JP2020132179A - スパウト付きパウチの内容物充填方法及びスパウト付きパウチ用内容物充填装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スパウトの開口が栓により閉塞されたスパウト付きパウチを用いた場合であっても、内容物の充填前に十分に滅菌することができ、充填された内容物の長期保存を可能とした内容物充填方法及び内容物充填装置を提供する。【解決手段】スパウト付きパウチ１００に内容物を充填するにあたり、スパウト１２０の開口が栓１３０により閉塞された内容物充填前のスパウト付きパウチ１００を準備し、無菌チャンバー１０内にてスパウト付きパウチ１００の外面を全体的に殺菌した後、無菌チャンバー１０内にてスパウト付きパウチ１００の栓１３０を含む部分を部分的に滅菌し、無菌チャンバー１０内にて栓１３０をスパウト１２０から取り外して内容物を充填し、内容物充填後に無菌チャンバー１０内にて栓１３０をスパウト１２０に取り付けるようにした。【選択図】図１

Description

本発明は、栓によりスパウトの開口が閉塞されたスパウト付きパウチの内容物充填方法及びスパウト付きパウチ用内容物充填装置に関する。

スパウトの開口が栓により閉塞された内容物充填前のスパウト付きパウチを無菌チャンバーに供給し、無菌チャンバー内で栓を取り外して内容物を充填した後、栓により再びスパウトの開口を閉塞する内容物の充填方法が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１の充填方法では、無菌チャンバーに供給されたスパウト付きパウチは、過酸化水素の噴霧及び紫外線の照射により殺菌された後、内容物が充填される。特許文献１によれば、この方法により、簡便にスパウト付きパウチに食品等の内容物を無菌充填でき、改ざん防止機能を有する複雑な構造のキャップを用いたとしても、装置の小型化が図れ、メンテナンスが容易であるとしている。

特許第６４０４６１２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の充填方法では、スパウト付きパウチが過酸化水素の噴霧及び紫外線の照射により殺菌されているものの、栓及びスパウトの開口まわりを十分に滅菌することができておらず、充填された内容物の長期保存ができないという問題点がある。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、スパウトの開口が栓により閉塞されたスパウト付きパウチを用いた場合であっても、内容物の充填前に十分に滅菌することができ、充填された内容物の長期保存を可能としたスパウト付きパウチの内容物充填方法及びスパウト付きパウチ用内容物充填装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明では、スパウトの開口が栓により閉塞された内容物充填前のスパウト付きパウチを準備する準備工程と、前記準備工程の後に、前記スパウト付きパウチを無菌チャンバー内に搬入する搬入工程と、前記搬入工程の後に、前記無菌チャンバー内にて、前記スパウト付きパウチの外面を全体的に所定の殺菌レベルまで殺菌する殺菌工程と、前記殺菌工程の後に、前記無菌チャンバー内にて、前記スパウト付きパウチの前記栓を含む部分を部分的に、前記所定の殺菌レベルより高い所定の滅菌レベルまで滅菌する滅菌工程と、前記滅菌工程の後に、前記無菌チャンバー内にて、前記栓を前記スパウトから取り外す開封工程と、前記開封工程の後に、前記無菌チャンバー内にて、前記スパウトの前記開口を通じて前記スパウト付きパウチ内に内容物を充填する充填工程と、前記充填工程の後に、前記無菌チャンバー内にて、前記栓を前記スパウトに取り付ける密封工程と、前記密封工程の後に、前記スパウト付きパウチを無菌チャンバーから搬出する搬出工程と、を含むスパウト付きパウチの内容物充填方法が提供される。

上記スパウト付きパウチの内容物充填方法において、前記殺菌工程において、過酸化水素の噴霧及び紫外線の照射により、前記スパウト付きパウチの外面を殺菌し、前記滅菌工程において、電子線の照射により、前記スパウト付きパウチの前記栓を含む部分を滅菌してもよい。

上記スパウト付きパウチの内容物充填方法において、前記滅菌工程において、電子線の照射は、前記無菌チャンバー内にて放射線を遮蔽した状態で行われてもよい。

また、上記目的を達成するため、本発明では、スパウトの開口が栓により閉塞されたスパウト付きパウチを搬入する搬入口と、前記スパウト付きパウチを搬出する搬出口と、を有する無菌チャンバーと、前記搬入口から前記搬出口まで前記スパウト付きパウチを搬送する搬送部と、前記無菌チャンバー内における前記搬入口の下流側に配置され、前記スパウト付きパウチの外面を全体的に所定の殺菌レベルまで殺菌する殺菌部と、前記無菌チャンバー内における前記殺菌部の下流側に配置され、前記スパウト付きパウチの前記栓を含む部分を部分的に、記所定の殺菌レベルより高い所定の滅菌レベルまで滅菌する滅菌部と、前記無菌チャンバー内における前記滅菌部の下流側に配置され、前記栓を前記スパウトから取り外す開封部と、前記無菌チャンバー内における前記開封部の下流側に配置され、前記スパウトの前記開口を通じて前記スパウト付きパウチ内に内容物を充填する充填部と、前記無菌チャンバー内における前記充填部の下流側に配置され、前記栓を前記スパウトに取り付ける密封部と、を備えたスパウト付きパウチ用内容物充填装置。が提供される。

上記スパウト付きパウチ用内容物充填装置において、前記殺菌部は、過酸化水素を噴霧する噴霧部と、紫外線を照射する紫外線照射部と、を有し、前記滅菌部は、電子線を照射する電子線照射部を有してもよい。

上記スパウト付きパウチ用内容物充填装置において、前記無菌チャンバーは、前記電子線照射部及び前記スパウト付きパウチの電子線が照射される部分を覆い放射線を遮蔽する遮蔽部を有してもよい。

本発明によれば、スパウトの開口が栓により閉塞されたスパウト付きパウチを用いた場合であっても、内容物の充填前に十分に滅菌することができ、充填された内容物の長期保存が可能となる。

本発明の一実施形態を示すスパウト付きパウチ用内容物充填装置の概略説明図である。 スパウト付きパウチが集積されている状態を示すホルダーの斜視図である。 キャップ装着前のスパウトの斜視図である。 キャップ装着前のスパウトの断面図である。 キャップ装着後のスパウトの断面図である。 使用時にキャップが取り外された状態を示すスパウトの断面図である。 変形例を示すスパウト付きパウチ用内容物充填装置の概略説明図である。

図１から図６は本発明の一実施形態を示し、図１はスパウト付きパウチ用内容物充填装置の概略説明図、図２はスパウト付きパウチが集積されている状態を示すホルダーの斜視図、図３はキャップ装着前のスパウトの斜視図、図４はキャップ装着前のスパウトの断面図、図５はキャップ装着後のスパウトの断面図、図６は使用時にキャップが取り外された状態を示すスパウトの断面図である。

図１に示すように、このスパウト付きパウチ用内容物充填装置１は、スパウト１２０（図２参照）の開口１２０ａ（図４参照）が栓１３０（図２参照）により閉塞されたスパウト付きパウチ１００を搬入する搬入口１０ａ及びスパウト付きパウチ１００を搬出する搬出口１０ｂを有する無菌チャンバー１０と、搬入口１０ａから搬出口１０ｂまでスパウト付きパウチ１００を搬送する搬送コンベア２０と、を備えている。搬送部としての搬送コンベア２０は、搬入口１０ａの上流側で、複数のスパウト付きパウチ１００を整列した状態で集積するホルダー２００に接続され、スパウト付きパウチ１００がホルダー２００から連続的に供給される。また、搬送コンベア２０は、搬出口１０ｂの下流側のキャッピング部８０まで、スパウト付きパウチ１００を搬送する。

図１に示すように、内容物充填装置１は、それぞれ無菌チャンバー１０内に配置された、搬入口１０ａの下流側の殺菌部３０、殺菌部３０の下流側の滅菌部４０、滅菌部４０の下流側の開封部５０、開封部５０の下流側の充填部６０及び充填部６０の下流側の密封部７０を備えている。本実施形態においては、無菌チャンバー１０は、殺菌部３０が配置される殺菌室１１と、滅菌部４０が配置される滅菌室１２と、開封部５０、充填部６０及び密封部７０が配置される充填室１３と、に仕切られている。殺菌室１１は、さらに、第１隔壁３０ａ及び第２隔壁３０ｂにより、過酸化水素噴霧空間１１ａと、紫外線照射空間１１ｂと、乾燥空間１１ｃと、に仕切られる。第１隔壁３０ａ及び第２隔壁３０ｂには、搬送コンベア２０で搬送されるスパウト付きパウチ１００が通過可能な通過孔３０ｃ，３０ｄが形成される。また、殺菌室１１と滅菌室１２の間及び滅菌室１２と充填室１３の間には、搬送コンベア２０で搬送されるスパウト付きパウチ１００が通過可能な上流側連通穴１０ｃ及び下流側連通穴１０ｄがそれぞれ形成されている。無菌チャンバー１０は、ＨＥＰＡフィルター付き空気清浄機等を通過した空気で全体として陽圧に維持される。また、内容物充填装置１は、無菌チャンバー１０外の搬出口１０ｂの下流側に配置されたキャッピング部８０を有する。

ここで、本実施形態の内容物充填装置１で使用されるスパウト付パウチ１００について説明する。図２に示すように、スパウト付パウチ１００は、袋状のパウチ１１０と、パウチ１１０に取り付けられるスパウト１２０と、スパウト１２０の開口１２０ａ（図３参照）を閉塞する栓１３０と、スパウト１２０と螺合するキャップ１４０（図５参照）と、を有する。尚、図２中のスパウト付パウチ１００は、キャップ１４０が装着される前の状態である。本実施形態においては、パウチ１１０は、正面視にて略四角形状に形成され、内容物充填前は前後方向に薄く、内容物充填後は前後方向に膨張する。

パウチ１１０は、可撓性を有する樹脂からなり、本実施形態においては、スパウト１２０との接着性を考慮してオレフィン系樹脂フィルムが用いられる。パウチ１１０は、積層フィルムとすることができ、例えば、印刷適性を重視した基材層、ガス透過性を重視したバリア層、強靭性を重視した機能層、接着性を重視した熱融着層等を必要に応じて適宜組み合わせることができる。パウチ１１０の容量は、任意であり、例えば、２０ｍＬ〜３０００ｍＬの範囲で自由に設定することができる。

スパウト１２０は、パウチ１１０の内外を連通する管状に形成され、本実施形態においては、パウチ１１０の上部に取り付けられる。スパウト１２０は、プラスチックの樹脂からなり、本実施形態においては、ポリオレフィンが用いられる。図３に示すように、スパウト１２０は、円筒状に形成された本体１２１と、本体１２１の下側に連続的に形成されたパウチ接続部１２２と、本体１２１の外周面に形成されたねじ山１２３と、本体１２１の外周面におけるねじ山１２３の下方に形成された第１フランジ部１２４と、本体１２１の外周面における第１フランジ部１２４の下方に形成された第２フランジ部１２５と、を有する。

本体１２１は、内容物の種類、容量等に応じて、厚さ寸法及び径寸法を任意に変更される。例えば、本体１２１の厚さ寸法を０．５ｍｍ以上５.０ｍｍ以下とし、内径寸法を５．０ｍｍ以上３０ｍｍ以下とすることができる。本実施形態においては、本体１２１の上端がスパウト１２０の開口１２０ａをなす。

パウチ接続部１２２は、平面視にて、本体１２１から前後方向及び左右方向へ突出する。パウチ接続部１２２は、前後方向及び左右方向に対称に形成され、平面視にて、本体１２１から左右方向へ比較的大きく突出する。本実施形態においては、パウチ接続部１２２は、本体１２１から左右方向外側へ向かって、前後方向寸法が徐々に小さくなるよう形成される。パウチ１１０は、熱融着により、パウチ接続部１２２に密着して固定される。

図４に示すように、ねじ山１２３は、後述するキャップ１４０のねじ山１４３と螺合する。本実施形態においては、ねじ山１２３は、周方向に断続的に形成されている。

第１フランジ部１２４は、平面視にて、本体１２１から前後方向及び左右方向へ突出する。第１フランジ部１２４は、前後方向及び左右方向に対称に形成され、平面視にて、本体１２１から左右方向へ比較的大きく突出する。本実施形態においては、第１フランジ部１２４は、平面視にて、角部を落とした長方形状に形成される。

第２フランジ部１２５は、本体１２１の下端に形成される。第２フランジ部１２５は、平面視にて、本体１２１から前後方向及び左右方向へ突出する。第２フランジ部１２５は、前後方向及び左右方向に対称に形成され、平面視にて、本体１２１から左右方向へ比較的大きく突出する。本実施形態においては、第２フランジ部１２５は、平面視にて、第１フランジ部１２４と同形状に形成される。

栓１３０は、プラスチックの樹脂からなり、本実施形態においては、ポリオレフィンが用いられる。図３に示すように、栓１３０は、円板状の底部１３１と、底部１３１の周縁から上方へ延びる側壁部１３２と、側壁部１３２の上端から径方向外側へ延びる外縁部１３３と、底部１３１の上面から上方へ突出する突出部１３４と、を有する。

図４に示すように、栓１３０は、側壁部１３２がスパウト１２０の本体１２１の内周面と密着するとともに、外縁部１３３の下面が本体１２１の上端と接触している。栓１３０の側壁部１３２の外径は、スパウト１２０の本体１２１の内径よりも大きく形成され、栓１３０はスパウト１２０に圧入されている。栓１３０の寸法は任意であるが、例えば、側壁部１３２の外径寸法を、スパウト１２０の本体１２１の内径寸法に対して、０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の範囲で大きくすることができ、側壁部１３２の上下寸法を、１．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下とすることができる。また、例えば、側壁部１３２の厚さを本体１２１よりも薄くする等により栓１３０の強度をスパウト１２０より低くし、栓１３０がスパウト１２０に圧入された際に、栓１３０側の変形量をスパウト１２０よりも大きくすることができる。

突出部１３４は、底部１３１の上面の中心に形成される。本実施形態においては、突出部１３４は、底部１３１から上方へ延びる円柱状の円柱部１３４ａと、円柱部１３４ａの外周面に形成された第３フランジ部１３４ｂを有する。本実施形態においては、第３フランジ部１３４ｂの外形は平面視円形を呈する。

図５に示すように、キャップ１４０は、プラスチックの樹脂からなり、本実施形態においては、ポリオレフィンが用いられる。キャップ１４０は、円筒状の被覆部１４１と、円板状の蓋部１４２と、被覆部１４１の内周面に形成され本体１２１のねじ山１２３と螺合するねじ山１４３と、被覆部１４１の周縁から下方へ延び栓１３０の外縁部１３３が嵌め込まれる円筒状の嵌合部１４４と、嵌合部１４４の下端と被覆部１４１の上端を接続する接続部１４５と、を有する。嵌合部１４４の内径及び外形は、蓋部１４２の内径及び外形よりも小さく形成され、接続部１４５は下方へ向かって拡がるよう形成される。

キャップ１４０は、被覆部１４１がスパウト１２０の本体１２１と螺合するとともに、蓋部１４２の下面が栓１３０の外縁部１３３及び突出部１３４の上端と接触している。キャップ１４０の嵌合部１４４の内径は、栓１３０の外縁部１３３の外形よりも小さく形成され、キャップ１４０がスパウト１２０と螺合した際に、キャップ１４０の嵌合部１４４と栓１３０の外縁部１３３が嵌合する。キャップ１４２の寸法は任意であるが、例えば、厚さ寸法を０．５ｍｍ以上５.０ｍｍ以下とすることができる。また、例えば、嵌合部１４４の内径寸法を、栓１３０の外縁部１３３の外径寸法に対して、０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の範囲で小さくすることができる。さらに、例えば、嵌合部１４４の厚さを側壁部１３２よりも厚くする等によりキャップ１４０の強度をスパウト１２０より高くし、キャップ１４０が栓１３０と嵌合した際に、栓１３０側の変形量をキャップ１４０側よりも大きくすることができる。

以上のように構成されたスパウト付きパウチ１００の内部は、予め放射線照射により滅菌され、本実施形態においては、γ線により滅菌されている。図２に示すように、内部が滅菌された複数のスパウト付きパウチ１００は、キャップ１４０が未装着の状態で、所定方向へ延びる溝２１０が形成された搭載面２２０を有するホルダー２００に整列された状態で集積される。ホルダー２００では、各スパウト付きパウチ１００は前後方向（厚さ方向）に並べられて集積され、本実施形態においては１個のホルダー２００に１０個のパウト付きパウチ１００が集積される。溝２１０は各スパウト付きパウチ１００の本体１２１を受容し、搭載面２２０に各スパウト付きパウチ１００の第１フランジ部１２４が載置される。ホルダー２００の各スパウト付きパウチ１００は、内部が滅菌されているものの、外側は菌により汚染された状態となっている。従って、内容物を充填する前に、各スパウト付きパウチ１００の外側を滅菌する必要がある。

図１に示すように、ＨＥＰＡフィルター付き空気清浄機等を通過した空気で陽圧に維持された殺菌室１１において、殺菌部３０により、スパウト付きパウチ１００の外面が全体的に所定の殺菌レベルまで殺菌される。殺菌レベルは、内容物、保存期間等に応じて適宜変更することができるが、例えば、３Ｄ（９９．９％）とすることができる。殺菌部３０は、過酸化水素噴霧空間１１ａに配置された噴霧部３１と、紫外線照射空間１１ｂに配置された紫外線照射部３２と、を有し、殺菌室１１で過酸化水素及び紫外線を用いた殺菌が行われる。具体的に、噴霧部３１は、各パウチ１００を所定時間の間、所定量の気相過酸化水素に当て、露出した外部に０．１〜３．０％の過酸化水素の薄層を形成させる。また、紫外線照射部３２は、過酸化水素の薄層が形成された各パウチ１００に対し、所定時間の間、紫外線を照射する。また、殺菌室１１の乾燥空間１１ｃには乾燥した加熱空気を吐出するドライヤー３３が配置され、紫外線照射後の各スパウト付きパウチ１００に付着した過酸化水素は完全に除去される。

滅菌室１２において、滅菌部４０により、スパウト付きパウチ１００の栓１３０を含む部分が部分的に、殺菌部３０による殺菌レベルより高い所定の滅菌レベルまで滅菌される。滅菌レベルは、内容物、保存期間等に応じて適宜変更することができるが、例えば、６Ｄ（９９．９９９９％）とすることができる。滅菌部４０は、電子線を照射する電子線照射部４１を有し、滅菌室１２で電子線を用いた滅菌が行われる。電子線照射源は、加速電圧が３００ＫｅＶ以下の低エネルギー電子線が用いられ、例えば加速電圧を１００ＫｅＶ〜２００ＫｅＶ、あるいは８０ＫｅＶ〜１００ＫｅＶとすることができる。低エネルギー電子線は、大気中での散乱が大きいため、スパウト１２０の本体１２１の外周面のねじ山１２３や、栓１３０の突起部１３４により形成される凹部にも電子線が回り込み殺菌が可能となる。電子線照射部４１としては、例えば、非走査型でカーテン状の電子線を照射し照射幅に対応した窓箔が用いられる真空管式の電子線照射装置、或いは、ＰＥＴボトルの滅菌に用いられるスポット型の電子線照射装置を使用することができる。

滅菌室１２の上側の壁部１２ａには、電子線の粒子が周りの金属等の構造物と反応して放出されるＸ線等の放射線を遮蔽する鉛、ステンレス等の遮蔽材料が用いられる。また、滅菌室１２には、搬送コンベア２０の下側に隣接して、放射線を遮蔽する材料からなる遮蔽壁１２ｂが設けられている。すなわち、スパウト付きパウチ１００におけるスパウト１２０の上部及び栓１３０が遮蔽壁１２ｂの上側に位置している。さらに、滅菌室１２における殺菌室１１側の上流側連通穴１０ｃには遮蔽壁１２ｂから上側を塞ぐ上流側シャッター１５が、充填室１３側の下流側連通穴１０ｄには遮蔽壁１２ｂから上側を塞ぐ下流側シャッター１６がそれぞれ設けられている。各シャッター１５，１６は、スパウト１２０の上部及び栓１３０が通過する際に開閉する。各シャッター１５，１６もまた、放射線を遮蔽する材料で構成される。これにより、電子線照射に伴って２次的に発生するＸ線等の放射線が滅菌室１２の外部へ放射されることのない自己遮蔽構造となっている。滅菌室１２には、電子線と空気が反応して発生するオゾンガスを排気する排気装置が併設される。

ＨＥＰＡフィルター付き空気清浄機等を通過した空気で陽圧に維持された充填室１３において、開封部５０により栓１３０がスパウト１２０から取り外され、充填部６０によりスパウト１２０の開口１２０ａを通じてスパウト付きパウチ１００に内容物が充填され、密封部７０により栓１３０がスパウト１２０の開口１２０ａに取り付けられる。開封部５０は、突起１３４の第３フランジ部１３４ｂを利用して、栓１３０を本体１２１から引き抜く。充填部６０は、滅菌処理が施された内容物をパウチ１００に充填する。密封部７０は、本体１２１に栓１３０を嵌め込む。

キャッピング部８０は、無菌チャンバー１０外に配置されたキャップ巻締機８１を有し、キャップ１４０を本体１２１に螺合する。キャップ１４０は、品質上清潔にされたものであればよく、滅菌されたものでなくてよい。

以上のように構成されたスパウト付きパウチ用内容物充填装置１を用いた充填方法について説明する。
まず、スパウト１２０の開口１２０ａが栓１３０により閉塞された内容物充填前のスパウト付きパウチ１００を準備する（準備工程）。本実施形態においては、複数のスパウト付きパウチ１００が、キャップ１４０未装着の状態で、ホルダー２００に集積される。

次いで、スパウト付きパウチ１００を無菌チャンバー１０内に搬入する（搬入工程）。本実施形態においては、ホルダー２００が搬送コンベア２０に接続され、スパウト付きパウチ１００が無菌チャンバー１０内に連続的に供給される。各スパウト付きパウチ１００は、搬送コンベア２０により第１フランジ部１２４が支持され、下部が吊り下げられた状態となる。また、本実施形態においては、図１に示すように、前後方向（厚さ方向）が搬送方向となるよう搬送コンベア２０に供給された各スパウト付きパウチ１００は、無菌チャンバー１０の手前で左右方向（幅方向）が搬送方向となるよう向きを変えられ、等間隔に整列された状態で無菌チャンバー１０へ進入する。

無菌チャンバー１０へ進入した各スパウト付きパウチ１００は、まず、殺菌室１１で外面が全体的に所定の殺菌レベルまで殺菌される（殺菌工程）。このとき、各スパウト付きパウチ１００は、左右方向が搬送方向となるよう向きを変えられているので、外面への過酸化水素の噴霧及び紫外線の照射を的確に行うことができる。殺菌室１１にて各スパウト付きパウチ１００に付着した過酸化水素が除去された後、滅菌室１２へ進入する。

滅菌室１２へ進入した各スパウト付きパウチ１００は、栓１３０を含む部分を部分的に所定の滅菌レベルまで滅菌される（滅菌工程）。このとき、電子線照射部４１及び各スパウト付きパウチ１００の上部は、滅菌室１２の上側の壁部１２ａ、遮蔽壁１２ｂ、上流側シャッター１５及び下流側シャッター１６により包囲されているので、電子線照射時に２次的に発生する放射線が外部に漏れることはない。本実施形態においては、滅菌室１２の上側の壁部１２ａ、遮蔽壁１２ｂ、上流側シャッター１５及び下流側シャッター１６が、電子線照射部４１及びスパウト付きパウチ１００の電子線が照射される部分を覆い放射線を遮蔽する遮蔽部をなす。尚、上流側シャッター１５及び下流側シャッター１６に代えて、各スパウト付きパウチ１００の上部が通過可能な穴が設けられた仕切り壁を設けてもよい。この後、各スパウト付きパウチ１００は、充填室１３へ進入する。

充填室１３へ進入した各スパウト付きパウチ１００は、栓１３０がスパウト１２０から取り外され（開封工程）、スパウト１２０の開口１２０ａを通じて内容物が充填された後（充填工程）、栓１３０が再びスパウト１２０に取り付けられる（密封工程）。充填される内容物は任意であるが、例えば、液状、ゼリー状等の、食品、飲料、内服薬、医薬部外品等である。本実施形態においては、充填部６０の所定部分にはＣＩＰ装置が接続されており、稼働開始時、レシピ生産切替時等に、洗剤及び水を用いて洗浄される。

本実施形態においては、栓１３０の取り外しは、所定の開封位置にて、所定の把持具を用いて突起１３４を把持して行われる。このとき、突起１３４の第３フランジ部１３４ｂの下側を把持することにより、把持具を第３フランジ部１３４ｂに引っ掛けて、栓１３０を簡単容易に本体１２０から引き抜くことができる。また、本実施形態においては、栓１３０を把持した把持具を、開封位置から所定の密封位置まで移動させて、本体１２０への栓１３０の嵌め込みを行う。栓１３０の嵌め込みは、底部１３１または第３フランジ部１３４ｂを下方向へ押圧して行われる。

内容物が充填され、栓１３０がスパウト１２０に取り付けられたスパウト付きパウチ１００は、無菌チャンバー１０から搬出される（搬出工程）。無菌チャンバー１０から搬出されたスパウト付きパウチ１００は、スパウト１２０にキャップ１４０が取り付けられる（キャッピング工程）。本実施形態においては、キャップソーター及び振動フィーダーにより搬送されたキャップ１４０を、巻締機８１を用いてスパウト１２０に螺合させる。キャップ１４０は滅菌されている必要はなく、改ざん防止機能を有する複雑な構造のキャップ１４０を滅菌処理を行うことなく使用することができる。図５に示すように、キャップ１４０がスパウト１２０に装着されると、キャップ１４０が栓１３０と嵌合する。図６に示すように、キャップ１４０が上方向へ移動すると、キャップ１４０とともに栓１３０も上方向へ移動するので、使用に際して使用者は栓１３０の取り外し作業を行う必要はない。

以上詳述したように、本実施形態の内容物充填装置１によれば、スパウト１２０の開口１２０ａが栓１３０により閉塞されたスパウト付きパウチ１００を用いた場合であっても、内容物の充填前に十分に滅菌することができ、内容物の長期保存が可能となる。

尚、前記実施形態においては、滅菌部４０を殺菌部３０と開封部５０の間にのみ配置したものを示したが、殺菌部３０と開封部５０の間以外にも滅菌部を配置してもよい。例えば図７に示すように、密封部７０とキャッピング部８０の間に追加的に第２の滅菌部３４０を配置すると、開封工程、充填工程及び密封工程において内容物の飛沫等によりスパウト１２０及び栓１３０が万が一汚損されたとしても、スパウト１２０及び栓１３０を滅菌することができる。図７の内容物充填装置３０１の無菌チャンバー３１０は、殺菌部３０が配置される殺菌室１１と、滅菌部４０が配置される第１の滅菌室１２と、開封部５０、充填部６０及び密封部７０が配置される充填室１３と、第２の滅菌部３４０が配置される第２の滅菌室３１２と、に仕切られている。第２の滅菌部３４０は、電子線を照射する電子線照射部３４１を有する。第２の滅菌室３１２は、第１の滅菌室１２と同様に、上側の壁部３１２ａには放射線を遮蔽する遮蔽材料が用いられ、搬送コンベア２０の下側に隣接して放射線を遮蔽する材料からなる遮蔽壁３１２ｂが設けられている。滅菌室３１２における充填室１３側の上流側連通穴３１０ｃには遮蔽壁３１２ｂから上側を塞ぐ上流側シャッター３１５が、キャッピング部８０側の下流側連通穴３１０ｄには遮蔽壁３１２ｂから上側を塞ぐ下流側シャッター３１６がそれぞれ設けられている。図７の内容物充填装置３０１では、下流側連通穴３１０ｄがスパウト付きパウチ１００の搬出口をなしている。各シャッター３１５，３１６は放射線を遮蔽する材料で構成され、スパウト１２０の上部及び栓１３０が通過する際に開閉する。これにより、第２の滅菌室３１２も第１の滅菌室１２と同様に、放射線が外部へ放射されることのない自己遮蔽構造となっている。第２の滅菌室３１２にも、オゾンガスを排気する排気装置が併設される。

また、前記実施形態においては、滅菌工程において、スパウト付きパウチ１００の上側が滅菌されるものを示したが、スパウト付きパウチ１００の全体が滅菌されるよう構成してもよい。また、殺菌工程で過酸化水素噴霧及び紫外線照射による殺菌を行い、滅菌工程で電子線照射による滅菌を行うものを示したが、他の殺菌・滅菌手段を用いてもよいことは勿論である。

また、前記実施形態においては、栓１３０の突起部１３４にフランジ部１３４ｂを形成したものを示したが、突起部１３４の形状は任意に変更可能である。また、取り外し用のフランジ部を側壁部１３２を設けたり、開封工程において栓１３０の底部を吸引して持ち上げるようにし、底部１３１に突起部１３４を設けない構成としてもよい。

また、前記実施形態においては、栓１３０と嵌合するキャップ１４０を例示したが、栓１３０と係わらないキャップとすることも可能である。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

１ スパウト付きパウチ用内容物充填装置
１０ 無菌チャンバー
１０ａ 搬入口
１０ｂ 搬出口
１２ａ 壁部
１２ｂ 遮蔽壁
１５ 上流側シャッター
１６ 下流側シャッター
２０ 搬送コンベア
３０ 殺菌部
３１ 噴霧部
３２ 紫外線照射部
４０ 滅菌部
４１ 電子線照射部
５０ 開封部
６０ 充填部
７０ 密封部
１００ スパウト付きパウチ
１２０ スパウト
１３０ 栓
３０１ スパウト付きパウチ用内容物充填装置

Claims (6)

1. スパウトの開口が栓により閉塞された内容物充填前のスパウト付きパウチを準備する準備工程と、
   前記準備工程の後に、前記スパウト付きパウチを無菌チャンバー内に搬入する搬入工程と、
   前記搬入工程の後に、前記無菌チャンバー内にて、前記スパウト付きパウチの外面を全体的に所定の殺菌レベルまで殺菌する殺菌工程と、
   前記殺菌工程の後に、前記無菌チャンバー内にて、前記スパウト付きパウチの前記栓を含む部分を部分的に、前記所定の殺菌レベルより高い所定の滅菌レベルまで滅菌する滅菌工程と、
   前記滅菌工程の後に、前記無菌チャンバー内にて、前記栓を前記スパウトから取り外す開封工程と、
   前記開封工程の後に、前記無菌チャンバー内にて、前記スパウトの前記開口を通じて前記スパウト付きパウチ内に内容物を充填する充填工程と、
   前記充填工程の後に、前記無菌チャンバー内にて、前記栓を前記スパウトに取り付ける密封工程と、
   前記密封工程の後に、前記スパウト付きパウチを無菌チャンバーから搬出する搬出工程と、を含むスパウト付きパウチの内容物充填方法。
2. 前記殺菌工程において、過酸化水素の噴霧及び紫外線の照射により、前記スパウト付きパウチの外面を殺菌し、
   前記滅菌工程において、電子線の照射により、前記スパウト付きパウチの前記栓を含む部分を滅菌する請求項１に記載のスパウト付きパウチの内容物充填方法。
3. 前記滅菌工程において、電子線の照射は、前記無菌チャンバー内にて放射線を遮蔽した状態で行われる請求項２に記載のスパウト付きパウチの内容物充填方法。
4. スパウトの開口が栓により閉塞されたスパウト付きパウチを搬入する搬入口と、前記スパウト付きパウチを搬出する搬出口と、を有する無菌チャンバーと、
   前記搬入口から前記搬出口まで前記スパウト付きパウチを搬送する搬送部と、
   前記無菌チャンバー内における前記搬入口の下流側に配置され、前記スパウト付きパウチの外面を全体的に所定の殺菌レベルまで殺菌する殺菌部と、
   前記無菌チャンバー内における前記殺菌部の下流側に配置され、前記スパウト付きパウチの前記栓を含む部分を部分的に、記所定の殺菌レベルより高い所定の滅菌レベルまで滅菌する滅菌部と、
   前記無菌チャンバー内における前記滅菌部の下流側に配置され、前記栓を前記スパウトから取り外す開封部と、
   前記無菌チャンバー内における前記開封部の下流側に配置され、前記スパウトの前記開口を通じて前記スパウト付きパウチ内に内容物を充填する充填部と、
   前記無菌チャンバー内における前記充填部の下流側に配置され、前記栓を前記スパウトに取り付ける密封部と、を備えたスパウト付きパウチ用内容物充填装置。
5. 前記殺菌部は、過酸化水素を噴霧する噴霧部と、紫外線を照射する紫外線照射部と、を有し、
   前記滅菌部は、電子線を照射する電子線照射部を有する請求項４に記載のスパウト付きパウチ用内容物充填装置。
6. 前記無菌チャンバーは、前記電子線照射部及び前記スパウト付きパウチの電子線が照射される部分を覆い放射線を遮蔽する遮蔽部を有する請求項５に記載のスパウト付きパウチ用内容物充填装置。

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