JP5482187B2 - 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、２参照）。この方法によれば、飲料等の無菌状態を維持しつつ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、２参照）。

カップの殺菌処理においてカップの搬送にはリテーナが用いられる。多数のリテーナが所定方向に走行する間にリテーナに保持されたカップに向かって殺菌剤が吹き付けられる。リテーナには、カップのフランジを複数個の爪片によって下方から受け止めるようにしたもの（例えば、特許文献１参照）や、リテーナの板面にカップが嵌り込む容器挿入穴を穿設し、容器挿入穴の周縁でカップのフランジを受け止めるようにしたもの（例えば、特許文献２参照）がある。

特開昭５９−１１５２２０号公報 特開２００２−６８１４２号公報

リテーナとして、カップのフランジを複数個の爪片によって下方から受け止めるようにしたものを用いる場合は、後にシート等の蓋材をカップに被せてフランジにヒートシールしようというときに、フランジを上下から加熱盤と受け盤とで挟む必要があるが、受け盤として機能するリテーナを別途用意し、このリテーナにカップを移し替えなければならないという問題がある。また、殺菌時にカップのフランジの裏面に爪片が当たっているが、その部分には過酸化水素等の殺菌剤が付着せず菌が生残しやすいので、殺菌不良を引き起こしやすいという問題がある。

リテーナとして、板面にカップの嵌り込む容器挿入穴が形成され、この容器挿入穴の周縁でカップのフランジを受け止めるようにしたものを用いる場合は、リテーナの容器挿入穴の周縁を上記ヒートシールの際の受け盤として利用することも可能であると考えられるが、このようなリテーナは容器挿入穴の周縁でカップのフランジが覆われ、フランジの裏面に殺菌剤が付着し難くなり、殺菌不良がさらに生じやすくなるという問題がある。

また、リテーナの容器挿入穴の内周面すなわちリテーナの厚み分で覆われるカップのフランジ直下の部分にも殺菌剤が行き渡り難くなり、殺菌不良が生じやすくなるという問題がある。

カップの下方から殺菌剤を勢いよく噴霧してカップをリテーナ上に浮上させ、フランジとリテーナとの間にできた隙間に殺菌剤を流入させることによって、フランジの裏面にも殺菌剤を付着させることも考えられるが、カップの重量、容器挿入穴とカップとの間の隙間の形状や大きさ、フランジの形状等によって、殺菌剤の付着が適正に行われない場合がある。

また、殺菌剤を長時間噴霧したり、噴霧の流量を増やしたりすることで、フランジの裏面やフランジ直下の部分の殺菌効果をある程度高めることができるが、その場合は包装品の生産効率が低下したり、殺菌剤の使用量が増大したりするという問題がある。

したがって、本発明は、上記諸問題点を解決することができるカップ状容器の殺菌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、カップ状容器（１）のフランジ（３）をリテーナ（９）の容器挿入穴（１７）の周縁で支持し、この容器（１）を支持したリテーナ（９）を走行させつつ容器（１）の内外面に向かって過酸化水素のミスト（ａ）又はガスを吹き付けて容器（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）をリテーナ（９）から所定の高さだけ持ち上げ、上記持ち上げた容器（１）がリテーナ（９）の容器挿入穴（１７）よりも上方に突出する部分に二重筒（４１，４４）を被せ、この二重筒（４１，４４）の間に供給した過酸化水素のミスト（ａ）又はガスを二重筒（４１，４４）の内筒（４１）に穿設した多数の小孔（４３）から、上記持ち上げた容器（１）のフランジ（３）とリテーナ（９）の容器挿入穴（１７）の周縁との間に向かって吐出させて、容器（１）のフランジ（３）とリテーナ（９）の容器挿入穴（１７）の周縁との間に過酸化水素のミスト（ａ）又はガスを吹き付け、次いで、容器（１）をリテーナ（９）側に降ろしてフランジ（３）をリテーナ（９）の容器挿入穴（１７）の周縁で支持し、しかる後に、容器（１）の内外面に向かって内外面同時に又はいずれか先に過酸化水素のミスト（ａ）又はガスを吹き付けるカップ状容器の殺菌方法を採用する。

また、請求項２に係る発明は、カップ状容器（１）の胴部が挿入される容器挿入穴（１７）を有し、この容器挿入穴（１７）の回りに容器（１）のフランジ（３）が乗せられる周縁を有したリテーナ（９）と、リテーナ（９）を一方向に走行させる走行手段（１８）と、リテーナ（９）に保持された容器（１）の内外面に向かってそれぞれ過酸化水素のミスト（ａ）又はガスを吹き付けて上記容器（１）を殺菌する内外面殺菌用ノズル（７，８）と、上記過酸化水素のミスト（ａ）又はガス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（１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ）とを具備したカップ状容器の殺菌装置において、容器（１）をリテーナ（９）から所定の高さだけ持ち上げた後にリテーナ（９）側に降下させる昇降手段（３２，３９）と、昇降手段（３２，３９）によって持ち上げられた容器（１）のフランジ（３）とリテーナ（９）の容器挿入穴（１７）の周縁との間に過酸化水素のミスト（ａ）又はガスを吹き付けるためのフランジ下殺菌用ノズル（２０，４０）とが設けられ、上記フランジ下殺菌用ノズルが、上記昇降手段（３２，３９）によって持ち上げられた容器（１）がリテーナ（９）の容器挿入穴（１７）よりも上方に突出する部分に被さる二重筒（４１，４４）を備え、この二重筒（４１，４４）の内筒（４１）に多数の小孔（４３）が穿設され、二重筒（４１，４４）の間に供給された過酸化水素のミスト（ａ）又はガスが上記小孔（４３）から、上記持ち上げられた容器（１）のフランジ（３）とリテーナ（９）の容器挿入穴（１７）の周縁との間に向かって吐出されるようにし、上記昇降手段（３２，３９）によって容器（１）がリテーナ（９）側に降ろされた後に、上記内外面殺菌用ノズル（７，８）から容器（１）の内外面に向かって内外面同時に又はいずれか先に過酸化水素のミスト（ａ）又はガスが吐出され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３に記載されるように、請求項２に記載のカップ状容器の殺菌装置において、昇降手段が昇降体（３２）を具備し、リテーナ（９）が内外面殺菌用ノズル（８，７）よりも上流側で一時停止した際に、リテーナ（９）に保持された容器（１）を昇降体（３２）によってリテーナ（９）上に浮上させるようにしたものとすることができる。

請求項４に記載されるように、請求項２に記載のカップ状容器の殺菌装置において、昇降手段がリテーナ（９）と平行に走行する無端体（３９）を具備し、内外面殺菌用ノズル（７，８）よりも上流側で無端体によって容器（１）をリテーナ（９）上に浮上させてリテーナ（９）と同期的に走行させるようにしたものとすることができる。

請求項５に記載されるように、請求項２に記載のカップ状容器の殺菌装置において、上記内筒（４１）の上端が天板（４２）で閉じられたものとすることができる。

本発明によれば、カップ状容器（１）のフランジ（３）をリテーナ（９）の容器挿入穴（１７）の周縁で支持し、この容器（１）を支持したリテーナ（９）を走行させつつ容器（１）の内外面に向かって過酸化水素のミスト（ａ）又はガスを吹き付けて容器（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）をリテーナ（９）から所定の高さだけ持ち上げげ、上記持ち上げた容器（１）がリテーナ（９）の容器挿入穴（１７）よりも上方に突出する部分に二重筒（４１，４４）を被せ、この二重筒（４１，４４）の間に供給した過酸化水素のミスト（ａ）又はガスを二重筒（４１，４４）の内筒（４１）に穿設した多数の小孔（４３）から、上記持ち上げた容器（１）のフランジ（３）とリテーナ（９）の容器挿入穴（１７）の周縁との間に向かって吐出させて、容器（１）のフランジ（３）とリテーナ（９）の容器挿入穴（１７）の周縁との間に過酸化水素のミスト（ａ）又はガスを吹き付け、次いで、容器（１）をリテーナ（９）側に降ろしてフランジ（３）をリテーナ（９）の容器挿入穴（１７）の周縁で支持し、しかる後に、容器（１）の内外面に向かって同時に又は順に過酸化水素のミスト（ａ）又はガスを吹き付けるカップ状容器の殺菌方法であることから、リテーナ（９）の容器挿入穴（１７）の周縁がその全周にわたって円形、四角形等の閉曲線状に形成されていたとしても、過酸化水素をフランジ（３）の裏面やリテーナ（９）の容器挿入穴（１７）の内周面で覆われる容器（１）のフランジ直下の部分にもムラなく付着させてリテーナ（９）の陰になる箇所も適正に殺菌することができる。また、容器挿入穴（１７）の周縁がその全周にわたって環状に形成されたリテーナ（９）を使用することができるので、後に容器（１）に蓋材（５ｂ）を被せてフランジ（３）にヒートシールする場合、リテーナ（９）の容器挿入穴（１７）の周縁と加熱盤とでフランジ（３）と蓋材（５ｂ）とをフランジ（３）の全周にわたって加圧することができ、従ってリテーナ（９）を交換することなく容器（１）を適正に密封することができる。

また、本発明において、持ち上げた容器（１）がリテーナ（９）の容器挿入穴（１７）よりも上方に突出する部分に二重筒（４１，４４）を被せ、この二重筒（４１，４４）内に供給した過酸化水素のミスト（ａ）又はガスを二重筒（４１，４４）の内筒（４１）に穿設した多数の小孔（４３）から、持ち上げた容器（１）のフランジ（３）とリテーナ（９）の容器挿入穴（１７）の周縁との間に向かって吐出させるようにした場合は、過酸化水素の使用量を低減することができる。また、容器（１）よりもやや径が大きい二重筒（４１，４４）を備えることで足りるので、殺菌装置における殺菌部の省スペース化を図ることができる。

本発明の実施の形態１に係るカップ殺菌装置の概略を示す垂直断面図である。 リテーナを示す斜視図である。 図２中、ＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図である。 図１中、工程Ｂにおいてリテーナから浮上したカップのフランジとリテーナとの間に過酸化水素ミストを噴霧し、過酸化水素がカップのフランジ裏面等に付着した状態を示す断面図である。 図１中、工程Ｂにおいてカップをリテーナ上に降下させた状態を示す断面図である。 図１中、工程Ｃにおいてカップの内外面に過酸化水素ミストを噴霧し、過酸化水素がカップの内外面に付着した状態を示す断面図である。 図１中、工程Ｊにおいてカップのフランジに蓋材をヒートシールした状態を示す断面図である。 図１中、工程Ｋにおいて蓋材をトリミングした状態を示す断面図である。 図１中、工程Ｂを実行するための装置構成を示す斜視図である。 図１中、工程Ｃを実行するための装置構成を示す斜視図である。 図１中、工程Ｅ〜Ｈのいずれかを実行するための装置構成を示す斜視図である。 カップの一例の斜視図である。 本発明の実施の形態２に係るカップ殺菌装置の概略を示す垂直断面図である。 本発明の実施の形態３に係るカップ殺菌装置の概略を示す垂直断面図である。 図１４中、工程Ｂにおいてリテーナから浮上したカップのフランジとリテーナとの間に過酸化水素ミストを噴霧し、過酸化水素がカップのフランジ裏面等に付着した状態を示す断面図である。 図１４中、工程Ｂを実行するための装置構成を示す斜視図である。

以下、本発明の望ましい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、図１２に示すように、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て例えば真空圧空成形により成形される。あるいは、層構成が例えばポリエチレン層／紙／ポリプロピレン層である積層シートを用いることにより形成される。

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が設けられている。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。

図１２中、二点鎖線で示すものはシート状又はフィルム状の殺菌された蓋５であり、カップ１が殺菌され、無菌処理された内容物が充填された後に、フランジ３の上面にヒートシール等によって接着される。これにより、カップ１内が内容物と共に無菌状態に保持された無菌包装体が完成する。

なお、図１２中、符号５ａは蓋５に設けられた摘み片を示す。この無菌包装体を購入した消費者等がこの摘み片５ａを摘んで蓋５をフランジ３から引き剥がすことにより、無菌包装体を開封し内容物である例えば飲料４（図１及び図８参照参照）を取り出すことができる。

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〜Ｌを経て、その内外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〜Ｌの各々について順に説明する。

（１）工程Ａ
図２及び図３に示すようなリテーナ９が用意される。リテーナ９は、例えばステンレス鋼製の平板をその本体として備える。この平板に長さ方向に沿って、カップ１の胴部２が挿入される容器挿入穴１７が複数個形成される。図示例では容器挿入穴１７が四個形成されるが、それ以上の個数又はそれ以下の個数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。

容器挿入穴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が容器挿入穴１７に挿入されると、フランジ３が容器挿入穴１７の周縁のフランジ受け面９ａ上に留まり、胴部２が容器挿入穴１７の周縁から下方に突出する。

容器挿入穴１７の周縁のフランジ受け面９ａはその全周にわたって平坦な面として形成される。この容器挿入穴１７の周縁のフランジ受け面９ａは、後にカップ１のフランジ３に蓋材５ｂをヒートシールする際に、フランジ３を蓋材５ｂごと図示しない加熱盤と共にプレスするための受け部として使用される。

容器挿入穴１７の周縁のフランジ受け面９ａには、その上に乗ったフランジ３を取り巻くように環状溝６が形成される。図８に示すように、この環状溝６内の外周壁はトリミング刃１９と共に蓋材５ｂの余剰部分を切除し、蓋５と摘み片５ａとを残すための雌刃として機能する。

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。走行手段は例えば複数対のスプロケットホイール１８ａ，１８ｂ間に水平に掛け渡される複数本の無端チェーン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上に、多数のリテーナ９が単列又は複数列で取り付けられる。

リテーナ９、無端チェーン１８等は上記無菌チャンバー１６内に収納される。無端チェーン１８の駆動により、この無菌チャンバー１６内において、リテーナ９がカップ１を保持しつつ所定のピッチで間欠的に走行する。これにより、多数のカップ１が効率良く各工程へと供給される。

図１に示すように、カップ１の開口部及びフランジ３が上向きとなるようにカップ１の胴部２が、間欠停止したリテーナ９の容器挿入穴１７内に挿入される。カップ１はそのフランジ３がリテーナ９のフランジ受け面９ａに当接したところでリテーナ９上で静止する。

（２）工程Ｂ
図１及び図４に示すように、リテーナ９が間欠走行して工程Ｂにおいて一時停止すると、リテーナ９の容器挿入穴１７内でカップ１が所定の高さだけ持ち上げられる。この持ち上げ高さは、例えばリテーナ９の厚さに２ｍｍ〜５ｍｍ程度を加えた大きさであり、リテーナ９の厚さを例えば１６ｍｍとすれば、カップ１の持ち上げ高さは１８ｍｍ〜２１ｍｍ程度である。カップ１の上昇は例えばカップ１を乗せる昇降体３２を垂直に配置したエアシリンダ装置３５のピストンロッド３５ａに取り付けることによって行うことができる。

カップ１が持ち上げられた状態で一時停止すると、カップ１のフランジ３とリテーナ９の容器挿入穴１７の周縁との間に、過酸化水素のミストａ又はガスが吹き付けられる。

これにより、リテーナ９の容器挿入穴１７の周縁がその全周にわたってカップ１の外壁に沿うように円形、四角形等の閉線状に形成されていたとしても、図４に示すように、過酸化水素がフランジ３の裏面や、リテーナ９の容器挿入穴１７の内周面で覆われるフランジ３の直下の部分である例えばスタッキングリブ２ａの表面にも皮膜ｂとなってムラなく付着し、リテーナ９の陰になる箇所が適正に殺菌される。また、過酸化水素のミストａ又はガスはリテーナ９の上面にも吹き付けられ、リテーナ９の少なくとも容器挿入穴１７の周縁のフランジ受け面９ａにも過酸化水素が皮膜ｂとなって付着する。

従来、このフランジ３の裏面やリテーナ９の容器挿入穴１７の内周面で覆われるフランジ３の直下の部分には菌類が生残しやすく、この生残菌がカップ１内に混入するおそれがあったが、この工程Ｂによってフランジ３の裏面やフランジ３の直下の部分に付着した菌類が滅菌されることによって、そのようなおそれは払拭されることとなる。

次いで、エアシリンダ装置３５の逆動作によって、カップ１がリテーナ９側に降ろされる。これにより、図５に示すように、カップ１はそのフランジ３がリテーナ９の容器挿入穴１７の周縁に当接することでリテーナ９上に支持される。その際、フランジ受け面９ａ上の過酸化水素の皮膜もカップ１のフランジ３の裏面やフランジ３の直下部分にも付着するので、殺菌効果が向上する。

上記過酸化水素のミストａ又はガスの吹き付けは、リテーナ９の走行方向に例えば直角に交差するように伸びる図１及び図４に示すようなスリット状ノズル２０によって行うことができる。

スリット状ノズル２０はこのノズル２０に対するエアの導入口から離れた箇所での吐出圧が低下するので、スリットの長さに応じて熱風を追加供給するのが望ましい。

（３）工程Ｃ
図１に示すように、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ａ又はガスが吹き付けられ、カップ１の外面が殺菌処理される。

この殺菌用ノズル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、図１０に示すように、多数の小さい吐出孔７ａが形成される。ノズル７からカップ１の底部に向かって吹き出した過酸化水素のミストａ又はガスは、図６に示すように、カップ１の胴部２と底部の外面に均一厚さの皮膜ｅとなって付着し、カップ１の外面を殺菌する。

この殺菌用ノズル７からカップ１の外面に吹き付けられる過酸化水素のミストａは、フランジ３の直下部分へも付着するので、上記スリット状ノズル２０から吐出する過酸化水素ミストａのフランジ３の直下部分に対する付着量の不足分を補うことができる。

また、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ａ又はガスが吹き付けられ、カップ１の内面が殺菌処理される。

この殺菌用ノズル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、図１０に示すように、多数の小さい吐出孔８ａが形成される。

殺菌用ノズル８から過酸化水素のミストａ又はガスがカップ１の開口部に向かって吹き付けられると、過酸化水素のミストａ又はガスは多数の吐出孔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ａ又はガスの吐出圧は、多数の吐出孔８ａから吹き出す過酸化水素のミストａ又はガス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ａ又はガスが無菌チャンバー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８とカップ１の開口部との間には、殺菌用ノズル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８から吹き出す過酸化水素のミストａ又はガス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ａ又はガスのカップ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、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り、図６に示すように、均一厚さの皮膜ｆとなって付着することとなる。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、必要に応じて図示しないヒータ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ａ又はガスが囲繞壁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１の列間で連通する一体ものとして配置してもよい。

なお、図示例では過酸化水素のミストａ又はガスのカップ１の内外面に対する吹き付けは同時に行っているが、カップ１の内面に対する吹き付けと外面に対する吹き付けとをカップ１の搬送方向でずらせて行ってもよい。

また、殺菌用ノズル７とカップ１の底部との間にも、殺菌用ノズル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７から吐出する過酸化水素のミストａ又はガス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ａ又はガスがカップ１内に滞留する。これにより、過酸化水素がカップ１の内外面の全面に、より一層均一に行き渡ることになる。さらに、過酸化水素が菌に所定時間付着することにより、殺菌効果が高くなる。

（５）工程Ｅ
工程Ｄにおいて過酸化水素のミストａ又はガスがカップ１内に所定時間だけ滞留すると、その後直ちにカップ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が吹き付けられる。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。また、カップ１のフランジ３とリテーナ９のフランジ受け部９ａとの間に挟まれた過酸化水素も乾燥除去される。

熱風ｃの吹き付けは、図１１に示すように、多数の吐出孔２７ａ，２８を有した乾燥用ノズル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。

（６）工程Ｆ
工程Ｅに続いて、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が吹き付けられる。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１０ａ，１０ｂと同様なノズル１１ａ，１１ｂを用いることにより行われる。

（７）工程Ｇ
工程Ｆに続いて、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が吹き付けられる。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１０ａ，１０ｂと同様なノズル１２ａ，１２ｂを用いることにより行われる。

（８）工程Ｈ
工程Ｇに続いて、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が吹き付けられる。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１０ａ，１０ｂと同様なノズル１３ａ，１３ｂを用いることにより行われる。

このように、工程Ｅ〜Ｈ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、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、乾燥工程Ｅ〜Ｈの間に、必要に応じて放冷工程、強制冷却工程を設けることも可能である。

（９）工程Ｉ
殺菌処理されたカップ１に、その開口部から内容物である飲料４が充填される。飲料４は予め殺菌処理され、冷却されている。

（１０）工程Ｊ
図１及び図７に示すように、カップ１の開口部に枚葉シート又は連続シートの殺菌された蓋材５ｂが被せられ、この蓋材５ｂがカップ１のフランジ３にヒートシールされる。このヒートシールは、図示しない加熱盤がリテーナ９へと降下し、リテーナ９のフランジ受け面９ａとの間でカップ１のフランジ３と蓋材５ｂとを挟んで熱圧着することによって行われる。

リテーナ９は、容器挿入穴１７の周縁がその全周にわたってカップ１の外形に対応した形状に形成されているので、リテーナ９の容器挿入穴１７の周縁と加熱盤とでフランジ３と蓋材５ｂとがフランジ３の全周にわたって均一に加熱及び加圧され、従って、カップ１の開口部がその全周にわたって適正に密封される。

（１１）工程Ｋ
図１及び図８に示すように、トリミング刃１９がリテーナ９の方へ降下し、リテーナ９の環状溝６内に侵入する。これにより、蓋材５ｂの余剰部分がトリミング刃１９と環状溝６内の外周壁との間で切断される。

かくて、図１２に示したような蓋５で密封された無菌包装体が完成する。

（１２）工程Ｌ
無菌包装体がリテーナ９から抜き取られ、無菌チャンバー１６外へ取り出される。

次に、上記工程Ａ〜Ｌ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を保持するための多数のリテーナ９、リテーナ９を連続走行させる走行手段を有し、走行手段の走行方向に沿って、カップ１をリテーナ９に供給する供給部１６ａ、カップ１をリテーナ９に対して昇降させる昇降手段としての昇降体３２、カップ１のフランジ３の裏面等を殺菌するためのフランジ下殺菌用ノズルであるスリット状ノズル２０、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、カップ１の表面から過酸化水素を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、蓋材トリミング部１５ａ、完成した無菌包装体をリテーナ９から取り出す取出部１６ｂを備える。また、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を備える。

リテーナ９は、図２及び図３に示すように構成され、図１に示したように、多数のリテーナ９が走行手段としての無端チェーン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。

無菌チャンバー１６の前端である無端チェーン１８の上流側には、カップ１をリテーナ９に供給する供給部１６ａが設けられる。

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を一つずつ図示しないサッカー等により取り出してリテーナ９の各容器挿入穴１７内に嵌め込むようになっている。

この供給部１６ａによって各カップ１はリテーナ９の各容器挿入穴１７内に正立状態で投入され、その胴部２が容器挿入穴１７に挿入される。そして、各カップ１のフランジ３がリテーナ９の容器挿入穴１７の周縁におけるフランジ受け面９ａに乗り上がり、フランジ３の裏面がリテーナ９のフランジ受け面９ａに接触する。

カップ昇降手段は、具体的には昇降体３２と、エアで駆動されるピストンシリンダ装置３５とを含んだ構成である。ピストンシリンダ装置３５が、上記カップ供給部１６ａの下流においてリテーナ９の上部走行路の下側に垂直に配置され、そのピストンロッド３５ａの先端に、図１及び図４に示すように、カップ１を底から支える板状の昇降体３２が固定される。図示しないピストンのストロークは例えば、カップ１の底と昇降体３２との間のクリアランスを１０ｍｍに設定した場合、２８ｍｍ〜３１ｍｍである。ピストンシリンダ装置３５に代えカム等を用いてカップ１の昇降体３２を昇降させるようにしてもよい。

ピストンシリンダ装置３５の伸動作によって、図４に示すように、カップ１のフランジ３がリテーナ９から所望の高さだけ持ち上げられると、フランジ下殺菌用ノズルであるスリット状ノズル２０から過酸化水素のミストａ又はガスがフランジ３とリテーナ９の容器挿入穴１７の周縁との間に吹き付けられる。その後、速やかにピストンシリンダ装置３５の縮動作により、カップ１が降下し、図５に示すように、そのフランジ３がリテーナ９の容器挿入穴１７の周縁に接触する。

フランジ下殺菌用ノズルは、図９に示すように、リテーナ９の走行方向に例えば直角に交差するように伸びる二本のスリット状ノズル２０として構成される。二本のスリット状ノズル２０はカップ１をその進行方向の前後から挟むように配置される。各ノズル２０は多角筒状の箱体３３の一つの稜に沿うように形成される。

リテーナ９が一時停止し、カップ１が上記昇降手段のピストンシリンダ装置３５によってリテーナ９から浮き上がるように持ち上げられた状態で一時停止すると、カップ１のフランジ３とリテーナ９の容器挿入穴１７の周縁との間に、二本のスリット状ノズル２０から過酸化水素のミストａ又はガスが吹き付けられる。

これにより、図４に示すように、過酸化水素がフランジ下であるフランジ３の裏面やリテーナ９の容器挿入穴１７の内周面で覆われるフランジ３の直下の部分にもムラなく皮膜ｂとなって付着し、リテーナ９の陰になる箇所が適正に殺菌される。

また、過酸化水素のミストａ又はガスはリテーナ９の上面にも皮膜ｂとなって付着する。

次いで、エアシリンダ装置３５の逆動作によって、カップ１がリテーナ９側に降ろされ、図５に示すように、カップ１はそのフランジ３がリテーナ９の容器挿入穴１７の周縁に当接することでリテーナ９上に再び支持される。その際、フランジ受け面９ａ上の過酸化水素の皮膜ｂもカップ１のフランジ３の裏面やフランジ３の直下部分に付着することになり、殺菌効果がさらに高められる。

図９に示すように、上記箱体３３には、各々ミスト生成器２３が接続される。

このミスト生成器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噴霧管２６から、ミストａとなって又はガスとして噴出する。

ミスト生成器２３内で生成された過酸化水素のミストａ又はガスは、そのノズル２６から上記箱体３３内へと流れ、上述したようにスリット状ノズル２０からリテーナ９とカップ１のフランジ３との間に向かって吹き出る。

図９に示すように、スリット状ノズル２０はリテーナ９の搬送方向に直交する方向に長く伸びるので、エアの導入口から離れた箇所での吐出圧が低下しやすく、過酸化水素が結露しやすい。そこで、望ましくはミスト生成器２３のノズル２６から箱体３３に向かう導管３６に、ヒータ３７を有する送風管３８が連結される。これにより、この送風管３８からノズル２０のスリットの長さに応じて熱風が追加供給され、過酸化水素のミストａは箱体３３内等で結露することなくスリット状ノズル２０からリテーナ９とカップ１のフランジ３との間に向かって吹き出ることとなる。

図１に示すように、カップ１の外面を殺菌するための殺菌用ノズル７は、フランジ下殺菌用ノズルであるスリット状ノズル２０の下流側におけるカップ１の間欠停止位置の下方に設置される。

図１０に示すように、この殺菌用ノズル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７は望ましくはカップ１の列ごとに独立して配置される。

この殺菌用ノズル７にも上述したミスト生成器２３と同様なミスト生成器２３から各殺菌用ノズル７へと過酸化水素のミストａ又はガスが供給される。

各殺菌用ノズル７は、各ヘッド室内に供給された過酸化水素のミストａ又はガスを、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７ａから吹き出す。図６に示すように、吐出孔７ａからカップ１に吹き付けられた過酸化水素のミストａ又はガスはカップ１の外表面に薄い皮膜ｅとなって付着して結露し、高濃度の過酸化水素となってカップ１の外面を速やかに殺菌する。

なお、この下側の殺菌用ノズル７は、上記円錐台形のノズルをカップ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。

図１に示すように、カップ１の内面を殺菌するための殺菌用ノズル８は、リテーナ及びカップを挟んで下側の殺菌用ノズル７に対向するように、カップ１の所定の間欠停止位置に設置される。カップ１が複数列で搬送される場合は、望ましくは殺菌用ノズル８はカップ１の列ごとに独立して配置される。

図１０に示すように、殺菌用ノズル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。

この殺菌用ノズル８にも上述したミスト生成器２３と同様なミスト生成器２３から各殺菌用ノズル８へと過酸化水素のミストｂ又はガスが供給される。このミスト生成器２３から供給される過酸化水素のミストｂ又はガスが、殺菌用ノズル８の吐出孔８ａ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１０に示すように、上側の殺菌用ノズル８とカップ１の開口部との間には、この殺菌用ノズル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、カップ１に対する過酸化水素のミストｂ又はガスの流れは、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の開口部からカップ内へと流れる。図６に示すように、この過酸化水素のミストａ又はガスはカップ１の胴部２の内面、底部の内面、フランジ３の上面に接触して結露し、高濃度の薄い過酸化水素の皮膜ｆとなって付着し、カップ１の内表面を速やかにかつ適正に殺菌する。

なお、上側の殺菌用ノズル８は、上記円錐台形のノズルをカップ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。また、上下の殺菌用ノズル８，７はカップ１の搬送方向の前後でずれるように配置することも可能である。

図１に示すように、乾燥用ノズル１０ａ，１０ｂは、カップ内外面殺菌用ノズル８，７の位置から下流側に所定距離だけ離れたリテーナ９の一時停止位置に設置される。

これにより、過酸化水素のミストａ又はガスが吹き込まれたカップ１は乾燥用ノズル１０ａ，１０ｂに至るまでの一定時間だけそのまま保持され、ミストａ又はガスがカップ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及び図１１に示すように、カップ１を保持して一時停止したリテーナ９を上下から挟むように対向配置される。

図１１に示すように、上側の乾燥用ノズル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き出し筒２７ｂが必要に応じて取り付けられる。この吹き出し筒２７ｂからも熱風ｃがカップ１の開口に向かって吹き出し、カップ１内に滞留した過酸化水素のミストａ又はガスをカップ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１０ｂは、上側の乾燥用ノズル１０ａと吐出孔２８の開口方向が逆である点、また吹き出し筒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１０ｂから吐出される熱風ｃはカップ１の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。

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。

乾燥用ノズル１０ａ，１０ｂ，１１ａ,１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの対間は、リテーナ９の隣り合った間欠停止位置に配置される。しかし、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カップ１が冷却されるように、乾燥用ノズル１０ａ，１０ｂ，１１ａ,１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの間隔は多少離してもよい。

このようにカップ１に対する熱風ｃによる加熱が繰り返されることで、残留過酸化水素の除去が適正に行われる。また、後の飲料４の充填、蓋材５ｂのシールも適正に行われる。

図１１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等が設けられる。ブロア２９からの送風がフィルタ３０で除菌され、加熱器３１で加熱されて熱風ｃとされる。この熱風ｃが上下の乾燥用ノズル１０ａ，１０ｂ，１１ａ、１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの箱体２７，２８内に供給され、各箱体２７，２８の吐出孔２７ａ，２８からカップ１に向かって吹き出すことになる。

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よりも下流側におけるリテーナ９の一時停止位置に設置される。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よりも下流側のリテーナ９の一時停止位置に設置される。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５ｂを被せ、この蓋材５ｂ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。蓋材５ｂは枚葉シートとして又は連続シートとしてカップ１の開口部上に供給される。

蓋材シール部１５内には、図示しないがカップ１のフランジ３に対応した形状の加熱部を有する加熱盤が昇降可能に設けられる。この加熱盤が上記蓋材５ｂをカップ１のフランジ３と共にリテーナ９の容器挿入穴１７の周縁におけるフランジ受け面９ａに押し付ける。これにより、蓋材５ｂがカップ１のフランジ３にヒートシールされ、カップ１内が密封される。

蓋材トリミング部１５ａは、図１に示すように、カップ１の走行路において蓋材シール部１５よりも下流側のリテーナの一時停止位置に設置される。蓋材トリミング部１５ａ内には、上記蓋材５ｂから図１２に示す蓋５を打ち抜くためのトリミング刃１９が昇降可能に設けられる。

図８に示すように、トリミング刃１９がリテーナ９の方へ降下してリテーナ９の環状溝６内に侵入すると、蓋材５ｂの余剰部分がトリミング刃１９と環状溝６内の外周壁との間で切断される。これにより、図１２に示すように摘み片５ａを有した蓋５の輪郭が整えられると共に、蓋５で密封された無菌包装体が完成する。

図１に示すように、無菌包装体をリテーナ９から取り出す取出部１６ｂが、カップ１の走行路において蓋材トリミング部１５ａよりも下流側のリテーナの一時停止位置に設置される。

取出部１６ｂは、カップ１に飲料４が充填され、蓋５で密封されて完成した無菌包装体を図示しない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。

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、予め過酸化水素等の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排出されることによって、無菌チャンバー１６内の無菌状態が維持される。

リテーナ９が間欠走行し、カップ供給部１６ａで一時停止すると、カップ供給部１６ａからカップ１がリテーナ９の容器挿入穴１７内に供給される。

各カップ１のフランジ３は、リテーナ９の容器挿入穴１７の周縁におけるフランジ受け面９ａに乗り上がり、フランジ３の裏面がリテーナ９のフランジ受け面９ａに接触する。

図１及び図４に示すように、ピストンシリンダ装置３５の伸動作によって、昇降体３２上のカップ１がリテーナ９から所望の高さだけ持ち上げられて一時停止する。これにより、カップ１のフランジ３とリテーナ９の容器挿入穴１７の周縁との間に隙間が生じる。

フランジ下殺菌用ノズルであるスリット状ノズル２０から過酸化水素のミストａ又はガスがフランジ３とリテーナ９の容器挿入穴１７の周縁との間に吹き付けられる。これにより、図４に示すように、過酸化水素がフランジ３の裏面やリテーナ９の容器挿入穴１７の内周面で覆われるフランジ３の直下の部分にも皮膜ｂとなってムラなく付着し、リテーナ９の陰になる箇所が適正に殺菌される。過酸化水素のミストａ又はガスはリテーナ９の上面にも皮膜ｂとなって付着する。

その後、ピストンシリンダ装置３５の縮動作により、昇降体３２上のカップ１が降下し、そのフランジ３がリテーナ９の容器挿入穴１７の周縁に接触する。その際、図５に示すように、フランジ受け面９ａに付着した過酸化水素がカップ１のフランジ３の裏面やフランジ３の直下部分に付着するので、フランジ３の裏面等の殺菌効果がさらに高められる。

フランジ３下に過酸化水素のミストａ又はガスが供給されたカップ１は、リテーナ９によって上下の殺菌用ノズル８，７へと搬送されて一時停止する。

カップ１の開口部と底部が下側の殺菌用ノズル７に夫々正対すると、殺菌用ノズル７の多数の吐出孔７ｂから、カップ１の底部に向かって過酸化水素のミストａ又はガスが吹き付けられる。図６に示すように、過酸化水素のミストａ又はガスはカップ１の外面に薄い皮膜ｅとなって付着して結露し、高濃度の過酸化水素となってカップ１の外面を速やかに殺菌する。

また、下側の殺菌用ノズル８の吐出孔８ａから、カップ１の開口部に向かって過酸化水素のミストａ又はガスが吹き付けられる。図６に示すように、この過酸化水素のミストａ又はガスはカップ１の胴部２の内面、底部の内面、フランジ３の上面に接触して結露し、高濃度の薄い過酸化水素の皮膜ｆとなって付着し、カップ１の表面を速やかにかつ適正に殺菌する。

内外面に過酸化水素の皮膜ｆ，ｅが付着したカップ１は、各乾燥用ノズル１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂに対向する都度停止し、上下の乾燥用ノズル１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂによって熱風を吹き付けられる。

乾燥用ノズル１０ａ，１０ｂ，１１ａ,１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの各上下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。

乾燥用ノズル１０ａ，１０ｂ，１１ａ,１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂにより吹き付けられる熱風ｃによってカップ１の内外面が加熱され、これによりカップ１の表面に付着した過酸化水素が乾燥し除去される。カップ１は搬送中に複数箇所の乾燥用ノズル１０ａ，１０ｂ，１１ａ,１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂによって繰り返し熱風ｃを吹き付けられるので、カップ１の表面に付着した過酸化水素は効率よく除去される。

最終の乾燥用ノズル１３ａ，１３ｂ間を通過したカップ１は、残留過酸化水素が許容値内まで低下しており、リテーナ９が次の充填部１４で一時停止することにより、充填部１４によってカップ１内に定量の飲料４が充填される。

飲料４が充填されたカップ１を保持しつつ、リテーナ９が次の蓋材シール部１５で一時停止すると、蓋材シール部１５によってカップ１の開口に殺菌された蓋材５ｂが被せられ、蓋材５ｂがカップ１のフランジ３にヒートシールされ、これによりカップ１が密封される。

蓋材５ｂがヒートシールされたカップ１を保持しつつ、リテーナ９が次の蓋材トリミング部１５ａで一時停止すると、蓋材トリミング部１５ａによって蓋材５ｂがトリミングされ、これにより蓋５としての輪郭が整えられ、無菌包装体が完成する。

無菌包装体を保持しつつ、リテーナ９が取出部１６ｂで一時停止すると、取出部１６ｂの図示しないロボット等により、無菌包装体が無菌チャンバー１６の外に製品として取り出される。

＜実施の形態２＞
図１３に示すように、カップ１の昇降手段が定位置でカップ１を昇降させるものであるのに対し、この実施の形態２の昇降手段は、リテーナ９と平行に走行する無端体３９を具備している。

この無端体３９は、カップ１の取出部１６ａからフランジ下殺菌用ノズルであるスリット状ノズル２０の設置位置へと伸びるように、リテーナ９の上部走行路の下方に設けられる。無端体３９の上部走行路は、その上に乗ったカップ１を実施の形態１の場合と同様にリテーナ９から少しばかり浮き上がらせることができるような位置に設定される。この無端体３９は、図示しないモータによりリテーナ９と同期的に間欠走行するようになっている。

この実施の形態２の殺菌装置は上記構成を備えることから、リテーナ９及び無端体３９が間欠走行し、カップ供給部１６ａからカップ１がリテーナ９の容器挿入穴１７内に供給され、カップ１の底部が無端体３９の上部走行路上に乗ると、カップ１はそのフランジ３がリテーナ９の容器挿入穴１７の周縁におけるフランジ受け面９ａから少しばかり浮き上がった状態で走行する。

これにより、カップ１及びリテーナ９は、カップ１のフランジ３とリテーナ９の容器挿入穴１７の周縁との間に隙間が生じた状態でフランジ下殺菌用ノズルであるスリット状ノズル２０の位置に到達する。無端体３９とリテーナ９は同期的に走行するので、カップ１は揺れたり倒れたりすることなく走行する。

カップ１がスリット状ノズル２０に到達して一時停止すると、このノズル２０から過酸化水素のミストａ又はガスが、フランジ３とリテーナ９の容器挿入穴１７の周縁との間に吹き付けられる。

これにより、図４に示すように、過酸化水素がフランジ３の裏面やリテーナ９の容器挿入穴１７の内周面で覆われるフランジ３の直下の部分にも均一な皮膜ｂとなって付着し、リテーナ９の陰になる箇所が適正に殺菌される。過酸化水素のミストａ又はガスはリテーナ９の上面にも皮膜ｂとなって付着する。

その後、無端体３９とリテーナ９とがさらに進行すると、カップ１は無端体３９から離れ、自重で落下し、そのフランジ３がリテーナ９の容器挿入穴１７の周縁に接触する。

その際、図５に示すように、フランジ受け面９ａに付着した過酸化水素がカップ１のフランジ３の裏面やフランジ３の直下部分に付着し、フランジ３の裏面等の殺菌効果がさらに高められる。

フランジ下に過酸化水素のミストａ又はガスが供給されたカップ１は、リテーナ９によって上下の殺菌用ノズル７へと搬送され、内外面に過酸化水素のミストａ又はガスを吹き付けられる。

以後、カップ１は実施の形態１と同様にして処理され無菌包装体とされる。

なお、実施の形態２において実施の形態１と同様な箇所には同じ符号を付して示し、重複した説明を省略する。

＜実施の形態３＞
この実施の形態３において、カップ１（図１２参照）は、図１４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〜Ｌを経て、その内外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５で閉じられることにより無菌包装体とされる。

工程Ａ、工程Ｄ〜工程Ｌは実施の形態１と同様であるからそれらの工程の説明は省略し、工程Ｂ、Ｂ1、Ｃについてのみ説明する。

（１）工程Ｂ
図１４乃至図１６に示すように、リテーナ９が間欠走行して工程Ｂにおいて一時停止すると、リテーナ９の容器挿入穴１７内でカップ１がエアシリンダ装置３５のピストンロッド３５ａに連結された昇降体３２によって所定の高さだけ持ち上げられる。この持ち上げ方法は実施の形態１と同様であるから説明を省略する。

この工程Ｂにおけるリテーナ９の上方には、後述する筒状のフランジ下殺菌用ノズル４０が配置され、上記所定高さだけ持ち上げられるカップ１の上部がこの筒状のフランジ下殺菌用ノズル４０内に入り込む。

なお、図１６では、持ち上げられたカップ１とフランジ下殺菌用ノズル４０とは離反した状態で図示してある。

フランジ下殺菌用ノズル４０からは、カップ１のフランジ３とリテーナ９の容器挿入穴１７の周縁との間に向かって、過酸化水素のミストａ又はガスが吹き出ており、この過酸化水素が図１５に示すように、フランジ３の裏面や、リテーナ９の容器挿入穴１７の内周面で覆われるフランジ３の直下の部分である例えばスタッキングリブ２ａの表面にも皮膜ｂとなってムラなく付着する。これにより、リテーナ９の陰になる箇所が適正に殺菌される。

次いで、エアシリンダ装置３５の逆動作によって、カップ１がリテーナ９側に降ろされる。これにより、図５に示すと同様に、カップ１はそのフランジ３がリテーナ９の容器挿入穴１７の周縁に当接することでリテーナ９上に支持される。

図１５及び図１６に示すように、フランジ下殺菌用ノズル４０は、上記昇降体３２によって持ち上げられたカップ１がリテーナ９の容器挿入穴１７よりも上方に突出する部分に被さる二重筒を備える。

二重筒のうち内筒４１は、カップ１のフランジ３よりもやや大きい径を有し、リテーナ９上に持ち上げられて容器挿入穴１７上に突出するカップ１の上部よりもやや長い円筒として形成される。内筒４１の上端は開放されていてもよいが、望ましくは天板４２で閉じられる。

この内筒４１には、上記持ち上げられたカップ１のフランジ３とリテーナ９の容器挿入穴１７の周縁との間に対向するように、多数の小孔４３が穿設される。この多数の小孔４３は円筒の周方向に所定のピッチで穿設され、さらに内筒４１の高さ方向に複数段穿設される。図１５及び図１６では、小孔４３は三段に設けられるが一段又は四段以上設けることも可能である。また、円筒の高さ方向又は周方向に千鳥状に設けることも可能である。小孔４３の形は円形に限らず、矩形、楕円形等他の形状にすることも可能である。

二重筒のうち外筒４４は内筒４１よりもやや大きい径を有する円筒として形成される。外筒４４の上端には、フード４５が取付けられ、このフード４５内に図１６に示すミスト生成装置２３から過酸化水素のミストａ又はガスが供給される。この外筒４４の下端と内筒４１の下端との間は環状の底板４６で閉じられる。

これにより、ミスト生成装置２３から過酸化水素のミストａ又はガスがフランジ下殺菌用ノズル４０内に供給されると、この過酸化水素のミストａ又はガスが上記内筒４１の小孔４３から、上記持ち上げられたカップ１のフランジ３とリテーナ９の容器挿入穴１７の周縁との間に向かって吐出される。より詳しくは、フード４５から外筒４４内に流入した過酸化水素のミストａ又はガスは内筒４１の天板４２に当たって内外筒４１，４４間の環状空室へと向かって流れ、底板４６に遮られて小孔４３へと向かい、小孔４３からカップ１の上部外面に向かって流出する。そして、図１５に示すように、過酸化水素のミストａ又はガスがカップ１のフランジ３の裏面とフランジ直下の部分に皮膜ｂとなって付着する。

なお、図１６に示すミスト生成装置２３は実施の形態１におけるものと同様な構成であるが、実施の形態２のフランジ下殺菌用ノズル４０は実施の形態１のスリット式のものよりも過酸化水素のミストａ又はガスの保温効果が高いので、実施の形態１におけるヒータ３７、送風管３８等は省略される。

（２）工程Ｂ1
図１４に示すように、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ａ又はガスが吹き付けられ、カップ１の外面が殺菌処理される。

この殺菌用ノズル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７は実施の形態１におけるものと同様であるから、その説明は省略する。

殺菌用ノズル７からカップ１の底部に向かって吹き出した過酸化水素のミストａ又はガスは、図６に示したと同様に、カップ１の胴部２と底部の外面に均一厚さの皮膜ｅとなって付着し、カップ１の外面を殺菌する。

（３）工程Ｃ
図１４に示すように、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ａ又はガスが吹き付けられ、カップ１の内面が殺菌処理される。

この殺菌用ノズル８は殺菌用ノズル７よりも下流側におけるカップ１の間欠停止位置に配置される。この殺菌用ノズル８は実施の形態１におけるものと同様であるから、その説明は省略する。

殺菌用ノズル８から過酸化水素のミストａ又はガスがカップ１の開口部に向かって吹き付けられると、過酸化水素のミストａ又はガスは多数の吐出孔８ａ（図１０参照）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ａ又はガスのカップ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、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り、図６に示したと同様に、均一厚さの皮膜ｆとなって付着することとなる。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。

なお、工程Ｂ1と工程Ｃは順序を入れ替えることも可能であるし、同時に行うことも可能である。

（実験例１）
図１２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ポリプロピレン（ＰＰ）製カップを多数個用意し、各カップにおけるフランジ裏面と、リテーナの容器挿入穴の内周面で覆われるフランジ直下部分とに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の工程（Ａ）〜（Ｈ）を実施例１，２，４として行い、図１３の工程（Ａ）〜（Ｈ）を実施例３，５として行った。

リテーナとして図２に示すものを使用した。リテーナは間欠走行させるものとした。

フランジ下殺菌用ノズルは、図９に示すような配置でセット、スリット長を２００ｍｍ、スリット幅を１ｍｍ、リテーナに対する傾斜角を４２°、ノズル間距離を１００ｍｍ、ノズル先端からリテーナまでの距離を２２ｍｍとした。

実施例１，２，４では、実施の形態１の昇降体を用いてカップをそのフランジがリテーナに接した状態から上方に２０ｍｍ程度浮上するように持ち上げて、過酸化水素ミストを各々所定時間吹き付けた。この過酸化水素ミストを吹き付ける時間、すなわち噴霧時間（カップの一時停止時間）は昇降体によってカップが上昇している時間であり、各々０．５秒、０．８秒、０．３秒とした。

実施例３，５については、実施の形態２の無端体を用いてカップをそのフランジがリテーナに接した状態から上方に２０ｍｍ程度浮上するように持ち上げることとし、リテーナ及び無端体が一時停止した時間内に過酸化水素ミストを噴霧した。この噴霧時間は、各々０．５秒、０．３秒とした。

各フランジ下殺菌用ノズルから吐出する過酸化水素ミストは、３５％過酸化水素溶液を流量６ｇ／ｍｉｎで、図９に示すミスト生成器２３に供給することによって生成した。

次いで、図１（Ｃ）の工程又は図１３（Ｃ）の工程によって、カップの内外面に向かって過酸化水素ミストを吹き付けた。この過酸化水素ミストは、図１０に示すミスト生成器２３をカップ内面用と外面用とにそれぞれ用意して生成した。カップ内面用のミスト生成器では、３５重量％過酸化水素溶液を流量４ｇ／ｍｉｎ、噴霧エアを流量０．０９ｍ³／ｍｉｎで供給することによってミストを生成し、カップ外面用のミスト生成器では、３５重量％過酸化水素溶液を流量８ｇ／ｍｉｎ、噴霧エアを流量０．１２ｍ³／ｍｉｎで供給することによってミストを生成した。

その後、７５ｍｍφの円盤に口径１５ｍｍφの噴霧口を形成したものをノズルとして、乾燥エアをカップの内面に向かって４回に分けて吹き付け、フランジ等に付着した過酸化水素を乾燥させた。乾燥エアは、１４０℃に加熱し、風量を０．６ｍ³／ｍｉｎとした。

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°Ｃ×７日間培養し、菌の発生の有無を確認し、表１に示す滅菌効果(Log Reduction)＝Log(付着菌数／生残菌数)を得た。

表１中、数字はカップのフランジ裏等への過酸化水素の付着量であり、単位はμＬ／ｃｍ²である。

比較例は、フランジがリテーナに接したままのカップに対して、フランジ下殺菌用ノズルにより過酸化水素ミストを吹き付けることによって実施した。

表１から明らかなように、カップの昇降方法の如何を問わず、過酸化水素ミストを０．５秒以上吹き付けることで、カップのフランジ裏とフランジ直下における殺菌効果を６Ｄ以上にすることができる。

（実験例２）
実験例１で用いたと同様なＢＩを貼付した各カップについて、図１４の工程Ａ〜Ｈを実施例６〜９として行った。また、図１４の工程Ｂのフランジ下殺菌用ノズル４０を上記実験例１で用いたスリット状ノズル２０に交換して比較例１，２を実施した。

実施例及び比較例のいずれにおいても、リテーナとして１０列走行用のものを使用した。リテーナは間欠走行させるものとした。

まず、工程Ａにおいてカップを１０列走行用のリテーナに供給した後、工程Ｂを次のようにして行った。

実施例６〜９において、フランジ下殺菌用ノズルは、図１６に示した４列を１０列に変更してセットした。各フランジ下殺菌用ノズルは、外筒の内径を８９ｍｍ、内筒の内径を８０ｍｍ、内筒の下端から天板までの距離を２０ｍｍ、小孔の径を１ｍｍ、小孔の周方向ピッチを３ｍｍとした。また、フランジ下殺菌用ノズルは、小孔を設ける段数が１段のものと２段のものとを用意し、実施例６，８において１段のものを使用し、実施例７，９において２段のものを使用した。フランジ下殺菌用ノズルの下端からリテーナまでの距離は６ｍｍとした。

実施例６〜９及び比較例１，２において、実施の形態１の昇降体を用いてカップをそのフランジがリテーナに接した状態から上方に１８ｍｍ程度浮上するように持ち上げて、過酸化水素ミストを各々所定時間吹き付けた。この過酸化水素ミストを吹き付ける時間、すなわち噴霧時間（カップの一時停止時間）は昇降体によってカップが上昇して停止している時間であり、各々１．２秒とした。

また、実施例６〜９及び比較例１，２において、各々カップは１０列で走行させ、１０個のカップを各々単一のミスト生成器からのミストによって殺菌するものとした。ミスト生成器への過酸化水素供給量は、３５％過酸化水素溶液を供給するものとして、実施例６，７及び比較例１において各々流量３０ｇ／ｍｉｎとし、実施例８，９及び比較例２において流量５０ｇ／ｍｉｎとした。

次いで、図１４のＢ1の工程でカップの外面に向かって過酸化水素ミストを吹き付け、続いて図１４Ｃの工程によって、カップの内面に向かって過酸化水素ミストを吹き付けた。この過酸化水素ミストは、実験例１の場合と同様にして生成した。

その後、図１４Ｅ〜Ｈの工程によって、実験例１と同様にして乾燥エアでカップに付着した過酸化水素を乾燥させた。

過酸化水素の乾燥後、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２に示す滅菌効果(Log Reduction)＝Log(付着菌数／生残菌数)を得た。

表２から明らかなように、カップのフランジ裏及びフランジ直下の部分における殺菌効果を６Ｄ以上にする場合、実施の形態３における二重筒式のフランジ下殺菌用ノズルを用いると、実施の形態１におけるスリット式のフランジ下殺菌用ノズルを用いるよりも、過酸化水素の使用量を著しく低減することができた。

なお、本発明は上記実施の形態、実施例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。

１…カップ
３…フランジ
７，８…内外面殺菌用ノズル
９…リテーナ
１０ａ、１０ｂ、１１ａ、１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ…乾燥用ノズル
１７…容器挿入穴
１８…無端チェーン
２０…スリット状ノズル
３２…昇降体
３９…無端体
４１…内筒
４２…天板
４３…小孔
４４…外筒
ａ…過酸化水素のミスト
ｃ…熱風

Claims (5)

1. カップ状容器のフランジをリテーナの容器挿入穴の周縁で支持し、この容器を支持したリテーナを走行させつつ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、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、容器をリテーナから所定の高さだけ持ち上げ、上記持ち上げた容器がリテーナの容器挿入穴よりも上方に突出する部分に二重筒を被せ、この二重筒の間に供給した過酸化水素のミスト又はガスを二重筒の内筒に穿設した多数の小孔から、上記持ち上げた容器のフランジとリテーナの容器挿入穴の周縁との間に向かって吐出させて、容器のフランジとリテーナの容器挿入穴の周縁との間に過酸化水素のミスト又はガスを吹き付け、次いで、容器をリテーナ側に降ろしてフランジをリテーナの容器挿入穴の周縁で支持し、しかる後に、容器の内外面に向かって内外面同時に又はいずれか先に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カップ状容器の殺菌方法。
2. カップ状容器の胴部が挿入される容器挿入穴を有し、この容器挿入穴の回りに容器のフランジが乗せられる周縁を有したリテーナと、リテーナを一方向に走行させる走行手段と、リテーナに保持された容器の内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内外面殺菌用ノズルと、上記過酸化水素のミスト又はガス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とを具備したカップ状容器の殺菌装置において、容器をリテーナから所定の高さだけ持ち上げた後にリテーナ側に降下させる昇降手段と、昇降手段によって持ち上げられた容器のフランジとリテーナの容器挿入穴の周縁との間に過酸化水素のミスト又はガスを吹き付けるためのフランジ下殺菌用ノズルとが設けられ、上記フランジ下殺菌用ノズルが、上記昇降手段によって持ち上げられた容器がリテーナの容器挿入穴よりも上方に突出する部分に被さる二重筒を備え、この二重筒の内筒に多数の小孔が穿設され、二重筒の間に供給された過酸化水素のミスト又はガスが上記小孔から、上記持ち上げられた容器のフランジとリテーナの容器挿入穴の周縁との間に向かって吐出されるようにし、上記昇降手段によって容器がリテーナ側に降ろされた後に、上記内外面殺菌用ノズルから容器の内外面に向かって内外面同時に又はいずれか先に過酸化水素のミスト又はガスが吐出され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。
3. 請求項２に記載のカップ状容器の殺菌装置において、昇降手段が昇降体を具備し、リテーナが内外面殺菌用ノズルよりも上流側で一時停止した際に、リテーナに保持された容器を昇降体によってリテーナ上に浮上させ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。
4. 請求項２に記載のカップ状容器の殺菌装置において、昇降手段がリテーナと平行に走行する無端体を具備し、内外面殺菌用ノズルよりも上流側で無端体によって容器をリテーナ上に浮上させてリテーナと同期的に走行させ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。
5. 請求項２に記載のカップ状容器の殺菌装置において、上記内筒の上端が天板で閉じ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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