JPS60220067A - 包装材料の殺菌方法及び装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は包装材料の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。

発明が解決しようとする問題点 かかる方法によると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り乾燥す
ることが容易であるが、包材形状が深底であったり、複
雑になったりすると浸漬法では殺菌後の包材表面からの
過酸化水素の除去が不可能になり、又噴霧状きつけによ
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ると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過ぎる。

問題点を解決するための手段 したがって深底容器を過酸化水素で殺菌するためには過
酸化水素の噴霧液を均一な液滴径でかつ微細な上この各
液滴径の大きさは僅かな熱風乾燥で気化蒸発するもので
なくてはならない。

そこで本発明者等は種々実験研究を重ねた結果以下に述
べるような発明に到達した。

すなわち、殺菌活性の低い温度域で噴霧した過酸化水素
の霧粒子を搬送空気流で層流状に搬送しつつ殺菌力活性
の高い温度域まで加温して細粒化すると共に粒径の大き
な粒子を除去する粒径選別を行って包材表面にガス状態
で均一に塗布し、爾後の乾燥気化を促進セしめることを
特徴とする方法であり、その方法を実施するための装置
として過酸化水素をｇ霧チャンバーに向かって霧状に噴
霧するノズルと、ノズルから噴霧された噴霧チャンバー
における過酸化水素の霧粒子を加温して細粒化する加熱
装置と、霧状化された過酸化水素を濁流状空気流によっ
て噴霧チャンバーから粒径選別装置に向かって搬送せし
めるための搬送空気流発生装置と、搬送空気流発生装置
によって発生された空気流により搬送されてきた過酸化
水素の霧粒子のうちから更に比較的大きな粒子を除去す
ることのできる霧粒子の粒径選別装置と、粒径選別装置
から出た霧粒子を包装材料表面に薄膜状に均一に拡散さ
せることのできるｌ！ｉ！霧口とからなる包装材料の殺
菌装置である。

本発明の効果 本発明のものによれば過酸化水素のガス状態をつくるこ
とができるもので少量の過酸化水素を包装材料の表面が
複雑でも隙間な（均一に塗布することができ、又霧粒子
の加温により過酸化水素の活性を高めて殺菌力を上げる
ことができ、したがって安定した殺菌効果を発揮できる
。

又、包装材料に薄膜状に均一に過酸化水素を塗布したも
のは乾燥部で加熱空気によって過酸化水素を分解除去す
ることができるという特徴がある。

更に又本発明による過酸化水素の液滴は熱風によるガス
化現象を引き起こすため気中における微細粒化された液
滴の相対密度が増加し、したがって包材全面に液滴を均
一に塗布することができて塗布時間が短縮され、又殺菌
に使用する過酸化水素量の減少による乾燥時間の短縮を
計ることができる。ここでガス化現象とは霧粒子が更に
微細粒化される現象をいう。

なお、本発明装置は塗布液が過酸化水素の他過酢酸、次
亜塩酸ソーダにも適用できるものである。

又、ノズルとしては２流体ノズル、スプレーノズル、ア
トマイザ−等噴霧圧力が小さい操作性が容易なものが選
ばれる。

更に又、加熱装置としては過酸化水素を活性化するため
に必要な温度すなわち、４０’以上の加熱温度が用いら
れるもので温度を上昇せしめた方が液滴は微粒化される
。

実施例 以下図面に示す実施例について説明する。

先ず第１図をもとにして無菌充填包装機全体から説明す
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（
旧、製品排出部（＋）とからなっている。

容器（ａ）は垂直に積まれた状態で集積保持枠（１）に
保持され、無菌チャンバー（３）内のチェーンコンヘア
（２）に向がっ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＞であってチェーンコンベア（２
）に供給された容器（ａ）は次の容器殺菌部（Ｂ）に導
かれる。

この容器殺菌部（Ｂ）については後述する。

容器殺菌部（Ｂ）において殺菌液は容器（ａ）の全表面
に均一かつ薄い膜として付着される。

以上のようにして必要最小限の殺菌液が微細な霧として
付着せしめられた容器は次いで殺菌液乾燥部（Ｃ）に送
られる。

乾燥部は導管（４）から無菌加熱エアーを空気箱（５）
内に導いてノズル口（６）から容器に向けて上下から噴
射するようになっている。

殺菌液が乾燥除去されたら容器（ａ）は次いで充填部（
Ｄ）に送られる。

充填部（Ｄ）ではタンク（７）より完全滅菌された食品
等の内容物がバルブ（９）を介してノズル（８）に送ら
れて容器に定量充填される。

次に容器（ａ）の蓋材はリール（１０）から引出され、
テンションロールを経て殺菌槽（１１）にある殺菌剤に
て殺菌後ターンロールを経て乾燥部（Ｇ）に到る。

乾燥部（Ｇ）ではノズル（１２）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ルを経た後、シール部（Ｅ）
のシール装置（１３）でシールされ、次の打抜装置（１
４）で打抜かれ、打抜かれた蓋材はリール（１５）で巻
取られ、出来上がった製品は製品排出部（１）において
持ち上げ装置！ｆｆ１（１６）で無菌チャンバー外に持
ち上げられ、排出される。

本発明は以上のような無菌充填包装機における容器殺菌
部（Ｂ）で用いられる殺菌方法及び装置に関するもので
ある。

本発明方法としては殺菌活性の低い温度域で噴霧した過
酸化水素の霧粒子を搬送空気流でＮｔ層流状搬送しつつ
殺菌力活性の高い温度域まで加温して細粒化すると共に
粒径の大きな粒子を除去する粒径選別を行って包材表面
にガス状態で均一に塗布し、爾後の乾燥気化を促進せし
めることを特徴とするものである。

すなわち、過酸化水素の殺菌力活性の高い温度域（４０
℃以上）で噴霧塗布するため、ある程度活性の低い温度
域に保持した過酸化水素液が噴霧ノズルから噴霧される
とき活性力の高い温度域まで加温すると共に液滴径を熱
気流に乗る大きさに選別し、同時に微細液滴を熱風流で
搬送して包材全面に塗布するものである。

この時の液滴は熱風によるガス化現象を引き起こすため
気中における微細粒化された液滴の相対密度が増加し、
したがって包材全面に液滴を均一に塗布する時間が短縮
され、殺菌に使用する過酸化水素量が少なくなるから乾
燥時間の短縮を計ることができる。

従来過酸化水素をガス化して殺菌した事例はなく、本発
明のようにガス化した過酸化水素で複雑な容器でも深底
容器でも殺菌が可能で紫外線殺菌装置を使うよりも簡素
化かつ小型になる。

本発明装置としては過酸化水素噴霧ノズル。

加熱装置、搬送空気流発生装置、霧粒子の粒径選別装置
とからなるもので、先ず第２図で管（１７）から噴霧用
エアー、管（１８）から過酸化水素を２流体ノズル（１
９）に供給してノズルから噴霧チャンバー（２０）に向
かって過酸化水素を霧状に噴霧する。噴霧された過酸化
水素の霧状粒子は噴霧チャンバー（２０）外周の加熱管
（２１）によって加温され細粒化される。

加熱管（２１）は断熱材（２２）によって外気への熱の
逸散が防止されている。

細粒化された過酸化水素は搬送用空気流発生装置で搬送
されるが、その装置における邪魔板（２３）及びフィル
ター（２４）は噴霧ノズル（１９）の周囲を囲んでチャ
ンバー（２０）上に張設すれており無菌加熱搬送エアー
が管（２５）から送られると邪魔板（２３）を迂回して
フィルター（２４）を通して層流状の無菌空気となって
チャンバー（２０）に噴霧され、加熱装置で加温されて
微細粒子となった過酸化水素を粒径選別装置に送る。

粒径選別装置はチャンバー（２ｏ）の下方にあって椀状
を呈するドレン受け（２６）で構成され、ここでその流
れ方向がＳ字状に変化することがら粒子径の大きい過酸
化水素粒子はドレン受け（２６）に衝突し、液化してガ
ス中から除去され粒径選別装置を経た過酸化水素の微細
粒子は噴霧口（２７）から容器に向かって噴霧されるの
である。

噴霧口の周囲には別のドレン受け（２８）が形成されて
チャンバー壁を伝わって流下してきた液化せる過酸化水
素を受けるようになっている。

以上のような噴霧口（２７）に導かれた微細粒子は大き
な粒径の粒子を含まず、搬送空気流によって適度のガス
密度と流速をもっているため、容器表面に隙間なく均一
な薄膜状に付着する。

又、加熱装置における加温により過酸化水素は活性化し
、殺菌力が高まる。更に又、粒子が十分に細粒化されて
いるので複数のｐｊｉＮ口へ効率的にガスを誘導するこ
とができる。

しかして包装材料表面に付着した過酸化水素は極めて少
量でかつ薄膜状であるから第１図にみられる乾燥装置に
おいて容易に分解除去される。

第１図における無菌充虜包装機の殺菌装置は容器の上下
に２基用いた使用例である。

第３図、第４図５第５図は本発明の変形例であって、第
２図と同一の部分には同一の符号をもって図示しである
。

第３図はチャンバー（２０）出口の噴霧口（２７）が二
叉に分かれているものでしたがってドレン受け（２６）
が噴霧口（２７）　（２７）の中間に位置している。

第４図のものは噴霧ノズル（１９）が上向きのものでし
たがってドレン受け（２６）がチャンバー　（２０）の
下方に形成されている。そしてチャンバー（２０）の彎
曲部＜２０ａ　）が粒径選別部となっている。噴霧口（
２７）周辺のドレン受け（２８）は第２図ものと変わり
はない。

第５図のものはチャンバー（２０）が球形のもので無菌
加熱搬送エアーが２つの管（２５）　（’２５）からチ
ャンバーに向かって下方から送られ邪魔板（２３）を迂
回し、フィルター（２４）をとおしてチャンバー（２０
）内に送られている。

そして２等搬送用空気流発生装置の中間がドレン受け（
２６）となっており、無菌加熱搬送エアーの一部がドレ
ン受け（２６）中央の管（２９）からバルブ（３０）を
介して乾燥部に送られるようになっている。噴霧口（２
７）はチャンバー（２０）から嘴状に突出形成されてい
る。

この実施例における粒径選別装置はチャンバー　（２０
）の彎曲した天井面である。

以上の如く、外形が異なっていても噴霧ノズル、加熱装
置、搬送空気粉発生装置、霧粒子の粒径選別装置を具え
ていることに変わりはない。

なお、本発明のものが従来の直接噴霧に比べて如何に優
れたものであるかを次の実験例でこれを立証することが
できる。

ａ：測定条件 ＋１）直接噴霧（従来方法） １）ノズル　２流体ノズル ２）エアー圧力　１．Ｏｋｇ／ｃｎｔ ３）液圧　１．Ｏｋｇ／ａｄ （２）加熱噴霧（本発明方法） １）ノズル　２流体ノズル ２）エアー圧　１．Ｏｋｇ／ｃ＋Ｉ！ ３）液圧　１．Ｑｋｇ／ａｄ ４）Ｓ字型噴霧装置使用 ５）霧温度（出口）４５℃（加熱器設定１５０℃） ６）搬送エアー元圧　１．０ｋｇ／ａ＋１ｂ：測定方法 エマ−ジョンオイルにてサンドインチ状にプレパラート
上に固定した霧粒子を顕微鏡にて写真撮影しスケールで
計測した。第６図（イ）（ロ）にそれを示す。第６図中
（３１）はプレパラート、（３２）　（３３）はオイル
、（３４）はカバーグラスを示し、第６図（イ）から第
６図（ロ）のようにプレパラート上に霧粒子をサンドイ
ンチ状にして写真撮影した。

Ｃ：測定結果 以上の如く本発明装置は表面形成の複雑な包装材料でも
均一な薄膜状に加温した過酸化水素を付着させることが
でき、安定した殺菌力と過酸化水素の包装材料表面から
の除去を容易に達成でき、１つの噴霧ノズルで複数の噴
霧口への分配を可能とし、更に過剰に噴霧された過酸化
水素をドレンとして回収し、過酸化水素消費量の効率化
を計ることができるという特徴がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は成形容器供給型の無菌充填包装機全体の説明図 第２図、第３図、第４図、第５図はそれぞれ本発明方法
を実施する装置の異なる実施例にかかる切断面図 第６図（イ）、（ロ）は実験方法を示す説明図である。 （１９）・・・噴霧ノズル （２０）・・・噴霧チャンバー （２１）・・・加熱管 （２５）・・・無菌加熱搬送エアー供給管（２６）・・
・ドレン受け （２７）・・・噴霧口 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　殺菌力活性の低い温度域で噴霧した過酸化水素
   の霧粒子を搬送空気流で層流状に搬送しつつ殺菌力活性
   の高い温度域まで加温しなから細粒化すると共に粒径の
   大きな粒子を除去する粒径選別を行って包材表面にガス
   状態で均一に塗布し、爾後の乾燥気化を促進せしめるこ
   とを特徴とする包装材料の殺菌方法。
2. （２）　過酸化水素を噴霧チャンバーに向かって霧状に
   噴霧するノズルと、ノズルから噴霧された噴霧チャンバ
   ーにおける過酸化水素の霧粒子を加温して細粒化する加
   熱装置と、霧状化された過酸化水素を層流状搬送空気流
   によって噴霧チャンバーから粒径選別装置に向かって搬
   送せしめるための搬送空気流発生装置と、搬送空気流発
   生装置によって発生された空気流により搬送されてきた
   過酸化水素の霧粒子のうちから更に比較的大きな粒子を
   除去することのできる霧粒子の粒径選別装置と、粒径選
   別装置から出た霧粒子を包装材料表面に薄膜状に均一に
   拡散させることのできる噴霧口とからなることを特徴と
   する包装材料の殺菌装置。