JP2000326935A

JP2000326935A - 容器の殺菌方法

Info

Publication number: JP2000326935A
Application number: JP11139829A
Authority: JP
Inventors: Akira Hayashi; 亮林; Kozo Mita; 浩三三田; Akira Koyama; 彰小山
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1999-05-20
Filing date: 1999-05-20
Publication date: 2000-11-28
Anticipated expiration: 2019-05-20
Also published as: JP4334670B2

Abstract

(57)【要約】【課題】容器メーカでプリフォームを供給し、食品メ
ーカでプリフォームをボトルに成形し、そのボトルの内
外面を殺菌して無菌充填を行うPET ボトルの無菌充填方
法は、ボトルの殺菌工程が高価になり、生産コストに問
題があった。【解決手段】容器メーカでプリフォーム1 を作製し、
そのプリフォーム1 の内面に、過酸化水素水溶液を揮発
性溶剤で希釈したＨ₂Ｏ₂溶液11を滴下し、これをコン
テナ3 に入れて蓋4 で密閉して食品メーカに搬入する。
プリフォーム1 に滴下したＨ₂Ｏ₂溶液11は、輸送、保
管中にコンテナ内で揮発性溶剤と共に気化し、気化した
Ｈ₂Ｏ₂蒸気11ａがプリフォーム1 内外面を殺菌する。
このプリフォームから成形されたボトルは微生物汚染が
非常に少ないので、PET ボトルの殺菌負荷が少なくな
り、殺菌工程が小型化し生産コストが低減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、果汁飲料、コーヒ
ー飲料、その他の清涼飲料水等をポリエチレンテレフタ
レート製ボトル（以下ＰＥＴボトルという）や紙容器に
無菌充填する際、ＰＥＴボトル、ＰＥＴボトル用プリフ
ォーム、又は紙容器等の容器を殺菌するための殺菌方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、果汁飲料、コーヒー飲料等を無菌
充填する場合、それに使用する容器又は蓋材等の包装材
料は、内容物を充填する前に、予め殺菌する必要があ
る。そのため、従来は、ＰＥＴボトル等のプラスチック
容器等の成形容器の殺菌方法として、以下のような方法
が使用されている。成形したＰＥＴボトルを無菌充填機に供給して、無
菌充填機内で、殺菌剤として過酸化水素水溶液を容器に
スプレーし、その後乾燥して容器を殺菌し、内容物を無
菌充填する方法がある。また、ＰＥＴボトル成形時にボトルの内面に少量の
殺菌剤を滴下し、口部を密封して気化した殺菌剤（過酸
化水素）の蒸気によってボトルの内面を殺菌し、この殺
菌ボトルを無菌充填機に供給して、無菌充填機内でボト
ルの外面を殺菌した後、口部を開封して内容物を無菌充
填する方法が開示されている。（特開昭６３−２８１９
３７号公報、特開平１−１６７０３１号公報、特開平１
−２５４５２３号公報、特開平８−２４４７２９号公報
等）

【０００３】ＰＥＴボトルは、射出成形によりプリ
フォームを製造し、そのプリフォームをブロー成形機で
延伸ブローして作製されるが、プリフォームは２６０〜
２８０℃で射出成形されるので、加熱殺菌された状態に
ある。その加熱殺菌されたプリフォームを利用して、プ
リフォームの射出成形、ボトルのブロー成形、内容物の
無菌充填を一体化してこれらの装置を無菌チャンバーで
囲うことにより、ＰＥＴボトルの殺菌を実施しない方法
も開示されている。（特開平８−１６４９２５号公報）プリフォームを殺菌、洗浄し、その後無菌環境下で
ブロー成形して無菌のＰＥＴボトルを作製し、このＰＥ
Ｔボトルに無菌充填する方法も開示されている。（特開
平８−２８２７８９号公報）また、過酸化水素水溶液を沸点以上に加熱して気化し、
この気体状の過酸化水素を空気中に噴霧し、過酸化水素
を凝縮させて微細なミストにして容器に付着させ、これ
を乾燥させることで容器を殺菌する方法が使用されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、の方法は、
最終形態のＰＥＴボトルを無菌充填機内で殺菌するため
に、ＰＥＴボトルの無菌性については一番信頼性が高か
ったが、ボトル成形メーカーから嵩張るボトルを梱包
し、輸送する必要がある。そのため、輸送コスト、倉庫
スペース等の物流に関連する問題があり、製品コストの
低減が大きな課題となっていた。また、ＰＥＴボトルを
輸送する際に、微生物による汚染、特にＰＥＴボトルの
口部天面への微生物汚染が避けられず、微生物汚染が多
い場合は、無菌充填機内での殺菌に負荷がかかり、殺菌
条件を厳しくする必要があった。の場合は、ＰＥＴボ
トルの成形直後に、ボトルが未だ清浄な状態で殺菌剤を
滴下して密封し、ボトル内面を殺菌するので、殺菌効率
のよい殺菌方法であるが、輸送コスト、倉庫スペース等
の物流ではの場合と同じ問題を抱えている。

【０００５】上記物流対策として開発されたのが、ＰＥ
Ｔボトルは供給せずに、容器製造メーカーからはブロー
成形前のプリフォームと呼ばれるボトルの前駆体を供給
し、飲料メーカ（ユーザ）が、工場内でボトルを成形
し、そのボトルをインラインで無菌充填機に供給して、
内容物を無菌充填する方法で、前述の及びの方法で
ある。

【０００６】しかし、の方法は、プリフォームを成形
する射出成形から内容物の無菌充填までを無菌チャンバ
ー内に入れて一体化しているために、プリフォームを成
形する射出成形機、プリフォームをブロー成形するブロ
ー成形機、内容物を充填、密封する無菌充填機が全て順
調に稼動する必要があり、一旦どれかの機械にトラブル
が発生すると、システム全体が停止するので、システム
全体の稼働率の低下につながると共に、再稼動時に、シ
ステム全体の滅菌に多大の時間と労力を必要として、運
用面で非常に困難であった。

【０００７】また、の場合は、プリフォームを殺菌装
置で殺菌後、ブロー成形機で無菌的にブロー成形し、そ
の無菌ボトルに無菌充填する方法を採用しているので、
プリフォームの殺菌装置が必要であると共に、ブロー成
形機を無菌仕様にする必要がある。そのため、装置全体
が大形化して設備費が増大するとと共に、安定して無菌
性を維持することは非常に困難である。

【０００８】本発明は、プリフォームを供給してボトル
をブロー成形し、該ボトルの内外面を殺菌して内容物を
無菌充填するＰＥＴボトルのインライン無菌充填方式に
おいて、プリフォームの付着菌数を極力減少することに
より、成形ボトルの殺菌負荷を低減して殺菌効率を高
め、それによって無菌充填製品の不良率を低減すること
を目的にして、プリフォームを納入前に、予備的に殺菌
処理する方法を提供するものである。

【０００９】即ち、プリフォームを食品メーカ（ユー
ザ）に納入する前に殺菌し、殺菌したプリフォームを供
給することにより、成形ボトルの微生物汚染度を極端に
少なくし、ＰＥＴボトルの殺菌効率を高めたものであ
る。また、プリフォームの予備殺菌を行う際に、殺菌剤
として過酸化水素をエチルアルコール等の揮発性溶剤で
希釈したものを使用することにより、過酸化水素溶液が
プリフォーム内面に速やかに拡がり、内面に薄い被膜を
形成するので、過酸化水素の蒸発速度が促進されて、従
来の過酸化水素水溶液に比較して、殺菌時間が短縮さ
れ、また、プリフォームを完全に密封する必要がなくな
り、作業工程が簡略化され、作業能率を向上させること
ができた。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、容器の殺菌方法を以下のようした。即ち、プラスチ
ック製成形容器、紙容器等の容器の内面に過酸化水素水
溶液を滴下し、該過酸化水素水溶液が気化して容器内面
を殺菌する容器の殺菌方法において、前記過酸化水素水
溶液をエチルアルコール、メチルアルコール、アセト
ン、イソプロピルアルコール等の揮発性の溶剤、又はこ
れらの混合溶剤で希釈して調製した過酸化水素溶液を容
器内面に滴下したことを特徴とする容器の殺菌方法とし
た。また、前記殺菌する容器が、射出成形法でプリフォ
ームを製造し、該プリフォームをブロー成形機でブロー
ボトルに成形し、該ブローボトルに滅菌した内容物を無
菌的に充填、密封するボトルの無菌充填システムに用い
られるプリフォームであることを特徴とする容器の殺菌
方法とした。

【００１１】そして、前記射出成形法で製造したプリフ
ォームの内面に、前記揮発性溶剤で希釈した過酸化水素
溶液を滴下し、該プリフォームをコンテナに収納し、該
コンテナを輸送中、又は保管中に、プリフォームの内面
に滴下した過酸化水素溶液が気化し、気化した過酸化水
素蒸気によりプリフォームの内面を殺菌することを特徴
とする容器の殺菌方法とした。更に、前記殺菌に用いら
れる過酸化水素濃度が、０．１〜１０重量％であり、更
にまた、前記容器内面に滴下する過酸化水素の量が０．
０５〜１００μｌであることを特徴とする容器の殺菌方
法とした。

【００１２】即ち、本発明においては、プラスチック製
成形容器、紙容器等の容器の内面を殺菌する方法とし
て、殺菌剤として過酸化水素水溶液をエチルアルコー
ル、メチルアルコール、アセトン、イソプロピルアルコ
ール等の揮発性の溶剤、又はこれらの混合溶剤で希釈し
た溶液を用い、この過酸化水素の希釈溶液を容器内面に
滴下し、この容器を、プラスチック製の袋、段ボール、
コンテナー等の外装材で包装して、蒸発した過酸化水素
が揮散しない程度の密閉形態に維持し、容器内面に滴下
した過酸化水素が希釈溶剤と共に気化し、その過酸化水
素蒸気で容器内面を殺菌させる方法とした。

【００１３】そして、過酸化水素水溶液を揮発性の溶剤
で希釈することにより、過酸化水素溶液がプリフォーム
内面に速やかに拡がり、内面に薄い被膜が形成されるの
で、過酸化水素の蒸発速度が促進されて、過酸化水素水
溶液に比較して、容器内面の殺菌時間を短縮することが
できた。また、過酸化水素水溶液を用いて紙カップ等の
紙容器の内面を殺菌する場合、紙容器の胴部と底部のヒ
ートシール部や胴貼り部の間隙には過酸化水素蒸気が浸
透しにくく、その部分の完全殺菌は非常に困難であった
が、過酸化水素を揮発性の溶剤で希釈した場合は、過酸
化水素溶液の浸透が非常に良好で、紙容器の胴部と底部
のヒートシール部や胴貼り部の殺菌も容易にできるよう
になった。

【００１４】また、本発明の殺菌方法は、殺菌対象容器
として無菌充填用ブローボトルに用いられるプリフォー
ムに利用したものである。即ち、無菌充填用に用いられ
るＰＥＴボトル用のプリフォームをコンテナー等に入れ
て食品メーカ等のユーザに輸送し、ユーザでプリフォー
ムをブロー成形機でボトルに成形し、そのボトルを無菌
充填機に供給し、無菌チャンバー内でボトルの内面及び
外面を殺菌し、その殺菌ボトルに滅菌内容物を無菌充填
する際に、プリフォームに揮発性の溶剤で希釈した過酸
化水素を滴下して、コンテナーに入れてユーザに輸送
し、輸送中、又はユーザでの保管中にプリフォームに滴
下した過酸化水素が揮発性の溶剤と共に気化し、その過
酸化水素蒸気によって容器内面を殺菌することを特徴に
している。

【００１５】上記のように、プリフォームを予め殺菌し
ておくことにより、ブロー成形機で成形したボトルは微
生物による汚染度が非常に少なくなり、その後の無菌充
填機でのボトルの内面殺菌及び外面殺菌の殺菌工程にお
いて、殺菌効率が向上すると共に、場合によっては殺菌
条件をゆるくすることもできるので、殺菌工程時間の短
縮など作業能率を向上させることができる。

【００１６】また、紙容器を無菌充填機に供給してその
内面に過酸化水素水溶液を噴霧して殺菌する場合、胴部
と底部のヒートシール部や胴貼り部はその部分の間隙に
過酸化水素蒸気が浸透しにくいため、過酸化水素水溶液
の温度を高くするか、殺菌時間を長くするなど殺菌条件
を高める必要があったが、本発明の殺菌方法で、紙容器
を予備殺菌しておけば、胴部と底部のヒートシール部や
胴貼り部は既に殺菌されているので、無菌充填機での殺
菌条件をゆるくしても、紙容器は完全に殺菌されること
になる。従って、殺菌時間を短縮しても紙容器は殺菌可
能となるので、無菌充填機の生産能力が向上することに
なり、製品コストの低減を図ることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照にしながら本発
明を詳細に説明する。図１は本発明の容器の殺菌方法を
示した模式図である。図２は本発明の殺菌方法の対象と
なるプリフォーム以外の容器の代表例を示した図であ
る。図３は本発明の殺菌方法をプリフォームに利用した
ときの説明図である。図４は本発明の殺菌方法をプリフ
ォームに利用して、そのプリフォームからボトルを成形
し、そのボトルに無菌充填する際の工程を示した図であ
る。図５は予備殺菌したプリフォームを用いてボトルを
成形し、そのボトルの口部を紫外線殺菌して無菌充填す
るときの説明図である。図６は紙カップにおける胴部と
底部のヒートシール部及び胴貼り部の構造を示した図で
ある。図７は本発明の殺菌方法を紙カップに利用すると
きの説明図である。図８は実施例１によりプリフォーム
を殺菌するときの説明図である。図９は実施例４により
紙カップを殺菌するときの説明図である。

【００１８】本発明の容器の殺菌方法は、基本的には、
図１（ａ）に示すように、過酸化水素をエチルアルコー
ル等の揮発性の溶剤で希釈した過酸化水素溶液１１（以
下Ｈ ₂Ｏ₂溶液１１と記載する）をプラスチック製容
器、紙容器等の容器２０の内面に滴下し、このＨ₂Ｏ₂
溶液１１を滴下した容器２０を、図１（ｂ）に示すよう
に、コンテナ３（又は段ボール、プラスチック製袋等）
に入れて蓋４で密封することによって、容器２０の内面
に滴下したＨ₂Ｏ₂溶液１１をコンテナ３の中で蒸発さ
せ、揮発性溶剤と共に蒸発したＨ₂Ｏ₂蒸気１１ａによ
って容器内面を殺菌する方法である。

【００１９】即ち、無菌充填に供する容器を製造してユ
ーザに搬入する際に、揮発性溶剤で希釈したＨ₂Ｏ₂溶
液１１を滴下した容器２０をコンテナ３に入れて密封
し、このコンテナを食品メーカ（ユーザ）に輸送中、及
びこのコンテナを保管している間に、コンテナ３の中
で、容器２０に滴下したＨ₂Ｏ₂溶液１１が気化し、気
化したＨ₂Ｏ₂蒸気１１ａによって容器２０の内面を殺
菌しようとするものである。また、コンテナ３内に気化
したＨ₂Ｏ₂蒸気１１ａは、時間の経過と伴に、揮発性
溶剤と一緒に容器２０の外に出てコンテナ内に充満し、
容器２０の外側も殺菌するようになる。

【００２０】本発明に用いられる過酸化水素としては、
通常、市販の過酸化水素濃度が３０〜３５重量％の過酸
化水素水溶液が用いられる。また、オキシドールとして
市販されている３重量％の過酸化水素水溶液も使用でき
る。３０〜３５％の過酸化水素水溶液（以下過酸化水素
濃度の重量％は単に％と記載する）としては、工業用と
食品添加物用があり、本発明においてはいずれも使用可
能であるが、工業用は過酸化水素の分解を防止するため
に安定剤等が添加されているので、添加物の少ない食品
添加物用の過酸化水素水溶液が好適である。本発明にお
いては食品添加物用の３０〜３５％過酸化水素水溶液を
用い、下記の揮発性溶剤で希釈して、０．１〜１０％溶
液として使用する。Ｈ₂Ｏ₂溶液の濃度及び滴下量は、
殺菌する容器の大きさによって異なるが、通常は０．５
〜５％溶液を使用し、その滴下量は、Ｈ₂Ｏ₂溶液とし
て０．０５〜１００μｌの範囲で使用され、好ましくは
１〜３０μｌ程度である。

【００２１】本発明に用いられる揮発性の溶剤として
は、過酸化水素又は過酸化水素水溶液が可溶であり、且
つ揮発性のある溶剤であれば使用可能であるが、エチル
アルコール、メチルアルコール、イソプロピルアルコー
ル、アセトンが好適である。特に、エチルアルコールは
過酸化水素水溶液との相溶性、プラスチック材料への濡
れ性、浸透性、蒸発速度等取扱上の点で優れており、よ
り好適である。過酸化水素水溶液の希釈溶剤として揮発
性溶剤を用いることにより、容器に滴下した過酸化水素
溶液は容器内面に薄い被膜を形成して濡れ広がると共
に、蒸発速度が促進されるので、過酸化水素の蒸気圧が
高まり、殺菌効率が向上するとと共に、容器の殺菌時間
を短縮することができる。

【００２２】即ち、過酸化水素の沸点が１５１．４℃で
あるため、過酸化水素水溶液を滴下した容器を１５℃以
下の室温に保管された場合、過酸化水素水溶液の蒸発速
度が遅くなり、殺菌にかなりの時間を要すると共に、殺
菌に必要な十分な過酸化水素蒸気圧が得られず、容器内
面の殺菌が不十分になることがある。そのため、本発明
においては、３５％の過酸化水素水溶液をエチルアルコ
ール等の揮発性溶剤で希釈し、この希釈溶剤を容器の内
面に滴下することにより、過容器内面に過酸化水素溶液
の薄い被膜を形成して濡れ広がると共に、容器内におけ
る過酸化水素の蒸発速度が促進されてＨ₂Ｏ₂蒸気圧を
高め、容器の殺菌をより効率よく行うとともに、殺菌時
間の短縮を図ったものである。

【００２３】本発明の容器の殺菌方法は、前述のプリフ
ォームの他に、プラスチック製の成形容器、紙カップ、
紙容器等に利用できる。例えば、図２（ａ）〜（ｆ）に
示すように、プラスチックシートから成形されるプラス
チック成形容器２１、射出成形法で作製するプラスチッ
ク成形容器２１ａ、紙カップ２２、筒状紙容器２３、テ
ーパのついた角形紙容器２３ａ等が殺菌の対象となる。
更に、ＰＥＴボトル等のプラスチックボトルにも利用で
きる。

【００２４】次に、本発明の容器の殺菌方法をプリフォ
ームに利用し、殺菌したプリフォームをブロー成形機に
よりボトルに成形し、そのボトルを無菌充填に供する方
法について説明する。先ず、射出成形機を用いて、図３
（ａ）に示すように、プリフォーム１を作製する。ＰＥ
Ｔボトルの場合、プリフォーム１は、ポリエチレンテレ
フタレート樹脂（以下ＰＥＴ樹脂とする）を用いて成形
するが、ＰＥＴ樹脂に限らずナイロンやその他の熱可塑
性樹脂を用いて作製することがある。

【００２５】次いで、プリフォーム１の中に、図３
（ｂ）に示すように、３５％過酸化水素水溶液を前述の
エチルアルコール等の揮発性溶剤を用いて希釈した溶
液、即ちＨ ₂Ｏ₂溶液１１を滴下し、このＨ₂Ｏ₂溶液１
１を滴下したプリフォーム１を、図３（ｃ）に示すよう
に、コンテナ３に入れて蓋４をして密閉する。プリフォ
ーム１を入れたコンテナ３はユーザ（食品メーカ等）に
輸送される。揮発性溶剤で希釈したＨ₂Ｏ₂溶液は、過
酸化水素（Ｈ₂Ｏ₂）濃度として、０．１〜１０％のも
のが使用されるが、エチルアルコールで希釈した場合は
Ｈ₂Ｏ₂ 濃度が０．５〜５％程度が好ましい。また、プリ
フォーム１に滴下するＨ₂Ｏ₂溶液は、希釈溶剤によっ
て異なり、０．１〜１００μｌの範囲で滴下されるが、
エチルアルコールで希釈した場合は１〜３０μｌが好ま
しい。

【００２６】Ｈ₂Ｏ₂溶液を滴下したプリフォーム１
は、図３（ｃ）に示すように、コンテナ３に入れられて
密閉された状態で、一時保管された後ユーザに輸送さ
れ、ユーザでまた保管された後にブロー成形機でボトル
に成形される。プリフォーム１に滴下したＨ₂Ｏ₂溶液
は、保管中又は輸送中に、コンテナの中で気化し、気化
したＨ₂Ｏ₂蒸気１１ａがプリフォーム内面を殺菌す
る。即ち、プリフォーム１に滴下したＨ₂Ｏ₂溶液１１
は、希釈溶剤が揮発性の溶剤であるため、プリフォーム
１に滴下した後速やかに蒸発し、プリフォーム１の内側
に充満するようになる。それと同時に、希釈溶剤と共に
Ｈ₂Ｏ₂も蒸発し、Ｈ₂Ｏ₂蒸気１１ａとなってプリフォ
ーム１の内面に接し、プリフォーム１の内面を殺菌す
る。Ｈ₂Ｏ₂の希釈溶剤が揮発性の溶剤であるため、Ｈ₂
Ｏ₂の蒸発速度が促進されて、短時間でＨ₂Ｏ₂蒸気１
１ａとなり、プリフォーム内のＨ₂Ｏ₂蒸気１１ａの密
度が高まるので、プリフォーム１内面の殺菌効果が高ま
る。

【００２７】また、コンテナ３に収納したプリフォーム
１の開口部は開放状態のままであるので、プリフォーム
１内に蒸発したＨ₂Ｏ₂蒸気１１ａは、時間の経過に伴
なってプリフォーム１の外に出て行くが、コンテナ３は
蓋４を被せて密閉状態になっているため、Ｈ₂Ｏ₂蒸気
１１ａはコンテナ内にこもり、プリフォームの外側も殺
菌することになる。ＰＥＴ樹脂を用いてプリフォームを
射出成形するとき、成形温度は２６０〜２８０℃である
ので、プリフォームの成形時は完全に無菌状態となって
いるので、その後の操作で微生物汚染されても、プリフ
ォームの外側はかなり清潔で、微生物汚染が少ないの
で、Ｈ₂Ｏ₂蒸気１１ａにより殺菌されて、殆ど生菌数
が残らない状態となる。しかし、コンテナ３内のＨ₂Ｏ
₂蒸気１１ａの密度はプリフォーム１の内側に比較して
かなり低くなるので、プリフォームの外側の微生物汚染
が多い場合は完全殺菌は期待できない。

【００２８】次に、内面及び外面を殺菌したプリフォー
ム１はコンテナに入れられてユーザに搬入され、ブロー
成形機に供給されてブローボトルに成形される。即ち、
図４（ａ）に示すように、殺菌されたプリフォーム１は
ブロー成形機（図示せず）でブロー成形されて、図４
（ｂ）に示すようなボトル２となる。次いで、ボトル２
は無菌充填機に供給されて、図４（ｃ）に示すように、
無菌チャンバー内で、過酸化水素水溶液の噴霧によりボ
トルの内面にＨ₂Ｏ₂ミスト１１ｂを付着させ、これを
熱風で乾燥させることによりボトル内面を殺菌し、更
に、図４（ｄ）に示すように、内面と同様に、ボトルの
外面にもＨ₂Ｏ₂ミスト１１ｂを付着、乾燥してボトル
外面を殺菌する。

【００２９】上記工程において、殺菌したプリフォーム
１を用いてブロー成形機でボトルを成形した場合、高価
な無菌仕様のブロー成形機を使用しなくとも、通常のブ
ロー成形機を用いて清浄な状態で運転すれば、成形され
たボトルは微生物汚染が非常に少なくなるので、次の殺
菌工程において、殺菌の負荷を少なくすることができ、
殺菌効率を向上させることができる。即ち、ボトルの微
生物汚染が非常に少ないので、ボトルの殺菌工程におい
て、ボトルへのＨ₂Ｏ₂ミストの付着量を少なくするこ
とができる。そのため、乾燥時間が短縮されると伴に、
殺菌工程時間も短縮されるので、無菌充填機の殺菌能力
が増大し、生産能力が向上する。また、ボトルの微生物
汚染が非常に少なくなると、ボトルの殺菌不良がなくな
りボトルの殺菌効果が高まるので、無菌充填製品の不良
率が低減され、無菌充填機の生産効率が向上することに
なる。

【００３０】殺菌したボトル２は、図４（ｅ）に示すよ
うに、無菌チャンバー内で倒立し、ボトルの内部に洗浄
水用ノズル１２から無菌水１３を噴射して、ボトル内部
を洗浄する。この洗浄工程によって、ボトル内部に付着
していた塵埃や僅かに残留していたＨ₂Ｏ₂を洗い流
し、ボトル内部を清浄にする。次に、洗浄したボトルを
口部が上になるようにして充填工程に移動して充填ノズ
ル１４の下にボトルを配置し、図４（ｆ）に示すよう
に、滅菌した内容物１５を充填し、次いで、キャッピン
グ工程に移動して、図４（ｇ）に示すように、別工程で
殺菌したキャップ５をして無菌充填製品６を作製する。

【００３１】また、本発明の殺菌方法により殺菌したプ
リフォームを用いて、ボトルの無菌充填を行う場合、内
容物によっては、ボトルの内外面の殺菌を省略して無菌
充填ができるため、無菌充填機を小型化することができ
ると共に、生産能力を向上させることができるので、製
品のコストダウンを図ることができる。即ち、オレンジ
ジュース等の酸性食品やミネラルウォータの場合は、図
５（ａ）に示すように、プリフォーム１を射出成形した
後、前述と同様にして殺菌したプリフォーム１をブロー
成形機でボトルに成形して、図５（ｂ）に示すように、
ボトル２を作製する。

【００３２】次に、前記ボトル２を無菌充填機に供給し
て、無菌チャンバー内で、図５（ｃ）に示すように、ボ
トルの口部に殺菌灯を装備した紫外線照射装置１７から
紫外線（殺菌線）を照射して、ボトルの口部を殺菌す
る。殺菌灯としては、一般的には、波長２５３．７ｎｍ
の殺菌線を放射する低圧水銀灯が使用されるが、高出力
の殺菌灯として高圧水銀灯を使用する場合がある。殺菌
したプリフォーム１をブロー成形機でボトルに成形し、
無菌充填機に供給する工程において、ボトルの口部は外
部からの微生物汚染の可能性が高く、且つ内容物に直接
触れるので、ボトルの口部を殺菌することにより、無菌
充填製品の不良率を低下させることができる。口部を殺
菌したボトル２は、前述と同様に、図５（ｄ）に示すよ
うに、倒立した状態で無菌水で洗浄した後、図５（ｅ）
及び（ｆ）に示すように、充填工程において内容物１５
が充填され、キャッピング工程においてキャップ５をし
て無菌充填方製品６となる。

【００３３】また、本発明の容器の殺菌方法は、紙を素
材とする紙カップや紙容器に利用することができる。以
下に、紙、プラスチックフィルム、アルミニウム箔から
なる積層材を用いた紙カップの殺菌方法について説明す
る。図６（ａ）は紙カップの一部を切り欠いた斜視図で
あり、図６（ｂ）は紙カップの縦断面図であり、図６
（ｃ）は紙カップの胴貼り部の横断面図である。無菌充
填に用いられる紙カップは、図６（ａ）及び（ｂ）に示
すように、積層材の内面及び外面にポリエチレン等のヒ
ートシール性のあるフィルムをラミネートした積層材を
用いて胴部２４作製し、これに同じ積層材を用いて作製
した底部２５を胴部２４の内側にヒートシールして紙カ
ップ２２としたものである。また、紙カップ２２の胴部
の胴貼り部２６は、図６（ｃ）に示すように、積層材の
内側になる一方の端を外側に折り曲げて、積層材の内側
の端面が内容物に接触しない構造にしている。

【００３４】紙カップ２２は上記のような構造をしてい
るため、胴部２４と底部２５のヒートシール部、及び胴
貼り部２６のヒートシール部（胴部と胴部のヒートシー
ル部）には僅かの間隙が生じて、従来の殺菌方法では、
この部分の間隙に殺菌剤を浸透させるのが難しく、殺菌
が非常に困難であった。しかし、本発明においては、殺
菌剤のＨ₂Ｏ₂は揮発性の溶剤で希釈されて紙カップ２
２の内部に滴下されるので、希釈溶剤は浸透性が高いた
め、滴下されたＨ₂Ｏ₂溶液はヒートシール部の間隙に
に浸透すると共に、Ｈ₂Ｏ₂は揮発性溶剤と一緒に気化
し、Ｈ₂Ｏ₂蒸気は揮発性溶剤の蒸気と一緒に混合ガス
として紙カップの中に存在するので、Ｈ₂Ｏ₂蒸気は浸
透性がよくなり、胴部２４と底部２５のヒートシール
部、及び胴部と胴部のヒートシール部の間隙にも浸透し
て、この部分の殺菌を行なうことができる。

【００３５】次に、紙カップの殺菌方法について説明す
る。先ず、紙カップ用成形機を用いて公知の方法によ
り、図７（ａ）に示すように、紙カップ２２を作製す
る。次いで、紙カップ２２の中に、図７（ｂ）に示すよ
うに、プリフォームのときと同様に、３５％過酸化水素
水溶液をエチルアルコール等の揮発性溶剤を用いて希釈
した溶液、即ちＨ₂Ｏ₂溶液１１を滴下し、このＨ₂Ｏ₂
溶液１１を滴下した紙カップ２２を、図７（ｃ）に示す
ように、積み重ねて段ボール又はコンテナに入れて蓋を
して密閉し、これをユーザに輸送するようにする。

【００３６】紙カップ２２に滴下したＨ₂Ｏ₂溶液１１
は、図７（ｃ）に示すように、保管中又は輸送中に、揮
発性溶剤と一緒に気化し、Ｈ₂Ｏ₂蒸気１１ａとなって
紙カップ２２の内面を殺菌する。Ｈ₂Ｏ₂の希釈溶剤が
揮発性溶剤であるため、過酸化水素（Ｈ₂Ｏ₂）は揮発
性溶剤と一緒に蒸発するので、Ｈ₂Ｏ₂の蒸発が促進さ
れて紙カップ２２内のＨ₂Ｏ ₂蒸気１１ａの密度が高ま
る。また、Ｈ₂Ｏ₂蒸気１１ａは揮発性溶剤の蒸気と一
緒に混合ガスとして紙カップ２２内に存在するので、浸
透性のよい揮発性溶剤の蒸気と一緒に、胴部２４と底部
２５のヒートシール部の間隙、及び胴部と胴部のヒート
シール部の間隙にも浸透して、この部分の殺菌が速やか
に行われる。そのため、従来の過酸化水素水溶液を用い
た紙カップの殺菌方法に比較して、殺菌時間を短縮する
ことができる。

【００３７】従来の過酸化水素水溶液を用いた紙カップ
の殺菌方法の場合、殺菌に数日を要する場合があった
が、本発明の殺菌方法では１〜２日で殺菌が完了する。
また、室温が１０〜１５℃と低い場合でも、Ｈ₂Ｏ₂の
蒸気密度が高まり、浸透性がよくなるので、１〜２日で
十分殺菌することができる。従って、本発明の殺菌方法
は、紙カップの殺菌方法としては、非常に優れた殺菌方
法である。また、紙カップの胴貼り部において紙の断面
が内容物に接するような構造の場合でも、本発明の殺菌
方法を利用すれば、紙カップの断面にもＨ₂Ｏ₂蒸気が
浸透して殺菌するので、紙の断面からの微生物汚染を防
止することができる。

【００３８】

【実施例】以下、実施例に基づいて、本発明を更に詳細
に説明する。（実施例１）ポリエチレンテレフタレート樹脂（帝人
（株）製）を用いて射出成形機にて、図８（ａ）に示す
ように、ＰＥＴボトル（容積２ｌ）用のプリフォーム１
（内径２１ｍｍφ、高さ１５５ｍｍ）を作製した。次い
で、過酸化水素に対して耐性のある枯草菌（Bacillus s
ubtilus ）の芽胞の懸濁液を上記プリフォームの内面に
スプレーし、室温で乾燥して、図８（ｂ）に示すよう
に、プリフォーム１の内面に1 本当たり１０³個と１０
⁴個の枯草菌の芽胞７を付着させ、これを各々２００本
作成した。

【００３９】次に、３５％過酸化水素水溶液を９９．５
％エチルアルコールで希釈して、Ｈ ₂Ｏ₂濃度として１
％と２．５％の溶液を作り、このＨ₂Ｏ₂の希釈溶液
を、図８（ｃ）に示すように、上記枯草菌の芽胞７を付
着させたプリフォーム１の内面に２０μｌ滴下し、枯草
菌の芽胞７が１０³個付着したプリフォーム１に１％Ｈ
₂Ｏ₂溶液を滴下したものを１００本、２．５％Ｈ₂Ｏ₂
溶液を滴下したものを１００本作成した。また、同様に
枯草菌の芽胞７が１０⁴個付着したプリフォーム１につ
いても、１％Ｈ₂Ｏ₂溶液を滴下したものを１００本、
２．５％Ｈ₂Ｏ₂溶液を滴下したものを１００本作成し
た。

【００４０】上記のようにしてＨ₂Ｏ₂溶液１１を滴下
した１００本のプリフォームを、図８（ｄ）に示すよう
に、ポリエチレン製の袋（以下ＰＥ袋とする）に入れ、
これを段ボール８に入れて梱包し、室温（１５〜２０
℃）で２日間保管して、プリフォーム１を殺菌した。保
管後プリフォームを開封して取り出し、前記１００本の
中から１０本のプリフォーム１にトリプトソイブイヨン
培地を２０ｍｌづつ無菌的に分注し、滅菌したキャップ
で密封し、３５℃で５日間培養した。比較例として、枯
草菌の芽胞を１０³個と１０⁴個付着させた各１０本の
プリフォームにトリプトソイブイヨン培地を、前記と同
様に分注して３５℃で５日間培養した。培養後プリフォ
ーム中の培地の濁りの状態を観察して、濁りのないもの
は完全に殺菌されており、濁りのあるものは殺菌が不完
全あると判定した。表１の０／１０はプリフォーム１０
本中濁りがあるものが０本であることを示し、１０／１
０は濁りがあるものが１０本中１０本であることを示
す。

【００４１】結果は表１に示すとおりで、枯草菌芽胞を
１０³個と１０⁴個付着したプリフォームは、Ｈ₂Ｏ₂
溶液（１％及び２．５％）を滴下することによりいずれ
も完全に殺菌されていた。即ち、本発明の殺菌方法は、
枯草菌（Bacillus subtilus ）の芽胞に対して、１０⁴
個までは完全に殺菌することができるので、その殺菌効
果は４以上であるといえる。一般に、プリフォームに付
着する菌数は、数個から多くても数十個であるので、本
発明の殺菌方法を用いれば、通常のプリフォームは完全
に殺菌することが予測できる。

【００４２】

【表１】

【００４３】（実施例２）実施例１と同様に、ＰＥＴボ
トル（容積２ｌ）用のプリフォームを作製した。実施例
１と同様に、エチルアルコールの１％Ｈ₂Ｏ₂溶液を作
成し、その１％Ｈ₂Ｏ₂溶液２０μｌを上記２００本の
プリフォームに滴下し、実施例１と同様に、ポリエチレ
ン袋に入れて段ボールで梱包し、室温で２日間保管し
た。比較例として、Ｈ₂Ｏ₂溶液を滴下しない２００本
のプリフォームを同様に段ボールで梱包し、室温で２日
間保管した。

【００４４】室温で２日間保管したプリフォーム全て
に、実施例１と同様に、トリプトソイブイヨン培地を入
れて、キャップし、３５℃で２間培養した。２日間培養
後、実施例１と同様に、培地の濁りの状態を観察して、
プリフォームの殺菌の有無を判定した。その結果、Ｈ₂
Ｏ₂溶液を滴下した２００本のプリフォームはいずれも
濁りが生じなかったが、比較例の場合は２００本中３本
のプリフォームに濁りが生じた。即ち、射出成形によっ
て成形したプリフォームは、２００本中３本のプリフォ
ームに微生物汚染が見られたが、１％Ｈ₂Ｏ₂溶液を滴
下することにより、汚染されたプリフォームは完全に殺
菌することができた。

【００４５】（実施例３）実施例１と同様に、ＰＥＴボ
トル（容積２ｌ）用のプリフォームを作製し、そのプリ
フォームをコンテナに入れる直前に、１０００本のプリ
フォームに１％Ｈ ₂Ｏ₂のエチルアルコール溶液を２０
μｌ滴下し、図３（ｃ）に示すように、コンテナに入れ
て食品メーカ（ユーザ）に輸送した。食品メーカでブロ
ー成形機にて上記プリフォームを２ｌのボトルに成形
し、そのボトルを無菌充填機に供給して、ボトルの内面
は殺菌せずに、ボトルの口部だけを紫外線照射により殺
菌して、常法に従って、滅菌した液体培地（トリプトソ
イブイヨン培地）を２ｌ充填して、１０００本の無菌充
填ボトルを製造した。比較例として、Ｈ₂Ｏ₂溶液を添
加しないプリフォームを用いて、ブロー成形機にてボト
ルに成形し、前記と同様に無菌充填機で滅菌した液体培
地を充填して、液体培地を充填した１０００本の培地充
填ボトルを製造した。

【００４６】上記のようにして作成した培地充填ボトル
を、実施例１と同様に、３５℃で５日間培養後、実施例
１と同様に、培地の濁りを観察して、ボトルの殺菌の有
無を判定した。その結果、Ｈ₂Ｏ₂溶液を滴下したプリ
フォームを用いたボトルは全て濁りを生じなかったが、
Ｈ₂Ｏ₂溶液を滴下しないプリフォームを用いたボトル
の場合は、１０００本中３０本に濁りが生じ、微生物汚
染が見られた。即ち、１％Ｈ₂Ｏ₂溶液をプリフォーム
に滴下してプリフォームを殺菌することにより、それを
用いて成形したボトルは口部だけを殺菌し、ボトルの内
面は殺菌しなくとも、微生物的に汚染されていないこと
が判明した。また、Ｈ₂Ｏ₂溶液を滴下したプリフォー
ムを用いてボトルを成形し、そのボトルに蒸留水を充填
して、その中の過酸化水素濃度を測定した結果、検出限
界（０．０１ｐｐｍ）以下で、プリフォームに滴下した
Ｈ₂Ｏ₂はボトルに残留していないことが判明した。

【００４７】（実施例４）ＰＥ／紙／ＰＥ／Ａｌ／ＰＥ
（内面）からなる積層材を用いて、図９（ａ）に示すよ
うに、公知の方法によって無菌充填に使用される２５０
ｍｌ用の紙カップ２２を作製した。尚、上記ＰＥはポリ
エチレンフィルムを、Ａｌはアルミニウム箔を示すもの
である。紙カップ成形後に、図９（ｂ）に示すように、
胴貼り部２６及び胴部２４と底部２５のヒートシール部
に紙カップ１個あたり枯草菌の芽胞７を１０⁴個付着さ
せ、枯草菌の芽胞を付着させた２００個の紙カップを作
成した。この枯草菌の芽胞７を付着させた紙カップ２２
に、図９（ｃ）に示すように、エチルアルコールで希釈
した２％Ｈ₂Ｏ₂溶液１１を２０μｌ滴下し、図９
（ｄ）に示すように、この２％Ｈ₂Ｏ₂溶液１１を滴下
した紙カップを、重ねた状態で段ボール８に入れて梱包
し、室温に２日間保管した。比較例として、２％Ｈ₂Ｏ
₂水溶液を２０μｌ滴下した２００個の紙カップを、前
記と同様に段ボールに入れて室温に２日間保管した。

【００４８】上記紙カップを段ボールの中で２日間保管
後、段ボールより紙カップを取り出して、紙カップの胴
貼り部２６と胴部２４と底部２５のヒートシール部の部
分にブイヨン寒天培地を流し、固化後蓋を被せて、３５
℃に５日間培養して生菌数を測定した。その結果、２％
Ｈ₂Ｏ₂エチルアルコール溶液を滴下した紙カップは、
いずれも生菌数は認められなかった。しかし、２％Ｈ₂
Ｏ₂水溶液を滴下した紙カップは、水滴が付着した近辺
は殺菌されていたが、その他の部分は殺菌が不十分で、
２００個中５０個の紙カップに１０〜５０個の菌数が検
出された。

【００４９】即ち、紙カップにエチルアルコールで希釈
した２％Ｈ₂Ｏ₂エチルアルコール溶液を滴下した場合
は、エチルアルコールは浸透性がよいので、紙カップの
胴貼り部２６及び胴部２４と底部２５のヒートシール部
の間隙にエチルアルコールと一緒にＨ₂Ｏ₂も浸透し
て、その部分の付着菌も殺菌できたものと考えられる。
これに対して、２％Ｈ₂Ｏ₂水溶液の場合、紙カップの
内面はＰＥで疎水性であるので、滴下したＨ₂Ｏ₂水溶
液は表面に留まり、間隙に浸透しないため、胴貼り部２
６及び胴部２４と底部２５のヒートシール部の間隙は殺
菌不良になるものと考えられる。従って、上記のように
揮発性の溶剤で希釈したＨ₂Ｏ₂溶液を用いる殺菌方法
は、紙カップのように、内面に胴貼り部や胴部２４と底
部２５のヒートシール部のように、小さな間隙部分があ
る場合には、非常に優れた殺菌方法である。

【００５０】

【発明の効果】本発明によれば、無菌充填用に用いられ
るＰＥＴボトル用のプリフォームをコンテナ等に入れて
食品メーカ（ユーザ）に輸送する際に、プリフォームに
揮発性の溶剤で希釈した過酸化水素溶液を滴下して、輸
送中、又はユーザでの保管中に、プリフォームを予め殺
菌することを特徴にしている。上記のように、プリフォ
ームを予め殺菌しておくことにより、ブロー成形機で成
形したボトルは微生物による汚染度が非常に少なくな
り、その後の無菌充填機でのボトルの内面殺菌及び外面
殺菌の殺菌工程において、殺菌効率が向上すると共に、
場合によっては殺菌条件をゆるくすることもできるの
で、殺菌工程時間の短縮など作業能率を向上させること
ができる。

【００５１】また、紙カップ等の紙容器を無菌充填機に
供給してその内面に過酸化水素水溶液を噴霧して殺菌す
る場合、胴部と底部のヒートシール部及び胴貼り部はそ
の部分の間隙に過酸化水素蒸気が浸透しにくいため、過
酸化水素水溶液の温度を高くするか、殺菌時間を長くす
るなど殺菌条件を高める必要があったが、本発明の殺菌
方法で、紙容器を予備殺菌しておけば、胴部と底部のヒ
ートシール部及び胴貼り部の間隙は既に殺菌されている
ので、無菌充填機での殺菌条件をゆるくしても、紙容器
は完全に殺菌されることになる。従って、殺菌時間を短
縮しても紙容器は殺菌可能となるので、無菌充填機の生
産能力が向上することになり、製品コストの低減を図る
ことができる。

【００５２】また、果汁等の酸性食品やミネラルウォー
タのように、内容物によっては、プリフォームを予め殺
菌することにより、ブロー成形したボトルの口部だけを
殺菌し、ボトルの内面を殺菌しなくても無菌充填が可能
になるので、無菌充填機におけるボトルの内面殺菌工程
が省略できるため、無菌充填機を小型化することができ
ると共に、無菌充填機の生産能力を大幅に向上させるこ
とができる。更に、無菌充填機に過酸化水素のような殺
菌剤を使用しなくなるため、作業環境が大幅に改善され
ると共に、過酸化水素の排気設備や排気した過酸化水素
の処理設備が不要になるので、設備コストを低減するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の容器の殺菌方法を示した模式図であ
る。

【図２】本発明の殺菌方法の対象となるプリフォーム以
外の容器の代表例を示した図である。

【図３】本発明の殺菌方法をプリフォームに利用したと
きの説明図である。

【図４】本発明の殺菌方法をプリフォームに利用して、
そのプリフォームからボトルを成形し、そのボトルに無
菌充填する際の工程を示した図である。

【図５】予備殺菌したプリフォームを用いてボトルを成
形し、そのボトルの口部を紫外線殺菌して無菌充填する
ときの説明図である。

【図６】紙カップにおける胴部と底部のヒートシール部
及び胴貼り部の構造を示した図である。

【図７】本発明の殺菌方法を紙カップに利用するときの
説明図である。

【図８】実施例１によりプリフォームを殺菌するときの
説明図である。

【図９】実施例４により紙カップを殺菌するときの説明
図である。

【符号の説明】

１プリフォーム２ボトル３コンテナ４蓋５キャップ６無菌充填製品７枯草菌の芽胞８段ボール９ＰＥ袋１１Ｈ₂Ｏ₂溶液１１ａＨ₂Ｏ₂蒸気１１ｂＨ₂Ｏ₂ミスト１２洗浄水用ノズル１３無菌水１４充填ノズル１５内容物１６紫外線１７紫外線照射装置２０容器２１プラスチック成形容器（深絞り容器）２１ａプラスチック成形容器（射出成形容器）２２紙カップ２３筒状紙容器２３ａ角形紙容器２４胴部２５底部２６胴貼り部２７トップカール部２８積層材（紙カップ用）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小山彰東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号大日本印刷株式会社内Ｆターム(参考） 4C058 AA25 BB07 CC02 JJ16 JJ21 JJ28

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プラスチック製容器、紙容器等の容器の
内面に過酸化水素水溶液を滴下し、該過酸化水素水溶液
が気化して容器内面を殺菌する容器の殺菌方法におい
て、前記過酸化水素水溶液をエチルアルコール、メチル
アルコール、アセトン、イソプロピルアルコール等の揮
発性の溶剤、又はこれらの混合溶剤で希釈して調製した
過酸化水素溶液を容器内面に滴下したことを特徴とする
容器の殺菌方法。
【請求項２】前記殺菌する容器が、射出成形法でプリ
フォームを製造し、該プリフォームをブロー成形機でブ
ローボトルに成形し、該ブローボトルを殺菌し、又は殺
菌せずに、滅菌した内容物を無菌的に充填して密封する
ボトルの無菌充填システムに用いるプリフォームである
ことを特徴とする請求項１に記載の容器の殺菌方法。
【請求項３】前記射出成形法で製造したプリフォーム
の内面に、前記揮発性溶剤で希釈した過酸化水素溶液を
滴下し、該プリフォームをコンテナに収納し、該コンテ
ナを輸送中、又は保管中に、プリフォームの内面に滴下
した過酸化水素溶液が気化し、気化した過酸化水素蒸気
によりプリフォームの内面を殺菌することを特徴とする
請求項２に記載の容器の殺菌方法。
【請求項４】前記過酸化水素溶液の過酸化水素濃度
が、０．１〜１０重量％であることを特徴とする請求項
１乃至請求項３のいずれかに記載の容器の殺菌方法。
【請求項５】前記過酸化水素溶液の容器１個当たりの
滴下量が、過酸化水素として０．０５〜１００μｌであ
ることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに
記載の容器の殺菌方法。