JPH0232930A - 移動するウェブ材料を前処理する方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ、産業上の利用分野 本発明は材料ウェブ、特に紙の層およびプラスチックの
層と、おそらくは金属箔の層とからなる包装用ウェブ状
ラミネートを前処理する方法に関する。このウェブは、
滅菌の目的のために、前記滅菌剤を含む加熱された浴に
通すことにより滅菌剤と接触せしめられる。また、本発
明はこの方法を実施するための装置に関する。

口、従来の技術 滅菌された内容物を制御された無菌状態において滅菌さ
れた包装用容器内に充填することにより、いわゆる、無
菌のパッケージを製造することができることは知られて
いる。包装機械により、非回収の性質の既知の無菌のパ
ッケージが製造される。

この包装機械は積層された包装材料のウェブから該ウェ
ブの長手方向の端縁を相互に組み合わせてチューブを形
成することによりパッケージを製造する。このチューブ
には意図された滅菌された内容物が充填され、かつ該チ
ューブは該チューブの横方向に配置された狭い領域に沿
って該チューブを反復して扁平化しかつシールすること
によりシールされた容器ユニットに区分される。シール
領域における切断による分離と、おそらくは、折り目の
形成およびシールの後、容器ユニットは通常平行六面体
の形状の仕上げられたパッケージの形態として包装機械
から送出される。

導入された滅菌された内容物がパッケージ内で滅菌性を
保つことを保証するために、ウェブまたは少なくともチ
ューブの内側に向けられるウェブの側は内容物と接触す
る前に滅菌されなければならない。ウェブの滅菌は、通
常、ウェブを先ず滅菌剤を含む加熱された浴に通すこと
により化学滅菌剤と接触させ、その後、間にウェブが導
かれる協働する圧力ロールの助けによりウェブから余剰
の滅菌液を絞り出すことにより行われる。残菌している
滅菌液はウェブの片側または両側に向かって吹き付けら
れる熱風の助けによりウェブから追い払われ、その後ウ
ェブは特定の滅菌された内容物を収納する内側が滅菌さ
れたチューブに変換される。

前述した型式の無菌の包装機械にしばしば使用される滅
菌剤の一例である例えば過酸化水素を使用し、もしも約
６５−７５℃、好ましくは、約７０℃の温度において約
３５％の過酸化水素（Ｈ２０□）を含む溶液の形態の滅
菌剤が使用され、また同時にウェブ材料と滅ｉｉ溶液と
の接触が少なくともある所定の時間継続することが保証
されれば、指定された衛生状態に完全に合致した殺菌作
用が得られることが判明した。慣用の包装機械の通常の
製造周期において移動するウェブ材料に対しては、この
接触時間はある接触距離に相当しており、これは滅菌溶
液を含む浴が移動するウェブ材料のために相応して長い
通過距離を有していなければならないことを意味してい
る。少なくともスペース面からの理由ではない実用上の
理由から、浴はしばしばいわゆる深い浴の形態で配置さ
れ、すなわち、浴はチューブの形成および充填領域の前
方に配置された垂直な容器内に収納される。このチュー
ブの高さはその幅よりも可成り大きく形成される。その
後、滅菌しようとするウェブ材料は容器の下側部分に配
置されたＯ−ラのまわりに浴を通って垂直なループを画
いて導かれる。

移動するウェブ材料は前記ローラの助けにより制御され
てそれにより少なくとも所要の接触時間に相当する期間
、すなわち、ウェブが浴内に進入するときから浴から出
るときまでのある期間中、ウェブの各々の部分が常に滅
菌溶液の液面よりも下方にあって滅菌溶液と接触せしめ
られる。この深い浴を使用することにより得られるさら
に一つの利点は、通過するウェブに向かって滅菌溶液を
押しつける高い静圧のために接触が強められる少なくと
も容器の下側部分において通過するウェブ材料と滅菌溶
液との間に良好な接触が保証されることである。

ハ１発明が解決しようとする問題点 過酸化水素溶液とウェブ材料との間の接触を強めること
は、殺菌作用の観点から、勿論−つの利点であるが、ま
た同時に過酸化水素の溶液がウェブの切断された端縁を
通してウェブ材料の液体吸収性の繊維廟中に浸透して該
繊維層を崩壊するリスクが大きくなる。このリスクは、
浴内の静圧と関連してその結果静圧の上昇する割合と同
じ割合で増大するが、既知の滅菌装置においてウェブ材
料が浴に入る前に周囲温度に相当する温度を有している
かまたはいずれにせよ加熱された滅菌浴の温度（約６５
−７５℃）よりも可成り低い温度を有している、という
事実により若干増大する。これは比較的に低い温度のウ
ェブ材料が浴に入った後に若干延伸しがちであり、その
間ウェブが周囲の過酸化水素溶液から熱を吸収し、その
結果、過酸化水素溶液とウェブとの間の温度の平衡状態
に到達する前に、過酸化水素溶液が冷却されることを意
味する。前述したように、殺菌効果はとりわけ過酸化水
素の温度により左右され、かつ過酸化水素溶液とウェブ
材料との間の所要の温度平衡状態に到達することができ
る前にウェブ材料が受けがちである前記の活性がより低
い殺菌接触延伸を補正するために、浴を若干「過大な寸
法」（”ＯＶｅｒｄｉｍｅｎＳｔｏｎ″）とすること、
すなわち、もしもこの温度の平衡状態がウェブが浴内に
入るときに既に瞬間的に確立されている場合よりも浴の
深さを相応して深く設計することが必要であった。浴を
過大な寸法に形成することは、実際問題として、ざらに
静圧を高めかつその結果浴のより深い部分内でのウェブ
中への液体の浸透するおそれが増大するか、または浴の
深さをそのままに維持して浴の幅を広くすることにより
より大きいスペースが必要になることを意味する。

二０問題点を解決するための手段 しかしながら、もしもウェブが浴を通過する前に熱処理
を受けていれば、化学滅菌剤、特に、過酸化水素を含む
加熱された浴を使用することによる包装用ウェブ材料を
滅菌する前記の方法は改良することができる。さらに詳
しく述べると、本発明により、もしもウェブがこのよう
な前熱処理中に加熱され、浴に入るときのウェブの温度
が浴の実際の温度に到達しているかまたは実際の浴の温
度よりも僅か高ければ可成りの利点が得られることが判
明した。

もしも本発明により提案するように、ウェブ材料を予熱
してウェブの温度をウェブが浴に入るときの実際の浴の
温度と少なくとも合致させるかまたはそれよりも若干高
くすれば、前述した殺菌作用の観点からより活性の低い
浴の領域を減少させまたは完全になくすことができ、か
つ加熱された浴のいかなる部分においてもウェブ材料と
過酸化水素溶液との間に負の温度平衡が発生しないこと
を保証するための安全な前提条件が確立され、その結果
、浴をより深くかつ／またはより広くすることにより過
大な寸法にする必要がなくなり、しかも実際問題として
、過酸化水素の温度および濃度に関する所定の前提条件
の下で浴内での所定の最小の滞留時間内で所望の殺菌効
果が得られるために必要な最小の寸法に浴を正確に構成
することができる。

ウェブ材料を予熱して浴に入るときのウェブ材料の温度
を実際の浴の温度よりも数度高くすることにより、例え
ば、ウェブの温度が浴の温度と正確に合致した場合に理
論的に必要である場合の浴の寸法よりも浴を小さく、特
により浅く構成することができ、しかも殺菌作用の低下
を伴わないことが判明した。これはこのような誇張した
予熱それ自体によりこれらの高温（７０−９０℃）にお
けるウェブ材料上の細菌がある程度まで乾燥し、その結
果過酸化水素溶液の作用により敏感になるために改良さ
れた殺菌作用が、得られるという事実に起因している。

特にウェブ材料がプラスチック被覆紙からなる包装材料
で構成されていれば、提案したウェブ材料の予熱により
、ウェブ材料のプラスチック被覆内に存在しかつプラス
チック被覆に付随しかつ不快な味を与えることがありま
たはあるその他の態様で後程製造される包装用容器の内
容物に影響を与えることがある揮発し易い非分極性また
は不完全に重合した単量体が気化してウェブ材料から除
去されるという利点がさらに得られる。この揮発し易く
味を損なうプラスチック成分の排出は予熱中にウェブ材
料の通過する空を同時に排気し、その結果、発生しうる
プラスチックおよび紙の粉塵およびいかなるその他の種
類のダストがウェブ材料から吸い出され、したがってウ
ェブと連行して過酸化水素溶液内に侵入して該溶液を汚
染することが阻止される。

ホ、実施例および作用 本発明を特に添付図面について以下にさらに詳細に説明
する。

第１図に略図で示した製造原理により、無菌の包装用容
器１が前述したように慣用の包装機械により製造される
。この包装機械はウェブ２から該ウェブの二つの長手方
向の端縁を相互に接合して下方に延びるチューブ３を形
成することによりパッケージを製造する。チューブ３内
には、該チューブの開口した上端部を通して挿入した製
造充填管（図示せず）を介して特定の滅菌処理された内
容物が充填される。チューブ３は反復して扁平化しかつ
チューブの長手方向の軸線に直角に横方向のシールを形
成することにより閉ざされたクツション状の容器ユニッ
ト１′に分割される。その後、容器ユニット１′はシー
ル領域において切断することにより相互に分離されかつ
適当に折り目を形成しかつシールした後、通常平行六面
体の仕上げられた無菌のパッケージ１の形態で包装機械
から送り出される。前述したように、内容物ならびにウ
ェブが相互に接触する前に滅菌されなければならず、か
つチューブの形成および充填操作自体を滅菌された包装
材料および内容物の感染を阻止する状態の下で行わなけ
ればならない点から、仕上げられたパッケージ１が無菌
であることが不可欠の条件である。

内容物の滅菌は、通常、熱処理により行われる。

熱処理中、内容物は所定の温度／時間計画により加熱さ
れかつ包装機械によるチューブの形成および充填操作を
内部に熱風を導入することにより所定の圧力を維持して
それにより滅菌されていない周囲の空気の侵入を効果的
に阻止する環境を除くケーシング内で行うことにより再
感染を防止する、すなわち、無菌の環境が保証される。

ウェブ材料２の滅菌は、包装機械のチューブ形成および
充填［！にできる限り近接したウェブを液状の化学滅菌
剤と接触させることにより行われる。化学滅菌剤は、第
１図に示した実施例においては、破線で示した垂直な容
器４内のいわゆる深い浴の形態で配置されている。ウェ
ブ２は、この浴を通して浴の下側部分に設けられた０−
ラ５のまわりに垂直なループを画いて導かれる。容器４
は、第１図から明らかであるように、ウェブ材料２の移
動方向を横切る水平面内の容器の対応した幅寸法よりも
可成り大きい高さ方向の寸法を有している。

選択した図示の例においては、ウェブ材料２が紙または
厚紙の基層と、熱可塑性プラスチック、好ましくはポリ
テンの外層と、プラスチック層と基層との間に配置され
たその他の材料、例えば、金属箔または前述したプラス
チックと異なる型式のプラスチックの一つまたはそれ以
上の層とからなる積層材料からなるものと想定した。例
えば、包装材料はウェブの外側からウェブの内側まで下
記の慣用の組成を有することができる。

ＬＤＰＥ　（低密度ポリエチレン）７紙または厚紙／Ｌ
ＤＰＥ／アルミニウム箔／ＬＰＰＥこの材料は液体、気
体および光に対して良好な液密性および気密性を有しか
つそのうえ慣用のいわゆるヒートシールにより容易にシ
ールされる。

そのうえ、選択された例においては、化学滅菌剤が約６
５−７５℃、例えば、７０℃に加熱された約３０−５０
重量／容積％の過酸化水素溶液からなりかつ過酸化水素
を収納した容器４が包装機械の実際の速度において通過
するウェブ材料２の８各の部分が浴内の過酸化水素溶液
と十分に長く接触して認容可能な殺菌効果が得られるも
のと想定している。

容器４からの過酸化水素が配合されたウェブは２個の圧
搾ローラ６の間の間隙に通される。圧搾ローラ６により
、連行した余剰の過酸化水素がウェブから機械的に絞り
出されかつ容器４内に落下して戻される。その復、ウェ
ブは包装機械のチューブ形成および充填領域内に入る。

チューブ形成および充填領域に入るときに、ウェブはそ
の内側に向けられた複数個のノズルを通過する。ウェブ
材料がチューブの形状に変換される前に残存している過
酸化水素を駆逐するために、ノズルを通して熱風をウェ
ブに吹きつけられる。

本発明によれば、矢印で示したウェブ材料の移動方向に
見た場合の深い浴の前方に、破線で示した加熱領域７を
設けである。ウェブ２は浴に入る前に加熱ｗＡ域７を介
して状態調部および加熱を組合わせた作用をうけるよう
に導かれる。第２図にさらに詳細に示したように、加熱
領域７の内部には、はぼ長方形の箱８を設けである。箱
８の上端部はウェブ２に適応した入口隙間９を有し、か
つ箱８の下端部は開口しかつウェブが浴に入る前の領域
において後続した容器４と気密に接続している。箱８の
両方の側部８ａに沿って複数個のノズル１０を設けであ
る。ノズル１０は横方向ならびに長手方向に平均に分布
するように配置されかつ通過するウェブの両側に向けら
れている。ノズル１０は共通のダクト１６を介して熱風
源と連絡しかつ第２図に実線で示したように放出する熱
風をウェブ２の両側に直接に吹きつける。箱８は隙間状
の入口開口部９に隣接した拡大部分１１を備えている。

拡大部分１１はくびれだ隙間状の入口開口部１２と接続
装＠１４とを備えた排気ｖ１３の役目をする。接続装置
１４は排気室１３と接続されかつウェブ２の両側に好ま
しく配置されている。

接続装置１４はダクト１５を介して図示していない真空
源と連絡している。

したがって、ウェブ２は第２図に示した状態調節および
加熱領域７の内部の箱８を通過する間にノズル１０から
放射される熱風の流れを通る。この熱風の流れは排気室
１３内に維持された部分真空のためにウェブに向流とし
て吹きつけられかつ狭く設計された隙間開口部９の領域
内のウェブの両側に強く接触せしめられる。その結果、
ウェブまたはウェブの少なくとも外側プラスチック被覆
が効果的に加熱される。この加熱作用により、不快な味
を与えることがあるいかなる揮発し易い成分もプラスチ
ック被覆から放出されかつ反対方向に流れる空気の流れ
に連行して接続装置１４を通して排気される。この空気
の流れはさらに排気接続装置１４を通して抽出される繊
維およびプラスチックの粉塵をある程度まで除去する作
用をなしそれにより粉塵がウェブ２と連行して滅菌浴内
に入って該滅菌浴を汚染することが阻止される。

ウェブを後続した滅菌浴に入る前に予熱しかつ清掃する
ことが可能である前述した型式の加熱装置が紙の層また
は厚紙の層とプラスチック層とからなる包装用ウェブ材
料の滅菌に特に有利であることが判明した。しかし、勿
論、本発明の一般的な基本的な概念の範囲内で滅菌の目
的のために液状滅菌剤に通されるウェブ材料の所望の予
熱を行うために、その他の型式の加熱装置を同様に使用
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は良く知られている製造原理によりいわゆる無菌
の包装用容器を製造する本発明の方法を例示した略図、
かつ 第２図は第１図に示した本発明による方法を実施するた
めの装置を示した図である。 １・・・パッケージ、２・・・ウェブ材料、３・・・チ
ューブ、４・・・容器、７・・・加熱装置、８・・・箱
、９・・・入口隙間、１０・・・ノズル、１３・・・排
気室、１４・・・接続装置。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）滅菌の目的のために滅菌剤を含む加熱された浴に
   通される移動するウェブを前処理する方法において、ウ
   ェブが浴に入るときにウェブの温度が浴の実際の温度と
   一致するかまたはそれよりも僅か高くなるようにウェブ
   が加熱されることを特徴とするウェブの前処理方法。
2. （２）特許請求の範囲１項に記載のウェブの前処理方法
   において、加熱中にウェブが排気されることを特徴とす
   るウェブの前処理方法。
3. （３）紙の層およびプラスチック層と、紙の層とプラス
   チック層との間に配置された金属箔の層とからなりかつ
   前記滅菌の目的のために３５％の過酸化水素溶液を含む
   ６５−７５℃、好ましくは、７０℃に加熱された浴に通
   される包装用積層ウェブ材料を前処理する特許請求の範
   囲第１項または第２項のいずれか一項に記載の方法にお
   いて、ウェブが浴に入るときにウェブの温度が７０−９
   ０℃、好ましくは８０℃に到達するようにウェブが加熱
   されることを特徴とするウェブの前処理方法。
4. （４）特許請求の範囲第１項から第３項までのいずれか
   一項に記載のウェブの前処理方法において、ウェブが該
   ウェブの移動方向に好ましくは向流としてウェブの両側
   に吹きつけられる熱風により加熱されることを特徴とす
   るウェブの前処理方法。
5. （５）特許請求の範囲第４項に記載のウェブの前処理方
   法において、ウェブが狭い隙間（９）に通され、移動す
   るウェブと強く接触する向流として流れる熱風が前記隙
   間を通して排気されることを特徴とするウェブの前処理
   方法。
6. （６）滅菌の目的のために加熱された滅菌剤の浴を収納
   した容器（４）を通して垂直のループを画いて下方に通
   される移動するウェブ材料（２）を前処理する装置にお
   いて、容器（４）の前に設置された加熱装置を備え、ウ
   ェブが浴に入るときにウェブの温度が浴の実際の温度と
   一致するかまたはそれよりも僅か高くなるようにウェブ
   が該加熱装置により加熱されるようになつたことを特徴
   とするウェブを前処理する装置。
7. （７）特許請求の範囲第６項に記載のウェブを前処理す
   る装置において、前記加熱装置が入口（９）および出口
   を備えかつ移動するウェブの両側に向けられかつ熱風源
   と連絡するノズル（１０）を有する長方形の箱（８）を
   備えたことを特徴とするウェブを前処理する装置。
8. （８）特許請求の範囲第７項に記載のウェブを前処理す
   る装置において、入口（９）が狭い隙間を形成する開口
   部として設計され、前記開口部が接続装置（１４）を備
   えた排気室（１３）を介して真空源と連絡していること
   を特徴とするウェブを前処理する装置。