JP2009018851A - Ｐｅｔ製カップ状容器の殺菌方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＰＥＴ製のカップに熱変形を来たすことなくカップ内面の残留過酸化水素量を低減する。
【解決手段】ＰＥＴ製カップ１の内外面に向かって過酸化水素のミスト又はガスａ，ｂを吹き付けてカップを殺菌処理した後、カップの内外面に向かって変形しない程度に熱風ｃ，ｄを吹き付けて、少なくとも内面に付着した過酸化水素を乾燥させる。カップ内面が所望程度に殺菌されるまで過酸化水素をカップ内に滞留させた後直ちに熱風の吹き付けを開始する。カップ内面に吹き付ける熱風ｃは内面の残留過酸化水素量を低減することができると共に所望程度に殺菌することができる高温度とし、外面に吹き付ける熱風ｄは外面について所望程度に殺菌することができる低温度とする。熱風の吹き付けは少なくとも内面での残留過酸化水素量が許容範囲内になるまで複数回行い、先の熱風の吹き付けから次の熱風の吹き付けまでそれぞれ放冷時間を置いて容器を所望の温度まで冷却する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＰＥＴ製カップ状容器の殺菌方法及び装置に関する。

従来、カップに飲料等を充填した包装品が市場で流通しているが、この包装品の大部分は冷却状態で搬送、陳列等されるチルド品である。しかし、このチルドでの流通は温度管理が面倒であり、コストも高くなるので、常温での流通が望まれる。そこで、近年はカップの内面や外面を予め過酸化水素等の殺菌剤で殺菌処理したうえで飲料等を充填し、密封する無菌包装が行われている（例えば、特許文献１〜８参照）。この方法によれば包装品を常温で流通させることが可能となる。

また、過酸化水素を用いる無菌包装では、殺菌後の過酸化水素の残留が問題になるので、カップを殺菌処理した後に、熱風をカップに吹き付けて過酸化水素を乾燥させたり（例えば、特許文献１、２、４〜８参照）、マイクロ波をカップに照射して過酸化水素を分解させたりしている（例えば、特許文献３参照）。このため、従来のカップはもっぱら耐熱性のあるポリプロピレンで作られている。

特開昭５９−１１５２２０号公報 特開平６−３２３３１号公報 特開平１０−１５７７１３号公報 特開２００２−６８１４２号公報 特開２００２−６８１４６号公報 特開２００２−１９３２２１号公報 特開２００２−１９３２２２号公報 特許第３６９５４７６号公報

しかし、ポリプロピレンはリサイクル性に劣ることから環境対策上問題があり、そのため飲料カップの分野においても、材質をポリプロピレンからリサイクル性に優れたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）に変更しようとする傾向にある。

ところが、このＰＥＴはポリプロピレンに比して過酸化水素を非常に吸着しやすく、そのため過酸化水素がカップ内に残留しやすいという問題があり、しかも耐熱性が低く過酸化水素乾燥用の熱風でカップが変形しやすいという問題がある。ことにカップの肉厚が薄い場合に変形しやすい。カップが熱で変形すると飲料を充填した後で行う蓋材のシール性が低下し、微生物がカップ内に侵入しやすくなる。

過酸化水素の濃度や使用量を減らしたり、熱風の温度を低下させたりすることも考えられるが、その場合は逆に殺菌不良が生じたり、過酸化水素の残留値が高くなったり、乾燥工程が長くなって装置が長大化したりするという問題が新たに生じる。また、過酸化水素の残留量はカップの肉厚が厚くても薄くても大差ないので、肉厚が薄いからといって一律に熱風の温度を低下させることができない。そのため、過酸化水素の残留を低減しようとして薄肉のカップについて加熱すると、熱し過ぎてカップに変形が生じやすくなる。また、一般にカップの底部は肉が厚いが、肉厚が薄い箇所が変形しないように熱風の温度を下げると、底部が加熱不足により殺菌不良を引き起こすおそれがある。

したがって、本発明は、ＰＥＴ製カップ状容器が薄肉であっても熱変形や過酸化水素の残留を生じることなく容器表面をムラなく適正に殺菌することができる方法及び装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は次のような構成を採用する。

すなわち、請求項１に係る発明は、ＰＥＴ製カップ状容器（１）の内外面に向かって過酸化水素のミスト又はガス（ａ，ｂ）を吹き付けて容器（１）を殺菌処理した後、容器（１）の内外面に向かって容器（１）が変形しない程度に熱風（ｃ，ｄ）を吹き付けて、容器（１）の少なくとも内面に付着した過酸化水素を乾燥させるＰＥＴ製カップ状容器の殺菌方法であって、上記容器（１）の内面が所望程度に殺菌されるまで上記過酸化水素を容器（１）内に滞留させた後直ちに上記熱風（ｃ，ｄ）の吹き付けを開始し、容器内面に吹き付ける熱風（ｃ）は容器内面について残留過酸化水素量を低減することができると共に所望程度に殺菌することができる高温度とし、容器外面に吹き付ける熱風（ｄ）は容器外面について所望程度に殺菌することができる低温度とし、上記熱風（ｃ，ｄ）の吹き付けは少なくとも容器（１）内面での残留過酸化水素量が許容範囲内になるまで複数回行い、先の熱風（ｃ，ｄ）の吹き付けから次の熱風（ｃ，ｄ）の吹き付けまでそれぞれ放冷時間を置いて容器（１）を所望の温度まで冷却することを特徴とする。

請求項２に記載されるように、請求項１に記載のＰＥＴ製カップ状容器の殺菌方法において、容器（１）の胴部（２）をスカート壁（６）で囲み、容器（１）の胴部（２）とスカート壁（６）との間に過酸化水素のミスト又はガス（ａ）を吹き込むようにすることも可能である。

請求項３に記載されるように、請求項１又は請求項２に記載のＰＥＴ製カップ状容器の殺菌方法において、容器（１）を一方向に搬送し、この搬送方向の上流側で容器（１）の外面に向かって過酸化水素のミスト又はガス（ａ）を吹き付け、下流側で容器（１）の内面に向かって過酸化水素のミスト又はガス（ｂ）を吹き付けるようにすることも可能である。

請求項４に記載されるように、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のＰＥＴ製カップ状容器の殺菌方法において、容器（１）を一方向に搬送し、この搬送方向に沿って所定の間隔を置いて複数回にわたり容器（１）の内面と外面に向かって熱風（ｃ，ｄ）を吹き付け、先の熱風（ｃ，ｄ）の吹き付けから次の熱風（ｃ，ｄ）の吹き付けに至るまでにそれぞれ容器（１）を放冷するようにすることも可能である。

請求項５に記載されるように、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のＰＥＴ製カップ状容器の殺菌方法において、容器（１）の胴部（２）をスカート壁（６）で囲み、容器（１）の胴部（２）とスカート壁（６）との間に熱風（ｄ）を吹き込むようにすることも可能である。

請求項６に記載されるように、請求項５に記載のＰＥＴ製カップ状容器の殺菌方法において、スカート壁（６）で容器（１）の胴部（２）の上端から途中までを囲むようにすることも可能である。

請求項７に記載されるように、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のＰＥＴ製カップ状容器の殺菌方法において、容器（１）の内外面に対する熱風（ｃ，ｄ）の吹き付けは少なくとも三回行い、各回間の放冷時間は互いに等しくすることも可能である。

請求項８に記載されるように、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のＰＥＴ製カップ状容器の殺菌方法において、容器（１）の内外面に対する熱風（ｃ，ｄ）の吹き付けは少なくとも三回行い、初回と次の回との間の放冷時間は後の放冷時間よりも短縮することも可能である。

また、請求項９に係る発明は、ＰＥＴ製カップ状容器（１）の胴部（２）が嵌り込む嵌入穴（１７）を有したリテーナ（９）を一方向に走行させる走行手段が設けられ、上記リテーナ（９）に保持された上記容器（１）の内面と外面に向かってそれぞれ過酸化水素のミスト又はガス（ａ，ｂ）を吹き付けて上記容器（１）を殺菌する殺菌用ノズル（７，８）が設けられ、上記過酸化水素のミスト又はガス（ｂ）が容器（１）内に滞留したまま容器（１）の内面について所望程度に殺菌されるまで上記リテーナ（９）が走行した位置から下流側へと、乾燥用ノズル（１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ）が所望の間隔で複数箇所に配置され、容器内面乾燥用ノズル（１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３ａ）が吹き付ける熱風（ｃ）は容器内面について残留過酸化水素量を低減することができると共に所望程度に殺菌することができる高温度とされ、容器外面乾燥用ノズル（１０ｂ，１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ）が吹き付ける熱風（ｄ）は容器外面について所望程度に殺菌することができる低温度とされ、これらの乾燥用ノズル（１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ）から少なくとも容器（１）内面での残留過酸化水素量が許容範囲内になるまで容器（１）の内外面に向かって熱風（ｃ，ｄ）が吹き付けられ、上流側の乾燥用ノズルによる熱風（ｃ）の吹き付けから次の下流側の乾燥用ノズルによる熱風（ｃ）の吹き付けまでの間に容器（１）がそれぞれ所望の温度まで冷却されるようにしたＰＥＴ製カップ状容器の殺菌装置である。

請求項１０に記載されるように、請求項９に記載のＰＥＴ製カップ状容器の殺菌装置において、リテーナ（９）の嵌入穴（１７）の回りから容器（１）の底面側へと延びて容器（１）の胴部（２）を囲むスカート壁（６）が設けられたものとすることも可能である。

請求項１１に記載されるように、請求項１０に記載のＰＥＴ製カップ状容器の殺菌装置において、スカート壁（６）が容器（１）の胴部（２）の途中まで垂下しているものとすることも可能である。

請求項１２に記載されるように、請求項９乃至請求項１１のいずれかに記載のＰＥＴ製カップ状容器の殺菌装置において、走行手段が無端走行路（１８）を有し、多数のリテーナ（９）が単列又は複数列でこの無端走行路（１８）上に設けられているものとすることができる。

請求項１３に記載されるように、請求項９乃至請求項１２のいずれかに記載のＰＥＴ製カップ状容器の殺菌装置において、容器（１）の胴部（２）の上端に設けられるフランジ（３）に対向するように多数の貫通孔（１９）がリテーナ（９）に設けられたものとすることができる。

請求項１４に記載されるように、請求項９乃至請求項１３のいずれかに記載のＰＥＴ製カップ状容器の殺菌装置において、容器（１）の胴部（２）の上端に設けられるフランジ（３）をリテーナ（９）上に浮上させる突起（２０）がこのリテーナ（９）に設けられたものとすることができる。

請求項１５に記載されるように、請求項９乃至請求項１４のいずれかに記載のＰＥＴ製カップ状容器の殺菌装置において、容器内外面用の乾燥用ノズル（１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ）がリテーナ（９）の走行方向に沿って少なくとも三箇所に等間隔で設けられたものとすることができる。

請求項１６に記載されるように、請求項９乃至請求項１４のいずれかに記載のＰＥＴ製カップ状容器の殺菌装置において、容器内外面用の乾燥用ノズル（１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ）がリテーナ（９）の走行方向に沿って少なくとも三箇所に設けられ、最初と次の乾燥用ノズル（１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂ）は近接して設置されたものとすることができる。

請求項１に係る発明によれば、ＰＥＴ製カップ状容器（１）の内外面に向かって過酸化水素のミスト又はガス（ａ，ｂ）を吹き付けて容器（１）を殺菌処理した後、容器（１）の内外面に向かって容器（１）が変形しない程度に熱風（ｃ）を吹き付けて、容器（１）の少なくとも内面に付着した過酸化水素を乾燥させるＰＥＴ製カップ状容器の殺菌方法であって、上記容器（１）の内面が所望程度に殺菌されるまで上記過酸化水素を容器（１）内に滞留させた後直ちに上記熱風（ｃ）の吹き付けを開始し、容器内面に吹き付ける熱風（ｃ）は容器内面について残留過酸化水素量を低減することができると共に所望程度に殺菌することができる高温度とし、容器外面に吹き付ける熱風（ｄ）は容器外面について所望程度に殺菌することができる低温度とし、上記熱風（ｃ）の吹き付けは少なくとも容器（１）内面での残留過酸化水素量が許容範囲内になるまで複数回行い、先の熱風（ｃ）の吹き付けから次の熱風（ｃ）の吹き付けまでそれぞれ放冷時間を置いて容器（１）を所望の温度まで冷却することを特徴とするものであるから、容器内面は過酸化水素と高温度の熱風（ｃ）とにより適正に殺菌することができると同時に、過酸化水素の残留を低減することができ、容器外面は過酸化水素と低温度の熱風（ｄ）と容器内面側からの伝熱とにより適正に殺菌することができ、しかも容器外面に吹き付ける熱風（ｄ）の温度は低いので薄肉の容器であっても熱による変形が防止される。

請求項２に記載されるように、請求項１に記載のＰＥＴ製カップ状容器の殺菌方法において、容器（１）の胴部（２）をスカート壁（６）で囲み、容器（１）の胴部（２）とスカート壁（６）との間に過酸化水素のミスト又はガス（ａ）を吹き込むようにすれば、容器（１）の胴部（２）の外周面に対し過酸化水素のミスト又はガス（ａ）をより長く滞留させることができる。従って、容器（１）の外面をより適正に殺菌することができる。

請求項３に記載されるように、請求項１又は請求項２に記載のＰＥＴ製カップ状容器の殺菌方法において、容器（１）を一方向に搬送し、この搬送方向の上流側で容器（１）の外面に向かって過酸化水素のミスト又はガス（ａ）を吹き付け、下流側で容器（１）の内面に向かって過酸化水素のミスト又はガス（ｂ）を吹き付けるようにすれば、過酸化水素が滞留し難い容器（１）の外面をより長い時間殺菌することができる。

請求項４に記載されるように、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のＰＥＴ製カップ状容器の殺菌方法において、容器（１）を一方向に搬送し、この搬送方向に沿って所定の間隔を置いて複数回にわたり容器（１）の内面と外面に向かって熱風（ｃ）を吹き付け、先の熱風（ｃ）の吹き付けから次の熱風（ｃ）の吹き付けに至るまでにそれぞれ容器（１）を放冷するようにすれば、容器（１）の過熱を防止しつつ効率良く容器（１）を加熱し過酸化水素を乾燥させることができる。

請求項５に記載されるように、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のＰＥＴ製カップ状容器の殺菌方法において、容器（１）の胴部（２）をスカート壁（６）で囲み、容器（１）の胴部（２）とスカート壁（６）との間に熱風（ｃ）を吹き込むようにすれば、容器（１）の外面をより長い時間加熱することができ、それだけ容器（１）内面もより長く加熱して容器（１）内面における過酸化水素の残留を低減することができる。

請求項６に記載されるように、請求項５に記載のＰＥＴ製カップ状容器の殺菌方法において、スカート壁（６）で容器（１）の胴部（２）の上端から途中までを囲むようにすれば、スカート壁（６）と容器（１）の胴部（２）との間での熱風（ｃ）の滞留を低減することができ、容器（１）の変形を防止することができる。

請求項７に記載されるように、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のＰＥＴ製カップ状容器の殺菌方法において、容器（１）の内外面に対する熱風（ｃ，ｄ）の吹き付けは少なくとも三回行い、各回間の放冷時間は互いに等しくすれば、放冷温度の管理を簡易に行うことができる。

請求項８に記載されるように、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のＰＥＴ製カップ状容器の殺菌方法において、容器（１）の内外面に対する熱風（ｃ，ｄ）の吹き付けは少なくとも三回行い、初回と次の回との間の放冷時間は後の放冷時間よりも短縮するものとすると、早期に多量の熱風を容器（１）に吹き付けることができるので、過酸化水素の残留を一層低減することができる。

請求項９に係る発明によれば、ＰＥＴ製カップ状容器（１）の胴部（２）が嵌り込む嵌入穴（１７）を有したリテーナ（９）を一方向に走行させる走行手段が設けられ、上記リテーナ（９）に保持された上記容器（１）の内面と外面に向かってそれぞれ過酸化水素のミスト又はガス（ａ，ｂ）を吹き付けて上記容器（１）の表面を殺菌する殺菌用ノズル（７，８）が設けられ、上記過酸化水素のミスト又はガス（ｂ）が容器（１）内に滞留したまま容器（１）の内面について所望程度に殺菌されるまで上記リテーナ（９）が走行した位置から下流側へと、乾燥用ノズル（１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ）が所望の間隔で複数箇所に配置され、容器内面乾燥用ノズル（１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３ａ）が吹き付ける熱風（ｃ）は容器内面について残留過酸化水素量を低減することができると共に所望程度に殺菌することができる高温度とされ、容器外面乾燥用ノズル（１０ｂ，１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ）が吹き付ける熱風（ｄ）は容器外面について所望程度に殺菌することができる低温度とされ、これらの乾燥用ノズル（１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ）から少なくとも容器（１）内面での残留過酸化水素量が許容範囲内になるまで容器（１）の内外面に向かって熱風（ｃ）が吹き付けられ、上流側の乾燥用ノズルによる熱風（ｃ）の吹き付けから次の下流側の乾燥用ノズルによる熱風（ｃ）の吹き付けまでの間に容器（１）がそれぞれ所望の温度まで冷却されるようにしたＰＥＴ製カップ状容器の殺菌装置であるから、容器内面は過酸化水素と高温度の熱風（ｃ）とにより適正に殺菌することができると同時に、過酸化水素の残留を低減することができ、容器外面は過酸化水素と低温度の熱風（ｄ）と容器内面側からの伝熱とにより適正に殺菌することができ、しかも容器外面に吹き付ける熱風（ｄ）の温度は低いので薄肉の容器であっても熱による変形が防止される。

請求項１０に記載されるように、請求項９に記載のＰＥＴ製カップ状容器の殺菌装置において、リテーナ（９）の嵌入穴（１７）の回りから容器（１）の底面側へと延びて容器（１）の胴部（２）を囲むスカート壁（６）が設けられたものとすれば、容器（１）の胴部（２）の外周面対し過酸化水素のミスト又はガス（ａ）をより長く滞留させることができる。従って、容器（１）の外面をより適正に殺菌することができる。また、容器（１）の外面をより長い時間加熱することができ、それだけ容器（１）内面もより長く加熱して容器（１）内面における過酸化水素の残留を低減することができる。

請求項１１に記載されるように、請求項１０に記載のＰＥＴ製カップ状容器の殺菌装置において、スカート壁（６）が容器（１）の胴部（２）の途中まで垂下しているものとすれば、スカート壁（６）と容器（１）の胴部（２）との間での熱風（ｃ）の滞留を低減することができ、容器（１）の変形を防止することができる。

請求項１２に記載されるように、請求項９乃至請求項１１のいずれかに記載のＰＥＴ製カップ状容器の殺菌装置において、走行手段が無端走行路（１８）を有し、多数のリテーナ（９）が単列又は複数列でこの無端走行路（１８）上に設けられているものとすれば、多数のＰＥＴ製カップ状容器（１）を効率良く殺菌処理することができる。

請求項１３に記載されるように、請求項９乃至請求項１２のいずれかに記載のＰＥＴ製カップ状容器の殺菌装置において、容器（１）の胴部（２）の上端に設けられるフランジ（３）に対向するように多数の貫通孔（１９）がリテーナ（９）に設けられたものとすれば、過酸化水素を付着させて適正に殺菌することができ、またフランジ（３）の裏面に対しても熱風（ｃ）を吹き付けて余剰の過酸化水素を除去することができる。

請求項１４に記載されるように、請求項９乃至請求項１３のいずれかに記載のＰＥＴ製カップ状容器の殺菌装置において、容器（１）の胴部（２）の上端に設けられるフランジ（３）をリテーナ（９）上に浮上させる突起（２０）がこのリテーナ（９）に設けられたものとすれば、フランジ（３）とリテーナ（９）との間に過酸化水素（ａ）や熱風（ｃ）を円滑に導入することができ、従ってフランジ（３）の裏面に対しても適正に殺菌することができ、また余剰の過酸化水素を効率良く除去することができる。

請求項１５に記載されるように、請求項９乃至請求項１４のいずれかに記載のＰＥＴ製カップ状容器の殺菌装置において、容器内外面用の乾燥用ノズル（１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ）がリテーナ（９）の走行方向に沿って少なくとも三箇所に等間隔で設けられたものとすれば、放冷温度の管理を簡易に行うことができる。

請求項１６に記載されるように、請求項９乃至請求項１４のいずれかに記載のＰＥＴ製カップ状容器の殺菌装置において、容器内外面用の乾燥用ノズル（１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ）がリテーナ（９）の走行方向に沿って少なくとも三箇所に設けられ、最初と次の乾燥用ノズル（１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂ）は近接して設置されたものとすれば、早期に多量の熱風を容器（１）に吹き付けることができるので、過酸化水素の残留を一層低減することができる。

以下、本発明の最良の形態について図面に基づいて説明する。

＜実施の形態１＞
この実施の形態１において、殺菌処理しようとする容器は飲料等を充填する比較的底の深いカップとしてＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）で形成され、例えばプリフォームを真空圧空成形することにより得ることができる。

図９に示すように、このカップ１は、上端が開口し下端が底板で閉じられた胴部２と、胴部２の開口の回りに設けられるフランジ３とを備える。また、胴部２の開口とフランジ３との境界にはスタッキングリブ２ａが設けられる。スタッキングリブ２ａは多数のカップ１を積み重ねた際にカップ同士が強く嵌り合わないようにするためのもので、充填機に供給した場合等においてカップ１の山からカップ１を一個ずつ確実に取り出しやすくするために設けられる。胴部２、フランジ３、スタッキングリブ２ａ等は、カップ１をＰＥＴで成形する際に一体的に形成される。

上記カップ１は、図１に示す一連の工程Ａ〜Ｎを経て、その表面が殺菌処理され、内容物である飲料４が充填され、蓋材５で閉じられることにより無菌包装品とされる。

次に、工程Ａ〜Ｎの各々について順に説明する。

（１）工程Ａ
図１に示すように、開口及びフランジ３が上向きとなるようにカップ１を配置し、カップ１の胴部２の外周をスカート壁６で囲み、カップ１をスカート壁６ごと一方向に搬送する。この搬送は連続的であってもよいし、工程ごと又は所望のピッチで間欠的に行ってもよい。

（２）工程Ｂ
カップ１の走行路の下方に配置した殺菌用ノズル７から、カップ１の外面に向かって過酸化水素のミスト又はガスａを吹き付け、カップ１の外面を殺菌処理する。過酸化水素のミスト又はガスａはカップ１の胴部２とスカート壁６との間に入り込んで滞留し、これによりカップ１の胴部２の外面が適正に殺菌処理される。

過酸化水素のミスト又はガスａを多量に或いは勢い良くカップ１に吹き付けることにより、カップ１の外面に過酸化水素がムラなく付着するときは、上記スカート壁６は省略可能である。

（３）工程Ｃ
カップ１の搬送路の上方に配置した殺菌用ノズル８から、カップ１の内面に向かって過酸化水素のミスト又はガスｂを吹き付け、カップ１の内面を殺菌処理する。

工程Ｃを工程Ｂよりも先に行うことも考えられるが、その場合は殺菌されたカップ１の内面側に外面に付着した菌類が入り込むおそれがあるので望ましくない。また、工程Ｂを工程Ｃと同時に行うことでカップ１の内外面に過酸化水素のミスト又はガスａ，ｂを同時に吹き付けることも可能であるが、その場合はカップ１の外面の殺菌が不十分になる可能性があり、カップ１の外面の殺菌を十分に行うため過酸化水素のミスト又はガスａ，ｂの供給量を増大しようとすればカップ１の内面の残留過酸化水素量が増大するおそれがある。この実施の形態１のように先にカップ１の外面を完全に殺菌した上でカップ１の内面を殺菌すれば、そのような不具合が防止される。

（４）工程Ｄ
工程Ｃの直後からカップ１を所定時間だけ走行させることにより、工程Ｃにおいて吹き付けられた過酸化水素のミスト又はガスａ，ｂをカップ１内に滞留させる。これにより、過酸化水素をカップ１の内面の全面に行き渡らせて所望の殺菌効果を得ることができる。

（５）工程Ｅ
工程Ｄにおいて過酸化水素のミスト又はガスａ，ｂをカップ１内に所定時間だけ滞留させた後、直ちにカップ１の内外面に向かってカップ１が熱で変形しない程度に熱風ｃ、ｄをそれぞれ吹き付ける。これにより、カップ１の内外面に付着した過酸化水素がある程度除去される。

カップ１の内面に吹き付ける熱風ｃの温度は、望ましくは１４０℃〜１８０℃、より望ましくは１５０℃〜１６５℃である。カップ１の内面にこの熱風ｃが吹き付けられることにより、過酸化水素と高温度の熱風ｃとによってカップ１の内面の殺菌効果が高められ、またカップ１の内面における残留過酸化水素が低減する。

カップ１の胴部２の外面はスカート壁６により覆われるので、熱風ｄをカップ１の胴部２とスカート壁６との間に吹き込むことにより、カップ１の外面をより効率良く加熱することができる。

カップ１の外面に吹き付ける熱風ｄの温度は、上記温風ｃの温度よりも低く、望ましくは５０℃〜８０℃、より望ましくは６０℃〜７０℃である。上記カップ１の内面に吹き付ける熱風ｃが比較的高温度であるのに対し、カップ１の外面に吹き付ける熱風ｄは比較的低温度である。このようにカップ１の外面に吹き付ける熱風ｄの温度が低いことからカップ１が薄肉であっても熱による変形が防止される。また、カップ１の外面は、過酸化水素と低温度の熱風ｄと容器内面側からの伝熱とにより適正に殺菌され、低温度の熱風ｄと容器内面側からの伝熱とによりカップ１の外面における残留過酸化水素が低減する。カップ１がプリフォームから圧空成形等により作られる場合は、カップ１の底部が比較的肉厚になり、容器内面側からの熱が伝わり難く、過酸化水素が残留しやすくなるが、過酸化水素と熱風ｄとによりカップ１の外面の殺菌効果は所望程度まで達成される。

図１に示すように、スカート壁６はカップ１の上端から胴部２の中途までしか覆っていない。このため、熱風ｃが胴部２の回りに過度に篭らないようにして、カップ１の熱による変形を防止することができる。

（６）工程Ｆ
先の工程Ｅにおける熱風ｃ、ｄの吹き付けから次の工程Ｇにおける熱風ｃ、ｄの吹き付けまで、カップ１を搬送し、この搬送時間内でカップ１を放冷し所望の温度まで低下させる。これによりカップ１の熱による変形が防止される。

（７）工程Ｇ
工程Ｆで冷却されたカップ１の内外面に向かって、カップ１が熱で変形しない程度に、再び熱風ｃ、ｄを吹き付ける。これにより、カップ１の内外面に付着した過酸化水素がさらに除去される。

（８）工程Ｈ
先の工程Ｇにおける熱風ｃ、ｄの吹き付けから次の工程Ｉにおける熱風ｃ、ｄの吹き付けまで、カップ１を搬送し、この搬送時間内でカップ１を放冷し所望の温度まで低下させる。これによりカップ１の熱による変形が防止される。

（９）工程Ｉ
工程Ｈで冷却されたカップ１の内外面に向かって、カップ１が熱で変形しない程度に、再び熱風ｃ、ｄを吹き付ける。これにより、カップ１の内外面に付着した過酸化水素がさらに除去される。

（１０）工程Ｊ
先の工程Ｉにおける熱風ｃ、ｄの吹き付けから次の工程Ｋにおける熱風ｃ、ｄの吹き付けまで、カップ１を搬送し、この搬送時間内でカップ１を放冷し所望の温度まで低下させる。これによりカップ１の熱による変形が防止される。

（１１）工程Ｋ
工程Ｊで冷却されたカップ１の内外面に向かって、カップ１が熱で変形しない程度に、再び熱風ｃ、ｄを吹き付ける。これにより、カップ１の内外面に付着した過酸化水素がさらに除去され、少なくともカップ１の内面の残留過酸化水素量が許容範囲まで低下する。

このように、工程Ｅ，Ｇ，Ｉ，Ｋで繰り返し熱風ｃ、ｄをカップ１に吹き付けるのでカップ１に対し全体として多量の熱風を供給することとなり、また、熱風ｃ、ｄは間に冷却時間を入れて複数回に分けて吹き付けるので、カップ１に熱変形を来たすことなく、カップ１の内外面を適正に殺菌することができるとともに、カップ１に付着した過酸化水素を効率良く除去することができる。

なお、図示例では工程Ｋの後に放冷工程を設けていないが、必要に応じて放冷工程を設けることも可能である。

また、冷却工程Ｆ，Ｈ，Ｊはすべて同じ時間に設定されるが、互いに相違する時間とすることも可能である。

また、図示例では乾燥工程（Ｅ，Ｇ，Ｉ，Ｋ）と冷却工程（Ｆ，Ｈ，Ｊ）を交互に一定回数繰り返し行っているが、この乾燥工程と冷却工程の回数は少なくともカップ１の内面における残留過酸化水素量の許容値に応じて適宜増減可能である。

また、冷却工程（Ｆ，Ｈ，Ｊ）ではカップ１を自然放冷しているが、カップ１に冷風を吹き付けることにより強制冷却を行うことも可能である。

この工程Ｋの後、直ちにカップ１を集積して図示しない外装袋等の中に入れ、無菌状態で保管するようにしてもよい。これにより、例えば内容物である飲料の充填装置が離れた場所に置かれている場合であっても、多量のカップ１を速やかに充填装置に供給することが可能である。

（１２）工程Ｌ
殺菌処理されたカップ１に開口から内容物である飲料４を充填する。飲料４は予め殺菌処理され、冷却されている。

（１３）工程Ｍ
カップ１の開口に蓋材５を被せ、蓋材５をカップ１のフランジ３に接着する。これにより、カップ１を使用した無菌包装品が完成する。上述したようにカップ１は熱変形しないように熱風ｃ、ｄで乾燥処理されているので、平坦性が保持されたフランジ３に蓋材５がカップ１の密封性を損なわないように適正にシールされる。

（１４）工程Ｎ
無菌包装品を搬送路から取り出す。

次に、上記工程Ａ〜Ｎを実施するための無菌充填装置について説明する。

図１に示すように、無菌充填装置は、カップ１を保持する多数のリテーナ９、カップ１の胴部２の外周を取り囲むスカート壁６、リテーナ９を連続走行させる走行手段、カップ１の外面を殺菌するための殺菌用ノズル７、カップ１の内面を殺菌するための殺菌用ノズル８、過酸化水素をカップ１の表面から除去するための乾燥用ノズル１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ、充填部１４、蓋材シール部１５、走行手段によるカップ１の走行路の全域を覆う無菌チャンバー１６等を備える。

無菌チャンバー１６の前後端には、カップ１をリテーナ９に供給する供給部１６ａと、無菌包装品をリテーナ９から取り出す取出部１６ｂがそれぞれ設けられる。供給部１６ａは、多数のカップ１を積み重ねたカップ集積体からカップ１を一つずつサッカー等により取り出してリテーナ９に嵌め込むようになっている。取出部１６ｂはカップ１に飲料４が充填され、蓋材５で密封されて完成した無菌包装品をサッカー等によりリテーナ９から抜き取り、無菌チャンバー１６外に取り出すようになっている。

リテーナ９は、図４及び図７に示すように構成される。リテーナ９は、平板をその主体として備える。この平板に長さ方向に沿って、カップ１の胴部２が嵌り込む嵌入穴１７が複数個形成される。図示例では嵌入穴１７が四個形成されるが、それ以上又はそれ以下に適宜変更可能である。嵌入穴１７は、カップ１の胴部２の上端における外径よりも大きくフランジ３の外径より小さくなるように形成される。これにより、カップ１の胴部２が嵌入穴１７に挿入されると、フランジ３が嵌入穴１７の周縁の上側に留まり、胴部２が嵌入穴１７の周縁から下方に突出する。

リテーナ９は多数用意され、図１に示すように、カップ１をそのフランジ３と平行な方向にリテーナ９ごと間欠走行させる走行手段に取り付けられる。走行手段は例えばスプロケットホイール１８ａ，１８ｂ間に水平に掛け渡される無端チェーン１８として構成され、多数のリテーナ９がこの無端チェーン１８に所定の間隔で取り付けられる。無端チェーン１８よりなる無端走行路に、多数のリテーナ９が単列又は複数列で取り付けられ、これにより多数のカップ１が効率良く殺菌処理される。

無端チェーン１８は図示しない制御部で制御されるモータにより駆動される。無端チェーン１８の駆動によりリテーナ９がカップ１を保持しつつ無菌チャンバー１６内を上記供給部１６ａから取出部１６ｂに向かって所定のピッチずつ間欠的に走行する。もちろん、必要に応じて連続走行させることも可能である。

スカート壁６は、図４及び図７に示すように、リテーナ９の平板の下面に、各嵌入穴１７の回りからカップ１の底面側へと延びるように取り付けられる。これにより、スカート壁６は、リテーナ９に保持されたカップ１の胴部２をその外周から取り囲む。

スカート壁６は、この実施の形態１では円筒形に形成されるが、四角筒等の角筒に形成してもよい。また、先細りの円錐台形、角錐台形や、末広がりの円錐台形、角錐台形等にも適宜変更可能である。

また、図５に示すリテーナ９ａにおけるように、図４に示した円筒を隣り合うもの同士で連通するように形成したスカート壁６ａとしてもよく、図６に示すリテーナ９ｂにおけるように、図５に示した波型の壁を四角筒状にしたスカート壁６ｂとしてもよい。

図２に示すように、下側の殺菌用ノズル７は、リテーナ９の走行路を横断する方向に伸びる箱体７ａを有し、この箱体７ａの上面がリテーナ９上で一列に並んだすべてのカップ１の底面に対向する。この箱体７ａの上面に過酸化水素のミスト又はガスａを噴出する多数の小孔７ｂが形成される。小孔７ｂは箱体７ａの上面の全面に穿設することも可能であるが、カップ１の底面ないしフランジ３に正対する領域に穿設するようにしてもよい。あるいは、箱体７ａに代えて、リテーナ９上のカップ１ごとに如雨露の多数の小孔が開いた頭のごとき円錐体を設けるようにしてもよい。

この下側の殺菌用ノズル７は、箱体７ａ内に供給された過酸化水素のミスト又はガスａを小孔７ｂからリテーナ９に保持されまま一時停止したカップ１の底面に向かって吹き付ける。これにより、過酸化水素のミスト又はガスａが図７中矢印方向に流れてカップ１の胴部２の外面に付着し、この外面を殺菌処理する。また、過酸化水素のミスト又はガスａはスカート壁６とカップ１の胴部２との間に入り込んで滞留することにより、胴部２の外面にムラなく接触して胴部２の全外表面を適正に殺菌する。

また、下側の殺菌用ノズル７から吹き出た過酸化水素のミスト又はガスａは、図７中矢印で示すように、カップ１の胴部２の外面に接触し、胴部２とリテーナ９の嵌入穴１７との間の隙間へと流れる。これにより、カップ１のフランジ３の付け根も殺菌可能になる。

カップ１の殺菌をより効果的に行うため、図２、図４及び図７に示すように、リテーナ９の平板におけるカップ１のフランジ３に対向する箇所には、多数の小さい貫通孔１９が穿設される。これにより、カップ１に底面側から吹き付けられた過酸化水素のミスト又はガスａは、図７中矢印で示すように、胴部２の外面と嵌入穴１７との間の隙間に加え、貫通孔１９からもフランジ３の裏面へと流れ、このフランジ３の陰部分にも接触して殺菌する。

貫通孔１９は、円形、楕円形、正方形、長方形、スリット形等、過酸化水素のミスト又はガスａや後述する過酸化水素のミスト又はガスｂ、熱風ｄが通過しやすい所望の形状に形成され、また、所望の個数、配列で設けられる。

このカップ１の殺菌をさらに効果的に行うため、図２、図４及び図７に示すように、リテーナ９の嵌入穴１７の回りには、カップ１のフランジ３に当たってフランジ３をリテーナ９上に少しばかり浮上させる突起２０が設けられる。この突起２０によりフランジ３がリテーナ９の上面から離反することで、過酸化水素のミスト又はガスａがフランジ３の裏面へとさらに円滑に導かれ、フランジ３等の陰部分も適正に殺菌される。

上側の殺菌用ノズル８は、リテーナ９の走行路を横断する方向に伸びる箱体８ａを有し、この箱体８ａの下面がリテーナ９上で一列に並んだすべてのカップ１の開口及びフランジ３に対向する。この箱体８ａの上面に過酸化水素のミスト又はガスｂを噴出する多数の小孔８ｂが形成される。小孔７ｂは箱体７ａの下面の全面に穿設することも可能であるが、カップ１の開口及びフランジ３に正対する領域に穿設するようにしてもよい。

この上側の殺菌用ノズル８は、下側の殺菌用ノズル７と取り付ける向きが逆である点を除いて略同じ構成とされる。

この上側の殺菌用ノズル８は、図１に示すように、カップ１の搬送方向に見て下側の殺菌用ノズル７よりも下流側に例えば一枚のリテーナ９の幅分だけずれるように配置される。これにより、カップ１の外面が先に殺菌されたうえで内面が殺菌されることとなり、上述したようにカップ１の外面の殺菌を十分に行うことができると共に、カップ１の内面の残留過酸化水素量を低減することができる。

図１に示すように、上記下側と上側の殺菌用ノズル７，８の各近傍には、殺菌用ノズル７，８から吹き出た余剰の過酸化水素のミスト又はガスａ，ｂを無菌チャンバー１６内から除去するための排気手段としてダクトの開口２１，２２が設けられる。

この無菌充填装置は、図２に示すように過酸化水素のミスト又はガスａ，ｂを作るための生成器２３を備える。

この生成器２３は、殺菌剤である過酸化水素の水溶液を滴状にして供給する二流体スプレーである過酸化水素供給部２４と、この過酸化水素供給部２４から供給された過酸化水素の噴霧をその沸点以上非分解温度以下に加熱して気化させる気化部２５とを備える。過酸化水素供給部２４は、過酸化水素供給路２４ａ及び圧縮空気供給路２４ｂからそれぞれ過酸化水素の水溶液と圧縮空気を導入して過酸化水素の水溶液を気化部２５内に噴霧するようになっている。気化部２５は内外壁間にヒータ２５ａを挟み込んだパイプであり、パイプ内に吹き込まれた過酸化水素の噴霧を加熱し気化させる。気化した過酸化水素のガスはノズル２６から上下の殺菌用ノズル７，８の箱体７ａ，８ａ内へと流れ、小孔７ｂ，８ｂからカップ１の上下に向かって噴出する。気化部２５内で気化した過酸化水素は、小孔７ｂ，８ｂを出てカップ１の近傍に至るまでの間に沸点以下の温度まで降下することにより、一部が凝縮し液化する。これにより、過酸化水素の気液混合体である微細なミストａ，ｂが生成される。この過酸化水素の微細なミスト又はガスａ，ｂが小孔７ｂ，８ｂから上記カップ１に吹き付けられ、カップ１の表面に薄い皮膜となって付着する。カップ１の表面に付着したミストａ，ｂは結露し、高濃度の過酸化水素となって、カップ１の表面を速やかに殺菌する。

乾燥用ノズル１０ａ，１０ｂは、図１に示すように、上側の殺菌用ノズル８の位置から所定距離だけ離れた位置に設置される。これにより、過酸化水素のミスト又はガスｂが吹き込まれ内部に滞留したカップ１は一定時間そのまま保持され、ミストｂがカップ１の内面に均一に付着し、少なくともカップ１の内面が所望程度まで殺菌された直後に、乾燥処理に付されることになる。

乾燥用ノズル１０ａ，１０ｂは、図１、図３及び図８に示すように、カップ１を保持したリテーナ９の走行路を上下から挟むように対向配置される。

図３に示すように、上側のカップ内面乾燥用ノズル１０ａは、リテーナ９の走行路を横断する方向に伸びる箱体２７を有し、この箱体２７の下面がリテーナ９上で一列に並んだすべてのカップ１の開口及びフランジ３に対向する。この箱体２７の下面に熱風ｃを噴出する多数の小孔２７ａが形成される。小孔２７ａは箱体２７の下面の全面に穿設してもよいが、カップ１の開口およびフランジ３に正対する領域に穿設するようにしてもよい。あるいは、箱体２７に代えて、リテーナ９上のカップ１ごとに如雨露の多数の小孔が開いた頭のごとき円錐体を設けるようにしてもよい。

また、箱体２７の下面にはカップ１の開口に対向するように吹出し筒２７ｂが固定される。この吹出し筒２７ｂからも熱風ｃがカップ１の開口に向かってより多量に吹出し、カップ１内に滞留した過酸化水素のミスト又はガスｂをカップ１外に排出すると共に、カップ１の内面を効率的に加熱してカップ１の内面に付着した過酸化水素を乾燥させる。

このカップ内面乾燥用ノズル１０ａから吹き出す熱風ｃは、上述したように比較的高温度の風である。

下側のカップ外面乾燥用ノズル１０ｂは、リテーナ９の走行路を横断する方向に伸びる箱体２８を有し、この箱体２８の上面がリテーナ９上で一列に並んだすべてのカップ１の底面に対向する。この箱体２８の上面に熱風ｄを噴出する多数の小孔２８ａが形成される。この下側のカップ外面乾燥用ノズル１０ｂは、上側の乾燥用ノズル１０ａと小孔２８ａの開口方向が逆である点、また吹出し筒２７ｂが省略されている点を除いて略同じ構成である。

ただし、このカップ外面乾燥用ノズル１０ｂから吹き出す熱風ｄは、上述したように温風ｃよりも比較的低温度の風である。

この下側のカップ外面乾燥用ノズル１０ｂから吐出される熱風ｄはカップ１の底面に接触した後スカート壁６内に取り込まれ、スカート壁６で案内されつつ流れ、カップ１の胴部２とスカート壁６との間で滞留し、カップ１の胴部２における外面の全面に接触する。従って、カップ１の胴部２の外面についても適正な加熱が行われ、カップ１の外面から余剰の過酸化水素が除去される。

図８に示すように、スカート壁６は、カップ１の胴部２の途中まで覆うように垂下し、それよりも下方の部分は露出させるように形成される。これにより、スカート壁６とカップ１の胴部２との間での熱風ｄの過度な滞留が防止され、カップ１の熱による変形が防止される。

カップ１にその底面側から吹き付けられた熱風ｄは、図８中矢印で示すように、胴部２の外面とリテーナ９の嵌入穴１７との間の隙間に加え、貫通孔１９からもフランジ３の裏面へと流れる。また、カップ１のフランジ３が突起２０に当たってリテーナ９の上に少しばかり浮上することで、フランジ３とリテーナ９の上面との間の隙間からも熱風ｄがフランジ３の裏面等へとさらに円滑に導かれる。これにより、過酸化水素がカップ１の外面からさらに効果的に除去される。

上下の乾燥用ノズル１０ａ，１０ｂはカップ１の走行方向でずれていてもよいが、望ましくはカップ１の走行路を挟んで正対するように配置される。ノズル１０ａ，１０ｂ同士を正対させておくことで、カップ１に上下から風圧を作用させ、リテーナ９からのカップ１の脱落を防止することができる。風圧は、下側よりも上側の方を大きくするのが望ましい。

図１に示すように、上記上下の乾燥用ノズル１０ａ，１０ｂと同様な乾燥用ノズル１１ａ,１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂが、上下一対となってカップ１の走行路に沿って所定の間隔で配置される。

乾燥用ノズル１０ａ，１０ｂ，１１ａ,１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの設置数は、少なくともカップ１の内面での残留過酸化水素量を許容範囲内まで低下させることができる総風量を得ることができるように決定される。

また、乾燥用ノズル１０ａ，１０ｂ，１１ａ,１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの対間は、上流側の乾燥用ノズルによる熱風ｃ、ｄの吹き付けから次の下流側の乾燥用ノズルによる熱風ｃ、ｄの吹き付けまでの間にカップ１がそれぞれ所望の温度まで自然冷却される程度に離される。各乾燥用ノズル１０ａ，１０ｂ，１１ａ,１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂから吐出される熱風ｃ、ｄは、カップ１を構成するＰＥＴが変形して特にそのフランジ３の平滑性、平坦性が損なわれないようにすることができる温度及び流量とされる。

このようにカップ１に対する加熱と冷却を繰り返すことで、カップ１に変形を生じさせることなく、残留過酸化水素の除去を適正に行うことができる。そして、後の飲料４の充填、蓋材５のシールを適正に行うことができる。

この無菌充填装置は、図３に示すように、上記熱風ｃ、ｄを作るためにブロア２９、フィルタ３０、加熱器３１，３１ａ等を備える。ブロア２９からの送風をフィルタ３０で除菌し、加熱器３１で加熱して熱風ｃを作り、この熱風ｃを上側のカップ内面乾燥用ノズル１０ａ，１０ａ，１２ａ，１３ａの箱体２７内に供給するようになっている。また、フィルタ３０で除菌した風を加熱器３１ａで加熱して熱風ｃよりも低温度の熱風ｄを作り、この熱風ｄを下側のカップ外面乾燥用ノズル１０ｂ，１１ｂ，１２ｂ，１３ｂの箱体２８内に供給するようになっている。

充填部１４は、図１に示すように、カップ１の走行路において最終の乾燥用ノズル１３ａ，１３ｂよりも下流側に設置される。充填部１４は、リテーナ９により運ばれて来た殺菌済みのカップ１内に殺菌処理済みの例えば飲料４を所定量充填するようになっている。充填部１４は公知であるからその詳細な説明は省略する。

蓋材シール部１５は、図１に示すように、カップ１の走行路において充填部１４よりも下流側に設置される。蓋材シール部１５は、リテーナ９により運ばれて来た充填済みのカップ１の開口に蓋材５を被せ、この蓋材５の回りをカップ１のフランジ３にヒートシールするようになっている。この蓋材シール部１５は公知であるからその詳細な説明は省略する。

なお、この無菌充填装置は、充填部１４や、蓋材シール部１５は省略して殺菌処理のみを行うものとし、乾燥処理が完了したカップ１を直ちに無菌チャンバー１６外に取り出すような構成とすることも可能である。この場合は、充填、シールは他の場所で行われることになる。

次に、上記構成の無菌充填装置の作用について説明する。

無菌チャンバー１６内が予め殺菌剤ミスト又はガスの供給、紫外線照射等により殺菌される。また、無菌チャンバー１６内に無菌エアが常時吹き込まれ、この無菌エアが無菌チャンバー１６の図示しない所定の出入口や隙間から吹き出るようになっており、これにより無菌チャンバー１６内の無菌状態が維持される。

図１に示すように、無菌チャンバー１６内に供給部１６ａからカップ１を供給してリテーナ９の嵌入穴１７内に挿入する。

リテーナ９は無端チェーン１８の駆動により、例えばリテーナ９の一ピッチごとに間欠走行し、受け取ったカップ１を下側の殺菌用ノズル７へと送る。

殺菌用ノズル７は、多数の小孔７ｂからカップ１の底面に向かって過酸化水素のミスト又はガスａを吹き付ける。これにより、カップ１の外面が殺菌処理される。

リテーナ９に取り付けられたスカート壁６は、下側の殺菌用ノズル７から吐出された過酸化水素のミスト又はガスａを取り込み、カップ１の胴部２の外面へと案内する。過酸化水素のミスト又はガスａはカップ１の胴部２とスカート壁６との間に滞留し、カップ１の外面の殺菌効果を高める。

また、カップ１の胴部２とスカート壁６との間に流入したミスト又はガスａは、胴部２の外面とリテーナ９の嵌入穴１７との間の隙間、貫通孔１９、突起２０とフランジ３との間を通ってフランジ３の裏面へと流れ、フランジ３の裏面等陰になった部分も効果的に殺菌する。

リテーナ９は、この外面が殺菌されたカップ１を次の上側の殺菌用ノズル８へと送る。

上側の殺菌用ノズル８は、多数の小孔８ｂからカップ１の開口とフランジ３に向かって過酸化水素のミスト又はガスｂを吹き付けてカップ１の内面を殺菌処理する。

リテーナ９は、過酸化水素が塗布されたカップ１を保持しつつ走行し、次の乾燥用ノズル１０ａ，１０ｂへと送る。

リテーナ９上のカップ１が、上側の殺菌用ノズル８による過酸化水素のミスト又はガスｂの吹き付けから最初の乾燥用ノズル１０ａ，１０ｂによる熱風ｃの吹き付けに至るまでの間、過酸化水素がカップ１内に滞留し、カップ１の内面を所望程度まで殺菌する。また、下側の殺菌用ノズル７から吐出された過酸化水素のミスト又はガスａはカップ１の胴部２とスカート壁６との間に滞留し、カップ１の胴部２の外面を殺菌する。

乾燥用ノズル１０ａ，１０ｂ，１１ａ,１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの各対はそれぞれカップ１の開口側と底面側からカップ１を挟むように熱風ｃ、ｄを吹き付けるので、カップ１は軽いもの、面積の大きいものであっても、リテーナ９から脱落することなく走行する。

初回の乾燥用ノズル１０ａ，１０ｂは、多数の小孔２７ａ，２８ａや吹出し筒２７ｂからカップ１の開口と底面に向かって熱風ｃ、ｄをそれぞれ吹き付けてカップ１の内外面を加熱し、カップ１の表面に付着した過酸化水素を乾燥させる。

リテーナ９に取り付けられたスカート壁６は、下側のカップ外面乾燥用ノズル１０ｂから吐出された熱風ｄを取り込み、カップ１の方へと案内する。これにより、熱風ｄはカップ１の胴部２からフランジ３にかけて満遍なく行き渡る。

この熱風ｄはカップ１を熱で変形させない程度の温度及び風量とされる。また、スカート壁６はカップ１の上端側から胴部２の中途まで伸びており、胴部２の下部分は露出させているので、スカート壁６と胴部２との間での畜熱が緩和され、カップ１の熱による変形が防止される。

熱風ｄは、図８中矢印で示すように、胴部２と嵌入穴１７との間の隙間１６ａに加え、リテーナ９に形成された貫通孔１９からもフランジ３の裏面へと流れ、このフランジ３等の陰部分にもムラなく接触して加熱する。また、フランジ３が突起２０によりリテーナ９の上に持ち上げられ浮上することからも、熱風ｄはフランジ３の裏面にムラなく接触し、フランジ３等の陰部分も適正に加熱する。

この初回の熱風ｃ、ｄの吹き付け後、リテーナ９はカップ１を次の乾燥用ノズル１１ａ，１１ｂへと搬送し、その間にカップ１を放冷する。このカップ１の冷却は自然放冷であるが、冷却風等をカップ１に吹き付けることによりカップ１を強制冷却してもよい。このカップ１の冷却により、カップ１に蓄積された熱の一部が除去される。

乾燥用ノズル１１ａ，１１ｂは、前回と同様にして多数の小孔２７ａ，２８ａや吹出し筒２７ｂからカップ１の開口と底面に向かって熱風ｃ、ｄをそれぞれ吹き付けてカップ１の内外面を加熱し、カップ１の表面に付着した過酸化水素を更に乾燥させる。

リテーナ９は、過酸化水素がさらに除去されたカップ１を放冷させながら次の段の乾燥用ノズル１２ａ，１２ｂへと搬送する。

この上下の乾燥用ノズル１２ａ，１２ｂも前回と同様にして多数の小孔２７ａ，２８ａや吹出し筒２７ｂからカップ１の上下に向かって熱風ｃ、ｄをそれぞれ吹き付け、カップ１の内外面を加熱し、カップ１の表面に付着した過酸化水素を更に乾燥させる。

リテーナ９は、過酸化水素がさらに除去されたカップ１を放冷させながら次の段の乾燥用ノズル１３ａ，１３ｂへと搬送する。

この上下の乾燥用ノズル１３ａ，１３ｂも前回と同様にして多数の小孔２７ａ，２８ａや吹出し筒２７ｂからカップ１の上下に向かって熱風ｃ、ｄをそれぞれ吹き付け、カップ１の内外面を加熱し、カップ１の表面に付着した過酸化水素を更に乾燥させる。

このように、各乾燥用ノズル１０ａ，１０ｂ，１１ａ,１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂによる加熱と、各加熱間での放冷とが繰り返されることにより、また、カップ１の外面に吹き付ける熱風ｄの温度がカップ１の内面に吹き付ける熱風ｃの温度よりも低く設定されることにより、カップ１の熱による変形が回避されつつカップ１の表面からの過酸化水素の除去が行われる。

リテーナ９は、最終の乾燥用ノズル１３ａ，１３ｂ間を通過し、残留過酸化水素が許容値内まで低下したカップ１を保持して次の充填部１４へと送る。充填部１４は、連続走行するカップ１に開口から飲料４を定量充填する。

リテーナ９は、飲料４が充填されたカップ１を保持しつつ走行し、カップ１を次の蓋材シール部１５へと送る。蓋材シール部１５はカップ１の開口に蓋材５を被せ、蓋材５をカップ１のフランジ３に接着しカップ１を密封する。これにより、無菌包装品が完成する。

リテーナ９は、無菌包装品を取出部１６ｂへと搬送する。取出部１６ｂは図示しないロボット等により無菌包装品を無菌チャンバー１６の外に取り出す。

＜実施の形態２＞
図１０に示すように、この実施の形態２では、カップ１の内外面に対する熱風ｃ、ｄの吹き付けが実施の形態１の場合と同じ回数行われるが、実施の形態１と異なり初回と次の回との間の放冷時間は殆どないほどに短縮され、また、次の回以降では放冷時間が実施の形態１の場合よりも長く設定されている。すなわち、最初と次のカップ内外面乾燥用ノズル１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂがリテーナ６の走行方向で近接して設置され、次のカップ内外面乾燥用ノズル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ以降ではカップ内外面乾燥用ノズル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂが等間隔で設置されている。

このように初回と次の回との間の時間を短縮し、放冷を省略することにより、早期に多量の熱風をカップ１に吹き付けることができ、過酸化水素の残留を一層低減することができる。

その他、この実施の形態２において、実施の形態１と同一の部分については同一の符号で示し、重複した説明を省略する。

なお、本発明は上記実施の形態１，２に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々変更可能である。

次に、具体的な実施例について説明する。

図９に示すような外観を有し、開口内径５２ｍｍ、開口外径７１ｍｍ、フランジ幅４ｍｍ、底面径４６ｍｍ、高さ１０７ｍｍの大きさに成形されたＰＥＴ製のカップを多数用意し、所望数のカップの各部位にＢＩ(biological indicator)を貼り付けた。

ＢＩは、５ｍｍ角のアルミニウム箔、及び両面粘着テープを貼り付けた各シャーレをエチレンオキサイドガス(ＥＯＧ)で滅菌し、各シャーレ内に貼着した両面粘着テープ上に上記アルミニウム箔を貼り付け、各アルミニウム箔に２．７×１０⁵ヶ／spotの枯草菌芽胞を塗布し、しかる後、クリーンベンチ内で風乾することにより作成した。

各カップのＢＩの貼り付け部位は、各カップの内面についてはフランジの上面、スタッキングリブの内面、胴部の上側の内面、胴部の中間高さの内面、胴部の下側の内面、胴部の底角の内面とした。また、各カップの外面についてはフランジの裏面、スタッキングリブの外面、胴部の上側の外面、胴部の中間高さの外面、胴部の底角の外面、胴部の底角の外面とした。

ＢＩを貼付した各カップについて、図１の殺菌工程を実施した。リテーナとして図４に示すようなスカート壁、貫通孔、突起を備えたものを使用し、カップも同図に示すようにリテーナに装填した。リテーナは間欠走行させるものとし、リテーナの走行方向での幅を１１０ｍｍとして走行速度を１１０ｍｍ／ｓｅｃとし、リテーナの幅分送るごとに１ｓｅｃ停止させた。

殺菌工程は、カップの外面について図１（Ｂ）、図２及び図７に示すように行い、過酸化水素の供給量を１２ｇ／ｍｉｎに設定して実施した。過酸化水素の供給量は生成器２６への供給量として示す。殺菌用ノズルは図２に示すような形状のものを用い、カップの底面に対し１５ｍｍ離れるように設置して、０．５ＭＰａの圧力で過酸化水素のミスト又はガスを吐出した。

また、カップの内面について図１（Ｃ）、図２及び図７に示すように行い、過酸化水素の供給量を５ｇ／ｍｉｎに設定して実施した。過酸化水素の供給量は生成器２６への供給量として示す。殺菌用ノズルは図２に示すような形状のものを用い、カップの底面に対し１５ｍｍ離れるように設置して、０．５ＭＰａの圧力で過酸化水素のミスト又はガスを吐出した。

各カップを殺菌後、図１（Ｄ）に示すように、７秒間保持し、カップ内に過酸化水素を滞留させた。

続いて、乾燥工程を、各カップの内外面に熱風を吹き掛けることによって行った。冷却工程Ｆ，Ｈ，Ｊはすべて７秒間とした。

リテーナは図４に示すものを使用し、乾燥用ノズルは、図３に示す構造のものを用いた。カップ内面の乾燥用ノズルは、その中央の吹出し筒の先端がカップの開口から１５ｍｍ離れるように設置し、吹出し筒の直径を１２ｍｍφとし、吐出風量はカップ１個について０．６ｍ³／ｍｉｎとした。また、カップ外面の乾燥用ノズルは、カップの開口から１５ｍｍ離れるように設置し、吐出風量はカップ１個について０．３ｍ³／ｍｉｎとした。

また、カップ内面乾燥用ノズルから、１６２℃の熱風をカップ内面に向けて吹き付けた。カップ外面乾燥用ノズルからは、３０℃、５０℃、６０℃、８０℃、９０℃の五通りの温度の熱風を各カップ外面に向けてそれぞれ吹き付けた。

この乾燥工程は、図１のごとく４回（Ｅ，Ｇ，Ｉ，Ｋ）行った。また、カップ外面乾燥用ノズルからの熱風の温度を６０℃とした場合に、冷却工程（Ｆ，Ｈ，Ｊ）の冷却時間を種々変更した。

その後、カップからＢＩを剥し取り、トリプトソイブイヨン培地中で、３５℃×７日間培養し、菌の発生の有無を確認したところ、カップ内面についての殺菌効果（ＬＲＶ（Logarithmic reduction value）＝ｌｏｇ（付着菌数／生残菌数））は６以上であった。また、カップ外面の殺菌効果として、表１の結果を得た。

また、カップ内に無菌水を充填し密封して３５℃×２日間放置し、この無菌水に含まれる過酸化水素の量を測定し、表２、表３の結果を得た。また、本発明者が目視でカップの外形について観察し、表３、表４の結果を得た。

表１から、カップ外面乾燥用の熱風を５０℃以上にするとカップ外面についてＬＲＶ６以上の殺菌効果を得ることができることが分かった。すなわち、カップの肉厚の厚い底部以外は、内面乾燥の熱により、カップ外面も十分に昇温し、外面乾燥温度が５０℃未満でも殺菌可能であるが、肉厚の厚い底部は、５０℃以上の外面乾燥温度が必要である。

表２から、カップ外面乾燥用の熱風を５０℃以上にするとカップ内面における過酸化水素残留量を無菌水２００ｍｌにつき０．４５ｐｐｍ以下にすることができることが分かった。この残留値は、ＦＤＡ（米国食品医薬品局）が定める飲料生産直後の残留過酸化水素量０．５ｐｐｍよりも小さい。

表３から、冷却時間は最初の冷却工程で短く、後の冷却工程で長くすると過酸化水素の残留が低減することが分かった。

表４から、カップ外面乾燥用の熱風の温度を８０℃程度よりも低くすればカップの胴部の変形が抑制されることが分かった。

カップ外面乾燥用ノズルからの熱風の温度を６０℃とし、初回と次の回との間の放冷時間を実質的に省略して１秒間とした。また、次の回の熱風の吹き付け以降における放冷時間を７秒間にした場合と、それよりも長く設定した場合とについて実施した。その後、カップ内面の残留過酸化水素量について測定し、表５の結果を得た。

表５から、当初の冷却工程における冷却時間を殆どなくするとカップ内面における過酸化水素の残留量を更に低減することができ、後の冷却時間を長くするとカップの変形が防止されることが分かった。

本発明の実施の形態１に係るカップの殺菌装置の概略を示す垂直断面図である。 図１中、殺菌工程Ｂ、Ｃを示す斜視図である。 図１中、乾燥工程Ｅを示す斜視図である。 リテーナを示す斜視図である。 他の形態のリテーナを示す斜視図である。 さらに他の形態のリテーナを示す斜視図である。 殺菌工程におけるリテーナ及びカップの垂直断面図である。 乾燥工程におけるリテーナ及びカップの垂直断面図である。 カップの一例の斜視図である。 本発明の実施の形態２に係るカップの殺菌装置の概略を示す垂直断面図である。

符号の説明

１…カップ
２…胴部
３…フランジ
５…蓋材
６…スカート壁
７，８…殺菌用ノズル
９…リテーナ
１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３ａ…容器内面乾燥用ノズル
１０ｂ，１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ…容器外面乾燥用ノズル
１７…嵌入穴
１８…無端チェーン
１９…貫通孔
２０…突起
ａ、ｂ…過酸化水素のミスト又はガス
ｃ、ｄ…熱風

Claims (16)

1. ＰＥＴ製カップ状容器の内外面に向かって過酸化水素のミスト又はガスを吹き付けて容器を殺菌処理した後、容器の内外面に向かって容器が変形しない程度に熱風を吹き付けて、容器の少なくとも内面に付着した過酸化水素を乾燥させるＰＥＴ製カップ状容器の殺菌方法であって、上記容器の内面が所望程度に殺菌されるまで上記過酸化水素を容器内に滞留させた後直ちに上記熱風の吹き付けを開始し、容器内面に吹き付ける熱風は容器内面について残留過酸化水素量を低減することができると共に所望程度に殺菌することができる高温度とし、容器外面に吹き付ける熱風は容器外面について所望程度に殺菌することができる低温度とし、上記熱風の吹き付けは少なくとも容器内面での残留過酸化水素量が許容範囲内になるまで複数回行い、先の熱風の吹き付けから次の熱風の吹き付けまでそれぞれ放冷時間を置いて容器を所望の温度まで冷却することを特徴とするＰＥＴ製カップ状容器の殺菌方法。
2. 請求項１に記載のＰＥＴ製カップ状容器の殺菌方法において、容器の胴部をスカート壁で囲み、容器の胴部とスカート壁との間に過酸化水素のミスト又はガスを吹き込むことを特徴とするＰＥＴ製カップ状容器の殺菌方法。
3. 請求項１又は請求項２に記載のＰＥＴ製カップ状容器の殺菌方法において、容器を一方向に搬送し、この搬送方向の上流側で容器の外面に向かって過酸化水素のミスト又はガスを吹き付け、下流側で容器の内面に向かって過酸化水素のミスト又はガスを吹き付けることを特徴とするＰＥＴ製カップ状容器の殺菌方法。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のＰＥＴ製カップ状容器の殺菌方法において、容器を一方向に搬送し、この搬送方向に沿って所定の間隔を置いて複数回にわたり容器の内面と外面に向かって熱風を吹き付け、先の熱風の吹き付けから次の熱風の吹き付けに至るまでにそれぞれ容器を放冷することを特徴とするＰＥＴ製カップ状容器の殺菌方法。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のＰＥＴ製カップ状容器の殺菌方法において、容器の胴部をスカート壁で囲み、容器の胴部とスカート壁との間に熱風を吹き込むことを特徴とするＰＥＴ製カップ状容器の殺菌方法。
6. 請求項５に記載のＰＥＴ製カップ状容器の殺菌方法において、スカート壁で容器の胴部の上端から途中までを囲むことを特徴とするＰＥＴ製カップ状容器の殺菌方法。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のＰＥＴ製カップ状容器の殺菌方法において、容器の内外面に対する熱風の吹き付けは少なくとも三回行い、各回間の放冷時間は互いに等しくすることを特徴とするＰＥＴ製カップ状容器の殺菌方法。
8. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のＰＥＴ製カップ状容器の殺菌方法において、容器の内外面に対する熱風の吹き付けは少なくとも三回行い、初回と次の回との間の放冷時間は後の放冷時間よりも短縮することを特徴とするＰＥＴ製カップ状容器の殺菌方法。
9. ＰＥＴ製カップ状容器の胴部が嵌り込む嵌入穴を有したリテーナを一方向に走行させる走行手段が設けられ、上記リテーナに保持された上記容器の内面と外面に向かってそれぞれ過酸化水素のミスト又はガスを吹き付けて上記容器を殺菌する殺菌用ノズルが設けられ、上記過酸化水素のミスト又はガスが容器内に滞留したまま容器の内面について所望程度に殺菌されるまで上記リテーナが走行した位置から下流側へと、乾燥用ノズルが所望の間隔で複数箇所に配置され、容器内面乾燥用ノズルが吹き付ける熱風は容器内面について残留過酸化水素量を低減することができると共に所望程度に殺菌することができる高温度とされ、容器外面乾燥用ノズルが吹き付ける熱風は容器外面について所望程度に殺菌することができる低温度とされ、これらの乾燥用ノズルから少なくとも容器内面での残留過酸化水素量が許容範囲内になるまで容器の内外面に向かって熱風が吹き付けられ、上流側の乾燥用ノズルによる熱風の吹き付けから次の下流側の乾燥用ノズルによる熱風の吹き付けまでの間に容器がそれぞれ所望の温度まで冷却されるようにしたことを特徴とするＰＥＴ製カップ状容器の殺菌装置。
10. 請求項９に記載のＰＥＴ製カップ状容器の殺菌装置において、リテーナの嵌入穴の回りから容器の底面側へと延びて容器の胴部を囲むスカート壁が設けられたことを特徴とするＰＥＴ製カップ状容器の殺菌装置。
11. 請求項１０に記載のＰＥＴ製カップ状容器の殺菌装置において、スカート壁が容器の胴部の途中まで垂下していることを特徴とするＰＥＴ製カップ状容器の殺菌装置。
12. 請求項９乃至請求項１１のいずれかに記載のＰＥＴ製カップ状容器の殺菌装置において、走行手段が無端走行路を有し、多数のリテーナが単列又は複数列でこの無端走行路上に設けられていることを特徴とするＰＥＴ製カップ状容器の殺菌装置。
13. 請求項９乃至請求項１２のいずれかに記載のＰＥＴ製カップ状容器の殺菌装置において、容器の胴部の上端に設けられるフランジに対向するように多数の貫通孔がリテーナに設けられたことを特徴とするＰＥＴ製カップ状容器の殺菌装置。
14. 請求項９乃至請求項１３のいずれかに記載のＰＥＴ製カップ状容器の殺菌装置において、容器の胴部の上端に設けられるフランジをリテーナ上に浮上させる突起がこのリテーナに設けられたことを特徴とするＰＥＴ製カップ状容器の殺菌装置。
15. 請求項９乃至請求項１４のいずれかに記載のＰＥＴ製カップ状容器の殺菌装置において、容器内外面用の乾燥用ノズルがリテーナの走行方向に沿って少なくとも三箇所に等間隔で設けられたことを特徴とするＰＥＴ製カップ状容器の殺菌装置。
16. 請求項９乃至請求項１４のいずれかに記載のＰＥＴ製カップ状容器の殺菌装置において、容器内外面用の乾燥用ノズルがリテーナの走行方向に沿って少なくとも三箇所に設けられ、最初と次の乾燥用ノズルは近接して設置されたことを特徴とするＰＥＴ製カップ状容器の殺菌装置。

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