JP2913720B2 - 殺菌装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば、ゲーベルトップ型（第10図参照）
と称される牛乳あるいはジュース類等を充填する液体容
器用の筒状のブランクを殺菌する殺菌装置に関する。

［従来の技術］ 第10図は、ゲーベルトップ型の液体容器１を示す。こ
の液体容器を製造する場合は、第８図に示すように両端
が開口した筒状のブランク４を殺菌した後、シール工程
を経て第９図に示すように底部２を平底状に形成する。
この後、所要の内容物を充填して、第10図に示すように
上部３を切り妻屋根状に形成し、液体容器１を完成させ
る。

この液体容器の殺菌工程は、一般に、両端が開口した
筒状のブランクの内面及び外面に殺菌液として過酸化水
素水溶液を噴霧し、この後、熱風乾燥することにより行
われている。また、この液体容器ブランクの底部を平底
状に成形した後、コンベアで移送する間に殺菌液を噴霧
し、熱風乾燥することも行われている。

しかし、殺菌液の噴霧による殺菌工程は、殺菌液を隅
々まで均一に噴霧することが難しく、殺菌むら、あるい
は、殺菌不良の恐れが生じる。

このため、本願出願人は、両端が開口した筒状の液体
容器ブランクを殺菌液中に浸漬して殺菌し、無菌空気を
吹付けてブランクの内面に付着した殺菌液を吹飛ばし
て、この後に熱風を吹付けブランクを乾燥する殺菌装置
を開発した（例えば、特開平１−279028号公報参照）。
この殺菌装置は、全体が無菌チャンバ内に収容され、外
部の雑菌から隔離された状態で効率よく殺菌することが
できる。

［発明が解決しようとする課題］ この本出願人が開発した殺菌装置においては、ブラン
ク供給口等から外部の雑菌の侵入を防止するため、無菌
チャンバ内部の圧力を外気圧力以上に保持する必要があ
り、このように殺菌装置内を外気圧力より高くすると、
殺菌洗浄液の蒸気が外部に漏洩し、作業場内の環境を悪
化すると共に、殺菌液が減少することが解決すべき課題
である。

本発明は、上述に鑑みてなされたもので、殺菌装置内
の無菌状態を維持させつつ、殺菌洗浄液の蒸発漏洩によ
る作業場内の環境の悪化を防止すると共に、殺菌液の減
少を防止して効率よく筒状の液体容器ブランクを殺菌で
きる殺菌装置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］ 上記課題を解決する本発明の殺菌装置は、両端が開口
した筒状の液体容器ブランクを保持して、下方に配置さ
れた殺菌槽中を順次循環させる循環装置を有する殺菌ス
テーションと、下方に配置された洗浄槽中を順次循環さ
せる循環装置を有する洗浄ステーションと、先端部に無
菌空気噴出ノズルが開口し且つこの殺菌洗浄されたブラ
ンクが外嵌される複数のマンドレルを放射状に配設し、
間欠的に旋回してこのブランクの内面に無菌空気を吹付
け、殺菌洗浄液を吹飛ばす殺菌液除去ステーションと、
このマンドレルから殺菌洗浄液が吹飛ばされたブランク
を受取り、下方に配置された熱風乾燥槽中を順次循環さ
せる循環装置を有する熱風乾燥ステーションとを具備す
る殺菌装置において、前記殺菌ステーションの上方等で
前記各ステーションを収容する無菌チャンバに配設さ
れ、無菌チャンバ内の殺菌洗浄液蒸気を含む空気を外部
に案内する排気ダクトと、この排気ダクト内に配設され
た殺菌洗浄液蒸気を液化させる凝縮装置と、液化した殺
菌洗浄液を殺菌槽に案内する殺菌液案内管とからなる１
つ以上の殺菌液還流装置を具備するものである。

［作 用］ 本発明の殺菌装置によれば、殺菌ステーションで筒状
の液体容器ブランク全体が殺菌液中に浸漬殺菌され、洗
浄ステーションで同様に浸漬洗浄された後、殺菌液除去
ステーションでこの殺菌洗浄液を吹き飛ばされ、この
期、熱風乾燥ステーションで熱風乾燥されて、次工程の
充填包装装置に送られる。殺菌装置内はこの熱風によ
り、外気圧力よりも高い圧力に保持され、外部の雑菌の
侵入が防止される。更に、このブランクを効率よく殺菌
洗浄するための殺菌液及び洗浄液の高い温度と、このブ
ランクを乾燥するための熱風によって蒸発した殺菌洗浄
液の蒸気は、排気ダクトを通過する間に凝縮装置により
液化され、殺菌液案内管により殺菌槽に戻される。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について図面を参照して詳細に
説明する。

第２図ないし第４図は本発明の実施例による殺菌装置
21の全体構造を示す。殺菌装置21は例えば、第10図に示
すゲーベルトップ型の液体容器１に内容物を充填し、包
装するアセプティック充填包装装置に用いられるもので
ある。

殺菌装置21は全体が無菌チャンバ21a内に収容され、
ブランク供給口22から両端を開口した筒状の液体容器ブ
ランク４が順次供給される。このブランク４は殺菌ステ
ーション23で殺菌され、この後、洗浄ステーション24で
ブランク４に付着した殺菌液が洗浄され、殺菌液除去ス
テーション25でブランク４に付着した殺菌洗浄液が吹飛
ばされ、熱風乾燥ステーション26,27で熱風乾燥された
後、次工程の充填包装装置に送られる。

殺菌装置21のブランク供給口22では、多数のブランク
４が偏平に折畳まれた状態で載置されており、この偏平
状態のブランク４は図示しない吸盤で順次引き出されて
中空の角筒状に形成される。第３図には、この吸盤を作
動するエアシリンダ33を図式的に示してある。

ブランク供給口22から供給されたブランク４は、殺菌
ステーション23に搬送される。この殺菌ステーション23
には、例えば、80℃程度に加熱された35重量％の過酸化
水素水溶液を殺菌液として収容した殺菌槽23aが下方に
設けられており、この殺菌槽23a中を無端状の循環装置2
8によりブランク４が横方向に保持されて順次循環され
る。

この循環装置28は第５図及び第６図に示すように、例
えば、２本の平行なチェーン51を有し、その走行面の外
側には所定間隔で保持部材52が係合突起部51a、51bを介
して取付けられている。この保持部材52は、ブランク４
の四隅を案内する断面Ｌ字状の４本の案内レール53と、
この案内レール53を固定する一対のブラケット55とを有
する。各ブラケット55には、チェーン51の係合突起部51
a、51bに固定するための孔55a,55bが形成されている。
これらの孔55a,55bは夫々対応する係合突起部51a、51b
にこの保持部材52を固定したときに、この保持部材52が
水平軸Ａに対して例えば２ないし５゜傾斜してブランク
４を保持するように配置されている。なお、この保持部
材52の案内レール53は第６図に示すように、右方の入口
側を広げ、ブランク４が滑らかに受入れできるようにす
るのが好ましい。

この循環装置28が殺菌槽23aの上方に配された駆動軸3
0に装着された適宜の駆動スプロケット29により第２図
で示す方向に間欠的に回転されると、ブランク４は順次
殺菌槽23aに浸漬され、続いて引上げられる。ブランク
４の両端が開口し、且つ、水平面に対して傾斜している
ため、殺菌液がブランク４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も生じないうえ、殺菌液が
ブランク４の内面から流れ落ち、内面の付着残量が少な
くなる。

殺菌済のブランク４は次ぎに洗浄ステーション24に送
られる。

第２図及び第３図に示すように、洗浄ステーション24
には洗浄液を収容した洗浄槽24aが下方に設けられてい
る。前記殺菌ステーション23の場合と同様に、保持部材
52によりブランク４を傾斜して保持する循環装置28が、
駆動軸30及びスプロケット29を介して間欠的な回転さ
れ、洗浄槽24aにブランク４が順次浸漬され、引上げら
れ、殺菌液が洗浄液と共に流れ落ちる。

洗浄槽24a内には、無菌フィルタ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
無菌水は殺菌液の除去をより完全にするため、60℃以上
80℃程度に保持するのが好ましい。

洗浄ステーション24で洗浄されたブランク４は、殺菌
液除去ステーション25に送られる。

この殺菌液除去ステーション25には、第２図及び第３
図で示すように、ブランク４の内面に無菌空気を吹付け
る殺菌洗浄液除去装置35が配置されている。本実施例の
殺菌洗浄液除去装置35では、６本のマンドレル47と、こ
のマンドレル37上にブランク４の四隅を案内保持する断
面Ｌ字状の各４本の案内レール39とを備える。これら６
本のマンドレル37は等間隔で放射状に配置され、洗浄ス
テーション24の循環装置28の下から上に向かって走行す
る上方走行面と同一平面内を、前記循環装置28と同期し
て間欠的に旋回する。停止したときは、マンドレル37が
傾斜して配置され、その先端部が洗浄ステーション24の
出口側に整合される。

第２図に示すように、マンドレル37の先端部は正方形
に形成され、この先端部からブランク４が外嵌され、案
内レール39で保持される。そして、この正方形の先端部
の外周には、マンドレル37内の適宜の空気通路を介して
送られる無菌空気をブランク４の内面に吹付ける連続し
た細長い噴出ノズルが形成されている。この噴出ノズル
から噴出される無菌空気により、マンドレル37にブラン
ク４が外嵌されるときに、ブランク４の内面に付着した
殺菌洗浄液が吹飛ばされ除去される。

なお、殺菌ステーション23と洗浄ステーション24との
間、及び、洗浄ステーション24と殺菌液除去ステーショ
ン25との間に、ブランク４の外面に無菌空気を吹付け、
ブランク４の外面に付着した殺菌液等を吹飛ばす適宜構
造のノズル装置を設けてもよい。

殺菌洗浄液を除去されたブランク４は、第１熱風乾燥
ステーション26に送られる。

第２図及び第４図で示すように、この熱風乾燥ステー
ション26は、殺菌ステーション23と同様な循環装置28が
配されており、下方に配置された熱風乾燥槽26aにブラ
ンク４を順次循環させ、熱風供給管41から送られる熱
風、例えば約100℃以上の熱風を循環装置28の走行路に
沿って配置した熱風ノズル43から噴射してブランク４を
乾燥する、この熱風乾燥槽26a内には槽内空気に含まれ
る過酸化水素量を検出する適宜の検出装置を設け、殺菌
液除去ステーション25までに過酸化水素が除去されてい
るか否かを確認できるようにすることが好ましい。

本実施例では、第１熱風乾燥ステーション26の後に更
にこれと同様な第２熱風乾燥ステーション27が配置され
ている。この熱風乾燥ステーション27では、第４図に示
すように熱風乾燥槽27aに、熱風乾燥槽26aとは逆方向の
熱風ノズル45を配置するのが好ましい。

第２熱風乾燥ステーション27で完全に乾燥されたブラ
ンク４はブランク排出口20から、横方向に延設された横
送りチェーン20aにより次工程の充填包装装置に送ら
れ、ここで底部を平底状に形成して内容物が充填され、
最後に上部を切り妻屋根状に形成して密閉される。な
お、ブランク排出口20の下方に配置されたブランク収容
容器70は、次工程の充填包装装置の故障等により、殺菌
装置21を停止する際、殺菌装置21内部のブランク４を収
容するものである。このブランク収容容器70に殺菌を終
えたブランク４を収容することにより、再始動時に殺菌
装置21を開放して内部のブランク４を取出す必要がな
く、殺菌装置21の再始動時が短縮できる。

第３図及び第４図に簡略的に示されているように、夫
々のブランク４は各ステーションの循環装置28が間欠的
に停止しているときに搬送装置60により次ぎのステーシ
ョンに搬送される。これらの搬送装置60は例えば横方向
に延設されたチェーン等適宜の構造に形成可能である
が、本実施例ではブランク供給口22と殺菌液除去ステー
ション25との間、及び、殺菌液除去ステーション25とブ
ランク排出口20との間に、それぞれのブランク４を係止
する複数の爪部材61と、これらの爪部材61が所定間隔毎
に装着される移動シャフト62とからなる搬送装置60が設
けられている。

移動シャフト62は、ラック及び日ピニオン機構63によ
り各ステーション間をブランク４の一回当たりの移動量
に対応する距離を往復運動し、爪部材61の先端部は適宜
の揺動機構によりブランク搬送路内に突出する位置と、
搬送路から引込められた位置との間を揺動する。爪部材
61の先端部が突出した位置で移動シャフト62が移動する
と、爪部材61に係止されたブランク４が次のステーショ
ンに向けて移動される。

第１図及び第３図に示すように、殺菌装置21の無菌チ
ャンバ21aには、無菌チャンバ21a内の殺菌洗浄液蒸気を
含む空気を外部に案内する排気ダクト８と、この排気ダ
クト８内に配設された殺菌洗浄液蒸気を液化させる凝縮
装置７と、液化した殺菌洗浄液を殺菌槽23aに案内する
殺菌液案内管10とからなる殺菌液還流装置５を設けてあ
る。

第１図に詳細に示すように、殺菌液還流装置５は、殺
菌槽23a及び洗浄槽24aの高い温度、及び、熱風乾燥ステ
ーション26,27の熱風で蒸発した殺菌洗浄液蒸気を含む
空気を排気ダクト８により外部に案内し、この排気ダク
ト８内を通過する殺菌洗浄液蒸気を、排気ダクト８内に
配設された凝縮装置７に接触させ、冷却して液化させた
殺菌洗浄液を、殺菌液案内管10を介して殺菌槽23aに戻
すことができる。殺菌洗浄液蒸気を除去された殺菌装置
21内の空気は、排気ダクト８の出口に設けられた整流板
を介して外部に排出される。

更に、排気ダクト８内には無菌チャンバ21a内の殺菌
洗浄液蒸気を含む空気を吸引する吸引ファン６と、吸引
量調節タンパ９とが配設されている。

吸引ファン６は無菌チャンバ21aを常に外気圧力より
も高い圧力に保持するため、熱風乾燥ステーション26,2
7の熱風ノズル41,45に熱風を圧送する押込ファン（図示
しない）と電気的あるいは機械的なインターロックを介
して接続されることが望ましい。また、同様な理由か
ら、吸引量調節ダンパ９は無菌チャンバ21a内の圧力に
したがい、例えばモータ9bにより開度を調節することが
好ましく、このモータ9b及び吸引ファン６の作動は例え
ば無菌チャンバ21a内の圧力を検出する圧力計9cにより
制御することもできる。

また、凝縮装置７は殺菌洗浄液蒸気を液化できるもの
であればどの様なものでもよく、例えば冷水等の冷媒を
流通させるパイプをコイル状に配置したもの、適宜の冷
媒を流通するフィン付きチューブ、あるいは、ヒートパ
イプで形成することができる。図中の符号7a,7bは凝縮
装置７内に流通させる冷媒の入口管路及び出口管路を示
す。

凝縮装置７で液化された殺菌洗浄液を殺菌槽23aに戻
す殺菌液案内管10は、図示のように丸管あるいは板状の
部材で形成してもよく、あるいは、凝縮装置７の下面を
傾斜させ、この傾斜面から排気ダクト８の内面に沿って
殺菌槽23a内に滴下させるようにしてもよい。後者の場
合には、凝縮装置７の下面と排気ダクト８の内面とが殺
菌液案内管10を形成する。

また、第２の実施例として、殺菌液還流装置５は第７
図に示すように形成することもできる。

第７図に示す殺菌液還流装置５は、仕切板81により、
排気ダクト８の下部をブランク供給口22側のダクト8a
と、殺菌ステーション23側のダクト8bとに分割した構造
を備える。夫々の分割されたダクト8a,8b内には、無菌
チャンバ21a内の圧力で制御される吸引量調節ダンパ9
1、92が配置されている。

第７図の殺菌液還流装置５によれば、ブランク供給口
側ダクト8aはブランク供給口22に近接して配置され、ブ
ランク供給口22とブランク排出口側ダクト8aとの間に層
流状の空気流（エアーカーテン）を形成する。このた
め、殺菌洗浄液蒸気を含む空気がブランク供給口22を介
して排出されるのを大きく減少させると共に、無菌チャ
ンバ21a内の圧力が低下した場合でも、このブランク供
給口側ダクト8aで形成されるエアーカーテンにより、外
部の殺菌を含む空気の流入が防止される。

［効 果］ 以上明らかなように、本発明の殺菌装置によれば、殺
菌装置内の無菌状態を維持させつつ、殺菌洗浄液の蒸発
漏洩による作業場内の環境の悪化を防止すると共に、殺
菌液の減少をも防止して効率よく筒状の液体容器ブラン
クを殺菌することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例による殺菌装置に具備される
殺菌液還流装置の断面図、第２図乃至第４図は、本発明
の実施例による殺菌装置の全体を示す説明図、第５図及
び第６図は、液体容器ブランクを保持する循環装置の一
部の斜視図、第７図は、殺菌液還流装置の第２の実施例
を示す図、第８図乃至第10図は、本実施例の殺菌装置で
殺菌する液体容器を示す図である。 ４……液体容器ブランク、５……殺菌液還流装置、21…
…殺菌装置、22……ブランク供給口、23……殺菌ステー
ション、24……洗浄ステーション、25……殺菌液除去ス
テーション、26,27……熱風乾燥ステーション。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−279028（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−45228（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−199832（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−184336（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−30685（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B65B 55/00 - 55/24

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】両端が開口した筒状の液体容器ブランクを
   保持して、下方に配置された殺菌槽中を順次循環させる
   循環装置を有する殺菌ステーションと、下方に配置され
   た洗浄槽中を順次循環させる循環装置を有する洗浄ステ
   ーションと、先端部に無菌空気噴出ノズルが開口し且つ
   この殺菌洗浄されたブランクが外嵌される複数のマンド
   レルを放射状に配設し、間欠的に旋回してこのブランク
   の内面に無菌空気を吹付け、殺菌洗浄液を吹飛ばす殺菌
   液除去ステーションと、このマンドレルから殺菌洗浄液
   が吹飛ばされたブランクを受取り、下方に配置された熱
   風乾燥槽中を順次循環させる循環装置を有する熱風乾燥
   ステーションとを具備する殺菌装置において、前記殺菌
   ステーションの上方等で前記各ステーションを収容する
   無菌チャンバに配設され、無菌チャンバ内の殺菌洗浄液
   蒸気を含む空気を外部に案内する排気ダクトと、この排
   気ダクト内に配設さえた殺菌洗浄液蒸気を液化させる凝
   縮装置と、液化した殺菌洗浄液を殺菌槽に案内する殺菌
   液案内管とからなる１つ以上の殺菌液還流装置を具備す
   る殺菌装置。
2. 【請求項２】前記排気ダクト内に配設され、無菌チャン
   バ内の殺菌洗浄液蒸気を含む空気を吸引する吸引ファン
   と、吸引量調節ダンパとを有する殺菌液還流装置を具備
   する請求項１記載の殺菌装置。
3. 【請求項３】前記排気ダクトの下部が、ブランク供給口
   側ダクトと殺菌ステーション側ダクトに分割され、夫々
   の分割されたダクトに吸引量調節タンパを有する殺菌液
   還流装置を具備する請求項１又は２記載の殺菌装置。