JP7516737B2 - Gasification disinfectant spraying device - Google Patents
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- Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
Description
本発明は、無菌充填包装機において包装材料の殺菌に使用される、殺菌剤のガスを生成し、生成された殺菌剤のガスを包装材料に吹き付けるガス化殺菌剤噴霧装置に関する。 The present invention relates to a gasified sterilant spraying device that generates a sterilant gas and sprays the generated sterilant gas onto packaging materials, which are used to sterilize packaging materials in aseptic filling and packaging machines.
ポーションミルク、ブリック型液体紙容器入り飲料、パウチ入りスープ、カップ入り飲料、PETボトル入り飲料等、無菌充填包装機により様々な容器に、食品や飲料が充填されて流通している。無菌充填包装機とは、無菌雰囲気で殺菌した容器に殺菌した内容物を充填して密封する装置である。無菌充填包装機により生産された製品は、流通や保管を常温で行うことができるため、冷蔵、冷凍製品よりもエネルギー消費が少なく、味覚も良いことから増加傾向にある。 Foods and beverages are filled and distributed in a variety of containers using aseptic filling and packaging machines, including portioned milk, beverages in brick-shaped liquid cartons, soup in pouches, beverages in cups, and beverages in PET bottles. An aseptic filling and packaging machine is a device that fills and seals sterilized contents into containers that have been sterilized in a sterile atmosphere. Products produced using aseptic filling and packaging machines can be distributed and stored at room temperature, so they consume less energy than refrigerated or frozen products and taste better, so their use is on the rise.
無菌充填包装機において、容器となる包装材料は前述の通り様々であり、包装材料によりその殺菌方法も異なる。紫外線や電子線を照射する方法もあるが、殺菌剤により、包装材料の表面を殺菌する方法が主流である。さらに殺菌剤を使用して包装材料を殺菌する場合、ポーションミルクやブリック型紙容器は殺菌剤に浸漬して殺菌するが、殺菌剤を噴霧する方法もある。フラットで浸漬後の比較的高温の乾燥温度に支障ない包装材料は、浸漬して殺菌される。カップやボトルのような成形容器や高温乾燥で伸びてしまうフィルムのような包装材料は殺菌剤の噴霧により殺菌される。 As mentioned above, there are various packaging materials that become containers in aseptic filling and packaging machines, and the sterilization method varies depending on the packaging material. Although ultraviolet light or electron beam irradiation is one method, the mainstream method is to sterilize the surface of the packaging material with a disinfectant. Furthermore, when using a disinfectant to sterilize the packaging material, portioned milk and brick-shaped paper containers are sterilized by immersing them in the disinfectant, but there is also a method of spraying the disinfectant. Packaging materials that are flat and can withstand the relatively high drying temperature after immersion are sterilized by immersion. Formed containers such as cups and bottles, and packaging materials such as films that stretch when dried at high temperatures are sterilized by spraying a disinfectant.
噴霧する殺菌剤の液滴が大きいとカップやボトルの側面で垂れたりする。噴霧する殺菌剤の液滴は小さいほど包装材料の表面に均一に塗布され、殺菌効果も高い。そこで、殺菌剤の液滴を細粒化する方法が提案されている(特許文献1)。 If the droplets of disinfectant sprayed are large, they will drip down the sides of cups or bottles. The smaller the droplets of disinfectant sprayed, the more evenly they will be applied to the surface of the packaging material, and the greater the disinfecting effect. Therefore, a method has been proposed to break down the droplets of disinfectant into fine particles (Patent Document 1).
包装材料の表面に付着する殺菌剤の液滴が小さく、包装材料の表面が殺菌剤の液滴により密に被覆されているほど、殺菌効果は高い。そのため、殺菌剤の液滴を噴霧するのではなく、殺菌剤をガス化させ、ガス化した殺菌剤を包装材料の表面に吹き付けて、殺菌剤を包装材料の表面で凝縮させる方法が提案されている(特許文献2)。ここで、殺菌剤のガス化は、殺菌剤を加熱された発熱体に滴下して行っている。 The smaller the droplets of disinfectant that adhere to the surface of the packaging material are and the more densely the surface of the packaging material is covered with disinfectant droplets, the higher the disinfecting effect. For this reason, instead of spraying disinfectant droplets, a method has been proposed in which the disinfectant is gasified and the gasified disinfectant is sprayed onto the surface of the packaging material to condense the disinfectant on the surface of the packaging material (Patent Document 2). Here, the disinfectant is gasified by dripping the disinfectant onto a heated heating element.
さらに、加熱された管内に殺菌剤を噴霧することにより、殺菌剤のガス化を多量に効率的に行う方法も提案されている(特許文献3)。 Furthermore, a method has been proposed in which a large amount of disinfectant is gasified efficiently by spraying the disinfectant into a heated tube (Patent Document 3).
特許文献3の図5及び図6に記載の滅菌剤の気化装置は、加熱された円筒内に滅菌剤を噴霧するものである。また、加熱された円筒内に殺菌液を噴霧し、上流から熱風を吹き込み、円筒の下部にプレートヒータを設ける殺菌液のガス化装置も提案されている(特許文献5)。円筒内にガス媒質を供給しながら、過酸化水素水をインジェクションして加熱装置の面に当てることで過酸化水素水を気化させて排出する装置も提案されている(特許文献6)
The sterilant vaporizer shown in Figures 5 and 6 of
上述の殺菌剤のガス化装置は、比較的大きな加熱された円筒管又は加熱されたハウジングの面に殺菌剤を接触させることで、殺菌剤をガス化させている。このとき、熱風を吹き付けるものもある。殺菌剤のガス化装置によりガス化された殺菌剤は、包装材料に吹き付けられるが、ガス化装置の端部に導管が接続され、導管が容器の周辺に伸び、導管に設けられるノズルにより容器の外面に殺菌剤のガスが吹き付けられるものもある(特許文献7)。 The above-mentioned sterilant gasifiers gasify the sterilant by contacting it with the surface of a relatively large heated cylindrical tube or a heated housing. Some also blow hot air at this time. The sterilant gasified by the sterilant gasifier is sprayed onto the packaging material, but there are also gasifiers in which a conduit is connected to the end of the gasifier, the conduit extends around the container, and a nozzle attached to the conduit sprays the sterilant gas onto the outer surface of the container (Patent Document 7).
一方、殺菌剤のガス化装置を加熱する際に、通常ヒータが使用されるが、誘導加熱により加熱することが提案されている(特許文献8、特許文献9)。
On the other hand, when heating a sterilant gasification device, a heater is usually used, but it has been proposed to heat it by induction heating (
無菌充填機において包装材料を殺菌するため、ガス化された過酸化水素水が多用されている。過酸化水素水を加熱された発熱体の表面に接触させることにより過酸化水素水をガス化させている。噴霧した過酸化水素水に熱風を吹き付ける方法もあるが、熱風は熱容量が小さいため、過酸化水素水を完全にガス化させることは困難である。加熱された発熱体は円筒管の内面又は底面であるが、円筒管の内部に噴霧された過酸化水素水は円筒管の内面に接触することによりガス化する。 Gasified hydrogen peroxide is often used to sterilize packaging materials in aseptic filling machines. The hydrogen peroxide is gasified by contacting it with the surface of a heated heating element. One method involves blowing hot air onto the sprayed hydrogen peroxide, but because hot air has a small heat capacity, it is difficult to completely gasify the hydrogen peroxide. The heated heating element is the inner surface or bottom surface of a cylindrical tube, and the hydrogen peroxide sprayed inside the cylindrical tube is gasified by coming into contact with the inner surface of the cylindrical tube.
噴霧された過酸化水素水が完全にガス化することにより、ガス化された過酸化水素が包装材料の表面に存在する菌等に接触すること、及びガス化された過酸化水素水が包装材料の表面で凝縮することにより微細な液滴となり、その後の加熱により凝縮した過酸化水素水が再度ガス化することで殺菌効果は高まる。すなわち、過酸化水素水を完全にガス化すること、及びそのことによりガス中に含まれる過酸化水素の濃度を上げることが殺菌効果を高めることとなる。さらに、ガス化された殺菌剤は、ガス状態のまま包装材料に接触しなければならない。 The sterilization effect is enhanced by completely gasifying the sprayed hydrogen peroxide, which comes into contact with bacteria present on the surface of the packaging material, and by condensing on the surface of the packaging material into fine droplets, which are then re-gasified by heating. In other words, the sterilization effect is enhanced by completely gasifying the hydrogen peroxide, thereby increasing the concentration of hydrogen peroxide contained in the gas. Furthermore, the gasified sterilant must come into contact with the packaging material while still in a gaseous state.
特許文献7に記載されるように、殺菌剤のガス化装置によりガス化された殺菌剤は、包装材料に吹き付けられるが、ガス化装置の端部に導管が接続され、導管が容器の周辺に伸び、導管に設けられるノズルにより容器の外面に殺菌剤のガスが吹き付けられる。ガス化装置は加熱され、加熱されたガス化装置の表面に接触することで殺菌剤はガス化する。しかし、ガス化装置から導管に流れる殺菌剤のガスは導管内で冷却され、液化するものもある。導管は、例えばガス化装置が300℃に設定されていると、ガス化装置の熱が伝導し100℃程度の温度となる。過酸化水素を35質量%含む過酸化水素水の露点は127℃程度と推定されるため、過酸化水素水のガスの一部は導管内で凝縮し液化する。過酸化水素水のガスは先ず過酸化水素から凝縮するため、凝縮しないで、容器に到達する過酸化水素水中の過酸化水素水の濃度は初期の過酸化水素水中の過酸化水素の濃度よりも低下し、過酸化水素水のガスの殺菌効果を低下させる。そのため、導管にリボンヒータを巻いて導管を加熱することが提案されているが、危険であり行われていない。
As described in
上述のように無菌充填機において包装材料を殺菌するために、過酸化水素水のガスを包装材料に吹き付けているが、ガス化された過酸化水素水は包装材料に吹き付けられるまで、ガス状態が保持されなければならない。ガス化装置でガス化された過酸化水素水を過酸化水素水のガスがノズルの先端に到達するまでに凝縮しないように、ガス化装置とノズルを接続する導管を過酸化水素水がガス状態を保持するように加熱しなければならない。 As mentioned above, hydrogen peroxide gas is sprayed onto the packaging material in the aseptic filling machine to sterilize the packaging material, but the gasified hydrogen peroxide must be maintained in a gaseous state until it is sprayed onto the packaging material. To prevent the hydrogen peroxide gas generated by the gasifier from condensing before it reaches the tip of the nozzle, the conduit connecting the gasifier to the nozzle must be heated so that the hydrogen peroxide maintains its gaseous state.
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであって、ガス化装置でガス化された過酸化水素水を過酸化水素水のガスを包装材料に吹き付けるノズルの先端に到達するまで凝縮しないように、ガス化装置とノズルを接続する導管を加熱し、過酸化水素水をガス状態に保持するガス化殺菌剤噴霧装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and aims to provide a gasification disinfectant spraying device that heats the conduit connecting the gasification device and the nozzle to keep the hydrogen peroxide gasified in the gasification device in a gaseous state so that the hydrogen peroxide gas does not condense until it reaches the tip of the nozzle that sprays the hydrogen peroxide gas onto the packaging material.
本願発明に係るガス化殺菌剤噴霧装置は、過酸化水素を含有する殺菌剤を140℃から450℃に加熱された加熱面に噴霧することにより前記殺菌剤をガス化するガス化装置及びガス化された前記殺菌剤を容器の外面に噴霧し前記容器の外面を殺菌するノズルを有するガス化殺菌剤噴霧装置であって、前記ガス化装置の殺菌剤ガス排出パイプが前記ノズルに接続され、前記殺菌剤ガス排出パイプから複数以上の殺菌剤ガス吹き出し口が設けられる前記ノズルの先端まで誘導加熱により前記殺菌剤の露点温度以上である120℃~300℃に加熱する誘導加熱装置を備えることを特徴とする。 The gasified sterilant spraying device of the present invention is a gasification sterilant spraying device having a gasification device that gasifies a sterilant containing hydrogen peroxide by spraying the sterilant on a heating surface heated to 140°C to 450°C, and a nozzle that sprays the gasified sterilant on the outer surface of a container to sterilize the outer surface of the container , characterized in that a sterilant gas exhaust pipe of the gasification device is connected to the nozzle, and an induction heating device is provided that heats from the sterilant gas exhaust pipe to a tip of the nozzle , where a plurality of sterilant gas outlets are provided, by induction heating, to a temperature of 120°C to 300°C, which is higher than the dew point temperature of the sterilant.
また、本願発明に係るガス化殺菌剤噴霧装置において、前記誘導加熱装置が、前記殺菌剤ガス排出パイプから前記ノズルの先端までの少なくとも一部の外周に巻き回される誘導コイルを備えると好適である。 In addition, in the gasified disinfectant spraying device according to the present invention, it is preferable that the induction heating device includes an induction coil wound around at least a portion of the outer circumference from the disinfectant gas exhaust pipe to the tip of the nozzle.
また、本願発明に係るガス化殺菌剤噴霧装置において、前記誘導加熱装置が、前記殺菌剤ガス排出パイプから前記ノズルの先端までと前記誘導コイルの間に非導電層を備えると好適である。 In addition, in the gasification disinfectant spraying device according to the present invention, it is preferable that the induction heating device has a non-conductive layer between the disinfectant gas exhaust pipe to the tip of the nozzle and the induction coil.
また、本願発明に係るガス化殺菌剤噴霧装置において、前記ガス化装置が殺菌剤を加熱された面に噴霧する殺菌剤噴霧装置及び、殺菌剤が接触することでガス化する加熱面を備えると好適である。 In addition, in the gasification disinfectant spraying device according to the present invention, it is preferable that the gasification device is equipped with a disinfectant spraying device that sprays disinfectant onto a heated surface, and a heated surface that gasifies the disinfectant upon contact with it.
また、本願発明に係るガス化殺菌剤噴霧装置において、前記ノズルの殺菌剤ガス吹き出し口が容器の外面に対向して設けられると好適である。 In addition, in the gasified sterilant spraying device according to the present invention, it is preferable that the sterilant gas outlet of the nozzle is provided facing the outer surface of the container.
本願に係るガス化殺菌剤噴霧装置は、殺菌剤をガス化する殺菌剤のガス化装置及びガス化された殺菌剤を噴霧するノズルを有するガス化殺菌剤噴霧装置であって、ガス化装置の非加熱部からノズルの先端までの少なくとも一部を誘導加熱により加熱する誘導加熱装置を備えることで、ガス化装置でガス化された殺菌剤を包装材料に吹き付けるまでガス状態に保持することができる。結果として、ガス化された殺菌剤をガス状態でノズルから包装材料に噴霧することで、高い殺菌効果を得ることができる。 The gasified sterilant spraying device according to the present application is a gasified sterilant spraying device having a sterilant gasifier that gasifies the sterilant and a nozzle that sprays the gasified sterilant, and is equipped with an induction heating device that heats at least a portion from the non-heated portion of the gasifier to the tip of the nozzle by induction heating, so that the sterilant gasified by the gasifier can be maintained in a gaseous state until it is sprayed onto the packaging material. As a result, a high sterilization effect can be obtained by spraying the gasified sterilant in a gaseous state from the nozzle onto the packaging material.
以下に本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。 The following describes the embodiment of the present invention with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1に本発明に係る殺菌剤のガス化装置1を示す。ガス化装置1は殺菌剤が供給され、供給される殺菌剤をガス化する。ガス化された殺菌剤は容器に吹き付けられ、容器は殺菌される。殺菌剤はガス化されるが、ガス化された殺菌剤の一部がミストとなっている可能性もある。
(Embodiment 1)
Fig. 1 shows a
ガス化装置1は、殺菌剤を滴状にして供給する二流体スプレーノズルである殺菌剤噴霧装置2と、この殺菌剤噴霧装置2から供給された殺菌剤が接触することで、殺菌剤を加熱して殺菌剤をガス化させる加熱面3とを備える。殺菌剤噴霧装置2は、殺菌剤供給路2a及び圧縮空気供給路2bからそれぞれ殺菌剤と圧縮空気を導入して殺菌剤を加熱面3に噴霧するようになっている。加熱面3は、外面にヒータ4を備えるパイプであり、このパイプ内に噴霧された殺菌剤を加熱しガス化させる。殺菌剤のガスは殺菌剤ガス排出パイプ5からガス化装置1の外に噴出する。ヒータ4に換えて誘導加熱により加熱面3を加熱しても構わない。
The
殺菌剤噴霧装置2の運転条件としては、例えば圧縮空気の圧力は0.05MPa~0.6MPaの範囲で調整される。また、殺菌剤は重力落下であっても圧力を加えられても構わないし、供給量は自由に設定することができ、例えば殺菌剤は殺菌剤供給路2aに、1g/min.~100g/min.の範囲で供給される。また、加熱面3は140℃から450℃に加熱されることで噴霧された殺菌剤がガス化する。
As operating conditions for the
図2に示すように殺菌剤のガスはノズル6から容器7の外面に吹き付けられ、容器の外面が殺菌される。殺菌剤のガスの吹き付け量は任意であるが、吹き付け量は、ガス化装置1に供給される殺菌剤の量と吹き付け時間により決まる。ガス化装置1は複数備えても構わない。吹き付け量は容器7の大きさによっても変動する。
As shown in FIG. 2, sterilant gas is sprayed from
ノズル6には殺菌剤ガス排出パイプ5が接続され、ガス化装置1でガス化された殺菌剤のガスがノズル6に導入される。ノズル6に導入された殺菌剤のガスはノズル6に設けられた殺菌剤ガス吹き出し口6a、6b、6c、6d及び6eから容器7の外面に吹き付けられる。
A sterilant
殺菌剤ガス吹き出し口6a、6b、6c、6d及び6eは、殺菌剤のガスを容器7の外面に向けて吹き付けるもので、容器7の口部8、胴部、底部の各々の近傍に配置される。具体的には、容器7の縦軸を含んだ平面上で容器7の輪郭を囲むように伸びるノズル6が配置され、このノズル6に殺菌剤ガス吹き出し口6a、6b、6c、6d及び6eが設けられ、ノズル6内に導入された殺菌剤のガスが殺菌剤ガス吹き出し口6a、6b、6c、6d及び6eから容器7の外面に向けて吐出される。 ここで、容器の縦軸とは、容器7の口部8から底部へと容器7の中心を通って伸びる軸心のことである。
容器7はサポートリング9をグリッパ10により把持されて搬送される。搬送するグリッパ10の動きの障害とならないように、ノズル6の外面に遮蔽壁11が設けられる。遮蔽壁11はノズル6を保温し、吹付けられる殺菌剤のガスの散逸を防止することで容器7の外面への殺菌剤のガスの吹き付け量を確保することができる。
The
容器7の口部8の近傍に配置される複数個の殺菌剤ガス吹き出し口6a及び6bのうち、一つの殺菌剤ガス吹き出し口6aはその殺菌剤ガス吹き出し口の軸が口部8の円筒壁の外面に沿って円筒壁の母線に平行方向に伸びる向きに配置され、もう一つの殺菌剤ガス吹き出し口6bは、殺菌剤ガス吹き出し口が口部8の円筒壁に直角に交差する向きに配置される。殺菌剤ガス吹き出し口の軸が口部8の円筒壁の外面に沿って円筒壁の母線に平行方向に伸びる向きに配置された殺菌剤ガス吹き出し口6aから吹き付けられた殺菌剤のガスは、口部8の付け根あたりに設けられたサポートリング9や口部8と胴部との間の肩部にも容易に到達することから、サポートリング9等の外面も適正に殺菌される。殺菌剤ガス吹き出し口の軸が口部8の円筒壁に直角に交差する向きに配置された殺菌剤ガス吹き出し口6bから吹き付けられた殺菌剤のガスは、口部8における雄ネジのネジ溝内にも容易に入り込むことから、口部8の外面が適正に殺菌されることになる。
Of the multiple
容器7の胴部の近傍には、胴部をその両側から挟むように一対の殺菌剤ガス吹き出し口6c,6eが配置される。望ましくはこれらの殺菌剤ガス吹き出し口6c,6eは、各々の殺菌剤ガス吹き出し口の軸が搬送される容器7の縦軸に瞬間的に直角に交差するように配置される。容器7の胴部に殺菌剤を吹き付ける殺菌剤ガス吹き出し口6c,6eは、胴部の上下方向に複数個配置しても構わない。
A pair of
容器7の底部の近傍には、一つの殺菌剤ガス吹き出し口6dが配置される。望ましくはこの殺菌剤ガス吹き出し口6dは殺菌剤ガス吹き出し口の軸が搬送される容器7の底面中心部に瞬間的に直角に交差するように配置される。底部に対向する殺菌剤ガス吹き出し口6dは搬送される容器7の底面に対向するように、複数設けても構わない。
A single
ノズル6は、容器7の口部8の真上あたりから容器7の回りを縦方向に巡ってサポートリング9のやや下あたりまで略C字形に伸びており、その先端は閉じられている。図2に示すように、ノズル6におけるC字形の途切れた箇所はサポートリング9の箇所に略対応し、この途切れた箇所をサポートリング9のところで、容器7を保持するグリッパ10がノズル6に干渉することなく通過可能である。
The
殺菌剤のガス化装置1の加熱面3を有する部分は加熱されているが、殺菌剤ガス排出パイプ5からノズル6に至る部分が加熱されないとすると、殺菌剤ガス排出パイプ5からノズル6流入する殺菌剤のガスが冷却されて、殺菌剤ガス吹き出し口から殺菌剤のガスが吹き出す前に凝縮して吹き出されないこととなる。
The portion of the
そこで、殺菌剤をガス化するガス化装置1及びガス化された殺菌剤を噴霧するノズル6を有するガス化殺菌剤噴霧装置の、殺菌剤ガス排出パイプ5からノズル6に至までの少なくとも一部を誘導加熱により加熱する誘導加熱装置を設ける。非加熱部である殺菌剤ガス排出パイプ5からノズル6に至る部分を誘導加熱装置により加熱する。ガス化装置1の非加熱部から前記ノズル6の先端までを加熱することで、ガス化装置1でガス化された殺菌剤は、殺菌剤ガス吹き出し口から吹き出す前に凝縮することが防止される。
Therefore, an induction heating device is provided that uses induction heating to heat at least a portion of the gasification sterilant spraying device, which has a
図2に示すように、ガス化装置1の殺菌剤ガス排出パイプ5から前記ノズル6の先端までの少なくとも一部の外周に誘導コイル13が設けられる。誘導コイル13と殺菌剤ガス排出パイプ5及び前記ノズル6の間には非導電層12が設けられる。誘導加熱装置とは誘導コイル13、非導電層12及び誘導コイル13に交流電流を流す装置である。
As shown in FIG. 2, an
誘導コイル13は殺菌剤ガス排出パイプ5から前記ノズル6の先端までの少なくとも一部の外周面に螺旋状に巻き回される。図2では、一重に巻き回されているが、多重巻きされても構わない。巻き回される誘導コイル13は銅のような導電性の金属線である。
The
誘導コイル13に交流電流を流すと、誘導コイル13の周辺に磁界が発生する。交流電流は周期的に正負が変動し、磁界の向きもそれにつれて変動する。変動する磁界の内部にある、誘導コイルが巻き回された殺菌剤ガス排出パイプ5から前記ノズル6の先端までの少なくとも一部には誘導コイル13に流す電流と逆向きの渦電流が発生し、抵抗を有する殺菌剤ガス排出パイプ5から前記ノズル6の先端までの少なくとも一部は、渦電流の大きさと抵抗に応じて発熱することにより加熱される。
When an alternating current is passed through the
殺菌剤ガス排出パイプ5から前記ノズル6の先端までは、殺菌剤の露点温度以上に加熱されることが好ましく、120℃~300℃が適当である。300℃を超える温度では、誘導コイル13が加熱されるので好ましくない。
The area from the sterilant
殺菌剤ガス排出パイプ5及び前記ノズル6は抵抗を有する導電体からなり、ステンレス、真鍮、銅、アルミニウム等であり、殺菌剤に対する耐性を有し発熱効率も良いステンレスが好ましい。
The sterilant
誘導コイル13に流す交流電流は家庭用の交流電源でも構わないが、交流電源を変圧し、周波数変換した高周波電流が好ましい。誘導加熱装置に設けられる誘導コイル13に交流電気を流す装置は、交流電源、変圧器及び高周波変換器であって、交流電源だけでも構わない。
The AC current flowing through the
図2に示すように、ノズル6の殺菌剤ガス吹き出し口が設けられる箇所に誘導コイル13を巻き回すことは困難であり、これを避けて誘導コイル13はノズル6の外面に巻き回される。
As shown in FIG. 2, it is difficult to wind the
誘導コイル13と殺菌剤ガス排出パイプ5及びノズル6の間には非導電層12が設けられる。非導電層12は、誘導コイル13の電流が誘導コイル13と殺菌剤ガス排出パイプ5及びノズル6に流れないようにするため、及び殺菌剤ガス排出パイプ5及び前記ノズル6に発生する熱が誘導コイル13に伝導するのを防ぐ目的がある。
A
非導電層12は、非導電性の無機材料又は有機材料からなり、無機材料及び有機材料の複合体であっても構わない。無機材料とは、ガラス繊維、アルミナ繊維、アルミナシリカ系繊維、ケイ酸マグネシウム繊維、ケイ酸カルシウム繊維、チタン酸カリウム繊維等の無機繊維又はこれらの無機物質からなる固形物である。有機材料とは、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリフェニレンサルファイド、芳香族ポリエーテルケトン樹脂、ポリイミド、フッ素樹脂、液晶ポリマー、セルロース等の耐熱性を有するプラスチックの固形物又は繊維である。断熱性が高い繊維が好ましい。
The
誘導コイル13の外側には非導電性の外装を設けることが好ましい。外装に導電しなければ、外装は金属であっても構わない。
It is preferable to provide a non-conductive exterior on the outside of the
殺菌剤は少なくとも過酸化水素を含有することが好ましい。その含有量は0.5質量%~65質量%の範囲が適当である。0.5質量%未満では殺菌力が不足する場合があり、65質量%を超えると安全上、扱いが困難となる。また、さらに好適なのは0.5質量%~40質量%であり、40質量%以下では扱いがより容易であり、低濃度となるために殺菌後の容器7への殺菌剤の残留量を低減できる。
The disinfectant preferably contains at least hydrogen peroxide. The appropriate content is in the range of 0.5% to 65% by mass. If it is less than 0.5% by mass, the disinfecting power may be insufficient, and if it exceeds 65% by mass, handling becomes difficult for safety reasons. Furthermore, 0.5% to 40% by mass is even more preferable, and if it is 40% by mass or less, it is easier to handle, and the low concentration reduces the amount of disinfectant remaining in the
過酸化水素35質量%の過酸化水素水を殺菌剤として使用する場合、ガス化した過酸化水素水の露点は、127℃近傍であり、殺菌剤ガス排出パイプ5及び前記ノズル6は127℃以上に加熱することが好ましい。
When hydrogen peroxide solution containing 35% by mass of hydrogen peroxide is used as a sterilant, the dew point of the gasified hydrogen peroxide solution is around 127°C, and it is preferable to heat the sterilant
殺菌剤を過酸化水素水とした場合、過酸化水素水のガスの吹き付け量は以下の通りとなるノズル6から容器7の外面に吹き付けられる過酸化水素水のガスにより、容器7の外面に付着する過酸化水素の量は、過酸化水素を35質量%含む過酸化水素水の量として、5μL/容器~150μL/容器が好ましく、より好ましくは10μL/容器~100μL/容器である。また、容器7に吹き付けられる過酸化水素水のガスの過酸化水素濃度は、2mg/L~20mg/Lが好ましく、より好ましくは5mg/L~10mg/Lである。
When the sterilant is hydrogen peroxide, the amount of hydrogen peroxide gas sprayed onto the outer surface of
また、殺菌剤は水を含んでなるが、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ノルマルプロピルアルコール、ブチルアルコールなどのアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、アセチルアセトンなどのケトン類、グリコールエーテル類等の1種又は2種以上を含んでも構わない。 The disinfectant contains water, but may also contain one or more of alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, normal propyl alcohol, and butyl alcohol, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and acetylacetone, and glycol ethers.
さらに、殺菌剤は過酢酸、酢酸等の有機酸、次亜塩素酸ナトリウム等の塩素化合物、オゾン等の殺菌効果を有する化合物、陽イオン界面活性剤、非イオン系界面活性剤、リン酸化合物等の添加剤を含んでも構わない。 Furthermore, the disinfectant may contain additives such as organic acids such as peracetic acid and acetic acid, chlorine compounds such as sodium hypochlorite, compounds with disinfecting effects such as ozone, cationic surfactants, nonionic surfactants, and phosphate compounds.
容器7の外面には図2に示すように、ノズル6により殺菌剤が吹き付けられる。容器7の内面には本願発明のガス化殺菌剤噴霧装置に使用される殺菌剤のガス化装置1とは別の殺菌剤のガス化装置によりガス化された殺菌剤が、容器7の内面に吹き付けられる。容器7の内面に吹き付けられる殺菌剤のガスは、殺菌剤のガス化装置の殺菌剤ガス排出パイプから直接吹き付けられるため、殺菌剤のガス化装置によりガス化された殺菌剤は、凝縮せずに殺菌剤ガス排出パイプから容器7の内面に吹き付けられる。殺菌剤ガス排出パイプは本願発明に係るガス化殺菌剤噴霧装置のように、誘導コイルにより誘導加熱されなくても構わない。しかし、殺菌剤ガス排出パイプが長くなる場合、殺菌剤ガス排出パイプは本願発明に係るガス化殺菌剤噴霧装置のように、誘導コイルにより誘導加熱されることが好ましい。
As shown in FIG. 2, a sterilant is sprayed onto the outer surface of the
(実施の形態2)
図3及び図4により本願発明に係るガス化殺菌剤噴霧装置の実施の形態2を説明する。実施の形態1のノズル6は1本であり、1本のノズル6により容器7の外面に殺菌剤のガスを吹き付ける。実施の形態2は、図3に示す側面吹き付けノズル14及び図4に示す側面・底面吹き付けノズル15という2本のノズルにより容器7の外面に殺菌剤のガスを吹き付ける。
(Embodiment 2)
A second embodiment of the gasified sterilant spraying device according to the present invention will be described with reference to Figures 3 and 4. The first embodiment has one
ガス化殺菌剤噴霧装置には誘導加熱装置が設けられる。図3及び図4に示すように、ガス化装置1の殺菌剤ガス排出パイプ5から側面吹き付けノズル14又は側面・底面吹き付けノズル15までの少なくとも一部の外周に誘導コイル13が設けられる。誘導コイル13と殺菌剤ガス排出パイプ5及び側面吹き付けノズル14又は側面・底面吹き付けノズル15の間には非導電層12が設けられる。誘導加熱装置とは誘導コイル13、非導電層12及び誘導コイル13の交流電気を流す装置であって、交流電気を流す装置は、交流電源、変圧器及び高周波変換器であって、交流電源だけでも構わない。
The gasification disinfectant spraying device is provided with an induction heating device. As shown in Figures 3 and 4, an
図3に示す側面吹き付けノズル14は、殺菌剤のガス化装置1の殺菌剤ガス排出パイプ5が接続され、ガス化装置1でガス化された殺菌剤のガスが側面吹き付けノズル14に導入される。側面吹き付けノズル14に導入された殺菌剤のガスは、側面吹き付けノズル14に設けられた殺菌剤ガス吹き出し口6b、6f、6g、6h、6i、6j及び6kから容器7の外面に吹き付けられる。殺菌剤のガス化装置1は実施の形態1と同様である。
The
殺菌剤ガス吹き出し口6b、6f、6g、6h、6i、6j及び6kは、殺菌剤のガスを容器7の外面に向けて吹き付け、容器7の外面に殺菌剤を吹き付けるもので、容器7の口部8、胴部の各々の近傍に配置される。具体的には、容器7の縦軸を含んだ平面上で容器7の外面に平行して伸びる側面吹き付けノズル14が配置され、この側面吹き付けノズル14に殺菌剤ガス吹き出し口6b、6f、6g、6h、6i、6j及び6kが設けられ、側面吹き付けノズル14内に導入された殺菌剤のガスが殺菌剤ガス吹き出し口6b、6f、6g、6h、6i、6j及び6kから容器7の外面に向けて吐出される。
容器7はサポートリング9をグリッパ10により把持されて搬送される。搬送するグリッパ10の動きの障害とならないように、側面吹き付けノズル14の外面に遮蔽壁11が設けられる。遮蔽壁11は側面吹き付けノズル14を保温し、吹付けられる殺菌剤のガスの散逸を防止することで容器7の外面への殺菌剤のガスの吹き付け量を確保することができる。
The
容器7の口部8の近傍に配置される殺菌剤ガス吹き出し口6bは、殺菌剤ガス吹き出し口が口部8の円筒壁に直角に交差する向きに配置される。殺菌剤ガス吹き出し口の軸が口部8の円筒壁に直角に交差する向きに配置された殺菌剤ガス吹き出し口6bから吹き付けられた殺菌剤のガスは、口部8における雄ネジのネジ溝内にも容易に入り込むことから、口部8の外面が適正に殺菌されることになる。殺菌剤ガス吹き出し口6bは口部8における雄ネジのネジ溝内に殺菌剤のガスを入り込ませるために口部8の近傍まで伸ばされる。
The
容器7の胴部には、殺菌剤ガス吹き出し口6f、6g、6h、6i、6j及び6kが配置される。望ましくはこれらの殺菌剤ガス吹き出し口6f、6g、6h、6i、6j及び6kは、各々の殺菌剤ガス吹き出し口の軸が搬送される容器7の縦軸に瞬間的に直角に交差するように配置される。容器7の胴部側面に殺菌剤を吹き付ける殺菌剤ガス吹き出し口6f、6g、6h、6i、6j及び6kは、胴部の上下方向にこれ以上又はこれ以下の複数個配置しても構わない。殺菌剤ガス吹き出し口6fは、容器7の口部8から容器7の肩部に殺菌剤を吹き付けるため、肩部近傍まで吹き出し口まで伸ばしても構わない。
図3に示すように、ガス化装置1の殺菌剤ガス排出パイプ5から側面吹き付けノズル14の先端までの少なくとも一部の外周に誘導コイル13を設ける。誘導コイル13と殺菌剤ガス排出パイプ5及び側面吹き付けノズル14の間には非導電層12が設けられる。非導電層12は実施の形態1と同様である。
As shown in FIG. 3, an
誘導コイル13は殺菌剤ガス排出パイプ5から側面吹き付けノズル14の先端までの少なくとも一部の外周面に螺旋状に巻き回される。これは実施の形態1と同様である。さらに、誘導コイル13に交流電流を流すと、誘導コイル13の周辺に磁界が発生する。交流電流は周期的に正負が変動し、磁界の向きもそれにつれて変動する。変動する磁界の内部にある、誘導コイルが巻き回された殺菌剤ガス排出パイプ5から側面吹き付けノズル14の先端までの少なくとも一部には誘導コイル13に流す電流と逆向きの渦電流が発生し、抵抗を有する殺菌剤ガス排出パイプ5から側面吹き付けノズル14の先端までの少なくとも一部は、渦電流の大きさと抵抗に応じて発熱することにより加熱される。発熱温度は実施の形態1と同様である。
The
図4に示す側面・底面吹き付けノズル15は、殺菌剤のガス化装置1の殺菌剤ガス排出パイプ5が接続され、ガス化装置1でガス化された殺菌剤のガスが側面・底面吹き付けノズル15に導入される。側面・底面吹き付けノズル15に導入された殺菌剤のガスは、側面・底面吹き付けノズル15に設けられた殺菌剤ガス吹き出し口6l、6m、6n、6o、6p、6q、6r及び6sから容器7の外面に吹き付けられる。殺菌剤のガス化装置1は実施の形態1と同様である。
The side/
殺菌剤ガス吹き出し口6l、6m、6n、6o、6p、6q、6r及び6sは、殺菌剤のガスを容器7の外面に向けて吹き付けるもので、容器7の口部8、胴部及び底部の各々の近傍に配置される。具体的には、容器7の底面及び縦軸を含んだ平面上で容器7の外面に平行して伸びる側面・底面吹き付けノズル15が配置され、この側面・底面吹き付けノズル15に殺菌剤ガス吹き出し口6l、6m、6n、6o、6p、6q、6r及び6sが設けられ、側面・底面吹き付けノズル15内に導入された殺菌剤のガスが殺菌剤ガス吹き出し口6l、6m、6n、6o、6p、6q、6r及び6sから容器7の胴部側面及び底面に向けて吐出される。
容器7はサポートリング9をグリッパ10により把持されて搬送される。搬送するグリッパ10の動きの障害とならないように、側面・底面吹き付けノズル15の外面に遮蔽壁11が設けられる。遮蔽壁11は側面・底面吹き付けノズル15を保温し、吹付けられる殺菌剤のガスの散逸を防止することで容器7の側面及び底面への殺菌剤のガスの吹き付け量を確保することができる。
The
容器7の胴部には、殺菌剤ガス吹き出し口6l、6m、6n、6o及び6pが配置される。望ましくはこれらの殺菌剤ガス吹き出し口6l、6m、6n、6o及び6pは、各々の殺菌剤ガス吹き出し口の軸が搬送される容器7の縦軸に瞬間的に直角に交差するように配置される。容器7の胴部側面に殺菌剤を吹き付ける殺菌剤ガス吹き出し口6l、6m、6n、6o及び6pは、胴部の上下方向にこれ以上又はこれ以下の複数個配置しても構わない。殺菌剤ガス吹き出し口6lは、容器7の口部8から容器7の肩部に殺菌剤を吹き付けるため、肩部近傍まで吹き出し口まで伸ばしても構わない。
容器7の底部の近傍には、殺菌剤ガス吹き出し口6q、6r及び6sが配置される。望ましくはこの殺菌剤ガス吹き出し口6q、6r及び6sの殺菌剤ガス吹き出し口の軸が搬送される容器7の底面に対向するように配置される。底部に対向する殺菌剤ガス吹き出し口6q、6r及び6sは搬送される容器7の底面に対向するように、これ以上の本数又はこれ以下の本数を設けても構わない。
図4に示すように、ガス化装置1の殺菌剤ガス排出パイプ5から側面・底面吹き付けノズル15の先端までの少なくとも一部の外周に誘導コイル13を設ける。誘導コイル13と殺菌剤ガス排出パイプ5及び側面・底面吹き付けノズル15の間には非導電層12が設けられる。非導電層12は実施の形態1と同様である。
As shown in FIG. 4, an
誘導コイル13は殺菌剤ガス排出パイプ5から側面・底面吹き付けノズル15の先端までの少なくとも一部の外周面に螺旋状に巻き回される。これは実施の形態1と同様である。さらに、誘導コイル13に交流電流を流すと、実施の形態1と同様に側面・底面吹き付けノズル15は加熱される。
The
本発明は以上説明したように構成されるが、上記実施の形態に限定されるものではなく、容器7の外面に殺菌剤のガスを吹き付けるノズルは3本以上設けても構わない。本発明の要旨内において種々変更可能である。
The present invention is configured as described above, but is not limited to the above embodiment, and three or more nozzles for spraying sterilant gas onto the outer surface of the
1…ガス化装置
5…殺菌剤ガス排出パイプ
6…ノズル
12…非導電層
13…誘導コイル
14…側面吹き付けノズル
15…側面・底面吹き付けノズル
Reference Signs List 1: Gasifier 5: Sterilant gas exhaust pipe 6: Nozzle 12: Non-conductive layer 13: Induction coil 14: Side spray nozzle 15: Side and bottom spray nozzle
Claims (5)
前記ガス化装置の殺菌剤ガス排出パイプが前記ノズルに接続され、前記殺菌剤ガス排出パイプから複数以上の殺菌剤ガス吹き出し口が設けられる前記ノズルの先端まで誘導加熱により前記殺菌剤の露点温度以上である120℃~300℃に加熱する誘導加熱装置を備えることを特徴とするガス化殺菌剤噴霧装置。 A gasification sterilant spraying device having a gasification device for gasifying a sterilant containing hydrogen peroxide by spraying the sterilant on a heating surface heated to 140°C to 450°C, and a nozzle for spraying the gasified sterilant on an outer surface of a container to sterilize the outer surface of the container ,
a sterilant gas exhaust pipe of the gasification apparatus is connected to the nozzle, and an induction heating device is provided which heats the sterilant gas exhaust pipe to a temperature of 120°C to 300°C, which is higher than the dew point temperature of the sterilant, by induction heating from the sterilant gas exhaust pipe to the tip of the nozzle, where a plurality of sterilant gas outlets are provided.
前記誘導加熱装置が、前記殺菌剤ガス排出パイプから前記ノズルの先端までの少なくとも一部の外周に巻き回される誘導コイルを備えることを特徴とするガス化殺菌剤噴霧装置。 The gasification disinfectant spraying device according to claim 1,
1. A gasification sterilant spraying device, comprising: an induction heating device having an induction coil wound around at least a portion of the circumference of the sterilant gas discharge pipe to the tip of the nozzle.
前記誘導加熱装置が、前記殺菌剤ガス排出パイプから前記ノズルの先端までと前記誘導コイルの間に非導電層を備えることを特徴とするガス化殺菌剤噴霧装置。 The gasification disinfectant spraying device according to claim 2,
11. A gasification sterilant spraying device, comprising: an induction heating device including a non-conductive layer between the sterilant gas discharge pipe to the tip of the nozzle and the induction coil.
前記ガス化装置が殺菌剤を加熱された面に噴霧する殺菌剤噴霧装置及び、殺菌剤が接触することでガス化する加熱面を備えることを特徴とするガス化殺菌剤噴霧装置。 The gasification disinfectant spraying device according to any one of claims 1 to 3,
The gasification apparatus is characterized in that it comprises a disinfectant spraying device which sprays a disinfectant onto a heated surface, and a heated surface with which the disinfectant gasifies upon contact.
前記ノズルの殺菌剤ガス吹き出し口が容器の外面に対向して設けられることを特徴とするガス化殺菌剤噴霧装置。 The gasification sterilant spraying device according to any one of claims 1 to 4,
A gasified sterilant spraying device, characterized in that the sterilant gas outlet of the nozzle is provided facing the outer surface of the container.
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