JPH1143118A

JPH1143118A - 液体用紙容器の無菌充填方法

Info

Publication number: JPH1143118A
Application number: JP9213881A
Authority: JP
Inventors: Akira Koyama; 彰小山; Akira Hayashi; 亮林
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1997-07-25
Filing date: 1997-07-25
Publication date: 1999-02-16

Abstract

(57)【要約】【課題】紙容器の無菌充填装置において、過酸化水素
水による紙容器及び蓋材の殺菌工程は非常に重要な工程
であり、生産能力を上げるためには、その殺菌装置、乾
燥装置、排気装置等を大型にする必要があり問題となっ
ている。【解決手段】紙容器1 に、微量のＨ₂Ｏ₂11 を滴下
し、底材7 をシールして密封紙容器2 を作製し、これを
室内に保存して紙容器の内面殺菌を行う。この密封紙容
器2 を、無菌充填機の無菌チャンバー内に搬入し、この
密封紙容器2 を回転させながら電子線12を照射して紙容
器の外面を殺菌し、次に、開封用治具13で底材7 の易破
壊性シール材9 を破壊して充填口8 を形成し、その充填
口8 に充填ノズル14を挿入して内容物15を充填する。充
填終了後、充填ノズル14を紙容器から引出し、充填口8
を充填口シールー材10で密封して無菌充填を完了する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液体用紙容器の無菌
充填方法に関し、例えば金属缶代替紙容器に無菌状態で
液体内容物を充填する際の、紙容器の殺菌方法及びその
無菌充填方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、果汁飲料、コーヒー飲料等の容器
には金属缶が広く使用されているが、近年、環境保護の
観点から金属缶の代替容器として紙容器が注目され、既
に、かなりの量が実用化されている。この金属缶代替用
紙容器としては、筒状紙容器とアルミニウム製蓋材から
なるものが使用されているが、該紙容器の無菌充填方法
（容器と内容物を別々に殺菌しておき、無菌環境下で内
容物を充填、密封する製造方法）としては次のような工
程が取られている。即ち、無菌充填機内で、筒状紙容器
とアルミニウム製蓋材のそれぞれに過酸化水素水溶液を
二流体ノズルで吹きつけ、それを熱風乾燥して殺菌した
後、該殺菌した紙容器に無菌チャンバー内で液体内容物
を充填し、次に、液体内容物を充填した紙容器に殺菌し
たアルミニウム製蓋材をシールして密封し、無菌充填を
完了するものである。

【０００３】しかし、上記の無菌充填の工程は、筒状紙
容器とアルミニウム製蓋材を過酸化水素水溶液で個別に
殺菌するので、過酸化水素を完全に乾燥するのにかなり
のスペースが必要になる等で、装置が大型化するという
問題が存在していた。また、ここで使用するアルミニウ
ム製蓋材は変形し易いため、搬送が難しく、搬送装置の
機構が複雑化し、更に、アルミニウム製蓋材のシールは
無菌チャンバー内で行うため、無菌チャンバーが大型化
すると共に、シールヘッドが複雑になり、且つシール時
間も長くなるため、無菌充填機の処理能力を向上させる
には限界があった。

【０００４】このような問題点の解決策として、本出願
人は既に、特開平８ー１９６２５１号公報に開示してい
るように、液体用紙容器の内部に過酸化水素水溶液を微
量封入して予め液体用紙容器の内面を殺菌した後、これ
を無菌充填機内に搬入し、該液体用紙容器の外面を過酸
化水素水のミストを用いて殺菌し、その後、無菌チャン
バー内で、該紙容器に充填口を穿設し、その充填口より
液体内容物を充填し、充填終了後、充填口をシール材で
密封して無菌充填を行う方法がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記無菌充填
方法においても、無菌充填機の処理能力を上げるために
は、紙容器の外面殺菌のための、過酸化水素水のミスト
の発生装置、ミストの噴霧装置、及び紙容器に付着した
ミストの熱風乾燥装置等を大型にする必要があり、それ
に伴って無菌充填装置全体が大型化するという問題があ
った。本発明は、これらの問題を解決するために、液体
用紙容器の内部に過酸化水素の溶液を微量封入し、該紙
容器を密封した状態で室温に保存して予め紙容器の内面
を殺菌し、該内面殺菌した密封紙容器を無菌充填機内に
搬入し、紙容器の外面は電子線を用いて高速で殺菌する
ことにより、無菌充填装置の処理能力を向上させ、更に
小型化及び簡略化を図ろうとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、以下の無菌充填方法を採用した。密封された液体用
紙容器に無菌状態で液体を充填する液体用紙容器の無菌
充填方法であって、前記液体用紙容器の内部に微量の過
酸化水素の溶液を封入して該液体用紙容器の内面を殺菌
した後、該密封紙容器を無菌充填機の無菌チャンバー内
に搬入し、該密封紙容器の外面を電子線照射して殺菌
し、而る後、該密封紙容器に充填口を形成し、該充填口
から紙容器内に液体内容物を充填し、充填終了後、前記
充填口をシール材で密封することを特徴とする液体用紙
容器の無菌充填方法とした。

【０００７】また、密封された液体用紙容器に無菌状態
で液体を充填する液体用紙容器の無菌充填方法であっ
て、前記液体用紙容器は、紙積層材からなる筒体の両端
の開口部のうち、一方の開口部を、飲み口が穿設され且
つ該飲み口が易開封性シール材で閉鎖された紙積層材か
らなる蓋材で閉鎖し、他方の開口部は、液体を充填する
ための充填口が穿設され、且つ該充填口を易破壊性封止
部材、或いは易開封性封止部材を接着した紙積層材から
なる底材で閉鎖した筒状紙容器であり、該筒状紙容器の
内部に微量の過酸化水素を封入して密封し、該筒状紙容
器の内面を殺菌した後、該密封紙容器の外面に電子線を
照射して外面殺菌を行い、而る後、無菌チャンバー内
で、該密封紙容器の前記充填口を閉鎖している前記易破
壊性封止部材を突き破るか、或いは易開封性封止部材を
剥離して前記充填口を開口し、該充填口から紙容器内に
液体内容物を充填し、充填終了後、該充填口をシール材
で密封することを特徴とする液体用紙容器の無菌充填方
法とした。

【０００８】更に、液体用紙容器の無菌充填方法におい
て、前記液体用紙容器が円筒形であり、該液体用紙容器
を円周方向に回転させながら電子線を照射して紙容器の
外面を殺菌することにより、容器の殺菌速度及び殺菌効
率を高め、更に処理能力を向上させた液体用紙容器の無
菌充填方法とした。

【０００９】即ち、予め内面を殺菌した密封紙容器を、
無菌充填機内に供給し、紙容器の外側を電子線で高速で
殺菌することにより、無菌充填機内の紙容器の殺菌時間
が大幅に短縮されるので、無菌充填装置を大型化するこ
となく、処理能力を向上させることができる。また、紙
容器の外面殺菌に、過酸化水素の代わりに電子線を使用
し、過酸化水素水殺菌は充填口のシール部材だけに限定
し、過酸化水素の使用量を極端に少なくしたので、過酸
化水素ガスの排気装置や排気後の過酸化水素の処理装置
を小型化することができると共に、過酸化水素ガスによ
る環境汚染を低減し、作業環境を改善することができ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照にしながら本発
明を詳細に説明する。図１は本発明の液体用紙容器の無
菌充填方法における概略工程を示した模式図である。図
２は本発明の液体用紙容器の無菌充填方法における主要
部を示した模式図である。図３は蓋材の構成を示した説
明図である。図４は紙容器にＨ₂Ｏ₂を封入して紙容器
の内面を殺菌するときの説明図である。図５は底材の構
成を示した説明図である。図６は底材の封止部材に易開
封性シール材を使用したときの液体用紙容器の無菌充填
方法の概略工程を示した模式図である。

【００１１】本発明は、紙容器に微量の過酸化水素を封
入、密封し、密封した状態で紙容器の内面を殺菌し、そ
の殺菌済の密封紙容器を無菌充填機に供給し、紙容器の
外面を電子線で殺菌した後に、無菌チャンバー内で、該
紙容器の充填口部を開封用治具で破壊して充填口を設
け、その充填口から滅菌内容物を充填し、充填終了後、
開口部をシールして無菌充填を行うことに特徴がある。
また、前記紙容器の底材に設けた充填口を易開封性部材
で閉鎖した場合は、紙容器の外面を電子線照射で殺菌し
た後に、易開封性シール材を剥離して充填口を開口し、
その充填口から滅菌済内容物を充填し、その後充填口を
シールして無菌充填を行うものである。

【００１２】本発明に使用される液体用紙容器は以下の
ように作製される。ポリエチレンフィルム（以下ＰＥと
する）／紙／アルミニウム箔（以下Ａｌとする）／Ｐ
Ｅ、又は、ＰＥ／紙／シリカ（ＳｉＯ_X）を蒸着したポ
リエチレンテレフタレートフィルム（以下ＳｉＯ_X蒸着
ＰＥＴとする）／ＰＥ等の紙を積層した積層材（以下こ
れらを紙積層材とする）を公知のスカイブヘミング方式
により胴貼りして筒体を作り、この胴貼り筒体の一方の
開口部を蓋材４を用いてシールし、図１（ａ）に示すよ
うに、筒状の紙容器１を作製する。

【００１３】前記蓋材４は、図１（ａ）に示すように、
飲み口５となる部分に孔が設けられており、その孔（飲
み口５）は易開封性シール材６によって閉鎖されてい
る。蓋材４は胴部と同じ紙積層材が使用されるが、易開
封性シール材６としては、ＳｉＯ_X蒸着ＰＥＴと紙の積
層材が用いられる。そして、蓋材４は外側（図１（ａ）
における下側）にもＰＥが積層されているので、易開封
性シール材６のシール層は、蓋材４の外側のＰＥに対し
てイージーピール性を有する材質を使用し、蓋材４の飲
み口５の周辺をシールして液漏れしないようにしておく
必要がある。また、易開封性シール材６にＳｉＯ_X蒸着
ＰＥＴを使用することにより、ガスバリヤー性の機能が
付加され、内容物の品質保持に役立てることができる。

【００１４】次に、前記筒状の紙容器１の中には、図１
（ｂ）に示すように、過酸化水素の溶液（以下Ｈ₂Ｏ₂
とする）１１を数滴滴下する。Ｈ₂Ｏ₂の濃度及び滴下
量は紙容器１の容積に応じて、適宜決定されるが、例え
ば、紙容器の内容積が２５０ｍｌの場合、Ｈ₂Ｏ₂の濃
度を５％にしたとき、その滴下量は、２〜３０μｌ程
度、好ましくは３〜１０μｌである。

【００１５】上記のように、Ｈ₂Ｏ₂を数滴滴下した紙
容器１は、図１（ｃ）に示すように、直ちに、底材７が
ヒートシールされる。底材７には、図５（ｂ）に示すよ
うに、予め充填口８となる部分に孔を設け、その充填口
８は、図５（ｃ）に示すように、易破壊性シール材９を
接着して閉鎖している。底材７は胴部と同じ紙積層材が
使用されるが、易破壊性シール材９としては、ＰＥ等の
破れ易い材質が用いられる。また、充填口８は、易破壊
性シール材９に代えて、図５（ｄ）に示すように、易開
封性シール材９ａを接着して閉鎖することがある。この
場合、易開封性シール材９ａは底材の表面のＰＥに対し
てイージーピール性を有する材質を使用する必要があ
る。

【００１６】上記のように、Ｈ₂Ｏ₂を滴下し、底材を
シールして密封した紙容器（以下密封紙容器２とする）
は室温に保存して紙容器の内面を殺菌した後、ユーザー
に供給されて無菌充填用容器として使用される。上記密
封紙容器２は、容器メーカーにおいて室温に保存中に、
図１（ｃ）に示すように、密封紙容器２に封入されたＨ
₂Ｏ₂１１は気化して紙容器内に充満し、密封紙容器２
の内面を殺菌する。

【００１７】密封紙容器２のＨ₂Ｏ₂による殺菌効果
は、保存される室温に影響され、温度が高い方が殺菌効
果は高くなり、短い時間で殺菌が完了する。通常、室温
が１０℃以上であれば、保存期間は３日以上で充分であ
る。また、２０℃以上であれば２日で殺菌は完了するの
で、通常の作業工程では紙容器が殺菌不良になることは
ない。但し、室温が５℃以下のように極端に低い場合は
Ｈ₂Ｏ₂の殺菌効果が低下するので注意が必要である。
好ましくは２０℃以上で２日間以上保存する方がよい。

【００１８】上記殺菌した密封紙容器２を作る工程にお
いて、紙積層材からなる筒体の胴部３に、先ず蓋材４を
シールし、Ｈ₂Ｏ₂１１を滴下し、その後に底材７をシ
ールする工程を採用したが、紙容器の成形工程の都合に
よっては、筒体の胴部３に最初に底材７をシールし、Ｈ
₂Ｏ₂１１を滴下し、その後に蓋材４をシールする工程
をとることもできる。

【００１９】また、密封紙容器２の中には、Ｈ₂Ｏ₂と
共に、ヘリウム（Ｈｅ）等の不活性ガスを封入すること
がある。不活性ガスを封入することにより、紙容器の成
形時、蓋材及び底材のシール時、又は密封紙容器の輸送
時等で発生したピンホールを検出することが可能とな
る。即ち、ピンホールから漏れた不活性ガスを、ガス検
知器を用いて検出することにより、密封紙容器のピンホ
ールを検出することができる。

【００２０】例えば、密封紙容器にヘリウムガスを封入
した場合、無菌充填装置に供給する前に、個々の密封紙
容器について、ヘリウムガス検知器でヘリウムの漏れを
検出することにより、ピンホールが生じた不良容器を検
出でき、電子線殺菌工程に入る前に予め不良容器を除去
することができる。そのため、殺菌不良の紙容器に内容
物が充填されることがなくなり、無菌充填製品の不良率
を最小限に抑えることが可能となり、従来の、無菌チャ
ンバーの中で、容器及び蓋材をＨ₂Ｏ₂で殺菌、乾燥
し、その後直ちに内容物を充填する無菌充填方式と同程
度にすることができる。

【００２１】本発明においては、図１（ａ）から（ｃ）
の工程を容器メーカーで行い、図１（ｃ）に示すような
密封紙容器の状態で、ユーザーに出荷するようにすれ
ば、容器メーカーでの保管中、密封紙容器の輸送中、又
はユーザーでの密封紙容器の保管中に、密封紙容器２の
内面は殺菌処理されることになる。そのため、ユーザー
の無菌充填機において容器の内面殺菌を行う工程が不要
になり、その部分が簡略化され、無菌充填装置全体を小
型化することができる。それと同時に、電子線による紙
容器の外面殺菌は高速で行うことができるので、無菌充
填機の処理能力を向上させることができる。無菌充填装
置においては、容器の殺菌工程は、内容物の殺菌工程と
共に重要な工程であり、これが無菌充填装置の処理能力
に大きな影響を与え、無菌充填機の大型化の原因となっ
ている。

【００２２】即ち、紙容器内面を無菌充填装置内で殺菌
するには、紙容器の内面にＨ₂Ｏ₂をスプレーしてＨ₂Ｏ
₂を容器の内面に付着させる工程、Ｈ₂Ｏ₂を乾燥する
工程等が必要であり、そのためには、Ｈ₂Ｏ₂の供給タ
ンク及び供給用配管、Ｈ₂Ｏ₂のスプレー装置、熱風乾
燥装置、熱風を作るための加熱装置、乾燥したＨ₂Ｏ₂
蒸気の排気装置、及び排気したＨ₂Ｏ₂蒸気が作業環境
及び大気を汚染しないようにするための排気処理装置等
が必要である。しかし、本発明においては、紙容器の内
面の殺菌が不要となるので、上記の設備が不要となり、
無菌充填装置の小型化を図ることができる。

【００２３】本発明においては、上記のように殺菌され
た密封紙容器はユーザーに供給されて、無菌充填用容器
として使用される。前記密封紙容器２は、無菌充填機
（図示せず）の無菌チャンバー内に搬入されて、図１
（ｄ）に示すように、無菌充填機に装備された電子線照
射装置から電子線１２が照射されて密封紙容器２の外側
が殺菌される。尚、本発明においては、図１（ｄ）〜
（ｇ）に示す工程は全て無菌チャンバー内で行われる。

【００２４】電子線照射の場合、図１（ｄ）に示すよう
に、密封紙容器２を回転させながら電子線を照射すれ
ば、密封紙容器２の表面は均一に照射され、殺菌不良が
なくなる。それと同時に、紙容器の一部に電子線が過剰
に照射されることを防止し、更に紙容器の材質の劣化を
防止することになる。図１（ｄ）においては、紙容器を
縦にして電子線を横から照射する方法が示されている
が、紙容器を横にして転がし、電子線を上から照射して
殺菌しても、目的は達成することができる。

【００２５】紙容器の電子線殺菌は電子線照射装置を用
いて行う。例えば、図２（ａ）に示すように、密封紙容
器２を容器の縦軸を中心にした円周方向に回転させなが
ら、紙容器の側面に電子線照射装置（図示せず）から電
子線１２を照射して、紙容器の側面に均一に照射するよ
うにする。また、密封紙容器２の上下の表面も殺菌する
必要があるので、その部分にも電子線が照射されるよう
に、殺菌装置を組み立てることが重要である。

【００２６】電子線照射装置としては、通常、加速電圧
が２００〜３００ｋｅＶの低エネルギー型が用いられ
る。加速電圧が３００ｋｅＶを超え、且つ１ＭｅＶ以下
の中エネルギー型も使用可能であるが、電子線加速装置
及び遮蔽装置が大型化する等の点で殺菌装置が大きくな
り、本発明の殺菌装置としては好ましくない。本発明に
おいては、密封紙容器の表面の極く薄い部分を殺菌すれ
ばよいので、電子線照射装置としては加速電圧が２００
〜３００ｋｅＶのものが好ましい。

【００２７】電子線照射により、紙容器に付着した微生
物を殺菌するためには、紙容器の汚染度合いにより紙容
器表面における吸収線量は異なるが、本発明において
は、吸収線量５〜３０ｋＧｙ（キログレイ）の範囲で使
用される。吸収線量が５ｋＧｙ未満では、汚染菌数が多
い場合に殺菌不良になることがある。また、吸収線量が
３０ｋＧｙを超える場合は、これ以上吸収線量を多くし
ても過剰殺菌となり、コスト的に不利になると共に、過
剰照射の場合、紙容器の物性を低下させることがあり、
シール不良の発生等で不良品の発生原因となることがあ
る。通常の製造工程で生産した紙容器は、その表面に付
着する微生物の数は非常に少なく、例えば、２５０ｍｌ
容積の場合、その付着菌数は１００個以下であるが、安
全率を見込んで電子線吸収線量は１０〜２０ｋＧｙにす
るのが好ましい。

【００２８】以上のようにして表面を殺菌した密封紙容
器２は、次の工程に移動し、図２（ｂ）に示すように、
開封用治具１３によって底材７に接着した易破壊性シー
ル材９を、底材７に設けた充填口８の部分から破壊して
充填口８を形成する。次いで、充填口８を形成した紙容
器を充填工程に移動し、図２（ｃ）に示すように、紙容
器１を上昇させて充填ノズル１４を充填口８に挿入す
る。充填ノズル１４には別工程で滅菌した液体内容物を
パイプを通して供給し、公知の無菌充填方法に従って、
規定量の内容物１５を充填する。内容物としては、果汁
飲料、コーヒー飲料、ウーロン茶等の液体飲料が多く使
用される。内容物が規定量充填された後、紙容器１を下
降させて充填口８から充填ノズル１４を引出して次のシ
ール工程に移動する。尚、底材７に接着した易破壊性シ
ール材９を破壊して充填口８を形成する際、開封用治具
１３の代わりに、充填ノズルで破壊することもできる。
特に充填ノズルの先端が細く、易破壊性シール材９を破
壊し易い形状の場合は、充填ノズルで破壊する方が、開
封用治具で破壊する工程が省略できるので好ましい。

【００２９】また、充填口を、易破壊性シール材に代え
て、易開封性シール材で閉鎖した紙容器の場合は、図６
（ａ）〜（ｄ）に示すように、易破壊性シール材を使用
したときと同様に、紙容器の内面殺菌及び外面殺菌を行
った後、図６（ｅ）に示すように、易開封性シール材９
ａを底材から剥離して充填口を開口し、その開口した充
填口に、図６（ｆ）に示すように、充填ノズルを挿入し
て内容物を充填する。充填終了後は、易破壊性シール材
を用いたときと同様に、次のシール工程に移動する。

【００３０】シール工程では、図２（ｄ）に示すよう
に、充填口８を塞ぐようにして殺菌した充填口シール材
１０を底材７の表面にシールして紙容器を密封し、紙容
器の無菌充填製品として無菌チャンバーの外に搬送して
無菌充填を完了する。充填口シール材１０としては、シ
リカ（ＳｉＯ_X）蒸着ＰＥＴとＰＥの積層材又は紙とＳ
ｉＯ_X蒸着ＰＥＴとＰＥの積層材、又はアルミニウム箔
とＰＥの積層材等が使用される。通常は、蓋材として表
面にＰＥを積層した紙積層材が用いられるので、蓋材の
ＰＥと充填口シール材１０のＰＥをヒートシールして充
填口８を密封する。充填口シール材１０の殺菌方法とし
ては、充填口シール材１０の表裏にＨ₂Ｏ₂を噴霧してＨ
₂Ｏ₂ミストを付着させた後、熱風で乾燥して殺菌する
方法が利用できる。

【００３１】上記のように、本発明について筒状の紙容
器を用いて説明したが、本発明は筒状の紙容器に限った
ものではなく、予めＨ₂Ｏ₂を封入して密封することに
より、その内部が殺菌できる構造の紙容器であれば、ど
のような形状の紙容器でも、本発明の無菌充填方法を適
用することができる。

【００３２】

【実施例】以下、実施例に基づいて、本発明を更に詳細
に説明する。（実施例１）下記仕様の紙積層材を用いて筒状に胴貼り
し、内径５０ｍｍ：高さ１４５ｍｍの筒体を作製した。
胴貼りはスカイブヘミング方式で行い、筒体の内面には
紙の断面が出ないようにした。紙積層材の仕様：PE 20/紙 280g/m²/PE 30 / SiO_x-PET
12/LMD/PE 60 記号は下記のとおりとし、数字はフィルムの厚さを示
し、単位はμｍである。但し、紙の厚さは坪量(g/m²)で
示すものとする。・PE：ポリエチレン・PET ：ポリエチレンテレフタレート・ SiO_x-PET: SiO _xを蒸着したＰＥＴ・LMD ：ドライラミネーション法によるラミネート以下、積層材の構成は上記のように表示するものとす
る。

【００３３】また、蓋材４は下記のようにして作製し
た。先ず、上記筒体と同じ紙積層材を用いて、これを図
３（ａ）に示すように直径６０ｍｍの大きさに打ち抜き
円形の蓋材４とし、更にこの円形蓋材４の一部に、図３
（ａ）に示すように、打ち抜きにより直径１０ｍｍの孔
を開けて飲み口５を設けた。また、易開封性シール材６
として、下記仕様の積層材を作製し、図３（ｃ）に示す
ような短冊状に打ち抜き、易開封性シール材６とした。易開封性シール材の仕様：紙 80/m²/PE 30/SiO_x-PET 1
2/LMD/シーラント40 尚、シーラントは、蓋材のＰＥとイージーピール性のあ
る材質を用いた。次に、図３（ｂ）に示すような形状に
打ち抜いた易開封性シール材６を、図３（ｃ）に示すよ
うに、蓋材４の飲み口５を塞ぐようにヒートシールして
蓋材４を作製した。

【００３４】以上のように作製した蓋材４を、図４
（ａ）に示すように、前記筒体の一方の開口部にヒート
シールして、筒状の紙容器１を得た。この筒状の紙容器
１に、図４（ｂ）に示すように、５％のＨ₂Ｏ₂１１を
１０μｌ滴下し、直ちに下記の底材を、図４（ｃ）に示
すように、ヒートシールして密封紙容器２を作製した。

【００３５】底材は筒体と同じ紙積層材を用いて、これ
を図５（ａ）に示すように直径６０ｍｍの大きさに打ち
抜き円形の底材７とし、更にこの円形底材７の中央に、
図５（ｂ）に示すように、打ち抜きにより直径２５ｍｍ
の孔を開けて充填口８を設けた。次いで、易開破壊性シ
ール材９として、厚さ３０μｍで直径６０ｍｍのＰＥフ
ィルムを用意し、このＰＥフィルムを、図５（ｃ）に示
すように、充填口８を塞ぐようにヒートシールして底材
を作製した。上記密封紙容器２は所定の段ボールに入れ
て１５〜２０℃の室温で２日間保存後、ユーザーに出荷
して無菌充填用に供した。

【００３６】ユーザーに供給された上記密封紙容器２は
開梱して段ボールから取り出し、これを無菌充填機の無
菌チャンバー内に搬入した。無菌チャンバー内に供給さ
れた密封紙容器２は、コンベヤーで搬送して、電子線殺
菌工程に移動した。電子線殺菌工程では、図２（ａ）に
示すように、密封紙容器２をコンベヤー上で回転させな
がら、密封紙容器２の横方向から電子線を照射した。電
子線照射装置としては低エネルギー型加速器を使用し
た。電子線照射条件は、加速電圧：３００ｋｅＶ、紙容
器表面の吸収線量：２０ｋＧｙとした。

【００３７】電子線を照射して表面を殺菌した密封紙容
器２は、次の充填工程に移動した。充填工程では、先
ず、図２（ｂ）に示すように、開封用治具１３を用い
て、底材の充填口を閉鎖している易破壊性シール材９を
破壊して充填口８を形成した。充填口８を形成した紙容
器１は充填ノズルの下に移動し、紙容器１を上昇させて
充填ノズル１４を充填口８に挿入すると同時に、図２
（ｃ）に示すように、別途常法に従って滅菌したコーヒ
ー飲料を２５０ｍｌ充填した。充填が終了した紙容器２
は、下降して充填ノズル１４を充填口８から外して次の
シール工程に移動した。

【００３８】シール工程においては、図２（ｄ）に示す
ように、別工程で殺菌した充填口シール材１０を底材７
の充填口８部分にシールして紙容器１を密封し、無菌チ
ャンバー外に搬出した。充填口シール材１０には、PE20
/ 紙 160g/m² /PE30/SiO_X-PET12/LMD/PE40 （内面）の
積層材を用いて、底材７のＰＥと充填口シール材１０の
ＰＥをヒートシールした。また、充填口シール材１０の
殺菌は、上記積層フィルムをウェッブ状で無菌チャンバ
ー内に搬入し、このフィルムの表裏にＨ₂Ｏ₂を噴霧し
てＨ₂Ｏ₂ミストをフィルム両面に付着させた後、熱風
でＨ₂Ｏ₂を乾燥し、その殺菌フィルムを直径４０ｍｍ
の円形に打ち抜いて殺菌済の充填口シール材１０とし
た。その殺菌済の充填口シール材１０をシール工程に搬
入し、底材７の充填口８部分にシールして紙容器の無菌
充填を完了した。

【００３９】（実施例２）実施例１と同様に、紙積層材
からなる筒体を作製し、これに蓋材をヒートシールし
て、図６（ａ）に示すように、紙容器１を得た。この紙
容器１に、図６（ｂ）に示すように、５％Ｈ₂Ｏ₂を１
０μｌ滴下し、直ちに下記の底材７をヒートシールし
て、図６（ｃ）に示すように、密封紙容器２を作製し
た。底材７は実施例１と同じ積層材を用いて、図５
（ａ）、（ｂ）に示すように、実施例１と同様に、この
積層材を円形に打ち抜いて円形の蓋材とし、その中央に
充填口８を設けた。次いで、図５（ｄ）に示すように、
充填口８は易開封性シール材９ａをヒートシールして閉
鎖した。易開封性シール材としては、紙 80/m²/PE 30/P
ET 12/LMD/シーラント40からなる積層材を、幅３０ｍ
ｍ、長さ３５ｍｍの矩形で角を丸くした形状に打ち抜
き、この易開封性シール材９ａを、図５（ｄ）に示すよ
うに、非シール部を設けて底材７にヒートシールして、
易開封性シール材９ａを有する底材とした。

【００４０】以上のように作製した密封容器２を、実施
例１と同様に、室温に２日間保存後、ユーザーに出荷し
た。ユーザーに供給された密封容器２は、図６（ｄ）に
示すように、実施例１と同様に、電子線照射により表面
殺菌した。電子線を照射した表面殺菌した密封容器２
は、充填工程に移動し、図６（ｅ）に示すように、底材
の充填口８を閉鎖している易開封性シール材９ａを剥離
して充填口８を開口した。充填口８を開口した紙容器１
は充填ノズルの下に移動し、図６（ｆ）に示すように、
実施例１と同様に、滅菌したコーヒー飲料を充填した。
充填終了後、シール工程に移動し、図６（ｇ）に示すよ
うに、実施例１と同様に、充填口８を充填シール材１０
を用いて密封して無菌充填を完了した。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、紙容器の内面殺菌は、
紙容器の中に微量の過酸化水素の溶液を封入し、直ちに
密封して密封状態で一定期間保存することにより行うの
で、ユーザーの無菌充填機では、紙容器の内面殺菌工程
が省略できる。無菌充填装置においては、容器の殺菌工
程は、内容物の殺菌工程と共に重要な工程であり、無菌
充填機の処理能力に大きな影響を与えるので、容器の内
面殺菌工程が不要になり、その部分が簡略化されれば、
無菌充填装置全体の小型化を図ることができる。即ち、
無菌充填機内に内面を殺菌した密封紙容器を搬入するこ
とにより、過酸化水素水溶液による殺菌は、充填口シー
ル材に限定されるので、紙容器をＨ₂Ｏ₂により殺菌する
ための、Ｈ₂Ｏ₂の供給タンク及び供給用配管、Ｈ₂Ｏ₂
のスプレー装置、熱風乾燥装置、熱風を作るための加熱
装置、乾燥したＨ₂Ｏ₂蒸気の排気装置、及び排気した
Ｈ₂Ｏ₂蒸気が環境汚染及び大気汚染しないようにする
ための排気処理装置等が大幅に縮小することができるの
で、装置の小型化が可能になり、無菌充填装置のコスト
を大幅に低減することができる。また、紙容器の内面殺
菌が不要となり、紙容器の外面は電子線により高速で殺
菌できるので、無菌充填機の処理能力は大幅にアップで
きる。そのため、比較的安い無菌充填機で効率よく大量
生産できるので、製品のコスト低減が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液体用紙容器の無菌充填方法における
概略工程を示した模式図である。

【図２】本発明の無菌充填方法における主要部を示した
模式図である。

【図３】蓋材の構成を示した説明図である。

【図４】紙容器にＨ₂Ｏ₂を封入して紙容器内面を殺菌
するときの説明図である。

【図５】底材の構成を示した説明図である。

【図６】底材の封止部材に易剥離性シール材を使用した
ときの液体用紙容器の無菌充填方法の概略工程を示した
た模式図である。

【符号の説明】

１紙容器２密封紙容器３胴部４蓋材５飲み口６易開封性シール材（蓋材用）７底材８充填口９易破壊性シール材９ａ易開封性シール材（底材用）１０充填口シール材１１Ｈ₂Ｏ₂ １２電子線１３開封用治具１４充填ノズル１５内容物

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】密封された液体用紙容器に無菌状態で液
体を充填する液体用紙容器の無菌充填方法であって、前
記液体用紙容器の内部に微量の過酸化水素を封入して該
液体用紙容器の内面を殺菌した後、該密封紙容器の外面
に電子線を照射して外面殺菌を行い、しかる後、無菌チ
ャンバー内で、該密封紙容器に充填口を形成し、該充填
口から紙容器内に液体内容物を充填し、充填終了後、前
記充填口をシール材で密封することを特徴とする液体用
紙容器の無菌充填方法。
【請求項２】密封された液体用紙容器に無菌状態で液
体を充填する液体用紙容器の無菌充填方法であって、前
記液体用紙容器は、紙積層材からなる筒体の両端の開口
部のうち、一方の開口部を、飲み口が穿設され且つ該飲
み口が易開封性シール材で閉鎖された紙積層材からなる
蓋材で閉鎖し、他方の開口部は、液体を充填するための
充填口が穿設され、且つ該充填口を易破壊性封止部材、
或いは易開封性封止部材を接着した紙積層材からなる底
材で閉鎖した筒状の紙容器であり、該筒状紙容器の内部
に微量の過酸化水素を封入して密封し、該筒状紙容器の
内面を殺菌した後、該密封紙容器の外面に電子線を照射
して外面殺菌を行い、しかる後、無菌チャンバー内で、
該密封紙容器の前記充填口を閉鎖している易破壊性封止
部材を突き破るか、或いは易開封性封止部材を剥離して
前記充填口を開口し、該充填口から紙容器内に液体内容
物を充填し、充填終了後、充填口をシール材で密封する
ことを特徴とする液体用紙容器の無菌充填方法。
【請求項３】前記液体用紙容器が円筒形であり、該液
体用紙容器を円周方向に回転させながら電子線を照射し
て紙容器の外面を殺菌することを特徴とする請求項１又
は請求項２のいずれかに記載の液体用紙容器の無菌充填
方法。