JP2003220121A

JP2003220121A - 包装材料の滅菌方法および包装材料の滅菌装置

Info

Publication number: JP2003220121A
Application number: JP2002020042A
Authority: JP
Inventors: Muneya Deguchi; 統也出口
Original assignee: Shibuya Kogyo Co Ltd
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2002-01-29
Filing date: 2002-01-29
Publication date: 2003-08-05
Anticipated expiration: 2022-01-29
Also published as: JP3767486B2

Abstract

(57)【要約】【課題】滅菌工程で容器３０に付着した過酸化水素を速
やかに分解、除去する。【解決手段】この滅菌装置内は、容器３０が通過可能な
開口部を有する仕切板によって、滅菌チャンバー１６、
エアレーションチャンバー１８、オゾンチャンバー２
０、リンシングチャンバー２２に区画されている。滅菌
チャンバー１６には、過酸化水素ガス発生手段３８から
供給された過酸化水素を容器３０に噴射するノズル３６
が、エアレーションチャンバー１８には、無菌エアを噴
射するノズル４０が、オゾンチャンバー２０には、オゾ
ンガス発生手段４８から供給されたオゾンを噴射するノ
ズル４６が、そして、リンシングチャンバー２２には、
無菌エア噴射ノズル５０がそれぞれ設けられている。滅
菌工程で滅菌された容器３０にオゾンを噴射すると、過
酸化水素がオゾンと反応して分解され、リンシング工程
で除去される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、包装材料の滅菌方
法および包装材料の滅菌装置に係り、特に、過酸化水素
を使用して包装材料を滅菌した後、その包装材料に残留
している過酸化水素を分解し除去するようにした包装材
料の滅菌方法および包装材料の滅菌装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】医薬品のように高度の品質管理を要求さ
れる製品は、製品自体を滅菌して無菌状態にするととも
に、この製品が充填される包装材料も、予め滅菌してお
き、しかも、密閉したアイソレータ（無菌チャンバー）
の内部等の無菌環境下で充填工程や施栓工程等の各種処
理を行わなければならない。

【０００３】前記のような包装材料の滅菌には、過酸化
水素を用いることがあるが、過酸化水素によって包装材
料を滅菌した場合には、この包装材料内に製品を充填す
る前に過酸化水素を除去しなければならない。特に、樹
脂製の包装材料の場合には、滅菌に使用した過酸化水素
が内部に浸透してしまうため、過酸化水素をできるだけ
速やかに分解し除去する必要がある。

【０００４】滅菌後、包装材料に残留している過酸化水
素を分解し除去するために、従来は、加熱エアーや熱水
を用途に応じて単独で、または併用して使用している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記熱水洗
浄は、熱水を製造するための設備が必要であるため、ラ
インが大型化し、設備コスト、ランニングコストが高い
等の点で問題があり、改善が望まれていた。しかも、従
来の過酸化水素除去方法では、過酸化水素の分解および
除去に時間がかかるため、包装材料の滅菌処理能力を向
上させることが困難であった。

【０００６】また、滅菌に使用した過酸化水素を分解除
去する方法として、酸化第１鉄を用いた技術が提案され
ている（特開平２−９８５２０号公報）。しかしなが
ら、硫酸第１鉄を用いて過酸化水素を分解すると硫黄が
生成されるため、医薬品等の包装材料の滅菌には好まし
くない。

【０００７】本発明は、前記課題を解決するためになさ
れたもので、過酸化水素の分解除去処理を迅速に行うこ
とができ、包装材料の滅菌処理能力を向上させることが
でき、また、コンパクトで、低コストの装置で滅菌処理
が可能であり、しかも、医薬品等の包装材料の滅菌に使
用しても安全な包装材料の滅菌方法および包装材料の滅
菌装置を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
係る包装材料の滅菌方法は、包装材料を過酸化水素によ
り滅菌する滅菌工程と、前記滅菌された包装材料にオゾ
ンを付着させて過酸化水素を分解する分解工程と、前記
過酸化水素が分解された包装材料に無菌媒体を接触させ
るリンシング工程とを備えたことを特徴とするものであ
る。

【０００９】従来の包装材料の滅菌方法では、前述のよ
うな種々の課題があるため、本発明の発明者は、オゾン
を用いて包装材料に残留する過酸化水素を分解除去する
滅菌方法を発明した。これは、過酸化水素もオゾンも同
じ酸化剤であるが、過酸化水素は相手が強い酸化剤の場
合、還元剤として作用することに着目し、酸化還元電位
がより高いオゾンを作用させることで、残留過酸化水素
を被滅菌物（包装材料）から極めて短時間に除去するこ
とを可能にしたものである。従って、この滅菌方法を用
いることにより、包装材料の滅菌処理能力を向上させる
ことができる。しかも、オゾンを使用して分解処理を行
うので、硫酸第１鉄を用いた従来の構成のように生成物
の安全性に問題が無く、医薬品等の包装材料に用いても
安全である。

【００１０】また、請求項２に記載した発明方法は、前
記滅菌工程のあとに、滅菌された包装材料に無菌媒体を
吹き付けて包装材料内の過酸化水素を追い出すエアレー
ション工程を行うことを特徴とするものである。

【００１１】この発明方法によれば、包装材料内の過酸
化水素を排出した後、オゾンによる分解工程を行うの
で、残留していた過酸化水素をより確実に分解し除去す
ることができる。

【００１２】さらに、請求項３に記載の発明方法は、前
記滅菌工程で供給する過酸化水素の量よりも、分解工程
で供給するオゾンの量を多くすることを特徴とするもの
である。

【００１３】この発明方法では、供給するオゾンの量が
過酸化水素の量よりも多いので、残留していた過酸化水
素をより確実に分解し除去することができる。

【００１４】また、請求項４に記載の発明に係る包装材
料の滅菌装置は、包装材料を過酸化水素により滅菌する
滅菌手段と、前記滅菌された包装材料にオゾンを付着さ
せるオゾン供給手段と、前記オゾンが付着された包装材
料に無菌媒体を接触させるリンシング手段とを備えてい
る。

【００１５】この発明に係る包装材料の滅菌装置では、
包装材料に残留している過酸化水素を迅速に分解し除去
することができ、包装材料の滅菌処理能力を向上させる
ことができる。また、従来の構成に比べて構成が簡単
で、設備コスト、ランニングコストを低減することがで
きる。

【００１６】また、請求項５に記載の包装材料の滅菌装
置は、前記滅菌手段により滅菌された包装材料に無菌媒
体を吹き付けて包装材料内の過酸化水素を追い出す無菌
媒体吹きつけ手段を設けたことを特徴とするものであ
る。

【００１７】この発明に係る包装材料の滅菌装置では、
無菌媒体吹きつけ手段により無菌エア等の無菌媒体を吹
き付けるエアレーション工程を行うことによって、滅菌
された包装材料内から過酸化水素を追い出した後に、こ
の包装材料にオゾンを吹き付けて過酸化水素を分解、除
去するので、より完全に分解除去することが可能であ
る。

【００１８】なお、オゾン水と過酸化水素を用いて包装
材料を殺菌する技術がすでに知られている（特許第２７
９２７２８号公報）。この公報の発明は、オゾンと過酸
化水素とを反応させてヒドロキシラジカル（・ＯＨ）を
生成することにより殺菌力を高めることを目的としてい
る。

【００１９】これに対して本発明は、滅菌工程で使用し
た過酸化水素を分解除去して残留値を下げることを目的
としている。従って、包装材料を過酸化水素により滅菌
した後、オゾンを作用させて分解し、その後、リンシン
グ工程で無菌エア（無菌媒体）を作用させて完全に除去
するようにしている。また、滅菌工程とオゾンを作用さ
せる分解工程との間に、包装材料内に残留している過酸
化水素を追い出すエアレーション工程を行うようにして
も良い。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施の形態によ
り本発明を説明する。図１は、本発明の一実施の形態に
係る包装材料の滅菌装置の概略構成図である。この滅菌
装置は、全体が無菌チャンバー２となっており、この無
菌チャンバー２内が仕切板４、６、８、１０、１２によ
って各処理工程を行うチャンバー１４、１６、１８、２
０、２２、２４に区画されて、それぞれ異なる雰囲気に
区分されている。

【００２１】この無菌チャンバー２の入口側壁面２６、
前記各チャンバー１４、１６、１８、２０、２２、２４
間を区画する仕切板４、６、８、１０、１２および出口
側壁面２８には、それぞれ、医薬品に用いる樹脂製の容
器（包装材料）３０が通過可能な開口部２６ａ、４ａ、
６ａ、８ａ、１０ａ、１２ａ、２８ａが形成されてい
る。これら樹脂製の容器３０は、容器搬送コンベヤ（搬
送手段）３２によって、各チャンバー１４、１６、１
８、２０、２２、２４内を順次搬送され、各処理が行わ
れる。

【００２２】前記各チャンバーのうち最も上流側のチャ
ンバー１４は、導入チャンバーであり、外部からこの導
入チャンバー１４に導入された容器３０は、以下に続く
各処理チャンバー内に搬入されて順次処理が行われる。
次の第２チャンバー１６は滅菌チャンバーであり、この
チャンバー１６内には、前記容器搬送コンベヤ３２によ
って連続的に搬送される容器３０の口部上方に、複数の
過酸化水素ガス噴射ノズル３６が設けられている。これ
ら噴射ノズル３６には、過酸化水素ガス発生手段３８か
ら過酸化水素ガスが供給されるようになっており、この
噴射ノズル３６から前記容器３０に過酸化水素ガスを吹
き付けて滅菌を行う。

【００２３】第３番目のチャンバー１８はエアレーショ
ンチャンバーであり、このチャンバー１８内にも、前記
容器搬送コンベヤ３２によって搬送される容器３０の口
部上方に無菌エア噴射ノズル４０が設けられている。こ
れら無菌エア噴射ノズル４０には、フィルタ４２を介し
てエア供給手段４４が接続されており、このエア供給手
段４４から供給された無菌エア（無菌媒体）を、噴射ノ
ズル４０を介して前記搬送中の容器３０に噴射して、容
器３０の内部に滞留している過酸化水素ガスを容器３０
外に追い出すようになっている。このエアレーション工
程では、容器３０に吹き付けるエアは加熱した方が効果
的である。

【００２４】前記エアレーションチャンバー１８に続く
第４番目のチャンバー２０はオゾンチャンバーであり、
このオゾンチャンバー２０内には、前記搬送手段３２に
よって搬送中の容器３０にオゾンを吹き付けるオゾン噴
射ノズル４６が設けられている。このオゾン噴射ノズル
４６には、オゾンガス発生手段４８が接続されており、
このオゾンガス発生手段４８から供給されたオゾンガス
を容器３０に吹き付けることにより、容器３０の内面お
よび外面に付着している過酸化水素ガスを分解する。

【００２５】第５番目のチャンバー２２はリンシングチ
ャンバーであり、このチャンバー２２内には、搬送中の
容器３０に無菌エア（無菌媒体）を噴射する無菌エア噴
射ノズル５０が設けられている。この無菌エア噴射ノズ
ル５０には、フィルタ５２を介してエア供給手段５４が
接続されており、このエア供給手段５４から供給された
無菌エアを前記搬送中の容器３０に吹き付けることによ
り、容器３０に付着しているオゾンガスと過酸化水素ガ
スとの反応生成物を除去する。このリンシング工程で
も、前記エアレーション工程と同様に、容器３０に吹き
付ける無菌エアは、加熱エアであることが好ましい。そ
して、このリンシング工程では、前記エアレーション工
程よりも長時間エアを吹き付けるようにしている。

【００２６】最後のチャンバー２４は、排出チャンバー
であり、前記各チャンバー１６、１８、２０、２２内で
順次処理が行われた容器３０は、この排出チャンバー２
４を経て滅菌装置外に排出されて次の工程に送られる。

【００２７】前記構成に係る包装材料の滅菌装置による
滅菌方法について説明する。この実施の形態では、容器
として医薬品の充填に用いられる樹脂製の容器３０の滅
菌を行う。この容器３０は、容器搬送コンベヤ３２によ
って連続的に搬送され、先ず、無菌チャンバー２の入口
（入口側壁面２６の開口部２６ａ）から導入チャンバー
１４内に導入される。

【００２８】続いて、この導入チャンバー１４の出口側
の仕切板４に設けられた開口部４ａから滅菌チャンバー
１６内に搬入される。滅菌チャンバー１６内では、過酸
化水素ガス発生手段３８から供給された過酸化水素ガス
が、過酸化水素ガス噴射ノズル３６を介して搬送中の容
器３０の上方から噴射され、この容器３０の内面および
外面の滅菌を行う。なお、この滅菌チャンバー１６内
は、陽圧で、しかも、その上流側の導入チャンバー１４
および下流側のエアレーションチャンバー１８内よりも
高い圧力に制御されており、外部の雰囲気が滅菌チャン
バー１６内に侵入しないようになっている。

【００２９】滅菌チャンバー１６内で滅菌された容器３
０は、続いてエアレーションチャンバー１８内に搬入さ
れる。このエアレーションチャンバー１８内では、エア
供給手段４４からフィルタ４２を介して供給された加熱
無菌エアが、無菌エア噴射ノズル４０から噴射され、容
器３０内に吹き込まれる。容器３０内に無菌エアが吹き
込まれることにより、前記滅菌チャンバー１６での滅菌
工程により容器３０内に吹き込まれて残留している過酸
化水素ガスが容器３０外に押し出される。なお、この実
施の形態では、エアレーション工程で加熱無菌エアを噴
射しているが、必ずしも加熱エアに限定されるものでは
ない。

【００３０】前記エアレーション工程で無菌エアが吹き
込まれて内部に残留していた過酸化水素ガスが排出され
た容器３０は、次のオゾンチャンバー２０内に搬入され
る。このオゾンチャンバー２０では、オゾンガス発生手
段４８から供給されたオゾンガスが、オゾン噴射ノズル
４６から容器３０に吹き付けられて、容器３０の内外面
に付着し、前記滅菌工程で容器３０に付着してこのオゾ
ンチャンバー２０まで持ち込まれてきた過酸化水素ガス
と反応して分解する。

【００３１】前記滅菌工程で容器３０に付着していた過
酸化水素ガスにオゾンガスを噴射して作用させると、以
下のように反応する。Ｏ_３＋Ｈ_２Ｏ_２→・ＯＨ＋Ｏ_２＋Ｏ_２Ｈ前記のように反応することにより、過酸化水素ガスが分
解され、確実に除去することができる。オゾンガスによ
る過酸化水素ガスの分解工程を行った実験によると、濃
度８，０００ｐｐｍの過酸化水素ガスを容器に吹き込ん
だ後、常温の圧縮空気でエアレーションを行うことによ
り、過酸化水素ガスの残留値が２ｐｐｍに減少した樹脂
製の容器に、濃度約３５，０００ｐｐｍのオゾンガスを
数秒接触させ、最後に常温の圧縮空気でエアレーション
を行った樹脂製の容器の過酸化水素ガスの残留値は０．
５ｐｐｍ以下であった。

【００３２】オゾンガスを吹き付けて過酸化水素ガスを
分解する分解工程を行った容器３０は、次にリンシング
チャンバー２２に送られる。このリンシングチャンバー
２２ではエア供給手段５４からフィルタ５２を介して供
給された加熱無菌エアを、無菌エア噴射ノズル５０から
搬送中の容器３０に噴射する。無菌エアを容器３０に噴
射することにより、前記分解工程において容器３０に付
着していたオゾンガスと過酸化水素ガスとの反応による
生成物を除去する。このリンシング工程では、前記エア
レーション工程よりも長時間エアを吹き付けることによ
り、容器３０に付着していたオゾンガスと過酸化水素と
の反応生成物を完全に除去することができる。

【００３３】滅菌装置内に導入され、滅菌工程、エアレ
ーション工程、オゾン噴射による分解工程およびリンシ
ング工程による各処理が行われた容器３０は、排出チャ
ンバー２４を経て、滅菌装置外に搬出される。このよう
に本実施の形態に係る包装材料の滅菌方法では、簡単な
構造の装置で、簡単な工程により、過酸化水素の分解除
去処理を迅速に行うことができるので、包装材料（容
器）の滅菌処理能力を向上させることができる。また、
従来のように熱水を製造する必要がないので、装置が小
型化、簡素化し、低コストである。

【００３４】さらに、この実施の形態では、医薬品に用
いる樹脂製の容器３０を滅菌する場合を例にして説明し
たが、用途は医薬品に限定されるものではなく、食品の
容器や飲料のボトルあるいは牛乳パック等の包装材料で
も良い。また、樹脂製の容器３０に限らず、ガラス製の
容器等にも適用することができる。但し、ガラス製の容
器の場合には、過酸化水素が内部に浸透することがな
く、しかも、前記樹脂製の容器のように加熱についての
制限が無いので、過酸化水素の除去が容易であるから、
この発明は、特に、樹脂製の容器等の包装材料に対して
効果的である。さらにまた、包装材料は、図示のような
容器３０に限定されず、シリンジ等を包装するブリスタ
ーパック等のような包材であっても適用可能である。ま
た、包装材料は、成形された物に限らず、成形前の包材
でも適用可能である。

【００３５】なお、前記実施の形態では、過酸化水素ガ
スを用いて滅菌したが、ガスに限るものではなく、過酸
化水素水を用いても良い。また、オゾンもオゾンガスに
限らずオゾン水を用いることもできる。但し、滅菌工程
で過酸化水素ガスを用いた場合には、分解工程でオゾン
ガスを用いることが好ましく、過酸化水素水を用いた場
合には、オゾン水を用いることが好ましい。特に、滅菌
工程で過酸化水素ガスを用い、分解工程でオゾンガスを
用いた場合には、この滅菌装置における全滅菌工程がド
ライな環境下で完了するので、最良の組み合わせという
ことができる。さらに、オゾンガスの場合には、蒸気等
により加湿することでその効果を高めることができる。

【００３６】また、前記過酸化水素ガス噴射ノズル３
６、無菌エア噴射ノズル４０、オゾン噴射ノズル４６、
無菌エア噴射ノズル５０等のノズルの数は限定されるも
のではなく適宜設定される。さらに、搬送手段も前記容
器搬送コンベヤ３２に限定されるものではなく、ロータ
リ式のネック搬送等その他の搬送形態でも良い。また、
この装置は、連続運転する場合に限らず、間欠運転やバ
ッチ式の処理であっても良い。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の発
明に係る包装材料の滅菌方法は、包装材料を過酸化水素
により滅菌する滅菌工程と、前記滅菌された包装材料に
オゾンを付着させて過酸化水素を分解する分解工程と、
前記過酸化水素が分解された包装材料に無菌媒体を接触
させるリンシング工程とを備えているので、包装材料の
滅菌に使用した過酸化水素の除去処理を迅速に行うこと
ができ、包装材料の滅菌処理能力を向上させることがで
きる。

【００３８】また、請求項４に記載した発明に係る包装
材料の滅菌装置は、包装材料を過酸化水素により滅菌す
る滅菌手段と、前記滅菌された包装材料にオゾンを付着
させるオゾン供給手段と、前記オゾンが付着された包装
材料に無菌媒体を接触させるリンシング手段とを備えた
構成にしたことにより、過酸化水素の除去処理を迅速に
行うことができ、包装材料の滅菌処理能力を向上させる
ことができる。しかも、構造が簡単なので、従来の熱水
を用いた装置のようにラインが大型化することなく、設
備コスト、ランニングコストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る包装材料の滅菌装
置の全体の構成を簡略化して示す図である。

【符号の説明】

３０包装材料（容器）３６滅菌手段（過酸化水素ガス噴射ノズル）３８滅菌手段（過酸化水素ガス発生手段）４０無菌媒体吹きつけ手段（無菌エア噴射ノズル）４４無菌媒体吹きつけ手段（エア供給手段）４６オゾン供給手段（オゾン噴射ノズル）４８オゾン供給手段（オゾンガス発生手段）５０リンシング手段（無菌エア噴射ノズル）５４リンシング手段（エア供給手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】包装材料を過酸化水素により滅菌する滅
菌工程と、前記滅菌された包装材料にオゾンを付着させ
て過酸化水素を分解する分解工程と、前記過酸化水素が
分解された包装材料に無菌媒体を接触させるリンシング
工程とを備えたことを特徴とする包装材料の滅菌方法。
【請求項２】前記滅菌工程のあとに、滅菌された包装
材料に無菌媒体を吹き付けて包装材料内の過酸化水素を
追い出すエアレーション工程を行うことを特徴とする請
求項１に記載の包装材料の滅菌方法。
【請求項３】前記滅菌工程で供給する過酸化水素の量
よりも、分解工程で供給するオゾンの量を多くすること
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の包装材料
の滅菌方法。
【請求項４】包装材料を過酸化水素により滅菌する滅
菌手段と、前記滅菌された包装材料にオゾンを付着させ
るオゾン供給手段と、前記オゾンが付着された包装材料
に無菌媒体を接触させるリンシング手段とを備えたこと
を特徴とする包装材料の滅菌装置。
【請求項５】前記滅菌手段により滅菌された包装材料
に無菌媒体を吹き付けて包装材料内の過酸化水素を追い
出す無菌媒体吹きつけ手段を設けたことを特徴とする請
求項４に記載の包装材料の滅菌装置。