JP2004338719A

JP2004338719A - 無菌充填容器

Info

Publication number: JP2004338719A
Application number: JP2003133919A
Authority: JP
Inventors: Etsuo Shimamura; 悦夫島村; Shinsuke Yamazaki; 晋輔山▲崎▼
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2003-05-13
Filing date: 2003-05-13
Publication date: 2004-12-02

Abstract

【課題】液体飲料や食品あるいは医薬品等の無菌充填包装システムにおいて過酸化水素や過酢酸といった薬剤を用いて容器を殺菌する場合に、殺菌後の薬剤が容器の内面に残留し難くすることにある。
【解決手段】無菌充填包装に用いる容器Ａのポリエチレンテレフタレート樹脂又はポリスチレン樹脂の最内面に、過酸化水素又は過酢酸を主成分とする殺菌用薬剤の吸着を防止する化学蒸着法にて成膜された酸化珪素蒸着膜等の無機化合物蒸着膜２が設けられている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体飲料や食品あるいは医薬品等の無菌充填包装に使用する無菌充填容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に液体飲料や食品あるいは医薬品等の無菌充填包装において用いられる容器の殺菌方法には、過酸化水素や過酢酸のような薬剤や、スチームなどの熱や、γ栓や電子ビーム等の放射線照射が用いられ、この中で、無菌充填包装機内において、包装容器を殺菌する場合には、過酸化水素や過酢酸といった薬剤が使用される場合が多い。
【０００３】
上記殺菌方法を適用する無菌充填包装に使用する容器としては、通常のポリエチレンテレフタレート樹脂製のプラスチックボトル（ＰＥＴボトル）や、ポリスチレン樹脂製のカップ（ＰＳカップ）、紙を主体としてプラスチックフィルムを複合してなる紙製容器（紙パック）、あるいは金属缶やガラス瓶などが用いられている。
【０００４】
ＰＥＴボトルやＰＥＴカップ、ＰＳボトルやＰＳカップ、紙パックといった容器の場合、過酸化水素や過酢酸といった薬剤を用いると、容器内面にある樹脂表面の吸着作用により、容器内面に付着した殺菌後の過酸化水素や過酢酸などの薬剤が十分に除去できず、容器内面に残留する問題がある。
【０００５】
また、容器内面に残留した殺菌薬剤を除去するためには、ホットエアーなどの吹き付けによる簡易な方法では十分に除去できず、無菌水による洗浄操作といった大掛かりな洗浄装置が必要になる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、液体飲料や食品あるいは医薬品等の無菌充填包装システムにおいて過酸化水素や過酢酸といった薬剤を用いて容器を殺菌する場合に、殺菌後の薬剤が容器の内面に残留し難くすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る発明は、無菌充填包装に用いる容器の最内面に、殺菌用薬剤の吸着を防止する無機化合物蒸着膜が設けられていることを特徴とする無菌充填容器である。
【０００８】
本発明の請求項２に係る発明は、上記請求項１に係る無菌充填容器において、前記容器の最内面が、ポリエチレンテレフタレート樹脂又はポリスチレン樹脂であることを特徴とする無菌充填容器である。
【０００９】
本発明の請求項３に係る発明は、上記請求項１又は２に係る無菌充填容器において、前記無機化合物蒸着膜が、化学蒸着法にて成膜された酸化珪素蒸着膜であることを特徴とする無菌充填容器である。
【００１０】
本発明の請求項４に係る発明は、上記請求項１乃至３のいずれか１項に係る無菌充填容器において、容器の殺菌に使用する薬剤が、過酸化水素又は過酢酸を主成分とする殺菌剤であることを特徴とする無菌充填容器である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の無菌充填容器の発明の実施の形態を以下に詳細に説明すれば、図１は本発明の無菌充填容器Ａの側断面図であり、例えばボトル状の容器外壁部１の最内面に、無機化合物蒸着膜２が設けられているものである。
【００１２】
無機化合物蒸着膜２は、ボトル状、カップ状、トレー状など適宜な容器形態に成形した後の容器外壁部１を、化学蒸着装置のチャンバー内に装填し、そのチャンバー内に装填した容器外壁部１の容器形態内部に、包装内容物を充填する充填口３から無機化合物の蒸着膜を形成するための蒸着用ガスを供給ノズル（図示せず）等にて供給して、容器外壁部１の内面に無機化合物蒸着膜２を形成したものである。
【００１３】
前記無機化合物蒸着膜２としては、例えば、シラン化合物モノマーを加熱してガス化したシラン化合物ガスと酸素とを用いて、化学蒸着法（ＣＶＤ法）により蒸着形成した酸化珪素蒸着膜が適当である。
【００１４】
本発明の無菌充填容器は、一般的な通常の無菌充填包装機によって、所定の内容物を無菌充填包装することができる。
【００１５】
図２は、本発明の無菌充填容器Ａを殺菌処理する殺菌装置の概要図であり、殺菌用薬剤ａとして過酸化水素又は過酢酸などの殺菌剤を加熱して蒸気化する薬剤気化室１０と、気化した殺菌用薬剤ａを送流する送流パイプ部２０と、無菌充填容器Ａに対して気化した殺菌用薬剤ａを供給する薬剤供給口３０からなる。
【００１６】
薬剤気化室１０内には、過酸化水素又は過酢酸などの殺菌用薬剤ａを気化室１０内に供給する供給ノズル１１と、気化室１０内に供給された薬剤ａを加熱して気化する加熱部１２（加熱ヒーター）を備える。
【００１７】
気化した殺菌用薬剤ａは、気化室１０から送流パイプ部２０を通って供給口３０に供給され、無菌充填容器Ａは、供給口３０から供給される気化した殺菌用薬剤ａにより殺菌処理される。
【００１８】
無菌充填容器Ａの内面には、殺菌処理に使用した気化した殺菌用薬剤ａが、温度降下により凝集し付着残留するものであるが、殺菌用薬剤ａは、容器Ａ内面の無機化合物蒸着膜２に吸着されることはない。
【００１９】
図３は、本発明の無菌充填容器Ａを、図２に示す上記殺菌装置により殺菌処理する殺菌工程（Ｉ）と、殺菌処理後に無菌充填容器Ａの内部に残留する殺菌薬剤ａを除去し、乾燥する乾燥工程（ＩＩ）とを説明する殺菌乾燥装置の概要図である。
【００２０】
図３に示すように、バケット、コンベアベルト、コンベアローラ等の容器搬送手段４０により、本発明の無菌充填容器Ａを殺菌工程（Ｉ）に導入し、図２に示す殺菌装置の薬剤供給口３０から気化した殺菌用薬剤ａを容器Ａの内部に噴射して殺菌処理する。
【００２１】
続いて、殺菌処理された容器Ａを、容器搬送手段４０により、ホットエアー噴射手段５０を備えた乾燥工程（ＩＩ）に導入する。
【００２２】
ホットエアー噴射手段５０は、エアーブロア５１と除菌フィルター部５２と加熱ヒーター部５３がエアー送流パイプ５４にて接続されていて、エアーブロア５１にて供給される圧送エアーｂは、除菌フィルター部５２にて無菌状態に除菌され、加熱ヒーター部５３にて加熱されて無菌ホットエアーｃとなる。
【００２３】
エアー送流パイプ５４の末端部には、容器搬送手段４０により搬送される容器Ａの搬送配列方向に沿って分配パイプ５５が接続されていて、分配パイプ５５にはエアー送流パイプ５４から無菌ホットエアーｃが供給される。
【００２４】
分配パイプ５５には、容器Ａの搬送配列方向に、各々容器Ａの充填口３（容器開口部）内に向かって、無菌ホットエアーｃを噴出させる複数のホットエアー噴出ノズルＮ_１、Ｎ_２、Ｎ_３、・・・Ｎ_ｎを備えている。また、該各々ノズルＮ_１、Ｎ_２、Ｎ_３、・・・Ｎ_ｎには、そのノズルの長さやエアー噴射角度を適宜に自動的に変更可能な揺動駆動機構を備えていてもよく、各々ノズルは、容器Ａ内部に進入した後のエアー噴射高さや角度姿勢の揺動変更により、容器Ａ内面に付着残留する殺菌用薬剤ａを、無菌ホットエアーｃの噴射力によって吹き飛ばし、その熱によって蒸発乾燥させることができる。
【００２５】
ホットエアー噴出ノズルＮ_１、Ｎ_２、Ｎ_３、・・・Ｎ_ｎは、容器搬送手段４０により搬送される各々容器Ａの内部に向かって、繰り返し無菌ホットエアーｃを噴射して、各々容器Ａ内面の無機化合物蒸着膜２面に吸着せずに付着している殺菌薬剤ａを、エアーｃの噴射力と熱により、容器Ａの外側に吹き飛ばし、蒸発させ、乾燥させて除去する。
【００２６】
以下に、本発明の無菌充填容器の具体的実施例について説明する。
【００２７】
＜実施例１＞
無菌充填包装に用いる容器Ａとしてポリエチレンテレフタレート樹脂製のＰＥＴボトル（充填可能容積２００ｍｌ）を用い、その容器の最内面（内容物と接する面）に殺菌用薬剤が吸着するのを防止するために、その容器Ａの最内面に化学蒸着法にて酸化珪素蒸着膜を成膜し、本発明の無菌充填容器Ａ（９個）を作製した。
【００２８】
次に、作製した９個の本発明の無菌充填容器Ａを、殺菌工程（Ｉ）において過酸化水素３５％蒸気を殺菌剤とする殺菌装置（蒸気用加熱ヒーター温度３００℃、過酸化水素蒸気スプレー量０．５ｍｌ／秒）に通し、容器Ａ内面に過酸化水素蒸気をスプレーして殺菌した。
【００２９】
続いて、殺菌した各容器Ａを、乾燥工程（ＩＩ）においてホットエアー乾燥装置（乾燥用ホットエアー）に通し、容器Ａ内面に付着する過酸化水素の乾燥を行って殺菌処理を行った。なお、乾燥工程（ＩＩ）においては、９個の容器Ａを３個１組として３組に分け、その内の１組目の容器Ａの乾燥装置の乾燥用ホットエアー温度の設定値を４０℃、２組目を８０℃、３組目を１２０℃の各段階に分けて行った。また、殺菌処理後の各容器Ａ内面の過酸化水素の残留量の計測は、殺菌処理後の容器Ａ内に２００ｍｌの蒸留水を充填した後の該蒸留水中の過酸化水素量を酸素電極法にて計測した。
【００３０】
＜実施例２＞
実施例１と同様にして、無菌充填包装に用いる容器Ａとしてポリエチレンテレフタレート樹脂製のＰＥＴボトル（充填可能容積２００ｍｌ）を用い、その容器の最内面（内容物と接する面）に殺菌用薬剤が吸着するのを防止するために、その容器Ａの最内面に化学蒸着法にて酸化珪素蒸着膜を成膜して、本発明の無菌充填容器Ａ（９個）を作製した。
【００３１】
次に、過酸化水素２０％と過酢酸９％とを含有する過酢酸系殺菌剤を蒸留水にて４％濃度に希釈した殺菌剤を調整し、該殺菌剤を、作製した９個の容器Ａ内に満量充填し、４分間保放置した後に、各容器Ａ内の殺菌剤を排出した。
【００３２】
続いて、殺菌した各容器Ａを、実施例１と同様にして、乾燥工程（ＩＩ）においてホットエアー乾燥装置（乾燥用ホットエアー）に通し、各容器Ａ内面に付着する過酸化水素の乾燥を行って殺菌処理を行った。なお、乾燥工程（ＩＩ）においては、実施例１と同様にして、９個の容器Ａを３個１組として３組に分け、その内の１組目の容器Ａの乾燥装置の乾燥用ホットエアー温度の設定値を４０℃、２組目を８０℃、３組目を１２０℃の各段階に分けて行った。また、殺菌処理後の各容器Ａ内面の過酸化水素の残留量の計測は、殺菌処理後の容器Ａ内に、２５ｍｌの蒸留水を充填した後の該蒸留水中の過酸化水素量を、酸素電極法にて計測した。
【００３３】
＜比較例１＞
無菌充填包装に用いる容器Ａとして、容器Ａの最内面に酸化珪素蒸着膜の成膜を行わない内面未処理のポリエチレンテレフタレート樹脂製のＰＥＴボトル（充填可能容積２００ｍｌ）を９個用意した。
【００３４】
次に、上記９個の内面未処理の各容器Ａを、実施例１と同様にして、殺菌工程（Ｉ）において過酸化水素３５％蒸気を殺菌剤とする殺菌装置（蒸気用加熱ヒーター温度３００℃、過酸化水素蒸気スプレー量０．５ｍｌ／秒）に通し、容器Ａ内面に過酸化水素蒸気をスプレーして殺菌し、続いて、殺菌した各容器Ａを、実施例１と同様にして、乾燥工程（ＩＩ）においてホットエアー乾燥装置（乾燥用ホットエアー）に通して、容器Ａ内面に付着する過酸化水素の乾燥を行って殺菌処理を行った。なお、乾燥工程（ＩＩ）においては、実施例１と同様にして、９個の容器Ａを３個１組として３組に分け、その内の１組目の容器Ａの乾燥装置の乾燥用ホットエアー温度の設定値を４０℃、２組目を８０℃、３組目を１２０℃の各段階に分けて行い、また、殺菌処理後の各容器Ａ内面の過酸化水素の残留量の計測は、殺菌処理後の容器Ａ内に２００ｍｌの蒸留水を充填した後の該蒸留水中の過酸化水素量を酸素電極法にて計測した。
【００３５】
＜比較例２＞
容器の最内面に酸化珪素蒸着膜の成膜を行わない内面未処理のポリエチレンテレフタレート樹脂製のＰＥＴボトル（充填可能容積２００ｍｌ）を、９個用意した。
【００３６】
次に、実施例２と同様にして、過酸化水素２０％と過酢酸９％とを含有する過酢酸系殺菌剤を蒸留水にて４％濃度に希釈した殺菌剤を調整し、該殺菌剤を、作製した９個の容器内に満量充填し、４分間保放置した後に、各容器内の殺菌剤を排出した。
【００３７】
続いて、殺菌した各容器を、実施例２と同様にして、乾燥工程（ＩＩ）においてホットエアー乾燥装置（乾燥用ホットエアー）に通し、各容器内面に付着する過酸化水素の乾燥を行って殺菌処理を行った。なお、乾燥工程（ＩＩ）においては、実施例２と同様にして、９個の容器を３個１組として３組に分け、その内の１組目の容器の乾燥装置の乾燥用ホットエアー温度の設定値を４０℃、２組目を８０℃、３組目を１２０℃の各段階に分けて行った。また、殺菌処理後の各容器内面の過酸化水素の残留量の計測は、殺菌処理後の容器内に２５ｍｌの蒸留水を充填した後の該蒸留水中の過酸化水素量を酸素電極法にて計測した。
【００３８】
＜評価結果＞
上記実施例１、２、及び比較例１、２における各容器の内面に残留する過酸化水素量の計測値（ｐｐｍ）を表１に示す。なお、評価において、○は過酸化水素残留無し、容器の熱変形無しにて良好、△は容器の熱変形無し、過酸化水素残留がやや有りにてやや良好、×は過酸化水素残留有りにて不良を示す。
【００３９】
【表１】

【００４０】
【発明の効果】
本発明の無菌充填容器は、容器の内面に無機化合物蒸着膜が施されているために、液体飲料や食品あるいは医薬品等の無菌充填包装システムにおいて、過酸化水素や過酢酸といった殺菌用薬剤を用いて容器を殺菌する場合に、殺菌後の殺菌用薬剤が、容器の内面に付着し残留しても、容器内面の無機化合物蒸着膜には吸着されないため、容器内面に付着残留する殺菌用薬剤を、無菌ホットエアーの噴射力と熱によって、容易に容器の外側に吹き飛ばし、蒸発させ、乾燥させて除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の無菌充填容器の側断面図。
【図２】本発明の無菌充填容器の殺菌処理を行う殺菌装置の概要図。
【図３】本発明の無菌充填容器の殺菌処理と殺菌に使用した殺菌用薬剤を乾燥除去する殺菌乾燥処理装置の概要図。
【符号の説明】
Ａ…無菌充填容器１…容器外壁部２…無機化合物蒸着膜３…内容物充填口

Claims

無菌充填包装に用いる容器の最内面に、殺菌用薬剤の吸着を防止する無機化合物蒸着膜が設けられていることを特徴とする無菌充填容器。
前記容器の最内面が、ポリエチレンテレフタレート樹脂又はポリスチレン樹脂であることを特徴とする請求項１記載の無菌充填容器。
前記無機化合物蒸着膜が、化学蒸着法にて成膜された酸化珪素蒸着膜であることを特徴とする請求項１又は２記載の無菌充填容器。
請求項１乃至３のいずれか１項記載の無菌充填容器において、容器の殺菌に使用する薬剤が、過酸化水素又は過酢酸を主成分とする殺菌剤であることを特徴とする無菌充填容器。