JP2005324866A - 食品用無菌パッケージ、及び食品の無菌的パッケージを行うシステムと方法 - Google Patents

Abstract

【課題】無菌条件下でパッケージ内に製品を密封するために無菌的に充填し、かつ密封する装置とこれに用いられる可撓性パッケージを提供する。
【解決手段】該パッケージ２０は、可撓性材料から形成され、底部パネル２８、一対のトップパネル２６、２６を有しており、トップパネル２６、２６の各々は中間部２４を介してともに接続された一対の袋、又はパウチを形成するように周縁部に沿って底部パネル２８のそれぞれの部分に固定され中空内部を形成している。一対の袋、又はパウチの頂端部３６は無菌条件下の充填、及び封止装置に導入されて開けられるまで中空内部が無菌状態であるように接着テープ３８Ａ、３８Ｂで密封され、無菌条件下の充填、及び封止装置内で接着テープ３８Ａ、３８Ｂを剥がして開けられるようになっており、開けられた頂端部３６を通して、内部に製品を導入することができ、密封されるようになっている再密封可能部を含んでいる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、一般に、食品用無菌パッケージ、及び食品を無菌的にパッケージするためのシステムと方法に関する。

可撓性パッケージ材（例えば、ポリマーフィルム）を用いた処理された製品（例えば、食品）の無菌包装は、さまざまな技術により一般に達成される。そのような技術は、時々「バッグ・イン・ボックス」と称される。その技術において、無菌的に処理された製品は、袋と一体的な種々の入口から照射を受けた袋の中に、機械によって入れられる。通常、この入口は、入れるのを容易にするだけのために袋に備えられており、完成パッケージに価値をもたらさない。他の一般の技術は、ロール在庫がパウチを生産するために用いる、「形成、収納、封止」装置において達成される。

従来技術、及びそれに使用されるパッケージは、通常、その意図された目的に適しているが、それにもかかわらず、従来技術では、動作の速度、パッケージサイズ、及び形状の範囲を扱う能力、パッケージ（例えば、その充填を遂行するパッケージの部分としてで、それ以外は機能しない入口の必要性）の複雑さ、結果として生じるパッケージにおける漏れ易さ、のうち１以上の点で望まれることが多い。

米国特許第5,210,993号（その開示内容もまた本願明細書に組み込まれるが）において、サドルバッグ・タイプ構成の複数のパウチを封止するための充填、及び封止機械が開示されている。そのタイプのパウチは、米国特許第5,237,799号（その開示内容もまた本願明細書に組み込まれるが）において開示される。それらの特許の教示を利用している機械は、取引記号GL90下で、本発明の譲受人から市販されている。その機械は、可撓性パッケージが、保存安定性となるように充填後に熱的な処理を施される多様な製品を充填するために用いることがでるので、その機械は特に食品−サービス産業に適している。例えば、GL90機械は、保存安定性の製品を作る「高温充填、及び保持」プロセスと言及されて用いられるほど、汎用性が高い。このカテゴリに分類される製品は、例えば4.3、又はそれ以下のように高い酸性の製品、及び低い水分活性製剤である。現在の構成では、GL90機械は、処理工程から直接的に室温で低、又は高酸性の無菌的に処理された製品を包装するのには適していない。

多数の特許は、無菌的に密封された可撓性パッケージ、及びシステム、そして、可撓性パッケージに無菌的に製品を密封する方法を開示する。例えば、米国特許第4,194,622号（ルイス）は、パッケージの底部の近くにスリット（切込み）が正面に沿って左右に伸びるような、無菌化可能なパッケージを開示する。接着材層は、そのスリットの全ての長さにおいて付着される。保護片はそれを保護するために接着材層を覆うように配置され、このことにより、スリットを封止する。対象物は、細片を取り除いて、そのスリットから該対象物を挿入することによって、パッケージ内に挿入される。パッケージは、接着剤を該パッケージの正面に接触させるように、その接着剤のわずかに上に位置された折り目ラインに沿ってそれを折ることによって密封される。パッケージは、それから滅菌される。

米国特許第3,938,658号（ローデ）は、フィルムが第１のロールから、そして、細い多孔質の細片が第２のロールから引っ張られるような無菌のパウチを開示する。間隔を置かれたスリットはフィルムに設けられ、そして、多孔質細片は、その上に重ねられてスリットをカバーする位置で、フィルムへ封止される。フィルムは、パウチを形成するために折られる。パウチの内容物は底から挿入され、そして、パウチは封止される。パウチ、及び内容物は、多孔質細片、及びスリットを経由してパウチに入っている殺菌剤によって殺菌される。

米国特許第5,551,781号（ウィルクス）には、パッケージの上部の近くにおいて実質的に左右にそれの前面に沿って伸びているアクセススリット（侵入切込み）を有する大きな殺菌可能な容器が記載されている。多孔膜はアクセススリットをカバーする、そして、剥離可能な中間層はスリットをカバーすることなく前面、及び膜の間に配置される。内容物は、アクセススリットからよりむしろ容器の側部から挿入される。

米国特許第5,868,244号（イヴァノフ）は、切れ込みのようなベント開口80が、殺菌ガスのパッケージの内部を殺菌するための流れを許すガス透過性膜を備えており、そして、殺菌が終了していた後にはガス排出のために備えられたパッケージを教示する。封止は、ベント開口を滅菌プロセスの後で密閉するために提供される。

米国特許第4,035,981号（ブラウン）は、包装材料の殺菌のための乾燥放射線の使用を含むので、興味がある無菌パック方法を教示している。ブラウンによって教示される方法において、パックする材料は、赤外線、及び紫外線放射によって消毒されたチューブを形成するように整形され、予め殺菌された食品で充填される。容器は、それから押印されて密封される。

米国特許第4,022,324号（シュスター）は、空気を通し得るカバーがトレイ・シートに結合されるような密封容器を教示する。カバーは、そこに配置される空気を通す膜で覆われている、重なり合う領域を形成する２枚のパネルを含む。その２枚のパネルの重なり合う部分、及び膜は、バクテリアは通さないが殺菌蒸気に対して通路を形成する。

米国特許第3,783,581号（ピアス）には、複数の操作ステーションを含んでいる、囲まれた無菌室を有する食品を包装するための無菌梱包機械が開示されている。図１Ａの左上において、容器48は、容器貯蔵ホッパ50から配置され、殺菌チャンバー46から垂直に移動する際に滅菌される。このように、容器は充填の前に消毒される、しかし、それらは滅菌時に封止されない。容器は、無菌の製品が配置される、そして、相互に連結したカバーの連続ストリップが容器と共に記録された位置に置かれるような充填ステーションへ運搬される。カバーは、容器に熱封止される。

この主題に関する他の米国特許は、以下の通りである。
米国特許第3,481,100号（バーグストロム）、第3,532,571号（アウニスト）、第3,761,013号（シュスター）、第3,884,012号（エルンストッソン、その他）、第3,947,249号（エグジェール）、第4,008,851号（ハーシュ）、第4,057,144号（シュスター）、第4,194,622号（ルイス）、第4,223,512号（ブフナー）、第4,494,357号（ディゲロニモ）、第4,524,563号（サッシ）、第4,686,814号（ヤナセ）、第4,765,118号（アクツ、その他）、第4,782,646号（ナンチン）、第4,979,933号（ルンゲ）、第5,120,993号（バン ボックテル）、第5,228,271号（ウォレス）、第5,237,799号（バン ボックテル）、第5,310,262号（ロビソン、その他）、第5,378,226号（ハニフル、その他）、第5,606,847号（ジォエンスソン、その他）、第5,776,045号（ボドライ、その他）、第6,070,397号（バクフバー）、第6,079,184号（カスー、その他）、第6,085,491号（ボイス）、第6,098,800号（バニシュ ジュニア、その他）、第6,162,158号（メルセル、その他）、第6,413,350号（ボスキ）、第6,419,825号（ハマン、その他）、及び第6,510,669号（ベルレイ、その他）。また、公開された米国特許出願第2003/0014945号（ダンビー）を参照。

（本発明の短い要約）
本発明は、無菌条件下で、パッケージの内に製品を密封する無菌充填、及び密封装置においての使用に供される可撓性パッケージに関し、そのようなパッケージや装置を組み込むシステムに関する。

本発明のパッケージは、可撓性材料（例えば、１以上の層、又は積層のポリマーフィルム）の中で形成されて、基本的に底部パネル、及び一対のトップパネルを含む。トップパネルの各々は、中間部によって共に接続される一対の袋、又はパウチを形成するために周縁部に沿って底部パネルの各部に固着される。袋、又はパウチの各々は、密閉された頂端部、密封された底端部、及び一対の密封側部を有する。各袋、又はパウチの頂端部は、パッケージの中間部の直ぐ隣に配置され、各袋、又はパウチの中空内部が無菌であるように最初に封止される。各袋、又はパウチの頂端部は、無菌条件下で、充填、及び密封装置内で選択的に開かれるよう構成され、そこにおいて、製品は各袋、又はパウチの中に、前記袋、又はパウチの開かれた頂端部から導入され得る。袋、又はパウチの各々の頂端部に隣接するトップパネルの各々は、一番上の両端部は、無菌条件下に、製品をその中で保存するように袋、又はパウチの内部に製品が導入された後、前記底部パネルに封止されるように配置された再封可能部を含む。

本発明のパッケージの好ましい一態様によると、袋、又はパウチの各々の頂端部は、トップパネルの自由縁部の形態であり、それぞれの接着テープの細片は、その袋、又はパウチの中空内部を最初に封止するためにその自由縁部をカバーする。該テープは、製品がそれらの自由縁部、及び底部パネルの間の界面から導かれることを可能にするために、装置内でそれらの自由縁部から除去可能であり、そこにおいて、袋、又はパウチのトップパネルは、無菌条件下に製品を袋、又はパウチに格納するために再封可能な部分に沿って底部パネルに封止されることができる。

本発明のパッケージの他の好適な態様によれば、各々の袋、又はパウチの頂端部は、底部パネルへ封止される縁部、及び封止された縁部の下に位置する低強度化、又は折れ易くされた線（例えば、レーザー・ミシン目の線）の形態である。再封可能な部分は、低強度化、又は折れ易くされた線の下に位置する線を含む。低強度化、又は折れ易くされた線の各々は、製品がそこから導かれることを可能にするために装置内で開かれるよう構成される。そこにおいて、袋、又はパウチのトップパネルは無菌条件下に製品を袋、又はパウチに格納するためにそれらの再封可能な線に沿って前記底部パネルへ封止されることができる。

本発明のパッケージの他の好適な態様によれば、該パッケージは、一連の剥離可能に接続されたパッケージを含む。
本発明のシステムは、上述のように、基本的に、無菌充填、及び密封装置、並びに複数の可撓性パッケージを含む。該装置は、パッケージが導かれる無菌室、及び該無菌室内で各々のパッケージを開くための手段を含むステーションを含む。該装置は、製品を、袋、又はパウチの各々の開かれた頂端部を通して、袋、又はパウチの各々の中空内部へ、導入するように構成される。製品が、それらの袋、又はパウチの内部にもたらされた後、該装置は、また、無菌条件下で袋、又はパウチの再封可能な部分を封止するように構成される。

本発明のシステムの一好適態様によれば、袋、又はパウチの各々がまず最初に１片のそれぞれの粘着テープで封をされ、該装置は、前記袋、又はパウチの前記中空内部を開くために無菌室内でそれらのテープを取り外すように構成される。該装置は、また、無菌条件下に製品を、底部パネル、及び袋のトップパネルの自由縁部の間の界面から開いた袋、又はパウチの中に導入するように、また、無菌条件下で再封可能な部分に沿って底部パネルにこれらのトップパネルを封止するように、構成される。

本発明の該システムの他の好ましい態様において、各々の袋、又はパウチの頂端部が、密封された縁部分の下に位置する、前記底部パネル、及び低強度化、又は折れ易くされた線に封止される縁部分の形態であり、そして、低強度化、又は折れ易くされた線の下に位置する線を含む、再封可能な部分を有し、該装置は、無菌室の中で低強度化、又は折れ易くされた線を開くように配置されている。該装置は、また、無菌条件下に開かれた線を介して、製品を導いて、無菌条件下で再封可能な線に沿って底部パネルに、袋、又はパウチの前記トップパネルを封止するように配置されている。

本発明の方法は、無菌充填、及び封止装置を用いて、無菌条件下で可撓性パッケージ内に製品を満たして、封止することを伴う。該装置は、前記のようなものである。該方法は、基本的に以下のものを含む：
先に記載したような複数のパッケージを提供すること。該パッケージは該装置に導入され、そこにおいて、装置の開口手段は無菌室の中で各々の袋、又はパウチの頂端部を開く。次いで、該装置の充填手段は、無菌条件下で製品を各々の袋の内部に、各々の袋、又はパウチの開かれた頂端部を介して、製品を導入するように作動する。一旦それが達成されると、該装置の封止手段は、無菌条件下で袋、又はパウチの再封可能な部分を封止するために作動する。

ここで図１を参照すると、無菌条件下で可撓性パッケージ内に製品を封止するためのシステム10が示されている。該システム10は、基本的に無菌充填、及び封止装置100と複数の可撓性前駆体パッケージ20を備えている。該パッケージ20は、供給先12（例えば、複数の連続的に結合し、密封された前駆体パッケージ20を含んでいるカートン）から提供される。該パッケージの詳細は、後述する。各パッケージ20は、無菌の中空内部を有し、かつ装置100内に開かれるよう配置される一対の密封封止された袋、又はパウチを含む。前駆体パッケージの殺菌は、すべての常法、例えばガンマ線の照射によって、達成することができる。いずれにせよ、装置100内が開いた後に、袋、又はパウチの各々は、無菌条件下で所望の製品で満たされて、それから装置100内で、このような条件下で封止される。密封的な前駆体パッケージ20、及び装置10は、各々本発明の態様を構成する。同様に、このシステム、又は他の適切なシステムを使用する封止パッケージへ無菌的に充填する方法もある。

図５を参照すると、連続供給先12の各前駆体パッケージ20が一対のパウチ、又は袋であることが分かる：
22A、及び22Bの形態であり、各々は、中間部24で接続された装置のような「サドル袋」を形成する。米国特許第5,237,799号（開示が本発明のそれと類似しているサドル・バッグ・タイプ・パッケージを教示し、本願明細書において、参照によって組み込まれる）において、本発明に類似するサドル袋タイプパッケージが示されている。しかしながら、本発明のパッケージのサドル・バッグはまず最初に殺菌されて、それから密閉され、その結果、それらが無菌条件下で、いかなる所望の製品ででも、後で満たされ得るように、それらの中空で空の内部が、無菌の状態で維持される。その結果、理解され、後述されるように、本発明のサドル・バッグ・パッケージの各々の密封封止された無菌の袋は、所望の製品を充填するため、無菌条件の下で容易に開かれるよう配置され、次いで、製品を無菌状態のその中で保つ条件下で再封止される。

ここで、図５、及び６を参照すると、各パッケージ20の袋22の各々がトップパネル26、及び底部パネル28を含むことが分かる。そして、各袋のトップパネル26は、その2つの側縁30、32、かつその端縁34に沿って、底部パネル28に永久的に封止されている。本発明の好ましい一実施様態に従って、各パネル26の上部エッジ36は、直接トップパネルの基礎をなしている底部パネルの部分に隣接する中間断面の部分に、剥離可能な状態で固着されている。その結果、粘着性テープストリップ38は横切って伸びて、袋のうちの1つの頂端の全ての長さに接着剤で固着されており、一方、中間部分24の隣接部分に接着剤で固着されている。これと同様の方法で、他の接着ストリップ38は、横切って伸びて、該袋のその他の上部縁の全ての長さに接着剤で固着され、更に横切って伸びて、中間部分24の隣接する部分に、接着剤で固着されている。各サドル・パッケージ22の各々の袋を横切るテープストリップ38の存在は、各々のそれらの袋の中空内部40（図５、及び６）がそれに密閉封止され、無菌に保たれることを保証する。

前駆体パッケージ20の供給先12の製作は、すべての適切な可撓性パッケージ製造技術、及び該袋、又は22Aパウチ、及び22Bの殺菌及び密封装置を含む設備を用いて行うことができる。したがって、このような作業は、記述を簡潔にするため、本願明細書に記載されていない。

本発明の好ましい一実施態様に従うと、２片のテープストリップ38は、個々、別々のテープストリップで各袋を閉じるより、むしろ、すべてのサドル・バッグ・パッケージ20を該供給先12を形成するために使用する。そのために、１つの共通のテープストリップ38Aを中間部分24の一面上で、袋、又パウチ22Aの連続全体に伸び、それらの袋22Aの全てを閉じるストリップ38を形成する。その一方、他のテープストリップ38Bは、中間部分24の反対側に位置する、全ての一連の袋、又はパウチ22B全体に伸びる。一体的テープストリップ38A、及び38Bのそれぞれは、密封封止条件下で、該袋の内部を無殺的に、かつ維持するために適当なすべての材料で形成することができる。さらに、それがまず最初に添付されるパッケージの部分の中でそれをはがすことにより、容易に除去することができるよう、それらの細片を形成している接着剤を選択する。38A、及び38Bの様な粘着性テープストリップを使用する代わりに、袋を閉じている各ストリップを、フィルム、又は他の材料で形成することができる。なお、該他の材料は、いかなる接着剤も含まないが、該トップパネル26の外面、及び中間部分24の隣接する部分に塗布されている接着剤の層によって固着されている。

それは、この接合で指摘されるべきなのは、該袋22A、及び22Bのそれぞれの頂部縁部分は、該パッケージの全幅に渡り剥離可能に封止されている必要はないことである。したがって、上部トップパネル頂部縁の一つ以上が、下にある底部パネルに、溶接など固定的に固着されており、また、上部エッジの未固着部分は、テープストリップ38によって剥離可能に固着されていることを企図している。
いずれにせよ、上記の通りに構成されたパッケージ20は、該袋22A、及び22Bの開口頂部を介してパッケージが満たされ、かつ密閉され得るように、該テープストリップ38を剥離すし、又は取り除くことによって、容易に開かれるよう配置されている。

図８において、これまで記載されているパッケージ20に代るパッケージ20’が示されている。該パッケージ20’は、パッケージがまず最初に密封封止され、次いで、開かれることを除いて、パッケージ20と実質的に同一である。したがって、簡潔を期すため、パッケージ20の構成と同じである、パッケージ20’の構成には、同じ参照番号を付与し、かつそれらの構造の詳細は繰り返さない。

各パッケージ20’のトップパネル26は、該側部シール30、及び32の間にあるパッケージ20の全幅に延びる縁42に沿って、パッケージの全ての幅を延長している底部パネル28に、例えば、熱シール、溶接、及び接着剤固着などに永久的に封止される。該シール線42は、頂部縁36に、又はその直下に配置されている。例えば、折れ易い、開口可能な線44は、永久的に封止された線42の直下で、該トップパネル26に配置され、該パッケージの内部40に対し開口可能なアクセス法を提供し、該パッケージ20’が、開口され、充填され、かつ封止され得るようにする。開口し得る線44は、該パッケージの全幅、又はそれの一部分だけ延長することができる。本発明の好ましい一実施態様に従うと、開口し得る線は、レーザー・ミシン目の線である。該パッケージを、その袋を開口し、充填し、封止する装置に導入する前に、該弱強度化、又は他の開口可能な線が、十分に強く、該パッケージの中空内部の密封封止及び殺菌状態を維持できる限り、レーザー・ミシン目線に代わり、他の技術を用いて、該パッケージのトップパネルに弱強度化、又は他の開口し得る線を提供することができる。

ここで指摘すべきことは、これまで記載した前記パッケージは、本発明に基づいて構成し得る種々の異なるタイプのパッケージの単なる例であるということである。したがって、本発明は、平坦なパウチ、起立型パウチ、成形パウチ、ハンドルを有するパウチ、アクセサリー付きパウチ、及び特別な調製部分を伴うパウチに戦略的に配置されたチューブ、又は口を意図している。さらに、該パウチは、包装産業において共通に使用されているポリマー物質、金属（例えば、箔）、又は他の材料の１以上の層、又はプライを有する可撓性材料で形成することができる。

パッケージ20、又はパッケージ20’の中でパックすべき製品が、無菌条件下でパックされることが望ましい場合、本発明の装置100内、又は、無菌条件下でそれらのパッケージを開き、充填し、かつ封止する他の装置内で、これを容易に達成することができる。特に、20のようなパッケージを使用するときに、装置100を該装置内で無菌条件下で、テープストリップ38A、及び38Bを剥離するか、又は除去するように構成されている。次いで、該装置内ですべて無菌条件下で、開かれたパッケージは、食品、又は他の製品で充填され、かつ密閉される。20’のようなパッケージを使用する場合、わずかに修正された装置100を用い、こわれやすい、又はレーザー・ミシン目線44を壊し開くように構成する。

ここで図１を参照し、装置100の例示的実施態様の詳細を述べる。その装置は、主要部として、連続的に連結され、殺菌された可撓性前駆体パッケージ20の供給を行う、例えば、Lexan（登録商標）プラスチックなどの適当な材料で形成し得るエンクロージャ102を備えている。該パッケージは、そのように、カートン12（図示されるように）、又は、供給リール（図示せず）から提供される。その結果、それぞれ連結的に継がったパッケージ20を構成する、それらは、２つの袋22A、及び22B、及び中間部分、すなわち平面ウェブの形態である。連続供給先のパッケージ20は、巻取りリール（後述する。）によって、エンクロージャ102に引き入れられている。１対向の温空気出口104は、その入口に、エンクロージャ102に向けて配置され、入るにつれて、該ウェブの該頂部、及び底部表面上に、温風を向けている。この空気流は蒸気相H0₂と、材料を同じ温度にするため、それらの表面を加熱するのに役立ち、その結果、該蒸気は該ファイル上に凝結しない。

該チャンバー102に入るパッケージは、支持アセンブリ108上に引かれる。それの一部分のみ図２に示されている。該支持アセンブリは、米国特許第5,210,993号、及び第5,237,799号において、又はこれまで特定されたGL90機械において、図、及び記述されているものと似ているように構成、及び配置されており、該チャンバー102の中に配置されている。該パッケージが支持アセンブリ上に引かれるにつれて、各パッケージ20の中間部分24は水平面において支持され、一方、図６に示されるように、該中間部分に依存する袋22A、及び22B各々は、垂直方向になると考えられる。

加熱空気、及び31％原子化過酸化水素（蒸気相）を、エンクロージャ102内に位置する殺菌チャンバー106内に、主導管108、及び交通分岐導管110を介して導入して、該チャンバー106を加圧し、約62.8℃（145°F）で、約0.254cm水（0.1インチ）とし、これにより、パッケージ20の袋22A、及び22Bの頂部端の外側部分を殺菌する。ここで、該パッケージ20は、その袋22A、及び22Bを容易に開けるようになる。そのために、一対の巻取りリール112A、及び112B（図３）を含むテープ除去装置が、図３に最も良く示すように、それらがチャンバー106を通り抜けるにつれて、該パッケージ20から、それぞれテープストリップ38A、及び38Bをむく。

ここで、開かれた袋22A、及び22Bを、殺菌チャンバーから取り出し、そして、該装置の充填、及び封止部分からなる、充填、及び封止チャンバー114に導入する。また、該チャンバー114は、導管108に連結する導管116を経て、加熱空気、及び過酸化水素を供給する。バルブ118は、後述する理由から、導管108に配置されている。一組のステンレス鋼を開口指は（図示せず）、チャンバー114の中に配置され、複数の充填バルブ、又は管が、開かれた袋を充填するように、袋22A、及び22Bを引っ張る。特に、一対の充填管、又はバルブ120Aは、充填、及び封止チャンバー114に配置され、２つの連続的配置された袋22Aの、開いた頂端部に往復運動するよう配置され、無菌的に処理された製品P（例えば、食品）をそれらの袋の中空内部40に導入する。１対の類似した充填バルブ、又は管は、付随する２つの連続接続袋22Bを充填する。
無菌的に処理された製品は、共通導管122を経て、充填管、又はバルブに連結する供給源（図示せず）から提供される。一旦、袋22A、及び22Bが充填されると、該充填管が往復、すなわち、該袋の外に引っ込み、そして、ここで、充填された袋を保持するパッケージ20は、充填、及び封止チャンバー114の中に配置された、密封ステーション124の方へ引っ張られる。

密封ステーション124は、複数対の加熱密封バー126を含む。該一対のバーが、袋22Aの対向側に対向され、かつ、類似したバー一対が、袋22Bの対向側に対向している。これらの対向密着バーは、特定の袋の頂部、及び底部パネルをそれらの間にはさみ、該底部パネルの基底部分にトップパネルの上部エッジを封止するように配置されている。これはパッケージ20の袋22A、及び22Bの封止を完成する。そこにおいて、該パッケージは図７にて示したように見える。該充填ステーションチャンバーは、周囲環境に濾過空気を放出する前に、残留する殺菌材料をろ過する、充填、及び封止チャンバー内部に連結するHEPA濾過システム130を含む。換気扇132は、エンクロージャ120の内部に連結して提供される。

一連の充填され、かつ密封されたパッケージが充填、及び封止チャンバーを出るに伴い、切断ステーション134で、それら袋22A、及び22Bは、中間部分24から切り離され、そして、該中間部分は巻取りリール136によって引き上げられる。該切断ステーションは、基本的に、次の袋22A、及び22Bの先行するパッケージ20、側部ヒートシール部32次に続くパッケージ20の袋22A、及び22Bの側部ヒートシール30との間底部パネルを形成している材料を切断することによって、連続的に連結されている充満パッケージ20を互いに切り離す、複数のナイフブレード（図示せず）を主要部として含む。該巻取リール132は、一連の装置100を通してパッケージ20を引き出す手段として役立つ。

得られる袋22A、及び22Bは、ここで各々別に分かれ、それらがカートン、又は他の輸送容器に提供される包装ステーションに、運搬装置、又は他の機構（図示せず）を経て運搬され得る。
図３において、本発明の他のパッケージ20’を、開口し、充填し、密閉するための装置100の一部が示されている。該装置100’は、これらのパッケージの封止された袋22A、及び22Bを開くために利用される手段を除いて、装置100とあらゆる点で同一である。したがって、簡潔さの要請から、装置100、及び100’の共通構成要素には同じ参照番号を付与し、かつそれらの構造、及び動作の詳細は繰り返さない。

理解されるように、パッケージ20’の袋22A、及び22Bを殺菌チャンバー106に移し入れる。該チャンバーでは、一対のローラー140A、及び140Bが、パッケージ20’の中間部分24保持する支持装置の一部142の対向側に配置されている。該ローラー140A、及び140B間のパッケージの中間部分24を保持する支持装置は、袋22A、及び22Bの弱強度化線44に合わせて整列された一対の外方向突出テーパー付き刃を含む。該ローラー140Aは、袋22Aの弱強度化レーザー・ミシン目線44に近接するパッケージの一部と結合し、テーパー付き刃124Aに対してそれを強制し、その線に破線、又は破断を起こさせる。同時に、他のローラー140Aは、その線に壊れるか、又は破裂させるために先細端142Bに対してそれを強制するために、袋22Bの弱強度化レーザー・ミシン目線44に近接するパッケージの一部と結合する。一旦パッケージの袋22A、及び22Bが開かれると、パッケージ20の充填、及び封止に関して記載されている同じ方法で、該パッケージの処理が続く。

パッケージ22A、及び22Bの弱強度化レーザー・ミシン目線44の開口を行うローラー140A、及び140Bの代わりに、該装置100’は、図４に示される、固定化ブランドバーを含んでいてもよい。該ブランドバー144Aは、易破断線44を開口するよう配列されている。
それぞれ、本発明の、装置100、又は100’を使用して、例えば、パッケージ20、又は20’のような本発明に従って構成される一連のパッケージの充填、及び封止を行う好ましい方法を構成する。予備ステップとして、該装置は、蒸気相過酸化水素、及び温−熱空気を使用して予備殺菌される。例えば、製品と接触する充填ステーション構成要素の内部表面のような、該装置の製品送出部分、及び例えば、タンク、バット、容器、導管、バルブなどの該装置の接合部分、及び製品供給分は、また、蒸気、又は過熱水を使用して消毒する。殺菌する他の重要な領域には、袋を殺菌するチャンバー106、及び充填、及び封止チャンバー114がある。全ての滅菌を起す重要な因子である測定された全機能測定値は、連続的にモニタされ、かつこれらの重大な因子の永続的な記録が作成される。

次のステップは、該殺菌処理と称し得るものである。特に、前殺菌処理が完了した後、充填、及び封止チャンバーに対する過酸化水素蒸気の流れは、バルブ118の閉鎖によって中断されるが、殺菌チャンバーl06へと流れ続ける。チャンバー106、及び114を、過度に加圧して、それらの殺菌状態が維持されていることを監視する。また、商業的な無菌性を維持するための全重大要因を、連続的にモニタし、そして、永続的な記録（このステップに割り当てられる）を作成する。

次のステップは製造と称し得ることを伴う。特に、パッケージ20のガンマ線照射を受けた供給先12は、それらが過酸化水素蒸気への適当な最小限露出を受けることができるよう、適当な率で装置に引き込んだ。殺菌チャンバー106において、該袋122A、及び122Bは、テープ138、又はフィルム除去（例えば、それは、パッケージ20で起こる）によって開かれるか、又は袋122A、及び122B（例えば、それは、パッケージ20’で起こる）の、各トップパネル上のレーサー・ミシン目線44を制御破壊することで、開口される。開口された袋122A、及び122Bは、殺菌チャンバー106を通って進み、充填、及び封止チャンバー114に入る。ここで一組のステンレス鋼開口指が、充填バルブが加工して、2〜4個の袋に入るように、該開口部を引く。該充填バルブ開口部は、該袋に製品Pを充填し、次いで製品の整合性、及び処理タイプに依存する、多くの無菌充填器コントロールオプションに応答して閉じる。該充填された袋22A、及び22Bは、充填ステーションから封止ステーションへと進む。ここでは一組の機械式デフレータ、又はバー（図示せず）が、残留空気容量を除去、又は実質的に減らすように、該充填された袋に機械的圧力をかける。デフレータシステムで計時し、該加熱された頂部シールバーが、密封封止を実施するのに適当な時間、該袋上部に、熱、及び圧力をかける。該密封された袋22A、及び22Bを、該無菌充填、及び封止チャンバー114から出して、切断ステーション134に進める。ここで、これらはサドルバッグ配置の中間部分24から切り離され、かつ外部分は、例えば、巻取りリール136に上に巻き取られる。前述の如く、製造と関係している商業的無菌性の維持に関する全ての重大要因は連続的にモニタされ、かつ永続的な喜六（このステップに割り当てられる）が作成される。

該方法の最終工程は、清浄場所システムと呼ばれ得ることを伴う。特に、結合された「清浄場所」、サブシステム（図示せず）は、自動的に、業界標準によって、全製品送出、及び処理インタフェース配管を清浄する。

これまでの記載から当業者が理解するように、本発明のパッケージを使用する、本発明のシステム、及び方法は、従来技術に勝る様々な利点を提供する。例えば、本発明の教示により構成され、かつ本発明のパッケージを用いる（又は本発明の教示を利用する他のシステム）GL90機械は、従来技術システムよりも実質的に高い速度で最終製品を製造することが可能であろう。さらに、本発明のシステムは、パウチの冷却装置を組み込む必要はない。この点に関しては、無菌パッケージを利用（例えば、非常に大きなトマト産業）する従来のGL90機械の使用法は、パウチの冷却装置の使用を必要とする。このような装置は、かなりの資金投資を伴う。対比した場合、本発明の教示に従って構成されたGL90機械、及び本発明のパッケージを利用することは、この種の冷却装置の必要を除去する。さらに、本発明のパッケージは、該パッケージにとり他の点では不必要であるが、パッケージの充填を実施するために含まれなければならない注ぎ口を要求しない。さらに、本発明の教示に従って構成されるGL90機械（又は本発明の教示を利用している他のシステム）を用いて、広範囲に渡る袋、又はパウチを取り扱うことができる。該パウチのタイプには、例えば、透明パウチ、箔バリアパウチ、フラットパウチ、起立型パウチ、整形パウチ、ハンドルを有するパウチ、備品を伴うパウチ、又は特別な分配断面を有するパウチに戦略的に配置された管、又は注ぎ口などがある。さらに、本発明のシステムは、既存の技術と比較して、種々のパウチサイズ、及び形状に対応するために、変更の条件が全く柔軟である。

本発明が、詳細に、そして、それの具体例に関して記載されると共に、さまざまな変更、及び改造がそれの趣旨、及び範囲から逸脱することなく、その中でなされ得ることは当業者にとって明らかである。なお、本発明は、同じ要素に同じ参照番号が付与された、添付図面と共に記述されている。

図1は、本発明に従って構成されるシステムの1つの例示的実施態様のブロック図である。 図２は、本発明のパッケージの一実施態様の密封的に封止された袋、又はパウチ（即ち、図５、及び６に示されたテープ封止された実施態様）の開封をもたらすように構成された図１のシステムの一部分の正面図である。 図３は、本発明のパッケージの他の実施態様の密封的に封止された袋、又はパウチ（即ち、図８のレーザー・ミシン目の実施態様）の開封をもたらすように構成された代替システムの一部分を示す正面図である。 図４は、図８に示されるレーザー・ミシン目の密封的に封止された袋、又はパウチの開封をもたらすように構成された、更に別の代替システムの一部分を示す拡大縦断面図である。 図5は、本発明の無菌充填、及び封止装置に導入されるような本発明の一実施態様に従って構成された一連の「サドル・バッグ・タイプ」の可撓性パッケージの平面図である。 図６は、本発明の装置の一部分を通過する際に配向するが、図５のものに似たサドル・バッグ・パッケージの１からの図１の第６−６線に沿った縦断面図である。 図７は、該装置により充填、及び封止された後のパッケージを示しているが、図１の第７−７線に沿った縦断面図である。 図８は、図５に示されるものの代わりのパッケージのサドル・バッグ・パッケージのうちの１つからの図６のものと同様な縦断面図である。 図９は、装置によって充填、及び封止された後の図８のパッケージを示している、図７のもののような縦断面図である。

符号の説明

１０ システム
１２ 供給先
２０ パッケージ
２２ 袋
２４ パッケージ中間部分
３０ ヒートシール部
３２ ヒートシール部
３６ 上部エッジ
３８ テープスリップ
１１２Ａ 加熱密封バー
１２０Ａ 充填バルブ
Ｐ 充填された製品

Claims (27)

1. 無菌条件下でパッケージ内に製品を密封するために無菌的に充填し、かつ密封する装置において使用するパッケージであって、該パッケージは可撓性材料から形成され、かつ底部パネル、及び一対のトップパネルを有しており、該トップパネルの各々は中間部を介して共に接続された１対の袋、又はパウチを形成するように周縁部に沿って前記底部パネルのそれぞれの部分に固定され、前記袋、又はパウチの各々は密封的に封止された中空内部と頂端部と密封された底端部とそして一対の封止された側部とを有しており、前記頂端部は前記中間部に隣接して位置し、かつ前記袋、又はパウチのそれぞれの中空内部が無菌状態であるように最初に密封されており、前記袋、又はパウチの前記頂端部のそれぞれは、無菌条件下の該充填、及び封止装置内で、選択的に開けられるようになっており、その上に、前記袋、又はパウチのそれぞれの開けれらた頂端部を通して、前記袋、又はパウチの各々の前記内部の中に製品を導入することができ、前記袋、又はパウチの各々の前記頂端部の隣の前記トップパネルの各々は、その製品が無菌条件下でその製品を保存するように前記袋、又はパウチの前記内部に導入された後に、前記底部パネルに密封されるようになっている再密封可能部を含む、前記パッケージ。
2. 前記袋、又はパウチの各々の前記頂端部は前記トップパネルの自由縁部の形態であり、接着テープのそれぞれの片がその中空内部を最初に密封するために前記袋、又はパウチの各々の前記自由縁部をカバーし、前記自由縁部と前記底部パネルの間の界面を通してその製品が導入され得るようにその装置内で前記自由縁部から前記テープを剥がすことが可能であるが、前記袋、又はパウチの前記トップパネルは無菌条件下で前記袋、又はパウチの中にその生成物を保存するために前記再密封可能な部分に沿って前記底部パネルに密封され得る、請求項１記載のパッケージ。
3. 前記袋、又はパウチの各々の前記頂端部は、前記封止された縁部分の下にある前記低強度化、又は折れ易くされた線、及び前記底部パネルに封止された縁部分という形態であり、前記再封可能な部分は、前記低強度化、又は折れ易くされた線の下に位置する線を含み、前記低強度化、又は折れ易くされた線の各々は、そこから製品が導かれ得るように装置内で開封されるように構成されており、前記袋、又はパウチの前記トップパネルは、無菌条件下に製品を前記袋、又はパウチに保存するために、前記再封可能な線に沿って前記底部パネルに封止され得る、請求項１記載のパッケージ。
4. 前記低強度化された、又は折れ易い線は、レーザー・ミシン目の線である、請求項３記載のパッケージ。
5. 前記袋、又はパウチがその装置によって充填、及び密封された後、前記中間部は前記袋、又はパウチから着脱可能である、請求項１記載のパッケージ。
6. 前記袋、又はパウチがその装置によって充填、及び密封された後、前記中間部は前記袋、又はパウチから着脱可能である、請求項２記載のパッケージ。
7. 前記袋、又はパウチがその装置によって充填、及び密封された後、前記中間部は前記袋、又はパウチから着脱可能である、請求項３記載のパッケージ。
8. 前記パッケージは、互いに固着された、脱離し得る一連のパッケージである、請求項１記載のパッケージ。
9. 前記袋、又はパウチがその装置によって充填、及び密封された後、前記中間部が前記袋、又はパウチから除去可能である、請求項８記載のパッケージ。
10. 無菌条件下で可撓性パッケージ内に製品を密封するシステムであって、該システムは、無菌充填、及び密封装置と複数の可撓性パッケージとを含み、該装置は、前記パッケージが導入される無菌室と、前記無菌室内で前記パッケージの各々を開けるための手段を含むステーションと、そして製品を前記パッケージの各々に充填してその製品が中に入った状態の前記パッケージを封止する手段とを含み、前記パッケージの各々は、可撓性材料からなり、かつ底部パネル、及び一対のトップパネルを含んでおり、前記トップパネルの各々は、中間部分によって共に接続された一対の袋、又はパウチを形成するように、その周縁部分に沿って前記底部パネルのそれぞれの部分に固着されており、前記袋、又はパウチの各々は、密封的に封止された中空内部と、頂端部と、封止された底端部と、一対の封止された側部を有しており、前記頂端部は、前記袋、又はパウチの各々の中空内部が無菌状態であるように最初に封止されて前記中間部分の直ぐ隣に位置しており、前記袋、又はパウチの前記頂端部は前記室内で選択的に開けられるように構成されており、前記装置は、前記袋、又はパウチの各々の前記開けられた頂端部から前記袋、又はパウチの各々の前記内部の中に製品を導入するように構成されており、前記袋、又はパウチの各々の前記頂端部に隣接する前記トップパネルの各々は、前記底部パネルに封止されるように構成された再封可能な部分を含み、前記装置は、製品が前記袋、又はパウチの内部へと導入された後、無菌条件下で前記袋、又はパウチの前記再封可能部分を封止するように構成されている、前記システム。
11. 前記袋、又はパウチの各々の前記頂端部は、前記トップパネルの自由縁部の形態であり、接着テープのそれぞれの一片がその中空内部を最初に密封するために前記袋、又はパウチの各々の前記自由縁部をカバーし、前記テープは前記自由縁部から脱離可能であり、前記装置は、前記袋、又はパウチの中空内部を開ける前記無菌室内で前記テープを剥がすように構成され、前記装置は、無菌条件下で前記自由縁部、及び前記底部パネルの間の界面を通して、前記袋、又はパウチの中へと製品を導入するように構成され、前記装置は、また、製品が前記袋、又はパウチの内部へと導入された後に、無菌条件下で前記再封可能部分に沿って前記袋、又はパウチの前記トップパネルを前記底部パネルに封止するように構成されている、請求項１０記載のシステム。
12. 前記袋、又はパウチの各々の前記頂端部は、前記底部パネル、及び前記封止された縁部の下に位置する低強度化、又は折れ易くされた線に封止された前記トップパネルの縁部の形態であり、前記再封可能部分は、前記低強度化、又は折れ易くされた線の下に位置する線であり、前記装置は、前記袋、又はパウチの中空内部を開けるための前記無菌室内で、前記低強度化、又は折れ易くされた線を開けるように構成されており、前記装置は、無菌条件下で前記開けられた線を通って製品を導入するように構成されており、前記装置は、また、無菌条件下で前記再封可能な線に沿って前記底部パネルに前記袋、又はパウチの前記トップパネルを封止するように構成されている、請求項１０記載のシステム。
13. 前記低強度化、又は折れ易い線は、レーザー・ミシン目の線であることを特徴とする、請求項１２記載のシステム。
14. 前記袋、又はパウチがその装置によって充填、及び密封された後、前記中間部は前記袋、又はパウチから除去可能であり、前記装置は、前記パッケージから前記中間部を取り除くように構成されている、請求項１０記載のシステム。
15. 前記袋、又はパウチがその装置によって充填、及び密封された後、前記中間部は前記袋、又はパウチから除去可能であり、前記装置は、前記パッケージから前記中間部を取り除くように構成されている、請求項１１記載のシステム。
16. 前記袋、又はパウチがその装置によって充填、及び密封された後、前記中間部は前記袋、又はパウチから除去可能であり、前記装置は、前記パッケージから前記中間部を取り除くように構成されている、請求項１２記載のシステム。
17. 前記パッケージは、互いに固着された、脱離し得る一連のパッケージからなり、前記装置は、前記装置の中へ、及びを通って、前記一連のパッケージを移動するための運搬装置を含む、請求項１０記載のシステム。
18. 前記袋、又はパウチがその装置によって充填、及び密封された後、前記中間部は前記袋、又はパウチから除去可能であり、前記装置は、前記パッケージから前記中間部を取り除くように構成されている、請求項１７記載のシステム。
19. 無菌充填、及び密封装置を用いて無菌条件下で可撓性パッケージ内に製品を充填、及び密封するための方法であって、前記装置は、無菌室と、該無菌室内で前記パッケージの各々を開けるための開封手段と、前記パッケージの各々にその製品を充填する充填手段、及びその中にその製品を入れて前記パッケージを密封する密封手段とを含み：
    （Ａ）可撓性材料で形成された複数のパッケージを提供する工程、ここで、前記パッケージの各々は、底部パネル、及び一対のトップパネルを含み、前記トップパネルの各々は、中間部によって共に接続される一対の袋、又はパウチを形成するように、その周縁部に沿って前記底部パネルのそれぞれの部分に固着されており、前記袋、又はパウチの各々は、密封的に封止された中空内部、頂端部、封止された底端部、及び一対の封止された側部を有しており、前記頂端部は前記中間部に隣接して位置し、かつ前記袋、又はパウチのそれぞれの中空内部が無菌状態であるように最初に密封されており、前記袋、又はパウチの前記頂端部のそれぞれは、選択的に開けられるようになっており、前記袋、又はパウチの各々の前記頂端部に隣接する前記トップパネルの各々は、前記底部パネルに封止されるように構成された再封可能部を含んでおり、
    （Ｂ）前記開封手段が前記無菌室内で前記頂端部を開くように、前記装置の中に前記パッケージを導く工程と、
    （Ｃ）無菌条件下で、前記袋、又はパウチの各々の前記開かれた頂端部を通して、前記袋、又はパウチの各々の前記内部の中に前記製品を導入するように前記充填手段を操作する工程と、
    （Ｄ）前記袋、又はパウチの前記内部の中に前記製品が導入された後に、無菌条件下で前記袋、又はパウチの前記再封可能部を封止するように前記密封手段を操作する工程を含む、前記方法。
20. 前記袋、又はパウチの各々の前記頂端部は、前記トップパネルの自由縁部の形態であり、接着テープのそれぞれの片が、その中空内部を最初に密封するために前記袋、又はパウチの各々の前記自由縁部をカバーし、前記テープは、前記自由縁部から取り除くことが可能であり、装置の前記開封手段は、前記袋、又はパウチの前記中空内部を開けるために前記無菌室内で前記テープを取り除く、請求項１９記載の方法。
21. 前記袋、又はパウチの各々の前記頂端部は、前記封止された縁部分の下にある前記低強度化、又は折れ易くされた線、及び前記底部パネルに封止された縁部分という形態であり、前記再封可能な部分は、前記低強度化、又は折れ易くされた線の下に位置する線を含み、前記装置の前記開封手段は、前記袋、又はパウチの前記中空内部を開けるために、前記無菌室内で前記低強度化、又は折れ易くされた線を開封する、請求項１９記載の方法。
22. 前記低強度化、又は折れ易い線は、レーザー・ミシン目の線である、請求項２１記載の方法。
23. 前記袋、又はパウチがその装置によって充填、及び密封された後、前記中間部は前記袋、又はパウチから除去可能であり、前記方法は、前記パッケージから前記中間部を取り除くように前記装置を利用する工程を含む、請求項１９記載の方法。
24. 前記袋、又はパウチがその装置によって充填、及び密封された後、前記中間部は前記袋、又はパウチから除去可能であり、前記方法は、前記パッケージから前記中間部を取り除くように前記装置を利用する工程を含む、請求項２０記載の方法。
25. 前記袋、又はパウチがその装置によって充填、及び密封された後、前記中間部は前記袋、又はパウチから除去可能であり、前記方法は、前記パッケージから前記中間部を取り除くように前記装置を利用する工程を含む、請求項２１記載の方法。
26. 前記パッケージは、互いに固着された脱離可能な一連のパッケージを含み、前記装置は、運搬装置を含み、前記方法は、前記装置の中へ、及びを通って前記一連のパッケージを移動させるための前記運搬装置を利用する工程を含む、請求項１９記載の方法。
27. 前記袋、又はパウチがその装置によって充填、及び密封された後、前記中間部は前記袋、又はパウチから除去可能であり、前記方法は、前記パッケージから前記中間部を取り除くために前記装置を利用する工程を含む、請求項２６記載の方法。

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