空间表面的杀菌方法及杀菌系统的制作方法

专利名称：空间表面的杀菌方法及杀菌系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种在面向饮料、食品等无菌填充线的卫生瓶等容器制造、医疗制造エ厂等的要求无菌化或洁净化的空间中利用杀菌剂的空间表面的杀菌方法及杀菌系统。
背景技术：
在面向饮料、食品等的无菌填充的卫生瓶等容器制造、医疗制造エ厂等中，对容器或产品直接或间接接触到的制造设备、容器的表面、室内的表面等(以下，将它们统称为空间表面)，通常要求高度洁净化。空间表面杀菌技木，尤其是在面向无菌填充的卫生瓶等容器制造等中，是不可或缺的技木，是古老而崭新的技木，虽然一直以来提出了各种方法，但尚未达成决定性的技木，而成为在制造现场通常必须克服的重要技术课题之一。其理由是空间表面杀菌技术虽然看似简单，但要考虑(1)为了得到所需杀菌效果的符合杀菌对象菌的适当杀菌剂的选择，(2)对作业者健康、环境的影响，(3)杀菌设备的成本，(4)用人经 费等成本，(5)对杀菌时间等生产线效率的影响，(6)对制品的影响等，并要求满足以上所有因素，但现有的空间表面杀菌技术有利有弊，尚未提出满足所有条件的方法。如果从上述(I) (6)的观点出发来研究现有技术，作为空间表面杀菌方法之一，使用使布等浸溃在酒精等杀菌剂中并用该布拭去的方法，但存在酒精杀菌剂对一般杀菌有效力，但对芽孢菌达不到效力的问题，因杀菌对象物而导致出现了上述(I)的问题。另外，该方法在空间宽广时，拭去エ序需要长时间，还花费大量用人经费，另一方面，就狭窄的微小空间表面而言，难以充分拭去，在上述(4)、(5)方面也存在问题。另ー方面，作为针对芽胞菌的杀菌剂，一直以来使用过氧化氢水溶液或过こ酸水溶液。作为以往用于表面杀菌的过氧化氢，一般为35%的过氧化氢水，作为杀菌方法，提出了利用双流体喷嘴在无菌室内由双流体喷嘴喷射35%的过氧化氢水溶液和无菌空气后，送入30分钟的加热无菌空气，利用蒸发除去杀菌剂的方法(专利文献I);或者，同样使35%过氧化氢水溶液气化并使凝结的过氧化氢雾强制性地充满于室内并搅拌的方法(參照专利文献2 4)、使过氧化氢水的气化气体充满在处理空间内的方法(专利文献5、6)等。但是，在这种情况下，由于使用35%的高浓度过氧化氢水，所以如果其接触到皮肤则引起剧烈的炎症，因此，需要装备防护服、防护眼镜、面具等，并等待至喷雾干燥。因此，这种情况下，存在上述(2)和(5)的问题，并且为了使气化的杀菌剂充分接触到杀菌对象表面，且不泄漏至外部，杀菌空间需要高度遮蔽的密封空间设备，并且需要将气化后的排气进行无害化的排气处理装置，而需要庞大的设备投资，在上述(3)的方面也存在必须克服的问题。因此，作为现有空间表面杀菌，如上所述提出了各种使喷雾的杀菌剂气化而进行杀菌的方法，但由于针对经气化的高浓度杀菌剂的防御对策需要高成本的设备，因此以往几乎未实用化，而利用药剂的空间杀菌一般采用将杀菌剂水溶液直接向杀菌对象物喷射或喷雾，之后用无菌水等清洗的方法。但是，这种情况下，存在对于忌潮湿状态的杀菌对象物无法适用，另外杀菌效率也差而需要大量杀菌剂及清洗水等问题。另外，仅使杀菌剂附着并使杀菌剂自然干燥时，完全除去需要长时间，而发生上述(5)、(6)的问题。
专利文献I :日本特开平1-267131号公报专利文献2 :日本特开平5-65148号公报专利文献3 日本特开2002-193220号公报专利文献4 :日本特开2006-248617号公报专利文献5 :日本特开2006-288647号公报专利文献6 :日本特开2006-288624号公报

发明内容
因此，本发明意欲提供一种能解决在现有空间表面的杀菌方法中的上述(I)
时间、劳力，且对人体安全并对芽孢菌杀菌也有效，而且不必使用昂贵的过氧化氢气体装置等，不必高度遮蔽杀菌空间，也不需要庞大的设备投资，能够用廉价的设备有效率地进行空间表面杀菌。本发明人为了解决上述问题而进行深入研究，结果发现，通过使在以往的空间表面杀菌方法的常识中未得到考虑的低浓度杀菌剂进行微粒化并附着在空间表面后进行干燥(风干)，杀菌效果即使与现有的使用高浓度杀菌剂的方法相比也不逊色，而且能够在短时间内安全杀菌，而完成了本发明。S卩，解决上述课题的本发明的空间表面的杀菌方法，其特征在于，使调整至低浓度的杀菌剂进行微粒化并喷雾、附着至杀菌空间后，使上述杀菌剂干燥。根据本发明，通过将调整至低浓度的杀菌剂进行微粒化，使其在杀菌空间的杀菌对象面附着、干燥，即使直接接触到人体也不会有影响，对环境的影响也小，也不必遮蔽杀菌空间地形成密闭空间，就可对空间表面进行杀菌。作为上述低浓度杀菌剂，可采用I 10重量％浓度的过氧化氢水溶液、O. I I重量％浓度的过こ酸水溶液、或O. 01 O. I重量％浓度的次氯酸水溶液中的任ー种。与现有的用于空间表面杀菌的杀菌剂，例如在为过氧化氢水溶液时35%的情况相比，在本发明中，能够以相差悬殊的低浓度进行空间杀菌。上述杀菌剂的微粒化优选通过在常温下混合上述杀菌剂和空气来进行，例如可以通过使用气液双流体喷雾喷嘴的微细化法、利用超声波振动的微细化法等达成常温下的微粒化。另外，在上述杀菌剂的微粒化中，使平均粒径为I 500 μ m，优选为I 100 μ m，更优选为I 30 μ m。如果平均粒径小于I μ m，则由于难以附着在杀菌对象表面而无杀菌效果，如果平均粒径大于500 μ m,则粒子彼此连接而出现形成膜的部位等，杀菌剂变得难以干燥，所以杀菌效果变得未提高，因此不优选。上述杀菌剂的干燥优选鼓入空气而在正压环境下进行的所谓的风干，通过在正压环境下进行，从而能够防止细菌从外部流入杀菌空间，并且能够在不对杀菌表面给与热的影响的情况下，用短时间有效率地使其干燥。另外，通过这样使附着在杀菌对象表面的杀菌剂强制干燥，从而与使杀菌剂附着并自然干燥的情况相比，杀菌效果变高，即使是低浓度杀菌效果也高，对芽孢菌也能用短时间杀灭。用于上述杀菌空间表面干燥的空气优选被无菌化。根据成为杀菌空间的对象物、杀菌对象的细菌，用于干燥的空气可不必被无菌化，但通过使用经无菌化的空气，可使新的污染菌从外部的流入达到最小限度。
优选使在上述空间表面的杀菌剂附着量为I 3mg/cm2。通过这样使适量的杀菌剂附着在杀菌空间表面，从而能够更有效地提闻杀菌效果。要有效率地进行杀菌剂在杀菌空间表面的干燥，优选以调整上述杀菌空间的湿度和温度、干燥时间的方式进行。通过调整杀菌空间的周围环境的湿度和温度，可加快杀菌空间表面的干燥。例如在上述卫生瓶的容器制造中，像供给吹塑成型的预制件杀菌，或拉伸吹塑成型エ序的杀菌那样要求干燥状态的物品的情况下，可加快杀菌空间表面的干燥，并且可将物品以干燥状态送至下ー步エ序，是更有效的。关于各条件的相互关系，将在后述实验例中进行阐述，但优选杀菌空间湿度调整至20 60%RH的范围内，温度调整至25 50°C的范围内，干燥时间调整至5 60分钟的范围内。通过这些调整，可得到适当的杀菌效果，并且可在短时间内杀菌，尤其可在生产线中实现效率化。另外，在上述杀菌空间的表面为用于将瓶进行拉伸吹塑成型的预制件的供给线、拉伸吹塑成型之类的拉伸吹塑成型エ序中的物品及设备的表面时，能够进行预制件的杀菌、卫生瓶的制造，并能够将该卫生瓶的饮料等向无菌填充线在线供给。
进而，解决上述课题的本发明的空间表面杀菌系统，其特征在于，包括喷雾至杀菌空间的杀菌剂的微粒化机构(后述图I中的3)，供给至杀菌空间的外部空气的无菌化机构，以及对杀菌空间的湿度、温度进行控制的空气调节机构，在正压环境下进行由上述微粒化机构微粒化的杀菌剂的干燥。作为正压气氛条件，优选I lOOpa。根据本发明的空间表面杀菌系统，能够以廉价的设备有效率且可靠地进行空间表面的杀菌。通过在上述杀菌空间和空气调节机构之间配设排气处理机构，可容易地进行由杀菌空间的外部空气产生的正压和杀菌剂浓度的控制。另外，通过使上述排气处理机构具有杀菌剂分解机构，可将从杀菌空间排出的杀菌剂分解、除去，排放到大气中，或者介由空气调节机构进行循环而供给至上述杀菌空间。通过在供给至上述杀菌空间的外部空气的无菌化机构中设置杀菌剂的微粒化机构(后述图I中的4)，将杀菌剂向上述无菌化机构进行喷雾，可容易地保持上述无菌化机构的无菌状态。通过设置供给至上述微粒化机构(图I中的3、4)的外部空气的净化机构，从而可将喷雾到杀菌空间的杀菌剂和/或供给至杀菌空间的外部空气的无菌化机构更进一步无菌化。上述微粒化机构通过制成杀菌剂和空气的双流体喷雾喷嘴，从而容易地进行杀菌剂的微粒化、向空间表面的附着。根据本发明的空间表面杀菌方法，与现有的こ醇拭去杀菌方法相比，可使作业人员和エ时大幅減少，并且即便对于用酒精杀菌不可能除去的芽孢菌，也可起到2D以上的杀菌效果，而且与现有的杀菌剂浓度相比，可用特别低的浓度而得到充分的杀菌效果，可解决所有在使用高浓度杀菌剂时产生的上述问题。即，作为杀菌剂，可使用极低浓度的杀菌剂，因此相应地可降低杀菌剂的成本，并且也能够降低对人体或环境的影响，操作容易，不需要以往一直作为重要课题的形成用于切断与外部空气流通的密封空间的设备投资，可以使用简单的设备。另外，干燥可以利用风干进行，而且通过在正压下进行，能够在防止新的污染菌从外部进入的同时使之干燥。另外，根据本发明的空间表面杀菌系统，能够以廉价的设备有效率且可靠地进行空间表面的杀菌。


图I是适用于本发明的空间表面杀菌方法的装置的示意图。图2是将过氧化氢水对试验片进行喷雾的状态的放大照片。图3是表示浄化台的风干试验中的经过时间和气氛中的过氧化氢气体浓度的关系的图表。 符号说明I杀菌物对象2杀菌空间3第I双流体喷雾喷嘴4第2双流体喷雾喷嘴5过滤器单元(无菌化机构)6空气调节机构7排气处理机构8筒式过滤器(浄化机构)10空气供给通路11杀菌剂水溶液供给通路12、13、14空气的循环路线12-1、12-2 分支路线
具体实施例方式以下，基于附图详细说明本发明的空间表面杀菌方法及空间表面杀菌系统的具体实施方式
。图I是表示本发明的实施方式所涉及的空间表面杀菌方法及空间表面杀菌系统的框线图。本系统的特征在于，包括喷雾至杀菌空间的杀菌剂的第I微粒化机构，供给至杀菌空间的外部空气的无菌化机构，以及进行杀菌空间的温度、湿度控制的空气调节机构，在上述杀菌空间的正压气氛下，进行由上述第I微粒化机构微粒化并附着在空间表面的杀菌剂的干燥，具有杀菌剂喷雾エ序；杀菌剂的干燥、杀菌エ序。作为杀菌剂喷雾エ序，将配置有装置等的杀菌对象物I的杀菌空间2围起(非密闭)，将低浓度的杀菌剂水溶液由作为上述杀菌剂的第I微粒化机构的双流体喷雾喷嘴3进行微粒化并喷雾。上述双流体喷雾喷嘴3例如可采用公知的气助式内部混合喷雾嘴，与空气(外部空气)供给通路10及杀菌剂水溶液供给通路11连接，在加压状态下被供给的杀菌剂水溶液和空气得到混合，将杀菌剂水溶液微细粒化并喷雾。该第I双流体喷雾喷嘴3在图I中只示出I个，但优选以遍及杀菌空间地喷雾的方式设置多个。另外，第I双流体喷雾喷嘴3优选具有自动化功能，优选可改变角度而可将杀菌剂的微细化粒子均匀涂布在杀菌空间的喷嘴。另外，供给至第I双流体喷雾喷嘴3的空气(外部空气)优选通过作为净化机构的筒式过滤器8的过滤器而得到浄化。另ー方面，杀菌剂的干燥、杀菌エ序虽然以将外部空气(空气)供给到杀菌空间2的方式进行，但使用在杀菌空间2的外部配置的过滤器単元5、空气调节机构6和排气处理机构7来进行。用于干燥、杀菌的外部空气(空气)介由作为无菌化机构的过滤器单元5供给到杀菌空间2。该过滤器単元5虽未图示，但优选从外层侧纳入由预过滤器、中等性能过滤器、高性能过滤器构成或由预过滤器、中等性能过滤器、超高性能过滤器构成的过滤器层。通过介由这些过滤器层而使空气得到无菌化并进入至杀菌空间2。另外，在本实施方式中，在过滤器単元5的上部，在上述过滤器层中，在与最外层的过滤器的进气面接触的表面配置与作为上述第I微粒化机构的双流体喷雾喷嘴3同样的作为杀菌剂第2微粒化机构的第2双流体喷雾喷嘴4，可将杀菌剂进行微粒化并喷雾至最外层的过滤器。为了将杀菌剂遍布地喷雾而进行杀菌，优选配置多个上述第2双流体喷雾喷嘴4。通过这样进行最外层的过滤器的杀菌，从而防止由过滤器単元5的外部空气等引起的细菌污染。如图I所示，在上述过滤器単元5、杀菌空间2、空气调节机构6、排气处理机构7之间形成有介由过滤器単元5供给至杀菌空间2的空气的循环路线12、13、14。循环路线12 从杀菌空间2分支出与空气调节机构6连通的分支路线12-1和与排气处理机构7连通的分支路线12-2。介由过滤器単元5供给至杀菌空间2的空气介由循环路线12、13、14，可如后述那样有选择性地被送至空气调节机构6、排气处理机构7而进行循环。空气调节机构6具有用于控制湿度和温度并进行鼓风的功能，排气处理机构7具有控制与进入杀菌空间2的空气的进气量相対的排气量和杀菌空间2的正压化并控制空气中的杀菌剂浓度的功能。另外，上述排气处理机构7优选设置为与杀菌空间2和空气调节机构6连通，具有分解、除去空气中的杀菌剂的杀菌剂分解机构，在该情况下，将从杀菌空间2排出的排气中的杀菌剂分解除去，排放到大气中，或者介由循环路线13、14而经由空气调节机构6、过滤器単元5进行循环而供给至上述杀菌空间。作为上述杀菌剂分解机构，例如可采用在陶瓷中混合作为催化剂的金属的机构等的分解、除去空气中的杀菌剂的公知的杀菌剂分解机构。 就空气而言，优选在杀菌剂喷雾后立刻介由过滤器単元5通入外部空气(空气)，之后才开始干燥、杀菌エ序。通过在杀菌剂喷雾结束后供给空气，从而可不受到风的影响地将杀菌剂喷雾到整个杀菌空间2。而且，在杀菌空间2中的杀菌剂浓度高时，优选从排气处理机构7介由空气调节机构6而返回至过滤器単元5，再次为了使杀菌空间2干燥、杀菌而进气。通过采取这样的路线，与通常通入外部空气(空气)再排出相比，可长久地使用过滤器层，因此能够控制运行成本。另外，为了控制排气处理机构7的杀菌剂分解机构的运行成本，也可仅使空气调节机构从杀菌空间2进行循环。即使在这种情况下，也优选在杀菌エ序终结前介由上述排气处理机构7。因此，本系统中的杀菌空间的空气循环路线的组合有以下3条路线(I)杀菌空间2 —排气处理机构7 —空气调节机构6 —过滤器単元5 —杀菌空间2，(2)杀菌空间2 —空气调节机构6 —过滤器单元5 —杀菌空间2，(3)杀菌空间2 —排气处理机构7 —排气，在杀菌剂喷雾エ序中使这些循环路线全部停止，在干燥、杀菌エ序中适当组合这些路线而控制空气的循环、排气，从而可更有效率地进行杀菌空间的干燥、杀菌。应予说明，在排气处理机构具有杀菌剂分解机构时，可密闭杀菌空间2。进而，供给至上述第I双流体喷雾喷嘴3和第2双流体喷雾喷嘴4的空气(外部空气)优选通过作为浄化机构的筒式过滤器8的过滤器而进行浄化，达到喷雾到杀菌空间2的杀菌剂和作为供给至杀菌空间2的外部空气的无菌化机构即过滤器单元5的更进ー步的无菌化。应予说明，上述杀菌剂的微粒化除了双流体喷雾喷嘴以外，超声波振动的微粒化法等只要可将杀菌剂和空气进行混合、附着即可。另外，用于干燥的空气根据杀菌空间2的环境、成为杀菌对象的菌种，也可不必进行无菌化，在该情况下，不需要上述过滤器単元5或筒式过滤器8。另外，作为本发明的空间表面杀菌方法的其它方式，也可以具备摄入杀菌剂水溶液和空气(外部空气)的机构，使用将药剂利用双流体喷雾喷嘴进行喷雾的小型化药剂喷雾装置，将杀菌剂喷雾到杀菌空间。通过这样使用小型化杀菌剂喷雾装置，能够针对空间杀菌内的杀菌对象表面灵活地进行相应的杀菌。实验例 [实验例I]本发明人在利用过氧化氢水溶液喷雾后气化干燥方法的空间表面杀菌方法中，为了确认过氧化氢水溶液浓度和杀菌效果的关系，进行了以下实验。如表I所示,调制O. I重量％、0. 3重量％、I重量％、3重量％、10重量％、30重量％的浓度不同的6种过氧化氢水溶液。将作为供试菌的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)在IOmmX IOmm的招板的一面进行接种、干燥,制成试验片(test piece),将上述经调制的过氧化氢水溶液从与试验片相距IOOmm的距离用喷雾器喷雾2次，使其附着。杀菌剂的微粒直径为I 30 μ m的范围，附着量设为lmg/cm2。图2是试验片的放大照片，呈现粒状的物质是杀菌剂。如图2所示，观测到过氧化氢水溶液恰好遍布地附着在试验片上。使试验片在浄化台内在温度35°C、湿度60%RH的气氛下利用风干干燥30分钟(目视确认干燥状态)。然后将这些试验片浸溃在葡萄糖胰蛋白胨肉汤培养基中，于35°C培养7天，确认杀菌效果。将其结果不于表I中。表I
权利要求
1.一种空间表面的杀菌方法，其特征在于，在对杀菌空间表面进行杀菌的方法中，将调整至低浓度的杀菌剂微粒化而使之附着于杀菌空间后，使所述杀菌剂干燥。
2.根据权利要求I所述的空间表面的杀菌方法，所述低浓度杀菌剂为I 10重量％浓度的过氧化氢水溶液、0. I I重量％浓度的过乙酸水溶液、或0. 01 0. I重量％浓度的次氯酸水溶液中的任一种。
3.根据权利要求I所述的空间表面的杀菌方法，所述杀菌剂的微粒化是通过将所述杀菌剂与空气混合、喷雾而进行的。
4.根据权利要求I所述的空间表面的杀菌方法，所述杀菌剂的干燥是通过鼓入空气而在正压环境下进行的。
5.根据权利要求4所述的空间表面的杀菌方法，其特征在于，用于干燥所述杀菌空间表面的空气被无菌化。
6.根据权利要求I所述的空间表面的杀菌方法，其特征在于，使杀菌剂在所述杀菌空间表面的附着量为I 3mg/cm2。
7.根据权利要求I所述的空间表面的杀菌方法，其特征在于，所述杀菌剂的干燥是调整所述杀菌空间的湿度、温度和干燥时间而进行的。
8.根据权利要求I所述的空间表面的杀菌方法，所述杀菌空间表面为瓶的拉伸吹塑成型工序中的物品及设备的表面。
9.一种空间表面的杀菌系统，其特征在于，包括喷雾至杀菌空间的杀菌剂的微粒化机构，供给至杀菌空间的外部空气的无菌化机构，以及对杀菌空间的湿度、温度进行控制的空气调节机构， 在正压气氛下进行被所述微粒化机构微粒化并附着在空间表面的杀菌剂的干燥。
10.根据权利要求9所述的空间表面的杀菌系统，其特征在于，在所述杀菌空间和空气调节机构之间配设排气处理机构。
11.根据权利要求10所述的空间表面的杀菌系统，所述排气处理机构具有杀菌剂分解机构。
12.根据权利要求9所述的空间表面的杀菌系统，其特征在于，在供给至所述杀菌空间的外部空气的无菌化机构中设置杀菌剂的微粒化机构，将杀菌剂向所述无菌化机构进行喷雾。
13.根据权利要求9所述的空间表面的杀菌系统，其特征在于，设有供给至所述微粒化机构的外部空气的净化机构。
14.根据权利要求13所述的空间表面的杀菌系统，其特征在于，所述微粒化机构为杀菌剂和空气的双流体喷雾喷嘴。
全文摘要
本发明提供一种空间表面的杀菌方法及装置，其对人体安全，对芽孢菌杀菌也有效，而且不需要高度遮蔽杀菌空间，能够用廉价的设备有效率地进行空间表面的杀菌。将调整至低浓度的杀菌剂进行微粒化，喷雾并附着在杀菌空间后，调整杀菌空间的湿度，利用风干使所述杀菌剂干燥，由此，能够用短时间低成本地进行高度杀菌，其中，所述调整至低浓度的杀菌剂为1～10重量%浓度的过氧化氢水溶液、0.1～1重量%浓度的过乙酸水溶液、或0.01～0.1重量%浓度的次氯酸水溶液中的任一种。
文档编号A61L2/22GK102711845SQ20108006168
公开日2012年10月3日 申请日期2010年10月15日 优先权日2010年1月22日
发明者岩下健, 平林美纪 申请人:东洋制罐株式会社