JPS6058977B2 - 閃光発光殺菌法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は閃光発光による殺菌法に関するものである。

従来、菌類の殺菌には、簡便な方法の１つとして、殺菌
灯による照射が利用されている。

従来の殺菌灯は、消費電力が数十ワット程度のものが普
通で、特殊なもので２００ワット程度である。

たゞし、２００ワット程度になると殺菌灯の長さが２米
程の長大なものとなり、単位アーク長当りの殺菌線の量
は、特に著しく増大すると言うものではない。ところで
、菌類にも非常に多種類あつて、例えば、黒カビのよう
に光を良く吸収する菌の場合は、表面の黒カビしか殺菌
されず、重なつて、表面の黒カビの下層に位置するもの
は非常に殺菌しにくい。

したがつて、従来の殺菌灯では、黒カビのように光をよ
く吸収する菌に対しては、殺菌時間が長かつたり、殺菌
率が低かつたりして、あまり良い殺菌方法とは言えない
欠点がある。一般に、殺菌灯による紫外線殺菌効果は次
の式で与えられる。

ｉモ＝ｅ−可 １■ｌｏ、ｅ−αｘ ｘ＝β・Ｎｏ、Ｌ こゝで、 Ｎｏ：紫外線照射前の菌数 Ｎ：紫外線照射後の菌数 Ｑ：菌に固有の定数 １：殺菌に有効な波長域の紫外線の強度 １０：菌の表面層へ照射される上記紫外線の強度を：照
射時間α：菌の上記紫外線吸収係数 β：定数 Ｌ：菌の層の表面からの深さ である。

したがつて、これらの式より、殺菌を有効に行うために
は、１・をの値を大きくすれば良いことが分る。α、β
は菌の固有の定数であるので結局、１を大きくするか、
もしくはをを大きくするかである。従来の殺菌灯では、
１０したがつて１も小さいのでｔを大きくせだるを得な
かつたが、それでも、黒カビの場合などでは表面層の殺
菌しかできず、殺菌率は低かつた。ところで、閃光放電
灯は既に産業界で広く利用されているが、この閃光放電
灯は、発光成分として稀ガスを含み、瞬間発光出力は従
来の殺菌灯に比べて１０１倍から１０７倍の強さを持つ
ているので、これを利用すれば前述の問題点を解決可能
な殺菌方法を得ることができる。

一方、食品用容器や包装用フィルムなどは、ポリスチレ
ン、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのプラスチック
で成形されたり、金属箔や紙にプラスチックを張り合せ
て積層体とした材料で成形されたりすることが多いが、
これらの材料からなる容器などの表面に付着した菌類を
閃光発光により生じる強力な紫外線にて殺菌すると不快
な臭気が発生し、作業環境が悪化する問題点があつた。

そこて本発明は、プラスチック製の被処理物を閃光放電
灯を利用して高殺菌率て殺菌できるとともに不快な臭気
か発生しない閃光発光殺菌方法を提供することを目的と
するが、波長が約２００ｎｍ以下の紫外線がこの不快な
臭気の原因であることを見い出して本発明を完成したも
の゛であり、その構成は、稀ガスを発光成分とする閃光
発光を、波長が約２００ｎｍ以下の紫外線をカットする
紫外線透過部材を介して、被処理物であるプラスチック
製の容器内壁やフィルム表面に照射し、この被処理物の
表面の菌類を殺菌することを特徴とするものてある。以
下に図面に基いて本発明の実施例を具体的に説明する。

第１図，第２図は被処理物が平面状や浅底容器の場合の
実施例を示すが、ボックス１には図示略のトリガ−コイ
ルなどの閃光放電用電源機器を内．蔵させることがある
が、下面中央部には長方形の照射用開口１ａが形成され
ている。

この開口１ａの上方には、発光成分がキセノンガスであ
つて、内径が８ｗ！ｎ１アーク長が２７０ｗ＄ｔの石英
ガラス製Ｕ字状バルブの閃光放電灯３が前後の保持具４
によ・つて水平方向に支持されている。この閃光放電灯
３の背後にはミラー５が配設されており、閃光発光は開
口１ａより下方に照射されるが、この開口１ａにはオゾ
ンレス石英からなる板状の紫外線透過部材゛２が配設さ
れている。このオゾンレス石英は通常市販されているも
のであり、波長が約２００ｒ１ｍ以下の紫外線はカット
するがこれより長い波長の紫外線は透過させる特性を有
する。もつとも、オゾンレス石英に代えて殺菌灯用硬質
ガラスを使用してもよく、要は前記の特性を有する材料
であればよい。従つて、閃光放電灯３が石英ガラス製で
あるために、波長が２００ｒ１ｍ以下の紫外線も発光さ
れるが、この紫外線はオゾンレス石英から）なる紫外線
透過部材２によつてカットされ、これより長い波長の紫
外線のみが下方に照射されるので、２５４ｎｍなどの殺
菌線量がこの紫外線透過部材２のために減じることはな
い。もつとも、閃光放電灯３のバルブをオゾンレス石英
などで製作すれ・ば、開口１ａにこの特性を有する紫外
線透過部材２を配設しなくとも同じ目的を達成すること
ができる。更に、閃光放電灯３の長手方向のボックス１
両側壁には送風用ダクト７と排風用ダクト８が設けられ
ている。そして、これらのダクト７，８”は図示略のフ
ァンに接続されており、冷却風が閃光放電灯３の長手方
向に沿つて強制的に送風されるようになつている。被処
理物６はプラスチック製の食品容器であつて、開口部が
１０Ｃｒｆｔ刈４ｃｍ１深さ４ｃｍの浅底の舟型をなす
ものであつて、コンベアーによつて順次搬送され、開口
１ａの下方で停止して殺菌処理が行われる。次に、第３
図は被処理物６が深底容器である場合の実施例を示すが
、ボックス１下面の開口に架設された保持具２に前述の
閃光放電灯３が垂直方向に支持されている。

そしてオゾンレス石英からなるカップ状の紫外線透過部
材２が閃光放電灯３を内蔵させてボックス１の下面に固
着され、これがプラスチック製容器の被処理物６内に挿
入され、その内面を殺菌処理するようになつている。こ
こで、第１図に示す浅底型被処理物６における閃光発光
殺菌の一例を示すと、コンデンサ容量が６００μＦ１電
圧が約１４１０■であつて、これて閃光放電灯３を発光
させるとその発光エネルギーは約６００Ｊ０ｕ１ｅとな
る。そして閃光放電灯３のバルブ壁と被処理物６の開口
との距離を約１ｈにして照射すると、照射効率が約７０
％であり、容器内表面上での照射強度は大体１．３Ｊ０
ｕ１ｅＩｃＴ１てある。この容器内表面にはあらかじめ
全域に黒カビが均等に所定量だけ噴霧して付着されてお
り、この内表面に対して前記の照射強度にて発光サイク
ルを１秒１回で実行し、７回の発光、つまり７秒間の照
射後に、１０ｍ１の無菌水で内表面全域をガーゼ等を利
用して洗い流し、この残存菌数を調べた。この検査法は
１内表面のふきとり検査法ョとして知られているもので
あるが、その結果、９９．９９％の殺菌率を得た。これ
は従来の殺菌灯によるものに比べて、ずつと短時間であ
り、かつ高い殺菌率である。そしてこの殺菌処理の際に
発生する不快臭に対する官能テストを行つた。

もし従来通りにプラスチック製の被処理物６に波長２０
０ｒ１ｍ以下の紫外線も同時に照射すると、材料がポリ
スチレン系の場合が悪臭が最つとも大きく、次いでポリ
エチレン系、ポリプロピレン系の順に小さくなるが、本
発明では、波長２００ｎｍ以下の紫外線をカットする紫
外線透過部材２を介して照射しているために、ポリプロ
ピレン系の場合は全く悪臭が発生せず、ポリエチレン系
やポリスチレン系の場合にも悪臭を殆んど感じることが
なく、不快な悪臭の発生をほＳ゛完全に防止できること
が判明した。以上説明したように本発明は、小型で発光
出力の大きい閃光放電灯を利用しているので殺菌効果が
大きいことは勿論のこと、波長が約２００ｎｍ以下の紫
外線をカットする紫外線透過部材を介して照射している
ので、被処理物がプラスチック製であつても不快な悪臭
が発生することがない。

そして、板状やカップ状の紫外線透過部材を使用すれば
、これが保護壁の役割を果し、万一閃光放電灯などが破
損してもその破片が食品用容器などに付着することがな
く安全である。また、これによつて閃光放電灯は閉空間
内で作動することになるので、もし冷却する必要がある
場合はこの閉空間内に冷却風を送風することにより閃光
放電灯を有効に冷却でき、この結果、閃光放電灯は効率
よく作動し、閃光ミスを起すようなことはない。更に、
紫外線透過部材が介在するために被処理物が昇温した閃
光放電灯に直接接触せず、この熱のために被処理物が変
形したり破損することを防止できる利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例に使用される装置の正面断面図、
第２図は同じく平面断面図、第３図は同ノじく他の装置
の正面断面図である。 １・・・ボックス、２・・・紫外線透過部材、３・・・
閃光放電灯、４・・・保持具、５・・・ミラー、６・・
・被処理物。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 稀ガスを発光成分とする閃光発光を、波長が約２０
   ０ｎｍ以下の紫外線をカットする紫外線透過部材を介し
   て、被処理物であるプラスチック製の容器内壁やフィル
   ム表面に照射し、該被処理物表面の菌類を殺菌すること
   を特徴とする閃光発光殺菌法。