JP4438932B2

JP4438932B2 - 殺菌液の気化装置

Info

Publication number: JP4438932B2
Application number: JP2003298149A
Authority: JP
Inventors: 正一稲葉; 和美大山; 和之黒澤
Original assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Current assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Priority date: 2003-08-22
Filing date: 2003-08-22
Publication date: 2010-03-24
Anticipated expiration: 2023-08-22
Also published as: JP2005065882A

Description

本発明は、殺菌液の気化ガスを食品容器等の殺菌対象物の表面で凝縮させて殺菌を行う際に用いられる殺菌液の気化装置に関する。

食品容器等の殺菌対象物を過酢酸溶液や過酸化水素溶液等の殺菌液を用いて殺菌する方法として、殺菌液の気化ガスを殺菌対象物の表面に凝着させた後、熱風等によって乾燥させることによって行うものが知られている。この方法は、殺菌対象物を殺菌液中に浸漬したり殺菌対象物に殺菌液を噴霧して乾燥させる方法に比較して、形状が複雑な殺菌対象物であっても殺菌液を均一に塗布することができると共に乾燥も速く、殺菌液の使用量も少量で済むという優れた特徴を有する。

このような方法において殺菌液を気化させる気化装置として、特許文献１に開示のごときものがある。

これは、図４に概念図を示すように、下側に熱源４１Ｃによって加熱される伝熱体４１Ａを備えると共に上側に滴下ノズル４１Ｂを備えるチャンバー４１に、搬送空気供給パイプ４２と誘導管４３が接続されて構成されており、薬液タンク４４内の殺菌液をポンプ４５によって滴下ノズル４１Ｂに供給し、殺菌液を滴下ノズル４１Ｂから伝熱体４１Ａの表面（蒸発面）に滴下させて蒸発気化させ、その気化ガスを搬送空気供給パイプ４２から供給される搬送空気によって誘導管４３を介して殺菌対象物に搬送するようになっているものである。
特公平５−６６１４２号公報

しかしながら、上記従来の構成の気化装置では、平坦で水平な伝熱体の上面に、固定された滴下ノズルから殺菌液の滴を落下供給するものであるため、常に伝熱体の同一位置に殺菌液が滴下されることとなり、その殺菌液の滴下部位の温度が気化熱によって局部的に低下して気化効率が悪化する。

また、伝熱体は温度センサ等の温度検知手段からの温度情報に基づいてフィードバック制御されて所定の温度を維持するように構成されるが、局部的な温度低下に対しては応答遅れによって温度変化の振幅が大きくなり、この温度変化に対応して気化量も変化するために気化量が安定しない。

つまり、気化効率が悪く気化量が不安定であるという問題を有するものである。その結果、殺菌液の気化ガスの濃度が変化することとなって、安定した殺菌能力が得られない。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、殺菌液を効率良く安定して気化することのできる殺菌液の気化装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する請求項１に係る発明の殺菌液の気化装置は、加熱面に滴下ノズルから殺菌液を滴下して殺菌液を蒸発気化させる気化装置において、
前記加熱面は、水平から所定角度で傾斜して配設され、前記加熱面の前記滴下ノズルからの殺菌液の滴下部位には液溜りが形成されるとともに、前記加熱面には、前記滴下ノズルから滴下された殺菌液を拡散流下させる拡散案内手段が設けられており、前記滴下ノズルから滴下された殺菌液が前記液溜りに留まった後前記拡散案内手段により前記加熱面に拡散して前記加熱面を流下しつつ蒸発気化するように構成されており、前記拡散案内手段は、前記滴下ノズルからの殺菌液の滴下部位から前記加熱面の上流部位に至る凹溝が、前記滴下部位を中心として複数放射状に形成されて構成されていることを特徴とする。

この構成によれば、殺菌液は加熱面を流下して広がり、広い範囲で加熱されて気化する。従って、滴下量を一定として加熱面が平坦な場合と比較すると単位面積当たりの気化量は少なくなり、加熱面の局部的な温度低下が小さく従って温度変化も小さくなる。また滴下ノズルから滴下された殺菌液は液溜りに留まった後に分散して広い範囲に流下しつつ気化する。また殺菌液は拡散案内手段によって案内されて拡散案内手段の各凹溝に沿って放射状に加熱面に拡散して流下しつつ気化する。

また、請求項２に係る発明の殺菌液の気化装置は、前記加熱面は略円錐状であって前記滴下ノズルはその頂点部位に殺菌液を滴下するように配設されていることを特徴とする。

この構成により、殺菌液は略円錐状の周囲に広く拡散して流下し、広い範囲で加熱されて気化する。

また請求項３に係る発明による殺菌液の気化装置は、前記拡散案内手段は、前記液溜りに接続して液溜りの周方向に等角度間隔で設けられていることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、前記滴下ノズルから滴下された殺菌液は加熱面の傾斜に沿って流下しつつ広い範囲で加熱されて蒸発気化するため、加熱面の局部的な温度低下が小さい。従って、温度変化も小さく、殺菌液を効率良く安定して気化させることができる。その結果、一定濃度の殺菌液の気化ガスを安定して生成することができ、これを用いることで安定した殺菌能力の殺菌装置を構成できるものである。また滴下ノズルから滴下された殺菌液は液溜りに留まった後に分散して広い範囲に流下するため、より広い範囲で加熱されて蒸発気化し、より一層加熱面の局部的な温度低下及び温度変化が少なく、殺菌液を効率良く安定して気化できる。また殺菌液は拡散案内手段によって案内されて加熱面に拡散して流下しつつ気化するため、加熱面の局部的な温度低下がなく、殺菌液を効率良く安定して気化できる。また滴下ノズルから滴下された殺菌液は各凹溝に沿って放射状に拡散した後、更に加熱面を拡散して流下し、より広く均等に拡散して気化する。このため、殺菌液を効率良く安定して気化できるものである。

また、請求項２に係る発明によれば、滴下ノズルから滴下された殺菌液は略円錐状の熱面の周囲に広く拡散して流下しつつ加熱されて蒸発気化する。このため、加熱面の局部的な温度低下及び温度変化が極めて少なく、殺菌液を効率良く安定して気化できる。

また、請求項３に係る発明によれば、滴下ノズルから滴下された殺菌液は液溜りに留まった後に分散して広い範囲に流下するため、より広い範囲で加熱されて蒸発気化し、より一層加熱面の局部的な温度低下及び温度変化が少なく、殺菌液を効率良く安定して気化できる。

以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は本発明に係る殺菌液気化装置の一構成例の平面図，図２はそのＡ−Ａ断面図である。

図示殺菌液気化装置１は、殺菌液として過酸化水素溶液（例えば過酸化水素３５％溶液）を用い、その気化ガスを食品容器に凝着させて殺菌する殺菌装置の一部を構成するものであり、気化装置１０と、この気化装置１０に過酸化水素溶液を供給する供給装置３０とから構成され、供給装置３０から供給される過酸化水素溶液を気化装置１０によって蒸発気化させて過酸化水素ガスを生成するものである。

気化装置１０は、加熱装置１２の熱板２０を底板としてその上側を外板で囲って所定容量の略立方体状の密閉されたチャンバー１１が構築され、このチャンバー１１の上面に、搬送エア管路１３と、誘導管路１４と、滴下ノズル１５が設けられて構成されている。

加熱装置１２は、所定厚さの円盤状でその上面が加熱面２１として形成されたステンレス鋼製の熱板２０の内部に、複数の電熱体２４が挿置されると共に温度センサ２５が設けられて構成されており、温度センサ２５による温度検知情報に基づいて電熱体２４への通電がフィードバック制御されて加熱面１２が所定一定温度（例えば２００゜Ｃ）に加熱制御されるようになっている。

搬送エア管路１３の他端は図示しない搬送エア供給装置に接続され、また、誘導管路１４の他端は図示しない凝着装置に接続されている。

滴下ノズル１５は、先端が熱板２０（加熱面２１）の中央上側所定間隔に位置して配設され、薬液供給管路１６を介して供給装置３０に接続されている。

供給装置３０は、貯槽３１の上部に定量ポンプ３２を備えて構成され、貯槽３１に収容された過酸化水素溶液を定量ポンプ３２によって所定流量（例えば３〜５ｃｃ／ｍｉｎ）で薬液供給路１６を介して気化装置１０（滴下ノズル１５）に圧送するようになっている。

そして、殺菌液気化装置１は、供給装置３０から供給される過酸化水素溶液を、所定温度に加熱された気化装置１０の加熱面２１に滴下ノズル１５から所定流量で滴下し、蒸発気化させて過酸化水素ガスを生成する。この過酸化水素ガスは搬送エア管路１３からチャンバー１１内に供給される乾燥空気によって誘導管路１４を介して凝着装置に搬送されるものである。

ここで、加熱装置１２の熱板２０は、図２のＢ−Ｂ断面図である図３（Ａ）及び斜視図である（Ｂ）に示すように、その加熱面２１が所定勾配（例えば頂角１５０゜）の円錐状となっており、その中央頂部に液溜り２２が形成されると共に、この液溜り２２を中心として拡散案内手段としての案内溝２３が放射状に設けられている。

液溜り２２は所定直径で所定深さの逆円錐状の凹部で、案内溝２３は所定幅のスリット状でその底部は液溜り２２の最深部から水平に形成され、周方向に等角度間隔で８条（即ち４５゜間隔で）設けられている。尚、液溜り２２は殺菌液を一旦保持することができれば、凹状に限らず平坦であっても良い。

滴下ノズル１５は前述のごとくその先端を加熱面２１の中央上側として配設されており、従って、過酸化水素溶液はその液溜り２２に滴下されるようになっている。液溜り２２を設けることによって、滴下ノズル１５を円錐形状加熱面２１の正確な中央上側に位置づけなくても済む。

このような構成の加熱装置１２によれば、熱板２０の液溜り２２に滴下ノズル１５から滴下された過酸化水素溶液は、液溜り２２から案内溝２３に沿って八方周囲に分散して案内溝２３の外端から加熱面２１を拡散しつつ流下する。その結果、過酸化水素溶液は加熱面２１の広い範囲に拡がって加熱されるため、滴下量を一定として加熱面２１が平坦な場合と比較すると単位面積当たりの気化量は少なくなって加熱面２１の局部的な温度低下を招くことなく蒸発気化する。これにより、加熱面２１の温度変化を小さく抑制することができ、過酸化水素ガスを効率良く安定して発生することができるものである。従って、一定濃度の殺菌液の気化ガスを安定して凝着装置に供給することができ、これを用いることで安定した殺菌能力の殺菌装置を構成できるものである。

尚、加熱面２１の形状は、上記構成例に限定されるものではなく、例えば、一方に傾斜する平面としてその上部に殺菌液を滴下するように構成しても良く、傾斜面の勾配の大きさも殺菌液の滴下流量などの条件に応じて最適な値を選択できる。また、上記構成例における案内溝２３の数や形状及び深さ等も適宜変更可能なものであり、更に、殺菌液の流下を案内する案内手段は溝に限らず凸状としても良いものである。

本発明に係る殺菌液気化装置の一構成例の平面図である。図１のＡ−Ａ断面図である。図２のＢ−Ｂ断面図である。従来例としての気化装置の概念図である。

符号の説明

１０気化装置
１２加熱装置
１５滴下ノズル
２１加熱面
２２液溜り
２３案内溝（拡散案内手段）

Claims

加熱面に滴下ノズルから殺菌液を滴下して殺菌液を蒸発気化させる気化装置において、
前記加熱面は、水平から所定角度で傾斜して配設され、前記加熱面の前記滴下ノズルからの殺菌液の滴下部位には液溜りが形成されるとともに、前記加熱面には、前記滴下ノズルから滴下された殺菌液を拡散流下させる拡散案内手段が設けられており、前記滴下ノズルから滴下された殺菌液が前記液溜りに留まった後前記拡散案内手段により前記加熱面に拡散して前記加熱面を流下しつつ蒸発気化するように構成されており、前記拡散案内手段は、前記滴下ノズルからの殺菌液の滴下部位から前記加熱面の上流部位に至る凹溝が、前記滴下部位を中心として複数放射状に形成されて構成されていることを特徴とする殺菌液の気化装置。
前記加熱面は、略円錐状であって前記滴下ノズルはその頂点部位に殺菌液を滴下するように配設されていることを特徴とする請求項１に記載の殺菌液の気化装置。
前記拡散案内手段は、前記液溜りに接続して液溜りの周方向に等角度間隔で設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の殺菌液の気化装置。