JPH0741904B2 - 殺菌装置の予備殺菌方法 - 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と称される牛乳ある
いはジュース類を収容する紙製容器用等の筒状ブランク
を殺菌する殺菌装置の予備殺菌方法に関する。

［従来の技術］ 第７図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、第５図に示すように両端が
開口した一定長の筒状ブランク４を殺菌した後、加熱、
仮折り、シール工程を経て第６図に示すように底部２を
平底状に成形する。この後、所要の飲料を充填し、第８
図に示すように上部３を切り妻状に形成し、容器１を完
成させる。

この容器の殺菌工程は、一般に、開いた状態のブランク
の内周面及び外周面に殺菌剤として過酸化水素溶液を噴
霧し、この後、熱風乾燥することにより行なわれてい
る。更に、ブランクの底部を平底状に成形した後、チェ
ーン上を搬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。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、殺菌液の噴霧による殺菌は、殺菌液の噴霧が不
均一となり、あるいは、その噴霧量が不十分となる恐れ
があり、この場合には殺菌不良を生じる。一方、殺菌液
中にブランク全体を浸漬すると、殺菌不良の恐れは解消
されるが、その後の熱風乾燥による殺菌剤の除去が困難
で、容器内面に殺菌剤が残留する恐れがある。このた
め、本出願人は、飲料容器の中空ブランクを殺菌槽中に
順次循環させる殺菌ステーションと、この殺菌槽で殺菌
されたブランクを受取り、洗浄槽中を順次循環させる洗
浄ステーションと、この洗浄されたブランクを熱風乾燥
ステーションに移送すると共に、ブランク内面に無菌空
気を吹付け、殺菌剤を除去する殺菌剤除去ステーション
とを備える殺菌装置を開発した。

このような殺菌装置にあっては、洗浄槽が汚染されてい
ると、殺菌槽中で完全に殺菌された後、この洗浄槽で飲
料容器のブランクから殺菌剤を洗い落す際に、ブランク
が再度が汚染されることになる。

本発明は上述に鑑みてなされたもので、飲料容器の中空
ブランクを殺菌槽中に順次循環させる殺菌ステーション
と、この殺菌槽で殺菌されたブランクを受取り、洗浄槽
中を順次循環させる洗浄ステーションと、この洗浄され
たブランクを熱風乾燥ステーションに移送すると共に、
ブランク内面に無菌空気を吹付け、殺菌剤を除去する殺
菌剤除去ステーションとを備える殺菌装置に用いられる
洗浄槽の無菌状態を確保することのできる予備殺菌方法
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］ 本発明によると、飲料容器の中空ブランクを殺菌槽中に
順次循環させる殺菌ステーションと、この殺菌槽で殺菌
されたブランクを受取り、洗浄槽中を順次循環させる洗
浄ステーションと、この洗浄されたブランクを熱風乾燥
ステーションに移送すると共に、ブランク内面に無菌空
気を吹付け、殺菌剤を除去する殺菌剤除去ステーション
とを具備する殺菌装置の予備殺菌方法であって、前記洗
浄槽に洗浄剤を満たす前に、この洗浄槽内に設けられた
殺菌ノズルから殺菌剤を供給し、この洗浄槽に殺菌剤を
満たすことにより初期殺菌し、この初期殺菌後、殺菌剤
を殺菌槽から排出し、前記殺菌ノズルから洗浄槽内に洗
浄液を供給して洗浄することを特徴とする予備殺菌方法
が提供される。

上記初期殺菌は、殺菌剤タンクから殺菌槽に供給する殺
菌剤ポンプにより、前記殺菌ノズルに殺菌剤を供給して
行うのが好ましく、この間に、上記洗浄槽に洗浄液を供
給する洗浄液供給管路に介挿された無菌フィルタを蒸気
殺菌し、上記初期殺菌した洗浄槽を、この無菌フィルタ
と、この無菌フィルタの出口側を殺菌ノズルに連通する
バイパス管路とを介して殺菌ノズルに供給する洗浄液で
洗浄することが好ましい。

［作用］ 本発明においては、殺菌装置は殺菌ステーションで飲料
容器の中空状ブランクの全体を殺菌槽に浸漬し、完全に
殺菌されたブランクを洗浄ステーションで洗浄し、この
後、殺菌剤除去ステーションでブランクの内面に無菌空
気を吹き付けすることにより、熱風乾燥ステーションに
移送する前に稀釈された殺菌剤をブランクから吹飛ば
す。熱風乾燥ステーションでは、ブランク全体を熱風乾
燥することにより殺菌剤も除去する。

上記洗浄ステーションの洗浄槽は、洗浄液を満たす前
に、殺菌ノズルから殺菌剤を供給してこの洗浄槽を満た
すことにより初期殺菌し、この殺菌剤を排出した後に殺
菌ノズルから洗浄剤を供給して洗浄しておく。このた
め、殺菌装置を始動する前に、洗浄槽及びこれに収容さ
れる洗浄液の無菌状態が確保される。

殺菌ステーションの殺菌槽に殺菌剤を供給する殺菌剤ポ
ンプにより、殺菌剤タンクから殺菌剤ノズルに殺菌剤を
圧送する場合には、特別な装置を必要とせず、また、初
期殺菌を行う間に、洗浄液供給管路の無菌フィルタを蒸
気殺菌する場合には、初期殺菌終了後直ちに洗浄槽に付
着した殺菌剤を洗い落すことができる。

以下、本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。

［実施例］ 第１図及び第２図は本発明の実施例に用いる殺菌装置５
を示し、この殺菌装置は例えば上記第７図に示すゲーベ
ルトップ型容器１を充填包装するアセプティック充填包
装機に用いられるものである。

殺菌装置５は全体が無菌チャンバに収容され、図の右方
の供給ステーション６から両端を開口した中空角柱状の
ブランク４が供給される。このブランク４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で乾燥されて排出ス
テーション11から次の工程に搬出される。

この殺菌装置の供給ステーション６では、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を吸盤で順次引出して中空の角柱状に形成
する。第２図には、この吸盤を作動するエアシリンダ24
を図式的に示してある。そして、中空角柱状のブランク
４は横方向に爪を突設した横送りチェーン25aで殺菌ス
テーション７に送られる。

殺菌ステーション７には、例えば80℃程度に加熱された
35重量％の過酸化水素水を殺菌剤として収容した殺菌槽
12が下方に設けられており、この殺菌槽12中を、無端状
の循環装置17によりブランク４が横方向に保持されて循
環される。この殺菌槽12内の殺菌剤は、第２図の中央下
部に例示した殺菌剤タンク30から供給され、常時一定量
に保持されている。

この循環装置17は例えば複数のリンクプレートを無端状
に連結した２本の平行なチェーン状に形成され、その走
行面の外側には所定間隔で適宜の保持部材が取付けられ
ている。この保持部材は水平軸に対して例えば２乃至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
のが好ましい。

そして、この循環装置17が殺菌槽12の上側の駆動軸22に
装着された適宜の駆動スプロケット16により第１図に矢
印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12に浸漬され、この殺菌槽から引き上げられ
る。ブランク４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12中に浸漬される場合には、殺菌剤が
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、殺菌剤がブランク内部か
ら流れおち、内部の残量が少なくなる。

殺菌を終えたブランク４は横送りチェーン25b,25cによ
り、固設の案内レール21を通って洗浄ステーション８に
送られる。

第１図及び第２図に示すように、洗浄ステーション８に
は洗浄液を収容した洗浄槽13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適宜の保持部材
によりブランク４を傾斜して保持する循環装置17が、駆
動軸22及びスプロケット16により間欠的に回転される
と、この洗浄槽13にブランク４が順次浸漬され、これか
ら引上げられ、表面に付着した殺菌剤が洗浄液と共に流
れおちる。

洗浄槽13内には、無菌フィルタによって完全に無菌化さ
れた無菌水が洗浄剤として一定量収容される。この無菌
水は殺菌剤の除去をより完全にするために、60℃以上80
℃程度に保持してもよい。

洗浄ステーション８で殺菌剤を洗浄されたブランク４
は、この循環装置17の停止中に横送りチェーン25dによ
り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におけるブランク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。また、この横送りチェーン25dに
無菌水を噴出する無菌水ノズルを設け、横送りチェーン
に付着した殺菌剤を洗い落とし、以後のステーションに
搬入する殺菌剤を最少限にすることが好ましい。

この殺菌剤除去ステーション９には、第１図及び第２図
に示すように、ブランク４が外嵌される４本のマンドレ
ル18を等間隔で放射状に配置してあり、このマンドレル
は洗浄ステーション８の循環装置17の下方走行面に平行
な平面に沿ってこの循環装置に同期して間欠的に旋回す
る。この停止位置では、マンドレル18が傾斜して、その
先端部を洗浄ステーション８の出口側に整合させ、ブラ
ンク４の装着を容易としてある。

第３図に詳細に示すように、マンドレル18は矩形の先端
部28を有し、この先端部から外嵌されるブランク４は周
部の案内レール26で保持される。そして、この先端部28
の外周には無菌空気噴出ノズル18aが連続的に開口して
おり、横送りチェーン25dの爪23に連行されてブランク
４がマンドレル18に外嵌される際、この無菌空気噴出ノ
ズルから噴出される空気によりブランク内面からの殺菌
剤の水滴が吹飛ばされる。

更に、第１図に示すように殺菌ステーション７と洗浄ス
テーションとの間、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、ブランク４の外面に無菌
空気を吹付け、ブランク外面に付着した殺菌剤を吹飛ば
す同一構造のノズル装置19を設けてある。

このノズル装置19は第５図に示すように、横送りチェー
ンの邪魔にならないように一側を開口させた三面ノズル
19aと、この開口側に配置された一面ノズル19bとを備
え、これらのノズル19a,19bはそれぞれ支柱29a,29bによ
り所定位置に固定される。ブランク４を横送りチェーン
25c,25dで移送する間に、これらノズル19a,19bの内面に
連続的に開口させたノズル口27a,27bから無菌空気を吹
付け、ブランクの外面から殺菌剤を除去する。

ノズル装置19で外面の殺菌剤を除去され、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ブランク４は
横送りチェーン25eにより熱風乾燥ステーション10に送
られる。

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17により、熱風
乾燥槽14中でブランク４を循環し、供給管20から送られ
る熱風を循環装置17の走行路に沿って配置した熱風ノズ
ル15から噴出して乾燥する。この乾燥槽14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、殺菌剤除去ステーション９までに殺菌剤が効率よ
く除去されているか否かを確認するようにしてもよい。

この熱風乾燥ステーション10では、乾燥槽14中を循環す
る循環装置17はブランク４を水平に保持して循環するよ
うにしてもよく、また、第２図に示すように乾燥槽14の
他に乾燥槽14aを併置した２槽式としてもよい。この２
槽式とする場合は、各乾燥槽の熱風ノズル15をそれぞれ
逆方向に配置するのが好ましい。

そして、乾燥を終えたブランク４は横送りチェーン25f,
25gによりブランク排出ステーション11から次の工程に
搬出される。

上記殺菌ステーション７、洗浄ステーション８及び乾燥
ステーションの循環装置17は駆動軸22で間欠的に回転さ
れ、殺菌剤除去ステーション９のマンドレル18及び各横
送りチェーンをこれに同期して駆動することにより各ス
テーションにおけるブランク４の受け渡しが滑らかに行
われる。

上記殺菌装置によると、殺菌ステーション７の殺菌槽12
中を循環装置17によ通過されたブランク４は、全体が完
全に殺菌される。この後、ノズル装置19により外面の殺
菌剤を除去しつつ、横送りチェーン25bにより洗浄ステ
ーション８に送り出され、この洗浄ステーション８では
ブランク４が傾斜されて洗浄槽13中を循環される間にこ
の表面に付着した殺菌剤が洗い落とされる。更に、洗浄
ステーション８からは、ノズル装置19により外面の水滴
を除去されつつ横送りチェーン25dにより殺菌剤除去ス
テーション９に送り出される。この移送ステーション９
では、ブランク４がマンドレル18に先端部28から装着さ
れる間にノズル18aからの無菌空気を内面に吹き付けら
れ、ブランク内面の水滴も完全に除去される。このマン
ドレル17は水平軸に対して僅かに傾斜して停止するた
め、噴出される空気の作用と共に重力の作用により水滴
が完全に除去される。

乾燥ステーション10では、ブランク４の水滴が除去され
ているため、熱風ノズル15からの熱風により迅速に乾燥
される。これにより、例えば過酸化水素水である殺菌剤
は完全に除去され、飲物を充填することができる。

更に、洗浄ステーション８の洗浄槽13には、洗浄液を満
たす前すなわち殺菌装置５の作動前に、初期殺菌を行う
殺菌剤を供給する殺菌ノズル35が設けてあり、この殺菌
ノズル35により殺菌剤タンク30からの殺菌剤を満たすこ
とができる。これは、洗浄槽13が予め殺菌されていない
場合には、殺菌槽12でブランクを完全に殺菌しても、洗
浄槽13内で再度汚染される恐れがあるためである。

第４図に示すように、殺菌剤タンク30はヒータ30aを内
包し、制御弁47aを介挿した加熱蒸気管47から供給され
る蒸気により所定温度に加熱される。この殺菌剤タンク
30は更に、殺菌剤ポンプ31と制御弁32aとを介挿した殺
菌剤供給管路32を介して殺菌槽12に接続され、この殺菌
槽12内の所定量を越える殺菌剤は戻り管路33を介して殺
菌タンク30に戻すことができる。

洗浄槽13に洗浄液を供給する洗浄液供給管路40には無菌
フィルタ41と制御弁40a,40bが介挿されており、所定温
度で供給された洗浄液を無菌化して洗浄槽13に供給でき
るようになっている。この洗浄槽13には、洗浄液の温度
及び量を所定範囲に保持するため、循環あるいは排出弁
を適宜箇所に設けてもよい。

更に、この洗浄槽13の殺菌ノズル35には、制御弁34a,34
bを介挿した初期殺菌管路34が殺菌剤ポンプ31の出口側
から延設されており、この初期殺菌管路34は制御弁34a,
34b間で、制御弁42aを介挿したバイパス管路42により、
洗浄液供給管路40の制御弁40a,40b間に接続されてい
る。

更に、この殺菌装置の作動前に無菌フィルタ41を蒸気殺
菌するため、蒸気管路45がこの無菌フィルタの入口側に
延設され、更にバイパス弁41aを介して出口側にも接続
されている。

殺菌装置の作動前の初期殺菌は次のように行う。

先ず、ヒータ30aにより殺菌剤タンクを所定温度に加熱
し、例えば過酸化水素水である殺菌剤が最適の殺菌効果
が得られる温度とする。この後、殺菌剤供給管路の制御
弁32a及びバイパス管路の制御弁42aを閉じ、初期殺菌管
路の制御弁34a,34bを開いて、殺菌剤ポンプ31を作動す
る。これにより、洗浄槽13は殺菌ノズル35から供給され
た殺菌剤で満たされ、初期殺菌される。この初期殺菌を
行う間、無菌フィルタ41に蒸気管路45から殺菌蒸気を供
給する。バイパス弁41a及び無菌フィルタのドレン弁を
開き、制御弁40aを閉じておくと、殺菌蒸気が無菌フィ
ルタ41の入口及び出口側から供給され、完全に殺菌でき
る。

この初期殺菌を終えた後、洗浄槽13内に溜った殺菌剤を
殺菌剤タンクに排出する。殺菌剤タンク30を第２図のよ
うに低位置に配置してある場合には、殺菌剤ポンプ31を
停止し、制御弁34b,40b,42aを開くと、洗浄槽13から殺
菌剤タンク30に重力で戻すことができ、あるいは、殺菌
剤ポンプ31を逆転して戻すことができる。そして、初期
洗浄を終えた洗浄槽13は例えば60℃以上80℃程度の温水
である洗浄液を、洗浄液供給管路40から供給して殺菌剤
を洗い落す。

この殺菌剤の洗い落しは、無菌フィルタ41で無菌化され
た洗浄液を、バイパス管路42を介して殺菌ノズル35に供
給すると共に、制御弁40bを介して洗浄槽13に供給する
ことによりより迅速かつ完全に行うことができる。

このように、洗浄槽13を初期殺菌し更に殺菌剤を洗い落
した後、洗浄液供給管路41から所定量所定温度の洗浄液
を満たすと共に、殺菌槽12にも殺菌剤タンクから所定量
所定温度の殺菌剤を供給することができる。

これにより、洗浄槽13は完全に殺菌され、かつ殺菌剤が
洗い落されているため、上述のようにブランクを殺菌す
る場合に、作動当初から無菌状態を確保しておくことが
でき、殺菌不良を生じる恐れがない。

［効果］ 以上明らかなように、本発明における飲料容器の中空ブ
ランクを殺菌槽中に順次循環させる殺菌ステーション
と、この殺菌槽で殺菌されたブランクを受取り、洗浄槽
中を順次循環させる洗浄ステーションと、この洗浄され
たブランクを熱風乾燥ステーションに移送すると共に、
ブランク内面に無菌空気を吹付け、殺菌剤を除去する殺
菌剤除去ステーションとを備える殺菌装置の予備殺菌方
法によると、洗浄槽に洗浄剤を満たす前に、この洗浄槽
内に設けられた殺菌ノズルから殺菌剤を供給し、この初
期殺菌後、殺菌剤を殺菌槽から排出し、上記の殺菌ノズ
ルから洗浄槽内に洗浄液を供給して洗浄することによ
り、洗浄槽内の無菌状態を殺菌装置の作動当初から確保
することができ、完全に殺菌した後のブランクの再汚染
を防止しつつ殺菌剤を効率よく除去することができる。

また、殺菌剤ポンプにより、殺菌剤タンクから上記殺菌
ノズルに殺菌剤を供給して初期殺菌し、初期殺菌を終え
た殺菌剤を洗浄槽から殺菌剤タンクに戻すことにより、
特別な装置を必要とせずに簡単に行うことができる。

更に、上記殺菌装置が洗浄槽に洗浄液を供給する洗浄液
供給管路と、この洗浄液供給管路に介装された無菌フィ
ルタと、この無菌フィルタの出口側から殺菌ノズルに連
通するバイパス管路とを備える場合には、初期殺菌を行
う間に無菌フィルタを蒸気殺菌した洗浄槽を、無菌フィ
ルタとバイパス管路とを介して殺菌ノズルに供給する洗
浄液で洗浄することにより、初期殺菌終了後直ちに洗浄
槽に付着した殺菌剤を洗い落とし、殺菌装置を迅速に作
動させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に用いる殺菌装置の全体を示す
説明図、第２図は殺菌装置の配置状態を示す断面図、第
３図は洗浄ステーションと殺菌剤除去ステーションとの
関係を示す説明図、第４図は本発明の実施例を用いた殺
菌装置の回路図である。第５図乃至第７図は第１図の殺
菌装置で殺菌する飲料容器を示し、第５図はブランクの
上部の斜視図、第６図はその下部の斜視図、第７図は完
成状態の斜視図である。 １……飲料容器、４……ブランク、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……熱風乾燥ステーション、11……排出ステーショ
ン、12……殺菌槽、13……洗浄槽、17……循環装置、30
……殺菌剤タンク、31……殺菌剤ポンプ、32……殺菌剤
供給管路、35……殺菌ノズル、40……洗浄液供給管路、
41……無菌フィルタ、45……蒸気管路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】飲料容器の中空ブランクを殺菌槽中に順次
   循環させる殺菌ステーションと、この殺菌槽で殺菌され
   たブランクを受取り、洗浄槽中を順次循環させる洗浄ス
   テーションと、この洗浄されたブランクを熱風乾燥ステ
   ーションに移送すると共に、ブランク内面に無菌空気を
   吹付け、殺菌剤を除去する殺菌剤除去ステーションとを
   具備する殺菌装置の予備殺菌方法であって、前記洗浄槽
   に洗浄剤を満たす前に、この洗浄槽に設けられた殺菌ノ
   ズルから殺菌剤を供給し、この洗浄槽に殺菌剤を満たす
   ことにより初期殺菌し、この初期殺菌後、殺菌剤を殺菌
   槽から排出し、前記殺菌ノズルから洗浄槽内に洗浄液を
   供給して洗浄することを特徴とする予備殺菌方法。
2. 【請求項２】前記殺菌装置は殺菌剤タンクと、この殺菌
   剤タンクから殺菌槽に殺菌剤を供給する殺菌剤ポンプと
   を備え、この殺菌剤ポンプにより、殺菌剤タンクから前
   記殺菌ノズルに殺菌剤を供給して初期殺菌し、初期殺菌
   を終えた殺菌剤を洗浄槽から殺菌剤タンクに戻すことを
   特徴とする請求項１記載の予備殺菌方法。
3. 【請求項３】前記殺菌装置は洗浄槽に洗浄液を供給する
   洗浄液供給管路と、この洗浄液供給管路に介挿された無
   菌フィルタと、この無菌フィルタの出口側から前記殺菌
   ノズルに連通するバイパス管路とを備え、前記無菌フィ
   ルタを前記初期殺菌を行う間に蒸気殺菌し、前記初期殺
   菌した洗浄槽を、前記無菌フィルタとバイパス管路とを
   介して殺菌ノズルに供給する洗浄液で洗浄することを特
   徴とする請求項２記載の予備殺菌方法。