JP2002205714A - 無菌充填装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 充填物を容器内に無菌充填する際、クリーン
ルーム内で、殺菌剤を用いることなく容器の殺菌を行う
ことで、容器内に殺菌剤が残留してしまうおそれが全く
ないのに加えて、殺菌を行った後の容器を洗浄する工程
を行うことなく確実に容器の殺菌を行うことができる無
菌充填装置の提供を目的とする。 【解決手段】 無菌状態に維持されるクリーンルーム内
に、ボトル形状をした容器を搬送する搬送手段と、容器
を殺菌する殺菌手段と、容器に充填物を充填する充填手
段と、充填物が充填された容器の口部にキャップを取り
付けるキャップ取り付け手段とを備えている無菌充填装
置において、殺菌手段が、電子線を照射することにより
容器を殺菌するようにしたことを特徴とする構成とし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ボトル形状をした
容器に飲料を無菌的に充填密封する無菌充填装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】無菌充填されている清涼飲料水などの容
器入り飲料充填物に関しては、充填物の腐敗を防止すべ
く、外気から遮断され、無菌状態に維持されるクリーン
ルーム内で充填物を容器内に充填して密封する無菌充填
により製造されている。

【０００３】この無菌充填を行うためには、容器および
キャップ自身も無菌状態にしなければならない。したが
って、容器およびキャップは、クリーンルーム内に入れ
る前に予め殺菌処理しておくか、クリーンルーム内で殺
菌処理を行うようにするかの何れかの方法により無菌状
態にする必要がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、クリーンルー
ム内に入れる前に予め容器などを殺菌処理するようにし
た場合、殺菌を行った後の容器に充填物が充填されるま
での間が長くなってしまう。クリーンルームは、無菌状
態が維持されるようになっているとはいえ、完全に無菌
状態を保持することは困難であるため、クリーンルーム
外で殺菌処理がなされた容器をクリーンルーム内に入れ
充填物を充填し、さらに蓋で密封するまで菌に汚染され
ないように管理することが困難である。したがって、殺
菌を行った後の容器は、充填物が充填されるまでの間に
菌に汚染されるおそれがある。

【０００５】また、クリーンルーム内で殺菌処理を行う
ようにした場合、容器などを殺菌してから充填するまで
の間が短く、上述したクリーンルーム外で予め殺菌して
おくようにした方法よりも高い信頼性で製品（無菌充填
物）を得ることができる点で優れている。

【０００６】しかし、クリーンルーム内で行う容器の殺
菌処理は、殺菌剤を用いるため、この殺菌剤が容器に残
留するのを防ぐなどの措置をしなければならず、無菌充
填を行う装置が複雑化、大型化してしまうという弊害が
ある。すなわち、従来、クリーンルーム内で行われてい
た殺菌処理は、過酸化水素水や過酢酸などの液状殺菌
剤、あるいは、オゾンガス、エチレンオキサイドガスな
どのガス状殺菌剤が用いられている。

【０００７】上述した液状殺菌剤は、殺菌後、容器内に
液状殺菌剤が残留するのを防止するために、殺菌を行っ
た後の容器を無菌水で洗浄するという工程が必要とな
る。したがって、洗浄工程に時間を要するだけでなく、
洗浄工程で用いる無菌水を製造する設備やコストなど
が、余分に必要となってしまうという問題がある。

【０００８】一方、ガス状殺菌剤は、液状殺菌剤と同様
に容器内に殺菌剤が残留してしまうおそれがあり、殺菌
を行った後に洗浄またはガス置換などの操作を行わなけ
ればならないのに加えて、殺菌時間が長くなり効率が悪
い。また、ガス状殺菌剤は、液体と異なり、殺菌剤の成
分が殺菌場所以外にも拡散吸着していくというガス特有
の性質を有しているため、管理を怠ると、殺菌剤が殺菌
場所から拡散して充填物や充填物を充填する直前の容器
に付着してしまったり、クリーンルームの外に漏れ出て
しまったりするおそれがある。

【０００９】そこで、本発明は、上記実施に鑑みてなさ
れ、充填物を容器内に無菌充填する際、クリーンルーム
内で、殺菌剤を用いることなく容器の殺菌を行うこと
で、容器内に殺菌剤が残留してしまうおそれが全くない
のに加えて、殺菌を行った後の容器を洗浄する工程を行
うことなく確実に容器の殺菌を行うことができる無菌充
填装置の提供を目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の請求項１に記載の発明にかかる無菌
充填装置（以下、「請求項１の無菌充填装置」と記
す。）は、外気から遮断され、無菌状態に維持されるク
リーンルームを有するとともに、前記クリーンルーム内
に、ボトル形状をした容器を搬送する搬送手段と、搬送
手段で搬送されている容器を殺菌する殺菌手段と、前記
殺菌手段で殺菌された容器に充填物を充填する充填手段
と、前記充填手段で充填物が充填された容器の口部が密
封されるようにキャップを取り付けるキャップ取り付け
手段とを備えている無菌充填装置において、殺菌手段
が、電子線を照射することにより容器を殺菌するように
したことを特徴とする構成とした。

【００１１】上記構成において、搬送手段は、ボトル形
状をした容器を搬送することができるのであれば、特に
限定されないが、一般に用いられているペットボトル飲
料の生産ラインに用いられるようなコンベアなどが挙げ
られる。また、本発明にかかる無菌充填装置は、クリー
ンルーム内で搬送されている容器を殺菌する前に、洗浄
手段が設けられていることが好ましい。この洗浄手段と
しては、容器に付着した埃などを除去することができれ
ば、特に限定されないが、たとえば、無菌水や無菌エア
などを容器に吹きつけて洗浄する手段などが挙げられ
る。

【００１２】また、殺菌手段は、一般に殺菌に用いられ
る電子線を容器に照射して殺菌する電子線殺菌装置が備
えられていれば、特に限定されない。なお、本発明にお
いて、電子線を照射して殺菌する殺菌手段は、すくなく
とも容器を殺菌することができるのであれば特に限定さ
れないが、本発明の請求項２に記載の発明にかかる無菌
充填装置（以下、「請求項２の無菌充填装置」と記
す。）のように、殺菌手段が、電子線を照射することに
よりキャップを殺菌するようにしたキャップ殺菌手段を
備えた構成とすると、より効率良く飲料充填物の無菌充
填を行うことができるため好ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を、
図面を参照しつつ詳しく説明する。図１は、本発明にか
かる無菌充填装置の１つの実施形態を示した上面図であ
る。

【００１４】図１に示すように、無菌充填装置１は、ク
リーンルーム２と、搬送手段としてのコンベア３と、容
器の異物除去装置４と、容器殺菌手段としての電子線殺
菌装置５と、飲料を容器に充填する充填手段としての充
填機６と、キャップの異物除去装置７と、キャップ殺菌
手段としての電子線殺菌装置８と、キャップを容器に取
り付けるキャップ取り付け手段としての巻き締め機９と
を備えている。

【００１５】クリーンルーム２は、無菌状態に調整され
た部屋で、内部にコンベア３、容器異物除去装置４、容
器電子線殺菌装置５、充填機６、キャップ異物除去装置
７、キャップ電子線殺菌装置８、および巻き締め機９を
備えているとともに、空のペットボトル容器が供給され
る容器入口１０と、キャップが供給されるキャップ入口
１１と、出来上がった製品が排出される製品出口１２と
が壁面に設けられている。

【００１６】コンベア３は、空のペットボトル容器を搬
送する容器搬送コンベア３１と、前記ペットボトル容器
の口部を密封するキャップを搬送するキャップ搬送コン
ベア３２と、前記ペットボトルに飲料が充填されキャッ
プで密封された製品を搬送する製品搬送コンベア３３と
を備えている。

【００１７】容器搬送コンベア３１は、クリーンルーム
２の容器入口１０から、容器第一異物除去装置４１、容
器電子線殺菌装置５、容器第二異物除去装置４２を経由
して充填機６まで連通しており、空のペットボトル容器
を入口１０から充填機６まで搬送するようになってい
る。

【００１８】キャップ搬送コンベア３２は、クリーンル
ーム２のキャップ入口１１から、第一キャップ異物除去
装置７１、キャップ電子線殺菌装置８、第二キャップ異
物除去装置７２を経由して巻き締め機９まで連通してお
り、キャップをその開口部が下方向となるような状態で
キャップ入口１１から巻き締め機９まで搬送するように
なっている。製品搬送コンベア３３は、巻き締め機９か
らクリーンルーム２の製品出口１２まで連通しており、
巻き締め機９でキャップが密封状態に巻き締められた飲
料製品をキャップが上方向となるような状態でクリーン
ルーム２の製品出口１２まで搬送するようになってい
る。

【００１９】容器異物除去装置４は、電子線照射殺菌を
行う前に容器の異物を除去する容器第一異物除去装置
（以下、「第一異物除去装置」とのみ記す。）４１と、
電子線照射殺菌を行った後に容器の異物を除去する容器
第二異物除去装置（以下、「第二異物除去装置」とのみ
記す。）４２とを備えている。第一異物除去装置４１お
よび第二異物除去装置４２は、いずれも図示していない
が、無菌水または滅菌剤入りの液を噴射するノズルを備
えており、容器搬送コンベア３１で搬送されているペッ
トボトル容器の口部からノズルを差し入れ、前記混合液
をペットボトル容器内に噴射することでペットボトル容
器内を洗浄するようになっている。

【００２０】容器電子線殺菌装置５は、容器搬送コンベ
ア３１で搬送されている第一異物除去装置４１で異物が
除去されたペットボトル容器に、５０キロボルト以上５
００キロボルト以下に加速された電子線をペットボトル
容器１つあたり１〜１００秒程度照射するようになって
いる。

【００２１】充填機６は、容器搬送コンベア３１で搬送
され、殺菌および異物除去が行われたペットボトル容器
を口部が上となるように反転させた後、このペットボト
ル容器内に飲料充填物を充填するようになっているとと
もに、飲料充填物が充填された状態にあるペットボトル
容器を口部が上方向を向いた状態のまま巻き締め機９に
送るようになっている。

【００２２】一方、キャップ異物除去装置７は、電子線
照射殺菌を行う前にキャップの異物を除去する第一キャ
ップ異物除去装置７１と、電子線照射殺菌を行った後に
キャップの異物を除去する第二キャップ異物除去装置７
２とを備えている。キャップ電子線殺菌装置８は、キャ
ップ搬送コンベア３２で搬送されている第一キャップ異
物除去装置７２で異物が除去されたキャップに５０キロ
ボルト以上５００キロボルト以下に加速された電子線を
キャップ１個あたり１〜１００秒程度照射するようにな
っている。

【００２３】巻き締め機９は、充填機６で飲料充填物が
充填されたペットボトル容器の口部に、キャップ搬送コ
ンベア３２で搬送された殺菌および異物除去済みのキャ
ップを、密封状態に取り付けるようになっている。無菌
充填装置１は、上述したように、殺菌手段として容器電
子線殺菌装置５およびキャップ電子線殺菌装置８を備え
ているため、殺菌剤を用いて殺菌を行う場合と異なり、
殺菌剤が容器内に残留する心配をすることがなく、無菌
充填を行う前の容器およびキャップの殺菌を安全しかも
確実に行うことができる。

【００２４】また、無菌充填装置１は、殺菌剤を除去す
るための工程を必要としないため、殺菌剤を除去するた
めの無菌水を製造する手間やコストを削減することがで
き、しかも無菌充填を行うための設備を単純化すること
ができるようになる。したがって、無菌充填装置１は、
空のペットボトル容器を殺菌し、飲料を充填して蓋を締
めるまでの無菌充填工程に要する時間の短縮化を図るこ
とができるとともに、この無菌充填装置１自身の小型化
を図ることもできる。

【００２５】なお、本発明にかかる無菌充填装置は、上
記実施の形態に限定されない。たとえば、上記実施の形
態の無菌充填装置１では、容器電子線殺菌装置５で電子
線殺菌を行う前に第一異物除去装置４１で異物除去を行
い、電子線殺菌を行った後に第二異物除去装置４２で異
物除去を行うようになっていたが、このような形態に代
えて、電子線殺菌を行う前後の何れかのみで殺菌を行う
ようにしても良い。

【００２６】また、これら異物除去装置４は、無菌水な
どの液体で異物を除去するようにしていたが、これに代
えて無菌エアなどで異物を除去するようにしてもよい。
さらに、本発明にかかる無菌充填装置は、容器に異物が
付着していないのが明らかであれば、異物除去装置が設
けられていなくても良い。もちろん、以上のことは、容
器の異物除去に限らず、キャップの異物除去についても
適応されることは言うまでもない。

【００２７】

【発明の効果】本発明にかかる無菌充填装置は、飲料な
どの充填物を容器内に無菌充填する際、クリーンルーム
内で、殺菌剤を用いることなく容器の殺菌を行うように
なっているため、容器内に殺菌剤が残留してしまうおそ
れが全くなく、しかも殺菌を行った後の容器を洗浄・乾
燥させる余計な工程を行うことなく確実に容器の殺菌を
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる無菌充填装置の１実施の形態を
示した説明図である。

【符号の説明】

１ 無菌充填装置 ２ クリーンルーム ３ 搬送手段（コンベア） ３１ 容器搬送コンベア ３２ キャップ搬送コンベア ３３ 製品搬送コンベア ４ 異物除去装置 ５ 殺菌手段（容器電子線殺菌装置） ６ 充填手段（充填機） ７ 異物除去装置 ８ 殺菌手段（キャップ電子線殺菌装置） ９ キャップ取り付け手段（巻き締め機）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外気から遮断され、無菌状態に維持される
   クリーンルームを有するとともに、前記クリーンルーム
   内に、ボトル形状をした容器を搬送する搬送手段と、搬
   送手段で搬送されている容器を殺菌する殺菌手段と、前
   記殺菌手段で殺菌された容器に充填物を充填する充填手
   段と、前記充填手段で充填物が充填された容器の口部が
   密封されるようにキャップを取り付けるキャップ取り付
   け手段とを備えている無菌充填装置において、殺菌手段
   が、電子線を照射することにより容器を殺菌するように
   したことを特徴とする無菌充填装置。
2. 【請求項２】殺菌手段が、電子線を照射することにより
   キャップを殺菌するようにしたキャップ殺菌手段を備え
   た請求項１に記載の無菌充填装置。