JP2737536B2

JP2737536B2 - 殺菌装置

Info

Publication number: JP2737536B2
Application number: JP4130913A
Authority: JP
Inventors: 博文佐藤; 淳湯澤; 悦夫島村; 博光内山; 雄二川村
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1992-05-22
Filing date: 1992-05-22
Publication date: 1998-04-08
Anticipated expiration: 2013-04-08
Also published as: JPH05330523A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特にゲーベルトップ型
と称される牛乳あるいはジュース類の食品を包装する紙
製容器用等の筒状カートンを殺菌する殺菌装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図５（Ａ）〜（Ｃ）はゲーベルトップ型
の紙製飲料容器１を示す。この容器１を製造する場合
は、図５（Ｂ）に示すように両端が開口した一定長の筒
状カートン２を殺菌した後、加熱、仮折り、シール工程
を経て図５（Ｃ）に示すように底部３を平底状に成形す
る。この後、所要の飲料を充填し、図５（Ａ）に示すよ
うに上部４を切り妻状に形成し、容器１を完成させる。
この容器１は通常１０００ｍｌ，５００ｍｌ，２５０ｍ
ｌの容量に形成されることが多く、これらの場合にはそ
の断面形状は等しく、長さのみが相違する。

【０００３】従来、筒状のカートンを殺菌するために、
過酸化水素（Ｈ₂Ｏ₂）の水溶液中に浸漬もしくは噴霧
という方法によってカートンを殺菌していいた。しか
し、この殺菌のために使用したＨ₂Ｏ₂を次工程で洗
浄，乾燥といった工程により除去する必要がある。以
下、従来の殺菌装置５について、図６を参照して説明す
る。

【０００４】殺菌装置５は全体が無菌室５ａ内に収容さ
れ、図の右方の供給ステーション６から両端を開口した
筒状のカートン２が供給される。このカートン２は殺菌
ステーション７で殺菌された後、洗浄ステーション８で
洗浄され、殺菌剤除去ステーション９で殺菌剤を吹き飛
ばされ、最後に熱風乾燥ステーション10，11で乾燥され
て排出ステーション12から次の充填包装工程に搬出され
る。

【０００５】前記殺菌ステーション７には、例えば８０
℃程度に加熱された、過酸化水素（Ｈ₂Ｏ₂）を３５重
量％含む過酸化水素水を殺菌剤として収容した殺菌槽13
が下方に設けられており、この殺菌槽13中を、無端状の
循環装置14によりカートン２が横方向に保持されて循環
される。

【０００６】前記循環装置14は、図７に示すように所定
間隔に取付けリンク14ａを配置した２本の平行なチェー
ン状に形成され、これらの取り付けリンク14ａにはカー
トン２の縦方向の隅部を摺動案内する断面Ｌ字状の４本
の案内レール15を有する保持部材16が取付けられてい
る。これらの保持部材16はカートン２を水平軸に対して
例えば２〜５゜傾斜した状態で保持するように配置され
ている。

【０００７】前記循環装置14は、無菌室５ａ上部の摺動
軸17に装着した駆動スプロケットにより回転され、カー
トン２を順次殺菌槽13に浸漬し、この殺菌槽から引き上
げる。カートン２の両端が開口しかつ水平軸に対して傾
斜した状態で殺菌槽13中に浸漬されるため、殺菌剤がカ
ートン２の内面まで完全に行き渡り、気泡等の付着によ
る殺菌むらが生じないうえ、引き上げるときには殺菌剤
がカートン内部から流れおち、内部に付着する残量は僅
かである。

【０００８】殺菌を終えたカートン２は、洗浄ステーシ
ョン８に送られる。

【０００９】図６に示すように、洗浄ステーション８に
は洗浄液を収容した洗浄槽18が配置されており、上記殺
菌ステーション７における場合と同様に保持部材により
カートン２を傾斜して保持する循環装置14が、駆動軸17
及び駆動スプロケットで間欠的に回転されると、この洗
浄槽18にカートン２が順次浸漬され、これから引き上げ
られ、表面に付着した殺菌剤が洗浄液と共に流れおち
る。

【００１０】洗浄槽18内には、無菌フィルタもしくは煮
沸滅菌によって完全に無菌化された無菌水が洗浄液とし
て一定量収容される。この洗浄液は、殺菌剤の除去をよ
り完全にするために、６０〜８０℃程度に保持する方が
好ましい。

【００１１】洗浄ステーション８で殺菌剤を洗浄された
カートン２は、この循環装置14の停止中に殺菌剤除去ス
テーション９に送られる。この洗浄ステーション８にお
けるカートン２の入口と出口は高さを変えて配置し、殺
菌剤が後のステーションに混入するのを防止するのが好
ましい。

【００１２】前記殺菌剤除去ステーション９には、図６
に示すように、カートンの内面に無菌空気を吹き付ける
殺菌剤除去装置40が配置されている。前記殺菌剤除去装
置40は、６本のマンドレル19を備え、各マンドレル19上
の周部にはカートン２の隅部を案内する断面Ｌ字状の４
本の案内レール20が配置してある。これらの各マンドレ
ル19は駆動軸21の回りに等間隔の放射状に配置してあ
り、洗浄ステーション８の循環装置14がカートン２を洗
浄槽18に浸漬する際の下方走行面と平行な平面内をこの
循環装置に同期して間欠的に旋回する。マンドレル19は
停止したときに、洗浄ステーション８のカートン２と同
軸状に配置されるように、水平面に対して下方に所定角
度傾斜して配置される。

【００１３】また、各マンドレル19の先端部は矩形に形
成されており、この先端部から外嵌されるカートン２は
周部の案内レール20で保持される。そして、この先端部
の外周には無菌空気噴出ノズルが開口しており、カート
ン２がマンドレル19に外嵌される際に、この無菌空気噴
出ノズルから噴出される空気によりカートン内面から殺
菌剤の水滴が吹飛ばされる。

【００１４】なお、殺菌ステーション７と洗浄ステーシ
ョン８との間、及び洗浄ステーション８と殺菌剤除去ス
テーション９との間に、カートン２の外面に無菌空気を
吹付け、カートン外面に付着した殺菌剤を吹飛ばすノズ
ル装置を設ける場合もある。

【００１５】殺菌剤除去ステーション９で内面の殺菌剤
を除去されたカートン２は、熱風乾燥ステーション10に
送られる。

【００１６】この熱風乾燥ステーション10は殺菌ステー
ション７及び洗浄ステーション８と同様な循環装置14に
より、熱風乾燥槽22中でカートン２を循環し、供給管23
から送られる熱風を循環装置14の走行路に沿って配置し
た熱風ノズル24から噴出して乾燥する。

【００１７】前記熱風乾燥ステーション11では、乾燥槽
25に、乾燥槽22とは逆方向の熱風ノズル26が配置されて
いる。

【００１８】乾燥を終えたカートン２はカートン排出ス
テーション12に送られ、この排出ステーション12から横
送りチェーン27により次の工程に搬出される。

【００１９】図６に簡略的に示されているように、殺菌
槽５内には各カートン２を次のステーションに搬送する
ための搬送機構30が、供給ステーション６と殺菌剤除去
ステーション９との間、及び殺菌剤除去ステーション９
と排出ステーション12との間に設けられている。

【００２０】前記搬送機構30は、それぞれ先端部でカー
トン２の端部を係止する複数の爪部材31と、これらの爪
部材31の中間部を所定間隔毎に枢着した移動シャフト32
とを有し、これらの爪部材31はそれぞれの後端部をタイ
ロッドで枢着されている。この移動シャフト32は、例え
ばピニオンギヤ33及びラックギヤ34によりカートン２の
搬送路に平行に往復動される。移動シャフト32が往復動
される際、爪部材31の先端部は揺動機構により、各ステ
ーション間のカートン搬送路内に突出する送り位置と、
搬送路から引込められた引込み位置との間を揺動され
る。送り位置にあるときは、爪部材31の先端部がカート
ン２の後端を係止して次のステーション方向に移動し、
引込み位置にあるときは爪部材31の先端部はカートン２
と干渉せず、元の位置に戻ることができる。

【００２１】前記移動シャフト32を往復動するピニオン
ギヤ33は、例えば逆転可能なサーボモータで駆動しても
よい。ここで、サーボモータを用いる場合には、各ステ
ーションにおけるカートン２の移動に同期させてギヤ33
の回転を容易に制御することができる。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
殺菌装置によれば、カートン２を洗浄する工程では、洗
浄ステーション８の洗浄槽18内の無菌水中にカートン２
を浸漬し、洗い落とす方式をとっているため、カートン
２の内外面に付着した前工程（殺菌工程）のＨ₂Ｏ₂が
洗浄ステーション８に連続的に入り、洗浄ステーション
８内の無菌水のＨ₂Ｏ₂濃度が上昇するという問題点を
有する。

【００２３】ところで、このＨ₂Ｏ₂濃度を低いレベル
に押さえるためには必然的に洗浄ステーション８に供給
される無菌水の量を多くしなければならないが、このこ
とはコスト高を招く。また、洗浄ステーション８内のＨ
₂Ｏ₂濃度の上昇が後工程の充填工程で充填される内容
物の残留Ｈ₂Ｏ₂濃度に影響することが実験的にわかっ
ている。そのため、カートン洗浄ステーション内部の無
菌水のＨ₂Ｏ₂濃度を限りなく低く押さえる必要があ
る。

【００２４】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、洗浄ステーションの洗浄槽に改良を施すことによ
り、洗浄槽内の無菌水中のＨ₂Ｏ₂濃度を極力低く抑制
しえる殺菌装置を提供することを目的とする。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明は、両端が開口し
た筒状のカートンを殺菌槽中に順次循環させる殺菌ステ
ーションと、この殺菌ステーションから送られたカート
ンを洗浄して殺菌剤を除去する洗浄槽を有した洗浄ステ
ーションとを具備する殺菌装置において、前記カートン
が洗浄槽内の液中に沈む側と取出し側との間の洗浄槽内
に設けられた隔壁と、前記カートンが沈む側の洗浄槽壁
に設けられたドレン管と、前記カートンの取出し側の洗
浄槽壁に設けられ，洗浄槽内に新鮮な無菌水を供給する
ための配管とを具備することを特徴とする殺菌装置であ
る。

【００２６】

【作用】本発明においては、カートンが洗浄槽内の無菌
水中に沈む側と取出し側との間の洗浄槽内に隔壁を配置
し、前記カートンが沈む側の洗浄槽壁には使用済みの無
菌水を排出するためのドレン管を設け、前記カートンの
取出し側の洗浄槽壁には洗浄槽内に新鮮な無菌水を供給
するための無菌水供給管を設けた構成になっている。従
って、無菌水供給管からの無菌水の大部分をカートンの
搬送方向とは逆方向（図２の矢印Ａ方向）に流してオー
バーフローの無菌水を洗浄槽から自然に排出させるた
め、カートンが洗浄ステーションに入る直後の汚染水と
出る直前の新鮮な無菌水とが混ざることを防止し、無菌
水中のＨ₂Ｏ₂濃度の上昇を低く押さえることができ
る。また、カートンが洗浄槽を出る時に新鮮な無菌水に
よって洗浄されるため、殺菌用のＨ₂Ｏ₂を一層完全に
洗い流すことができる。更に、Ｈ₂Ｏ₂除去のための後
工程（乾燥）を省略したり、無菌水製造のためのコスト
を低減できる。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図４を参照
して説明する。ここで、図１は本発明に係る殺菌装置の
概略全体図、図２は同装置に係る洗浄槽を充填工程側か
ら見た要部の説明図、図３は同装置をカートンが沈む側
から見た説明図、図４は同装置の要部の説明図を示す。
但し、従来と同部材は同符号を付して説明を省略する。

【００２８】図１において、41は殺菌装置の一構成要素
であるハウジングを示す。また、42ａは循環機構を示
し、前述した殺菌槽13と、殺菌槽13の上方の駆動軸43に
装着された一対の駆動スプロケット44と、これらの駆動
スプロケット44に巻き掛けられて下端部が殺菌槽13内に
伸びる無端チェーン45に等間隔に装着された複数のカー
トンホルダ46とを備える。また、42ｂも循環機構を示
し、前述した洗浄槽18と、洗浄槽18の上方の駆動軸43に
装着された一対の駆動スプロケット44と、これらの駆動
スプロケット44に巻き掛けられて下端部が殺菌槽13内に
伸びる無端チェーン45に等間隔に装着された複数のカー
トンホルダ46とを備える。前記洗浄槽18の上側には駆動
軸43に装架された殺菌剤除去ターレット47が配置され、
殺菌剤を洗浄されたカートン２の内面に無菌空気を吹き
付け、水滴と共に殺菌剤を除去する機能をもつ。前記殺
菌剤除去ターレット47の一構成要素であるノズル48に
は、無菌空気供給装置49が接続チューブ（図示せず）を
介して接続されている。また、上記殺菌ステーション７
および洗浄ステーション８は、チャンバ（41ａ）で囲わ
れており、さらに、殺菌ステーション７と洗浄ステーシ
ョン８との間には仕切板（41ｂ）が形成されている。こ
のようにチャンバ（41ａ）で囲うことにより、外部から
の微生物の付着を防止できる。また、仕切板（41ｂ）を
形成することで、殺菌ステーション７で生じたＨ₂Ｏ₂
蒸気による、洗浄ステーション８でのカートン２の再汚
染（Ｈ₂Ｏ₂の付着）を防止できる。

【００２９】なお、本実施例は、図２に示すように循環
機構および搬送手段からなる一連の機構をそれぞれ２つ
並べて配置したもので、殺菌槽13および洗浄槽18は共用
させている。

【００３０】図２から明らかのように、駆動スプロケッ
ト44、無端チェーン45、カートンホルダ46からなる一対
の循環機構42ｂ、42ｂは、それぞれ観覧車状になってお
り、駆動スプロケット44、44の外周部に沿ってカートン
ホルダ46が複数個、矢印Ｘ、Ｙ方向に移動するようにな
っている。前記カートン２が洗浄槽18内の無菌水中に沈
む側と取出し側との間の洗浄槽18内には、図４に示すよ
うに、３つに分割された隔壁53ａ，53ｂ，53ｃが夫々配
置されている。ここで、前記隔壁53ａ，53ｃは洗浄槽18
の内壁に固定され、残りの隔壁53ｂは無端チェーン45を
巻き掛けるための下部スプロケット44ａを固定するため
の固定軸45ａに固定されている。

【００３１】図３に示すように、前記カートン２が沈む
側の洗浄槽壁には、使用済みの無菌水を排出するための
ドレン管54が設けられている。前記カートン２の取出し
側の洗浄槽壁には、洗浄槽内に新鮮な無菌水を供給する
ための無菌水供給管55が前記ドレン管54より低い位置に
設けられている。従って、オーバーフローした無菌水
は、洗浄槽18より自然に外に排出される。

【００３２】しかして、上記実施例によれば、カートン
２が洗浄槽18内の無菌水中に沈む側と取出し側との間の
洗浄槽18内に３つに分割された隔壁53ａ，53ｂ，53ｃを
夫々配置し、前記カートン２が沈む側の洗浄槽壁には使
用済みの無菌水を排出するためのドレン管54を設け、前
記カートン２の取出し側の洗浄槽壁には洗浄槽18内に新
鮮な無菌水を供給するための無菌水供給管55を設けた構
成になっているため、以下の効果を有する。

【００３３】(1) 無菌水供給管55からの無菌水の大部分
をカートン２の搬送方向とは逆方向（図２の矢印Ａ方
向）に流すため、カートン２が洗浄ステーション８に入
る直後の汚染水と出る直前の新鮮な無菌水とが混ざるこ
とを防止し、洗浄ステーション８における無菌水中のＨ
₂Ｏ₂濃度の上昇を低く押さえることができる。

【００３４】(2) カートン２が洗浄槽18を出る時に新鮮
な無菌水によって洗浄されるため、殺菌用のＨ₂Ｏ₂を
完全に洗い流すことができる。

【００３５】(3) Ｈ₂Ｏ₂除去のための後工程（乾燥）
を省略できる。

【００３６】(4) 大量の無菌水を供給する必要がなくな
るため、無菌水製造のためのコストを低減できる。

【００３７】なお、上記実施例では、隔壁が３つに分割
されている場合について述べたが、これに限定されず、
２つ又は４つ以上に分割されていても、あるいは一体に
なっていてもよい。

【００３８】また、上記実施例では、ドレン管の位置が
無菌水供給管の位置よりも高い場合について述べたが、
これに限定されない。

【００３９】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明によれば、洗浄
ステーションの洗浄槽に改良を施すことにより、洗浄槽
内の無菌水中の過酸化水素水の濃度を極力低く抑制で
き、乾燥工程の省略，コスト低減をなしえる殺菌装置を
提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る殺菌装置の概略全体
図。

【図２】同装置に係る洗浄槽を充填工程側から見た要部
の説明図。

【図３】同装置をカートンが沈む側から見た説明図。

【図４】同装置の要部の説明図。

【図５】本発明で示すカートン（容器）の説明図。

【図６】従来の殺菌装置の説明図。

【図７】図６の殺菌装置の循環機構の説明図。

【符号の説明】

１…容器、２…カートン、５…殺菌装置、６…供給ステ
ーション、７…殺菌ステーション、８…洗浄ステーショ
ン、９…殺菌剤除去ステーション、10，11…熱風乾燥ス
テーション、13…殺菌槽、18…洗浄槽、19…マンドレ
ル、20…案内レール、42ａ，42ｂ…循環機構、43…駆動
軸、44…駆動スプロケット、45…無端チェーン、48…ノ
ズル、53ａ，53ｂ，53ｃ…隔壁、54…ドレン管、55ａ…
無菌水供給管55ａ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者内山博光東京都台東区台東一丁目５番１号凸版印刷株式会社内 (72)発明者川村雄二東京都台東区台東一丁目５番１号凸版印刷株式会社内 (56)参考文献特開平３−289426（ＪＰ，Ａ) 実開平２−4638（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】両端が開口した筒状のカートンを殺菌槽
中に順次循環させる殺菌ステーションと、この殺菌ステ
ーションから送られたカートンを洗浄して殺菌剤を除去
する洗浄槽を有した洗浄ステーションとを具備する殺菌
装置において、前記カートンが洗浄槽内の液中に沈む側
と取出し側との間の洗浄槽内に設けられた隔壁と、前記
カートンが沈む側の洗浄槽壁に設けられたドレン管と、
前記カートンの取出し側の洗浄槽壁に設けられ，洗浄槽
内に新鮮な無菌水を供給するための配管とを具備するこ
とを特徴とする殺菌装置。