(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気とガス状の過酸化水素との混合物により種々の表面を連続的に殺菌する方法であって、熱風の流れを殺菌しようとする表面に供給する供給管を設け、この供給管内に露出させた多孔性管を設け、この多孔性管に液体過酸化水素を供給し該多孔性管を通して拡散させて液体過酸化水素の薄いフィルムを形成し、前記多孔性管を加熱して薄いフィルムの液体過酸化水素を気化させ、気化した過酸化水素を前記供給管の熱風の流れに拡散混合させることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法にして、過酸化水素の気化が加熱装置の１１０℃ないし１３０℃の温度において行われることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法にして、過酸化水素の濃度が空気１リットル当たり５ｍｇから２０ｍｇまでの範囲内であり、熱風の流出量が毎分２０リットルから５０リットルの範囲内であることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の方法にして、全体の装置が１２０℃の温度に保たれていることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の方法にして、熱風と過酸化水素の混合物の測定された小量の部分が光度計または過酸化水素の接触分解の熱作用に基づいた触媒装置にそらされて、過酸化水素の濃度がこの光度計または触媒装置によりオンラインで監視されることを特徴とする方法。
【請求項６】
無菌状態の充填管系内で表面を連続的に殺菌する装置であって、熱風を供給する供給管と、この供給管に接続され、殺菌しようとする表面に熱風を導入する複数のノズルと、前記供給管内に露出させた多孔性管と、この多孔性管に接続され、該多孔性管に液体過酸化水素を供給し該多孔性管を通して拡散させて液体過酸化水素の薄いフィルムを形成する手段と、前記多孔性管を加熱して薄いフィルムの液体過酸化水素を気化させ、気化した過酸化水素を前記供給管の熱風の流れに拡散混合させる手段とを有することを特徴とする装置。
【請求項７】
請求項６に記載の装置にして、多孔性管が過酸化水素の適切な流量と気化とを可能にするために十分な長さを有していることを特徴とする装置。
【請求項８】
請求項６または７に記載の装置にして、多孔性管が焼結金属管であることを特徴とする装置。
【請求項９】
請求項８に記載の装置にして、焼結金属管が２０ミクロンから８０ミクロンまでの範囲内の直径の気孔を有していることを特徴とする装置。
【請求項１０】
請求項６から請求項９までのいずれか一項に記載の装置にして、供給管が水蒸気により加熱されていることを特徴とする装置。
【請求項１１】
請求項６から請求項１０までのいずれか一項に記載の装置にして、該装置がさらに過酸化水素の濃度をオンラインで測定するために光度計または過酸化水素の接触分解に基づいた装置を備えていることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気とガス状の過酸化水素との混合物により無菌状態の充填管系内の表面を連続的に殺菌する方法にして、熱風の流れが供給管を通して殺菌しようとする種々の表面に供給される方法に関する。本発明は、さらに、この方法に使用される装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
容器材料をガス状の過酸化水素により殺菌することは、当技術においてよく知られている。欧州特許出願第４８１，３６１号は容器を殺菌する装置に関し、液体過酸化水素の源としてのノズルと、過酸化水素を気化するための熱風とを備えている。この装置の欠点は、液体過酸化水素を導入するためのノズルを使用しているためにノズルが閉塞する傾向を生じ、第二に、液滴を気化させなければならないときに、均一な噴霧と完全な気化とを可能にすることがさらに困難であり、そのうえ、特定の気化室がしばしば高い気化温度を必要とし、過酸化水素の分解速度が比較的に高くなり得ることである。最後に、上述の特許出願の装置は複雑であり、従って、保守と掃除がより困難であり、かつ高価である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は前述の欠点を克服し、特に、水性過酸化水素の完全な気化と、蒸気相の過酸化水素の一定の濃度と、過酸化水素の最小限度の分解とを保証することができる方法を見つけることである。
【０００４】
本発明による、空気とガス状の過酸化水素との混合物により種々の表面を連続的に殺菌する方法は、熱風の流れを殺菌しようとする表面に供給する供給管を設け、この供給管内に露出させた多孔性管を設け、この多孔性管に液体過酸化水素を供給して該多孔性管に液体過酸化水素の薄いフィルムを形成し、前記多孔性管を加熱して薄いフィルムの液体過酸化水素を気化させ、気化した過酸化水素を前記供給管の熱風の流れに拡散混合させることを特徴とする。
【０００５】
本発明による方法は、液体の薄フィルムが高温の表面と接触する際に、気化中の熱と質量（ｍａｓｓ）の伝達が、液滴の気化を熱風の流れ内で行う欧州特許出願第４８１，３６１号による前述の技術と比較して、かなり高くなる事実を利用している。それゆえに、液体過酸化水素のよく広がった薄い被膜の形成が多孔性管を使用することにより保証される。
【０００６】
本発明によれば、下面（ｕｎｄｅｒ  ｓｕｒｆａｃｅ）とは任意の型式の容器、例えば、任意の型式の容器材料、例えば、ガラス、プラスチック、または金属で製造された容器として解釈すべきである。
【０００７】
水性相の過酸化水素の標準の気化温度は、ほぼ３５重量％の過酸化水素において約１０７℃である。過酸化水素の気化は加熱装置の１１０℃ないし１３０℃の温度において行われる。この温度はすべての過酸化水素の気化を保証するために十分に高く保たれなければならないが、前記Ｈ2 Ｏ2 の分解を回避するために過度に高すぎてはならない。加熱装置の温度は、代表的には、１２０℃である。
【０００８】
本発明による方法は、連続的になされ、かつ新規の気化方法を採用しており、従って、過酸化水素の消費量を低減することができ、過酸化水素の濃度は空気１リットル当たり５ｍｇから２０ｍｇの範囲内である。
【０００９】
ガス状の過酸化水素が凝縮することを阻止するために、全体の装置は１２０℃程度の温度に保持される。熱風の流れが低圧気化器と簡単な熱交換器を用いて発生され、流量計を使用して容易に監視することができる。
【００１０】
過酸化水素の濃度によっては、殺菌後に過酸化水素の凝縮が起きることがあり、この場合には、これらの残留物を除去し、乾燥空気の流れを１２０℃程度の温度で殺菌される表面に到達させることが好ましい。
【００１１】
また、本発明によれば、効果的な殺菌作用を保証できることが確実であることが好ましい。それゆえに、温度と、熱風の流量と、ガス状混合物の過酸化水素の濃度とを監視するための手段を有することが好ましい。熱風の流量は、供給管の直径と、管系上の殺菌されなければならない容器の数とにより左右される。通常、空気の流量は容器１個当たり毎分２０リットルから５０リットルまでの範囲内である。過酸化水素の濃度に関して、過酸化水素の流れの小量の部分が小型の真空ポンプを使用して測定装置（光度計または過酸化水素の接触分解の熱作用に基づいた触媒装置）を通して吸引され、濃度がこの光度計または触媒装置を用いてオンラインで測定される。この測定については、以下にさらに詳細に説明する。
【００１２】
本発明はさらに無菌状態の充填管系内で表面を連続的に殺菌する装置に係り、この装置は、熱風を供給する供給管と、この供給管に接続され、殺菌しようとする表面に熱風を導入する複数のノズルと、前記供給管内に露出させた多孔性管と、この多孔性管に接続され、該多孔性管に液体過酸化水素を供給し該多孔性管を通して拡散させて液体過酸化水素の薄いフィルムを形成する手段と、前記多孔性管を加熱して薄いフィルムの液体過酸化水素を気化させ、気化した過酸化水素を前記供給管の熱風の流れに拡散混合させる手段とを有することを特徴とする。
【００１３】
前述したように、過酸化水素が熱風と混合する瞬間に完全に気化されることが好ましい。
【００１４】
多孔性管は、例えば、２０ミクロンから８０ミクロンまでの範囲内の直径の気孔を有し、好ましくは、４０ミクロン程度の直径の気孔を有するステンレス鋼から製造された焼結金属管である。もしも気孔のサイズが２０ミクロンよりも小さければ、液体過酸化水素のために高いポンプ圧力が必要であり、かつ気孔が閉塞される危険を冒す。その反対に、気孔のサイズが大き過ぎると、過酸化水素のすべてが気化されないという危険が生ずる。
【００１５】
多孔性管の厚さは最良の結果を得るために注意深く選択されるべきである。薄い肉厚の管では、接触期間が気化を可能にするのに十分でなく、また肉厚が大き過ぎると、過酸化水素の分解が起きることがある。最良の厚さは３mmから４mmまでの範囲内である。長さに関しては、適切な流量と過酸化水素の気化とを可能にして、熱風の流れ内で効果的な濃度が得られるように十分でなければならない。最適の長さは１５cmから３０cmの範囲内である。
【００１６】
液体過酸化水素は水溶液の形態で得られる。その濃度は重要ではないが、好ましくは、５％と４５％との範囲内であり、約３５％であることが好ましい。既に述べたように、例えば、過酸化水素の水から発生する水蒸気の凝縮のいかなる可能性をも阻止することが好ましい。それゆえに、供給管は約１２０℃の温度に水蒸気で加熱される。
【００１７】
また、超衛生状態で操作される装置の場合には、過酸化水素を０になるまで減少させることができ、殺菌効率は、過酸化水素での好熱性細菌の胞子の減少と比較して、植物的な病原菌のみまで低下し、従って、供給管を１７０℃の温度まで加熱することが必要である。
【００１８】
本発明による装置においては、ガス状の過酸化水素の供給は、機械の能力次第で、一つないし複数の供給入口を通して行われる。熱風供給管の直径は相応して増大される。
【００１９】
過酸化水素の濃度を測定するために、この装置はさらに、光度計または過酸化水素の接触分解に基づいた装置を備えている。
【００２０】
過酸化水素は２００ナノメートルの波長において特性吸収ピークを示す。標準の光度計が真空ポンプと組み合わされている。真空ポンプは測定セルを通してテストガスの一定の流量を保証する。テストガスを露点よりも高い温度に保持するために、円筒形の加熱される測定セルが使用される。
【００２１】
過酸化水素の接触分解の熱作用は、小量の触媒により容易に測定することができる。ガスの一定の小量部分が、１２０℃の温度に保たれるセラミックウェファー材料からなる小量の触媒を通して流れる。ガス状の過酸化水素の酸素と水への発熱分解のために、テストガスの有意な温度上昇を触媒の入口と出口との間で測定することができる。この温度上昇は過酸化水素の濃度と正確に相関させることができる。
【００２２】
本発明による装置は、組み込まれた弁、オリフィスまたはその他の構成部分を使用することなくＨ2 Ｏ2 の管状の分配装置を与える。個々の表面への正しいガスの分配は、特定の位置において所望されるガスの量を保証するために対応した出口において校正することができる交換可能なノズルにより保証される。
【００２３】
これらの制御装置の両方は、製造の間の過酸化水素の気化の品質と殺菌作用の連続的な監視のために適切である。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例を添付図面について説明する。
図１は過酸化水素気化器により容器を殺菌する原理を表わしている。液体過酸化水素１が容量形ポンプ（図示せず）により多孔性管４へ直接に送られ、過酸化水素は多孔性管４を加熱するスチームジャケット３により気化される。熱風水蒸気２が慣用の低圧装置（図示せず）により発生される。ガス状の過酸化水素と水蒸気とが凝縮することを阻止するために、供給管１０がスチームジャケット５により加熱される。殺菌しようとする容器９は、熱風とガス状の過酸化水素との混合物を拡散する対応したノズル８の真下に配置されている。測定装置６、例えば光度計が管系内の過酸化水素の濃度を制御するために直結して配置されている。流量計１９により制御される主な流れの測定部分は、測定装置を通して小型真空ポンプ７の助けにより吸引される。ノズル８もまた、スチームジャケット１１を備え、それゆえに殺菌装置全体におけるいかなる凝縮のおそれをも回避する。
【００２５】
操作方法を図２について以下に説明する。
【００２６】
気化器のスチームジャケット３は、流路１４を通して流れる１２０℃の温度に水蒸気により加熱される二つの同心の管１２，１３を備えている。入口１５を通って到着する液体過酸化水素１は、多孔性管４を通して拡散する。過酸化水素１は多孔性管４内で管１３の加熱により完全に気化され、そして供給管１０に流入し、到着する熱風２と混合する。この気化器はさらに、気化器を供給管１０内に配置することを可能にするために必要である連結部分１６を備えている。第２部分２０は、液体過酸化水素が直接に気流の中に滴下することを阻止するための延長部１７を備えている。連結リング２１は連結部分１６を第２部分２０と連結する。スチームジャケット５，１１の存在を考慮すると、凝縮が起こらず、空気と過酸化水素との混合物が供給管１０を通して流れ、ノズル８において、乾燥段階（図示せず）に移動する準備を完了し、かつ最終的に無菌状態の充填ノズルの下方に配置された容器９を殺菌する。通常、各々の容器を殺菌するために３分が必要である。
【００２７】
いくつかの入口１を有する装置を作動させる場合には、延長部１７の存在はもはや有用ではない。
【００２８】
【実施例】
図１と図２との装置は、無菌状態にするための容器（２００ｍｌの容積）を殺菌するために、スチームジャケットを１２０℃に保って運転され、３５％の濃度の過酸化水素を用いて使用される。空気１リットル当たりの１０ｍｇのガス状混合物中の過酸化水素の濃度が使用される。
ノズル８はバチリス−サブティリス（Ｂａｃ．ｓｕｂｔｉｌｉｓ）と変種のグロビジー（ｖａｒ．ｇｌｏｂｉｇｉｉ）と３秒の暴露時間とにより５Ｄの小数位の減少に達するために毎分３０リットルで作用する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による装置の略図。
【図２】図１の一部分の横断面図。
【符号の説明】
１  過酸化水素
２  熱風の流れ
３  スチームジャケット
４  多孔性管
５  スチームジャケット
６  測定装置
７  真空ポンプ
８  ノズル
９  容器
１０  供給管
１１  スチームジャケット
１２  管
１３  管
１４  流路
１５  入口
１６  連結管
１７  延長部
２０  第２部分
２１  連結リング
【図１】
0003782166.tif 000002
【図２】
0003782166.tif 000003