(57)【要約】【課題】容器の内面および外面を充分に滅菌するとともに、ブロー成形ユニットを痛めることなく、設備の小型化が可能で、滅菌環境に保つエリアも少なく、コストを低滅すること。【解決手段】ブロー成形される容器の成形滅菌ラインが、ブロー成形を行う成形エリア１０１、成形エリア１０１と容器に内容物を充填する充填エリアの間に移送エリア１０３を有し、移送エリア１０３内で容器の外面を滅菌すること。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形滅菌ラインにおいて容器を滅菌する滅菌方法であって、
前記成形滅菌ラインが、ブロー成形を行う成形エリアと、容器に内容物を充填する充填エリアとを連結する移送エリアを有し、
前記移送エリア内で容器の外面を滅菌することを特徴とする滅菌方法。
【請求項２】
前記容器の外面の滅菌が、容器の内面の滅菌の後に、前記移送エリア内の容器の移送中に行われることを特徴とする請求項１に記載の滅菌方法。
【請求項３】
前記成形エリア内で容器の内面を滅菌することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の滅菌方法。
【請求項４】
前記移送エリア内で容器の内面を滅菌することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の滅菌方法。
【請求項５】
前記移送エリアが陽圧に保たれており、充填エリア直前に容器を洗浄する洗浄エリアを設け、洗浄エリア以外の移送エリアが少なくとも前記洗浄エリアよりも低圧に保たれている請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の滅菌方法。
【請求項６】
前記成形エリアと前記移送エリアが陽圧に保たれており、前記移送エリアが少なくとも前記成形エリアよりも低圧に保たれている請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の滅菌方法。
【請求項７】
容器を成形するブロー成形ユニットと、容器の外面を滅菌する手段を有する滅菌装置であって、
前記ブロー成形ユニットと容器に内容物を充填する充填ユニットを連結する移送手段が配置された移送ユニットが設けられ、
前記移送ユニットには、前記容器の外面を滅菌する外面滅菌手段が設けられていることを特徴とする滅菌装置。
【請求項８】
前記外面滅菌手段が、容器の内面を滅菌する手段よりも後に設けられていることを特徴とする請求項７に記載の滅菌装置。
【請求項９】
前記ブロー成形ユニット内に、容器の内面を滅菌する内面滅菌手段が設けられていることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の滅菌装置。
【請求項１０】
前記移送ユニット内に、容器の内面を滅菌する内面滅菌手段が設けられていることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の滅菌装置。
【請求項１１】
前記移送ユニット内の充填ユニット直前に、容器を洗浄する洗浄ユニットが設けられ、
前記洗浄ユニット内に、陽圧化手段が設けられ、
洗浄ユニット以外の移送ユニットに、前記洗浄ユニットよりも低圧に保つ排気手段が設けられたことを特徴とする請求項７乃至請求項１０のいずれかに記載の滅菌装置。
【請求項１２】
前記成形ユニット内に、陽圧化手段が設けられ、
前記移送ユニットに、前記ブロー成形ユニットよりも低圧に保つ排気手段が設けられたことを特徴とする請求項７乃至請求項１１のいずれかに記載の滅菌装置。
【請求項１３】
前記ブロー成形ユニットが、少なくともブロー成形タレットと、前記ブロー成形タレットに隣接するプリフォーム搬入タレットおよび容器排出タレットを有し、
前記移送ユニットの上流側の一部の内部空間が、前記ブロー成形ユニットの下流側の一部の内部空間と重複し、
前記容器排出タレットが、前記重複した内部空間に配置されていることを特徴とする請求項７乃至請求項１２のいずれかに記載の滅菌装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリフォームから容器をブロー成形し、成形された容器を滅菌する成形滅菌ラインにおいて前記容器を滅菌する滅菌方法および滅菌装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、連続的にプリフォームから容器をブロー成形し、成形された容器を充填ユニットに供給して内容物を充填する充填システムが知られている。
このような充填システムにおいて、容器が充填装置に達する前の成形滅菌ラインで容器が十分に滅菌される必要がある。
例えば、ブロー成形された容器を移送しながら容器に滅菌剤を噴射し、洗浄することで、容器を滅菌するものが公知である（特許文献１等参照。）。
また、ブロー成形ユニットにおいて、プリフォーム内に吹き込むブローエアに滅菌剤を混合することで容器内部を滅菌するものが公知である（特許文献２等参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−７４４３８号公報
【特許文献２】特開２００９−２７４３０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した特許文献１の滅菌方法では、容器の外面を滅菌剤によって別途滅菌しており、確実に滅菌するためには、滅菌剤を容器に所定時間付着させる必要があり、搬送ラインを長く設定せざるを得ず、また、その区間も滅菌環境とする必要があるため、設備が大型化しコストも増大するという問題があった。
また、容器がブロー成形の金型から離脱した後は容器の温度が低下して高温環境下での滅菌でなくなるため、滅菌時間が長くなり、滅菌効率が低下するため、ブロー成形ユニットより下流で滅菌する際には、滅菌剤を大量に噴射したり、再度の容器の加熱を行う等の対策を講じて滅菌を行う必要があった。
また、上述した特許文献２の滅菌方法では、容器の外面の滅菌が十分に行えないため、容器の滅菌状態を維持するには、ブロー成形ユニットから充填ユニットまで全て滅菌環境に置く必要があり、滅菌環境に保つエリアを大きく取り、かつ、その滅菌環境を確実に保つために、設備が大型化しコストも増大するという問題があった。
【０００５】
本発明は、前述の問題を解決するものであって、容器の外面を充分に滅菌するとともに、ブロー成形ユニットを滅菌剤で痛めることなく、設備の小型化が可能で、滅菌環境に保つエリアも少なく、コストを低滅することができる滅菌方法、および、そのための滅菌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】
【０００６】
本発明に係る滅菌方法は、成形滅菌ラインにおいて容器を滅菌する滅菌方法であって、前記成形滅菌ラインが、前記ブロー成形を行う成形エリアと、容器に内容物を充填する充填エリアとを連結する移送エリアを有し、前記移送エリア内で容器の外面を滅菌することにより、前記課題を解決するものである。
【０００７】
本発明に係る滅菌装置は、容器を成形するブロー成形ユニットと、容器を滅菌する手段を有する滅菌装置であって、前記ブロー成形ユニットと容器に内容物を充填する充填ユニットを連結する移送手段が配置された移送ユニットが設けられ、前記移送ユニットには、前記容器の外面を滅菌する外面滅菌手段が設けられていることにより、前記課題を解決するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の請求項１に記載の滅菌方法、請求項７記載の滅菌装置によれば、容器の外面を充分に滅菌するとともに、設備の小型化が可能となる。
また、容器がブロー成形の金型から離脱した後の高温が維持された状態の容器の外面を滅菌することにより、ブロー成形後の容器を効果的に滅菌し、冷却することができるので、全体ラインを短くすることが可能となる。
【０００９】
請求項２に記載の滅菌方法、請求項８の滅菌装置によれば、容器の内面の滅菌済みの容器に、容器外面の滅菌を移送エリア内の移送中に行うことにより、容器の外面を滅菌した後に必要な滅菌環境を短く設定でき、さらに全体の滅菌環境のラインを短く設定できる。
請求項３、４に記載の滅菌方法、請求項９，１０に記載の滅菌装置によれば、成形エリア内または移送エリア内で容器の内面を滅菌することにより、容器の内面の滅菌も十分に行うことが可能となる。
また、移送エリア内で容器の内面を滅菌する場合には、容器の外面を滅菌する位置の近傍とすることで、容器外面および内面で同等に所定時間滅菌することができるとともに、容器がブロー成形の金型から離脱した後の高温が維持された状態で滅菌できるため、効果的に滅菌することができる。
【００１０】
請求項５に記載の滅菌方法、請求項１１に記載の滅菌装置によれば、洗浄エリアから移送エリアへのエアの流れが生じるため、移送エリア内の菌の洗浄エリア内への流入がなく、洗浄エリアでの洗浄効率が向上し、洗浄エリアの工程の簡略化も可能となる。そして、洗浄エリアのみ、例えば無菌エアを供給して滅菌環境に保つだけで、移送エリアより下流をすべて滅菌環境とすることができる。
請求項６に記載の滅菌方法、請求項１２記載の滅菌装置によれば、成形エリアから移送エリアへエアの流れが生じるため、液状の滅菌剤等を使用した場合でも、移送エリア内でガス化またはミスト化した滅菌剤等の成形エリア内への流入を防止できる。そのため、ブロー成形ユニットを滅菌剤等で痛めることなく上流で滅菌剤の噴射が可能となり、滅菌効果を確保しつつ、ライン全体を短くして設備の小型化が可能で、無菌エアで陽圧にしながら滅菌環境に保つエリアも少なく、コストを低滅することができる。
また、成形エリア内で容器の内面に液状の滅菌剤等を噴射する場合には、移送エリアの直前で噴射し、かつ、移送エリアを成形エリアより低圧に保つことで、ブロー成形ユニットへの悪影響を防止できる。
請求項１３に記載の滅菌装置によれば、移送ユニットの上流側の一部の内部空間が、ブロー成形ユニットの下流側の一部の内部空間と重複し、容器排出タレットが、重複した内部空間に配置されていることにより、さらにライン全体を短く設定できるとともに、容器がブロー成形の金型から離脱した後の高温が維持された状態で滅菌できるため、効果的に滅菌することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態の滅菌装置の説明図。
【図２】本発明の第２実施形態の滅菌装置の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の滅菌方法および滅菌装置の実施形態について、図面に基づいて説明する。
本発明の第１実施形態にかかる滅菌方法および滅菌装置１００は、図１に示すように、ＰＥＴボトル（ポリエチレンテレフタレートボトル）等の容器を成形するブロー成形ユニット１１０と、充填ユニットＪとを連結する移送ユニット１３０が設けられている。そして、移送ユニット１３０の充填ユニットＪ直前に、容器に付着した滅菌剤を洗浄する洗浄ユニット１２０を有している。
ブロー成形ユニット１１０は、ブロー成形タレット１１３と、ブロー成形タレット１１３に隣接するプリフォーム搬入タレット１１４および容器排出タレット１１５（最上流の移送タレット１３３ｕ）を有し、本実施形態ではさらに他の移送タレット１３３ｍも有している。
プリフォーム搬入タレット１１４の上流側にはオーブン１１６が設けられており、プリフォーム導入路Ｐから導入されたプリフォームは、適宜の手段（図示せず）によってオーブン１１６内を通過して加熱された後にプリフォーム搬入タレット１１４に受け渡されるように構成されている。
オーブン１１６には、排気手段１１７が設けられている。
【００１３】
本実施形態では、移送ユニット１３０の上流には、４つの移送タレット１３３を有し、最上流の容器排出タレット１１５を兼ねた移送タレット１３３ｕおよび次段の移送タレット１３３ｍは、ブロー成形ユニット１１０内に形成された移送ユニット１３０に収容されている。また、下流の充填ユニット直前には洗浄ユニットを有している。そして、移送ユニット１３０の上流には、排気手段１３２が設けられている。
なお、移送タレット１３３の数は滅菌剤の保持時間等に応じて設計すればよい。
また、本実施形態では、移送ユニット１３０の上流がブロー成形ユニット１１０内にあり、移送タレット１３３の数に応じて、移送ユニット１３０がさらに長くてもよく、或いは短くてもよい。
また、移送ユニット１３０をブロー成形ユニット１１０内に重なる部分を持たないものとしてもよい。
【００１４】
移送ユニット１３０の充填ユニット直前に設けた洗浄ユニット１２０は、移送手段として複数の移送タレット１２１を有し、容器に対して無菌エアを吹き付けて滅菌剤を乾燥、気化させて洗浄しながら、充填ユニットＪに向かって容器を移送するように構成されている。ここで、無菌エアは常温でもよいが、加温したホットエアでもよく、その温度は４０〜１６０℃、好ましくは８０〜１２０℃に設定してもよい。また、洗浄する際の容器は、正立状態でも倒立状態でもよく、好ましくは無菌エアの洗浄ノズルは容器口部に挿入したほうがよい。
本実施形態では４つの移送タレット１２１が示されているが、滅菌剤の洗浄が十分に行われれば、適宜の数、大きさで設計されればよい。
なお、洗浄ユニット１２０内では、滅菌剤をより確実に洗浄するため、上流部分で洗浄水等を噴射するようにしてもよい。
また、容器内に滅菌剤が残留しない状態であれば、洗浄ユニットを設けず、充填ユニットへ容器を移送してもよい。
【００１５】
ブロー成形ユニット１１０内の空間である成形エリア１０１と、洗浄ユニット１２０内の空間である洗浄エリア１０２は、無菌エア供給手段１１２、１２２から供給される無菌エアにより最も陽圧となり、移送ユニット１３０内の空間である移送エリア１０３は、その無菌エアが流れ込むため、大気より陽圧であるが、排気手段１３２により洗浄ユニット１２０およびブロー成形ユニット１１０より低圧となる。なお、充填ユニットＪは、成形エリア１０１、移送エリア１０３、洗浄エリア１０２よりも、陽圧である。
移送ユニット１３０内の移送エリア１０３の最上流の移送タレット１３３ｕ（容器排出タレット１１５）の側方には、外面滅菌手段として、移送される容器の外面に向かって滅菌剤を噴射する外面噴射手段１３１が設けられ、ブロー成形ユニット１１０内の成形エリア１０１のブロー成形タレット１１３には、内面滅菌手段として、移送される容器の内部に向かって滅菌剤を噴射する内面噴射手段１１１が設けられている。
なお、ここでは滅菌には、除菌も含まれ、菌の種類、滅菌剤の噴射量、滅菌温度の違いによって滅菌および除菌の状態を作りだし、その全てを滅菌環境下とする。
また、本実施形態においては、滅菌剤として滅菌および除菌に用いられる公知の気体、液体等が用いられ、例えば、過酸化水素、過酢酸、二酸化塩素、次亜塩素酸等の水溶液を気化することによって生じる飽和または不飽和ガスや、オゾン水、エタノール等を滅菌成分とし、これらをガス状またはミスト状の滅菌剤として噴射するのが好適である。
【００１６】
以上のように構成された本発明の第１実施形態の滅菌装置１００における容器の滅菌方法について説明する。
まず、プリフォーム導入路Ｐから、容器を形成するためのプリフォームがブロー成形ユニット１１０に導入され、オーブン１１６で加熱されてプリフォーム搬入タレット１１４を経てブロー成形タレット１１３に供給される。
ブロー成形タレット１１３では、例えば１００℃前後に加熱されたプリフォームが金型内でブローされることで容器が成形され、金型が離脱した後に成形された容器が容器排出タレット１１５に排出される。その際、金型は、例えば６０度から１２０度に加温されていてもよい。
内面噴射手段１１１は、容器排出タレット１１５への排出直前で、かつ、金型が離脱する直前あるいは直後に、容器内部に挿入されるように動作して滅菌剤を噴射する。
このことで、金型に滅菌剤が直接付着することを防止するとともに、容器排出タレット１１５の存在する移送エリア１０３が、ブロー成形タレット１１３の存在する成形エリア１０１よりも低圧となっているため、移送エリア１０３方向へのエアフローが生じているため、成形エリア１０１内に滅菌剤が飛散することが防止され、ブロー成形ユニット１１０への悪影響を防止している。
【００１７】
移送ユニット１３０の容器排出タレット１１５（最上流の移送タレット１３３ｕ）に導入された容器は、外面に向かって外面噴射手段１３１から滅菌剤が噴射され、外面に滅菌剤が付着した状態で順次移送タレット１３３ｍを経て、最下流の移送タレット１３３ｄまで移送される。
この間、容器の内面および外面は、容器の成形熱を有効に活用して、滅菌剤が付着した状態で所定の時間移送されることで充分に滅菌される。
また、移送ユニット１３０全体が移送エリア１０３として独立した空間を形成し、大気より陽圧で、かつ排気手段１３２により成形エリア１０１および洗浄エリア１０２より低圧に保たれているため、外面噴射手段１３１から噴射された滅菌剤がガス状、あるいは、ミスト状に移送エリア１０３全体を充満するように噴射圧や噴射量を調節しても、移送エリア１０３の外に滅菌剤が漏出することはないため、充分な滅菌効果が得られる最適な噴射を任意に行うことが可能となる。また、移送エリア１０３が滅菌剤で充満することで、移送エリア１０３内を滅菌環境下にすることもできる。
【００１８】
洗浄ユニット１２０の移送タレット１２１は全て洗浄エリア１０２内にあり、装置は全て滅菌された状態にある。
移送ユニット１３０で滅菌剤を内外面に保持した容器は、洗浄ユニット１２０において上流から下流に移送されながら無菌エアが吹きつけられ、内外面に付着した滅菌剤が洗浄される。
洗浄ユニット１２０を設置した洗浄エリア１０２内は、事前に容器に接触する装置自体も滅菌され、かつ無菌エアの供給により最初から滅菌状態が維持されているとともに、移送エリア１０３よりも高圧に保たれるため、移送エリア１０３方向へのエアフローが生じ、移送エリア１０３から滅菌剤および菌が流入することもない。
洗浄エリア１０２内で十分に洗浄された容器は、洗浄ユニット１２０の下流に配置された充填ユニットＪに供給される。なお、充填ユニットＪは洗浄エリア１０２より陽圧であるが、当然充填ユニットは滅菌された状態であり、洗浄エリア１０２方向へエアフローが生じても問題なく、洗浄エリア１０２の洗浄水等が充填ユニットＪに流入することはない。
【００１９】
次いで、第２実施形態にかかる滅菌方法および滅菌装置について、図２に基づいて説明する。
本実施形態にかかる滅菌装置１００ｂは、図２に示すように、内面噴射手段１１１ｂの配置を移送エリア１０３内の容器排出タレット１１５（移送タレット１３３ｕ）において、外面噴射手段１３１の近傍としたものであり、その他の構成は前述した第１実施形態と同様である。
内面噴射手段１１１ｂを移送エリア１０３内に配置することにより、容器の成形熱を滅菌に有効に活用でき、成形エリア１０１内で滅菌剤を噴射することがなく、さらにブロー成形ユニット１１０に対する滅菌剤による悪影響を防止することができる。
また、移送エリア１０３内であるため滅菌剤が飛散してもよく、内面噴射手段１１１ｂを容器内部に挿入せずに滅菌剤を噴射するだけの簡素な構造とすることもできる。
【００２０】
なお、前述した第１実施形態、第２実施形態ともに、移送エリア１０３、洗浄エリア１０２において容器内面への菌の付着は生じないため、ブロー成形ユニット１１０が容器の内面の無菌性を担保できるものであれば、内面噴射手段１１１、１１１ｂそのものを省略してもよい。
さらに、前述した第１実施形態、第２実施形態では、プリフォーム搬入タレット１１４、ブロー成形タレット１１３を含む全ての移送、移送手段をタレットとしたが、これらの一部あるいは全部を、直線移送手段等の他の構成としてもよい。
また、前述した第１実施形態、第２実施形態では、外面滅菌手段、内面滅菌手段を外面噴射手段１３１、内面噴射手段１１１、１１１ｂとしたが、オゾンガス等の気体によるものや、電磁波（電波、赤外線、可視光線、紫外線、Ｘ線等）や粒子線を照射するもの等、容器の表面を滅菌できるものであればいかなる手段であってもよい。
【００２１】
容器温度と容器外面の滅菌効果の関係について試験を行った。
（１）試験容器
５００ｍｌＰＥＴボトル用プリフォームを用い、Ｂａｃｌｌｕｓ  ａｔｒｏｐｈａｅｕｓ胞子の菌懸濁液を１．３×１０２ｃｆｕ／ｍｌの濃度に調整し、１０μｍ／本の菌懸濁液をプリフォーム外面に付着させ、クリーンルーム（ＣＬＡＳＳ１００００）内で２４時間保存し乾燥させた。
（２）試験条件
試験条件は表１に示した通りであり、ブロー成形条件、滅菌剤の濃度・噴射量・温度・噴射時間、無菌エア洗浄流量・温度・洗浄時間は全て同じで、金型温度と滅菌剤噴射のタイミングが違うものである。
（３）試験方法
菌を付着させたプリフォームを、前述した本発明の第１実施形態で滅菌したＰＥＴボトルＡと、従来通りの成型機にてブロー成形し、別装置の滅菌洗浄装置にて滅菌したＰＥＴボトルＢを、それぞれ滅菌した袋にて密封しながらサンプリングを行った。
その滅菌したＰＥＴボトルをクリーンベンチ内で、ボトル口部とボトル胴部を１ｃｍ×１ｃｍ片に切り出し、ＳＣＤ液体培地を入れた１５ｍｌネジ式試験管にいれ、滅菌済みキャップにて密封した。３０℃にて７日間保存し、培地に混濁の認められるものを陽性（×）、培地に混濁が認められないものを陰性（○）とした。
また、ボトル温度は、洗浄装置の手前のＰＥＴボトル温度を測定した。
【表１】
2015166264.tif 000003
【表２】
2015166264.tif 000004
【００２２】
その結果、表２に示すように、本発明の第１実施形態で成形し、滅菌したＰＥＴボトルＡは、確実に滅菌されることが確認された。
一方、容器を加熱せずに別装置にて滅菌したＰＥＴボトルＢは、菌が生存していたことが確認された。よって、容器温度が高いタイミングで滅菌する本発明は、容器を別途加熱することなく確実に滅菌することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明の滅菌方法および滅菌装置は、プリフォームから容器をブロー成形する成形滅菌ラインの下流に充填ユニットを備え、容器成形から充填までを連続して行う設備に好適であるが、同様の滅菌を行うものであればいかなる設備にも適用可能である。
【符号の説明】
【００２４】
１００  ・・・  滅菌装置
１０１  ・・・  成形エリア
１０２  ・・・  洗浄エリア
１０３  ・・・  移送エリア
１１０  ・・・  ブロー成形ユニット
１１１  ・・・  内面噴射手段
１１２  ・・・  無菌エア供給手段（ブロー成形ユニットの）
１１３  ・・・  ブロー成形タレット
１１４  ・・・  プリフォーム搬入タレット
１１５  ・・・  容器排出タレット
１１６  ・・・  オーブン
１２０  ・・・  洗浄ユニット
１２１  ・・・  移送タレット
１３０  ・・・  移送ユニット
１３１  ・・・  外面噴射手段
１３２  ・・・  排気手段（移送ユニットの）
１３３ｕ・・・  移送タレット（最上流の）
１３３ｍ・・・  移送タレット（中間の）
１３３ｄ・・・  移送タレット（最下流の）
Ｐ    ・・・  プリフォーム導入路
Ｊ    ・・・  充填ユニット
【図１】
2015166264.tif 000005
【図２】
2015166264.tif 000006