(57)【要約】      （修正有）【課題】紙容器用スリーブの殺菌において、工程を短縮でき、確実に殺菌することができるスリーブの殺菌方法及び装置を提供する。【解決手段】少なくとも紙を積層してなる壁面を有する筒状体であるスリーブ１の開放端の一方の面を閉塞して有底筒状の紙容器１０を成型し、当該紙容器の殺菌、充填及び密封を行う無菌充填装置１５における前記スリーブの殺菌方法であって、前記スリーブを柱状に起こした状態で、前記紙容器の底部となる前記スリーブの内面に殺菌剤を含む熱風を吹き付け、前記底部の内面の殺菌と前記閉塞のための加熱を同時に行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも紙を積層してなる壁面を有する筒状体であるスリーブの開放端の一方の面を閉塞して有底筒状の紙容器を成型し、当該紙容器の殺菌、充填及び密封を行う無菌充填装置における前記スリーブの殺菌方法であって、
前記スリーブを柱状に起こした状態で、前記紙容器の底部となる前記スリーブの内面に殺菌剤を含む熱風を吹き付け、前記底部の内面の殺菌と前記閉塞のための加熱を同時に行うことを特徴とするスリーブの殺菌方法。
【請求項２】
請求項１に記載のスリーブの殺菌方法において、
前記殺菌剤を含む熱風が、柱状の前記スリーブに挿入される小孔を有するマンドレルにより吹き付けられることを特徴とするスリーブの殺菌方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のスリーブの殺菌方法において、
前記殺菌剤が、少なくとも過酸化水素を含んでいることを特徴とするスリーブの殺菌方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のスリーブの殺菌方法において、
前記殺菌剤を含む熱風は、前記殺菌剤を気化部内に噴霧してガス化させ、当該殺菌剤のガスを熱風と混合したものであることを特徴とするスリーブの殺菌方法。
【請求項５】
少なくとも紙を積層してなる壁面を有する筒状体であるスリーブの開放端の一方の面を閉塞して有底筒状の紙容器を成型し、当該紙容器の殺菌、充填及び密封を行う無菌充填装置において、
前記スリーブを柱状に起こした状態で、前記紙容器の底部となる前記スリーブの内面に殺菌剤を含む熱風を吹き付ける小孔を有するマンドレルを備えることにより、当該小孔を有するマンドレルが前記底部の内面の殺菌と前記閉塞のための加熱を同時に行う殺菌閉塞手段を構成することを特徴とするスリーブの殺菌装置。
【請求項６】
請求項５に記載のスリーブの殺菌装置において、
前記殺菌剤を気化部内に噴霧してガス化させ、当該殺菌剤のガスを熱風と混合する混合装置を設けたことを特徴とするスリーブの殺菌装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、牛乳、酒、スープ、ジュース、お茶、水、その他の乳製品、清涼飲料水又は食品を、無菌充填包装機により無菌充填する紙容器用スリーブの殺菌方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、紙容器の無菌充填包装機において、柱状の紙容器となるスリーブを供給し、底部を成型後、内容物を充填し、密封する場合、底部を形成する前に、紙容器の底部を形成するスリーブの内面に、過酸化水素水のミストを噴霧して、紙容器の表面に付着したミストを乾燥させる紙容器の殺菌方法が提案されている。（特許文献１）。
【０００３】
また、スリーブを無菌充填包装機に供給する前に、エチレンオキサイドガスに暴露したり、電子線を照射することでスリーブを殺菌する（特許文献２）ことが提案されている。このように、スリーブを事前に殺菌することにより、無菌充填包装機内での底部の殺菌を省いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２４０６２９号公報
【特許文献２】特開２０１３−１８５３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の、紙容器用スリーブを殺菌する従来技術は、紙容器に成型する前のスリーブを無菌充填包装機に供給し、紙容器の底部となる部分に過酸化水素水のミストを噴霧して紙容器の底部となる部分の殺菌を行った後、スリーブに熱風を吹き付けることにより、表面に付着したミストの除去と、底部をヒートシールにより閉塞するための加熱を同時に行っている。しかし、ここでミストの噴霧と熱風の吹き付けという２工程を行っているために、無菌充填包装機の過大化とコストアップの要因となっている。
【０００６】
また、特許文献２に記載されたようなスリーブを事前に殺菌することにより、底部の殺菌を省く方法にも欠点がある。具体的には、エチレンオキサイドガスによる殺菌では、スリーブの積層素材である紙に有害物質を生成するおそれがある。また、電子線などの放射線による殺菌では、最内面の層を構成するポリエチレンを架橋させてヒートシール性を阻害したり、ポリエチレンを分解させて異臭の原因となることもある。さらに、いずれの殺菌方法においても操作が煩雑であり、無菌充填包装機内で底部形成を完了するまで、無菌性を維持するのも困難である。
【０００７】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであって、紙容器用スリーブの底部を形成する部分の殺菌を、底部をヒートシールにより閉塞するための加熱と同時に行うことで、殺菌と閉塞に係る工程を簡素化することができるスリーブの殺菌方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るスリーブの殺菌方法は、少なくとも紙を積層してなる壁面を有する筒状体であるスリーブの開放端の一方の面を閉塞して有底筒状の紙容器を成型し、当該紙容器の殺菌、充填及び密封を行う無菌充填装置における前記スリーブの殺菌方法であって、前記スリーブを柱状に起こした状態で、前記紙容器の底部となる前記スリーブの内面に殺菌剤を含む熱風を吹き付け、前記底部の内面の殺菌と前記閉塞のための加熱を同時に行うことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係るスリーブの殺菌方法は、前記殺菌剤を含む熱風が、柱状の前記スリーブに挿入される小孔を有するマンドレルにより吹き付けられると好適である。
【００１０】
また、本発明に係るスリーブの殺菌方法は、前記殺菌剤が、少なくとも過酸化水素を含んでいると好適である。
【００１１】
また、本発明に係るスリーブの殺菌方法は、前記殺菌剤を含む熱風が、前記殺菌剤を気化部内に噴霧してガス化させ、当該殺菌剤のガスを熱風と混合したものであると好適である。
【００１２】
本発明に係るスリーブの殺菌装置は、少なくとも紙を積層してなる壁面を有する筒状体であるスリーブの開放端の一方の面を閉塞して有底筒状の紙容器を成型し、当該紙容器の殺菌、充填及び密封を行う無菌充填装置において、前記スリーブを柱状に起こした状態で、前記紙容器の底部となる前記スリーブの内面に殺菌剤を含む熱風を吹き付ける小孔を有するマンドレルを備えることにより、当該小孔を有するマンドレルが前記底部の内面の殺菌と前記閉塞のための加熱を同時に行う殺菌閉塞手段を構成することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係るスリーブの殺菌装置は、前記殺菌剤を気化部内に噴霧してガス化させ、当該殺菌剤のガスを熱風と混合する混合装置を設けると好適である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、紙容器となるスリーブの底部の内面に、殺菌剤を含む熱風を吹き付けることにより、スリーブの底部の内面の殺菌と底部を閉塞するための加熱を同時に行うことにより、殺菌と閉塞に係る工程を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係るスリーブの殺菌装置を組み込んだ無菌充填装置の概略を示す側面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る、紙容器に成型される前のスリーブを示す。
【図３】本発明の実施の形態に係る、無菌充填製品を示す。
【図４】本発明の実施の形態に係る、スリーブの殺菌装置に組み込まれる、殺菌剤ガス生成器を示す。
【図５】本発明の実施の形態に係る、殺菌剤を含む熱風を発生させる混合装置を示す。
【図６】本発明の実施の形態に係る、殺菌剤を含む熱風を吹き付けるための小孔を有するマンドレルを示す。
【図７】本発明の実施の形態に係る、スリーブの底部に殺菌剤を含む熱風を吹き付ける工程を示す。
【図８】本発明の実施の形態に係る、スリーブの底部に殺菌剤を含む熱風を吹き付ける工程であって、図７のＡ−Ａの断面を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
（方法及び装置の概要）
図１に示すように、本発明の実施形態に係るスリーブの殺菌装置を組み込んだ無菌充填装置１５は、スリーブ１を供給するスリーブ供給装置２と、該スリーブ供給装置２から供給されるスリーブ１を受けて、紙容器１０に成型する底部組立装置６と、成型された紙容器１０を搬送するコンベア１２と、紙容器１０の内面を殺菌する内面殺菌装置１３と、充填装置１９と、充填後に紙容器を密封する頭部シール装置２２を備える。なお、無菌充填装置１５は無菌チャンバー３に覆われている。
【００１８】
（無菌充填装置の工程の概要）
図１に示すように、少なくとも紙を積層してなる壁面を有する筒状体であるスリーブ１は、スリーブ供給装置２により、無菌チャンバー３の中に導入される。スリーブ１は閉塞するために必要な部分を残し、ターレット９に設けられたマンドレル４に挿入される。さらに、マンドレル４が挿入されていない、スリーブ１を紙容器１０に成型したときに紙容器１０の底部を形成するスリーブ１の内面に、小孔を有するマンドレル５を挿入し、小孔を有するマンドレル５から殺菌剤を含む熱風が吹き付けられる。
【００１９】
図２に示すようにスリーブ１は少なくとも紙を積層してなるシート部材を筒状とするために胴貼り部２４を設け、紙容器１０に成型する際に折り込むための胴部形成用罫線２３ａ、底部形成用罫線２３ｂ、頭部形成用罫線２３ｃを有する。図２に示すスリーブ１は成型後にゲーベルトップ型カートンとなり、図３に示すような無菌充填製品１１の形状となる。
【００２０】
スリーブ１は紙の両面に、ヒートシール可能なポリエチレン、やポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂を層として有する。また、必要に応じてポリエチレンテレフタレート又はポリアミドなどの熱可塑性樹脂からなるフィルム、アルミニウム箔、アルミニウム、シリカ、酸化アルミニウムなどの金属又は金属酸化物を蒸着したフィルム、エチレン−ビニルアルコール共重合体や芳香族ジアミンと二塩基酸との共重合体などのバリア性を有する熱可塑性樹脂、などを紙の内側に層として設けても構わない。また、紙の外側又は最外面に印刷があっても構わない。また、中間層として、接着剤又は接着性を有する熱可塑性樹脂からなる層を１層又は２層以上設けても構わない。例えば、スリーブ１の構成としてはポリエチレン／印刷／紙／ポリエチレン、ポリエチレン／印刷／紙／ポリエチレン又はエチレン−メタクリル酸共重合体／アルミニウム箔／ポリエチレン、印刷／ポリエチレン／紙／ポリエチレン／エチレン−ビニルアルコール共重合体／ポリエチレン、印刷／ポリエチレン／紙／エチレン−メタアクリル酸共重合体／シリカ蒸着を有するポリエステルフィルム／接着剤／ポリエチレンなどがある。また、積層される紙の坪量は８０ｇ／ｍ2〜５００ｇ／ｍ2が好ましい。８０ｇ／ｍ2未満では紙容器としての保形性がなく、５００ｇ／ｍ2を超えると、加工が困難である。また、ヒートシール可能な層は１５μｍ〜１５０μｍが好ましい。１５μｍ未満では十分なヒートシール強度が得られず、１５０μｍを超えるとヒートシール強度は十分であることから、過剰となる。このような積層体を打ち抜き、胴部をヒートシールにより貼ることでスリーブ１が得られる。
【００２１】
スリーブ１の胴貼り部２４は、スリーブ１の内面と外面をヒートシールすることにより形成される。ここで、胴貼り部２４の内側積層体の端面は露出しないように形成される。これは、内側となる端部の先端を外側に折り込むヘミング、先端の内側を切削して外側に折り込むスカイブヘミング又は端部に両面がヒートシール性を有するテープを貼着するなどして行われる。これにより、胴貼り部２４の内側の積層体の紙の端面から、菌が内容物へ移行することを防ぎ、内容物が紙へ浸透することを防ぐことができる。
【００２２】
スリーブ１は胴部形成用罫線２３ａに沿って折られ、胴貼り部２４を設けることにより筒状体となるが、胴部形成用罫線２３ａが浅い場合や紙が薄い場合は辺が円弧状となることもあり、また、部分的に罫線を施さない場合、スリーブ１のその部分の断面は略円形状となることもある。さらに、六角などの多角となる部分もありうる。
【００２３】
さらに、スリーブ１は、底部くせ折り装置７により底部形成用罫線２３ｂに沿って折り込まれ、殺菌剤を含む熱風が吹き付けられることにより溶融状態となった、スリーブ１の内面の熱可塑性樹脂同志が、底部シール装置８により圧着される。このようにして本実施形態に係る無菌充填装置は、スリーブ１の開放端の一方の面を殺菌するとともに閉塞して有底筒状の紙容器１０に成型する殺菌閉塞手段を備えている。
【００２４】
成型された紙容器１０はコンベア１２により間欠的に搬送されながら、紙容器１０の内面に殺菌剤のガスが、ノズル１４から吹き付けられる。紙容器１０の内面に吹き付けられた殺菌剤は、ホットエアノズル１７から紙容器１０の内面に吹き付けられるホットエアにより除去される。該ホットエアはホットエア供給装置１６により供給される。さらに、無菌エアノズル１８から、紙容器１０の内面に無菌エアが吹き付けられることもある。
【００２５】
殺菌された紙容器１０には、図示しない内容物殺菌装置により殺菌された内容物が、充填装置１９により充填される。さらに、頭部くせ折り装置２０により紙容器１０の頭部形成用罫線２３ｃが折り込まれ、頭部加熱装置２１により内面が加熱され、頭部シール装置２２により圧着され、密封される。密封された紙容器１０は無菌充填製品１１となる。
【００２６】
（紙容器の殺菌方法及び装置の詳細）
スリーブ１は無菌チャンバー３に搬送された後、紙容器１０の底部となる部分を残してマンドレル４に装着される。スリーブ１の、マンドレル４に接していない部分に、図６に示すように、挿入された小孔を有するマンドレル５の小孔３２から、図７に示すように、殺菌剤を含む熱風が吹き付けられる。この場合、スリーブ１の断面が四角であることから、小孔を有するマンドレル５も相似する四角として、図８に示すように、小孔を有するマンドレル５の四面に設けられた小孔３２からスリーブ１の四面に殺菌剤を有する熱風が吹き付けられる。
【００２７】
この工程により、紙容器１０の底部となるスリーブ１の内面が殺菌される。殺菌剤は高温の熱風により、スリーブ１の内面に残留することなく、殺菌した後に分解、揮散する。また、同時に、熱風の吹き付けにより、閉塞するためのヒートシールを可能とする温度まで、スリーブ１の内面は加熱される。
【００２８】
スリーブ１は、殺菌剤を含む熱風が吹き付けられた後、スリーブ１は底部形成用罫線２３ｂに沿って三角部が底部くせ折り装置７により内側に折り込まれ、三角の頂点を突き合わせて底部シール装置８により圧着されることで、紙容器１０に成型される。また、三角部を外側に出して、圧着後に三角部を紙容器の側面側に折って、紙容器１０の外面に貼着しても、ヒートシール部側に折り込んで底部としても構わない。
【００２９】
本実施形態における殺菌剤とは、  少なくとも過酸化水素を含んでいることが好ましい。その含有量は０．５質量％〜６５質量％の範囲が適当である。０．５質量％未満では殺菌力が不足する場合があり、６５質量％を超えると安全上、扱いが困難となる。また、さらに好適なのは０．５質量％〜４０質量％であり、４０質量％以下では扱いがより容易であり、低濃度となるために殺菌後の殺菌剤の残留量を低減できる。
【００３０】
また、殺菌剤は水を含んでなるが、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ノルマルプロピルアルコール、ブチルアルコールなどのアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、アセチルアセトンなどのケトン類、グリコールエーテル等の１種又は２種以上を含んでもかまわない。
【００３１】
さらに、殺菌剤は過酢酸、酢酸、塩素化合物、オゾン等殺菌効果を有する化合物、陽イオン界面活性剤、非イオン系界面活性剤、リン酸化合物等の添加剤を含んでも構わない。
【００３２】
殺菌剤は、図４に示すように、殺菌剤ガス生成器２５によりガス化される。殺菌剤ガス生成器２５は、殺菌剤を滴状にして供給する二流体スプレーノズルである殺菌剤供給部２６と、この殺菌剤供給部２６から供給された殺菌剤を過酸化水素の分解温度以下に加熱して気化させる気化部２７とを備える。殺菌剤供給部２６は、殺菌剤供給路２６ａ及び圧縮空気供給路２６ｂからそれぞれ殺菌剤と圧縮空気を導入して殺菌剤を気化部２７内に噴霧するようになっている。気化部２７は内外壁間にヒータ２７ａを挟み込んだパイプであり、このパイプ内に吹き込まれた殺菌剤を加熱し気化させる。気化した殺菌剤のガスは殺菌剤噴射ノズル２８から気化部２７外に噴出する。ヒータ２７ａに換えて誘電加熱により気化部２７を加熱しても構わない。
【００３３】
殺菌剤供給部２５の運転条件としては、例えば圧縮空気の圧力は０．０５ＭＰａ〜０．６ＭＰａの範囲で調整される。また、殺菌剤は重力落下であっても圧力を加えてもかまわないし、供給量は自由に設定することができ、例えば１ｇ／ｍｉｎ．〜１００ｇ／ｍｉｎ．の範囲で供給する。また、気化部２７の内表面は１４０℃から４５０℃に加熱されることで噴霧された殺菌剤が気化する。
【００３４】
図５に示すように、殺菌剤のガスは熱風と混合装置３３により混合される。混合装置３３は、殺菌剤ガス噴射ノズル２８から噴射された殺菌剤のガスを、ブロワ２９により発生させたエアを除菌フィルタ３０に通すことで無菌化し、加熱装置３１により加熱することで高温となった熱風を混合する。混合された殺菌剤を含む熱風は小孔を有するマンドレル５に供給される。
【００３５】
ブロワ２９により発生させるエアは対象となる紙容器の容量、形状や無菌充填装置１５の充填速度により異なり任意に設定できる。例えば、ノズルあたり１００Ｌ／ｍｉｎ．〜１０００Ｌ／ｍｉｎ．の範囲に設定される。また、熱風の温度はスリーブ１の内面の熱可塑性樹脂を融解させることができれば構わない。例えば通常は１３０℃〜６５０℃に設定される。１３０℃未満では、熱可塑性樹脂を溶融させることができず、６５０℃以上では熱可塑性樹脂が分解する。
【００３６】
殺菌剤を含む熱風は小孔を有するマンドレル５の小孔３２からスリーブ１の底部を形成する内面に吹き付けられる。小孔３２は０．５ｍｍ〜１０ｍｍφの大きさの円形が好ましい。小孔３２の大きさは、特に高温に加熱したい部分を大きくすることもある。例えば、スリーブ１の底部形成用罫線２３ｂの三角部のヒートシールされる部分に熱風を吹き付ける小孔３２は、他の小孔３２によりも大きくすることがある。三角部を内側に折り込み、三角の頂点を突き合わせてヒートシールする場合、突き合わせる箇所をスリーブ１の最内面の熱可塑性樹脂で埋めなければならず、それが可能となるように十分加熱する必要があるからである。また、図８に示すように、スリーブの１の断面の角隅は、スリーブ１の断面の辺部分に比べ、小孔３２からの距離が遠くなる。スリーブ１の断面の角隅も十分に加熱する必要があり、小孔を有するマンドレル５の断面の角隅に小孔３２を設け、さらにこの小孔３２の径を大きくすることもある。また、小孔３２の径を大きくするのではなく、小孔３２の数を多くすることにより同様の効果を得ることもある。
【００３７】
殺菌剤を含む熱風が吹き付けられたスリーブ１は、底部くせ折り装置７により底部形成用罫線２３ｂに沿って三角部が内側に折り込まれる。その後、スリーブ１が装着されたマンドレル４と底部シール装置８により、折り込まれた部分が圧着されて底部が形成されることにより、スリーブ１は紙容器１０に成型される。底部形成用罫線２３ｂに沿って三角部が外側に折られる場合は、ヒートシール部が圧着された後に、三角部が紙容器１０の側面又は外面に折り込まれる。このとき、三角部を紙容器１０の側面又は外面に接着させるために、接着する部分にホットエアを吹き付けたり、ホットメルトを付着させたりすることもある。
【００３８】
紙容器１０に成型された底部の内面には、三角部が突き合わされる場合でも、三角部が外側に折り込まれる場合でも、紙容器１０の内面に露出しない部分が生じる。次工程で紙容器１０の内面は、殺菌剤のガスが吹き付けられて殺菌されるが、露出しない部分は殺菌が困難である。従って、本実施態様のように、底部形成前にスリーブ１の底部を形成する部分を殺菌しておくことは、無菌性の高い無菌充填製品１１を得るために有効である。
【００３９】
紙容器１０の内面には図１に示すようにノズル１４から殺菌剤のガスが吹き付けられる。ノズル１４は、紙容器１０の開放端の上部から紙容器１０の内面に殺菌剤のガスを吹き付けてもよいが、紙容器１０の内面を確実に殺菌するために、紙容器１０の内部に挿入されて殺菌剤のガスを吹き付けても構わない。
【００４０】
殺菌剤は、図４に示す殺菌剤ガス生成器２５と同様な殺菌剤ガス生成器によりガス化される。また、殺菌剤は、スリーブ１の底部を殺菌するために用いた殺菌剤と同様としても構わない。
【００４１】
殺菌剤のガスは、ノズル１４から出た後、ガス状態のまま、若しくはガスが凝結したミストとなって、又はそれらの混合物となって、紙容器１０の内面に流入する。
【００４２】
なお、ノズル１４の途中に、除菌フィルタを通した無菌エアを加熱したホットエアを供給しても構わない。これにより、殺菌剤のガスのノズル１４からの噴射圧力が上がり、殺菌剤のガスの吹き付け圧力も増すこととなる。また、ホットエアとすることで、殺菌剤ガスの凝縮を抑え、効率的に殺菌することができる。ホットエアの温度は５０℃〜１５０℃とすることができる。５０℃未満ではかえって凝縮を促進することとなり、１５０℃を超えると、紙容器１０の最内層がポリエチレンの場合に、ヒートシールしたポリエチレン面同志が剥離するおそれがある。
【００４３】
なお、図１に示した紙容器１０への殺菌剤のガスの吹き付けの直前に、紙容器１０に熱風を吹き付ける等して紙容器１０を予備加熱してもよい。この予備加熱により紙容器１０の内面の殺菌効果をさらに高めることができる。
【００４４】
また、ノズル１４は１個のみならず、複数個を紙容器１０の走行路に沿って配置し、これらノズル１４から殺菌剤のガスを紙容器１０に向かって複数回吹き付けるようにしても構わない。
【００４５】
殺菌剤のガスが吹き付けられた紙容器１０に、さらにホットエアを吹き付けても構わない。ホットエアの吹き付けにより、紙容器１０の表面に付着した過酸化水素が活性化される。また、ホットエアの吹き付けによって紙容器１０に付着した殺菌剤は紙容器１０の表面から速やかに除去される。
【００４６】
ホットエアの温度は５０℃〜１５０℃とすることができる。５０℃未満では殺菌剤の活性化には不十分であり、１５０℃を超えると、紙容器１０の最内層がポリエチレンの場合に、ヒートシールしたポリエチレン面同志が剥離するおそれがある。
【００４７】
また、ホットエアノズル１７は一個のみならず、複数個を紙容器１０の走行路に沿って配置し、これらホットエアノズル１７からホットエアを紙容器１０に向かって複数回吹き付けるようにしてもよい。
【００４８】
さらにホットエアノズル１７は、紙容器１０の開放端の上部から紙容器１０の内面に吹き付けてもよいが、紙容器１０の内面に付着している殺菌剤を確実に除去するために、紙容器１０の内部に挿入してホットエアを吹き付けても構わない。
【００４９】
また、紙容器１０にホットエアを吹き付けた後に、除菌フィルタを通すことで得られる無菌エアを無菌エアノズル１８により紙容器１０の内面に吹き付けても構わない。吹き付けられる無菌エアにより、紙容器１０の内部に残存する殺菌剤や、ホットエアにより生成した紙容器１０の最内面を構成するポリエチレン由来の異臭物質が除去されるという効果がある。
【００５０】
紙容器１０に内容物が充填された後、紙容器１０の開放端の内面をヒートシールすることで、紙容器１０は密封され、無菌充填製品１１が得られる。ヒートシールは内面をホットエアで加熱し、頭部形成用罫線２３ｃの三角部を内側に折り込んで、三角の頂点を突き合わせて圧着しても、三角部を外側に出して、圧着後に三角部を紙容器の側面側に折って、紙容器１０の外面に貼着しても、ヒートシール部側に折り込んでも構わない。この場合、頭部はフラットになり、図３に示す無菌充填製品１１のようなゲーベルトップ形状ではなく、ブリック形状となる。また、ヒートシールは、三角部を外側に出して、外部からの加熱によるヒートシール、超音波ヒートシールやスリーブ１が層としてアルミニウム箔を含む場合は高周波ヒートシールなどにより行っても構わない。
【００５１】
図３に示した無菌充填製品１１は、頭部に注出口を設けても構わない。
【００５２】
無菌充填装置１５は、無菌チャンバー３内に無菌エアが供給され、常時陽圧に保持されることで、稼働前に行う無菌チャンバー３内の無菌化操作による無菌状態を維持して、外気からの菌による汚染を防止することができる。稼働前に行う無菌化操作とは、例えば、１ｍｇ／Ｌ〜３００ｍｇ／Ｌの過酸化水素のミストで無菌チャンバー３内を殺菌しても良い。また、スリーブ１や紙容器１０が接触する部位に、紫外線を含む光を照射しても良いし、エタノールや過酸化水素を１質量％含有している薬剤を噴霧しても良い。また、無菌充填装置１５は、底部組立装置６、殺菌剤のガスの吹き付けノズル１４やホットエアノズル１７を含む内面殺菌装置１３、充填装置１９、頭部シール装置２２を含む密封装置などをゾーンに分けて遮蔽し、各々のゾーンに無菌エアを供給し、充填装置１９のゾーンから外部に向けて無菌エアの供給圧力に傾斜を設けても構わない。
【実施例】
【００５３】
以下、本発明を実施例により説明する。
【００５４】
（操作方法）
断面が正方形であり、その１辺が７５ｍｍである、１０００ｍｌ容量の紙容器１０となる図２のようなスリーブ１を作成した。スリーブ１の構成は、ポリエチレン２５μｍ／紙３００ｇ／ｍ2／エチレン−メタアクリル酸共重合体２０μｍ／シリカ蒸着を有するポリエステルフィルム１２μｍ／接着剤／ポリエチレン５５μｍとした。このスリーブ１を使用して以下の操作を行った。
【００５５】
殺菌剤として、過酸化水素を３５質量％含む過酸化水素水を使用し、図４に示すような殺菌剤ガス生成器２５に０．５ＭＰａの圧縮空気と殺菌剤としての過酸化水素水を１０ｍｌ／ｍｉｎ．供給し、気化部２７の表面温度を３００℃とすることで殺菌剤のガスを生成した。当該殺菌剤のガスと、除菌フィルタ３０を通し、加熱装置３１により、３００℃に加熱した無菌エアを混合装置３３により混合した。混合された殺菌剤を含む熱風を小孔を有するマンドレル５に供給し、スリーブ１の底部を形成する内面に小孔を有するマンドレル５を挿入して、小孔３２から殺菌剤を含む熱風を２秒間吹き付けた。
【００５６】
事前に、スリーブ１の底部を形成する内面に１０4個、１０5個、１０6個のＢ．ａｔｒｏｐｈａｅｕｓ  ＡＴＣＣ９３７２芽胞を付着させておいた。
【００５７】
殺菌剤を含む熱風を吹き付けた後、図１に示すようにスリーブ１の底部形成用罫線２３ｂを底部くせ折り装置７によりくせ折りした後、三角部を突き合わせて圧着することで、底部を形成し、スリーブ１を紙容器１０に成型した。さらに、底部の殺菌に使用した殺菌剤のガスと同じ殺菌剤のガスを、紙容器１０の内面に２秒間吹き付けた。さら、図１に示すようにホットエアノズル１７により、１２０℃のホットエアをノズル1本あたり４００Ｌ／ｍｉｎ．の風量で、紙容器１０の内面に、４秒間吹き付けた。
【００５８】
その後、紙容器１０に２００ｍｌのＳＣＤブイヨン培地を充填し、紙容器１０の頭部の内面に熱風を吹き付けてヒートシールにより密封した。密封した無菌充填製品１１を３５℃で１週間培養した。
【００５９】
（比較例）
比較例として、殺菌剤を含まない熱風のみを、実施例と同様の条件でスリーブ１の底部を形成する内面に吹き付けた。以降の操作は、実施例の操作と同様に行った。
【００６０】
（殺菌効果の測定方法）
培養した紙容器の陽性、陰性本数から、生存菌数をＭＰＮにより計算し、殺菌効果をＬｏｇ（付着菌数／ＭＰＮ）により算出した。
【００６１】
（実施例、比較例及び結果）
実施例の殺菌効果は６．８で、比較例は１．６であった。
【００６２】
上記の実施例によれば、過酸化水素を含む熱風をスリーブ１の底部を形成する内面に吹き付けることにより、該面に付着した菌を殺菌することができた。一方、殺菌剤を含まない熱風のみを吹き付けても十分な殺菌効果は得られなかった。
【００６３】
本発明は以上説明したように構成されるが、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨内において種々変更可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１…スリーブ
５…小孔を有するマンドレル
１０…紙容器
１１…無菌充填製品
１５…無菌充填装置
２５…殺菌剤ガス生成器
２９…ブロワ
３０…除菌フィルタ
３１…加熱装置
３２…小孔
３３…混合装置
【図１】
2018002285.tif 000003
【図２】
2018002285.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2018002285.tif 000009
【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年7月7日(2017.7.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも紙を積層してなる壁面を有する筒状体であるスリーブの開放端の一方の面を閉塞して有底筒状の紙容器を成型し、当該紙容器の殺菌、充填及び密封を行う無菌充填装置における前記スリーブの殺菌方法であって、
前記スリーブを筒状体に起こした状態で、前記紙容器の底部となる前記スリーブの内面に殺菌剤を含む熱風を吹き付け、前記底部の内面の殺菌と前記閉塞のための加熱を同時に行うことを特徴とするスリーブの殺菌方法。
【請求項２】
請求項１に記載のスリーブの殺菌方法において、
前記殺菌剤を含む熱風が、筒状体の前記スリーブに挿入される小孔を有するマンドレルにより吹き付けられることを特徴とするスリーブの殺菌方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のスリーブの殺菌方法において、
前記殺菌剤が、少なくとも過酸化水素を含んでいることを特徴とするスリーブの殺菌方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のスリーブの殺菌方法において、
前記殺菌剤を含む熱風は、前記殺菌剤を気化部内に噴霧してガス化させ、当該殺菌剤のガスを熱風と混合したものであることを特徴とするスリーブの殺菌方法。
【請求項５】
少なくとも紙を積層してなる壁面を有する筒状体であるスリーブの開放端の一方の面を閉塞して有底筒状の紙容器を成型し、当該紙容器の殺菌、充填及び密封を行う無菌充填装置において、
前記スリーブを筒状体に起こした状態で、前記紙容器の底部となる前記スリーブの内面に殺菌剤を含む熱風を吹き付ける小孔を有するマンドレルを備えることにより、当該小孔を有するマンドレルが前記底部の内面の殺菌と前記閉塞のための加熱を同時に行う殺菌閉塞手段を構成することを特徴とするスリーブの殺菌装置。
【請求項６】
請求項５に記載のスリーブの殺菌装置において、
前記殺菌剤を気化部内に噴霧してガス化させ、当該殺菌剤のガスを熱風と混合する混合装置を設けたことを特徴とするスリーブの殺菌装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明に係るスリーブの殺菌方法は、少なくとも紙を積層してなる壁面を有する筒状体であるスリーブの開放端の一方の面を閉塞して有底筒状の紙容器を成型し、当該紙容器の殺菌、充填及び密封を行う無菌充填装置における前記スリーブの殺菌方法であって、前記スリーブを筒状体に起こした状態で、前記紙容器の底部となる前記スリーブの内面に殺菌剤を含む熱風を吹き付け、前記底部の内面の殺菌と前記閉塞のための加熱を同時に行うことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、本発明に係るスリーブの殺菌方法は、前記殺菌剤を含む熱風が、筒状体の前記スリーブに挿入される小孔を有するマンドレルにより吹き付けられると好適である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明に係るスリーブの殺菌装置は、少なくとも紙を積層してなる壁面を有する筒状体であるスリーブの開放端の一方の面を閉塞して有底筒状の紙容器を成型し、当該紙容器の殺菌、充填及び密封を行う無菌充填装置において、前記スリーブを筒状体に起こした状態で、前記紙容器の底部となる前記スリーブの内面に殺菌剤を含む熱風を吹き付ける小孔を有するマンドレルを備えることにより、当該小孔を有するマンドレルが前記底部の内面の殺菌と前記閉塞のための加熱を同時に行う殺菌閉塞手段を構成することを特徴とする。