JP5573004B2

JP5573004B2 - カップ状容器の殺菌方法

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Publication number: JP5573004B2
Application number: JP2009131193A
Authority: JP
Inventors: 憲二遠藤
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2009-05-29
Filing date: 2009-05-29
Publication date: 2014-08-20
Anticipated expiration: 2029-05-29
Also published as: JP2010274987A

Description

本発明は、カップ状容器の殺菌方法に関する。

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）。

カップの内外面に過酸化水素のミストを吹き付ける方法として、本出願人の出願に係る特願２００９−５６８５３号明細書に記載されるように、如雨露状のノズルが用いられる場合がある。如雨露状のノズルをカップの開口と底に各々対向させて、多数の小孔から過酸化水素のミストを吐出させることで、カップの内外面に過酸化水素のミストを均一に付着させ、適正な殺菌効果を得ることができる。

特開昭５９−１１５２２０号公報特開２００２−６８１４２号公報

カップに過酸化水素のミストを吹き付ける場合、単なる円管状のノズルを用いるよりも上述した如雨露状のノズルを用いるほうが、過酸化水素をカップの内面に均一に付着させることができる。しかし、如雨露状のノズルは圧力損失が大きく、ノズル周辺での気流等の影響によって過酸化水素の噴霧状況が不安定になりやすく、カップ内面への過酸化水素の均一な付着が阻害されやすい。ことにフランジ及びその周辺部への過酸化水素の付着が阻害されやすい。

従来、如雨露状のノズルにおける圧力損失を防ぐため高温のアシストエアを追加しているが、その場合はアシストエアを追加するための圧縮エア源、ヒーター等を新たに設けなければならないという問題がある。

また、如雨露状のノズルは、過酸化水素水に含まれる成分が堆積することから目詰まりが発生しやすく、そのため短期間でのメンテナンスが必要にな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。

なお、本発明の理解を容易にするため、図面の参照符号をかっこ書きで付するが、本発明はこれに限定されるものではない。

すなわち、請求項１に係る発明は、開口部にフランジ（３）を有し、フランジ（３）の内周側にスタッキングリブ（２ａ）を有するカップ状容器（１）をリテーナ（９）で支持し、このリテーナ（９）で支持した容器（１）の内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るカップ状容器の殺菌方法において、リテーナ（９）で支持された容器（１）のフランジ（３）との間に容器（１）の高さ方向で隙間（Ｑ）を形成する周縁（２２ａ）を有し、中央に吹き出し孔（２２ｂ）を有する覆板（２２）で容器（１）の開口部を覆ったうえで、上記覆板（２２）の吹き出し孔（２２ｂ）より大きい開口を有したラッパ状導管（８ｂ）で過酸化水素のミスト又はガスを上記覆板（２２）へと導き、上記吹き出し孔（２２ｂ）から過酸化水素のミスト（ａ）又はガスを容器（１）内に吹き込むようにし、かつ、上記隙間（Ｑ）を２ｍｍ〜１３ｍｍとすることによって、過酸化水素のミスト又はガスを上記フランジ（３）の表面及び上記スタッキングリブ（２ａ）の内表面を含む容器（１）の内面に付着させるようにしたカップ状容器の殺菌方法を採用する。

本発明によれば、開口部にフランジ（３）を有し、フランジ（３）の内周側にスタッキングリブ（２ａ）を有するカップ状容器（１）をリテーナ（９）で支持し、このリテーナ（９）で支持した容器（１）の内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るカップ状容器の殺菌方法において、リテーナ（９）で支持された容器（１）のフランジ（３）との間に容器（１）の高さ方向で隙間（Ｑ）を形成する周縁（２２ａ）を有し、中央に吹き出し孔（２２ｂ）を有する覆板（２２）で容器（１）の開口部を覆ったうえで、上記覆板（２２）の吹き出し孔（２２ｂ）より大きい開口を有したラッパ状導管（８ｂ）で過酸化水素のミスト又はガスを上記覆板（２２）へと導き、上記吹き出し孔（２２ｂ）から過酸化水素のミスト（ａ）又はガスを容器（１）内に吹き込むようにし、かつ、上記隙間（Ｑ）を２ｍｍ〜１３ｍｍとすることによって、過酸化水素のミスト又はガスを上記フランジ（３）の表面及び上記スタッキングリブ（２ａ）の内表面を含む容器（１）の内面に付着させるようにしたことから、過酸化水素のミスト（ａ）又はガスを吐出する際の圧力損失を小さくし、過酸化水素のミスト（ａ）又はガスを安定した状態で容器（１）に向かって吹き付けることができ、従って、容器（１）の内面に過酸化水素を均一に付着させることができる。ことに、容器（１）のフランジ（３）及びその周辺部に過酸化水素が付着しやすくなり、殺菌効率が向上する。

また、如雨露状ノズルのごとき微細な小孔群を備えないので、過酸化水素水に含まれる成分が堆積してもノズルに目詰まりを生じることがなく、そのためメンテナンスが簡略化される。

本発明の実施の形態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１中、工程Ｃにおいてカップの内面に向かって過酸化水素ミストを噴霧する状態を示す断面図である。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。カップの一例の斜視図である。図１中、工程Ｃを実行するための装置構成の変形例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の他の変形例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、殺菌処理をしようとする容器は、図５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５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５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内において各種工程（Ａ）〜（Ｈ）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）〜（Ｈ）の各々について順に説明する。

（１）工程Ａ
図２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。図示例では四列で走行可能である。

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、図３に示す如くフランジ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。この環状溝６内の外周壁は後述するトリミング刃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、かつ所定ピッチの間隔で取り付けられる。

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が上になるようにカップ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に当接することによりリテーナ９上で静止する。

（２）工程Ｂ
図１に示すように、カップ１の走行路の下方に配置した外面殺菌用ノズル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。

この外面殺菌用ノズル７は、カップ１の所定の間欠停止位置に設置される。外面殺菌用ノズル７は図示しないが如雨露状に形成され、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、図示しない多数の小さい吐出孔が設けられる。外面殺菌用ノズル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、カップ１の胴部２と底部の外面に均一厚さの皮膜となって付着し、カップ１の外面を殺菌する。

（３）工程Ｃ
リテーナ９が間欠走行し、工程Ｃにおいて一時停止する。図１及び図３に示すように、リテーナと共に一時停止したカップ１の上方には、過酸化水素のミストａ又はガスをカップ１の内面に向かって吹き出す内面殺菌用ノズル８が設置される。

内面殺菌用ノズル８における過酸化水素のミストａ又はガスの吹き出す箇所には覆板２２が取り付けられる。覆板２２は、カップ１の開口部周縁との間にカップ１の高さ方向で隙間Ｑを形成する周縁２２ａを有し、中央に吹き出し孔２２ｂを有する。覆板２２はカップ１の開口部に相似形の例えば円形又は多角形に形成される。

覆板２２とカップ１のフランジ３等の開口部周縁との間に形成されるカップ１の高さ方向の隙間Ｑは、望ましくは２ｍｍ〜１３ｍｍであり、より望ましくは３ｍｍ〜８ｍｍである。

過酸化水素のミストａ又はガスは、覆板２２の吹き出し孔２２ｂから常時吹き出し、図３に示すように、カップ１内に侵入してカップ１の内面に均一に付着する。

また、覆板２２の吹き出し孔２２ｂから吹き出した過酸化水素のミストａ又はガスの一部は、カップ１内を巡って開口部から出る過酸化水素のミストａ又はガスと合流し、覆板２２とカップ１のフランジ３との間の隙間Ｑから噴出し、カップ１のフランジ３の表面及びその周辺部にムラなく均一に付着する。

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に付着しやすくするためには、覆板２２はカップ１の開口部の内径以上すなわちフランジ３の内径以上の大きさであるのが望ましい。また、カップ１の開口部周縁と覆板２２との間のカップ高さ方向の隙間Ｑは、一般的な大きさのカップであれば、望ましくは２ｍｍ〜１３ｍｍであり、より望ましくは３ｍｍ〜８ｍｍである。この隙間Ｑが１３ｍｍよりも大きくなるとフランジ３の表面及びフランジ３の付近の例えばスタッキングリブ２ａにおける過酸化水素の付着率が急激に低下する。また、吹き出し孔２２ｂの口径は１０ｍｍφ〜２０ｍｍφであるのが望ましい。

覆板２２には、必要に応じてヒーター（図示せず）が取り付けられる。ヒーターで覆板２２を暖めることにより、覆板２２表面での過酸化水素の結露を防止し、過酸化水素の液滴がカップ１内にボタ落ちしないようにすることができる。この覆板２２の加熱温度は例えば１１５℃〜１３０℃である。

図３に示すように、内面殺菌用ノズル８は、後述する過酸化水素のミスト生成器２３から伸びる管路の先端に設けられた円管８ａを有し、この円管８ａの先端にラッパ状導管８ｂを有する。このラッパ状導管８ｂの下向きに拡開した先端に、上記覆板２２が固定される。覆板２２の吹き出し孔２２ｂはラッパ状導管８ｂを介して上記円管８ａの先端の開口に正対する。

これにより、円管８ａから流れてきた過酸化水素のミストａ又はガスは一旦ラッパ状導管８ｂ内に入った後、覆板２２の吹き出し孔２２ｂからカップ１側へと吹き出ることとなるので、覆板２２が過酸化水素のミストａ又はガスに含まれる熱で暖められ、覆板２２の表面での結露が防止される。したがって、ラッパ状導管８ｂが設けられる場合は、上記ヒーターが省略可能か或いはヒーターの小型化が可能になる。

この工程Ｃの後、カップ１を所定時間だけ走行させ、必要に応じて他の処理をカップ１に対して行う。他の処理には例えばカップ１のフランジ３等を更に念入りに殺菌する処理が含まれる。

（４）工程Ｄ
殺菌処理を行ったカップ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熱風ｃが乾燥用ノズル１０ａ，１０ｂから吹き付けられる。

これにより、カップ１の内外面に付着した過酸化水素が乾燥除去される。

この乾燥工程Ｄは必要に応じて複数回行われる。

（５）工程Ｅ
殺菌、乾燥処理されたカップ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。

（６）工程Ｆ
図１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。

（７）工程Ｇ
図１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５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。

（８）工程Ｈ
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〜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、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の外面を殺菌するための外面殺菌用ノズル７、カップ１の内面を殺菌するための内面殺菌用ノズル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、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。

図１に示すように、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。このリテーナ９は、図２に示す如く、カップ１を四列で走行させることができるように容器挿入穴１７が四個形成される。容器挿入穴１７の個数はカップ１の走行列数に対応して適宜増減可能である。

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の駆動により各リテーナ９がカップ１を四個ずつ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で間欠的に走行する。

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。

図１に示すように、カップ１の外面を殺菌するための外面殺菌用ノズル７は、上記カップ供給部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。

この外面殺菌用ノズル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、この上端板に図示しない多数の小さい吐出孔が如雨露状に穿設される。

この外面殺菌用ノズル７には後述するミスト生成器と同様なミスト生成器から過酸化水素のミストａ又はガスが供給される。

外面殺菌用ノズル７は、過酸化水素のミストａ又はガスを、リテーナ９に保持されて一時停止したカップ１の底部に向かって吐出孔から吹き出す。吐出孔からカップ１の外面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の外面に薄い皮膜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。

図１に示すように、内面殺菌用ノズル８は、外面殺菌用ノズル７の下流側に設置される。また、内面殺菌用ノズル８は、図４に示すように、カップ１の走行列数と同数個設けられる。

各内面殺菌用ノズル８は、後述するミスト生成器２３から伸びる管路の先端に設けられた円管８ａと、円管８ａの先端に取り付けられるラッパ状導管８ｂとを具備する。

ラッパ状導管８ｂの先端の開口には覆板２２が取り付けられる。覆板２２はカップ１の開口部に相似形の例えば円形又は多角形に形成される。

覆板２２は、図３に示すように、カップ１の開口部周縁との間にカップ１の高さ方向で隙間Ｑが形成されるような周縁２２ａを有し、中央には上記ラッパ状導管８ｂの開口よりも小径の吹き出し孔２２ｂを有する。覆板２２の吹き出し孔２２ｂは上記円管８ａ及びラッパ状導管８ｂの軸心上に設けられる。

なお、図６に示すように、上記ラッパ状導管８ｂを省略し、円管８ａの先端に覆板２２を直に連結するようにしてもよい。また、図７に示すように、カップ１を多列で走行させる場合は、覆板２２は隣り合うすべてのカップ１の開口部を覆う一枚の板として形成することも可能である。

覆板２２とカップ１の開口部周縁との間に形成されるカップ１の高さ方向の隙間Ｑは、望ましくは２ｍｍ〜１３ｍｍであり、より望ましくは３ｍｍ〜８ｍｍである。

過酸化水素のミストａ又はガスは、図３に示すように、覆板２２の吹き出し孔２２ｂから常時吹き出している。カップ１がリテーナ９と共に覆板２２の直下で一時停止すると、吹き出し孔２２ｂから吹き出す過酸化水素のミストａ又はガスがカップ１内に侵入し、カップ１の内面に均一に付着する。また、覆板２２の吹き出し孔２２ｂから吹き出した過酸化水素のミストａ又はガスの一部は、カップ１内を巡ってカップ開口部から出る過酸化水素のミストａ又はガスと合流し、覆板２２とカップ１のフランジ３との間の隙間Ｑから噴出し、カップ１のフランジ３の表面及びその周辺部に均一に付着する。

なお、上記ラッパ状導管８ｂを円管８ａと覆板２２との間に設けたことから、円管８ａから流れてきた過酸化水素のミストａ又はガスは一旦ラッパ状導管８ｂ内に入った後に覆板２２の吹き出し孔２２ｂからカップ１側へと吹き出ることとなる。これにより、覆板２２が過酸化水素のミストａ又はガスに含まれる熱で暖められ、覆板２２の表面での上記過酸化水素の結露が防止される。

図４に示すように、上記内面殺菌用ノズル８の円管８ａには、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ー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から上記内面殺菌用ノズル８へと流れ、覆板２２の吹き出し孔２２ｂからカップ１内に向かって吹き出る。

図１に示すように、乾燥用ノズル１０ａ，１０ｂは、外面殺菌用ノズル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又はガスが吹き付けられたカップ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の内外面に均一に付着し、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。

乾燥用ノズル１０ａ，１０ｂは、リテーナの走行路に沿って一基又は複数基設置される。

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。

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。

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５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。

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５に示すように摘み片５ａを有した蓋５の輪郭が整えられ、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、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。

上記構成の無菌充填装置において、その無菌チャンバー１６内は、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。

カップ１がリテーナ９と共に所定ピッチ分だけ間欠走行して停止すると、カップ１の底部が外面殺菌用ノズル７に正対し、外面殺菌用ノズル７の多数の吐出孔から吐出する過酸化水素のミストａ又はガスがカップ１の底部に向かって吹き付けられる。

外面殺菌用ノズル７から吐出された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ｃとなって付着し、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。

カップ１がリテーナ９と共にさらに所定ピッチ分だけ間欠走行して停止すると、内面殺菌用ノズル８が吐出する過酸化水素のミストａ又はガスが、カップ１内に侵入する。

図３に示すように、過酸化水素のミストａ又はガスは、覆板２２の吹き出し孔２２ｂから吹き出してカップ１内に流入し、カップ１の内面に均一に付着する。

また、覆板２２の吹き出し孔２２ｂから吹き出した過酸化水素のミストａ又はガスの一部は、カップ１内を巡ってカップ開口部から出る過酸化水素のミストａ又はガスと合流し、覆板２２とカップ１のフランジ３との間の隙間Ｑから吹き出し、フランジ３及びその周辺部に皮膜となってムラなく付着する。

内外面に過酸化水素の皮膜が付着したカップ１は、必要に応じて他の処理に付された後、各乾燥用ノズル１０ａ，１０ｂによって熱風ｅを吹き付けられる。これによりカップ１の内外面に付着した過酸化水素が乾燥し除去される。

乾燥用ノズル１０ａ，１０ｂにより乾燥処理されたカップ１は、リテーナ９によって充填部１４、蓋材シール部１５、蓋材トリミング部１５ａへと順に送られ、無菌包装体とされる。この無菌包装体は、最後に取出部１６ｂで無菌チャンバー１６の外に取り出される。

図１の工程（Ｃ）、（Ｄ）を実施例１〜５として行った。また、工程（Ｃ）、（Ｄ）中、工程（Ｃ）を如雨露状のノズルを用いて行い、これを比較例とした。

実施例及び比較例の実施条件は次の通りである。

（１）殺菌するカップ
図５に示すような外観を有し、開口内径６３ｍｍ、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上面と、カップ内のフランジ直下と、カップ内の底面とに各々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２．４×１０⁵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。

（２）搬送方法
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、一ピッチ分の走行時間は１．２５秒、間欠停止時間は０．７５秒とした。

（３）ミスト生成器によるミスト生成条件としては、３５重量％過酸化水素の供給量を６ｇ／ｍｉｎ、圧縮空気の圧力を０．５ＭＰａとした。

（４）内面殺菌用ノズル、覆板、吹き出し孔等の条件は表１のように設定して、過酸化水素ミストを各カップ内面に向かって吹き付けた。

（５）過酸化水素の乾燥には、温度１５０℃、風量０．６ｍ³／ｍｉｎの熱風を用いた。この熱風の吹き付けを四回行った。

（６）評価項目
(a) 過酸化水素の付着量：各カップにおけるフランジ上面と、カップ内のフランジ直下と、カップ内の底面とにおける過酸化水素の付着量を測定し、表２の結果を得た。

(b) 殺菌評価：各カップにおけるフランジ上面と、カップ内のフランジ直下と、カップ内の底面とからＢＩを剥し取り、ＳＣＤブイヨン培地中で、３７°Ｃ×７日間培養し、菌の発生の有無を確認し、表２に示す殺菌効果(Log Reduction)＝Log(付着菌数／生残菌数)を得た。

なお、表２中、数字はカップのフランジ等への過酸化水素の付着量であり、単位はμＬ／ｃｍ²である。

表２から明らかなように、実施例１，２，３では、カップの各部位で過酸化水素が十分に付着し、殺菌効果は６Ｄ以上であった。

実施例４では、覆板の径が小さく、実施例５では覆板とフランジとの間隔が大きいことから、ともにフランジ上面やカップ内フランジ直下への過酸化水素の付着量が不十分であり、殺菌効果６Ｄ以上を達成することができなかった。

また、比較例では、カップのフランジ上面、カップ内面のいずれの部位についても過酸化水素の付着量が不十分であり、殺菌効果６Ｄ以上を達成することができなかった。

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
８…内面殺菌用ノズル
８ｂ…ラッパ状導管
９…リテーナ
２２…覆板
２２ａ…周縁
２２ｂ…吹き出し孔
ａ…過酸化水素のミスト
Ｑ…隙間

Claims

開口部にフランジを有し、フランジの内周側にスタッキングリブを有するカップ状容器をリテーナで支持し、このリテーナで支持した容器の内面に向かって過酸化水素のミスト又はガスを吹き付けるカップ状容器の殺菌方法において、
リテーナで支持された容器のフランジとの間に容器の高さ方向で隙間を形成する周縁を有し、また、その中央に吹き出し孔を有し、更に、過酸化水素のミスト生成器から伸びる管路の先端に設けられた円管の先端に、上記吹き出し孔より大きい開口を有したラッパ状導管を有し、このラッパ状導管の下向きに拡開した先端が固定されている覆板で容器の開口部を覆ったうえで、
上記覆板の吹き出し孔より大きい開口を有したラッパ状導管で過酸化水素のミスト又はガスを上記覆板へと導き、上記吹き出し孔から過酸化水素のミスト又はガスを容器内に吹き込むようにし、
そして、上記隙間を２ｍｍ〜１３ｍｍとすることによって、過酸化水素のミスト又はガスを上記フランジの表面及び上記スタッキングリブの内表面を含む容器の内面に付着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方法。