JPS5912538B2 - 無菌液体を充填した包装体の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ク５ 本発明は液状殺菌剤によつて包囲体内を滅菌し、
ついでこの内に無菌ガスを連続的に送入し、一方帯状体
の両面に殺菌剤を施し、帯状体を折曲して長手方向に開
放したチューブ状となし、この長手方向のすき間の最下
部から開放したチューブの中３０に無菌液体を充填する
管を挿入し、まず長手方向に、ついでこのチューブの長
手方向のすき間に挿入された充填管よりも下方で横方向
にチューブを融着し、その横方向の融着部よりも上方で
、長手方向に融着されたチューブに無菌液体を導入し、
３５横方向の融着部を横切つて融着包装体を切断する、
少なくとも一種の加圧融着できる合成プラスチック材料
からなる可撓性帯状体から無菌液体を充填ｊハｑ−した
包装体を製造する方法に関する。

包囲体内の異なつた部分の空気を減圧蒸気（最高１００
０Ｃ）あるいは加熱ガスあるいは加熱空気と蒸気を混用
して、あるいは加熱空気と化学殺菌剤を混用して滅菌す
るこの種の方法はいろいろ知られている。

これらの既知の方法はすべてすぐれたパスツール滅菌法
ではあるが、蒸気相であるため無菌液体と接触する包囲
体内表面を完全には滅菌できない。したがつて、バクテ
リアの胞子を破壊することはできなかつた。蒸気相を避
けて、高圧の熱湯を循環させる滅菌法は、包囲体内部の
完全な滅菌を行なうよりすぐれた方法である。

この方法においては表面全体が完全に接触し、さらに均
一に熱が分配される。本発明は無菌液体を充填した無菌
包装体の新しい製造方法を目的とする。この新しい方法
は既知の方法の不利を改善することができる。本発明に
よれば、３〜５ｋｇ／ｄの圧力で１２０〜１５０℃の温
度の熱湯により、１０〜４０分間包囲体内を滅菌し、つ
いで熱湯を冷却水に置換して包囲体内の温度を常温に冷
却する。

つぎに、この水を排出し、その中に６０〜７０℃の温度
の無菌高圧空気を連続して吹き込みながら包囲体内を乾
燥させる。なお、包囲体内を滅菌する際に可撓性帯状体
を予めセツトしておいてもよい。かくして、包囲体内は
完全に滅菌され、帯状体がチユーブ状に成形され、それ
に無菌液体の充填が行なわれ、それが密封される間無菌
状態に保たれ、これによつて完全滅菌の状態が保証され
る。

本発明の特徴としては、チユーブ中に無菌液体を充填す
るバルブを介し熱湯を通すことにより無菌液体をチユー
ブに充填する前に、このバルブを滅菌することである。
他の特徴によれば、可撓性帯状体の両面を５〜３０％の
濃度で４０〜６０℃の温度に加熱された過酸化水素の水
溶液浴に浸漬し、殺菌剤蒸気が過飽和となつている滅菌
室内で帯状体の両面を６０〜１００℃の温度で加熱する
ことによつて可撓性帯状体を滅菌することである。

本方法の最後の特徴は、取外すことなしに、殺菌剤媒質
中でパイプやバルブを滅菌できることである。

この包囲体内の滅菌はより早くより確実であり、手作業
を全く必要としないことである。本発明の他の特徴と詳
細は添付された図面の記載かられかるが、これは単なる
実施例であつて、本発明に係わる方法を実施するための
装置の一形態を示すにすぎない。第１図は装置の縮小透
視概略図である。

第２図は側面の一部切欠立面図である。

第３図は第２図の装置の前面の一部切欠立面図である。

これらの図の中で、同じ記号は同じ要素を示す。

この装置は液状の無菌流体、特に無菌牛乳を充填した無
菌包装体を製造するのに使われる。この包装体は少なく
とも一種の加圧下で熱融着できる合成プラスチツク材料
から成り、既知の方法で縦および横に折り目の線がつけ
られている複合形の可撓性材質の帯状体から作られる。
この複合体はつぎのものを熱で種々ラミネートしてつく
る。

−帯状体の裏になる６０９／Ｔｒｌの割合のポリエチレ
ン膜−９Ｍμ（ミリミクロン）あるいは２５９／イの割
合のアルミニウム膜−２０９／Ｍ２の割合のポリエチレ
ン膜 −２６０ｇ／７ＴＩのカートンシート 一帯状体の表となる１５９／Ｍ２のポリエチレン膜本発
明に係わる方法に使用される装置は気密性があり、少な
くとも６１＜ｇ／ｄの気圧よりも高い圧力にたえる包囲
体２からなる。

この包囲体内には可撓性帯状体の滅菌装置３、この帯状
体を長手方向に折り込む装置４、長手方向に開いたチユ
ーブ状に折り込まれた帯状体をひろげる装置５、このチ
ユーブに無菌液体を充填する管６および長手方向にチユ
ーブを融着する装置７を含む。

この包囲体２には、この他に液体殺菌剤、すなわち、３
〜５１＜ｇ／ＣＩＬの圧力で１２０〜１５０℃の温度の
熱湯を流入および流出する装置がある。

熱湯を流入する装置は、望ましくは無菌液体をチユーブ
に充填するための管６から成る。この充填管６には包囲
体２を滅菌するために流入された液状殺菌剤の流出量を
コントロールし、チユーブ１を充填するためにチユーブ
中に導入された無菌液体の流出量をコントロールするた
めのバルブ８が備えられている。チユーブを充填するバ
ルブおよび管を通つて液状殺菌剤を導きながら、同時に
この包囲体を分解することなく滅菌する。包囲体の下部
には包囲体内の滅菌後、熱湯を排出するためのバルブ１
０を備えた導管９がある。

操業中、滅菌状態を維持するために、導管１１を通つて
無菌ガスを包囲体内に満たすことは知られている。この
ガス、例えば無菌空気は包囲体内に可撓性帯状体を導入
するスリツト状入口通路１２およびこの包囲体の外へチ
ユーブ１がでる出口通路１３を通つて漏出されるが、そ
の間包囲体内は高圧下に保たれる。これらの通路は帯状
体および充填されるチユーブの断面と合致させることが
望ましい。

これらの通路から連続して排出される無菌ガスは、包囲
体内に帯状体が連続的に導入され、充填されたチユーブ
が連続的に排出される間、包囲体内に殺菌されていない
空気が流入するのを妨げる。

帯状体をその両面で滅菌する装置は、滅菌浴１５、例え
ば５〜３０％の濃度の過酸化水素水溶液を含んだステン
レス鋼製容器１４を備えている。この過酸化水素は、図
に示されていないがニクロム線からなる電気抵抗のよう
な装置によつて４０〜６０℃の温度に保持される。図示
されていないが、過酸化水素浴を活性化するための装置
が設けられている。通路１２から導入された帯状体はこ
れを加熱された過酸化水素浴に垂直に導入し、浴の中へ
浸漬する前後にその両面上に過酸化水素の蒸気をあてる
ために、垂直な同一平面上に平行に配置された２本の移
送ロール１７に対して、１つあるいは多数の平行なロー
ル１６上を移動する。

帯状体の滅菌装置は、この他帯状体を浴の中に浸漬後加
熱するための装置を持つている。この装置には帯状体の
入口通路２６と出口通路２９を有する気密の滅菌室１９
の内部に、軸２７の上を自由に回転するドラム１８を有
する。このドラム１８には例えば油のような加熱流体が
循環する中空の環状空間２０を区切る同心の内部ジヤケ
ツトが設けられている。この油は包囲体からはなれた加
熱タンクの中で９０〜９５℃の温度に加熱される。この
ためにドラムの中心軸２７の周りに設けられた同心の二
本の中空軸２３と５６を通つて流入導管２１と排出導管
２２によつてタンクと結合している。これらの中空軸２
３と５６は二本の可撓性導管２４と２５によつて、ジヤ
ケツトの環状空間に連絡されている。中空軸２３と５６
および導管２４と２５の関係を保つために、これらの軸
は滅菌室上に設けられた固定部分２３ａと５６ａおよび
ドラムと共に回転する部分２３ｂと５６ｂから成る。可
動部と固定部はジヨイントをもつたソケツト２３ｃと５
６ｃによつて連絡される。過酸化水素浴に浸漬された後
、帯状体１は通路２６を経てドラム１８の外面に密着し
、浴の中に設けられたロール１７とロール１７に平行に
配置された取り付けロール２８によつて、少なくとも２
７００ドラムの加熱面に密着したまま移動する。

滅菌を完成するために、加熱後帯状体１はドラムをはな
れ、通路２９を通つて移送ロール３０によつて帯状体を
長手方向に折り込む装置４に向つて導かれる。無菌ガス
を包囲体に導入する管１１は、このガスが過酸化水素の
残余蒸気と混合して帯状体を乾燥させるように、過酸化
水素で湿つた帯状体の通路の付近の滅菌室１９の出口に
設けられる。

包囲体内の一部に帯状体をさや状に折り込む装置４が設
けられている。さや状に折り込まれた帯状体はその下部
でこの帯状体を滅菌する装置に連絡し、その上部ではこ
の帯状体をひろげる装置を設置した部分と連絡している
。このさや状体の中を流れる無菌空気の作用で、帯状体
の乾燥が行なわれる。さや状体の入口の方向に対して９
００の回転を帯状体に与えるために、このさや状体はそ
の底部に三本のガイドロール３１，３２，３３を有する
。

ロール３１はロール３０，３２および３３に対して４５
１の角度に調節できるように取り付けられている。ロー
ル３２と３３は帯状体をさや状体の真中に設けられた折
り込み装置に移送する。そこで帯状体の折り込み部分は
約９００に曲げられる。折り込み装置は四本のロール３
４，３５，３６，３７から成る。

ロール３４および３５は、この帯状体の中にあらかじめ
用意された折り込み線によつて区切られた帯状体の折り
曲げられない部分に対応する距離の延長線上に位置し、
ロール３６と３７は互に平行に、ロール３４と３５およ
び第一ロールの自由端に対しては水平面上で垂直に位置
し、その場所で垂直に曲げられた帯状体の部分の厚みに
敏感に対応する距離に離れている。包囲体内にはその他
帯状体の上部で、この帯状体の折り込み部が約１８００
曲げられる一対の第一ロール３８，３９を有する。

ロール３９は折り込まれた帯状体を一対の第二ロール４
０，４１の間に移送する。これらは先行の対ロールの後
で拡張工程の前にこの帯状体の下降工程の上に設けられ
ている。ロール３８と４０は偏心的であり、ロールの軸
上に手動の調整レバー４２と４３が設けられている。こ
れによつて反対方向に回転するロール３９と４１上の帯
状体に圧力をおよぼしている。包囲体内で帯状体を手動
で扱う場合は、包囲体の外にあつて、その内壁のオリフ
イス４４の中に設けられた気密性のあるグローブによつ
て行なわれる。

このオリフイスには、包囲体内の圧力のもとでは逆圧を
生じ、内圧の影響でこのオリフイスを経てグローブの出
口をふさぐバルブ４５が設けられている。このバルブ４
５は内壁に取り外し可能なプレートから成る。なお、帯
状体１の入口通路１２と充填されたチユーブの出口通路
１３には同様にシヤツタ４６，４７が設置されており、
これらはそれぞれ内壁４８，４９に対して、取り外し可
能であり、液状殺菌剤を入れた時は一時的に密閉できる
。

帯状体１を長手方向に開いたチユーブ状にひろげる装置
は包囲体の底面に対して垂直で対をなす第二のロール４
０，４１の下で、折り込まれた帯状体の下降行程の上に
ある固定分離板５０を有している。

包囲体内の帯状体の場合には、帯状体の折り込み部はグ
ローブによつて手動でひろげられ、両方とも板の上にお
かれる。ついで、帯状体の進行にともなつてこの板はチ
ユーブ状に折り込まれた帯状体をひろげる。張力が可変
であり、チユーブの進行方向に無限に動き、その間隔が
可変であるステンレス鋼製の二枚のクロス５１，５２は
、底に向つて広がり、無菌液体を充填する間、ひろげら
れたチユーブの内壁を制して、両方とも板５０に取り付
けられている。チユーブを縦に融着する装置は、帯状体
の下降部の上、板５０の後、充填管６の後で、一対のロ
ール４０，４１と一対のクロス５１，５２の間に位置す
る二つの加圧ロール５３と５４とからなる。

これらの加圧ロールはチユーブの縦の線を融着し、チユ
ーブを長手方向に閉じて、このチユーブの部分に導入さ
れる無菌液体の気密性を保持する。連続的にチユーブを
横に融着し、切断し、一つ一つ包装する装置５５は内壁
４９の下に設けられる。ついで、包装はつぎのステーシ
ヨンで完成する。チユーブ内の無菌液体のレベルをコン
トロールするために既知の検知装置も設置されている。
無菌加熱空気は空気を電気抵抗上で３００〜３５０℃の
温度に加熱し、熱均一性および少なくとも１秒間３００
〜３５０℃の保持時間を得るために鋼製の金属フイルタ
一の上に通して得られる。ついで、この無菌加熱空気を
滅菌された包囲体内に送入する前に、所望の温度を得る
ために水柱冷却機を通す。本発明に係わる方法はつぎの
ように行なわれる。

包囲体内に帯状体１を導入する前に、包囲体２、バルブ
８、充填管６は連続的に滅菌される。まず、シヤツタ４
６，４７によつて包囲体内へ帯状体を導入する入口通路
１２とチユーブを排出する出口通路１３を閉鎖し、包囲
体内から空気の流出を止める。そして、気密性のあるグ
ローブに通じたオリフイス上に逆圧プレート４５をおく
。バルブ８および充填管６を通つて、３ｋｇ／ＣＩＬ〜
５ｋｇ／ｄの圧力で１２０〜１５０℃の熱湯を導入する
。包囲体内に熱湯を２０〜４０分連続循環させる。つぎ
に冷却した無菌水を導入して装置を外温まで冷却する。
バルブ１０を通り導管９を経て滅菌された水を重力で排
出する。包囲体内を無菌状態に保つために、この中に連
続して高圧無菌空気を吹き込み、６０〜７０℃の温度に
保ちそれを連続的に帯状体の入口通路１２およびチユー
ブの出口１３を通して排出する。あらかじめ４０〜６０
℃の温度に加熱された５〜３０％の濃度の過酸化水素水
溶液を浴に満たす。この温度を適当な加熱装置、例えば
浴の底に電気抵抗を設けるなどして保持する。ジヤケツ
トの環状空間を加熱油を循環させることによつて、ドラ
ム１８を９０〜９５℃の温度に加熱する。ついで、図示
されていないが既知の装置を用いて、あらかじめ縦横に
細い溝を付けた複合帯状体を滅菌した包囲体内へ通路１
２を通つて導入する。帯状体はロール１６，１７によつ
て導かれ、加熱された過酸化水素浴の中を通り、オリフ
イス２６を経てドラム１８の加熱面に密着される。この
際、帯状体の内面はドラム面で加熱され、外面は滅菌室
の内壁面の輻射によつて乾燥される。ドラムと２７０壁
以上回転した後、まだ比較的湿つた状態の帯状体はロー
ル２８と２９によつて移送される。つぎにロール３１，
３２，３３によつて９０るの回転運動を受け一定方向に
向けられる。その後、乾燥され、折り込みロール３４，
３５，３６および３７の作用によつて、長手方向の折り
込み線にしたがつて折り込みが行なわれる。ついで、折
り込まれた帯状体は対になつたロール３８，３９および
４０，４１の間を通り、下降部に達し、帯状体は板５０
によつて縦に開いたチユーブ状にひろげられる。それは
、ついで加圧ロール５３，５４の間で縦に融着され、こ
の融着されたチユーブの中に挿入された充填管６によつ
て、無菌液体が充填される。無菌液体を充填されたチユ
ーブはオリフイス１３をへて連続的に排出される。

ついで、既知の方法で横に融着され、個々にクツシヨン
形に分離されて後のステーシヨンで平行六面体状の包装
を施される。本発明は、図示された実施の形態に限定さ
れない。

また、その実施において、本発明の範囲からはなれるこ
となく、前掲の特許請求の範囲の各々と矛盾しない条件
のもとで、介在する要素のあるものの形や配置や構成に
ついて修正を加えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施するための装置の縮小透視
概略図、第２図はこの装置の側面の一部切欠立面図、第
３図は第２図の装置の前面の一部切欠立面図である。 １・・・・・・帯状体、２・・・・・・包囲体、３・・
・・・・滅菌装置、４・・・・・・帯状体を折り込む装
置、５・・・・・・帯状体をひろげる装置、６・・・・
・・無菌液体充填管、７・・・・・・融着装置、８・・
・・・・バルブ、９・・・・・・導管、１０・・・・・
・バルブ、１１・・・・・・導管、１２・・・・・・入
口通路、１３・・・・・・出口通路、１４・・・・・・
容器、１５・・・・・・滅菌浴、１６，１７・・・・・
・ロール １８・・・・・・加熱ドラム、１９・・・・
・・滅菌室、２０・・・・・・環状空間、２１，２２・
・・・・・導管、２３，５６・・・・・・中空軸、２４
，２５・・・・・・導管、２６，２９・・・・・・通路
、２７・・・・・仲心軸、２８，３０〜４１・・・・・
・ロール、４２，４３・・・・・・調整レバー、４４・
・・・・・オリフイス、４５・・・・・・バルブ、４６
，４７・・・シヤツタ、４８，４９・・・・・・内壁、
５０・・・・・・分離板、５１，５２・・・・・・クロ
ス、５３，５４・・・・・・加圧ロール、５５・・・・
・・包装装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 加圧融着可能な合成プラスチック材料製の可撓性帯
   状体から、無菌液を充填した包装体を製造するための方
   法であつて、液状殺菌剤によつて包囲体内を滅菌する段
   階と、包囲体内に無菌ガスを連続的に送入する段階と、
   可撓性帯状体の両面に殺菌剤を施す段階と、可撓性帯状
   体から長手方向に開放したチューブを形成する段階と、
   この長手方向の開放部の最下部からチューブの中に無菌
   液体用の充填管を挿入する段階と、まず長手方向に、次
   いでチューブの長手方向の開放部に挿入された充填管よ
   りも下方で横方向にチューブを融着する段階と、その横
   方向の融着部よりも上方で長手方向に融着されたチュー
   ブに無菌液体を導入する段階と、その横方向の融着部を
   横切つて融着包装体を切断する段階とよりなる方法にお
   いて、包囲体内の滅菌段階が３〜５ｋｇ／ｃｍ＾２の圧
   力で１２０〜１５０℃の温度で熱湯によつて包囲体内を
   １０〜４０分間滅菌処理し、次いで熱湯を冷水に置換し
   て包囲体内を常温まで冷却し、この水を包囲体から排出
   することからなり、無菌ガスの送入段階が６０〜７０℃
   の温度の無菌高圧空気を連続的に包囲体内に送入してそ
   の包囲体内を乾燥させることからなることを特徴とする
   方法。 ２ 前記第１項に記載の方法において、熱湯がチューブ
   の中に無菌液体を充填するためのバルブによつて熱湯を
   送入し、これによりバルブが無菌液体をチューブに充填
   する前に滅菌されることを特徴とする方法。 ３ 前記第１項もしくは第２項に記載の方法において、
   可撓性帯状体の両面に殺菌剤を施す段階が可撓性帯状体
   の両面を５〜３０％の濃度で４０〜６０℃の温度に加熱
   した過酸化水素水溶液の浴に浸漬し、次いで殺菌剤蒸気
   が過飽和となつている滅菌室内で６０〜１００℃の温度
   でその両面を乾燥させて滅菌することを特徴とする方法
   。 ４ 前記第３項に記載の方法において、可撓性帯状体の
   内面を滅菌室の中で設けられたドラムの加熱表面と接触
   させて乾燥させ、その外面を滅菌室の内壁面の輻射によ
   つて乾燥させることを特徴とする方法。