JPS6326016B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、無菌包装機におけるエア配管及び無
菌チヤンバ内の予備殺菌装置に関するものであ
る。

（発明の技術） 従来、無菌包装機におけるエア配管及び無菌チ
ヤンバ内の予備殺菌には、蒸気、ガス、H₂O₂の
噴霧等が行われている。

また、密閉室の殺菌装置としては、無菌室に対
して、H₂O₂貯槽より加熱されたH₂O₂が、送給管
にて、また蒸気源より蒸気が送給管にて共に供給
される噴射ノズルと、凝縮したH₂O₂の排出管と
が設けられたものであつて、機械始動する前に無
菌室を殺菌するため、噴霧ノズルよりH₂O₂を噴
霧して室内を殺菌し、凝縮したH₂O₂はこれを排
出管より搬送し、蒸気は乾燥を促進するために加
熱して無菌空気を送るように使用するものが、特
開昭51−73120号公報に記載されている。

（発明が解決しようとする問題点） 従来の蒸気殺菌では、配管が長く、また無菌チ
ヤンバの形状が複雑な場合等は、熱容量、放熱等
の関係で蒸気が冷却され、殺菌可能な程の高温が
得られず、殺菌不良部が生じたり、工程に要する
時間が長く、期待するような効果が上らなかつ
た。

ガス殺菌では、配管系、チヤンバ等のシールに
不良箇所があつた場合、オペレータに対する影響
から好ましくなかつた。

そこで、現在使用されているものは、H₂O₂の
噴霧による殺菌であるが、このH₂O₂の噴霧によ
る殺菌に対しても、次のような問題点を生じてい
る。

すなわち、通常は噴霧して行うが、完全乾燥が
困難であり、チヤンバ内の形状が複雑な場合、そ
の蔭の部分、あるいは配管内にH₂O₂が残留し、
この残留H₂O₂を除くために加熱しすぎると機械
的に問題を生じ、加熱だけでは時間がかかりす
ぎ、機械の熱容量が高くなる。

また、残留H₂O₂は、エア配管内に蒸発して作
業環境に好ましからざる影響を与え、また包装物
内に混入するというおそれを生じている。

さらに上記公報に記載の密閉室の殺菌装置にあ
つては、機械の始動前に無菌室を殺菌するため
に、噴霧ノズルよりH₂O₂と蒸気の混合液を噴霧
して殺菌するとともに、凝縮したH₂O₂はこれを
排出し、蒸気は乾燥を促進するために加熱して無
菌空気を送るものであるが、無菌包装機の無菌チ
ヤンバーにおいて、包材の殺菌、成形、充填、密
閉等の各種の工程に必要な各種のエアパイプを具
有するような装置ににつては、上記のような装置
及び殺菌では、到底対処しきれるものではなかつ
た。

（問題点を解決するための手段） 本発明者は、H₂O₂の殺菌効果が、H₂O₂の噴霧
と加熱要素との組合せによつて浸漬と同等のもの
となり、例えば、雰囲気温度60℃、約10秒で枯草
菌(Bacillus subtilis)10⁶／ｌ個を死滅させると
いう点に着目して、このような殺菌効果をあげる
と共に、上記したような問題点を取除くために本
発明をしたものである。

本発明は、無菌包装機における各種のエア配
管、及び無菌チヤンバー内を生産稼動前の予備殺
菌として、霧化された加温H₂O₂によつて殺菌し
た後に、この霧化されたH₂O₂を排除し、残留し
たH₂O₂は、蒸気の導入によつて溶解洗浄し、さ
らにそれらの内部に乾燥エアを導入して乾燥する
という構想のもとに、次のような構成としたもの
である。

すなわち、無菌チヤンバに通ずる各種のエア配
管に対しては、その内部を殺菌するための加温
H₂O₂の噴霧装置と配管内及び無菌チヤンバ内に
乾燥エアを送るためのエア加熱室を設けると共
に、配管内の残留H₂O₂を溶解洗浄するための蒸
気源を連結し、無菌チヤンバに対しては、上記の
エア配管の他に、その内部を殺菌するための
H₂O₂の噴霧装置、内部の残留H₂O₂を溶解洗浄す
るための蒸気導入パイプ及び排気パイプを臨設
し、これらのエア配管及び無菌チヤンバ内の殺
菌、洗浄、乾燥は、エア配管群に設けられたバル
ブ群によつてタイミングよく順を追つて切換える
ようにした構成としている。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面について説明す
る。

本発明の装置は、包装工程の無菌チヤンバAC
と、このチヤンバAC内における包装手段と、生
産稼動前における予備殺菌とを行うためのエア配
管群と、予備殺菌を機能的に行うためにエア配管
群に設けられたバルブ群とよりなり、さらにエア
配管に連なる殺菌用のH₂O₂タンクT₁〜T₄と、加
熱エアを発生させるための加熱室HCとを具有す
るものである。

無菌チヤンバACについて、 無菌チヤンバACには、包装容器の身となる材
料ａが導入される側に、これを滅菌するための殺
菌用のH₂O₂タンクT₃が、また蓋となる材料ｂが
導入される側には、これを滅菌するための殺菌用
のH₂O₂タンクT₄が付設されており、さらにチヤ
ンバAC内には、身材ａを成形するための成形型
ｃ、内容物を充填する装置ｄ、及びチヤンバAC
内を無菌エアにて陽圧にし、また乾燥エアを噴射
する多数の噴射孔を設けた噴射棒e₁及びe₂があ
る。また、チヤンバACの内壁には分散してH₂O₂
の噴霧用ノズルNZ₂〜NZ₈，NZ₉〜NZ₁₂が配設さ
れており、これによつてチヤンバAC内を一様に
一斉に噴霧殺菌するようになつている。

さらにチヤンバAC内には、容器の身材ａから
H₂O₂の液を吹き落す乾燥エアナイフf₁及びH₂O₂
を蒸発させる乾燥エア吹付部f₂が、また蓋材ｂか
らH₂O₂の液を吹き落す乾燥エアナイフ部f₃及び
H₂O₂を蒸発させる乾燥エア吹付部f₄が配設され
ている。

配管について、 無菌チヤンバACに対する配管群は、チヤンバ
ACを陽圧にしたり、乾燥エアを送つたりする陽
圧エア用パイプ１、包装容器成形型Ｃを作動する
ための成形エア用パイプ２、乾燥エアナイフ部
f₁，f₃に通ずるエアナイフ用パイプ３、乾燥エア
吹付部f₂，f₄に通ずる包装材料乾燥エア用パイプ
４、H₂O₂噴霧用ノズルNZ₂〜NZ₈、及びNZ₉〜
NZ₁₂に用いる噴霧エア用パイプ５、これらの噴
霧用ノズルNZ₂〜NZ₈及びNZ₉〜NZ₁₂にH₂O₂を
供給するH₂O₂供給パイプ６、さらにチヤンバAC
内から霧化されたH₂O₂、その他を排出するため
の排気パイプ７が配設されており、またH₂O₂タ
ンクT₁，T₃及びT₄の上方には、排気パイプ８が
同様に配設されている。

そして、これらのH₂O₂供給パイプ６及び排気
パイプ７，８を除いた配管群を流れるエアは、エ
アコンプレツサ（図示せず）等のエア源から、メ
インパイプ１０を通り、フイルタＦにて濾過され
てバルブ群各バルブの切換えによつてパイプ１，
２，３，４，５に送られるようになつている。

メインパイプ10は、分岐点ｇでパイプ１０′，
10″に分れ、パイプ10′は、成形エア用パイプ
２に延びており、パイプ１０″は、エア配管殺菌
用のH₂O₂の噴霧装置NZ₁に至る。NZ₁よりのパ
イプ１１は、分岐点ｈにおいて無菌チヤンバ陽圧
エア用パイプ１と噴霧エア用パイプ５とに分れて
いる。また加熱室HCよりのパイプ１２は、パイ
プ１３，１４，１５，１６，１７に分れており、
パイプ１３はパイプ５に、パイプ１４は陽圧エア
用パイプ１に連結している。パイプ１５は包装材
料乾燥エア用パイプ４に、パイプ１６は包装材料
冷却エア用パイプ１８に、パイプ１７はエアナイ
フ用パイプ３にそれぞれ延びており、陽圧エア用
パイプ１と包装材料冷却エア用パイプ１８との間
には連結パイプ１９が、パイプ１６と成形エア用
パイプ２との間には連結パイプ２０がある。

また、エア配管内を殺菌するH₂O₂噴霧ノズル
NZ₁と無菌チヤンバACを殺菌するH₂O₂の噴霧ノ
ズルNZ₂〜NZ₁₂に対するH₂O₂の供給は、加温さ
れているH₂O₂の第１タンクT₁からポンプＰを経
たパイプ２１から分れたパイプ２２と、分れたパ
イプ２３から第２タンクT₂を経てパイプ６とに
て送られるようになつており、さらに包装材料の
身材ａを浸漬殺菌するH₂O₂の第３タンクT₃と蓋
材ｂを浸漬殺菌するH₂O₂の第４タンクT₄とに
は、ポンプＰを経てパイプ２１，２２、及びパイ
プ２４を通して送られるようになつており、これ
らの両タンクT₃及びT₄の余剰のH₂O₂は、パイプ
２５及び２６を経て第１タンクT₁に還流するよ
うになつている。

蒸気は、蒸気源より、パイプ９を通つて、フイ
ルタＦの直前にてメインパイプ１０に合流してお
り、また無菌チヤンバACには、パイプ２７から
供給されるようになつている。

以上のエア配管群には、各所においてその機能
を発揮するためのバルブ群があり、これらは順を
追つてタイミングよく切換えられるようになつて
いる。

バルブ群について 配管群の各所にあつて、それらの機能を発揮さ
せるためのバルブ群は、次のようなものである。

V₁₀，V₁₁，V₁₃〜V₁₉，V₂₁〜V₂₅，DV₁₀，
DV₂₂〜DV₂₇は手動弁、SV₁〜SV₆，SV₁₁〜
SV₂₈，NV₂₂，NV₂₃は電磁弁である。

以上のような構成を有する殺菌装置を用いての
予備殺菌方法について述べる。

殺菌効果を高めるために第１タンクT₁に加温
されたH₂O₂は、ポンプＰによりパイプ２１，２
２を経て噴霧ノズルNZ₁に至り、これは、フイル
タＦにて濾過されて清浄になりメタルパイプ１
０、分岐点ｇよりパイプ１０′を通つてNZ₁に送
られるエアによつて噴霧化され、パイプ１１を通
つて加熱室HCに供給される。

この加熱室HCにて加熱された霧化状のH₂O₂
は、パイプ１２よりパイプ１４を経て陽圧エア用
パイプ１に、パイプ１５を経て包装材料乾燥エア
用パイプ４に、パイプ１６を経て包装材料冷却エ
ア用パイプ１８及びパイプ２０を経て成形エア用
パイプ２に、パイプ１７を経てエアナイフ用パイ
プ３に、さらにパイプ１３を経て噴霧用パイプ５
にそれぞれ供給されて、無菌チヤンバACに臨む
配管群を殺菌するのであるが、この供給は、各パ
イプ系統毎に約１０秒間ずつ行われるのである。

この殺菌が終ると、加温されたH₂O₂は、ポン
プＰより第２タンクT₂に送られ、これからH₂O₂
供給用パイプ６を通つて噴霧ノズルNZ₂〜NZ₈及
びNZ₉〜NZ₁₂に至ると、メインパイプ１０、パ
イプ１０′，１１、噴霧エア用パイプ５を経て各
噴霧ノズルに送られてきた清浄エアによつて約30
秒間間一斉にチヤンバAC内に噴霧される。この
場合、排気パイプ７及び製品排出口はクローズの
ままで約１分間放置され、その後霧化された
H₂O₂は、排気パイプ７を通つて外部に排出され
る。

しかし、エア配管内及びチヤンバAC内には、
なお、H₂O₂が残留しているから、これを排除す
るために、蒸気源より蒸気を、パイプ９、フイル
タＦ、メインパイプ１０、パイプ１０″、パイプ
１１を経て加熱室HCに送り、ここよりパイプ１
２を通り、上記のエア配管内の殺菌のときと同様
の経路によりエア配管内を洗浄すると共に、パイ
プ１よりチヤンバAC内にも導入されて、チヤン
バACを洗浄する。

次に、清浄なエアを、上記と同様な経路によつ
て流した後、加熱室HCにて加熱したエアを上記
と同様にエア配管に送つて配管内を乾燥させると
共に、チヤンバAC内の洗浄蒸気を蒸発させて排
気パイプ７にて排出し、内部を乾燥させる。

ここにて、稼働前のエア配管及び無菌チヤンバ
AC内の予備殺菌は終わるのであるが、これらの
各工程は、各所に設けられたバルブ群の順を追つ
てのタイミングのよい切換えによつて行われる。

予備殺菌後の包装工程は、陽圧用パイプ１を通
してチヤンバAC内に送られた清浄エアによる陽
圧のもとで行われるのであるが、H₂O₂の第３タ
ンクT₃の液中を経てチヤンバAC内に送られる包
装材料の身材ａは、加熱室HCで加熱され、エア
ナイフ用パイプ３にてエアナイフ部f₁に送られた
乾燥エアによつて、表面に付着のH₂O₂が吹き落
され、さらに包装材料乾燥エア用パイプ４にて乾
燥エア吹付部f₂に送られた乾燥エアにて乾燥され
る。身材ａは、さらに進んで陽圧エアパイプ１、
パイプ１９、包装材料冷却エア用パイプ１８より
の噴出する洗浄エアにて冷却される。身材ａは、
成形型ｃにて容器に形成され、これに、充填装置
ｄにて内容物が充填される。一方H₂O₂の第４タ
ンクT₄に浸漬された後に、身材ａと同様にエア
ナイフ部f₃及び乾燥エア吹付部f₄を経て滅菌され
た蓋材ｂにて、内容物が充填された容器は密封さ
れて、製品としてチヤンバACから排出される。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明は、無菌包装機に
おける生産稼働前の予備殺菌において、殺菌効果
のあるH₂O₂の噴霧方式について従来から指摘さ
れていたH₂O₂の残留問題を解決したものである。

すなわち、霧化された加温H₂O₂により各種エ
ア配管内及び無菌チヤン内を殺菌後、チヤンバ
内の霧化されたH₂Oを排気すると共に、同じエ
ア配管内を通してチヤンバ内に加熱蒸気を送つて
残留H₂O₂を溶解洗浄し、その後同じエア管を通
して加熱エアを送つて配管及びチヤンバ内を乾燥
するものであるから、H₂O₂の残留はなくなり、
従来から兎角問題とされている残留H₂O₂の蒸発
による作業環境への影響、あるいは包装内容物へ
の混入等のおそれをなくすることができる。

しかも、このような配管内及び無菌チヤンバ内
の殺菌が、清浄エアの配管群の一部に、H₂O₂の
噴霧装置及びエアの加熱室を設けると共に、管内
を洗浄するための洗浄用の蒸気パイプを設け、ま
た無菌チヤンバには、H₂O₂の噴霧装置、洗浄用
蒸気パイプを臨設すると共に、排気パイプを設
け、これらの配管群中に配設したバルブ群を、順
を追つてのタイミングのよく切換えるようにした
装置によつて行われるのである。

このように、本発明の装置は、エア配管及びチ
ヤンバ内への蒸気導入手段と、これらの内部を乾
燥する手段とをエア配管中に設けることによつ
て、その目的としているH₂O₂の残留を有効にな
くすことができるようにしたものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明にかかる予備殺菌装置の説明図で
ある。 符号AC……無菌チヤンバ、HC……加熱室、
ａ……身材、ｂ……蓋材、ｃ……成形型、ｄ……
内容物充填装置、e₁，e₂……噴射棒、NZ₁〜NZ₁₂
……噴霧用ノズル、f₁，f₃……乾燥エアナイフ、
f₂，f₄……乾燥エア吹付部、１……陽圧エア用パ
イプ、２……成形エア用パイプ、３……エアナイ
フ用パイプ、４……包装材料乾燥エア用パイプ、
５……噴霧エア用パイプ、６……H₂O₂供給パイ
プ、７，８……排気パイプ、９……蒸気パイプ、
１０……メインパイプ、Ｆ……フイルタ、T₁〜
T₄……H₂O₂タンク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 無菌チヤンバに通ずる各種のエア配管に対し
   ては、その内部を殺菌するための加温H₂O₂の噴
   霧装置と配管内及び無菌チヤンバ内に乾燥エアを
   送るためのエア加熱室を設けると共に、配管内の
   残留H₂O₂を溶解洗浄するための蒸気源を連結し、
   無菌チヤンバに対しては、上記のエア配管の他
   に、その内部を殺菌するためのH₂O₂の噴霧装置、
   内部の残留H₂O₂を溶解洗浄するための蒸気導入
   パイプ及び排気パイプを臨設し、これらのエア配
   管及び無菌チヤンバ内の殺菌、洗浄、乾燥は、エ
   ア配管群に設けられたバルブ群によつて切換える
   ようにしたことを特徴とする無菌包装機における
   エア配管及び無菌チヤンバ内の予備殺菌装置。