JP5217612B2 - カップ状容器の殺菌方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、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、このチルド状態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。

これらのカップの殺菌方法は、カップを搬送しつつ、カップの内面や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カップを殺菌処理し、その後、カップに向かって熱風を吹き付けて、カップに付着した過酸化水素を乾燥させようというものである（例えば、特許文献１、２、４〜８参照）。また、カップから過酸化水素を除去する方法としては、マイクロ波をカップに照射することも提案されている（例えば、特許文献３参照）。

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

上述した従来のカップ殺菌方法では、カップを一方向に走行させながら過酸化水素のミスト又はガスの吹き付けと熱風の吹き付けとを行っている。また、カップの殺菌処理、過酸化水素の乾燥処理等は無菌チャンバー内で行われており、この無菌チャンバー内は無菌エアが常時供給されることで陽圧の無菌状態に保持されている。

このように、無菌チャンバー内では乾燥用の熱風や無菌エアが絶えず流れていることから、過酸化水素のミスト又はガスのカップに対する吹き付け時の流れが熱風や無菌エアによって乱され、カップ表面の全面に過酸化水素が行き渡らなくなって殺菌不良を生じる場合がある。

従来、このような殺菌不良を防止するため、ノズルの吐出口をカップの開口部に近づけたり、過酸化水素のミスト又はガスの吐出圧を上げたりして、ミスト又はガスの流れを安定させ、ミスト又はガスがカップ表面に適正に付着するようにしている。あるいは過酸化水素のミスト又はガスを、より長時間供給して殺菌効果を高めるようにしている。

しかし、ノズル吐出口をカップ開口部に近づける方法は、ノズルに取り付けたヒータの熱によってカップのフランジが加熱されるので、過酸化水素がフランジに付着すると同時に乾燥し、そのためカップのフランジ及びその近傍における殺菌効果が低下するという問題がある。また、ミスト又はガスの吐出圧を上げる方法は、ミスト又はガスに濃度の低下を来たしてカップの殺菌効果が薄れる場合があり、また、ミスト又はガスが無菌チャンバー内の各所で結露して、カップ内に過酸化水素が滴下するおそれが生じるという問題がある。また、過酸化水素の総供給量を増やす場合は、カップ内に過酸化水素が残留しやすくなるという問題がある。

したがって、本発明は、過酸化水素のミスト又はガスを供給するノズルをカップ状容器に必要以上に近づけることなく、また、殺菌剤のミスト又はガスの吐出圧を必要以上に高めることなく、殺菌剤のミスト又はガスをカップ状容器の表面に均一に供給して、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課題とする。

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、カップ状容器（１）を正立状態で搬送しつつ、容器（１）の内外面に向かって過酸化水素のミスト（ａ，ｂ）を吹き付けて容器（１）を殺菌処理し、容器（１）の内外面に向かって熱風（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カップ状容器の殺菌方法において、容器（１）を間欠走行させながら、間欠停止位置にある容器（１）の開口部と底部に向かって過酸化水素のミスト（ａ，ｂ）をそれぞれ殺菌用ノズルヘッド（７，８）から吹き付け、少なくとも容器（１）の開口部に対して過酸化水素のミスト（ｂ）を吹き付ける殺菌用ノズルヘッド（８）は、中空の略円錐台形に形成し、この円錐台形の底を端板で閉じ、この端板には、多数の小さい吐出孔（８ａ）を穿設し、この殺菌用ノズルヘッド（８）と容器（１）の開口部との間には、殺菌用ノズルヘッド（８）の回りから容器（１）の開口部に設けられたフランジ（３）の回りに向かって延びる囲繞壁（２２）を設けておき、上記過酸化水素のミストは、過酸化水素水溶液の噴霧を一旦気化させた後に沸点以下の温度まで降下させることにより生成したものとして、上記円錐台形の頂部から殺菌用ノズルヘッド（８）内に導入し、上記端板の吐出孔（８ａ）から容器の開口部に向かって常時シャワー状に吹き出させるカップ状容器の殺菌方法を採用する。

請求項２に記載されるように、請求項１に記載のカップ状容器の殺菌方法において、カップ状容器（１）を複数列で搬送し、殺菌用ノズルヘッド（８）及び囲繞壁（２２）を容器（１）の列ごとに独立して設けるようにしてもよい。

請求項３に記載されるように、請求項１に記載のカップ状容器の殺菌方法において、カップ状容器（１）を複数列で搬送し、囲繞壁（３４）を容器（１）の列に交差する方向で連通する一体ものとして設け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カップ状容器の殺菌方法において、囲繞壁（２２）を加熱するようにしてもよい。

また、請求項５に係る発明は、カップ状容器（１）の胴部が嵌り込む嵌入穴（１７）を有したリテーナ（９）を一方向に走行させる走行手段（１８）が設けられ、上記リテーナ（９）に保持された上記容器（１）の開口部と底部に向かってそれぞれ過酸化水素のミスト（ａ，ｂ）を吹き付けて上記容器（１）を殺菌する殺菌用ノズルヘッド（７，８）が設けられ、上記過酸化水素のミスト（ａ，ｂ）が吹き付けられた上記容器（１）の少なくとも開口部に向かって熱風（ｃ）を吹き付ける乾燥用ノズルヘッド（１０ａ）が上記殺菌用ノズルヘッド（８）よりも下流側に設けられたカップ状容器の殺菌装置において、容器（１）の開口部に対向する殺菌用ノズルヘッド（８）は、中空の略円錐台形に形成され、この円錐台形の底が端板で閉じられ、この端板には多数の小さい吐出孔（８ａ）が穿設され、この殺菌用ノズルヘッド（８）と容器（１）の開口部との間には、殺菌用ノズルヘッド（８）の回りから上記容器（１）の開口部のフランジ（３）の回りに向かって延びる囲繞壁（２２）が設けられ、上記過酸化水素のミストは、過酸化水素水溶液の噴霧を一旦気化させた後に沸点以下の温度まで降下させることにより生成されたものとして、上記円錐台形の頂部から殺菌用ノズルヘッド（８）内に導入され、上記端板の吐出孔（８ａ）から容器の開口部に向かって常時シャワー状に吹き出るようにしたカップ状容器の殺菌装置を採用する。

請求項６に記載されるように、請求項５に記載のカップ状容器の殺菌装置において、囲繞壁（２２）の先端と容器（１）のフランジ（３）との間の隙間を加減する隙間調整手段（２２ａ）が設けられたものとすることができる。

請求項７に記載されるように、請求項５に記載の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、カップ状容器（１）を単列又は複数列で搬送する多数のリテーナが、この無端走行路上に設けられたものとすることができる。

請求項８に記載されるように、請求項７に記載のカップ状容器の殺菌装置において、殺菌用ノズルヘッド（８）及び囲繞壁（２２）が容器（１）の列ごとに独立して設けられたものとすることができる。

請求項９に記載されるように、請求項７に記載のカップ状容器の殺菌装置において、囲繞壁（３４）が容器（１）の列に交差する方向でそれぞれ連通する一体化されたものであってもよい。

請求項１０に記載されるように、請求項５乃至請求項９のいずれかに記載のカップ状容器の殺菌装置において、囲繞壁（２２）にヒータ（２１）が取り付けられたものであってもよい。

請求項１１に記載されるように、請求項５乃至請求項１０のいずれかに記載のカップ状容器の殺菌装置において、容器（１）のフランジ（３）に対向するように多数の貫通孔（１９）がリテーナ（９）に形成されたものであってもよい。

請求項１２に記載されるように、請求項５乃至請求項１１のいずれかに記載のカップ状容器の殺菌装置において、容器（１）のフランジ（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）に設けられたものであってもよい。

請求項１に係る発明によれば、カップ状容器（１）を正立状態で搬送しつつ、容器（１）の内外面に向かって過酸化水素のミスト（ａ，ｂ）を吹き付けて容器（１）を殺菌処理し、容器（１）の内外面に向かって熱風（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カップ状容器の殺菌方法において、容器（１）を間欠走行させながら、間欠停止位置にある容器（１）の開口部と底部に向かって過酸化水素のミスト（ａ，ｂ）をそれぞれ殺菌用ノズルヘッド（７，８）から吹き付け、少なくとも容器（１）の開口部に対して過酸化水素のミスト（ｂ）を吹き付ける殺菌用ノズルヘッド（８）は、中空の略円錐台形に形成し、この円錐台形の底を端板で閉じ、この端板には、多数の小さい吐出孔（８ａ）を穿設し、この殺菌用ノズルヘッド（８）と容器（１）の開口部との間には、殺菌用ノズルヘッド（８）の回りから容器（１）の開口部に設けられたフランジ（３）の回りに向かって延びる囲繞壁（２２）を設けておき、上記過酸化水素のミストは、過酸化水素水溶液の噴霧を一旦気化させた後に沸点以下の温度まで降下させることにより生成したものとして、上記円錐台形の頂部から殺菌用ノズルヘッド（８）内に導入し、上記端板の吐出孔（８ａ）から容器の開口部に向かって常時シャワー状に吹き出させることを特徴とすることから、囲繞壁（２２）によって乾燥用の熱風（ｃ）や無菌チャンバー（１６）内を陽圧に保つ無菌エア（ｄ）と殺菌用ノズルヘッド（８）から吹き出す過酸化水素のミスト又はガス（ｂ）の流れとの間を遮断し、過酸化水素のミスト又はガス（ｂ）の容器（１）に対する吹き付け時の流れを乱すことなく容器（１）の開口部へと指向させることができる。従って、容器（１）の内面の全面とフランジ（３）の上側全面に過酸化水素のミスト又はガス（ｂ）を均一に行き渡らせて、ムラなく一様に殺菌処理することができる。

請求項２に記載されるように、請求項１に記載のカップ状容器の殺菌方法において、カップ状容器（１）を複数列で搬送し、殺菌用ノズルヘッド（８）及び囲繞壁（２２）を容器（１）の列ごとに独立して設けるようにした場合は、過酸化水素のミスト又はガス（ｂ）を効率的に使用することができ、また、無菌のカップ状容器（１）の生産効率を高めることができる。

請求項３に記載されるように、請求項１に記載のカップ状容器の殺菌方法において、カップ状容器（１）を複数列で搬送し、囲繞壁（３４）を容器（１）の列に交差する方向で連通する一体ものとして設けるようにした場合は、殺菌用ノズルヘッド（３３）及び囲繞壁（３４）の構造を簡素化することができる。

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カップ状容器の殺菌方法において、囲繞壁（２２）を加熱するようにした場合は、過酸化水素の囲繞壁（２２）での結露を防止し、容器（１）への過酸化水素の滴下を防ぐことができる。

請求項５に係る発明によれば、カップ状容器（１）の胴部が嵌り込む嵌入穴（１７）を有したリテーナ（９）を一方向に走行させる走行手段（１８）が設けられ、上記リテーナ（９）に保持された上記容器（１）の開口部と底部に向かってそれぞれ過酸化水素のミスト（ａ，ｂ）を吹き付けて上記容器（１）を殺菌する殺菌用ノズルヘッド（７，８）が設けられ、上記過酸化水素のミスト（ａ，ｂ）が吹き付けられた上記容器（１）の少なくとも開口部に向かって熱風（ｃ）を吹き付ける乾燥用ノズルヘッド（１０ａ）が上記殺菌用ノズルヘッド（８）よりも下流側に設けられたカップ状容器の殺菌装置において、容器（１）の開口部に対向する殺菌用ノズルヘッド（８）は、中空の略円錐台形に形成され、この円錐台形の底が端板で閉じられ、この端板には多数の小さい吐出孔（８ａ）が穿設され、この殺菌用ノズルヘッド（８）と容器（１）の開口部との間には、殺菌用ノズルヘッド（８）の回りから上記容器（１）の開口部のフランジ（３）の回りに向かって延びる囲繞壁（２２）が設けられ、上記過酸化水素のミストは、過酸化水素水溶液の噴霧を一旦気化させた後に沸点以下の温度まで降下させることにより生成されたものとして、上記円錐台形の頂部から殺菌用ノズルヘッド（８）内に導入され、上記端板の吐出孔（８ａ）から容器の開口部に向かって常時シャワー状に吹き出るようにしたことを特徴とすることから、囲繞壁（２２）によって乾燥用の熱風（ｃ）や無菌チャンバー（１６）内を陽圧に保つ無菌エア（ｄ）と殺菌用ノズルヘッド（８）から吹き出す過酸化水素のミスト又はガス（ｂ）の流れとの間を遮断し、過酸化水素のミスト又はガス（ｂ）の容器（１）に対する吹き付け時の流れを乱すことなく容器（１）の開口部へと指向させることができる。従って、容器（１）の内面の全面とフランジ（２）の上側全面に過酸化水素のミスト又はガス（ｂ）を均一に行き渡らせて、ムラなく一様に殺菌処理することができる。

請求項６に記載されるように、請求項５に記載のカップ状容器の殺菌装置において、囲繞壁（２２）の先端と容器（１）のフランジ（３）との間の隙間を加減する隙間調整手段（２２ａ）が設けられた場合は、容器（１）の大きさ、形状等に応じて囲繞壁（２２）の先端と容器（１）のフランジ（３）との間の隙間を調整し、その容器（１）に適した過酸化水素のミスト又はガス（ｂ）の流れを作ることができる。

請求項７に記載されるように、請求項５に記載のカップ状容器の殺菌装置において、走行手段（１８）が無端走行路を有し、カップ状容器（１）を単列又は複数列で搬送する多数のリテーナ（９）が、この無端走行路上に設けられているものとした場合は、多数の容器（１）を効率よく殺菌処理することができる。

請求項８に記載されるように、請求項７に記載のカップ状容器の殺菌装置において、殺菌用ノズルヘッド（８）及び囲繞壁（２２）が容器（１）の列ごとに独立して設けられる場合は、過酸化水素のミスト又はガス（ｂ）を効率的に使用することができ、また、無菌のカップ状容器（１）の生産効率を高めることができる。

請求項９に記載されるように、請求項７に記載のカップ状容器の殺菌装置において、囲繞壁（３４）が容器（１）の列に交差する方向でそれぞれ連通する一体ものとされた場合は、殺菌用ノズルヘッド（３３）及び囲繞壁（３４）の構造が簡素化される。

請求項１０に記載されるように、請求項５乃至請求項９のいずれかに記載のカップ状容器の殺菌装置において、囲繞壁（２２）にヒータ（２１）が取り付けられた場合は、過酸化水素の囲繞壁（２２）での結露が防止され、容器（１）への過酸化水素の滴下が防止される。

請求項１１に記載されるように、請求項５乃至請求項１０のいずれかに記載のカップ状容器の殺菌装置において、容器（１）のフランジ（３）に対向するように多数の貫通孔（１９）がリテーナ（９）に形成された場合は、フランジ（３）の裏面にも過酸化水素のミスト又はガス（ａ，ｂ）が十分に行き渡りやすくなり、フランジ（３）の裏面の殺菌が適正に行われることになる。

請求項１２に記載されるように、請求項５乃至請求項１１のいずれかに記載のカップ状容器の殺菌装置において、容器（１）のフランジ（３）をリテーナ（９）上に浮上させる突起が、このリテーナ（９）に設けられた場合は、フランジ（３）の裏面にも過酸化水素のミスト又はガス（ａ，ｂ）が十分に行き渡りやすくなり、フランジ（３）の裏面の殺菌が適正に行われることになる。

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。

この実施の形態において、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であり、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリプロピレン等所望の樹脂を用いた例えば真空圧空成形により成形される。

図７に示すように、このカップ１は、略円筒形の胴部２を有する。カップ１の上部は開口部になっており、底部は底板で閉じられている。また、カップ１の開口部の回りにはフランジ３が設けられている。胴部２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に示すように、無菌チャンバー１６内において一連の工程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体とされる。無菌チャンバー１６内は、給気口１６ｃから無菌エアｄが常時供給されることによって、外気が侵入しないように陽圧に保たれている。

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、開口部及びフランジ３が上向きとなるようにカップ１をリテーナ９で保持し、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。この実施の形態ではカップ１の搬送は工程ごと又は所望のピッチごとに間欠的に行われるが、必要に応じて連続的に行われる。

カップ１は一列で搬送することも可能であるし、複数列で搬送することも可能である。

（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ヘッド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。この殺菌用ノズルヘッド７は、カップ１の所定の間欠停止位置に設置される。殺菌用ノズルヘッド７における間欠停止位置で一時停止したカップ１の底部に正対する箇所には、多数の小さい吐出孔７ａが形成される。ノズルヘッド７から過酸化水素のミスト又はガスａをカップ１の底部に向かって吹き付けると、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する。これにより、カップ１の胴部２と底部の外面が適正に殺菌処理される。

スカート壁６がなくともカップ１の外面に過酸化水素がムラなく付着するときは、スカート壁６は省略可能である。

カップ１を複数列で搬送する場合は、殺菌用ノズルヘッド７はカップ１の列ごとに独立して配置してもよいし、全殺菌用ノズルヘッド７をカップ１の列に交差する方向で連通する一体ものとして配置してもよい。

（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ヘッド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。

この殺菌用ノズルヘッド８は、カップ１の所定の間欠停止位置に設置される。殺菌用ノズルヘッド８における間欠停止位置で一時停止したカップ１の開口部に正対する箇所には、多数の小さい吐出孔８ａが形成される。

殺菌用ノズルヘッド８には過酸化水素のミスト又はガスｂの結露を防止するために、図５に示すように、ヒータ２１が取り付けられる。このヒータ２１の熱によって過酸化水素がフランジ３に付着すると同時に乾燥し、そのためカップ１のフランジ３及びその近傍における殺菌効果が低下することがないように、殺菌用ノズルヘッド８はカップ１のフランジ３から所定の距離だけ離れた位置に設置される。この距離は、例えば１５ｍｍである。

殺菌用ノズルヘッド８から過酸化水素のミスト又はガスｂをカップ１の開口部に向かって吹き付けると、過酸化水素のミスト又はガスｂは多数の吐出孔８ａからカップ１の開口部に向かってシャワー状に吹き出す。

過酸化水素のミスト又はガスｂの吐出圧は、多数の吐出孔８ａから吹き出す過酸化水素のミスト又はガスｂの濃度が低下してカップ１の殺菌効果が薄れることがないように、また、過酸化水素のミスト又はガスｂが無菌チャンバー１６内の各所で結露してカップ１内に滴下することがないように設定される。

また、殺菌用ノズルヘッド８とカップ１の開口部との間には、殺菌用ノズルヘッド８の回りからカップ１の開口部に設けられたフランジ３の回りに向かって延びる囲繞壁２２が配置される。無菌チャンバー１６内では、後述する乾燥用の熱風ｃや上記無菌チャンバー１６内を陽圧に保つための無菌エアｄが絶えず流れているが、この囲繞壁２２はこうした熱風ｃや無菌エアｄと殺菌用ノズルヘッド８から吹き出す過酸化水素のミスト又はガスｂの流れとの間を遮断する。

これにより、過酸化水素のミスト又はガスｂのカップ１に対する吹き付け時の流れは、囲繞壁２２によって熱風ｃや無菌エアｄの流れから保護され、流れを乱されることなくカップ１の内面の全面に均一に行き渡ることとなる。その結果、カップ１の内面がムラなく一様に殺菌処理される。

囲繞壁２２は、必要に応じてヒータ２１等によって加熱される。この加熱により、過酸化水素のミスト又はガスｂが囲繞壁２２に接触することによる結露が防止される。

カップ１を複数列で搬送する場合は、殺菌用ノズルヘッド８はカップ１の列ごとに独立して配置してもよいし、全殺菌用ノズルヘッド８をカップ１の列間で連通する一体ものとして配置してもよい。囲繞壁２２も同様にカップ１の列ごとに独立して配置してもよいし、カップの列間で連通する一体ものとして配置してもよい。

なお、この工程Ｃは上記工程Ｂよりも先に行ってもよいし、工程Ｂと同時に行ってもよい。

また、上記工程Ｂにおける殺菌用ノズルヘッド７とカップ１の底部との間にも、殺菌用ノズルヘッド７の回りからカップ１の底部の回りに向かって延びる囲繞壁を設けて、殺菌用ノズルヘッド７から吐出する過酸化水素のミスト又はガスａの流れを乾燥用の熱風ｃや上記無菌チャンバー１６内を陽圧に保つ無菌エアｄから保護するようにしてもよい。

（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ある程度除去される。

熱風ｃの吹き付けは、多数の吐出孔（図示せず）を有した乾燥用ノズルヘッド１０ａ，１０ｂをカップ１の開口部と底部に向けることによって行うことができる。

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ｃ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。また、カップ１の外面からカップ１の内面へと伝熱させ、カップ１の内面を効率良く加熱し過酸化水素の残留量をさらに低減することができる。

また、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の吹き付けから次の工程Ｇにおける熱風ｃ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。

この熱風ｃは上記工程Ｅにおいて使用した乾燥用ノズルヘッド１０ａと同様なノズルヘッド１１ａ，１１ｂを用いることにより行われる。

（８）工程Ｈ
先の工程Ｇにおける熱風ｃの吹き付けから次の工程Ｉにおける熱風ｃ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。

この熱風ｃは上記工程Ｅにおいて使用した乾燥用ノズルヘッド１０ａ，１０ｂと同様なノズルヘッド１２ａ，１２ｂを用いることにより行われる。

（１０）工程Ｊ
先の工程Ｉにおける熱風ｃの吹き付けから次の工程Ｋにおける熱風ｃ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。

この熱風ｃは上記工程Ｅにおいて使用した乾燥用ノズルヘッド１０ａ，１０ｂと同様なノズルヘッド１３ａ，１３ｂを用いることにより行われる。

このように、工程Ｅ，Ｇ，Ｉ，Ｋで繰り返し熱風ｃ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、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４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の開口部に蓋材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体が完成する。

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
無菌包装体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ヘッド７、カップ１の内面を殺菌するための殺菌用ノズルヘッド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ヘッド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体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５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。これにより、カップ１は複数列で走行可能となる。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５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。

図１に示すように、下側の殺菌用ノズルヘッド７は、カップ１の所定の間欠停止位置に設置される。

図２に示すように、殺菌用ノズルヘッド７は円錐台形に形成され、その円錐台形が倒立するようにカップ１の下方に設置される。倒立した円錐台の上端板は、間欠停止位置で一時停止したカップ１の底部に正対するように形成され、この上端板に多数の小さい吐出孔７ａが如雨露状に穿設される。

カップ１が複数列で搬送される場合は、殺菌用ノズルヘッド７はカップ１の列ごとに独立して配置される。

各殺菌用ノズルヘッド７は、各ヘッド室内に供給された過酸化水素のミスト又はガスａを、リテーナ９に保持されまま一時停止したカップ１の底部に向かって吐出孔７ｂから吹き出す。これにより、過酸化水素のミスト又はガスａが図５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ヘッド７から吹き出た過酸化水素のミスト又はガスａは、図５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５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５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。

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５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。

なお、下側の殺菌用ノズルヘッドは、図８に示すように、上記円錐台形のノズルヘッド７をカップ１の列に交差する方向で連通する一体ものとして構成することも可能である。

この図８に示す殺菌用ノズルヘッド３２は、リテーナ９の走行路を横断する方向すなわちカップ１の列に交差する方向に内部が連通した一体ものである箱体として形成される。この箱体の上面がリテーナ９上で一列に並んだすべてのカップ１の底部に対向し、こ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さい吐出孔３２ａが形成される。吐出孔３２ａは箱体の上面の全面に穿設することができるし、カップ１の底部ないしフランジ３に正対する領域にのみ穿設するようにしてもよい。

図１に示すように、上側の殺菌用ノズルヘッド８は、下側の殺菌用ノズルヘッド７よりも下流側において、カップ１の所定の間欠停止位置に設置される。また、この実施の形態におけるように、カップ１が複数列で搬送される場合は、殺菌用ノズルヘッド８はカップ１の列ごとに独立して配置される。

図２に示すように、殺菌用ノズルヘッド８は円錐台形に形成され、その円錐台形が正立するようにカップ１の上方に設置される。円錐台の底の端板は、間欠停止位置で一時停止したカップ１の開口部に正対するように形成され、この端板に多数の小さい吐出孔８ａが如雨露状に穿設される。これらの吐出孔８ａから過酸化水素のミスト又はガスａが、図５に示すように、リテーナ９に保持されまま一時停止したカップ１の開口部に向かってシャワー状に吹き出す。

また、図１及び図２に示すように、上側の殺菌用ノズルヘッド８とカップ１の開口部との間には、この殺菌用ノズルヘッド８の回りからカップ１の開口部におけるフランジ３の回りに向かって延びる囲繞壁２２が設けられる。

無菌チャンバー１６内では、後述する乾燥用ノズルヘッド１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂから吹き出す乾燥用の熱風ｃや上記無菌チャンバー１６内を陽圧に保つための無菌エアｄが絶えず流れているが、この囲繞壁２２はこうした熱風ｃや無菌エアｄと殺菌用ノズルヘッド８から吹き出る過酸化水素のミスト又はガスｂの流れとの間を遮断する。

これにより、図５に示すように、カップ１に対する過酸化水素のミスト又はガスｂの流れは、囲繞壁２２によって熱風ｃや無菌エアｄの流れから保護され、乱れることなくカップ１の開口部から内部へと流れてカップ１の胴部２の内面、底部の内面、フランジ３の上面にムラなく付着し、これらの全面を適正に殺菌する。

囲繞壁２２は、必要に応じてヒータ２１が取り付けられることによって、過酸化水素のミスト又はガスｂが接触しても結露しない程度に加熱される。

また、囲繞壁２２の先端とカップ１のフランジ３との間の隙間を加減することができるように、必要に応じて隙間調整手段が設けられる。この隙間調整手段は、例えば図５に示すように、囲繞壁２２が伸縮可能な二重筒に形成されることによって構成される。囲繞壁２２に重なった補助筒２２ａを上下方向にスライドさせることによって、カップ１の形状、大きさ等に応じて、上記隙間が加減される。

なお、上側の殺菌用ノズルヘッド８は、図８に示すように、上記円錐台形のノズルヘッド８をカップ１の列に交差する方向で連通する一体ものとして構成することも可能である。

この一体化された殺菌用ノズルヘッド３３は、リテーナ９の走行路を横断する方向すなわちカップ１の列に交差する方向に内部が連通した箱体として形成される。この箱体の下面がリテーナ９上でカップ１の列に交差する方向に並んだすべてのカップ１の開口部及びフランジ３に対向し、この下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８ａが形成される。小孔８ａは箱体の下面の全面に穿設されるか、あるいは、カップ１の開口部及びフランジ３に正対する領域にのみ穿設される。

また、図９に示すように、上側の殺菌用ノズルヘッド３３に取り付けられる囲繞壁３４は、カップ１の列に交差する方向で連通した一体ものとして構成することも可能である。この一体化された囲繞壁３４は、例えば角筒状に形成される。

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。

生成器２３内で気化した過酸化水素のガスは、ノズル２６から殺菌用ノズルヘッド７，８内へと流れ、吐出孔７ａ，８ａからカップ１の上下に向かって噴出する。気化した過酸化水素は、吐出孔７ａ，８ａ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が吐出孔７ａ，８ａ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。

乾燥用ノズルヘッド１０ａ，１０ｂは、図１に示すように、上側の殺菌用ノズルヘッド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、ミスト又はガス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。

乾燥用ノズルヘッド１０ａ，１０ｂは、図１、図３及び図６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、上側の乾燥用ノズルヘッド１０ａは、リテーナ９の走行路を横断する方向に伸びる箱体を有し、この箱体の下面がリテーナ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。この箱体の下面に熱風ｃを噴出する多数の小さい吐出孔２７ａが形成される。吐出孔２７ａは箱体の下面の全面に穿設してもよいが、カップ１の開口部およびフランジ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、箱体に代えて、リテーナ９上のカップ１ごとに如雨露のような多数の吐出孔が開いた円錐体を設けるようにしてもよい。

また、箱体の下面にはカップ１の開口部に対向するように吹出し筒２７ｂが固定される。この吹き出し筒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き出し、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。

下側の乾燥用ノズルヘッド１０ｂは、リテーナ９の走行路を横断する方向に伸びる箱体を有し、この箱体の上面がリテーナ９上で一列に並んだすべてのカップ１の底部に対向する。この箱体の上面に熱風ｃを噴出する多数の吐出孔２８が形成される。この下側の乾燥用ノズルヘッド１０ｂは、上側の乾燥用ノズルヘッド１０ａと吐出孔２８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。

この下側の乾燥用ノズルヘッド１０ｂから吐出される熱風ｃはカップ１の底部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６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ｃ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にその底部側から吹き付けられた熱風ｃは、図６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ｃ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ヘッド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。ノズルヘッド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ヘッド１０ａ，１０ｂと同様な乾燥用ノズルヘッド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。

乾燥用ノズルヘッド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、乾燥用ノズルヘッド１０ａ，１０ｂ，１１ａ,１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの対間は、上流側の乾燥用ノズルヘッドによる熱風ｃの吹き付けから次の下流側の乾燥用ノズルヘッドによる熱風ｃ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。各乾燥用ノズルヘッド１０ａ，１０ｂ，１１ａ,１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂから吐出される熱風ｃは、カップ１を構成するＰＥＴ又はポリプロピレン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を作るためにブロア２９、フィルタ３０、加熱器３１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を上下の乾燥用ノズルヘッド１０ａ，１０ｂ，１１ａ、１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの箱体２７，２８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ヘッド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の開口部に蓋材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内に給気口１６ｃから無菌エアｄが常時吹き込まれ、この無菌エアｄ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ヘッド７へと送る。

殺菌用ノズルヘッド７は、多数の吐出孔７ｂからカップ１の底部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ヘッド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ヘッド８へと送る。

上側の殺菌用ノズルヘッド８は、多数の吐出孔８ｂからカップ１の開口部とフランジ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。

無菌チャンバー１６内では、乾燥用ノズルヘッド１０ａ、１０ｂ、１１ａ、１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂから吹き出す乾燥用の熱風ｃや無菌チャンバー１６内を陽圧に保つための無菌エアｄが絶えず流れているが、殺菌用ノズルヘッド８とカップ１との間に介在する囲繞壁２２がこうした熱風ｃや無菌エアｄと殺菌用ノズルヘッド８から吹き出る過酸化水素のミスト又はガスｂの流れとの間を遮断する。

これにより、上側の殺菌用ノズルヘッド８から吐出される過酸化水素のミスト又はガスｂは、熱風ｃや無菌エアｄの流れにより乱されることなくカップ１のフランジ３からカップ１内へと流れ、カップ１の胴部２の内面、底部の内面、フランジ３の上面にムラなく付着し、これらの全面を適正に殺菌する。

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、次の乾燥用ノズルヘッド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ヘッド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ヘッド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ヘッド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。

乾燥用ノズルヘッド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ヘッド１０ａ，１０ｂは、多数の小孔２７ａ，２８や吹き出し筒２７ｂからカップ１の開口と底面に向かって熱風ｃを吹き付けてカップ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、下側の乾燥用ノズルヘッド１０ｂから吐出された熱風ｃを取り込み、カップ１の方へと案内する。これにより、熱風ｃ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ｃ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ｃは、図６中矢印で示すように、胴部２と嵌入穴１７との間の隙間に加え、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ｃ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ヘッド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。

乾燥用ノズルヘッド１１ａ，１１ｂは、前回と同様にして多数の小孔２７ａ，２８や吹き出し筒２７ｂからカップ１の開口と底面に向かって熱風ｃを吹き付けてカップ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ヘッド１２ａ，１２ｂへと搬送する。

この上下の乾燥用ノズルヘッド１２ａ，１２ｂも前回と同様にして多数の小孔２７ａ，２８や吹き出し筒２７ｂからカップ１の上下に向かって熱風ｃを吹き付け、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ヘッド１３ａ，１３ｂへと搬送する。

この上下の乾燥用ノズルヘッド１３ａ，１３ｂも前回と同様にして多数の小孔２７ａ，２８や吹き出し筒２７ｂからカップ１の上下に向かって熱風ｃを吹き付け、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、各乾燥用ノズルヘッド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、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ヘッド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、無菌包装体を取出部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体を無菌チャンバー１６の外に取り出す。

なお、本発明は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で種々変更可能である。

図７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製のカップとポリプロピレン（ＰＰ）製のカップをそれぞれ多数個用意し、各カップにおける過酸化水素のミスト又はガスの最も届き難い底部内面に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２．３×１０⁵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。

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、カップの内面について図１（Ｃ）、図２及び図５に示すように行い、過酸化水素の供給量をそれぞれ６ｇ／ｍｉｎ、７ｇ／ｍｉｎ、８ｇ／ｍｉｎに設定して実施した。過酸化水素の供給量は生成器２３への供給量として示す。殺菌用ノズルヘッドは図２に示す囲繞壁が設けられたものと、囲繞壁が無いものとをそれぞれ用いた。囲繞壁のある殺菌用ノズルヘッドを使用する場合は、カップのフランジと囲繞壁の先端との間の距離を５ｍｍに設定し、カップのフランジと吐出孔との間の距離を１５ｍｍに設定した。また、囲繞壁の無い殺菌用ノズルヘッドを使用する場合は、カップのフランジと殺菌用ノズルヘッドの吐出孔との間の距離を１５ｍｍとした。そして、各ノズルヘッドから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。

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°Ｃ×７日間培養し、菌の発生の有無を確認し、表１、表２に示す殺菌効果（ＬＲＶ（Logarithmic reduction value）＝ｌｏｇ（付着菌数／生残菌数））を得た。

表１が囲繞壁のある殺菌用ノズルヘッドを用いた場合の殺菌効果を示し、表２が囲繞壁のない殺菌用ノズルヘッドを用いた場合の殺菌効果を示す。

表１，２中、例えば０／５、５／５は（菌が発生した陽性のカップの個数）／（カップの全個数）を表し、カッコ内の例えば６、５．２は殺菌効果を表す。

表１と表２の対比から明らかなように、カップの開口部に対向するノズルヘッドに囲繞壁を取り付けない場合は、カップ内面への過酸化水素の付着が安定せず、過酸化水素の供給量を８ｇ／ｍｉｎに増量しなければＬＲＶ＝６Ｄの殺菌効果を得ることができなかった。これに対し、ノズルヘッドに囲繞壁を取り付けた場合は、過酸化水素の供給量が６ｇ／ｍｉｎ程度で６Ｄの殺菌効果を得ることができ、カップ内面への過酸化水素の付着が安定していることがわかった。

本発明の実施の形態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。 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。 上側の殺菌用ノズルヘッドの他の態様を示す斜視図である。 上側の殺菌用ノズルヘッドの他の態様を示す斜視図である。

符号の説明

１…カップ
３…フランジ
７，８，３３…殺菌用ノズルヘッド
８ａ…吐出孔
９…リテーナ
１０ａ…乾燥用ノズルヘッド
１７…嵌入穴
１８…無端チェーン
１９…貫通孔
２０…突起
２１…ヒータ
２２，３４…囲繞壁
２２ａ…補助筒
ａ、ｂ…過酸化水素のミスト又はガス
ｃ…熱風

Claims (12)

1. カップ状容器を正立状態で搬送しつつ、容器の内外面に向かって過酸化水素のミストを吹き付けて容器を殺菌処理し、容器の内外面に向かって熱風を吹き付けて、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カップ状容器の殺菌方法において、容器を間欠走行させながら、間欠停止位置にある容器の開口部と底部に向かって過酸化水素のミストをそれぞれ殺菌用ノズルヘッドから吹き付け、少なくとも容器の開口部に対して過酸化水素のミストを吹き付ける殺菌用ノズルヘッドは、中空の略円錐台形に形成し、この円錐台形の底を端板で閉じ、この端板には、多数の小さい吐出孔を穿設し、この殺菌用ノズルヘッドと容器の開口部との間には、殺菌用ノズルヘッドの回りから容器の開口部に設けられたフランジの回りに向かって延びる囲繞壁を設けておき、上記過酸化水素のミストは、過酸化水素水溶液の噴霧を一旦気化させた後に沸点以下の温度まで降下させることにより生成したものとして、上記円錐台形の頂部から殺菌用ノズルヘッド内に導入し、上記端板の吐出孔から容器の開口部に向かって常時シャワー状に吹き出させることを特徴とするカップ状容器の殺菌方法。
2. 請求項１に記載のカップ状容器の殺菌方法において、カップ状容器を複数列で搬送し、殺菌用ノズルヘッド及び囲繞壁を容器の列ごとに独立して設けることを特徴とするカップ状容器の殺菌方法。
3. 請求項１に記載のカップ状容器の殺菌方法において、カップ状容器を複数列で搬送し、囲繞壁を容器の列に交差する方向で連通する一体ものとして設けることを特徴とする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カップ状容器の殺菌方法において、囲繞壁を加熱することを特徴とするカップ状容器の殺菌方法。
5. 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開口部と底部に向かってそれぞれ過酸化水素のミストを吹き付けて上記容器を殺菌する殺菌用ノズルヘッドが設けられ、上記過酸化水素のミストが吹き付けられた上記容器の少なくとも開口部に向かって熱風を吹き付ける乾燥用ノズルヘッドが上記殺菌用ノズルヘッドよりも下流側に設けられたカップ状容器の殺菌装置において、容器の開口部に対向する殺菌用ノズルヘッドは、中空の略円錐台形に形成され、この円錐台形の底が端板で閉じられ、この端板には多数の小さい吐出孔が穿設され、この殺菌用ノズルヘッドと容器の開口部との間には、殺菌用ノズルヘッドの回りから上記容器の開口部のフランジの回りに向かって延びる囲繞壁が設けられ、上記過酸化水素のミストは、過酸化水素水溶液の噴霧を一旦気化させた後に沸点以下の温度まで降下させることにより生成されたものとして、上記円錐台形の頂部から殺菌用ノズルヘッド内に導入され、上記端板の吐出孔から容器の開口部に向かって常時シャワー状に吹き出るようにしたことを特徴とするカップ状容器の殺菌装置。
6. 請求項５に記載のカップ状容器の殺菌装置において、囲繞壁の先端と容器のフランジとの間の隙間を加減する隙間調整手段が設けられたことを特徴とするカップ状容器の殺菌装置。
7. 請求項５に記載の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、カップ状容器を単列又は複数列で搬送する多数のリテーナが、この無端走行路上に設けられていることを特徴とするカップ状容器の殺菌装置。
8. 請求項７に記載のカップ状容器の殺菌装置において、殺菌用ノズルヘッド及び囲繞壁が容器の列ごとに独立して設けられたことを特徴とするカップ状容器の殺菌装置。
9. 請求項７に記載のカップ状容器の殺菌装置において、囲繞壁が容器の列に交差する方向で連通する一体ものとされたことを特徴とするカップ状容器の殺菌装置。
10. 請求項５乃至請求項９のいずれかに記載のカップ状容器の殺菌装置において、囲繞壁にヒータが取り付けられたことを特徴とするカップ状容器の殺菌装置。
11. 請求項５乃至請求項１０のいずれかに記載のカップ状容器の殺菌装置において、容器のフランジに対向するように多数の貫通孔がリテーナに形成されたことを特徴とするカップ状容器の殺菌装置。
12. 請求項５乃至請求項１１のいずれかに記載のカップ状容器の殺菌装置において、容器の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カップ状容器の殺菌装置。

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