JP2017165443A - Container sterilization method using ozone - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、オゾンガスを用いて容器を殺菌する方法に関する。 The present invention relates to a method of sterilizing a container using ozone gas.
無菌環境下で清涼飲料等を容器に充填する無菌充填システムでは、薬剤や熱水等、殺菌可能な媒体を用いて容器の殺菌が行われている(例えば、特許文献1)。
殺菌可能な媒体としては、オゾン(O3)も知られており、湿度を高めて湿潤状態としたオゾンガスによる燻蒸や、オゾンガスを微小な気泡として含む水による洗浄(特許文献2)によって容器を殺菌することが提案されているが、実用レベルの殺菌能力を得るには至っていない。
In an aseptic filling system that fills a container with a soft drink or the like in an aseptic environment, the container is sterilized using a sterilizable medium such as a medicine or hot water (for example, Patent Document 1).
Ozone (O 3 ) is also known as a sterilizable medium, and the container is sterilized by fumigation with ozone gas that has been moistened by increasing the humidity, or by washing with water containing ozone gas as fine bubbles (Patent Document 2). Although it has been proposed to do so, it has not yet achieved a practical level of sterilization ability.
オゾンガスは、殺菌剤等と比べて温度管理やリンス等の観点から取り扱いが容易であり、また、強力な酸化力により、殻を持つ芽胞菌等をも殺菌できるので、オゾンガスによる容器の殺菌を実用化したい。
そこで、本発明は、オゾンガスを用いて、実用化に足りる殺菌能力を得ることのできる容器の殺菌方法を提供することを目的とする。
Ozone gas is easier to handle in terms of temperature control and rinsing than sterilizers, and because of its strong oxidizing power, it can sterilize spore bacteria with shells. I want to make it.
Then, an object of this invention is to provide the sterilization method of the container which can acquire the sterilization capability sufficient for practical use using ozone gas.
本発明の発明者らは、オゾンガスおよび水をそれぞれ容器内に供給し、その容器を振って容器内に水の飛沫を立てると、それまでのオゾンを使った殺菌方法によっては想定しえない程の高い殺菌能力が得られることを突き止めた。
ここで、オゾンガスは、水を介して菌(有機物)と化学反応することで殺菌作用を発揮するので、殺菌するためには、オゾンガスと水とが接触している必要がある。つまり、オゾンガスと水との界面で、オゾンガスと菌との反応(殺菌作用)が起きている。容器内にオゾンガスおよび水が供給されていても、容器内で水が静置されていれば、オゾンガスが水を介して菌と反応するのは、オゾンガスと水との界面である水面に留まる。オゾンガスは水に溶け難いので、水が障壁となって、水面より下では、オゾンガスと有機物との反応が起こり難い。水面より上では、水がないため、やはり、オゾンガスと有機物との反応が起こり難い。
When the inventors of the present invention supply ozone gas and water into a container and shake the container to form water droplets in the container, they cannot be assumed by conventional sterilization methods using ozone. Of high sterilization ability.
Here, since ozone gas exerts a sterilizing action by chemically reacting with bacteria (organic matter) via water, ozone gas and water must be in contact with each other in order to sterilize. That is, the reaction (bactericidal action) between ozone gas and bacteria occurs at the interface between ozone gas and water. Even if ozone gas and water are supplied into the container, it is only at the water surface that is the interface between ozone gas and water that the ozone gas reacts with bacteria through the water as long as the water is left standing in the container. Since ozone gas is difficult to dissolve in water, water acts as a barrier, and the reaction between ozone gas and organic matter hardly occurs below the surface of the water. Since there is no water above the surface of the water, the reaction between ozone gas and organic matter hardly occurs.
上記の知見に基づいてなされた本発明は、容器内にオゾンガスおよび水を供給して共存させるオゾンガス・水供給ステップと、容器を動かして容器内の水に自重による流動を与えることで、オゾンガスと水との気液界面を容器内で一巡させる気液界面一巡ステップと、を含むことを特徴とする。 The present invention made on the basis of the above-mentioned knowledge is an ozone gas / water supply step in which ozone gas and water are supplied and coexisted in the container, and by moving the container to give the water in the container a flow due to its own weight, And a gas-liquid interface circuit step for making a circuit of the gas-liquid interface with water in the container.
本発明の容器殺菌方法において、気液界面一巡ステップでは、容器を軸周りに回転させながら容器を正立状態から倒立状態へと転回させることが好ましい。 In the container sterilization method of the present invention, it is preferable that the container is turned from the upright state to the inverted state while rotating the container around the axis in the gas-liquid interface rounding step.
本発明の容器殺菌方法において、気液界面一巡ステップは、鉛直方向に平行な第1面の面内方向に、正立状態および倒立状態を経て再び正立状態に戻るように容器を360°転回させる第1転回ステップと、鉛直方向に平行で第1面と直交する第2面の面内方向に、正立状態および倒立状態を経て再び正立状態に戻るように容器を360°転回させる第2転回ステップと、を含むことが好ましい。 In the container sterilization method of the present invention, the gas-liquid interface rounding step is performed by rotating the container 360 ° in the in-plane direction of the first surface parallel to the vertical direction so as to return to the upright state again through the upright state and the inverted state. A first turning step that causes the container to turn 360 ° in the in-plane direction of the second surface parallel to the vertical direction and perpendicular to the first surface so as to return to the upright state again through the upright state and the inverted state. Two turning steps.
本発明の容器殺菌方法において、気液界面一巡ステップでは、容器を横倒しの状態で軸周りに回転させながら、容器を上下に揺動させることが好ましい。 In the container sterilization method of the present invention, it is preferable that the container is swung up and down while rotating around the axis in a state where the container is laid down in the gas-liquid interface rounding step.
本発明の容器殺菌方法において、気液界面一巡ステップでは、容器を横倒しの状態で軸周りに回転させることが好ましい。 In the container sterilization method of the present invention, it is preferable that the container is rotated about its axis in a state of lying down in the gas-liquid interface rounding step.
本発明の容器殺菌方法は、容器内にオゾンガスおよび水を供給して共存させるオゾンガス・水供給ステップと、容器を動かして容器内の水とオゾンガスとを撹拌する撹拌ステップと、を含むことを特徴とする。 The container sterilization method of the present invention includes an ozone gas / water supply step for supplying ozone gas and water to coexist in the container, and an agitation step for stirring the water and ozone gas in the container by moving the container. And
本発明の容器殺菌方法において、水供給ステップでは、容器の容積の10%以上、50%以下の量の水を容器内に供給することが好ましい。 In the container sterilization method of the present invention, in the water supply step, it is preferable to supply water in an amount of 10% to 50% of the volume of the container.
本発明の容器殺菌方法は、容器内から水を排出させる排水ステップを含むことが好ましい。 The container sterilization method of the present invention preferably includes a drainage step for discharging water from the container.
本発明によれば、容器内の水に自重による流動が与えられることで、オゾンガスと水との気液界面が容器内で一巡することにより、容器の内周部や内部空間に存在する菌が容器内の全体に亘って死滅する。
そのため、オゾンガスを用いて、実用化に足りる殺菌能力を得ることができる。
According to the present invention, the water in the container is given a flow due to its own weight, so that the gas-liquid interface between ozone gas and water makes a round in the container, so that the bacteria present in the inner peripheral part and the inner space of the container The entire container is killed.
Therefore, sterilization ability sufficient for practical use can be obtained using ozone gas.
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
以下に示す各実施形態では、清涼飲料等の飲料を容器に充填するにあたり、オゾンガスを用いて容器を殺菌する方法について説明する。
〔第1実施形態〕
図1は、容器2を搬送する回転式の搬送装置1の一部と、搬送装置1のグリッパ3に把持された容器2とを示している。
搬送装置1は、図示しない駆動装置により回転される回転体5と、回転体5の外周部に所定間隔で設けられた複数のグリッパ3とを備えている。容器2は、回転体5の軸心を中心に公転されながら搬送される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
Each embodiment shown below demonstrates the method of sterilizing a container using ozone gas in filling drinks, such as a soft drink, in a container.
[First Embodiment]
FIG. 1 shows a part of a
The
搬送装置1は、容器2を洗浄する洗浄機や、容器2内に飲料を充填する充填機、および容器2にキャップを取り付けるキャッパ等と共に飲料の製造設備を構成している。かかる製造設備により行われる飲料の製造工程のうち、容器の殺菌工程、充填工程、およびキャップ取付工程は、大気に対して陽圧としたチャンバ内で行われる。
The
本実施形態は、容器2内に飲料を充填するに先立ち、オゾン(O3)ガスおよび水を容器2内に供給し、容器2を動かして容器2内の水に自重による流動を与えることで、オゾンガスと水との気液界面15を容器2内で一巡させることを特徴としている。
In this embodiment, prior to filling the
そのため、搬送装置1に備えられたオゾンガスの供給配管7を通じて容器2内にオゾンガスが供給されるとともに、同じく搬送装置1に備えられた水の供給配管7を通じて容器2内に水が供給される。そして、後述する手順のように容器2を転回させる。
供給配管6,7は、容器2の口部23から容器2内へとオゾンガスおよび水をそれぞれ供給するノズル8に接続されている。
Therefore, the ozone gas is supplied into the
The
容器2は、底部21と、底部21から立ち上がる筒状の胴部22と、容器2の頭部であり、図示しないキャップが取り付けられる口部23と、胴部22および口部23に連なる首部24とを有している。首部24は胴部22と口部23との間に位置する括れた部位であり、この首部24がグリッパ3により把持される。
本明細書では、口部23を上方に、底部21を下方に向けた容器2の姿勢のことを「正立」と称し、その逆の姿勢のことを「倒立」と称する。
The
In this specification, the posture of the
本実施形態の容器2は、PET(Polyethyleneterephthalate)等の樹脂材料から形成されたボトルである。容器2は、アルミニウム合金等の金属材料から形成されたボトル缶であってもよい。容器2の材料は、充填される飲料に応じて適宜に定めることができる。
The
グリッパ3は、バネの弾性力により首部24を把持する。グリッパ3として、公知のバネ式のグリッパを用いることができる。
The
容器2の殺菌に用いるオゾンガスとしては、酸素(O2)ガスを原料として、酸素ガスの一部をオゾン(O3)ガスに置換したものを用いることができる。原料ガスとして、酸素を含む他のガス、例えば空気を用いることも可能である。
本明細書において、「オゾンガス」は、オゾン(O3)ガスと、酸素(O2)ガス等の他のガスとが混合したガスのことも含むものとする。かかる混合ガスにおけるオゾン濃度は、典型的には、体積%濃度で10%〜20%程度である。
意図的に湿度を与えて湿潤状態にしたオゾンガスを用いることも、殺菌効率を高めるために有効である。
As the ozone gas used for sterilization of the
In this specification, the “ozone gas” includes a gas in which ozone (O 3 ) gas and other gas such as oxygen (O 2 ) gas are mixed. The ozone concentration in such a mixed gas is typically about 10% to 20% in volume% concentration.
It is also effective to increase the sterilization efficiency by using ozone gas that has been intentionally humidified and moistened.
オゾンガスは、水(H2O)を介して菌(有機物)と反応することで殺菌作用を発揮する。
容器2の殺菌にオゾンガスと共に用いる水としては、一般の上水道からの常温の水を用いることができる。水は、安価であり、排液処理も必要ない。
水を介した反応に伴う強力な酸化力により、瞬時に菌が死滅する強い殺菌力が得られるので、水自体に殺菌力は必要ないが、加温した水、あるいは過酸化水素(H2O2)や過酢酸(CH3COOOH)等の薬剤を加えた酸性水を用いることも、殺菌能力を上積みする等の目的から許容される。水を加温すると、反応が促進されて殺菌力が向上する。酸性水には、オゾン濃度を安定させる効果がある。
本明細書において、「水」には、温水や、酸性水も含まれる。
Ozone gas exhibits a bactericidal action by reacting with bacteria (organic matter) via water (H 2 O).
As water used with ozone gas for the sterilization of the
The strong oxidizing power accompanying the reaction through water gives a strong bactericidal power that kills the bacteria instantly, so the water itself does not need a bactericidal power, but it does not require heated water or hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) Use of acidic water to which a chemical such as peracetic acid (CH 3 COOOH) is added is also permitted for the purpose of increasing the sterilizing ability. When water is heated, the reaction is promoted and the sterilizing power is improved. Acidic water has the effect of stabilizing the ozone concentration.
In the present specification, “water” includes warm water and acidic water.
さて、本実施形態では、以下で説明する方法により、容器2の内部の全体を殺菌する。
図2(a)〜(f)を参照して説明する。
まず、図2(a)および(b)に示すように、供給配管6を通じて容器2内へとオゾンガスを供給するとともに、供給配管7を通じて容器2内へと水を供給する(オゾンガス・水供給ステップS1)。ここでは、正立の姿勢に把持された容器2の中に、オゾンガスおよび水を供給する。ステップS1における容器2の姿勢は特に限定されない。
容器2内にオゾンガスが吹き込まれると、容器2内のガス(通常は大気)がオゾンガスへと置換される。
オゾンガス・水供給ステップS1では、容器2内に適量の水を供給し、容器2内にオゾンガスと水とが共存している、つまり、容器2の底部21に水が貯留されており、水面より上にオゾンガスが存在している状態にする。容器2に供給する水は、後述するように少量で足りる。例えば、容器2の容積の10%に相当する量の水を供給するとよい。
Now, in this embodiment, the whole inside of the
This will be described with reference to FIGS.
First, as shown in FIGS. 2A and 2B, ozone gas is supplied into the
When ozone gas is blown into the
In the ozone gas / water supply step S1, an appropriate amount of water is supplied into the
容器2内へのオゾンガスの供給および水の供給の順序は問わず、オゾンガスおよび水を同時に、あるいは並行して容器2内に供給してもよい。
Regardless of the order of supply of ozone gas and water into the
次に、容器2を動かして容器2内の水に自重による流動を与えることで、オゾンガスと水との気液界面15を容器2内で一巡させる(気液界面一巡ステップS2)。
なお、容器2内へのオゾンガスおよび水の供給が完全には終了していないうちに、気液界面一巡ステップS2を開始することも許容される。
容器2を転回させるために、グリッパ3を回転させる機構を設けることができる。
Next, the
In addition, before the supply of ozone gas and water into the
In order to rotate the
気液界面15を容器2内で一巡させるため、本実施形態では、容器2を軸周りに回転させながら、容器2が正立した状態から(図2(b))、倒立した状態(図2(f))となるように転回させる。容器2は、正立状態から次第に寝ていき(図2(c))、容器2の軸線が水平方向に沿っている横倒しの状態となれば(図2(d))、そこから次第に倒立状態に向けて起きていき(図2(e))、倒立状態へと至る(図2(f))。容器2の姿勢変更により、容器2内の水が自重により流動し、気液界面15の位置が変わる。
ここでは、容器2の口部23にキャップが取り付けられていないので、容器2内の水の量や転回させる速度にもよるが、容器2内の水が自重により容器2外へと流出しうる。いずれにせよ、容器2が倒立状態にまで転回されると、容器2内の水が全て排出される(排水ステップ完了)。
なお、容器2の口部23にキャップを取り付けて気液界面一巡ステップS2を行うことも許容される。
In order to make the gas-
Here, since no cap is attached to the
In addition, attaching a cap to the
容器2が軸周りに回転しながら正立状態から倒立状態へと転回される過程で、例えば図2(c)に示すように、オゾンガスと水との気液界面15が刻々と変位する。倒立状態まで転回されるまでこれが繰り返されると、最終的に、オゾンガスと水との気液界面15が、底部21の中央部や口部23の内側を含めて、容器2の内周部および内部空間の随所に満遍なく形成される。容器2内を気液界面15が一巡するとは、このことを意味する。
本実施形態では、180°転回させる間に容器2を軸周りに回転(自転)させているので、容器2内の水の量が容積の1/2に満たないとしても、底部21の中央部や口部23の内側にも気液界面15が形成される。本実施形態の殺菌方法によれば、図8の表に示すように、容積の8%に相当する量の水を用いることで、十分な殺菌効果を得ることができる。
容器2を正立状態から倒立状態へと180°転回させる間に、容器2内に満遍なく気液界面15を形成することができる。
In the process of rotating the
In the present embodiment, since the
The gas-
容器2内に供給する水の量は、容器2の形状や容積等にもよるが、容器2の内部に満遍なく気液界面15を形成することのできる最低限の量の水を容器2内に供給すると、口部23の内側も含めて容器2内の全体を殺菌しながら、水の供給および排出に要する時間を短縮できるので好ましい。例えば、容積の10%以上、50%以下の量の水を容器2内に供給することができる。
The amount of water supplied into the
容器2内を気液界面15が一巡することにより、容器2の内周部や内部空間に存在する菌が容器2内の全体に亘って死滅する。
図2(b)〜(f)に示すように、容器2を自転させながら転回させると、容器2内の随所で、少なくとも一度はオゾンガスと水とが同じタイミングで接触していたために、十分な殺菌能力が得られるので、要求される殺菌時間内、例えば、数秒〜数十秒間の間に殺菌を完了することができる。
本実施形態では、殺菌完了と同時に、容器2内の水の排出も完了することができる。ここで、容器2内のオゾンガスの少なくとも一部が水と共に容器2外へと排出される。容器2内に残存したオゾンガスは、飲料の充填時までには容器2内から回収される。オゾンガスは、例えば、活性炭等を通すことにより、容易に無害化することができる。
以上により、容器2の殺菌工程が完了する。その後、容器2内のリンスは特に必要なく、直ちに充填等の後工程に移行することができる。
When the gas-
As shown in FIGS. 2 (b) to 2 (f), when the
In this embodiment, the discharge of water in the
Thus, the sterilization process of the
さて、図3を参照し、オゾンガスと水とが入れられた容器2を動かして容器2内の水に自重による流動を与えることに伴う作用を説明する。
図3(a)〜(c)は、それぞれ、容器2内の水と、オゾン(O3)との或る一瞬を捉えたものである。容器2の内壁2Wに、菌(有機物)が存在するものとして説明する。
オゾンガスと水との気液界面15が、図3(a)に示す位置にあるとき、オゾンガスと水とが接触しているので、オゾンガスが水を介して有機物と反応し、その反応時に生成されるヒドロキシラジカル等のラジカルが発現する酸化力によって有機物が瞬時に分解される。この酸化力は強力であって、芽胞菌等の殻を持つ菌をも、その殻を瞬時に破壊して死滅させることができる。要するに、オゾンガスと水との気液界面15で、水を介してオゾンガスと有機物との反応が起きている。反応を終えたオゾンガスおよび有機物は分解される。
Now, with reference to FIG. 3, an operation associated with moving the
3A to 3C each capture a certain moment between water in the
When the gas-
ここで、仮に、水がその場に留まるとすれば、オゾンガスは水に溶け難いことから、オゾンガスが有機物にアクセスするにあたり、水が障壁となって、それ以上にオゾンガスと菌との反応が起こり難い。
しかし、本実施形態では、図3(a)〜(c)に示すように、容器2内で水がオゾンガスに接触しつつ刻々と流動するため、新たな場所に気液界面15が次々と形成されて、その場所に存在する菌とオゾンガスとが水を介して反応する。
その現象により、オゾンガスと水との気液界面15が、容器2の内部の随所に満遍なく形成される。つまり、容器2内においてオゾンガスおよび水の双方が同じタイミングで接触していた接触位置が、容器2内の全体に及んでおり、オゾンガスおよび水の双方が接触した時点で、その接触位置に存在した菌が瞬時に死滅する。したがって、容器2の自転および転回によって容器2内の水が流動している間、容器2内の全体として、オゾンガスと菌とが継続して反応しており、容器2内の全体に亘って有機物(菌)が殺菌されることとなる。
Here, if water stays in place, ozone gas is difficult to dissolve in water. Therefore, when ozone gas accesses organic matter, water becomes a barrier, and further reaction between ozone gas and bacteria occurs. hard.
However, in the present embodiment, as shown in FIGS. 3A to 3C, since the water flows momentarily in the
Due to this phenomenon, the gas-
ところで、オゾンガスおよび水を用いて容器2内を殺菌する方法としては、他に、オゾンガスの微小気泡を溶存させた水、あるいは電気分解により水に含まれる酸素を利用して作られたオゾン水を容器2内に供給する方法や、容器2内にオゾンガスを入れた状態で容器2内へと水を噴霧する方法も考えられる。これらの方法と比べて、本実施形態によれば、オゾンガスが有機物にアクセスするにあたり、容器2内に貯留されている水や容器2の内壁2Wを垂れ落ちる水が障壁となることなく、オゾンガスと水との気液界面15を、容器2内の全体に一巡させて殺菌することができる。
By the way, as a method of sterilizing the inside of the
以上で説明した本実施形態によれば、オゾンガスおよび水を別々に容器2に供給し、容器2を動かしてオゾンガスと水との気液界面15を容器2内で一巡させることにより、容器2内に供給されたオゾンガスに含まれるO3を最大限に利用して高い殺菌能力を得ることができる。本実施形態の殺菌方法によれば、要求される殺菌時間内に、生存菌を1/106に減少させるレベル6Dの殺菌能力を実現することができる。
本実施形態の殺菌方法に用いる水およびオゾンガスは、薬剤や熱水等を用いる場合と比べて、処理や装置のコストが安価であり、容器2に匂いが残留しない。
According to the present embodiment described above, ozone gas and water are separately supplied to the
The water and ozone gas used in the sterilization method of the present embodiment are cheaper in treatment and device costs than in the case of using chemicals or hot water, and no odor remains in the
〔第2実施形態〕
次に、図4を参照し、本発明の第2実施形態について説明する。
以下、第1実施形態と相違する事項を中心に説明する。
第2実施形態は、オゾンガスと水との気液界面15を容器2内に一巡させるために容器2に動きを与える方法が第1実施形態とは相違する。
第2実施形態では、容器2を自転させることなく、容器2を360°転回させるステップを2回行う。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the following, the description will be focused on matters that are different from the first embodiment.
The second embodiment is different from the first embodiment in a method of giving movement to the
In the second embodiment, the step of rotating the
第1実施形態と同様に、正立した状態の容器2内にオゾンガスおよび水を供給したならば、気液界面一巡ステップS2として、図4(a)に示す第1転回ステップS21と、図4(b)に示す第2転回ステップS22とを順次行う。
As in the first embodiment, if ozone gas and water are supplied into the
第1転回ステップS21では、図4(a)に示すように、正立状態P1から、横倒し状態P2を経て倒立状態P3に至り、そこからさらに、横倒し状態P4を経て、再び正立状態P1へと戻るように、容器2を360°転回させる。このとき容器2は、鉛直方向に平行な第1面F1の面内方向に転回される。グリッパ3により、首部24を支点として容器2を転回させることができる。
続いて、第2転回ステップS22を行うにあたり、グリッパ3等に設けられた機構により転回の方向を90°切り替え、正立状態P1´から、横倒し状態P2´、倒立状態P3´横倒し状態P4´を順次経て、再び正立状態P1´へと戻るように、容器2を360°転回させる。このとき容器2は、鉛直方向に平行で第1面F1と直交する第2面F2の面内方向に転回される。
In the first turning step S21, as shown in FIG. 4 (a), from the upright state P1 to the inverted state P3 through the sideways state P2, and then from the sideways state P4 to the upright state P1 again. Then, the
Subsequently, in performing the second turning step S22, the turning direction is switched by 90 ° by a mechanism provided in the
容器2内の水の量や、転回させる速度にもよるが、容器2内の水が自重により容器2外へと流出しうる。ここでは、水の流出を防ぐため、容器2の口部23を閉塞部材25で塞いでいる。
第2転回ステップS22を終えると、閉塞部材25を外し、容器2を倒立させ、容器2内の水を全て排出させることができる(排水ステップ)。
Although depending on the amount of water in the
When the second turning step S22 is completed, the closing
第1転回ステップS21と第2転回ステップS22とに亘り、オゾンガスと水との気液界面15が刻々と変位することにより、オゾンガスと水との気液界面15が、底部21の中央部や口部23の内側を含めて、容器2の内部の全体を一巡する。
そうすると、容器2内の水の量が容積の1/2に満たないとしても、容器2の内部にオゾンガスおよび水が同時に接触しない箇所を作らず、気液界面15を満遍なく形成することができる。
Through the first turning step S21 and the second turning step S22, the gas-
If it does so, even if the quantity of the water in the
〔第3実施形態〕
次に、図5を参照し、本発明の第3実施形態について説明する。
第3実施形態では、容器2を正立状態および倒立状態を経るように転回させるのではなく、容器2を横倒しの状態で自転させながら、容器2を上下に揺動させる。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the third embodiment, the
容器2内にオゾンガスおよび水を供給したならば、横倒しにした容器2を軸周りに回転させながら、図5(a)および(b)に示すように、容器2の口部23と底部21とを交互に上下動させる。そうすることで、オゾンガスと水との気液界面15が、底部21の中央部や口部23の内側を含めて、容器2の内部の全体を一巡する(気液界面一巡ステップ)。
ここでは、水の流出を防ぐため、容器2の口部23にキャップ26を取り付けている。
第3実施形態の殺菌方法によれば、図8の表に示すように、容積の6%に相当する量の水を用いることで、十分な殺菌効果を得ることができる。
If ozone gas and water are supplied into the
Here, a
According to the sterilization method of the third embodiment, as shown in the table of FIG. 8, a sufficient sterilization effect can be obtained by using an amount of water corresponding to 6% of the volume.
容器2を軸周りに回転させながら上下方向に揺動させるため、図5(c)に示すように、波状のレール31,32を使用することができる。容器2の搬送方向D1に延びているレール31,32上を容器2が横倒しの状態で転動する。レール31の高い部分31Hと、レール32の低い部分32Lとが搬送方向D1の同じ位置にあり、レール31の低い部分31Lと、レール32の高い部分32Hとが搬送方向D1の同じ位置にある。そのため、レール31,32上を搬送される容器2の口部23と底部21とが互い違いに上下動する。
第3実施形態では、容器2を軸周りに1周させる間に上下に2回揺動させると、容器2内の全体に気液界面15が行き渡るので、より少量の水で気液界面15を容器2内の全体に一巡させることができる。
In order to swing the
In the third embodiment, if the
〔第4実施形態〕
次に、図6を参照し、本発明の第4実施形態について説明する。
第4実施形態では、容器2を転回させたり自転させたりすることなく、容器2を振り動かして容器2内の水とオゾンガスとを撹拌する。
容器2内にオゾンガスおよび水を供給して共存させ(オゾンガス・水供給ステップ)、その状態で、例えば、グリッパ3を上下に往復変位させる図示しない機構により、正立状態の容器2を軸方向(上下方向)に振り動かす。すると、容器2内で水とオゾンガスとが撹拌される(撹拌ステップ)。このとき、容器2を激しく上下動させ、容器2内で水面を上下動させるとともに、水の飛沫を十分に立てることが好ましい。飛沫の一つ一つが、オゾンガスと水との気液界面15に相当するので、それらの飛沫と、揺れ動く水面により、容器2の内周部および内部空間の全体に亘り、気液界面15が形成されている。飛沫を十分に立てるには、容器2に少量の水を供給することが好ましい。
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the fourth embodiment, water and ozone gas in the
Ozone gas and water are supplied and coexisted in the container 2 (ozone gas / water supply step), and in this state, for example, the
〔変形例〕
次に、図7を参照し、本発明の変形例について説明する。
この例では、図7に示すように、容器2にオゾンガスおよび水を入れて、横倒しの状態で容器2を軸周りに回転させる。
容器2の容積の1/2に相当する量の水が容器2内に入っていると、底部21の中央部や口部23の内側にもオゾンガスと水との気液界面15が形成されるので、気液界面15が容器2の内部の全体を一巡する(気液界面一巡ステップ)。
[Modification]
Next, a modification of the present invention will be described with reference to FIG.
In this example, as shown in FIG. 7, ozone gas and water are put into the
When the amount of water corresponding to ½ of the volume of the
〔殺菌効果について〕
上述した各実施形態および変形例による殺菌効果を図8に示す表にまとめている。
図8の表には、水とオゾンガスとの割合(体積比)と、殺菌方法(第1〜第4実施形態および変形例)との組み合わせに応じた殺菌状況を○、△、×で示している。
○は、容器2の内面の100%に気液界面15が接触する。
△は、容器2の内面の99%以上、100%未満に気液界面15が接触する。
×は、容器2の内面の99%未満しか気液界面15が接触しない。
第1〜第4実施形態の殺菌状況を総合すると、容積の10%以上の水を容器2内に入れた状態で、第1〜第4実施形態のそれぞれの方法により容器2を動かすと、十分な殺菌能力を確保することができる。
[About bactericidal effect]
The bactericidal effect by each embodiment and modification mentioned above is put together in the table | surface shown in FIG.
In the table of FIG. 8, the sterilization status corresponding to the combination of the ratio of water and ozone gas (volume ratio) and the sterilization method (first to fourth embodiments and modifications) is indicated by ○, Δ, and ×. Yes.
○ indicates that the gas-
Δ indicates that the gas-
In x, the gas-
Summarizing the sterilization status of the first to fourth embodiments, it is sufficient to move the
上記以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
本発明の殺菌方法および殺菌用治具は、飲料用の容器に限らず、食品や医薬品等の容器の殺菌にも適用することができる。また、PETボトルの前駆体(プリフォーム)の殺菌にも適用することができる。
In addition to the above, as long as the gist of the present invention is not deviated, the configuration described in the above embodiment can be selected or changed to another configuration as appropriate.
The sterilization method and sterilization jig of the present invention can be applied not only to beverage containers but also to sterilization of containers such as foods and pharmaceuticals. It can also be applied to sterilization of a PET bottle precursor (preform).
1 搬送装置
2 容器
2W 内壁
3 グリッパ
5 回転体
6,7 供給配管
8 ノズル
15 気液界面
21 底部
22 胴部
23 口部
24 首部
25 閉塞部材
26 キャップ
31,32 レール
D1 搬送方向
F1 第1面
F2 第2面
P1 正立状態
P3 倒立状態
S1 オゾンガス・水供給ステップ
S2 気液界面一巡ステップ
S21 第1転回ステップ
S22 第2転回ステップ
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記容器を動かして前記容器内の前記水に自重による流動を与えることで、前記オゾンガスと前記水との気液界面を前記容器内で一巡させる気液界面一巡ステップと、を含む、
ことを特徴とする容器殺菌方法。 Ozone gas and water supply step for coexistence by supplying ozone gas and water into the container;
A gas-liquid interface rounding step in which the gas-liquid interface between the ozone gas and the water is rounded in the vessel by moving the vessel to give a flow due to its own weight to the water in the vessel.
The container sterilization method characterized by the above-mentioned.
前記容器を軸周りに回転させながら前記容器を正立状態から倒立状態へと転回させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の容器殺菌方法。 In the gas-liquid interface round step,
Rotating the container from an upright state to an inverted state while rotating the container around an axis;
The container sterilization method according to claim 1.
鉛直方向に平行な第1面の面内方向に、正立状態および倒立状態を経て再び前記正立状態に戻るように前記容器を360°転回させる第1転回ステップと、
前記鉛直方向に平行で前記第1面と直交する第2面の面内方向に、前記正立状態および前記倒立状態を経て再び前記正立状態に戻るように前記容器を360°転回させる第2転回ステップと、を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の容器殺菌方法。 The gas-liquid interface round step includes
A first turning step of turning the container 360 ° so as to return to the upright state again through the upright state and the inverted state in the in-plane direction of the first surface parallel to the vertical direction;
A second rotating 360 degrees in the in-plane direction of a second surface parallel to the vertical direction and perpendicular to the first surface so as to return to the upright state again through the upright state and the inverted state; A turning step,
The container sterilization method according to claim 1.
前記容器を横倒しの状態で軸周りに回転させながら、前記容器を上下に揺動させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の容器殺菌方法。 In the gas-liquid interface round step,
Swinging the container up and down while rotating the container around its axis while lying down,
The container sterilization method according to claim 1.
前記容器を横倒しの状態で軸周りに回転させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の容器殺菌方法。 In the gas-liquid interface round step,
Rotating the container on its axis in a laid state,
The container sterilization method according to claim 1.
前記容器を動かして前記容器内の前記水と前記オゾンガスとを撹拌する撹拌ステップと、を含む、
ことを特徴とする容器殺菌方法。 Ozone gas and water supply step for coexistence by supplying ozone gas and water into the container;
A stirring step of moving the container and stirring the water and the ozone gas in the container;
The container sterilization method characterized by the above-mentioned.
前記容器の容積の10%以上、50%以下の量の前記水を前記容器内に供給する、
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の容器殺菌方法。 In the water supply step,
Supplying the water in an amount of not less than 10% and not more than 50% of the volume of the container;
The container sterilization method according to any one of claims 1 to 6, wherein the container is sterilized.
ことを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の容器殺菌方法。 A draining step for draining the water from within the container;
The container sterilization method according to any one of claims 1 to 7, wherein the container is sterilized.
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