(57)【要約】【課題】原反フィルムに対して印字を行う印字装置２０を備えていながら、無菌チャンバ８０の内部が汚染されることが無い無菌包装充填機１００を提供すること。【解決手段】無菌包装充填機１００は、中間層としてのレーザー発色インキ層を有する多層構造のフィルム１０ｆと、フィルム１０ｆに対してレーザー光を照射し、フィルム１０ｆに印字を施すレーザー印字装置２０と、レーザー印字装置２０により印字されたフィルム１０ｆを殺菌する殺菌装置３０と、殺菌装置３０により殺菌されたフィルム１０ｆを袋状にして包装袋１０ｐを形成する製袋装置５０、６１と、包装袋１０ｐ内に被充填物を充填する充填装置７０と、被充填物が充填された包装袋１０ｐを封止するシール装置６２と、を備え、製袋装置５０、６１、充填装置７０及びシール装置６２は、無菌チャンバ８０の内部に収容され、レーザー印字装置２０は、無菌チャンバ８０の外部に配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中間層としてのレーザー発色インキ層を有する多層構造のフィルムと、
前記フィルムに対してレーザー光を照射し、前記レーザー発色インキ層を発色させることにより当該フィルムに印字を施すレーザー印字装置と、
前記レーザー印字装置により印字された前記フィルムを殺菌する殺菌装置と、
前記殺菌装置により殺菌された前記フィルムを袋状にして包装袋を形成する製袋装置と、
前記包装袋内に被充填物を充填する充填装置と、
前記被充填物が充填された前記包装袋を封止するシール装置と、
を備え、
前記製袋装置、前記充填装置及び前記シール装置は、無菌チャンバの内部に配置され、
前記レーザー印字装置は、前記無菌チャンバの外部に配置されている
ことを特徴とする無菌包装充填機。
【請求項２】
前記製袋装置は、前記フィルムをその幅方向に折り畳む折り機構部を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の無菌包装充填機。
【請求項３】
前記無菌チャンバの外部であって、前記殺菌装置の上流側に、印字済みの前記フィルムを長さ方向に平行に切断する切断装置が設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の無菌包装充填機。
【請求項４】
中間層としてのレーザー発色インキ層を有する多層構造のフィルムを供給する供給工程と、
前記フィルムに対してレーザー光を照射し、前記レーザー発色インキ層を発色させることにより当該フィルムに印字を施す印字工程と、
印字済みの前記フィルムを殺菌する殺菌工程と、
前記フィルムを袋状にして包装袋を形成する製袋工程と、
前記包装袋内に被充填物を充填する充填工程と、
前記被充填物が充填された前記包装袋を封止するシール工程と、
を備え、
前記製袋工程、前記充填工程及び前記シール工程は、無菌チャンバの内部で行われ、前記印字工程は、当該無菌チャンバの外部で行われる
ことを特徴とする無菌包装袋の製造方法。
【請求項５】
前記製袋工程は、前記フィルムをその幅方向に折り畳む工程を含む
ことを特徴とする請求項４に記載の無菌包装袋の製造方法。
【請求項６】
前記フィルムを切断して複数の分断されたフィルムを形成する切断工程を更に備えた
ことを特徴とする請求項４に記載の無菌包装袋の製造方法。
【請求項７】
前記殺菌工程の前に、前記フィルムを切断して複数の分断されたフィルムを形成する切断工程を更に備えた
ことを特徴とする請求項４に記載の無菌包装袋の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包装袋内に無菌状態で被充填物を充填する無菌包装充填機、及び、無菌包装袋の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、合成樹脂製の包装袋内に、無菌環境下で食品や薬品などの被充填物を充填する無菌包装充填機が知られている。このような無菌包装充填機の一例が、特許文献１に記載されている。この無菌包装充填機は、原反フィルムを殺菌処理した後、無菌チャンバ内で当該原反フィルムを長さ方向に平行に折り目が形成されるように２つ折りにして重ね合わせ、この状態で幅方向の縁部に縦シールを施すことによって、原反フィルムを筒状に成形する。そして、この筒状の原反フィルムの所定位置に対して幅方向に横シールを施して半包装袋（一端が開放された包装袋）を形成し、この半包装袋内に被充填物を充填する。その後、半包装袋の開放部に対して再度横シールが施され、被充填物の密封が完了する。最後に、カッター装置によって横シール部が原反フィルムの長さ方向に２等分されるように切断され、１袋ずつの充填済みの包装袋が製造される。
【０００３】
このような無菌包装充填機を用いて食品や医薬品等を充填包装する際に、包装袋の胴部に対して賞味期限などの各種の文字や記号を印字することが求められる。この時、例えばインクジェットプリンタによって原反フィルムに印字を施すと、吐出されたインキが原反フィルムの表面に付着することになる。このため、例えば、印字を施した後に原反フィルムを殺菌液に浸漬させて殺菌する際に、当該殺菌液によって、インキが滲んだり原反フィルムの表面から剥離したりする恐れがある。この場合、印字の品質が低下すると共に、無菌チャンバの内部に剥離したインキが侵入し、無菌包装充填機が汚染されることになる。
【０００４】
このような事情に鑑みると、原反フィルムに対して殺菌処理を施した後に印字を行えばよいとも考えられる。しかしながら、印字装置は、完全な殺菌処理を施すことが極めて困難であるため、無菌チャンバの内部に配置することができない。もちろん、印字装置を無菌チャンバの下流側に配置することも可能ではある。しかしながら、この場合、印字が可能な範囲が制限されることになり、包装袋の任意の位置に対して印字ができない場合が多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２６９８４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上の問題に鑑みて創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、原反フィルムに対して印字を行う印字装置を備えていながら、無菌チャンバの内部が汚染されることが無い無菌包装充填機を提供することである。
【０００７】
あるいは、本発明の目的は、原反フィルムに対して印字を行う印字工程を有していながら、無菌チャンバの内部が汚染されることが無い無菌包装袋の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による無菌包装充填機は、中間層としてのレーザー発色インキ層を有する多層構造のフィルムと、
前記フィルムに対してレーザー光を照射し、前記レーザー発色インキ層を発色させることにより当該フィルムに印字を施すレーザー印字装置と、
前記レーザー印字装置により印字された前記フィルムを殺菌する殺菌装置と、
前記殺菌装置により殺菌された前記フィルムを袋状にして包装袋を形成する製袋装置と、
前記包装袋内に被充填物を充填する充填装置と、
前記被充填物が充填された前記包装袋を封止するシール装置と、を備え、
前記製袋装置、前記充填装置及び前記シール装置は、無菌チャンバの内部に配置され、
前記レーザー印字装置は、前記無菌チャンバの外部に配置されている。
【０００９】
以上の無菌包装充填機において、前記製袋装置は、前記フィルムをその幅方向に折り畳む折り機構部を有していても良い。
【００１０】
あるいは、本発明による無菌包装充填機は、前記無菌チャンバの外部であって、前記殺菌装置の上流側に、印字済みの前記フィルムを長さ方向に平行に切断する切断装置が設けられていても良い。
【００１１】
あるいは、本発明による無菌包装袋の製造方法は、中間層としてのレーザー発色インキ層を有する多層構造のフィルムを供給する供給工程と、
前記フィルムに対してレーザー光を照射し、前記レーザー発色インキ層を発色させることにより当該フィルムに印字を施す印字工程と、
印字済みの前記フィルムを殺菌する殺菌工程と、
前記フィルムを袋状にして包装袋を形成する製袋工程と、
前記包装袋内に被充填物を充填する充填工程と、
前記被充填物が充填された前記包装袋を封止するシール工程と、を備え、
前記製袋工程、前記充填工程及び前記シール工程は、無菌チャンバの内部で行われ、前記印字工程は、当該無菌チャンバの外部で行われる。
【００１２】
以上の無菌包装袋の製造方法は、前記フィルムをその幅方向に折り畳む工程を含んでも良い。
【００１３】
以上の無菌包装袋の製造方法は、前記殺菌工程の後、前記フィルムを切断して複数の分断されたフィルムを形成する切断工程を更に備えても良い。
【００１４】
あるいは、以上の無菌包装袋の製造方法は、前記印字工程の後、前記殺菌工程の前に、前記フィルムを切断して複数の分断されたフィルムを形成する切断工程を更に備えても良い。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、原反フィルムに対して印字を行う印字装置を備えていながら、無菌チャンバの内部が汚染されることが無い無菌包装充填機を提供することができる。
【００１６】
あるいは、本発明によれば、原反フィルムに対して印字を行う印字工程を有していながら、無菌チャンバの内部が汚染されることが無い無菌包装袋の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施の形態による無菌包装充填機の装置構成を示す概略図である。
【図２】図１の無菌包装充填機における充填装置から下流側の装置構成を示す概略図である。
【図３】原反フィルムから包装袋が製造される工程を説明するための図である。図３（ａ）は、原反フィルムが幅方向に２つ折りにされる工程を示しており、図３（ｂ）は、２つ折りにされた原反フィルムの長さ方向に縦シールを施す工程を示しており、図３（ｃ）及び図３（ｄ）は、縦シールが施されて筒状に形成された原反フィルムに対して横シールを施す工程を示しており、図３（ｅ）は、カッター装置によって横シール部が切断され、１個ずつの包装袋が切り出される工程を示している。
【図４】原反フィルムから包装袋が製造される工程の他の例を説明するための図である。図４（ａ）は、原反フィルムが幅方向に２つ折りにされる工程を示しており、図４（ｂ）は、２つ折りにされた原反フィルムの長さ方向に縦シールを施す工程を示しており、図４（ｃ）及び図４（ｄ）は、縦シールが施されて筒状に形成された原反フィルムに対して横シールを施す工程を示しており、図４（ｅ）は、カッター装置によって横シール部が切断され、１個ずつの包装袋が切り出される工程を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、添付の図面を参照して、本発明の一実施の形態を詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施の形態による無菌包装充填機１００の装置構成を示す概略図であり、図２は、図１の無菌包装充填機１００における充填装置７０から下流側の装置構成を示す概略図である。
【００２０】
図１に示されている無菌包装充填機１００は、食品や医薬品などの被充填物が充填された包装袋を、無菌環境下で連続的に製造するものである。この無菌包装充填機１００は、ロール状の包材ロール１１から原反フィルム１０ｆを供給するフィルム供給部１０と、原反フィルム１０ｆに対して所定の印字を行うレーザー印字装置２０と、レーザー印字装置２０により印字が施された原反フィルム１０ｆを殺菌する殺菌装置３０と、殺菌装置３０により殺菌された原反フィルム１０ｆを袋状にして包装袋１０ｐを形成する製袋装置と、包装袋１０ｐ内に被充填物を充填する充填装置７０と、被充填物が充填された包装袋１０ｐを封止する横シール装置６２と、を備えている。
【００２１】
本実施の形態による製袋装置は、原反フィルム１０ｆを幅方向に２つ折りにするためのフォーマ５０と、２つ折りにされた原反フィルム１０ｆの長さ方向に縦シールを施す縦シール装置６１と、を有している。
【００２２】
本実施の形態で採用されている原反フィルム１０ｆは、レーザー発色インキ層を中間層に有する多層構造のフィルムである。このため、レーザー印字装置２０が原反フィルム１０ｆに対してレーザー光を照射すると、当該レーザー光の照射パターンに応じて前記レーザー発色インキ層が発色し、この結果、原反フィルム１０ｆに所望の印字が施されるようになっている。原反フィルム１０ｆの所定位置にはアイマークが設けられていても良く、この場合、当該原反フィルム１０ｆは、レーザー印字による印字や後述される横シールの位置等にずれが生じないように搬送され得る。印字は、例えば袋の胴部など、製品において求められる印字指定範囲に対して実施される。
【００２３】
本実施の形態において、原反フィルム１０ｆとしてレーザー発色インキ層を中間層に有する多層構造のフィルムが採用されているのは、高品位の印字と無菌包装充填機１００の汚染防止とを両立するためである。すなわち、前述したように、インクジェットプリンタによって原反フィルム１０ｆに印字を施すと、インキが滲んだり原反フィルム１０ｆの表面から剥離したりして、印字の品質が低下する恐れや、後述される無菌チャンバ８０の内部を汚染してしまう恐れがある。これに対し、レーザー印字によって原反フィルム１０ｆに印字を施せば、当該原反フィルム１０ｆの表面にインキが付着することが無いため、殺菌液によって印字が滲むことも、インキが無菌チャンバ８０の内部を汚染することも無い。なお、レーザー印字装置２０は、レーザー発色インキ層を発色させるレーザーを射出可能であれば良く、例えば、本実施の形態によるレーザー印字装置２０では、ＹＶＯ４（イットリウム・四酸化バナジウム）レーザーを射出するようになっている。
【００２４】
殺菌装置３０は、原反フィルム１０ｆの表面を殺菌するためのものであり、直方体状の殺菌槽３１と、殺菌槽３１の一対の対向壁間に配置された仕切板３２と、殺菌槽３１内に充填された殺菌液としての過酸化水素水３３と、を有している。仕切板３２は、殺菌槽３１の上部から深さ方向に延在しており、その先端（図１における下端）を超えて原反フィルム１０ｆが当該仕切板の一方の側（図１における右側）から他方の側（図１における左側）へと搬送されるようになっている。また、殺菌槽３１は、仕切板３２の一方の側に位置する側面の上部に設けられた、当該殺菌槽３１内に原反フィルム１０ｆを引き入れるための第１開口部３４と、仕切板３２の他方の側の上部に設けられた、殺菌済みの原反フィルム１０ｆを後続する各構成装置に向けて送り出すための第２開口部３５と、を有している。すなわち、原反フィルム１０ｆは、第１開口部３４から殺菌槽３１内に引き込まれ、仕切板３２の先端（下端）を越えるように配置されたＶ字状の搬送経路に沿って搬送され、そして、第２開口部３５を介して後続する各構成装置へと引き渡されることになる。
【００２５】
殺菌液としての過酸化水素水３３は、常に、液面が仕切板３２の下端よりも高い位置となるように維持されている。このことによって、第１開口部３４を介して殺菌槽３１内のうち仕切板３２の一方の側の領域に侵入した微生物を含む空気（外気）が、仕切板３２の他方の側の領域、すなわち殺菌済みの原反フィルム１０ｆが存在する領域へと移動しないようになっている。
【００２６】
第２開口部３５を介して殺菌槽３１から送り出された原反フィルム１０ｆは、図示されるように、鉛直上方にガイドされ、殺菌槽３１の上方に設けられた乾燥装置９１に導かれるようになっている。乾燥装置９１は、原反フィルム１０ｆに付着した余分な過酸化水素水３３を除去及び乾燥させるためのものであり、例えば、原反フィルム１０ｆの表面に対して加熱気体（ホットエア）を吹きつけ、過酸化水素水３３を吹き飛ばしつつ乾燥させる、ドライヤであり得る。他の例においては、過酸化水素水３３を掻き取るスクレーパと当該原反フィルム１０ｆを加熱して表面の過酸化水素水３３を蒸発させるヒータとを組み合わせた装置が採用されても良い。
【００２７】
フォーマ５０は、前述したように、原反フィルム１０ｆをそれらの幅方向の両端部が揃うように２つ折りにするためのものである。本実施の形態のフォーマ５０は、図１に示すように、側面から見てＬ字状に折れ曲がった形状を有し、この折れ曲がった部分が上方から見て幅狭に形成されている。この折れ曲がった部分は、搬送中の原反フィルム１０ｆの幅方向の中央部に押し当てられ、当該原反フィルム１０ｆを上方からみてＶ字状に変形させるようになっている。このＶ字状に変形された原反フィルム１０ｆは、後続する縦シール装置６１によって、幅方向の両端部同士がシールされ、２つ折りにされた筒状の包装袋１０ｐが形成されることになる。
【００２８】
縦シール装置６１は、図１及び図２に示すように、原反フィルム１０ｆの幅方向に平行な回転軸を有する一対の円筒状の回転ローラ６１ａ、６１ｂを有している。各回転ローラ６１ａ、６１ｂには、ヒータ（不図示）が内蔵されている。また、各回転ローラ６１ａ、６１ｂの端部には、それぞれフランジ部６１ｆが設けられており、互いに向かい合うフランジ部６１ｆ同士によって、原反フィルム１０ｆの幅方向の両端部が重ね合わせられた状態で挟み込まれるようになっている。本実施の形態による無菌包装充填機１００の運転時には前記ヒータが起動され、前記両端部がフランジ部６１ｆによってヒートシールされるようになっている。なお、各回転ローラ６１ａ、６１ｂは、フランジ部６１ｆを除く領域において互いに離間しており、後述されるように、各回転ローラ６１ａ、６１ｂ間の隙間によって、充填ノズル７１が縦シール装置６１を越えて上流側から下流側へと延在することが許容されている。
【００２９】
横シール装置６２は、縦シール装置６１の下流側（図１及び図２における下側）に配置されており、図示されるように、原反フィルム１０ｆの幅方向に平行な回転軸を有する一対の円筒状の回転ローラ６２ａ、６２ｂを有している。一方の回転ローラ６２ａの外面には、当該回転ローラ６２ａの回転軸線方向（原反フィルム１０ｆの幅方向）に延びる横シール面６２ｐが当該回転ローラ６２ａの周方向に１８０°の間隔を空けて２箇所に形成されている。この横シール面６２ｐは、一方の回転ローラ６２ａの外面に形成された隆起部であり、２つ折りにされた原反フィルムの幅方向の長さを超える長さに亘って設けられている。本実施の形態の横シール面６２ｐは、一方の回転ローラ６２ａの回転軸線に対して直交する平面で切断した断面形状が円弧となっている。
【００３０】
他方の回転ローラ６２ｂは、一方の回転ローラ６２ａと同期して回転されるようになっており、当該一方の回転ローラ６２ａが半回転するごとに原反フィルム１０ｆを介して横シール面６２ｐに当接する当接面６２ｃを２箇所に有している。これらの当接面６２ｃは、他方の回転ローラ６２ｂの外面に形成された隆起部であり、２つ折りにされた原反フィルム１０ｆの幅方向の長さを超える長に亘って設けられている。本実施の形態では、当接面６２ｃは、他方の回転ローラ６２ｂの回転軸線に対して直交する平面で切断した断面において、直線状の輪郭線を有している。更に、横シール面６２ｐ及び当接面６２ｃの少なくとも一方は、対応する回転ローラ６２ａ、６２ｂに内蔵されたヒータによって加熱されるようになっている。このため、２つ折りにされた原反フィルム１０ｆが横シール面６２ｐと当接面６２ｃとによって挟み込まれると、その挟み込まれた領域がヒートシールされ、横シール部６２ｓが形成されるようになっている。
【００３１】
なお、本実施の形態では、縦シール装置６１及び横シール装置６２は、２つ折りにされた原反フィルム１０ｆに対して縦シール及び横シールを施す機能に加え、当該原反フィルム１０ｆを下流側へと搬送する機能をも有している。
【００３２】
充填装置７０は、縦シール及び横シールが施された筒形の原反フィルム１０ｆ、すなわち一端（上端）が開放された包装袋１０ｐの内部に被充填物を充填するためのものである。図１及び図２に示すように、この充填装置７０は、被充填物を受容する受容部７２（例えば無菌のタンク）と、受容部７２内に投入された被充填物を所定の分量ずつ計量して送出する計量機構（不図示）と、計量された被充填物を包装袋１０ｐの内部に充填するための充填ノズル７１と、を有している。
【００３３】
本実施の形態の充填装置７０は、縦シール装置６１よりも上流側（上側）に配置されている。図１及び図２に示すように、充填装置７０の受容部７２から延び出た充填ノズル７１は、Ｖ字状に変形された原反フィルム１０ｆによって囲まれた領域内を下流側（下側）へと延び、その先端７１ｔ（図１及び図２参照）が縦シール装置６１と横シール装置６２との間に位置付けられている。本実施の形態の充填ノズル７１は、縦シール装置６１を構成する一対の回転ローラ６１ａ、６２ａ間の隙間を通過可能な外径を有するパイプから構成されていて、当該縦シール装置６１と干渉しないようになっている。
【００３４】
本実施の形態の無菌包装充填機１００は、横シール装置６２の下流側にカッター装置９２を更に備えている。このカッター装置９２は、図２に示すように、包装袋１０ｐに形成された横シール部６２ｓを原反フィルム１０ｆの長さ方向に２等分するように切断し、当該横シール部６２ｓによって区画されつつ形成された一連の包装袋１０ｐの連続体から１個ずつの内容物入り包装袋１０ｃを切り出すためのものである。カッター装置９２は、例えば、無菌包装充填機１００に対して固定された固定刃９２ｆと、この固定刃９２ｆに対して当接した切断位置と固定刃９２ｆから離間した非切断位置との間を移動可能な移動刃９２ｍと、を有し得る。移動刃９２ｍの一例としては、図２に示すように、原反フィルム１０ｆの幅方向に平行な回転軸を有する回転体に切断刃が固定された回転式のものが採用され得る。
【００３５】
図１に戻って、本実施の形態の無菌包装充填機１００は、無菌チャンバ８０を備えており、この無菌チャンバ８０内に、乾燥装置９１、フォーマ５０、縦シール装置６１、横シール装置６２、及び、充填ノズル７１の一部、が収容されている。一方、この無菌チャンバ８０の外部には、その上流側にフィルム供給部１０とレーザー印字装置２０とが配置され、その下流側にカッター装置９２が配置されている。また、充填装置７０の受容部７２、及び、この受容部７２から延びている充填ノズル７１の一部、も無菌チャンバ８０の外部に配置されており、充填ノズル７１が無菌チャンバ８０の壁部を貫通して当該無菌チャンバ８０の内部まで延びている。もちろん、充填ノズル７１の外面と無菌チャンバ８０の壁部とは、気密に接合されている。
【００３６】
本実施の形態の無菌チャンバ８０は、殺菌槽３１の第２開口部３５を気密に覆い、鉛直上方に向かって延びる直方体状の第１無菌区画８１と、第１無菌区画８１の上端から水平方向に延びる直方体状の第２無菌区画８２と、第２無菌区画８２のうち第１無菌区画８１の反対側（図１における左側）に位置する端部から鉛直下方に向かって延びる直方体状の第３無菌区画８３と、を有している。第１無菌区画８１の内部には、前述の乾燥装置９１が配置されている。第２無菌区画８２の内部には、上流側から下流側に向かって（図１における右側から左側に向かって）、原反フィルム１０ｆを張力を調整しつつ送る送りローラ機構９３と、フォーマ５０と、がこの順序で配置されている。また、第３無菌区画８３の内部には、上流側から下流側に向かって（図１における上側から下側に向かって）、前述の充填ノズル７１の一部、縦シール装置６１及び横シール装置６２が、この順序で配置されている。また、第３無菌区画８３の下端には、包装袋１０ｐが通過可能な寸法のスリット８３ｓが設けられている。
【００３７】
無菌チャンバ８０は、適宜の無菌空気の供給器（不図示）に接続されている。この無菌空気の供給器は、例えば第２無菌区画８２の上部に設けられた空気供給口（不図示）を介して、無菌チャンバ８０の内部に無菌状態の空気を連続的に供給することによって、当該無菌チャンバ８０の内部をその外部よりも高圧に維持するようになっている。このことにより、第３無菌区画８３の下端に設けられたスリット８３ｓから外気が無菌チャンバ８０の内部に侵入することが防止されている。なお、図示されていないが、殺菌槽３１の側面には排気口が設けられており、第２開口部３５を介して無菌チャンバ８０から送られる無菌状態の空気を外部に排気するようになっている。このことによって、第２開口部３５において、第１無菌区画８１から殺菌槽３１へ向かう方向にのみ空気の流れが生じ、上述したように、当該第２開口部３５から無菌チャンバ８０の内部に外気が侵入することが防止されている。また、図示されていないが、殺菌槽３１の側面には、過酸化水素水３３の液面よりも上方に排気口が設けられており、第２開口部３５を介して無菌チャンバ８０から送られる無菌状態の空気を外部に排気するようになっている。このことによって、第２開口部３５において、第１無菌区画８１から殺菌槽３１へ向かう方向にのみ空気の流れが生じ、気化した過酸化水素水３３が無菌チャンバ８０内に侵入しないようになっている。なお、無菌チャンバ８０内に供給される空気の流れと内部圧力（陽圧）とを制御するために、当該無菌チャンバ８０の壁部に追加の排気口が設けられていても良い。
【００３８】
次に、以上のような本実施の形態の無菌包装充填機１００の作用について説明する。
【００３９】
まず、包装袋１０ｐを製造するに先だち、包材ロール１１がフィルム供給部１０に装着される。そして、包材ロール１１を構成する原反フィルム１０ｆの端部が繰り出され、レーザー印字装置２０にセットされる。レーザー印字装置２０は、原反フィルム１０ｆに対して所定のパターンにてレーザーを照射し、当該原反フィルム１０ｆの中間層として配置されたレーザー発色インキ層を所定のパターンで発色させる。これにより、原反フィルム１０ｆに対して賞味期限などの所望の印字が施される。レーザー印字は、原反フィルム１０ｆの表面にインキを付着させるタイプの印字ではないため、後続の殺菌工程において印字された文字や記号が滲んでしまうことが無い。
【００４０】
レーザー印字装置２０によって所定の印字が施された原反フィルム１０ｆは、殺菌装置３０によって殺菌処理される。具体的には、原反フィルム１０ｆは、殺菌槽３１に設けられた第１開口部３４から殺菌槽３１内に連続的に搬送され、当該殺菌槽３１内に貯留されている過酸化水素水３３に浸漬される。この浸漬によって、原反フィルム１０ｆの表面に付着している微生物が殺菌される。殺菌槽３１の仕切板３２の右側の領域では、原反フィルム１０ｆは下方に向かって仕切板３２の下端を越えるように搬送され、当該殺菌槽３１の仕切板３２の左側の領域では、原反フィルム１０ｆは鉛直上方に向かって搬送される（図１参照）。そして、当該殺菌槽３１の上部に設けられた第２開口部を介して無菌チャンバ８０の第１無菌区画８１に導かれる。
【００４１】
第１無菌区画８１において、原反フィルム１０ｆは、乾燥装置９１によってホットエアが吹き付けられ、表面に付着した過酸化水素水３３が乾燥されて除去される。
【００４２】
乾燥された原反フィルム１０ｆは、進行方向が左方に直角に変えられ、第２無菌区画８２へと搬送される。これ以降の作用については、図３を参照して説明することとする。図３は、原反フィルム１０ｆから包装袋１０ｐが製造される工程を説明するための図である。図３（ａ）は、原反フィルム１０ｆが幅方向に２つ折りにされる工程を示しており、図３（ｂ）は、２つ折りにされた原反フィルム１０ｆの長さ方向に縦シールを施す工程を示しており、図３（ｃ）及び図３（ｄ）は、縦シールが施されて筒状に形成された原反フィルム１０ｆに対して横シールを施す工程を示しており、図３（ｅ）は、カッター装置９２によって横シール部６２ｓが切断され、１個ずつの内容物入り包装袋１０ｃが切り出される工程を示している。
【００４３】
第２無菌区画８２では、まず、原反フィルム１０ｆが送りローラ機構９３（図１参照）に導かれる。図示されていないが、送りローラ機構９３の下流には、原反フィルム１０ｆに予め形成されたアイマークを検知するための検知装置が設けられていても良く、この場合、当該検知装置と横シール装置６２と送りローラ機構９３を含む本無菌充填機１００の各ローラとが協働することによって、原反フィルム１０ｆが適正に搬送される。そして、第３無菌区画８３へと搬送されるに際し、原反フィルム１０ｆの進行方向が下方に変えられる。
【００４４】
第３無菌区画８３において、原反フィルム１０ｆは、フォーマ５０によって上方から見てＶ字状に変形され、その後、縦シール装置６１へと搬送される。縦シール装置６１に搬送されると、図３（ｂ）に示すように、一対の回転ローラ６１ａ、６１ｂの各フランジ部によって原反フィルム１０ｆの幅方向の両端部同士が重ね合わせられ、この重ね合わせられた端部に対して連続的に縦シールが施される。具体的には、縦シール装置６１の各フランジ部６１ｆが、内蔵されたヒータによって予め十分に加熱され、互いに当接しつつ滑ることなく回転駆動される。各フランジ部６１ｆの間に重ね合わせられた原反フィルム１０ｆの幅方向の端部が引き込まれると、当該端部に対してヒートシール、すなわち縦シール、が施される。図３（ｂ）において、縦シールが施された領域には斜線が付されている。
【００４５】
縦シールが施され筒形に形成された原反フィルム１０ｆ、すなわち原反フィルム１０ｆの長さ方向の両端が開放された包装袋１０ｐは、その後、下方へ搬送されて、横シール装置６２によって、横シールが施される。図３（ｃ）及び図３（ｄ）に示すように、この横シールは、両端が開放された包装袋１０ｐの長さ方向の所定位置に対して施される。この際に形成される横シール部６２ｓによって、両端が開放された包装袋１０ｐがその長さ方向において区画され、上端が開放された包装袋１０ｐが形成される。すなわち、当該横シール部６２ｓの上側に位置する筒形の原反フィルム１０ｆの下端が閉鎖されると共に、当該横シール部６２ｓの下側に位置する包装袋１０ｐの上端が閉鎖されて、密封状態の包装袋１０ｐが形成される。換言すれば、筒形の原反フィルム１０ｆに対して横シールが施されることによって、横シール部６２ｓの上側に上方が開放された包装袋１０ｐが形成されて被充填物を充填するための準備がなされると共に、横シール部６２ｓの下側に位置する包装袋１０ｐの無菌充填が完了する。
【００４６】
本実施の形態における横シールを施す工程は次の通りである。すなわち、まず、一方の回転ローラ６２ａの外面に形成された横シール面６２ｐと他方の回転ローラ６２ｂの外面に形成された当接面６２ｃとのうち少なくとも一方が、内蔵されたヒータによって十分に加熱される。そして、回転ローラ６２ａ、６２ｂが半回転するごとに、横シール面６２ｐと当接面６２ｃとの間に原反フィルム１０ｆが挟み込まれる。これにより、この挟み込まれた領域がヒートシールされ、横シール部６２ｓが形成される。なお、図３（ｃ）においては、煩雑さを避けるため、回転ローラ６２ａの手前側に位置する横シール面６２ｐの図示は省略されている（後述される図４（ｃ）においても同様である）。
【００４７】
そして、充填ノズル７１を介して、横シール部６２ｓの上側に形成された、上方が開放された包装袋１０ｐの内部に被充填物が充填される。被充填物は、横シール部６２ｓの存在によって、包装袋１０ｐ内にとどまる。この包装袋１０ｐは、その後下方に搬送され、前述したように、当該包装袋１０ｐの上端に対して横シールが施されて密封された包装袋１０ｐが形成されて無菌充填が完了する。
【００４８】
以上のようにして無菌充填が完了した一連の包装袋１０ｐの連続体は、第３無菌区画の下端に設けられたスリット８３ｓから無菌チャンバ８０の外部に搬送される。そして、カッター装置９２によって、横シール部６２ｓが原反フィルム１０ｆの長さ方向に２等分されるように切断され、図３（ｅ）に示すように１個ずつの内容物入り包装袋１０ｃが切り出される。各包装袋１０ｃは、所定の収容部（不図示）に収容され、次なる工程へと送られる。
【００４９】
本実施の形態では、原反フィルム１０ｆの折り目側とは反対側の端部のみに対して縦シールが施されるが、他の実施の形態においは、この縦シールに加え原反フィルム１０ｆの折り目側にも縦シールを施して良い。このように２つ折りにされた原反フィルム１０の幅方向の両端部に対して縦シールを施す場合の、当該原反フィルム１０ｆから包装袋１０ｐが製造される工程が図４に示されている。図４（ａ）は、原反フィルム１０ｆが幅方向に２つ折りにされる工程を示しており、図４（ｂ）は、２つ折りにされた原反フィルム１０ｆの長さ方向に縦シールを施す工程を示しており、図４（ｃ）及び図４（ｄ）は、縦シールが施されて筒状に形成された原反フィルム１０ｆに対して横シールを施す工程を示しており、図４（ｅ）は、カッター装置によって横シール部が切断され、１個ずつの包装袋１０ｃが切り出される工程を示している。
【００５０】
以上のような本実施の形態によれば、原反フィルム１０ｆに対して印字を施す印字装置として、レーザー印字装置２０が採用されているため、原反フィルム１０ｆの殺菌工程において、印字された文字ないし図柄が滲んだりすることが無く、高品質な印字が提供される。更に、当該レーザー印字装置２０は、無菌チャンバ８０の外部に配置されているため、レーザー印字装置２０に対して殺菌処理を施す必要がないし、無菌チャンバ８０の内部が汚染されることも無い。すなわち、本実施の形態によれば、原反フィルム１０ｆに対して印字を行う印字装置ないし印字工程を備えていながら、無菌チャンバの８０内部が汚染されることが無い無菌包装充填機１００を提供することができる。
【００５１】
これまで説明した本実施の形態による無菌包装充填機１００は、本発明の一例にすぎない。従って、例えば、殺菌装置３０、フォーマ５０、縦シール装置６１、横シール装置６２及びカッター装置９２は、以上に説明された態様には限られず、既知の様々な代替的な態様に置換され得る。例えば、本実施の形態では、殺菌装置３０として過酸化水素水３３を用いているが、電子線（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｂｅａｍ：ＥＢ）を用いて殺菌を行うことも可能である。また、フォーマ５０を置換する場合には、本実施の形態に示すような１列の原反フィルムを幅方向に２つ折りにして製袋する方式ではなく、複数の列の分断フィルムから製袋する方式など、他の製袋方式に対応するフォーマに置換しても良い。
【００５２】
なお、図示されていないが、他の実施の形態では、原反フィルム１０ｆをその長さ方向に切断して複数の分断フィルムを形成するスリッタが設けられていても良い。この場合、フォーマ５０、充填ノズル７１、縦シール装置６１、横シール装置６２及びカッター装置９２を分断フィルムの列数だけ並列に設置することにより、無菌充填を多列で行うことが可能である。
【００５３】
なお、スリッタは、無菌チャンバ８０の上流側の外部に設置して良い。一例として、スリッタをレーザー印字装置２０と殺菌装置３０との間に配置すれば、当該スリッタをメンテナンスする際に、無菌チャンバ８０の運転を停止する必要が無く、メンテナンス性に優れた多列無菌包装充填機を提供することができる。この場合、スリッタの配置数に応じて複数の列に切断された分断フィルムが殺菌槽３１の第１開口部３４を介して当該殺菌槽３１内に搬送され、乾燥装置９１及び送りローラ機構９３を経てフォーマ５０に導かれることになる。
【００５４】
あるいは、スリッタは、無菌チャンバ８０の内部に設置しても良い。一例として、スリッタを第２無菌区画８２において搬送ローラ９３の下流に配置すれば、殺菌工程及び乾燥工程を切断前の原反フィルム１０ｆ、すなわち一列のみのフィルム、を対象に行うことができるため、処理が容易である。
【００５５】
なお、添付の図面においては、包装袋１０ｐとして平パウチが例示されているが、このような形態には限られず、例えばスティックタイプの包装袋やスタンドパウチを製造するに際しても本発明が適用され得る。
【符号の説明】
【００５６】
１０  フィルム供給部
１０ｃ  内容物入り包装袋
１０ｆ  原反フィルム
１０ｐ  包装袋
１１  包材ロール
２０  レーザー印字装置
３０  殺菌装置
３１  殺菌槽
３２  仕切板
３３  過酸化水素水
３４  第１開口部
３５  第２開口部
５０  フォーマ
６１  縦シール装置
６１ａ、６１ｂ  回転ローラ
６１ｆ  フランジ部
６２  横シール装置
６２ａ、６２ｂ  回転ローラ
６２ｃ  当接面
６２ｐ  横シール面
６２ｓ  横シール部
７０  充填装置
７１  充填ノズル
７１ｔ  充填ノズルの先端
７２  受容部
８０  無菌チャンバ
８１  第１無菌区画
８２  第２無菌区画
８３  第３無菌区画
８３ｓ  スリット
９１  乾燥装置
９２  カッター装置
９２ｆ  固定刃
９２ｍ  移動刃
９３  送りローラ機構
１００  無菌包装充填機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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