JP5515271B2 - フランジ付き広口容器の殺菌方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、トレー等のフランジ付き広口容器を殺菌する方法及び装置に関する。

袋に内容物を無菌充填するには、袋に形成する前のフィルム又はフィルムから形成した袋をあらかじめ殺菌処理しておく必要がある。

従来、フィルムの段階で殺菌する方法として、フィルムを走行させながら過酸化水素のミストを吹き付け、その後フィルムに温風を吹き付けて過酸化水素を乾燥させるということが行われている。このフィルムを用いることによって無菌の袋を製造することができる（例えば、特許文献２参照）。また、成形後の袋の殺菌には、ガンマ線、メチレンオキサイドガス等が用いられている。多数の袋を外装袋内に入れて密封したうえで、外装袋外からガンマ線を照射したり、外装袋をメチレンオキサイドガスの充満した部屋に入れたりして外装袋内の袋を殺菌処理している（例えば、特許文献２参照）。

また、カートンに内容物を無菌充填する場合も予めカートンを殺菌する必要がある。

従来、カートンを殺菌する方法として、口の開いたカートンを走行させながら過酸化水素をスプレーノズルによりカートンの内外面に向かって吹き付け、その後カートンに温風を吹き付けて過酸化水素を乾燥させるということが行われている（例えば、特許文献３参照）。

特開２００３−１１８７１０号公報 特開２００１−２０２９号公報 特開昭６３−１３８９３１号公報

近年、トレー、カップ等のフランジ付き広口容器に内容物を無菌充填する方法が実用化されている。例えば、殺菌処理したトレーに米飯を充填し、トレーに蓋材を被せてトレーのフランジにヒートシールすることにより、米飯の包装品が製造されている。

このトレー等の広口容器の殺菌には、上述したガンマ線の照射等による殺菌方法を採用することができるが、この方法はバッチ式であるので殺菌処理速度が遅く、内容物の無菌充填の高速化に対処しえないという問題がある。また、広口容器の殺菌工程と内容物充填工程とを連続して行い難いという問題もある。

また、上述したフィルムの殺菌方法、カートンの殺菌方法は殺菌処理を速めることができるが、これらをトレー、カップ等のフランジ付き広口容器に適用することは困難である。フランジ付き広口容器を連続走行させながらそのフランジを含んだ全表面に殺菌剤のミストを均一に付着させるのは難しく殺菌にムラが生じやすい。大量の殺菌剤のミストを広口容器に吹き付けることも考えられるが、殺菌剤の消費量が増大し、また、殺菌剤によって殺菌装置の各部が腐食しやすくなるという問題が生じる。

さらに、過酸化水素等の殺菌剤をトレー等の広口容器に吹き付けた後、熱風を広口容器に吹き付けて殺菌効果を高めたり、殺菌剤を乾燥させたりする必要があるが、単にノズルから熱風を吹き付けるだけでは、多量のかつ高温の熱風を必要とし、エネルギー効率が悪いという問題がある。

したがって、本発明は、トレー、カップ等のフランジ付き広口容器の表面の殺菌に用いる過酸化水素等の殺菌剤の消費量を低減し、かつ熱風の温度及び使用量を低減することができる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、胴部（２）と、胴部（２）の開口の回りに設けられるフランジ（３）とを備え、フランジ（３）の外周からリム（３ａ）が垂下したフランジ付き広口容器（１）の殺菌方法であって、広口容器（１）の胴部（２）をリテーナ（１０）の嵌入穴（１６）に挿入し、リテーナ（１０）の嵌入穴（１６）の回りに形成された貫通孔（２１）にリム（３ａ）の下端を対向させ、リテーナ（１０）の貫通孔（２１）の回りから広口容器（１）の底面側に延びるスカート壁（６）で広口容器（１）の胴部の外周を囲い、この広口容器（１）をリテーナ（１０）でスカート壁（６）ごとフランジ（３）面と平行な方向に連続走行させながら、広口容器（１）の開口と底面にそれぞれ対向しかつ広口容器（１）の走行方向に交差する方向にそれぞれ伸びるミスト吹出し用スリット（８）から、広口容器（１）に向かって殺菌剤のミスト（ｂ）を吹き付け、次いで、殺菌剤が付着した広口容器（１）に対し、上記走行方向に交差する方向にそれぞれ伸びる熱風吹出し用スリット（７）から、広口容器（１）の開口と底面に向かって熱風（ａ）を吹き付けて広口容器（１）に付着した殺菌剤を乾燥させ、この熱風（ａ）を広口容器（１）に向かって吹き付ける際は、上記熱風吹出し用スリット（７）の前後で広口容器（１）の開口と底面に夫々平行に延びる邪魔板（３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ）によって、広口容器（１）の走行路を覆っておき、かつ、邪魔板（３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ）と同じ方向に伸びるガイド部材（３４）によりフランジ（３）の天面を案内することによって広口容器（１）の走行方向に垂直な方向での動きを規制するようにしたフランジ付き広口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に記載のフランジ付き広口容器の殺菌方法において、殺菌剤のミスト（ｂ）を広口容器（１）に向かって吹き付ける際は、上記ミスト吹出し用スリット（８）の前後で広口容器（１）の開口と底面に夫々平行に延びる邪魔板（３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ）によって、広口容器（１）の走行路を覆っておくようにしてもよい。

請求項３に記載されるように、請求項２に記載のフランジ付き広口容器の殺菌方法において、邪魔板（３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ）を殺菌剤が結露しないように加熱してもよい。

請求項４に記載されるように、請求項１に記載のフランジ付き広口容器の殺菌方法において、広口容器（１）に殺菌剤のミスト（ｂ）を吹き付けた後、広口容器（１）を所定時間保持し、しかる後に熱風（ａ）を吹き付けるようにしてもよい。

請求項５に記載されるように、請求項１に記載のフランジ付き広口容器の殺菌方法において、広口容器（１）に付着した殺菌剤を乾燥させた後、直ちに広口容器（１）を集積するようにしてもよい。

請求項６に記載されるように、請求項１に記載のフランジ付き広口容器の殺菌方法において、殺菌剤のミスト（ｂ）を吹き付ける前に広口容器（１）を予備加熱してもよい。

また、請求項７に係る発明は、胴部（２）と、胴部（２）の開口の回りに設けられるフランジ（３）とを備え、フランジ（３）の外周からはリム（３ａ）が垂下したフランジ付き広口容器（１）の殺菌装置であって、広口容器（１）の胴部（２）が嵌り込む嵌入穴（１６）を有したリテーナ（１０）と、リテーナ（１０）の嵌入穴（１６）の回りに形成された上記リム（３ａ）の下端が対向する貫通孔（２１）と、リテーナ（１０）における貫通孔（２１）の回りから広口容器（１）の底面側へと延びて広口容器（１）の胴部の外周を囲むスカート壁（６）と、広口容器（１）をフランジ（３）面と平行な方向にリテーナ（１０）ごと連続走行させる走行手段と、広口容器（１）の開口と底面にそれぞれ対向しかつ広口容器（１）の走行方向に交差する方向にそれぞれ伸びるミスト吹出し用スリット（８）から、広口容器（１）に向かって殺菌剤のミスト（ｂ）を吹き付けて広口容器（１）の表面を殺菌する殺菌用ノズル（１２）と、広口容器（１）の開口と底面にそれぞれ対向しかつ広口容器（１）の搬送方向に交差する方向にそれぞれ伸びる熱風吹出し用スリット（７）から、広口容器（１）に向かって熱風（ａ）を吹き付けて広口容器（１）に付着した殺菌剤を乾燥させる乾燥用ノズル（１３）と、上記熱風吹出し用スリット（７）の前後で広口容器（１）の開口と底面に夫々平行に延びて広口容器（１）の走行路を覆う邪魔板（３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ）と、熱風（ａ）を広口容器（１）に向かって吹き付ける際に、広口容器（１）の走行方向に垂直な方向での動きを規制するガイド部材（３４）とを具備したフランジ付き広口容器の殺菌装置を採用する。

請求項８に記載されるように、請求項７に記載のフランジ付き広口容器の殺菌装置において、上記ミスト吹出し用スリット（８）の前後で広口容器（１）の開口と底面に夫々平行に延びて広口容器（１）の走行路を覆う邪魔板（３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ）が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８に記載のフランジ付き広口容器の殺菌装置において、邪魔板（３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ）を殺菌剤が結露しないように加熱するヒータ（３１）が設けられたものとすることができる。

請求項１０に記載されるように、請求項７に記載のフランジ付き広口容器の殺菌装置において、殺菌用ノズル（１２）よりも上流側に広口容器（１）を予備加熱する予備加熱手段（１１）が設けられたものとすることができる。

本発明によれば、トレー、カップ等のフランジ付き広口容器（１）の殺菌に使用する殺菌剤の量を低減することができる。また、広口容器（１）に付着した殺菌剤の加熱、乾燥に使用する熱風（ａ）の温度及び風量を低減することができ、熱風（ａ）による加熱、乾燥ステーション（Ｄ，Ｅ，Ｆ）の数も適宜減らすことができる。

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、内容物を充填するフランジ付き広口容器は、例えばＰＰ（ポリプロピレン）製シートを真空圧空成形することにより作られる。これにより、このフランジ付き広口容器には耐熱性が与えられ、例えば熱い米飯が充填された場合でも変形が防止される。また、後述の殺菌剤として用いられる過酸化水素の残留が防止される。

図７に示すように、このフランジ付き広口容器１はトレー状に形成され、比較的浅い胴部２と、胴部２の開口の回りに設けられるフランジ３とを備える。フランジ３の外周からはリム３ａが垂下し、リム３ａの所定箇所からは舌状の摘み片３ｂが外方向に突出する。摘み片３ｂはフランジ３に接着された後述の蓋材４（図１参照）をフランジ３から使用者が剥し取る際に用いられる。また、胴部２とフランジ３との境界にはスタッキングリブ３ｃが設けられる。スタッキングリブ３ｃは多数の広口容器１を積み重ねた際に広口容器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などにおいて広口容器１の山から広口容器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、リム３ａ、摘み片３ｂ、スタッキングリブ３ｃ等は、広口容器１の成形時に一体的に形成される。

上記フランジ付き広口容器１は、図１に示す工程Ａ〜Ｈからなる無菌充填方法で殺菌処理された後、内容物充填処理を経て無菌包装体５とされる。

図１に示すように、この無菌充填方法の開始に際し、広口容器１の外周から広口容器１の底面側に延びるスカート壁６で広口容器１の胴部２の外周を囲い、広口容器１をフランジ面と平行な方向にスカート壁６ごと連続走行させ、その走行中の広口容器１に対して次に述べる工程Ａ〜Ｈを順に実施する。

広口容器１及びスカート壁６は、具体的にはリテーナ１０によって保持されつつ走行する。

（１）工程Ａ
図１及び図２に示すように、広口容器１の予備加熱を行う。広口容器１の開口と底面にそれぞれ対向し、かつ広口容器１の走行方向に交差する方向にそれぞれ伸びるスリット７，７から広口容器１に向かって熱風ａを吹き付ける。これにより、広口容器１を加熱し、次の工程２の殺菌剤による殺菌効果を高めることができる。

図１、図２及び図５に示すように、この熱風ａを広口容器１に向かって吹き付ける際は、広口容器１の開口と底面に夫々平行に延びる邪魔板３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄによって、広口容器１の走行路が上記スリット７，７の前後において上下から覆われる。

図１及び図５に示すように、スリット７，７の後側における上側の邪魔板３３ｃは、リテーナ１０に保持されてスリット７，７に正対する位置に来た広口容器１のフランジ３の後側まで覆うように延び、下側の邪魔板３３ｄは、スカート壁６の後側まで覆うように延びている。また、スリット７，７の前側における上側の邪魔板３３ａは、リテーナ１０に保持されてスリット７，７に正対する位置に来た広口容器１のフランジ３の前側まで覆うように延び、下側の邪魔板３３ｂは、スカート壁６の前側まで覆うように延びている。

これにより、図５に示すように、上側のスリット７から吐出された熱風ａは広口容器１の開口から胴部２内に流入し、フランジ３の上面に接触しながらリテーナ１０と上側の邪魔板３３ａ，３３ｃとの間をフランジ３の外側へと流れる。

一方、下側のスリット７から吐出された熱風ａは、図５に示すように、広口容器１の底面に沿ってこの底面と下側の邪魔板３３ｂ,３３ｄとの間を流れて広口容器１とスカート壁６との間に流入し、広口容器１の外面に接触する。

また、図１及び図５に示すように、広口容器１の開口側は胴部２の凹みと上側の邪魔板３３ａ，３３ｃとの間に熱風ａを取り込み、また、広口容器１の底側では、熱風ａをスカート壁６と下側の邪魔板３３ｂ，３３ｄとの間に取り込む。このため、広口容器１が走行しても広口容器１の胴部２からフランジ３にかけて熱風ａが広口容器１の全表面にムラなく行き渡ることとなり、広口容器１の全体が高速でムラなく予備加熱される。

上記熱風ａを広口容器１に向かって吹き付ける際は、望ましくは広口容器１の走行方向に垂直な方向での広口容器１の動きが規制される。具体的には、図１、図２及び図５に示すように、ガイド部材であるガイド棒３４が広口容器１の走行方向に沿って広口容器１のフランジ３の上面に平行に伸びるように設けられる。

リテーナ１０によって搬送される広口容器１は、リテーナ１０とガイド棒３４との間にそのフランジ３が上下から挟まれることにより、熱風ａが上下から吹き付けられても、リテーナ１０から浮上したり、脱落したり、バタついたりすることなく走行する。

なお、この予備加熱は必要に応じて設けられるもので省略可能であり、次の工程２から開始することも可能である。

また、ガイド棒３４は、スリット７に対峙する箇所のみ除去することにより、広口容器１に向かう熱風ａの流れを乱さないようにすることができる。

（２）工程Ｂ
工程Ｂでは、図１及び図３に示すように、上記予備加熱した広口容器１の全表面に殺菌剤を付着させて殺菌を行う。広口容器１の開口と底面にそれぞれ対向し、かつ広口容器１の走行方向に交差する方向にそれぞれ伸びるスリット８，８から広口容器１に向かって殺菌剤のミストｂを吹き付けて広口容器１の表面を殺菌処理する。殺菌剤としては過酸化水素を用いることができる。過酸化水素のミストｂの生成については後述する。

広口容器１の開口側では、胴部２の凹みによりミストｂを取り込み、また、広口容器１の底側では、殺菌剤のミストｂをスカート壁６が取り込むことから、広口容器１を高速で走行させてもミストｂは広口容器１の胴部２からフランジ３にかけて全表面に満遍なく行き渡る。これにより、広口容器１の全表面が高速でムラなく殺菌される。

また、殺菌剤のミストｂは広口容器１の開口側と底面側から広口容器１を挟むように吹き付けるので、広口容器１は軽いもの、面積の大きいものであっても、走行路から脱落することなく走行する。

図１、図３及び図６に示すように、この殺菌剤のミストｂを広口容器１に向かって吹き付ける際は、広口容器１の開口と底面に夫々平行に延びる邪魔板３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄによって、広口容器１の走行路が上記スリット８，８の前後において上下から覆われる。

図１及び図６に示すように、スリット８，８の後側における上側の邪魔板３０ｃは、リテーナ１０に保持された広口容器１のフランジ３の後側まで覆うように延び、下側の邪魔板３０ｄは、スカート壁６の後側まで覆うように延びている。また、スリット８，８の前側における上下の邪魔板３０ａ，３０ｂは、図１に示すように、次の保持工程Ｃを通って乾燥工程Ｄの手前まで延びている。

これにより、図６に示すように、上側のスリット８から吐出された殺菌剤のミストｂは邪魔板３０ａ，３０ｃにより保護され、回りの気流等により流れを乱されることなく、広口容器１の開口から胴部２内に流入し、フランジ３の上面に接触しながらフランジ３の外側へと流れる。また、このスリット８から吐出された殺菌剤のミストｂは、広口容器１がスリット８の直下から次の保持工程Ｃを通って乾燥工程Ｄの手前に至るまでの間、広口容器１と上側の邪魔板３０ａ，３０ｃとの間に滞留し、広口容器１の胴部２の内面及びフランジ３の上面に薄い均一な皮膜となって付着する。

一方、下側のスリット８から吐出された殺菌剤のミストｂは、図６に示すように、邪魔板３０ｂ，３０ｄにより保護され、回りの気流等により流れを乱されることなく、広口容器１の底面に沿って流れて広口容器１とスカート壁６との間に流入し、広口容器１の外面に接触する。また、この殺菌剤のミストｂは、広口容器１が下側のスリット８の直上から次の保持工程Ｃを通って乾燥工程Ｄの手前に至るまでの間、広口容器１と下側の邪魔板３０ｂ，３０ｄとスカート壁６との間に滞留し、広口容器１の外面に薄い均一な皮膜となって付着する。

なお、スリット８，８の前側における上下の邪魔板３０ａ，３０ｂは後側の邪魔板３０ｃ，３０ｄと同程度の長さで設けてもよく、また、スリット８，８の後側における上下の邪魔板３０ｃ，３０ｄは後方へより長く延ばすようにしてもよい。

このように、上下のスリット８，８から噴出した殺菌剤のミストｂは、図１に示すように、上側の邪魔板３０ａ，３０ｃと広口容器１との間、及び下側の邪魔板３０ｂ，３０ｄと広口容器１とスカート壁６との間に充満し、滞留するので、邪魔板３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ等の表面で結露しやすくなるが、この結露を防止するために必要に応じて邪魔板３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄに電気熱線等で発熱するヒータ３１が取り付けられる。ヒータ３１で邪魔板３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄが加熱されることにより、過酸化水素の結露が防止され、邪魔板３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄから広口容器１やその他の部位に向かって過酸化水素が滴下しなくなる。

（３）工程Ｃ
この工程Ｃでは、工程Ｂにおいて殺菌剤である過酸化水素のミストｂを吹き付けた広口容器１を所定時間保持する。これにより、殺菌剤のミストｂが広口容器１の全表面に確実に行き渡り殺菌効果が高められる。

また、広口容器１は上下の邪魔板３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄによって挟まれていることから、殺菌剤のミストｂは上下の邪魔板３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ間で滞留し、その結果、過酸化水素のミストｂが広口容器１の全表面に均一な厚さの皮膜となって付着する。

（４）工程Ｄ
図１に示すように、広口容器１の開口と底面にそれぞれ対向し、かつ広口容器１の搬送方向に交差する方向にそれぞれ伸びるスリット７，７から、熱風ａを広口容器１に向かって吹き付け、広口容器１に付着した殺菌剤である過酸化水素を乾燥させる。

この工程Ｄでは上記予備加熱工程Ａで用いた図２及び図５に示す装置と同様な装置が用いられる。

すなわち、図１、図２及び図５に示すように、この熱風ａを広口容器１に向かって吹き付ける際は、広口容器１の開口と底面に夫々平行に延びる邪魔板３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄによって、広口容器１の走行路が上記スリット７，７の前後において上下から覆われる。

図１及び図５に示すように、スリット７，７の後側における上側の邪魔板３３ｃは、リテーナ１０に保持されてスリット７，７に正対する位置に来た広口容器１のフランジ３の後側まで覆うように延び、下側の邪魔板３３ｄは、スカート壁６の後側まで覆うように延びている。また、スリット７，７の前側における上側の邪魔板３３ａは、リテーナ１０に保持されてスリット７，７に正対する位置に来た広口容器１のフランジ３の前側まで覆うように延び、下側の邪魔板３３ｂは、スカート壁６の前側まで覆うように延びている。

これにより、図５に示すように、上側のスリット７から吐出された熱風ａは上側の邪魔板３３ａ，３３ｃにより保護され、回りの気流等により乱されることなく、広口容器１の開口から胴部２内に流入し、フランジ３の上面に接触しながら上側の邪魔板３３ａ，３３ｃとリテーナ１０との間からフランジ３の外側へと流れる。

一方、下側のスリット７から吐出された熱風ａは、図５に示すように、下側の邪魔板３３ｂ，３３ｄにより保護され、回りの気流等により乱されることなく広口容器１の底面に沿ってこの底面と下側の邪魔板３３ｂ，３３ｄとの間を流れて広口容器１とスカート壁６との間に流入し、広口容器１の外面に接触する。

図１及び図５に示すように、広口容器１の開口側は、胴部２の凹み内に熱風ａを取り込む。この取り込まれた熱風ａは胴部２の凹みと上側の邪魔板３３ａ，３３ｃとの間に滞留する。また、広口容器１の底側では、熱風ａをスカート壁６が取り込む。この取り込まれた熱風ａは、スカート壁６と下側の邪魔板３３ｂ，３３ｄと広口容器１の胴部２との間に滞留する。これにより、広口容器１が走行しても広口容器１の胴部２からフランジ３にかけて熱風ａが広口容器１の全表面にムラなく行き渡ることとなり、広口容器１の全体が高速でムラなく加熱される。従って、広口容器１の全表面から過酸化水素が高速でムラなく除去される。

上記熱風ａを広口容器１に向かって吹き付ける際は、望ましくは広口容器１の走行方向に垂直な方向での広口容器１の動きが規制される。具体的には、図１、図２及び図５に示すように、ガイド部材であるガイド棒３４が広口容器１の走行方向に沿って広口容器１のフランジ３の上面に平行に伸びるように設けられる。

リテーナ１０によって搬送される広口容器１は、リテーナ１０とガイド棒３４との間にそのフランジ３が上下から挟まれることにより、熱風ａが上下のスリット７，７から吹き付けられても、リテーナ１０から浮上したり、脱落したり、バタついたりすることなく走行する。

ガイド棒３４は、スリット７に対峙する箇所のみ除去することにより、広口容器１に向かう熱風ａの流れを乱さないようにすることができる。

（５）工程Ｅ
図１に示すように、工程４と同様にして、熱風ａをスリット７，７から広口容器１に吹き付けて、広口容器１の表面に付着した過酸化水素を乾燥除去する。

この工程５においても、図１及び図５に示すように、広口容器１の開口側において、熱風ａが胴部２の凹みと上側の邪魔板３３ａ，３３ｃとの間に取り込まれる。また、広口容器１の底側では、熱風ａがスカート壁６と下側の邪魔板３３ｂ，３３ｄと広口容器１の胴部２との間に取り込まれる。これにより、熱風ａが広口容器１の全表面にムラなく行き渡ることとなり、広口容器１の全体が高速でムラなく加熱され、広口容器１の全表面から過酸化水素が高速でムラなく除去される。

また、リテーナ１０によって搬送される広口容器１は、リテーナ１０とガイド棒３４との間にそのフランジ３が上下から挟まれることにより、熱風ａが上下のスリット７，７から吹き付けられても、リテーナ１０から浮上したり、脱落したり、バタついたりすることなく走行する。

（６）工程Ｆ
図１に示すように、工程Ｄと同様にして、熱風ａをスリット７，７から広口容器１に吹き付けて、広口容器１の表面に付着した過酸化水素を乾燥除去する。

この工程Ｆにおいても、図１及び図５に示すように、広口容器１の開口側において、熱風ａが胴部２の凹みと上側の邪魔板３３ａ，３３ｃとの間に取り込まれる。また、広口容器１の底側では、熱風ａがスカート壁６と下側の邪魔板３３ｂ，３３ｄと広口容器１の胴部２との間に取り込まれる。これにより、熱風ａが広口容器１の全表面にムラなく行き渡ることとなり、広口容器１の全体が高速でムラなく加熱され、広口容器１の全表面から過酸化水素が高速でムラなく除去される。

また、リテーナ１０によって搬送される広口容器１は、リテーナ１０とガイド棒３４との間にそのフランジ３が上下から挟まれることにより、熱風ａが上下のスリット７，７から吹き付けられても、リテーナ１０から浮上したり、脱落したり、バタついたりすることなく走行する。

なお、乾燥工程Ｄ，Ｅ，Ｆは必要に応じて増減可能である。上記予備加熱工程Ａから乾燥工程Ｆに至る一連の工程が殺菌工程に該当し、その実行により広口容器１の表面の殺菌が完了する。

工程Ｆの後、直ちに広口容器１を集積して図示しない殺菌処理済みの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、例えば内容物の充填装置が離れた箇所に存在した場合であっても多量の広口容器１を速やかに充填装置に供給することが可能である。

また、乾燥工程Ｄ，Ｅ，Ｆのいずれかの後に、洗浄工程を介在させることも可能である。無菌水等の洗浄液を広口容器１に対して吹き掛け、あるいは広口容器１を洗浄液内に浸漬することにより、広口容器１に付着した殺菌剤である過酸化水素をより適正に除去することができる。

（７）工程Ｇ
図１に示すように、殺菌処理された広口容器１に開口から内容物ｃを充填する。内容物ｃとしては、例えば炊飯後の米飯、スープとすることができる。

（８）工程Ｈ
広口容器１の開口に蓋材４を被せ、蓋材４を広口容器１のフランジ３に接着する。これにより、広口容器１を使用した無菌包装体５が完成する。

蓋材４は予め過酸化水素等によって殺菌処理されている。

次に、上記工程Ａ〜Ｈ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、無菌充填装置はその全体を覆う無菌チャンバー９を備える。無菌チャンバー９の前後端には広口容器１の入口９ａと、無菌包装体５の出口９ｂがそれぞれ設けられる。無菌チャンバー９内は予め殺菌剤ミストの供給、紫外線照射等により殺菌される。また、無菌チャンバー９内には無菌エアが常時吹き込まれ、この無菌エアが無菌チャンバー９の入口９ａと出口９ｂ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９内の無菌状態が維持される。

無菌充填装置は、フランジ付き広口容器１を保持するリテーナ１０、広口容器１の胴部２の外周を取り囲むスカート壁６、リテーナ１０を連続走行させる走行手段、予備加熱用ノズル１１、殺菌用ノズル１２、乾燥用ノズル１３、充填部１４、蓋材シール部１５等を上記無菌チャンバー９内に備える。

リテーナ１０は、図４及び図５に示すように構成される。リテーナ１０は、平板１０ａをその主体として備える。平板１０ａの中央には広口容器１の胴部２が嵌り込む嵌入穴１６が形成される。嵌入穴１６は、広口容器１のフランジ３の内周よりやや小さく、胴部２の外周よりやや大きくなるように形成される。これにより、広口容器１の胴部２が嵌入穴１６に挿入されると、フランジ３が嵌入穴１６の周縁の上側に留まり、胴部２が嵌入穴１６の周縁から下方に突出する。

リテーナ１０は多数用意され、図１に示すように、広口容器１をフランジ面と平行な方向にリテーナ１０ごと連続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１７ａ，１７ｂ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１０が単列又は複数列でこの無端チェーン１８に所定の間隔で取り付けられる。図２は広口容器１を二列で搬送するリテーナ１０を示している。

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連続走行可能である。このように、無端チェーン１８の駆動によりリテーナ１０が広口容器１を保持しつつ連続走行するので、広口容器１の殺菌処理、内容物の充填等の高速化が可能になる。

スカート壁６は、図４及び図５に示すように、リテーナ１０の平板１０ａの下面に、嵌入穴１６の回りから広口容器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１０に保持された広口容器１の胴部２をその外周から取り囲む。

スカート壁６は、この実施の形態では下方に向かうに連れて末広がりに拡開した四角錐台形に形成されるが、四角錐台形に限らず、円錐台形に形成してもよいし、広口容器１の胴部２における外周の輪郭に倣うように形成してもよい。あるいは、倒四角錐台形、倒円錐台形、傾斜のない四角柱形、一対の対向壁のみ傾斜させ他の一対の対向壁は垂直壁とする等種々変更可能である。

予備加熱用ノズル１１は、図１に示すように、広口容器１を保持したリテーナ１０の走行路を上下から挟むように対向配置される。

図２に示すように、上下の予備加熱用ノズル１１は、夫々リテーナ１０の走行路を横断する方向に伸びる箱体１１ａを有し、この箱体１１ａの上下端に広口容器１の開口と底に夫々対向しかつ広口容器１の搬送方向に交差する方向に伸びるスリット７を有する。箱体１１ａは図示例では角筒形として形成されるが、円筒形等他の形状にすることも可能である。

図１、図３及び図５に示すように、上記上下の予備加熱用ノズル１１，１１の箱体１１ａ，１１ａには、それらのスリット７，７から吐出される熱風ａを広口容器１へと案内する通路を形成する案内板３５が各スリット７，７を前後から挟むように連結され、また、案内板３５の先端において各スリット７，７の前後で広口容器１の開口と底面に夫々平行に延びる邪魔板３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄが設けられる。この邪魔板３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄによって、広口容器１の走行路が上記スリット７，７の前後において上下から覆われる。

案内板３５を省略し、邪魔板３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄを各スリット７，７の間近に取り付けるようにしてもよい。

図１及び図５に示すように、スリット７，７の後側における上側の邪魔板３３ｃは、リテーナ１０に保持されてスリット７，７に正対する位置に来た広口容器１のフランジ３の後側まで覆うように延び、下側の邪魔板３３ｄは、スカート壁６の後側まで覆うように延びる。また、スリット７，７の前側における上側の邪魔板３３ａは、リテーナ１０に保持されてスリット７，７に正対する位置に来た広口容器１のフランジ３の後側まで覆うように延び、下側の邪魔板３３ｂは、スカート壁６の後側まで覆うように延びる。

これにより、図５に示すように、上側のスリット７から吐出された熱風ａは広口容器１の開口から胴部２内に流入し、フランジ３の上面に接触しながらリテーナ１０と上側の邪魔板３３ａ，３３ｃとの間をフランジ３の外側へと流れる。一方、下側のスリット７から吐出された熱風ａは、図５に示すように、広口容器１の底面に沿ってこの底面と下側の邪魔板３３ｂ,３３ｄとの間を流れて広口容器１とスカート壁６との間に流入し、広口容器１の外面に接触する。

図１及び図５に示すように、広口容器１の開口側は胴部２の凹みと上側の邪魔板３３ａ，３３ｃとの間に熱風ａを取り込み、また、広口容器１の底側では、熱風ａをスカート壁６と下側の邪魔板３３ｂ，３３ｄとの間に取り込む。このため、広口容器１が走行しても広口容器１の胴部２からフランジ３にかけて熱風ａが広口容器１の全表面にムラなく行き渡ることとなり、広口容器１の全体が高速でムラなく予備加熱される。

図１、図２及び図５に示すように、ガイド部材であるガイド棒３４が広口容器１の走行方向に沿って広口容器１のフランジ３の上面に平行に伸びるように設けられる。これにより、熱風ａを広口容器１に向かって吹き付ける際は、広口容器１の走行方向に垂直な方向での広口容器１の動きが規制され、広口容器１は上下から熱風ａが吹き付けられても、リテーナ１０から浮上したり、脱落したり、バタついたりすることなく走行する。

ガイド棒３４は、スリット７に対峙する箇所のみ除去することにより、広口容器１に向かう熱風ａの流れを乱さないようにすることができる。

この予備加熱をより効果的に行うため、図４に示すように、リテーナ１０の平板１０ａにおける広口容器１のフランジ３、摘み片３ｂに対向する箇所には、多数の小さい貫通孔２１が穿設される。これにより、広口容器１に底面側から吹き付けられた熱風ｂは、図５に示す胴部２の外面と嵌入穴１６との間の隙間１６ａに加え、貫通孔２１からもフランジ３やスタッキングリブ３ｃの裏面へと流れ、このフランジ３等の裏面や陰になった部分にも熱風ａを接触させて適正に予備加熱をすることができる。

貫通孔２１は、円形、楕円形、正方形、長方形、スリット形等、熱風ａや後述する殺菌剤のミストｂが通過しやすい所望の形状に形成され、また、所望の個数、配列で設けられる。

この予備加熱をさらに効果的に行うため、図４に示すように、リテーナ１０の平板１０ａにおける嵌入穴１６の回りの箇所には、広口容器１のフランジ３に当たってフランジ３をリテーナ１０の平板１０ａ上に浮上させる突起２２が設けられる。この突起２２によりフランジ３がリテーナ１０の平板１０ａから離反することで、熱風ａがフランジ３の裏面等へさらに円滑に導かれ、フランジ３等の陰になった部分であっても適正に予備加熱される。

上下の予備加熱用ノズル１１，１１のスリット７，７は広口容器１の走行路方向でずれていてもよいが、望ましくは両者のスリット７，７が広口容器１の走行路を挟んで正対するように配置される。スリット７，７同士を正対させておくことで、広口容器１に上下から同じ風圧を作用させ、リテーナ１０からの広口容器１の脱落を防止することができる。

この無菌充填装置は、図２に示すように予備加熱用の熱風ａを作るためにブロア２３、フィルタ２４、加熱器２５等を備える。ブロア２３からの送風をフィルタ２４で除菌し、加熱器２５で加熱して熱風ａを作り、この熱風ａを上下の予備加熱用ノズル１１，１１の箱体１１ａ，１１ａ内に供給するようになっている。

なお、予備加熱用ノズル１１は広口容器１を予備加熱する必要がない場合は省略される。

殺菌用ノズル１２は、図１に示すように、広口容器１を保持したリテーナ１０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、上側の殺菌用ノズル１２は、リテーナ１０の走行路を横断する方向に伸びる箱体１２ａを有し、この箱体１２ａの下端に広口容器１の開口に対向しかつ広口容器１の搬送方向に交差する方向に伸びるスリット８を有する。箱体１２ａは図示例では角筒形として形成されるが、円筒形等他の形状にすることも可能である。

また、下側の殺菌用ノズル１２は、広口容器１の底面に対向しかつ広口容器１の搬送方向に交差する方向に伸びるスリット８から、広口容器１の底面に向かって殺菌剤のミストｂを吹き付けるようになっている。下側の殺菌用ノズル１２は、上側の殺菌用ノズル１２とスリット８の開口方向が逆である点を除いて同じ構成である。

図１、図３及び図６に示すように、上記上下の殺菌用ノズル１２，１２の箱体１２ａ，１２ａには、それらのスリット８，８から吐出される殺菌剤のミストｂを広口容器１へと案内する通路を形成する案内板３２が各スリット８，８を前後から挟むように連結され、また、案内板３２の先端において各スリット８，８の前後で広口容器１の開口と底面に夫々平行に延びて広口容器１の走行路を覆う邪魔板３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄが設けられる。

なお、案内板３２を省略し、邪魔板３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄを各スリット８，８の間近に取り付けるようにしてもよい。

図１及び図５に示すように、スリット８，８の後側における上側の邪魔板３０ｃは、リテーナ１０に保持されたフランジ３の後側まで覆うように延び、下側の邪魔板３０ｄは、スカート壁６の後側まで覆うように延びる。また、スリット８，８の前側における上下の邪魔板３０ａ，３０ｂは、図１に示すように、最初の乾燥用ノズル１３の近傍へと延びる。

なお、各邪魔板３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの長さ及び幅は、適宜所望の大きさに変更可能である。

上側の殺菌用ノズル１２は、箱体１２ａ内に供給された殺菌剤のミストｂをスリット８からリテーナ１０に保持された広口容器１に向かって吹き付け、これにより、殺菌剤のミストｂが案内板３２，３２間を図５中矢印方向に広口容器１に向かって流れる。図５に示すように、上側のスリット８から吐出された殺菌剤のミストｂは広口容器１の開口から胴部２内に流入し、フランジ３の上面に接触しながらフランジ３の外側へと流れる。また、このスリット８から吐出された殺菌剤のミストｂは、広口容器１がスリット８の直下から乾燥用ノズル１３の近傍に至るまでの間、広口容器１と上側の邪魔板３０ａとの間に滞留し、広口容器１の内面及びフランジ３の上面に薄い均一な皮膜となって付着する。

一方、下側の殺菌用ノズル１２は、箱体１２ａ内に供給された殺菌剤のミストｂをスリット８からリテーナ１０に保持された広口容器１に向かって下方から吹き付ける。これにより、殺菌剤のミストｂが案内板３２，３２間を図５中矢印方向に広口容器１に向かって流れる。下側のスリット８から吐出された殺菌剤のミストｂは、図５に示すように、広口容器１の底面に沿って流れて広口容器１とスカート壁との間に流入し、広口容器１の外面に接触する。また、この殺菌剤のミストｂは、広口容器１がスリット８の直上から最初の乾燥用ノズル１３の近傍に至るまでの間、広口容器１と下側の邪魔板３０ｂとスカート壁６との間に滞留し、広口容器１の外面に薄い均一な皮膜となって付着する。

さらに、この下方から広口容器１に向かって吹き付けられる殺菌剤のミストｂは、図５中矢印で示すように、広口容器１の胴部２の外面に接触し、胴部２とリテーナ１０の嵌入穴１６との間の隙間１６ａからリテーナ１０の平板１０ａの上面へと流れフランジ３、リム３ａ、スタッキングリブ３ｃ、摘み片３ｂ等の裏面に接触する。これにより、広口容器１のフランジ３の下面、胴部２の外面等広口容器１の下側全面が殺菌される。

図５中矢印で示すように、この下方から広口容器１に向かって吹き付けられる殺菌剤のミストｂは、胴部２と嵌入穴１６との間の隙間１６ａに加え、リテーナ１０に形成された上記貫通孔２１からもフランジ３、リム３ａ、スタッキングリブ３ｃ、摘み片３ｂ等の裏面へと流れ、このフランジ３等の陰になった部分にもムラなく接触して殺菌する。しかも、広口容器１のフランジ３は上記突起２２によりリテーナ１０の平板１０ａ上に浮上するので、殺菌剤のミストｂは、図５中矢印で示すように、フランジ３等の裏面に円滑に接触し、フランジ３等の陰になった部分をムラなく適正に殺菌する。

上下の殺菌用ノズル１２，１２のスリット８，８は広口容器１の走行方向でずれていてもよいが、望ましくは両者のスリット８，８が広口容器１の走行路を挟んで正対するように配置される。スリット８，８同士を正対させておくことで、広口容器１に上下から同じ風圧を作用させ、リテーナ１０からの広口容器１の脱落を防止することができる。

上下スリット８，８から噴出した殺菌剤のミストｂは、図１に示すように、上側の邪魔板３０ａ，３０ｃと広口容器１との間、及び下側の邪魔板３０ｂ，３０ｄと広口容器１とスカート壁６との間に充満する。そのため、殺菌剤である過酸化水素は邪魔板３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ等の表面で結露しやすくなるが、この結露を防止するために図１及び図５に示すように必要に応じて邪魔板３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄや案内板３２に電気熱線等で発熱するヒータ３１が取り付けられる。ヒータ３１で邪魔板３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄや案内板３２を加熱して殺菌剤である過酸化水素の結露を防止し、広口容器１や無菌充填装置の各部へ過酸化水素が滴下しないようにすることができる。

上記無菌充填装置は、図３に示すような殺菌剤である過酸化水素のミストｂを作るためのミスト生成器２６を備える。

このミスト生成器２６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２７と、この過酸化水素供給部２７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２８とを備える。過酸化水素供給部２７は、過酸化水素供給路２７ａ及び圧縮空気供給路２７ｂ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２８内に噴霧するようになっている。気化部２８は内外壁間にヒータ２８ａ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ノズル２９から殺菌用ノズル１２，１２の箱体１２ａ，１２ａ内へと流れ、スリット８，８から広口容器１の上下面に向かって噴出する。気化部２８内で気化した過酸化水素は、スリット８，８を出て広口容器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ｂが生成される。この過酸化水素の微細なミストｂがスリット８，８から上記予備加熱した広口容器１に吹き付けられ、広口容器１の表面に薄い皮膜となって付着する。広口容器１の表面に付着したミストｂは結露し、高濃度の過酸化水素となって、広口容器１の表面を速やかに殺菌する。

乾燥用ノズル１３は、図１に示すように、広口容器１を保持したリテーナ１０の走行路を上下から挟むように対向配置される。また、乾燥用ノズル１３は上記殺菌用ノズル１２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、殺菌剤のミストｂが付着した広口容器１は一定時間そのまま保持され、ミストｂが広口容器１の全表面に行き渡った後に、乾燥処理に付されることになる。

乾燥用ノズル１３は、図２に示した予備加熱用ノズル１１と同様に構成され、また広口容器１の走行路の上下に同様に配置されるので、その詳細な説明は省略する。乾燥用の熱風ａの生成は望ましくは上記予備加熱用の熱風ａを作るためのブロア２３、フィルタ２４、加熱器２５等が共用され、加熱器２５から出る熱風ａが予備加熱用ノズル１１と乾燥用ノズル１３とに分配される。

乾燥用ノズル１３は上下一対のみ設けてもよいが、広口容器１に付着した殺菌剤の除去具合に応じて、図１に示すように、広口容器１の走行路に沿って複数対配置される。

上側の乾燥用ノズル１３は、箱体１３ａ内に供給された熱風ａをスリット７からリテーナ１０に保持された広口容器１に向かって吹き付ける。これにより、熱風ａが図５中矢印方向に上側の邪魔板３３ａ，３３ｃ下へと流れて広口容器１のフランジ３の上面、胴部２等の内面に接触し、これらの箇所に付着した殺菌剤である過酸化水素を乾燥させ除去する。

また、下側の乾燥用ノズル１３は、箱体１３ａ内に供給された熱風ａをスリット７からリテーナ１０に保持された広口容器１に向かって下方から吹き付ける。この吹き付けられた熱風ａは、図５中矢印で示すように、下側の邪魔板３３ｂ，３３ｄ上へと流れて広口容器１の胴部２の外面に接触し、胴部２とリテーナ１０の嵌入穴１６との間の隙間１６ａからリテーナ１０の平板１０ａの上面へと流れフランジ３、リム３ａ、スタッキングリブ３ｃ、摘み片３ｂ等の裏面に接触する。これにより、広口容器１のフランジ３の下表面、胴部２の外表面等に付着した殺菌剤である過酸化水素が除去される。

この下側の乾燥用ノズル１３から吐出される熱風ａはスカート壁６内に取り込まれ、スカート壁６で案内されつつ流れるので、広口容器１の胴部２の外面にムラなく接触することになる。従って、広口容器１が連続走行していても胴部２の表面から殺菌剤を適正に除去することが可能となる。

また、熱風ａは、図５中矢印で示すように、胴部２と嵌入穴１６との間の隙間１６ａに加え、リテーナ１０に形成された上記貫通孔２１からもフランジ３、リム３ａ、スタッキングリブ３ｃ、摘み片３ｂ等の裏面へと流れ、このフランジ３等の陰になった部分にもムラなく接触して殺菌剤を除去する。

さらに、広口容器１のフランジ３は上記突起２２によりリテーナ１０の平板１０ａ上に浮上するので、熱風ａは、図５中矢印で示すように、フランジ３等の裏面にさらに円滑に接触し、フランジ３等の陰になった部分からも殺菌剤を適正に除去する。

上下の乾燥用ノズル１３，１３のスリット７，７は広口容器１の走行方向でずれていてもよいが、望ましくは両者のスリット７，７が広口容器１の走行路を挟んで正対するように配置される。

また、予備加熱用のノズル１１におけると同様に、図１、図２及び図５に示すように、ガイド部材であるガイド棒３４が広口容器１の走行方向に沿って広口容器１のフランジ３の上面に平行に伸びるように設けられる。これにより、熱風ａを広口容器１に向かって吹き付ける際は、広口容器１の走行方向に垂直な方向での広口容器１の動きが規制され、広口容器１は上下から熱風ａが吹き付けられても、リテーナ１０から浮上したり、脱落したり、バタついたりすることなく走行する。

充填部１４は、図１に示すように、広口容器１の走行路において乾燥用ノズル１３よりも下流側に設置される。充填部１４は、リテーナ１０により運ばれて来た殺菌済みの広口容器１内に例えば炊飯直後の米飯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、広口容器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１０により運ばれて来た充填済みの広口容器１の開口に蓋材４を被せ、この蓋材４の回りを広口容器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。

次に、上記構成の無菌充填装置の作用について説明する。

図１に示すように、無菌チャンバー９内にその入口９ａから広口容器１を供給してリテーナ１０の嵌入穴１６内に挿入する。この広口容器１の供給はロボット等の公知の供給装置により行われる。

リテーナ１０は無端チェーン１８の駆動により、常時所定速度で連続走行し、受け取った広口容器１を予備加熱用ノズル１１，１１へと送る。

予備加熱用ノズル１１，１１は、広口容器１の開口と底面に向かってそれぞれ熱風ａを吹き付ける。図５に示すように、この熱風ａは上下の邪魔板３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ、スカート壁６の案内によって広口容器１の内外全面に均一に接触する。これにより、広口容器１が所定温度まで予備加熱される。

予備加熱用ノズル１１，１１から広口容器１に熱風ａが吹き付けられる際、ガイド棒とリテーナ１０との間に広口容器のフランジが挟まれることから、広口容器１はバタつくことなく、また、リテーナ１０から脱落することなく走行する。

この予備加熱された広口容器１は、リテーナ１０によって次の殺菌用ノズル１２，１２へと搬送される。

殺菌用ノズル１２，１２は、スリット８，８から広口容器１の開口と底面に向かって殺菌剤のミストｂを吹き付ける。

上側のスリット８から吐出された過酸化水素のミストｂは、図６に示すように、広口容器１の開口から胴部２内に流入し、フランジ３の上面に接触しながらフランジ３の外側へと流れる。このスリット８から吐出された過酸化水素のミストｂは、広口容器１がスリット８の直下から乾燥用ノズル１３の近傍に至るまでの間、広口容器１と上側の邪魔板３０ａ，３０ｃとの間に滞留し、広口容器１の内面及びフランジ３の上面に薄い均一な皮膜となって付着する。

一方、下側のスリット８から吐出された過酸化水素のミストｂは、図６に示すように、広口容器１の底面に沿って流れて広口容器１とスカート壁６との間に流入し、広口容器１の外面に接触する。この過酸化水素のミストｂは、広口容器１がスリット８の直上から乾燥用ノズル１３の近傍に至るまでの間、広口容器１と下側の邪魔板３０ｂ，３０ｄとスカート壁６との間に滞留し、広口容器１の外面に薄い均一な皮膜となって付着する。

また、下側からの過酸化水素のミストｂは、図６中矢印で示すように、胴部２と嵌入穴１６との間の隙間１６ａに加え、リテーナ１０に形成された貫通孔２１からもフランジ３、リム３ａ、スタッキングリブ３ｃ、摘み片３ｂ等の裏面へと流れ、このフランジ３等の陰になった部分にもムラなく接触して殺菌する。

さらに、広口容器１のフランジ３は突起２２によりリテーナ１０の平板１０ａ上に浮上する。このため、殺菌剤のミストｂは、図６中矢印で示すように、フランジ３等の裏面にムラなく接触し、フランジ３等の陰になった部分を適正に殺菌する。

リテーナ１０は、過酸化水素が塗布された広口容器１を保持しつつ走行し、過酸化水素による殺菌効果が高まるのを待って広口容器１を次の乾燥用ノズル１３へと送る。

乾燥用ノズル１３，１３は、スリット７，７から広口容器１の開口と底面に向かって熱風ａを吹き付けて広口容器１の表面を加熱しこの表面に付着した過酸化水素を乾燥させる。

上側の乾燥用ノズル１３のスリット７から吹き出た熱風ａは、図５中矢印方向に上側の邪魔板３３ａ，３３ｃ下へと流れて広口容器１のフランジ３の上面、胴部２等の内面に接触し、これらの箇所に付着した殺菌剤である過酸化水素を乾燥させ除去する。

また、下側の乾燥用ノズル１３のスリット７から吹き出た熱風ａは、図５中矢印で示すように、下側の邪魔板３３ｂ，３３ｄ上へと流れて広口容器１の胴部２の外面に接触し、胴部２とリテーナ１０の嵌入穴１６との間の隙間１６ａからリテーナ１０の平板１０ａの上面へと流れフランジ３、リム３ａ、スタッキングリブ３ｃ、摘み片３ｂ等の裏面に接触する。これにより、広口容器１のフランジ３の下表面、胴部２の外表面等に付着した殺菌剤である過酸化水素が除去される。

上方から吹き出た熱風ａは広口容器１の胴部２の凹部内に取り込まれて滞留し、下方から吹き出た熱風ａはスカート壁６内に取り込まれて滞留するので、広口容器１は走行していても適度に加熱され、したがって、その表面から殺菌剤である過酸化水素が適正に乾燥除去される。

また、熱風ａは、図５中矢印で示すように、胴部２と嵌入穴１６との間の隙間１６ａに加え、リテーナ１０に形成された貫通孔２１からもフランジ３、リム３ａ、スタッキングリブ３ｃ、摘み片３ｂ等の裏面へと流れ、このフランジ３等の陰になった部分にもムラなく接触して加熱する。

図２及び図５に示すように、熱風ａが広口容器１に向かって吹き付けられる際は、ガイド棒３４によって広口容器１の走行方向に垂直な方向で広口容器１の動きが規制され、広口容器１は上下から熱風ａが吹き付けられても、リテーナ１０から浮上したり、脱落したり、バタついたりすることなく走行する。

図５に示すように、広口容器１のフランジ３は突起２２によりリテーナ１０の平板１０ａ上に少しばかり浮上する。このため、熱風ａは、図５中矢印で示すように、フランジ３等の裏面にムラなく接触し、フランジ３等の陰になった部分も適正に加熱する。

この熱風ａの吹き付けは、多段階にわたって行われ、広口容器１の表面から過酸化水素が残留しないように除去される。

広口容器１の走行中、熱風ａは広口容器１の開口側と底面側から広口容器１を挟むように吹き付けるので、広口容器１が軽いもの、面積の大きいものであっても、リテーナ１０からの脱落が防止される。

リテーナ１０は、殺菌され過酸化水素が除去された広口容器１を保持しつつ走行し、広口容器１を次の充填部１４へと送る。充填部１４は、連続走行する広口容器１に開口から米飯等の内容物ｃを定量充填する。

リテーナ１０は、内容物ｃが充填された広口容器１を保持しつつ走行し、広口容器１を次の蓋材シール部１５へと送る。蓋材シール部１５は広口容器１の開口に蓋材４を被せ、蓋材４を広口容器１のフランジ３に接着し密封する。これにより、無菌包装体５が完成する。

無菌チャンバー９の出口９ｂには図示しないがロボット等の公知の取出装置が設けられ、この取出装置が無菌包装体５をリテーナ１０から抜き取り、無菌チャンバー９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。例えば、上記実施の形態では殺菌対象をトレー状の広口容器としたが、カップ状の広口容器等、他の形状の容器についても適用可能であり、ポリプロピレン以外の材料で形成した広口容器についても適用可能である。また、上記実施の形態では殺菌剤として過酸化水素を使用したが、これに代えて他の殺菌剤を使用することも可能である。また、突起や貫通孔を省略したリテーナを用いることも可能である。また、本発明は広口容器やリテーナを間欠走行させる場合だけでなく、連続走行させる場合についても適用可能である。

＜実験例＞
図７（Ａ）（Ｂ）に示す形状であって、胴部の開口を１５０ｍｍ×１０８ｍｍ、高さを３０ｍｍ、フランジ幅を１０ｍｍとした広口容器を多数用意した。

リテーナは、図４に示したものと略同様であるが、スカート壁が四角錐台ではなく、単なる四角柱のものを用いた。

過酸化水素のミストを吐出する殺菌用ノズルのスリットは、長さ３５０ｍｍ、巾１ｍｍとした。邪魔板は広口容器の内面側すなわち上側においてそれぞれノズルの前後に５０ｍｍずつ突出させ、広口容器の外面側すなわち下側においてそれぞれノズルの前後に８５ｍｍずつ突出させた。

過酸化水素のミスト生成器は、図３に示したものを広口容器の上側ノズルと下側ノズルとに夫々用意し、上側ノズル用のミスト生成器では噴霧エア量を０．１ｍ³／ｍｉｎ、気化温度を２８０℃とし、下側ノズル用のミスト生成器では噴霧エア量を０．２５ｍ³／ｍｉｎ、気化温度を２８０℃とし、過酸化水素の供給量は表１〜表５の通り種々変更してミストを生成した。

熱風を吐出する乾燥用ノズルのスリットは殺菌用ノズルのものと同じ形状及び大きさとし、広口容器の内面側に吹き付ける熱風の温度及び風量は、表１〜表５に示したように種々変化させた。熱風は図２に示した熱風生成器を用いて生成した。

まず、邪魔板を装備した乾燥用ノズルと、邪魔板の無い乾燥用ノズルと、複数個の広口容器とを用意した。そして、第一のグループの広口容器にはそれらのフランジ裏、胴部の上位、底に５０℃のサーモワッペンを貼着し、第二のグループの広口容器にはそれらのフランジ裏、胴部の上位、底に５５℃のサーモワッペンを貼着し、第三のグループの広口容器にはそれらのフランジ裏、胴部の上位、底に６０℃のサーモワッペンを貼着し、上記二種類の乾燥用ノズルを用いて広口容器のコールドスポットであるフランジ裏が５５℃になる熱風の温度を検討した。

本発明者の実験によると、過酸化水素の皮膜が付着したフランジ裏が５５℃まで昇温すると広口容器の全体について殺菌効果が６Ｄに達することが確認されている。

この熱風の温度の検討結果を表１に示す。

表１から明らかなように、広口容器をその全部位が５５℃になるまで加熱するには、邪魔板が無い場合は、１８０℃の熱風を０．８ｍ³／ｍｉｎの流量で供給する必要があるが、邪魔板が備わった乾燥用ノズルを用いた場合は、１４０℃の熱風を０．５ｍ³／ｍｉｎの流量で供給することで足る。すなわち、本発明よれば、乾燥用の熱風の温度を下げることができ、また、熱風の風量も少なくすることができた。

次に、殺菌用ノズル及び乾燥用ノズルの双方に邪魔板を装備した殺菌装置と、殺菌用ノズルにのみ邪魔板を装備し乾燥用ノズルには邪魔板の無い殺菌装置とを用いて、多数の広口容器について図１（２）〜（６）の各処理を行った。

乾燥工程は各広口容器についてそれぞれ二回行なった。

広口容器には予め枯草菌芽胞を塗布したＢＩ(biological indicator)を貼着し、各広口容器の内面については、スタッキングリブ、胴部の上位、胴部の中位、胴部の下位にそれぞれ貼着し、各広口容器の外面については、フランジ裏、スタッキングリブ、胴部の上位にそれぞれ貼着した。

上記処理後、広口容器にトリプトソイブイヨン培地を無菌的に分注し、培養し、殺菌性の有無を評価した。各殺菌条件における試験結果から確率論的に最確数（ＭＰＮ：most probable number）で生残菌数を算出し、付着菌数と生残菌数との対数値を次の式により求めて殺菌効果を評価した。

殺菌効果（ＬＲＶ（（Logarithmic reduction value））＝ｌｏｇ（付着菌数／生残菌数）

広口容器の内面についての処理条件は表２に示す通りであり、また、殺菌効果は表３に示す通りである。

表３中、例えば０／５、３／５は（菌が発生した陽性の広口容器の個数）／（広口容器の全個数）を表し、カッコ内の例えば６、５．４は殺菌効果を表す。

表２及び表３から明らかなように、乾燥用ノズルに邪魔板を取り付けない場合は、広口容器の内面を乾燥させて殺菌効果６Ｄを得るための熱風の条件を、温度１８０℃、流量０．８ｍ³／ｍｉｎとしなければならないのに対し、乾燥用ノズルにも邪魔板を取り付けることにより、広口容器の内面を乾燥させて殺菌効果６Ｄを得るための熱風の条件を、温度１４０℃、流量０．５ｍ³／ｍｉｎと夫々低減することができた。

また、過酸化水素の供給量も乾燥用ノズルに邪魔板を取り付けない場合は１０ｇ／ｍｉｎ必要としたが、乾燥用ノズルに邪魔板を取り付けた場合は８ｇ／ｍｉｎで足り、過酸化水素の使用量も低減することができた。

次に、広口容器の外面についての処理条件は表４に示す通りであり、また、殺菌効果は表５に示す通りである。

表５中、例えば０／５、２／５は（菌が発生した陽性の広口容器の個数）／（広口容器の全個数）を表し、カッコ内の例えば６、５．７は殺菌効果を表す。

表４及び表５から明らかなように、乾燥用ノズルに邪魔板を取り付けない場合は、広口容器の外面を乾燥させて殺菌効果６Ｄを得るための熱風の条件を、温度１８０℃、流量０．４ｍ³／ｍｉｎとしなければならないのに対し、乾燥用ノズルにも邪魔板を取り付けることにより、広口容器の内面を乾燥させて殺菌効果６Ｄを得るための熱風の条件を、温度１５０℃、流量０．４ｍ³／ｍｉｎとすることができ、熱風の温度について低減することができた。

また、過酸化水素の供給量も乾燥用ノズルに邪魔板を取り付けない場合は１６ｇ／ｍｉｎ必要としたが、乾燥用ノズルに邪魔板を取り付けた場合は１４ｇ／ｍｉｎで足り、過酸化水素の使用量も低減することができた。

本発明に係るフランジ付き広口容器の殺菌装置を示す垂直断面図である。 図１中、工程１を示す斜視図である。 図１中、工程２を示す斜視図である。 リテーナを示す斜視図である。 図２中、Ｖ−Ｖ線矢視断面図である。 図３中、ＶＩ−ＶＩ線矢視断面図である。 フランジ付き広口容器の一例を示し、（Ａ）（Ｂ）はそれぞれ開口側と底面側から見た斜視図である。

符号の説明

１…広口容器
２…胴部
３…フランジ
６…スカート壁
７…熱風吹出し用スリット
８…ミスト吹出し用スリット
１０…リテーナ
１１…予備加熱用ノズル
１２…殺菌用ノズル
１３…乾燥用ノズル
１６…嵌入穴
１８…無端チェーン
２１…貫通孔
２２…突起
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ…邪魔板
３１…ヒータ
３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ…邪魔板
３４…ガイド棒
ａ…熱風
ｂ…過酸化水素のミスト

Claims (10)

1. 胴部と、胴部の開口の回りに設けられるフランジとを備え、フランジの外周からリムが垂下したフランジ付き広口容器の殺菌方法であって、広口容器の胴部をリテーナの嵌入穴に挿入し、リテーナの嵌入穴の回りに形成された貫通孔にリムの下端を対向させ、リテーナの貫通孔の回りから広口容器の底面側に延びるスカート壁で広口容器の胴部の外周を囲い、この広口容器をリテーナでスカート壁ごとフランジ面と平行な方向に連続走行させながら、広口容器の開口と底面にそれぞれ対向しかつ広口容器の走行方向に交差する方向にそれぞれ伸びるミスト吹出し用スリットから、広口容器に向かって殺菌剤のミストを吹き付け、次いで、殺菌剤が付着した広口容器に対し、上記走行方向に交差する方向にそれぞれ伸びる熱風吹出し用スリットから、広口容器の開口と底面に向かって熱風を吹き付けて広口容器に付着した殺菌剤を乾燥させ、この熱風を広口容器に向かって吹き付ける際は、上記熱風吹出し用スリットの前後で広口容器の開口と底面に夫々平行に延びる邪魔板によって、広口容器の走行路を覆っておき、かつ、邪魔板と同じ方向に伸びるガイド部材によりフランジの天面を案内することによって広口容器の走行方向に垂直な方向での動きを規制するようにしたことを特徴とするフランジ付き広口容器の殺菌方法。
2. 請求項１に記載のフランジ付き広口容器の殺菌方法において、殺菌剤のミストを広口容器に向かって吹き付ける際は、上記ミスト吹出し用スリットの前後で広口容器の開口と底面に夫々平行に延びる邪魔板によって、広口容器の走行路を覆っておくことを特徴とするフランジ付き広口容器の殺菌方法。
3. 請求項２に記載のフランジ付き広口容器の殺菌方法において、邪魔板を殺菌剤が結露しないように加熱することを特徴とするフランジ付き広口容器の殺菌方法。
4. 請求項１に記載のフランジ付き広口容器の殺菌方法において、広口容器に殺菌剤のミストを吹き付けた後、広口容器を所定時間保持し、しかる後に熱風を吹き付けることを特徴とするフランジ付き広口容器の殺菌方法。
5. 請求項１に記載のフランジ付き広口容器の殺菌方法において、広口容器に付着した殺菌剤を乾燥させた後、直ちに広口容器を集積することを特徴とするフランジ付き広口容器の殺菌方法。
6. 請求項１に記載のフランジ付き広口容器の殺菌方法において、殺菌剤のミストを吹き付ける前に広口容器を予備加熱することを特徴とするフランジ付き広口容器の殺菌方法。
7. 胴部と、胴部の開口の回りに設けられるフランジとを備え、フランジの外周からはリムが垂下したフランジ付き広口容器の殺菌装置であって、フランジ付き広口容器の胴部が嵌り込む嵌入穴を有したリテーナと、リテーナの嵌入穴の回りに形成された上記リムの下端が対向する貫通孔と、リテーナにおける貫通孔の回りから広口容器の底面側へと延びて広口容器の胴部の外周を囲むスカート壁と、広口容器をフランジ面と平行な方向にリテーナごと連続走行させる走行手段と、広口容器の開口と底面にそれぞれ対向しかつ広口容器の走行方向に交差する方向にそれぞれ伸びるミスト吹出し用スリットから、広口容器に向かって殺菌剤のミストを吹き付けて広口容器の表面を殺菌する殺菌用ノズルと、広口容器の開口と底面にそれぞれ対向しかつ広口容器の搬送方向に交差する方向にそれぞれ伸びる熱風吹出し用スリットから、広口容器に向かって熱風を吹き付けて広口容器に付着した殺菌剤を乾燥させる乾燥用ノズルと、上記熱風吹出し用スリットの前後で広口容器の開口と底面に夫々平行に延びて広口容器の走行路を覆う邪魔板と、熱風を広口容器に向かって吹き付ける際に、広口容器の走行方向に垂直な方向での動きを規制するガイド部材とを具備したことを特徴とするフランジ付き広口容器の殺菌装置。
8. 請求項７に記載のフランジ付き広口容器の殺菌装置において、上記ミスト吹出し用スリットの前後で広口容器の開口と底面に夫々平行に延びて広口容器の走行路を覆う邪魔板が設けられたことを特徴とするフランジ付き広口容器の殺菌装置。
9. 請求項８に記載のフランジ付き広口容器の殺菌装置において、邪魔板を殺菌剤が結露しないように加熱するヒータが設けられたことを特徴とするフランジ付き広口容器の殺菌装置。
10. 請求項７に記載のフランジ付き広口容器の殺菌装置において、殺菌用ノズルよりも上流側に広口容器を予備加熱する予備加熱手段が設けられたことを特徴とするフランジ付き広口容器の殺菌装置。

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