ポリエステル容器の充填方法
【課題】ポリエステル容器に内容物を充填する際に、殺菌に用いる過酸化物が残留することのない充填方法を提供する。
【解決手段】少なくとも内面側に過酸化物非吸着性被覆層を備えるポリエステル容器の内部に所定の量の過酸化物を導入する工程と、該過酸化物が導入された該ポリエステル容器を所定温度に所定時間保持して、該ポリエステル容器内部を殺菌する工程と、該殺菌後の該ポリエステル容器内部を無菌水で洗浄する工程と、内部が該無菌水で洗浄された該ポリエステル容器に内容物を充填する工程とを備える。前記過酸化物非吸着性被覆層は、プラズマＣＶＤにより形成されたアモルファスカーボン含有被膜または酸化珪素含有被膜である。前記過酸化物は、過酸化水素または過酸化水素と過酢酸との混合物である。
【解決手段】少なくとも内面側に過酸化物非吸着性被覆層を備えるポリエステル容器の内部に所定の量の過酸化物を導入する工程と、該過酸化物が導入された該ポリエステル容器を所定温度に所定時間保持して、該ポリエステル容器内部を殺菌する工程と、該殺菌後の該ポリエステル容器内部を無菌水で洗浄する工程と、内部が該無菌水で洗浄された該ポリエステル容器に内容物を充填する工程とを備える。前記過酸化物非吸着性被覆層は、プラズマＣＶＤにより形成されたアモルファスカーボン含有被膜または酸化珪素含有被膜である。前記過酸化物は、過酸化水素または過酸化水素と過酢酸との混合物である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリエチレンテレフタレートからなるボトル形状の容器等のポリエステル容器に飲料等の内容物を充填する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルからなるプリフォームを二軸延伸ブロー成形してボトル形状としたポリエステル容器は、機械的強度、透明性等に優れ、また、ガラス容器に比して割れにくく軽量であるので各種飲料容器等に賞用されている。前記飲料としては、例えば、コーヒー、茶、ジュース等の清涼飲料、コーラ、ビール、発泡酒等の炭酸飲料、清酒、ワイン等のアルコール飲料等を挙げることができる。
【０００３】
前記ポリエステル容器では、前記飲料を充填する前に、容器の内外面を殺菌することが行われている。従来、前記ポリエステル容器の内面側の殺菌は、例えば、該ポリエステル容器内部に、加熱過酸化水素水を蒸気の状態でスプレーし、所定時間保持することにより行われている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
また、前記ポリエステル容器内部に、過酸化水素と過酢酸との水溶液を短時間シャワリングして殺菌する方法も行われている。尚、前述のようにして殺菌した後、前記ポリエステル容器の内部は無菌水で洗浄される。
【０００５】
しかしながら、前述のような殺菌処理では、過酸化水素、過酢酸等の過酸化物の濃度を高め、あるいは処理時間を長時間にして殺菌処理効果を高めた場合、前記ポリエステル容器内面に過酸化物が微量であるが吸収着されて残留することがあり、充填した内容物が酸化され、内容物のフレーバー等に影響することがあるという不都合がある。
【特許文献１】特開平１１−１９８９１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる不都合を解消して、ポリエステル容器に内容物を充填する際に、殺菌に用いる過酸化物が残留することのない充填方法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】
【０００７】
かかる目的を達成するために、本発明は、少なくとも内面側に過酸化物非吸着性被覆層を備えるポリエステル容器の内部に所定の量の過酸化物を導入する工程と、該過酸化物が導入された該ポリエステル容器を所定温度に所定時間保持して、該ポリエステル容器内部を殺菌する工程と、該殺菌後の該ポリエステル容器内部を無菌水で洗浄する工程と、内部が該無菌水で洗浄された該ポリエステル容器に内容物を充填する工程とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の方法によれば、少なくとも内面側に過酸化物非吸着性被覆層を備えるポリエステル容器を用いるので、前記過酸化物が該ポリエステル容器に吸収着されることがない。従って、前記殺菌後に前記ポリエステル容器内部を無菌水で洗浄することにより、殺菌効果を高めつつ、より短時間で処理することができ、しかも少量の該無菌水で該ポリエステル容器内の前記過酸化物を容易に除去することができ、実質的に該過酸化物の残留を無くすことができる。
【０００９】
前記過酸化物非吸着性被覆層は、プラズマＣＶＤにより形成されたアモルファスカーボン含有被膜、または同様にプラズマＣＶＤにより形成された酸化珪素含有被膜が適している。前記被覆層の厚さは、例えば、５０〜２０００オングストロームの範囲とすることが好ましい。前記被覆層の厚さが５０オングストローム未満では、前記過酸化物の吸収着を防止する効果が十分に得られないことがある。また、前記被覆層の厚さが２０００オングストロームを超えても、前記過酸化物の吸収着を防止する効果はそれ以上には得られない。
【００１０】
前記過酸化物としては、過酸化水素または過酸化水素と過酢酸との混合物を用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。図１は本実施形態に用いるプラスチック容器の内面に被覆層を形成する装置を示す説明的断面図である。
【００１２】
本実施形態では、ポリエステル容器として、ポリエチレンテレフタレートからなるプリフォームを二軸延伸ブロー成形してボトル形状とした容器（以下、ペットボトルと略記する）を用いる。前記ペットボトルは、後述のプラズマＣＶＤにより、内面側にアモルファスカーボン含有被膜または酸化珪素含有被膜からなる被覆層が形成されている。
【００１３】
本実施形態の方法では、まず、前記被覆層を備えるペットボトルの内部に所定の量の過酸化物を導入した後、該ペットボトルを所定温度に所定時間保持することにより、該ペットボトル内部を殺菌する。次に、前記殺菌が終了したならば、前記ペットボトル内部を無菌水で洗浄することにより、該ペットボトル内に残留している前記過酸化物を除去する。そして、前記ペットボトルに内容物としての飲料を充填する。
【００１４】
前記ペットボトルは、図１に示すプラズマＣＶＤ装置１により、内面側にアモルファスカーボン含有被膜または酸化珪素含有被膜からなる被覆層が形成される。プラズマＣＶＤ装置１は、パイレックスガラス（登録商標）で形成された側壁２と、昇降自在の底板３とにより画成された処理室４を備え、側壁２に臨む位置にマイクロ波発生装置５を備える。処理室４の上方には、側壁６と上壁７とにより画成された排気室８が備えられ、処理室４との間には隔壁９が設けられている。
【００１５】
底板３は、ペットボトル１０を配置して上昇移動することにより、ペットボトル１０を処理室４内に収納する。このようにして収納されたペットボトル１０は、口部保持具１１を介して容器内部が隔壁９に設けられた排気孔１２と連通するように配置される。口部保持具１１は上部突出部１３が排気孔１２に密に挿入され、口部保持部１４がペットボトル１０の口部に所定の間隔を存して挿入される。
【００１６】
処理室４と排気室８とは隔壁９に設けられた通気口１５のバルブ１６を介して連通しており、排気室８の側壁６に形成された開口１７は図示しない真空装置に接続されている。排気室８の上壁７にはシール１８を介してガス導入管１９が支持されており、ガス導入管１９は上壁７と口部保持具１１とを貫通して、ペットボトル１０内に挿入される。
【００１７】
図１示のプラズマＣＶＤ装置１では、まず、ペットボトル１０を載置した底板３を上昇移動せしめ、処理室４内にペットボトル１０を収納する。次に、図示しない真空装置を作動して排気室７内を排気し、これにより排気孔１２及び通気口１５を介して処理室４及びペットボトル１０の内部を１〜５０Ｐａの真空度に減圧する。
【００１８】
次に、ガス導入管１９からペットボトル１０内に、ガス状の出発原料（以下、原料ガスと略記する）を供給する。プラズマＣＶＤ装置１では、前記原料ガスを連続的に供給すると共に、前記真空装置により連続的に排気し、前記真空度を保持する。
【００１９】
ペットボトル１０の内面側に形成される前記被覆層がアモルファスカーボン含有被膜である場合、前記原料ガスとしては、メタン、エタン、プロパン等の脂肪族飽和炭化水素、エチレン、アセチレン等の脂肪族不飽和炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、含酸素炭化水素類、含窒素炭化水素類を用いることができる。前記原料ガスは、単独で用いても、必要に応じて２種以上混合して用いてもよく、被膜改質剤として少量の水素、酸素、有機珪素化合物、その他の被膜形成性有機化合物を併用してもよい。また、前記原料ガスは、アルゴン、ヘリウム等の希ガスで希釈して用いるようにしてもよい。
【００２０】
プラズマＣＶＤ装置１では、前記原料ガスが供給されている間、マイクロ波発生装置５を作動して、例えば２．４５ＧＨｚ、１５０〜６００Ｗのマイクロ波を、０．３〜２．０秒間、好ましくは０．４〜１．５秒間照射することにより、前記原料ガスを電磁励起してプラズマを発生せしめ、ペットボトル１０の内面側にアモルファスカーボン含有被膜（図示せず）を形成する。
【００２１】
前記アモルファスカーボン含有被膜の厚さは、前記過酸化物の吸収着を防止するために、５０オングストローム以上とすることが好ましく、さらに２００オングストローム以上とすることが好ましい。前記アモルファスカーボン含有被膜は厚さが８００オングストロームを超えると、着色が目立つようになるが、着色に顧慮する必要が無いならば、さらに厚くしてもよい。但し、前記アモルファスカーボン含有被膜は厚さが２０００オングストロームを超えても、前記過酸化物の吸収着を防止する効果はそれ以上には得られない。
【００２２】
また、ペットボトル１０の内面側に形成される前記被覆層が酸化珪素含有被膜である場合には、前記原料ガスとして、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン、メチルトリメトキシシラン、メチルシラン、ジメチルシラン、トリメチルシラン、ジエチルシラン、プロピルシラン、フェニルシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、ヘキサメチルジシラザン等の有機珪素化合物と、酸素等の酸化性ガスと混合したものを用いることができる。
【００２３】
プラズマＣＶＤ装置１では、前記原料ガスが供給されている間、マイクロ波発生装置５を作動して、前記アモルファスカーボン含有被膜を形成する場合と同様の方法で該原料ガスを電磁励起してプラズマを発生せしめ、ペットボトル１０の内面に酸化珪素含有被膜（図示せず）を形成する。前記酸化珪素含有被膜の厚さは、前記過酸化物の吸収着を防止するために、５０〜２０００オングストロームの範囲とすることが好ましい。
【００２４】
前記プラズマＣＶＤによれば、前記アモルファスカーボン含有被膜または前記酸化珪素含有被膜の形成と同時に、ペットボトル１０の内面側をある程度殺菌することができる。
【００２５】
内面側に前記アモルファスカーボン含有被膜または前記酸化珪素含有被膜からなる被覆層が形成されたペットボトル１０内に導入される前記過酸化物としては、好適には過酸化水素単独または過酸化水素と過酢酸との混合物を適宜水等で稀釈した状態で用いることができる。
【００２６】
前記過酸化水素を単独で用いる場合には、２０〜３５％過酸化水素水溶液を、加熱蒸気として前記被覆層が形成されたペットボトル１０内にスプレーして所定時間保持することによりペットボトル１０の内面側の殺菌を行うことができる。
【００２７】
前記スプレーは、２０〜３５％過酸化水素水溶液の使用量を多くすることにより保持時間を短縮してペットボトル１０の内面側の殺菌を行うこともできる。
【００２８】
また、前記過酸化物として、過酸化水素と過酢酸との混合物を用いる場合には、該混合物の０．２％水溶液を、ペットボトル１０の内面側にシャワリングすることによりペットボトル１０の内面側の殺菌を行うことができる。
【００２９】
前記殺菌後、ペットボトル１０の洗浄は予め加熱殺菌した無菌水を、内面側に前記アモルファスカーボン含有被膜または前記酸化珪素含有被膜からなる被覆層が形成されたペットボトル１０内に、シャワリングすることにより行う。
【００３０】
このとき、ペットボトル１０の内面側には、前記アモルファスカーボン含有被膜または前記酸化珪素含有被膜からなる被覆層が形成されているので、残留している前記過酸化物はペットボトル１０の内面側に吸収着されることがなく、単に付着しているに過ぎない。そこで、前記無菌水で洗浄することにより、残留している前記過酸化物を容易に除去することができる。
【００３１】
この結果、ペットボトル１０の内面側は、前記過酸化物導入時の熱や、該過酸化物自体の酸化作用に加え、前記プラズマＣＶＤによっても殺菌され、６Ｄ（処理前の生菌数が１／１０6に減少している状態）以上のレベルに滅菌されており、しかも実質的に前記過酸化物の残留が無くなっている。
【００３２】
尚、本実施形態では、ペットボトル１０の内面側の殺菌、洗浄の前または後に、外面側についても殺菌、洗浄を行う。そして、内外面両側が殺菌、洗浄されたペットボトル１０に内容物を充填する。ペットボトル１０の外面側の殺菌、洗浄、内容物の充填は、いずれも公知の方法により行うことができる。
【００３３】
次に、実施例及び比較例を示す。
【実施例１】
【００３４】
本実施例では、図１に示すプラズマＣＶＤ装置１を用いて、内面側に５００オングストロームの厚さのアモルファスカーボン含有被膜を形成したペットボトル１０（内容積５００ｍｌ）を用い、ペットボトル１０内に、０．０１ｍｌの３５％過酸化水素水溶液を加熱蒸気としてスプレーした。
【００３５】
次に、前記スプレー後、ペットボトル１０を密栓し、５０℃の温度に１０分間保持して殺菌処理を行った。そして、前記殺菌処理後、ペットボトル１０内に、無菌水を所定時間シャワリングして、残留している過酸化水素を洗浄、除去した。
【００３６】
この結果、表１に示すように、ペットボトル１０の内面側は６Ｄ以上に滅菌されており、しかも過酸化水素は実質的に残留していなかった。
【実施例２】
【００３７】
本実施例では、図１に示すプラズマＣＶＤ装置１を用いて、内面側に９００オングストロームの厚さのアモルファスカーボン含有被膜を形成したペットボトル１０を用いた以外は、実施例１と全く同一に処理した。
【００３８】
この結果、表１に示すように、ペットボトル１０の内面側は６Ｄ以上に滅菌されており、しかも過酸化水素は実質的に残留していなかった。
【実施例３】
【００３９】
本実施例では、図１に示すプラズマＣＶＤ装置１を用いて、内面側に９００オングストロームの厚さのアモルファスカーボン含有被膜を形成したペットボトル１０を用い、ペットボトル１０内に、０．０５ｍｌの３５％過酸化水素水溶液をスプレーした以外は、実施例１と全く同一に処理した。
【００４０】
この結果、表１に示すように、ペットボトル１０の内面側は６Ｄ以上に滅菌されており、しかも過酸化水素は実質的に残留していなかった。
【実施例４】
【００４１】
本実施例では、図１に示すプラズマＣＶＤ装置１を用いて、内面側に６００オングストロームの厚さの酸化珪素含有被膜を形成したペットボトル１０を用いた以外は、実施例１と全く同一に処理した。
【００４２】
この結果、表１に示すように、ペットボトル１０の内面側は６Ｄ以上に滅菌されており、しかも過酸化水素は実質的に残留していなかった。
【実施例５】
【００４３】
本実施例では、図１に示すプラズマＣＶＤ装置１を用いて、内面側に６００オングストロームの厚さの酸化珪素含有被膜を形成したペットボトル１０を用い、ペットボトル１０内に、０．０５ｍｌの３５％過酸化水素水溶液をスプレーした以外は、実施例１と全く同一に処理した。
【００４４】
この結果、表１に示すように、ペットボトル１０の内面側は６Ｄ以上に滅菌されており、しかも過酸化水素は実質的に残留していなかった。
〔比較例１〕
本比較例では、内面側に全く被覆層を形成していないペットボトル１０を用いた以外は、実施例１と全く同一に処理した。
【００４５】
この結果、表１に示すように、ペットボトル１０の内面側は６Ｄ以上に滅菌されていたものの、実用上問題とならない程度の微量の過酸化水素の残留が認められた。
〔比較例２〕
本比較例では、内面側に全く被覆層を形成していないペットボトル１０を用い、ペットボトル１０内に、ペットボトル１０の容量５００ｍｌ当たり０．０５ｍｌの３５％過酸化水素水溶液をスプレーした以外は、実施例１と全く同一に処理した。
【００４６】
この結果、表１に示すように、ペットボトル１０の内面側は６Ｄ以上に滅菌されていたものの、酸化による内容物への影響が懸念される程度の過酸化水素の残留が認められた。
【００４７】
【表１】
【００４８】
表１から、内面側に前記アモルファスカーボン含有被膜からなる被覆層が形成されているペットボトル１０を用いる実施例１〜３の方法、または内面側に前記酸化珪素含有被膜からなる被覆層が形成されているペットボトル１０を用いる実施例４，５の方法によれば、過酸化水素が実質的に残留していないことが明らかである。これに対して、内面側に全く被覆層が形成されていないペットボトル１０を用いる比較例１，２の方法では、過酸化水素の残留が避けられないことが明らかである。
【実施例６】
【００４９】
本実施例では、図１に示すプラズマＣＶＤ装置１を用いて、内面側に９００オングストロームの厚さのアモルファスカーボン含有被膜を形成したペットボトル１０（内容積５００ｍｌ）を用い、０．１０ｍｌの３５％過酸化水素水溶液を加熱蒸気としてスプレーした。
【００５０】
次に、前記スプレー後、ペットボトル１０を数秒間保持して殺菌処理を行った。そして、前記殺菌処理後、ペットボトル１０内に、加温無菌水をシャワリングして、残留している過酸化水素を洗浄、除去した。
【００５１】
この結果、表２に示すように、ペットボトル１０の内面側は６Ｄ以上に滅菌されており、しかも過酸化水素は実質的に残留していなかった。
【実施例７】
【００５２】
本実施例では、図１に示すプラズマＣＶＤ装置１を用いて、内面側に６００オングストロームの厚さの酸化珪素含有被膜を形成したペットボトル１０を用いた以外は、実施例６と全く同一に処理した。
【００５３】
この結果、表２に示すように、ペットボトル１０の内面側は６Ｄ以上に滅菌されており、しかも過酸化水素は実質的に残留していなかった。
〔比較例３〕
本比較例では、内面側に全く被覆層を形成していないペットボトル１０を用いた以外は、実施例６と全く同一に処理した。
【００５４】
この結果、表２に示すように、ペットボトル１０の内面側は６Ｄ以上に滅菌されていたものの、実用上問題とならない程度の微量の過酸化水素の残留が認められた。
【００５５】
尚、本比較例では、加温無菌水のシャワリングをさらに実施することで、ペットボトル１０の内面側における過酸化水素の残留を、実施例６，７と同一のレベルにすることができた。
【００５６】
【表２】
【００５７】
表２から、内面側に前記アモルファスカーボン含有被膜からなる被覆層が形成されているペットボトル１０を用いる実施例６の方法、または内面側に前記酸化珪素含有被膜からなる被覆層が形成されているペットボトル１０を用いる実施例７の方法によれば、過酸化水素が実質的に残留していないことが明らかである。これに対して、内面側に全く被覆層が形成されていないペットボトル１０を用いる比較例３の方法では、過酸化水素の微量の残留が避けられないことが明らかである。
【００５８】
尚、前記実施例１〜７の方法では、過酸化物として過酸化水素と過酢酸とを用いた場合についての説明が無いが、過酸化水素と過酢酸とを用いた場合にも、過酸化水素を単独で用いる実施例１〜７の場合と同様に、ペットボトル１０の内面側は６Ｄ以上に滅菌されており、しかも過酸化物は実質的に残留していないとの結果が得られた。
【００５９】
また、前記実施形態では、ポリエステル容器としてペットボトルを用いる場合について説明しているが、ペットボトル以外の他のポリエステル容器についても同様の結果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】プラスチック容器の内面に被覆層を形成する装置を示す説明的断面図。
【符号の説明】
【００６１】
１…プラズマＣＶＤ装置、 ５…マイクロ波発生装置、１０…ポリエステル容器、 １９…ガス導入管。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリエチレンテレフタレートからなるボトル形状の容器等のポリエステル容器に飲料等の内容物を充填する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルからなるプリフォームを二軸延伸ブロー成形してボトル形状としたポリエステル容器は、機械的強度、透明性等に優れ、また、ガラス容器に比して割れにくく軽量であるので各種飲料容器等に賞用されている。前記飲料としては、例えば、コーヒー、茶、ジュース等の清涼飲料、コーラ、ビール、発泡酒等の炭酸飲料、清酒、ワイン等のアルコール飲料等を挙げることができる。
【０００３】
前記ポリエステル容器では、前記飲料を充填する前に、容器の内外面を殺菌することが行われている。従来、前記ポリエステル容器の内面側の殺菌は、例えば、該ポリエステル容器内部に、加熱過酸化水素水を蒸気の状態でスプレーし、所定時間保持することにより行われている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
また、前記ポリエステル容器内部に、過酸化水素と過酢酸との水溶液を短時間シャワリングして殺菌する方法も行われている。尚、前述のようにして殺菌した後、前記ポリエステル容器の内部は無菌水で洗浄される。
【０００５】
しかしながら、前述のような殺菌処理では、過酸化水素、過酢酸等の過酸化物の濃度を高め、あるいは処理時間を長時間にして殺菌処理効果を高めた場合、前記ポリエステル容器内面に過酸化物が微量であるが吸収着されて残留することがあり、充填した内容物が酸化され、内容物のフレーバー等に影響することがあるという不都合がある。
【特許文献１】特開平１１−１９８９１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる不都合を解消して、ポリエステル容器に内容物を充填する際に、殺菌に用いる過酸化物が残留することのない充填方法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】
【０００７】
かかる目的を達成するために、本発明は、少なくとも内面側に過酸化物非吸着性被覆層を備えるポリエステル容器の内部に所定の量の過酸化物を導入する工程と、該過酸化物が導入された該ポリエステル容器を所定温度に所定時間保持して、該ポリエステル容器内部を殺菌する工程と、該殺菌後の該ポリエステル容器内部を無菌水で洗浄する工程と、内部が該無菌水で洗浄された該ポリエステル容器に内容物を充填する工程とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の方法によれば、少なくとも内面側に過酸化物非吸着性被覆層を備えるポリエステル容器を用いるので、前記過酸化物が該ポリエステル容器に吸収着されることがない。従って、前記殺菌後に前記ポリエステル容器内部を無菌水で洗浄することにより、殺菌効果を高めつつ、より短時間で処理することができ、しかも少量の該無菌水で該ポリエステル容器内の前記過酸化物を容易に除去することができ、実質的に該過酸化物の残留を無くすことができる。
【０００９】
前記過酸化物非吸着性被覆層は、プラズマＣＶＤにより形成されたアモルファスカーボン含有被膜、または同様にプラズマＣＶＤにより形成された酸化珪素含有被膜が適している。前記被覆層の厚さは、例えば、５０〜２０００オングストロームの範囲とすることが好ましい。前記被覆層の厚さが５０オングストローム未満では、前記過酸化物の吸収着を防止する効果が十分に得られないことがある。また、前記被覆層の厚さが２０００オングストロームを超えても、前記過酸化物の吸収着を防止する効果はそれ以上には得られない。
【００１０】
前記過酸化物としては、過酸化水素または過酸化水素と過酢酸との混合物を用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。図１は本実施形態に用いるプラスチック容器の内面に被覆層を形成する装置を示す説明的断面図である。
【００１２】
本実施形態では、ポリエステル容器として、ポリエチレンテレフタレートからなるプリフォームを二軸延伸ブロー成形してボトル形状とした容器（以下、ペットボトルと略記する）を用いる。前記ペットボトルは、後述のプラズマＣＶＤにより、内面側にアモルファスカーボン含有被膜または酸化珪素含有被膜からなる被覆層が形成されている。
【００１３】
本実施形態の方法では、まず、前記被覆層を備えるペットボトルの内部に所定の量の過酸化物を導入した後、該ペットボトルを所定温度に所定時間保持することにより、該ペットボトル内部を殺菌する。次に、前記殺菌が終了したならば、前記ペットボトル内部を無菌水で洗浄することにより、該ペットボトル内に残留している前記過酸化物を除去する。そして、前記ペットボトルに内容物としての飲料を充填する。
【００１４】
前記ペットボトルは、図１に示すプラズマＣＶＤ装置１により、内面側にアモルファスカーボン含有被膜または酸化珪素含有被膜からなる被覆層が形成される。プラズマＣＶＤ装置１は、パイレックスガラス（登録商標）で形成された側壁２と、昇降自在の底板３とにより画成された処理室４を備え、側壁２に臨む位置にマイクロ波発生装置５を備える。処理室４の上方には、側壁６と上壁７とにより画成された排気室８が備えられ、処理室４との間には隔壁９が設けられている。
【００１５】
底板３は、ペットボトル１０を配置して上昇移動することにより、ペットボトル１０を処理室４内に収納する。このようにして収納されたペットボトル１０は、口部保持具１１を介して容器内部が隔壁９に設けられた排気孔１２と連通するように配置される。口部保持具１１は上部突出部１３が排気孔１２に密に挿入され、口部保持部１４がペットボトル１０の口部に所定の間隔を存して挿入される。
【００１６】
処理室４と排気室８とは隔壁９に設けられた通気口１５のバルブ１６を介して連通しており、排気室８の側壁６に形成された開口１７は図示しない真空装置に接続されている。排気室８の上壁７にはシール１８を介してガス導入管１９が支持されており、ガス導入管１９は上壁７と口部保持具１１とを貫通して、ペットボトル１０内に挿入される。
【００１７】
図１示のプラズマＣＶＤ装置１では、まず、ペットボトル１０を載置した底板３を上昇移動せしめ、処理室４内にペットボトル１０を収納する。次に、図示しない真空装置を作動して排気室７内を排気し、これにより排気孔１２及び通気口１５を介して処理室４及びペットボトル１０の内部を１〜５０Ｐａの真空度に減圧する。
【００１８】
次に、ガス導入管１９からペットボトル１０内に、ガス状の出発原料（以下、原料ガスと略記する）を供給する。プラズマＣＶＤ装置１では、前記原料ガスを連続的に供給すると共に、前記真空装置により連続的に排気し、前記真空度を保持する。
【００１９】
ペットボトル１０の内面側に形成される前記被覆層がアモルファスカーボン含有被膜である場合、前記原料ガスとしては、メタン、エタン、プロパン等の脂肪族飽和炭化水素、エチレン、アセチレン等の脂肪族不飽和炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、含酸素炭化水素類、含窒素炭化水素類を用いることができる。前記原料ガスは、単独で用いても、必要に応じて２種以上混合して用いてもよく、被膜改質剤として少量の水素、酸素、有機珪素化合物、その他の被膜形成性有機化合物を併用してもよい。また、前記原料ガスは、アルゴン、ヘリウム等の希ガスで希釈して用いるようにしてもよい。
【００２０】
プラズマＣＶＤ装置１では、前記原料ガスが供給されている間、マイクロ波発生装置５を作動して、例えば２．４５ＧＨｚ、１５０〜６００Ｗのマイクロ波を、０．３〜２．０秒間、好ましくは０．４〜１．５秒間照射することにより、前記原料ガスを電磁励起してプラズマを発生せしめ、ペットボトル１０の内面側にアモルファスカーボン含有被膜（図示せず）を形成する。
【００２１】
前記アモルファスカーボン含有被膜の厚さは、前記過酸化物の吸収着を防止するために、５０オングストローム以上とすることが好ましく、さらに２００オングストローム以上とすることが好ましい。前記アモルファスカーボン含有被膜は厚さが８００オングストロームを超えると、着色が目立つようになるが、着色に顧慮する必要が無いならば、さらに厚くしてもよい。但し、前記アモルファスカーボン含有被膜は厚さが２０００オングストロームを超えても、前記過酸化物の吸収着を防止する効果はそれ以上には得られない。
【００２２】
また、ペットボトル１０の内面側に形成される前記被覆層が酸化珪素含有被膜である場合には、前記原料ガスとして、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン、メチルトリメトキシシラン、メチルシラン、ジメチルシラン、トリメチルシラン、ジエチルシラン、プロピルシラン、フェニルシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、ヘキサメチルジシラザン等の有機珪素化合物と、酸素等の酸化性ガスと混合したものを用いることができる。
【００２３】
プラズマＣＶＤ装置１では、前記原料ガスが供給されている間、マイクロ波発生装置５を作動して、前記アモルファスカーボン含有被膜を形成する場合と同様の方法で該原料ガスを電磁励起してプラズマを発生せしめ、ペットボトル１０の内面に酸化珪素含有被膜（図示せず）を形成する。前記酸化珪素含有被膜の厚さは、前記過酸化物の吸収着を防止するために、５０〜２０００オングストロームの範囲とすることが好ましい。
【００２４】
前記プラズマＣＶＤによれば、前記アモルファスカーボン含有被膜または前記酸化珪素含有被膜の形成と同時に、ペットボトル１０の内面側をある程度殺菌することができる。
【００２５】
内面側に前記アモルファスカーボン含有被膜または前記酸化珪素含有被膜からなる被覆層が形成されたペットボトル１０内に導入される前記過酸化物としては、好適には過酸化水素単独または過酸化水素と過酢酸との混合物を適宜水等で稀釈した状態で用いることができる。
【００２６】
前記過酸化水素を単独で用いる場合には、２０〜３５％過酸化水素水溶液を、加熱蒸気として前記被覆層が形成されたペットボトル１０内にスプレーして所定時間保持することによりペットボトル１０の内面側の殺菌を行うことができる。
【００２７】
前記スプレーは、２０〜３５％過酸化水素水溶液の使用量を多くすることにより保持時間を短縮してペットボトル１０の内面側の殺菌を行うこともできる。
【００２８】
また、前記過酸化物として、過酸化水素と過酢酸との混合物を用いる場合には、該混合物の０．２％水溶液を、ペットボトル１０の内面側にシャワリングすることによりペットボトル１０の内面側の殺菌を行うことができる。
【００２９】
前記殺菌後、ペットボトル１０の洗浄は予め加熱殺菌した無菌水を、内面側に前記アモルファスカーボン含有被膜または前記酸化珪素含有被膜からなる被覆層が形成されたペットボトル１０内に、シャワリングすることにより行う。
【００３０】
このとき、ペットボトル１０の内面側には、前記アモルファスカーボン含有被膜または前記酸化珪素含有被膜からなる被覆層が形成されているので、残留している前記過酸化物はペットボトル１０の内面側に吸収着されることがなく、単に付着しているに過ぎない。そこで、前記無菌水で洗浄することにより、残留している前記過酸化物を容易に除去することができる。
【００３１】
この結果、ペットボトル１０の内面側は、前記過酸化物導入時の熱や、該過酸化物自体の酸化作用に加え、前記プラズマＣＶＤによっても殺菌され、６Ｄ（処理前の生菌数が１／１０6に減少している状態）以上のレベルに滅菌されており、しかも実質的に前記過酸化物の残留が無くなっている。
【００３２】
尚、本実施形態では、ペットボトル１０の内面側の殺菌、洗浄の前または後に、外面側についても殺菌、洗浄を行う。そして、内外面両側が殺菌、洗浄されたペットボトル１０に内容物を充填する。ペットボトル１０の外面側の殺菌、洗浄、内容物の充填は、いずれも公知の方法により行うことができる。
【００３３】
次に、実施例及び比較例を示す。
【実施例１】
【００３４】
本実施例では、図１に示すプラズマＣＶＤ装置１を用いて、内面側に５００オングストロームの厚さのアモルファスカーボン含有被膜を形成したペットボトル１０（内容積５００ｍｌ）を用い、ペットボトル１０内に、０．０１ｍｌの３５％過酸化水素水溶液を加熱蒸気としてスプレーした。
【００３５】
次に、前記スプレー後、ペットボトル１０を密栓し、５０℃の温度に１０分間保持して殺菌処理を行った。そして、前記殺菌処理後、ペットボトル１０内に、無菌水を所定時間シャワリングして、残留している過酸化水素を洗浄、除去した。
【００３６】
この結果、表１に示すように、ペットボトル１０の内面側は６Ｄ以上に滅菌されており、しかも過酸化水素は実質的に残留していなかった。
【実施例２】
【００３７】
本実施例では、図１に示すプラズマＣＶＤ装置１を用いて、内面側に９００オングストロームの厚さのアモルファスカーボン含有被膜を形成したペットボトル１０を用いた以外は、実施例１と全く同一に処理した。
【００３８】
この結果、表１に示すように、ペットボトル１０の内面側は６Ｄ以上に滅菌されており、しかも過酸化水素は実質的に残留していなかった。
【実施例３】
【００３９】
本実施例では、図１に示すプラズマＣＶＤ装置１を用いて、内面側に９００オングストロームの厚さのアモルファスカーボン含有被膜を形成したペットボトル１０を用い、ペットボトル１０内に、０．０５ｍｌの３５％過酸化水素水溶液をスプレーした以外は、実施例１と全く同一に処理した。
【００４０】
この結果、表１に示すように、ペットボトル１０の内面側は６Ｄ以上に滅菌されており、しかも過酸化水素は実質的に残留していなかった。
【実施例４】
【００４１】
本実施例では、図１に示すプラズマＣＶＤ装置１を用いて、内面側に６００オングストロームの厚さの酸化珪素含有被膜を形成したペットボトル１０を用いた以外は、実施例１と全く同一に処理した。
【００４２】
この結果、表１に示すように、ペットボトル１０の内面側は６Ｄ以上に滅菌されており、しかも過酸化水素は実質的に残留していなかった。
【実施例５】
【００４３】
本実施例では、図１に示すプラズマＣＶＤ装置１を用いて、内面側に６００オングストロームの厚さの酸化珪素含有被膜を形成したペットボトル１０を用い、ペットボトル１０内に、０．０５ｍｌの３５％過酸化水素水溶液をスプレーした以外は、実施例１と全く同一に処理した。
【００４４】
この結果、表１に示すように、ペットボトル１０の内面側は６Ｄ以上に滅菌されており、しかも過酸化水素は実質的に残留していなかった。
〔比較例１〕
本比較例では、内面側に全く被覆層を形成していないペットボトル１０を用いた以外は、実施例１と全く同一に処理した。
【００４５】
この結果、表１に示すように、ペットボトル１０の内面側は６Ｄ以上に滅菌されていたものの、実用上問題とならない程度の微量の過酸化水素の残留が認められた。
〔比較例２〕
本比較例では、内面側に全く被覆層を形成していないペットボトル１０を用い、ペットボトル１０内に、ペットボトル１０の容量５００ｍｌ当たり０．０５ｍｌの３５％過酸化水素水溶液をスプレーした以外は、実施例１と全く同一に処理した。
【００４６】
この結果、表１に示すように、ペットボトル１０の内面側は６Ｄ以上に滅菌されていたものの、酸化による内容物への影響が懸念される程度の過酸化水素の残留が認められた。
【００４７】
【表１】
【００４８】
表１から、内面側に前記アモルファスカーボン含有被膜からなる被覆層が形成されているペットボトル１０を用いる実施例１〜３の方法、または内面側に前記酸化珪素含有被膜からなる被覆層が形成されているペットボトル１０を用いる実施例４，５の方法によれば、過酸化水素が実質的に残留していないことが明らかである。これに対して、内面側に全く被覆層が形成されていないペットボトル１０を用いる比較例１，２の方法では、過酸化水素の残留が避けられないことが明らかである。
【実施例６】
【００４９】
本実施例では、図１に示すプラズマＣＶＤ装置１を用いて、内面側に９００オングストロームの厚さのアモルファスカーボン含有被膜を形成したペットボトル１０（内容積５００ｍｌ）を用い、０．１０ｍｌの３５％過酸化水素水溶液を加熱蒸気としてスプレーした。
【００５０】
次に、前記スプレー後、ペットボトル１０を数秒間保持して殺菌処理を行った。そして、前記殺菌処理後、ペットボトル１０内に、加温無菌水をシャワリングして、残留している過酸化水素を洗浄、除去した。
【００５１】
この結果、表２に示すように、ペットボトル１０の内面側は６Ｄ以上に滅菌されており、しかも過酸化水素は実質的に残留していなかった。
【実施例７】
【００５２】
本実施例では、図１に示すプラズマＣＶＤ装置１を用いて、内面側に６００オングストロームの厚さの酸化珪素含有被膜を形成したペットボトル１０を用いた以外は、実施例６と全く同一に処理した。
【００５３】
この結果、表２に示すように、ペットボトル１０の内面側は６Ｄ以上に滅菌されており、しかも過酸化水素は実質的に残留していなかった。
〔比較例３〕
本比較例では、内面側に全く被覆層を形成していないペットボトル１０を用いた以外は、実施例６と全く同一に処理した。
【００５４】
この結果、表２に示すように、ペットボトル１０の内面側は６Ｄ以上に滅菌されていたものの、実用上問題とならない程度の微量の過酸化水素の残留が認められた。
【００５５】
尚、本比較例では、加温無菌水のシャワリングをさらに実施することで、ペットボトル１０の内面側における過酸化水素の残留を、実施例６，７と同一のレベルにすることができた。
【００５６】
【表２】
【００５７】
表２から、内面側に前記アモルファスカーボン含有被膜からなる被覆層が形成されているペットボトル１０を用いる実施例６の方法、または内面側に前記酸化珪素含有被膜からなる被覆層が形成されているペットボトル１０を用いる実施例７の方法によれば、過酸化水素が実質的に残留していないことが明らかである。これに対して、内面側に全く被覆層が形成されていないペットボトル１０を用いる比較例３の方法では、過酸化水素の微量の残留が避けられないことが明らかである。
【００５８】
尚、前記実施例１〜７の方法では、過酸化物として過酸化水素と過酢酸とを用いた場合についての説明が無いが、過酸化水素と過酢酸とを用いた場合にも、過酸化水素を単独で用いる実施例１〜７の場合と同様に、ペットボトル１０の内面側は６Ｄ以上に滅菌されており、しかも過酸化物は実質的に残留していないとの結果が得られた。
【００５９】
また、前記実施形態では、ポリエステル容器としてペットボトルを用いる場合について説明しているが、ペットボトル以外の他のポリエステル容器についても同様の結果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】プラスチック容器の内面に被覆層を形成する装置を示す説明的断面図。
【符号の説明】
【００６１】
１…プラズマＣＶＤ装置、 ５…マイクロ波発生装置、１０…ポリエステル容器、 １９…ガス導入管。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも内面側に過酸化物非吸着性被覆層を備えるポリエステル容器の内部に所定の量の過酸化物を導入する工程と、
該過酸化物が導入された該ポリエステル容器を所定温度に所定時間保持して、該ポリエステル容器内部を殺菌する工程と、
該殺菌後の該ポリエステル容器内部を無菌水で洗浄する工程と、
内部が該無菌水で洗浄された該ポリエステル容器に内容物を充填する工程とを備えることを特徴とするポリエステル容器の充填方法。
【請求項２】
前記過酸化物非吸着性被覆層は、プラズマＣＶＤにより形成されたアモルファスカーボン含有被膜または酸化珪素含有被膜であることを特徴とする請求項１記載のポリエステル容器の充填方法。
【請求項３】
前記過酸化物は、過酸化水素または過酸化水素と過酢酸との混合物であることを特徴とする請求項１または請求項２記載のポリエステル容器の充填方法。
【請求項１】
少なくとも内面側に過酸化物非吸着性被覆層を備えるポリエステル容器の内部に所定の量の過酸化物を導入する工程と、
該過酸化物が導入された該ポリエステル容器を所定温度に所定時間保持して、該ポリエステル容器内部を殺菌する工程と、
該殺菌後の該ポリエステル容器内部を無菌水で洗浄する工程と、
内部が該無菌水で洗浄された該ポリエステル容器に内容物を充填する工程とを備えることを特徴とするポリエステル容器の充填方法。
【請求項２】
前記過酸化物非吸着性被覆層は、プラズマＣＶＤにより形成されたアモルファスカーボン含有被膜または酸化珪素含有被膜であることを特徴とする請求項１記載のポリエステル容器の充填方法。
【請求項３】
前記過酸化物は、過酸化水素または過酸化水素と過酢酸との混合物であることを特徴とする請求項１または請求項２記載のポリエステル容器の充填方法。
【図１】
【公開番号】特開２００６−８２０６（Ｐ２００６−８２０６Ａ）
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１８９７８５（Ｐ２００４−１８９７８５）
【出願日】平成１６年６月２８日（２００４．６．２８）
【出願人】（０００２４１８６５）北海製罐株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月２８日（２００４．６．２８）
【出願人】（０００２４１８６５）北海製罐株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
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