光殺菌システムとそれに用いる閃光照射装置
【課題】紫外線透過性材料で成る容器本体の口が蓋や栓で塞がれた液体入り容器に、殺菌効果のある紫外線を放射するフラッシュランプを設けた閃光照射装置で閃光を照射して、容器本体の口とその口を塞ぐ蓋又は栓との間に生ずる微小な隙間に付着した菌も確実に死滅させることができるようにする。
【解決手段】液体入り容器をその容器本体の口を塞ぐ蓋又は栓の内面が内容液に浸された倒立状態もしくは傾斜状態として、その側方から閃光照射装置で閃光を照射する。
【解決手段】液体入り容器をその容器本体の口を塞ぐ蓋又は栓の内面が内容液に浸された倒立状態もしくは傾斜状態として、その側方から閃光照射装置で閃光を照射する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線透過性材料で成る容器本体の口が蓋や栓で塞がれた液体入り容器に閃光を照射してその容器の内面と内容液を殺菌処理する光殺菌システムと、それに使用する閃光照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
加熱殺菌に適さない医薬用の液体や飲料等が紫外線透過性材料で成る容器に充填された液体入り容器の内面と内容液を殺菌処理する光殺菌システムとしては、ランプ寿命が長く、殺菌効果が高いとされる波長２５４ｎｍの紫外線を効率良く放射する低圧水銀ランプを用いたものが一般的であるが、低圧水銀ランプは、紫外線出力が低いために短時間で大量の液体入り容器を殺菌処理することができず、その紫外線出力を高めようとすれば、ランプの使用本数が多くなって、光殺菌システム全体の設置スペースが大きくなるという問題があり、また、液体入り容器が肉厚で光透過率が低い場合や、菌が高濃度で存在して容器の内面に重なり合って付着していたり、菌の種類が紫外線の被照射耐性が高い芽胞菌等である場合は、滅菌レベル（９９．９９９９％以上の殺菌）の殺菌効果を得ることが困難であるという問題もあった。
【０００３】
このため、近時は、低圧水銀ランプよりも高出力、高照度の紫外線を瞬間的に放射するフラッシュランプを設けた閃光照射装置による殺菌処理が徐々に普及しつつあり、例えば、紫外線透過性材料であるポリエチレンのブロー成形によって医薬用の液体を充填した複数本のバイアルビンやアンプル等の液体入り容器が横一列に並ぶように一体成形されたカードに対し、該カードの搬送路を挟んでその両側から閃光照射装置で閃光を照射して、横一列に並んだバイアルビン等の液体入り容器の内面と内容液を殺菌処理する光殺菌システムが提案されている（特許文献１及び２参照）。
【特許文献１】特表２０００−５１１４９７号公報
【特許文献２】特開２００５−５２２９４号公報
【０００４】
しかし、容器全体がポリエチレンのブロー成形によって形作られたバイアルビン等の液体入り容器は、上記の光殺菌システムにより容器の内面と内容液を効果的に殺菌処理することが可能であるが、該光殺菌システムを例えば図８の如くポリエチレン製のボトルで成る容器本体２に輸液剤となるブドウ糖液や電解液、アミノ酸液等の内容液３を規定量充填して、その容器本体２の口を輸液針を刺すためのゴム５が設けられた蓋（又は栓）４で塞いで密閉する輸液ボトル１の製造ラインに試験的に導入して、内容液３の充填が完了した輸液ボトル１がラインコンベアで搬送される搬送路の両側に殺菌作用を奏する波長域の紫外線を放射する棒状フラッシュランプ３２と樋型凹面反射鏡３３とで成る一対の照射器３１Ｒ、３１Ｌを配置した閃光照射装置３０により、輸液ボトル１に対してその側方から閃光を照射し、その照射後の輸液ボトル１の残菌数をボトル（容器本体２）のボディ部２Ｂ側とそれより上方のネック部２Ｎ側とに分けて測定したところ、図９のグラフに示すように、ボディ部２Ｂ側は、実線図示の如く閃光の照射数２回で残菌数が著しく減少するが、ネック部２Ｎ側は、破線図示の如く残菌数の減少度合いが極めて小さく、少ない照射数で滅菌レベルの殺菌効果を得ることが困難であった。
【０００５】
その原因を究明すると、容器本体２のネック部２Ｎは、ボディ部２Ｂに比べて肉厚に形成されているために、光透過率が低く、該ネック部２Ｎを透過してその内面や容器本体２の口を塞ぐ蓋４の内面に照射される閃光が減衰されることと、容器本体２の口とその口を塞ぐ蓋４との間に生ずる微小な隙間に閃光が到達し難いために、その隙間に付着した菌を死滅させることが困難であることによるものと判明した。
【０００６】
そして、万一、容器本体２の口とその口を塞ぐ蓋４との間に生じた隙間にセラチア菌等の感染症を惹き起こすおそれのある菌が付着して、その菌が殺菌されずに残存した状態で、輸液ボトル１が市場に出荷されて室温に長時間放置されると、残存した菌が内容液３であるブドウ糖液やアミノ酸液等の液中で相当数まで増殖して大量の菌の暴露源となり、敗血症等の集中発生を惹き起こすおそれがある。
【０００７】
したがって、輸液ボトル１は、肉厚に形成された容器本体２のネック部２Ｎの内面や、容器本体２の口とその口を塞ぐ蓋４との間に生じた隙間に付着する菌を確実に死滅させる必要があるが、そのために閃光の照射数を多くすると、フラッシュランプ３２が短寿命となってランニングコストが嵩むと同時に、殺菌処理の所要時間が長くなって輸液ボトル１の生産性が低下するという問題がある。また、輸液ボトル１の生産性を低下させないために、フラッシュランプ３２を短時間で連発的に発光させると、該ランプ３２から放射される熱線で、輸液ボトル１の内容液３である輸液剤が変質したり、容器本体２が黒化するなどの高温劣化を生ずるおそれがある。
【０００８】
なお、輸液ボトル１のように容器本体２に規定量の内容液３を充填してその容器本体２の口を蓋４や栓で塞ぐ液体入り容器は、容器本体２に内容液３を充填する際にその内容液が容器本体２の口から溢れ出ないようにすると共に、蓋４や栓で口を密閉する容器本体２内に充填された内容液３の熱膨張を許容するために、容器本体２の内容積を内容液３の充填量よりも大きくして、容器本体２に充填された内容液３の液面と、容器本体２の口を塞ぐ蓋４又は栓の内面との間にヘッドスペースとなる空間６を生じさせるのが一般的である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、紫外線透過性材料で成る容器本体に充填された内容液の液面とその容器本体の口を塞ぐ蓋又は栓との間にヘッドスペースとなる空間が生ずる液体入り容器に、殺菌効果のある紫外線を放射するフラッシュランプを設けた閃光照射装置で閃光を照射して、液体入り容器の内部を確実に殺菌できるようにし、特に、フラッシュランプの寿命低下や、液体入り容器の生産性低下を来たさないために、少ない閃光の照射数で、容器本体の口とその口を塞ぐ蓋又は栓との間に生ずる微小な隙間に付着した菌も確実に死滅させることができるようにすることを主たる技術的課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明に係る光殺菌システムは、紫外線透過性材料で成る容器本体に充填された内容液の液面とその容器本体の口を塞ぐ蓋又は栓との間にヘッドスペースとなる空間が生ずる液体入り容器に、殺菌作用を奏する波長域の紫外線を放射するフラッシュランプを設けた閃光照射装置で閃光を照射して、その液体入り容器の内面と内容液を殺菌処理する光殺菌システムであって、前記液体入り容器をその容器本体の口を塞ぐ蓋又は栓の内面が内容液に浸された倒立状態もしくは傾斜状態とし、該容器に対してその側方から前記閃光照射装置で閃光を照射するように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、液体入り容器に対してその側方から照射する閃光が、液体入り容器の容器本体と内容液に直射されて、その容器本体の内面と内容液が殺菌処理されるのみならず、内容液に直射された閃光の一部が、互いの屈折率が異なる内容液と容器本体との境界面で全反射を繰り返して内容液中に閉じ込められると同時に内容液中を伝播して、内容液に浸された蓋又は栓の内面や、その蓋又は栓と容器本体の口との間に生ずる隙間に到達し、それらの箇所も確実に殺菌処理される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明に係る光殺菌システムの最良の実施形態は、紫外線透過性材料で成る容器本体に内容液が充填されてその容器本体の口が蓋又は栓で塞がれた正立状態の液体入り容器がラインコンベア等で搬送される液体入り容器の製造ラインに、該液体入り容器を反転させてその容器本体の口を塞ぐ蓋又は栓の内面が内容液に浸された倒立状態もしくは傾斜状態とする反転装置と、該反転装置で倒立状態もしくは傾斜状態とした液体入り容器に対してその側方から閃光を照射する閃光照射装置とが設置されている。
【００１３】
そして、閃光照射装置は、倒立状態もしくは傾斜状態とした液体入り容器を一列に並べて搬送する搬送路を挟んでその両側から対向するように配置されて互いに接近・離反する方向に進退せられる一対の照射器で構成され、これら両照射器は、両者が互いに接近せられたときに両者間に到来した複数個の液体入り容器に対してその側方から閃光を一括照射する棒状フラッシュランプと樋型凹面反射鏡とで構成されると共に、両照射器が互いに接近せられたときに、両者の樋型凹面反射鏡によって棒状フラッシュランプの閃光を閉じ込める筒型チャンバが形成されるように構成され、その樋型凹面反射鏡は、赤外線を透過する石英や硼珪酸ガラス等の硬質ガラスで樋型の形状に成形された反射鏡基材の凹面に、４００ｎｍ以上の可視光及び赤外線を透過し、殺菌作用を奏する波長２４０〜２９０ｎｍの紫外線を反射する紫外線反射膜が形成された構成となっている。
【００１４】
また、液体入り容器の容器本体がネック部を有するボトルで成る場合は、両照射器の棒状フラッシュランプが、両照射器が互いに接近せられたときに前記ネック部と至近距離から対峙する位置に配設されている。
【実施例１】
【００１５】
図１は本発明に係る光殺菌システムの一例を概略的に示す斜視図、図２はその光殺菌システムに用いる閃光照射装置の動作を示す斜視図、図３はその閃光照射装置の正面図、図４はその閃光照射装置による閃光の照射数と残菌数との関係を示すグラフ、図５は液体入り容器を倒立状態として閃光照射装置へ搬送する機構を示す側面図、図６は倒立状態とした液体入り容器を搬送するための搬送用冶具を示す斜視図である。
【００１６】
本例の光殺菌システムは、ポリエチレン等の紫外線透過性材料でボトル型に成形された容器本体２に輸液剤となる内容液３を充填して、容器本体２の口を蓋４で塞いで密閉する工程を経て製造された正立状態の輸液ボトル１がラインコンベア７によって搬送される輸液ボトルの製造ラインに、その正立状態の輸液ボトル１を一定個数ずつ１８０°反転させて倒立状態とする反転装置８と、該反転装置８で倒立状態とした一定個数の輸液ボトル１、１…に対してその側方から閃光を一括照射する閃光照射装置９とが設置されている。
【００１７】
反転装置８は、ラインコンベア７で一列に並べて搬送される正立状態の輸液ボトル１の搬送間隔を狭めるワークストッパー（図示せず）によって一定個数ずつ（例えば４個ずつ）ストレージされた輸液ボトル１、１…を一括把持して１８０°反転させる回動腕で構成されている。また、閃光照射装置９は、反転装置８で１８０°反転させて倒立状態とした一定個数の輸液ボトル１、１…が一列に並べて間欠的に搬送されて来る搬送路を挟んでその両側から対向するように配置されてシリンダを用いた直動機構（図示せず）等で互いに接近・離反する方向に進退せられる一対の照射器１０Ｒ、１０Ｌで構成され、これら両照射器１０Ｒ、１０Ｌは、両者が互いに接近せられたときに両者間に倒立状態となって到来した一定個数の輸液ボトル１、１…に対してその側方から閃光を一括照射する棒状フラッシュランプ１１と樋型凹面反射鏡１２とで構成されている。
【００１８】
また、照射器１０Ｒ、１０Ｌは、両者が図２（ａ）及び図３破線図示の如く互いに離反した状態から、図２（ｂ）及び図３実線図示の如く互いに接近せられた状態となったときに、両者の樋型凹面反射鏡１２、１２によって棒状フラッシュランプ１１、１１の閃光を閉じ込める筒型チャンバＣが形成されるように構成されており、両者の棒状フラッシュランプ１１は、両者が互いに接近せられたときに倒立状態とした輸液ボトル１の容器本体２のネック部２Ｎと至近距離から対峙する位置に配設されている。
【００１９】
棒状フラッシュランプ１１は、ランプ発光管１３の外側に、冷却水が循環供給される透明な円筒管で成る水冷ジャケット１４が装着された構成となっており、樋型凹面反射鏡１２は、石英や、主成分の珪酸に少量の硼酸を添加した硬質ガラス等の赤外線透過性材料によって樋型の形状に成形された反射鏡基材１５の凹面に、赤外線透過特性を有する紫外線反射膜１６が形成された構成となっている。なお、該反射膜１６は、例えば波長２２０ｎｍ〜４００ｎｍの光を反射し、波長４００ｎｍ以上の可視光及び赤外線を透過する光学薄膜蒸着材料で製膜されて、フラッシュランプ１１の閃光に含まれる２００ｎｍから８００ｎｍ以上の広範囲の波長域に及ぶ光の中から、殺菌に有効とされる波長２４０ｎｍ〜２９０ｎｍの光を輸液ボトル１等の液体入り容器に向かって反射し、赤外域となる波長７８０ｎｍ以上の光を透過して反射鏡１２の外方へ放出させるようになっている。
【００２０】
また、ラインコンベア７で搬送される正立状態の輸液ボトル１を反転装置８で倒立状態として閃光照射装置９へ搬送する機構は、図５に示すように、反転装置８で倒立状態とした一定個数の輸液ボトル１、１…を収容してその倒立状態で搬送するための搬送用冶具１７と、該冶具１７を反転装置８で倒立状態とした輸液ボトル１、１…が受け取れる位置に供給する昇降装置１８と、リフトアンドキャリィ運動を行う一対のビームで輸液ボトル１、１…が収容された搬送用冶具１７を昇降装置１８から持ち上げて閃光照射装置９の照射器１０Ｒ、１０Ｌ間へ搬送するウォーキングビーム１９とで構成されている。
【００２１】
なお、搬送用冶具１７は、反転装置８で倒立状態とした輸液ボトル１、１…を収容してその倒立状態に保持させるために、輸液ボトル１、１…を倒立状態で一列に並べて載せる基台２０の上面に、輸液ボトル１、１…の蓋４の頂部を嵌め入れる凹部２１、２１…と、それら輸液ボトル１、１…を囲い込むワイヤ製のフェンス２２が形成されている。
【００２２】
以上が、実施例１の光殺菌システムとそれに用いる閃光照射装置９の構成であり、次に、それらの一連の動作について説明する。まず、容器本体２に内容液３を充填してその容器本体２の口を蓋４で塞ぐ輸液充填工程を経てラインコンベア７により正立状態で一列に並べて搬送される輸液ボトル１が、その搬送路に設けたワークストッパー等で搬送間隔を狭められて一定の単位個数すつストレージされ、そのストレージされた輸液ボトル１、１…が回動腕で成る反転装置８によって図１及び図５（ａ）の如く一括把持される。
【００２３】
次いで、反転装置８が、図５（ａ）実線図示の状態から同図鎖線図示のように回動して図５（ｂ）の如く１８０°反転し、該反転装置８に把持された輸液ボトル１、１…が倒立状態とされると共に、その反転位置に昇降装置１８で搬送用冶具１７が供給されて、該搬送用冶具１７に反転装置８で倒立状態とした輸液ボトル１、１…が収容される。
【００２４】
そして、輸液ボトル１、１…を倒立状態で収容した搬送用冶具１７が、ウォーキングビーム１９で、図５（ｃ）の如く昇降装置１８から持ち上げられて、図５（ｄ）の如く閃光照射装置９の照射器１０Ｒ、１０Ｌ間へと搬送され、照射器１０Ｒ、１０Ｌが、図２（ａ）及び図３破線図示の如く互いに離反した状態から、図２（ｂ）及び図３実線図示の如く互いに接近せられた状態となって、両照射器１０Ｒ、１０Ｌの棒状フラッシュランプ１１、１１が、両照射器１０Ｒ、１０Ｌ間に倒立状態で介在する輸液ボトル１、１…の容器本体２のネック部２Ｎに対して至近距離から対峙せられると同時に、両照射器１０Ｒ、１０Ｌの樋型凹面反射鏡１２、１２によって棒状フラッシュランプ１１、１１の閃光を閉じ込める筒型チャンバＣが形成された状態となる。
【００２５】
この状態で、両照射器１０Ｒ、１０Ｌの棒状フラッシュランプ１１、１１を点灯させて、倒立状態の輸液ボトル１、１…に閃光を照射すると、その閃光がこれを閉じ込める筒型チャンバＣ内で反射して輸液ボトル１、１…の各部位に対して隈なく照射されると共に、その容器本体２の肉厚なネック部２Ｎに対して至近距離から閃光が照射され、更に、容器本体２を透過して内容液３に照射された閃光の一部が、内容液３と屈折率が異なる容器本体２との境界面で全反射を繰り返して内容液３中を伝播し、内容液３に浸された蓋４の内面や、その蓋４と容器本体２の口との間に生ずる隙間に照射され、また、容器本体２のネック部２Ｎの内面にも当然照射される。
【００２６】
これにより、輸液ボトル１、１…は、容器本体２のボディ部２Ｂの内面や内容液３のみならず、容器本体２の口とその口を塞ぐ蓋４との間に生ずる隙間や、外部から閃光が透過し難い蓋４の内面、肉厚なネック部２Ｎの内面等も、フラッシュランプ１１、１１の閃光によって効果的に殺菌され、各輸液ボトル１のボディ部２Ｂとネック部２Ｎの残菌数を測定したところ、図４のグラフに示すように、何れの部位も閃光の照射数２回で滅菌レベルの殺菌効果が得られることが確認された。
【００２７】
また、照射器１０Ｒ、１０Ｌが互いに接近せられたときに両者の樋型凹面反射鏡１２、１２で棒状フラッシュランプ１１、１１の閃光を閉じ込める筒型チャンバＣが形成されることによって、輸液ボトル１の殺菌効果が高まるのみならず、周辺設備がフラッシュランプ１１、１１の閃光を浴びて紫外線劣化を生ずる被害も抑制される。
【００２８】
また、筒型チャンバＣを形成する樋型凹面反射鏡１２、１２は、反射鏡基材１５の凹面に可視光・赤外線透過特性を有する紫外線反射膜１６が形成された構成となっているため、フラッシュランプ１１、１１の点灯によって生ずる熱線が輸液ボトル１側に反射されてその熱線による高熱の影響で輸液ボトル１の内容液３が変質することが防止され、更に、反射鏡基材１５が赤外線透過性材料で成るため、筒型チャンバＣ内が高温となって内容液３に悪影響を及ぼすおそれもない。
【００２９】
また、本例の樋型凹面反射鏡１２に代えて、一般的なアルミ反射鏡を使用した場合は、フラッシュランプ１１の閃光照射数が例えば４回のときに、その閃光エネルギーが１２００Ｊ以下であればポリエチレン製のボトルで成る容器本体２に目視で確認できる黒化などの高温劣化は生じないが、１２００Ｊを超えると黒化の発生が視認できるようになり、輸液ボトル１の商品価値が損なわれるから、アルミ反射鏡は輸液ボトル１の光殺菌に使用することができない。これに対し、可視光・赤外線透過特性を有する紫外線反射膜１６が形成された樋型凹面反射鏡１２を使用した場合は、上記と同じ条件でも黒化などの高温劣化は生じないことが確認された。なお、上記のような高温劣化を防止するためには、紫外線反射膜１６は、少なくとも赤外線透過特性を有するものであればよく、また、反射鏡基材１５の凹面全体に形成する場合に限らず、例えばフラッシュランプ１１に近接した部位にだけ局部的に形成する場合であってもよい。また、反射鏡基材１５が赤外線透過性材料で成るものでなくとも、その凹面に赤外線透過特性を有する紫外線反射膜１６が形成されていれば、フラッシュランプ１１、１１の点灯によって生ずる熱線が輸液ボトル１側に反射されることは防止できるので、反射鏡基材１５は必ずしも赤外線透過性材料で成るものに限定されない。
【実施例２】
【００３０】
図７は本発明に係る光殺菌システムに用いる閃光照射装置の他の例を示す正面図であり、該装置は、実施例１の閃光照射装置９では倒立状態とした輸液ボトル１の容器本体２のネック部２Ｎと対峙させるように配置されていた棒状フラッシュランプ１１、１１を、容器本体２のボディ部２Ｂと対峙させる配置に変更すると共に、そのフラッシュランプ１１、１１の配置に適合するように樋型凹面反射鏡１２、１２の形状を改変したもので、その他の構成は実施例１の装置９と異なるところはないから、対応箇所に同一符号を付して詳細説明は省略する。
【００３１】
図７の閃光照射装置９は、照射器１０Ｒ、１０Ｌの棒状フラッシュランプ１１、１１が、両照射器１０Ｒ、１０Ｌが互いに接近せられたときに輸液ボトル１の容器本体２のボディ部２Ｂと対峙する位置に配設されているから、実施例１の如く棒状フラッシュランプ１１、１１が輸液ボトル１の容器本体２のネック部２Ｎと対峙する位置に配設された閃光照射装置と比べれば、そのネック部２Ｎの殺菌効果は若干劣るものの、実施例１の閃光照射装置と同様に、互いに接近せられた照射器１０Ｒ、１０Ｌの樋型凹面反射鏡１２、１２が、棒状フラッシュランプ１１、１１の閃光を閉じ込める筒型チャンバＣを形成して、その閃光が輸液ボトル１、１…の各部位に対して隈なく照射されると共に、輸液ボトル１の容器本体２を透過して内容液３に照射された閃光の一部が、内容液３と屈折率が異なる容器本体２との境界面で全反射を繰り返して内容液３中を伝播し、内容液３に浸された蓋４の内面や、その蓋４と容器本体２の口との間に生ずる隙間、肉厚なネック部２Ｎの内面等に照射されるから、少ない閃光の照射数で滅菌レベルの殺菌効果を得ることができる。
【００３２】
なお、本発明に係る光殺菌システムは、輸液ボトルに限らず、紫外線透過性材料で成る容器本体に充填された内容液の液面とその容器本体の口を塞ぐ蓋又は栓との間にヘッドスペースとなる空間が生ずる液体入り容器の殺菌処理に適用することができる。
【００３３】
また、上記の如く、互いに対向するように配置されて互いに接近・離反する方向に進退せられる一対の照射器１０Ｒ、１０Ｌが、両者が互いに接近せられたときに閃光を照射する棒状フラッシュランプ１１、１１と樋型凹面反射鏡１２、１２とで構成されると共に、両照射器１０Ｒ、１０Ｌが互いに接近せられたときに、両者の樋型凹面反射鏡１２、１２によって棒状フラッシュランプ１１、１１の閃光を閉じ込める筒型チャンバＣが形成されるように構成された閃光照射装置９は、輸液ボトルのように容器本体の口が蓋や栓で塞がれた液体入り容器に限らず、バイアルビンやアンプルのように容器全体がポリエチレン等の紫外線透過性材料でブロー成形される液体入り容器の殺菌処理にも有用である。
【００３４】
なお、照射器１０Ｒ、１０Ｌが図３及び図７実線図示の如く接近した状態で、その照射器１０Ｒ、１０Ｌ間に輸液ボトル１等の液体入り容器を搬入出させることが可能な構成となっていれば、両照射器１０Ｒ、１０Ｌは、必ずしも互いに接近・離反する方向に進退せられる構成とせずとも、図３及び図７実線図示の状態で固定された構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、液体入り容器にフラッシュランプの閃光を照射してその容器の内面と内容液を殺菌処理する光殺菌システムの機能向上と信頼性向上に資するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る光殺菌システムの一例を概略的に示す斜視図
【図２】本発明に係る光殺菌システムに用いる閃光照射装置の動作を示す斜視図
【図３】閃光照射装置の正面図
【図４】図２及び図３に示す閃光照射装置による閃光の照射数と残菌数との関係を示すグラフ
【図５】液体入り容器を倒立状態として閃光照射装置へ搬送する機構を示す側面図
【図６】倒立状態とした液体入り容器を搬送するための搬送用冶具を示す斜視図
【図７】本発明に係る光殺菌システムに用いる閃光照射装置の他の例を示す正面図
【図８】従来の閃光照射装置を用いて液体入り容器を殺菌処理する図
【図９】図８に示す閃光照射装置による閃光の照射数と残菌数との関係を示すグラフ
【符号の説明】
【００３７】
１ 液体入り容器（輸液ボトル）
２ 容器本体
２Ｂ ボディ部
２Ｎ ネック部
３ 内容液
４ 蓋（又は栓）
６ ヘッドスペースとなる空間
８ 反転装置
９ 閃光照射装置
１０Ｒ 照射器
１０Ｌ 照射器
１１ 棒状フラッシュランプ
１２ 樋型凹面反射鏡
Ｃ 筒型チャンバ
１５ 反射鏡基材
１６ 紫外線反射膜
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線透過性材料で成る容器本体の口が蓋や栓で塞がれた液体入り容器に閃光を照射してその容器の内面と内容液を殺菌処理する光殺菌システムと、それに使用する閃光照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
加熱殺菌に適さない医薬用の液体や飲料等が紫外線透過性材料で成る容器に充填された液体入り容器の内面と内容液を殺菌処理する光殺菌システムとしては、ランプ寿命が長く、殺菌効果が高いとされる波長２５４ｎｍの紫外線を効率良く放射する低圧水銀ランプを用いたものが一般的であるが、低圧水銀ランプは、紫外線出力が低いために短時間で大量の液体入り容器を殺菌処理することができず、その紫外線出力を高めようとすれば、ランプの使用本数が多くなって、光殺菌システム全体の設置スペースが大きくなるという問題があり、また、液体入り容器が肉厚で光透過率が低い場合や、菌が高濃度で存在して容器の内面に重なり合って付着していたり、菌の種類が紫外線の被照射耐性が高い芽胞菌等である場合は、滅菌レベル（９９．９９９９％以上の殺菌）の殺菌効果を得ることが困難であるという問題もあった。
【０００３】
このため、近時は、低圧水銀ランプよりも高出力、高照度の紫外線を瞬間的に放射するフラッシュランプを設けた閃光照射装置による殺菌処理が徐々に普及しつつあり、例えば、紫外線透過性材料であるポリエチレンのブロー成形によって医薬用の液体を充填した複数本のバイアルビンやアンプル等の液体入り容器が横一列に並ぶように一体成形されたカードに対し、該カードの搬送路を挟んでその両側から閃光照射装置で閃光を照射して、横一列に並んだバイアルビン等の液体入り容器の内面と内容液を殺菌処理する光殺菌システムが提案されている（特許文献１及び２参照）。
【特許文献１】特表２０００−５１１４９７号公報
【特許文献２】特開２００５−５２２９４号公報
【０００４】
しかし、容器全体がポリエチレンのブロー成形によって形作られたバイアルビン等の液体入り容器は、上記の光殺菌システムにより容器の内面と内容液を効果的に殺菌処理することが可能であるが、該光殺菌システムを例えば図８の如くポリエチレン製のボトルで成る容器本体２に輸液剤となるブドウ糖液や電解液、アミノ酸液等の内容液３を規定量充填して、その容器本体２の口を輸液針を刺すためのゴム５が設けられた蓋（又は栓）４で塞いで密閉する輸液ボトル１の製造ラインに試験的に導入して、内容液３の充填が完了した輸液ボトル１がラインコンベアで搬送される搬送路の両側に殺菌作用を奏する波長域の紫外線を放射する棒状フラッシュランプ３２と樋型凹面反射鏡３３とで成る一対の照射器３１Ｒ、３１Ｌを配置した閃光照射装置３０により、輸液ボトル１に対してその側方から閃光を照射し、その照射後の輸液ボトル１の残菌数をボトル（容器本体２）のボディ部２Ｂ側とそれより上方のネック部２Ｎ側とに分けて測定したところ、図９のグラフに示すように、ボディ部２Ｂ側は、実線図示の如く閃光の照射数２回で残菌数が著しく減少するが、ネック部２Ｎ側は、破線図示の如く残菌数の減少度合いが極めて小さく、少ない照射数で滅菌レベルの殺菌効果を得ることが困難であった。
【０００５】
その原因を究明すると、容器本体２のネック部２Ｎは、ボディ部２Ｂに比べて肉厚に形成されているために、光透過率が低く、該ネック部２Ｎを透過してその内面や容器本体２の口を塞ぐ蓋４の内面に照射される閃光が減衰されることと、容器本体２の口とその口を塞ぐ蓋４との間に生ずる微小な隙間に閃光が到達し難いために、その隙間に付着した菌を死滅させることが困難であることによるものと判明した。
【０００６】
そして、万一、容器本体２の口とその口を塞ぐ蓋４との間に生じた隙間にセラチア菌等の感染症を惹き起こすおそれのある菌が付着して、その菌が殺菌されずに残存した状態で、輸液ボトル１が市場に出荷されて室温に長時間放置されると、残存した菌が内容液３であるブドウ糖液やアミノ酸液等の液中で相当数まで増殖して大量の菌の暴露源となり、敗血症等の集中発生を惹き起こすおそれがある。
【０００７】
したがって、輸液ボトル１は、肉厚に形成された容器本体２のネック部２Ｎの内面や、容器本体２の口とその口を塞ぐ蓋４との間に生じた隙間に付着する菌を確実に死滅させる必要があるが、そのために閃光の照射数を多くすると、フラッシュランプ３２が短寿命となってランニングコストが嵩むと同時に、殺菌処理の所要時間が長くなって輸液ボトル１の生産性が低下するという問題がある。また、輸液ボトル１の生産性を低下させないために、フラッシュランプ３２を短時間で連発的に発光させると、該ランプ３２から放射される熱線で、輸液ボトル１の内容液３である輸液剤が変質したり、容器本体２が黒化するなどの高温劣化を生ずるおそれがある。
【０００８】
なお、輸液ボトル１のように容器本体２に規定量の内容液３を充填してその容器本体２の口を蓋４や栓で塞ぐ液体入り容器は、容器本体２に内容液３を充填する際にその内容液が容器本体２の口から溢れ出ないようにすると共に、蓋４や栓で口を密閉する容器本体２内に充填された内容液３の熱膨張を許容するために、容器本体２の内容積を内容液３の充填量よりも大きくして、容器本体２に充填された内容液３の液面と、容器本体２の口を塞ぐ蓋４又は栓の内面との間にヘッドスペースとなる空間６を生じさせるのが一般的である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、紫外線透過性材料で成る容器本体に充填された内容液の液面とその容器本体の口を塞ぐ蓋又は栓との間にヘッドスペースとなる空間が生ずる液体入り容器に、殺菌効果のある紫外線を放射するフラッシュランプを設けた閃光照射装置で閃光を照射して、液体入り容器の内部を確実に殺菌できるようにし、特に、フラッシュランプの寿命低下や、液体入り容器の生産性低下を来たさないために、少ない閃光の照射数で、容器本体の口とその口を塞ぐ蓋又は栓との間に生ずる微小な隙間に付着した菌も確実に死滅させることができるようにすることを主たる技術的課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明に係る光殺菌システムは、紫外線透過性材料で成る容器本体に充填された内容液の液面とその容器本体の口を塞ぐ蓋又は栓との間にヘッドスペースとなる空間が生ずる液体入り容器に、殺菌作用を奏する波長域の紫外線を放射するフラッシュランプを設けた閃光照射装置で閃光を照射して、その液体入り容器の内面と内容液を殺菌処理する光殺菌システムであって、前記液体入り容器をその容器本体の口を塞ぐ蓋又は栓の内面が内容液に浸された倒立状態もしくは傾斜状態とし、該容器に対してその側方から前記閃光照射装置で閃光を照射するように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、液体入り容器に対してその側方から照射する閃光が、液体入り容器の容器本体と内容液に直射されて、その容器本体の内面と内容液が殺菌処理されるのみならず、内容液に直射された閃光の一部が、互いの屈折率が異なる内容液と容器本体との境界面で全反射を繰り返して内容液中に閉じ込められると同時に内容液中を伝播して、内容液に浸された蓋又は栓の内面や、その蓋又は栓と容器本体の口との間に生ずる隙間に到達し、それらの箇所も確実に殺菌処理される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明に係る光殺菌システムの最良の実施形態は、紫外線透過性材料で成る容器本体に内容液が充填されてその容器本体の口が蓋又は栓で塞がれた正立状態の液体入り容器がラインコンベア等で搬送される液体入り容器の製造ラインに、該液体入り容器を反転させてその容器本体の口を塞ぐ蓋又は栓の内面が内容液に浸された倒立状態もしくは傾斜状態とする反転装置と、該反転装置で倒立状態もしくは傾斜状態とした液体入り容器に対してその側方から閃光を照射する閃光照射装置とが設置されている。
【００１３】
そして、閃光照射装置は、倒立状態もしくは傾斜状態とした液体入り容器を一列に並べて搬送する搬送路を挟んでその両側から対向するように配置されて互いに接近・離反する方向に進退せられる一対の照射器で構成され、これら両照射器は、両者が互いに接近せられたときに両者間に到来した複数個の液体入り容器に対してその側方から閃光を一括照射する棒状フラッシュランプと樋型凹面反射鏡とで構成されると共に、両照射器が互いに接近せられたときに、両者の樋型凹面反射鏡によって棒状フラッシュランプの閃光を閉じ込める筒型チャンバが形成されるように構成され、その樋型凹面反射鏡は、赤外線を透過する石英や硼珪酸ガラス等の硬質ガラスで樋型の形状に成形された反射鏡基材の凹面に、４００ｎｍ以上の可視光及び赤外線を透過し、殺菌作用を奏する波長２４０〜２９０ｎｍの紫外線を反射する紫外線反射膜が形成された構成となっている。
【００１４】
また、液体入り容器の容器本体がネック部を有するボトルで成る場合は、両照射器の棒状フラッシュランプが、両照射器が互いに接近せられたときに前記ネック部と至近距離から対峙する位置に配設されている。
【実施例１】
【００１５】
図１は本発明に係る光殺菌システムの一例を概略的に示す斜視図、図２はその光殺菌システムに用いる閃光照射装置の動作を示す斜視図、図３はその閃光照射装置の正面図、図４はその閃光照射装置による閃光の照射数と残菌数との関係を示すグラフ、図５は液体入り容器を倒立状態として閃光照射装置へ搬送する機構を示す側面図、図６は倒立状態とした液体入り容器を搬送するための搬送用冶具を示す斜視図である。
【００１６】
本例の光殺菌システムは、ポリエチレン等の紫外線透過性材料でボトル型に成形された容器本体２に輸液剤となる内容液３を充填して、容器本体２の口を蓋４で塞いで密閉する工程を経て製造された正立状態の輸液ボトル１がラインコンベア７によって搬送される輸液ボトルの製造ラインに、その正立状態の輸液ボトル１を一定個数ずつ１８０°反転させて倒立状態とする反転装置８と、該反転装置８で倒立状態とした一定個数の輸液ボトル１、１…に対してその側方から閃光を一括照射する閃光照射装置９とが設置されている。
【００１７】
反転装置８は、ラインコンベア７で一列に並べて搬送される正立状態の輸液ボトル１の搬送間隔を狭めるワークストッパー（図示せず）によって一定個数ずつ（例えば４個ずつ）ストレージされた輸液ボトル１、１…を一括把持して１８０°反転させる回動腕で構成されている。また、閃光照射装置９は、反転装置８で１８０°反転させて倒立状態とした一定個数の輸液ボトル１、１…が一列に並べて間欠的に搬送されて来る搬送路を挟んでその両側から対向するように配置されてシリンダを用いた直動機構（図示せず）等で互いに接近・離反する方向に進退せられる一対の照射器１０Ｒ、１０Ｌで構成され、これら両照射器１０Ｒ、１０Ｌは、両者が互いに接近せられたときに両者間に倒立状態となって到来した一定個数の輸液ボトル１、１…に対してその側方から閃光を一括照射する棒状フラッシュランプ１１と樋型凹面反射鏡１２とで構成されている。
【００１８】
また、照射器１０Ｒ、１０Ｌは、両者が図２（ａ）及び図３破線図示の如く互いに離反した状態から、図２（ｂ）及び図３実線図示の如く互いに接近せられた状態となったときに、両者の樋型凹面反射鏡１２、１２によって棒状フラッシュランプ１１、１１の閃光を閉じ込める筒型チャンバＣが形成されるように構成されており、両者の棒状フラッシュランプ１１は、両者が互いに接近せられたときに倒立状態とした輸液ボトル１の容器本体２のネック部２Ｎと至近距離から対峙する位置に配設されている。
【００１９】
棒状フラッシュランプ１１は、ランプ発光管１３の外側に、冷却水が循環供給される透明な円筒管で成る水冷ジャケット１４が装着された構成となっており、樋型凹面反射鏡１２は、石英や、主成分の珪酸に少量の硼酸を添加した硬質ガラス等の赤外線透過性材料によって樋型の形状に成形された反射鏡基材１５の凹面に、赤外線透過特性を有する紫外線反射膜１６が形成された構成となっている。なお、該反射膜１６は、例えば波長２２０ｎｍ〜４００ｎｍの光を反射し、波長４００ｎｍ以上の可視光及び赤外線を透過する光学薄膜蒸着材料で製膜されて、フラッシュランプ１１の閃光に含まれる２００ｎｍから８００ｎｍ以上の広範囲の波長域に及ぶ光の中から、殺菌に有効とされる波長２４０ｎｍ〜２９０ｎｍの光を輸液ボトル１等の液体入り容器に向かって反射し、赤外域となる波長７８０ｎｍ以上の光を透過して反射鏡１２の外方へ放出させるようになっている。
【００２０】
また、ラインコンベア７で搬送される正立状態の輸液ボトル１を反転装置８で倒立状態として閃光照射装置９へ搬送する機構は、図５に示すように、反転装置８で倒立状態とした一定個数の輸液ボトル１、１…を収容してその倒立状態で搬送するための搬送用冶具１７と、該冶具１７を反転装置８で倒立状態とした輸液ボトル１、１…が受け取れる位置に供給する昇降装置１８と、リフトアンドキャリィ運動を行う一対のビームで輸液ボトル１、１…が収容された搬送用冶具１７を昇降装置１８から持ち上げて閃光照射装置９の照射器１０Ｒ、１０Ｌ間へ搬送するウォーキングビーム１９とで構成されている。
【００２１】
なお、搬送用冶具１７は、反転装置８で倒立状態とした輸液ボトル１、１…を収容してその倒立状態に保持させるために、輸液ボトル１、１…を倒立状態で一列に並べて載せる基台２０の上面に、輸液ボトル１、１…の蓋４の頂部を嵌め入れる凹部２１、２１…と、それら輸液ボトル１、１…を囲い込むワイヤ製のフェンス２２が形成されている。
【００２２】
以上が、実施例１の光殺菌システムとそれに用いる閃光照射装置９の構成であり、次に、それらの一連の動作について説明する。まず、容器本体２に内容液３を充填してその容器本体２の口を蓋４で塞ぐ輸液充填工程を経てラインコンベア７により正立状態で一列に並べて搬送される輸液ボトル１が、その搬送路に設けたワークストッパー等で搬送間隔を狭められて一定の単位個数すつストレージされ、そのストレージされた輸液ボトル１、１…が回動腕で成る反転装置８によって図１及び図５（ａ）の如く一括把持される。
【００２３】
次いで、反転装置８が、図５（ａ）実線図示の状態から同図鎖線図示のように回動して図５（ｂ）の如く１８０°反転し、該反転装置８に把持された輸液ボトル１、１…が倒立状態とされると共に、その反転位置に昇降装置１８で搬送用冶具１７が供給されて、該搬送用冶具１７に反転装置８で倒立状態とした輸液ボトル１、１…が収容される。
【００２４】
そして、輸液ボトル１、１…を倒立状態で収容した搬送用冶具１７が、ウォーキングビーム１９で、図５（ｃ）の如く昇降装置１８から持ち上げられて、図５（ｄ）の如く閃光照射装置９の照射器１０Ｒ、１０Ｌ間へと搬送され、照射器１０Ｒ、１０Ｌが、図２（ａ）及び図３破線図示の如く互いに離反した状態から、図２（ｂ）及び図３実線図示の如く互いに接近せられた状態となって、両照射器１０Ｒ、１０Ｌの棒状フラッシュランプ１１、１１が、両照射器１０Ｒ、１０Ｌ間に倒立状態で介在する輸液ボトル１、１…の容器本体２のネック部２Ｎに対して至近距離から対峙せられると同時に、両照射器１０Ｒ、１０Ｌの樋型凹面反射鏡１２、１２によって棒状フラッシュランプ１１、１１の閃光を閉じ込める筒型チャンバＣが形成された状態となる。
【００２５】
この状態で、両照射器１０Ｒ、１０Ｌの棒状フラッシュランプ１１、１１を点灯させて、倒立状態の輸液ボトル１、１…に閃光を照射すると、その閃光がこれを閉じ込める筒型チャンバＣ内で反射して輸液ボトル１、１…の各部位に対して隈なく照射されると共に、その容器本体２の肉厚なネック部２Ｎに対して至近距離から閃光が照射され、更に、容器本体２を透過して内容液３に照射された閃光の一部が、内容液３と屈折率が異なる容器本体２との境界面で全反射を繰り返して内容液３中を伝播し、内容液３に浸された蓋４の内面や、その蓋４と容器本体２の口との間に生ずる隙間に照射され、また、容器本体２のネック部２Ｎの内面にも当然照射される。
【００２６】
これにより、輸液ボトル１、１…は、容器本体２のボディ部２Ｂの内面や内容液３のみならず、容器本体２の口とその口を塞ぐ蓋４との間に生ずる隙間や、外部から閃光が透過し難い蓋４の内面、肉厚なネック部２Ｎの内面等も、フラッシュランプ１１、１１の閃光によって効果的に殺菌され、各輸液ボトル１のボディ部２Ｂとネック部２Ｎの残菌数を測定したところ、図４のグラフに示すように、何れの部位も閃光の照射数２回で滅菌レベルの殺菌効果が得られることが確認された。
【００２７】
また、照射器１０Ｒ、１０Ｌが互いに接近せられたときに両者の樋型凹面反射鏡１２、１２で棒状フラッシュランプ１１、１１の閃光を閉じ込める筒型チャンバＣが形成されることによって、輸液ボトル１の殺菌効果が高まるのみならず、周辺設備がフラッシュランプ１１、１１の閃光を浴びて紫外線劣化を生ずる被害も抑制される。
【００２８】
また、筒型チャンバＣを形成する樋型凹面反射鏡１２、１２は、反射鏡基材１５の凹面に可視光・赤外線透過特性を有する紫外線反射膜１６が形成された構成となっているため、フラッシュランプ１１、１１の点灯によって生ずる熱線が輸液ボトル１側に反射されてその熱線による高熱の影響で輸液ボトル１の内容液３が変質することが防止され、更に、反射鏡基材１５が赤外線透過性材料で成るため、筒型チャンバＣ内が高温となって内容液３に悪影響を及ぼすおそれもない。
【００２９】
また、本例の樋型凹面反射鏡１２に代えて、一般的なアルミ反射鏡を使用した場合は、フラッシュランプ１１の閃光照射数が例えば４回のときに、その閃光エネルギーが１２００Ｊ以下であればポリエチレン製のボトルで成る容器本体２に目視で確認できる黒化などの高温劣化は生じないが、１２００Ｊを超えると黒化の発生が視認できるようになり、輸液ボトル１の商品価値が損なわれるから、アルミ反射鏡は輸液ボトル１の光殺菌に使用することができない。これに対し、可視光・赤外線透過特性を有する紫外線反射膜１６が形成された樋型凹面反射鏡１２を使用した場合は、上記と同じ条件でも黒化などの高温劣化は生じないことが確認された。なお、上記のような高温劣化を防止するためには、紫外線反射膜１６は、少なくとも赤外線透過特性を有するものであればよく、また、反射鏡基材１５の凹面全体に形成する場合に限らず、例えばフラッシュランプ１１に近接した部位にだけ局部的に形成する場合であってもよい。また、反射鏡基材１５が赤外線透過性材料で成るものでなくとも、その凹面に赤外線透過特性を有する紫外線反射膜１６が形成されていれば、フラッシュランプ１１、１１の点灯によって生ずる熱線が輸液ボトル１側に反射されることは防止できるので、反射鏡基材１５は必ずしも赤外線透過性材料で成るものに限定されない。
【実施例２】
【００３０】
図７は本発明に係る光殺菌システムに用いる閃光照射装置の他の例を示す正面図であり、該装置は、実施例１の閃光照射装置９では倒立状態とした輸液ボトル１の容器本体２のネック部２Ｎと対峙させるように配置されていた棒状フラッシュランプ１１、１１を、容器本体２のボディ部２Ｂと対峙させる配置に変更すると共に、そのフラッシュランプ１１、１１の配置に適合するように樋型凹面反射鏡１２、１２の形状を改変したもので、その他の構成は実施例１の装置９と異なるところはないから、対応箇所に同一符号を付して詳細説明は省略する。
【００３１】
図７の閃光照射装置９は、照射器１０Ｒ、１０Ｌの棒状フラッシュランプ１１、１１が、両照射器１０Ｒ、１０Ｌが互いに接近せられたときに輸液ボトル１の容器本体２のボディ部２Ｂと対峙する位置に配設されているから、実施例１の如く棒状フラッシュランプ１１、１１が輸液ボトル１の容器本体２のネック部２Ｎと対峙する位置に配設された閃光照射装置と比べれば、そのネック部２Ｎの殺菌効果は若干劣るものの、実施例１の閃光照射装置と同様に、互いに接近せられた照射器１０Ｒ、１０Ｌの樋型凹面反射鏡１２、１２が、棒状フラッシュランプ１１、１１の閃光を閉じ込める筒型チャンバＣを形成して、その閃光が輸液ボトル１、１…の各部位に対して隈なく照射されると共に、輸液ボトル１の容器本体２を透過して内容液３に照射された閃光の一部が、内容液３と屈折率が異なる容器本体２との境界面で全反射を繰り返して内容液３中を伝播し、内容液３に浸された蓋４の内面や、その蓋４と容器本体２の口との間に生ずる隙間、肉厚なネック部２Ｎの内面等に照射されるから、少ない閃光の照射数で滅菌レベルの殺菌効果を得ることができる。
【００３２】
なお、本発明に係る光殺菌システムは、輸液ボトルに限らず、紫外線透過性材料で成る容器本体に充填された内容液の液面とその容器本体の口を塞ぐ蓋又は栓との間にヘッドスペースとなる空間が生ずる液体入り容器の殺菌処理に適用することができる。
【００３３】
また、上記の如く、互いに対向するように配置されて互いに接近・離反する方向に進退せられる一対の照射器１０Ｒ、１０Ｌが、両者が互いに接近せられたときに閃光を照射する棒状フラッシュランプ１１、１１と樋型凹面反射鏡１２、１２とで構成されると共に、両照射器１０Ｒ、１０Ｌが互いに接近せられたときに、両者の樋型凹面反射鏡１２、１２によって棒状フラッシュランプ１１、１１の閃光を閉じ込める筒型チャンバＣが形成されるように構成された閃光照射装置９は、輸液ボトルのように容器本体の口が蓋や栓で塞がれた液体入り容器に限らず、バイアルビンやアンプルのように容器全体がポリエチレン等の紫外線透過性材料でブロー成形される液体入り容器の殺菌処理にも有用である。
【００３４】
なお、照射器１０Ｒ、１０Ｌが図３及び図７実線図示の如く接近した状態で、その照射器１０Ｒ、１０Ｌ間に輸液ボトル１等の液体入り容器を搬入出させることが可能な構成となっていれば、両照射器１０Ｒ、１０Ｌは、必ずしも互いに接近・離反する方向に進退せられる構成とせずとも、図３及び図７実線図示の状態で固定された構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、液体入り容器にフラッシュランプの閃光を照射してその容器の内面と内容液を殺菌処理する光殺菌システムの機能向上と信頼性向上に資するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る光殺菌システムの一例を概略的に示す斜視図
【図２】本発明に係る光殺菌システムに用いる閃光照射装置の動作を示す斜視図
【図３】閃光照射装置の正面図
【図４】図２及び図３に示す閃光照射装置による閃光の照射数と残菌数との関係を示すグラフ
【図５】液体入り容器を倒立状態として閃光照射装置へ搬送する機構を示す側面図
【図６】倒立状態とした液体入り容器を搬送するための搬送用冶具を示す斜視図
【図７】本発明に係る光殺菌システムに用いる閃光照射装置の他の例を示す正面図
【図８】従来の閃光照射装置を用いて液体入り容器を殺菌処理する図
【図９】図８に示す閃光照射装置による閃光の照射数と残菌数との関係を示すグラフ
【符号の説明】
【００３７】
１ 液体入り容器（輸液ボトル）
２ 容器本体
２Ｂ ボディ部
２Ｎ ネック部
３ 内容液
４ 蓋（又は栓）
６ ヘッドスペースとなる空間
８ 反転装置
９ 閃光照射装置
１０Ｒ 照射器
１０Ｌ 照射器
１１ 棒状フラッシュランプ
１２ 樋型凹面反射鏡
Ｃ 筒型チャンバ
１５ 反射鏡基材
１６ 紫外線反射膜
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外線透過性材料で成る容器本体に充填された内容液の液面とその容器本体の口を塞ぐ蓋又は栓との間にヘッドスペースとなる空間が生ずる液体入り容器に、殺菌作用を奏する波長域の紫外線を放射するフラッシュランプを設けた閃光照射装置で閃光を照射して、その液体入り容器の内面と内容液を殺菌処理する光殺菌システムであって、前記液体入り容器をその容器本体の口を塞ぐ蓋又は栓の内面が内容液に浸された倒立状態もしくは傾斜状態とし、該容器に対してその側方から前記閃光照射装置で閃光を照射するように構成されていることを特徴とする光殺菌システム。
【請求項２】
前記閃光照射装置が、前記倒立状態もしくは傾斜状態とした液体入り容器を一列に並べて搬送する搬送路を挟んでその両側から対向するように配置された一対の照射器で構成され、両照射器が、両者間に到来した複数個の液体入り容器に対してその側方から閃光を一括照射する棒状フラッシュランプと樋型凹面反射鏡とで構成されている請求項１記載の光殺菌システム。
【請求項３】
前記両照射器が、互いに接近・離反する方向に進退せられるように構成されると共に、両者が互いに接近せられたときに両者の樋型凹面反射鏡によって棒状フラッシュランプの閃光を閉じ込める筒型チャンバが形成されるように構成されている請求項２記載の光殺菌システム。
【請求項４】
前記搬送路に、正立状態で搬送される液体入り容器を反転させて前記倒立状態もしくは傾斜状態とする反転装置が設置され、該反転装置の後段側に前記閃光照射装置が設置されている請求項２又は３記載の光殺菌システム。
【請求項５】
前記液体入り容器の容器本体が、ネック部を有するボトルで成り、前記両照射器の棒状フラッシュランプが、両者間に到来した液体入り容器の容器本体のネック部と至近距離から対峙する位置に配設されている請求項２、３又は４記載の光殺菌システム。
【請求項６】
前記樋型凹面反射鏡が、樋型の形状に成形された反射鏡基材の凹面に赤外線透過特性を有する紫外線反射膜が形成された構成となっている請求項２、３、４又は５記載の光殺菌システム。
【請求項７】
互いに対向するように配置されて互いに接近・離反する方向に進退せられる一対の照射器が、両者が互いに接近せられたときに閃光を照射する棒状フラッシュランプと樋型の形状に成形した反射鏡基材の凹面に赤外線透過特性を有する紫外線反射膜が形成された樋型凹面反射鏡とで構成されると共に、両照射器が互いに接近せられたときに、両者の樋型凹面反射鏡によって棒状フラッシュランプの閃光を閉じ込める筒型チャンバが形成されるように構成されている光殺菌システム用の閃光照射装置。
【請求項１】
紫外線透過性材料で成る容器本体に充填された内容液の液面とその容器本体の口を塞ぐ蓋又は栓との間にヘッドスペースとなる空間が生ずる液体入り容器に、殺菌作用を奏する波長域の紫外線を放射するフラッシュランプを設けた閃光照射装置で閃光を照射して、その液体入り容器の内面と内容液を殺菌処理する光殺菌システムであって、前記液体入り容器をその容器本体の口を塞ぐ蓋又は栓の内面が内容液に浸された倒立状態もしくは傾斜状態とし、該容器に対してその側方から前記閃光照射装置で閃光を照射するように構成されていることを特徴とする光殺菌システム。
【請求項２】
前記閃光照射装置が、前記倒立状態もしくは傾斜状態とした液体入り容器を一列に並べて搬送する搬送路を挟んでその両側から対向するように配置された一対の照射器で構成され、両照射器が、両者間に到来した複数個の液体入り容器に対してその側方から閃光を一括照射する棒状フラッシュランプと樋型凹面反射鏡とで構成されている請求項１記載の光殺菌システム。
【請求項３】
前記両照射器が、互いに接近・離反する方向に進退せられるように構成されると共に、両者が互いに接近せられたときに両者の樋型凹面反射鏡によって棒状フラッシュランプの閃光を閉じ込める筒型チャンバが形成されるように構成されている請求項２記載の光殺菌システム。
【請求項４】
前記搬送路に、正立状態で搬送される液体入り容器を反転させて前記倒立状態もしくは傾斜状態とする反転装置が設置され、該反転装置の後段側に前記閃光照射装置が設置されている請求項２又は３記載の光殺菌システム。
【請求項５】
前記液体入り容器の容器本体が、ネック部を有するボトルで成り、前記両照射器の棒状フラッシュランプが、両者間に到来した液体入り容器の容器本体のネック部と至近距離から対峙する位置に配設されている請求項２、３又は４記載の光殺菌システム。
【請求項６】
前記樋型凹面反射鏡が、樋型の形状に成形された反射鏡基材の凹面に赤外線透過特性を有する紫外線反射膜が形成された構成となっている請求項２、３、４又は５記載の光殺菌システム。
【請求項７】
互いに対向するように配置されて互いに接近・離反する方向に進退せられる一対の照射器が、両者が互いに接近せられたときに閃光を照射する棒状フラッシュランプと樋型の形状に成形した反射鏡基材の凹面に赤外線透過特性を有する紫外線反射膜が形成された樋型凹面反射鏡とで構成されると共に、両照射器が互いに接近せられたときに、両者の樋型凹面反射鏡によって棒状フラッシュランプの閃光を閉じ込める筒型チャンバが形成されるように構成されている光殺菌システム用の閃光照射装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−１２６１８９（Ｐ２００７−１２６１８９Ａ）
【公開日】平成１９年５月２４日（２００７．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３２１１４８（Ｐ２００５−３２１１４８）
【出願日】平成１７年１１月４日（２００５．１１．４）
【出願人】（００００００１９２）岩崎電気株式会社 (533)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月２４日（２００７．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月４日（２００５．１１．４）
【出願人】（００００００１９２）岩崎電気株式会社 (533)
【Ｆターム（参考）】
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