特開 2022-161653 容器内面の過酸化水素除去方法及び水が充填された容器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022161653

(43)【公開日】2022-10-21

(54)【発明の名称】容器内面の過酸化水素除去方法及び水が充填された容器

(51)【国際特許分類】

   B65B 55/10 20060101AFI20221014BHJP

   B65B 55/04 20060101ALI20221014BHJP

【ＦＩ】

B65B55/10 A

B65B55/04 C

【審査請求】有

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021066626

(22)【出願日】2021-04-09

(71)【出願人】

【識別番号】000002897

【氏名又は名称】大日本印刷株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000958

【氏名又は名称】特許業務法人 インテクト国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100120237

【弁理士】

【氏名又は名称】石橋 良規

(72)【発明者】

【氏名】玉川 隆一

(57)【要約】

【課題】無菌充填機において、容器を殺菌するために容器内面に吹き付けられた過酸化水素水の容器内面に残存する過酸化水素を除去する。
【解決手段】容器の内面に過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を吹き付け、容器の内面に無菌エアを吹き付け、容器の内面の過酸化水素水を除去し、容器の内面にα－トコフェロールを含む水を接触させる。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

容器の内面に過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を吹き付け、
前記容器の内面に無菌エアを吹き付け、前記容器の内面の過酸化水素水を除去し、
前記容器の内面にα－トコフェロールを含む水を接触させることを特徴とする容器内面の過酸化水素除去方法。

【請求項2】

請求項１に記載の容器内面の過酸化水素除去方法において、
前記接触が、前記容器の内面にα－トコフェロールを含む水を吹き付けることを特徴とする容器内面の過酸化水素除去方法。

【請求項3】

請求項１に記載の容器内面の過酸化水素除去方法において、
前記接触が、前記容器の内面にα－トコフェロールを含む水を前記容器に充填し、前記容器を密封することを特徴とする容器内面の過酸化水素除去方法。

【請求項4】

請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の容器の過酸化水素除去方法において、
前記α－トコフェロールを含む水がα－トコフェロールを１０ｐｐｍ～５０００ｐｐｍ含むことを特徴とする容器内面の過酸化水素除去方法。

【請求項5】

請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の容器の過酸化水素除去方法において、
前記α－トコフェロールを含む水がアスコルビン酸を１０ｐｐｍ～５０００ｐｐｍ含むことを特徴とする容器内面の過酸化水素除去方法。

【請求項6】

容器の内面に過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を吹き付け、
前記容器の内面に無菌エアを吹き付け、前記容器の内面の過酸化水素水を除去し、
前記容器にα－トコフェロールを含む水を充填することを特徴とする水が充填された容器。

【請求項7】

請求項６に記載の水が充填された容器において、
前記α－トコフェロールを含む水がα－トコフェロールを１０ｐｐｍ～５０００ｐｐｍ含むことを特徴とする水が充填された容器。

【請求項8】

請求項６又は請求項７に記載の水が充填された容器において、
前記α－トコフェロールを含む水がアスコルビン酸を１０ｐｐｍ～５０００ｐｐｍ含むことを特徴とする水が充填された容器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＰＥＴボトル等の容器に内容物を充填する無菌充填機において、容器内面を殺菌するために吹き付けられる過酸化水素を除去する容器内面の過酸化水素除去方法及び過酸化水素を除去する水が充填された容器に関する。

【背景技術】

【0002】

ボトル等の容器に飲料のような内容物を充填する無菌充填機において、容器内面を殺菌する方法は、容器内面に過酢酸を含む液状の殺菌剤を容器に接触させる、過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を吹き付ける、容器に電子線又は紫外線を照射する、等の方法がある。様々な方法のなかで最も確実に殺菌できることから、容器に過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を吹き付ける方法が多用されている。

【0003】

容器に過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を吹き付ける方法は、過酸化水素水をガス化し、ガス化された過酸化水素のガスを容器に吹き付けるが、ガスが冷却され凝縮したミストを含むこともある。この方法において殺菌能力は容器に吹き付けられる過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物の量により変動する。容器内面の過酸化水素量が少なければ殺菌が不十分となり、過剰の場合は過酸化水素水が無駄であり経済的に不合理となる。

【0004】

容器の内面に吹き付けられた過酸化水素水は、さらに吹き付けられる無菌エアにより除去される。しかし、微量ではあるが過酸化水素水中の過酸化水素が容器の内面に残存する。容器の内面に残存する過酸化水素の量が多い場合、殺菌後の容器に充填される飲料に過酸化水素が移行するおそれがある。容器の内面に残存する過酸化水素を低減するために様々な方法が提案されている。

【0005】

過酸化水素により殺菌された容器の内面を第１鉄イオンで処理することにより過酸化水素を分解する方法（特許文献１）及びカタラーゼ水溶液を容器の内部に導入することにより過酸化水素を分解する方法（特許文献２）が提案されている。また、ボトルに成形する前のプリフォームに過酸化水素のような殺菌剤を噴霧し、プリフォームをボトルに成形するとき、又は成形後に電磁波又は超音波を照射することでボトルに残留する殺菌剤を分解させる方法も提案されている（特許文献３）。

【0006】

また、電解水を生成するとき、過酸化水素のようなフリーラジカル及び活性酸素の発生を抑制するために抗酸化物質が有効であることは知られている（特許文献４）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開平２－９８２０号公報

【特許文献2】特開２００３－１７５９１７号公報

【特許文献3】国際公開２０１５／０４０６９８号

【特許文献4】特開２００４－３２３８１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のような熱可塑性樹脂をプリフォームに成形し、成形されたプリフォームをボトルにブロー成形し、得られたボトルに過酸化水素水を吹き付けて殺菌し、殺菌されたボトルに殺菌された飲料を充填する無菌充填機により、茶飲料、コーヒー飲料、果汁飲料、スポーツドリンク、ミネラルウォーター等が製品化されている。殺菌剤として使用される過酸化水素は、ボトルに吹き付けられた後、さらに吹き付けられる無菌エア、加熱無菌エア又は無菌水により除去される。しかし、過酸化水素はＰＥＴに吸着されて残存するおそれがある。吸着されて残存する過酸化水素は、無菌エア又は無菌水により完全に除去されないことがある。

【0009】

過酸化水素水の吹き付けにより殺菌された容器に残存するおそれのある過酸化水素を、除去する方法が求められる。特許文献１で提案されている第１鉄イオンは安価で分解も早いが、残留する場合飲料の味覚に影響するおそれがある。特許文献２で提案されているカタラーゼは酵素の１種であり高価である。また、特許文献３で提案されている電磁波又は超音波の照射は、初期設備費用が増大する。

【0010】

上述のように、安価で新たな設備導入を必要としないで、過酸化水素水により殺菌された容器の内面に残存する過酸化水素を除去する方法が求められてい

【0011】

本発明は、殺菌された容器に無菌雰囲気で殺菌された内容物を充填し、殺菌された蓋材で容器を密封する無菌充填機において、容器を殺菌するために容器内面に吹き付けられた過酸化水素水の容器内面に残存する過酸化水素を除去する方法及びこの方法により水が充填された容器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】

【0012】

本発明に係る容器内面の過酸化水素除去方法は、容器の内面に過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を吹き付け、前記容器の内面に無菌エアを吹き付け、前記容器の内面の過酸化水素水を除去し、前記容器の内面にα－トコフェロールを含む水を接触させることを特徴とする。

【0013】

また、本発明に係る容器内面の過酸化水素除去方法において、前記接触が、前記容器の内面にα－トコフェロールを含む水を吹き付けると好適である。

【0014】

また、本発明に係る容器内面の過酸化水素除去方法において、前記接触が、前記容器の内面にα－トコフェロールを含む水を前記容器に充填し、前記容器を密封すると好適である。

【0015】

また、本発明に係る容器内面の過酸化水素除去方法において、前記α－トコフェロールを含む水がα－トコフェロールを１０ｐｐｍ～５０００ｐｐｍ含むと好適である。

【0016】

また、本発明に係る容器内面の過酸化水素除去方法において、前記α－トコフェロールを含む水がアスコルビン酸を１０ｐｐｍ～５０００ｐｐｍ含むと好適である。

【0017】

本発明に係る水が充填された容器は、容器の内面に過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を吹き付け、前記容器の内面に無菌エアを吹き付け、前記容器の内面の過酸化水素水を除去し、前記容器にα－トコフェロールを含む水を充填することを特徴とする。

【0018】

また、本発明に係る水が充填された容器において、前記α－トコフェロールを含む水がα－トコフェロールを１０ｐｐｍ～５０００ｐｐｍ含むと好適である。

【0019】

また、本発明に係る水が充填された容器において、前記α－トコフェロールを含む水がアスコルビン酸を１０ｐｐｍ～５０００ｐｐｍ含むと好適である。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、容器を過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を吹き付けることにより殺菌する無菌充填において、過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が吹き付けられた容器内面に残存する過酸化水素を、安価に容易にかつ効率良く除去することができる。また、過酸化水素の残留のない水が充填された容器を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の実施の形態に係る無菌充填機の概略を示す平面図である。

【図2】本発明の実施の形態に係る無菌充填機の加熱部及び成形部の工程を示し、（Ａ）はプリフォーム供給工程を、（Ｂ）はプリフォーム加熱工程を、（Ｃ）はブロー成形工程を、（Ｄ）は容器取り出し工程を示す。

【図3】本発明の実施の形態に係る無菌充填機の殺菌部の工程を示し、（Ｅ－１）は容器をトンネルにより遮蔽して行う過酸化水素水ガス吹き付け工程を、（Ｅ－２）は過酸化水素水ガス吹き付けノズルを容器に挿入して行う過酸化水素水ガス吹き付け工程を、（Ｆ－１）は容器が正立状態でのエアリンス工程を、（Ｆ－２）は容器が倒立状態でのエアリンス工程を示す。

【図4】本発明の実施の形態に係る無菌充填機に組み込まれる過酸化水素水ガス生成器を示す。

【図5】本発明の実施の形態に係る無菌充填機のα－トコフェロールを含む水の吹き付け工程を示す。

【図6】本発明の実施の形態に係る無菌充填機の充填部及び密封部の工程を示し、（Ｇ）は充填工程を、（Ｈ）は密封工程を示す。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下に本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。

【0023】

図１に本発明の実施の形態に係る容器内面の過酸化水素除去方法を行う無菌充填機を示す。容器内面の過酸化水素除去方法を行う無菌充填機とは、容器を殺菌する無菌充填機であり、プリフォームの供給からプリフォームの加熱部、プリフォームから容器への成形部、成形された容器の検査部、容器を殺菌する容器殺菌部、殺菌された容器のエアリンス部、殺菌された容器に内容物殺菌装置により殺菌された内容物を無菌雰囲気で充填する充填部、内容物が充填された容器を殺菌された蓋材により無菌雰囲気で密封する密封部及び密封された容器を排出する排出部からなる。この無菌充填機の概要を図１により説明する。

【0024】

本発明は、無菌充填機の容器殺菌部において、殺菌のために過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を吹き付けられた容器内面にα－トコフェロールを含む水を接触させることを特徴とする。容器内面にα－トコフェロールを含む水を接触させるのは、容器殺菌部より下流で、例えばエアリンス部、充填部において行われる。

【0025】

図１に示すように、実施の形態に係る無菌充填機は、プリフォーム１を供給するプリフォーム供給装置４、プリフォーム１を容器２に成形する温度に加熱する加熱部６、加熱されたプリフォーム１を容器２に成形する成形部１６、成形された容器を検査する検査ホイール２３、成形された容器２を殺菌する容器殺菌部３０、殺菌された容器２をエアリンスするエアリンス部３４、エアリンスされた容器２に殺菌された内容物を無菌雰囲気で充填する充填部３９、密封部材である蓋材３を殺菌する蓋材殺菌部５２、内容物が充填された容器２を殺菌された蓋材３により無菌雰囲気で密封する密封部４４、密封された容器２を排出コンベヤ５０に載置する排出部４７及び排出コンベヤ５０により容器２を非無菌ゾーンに排出する出口部５１を備える。ここで、検査ホイール２３とエアリンス部３４は備えなくても構わない。

【0026】

加熱部６は加熱部チャンバー１２、成形部１６及び検査ホイール２３は成形部チャンバー１７、容器殺菌部３０は容器殺菌部チャンバー３３、エアリンス部３４はエアリンス部チャンバー３６、充填部３９は充填部チャンバー４１、密封部４４は密封部チャンバー４６、排出部４７は排出部チャンバー４９及び出口部５１は出口部チャンバー５３により各々遮蔽されている。容器殺菌部３０で発生する過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が成形部１６に流入しないように、成形部チャンバー１７と容器殺菌部チャンバー３３の間には雰囲気遮断チャンバー２７が設けられている。容器殺菌部チャンバー３３で発生する過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物は、雰囲気遮断チャンバー２７が排気されることで、成形部チャンバー１７内に流入することはない。ここで、加熱部６と成形部１６は単一のチャンバーにより遮蔽されても構わない。また、蓋材殺菌部５２と密封部４４も単一のチャンバーにより遮蔽されても構わない。さらに、密封部４４と排出部４７も単一のチャンバーにより遮蔽されても構わない。

【0027】

無菌充填機の稼働中には、容器殺菌部チャンバー３３、エアリンス部チャンバー３６、充填部チャンバー４１、密封部チャンバー４６、排出部チャンバー４９及び出口部チャンバー５３は、除菌フィルタにより無菌化された無菌エアが供給され、各チャンバー内の圧力を陽圧にすることで、無菌充填機の無菌性が維持される。陽圧に保持する圧力は、充填部チャンバー４１内が最も高く、エアリンス部チャンバー３６、容器殺菌部チャンバー３３と上流に行くほど低く設定される。また、密封部チャンバー４６、排出部チャンバー４９、出口部チャンバー５３と下流に行くにほど低く設定される。雰囲気遮断チャンバー２７が排気されることで、雰囲気遮断チャンバー２７内の圧力は、大気圧とほぼ同一に保持される。例えば、充填部チャンバー４１内の圧力を２０Ｐａ～４０Ｐａとすると、他のチャンバー内の圧力は充填部チャンバー４１内の圧力よりも低い。

【0028】

無菌充填機稼働時に無菌雰囲気を保持しなければならない容器殺菌部チャンバー３３、エアリンス部チャンバー３６、充填部チャンバー４１、密封部チャンバー４６、排出部チャンバー４９及び出口部チャンバー５３内は無菌充填機の稼働前に殺菌される。すなわち、ＳＯＰ処理が行われる。その後、無菌エアが供給されることにより各チャンバー内は無菌雰囲気に保持される。容器殺菌部チャンバー３３は無菌充填機稼働中に過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が噴霧されるため、無菌充填機の稼働前に殺菌されなくても構わない。

【0029】

実施の形態はプリフォーム１を無菌充填機に供給し、無菌充填機内で容器２に成形しているが、成形された容器２を、エア搬送コンベアを介して容器殺菌部３０に供給する無菌充填機でも構わない。

【0030】

まず、図２（Ａ）に示すプリフォーム１が、図１に示すプリフォーム供給装置４から、プリフォーム供給コンベヤ５により所望の速度で連続的に加熱部６に搬送される。

【0031】

本実施形態におけるプリフォーム１は試験管状の有底筒状体であり、図２（Ｄ）に示した容器２と同様な口部１ａがその成形当初に付与される。この口部１ａにはプリフォーム１の成形と同時に雄ネジが形成される。また、プリフォーム１には口部１ａの下部に搬送のためのサポートリング１ｂが形成される。プリフォーム１又は容器２はこのサポートリング１ｂを介してグリッパ２２により把持され、無菌充填機内を走行する。プリフォーム１は射出成形、圧縮成形等によって成形される。プリフォーム１の材質はポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂からなり、これらの樹脂単体又は混合物であっても構わないし、リサイクルされた熱可塑性樹脂を含んでも構わない。また、バリア性を付与するために、エチレン－ビニルアルコール共重合体、メタキシリレンジアミンのような芳香族アミンをモノマーとするポリアミド等の熱可塑性樹脂を層として、又は混合物として含んでも構わない。

【0032】

加熱部６に供給されたプリフォーム１は、一定ピッチで多数のグリッパ２２が設けられたホイール７、８により搬送され、加熱部搬送ホイール９に達する。ここで、図２（Ｂ）のようにグリッパ２２から解放され、プリフォーム１の口部１ａにスピンドル１９が挿入されて搬送される。

【0033】

プリフォーム１は、図２（Ｂ）に示すように、赤外線ヒータ１４又はその他の加熱手段によって、後のブロー成形に適した温度まで加熱される。この温度は９０℃から１３０℃であると好適である。

【0034】

なお、プリフォーム１の口部１ａの温度は、変形等を防止するため７０℃以下の温度に抑えられる。

【0035】

プリフォーム１は図２（Ｂ）に示すように、口部１ａにスピンドル１９が挿入され、赤外線ヒータ１４により加熱され、回転しながら無端チェーン１３により搬送される。スピンドル１９は無端チェーン１３に一定間隔で設けられている。無端チェーン１３はプーリ１０及び１１により回転する。スピンドル１９に代えてマンドレルをプリフォーム１に挿入することにより、プリフォーム１を倒立状態で回転させつつ搬送することも可能である。

【0036】

加熱されたプリフォーム１は、スピンドル１９から解放され、グリッパ２２に把持されて、ホイール１５を経て、成形部１６の成形ホイール１８に搬送される。成形ホイール１８に備えられた金型２０により、図２（Ｃ）に示すように、プリフォーム１は容器２にブロー成形される。金型２０及びブローノズル２１は、成形ホイール１８の回りに複数個配置され、成形ホイール１８の回転とともに成形ホイール１８の周りを一定速度で旋回する。加熱されたプリフォーム１が到来すると、金型２０はプリフォーム１を挟み込む。続いてブローノズル２１がプリフォーム１に接合され、図示しない延伸ロッドがブローノズル２１に設けられた孔に導かれ、プリフォーム１内に挿入される。挿入される延伸ロッドがプリフォーム１の底部を伸ばすことによりプリフォーム１は縦延伸され、同時にブローノズル２１からプリフォーム１内に空気等の気体が吹きこまれ横延伸される。プリフォーム１は金型２０内で縦延伸及び横延伸され、容器２が成形される。成形された容器２は、図２（Ｄ）に示すように、金型２０から取り出され、検査ホイール２３に設けられたグリッパ２２によりサポートリング１ｂを把持され、検査ホイール２３に受け渡される。

【0037】

成形された容器２は、検査ホイール２３の周辺に備えられた検査機材２４により、容器温度、容器胴部、サポートリング１ｂ、容器口部天面、容器底部等が検査され、異常と判断された場合は、図示しない排出装置により、無菌充填機の外部に排出される。容器の検査は成形部チャンバー１７内で行われるが、検査部として別個のチャンバーにより遮蔽されても構わない。

【0038】

容器温度検査は、容器２の表面温度を検査して、容器２の良否を判断する。温度センサは、例えば赤外線放射温度計（赤外線放射カメラ）であるが、他の温度計を使用することも可能である。容器成形時の余熱が容器２に残存することが、容器２を適正に殺菌するために必要である。温度センサにより検出される温度は４０℃以上であることが好ましい。

【0039】

また、容器胴部、サポートリング１ｂ、容器口部天面、容器底部はカメラにより撮像され、各箇所の状態が検査される。撮像された画像は画像処理装置により処理され、傷、異物、変形、変色等の異常の存否について判断される。許容範囲を超えた容器２は異常と判断される。

【0040】

検査機材２４による検査により異常と判断されなかった容器２は、容器殺菌部３０で発生する過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が成形部１６に流入しないように、成形部１６と容器殺菌部３０の間に設けられた雰囲気遮断チャンバー２７内のホイール２５、２６を経て、容器殺菌部３０に搬送される。

【0041】

容器殺菌部３０に搬送された容器２は、ホイール２８において殺菌される。容器２を殺菌するための容器２への過酸化水素水のガス吹き付け工程を図３（Ｅ－１）に示す。容器２の内面に過酸化水素水のガスを吹き付けるため、過酸化水素水ガス吹き付けノズル３１が設けられる。過酸化水素水ガス吹き付けノズル３１は、その先端のノズル孔が直下を走行する容器２の口部１ａの開口に正対し得るように固定される。また、必要に応じて過酸化水素水ガス吹き付けノズル３１の下方に容器２の走行路に沿って、図３（Ｅ－１）に示すように過酸化水素水ガス吹き付けトンネル３２が設けられる。過酸化水素水ガス吹き付けノズル３１は一本であっても複数本であっても構わない。容器２に吹き付けられた過酸化水素水のガスが容器２の内部に流入し、容器２の内面を殺菌する。このとき、容器２が過酸化水素水ガス吹き付けトンネル３２内を走行することで、過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が、容器２の外面にも流れて、容器２の外面が殺菌される。

【0042】

また、図３（Ｅ－２）に示すように、過酸化水素水ガス吹き付けノズル３１を容器２の搬送に追従させ、過酸化水素水ガス吹き付けノズル３１を容器２の内部に挿入して、過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を容器２の内面に直接吹き付けても構わない。容器２から溢れた出た過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物は、過酸化水素水ガス吹き付けノズル３１を囲繞して設けた案内部材３１ａに衝突し、容器２の外面に流れ容器２の外面に接触する。案内部材３１ａには過酸化水素水ガス吹き付けノズル３１と同軸のフランジ部とフランジ部から外周に突出する環状壁部が設けられている。

【0043】

過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物は、図４に示す過酸化水素水ガス生成器５５によりガス化される過酸化水素水又はガス化された過酸化水素水が凝結したミスト又はこれらの混合物である。過酸化水素水ガス生成器５５は、過酸化水素水を滴状にして供給する二流体スプレーノズルである過酸化水素水供給部５６と、この過酸化水素水供給部５６から供給された過酸化水素水を分解温度以下に加熱して気化させる気化部５７とを備える。過酸化水素水供給部５６は、過酸化水素水供給路５６ａ及び圧縮空気供給路５６ｂからそれぞれ過酸化水素水と圧縮空気を導入して過酸化水素水を気化部５７内に噴霧するようになっている。気化部５７は、内外壁間にヒータ５７ａを挟み込んだパイプであり、このパイプ内に吹き込まれた過酸化水素水を加熱し気化させる。気化した過酸化水素水のガスは過酸化水素水ガス吹き付けノズル３１から気化部５７外に噴出する。ヒータ５７ａに換えて誘電加熱により気化部５７を加熱しても構わない。

【0044】

過酸化水素水供給部５６の運転条件としては、例えば圧縮空気の圧力は０．０５ＭＰａ～０．６ＭＰａの範囲で調整される。また、過酸化水素水は重力落下であっても圧力を加えられても構わないし、供給量は自由に設定することができ、例えば過酸化水素水は過酸化水素水供給路５６ａに、１ｇ／ｍｉｎ．～１００ｇ／ｍｉｎ．の範囲で供給される。また、気化部５７の内表面は１４０℃から４５０℃に加熱されることで噴霧された過酸化水素水が気化する。

【0045】

過酸化水素水のガスは、図３（Ｅ）に示すように過酸化水素水ガス吹き付けノズル３１から容器２に吹き付けられる。過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物の吹き付け量は任意であるが、吹き付け量は、過酸化水素水ガス生成器５５に供給される過酸化水素水の量と吹き付け時間により決まる。過酸化水素水ガス生成器５５は複数備えても構わない。吹き付け量は容器２の大きさによっても変動する。

【0046】

過酸化水素水は過酸化水素を含有し、その含有量は０．５質量％～６５質量％の範囲が適当である。０．５質量％未満では殺菌力が不足する場合があり、６５質量％を超えると安全上、扱いが困難となる。また、さらに好適なのは０．５質量％～４０質量％であり、４０質量％以下では扱いがより容易であり、低濃度となるために殺菌後の容器２への過酸化水素の残留量を低減できる。

【0047】

容器２の内面に付着する過酸化水素の量は、過酸化水素を３５質量％含む過酸化水素水の量として、３０μＬ／容器～１５０μＬ／容器が好ましく、より好ましくは５０μＬ／容器～１００μＬ／容器である。また、容器２に吹き付けられる過酸化水素水のガスの過酸化水素濃度は、２ｍｇ／Ｌ～２０ｍｇ／Ｌが好ましく、より好ましくは５ｍｇ／Ｌ～１０ｍｇ／Ｌである。

【0048】

過酸化水素水は過酸化水素と水を含んでなるが、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ノルマルプロピルアルコール、ブチルアルコールなどのアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、アセチルアセトンなどのケトン類、グリコールエーテル類等の１種又は２種以上を含んでも構わない。

【0049】

容器殺菌部３０で殺菌された容器２は図１に示すように、ホイール２９を経て、エアリンス部３４に搬送される。容器２は、図１に示すエアリンスホイール３５において、図３（Ｆ－１）に示すようにエアリンスノズル３８により正立状態の容器２の内面に無菌エアが吹き付けられる。無菌エアは常温でも構わないが、加熱されることが好ましい。無菌エアは、容器２の内部に残存する過酸化水素を排出し、残存する過酸化水素を分解してさらに殺菌効果を高め、容器２の内部に異物が存在する場合は排除する効果もある。また、図３（Ｆ－２）に示すように容器２を倒立状態にして無菌エアを容器２内に吹き付けても構わない。この場合、異物の排除には正立状態よりも効果的である。さらに、図３（Ｅ－２）の過酸化水素水吹き付けノズル３１と同様に、エアリンスノズル３８を囲繞して案内部材を設けることで、容器２の内部に導入され、口部１ａから溢れ出る無菌エアが案内部材に衝突し、口部１ａの外周部もリンスすることとなり、口部１ａの外周部の温度が上昇し、口部１ａの外周部の殺菌効果が高まる。エアリンスノズル３８は上下動可能として、無菌エアを容器２内に吹き込んでも構わない。

【0050】

エアリンスホイール３５でエアリンスされた容器２は図５に示すように、倒立状態として、容器２の内部にα－トコフェロールを含む水を吹き付け、容器２の内面にα－トコフェロールを含む水を接触させる。α－トコフェロールを含む水はα－トコフェロールを含む水吹き付けノズル５８から噴射され、容器の内面に吹き付けられる。容器２の内面にα－トコフェロールを含む水を接触させるのは、図１に示すホイール３７で行っても構わない。容器２の内面にα－トコフェロールを含む水を接触させるのは、エアリンス後の容器２に対して、密封前であれば、いずれのときでも構わない。

【0051】

トコフェロ－ルにはα、β、γ及びδという誘導体が存在するが、α－トコフェロールは効果的で、速い。α－トコフェロールは自らがラジカルとなることで、過酸化水素が分解して発生するＯＨラジカルを、消失させる。このような特性により、エアリンス後に容器２の内面に残留する過酸化水素を分解することに寄与する。

【0052】

α－トコフェロールを含む水は無菌化された水である。水にα－トコフェロールを添加した後、無菌化される。無菌化の手段はα－トコフェロールを含む水を１２１．１℃以上で４分間以上加熱する、又は無菌化フィルタにより濾過することである。α－トコフェロールを添加する水は水道水、地下水等の一般水、又は一般水をイオン交換したもので構わない。

【0053】

α－トコフェロールは脂溶性であって、水に溶解し難いため、エタノールにα－トコフェロールを溶解させ、α－トコフェロールを溶解させたエタノールを水と混合させる。エタノールに溶解させるα－トコフェロールは０．１重量％～１０重量％が好ましい。０．１重量％未満ではエタノールの使用量が多くなり、１０重量％を超えると水への溶解が困難となる。α－トコフェロールを含む水はα－トコフェロールを１０ｐｐｍ～５０００ｐｐｍ含むことが好ましい。１０ｐｐｍ未満では残留過酸化水素低減効果が小さく、５０００ｐｐｍを超えるとコストアップとなり好ましくない。さらに、好ましくは１００ｐｐｍ～１０００ｐｐｍである。

【0054】

α－トコフェロールを含む水にアスコルビン酸を含ませると好ましい。ラジカルとなったα－トコフェロールがアスコルビン酸と反応することで、もとのα－トコフェロールに再生される。再生されたα－トコフェロールは過酸化水素の分解に寄与するため、α－トコフェロールの当初の添加量を少なくすることができる。α－トコフェロールを含む水が含むアスコルビン酸は１０ｐｐｍ～５０００ｐｐｍが好ましい。１０ｐｐｍ未満では残留過酸化水素低減効果が小さく、５０００ｐｐｍを超えるとコストアップとなり好ましくない。アスコルビン酸は水溶性であり、水に直接溶解させることができる。また、高濃度のアスコルビン酸溶解水を作成し、これを水に溶解させても構わない。

【0055】

α－トコフェロールを含む水を接触させた容器２の内面に、無菌水を吹き付けてすすいでも構わない。α－トコフェロールは、食品添加物として認められており、飲料に混入しても構わないため、すすぎを行わなくても支障はない。アスコルビン酸も食品添加物としてみとめられており、飲料に混入しても構わないため、すすぎを行わなくても支障はない。

【0056】

エアリンス部３４でエアリンスされ、α－トコフェロールを含む水を接触させた容器２は、図１に示すように、ホイール３７を経て、充填部３９に搬送される。充填部３９では、図１に示す充填ホイール４０にて、図６（Ｇ）に示す充填工程のように、充填ノズル４２により容器２に内容物が充填される。内容物はあらかじめ殺菌されており、容器２と同期的に走行する充填ノズル４２により、容器２内に一定量の飲料等の内容物が充填される。α－トコフェロールを含む水を接触させた容器２に殺菌された水を充填することで、水が充填された容器を得ることができる。

【0057】

無菌充填機は、内容物の調合装置と内容物を殺菌する内容物殺菌装置を備え、内容物殺菌装置と充填部３９の充填ノズル４２とは内容物供給系配管で結ばれている。

【0058】

調合装置は、例えば茶飲料、果実飲料等の飲料を各々所望の配合割合で調合するためのものであるが、公知の装置であるからその詳細な説明は省略する。

【0059】

充填部３９は、多数の充填ノズル４２を水平面内で高速回転する充填ホイール４０の回りに配置してなるもので、充填ホイール４０の回転と共に充填ノズル４２を旋回運動させつつ、充填ノズル４２の下を充填ホイール４０の周速度に同期して走行する容器２に、充填ノズル４２から飲料を定量充填する。

【0060】

容器２の内面にα－トコフェロールを含む水を接触させるため、容器２の内面にα－トコフェロールを含む水を吹き付けることを述べたが、充填部３９の充填ノズル４２により、エアリンスされた容器２にα－トコフェロールを含む水を充填しても構わない。調合装置によりα－トコフェロールを含む水を調合し、内容物殺菌装置によりα－トコフェロールを含む水を殺菌し、エアリンスされた容器２に充填する。水が茶飲料、果実飲料であっても構わないが、水がミネラルウォーターであることが好ましい。容器２の内面に残留する過酸化水素は有機物を含む飲料では検出されることがほとんどない。しかし、ミネラルウォーターのように有機物を含まない飲料では、容器２の内面に残留する過酸化水素が検出されることがある。α－トコフェロールを含む水を容器２に充填することで水が充填された容器を得ることができる。

【0061】

容器２の内面に過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を吹き付け容器２の内面を殺菌し、容器２の内面に無菌エアを吹き付け、容器２の内面にα－トコフェロールを含む水を容器２に充填し、容器を密封しても構わない。α－トコフェロールは食品添加物としてみとめられており、水に添加し、容器２に充填し、これを流通させても構わない。容器２の内面に過酸化水素が残留していたとしても、α－トコフェロールを含む水に過酸化水素が検出されることはない。容器２に充填されるα－トコフェロールを含む水に、アスコルビン酸を含ませても構わない。

【0062】

内容物が充填された容器２は、図１に示すホイール４３を経て密封部４４に搬送される。密封部４４に設けられた密封ホイール４５では、図６（Ｈ）に示す密封工程のように、蓋材殺菌部５２により殺菌された密封部材である蓋材３が、殺菌蓋材搬送路５４により蓋材供給ホイール５４ａ及び蓋材受け取りホイール５４ｂを経て、密封ホイール４５に供給され、図示しないキャッパーにより、容器２の口部１ａに巻き締められ、容器２は密封される。

【0063】

密封された容器２は排出ホイール４８により排出コンベヤ５０に載置され出口部５１から無菌充填機の外部に排出される。

【実施例0064】

無菌充填機の容器殺菌部３０で過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が吹き付けられた５００ｍｌ容量の容器２に対して、エアリンス部３４で無菌エアを吹き付け、充填部３９で殺菌されたα－トコフェロール５０ｐｐｍ含む水５００ｍｌを充填し、密封した。密封された容器２を７日間常温に保存した後、充填された水中の過酸化水素を測定した。測定では、過酸化水素は検出されなかった。

【0065】

水にα－トコフェロールを含まないとき、水中の過酸化水素量は０．２ｐｐｍであった。

【0066】

過酸化水素の量は、カタラーゼにより分解し生成する酸素を隔膜酸素電極法で測定する過酸化水素計により測定される。カタラーゼは酵素の１種である、高速で過酸化水素を酸素と水に分解する。ここで発生する酸素を隔膜酸素電極法により測定し、分解された過酸化水素の量を測定する。

【0067】

無菌充填機の容器殺菌部３０で過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が吹き付けられた５００ｍｌ容量の容器２に対して、エアリンス部３４で無菌エアを吹き付け、充填部３９で殺菌されたα－トコフェロールを５０ｐｐｍ及びアスコルビン酸を１５０ｐｐｍ含む水５００ｍｌを充填し、密封した。密封された容器２を７日間常温に保存した後、充填された水中の過酸化水素を測定した。測定では、過酸化水素は検出されなかった。

【符号の説明】

【0068】

２…容器
３…蓋材
３０…容器殺菌部
３１…過酸化水素ガス吹き付けノズル
３４…エアリンス部
３９…充填部
４４…密封部
４７…排出部
５２…蓋材殺菌部
５５…過酸化水素水ガス生成器
５８…α－トコフェロールを含む水吹き付けノズル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】