JP6213621B1 - スリーブの殺菌方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】紙容器用スリーブの殺菌において、工程を短縮でき、確実に殺菌することができるスリーブの殺菌方法及び装置を提供する。【解決手段】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1の開放端の一方の面を閉塞して有底筒状の紙容器10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15における前記スリーブの殺菌方法であって、前記スリーブを柱状に起こした状態で、前記紙容器の底部となる前記スリーブの内面に殺菌剤を含む熱風を吹き付け、前記底部の内面の殺菌と前記閉塞のための加熱を同時に行う。【選択図】図1
Description
本発明は、牛乳、酒、スープ、ジュース、お茶、水、その他の乳製品、清涼飲料水又は食品を、無菌充填包装機により無菌充填する紙容器用スリーブ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、柱状の紙容器となるスリーブを供給し、底部を成型後、内容物を充填し、密封する場合、底部を形成する前に、紙容器の底部を形成するスリーブの内面に、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、スリーブを無菌充填包装機に供給する前に、エチレンオキサイドガスに暴露したり、電子線を照射することでスリーブを殺菌する(特許文献2)ことが提案されている。このように、スリーブを事前に殺菌することにより、無菌充填包装機内での底部の殺菌を省いている。
特許文献1に記載の、紙容器用スリーブを殺菌する従来技術は、紙容器に成型する前のスリーブを無菌充填包装機に供給し、紙容器の底部となる部分に過酸化水素水のミストを噴霧して紙容器の底部となる部分の殺菌を行った後、スリーブに熱風を吹き付けることにより、表面に付着したミストの除去と、底部をヒートシールにより閉塞するための加熱を同時に行っている。しかし、ここでミストの噴霧と熱風の吹き付けという2工程を行っているために、無菌充填包装機の過大化とコストアップの要因となっている。
また、特許文献2に記載されたようなスリーブを事前に殺菌することにより、底部の殺菌を省く方法にも欠点がある。具体的には、エチレンオキサイドガスによる殺菌では、スリーブの積層素材である紙に有害物質を生成するおそれがある。また、電子線などの放射線による殺菌では、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、ポリエチレンを分解させて異臭の原因となることもある。さらに、いずれの殺菌方法においても操作が煩雑であり、無菌充填包装機内で底部形成を完了するまで、無菌性を維持するのも困難である。
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、紙容器用スリーブの底部を形成する部分の殺菌を、底部をヒートシールにより閉塞するための加熱と同時に行うことで、殺菌と閉塞に係る工程を簡素化することができるスリーブの殺菌方法及び装置を提供することを目的とする。
本発明に係るスリーブの殺菌方法は、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スリーブの殺菌方法であって、前記スリーブを筒状体に起こした状態で、前記紙容器の底部となる前記スリーブの内面に殺菌剤を含む熱風を吹き付け、前記底部の内面の殺菌と前記閉塞のための加熱を同時に行うことを特徴とする。
また、本発明に係るスリーブの殺菌方法は、前記殺菌剤を含む熱風が、筒状体の前記スリーブに挿入される小孔を有するマンドレルにより吹き付けられると好適である。
また、本発明に係るスリーブの殺菌方法は、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、本発明に係るスリーブの殺菌方法は、前記殺菌剤を含む熱風が、前記殺菌剤を気化部内に噴霧してガス化させ、当該殺菌剤のガスを熱風と混合したものであると好適である。
本発明に係るスリーブの殺菌装置は、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、前記スリーブを筒状体に起こした状態で、前記紙容器の底部となる前記スリーブの内面に殺菌剤を含む熱風を吹き付ける小孔を有するマンドレルを備えることにより、当該小孔を有するマンドレルが前記底部の内面の殺菌と前記閉塞のための加熱を同時に行う殺菌閉塞手段を構成することを特徴とする。
また、本発明に係るスリーブの殺菌装置は、前記殺菌剤を気化部内に噴霧してガス化させ、当該殺菌剤のガスを熱風と混合する混合装置を設けると好適である。
本発明によれば、紙容器となるスリーブの底部の内面に、殺菌剤を含む熱風を吹き付けることにより、スリーブの底部の内面の殺菌と底部を閉塞するための加熱を同時に行うことにより、殺菌と閉塞に係る工程を簡素化することができる。
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、本発明の実施形態に係るスリーブの殺菌装置を組み込んだ無菌充填装置15は、スリーブ1を供給するスリーブ供給装置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10に成型する底部組立装置6と、成型された紙容器10を搬送するコンベア12と、紙容器10の内面を殺菌する内面殺菌装置13と、充填装置19と、充填後に紙容器を密封する頭部シール装置22を備える。なお、無菌充填装置15は無菌チャンバー3に覆われている。
図1に示すように、本発明の実施形態に係るスリーブの殺菌装置を組み込んだ無菌充填装置15は、スリーブ1を供給するスリーブ供給装置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10に成型する底部組立装置6と、成型された紙容器10を搬送するコンベア12と、紙容器10の内面を殺菌する内面殺菌装置13と、充填装置19と、充填後に紙容器を密封する頭部シール装置22を備える。なお、無菌充填装置15は無菌チャンバー3に覆われている。
(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9に設けられたマンドレル4に挿入される。さらに、マンドレル4が挿入されていない、スリーブ1を紙容器10に成型したときに紙容器10の底部を形成するスリーブ1の内面に、小孔を有するマンドレル5を挿入し、小孔を有するマンドレル5から殺菌剤を含む熱風が吹き付けられる。
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9に設けられたマンドレル4に挿入される。さらに、マンドレル4が挿入されていない、スリーブ1を紙容器10に成型したときに紙容器10の底部を形成するスリーブ1の内面に、小孔を有するマンドレル5を挿入し、小孔を有するマンドレル5から殺菌剤を含む熱風が吹き付けられる。
図2に示すようにスリーブ1は少なくとも紙を積層してなるシート部材を筒状とするために胴貼り部24を設け、紙容器10に成型する際に折り込むための胴部形成用罫線23a、底部形成用罫線23b、頭部形成用罫線23cを有する。図2に示すスリーブ1は成型後にゲーベルトップ型カートンとなり、図3に示すような無菌充填製品11の形状となる。
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、必要に応じてポリエチレンテレフタレート又はポリアミドなどの熱可塑性樹脂からなるフィルム、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。また、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24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24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プを貼着するなどして行われる。これにより、胴貼り部24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23aに沿って折られ、胴貼り部24を設けることにより筒状体となるが、胴部形成用罫線23aが浅い場合や紙が薄い場合は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、六角などの多角となる部分もありうる。
さらに、スリーブ1は、底部くせ折り装置7により底部形成用罫線23bに沿って折り込まれ、殺菌剤を含む熱風が吹き付けられることにより溶融状態となった、スリーブ1の内面の熱可塑性樹脂同志が、底部シール装置8により圧着される。このようにして本実施形態に係る無菌充填装置は、スリーブ1の開放端の一方の面を殺菌するとともに閉塞して有底筒状の紙容器10に成型する殺菌閉塞手段を備えている。
成型された紙容器10はコンベア12により間欠的に搬送されながら、紙容器10の内面に殺菌剤のガスが、ノズル14から吹き付けられる。紙容器10の内面に吹き付けられた殺菌剤は、ホットエアノズル17から紙容器10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16により供給される。さらに、無菌エアノズル18から、紙容器10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10には、図示しない内容物殺菌装置により殺菌された内容物が、充填装置19により充填される。さらに、頭部くせ折り装置20により紙容器10の頭部形成用罫線23cが折り込まれ、頭部加熱装置21により内面が加熱され、頭部シール装置22により圧着され、密封される。密封された紙容器10は無菌充填製品11となる。
(紙容器の殺菌方法及び装置の詳細)
スリーブ1は無菌チャンバー3に搬送された後、紙容器10の底部となる部分を残してマンドレル4に装着される。スリーブ1の、マンドレル4に接していない部分に、図6に示すように、挿入された小孔を有するマンドレル5の小孔32から、図7に示すように、殺菌剤を含む熱風が吹き付けられる。この場合、スリーブ1の断面が四角であることから、小孔を有するマンドレル5も相似する四角として、図8に示すように、小孔を有するマンドレル5の四面に設けられた小孔32からスリーブ1の四面に殺菌剤を有する熱風が吹き付けられる。
スリーブ1は無菌チャンバー3に搬送された後、紙容器10の底部となる部分を残してマンドレル4に装着される。スリーブ1の、マンドレル4に接していない部分に、図6に示すように、挿入された小孔を有するマンドレル5の小孔32から、図7に示すように、殺菌剤を含む熱風が吹き付けられる。この場合、スリーブ1の断面が四角であることから、小孔を有するマンドレル5も相似する四角として、図8に示すように、小孔を有するマンドレル5の四面に設けられた小孔32からスリーブ1の四面に殺菌剤を有する熱風が吹き付けられる。
この工程により、紙容器10の底部となるスリーブ1の内面が殺菌される。殺菌剤は高温の熱風により、スリーブ1の内面に残留することなく、殺菌した後に分解、揮散する。また、同時に、熱風の吹き付けにより、閉塞するためのヒートシールを可能とする温度まで、スリーブ1の内面は加熱される。
スリーブ1は、殺菌剤を含む熱風が吹き付けられた後、スリーブ1は底部形成用罫線23bに沿って三角部が底部くせ折り装置7により内側に折り込まれ、三角の頂点を突き合わせて底部シール装置8により圧着されることで、紙容器10に成型される。また、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10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。
本実施形態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4に示すように、殺菌剤ガス生成器25によりガス化される。殺菌剤ガス生成器25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26と、この殺菌剤供給部26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27とを備える。殺菌剤供給部26は、殺菌剤供給路26a及び圧縮空気供給路26b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27内に噴霧するようになっている。気化部27は内外壁間にヒータ27a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殺菌剤噴射ノズル28から気化部27外に噴出する。ヒータ27aに換えて誘電加熱により気化部27を加熱しても構わない。
殺菌剤供給部25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27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。
図5に示すように、殺菌剤のガスは熱風と混合装置33により混合される。混合装置33は、殺菌剤ガス噴射ノズル28から噴射された殺菌剤のガスを、ブロワ29により発生させたエアを除菌フィルタ30に通すことで無菌化し、加熱装置31により加熱することで高温となった熱風を混合する。混合された殺菌剤を含む熱風は小孔を有するマンドレル5に供給される。
ブロワ29により発生させるエアは対象となる紙容器の容量、形状や無菌充填装置15の充填速度により異なり任意に設定できる。例えば、ノズルあたり100L/min.〜1000L/min.の範囲に設定される。また、熱風の温度はスリーブ1の内面の熱可塑性樹脂を融解させることができれば構わない。例えば通常は130℃〜650℃に設定される。130℃未満では、熱可塑性樹脂を溶融させることができず、650℃以上では熱可塑性樹脂が分解する。
殺菌剤を含む熱風は小孔を有するマンドレル5の小孔32からスリーブ1の底部を形成する内面に吹き付けられる。小孔32は0.5mm〜10mmφの大きさの円形が好ましい。小孔32の大きさは、特に高温に加熱したい部分を大きくすることもある。例えば、スリーブ1の底部形成用罫線23bの三角部のヒートシールされる部分に熱風を吹き付ける小孔32は、他の小孔32によりも大きくすることがある。三角部を内側に折り込み、三角の頂点を突き合わせてヒートシールする場合、突き合わせる箇所をスリーブ1の最内面の熱可塑性樹脂で埋めなければならず、それが可能となるように十分加熱する必要があるからである。また、図8に示すように、スリーブの1の断面の角隅は、スリーブ1の断面の辺部分に比べ、小孔32からの距離が遠くなる。スリーブ1の断面の角隅も十分に加熱する必要があり、小孔を有するマンドレル5の断面の角隅に小孔32を設け、さらにこの小孔32の径を大きくすることもある。また、小孔32の径を大きくするのではなく、小孔32の数を多くすることにより同様の効果を得ることもある。
殺菌剤を含む熱風が吹き付けられたスリーブ1は、底部くせ折り装置7により底部形成用罫線23bに沿って三角部が内側に折り込まれる。その後、スリーブ1が装着されたマンドレル4と底部シール装置8により、折り込まれた部分が圧着されて底部が形成されることにより、スリーブ1は紙容器10に成型される。底部形成用罫線23bに沿って三角部が外側に折られる場合は、ヒートシール部が圧着された後に、三角部が紙容器10の側面又は外面に折り込まれる。このとき、三角部を紙容器10の側面又は外面に接着させるために、接着する部分にホットエアを吹き付けたり、ホットメルトを付着させたりすることもある。
紙容器10に成型された底部の内面には、三角部が突き合わされる場合でも、三角部が外側に折り込まれる場合でも、紙容器10の内面に露出しない部分が生じる。次工程で紙容器10の内面は、殺菌剤のガスが吹き付けられて殺菌されるが、露出しない部分は殺菌が困難である。従って、本実施態様のように、底部形成前にスリーブ1の底部を形成する部分を殺菌しておくことは、無菌性の高い無菌充填製品11を得るために有効である。
紙容器10の内面には図1に示すようにノズル14から殺菌剤のガスが吹き付けられる。ノズル14は、紙容器10の開放端の上部から紙容器10の内面に殺菌剤のガスを吹き付けてもよいが、紙容器10の内面を確実に殺菌するために、紙容器10の内部に挿入されて殺菌剤のガスを吹き付けても構わない。
殺菌剤は、図4に示す殺菌剤ガス生成器25と同様な殺菌剤ガス生成器によりガス化される。また、殺菌剤は、スリーブ1の底部を殺菌するために用いた殺菌剤と同様としても構わない。
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10の内面に流入する。
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たホットエアを供給しても構わない。これにより、殺菌剤のガスのノズル14からの噴射圧力が上がり、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10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。
なお、図1に示した紙容器10への殺菌剤のガスの吹き付けの直前に、紙容器10に熱風を吹き付ける等して紙容器10を予備加熱してもよい。この予備加熱により紙容器10の内面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10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10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10に、さらにホットエアを吹き付けても構わない。ホットエアの吹き付けにより、紙容器10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10に付着した殺菌剤は紙容器10の表面から速やかに除去される。
ホットエアの温度は50℃〜150℃とすることができる。50℃未満では殺菌剤の活性化には不十分であり、150℃を超えると、紙容器10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17は一個のみならず、複数個を紙容器10の走行路に沿って配置し、これらホットエアノズル17からホットエアを紙容器10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17は、紙容器10の開放端の上部から紙容器10の内面に吹き付けてもよいが、紙容器10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10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10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18により紙容器10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10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10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。
紙容器10に内容物が充填された後、紙容器10の開放端の内面をヒートシールすることで、紙容器10は密封され、無菌充填製品11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23c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10の外面に貼着しても、ヒートシール部側に折り込んでも構わない。この場合、頭部はフラットになり、図3に示す無菌充填製品11のようなゲーベルトップ形状ではなく、ブリック形状となる。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11は、頭部に注出口を設けても構わない。
無菌充填装置15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、稼働前に行う無菌チャンバー3内の無菌化操作による無菌状態を維持して、外気からの菌による汚染を防止することができる。稼働前に行う無菌化操作とは、例えば、1mg/L〜300mg/Lの過酸化水素のミストで無菌チャンバー3内を殺菌しても良い。また、スリーブ1や紙容器10が接触する部位に、紫外線を含む光を照射しても良いし、エタノールや過酸化水素を1質量%含有している薬剤を噴霧しても良い。また、無菌充填装置15は、底部組立装置6、殺菌剤のガスの吹き付けノズル14やホットエアノズル17を含む内面殺菌装置13、充填装置19、頭部シール装置22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19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10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を使用して以下の操作を行った。
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10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を使用して以下の操作を行った。
殺菌剤として、過酸化水素を35質量%含む過酸化水素水を使用し、図4に示すような殺菌剤ガス生成器25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.供給し、気化部27の表面温度を300℃とすることで殺菌剤のガスを生成した。当該殺菌剤のガスと、除菌フィルタ30を通し、加熱装置31により、300℃に加熱した無菌エアを混合装置33により混合した。混合された殺菌剤を含む熱風を小孔を有するマンドレル5に供給し、スリーブ1の底部を形成する内面に小孔を有するマンドレル5を挿入して、小孔32から殺菌剤を含む熱風を2秒間吹き付けた。
事前に、スリーブ1の底部を形成する内面に104個、105個、106個のB.atrophaeus ATCC9372芽胞を付着させておいた。
殺菌剤を含む熱風を吹き付けた後、図1に示すようにスリーブ1の底部形成用罫線23bを底部くせ折り装置7によりくせ折りした後、三角部を突き合わせて圧着することで、底部を形成し、スリーブ1を紙容器10に成型した。さらに、底部の殺菌に使用した殺菌剤のガスと同じ殺菌剤のガスを、紙容器10の内面に2秒間吹き付けた。さら、図1に示すようにホットエアノズル17により、120℃のホットエアをノズル1本あたり400L/min.の風量で、紙容器10の内面に、4秒間吹き付けた。
その後、紙容器10に200mlのSCDブイヨン培地を充填し、紙容器10の頭部の内面に熱風を吹き付けてヒートシールにより密封した。密封した無菌充填製品11を35℃で1週間培養した。
(比較例)
比較例として、殺菌剤を含まない熱風のみを、実施例と同様の条件でスリーブ1の底部を形成する内面に吹き付けた。以降の操作は、実施例の操作と同様に行った。
比較例として、殺菌剤を含まない熱風のみを、実施例と同様の条件でスリーブ1の底部を形成する内面に吹き付けた。以降の操作は、実施例の操作と同様に行った。
(殺菌効果の測定方法)
培養した紙容器の陽性、陰性本数から、生存菌数をMPNにより計算し、殺菌効果をLog(付着菌数/MPN)により算出した。
培養した紙容器の陽性、陰性本数から、生存菌数をMPNにより計算し、殺菌効果をLog(付着菌数/MPN)により算出した。
(実施例、比較例及び結果)
実施例の殺菌効果は6.8で、比較例は1.6であった。
実施例の殺菌効果は6.8で、比較例は1.6であった。
上記の実施例によれば、過酸化水素を含む熱風をスリーブ1の底部を形成する内面に吹き付けることにより、該面に付着した菌を殺菌することができた。一方、殺菌剤を含まない熱風のみを吹き付けても十分な殺菌効果は得られなかった。
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
5…小孔を有するマンドレル
10…紙容器
11…無菌充填製品
15…無菌充填装置
25…殺菌剤ガス生成器
29…ブロワ
30…除菌フィルタ
31…加熱装置
32…小孔
33…混合装置
5…小孔を有するマンドレル
10…紙容器
11…無菌充填製品
15…無菌充填装置
25…殺菌剤ガス生成器
29…ブロワ
30…除菌フィルタ
31…加熱装置
32…小孔
33…混合装置
Claims (6)
- 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スリーブの殺菌方法であって、
前記スリーブを筒状体に起こした状態で、前記紙容器の底部となる前記スリーブの内面に殺菌剤を含む熱風を吹き付け、前記底部の内面の殺菌と前記閉塞のための加熱を同時に行うことを特徴とするスリーブの殺菌方法。 - 請求項1に記載のスリーブの殺菌方法において、
前記殺菌剤を含む熱風が、筒状体の前記スリーブに挿入される小孔を有するマンドレルにより吹き付けられることを特徴とするスリーブの殺菌方法。 - 請求項1又は請求項2に記載のスリーブ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スリーブの殺菌方法。 - 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のスリーブの殺菌方法において、
前記殺菌剤を含む熱風は、前記殺菌剤を気化部内に噴霧してガス化させ、当該殺菌剤のガスを熱風と混合したものであることを特徴とするスリーブの殺菌方法。 - 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、
前記スリーブを筒状体に起こした状態で、前記紙容器の底部となる前記スリーブの内面に殺菌剤を含む熱風を吹き付ける小孔を有するマンドレルを備えることにより、当該小孔を有するマンドレルが前記底部の内面の殺菌と前記閉塞のための加熱を同時に行う殺菌閉塞手段を構成することを特徴とするスリーブの殺菌装置。 - 請求項5に記載のスリーブの殺菌装置において、
前記殺菌剤を気化部内に噴霧してガス化させ、当該殺菌剤のガスを熱風と混合する混合装置を設けたことを特徴とするスリーブの殺菌装置。
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