JPS649219B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、無菌充填包装方法及びその装置に関
するもので、その目的とするところは、２次放射
線汚染の危険性の少ない電子線の照射によつて、
包材の殺菌を行うと共に、この照射をもつて、無
菌室の無菌の状態の維持をも兼ね行わせるところ
にある。

従来、包材の殺菌方法としては、化学的方法と
物理的方法とがある。そのうち化学的殺菌方法と
しては、過酸化水素殺菌、エチレンオキサイドガ
ス殺菌、プロピレンオキサイドガス殺菌等が考え
られるが、このうちエチレンオキサイドガス殺菌
及びプロピレンオキサイドガス殺菌は有効な手段
であつて、特に包材作製の最終段階で殺菌できる
という反面において、これらのガスは有毒である
ために包材中の残留が問題となり、また比較的安
全視されていた過酸化水素も、近年、その食品中
の残留量が問題となり議論されるようになつた。

この外にも種々の化学的殺菌剤であるが、いず
れも食品関係の殺菌には、有害であつたり、もし
くは効力が弱かつたりして適切なものが見当らな
いのが現状である。

これに対して、薬物の残留性の問題がない物理
的殺菌が注目を浴びている。例えば、γ線、紫外
線等である。

特にγ線殺菌は、プラスチツク包材を透過する
ので、ガス殺菌と同様に、最終工程で殺菌がで
き、有用な殺菌方法であるが、これは線源の取扱
い、放射線制御等の問題を考えると、食品包材の
殺菌としては事実上適しているとはいえない。

また、紫外線殺菌は、紫外線そのものが、他の
放射線に比して人体に対する危険性が少なく、取
扱いは容易であるが、これは、透過力が少なく、
包材の表面のみしか殺菌できず、例えば包材の表
面に塵埃等が付着していると、その部分が殺菌さ
れないという欠点があつて、完全な殺菌を望むこ
とができない。

以上の物理的殺菌法のγ線、紫外線の外に加速
電子線を用いる電子線殺菌法がある。

電子線は、γ線、紫外線と異なり、カソードか
ら引き出される電子流を高電圧で加速することに
より、容易にエネルギーを変えることができ、発
射される電子個数（電子電流）も制御できる。ま
エネルギーの上昇に伴い包材に対する浸透深度も
増加するから、どのような形状の対象物に対して
も殺菌することができる。

しかし、高エネルギー荷電粒子線は、その基本
特性として、物質との相互作用する際、電離損失
と同時に粒子自体の制動放射による放射損失を大
きくする。このことは、特に粒子の静止質量以上
になると顕著になり、放射光スペクトルはｘ線か
らγ線の領域に及び、この２次放射線は、γ線の
ところで述べたように好ましいものとはいえな
い。

本発明は、この点に鑑みて、透過力は若干劣る
が、２次放射線汚染の危険性の少ない低エネルギ
ー領域の電子線を利用したもので、包材中への電
子蓄積量は、高エネルギー側より低エネルギー側
の方が効率が良いということにより、この低エネ
ルギー領域の電子線が食品包装の殺菌としては有
効であつて適しているといえる。

以下、本発明の殺菌方法を実施するための装置
を図面について説明する。

本発明は、基本的には、低エネルギー領域
（500KeV以下）の電子線を使い、その照射によ
つてプラスチツク包材の身材と蓋材とを各別に殺
菌すると共に、この照射をもつて、無菌充填包装
室の無菌状態の維持をも兼ねさせるようにしたも
のである。

第１図は装置の概略を示すもので、無菌室Ａ
は、予熱部Ｂ、成型部Ｃ、充填部Ｄ及びシール部
Ｅよりなるもので、この無菌室Ａの両側の身材ａ
及び蓋材ｂの入る側において、ジヨイント部F₁
及びF₂をもつて電子線照射装置G₁及びG₂が取着
けられている。

プラスチツク包材の身材ａは、右側の電子線照
射装置G₁側より、また金属蠕を含むプラスチツ
ク包材の蓋材ｂは、左側の電子線照射装置G₂側
より、それぞれ無菌室Ａ内に供給され、内容物が
充填されシールされた包装物は、電子線照射部
G₂側の無菌室Ａに続いたカツテイング部Ｈを経
て製品ｃとして排出されるようになつている。

この装置を第２図について説明すると、無菌室
Ａ内の予熱部Ｂは、外部より送られてくる身材ａ
の上、下側にある予熱盤１，１′から、成型部Ｃ
は、身材ａに対しての上型２と下型３とから、充
填部Ｄは、身材ａの上方にある内容物を注入する
充填ノズル４からそれぞれなるものであつて、さ
らにシール部Ｅは、成形された身体の容器a′と、
蓋材ｂとの接合部の上下において、その両側縁に
沿つて加熱シールする加熱押圧部材５，５′と、
成形容器a′の周囲を加熱シールする加熱押圧部材
６，６′とからなるものである。

無菌室Ａに対して、身材ａの方向と反対方向よ
り送られてくる蓋材ｂは、蓋としての内側を上方
にして進み、シール部Ｅを過ぎたところでロール
７にて反転し、成形された容器a′と接合されて、
送られてきた方向に戻るようになつている。

電子線照射装置G₁及びG₂は、無菌室Ａの身材
ａ及び蓋材ｂが送られてくる側の右側及び左側
に、ジヨイント部F₁およびF₂でそれぞれ取着け
られており、これらの電子線照射装置G₁及びG₂
は、高電圧変圧器G₃に連結されている。ま電子
線照射装置G₁及びG₂には、チタン箔を有する電
子開放部の照射窓８₁及び８₂がある。

無菌室Ａに対しては、不活性ガス例えばN₂、
CO₂等が送り込まれるようになつている。すなわ
ち、不活性ガスタンクＴからプレフイルターＪを
経てパイプ９，１０，１１，１２に分岐されてお
り、パイプ９及び１２は、電子線照射部G₁及び
G₂の照射窓８₁及び８₂に向う噴霧ノズル１３₁及
び１３₂に連なり、パイプ１０及び１１は、直接
無菌室Ａに連なつている。無菌室Ａの電子線照射
部G₁及びG₂の外側には、ブロアーに連結されて
いる排出パイプ１４₁及び１４₂が設けられてい
る。

次に、本発明の装置を利用した充填包装方法に
ついて説明する。

無菌室Ａ内の充填部Ｄは、予め蒸気等で殺菌さ
れ、装置は、稼動中身材ａの入る側及び蓋材ｂの
入る側において、電子線にて照射され、無菌室Ａ
は、無菌状にシールドされている。

プラスチツク包材のような低密度被照射体は、
電子線の透過力によつて裏面まで殺菌されるか
ら、身材ａは表裏両面とも殺菌されて送られ、予
熱部Ｂにおいて、予熱盤１，１′にて予熱され、
次の成形部Ｃにおいて、上型２及び下型３により
容器a′として成型される。容器a′は次の充填部Ｄ
において、充填ノズル４より内容物が充填され
る。

一方、金属箔を含む蓋材ｂは、蓋となる内側面
を上方にして送られて、電子線照射装置G₂で殺
菌され、ロール７にて反転されて、内容物が充填
された容器a′の身材ａと接合されて進む。

この接合された身材ａと蓋材ｂとは、シール部
Ｅの加熱押圧部材５，５′にて両側縁部に沿つて
シールされ、次に加熱押圧部材６，６′にて容器
a′の周囲に沿つてシールされる。このようにして
シールされた容器a′の身材ａと蓋材ｂは、再び電
子線照射装置G₂下を通つて殺菌され、最終段階
のカツテイング部Ｈにて、各容器a′単位、あるい
は列単位に切断されて最終製品ｃとして排出され
る。

このような無菌室Ａ内における一連の予熱、成
型、充填、シールの工程は、不活性ガスタンクＴ
よりプレフイルターＪを経てパイプ１０，１１に
て導入されるN₂、CO₂等の不活性ガスの陽按圧
下で行われるものであり、またパイプ９及び１２
を経て噴射ノズル１３₁及び１３₂より噴射される
不活性ガスは、電子線照射装置G₁及びG₂の照射
窓８₁及び８₂に吹きつけられて、そこの温度上昇
を防いで、電子線の照射機能の低下を回避すると
共に、電子線にて発生した有害なオゾンをガス置
換して排出パイプ１４₁及び１４₂から外部に排出
している。

以上述べたように、本発明は、２次放射線汚染
の危険の少ない電子線の照射によつて、一連の予
熱、成形、充填、シールの工程が行われる無菌室
内に相対向する側より送り込まれる包材の身材及
び蓋材を各別に殺菌すると共に、この身材及び蓋
材の入口側における照射によつて、無菌室内の無
菌の状態をも維持する作用を兼ね行うことがで
き、これによつて、従来の化学的殺菌における殺
菌剤の残留問題を解決すると共に、物理的殺菌の
γ線による線源の取扱い、放射線制御の問題、あ
るいは紫外線による透過力の弱さ等の問題を解決
して、合理的に包材を各別に殺菌し、無菌の状態
の下で、予熱、成形、充填、シールと一連の工程
ができ、食品類の充填包装としては有効なもので
ある。

また、不活性ガスの導入によつて、無菌室内の
陽圧をはかり、外部よりの細菌等の侵入を防ぐと
共に、電子線の照射機能の低下を回避し、さらに
電子線によつて発生した有害なオゾンをガス置換
して外部に排出することにより、装置の安全とそ
の機能を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の装置の実施例を示すもので、第
１図はその概略図、第２図は必要な構成のみを示
す断面図である。 符号Ａ……無菌室、Ｂ……予熱部、Ｃ……成型
部、Ｅ……シール部、F₁，F₂……ジヨイント部、
G₁，G₂……電子線照射部、Ｈ……カツテイング
部、Ｔ……不活性ガスタンク、Ｊ……プレフイル
ター、ａ……身材、ｂ……蓋材、ｃ……製品。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ２次放射線汚染の危険性の少ない電子線を用
   いて、無菌室に対して互いに対向する側より送り
   込まれるプラスチツク包材の身材及び蓋材を、そ
   の入口にて各別に殺菌すると共に、この入口にお
   ける電子線の照射をもつて、包材の予熱、成形、
   内容物の充填及びシールの一連の工程を行なう無
   菌室内の状態の維持をも兼ねさせるようにした無
   菌充填包装方法。 ２ 無菌室内における一連の工程は、不活性ガス
   の陽圧下で行なうようにした特許請求の範囲第１
   項記載の無菌充填包装方法。 ３ 相対向する側より送り込まれるプラスチツク
   包材の身材及び蓋材に対してのそれぞれの２次放
   射線汚染の危険性の少ない電子線照射装置は、そ
   れらの間が、身材に対する予熱及び成形と、成形
   身材に対する内容物の充填と、蓋材によるシール
   との一連工程を行う無菌室を形成するもので、こ
   の無菌室は、上記の電子線照射装置にて無菌の状
   態に維持されるようになつている無菌充填包装装
   置。 ４ 上記の蓋材とこれに対する電子照射装置との
   関係は、蓋材が、身材に対するシール前は、その
   蓋の内面となる側であり、シール後は、その表面
   の側を照射するような位置にある特許請求の範囲
   第３項記載の無菌充填包装装置。 ５ 相対向する側より送り込まれるプラスチツク
   包材の身材及び蓋材に対してのそれぞれの２次放
   射線汚染の危険性の少ない電子線照射装置は、そ
   れらの間が、身材に対する予熱及び成形と、成形
   身材に対する内容物の充填と、蓋材によるシール
   との一連の工程を行う無菌室を形成するもので、
   この無菌室は、上記の電子線照射装置にて無菌の
   状態に保たれるようになつていると共に、この室
   には、室内を陽圧に保つための不活性ガスの導入
   手段と、電子線にて発生した有害なオゾンをガス
   置換して排出するための排出手段と、電子線照射
   装置の照射窓に不活性ガスを吹きつける手段とが
   設けられている無菌充填包装装置。