JP6663962B2 - 充填機 - Google Patents

Description

本発明は、内容物が無菌充填されたスパウト付きパウチを製造する充填機に関する。

レトルトパウチは、食品等を長期保存する包装容器として一般に用いられている。
レトルトパウチにおいては、通常、内容物を充填した包装容器を密封後、高温で加熱殺菌することによって包装容器内部の食品を殺菌する「レトルト殺菌処理」により、長期保存を可能としている。
しかし、レトルト殺菌処理においては、充分な殺菌を行うため、食品をより高温でより長時間曝すことが多いことから、熱履歴による食品の触感や風味の低下が否めない。

一方、最近、飲みやすさ、注ぎやすさ、簡便さ等の点から、スパウトが取付けられたパウチ（以下、「スパウト付きパウチ」という。）が食品用包装容器として用いられている（例えば、特許文献１）。スパウト付きパウチにおいても、食品等を長期保存するためには、食品等を無菌状態に保つ必要がある。

スパウト付きパウチにおいては、必ずしもレトルト殺菌処理を必要としない、食品等を無菌で充填する方法が開発されてきている。例えば、特許文献２には、密封した状態で、予めパウチ容器を放射線滅菌処理したスパウト付きパウチを充填機内で外面殺菌処理を施し、密封を解除して予め殺菌処理を施した内容物を充填した後、別工程で殺菌処理を施したキャップを用いて、前記パウチ容器を密封することによって、レトルト殺菌処理を必要としないスパウト付きパウチの無菌充填方法が開示されている。

特開２００６−２０６１５９号公報 特開２００３−２３７７４２号公報

しかしながら、特許文献２に記載された無菌充填方法は、キャップを滅菌処理する別工程を有するため、煩雑である。また、前記無菌充填方法に用いられる無菌充填装置は、前記別工程のための装置を有するため、複雑な構造になり、小型化が図りにくい。さらに、前記別工程のための装置の内部を滅菌状態に維持しなければならないため、装置のメンテナンスが煩雑になる。

しかも、近年、キャップには、開封状態か未開封状態かの判別が可能な改ざん防止（タンパープルーフ）機能が付与されているため、構造が複雑化している。複雑な構造を有するキャップを滅菌しようとする場合、過酸化水素の噴霧が行き届かない部分が生じるため、滅菌が不充分になりやすい。そのため、複雑な構造を有するキャップの滅菌は、あらゆる方向から過酸化水素の噴霧を行わなければならない等、綿密に行わなければならない。
したがって、複雑な構造を有するキャップを用いる場合、これまでのスパウト付きパウチへの無菌充填方法では、工程がさらに煩雑になり、また、装置がさらに複雑化、大型化している。

そこで、本発明は、簡便にスパウト付きパウチに食品等の内容物を無菌充填でき、改ざん防止機能を有する複雑な構造のキャップを用いたとしても、小型でメンテナンスが容易な充填機を提供することを目的とする。

本発明は、スパウト付きパウチに内容物を無菌充填して栓により密栓する充填機である。
この充填機は、栓が取り付けられたスパウト付きパウチのスパウトの一部を収容可能な無菌チャンバーと、無菌チャンバー内に設けられ、スパウトの表面の一部及び栓の表面を滅菌可能な滅菌部と、無菌チャンバー内に設けられ、栓をスパウトから取外す開栓部と、無菌チャンバー内に設けられ、スパウト付きパウチ内に滅菌された内容物を充填する充填部と、無菌チャンバー内に設けられ、滅菌された栓をスパウトに取付ける再密栓部と、無菌チャンバー内でスパウト付きパウチを移動させる搬送プレートと、再密栓部の下流に設けられ、栓を覆うようにスパウトにキャップを装着して栓をキャップの内部に嵌め込むことにより、キャップをスパウトから取外した際に、栓がスパウト側に残ることなくキャップの内部に嵌った状態で外れるように栓とキャップとを一体化するキャッピング部とを備える。

本発明の充填機は、簡便にスパウト付きパウチに食品等の内容物を無菌充填でき、改ざん防止機能を有する複雑な構造のキャップを用いたとしても、小型かつメンテナンス容易に構成できる。

本発明における、内容物が無菌充填されたスパウト付きパウチの製造方法の一例の各工程を示す概略図である。 栓でスパウトを密栓した状態を示す斜視図である。 栓でスパウトを密栓した状態を示す正面断面図である。 栓がキャップと一体化した状態の一例を示す正面断面図である。 栓がキャップと一体化した状態の他の例を示す正面断面図である。 栓がキャップと一体化した状態の他の例を示す正面断面図である。 本発明に係る集積物の斜視図である。 スパウト付きパウチが、集積物から無菌チャンバー内に供給される態様を示す概略図である。

＜内容物が無菌充填されたスパウト付きパウチの製造方法＞
図１〜３を用いて、本発明の内容物が無菌充填されたスパウト付きパウチの製造方法（以下、単に「本法」ともいう。）の一実施形態について説明する。
図１は、本法の一実施形態の各工程を示す概略図である。
本実施形態は、供給工程と、滅菌工程と、開栓工程と、充填工程と、再密栓工程と、キャッピング工程と、を有する。本実施形態において、スパウト付きパウチ１０は、図１の右方向に移動しながら、装置（充填機）１により連続的に処理される。本実施形態では、滅菌工程、開栓工程、充填工程及び再密栓工程は、装置１の無菌チャンバー３０内で行われ、キャッピング工程は、装置１の無菌チャンバー３０外で行われる。
以下、本実施形態の各構成について説明する。

（スパウト付きパウチ）
図１に示されるスパウト付きパウチ１０は、栓１１により密栓されたスパウト１２が取付けられ、密封状態で内部が滅菌されたものである。
図２は、本実施形態の、栓１１でスパウト１２を密栓した状態を示す斜視図である。図３は、本実施形態の、栓１１でスパウト１２を密栓した状態を示す正面断面図である。

本実施形態のパウチ２０は、袋状であり、パウチとして用いられる公知の構造であれば特に限定されない。パウチ２０には、水等を大量に充填するなどの場合に持ち運びやすくするため、取っ手を取り付けてもよい。
パウチ２０の材質は、食品等の内容物を充填するために用いられる樹脂であれば特に限定されず、例えば、ポリエチレン系樹脂フィルム、ポリプロピレン系樹脂フィルム等が挙げられる。また、パウチ２０の材質をポリエチレン系樹脂フィルム、ポリプロピレン系樹脂フィルム等のオレフィン系樹脂フィルムとすれば、パウチ２０とスパウト１２との接着性をより高めることができる。
また、パウチ２０の材質は、外部から透過する酸素により内容物が酸化することを防止するため、ガス透過性が抑えられた樹脂フィルムであることが好ましく、中でも、積層フィルムがより好ましい。
積層フィルムの構成としては、例えば、基材層と熱融着層とからなる積層フィルム、バリア層と熱融着層とからなる積層フィルム、基材層とバリア層と熱融着層とからなる積層フィルム、基材層とバリア層と機能層と熱融着層とからなる積層フィルム等が挙げられる。

基材層は、パウチ２０の表面側に位置するように設計され、印刷適性に優れ、さらに突刺し耐性、剛性、耐衝撃性等を備えたフィルムが好ましい。基材層の材質としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレン等の延伸フィルムが挙げられる。基材層の厚みは、５〜５０μｍが好ましい。
熱融着層は、パウチ２０の最内面層に位置するように設計され、パウチ２０の周縁部同士、及び、パウチ２０とスパウト１２の間、をより接着しやすくする。熱融着層の材質は、パウチに通常用いられるものであれば特に限定されず、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンが、パウチ２０とスパウト１２との接着性を高める点から好ましい。パウチ２０とスパウト１２との接着性をより高めるには、パウチ２０の材質は、スパウト１２と同種の材質（例えば、ポリエチレンに対してポリエチレン、ポリプロピレンに対してポリプロピレン等）を用いることが好ましい。熱融着層の厚さは、２０〜１５０μｍが好ましい。

バリア層は、ガス透過性をさらに抑えるために設けられる。バリア層の材質としては、アルミニウム、銅、マグネシウム等の金属箔の他、上述の基材層に、アルミニウム、アルミナ、シリカ等の金属や金属酸化物を蒸着して形成した無機蒸着フィルムが挙げられる。バリア層と熱融着層とからなる積層フィルム等、バリア層がパウチ２０のより外側に位置する場合には、剥離防止の観点から、バリア層は無機蒸着フィルムとすることが好ましい。バリア層の厚みは、５〜３０μｍが好ましい。
機能層は、突刺し強度や落下強度等、パウチ２０に強靭性を付与するために設けられる。機能層の材質としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレン等の延伸フィルムが挙げられる。機能層の厚みは、５〜５０μｍが好ましい。

パウチ２０の容量は、特に限定されず、用途に合わせて設定され、例えば、内容物として食品を充填する場合には、３０〜２０００ｍＬの範囲で適宜設定することができる。
パウチ２０は、公知の包装材の製造方法により製造することができる。

図２に示すように、本実施形態のスパウト１２は、パウチ２０に取付けられるプラスチック樹脂からなる成形品であって、パウチ２０の内部と外部を連通させる管状体である。パウチ２０におけるスパウト１２の取り付け箇所は、特に限定されないが、開封時に内容物が吹出さないようにするため、通常、パウチ２０の上部である。
本実施形態のスパウト１２は、後述するキャップ４２がネジ式で嵌められるため、外側面上にネジ山１７が形成されている。
また、本実施形態のスパウト１２には、外側面から外方向に突き出たフランジ１８が形成されている。スパウト付きパウチ１０は、フランジ１８で搬送プレート３４に吊り下げられて装置１内を搬送される。また、装置１内において、スパウト付きパウチ１０の搬送間隔はフランジ１８を利用して維持され、さらに、各工程における処理が的確に施されるように、フランジ１８を利用してスパウト付きパウチ１０の位置が制御される。また、フランジ１８は、後述するホルダー５０の吊下げ部５１に引っ掛ける際にも利用される。
また、本実施形態のスパウト１２には、フランジ１８の下方に、パウチ取付け部１９が形成されている。パウチ２０は、熱融着により、パウチ取付け部１９に隙間無く固定される。

スパウト１２の内径は、特に限定されず、５〜３０ｍｍが好ましい。スパウト１２の内径が５ｍｍ以上であれば、内容物を取り出しやすくなり、一方、３０ｍｍ以下であれば、スパウト付きパウチ１０を保管又は搬送する際に後述する栓１１が外れにくい。
スパウト１２の壁の厚さは、特に限定されず、０．５〜５ｍｍが好ましい。スパウト１２の壁の厚さが０．５ｍｍ以上であれば、充分な硬さが得られるためスパウト１２の形状が円筒状に保たれやすくなり、一方、５ｍｍ以下であれば、材料コストの低下及びスパウト１２の軽量化が図れる。

スパウト１２の材質は、特に限定されないが、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン等が挙げられる。内容物が食品等の場合には、飲食の際に破損しにくく、内服しても生体への影響が小さいことを考慮して、スパウト１２の材質は、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、ポリプロピレンが好ましく、さらに、ガス透過性が低い点から、高密度ポリエチレン、ポリプロピレンがより好ましい。
スパウト１２は、公知の成形方法により製造することができる。成形方法としては、例えば、射出成形、圧縮成形等が挙げられる。

本実施形態の栓１１は、たらい型であり、上方から見ると円形状である。図３に示すとおり、栓１１の底部２１がスパウト１２の開口部１３に挿入される。栓１１の縁部１４は、外側に広がっており、その広がった部分の下面２２が該スパウト１２の口部１５に密着している。また、栓１１の外側面２３も、該スパウト１２の内壁上部に密着している。栓１１は、このようにスパウト１２と密着することにより、該スパウト１２を密栓している。
栓１１の外側面２３における外径は、スパウト１２の内径よりも０．０５〜０．５ｍｍ大きいことが好ましく、０．１〜０．３ｍｍがより好ましい。栓１１の外側面２３における外径がスパウト１２の内径よりもこの範囲で大きいことにより、密栓がより確実になり、さらに、栓１１がスパウト１２から外れにくくなる。また、この範囲で大きければ、栓１１を圧縮してスパウト１２に嵌め込むことができる。

栓１１の高さｈ（図３参照）は、後述する開栓工程で栓１１を取外しやすい範囲で適宜設定できるが、スパウト１２を充分に密栓でき、かつ、後述する栓脱着機３８によるスパウト１２からの取外しや、再密栓が行える範囲であることが好ましい。具体的な好適例としては、栓１１の高さｈは１．５〜１０ｍｍであることが好ましく、２．５〜５．５ｍｍであることがより好ましい。
栓１１は、以上に説明した構造を有することにより、スパウト付きパウチ１０の内圧を上げてもスパウト１２から外れにくくなり、スパウト付きパウチ１０の内部の滅菌状態を維持できる。

図２，３に示すとおり、栓１１の中心部には、突起１６が、栓１１によりスパウト１２を密栓した状態での外方向に形成されている。なお、栓１１の内方向とは、内容物が充填されたスパウト付きパウチ１０における栓１１の内容物側方向のことであり、栓１１の外方向とは、栓１１の内方向とは反対の方向のことであり、本実施形態においては上方向のことである。該突起１６は、先端部２４が基部２５よりも太い構造を有する。該突起１６がこの構造を有することにより、栓１１が、後述する開栓工程でスパウト１２から取外しやすくなり、さらに、後述する再密栓工程までの間に、後述する栓脱着機３８から落下しにくくなる。
栓１１の材質は、スパウト１２との密着性が高い材質であれば特に限定されず、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン等の樹脂が挙げられる。中でも、スパウト１２との密着性をより高くし、密栓状態をより確実にする点から、低密度ポリエチレン又は直鎖状低密度ポリエチレンが好ましい。
樹脂製の栓１１は、公知の成形方法により製造することができる。成形方法としては、例えば、射出成形、圧縮成形等が挙げられる。

スパウト付きパウチ１０は、その内部が予め滅菌された状態で後述の供給工程に供される。
スパウト付きパウチ１０の内部を予め滅菌する方法は、特に限定されないが、例えば、放射線照射が挙げられる。放射線としては、例えば、γ線、電子線、Ｘ線等が挙げられる。照射する放射線の線量は、通常、滅菌操作で行われる程度でよく、例えば、スパウト付きパウチ１０の内部を充分に滅菌でき、栓１１、スパウト１２及びパウチ２０の品質を劣化させない程度が好ましい。

（供給工程）
図１に示すように、本実施形態の供給工程においては、スパウト付きパウチ１０のうち、スパウト１２の一部及び栓１１（以下、「無菌チャンバー供給部位」とも称する。）は、供給部３１を通じて、無菌チャンバー３０内に供給される。無菌チャンバー供給部位の無菌チャンバー３０内への供給は、フランジ１８（図２，３参照）を搬送プレート３４上に乗せてスパウト付きパウチ１０を吊り下げることによって行われる。したがって、本実施形態では、スパウト１２のうち、フランジ１８よりも上部が「スパウト１２の一部」に相当する。
搬送治具によって、搬送プレート３４上に吊り下げられたスパウト付きパウチ１０が図１の右方向へと搬送されることにより、無菌チャンバー供給部位が、供給部３１を通じて無菌チャンバー３０内に供給され、後の工程により処理される。無菌チャンバー３０内は、滅菌室３２と充填室３３の２室により構成されている。無菌チャンバー３０内を無菌に保つため、無菌チャンバー３０内に外気が入り込まないよう、いずれの空間も陽圧に保たれている。

（滅菌工程）
本実施形態の滅菌工程においては、無菌チャンバー３０内に供給された無菌チャンバー供給部位の表面が、該無菌チャンバー３０内の滅菌室３２にて、滅菌される。
本実施形態の滅菌方法の手順としては、まず、スプレー装置３５により、過酸化水素が無菌チャンバー供給部位の表面に向けて噴霧される。噴霧された過酸化水素は、無菌チャンバー供給部位の表面で液化して付着したり、滅菌室３２内で蒸気化過酸化水素となったりすることにより、滅菌作用を発揮する。

次いで、ＵＶ照射器３６により、無菌チャンバー供給部位の表面に紫外線が照射される。
本実施形態では、滅菌室３２と充填室３３の間には、シャッター４０が設けられている。シャッター４０は、無菌チャンバー供給部位が通過する際に開閉するようになっている。シャッター４０の開閉方向は、上下方向でもよく、横方向でもよい。シャッター４０が閉まっている間は、滅菌室３２内を蒸気化過酸化水素で充満又は飽和させることができ、これにより滅菌作用がより高まる。滅菌室３２内に蒸気化過酸化水素を充満又は飽和させた上で、さらに、ＵＶ照射器３６による紫外線照射を同時に行うことにより、蒸気化過酸化水素処理及び紫外線照射をそれぞれ単独で連続的に行った場合に比べ、滅菌作用が相乗的に向上する。

次いで、乾燥機３７により、熱風が、無菌チャンバー供給部位の表面に吹付けられ、栓１１の表面及びスパウト１２の表面が充分に乾燥される。該熱風は、無菌チャンバー３０の外部から取込んだ空気を利用したものでもよく、無菌チャンバー３０内を循環させたものでもよいが、いずれの場合も、ＨＥＰＡフィルター等の滅菌フィルター等により無菌化されている。
滅菌工程後、スパウト付きパウチ１０は、充填室３３に移される。
本実施形態では、充填室３３に移された無菌チャンバー供給部位の表面には、乾燥機３９により、さらに熱風が吹付けられ、無菌チャンバー供給部位の表面が完全に乾燥される。

（開栓工程）
本実施形態の開栓工程においては、表面が完全に乾燥された後、無菌チャンバー３０内の充填室３３にて、栓脱着機３８により、栓１１がスパウト１２から取外される。
取外しの操作では、栓１１は、上述の突起１６が利用されて、摘み上げられる。上述したように、該突起１６は先端部２４が基部２５よりも太い構造を有しているため、栓１１は、本開栓工程でスパウト１２から摘み上げて取外しやすく、また、後述する再密栓工程までの間に、栓脱着機３８から落下しにくい。

（充填工程）
本実施形態の充填工程においては、無菌チャンバー３０内の充填室３３にて、スパウト１２からスパウト付きパウチ１０内に内容物が充填される。内容物は、充填前に滅菌処理が施され、滅菌状態で充填される。
内容物は、長期に保存した場合に、雑菌等の増殖により腐敗させたくないものであり、例えば、食品、飲料、内服薬、医薬部外品等が挙げられる。内容物の性状は、液状物、ゼリー状物が好ましい。
内容物の滅菌方法は、その内容物の滅菌に用いられる公知の方法であれば、特に限定されず、例えば、超高温加熱処理（ＵＨＴ）プレート殺菌、チューブラー殺菌、スピンジェクション殺菌、ジュール殺菌、フィルター滅菌等が挙げられる。ミルク等の液体を内容物とする場合は、超高温加熱処理（ＵＨＴ）プレート殺菌が好ましい。果肉入りジュース等の固形物が混在する内容物とする場合には、チューブラー殺菌が好ましい。

（再密栓工程）
本実施形態の再密栓工程においては、無菌チャンバー３０内の充填室３３にて、上述の開栓工程で取外した何れかの栓１１が、スパウト１２に取付けられ、密栓される。栓１１は、上述の栓脱着機３８により運ばれ、スパウト１２に取り付けられる。
したがって、上述の開栓工程から再密栓工程まで、スパウト付きパウチ１０の内部及び上述の無菌チャンバー供給部位の表面は、滅菌状態が維持される。
栓１１は、開栓工程で該栓１１が取外された元のスパウト１２に取付けられてもよく、又は、開栓工程で該栓１１とは別の栓１１が取外されたスパウト１２に取付けられてもよい。すなわち、開栓工程で取外した何れかの栓１１が何れかのスパウト１２に取付けられればよい。
本実施形態では、再密栓工程後、スパウト付きパウチ１０がさらに図１の右方向へと搬送されることにより、無菌チャンバー供給部位は無菌チャンバー３０外へと移される。

（キャッピング工程）
本実施形態のキャッピング工程においては、無菌チャンバー３０外で、まず、キャップ４２が栓１１を覆うようにして装着され、次いで、キャップ巻締機４１によりスパウト１２に巻締められる。
キャップ４２は、品質上清潔にされたものであればよく、内容物を腐敗させないという観点から、必ずしも完全滅菌されたものでなくてよい。キャップ４２の構造は、スパウト１２に組合せて取付けられる公知のものでよいが、通常、片側端が開口した円筒状である。本実施形態では、スパウト１２にネジ式で嵌められるため、内側面上に、スパウト１２のネジ山１７に対応するネジ山が設けられている。

キャップ４２の内径及び長さは、スパウト１２が嵌るように設定されればよい。
キャップ４２の壁の厚さは、特に限定されず、０．５〜５ｍｍが好ましい。キャップ４２の壁の厚さが０．５ｍｍ以上であれば、充分な硬さが得られるためキャップ４２の形状が円筒状に保たれやすくなり、一方、５ｍｍ以下であれば、材料コストの低下及びキャップ４２の軽量化が図れる。
キャップ４２の材質は、特に限定されないが、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン等が挙げられる。中でも、スパウト１２との密着性が高く、ガス透過性が低い点から、高密度ポリエチレン、ポリプロピレンが好ましい。

（他の態様）
栓１１の突起１６の形状は、開栓工程において、栓脱着機３８による、スパウト１２に対する栓１１の脱着が可能であれば、自由に設計できる。
供給工程において、無菌チャンバー３０内に供給されるのは、上述の無菌チャンバー供給部位のみでなくてもよく、例えば、スパウト付きパウチ１０全体が無菌チャンバー３０内に供給されてもよい。しかし、滅菌処理の手間及びコストをより抑える点から、無菌チャンバー供給部位のみが好ましく、無菌チャンバー供給部位がより狭い範囲であることがより好ましい。

滅菌工程において、滅菌室３２と充填室３３の間にシャッター４０が設けられていなくてもよく、シャッター４０の代わりに、固定式の仕切りが設けられていてもよい。固定式の仕切りが設けられる場合には、該仕切りには、栓１０とスパウト１２が通過できる、最小限の通過孔が形成される。通過孔が最小限であることにより、滅菌室３２内に蒸気化過酸化水素を充満又は飽和させやすくなるため、滅菌がより確実になる。
また、滅菌室３２内を蒸気化過酸化水素で充満又は飽和させて滅菌を行う代わりに、滅菌室３２内をスチーム（高温の水蒸気）で充満又は飽和させて滅菌を行ってもよい。スチームを用いる場合には、高圧蒸気滅菌するため、シャッター４０が設けられ、滅菌中、シャッター４０により滅菌室３２が密閉状態にされることが好ましい。

滅菌室３２と充填室３３の設計は、シャッター４０の取付け箇所を変更することにより、変更することができる。例えば、シャッター４０は、スプレー装置３５とＵＶ照射器３６の間、ＵＶ照射器３６と乾燥機３７の間、乾燥機３７と乾燥機３９の間に取付けることができる。滅菌室３２内の容積をより小さくすることにより過酸化水素の使用量をより減らして、製造コストをより下げる点から、シャッター４０の取付け箇所は、スプレー装置３５とＵＶ照射器３６の間、ＵＶ照射器３６と乾燥機３７の間が好ましい。さらに、より高い滅菌効果を得る点から、シャッター４０の取付け箇所は、ＵＶ照射器３６と乾燥機３７の間がより好ましい。

また、開栓工程において、栓１１に突起１６が形成されていなくても、栓脱着機３８による、スパウト１２に対する栓１１の脱着が可能であれば、栓１１に突起１６が形成されていなくてもよい。栓１１に突起１６が形成されていない場合の、栓脱着機３８によるスパウト１２からの栓１１の取外し方法としては、栓１１の中心部を真空吸引して持ち上げる方法や、栓１１の縁部１４の端部を３本以上の爪により持ち上げる方法等が挙げられる。

キャッピング工程は、再密栓工程後、充填室３３内で行われてもよく、キャップを取り付けるために、充填室３３とは別に設けられた空間で行われてもよい。
キャップ４２は、開封状態と未開封状態が判別可能な改ざん防止（タンパープルーフ）機能が付与されていることが好ましい。

キャッピング工程により、栓１１は、キャップ４２と一体化してもよく、キャップ４２と一体化しなくてもよい。ここでいう「一体化する」とは、栓１１がキャップ４２内部に嵌め込まれることにより、キャップ４２をスパウト１２から取外した際に、栓１１がスパウト１２側に残ることなくキャップ４２内部に嵌った状態で外れることを意味する。図４〜６に、栓１１がキャップ４２と一体化した状態の例の正面断面図を示す。
図４では、栓１１の縁部１４の端部がキャップ４２の内壁に密着し、栓１１はキャップ４２から外れにくくなっている。栓１１の材質とキャップ４２の材質を摩擦係数が高い組合せにする等により、栓１１はキャップ４２からより外れにくくなる。
また、図５に示すアンダーカット４３や図６に示すアンダーカット４４を設ければ、栓１１はキャップ４２とより一体化しやすくなる。
本発明により無菌充填された内容物を使用するためキャップ４２を開けた際に、栓１１を開ける手間を省ける点から、キャッピング工程により、栓１１は、キャップ４２と一体化することが好ましい。

（作用効果）
本実施形態によれば、内容物が無菌充填されたスパウト付きパウチの製造方法において、キャップを滅菌する必要がないため、改ざん防止機能を有する複雑な構造のキャップを用いたとしても、工程がより簡便になり、装置の単純化、小型化が図れる。また、装置の単純化、小型化が図れるため、例えば、分解洗浄など、装置のメンテナンスが容易になる。
また、本実施形態では、栓は予めスパウト付きパウチに取付けられているため、無菌チャンバー内のスペースで栓及びスパウトの表面を滅菌するだけでよく、無菌チャンバーの外部に別の装置を設ける必要はない。したがって、装置の小型化が図れる。
さらに、無菌チャンバー内で栓及びスパウトの表面を滅菌する際も、栓の構造が複雑でないため、滅菌が容易かつ充分にできる。さらに、栓及びスパウトの表面の滅菌は、装置内の小さなスペースでできるため、装置の小型化が図れる。

＜集積物＞
図７を用いて、本発明の集積物の一実施形態を説明する。
図７は、本実施形態の集積物２の斜視図である。なお、図７中、図１〜３と同じ箇所については同じ符号を付している。
本実施形態の集積物２は、１０個のスパウト付きパウチ１０と、１個のホルダー５０とからなる。
スパウト付きパウチ１０は、上述の「内容物が無菌充填されたスパウト付きパウチの製造方法」で説明したものと同様であり、栓１１により密栓されたスパウト１２が取付けられ、密封状態で内部が滅菌されたものである。

（ホルダー）
本実施形態のホルダー５０は、カーテンレール状であり、スパウト１２のフランジ１８から該スパウト１２を密栓している栓１１までを、ホルダー５０内部に収めている。集積物２を持ち運ぶ際、ホルダー５０を持てば、フランジ１８が吊り下げ部５１に引っ掛かり、スパウト付きパウチ１０が吊り下げられた状態になる。この状態で、栓１１の頭部の先端とホルダー５０の内壁との間には、０．１〜３ｍｍの隙間があるようにするのが好ましい。この隙間があることにより、スパウト付きパウチ１０をホルダー５０に出し入れする際、栓１１の表面が傷つきにくくなる。また、ホルダー５０を用いなくても栓１１はスパウト１２から充分外れにくいが、ホルダー５０を用いた場合に隙間がこの範囲であれば、集積物２の保管又は搬送時に、圧力や衝撃により栓１１がスパウト１２から浮き上がりそうになっても、ホルダー５０の内壁により栓１１の頭部が抑え込まれるため、栓１１がスパウト１２から外れることをより確実に防止できる。そして、スパウト付きパウチ１０の内部の滅菌状態をより確実に維持できる。
また、本実施形態において、１０個のスパウト付きパウチ１０は、１個のホルダー５０により、整列された状態で一纏めに集積されている。集積物２は、この状態で、保管又は搬送される。
集積物２が上述の内容物が無菌充填されたスパウト付きパウチ１０の製造方法に用いられる際、スパウト付きパウチ１０は、供給工程で、ホルダー５０から連続的に、搬送プレート３４上に吊り下げられ、無菌チャンバー３０内に供給される（図８参照）。

ホルダー５０の材質は、特に限定されないが、例えば、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル等が挙げられる。
ホルダー５０は、公知の成形方法により製造することができる。成形方法としては、例えば、異形押出成形等が挙げられる。
スパウト付きパウチ１０の内部の滅菌方法は、上述の「内容物が無菌充填されたスパウト付きパウチの製造方法」で説明したものと同様である。滅菌は、スパウト付きパウチ１０が、栓１１により密栓されたスパウト１２が取付けられ、密封された後、上述の内容物が無菌充填されたスパウト付きパウチ１０の製造方法に用いられる前であれば、いつなされてもよい。

（他の態様）
集積物中のスパウト付きパウチ１０の数は、１０個に限定されず、２個以上の範囲で適宜設定される。
集積物は、全体が外装により包装されていてもよい。スパウト付きパウチ１０内部の滅菌状態がより確実に維持されるため、包装は密封されていることが好ましい。この場合、スパウト付きパウチ１０の内部の滅菌は、包装前に行われてもよく、包装後に行われてもよい。

（作用効果）
本実施形態によれば、複数のスパウト付きパウチがホルダーにより整列された状態で一纏めに集積されているため、スパウト付きパウチの保管及び搬送が容易になる。
また、本実施形態によれば、本法の供給工程において、スパウト付きパウチを、搬送プレート上に連続的に吊り下げやすくなるため、無菌チャンバー供給部位を簡便に無菌チャンバー内に供給しやすくなり、本法の製造効率が向上する。
さらに、本実施形態によれば、スパウトのフランジから該スパウトを密栓している栓までがホルダー内部に閉じ込めているため、栓がスパウトからより外れにくくなっている。

１ 装置；
２ 集積物；
１０ スパウト付きパウチ；
１１ 栓；
１２ スパウト；
１３ 開口部；
１４ 縁部；
１５ 口部；
１６ 突起；
１７ ネジ山；
１８ フランジ；
１９ パウチ取付け部；
２０ パウチ；
２１ 底部；
２２ 下面；
２３ 外側面；
２４ 先端部；
２５ 基部；
３０ 無菌チャンバー；
３１ 供給部；
３２ 滅菌室；
３３ 充填室；
３４ 搬送プレート；
３５ スプレー装置；
３６ ＵＶ照射器；
３７ 乾燥機；
３８ 栓脱着機；
３９ 乾燥機；
４０ シャッター；
４１ キャップ巻締機；
４２ キャップ；
４３，４４ アンダーカット；
５０ ホルダー；
５１ 吊下げ部

Claims (8)

1. スパウト付きパウチに内容物を無菌充填して栓により密栓する充填機であって、
   前記栓が取り付けられた前記スパウト付きパウチのスパウトの一部を収容可能な無菌チャンバーと、
   前記無菌チャンバー内に設けられ、前記スパウトの表面の一部及び前記栓の表面を滅菌可能な滅菌部と、
   前記無菌チャンバー内に設けられ、前記栓を前記スパウトから取外す開栓部と、
   前記無菌チャンバー内に設けられ、前記スパウト付きパウチ内に滅菌された内容物を充填する充填部と、
   前記無菌チャンバー内に設けられ、滅菌された前記栓を前記スパウトに取付ける再密栓部と、
   前記無菌チャンバー内で前記スパウト付きパウチを移動させる搬送プレートと、
   前記再密栓部の下流に設けられ、前記栓を覆うように前記スパウトにキャップを装着して前記栓を前記キャップの内部に嵌め込むことにより、前記キャップを前記スパウトから取外した際に、前記栓が前記スパウト側に残ることなく前記キャップの内部に嵌った状態で外れるように前記栓と前記キャップとを一体化するキャッピング部と、
   を備える、
   充填機。
2. 前記無菌チャンバーは、前記栓が取り付けられた前記スパウトの一部のみを収容可能である、請求項１に記載の充填機。
3. 前記無菌チャンバーは、
   前記滅菌部が設けられた滅菌室と、
   前記開栓部、前記充填部、および前記再密栓部が設けられた充填室と、を有する、
   請求項１に記載の充填機。
4. 前記滅菌室は、前記スパウト付きパウチ全体を収容可能であり、前記スパウト付きパウチ全体を滅菌可能に構成されている、
   請求項３に記載の充填機
5. 前記滅菌室と前記充填室との間に設けられ、前記栓が取り付けられた前記スパウトが通過できる通過孔を有する仕切りをさらに備える、請求項４に記載の充填機。
6. 前記滅菌室と前記充填室との間に設けられた開閉式のシャッターをさらに備える、請求項４に記載の充填機。
7. 前記滅菌部は、過酸化水素を噴霧するスプレー装置と、紫外線を照射するＵＶ照射器と、を有し、
   前記スプレー装置と前記ＵＶ照射器との間に開閉可能なシャッターが設けられている、
   請求項４に記載の充填機。
8. 前記キャッピング部は、前記キャップを前記スパウトにネジ嵌合することにより、前記キャップを装着するように構成されている、請求項１に記載の充填機。

Images