(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッケージ（８）を加熱するための第１のゾーンである加熱ゾーン（２）と、該加熱ゾーンに連結されていて加熱されたパッケージ（８）をガス状殺菌剤によって殺菌するための第２のゾーンである殺菌ゾーン（３）と、該殺菌ゾーンに連結されていて殺菌されたパッケージ（８）から殺菌剤を通気によって除去するための第３のゾーンである通気ゾーン（４）とを含み、前記ガス状殺菌剤が殺菌プロセス全体を通じてガス相に維持されるようになっている、パッケージ（８）の生産時に殺菌するための装置において、前記殺菌ゾーン（３）内を前記加熱ゾーン（２）及び前記通気ゾーン（４）よりも高い圧力に維持する手段を含むことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記加熱ゾーン（２）、殺菌ゾーン（３）及び通気ゾーン（４）が、パッケージ（８）が通過するための開口部（６ａ、７ａ）を有する隔壁（６、７）によって互いに隔てられている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
ガス状過酸化水素の形態のガス状殺菌剤による殺菌を行うようになっている、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
開口端（１１）と閉鎖端（１２）とを有するパッケージ（８）の充填前に該パッケージ（８）を殺菌するようになっている請求項１から３までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記加熱ゾーン（２）が、前記殺菌ゾーン（３）で使用される前記殺菌剤の露点よりも高い温度に前記パッケージ（８）を加熱する手段（１３）を含む、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記通気ゾーン（４）が、前記殺菌ゾーン（３）で使用された前記殺菌剤を殺菌後に前記パッケージ（８）から排気する手段（２１、２４）を含む、請求項４又は５に記載の装置。
【請求項７】
前記ガス状殺菌剤が前記パッケージ（８）の前記開口端（１１）から前記パッケージ（８）の前記閉鎖端（１２）へと向かう方向に流れるように、前記殺菌ゾーン（３）内のガス状殺菌剤の流れを制御する手段（１７、２０）をさらに含む、請求項４から６までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
ガス状殺菌剤の流れを制御する前記手段（１７、２０）が、前記ガス状殺菌剤を前記殺菌ゾーン（３）の上部（１８）で導入し、且つ前記ガス状殺菌剤を前記殺菌ゾーン（３）の底部（１９）で排出して、上から下へのガス状殺菌剤の流れを維持するように配置される、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
流通空気が前記パッケージ（８）の前記開口端（１１）から前記パッケージ（８）の前記閉鎖端（１２）へと向かう方向に流れるように、前記通気ゾーン（４）内の前記流通空気の流れを制御する手段（２１、２４）をさらに含む、請求項４から８までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
流通空気の流れを制御する前記手段（２１、２４）が、前記流通空気を前記通気ゾーン（４）の上部（２２）で導入し、且つ前記流通空気を前記通気ゾーン（４）の底部（２３）で排出して、上から下への流通空気の流れを維持するように配置される、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記加熱ゾーン（２）での加熱を制御するために前記装置（１）の外側の周囲温度を感知する周囲温度センサを含む、請求項４から１０までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
殺菌ゾーン（３）へ導入される殺菌剤の量を制御するために前記装置（１）の外側の周囲温度を感知する周囲温度センサを含む、請求項４から１０までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
前記加熱ゾーン（２）での加熱を制御するために前記加熱ゾーン（２）に進入する前記パッケージ（８）の温度を感知するパッケージ加熱温度センサを含む、請求項４から１２までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
前記加熱ゾーン（２）での加熱を制御するために前記殺菌ゾーン（３）に進入する前の前記パッケージ（８）の温度を感知する入口温度センサを含む、請求項４から１３までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
前記パッケージ（８）の温度に基づいて前記加熱ゾーン（２）での加熱を制御するフィードバック回路をさらに含む、請求項４から１４までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項１６】
凝結が発生したパッケージに印を付け又は凝結が発生したパッケージを廃棄することを可能にするために前記殺菌ゾーン（３）内の凝結を検出する凝結検出器（３４）を含む、請求項１から１５までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項１７】
前記殺菌ゾーン（３）内の凝結を検出する凝結検出器（３４）を含み、該凝結検出器（３４）による凝結の検出に基づいてガス状殺菌剤を生成するための空気の温度及び流量を制御するようになっている、請求項１から１５までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項１８】
前記ガス状殺菌剤を生成するためのユニット（２５）を含む請求項１から１７までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項１９】
パッケージ（８）を充填する充填ゾーン（５）と、該充填ゾーン（５）内を前記通気ゾーン（４）よりも高い圧力に維持する手段とをさらに含む請求項４から１４までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項２０】
開口端（１１）と閉鎖端（１２）とを有するパッケージ（８）の生産時に該パッケージ（８）を殺菌する方法であって、パッケージ（８）が最初に加熱ゾーン（２）へ移動されてその加熱ゾーン（２）で殺菌剤の露点よりも高い温度に加熱され、加熱されたパッケージが殺菌ゾーン（３）へ移動されて前記殺菌剤によって殺菌され、該殺菌剤としてガス状の殺菌剤が使用されて、その殺菌剤が殺菌プロセス全体を通じてガス相に維持され、また殺菌されたパッケージ（８）が通気ゾーン（４）へ移動される方法において、殺菌が実施される殺菌ゾーン（３）で加熱ゾーン（２）及び通気ゾーン（４）より高い正圧が維持されることを特徴とする方法。
【請求項２１】
ガス状過酸化水素が殺菌剤として使用される請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
加熱された前記パッケージ（８）が、前記加熱ゾーン（２）と前記殺菌ゾーン（３）とを隔てている隔壁（６）の開口部（６ａ）を通じて前記殺菌ゾーン（３）へと移動され、そこで前記パッケージ（８）が前記ガス状殺菌剤に曝される、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
殺菌された前記パッケージ（８）が、前記殺菌ゾーン（３）と通気ゾーン（４）とを隔てている隔壁（７）の開口部（７ａ）を通じて前記通気ゾーン（４）へ移動され、そこで前記パッケージ（８）が前記殺菌剤の排気のために高温の無菌空気に曝される、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記殺菌ゾーン（３）内の前記ガス状殺菌剤が、前記パッケージ（８）の前記開口端（１１）から前記パッケージ（８）の前記閉鎖端（１２）へと向かう方向に流れる、請求項２２又は２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記ガス状殺菌剤が、前記殺菌ゾーン（３）の上部（１８）で導入され、且つ前記殺菌ゾーン（８）の底部（１９）で排出されて、上から下への前記殺菌剤の流れが維持される、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記通気ゾーン（４）内の流通空気が、前記パッケージ（８）の前記開口端（１１）から前記パッケージ（８）の前記閉鎖端（１２）へ向かう方向に流れる、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記流通空気が、前記通気ゾーン（４）の上部（２２）で導入され、且つ前記通気ゾーン（４）の底部（２３）で排出されて、上から下への空気の流れが維持される、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記ガス状殺菌剤が、液体殺菌剤を高温の空気に加えることによって生成される、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
通気ゾーン（４）で通気されたパッケージに充填する充填ゾーン（５）が設けられ、その充填ゾーン（５）で、前記通気ゾーン（４）よりも高い圧力が維持される、請求項２０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱ゾーンと、殺菌ゾーンと、通気ゾーンとを含み、殺菌プロセス全体を通じてガス相に維持されるガス状殺菌剤による殺菌に適している、パッケージの生産時に殺菌するための装置に関する。また、本発明は、開口端と閉鎖端とを有するパッケージの生産時に該パッケージを殺菌する方法であって、ガス状殺菌剤が殺菌プロセス全体を通じてガス相で使用され且つガス相に維持される方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
前述した種類の装置及び方法は、当該技術分野で、例えば米国特許第５，２５８，１６２号から知られている。その特許では、パッケージが、複数のゾーンに分けられたハウジング内を通過する。第１のゾーンでは、パッケージを加熱するために高温の空気が導入される。第２のゾーンでは、加熱されたパッケージを殺菌するためにガス状過酸化水素が導入される。第３且つ最終のゾーンでは、パッケージが殺菌された内容物で充填される。それら３つのゾーンは、すべて、１つのハウジングに含まれており、互いに物理的に隔てられていない。したがって、異なるゾーン間の流れを制御することが困難なことがある。
【０００３】
ＥＰ−Ａ−３９４７３４は、対象物を殺菌する他の装置及び方法を開示している。それに記載された装置及び方法では、垂直方向に移動可能なフードが被殺菌物の上方に置かれる。フード内で陰圧が生み出され、殺菌ガスが導入される。移動可能なフードが必要であるという事実が、この装置をいくらか複雑にしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、基本的には前述したタイプであって、さらに安全な殺菌プロセスを可能にする、パッケージを殺菌するための装置を提供することである。
【０００５】
本発明の特定の目的は、異なるゾーン内及び異なるゾーン間のガスの流れの制御を改善できる装置を提供することである。
【０００６】
他の目的は、パッケージの加熱の制御を改善できる装置を提供することである。
【０００７】
また、従来技術の方法に比べて改善された、パッケージを殺菌する方法を提供することも、本発明の目的である。
【０００８】
他の目的は、殺菌が実施される異なるゾーン内並びに異なるゾーン間の空気及びガスの流れの制御を向上させることができる方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、これらの目的は、請求項１の特徴を有する、既述の種類の装置によって達成される。本発明の装置の好ましい実施例は、従属請求項２〜１９に記載されている。
【００１０】
前述した目的は、また、請求項２０に記載の方法によっても達成され、その好ましい変形例が請求項２１〜２９に記載されている。
【００１１】
本発明の、パッケージの生産時に殺菌するための装置は、殺菌ゾーン内を加熱ゾーン及び通気ゾーンよりも高い圧力に維持する手段を含む。これで、いかなる空気及びガスの漏出も確実に殺菌ゾーンから周囲のゾーンへと向かい、その逆ではないようにすることが可能になる。
【００１２】
一実施例では、加熱、殺菌、及び通気ゾーンが、パッケージが通過するための開口部を有する隔壁を用いて互いに隔てられている。これが、各ゾーン内の状態の制御をより容易にする。
【００１３】
装置が、ガス状過酸化水素の形態のガス状殺菌剤による殺菌を行うようにすることが好ましい。過酸化水素は、有用且つ信頼性のある殺菌剤である。
【００１４】
装置が、開口端と閉鎖端とを有するパッケージを、当該パッケージの充填前に殺菌するようにされることが好ましい。充填前にパッケージを殺菌すると、殺菌された内容物の無菌状態を維持することが可能になるので好都合である。
【００１５】
加熱ゾーンは、殺菌ゾーンで使用される殺菌剤の露点よりも高い温度にパッケージを加熱する手段を含むことができる。この方法で、確実に殺菌剤がパッケージ上で凝結しないようにすることができる。
【００１６】
一実施例では、通気ゾーンが、殺菌ゾーンで使用された殺菌剤を殺菌後にパッケージから排気する手段を含む。これで、確実にパッケージが充填前に殺菌剤を含まないようにすることが可能になる。
【００１７】
装置は、ガス状殺菌剤が実質的にパッケージの開口端からパッケージの閉鎖端へと向かう方向に流れるように殺菌ゾーン内のガス状殺菌剤の流れを制御する手段をさらに含むことができる。これが、パッケージの再汚染の危険を低減する。
【００１８】
ガス状殺菌剤の流れを制御する手段が、ガス状殺菌剤を殺菌ゾーンの上部で導入し、且つガス状殺菌剤を殺菌ゾーンの底部で排出して、実質的に上から下へのガス状殺菌剤の流れを維持するように配置されることが好ましい。これが、その閉鎖端を下にして立つパッケージの開口端からパッケージの閉鎖端へと向かう流れを維持する、確実な方法を提供する。
【００１９】
装置は、流通空気が実質的にパッケージの開口端からパッケージの閉鎖端へと向かう方向に流れるように通気ゾーン内の流通空気の流れを制御する手段をさらに含むことができる。これで、殺菌されたパッケージの再汚染の危険を低減することができる。
【００２０】
流通空気の流れを制御する手段は、流通空気を通気ゾーンの上部で導入し、且つ流通空気を通気ゾーンの底部で排出して、実質的に上から下への流通空気の流れを維持するように配置される。
【００２１】
本発明の一実施例では、装置が、装置の外側の周囲温度を感知する周囲温度センサを含む。この方法で、周囲温度に基づいて加熱ゾーンでの加熱を制御することができる。
【００２２】
代替的に、又は追加的に、装置が、加熱ゾーンに進入するパッケージの温度を感知するパッケージ加熱温度センサを含むこともできる。またこれを加熱の制御に使用することもできる。
【００２３】
他の実施例では、装置が、殺菌ゾーンに進入する前のパッケージの温度を感知する入口温度センサを含む。これは、加熱ゾーンでの加熱の制御を可能にする他の方法である。
【００２４】
本発明の好ましい一実施例では、装置が、パッケージの温度に基づいて加熱ゾーンでの加熱を制御するフィードバック回路を含む。この方法で、正確な温度への加熱を確実にすることができ、パッケージの過熱を回避することができる。
【００２５】
他の実施例では、装置が、殺菌ゾーン内の凝結を検出する凝結検出器をさらに含む。これで、凝結が発生したパッケージに印を付け、又は当該パッケージを廃棄することが可能になる。
【００２６】
本発明の装置が、それ自体の内部を殺菌するようにされることが好ましい。これで、装置内の無菌状態を簡単な方式で保証することができる。
【００２７】
装置が、それ自体の殺菌のために、その内部を加熱する手段を含むことが好ましい。これが効率的な殺菌を可能にする。
【００２８】
本発明の装置は、ガス状殺菌剤を生成するためのユニットを含むことができ、これで当該装置が自立(self-supporting)型になる。
【００２９】
装置は、通気されたパッケージに充填する充填ゾーンと、充填ゾーン内を通気ゾーンよりも高い圧力に維持する手段とをさらに含むことができる。これが、装置内の空気及びガスの流れのさらなる制御を可能にする。
【００３０】
本発明による、開口端と閉鎖端とを有するパッケージの生産時に該パッケージを殺菌する方法では、ガス状殺菌剤が殺菌プロセス全体を通じてガス相で使用され且つガス相に維持持され、殺菌が実施される殺菌ゾーンで正圧が維持される。
【００３１】
ガス状過酸化水素が殺菌剤として使用されることが好ましい。これは、信頼性のある公知の殺菌剤である。
【００３２】
方法の一変形例では、パッケージが加熱ゾーンへと移動され、そこで当該パッケージが殺菌剤の露点よりも高い温度に加熱される。これによって、確実に殺菌剤がパッケージ上で凝結しないようにすることが可能になる。
【００３３】
加熱されたパッケージを、加熱ゾーンと殺菌ゾーンとを隔てている隔壁内の開口部を通じて殺菌ゾーンへと移動させることができ、そこで当該パッケージがガス状殺菌剤に曝される。殺菌ゾーンに進入させるには、パッケージを隔壁に通過させなければならないので、殺菌条件の制御がより容易である。
【００３４】
同様に、殺菌されたパッケージを、殺菌ゾーンと通気ゾーンとを隔てている隔壁内の開口部を通じて通気ゾーンへと移動させることができ、そこで当該パッケージが殺菌剤の排気のために高温の無菌空気に曝される。これで、殺菌及び通気の間、パッケージを明確に異なる条件におくことができる。
【００３５】
殺菌ゾーン内のガス状殺菌剤が、実質的にパッケージの開口端からパッケージの閉鎖端へと向かう方向に流れることが好ましい。これで、パッケージの再汚染の危険を低減することができる。
【００３６】
ガス状殺菌剤を殺菌ゾーンの上部で導入し、且つ殺菌ゾーンの底部で排出して、実質的に上から下への殺菌剤の流れが維持されるようにすることができる。これは、その閉鎖端を下にして立つパッケージに適した流れを維持する単純な方法である。
【００３７】
方法の一変形例では、通気ゾーン内の流通空気が、実質的にパッケージの開口端からパッケージの閉鎖端へと向かう方向に流れる。殺菌ゾーンの場合と同様に、これがパッケージの再汚染の危険を低減する。
【００３８】
流通空気が、通気ゾーンの上部で導入され、且つ通気ゾーンの底部で排出されて、実質的に上から下への空気の流れが維持されることが好ましい。これは、その閉鎖端を下にして立つパッケージに適した流れを保証する単純な方式である。
【００３９】
方法の好ましい一変形例では、ガス状殺菌剤が、液体殺菌剤を高温の空気に加えることによって生成される。これで、ガス状殺菌剤を単純且つ確実に殺菌プロセスに供給することができる。
【００４０】
殺菌ゾーンへ導入される殺菌剤の量を制御するために、周囲温度並びに殺菌ゾーン内の殺菌剤の濃度を測定することができる。
【００４１】
加熱ゾーンでの加熱を制御し、それによって殺菌プロセスの制御を改善するために、周囲温度を測定して使用することができる。
【００４２】
方法の一変形例では、加熱ゾーンでの加熱を制御するために、加熱ゾーンに進入するパッケージの温度を測定して使用する。これは、殺菌プロセスの条件を制御する、代替的又は追加的な方式である。
【００４３】
さらに、加熱ゾーンでの加熱を制御するために、殺菌ゾーンへと移動される直前のパッケージの温度を測定して使用することができる。これは、殺菌プロセスの条件を制御する、他の便利な方法である。
【００４４】
本発明の方法の一変形例では、ガス状殺菌剤を生成するための空気の温度及び流量が、殺菌ゾーン内の凝結の検出に基づいて制御される。これが、凝結の回避をより容易にする。
【００４５】
通気されたパッケージに充填する充填ゾーンで、通気ゾーンよりも高い圧力が維持されることが好ましい。これで、異なるゾーン間の流れの制御を改善することができる。
【００４６】
本発明について、現時点で好ましい本発明の一実施例を示す添付の概略図面に即して、より詳細に説明する。
【実施例】
【００４７】
図１を参照すると、殺菌装置１は、加熱ゾーン２と、殺菌ゾーン３と、通気ゾーン４と、それに連結された充填ゾーン５とを有する。図２からわかるように、ゾーン２〜５は、隔壁６〜７によって互いに隔てられている。各隔壁６、７には、開口部６ａ、７ａがある。パッケージ８は、ゾーン２〜５を通過するコンベヤ・ベルト１０上のホルダ９内に配置される。パッケージ８は、それらの開いた上端部１１を上方に向け、閉じた底端部１２を下にして立つ。
【００４８】
加熱ゾーン２には、上部１４に、高温の無菌空気を導入するためのノズル１３がある。加熱ゾーン２の底部１５には、高温の空気を引き出す出口１６がある。
【００４９】
同様に、殺菌ゾーン３の上部１８には、ガス状過酸化水素を導入するためのノズル１７がある。殺菌ゾーンの底部１９には、過酸化水素を引き出す出口２０がある。
【００５０】
通気ゾーン４は、やはり、上部２２に、高温の無菌空気を導入するノズル２１を有する。通気ゾーン４の底部２３には、高温の空気を引き出す出口２４がある。
【００５１】
殺菌装置は、殺菌に使用されるガス状過酸化水素を生成するガス生成ユニット２５を有する。
【００５２】
充填ゾーン５は、加熱、殺菌、及び通気ゾーン２〜４に類似した形で、充填ゾーンの上部２７に殺菌空気を導入するノズル２６を有する。
【００５３】
装置１には、さらに、殺菌ゾーン３から引き出された過酸化水素ガスを分解する触媒ユニット２８が含まれる。
【００５４】
ここで、この装置１でパッケージが処理される方法について説明する。ホルダ９の１つで、その閉じた上端部１１を下にして立つパッケージ８が、コンベヤ・ベルト１０によって加熱ゾーン２へと運ばれる。ここでは、温度約１４０℃の無菌空気が、上部１４でノズル１３を用いて導入される。この方法では、パッケージ８が、殺菌ゾーン３で使用すべきガス状殺菌剤の露点よりも高い温度に加熱される。これで、確実に過酸化水素がパッケージ８上で凝結しないようにすることができる。パッケージ８が加熱されるべき温度は、殺菌ガス中の過酸化水素の含有量によって異なるが、通常は約７０℃である。
【００５５】
加熱空気が、加熱ゾーン２の上部１４で導入され、底部１５で出口１６を通じて引き出されるので、確実に、空気が実質的に加熱ゾーン２の上から下へと流れるようになる。したがって、やはり確実に、空気が開口端１１からパッケージ８を過ぎて閉鎖端１２に向かって流れるようになる。この一方向の空気の流れは、加熱ゾーン２で粒子及び微生物が飛び回る危険を低減する。
【００５６】
加熱ゾーン２での加熱は、パッケージ加熱温度センサ３１、例えばＩＲ温度センサを用いてパッケージ８の内側で測定された温度に基づいて制御される。また、このパッケージ加熱温度センサ３１をフィードバック回路で使用して、加熱について安全な装置を提供することもできる。例えば、パッケージを運ぶコンベヤ・ベルト１０が停止した場合、加熱ゾーン２での継続的な加熱は、例えばパッケージ８上のプラスチック蓋の融解をまねくことがある。ゆえに、内側温度センサによって所定の高温が測定された場合、高温の空気が分岐路（shunt）によってバイパスされて、加熱ゾーン内の温度をそれ以上上昇させない。所定の低温が測定されたときには、加熱ゾーン２の加熱が再開する。所定の高温及び低温のレベルは、パッケージ８の材料の特性並びに殺菌ガスの過酸化水素含有量に基づいて決定される。
【００５７】
加熱されたパッケージ８は、コンベヤ・ベルト１０によって、隔壁又は半分開いた壁面６内の開口部６ａを通って殺菌ゾーン３へと移動される。そこで、パッケージ８は、上部１８でノズル１７によって温度約９５℃で導入されたガス状過酸化水素に曝される。水素ガスは、底部１９で出口２０を通じて引き出されるので、殺菌ゾーン３の上から下へと向かう一方向のガス流が維持される。これは、また、パッケージ８を過ぎた流れが開口端１１から閉鎖端１２に向かって導かれることを意味する。これがパッケージ８の再汚染の危険を低減する。
【００５８】
さらに、パッケージ８の内側及び外側で、精確な殺菌を達成することができる。パッケージ８の内側の殺菌は、後でパッケージ８に充填される殺菌された内容物の無菌状態を維持するために不可欠である。パッケージ外側の無菌状態は、パッケージ８の管理性を改善する。これは、パッケージ８を充填する間、パッケージ８の外側の粒子又は微生物が内側を汚染する危険なしに、パッケージ８を垂直に動かして、注入ノズルに近付け、また注入ノズルから遠ざけることができるからである。
【００５９】
ガス状過酸化水素は、殺菌ゾーン３内で陽圧が維持されるような速度で、導入され、引き出される。これで、殺菌ゾーン３とその周囲の加熱ゾーン２及び通気ゾーン４との間のガス並びに空気の漏出が、確実に、殺菌ゾーン３から周囲のゾーン２、４へと向かうようにすることができる。これが精確な殺菌のための条件を改善する。殺菌ゾーン３から出ていくガスの約２０％が加熱ゾーン２及び通気ゾーン４に流れ込み、残りの８０％が出口２０を通じて引き出される。
【００６０】
殺菌ゾーン３で使用される殺菌ガスは、ガス生成ユニット２５で、液体過酸化水素を高温の無菌空気に加えることによって生成される。殺菌剤中の所望の過酸化水素濃度は、空気に加えられる液体過酸化水素の割合を調整することによって調整することができる。ここに示した実施例では、約３５％の過酸化水素を含有する殺菌ガスが、パッケージの殺菌に使用される。
【００６１】
殺菌ゾーン３の底部１９で出口２０を通じて引き出されるガスは、ガスから過酸化水素を除去する触媒ユニット２６に通されてから、装置１の排出システムを通じて排出される。
【００６２】
パッケージ８が殺菌ゾーン３に進入する前に過酸化水素ガスの露点よりも高い温度に加熱されるという事実が、過酸化水素がパッケージ８上で凝結しないことを確実にする。したがって、通気ゾーン４での通気によるパッケージからの過酸化水素の除去が容易になる。これによって、様々な幾何学構造、例えば割れ目や孔をもったパッケージの場合でも、食品内容物で充填すべきパッケージ８上に多量の過酸化水素が残留する危険なしに、信頼性のある殺菌が可能になる。
【００６３】
殺菌されたパッケージ８は、隔壁又は半分開いた壁面７内の開口部７ａを通って通気ゾーン４へと移動される。通気ゾーン４では、無菌空気が上部２２でノズル２１によって温度約７０℃で導入される。流通空気は、パッケージ８内及びパッケージ８上に残存する過酸化水素を排気する。パッケージ８の加熱がパッケージ上での過酸化水素の凝結を排除したという事実によって、通気が促進される。
【００６４】
こうして殺菌された、残留過酸化水素をほぼ含まないパッケージ８は、充填ゾーン５へと移動され、そこで、殺菌された内容物、例えば、牛乳、ジュース、又はトマト・ペーストで充填される。確実に空気が実質的に上から下へと流れるようにし、それによってパッケージ８の再汚染の危険を最小限に抑えるために、無菌空気が充填ゾーン５の上部２７でノズル２６によって導入される。充填ゾーン５では陽圧が維持されるので、空気の流れは、充填部５から外側へと向かい、逆には流れない。
【００６５】
充填されたパッケージ８は、次いで、底部のシール及び折畳みのために運ばれる。
【００６６】
異なるゾーン２〜５の間の隔壁が、別個の各ゾーン２〜５内の状態の制御、並びにゾーン２〜５の間の流れの制御を可能にする。
【００６７】
生産工程が終わるとき、又は新規工程が始まるときには、装置自体を殺菌する必要がある。そのため、高温の無菌空気がノズル１３によって加熱ゾーン２に導入され、装置１の内側が約３５℃に加熱される。内部が適切な温度に達したら、ガス状過酸化水素が、殺菌ゾーン３のノズル１７によって装置全体に導入される。内部全体が加熱且つ殺菌されることになるので、機械の殺菌、すなわち装置１の内部の殺菌時の流れのパターンは、パッケージの殺菌時に比べて異なるものになる。パッケージの殺菌の場合と同様に、殺菌ガスは、過酸化水素の破壊のために触媒ユニット２６を介して引き出される。
【００６８】
本発明の装置での殺菌プロセスは、３つの制御ループを用いて制御される。第１の制御ループでは、周囲温度センサ２７が装置１の外側の温度を測定し、相対湿度センサ２８が装置の外側の相対湿度を測定する。濃度計２９が殺菌ゾーン３内の過酸化水素濃度を測定する。第１の制御ユニット３０は、周囲温度センサ２７、相対湿度センサ２８、及び濃度計２９から信号を受け取り、殺菌ガスの生成に加えられる過酸化水素の量を調節する。機械の殺菌時には、温度センサ２７、相対湿度センサ２８、及び濃度計２９からのデータが、ガス生成ユニット２５内の空気の流れに加えられる過酸化水素の量の調節に使用される。この方法では、機械の殺菌のための最適条件を達成することができる。パッケージの殺菌時には、殺菌ガスの過酸化水素濃度が、通常、機械の殺菌時よりもかなり高いので、装置１の外側の相対湿度がそれほど重要ではなく、したがって、ガス生成ユニット２５内に加えられる過酸化水素量の調節には、周囲温度センサ２７及び濃度計２９だけが使用される。この方法では、パッケージ殺菌の目的で、ガスの殺菌効率を制御することができる。
【００６９】
第２の制御ループでは、パッケージ開始温度センサ３１が、装置に進入する前のパッケージ８の温度測定に使用され、パッケージ加熱温度センサ３２が、加熱ゾーン２から出る直前のパッケージ８の温度測定に使用される。これら２つの温度センサ３１、３２からの信号は、パッケージ８を殺菌ガスの露点よりも高い必要な温度に加熱する加熱ゾーン２に導入される高温の空気の温度を調節する、第２の制御ユニット３３へと送られる。これで、殺菌ゾーン３に進入する前のパッケージ８の正確な温度を保証することができる。
【００７０】
第３の制御ループでは、凝結検出器３４が、殺菌ゾーン３で起こりうる凝結の発生を検出する。凝結検出器３４からの信号は、第３の制御ユニット３５へと送られる。凝結が検出された場合、第３の制御ユニット３５から信号が送られて、ガス生成ユニット２５内の高温の空気の温度及び／又は流れの制御に使用される。これで、凝結が回避されるように殺菌ガスの温度及び／又は過酸化水素含有量を調節することができる。さらに、凝結が検出された場合、関係したパッケージに印を付け、又は当該パッケージを廃棄することが可能である。
【００７１】
冒頭の特許請求の範囲で定義された本発明の範囲から逸脱することなく、前述した発明のいくつかの修正形態が可能であることが、当業者には理解されよう。
【００７２】
例えば、前述した３つの制御ループのうち第１のものだけを使用することができ、又は、第１の制御ループを他の２つの制御ループのうちの１つと組み合わせて使用することができる。
【００７３】
また、この第１の制御ループに、第１の制御ユニット３０に連結されたガス生成ユニットへの空気流量を測定する流量計（図示せず）を補うこともできる。ガス生成ユニット２５への空気流量が減少し、結果として殺菌チャンバ３への空気流量が減少した場合、例えば、空気ダクト内のフィルタが詰まった場合、殺菌ガス中、したがって殺菌チャンバ３内の過酸化水素濃度が上昇する。そのような場合、第１の制御ループが、ガスの生成に加えられる過酸化水素の量を下方調節することになる。しかし、これによってガスの流量が少なくなりすぎて、パッケージのすべての部分に殺菌ガスが到達しなくなることがある。したがって、単に殺菌ガスに加えられる過酸化水素の量を低減するのでなく低流量を補正できるように、第１の制御ユニット３０を、所定の低い流量レベルでアラームを発するように構成することができる。同様に、所定の高い流量レベルでアラーム信号を送ることができる。
【００７４】
また、加熱ゾーン２での加熱を制御する他の手段も使用することができる。周囲温度センサ２７を、装置１の外側の温度の決定に使用することができる。パッケージ８中の材料の特性がわかれば、ノズル１３を通じて導入される高温の空気の必要な温度及び流量を計算することができる。またこれを、より良好な制御、並びに安全機能の提供のために、前述のパッケージ加熱温度センサ３２と組み合わせることもできる。
【００７５】
パッケージ加熱温度センサ３２を、殺菌ゾーン３に進入する直前のパッケージ８の温度測定のために、パッケージを保持するホルダ９内に配置することができる。この温度センサ３２は、加熱空気の温度及び流量の制御、並びに安全分岐路の制御に使用することができる。またそれを前述した温度センサの一方又は両方と組み合わせて、加熱のさらに良好な制御を可能にすることもできる。
【００７６】
また、ガス相での殺菌に適していれば、過酸化水素以外の他の殺菌剤も使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の殺菌装置の原理を示す図である。
【図２】殺菌装置の斜視図である。
【図１】
0004416662.tif 000002
【図２】
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