、14…過酸化
水素ガス吹出口、16…保温材、17…気化促進
用フイン。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 過酸化水素の気化に際し130℃〜180℃の温度
    に加熱された発熱体の蒸発面に向かつて、過酸化
    水素液を瞬時に気化可能でかつ滴下可能な大きさ
    の好ましくは直径1〜3mmの液滴状に滴下して気
    化させ、このようにして発生した過酸化水素ガス
    を前記蒸発面の温度とほぼ同等の温度か、もしく
    はそれ以上の温度に加熱された搬送エアーで同じ
    く蒸発面温度とほぼ同等の温度かもしくはそれ以
    上の温度に加熱された誘導管を介してその気化温
    度を維持しつつ被殺菌物の表面に誘導して、被殺
    菌物表面に凝縮させ殺菌した後、熱風により過酸
    化水素を除去することを特徴とする殺菌方法。 2 過酸化水素の気化に際し130℃〜180℃の温度
    に加熱された発熱体の蒸発面に向かつて、過酸化
    水素液を瞬時に気化可能でかつ滴下可能な大きさ
    の好ましくは直径1〜3mmの液滴状に滴下して気
    化させ、このようにして発生した過酸化水素ガス
    を前記蒸発面の温度とほぼ同等の温度か、もしく
    はそれ以上の温度に加熱された搬送エアーで同じ
    く蒸発面温度とほぼ同等の温度かもしくはそれ以
    上の温度に加熱された誘導管を介してその気化温
    度を維持しつつ被殺菌物の表面に誘導して、被殺
    菌物表面に凝縮させその凝縮面の上から紫外線照
    射を行つて殺菌した後、熱風により過酸化水素を
    除去することを特徴とする殺菌方法。 3 過酸化水素液定量供給装置と、過酸化水素の
    気化に際し、最も分解が少ない温度に加熱された
    蒸発面をもつ発熱体と、該蒸発面に向かつて、過
    酸化水素液を瞬時に気化可能でかつ滴下可能な大
    きさの液滴状に滴下せしめる滴下装置と、蒸発面
    温度とほぼ同程度の温度か、もしくはそれ以上の
    温度に加熱された搬送エアーを前記蒸発面に向か
    つて供給する搬送エアー供給装置と、気化した過
    酸化水素ガスを被殺菌物の表面にその気化温度を
    維持しつつ誘導する蒸発面温度とほぼ同等の温度
    かもしくはそれ以上の温度に加熱された誘導装置
    とからなる過酸化水素ガス発生装置。
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