KR100728308B1

KR100728308B1 - 고속 저온 살균 및 위생처리장치 및 방법

Info

Publication number: KR100728308B1
Application number: KR1020047005061A
Authority: KR
Inventors: 스미스리차드티.; 레이스트파커씨.; 글란스티븐
Original assignee: 페푸시코인코포레이팃드
Priority date: 2001-10-05
Filing date: 2002-10-07
Publication date: 2007-06-13
Also published as: US6752959B2; RU2004113447A; RU2275208C2; KR20040058195A; EP1443977A1; ES2356621T3; ATE492296T1; CN100581591C; WO2003030950A1; EP1443977B1; HK1075216A1; JP2009184739A; JP5043882B2; MXPA04003268A; US20030068251A1; CN1589158A; DE60238705D1; JP2005505349A; JP2010001078A; EP1443977A4

Abstract

본 발명은 과산화수소와 같은 살균제를 사용하여 용기를 살균 및/또는 위생처리하는 방법에 관한 것이다. 살균제증기는 용기(12)의 개구에 위치된 노즐(50)을 통해 방출되고 그 후 용기(12)는 무균공기와 같은 가열된 기체를 이용하여 방출된 살균제가 씻어내어진다. 노즐(50)은 바람직하게는 용기(12)의 바닥면 또는 내부표면으로부터 15㎜이상의 거리에 그리고 용기(12)의 높이의 1/6 내지 5/6 사이에 위치된다. 노즐(50)은 용기(12)의 개구의 직경의 절반 이하의 직경을 가진다. 비가열세트의 PET로 만들어진 용기가 사용될 때, 살균제증기 및 씻어냄기체의 온도들은 바람직하게는 160℉ 이하이다.

살균, 살균제(과산화수소), 노즐, 살균제의 씻어냄(purging), 가열된 공기

Description

고속 저온 살균 및 위생처리장치 및 방법{High-speed, low-temperature sterilization and sanitization apparatus and method}

본 발명은 미생물적 변질 또는 오염에 민감한 생성물들 또는 성분들의 무균패키징에 사용되는 용기들을 위한 살균 및/또는 위생처리 및 장치에 관한 것이다. 본 발명은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)용기들, 특히 총 내부표면적에 비해 비교적 작은 단면적의 개구들을 갖는 용기들과 비가열세트의 PET로 만들어진 용기들을 살균하거나 위생처리하는데 특히 유용하다.

이 개시물을 위해, 살균은 박테리아 바실루스 서브틸리스 바 글로비기(Bacillussubtillis var. globigii)의 포자들의 10⁶감소로 정의되고, 위생처리는 이스트 효모(Saccharomycescerevisiae)의 자낭포자들에 의해 대표되는, 고산성의 생성물들(즉, pH 4.6이하)의 변질을 일으키는 10⁵유기체들의 감소로 정의된다. 위생처리는 고산성의 생성물들(예컨대, 쥬스, 쥬스음료, 산성화된 생성물)을 저장하도록 설계되거나 사용되는 용기들에 활용될 수 있고, 살균은 저산성의 생성물들(예컨대, 차, 커피, 건조생성물, 건강기능식품(nutraceuticals), 제약(pharmaceuticals))을 저장하는데 사용되는 용기들에 바람직하게 활용된다.

용기들을 살균하고 위생처리하기 위한 다양한 장치들 및 방법들이 알려져 있 다. 알려진 장치들 및 방법들을 흔히 과산화수소(H₂O₂)증기와 같은 살균제를 사용한다. 과산화수소증기가 용기 속에 비교적 높은 온도에서 방출된 후, 남아있는 살균제는 높은 온도에서 분출(flush)되는 뜨거운 공기로써 용기로부터 버려진다.

그러나, 이러한 알려진 장치들 및 방법들은 PET, 특히, 비가열세트의 PET와 같은 특정 재료로 만들어진 용기들에는 적합하지 않다. 예를 들어, PET용기의 표면으로부터만 아니라 그것의 폴리머매트릭스로부터로도 과산화수소와 같은 잔여 살균제를 제거하기가 어렵다. 과산화수소를 비가열세트의 PET에 투입하면, 일부 과산화물은 폴리머매트릭스에 가두어지게 되어 뜨거운 공기의 분출에 의해 쉽사리 제거되지 않는다. 이것은 수 분 내지 시간 동안 매우 안정적이지만, 유체생성물이 용기에 도입되는 경우, 과산화수소는 폴리머매트릭스로부터 유체생성물의 몸체로 이동되어, 과산화물의 한계잔류량에 대한 연방법을 잠재적으로 어길 수 있다.

더구나, 250℉ 아래의 온도에서의 과산화수소의 비교적 낮은 증기압 때문에, 대부분의 현존하는 살균처리들은 250℉를 훨씬 넘는 온도까지 가열된 큰 부피의 기체를 사용하는 분출의 이용에 의존한다. 비가열세트의 PET가 163.4℉의 유리전이온도를 가지기 때문에, 용기들이 변형될 위험 없이 163℉를 훨씬 넘는 온도에 그러한 용기들을 노출시키는 것은 가능하지 않다. 게다가, 많은 용기들에서의 개구(마무리)의 크기는 측정할 수 있는 큰 부피의 공기가 고속작동에 필요한 단기간 내에 용기들 속으로의 그리고 용기들 밖으로의 흐름을 방지한다.

본 발명은 다양한 용기들을 빠르고 경제적인 방식으로 살균하거나 위생처리할 수 있는 장치 및 방법을 제공한다.

본 발명은 비교적 작은 면적을 차지하지만 상당한 규모의 용기들을 살균하거나 위생처리할 수 있는 장치를 제공한다.

본 발명은 PET용기들을 이 용기들의 변형 없이 효과적으로 살균하거나 위생처리할 수 있다.

본 발명은 또한 처리 직후에 물로 채워진 용기에 0.5㎎/l를 초과하지 않는 량의 잔류 살균제를 남겨두게 PET용기를 살균하거나 위생처리 할 수도 있다. 이 값은 미국식품의약국(FDA)에 의해 명령된 살균제잔류량에 대한 한계 이하이다.

본 발명은 약제, 건강기능식품, 건강보조식품 뿐 아니라 전통적인 고산성식품 및 저산성식품의 포장에 사용되는 임의 종류의 표준 용기를 신속하고 비교적 비싸지 않게 살균하거나 위생처리하기 위한 살균 및 위생처리 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명의 한 양태에 따르면, 용기를 살균 및/또는 위생처리하는 방법이 제공되며, 이 방법은, 살균제증기를 발생하는 단계, 노즐을 개구를 통과하여 용기 속에 노즐로부터 살균제증기의 주흐름방향에 수직한 용기의 임의의 내부표면으로부터 15㎜까지만 가깝게 위치시키는 단계를 구비한다. 이 방법은 또 발생된 살균제증기를 노즐을 통해 용기 속에 방출하는 단계, 및 방출된 살균제를 용기로부터 씻어내는(purging) 단계를 구비한다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 소정 직경의 개구를 가지는 용기로서, 개구 의 단면적에 대한 이 용기의 내부표면적의 비가 적어도 7.5인 용기를 살균 및/또는 위생처리하는 방법이 제공되며, 이 방법은, 살균제증기를 발생하는 단계, 용기의 개구의 소정 직경의 절반 이하의 직경을 가지는 노즐을, 개구를 통과하여 용기 속에 위치시키는 단계를 구비한다. 이 방법은 또 발생된 살균제증기를 노즐을 통해 용기 속에 방출하는 단계, 및 방출된 살균제를 용기로부터 씻어내는 단계를 구비한다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, PET용기를 살균 및/또는 위생처리하는 방법이 제공되며, 이 방법은, 160℉이하의 온도를 가지는 살균제증기를 발생하는 단계, 노즐을 개구를 통해 용기 내에 위치시키는 단계를 구비한다. 이 방법은 또 발생된 살균제증기를 노즐을 통해 용기 속에 방출하는 단계, 및 용기의 방출된 살균제를 160℉이하의 온도를 갖는 가열된 기체로써 씻어내는 단계로서, 상기 씻어내는 단계는 상기 방출하는 단계의 개시로부터 30초이하에 완료되는 단계를 구비한다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 용기를 살균 및/또는 위생처리하기 위한 장치가 제공되며, 이 장치는 살균제증기의 발생기, 상기 발생기와 통해 있는 노즐, 상기 노즐을 개구를 통해 용기 속에, 노즐로부터 살균제증기의 흐름방향에 수직한 용기의 임의 내부표면으로부터 15㎜까지만 가까운 위치에 위치시키기 위한 위치지정기구를 구비한다. 이 장치는 또 발생된 살균제증기의 상기 노즐을 통한 용기 속으로의 방출과 용기의 방출된 살균제의 씻어냄을 제어하기 위한 제어기를 구비한다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 소정 직경의 개구를 가지는 용기로서, 개 구의 단면적에 대한 용기의 내부표면적의 비가 적어도 7.5인 용기를 살균 및/또는 위생처리하기 위한 장치가 제공되며, 이 장치는, 살균제증기의 발생기, 상기 발생기와 통해 있는 노즐로서, 용기의 개구의 소정 직경의 절반 이하의 직경을 가지는 노즐을 구비한다. 이 장치는 또 상기 노즐을 개구를 통해 용기 속에 위치시키기 위한 위치지정기구, 및 발생된 살균제증기의 상기 노즐을 통한 용기 속으로의 방출과 용기의 방출된 살균제의 씻어냄을 제어하기 위한 제어기를 구비한다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, PET용기를 살균 및/또는 위생처리하기 위한 장치가 제공되며, 이 장치는, 160℉ 이하의 온도를 갖는 살균제증기의 발생기, 상기 발생기와 통해 있는 노즐, 상기 노즐을 개구를 통해 용기 속에 위치시키기 위한 위치지정기구를 구비한다. 이 장치는 또 발생된 살균제증기를 상기 노즐을 통해 용기 속에 방출하는 것과 용기의 방출된 살균제를 160℉이하의 온도를 갖는 가열된 기체로써 씻어내는 것을 제어하는 제어기로서, 살균제의 방출로부터 30초 이하에 씻어냄이 완료되도록 제어하는 제어기를 구비한다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 용기를 살균 및/또는 위생처리하는 방법이 제공되며, 이 방법은, 과산화수소 살균제증기를 발생하는 단계, 발생된 살균제증기를 용기 속에 방출하는 단계, 및 용기의 방출된 살균제를 가열된 기체로 씻어내는 단계를 구비한다. 용기 내의 바실루스 포자들의 소정 량 10^X만큼의 감소는 다음의 수학식을 만족하는 X에 의해 달성되며,

X = (0.138×a/b) + (0.666×T₁) - (0.00083×c/b) + (0.021×T₂) + (0.008347×d) - 11.357,

여기서 a는 방출된 살균제증기의 질량(㎎),

b는 용기체적(l),

c는 씻어냄기체의 체적(l),

d는 주변의 상대습도(%RH),

T₁은 방출된 살균제증기의 온도(℉), 그리고

T₂는 씻어냄기체의 온도(℉)이다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 용기를 살균 및/또는 위생처리하는 방법이 제공되며, 이 방법은, 과산화수소 살균제증기를 발생하는 단계, 발생된 살균제증기를 용기 속에 방출하는 단계, 및 용기의 방출된 살균제를 가열된 기체로 씻어내는 단계를 구비한다. 용기 내의 이스트 자낭포자들의 소정 량 10^Y만큼의 감소는 다음의 수학식을 만족하는 Y에 의해 달성되며,

Y = (0.063×a/b) + (0.023×T₁) - (0.00036×c/b) + (0.052×T₂) + (0.009×d) - 3.611

여기서 a는 방출된 살균제증기의 질량(㎎),

b는 용기체적(l),

c는 씻어냄기체의 체적(l),

d는 주변의 상대습도(%RH),

T₁은 방출된 살균제증기의 온도(℉), 그리고

T₂는 씻어냄기체의 온도(℉)이다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 용기를 살균 및/또는 위생처리하는 방법이 제공되며, 이 방법은, 과산화수소 살균제증기를 발생하는 단계, 발생된 살균제증기를 용기 속에 방출하는 단계, 및 용기의 방출된 살균제를 가열된 기체로 씻어내는 단계를 구비한다. 용기 내의 살균제의 소정 량(Z)(㎎/l)의 감소는 다음의 수학식을 만족함으로써 달성되며,

Z = (0.030×a/b) - (0.043×T₁) - (0.040×c/b) - (0.075×T₂) + 15.747,

여기서 a는 방출된 살균제증기의 질량(㎎),

b는 용기체적(l),

c는 씻어냄기체의 체적(l),

T₁은 방출된 살균제증기의 온도(℉), 그리고

T₂는 씻어냄기체의 온도(℉)이다.

도 1은 본 발명에 따른 전체 살균/위생처리시스템의 개략도.

도 2는 본 발명의 살균/위생처리시스템에 사용되는 배급밸브의 측단면도.

도 3은 도 2에 보인 배급밸브의 평면단면도.

도 4는 오염물의 감소와 살균제투여량 사이의 관계를 보여주는 그래프.

도 5는 잔여살균제와 분출시간 사이의 관계를 보여주는 그래프.

도 6은 본 발명에 따른 살균/위생처리장치의 입면도.

도 7은 본 발명의 살균/위생처리장치의 평면도.

본 발명의 살균/위생처리장치(10)의 개략도는 도 1에 보여진다. 이 시스템(10)은 살균제공급부(20)와 분출기체공급부(30)을 구비한다. 시스템(10)은 살균제공급부(20)로부터의 살균제와 분출기체공급부(30)로부터의 분출기체를 배급밸브(40)를 경유하여 용기(12)에 순차적으로 공급할 수 있다. 살균제를 용기에 담기 위해, 방출 및 분출 또는 씻어냄(purging)단계들은 투여챔버 또는 봉지물(14) 내에서 수행될 수 있다.

살균제공급부(20)는 살균제로서 바람직하게는 과산화수소를 이용하고 보다 바람직하게는 35%의 과산화수소를 이용한다. 증기발생기(22)는 임의의 공지된 방법으로 과산화수소를 발생한다. 과산화수소증기는 즉시 가열되며 습기없는 공기흐름 속으로 지나간다. 과산화수소와 공기 혼합물은 공기 중에서 균일하거나 균질한 과산화물의 혼합물을 얻기 위해 절연성 가열혼합챔버(23)를 통과한다. 도시되지 않은 감지기들이 온도, 공기유속 및 과산화물농도를 모니터하기 위해 제공된다. 감지기들은 시스템제어기(60)에 피드백하고 시스템제어기는 온도, 공기유속 및 과산화물농도의 임의의 편차들을 정정할 수 있어 과산화물증기상태가 유지되게 한다. 과산화수소증기는 살균제공급통로(24)를 통해 배급밸브(40)쪽으로 흐른다. 밸브(40)가 배급을 위해 작동되지 않는 경우, 이 밸브는 과산화물을 실은 공기를 살균제반환통로(26)를 통해 혼합챔버(23)로 되돌리게끔 재순환시킨다.

감지기들은 투여챔버(14)에도 제공되어 그 속의 온도 및 습도를 검출한다. 이 조건들은 처리 동안의 주변온도 및 습도를 제어하기 위해 제어기(60)에 의해 모니터된다. 챔버온도가 165℉를 초과하거나 챔버습도가 75%를 초과한다면, 제어기(60)는 살균사이클의 개시를 막는다. 배급밸브(40)는 챔버온도와 습도가 안정화될 때까지 주변공기를 계속해서 배급하기 위해 개방될 수 있다.

분출기체공급부(30)는 주변공기 또는 질소와 같은 순수기체를 제공할 수 있다. 공기가 용기들을 분출하는데 사용되는 경우, 공기는 인접 환경(32)으로부터 시스템 속으로 이끌어질 수 있다. 공기는 공기통로(33)를 통과하며 습기트랩(34)을 통과한 후, HEPA공기필터(35)를 통과한다. 이 공기는 송풍기(36)에 의해 히터(37)족으로 방출된다. 그 후 가열된 공기는 배급밸브(40)에 공급된다. 투여챔버에 배급된 공기는 챔버의 공기조절이 사용되던지 또는 용기들을 분출하는 데 사용되던지 간에, 투여챔버로부터 반환통로(38)를 통해 제거된다. 밸브(40)를 통해 배급된 공기로부터의 약간 과한 압력, 송출기(36)의 작용을 통해 발생된 음의 압력 또는 통로(51)를 따르는 진공이나, 밸브(52)의 수동조작에 의해 균형을 이루는 이러한 작용들 둘 다의 일부 조합의 결과로 공기는 통로(38)에 들어간다. 투여챔버로부터 통로(38) 속으로의 분출공기에 의해 운반된 과산화물은 촉매변환기(39)의 작용에 의해 수증기와 산소로 변환된다. 과산화물이 없는 공기는 촉매변환기를 나오고, 밸브(52)에 의해 통로(53)를 경유하여 통로(33) 속으로 향하게 된다면 재순환될 수 있거나 시스템으로부터 통로(51)를 통해 제거될 수 있다. 다르게는, 밸브(52)는 양쪽 통로들(51 및 53)에 각종 비율들로 공기를 흘러나오게하도록 위치될 수 있다. 따라서, 살균성의 건조 가열된 공기는 살균제를 분출하기 위해 배급될 수 있다.

배급밸브(40)와 배급노즐(50)은 도 2 및 도 3에 더욱 상세히 보여진다. 배급밸브(40)는 살균제통로(24) 및 분출공기통로(33)와의 각각의 연결을 위한 입구들(42a 및 42b)을 구비한다. 살균제반환통로(26)에의 연결은 도시되지 않았다. 각 입구는 밸브(44a, 44b)가 갖추어진 개개의 밸브챔브(43a, 43b)에 연결된다. 각 밸브(44a, 44b)는 개개의 솔레노이드(48a, 48b)에 의해 이동가능한 밸브스템(45a, 45b)에 연결된다. 각 밸브는 스프링(47a, 47b)의 치우침에 의해 개개의 밸브시트들(46a, 46nb)에 대해 통상은 닫혀있다. 특정 밸브가 그것의 개개의 밸브시트를 올리는 경우, 개개의 밸브챔버(43a, 43b)는 방출구(49b)를 구비하는 방출통로(49a)와 통해 있을 수 있다. 배급노즐(50)은 방출구(49d)에 연결된다. 각 솔레노이드(48a, 48b)는 밸브들(44a, 44b)이 밸브시트들(46a, 46b)을 들어올리도록 독립적으로 작동가능하여 통로(24)로부터의 살균제증기 또는 통로(33)로부터의 분출공기가 밸브통로 및 방출통로를 통해 배급노즐(50) 속으로 흐르는 것을 선택적으로 허용한다. 배급밸브(40)는 용기표면에 도달하기 전에 살균제증기가 냉각 및 응축되는 것을 막는다.

작동 시, 살균하거나 위생처리하려는 용기는 투여챔버(14) 내에 위치되고 노즐(50)이 용기의 개구 속에 삽입된다. 그 후 배급밸브(40)는 작동되어 투여된 살균제증기가 노즐(50)을 통해 용기속으로 배급되게 한다. 소정의 대기시간 후, 배급밸브(40)는 한번 더 작동되어 잔류 살균제를 배출시키도록 분출기체의 공급이 노즐(50)을 통해 배급되게 한다.

본 발명은 용기들의 내부 및 외부표면들을 위생처리하거나 살균하기 위해 사 용될 수 있고 이는 생성물들의 무균포장에 필요하다. 용기들은 유리, 판지, 플라스틱, 그것들의 복합물로 만들어질 수 있다. 이 발명은 용기의 총 부피 또는 최대직경에 비해 작은 병 마무리(finish) 또는 개구를 갖는 중공성형(blow-molded)PET용기를 살균하거나 위생처리하는데 특히 유용하다. 용기의 최대직경의 1/2 이하 직경의 개구를 갖는 용기들은 이 정의에 부합한다. 밀폐된 용기의 내부표면적 대 개구의 단면적의 비가 7.5 이상이라면, 그 용기는 이 정의에 부합된다. 이 처리는 저가, 비가열세트의 PET용기들에 대해 특히 유용하다. 더구나, 이 처리는 잔물결형 또는 리브형 표면들, 돋을새김표면들, 권총손잡이, 중앙분리 또는 봉지형 포켓들과 같은 용기들 또는 포장들의 급속살균 또는 위생처리에 특히 적합할 수 있다.

명세서 및 청구범위 전체에 걸쳐, 본 발명에서 사용되는 용기들의 치수는 직경으로서 주어진다. 그러나, 이 발명은 원형단면의 용기들과 함께 사용하는 것으로 한정되지는 않는다. 그보다는, 본 발명은 어떠한 종류의 용기들과도 사용될 수 있다. 따라서, 명세서 및 청구범위 전체에 걸쳐 사용되는 "직경"이란 용어는 비원형 용기의 임의의 대응하는 치수로 이해될 수 있다.

용기들의 효과적인 살균 또는 위생처리에 필요한 매개변수들은 용기의 치수들과 재질에 따라 변한다. 예를 들어, 고산성의 생성물을 저장하기 위한 2리터 PET용기를 위생처리하는 것은 약 125℉에서 약 60㎎/l의 과산화수소증기의 농도와 약 2cfm의 유속에서의 14~19초의 위생처리시간을 필요로 할 것인 반면, 0.3리터의 용기는 4~5초의 위생처리시간을 필요로 할 것이다. 한편, 저산성의 생성물을 저장하기 위한 2리터 용기의 살균은 24~33초의 살균시간을 필요로 할 것인 반면, 0.03리 터 용기는 5~7초를 필요로 할 것이다. 여기서, 살균시간은 용기와 노즐 사이의 서로에게로 향하는 상대이동의 개시부터 시작하여 이 상대이동이 용기의 개구가 노즐선단에서 치워지는 위치에 용기가 놓여질 때에 끝나는 기간으로서 정의되고 살균제투여시간, 유지시간 및 분출시간을 포함한다.

철저한 실험에 기초하여, 살균 및 위생처리를 위한 매개변수들은 수학적모델들에 기초될 수 있다는 것이 결정되었다. 시험의 각각에서, 박테리아인 바실루스 서브틸리스 바 글로비기의 포자들 또는 효모의 자낭포자들은 PET용기들의 표면들에 도포되었으며, 하룻밤동안 건조된 후 도 1에 보인 시스템에 따라 과산화수소증기로 처리되었다. 이 과산화물은 분출공기에 의해 살균제잔류농도의 FDA규정한계 이하의 살균제의 량까지 제거되었다. 살아남은 포자들은 대용적의 중화버퍼에서 즉시 회복되었고 적당한 회복매체에 씌워졌다.

실험의 경과 중에, 1,360개의 데이터값들이 과산화물증기에 의한 이스트 자낭포자의 분석으로 수집되었으며, 2,320개의 데이터값들이 과산화물증기에 의해 바실루스 포자들의 분석으로 수집되었고, 6,834개의 데이터값들이 잔류과산화물의 분석으로 수집되었다. 실험 중에 수집된 데이터는 히터의 온도, 투여 및 공기분출 동안의 배급밸브(40)의 온도, 투여 및 분출 동안의 노즐(50)의 온도, 노즐을 나오는 공기분출의 온도, 노즐을 나오는 과산화물의 온도, 챔버(14)의 습도, 챔버의 과산화물농도, 챔버 외부에서의 과산화물의 농도, 배급노즐(50)을 가로지르는 압력차, 잔류과산화물, 및 초기농도에 대한 포자들의 생존비율을 포함하였다. 이 데이터는 수집되었고 회귀분석(regression analysis)을 가능케 하도록 표로 만들어졌다.

회귀분석은 로그감소과산화물투여량의 함수로서의 바실루스 포자들(또는 이스트 자낭포자들)의 관측된 로그감소 및 공기분출매개변수들 사이의 관계와 과산화물투여량의 함수로서의 잔류과산화물의 제거 및 공기분출매개변수들 사이의 관계를 설정하기 위해 수행되었다. 회귀분석은 미생물들의 죽음이 로그선형함수였고 잔류과산화물의 제거는 시험매개변수들의 범위 내의 선형함수였음을 나타내었다.

결정된 관계들은 다음과 같다:

(1) 바실루스 포자들의 로그감소(X)

X = (0.138×a/b) + (0.666×T₁) - (0.00083×c/b) + (0.021×T₂) + (0.008347×d) - 11.357

(2) 이스트 자낭포자들의 로그감소(Y)

(3) 과산화수소잔류량(24시간 후)(㎎/l)

(Z) : Z = (0.030×a/b) - (0.043×T₁) - (0.040×c/b) + (0.075×T₂) + 15.747,

여기서 a는 투여량 당 과산화수소의 질량(㎎),

b는 용기체적(l),

c는 분출공기의 체적(l),

d는 챔버(14)내의 상대습도(%RH),

T₁은 과산화수소증기의 온도(℉), 그리고

T₂는 분출공기의 온도(℉)이다.

도 4는 가변하는 과산화수소투여량들의 충격과 박테리아성 포자들 및 이스트 자낭포자들을 부착하는 표면의 계산된 제거를 증명하는 그래프이다.

도 5는 공기분출시간에 대한 잔류과산화수소의 관계를 보여준다. 과산화수소의 투여량들과 과산화수소증기의 온도들 및 분출온도는 가변되었다. 분출공기의 유량은 14.5cfm(6.85l/s)이었다. 위에서 논의된 수학적 관계들에 기초하여, 용액들은 임의 범위의 매개변수들에 대해 발생될 수 있다. 즉, 알려진 체적 또는 표면적의 병에 대해, 살균의 경우 10⁶바실러스의 소망의 감소 또는 위생처리의 경우 10⁵ 자낭포자 소망의 감소를 이루기 위해, 과산화수소투여량, 분출공기체적, 상대습도 및 과산화물 및 분출공기의 온도들이 결정될 수 있다.

마무리(개구)를 포함하는 용기와 용기의 어깨(shoulder)의 외부표면적들의 살균처리는 용기의 무균상태가 다음의 처리에서 유지되는 것을 보장하는데 중요하다는 것이 추가로 발견되었다. 이를 위해, 노즐(50)을 통과하는 살균제의 배급은 바람직하게는, 용기 외부의 상부부분이 용기 내부의 살균의 개시와 거의 동시에 살균제에 담그지는 것을 허용하기 위해 용기 속에 노즐이 삽입되기 전에 개시된다.

더구나, 노즐(50)이 용기 속에 삽입된 후, 노즐의 삽입 정도는 성능에 영향을 준다는 것도 발견되었다. 살균처리의 최적화는 투여노즐의 적당한 위치정하기에 의존한다. PET 및 플라스틱 용기들의 경우, 이것은, 살균제가 투여되는 동안 용기 의 개구를 통해 용기의 높이의 1/6 및 5/6 사이의 깊이로 노즐의 선단이 삽입되는 때에 특히 효과적이다. 용기 높이는 용기마무리의 꼭대기와, 채워진 생성물 및 용기의 바닥 사이의 접촉의 최저점 사이의 최대세로높이로서 정의된다. 이 범위 내에서, 과산화수소의 배급과 잔류 과산화물의 제거는 용기 높이에 대한 다른 위치들과 비교했을 때 가장 우수하다는 것이 확인되었다.

어깨들을 가지는 용기들의 경우, 노즐(50)을 용기의 개구를 통해 용기의 어깨 바로 밑까지 삽입하는 것이 가장 효과적이라는 것이 발견되었다. 게다가, 노즐의 선단은 노즐로부터의 과산화물의 주 방향 흐름에 수직한 용기 표면들로부터 적어도 15밀리미터에 있는 것이 중요하다. 노즐이 약간 더 가까워진다면, 기화된 살균제는 용기에 직접 방출될 수 있어 잔류과산화물의 문제를 일으킨다.

노즐(50)의 크기도 본 발명의 중요한 특징이다. 살균제의 배급과 잔류살균제의 제거는 용기 개구의 직경의 1/2 이하의 직경을 가지는 배급노즐(50)로 가장 잘 촉진된다. 예를 들어, 28밀리미터 직경의 마무리를 갖는 용기의 경우, 노즐 직경은 14밀리미터 이하가 되어야 한다. 그렇게 디자인된 노즐은 살균시스템으로부터 용기로의 그리고 용기로부터 대기로의 기체교환을 최대화한다.

살균제가 오염물에 작용하는 충분한 시간을 허락하면서도 살균제가 용기의 재료에 의해 흡수되는 것을 방지하기 위해, 살균제방출과 씻어냄 사이의 기간은 제어된다. 28㎜ 마무리를 갖는 2리터 비가열세트 PET용기의 경우, 완전한 살균사이클기간은 30초이다. 더 작은 용기들 또는 더 큰 직경의 마무리를 갖는 용기들의 살균은 더 짧은 기간에 행해질 수 있다. 더구나, PET가 손상되는 것을 방지하기 위해, 살균제증기의 온도와 씻어냄공기의 온도는 160℉이하여야 하고, 이 온도는 비가열세트 PET의 유리전이온도인 163℉보다 낮다.

본 발명의 살균/위생처리시스템(10)은 용기들의 대량 살균 또는 위생처리를 위한 장치(100)에서 가장 효과적이고 효율적으로 사용된다. 이 살균/위생처리장치(100)는 도 6 및 도 7에 더 상세히 보여진다. 용기들을 가장 효율적으로 배급하고 살균하거나 위생처리하기 위해, 이 장치는 바람직하게는 회전식컨베이어(carousel)설계로 되는 것이 바람직하다. 이 배치에서는, 살균하거나 위생처리하려는 용기들은 처리의 여러 단계들을 통해 계속 이동하여 주어진 기간에 처리될 수 있는 용기들의 수를 최대화한다.

위에서 설명된 3개의 수학적관계들에 기초하여, 용기들의 살균 또는 위생처리와 후속하는 잔류과산화물의 제거에 필요한 시간은 결정될 수 있고 회전식컨베이어설계를 위한 크기요건은 결정될 수 있다. 예를 들어, 625개의 분당 10~20온스 병들(bpm), 550개의 1리터bpm 또는 320개의 2리터bpm의 처리속도요건들이 주어지면, 살균/위생처리장치의 직경은 8.5~25.7피트의 범위 일 수 있다. 단위시간당 처리될 수 있는 큰 수의 용기들에 기초하면, 이러한 장치를 수용하는데 필요한 면적은 비교적 작다. 필요하다면, 투여는 하나의 회전식컨베이어에서 행해질 수 있고 잔류물의 제거는 제2의 회전식컨베이어에서 행해질 수 있고, 이 두 개의 회전식컨베이어들은 두 작업들을 달성했던 단일 회전식컨베이어보다는 약간 더 큰 바닥공간만을 점유한다.

장치(100)에서, 이전에 설명된 살균제공급부(20), 분출공기공급부(30) 및 제 어기(60)는 하나의 하우징(102)에 통합될 수 있다. 하우징(102)은 회전식컨베이어(106)와 통해 있는 유체연결부들(24, 33)과 전기접속부들(109)을 구비한다. 회전식컨베이어(106)는 베이스(108), 안내부(120), 구동부(130) 및 기체배급부(140)를 구비한다. 안내부(120), 구동부(130) 및 기체배급부(140)는 장치 내의 살균제증기들을 담고있고 공기로 운반되는 미생물적 오염물들을 배제하기 위해 투여챔버 또는 봉지물(114)(또는 클래스 100 청정실) 내에 모두 수용된다.

바람직한 실시예에서 살균제증기는 용기들(12)의 외부뿐 아니라 그것들의 내부에 인가되기 때문에, 장치(100)는 용기들(12) 및 대응하는 배급노즐들(50) 사이에 상대운동을 일으키도록 설계된다. 바람직한 실시예에서, 배급노즐들(50)은 세로방향에서 이동하지 않으나 용기들(12)은 노즐들에 대해 올라가거나 내려간다. 다르게는, 노즐조립체는 낮추어져 용기들 속에 들어가기에 적합하게 될 수 있고, 이는 살균사이클 동안 용기들의 회전면을 바꾸지 않는다. 게다가, 노즐조립체가 증간위치 쪽으로 동시에 낮아지므로 병들은 이 중간위치로 올라갈 수 있다. 노즐들이 정지하는 실시예를 이루기 위해서는, 용기들(12)은 각각이 그것의 하단을 승강막대(lifting rod; 122)에 연결하고 있는 플랫폼(121)에 위치된다. 각 승강막대(122)는 리프트캠(124)을 추종하는 추종(follower)롤러(123)를 구비한다. 리프트캠(124)은 각 승강막대가 반입지역(in-feed zone)에서부터 살균지역 쪽으로 상승하게 한 후 반출지역(out-feed zone)쪽으로 낮아지게 하는 형상을 가진다.

각 승강막대(122)는 구동바퀴(125)에 부싱(bushing; 126)에 의해 연결된다. 승강막대들(122)은 세로방향에서 부싱들(126)에 대해 자유로이 움직일 수 있다. 구 동바퀴(125)가 회전하면, 안내막대들(125)은 회전방향에서 따라 움직여 추종롤러들(123)이 리프트캠(124)을 따라 올라가기 한다.

승강막대들(122)은 미도시의 스프링들에 의해 수직으로 상시상승(normally-raised)위치로 또는 상시하강(normally-lowered)위치로 치우쳐질 수 있다. 다르게는, 승강막대들(122)은 중력에 의해 상시하강위치로 치우쳐질 수 있다. 어느 배치에서나, 플랫폼(121)에 올려놓아진 용기들(12)은 리프트캠(124)의 경로에서 장치에 대해 회전하면서 상승하고 하강한다.

구동바퀴(125)는 베이스(108)에 저널연결(journal)된 회전가능 터릿(127)에 연결된다. 안내부들(128 및 129)도 터릿(turret; 127)에 연결되고 원형이동 및 세로이동 시에 용기들을 안내하고 안정화하기 위한 표면들을 구비한다. 터릿(127)은 구동시스템(130)에 의해 구동된다. 모터(132)가 터릿의 주변에 마련된 기어(133)에 맞물리는 변속기(transmission; 131)를 통해 동력을 전달한다. 모터(132)는 하우징(102)에 제공된 제어기(60)에 의해 제어될 수 있다.

기체배급부(140)는 터릿(127)의 꼭대기에 연결되고 터릿을 회전시키는 기체분배다기관(141)을 구비한다. 살균제공급라인(24)과 분출공기공급라인(33)이 터릿(127)의 중공내부 속에 배치된 다기관(manifold)공급라인들(142)에 의해 기체분배다기관(141)에 연결된다.

다기관공급라인들(142)은 바람직하게는 움직이지 않게 고정되나, 예를 들어, 미국특허 제2,824,344호에 보여지고 개시된 활모양의 슬롯들과 통해 있는 포트들에 의해 기체분배다기관(141)과 통해 있을 수 있다. 다수의 출구라인들(143)이 살균제 증기 또는 분출기체를 밸브들(40)에 공급하기 위해 다기관몸체(142)에 연결된다. 출구라인들(143)의 수는 장치 내에 설계된 밸브들(40)의 수에 상응한다. 밸브들(40)은 미도시된 캠들의 작용에 의해 기계적으로 제어될 수 있거나 전기접속부들(104)을 통해 보내진 신호들로써 제어기(60)에 의해 제어될 수 있다.

작동 시, 용기들(12)은 반입용 회전식출입문(turnstile; 101)으로 운반됨으로써 장치(100)에 들어가고, 처리 후, 반출용 회전식출입문(103)을 통해 장치 밖으로 나간다. 용기들(12)은 초기에는, 계속해서 회전하는 터릿(127)에 의해, 반입용 회전식출입문(101)으로부터 플랫폼들(101) 중의 하나에 반입된다. 반입 후의 최초 단(stage)에서, 용기는, 캠 및 추종롤러의 상승작용 때문에, 배급노즐들(50) 쪽으로 올라간다. 안내부들(128 및 129)은 각 용기를 위한 안내면들을 구비하여 용기가 그것의 대응하는 배급노즐과 정렬되게 한다. 바람직한 실시예에서, 각 노즐(50)은 용기의 위쪽 외부 둘레에 살균제를 분무하기 위해 용기의 노즐이 개구에 들어가기 전에 살균제를 방출한다.

그 후 용기가 더욱 올라가고 그래서 노즐(50)은 개구 속에 들어가 용기 내부에 위치된다. 바람직하게는, 그것의 가장 깊은 범위에서, 노즐(50)의 끝은 용기의 바닥표면으로부터 15밀리미터 미만까지는 가깝지 않게 그리고 이 바닥표면으로부터 용기의 높이의 1/6미만까지는 가깝지 않게 배치된다. 살균제는 노즐을 통해 계속 방출되고 용기는 유지단 또는 지역에 들어간다.

살균제의 배급의 중지가 개시되는 소정의 유지기간 후, 용기는 분출지역에 들어가고 이 분출지역에서 밸브(40)는 방출기체를 용기 속에 방출하도록 개방된다. 분출처리가 끝난 후, 용기(12)는 내려가서 반출용 회전식출입구(103)에 들어가서 장치로부터 방출된다.

본 발명은 바람직한 실시예들로 현재 생각되는 것들에 관하여 설명되었지만, 본 발명은 이러한 실시예들로 한정되지 않는 다는 것이 이해될 것이다. 이와는 반대로, 본 발명은 첨부의 청구항들의 정신 및 범위 내에 있는 각종 변형들 및 등가의 구성들을 포괄하도록 의도된다. 다음의 청구항들의 범위는 모든 그러한 변형들과 등가의 구조들 및 기능들을 둘러싸도록 하기 위해 가장 넓게 해석되어야 한다.

Claims

용기를 살균처리하는 방법에 있어서,

살균제증기를 발생하는 단계;

노즐을, 발생된 살균제증기를 방출시키고 방출된 살균제를 용기로부터 씻어내기 위하여, 용기의 개구를 통과시켜 노즐로부터 살균제증기의 주흐름방향에 수직한 용기의 내부표면으로부터 15㎜까지만 가깝게 위치시키는 단계;

발생된 살균제증기를 노즐을 통해 용기 속에 방출하는 단계; 및

방출된 살균제를 노즐로부터의 기체로 용기로부터 씻어내는(purging) 단계를 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 위치시키는 단계 후, 노즐은 용기의 바닥에서부터 15㎜까지만 가깝게 위치시키는 방법.
제1항에 있어서, 용기는 개구 아래쪽에 어깨를 가지고 상기 위치시키는 단계에서 노즐은 어깨 바로 아래에 위치되는 방법.
제1항에 있어서, 상기 위치시키는 단계 후, 노즐은 용기의 높이의 1/6과 5/6 사이에 삽입되는 방법.
제1항에 있어서, 살균제는 과산화수소를 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 노즐을 가열하는 단계를 더 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 용기는 PET으로 형성되는 방법.
제1항에 있어서, 상기 기체는 가열된 기체인 방법.
제1항에 있어서, 노즐은 용기의 개구의 직경의 절반 이하의 직경을 가지는 방법.
제1항에 있어서, 상기 방출하는 단계에서 사용되는 살균제증기와 상기 씻어내는 단계에서 사용되는 기체는 160℉ 이하의 온도들에 있는 방법.
제1항에 있어서, 상기 씻어내는 단계는 상기 방출하는 단계로부터 30초 이하동안 행해지는 방법.
제1항에 있어서, 노즐을 용기의 개구 위쪽에 위치시키는 단계와 살균제증기를 용기의 외부에 방출하는 단계를 더 포함하는 방법.
일차직경의 개구를 가지는 용기로서, 개구의 단면적에 대한 이 용기의 내부표면적의 비가 7.5이상인 용기를 살균처리하는 방법에 있어서,

살균제증기를 발생하는 단계;

일차직경의 절반 이하의 이차직경을 가지는 노즐을, 용기의 개구를 통과하여, 발생된 살균제증기를 방출시키고 방출된 살균제를 용기로부터 씻어내기 위하여, 용기 속에 위치시키는 단계;

발생된 살균제증기를 노즐을 통해 용기 속에 방출하는 단계; 및

방출된 살균제를 노즐로부터 기체로 용기로부터 씻어내는(purging) 단계를 포함하는 방법.
제13항에 있어서, 살균제는 과산화수소를 포함하는 방법.
제13항에 있어서, 노즐을 가열하는 단계를 더 포함하는 방법.
제13항에 있어서, 용기는 PET로 형성되는 방법.
제13항에 있어서, 상기 기체는 가열된 기체인 방법.
제13항에 있어서, 상기 위치시키는 단계 후, 노즐은 노즐의 흐름방향에 수직한 용기의 내부표면으로부터 15㎜까지만 가깝게 위치시키는 방법.
제13항에 있어서, 상기 위치시키는 단계 후, 노즐은 용기의 높이의 1/6 내지 5/6 사이에 삽입되는 방법.
제13항에 있어서, 상기 방출하는 단계에서 사용되는 살균제증기와 상기 씻어내는 단계에서 사용되는 기체는 160℉ 이하의 온도들에 있는 방법.
제13항에 있어서, 상기 씻어내는 단계는 상기 방출하는 단계로부터 30초 이하동안 행해지는 방법.
제13항에 있어서, 노즐을 용기의 개구 위쪽에 위치시키는 단계 및 살균제증기를 용기의 외부에 방출하는 단계를 더 포함하는 방법.
제13항에 있어서, 일차직경은 용기의 최대직경의 절반이하인 방법.
용기를 살균처리하는 방법에 있어서,

160℉이하의 온도를 가지는 살균제증기를 발생하는 단계;

노즐을, 발생된 살균제증기를 방출시키고 방출된 살균제를 용기로부터 씻어내기 위하여, 용기의 개구를 통해 용기 내에 위치시키는 단계;

발생된 살균제증기를 노즐을 통해 용기 속에 방출하는 단계; 및

용기의 방출된 살균제를 160℉이하의 온도를 갖는 노즐로부터의 가열된 기체로써 씻어내는 단계로서, 상기 씻어내는 단계는 상기 방출하는 단계의 개시로부터 30초이하에 완료되는 단계를 포함하는 방법.
제24항에 있어서, 살균제는 과산화수소를 포함하는 방법.
제24항에 있어서, 노즐을 가열하는 단계를 더 포함하는 방법.
제24항에 있어서, 용기는 PET로 형성되는 방법.
삭제
제24항에 있어서, 상기 위치시키는 단계에서, 노즐은 노즐의 흐름방향에 수직한 용기의 내부표면으로부터 15㎜까지만 가깝게 배치되는 방법.
제24항에 있어서, 상기 위치시키는 단계 후, 노즐은 용기의 높이의 1/6 내지 5/6 내로 삽입되는 방법.
제24항에 있어서, 용기의 개구는 일차직경을 가지며, 개구의 단면적에 대한 용기의 내부표면적의 비는 7.5이상이고, 노즐은 일차직경의 절반 이하의 이차직경을 가지는 방법.
제24항에 있어서, 노즐을 용기의 개구 위쪽에 위치시키는 단계 및 살균제증기를 용기의 외부에 방출하는 단계를 더 포함하는 방법.
용기를 살균처리하기 위한 장치에 있어서,

살균제증기의 발생기;

상기 발생기와 통해 있는 노즐로서, 상기 노즐은 발생된 살균제증기를 방출시키고 용기로부터 방출된 살균제를 씻어내도록 배열된 노즐;

상기 노즐을 개구를 통해 용기 속에, 노즐로부터 살균제증기의 흐름방향에 수직한 용기의 내부표면으로부터 15㎜까지만 가까운 위치에 위치시키기 위한 위치지정기구; 및

(ⅰ) 발생된 살균제증기를 상기 노즐을 통하여 용기내로 방출시키고 (ⅱ) 방출된 살균제를 용기로부터 상기 노즐로부터 기체로 씻어냄을 제어하기 위한 제어기를 포함하는 장치.
제33항에 있어서, 상기 위치지정기구는 용기의 바닥으로부터 15㎜까지만 가깝게 노즐을 위치시키는 장치.
제33항에 있어서, 용기는 개구 아래쪽에 어깨를 포함하며 상기 위치지정기구는 어깨 바로 아래에 상기 노즐을 위치시키는 장치.
제33항에 있어서, 상기 위치지정기구는 용기의 높이의 1/6 내지 5/6 내에 노 즐을 삽입하는 장치.
제33항에 있어서, 살균제는 과산화수소를 포함하는 장치.
제33항에 있어서, 상기 노즐을 가열하기 위한 히터를 더 포함하는 장치.
제33항에 있어서, 용기는 PET으로 형성되는 장치.
제33항에 있어서, 상기 기체는 가열된 기체인 장치.
제33항에 있어서, 용기의 개구는 일차직경을 가지며, 개구의 단면적에 대한 용기의 내부표면적의 비는 7.5이상이고, 상기 노즐은 일차직경의 절반 이하의 이차직경을 가지는 장치.
제33항에 있어서, 상기 제어기는 살균제증기 및 씻어냄기체를 160℉ 이하의 온도들이 되도록 제어하는 장치.
제33항에 있어서, 상기 제어기는 살균제의 방출로부터 30초 이하만 씻어냄이 행해지도록 제어하는 장치.
제33항에 있어서, 상기 제어기는 용기의 개구 위쪽에 노즐을 위치시키는 것과 살균제증기가 용기 외부에 방출되는 것을 더 제어하는 장치.
일차직경의 개구를 가지는 용기로서, 개구의 단면적에 대한 용기의 내부표면적의 비가 7.5이상인 용기를 살균처리하기 위한 장치에 있어서,

살균제증기의 발생기;

상기 발생기와 통해 있는 노즐로서, 상기 노즐은 발생된 살균제증기를 방출시키고 방출된 살균제를 용기로부터 씻어내도록 배치되고 일차직경의 절반 이하의 이차직경을 가지는 노즐;

상기 노즐을 개구를 통해 용기 속에 위치시키기 위한 위치지정기구; 및

(ⅰ) 발생된 살균제증기를 상기 노즐을 통하여 용기내로 방출시키고 (ⅱ) 방출된 살균제를 용기로부터 상기 노즐로부터 기체로 씻어냄을 제어하기 위한 제어기를 포함하는 장치.
제45항에 있어서, 살균제는 과산화수소를 포함하는 장치.
제45항에 있어서, 상기 노즐을 가열하기 위한 히터를 더 포함하는 장치.
제45항에 있어서, 용기는 PET로 형성되는 장치.
제45항에 있어서, 상기 기체는 가열된 기체인 장치.
제45항에 있어서, 상기 위치지정기구는 노즐로부터의 흐름방향에 수직한 용기의 내부표면으로부터 15㎜까지만 가깝게 상기 노즐을 위치시키는 장치.
제45항에 있어서, 상기 위치지정기구는 용기의 높이의 1/6 내지 5/6 사이에 노즐을 삽입하는 장치.
제45항에 있어서, 상기 제어기는 살균제증기 및 씻어냄기체가 160℉이하의 온도들이 되도록 제어하는 장치.
제45항에 있어서, 상기 제어기는 씻어냄이 살균제의 방출로부터 30초이하동안 행해지게 제어하는 장치.
제45항에 있어서, 상기 제어기는 용기의 개구 위쪽에 노즐을 위치시키는 것과 살균제증기를 용기의 외부에 방출하는 것을 더 제어하는 장치.
제45항에 있어서, 일차직경은 용기의 최대직경의 절반 이하인 장치.
용기를 살균처리하기 위한 장치에 있어서,

160℉ 이하의 온도를 갖는 살균제증기의 발생기;

상기 발생기와 통해 있는 노즐로서, 상기 노즐은 발생된 살균제증기를 방출시키고 용기로부터 방출된 살균제를 씻어내도록 배열된 노즐;

상기 노즐을 개구를 통해 용기 속에 위치시키기 위한 위치지정기구; 및

(ⅰ) 발생된 살균제증기를 상기 노즐을 통해 용기 속에 방출하는 것과 (ⅱ) 용기로부터 방출된 살균제를 160℉이하의 온도를 갖는 상기 노즐로부터의 가열된 기체로써 씻어내는 것을 제어하는 제어기로서, 살균제의 방출로부터 30초 이하에 씻어냄이 완료되도록 제어하는 제어기를 포함하는 장치.
제56항에 있어서, 살균제는 과산화수소를 포함하는 장치.
제56항에 있어서, 상기 노즐을 가열하기 위한 히터를 더 포함하는 장치.
제56항에 있어서, 용기는 PET로 형성되는 장치.
삭제
제56항에 있어서, 상기 위치지정기구는 노즐로부터의 살균제증기의 주흐름방향에 수직한 용기의 내부표면으로부터 15㎜까지만 가깝게 상기 노즐을 위치시키는 장치.
제56항에 있어서, 상기 위치지정기구는 용기의 높이의 1/6 내지 5/6 사이에 노즐을 삽입하는 장치.
제56항에 있어서, 용기의 개구는 일차직경을 가지며, 개구의 단면적에 대한 용기의 내부표면적의 비는 7.5이상이고, 상기 노즐은 일차직경의 절반 이하의 이차직경을 가지는 장치.
제56항에 있어서, 상기 제어기는 용기의 개구 위쪽에 노즐을 위치시키는 것과 살균제증기를 용기 외부에 방출하는 것을 더 제어하는 장치.
용기를 살균처리하는 방법에 있어서,

과산화수소 살균제증기를 발생하는 단계;

발생된 살균제증기를 용기속의 개구를 통하여 위치된 노즐을 통하여 용기 속에 방출하는 단계; 및

방출된 살균제를 상기 노즐로부터 가열된 기체로 씻어내는 단계를 포함하며,

용기 내의 바실루스 포자들의 양(10^X)만큼의 감소는 다음의 수학식을 만족하는 X에 의해 달성되며,

X = (0.138×a/b) + (0.666×T₁) - (0.00083×c/b) + (0.021×T₂) + (0.008347×d) - 11.357,

여기서 a는 방출된 살균제증기의 질량(㎎),

b는 용기체적(l),

c는 씻어냄기체의 체적(l),

d는 주변의 상대습도(%RH),

T₁은 방출된 살균제증기의 온도(℉), 그리고

T₂는 씻어냄기체의 온도(℉)인, 방법.
제65항에 있어서, 상기 포자들은 바실루스 서브틸리스 바 글로비기(Bacillus subtillis var. globigii)인 방법.
제65항에 있어서, 용기 내의 포자들의 감소량은 10⁶이상인 방법.
제65항에 있어서, 잔류살균제는 상기 씻어냄단계에서 다음의 수학식을 만족함으로써 소망의 레벨(Z)(㎎/l)로 감소되는,

Z = (0.030×a/b) - (0.043×T₁) - (0.040×c/b) + (0.075×T₂) + 15.747,

방법.
제65항에 있어서, 살균제는 35%의 과산화수소를 포함하는 방법.
용기를 살균처리하는 방법에 있어서,

과산화수소 살균제증기를 발생하는 단계;

발생된 살균제증기를 용기 속에,용기내에 개구를 통하여 위치된 노즐을 통하여 방출하는 단계; 및

용기의 방출된 살균제를 가열된 기체로 상기 노즐로부터 씻어내는 단계를 포함하며,

용기 내의 이스트 자낭포자들의 양(10^Y)만큼의 감소는 다음의 수학식을 만족하는 Y에 의해 달성되며,

Y = (0.063×a/b) + (0.023×T₁) - (0.00036×c/b) + (0.052×T₂) + (0.009×d) - 3.611

여기서 a는 방출된 살균제증기의 질량(㎎),

b는 용기체적(l),

c는 씻어냄기체의 체적(l),

d는 주변의 상대습도(%RH),

T₁은 방출된 살균제증기의 온도(℉), 그리고

T₂는 씻어냄기체의 온도(℉)인, 방법.
제70항에 있어서, 자낭포자들은 이스트 효모(Saccharomyces cerevisiae)인 방법.
제70항에 있어서, 용기 내의 자낭포자들의 감소량은 10⁵이상인 방법.
제70항에 있어서, 잔류살균제는 상기 씻어냄단계에서 다음의 수학식을 만족함으로써 소망의 레벨(Z)(㎎/l)로 감소되는,

Z = (0.030×a/b) - (0.043×T₁) - (0.040×c/b) - (0.075×T₂) + 15.74,

방법.
제70항에 있어서, 살균제는 35%의 과산화수소를 포함하는 방법.
용기를 살균처리하는 방법에 있어서,

과산화수소 살균제증기를 발생하는 단계;

발생된 살균제증기를 용기 속에, 용기내에 개구를 통하여 위치된 노즐을 통하여 방출하는 단계; 및

용기의 방출된 살균제를 상기 노즐로부터 가열된 기체로 씻어내는 단계를 포함하며,

용기 내의 살균제의 양(Z)(㎎/l)의 감소는 다음의 수학식을 만족함으로써 달성되며,

Z = (0.030×a/b) - (0.043×T₁) - (0.040×c/b) - (0.075×T₂) + 15.747,

여기서 a는 방출된 살균제증기의 질량(㎎),

b는 용기체적(l),

c는 씻어냄기체의 체적(l),

T₁은 방출된 살균제증기의 온도(℉), 그리고

T₂는 씻어냄기체의 온도(℉)인, 방법.
제75항에 있어서, 살균제는 35%의 과산화수소를 포함하는 방법.
제75항에 있어서, 상기 감소량(Z)은 상기 씻어냄단계 후의 24시간에 0.5㎎/l인 방법.