JP2003512260A - Ｐｅｔボトルを滅菌する方法 - Google Patents

Ｐｅｔボトルを滅菌する方法

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シュタインハウザー ウルリッヒ
ヴェーグナー ヘルベルト
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ゲーエーアー フィンナー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
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Abstract

(57)【要約】 搬送路に沿って所定のタイミングで送られる、熱に対して不安定なプラスチックから成るボトル、特にＰＥＴボトルを、滅菌剤を用いて滅菌するための方法において、ボトルの内室に、滅菌開始温度に加熱された過酸化物エアロゾルを吹き込んで、ボトルの内壁に過酸化物凝縮物フィルムを形成し、続いて過酸化物エアロゾルの滅菌開始温度を上回る活性化温度を有する滅菌空気を、エアロゾル凝縮物が蒸発するまでボトルの内室に吹き込み、その後、新たに滅菌空気を吹き込むことにより、ボトルの内室から過酸化物残留物を追い出す。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、搬送路に沿って所定のタイミングで送られる、熱に対して不安定な
プラスチックから成るボトル、特にＰＥＴボトルを、滅菌剤の使用により滅菌す
る方法に関する。
【０００２】 ガラスのような熱に対して安定な材料から成るボトルを滅菌するためには、ボ
トルの内室に、ボトルに投入された直後に酸素を分離して放出するような温度を
有する過酸化物を投入することが知られており、この放出された酸素が滅菌作用
を生ぜしめる。しかし、ＰＥＴボトルのような熱に対して不安定な材料から成る
ボトルにおいては、このような滅菌方法を行うことはできない。それというのは
、ボトルの壁部は、かろうじて許容される例えば５５℃の限界温度よりも高い温
度をとってしまうからである。
【０００３】 本発明の課題は、冒頭に述べた方法を改良して、熱に対して不安定なボトルも
、滅菌剤として過酸化物を用いて滅菌することができるように、またこの場合、
短い搬送区間内で簡単かつ迅速に滅菌を行うことができるようにすることである
。
【０００４】 本発明の請求項１の特徴部に記載の方法により、この課題は解決される。別の
実施例に関しては、請求項２から１５に記載されている。
【０００５】 本発明による方法により、過酸化物霧状物を用いてのボトルの滅菌が可能とな
る。この過酸化物霧状物は、ボトルの内室面に短時間で凝縮物を形成するために
ボトル内に吹き込まれ、この場合、過酸化物は、滅菌開始温度に加熱されている
ので、吹き込みの際に既に過酸化物の一部の所定量が気体に変化しているような
状態に既になっている。過酸化物のための活性化温度を有する滅菌空気を吹き込
むことによって、過酸化物は、凝縮物フィルムが消失されるのと同時に、酸素放
出によって活性化され、滅菌を起こさせる。続いて、残された残留成分が、ボト
ル内室から吹き出されて取り除かれる。これらの過程では、５５℃の壁温度が越
えられることはなく、したがって、例えばＰＥＴボトルのようなボトルの、不安
定な材料を損傷させることはない。
【０００６】 本発明による方法の詳細及び効果を、図面に基づき以下に詳細に説明する。
【０００７】 図面には、概略的に滅菌チャンバ１を示してある。この滅菌チャンバ１は、吹
き込み室２と、第１滅菌室３と、第２滅菌室４とを形成している。これらの室は
それぞれ、図面上で一列に続けて並べられた例えば１０本のボトル８のグループ
によって通り抜けされる。この場合、ボトル８は、ビーム形状のボトル支持体５
にそれぞれ支持されており、これらのボトル支持体５は、概略的にのみ一点鎖線
によって示した搬送装置６によって、矢印７の水平方向に搬送される。この搬送
は、ステップバイステップ式にかつ所定のタイミングで行われ、これにより、ボ
トルグループはその都度、１０〜１９の符号で示した静止ポジションを通り抜け
る。ポジション１０には別の複数のポジションが前置されていて、ポジション１
９には別の複数のポジションが続いていてよいと理解されたい。ポジション１９
以降のポジションでは、例えば先行する濯ぎ・乾燥過程と、続いて行われる充填
・閉鎖過程とにより、それぞれボトルに作用が及ぼされるようになっている。
【０００８】 ポジション１１では、熱に対して不安定なプラスチックから成るボトル８、特
にＰＥＴボトルに、滅菌開始温度に加熱された過酸化物エアロゾルが吹き込まれ
る。これはランス２０によって行われ、このランス２０は、その供給管２１と共
に、矢印９の方向に、上方の出発位置から図示の下方の運転位置へと、駆動装置
（図示せず）を用いて動かすことができる。供給管２１は、過酸化物エアロゾル
発生装置（図示せず）へと続いている。この過酸化物エアロゾル発生装置は、過
圧を有する過酸化物エアロゾルを発生させて、ランスが下げられている際には、
過酸化物霧状物、例えばＨ２Ｏ２霧状物をボトル８の内室へと吹き込ませる。ボ
トル８内にランス２０を介して投入された過酸化物霧状物は、約６０〜９０℃、
有利には約７０〜８０℃の滅菌開始温度を有しており、この温度では、既に一部
の所定量のＨ２Ｏ２が酸素を放出しながら気体に変化している。しかし、その温
度は低くなっていて、この場合、同じ過程をポジション１２で繰り返して凝縮物
フィルムをボトル８の内面に形成する際にも、ボトル８のボトル壁部が、危険な
例えば５５℃の限界温度付近に到達するように加熱されてしまうことのないよう
になっている。
【０００９】 こうして２段階で過酸化物エアロゾルをボトル８に吹き込んだ後、ボトル８は
、滅菌チャンバ１の吹き込み室２から第１滅菌室３へ到着する。この第１滅菌室
３は、滅菌室４よりも低く構成されている。第１滅菌室３内で、エアロゾルを内
面に吹き付けられたボトル８は、外部からのさらなる作用を受けずに両ポジショ
ン１３，１４に滞留する。その後、ボトル８は、ポジション１５に移行して、そ
こでボトル８にはランス２２を通して滅菌空気が供給される。ランス２２は、そ
の供給管２３と共に、矢印９の方向に、ランス２０と同様に上方の出発位置から
図示の下方の運転位置へと下げることができ、またその逆の運動も可能となって
いる。
【００１０】 ポジション１５，１６で吹き込まれたこの滅菌空気は、約９０〜１２０℃の、
有利には１１０℃の活性温度を有しており、これが吹き込まれることによって、
ボトルの内面に形成された凝縮物フィルムが蒸発する。エアロゾル凝縮物フィル
ムを消失させるこの過程は、ポジション１５，１６の２つの段階に分けられてお
り、活性温度に加熱された滅菌空気を同様に吹き込む過程が繰り返されるポジシ
ョン１６において初めて終了する。活性化温度を有する滅菌空気の吹き込みは、
約１〜３秒、有利には２秒という短時間でしか行われず、この場合、約２５〜３
０ｍ/ｓ、有利には約２８ｍ/ｓという流れ速度で行われる。活性化温度に加熱さ
れた滅菌空気の熱容量があるにもかかわらず、ボトル８の壁部の温度は、ポジシ
ョン１５，１６でも、約５５℃の限界温度より小さい温度領域に留まる。
【００１１】 過酸化物の残留物をボトル８の内室から追い出し、ボトルの内壁の信頼性の高
い乾燥を行うために、ポジション１７，１８では、それぞれ新たに滅菌空気が、
低められた温度を有する滅菌空気ではあるが吹き込まれる。これにより、これら
２つのポジションでも、ボトル壁部での限界温度への到達が回避される。この低
められた滅菌空気の温度は、ポジション１７，１８では、約７５〜８５℃、有利
には約８０℃であり、この滅菌空気は、約７０〜９０ｍ/ｓ、有利には約８０ｍ/
ｓの流れ速度で、ボトルの内室に吹き込まれる。しかもこの場合、同じく約１〜
３秒、同じく有利には約２秒という時間での吹き込みしか行われない。この低め
られた温度の滅菌空気によって、過酸化物残留物を効果的に追い出しかつボトル
８の内面を確実に乾燥せしめられるが、ボトル壁部の、限界温度を越すような加
熱を招きうる量の熱がボトル８へ移行することも同様に防止される。吹き込みは
、それぞれランスに２４を用いて行われ（ポジション１１，１２若しくはポジシ
ョン１５，１６と同様）、このランス２４は、供給管２５に接続されていて、こ
の供給管２５と共に、矢印９の方向に、上方の出発位置から図示の下方の運転位
置へ、及びその逆方向へと動かすことができる。ポジション１１，１２に配置さ
れたランス２０と、ポジション１５，１６に配置されたランス２２と、ポジショ
ン１７，１８に配置されたランス２４とは、１つの同じ駆動装置によってその都
度、一緒に上方及び下方へと移動可能である。
【００１２】 ポジション１８でのボトル８への滅菌空気の吹き込みの終了によって、滅菌過
程は終了する。ポジション１８及び滅菌室４を離れた後、ポジション１０及びそ
れに続くポジションにあったボトルは、例えばさらに別の滅菌室へ移動し、そこ
で、ボトルの充填及び充填されたボトルの閉鎖が行われる。
【００１３】 使用されるエアロゾルの量、有利には周辺温度で霧状化されて、ランス２０へ
続く経路上で初めて滅菌開始温度に加熱されるエアロゾルの量は、ボトルの大き
さに依存して、有利にはボトル８の内室面１００ｃｍ２あたり過酸化物約０．１
５ｍｌである。
【００１４】 原則として、過酸化物エアロゾルの吹き込みを、唯１つの段階、例えばポジシ
ョン１１で行い、処理休止を１つの段階、例えばポジション１３で短縮させるこ
ともできる。吹き込み過程も、それぞれ１つの段階、例えばポジション１５と１
７とで行うこともできる。しかし、それぞれ複数の段階に過程を分割させること
は、ボトル壁部への熱伝達のプロセスに関連して、限界温度へ温度が上昇するの
を回避するという意味で有利である。原則的には、２つの段階に代えて、２つよ
りも多い段階を、過酸化物エアロゾルの吹き込みと、処理休止と、滅菌空気の吹
き込みとのためにそれぞれ設けることができるが、これにより、滅菌時間及び滅
菌距離は長くなり、これに応じてコストは上がってしまう。
【００１５】 図示していないが、滅菌チャンバ１の壁領域は、ボトルグループ８の下方と側
方とに設けられている。またこれも図示していないが、相応のロック（Schleuse
）が、ポジション１０からポジション１１へ、及びポジション１８からポジショ
ン１９へとボトルグループ８が移行する箇所に設けられている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ボトルグループが所定のタイミングで通り抜けている、本発明による滅菌ステ
ーションを示した図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年１０月３１日（２００１．１０．３１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウルリッヒ シュタインハウザー ドイツ連邦共和国 アーハウス ベックラ ーシュトラーセ 13 (72)発明者 ヘルベルト ヴェーグナー ドイツ連邦共和国 アーハウス アーノル トシュトラーセ 17 Ｆターム(参考） 4C058 AA25 BB04 BB07 CC01 CC02 DD02 DD04 DD07 JJ07 JJ24

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 搬送路に沿って所定のタイミングで送られる、熱に対して不
    安定なプラスチックから成るボトル、特にＰＥＴボトルを、滅菌剤の使用により
    滅菌する方法において、 滅菌開始温度に加熱された過酸化物エアロゾルをボトルの内室へ吹き込んで、
    ボトルの内壁に過酸化物凝縮物フィルムを形成し、続いて過酸化物エアロゾルの
    滅菌開始温度を上回る活性化温度を有する滅菌空気をボトルの内室に、エアロゾ
    ル凝縮物が蒸発するまで吹き込み、その後、新たに滅菌空気を吹き込むことによ
    って、過酸化物残留物をボトルの内室から追い出すことを特徴とする、ＰＥＴボ
    トルを滅菌する方法。
  2. 【請求項２】 過酸化物が、周辺温度でエアロゾルへと霧状化され、ボトル
    の内室への経路上で滅菌開始温度に加熱される、請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 過酸化物エアロゾルが、ボトルに投入される前に、滅菌開始
    温度である約６０〜９０℃、有利には約７０〜８０℃に加熱される、請求項１又
    は２記載の方法。
  4. 【請求項４】 過酸化物エアロゾルが、ボトルに吹き込まれる前に、活性化
    温度に加熱された滅菌空気流に投入されて、この滅菌空気流によって、ボトルの
    内室への経路上で、滅菌開始温度に加熱される、請求項１から３までのいずれか
    １項記載の方法。
  5. 【請求項５】 過酸化物エアロゾルと滅菌空気とが、ボトルの内室へ進入す
    るまで分離されて案内される、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
  6. 【請求項６】 ボトルの内室への過酸化物エアロゾルの投入が、分割されて
    いて連続した少なくとも２つの段階で行われる、請求項１から５までのいずれか
    １項記載の方法。
  7. 【請求項７】 活性化温度に加熱された滅菌空気の、ボトルの内室への吹き
    込みの前に、過酸化物エアロゾルの吹き込みに引き続いて行われる、ボトルの少
    なくとも１つの搬送工程に相当する作用休止の工程が設けられている、請求項１
    から６までのいずれか１項記載の方法。
  8. 【請求項８】 滅菌空気の吹き込みが、分割されていてボトルのそれぞれ１
    つの搬送工程に相当する少なくとも２つの段階で行われる、請求項１から７まで
    のいずれか１項記載の方法。
  9. 【請求項９】 滅菌空気が、約９０〜１２０℃、有利には約１１０℃の活性
    化温度に加熱される、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
  10. 【請求項１０】 活性化温度を有する滅菌空気の吹き込みの後、引き続いて
    行われる分割された工程で、低められた温度を有する滅菌空気が吹き込まれる、
    請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
  11. 【請求項１１】 滅菌空気の低められた温度が、約７５〜８５℃、有利には
    約８０℃である、請求項１０記載の方法。
  12. 【請求項１２】 活性化温度を有する滅菌空気が、約２５〜３０ｍ/ｓ、有
    利には約２８ｍ/ｓの流れ速度で、ボトルの内室に吹き込まれる、請求項１から
    １１までのいずれか１項記載の方法。
  13. 【請求項１３】 低められた温度を有する滅菌空気が、約７０〜９０ｍ/ｓ
    、有利には約８０ｍ/ｓの流れ速度で、ボトルの内室へ吹き込まれる、請求項１
    から１２までのいずれか１項記載の方法。
  14. 【請求項１４】 滅菌空気の吹き込みが、それぞれ約１〜３秒、有利には約
    ２秒という時間にわたり行われる、請求項１から１２までのいずれか１項記載の
    方法。
  15. 【請求項１５】 ボトルの内室面１００ｃｍ２あたり約０．１５ｍｌの過酸
    化物が、ボトル内へ投入される、請求項１から１４までのいずれか１項記載の方
    法。
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