JP4467159B2

JP4467159B2 - 無菌充てんシステム

Info

Publication number: JP4467159B2
Application number: JP2000261144A
Authority: JP
Inventors: 亮林; 原美啓宮; 山彰小; 木重治鈴; 崎浩子野; 岡宏一串
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2000-08-30
Filing date: 2000-08-30
Publication date: 2010-05-26
Anticipated expiration: 2020-08-30
Also published as: JP2002068143A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は食品および医薬品等の内容物を無菌状態で無菌包装袋内に充てんする無菌充てんシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から食品および医薬品等の内容物を無菌状態で包装袋内に充てんする方法として、多数の無菌包装袋を外装袋内に収納して保管しておき、次に外装袋を開封して無菌包装袋を無菌充てん室内に送ってこの無菌包装袋内に内容物を充てんする方法が知られている。
【０００３】
この方法によれば、無菌充てん室内において外装袋から取出された各無菌包装袋内に内容物が充てんされる。内容物が充てんされた無菌包装袋は、その後密封されて出荷される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら無菌包装袋を外装袋内に収納して保管し、それを無菌室内に持ち込みその後外装袋を開封して無菌包装袋を無菌充てん室に供給する際、外装袋に菌が付着し、この菌が無菌包装袋とともに無菌室へ入ってしまうことも考えられる。その為、外装袋の外面を滅菌しなければいけない。
【０００５】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、外装袋を開封して無菌包装袋を無菌充てん室内に供給する際も、無菌包装袋の無菌性を保つことができる無菌充てんシステムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、囲い体からなり内部に殺菌装置を有する無菌室と、無菌室の一側に設けられ、開口を有する多数の無菌包装袋を外装袋で収納してなる包装体を複数収納するストックゾーンと、無菌室の他側に設けられ、各無菌包装袋内に開口から内容物を充てんする充てん装置と、ストックゾーンと充てん装置との間に設けられ、外装袋を開封し、各無菌包装袋を外装袋から取出して充てん装置へ供給する供給ゾーンと、を備え、ストックゾーンには、包装体を配置する可動棚と、可動棚の包装体を供給ゾーンへ移送するコンベアが設けられ、可動棚は、包装体の底面を支持する底面支持部と包装体の側面を支持する側面支持部とを有し、底面支持部は、包装体の厚み方向と直交して延びる一対の支持棒からなることを特徴とする無菌充てんシステムである。
【０００７】
本発明によれば、無菌室内が殺菌装置により殺菌され、無菌状態が保たれる。ストックゾーン内に収納された包装体が供給ゾーンへ送られ、この供給ゾーンで外装袋が開封されて各無菌包装袋が充てん装置へ供給される。充てん装置において各無菌包装袋内へ内容物が充てんされる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１乃至図６は本発明による無菌充てんシステムの一実施の形態を示す図である。
【０００９】
まず、図５（ａ）（ｂ）により、開口を有する無菌包装袋について説明する。図５（ａ）（ｂ）に示すように、開口を有する多数の無菌包装袋２を外装袋３内に収納することにより包装体１が構成される。このうち無菌包装袋２は一対のフィルムからなり、開口を残して一対のフィルムの全周をヒートシールすることにより作製される。
【００１０】
上述した無菌包装袋２を作製する際用いられる一対のフィルムは、少なくとも無菌包装袋２の最内層となる面にヒートシール性を有する熱可塑性樹脂製フィルム層を有しており、単体基材または複合基材からなるものである。
【００１１】
一対のフィルムを各々複合基材で形成する場合は、ガスバリア性、遮光性、水蒸気バリア性等の無菌包装袋２に必要な各種性能を有する熱可塑性樹脂製フィルム層、アルミ箔、無機蒸着膜等の公知の素材を適宜積層することができる。
【００１２】
複合基材で形成された一対のフィルムの一例として、
ＰＥＴ／ＳｉＯｘ蒸着膜／ＮＹ／ＣＰＰ
の層構成からなるものを挙げることができる。
【００１３】
上記のような層構成からなる無菌包装袋２は、上述のように外装袋３内に多数積層されて収納され、無菌包装袋２を収納した収納袋３は密閉部３ａにより密閉されて、包装体１が得られる。
【００１４】
なお、図５（ａ）（ｂ）において、外装袋３内に収納された無菌包装袋２の内面および外面はＥＢ電子線またはγ線により殺菌され、また、外装袋３の内面も同様にして殺菌されている。
【００１５】
次に、図１乃至図５により無菌充てんシステムについて述べる。無菌充てんシステム１０は囲い体からなる無菌室１１と、無菌室１１の一側に設けられ複数の包装体１を収納するストックゾーン１２と、無菌室１１の他側に設けられ、ストックゾーン１２に収納された包装体１から取出された各無菌包装袋２に対して開口から内容物を充てんする充てん装置３０と、ストックゾーン１２と充てん装置３０との間に設けられ、外装袋３を開封しこの外装袋３から各無菌包装袋２を取出して充てん装置３０へ供給する供給ゾーン４０とを備えている。
【００１６】
また、ストックゾーン１２内には、包装体１を収納配置する複数の可動棚１５が設けられている。この可動棚１５は、図３に示すように左右２列、および上下４段に配置されており、各可動棚１５は矢印Ｌ方向に移動自在となっている。またストックゾーン１２内には、可動棚１５上の包装体１を供給ゾーン４０側へ移送するコンベア１６が配置されている。コンベア１６に近接した可動棚１５上の包装体１は、プッシャ１９によりコンベア１６側へ送られてコンベア１６上に載置される。
【００１７】
また各可動棚１５は包装体１の底面を支持する底面支持部１５ａと、包装体１の側面を支持する側面支持部１５ｂとを有し、包装体１を傾斜させ包装体１の一側面を側面支持部１５ｂにより支持することにより包装体１の保持を簡便に行なうことができる（図５（ａ））。この場合、側面支持部１５ｂは円周突部４４を有する支持棒４３からなっている。
【００１８】
また底面支持部１５ａは、各々が円周突部４６を有する一対の支持棒４５からなり、各支持棒４５は包装体１の厚み方向に対して直交して延びている。
【００１９】
このため一対の支持棒４５により、外装袋３の底面側の密閉部３ａを延ばした状態で支持することができ、底面側の密閉部３ａ外面を確実に殺菌することができる。
【００２０】
すなわち、図５（ｂ）の比較例のようにベース５０上に包装体１を載置した場合、底面側の密閉部３ａがベース５０上で折曲がってしまい、底面側の密閉部３ａ外面を殺菌することはむずかしくなる。
【００２１】
なお、底面支持部１５ａは円周突部４６を有する支持棒４５からなり、側面支持部１５ｂは円周突部４４を有する支持棒４３からなるので、支持棒４３，４５全体が包装体１の外装袋３側面に当接する面積が少なく、殺菌時に外装袋３全体に薬剤が接触し、殺菌することができる。
【００２２】
なお、図５（ａ）において、支持棒４３，４５に円周突起４４，４６を設けて、外装袋３との接触面積を減らすようにしたが、図７に示すように支持棒４３，４５を波型にしてもよい。
【００２３】
また無菌室１１のストックゾーン１２に対応する側壁には、開閉扉１３が設けられ、さらに供給ゾーン４０の外方には外装袋３の廃棄部４１が設けられている。
【００２４】
一方充てん装置３０は、図１に示すように、回転アーム３１を有している。この回転アーム３１の外周には、供給ゾーン４０から送られる無菌包装袋２の開口を開く開口手段３２と、無菌包装袋２内に内容物を充てんする内容物充てん手段３３と、無菌包装袋２内を脱気して開口を閉じる脱気・閉口手段３４と、無菌包装袋２の閉口を１ｍｍ幅で仮シールする第１シール手段３５と、第１シール手段３５でシールされた部分を更に１０ｍｍ幅でシールする第２シール手段３６と、シールされた無菌包装袋２のシール部を冷却する冷却部３７と、無菌包装袋２を外方へ送り出す排出部３８とが順次配設されている。
【００２５】
また無菌室１１には、過酸化水素水の噴霧ノズル１８が複数配置されており、さらに無菌エア供給口Ａ，Ｂ，Ｃが無菌室１１に設けられ、これら噴霧ノズル１８および無菌エア供給口Ａ，Ｂ，Ｃにより殺菌装置が構成される。さらに無菌室１１には、排気口Ｄ，Ｅが取付けられている。
【００２６】
次に図４により、無菌エアの生成システムについて述べる。図４に示すように、ブロア２０から送られるエアはヒータ２１により加熱された後、ＨＥＰＡフィルタ２２を経て清浄化されて無菌エアとなる。このようにして生成された無菌エアは、分岐管Ａ′、Ｂ′、Ｃ′を経て、各々無菌エア供給口Ａ，Ｂ，Ｃから無菌室１１内へ供給される。またＨＥＰＡフィルタ２２の下流側近傍には、過酸化水素水の噴霧ノズル２３が設けられている。
【００２７】
次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
【００２８】
上述のような一対のフィルムが開口を残してヒートシールされ、このようにして開口を有する無菌包装袋２が作製される。無菌包装袋２は複数（例えば２００枚）まとめて外装袋３内に収納され、その後、外装袋３は密閉部３ａにより密閉されて、包装袋１が得られる。
【００２９】
次に包装袋１の外方から例えばγ線照射装置（図示せず）によりγ線が照射される。このようなγ線の照射によって、無菌包装袋２の内面および外面が殺菌される。同時に外装袋３の内面もγ線の照射によって殺菌される。
【００３０】
次に開閉扉１３が開かれて、殺菌済の包装袋１が可動棚１５上に載置される。この場合、可動棚１５を順次移動させることにより、すべての可動棚１５上に複数の包装袋１を載置することができる。
【００３１】
この時の作業は、通常環境で行うため、包装袋１の外面は、再汚染されることになる。
【００３２】
次にブロア２０およびヒータ２１を作動させ、エアを予備加熱する。次にブロア２０とヒータ２１を停止させ、無菌室１１に向って噴霧ノズル１８から過酸化水素水を噴出させ、同時にＨＥＰＡフィルタ２２に対して噴霧ノズル２３から過酸化水素水を噴出させる。
【００３３】
その後、ブロア２０とヒータ２１を再び作動させ、ブロア２０によりエアをヒータ２１へ送り、その後ＨＥＰＡフィルタ２２を経て無菌エア供給口Ａ，Ｂ，Ｃから無菌エアを無菌室１１内に供給して無菌室１１内を乾燥させる。無菌室１１内を乾燥させた後、ヒータ２１のみを停止して、ブロア２０により無菌室１１内を常温かつ陽圧に保つ。この工程では、過酸化水素水の噴出後、ブロア２０の運転まで時間をおいて、噴霧した過酸化水素を滞留させる場合もある。
【００３４】
この間、過酸化水素水を無菌室１１内へ均一にゆきわたらせるため、可動棚１５、コンベア１６および充てん装置３０等を空運転する。
【００３５】
なお、過酸化水素水を噴出させる噴霧ノズル１８，２３は、加圧エアと過酸化水素水を別々に供給して過酸化水素水をミスト化するようになっているが、過酸化水素水を気化させてその後凝縮させて微小ミストを形成してもよい。さらに噴霧ノズル１８，２３を対向するスプレーノズルから構成してもよい。
【００３６】
次にストックゾーン１２内において、コンベア１６近傍の可動棚１５上に載置された包装体１がプッシャ１９によりコンベア１６上へ送られ、包装体１はコンベア１６によって供給ゾーン４０へ移送される。
【００３７】
供給ゾーン４０において、オペレーターＨが手袋を介して、包装袋１の外装袋３を開封し、各無菌包装袋１を外装袋３内から取り出し、充てん装置３０への袋自動供給マガジン（図示せず）へ供給する。充てん装置３０では、開封されてマガジンに蓄積された無菌包装袋１が自動供給装置（図示せず）により、一枚ずつ取出されて充てん装置３０の回転アーム３１へ受け渡される。オペレーターＨは、外装袋３を開封した後、この外装袋３を廃棄部４１へ廃棄する。
【００３８】
次に回転アーム３１へ受け渡された無菌包装体２は開口手段３２へ送られる。開口手段３２において無菌包装袋２の開口が開かれ、無菌包装袋２は次に内容物充てん手段３３へ送られ、内容物充てん手段３３において内容物が充てんされる。その後無菌包装袋２は脱気・閉口手段３４において脱気されて開口され、第１シール手段３５において開口が１ｍｍ幅で仮シールされ、さらに第２シール手段３６において第１シール手段３５でシールされた部分が更に１０ｍｍ幅でシールされて密封される。無菌包装袋２は次に冷却部３７においてシール部が冷却される。その後無菌包装袋２は排出部３８を経て、無菌室１１の外方へ排出される。
【００３９】
このように本実施の形態によれば、無菌室１１内を無菌状態に保ちながら、無菌室１１の一側に設けられたストックゾーン１２の可動棚１５に包装体１を収納しておき、包装体１の外装袋３を供給ゾーン４０において開封し、外装袋３内の無菌包装袋２を充てん装置３０側へ供給することができる。このように無菌室１１内にストックゾーン１２から充てん装置３０までのラインを配置することにより、無菌包装袋２を清浄な状態に保ちながら内容物の無菌充てんを行なうことができる。
【００４０】
【実施例】
次に本発明の具体的実施例について述べる。本実施例は、図５（ａ）に示す底面支持部１５ａの作用効果を示すものである。
【００４１】
包装体１の外装袋３外面に、図６に示すように枯草菌芽胞の懸濁液の乾燥物５０を有するインジケータ４８をテープ４９で貼付けた。この場合、包装体１を図５（ａ）に示す本発明による可動棚１５上に載置した。
【００４２】
一方、同様の包装体１を図５（ｂ）に示す従来例によるベース５０上に載置した。
【００４３】
いずれの包装体１も無菌室１１内に収納し、無菌室１１内の殺菌条件を次のとおりとした。
【００４４】
予備昇温温度５０℃
過酸化水素噴霧量２００ｇ／ｍ³
過酸化水素噴霧後、乾燥工程までの滞留（停止）時間５分
乾燥温度６０℃
乾燥時間４０分
殺菌処理終了後、インジケータ４８を取り外し、トリプトソイブイヨン培地に浸漬し、３５℃で７５日間培養し、判定した。
【００４５】
テスト結果は以下のとおりである。
【００４６】
【表１】

上記から明らかなように、本発明によれば、外装袋３の底面側密閉部３ａは一対の支持棒４５，４５間に延びるため、外装袋３の外面を完全に殺菌し、無菌状態を保つことができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、包装体を滅菌することで、無菌包装袋を常時無菌環境に配置しておくことができるので、無菌包装袋を常に無菌に保った状態で内容物を充てんすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による無菌充てんシステムの一実施の形態を示す平面図。
【図２】本発明による無菌充てんシステムの一実施の形態を示す側面図。
【図３】図２のIV線方向矢視図。
【図４】無菌エアの生成システムを示す図。
【図５】包装体の可動棚を従来例との比較で示す図。
【図６】無菌状態を測定するインジケータを示す図。
【図７】包装体の可動棚の変形例を示す図。
【符号の説明】
１０無菌充てんシステム
１１無菌チャンバ
１２ストックゾーン
１５可動棚
１６コンベア
１８噴霧ノズル
１９プッシャ
２０ブロア
２１ヒータ
２２ＨＥＰＡフィルタ
３０充てん装置
Ａ，Ｂ，Ｃ無菌エア供給口

Claims

囲い体からなり内部に殺菌装置を有する無菌室と、
無菌室の一側に設けられ、開口を有する多数の無菌包装袋を外装袋で収納してなる包装体を複数収納するストックゾーンと、
無菌室の他側に設けられ、各無菌包装袋内に開口から内容物を充てんする充てん装置と、
ストックゾーンと充てん装置との間に設けられ、外装袋を開封し、各無菌包装袋を外装袋から取出して充てん装置へ供給する供給ゾーンと、
を備え、
ストックゾーンには、包装体を配置する可動棚と、可動棚の包装体を供給ゾーンへ移送するコンベアが設けられ、
可動棚は、包装体の底面を支持する底面支持部と包装体の側面を支持する側面支持部とを有し、
底面支持部は、包装体の厚み方向と直交して延びる一対の支持棒からなることを特徴とする無菌充てんシステム。
殺菌装置は、過酸化水素水の噴霧ノズルからなることを特徴とする請求項１記載の無菌充てんシステム。
殺菌装置は、無菌エアの供給口からなり、
無菌室内は外方に対して陽圧に維持されることを特徴とする請求項１記載の無菌充てんシステム。