JPH09104418A - 表面を殺菌する方法と装置 - Google Patents

表面を殺菌する方法と装置

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JPH09104418A
JPH09104418A JP8211144A JP21114496A JPH09104418A JP H09104418 A JPH09104418 A JP H09104418A JP 8211144 A JP8211144 A JP 8211144A JP 21114496 A JP21114496 A JP 21114496A JP H09104418 A JPH09104418 A JP H09104418A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 水性過酸化水素の完全な気化と、蒸気相の過
酸化水素の一定の濃度と、過酸化水素の最小限度の分解
とを保証することができる容器の表面を殺菌する方法と
装置とを提供する。 【解決手段】 無菌状態の充填管系内の表面を連続的に
殺菌する装置は、熱風２と気化した過酸化水素との混合
物を供給する供給管１０と、混合物を殺菌しようとする
表面９に導入するための複数のノズル８とを備えてい
る。供給管１０はガス状の過酸化水素１を熱風の流れ２
の中に直接に供給するために多孔性管４により構成され
た部分を含み、多孔性管４が加熱される装置３（スチー
ムジャケット）を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は空気とガス状の過酸
化水素との混合物により無菌状態の充填管系内の表面を
連続的に殺菌する方法にして、熱風の流れが供給管を通
して殺菌しようとする種々の表面に供給される方法に関
する。本発明は、さらに、この方法に使用される装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】容器材料をガス状の過酸化水素により殺
菌することは、当技術においてよく知られている。欧州
特許出願第４８１，３６１号は容器を殺菌する装置に関
し、液体過酸化水素の源としてのノズルと、過酸化水素
を気化するための熱風とを備えている。この装置の欠点
は、液体過酸化水素を導入するためのノズルを使用して
いるためにノズルが閉塞する傾向を生じ、第二に、液滴
を気化させなければならないときに、均一な噴霧と完全
な気化とを可能にすることがさらに困難であり、そのう
え、特定の気化室がしばしば高い気化温度を必要とし、
過酸化水素の分解速度が比較的に高くなり得ることであ
る。最後に、上述の特許出願の装置は複雑であり、従っ
て、保守と掃除がより困難であり、かつ高価である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は前述の
欠点を克服し、特に、水性過酸化水素の完全な気化と、
蒸気相の過酸化水素の一定の濃度と、過酸化水素の最小
限度の分解とを保証することができる方法を見つけるこ
とである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、請求項１の序
文に記載の表面を連続的に殺菌する方法にして、熱風が
完全に気化した過酸化水素と混合され、前記の気化した
過酸化水素が、多孔性管内に液体過酸化水素の薄いフィ
ルムを形成して多孔性管を加熱することにより得られ、
前記多孔性管が熱風供給管の一部分を構成し、前記の気
化した過酸化水素を熱風の流れの中に拡散する方法に関
する。
【０００５】本発明による方法は、液体の薄フィルムが
高温の表面と接触する際に、気化中の熱と質量（ｍａｓ
ｓ）の伝達が、液滴の気化を熱風の流れ内で行う欧州特
許出願第４８１，３６１号による前述の技術と比較し
て、かなり高くなる事実を利用している。それゆえに、
液体過酸化水素のよく広がった薄い被膜の形成が多孔性
管を使用することにより保証される。
【０００６】本発明によれば、下面（ｕｎｄｅｒ ｓｕ
ｒｆａｃｅ）とは任意の型式の容器、例えば、任意の型
式の容器材料、例えば、ガラス、プラスチック、または
金属で製造された容器として解釈すべきである。
【０００７】水性相の過酸化水素の標準の気化温度は、
ほぼ３５重量％の過酸化水素において約１０７℃であ
る。過酸化水素の気化は加熱装置の１１０℃ないし１３
０℃の温度において行われる。この温度はすべての過酸
化水素の気化を保証するために十分に高く保たれなけれ
ばならないが、前記Ｈ2 Ｏ2 の分解を回避するために過
度に高すぎてはならない。加熱装置の温度は、代表的に
は、１２０℃である。
【０００８】本発明による方法は、連続的になされ、か
つ新規の気化方法を採用しており、従って、過酸化水素
の消費量を低減することができ、過酸化水素の濃度は空
気１リットル当たり５ｍｇから２０ｍｇの範囲内であ
る。
【０００９】ガス状の過酸化水素が凝縮することを阻止
するために、全体の装置は１２０℃程度の温度に保持さ
れる。熱風の流れが低圧気化器と簡単な熱交換器を用い
て発生され、流量計を使用して容易に監視することがで
きる。
【００１０】過酸化水素の濃度によっては、殺菌後に過
酸化水素の凝縮が起きることがあり、この場合には、こ
れらの残留物を除去し、乾燥空気の流れを１２０℃程度
の温度で殺菌される表面に到達させることが好ましい。
【００１１】また、本発明によれば、効果的な殺菌作用
を保証できることが確実であることが好ましい。それゆ
えに、温度と、熱風の流量と、ガス状混合物の過酸化水
素の濃度とを監視するための手段を有することが好まし
い。熱風の流量は、供給管の直径と、管系上の殺菌され
なければならない容器の数とにより左右される。通常、
空気の流量は容器１個当たり毎分２０リットルから５０
リットルまでの範囲内である。過酸化水素の濃度に関し
て、濃度は光度計または過酸化水素の接触分解の熱作用
に基づいた装置を用いてオンラインで測定され、過酸化
水素の流れの小量の部分が小型の真空ポンプを使用して
測定装置（光度計または触媒）を通して吸引される。こ
の測定については、以下にさらに詳細に説明する。
【００１２】本発明は、さらに、熱風と気化した過酸化
水素との混合物を供給する供給管と、前記混合物を殺菌
しようとする表面に導入するときに経由する複数個のノ
ズルとを備えている無菌状態の充填管内の容器を連続的
に殺菌する装置にして、供給管がガス状の過酸化水素を
熱風の流れの中に直接に供給するための多孔性管により
構成された部分を含み、前記多孔性管が加熱された装置
により包囲されている装置に関する。
【００１３】前述したように、過酸化水素が熱風と混合
する瞬間に完全に気化されることが好ましい。
【００１４】多孔性管は、例えば、２０ミクロンから８
０ミクロンまでの範囲内の直径の気孔を有し、好ましく
は、４０ミクロン程度の直径の気孔を有するステンレス
鋼から製造された焼結金属管である。もしも気孔のサイ
ズが２０ミクロンよりも小さければ、液体過酸化水素の
ために高いポンプ圧力が必要であり、かつ気孔が閉塞さ
れる危険を冒す。その反対に、気孔のサイズが大き過ぎ
ると、過酸化水素のすべてが気化されないという危険が
生ずる。
【００１５】多孔性管の厚さは最良の結果を得るために
注意深く選択されるべきである。薄い肉厚の管では、接
触期間が気化を可能にするのに十分でなく、また肉厚が
大き過ぎると、過酸化水素の分解が起きることがある。
最良の厚さは３mmから４mmまでの範囲内である。長さに
関しては、適切な流量と過酸化水素の気化とを可能にし
て、熱風の流れ内で効果的な濃度が得られるように十分
でなければならない。最適の長さは１５cmから３０cmの
範囲内である。
【００１６】液体過酸化水素は水溶液の形態で得られ
る。その濃度は重要ではないが、好ましくは、５％と４
５％との範囲内であり、約３５％であることが好まし
い。既に述べたように、例えば、過酸化水素の水から発
生する水蒸気の凝縮のいかなる可能性をも阻止すること
が好ましい。それゆえに、供給管は約１２０℃の温度に
水蒸気で加熱される。
【００１７】また、超衛生状態で操作される装置の場合
には、過酸化水素を０になるまで減少させることがで
き、殺菌効率は、過酸化水素での好熱性細菌の胞子の減
少と比較して、植物的な病原菌のみまで低下し、従っ
て、供給管を１７０℃の温度まで加熱することが必要で
ある。
【００１８】本発明による装置においては、ガス状の過
酸化水素の供給は、機械の能力次第で、一つないし複数
の供給入口を通して行われる。熱風供給管の直径は相応
して増大される。
【００１９】過酸化水素の濃度を測定するために、この
装置はさらに、光度計または過酸化水素の接触分解に基
づいた装置を備えている。
【００２０】過酸化水素は２００ナノメートルの波長に
おいて特性吸収ピークを示す。標準の光度計が真空ポン
プと組み合わされている。真空ポンプは測定セルを通し
てテストガスの一定の流量を保証する。テストガスを露
点よりも高い温度に保持するために、円筒形の加熱され
る測定セルが使用される。
【００２１】過酸化水素の接触分解の熱作用は、小量の
触媒により容易に測定することができる。ガスの一定の
小量部分が、１２０℃の温度に保たれるセラミックウェ
ファー材料からなる小量の触媒を通して流れる。ガス状
の過酸化水素の酸素と水への発熱分解のために、テスト
ガスの有意な温度上昇を触媒の入口と出口との間で測定
することができる。この温度上昇は過酸化水素の濃度と
正確に相関させることができる。
【００２２】本発明による装置は、組み込まれた弁、オ
リフィスまたはその他の構成部分を使用することなくＨ
2 Ｏ2 の管状の分配装置を与える。個々の表面への正し
いガスの分配は、特定の位置において所望されるガスの
量を保証するために対応した出口において校正すること
ができる交換可能なノズルにより保証される。
【００２３】これらの制御装置の両方は、製造の間の過
酸化水素の気化の品質と殺菌作用の連続的な監視のため
に適切である。
【００２４】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例を添付図面につ
いて説明する。図１は過酸化水素気化器により容器を殺
菌する原理を表わしている。液体過酸化水素１が容量形
ポンプ（図示せず）により多孔性管４へ直接に送られ、
過酸化水素は多孔性管４を加熱するスチームジャケット
３により気化される。熱風水蒸気２が慣用の低圧装置
（図示せず）により発生される。ガス状の過酸化水素と
水蒸気とが凝縮することを阻止するために、供給管１０
がスチームジャケット５により加熱される。殺菌しよう
とする容器９は、熱風とガス状の過酸化水素との混合物
を拡散する対応したノズル８の真下に配置されている。
測定装置６、例えば光度計が管系内の過酸化水素の濃度
を制御するために直結して配置されている。流量計１９
により制御される主な流れの測定部分は、測定装置を通
して小型真空ポンプ７の助けにより吸引される。ノズル
８もまた、スチームジャケット１１を備え、それゆえに
殺菌装置全体におけるいかなる凝縮のおそれをも回避す
る。
【００２５】操作方法を図２について以下に説明する。
【００２６】気化器のスチームジャケット３は、流路１
４を通して流れる１２０℃の温度に水蒸気により加熱さ
れる二つの同心の管１２，１３を備えている。入口１５
を通って到着する液体過酸化水素１は、多孔性管４を通
して拡散する。過酸化水素１は多孔性管４内で管１３の
加熱により完全に気化され、そして供給管１０に流入
し、到着する熱風２と混合する。この気化器はさらに、
気化器を供給管１０内に配置することを可能にするため
に必要である連結部分１６を備えている。第２部分２０
は、液体過酸化水素が直接に気流の中に滴下することを
阻止するための延長部１７を備えている。連結リング２
１は連結部分１６を第２部分２０と連結する。スチーム
ジャケット５，１１の存在を考慮すると、凝縮が起こら
ず、空気と過酸化水素との混合物が供給管１０を通して
流れ、ノズル８において、乾燥段階（図示せず）に移動
する準備を完了し、かつ最終的に無菌状態の充填ノズル
の下方に配置された容器９を殺菌する。通常、各々の容
器を殺菌するために３分が必要である。
【００２７】いくつかの入口１を有する装置を作動させ
る場合には、延長部１７の存在はもはや有用ではない。
【００２８】
【実施例】図１と図２との装置は、無菌状態にするため
の容器（２００ｍｌの容積）を殺菌するために、スチー
ムジャケットを１２０℃に保って運転され、３５％の濃
度の過酸化水素を用いて使用される。空気１リットル当
たりの１０ｍｇのガス状混合物中の過酸化水素の濃度が
使用される。ノズル８はバチリス−サブティリス（Ｂａ
ｃ．ｓｕｂｔｉｌｉｓ）と変種のグロビジー（ｖａｒ．
ｇｌｏｂｉｇｉｉ）と３秒の暴露時間とにより５Ｄの小
数位の減少に達するために毎分３０リットルで作用す
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による装置の略図。
【図２】図１の一部分の横断面図。
【符号の説明】
１ 過酸化水素 ２ 熱風の流れ ３ スチームジャケット ４ 多孔性管 ５ スチームジャケット ６ 測定装置 ７ 真空ポンプ ８ ノズル ９ 容器 １０ 供給管 １１ スチームジャケット １２ 管 １３ 管 １４ 流路 １５ 入口 １６ 連結管 １７ 延長部 ２０ 第２部分 ２１ 連結リング

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 空気とガス状の過酸化水素との混合物に
    より表面を連続的に殺菌する方法にして、熱風の流れが
    供給管を通して殺菌しようとする種々の表面に供給され
    る方法において、熱風が完全に気化した過酸化水素と混
    合され、前記の気化した過過酸化水素が、多孔性管内に
    液体過酸化水素の薄いフィルムを形成して多孔性管を加
    熱することにより得られ、前記多孔性管が熱風供給管の
    一部分を構成し、前記の気化した過酸化水素を熱風の流
    れの中に拡散することを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の方法にして、過酸化水
    素の気化が加熱装置の１１０℃ないし１３０℃の温度に
    おいて、好ましくは、約１２０℃の温度において行われ
    ることを特徴とする方法。
  3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の方法にして、
    過酸化水素の濃度が空気１リットル当たり５ｍｇから２
    ０ｍｇまでの範囲内であり、熱風の流出量が毎分２０リ
    ットルから５０リットルの範囲内であることを特徴とす
    る方法。
  4. 【請求項４】 請求項１から請求項３までのいずれか一
    項に記載の方法にして、全体の装置が１２０℃程度の温
    度に保たれていることを特徴とする方法。
  5. 【請求項５】 請求項１から請求項４までのいずれか一
    項に記載の方法にして、過酸化水素の濃度が光度計また
    は過酸化水素の接触分解の熱作用に基づいた装置により
    オンラインで監視され、混合物の測定された小量の部分
    が光度計または触媒装置にそらされることを特徴とする
    方法。
  6. 【請求項６】 無菌状態の充填管系内で表面を連続的に
    殺菌する装置であって、熱風と気化した過酸化水素との
    混合物を供給する供給管と、前記混合物を殺菌しようと
    する表面に導入するための複数のノズルとを備えている
    装置において、供給管がガス状の過酸化水素を熱風の流
    れの中に直接に供給するための多孔性管により形成され
    た部分を含み、前記多孔性管が加熱された手段により包
    囲されていることを特徴とする装置。
  7. 【請求項７】 請求項６に記載の装置にして、多孔性管
    が過酸化水素の適切な流量と気化とを可能にするために
    十分な長さを有していることを特徴とする装置。
  8. 【請求項８】 請求項６または７に記載の装置にして、
    多孔性管が焼結金属管であることを特徴とする装置。
  9. 【請求項９】 請求項８に記載の装置にして、焼結金属
    管が２０ミクロンから８０ミクロンまでの範囲内の直径
    の気孔を有し、好ましくは、４０ミクロン程度の直径の
    気孔を有していることを特徴とする装置。
  10. 【請求項１０】 請求項６から請求項９までのいずれか
    一項に記載の装置にして、供給管が水蒸気により加熱さ
    れていることを特徴とする装置。
  11. 【請求項１１】 請求項６から請求項１０までのいずれ
    か一項に記載の装置にして、該装置がさらに過酸化水素
    の濃度をオンラインで測定するために光度計または過酸
    化水素の接触分解に基づいた装置を備えていることを特
    徴とする装置。
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