JP2006036341A

JP2006036341A - 噴霧殺菌装置および噴霧殺菌方法

Info

Publication number: JP2006036341A
Application number: JP2004223104A
Authority: JP
Inventors: Yukio Ono; 行雄大野; Etsuo Shimamura; 悦夫島村; Tsutomu Tomikanehara; 勉冨金原
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2004-07-30
Filing date: 2004-07-30
Publication date: 2006-02-09

Abstract

【課題】プラスチック容器や紙容器、あるいは紙カップ、プラスチックカップを含む任意形状の包装材料に対して均一に殺菌できる噴霧殺菌装置および静電噴霧殺菌方法を提供する。
【解決手段】
過酸化水素水溶液等の霧状殺菌剤を噴霧する噴霧部材と、この噴霧部材の近傍に設けられ、霧状殺菌剤を帯電させる電極芯と、包装材料の下方に設けられたアース電極板とを具備する。電極芯とアース電極板との間の電界のため、帯電した霧状殺菌剤が包装材料に均一に付着して殺菌する。
【選択図】図１

Description

本発明は、食品等の包装材料に殺菌剤を噴霧して殺菌する殺菌装置及び殺菌方法に関する。食品等としては、例えば、酒、ワイン、ウイスキー等のアルコール飲料；水、ジュース、コーヒー、お茶等の非アルコール飲料；ゼリー、プリン等のデザート等が例示できる。また、包装材料としては、長尺の包装材料の外、紙製容器、プラスチック容器、プラスチックカップ、プラスチックボトル等を含む。

（１）先行技術１
食品等の包装材料を殺菌する装置として、図８に示す装置１００が知られている。この装置１００は殺菌剤として過酸化水素水溶液等を使用する。そして、この装置１００は、空気ノズル１０１と、液ノズル１０２と、キャップ１０３とを備えている。前記空気ノズル１０１は、水平方向前方に突出し、先端から圧縮空気が吐出される。前記液ノズル１０２は、垂直方向上方に突出し、その先端が前記空気ノズル１０１先端に近接配置され、前記圧縮空気の吸引作用によってその先端から液状殺菌剤が吐出され、包装材料に付着して殺菌する。

（２）先行技術２
また、図９に示す装置も知られている。この装置は長尺の包装材料を殺菌するものであり、殺菌剤としては過酸化水素水溶液等を使用する。すなわち、まず長尺の包装材料１２６をチャンバー１２３（ｃｈａｍｂｅｒ：機械の中の空気あるいは蒸気等の室）内の溶液槽１２２を通し、加熱部１２４で加熱した後、再度溶液槽１２５を通す。この溶液槽１２２，１２５には殺菌剤１２１が貯留されており、包装材料１２６を殺菌する。次に、この包装材料１２６に付着している殺菌剤１２１を加熱装置により加熱する。この加熱により長尺の包装材料１２７の表面等に付着している殺菌剤を加熱分解又は乾燥させる。

（３）先行技術３
また、長尺の包装材料の殺菌方法として照射ランプを使用する方法も知られている（特許文献１参照）。この方法では、長尺の包装材料を巻き出し側から巻き出し、照射ランプの光線を照射して殺菌する。光線の波長は２００ｎｍから１１００ｎｍ、１回の照射が０．００２秒未満で、累積照射エネルギーが１２．０Ｊ／ｃｍ²以下である。そして殺菌された包装材料を巻き取り側で巻き取る。

（４）先行技術４
さらに、包装容器の殺菌装置として図１０に示す装置３００も知られている（特許文献２参照）。この装置３００では、過酸化水素等の殺菌剤を気化させたガス状殺菌剤を使用する。そして、このガス状殺菌剤をノズル１３１から噴霧して包装材料１３３の内側表面に付着させる。一方、エアーノズル１３２によって低温空気を包装材料１３３の外側表面に吹き付けてその包装材料１３３を冷却する。包装材料１３３へのガス状殺菌剤の供給と包装材料１３３の冷却とを同時に実行することにより包装材料の表面において殺菌剤を凝縮させて殺菌する。

（５）先行技術５
また、次のような装置も知られている（特許文献３参照）。すなわち、まず、包装材料に低濃度の過酸化水素水等の抗菌作用を有する液体を噴霧や浸漬により付着させる。次に、この包装材料にキセノンランプを用いて高出力パラスを照射する。

（５）先行技術６
さらに、次のような装置も知られている（特許文献４参照）。すなわち、この装置では、過酸化水素水等の殺菌剤を筒状ヒーター部内に噴霧し、加熱しながらガス化させ、殺菌剤噴霧ノズルに供給する。この際、筒状ヒーター部内に筒状の通気性補助加熱体を配置して、殺菌剤の気化を促進する。そして、殺菌剤噴霧ノズルよりガス化殺菌剤を噴霧してカートン容器本体などの包装材料の殺菌を行う。

（６）先行技術７
また、ＰＥＴボトルや紙容器の殺菌に使用する殺菌装置として、次のような装置も知られている（特許文献５参照）。この殺菌装置は、過酸化水素などのバージンの殺菌剤と、使用済の殺菌剤とを混合して使用するものである。すなわち、バージンの殺菌剤と使用済の殺菌剤とは、共に二流体スプレー装置を用いた殺菌剤供給部に供給され、噴霧される。殺菌剤供給部の先端には殺菌剤気化部が設けられており、殺菌剤はここで気化して包装材料に噴霧される。他方、排気採取口、排気供給管、加熱装置、送風機からなる殺菌剤リサイクル装置を有しており、使用した殺菌剤を再度殺菌剤供給部に供給できる。

以下に先行技術文献を示す。
特開２０００−１５９２０９号公報特開平９−５８６３１号公報特開２０００−２０３５３５号公報特開平９−２８６４１６号公報特開平１１−４７２４２号公報

（１）先行技術１について
先行技術１では、殺菌剤の吐出が圧縮空気の吸引作用によってなされるため、その圧縮空気を強くしなくてはならない。そして強い圧縮空気は、その指向性が強いために、包装材料の一部に殺菌剤が多く付着し、他方、他の部位にはわずかにしか付着しないという結果になりやすい。すなわち、先行技術１では、包装材料に均一で充分な殺菌剤を噴霧することが困難である。

また、包装材料に凹部や凸部が形成されている場合に、凹部の内側周縁や凸部裏側に付着されないという問題がある。

さらに液ノズルに殺菌剤が詰まったり、配管パイプ内で殺菌剤が分解して気泡が発生して、その結果、スプレー不良を生じることがある。

（２）先行技術２について
先行技術２では、包装材料に大量の殺菌剤が付着された後、加熱により分解される。しかし、包装材料が吸水性のある紙等の場合や、あるいは、包装材料の端面が吸水性の場合、この部分が殺菌剤を吸収し、加熱後も殺菌剤が残るという問題がある。

このために、適用できる包装材料の材質、あるいは材料構成等が制約されるという問題がある。

さらに、この装置は、包装材料に大量の殺菌剤が付着するため、この殺菌剤を加熱分解又は乾燥する能力を高める必要がある。そしてこのため、加熱部が大きくなり、且つ、コスト的にも高価な装置となる問題がある。

また、包装材料が凹部を有する場合、殺菌剤が凹部の底部分に溜まっていたり、あるいは凹部の底部または底部周縁に分解・乾燥されない殺菌剤が残留するおそれがある。

また、機械のトラブルが発生し、トラブル箇所を確認するため加熱部の温度を下げた場合、再び稼働運転する際には、加熱部の温度が十分高くなるまで、殺菌装置の稼働運転ができないという問題がある。

（３）先行技術３について
先行技術３では、殺菌速度が非常に遅いとう問題がある。

また、包装材料が凹部や凸部を有する場合、凹部の内側周縁あるいは凸部の蔭になる部分に光線が照射され難くなり、均一に殺菌し難いという問題がある。

また、殺菌速度を速くするために高い発光エネルギーを加えると、照射された包装材料が発臭したり、あるいは照射された包装材料のシール強度が低下するという問題がある。さらに照射する包装材料に印刷が施されている場合に包装材料の印刷面が焦げる等の問題がある。

また、照射するための電源および装置が高価であり、且つ、照射ランプ等の維持費も高く、さらに照射ランプは使用と共に発光エネルギーが低下する問題もある。

（４）先行技術４について
先行技術４では、包装材料の形状によって凝縮した殺菌剤が滴状になり、包装材料内部の一部箇所等に溜まるという問題がある。また、溜まった殺菌剤をが分解・乾燥されず残るという問題がある。

また、殺菌する包装材料の材質や材料構成または形状などによって、外側面から冷却する温度が内側にすぐに伝導され難いものもあり、内側に付着されているガス状殺菌剤を凝縮させるのに時間がかかり生産効率が悪いという問題がある。

（５）先行技術５について
先行技術５においては、殺菌装置のスピードアップを図り、充填包装機のラインスピードに合わせるためには、高い発光エネルギーでキセノンランプを発光させる必要がある。しかし、トラブルが発生した場合、包装材料がキセノンランプの照射によって発臭したり、あるいは包装材料のシール強度が低下する場合がある。さらに包装材料に印刷が施されている場合に印刷面が焦げるという問題もある。

また、包装材料が紙容器等のように開口部の面積が比較的小さく、高さ（深さ）が高い場合には、底部方向に照射されにくく、殺菌効果が開口部周縁と底部方向で異なるという問題がある。

さらに、包装材料が紙製容器等のように開口部の面積が比較的小さく、さらに側面に凹部や凸部が形成されている場合、凹部の内側周縁や凸部裏側が照射されなかったり、あるいは照射エネルギーが弱かったりする問題がある。

また、キセノンランプの寿命が発光回数で決められていることと、使用と共に多少発光エネルギーが低下するために、一定時間使用してキセノンランプが交換されている。このために維持費等がかかり、さらに電源および装置が高価になるという問題がある。

（６）先行技術６について
先行技術６は、殺菌剤をガス化する手段が全てヒーター加熱であるため、殺菌装置を運転稼働する際には各部のヒーターが適切な温度まで上がるのに時間がかかり、すぐに運転稼働することができない問題がある。

また、包装材料が、カートン容器本体など、凹部や凸部を有する包装材料である場合、包装材料の凹部の内側周縁、あるいは凸部裏側に殺菌剤が付着されない問題がある。

さらに、稼働中に一次噴霧ノズルから殺菌剤の噴霧量を多くしなければならない場合に、筒状ヒーターの加熱部分の温度が所定の温度に上昇するまで待たなけれならないという問題がある。さらに、ガス化させるためのヒーターが多く使用されていることにより電源が大きくなり、殺菌装置の維持コストが高くなる問題がある。

また、一次噴霧にノズルが使用されているためにノズルや殺菌剤を送液する配管パイプが詰まったり、配管パイプ内で殺菌剤が分解して気泡が発生することによりスプレー不良を生じる問題がある。さらに、殺菌装置のトラブル等で装置を停止した際に、殺菌装置に使用されている加熱ブロアーや補助加熱あるいは筒状ヒーター等により各部分が過剰に加熱されるために、殺菌装置の各部分に使用されているパッキン等の損傷が多く生じるという問題がある。

（７）先行技術７について
先行技術７では、殺菌剤をヒーター加熱装置で加熱するため、先行技術６と同様に、ヒーターが多く使用されることにより電源が大きくなり、殺菌装置の維持コストが高くなる問題がある。さらに、ガス化する手段が全てヒーター加熱によってなされるために、装置を稼働するのに時間がかかるという問題がある。

また、二流体スプレー装置を使用するためにノズルや殺菌剤を搬送する配管パイプが詰まったりして、配管パイプ内で殺菌剤が分解して気泡が発生することによりスプレー不良を生じる問題がある。

本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであり、次のような噴霧殺菌装置と殺菌方法を提供することを目的とする。すなわち、本発明の第１の目的は、凹部や凸部を有する包装材料の凹部や凸部にも、均一に過酸化水素水溶液等の殺菌剤を付着させて殺菌できる装置と方法を提供することである。

また、本発明の第２の目的は、強い噴射圧を使用することなく、僅かな噴射圧で殺菌剤を噴霧することができ、凹部の内側面や凸部裏側にも均一で且つ充分な殺菌剤を付着させて殺菌できる装置と方法を提供することである。

また、本発明の第３の目的は、広い設置スペースを必要とせず、安価で維持費が少く、且つ包装材料を制約することなく、包装材料に均一で且つ充分に効率良く的確に殺菌することができる装置と方法を提供することである。

上記問題点を解決するために、本発明の請求項１に係る発明は、
過酸化水素水溶液等の霧状殺菌剤を包装材料に噴霧して殺菌する噴霧殺菌装置であって
、
霧状殺菌剤を噴霧する噴霧部材と、
この噴霧部材の噴射口近傍に設けられ、霧状殺菌剤を帯電させる電極芯と、
霧状殺菌剤が噴霧される包装材料の下方に設けられたアース電極板と、
を具備することを特徴とする噴霧殺菌装置である。

次に、本発明の請求項２に係る発明は、
過酸化水素水溶液等の霧状殺菌剤を帯電させ、この帯電した霧状殺菌剤を、反対側に包装材料に向けて噴射部材の噴霧口から静電噴霧して包装材料に付着させて、包装材料をアース電極板を配置した包装材料に向けて噴霧して殺菌することを特徴とする包装材料の噴霧殺菌方法である。

本発明の殺菌装置は、霧状殺菌剤を帯電させ、その静電気を利用して包装材料に付着させるため、包装材料に凹部や凸部が形成されていても、凹部内側周縁や、あるいは凸部の裏側にも均一で且つ充分に効率良く殺菌剤が付着できる。

また、本本発明の殺菌装置は、注出口等が小さいプラスチック袋、プラスチックボトル、紙製容器であっても、袋またはボトル、容器等の内側面に均一で且つ充分に効率良く殺菌剤を付着させ殺菌することができる。

さらに、殺菌剤を噴霧する噴射圧を強くする必要がないために、殺菌剤が余分な箇所に噴霧されることが少なく、その使用量が低減される。

また、本発明の殺菌装置は、包装材料の形態等によって殺菌剤の噴射部材を容易に交換することができ、包装材料に均一で且つ充分に殺菌剤を効率良く付着させ殺菌することができる。

また、本発明の殺菌装置は、殺菌剤を霧化する場合にスプレーを使用する必要がないため、スプレーノズルや殺菌剤を送液する配管パイプ等が詰まったり、あるいはスプレーノズル不良を起こすことが全くない。

また、殺菌作業の途中で装置のトラブル等により運転稼働を停止し、再び稼働運転する際に、加熱部の加熱温度が一定温度に上昇するのを待つことがなく、寸時に運転、停止、再稼働運転ができる。

また、本発明の殺菌装置は、ヒーター加熱部分が殆どないために、加熱が起因する装置の損傷が全くない。

さらに、本発明の殺菌装置は、複雑な構造や機構もなくコンパクトで、安価に製造することができる。さらに、発光ランプ等の殺菌照射用のランプを使用しないことにより、電力消費コストをはじめ維持費が少ない。

また、殺菌剤が霧化された後、ホットエアーと混流部で混流し、一層微細な粒子になることにより、殺菌剤を包装材料に確実に且つ均一で充分に効率良く付着ささせることができる。

本発明の殺菌装置および殺菌方法を、実施の形態に沿って、図面を参照にしながら詳細に説明する。図１〜図７は本発明の一実施例を示す。

本発明の殺菌装置は、食品等の包装材料に殺菌剤を噴霧して殺菌する殺菌装置である。食品等としては、例えば、酒、ワイン、ウイスキー等のアルコール飲料；水、ジュース、コーヒー、お茶等の非アルコール飲料；ゼリー、プリン等のデザート等が例示できる。また、包装材料としては、長尺の包装材料の外、紙製容器、プラスチック容器、プラスチックカップ、プラスチックボトル等を含む。

また、本発明に係る殺菌剤としては、液体や固体の殺菌成分が水溶液の形態となっているものなど、液体で殺菌作用や抗菌作用を有するものであればどのようなものでも良い。例えば、過酢酸水、過酢酸を含む過酸化水素水、過酸化水素水、オゾン水、エタノール、食塩水、電解酸性水、有機酸溶液、無機酸溶液等である。また、これらの殺菌剤は殺菌成分の種類にもよるが、殺菌時間の短縮、残存抗菌成分の除去等の点で、有効成分濃度が０．１〜１０重量％のものを用いることが好ましい。

また、本発明に係る包装材料は、基材フィルムと他のフィルムとを積層した積層フィルム、あるいは基材フィルムに塗料を塗工したものが適用できる。基材フィルムとしては、例えば、低密度ポリエチレン樹脂、中密度ポリエチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、線状低密度ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、ポリメチルペンテン樹脂、ポリブテンポリマー樹脂；ポリエチレンまたはポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂をアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマール酸、イタコン酸などの不飽和カルボン酸で変性した酸変性ポリオレフィン樹脂；ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、ポリビニル系樹脂等の熱可塑性樹脂等のフィルムが適しており、延伸又は未延伸のフィルムで良い。

また、上記他のフィルムとしては、例えば、ポリテレフタル酸エステル、ポリプロピレン、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリ塩化ビニルエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物、アクリル系樹脂、セルロースアセテートのフイルム、セロハン等のフイルム、紙、合成紙、アルミニウム箔などが例示できる。

また、包装材料にガスバリアー性が必要な場合には、ガスバリアー層を有する包装材料を使用することができる。ガスバリアー層としては、例えば、無機酸化物の薄膜、あるいはガスバリアー性樹脂層が利用できる。

また、無機酸化物の薄膜としては、金属の酸化物をアモルファス（非晶質）化した薄膜が例示できる。無機酸化物としては、例えば、ケイ素（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、カリウム（Ｋ）、錫（Ｓｎ）、ナトリウム（Ｎａ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、鉛（Ｐｂ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、イットリウム（Ｙ）などの酸化物が使用できる。

また、ガスバリアー性樹脂層としては、エチレン−ビニルアルコール共重合体フイルム、ポリビニルアルコールフイルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物フィルム、ポリエチレンテレフタレートフイルム、ポリアミドフイルム、ポリビニルアルコールフイルム、各種フィルムにポリ塩化ビニリデンを塗工したフィルム、またアルミニウム箔などが使用できる。

次に、図１は本発明の殺菌装置の一実施例の概略を示す概略図である。図１において、
１は過酸化水素水溶液等の殺菌剤を貯留する貯液槽である。この貯液槽１は貯液移送パイプ１０を備えており、この貯液移送パイプ１０は、フイルター５、切り換えバルブ６、フィルター７、給液ポンプ３、フイルター２４、電磁バルブ４を介して噴霧形成部２に接続されている。

なお、電磁バルブ４は噴霧形成部２に必要な殺菌剤を送液し、必要外の殺菌剤を貯液槽１に送液させる切り換え用として用いられる。

また、噴霧形成部２の底部下側に超音波発生装置が設けられている。そして、噴霧形成部２に貯蔵された殺菌剤が超音波発生装置により霧化され、上昇パイプ９からホットエアー送風パイプ２８に導入される。

他方、本発明の殺菌装置にはエアー発生部２１が設けられており、このエアー発生部２１は、流量制御バルブ２０、流量計１９、エアーフイルター１７を介して、ホットエアー送風パイプ２８に接続されている。そして、エアー発生部２１で発生したエアーは、前記エアー加熱部１６で加熱されホットエアーとなって、ホットエアー送風パイプ２８内で霧状殺菌剤と混合される。

さらに、ホットエアー送風パイプ２８はチャンバー２５に接続されており、混合されたホットエアーと霧状殺菌剤とは、チャンバー２５内の殺菌部２６に導入される。

殺菌部２６に導入される霧状殺菌剤の温度は、包装材料に応じて４０℃〜１５０℃程度の温度が適宜選定使用される。

また、殺菌部２６に導入される霧状殺菌剤粒子の大きさは特に限定されるものではないが、小さい方が好ましく、例えば１０μｍ〜３０μｍである。

また、エアー加熱部１６と殺菌部３３の間のホットエアー送風パイプ２８は保温材４５によって保温されている。

さらに、図には示していないが、ホットエアー送風パイプ２８の殺菌部２６の入口近縁にホットエアーの温度を制御する温度センサーが設けられている。この温度センサーにより、包装材料に付着させる殺菌剤を常に適宜の温度に制御できる。

また、ホットエアー送風パイプ２８内のホットエアーにより霧状殺菌剤がチャンバー２５の殺菌部２６に導入される。

また、上記フイルター５は殺菌剤に混入するけん濁物質および浮遊物質あるいは異物を取り除くものである。フイルター５としては、例えば、フィルタープレス（濾過すべき液を濾紙あるいは濾布を通して行う濾過装置）を用いることができる。

さらに、切り換えバルブ６は、殺菌剤を噴霧形成部２方向に送液する場合と、貯液槽１の殺菌剤を交換したり、あるいは廃棄する際に送液方向が切り換えられるものであれば良い。例えば三方バルブなどが使用できる。

また、バルブは青銅製、鋳鋼製あるいは鍛鋼製等非常に多くあるが、好ましくはステンレス製が良い。

また、貯液槽１の底部下側面には、貯液槽１に貯留されている殺菌剤を排出するための貯液槽排液切り換えバルブ３０が設けられている。このバルブ３０はは青銅製または鋳鋼
製あるいは鍛鋼製等のバルブが使用できるが、好ましくはステンレス製である。

また、貯液槽１の供液ポンプ３としてはターボ形ポンプが使用できる。例えば、遠心ポンプ、斜流ポンプ、軸ポンプである。

また、供液ポンプ３として容積形ポンプを使用することもできる。例えば、往復ポンプ、回転ポンプである。または供液ポンプ３として特殊ポンプを使用することもできる。例えば、渦流ポンプ、気泡ポンプ、水撃ポンプ、粘性ポンプ等である。中でも、吐出量、全揚程（ポンプ運転によってつくられる全ヘッド）に適用できるターボ形ポンプが望ましい。

さらに図には示していないが貯液槽１に貯液される殺菌剤の濃度もセンサーにより計測されている。このため、制御盤からの信号によって濃度調整等ができ、その濃度は常に一定に保たれている。

また、エアー発生部２１は、エアー供給源としてのエアーブロアーと、このエアーブロアーとダクトを介して連設されたフイルターとを有している。また、エアー供給源としてエアーブロアーに代えてエアーコンプレッサーを使用することもできる。この場合には、エアーコンプレッサーから圧縮エアーを供給する。さらに、圧縮エアー等を供給する際に発生する水滴等を排出するためのドレン用のドレンパイプ２２と、ドレンパイプ２２の先端に切り換えバルブ２３がエアー発生部２１の下部に設けられている。

また、図１に示す装置では、エアー発生部２１で発生したエアーの供給量を変えるために、流量制御バルブ２０が設けられている。

流量制御バルブ２０としては、絞りバルブ、スローリターンバルブ、流量調整バルブ、バイパス形流量調整バルブ、分流バルブなどが使用できる。上記流量調整バルブ、バイパス形流量調整バルブ、分流バルブなどは一般に圧力補償機能を有しており、背圧や負荷によって生じた圧力変化にかかわらず流量を一定に保持することができる。

また、図１に示す装置では、エアーの流量を測定する流量計１７が設けられており、流量が設定通りに送風されているか否か確認することができる。流量計１７としては、例えば、容積流量計、超音波流量計、電磁流量計、カルマン渦流量計、トーマス計、ガソメーター等が使用できる。容積流量計としては、例えば、往復ピストン式、ルーツ式、ベーン式、ドラム式、バック式が安価で市販されている。

また、流量計１７とエアー加熱部１６間にはエアーフイルター１８が設けられている。このエアーフイルター１８は気体と、ダストなどの固形物質や固体と液体を分離する。エアーフイルター１８としては、使用目的に応じて様々なものが使用でき、その種類は非常に多い。ガラスウール、ガラスウールメンブラン、ステンレス鋼の網、焼結合金、セラミックなどをフイルターエレメント（濾過材）として使用したフイルターが例示できる。ダストの粒子によりフイルターエレメントのメッシュの大きさ等を考慮して適宜材質等が選定される。

次ぎに、図２は本発明の殺菌装置の一実施例の概略を示す概略図である。図２においては、チャンバー２５内の殺菌部２６でホットエアー送風パイプ２８と噴射部材４０とが接続されており、噴射部材４０の噴射口５１から包装材料３５の表面に向けて殺菌剤が噴霧される。

上記、噴射部材４０とホットエアー送風パイプ２８は図７に示すへルールユニオン４６
によって接続されている。へルールユニオン４６は、へルール４７、４８により、へルールガスケットを介してジョイントリング５０で接続されている。へルールユニオン４６で接続されていことにより噴射部材４０が容易に取り付けられると同時に、容易に取り外しすることができる。さらにサニタリー対応がなされている。

また、上記へルールガスケットとしては、シリコン、アクリロニトリルーブタジエンゴム（ＮＢＲ）、エチレンプロピレンジエン三成分共重合体ゴム（ＥＰＤＭ）、フロロプロピレンメタクリレート共重合体（ＦＰＭ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の材質のものが適宜使用される。

また、噴射部材４０の噴射口５１近傍に電極芯３４が埋め込まれ、直流電源３１によって負の高電圧が印加され、噴霧された霧状殺菌剤３６に対して、コロナ放電により負の電荷を帯電させる。

さらに、包装材料３５が走行する下側方向に、包装材料の走行する方向と同じ方向に走行している帯状部材３２が設けられている。そして、この帯状部材３２の裏側にアース電極（正極）板３３が接地されている。

そして、霧状殺菌剤３６は、噴射部材４０の電極芯とアース電極板３３との間に存在する電界によって、包装材料３５に静電的に付着する。なお、この後、包装材料は加熱部３７で加熱され、殺菌剤３６が分解又は乾燥される。

次ぎに、図３は本発明の包装材料の殺菌装置の他の一実施例の概略を示す概略図である。図３に示すように、チャンバー２５には、帯状部材３２と、この上に包装材料を載置する搬送ベルト５５と、殺菌された包装材料を次工程に移行させる搬出ベルト５６が設けられている。包装材料（例えば図３に示す紙製容器４１、あるいは図４に示すプラスチックボトル４２）は搬送ベルト５５によって搬入され、帯状部材３２上に載置される。そして、帯状部材３２の走行中に、噴射部材４０の噴射口５１から殺菌剤３６が噴霧される。

上記殺菌剤３６は、噴射部材４０の電極芯とアース電極板３３との間に存在する電界によって、包装材料３５に静電的に付着する。なお、この後、包装材料は加熱部３７で加熱され、殺菌剤３６が分解又は乾燥される。

次に、図５は本発明の殺菌装置の他の一実施例の概略を示す概略図である。図５においては、包装材料として、上面に小さな開口部５４を有する円筒形容器４３が適用される。

従来このような形状の容器内部を殺菌する場合、その開口部５４から霧状殺菌剤３６を噴霧して行っていたが、上部天板４４の内側面の殺菌は困難であり、噴霧時間を長くしたり、噴霧する噴射圧を強くして行っていた。それでも均一で充分に上部天板４４の内側面に霧状殺菌剤３６を付着させることは非常に困難であった。

また、図５においては、円筒形容器４３の開口部５４の大きさと略同様か、少し小さめに構成されているテーパー状の噴射部材４０が使用されている。なお、この噴射部材４０は、ホットエアー送風パイプ２８とへルールユニオン４６で接続されている。噴射部材４０の噴射口５１近傍に電極芯３４が埋め込まれており、直流電源３１によって負の高電圧が印加されている。そして、噴射部材４０の噴射口５１から噴霧された霧状殺菌剤３６には、コロナ放電により負の電荷が帯電される。

さらに、円筒形容器４３が載置されている下側方向に、帯状部材３２が設けられて、この帯状部材３２裏側にアース電極（正極）板３３が接地されている。そして、霧状殺菌剤
３６は、噴射部材４０の電極芯とアース電極板３３との間に存在する電界によって、円筒形容器４３内部に運ばれて静電的に付着する。このため、円筒形容器４３の上部天板４４内側面にも均一で充分に効率良く霧状の酸化水素水溶液等の殺菌剤３６が付着される。

また、図６は本発明の殺菌装置の他の一実施例の概略を示す概略図である。図６においては、包装材料として注出口付包装袋６０を使用する。

図６においても、注出口付包装袋５３の注出口開口部５２の大きさと略同様か、少し小さめの噴射口５１が設けられているテーパー状の噴射部材４０を使用する。なお、この噴射部材４０は、ホットエアー送風パイプ２８とへルールユニオン４６で接続されている。噴射部材４０の噴射口５１近傍に電極芯３４が埋め込まれており、直流電源３１によって負の高電圧が印加されている。そして、噴射部材４０の噴射口５１から噴霧された霧状殺菌剤３６には、コロナ放電により負の電荷が帯電される。

さらに、注出口付包装袋５３が載置されている下側方向に、帯状部材３２が設けられて、この帯状部材３２裏側にアース電極（正極）板３３が接地されている。そして、霧状殺菌剤３６は、噴射部材４０の電極芯とアース電極板３３との間に存在する電界によって、注出口付包装袋５３内部に運ばれて静電的に付着する。このため、円筒形容器４３の上部天板４４内側面にも均一で充分に効率良く霧状の酸化水素水溶液等の殺菌剤３６が付着される。

本発明の噴霧殺菌装置は長尺の包装材料あるいはプラスチック容器、プラスチックカップ、プラスチックボトル等の食品用包装材料の殺菌に適用することができる。また、この他、手術室や、クリーンルーム等で使用する各種備品の殺菌にも利用できるなど、広い分野に利用できる。

本発明の噴霧殺菌装置の一実施例の概略を示す概略図である。本発明の噴霧殺菌装置の殺菌部の一実施例の概略を示す概略図である。本発明の噴霧殺菌装置の殺菌部の他の一実施例の概略を示す概略図である。本発明の噴霧殺菌装置の殺菌部の他の一実施例の概略を示す概略図である。本発明の噴霧殺菌装置の殺菌部の他の一実施例の概略を示す概略図である。本発明の噴霧殺菌装置の殺菌部の他の一実施例の概略を示す概略図である。本発明の噴霧殺菌装置の殺菌部に使用される接続部材の概略を示す概略図である。従来使用されている殺菌装置の概略を示す概略図である。従来使用されている殺菌装置の概略を示す概略図である。従来使用されている殺菌装置の概略を示す概略図である。

符号の説明

１…貯液槽
２…噴霧形成部
３…給液ポンプ
４…電磁バルブ
５…フイルター
６…切り換えバルブ
７…フイルター
８…フイルター
９…上昇パイプ
１０…フローパイプ
１１…フイルター
１２…リターンパイプ
１３…切り換えバルブ
１４…混流部
１５…エアーフイルター
１６…エアー加熱部
１７…エアー送風パイプ
１８…フイルター
１９…流量計
２０…流量制御バルブ
２１…エアー発生部
２２…ドレンパイプ
２３…切り換えバルブ
２４…フイルター
２５…チャンバー
２６…殺菌部
２７…乾燥部
２８…ホットエアー送風パイプ
２９…貯液槽排液パイプ
３０…貯液槽排液切り換えバルブ
３１…直流電源
３２…帯状部材
３３…アース電極板
３４…電極芯
３５…包装材料
３６…霧化した過酸化水素水溶液等の殺菌剤
３７…加熱部
３８…巻き出し部
３９…巻き取り部
４０…噴射部材
４１…紙製包装容器
４２…プラスチックボトル
４３…円筒容器
４４…上部天板
４５…保温材
４６…へルールユニオン
４７…へルール
４８…へルール
４９…へルールガスケット
５０…ジョイントリング
５１…噴射口
５２…注出口付包装袋
５３…注出口開口部
５４…開口部
５５…搬送ベルト
５６…搬出ベルト

Claims

過酸化水素水溶液等の霧状殺菌剤を包装材料に噴霧して殺菌する噴霧殺菌装置であって、
霧状殺菌剤を噴霧する噴霧部材と、
この噴霧部材の噴射口近傍に設けられ、霧状殺菌剤を帯電させる電極芯と、
霧状殺菌剤が噴霧される包装材料の下方に設けられたアース電極板と、
を具備することを特徴とする包装材料の噴霧殺菌装置。
過酸化水素水溶液等の霧状殺菌剤を帯電させ、この帯電した霧状殺菌剤を、反対側にアース電極板を配置した包装材料に向けて噴霧して殺菌することを特徴とする包装材料の噴霧殺菌方法。