JP5359183B2 - カップ状容器の殺菌方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、カップ状容器の殺菌方法及び装置に関する。

従来、カップに飲料等を充填した包装品が市場で流通しているが、この包装品の大部分は冷却状態で搬送、陳列等されるチルド品である。しかし、このチルド状態での流通は温度管理が面倒であり、コストも高くなるので、常温での流通が望まれる。そこで、近年はカップの内面や外面を予め過酸化水素等の殺菌剤で殺菌処理したうえで飲料等を充填し、密封する無菌包装が行われている（例えば、特許文献１、２参照）。この方法によれば包装品を常温で流通させることが可能となる。

これらのカップの殺菌方法は、カップを搬送しつつ、カップの内面や外面に向かって過酸化水素のミスト又はガスを吹き付けてカップを殺菌処理し、その後、カップに向かって熱風を吹き付けて、カップに付着した過酸化水素を乾燥させようというものである（例えば、特許文献１、２参照）。

カップの殺菌処理においてカップの搬送にはリテーナが用いられる。多数のリテーナが所定方向に走行する間にリテーナに保持されたカップに向かって殺菌剤が吹き付けられる。リテーナには、カップのフランジを複数個の爪片によって下方から受け止めるようにしたもの（例えば、特許文献１参照）や、リテーナの板面にカップが嵌り込む容器挿入穴を穿設し、容器挿入穴の周縁でカップのフランジを受け止めるようにしたもの（例えば、特許文献２参照）がある。

特開昭５９−１１５２２０号公報 特開２００２−６８１４２号公報

リテーナとして、カップのフランジを複数個の爪片によって下方から受け止めるようにしたものを用いる場合は、後にシート等の蓋材をカップに被せてフランジにヒートシールしようというときに、フランジを上下から加熱盤と受け盤とで挟む必要があるが、受け盤として機能するリテーナを別途用意し、このリテーナにカップを移し替えなければならないという問題がある。また、殺菌時にカップのフランジの裏面に爪片が当たっているが、その部分には殺菌剤が付着せず菌が生残しやすいので、殺菌不良を引き起こしやすいという問題がある。

リテーナとして、板面にカップの嵌り込む容器挿入穴が形成され、この容器挿入穴の周縁でカップのフランジを受け止めるようにしたものを用いる場合は、リテーナの容器挿入穴の周縁を上記ヒートシールの際の受け盤として利用することも可能であると考えられるが、このようなリテーナは容器挿入穴の周縁でカップのフランジが覆われ、フランジの裏面に殺菌剤が付着し難くなり、殺菌不良がさらに生じやすくなるという問題がある。カップの下方から殺菌剤を勢いよく噴霧してカップをリテーナ上に浮上させ、フランジとリテーナとの間にできた隙間に殺菌剤を流入させることによって、フランジの裏面にも殺菌剤を付着させることも考えられるが、カップの重量、容器挿入穴とカップとの間の隙間の形状や大きさ、フランジの形状等によって、殺菌剤の付着が適正に行われない場合がある。

したがって、本発明は、上記諸問題点を解決することができるカップ状容器の殺菌方法及び装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は次のような構成を採用する。

すなわち、請求項１に係る発明は、カップ状容器（１）の平坦なフランジ（３）をリテーナ（９）の容器挿入穴（１７）の平坦な周縁で支持し、この容器（１）を支持したリテーナ（９）を走行させつつ容器（１）の内外面に向かって過酸化水素のミスト（ａ，ｂ）又はガスを吹き付けて容器（１）を殺菌処理し、容器（１）の内外面に向かって熱風（ｃ）を吹き付けて容器（１）の少なくとも内面に付着した過酸化水素を乾燥させるカップ状容器の殺菌方法において、容器（１）の平坦なフランジ（３）が上記リテーナ（９）の容器挿入穴（１７）の平坦な周縁に乗せられる前に、過酸化水素のミスト（ｆ）又はガスを上記リテーナ（９）に吹き付けて、上記リテーナ（９）の少なくとも容器挿入穴（１７）の平坦な周縁に過酸化水素の皮膜（Ｆ）を形成し、この皮膜（Ｆ）の上から容器（１）の平坦なフランジ（３）を乗せ、平坦なフランジ（３）の裏面に過酸化水素の皮膜を接触させることによって、平坦なフランジ（３）の裏面を殺菌することを特徴とする。

請求項２に記載されるように、請求項１に記載のカップ状容器の殺菌方法において、過酸化水素のミスト（ｆ）又はガスを上記リテーナ（９）に吹き付ける前に、上記リテーナ（９）を冷却するようにしてもよい。

請求項３に記載されるように、請求項１に記載のカップ状容器の殺菌方法において、過酸化水素のミスト又はガスを上記リテーナに吹き付ける前に、上記リテーナに水のミスト又はスチームを吹き付けて過酸化水素のミスト又はガスの付着性を良くするようにすることも可能である。

請求項４に記載されるように、請求項１に記載のカップ状容器の殺菌方法において、上記リテーナ（９）の走行方向に交差するように伸びるスリット状ノズル（２０）から上記リテーナ（９）に向かって過酸化水素のミスト（ｆ）又はガスを吹き付けることにより、上記リテーナ（９）の少なくとも容器挿入穴（１７）の周縁に過酸化水素の皮膜（Ｆ）を形成することも可能である。

請求項５に記載されるように、請求項４に記載のカップ状容器の殺菌方法において、上記スリット状ノズル（２０）における上記リテーナ（９）の走行方向の前後を邪魔板（２１）で覆うようにしてもよい。

また、請求項６に係る発明は、カップ状容器（１）の胴部が挿入される容器挿入穴（１７）を有し、この容器挿入穴（１７）の回りに容器（１）の平坦なフランジ（３）が乗せられる平坦な周縁を有したリテーナ（９）と、リテーナ（９）を一方向に走行させる走行手段（１８）と、リテーナ（９）に保持された容器（１）の開口部と底部に向かってそれぞれ過酸化水素のミスト（ａ，ｂ）又はガスを吹き付けて上記容器（１）を殺菌する殺菌用ノズル（７，８）と、上記過酸化水素のミスト（ａ，ｂ）又はガスが吹き付けられた上記容器（１）の少なくとも開口部に向かって熱風（ｃ）を吹き付ける乾燥用ノズル（１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ）とを具備したカップ状容器の殺菌装置において、容器（１）の平坦なフランジ（３）が上記リテーナ（９）の容器挿入穴（１７）の平坦な周縁に乗せられる前に、過酸化水素のミスト（ｆ）又はガスを上記リテーナ（９）に吹き付けて、上記リテーナ（９）の少なくとも容器挿入穴（１７）の平坦な周縁に過酸化水素の皮膜（Ｆ）を形成するフランジ殺菌用ノズル（２０）が設けられ、上記リテーナ（９）の容器挿入穴（１７）の平坦な周縁に形成された過酸化水素の皮膜の上から容器の平坦なフランジ（３）が乗せられ、平坦なフランジ（３）の裏面が過酸化水素の皮膜に接触することによって、平坦なフランジ（３）の裏面が殺菌されるようにしたことを特徴とする。

請求項７に記載されるように、請求項６に記載のカップ状容器の殺菌装置において、過酸化水素のミスト（ｆ）又はガスを上記リテーナ（９）に吹き付ける前に冷却水（ｅ）を上記リテーナ（９）に吹き付けてリテーナ（９）を冷却する冷却用ノズル（３２）を設けるようにしてもよい。

請求項８に記載されるように、請求項６に記載のカップ状容器の殺菌装置において、過酸化水素のミスト又はガスを上記リテーナに吹き付ける前に、水のミスト又はスチームを上記リテーナに吹き付けて過酸化水素のミスト又はガスの付着性を良くするための水ミスト噴霧ノズル又は水スチーム噴霧ノズルが設けられたものとすることも可能である。

請求項９に記載されるように、請求項６に記載のカップ状容器の殺菌装置において、走行手段（１８）が無端走行路を有し、容器（１）を単列又は複数列で搬送する多数のリテーナ（９）が、この無端走行路上に設けられているものとすることができる。

請求項１０に記載されるように、請求項６に記載のカップ状容器の殺菌装置において、上記フランジ殺菌用ノズル（２０）における上記リテーナ（９）の走行方向の前後が邪魔板（２１）で覆われたものとすることができる。

本発明によれば、容器（１）の平坦なフランジ（３）が上記リテーナ（９）の容器挿入穴（１７）の平坦な周縁に乗せられる前に、過酸化水素のミスト（ｆ）又はガスをリテーナ（９）に吹き付けて、リテーナ（９）の少なくとも容器挿入穴（１７）の平坦な周縁に過酸化水素の皮膜（Ｆ）を形成し、この皮膜（Ｆ）の上から容器（１）の平坦なフランジ（３）を乗せ、平坦なフランジ（３）の裏面に過酸化水素の皮膜を接触させることによって、平坦なフランジ（３）の裏面を殺菌することから、過酸化水素をフランジ（３）の裏面の全面にムラなく付着させてフランジ（３）の裏面の全面を適正に殺菌することができる。また、容器挿入穴（１７）の周縁がその全周にわたって環状に形成されたリテーナ（９）を使用することができるので、後に容器（１）に蓋材（５ｂ）を被せてフランジ（３）にヒートシールする場合、リテーナ（９）の容器挿入穴（１７）の周縁と加熱盤とでフランジ（３）と蓋材（５ｂ）とをフランジ（３）の全周にわたって加圧することができ、従ってリテーナ（９）を交換することなく容器（１）を適正に密封することができる。

以下、本発明の最良の形態について図面に基づいて説明する。

この実施の形態において、殺菌処理しようとする容器は、図１２に示すように、飲料等を充填する比較的底の深いカップであり、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリプロピレン等所望の樹脂を用いた例えば真空圧空成形により成形される。

このカップ１は、略円筒形の胴部２を有する。カップ１の上部は開口部になっており、底部は底板で閉じられている。また、カップ１の開口部の回りにはフランジ３が設けられている。胴部２とフランジ３との境界には、スタッキングリブ２ａが設けられている。スタッキングリブ２ａは多数のカップ１を積み重ねた際にカップ同士が強く嵌り合わないようにするためのもので、充填機に供給した場合等においてカップ１の山からカップ１を一個ずつ確実に取り出しやすくするために設けられる。胴部２、フランジ３、スタッキングリブ２ａ等は、カップ１を成形する際に一体的に形成される。

図１２中、二点鎖線で示すものはシート状又はフィルム状の殺菌された蓋５であり、カップ１が殺菌され、内容物が充填された後に、フランジ３の上面にヒートシール等によって接着される。これにより、カップ１内が内容物と共に無菌状態に保持された無菌包装体が完成する。

なお、図１２中、符号５ａは蓋５に設けられた摘み片を示す。この無菌包装体を購入した消費者等がこの摘み片５ａを摘んで蓋５をフランジ３から引き剥がすことにより、無菌包装体を開封し内容物である例えば飲料４を取り出すことができる。

上記カップ１は、図１に示すように、無菌チャンバー１６内において一連の工程Ａ〜Ｑを経て、その表面が殺菌処理され、内容物である飲料４が充填され、蓋５で閉じられることにより無菌包装体とされる。無菌チャンバー１６内は、給気口１６ｃから無菌エアｄが常時供給されることによって、外気が侵入しないように陽圧に保たれている。

次に、工程Ａ〜Ｑの各々について順に説明する。

（１）工程Ａ
図２及び図３に示すようなリテーナ９が用意される。リテーナ９は、平板をその本体として備える。この平板に長さ方向に沿って、カップ１の胴部２が挿入される容器挿入穴１７が複数個形成される。図示例では容器挿入穴１７が四個形成されるが、それ以上の個数又はそれ以下の個数に適宜変更可能である。これにより、カップ１は複数列で走行可能となる。

容器挿入穴１７は、カップ１の胴部２の上端における外径よりも大きくフランジ３の外径より小さくなるように形成される。これにより、カップ１の胴部２が容器挿入穴１７に挿入されると、フランジ３が容器挿入穴１７の周縁のフランジ受け面９ａ上に留まり、胴部２が容器挿入穴１７の周縁から下方に突出する。

容器挿入穴１７の周縁のフランジ受け面９ａはその全周にわたって平坦な面として形成される。この容器挿入穴１７の周縁のフランジ受け面９ａは、後にカップ１のフランジ３に蓋材５ｂをヒートシールする際に、フランジ３を蓋材５ｂごと図示しない加熱盤と共にプレスするための受け部として使用される。

容器挿入穴１７の周縁のフランジ受け面９ａには、その上に乗ったフランジ３を取り巻くように環状溝６が形成される。図７に示すように、この環状溝６内の外周壁はトリミング刃１９と共に蓋材５ｂの余剰部分を切除し、蓋５と摘み片５ａとを残すための雌刃として機能する。

リテーナ９は多数用意され、図１に示すように、カップ１をそのフランジ３と平行な方向にリテーナ９ごと間欠走行させる走行手段に取り付けられる。走行手段は例えばスプロケットホイール１８ａ，１８ｂ間に水平に掛け渡される無端チェーン１８として構成され、多数のリテーナ９がこの無端チェーン１８に所定の間隔で取り付けられる。無端チェーン１８よりなる無端走行路に、多数のリテーナ９が単列又は複数列で取り付けられる。

リテーナ９、無端チェーン１８等は上記無菌チャンバー１６内に収納される。無端チェーン１８の駆動により、この無菌チャンバー１６内において、リテーナ９がカップ１を保持しつつ所定のピッチで間欠的又は連続的に走行する。これにより、多数のカップ１が効率良く各工程へと供給される。

この工程Ａはリテーナ９の冷却工程であり、図１に示すように、上記無端走行路の最上流側に位置するリテーナ９に対して冷却水のミストｅがノズル３２によって吹き付けられ冷却される。具体的には、図１中、無端走行路のスプロケットホイール１８ａ下に位置するリテーナ９に対して冷却水のミストｅがノズル３２により吹き付けられ、過酸化水素のミストｆ又はガスをリテーナ９に吹き付けるためのノズル２０の位置に搬送されるまでに冷却される。

リテーナ９は無菌チャンバー１６内において上記無菌空気ｄ、後述する乾燥用空気ｃ等によって加熱された状態にあるが、リテーナ９はこの冷却工程Ａで４５℃程度以下まで冷却されたうえで、次の工程Ｂにおいて過酸化水素のミストｆ又はガスが吹き付けられる。

なお、リテーナ９が４５℃以上の状態であっても、過酸化水素のミストｆ又はガスをリテーナ９に吹き付ける前に、水のミスト或いは水のスチームをリテーナ９に吹き付けることによって過酸化水素のミストｆ又はガスのリテーナ９に対する付着性を良くし、殺菌効果を高めることができる。この水のミスト或いは水のスチームをリテーナに吹き付ける位置は過酸化水素のミストｆ又はガスをリテーナ９に吹き付けるノズル２０の直前であるのが好ましい。この水のミスト或いは水のスチームをリテーナ９に吹き付けるためのノズルと上記リテーナ９に冷却水を吹き付けるノズル３２とを併設することにより、リテーナ９の冷却と、リテーナ表面への水皮膜の形成の双方を行うことも可能である。

（２）工程Ｂ
図１に示すように、過酸化水素のミストｆ又はガスがリテーナ９の上面に向かって吹き付けられる。

これにより、図４に示すように、上記工程Ａで冷却されたリテーナ９、又は水のミスト又は水のスチームが吹き付けられたリテーナ９の少なくとも容器挿入穴１７の周縁のフランジ受け面９ａに過酸化水素の皮膜Ｆが形成される。この皮膜Ｆはリテーナ９の上面の全面に形成してもよい。この過酸化水素の皮膜Ｆによって、リテーナ９の少なくともフランジ３の裏面が当たるフランジ受け面９ａが殺菌される。

この過酸化水素の皮膜Ｆは、過酸化水素のミストｆ又はガスをリテーナ９の走行方向に例えば直角に交差するように伸びるスリット状ノズル２０からリテーナ９の上面に対して吹き出すことによって形成することができる。

その場合、図９に示すように、スリット状ノズル２０におけるリテーナ９の走行方向の前後を邪魔板２１で覆っておくのが望ましい。この邪魔板２１によって、スリット状ノズル２０から吹き出す過酸化水素のミストｆ又はガスが、無菌チャンバー１６内を流れる無菌空気ｄ等の流れに乱されないように、リテーナ９の上面に沿って滑らかに流れることになる。その結果、上記過酸化水素の皮膜Ｆがリテーナ９の上面にムラなく均一に塗布される。

（３）工程Ｃ
図１に示すように、カップ１の開口部及びフランジ３が上向きとなるようにカップ１の胴部２が、間欠停止したリテーナ９の容器挿入穴１７内に挿入される。少なくとも容器挿入穴１７の周縁のフランジ受け面９ａには、上記工程Ｂにおいて過酸化水素の皮膜Ｆが形成されており、図５に示すように、この皮膜Ｆの上からカップ１のフランジ３がフランジ受け面９ａ上に乗る。これにより、フランジ３の裏面の全面が過酸化水素の皮膜Ｆによって殺菌される。従来、このフランジ３の裏面には菌類が生残しやすく、この生残菌がカップ１内に混入するおそれがあったが、この工程Ｃによってフランジ３の裏面に付着した菌類が滅菌されることによって、そのようなおそれは払拭されることとなる。

（４）工程Ｄ
図１に示すように、カップ１の走行路の下方に配置した殺菌用ノズルヘッド７から、カップ１の外面に向かって過酸化水素のミストａ又はガスが吹き付けられ、カップ１の外面が殺菌処理される。

この殺菌用ノズルヘッド７は、カップ１の所定の間欠停止位置に設置される。殺菌用ノズルヘッド７における間欠停止位置で一時停止したカップ１の底部に正対する箇所には、図１０に示すように、多数の小さい吐出孔７ａが形成される。ノズルヘッド７からカップ１の底部に向かって吹き出した過酸化水素のミストａ又はガスは、カップ１の胴部２と底部の外面に付着し、カップ１の外面を適正に殺菌する。

（５）工程Ｅ
図１に示すように、カップ１の搬送路の上方に配置した殺菌用ノズルヘッド８から、カップ１の内面に向かって過酸化水素のミストｂ又はガスが吹き付けられ、カップ１の内面が殺菌処理される。

この殺菌用ノズルヘッド８は、カップ１の所定の間欠停止位置に設置される。殺菌用ノズルヘッド８における間欠停止位置で一時停止したカップ１の開口部に正対する箇所には、図１０に示すように、多数の小さい吐出孔８ａが形成される。

殺菌用ノズルヘッド８には過酸化水素のミストｂ又はガスの結露を防止するために、図示しないヒータが必要に応じて取り付けられる。

殺菌用ノズルヘッド８から過酸化水素のミストｂ又はガスがカップ１の開口部に向かって吹き付けられると、過酸化水素のミストｂ又はガスは多数の吐出孔８ａからカップ１の開口部に向かってシャワー状に吹き出す。

過酸化水素のミストｂ又はガスの吐出圧は、多数の吐出孔８ａから吹き出す過酸化水素のミストｂ又はガスの濃度が低下してカップ１の殺菌効果が薄れることがないように、また、過酸化水素のミストｂ又はガスが無菌チャンバー１６内の各所で結露してカップ１内に滴下することがないように設定される。

また、殺菌用ノズルヘッド８とカップ１の開口部との間には、殺菌用ノズルヘッド８の回りからカップ１の開口部に設けられたフランジ３の回りに向かって延びる囲繞壁２２が配置される。無菌チャンバー１６内では、後述する乾燥用の熱風ｃや上記無菌チャンバー１６内を陽圧に保つための無菌エアｄが絶えず流れているが、この囲繞壁２２はこうした熱風ｃや無菌エアｄと殺菌用ノズルヘッド８から吹き出す過酸化水素のミストｂ又はガスの流れとの間を遮断する。

これにより、過酸化水素のミストｂ又はガスのカップ１に対する吹き付け時の流れは、囲繞壁２２によって熱風ｃや無菌エアｄの流れから保護され、乱されることなくカップ１の内面の全面に均一に行き渡ることとなる。その結果、カップ１の内面がムラなく一様に殺菌処理される。

囲繞壁２２は、必要に応じて図示しないヒータ等によって加熱される。この加熱により、過酸化水素のミストｂ又はガスが囲繞壁２２に接触することによる結露が防止される。

カップ１を複数列で搬送する場合は、殺菌用ノズルヘッド８はカップ１の列ごとに独立して配置してもよいし、全殺菌用ノズルヘッド８をカップ１の列間で連通する一体ものとして配置してもよい。囲繞壁２２も同様にカップ１の列ごとに独立して配置してもよいし、カップの列間で連通する一体ものとして配置してもよい。

なお、この工程Ｅは上記工程Ｄよりも先に行ってもよいし、工程Ｄと同時に行ってもよい。

また、上記工程Ｄにおける殺菌用ノズルヘッド７とカップ１の底部との間にも、殺菌用ノズルヘッド７の回りからカップ１の底部の回りに向かって延びる囲繞壁を設けて、殺菌用ノズルヘッド７から吐出する過酸化水素のミストａ又はガスの流れを乾燥用の熱風ｃや上記無菌チャンバー１６内を陽圧に保つ無菌エアｄから保護するようにしてもよい。

（６）工程Ｆ
工程Ｅの直後からカップ１を所定時間だけ走行させることにより、工程Ｅにおいて吹き付けられた過酸化水素のミストｂ又はガスがカップ１内に滞留する。これにより、過酸化水素がカップ１の内面の全面に行き渡り、所望の殺菌効果が得られることになる。

（７）工程Ｇ
工程Ｆにおいて過酸化水素のミストｂ又はガスがカップ１内に所定時間だけ滞留すると、その後直ちにカップ１の内外面に向かってカップ１が熱で変形しない程度に熱風ｃが吹き付けられる。これにより、カップ１の内外面に付着した過酸化水素がある程度除去される。また、カップ１のフランジ３とリテーナ９のフランジ受け部９ａとの間に挟まれた過酸化水素の皮膜Ｆも乾燥除去される。

熱風ｃの吹き付けは、多数の吐出孔（図示せず）を有した乾燥用ノズルヘッド１０ａ，１０ｂをカップ１の開口部と底部に向けることによって行うことができる。

（８）工程Ｈ
先の工程Ｇにおける熱風ｃの吹き付けから次の工程Ｉにおける熱風ｃの吹き付けまで、カップ１が搬送され、この搬送時間内でカップ１が所望の温度まで放冷される。これによりカップ１の熱による変形が防止される。

（９）工程Ｉ
工程Ｈで冷却されたカップ１の内外面に向かって、カップ１が熱で変形しない程度に、再び熱風ｃが吹き付けられる。これにより、カップ１の内外面に付着した過酸化水素がさらに除去される。

この熱風ｃは上記工程Ｇにおいて使用した乾燥用ノズルヘッド１０ａと同様なノズルヘッド１１ａ，１１ｂを用いることにより行われる。

（１０）工程Ｊ
先の工程Ｉにおける熱風ｃの吹き付けから次の工程Ｋにおける熱風ｃの吹き付けまで、カップ１が搬送され、この搬送時間内でカップ１が所望の温度まで放冷される。これによりカップ１の熱による変形が防止される。

（１１）工程Ｋ
工程Ｊで冷却されたカップ１の内外面に向かって、カップ１が熱で変形しない程度に、再び熱風ｃが吹き付けられる。これにより、カップ１の内外面に付着した過酸化水素がさらに除去される。

この熱風ｃは上記工程Ｇにおいて使用した乾燥用ノズルヘッド１０ａ，１０ｂと同様なノズルヘッド１２ａ，１２ｂを用いることにより行われる。

（１２）工程Ｌ
先の工程Ｋにおける熱風ｃの吹き付けから次の工程Ｍにおける熱風ｃの吹き付けまで、カップ１が搬送され、この搬送時間内でカップ１が所望の温度まで放冷される。これによりカップ１の熱による変形が防止される。

（１３）工程Ｍ
工程Ｌで放冷されたカップ１の内外面に向かって、カップ１が熱で変形しない程度に、再び熱風ｃが吹き付けられる。これにより、カップ１の内外面に付着した過酸化水素がさらに除去され、少なくともカップ１の内面の残留過酸化水素量が許容範囲まで低下する。

この熱風ｃは上記工程Ｇにおいて使用した乾燥用ノズルヘッド１０ａ，１０ｂと同様なノズルヘッド１３ａ，１３ｂを用いることにより行われる。

このように、工程Ｇ，Ｉ，Ｋ，Ｍで繰り返し熱風ｃをカップ１に吹き付けるのでカップ１に対し全体として多量の熱風を供給することとなり、また、熱風ｃは間に冷却時間を入れて複数回に分けて吹き付けるので、カップ１に熱変形を来たすことなく、カップ１に付着した過酸化水素を効率良く除去することができる。

なお、図示例では乾燥工程Ｍの後に放冷工程を設けていないが、必要に応じて放冷工程を設けることも可能である。

また、図示例では乾燥工程（Ｇ，Ｉ，Ｋ，Ｍ）と冷却工程（Ｈ，Ｊ，Ｌ）を交互に一定回数繰り返し行っているが、この乾燥工程と冷却工程の回数は少なくともカップ１の内面における残留過酸化水素量の許容値に応じて適宜増減可能である。

また、冷却工程（Ｈ，Ｊ，Ｌ）ではカップ１を自然放冷しているが、カップ１に冷風を吹き付けることにより強制冷却を行うことも可能である。

この工程Ｍの後、直ちにカップ１を集積して図示しない外装袋等の中に入れ、無菌状態で保管するようにしてもよい。これにより、例えば内容物である飲料４の充填装置が離れた場所に置かれている場合であっても、多量のカップ１を速やかに充填装置に供給することが可能である。

なお、上記冷却工程Ｈ，Ｊ，Ｌについては、この実施の形態におけるような熱変形のし易いＰＥＴ製のカップ１を処理する場合は必ず必要であるが、耐熱性のあるカップの場合は、上記冷却工程Ｈ，Ｊ，Ｌを省略又は短縮し、乾燥工程（Ｇ，Ｉ，Ｋ，Ｍ）を連続して実施することが可能である。

（１４）工程Ｎ
殺菌処理されたカップ１に、その開口部から内容物である飲料４が充填される。飲料４は予め殺菌処理され、冷却されている。

（１５）工程Ｏ
カップ１の開口部に枚葉シート又は連続シートの殺菌された蓋材５ｂが被せられ、この蓋材５ｂがカップ１のフランジ３にヒートシールされる。このヒートシールは、図示しない加熱盤がリテーナへと降下し、リテーナのフランジ受け面９ａとの間でカップ１のフランジ３と蓋材５ｂとを挟んで熱圧着することによって行われる。

（１６）工程Ｐ
図１及び図７に示すように、トリミング刃１９がリテーナ９の方へ降下し、リテーナ９の環状溝６内に侵入する。これにより、蓋材５ｂの余剰部分がトリミング刃１９と環状溝６内の外周壁との間で切断される。

かくて、図１２に示したような蓋５で密封された無菌包装体が完成する。

（１７）工程Ｑ
無菌包装体がリテーナ９から抜き取られ、無菌チャンバー１６外へ取り出される。

次に、上記工程Ａ〜Ｑを実施するための無菌充填装置について説明する。

図１に示すように、無菌充填装置は、カップ１を保持するための多数のリテーナ９、リテーナ９を連続走行させる走行手段、リテーナ９を冷却するための冷却用ノズル３２、カップ１のフランジ３を殺菌するためのフランジ殺菌用ノズル２０、カップ１の外面を殺菌するための殺菌用ノズルヘッド７、カップ１の内面を殺菌するための殺菌用ノズルヘッド８、過酸化水素をカップ１の表面から除去するための乾燥用ノズルヘッド１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ、充填部１４、蓋材シール部１５、蓋材トリミング部１５ａ、走行手段によるカップ１の走行路の全域を覆う無菌チャンバー１６等を備える。

無菌チャンバー１６の前後端には、カップ１をリテーナ９に供給する供給部１６ａと、無菌包装体をリテーナ９から取り出す取出部１６ｂがそれぞれ設けられる。供給部１６ａは、多数のカップ１を積み重ねたカップ集積体からカップ１を一つずつ図示しないサッカー等により取り出してリテーナ９に嵌め込むようになっている。取出部１６ｂはカップ１に飲料４が充填され、蓋５で密封されて完成した無菌包装体を図示しないサッカー等によりリテーナ９から抜き取り、無菌チャンバー１６外に取り出すようになっている。

リテーナ９は、図２及び図３に示すように構成され、図１に示したように、多数のリテーナ９が走行手段としての無端チェーン１８に所定の間隔で取り付けられる。

無端チェーン１８は図示しない制御部で制御されるモータにより駆動される。無端チェーン１８の駆動によりリテーナ９がカップ１を保持しつつ無菌チャンバー１６内を上記供給部１６ａから取出部１６ｂに向かって所定のピッチずつ間欠的又は必要に応じて連続的に走行する。

リテーナ９を冷却するための冷却用ノズル３２又は過酸化水素の付着性をよくするための水のミスト若しくは水のスチームを噴霧するノズルは、リテーナ９の走行方向に例えば直角に交差するように伸びるスリット状ノズルとして構成される。

ノズル３２はスプロケットホイール１８ａの下方において下向きとなったリテーナ９の表面に対向する。このノズル３２からリテーナ９の表面に向かって冷却水のミストｅが吹き付けられる。リテーナ９は冷却水のミストｅの付着によって、過酸化水素が殺菌効果を発揮しやすい温度である４５℃以下まで冷却される。

上述した過酸化水素の付着性を良くする為に水のミスト又は水のスチームをリテーナ９の表面に吹き付けるノズルは、過酸化水素のミスト又はガスをリテーナ９に吹き付けるノズル２０の直前においてリテーナ９の上面に対向する。リテーナ９は、水のミスト又は水のスチームの付着によって、表面温度が４５℃以上でも、過酸化水素のミスト又はガスの乾燥が抑制される。これにより、リテーナ９の表面は適正に殺菌され、また後にカップ１が投入された時もそのフランジ３の裏面がリテーナ９の上面に付着した過酸化水素のミスト又はガスによって適正に殺菌される。

なお、冷却用又は過酸化水素の付着性向上のために用いられる水は、通常の水道水でも良いが、フィルタでろ過された水又はプレート滅菌機等で製造された無菌水を使用することも可能である。

カップ１のフランジ３を殺菌するためのフランジ殺菌用ノズル２０は、図８に示すように、リテーナ９の走行方向に例えば直角に交差するように伸びるスリット状ノズルとして構成される。このノズル２０は箱体３３に接続され、この箱体３３にミスト生成器２３が接続される。

このミスト生成器２３は、殺菌剤である過酸化水素の水溶液を滴状にして供給する二流体スプレーである過酸化水素供給部２４と、この過酸化水素供給部２４から供給された過酸化水素の噴霧をその沸点以上、非分解温度以下に加熱して気化させる気化部２５とを備える。過酸化水素供給部２４は、過酸化水素供給路２４ａ及び圧縮空気供給路２４ｂからそれぞれ過酸化水素の水溶液と圧縮空気を導入して過酸化水素の水溶液を気化部２５内に噴霧するようになっている。気化部２５は内外壁間にヒータ２５ａを挟み込んだパイプであり、パイプ内に吹き込まれた過酸化水素の噴霧を加熱し気化させる。気化した過酸化水素のガスは噴霧管２６から、ミストｆとなって又はガスとして噴出する。

ミスト生成器２３内で生成された過酸化水素のミストｆ又はガスは、そのノズル２６から上記箱体３３内へと流れ、スリット状ノズル２０からその下方を走行するリテーナ９の上面に向かって吹き出る。

図８及び図９に示すように、スリット状ノズル２０におけるリテーナ９の走行方向の前後が望ましくは邪魔板２１で覆われる。邪魔板２１はリテーナ９の上面に平行に延びる。スリット状ノズル２０から吹き出た過酸化水素のミストｆ又はガスは、邪魔板２１とリテーナ９との隙間内をリテーナ９の走行方向に沿って流れる。この隙間内に流入した過酸化水素のミストｆ又はガスは、無菌チャンバー１６内を流れる無菌空気ｄ等の流れから邪魔板２１によって遮断され、乱されることなくリテーナ９の上面に沿って滑らかに流れ、リテーナ９の容器挿入穴１７の周縁のフランジ受け部９ａを含むリテーナ９の上面の略全域にわたって接触し、図４に示すように、リテーナ９の上面にムラのない均一な過酸化水素の皮膜Ｆとなって付着する。

上述したようにリテーナ９は冷却水のミストｅによって冷却されているので、このリテーナ９に付着した過酸化水素は適正な殺菌効果を発揮し、リテーナ９における容器挿入穴１７の周縁を含むリテーナ９の上面の略全域を殺菌する。

なお、上述したようにリテーナ９が４５℃以上でも水のミスト又は水のスチームの吹き付けが行われることにより、このリテーナ９に付着した過酸化水素は適正な殺菌効果を発揮し、リテーナ９における容器挿入穴１７の周縁を含むリテーナ９の上面の略全域を殺菌する。

カップ１をリテーナ９に供給する供給部１６ａは、上記スリット状ノズル２０のリテーナ走行方向のやや下流側に設置される。供給部１６ａは公知の構造を有するものであるからその詳細な説明は省略する。

この供給部１６ａによって各カップ１はリテーナ９の各容器挿入穴１７内に正立状態で投入され、その胴部２が容器挿入穴１７に挿入される。そして、図５に示すように、そのフランジ３がリテーナ９の容器挿入穴１７の周縁におけるフランジ受け面９ａに乗り上がり、フランジ３の裏面がリテーナ９のフランジ受け面９ａ上に塗布された過酸化水素の皮膜Ｆに接触する。これにより、フランジ３の裏面がその全面にわたって適正に殺菌処理される。

図１に示すように、カップ１の外面を殺菌するための殺菌用ノズルヘッド７は、カップ供給部１６ａのやや下流側において、カップ１の間欠停止位置の下方に設置される。

図１０に示すように、この殺菌用ノズルヘッド７は円錐台形に形成され、その円錐台形が倒立するようにカップ１の下方に設置される。倒立した円錐台の上端板は、間欠停止位置で一時停止したカップ１の底部に正対するように形成され、この上端板に多数の小さい吐出孔７ａが如雨露状に穿設される。

カップ１が複数列で搬送される場合は、殺菌用ノズルヘッド７は望ましくはカップ１の列ごとに独立して配置される。

この殺菌用ノズルヘッド７にも上述したミスト生成器２３と同様なミスト生成器２３から各殺菌用ノズルヘッド７へと過酸化水素のミストａ又はガスが供給される。

各殺菌用ノズルヘッド７は、各ヘッド室内に供給された過酸化水素のミストａ又はガスを、リテーナ９に保持されまま一時停止したカップ１の底部に向かって吐出孔７ｂから吹き出す。吐出孔７ａからカップ１に吹き付けられた過酸化水素のミストａ又はガスはカップ１の外表面に薄い皮膜となって付着して結露し、高濃度の過酸化水素となってカップ１の外面を速やかに殺菌する。

なお、この下側の殺菌用ノズルヘッドは、上記円錐台形のノズルヘッド７をカップ１の列に交差する方向で連通する一体ものとして構成することも可能である。

図１に示すように、カップ１の内面を殺菌するための殺菌用ノズルヘッド８は、下側の殺菌用ノズルヘッド７よりも下流側において、カップ１の所定の間欠停止位置に設置される。カップ１が複数列で搬送される場合は、望ましくは殺菌用ノズルヘッド８はカップ１の列ごとに独立して配置される。

図１０に示すように、殺菌用ノズルヘッド８は円錐台形に形成され、その円錐台形が正立するようにカップ１の上方に設置される。円錐台の底の端板は、間欠停止位置で一時停止したカップ１の開口部に正対するように形成され、この端板に多数の小さい吐出孔８ａが如雨露状に穿設される。

この殺菌用ノズルヘッド８にも上述したミスト生成器２３と同様なミスト生成器２３から各殺菌用ノズルヘッド８へと過酸化水素のミストｂ又はガスが供給される。このミスト生成器２３から供給される過酸化水素のミストｂ又はガスが、殺菌用ノズルヘッド８の吐出孔８ａから、リテーナ９に保持されまま一時停止したカップ１の開口部に向かってシャワー状に吹き出す。

また、図１及び図１０に示すように、上側の殺菌用ノズルヘッド８とカップ１の開口部との間には、この殺菌用ノズルヘッド８の回りからカップ１の開口部におけるフランジ３の回りに向かって延びる囲繞壁２２が設けられる。

無菌チャンバー１６内では、後述する乾燥用ノズルヘッド１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂから吹き出す乾燥用の熱風ｃや上記無菌チャンバー１６内を陽圧に保つための無菌エアｄが絶えず流れているが、この囲繞壁２２はこうした熱風ｃや無菌エアｄと殺菌用ノズルヘッド８から吹き出る過酸化水素のミスト又はガスｂの流れとの間を遮断する。

これにより、カップ１に対する過酸化水素のミストｂ又はガスの流れは、囲繞壁２２によって熱風ｃや無菌エアｄの流れから保護され、乱れることなくカップ１の開口部から内部へと流れる。この過酸化水素のミストｂ又はガスはカップ１の胴部２の内面、底部の内面、フランジ３の上面に接触して結露し、高濃度の薄い過酸化水素の皮膜となって付着し、カップ１の表面を速やかにかつ適正に殺菌する。

なお、上側の殺菌用ノズルヘッドは、上記円錐台形のノズルヘッド８をカップ１の列に交差する方向で連通する一体ものとして構成することも可能である。

図１に示すように、乾燥用ノズルヘッド１０ａ，１０ｂは、上側の殺菌用ノズルヘッド８の位置から下流側に所定距離だけ離れた位置に設置される。これにより、過酸化水素のミストｂ又はガスが吹き込まれ内部に滞留したカップ１は乾燥用ノズルヘッド１０ａ，１０ｂに至るまでの一定時間だけそのまま保持され、ミストｂ又はガスがカップ１の内面に均一に付着し、少なくともカップ１の内面が所望程度まで殺菌された直後に、乾燥処理に付されることになる。

乾燥用ノズルヘッド１０ａ，１０ｂは、図１及び図１１に示すように、カップ１を保持したリテーナ９の走行路を上下から挟むように対向配置される。

図１１に示すように、上側の乾燥用ノズルヘッド１０ａは、リテーナ９の走行路を横断する方向に伸びる箱体を有し、この箱体の下面がリテーナ９上で一列に並んだすべてのカップ１の開口及びフランジ３に対向する。この箱体の下面に熱風ｃを噴出する多数の小さい吐出孔２７ａが形成される。吐出孔２７ａは箱体の下面の全面に穿設してもよいが、カップ１の開口部およびフランジ３に正対する領域に穿設するようにしてもよい。あるいは、箱体に代えて、リテーナ９上のカップ１ごとに如雨露のような多数の吐出孔が開いた円錐体を設けるようにしてもよい。

また、箱体の下面にはカップ１の開口部に対向するように吹出し筒２７ｂが必要に応じて取り付けられる。この吹き出し筒２７ｂからも熱風ｃがカップ１の開口に向かって吹き出し、カップ１内に滞留した過酸化水素のミストｂ又はガスをカップ１外に排出すると共に、カップ１の内面を効率的に加熱してカップ１の内面に付着した過酸化水素を乾燥させる。

下側の乾燥用ノズルヘッド１０ｂは、リテーナ９の走行路を横断する方向に伸びる箱体を有し、この箱体の上面がリテーナ９上で一列に並んだすべてのカップ１の底部に対向する。この箱体の上面に熱風ｃを噴出する多数の吐出孔２８が形成される。この下側の乾燥用ノズルヘッド１０ｂは、上側の乾燥用ノズルヘッド１０ａと吐出孔２８の開口方向が逆である点、また吹出し筒２７ｂが省略されている点を除いて略同じ構成である。

この下側の乾燥用ノズルヘッド１０ｂから吐出される熱風ｃはカップ１の外面の全面に接触する。従って、カップ１の胴部２の外面についても適正な加熱が行われ、カップ１の外面から余剰の過酸化水素が除去される。

上下の乾燥用ノズルヘッド１０ａ，１０ｂはカップ１の走行方向でずれていてもよいが、望ましくはカップ１の走行路を挟んで正対するように配置される。ノズルヘッド１０ａ，１０ｂ同士を正対させておくことで、カップ１に上下から風圧を作用させ、リテーナ９からのカップ１の脱落を防止することができる。風圧は、下側よりも上側の方を大きくするのが望ましい。

図１に示すように、上記上下の乾燥用ノズルヘッド１０ａ，１０ｂと同様な乾燥用ノズルヘッド１１ａ,１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂが、上下一対となってカップ１の走行路に沿って所定の間隔で配置される。

乾燥用ノズルヘッド１０ａ，１０ｂ，１１ａ,１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの設置数は、少なくともカップ１の内面での残留過酸化水素量を許容範囲内まで低下させることができる総風量を得ることができるように決定される。

また、乾燥用ノズルヘッド１０ａ，１０ｂ，１１ａ,１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの対間は、上流側の乾燥用ノズルヘッドによる熱風ｃの吹き付けから次の下流側の乾燥用ノズルヘッドによる熱風ｃの吹き付けまでの間にカップ１がそれぞれ所望の温度まで自然冷却される程度に離される。各乾燥用ノズルヘッド１０ａ，１０ｂ，１１ａ,１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂから吐出される熱風ｃは、カップ１を構成するＰＥＴ又はポリプロピレンが変形して特にそのフランジ３の平滑性、平坦性が損なわれないようにすることができる温度及び流量とされる。

このようにカップ１に対する加熱と冷却を繰り返すことで、カップ１に変形を生じさせることなく、残留過酸化水素の除去を適正に行うことができる。そして、後の飲料４の充填、蓋材５のシールを適正に行うことができる。

この無菌充填装置は、図１１に示すように、上記熱風ｃを作るためにブロア２９、フィルタ３０、加熱器３１等を備える。ブロア２９からの送風がフィルタ３０で除菌され、加熱器３１で加熱されて熱風ｃとされる。この熱風ｃが上下の乾燥用ノズルヘッド１０ａ，１０ｂ，１１ａ、１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの箱体２７，２８内に供給され、各箱体２７，２８の吐出孔２７ａ，２８からカップ１に向かって吹き出すことになる。

充填部１４は、図１に示すように、カップ１の走行路において最終の乾燥用ノズルヘッド１３ａ，１３ｂよりも下流側に設置される。充填部１４は、リテーナ９により運ばれて来た殺菌済みのカップ１内に殺菌処理済みの例えば飲料４を所定量充填するようになっている。充填部１４は公知であるからその詳細な説明は省略する。

蓋材シール部１５は、図１に示すように、カップ１の走行路において充填部１４よりも下流側に設置される。蓋材シール部１５は、リテーナ９により運ばれて来た充填済みのカップ１の開口部に蓋材５ｂを被せ、この蓋材５ｂの回りをカップ１のフランジ３にヒートシールするようになっている。蓋材５ｂは枚葉シートとして又は連続シートとしてカップ１の開口部上に供給される。

蓋材シール部１５内には、図示しないがカップ１のフランジ３に対応した形状の加熱部を有する加熱盤が昇降可能に設けられる。この加熱盤が上記蓋材５ｂをカップ１のフランジ３と共にリテーナ９の容器挿入穴１７の周縁におけるフランジ受け面９ａに押し付ける。これにより、蓋材５ｂがカップ１のフランジ３にヒートシールされ、カップ１内が密封される。

蓋材トリミング部１５ａは、図１に示すように、カップ１の走行路において蓋材シール部１５よりも下流側に設置される。蓋材トリミング部１５ａ内には、上記蓋材５ｂから図１２に示す蓋５を打ち抜くためのトリミング刃１９が昇降可能に設けられる。

図７に示すように、トリミング刃１９がリテーナ９の方へ降下してリテーナ９の環状溝６内に侵入すると、蓋材５ｂの余剰部分がトリミング刃１９と環状溝６内の外周壁との間で切断される。これにより、図１２に示すように摘み片５ａを有した蓋５の輪郭が整えられると共に、蓋５で密封された無菌包装体が完成する。

なお、この無菌充填装置は、充填部１４以降は省略して殺菌処理のみを行うものとし、乾燥処理が完了したカップ１を直ちに無菌チャンバー１６外に取り出すような構成とすることも可能である。この場合は、充填、シールは他の場所で行われることになる。

次に、上記構成の無菌充填装置の作用について説明する。

無菌チャンバー１６内が予め過酸化水素等の殺菌剤ミスト又はガスの供給、紫外線照射等により殺菌される。また、無菌チャンバー１６内に給気口１６ｃから無菌エアｄが常時吹き込まれ、この無菌エアｄが無菌チャンバー１６の図示しない所定の出入口や隙間から排出されることによって、無菌チャンバー１６内の無菌状態が維持される。

図１に示すように、リテーナ９が無端チェーン１８の駆動により、例えばリテーナ９の走行方向における寸法ごとに間欠走行する。

リテーナ９はその上部走行路の始端において、ノズル３２から冷却水のミストｅを吹き付けられる。リテーナ９は無菌チャンバー１６内において無菌エアｄ、乾燥用エアｃ等によって加熱された状態にあるが、リテーナ９はこの冷却水のミストｅの吹き付けによって４５℃以下の温度まで冷却される。

この冷却されたリテーナ９が次のフランジ殺菌用ノズルへ２０と走行すると、フランジ殺菌用ノズル２０からリテーナ９の上面に過酸化水素のミストｆ又はガスが吹き付けられる。図４に示すように、吹き付けられた過酸化水素のミストｆ又はガスはリテーナ９の上面に過酸化水素の皮膜Ｆとなって付着する。ノズル２０から吹き出す過酸化水素のミストｆ又はガスは、無菌チャンバー１６内を流れる無菌エアｄ等に乱されないように、図９に示す如く邪魔板２１とリテーナ９との間を滑らかに流れ、リテーナ９の上面に過酸化水素のムラのない均一な皮膜Ｆとなって付着する。これにより、リテーナ９のフランジ受け面９ａを含む上面が後の乾燥工程を経て殺菌処理される。

なお、リテーナ９の表面温度が４５℃以上の場合でも、過酸化水素の噴霧直前に水のミスト又は水のスチームを吹き付けることにより、カップ１の投入まで過酸化水素が乾燥することなくリテーナ表面に殺菌に必要な量だけ留まる。すなわち、ノズル２０から吹き出す過酸化水素のミストｆ又はガスは、無菌チャンバー１６内を流れる無菌エアｄ等に乱されることなく、図９に示す如く邪魔板２１とリテーナ９との間を滑らかに流れ、水のミスト又は水のスチームによる水皮膜が付着したリテーナ９の上面に過酸化水素のムラのない均一な皮膜Ｆとなって付着する。これにより、リテーナ９のフランジ受け面９ａを含む上面が後の乾燥工程を経て殺菌処理される。

上面に過酸化水素が付着したリテーナ９が次のカップ供給部１６ａに至ると、カップ供給部１６ａがカップ１をリテーナ９の容器挿入穴１７内に供給する。図５に示すように、上記過酸化水素の皮膜Ｆの上からカップ１のフランジ３が容器挿入穴１７の周縁におけるフランジ受け面９ａ上に乗る。これにより、フランジ３の裏面の全面が過酸化水素の皮膜Ｆによって後の乾燥工程を経て殺菌される。

リテーナ９が次の下側の殺菌用ノズルヘッド７へとカップ１を送ると、殺菌用ノズルヘッド７が、多数の吐出孔７ｂからカップ１の底部に向かって過酸化水素のミストａ又はガスを吹き付ける。これにより、カップ１の外面が後の乾燥工程を経て殺菌処理される。

リテーナ９が、上記外面が殺菌されたカップ１を次の上側の殺菌用ノズルヘッド８へと送ると、上側の殺菌用ノズルヘッド８が、多数の吐出孔８ｂからカップ１の開口部とフランジ３に向かって過酸化水素のミストｂ又はガスを吹き付ける。これにより、カップ１の内面が後の乾燥工程を経て殺菌処理される。

無菌チャンバー１６内では、乾燥用ノズルヘッド１０ａ、１０ｂ、１１ａ、１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂから吹き出す乾燥用の熱風ｃや無菌チャンバー１６内を陽圧に保つための無菌エアｄが絶えず流れているが、殺菌用ノズルヘッド８とカップ１との間に介在する囲繞壁２２がこうした熱風ｃや無菌エアｄと殺菌用ノズルヘッド８から吹き出る過酸化水素のミストｂ又はガスの流れとの間を遮断する。

これにより、上側の殺菌用ノズルヘッド８から吐出される過酸化水素のミストｂ又はガスは、熱風ｃや無菌エアｄの流れにより乱されることなくカップ１のフランジ３の上面やカップ１の内面を伝って流れ、カップ１の胴部２の内面、底部の内面、フランジ３の上面にムラなく付着し、これらの全面を適正に殺菌する。

リテーナ９は、過酸化水素が塗布されたカップ１を保持しつつ走行し、カップ１を次の乾燥用ノズルヘッド１０ａ，１０ｂへと送る。

リテーナ９上のカップ１が、上側の殺菌用ノズルヘッド８による過酸化水素のミストｂ又はガスの吹き付けから最初の乾燥用ノズルヘッド１０ａ，１０ｂによる熱風ｃの吹き付けに至るまでの間、過酸化水素がカップ１内に滞留し、カップ１の内面を所望程度まで殺菌する。

乾燥用ノズルヘッド１０ａ，１０ｂ，１１ａ,１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの各対はそれぞれカップ１の開口側と底面側からカップ１を挟むように熱風ｃを吹き付けるので、カップ１は軽いもの、面積の大きいものであっても、リテーナ９から脱落することなく走行する。

初回の乾燥用ノズルヘッド１０ａ，１０ｂは、多数の小孔２７ａ，２８、吹き出し筒２７ｂからカップ１の開口と底面に向かって熱風ｃを吹き付けてカップ１の内外面を加熱し、カップ１の表面に付着した過酸化水素を乾燥させる。

この初回の熱風ｃの吹き付け後、リテーナ９はカップ１を次の乾燥用ノズルヘッド１１ａ，１１ｂへと搬送し、その搬送の間にカップ１を放冷する。このカップ１の冷却は自然放冷であるが、冷却風等をカップ１に吹き付けることによりカップ１を強制冷却してもよい。このカップ１の冷却により、カップ１に蓄積された熱の一部が除去される。

乾燥用ノズルヘッド１１ａ，１１ｂは、前回と同様にして多数の小孔２７ａ，２８や吹き出し筒２７ｂからカップ１の開口と底面に向かって熱風ｃを吹き付けてカップ１の内外面を加熱し、カップ１の表面に付着した過酸化水素を更に乾燥させる。

リテーナ９は、過酸化水素がある程度除去されたカップ１を放冷させながら次の段の乾燥用ノズルヘッド１２ａ，１２ｂへと搬送する。

この上下の乾燥用ノズルヘッド１２ａ，１２ｂも前回と同様にして多数の小孔２７ａ，２８や吹き出し筒２７ｂからカップ１の上下に向かって熱風ｃを吹き付け、カップ１の内外面を加熱し、カップ１の表面に付着した過酸化水素を更に乾燥させる。

リテーナ９は、過酸化水素がさらに除去されたカップ１を放冷させながら次の段の乾燥用ノズルヘッド１３ａ，１３ｂへと搬送する。

この上下の乾燥用ノズルヘッド１３ａ，１３ｂも前回と同様にして多数の小孔２７ａ，２８や吹き出し筒２７ｂからカップ１の上下に向かって熱風ｃを吹き付け、カップ１の内外面を加熱し、カップ１の表面に付着した過酸化水素を更に乾燥させる。

このように、各乾燥用ノズルヘッド１０ａ，１０ｂ，１１ａ,１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂによる加熱と、各加熱間での放冷とが繰り返されることにより、カップ１の熱による変形が回避されつつカップ１の表面からの過酸化水素の除去が行われる。

但し、耐熱性のあるカップに関しては、冷却工程を設けることなく連続して乾燥処理してもよい。

リテーナ９は、最終の乾燥用ノズルヘッド１３ａ，１３ｂ間を通過し、残留過酸化水素が許容値内まで低下したカップ１を保持して次の充填部１４へと送る。充填部１４は、連続走行するカップ１に開口から飲料４を定量充填する。

リテーナ９は、飲料４が充填されたカップ１を保持しつつ走行し、カップ１を次の蓋材シール部１５へと送る。蓋材シール部１５はカップ１の開口に殺菌された蓋材５ｂを被せ、蓋材５ｂをカップ１のフランジ３にヒートシールにより接着しカップ１を密封する。

リテーナ９は、蓋材５ｂがヒートシールされたカップ１を次の蓋材トリミング部１５ａへと送る。蓋材トリミング部１５ａは、蓋材５ｂをトリミングし蓋５としての輪郭に整える。これにより、無菌包装体が完成する。

リテーナ９は、無菌包装体を取出部１６ｂへと搬送する。取出部１６ｂは図示しないロボット等により無菌包装体を無菌チャンバー１６の外に取り出す。

かくて、無菌包装体の出荷が可能になる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々変更可能である。

図１２に示すような外観を有し、開口内径５２ｍｍ、開口外径７１ｍｍ、フランジ幅４ｍｍ、底面径４６ｍｍ、高さ１０７ｍｍの大きさに成形されたＰＥＴ製のカップとポリプロピレン（ＰＰ）製のカップをそれぞれ多数個用意し、各カップにおけるフランジ裏面にＢＩ(biological indicator)を貼り付けた。

ＢＩは、５ｍｍ角のアルミニウム箔、及び両面粘着テープを貼り付けた各シャーレをエチレンオキサイドガス(ＥＯＧ)で滅菌し、各シャーレ内に貼着した両面粘着テープ上に上記アルミニウム箔を貼り付け、各アルミニウム箔に２．３×１０⁵ヶ／spotの枯草菌芽胞を塗布し、しかる後、クリーンベンチ内で風乾することにより作成した。

ＢＩを貼付した各カップについて、図１の工程（Ａ）〜（Ｋ）を実施した。リテーナとして図２に示すようなものを使用した。リテーナは間欠走行させるものとし、リテーナの走行方向での幅を１１０ｍｍとして走行速度を１１０ｍｍ／ｓｅｃとし、リテーナの幅分送るごとに１ｓｅｃ停止させた。

リテーナの温度は実施例において４０〜４２℃の範囲内で変化させ、比較例において４６〜４７℃の範囲で変化させた。フランジ殺菌用ノズル（スリット長３５０ｍｍ）から吐出する過酸化水素の流量は１４〜１６ｇ／ｍｉｎとし、走行速度１１０ｍｍ／ｓｅｃで搬送中に吹き付けた。リテーナの上面へ過酸化水素の皮膜を形成した後、カップを容器挿入穴内に投入するまでの時間は、５秒〜１２秒の範囲内で変化させ、比較例として１２秒間とした。リテーナに投入したカップに対し上下から過酸化水素のミストを吹き付け、しかる後、カップの内面に対し１４０℃の熱風を流量０．６ｍ³／ｍｉｎで三回にわたって各々１秒間吹き付けて過酸化水素を乾燥させた。

その後、カップからＢＩを剥し取り、トリプトソイブイヨン培地中で、３５°Ｃ×７日間培養し、菌の発生の有無を確認し、表１、表２に示す殺菌効果（ＬＲＶ（Logarithmic reduction value）＝ｌｏｇ（付着菌数／生残菌数））を得た。

表１はフランジ殺菌用ノズルにおける過酸化水素ミストの流量とカップをリテーナに投入するまでの時間とをパラメータとした殺菌効果を示し、表２はフランジ殺菌用ノズルにおける過酸化水素ミストの流量とリテーナ表面温度とをパラメータとした殺菌効果を示す。

表１，２中、例えば０／５、５／５は（菌が発生した陽性のカップの個数）／（カップの全個数）を表し、例えば６、５．２は殺菌効果を表す。

表１から明らかなように、リテーナの表面温度を４５℃未満とした場合、リテーナに過酸化水素を噴霧した後１０秒以内にカップをリテーナに投入すれば、フランジの裏面について殺菌効果６Ｄを達成することができる。また、表２から明らかなように、リテーナの表面温度が４５℃よりも高くなると、リテーナに過酸化水素を噴霧した後５秒でカップを投入したとしても、フランジの裏面について殺菌効果６Ｄを達成することができないが、４５℃以下であれば１０秒後に投入しても殺菌効果６Ｄを達成することができる。

リテーナの温度を４６〜４７℃の範囲で保持し、過酸化水素を噴霧する５秒前にスチームをリテーナ表面に吹き付けた。スチームは、過酸化水素ミストを生成するミスト生成器と同じ構造のミスト生成器で作って供給した。スチーム噴霧用ノズル（スリット長３５０ｍｍ）から吐出するスチームは純水の供給量１８ｇ／ｍｉｎで、走行速度１１０ｍｍ／ｓｅｃで搬送するリテーナに吹き付けた。スチームをリテーナ表面に吹き付けた５秒後に、実施例１と同じ条件で過酸化水素をリテーナ表面に吹き付けた。カップをリテーナの容器挿入穴内に投入するまでの時間は１０秒に設定した。しかる後、カップの内面に対し１４０℃の熱風を流量０．６ｍ³／ｍｉｎで三回にわたって各々１秒間吹き付けて過酸化水素を乾燥させた。比較例はスチーム処理をなしとした。

表３より、リテーナの温度が４５℃以上でも、スチームをリテーナ表面に吹き付けることにより、カップ投入までに過酸化水素の乾燥が抑制され、フランジ裏面について殺菌効果６Ｄを達成することができる。

本発明の実施の形態に係るカップ殺菌装置の概略を示す垂直断面図である。 リテーナを示す斜視図である。 図２中、ＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図である。 リテーナの上面に過酸化水素の皮膜が付着した状態を示す断面図である。 リテーナにカップが投入された状態を示す断面図である。 カップのフランジに蓋材をヒートシールした状態を示す断面図である。 蓋材をトリミングした状態を示す断面図である。 リテーナの上面に過酸化水素ミストを吹き付ける工程を示す斜視図である。 フランジ殺菌用ノズルに取り付けた邪魔板の作用を説明する断面図である。 リテーナに保持されたカップに上下から過酸化水素ミストを吹き付ける工程を示す斜視図である。 リテーナに保持されたカップに上下から熱風を吹き付ける工程を示す斜視図である。 カップの一例の斜視図である。

符号の説明

１…カップ
３…フランジ
７，８…殺菌用ノズルヘッド
９…リテーナ
１０ａ、１０ｂ、１１ａ、１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ…乾燥用ノズルヘッド
１７…容器挿入穴
１８…無端チェーン
２０…フランジ殺菌用ノズル
２１…邪魔板
３２…冷却用ノズル
ａ、ｂ、ｆ…過酸化水素のミスト
ｃ…熱風
Ｆ…過酸化水素の皮膜

Claims (10)

1. カップ状容器の平坦なフランジをリテーナの容器挿入穴の平坦な周縁で支持し、この容器を支持したリテーナを走行させつつ容器の内外面に向かって過酸化水素のミスト又はガスを吹き付けて容器を殺菌処理し、容器の内外面に向かって熱風を吹き付けて容器の少なくとも内面に付着した過酸化水素を乾燥させるカップ状容器の殺菌方法において、容器の平坦なフランジが上記リテーナの容器挿入穴の平坦な周縁に乗せられる前に、過酸化水素のミスト又はガスを上記リテーナに吹き付けて、上記リテーナの少なくとも容器挿入穴の平坦な周縁に過酸化水素の皮膜を形成し、この皮膜の上から容器の平坦なフランジを乗せ、平坦なフランジの裏面に過酸化水素の皮膜を接触させることによって、平坦なフランジの裏面を殺菌することを特徴とするカップ状容器の殺菌方法。
2. 請求項１に記載のカップ状容器の殺菌方法において、過酸化水素のミスト又はガスを上記リテーナに吹き付ける前に、上記リテーナを冷却することを特徴とするカップ状容器の殺菌方法。
3. 請求項１に記載のカップ状容器の殺菌方法において、過酸化水素のミスト又はガスを上記リテーナに吹き付ける前に、上記リテーナに水のミスト又はスチームを吹き付けて過酸化水素のミスト又はガスの付着性を良くすることを特徴とするカップ状容器の殺菌方法。
4. 請求項１に記載のカップ状容器の殺菌方法において、上記リテーナの走行方向に交差するように伸びるスリット状ノズルから上記リテーナに向かって過酸化水素のミスト又はガスを吹き付けることにより、上記リテーナの少なくとも容器挿入穴の周縁に過酸化水素の皮膜を形成することを特徴とするカップ状容器の殺菌方法。
5. 請求項４に記載のカップ状容器の殺菌方法において、上記スリット状ノズルにおける上記リテーナの走行方向の前後を邪魔板で覆うことを特徴とするカップ状容器の殺菌方法。
6. カップ状容器の胴部が挿入される容器挿入穴を有し、この容器挿入穴の回りに容器の平坦なフランジが乗せられる平坦な周縁を有したリテーナと、リテーナを一方向に走行させる走行手段と、リテーナに保持された容器の開口部と底部に向かってそれぞれ過酸化水素のミスト又はガスを吹き付けて上記容器を殺菌する殺菌用ノズルと、上記過酸化水素のミスト又はガスが吹き付けられた上記容器の少なくとも開口部に向かって熱風を吹き付ける乾燥用ノズルとを具備したカップ状容器の殺菌装置において、容器の平坦なフランジが上記リテーナの容器挿入穴の平坦な周縁に乗せられる前に、過酸化水素のミスト又はガスを上記リテーナに吹き付けて、上記リテーナの少なくとも容器挿入穴の平坦な周縁に過酸化水素の皮膜を形成するフランジ殺菌用ノズルが設けられ、上記リテーナの容器挿入穴の平坦な周縁に形成された過酸化水素の皮膜の上から容器の平坦なフランジが乗せられ、平坦なフランジの裏面が過酸化水素の皮膜に接触することによって、平坦なフランジの裏面が殺菌されるようにしたことを特徴とするカップ状容器の殺菌装置。
7. 請求項６に記載のカップ状容器の殺菌装置において、過酸化水素のミスト又はガスを上記リテーナに吹き付ける前に冷却水を上記リテーナに吹き付けてリテーナを冷却する冷却用ノズルが設けられたことを特徴とするカップ状容器の殺菌装置。
8. 請求項６に記載のカップ状容器の殺菌装置において、過酸化水素のミスト又はガスを上記リテーナに吹き付ける前に、水のミスト又はスチームを上記リテーナに吹き付けて過酸化水素のミスト又はガスの付着性を良くするための水ミスト噴霧ノズル又は水スチーム噴霧ノズルが設けられたことを特徴とするカップ状容器の殺菌装置。
9. 請求項６に記載のカップ状容器の殺菌装置において、走行手段が無端走行路を有し、容器を単列又は複数列で搬送する多数のリテーナが、この無端走行路上に設けられていることを特徴とするカップ状容器の殺菌装置。
10. 請求項６に記載のカップ状容器の殺菌装置において、上記フランジ殺菌用ノズルにおける上記リテーナの走行方向の前後が邪魔板で覆われたことを特徴とするカップ状容器の殺菌装置。

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