JP2021127140A - 容器内面の過酸化水素量測定方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】容器を殺菌するために容器に吹き付けられる過酸化水素のガス若しくはミスト又はこれらの混合物の過酸化水素量を正確に測定する。
【解決手段】過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が吹き付けられた容器に無菌雰囲気で無菌水を充填し、無菌水が充填された容器を無菌雰囲気で殺菌された蓋材により密封し、密封された前記容器を一定時間保管し、無菌水中の過酸化水素量を測定する。
【選択図】図１
【解決手段】過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が吹き付けられた容器に無菌雰囲気で無菌水を充填し、無菌水が充填された容器を無菌雰囲気で殺菌された蓋材により密封し、密封された前記容器を一定時間保管し、無菌水中の過酸化水素量を測定する。
【選択図】図１
Description
本発明は、ＰＥＴボトル等の容器に内容物を充填する無菌充填機において、容器内面を殺菌するために吹き付けられる容器内面の過酸化水素量測定方法に関する。
ボトル等の容器に飲料のような内容物を充填する無菌充填機において、容器内面を殺菌する方法は、容器内面に過酢酸を含む液状の殺菌剤を容器に接触させる、過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を吹き付ける、容器に電子線又は紫外線を照射する、等の方法がある。様々な方法のなかで最も確実に殺菌できることから、容器に過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を吹き付ける方法が多用されている。
容器に過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を吹き付ける方法は、過酸化水素水をガス化し、ガス化された過酸化水素のガスを容器に吹き付けるが、ガスが冷却され凝縮したミストを含むこともある。この方法において殺菌能力は容器に吹き付けられる過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物の量により変動する。容器内面の過酸化水素量が少なければ殺菌が不十分となり、過剰の場合は過酸化水素水が無駄であり経済的に不合理となる。容器内面の過酸化水素量は適正な量でなければならない。
容器内面の過酸化水素量を適正に維持するためには、容器内面の過酸化水素量を測定しなければならない。従来、容器内面の過酸化水素量の測定は、容器内に水を入れて２４時間放置した後、水に溶け込んだ過酸化水素の量を過酸化水素濃度測定装置により測定している（特許文献１参照）。
特許文献１に記載の容器内面の過酸化水素量測定方法では、容器内面の過酸化水素量を測定して得られたデータにバラツキがあり、過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物の容器への吹き付け量を一定にしても同様のデータが得られなかった。そのため、容器に吹き付けられる過酸化水素量を正確に測定する方法がもとめられている。
本発明は、殺菌された容器に無菌雰囲気で殺菌された内容物を充填し、殺菌された蓋材で容器を密封する無菌充填機において、容器を殺菌するために容器内面に吹き付けられる過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物中の過酸化水素量を正確に測定する容器内面の過酸化水素量測定方法を提供することを目的とする。
本発明に係る容器内面の過酸化水素量測定方法は、容器を過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を吹き付けることにより殺菌する無菌充填機において、前記過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が吹き付けられた前記容器に無菌雰囲気で無菌水を充填し、前記無菌水が充填された前記容器を無菌雰囲気で殺菌された蓋材により密封し、密封された前記容器を一定時間保管し、前記無菌水中の過酸化水素量を測定することを特徴とする。
また、本発明に係る容器内面の過酸化水素量測定方法において、前記無菌水中の前記過酸化水素をカタラーゼにより分解し生成する酸素を電極法により測定すると好適である。
また、本発明に係る容器内面の過酸化水素量測定方法において、前記無菌水の充填及び前記殺菌された蓋材による密封を前記無菌充填機で行うと好適である。
また、本発明に係る容器内面の過酸化水素量測定方法において、前記過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が吹き付けられた前記容器に無菌エアを吹き付けると好適である。
本発明によれば、容器を過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を吹き付けることにより殺菌する無菌充填機において、過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が吹き付けられた容器内面の過酸化水素量を正確に測定することができる。
以下に本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
図１に本発明の実施の形態に係る無菌充填機を示す。容器を殺菌する無菌充填機であり、プリフォームの供給からプリフォームの加熱部、プリフォームから容器への成形部、成形された容器の検査部、容器を殺菌する容器殺菌部、殺菌された容器のエアリンス部、殺菌された容器に内容物殺菌装置により殺菌された内容物を無菌雰囲気で充填する充填部、内容物が充填された容器を殺菌された蓋材により無菌雰囲気で密封する密封部及び密封された容器を排出する排出部からなる無菌充填機の概要を図１により説明する。本発明は、無菌充填機の容器殺菌部において、殺菌のために過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を吹き付けられた容器内面の過酸化水素量を測定する測定方法に関するものである。
図１に示すように、実施の形態に係る無菌充填機は、プリフォーム１を供給するプリフォーム供給装置４、プリフォーム１を容器２に成形する温度に加熱する加熱部６、加熱されたプリフォーム１を容器２に成形する成形部１６、成形された容器を検査する検査ホイール２３、成形された容器２を殺菌する容器殺菌部３０、殺菌された容器２をエアリンスするエアリンス部３４、エアリンスされた容器２に殺菌された内容物を無菌雰囲気で充填する充填部３９、密封部材である蓋材３を殺菌する蓋材殺菌部５２、内容物が充填された容器２を殺菌された蓋材３により無菌雰囲気で密封する密封部４４、密封された容器２を排出コンベヤ５０に載置する排出部４７及び排出コンベヤ５０により容器２を非無菌ゾーンに排出する出口部５１を備える。ここで、検査ホイール２３とエアリンス部３４は備えなくても構わない。
加熱部６は加熱部チャンバー１２、成形部１６及び検査ホイール２３は成形部チャンバー１７、容器殺菌部３０は容器殺菌部チャンバー３３、エアリンス部３４はエアリンス部チャンバー３６、充填部３９は充填部チャンバー４１、密封部４４は密封部チャンバー４６、排出部４７は排出部チャンバー４９及び出口部５１は出口部チャンバー５３により各々遮蔽されている。容器殺菌部３０で発生する過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が成形部１６に流入しないように、成形部チャンバー１７と容器殺菌部チャンバー３３の間には雰囲気遮断チャンバー２７が設けられている。容器殺菌部チャンバー３３で発生する過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物は、雰囲気遮断チャンバー２７が排気されることで、成形部チャンバー１７内に流入することはない。ここで、加熱部６と成形部１６は単一のチャンバーにより遮蔽されても構わない。また、蓋材殺菌部５２と密封部４４も単一のチャンバーにより遮蔽されても構わない。さらに、密封部４４と排出部４７も単一のチャンバーにより遮蔽されても構わない。
無菌充填機の稼働中には、容器殺菌部チャンバー３３、エアリンス部チャンバー３６、充填部チャンバー４１、密封部チャンバー４６、排出部チャンバー４９及び出口部チャンバー５３は、除菌フィルタにより無菌化された無菌エアが供給され、各チャンバー内の圧力を陽圧にすることで、無菌充填機の無菌性が維持される。陽圧に保持する圧力は、充填部チャンバー４１内が最も高く、エアリンス部チャンバー３６、容器殺菌部チャンバー３３と上流に行くほど低く設定される。また、密封部チャンバー４６、排出部チャンバー４９、出口部チャンバー５３と下流に行くにほど低く設定される。雰囲気遮断チャンバー２７が排気されることで、雰囲気遮断チャンバー２７内の圧力は、大気圧とほぼ同一に保持される。例えば、充填部チャンバー４１内の圧力を２０Ｐａ〜４０Ｐａとすると、他のチャンバー内の圧力は充填部チャンバー４１内の圧力よりも低い。
無菌充填機稼働時に無菌雰囲気を保持しなければならない容器殺菌部チャンバー３３、エアリンス部チャンバー３６、充填部チャンバー４１、密封部チャンバー４６、排出部チャンバー４９及び出口部チャンバー５３内は無菌充填機の稼働前に殺菌される。すなわち、ＳＯＰ処理が行われる。その後、無菌エアが供給されることにより各チャンバー内は無菌雰囲気に保持される。容器殺菌部チャンバー３３は無菌充填機稼働中に過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が噴霧されるため、無菌充填機の稼働前に殺菌されなくても構わない。
実施の形態はプリフォーム１を無菌充填機に供給し、無菌充填機内で容器２に成形しているが、成形された容器２を、エア搬送コンベアを介して容器殺菌部３０に供給する無菌充填機でも構わない。
まず、図２（Ａ）に示すプリフォーム１が、図１に示すプリフォーム供給装置４から、プリフォーム供給コンベヤ５により所望の速度で連続的に加熱部６に搬送される。
本実施形態におけるプリフォーム１は試験管状の有底筒状体であり、図２（Ｄ）に示した容器２と同様な口部１ａがその成形当初に付与される。この口部１ａにはプリフォーム１の成形と同時に雄ネジが形成される。また、プリフォーム１には口部１ａの下部に搬送のためのサポートリング１ｂが形成される。プリフォーム１又は容器２はこのサポートリング１ｂを介してグリッパ２２により把持され、無菌充填機内を走行する。プリフォーム１は射出成形、圧縮成形等によって成形される。プリフォーム１の材質はポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂からなり、これらの樹脂単体又は混合物であっても構わないし、リサイクルされた熱可塑性樹脂を含んでも構わない。また、バリア性を付与するために、エチレン−ビニルアルコール共重合体、メタキシリレンジアミンのような芳香族アミンをモノマーとするポリアミド等の熱可塑性樹脂を層として、又は混合物として含んでも構わない。
加熱部６に供給されたプリフォーム１は、一定ピッチで多数のグリッパ２２が設けられたホイール７、８により搬送され、加熱部搬送ホイール９に達する。ここで、図２（Ｂ）のようにグリッパ２２から解放され、プリフォーム１の口部１ａにスピンドル１９が挿入されて搬送される。
プリフォーム１は、図２（Ｂ）に示すように、赤外線ヒータ１４又はその他の加熱手段によって、後のブロー成形に適した温度まで加熱される。この温度は９０℃から１３０℃であると好適である。
なお、プリフォーム１の口部１ａの温度は、変形等を防止するため７０℃以下の温度に抑えられる。
プリフォーム１は図２（Ｂ）に示すように、口部１ａにスピンドル１９が挿入され、赤外線ヒータ１４により加熱され、回転しながら無端チェーン１３により搬送される。スピンドル１９は無端チェーン１３に一定間隔で設けられている。無端チェーン１３はプーリ１０及び１１により回転する。スピンドル１９に代えてマンドレルをプリフォーム１に挿入することにより、プリフォーム１を倒立状態で回転させつつ搬送することも可能である。
加熱されたプリフォーム１は、スピンドル１９から解放され、グリッパ２２に把持されて、ホイール１５を経て、成形部１６の成形ホイール１８に搬送される。成形ホイール１８に備えられた金型２０により、図２（Ｃ）に示すように、プリフォーム１は容器２にブロー成形される。金型２０及びブローノズル２１は、成形ホイール１８の回りに複数個配置され、成形ホイール１８の回転とともに成形ホイール１８の周りを一定速度で旋回する。加熱されたプリフォーム１が到来すると、金型２０はプリフォーム１を挟み込む。続いてブローノズル２１がプリフォーム１に接合され、図示しない延伸ロッドがブローノズル２１に設けられた孔に導かれ、プリフォーム１内に挿入される。挿入される延伸ロッドがプリフォーム１の底部を伸ばすことによりプリフォーム１は縦延伸され、同時にブローノズル２１からプリフォーム１内に空気等の気体が吹きこまれ横延伸される。プリフォーム１は金型２０内で縦延伸及び横延伸され、容器２が成形される。成形された容器２は、図２（Ｄ）に示すように、金型２０から取り出され、検査ホイール２３に設けられたグリッパ２２によりサポートリング１ｂを把持され、検査ホイール２３に受け渡される。
成形された容器２は、検査ホイール２３の周辺に備えられた検査機材２４により、容器温度、容器胴部、サポートリング１ｂ、容器口部天面、容器底部等が検査され、異常と判断された場合は、図示しない排出装置により、無菌充填機の外部に排出される。容器の検査は成形部チャンバー１７内で行われるが、検査部として別個のチャンバーにより遮蔽されても構わない。
容器温度検査は、容器２の表面温度を検査して、容器２の良否を判断する。温度センサは、例えば赤外線放射温度計（赤外線放射カメラ）であるが、他の温度計を使用することも可能である。容器成形時の余熱が容器２に残存することが、容器２を適正に殺菌するために必要である。温度センサにより検出される温度は４０℃以上であることが好ましい。
また、容器胴部、サポートリング１ｂ、容器口部天面、容器底部はカメラにより撮像され、各箇所の状態が検査される。撮像された画像は画像処理装置により処理され、傷、異物、変形、変色等の異常の存否について判断される。許容範囲を超えた容器２は異常と判断される。
検査機材２４による検査により異常と判断されなかった容器２は、容器殺菌部３０で発生する過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が成形部１６に流入しないように、成形部１６と容器殺菌部３０の間に設けられた雰囲気遮断チャンバー２７内のホイール２５、２６を経て、容器殺菌部３０に搬送される。
容器殺菌部３０に搬送された容器２は、ホイール２８において殺菌される。容器２を殺菌するための容器２への過酸化水素水のガス吹き付け工程を図３（Ｅ−１）に示す。容器２に過酸化水素水のガスを吹き付けるため、過酸化水素水ガス吹き付けノズル３１が設けられる。過酸化水素水ガス吹き付けノズル３１は、その先端のノズル孔が直下を走行する容器２の口部１ａの開口に正対し得るように固定される。また、必要に応じて過酸化水素水ガス吹き付けノズル３１の下方に容器２の走行路に沿って、図３（Ｅ−１）に示すように過酸化水素水ガス吹き付けトンネル３２が設けられる。過酸化水素水ガス吹き付けノズル３１は一本であっても複数本であっても構わない。容器２に吹き付けられた過酸化水素水のガスが容器２の内部に流入し、容器２の内面を殺菌する。このとき、容器２が過酸化水素水ガス吹き付けトンネル３２内を走行することで、過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が、容器２の外面にも流れて、容器２の外面が殺菌される。
また、図３（Ｅ−２）に示すように、過酸化水素水ガス吹き付けノズル３１を容器２の搬送に追従させ、過酸化水素水ガス吹き付けノズル３１を容器２の内部に挿入して、過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を容器２の内面に直接吹き付けても構わない。容器２から溢れた出た過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物は、過酸化水素水ガス吹き付けノズル３１を囲繞して設けた案内部材３１ａに衝突し、容器２の外面に流れ容器２の外面に接触する。案内部材３１ａには過酸化水素水ガス吹き付けノズル３１と同軸のフランジ部とフランジ部から外周に突出する環状壁部が設けられている。
過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物は、図４に示す過酸化水素水ガ
ス生成器５５によりガス化される過酸化水素水又はガス化された過酸化水素水が凝結したミスト又はこれらの混合物である。過酸化水素水ガス生成器５５は、過酸化水素水を滴状にして供給する二流体スプレーノズルである過酸化水素水供給部５６と、この過酸化水素水供給部５６から供給された過酸化水素水を分解温度以下に加熱して気化させる気化部５７とを備える。過酸化水素水供給部５６は、過酸化水素水供給路５６ａ及び圧縮空気供給路５６ｂからそれぞれ過酸化水素水と圧縮空気を導入して過酸化水素水を気化部５７内に噴霧するようになっている。気化部５７は、内外壁間にヒータ５７ａを挟み込んだパイプであり、このパイプ内に吹き込まれた過酸化水素水を加熱し気化させる。気化した過酸化水素水のガスは過酸化水素水ガス吹き付けノズル３１から気化部５７外に噴出する。ヒータ５７ａに換えて誘電加熱により気化部５７を加熱しても構わない。
ス生成器５５によりガス化される過酸化水素水又はガス化された過酸化水素水が凝結したミスト又はこれらの混合物である。過酸化水素水ガス生成器５５は、過酸化水素水を滴状にして供給する二流体スプレーノズルである過酸化水素水供給部５６と、この過酸化水素水供給部５６から供給された過酸化水素水を分解温度以下に加熱して気化させる気化部５７とを備える。過酸化水素水供給部５６は、過酸化水素水供給路５６ａ及び圧縮空気供給路５６ｂからそれぞれ過酸化水素水と圧縮空気を導入して過酸化水素水を気化部５７内に噴霧するようになっている。気化部５７は、内外壁間にヒータ５７ａを挟み込んだパイプであり、このパイプ内に吹き込まれた過酸化水素水を加熱し気化させる。気化した過酸化水素水のガスは過酸化水素水ガス吹き付けノズル３１から気化部５７外に噴出する。ヒータ５７ａに換えて誘電加熱により気化部５７を加熱しても構わない。
過酸化水素水供給部５６の運転条件としては、例えば圧縮空気の圧力は０．０５ＭＰａ〜０．６ＭＰａの範囲で調整される。また、過酸化水素水は重力落下であっても圧力を加えられても構わないし、供給量は自由に設定することができ、例えば過酸化水素水は過酸化水素水供給路５６ａに、１ｇ／ｍｉｎ．〜１００ｇ／ｍｉｎ．の範囲で供給される。また、気化部５７の内表面は１４０℃から４５０℃に加熱されることで噴霧された過酸化水素水が気化する。
過酸化水素水のガスは、図３（Ｅ）に示すように過酸化水素水ガス吹き付けノズル３１から容器２に吹き付けられる。過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物の吹き付け量は任意であるが、吹き付け量は、過酸化水素水ガス生成器５５に供給される過酸化水素水の量と吹き付け時間により決まる。過酸化水素水ガス生成器５５は複数備えても構わない。吹き付け量は容器２の大きさによっても変動する。
過酸化水素水は過酸化水素を含有し、その含有量は０．５質量％〜６５質量％の範囲が適当である。０．５質量％未満では殺菌力が不足する場合があり、６５質量％を超えると安全上、扱いが困難となる。また、さらに好適なのは０．５質量％〜４０質量％であり、４０質量％以下では扱いがより容易であり、低濃度となるために殺菌後の容器２への過酸化水素の残留量を低減できる。
容器２の内面に付着する過酸化水素の量は、過酸化水素を３５質量％含む過酸化水素水の量として、３０μＬ／容器〜１５０μＬ／容器が好ましく、より好ましくは５０μＬ／容器〜１００μＬ／容器である。また、容器２に吹き付けられる過酸化水素水のガスの過酸化水素濃度は、２ｍｇ／Ｌ〜２０ｍｇ／Ｌが好ましく、より好ましくは５ｍｇ／Ｌ〜１０ｍｇ／Ｌである。
過酸化水素水は過酸化水素と水を含んでなるが、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ノルマルプロピルアルコール、ブチルアルコールなどのアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、アセチルアセトンなどのケトン類、グリコールエーテル類等の１種又は２種以上を含んでも構わない。
容器殺菌部３０で殺菌された容器２は図１に示すように、ホイール２９を経て、エアリンス部３４に搬送される。容器２は、図１に示すエアリンスホイール３５において、図３（Ｆ−１）に示すようにエアリンスノズル３８により正立状態の容器２に無菌エアが吹き付けられる。無菌エアは常温でも構わないが、加熱されることが好ましい。無菌エアは、容器２の内部に残存する過酸化水素を排出し、残存する過酸化水素を分解してさらに殺菌効果を高め、容器２の内部に異物が存在する場合は排除する効果もある。また、図３（Ｆ−２）に示すように容器２を倒立状態にして無菌エアを容器２内に吹き付けても構わない。この場合、異物の排除には正立状態よりも効果的である。さらに、図３（Ｅ−２）の過酸化水素水吹き付けノズル３１と同様に、エアリンスノズル３８を囲繞して案内部材を設けることで、容器２の内部に導入され、口部１ａから溢れ出る無菌エアが案内部材に衝突し、口部１ａの外周部もリンスすることとなり、口部１ａの外周部の温度が上昇し、口部１ａの外周部の殺菌効果が高まる。エアリンスノズル３８は上下動可能として、無菌エアを容器２内に吹き込んでも構わない。
エアリンス部３４でエアリンスされた容器２は図１に示すように、ホイール３７を経て、充填部３９に搬送される。充填部３９では、図１に示す充填ホイール４０にて、図３（Ｇ）に示す充填工程のように、充填ノズル４２により容器２に内容物が充填される。内容物はあらかじめ殺菌されており、容器２と同期的に走行する充填ノズル４２により、容器２内に一定量の飲料等の内容物が充填される。
無菌充填機は、内容物の調合装置と内容物を殺菌する内容物殺菌装置を備え、内容物殺菌装置と充填部３９の充填ノズル４２とは内容物供給系配管で結ばれている。
調合装置は、例えば茶飲料、果実飲料等の飲料を各々所望の配合割合で調合するためのものであるが、公知の装置であるからその詳細な説明は省略する。
充填部３９は、多数の充填ノズル４２を水平面内で高速回転する充填ホイール４３の回りに配置してなるもので、充填ホイール４３の回転と共に充填ノズル４２を旋回運動させつつ、充填ノズル４２の下を充填ホイール４３の周速度に同期して走行する容器２に、充填ノズル４２から飲料を定量充填する。
内容物が充填された容器２は、図１に示す充填ホイール４３を経て密封部４４に搬送される。密封部４４に設けられた密封ホイール４５では、図３（Ｈ）に示す密封工程のように、蓋材殺菌部５２により殺菌された密封部材である蓋材３が、殺菌蓋材搬送路５４により蓋材供給ホイール５４ａ及び蓋材受け取りホイール５４ｂを経て、密封ホイール４５に供給され、図示しないキャッパーにより、容器２の口部１ａに巻き締められ、容器２は密封される。
密封された容器２は排出ホイール４８により排出コンベヤ５０に載置され出口部５１から無菌充填機の外部に排出される。
上述のような無菌充填機において、過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が吹き付けられた容器２を、無菌充填機に設けられた殺菌容器リジェクター５８により無菌充填機の外部に排出させる。排出された容器２に菌等が混入しないように、排出後直ちに容器２を殺菌された蓋材３により密封する。密封された容器２をクリーンベンチ又はクリーンルームのような無菌雰囲気が保持される空間で、蓋材３を脱離し無菌水を必要量充填し、殺菌された蓋材３により密封する。
容器２に充填される無菌水の量は容器容量の１／１００〜１である。１／１００未満ではボトル表面への水の接触不良により過酸化水素の抽出が不十分となる。また、容量を超える量の無菌水を充填しても構わない。例えば容器２の口部１ａの満中まで充填しても構わない。満中でない充填量の場合、無菌水が充填された容器２の保管時に容器２を定期的に振盪することが好ましい。
無菌水とは、イオン交換された水、蒸留水、限外ろ過膜によりろ過された水等を１２０．１℃以上の温度で４分以上加熱した水、又は逆浸透膜によりろ過された水であって、有機物、金属イオン及び菌等を含まない水である。容器２に充填する無菌水は常温であるが、加温しても構わない。無菌水を加温することで、容器２を構成する樹脂中に吸着された過酸化水素の無菌水中への抽出が促進される。加温される温度は、４０℃〜７０℃である。ポリエチレンテレフタレートからなる容器２のガラス転移点に近い７０℃を超える温度の無菌水を充填すると容器２が収縮し、正確な過酸化水素量の測定が困難になる。
殺菌された蓋材３とは、過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物の吹き付け、過酢酸、次亜塩素酸ナトリウム、オゾン等の殺菌効果を有する化合物を含有する液体との接触、電子線、紫外線等の殺菌能力のある電磁波の照射、エチレンオキサイドガスの曝露等により殺菌された蓋材３である。
無菌水が充填され、密封された容器２は定められた温度で一定時間保管される。定められた温度とは、常温又は加温される温度である。加温することで保管時間を短縮できる。例えば４０℃〜７０℃とすることで、常温で保管する場合に比べ１／１０〜１／５０に保管時間を短縮することができる。加温することで容器２を構成する樹脂中に吸着された過酸化水素の無菌水への抽出が促進されるためである。一定時間とは、例えば、常温の場合２４時間〜７２時間である。２４時間未満では容器を構成する樹脂中に吸着された過酸化水素の無菌水中への抽出が不十分である。また、７２時間を超えることは無菌水に抽出される過酸化水素が増えることはなく、時間の無駄である。
無菌水が充填され、一定時間保管された容器２の無菌水は、無菌水に含まれる過酸化水素をカタラーゼにより分解し生成する酸素を電極法で測定する測定器により過酸化水素量が測定される。カタラーゼは酵素の１種である、高速で過酸化水素を酸素と水に分解する。ここで発生する酸素を電極法により測定し、分解された過酸化水素の量を測定する。電極法により過酸化水素量を測定する際、無菌水は４０℃以下でなければならず、無菌水の保管を加温して行った場合、無菌水が４０℃以下となるまで冷却する必要がある。
カタラーゼは、ほぼすべての好気性微生物が有しており、いくつかの嫌気性微生物にも存在する。したがって、過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が吹き付けられた容器２に微生物を含む水を充填すると、微生物に含まれるカタラーゼにより過酸化水素量を測定する前に過酸化水素が分解するおそれがあり、正確な過酸化水素量を測定することができない。そのため、菌等の微生物を殺菌した無菌水を過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が吹き付けられた容器２に充填しなければならない。
酵素は高温に晒されると活性点の立体構造が変化し機能しなくなる。水を無菌化するために高温にすることで、水に含まれていた菌等の微生物が含んでいたカタラーゼの機能が失われて過酸化水素を分解することはないと考えられる。また、微生物が死滅することで、新たに酵素を生成することもない。逆浸透膜によるろ過水は加熱されないが、水中の菌等の微生物が除去されることにより、無菌水にカタラーゼが含まれることはない。
過酸化水素は熱及び光により分解が促進される。分解を防止するためには無菌水が充填された容器２は加温して保管しないことが好ましい。しかし、保管時間を短縮するためには適度な加温を行うことは効果的である。また、無菌水が充填された容器２の保管は遮光された場所で行うことが好ましい。
過酸化水素水は酸性を呈するが、ｐＨ４程度が最も安定であり、ｐＨが高くなっても、低くなっても分解する。したがって、無菌水はｐＨに影響を与える無機及び有機の酸性物質及び塩基性物質を含まないことが好ましい。また、過酸化水素は様々な有機物と反応して分解することから、無菌水は有機物を含まないことが好ましい。さらに、過酸化水素は鉄、銅、亜鉛、カルシウム、マグネシウム等の金属イオンにより分解することが報告されている。したがって、無菌水は金属イオンを含まないことが好ましい。
過酸化水素をカタラーゼにより分解し、生成する酸素を測定する酸素電極法以外に、過マンガン酸カリウム滴定による過酸化水素量の測定方法、過酸化水素含有水溶液に硫酸チタンを加えることにより、過酸化水素とチタンイオンとの錯化合物を形成し、該錯化合物のＵＶ吸収スペクトルを吸光度として測定する方法、過酸化水素を含む試料溶液を、白金を担持した過酸化水素分解触媒と接触させた後の処理液中の溶存酸素濃度を光酸素センサで測定し、その溶存酸素濃度から前記試料溶液中の過酸化水素量を測定する方法等でも構わない。過酸化水素の定量が可能であればどのような方法を用いても構わない。
無菌充填機において、過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が吹き付けられた容器２を、無菌充填機に設けられた殺菌容器リジェクター５８により無菌充填機の外部に排出させて、容器２の内面の過酸化水素量を測定する方法について述べたが、以下のような容器２について過酸化水素量を測定しても構わない。容器２に充填された無菌水中の過酸化水素量の測定方法は前述の方法と同一である。
無菌充填機の容器殺菌部３０で過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が吹き付けられた容器２に対して、エアリンス部３４でエアリンスせずに、充填部３９でなにも充填せずに、密封部４４で殺菌された蓋材３により容器２を密封し、出口部５１から排出される密封された容器２に無菌雰囲気で無菌水を充填し、無菌水が充填された容器２を一定時間保管後、無菌水中の過酸化水素量を測定する。
無菌充填機の容器殺菌部３０で過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が吹き付けられた容器２に対して、エアリンス部３４でエアリンスせずに、充填部３９で充填ノズル４２から無菌水を充填し、密封部４４で殺菌された蓋材３により容器２を密封し、排出部４７から排出される密封された容器２を一定時間保管後、無菌水中の過酸化水素量を測定する。充填部３９で充填する無菌水は、無菌充填機の内容物を殺菌する加熱殺菌装置により得られる無菌水を使用する。また、内容物を殺菌する加熱殺菌装置以外に、無菌充填機の備えられる無菌水を製造する加熱殺菌装置により得られる無菌水を使用しても構わない。無菌水の充填部３９での充填は、内容物供給系配管のＣＩＰ処理及びＳＩＰ処理が完了した後、内容物の充填を行う前に実施すると、菌及び有機物がサンプル中に混入せずに採取できるため好適である。
無菌充填機の容器殺菌部３０で過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が吹き付けられた容器２に対して、エアリンス部３４で無菌エアを吹き付け、充填部３９でなにも充填せずに、密封部４４で殺菌された蓋材３により容器２を密封し、排出部４７から排出される密封された容器２に無菌雰囲気で無菌水を充填し、無菌水が充填された容器２を一定時間保管後、無菌水中の過酸化水素量を測定する。無菌エアは加熱しても構わない。容器２に無菌エアを吹き付けることにより、容器２に吹き付けられた過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物の一部は気散し除去されるが、容器２に吸着される過酸化水素は残存し、残存する過酸化水素量を測定することとなる。
無菌充填機の容器殺菌部３０で過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が吹き付けられた容器２に対して、エアリンス部３４で無菌エアを吹き付け、充填部３９で充填ノズル４２から無菌水を充填し、密封部４４で殺菌された蓋材３により容器２を密封し、排出部４７から排出される密封された容器２を一定時間保管後、無菌水中の過酸化水素量を測定する。
図１は、成形された容器２に過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を吹き付けることにより、容器２を殺菌しているが、プリフォーム１に過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を吹き付け、プリフォーム１を殺菌し、殺菌されたプリフォーム内面の過酸化水素量の測定にも本発明は適用される。また、殺菌されたプリフォーム１を成形して得られる容器２についても本発明は適用される。さらに、プリフォーム１を殺菌し、殺菌されたプリフォーム１を容器２にブロー成形し、成形された容器２に過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を吹き付ける場合にも適用される。
２…容器
３…蓋材
３０…容器殺菌部
３１…過酸化水素ガス吹き付けノズル
３４…エアリンス部
３９…充填部
４４…密封部
４７…排出部
５２…蓋材殺菌部
５５…過酸化水素水ガス生成器
５８…殺菌容器リジェクター
３…蓋材
３０…容器殺菌部
３１…過酸化水素ガス吹き付けノズル
３４…エアリンス部
３９…充填部
４４…密封部
４７…排出部
５２…蓋材殺菌部
５５…過酸化水素水ガス生成器
５８…殺菌容器リジェクター
Claims (4)
- 容器を過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を吹き付けることにより殺菌する無菌充填機において、
前記過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が吹き付けられた前記容器に無菌雰囲気で無菌水を充填し、
前記無菌水が充填された前記容器を無菌雰囲気で殺菌された蓋材により密封し、
密封された前記容器を一定時間保管し、
前記無菌水中の過酸化水素量を測定することを特徴とする容器内面の過酸化水素量測定方法。 - 請求項１に記載の容器の過酸化水素量測定方法において、
前記無菌水中の前記過酸化水素をカタラーゼにより分解し生成する酸素を電極法により測定することを特徴とする容器内面の過酸化水素量測定方法。 - 請求項１又は請求項２に記載の容器の過酸化水素量測定方法において、
前記無菌水の充填及び前記殺菌された蓋材による密封を前記無菌充填機で行うことを特徴とする容器内面の過酸化水素量測定方法。 - 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の容器の過酸化水素量測定方法において、
前記過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が吹き付けられた前記容器に無菌エアを吹き付けることを特徴とする容器内面の過酸化水素量測定方法。
Priority Applications (4)
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