WO2003022689A1

WO2003022689A1 - Article sterilizing method and sterilizing device

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Publication number: WO2003022689A1
Application number: PCT/JP2002/009045
Authority: WO
Inventors: Makoto Hayashi; Atsushi Hayakawa; Masatoshi Takagi; Akira Koyama
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2001-09-05
Filing date: 2002-09-05
Publication date: 2003-03-20
Anticipated expiration: 2004-03-05
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Description

明細書物品の殺菌方法及び殺菌装置技術分野

本発明は、 P E Tボトル等の物品の殺菌方法及び殺菌装置に関する。背景技術

飲料用ボトルの無菌充填システムで使用される殺菌方法として、ボトル内面に熱風を吹き込んでボトルを昇温させた後、殺菌剤としての過酸化水素のミストをボトル内に導入して殺菌する方法が知られている（特開 2 0 0 1— 3 9 4 1 4号公報参照)。

従来の方法では、ラインを搬送されているポトルの直上に配置したノズルから殺菌剤のミストを噴霧しているので、ボトノレの内面に均一にミストを付着させるためには大量の過酸化水素をノズルから供給する必要があった。また、ミストによる殺菌効果がボトルの温度に大きく依存し、予備加熱後においてポトルの温度分布にばらつきが生じていると、均一な殺菌効果が得られないことがあった。さらに、ボトルの予備加熱とミストの導入とを別々に行っているので、ボトルとミストとを十分に接触させるためにはポトルの予備加熱を短時間で終了させる必要がある。そのためにはポトルに供給する熱風の温度や流量を大きく設定せざるを得ず、その結果、ボトルが必要以上に高温に加熱されるおそれがあった。特に P E Tポトルのような樹脂製ボトルは熱に弱いので、高温の加熱により変形するおそれがあった。発明の開示

本発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、その目的は、物品を適切な温度に加熱しつつ過酸ィヒ水素等の殺菌剤のミストを物品内に満遍なく導入して、均 —かつ優れた殺菌効果を得ることが可能な殺菌方法及び装置を提供することにある。本発明の殺菌方法は、熱風に殺菌剤のミストを混ぜる処理と、前記ミストが混ぜられた熱風を物品の内部に供給する処理とを備えるものである。

この方法によれば、物品内に供給される熱風を利用して殺菌剤のミストを物品の内部の隅々まで満遍なく導入することができる。ミストの導入中にボトル内に熱が絶えず供給されてボトル内の温度が一定に保たれるので、熱風の温度や流量を低く設定しても均一でかつ十分な殺菌効果が得られる。つまり、本発明によれば、殺菌剤のミストを一定温度下で一定期間物品の内部に導入するという殺菌条件を容易に実現することができるので、均一かつ優れた殺菌効果を確実に得ることができる。

本発明の殺菌方法においては、前記ミストが混ぜられた熱風を前記物品の内部に供給した後に、前記物品の内部を洗浄液にて洗浄する処理を備えてもよい。洗浄液にて物品内部を洗浄することにより、殺菌剤のミストの残留を確実に防ぐことができる。

前記ミストが混ぜられた熱風を前記物品の内部に供給した後に、前記物品の内部に無菌ィ匕された空気を吹き込んで当該物品の内部の前記ミストを含んだ空気を排出する処理と、前記ミストを含んだ空気の排出後に前記物品の内部を洗浄液にて洗浄する処理とを備えてもよい。この場合には、物品の内部に空気を吹き込んで殺菌剤のミストを排出することにより、殺菌剤成分の物品への吸着や浸透の進行を防止することができる。これにより物品内部の洗浄効果が高まる。特に、洗浄の準備の都合等により、ミストの導入停止から洗浄液の供給開始までの時間力殺菌剤成分の吸着や浸透の速度からみた許容範囲を超えて長くなる場合には、無菌化された空気を洗浄に先立って吹き込んでミストを排出しておくことが有効である。なお、洗浄液には、好適には無菌水を利用することができる力その他にも物品の用途からみて好ましくない物質を残留させるおそれがない限り、各種の液体を洗浄液として利用してよい。

前記ミストが混ぜられた熱風を供給する処理では、前記物品の内部にノズルを揷入して該ノズルから前記熱風を吹き込むとともに、前記物品の外部では前記ノズルの周囲に案内部材を配置し、前記物品から排出される熱風を前記案内部材により前記物品の外面側に導いてもよい。このような方法によれば、物品のノズルが揷入される開口部の近傍の外面、例えばポトルであればその口部の外面を物品の内部に導入されるミストを利用して効率よく殺菌することができる。案内部材は、物品外に排出されるミストを含んだ熱風を物品の外面に沿って流れるように導くものであればよく、その形状、配置、個数は問わない。

洗浄する処理では、物品の内部に供給される洗浄液を加熱することによって洗净効率を高めることができる。また、ミストを含んだ空気を排出する処理では、無菌化された空気を加熱して物品内に吹き込むことにより、殺菌剤成分の物品内への吸着や浸透を抑制し、後の洗浄処理による洗浄効果を高めることができる。本発明の殺菌装置は、物品の内部に熱風を供給する熱風供給装置と、殺菌剤のミストを生成するミスト発生装置とを具備し、前記ミスト発生装置にて生成されたミストを前記熱風供給装置にて供給される熱風に混ぜて前記物品の内部に導入可能としたものである。

この装置によれば、物品の内部に導入される熱風に殺菌剤のミストを混ぜることにより、上述した本発明の殺菌方法を実現して均一かつ優れた殺菌効果を確実に得ることができる。

本発明の殺菌方法と同様に、本発明の殺菌装置も次のような態様を含むことができる。

すなわち、本発明の殺菌装置は、前記物品の内部に洗浄液を供給する洗浄装置を備えてもよい。本発明の殺菌装置は、前記物品の内部に無菌化された空気を吹き込んで当該物品の内部の前記ミストを含んだ空気を排出するェアーリンス装置と、前記物品の内部に洗浄液を供給する洗浄装置とを備えてもよい。

前記熱風供給装置は、前記物品の内部に揷入されて当該物品内に熱風を吹き込むノズルと、前記物品の外部で前記ノズルを囲むように設けられて前記物品から排出される熱風を前記物品の外面側に導く案内部材とを備えてもよい。

前記洗浄装置は、前記洗浄液を加熱して前記物品の内部に供給してもよい。前記エアーリンス装置は、前記無菌化された空気を加熱して前記物品内に吹き込んでもよい。

本発明において、前記物品は食品容器であってもよく、ボトル形状であってもよい。本発明において、殺菌剤のミストは殺菌剤の滴を沸点以上に加熱して一旦気化した後に凝結させて得られる微細な噴霧を意味する。本発明において、無菌の概念は、完全に菌が存在しない状態に限定されず、物品の用途等に応じて定められる許容範囲内まで菌の存在数が減少している状態であればこれを実質的に無菌の状態に含めてよい。殺菌の概念も、そのような無菌状態まで菌を减らすことができる限りその範囲に含まれるものである。図面の簡単な説明

第 1図は本発明の第 1の実施形態における殺菌方法の手順を示す図；第 2図は熱風に殺菌剤ミストを混ぜてボトル内に供給する装置を示す図；第 3図はミスト発生装置の概要を示す図；

第 4図は本発明の第 2の実施形態における殺菌方法の手順を示す図；第 5図は案内部材を装着した熱風供給装置を示す図；

第 6図は本発明の殺菌方法が適用された無菌充填システムの一例を示す図；第 7図は第 6図の無菌充填システムに設けられるミスト導入装置を示す図。発明を実施するための最良の形態

(第 1の実施形態）

第 1図は、本発明の第 1の実施形態に係る殺菌方法の手順を示す図である。この実施形態は P E T (ポリエチレンテレフタレート）ボトルの内面殺菌を行う方法を示している。この殺菌方法では、まず、予備加熱処理が行われる（ステップ S 1 1 )。予備加熱では、ボトル 1の口部 1 aから内部へノズル 2が揷入され、そのノズル 2から熱風が送り込まれてボトル 1が予備加熱される。同時に、ボトル 1の口部 1 aの外周にはノズル 3 , 3が設置され、それらのノズル 3から熱風が口部 1 aに吹き付けられて口部 1 aがさらに加熱される。また、予備加熱処理と並行して殺菌剤のミストをボトル 1内に導入する処理も行われる。ミストの導入は、予備加熱のために供給される熱風にミストを混ぜることによって実現される。第 2図は予備加熱及びミスト供給処理に使用される装置の概略を示す。この装置は、プロワ（又はポンプ） 1 1から送られる空気をフィルタ 1 2で濾過した後にヒ一タ 1 3で加熱し、その加熱された空気をノズル 2からボトル 1の内面に供給してボトル 1を予備加熱する熱風供給装置 1 4として構成されている。予備加熱の温度は、ボトル 1の内面が 4 0 ° C以上となるように行うことが望ましい。予備加熱におけるボトル 1の内面温度は 5 5 ° C〜6 0 ° Cの範囲がさらに望ましい。ヒータ 1 3からノズル 2に向かう熱風には、ミスト供給部 1 5から送られる、過酸化水素を主成分とする殺菌剤のミストが混ぜられる。このため、ノズル 2から供給される熱風には殺菌剤ミストが含まれることとなり、ボトル 1が予備加熱されると同時にその内面が殺菌剤ミストによって殺菌される。なお、ボトル 1の周囲には、これを取り囲むように別のノズル 1 6が配置され、そのノズル 1 6にはミスト供給部 1 5から殺菌剤ミストが送られる。これにより、ボトル 1 の外面も同時に殺菌される。

ミスト供給部 1 5は第 3図に示すミスト発生装置 3 3を含んでいる。発生装置 3 3は、殺菌剤としての過酸化水素（H ₂0 ₂) の水溶液を滴状にして供給する殺菌剤供給部 3 5と、この殺菌剤供給部 3 5カゝら供給された過酸化水素の水溶液をその沸点以上に加熱して気化させる気化部 3 6とを備える。殺菌剤供給部 3 5にはスプレー 3 5 aが設けられる。スプレー 3 5 aには殺菌剤供給口 3 5 b及び圧縮空気供給口 3 5 cが設けられ、それら供給口 3 5 b、 3 5 cは図示しない過酸化水素供給源又は噴霧用圧縮空気供給源にそれぞれ接続されている。

供給口 3 5 b、 3 5 cから供給される過酸化水素の水溶液と圧縮空気とが二流体スプレー 3 5 aの内部で混ざり合うことにより、そのスプレー 3 5 aとェクステンションパイプ 3 5 eを介して接続されたノズル 3 5 dから気化部 3 6の気化管 3 7内に過酸化水素の水溶液がスプレーされる。気化管 3 7は例えばアスペストリボンからなる外筒 3 7 aと、気化管 3 7の内壁を形成するサニタリパイプからなる内筒 3 7 bと、外筒 3 7 a及び内筒 3 7 bとの間に設けられた加熱手段としてのヒーター 3 7 cとを有している。気化管 3 7の下端の吐出口 3 7 dに上述したノズル 2が接続される。

気化管 3 7の内部に供給された滴状の過酸化水素はヒーター 3 7 cの熱で気化される。気化された過酸化水素は、ノズル 2を経てボトル 1の近傍に導かれるまでの間の温度降下により液化して凝結する。これにより、二流体スプレー 3 5 a にて生成される過酸ィ匕水素の滴よりも微細な過酸化水素のミストが生成される。このミスト化された過酸化水素がボトル 1の内部に導入されることにより、ポトル 1の内面が過酸化水素と接触して殺菌される。

なお、容量 5 0 0 m 1のボトル 1本に対する過酸化水素ミストの付着量は、 3 5重量⁰ /₀過酸化水素溶液に換算して 2 0 μ 1以上あればよく、 2 0 μ 1〜1 0 0 μ 1の範囲が好ましい。すなわち、過酸化水素を 3 5重量％含んだ過酸化水素溶液を 2 0 μ 1〜 1 0 0 μ 1の範囲でボトル内に供給したときと同等の過酸化水素がボトル 1内に付着するようにミストの量を設定することが好ましい。また、容量 2 0 0 O m 1のポトルの場合は、同様に 5 0 μ 1以上あればよく、 5 0 μ 1〜 2 0 0 /i 1の範囲が好ましい。ミストの吹き込み時間はボトル 1本に対して 0 . 1秒〜 1秒の範囲が好ましい。生成されるミスト中に含まれる過酸化水素の濃度は 3 5重量。 /₀以上が望ましい。殺菌剤は過酸化水素に限らず、殺菌作用を有する各種の薬液を使用できる。

第 1図に戻って、ミストの供給後はエアーリンス処理が行われる (ステップ S 1 2 )。エアーリンス処理では、ボトル 1の内部にノズル 5が挿入された状態、又は挿入されない状態で、そのノズル 5から無菌化された熱風が送り込まれる。熱風によりボトル 1は内面から加熱され、殺菌剤ミストによる殺菌効果が高まるとともに、過酸化水素のボトル 1への吸着や浸透が抑制されて過酸化水素がボトル 1の内面に浮かび易くなる。さらに、ボトル 1の内部に漂っているミストが熱風によりボトル 1外へ排出される。この時点では、ボトル 1の内面に付着した殺菌剤ミストにより既に殺菌が十分に行われているので、ボトル 1の内部空間に漂つているミストを排出しても殺菌効果は損なわれず、むしろ余分なミストを早期に排出することにより、ボトル 1の内面への過酸化水素の過剰な吸着や浸透を抑えることができる。

熱風の吹き込みは、ボトル 1の内部に漂っているミストをすベて排出できる範囲で行えばよく、時間にして 1秒〜 5秒程度で十分である。熱風の温度がポトル 1の耐熱温度以上の場合、熱風の吹き込み時間があまり長いとボトル 1が耐熱温度を超えて加熱され、変形等が生じることがあるので注意を要する。熱風に代え、常温の空気を吹き込んでミストを排出してもよい。

エアーリンス処理後には続いて分解剤供給処理が行われる（ステップ S 1 3 )。分解剤供給処理では、力タラーゼを主成分とする分解剤の水溶液がスプレーノズル 6カゝら B賁霧化されてボトル 1の内部に供給される。力タラーゼ水溶液の濃度及び供給量は、過酸化水素の残留量、目標リンス時間等により適宜選定してよいが、エアーリンス後に予想される過酸化水素の残留成分を確実に分解できるように供給量を設定する。上記のミスト供給量に対しては、 5 0 O U/m 1以上の力タラーゼ水溶液を 1 m 1供給すれば十分である。ノズル 6の先端部をポトル 1の内部に挿入して分解剤をスプレーしてもよい。分解剤の噴霧方法は、ボトル 1の内面に迅速かつ均一に水溶液を付着させる観点から、一流体スプレー、二流体スプレ一、又は同等の散布能力を有する手段で行うことが望ましい。

なお、ボトルの滅菌後にボトル内に分解剤を加えているため、分解剤それ自体は当然に無菌化されている必要がある。また、分解剤嘖霧用のスプレー配管等の分解剤が通過する部分も予め殺菌しておく必要がある。酵素液（蛋白質）を分解剤として使用した場合には熱殺菌ができないので、フィルタ一濾過により微生物を除菌する。また、噴霧スプレーや配管は蒸気滅菌（加熱殺菌）や殺菌剤による殺菌を行えばよい。

分解剤の供給後は所定時間（例えば 1秒〜 5秒程度）ボトル 1が保持され、その後に洗浄処理が行われる（ステップ S 1 4 )。洗浄処理ではボトル 1が上下に反転され、ボトル 1の内部にノズル 7が揷入され、そのノズル 7から加熱された無菌水が洗浄液として送り込まれる。これにより、分解剤やボトル 1の内部に残留している極微量の過酸化水素が洗い流される。無菌水は常温でもよいが、加熱した方が洗浄効率が向上して好ましい。洗浄液の温度は 4 0。 C〜8 0 ° Cの範囲が望ましい。洗净時間は例えば 5 0 O m 1のポトルであれば 3秒間程度で完了でさる。

なお、分解剤の供給は無菌水による洗浄前であればよく、上記の実施形態ではエアーリンス処理の前に分解剤供給処理を行ってもよい。

このように、本実施形態では予備加熱と同時にミストによる殺菌が行われるので、殺菌処理を効率化することができる。分解剤を使用した分解処理が行われるので過酸化水素の残留を十分に抑えることができる。なお、本実施形態ではボトル内部に供給された殺菌剤ミストが予備加熱用の熱風とともに逐次排出される。従って、エアーリンス処理を省略してもよい。

(第 2の実施形態）

第 4図は、本発明の第 2の実施形態に係る殺菌方法の手順を示す図である。この実施形態も P E Tボトルを殺菌対象の物品としている。

第 4図の殺菌方法においては、まず予備加熱処理が行われる（ステップ S 2 1 )。予備加熱では、ボトル 1の口部 1 aから内部へノズル 2が揷入され、そのノズル 2から熱風が送り込まれてポトル 1が予備加熱されるとともに、その予備加熱処理と並行して殺菌剤のミストをボトル 1内に導入する処理が行われる。ミストの導入は、第 2図に示した装置により、予備加熱用の熱風にミストを混ぜることによって実現される。

また、第 4図の殺菌方法では、第 1図に示したノズル 3に代え、ノズル 2に設けた案内部材 2 0を利用してボトル 1の口部 1 aの外面の予備加熱及び殺菌を行つている。第 5図にも示したように、案内部材 2 0は、熱風のダクト 4 0とミスト発生装置 3 3からのダクト 4 1との合流位置よりも下流側にてノズル 2に取り付けられる。案内部材 2 0には、ノズル 2と同軸のフランジ部 2 0 aと、そのフランジ部 2 0 aの外周からボトル 1側に突出する環状の壁部 2 0 bとが設けられている。このような案内部材 2 0をノズル 2に装着して口部 1 aの近傍に配置することにより、口部 1 aからボトル外に吹き出す熱風を口部 1 aの外周側に導いて天面 1 bやねじ部 1 cに熱風を吹き付け、それらの予備加熱及び殺菌を行うことができる。このような案内部材 2 0を利用すれば、第 2図のノズル 1 6等を利用したポトル 1の外面殺菌を行うか否かに拘わりなく、ポトノレ 1の外面と内面との境界部分を効率よくかつ確実に殺菌することができる。

本実施形態において、ボトル 1の内部に供給する殺菌剤ミストを含んだ熱風の流量は毎分 0 . l m ³〜0 . 8 m ³の範囲に、好ましくは毎分 0 . 2 m³〜0 . 3 m³に設定する。熱風の吹き込み時間は 2秒〜 8秒の範囲が好ましい。ボトル 1 内に供給される熱風に含まれる過酸化水素の量は、熱風 1 L (リットル）にっき 2 m g ~ 6 m gの範囲が望ましい。

第 4図に戻って、予備加熱とミストの導入とを一定期間継続した後は、続いてエアーリンス処理が行われる（ステップ S 2 2 )。エアーリンス処理では、ポトル 1の口部 1 aの直上に配置されたノズル 5力、らボトル 1内に向かって無菌化された熱風が送り込まれる。第 1の実施形態と同様に、熱風によりボトル 1は内面からカロ熱され、殺菌剤ミストによる殺菌効果が高まるとともに、過酸化水素のポトル 1への吸着や浸透が抑制されて過酸化水素がボトル 1の内面に浮かび易くなる。さらに、ボトル 1の内部に漂っているミストが熱風によりポトル 1外へ排出される。この時点では、ボトル 1の内面に付着した殺菌剤ミストにより既に殺菌が十分に行われているので、ボトル 1の内部空間に漂っているミストを排出しても殺菌効果は損なわれず、むしろ余分なミストを早期に排出することにより、ボトル 1の内面への過酸ィヒ水素の過剰な吸着や浸透を抑えることができる。

本実施形態において、殺菌剤ミストの導入を停止した後、熱風の吹き込みを開始するまでの時間は短いほど望ましい。その時間は長くても 1 0秒以内、望ましくは 5秒以内に設定する。熱風の吹き込みは、ボトル 1の内部に漂っているミストをすベて排出できる範囲で行えばよく、時間にして 1秒〜 5秒程度で十分である。熱風の温度は、ボトル 1内の過酸ィ匕水素を除去する観点からはボトル 1が変形しない範囲でなるべく高温に設定することが望ましい。 P E Tボトルの場合、エアーリンスに使用される熱風の温度は 5 0 ° C以上 1 5 0 ° C未満の範囲に、好ましくは 7 5 ° C以上 1 2 0 ° C未満の範囲に設定する。熱風の温度がボトル 1の耐熱温度以上の場合、熱風の吹き込み時間があまり長いとボトル 1が耐熱温度を超えて加熱され、変形等が生じることがあるので注意を要する。熱風に代え、常温の空気を吹き込んでミストを排出してもよい。

ノズル 5についてはポトル 1の内部に挿入した方が効率よく熱風を供給できて望ましい。しかし、ノズル 5をボトル 1内に揷入するための機構が複雑化するときはノズル 5をボトル 1の外に配置したままエアーリンス処理を行ってもよい。エアーリンス処理後には、続いて無菌水によるボトル 1の内部の洗浄処理が行われる（ステップ S 2 3 )。洗浄処理ではボトル 1が上下に反転され、ボトル 1の内部にノズル 7が挿入され、そのノズル 7から加熱された無菌水が洗浄液として送り込まれる。これにより、ボトル 1の内部に残留している極微量の過酸ィヒ水素が洗い流される。無菌水は常温でもよいが、加熱した方が洗浄効率が向上して好ましレ、。洗浄液の温度は 4 0 ° C〜8 0。 Cの範囲が望ましい。洗浄時間は、例えば 5 0 O m 1のポトルであれば 3秒間程度で完了できる。

なお、本実施形態においては、エアーリンス処理を省略し、予備加熱及びミスト導入処理に続いて洗浄を行ってもよい。但し、ミストの導入を停止した後、洗浄を開始できるまでに時間を要する場合には殺菌剤の吸着や浸透を抑えるため、エアーリンス処理を設けた方がよい。

以上の殺菌方法は様々な構成の無菌充填システムに適用することができる。以下、第 6図及ぴ第 7図を参照して、第 2の実施形態の殺菌方法を実現する無菌充填システムを説明する。第 6図の無菌充填システム 5 0では、無菌チャンバ 5 1 の導入口 5 2から導入されるボトル 1が搬送ライン 5 3によってミスト導入装置 5 4に導カゝれて殺菌処理される。ミスト導入装置 5 4では、ボトル 1の外面に対して過酸ィ匕水素のミストが噴霧されて外面殺菌が行われるとともに、ボトル 1の内面が上述した方法により殺菌される。第 7図にも示したように、ミスト導入装置 5 4には複数のノズル 2… 2が設けられており、それらのノズノレ 2はボトル 1 内に挿入された状態でボトル 1とともに円形の循環経路に沿って所定方向（矢印 F方向）に移動する。ミスト導入装置 5 4におけるポトル 1の移動速度は一定であり、ボトル 1内にノズル 2が揷入されている区間も一定である。これによりボトル 1の内部には一定温度の熱風が供給されつつ一定の時間だけ殺菌剤のミストが導入される。

なお、第 7図のミスト導入装置 5 4では、ダクト 4 0にて導力れる熱風と、複数のミスト発生装置 3 3 · · · 3 3から供給されるミストとをマ-ホールド 4 2にて合流させて各ノズル 2に分配することにより、一度に多数のノズル 2からミストを導入可能としている。

第 6図に戻って、ミスト導入装置 5 4を通過したボトル 1はターンテープノレ 5 5 a〜5 5 cを順次経由して洗浄装置 5 7のターンテープノレ 5 7 aに導かれる。中間のターンテーブル 5 5 bはエアーリンス装置 5 6の一部として機能する。ェアーリンス装置 5 6では、ターンテーブル 5 5 bに搬送されるボトル 1の上部にノズル 5 (第 1図及び第 4図参照）が配置され、そのノズル 5から無菌エアーが送風されつつノズル 5がターンテーブル 5 5 bに追従してボトル 1と同一の位置関係を保つように移動することにより、ボトル 1内に一定時間無菌エアーが吹き込まれる。なお、エアーリンス装置 5 6を通過したボトル 1は、洗浄装置 5 7に入る。ターンテーブル 5 7 aに移されたボトル 1は、不図示の反転装置によって上下方向に反転され、その反転されたボトル 1に対して第 1図及び第 4図のノズル 7が揷入され、そのノズル 7力 Sポトル 1に追従して移動しつつノズル 7力らポトル 1の内部に加熱された無菌水が送られてボトル 1の内部が洗浄される。洗浄装置 5 7にて洗浄されたボトル 1はターンテーブル 5 8 a〜5 8 cを経由して充填装置 5 9のターンテーブル 5 9 aに送られる。充填装置 5 9では、ターンテーブル 5 9 aに沿ってボトル 1が搬送される間にボトル 1の内部に所定の内容物、例えば飲料が充填される。飲料が充填されたボトル 1はターンテーブル 6 0を介して蓋締め装置 6 1のターンテーブル 6 1 aに送られる。蓋締め装置 6 1 では、無菌チャンバ 5 1の外部に設置されたキャップフィーダ 6 2から取り出されてキャップ殺菌装置 6 3にて殺菌されたキャップがキャップシュート 6 4及ぴターンテーブル 6 5を介して供給される。その供給されたキャップが蓋締め装置 6 1においてボトル 1に装着されてポトル 1が密封される。密封後のボトル 1は搬送ライン 6 6により無菌チャンバ 5 1の搬出口 6 7から外部へ搬出される。本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明と実質的に同一の技術思想の範囲に含まれる限りは種々の形態にて実施することができる。例えば、第 6図の無菌充填システムにおいて、ミスト導入装置 5 4と洗浄装置 5 7とを隣接して配置し、エアーリンス装置 5 6を省略してもよい。分解剤の供給はその必要があるときに行えばよく、本努明において分解剤の供給は必須の要件ではない。殺菌剤には過酸化水素に限定されることなく各種の殺菌剤を使用してもよい。殺菌対象の物品はボトルに限定されず、カップ、キャップ、バウチ等の各種の食品容器を本発明によって殺菌してよい。食品容器以外にも殺菌の必要がある限りは本発明を利用してよい。実施例

(実施例 1 )

第 1の実施形態の手順に従って 5 0 0 m lの P E Tボトルを殺菌した。具体的な殺菌手順は次の通りである。 0209045

12

(1) ノズル口での温度が 105〜1 25° Cの熱風を、内径 10 mmのノズノレから風量 0. 5m³Zni i nでボトル内へ導入した。この時、毎分 80〜400 gの割合で 35%過酸化水素を気化させて殺菌剤ミストを生成し、これを熱風に混合してボトル内に導入した。

(2) その後、熱風の供給を停止し、その 0. 5〜3. 5秒後に、ボトル内部に予備加熱と同様の条件（但し、ミストは混入されていない）で熱風を 1秒間吹き込んた。

( 3 ) 熱風の供給を停止し、その 1秒後に 500 υ/m 1のカタラーゼ水溶液を lm 1ポトル内部にスプレーした。

(4) 5秒後にボトルを反転し、内径 6 mmのノズルから 70° Cに加熱された無菌水を 8. 5 1 (リツトル） /m i nで 3秒間ボトル内に噴射してボトル内を洗净した。

なお、カタラーゼ水溶液としては、三菱ガス化学製の「アスク 50」の 1%水溶液（50 OU/m 1 ) を使用した。ボトルへの供給方法は、上記水溶液をメンブランフィルタ一で濾過した後、その濾過後の水溶液を予め滅菌したスプレーノズルに導いてボトル内に嘖霧した

実施例 1の結果、過酸化水素の残留濃度は検出限界以下であった。

(実施例 2)

第 2の実施形態に基づき、容量 500m l (ミリリットル）の P E Tボトルを対象として細部の条件を変えながら殺菌試験を実施して殺菌効果を確認した。なお、殺菌効果の評価方法は次の通りである。

10 10⁴、 10⁵個の枯草菌芽胞をそれぞれ 5本の PETボトルに付着させて殺菌処理を行い、処理後の各ポトル内にトリプトソイブィョン培地を無菌的に分注し、各ボトルにおける菌の培養状況から殺菌性の有無を評価した。 MPN (Most Probable Number)法を用いた統計的手法により各ボトルにおける生残菌数を推定し、殺菌処理前の付着菌数と生残菌数との対数値を次式により求めて殺菌効果を評価した。

殺菌効果 =L o g (付着菌数ノ生残菌数）

(1) 殺菌試験 1 まず、過酸化水素ガスの濃度が殺菌効果に与える影響を評価するために次の殺菌試験を実施した。

過酸化水素の濃度を変化させながら、過酸化水素のミストが混ぜられた熱風を 500mlの PETボトルに導入して殺菌効果を確認した。熱風の温度は 10 0° C、流量は 280 L/分、熱風の吹き込み時間は 3. 3秒、とした。設定した過酸化水素の濃度、殺菌効果、及び残留過酸化水素濃度の関係は次表の通りであつた。過酸化水素濃度（mg/L) 殺菌効果残留過酸化水素濃度 (ppm)

1.4 1.4 0.1

2.7 4.5 0.3

4.4 6.5 0.5

5.5 7.5 0.7 この結果からは過酸化水素濃度が高いほど殺菌効果も高いことが判るが、濃度が高ければ残留する過酸化水素の濃度も高まる。殺菌効果は熱風の吹き込み時間とも関係するので、過酸化水素濃度と熱風の吹き込み時間との組み合わせを適宜に選択して所望の殺菌効果を得るようにすればよい。

(2) 殺菌試験 2

過酸化水素のミストを供給する際の熱風の流量が殺菌効果に与える影響を評価するために、表 2— 1のように熱風の流量を変化させて殺菌処理を行った。また、熱風による予備加熱と、殺菌剤ミストの供給とを別々に行う従来の殺菌方法を比較例として実施した結果を表 2— 2に示す。なお、表 2— 1における過酸化水素ミストの吹き込み時間は 3. 3秒である。表 2— 1

流里 im / m i n . 適酸化水茶濃度 (m g / L) ；囷; ¾0来

0.78 4.1 >7.3

0.66 4.1 >7.3

0.33 4.1 >7.3

0.28 4.1 >7.3

0.22 4.1 >7.3

0.11 4.1 5.4 表 2— 2

流量（m³Zm i n.) 過酸化水素付着量殺菌効果

0.78 43 ML 6.9

表 2— 1から明らかなように、過酸化水素の濃度が一定であれば、熱風の流量を変えても殺菌効果に大きな影響はない。表 2— 2のように従来の殺菌方法では予備加熱時の熱風の流量によって殺菌効果が明らかに変化しており、本発明の殺菌方法の優位性は明らかである。

(3) 殺菌試験 3

過酸化水素と混合する熱風の温度が殺菌効果に与える影響を評価するために、表 3 _ 1のように熱風の温度を変えて殺菌処理を行った。熱風の流量は 0. 28 m 3/分に設定し、過酸化水素の濃度は 4. lmgZLとした。また、比較例として、熱風による予備加熱と殺菌剤ミストの供給とを別々に行う従来の殺菌方法において熱風温度を変化させて殺菌を実施した結果を表 3— 2に示す。表 3—

熱風温度 (° C) 過酸化水素濃度（m g Z L ) 殺菌効果

135 4.1 6.9

120 4.1 7.3

100 4.1 6.3

80 4.1 6.3 表 3— 2

熱風温度（。 C) 過酸化水素付着量殺菌効果

150 43 /i L 6.1

110 43 μ L ぐ 3.7 表 3— 1から明らかなように、過酸化水素の濃度が 4 . l m g / Lの場合、熱風温度が 8 0 ° C以上であれば殺菌効果は温度に影響されないことが判る。一方、比較例においては、本発明では殺菌効果に差がない 1 1 0 ° C以上の高温域であつても、予備昇温の温度によつて殺菌効果に差が生じている。

以上のように、従来の殺菌方法では、予備加熱時のボトノレの温度と熱風の流量とが殺菌効果に大きく影響するが、本発明では熱風の温度と流量が殺菌効果に与える影響が極めて小さくなる。産業上の利用可能性

本発明の殺菌方法及び殺菌装置によれば、物品内に供給される熱風を利用して殺菌剤のミストを物品の内部の隅々まで満遍なく導入することができる。ミストの導入中に熱風にボトル内に熱が絶えず供給されてボトル内の温度が一定に保たれるので、熱風の温度や流量を低く設定しても均一で力つ十分な殺菌効果が得られる。つまり、本発明によれば、殺菌剤のミストを一定温度下で一定期間物品の内部に導入するという殺菌条件を容易に実現することができるので、各種の物品を殺菌する場合において、均一かつ優れた殺菌効果が確実に得られる。

Claims

請求の範囲

1 . 熱風に殺菌剤のミストを混ぜる処理と、前記ミストが混ぜられた熱風を物品の内部に供給する処理とを備えた物品の殺菌方法。

2. 前記ミストが混ぜられた熱風を前記物品の内部に供給した後に、前記物品の内部を洗浄液にて洗浄する処理を備えた請求の範囲 1の殺菌方法。

3. 前記ミストが混ぜられた熱風を前記物品の内部に供給した後に、前記物品の内部に無菌化された空気を吹き込んで当該物品の内部の前記ミストを含んだ空気を排出する処理と、前記ミストを含んだ空気の排出後に前記物品の内部を洗浄液にて洗浄する処理とを備えた請求の範囲 1の殺菌方法。

4. 前記ミストが混ぜられた熱風を供給する処理では、前記物品の内部にノズルを揷入して該ノズルから前記熱風を吹き込むとともに、前記物品の外部では前記ノズルの周囲に案內部材を配置し、前記物品から排出される熱風を前記案内部材により前記物品の外面側に導く請求の範囲 1の殺菌方法。

5 . 前記洗浄する処理では、前記洗浄液を加熱して前記物品の内部に供給する請求の範囲 2又は 3の殺菌方法。

6 . 前記ミストを含んだ空気を排出する処理では、前記無菌化された空気を加熱して前記物品内に吹き込む請求の範囲 3の殺菌方法。

7. 前記物品が食品容器である請求の範囲 1〜 6のいずれか 1項の殺菌方法。

8 . 前記物品がポトル形状である請求の範囲 1〜 7のいずれか 1項の殺菌方法。

9. 物品の内部に熱風を供給する熱風供給装置と、殺菌剤のミストを生成するミスト発生装置とを具備し、前記ミスト発生装置にて生成されたミストを前記熱風供給装置にて供給される熱風に混ぜて前記物品の内部に導入可能とした物品の

0 . 前記物品の内部に洗浄液を供給する洗浄装置を備えた請求の範囲 9の殺

1 1 . 前記物品の内部に無菌ィ匕された空気を吹き込んで当該物品の内部の前記ミストを含んだ空気を排出するエアーリンス装置と、前記物品の内部に洗浄液を供給する洗浄装置とを備えた請求の範囲 9の殺菌装置。

1 2 . 前記熱風供給装置が、前記物品の内部に揷入されて当該物品内に熱風を吹き込むノズノレと、前記物品の外部で前記ノズノレを囲むように設けられて前記物品から排出される熱風を前記物品の外面側に導く案内部材とを備えている請求の範囲 9の殺菌装置。

1 3 . 前記洗浄装置は、前記洗浄液を加熱して前記物品の内部に供給する請求の範囲 1 0又は 1 1の殺菌装置。

1 4 . 前記エアーリンス装置は、前記無菌化された空気を加熱して前記物品内に吹き込む請求の範囲 1 1の殺菌装置。

1 5 . 前記物品として食品容器を殺菌するように構成された請求の範囲 9〜 1 4のいずれか 1項の殺菌装置。

1 6 . 前記物品がボトル形状であることを前提として構成された請求の範囲 9 〜 1 5のいずれか 1項の殺菌装置。