JP4764154B2

JP4764154B2 - 紫外線照射殺菌装置

Info

Publication number: JP4764154B2
Application number: JP2005349772A
Authority: JP
Inventors: 正史小路; 謙清水; 雄也小路; 千恵子小路
Original assignee: Hoshin Kagaku Sangyosho Co Ltd
Current assignee: Hoshin Kagaku Sangyosho Co Ltd
Priority date: 2005-12-02
Filing date: 2005-12-02
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2025-12-02
Also published as: JP2007151756A

Description

本発明は、処理対象物に紫外線を照射して殺菌等を行う紫外線照射殺菌装置に関する。

例えば飲料メーカーにおいて、飲料を充填する前のボトル(容器)は、図１３に示すように積み重ねられた状態で保管あるいは輸送される。即ちこの場合、多数のボトル１がセパレートシート２を介して複数段に積み重ねられ、これが一つのパック３に包装された状態で保管あるいは輸送されるものである。

このような形態の中でセパレートシート２は、図で明らかな如くボトル１の飲み口１ａと密着しており、ここでセパレートシート２が微生物に汚染されていた場合、ボトル１の飲み口１ａは確実に汚染されてしまうことになる。

飲料工場内で使用し終わったセパレートシートは、そのまま積み重ねられて工場内に置かれている場合が多くあり、このような状況下に置かれたセパレートシートを再使用する場合、セパレートシートに付着した微生物でボトルが汚染されてしまう可能性が非常に大きい。

また、工場内でセパレートシートを載せておくパレットや、未使用のボトルやキャップを輸送するときにそれらを収納するダンボール、通函箱等も同様に、微生物で汚染されている可能性が非常に大きい。

そこで従来、これらのセパレートシートやパレット、ダンボール、通函箱等の殺菌を行う装置が提案されている。この種の殺菌装置としては、例えば下記の特許文献１に開示されるようなものがあり、即ちこの特許文献１の装置では、セパレートシートに電磁波の一種である紫外線を照射して殺菌を行うようにしている。また、特許文献２には、未使用のボトルやキャップ等を紫外線で殺菌するようにした装置が開示されている。
特開２００３−１６０１１１号公報特開平１１−２６３３２２号公報

しかしながら、このような従来の殺菌装置では、処理対象物であるセパレートシートやボトル、キャップ等に確実に殺菌ができる強度や量の紫外線が照射されているかどうかの確認をすることができない。そのため従来は、装置メーカーが示した数字を信じ、それだけの紫外線が照射されているはずだという程度の管理しか行うことができなかった。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので、処理対象物に電磁波(紫外線)を照射して殺菌等を行うようにした装置において、処理対象物に照射される電磁波の照射強度や照射量を正確に測定できる装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明の紫外線照射殺菌装置は、処理対象物に紫外線を照射する紫外線発生源と、紫外線発生源から発せられる紫外線の強度を検出する紫外線検出センサと、紫外線検出センサからの出力に基づいて計算された紫外線の照射量を表示する表示部と、を設ける。また、紫外線発生源は、管状に形成された紫外線ランプによりなり、紫外線検出センサは、紫外線発生源の固定位置を中心として処理対象物と反対側にあって、紫外線線発生源からの距離が、処理対象物の対応する位置に照射される紫外線と略等しい強さの紫外線を受けるように処理対象物から紫外線発生源までの距離と略等しい距離になるように設置される。そして、紫外線検出センサと処理対象物とで両側から挟まれるように配置された紫外線ランプから処理対象物に照射される紫外線の照射強度を紫外線検出センサで検出し、この紫外線検出センサからの出力に基づき計算して当該紫外線の照射量を表示部で表示するようにしている。

本発明の紫外線照射殺菌装置の好ましい形態は、紫外線発生源の周りに冷却用のエアーを送る送風手段を設け、表示部に表示される紫外線の照射量を確認して、紫外線発生源の出力が常に一定となるように送風手段によるエアーの風量を調整または送風をオン／オフさせる制御手段を設けている。

更に、本発明の紫外線照射殺菌装置の好ましい形態は、紫外線発生源が収容されているユニットの一または複数個所に、上記紫外線発生源の周りの温度を感知する温度センサを設け、制御手段は、温度センサで感知される温度変化に応じて紫外線発生源の出力が常に一定となるように送風手段によるエアーの風量を調整または送風をオン／オフさせるようにしている。

本発明の紫外線照射殺菌装置によれば、紫外線発生源から処理対象物に照射される紫外線の照射強度を正確に測定できるともに、その照射強度から計算により、処理対象物に照射される照射量を正確に測定することができる。

また、本発明の好ましい形態の紫外線照射殺菌装置では、紫外線発生源の周りに冷却用のエアーを送る送風手段が設けられ、表示部に表示される紫外線の照射量を確認し、それに応じて送風手段によるエアーの風量を調整または送風をオン／オフさせて、紫外線発生源の出力が常に一定となるように制御できるようにしたことにより、処理対象物に対し安定した出力で紫外線を照射することができる。

以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施例について詳細に説明する。
ここでは、紫外線照射殺菌装置の実施例として、先に図１３で説明したセパレートシート２の殺菌を行うためのセパレートシート殺菌装置について説明する。一般にセパレートシートは、紙基材やプラスチックで出来ており、その表裏両面に電磁波を照射することにより迅速かつ確実な殺菌を行うものである。
なお、ここで電磁波とは、少なくとも１００ｎｍ〜３．５μｍの波長領域を含み、その中で特に殺菌作用に優れた紫外線（１００〜４００ｎｍ）を利用してセパレートシートの殺菌を行うようにしている。

図１は本発明によるセパレートシート殺菌装置の概略構成を示しており、即ちこのセパレートシート殺菌装置は、シート入口部１１と、紫外線照射ユニット３０を備えた中央処理部１２と、シート出口部１３と、を有して構成され、各部にはセパレートシートの搬送手段であるコンベア１４，１５，１６が水平に設置されている。

そしてこのセパレートシート殺菌装置において、未処理シート用パレット１７に積み上げられた未処理のセパレートシート２が上に持ち上げられ、これを一枚ずつ垂直に起立させた状態でシート入口部１１のコンベア１４に載せることにより、セパレートシート２はコンベア１４，１５，１６によってシート入口部１１から中央処理部１２を通ってシート出口部１３まで搬送され、その途中、中央処理部１２を通るときに紫外線照射ユニット３０からセパレートシート２に紫外線が照射されて殺菌が行われる。この殺菌処理が行なわれた後、セパレートシート２はシート出口部１３のコンベア１６から自動的に降下されて、処理済シート用パレット１８に整頓された状態で積み上げられる。

またこのセパレートシート殺菌装置においては、その動作を制御するコントロールボックス１９の前面に表示部として表示パネル２０が設けられており、そこに装置の動作状況及び紫外線の照射強度や照射量などが表示されるようになっている。なお、この表示パネル２０は、他にも管理しやすい任意の場所(例えば中央処理部１２の外装の前面)に配置することができる。

図２は、本例のセパレートシート殺菌装置における中央処理部１２の構成を示す平面図である。この中央処理部１２においては、その入口付近に、コンベアと同期した速度で回転駆動される粗ゴミ取り及び搬送補助用の一対のローラ２２及び２３が設けられており、この一対のローラ２２及び２３の間を通ってセパレートシート２が中央処理部１２内に送り込まれる構成となっている。さらにこの一対のローラ２２と２３の間には一対のブラシローラ２４が設けられており、この一対のブラシローラ２４の間にセパレートシート２を通すことによって、セパレートシート２に付着している塵埃を完全に除去するようにしている。

そして、この中央処理部１２の内部には、セパレートシート２が通る搬送経路の途中において、セパレートシート２に紫外線を照射するための紫外線照射ユニット３０が設置されている。この紫外線照射ユニット３０は、紫外線発生源として紫外線ランプ３１を有し、この紫外線ランプ３１からセパレートシート２に紫外線が照射されて殺菌が行われる。ここで紫外線照射ユニット３０は、セパレートシート２の表裏両面に紫外線を照射できるように、セパレートシート２の搬送経路の両側に対称的に配置されている。

この紫外線照射ユニット３０を備えた中央処理部１２におけるセパレートシート２の搬送経路には、セパレートシート２の姿勢を保持するための一対のガイド棒２５が設置されている。この一対のガイド棒２５は、中央処理部１２の入口付近にある搬送補助ローラ２３の直後から中央処理部１２の出口まで延設されており、セパレートシート２はこの一対のガイド棒２５の間を通ることで、紫外線照射ユニット３０の紫外線ランプ３１に対し一定の距離を保ちながら垂直の起立姿勢で安定して搬送されるようになっている。

この構成においてガイド棒２５は、図１に示すように、セパレートシート２の搬送方向や紫外線ランプの位置に対し傾斜するように設置されており、これによって紫外線の照射時にガイド棒２５がセパレートシート２の同じ位置を遮ることのない構成とし、セパレートシート２の全面に確実に紫外線が照射されるようにしてある。

また図２に示す如く、一対のガイド棒２５は、その入口側の端部２５ａの間隔が広がった形状に形成されており、これによって中央処理部１２の入口側から搬送されて来たセパレートシート２が一対のガイド棒２５の間にスムーズに導入されて、安定した状態で搬送される構造としてある。さらにこの一対のガイド棒２５は、その出口側の端部の間隔も広げた形状としてもよく、その場合にはセパレートシート２が一対のガイド棒２５の間からよりスムーズに排出されることになる。

さらに中央処理部１２においては、紫外線照射ユニット３０の入口側と出口側とに、セパレートシート２の通過検知を行う通過センサ２６と２７が設置されており、ここでは入口側の通過センサ２６によってセパレートシート２が紫外線照射ユニット３０のエリアに入って来ることが検知され、出口側の通過センサ２７によってセパレートシート２が紫外線照射ユニット３０のエリアから出て行ったことが検知されるようになっている。

さらに中央処理部１２では、エアーブロワーやコンプレッサー等の送風手段から供給されるエアーがエアー供給口２８から紫外線ランプ３１及び紫外線照射ユニット３０に向けて送風され、このエアーによって紫外線ランプ３１の冷却が行われるようになっている。紫外線ランプ３１を冷却した後のエアーは、排気ダクト２９から外部に排出されるようにしてある。

この場合、表示パネル２０に表示される電磁波の照射強度や照射量を確認し、それに応じて送風手段からのエアーの風量を調整し、または送風をオン／オフさせて、紫外線ランプ３１の出力が常に一定となるように制御することで、セパレートシート２に対し安定した出力で紫外線を照射して殺菌を行うことができる。

さらにこの構成において、図３に示如く紫外線ランプ３１が収容されている紫外線照射ユニット３０の一部または複数箇所に、紫外線ランプ３１の周りの温度を感知する温度センサ３６を設け、この温度センサ３６で感知される温度変化に応じて送風手段からのエアーの風量を調整し、または送風をオン／オフさせて、紫外線ランプ３１の出力が常に一定となるようにコントローラ(マイクロプロセッサ)によって自動的に制御される構成としてもよい。このような構成とすることで、セパレートシート２に対しより安定した出力で電磁波を照射することができ、さらに確実な殺菌を行うことが可能となる。

図３及び図４は、紫外線照射ユニット３０の構成を示す側面図及び正面図である。この紫外線照射ユニット３０では、図３に示すように、紫外線発光源として細長い管状に形成された紫外線ランプ３１が用いられ、これをセパレートシート２の搬送方向と平行に配置してある。この場合、あらゆる方向からセパレートシート２に紫外線を照射できるように、本例では７本の紫外線ランプ３１を上下方向に等間隔で並べて設置した構成としている。なお、この紫外線照射ユニット３０において紫外線ランプ３１は、セパレートシート２の搬送方向に対し直交もしくは傾斜状に交差して配置する構成としてもよく、またその本数も単数で構成してもよい。そしてこの紫外線照射ユニット３０は、図４に示す如く、セパレートシート２の搬送経路の両側に対称的に設置されており、これによってセパレートシート２の表裏両面に紫外線を万遍なく確実に照射して効率的な殺菌が行われるようにしてある。

この紫外線照射ユニット３０において用いられる紫外線ランプ３１は、紫外線の中でも最も殺菌効果の大きい２５０〜２６０ｎｍの波長領域を含む紫外線を発光する紫外線ランプが使用される。この場合、セパレートシートに過剰に紫外線を照射するとセパレートシートが劣化するおそれがあるので、適切な紫外線照射量（３５〜５０ｍＷ・ｓ／ｃｍ ^２）となるように、紫外線ランプ３１の出力やセパレートシート２と紫外線ランプ３１との間の距離を考慮した設計としている。なお、ここで紫外線ランプ３１は、寿命によって出力が低下したらこれを簡単に交換できるようになっており、これによってセパレートシート２に対し常に確実な紫外線照射が行われるようにしてある。

そして特に本例のセパレートシート殺菌装置では、上記の紫外線照射ユニット３０において、セパレートシート２に照射される紫外線の照射量を測定するための紫外線検出センサ３２が設置されている。この紫外線検出センサ３２は、受光部３２ａで紫外線を受けて紫外線の強さを検出し、その数値を出力する紫外線強度計であり、後述するようにこの紫外線検出センサ３２からの出力に基いて計算された紫外線の照射量の数値が図１に示す表示パネル２０に表示されるようになっている。

本例では、両側の紫外線照射ユニット３０において夫々中央部に１個の紫外線検出センサ３２が設置されており、これによってセパレートシート２の表側と裏側の夫々に照射される紫外線の照射量を測定するようにしている。ここで紫外線検出センサ３２は、セパレートシート２が通過しない位置で、セパレートシート２に照射される紫外線と略等しい強さの紫外線を紫外線ランプ３１から受ける位置に設置されている。具体的には、図５に示すように、紫外線検出センサ３２は、紫外線ランプ３１を挟んでセパレートシート２と反対側となる位置で、かつ紫外線ランプ３１からの距離ａがセパレートシート２と紫外線ランプ３１との間の距離ｂと略等しい位置に設置される。

上記のような構成としたことにより本例のセパレートシート殺菌装置では、紫外線の照射時に、紫外線ランプ３１から発せられる紫外線のうち、セパレートシート２と反対側に向かって発せられる紫外線、即ちセパレートシート２の殺菌に使用されていない紫外線を紫外線検出センサ３２で受光して紫外線の照射量を測定することになるが、ここで紫外線検出センサ３２は、紫外線ランプ３１からの距離ａがセパレートシート２と紫外線ランプ３１との間の距離ｂと略等しい位置に設置されていることにより、セパレートシート２が受けている紫外線と略等しい強さの紫外線を受光することになるので、限りなく実態に近い紫外線の照射量の測定が可能となるものである。

こうして本例のセパレートシート殺菌装置では、紫外線ランプ３１からセパレートシート２に照射される紫外線の照射量を簡単な構成で正確に測定することができる。なお、本例の構成では、両側の紫外線照射ユニット３０において夫々１個の紫外線検出センサ３２を設置してあるが、この紫外線検出センサ３２は可能であれば片側で上中下３箇所、両側で計６個以上設置することが好ましく、その場合は一段と精度の高い紫外線照射量の測定が可能となる。

ところで、上記構成において紫外線検出センサ３２に用いられている紫外線強度計は、長時間の紫外線照射に弱く、即ち紫外線を長時間照射すると受光部が故障して誤作動を起こすおそれがある。そのためこの紫外線検出センサ３２では、これを使用していないときには受光部３２ａを遮蔽部材で覆って紫外線を遮蔽する必要がある。

図６はその構成例を示すものであり、即ちここでは、紫外線検出センサ３２に遮蔽部材としてスライド式のシャッタ３３を取り付けてある。このシャッタ３３はステンレスや紫外線に強い樹脂等の紫外線を通さない材料によりなり、紫外線検出センサ３２の使用時には図６(Ａ)に示す如くこのシャッタ３３を開いて受光部３２ａを露出させ、紫外線検出センサ３２を使用しないときには同図(Ｂ)に示すようにこのシャッタ３３をスライドさせて閉じることによって受光部３２ａを覆うようにする。この場合、シャッタ３３の開閉動作を自動的に行う構成としてもよい。なお、このシャッタ３３はスライド式に限ることなく回転式で開閉する構造としてもよい。またこれ以外にも、紫外線を遮蔽するものであればブラインドやドアシャッタのようなものでもよい。

このように紫外線検出センサ３２の受光部３２ａを覆うシャッタ３３を備えたことにより、紫外線検出センサ３２を休ませている状態で、受光部３２ａをこのシャッタ３３で覆って保護することができるので、紫外線検出センサ３２の寿命を延ばすことが可能となる。

上記の如く紫外線検出センサ３２は、常時使用することが難しいので、定期的な確認用として使用される。即ち、月に１〜２回程度、シャッタ３３を開き紫外線検出センサ３２を使用して正確な紫外線照射量を測定し、確実な殺菌が行われているかどうかを確認するものである。

このような紫外線検出センサ３２に対して本例のセパレートシート殺菌装置では、紫外線の照射量を常時測定できるように、紫外線検出センサ３２よりも紫外線に対する耐久性に優れた紫外線検出サブセンサ３４を設置してある。

この紫外線検出サブセンサ３４は、図３に示すように、紫外線照射ユニット３０における任意の紫外線ランプ(本例では最上段と最下段及び中段の３本の紫外線ランプ)３１の端部の近傍に設置される。なお、この紫外線検出サブセンサ３４は、紫外線ランプ３１の一部または全部に固定して設置してもよい。ここで使用される紫外線検出サブセンサ３４は、紫外線を検出してその強さに応じた電圧を出力する安価なセンサであり、この紫外線検出サブセンサ３４からの出力に基く紫外線の照射量が図１に示す表示パネル２０に表示されるようになっている。この場合の照射量の表示は、後述するように、予め設定された基準値に対する百分率(％)表示とされている。

こうして本例のセパレートシート殺菌装置では、通常時は紫外線照射に弱い紫外線検出センサ３２を休ませた状態で、紫外線照射に強い紫外線検出サブセンサ３４を使用して紫外線照射量の測定を行うことができる。なお、本例の構成においては、紫外線検出サブセンサ３４を一部の紫外線ランプ３１にのみ設置してあるが、これを全部の紫外線ランプ３１に設置した構成としてもよく、その場合は一段と精度の高い紫外線照射量の測定が可能となる。また、この紫外線検出サブセンサ３４には、前述した紫外線検出センサ３２と同様に、紫外線の受光部を覆う遮蔽部材としてシャッタを取り付け、紫外線検出サブセンサ３４を休ませているときにはこのシャッタで紫外線を遮蔽して受光部を保護する構成とすることが好ましい。こうすることにより、紫外線検出センサ３２とともに紫外線検出サブセンサ３４の寿命も延ばすことが可能となる。

図７は、本例のセパレートシート殺菌装置における紫外線照射量の測定システムの構成を示しており、即ちここでは、紫外線検出センサ３２及び紫外線検出サブセンサ３４の出力に基いて、マイクロプロセッサ（演算部）３５において紫外線照射量の計算処理が行われ、その結果が表示部である表示パネル２０に表示される。

この場合、マイクロプロセッサ３５は、紫外線検出センサ３２によって測定を行うときには、セパレートシートが入口側の通過センサ２６と出口側の通過センサ２７の間を通過する時間を検出して紫外線ランプの発光長を通過する時間を算出し、このランプ発光長間の通過時間とセパレートシートの中心がランプ発光長の中心に来たときの紫外線検出センサ３２からの出力値（紫外線強度）とに基いて紫外線の照射量を計算してその数値（ｍＷ・ｓ／ｃｍ ^２）を表示パネル２０に表示する。

一方、紫外線検出サブセンサ３４によって測定を行うときには、紫外線検出サブセンサ３４からの出力電圧に基いて、その出力値を予め設定された基準値に対する百分率（％）に換算し、その値を紫外線の照射量として表示パネル２０に表示する。この場合、上記のセパレートシートが通過する際にセパレートシートの中心がランプ発光長の中心に来たときの紫外線検出センサ３２による測定で、充分な量の紫外線が照射されていると確認されたときの紫外線検出サブセンサ３４の出力電圧を基準電圧値として予め設定しておき、この基準電圧値に対する紫外線検出サブセンサ３４の現在の出力電圧値の割算を計算して、その値を百分率（％）で表示パネル２０に表示するようにしている。また、逆算でその百分率（％）に基づく出力値を数値（ｍＷ・ｓ／ｃｍ ^２）として表示させる。

従って、本例のセパレートシート殺菌装置では、通常時は紫外線検出サブセンサ３４の出力に基く紫外線照射量が百分率（％）で表示パネル２０に表示され、必要時に紫外線検出センサ３２の出力に基く紫外線照射量の数値（ｍＷ・ｓ／ｃｍ ^２）が表示パネル２０に表示される。ここで表示パネル２０はタッチパネルによりなり、その画面をタッチすることによって表示の切り替えが行われる。このようにして本例のセパレートシート殺菌装置では、表示パネル２０に表示される紫外線の照射量を目視によって容易に確認することができる。また、紫外線検出センサ３２を休ませている間、紫外線検出サブセンサ３４で測定数値を出す場合、百分率（％）を逆算して数値（ｍＷ・ｓ／ｃｍ ^２）として表示させ、定期的にこれが正しいかどうかの確認として、紫外線検出センサ３２の出力で補正確認を行うことができる。

図８〜図１０は、表示パネル２０に表示される画面の例を示す。先ず図８は、通常時に表示されるトップ画面であって、ここでシート表示部４１及びランプ表示部４２は、図４に示す如く配置されるセパレートシート２及びその両側の７本の紫外線ランプ３１を表わしており、この場合、紫外線ランプ３１が点灯している状態では、ランプ表示部４２が例えば青色に点灯表示され、またセパレートシート２が紫外線照射エリア(図２の入口側の通過センサ２６と出口側の通過センサ２７との間)を通過して紫外線が照射されているときには、シート表示部４１が例えば赤色に点灯表示されるようになっている。さらにランプ表示部４２の外側の表示部分４３には、各紫外線ランプ３１の累計点灯時間が表示される。

そしてこのトップ画面においては、シート表示部４１とランプ表示部４２との間の表示部分４４に、上・中・下の３箇所の紫外線ランプ３１に設置された紫外線検出サブセンサ３４からの出力値が百分率(％)で表示され、さらにその上方の表示部分４５には、上・中・下の３箇所の紫外線検出サブセンサ３４からの平均出力値が表示されるようになっており、作業者はこの表示を見ることで、通常時に確実な紫外線照射が行われていることを確認することができる。特にここでは、出力値が百分率(％)で表示されるため、作業者にとって非常に判りやすいという特徴がある。

そして、必要時に紫外線検出センサ３２によって正確な紫外線照射量を測定する場合は、トップ画面にある「紫外線検出センサ」のボタン４６を押すことにより、図９に示すような測定画面が表示される。この測定画面において、スイッチボタン４７を押すことにより紫外線検出センサ３２が作動し（このとき紫外線検出センサ３２のシャッタ３３が自動的に開かれるようにしてもよい。）、これによってセパレートシートに照射される紫外線の照射量の測定が行われる。なお、表示パネル２０には、紫外線ランプの劣化状況、紫外線検出センサ３２または紫外線検出サブセンサ３４の故障表示、故障履歴等が表示される。

このとき測定画面には、シート表示部４１の中央の表示部分４８に、紫外線検出センサ３２から出力される紫外線強度の数値（ｍＷ／ｃｍ ^２）が表示される。この場合、紫外線照射エリアにセパレートシートが通っていない状態では、紫外線検出センサ３２は両側の紫外線ランプからの紫外線を受光するので、セパレートシート通過時よりも高めの出力値が表示される。そして、セパレートシートが紫外線照射エリアを通過し、セパレートシートの中心部がランプ発光長の中心部に合致したときの出力強度が、測定画面の右上の表示部分４９の４９ｃに表示される。そして、入口側の通過センサ２６と出口側の通過センサ２７で検出されたセンサ間の通過時間４９ａと、その時間から算出された紫外線ランプの発光長の通過時間４９ｂと、紫外線検出センサ３２から出力された紫外線照射強度４９ｃ、及びこの紫外線照射強度と上記発光長通過時間とに基いて計算された紫外線照射量４９ｄが表示され、作業者はこの表示を見ることで、セパレートシートに適切な照射量（３５〜５０ｍＷ・ｓ／ｃｍ ^２）の紫外線が照射されているか否かを確認することができる。この表示部分４９は、次のセパレートシートを流すまでは前の数値を記憶させている。そして、新たにセパレートシートを流してそれをセンサが検出する度に、この表示部分４９の表示は次から次へと確実に測定出力を表示する。

さらにこの測定画面から「表示計算」ボタン５０を押すと、図１０に示すような計算画面が表示される。この計算画面では、セパレートシートが紫外線照射エリアを通過し、セパレートシートの中心部がランプ発光長の中心部に合致したときに紫外線検出センサ３２から出力された紫外線照射強度（または紫外線検出センサ３２を使用していないときには前回の強度）５１ａが表示されるとともに、複数の紫外線検出サブセンサ３４からの出力を平均した照射出力値５１ｂが表示され、セパレートシートが紫外線ランプの発光長を通過する時間の設定値５２が入力された状態で「計算開始」ボタン５３を押すことにより、上記照射出力値５１ｂに基く１００％時の出力強度に上記時間設定智２に基く時間係数を乗じた計算結果５４が表示される。そして、この計算結果に基いて、１００％の照射量を５０ｍＷ・ｓ／ｃｍ ^２とする推定照射量５５が表示されるとともに、紫外線ランプの状態の判定結果５６が表示される。この場合、判定結果５６は、上記の計算結果５４による照射量が６８％以上でＯＫ，６７％以下ではＮＧとなり、作業者はこの判定結果を見ることによって紫外線ランプの劣化状況を確認し、ランプ交換の是非を判断することができる。

以上の如き本例のセパレートシート殺菌装置によって紫外線が照射されたセパレートシート２は、確実な殺菌処理が行われるので、図１３に示すような使用状態においてボトル１の飲み口１ａを汚染することなく安心して使用することができるものである。

以上、本発明の実施例として、セパレートシートの殺菌装置について説明したが、この装置はセパレートシートに限ることなく、これに類する平面体、例えば工場内でセパレートシートを載せておくパレットや、未使用のボトルやキャップを輸送するときにそれらを収納するダンボール、通函箱等の殺菌にも好適に使用することができるものである。

さらに本発明は、上記のセパレートシートやパレット、ダンボール、通函箱等の平面体に限ることなく、平面体以外の形状を有する処理対象物の殺菌にも適用が可能である。
その実施例を図１１及び図１２に示す。

図１１は、飲料水用のボトルに用いられるキャップを殺菌する装置の概要を示しており、即ちここでは図示しない搬送手段によって処理対象物であるキャップ６０がその底部を上方に向けた状態で搬送され、このキャップ６０に上方の紫外線ランプ３１から紫外線が照射されて殺菌が行われる。

そしてこの装置では、紫外線ランプ３１を挟んでキャップ６０と反対側になる位置、即ち紫外線ランプ３１の上方の位置に、紫外線の強度を検出するための紫外線検出センサ３２が設置されている。この場合、キャップ６０の底部６０ａに照射される紫外線を測定するために、キャップ６０の形状に基いたダミー形状を有するアタッチメント６１を紫外線検出センサ３２の受光部３２ａの周囲に装着し、このアタッチメント６１が装着された紫外線検出センサ３２を、紫外線ランプ３１から受光部３２ａまでの距離ａ(ａ_１＋ａ_２)がキャップ６０の底部６０ａと紫外線ランプ３１との間の距離ｂ(ｂ_１＋ｂ_２)と等しくなる位置に設置してある。

このようなアタッチメント６１が装着された紫外線検出センサ３２を用いることにより、キャップ６０の底部６０ａに照射される紫外線の照射強度や照射量を、より現実に近い値で正確に測定することが可能となる。なお、この構成において、紫外線検出センサ３２を使用しないときには、アタッチメント６１の根元部分に設けられたスリット部６２から遮蔽部材としてシャッタ板６３を挿入して受光部３２ａを覆い、これによって紫外線検出センサ３２を紫外線から保護するようにすればよい。

図１２は、飲料水用のボトルを殺菌する装置の概要を示しており、即ちここでは図示しない搬送手段によって処理対象物であるボトル６５がその飲み口部６５ａを上方に向けた状態でガイド棒６４に沿って搬送され、このボトル６５の飲み口部６５ａに上方の紫外線ランプ３１から紫外線が照射されて殺菌が行われる。なお、ここで殺菌されるボトル６５は、完全な形に成形される前のプリフォームと呼ばれる原型容器であり、これを後工程で加熱とバキュームまたは加圧によって仮想線(二点鎖線)の形に膨らませて成形するものである。

そしてこの装置では、紫外線ランプ３１を挟んでボトル６５の飲み口部６５ａと反対側になる位置、即ち紫外線ランプ３１の上方の位置に、紫外線の強度を検出するための紫外線検出センサ３２が設置されている。この場合、ボトル６５の飲み口部６５ａの内側(開口から深さ１ｃｍ程度の部分)に照射される紫外線を測定するために、ボトル６５の飲み口部６５ａの形状に基いたダミー形状を有するアタッチメント６６を紫外線検出センサ３２の受光部３２ａの周囲に装着し、このアタッチメント６６が装着された紫外線検出センサ３２を、紫外線ランプ３１から受光部３２ａまでの距離ａ(ａ_１＋ａ_２)がボトル６５の飲み口部６５ａの内側と紫外線ランプ３１との間の距離ｂ(ｂ_１＋ｂ_２)と等しくなる位置に設置してある。

このようなアタッチメント６６が装着された紫外線検出センサ３２を用いることにより、ボトル６５の飲み口部６５ａの内側に照射される紫外線の照射強度や照射量を、より現実に近い値で正確に測定することが可能となる。

以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例の構成に限定されるものではない。また本発明は、例示したセパレートシートやパレット、ダンボール、通函箱、キャップ、ボトル等の殺菌に限ることなく、他にも例えば、水の殺菌、他の液体や空気、ガスの殺菌や分解、ダクトの殺菌、清涼飲料水や果汁飲料或いは加工食品等の殺菌、これら飲料等の製造ラインに設置される洗浄装置、充填装置、冷却装置、医療機械、半導体製造機、クリーンルーム内の生産ラインで使用される製品や製品タンク内の殺菌装置、浴槽その他各種の装置、機械、器具、衣類、靴やスリッパ、パスボックス内、病院用品、コンベア上のパスボックスでの殺菌、滅菌、また無菌室に入る前のエアーカーテンボックス内や人間や、工具、器具、車両等の殺菌を目的とした通路またはこの通路をクリーン状態に維持するための殺菌、滅菌等に使用される電磁波照射装置として広く適用することが可能である。このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更できるものである。

本発明による紫外線照射殺菌装置の実施例を示すセパレートシート殺菌装置の概略構成図である。実施例のセパレートシート殺菌装置における中央処理部の構成を示す平面図である。実施例のセパレートシート殺菌装置における紫外線照射ユニットの構成を示す側面図である。実施例のセパレートシート殺菌装置における紫外線照射ユニットの構成を示す正面図である。実施例のセパレートシート殺菌装置における紫外線検出センサの設置位置の説明図である。実施例のセパレートシート殺菌装置において紫外線検出センサにシャッタを設けた構成例で、（Ａ）はシャッタが開いた状態、（Ｂ）はシャッタが閉じた状態である。実施例のセパレートシート殺菌装置における紫外線照射量の測定システムの構成図である。実施例のセパレートシート殺菌装置において表示部に表示されるトップ画面の例である。実施例のセパレートシート殺菌装置において表示部に表示される測定画面の例である。実施例のセパレートシート殺菌装置において表示部に表示される計算画面の例である。本発明による紫外線照射殺菌装置の他の実施例を示す要部の構成図である。本発明による紫外線照射殺菌装置のさらに他の実施例を示す要部の構成図である。セパレートシートの説明図である。

符号の説明

２…セパレートシート（処理対象物）、１４，１５，１６…コンベア（搬送手段）、２０…表示パネル（表示部）、３１…紫外線ランプ（紫外線発生源）、３２…紫外線検出センサ、３３…シャッタ（遮蔽部材）、３４…紫外線検出サブセンサ、６０…キャップ（処理対象物）、６１…アタッチメント、６５…ボトル（処理対象物）、６６…アタッチメント

Claims

処理対象物に紫外線を照射する紫外線発生源と、
上記紫外線発生源から発せられる紫外線の強度を検出する紫外線検出センサと、
上記紫外線検出センサからの出力に基づいて計算された紫外線の照射量を表示する表示部と、を設け、
上記紫外線発生源は、管状に形成された紫外線ランプによりなり、
上記紫外線検出センサは、上記紫外線発生源の固定位置を中心として上記処理対象物と反対側にあって、上記紫外線線発生源からの距離が、上記処理対象物の対応する位置に照射される紫外線と略等しい強さの紫外線を受けるように上記処理対象物から上記紫外線発生源までの距離と略等しい距離になるように設置され、
上記紫外線検出センサと上記処理対象物とで両側から挟まれるように配置された上記紫外線ランプから上記処理対象物に照射される紫外線の照射強度を上記紫外線検出センサで検出し、上記紫外線検出センサからの出力に基づき計算して当該紫外線の照射量を上記表示部で表示するようにした
ことを特徴とする紫外線照射殺菌装置。
上記紫外線発生源の周りに冷却用のエアーを送る送風手段と、
上記表示部に表示される紫外線の照射量を確認し、上記紫外線発生源の出力が常に一定となるように上記送風手段によるエアーの風量を調整または送風をオン／オフさせる制御手段とを設けた、請求項１に記載の紫外線照射殺菌装置。
上記紫外線発生源が収容されているユニットの一または複数個所に、上記紫外線発生源の周りの温度を感知する温度センサを設け、
上記制御手段は、上記温度センサで感知される温度変化に応じて上記紫外線発生源の出力が常に一定となるように上記送風手段によるエアーの風量を調整または送風をオン／オフさせる、請求項２に記載の紫外線照射殺菌装置。
上記処理対象物は、セパレートシートや物を載せるパレット等の平面体であり、
上記処理対象物を搬送する搬送手段を設けた、
請求項１〜３のいずれかに記載の紫外線照射殺菌装置。
上記処理対象物が平面体以外の形状である場合に、
上記紫外線検出センサに、上記処理対象物の形状に基づいた形状のアタッチメントを装着し、上記紫外線発生源から放射される紫外線のみを上記紫外線検出センサで受けるようにして、上記処理対象物の特定の部分における紫外線の強度の測定を可能とした、
請求項１〜３のいずれかに記載の紫外線照射殺菌装置。
上記紫外線発生源は、上記処理対象物の搬送経路の両側に対称的に配置して設け、
上記紫外線検出センサは、上記搬送経路の両側にそれぞれ配置して設けた、
請求項１〜４のいずれかに記載の紫外線照射殺菌装置。
上記処理対象物の搬送経路の両側に、上記処理対象物の姿勢を保持するための一対のガイド棒を設け、
上記一対のガイド棒は、その入口側または入口側と出口側の端部の間隔が広がった形状に形成されるとともに、上記処理対象物の搬送方向に対して傾斜するように設置されている、請求項５または６に記載の紫外線照射殺菌装置。
上記表示部に、上記紫外線ランプの劣化状況、または上記紫外線ランプから紫外線が発せられることによる上記紫外線検出センサの故障の表示、故障履歴が表示されるようにした、請求項１〜７のいずれかに記載の紫外線照射殺菌装置。