JP2001163310A - 包装装置及び無菌充填包装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 包材原反９を繰り出す繰出手段１０を備
える充填機６を該充填機６を殺菌する充填機殺菌手段を
備える充填室５に収納した包装装置１であって、該包装
装置１が上記包装原反９の外装を殺菌する外装殺菌手段
を備えた外装殺菌室７を有する。 【効果】 本発明によれば、充填室内の無菌状態を維持
したままで随時、必要量の包材原反を充填機に供給する
ことができるので、充填包装作業の効率化を図ることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、食品、医薬品、飼
料などの無菌包装に用いる包装袋に内容物を充填するの
に好適な包装装置及び該装置を使用した無菌充填包装方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、クリーンな条件下で自動的に包材原反から包装袋を
製袋すると共に、内容物を充填する充填機が開発されて
おり、例えば特許第２９３０５１５号には、製袋充填機
をハウジング内に載置し、クリーンな雰囲気中で自動的
に製袋、充填を行う製袋充填機が記載されている。

【０００３】ところで、近年、食品、医薬品、飼料等の
保存安定性を高めるための手法として、これらの物品を
合成樹脂製の包装袋で密封して無菌に近い状態（以下、
この状態を単に「無菌」と称する）を維持する無菌包装
が行われているが、上記製袋充填機では、充填機そのも
のを殺菌する手段を有していないため、充分な無菌条件
下で充填をすることができなかった。

【０００４】また、上記製袋充填機のようなシステムで
無菌充填を行おうとすると、使用している包材原反がな
くなる都度、上記ハウジングの外から次の包材原反を搬
入するために、ハウジング内の雰囲気を再び無菌状態と
する必要がある。上記のような無菌包装を行う場合、無
菌状態にするために、通常過酸化水素水が使用される
が、この場合、密閉された室内に過酸化水素水を噴霧し
た後、更に室内を無菌エアーで乾燥し、充満させる必要
がある。そのため、次の包材原反を搬入する都度、室内
に再び過酸化水素水を噴霧し、乾燥しなければならず、
製造効率が悪くなるという問題が生じる。また、別の方
法として、特開昭５７−４６７２３号公報に記載の包装
装置を用いた場合は、ナイロン等の素材でできた包材
は、極わずかであるが、過酸化水素水を吸着し、残留す
るおそれや、包材にカールが発生し、充填機適性が低下
することがあるという問題がある。また、ＵＶ殺菌灯を
使用した場合も、ＵＶ殺菌灯の熱でカールの問題があ
る。

【０００５】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、衛生的に安全で製造効率良く無菌充填包装をするこ
とができる包装装置及び無菌充填包装方法を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、（１）包材原反を繰り出す繰出手段を備え
る充填機を該充填機を殺菌する充填機殺菌手段を備える
充填室に収納した包装装置であって、該包装装置が上記
包材原反の外装を殺菌する外装殺菌手段を備えた外装殺
菌室を有することを特徴とする包装装置、（２）上記
（１）記載の包装装置を使用した無菌充填包装方法であ
って、上記充填機を殺菌し、上記充填室を無菌エアーで
充満させた状態で包装充填を行うことを特徴とする無菌
充填包装方法、及び（３）上記（１）記載の包装装置を
使用した無菌充填包装方法であって、密封状態に包装し
て殺菌した包材原反を上記外装殺菌室で外装を殺菌した
後、上記繰出手段に上記包材原反を供給することを特徴
とする無菌充填包装方法を提供する。

【０００７】ここで、上記包装装置が、外装殺菌室が上
記繰出手段と開閉可能な仕切部材を介して連設されたも
のであると、より好適である。また、上記外装殺菌室が
昇降可能な包材原反支持手段を有するものであっても、
より好適である。

【０００８】更に、上記包装装置が、上記包材原反支持
手段が複数本のロールを有するものであったり、上記外
装殺菌室が室内の気密性を維持した状態で包材原反の外
装を開封する開封手段を備えたものであると、更に好適
である。

【０００９】また、上記無菌充填包装方法において、上
記外装が殺菌された上記包材原反を外気に曝すことな
く、上記外装を開封した後、上記包材原反を上記繰出手
段に供給すると、より好適である。

【００１０】即ち、本発明の包装装置は、包材原反を繰
り出す繰出手段を備える充填機を該充填機を殺菌する充
填機殺菌手段を備える充填室に収納した包装装置であっ
て、該包装装置が上記包材原反の外装を殺菌する外装殺
菌手段を備えた外装殺菌室を有するので、無菌状態で包
材原反から形成される包装袋に内容物を無菌充填するこ
とができ、更に、上記外装殺菌室に例えば外装した後、
γ線などで予め殺菌しておいた包材原反を予備の包材原
反として収納し、外装を殺菌すれば、繰出手段の包材原
反がなくなった時に、殺菌済みの次の包材原反を供給す
ることができる。

【００１１】ここで、上記外装殺菌室が上記繰出手段と
開閉可能な仕切部材を介して連設されたものであると、
例えば上記充填室内で無菌充填包装を行っている間であ
っても、外装殺菌室に外装された包材原反を収納するこ
と及びその外装を殺菌しておくことができるので、より
製造効率を向上させることができる。また、このよう
に、外装殺菌室で包材原反の外装を殺菌する場合、充填
機の原反掛けに掛かっている原反を使用し終わるまで殺
菌に時間をあてることができるので、例えばＵＶ灯で殺
菌する場合であれば、ＵＶ灯の数を少なくすることや過
酸化水素水で殺菌する場合であれば、弱い風力で乾燥さ
せることができ、殺菌コストを抑えることができる。ま
た、この場合、外装に過酸化水素水が吸着していたとし
ても、外装は充填室内に入ることはないので問題はな
い。

【００１２】そして、上記外装殺菌室が昇降可能な包材
原反支持手段を有するものであれば、外装から出した包
材原反を無菌室内の繰出手段に供給する場合、例えば包
材原反を繰出手段に向けて押し出す際に、繰出手段の高
さに合わせて、包材原反支持手段を調整することができ
る。

【００１３】更に、上記包装装置が、上記包材原反支持
手段が複数本のロールを有するものであると、該ロール
上に外装された包材原反を載置し、回転させながら外装
の殺菌を行えば、外装に未殺菌部が生じることを確実に
防止できる。

【００１４】更に、上記外装殺菌室が例えば外装殺菌室
の壁に室内に突出するゴム製長手袋を室外から装着で
き、且つ上記包材原反に手が届くように気密に取り付け
たり、リモートコントロールによって作動する開封装置
等のように、室内の気密性を維持した状態で包材原反の
外装を開封する開封手段を備えたものであると、外装殺
菌室内に外装され、予め殺菌された包材原反を必要数搬
入し、上記外装を上記外装殺菌手段で殺菌処理し、必要
に応じて無菌エアーに置換しておけば、必要な時に外装
殺菌室内及び充填室内の無菌状態を維持したままで、上
記外装を開封し、外装から上記包材原反を取り出して、
上記充填室内の繰出手段に殺菌済みの原反を補充してい
くことができるので、効率的に無菌充填を行うことが可
能となる。

【００１５】なお、上記開封手段が、例えば上記長手袋
による場合、外装から取り出した包材原反を押し出し
て、充填室内の繰出手段に供給することもできる。

【００１６】従って、上記包装装置の充填機を殺菌し、
該充填室を無菌エアーで充満させた状態で上記包材原反
により形成される包装袋に内容品を充填する本発明の無
菌充填包装方法によれば、無菌雰囲気下で内容品を充填
包装することができる。

【００１７】更に、上記包装装置を使用して、密封状態
に包装して殺菌した包材原反を上記外装殺菌室で外装を
殺菌した後、上記繰出手段に上記包材原反を供給する本
発明の無菌充填包装方法によれば、包材原反を充填直前
に殺菌する必要がないので、過酸化水素の吸着や、カー
ル発生を有効に防止でき、包材原反を乾燥したフラット
な状態で充填機に供給できるので、衛生的に安全で、製
造効率良く無菌充填包装を行うことができる。

【００１８】ここで、上記無菌充填包装方法において、
上記外装が殺菌された上記包材原反を外気に曝すことな
く、上記外装を開封した後、上記包材原反を上記繰出手
段に供給すれば、充填室内の無菌状態を維持したままで
次の包材原反を供給することができるので、より製造効
率良く、無菌充填包装を行うことができる。

【００１９】

【発明の実施の形態及び実施例】以下、本発明につき図
面を参照して説明する。図１〜図３は、本発明の包装装
置の構成例を説明するものであって、図１は、充填室内
及び外装殺菌室内を示した包装装置１の概略平面図であ
り、図２は、充填室内の装置を説明する概略正面図であ
り、図３は上記包装装置１の概略側面図である。

【００２０】この包装装置１は、殺菌ガス発生装置（殺
菌手段）２と室内とを連結する連結具３を備え、この連
結具３にエアレーション装置（触媒にて殺菌ガスを分解
する装置）４を介装させた充填室５に充填機６を収納
し、更に、殺菌ガス発生装置（殺菌手段）２と室内とを
連結する連結具３を備え、この連結具３にエアレーショ
ン装置４を介装させた外装殺菌室７を自動シャッター
（仕切部材）８を介して連設したものである。

【００２１】上記充填機６は、図２に示すように、巻芯
に巻き取られた包材原反（フィルム）９をブレーキ１０
ａ（図１参照）の制御によって繰り出す上下二段に配置
された第一、第二原反掛け１０、１０、繰り出されたフ
ィルム９を案内する複数の案内ローラー１１、フィルム
９を所定幅に折り畳む折り畳み手段（図示では省略）、
フィルム９を所定形状に製袋シールする縦シール部１２
ａ、横シール部１２ｂ、冷却部１２ｃとを備えた製袋手
段１２、上記横シール部１２ｂの上方に充填口が垂下
し、縦シールされたフィルム９の間に図示しない無菌タ
ンク内の内容物が図示しない計量装置を介して、この内
容物を製袋されたフィルムに連続的に供給する内容物供
給手段１３、ＵＶ殺菌灯１４が順次配置され、更に、シ
ャッター１５によって仕切られた充填室外部には、内容
物が充填された包装袋を個々の包装袋に切り分けたり、
包装袋を開封するための切り欠き部を形成したり、ミシ
ン目をつけたりするためのオプション部１６を経て排出
口１７が備えられており、これらが充填室５の外に設置
された自動制御装置１８により制御されて、製品となる
密封充填包装袋（図示せず）を自動的に連続して製造す
る充填機である。

【００２２】上記外装殺菌室７は、後述するように外装
された包材原反を運び込むための開閉可能なドアー２０
を有し、二段に仕切られた室内には、各々上記包材原反
を載置する包材原反支持手段２１、２１が収納されてい
る。

【００２３】そして、図１、２に示すように、上記充填
室５の第一、第二原反掛け１０、１０近傍の壁面及び上
記外装殺菌室７の壁面には、各々一組のシリコンゴム製
長手袋１９が、室内との気密状態を維持することがで
き、且つ室外から作業者が装着して、上記原反掛け、後
述するように包材原反支持手段２１に外装済原反９’を
供給できるように気密に取り付けられている。この長手
袋の材質は、非通気性及び柔軟性を有する材料であれ
ば、その種類は特に制限されず、例えばウェットスーツ
等に使用されているゴム材、シリコンゴム材、塩化ビニ
ルなどのプラスチック材等を挙げることができ、これら
の中でも特にシリコンゴム材が可撓性、弾力性や耐薬品
性に富むことから好適に使用される。

【００２４】上記包材原反支持手段は、収納箱２１ａ
と、収納箱２１ａ内に設けられた二本のロール２１ｂ、
２１ｂを備え、ロール２１ｂ、２１ｂは、図示しない駆
動モーターによって回転し、後述するようにこれらの上
に載置された外装済原反９’をころがし回転させること
ができるようになっており、更に、図示しない油圧ピス
トンにより昇降可能となっている。

【００２５】上記包装装置１により包材原反を製袋し、
内容物を充填包装する本発明の無菌充填包装方法の一例
を以下に述べる。

【００２６】まず、シャッター１５や仕切部材８を閉
め、充填室５を気密に密閉し、室内に殺菌装置２から過
酸化水素ガス、過酢酸ガスやエチレンオキサイドガスな
どの殺菌剤及び／又は高温の水蒸気等を導入し、室内及
び室内の充填機を殺菌し、エアフィルターで無菌化され
たエアを用いて充填室及び外装殺菌室を乾燥させると共
に、残留している殺菌剤を分解し、無菌エアーを置換す
るエアレーションを行う。並行もしくは前後して、外装
殺菌室７に予めγ線などで殺菌された包材原反を搬入
し、外装殺菌室７を気密に密閉し、室内に殺菌装置２又
は異なる装置から前述のような殺菌剤や水蒸気を導入
し、室内及び室内の包材原反の外装を殺菌し、外装殺菌
室７に対してエアレーションを行う。しかる後、室内の
気密を維持したまま包材原反の外装を開封し、仕切部材
８を開けて充填室と外装殺菌室とを無菌状態を保ったま
ま連通させ、開封された包材原反を充填室に移送し、原
反掛けにセットする。

【００２７】この場合、無菌エアーと置換する際に、室
内の殺菌ガスをエアレーション装置４によってフィルタ
ーと触媒とを介在させて循環させることによって、菌の
死骸やゴミを除去できると共に、過酸化水素ガス等の殺
菌剤の分解を促進することができる。

【００２８】その後、上記充填機６を該装置の通常の方
法で駆動させて、常法に従って第一原反掛け１０にセッ
トされた最初の包材原反９、次いで、第二原反掛けにセ
ットされた包材原反９を使用して無菌充填包装を行う。

【００２９】即ち、フィルム９を第一原反掛け１０から
案内ローラー１１によって図示しない折り返し手段に案
内し、このフィルムを幅方向に二つ折りにして、縦シー
ル部１２ａにより縦シールを施し、横シール部１２ｂに
おいて横シールを施した後、図示しない上記無菌タンク
内の内容物を内容物供給装置１３によって所定量供給す
る。そして、更に、横シールを施した後、冷却部１２ｃ
において冷却する。このように内容物を無菌充填包装し
た後、シャッター１５から充填室外のオプション部１６
へと搬送される。ここで、充填室は気密な程好ましい
が、内容物を充填した包装袋を連続的に排出する場合
は、シャッター１５を開放しておかざるを得ないので、
その場合は、室内を陽圧とすると、菌の侵入を防止で
き、好ましく、さらに、室内の無菌状態の低下をできる
だけ抑えるために、ＵＶ殺菌灯１４によって、シャッタ
ー１５の開閉部付近をＵＶ照射することによって、菌の
侵入を防止できるようにしておくことがより好ましい。
なお、内容物を充填した包装袋を連続的に排出せずに充
填室内に貯留しておき、作業終了時に全量排出するよう
にしておいてもよく、この場合はシャッターを閉じてお
けるので、高度の無菌状態を維持できる。

【００３０】なお、本発明の場合、上記包材原反により
形成される包装袋の種類は特に制限されず、平袋、自立
袋、ガセット袋等の種々の構成のものを使用することが
できる。

【００３１】また、本発明の場合、包材原反は、フイル
ム、シート状のみならず、例えば上記した包装袋が接合
した状態で連続する包装袋帯を巻き芯に巻き取ったもの
を使用することもできる。

【００３２】本発明の無菌充填包装方法は、このように
して、充填室５内で充填機６により充填包装を行う一方
で、外装殺菌室７と無菌充填室５との間のシャッター８
を閉めた状態にして、以下のように充填室５内の包材原
反９、９の次に使用する包材原反を用意する。

【００３３】まず、巻き芯に巻き取った包材原反を必要
数だけ外装して外装済原反９’とした後、この外装済原
反９’を例えばγ線殺菌等の適宜手段で殺菌する。ここ
で、外装の手段は特に制限されず、密閉袋を使用した
り、シュリンクフィルムにより密封包装するなどの適宜
手段が採用できる。

【００３４】次に、上記外装済原反９’を外装殺菌室７
内に搬入し、包材原反支持手段２１のロール２１ｂ、２
１ｂの上に載置する。この状態では、外装済原反９’の
外装の外面、室内、室内の包材原反支持手段２１は、無
菌状態ではないので、殺菌装置２から過酸化水素ガス等
の殺菌剤を導入し、上記外装済原反９’をロール２１
ｂ、２１ｂの上でころがし回転させながら、これらを殺
菌、滅菌した後、必要に応じて図示しない無菌エアー供
給装置から無菌エアーをエアーレーション装置４を通じ
て室内に吹き込む。なお、外装殺菌方法は、充填室の殺
菌方法と同じようにすれば、殺菌装置２を共有でき好ま
しいが、殺菌剤が異なっていてもよいし、殺菌剤に代え
て、又は殺菌剤と併用して、ＵＶ殺菌灯等を使用するこ
ともできる。

【００３５】なお、この際の殺菌方式としては、上述し
たように一日分の外装済原反９’を外装殺菌室７内に入
れて室内の装置と共に殺菌、滅菌する方式であってもよ
く、本発明の包装装置をそのような方式にのみ使用する
場合は、仕切部材８はなくてもよい。また、充填室５内
で無菌充填包装を行いながら適宜数の外装済原反９’を
逐次殺菌する方式であってもよく、この方式の方が長時
間に亘って充填作業を行う場合には好ましい。

【００３６】次いで、外装殺菌室７外にいる作業者は、
外装殺菌室７に設置された長手袋１９をはめて外装済原
反９’の外装を殺菌室内に置いておいたカッターなどの
適宜な手段により開封し、包材原反９を取り出してお
く。なお、長手袋１９に代えて、自動開封機能、取出機
能を有する装置を使用することもできる。

【００３７】そして、上記第一、第二原反掛け１０、１
０にセットされた包材原反９、９がなくなった時、上記
作業者は、充填室５との間のシャター８を開けて、充填
室５内の原反掛け１０に外装から取り出しておいた包材
原反９を供給する。ここで、包材原反支持手段２１の機
能によっては、作業者が包材原反９を原反掛け１０に押
し出してもよく、また、包材原反支持手段が上述したよ
うに昇降機能を有するものであれば、例えば自動搬送機
能等を具備させることによって、外装原反９’を包材原
反支持手段２１にセットすれば、原反掛け１０まで自動
搬送することができる。

【００３８】従って、上記方法によれば、外装殺菌室内
に用意しておいた予備の包材原反を充填室内の無菌状態
を維持したままで容易に供給することができるので、従
来の製袋充填包装装置に比較して包装袋を集合包装し、
その集合包装体内を殺菌して無菌室内に搬送し、この集
合包装体の外面を無菌室内で室内設備と共に同時殺菌で
きるので、無菌条件下で包装袋に内容物を充填し、密封
するという一連の充填包装作業の効率を向上させること
ができる。

【００３９】なお、本発明は、上記構成例に限られるも
のではなく、例えば殺菌手段としては、上述したような
殺菌剤だけではなく、電子線や紫外線などを照射する手
段も採用でき、これらの手段を併用してもよい。また、
上記包材原反として、包装袋帯を巻き芯に巻き取ったも
のを使用し、上記充填機に代えて、開口機能、充填機
能、封着機能等を有する充填装置を使用すれば、充填室
内で製袋する必要がないので、充填室内の装置を簡素化
することができ、例えばガゼット袋やスタンディングパ
ウチ袋等に無菌充填する場合に好適である。また、その
他本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更し得る。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、充填室内の無菌状態を
維持したままで随時、必要量の包材原反を充填機に供給
することができるので、充填包装作業の効率化を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の包装装置の構成例を示す概略平面図で
ある。

【図２】上記包装装置の概略正面図である。

【図３】上記包装装置の概略側面図である。

【符号の説明】

１ 包装装置 ２ 殺菌手段 ５ 充填室 ６ 充填機 ７ 外装殺菌室 ８ シャッター（仕切り部材） ９ 包材原反 １０ 原反掛け（繰出手段） １９ 長手袋（開封手段） ２１ 包材原反支持手段 ２１ｂ ロール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 兼岡 継雄 東京都中央区日本橋馬喰町１丁目４番16号 藤森工業株式会社内 (72)発明者 荒木田 真 東京都中央区日本橋馬喰町１丁目４番16号 藤森工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3E053 AA06 AA08 BA05 BA10 FA01 JA01 JA02

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 包材原反を繰り出す繰出手段を備える充
   填機を該充填機を殺菌する充填機殺菌手段を備える充填
   室に収納した包装装置であって、該包装装置が上記包材
   原反の外装を殺菌する外装殺菌手段を備えた外装殺菌室
   を有することを特徴とする包装装置。
2. 【請求項２】 上記外装殺菌室が上記繰出手段と開閉可
   能な仕切部材を介して連設された請求項１記載の包装装
   置。
3. 【請求項３】 上記外装殺菌室が昇降可能な包材原反支
   持手段を有する請求項１又は２記載の包装装置。
4. 【請求項４】 上記包材原反支持手段が複数本のロール
   を有する請求項３記載の包装装置。
5. 【請求項５】 上記外装殺菌室が室内の気密性を維持し
   た状態で包材原反の外装を開封する開封手段を備えた請
   求項１乃至４のいずれか１項記載の包装装置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれか１項記載の包
   装装置を使用した無菌充填包装方法であって、上記充填
   機を殺菌し、上記充填室を無菌エアーで充満させた状態
   で包装充填を行うことを特徴とする無菌充填包装方法。
7. 【請求項７】 請求項１乃至５のいずれか１項記載の包
   装装置を使用した無菌充填包装方法であって、密封状態
   に包装して殺菌した包材原反を上記外装殺菌室で外装を
   殺菌した後、上記繰出手段に上記包材原反を供給するこ
   とを特徴とする無菌充填包装方法。
8. 【請求項８】 上記外装が殺菌された上記包材原反を外
   気に曝すことなく、上記外装を開封した後、上記包材原
   反を上記繰出手段に供給する請求項６又は７記載の無菌
   充填包装方法。