JPS58216528A - 電子線による包材の殺菌方法および装置 - 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】 本発明は、電子線を用いた包材の殺菌方法および装置に
関するものである。

一般に、包材を殺菌するのに化学的な方法としてはＨ２
Ｏ２浸漬殺菌、ＫＯＧ殺菌等かめる。

Ｈ２Ｏ，殺菌は古くから行われ一般的方法となっティる
。これは包装機内部に設備し、インライン殺菌が可能で
、熱Ｈ２Ｏ２ＶＣより洗浄効果も営めた確実な殺菌が行
われるが、湿式殺菌のため製品にＨ２Ｏ２が残留すると
とがある。このｔは検出不ロ］能な位、微量であるが、
一部の消費者にＨ２Ｏ２に対する心理的アレルギー等が
あり、使用し難い状況になってｈる。

′また、ＥＯＧＵガス状のためバッチ式殺菌金とること
になり、インライン殺菌が不ＥＪ能である。

これまた製品に残留することもあジ、使用し難い状況に
ある。

物理的殺菌方法としては、γｓ、ＴＪｖ殺菌等がある。

γ線殺菌は、プラスチック包材を透過するのでガス殺菌
と同様、最終工程で殺菌をすることができる有効な殺菌
方法である。しかし、この方法にも、ｒ線照射後のヒー
トシール部強度の低下および臭などの物性面での劣化が
みられる。また、線源としてＣ！　０６ＩＯｊｊＥ使わ
れることが多く、取扱い難さ、使用期間の限定（半減期
５年）、遮蔽板の必要性および日本人％有の放射線アレ
ルギーのため社会的ハンディもある。

一方、ＵＶ殺菌は他の放射線に比軟して、人体に対し影
響するところが少なく取扱い易さがある。

また、乾式殺菌のため、化学薬品等の残留のおそれがな
く問題が少ない。従来は弱い殺菌力のため単独で採用さ
ｎることかなく補助的手段として使われて来たが、近年
強い殺菌力を持つＵＶランプが開発され、実用上問題が
ない程、有力なものとなった。

しかし、包材の表面のみにしか作用せず、塵などが付着
してｂる場合、その部分で殺菌できず、完全殺菌が望め
なかった。

以上のような従来の殺菌方法において完全で安全なもの
がな込のが実情でめった。

そのような従来の殺菌方法に対して、電子線を用いる殺
菌方法が現われて来た。これは、電子−を人工的に作り
出し、高エネルギー化を図ることにより、電子線の物質
透過力を強め、包材表面、裏面および内部の殺菌を行う
ものである。

ところで、電子−発生装置は加速電圧を高めるに従す透
過力の強い高エネルギー電子線照射が可能となるが、電
源設備、遮蔽装置等の設備が大きなものとなり、高価な
ものとなる。しかも現実にｔａ　ｒ　＠程の透過力はな
いため、インライン殺菌の場合、その対象物はシート状
のものに限定されて’ｙ’　ｆｃ　。

つまり、巻取状の包材は順次引出すことができ、包材自
身が搬送手段の一部となるため、単に電子線照射装置の
許を通過させるだけで、表Ｊ％は勿論、内部の殺菌迄司
能になる。また、＾エネルギーの電子巌照射装ｆを使用
すれば、重ね合わせた観月の殺菌も同時にインラインで
可能となる。

しかし、連続状でない分割された包材でＶま、これを搬
送する手段として、コンベア、チェーン。

保持機Ｗを必要とするため、本質的には完全殺菌が可能
であるのに、完全殺菌ができなり場合や、無菌の保証が
できないのが現状である。

ここで、「分割さｔｌ、た包材」とに、連続した包材で
はなく、カートン原紙（原反からカット避ｎたもの、胴
張りされたもの）や比較的浅い容器を指す。

本発明に、この点に鑑みて為されたもので、分割された
観相の信頼のおける殺菌および殺菌のための搬送方法な
らびに装置に関するものである。

なお詳しくは分割された包材を次に述べる間欠搬送装置
に載せて移送する径路のうちのｂずれかの位置で包材な
らびに往復動する搬送部材の表面を電子線照射による殺
菌するものである。

即ち、上記間欠搬送装ｆｔＪ工、分割された包材が載る
定置フレーム、送りフレームならびに前記送りフレーム
を上下および前後に間欠往復動させる機構とからなり、
送りフレームハ、定置フレーム表面に対し、上方に変位
したま一搬送方向に移動し、その移動終端位置で下方に
変位して定置フレーム表面下に位置した状態で搬送方向
旧位置に復帰し、次に定置フレーム表面よりも上方に変
位する女イクル動作を繰返えすことにより、定置フレー
ムの一端上に載った包材を間欠的にかつ順番に定置フレ
ーム上で搬送方向に移送し、その径路中で電子勝照射下
を移動する分割された包材ならびに送りフレームの移動
部材および定置フレームの当該部分が電子線照射殺菌さ
れるようにしたものである。

ざらに上記搬送装置が設置される殺菌室内Ｖこに、搬送
方向とは逆向きの無菌エアの流れを生じさせ、室内を与
圧することにより、室外ことに搬送方向上流側からの汚
染を防止する手段を併設する。

木兄ｑ−は、以上のような方法を施したことによシ、分
割した包材を搬送する一般の移送装置とに異なり、比較
的長距離の搬送径路に比べ搬送機構のうち実質上移送動
作に携わる部材の竪動軛囲が狭く、かつ部材の動きが単
純往復動のみであるから、装置自体の無菌状態を維持し
つ＼搬送作業を継続することが可能となるものである。

また、上記装置を採用したことに、Ｃジ、電子線照射か
ら各部材を遮蔽すること、遮蔽室の構造全比較的簡単な
ものとすることができた。

本発明の要旨とするところは下記のとおりである。

ｌ）　定置フレーム表面に対し、上下お工ひ往伽動する
送りフレームを設け、送りフレーム表面が、定置フレー
ム表面よシも上方位置にあるとき搬送方向に、仄に搬送
方向移動終端において定置フレームよりも下方位置に変
位し、その状態のま＼戻り方向（搬送方向とは逆向＠）
に移動復帰して、戻り方向の移動終端において定置フレ
ーム表面よりも上方位置に変位するサイクル動作を行う
ことにより、定置フレーム表面一端に載置の分割された
包材を間欠的に搬送する間欠搬送装［を、＃！！蔽室内
室内部けた電子線照射装置の直下に設備することによシ
、分割された包材が遮蔽室の入口から出口迄搬送される
径路のいずれかの位置で１子線照射を受けるようにした
ことを特徴とする成子線による包材の殺菌方法。

２）　送りフレームと定置フレームとの間には下回きに
、また装置の搬送方向に対して逆向きに無菌エアを吹込
んで遮蔽室内に空気流を発生させることにより、室外、
特に搬送方向上流側からの汚染全防止するようにしたこ
と全特徴とする上述第１項記載の電子−による包材の殺
困力法。

３）　定置フレーム表面に対し、上下および往復動する
送りフレームを設け、送りフレーム表面が、定置ブレー
ム表面よりも上方位置にあるとき搬送方向に、次に搬送
方向移動終端において定置フ１ノームよりも下方位置に
変位し、その状態のま＼戻９方向（搬送方向とは逆向き
）Ｋ移動復帰して、戻り方向の移動終端において定置フ
レーム表面よりも上方位置に変位するサイクル動作を行
うことにより、定置フレーム表面一端に載置の分割さｎ
た包材を間欠的に搬送する間欠搬送装置を、遮蔽室内部
に設けた電子線照射装置の直下に設備することにより、
分割さｎた包材が遮蔽室の人口から出口迄搬送される径
路のいずれかの位置で電子線照射を受けるようにしたこ
とを特徴とする電子線による包材の殺菌装置。

４）　送りフレームおよび定置フレームは、装置の搬送
方間中央線に対し、各対称に設けられ、送りフレームと
定置フレームとの間ＶＣは上から下の方向に、筐た搬送
方向に対し逆方向に無菌エアの流れを遮蔽室内に発生さ
せるエア供給装置を設置したことを特徴とする上述第３
項記載の電子線による包材の殺菌装置。

５）　送りフレームおよび定置フレームは主として鉛板
張りにより電子線に苅してガードさｎ、別途、冷却機構
を具備して因ることを特徴とする上述第３項記載の電子
線による包材の殺菌装置。

以下、図面に沿って、本発明の一実施例を説明する。

第２図において、１は、分割さｔ′した包材、２は、殺
菌装置の殺菌室内に包材ｌをｉＧ？＝する公知のベルト
コンベア、３は、真空成層装置で殺菌室入口内側に位置
する前記コンベア２の端部に搬送された包相を吸着し、
エアシリンダ４の作動によって搬送方向に移動し、定置
フレーム５の一端迄運搬して、分離する。その後吸着装
置は旧位置に、復帰し、次の動作に備えるよう作動する
。＃配吸層装置のロッドもしくにアーム部材は蛇腹によ
って殺菌室に対し遮蔽されている。

同型式の吸着装＋１は殺菌室の出口側にも設けてあり、
間欠搬送装置の作動タイミングにあわせて、はｙ上記同
様の作動をすることにより殺菌済の包材を室外に取出す
。

６は、送りフレームで、その表面には前記包材ｌを載置
することができ、同フレーム表面に定置フレーム５の表
面に対し、エアシリンダ７（以下、上下動シリンダとい
う）の作動により上下に往俊動し、また、送りフレーム
６および上下動シリンダは一体となってエアシリンダ８
（以下進退シリンダと呼ぶ）の作動によって、搬送方向
に往後動（進退）する。

前記上下動シリンダと進退シリンダのの動作タイミング
は、上下動シリンダが送りフレーム６を上方終端（少く
とも定置フレーム表面よりも上の位置）まで駆動した状
態のま＼〔第４図の（ａ）の矢印参照〕、進退シリンダ
８を作動させ、上下動シリンダおよび送りフレーム６を
一体的に定置フレーム５に対しガイドローラ上を搬送方
向に進行せしめる。

その際、定置フレーム上一端に載置さ７″した包材ｌを
送υフレーム６が持ら上げて定温フレ゛−ムから離し、
その１＼同フレームに対（７て搬送方向に移送する〔第
４図の（句の矢印参照〕。その行程の終点において上下
動シリンダが作動して、送りフレーム６を下降させ、フ
レーム６表面上に載置し、搬送方向に移送された包材ｔ
’を定置フレーム５表面上に置く〔第４図の（Ｃ）参照
〕。

そのま＼の状態で進退シリンダ８が復動し、送りフレー
ム６および上下動イリンダ７を旧位置に持ち来たす〔第
４図の（ｄ）矢印参照〕。

かくして、包材Ｈｄ定置フレーム５上を一ピツチだけ搬
送方向に移送される。このとき耕たな包材が、直空吸着
装置３およびエアシリンダ４の作動・によジ装置フレー
ム５の一端に載置されてｂる。

上述の説明から、当然、包材１は定置フレーム５にもま
た、送りフレーム６にも載置さｎるものであり、両フレ
ームにまたがって載置可能な形状’ｖＴ４するものであ
ることが解る。

以上の関係動作ｔ−サイクルとして谷エアシリンダが作
動するよう制御さｎる。

なお、定置フレーム５お工び送りフレーム６の表面はい
ずれも鉛板張りにされていて包材の下部にあって電子線
の後方散乱効果ｋｌ＞めると共に、亀子線照射に対し、
フレームの拐質およびその送り機構が遮蔽されるよう設
計式れている。また、両フレームには後述の空気流とは
別に、それぞれ公知の冷却装置が設備されている。

９は、電子線照射装置で、フレームの巾一杯に走査する
。

菖、０に、電子線遮蔽室である。

１１は、無菌エア供給パイプで、股肉室内Ｖこ設備され
た定置フレームと送りフレームとの間に無菌エアを吹出
して、フレームに対し上から下方への空気流をまた、ラ
インの搬送方向に対し逆向きの空気流をそノ１ぞ１２室
内に発生させ、室外、特に包相搬送方同上ｔＮ、ｇｌｌ
Ｉからの無菌室の汚染全置市する。

以上のような本発明方法および装置にかかる作用、効果
は仄のとおりである。

第４図において、包材ｌの搬送行程は（ａ）から（ｅ）
のＩ１ｍ序で行われ、図中、太線で表示した部分および
斜線の入った包材は電子線照射による殺菌が行わ７１．
た部分を示すものである。

図から解るように、送りフレーム６が新たな色相全受取
る部位は、常に殺菌前の包材と接するため汚染されるが
、同部位は色相の殺菌と共にまたは戻り行程の途中にお
いて′電子線照射にさらされるので、包材担送部材に対
しても完全殺菌の実現が可能になる。

また、無菌室の入口から出口迄の径路に沿って包材を搬
送するのに、送、リフレームの実質的な移動距離が僅少
で、搬送装置全体ヶ無菌室内に納めることができたから
、搬送装置に基因する外部か、　　らの汚染のＬｉＪ能
性を少なくしている。

上記、送りフレームの駆動源は、実施例の説明によれば
圧搾空気を用いたもののみであったが、榎械的手段たと
えはカム機構またはリンクあるいにクランク機構などを
組合せることによっても同効の作動を実現することがで
き、本発明の目的を達成するのに支障はなり。

定置フレームおよび送りフレームは５ずれも主として鉛
板張りによって電子線照射から遮蔽され、また、包材の
下部に位置して電子線の後方散乱効果を高め包材の完全
殺菌のためにより効果的ならしめる。

さらに、無菌室内に無菌エア金供給して圧力を旨め常時
搬送方向下流側から上流方向に向けて空気の流れを発生
させ、色相の移送方向上流側から無菌室内が汚染されな
いよう防御すると共に、無菌室内の冷却作用全一部負担
【７ている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にがかる′電子線による包材の殺菌装
置の主安部を一部分解して示した斜視図、第２図は第１
図におけるＵ−■巌に沿って切断した横断面図、第３図
に同じ＜Ｉｌｌ　　１ｌＩｔ際に沿って切断した縦断面
図で、第４図は本発明に施された間欠搬送動作のｈ片明
図で、（ａ）からｔｄｌまでの工程で一ザイクルとなる
。なお、（ｆ）ｉｑ送りフレームの動作を示す線図であ
る。 １・・・包材、２・・・ベルトコンベア、３・・・真空
成層装置、４．７および８・・・エアシリンタ、５・・
・定置フレーム、６・・・送りフレーム、９・・・電子
ａ照射装置、１０・・・遮蔽室、１１・・・無菌エア供
給パイプ。 イー（埋入　弁理士　今　　　　誠 第１図 第３図 第 １ ６ ５ 」 ６ ５ □居− ］ へ６ ■　　　＠（■） Ｑ　　　＠

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　定置フレーム表面に対し、上下および往復動
   する送りフレームを設け、送りフレーム表面か、定置フ
   レーム表面よりも上方位置にあるとき搬送方向に、次に
   搬送方向移動終端において定置フレームよりも下方位置
   に変位し、その状態のま＼戻９方向（搬送方向とは逆向
   き）に移動復帰して、戻り方向の移動終端において定置
   フレーム表面よりも上方位置に変位するサイクル動作を
   行うことにより、定置フレーム表面一端に載置の分割さ
   れた包材を間欠的に搬送する間欠搬送装置を、遮蔽室内
   部に設けた電子線照射装置の直下に設備することにより
   、分割された包材が遮蔽室の入口から出口迄搬送される
   径路のいずれかの位置で電子線照射を受けるようにした
   ことを特徴とする電子線による包材の殺菌方法。
2. （２）　　送りフレームと定置フレームとの間には下向
   きに、また装置の搬送方向に対して逆向きに無菌エアを
   吹込んで遮蔽案内に空気流を発生させること（よシ、案
   外、％に搬送方向上流側からの汚染を防止するようにし
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電子線
   による包材の殺菌方法。
3. （３）足置フレーム表面に対し、上下および往（オ動す
   る送りフレームを設け、送ｐフレーム表面が、定置フレ
   ーム表面よりも上方位置Ｋｈるとき搬送方向に、次に搬
   送方向移動終端において定置フレームよ）も下方位置に
   変位し、その状態のま＼戻り方向（搬送方向とは逆向＠
   ）Ｋ移動復帰して、戻り方向の移動終端におｈて定置フ
   レーム表面よりも上方位置に変位するサイクル動作を行
   うことにより、定置フレーム表面一端に載置の分割憾九
   た包材を間欠的に搬送する間欠搬送装置金、遮蔽室内部
   に設けた電子線照射装置の直下に設備することにより、
   分割された包材が遮蔽室の人口から出口迄搬送される径
   路の込ずれかの位置で電子耐照射を受けるようにしたこ
   とを特徴とする特許による観月の殺菌装置。
4. （４）　　送りフレームおよび定置フレームは、装置の
   搬送方向中央線に対し、各対称に設けられ、送りフレー
   ムと定置フレームとの間には上から下の方向に、また搬
   送方間に対し逆方向に無菌エアの流れを遮蔽室内に発生
   させるエア供給装置を設置したことを特徴とする特許請
   求の範囲第３項記載の電子線による包材の殺菌装置。
5. （５）　　送ｐフレームおよび定置フレームは主として
   鉛板張りによりその駆動機構を電子線に対してカートし
   、別途、冷却機構を具備していることを特徴とする特許
   請求の範囲第３項記載の電子線による包材の殺菌装置。