JP2002264911A

JP2002264911A - 包装袋及び無菌充填方法

Info

Publication number: JP2002264911A
Application number: JP2001069014A
Authority: JP
Inventors: Satoru Tateishi; 悟立石; Makoto Ichikawa; 誠依知川
Original assignee: Fujimori Kogyo Co Ltd
Current assignee: Fujimori Kogyo Co Ltd
Priority date: 2001-03-12
Filing date: 2001-03-12
Publication date: 2002-09-18

Abstract

(57)【要約】【解決手段】袋本体の角部近傍に密封された充填用口
部４を備えた包装袋１の袋内部に充填用口部４を利用し
て内容品Ａを無菌的に充填した後、袋本体２の充填用口
部４が取り付けられた近傍と内容品Ａが充填されたその
他の部分との間を遮断する密封シール部を形成した後、
該密封シール部を境にして、袋本体２の充填用口部４側
を切り落とす無菌充填方法。【効果】無菌充填用包装袋自体及び充填機共に安価
で、且つ殺菌剤の残留や混入の危険がなく、使い勝手の
よい包装袋及び無菌充填方法が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、包装袋及び無菌充
填方法に関し、より詳しくは、１〜２０００リットル程
度の容量を有し、内容品を無菌的に充填密封するのに好
適な包装袋及び無菌充填方法に関するものである。

【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、プラスチックフィルム単体やプラスチックフィルム
とアルミ箔、紙等とを積層したフィルムからなる袋に内
容品を無菌的に充填するために、幾つかの手法がとられ
ている。例えば、その一つは巻き取り品とした帯状のフ
ィルムを、密閉された無菌チャンバー内で殺菌剤の浴中
に通すか、殺菌剤をフィルムに噴霧するか、殺菌剤ガス
中を通すなどして殺菌し、その後、フィルムをヒートシ
ールして袋状に形成し、殺菌した内容品を充填密封する
方法であり、牛乳や飲料等の無菌充填方法として広く使
用されている。

【０００３】しかしながら、この方法は、フィルムの殺
菌から充填シールまでの工程を大きな容積の無菌チャン
バー内で行う必要があり、充填設備のコストが非常に高
いという問題、また、内容品に接する面に付着した過酸
化水素等の殺菌剤が内容品中に残留する危険があり、こ
れを管理するのに手間がかかる、更に、大容量の大型袋
では、袋の形成やヒートシール強度、密封性の確保が困
難等の問題がある。

【０００４】また、予め袋状に密閉シールしたフィルム
をガンマ線等で殺菌し、無菌チャンバー内でその外側の
みを殺菌剤で殺菌した後、袋の一部をカットして開口
し、そこから殺菌した内容品を充填するという方法もあ
る。この方法では、内容品に接する面には殺菌剤が付着
しないため殺菌剤の内容品への残留には気を使わなくて
よいものの、他の問題点は前記の方法と大差がない。

【０００５】更に、大型の５リットル以上の、例えばバ
ッグインボックスの内袋やドラム缶の内袋のような袋で
は、予め充填兼排出用の口部を袋に取り付けてキャップ
によって密封し、この袋をガンマ線等によって殺菌して
おき、充填機では、この口部分のみをチャンバー内に収
めて、殺菌剤やスチーム等によって口部を含めてチャン
バー内を殺菌した後、自動でキャップを開栓して殺菌し
た内容品を充填し、その後、また、自動でキャップを取
り付け、密栓した後、チャンバーから取り出すという方
法もある。この方法では、無菌チャンバーは比較的容積
が少なくてすむが、チャンバー内で自動的にキャップを
取り外し、また、取り付ける機構が必要となるため、充
填機の機構が複雑になり、コストが高くなるという問題
がある。また、口部に付着した殺菌剤の残留の危険もあ
る。

【０００６】この点を改善するために、特殊な口部品を
使用した大型袋も幾つか使用されている。その一つは無
菌チャンバー内で、密封された口部の注入口を充填ノズ
ルで押すことによって、口部が開栓し、そのまま充填し
た後、袋の反対面の外側からフィルムを介して口部品を
外側に押すことによって、再び密栓できるようにしたも
のである。また、もう一つの例としては、口部の外側を
フィルムでシールして密閉し、更に内側に部分的にシー
ルしたフィルムを取り付けた口部を使用する方法があ
る。この方法では、無菌チャンバー内で口部の外側のフ
ィルムを充填ノズルに取り付けたカッターで破り、内容
品を充填すると、内容品は内側のフィルムの未シールの
部分を通って袋内部に入る。充填後、袋の反対面の外側
からフィルムを介して熱シールすることにより、口部の
内側のフィルムの未シールの部分をシールして袋を密封
するようにしたものである。

【０００７】上記二つの方法では、無菌チャンバー中で
キャップを開栓したり、再びキャップを取り付け、密栓
する機構が不要なため、充填機のコストは比較的安くな
るが、特殊な口部品が必要になるため、袋のコストは逆
に高くなってしまう。また、内容品や殺菌剤が、充填後
も密封された口部の外側に付着しているので、充填後に
この部分を自動で洗浄する必要がある。更に、口部の内
部側面等に付着した殺菌剤が内容品の排出使用時に内容
品中に混入する畏れもある。そして、口部は内容品の注
入口と排出口とを兼ねているので、内容品の排出時には
口部を開けるのに、部品を押し込んだり、フィルムを破
るといった手間がかかる。ここで、排出専用の部品を袋
の別の位置に取り付けることも可能であるが、更に、袋
のコストが高くなってしまう。

【０００８】従って、上述したように、従来の無菌充填
用のシステムは、各々、充填機のコストが高い、包装袋
のコストが高い、殺菌剤の残留や混入の危険性、口部品
が特殊で使いにくい等の問題を有している。

【０００９】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、包装袋及び充填機のコストが安く、殺菌剤の残留や
混入の危険性がなく、且つ使いやすいのみならず、比較
的容量が大きくても好適に無菌充填をすることができる
包装袋及び無菌充填方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【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）袋本体の角部近傍に密封された充填
用口部を備えたことを特徴とする包装袋、及び（２）上
記（１）記載の包装袋の袋内部に上記充填用口部を利用
して内容品を無菌的に充填した後、上記袋本体の充填用
口部が取り付けられた近傍と内容品が充填されたその他
の部分との間を遮断する密封シール部を形成することを
特徴とする無菌充填方法を提供する。

【００１１】ここで、上記包装袋が、上記充填用口部と
は別に排出用口部を備えたものであったり、上記充填用
口部を破断して開封可能に密封したものであると、より
好適であり、また、上記包装袋が内袋として使用される
ものであると、更に好適である。そして、上記無菌充填
方法において、上記密封シール部を形成した後、該密封
シール部を境にして、上記袋本体の上記充填用口部側を
切り落とすと、より好適である。

【００１２】即ち、本発明の包装袋は、袋本体の角部近
傍に密封された充填用口部を備えたものであるので、上
記充填用口部を利用して袋内部に無菌的に内容品を充填
した後、上記袋本体の充填用口部が取り付けられた近傍
と内容品が充填されたその他の部分との間を遮断する密
封シール部を形成することによって、特殊な形状の口部
品を使用せずに、包装袋の充填口部の殺菌、無菌充填、
再密封ができる。

【００１３】そして、上記包装袋は、上記充填用口部と
は別に、上記袋本体に排出用口部を備えたものであると
より好適である。この場合、充填に対する制約を考えず
に、使い勝手の良い各種排出用口部品を自由に選択使用
することができる。また、充填機の無菌チャンバーは、
充填口部分を収納する容積だけで済み、且つチャンバー
内にキャップの自動取り付け装置や再封装置が不要で、
簡単なシール装置とフィルムのカット装置を設ければよ
いため、充填機のコストが低く抑えられる。更に、包装
袋には特殊な形状の部品を付ける必要がなく、包装袋の
コストも低く抑えられる。

【００１４】更に、充填用口部が袋本体の角部近傍に備
えられているので、無菌充填をした後、上記袋本体の充
填用口部が取り付けられた角部近傍と内容品が充填され
たその他の部分との間を遮断する密封シールをし、該密
封シール部を境にして袋本体の充填用口部側をシール後
に切り落とすことも容易であり、これによって、内容品
や、殺菌剤の付着した充填口部分を袋本体から分離、破
棄できる。

【００１５】特に本発明の包装袋が、ドラム缶やバッグ
インボックスの内袋として使用される場合、この角部近
傍は内容品が入り込みにくい部分であるので、その内容
量が大幅に減少したりすることがなく、むしろこの角部
近傍に入り込んだ内容品は従来より排出不能の残留物と
して廃棄される場合が多く、角部近傍に密封シール部を
設けること乃至は更に該部分を切断することによって残
留物を少なくするという効果もある。

【００１６】また、上記充填用口部が予め密封されてい
るので、包装袋内部の無菌状態が維持できる。なお、包
装袋内部を無菌状態とする方法は完成した包装袋をγ線
で殺菌したり、包装袋をクリーンな環境下で製造するな
ど、収納する内容品に要求される無菌のレベルに応じて
公知の手段を用いて適宜行うことができる。そして、口
部を開封可能に密封しておくことにより、ここから内容
品を注入することができる。本発明においては、この充
填用口部より内容品を注出することは予定していないの
で、充填用口部は再封性のないものであってもよい。従
って、口部の密封方法は、充填作業の行いやすい機構が
好ましく、口部をフィルムやシートで覆ったり、口部が
一体成形されて密封されている場合は、天面に薄肉部を
設けておき、内容品充填時に必要部のみ殺菌して口部の
密封部を破断することにより無菌的に開封し、充填する
ことができる。

【００１７】そして、上記包装袋を利用した本発明の
（２）無菌充填方法によれば、特別な口部、無菌充填設
備を使用しなくても、袋内に容易、且つ確実に内容品を
無菌充填することができ、充填された袋内の内容品の排
出も容易に行えるようにすることが可能となる。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
包装袋自体及び充填機共に安価で、且つ殺菌剤の残留や
混入の危険がなく、使い勝手のよい包装袋及び無菌充填
方法が得られる。本発明の包装袋及び無菌充填方法は、
バッグインボックス用内袋、液体コンテナー用内袋又は
ドラム缶内袋のような比較的大型の容量の液体包装用の
包装袋、及びこのような包装袋に内容液を無菌充填する
無菌充填方法として、特に有用である。

【００１９】

【発明の実施の形態及び実施例】以下、本発明について
図面を参照してより詳細に説明する。図１及び図２は本
発明の包装袋の一構成例を説明する包装袋１の平面図及
び側面図である。この包装袋１は、２枚のフィルムの四
周を熱溶着することによって袋本体２が形成されたもの
であり、この袋本体２は、四周の熱接着部３，３，３，
３を備えた平面四角形の形状を有し、その一の角部近傍
に充填用口部４を備えると共に、これとは別に排出用口
部５を備え、各口部４，５を密封した上で、袋内部を放
射線又は電子線によって殺菌したものである。

【００２０】ここで、袋本体２を形成するフィルムは、
通常、無菌充填用包装袋に使用されるフィルムを好適に
使用することができる。そのフィルム構成は、一層又は
二層以上であり、プラスチックフィルム単体、又は、プ
ラスチックフィルムの積層フィルム、プラスチックフィ
ルムとアルミニウム箔、プラスチックフィルムとアルミ
ニウム蒸着フィルム、プラスチックフィルムと紙との二
層以上の複合フィルムを使用することができるが、これ
らに限定されるものではない。

【００２１】上記プラスチックフィルムとして、具体的
には、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン
酢酸ビニルコポリマー製の単体フィルムや、ナイロン
（ポリアミド）、ポリエステル、延伸ポリプロピレン等
とポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニル
コポリマー等の積層フィルム等の単層又は二層のフィル
ム等が挙げられるが、これらに限定されるものではな
い。また、高いガスバリアー性が求められるときは、エ
チレンビニルアルコールコポリマーやポリアミド、アル
ミ箔、アルミ蒸着フィルム等の防気性材料を積層すると
好適であるが、これらに限定されるものではない。

【００２２】なお、上記フィルムの厚さは、特に制限さ
れるものではなく、包装袋１の用途、大きさなどに合わ
せて適宜選定することができる。

【００２３】充填用口部４、排出用口部５の取り付け方
法は、特に制限されるものではなく、例えば、袋本体２
に予め孔を開けておき、その孔を覆うように充填用口部
４、排出用口部５をそれぞれ熱シールによって取り付け
るなどの方法によって取り付けることができる。

【００２４】ここで、充填用口部４は、その材質が特に
制限されるものではなく、例えばポリエチレン、ポリプ
ロピレン等のプラスチック成形品等が好適であり、充填
用口部４の充填口は、フィルム４ａ（図４参照）のシー
ルによって密封されているが、本発明において、充填用
口部の密封方法は、特に制限されず、例えば押し蓋式の
キャップ、ねじ込み式のキャップ、逆止弁方式、薄膜に
よる一体成形等の適宜方法をとることができる。また、
無菌チャンバー内に充填用口部を取り込んで無菌充填を
行う場合、充填用口部４を、イージーピールフィルム、
薄膜で覆うことによって切断により開封可能となるよう
に密封しておくと、充填口周囲を殺菌した殺菌液が内容
品に混入することなく開封することができる。

【００２５】排出用口部５は、その材質が特に制限され
るものではなく、例えばポリエチレン、ポリプロピレン
等のプラスチック成形品であり、排出口はキャップ５ａ
により密封されている。

【００２６】この包装袋１は、その用途などが特に制限
されるものではないが、例えばバッグインボックス用内
袋、大型液体コンテナー用内袋、ドラム缶内袋等の各種
内袋とすると、好適である。なお、その大きさは、特に
制限されるものではないが、通常、１〜２０００リット
ル、特に２〜１０００リットル程度が好適である。

【００２７】次に、図３〜図９を参照して、上記包装袋
１を無菌充填用包装袋として利用し、袋内に内容品を無
菌充填する本発明の無菌充填方法の一構成例を説明す
る。なお、図３は包装袋１に内容品Ａを充填している状
態、図４〜図８は充填用口部４近傍の拡大断面図を示
し、図９は、無菌充填後の包装袋１の平面図である。

【００２８】包装袋１は、上述したように、各口部４，
５を密封した後で、放射線又は電子線によって殺菌され
ているので、包装袋１の内部は無菌状態であり、細菌等
の微生物は、各口部４，５が開けられない限り、包装袋
１の内部に入ることはない。そこで、口部４，５を密封
した状態で包装袋１を無菌充填設備のところに運び込
み、無菌充填を行う。

【００２９】ここで、本発明において使用する無菌充填
機は、その種類が特に制限されるものではなく、例えば
図４に示す無菌充填機Ｂのように、公知の無菌充填機を
使用することができる。

【００３０】この無菌充填機Ｂは、ノズル先端１０ａと
内容品Ａ（図３参照）が流入する内容品流入口１０ｂを
備えた無菌ノズル１０と、その内部の気密状態を維持し
たまま上下に摺動して、内容品流入口１０ｂの開口部の
開閉、内容品の押し出し、ノズル先端１０ａの開口部の
開閉をする弁体１１とを備えている。無菌ノズル１０の
ノズル先端１０ａには、高温の蒸気、過酸化水素等の殺
菌剤の流入口１２ａ及び排出口１２ｂが設けられている
と共に、その下側に口部ホルダー１３，１３が備えられ
ている。そして、ノズル先端１０ａの下端部には、Ｏリ
ング１４がパッキン材として設けられており、これによ
って、口部上面と無菌ノズル１０のノズル先端１０ａと
の密着気密性が高められている。また、弁体１１の下端
部にはフィルムカッター１１ａが備えられている。

【００３１】この無菌充填機Ｂを使用して、包装袋１内
に内容品Ａを無菌充填するには、まず、図４に示すよう
に、口部ホルダー１３，１３によって、包装袋１の充填
用口部４の充填口上面を無菌ノズル１０のノズル先端１
０ａに気密に密着させる。その後、図示しないバルブを
開けて、ノズル先端１０ａの流入口１２ａから排出口１
２ｂへと高温の蒸気、過酸化水素等の殺菌剤を通して、
ノズル先端１０ａを充填用口部４の充填口上部外面を含
めて殺菌する。ここで、高温の蒸気、過酸化水素等の殺
菌剤による殺菌は、それぞれ単独で行ってもよく、これ
らを併用してもよい。そして、殺菌した後は、再び図示
しないバルブを閉じる。

【００３２】その後、図５に示すように、弁体１１を無
菌ノズル１０内で下方に摺動させて、その下端部に備え
られたフィルムカッター１１ａにより、充填用口部４の
充填口上部のフィルム４ａ（充填用口部４の密封方法が
薄膜による一体成形の場合、薄膜）を破る。そして、図
６に示すように、弁体１１を無菌ノズル１０内で上方に
摺動させて、フィルムカッター１１ａを上昇させると共
に、内容品流入口１０ｂと無菌ノズル１０内とを連通さ
せることによって、内容品流入口１０ｂからノズル先端
１０ａ内に殺菌済みの内容品Ａ（図３参照）が流れ込
み、予め殺菌済の包装袋１内に充填される。内容品を充
填した後、図７に示すように、再び弁体１１を無菌ノズ
ル１０内で下方に摺動させて、弁体１１の下部によりノ
ズル先端１０ａを閉塞して、無菌ノズル１０内を密閉状
態にした後、袋本体２の充填用口部４取り付け側（角部
近傍）とその他の部分との間をシーラーＣによって密封
シールして、袋本体２に密封シール部６を形成する。こ
こで、密封シールの方法としては、特に制限されず、例
えば電熱線ヒーターによるインパルスシール、熱板シー
ル、超音波シール、高周波シール等の方法を適宜使用す
ることができる。

【００３３】密封シールを行った後、図８及び図９に示
すように、袋本体２の密封シール部６をカッター７等の
適宜手段によってカットして、密封シール部６を境にし
て充填用口部４の付いた袋コーナー部（角部近傍）を袋
本体２から切り離す。その後、口部ホルダー１３，１３
を解除して、ノズル先端１０ａと充填用口部４とを離
す。このとき、充填用口部４の充填口開口部は外気に開
放されるが、既に、充填用口部４は、袋本体２から切り
離されており、残った袋本体２内部は、密封シール部６
によって密封シールされているので、微生物が包装袋１
内に侵入することはない。

【００３４】このようにして内容品が無菌充填された包
装袋１から内容品を排出する場合は、排出用口部５を開
栓し、排出用口部５の排出口を利用して容易に取り出す
ことができる。なお、本発明の無菌充填方法に使用する
無菌充填用包装袋は、包装袋１のように、充填用口部４
とは別に排出用口部５を設けたものである必要はなく、
排出用口部を設けない無菌充填用包装袋であっても、上
述したように無菌充填を行った後、包装袋の適宜部分を
カットすることで、包装袋を開封することができる。

【００３５】以上説明したように、無菌充填用包装袋１
に内容品を無菌充填すると、無菌充填用包装袋１が大型
の包装袋であっても、充填用口部４をカバーするだけの
容量の無菌チャンバーですみ、且つ包装袋、充填機共
に、複雑な再密封機構を必要とせずに無菌充填を行うこ
とができる。

【００３６】なお、本発明は、上記構成に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の包装袋の一構成例を説明する概略平面
図である。

【図２】上記包装袋の概略側面図である。

【図３】本発明の無菌充填方法の一構成例を説明する概
略側面図である。

【図４】上記無菌充填方法を説明するために充填部分を
模式的に拡大して示した説明図である。

【図５】上記無菌充填方法を説明するために充填部分を
模式的に拡大して示した説明図である。

【図６】上記無菌充填方法を説明するために充填部分を
模式的に拡大して示した説明図である。

【図７】上記無菌充填方法を説明するために充填部分を
模式的に拡大して示した説明図である。

【図８】上記無菌充填方法を説明するために充填部分を
模式的に拡大して示した説明図である。

【図９】上記無菌充填方法を行った後の包装袋の概略平
面図である。

【符号の説明】

１包装袋２袋本体４充填用口部５排出用口部６密封シール部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】袋本体の角部近傍に密封された充填用口
部を備えたことを特徴とする包装袋。
【請求項２】上記充填用口部とは別に排出用口部を備
えた請求項１記載の包装袋。
【請求項３】上記充填用口部を破断により開封可能と
なるように密封した請求項１又は２記載の包装袋。
【請求項４】上記包装袋が内袋として使用されるもの
である請求項１、２又は３記載の包装袋。
【請求項５】請求項１乃至４のいずれか１項記載の包
装袋の袋内部に上記充填用口部を利用して内容品を無菌
的に充填した後、上記袋本体の充填用口部が取り付けら
れた近傍と内容品が充填されたその他の部分との間を遮
断する密封シール部を形成することを特徴とする無菌充
填方法。
【請求項６】上記密封シール部を形成した後、該密封
シール部を境にして、上記袋本体の上記充填用口部側を
切り落とす請求項５記載の無菌充填方法。