JPH03290226A - 無菌容器のブロー成形,充填方法 - Google Patents

無菌容器のブロー成形,充填方法

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、予備成形体を殺菌した後、ブロー形成してこ
の容器に充填液を充填する無菌容器のブロー成形、充填
方法に関する。
〔従来の技術〕
PET(ポリエチレンテレフタレート)ボトル等の2軸
延伸ブロー威形された容器は耐熱性を付与されており、
このブロー成形された容器等は高温充填液を充填し、一
定時間転倒することによって殺菌している。あるいは、
2軸延伸プロー成形によって容器を成形した後、この容
器内を殺菌液により殺菌し、殺菌液を除去、洗浄した後
に、殺菌された充填液を充填してシールしている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、このような従来の容器を殺菌して充填液
を充填する方法にあっては、PETボトル等のブロー成
形された容器にホットフィリングに対して耐熱性を付与
するために、その重量を増加させたり、あいろはヒート
セットしなければならず、全体としてコスト高となると
いう問題があった。また、PETボトル等のブロー成形
された容器はホットフィリングした後の熱収縮による減
圧変形に抗するために、容器形状として減圧吸収パネル
等を付与する必要があり、デザイン上の制約があった。
さらに、PETボトルやプロー成形された容器を高温加
熱してホットフィリングすると、その高温状態によって
充填物が変質してしまい、香、風味等の味覚の低下が避
けられないという問題があった。
一方、プロー成形した容器内を殺菌液により殺菌し、そ
の後この容器内に洗浄液を入れて洗浄すると、多量の殺
菌液や洗浄液等を必要とし、これらのコストがかかつて
しまう。また、殺菌、洗浄工程に要する装置のスペース
も大きなものが必要となるという問題があった。加えて
、容器内へ殺菌液や洗浄液を流入出させるのを迅速に行
うためやこれらの残液を無くすためにも、容器の口部の
口径を大きくしければならず、ひいては、この容器の重
量が増加してしまうという問題もあった。
〔課題を解決するための手段〕
このような問題点を解決するために、本発明にあっては
、殺菌すべき表面積及び体積が小さく、且つ形状の単純
な予備成形体を殺菌液により殺菌し、この予備成形体に
付着した殺菌液を除却し、この予備成形体を延伸適性温
度に加熱し、この予備成形体を金型に装着した後にこの
金型に無菌の加圧気体を吹き込んで延伸ブロー成形し、
この延伸ブロー成形された容器に充填液を充填し、これ
らの各工程を連続的に行なったものである。
〔作用〕
予備成形体は殺菌工程に搬送されて殺菌液により殺菌さ
れる。次に予備成形体に加熱乾燥エア等を吹き当てて乾
燥させ殺菌液を除去すると共に予備成形体の予備加熱を
行う。このようにして予備成形体の殺菌と殺菌液の除去
とが一貫して行われる。予備成形体は殺菌工程から延伸
ブロー工程へ搬送され、温調ヒーターゾーン等によって
延伸適性温度に更に加熱温調された後、ブロー成形用の
金型に装着される。この金型に装着されたパリソン内に
無菌の加圧気体が圧入され延伸ブロー成形される。延伸
ブロー成型された容器は充填工程へと搬送され、この容
器内へ殺菌された常温の充填液が充填される。このよう
な殺菌工程、延伸ブロー工程および先程工程は無菌エア
で陽圧化され無菌チャンバー内で一貫して行われる。
〔実施例〕
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第1図ないし第1王図は本考案に係る無菌容器のプロー
成形、充填方法の第1実施例を示す図である。
第1図および第2図に示すように、この無菌容器のブロ
ー成形、充填方法はパリソン(予備成形体)を殺菌する
殺菌工程1と、このパリソンを2軸延伸ブロー成形する
ロータリー延伸ブロー工程2と、このプロー成形された
容器に無菌の充填液を充填するロータリー充填工程3と
、充填液が充填された容器にキャッピングするロータリ
ーキャッピング工程4とからなっている。
殺菌工程1において、この工程に搬送される熱可塑性プ
ラスチックのパリソン5は第3図に示すような略有底円
瘤荘をしており、このパリソン5は口部5 a ’−胴
部5b、底部5Cを有している。
以下、熱可塑性プラスチックとしてポリエチレンテレフ
タレートを使用した場合について実施例を説明する。一
方、一対のスプロケット6.7にはチェーン状の搬送帯
8が張設され、搬送帯8には搬送ロッド9が設けられて
いる。パリソン5は搬送帯55によって保持されつつ順
次搬送帯8に搬送されると、フィーディング機構10に
よって図示しない反転機構によってパリソン5を反転さ
せつつ、第4図に示すように搬送ロッド9に上から装着
される。パリソン5は自由度を有し、搬送ロッド9に対
して可動可能であり、すなわち、このパリソン5を部分
的にも把持(あるいは挾持)しないフリーの状態である
搬送帯8の下半側はガラス転移点温度(約60〜70℃
)以下の温度に加熱された過酸化水素液(他には過酢酸
液又は塩素液等)の殺菌液11中に浸漬されている。搬
送帯8が回転されると、搬送帯8の上半側に設けられた
搬送ロッド9に装着されたパリソン5は、第5図に示す
ように殺菌液11の中に順次浸漬されていくが、パリソ
ン5の底部5Cが下方を向くにつれて搬送ロッド9から
外れそうになる。そこで、搬送帯8の下側に設けられ殺
菌液上1中に浸漬されている搬送ロッド9の頂部9aに
対向してスライド面12が設けられている。このため、
搬送ロッド9に装着されたパリソン5はこの底部9aが
スライド面12と摺接し、搬送ロッド9からパリソン5
が外れそうになるのが防止される。搬送ロッド9が殺菌
液11中に浸漬されると、この浸漬された搬送ロッド9
に装着されたパリソン5は殺菌されるとともにガラス転
移温度付近まで加熱される。この際、パリソンはガラス
転移温度以上には加熱されないので、パリソンの変形は
生じない。
搬送ロッド9に装着されたパリソン5は、搬送帯8の回
転によって殺菌液11から引き上げられ、搬送帯8の上
側に位置すると搬送ロッド9に加熱乾燥エアが圧送され
る。搬送ロッド9に形成された噴出孔9bから乾燥エア
がパリソン5内面側に向けて噴出される。この乾燥エア
ーはパリソン外部の噴射孔からパリソン内部に向けて吹
きつけるようにしてもよい。また、同時にパリソン5の
外側にも搬送帯8の両側に設けたエア吹出装置60゜6
0から乾燥エアが吹き当てられて、パリソン5から殺菌
液1↓は完全に除去され、無菌状態となる。この際、乾
燥エアーはガラス転移温度(60〜70°C)以下に温
調されており、パリソンの変形を防止しつつ、殺菌液の
乾燥除去と同時にパリソンの予備加熱を行っている。
このようにパリソン5の殺菌と乾燥までが一貫して行わ
れるために、殺菌時間が短くなり、多量の洗浄液が不要
となる。また、パリソン5の加熱と殺菌が略同時に行わ
れるために、省エネ、省スペースを実現できる。さらに
、パリソン5はブロー成形容器に比べ小型であるととも
に、内面の形状がくびれのない単純な形状である為、殺
菌液による殺菌及び乾燥が容易である。また、パリソン
5は前記したように搬送ロッド9にフリー状態であるの
で、乾燥エアはパリソン5の全内面に当たることが可能
である。
殺菌工程1にはロータリー延伸ブロー工程2が隣接して
おり、殺菌工程1から搬送ロッド9に装着されたパリソ
ン5は第1パリソン受渡し機構13によって搬送される
。パリソン5がロータリー延伸ブロー工程2に搬入され
ると、ガラス転移温度以下に冷却されたマンドレルが口
部5aに装着された後に、さらに第2パリソン受渡し機
構14によって温調ホウィール15へと搬送される。
温調ホウィール15の外周側には略円弧状の温調ヒータ
ーゾーン16が設けられている。第7図に示すように温
調ヒーターゾーン16から赤外線(他には温風)が低温
のマンドレル↑7に装着されたパリソン5に照射されて
、この底部5cや胴部5bがガラス転移温度以上延伸適
性温度(約90°〜↑20°)に再加熱される。マンド
レル17に装着されたパリソン5の口部5aは遮弊板1
8によって再加熱が防止され、この口部5aの変形を阻
止している。
このようにして温調されたパリソン5は第3パリソン受
渡し機構19によって延伸プローホウィール20へ搬送
され、第8図に示すように上方に向けて配置されたブロ
ー成形用の金型21へ装着される。金型21へ装着され
たパリソン5内には無菌の加圧気体が圧入され、このパ
リソン5は延伸ロッド22に案内されながら金型21の
内壁面に密着されて二軸延伸ブロー成形される。例えば
、第9図に示すようにビンの形状に形成されて容器23
となる。このようにして成形された容器23は、第↓容
器受渡し機構24によってこの容器23をマンドレル1
7から取り外し、ロータリー充填工程3へと搬送される
ロータリー充填工程3へ搬送された容器23は第1フイ
ーダ用スターホイール25.26によって充填ホウィー
ル27へと搬送され、第10図に示すように容器23内
へ殺菌された常温の充填液27が充填ノズルnによって
充填される。容器23には常温の充填液を充填するので
、従来のホットフィリングに必要な減圧吸収パネル等が
不要となり、デザイン上の制約がなくなる。また、この
充填液は常温でよいために、この充填液が変質してしま
うのが防止され、香、風味等の味覚の低下を避けること
ができる。充填液27が充填された容器23は、第1ア
ンフィーダー用スターホイ−ル29からさらに第2フイ
ーダー用スターホイール30によってキャッピングホイ
ール31へ搬送され、第11図に示すようにこの容器2
3に予め殺菌されたキャップ32が取り付けられ、この
後に第2アンフイーダー用スターホイール33によって
外部へ搬出される。このように、パリソンから延伸ブロ
ー成形された容器に充填液を充填するまで一貫して行わ
れるので、これらの工程を構成する装置のスペースやボ
トルのストック等を大幅に低減することができる。
なお、前記殺菌工程1、ロータリー延伸ブロー工程2、
ロータリー充填工程3、ロータリーキャッピング工程4
は無菌“エアで陽圧化された無菌チャンバー内で行う。
次に本発明に係る無菌容器のブロー成形方法の第2実施
例を第12図および第13図に示す。
この第2実施例も第1実施例と同様に殺菌工程1、ロー
タリー延伸ブロー工程2、ロータリー充填工程3、ロー
タリーキャッピング工程4等からなっている。この実施
例においては、特にロータリー延伸ブロー工程2におい
て温調ヒーターゾーン41a、41bは一対となって平
行に配設されており、このパリソン5にはマンドレルを
分離した後下方へ二軸延伸ブロー成形するようにしてい
る。なお、第1、第2実施例においてはパリソンの殺菌
液による殺菌は殺菌液中にパリソンを浸漬することによ
り行っているが、本発明はこれに限らず、例えばスプレ
ーノズルによる殺菌液のパリソンへの噴霧、又は噴射ノ
ズルによる殺菌液のシャワーリング等の方法を用いても
よい。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、PETボトル等の
延伸ブロー成形された容器はホットフィリングによって
殺菌することがないので、耐熱性を付与するために重量
を増加させたりヒートセットしたりする必要がなくなり
、このため、この方法による工程を構成する装置のコス
トを低下させることができる。また、ボトルフィリング
際の熱収縮による減圧変形に抗するために、減圧パネル
等を付与する必要がなく、デザイン上Φ制約を受1 2 けることがない。さらに、充填物は常温で充填するので
、これが変質して、香、風味等の味覚の低下を防止する
ことができる。
一方、体積、表面積が小さく、形状も単純な予備成形体
の殺菌、乾燥は迅速に容易に行われるので、体積が大き
く、形状の複雑な最終製品形状の容器を殺菌、乾燥する
必要はなく、殺菌、乾燥工程に要する装置のスペースは
小さく済む。加えて容器の口部の口径を小さくすること
ができ、この容器の重量が増加するということはない。
また、充填工程に入る前の資材としてブロー成形後のボ
トルではなく、パリソンを取扱うので、保管、物流コス
トは大幅に低減できる。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第11図は本発明に係る無菌容器のブロー
成型、充填方法の第1実施例を示す図であり、第工図お
よび第2図はこの方法による各工程を示した斜視図およ
び平面図、第3図はパリソンの断面図、第4図は搬送ロ
ッドに装着されたパリソンの断面図、第5図は殺菌液に
浸漬されたパリソンを示す断面図、第6図はパリソンを
乾燥させる状態を示す断面図、第7図はパリソンを加熱
している状態を示す図、第8図はパリソンのブロー成形
状態を示す図、第9図はブロー成形された容器を示す図
、第10図は容器に充填液を充填する状態を示す図、第
11図は容器にキャップを取り付ける状態を示す図、第
12図および第13図は第2実施例を示す図であり、そ
れぞれ各工程を示した斜視図および平面図である。 1・・・殺菌工程、2・・・ロータリー延伸ブロー工程
、3・・・ロータリー充填工程、4・・・ロータリーキ
ャッピング工程、5・・・パリソン、11・・・殺菌液
、21・・・金型、28・・・充填液。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 予備成形体を殺菌液により殺菌し、この予備成形体に付
    着した殺菌液を除却し、この予備成形体を延伸適性温度
    に加熱し、この予備成形体を金型に装着した後にこの金
    型に無菌の加圧気体を吹き込んで延伸ブロー成形し、こ
    の延伸ブロー成形された容器に充填液を充填し、これら
    の各工程を連続的に行なうことを特徴とする無菌容器の
    ブロー成形、充填方法。
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