JP2002531344A - 無菌液体充填具 - Google Patents

無菌液体充填具

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Abstract

(57)【要約】 無菌充填システムで使用される無菌容器（１０）が開示されている。容器（１０）は充填材料を収容する容器壁体（１２）と、壁体（１２）に装着されたグランド（１４）を含んでいる。グランド（１４）は容器内部と連通する内側シール面（２２）と外側シール面（２８）とを有している。容器（１０）はさらにグランド（１４）を貫通する通路（１６）を含んでいる。内側シール面（２２）と外側シール面（２８）は通路（１６）の周囲に提供されている。容器（１０）はさらに内側シール面（２２）と接合される内側シール膜体（２４）と外側シール面（２８）と接合される外側シール膜体（３０）とを含んでいる。グランド（１４）には接続構造（３２）が提供されており、充填/排出ヘッドまたはノズル（３４）をグランド（１４）に搭載させる。外側シール膜体（３０）はカラー（１８）に固定され、カラー（１８）は接続構造（３２）を介してグランド（１４）に固定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は無菌液体収容システムに関する。特に、無菌状態で液体を容器に充
填する方法並びにその方法で使用される液体容器に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
食品等のごとき流状物体を無菌容器に充填するときには、その充填プロセスで
容器内にバクテリアや微生物を侵入させないことが肝要である。また、容器の充
填が完了した後の運搬や保管時に汚染物が容器内に侵入することがないように容
器を密閉することが重要である。
【０００３】 これらの達成を意図した多数の特許が存在する。例えば、米国特許第４８０５
３７３号（アンダーソン）、米国特許第２９３０１７０号（ホルズマン他）、米
国特許第４５４２５３０号（トーマス他）及び米国特許４６７２６８８号（カリ
プサルキス）が存在する。これら従来技術特許はそれなりに有効なシステムを紹
介している。しかしながら、これら従来技術システムは充填条件によっては欠陥
を露呈する。
【０００４】 例えば、米国特許第４８０５３７８号は充填口に膜体（フィルム）を提供する
。この膜体は充填作業中に切開される。一般的に、この切開は切開ヘッド（先端
に切開具を有したもの）によって行われ、２つの直線状切口が互いに垂直に提供
される。これら切口は膜体の中央を通過して放射状に外側方向に延び、直立する
グランド（パッキング押体）またはカラー（縁壁体）の外側フランジの内側に至
る。従って、液体等が容器内に充填されるとき膜体の４枚の切開片または“花弁
”は液体によって内側に折れ捲れ、カラーの内端方向に広がり、シール処理され
る領域で容器と接触状態となる。このようなアレンジは時に不都合である。なぜ
なら、これら４枚の花弁の下側を清潔に保ち、容器使用中にカラーの内側に付着
した充填物を除去することは非常に困難だからである。また、これら花弁は充填
時に容器内への充填物の充填速度を低下させ、粘度が高い製品または微粒体含有
製品等が充填対象である場合には作業効率を低下させる。
【０００５】 また、花弁の先端がカラー内側の下方に曲がり、最終的ヒートシール処理の妨
害となることもある。この場合には、中身の漏出の原因となったり、密封状態の
破壊につながる。
【０００６】 充填用グランドまたはカラーにデカント装置を接続することが要求される場合
もある。前記の花弁は反復使用されるキャップや、中身の排出に便利な排出装置
の装着の邪魔になることが多い。さらに、清潔性とシール性の厳格な検査の妨げ
ともなる。多数の市販タップ及び排出システムは容器への取り付け手段に標準型
雌ネジを利用している。また、多くはプラスチックボトル等の市販容器に使用さ
れているネジ型システムを利用している。これらの標準的な商業ベース排出シス
テムをその接続方式を変更せずに無菌排出口に装着させることが望まれる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本願発明は無菌液体収容システムに使用される無菌容器を提供する。この無菌
容器は、内側空間を提供する（一般的に筒状である）容器壁体と、その壁体にフ
ィットする筒状グランドとを備えている。このグランドは容器壁体内空間と連通
する内側シール面（接着面）を有している。この無菌容器はさらに外側シール面
（接着面）と通路とを備えている。この通路はグランド中央を軸方向に通過する
。内側シール面及び外側シール面はその通路の周囲に提供されている。この無菌
容器はさらに、グランドの内側シール面とシール状態となるように提供された内
側シール膜体と、グランドの外側シール面とシール状態となるように提供された
外側シール膜体と、グランドに充填/排出ヘッドあるいはノズルを接続固定させ
る接続部とを備えている。
【０００８】 本願発明は前述の無菌収容システムで使用する無菌容器をも提供する。この無
菌容器は内容物を収容する空間を提供する（一般的に筒状である）容器壁体と、
その容器壁体に固定された筒状グランドとを含んでいる。このグランドは容器空
間と連通している内側シール面と外側シール面とを有している。容器はさらにグ
ランドの中央を軸方向に通過する通路を含んでいる。内側シール面と外側シール
面はこの通路の周囲に提供されている。さらに内側シール膜体がグランドの内側
シール面とシール状態になるように提供され、外側密閉膜体がパッキング押体の
外側密閉面を密閉となるように提供されている。またさらに、グランド上には充
填/排出ヘッドあるいはノズルを固定させる接続部が提供されている。外側シー
ル膜体はこの接続部を介してグランドに固定されるカラーに固定されている。
【０００９】 好適には、接続部はネジ溝（ネジ山）で提供されており、好適にはグランドの
外側に提供されている。
【００１０】 好適には第１シール膜体はフラップ体であり、グランドの内側に部分的に固定
されるものであり、容器が充填材料で充填された後に溶接等で固定される。
【００１１】 外側シール膜体はグランドの外側に固定されるか、あるいは、ネジ溝に嵌め込
まれるカラーに固定される。オプションで、カラーをグランドにベベル状係合シ
ール面、エラストマー製ガスケット、シールコンパウンド、ヒートシールその他
のシール手法によってシールさせることができる。
【００１２】 好適には、ネジ溝はグランド上に形成される。このネジ溝は通常のタップまた
は他の排出システムを受領するピッチと形状とを有している。
【００１３】 本願発明の第２の特徴によれば無菌容器の充填方法が提供される。この方法は
収容容器に充填用グランドを提供するステップを含んでいる。このグランドは内
側シール膜体が部分的に固定された内側シール面と、外側シール膜体がシールさ
れた外側シール面とを有している。さらに通路がグランド中央軸を通過し、外側
または内側ネジ溝がグランド上に形成されている。
【００１４】 この方法はさらに、充填/排出ヘッドをグランドとネジ係合させ、外側膜体の
外面を殺菌するステップと、外側膜体を貫通し、容器を充填材料で満たすステッ
プと、内側膜体を内側シール面に溶接して内側膜体をシールするステップとを含
んでいる。
【００１５】 オプションでは、この充填プロセスは充填ヘッドを取り外し、キャップまたは
他の蓋体をネジ溝に嵌め込むことで完了する。
【００１６】 本願発明のこれら及び他の特徴は例示として提供された以下の２実施例の説明
からさらに明確となろう。しかし、これら実施例は本願発明の範囲を限定するも
のではない。
【００１７】
【実施例】
実施例の詳細な説明 図１の無菌容器１０（一部図示）は、フレキシブルな不浸透性膜体で成る容器
壁体１２を有している。
【００１８】 容器壁体１２には充填/排出グランド１４が搭載されており、容器開口部を提
供している。その開口部から充填材料がバッグ（容器）１０内に導入される。ま
た、その開口部を通して中身が排出される。グランド１４は筒状通路１６を備え
ている。通路１６は筒状カラー１８の内壁によって定義されている。
【００１９】 カラー１８の内側端面に提供されたフランジ２０は図示のごとくに壁体１２に
溶接（ヒートシール）されており、グランド１４を容器壁体１２に固定させてい
る。フランジ２０の内側面２２はグランド１４の内側シール面を提供する。容器
の充填に先立って、内側膜体２４は部分的に内側シール面２２に接着される。容
器１０の充填作業中に、内側膜体２４は破線２６で示す形状となり、グランド１
４を通過させて充填材料を容器１０内に充填させる。
【００２０】 グランド１４の外側端面３０Ａはシール面２８を提供し、外側膜体３０を接着
させる。製造時に容器の内部とグランド１４（すなわち、外側膜体３０内部の全
領域）は消毒され、外側膜体３０はバクテリア等の汚染物から中身を保護する。
【００２１】 グランド１４はその外側にネジ溝（山）３２を有している。ネジ溝３２は排出
ノズル３４のネジ溝を受領するように提供されている。ノズル３４の詳細は後述
する。
【００２２】 容器内部を充填するために、充填ヘッド（図示せず）がグランド１４と係合状
態に提供され、殺菌液（通常は蒸気）が殺菌のために外側膜体３０の外側面に吹
き付けられる。その後に外側膜体３０は膜体中央で十字に切開される。この切開
によって貫通膜体３０はシール面２８に固定状態にて４枚の花弁を提供する。
【００２３】 充填ヘッドは次に、通路１６と内側膜体２４とを介して、内側膜体２４のポジ
ションがポジション２６となるように押圧することで充填材料を容器内に注入す
る。容器が充填された後は、内側膜体２４はグランド１４の内側面に溶接等で接
着され、容器を密封して充填材料の漏出を防止し、汚染物質の内部侵入を妨害す
る。
【００２４】 その後、充填ヘッドをグランド１４から外し、オプションでキャップ（図示せ
ず）等をネジ溝３２に嵌め込むことでキャップをグランド１４に装着する。
【００２５】 容器から充填材料を排出させるには排出ノズル３４が使用される。排出ノズル
３４はネジ式スカート（キャップ）３６を含んでいる。このネジ溝はグランド１
４のネジ溝に螺合する形状に提供されている。ノズル３４はさらに切開チューブ
３８を含んでいる。切開チューブ３８は内側膜体２４を切開する目的で用いられ
る。この理由で、切開チューブ３８は切開刃４０をその先端に有している。切開
刃４０はネジ式スカート３６がネジ溝３２に嵌め込まれるときに内側膜体２４を
切開する。
【００２６】 ノズル３４はさらに排出ノズル４２を含んでいる。このノズル４２はホース、
タップその他の排出具と接続できる。よって、容器からの充填材料の排出はノズ
ル３４をパッキング押体１４にねじ込むだけで簡単に達成できる。ノズル３４は
グランド１４上のネジ溝３２とネジスカート３６との螺合に先立って、内側膜体
２４に孔を開けるサイズで提供されている。望むならば、ノズル３４を、ネジ３
６と３２とが螺合した後に切開刃４０が内側膜体２４のみを切開するサイズで提
供することも可能である。すなわち、切開はノズル３４をグランド１４に固定さ
せることで提供される。
【００２７】 いずれの場合も、内側膜体２４の切開は直ちに容器内部との通流状態を提供し
、充填材料をデカントさせることができる。ネジ溝３２は標準形状のものが有利
であり、幅広い範囲の異なるフィット具を接続させるものが好適である。
【００２８】 図２から図９にかけて説明する。ここには図１に示すものと同様なアレンジの
ものが図示されているが、特定の適用の形態に対しては追加的な利点を提供する
ものである。この実施例においては、第１実施例に関して説明したものと同様な
部材が使用されている。図２から図９に示すように、グランド１４は前実施例の
接着面２８に接着した外側膜体の代わりに、別体で提供されるカラー５２に接着
された外側膜体５０を有している。
【００２９】 カラー５２は内側雌ネジを有している。これはグランド１４のネジ溝３２と螺
合される。よって、図２に示すように、外側膜体５０が外側面５４に接着されて
いるカラー５２はグランド１４と螺合される。グランド１４の通路１６はシール
され、容器製造時に汚染物質の侵入が防止されている。必要であれば、カラー５
２をグランド１４にヒートシールさせるか、グランド１４にカラー５２を接着さ
せる接着剤を利用することができる。どちらの場合も、バクテリア侵入防止用の
シール状態がグランド１４とカラー５２との間に提供され、容器充填時に汚染物
質を通路内に侵入させないことが重要である。
【００３０】 図２に示すように、ベベル型リップ５８が、カラー５２の外側端に提供された
フランジ６０の内側端に提供され、カラー５２とグランド１４との間のシール状
態を確実にする。必要であれば、エラストマー製ガスケット６２をフランジ６０
の内側面に提供し、カラー５２とグランド１４との間のシール状態を向上させる
。
【００３１】 容器を充填するにあたり外側膜体５０が切開され、図３に示すように４枚の花
弁６２が形成される。容器が充填された後に、内側膜体２４はフランジ２０の内
側面２２に接合される（図３）。その後にカラー５２はグランド１４から外され
る。図６に示すキャップ６４をグランド１４に固定することが可能であり、内側
膜体２４を保護して汚染物質の侵入を防止する。
【００３２】 排出ノズルを容器にフィットさせるには図７から図９に示すごとくに実施する
。ステップチューブの形態で提供された排出ノズル６６が便利である。排出ノズ
ル６６は切開刃６８をその内側端に有しており、内側膜体２４を切開する。ノズ
ル６６は筒状スカート７０を含んでおり、充填材料のデカントが必要な場合には
通路１６内に受領されるようになっている。
【００３３】 グランド１４にノズル６６を固定させるには内側ネジ溝７３を有したカラー７
２が利用可能である。カラー７２はノズル６６を所謂ユニオン接続と類似した接
続手法で固定する。このアレンジは図８に図示されている。
【００３４】 図９に示すようにノズルを固定させるため、前述のカラー５２をカラー７２の
代用として利用することが可能である。排出ノズル６６は環状リブ７４を有して
いる。このリブ７４は、排出ノズル６６がカラー７２によってグランド１４内に
固定されるときグランド１４内にシール状態を創出する。
【００３５】 カラー５２はグランド１４の内部を無菌状態に保つことができる。さらに、グ
ランド１４が充填機によって取り扱われる場合には、充填時のネジ溝３２への損
傷を防止することができる。これは充填機グリップ部材と、殺菌環境であるため
に通常は高温である作業環境がフランジ２０とが接着してネジ３２の形状を歪め
ることがあるからである。接触はカラー５２の外側部材とで行われるため、間接
的圧力と熱のみがネジ溝３２に加えられ、容器を空にするときにネジ溝３２が保
護される。
【００３６】 カラー５２の別な利点は、グランド１４を介した容器の充填後に使い捨てでき
ることである。よって、花弁を取り除いて汚染の原因を除くことができる。カラ
ー５２は衛生の観点及び/又は反復シールの観点からキャップでの代用が可能で
ある。あるいは、運送や使用時にネジ溝３２を継続的に保護する目的でもキャッ
プで代用できる。
【００３７】 カラー５２と、それを利用した上述の実施例の容器には、カラー５２とグラン
ド１４とを利用した容器の充填に先立って不正開閉防止具を取りつけることもで
きる。
【００３８】 容器の使用時には、グランド１４及び膜体３０またはカラー５２及び膜体５０
を備えた容器１０はまず一体に組み込まれ、ガンマ線で殺菌され（他の適当な殺
菌プロセスも可）、容器の内部、グランド１４内部、カラー５２内部及び膜体５
０または膜体３０が殺菌される。
【００３９】 本願発明は以上解説された実施例の個々の特徴を適宜組み合わせて利用するこ
とが可能である。それらの異なる組み合わせは本願発明の単なる変形である。
【００４０】 本願発明の前述の実施例の改良あるいは変更は本願発明のスコープの範囲内で
可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本願発明の第１実施例による無菌グランドと排出ノズルの側断
面図である。
【図１ａ】図１aは図１の排出ノズルの側面図である。
【図２】図２は充填と排出の異なる段階にある本願発明の第２実施例の側断面
図である。
【図３】図３は充填と排出の異なる段階にある本願発明の第２実施例の側断面
図である。
【図４】図４は充填と排出の異なる段階にある本願発明の第２実施例の側断面
図である。
【図５】図５は充填と排出の異なる段階にある本願発明の第２実施例の側断面
図である。
【図６】図６は充填と排出の異なる段階にある本願発明の第２実施例の側断面
図である。
【図７】図７は充填と排出の異なる段階にある本願発明の第２実施例の側断面
図である。
【図８】図８は充填と排出の異なる段階にある本願発明の第２実施例の側断面
図である。
【図９】図９は充填と排出の異なる段階にある本願発明の第２実施例の側断面
図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】無菌液体充填システムにて使用される無菌容器であって、 充填材料を収容する空間を包囲する容器壁体と、 該容器壁体に固定フィットした筒状グランドであって、前記空間と連通する
    内側シール面と、外側シール面とを備えたグランドと、 該グランドを軸方向に通過する通路と、 を含んでおり、前記内側シール面と前記外側シール面とは前記通路の周囲を延び
    ており、本無菌容器はさらに、 前記グランドの前記内側シール面と密着して提供される内側シール膜体と、 該グランドの前記外側シール面と密着して提供される外側シール膜体と、 該グランド上に形成され、使用中に該グランドの充填または排出ヘッドある
    いはノズルを固定させる接続構造と、 を含んでおり、前記外側膜体は該接続構造を介して前記グランドに固定されるカ
    ラーに固定されることを特徴とする無菌容器。
  2. 【請求項２】接続構造はグランドの外側に提供されていることを特徴とする請
    求項１記載の無菌容器。
  3. 【請求項３】接続構造はネジ溝であることを特徴とする請求項１記載の無菌容
    器。
  4. 【請求項４】第１シール膜体はグランドの内側面に部分的に固定されたフラッ
    プの形態であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の無菌容器。
  5. 【請求項５】フラップは、容器が充填材料で充填された後にグランドの内側面
    に溶接等で固定されることを特徴とする請求項４記載の無菌容器。
  6. 【請求項６】外側シール膜体はグランドの外側面に固定されていることを特徴
    とする請求項１から５のいずれかに記載の無菌容器。
  7. 【請求項７】汚染遮断シールを提供するためにカラーは、ベベル状係合シール
    面、エラストマー製ガスケット、シーリングコンパウンド、ヒートシールまたは
    他のシール処理でグランドにシールされていることを特徴とする請求項１から５
    のいずれかに記載の無菌容器。
  8. 【請求項８】ネジ溝は通常のネジ付きタップまたは排出システムを受領するこ
    とができるピッチと形状でグランドの外側に形成されていることを特徴とする請
    求項１から７のいずれかに記載の向き容器。
  9. 【請求項９】容器の充填方法であって、 容器に対して、内側シール膜体を部分的に固定している内側シール面と、外
    側シール膜体を接合している外側シール面とを有した充填グランドと、該グラン
    ドを通過する通路と、該グランドの外側あるいは内側に提供されたネジ溝とを提
    供するステップと、 充填ヘッドを前記グランドと螺合させるステップと、 前記外側シール膜体を殺菌するステップと、 該外側シール膜体を切開するステップと、 前記容器に充填材料を充填するステップと、 前記内側シール膜体を前記内側シール面に溶接等で接合させるステップと、
    を含んでいることを特徴とする容器充填方法。
  10. 【請求項１０】容器充填ステップは充填ヘッドを取り外し、ネジ溝にキャップ
    を螺合させることで完了することを特徴とする請求項９記載の方法。
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