CN114787041A - 盖体杀菌装置以及内容物填充系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种盖体杀菌装置以及内容物填充系统。盖体杀菌装置(50)具有：导入部(52)、向从导入部(52)供给的盖体(33)喷射杀菌剂的杀菌剂喷射部(53)、对在杀菌剂喷射部(53)中喷射有杀菌剂的盖体(33)进行空气冲洗的空气冲洗部(54)、以及依次通过导入部(52)、杀菌剂喷射部(53)、及空气冲洗部(54)地进行配置且将盖体(33)从导入部(52)侧向空气冲洗部(54)侧传送的传送引导件(70)。在空气冲洗部(54)设有向盖体(33)供给热空气的空气冲洗喷嘴(83)，空气冲洗喷嘴(83)的前端(83a)侧比基端(83b)侧更朝向传送引导件(70)的传送方向前方。

Description

盖体杀菌装置以及内容物填充系统

技术领域

本公开涉及盖体杀菌装置以及内容物填充系统。

背景技术

已知一种无菌填充系统(无菌罐装系统)，该无菌填充系统在无菌环境下将已杀菌的内容物向已杀菌的容器(PET瓶)中填充，之后由盖体将容器封闭。具体而言，在无菌填充系统中，将已成型的容器供给无菌填充系统，在无菌填充系统内，向容器喷洒作为杀菌剂的过氧化氢水溶液。之后，对其进行干燥，对容器进行杀菌，接着，向容器无菌填充内容物。作为其它的方法，也具有如下的方法，即，在容器成型时向容器的内表面滴下少量的杀菌剂，对口部进行密封，利用汽化后的杀菌剂(过氧化氢)的蒸汽对容器的内表面进行杀菌，将该已杀菌的容器供给无菌填充系统，在无菌填充系统内对容器的外表面进行杀菌后，打开口部，无菌填充内容物。

在上述无菌填充系统中向容器填充内容物、并用盖体进行卷绕来制造成品的过程中，不仅对容器、对盖体也需要进行杀菌。作为上述对盖体进行杀菌的盖体杀菌装置，例如已知专利文献1至3所述的装置。

然而，在现有的盖体杀菌装置中，存在难以使盖体的传送速度高速化这样的问题。假设在现有的盖体杀菌装置中使盖体的传送速度高速化，则可能会降低盖体外表面的杀菌效果。另外，当试图使盖体的传送速度高速化时，则存在装置大型化、设备投资成本上升、或杀菌所需要的药剂、热能或者清洗水的成本增大的问题。此外，近年来，将轻质盖体、碳酸盖体等各种盖体在无菌填充系统中使用，除了需要在短时间内进行杀菌以外，还需要将盖体的卷绕角度、扭矩控制在规定的范围内。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开平6-293319号公报

专利文献2：(日本)特开2011-11811号公报

专利文献3：(日本)特开2012-500759号公报

本公开的目的在于提供一种可使盖体的传送速度高速化的、盖体杀菌装置以及内容物填充系统。

发明内容

本实施方式的盖体杀菌装置具有：导入部；杀菌剂喷射部，其向从所述导入部供给的盖体喷射杀菌剂；空气冲洗部，其对在所述杀菌剂喷射部中喷射有杀菌剂的所述盖体进行空气冲洗；传送引导件，其依次通过所述导入部、所述杀菌剂喷射部、以及所述空气冲洗部地进行配置，并将所述盖体从所述导入部侧向所述空气冲洗部侧传送。在所述空气冲洗部设有向所述盖体供给热空气的空气冲洗喷嘴，所述空气冲洗喷嘴的前端侧比基端侧更朝向所述传送引导件的传送方向前方。

基于本实施方式的盖体杀菌装置，所述空气冲洗喷嘴也可以配置在所述传送引导件的两侧。

基于本实施方式的盖体杀菌装置，从配置有所述传送引导件的平面的法线方向观察，所述空气冲洗喷嘴与所述传送引导件的传送方向形成的角度可以为10°以上、80°以下。

基于本实施方式的盖体杀菌装置，所述盖体的传送速度可以为100cpm以上、1500cpm以下。

基于本实施方式的盖体杀菌装置，可以在所述导入部设有流有杀菌剂或者清洗液的上游侧喷嘴，利用来自所述上游侧喷嘴的杀菌剂或者清洗液，依次对所述杀菌剂喷射部及所述空气冲洗部进行杀菌或者清洗。

本实施方式的内容物填充系统具有本实施方式的盖体杀菌装置。

根据本实施方式，能够使盖体的传送速度高速化。

附图说明

图1是表示一个实施方式的内容物填充系统的俯视概况图。

图2是表示一个实施方式的盖体杀菌装置的前视概况图。

图3是表示一个实施方式的盖体杀菌装置的杀菌剂喷射室的剖视概况图(图2的III-III线剖视图)。

图4是表示盖体杀菌装置的杀菌剂喷射室的变形例的剖视概况图。

图5是表示一个实施方式的盖体杀菌装置的空气冲洗室的俯视概况图(图2的V方向向矢图)。

具体实施方式

下面，参照图1至图5，针对一个实施方式进行说明。图1至图5是表示一个实施方式的图。需要说明的是，在如下的各图中，对于相同的部分，使用相同的标记，有时会省略一部分详细的说明。

(内容物填充系统)

首先，利用图1，针对本实施方式的内容物填充系统(无菌填充系统、无菌罐装系统)进行说明。

图1所示的内容物填充系统10是向瓶体30填充饮料等内容物的系统。瓶体30可以通过对预制件进行双轴拉伸吹塑成型来制作，该预制件是对合成树脂材料进行注塑成型而制作的。作为瓶体30的材料，优选使用热可塑性树脂、特别是PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)或者PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)。除此以外，作为容器，也可以为玻璃、罐、纸、袋或上述容器的复合容器。在本实施方式中，以使用合成树脂制瓶体作为容器的情况为例进行说明。

如图1所示，内容物填充系统10具有：瓶体供给部21、杀菌装置11、空气冲洗装置14、无菌水冲洗装置15、填充装置(填充器)20、盖体安装装置(封盖机、卷绕及轧盖机)16、以及成品瓶输出部22。上述瓶体供给部21、杀菌装置11、空气冲洗装置14、无菌水冲洗装置15、填充装置20、盖体安装装置16、以及成品瓶输出部22沿瓶体30的传送方向，从上游侧向下游侧依次进行配设。另外，在杀菌装置11、空气冲洗装置14、无菌水冲洗装置15、填充装置20、以及盖体安装装置16之间设有在上述装置间传送瓶体30的多个传送轮12。

瓶体供给部21从外部向内容物填充系统10依次收入空的瓶体30，并将已收入的瓶体30向杀菌装置11传送。

需要说明的是，也可以在瓶体供给部21的上游侧设有通过对预制件进行双轴拉伸吹塑成型来使瓶体30成型的瓶体成型部(未图示)。这样，可以连续进行从预制件的供给、经过瓶体30的成型、直至内容物向瓶体30的填充及密封的工序。在该情况下，能够以容积较小的预制件的形式、而非容积较大的瓶体30的形式从外部输送至内容物填充系统10，所以，能够使构成内容物填充系统10的设备紧凑。

杀菌装置11通过向瓶体30喷射杀菌剂来对瓶体30内进行杀菌。作为杀菌剂，例如可以使用过氧化氢水溶液。在杀菌装置11中，在使浓度为1重量％以上、优选为35重量％的的过氧化氢水溶液临时汽化后，生成冷凝的薄雾或者气体，将该薄雾或者气体向瓶体30的内外表面喷射。这样利用过氧化氢水溶液的薄雾或者气体对瓶体30内进行杀菌，因此，能够对瓶体30的内表面均匀地进行杀菌。

空气冲洗装置14通过向瓶体30供给无菌的加热空气或者常温空气，使过氧化氢活化，并且从瓶体30内除去杂质、过氧化氢等。

无菌水冲洗装置15对利用杀菌剂即过氧化氢进行了杀菌的瓶体30，利用无菌的15℃～85℃的水进行清洗。由此，洗去附着在瓶体30的过氧化氢，并且除去杂质。

填充装置20从瓶体30的口部向瓶体30内填充预先进行了杀菌处理的内容物。在该填充装置20中，向空的状态的瓶体30填充内容物。在该填充装置20中，使多个瓶体30旋转(公转)，并且向瓶体30的内部填充内容物。该内容物也可以在常温下向瓶体30内填充。内容物通过预先加热等进行杀菌处理，在冷却至3℃以上且40℃以下的常温的基础上向瓶体30内填充。需要说明的是，作为由填充装置20填充的内容物，例如可以例举茶类饮料、牛奶类饮料等饮料。

盖体安装装置16通过在由填充装置20填充有内容物后的瓶体30的口部安装盖体33，对瓶体30进行封闭。在盖体安装装置16中，瓶体30的口部由盖体33封闭，使外部的空气、微生物不会侵入瓶体30内地进行密封。在盖体安装装置16中，填充有内容物的多个瓶体30旋转(公转)，并且在该口部安装盖体33。这样，通过在瓶体30的口部安装盖体33，能够得到成品瓶35。

盖体33预先由盖体杀菌装置50进行杀菌。盖体杀菌装置50例如在无菌室13(后面叙述)的外侧且盖体安装装置16的附近进行配置。在盖体杀菌装置50中，预先集中大量从外部输入的盖体33，面向盖体安装装置16依次排成列来进行传送。在盖体33朝向盖体安装装置16的中途，在向盖体33的内外表面吹附了过氧化氢的薄雾或者气体后，利用热空气进行干燥，并进行杀菌处理。需要说明的是，针对上述盖体杀菌装置50的结构，将在后面进行叙述。

成品瓶输出部22将在盖体安装装置16中安装有盖体33的成品瓶35向内容物填充系统10的外部连续地输出。

需要说明的是，内容物填充系统10具有无菌室13。在无菌室13的内部收纳有上述的杀菌装置11、空气冲洗装置14、无菌水冲洗装置15、填充装置20以及盖体安装装置16。上述内容物填充系统10例如也可以由无菌填充系统形成。在该情况下，无菌室13的内部保持为无菌状态。

或者，内容物填充系统10也可以是在85℃以上、且不足100℃的高温下填充内容物的高温填充系统。另外，也可以是在55℃以上、且不足85℃的中温下填充内容物的中温填充系统。

(盖体杀菌装置)

接着，利用图2，针对上述盖体杀菌装置50的结构进行说明。图2是表示本实施方式的盖体杀菌装置50的前视概况图。需要说明的是，在图2中，纸面上方及下方各自表示铅垂方向上方及下方。

如图2所示，盖体杀菌装置50具有：盖体导入部51、导入室(导入部)52、杀菌剂喷射室(杀菌剂喷射部)53、空气冲洗室(空气冲洗部)54、以及清洗室(清洗部)55。上述盖体导入部51、导入室52、杀菌剂喷射室53、空气冲洗室54以及清洗室55沿着盖体33的传送方向、且从铅垂方向上方向下方依次进行配置。各室52、53、54、55位于筒状体59的内部。

盖体导入部51与导入室52由在其间设置的隔壁61分开。同样，导入室52与杀菌剂喷射室53由隔壁62分开，导入室52与空气冲洗室54由隔壁63分开，杀菌剂喷射室53与空气冲洗室54由隔壁64分开。另外，空气冲洗室54与清洗室55由隔壁65分开。此外，清洗室55与无菌室13由隔壁66分开。在所有的室52、53、54、55之间不一定需要隔壁61～66，优选至少需要一个以上隔壁。另外在本实施方式中，室52、53、54、55被区划为各自独立的房间状，但不限于此。导入部52、杀菌剂喷射部53、空气冲洗部54、以及清洗部55的至少一个也可以不区划为房间状(也可以不成为室)。

上述隔壁61、62、63、64、65、66具有防止气体和水等在各室52、53、54、55间流通、稳定各室52、53、54、55内的压力的作用。但是，在隔壁61、62、63、64、65、66形成有各盖体33等可通过程度的间隙。该间隙被控制在最小限度、例如一个盖体33程度的大小，以使各室52、53、54、55内的压力不发生变化。

在盖体导入部51的前工序侧分别设有料斗56、分类器57、盖体检查机58。其中从外部向料斗56任意地投入大量的盖体33。分类器57将向料斗56任意地投入的盖体33排列为一列或者多列，从铅垂方向下方向上方传送。盖体检查机58对各盖体33的形状等进行检查，并且将检查不合格的盖体33排出。检查合格的盖体33面向盖体导入部51排成一列进行传送。

盖体33可以使用已知的、在内表面侧具有开口的平面大致为圆形的盖体。如图3所示，盖体33具有：圆形的顶面33a、以及从顶面33a延伸且具有开口33c的圆筒状的侧面33b。需要说明的是，作为盖体33，可以使用高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)、可降解塑料等热可塑性树脂制盖体。另外，作为盖体33，除了普通的盖体以外，也可以使用复合盖体、运动盖体。

在盖体导入部51及室52、53、54、55内设有将多个盖体33排成一列进行传送的传送引导件(滑槽)70。传送引导件70依次通过盖体导入部51、导入室52、杀菌剂喷射室53、空气冲洗室54及清洗室55地倾斜进行配置。传送引导件70使盖体33利用自身重量，从盖体导入部51及导入室52侧，经由杀菌剂喷射室53，向空气冲洗室54及清洗室55侧传送。

如图3所示，传送引导件70例如包括多条(在该情况下为六条)直线状导轨71。盖体33使顶面33a面向横向(即，使顶面33a与铅垂方向平行)地进行配置。各导轨71由各剖面为圆形的棒状体构成。导轨71在盖体33的顶面33a侧配置有两根(最少一根)，在盖体33的开口33c侧配置有两根(最少一根)，在盖体33的上方与下方各配置有一根。盖体33通过其圆筒状的侧面33b在盖体33下方的导轨71上转动(旋转)来传送。其它的导轨71恒定地维持盖体33的方向地进行引导。在该情况下，在由多条导轨71包围的区域形成有盖体33不会脱落程度的空间，在该空间中收纳并传送有盖体33。

如图2所示，传送引导件70作为整体而大致直线状地延伸，盖体33利用自身重量，沿传送引导件70的导轨71从上方向下方移动。传送引导件70与水平面形成的角度θ1可以为5°以上、80°以下。在该情况下，角度θ1在盖体导入部51及室52、53、54、55内相同，但角度θ1也可以根据位置而改变。

接着，针对盖体导入部51及各室52、53、54、55的结构进一步进行说明。

如图2所示，盖体导入部51将来自盖体检查机58的盖体33导入。在盖体导入部51设有控制盖体33在传送引导件70上的行进的盖体行进控制部72。盖体行进控制部72使盖体33行进，或者使盖体33停止行进。盖体行进控制部72也可以为开闭自如的止动件，或者旋转式切割轮。在盖体行进控制部72为止动件的情况下，例如当盖体行进控制部72使传送引导件70上的盖体33临时停止时，多个盖体33滞留在比盖体行进控制部72更靠近上方的传送引导件70上。之后，当盖体行进控制部72开放时，滞留的多个盖体33通过盖体行进控制部72，向导入室52内输送。另外，也可以在比盖体行进控制部72更靠近上方的传送引导件70上设有传感器，由此，能够识别在传送引导件70上滞留的盖体33的个数。这样，通过设置对传送引导件70上的盖体33的行进进行控制的盖体行进控制部72，能够使向室52、53、54、55内输送的盖体33的速度在恒定的范围内。

由传送引导件70从盖体导入部51向导入室52供给盖体33。导入室52配置在盖体导入部51的下方。来自热空气供给机80的无菌热空气被送入导入室52。无菌热空气的温度例如为40℃以上、120℃以下。因此，导入室52的内部例如保持在30℃以上、80℃以下的温度内。由此，能够抑制杀菌剂在导入室52的内部结露，防止因液状的杀菌剂残存于盖体33而使杀菌的程度在多个盖体33间不同。此外，导入室52的内部保持为正压(陽圧)(例如0Pa以上、200Pa以下)，其结果是，不会使杀菌剂过度地流入导入室52内。需要说明的是，在导入室52连接有对导入室52内的压力进行测量的第一压力计73。

杀菌剂喷射室53向由传送引导件70从导入室52输送来的盖体33喷射杀菌剂。杀菌剂喷射室53配置在导入室52的下方。在此，杀菌剂例如为双氧水。盖体33在杀菌剂喷射室53内，在传送引导件70上转动，并且由喷射喷嘴81A、81B喷射杀菌剂。在杀菌剂喷射室53的上部配置有杀菌剂喷射装置82。杀菌剂喷射装置82与向盖体33供给杀菌剂的喷射喷嘴81A、81B连结。

需要说明的是，喷射喷嘴81A、81B为了使杀菌剂附着在高速传送的盖体33的内表面的复杂形状的各角部，最好使其喷嘴内径为φ2mm以上、φ15mm以下(优选为φ3mm以上、φ10mm以下)，喷嘴外径比喷嘴内径粗2mm以上(优选为4mm以上)，以使过氧化氢气体的温度降低，不会发生液体滴落。当喷嘴内径比φ2mm小时，长期使用会累积过氧化氢的稳定剂，可能堵塞喷嘴。盖体33与喷射喷嘴81A、81B的前端的距离优选为5mm以上、100mm以下，进而优选为10mm以上、15mm以下。

杀菌剂喷射室53的内部维持为正压(例如0Pa以上、50Pa以下)，由此，不会使杀菌剂过度向杀菌剂喷射室53的外部流出。来自喷射喷嘴81A、81B的过氧化氢的喷出量优选为50mL/分钟以上、120mL/分钟以下。另外为了对盖体33进行杀菌而所需要的过氧化氢的附着量以35％重量进行换算，优选为0.6μL/cm²以上、4.7μL/cm²以下(优选为1.2μL/cm²以上、2.4μL/cm²以下)。只要在该范围，就能够高速对盖体33进行杀菌，并能够通过后面叙述的空气冲洗可靠地除去药剂。

图3表示杀菌剂喷射室53的内部的垂直剖面。如图3所示，在杀菌剂喷射室53中，在剖面为大致四边筒状的筒状体59的内部配置有传送引导件70，从喷射喷嘴81A、81B向由传送引导件70传送的盖体33喷射杀菌剂。喷射喷嘴81A、81B从筒状体59的顶面向内侧延伸。另外，喷射喷嘴81A、81B包括盖体33的内表面用喷射喷嘴81A、以及盖体33的外表面用喷射喷嘴81B。在该情况下，利用喷射喷嘴81A、81B，在大致相同的时刻向盖体33的内表面及外表面喷射杀菌剂。另外，在杀菌剂喷射室53的上方设有杀菌剂喷射装置82，从该杀菌剂喷射装置82向喷射喷嘴81A、81B双方供给杀菌剂。在该情况下，因为使喷射喷嘴81A、81B的位置相对于盖体33的传送方向处在大致相同的位置，所以能够紧凑地构成杀菌剂喷射室53。

图4表示杀菌剂喷射室53的变形例，是与图3对应的位置的剖视图。在图4中，杀菌剂喷射装置82包括：内表面用杀菌剂喷射装置82A、以及外表面用杀菌剂喷射装置82B。其中内表面用杀菌剂喷射装置82A与内表面用喷射管81C连结。该内表面用喷射管81C具有向盖体33的开口33c侧喷射杀菌剂的开口侧喷射喷嘴81a。另外外表面用杀菌剂喷射装置82B与外表面用喷射管81D连结。该外表面用喷射管81D被一分为三，具有：上侧喷射喷嘴81b、顶面侧喷射喷嘴81c、以及下侧喷射喷嘴81d。其中上侧喷射喷嘴81b向盖体33上侧的侧面33b喷射杀菌剂。另外，顶面侧喷射喷嘴81c向盖体33的顶面33a侧喷射杀菌剂。另外，下侧喷射喷嘴81d向盖体33下侧的侧面33b喷射杀菌剂。在该情况下，因为可以单独控制内表面用杀菌剂喷射装置82A与外表面用杀菌剂喷射装置82B，所以能够在盖体33的内表面侧与外表面侧适当调整杀菌剂的喷射量等来喷射杀菌剂。另外，因为外表面用喷射管81D具有上侧喷射喷嘴81b、以及下侧喷射喷嘴81d，所以，即使对于盖体33的侧面33b，也能够充分地进行杀菌。

需要说明的是，作为杀菌剂，除过氧化氢外，还可以单独使用过乙酸、硝酸、氯基杀菌剂、氢氧化钠、氢氧化钾、乙醇、异丙醇等醇类、二氧化氯、臭氧水、酸性水、表面活性剂等。也可以以任意的比例组合使用上述之中的两种以上。

再次参照图2，空气冲洗室54对在杀菌剂喷射室53中喷射有杀菌剂的盖体33进行空气冲洗。由传送引导件70从杀菌剂喷射室53向空气冲洗室54供给盖体33。盖体33在空气冲洗室54内由传送引导件70进行传送，在此期间，向盖体33的内表面及外表面双方吹附无菌热空气。向空气冲洗室54送入来自热空气供给机80的无菌热空气。在该情况下，向在传送引导件70上通过的盖体33吹附无菌热空气。无菌热空气的温度(在空气冲洗喷嘴83的前端83a的温度)例如为80℃以上、140℃以下，优选为85℃以上、95℃以下。无菌热空气的风量(每个空气冲洗喷嘴83的风量)例如为20L/分钟以上、200L/分钟以下，优选为40L/分钟以上、120L/分钟以下。另外，无菌热空气的吹送时间为1秒以上、20秒以下，优选为3秒以上、14秒以下。通过吹附无菌热空气，将盖体33的温度提高为40℃以上，优选为50℃以上。由此，除去在盖体33附着的杀菌剂。空气冲洗室54的内部保持为正压(例如10Pa以上、200Pa以下，优选50Pa以上、150Pa以下)。优选设定来自空气冲洗喷嘴83的无菌热空气的温度、风量及吹送时间，以使盖体33在清洗室55内的温度为规定的设定温度，该设定温度例如为50℃以上、150℃以下，优选为60℃以上、120℃以下。需要说明的是，无菌热空气中也可以含有微量的过氧化氢等杀菌剂的成分。

图5表示空气冲洗室54的内部。如图5所示，在空气冲洗室54的内部设有向盖体33供给无菌热空气的空气冲洗喷嘴83。空气冲洗喷嘴83与热空气供给机80连接，各自吹出从热空气供给机80供给的无菌热空气。空气冲洗喷嘴83配置在传送引导件70的两侧，向各盖体33的外表面及内表面吹附无菌热空气。另外，盖体33的外表面用空气冲洗喷嘴83与盖体33的内表面用空气冲洗喷嘴83各自沿着传送引导件70的传送方向并列配置有多个。在该情况下，利用空气冲洗喷嘴83，向盖体33的内表面及外表面大致均匀地喷射无菌热空气。这样，在由空气冲洗室54包围的空间内，从空气冲洗喷嘴83向盖体33的内表面及外表面双方吹附无菌热空气。因此，能够可靠地除去在杀菌剂喷射室53中附着于盖体33的内表面及外表面的杀菌剂。

各空气冲洗喷嘴83的前端83a侧比基端83b侧更朝向传送引导件70的传送方向前方(图5的箭头A1方向)。无菌热空气从空气冲洗喷嘴83的前端83a喷出。因此，来自空气冲洗喷嘴83的无菌热空气向传送引导件70的宽度方向中央侧、且传送引导件70的传送方向前方侧供给。由此，不但能够利用无菌热空气，除去在盖体33的内表面及外表面附着的杀菌剂，还能够利用无菌热空气的压力，将盖体33向传送方向前方输送。因此，能够利用无菌热空气得到在只利用盖体33的自身重量来在传送引导件70上行进时不足的推进力，盖体33能够在传送引导件70上顺畅地前进。

需要说明的是，图5是从配置有传送引导件70的平面S1的法线方向进行观察的图。从该平面S1的法线方向观察，空气冲洗喷嘴83与传送引导件70的传送方向形成的角度θ2优选为10°以上、80°以下，更优选为20°以上、70°以下，进而优选为30°以上、60°以下。通过使角度θ2为10°以上，能够可靠地向盖体33吹附无菌热空气，并且可靠地除去附着在盖体33的杀菌剂。通过使角度θ2为80°以下，能够向盖体33施加足够的推进力。另外，空气冲洗喷嘴83从平面S1的法线方向观察，也可以弯曲为く字状。

在空气冲洗室54内配置的空气冲洗喷嘴83的合计个数(盖体33的内表面侧及外表面侧双方的个数)优选为10个以上、300个以下。另外，各空气冲洗喷嘴83的前端83a的内径优选为φ3mm以上、φ10mm以下。另外，各空气冲洗喷嘴83的前端83a与盖体33的最短距离(相对于传送引导件70的传送方向垂直的方向上的距离)优选为20mm以上、30mm以下。

参照图2，清洗室55对在空气冲洗室54中进行了空气冲洗的盖体33进行清洗。由传送引导件70从空气冲洗室54向清洗室55供给盖体33。盖体33在清洗室55内由传送引导件70进行传送，在此期间，首先由清洗喷嘴84向盖体33的内表面及外表面吹附无菌水等清洗液。由此，即使在盖体33附着有杂质的情下，也能够可靠地除去杂质，并且能够对由无菌热空气加热的盖体33进行冷却。接着，由空气吹送喷嘴85向盖体33的内表面及外表面吹附无菌空气，除去附着在盖体33上的无菌水等清洗液。需要说明的是，在吹附了无菌空气后，也会在盖体33残存有若干无菌水。由此，能够在由传送引导件70传送盖体33期间，使盖体33与传送引导件70之间的润滑良好，防止因与传送引导件70的摩擦热而使盖体33的温度上升。通过这样抑制盖体33的温度上升，能够稳定地进行盖体安装装置16的盖体33的卷绕作业。清洗室55连接有对清洗室55内的压力进行测量的第二压力计74。清洗室55的内部保持为正压(例如50Pa以上、200Pa以下)。需要说明的是，清洗室55的内部的压力优选比导入室52及空气冲洗室54内部的压力高。由此，能够防止含有杀菌剂的环境气体向盖体安装装置16侧流出。需要说明的是，在本实施方式中，也并非必须设置清洗室55。另外，在使用碳酸盖体作为盖体33的情况等、在盖体33附着有润滑剂的情况下，也可以为了使该润滑剂不剥离而临时将清洗喷嘴84停止。另外，在传送引导件70上对盖体33进行杀菌及清洗的优点之一在于，最后的清洗工序的无菌水不会向上游侧的空气冲洗室54飞溅。另外，并非必须设置进行无菌水清洗的清洗喷嘴84。

在清洗室55内，在传送引导件70上设有料满(満杯)传感器86。料满传感器86对多个盖体33滞留在传送引导件70上的情况进行检测。在由满杯传感器86检测出盖体33已滞留的情况下，未图示的控制部对盖体行进控制部72进行控制，使盖体33停止行进。由此，能够对向室52、53、54、55内输送的盖体33的个数进行控制。

接着，针对热空气供给机80的结构进行说明。热空气供给机80具有：鼓风机87、HEPA(High Efficiency Particulate Air Filter：高效微粒空气过滤器)过滤器88、以及电加热器89。鼓风机87向HEPA过滤器88送入空气，在HEPA过滤器88中，除去空气中的混杂物，成为无菌空气。该无菌空气由电加热器89进行加热，得到规定温度范围内的无菌热空气。该无菌热空气依次经由主空气配管91a、以及由主空气配管91a分支出的空气配管91b～91d，分别向导入室52、空气冲洗室54、以及清洗室55供给。在主空气配管91a配置有对主空气配管91a内的无菌热空气的温度进行控制的温度控制器92、以及对主空气配管91a内的无菌热空气的风量进行控制的风量控制器93。另外在各空气配管91b～91d的中途配置有对各空气配管91b～91d的供气压进行调整的调节阀94。另外热空气供给机80也可以不利用鼓风机空气，而是利用压缩空气。

另外，导入室52、空气冲洗室54、以及清洗室55分别连接有排气管95a～95c。而且，经由各排气管95a～95c，导入室52、空气冲洗室54、以及清洗室55分别进行排气。排气管95a～95c连接有引入排气管95a～95c内的气体的鼓风机96，鼓风机96连接有对气体之中杀菌剂的成分进行处理的洗涤器97。另外，在排气管95a～95c的中途配置有对来自各排气管95a～95c的排气压进行调整的调节阀98。

在该情况下，空气冲洗室54的排气压E4比导入室52的排气压E2大。由此，即使向空气冲洗室54供给了大风量的无菌热空气，也能够从空气冲洗室54吸入空气，防止空气冲洗室54内的压力过高。

另外，清洗室55的排气压E5比导入室52的排气压E2大。由此，能够从清洗室55强力吸入含有杀菌剂的气体，防止含有杀菌剂的环境气体向盖体安装装置16侧流出。

需要说明的是，杀菌剂喷射室53并非必须排气(排气压也可以为0)。由此，能够防止含有杀菌剂的气体滞留在导入室52、使含有杀菌剂的气体在导入室52内结露。另一方面，由于在杀菌剂喷射室53内不进行排气，能够在杀菌剂喷射室53的环境气体中使杀菌剂高浓度化，在杀菌剂喷射室53内可靠地对盖体33进行杀菌。另外，通过在杀菌剂喷射室53内使杀菌剂高浓度化，即使在高速传送盖体33的情况下，也能够可靠地对盖体33进行杀菌。

综上所述，E5、E4＞E2的关系成立。需要说明的是，E5与E4的大小关系无关紧要。当盖体杀菌装置50的正压度比填充装置20的填充室的封盖机部的正压度高时，盖体33的传送性良好。具体而言，最好比填充室的正压度高30Pa以上、200Pa以下。当设有200Pa以上的差压时，具有杀菌剂气体(过氧化氢)从盖体杀菌装置50流入填充室、杀菌剂溶解在填充阀开口的产品液体中的风险。

需要说明的是，通过盖体杀菌装置50整体，盖体33的传送速度为100cpm以上、1500cpm以下，优选为500cpm以上、1000cpm以下。根据本实施方式的盖体杀菌装置50，即使在这样高速传送了盖体33的情况下，也能够可靠地对盖体33进行杀菌。需要说明的是，cpm(cap per minute：盖体/分钟)是指在一分钟内通过规定位置的盖体33的个数。需要说明的是，例如在瓶体30为大型(内容量为1L以上)瓶的情况等、瓶体30的填充速度较慢的情况下，也可以结合该填充速度，使盖体33的传送速度比上述速度慢。在该情况下，为了不使盖体33的温度上升，也可以对导入室52、空气冲洗室54中的热空气的供给条件(温度、流量等)进行调整。

(内容物填充方法)

接着，针对利用上述内容物填充系统10(图1)的内容物填充方法进行说明。需要说明的是，在下面，针对通常状态下的填充方法、即向瓶体30填充饮料等内容物、制造成品瓶35的内容物填充方法进行说明。

首先，从内容物填充系统10的外部向瓶体供给部21依次供给多个空的瓶体30。该瓶体30由传送轮12从瓶体供给部21向杀菌装置11输送(容器供给工序)。

接着，在杀菌装置11中，利用杀菌剂即过氧化氢水溶液，对瓶体30进行杀菌处理(瓶体杀菌工序)。此时，过氧化氢水溶液是使浓度为1重量％以上、优选为35重量％的过氧化氢水溶液临时汽化后冷凝的气体或者薄雾，向瓶体30供给该气体或者薄雾。

接着，瓶体30由传送轮12向空气冲洗装置14输送，在空气冲洗装置14中，通过供给无菌的加热空气或者常温空气，使过氧化氢活化，并且从瓶体30除去杂质、过氧化氢等。接着，瓶体30由传送轮12向无菌水冲洗装置15传送。在该无菌水冲洗装置15中，利用无菌的15℃～85℃的水实施清洗(冲洗工序)。具体而言，无菌的15℃～85℃的水以5L/min以上且15L/min以下的流量向瓶体30内供给。此时，优选瓶体30为倒立状态，从朝下的口部向瓶体30内供给无菌水，该无菌水从口部向瓶体30的外方流出。利用该无菌水，洗去附着在瓶体30的过氧化氢，并且除去杂质。需要说明的是，也并非必须设置向瓶体30内供给无菌水的工序。

接着，瓶体30由传送轮12向填充装置20传送。在该填充装置20中，瓶体30进行旋转(公转)，并且从其口部向瓶体30内填充内容物(填充工序)。在填充装置20中，在常温下向已杀菌的瓶体30中填充预先调剂了内容物、进行了加热杀菌处理且已冷却至常温的内容物。

接着，填充有内容物的瓶体30由传送轮12向盖体安装装置16传送。

另一方面，盖体33预先由图2所示的盖体杀菌装置50进行杀菌处理(盖体杀菌工序)。在此期间，首先将大量的盖体33任意地从盖体杀菌装置50的外部投入料斗56。接着，任意地投入料斗56的盖体33通过分类器57进行排列，之后，向盖体检查机58传送。接着，在盖体检查机58中，对各盖体33的形状等进行检查，检查合格的盖体33面向盖体导入部51排成一列进行传送。

被盖体导入部51导入的盖体33由盖体行进控制部72控制行进。例如，首先通过盖体行进控制部72使盖体33临时停止行进，使盖体33滞留在传送引导件70上。之后，在滞留的盖体33的数量达到恒定数量的情况下，开放盖体行进控制部72，盖体33开始行进。由此，多个盖体33利用自身重量，由传送引导件70向导入室52输送。接着，盖体33在导入室52内，利用自身重量由传送引导件70进行传送，向杀菌剂喷射室53输送。接着，在杀菌剂喷射室53内，盖体33由传送引导件70进行传送，并且从喷射喷嘴81A、81B喷射过氧化氢水等杀菌剂，对其内表面及外表面进行杀菌。

接着，喷射有杀菌剂的盖体33被输送向空气冲洗室54。在该空气冲洗室54中，盖体33利用自身重量，由传送引导件70进行传送，在此期间，盖体33利用在传送引导件70的两侧配置的空气冲洗喷嘴83，向盖体33的内表面及外表面吹附无菌热空气。由此，对在盖体33附着的杀菌剂进行空气冲洗。另外，在本实施方式中，各空气冲洗喷嘴83的前端83a侧比基端83b侧更朝向传送引导件70的传送方向前方(图5的箭头A1方向)。由此，不但利用无菌热空气除去在盖体33的内表面及外表面附着的杀菌剂，还能够利用无菌热空气得到只利用盖体33的自身重量在传送引导件70上行进时不足的推进力，盖体33能够在传送引导件70上顺畅地前进。

接着，盖体33从空气冲洗室54向清洗室55输送。在该清洗室55内，盖体33利用自身重量由传送引导件70进行传送，并且由清洗喷嘴84吹附无菌水等清洗液，除去附着的杂质等，并且进行冷却。接着，盖体33由空气吹送喷嘴85吹附无菌空气，除去无菌水。此时，不完全除去附着在盖体33的无菌水，而是使一部分无菌水残存。由此，能够防止因与传送引导件70的摩擦热而使盖体33的温度上升，并且稳定地进行盖体安装装置16的盖体33的卷绕作业。需要说明的是，因为残存的无菌水是微量的，所以该无菌水在到达盖体安装装置16之前例如由于上述摩擦热而被除去。

之后，盖体33从清洗室55输出，由传送引导件70向盖体安装装置16输送。

再次参照图1，这样，在盖体杀菌装置50中进行了杀菌的盖体33在盖体安装装置16中，在从填充装置20传送来的瓶体30的口部进行安装。由此，得到具有瓶体30与盖体33的成品瓶35(盖体安装工序)。

之后，成品瓶35从盖体安装装置16向成品瓶输出部22传送，并向内容物填充系统10的外部输出。

需要说明的是，上述杀菌工序至盖体安装工序的各工序是在由无菌室13包围的无菌环境气体内即无菌环境下进行的。为了在杀菌处理后使无菌空气总是向无菌室13外吹出，向无菌室13内供给正压的无菌空气。

需要说明的是，内容物填充系统10中瓶体30的生产(传送)速度优选为100bpm以上、且1500bpm以下。在此，bpm(bottle per minute：瓶/分钟)是指瓶体30在一分钟内的传送速度。

如上所述，根据本实施方式，传送引导件70依次通过盖体导入部51、导入室52、杀菌剂喷射室53、空气冲洗室54以及清洗室55地进行配置。盖体33沿传送引导件70，利用自身重量，从盖体导入部51及导入室52侧向空气冲洗室54及清洗室55侧传送。由此，不必设置用于传送盖体33的驱动装置，能够沿倾斜的传送引导件70输送盖体33。

另外，根据本实施方式，在空气冲洗室54设有向盖体33供给热空气的空气冲洗喷嘴83，空气冲洗喷嘴83的前端83a侧比基端83b侧更朝向传送引导件70的传送方向前方。由此，不但利用无菌热空气除去在盖体33附着的杀菌剂，还能够施加只利用盖体33的自身重量在传送引导件70上前进时不足的推进力。其结果是，能够使传送引导件70对盖体33的传送速度高速化。

尤其是清洗室55的内部的压力比导入室52及空气冲洗室54的内部的压力高，即使从清洗室55侧向空气冲洗室54侧产生空气流动的情况下，也能够利用来自空气冲洗喷嘴83的无菌热空气，补充盖体33的推进力。

另外，根据本实施方式，空气冲洗喷嘴83配置在传送引导件70的两侧。由此，由空气冲洗喷嘴83向盖体33的内表面及外表面双方吹附无菌热空气，能够可靠地将在杀菌剂喷射室53因喷射喷嘴81A、81B而在盖体33的内表面及外表面附着的杀菌剂除去。因此，可以由喷射喷嘴81A、81B向盖体33吹附高浓度的杀菌剂，其结果是，能够使盖体33的传送速度高速化。此外，能够使利用来自空气冲洗喷嘴83的无菌热空气而向盖体33施加的推进力在盖体33的内表面侧与外表面侧均匀。

另外，根据本实施方式，将盖体杀菌装置50区划为多个室52、53、54、55，对各室52、53、54、55内的压力进行控制。因此，能够在盖体杀菌装置50内高速传送盖体33，并且可靠地对盖体33进行杀菌处理。

另外，根据本实施方式，在清洗室55中，通过从清洗喷嘴84向盖体33吹附无菌水等清洗液，对盖体33进行清洗。由此，能够可靠地除去在盖体33附着的杂质。另外，因为能够对由无菌热空气加热后的盖体33进行冷却，所以，即使在高速传送盖体33的情况下，也能够抑制因与传送引导件70的摩擦热而使盖体33的温度上升。其结果是，能够使盖体33的传送速度高速化。

另外，根据本实施方式，在清洗室55中，通过由空气吹送喷嘴85向盖体33吹附无菌空气，除去在盖体33附着的清洗液。由此，因为将在盖体33附着的无菌水等清洗液大部分除去，所以能够防止附着有无菌水等的盖体33向盖体安装装置16输送。

另外，根据本实施方式，在从空气吹送喷嘴85吹附了无菌空气后，在盖体33也残存有若干无菌水等清洗液。由此，在由传送引导件70从清洗室55向盖体安装装置16传送盖体33期间，能够使盖体33与传送引导件70之间的润滑良好，防止因与传送引导件70的摩擦热而使盖体33的温度上升。通过这样抑制盖体33的温度上升，能够稳定进行盖体安装装置16的盖体33的卷绕作业。另外，在盖体安装装置16中，通过向盖体33的内表面吹送无菌空气，也可以除去在盖体33内残存的清洗水。由此，能够使清洗水向瓶体30内混入的可能性极小。

这样，即使在使盖体33于盖体杀菌装置50内的传送速度高达100cpm以上1500cpm的情况下，也能够防止杀菌剂从筐体60泄漏，并且可靠地对盖体33进行杀菌。

此外，根据本实施方式，因为可以通过利用现有的设备(滑槽等)对其进行改造，来对盖体33进行杀菌，所以能够有效地使用现有的设备。

也可以通过在树脂粉末、杀菌剂(过氧化氢)的稳定剂容易沉积的导入室52内设置上游侧喷嘴99，来实施室52、53、54、55内的清洗或者杀菌。即，在导入室52内设置流有杀菌剂或者清洗液的上游侧喷嘴99，来自上游侧喷嘴99的杀菌剂或者清洗液在各室52、53、54、55倾斜的底面流动，由此，也可以依次对导入室52、杀菌剂喷射室53、空气冲洗室54以及清洗室55进行杀菌或者清洗。在该情况下，从上游侧喷嘴99喷射的杀菌剂(过乙酸)、无菌水能够经由下游侧的空气冲洗室54及清洗室55，清洗至盖体安装装置(封盖机、卷绕及轧盖机)16。

另外，由于从空气冲洗喷嘴83、清洗喷嘴84及/或空气吹送喷嘴85流有杀菌剂(过氧化氢、或者过乙酸)、无菌水，能够使空气冲洗室54及清洗室55内的杂质减少。

上述实施方式及各变形例所公开的多个结构主要部件也可以根据需要适当地进行组合。或者也可以从上述实施方式及各变形例所示的所有结构主要部件中删除几个结构主要部件。

Claims (6)

1.一种盖体杀菌装置，其特征在于，具有：

导入部；

杀菌剂喷射部，其向从所述导入部供给的盖体喷射杀菌剂；

空气冲洗部，其对由所述杀菌剂喷射部喷射有杀菌剂的所述盖体进行空气冲洗；

传送引导件，其依次通过所述导入部、所述杀菌剂喷射部、以及所述空气冲洗部地进行配置，且将所述盖体从所述导入部侧向所述空气冲洗部侧传送；

在所述空气冲洗部设有向所述盖体供给热空气的空气冲洗喷嘴，所述空气冲洗喷嘴的前端侧比基端侧更朝向所述传送引导件的传送方向前方。

2.如权利要求1所述的盖体杀菌装置，其特征在于，

所述空气冲洗喷嘴配置在所述传送引导件的两侧。

3.如权利要求1所述的盖体杀菌装置，其特征在于，

从配置有所述传送引导件的平面的法线方向观察，所述空气冲洗喷嘴与所述传送引导件的传送方向形成的角度为10°以上、80°以下。

4.如权利要求1所述的盖体杀菌装置，其特征在于，

所述盖体的传送速度为100cpm以上、1500cpm以下。

5.如权利要求1所述的盖体杀菌装置，其特征在于，

在所述导入部设置流有杀菌剂或者清洗液的上游侧喷嘴，利用来自所述上游侧喷嘴的杀菌剂或者清洗液，依次对所述杀菌剂喷射部及所述空气冲洗部进行杀菌或者清洗。

6.一种内容物填充系统，其特征在于，

具有权利要求1所述的盖体杀菌装置。

Images