JP2021062873A

JP2021062873A - 無菌充填機及び無菌充填方法

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Publication number: JP2021062873A
Application number: JP2019186632A
Authority: JP
Inventors: 憲二遠藤; Kenji Endo; 佳泰小谷; Yoshiyasu Kotani; 良彦田桑; Yoshihiko Takuwa
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2019-10-10
Filing date: 2019-10-10
Publication date: 2021-04-22
Anticipated expiration: 2039-10-10
Also published as: JP7447424B2

Abstract

【課題】無菌保証レベルが高く、生産性に優れるＢＩＢ用内袋の無菌充填機及び無菌充填方法を提供する。【解決手段】バッグインボックス用内袋１の上側プラスチックフィルムに注出口４及びキャップ５を取り付けてなるあらかじめ内部が殺菌されたバッグインボックス用内袋１の無菌充填方法であって、無菌エアを供給するチャンバー７内でバッグインボックス用内袋１を搬送する搬送工程、搬送されるバッグインボックス用内袋１に取り付けられた注出口４及びキャップ５にアクアガスを吹き付けるアクアガス吹き付け工程、キャップ５を注出口４から脱離させ、注出口４から内容物を充填し、キャップ５を注出口４に装着する充填工程を有し、アクアガス吹き付け工程において、バッグインボックス用内袋１の複数が連結された連続袋を伸ばした状態の注出口４と注出口４との注出口間の距離よりも短い注出口間の距離を保持して注出口４を搬送する。【選択図】図２

Description

本発明は、牛乳、クリーム、ジュース、酒及び清涼飲料水等の液状食品、若しくは液状薬品又は固形物を含む液状食品等を注出口付きバッグインボックス用内袋に無菌充填するための無菌充填機及び無菌充填方法に関する。

従来、液体の大型容器としては一斗缶等の缶が多く使用されていたが、容器廃棄のための輸送や処理が煩雑であるために、廃棄処理し易い内容物が充填されたプラスチックフィルムからなる袋を段ボールにより外装するバッグインボックス（ＢＩＢ）の使用が広まっている。内容物が菌等により腐敗や変敗する場合、ＢＩＢの内袋に内容物を充填してから加熱殺菌することは、大容量であるため困難である。そこで、長期保存を行う腐敗し易い内容物については、内袋を殺菌し、殺菌された内袋に殺菌した内容物を無菌雰囲気で充填する無菌充填が採用されている。そのため、牛乳、クリーム、果汁、果肉入り果汁等をＢＩＢに充填して長期保存する場合は、無菌充填機により内袋に内容物を充填している。

ＢＩＢ用内袋への無菌充填方法は、注出口を有する袋をキャップにより密封し、γ線照射等により袋の内部を殺菌し、殺菌された袋を無菌ＢＩＢ充填機に供給し、注出口及びキャップの外側を次亜塩素酸ナトリウム溶液、過酢酸溶液又は過酸化水素溶液等の液状殺菌剤により殺菌した後、無菌チャンバー内で注出口からキャップを取り外して注出口と充填ノズルを嵌合させて、充填ノズルから内袋に内容物を規定量充填し、注出口から充填ノズルを取り外し、注出口をキャップにより密封する。

また、無菌チャンバーを使用しないで、殺菌した液状食品や薬品等を殺菌したＢＩＢ用内袋に充填する方法が提案されている（特許文献１）。これは、２枚のプラスチックフィルムの周縁をヒートシールしてなるＢＩＢ用内袋の上側プラスチックフィルムに注出口を取り付け、注出口に内側から嵌合する中栓を下側プラスチックフィルムに取り付け、中栓を注出口に嵌合してなる密封袋の注出口と中栓を充填ノズルの先端に装着して蒸気殺菌する殺菌工程、注出口から中栓を外し、充填ノズルから内容物を袋に充填する充填工程、充填ノズルの先端から中栓部分までを蒸気により洗浄する洗浄工程、洗浄後、注出口と中栓を嵌合する密封工程からなる無菌充填方法である。

特許文献１の無菌充填方法における注出口にキャップを装着することも提案されている（特許文献２）。さらに、充填ノズルの充填口を開閉するための充填弁に接続しているプランジャーの摺動部の一部にバリア室を設け、バリア室に蒸気を導入することも提案されている（特許文献３）。

特表昭６２−５０３１６４号公報特開昭６３−１６２４０４号公報特開２０００−１４２６４０号公報

ＢＩＢ用内袋に内容物を充填する無菌充填機において、無菌チャンバーを必要としない特許文献１に記載の無菌充填機は、コンパクトで作業性も良好である。また、殺菌剤を使用しないため、殺菌剤の残留や殺菌剤の廃棄処理の煩雑さもなく、ランニングコストも抑えることができる。特許文献１に記載の２枚のプラスチックフィルムの周縁をヒートシールしてなるＢＩＢ用内袋の上側プラスチックフィルムに注出口を取り付け、注出口に内側から嵌合する中栓を下側プラスチックフィルムに取り付け、中栓を注出口に嵌合してなる密封袋の注出口と中栓を充填ノズルの先端に装着して蒸気殺菌する殺菌工程、注出口から中栓を外し、充填ノズルから内容物を袋に充填する充填工程、充填ノズルの先端から中栓部分までを蒸気により洗浄する洗浄工程、洗浄後、注出口と中栓を嵌合する密封工程からなる無菌充填方法は、他のＢＩＢの無菌充填方法に較べ設備及び材料面で優位性が高い。

上述の無菌充填方法は、注出口が固定された状態で一連の工程が行われるため、微生物的な問題はなく無菌保証レベルＳＡＬ（ＳｔｅｒｉｌｉｔｙＡｓｓｕｒａｎｃｅＬｅｖｅｌ）＞６を満たす。しかし、注出口のみを小型のチャンバーに挿入し、注出口の成型品の表面に１３５℃の高圧蒸気を数十秒間吹き付けて滅菌し、その後、チャンバー内で充填口を開口し、滅菌された内容物を充填し、充填後、注出口の表面の蒸気による洗浄まで同じチャンバー内で行うため、無菌充填機の能力の律速が注出口の殺菌から洗浄までに要する時間となり、充填量が数Ｌ〜２０Ｌの場合、無菌充填機の生産能力は、充填口の殺菌、充填、及び洗浄時間が律速となり、２袋／ｍｉｎ．以下となる。特許文献１の無菌充填方法は、無菌保証レベルは高いが、生産性に劣るという欠点がある。

一方、袋の内部を殺菌し、殺菌された袋を無菌ＢＩＢ充填機に供給し、注出口及びキャップの外側を次亜塩素酸ナトリウム溶液、過酢酸溶液又は過酸化水素溶液等の液状殺菌剤により殺菌した後、無菌チャンバー内で注出口からキャップを取り外して注出口と充填ノズルを嵌合させて、充填ノズルから内袋に内容物を規定量充填し、注出口から充填ノズルを取り外し、注出口をキャップにより密封する無菌充填方法は、生産性に優れるが無菌保証レベルが低い。

従来のＢＩＢ用内袋への無菌充填方法の上述のような欠点を解消する、無菌保証レベルが高く、生産性に優れるＢＩＢ用内袋の無菌充填機及び無菌充填方法が求められている。

本発明はこのような問題点を解決することができる、ＢＩＢ用内袋に無菌雰囲気で内容物を充填する無菌充填機及び無菌充填方法を提供することを目的とする。

本発明に係る無菌充填機は、少なくとも二枚の柔軟性プラスチックフィルムの周縁をヒートシールしてなるバッグインボックス用内袋の上側プラスチックフィルムに注出口及び当該注出口を密封するキャップを取り付けてなるあらかじめ内部が放射線により殺菌されたバッグインボックス用内袋の無菌充填機であって、前記バッグインボックス用内袋を搬送する搬送装置が設けられ、前記搬送装置により搬送される前記バッグインボックス用内袋の前記注出口及び前記キャップを遮蔽するチャンバーが設けられ、前記チャンバー内に前記注出口及び前記キャップにアクアガスを吹き付けるアクアガス吹き付けノズルが設けられ、前記アクアガス吹き付けノズルの下流に前記キャップを前記注出口から脱離させ、前記注出口から内容物を充填し、前記内容物を充填後に前記キャップを前記注出口に装着する充填装置が設けられ、前記チャンバー内を陽圧に保持する無菌エア供給装置が設けられ、前記アクアガス吹き付けノズルが設けられる箇所の前記搬送装置は、前記バッグインボックス用内袋の複数が連結された連続袋を伸ばした状態の前記注出口と前記注出口との注出口間の距離よりも短い注出口間の距離を保持して前記注出口を搬送する注出口搬送装置が設けられることを特徴とする。

また、本発明に係る無菌充填機において、前記注出口搬送装置が、前記注出口間の距離を前記バッグインボックス用内袋の複数が連結された連続袋を伸ばした状態の前記注出口と前記注出口との注出口の間の距離の１／３以下とするように設けられると好適である。

また、本発明に係る無菌充填機において、前記搬送装置が、前記充填装置により前記注出口から内容物を充填するとき、前記注出口間の距離を前記バッグインボックス用内袋の複数が連結された連続袋を伸ばした状態の前記注出口と前記注出口との注出口間の距離と略同一とするように設けられると好適である。

また、本発明に係る無菌充填機において、前記注出口搬送装置が設けられない箇所において、前記バッグインボックス用内袋が搬送される方向に沿って、前記注出口を両方向から挟むように前記注出口と前記柔軟性プラスチックフィルムを遮蔽する遮蔽板が設けられると好適である。

また、本発明に係る無菌充填機において、前記遮蔽板の端部が前記注出口の側面に設けられる溝に、前記注出口の搬送方向に対して直交する両側面から挿入されると好適である。

また、本発明に係る無菌充填機において、前記遮蔽板と前記柔軟性プラスチックフィルムの間に形成される空間を吸引排気する吸引排気装置が設けられると好適である。

また、本発明に係る無菌充填機において、前記チャンバー内を加熱する加熱装置が設けられると好適である。

また、本発明に係る無菌充填機において、前記アクアガス吹き付けノズルと前記充填装置の間に仕切り板が設けられると好適である。

また、本発明に係る無菌充填機において、前記仕切り板と前記充填装置の間に前記注出口及び前記キャップを冷却する冷却装置が設けられると好適である。

また、本発明に係る無菌充填機において、前記充填装置が遮蔽されるチャンバー内を前記アクアガス吹き付けノズルが遮蔽されるチャンバー内よりも高圧に保持する無菌エア供給装置が前記充填装置を遮蔽するチャンバー内に設けられると好適である。

また、本発明に係る無菌充填機において、前記アクアガス吹き付けノズルが複数設けられると好適である。

本発明に係る無菌充填方法は、少なくとも二枚の柔軟性プラスチックフィルムの周縁をヒートシールしてなるバッグインボックス用内袋の上側プラスチックフィルムに注出口及び当該注出口を密封するキャップを取り付けてなるあらかじめ内部が放射線により殺菌された前記バッグインボックス用内袋の無菌充填方法であって、前記バッグインボックス用内袋を搬送する搬送工程、無菌エアが供給される遮蔽されたチャンバー内で、搬送される前記バッグインボックス用内袋に取り付けられた前記注出口及び前記キャップにアクアガスを吹き付けるアクアガス吹き付け工程、前記無菌エアが供給される遮蔽された前記チャンバー内で、前記キャップを前記注出口から脱離させ、前記注出口から内容物を充填し、前記内容物を充填後に前記キャップを前記注出口に装着する充填工程を有し、前記アクアガス吹き付け工程において、前記バッグインボックス用内袋の複数が連結された連続袋を伸ばした状態の前記注出口と前記注出口との注出口間の距離よりも短い注出口間の距離を保持して前記注出口を搬送することを特徴とする。

また、本発明に係る無菌充填方法において、前記アクアガス吹き付け工程において、前記柔軟性プラスチックフィルムを前記注出口に対して下方又は横方向に折り込むと好適である。

また、本発明に係る無菌充填方法において、前記バッグインボックス用内袋の前記注出口から内容物を充填するとき、前記注出口間の距離を前記バッグインボックス用内袋の複数が連結された連続袋を伸ばした状態の前記注出口と前記注出口との注出口間の距離と略同一とすると好適である。

また、本発明に係る無菌充填方法において、前記注出口間の距離を前記バッグインボックス用内袋の複数が連結された連続袋を伸ばした状態の前記注出口と前記注出口との注出口間の距離と略同一とするとき、搬送される前記バッグインボックス用内袋の前記注出口を両方向から挟むように前記注出口と前記柔軟性プラスチックフィルムを遮蔽する遮蔽板を設け、当該遮蔽板と前記柔軟性プラスチックフィルムの間に形成される空間を吸引排気する吸引排気工程を有すると好適である。

また、本発明に係る無菌充填方法において、前記チャンバー内を加熱するチャンバー内加熱工程を有すると好適である。

また、本発明に係る無菌充填方法において、前記アクアガス吹き付け工程を行う部位と前記充填工程を行う部位の間に仕切り板を設け、仕切ると好適である。

また、本発明に係る無菌充填方法において、前記バッグインボックス用内袋が前記仕切り板を通過後、前記充填工程を行う前に前記注出口及び前記キャップを冷却する冷却工程を有すると好適である。

また、本発明に係る無菌充填方法において、前記充填工程を行うチャンバー内の圧力が前記アクアガス吹き付け工程を行うチャンバー内よりも高圧に保持されると好適である。

本発明は、少なくとも二枚の柔軟性プラスチックフィルムの周縁をヒートシールしてなるバッグインボックス用内袋の上側プラスチックフィルムに注出口及び当該注出口を密封するキャップを取り付けてなるあらかじめ内部が放射線により殺菌されたバッグインボックス用内袋の無菌充填方法であって、バッグインボックス用内袋を搬送しながら、無菌エアが供給される遮蔽されたチャンバー内で、バッグインボックス用内袋に取り付けられた注出口及びキャップにアクアガスを吹き付け、注出口及びキャップを殺菌し、その後キャップを注出口から脱離させ、注出口から殺菌された内容物を充填し、内容物を充填後にキャップを注出口に装着するが、アクアガスを吹き付けるとき、バッグインボックス用内袋の複数が連結された連続袋を伸ばした状態の注出口と前記注出口との注出口間の距離よりも短い注出口間の距離を保持して注出口を搬送する無菌充填機及び無菌充填方法を提供する。

本発明は、無菌エアが供給されるチャンバー内で、バッグインボックス用内袋の注出口及びキャップにアクアガスを吹き付けることにより注出口及びキャップを殺菌しており、アクアガスの潜熱による高い殺菌性能により確実に注出口及びキャップを殺菌することができる。よって、製品となる無菌ＢＩＢは高い無菌保証レベルが得られる。

バッグインボックス用内袋の注出口及びキャップにアクアガスを吹き付けることにより注出口及びキャップを殺菌するとき、バッグインボクッス用内袋の柔軟性プラスチックフィルムを注出口の下方又は横方向に折り込んで搬送することで、注出口と注出口との間隔を狭くして搬送することができる。この結果、注出口及びキャップにアクアガスを吹き付けている距離が短くても、多数の注出口及びキャップを殺菌することができる。よって、無菌充填機の初期設備費用及びランニングコストを抑制することができる。

例えば、バッグインボックス用内袋のフィルム部を伸ばした状態で搬送する場合にくらべ、注出口間の距離を１／３とするとアクアガスを吹き付ける時間を３倍とすることができる。すなわち、アクアガスを吹き付けている距離が同一であっても、３倍の数の注出口及びキャップにアクアガスを吹き付けることが可能であり、３倍の数の注出口及びキャップを殺菌することができる。

また、アクアガスを吹き付ける殺菌工程以外のときに、注出口間の距離をバッグインボックス用内袋の複数が連結された連続袋を伸ばした状態の注出口と注出口との注出口間の距離と略同一としてバッグインボクッス用内袋を搬送するとき、殺菌する注出口及びキャップと柔軟性プラスチックフィルムの間に遮蔽板を設け遮蔽板と柔軟性プラスチックフィルムの間を吸引排気することで、バッグインボックス用内袋の外面を殺菌しなくても高い無菌保証レベルが得られる。

さらに、バッグインボックス用内袋を搬送しながら殺菌及び充填を行う無菌充填機とすることで、殺菌、充填、洗浄を同一箇所にて停止した状態で行う無菌充填機に比べ、充填能力が３〜５倍となり生産効率を高めることができる。

従来の無菌充填機で使用していたバッグインボックス用内袋は蒸気により高温で長時間の処理を施していたため、耐熱性の高い材質の注出口が必要であったが、本発明では、注出口及びキャップにアクアガスを短時間吹き付けることにより注出口及びキャップを殺菌しており、従来機で使用していた注出口ほどの耐熱性は必要がないことから、バッグインボックス用内袋をコストダウンすることができる。

本発明の実施形態に係る充填前のバッグインボックス用内袋を示し、（１−１）は斜視図を、（１−２）は断面図を示す。本発明の実施の形態に係る無菌充填機の側面図を示す。本発明の実施の形態に係る無菌充填機の平面図を示す。本発明の実施の形態に係る他の無菌充填機の平面図を示す。本発明の実施の形態に係る無菌充填機において、搬送されるバッグインボックス用内袋の柔軟性プラスチックフィルムの折り込み状態を示す。本発明の実施の形態に係る無菌充填機のバッグインボックス用内袋を搬送するときに形成される遮蔽板と柔軟性プラスチックフィルムの間の空間を吸引排気する吸引排気口を示し、（６−１）は吸引排気口の実施形態を、（６−２）は吸引排気口の他の形態を、（６−３）は吸引排気口の形状を示す。

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

本発明の実施の形態に係る無菌充填機６により内容物が充填されるバッグインボックス用内袋１とは、内容物を充填する前のバッグインボックス用内袋１の斜視図である図１（１−１）及び断面を示す図１（１−２）のように、少なくとも二枚の柔軟性プラスチックフィルム２の周縁をヒートシールしてなる。二枚の柔軟性プラスチックフィルム２はヒートシールされることにより、ヒートシール部３により接着され、袋状を形成する。バッグインボックス用内袋１は上側プラスチックフィルム２ａと下側プラスチックフィルム２ｂにより形成される。上側プラスチックフィルム２ａと下側プラスチックフィルム２ｂをヒートシールする際には、フィルム間のエアをできる限り排除して行う。バッグインボックス用内袋１をγ線や電子線の照射により殺菌する際に、バッグインボックス用内袋１の内部に酸素が存在するとバッグインボックス用内袋１の最内層を構成するポリエチレンが酸素と反応して異臭を発生するおそれがあるからである。

柔軟性プラスチックフィルム２とは、二軸延伸ポリプロピレンフィルム、二軸延伸ナイロンフィルム、二軸延伸ポリエステルフィルム、二軸延伸エチレン−ビニルアルコール共重合体フィルム等の延伸フィルム、延伸フィルムにアルミニウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素等を蒸着したフィルム、アルミニウム箔等のヒートシール性を有していないフィルムの１種以上とポリエチレンフィルムをラミネートしたもの、又はポリエチレンフィルム単体若しくは、ナイロン又はエチレン−ビニルアルコール共重合体のようなバリア性を有する樹脂とポリエチレンとの共押し出しフィルムであり、バッグインボックス用内袋１の上側プラスチックフィルム２ａ及び下側プラスチックフィルム２ｂは１枚以上のプラスチックフィルムからなる。ヒートシールによる接着面は通常ポリエチレンが用いられる。ヒートシールは加熱板による直接加熱によるヒートシール、超音波ヒートシール、層としてアルミニウム箔を含む場合の高周波ヒートシール等である。

バッグインボックス用内袋１の上側プラスチックフィルム２ａ又は下側プラスチックフィルム２ｂは２枚以上であっても構わない。例えば、二軸延伸ナイロンフィルム１５μｍ、アルミニウム箔７μｍ、ポリエチレン５０μｍを順次ラミネートしたフィルムとポリエチレンフィルム８０μｍを２枚重ねて上側プラスチックフィルム２ａとし、下側プラスチックフィルム２ｂも同様として２枚重ね、８０μｍのポリエチレンフィルムを内側としてヒートシールにより袋を形成する。ヒートシール部３は４枚のフィルムが接着されているが、非ヒートシール部では４枚のフィルムは各々接着されていない。このように上側プラスチックフィルム２ａ及び下側プラスチックフィルム２ｂをヒートシール部でヒートシールにより接着できるようにして各々複数枚以上とすることで、輸送時のフィルムと外装である段ボールとの擦れや、振動による内容物の移動による柔軟性プラスチックフィルム２の屈曲により発生するピンホールに起因する内容物の漏れリスクを低減することができる。

ポリエチレンは密度が低いほど、ピンホールの発生が抑制される耐ピンホール性に優れる傾向があるが滑り性が劣るため、ポリエチレンフィルムは多層構成として、密度の低いポリエチレンの両側に密度の高いポリエチレン層を設けるようにしても構わない。

図１（１−２）に示すように上側プラスチックフィルム２ａには孔を設け、注出口４が内側から接着され、注出口４を密封するためにキャップ５が嵌合される。密封性を確実にするために、キャップ５には注出口４の外側面側にも密着する突起を設けても構わない。キャップ５は嵌合タイプではなく、スクリュータイプでも構わない。キャップ５は注出口４を密封することができればどのような形状でも構わない。

注出口４及びキャップ５はポリエチレン等の樹脂を射出成形、圧縮成形することにより得られる。注出口４のフランジ４ａは柔軟性プラスチックフィルム２の内側面とヒートシールされるため、ポリエチレンが好ましい。また、注出口４の内面にはキャップ５が嵌合される。嵌合面は菌等が流入しない程度の密着性がもとめられる。そこで、注出口４を構成するポリエチレンの密度よりもキャップ５を構成するポリエチレンの密度を高くすることが好ましい。注出口４を伸ばすように嵌合することで高い密着性が得られる。また、逆にキャップ５を構成するポリエチレンの密度よりも注出口４を構成するポリエチレンの密度を高くし、キャップ５を圧縮するように嵌合することで高い密着性を得ても構わない。

注出口４の側面には、例えば、バッグインボックス用内袋１を搬送する際に注出口４を固定する搬送用リテイナー１８又はガイドレールとなる遮蔽板１９の端部を挿入するための溝４ｂ及び４ｃが設けられる。溝は必要に応じて３以上設けられる。

バッグインボックス用内袋１はキャップ５が注出口４に嵌合され、密封された状態でγ線や電子線等の照射によりバッグインボックス用内袋１の内部が殺菌される。内部が殺菌されたバッグインボックス用内袋１が無菌充填機６に供給される。無菌充填機６に供給されたバッグインボックス用内袋１はアクアガス吹き付け工程により注出口４及びキャップ５の外表面が殺菌される。

あらかじめ内部が放射線により殺菌されたバッグインボックス用内袋１は、図２に示す無菌充填機６に供給される。バッグインボックス用内袋１は１袋ごと供給されるのではなく、複数が連結された連続袋として供給される。内容物が充填された後、無菌充填機６から排出された後に断裁され１袋の製品形態となる。

無菌充填機６は注出口４及びキャップ５が外気に曝されないようにチャンバー７により遮蔽されている。チャンバー７の内部に外気から菌等が侵入しないようにチャンバー７には無菌エア供給装置８が設けられ、チャンバー７内は無菌エアが供給され陽圧に保持される。無菌エア供給装置８は少なくともブロワ及び無菌フィルタを有し、無菌エアはブロワによるエアを無菌フィルタに通すことにより得られる。ブロワと無菌フィルタの間に加熱装置を設け、無菌エアを加熱してチャンバー７内に供給しても構わない。チャンバー７は少なくとも、搬送されるバッグインボックス用内袋１の注出口４及びキャップ５を遮蔽する。チャンバー７は、バッグインボックス用内袋１の全体を遮蔽しても構わない。

チャンバー７は遮蔽構造となっているが、チャンバー７は内部が視認できるように一部はガラス又はプラスチックのような透明部材により遮蔽される。また、トラブル発生時に操作できるように一部を開閉できるように扉構造を設ける。さらに、扉を開閉することなく、トラブルを解消できるように手袋を備えることが好ましい。

図２に示すように、無菌充填機６は、バッグインボックス用内袋１を供給する側から、殺菌部１０で吹き付けられるアクアガスを排気する排気部９、バッグインボックス用内袋１の注出口４及びキャップ５にアクアガスを吹き付けることにより殺菌する殺菌部１０、殺菌部１０で吹き付けられるアクアガスを排気する排気部１１、アクアガスが吹き付けられることで昇温したバッグインボックス用内袋１の注出口４及びキャップ５を冷却する冷却部１２、及びバッグインボックス用内袋１に嵌合されたキャップ５を注出口４から脱離させ、注出口４から殺菌された内容物を充填する充填装置を備える充填部１３が設けられる。

無菌充填機６に供給されるバッグインボックス用内袋１の無菌充填方法は、供給されるバッグインボックス用内袋１を搬送する搬送工程、殺菌部１０で吹き付けられるアクアガスを排気する排気工程、バッグインボックス用内袋１の注出口４及びキャップ５にアクアガスを吹き付けることにより注出口４及びキャップ５を殺菌するアクアガス吹き付け工程、殺菌部１０で吹き付けられるアクアガスを排気する排気工程、アクアガスが吹き付けられることで昇温したバッグインボックス用内袋１の注出口４及びキャップ５を冷却する冷却工程及びバッグインボックス用内袋１に嵌合されたキャップ５を注出口４から脱離させ、注出口４から殺菌された内容物を充填する充填工程を有する。

排気部９には隣接する殺菌部１０から流入するアクアガスを排気する排気装置１５が設けられる。殺菌部１０からアクアガスが流出すると、チャンバー７内に供給されるバッグインボックス用内袋１が加熱され、バッグインボックス用内袋１の内面がブロッキングするおそれがあるためである。アクアガスが後述のように水からなることから、流出するアクアガスの量が少ない場合及び流出するアクアガスの温度が低い場合、排気部９は設けなくても構わない。すなわち、排気部９による排気工程を行わなくても構わない。

チャンバー７内に供給されるバッグインボックス用内袋１の注出口４及びキャップ５の外表面は、チャンバー７内の殺菌部１０の壁面の設けられるアクアガス吹き付けノズル１６からアクアガスが吹き付けられることにより殺菌される。アクアガス吹き付けノズル１６は注出口４及びキャップ５に対して１本でも構わないが、複数本設けることが好ましい。図２に示すように、チャンバー７の天井面及びチャンバー７の殺菌部１０と排気部９を遮蔽する壁面及び殺菌部１０と排気部１１を遮蔽する壁面の殺菌部１０側にアクアガス吹き付けノズル１６を設ける。チャンバー７の天井面に設けられるアクアガス吹き付けノズル１６により注出口４及びキャップ５の上方から、及び壁面に設けられるアクアガス吹き付けノズル１６により、注出口４及びキャップ５の搬送方向側から注出口４及びキャップ５にアクアガスを万遍無く吹き付けることができる。

アクアガスはアクアガス発生装置（図示しない）からアクアガス供給管（図示しない）により各アクアガス吹き付けノズル１６に供給される。

アクアガスとは、過熱水蒸気中に高温高圧の微細水滴をスプレーすることにより分散させた気液二相加熱媒体である。過熱水蒸気とは、１００℃で蒸発した飽和水蒸気をさらに加熱し１２０℃から４５０℃としたものであるが、アクアガスは過熱水蒸気に水滴を含ませたものである。水滴の粒径は２０μｍ〜１００μｍである。アクアガスは水滴を含むために高温とすることは容易ではなく、１１０℃〜１６０℃が最適となる。過熱水蒸気は高温とすることができるが、被殺菌体の表面に付着する水蒸気の凝結水が少なく、熱容量は小さい。しかし、アクアガスは高温の水滴を含み、水滴が被殺菌体表面に付着することで、水滴の潜熱により熱容量が大きく、被殺菌体表面に存在する菌等の殺菌には過熱水蒸気よりも高い殺菌効果が得られる。

アクアガスは過熱水蒸気よりも低い温度で菌等を殺菌できることから、比較的低融点の樹脂であるポリエチレンからなる注出口４及びキャップ５の殺菌には有効である。すなわち、アクアガスによる殺菌は、ポリエチレンのような低融点の樹脂成形品に適した殺菌手段であり、注出口４及びキャップ５を変形することのない温度範囲でその表面を殺菌することができる。

チャンバー７内の殺菌部１０の温度は、アクアガスの吹き付けにより１２０℃〜１６０℃となる。しかし、殺菌部１０の温度を保持するために、チャンバー７内の殺菌部１０の壁面に加熱装置を設け、チャンバー７内の殺菌部１０を１２０℃〜１６０℃に保持しても構わない。加熱装置とは、例えば加熱ヒータであり、加熱ヒータの温度を１２０℃〜１６０℃に設定することで、チャンバー７内の殺菌部１０を１２０℃〜１６０℃に保持することができる。このとき、殺菌部１０内でのバッグインボックス用内袋１の注出口４及びキャップ５の外表面温度は１１０℃〜１３０℃となる。バッグインボックス用内袋１の注出口４及びキャップ５がポリエチレンからなる場合、必要以上に高温とすると変形するおそれがある。

バッグインボックス用内袋１の注出口４及びキャップ５を殺菌するとき、求められる殺菌効果を満たすためには、殺菌部１０内に必要な時間だけ滞留させなければならない。例えば、ＬＲＶ≧３の殺菌効果を望む場合、殺菌部１０内の温度により変動するが、３０秒〜６０秒の滞留が必要となる。充填時間が７秒、バッグインボックス用内袋１の１回の搬送時間を３秒とすると、バッグインボックス用内袋１が１回搬送され、停止する間の時間は１０秒となる。このとき、バッグインボックス用内袋１が殺菌部１０内に３０秒滞留するためには３個、６０秒滞留するためには６個のバッグインボックス用内袋１が殺菌部１０内に入らなければならない。

本発明では、バッグインボックス用内袋１の複数が連結された連続袋を伸ばした状態の注出口４と注出口４との注出口間の距離よりも短い注出口間の距離を保持して注出口４を搬送するため、バッグインボックス用内袋１が連結された連続袋が伸ばされた状態で殺菌部１０に滞留するよりも、長時間注出口４及びキャップ５を殺菌部１０に滞留させることができる。

殺菌部１０の下流には排気部１１が設けられる。排気部１１には隣接する殺菌部１０から流入するアクアガスを排気する排気装置１５が設けられる。殺菌部１０からアクアガスが流出すると、排気部１１に隣接する冷却部１２又は充填部１３の温度が高温となるが、これを防止するためである。冷却部１２にアクアガスが流出すると、冷却部１２の冷却効果が目標に達しないおそれがある。充填部１３にアクアガスが流出すると、バッグインボックス用内袋１の注出口４及びキャップ５が変形するおそれ、及び充填する内容物の温度が上昇するおそれがある。流出するアクアガスの量が少ない場合及び流出するアクアガスの温度が低い場合、排気部１１は設けなくても構わない。すなわち、アクアガス吹き付け工程後に排気工程を有しなくても構わない。

殺菌部１０におけるアクアガスの吹き付け工程により高温となった注出口４及びキャップ５を冷却するための冷却工程を行うことが好ましい。冷却工程は冷却部１２で行われる。アクアガスの吹き付けにより、昇温し膨張した注出口４及びキャップ５を常温の形状に復帰させるためである。膨張した状態でバッグインボックス用内袋１に内容物を充填し、注出口４とキャップ５を嵌合させる場合、嵌合による密着が不十分で密封性が損なわれるおそれがあるからである。注出口４及びキャップ５は５０℃以下に冷却することが好ましい。

冷却工程は、無菌水、次亜塩素酸ナトリウム溶液又は無菌エアを注出口４とキャップ５に吹き付けることにより行うことが好ましい。このために、注出口４とキャップ５に無菌水、次亜塩素酸ナトリウム溶液又は無菌エアを吹き付けるノズル及びノズルに無菌水、次亜塩素酸ナトリウム溶液又は無菌エアを供給する冷却装置を設ける。無菌水、次亜塩素酸ナトリウム溶液又は無菌エアは常温よりも低温に冷却されることが好ましい。この場合、冷却装置には無菌水、次亜塩素酸ナトリウム溶液又は無菌エアを冷却する装置も設ける必要がある。次亜塩素酸ナトリウム溶液は、次亜塩素酸ナトリウムの濃度を４０ｐｐｍ〜２００ｐｐｍとすることが好ましい。

排気部１１及び冷却部１２の間にはバッグインボックス用内袋１が通過できる範囲以外を仕切る仕切り板１７を設けることが好ましい。排気部１１を設けない場合、殺菌部１０及び冷却部１２の間に仕切り板１７が設けられる。すなわち、アクアガス吹き付けノズル１６を備える殺菌部１０と充填装置を備える充填部１３の間に仕切り板１７を設けることが好ましい。仕切り板１７が設けられることにより、冷却工程及び充填工程を行う冷却部１２及び充填部１３にアクアガスが流入せず、注出口４及びキャップ５の冷却が効率的に行われる。

仕切り板１７が設けられる場合、充填工程を行う充填部１３内の圧力をアクアガス吹き付け工程が行われる殺菌部１０内よりも高圧に保持しなければならない。内容物が充填される充填部１３を高圧に保持することにより、内容物への菌等の混入を防止するためである。よって、充填部１３内の圧力を殺菌部１０内の圧力よりも高く保持する無菌エア供給装置８が充填部１３を遮蔽するチャンバー７に設けられることが好ましい。冷却部１２が設けられる場合、冷却部１２内の圧力は、充填部１３に供給される無菌エアが流入することで、大気圧よりも高く保持され、充填部１３内の圧力よりも低く保持される。しかし、冷却部１２内の圧力を適正に保持するために、冷却部１２に無菌エア供給装置を設けても構わない。また、排気部１１が設けられない場合、冷却部１２内の圧力は充填部１３内の圧力よりも低く、殺菌部１０内の圧力よりも高く保持される。

冷却部１２における冷却工程後、充填部１３において、バッグインボックス用内袋１のキャップ５を注出口４から脱離させ、注出口４から殺菌された内容物をバッグインボックス用内袋１に充填し、充填後にキャップ５を注出口４に装着する充填工程が行われる。充填工程を行うために、充填部１３内には充填装置が設けられる。

バッグインボックス用内袋１はチャンバー７に供給され、搬送装置により搬送されることにより、各工程を経る。搬送は間歇で行われる。バッグインボックス用内袋１に内容物が充填される充填工程の間は搬送が停止される。その後、充填されたバッグインボックス用内袋１の次に充填されるバッグインボックス用内袋１の注出口４が充填装置の充填ノズル２０の下部に到達するまで搬送される。

チャンバー７内におけるバッグインボックス用内袋１の連続袋の搬送は、図３に示すように、注出口４を搬送用リテイナー１８により挟んで行われる。２分割された搬送用リテイナー１８により注出口４を挟んで搬送する注出口搬送装置が設けられる。搬送用リテイナー１８の端部が注出口４の溝４ｂ又は溝４ｃに挿入されことで注出口４を搬送用リテイナー１８が固定する。搬送用リテイナー１８の端部が挿入される注出口４の溝は、柔軟性プラスチックフィルム２側に近接する箇所であることが好ましい。すなわち、搬送用リテイナー１８の端部が挿入される注出口４の溝は、溝４ｃよりも溝４ｂが好ましい。注出口４の広い範囲がアクアガス吹き付け工程により殺菌されるからである。

搬送用リテイナー１８は、バッグインボックス用内袋１の進行方向に対して図３に示すように回転する２列の無端ベルトに設けられる。チャンバー７は少なくとも注出口４及びキャップ５を遮蔽するが、注出口４を挟まない搬送用リテイナー１８が運転される部分を含めて遮蔽することが好ましい。注出口４を挟まない搬送用リテイナー１８がチャンバー７の外気に曝されるとき、搬送用リテイナー１８及び無端ベルトに菌等が付着し、搬送用リテイナー１８及び無端ベルトから注出口４に菌等が転移するおそれがあるためである。

注出口搬送装置は搬送用リテイナー１８、無端ベルト及び無端ベルトを駆動させる駆動装置を有する。チャンバー７内の注出口搬送装置にバッグインボックス用内袋１を供給するために、例えば、バッグインボックス用内袋１の注出口４を両サイドから保持する傾斜レールが設けられる。傾斜レールに保持されて移動するバッグインボックス用内袋１の注出口４を搬送用リテイナー１８が挟むことによりバッグインボックス用内袋１が注出口搬送装置に供給される。

図３では、搬送用リテイナー１８により注出口４を挟んでバッグインボックス用内袋１を排気部９、殺菌部１０、排気部１１及び冷却部１２まで搬送している。搬送用リテイナー１８により注出口４を挟んでバッグインボックス用内袋１を搬送するとき、バッグインボックス用内袋１の複数が連結された連続袋として搬送される。連続袋を伸ばした状態の注出口４と注出口４との距離よりも短い注出口間の距離を保持してバッグインボックス用内袋１は搬送される。よって、注出口４間のバッグインボックス用内袋１の柔軟性プラスチックフィルム２は図２に示すように、注出口４に対して下方に折り込まれる。

傾斜レールにバッグインボックス用内袋１を供給するときに、バッグインボックス用内袋１の柔軟性プラスチックフィルム２を注出口４に対して下方に折り込むための折り込み装置を設けても構わないが、注出口間の距離を短くすることで、柔軟性プラスチックフィルム２は注出口４に対して下方に折り込まれる。

図５（５−１）は図１と同様に、柔軟性プラスチックフィルム２は注出口４に対して下方に折り込まれている。一方、図５（５−２）では、柔軟性プラスチックフィルム２は注出口４に対して横方向に折り込まれている。この場合、搬送されるバッグインボックス用内袋１の下部は平板が設けられ、この平板上をバッグインボックス用内袋１の下側プラスチックフィルム２ｂの下面が滑って、バッグインボックス用内袋１は移動する。傾斜レールにバッグインボックス用内袋１を供給するときに、バッグインボックス用内袋１の柔軟性プラスチックフィルム２は注出口４に対して下方に折り込まれ、そのまま注出口搬送装置の下部に設けられる平板に載って柔軟性プラスチックフィルム２は搬送される。このとき、柔軟性プラスチックフィルム２は注出口４に対して横方向に折り込まれる。柔軟性プラスチックフィルム２は注出口４に対して下方に折り込まれても横方向に折り込まれてもいずれでも構わない。しかし、無菌充填機６の下部を小さくすることができることから、横方向に折り込むことが好ましい。

注出口搬送装置により搬送される注出口間の距離は、バッグインボックス用内袋１の複数が連結された連続袋を伸ばした状態の注出口４と注出口４との距離の１／３以下とすることが好ましい。注出口間の距離を短くすることにより、殺菌部１０内に多くのバッグインボックス用内袋１を入れることができ、殺菌部１０内でのバッグインボックス用内袋１の滞留時間を長くすることができる。その結果、確実にバッグインボックス用内袋１の注出口４及びキャップ５を殺菌することができる。

図３において、注出口搬送装置により搬送されていたバッグインボックス用内袋１は、充填部１３の入口で注出口４が注出口搬送装置から離れた後、折り込まれていた柔軟性プラスチックフィルム２が伸ばされて、注出口間の距離はバッグインボックス用内袋１の複数が連結された連続袋を伸ばした状態の注出口４と注出口４の間の距離と略同一とされる。その後、充填装置の充填ノズル２０の下部にバッグインボックス用内袋１の注出口４が達したときに、キャップ５を注出口４から脱離させ、注出口４から殺菌された内容物をバッグインボックス用内袋１に充填し、充填後にキャップ５を注出口４に装着する充填工程が行われる。

注出口４が注出口搬送装置から離れた後、バッグインボックス用内袋１はその進行方向の両端面をチャックにより挟まれて搬送される。バッグインボックス用内袋１は、注出口間の距離がバッグインボックス用内袋１の複数が連結された連続袋を伸ばした状態の注出口４と注出口４の間の距離と略同一となるまで移動し、停止し、バッグインボックス用内袋１に内容物が充填される。

チャックは回転する無端ベルトに等間隔で複数設けられる。すなわち、充填部１３における搬送装置とは、バッグインボックス用内袋１の進行方向の両端を挟む水平方向に同速度で回転するチャックを備えた無端ベルトである。無端ベルトはバッグインボックス用内袋１の両側に１列ずつ設けられ、同速度で運転される。無端ベルトはチャンバー７内に設けられる。

バッグインボックス用内袋１は充填位置まで搬送されたときにチャックから解放される。内容物が充填される充填部１３では、バッグインボックス用内袋１の下部に搬送方向に対して直交するように多数のロールが設けられ、内容物が充填されたバッグインボックス用内袋１の下側プラスチックフィルム２ｂの下面は回転する多数のロール上を移動する。ロールは下流方向に下方向に傾斜するように設け、内容物が充填されたバッグインボックス用内袋１が重力により移動するようにしても構わない。内容物が充填されたバッグインボックス用内袋１は、キャップ５により密封された後、無菌製品となり、チャンバー７から排出された後、あらかじめ連続袋に設けられたミシン目部がカッターにより切断され、段ボール箱に梱包される。

注出口４及びキャップ５は、アクアガス吹き付けノズル１６からアクアガスが吹き付けられることにより殺菌部１０で殺菌される。しかし、バッグインボックス用内袋１の他の部分は積極的に殺菌されない。図３において、搬送用リテイナー１８によりバッグインボックス用内袋１の注出口４及びキャップ５と柔軟性プラスチックフィルム２は遮蔽されている。したがって、柔軟性プラスチックフィルム２に付着している可能性のある菌等は、排気部９、殺菌部１０、排気部１１及び冷却部１２に飛散することはない。しかし、バッグインボックス用内袋１の注出口４及びキャップ５と柔軟性プラスチックフィルム２が遮蔽されていない充填部１３では、柔軟性プラスチックフィルム２に付着している可能性のある菌等が、注出口４及びキャップ５を汚染し、充填部１３内に飛散するおそれがある。

そこで、充填部１３では、注出口４及びキャップ５が移動する部分以外は遮蔽板１９により遮蔽し、バッグインボックス用内袋１に付着している可能性のある菌等が注出口４及びキャップ５に転移しないように、また、充填部１３内に飛散しないようにする。遮蔽板１９はバッグインボックス用内袋１が搬送される方向に沿って注出口４を挟むように設けられる。すなわち、注出口搬送装置が設けられない箇所において、バッグインボックス用内袋１が搬送される方向に沿って、注出口４を両方向から挟むように注出口４とバッグインボックス用内袋１を遮蔽する遮蔽板１９が設けられる。

遮蔽板１９はバッグインボックス用内袋１が搬送される方向に沿って注出口４を挟むように設けられる。図６（６−１）に示すように遮蔽板１９の端部が注出口４の溝４ｂ又は溝４ｃに注出口４の搬送方向に対して両側面から挿入され、注出口４は遮蔽板１９の端部をガイドレールとして搬送される。図３に示すように、充填部１３内では注出口４及びキャップ５が移動する部分以外は注出口４を挟むように設けられる遮蔽板１９により注出口４と柔軟性プラスチックフィルム２は遮蔽される。しかし、注出口４及びキャップ５が移動する部分は開放状態となる。そこで、図６（６−１）に示すように、遮蔽板１９と柔軟性プラスチックフィルム２の間に形成される空間を吸引排気する吸引排気工程が行われ、柔軟性プラスチックフィルム２に付着している可能性のある菌等を排出することで、注出口４及びキャップ５が菌等により汚染されること及び充填部１３内に飛散することを防止する。遮蔽板１９と柔軟性プラスチックフィルム２の間に形成される空間を吸引排気する吸引排気装置が設けられる。

図６は無菌充填機６のバッグインボックス用内袋１を搬送するときに形成される遮蔽板１９と柔軟性プラスチックフィルム２の間の空間を吸引排気する吸引排気口１４を示す。図６（６−１）は吸引排気口１４が注出口４の側面に対して平行に設けられている。図６（６−２）は吸引排気口１４が注出口４に対して上部から下部に向かって外側に傾斜して設けられている。バッグインボックス用内袋１に対し４５°以上で角度を付けることが有効であり、４５°未満の角度で吸引排気口１４を設けると、吸引排気の対象となるバッグインボックス用内袋１の領域が無駄に広くなるため、４５°以上が適切である。バッグインボックス用内袋１に対し垂直、或いは適切な角度で設けられた吸引排気口１４には、等間隔に吸引穴を設ける。吸引穴の形状は、円、長円、楕円等、特に問わない。開穴位置も開穴を設けるボードの上中下に満遍なく開穴しても、下部のみ、上部のみ等、特に問わない。開穴部の大きさは円形の場合φ１〜４ｍｍ、楕円及び長方形形状の場合、縦、横共に２〜４ｍｍの範囲が好ましい。開穴の数、吸引量は、チャンバーサイズにより陽圧エア量が異なるため、陽圧度を維持し、且、穴の吸引力が失われない範囲で適宜調整する。吸引排気口１４の形状は図６（６−３）に示すように、いずれの形状でも構わない。吸引排気口１４は図３のチャンバー７の充填部１３内に設けられる。吸引排気口１４にはブロワが接続され、遮蔽板１９と柔軟性プラスチックフィルム２の間に形成される空間を吸引排気する。吸引排気装置とはブロワと吸引排気口１４及びブロワと吸引排気口１４を接続する部材を有する。

少なくとも殺菌部１０では、バッグインボックス用内袋１の注出口４及びキャップ５と柔軟性プラスチックフィルム２は、注出口搬送装置の搬送用リテイナー１８により遮蔽されなければならない。アクアガス吹き付けノズル１６が設けられる殺菌部１０のバッグインボックス用内袋１の搬送装置である注出口搬送装置により、バッグインボックス用内袋１の複数が連結された連続袋の注出口間の距離よりも短い注出口間の距離を保持して注出口４を搬送するためである。

図３において、搬送用リテイナー１８によりバッグインボックス用内袋１の注出口４及びキャップ５と柔軟性プラスチックフィルム２は、排気部９、殺菌部１０、排気部１１及び冷却部１２で注出口搬送装置の搬送用リテイナー１８により遮蔽されている。図４のように、搬送用リテイナー１８によりバッグインボックス用内袋１の注出口４及びキャップ５と柔軟性プラスチックフィルム２は、排気部９、殺菌部１０で注出口搬送装置の搬送用リテイナー１８により遮蔽されても構わない。排気部１１、冷却部１２及び充填部１３では、搬送用リテイナー１８によりバッグインボックス用内袋１の注出口４及びキャップ５と柔軟性プラスチックフィルム２は遮蔽されていない。

図４において、注出口搬送装置により搬送されていたバッグインボックス用内袋１は、排気部１１で注出口４が注出口搬送装置から離れた後、折り込まれていた柔軟性プラスチックフィルム２が伸ばされて、注出口間の距離はバッグインボックス用内袋１の複数が連結された連続袋が伸ばされた状態の注出口４と注出口４の間の距離と略同一とされる。その後、排気部１１を経て冷却部１２において、注出口４及びキャップ５は冷却され、キャップ５を注出口４から脱離させ、注出口４から殺菌された内容物をバッグインボックス用内袋１に充填する充填部１３に搬送される。

注出口４が殺菌部１０を出て、排出部１１の入口付近で注出口搬送装置から離れた後、バッグインボックス用内袋１は、その進行方向の両端面をチャックにより挟まれて、搬送される。注出口間の距離はバッグインボックス用内袋１の複数が連結された連続袋が伸ばされた状態の注出口４と注出口４の間の距離と略同一となるまで移動し、停止し、バッグインボックス用内袋１に内容物が充填される。

チャックは回転する無端ベルトに等間隔で複数設けられる。すなわち、排気部１１、冷却部１２及び充填部１３における搬送装置とは、バッグインボックス用内袋１の進行方向の両端を挟む水平方向に同速度で回転するチャックを備えた無端ベルトである。無端ベルトはバッグインボックス用内袋１の両側に１列ずつ設けられ、同速度で運転される。無端ベルトはチャンバー７内に設けられる。

注出口４及びキャップ５は、アクアガス吹き付けノズル１６からアクアガスが吹き付けられることにより殺菌部１０で殺菌される。しかし、バッグインボックス用内袋１の他の部分は積極的に殺菌されない。図４において、搬送用リテイナー１８によりバッグインボックス用内袋１の注出口４及びキャップ５と柔軟性プラスチックフィルム２は殺菌部１０において遮蔽されている。しかし、排気部１１、冷却部１２及び充填部１３では遮蔽されていない。したがって、柔軟性プラスチックフィルム２に付着している可能性のある菌等が排気部１１、冷却部１２及び充填部１３では、注出口４及びキャップ５が菌等により汚染されること、及び排気部１１、冷却部１２及び充填部１３内に菌等が飛散するおそれがある。

そこで、排気部１１、冷却部１２及び充填部１３では注出口４及びキャップ５が移動する部分以外は遮蔽板１９により遮蔽し、バッグインボックス用内袋１に付着している可能性のある菌等が注出口４及びキャップ５に転移しないように、また、排気部１１、冷却部１２及び充填部１３内に飛散しないようにする。遮蔽板１９はバッグインボックス用内袋１が搬送される方向に沿って注出口４を挟むように設けられる。すなわち、注出口搬送装置が設けられない箇所において、バッグインボックス用内袋１が搬送される方向に沿って、注出口４を両方向から挟むように注出口４と柔軟性プラスチックフィルム２を遮蔽する遮蔽板１９が設けられる。

遮蔽板１９はバッグインボックス用内袋１が搬送される方向に沿って注出口４を挟むように設けられる。図６（６−１）に示すように遮蔽板１９の端部が注出口４の溝４ｂ又は溝４ｃに注出口４の搬送方向に対して両側面から挿入され、注出口４は遮蔽板１９の端部をガイドレールとして搬送される。遮蔽板１９と柔軟性プラスチックフィルム２の間に形成される空間を吸引排気する吸引排気装置が設けられ、吸引排気工程が行われる。

無菌充填機６を稼働する前に、充填部１３内はＣＯＰ（ＣｌｅａｎｉｎｇＯｕｔｏｆＰｌａｃｅ）処理により洗浄され、ＳＯＰ（ＳｔｅｒｉｌｉｚｉｎｇＯｕｔｏｆＰｌａｃｅ）処理により殺菌される。また、排気部９、殺菌部１０、排気部１１、冷却部１２及び充填部１３内はＳＯＰ処理される。殺菌部１０内はアクアガスの吹き付けにより殺菌されるため、ＳＯＰ処理されなくても構わない。

本発明は以上説明したように構成されるが、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々変更可能である。

１…バッグインボックス用内袋
４…注出口
５…キャップ
６…無菌充填機
７…チャンバー
９…排気部
１０…殺菌部
１１…排気部
１２…冷却部
１３…充填部
１６…アクアガス吹き付けノズル
１８…搬送用リテイナー
１９…遮蔽板

Claims

少なくとも二枚の柔軟性プラスチックフィルムの周縁をヒートシールしてなるバッグインボックス用内袋の上側プラスチックフィルムに注出口及び当該注出口を密封するキャップを取り付けてなるあらかじめ内部が放射線により殺菌されたバッグインボックス用内袋の無菌充填機であって、
前記バッグインボックス用内袋を搬送する搬送装置が設けられ、
前記搬送装置により搬送される前記バッグインボックス用内袋の前記注出口及び前記キャップを遮蔽するチャンバーが設けられ、
前記チャンバー内に前記注出口及び前記キャップにアクアガスを吹き付けるアクアガス吹き付けノズルが設けられ、
前記アクアガス吹き付けノズルの下流に前記キャップを前記注出口から脱離させ、前記注出口から内容物を充填し、前記内容物を充填後に前記キャップを前記注出口に装着する充填装置が設けられ、
前記チャンバー内を陽圧に保持する無菌エア供給装置が設けられ、
前記アクアガス吹き付けノズルが設けられる箇所の前記搬送装置は、前記バッグインボックス用内袋の複数が連結された連続袋を伸ばした状態の前記注出口と前記注出口との注出口間の距離よりも短い注出口間の距離を保持して前記注出口を搬送する注出口搬送装置が設けられることを特徴とする無菌充填機。
請求項１に記載の無菌充填機において、
前記注出口搬送装置が、前記注出口間の距離を前記バッグインボックス用内袋の複数が連結された連続袋を伸ばした状態の前記注出口と前記注出口との注出口間の距離の１／３以下とするように設けられることを特徴とする無菌充填機。
請求項１又は請求項２に記載の無菌充填機において、
前記搬送装置が、前記充填装置により前記注出口から内容物を充填するとき、前記注出口間の距離を前記バッグインボックス用内袋の複数が連結された連続袋を伸ばした状態の前記注出口と前記注出口との注出口間の距離と略同一とするように設けられることを特徴とする無菌充填機。
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の無菌充填機において、
前記注出口搬送装置が設けられない箇所において、前記バッグインボックス用内袋が搬送される方向に沿って、前記注出口を両方向から挟むように前記注出口と前記柔軟性プラスチックフィルムを遮蔽する遮蔽板が設けられることを特徴とする無菌充填機。
請求項４に記載の無菌充填機において、
前記遮蔽板の端部が前記注出口の側面に設けられる溝に、前記注出口の搬送方向に対して直交する両側面から挿入されることを特徴とする無菌充填機。
請求項４又は請求項５に記載の無菌充填機において、
前記遮蔽板と前記柔軟性プラスチックフィルムの間に形成される空間を吸引排気する吸引排気装置が設けられることを特徴とする無菌充填機。
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の無菌充填機において、
前記チャンバー内を加熱する加熱装置が設けられることを特徴とする無菌充填機。
請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の無菌充填機において、
前記アクアガス吹き付けノズルと前記充填装置の間に仕切り板が設けられることを特徴とする無菌充填機。
請求項８に記載の無菌充填機において、
前記仕切り板と前記充填装置の間に前記注出口及び前記キャップを冷却する冷却装置が設けられることを特徴とする無菌充填機。
請求項８又は請求項９に記載の無菌充填機において、
前記充填装置が遮蔽されるチャンバー内を前記アクアガス吹き付けノズルが遮蔽されるチャンバー内よりも高圧に保持する無菌エア供給装置が前記充填装置を遮蔽するチャンバー内に設けられることを特徴とする無菌充填機。
請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の無菌充填機において、
前記アクアガス吹き付けノズルが複数設けられることを特徴とする無菌充填機。
少なくとも二枚の柔軟性プラスチックフィルムの周縁をヒートシールしてなるバッグインボックス用内袋の上側プラスチックフィルムに注出口及び当該注出口を密封するキャップを取り付けてなるあらかじめ内部が放射線により殺菌された前記バッグインボックス用内袋の無菌充填方法であって、
前記バッグインボックス用内袋を搬送する搬送工程、
無菌エアが供給される遮蔽されたチャンバー内で、搬送される前記バッグインボックス用内袋に取り付けられた前記注出口及び前記キャップにアクアガスを吹き付けるアクアガス吹き付け工程、
前記無菌エアが供給される遮蔽された前記チャンバー内で、前記キャップを前記注出口から脱離させ、前記注出口から内容物を充填し、前記内容物を充填後に前記キャップを前記注出口に装着する充填工程を有し、
前記アクアガス吹き付け工程において、前記バッグインボックス用内袋の複数が連結された連続袋を伸ばした状態の前記注出口と前記注出口との前記注出口間の距離よりも短い注出口間の距離を保持して前記注出口を搬送することを特徴とする無菌充填方法。
請求項１２に記載の無菌充填方法において、
前記アクアガス吹き付け工程において、前記柔軟性プラスチックフィルムを前記注出口に対して下方又は横方向に折り込むことを特徴とする無菌充填方法。
請求項１２又は請求項１３に記載の無菌充填機において、
前記バッグインボックス用内袋の前記注出口から内容物を充填するとき、前記注出口間の距離を前記バッグインボックス用内袋の複数が連結された連続袋を伸ばした状態の前記注出口と前記注出口との注出口間の距離と略同一とすることを特徴とする無菌充填方法。
請求項１２乃至請求項１４のいずれか１項に記載の無菌充填方法において、
前記注出口間の距離を前記バッグインボックス用内袋の複数が連結された連続袋を伸ばした状態の前記注出口と前記注出口との注出口間の距離と略同一とするとき、搬送される前記バッグインボックス用内袋の前記注出口を両方向から挟むように前記注出口を両方向から挟むように前記注出口と前記柔軟性プラスチックフィルムを遮蔽する遮蔽板を設け、当該遮蔽板と前記柔軟性プラスチックフィルムの間に形成される空間を吸引排気する吸引排気工程を有することを特徴とする無菌充填方法。
請求項１２乃至請求項１５のいずれか１項に記載の無菌充填方法において、
前記チャンバー内を加熱するチャンバー内加熱工程を有することを特徴とする無菌充填方法。
請求項１２乃至請求項１６のいずれか１項に記載の無菌充填方法において、
前記アクアガス吹き付け工程を行う部位と前記充填工程を行う部位の間に仕切り板を設け、仕切ることを特徴とする無菌充填方法。
請求項１７に記載の無菌充填方法において、
前記バッグインボックス用内袋が前記仕切り板を通過後、前記充填工程を行う前に前記注出口及び前記キャップを冷却する冷却工程を有することを特徴とする無菌充填方法。
請求項１７又は請求項１８に記載の無菌充填方法において、
前記充填工程を行うチャンバー内の圧力が前記アクアガス吹き付け工程を行うチャンバー内よりも高圧に保持されることを特徴とする無菌充填方法。