JP2017226468A - 紙容器の殺菌方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】紙容器の殺菌において、紙の端面を確実に殺菌することができる紙容器の殺菌方法及び装置を提供する。【解決手段】紙容器１１の内面に向けて殺菌剤のガスを吹き付けるノズル１４の噴射孔を囲繞するように設けた案内板１５により、噴射した殺菌剤のガスのうち内面から漏出した殺菌剤のガスを紙容器の端面に導く。【選択図】図１

Description

本発明は、紙容器の殺菌方法及び装置に関する。

従来、紙容器の無菌充填包装機において、紙容器の内外面に過酸化水素水のミストを噴霧して、紙容器の表面に付着したミストを乾燥させる紙容器の殺菌方法が提案されている。（特許文献１）。

また、過酸化水素のガスを紙容器に噴射して、紙容器の表面に凝縮した過酸化水素を熱風により乾燥するという紙容器の殺菌方法も提案されている（特許文献２）。

特開平９−２４０６２９号公報 特開平１０−１１９９３４号公報

特許文献１に記載の紙容器を殺菌する方法によれば、紙容器に成型する前のスリーブ及び底部を成形した後の紙容器に、過酸化水素水のミストを噴霧するが、紙容器を完全に殺菌するために大量の過酸化水素を使用することとなる。特許文献２に記載の紙容器を殺菌する方法は、過酸化水素のガスを使用するために、過酸化水素の使用量を低減することができる。しかし、いずれの方法も紙容器の端面に存在する菌を殺菌するには不十分である。

紙容器では紙容器の内外表面に存在する菌数よりも紙の層内に存在する菌数の方が多い傾向にある。これは紙の抄紙工程において繰り返し使用される水に起因すると推定されている。また、抄紙された紙の表面にポリエチレンなどがラミネートされるために、紙容器の紙の層内に存在する菌がその表面から外に出ることはない。

しかし、紙容器を構成する紙の端面に菌が存在することがある。この菌を殺菌しないと、紙容器の殺菌後に端面に残存する菌が、気流などにより端面から脱落し、紙容器の内面に付着する可能性がある。その場合、菌の付着により製品の内容物が腐敗するおそれがある。また、殺菌工程より下流の充填工程において脱落すると、無菌雰囲気に維持されるべき充填チャンバーが菌により汚染され、さらに事故を引き起こす可能性もある。

なお、紙の層内に存在する菌を殺菌するために、紙容器に成形する前のスリーブは、エチレンオキサイドによるガス殺菌や放射線照射による殺菌が行われることもある。しかし、いずれの殺菌方法も煩雑であり、前者は有害な化合物を生成するおそれがあり、後者は最内面の層を構成するポリエチレンを架橋させてヒートシール性を阻害したり、分解させて異臭の原因となることもあるという問題を有していた。

本発明は上記の課題を解決するためになされたものであって、紙容器の殺菌において、比較的少量の殺菌剤により紙容器の内外面ばかりでなく、端面も確実に殺菌する方法及び装置を提供することを目的とする。

本発明に係る紙容器の殺菌方法は、少なくとも紙を積層してなる壁面を有する筒状体であるスリーブの開放端の一方の面を閉塞して有底筒状の紙容器を成型し、当該紙容器の殺菌、充填及び密封を行う無菌充填装置における前記紙容器の殺菌方法であって、前記有底筒状の紙容器の開放端から内面に向けてノズルから殺菌剤のガスを吹きつけると共に、前記ノズルの噴射孔を囲繞するように設けた案内板によって、前記内面に噴射した前記殺菌剤のガスのうち前記内面から漏出した殺菌剤のガスを前記開放端の少なくとも端面に導くことを特徴とする。

また、本発明に係る紙容器の殺菌方法は、前記ノズルが前記紙容器の内部に挿入され、前記殺菌剤のガスが吹き付けられると好適である。

また、本発明に係る紙容器の殺菌方法は、前記スリーブの一方の面の閉塞が、内面同士をヒートシールすることにより行われると好適である。

また、本発明に係る紙容器の殺菌方法は、前記スリーブの一方の面の閉塞が、端部に熱可塑性樹脂を射出成型することにより行われると好適である。

また、本発明に係る紙容器の殺菌方法は、前記殺菌剤が、少なくとも過酸化水素を含んでいると好適である。

また、本発明に係る紙容器の殺菌方法は、前記殺菌剤のガスは、前記殺菌剤を気化部内に噴霧してガス化させ、前記殺菌剤のガスを前記気化部の気化部用ノズルから前記紙容器に向かって吹き付けると好適である。

また、本発明に係る紙容器の殺菌方法は、前記殺菌剤のガスが、熱風により希釈された後に前記紙容器に吹き付けられると好適である。

また、本発明に係る紙容器の殺菌方法は、前記ノズルから前記殺菌剤のガスが前記紙容器に吹き付けられた後に、前記紙容器の内面に向けて、ホットエアノズルからホットエアを吹き付けるとともに、当該ホットエアノズルの噴射孔を囲繞するように設けた案内板により、前記内面に噴射した前記ホットエアのうち前記内面から漏出したホットエアを前記開放端の少なくとも端面に導くと好適である。

本発明に係る紙容器の殺菌装置は、少なくとも紙を積層してなる壁面を有すると共に断面が略矩形状の筒状体であるスリーブの開放端の一方の面を閉塞して有底筒状の紙容器を成型し、当該紙容器の殺菌、充填及び密封を行う無菌充填装置において、前記有底筒状の紙容器の開放端から内面に向けてノズルから殺菌剤のガスを吹きつけると共に、前記ノズルの噴射孔を囲繞するように設けた案内板によって、前記内面に噴射した前記殺菌剤のガスのうち前記内面から漏出した殺菌剤のガスを前記開放端の少なくとも端面に導くことを特徴とする。

また、本発明に係る紙容器の殺菌装置は、前記ノズルが、前記紙容器の内部に挿入されるように設けてなると好適である。

また、本発明に係る紙容器の殺菌装置は、前記スリーブの一方の面を閉塞するため、内面同士をヒートシールする装置を設けてなると好適である。

また、本発明に係る紙容器の殺菌装置は、前記スリーブの一方の面を閉塞するために、端部に熱可塑性樹脂を射出成型する装置を設けてなると好適である。

また、本発明に係る紙容器の殺菌装置は、前記ノズルが、前記殺菌剤を噴霧することによってガス化する気化部の先端部に配置されると好適である。

本発明に係る紙容器の殺菌装置は、前記殺菌剤のガスを、熱風により希釈する装置を設けてなると好適である。

本発明に係る紙容器の殺菌装置は、前記ノズルから前記殺菌剤のガスが前記紙容器に吹き付けられた後に、前記紙容器の内面に向けて、ホットエアノズルからホットエアを吹き付けるとともに、当該ホットエアノズルの噴射孔を囲繞するように設けた案内板により、前記内面に噴射した前記ホットエアのうち前記内面から漏出したホットエアを前記開放端の少なくとも端面に導くと好適である。

本発明によれば、紙容器の内面に殺菌剤のガスを吹き付けるノズルの噴射孔を囲繞するように設けた案内板により、紙容器の内面より排出された殺菌剤のガスが、案内板に導かれ紙容器の端面に接触するため、紙容器の端面を確実に殺菌することができる。

本発明に係る紙容器の殺菌装置を組み込んだ無菌充填装置の概略を示す側面図である。 本発明の実施の形態に係る、紙容器に成形される前のスリーブを示す。 本発明の実施の形態に係る、無菌充填製品を示す。 本発明の実施の形態に係る、紙容器への殺菌剤のガス吹き付け工程を示す。 本発明に係る紙容器の殺菌装置に組み込まれる、殺菌剤ガス生成装置を示す。 本発明の実施の形態に係る、紙容器へのホットエア吹き付け工程を示す。 本発明の実施の形態に係る、紙容器の変形例への殺菌剤のガス吹き付け工程を示す。

以下に本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。

（方法及び装置の概要）
図１に示すように、本実施形態に係る紙容器の殺菌装置を組み込んだ無菌充填装置１６は、スリーブ供給装置２と、該スリーブ供給装置２から供給されるスリーブ１を受けて、紙容器１１に成形する底部組立装置７と、成形された紙容器１１を搬送するコンベア１２と、充填装置２０と、充填後に紙容器を密封する頭部シール装置２３を備える。これらの装置は無菌チャンバー３の中にある。

（無菌充填装置の工程の概要）
図１に示すように、少なくとも紙を積層してなる壁面を有すると共に断面が略矩形状の筒状体であるスリーブ１はスリーブ供給装置２により、無菌チャンバー３の中に導入される。スリーブ１は閉塞するために必要な部分を残し、ターレット１０に設けられたマンドレル４に挿入される。さらに、殺菌装置５により、マンドレル４が挿入されていないスリーブ１の閉塞される側の内面及び、スリーブ１の外面が殺菌される。殺菌後、残存する殺菌剤は乾燥装置６により吹き付けられる熱風により除去される。

さらに、スリーブ１は、図２に示すように紙容器１１の底部形成用罫線２５ｂを底部くせ折り装置８により折り込まれ、乾燥装置６により熱せられていた部分が底部シール装置９により圧着される。このようにしてスリーブ１は、開放端の一方の面を閉塞され、有底
筒状の紙容器１１に成型される。

成型された紙容器１１はコンベア１２により間欠的に搬送されながら、紙容器１１の内面に、殺菌剤のガス生成器１３によって生成された殺菌剤のガスが、ノズル１４から噴射される。ここで、図４に示すように、ノズル１４の噴射孔１４ａを囲繞するように設けられた案内板１５により、紙容器１１の内面に噴射された殺菌剤のガスのうち、紙容器１１の内面から漏出した殺菌剤のガスが紙容器１１の開放端の端面及び外面に導かれる。

紙容器１１に吹き付けられた殺菌剤は、ホットエアノズル１８から紙容器１１の内面に吹き付けられる、ホットエアにより除去される。該ホットエアはホットエア供給装置１７により供給される。さらに、無菌エアノズル１９から、紙容器１１の内面に無菌エアが吹き付けられることもある。

殺菌された紙容器１１には、別に設けられた装置により殺菌された内容物が、充填装置２０により充填される。さらに、頭部くせ折り装置２１により紙容器１１の頭部形成用罫線２５ｃが折り込まれ、頭部加熱装置２２により内面が加熱され、頭部シール装置２３により圧着され、密封される。密封された紙容器１１は無菌充填製品２４となる。

（紙容器の殺菌方法及び装置の詳細）
本実施形態におけるスリーブ１を図２に示す。スリーブ１は少なくとも紙を積層してなり、筒状とするために胴貼り部２６を設け、紙容器１１に成型する際に折り込むための胴部形成用罫線２５ａ、底部形成用罫線２５ｂ、頭部形成用罫線２５ｃを有する。

スリーブ１は紙の両面に、ヒートシール可能なポリエチレン、やポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂を層として有する。また、必要に応じてアルミニウム箔、アルミニウム、シリカ、酸化アルミニウムなどの金属又は金属酸化物を蒸着したフィルム、エチレン−ビニルアルコール共重合体や芳香族ジアミンと二塩基酸との共重合体などのバリア性を有する熱可塑性樹脂、などを紙の内側に層として設けても構わない。また、紙の外側又は最外面に印刷があっても構わない。また、中間層として、接着剤又は接着性を有する熱可塑性樹脂からなる層を１層又は２層以上設けても構わない。例えば、スリーブ１の構成としてはポリエチレン／印刷／紙／ポリエチレン、ポリエチレン／印刷／紙／ポリエチレン又はエチレン−メタクリル酸共重合体／アルミニウム箔／ポリエチレン、印刷／ポリエチレン／紙／ポリエチレン／エチレン−ビニルアルコール共重合体／ポリエチレン、印刷／ポリエチレン／紙／エチレン−メタアクリル酸共重合体／シリカ蒸着を有するポリエステルフィルム／接着剤／ポリエチレンなどがある。積層される紙の坪量は８０ｇ／ｍ²〜５００ｇ
／ｍ²が好ましい。８０ｇ／ｍ²未満では紙容器としての保形性がなく、５００ｇ／ｍ²を
超えると、加工が困難である。また、ヒートシール可能な層は１５μｍ〜１５０μｍが好ましい。１５μｍ未満では十分なヒートシール強度が得られず、１５０μｍを超えるとヒートシール強度は十分であることから、過剰となる。このような積層体を打ち抜き、胴部をヒートシールにより貼ることでスリーブ１が得られる。

スリーブ１の胴貼り部２６は、スリーブ１の内面と外面をヒートシールすることにより形成される。ここで、胴貼り部２６の内側積層体の端面は露出しないように形成される。これは、内側となる端部の先端を外側に折り込むヘミング、先端の内側を切削して外側に折り込むスカイブヘミング又は端部に両面がヒートシール性を有するテーブを貼着するなどして行われる。これにより、胴貼り部２６の内側の積層体の紙の端面から、菌が内容物へ移行することを防ぎ、内容物が紙へ浸透することを防ぐことができる。

スリーブ１は胴部形成用罫線２５ａにより、罫線に沿って折られることから略矩形状の筒状体となるが、罫線が浅い場合や紙が薄い場合は、筒状体の断面形状の辺が円弧状とな
ることもあり、また、部分的に罫線を施さない場合、スリーブ１のその部分の断面は略円形状となることもある。さらに、矩形ではなく、六角などの多角となる部分もありうる。

スリーブ１は無菌チャンバー３に搬送された後、内面をヒートシールすることで、底部が形成され、紙容器１１に成型される。ヒートシールは内面をホットエアで加熱し、底部形成用罫線２５ｂの三角部を内側に折り込んで、三角形の頂点を突き合わせて圧着しても、三角部を外側に出して、圧着後に三角部を紙容器の側面側に折って、紙容器１１の外面に.貼着しても、ヒートシール部側に折り込んで底部としても構わない。また、ヒートシ
ールは、三角部を外側に出して、外部からの加熱によるヒートシール、超音波ヒートシールやスリーブ１が層としてアルミニウム箔を含む場合は高周波ヒートシールなどにより行っても構わない。

本実施形態では、スリーブ１に底部を形成して紙容器１１に成型しているが、図７に示すように、スリーブ１の開放端の一方に射出成型により、射出成型部３０を設けて開放端を閉塞することにより射出成型による紙容器３１とすることもできる。これはスリーブ１の開放端の一方を金型に挿入し、紙容器の頭部となる形状にポリエチレン、ポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂を射出成型することにより行われる。端部は射出された樹脂に覆われるために、端部に菌が存在したとしても、菌が脱落することはない。射出成型部３０の先端はプルリングが形成され、射出成型された膜を引っ張り切ることで開口されるようにしても構わない。開口部はキャップを備えることもある。無菌充填製品となった場合、射出成型部３０が頭部となり、一方の開放端が底部となる。

成型された紙容器１１は内面に殺菌剤のガスが吹き付けられる。本実施態様における殺菌剤とは、少なくとも過酸化水素を含んでいることが好ましい。その含有量は０．５質量％〜６５質量％の範囲が適当である。０．５質量％未満では殺菌力が不足する場合があり、６５質量％を超えると安全上、扱いが困難となる。また、さらに好適なのは０．５質量％〜４０質量％であり、４０質量％以下では扱いがより容易であり、低濃度となるために殺菌後の殺菌剤の残留量を低減できる。

また、殺菌剤は水を含んでなるが、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ノルマルプロピルアルコール、ブチルアルコールなどのアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、アセチルアセトンなどのケトン類、グリコールエーテル等の１種又は２種以上を含んでもかまわない。

さらに、殺菌剤は過酢酸、酢酸、塩素化合物、オゾン等殺菌効果を有する化合物、陽イオン界面活性剤、非イオン系界面活性剤、リン酸化合物等の添加剤を含んでも構わない。

殺菌剤は、図５に示すように、殺菌剤ガス生成器１３によりガス化される。殺菌剤ガス生成器１３は、殺菌剤を滴状にして供給する二流体スプレーノズルである殺菌剤供給部２７と、この殺菌剤供給部２７から供給された殺菌剤を過酸化水素の分解温度以下に加熱して気化させる気化部２８とを備える。殺菌剤供給部２７は、殺菌剤供給路２７ａ及び圧縮空気供給路２７ｂからそれぞれ殺菌剤と圧縮空気を導入して殺菌剤を気化部２８内に噴霧するようになっている。気化部２８は内外壁間にヒータ２８ａを挟み込んだパイプであり、このパイプ内に吹き込まれた殺菌剤を加熱し気化させる。気化した殺菌剤のガスはノズル１４から気化部２８外に噴出する。ヒータ２８ａに換えて誘電加熱により気化部２８を加熱しても構わない。

殺菌剤供給部２７の運転条件としては、例えば圧縮空気の圧力は０．０５ＭＰａ〜０．６ＭＰａの範囲で調整される。また、殺菌剤は重力落下であっても圧力を加えてもかまわないし、供給量は自由に設定することができ、例えば１ｇ／ｍｉｎ．〜１００ｇ／ｍｉｎ
．の範囲で供給する。また、気化部２８の内表面は１４０℃から４５０℃に加熱されることで噴霧された殺菌剤が気化する。

噴出する殺菌剤のガスは、図４に示すようにノズル１４から紙容器１１の内面に吹き付けられる。ノズル１４の噴射孔１４ａを囲繞するように設けられる案内板１５は、ノズル１４の周囲から紙容器１１の開放端の全面を覆うものであり、紙容器１１の底部に衝突し、紙容器１１の内面から漏出した殺菌剤のガスを、少なくとも紙容器１１の開放端の端部に導くものであればよい。例えば図４に示すように、案内板１５の天蓋部１５ａにはノズル１４から下部への傾斜を設け、末端を垂直面１５ｂとしたものが好ましい。しかし、紙容器１１の開放端の端面に殺菌剤のガスが接触することができれば、どのような形状でも構わない。この時、紙容器内部の圧力が、少なくとも大気圧よりも５Ｐａ以上高くなるように案内板とカートンとの隙間を設けると、カートンの隅々まで殺菌剤を付着させることが出来るため好適である。

ノズル１４は、紙容器１１の開放端の上部から紙容器１１の内面に殺菌剤のガスを吹き付けてもよいが、紙容器１１の内面を確実に殺菌するために、紙容器１１の内部に挿入されて殺菌剤のガスを吹き付ける方が好ましい。

殺菌剤のガスの吹き付け量は任意であるが、吹き付け量は、殺菌剤ガス生成器の供給される殺菌剤の量と吹き付け時間により決まる。殺菌剤ガス生成器は複数備えても構わない。吹き付け量は紙容器の大きさによっても変動するが、過酸化水素の量として３５質量％換算で１０μＬ／容器〜２００μＬ／容器が適当である。の範囲が適当である。１０μＬ／容器未満では殺菌が不十分となり、２００μＬ／容器を超えると紙容器１１への過酸化水素の残留が多くなる。

殺菌剤のガスは、ノズル１４から出た後、ガス状態のまま、若しくはガスが凝結したミストとなって、又はそれらの混合物となって、紙容器１１の内面に流入し、紙容器１１の内部から漏出して紙容器１１の開放端の端面に導かれる。

なお、ノズル１４の途中に、除菌フィルタを通した無菌エアを加熱し、ホットエアとして供給しても構わない。これにより、殺菌剤ガスのノズル１４からの噴射圧力が上がり、紙容器１１の開放端への殺菌剤のガスの吹き付け圧力も増すこととなる。また、ホットエアとすることで、殺菌剤ガスの凝縮を抑え、効率的に殺菌することができる。ホットエアの温度は５０℃〜１５０℃とすることができる。５０℃未満ではかえって凝縮を促進することとなり、１５０℃を超えると、紙容器１１の最内層がポリエチレンの場合に、ヒートシールしたポリエチレン面同志が剥離するおそれがある。

また、図７に示すように、紙容器が射出成型による紙容器３１であっても、ノズル１４の噴射孔１４ａを囲繞するように設けられた案内板１５により、紙容器３１の内面に噴射された殺菌剤のガスのうち内面から漏出した殺菌剤のガスを少なくとも開放端の端面に導くことができる。

なお、図４に示した紙容器１１への殺菌剤のガスの吹き付けの直前に、紙容器１１に熱風を吹き付ける等して紙容器１１を予備加熱してもよい。この予備加熱により紙容器１１の殺菌効果をさらに高めることができる。

また、ノズル１４は１個のみならず、複数個を紙容器１１の走行路に沿って配置し、これらノズル１４から殺菌剤のガスを紙容器１１に向かって複数回吹き付けるようにしても構わない。

殺菌剤のガスが吹き付けられた紙容器１１に、さらにホットエアを吹き付けることが好ましい。ホットエアの吹き付けにより、紙容器１１の表面に付着した過酸化水素が活性化される。また、ホットエアの吹き付けによって紙容器１１に付着した殺菌剤は紙容器１１の表面から速やかに除去される。

図６に示すように、ホットエアを吹き付けるホットエアノズル１８のホットエア噴射孔１８ａを囲繞するようにホットエアノズル案内板２９を設け、紙容器１１の内面に噴射したホットエアのうち、紙容器１１の内面から漏出したホットエアを少なくとも紙容器１１の開放端の端面に導くと好ましい。これにより、開放端の端面の殺菌が促進される。

ホットエアノズル案内板２９は、ホットエアノズル１８の周囲から紙容器１１の開放端の全面を覆うものであり、紙容器１１の底部に衝突し、紙容器１１の内面から漏出したホットエアを、少なくとも紙容器１１の開放端の端面に導くものであればよい。例えば図６に示すように、ホットエアノズル案内板２９の天蓋部２９ａにはホットエアノズル１８から下部への傾斜を設け、末端を垂直面２９ｂにしたものが好ましい。しかし、紙容器の内面から漏出したホットエアが、紙容器１１の開放端の端面に導かれれば、どのような形状でも構わない。

ホットエアの温度は５０℃〜１５０℃とすることができる。５０℃未満では殺菌剤の活性化には不十分であり、１５０℃を超えると、紙容器１１の最内層がポリエチレンの場合に、ヒートシールしたポリエチレン面同志が剥離するおそれがある。

また、ホットエアノズル１８は一個のみならず、複数個を紙容器１１の走行路に沿って配置し、これらホットエアノズル１８からホットエアを紙容器１１に向かって複数回吹き付けるようにしてもよい。

さらにホットエアノズル１８は、紙容器１１の開放端の上部から紙容器１１の内面に吹き付けてもよいが、紙容器１１の内面に付着している殺菌剤を確実に除去するために、紙容器１１の内部に挿入してホットエアを吹き付けても構わない。

また、紙容器１１にホットエアを吹き付けた後に、除菌フィルタを通すことで得られる無菌エアを無菌エアノズル１９により紙容器１１の内面に吹き付けても構わない。吹き付けられる無菌エアにより、紙容器１１の内部に残存する殺菌剤や、ホットエアにより生成した紙容器１１の最内面を構成するポリエチレン由来の異臭物質が除去されるという効果がある。

ここで、無菌エアノズル１９の噴射孔を囲繞するように案内板を設け、紙容器１１の内面に噴射した無菌エアのうち、紙容器１１の内面から漏出した無菌エアを紙容器１１の少なくとも開放端の端面に導いても構わない。この時、紙容器内部の圧力が、少なくとも大気圧よりも５Ｐａ以上高くなるように案内板とカートンとの隙間を設けると好適である。なぜなら、カートンの隅々に付着した殺菌剤をホットエアで確実に乾燥させることが出来るからである。

紙容器１１に内容物が充填された後、紙容器１１の開放端の内面をヒートシールすることで、紙容器１１は密封され、無菌充填製品２４が得られる。ヒートシールは内面をホットエアで加熱し、頭部形成用罫線２５ｃの三角部を内側に折り込んで、三角の頂点を突き合わせて圧着しても、三角部を外側に出して、圧着後に三角部を紙容器の側面側に折って、紙容器１１の外面に貼着しても、ヒートシール部側に折り込んで底部としても構わな
い。また、ヒートシールは、三角部を外側に出して、外部からの加熱によるヒートシール、超音波ヒートシールやスリーブ１が層としてアルミニウム箔を含む場合は高周波ヒート
シールなどにより行っても構わない。

図３に示した無菌充填製品２４は、ゲーベルトップ形状であるが、頭部をフラットにしたブリック形状としても構わない。この場合、頭部に抽出口を設けても構わない。また、射出成型による紙容器は図７に示したように、熱可塑性樹脂からなる頭部に抽出口を備えた形状としても構わない。

無菌充填装置１６は、無菌チャンバー３内に無菌エアが供給され、常時陽圧に保持されることで、外気からの菌による汚染がない。また、無菌充填装置１６は、底部組立装置７、ノズル１４やホットエアノズル１８を含む殺菌装置、充填装置２０、頭部シール装置２３を含む密封装置などをゾーンに分けて遮蔽し、各々のゾーンに無菌エアを供給し、充填装置２０のゾーンから外部に向けて無菌エアの供給圧力に傾斜を設けても構わない。

以下、本発明を実施例により説明する。

（操作方法）
断面が正方形であり、その１辺が７５ｍｍである、１０００ｍｌ容量の紙容器１１となる図２のようなスリーブ１を作成した。スリーブ１の構成は、ポリエチレン２５μｍ／紙３００ｇ/ｍ²／エチレン−メタアクリル酸共重合体２０μｍ／シリカ蒸着を有するポリエステルフィルム１２μｍ／接着剤／ポリエチレン５５μｍとした。このスリーブ１の底面部分の内面にホットエアを吹き付けて、スリーブ１の底部形成用罫線２５ｂの三角部を内側に折り込み、三角の頂点を突き合わせ、圧着することで、スリーブ１の一方の開放端を閉塞して紙容器１１とした。この紙容器１１の開放端の４辺に１０⁴個、１０⁵個、１０⁶
個のＢ．ａｔｒｏｐｈａｅｕｓ ＡＴＣＣ９３７２芽胞を付着させた後に、自然乾燥させ、菌付紙容器１１した。

殺菌剤として、過酸化水素を３５質量％含む過酸化水素水を用いて、図５に示すような殺菌剤ガス生成器１３に０．５ＭＰａの圧縮空気と殺菌剤としての過酸化水素水を１０ｍｌ／ｍｉｎ．又は３０ｍｌ／ｍｉｎ．供給し、気化部２８の表面温度を３００℃とすることで殺菌剤のガスを生成した。この殺菌剤のガスを、紙容器１１の内面に図４のように、ノズル１４から１秒間吹き付けた。このとき、案内板が無い場合についても吹き付けを行った。

さらに、図６に示すようにホットエアノズル１８により、ホットエア噴射孔１８ａにおいて１２０℃のホットエアを３００Ｌ／ｍｉｎの風量で、６秒間紙容器１１に吹き付けた。このときも案内板の無い場合についても吹き付けを行った。

（殺菌効果の測定方法）
菌を付着させた紙容器の端面部を拭き取り、寒天培地に移植し、３７℃で１週間培養し、生残存菌数を測定した。結果は、殺菌効果（ＬＲＶ）＝ｌｏｇ（付着菌数）／（生残存菌数）で表した。

（実施例、比較例及び結果）
表１に、実施例及び比較例の、殺菌剤である過酸化水素水の供給量、殺菌剤のガスの吹き付け時とホットエアの吹き付け時の案内板有無、及びその殺菌効果を示す。

上記の実施例によれば、殺菌剤としての過酸化水素水の供給量の多寡にかかわらず、殺菌剤吹き付け時にノズル１４の噴射孔１４ａを囲繞するように案内板を設けることで、高い殺菌効果が得られた。また、ホットエア吹き付け時にホットエアノズル１８のホットエア噴射孔１８ａを囲繞するように案内板を設けることにより、殺菌効果を高めることができた。一方、比較例のように、殺菌剤のガスの吹き付け時に案内板がない場合は、殺菌剤の供給量を増やしても十分な殺菌効果が得られなかった。

本発明は以上説明したように構成されるが、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨内において種々変更可能である。

１…スリーブ
１１…紙容器
１３…殺菌剤のガス生成器
１４…ノズル
１５…ノズル案内板
１８…ホットエアノズル
２４…無菌充填製品
２９…ホットエアノズル案内板

Claims (15)

1. 少なくとも紙を積層してなる壁面を有する筒状体であるスリーブの開放端の一方の面を閉塞して有底筒状の紙容器を成型し、当該紙容器の殺菌、充填及び密封を行う無菌充填装置における前記紙容器の殺菌方法であって、
   前記有底筒状の紙容器の開放端から内面に向けてノズルから殺菌剤のガスを吹きつけると共に、前記ノズルの噴射孔を囲繞するように設けた案内板によって、前記内面に噴射した前記殺菌剤のガスのうち前記内面から漏出した殺菌剤のガスを前記開放端の少なくとも端面に導くことを特徴とする紙容器の殺菌方法。
2. 請求項１に記載の紙容器の殺菌方法において、
   前記ノズルが前記紙容器の内部に挿入され、前記殺菌剤のガスが吹き付けられることを特徴とする紙容器の殺菌方法。
3. 請求項１又は請求項２に記載の紙容器の殺菌方法において、
   前記スリーブの一方の面の閉塞が、内面同士をヒートシールすることにより行われることを特徴とする紙容器の殺菌方法。
4. 請求項１又は請求項２に記載の紙容器の殺菌方法において、
   前記スリーブの一方の面の閉塞が、端部に熱可塑性樹脂を射出成型することにより行われることを特徴とする紙容器の殺菌方法。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の紙容器の殺菌方法において、
   前記殺菌剤が、少なくとも過酸化水素を含んでいることを特徴とする紙容器の殺菌方法。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の紙容器の殺菌方法において、
   前記殺菌剤のガスは、前記殺菌剤を気化部内に噴霧してガス化させ、前記殺菌剤のガスを前記気化部の気化部用ノズルから前記紙容器に向かって吹き付けることを特徴とする紙容器の殺菌方法。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の紙容器の殺菌方法において、
   前記殺菌剤のガスが、熱風により希釈された後に前記紙容器に吹き付けられることを特徴とする紙容器の殺菌方法。
8. 請求項１又は請求項７に記載の紙容器の殺菌方法において、
   前記ノズルから前記殺菌剤のガスが前記紙容器に吹き付けられた後に、前記紙容器の内面に向けて、ホットエアノズルからホットエアを吹き付けるとともに、当該ホットエアノズルの噴射孔を囲繞するように設けた案内板により、前記内面に噴射した前記ホットエアのうち前記内面から漏出したホットエアを前記開放端の少なくとも端面に導くことを特徴とする紙容器の殺菌方法。
9. 少なくとも紙を積層してなる壁面を有する筒状体であるスリーブの開放端の一方の面を閉塞して有底筒状の紙容器を成型し、当該紙容器の殺菌、充填及び密封を行う無菌充填装置において、
   前記有底筒状の紙容器の開放端から内面に向けてノズルから殺菌剤のガスを吹きつけると共に、前記ノズルの噴射孔を囲繞するように設けた案内板によって、前記内面に噴射した前記殺菌剤のガスのうち前記内面から漏出した殺菌剤のガスを前記開放端の少なくとも端面に導くことを特徴とする紙容器の殺菌装置。
10. 請求項９に記載の紙容器の殺菌装置において、
    前記ノズルが、前記紙容器の内部に挿入されるように設けてなることを特徴とする紙容器の殺菌装置。
11. 請求項９又は請求項１０に記載の紙容器の殺菌装置において、
    前記スリーブの一方の面を閉塞するため、内面同士をヒートシールする装置を設けてなることを特徴とする紙容器の殺菌装置。
12. 請求項９又は請求項１０に記載の紙容器の殺菌装置において、
    前記スリーブの一方の面を閉塞するために、端部に熱可塑性樹脂を射出成型する装置を設けてなることを特徴とする紙容器の殺菌装置。
13. 請求項９乃至請求項１２のいずれか１項に記載の紙容器の殺菌装置において、
    前記ノズルは、前記殺菌剤を噴霧することによってガス化する気化部の先端部に配置されたことを特徴とする紙容器の殺菌装置。
14. 請求項９乃至請求項１３のいずれか１項に記載の紙容器の殺菌装置において、
    前記殺菌剤のガスを、熱風により希釈する装置を設けてなることを特徴とする紙容器の殺菌装置。
15. 請求項９又は請求項１４に記載の紙容器の殺菌装置において、
    前記ノズルから前記殺菌剤のガスが前記紙容器に吹き付けられた後に、前記紙容器の内面に向けて、ホットエアノズルからホットエアを吹き付けるとともに、当該ホットエアノズルの噴射孔を囲繞するように設けた案内板により、前記内面に噴射した前記ホットエアのうち前記内面から漏出したホットエアを前記開放端の少なくとも端面に導くことを特徴とする紙容器の殺菌装置。

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