JPH04180762A - 無菌充填装置のチャンバー内殺菌方法および無菌充填装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、無菌充填装置のチャンノく一内殺菌方法およ
び無菌充填装置に関し、さらに詳しくは、無菌充填装置
のチャンバー内を極めて効率良く殺菌することのできる
無菌充填装置のチャンノく一内殺菌方法と、この方法に
おいて好適に使用することのできる無菌充填装置とに関
する。

〔従来の技術〕

たとえば紙容器、プラスチック容器等に食料品等の内容
物を充填する場合、近年、無菌充填法か注目されている
。

この無菌充填法は、充填内容物と容器とを、予めそれ７
゛れ別個に最適条件で殺菌し、無菌充填装置により無菌
条件下で内容物を容器に充填密封する方法７′：ある。

そｊ−ζ、この無菌充填法で採用される無菌充填装置り
、１、通常、チλ・ンバーて囲まね、該チャンノ々−内
ｉは無菌゛［アーか供給されて陽子状態に保だｆ＋、　
−（’、”　ｊ、ｌ　　へ　、ところで、前記のチャン
バー内が殺菌状態にないと、無菌条件下で内容物を容器
に充填密封することかできなくなるので、無菌充填を開
始する前に無菌充填機の充填ノズル等を殺菌すると共に
チャンバー内も充分に殺菌しておく必要がある。

従来、チャンバー内の殺菌方法としては、たとえば過酸
化水素水溶液等の液体殺菌剤を二流体ノズルによりチャ
ンバー内に噴霧する方法、チャンバー内で液体殺菌剤を
ガス化させて生成する殺菌剤ガスを該チャンバー内に充
満させる方法等か採用されていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、過酸化水素水溶液等の液体殺菌剤を二流
体ノズルによりチャンバー内に噴霧する方法においては
、チャンバー内に付着する殺菌剤の液滴が大きく、この
液滴を完全に乾燥・除去するためだけに大容量ヒーター
と多大なエネルギーを必要とするので、設備面およびエ
ネルギー面で効率か悪いという問題かあった。しかも、
前記二流体ノズルの前方に障害物が存在する場合には、
該障害物の陰になる箇所には殺菌剤か行き渡らなくなる
ため多数のノズルか必要になり、装置か複雑化するとい
う問題もあった。

また、チャンバー内に殺菌剤ガスを充満させて放置する
方法においては、通常、１０時間以上放置しないと充分
な殺菌効果が得られないため、処理時間の点て効率が悪
いという問題があった本発明は上記の事情に鑑みてなさ
れたものである。すなわち、本発明の目的は、極めて効
率良く無菌充填装置のチャンバー内を殺菌することので
きる殺菌方法と、この方法において好適に使用すること
のできる無菌充填装置とを提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するための本発明の要旨は、無菌充填装
置のチャンバー内を殺菌する方法において、液状の殺菌
剤を沸点以上の温度に加熱して該殺菌剤を気化させ、そ
の後、この気化した殺菌剤を空気中で凝縮させて殺菌剤
ミストを生成させ、該殺菌剤ミストを無菌充填装置のチ
ャンバー内に充満させ、次いで、該チャンバー内を乾燥
させることを特徴とする無菌充填装置のチャンバー内殺
菌方法であり、 容器供給装置と、容器搬送手段と、容器殺菌手段と、充
填機とをチャンバー内に備えるとともに、該チャンバー
内に殺菌剤ミスト発生装置の殺菌剤ミスト吹き出し口を
備えることを特徴とする無菌充填装置である。

〔作用〕

液状の殺菌剤を沸点以上の温度に加熱すれば、加熱され
た殺菌剤は完全に気化する。次いで、気化した殺菌剤を
凝縮すると、たとえば従来の二流体ノズルにより噴霧さ
れた殺菌剤液滴に比較して極めて径の小さい殺菌剤ミス
トか生成する。生成した殺菌剤ミストが緩やかに無菌充
填装置のチャンバー内に吹き出されると、吹き出された
殺菌剤ミストがチャンバー内の隅々にまでに拡散・充満
し、チャンバー内に均一に付着する。したがって、チャ
ンバー内はくまなく殺菌される。また、殺菌剤ミストの
径は極めて小さいことから、殺菌剤ミー　５　＝ ストの乾燥・除去には多大なエネルギーを必要としない
。しかも、殺菌剤ミストの放置時間は、数分間程度であ
るため、殺菌剤ガスを充満させて放置する従来の殺菌法
に比較して極めて短時間のうちにチャンバー内の殺菌か
終了する。

一方、本発明の無菌充填装置は、チャンバー内に殺菌剤
ミスト発生装置の殺気剤ミスト吹き出し口が設けられて
いる。この殺気剤ミスト吹き出し口から殺菌剤ミストが
緩やかにチャンバー内に吹き付けられ、容器供給装置と
、容器搬送手段と、容器殺菌手段と、充填機とを備える
チャンバー内の隅々にまで殺菌剤ミストが均一に付着し
、チャンバー内は短時間のうちに効率良く殺菌される。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は本実施例の無菌充填装置の一例を示す概略説明
図である。

第１図に示すように、この無菌充填装置は、容器供給装
置１と、容器搬送手段２と、容器殺菌子段３と、充填機
４とをチャンバー５内に備えるとともに、チャンバー５
内には殺菌剤ミスト発生装置６の殺菌剤ミスト吹き出し
口６１が設けられている。

さらに具体的には、第１図に示すように、空の容器７１
を供給する容器供給装置１の容器取り入れ口１１および
充填密封容器７２の搬出ロアを除いた部分はチャンバー
５により覆われている。

また、チャンバー５には、給排気口８ａ、８ｂ。

８Ｃが設けられ、このチャンバー５内は無菌化雰囲気が
損なわれないように陽圧となっている。

第１図に示すように、容器供給装置１は、空の容器７１
−を取り入れる容器取り入れ口１１およびチャンバー５
内に容器７１を供給する容器供給口１２を備える。さら
に本実施例の装置における容器供給装置１においては、
容器７１の周縁に形成されているフランジに当接して容
器７１を吊り下げた状態でそれぞれが回転することによ
り所定間隔毎に容器７１を容器搬送手段２上に供給する
フランジ支持スクリュー１３か設けられている。

容器搬送手段２は、第１図に示すように、駆動スプロケ
ット２１およびガイドスプロケット２２間にチェーンコ
ンベア２３が装着されて形成されている。

第２図に示すように、このチェーンコンベア２３の間に
は容器ホルダー２４を設けてなるパレット２５が該チェ
ーンコンベア１３の移動方向に沿って順次配設されてい
る。

第１図に示すように、容器殺菌装置３は、容器清浄化機
構３１ａ、３１゜ｂおよび容器殺菌機構３２を備え、容
器清浄化機構３１ａ、３１ｂは、それぞれノズル３３ａ
、３３ｂを有している。容器殺菌機構３２は、昇降レバ
ー３４と、突き上げ棒３５を備えた挿入操作機構３６と
、Ｕ字型紫外線殺菌ランプ３７とからなり、昇降レバー
３４を操作することにより容器７１が突き上げられて容
器７１の内部にＵ字型殺菌ランプ３７が挿入される。

第１図に示すように、充填機４は、充填内容物の貯溜タ
ンク４１および充填ノズル４２を備え、貯溜タンク４１
内の充填内容物は所定量づつ充填ノズル４２から容器７
１内に充填される。

第１図に示すように、充填機４により充填内容物か充填
された充填流容器７２は、搬送手段２により蓋材殺菌機
構９の直下に搬送される。この蓋材殺菌機構９は、石英
ガラス窓９ａおよび直管型紫外線ランプ９ｂを備える。

この直管型紫外線ランプ９ｂは、帯状蓋素材５０に紫外
線を照射して該帯状蓋素材５０を殺菌する。なお、第１
図中、５１は帯状蓋素材５０を案内するガイドローラで
ある。

第１図に示すように、本実施例の無菌充填装置は、さら
にシール機構１０および打ち抜き機構１５を備える。シ
ール機構１０は加熱部１０ａを有し、蓋材殺菌機構９に
おいて殺菌された帯状蓋素材５０は、この加熱部１０ａ
により加熱されて充填流容器７２の開口部にシールされ
る。また、打ち抜き機構１５は打ち抜き型１５ａを有し
、シール機構１０で充填流容器７２の開口部にシールさ
れた帯状蓋素材５０は、この打ち抜き型１５ａにより所
定形状に打ち抜かれて充填密封容器７３とされる。この
充填密封容器７３は、充填密封容器払出機構１６におけ
る浮上機構１６ａにより所定の高さまで持ち上げられた
後、充填密封容器払出機構１６におけるスライド機構１
６ｂにより製品コンベア８０上に払い出され、チャンバ
ー５に設けられた製品搬出ロアから搬出される。

殺菌剤ミスト発生装置６は、第１図に示すように、チャ
ンバー５において容器供給装置１のカイトスプロケット
２２側に設けられ、殺菌剤ミスト吹き出し口６１はチャ
ンバー５内に設けられている。なお、本実施例の無菌充
填装置は、この殺菌剤ミスト発生装置６を１基備えるも
のであるか、必要に応じて複数の殺菌剤ミスト発生装置
６を備えることも可能である。

第１図に示すように、この殺菌剤ミスト発生装置６は、
液状の殺菌剤を供給する殺菌剤供給部６２と、この殺菌
剤供給部６２から供給された液状の殺菌剤を加熱手段６
３により沸点以上の温度に加熱して気化させる気化部６
４を備える。

−１゜〇　− 第３図はこの殺菌剤ミスト発生装置６の一例の詳細を示
す説明図である。

第３図に示すように、殺菌剤供給部６２を構成する供給
部本体６２ａには、従来の二流体スプレーと類似のもの
か用いられている。この供給部本体６２ａにはエクステ
ンションパイプ６５を介してノズル６２ｂが接続されて
いる。これは、気化部６４を形成する気化管６４ａから
の熱か該気化管６４ａの上部を閉塞しているアルミ製プ
ラグ６６およびノズル６２ｂを介して供給部本体６２ａ
に伝達され、供給部本体６２ａが加熱されるのを防止す
るためである。気化管６４ａは、たとえばアスベストリ
ボンからなる外筒６７と、気化管６４ａの内壁を形成す
るサニタリパイプからなる内筒６８と、外筒６７および
内筒６８の間に設けられたりポンヒータで形成された加
熱手段６３とからなる。気化管６４ａの下端には気化し
た液体殺菌剤、たとえば過酸化水素水溶液、過酢酸水溶
液およびこれらの混合液等の蒸気が噴射されるノズル６
９か接続されている。なお、第３図中、１０１は液状殺
菌剤入口、１０２は圧縮空気を供給する噴霧用空気入口
である。

気化管６４ａにおいては、気化を平均化するために温度
の低い場所、温度の下がり易い場所を生しないことか重
要であり、そのために気化管６４ａの全長にわたって加
熱手段６３、例えばリボンヒータが設けられている。ま
た、供給部本体６２ａにエクステンションパイプ６５を
介して接続されているノズル６２ｂから例えば過酸化水
素水溶液等の液体殺菌剤か噴射されるときに管内に圧が
加わらないように気化管６４ａの径は充分に大きく設定
され、しかも管内で気化した液体殺菌剤が抜は易いよう
に気化管６４ａは垂直に伸び、管の内面は平滑に形成さ
れている。

この殺菌剤ミスト発生装置６において、殺菌剤供給部６
２から供給された例えば過酸化水素水溶液等の液状の殺
菌剤は、加熱手段６３を備える気化管６４ａで沸点以上
の温度に加熱されて完全に気化し、気化した殺菌剤が殺
菌剤ミスト吹き出し口６１からチャンバー５内に吹き出
されると、チヤシバー５内の空気中で凝縮されて微細な
殺菌剤ミスト９０となってチャンバー５内に拡散・充満
する。

この殺菌剤ミストをチャンバー５内でより効率良く拡散
・充満させるためには、拡散のための補助手段を設ける
ことが好ましい。

具体的には、第１図に示すように、チャンバー５内にお
いて、たとえば、ガイドスプロケット２２の上方、蓋材
殺菌機構９の直下、給排気口８ａの上方および給排気口
８ｂ上方の計４箇所に圧縮空気吹き出しノズル５５を設
け、殺菌剤ミスト９０発生後に圧縮空気を吹き出させる
ことにより、さらに効率良くチャンバー５内に殺菌剤ミ
スト９０を拡散・充満させることができる。また、圧縮
空気吹き出しノズル５５に代えてファン（図示せず）を
数箇所に設け、チャンバー５内に殺菌剤ミスト９０の流
れを形成させることも可能である。たたし、その場合、
チャンバー５内にお（！る殺菌剤ミスト９０の滞留時間
（給排気を停］ト１、ている時間）か長くなると、ファ
ンの羽根におＩＩる−　１３　　＝ 殺菌剤ミスト９０の付着量が増加し、その結果、ファン
の羽根から殺菌剤のいわゆるボタ落ちが発生し易くなっ
て殺菌剤の乾燥・除去を行なう必要が生じることがある
。

殺菌剤ミスト９０をチャンバー５内で所定時間滞留させ
た後においては、たとえば第１図に示すように、チャン
バー５内に設けられた陽圧エアーノズル５７から無菌エ
アーを供給することにより、給排気口８Ｃから殺気剤ミ
スト９０を排出するとともに、チャンバー５内を陽圧状
態に保つことかできる。その際、給排気口８Ｃ−箇所の
みを殺菌剤ミスト９０の排出口として開口し、排出され
た殺菌剤ミスト９０を排気ファン（図示せず）によりダ
クトに引き込むことにより、駆動スプロケット２１側へ
の殺菌剤ミスト９０の拡散をより確実なものにすること
ができる。また、一連の殺菌過程において、排出ロアを
適宜に閉じることによってもより効率的な殺菌剤ミスト
９０の流れを生じさせることが可能である。これにより
チャンバー５内にお（ｊる殺菌剤ミスト９０の充分な拡
散かなされれば、多数の殺菌剤ミスト発生装置を必要と
しない。したかって、殺菌剤ミスト９０をチャンバー５
内で効率良く拡散させるための補助手段としては、チャ
ンバー５内の適当な箇所に圧縮空気吹き出しノズル５５
を設けるとともに、排出ロアの位置を考慮し、チャンバ
ー５内に殺菌剤ミスト９０の流れが生じるように構成す
ることが好ましい。なお、第１図には、たとえばマーガ
リン容器等の浅底容器を供給する無菌充填装置を示した
か、この無菌充填装置はこのような容器を供給するもの
に限らず、たとえばパウチ用無菌充填装置、カートン用
無菌充填装置等、チャンバー機構を備える全ての無菌充
填装置に利用可能であり、配管内殺菌も可能である。ま
た、たとえばグローブ・ボックス等の実験設備にも利用
可能である。

◎実験例 次に本発明の殺菌方法と従来の殺菌方法との比較テスト
について説明する。

付着させた生物学的インジケータを第１図に示した本実
施例の無菌充填装置におけるチャンバー５内の３６箇所
に設置し、気化部温度２５０℃に設定した殺菌剤ミスト
発生装置６の殺菌剤供給口６２から３５％過酸化水素水
を供給液圧０．２ｋｇ／ｃｍ２で供給することにより、
温度２５℃のチャンバー５内に過酸化水素ミストを９０
秒間吹き込んだ。次いで、９０秒間給排気を停止して滞
留させた後、吹出し温度２５°Ｃ（室温）で４０分間乾
燥させた。

その後、前記の生物学的インジケータを回収して菌培養
を行なったところ、枯草菌芽胞は全て殺菌されているこ
とが確認された。なお、チャンバー５内は前記の乾燥開
始後、１５分間で充分な乾燥状態が得られたが、チャン
バー５内への吹出し温度を約８０℃に加熱すれば乾燥時
間を５分間に短縮することができた。

☆第２実験例（従来の殺菌方法） 前記第１実験例で使用した本実施例の装置から殺菌剤ミ
スト発生装置６を取り除き、従来の１流体ノズルを用い
てチャンバー５内に３５％過酸化水素水を噴霧すること
によりチャンバー５内の殺菌を行なったところ、前記の
生物学的インジケータ上の枯草菌芽胞を全て殺菌するに
は、チャンバー５内の予備加熱（吹出し温度８０℃）に
１時間を要し、殺菌剤噴霧後さらに吹出し温度８０℃の
乾燥エアーによる１４時間の乾燥処理が必要であった。

また、殺菌剤ガス発生装置を用いる方法による殺菌を行
なったところ、前記の生物学的インジケータ上の枯草菌
芽胞を全て殺菌するには、殺菌剤ガス発生後、１２時間
の放置時間を要した。

☆乳貴 以上の実験例から本発明の殺菌方法によれば、極めて効
率良く、しかも迅速にチャンバー内を殺菌できることが
確認された。

〔発明の効果〕

本発明によれば、以上の構成としたので、たとえば従来
法においてチャンバーに噴霧された液体殺菌剤の液滴を
乾燥するための大容量ヒータおよび多大なエネルギーが
不要となり、設備面、エネルギー面での効率か飛躍的に
向上し、またチャンバー内に殺菌剤ガスを充満させる従
来法における放置時間が不要になり、極めて短時間、か
つ高効率での殺菌が可能な無菌充填装置のチャンバー内
殺菌方法を提供することかできるとともに、この方法に
好適に使用可能で設備コストか低減した無菌充填装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の無菌充填装置の一例を示す概略説明図
、第２図は本発明の無菌充填装置における搬送手段の一
部を示す説明図、第３図は同じく殺菌剤ミスト発生装置
の一例を示す説明図である。 １・・・容器供給装置、２・・・容器搬送手段、３・・
・容器殺菌手段、４・・・充填機、５・・・チャンバー
、６・・・殺菌剤ミスト発生装置、６１・・・殺菌剤ミ
スト吹き出し口。 区

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、無菌充填装置のチャンバー内を殺菌する方法におい
   て、液状の殺菌剤を沸点以上の温度に加熱して該殺菌剤
   を気化させ、その後、この気化した殺菌剤を空気中で凝
   縮させて殺菌剤ミストを生成させ、該殺菌剤ミストを無
   菌充填装置のチャンバー内に充満させ、次いで、該チャ
   ンバー内を乾燥させることを特徴とする無菌充填装置の
   チャンバー内殺菌方法。 ２、容器供給装置と、容器搬送手段と、容器殺菌手段と
   、充填機とをチャンバー内に備えるとともに、該チャン
   バー内に殺菌剤ミスト発生装置の殺菌剤ミスト吹き出し
   口を備えることを特徴とする無菌充填装置。