JPS6099805A - 無菌包材を用いた無菌包装方法及び装置 - 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】 本発明は予め無菌化されたシート状包材をロール状とし
、これを無菌化された外装材で包んだ無菌包材を用い、
無菌状態でノユース等の液状物或いは固形食品等を包装
する方法及びそｃＩ装置に１男する。

最近、／−ト状包材會所定形状の容器に成ｆｌｅし、こ
の容器内に無菌雰囲気において液状又は固形状食品を充
填してなる製品が提供されてＶ）る。斯る製品を製造す
る具体的装置としては、深絞り無菌充填包装機、カツノ
用無菌充填機、テトラ／４’ツク無菌充填機、プリツル
やツク無菌充填等７５玉挙げられる。

ところで、これら無菌包装装置はいずれも、充填機内に
包材の殺菌機構を備えている。

上記殺菌機構は大別して化学殺菌と物理殺菌に分けられ
、化学殺菌としては、Ｈ２Ｏ２液、或いはアルコール液
を用いる方法があり、物理殺菌としては、紫外線（ＵＶ
）、γ線或いは電子線（ＫＢ）　’ｒ用いる方法がある
。

ここで、■（２０２液を用いる方法にあっては、比較的
容易に殺菌を行え、且つ殺菌も確実であるが、殺菌後に
おいて包材に若干のＨ３Ｏ２が残留し、この残留したＨ
２Ｏ２ヲ完全に除去するのに長時間を要するという欠点
がある。またアルコール液を用いる方法にあっては、ア
ルコール自体安全性は高いものの、殺菌を確実に行うの
が困難で、且つコスト的にも問題がある。

一方、物理殺菌としてのＵＶは、近年パワーアップされ
て殺菌力が増し実用に供されているが、シート状包材の
表面のみの殺菌しか行えず、包材にゴミ等が付着してい
るとその部分の殺菌を行えないので、ゴミ等の除去を前
もって完全になさねばならないという問題がある。また
、γ線を用いた殺菌方法は、グラスチック包材を透過す
るので、容器ばかりか内容物をも殺菌でき最も確実な殺
菌法であるが、ｒ線照射後にヒート／−ルが低下したり
悪臭が発生する問題があるばかりでなく、装置のイニシ
ャルコストが非常に高く、消費者には放射線アレルギー
があり、γ線の線源としてのＣｏ６ｏは半減期が５年と
短いため使用期間が限定され、取扱いも面倒である等の
欠点がある。更にＫＢ殺菌法は透過力はγ線に及ばない
が、近年研究が進み、人工的に電子を加速することが可
能となったため、実用化が期待されているが、現在のと
ころ装置自体が高価で実用化が困難となっている。

ところで、前述した如〈従来の無菌包装装置はその充填
機内に上記いずれかの殺菌方法を施すための殺菌機構を
備えている。

しかしながら、いずれの殺菌方法も一長一短があり、ど
の殺菌方法を用いるにしても使いにくい一面がある。こ
のため、適用する殺菌方法の欠点を補うための装置を付
加したりしなければならず、周辺装置も含め、充填包装
機全体が大型化し、トータルコストが高価なものとなり
、無菌包装装置を導入できるメーカーも限定されてしま
う。

そこで、包材の殺菌のみ金行う殺菌装置を無菌包装装置
と分離せしめ、殺菌装置で殺菌して例えばロール状とし
た無菌包材を無菌包装装置内に装填し、無菌チャンバー
内で内容物を充填包装することが考えられる。斯る手段
によれば、無菌包装装置内に包材殺菌機構を有さないの
で、各装置がコンパクトになり、しかも安価に製作でき
る。

１、かじながら、殺菌装置と無菌包装装置とを分離する
と、殺菌装置から一旦包材を取出して無菌包装装置に搬
入しなければならず、無菌状態を維持するのが極めて困
難である。

本発明は上述した点に鑑みなしたものであり、予め殺菌
した無菌包材音用いること全前提とし、無菌包装装置内
金、基本的に無菌包材の外装材を殺菌する外装材殺菌室
と、無菌雰囲気の包材供給室と、包材供給室から供給さ
れたノート状包材を成形して内容物を充填包装する無菌
チャンバーとによって構成し、殺菌工程を最小限にして
無菌充填及び包装を可能にした無菌包材を用いた無菌包
装方法及び装置を提供すること全目的とする。

以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。

第１図は本発明の無菌包装装置の内部構造金示す縦断面
図であり、無菌包装装置１は外装材殺菌室２、包材供給
室３、及び無菌チャンバー４から成っている。

外装材殺菌室２の上部側面には無菌包材５を投入するた
めの扉６が設けられ、下部側面には無菌包材の芯材を排
出するための扉７が設けられている。ここで、無菌包材
５は第２図及び第３図に示ス如く、パイプ８０両端にフ
ランツ部９，９を形成した芯材１０にシート状包材ｌｌ
全巻回し、更にこの外周部に外装材１２１ｃ巻回し、外
装材１２の両側部と７ランノ部９，９の外周部とを、ま
た外装材１２の互いに重り合った両端部を両面粘着テー
プ又はヒートクールにより粘着している。尚、芯材１０
、シート状包材１１及び外装材１２は予め殺菌された後
、巻回或いは粘着され、外装材１２の外表面を除き２次
汚染のないようにされている。また、外装材１２はシワ
のないようにシート状包材１１を包んでいるので、外装
材殺菌室２内において殺菌を行う際にムラなく確実に殺
菌がなされる。

前記外装材殺菌室２内には、第４図に示す如く一対の平
行なローラ１３，１４が配設され、一方のローラ１３は
図示しないモータによって回転せしめられ、他方のロー
ラ１４は軸１５を中心として回動するアーム１６にて支
持され、アーム１６は外部からの信号で上方に回動し、
包材供給室３方向へ熱膜包材５を押し出す。

一方、外装材殺菌室２と包材供給室３とは仕切り板１７
にて隔離され、この仕切り板１７には連通孔１８が形成
され、この連通孔１８の下端部近傍で外装材殺菌室２側
には該連通孔１８を開閉する扉Ｊ９の下端が枢着されて
いる。また、外装材殺菌室２の外側壁には手動にて回動
するノンドル加が取付けられ、このハンｒル加の外装材
殺菌室２内に伸びる軸２１にアーム２２の基端が固着さ
れ、このアームｎの先端と前記扉１９とｅ　ＩＪンクパ
ー乙で連結している。而して、ハンドル２０を外部から
操作することで、扉１９がその上端部全中心として回動
し、外装材殺菌室２と包材供給室３間を連通・遮断する
。

尚、外装材殺菌室２底部には７−ト状包材全使いきった
後の芯材１．０　’（（排出するための芯材受け２４ヲ
設けている。

前記包材供給室３はその上部前面を透明の傾斜板６とし
内部を視認し得るようにされており、内部には無菌包材
５のパイｆ８内に嵌入して無菌包材５を回転自在に支持
するチャック部、無菌包材５ｆ、チャック加に着脱せし
める際に無菌包材５を上下動せしめる昇降装置２７、操
作員が手を挿入して各種操作つまり自動化困難な作業を
行うためのゴム手袋路及び、新旧の無菌包材５の／−ト
状包材工１同士を接合するための接合装置２９がそれぞ
力。

配設されている。

チャックかは包材供給室３の外壁部に設けられたハンド
ル３０″ｆｆ：操作することにより無菌包材５の芯材１
０に係脱するようになっており、また昇降装置２７はロ
ーラ３１，３１を支持した支持台３２と、この支持台３
２ヲ支える支持柱３３と、この支持柱３３の下端に枢着
されたがイドアームＭと、このがイドアーム３４ヲ回転
自在に保持して包材供給室３内に横架される軸３５と、
前記支持柱３３を上下動させるべく支持柱３３にその一
端が枢着された作動アーム３６と、この作動アーム３６
の他端が固着され前記軸間と平行に伸びる回動自在な回
動アーム３７と、この回動アーム３７の一端に連結され
る・・ンドル軸間と、このハンドル軸間金回転させるハ
ンドル３９とからなっている。

一方、前記無菌チャンバー４内には／−ト状包材■１の
走行を案内する多数のがイドローラ４０・・・４０及び
テンションローラ４１・・・４１が配設され、また外装
材殺菌室２の上方位置には穴あけ機４２が、下流側には
充填包装機４３が組込まれている。充填包装機４３は、
上方からサイドノーラ祠、ガセット折込みガイド４５、
ガセット７−ラ４６及びこれら各部材間を上方から下方
に向けて縦通ずる内容物の充填ノズル４７によって構成
され、更に充填包装機４３下方の無菌チャンバ４外部に
はエンド７−ラ４８及びシュータ４９ヲ配設している。

ここで、上記充填包装機４３にょる／−１・状包材１１
の成形から製品に至る１でを第４図と第５図全参照しつ
つ説明する。

先ず、充填包装機４３の上部に配設される図示しないガ
イド板によって円筒状体５０に成形される。

そして円筒状体□□□のサイド部５０ａ、５０ａｋ重ね
合せサイドンーラ４４にてサイド部５０ａ、５０ａを溶
着する。この後、ガセット折込みガイド４５にて円筒状
体５００両サイト”５１．５１を内方に折込み、ガセッ
ト／−ラ４６により四隅５２ａ・・５２ａ’に溶着し、
角筒状体５２とする。次いで角筒状体５２の下部をエン
ド７−ラ４８にて溶着し袋状体５３とし、この袋状体５
３内に充填ノズル４７から一定量の内容物を充填し、更
に内容物を充填した袋状体５３が一定量降下したら前記
エンｌ−＋７−ラ４８にて袋状体５３の上部を溶着する
と同時に、既に溶着されている袋状体５３の下部溶着部
の中央をエンド／−ラ４８に備えたカッターにて切断し
製品５４とする。

製品５４は第６図に示すようにエンドシー２４８によっ
て溶着した部分５４ａ１５４ａを側方に、ガセット７−
ラ４６にて溶着した部分５４ｂ、５４ｂｔ上下に位置せ
しめることで起立可能とされる。このように起立可能と
なるのは、前記した穴あけ機４２による。即ち、シート
状包材１１は製品５４の外面となる部分をアルミ箔（又
は溶着しないシート）とし内面となる部分を溶着可能な
ゾシスチツクノートとしている。このため、単にエンド
７−ラ４８によって溶着しただけでは、ガセット７−ラ
４６にて溶着した部分５４ａ、５４ａの両端部はアルミ
箔同士又は溶着しない７−トが対向するため、溶着でき
ない。

そしてこのままの状態でエンド７−ラ４８で溶着すると
、部分５４ｂ、５４ｂの両端が離れ、開いてしまうので
、起立困難となる。そこで、予め所定箇所に穴あけ機４
２で穴５４ｃｅ開けておき、エンドクーラ４８で溶着す
る際に穴５４ｃの部分から露出するグラスチックシート
同士が接触するようにし、部分５４ｂ、５４１）の端部
を溶着し、部分５４ｂ、５４ｂが開かないようにしてい
る。

第７図（４）乃至（Ｐ）は本発明の無菌包装装置１にお
ける無菌包材５の供給から装置１の稼動に至るまでを説
明したものであり、この工程を以下に説明する。同、第
７図は概略構造を示したものであるため、第７図中に示
されていない部材は第１図及び第４図を参照されたい。

なお、第７図中、太線で囲まれた部分は無菌状態、斜線
部分は殺菌中、空白部分は未殺菌状態金示す。

先ず、第７図＜Ａ）に示す如く、扉６全開けて無菌包材
５を外装材殺菌室２内に投入し、ローラ１３゜１４上に
セットする。そして、ローラ１３．１．４にて無菌包材
５を回転させながら、無菌包材５の外装拐１２全Ｈ２Ｏ
２スゾレー等で殺菌する。ここで、回転させながら殺菌
するようにしたのは、ローラ１３゜１４に接触している
部分は殺菌できないことによる。

次いで、無菌フィルタを通過した無菌の熱風により無菌
包材５を乾燥せしめる。

一方、第７図（Ｂ）に示す如く、上記工程と同時に或い
は前後して包材供給室３内’ｋＨ２０２スプレー等で殺
菌し、前記同様に乾燥させた後、ハンドル２０ヲ外部か
ら操作して扉１９を第７図（Ｃ）に示す如く外装材殺菌
室２内に倒す。

次いで、第７図（Ｄ）に示す如く、ローラ１４ｉ上方に
回動せしめ、扉１９上に載せ、扉１９ヲ再び外部操作に
て上方へ回動する。すると、第７図（匂に示すように昇
降装置谷のローラ３１，３１上に無菌包材５がセットさ
れる。ｆ＃Ｊ、ここで、外装殺菌室２側に倒れた扉１９
は外装殺菌室２と包材供給室３間の架橋となるべく、倒
れた位置でロックしておき、ローラ１４の押し力によっ
て無菌包材５がａ−ラ３１゜３１上まで移動するように
してもよい。

この後、操作員がハンドル３９ヲ操作し、昇降装置２７
ヲ昇降動せしめ、無菌包材５の芯材１０の・ぐイｆ８が
包材供給室３内面に設けられたチャック加の位置に臨む
ようにする。而る後、ハンドル３０を外部操作してパイ
プ８内にチャック２６を挿入して第７図（Ｆ）に示す如
く無菌包材５を回転自在に保持する。

次いで、無菌包材５の外装材１２全手袋２８ヲ介して除
去し、シート状包材１１を引き出し、第７図（Ｇ）に示
す如くスリット５５全通して／−ト状包材１１の先端部
を無菌チャンバー４内に入れ、更に第７図軸）に示す如
くシート状包材１１ヲ連続して引き出し、穴あけ装置４
２及び充填包装機４３にシート状包材１１をセットする
。尚この工程において、包材供給室３は無菌チャンバー
に対し陽在となるようにしているため、包材供給室３内
は無菌状態に保たれる。

そして、無菌チャンバー４内を第７図（１）に示すよう
にＨ２Ｏ２等の殺菌液にて殺菌し、充填装置機４３等を
稼動せしめる。

また、装置が稼動している間に、第７図（Ｊ）に示すよ
うに新たな無菌包材５を外装材殺菌室２内にセットし殺
菌しておく。そして包材供給室３内の無菌包材５がなく
なりかけたならば、装置の稼動をいったん停止し、第７
図（イ）に示す如く、包材１１を適当な箇所で切断し、
接合装置２９等に固定しておく。またこれと同時に残っ
た芯材１０は扉１９ヲ開いて外装材殺菌室２の芯材受け
以上に落し込む。

次いで、第７図（υに示す如く新たな無菌包材５を包材
供給室３内に搬入し、更に第７図幅）に示す如く無菌包
材５を昇降装置２７上に載置し、第７図（Ｎ）に示すよ
うに無菌包材５をチャックかにて回転自在に保持し、更
に第７図（０）に示す如く旧シート状包材１１の後端部
と新シート状包材１１の先端部とを接合装置２９にて接
合し、以後第７図（Ｐ）に示す如く装置を稼動し、連続
的に内容物の無菌充填包装を行う。

以上に説明したように本発明によれば、予め無菌状態に
された包材を用い１、無菌状態にて内容物の充填及び包
装を行うことができ、しかもこの充填及び包装にあたり
、２次汚染の危険性がなく、且つ装置内の殺菌も必要最
小限で足り、余分な殺菌装置等を付加することがないの
で、装置自体コンパクトで安価に製作できる等の効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の無菌包装装置の概略構成図、第２図は
無菌包材の製作工程を示す斜視図、第３図は無菌包材の
断面図、第４図は外装材殺菌室及び包材供給室の内部構
造を示す断面図、第５図は充填包装機の作動を説明する
斜視図、第６図は製品の斜視図、第７図（４）乃至（Ｐ
）は無菌包材の殺菌から装置の稼動に至るまでの工程を
順次説明した概略構成図である。 ｌ・・・無菌包装装置、２・・・外装材殺菌室、３・・
・包材供給室、４・・・無菌チャンバー、５・・・無菌
包材、１０・・・芯材、１１・・・シート状包材、１２
・・・外装材、１３．１４・・・ローラ、エフ・・・仕
切り板、１９・・・扉、ｎ・・・昇降装置、４２・・・
穴あけ機、４３・・・充填包装機。 出願人代理人　猪　股　清

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、予め無菌化されたノート状包材をロール状に巻回し
   、これを無菌化された外装材で包んでなる無菌包材を用
   いて内容物全包装する無菌包装方法において、無菌包材
   の外装材全殺菌する外装材殺菌室と無菌包材全充填包装
   機へ供給するための包材供給室とを開閉自在に仕切り、
   先ず外装材殺菌室内に前記無菌包材金入れてその外装材
   全グレ殺菌し、次いで、このモレ殺菌後の外装材を前記
   画室間の仕切りを開放して予めプレ殺菌した包材供給室
   に搬入して外装材金除去し、この後前記仕切りを閉じ無
   菌チャンバー内に包材供給室内の無菌包材から包材をシ
   ート状に引出して包材を包装充填機へ導くようにしたこ
   とを特徴とする無菌包材を用いた無菌包装方法。 ２、包材供給室に最初に搬入された無菌包材のシート状
   包材は、殺菌前の無菌チャンバー内に引出され、次いで
   引出したノート状包材を無菌チャンバー内の包装装置に
   セットした後、無菌チャンバーをプレ殺菌するようにし
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の無菌包
   材を用いた無菌包装方法。 ３゜包材供給室に搬入された２本目以降の無菌包材は、
   その先端部がｍｌに搬入された無菌包材の後端部に接続
   されることで予め殺菌さ１．た無菌チャンバー内に連続
   して引出されるようにしたこと全特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の無菌包材音用いた無菌包装方法。 ４、予め無菌化されたノート状包材全１コール状に巻回
   し、これを無菌化された外装材で包んでなる無菌包材を
   用いて内容物全包装するようにした無菌包装装置におい
   て、この無菌包装装置は無菌包材の外装材を殺菌する外
   装材殺菌室と、外装材を除去した無菌包材を回転自在に
   保持して包材をシート状に繰り出す殺菌可能とされた包
   材供給室と、供給されたノート状包材を所定形状に成形
   して内容物を包装する包装装置を組込み且つ殺菌可能と
   された無菌チャンバーとからなり、前記外装材殺菌室と
   包材供給室とは開閉自在な扉により連通・遮断せしめら
   れ、前記包材供給室と前記無菌チャンバーとは７−ト状
   包材が通過し得るスリツＩｆ介して連通していることを
   特徴とする無菌包材音用いた無菌包装装置。 ５、前記外装材殺菌室内には、無菌包材を回転させつつ
   殺菌するための複数のローラが配設され、これらローラ
   のうち１つは無菌包材を包材供給室へ押し出すべく揺動
   可能とされていること全特徴とする特許請求の範囲第４
   項記載の無菌包材を用いた無菌包装装置。 ６、　Ａｉｌ記包材供給室には、外気と遮断された状態
   で、外部から各種操作を行うための手袋が設けられてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の無菌包
   材を用いた無菌包装装置。 ７、前記包材供給室内には、新たに包材供給室内に搬入
   した無菌包材の７一ト状包材先端部をすでに包材供給室
   内に搬入されていた無菌包材のシート状包材後端部に接
   続するための接続装置を配設していることを特徴とする
   特許請求の範囲第４項記載の無菌包材を用いた無菌包装
   装置。