JPS6034394B2 - 無菌充填機における無菌チヤンバ−の殺菌法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、予め内部が殺菌され、かつ注出口にキャップ
が装着された袋中に滅菌充填物例えば滅菌食品を充填す
ることができる充填機のうちの特に無菌チャンバーにつ
いての予殺菌法に関する。

ところで、無菌充填機の例として特公昭５３−２３９５
号公報に記載されているようなものがある。この公報に
記載の技術は、無菌チャンバーの中にコレットュニット
および充填ユニットを収納しておき、予め内部が殺菌さ
れ、かつ注出口にキャップが装着された袋からまずコレ
ットュニットによってキャップを取りはずし、次いで充
填ユニットから注出口を経て袋内に内容物を充填し、し
かる後再びコレットュニツトによってキャップを注出口
に差込んで袋を密封しようとするもので、この間無菌チ
ャンバー中には無菌空気を注入することによって中を腸
圧化し、上記操作の間外界の空気が混入することがない
ようにしようというものである。しかしながら、この方
法は充填開始に際してチャンバー内を予殺菌する点にお
いて、不完全なものである。

すなわち、内容物を充填ノズルに送る前に、加熱蒸気を
内容物供給路を通してノズル先端から噴出せしめ、かつ
その噴出をある時間中継続させて殺菌チヤンバー内に行
き渡らせることによってチャンバー中の殺菌を図ってい
るのであるが、充填ノルズ先端から吹出された蒸気はチ
ヤンバ−内に必ずしも充分に行き渡らず、また、蒸気を
大気下にて利用しているので、１００ｏｏ以上の温度を
得ることが難しい。従って、高温細菌と呼ばれる菌は生
かしたままで充填作業を行なわざるを得ず、この結果無
菌包装が損なわれるおそれがある。本発明は以上のよう
な点に鑑みてなされたもので、無菌チャンバーを密封し
た後その内部に水蒸気を通過させることによって殺菌し
てチャンバ−中を完全無菌化処理し、次いで無菌チャン
バー中を無菌空気で満たして腸圧下に置こうとするもの
である。

以下、図面に基づいて本発明の実施例につき説明を行な
う。

最初に、無菌充填機に用いられる注出口付袋の一例を説
明すれば、第１図において１０，１２は袋の上下フィル
ム、１４は洋出口、１６はキヤツフ。

である。袋はフィルムを例えば四方シールすることによ
り構成され、注出口の下部フランジ１８が袋に穿設され
た孔の周辺にヒートシールされ、内部は予め殺菌されて
おり、キャップ１６によって密封されている。また、注
出口１４の中心部およびキャップ１６には夫々フランジ
２０，２２が形成されている。

次に、無菌充填機につき第２図に基づいて説明する。同
図において、２４は無菌チャンバー、２６は無菌チャン
バー２４の下側にある計量器の計量台、２８は袋注出口
のキャップ１６を着脱するコレットュニット、３川ま充
填ノズルである。

これらはその上部の駆動部をチャンバー２４外へ出して
設置することにより、チャンバー中の無菌性の維持を良
好にし、かつチヤンバーをできるだけ小さくして殺菌効
率を高めている。また、チヤンバー２４の下部には蓋３
２で閉鎖可能の閉口４０が設けられている。次に、計量
器の計量台２６は前記チャンバー２４の開□４０の下方
にこれと対向して水平に設置されている。

計量器本体は図示しないが、計量台２６に連結された各
種レバーおよびレバーの動きを検知する近隣スイッチ等
を内蔵するもので、計量台に載せた前記袋に内容物を充
填することによる荷重を近隣スイッチで検出し、電気信
号を発するようになっている。コレットュニツト２８は
前記チャンバー中にて垂直方向に設置されている。

図において、５８はキャップ保持部材、６０はキャップ
保持部材を保持するピストンロッド、６２はェアシリン
ダである。

ェアシリンダ６２の作動でキャップ保持部材５８が前記
関口４０を通ってチャンバ−２４の内外を垂直上下運動
する。キャップ保持部村５８は主体が水平な板で形成さ
れており、下面に半円弧状のくぼみ６６が設けられ、ま
たくぼみの上端の両側に横方向の溝が設けられてなる。
前記キャップのフランジ２２（第１図）が操作者によっ
てこの溝に鉄め込まれ固定される。充填ノズル３０も第
２図の如く、前記関口４０にノズル孔７０を臨ませる如
くチャソバー２４中に垂直に保持されている。

充填ノズルの詳細を第３図で示せば、本体の中心には弁
棒８０が貫通せしめられ、弁棒の下端にノズルを開閉す
る弁８２、上部にピストン（図示せず）が夫々固着され
ている。ピストンはェアシリンダ内に収納されている。
弁棒８川ま筒体９２内を通り、かつ上側の保持筒９４内
に摺動可能に保持される。

そして、筒内においてべローズ９６により覆われている
。べローズは上フランジ９８、中フランジー００、下フ
ランジ１０２によって支持され、上フランジ９８は保持
筒９４と筒体９２との間に挟着され、中フランジ１００
は弁棒に単に差込まれ、下フランジ１０２は弁棒８０と
弁８２との間に挟着されている。筒体９２の側面には内
容物供給口１０４が設けられており、ここと内容物タン
ク７６とがポンプ等を介して管路で連結されている。

タンク７６には内容物の殺菌処理装置から来る管路１０
６が接続しており、またこの管路には加熱蒸気の管路１
０８が弁１１０を介して接続している。なお、ノズル孔
７０の出口にはフィルター１１４が設けられており、筒
体９２と保持筒９４はクランプリング１１６によって挟
まれている。

弁８２はその外周に○リング１１８を有している。第２
図において、１２０は加圧水蒸気供給管であって、この
蒸気供給管１２０‘こは、ボールバルブ１２２、ストレ
ーナー１２４、炉過器（米国ポールトリニティミクロ社
製、商品名ホールフィルターＭＣＳ）１２６、ボールバ
ルブ１２８が順次設けられている。そして、管１２０は
バルブ１２８の下流側の管路１３０を介して炉過器（米
国ミリポア社製、商品名ミリポアフィルター）１３２に
接続されている。炉過器１３２の出口は管路１３４によ
って無菌チャンバー２４の内部に弁１４１を介して接続
されている。この蒸気接続部はチャンバ−２４内に通常
２個所設けられる。一方、炉過器１３２の下流側の管路
１３４からは、電磁弁１４２を有する管路１４４が弁１
４３を介して分岐しており、この管路の下流端はチャン
バー２４内の塩素水スプレーノズル１４６に接続されて
いる。前記蒸気供給管１２０１こ対し並列をなして空気
供給管１５０が設けられている。

この空気供給管１５０には、ボールバルブ１５２、ヱア
フイルター１５４、ミストセパレーター１５６、減圧弁
Ｉ５８、ボールバルブ１６０が順次設けられている。空
気供給管１５０の下流端は前記管路１３０に接続されて
いる。チャンバ−２４からは蒸気およびドレーンの排出
管１６４が導き出されている。

この排出管１６４には圧力調整弁１３６、圧力計１３８
、温度計１４０が設けられ、かつ安全弁１６６がそれと
並列に設けられている。次に、本発明の無菌チャンバー
の殺菌手順を前記充填機の作用とともに説明する。

最初に、蓋３２でチャンバー１４を密閉し第３図で示さ
れるバルブ１１０を開き、加熱蒸気をタンク７６、管路
７４等を通して充填ノズル３０のノズル孔７０１こ導く
。

この時弁８２がノズル孔７０を開けている。従って、加
熱蒸気が筒体９２中に充満し、ノズル孔７０を通過し排
出管１６４を通って外界に逃出する。これと同時に、バ
ルブ１２８を開いて蒸気供給管１２０を経て蒸気を送る
。

蒸気はストレーナ−１２４で異物を除去され炉過器１２
６で微細粒子を除かれ、さらに管路１３０を通って炉過
器１３２に入り、ここで細菌等の微細物をさらに除去さ
れた後、管路１３４、開かれているバルブ１４１を経て
チャンバー２４内に供給される。また、蒸気は開かれて
いるバルブ１４３，１４２を経てノズル１４６からもチ
ャンバー２４内に供給される。チャンバー２４内の水蒸
気は、チャンバ−が密閉されているので圧力が上昇し、
例えば１２０ｏ〜１３０ｏＣ程度の温度を保つ。これに
よって、チャンバ−中の高温細菌は完全に死滅する。チ
ャンバー２４内の圧力を上げるには、圧力調整弁１３６
を絞っておく。

この圧力および蒸気の温度は、圧力計１３８および温度
計１４０をみながら調節し、チャンバ−内をその圧力お
よび温度に３０分程度保つ。この殺菌処理の後、充填ノ
ズル３０の上部のェアシリンダ（第３図では図示省略）
への給気が解かれて弁８２が閉じられる。

また、弁１２８も閉じられ、蒸気の供給が停止させられ
る。次に、無菌チャンバー２４内の冷却乾燥処理が開始
される。

第２図において、弁１６０が開けられ、圧縮空気が管路
１５０を経て送られる。

圧縮空気は、ェアフイル夕−１５４、ミストセパレータ
ー１５６、減圧弁１５８を通過した後、炉過器１３２で
炉過されて無菌化され、弁１４１を通ってチャンバ−２
４内へ入り、排出管１６４を経て排出される。これによ
って、チヤンバー２４内が冷却されかつ乾燥される。こ
の冷却、乾燥工程が終了すると、蓋３２が除去されて、
チャンバー２‐４の密封が解かれかつ弁１３６が閉じら
れ、閉口４０からは無菌空気が常にチャンバ−２４外へ
流出せしめられ、チャンバ−中が陽圧に保たれる。

上記の如くして予殺菌が完了し、タンク７６中に充填す
べき内容物が満たされ、充填操作が開始される。

最初に、平偏にされた袋が操作者によって無菌チヤンバ
ー２４の底壁と計量台２６との間に差し込まれ、注出口
１４のフランジー８，２０間に図示しないア−ム爪がは
め込まれると共にキャップ１６のフランジ２２がキャッ
プ保持部材５８の溝中に差込まれる。

次に、塩素水スプレーノズル１４６へ管路１４４を経て
無菌状態となった圧縮空気を送る。

これによって、図示しない供給源からノズル１４６へ送
られてきている塩素水は圧縮空気の作用でスプレー状に
注出口１４に吹き当てられ、注出口に付着している菌類
の殺菌がなされる。しかる後、シリンダ６２が作動して
キャップ保持部村５８が上昇し、キャップ１６を注出口
１４から取りはずす。そして、図示しない適宜手段によ
って注出口１４又は充填ノズル３０を移動せしめ、洋出
口１４を充填ノズル３０のノズル孔７０に当援させる。
この後、充填ノズルのピストンが動いて弁８２を上げ、
内容物の袋内への充填が開始される。

袋中への充填量は一定量に保たれねばならないが、その
検出は計量器によってなされる。かくして、内容物の充
填が完了すると、注出口１４とノズル孔７０とが分離せ
しめられ、シリンダ６２の逆作動による保持体５８の降
下でキャップ１６が柱出口１４に鉄め込まれる。

そして、最後に作業者の手で注出口１４およびこのキャ
ップ１６が機外へ解放される。

新しい袋は充填済の袋が計量台２６から取除かれた後、
直ちに装着され前記と同様にして充填操作が繰り返され
る。以上のように、本発明は無菌充填機における無菌チ
ャンバーを密封して蒸気を注入することにより内部の殺
菌を行ない、しかる後チャンバ−内を冷却乾燥して引続
き無菌空気を吹き込んで内部を腸圧に保とうとするもの
である。

従って、従釆充填ノズルから吹出される大気圧の蒸気ま
たは薬品の曙霧等により行なわれていた殺菌法に比し、
無菌チャンバー内に高温の蒸気を充分に行き渡らせて殺
菌を適確に行ない得、無菌充填の適正化を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は無菌充填機に用いられる袋一例の部分欠垂直断
面図、第２図は本発明に係る殺菌法を実施するための装
置を装備した充填機の概略図、第３図は充填ノズルの部
分垂直断面図である。 １４・・・・・・袋の法出口、１６…・・・注出口のキ
ャップ、２４……無菌チャンバー、２６・・・・・・計
量台、２８・・・・・・コレットュニツト、３０・・・
・・・充填ノズル、３２・・・・・・蓋、３８・・・・
・・蒸気供給部、５８・・…・キャップ保持部材、７０
・・・・・・ノズル孔、８２・・・・・・弁、１０４・
・…・内容物供給口、１２０・・・…蒸気供給管、１２
６，１３２・・…・炉過器、１４６・・・・・・塩素水
スプレーノズル、１５０・・・・・・空気供給管、１５
４……エアフイルター、１５６……ミストセパレーター
、１６４…・・・水蒸気、ドレーン排水管。 券１図多２図 集う図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下記工程を包含してなる無菌充填機における無菌チ
   ヤンバーの殺菌法。 ａ 予め内部が殺菌され、かつ注出口にキヤツプが装着
   された袋から当該キヤツプをはずすコレツトユニツトお
   よび上記注出口から袋内に内容物を充填する充填ユニツ
   トを収納してなる無菌チヤンバーを密封した後、水蒸気
   をチヤンバー内に通過させ、チヤンバー中を殺菌する工
   程、ｂ 上記チヤンバー中に無菌空気を吹き込み同時に
   チヤンバー中を冷却乾燥する工程、ｃ 上記チヤンバー
   が冷却乾燥された後、チヤンバーの密封を解き、かつ上
   記無菌空気を引き続き吹き込んでチヤンバー中を陽圧に
   保つ工程。