CN115103804A - 无菌填充方法以及无菌填充机 - Google Patents

无菌填充方法以及无菌填充机 Download PDF

Info

Publication number
CN115103804A
CN115103804A CN202180014490.9A CN202180014490A CN115103804A CN 115103804 A CN115103804 A CN 115103804A CN 202180014490 A CN202180014490 A CN 202180014490A CN 115103804 A CN115103804 A CN 115103804A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mold
temperature
bottle
blow molding
adjusting medium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202180014490.9A
Other languages
English (en)
Inventor
早川睦
佐藤嘉则
桑野诚司
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
Publication of CN115103804A publication Critical patent/CN115103804A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67CCLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C7/00Concurrent cleaning, filling, and closing of bottles; Processes or devices for at least two of these operations
    • B67C7/0073Sterilising, aseptic filling and closing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/42Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C49/4273Auxiliary operations after the blow-moulding operation not otherwise provided for
    • B29C49/4282Purging or cleaning the article
    • B29C49/42822Sterilizing the article
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/16Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using chemical substances
    • A61L2/18Liquid substances or solutions comprising solids or dissolved gases
    • A61L2/186Peroxide solutions
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/16Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using chemical substances
    • A61L2/20Gaseous substances, e.g. vapours
    • A61L2/208Hydrogen peroxide
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/16Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using chemical substances
    • A61L2/22Phase substances, e.g. smokes, aerosols or sprayed or atomised substances
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/42Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C49/4273Auxiliary operations after the blow-moulding operation not otherwise provided for
    • B29C49/42808Filling the article
    • B29C49/42809Filling the article while in the mould, i.e. with other material than the blowing fluid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/42Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C49/78Measuring, controlling or regulating
    • B29C49/786Temperature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B3/00Packaging plastic material, semiliquids, liquids or mixed solids and liquids, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B3/02Machines characterised by the incorporation of means for making the containers or receptacles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B55/00Preserving, protecting or purifying packages or package contents in association with packaging
    • B65B55/02Sterilising, e.g. of complete packages
    • B65B55/04Sterilising wrappers or receptacles prior to, or during, packaging
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B55/00Preserving, protecting or purifying packages or package contents in association with packaging
    • B65B55/02Sterilising, e.g. of complete packages
    • B65B55/04Sterilising wrappers or receptacles prior to, or during, packaging
    • B65B55/10Sterilising wrappers or receptacles prior to, or during, packaging by liquids or gases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67CCLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/02Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
    • B67C3/22Details
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67CCLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C7/00Concurrent cleaning, filling, and closing of bottles; Processes or devices for at least two of these operations
    • B67C7/0006Conveying; Synchronising
    • B67C7/002General lay-out of bottle-handling machines
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2202/00Aspects relating to methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects
    • A61L2202/10Apparatus features
    • A61L2202/14Means for controlling sterilisation processes, data processing, presentation and storage means, e.g. sensors, controllers, programs
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2202/00Aspects relating to methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects
    • A61L2202/10Apparatus features
    • A61L2202/15Biocide distribution means, e.g. nozzles, pumps, manifolds, fans, baffles, sprayers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2202/00Aspects relating to methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects
    • A61L2202/20Targets to be treated
    • A61L2202/23Containers, e.g. vials, bottles, syringes, mail
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/42Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C49/46Component parts, details or accessories; Auxiliary operations characterised by using particular environment or blow fluids other than air
    • B29C2049/4673Environments
    • B29C2049/4697Clean room
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/42Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C49/48Moulds
    • B29C49/4823Moulds with incorporated heating or cooling means
    • B29C2049/4825Moulds with incorporated heating or cooling means for cooling moulds or mould parts
    • B29C2049/483Moulds with incorporated heating or cooling means for cooling moulds or mould parts in different areas of the mould at different temperatures, e.g. neck, shoulder or bottom
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/42Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C49/48Moulds
    • B29C49/4823Moulds with incorporated heating or cooling means
    • B29C2049/4825Moulds with incorporated heating or cooling means for cooling moulds or mould parts
    • B29C2049/4833Moulds with incorporated heating or cooling means for cooling moulds or mould parts the cooling means being connected to an external heat exchanger
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/42Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C49/48Moulds
    • B29C49/4823Moulds with incorporated heating or cooling means
    • B29C2049/4838Moulds with incorporated heating or cooling means for heating moulds or mould parts
    • B29C2049/4846Moulds with incorporated heating or cooling means for heating moulds or mould parts in different areas of the mould at different temperatures, e.g. neck, shoulder or bottom
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/42Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C49/48Moulds
    • B29C2049/4879Moulds characterised by mould configurations
    • B29C2049/4889Mould halves consisting of an independent neck, main and bottom part
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/42Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C49/78Measuring, controlling or regulating
    • B29C49/786Temperature
    • B29C2049/7864Temperature of the mould
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/42Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C49/78Measuring, controlling or regulating
    • B29C49/786Temperature
    • B29C2049/7864Temperature of the mould
    • B29C2049/78645Temperature of the mould characterised by temperature values or ranges
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2949/00Indexing scheme relating to blow-moulding
    • B29C2949/07Preforms or parisons characterised by their configuration
    • B29C2949/0715Preforms or parisons characterised by their configuration the preform having one end closed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/28Blow-moulding apparatus
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/42Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C49/4273Auxiliary operations after the blow-moulding operation not otherwise provided for
    • B29C49/428Joining
    • B29C49/42802Joining a closure or a sealing foil to the article or pincing the opening
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/42Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C49/48Moulds
    • B29C49/4823Moulds with incorporated heating or cooling means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/712Containers; Packaging elements or accessories, Packages
    • B29L2031/7158Bottles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67CCLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/02Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
    • B67C3/22Details
    • B67C2003/227Additional apparatus related to blow-moulding of the containers, e.g. a complete production line forming filled containers from preforms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67CCLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C7/00Concurrent cleaning, filling, and closing of bottles; Processes or devices for at least two of these operations
    • B67C7/0006Conveying; Synchronising
    • B67C2007/006Devices particularly adapted for container filling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67CCLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C7/00Concurrent cleaning, filling, and closing of bottles; Processes or devices for at least two of these operations
    • B67C7/0006Conveying; Synchronising
    • B67C2007/0066Devices particularly adapted for container closing

Abstract

即使填充速度为高速,成型的瓶的表面温度也在一定范围,通过杀菌剂充分地对瓶进行杀菌。对预成型坯进行加热,将加热后的预成型坯封入到模具,将封入到模具的预成型坯吹塑成型为瓶,测定成型的瓶的颈部、躯干部以及底部的表面温度,调节模具的颈部、躯干部以及底部的模具温度,以使测定的瓶的表面温度在规定的温度范围。

Description

无菌填充方法以及无菌填充机
技术领域
本发明涉及一种无菌填充方法以用无菌填充机,该无菌填充方法以及无菌填充机在由预成型坯成型瓶、利用杀菌剂对成型的瓶进行杀菌、对已杀菌的瓶填充已杀菌的内容物、利用已杀菌的盖部件对填充有内容物的瓶进行密封的无菌填充中,测定运转开始时成型的瓶的表面温度或成型瓶的模具的表面温度,控制成型瓶的模具的温度。
背景技术
作为现有的无菌填充机,已知有如下的无菌填充机:连结有从预成型坯通过吹塑成型来成型瓶的成型部、利用杀菌剂对在成型部成型的瓶进行杀菌的杀菌部、对在杀菌部被杀菌的瓶进行空气冲洗的空气冲洗部、和对在空气冲洗部被空气冲洗的瓶填充内容物并密封的填充部,设置有使瓶从成型部经由杀菌部以及空气冲洗部向填充部连续行进的行进机构,从成型部到填充部的部位被腔室覆盖。根据该无菌填充机,利用瓶在成型阶段施加的热,能够提高作为杀菌剂的过氧化氢的雾的杀菌效果(参照专利文献1。)。
另外,还已知有检查由预成型坯成型的瓶的表面温度,仅将确认了瓶的表面温度为一定温度以上的瓶输送到杀菌部,除去低于一定温度的瓶的无菌填充机(参照专利文献2。)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2006-111295号公报
专利文献2:日本特开2010-155631号公报
发明内容
发明要解决的课题
根据以往的无菌填充机,能够连续地进行从瓶的成型经过瓶的杀菌剂进行的杀菌直至饮料的填充,但由于将成型的瓶全部送向杀菌工序以及填充工序,因此有可能在瓶的不良品中也填充饮料而直接出厂。例如,在温度不充分的情况下将瓶送至杀菌工序的情况下,有时杀菌不完全,这样的瓶也有可能被填充饮料而出厂。
因此,如专利文献2那样,测定成型的瓶的表面温度,仅将一定温度以上的瓶输送到杀菌部。成型的瓶的表面温度依赖于成型瓶的模具的温度。但是,模具温度设定为,使预成型坯向瓶的成型达到稳定状态的状态下的瓶的表面温度为一定温度以上。在将预成型坯成型为瓶的运转刚刚开始后,由于模具未接收到来自被加热的预成型坯的热,因此有时成型的瓶的表面温度未达到一定温度。
因此,如果在成型开始时预先提高模具温度,则当成型达到稳定状态时,模具接受来自被加热的预成型坯的热,模具温度相比成型开始时的设定温度上升,由此成型的瓶产生白化、壁厚不均等成型不良。
为了避免这样的成型不良,从成型开始经过时间,设定模具温度,以使瓶的表面温度达到稳定状态时的瓶的表面温度在规定的温度范围。因此,在瓶成型的运转开始时,成型的瓶的表面温度有时会低于规定的范围。如果除去具有不是规定的温度范围的表面温度的瓶,则会造成浪费,因此通过使大量的杀菌剂与瓶接触,对具有不是规定的温度范围的表面温度的瓶进行杀菌。该杀菌剂的量在从成型开始经过时间而瓶的表面温度达到稳定状态时过剩,瓶的杀菌剂残留量增多。
因此,寻求一种无菌填充机,即使从将预成型坯成型为瓶的运转开始时起经过时间,也能够得到具有一定的温度范围的表面温度的瓶,能够利用较少的杀菌剂从成型开始时对瓶进行充分地杀菌。
本发明的目的在于提供一种能够消除上述问题点的无菌填充方法以及无菌填充机。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题,本发明采用以下这样的结构。
本发明的无菌填充方法的特征在于,对预成型坯进行加热,将加热的所述预成型坯封入到由颈部、躯干部以及底部构成的模具,将封入到所述模具的所述预成型坯吹塑成型为瓶;测定成型的所述瓶的颈部、躯干部以及底部的表面温度中的至少躯干部的表面温度,通过控制在所述模具中循环的模具温度调节介质的温度来调节所述模具的颈部、躯干部以及底部的模具温度,从而使测定的所述瓶的所述表面温度在规定的温度范围,使杀菌剂的气体或雾或它们的混合物与成型的所述瓶接触,对所述瓶的表面进行杀菌,将杀菌后的内容物填充到杀菌后的所述瓶,利用杀菌后的盖部件将填充有所述内容物的所述瓶密封。
另外,在本发明的无菌填充方法中,优选的是,在开始所述吹塑成型时,将所述模具温度调节介质的温度设定为比开始所述吹塑成型并经过时间后的所述模具温度调节介质的温度高的温度,控制在所述模具中循环的所述模具温度调节介质的温度,以使在吹塑成型刚开始后测定的所述瓶的表面温度与经过时间后测定的所述瓶的表面温度大致相同。
另外,在本发明的无菌填充方法中,优选的是,所述高的温度是如下所述的(△t+△t’……)℃,将开始所述吹塑成型时的所述瓶的所述躯干部的表面温度设为t1℃,将开始所述吹塑成型时的所述瓶的所述躯干部的表面温度设为t1℃,将在所述躯干部的模具中循环的所述模具温度调节介质的温度提高t2和t1的差即△t℃,对所述瓶进行吹塑成型,在所述吹塑成型开始时的所述瓶的所述躯干部的表面温度为t3℃时,对t2和t3之差△t’℃进行反馈以控制模具温度调节介质的温度,将在所述躯干部的模具中循环的所述模具温度调节介质的温度提高△t’℃,对所述瓶进行吹塑成型,重复该操作,使t1和t2相同。
本发明的无菌填充方法的特征在于,对预成型坯进行加热,将加热后的所述预成型坯封入到由颈部、躯干部以及底部构成的模具,将封入到所述模具的所述预成型坯吹塑成型为瓶,测定所述模具的颈部、躯干部以及底部的表面温度中的至少躯干部的表面温度,通过控制在所述模具中循环的模具温度调节介质的温度来调节所述模具的颈部、躯干部以及底部的模具温度,从而使测定的所述表面温度在规定的温度范围,使杀菌剂的气体或雾或它们的混合物与通过调节了所述模具温度的所述模具成型的所述瓶接触,对所述瓶的表面进行杀菌,将杀菌后的内容物填充到杀菌后的所述瓶,利用杀菌后的盖部件将填充有所述内容物的所述瓶密封。
另外,在本发明的无菌填充方法中,优选的是,在开始所述吹塑成型时,将所述模具温度调节介质的温度设定为比开始所述吹塑成型并经过时间后的所述模具温度调节介质的温度高的温度,控制在所述模具中循环的所述模具温度调节介质的温度,以使在吹塑成型刚开始后测定的所述模型的表面温度与经过时间后测定的所述模型的表面温度大致相同。
本发明的无菌填充机的特征在于,具备:加热装置,其对预成型坯进行加热;模具,其由颈部、躯干部以及底部构成,为了将加热后的所述预成型坯吹塑成型为瓶而封入所述预成型坯;吹塑成型装置,其将封入到所述模具的所述预成型坯吹塑成型为瓶;瓶表面温度测定装置,其测定吹塑成型后的所述瓶的颈部、躯干部以及底部的表面温度中的至少躯干部的表面温度;模具温度调节装置,其调节所述颈部、躯干部以及底部的模具的温度,具备控制在所述颈部、躯干部以及底部模具中循环的模具温度调节介质的温度的模具温度调节介质控制装置;瓶杀菌装置,其向所述瓶吹附杀菌剂的气体或雾或它们的混合物进行杀菌;填充装置,其将杀菌后的内容物填充到杀菌后的所述瓶;密封装置,其利用杀菌后的盖部件将填充有所述内容物的所述瓶密封;以及输送装置,其将所述预成型坯或所述瓶从所述加热装置输送至所述密封装置。
另外,在本发明的无菌填充机中,优选的是,所述模具温度调节介质控制装置在开始所述吹塑成型时,将所述模具温度调节介质的温度设定为比开始所述吹塑成型并经过时间后的所述模具温度调节介质的温度高的温度,控制在所述模具中循环的模具温度调节介质的温度,以使在吹塑成型刚开始后测定的所述瓶的所述表面温度与经过时间后测定的所述瓶的表面温度大致相同。
另外,在本发明的无菌填充机中,优选的是,所述模具温度调节介质控制装置具备运算装置,所述运算装置所述高的温度,所述高的温度是如下所述的(△t+△t’……)℃,将开始所述吹塑成型时的所述瓶的所述躯干部的表面温度设为t1℃,将所述吹塑成型开始后的规定的时间后的所述瓶的所述躯干部的表面温度设为t2℃,将在所述躯干部的模具中循环的所述模具温度调节介质的温度提高t2和t1的差即△t℃,对所述瓶进行吹塑成型,在所述吹塑成型开始时的所述瓶的所述躯干部的表面温度为t3℃时,将t2和t3之差△t’℃反馈给所述模具温度调节介质控制装置,将在所述躯干部的模具中循环的所述模具温度调节介质的温度提高△t’℃,对所述瓶进行吹塑成型,重复该操作,使t1和t2相同。
本发明的无菌填充机的特征在于,具备:加热装置,其对预成型坯进行加热;模具,其由颈部、躯干部以及底部构成,为了将加热后的所述预成型坯吹塑成型为瓶而封入所述预成型坯;模具表面温度测定装置,其测定由所述颈部、躯干部以及底部构成的模具的表面温度中的至少躯干部的表面温度;模具温度调节装置,其调节所述颈部、躯干部以及底部的模具的温度,具备控制在所述颈部、躯干部以及底部模具中循环的模具温度调节介质的温度的模具温度调节介质控制装置;瓶杀菌装置,其向所述瓶吹附杀菌剂的气体或雾或它们的混合物进行杀菌;填充装置,其将杀菌后的内容物填充到杀菌后的所述瓶;密封装置,其利用杀菌后的盖部件将填充有所述内容物的所述瓶密封;以及输送装置,其将所述预成型坯或所述瓶从所述加热装置输送至所述密封装置。
另外,在本发明的无菌填充机中,优选的是,所述模具温度调节介质控制装置在开始所述吹塑成型时,将所述模具温度调节介质的温度设定为比开始所述吹塑成型并经过时间后的所述模具温度调节介质的温度高的温度,控制在所述模具中循环的模具温度调节介质的温度,以使在吹塑成型刚开始后测定的所述模型的表面温度与经过时间后测定的所述模型的表面温度大致相同。
发明效果
在通过对加热后的预成型坯进行吹塑成型而得到的瓶中残留有预成型坯的加热产生的热的期间,通过对瓶的内外表面吹附杀菌剂的气体或雾或它们的混合物,从而提高瓶的杀菌效果。热是否残留在成型的瓶中,需要使对加热后的预成型坯进行吹塑成型的模具的温度在规定的温度范围。模具是将预成型坯封入到与成型的瓶的颈部、躯干部以及底部对应的3个模具,通过插入拉伸杆以及吹入高压空气而进行的。成型的瓶的表面为颈部、躯干部以及底部的模具的形状,在成型时模具的表面与瓶的外表面接触。因此,被吹附杀菌剂的气体或雾或它们的混合物的瓶的温度由预成型坯被加热的温度以及模具的温度决定。
本发明将加热后的预成型坯封入到由颈部、躯干部以及底部构成的模具,对加热后的预成型坯进行吹塑成型,测定成型后的瓶表面温度,调节模具温度,以使测定的瓶的表面温度在规定的温度范围。另外,测定模具的表面温度,调节模具温度,以使模具的表面温度在规定的温度范围。由此,提供一种无菌填充方法以及无菌填充机,由于能够得到从将预成型坯成型为瓶的运转开始时起即使经过时间表面温度也在规定的温度范围的瓶,因此通过使比以往少的量的杀菌剂的气体或雾或它们的混合物与瓶接触,能够可靠地对瓶进行杀菌。进而,根据本发明,通过减少杀菌剂的量,能够减少瓶中残留的杀菌剂。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式的无菌填充机的概略的俯视图。
图2示出本发明的实施方式的无菌填充机的加热装置以及吹塑成型装置中的工序,(A)示出预成型坯供给工序,(B)示出预成型坯加热工序,(C)示出吹塑成型工序,(D)示出瓶取出工序。
图3示出本发明的实施方式的无菌填充机的瓶杀菌装置以及填充装置的工序,(E-1)示出通过隧道遮蔽瓶而进行的杀菌剂气体吹附工序,(E-2)示出将杀菌剂气体吹附喷嘴插入瓶而进行的杀菌剂气体吹附工序,(F-1)瓶正立状态下的空气冲洗工序,(F-2)示出瓶倒立状态下的空气冲洗工序,(G)示出填充工序,(H)示出密封工序。
图4示出组装到本发明的实施方式的无菌填充机的杀菌剂气体生成器。
图5示出本发明的实施方式的无菌填充机所具备的瓶表面温度测定装置。
图6示出本发明的实施方式的无菌填充机所具备的模具表面温度测定装置。
图7示出本发明的实施方式的无菌填充机所具备的模具温度调节装置。
图8示出现有的无菌填充方法中的吹塑成型开始后的经时和吹塑成型的瓶的表面温度。
图9示出现有的无菌填充方法中的吹塑成型开始后的经时的躯干部的模具温度调节介质的温度和吹塑成型的瓶的躯干部表面温度。
图10示出本发明的实施方式的吹塑成型开始后的经时的躯干部的模具温度调节介质的温度和吹塑成型的瓶的躯干部表面温度。
图11示出从外部测定本发明的实施方式的无菌填充机所具备的躯干部模具的模具表面温度测定装置。
图12示出从外部测定本发明的实施方式的无菌填充机所具备的底部模具的模具表面温度测定装置。
具体实施方式
以下,参照附图对用于实施本发明的方式进行说明。
(实施方式一)
图1示出本发明的无菌填充机。通过图1说明从预成型坯的供给到由加热装置、吹塑成型装置、瓶表面温度测定装置、瓶除去装置、瓶杀菌装置、填充装置以及密封装置构成的无菌填充机的概要,通过图2、图3、图4说明各装置中的工序的详细情况。根据实施方式一,能够在不使成型的瓶变形的情况下,使预成型坯的加热导致的热适当地残留在成型的瓶中。
如图1所示,实施方式一的无菌填充机具备:预成型坯供给装置4,其供给预成型坯1;加热装置6,其将预成型坯1加热到成型为瓶2的温度;吹塑成型装置16,其将加热后的预成型坯1成型为瓶2;瓶表面温度测定装置24,其测定吹塑成型后的瓶2的表面温度;瓶除去装置17,其除去吹塑成型后的瓶2的外观被认为不良的瓶以及瓶表面温度不在规定的温度范围的瓶;瓶杀菌装置30,其对瓶2进行杀菌;空气冲洗装置34,其对杀菌后的瓶2进行空气冲洗;填充装置39,其将杀菌后的内容物填充到空气冲洗后的瓶2;盖部件杀菌装置52,其对作为密封部件的盖部件3进行杀菌;密封装置44,其通过杀菌后的盖部件3对填充有内容部的瓶2进行密封;排出装置47,其将密封后的瓶2排出到无菌填充机的外部。
无菌填充机具备用于将预成型坯1或瓶2从加热装置6输送到密封装置44的输送装置。
加热预成型坯1的加热装置6、吹塑成型装置16以及瓶表面温度测定装置24被成型部腔室12遮蔽,瓶杀菌装置30被杀菌部腔室33遮蔽,空气冲洗装置34被空气冲洗部腔室36遮蔽,填充装置39被填充部腔室41遮蔽,密封装置44被密封部腔室46遮蔽,排出装置47以及排出输送器50被排出部腔室49遮蔽。在吹塑成型装置16与瓶杀菌装置30之间设置有气氛隔断腔室27,以使在瓶杀菌装置30中产生杀菌剂的气体或雾或它们的混合物不流入吹塑成型装置16。在瓶杀菌装置30中产生的杀菌剂的气体或雾或它们的混合物通过对气氛隔断腔室27进行排气,不会流入吹塑成型装置16。在此,填充装置39以及密封装置44可以被单个腔室遮蔽。另外,盖部件杀菌装置52与密封装置44可以被单个腔室遮蔽。进而,密封装置44与排出装置47也可以被单个腔室遮蔽。
在无菌充填机的工作中,杀菌部腔室33、空气冲洗部腔室36、填充部腔室41、密封部腔室46、排出部腔室49被供给由除菌过滤器无菌化后的无菌空气,通过无菌空气的供给使各腔室内的压力成为正压,由此维持无菌填充机的无菌性。设为正压的压力设定为,在填充部腔室41内最高,越向空气冲洗部腔室36、杀菌部腔室33和上游越低。另外,设定为越向密封部腔室46、排出部腔室49和下游越低。通过对气氛隔断腔室27进行排气,气氛隔断腔室27内的压力被保持为与大气压大致相同。例如,当将充填部腔室41内的压力设为20Pa~40Pa时,其他腔室内的压力比充填部腔室41内的压力低。
关于无菌填充方法,在以下进行说明,该无菌填充方法为,用上述的无菌填充机的加热装置6对预成型坯1进行加热,将加热后的预成型坯1封入到吹塑成型装置16具备的由颈部、躯干部以及底部构成的模具20,将封入到模具20的预成型坯1吹塑成型为瓶2,利用瓶表面温度测定装置24测定成型的瓶2的颈部2a、躯干部2b以及底部2c的表面温度中的至少躯干部2b的表面温度,通过模具温度调节装置54调节模具20的颈部、躯干部以及底部的模具温度,以使测定的瓶2的表面温度在规定的温度范围,使杀菌剂的气体或雾或它们的混合物与通过瓶杀菌装置30成型的瓶2接触,对瓶2的表面进行杀菌,通过填充装置39将杀菌后的内容物填充到杀菌后的瓶2,通过密封装置44将填充有内容物的瓶2利用杀菌后的盖部件3密封。
在无菌填充机中,对预成型坯1进行加热,将加热后的预成型坯1封入到具有颈部模具20a、躯干部模具20b以及底部模具20c模具20,将封入到模具20的预成型坯1吹塑成型为瓶2,测定成型的瓶2的颈部2a、躯干部2b以及底部2c的至少躯干部2b的表面温度,除去测定的表面温度为规定的温度范围外的瓶2。在此,表面温度的测定可以仅测定躯干部2b,也可以测定两处或三处。另外,在成型的瓶2存在外观不良的情况下,也除去瓶2。无菌填充机具备除去瓶2的瓶除去装置17。瓶除去装置17在图1中设置在气氛隔断腔室27内,但只要是在对瓶2进行杀菌之前,可以设置在任何部位。对瓶2的颈部2a、躯干部2b以及底部2c的所有测定的温度均在规定的温度范围内、且没有发现外观不良的瓶2吹附杀菌剂的气体或雾或它们的混合物,对瓶2进行杀菌。图2(D)示出瓶2中的颈部2a、躯干部2b以及底部2c的范围。
将图2(A)所示的预成型坯1从图1所示的预成型坯供给装置4通过预成型坯供给输送器5以期望的速度连续地输送到加热装置6。
实施方式一中的预成型坯1是试管状的有底筒状体,在其成型最初赋予与图2(D)所示的瓶2同样的口部1a。在成型预成型坯1的同时,在口部1a形成外螺纹。另外,在预成型坯1中,在口部1a的下部形成有用于输送的支承环1b。预成型坯1或瓶2经由该支承环1b被夹具22把持,在无菌填充机内行进。预成型坯1通过注射成型、压缩成型等成型。预成型坯1的材质由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯等热塑性树脂构成,既可以是这些树脂单体或混合物,也可以含有再循环的热塑性树脂。另外,为了赋予阻隔性,也可以含有以乙烯-乙烯醇共聚物、间二甲苯二胺这样的芳香族胺为单体的聚酰胺等热塑性树脂作为层或混合物。
供给到加热装置6的预成型坯1被以一定间距设置有多个夹具22的轮7、8输送,到达加热装置输送轮9。在此,如图2(B)所示,从夹具22释放,在预成型坯1的口部1a插入主轴19并进行输送。
如图2(B)所示,通过红外线加热器14或其他加热手段将预成型坯1加热到适合于之后的吹塑成型的温度。该温度优选为90℃130℃。
需要说明的是,预成型坯1的口部1a的温度为了防止变形等而抑制在70℃以下的温度。
如图2(B)所示,预成型坯1的主轴19插入口部1a,被红外线加热器14加热,一边旋转一边被环形链条13输送。主轴19以一定间隔设置于环形链条13。环形链条13通过滑轮10以及11旋转。通过将心轴代替主轴19插入预成型坯1,也能够使预成型坯1以倒立状态旋转并进行输送。
加热后的预成型坯1从主轴19释放,被夹具22把持,经由轮15被输送到吹塑成型装置16的成型轮18。如图2(C)所示,通过具备于成型轮18的模具20,预成型坯1被吹塑成型为瓶2。模具20具有颈部模具20a、躯干部模具20b以及底部模具20c。颈部模具20a以及躯干部模具20b为分型模,成对,通常各两个。底部模具20c通常为单数。模具20以及吹塑喷嘴21在成型轮18的周围配置多个,在成型轮18的旋转的同时,以一定速度在成型轮18的周围回旋。
当加热后的预成型坯1到来时,模具20夹住并封入预成型坯1。接着,将吹塑喷嘴21与预成型坯1接合,将未图示的拉伸杆导入设置在吹塑喷嘴21的孔,插入预成型坯1内,通过插入的拉伸杆将预成型坯1纵向拉伸,同时从吹塑喷嘴21向预成型坯1内吹入高压的空气等气体并横向拉伸,从而在模具20内成型瓶2。如图2(D)所示,模具20打开,从模具20取出成型后的瓶2,利用设置在检查轮23的夹具22把持支承环1b,并交接到检查轮23。
在检查轮23设置有瓶表面温度测定装置24,该瓶表面温度测定装置24测定成型的瓶2的颈部2a、躯干部2b以及底部2c的表面温度。如图5所示,瓶表面温度测定装置24具备测定瓶2的颈部2a的表面温度的颈部表面温度测定装置24a、测定躯干部2b的表面温度的躯干部表面温度测定装置24b以及测定底部2c的表面温度的底部表面温度测定装置24c。瓶表面温度测定装置24利用从瓶2放出的红外线进行温度测定,但不限于此。测定成型的瓶2的颈部2a、躯干部2b以及底部2c的表面温度中的至少躯干部的表面温度。虽然通过底部表面温度测定装置24c测定瓶2的底部2c的表面温度,但也可以如图5所示,通过测定底部2c的侧面的底部表面温度测定装置24d测定瓶2的底部2c的表面温度。
利用加热装置6将预成型坯1从90℃加热到130℃。130℃是聚对苯二甲酸乙二醇酯的结晶化温度,如果进一步加热、缓冷,则聚对苯二甲酸乙二醇酯有可能结晶化、白化。因此,设想预成型坯1为聚对苯二甲酸乙二醇酯的情况,预成型坯1的加热设为130℃以下。加热后的预成型坯1被吹塑成型,成型后的瓶2的表面温度优选设为聚对苯二甲酸乙二醇酯的玻璃化转变温度以下、即70℃以下。这是因为,如果成型后的瓶表面温度超过70℃,则在经过玻璃化转变点被冷却时,有可能收缩而使瓶2的形状变化。
为了充分得到作为气体或雾或它们的混合物吹附在瓶2的表面的杀菌剂的杀菌效果,在吹附杀菌剂时,瓶2的表面温度为40℃以上,优选为50℃以上。对吹塑成型后从模具20取出的瓶2的表面温度进行测定,即将被吹附杀菌剂之前的瓶2的表面温度为40℃以上,优选为50℃以上。如果低于40℃,则不能得到充分的杀菌效果。因此,吹塑成型的瓶2的表面温度的规定的温度范围为40℃~70℃,优选为50℃~70℃。
为了将被吹附杀菌剂的瓶2的表面温度设为规定的温度范围即40℃~70℃,模具20的温度设为由模具温度调节装置54规定的温度范围。
颈部模具20a、躯干部模具20b以及底部模具20c的温度必须管理在规定的温度范围。加热后的预成型坯1被吹塑成型,但如果在成型后瓶2的表面温度不是规定的温度即40℃以上,则有可能无法充分得到作为气体或雾或它们的混合物吹附到瓶2的表面的杀菌剂的杀菌效果。通过将在颈部模具20a、躯干部模具20b以及底部模具20c中循环的模具温度调节介质的温度控制在规定的温度范围,能够使瓶2的表面温度在适当的温度范围。
如图7所示,无菌填充机设置有用于调节模具20的温度的模具温度调节装置54。模具温度调节装置54具有从模具温度调节介质冷却罐55、模具温度调节介质加温罐56、模具温度调节介质冷却罐55向颈部模具20a以及底部模具20c导入模具温度调节介质的管路以及用于使模具温度调节介质从模具温度调节介质加温罐56向躯干部模具20b流动的管路、用于使模具温度调节介质向管路流动的泵、阀以及温度传感器。模具温度调节装置54通过使模具温度调节介质在模具20中循环,来控制颈部模具20a、躯干部模具20b以及底部模具20c的温度。模具温度调节介质是水或油等液体。由于不会被加热到0℃以下或高温,因此优选水。
模具温度调节装置54具备控制模具的温度的模具温度调节介质的温度的模具温度调节介质控制装置。模具温度调节介质控制装置根据来自温度传感器的信息,对模具温度调节介质冷却罐55内的模具温度调节介质进行冷却。由于瓶2的颈部2a以及底部2c的厚度大,因此热容量大,如果不冷却,则成型后的表面温度不会达到70℃以下。模具温度调节介质冷却罐55内的模具温度调节介质以5℃~20℃的温度范围为宜。在模具温度调节介质冷却罐55内设置有用于冷却模具温度调节介质的冷却装置。
模具温度调节介质加温罐56内的模具温度调节介质优选保持在成型的瓶2的规定的表面温度范围40℃~70℃的温度范围。但是,即使模具温度调节介质加温罐56内的模具温度调节介质的温度超过70℃,瓶2的躯干部2b的表面温度也不一定超过70℃,因此模具温度调节介质加温罐56内的模具温度调节介质的温度也可以超过70℃。在模具温度调节介质加温罐56内设置有对加热器等模具温度调节介质进行加温的加温装置以及对升温的模具温度调节介质进行冷却的冷却装置,通过模具温度调节介质控制装置来控制模具温度调节介质的温度。
在模具温度调节装置54设置有模具温度调节介质控制装置。模具温度调节介质控制装置基于来自瓶表面温度测定装置24以及测定模具温度调节介质的温度的温度传感器的温度测定数据,控制模具温度调节介质的温度。
由模具温度调节介质冷却罐55冷却的模具温度调节介质如图5所示,从模具温度调节介质冷却罐55流出并分支,一方流入两个颈部模具20a,流过颈部模具20a内的流路,从颈部模具20a流出,返回模具温度调节介质冷却罐55。另外,分支的另一方流入底部模具20c,流过底部模具20c内的流路,从底部模具20c流出,返回模具温度调节介质冷却罐55。也可以不使模具温度调节介质分支,而使模具温度调节介质从模具温度调节介质冷却罐55流入底部模具20c,然后流入颈部模具20a。
预成型坯1的口部1a在加热装置6中不被加热到超过70℃。如图2(C)所示,颈部模具20a是用于从预成型坯1的支承环1b的下部成型瓶2的肩部的模具。从预成型坯1的支承环1b的下部成型瓶2的肩部的部分,形成的树脂量比较多,热容量大,瓶2的颈部模具20a接触的部分的温度在被吹附杀菌剂之前的移动中温度降低少。利用加热装置6将预成型坯1的支承环1b的下部加热到90℃~130℃。由加热到90℃~130℃的预成型坯1的支承环1b成型的瓶2的肩部有时在70℃附近或超过70℃,颈部模具20a需要冷却。因此,在模具温度调节介质冷却罐55中,模具温度调节介质保持在5℃~20℃的温度范围。通过将在颈部模具20a中循环的模具温度调节介质的温度保持在5℃~20℃,在吹附杀菌剂时的瓶2的从支承环1b的下部到肩部的表面温度为40℃以上。模具温度调节介质冷却罐55内的模具温度调节介质的温度低于5℃时,吹附杀菌剂时的瓶2的从支承环1b的下部到肩部的表面温度有可能低于40℃。另外,在超过20℃的情况下,吹附杀菌剂时的瓶2的从支承环1b的下部到肩部的表面温度有可能超过70℃。如果在超过70℃的温度下进行缓冷,则成型的形状有可能变形。
在预成型坯1成型为瓶2时,形成瓶2的底部2c的部分被加热装置6加热到90℃~130℃。瓶2的底部2c是通过利用拉伸杆拉伸预成型坯1的底部而形成的。因此,虽然比预成型坯1的厚度薄,但壁厚比瓶2的躯干部2b厚,热容量大,不会因吹塑成型而急剧冷却。通过缓冷,有可能使形成瓶2的树脂进行结晶化而使底部变脆,因此在吹塑成型时使形成瓶2的底部2c的底部模具20c被冷却。因此,在模具温度调节介质冷却罐55中,模具温度调节介质保持在5℃~20℃。通过将在底部模具20c中循环的模具温度调节介质的温度保持在5℃~20℃,在吹附杀菌剂时的瓶2的底部2c的表面温度为40℃以上。模具温度调节介质冷却罐55内的模具温度调节介质的温度低于5℃时,吹附杀菌剂时的瓶2的底部2c的表面温度有可能低于40℃。另外,在超过20℃的情况下,瓶2的底部2c发生结晶化,瓶2的底部2c变脆,瓶2有可能因落下冲击而破损。另外,瓶2的底部2c有可能变形。
由模具温度调节介质加温罐56加温的模具温度调节介质如图7所示,流入躯干部模具20b的两个分型模内的上部,从躯干部模具20b的下部流出后,返回模具温度调节介质加温罐56。在无菌填充机中,在刚开始将预成型坯1成型为瓶2之后,在模具温度调节介质加温罐56内使模具温度调节介质进行加温,并保持在40℃~70℃。
但是,在刚开始吹塑成型后和开始吹塑成型、吹塑成型的次数增加的经时后,即使由模具温度调节介质加温罐56加温的模具温度调节介质的温度恒定,成型的瓶2的躯干部2b的表面温度也不同。例如,如图8所示,如果将模具温度调节介质的温度设定为45℃,则吹塑成型刚开始后成型的瓶2的躯干部2b的表面温度在从模具20取出的瓶2到达瓶表面温度测定装置24之前被冷却,有时为43℃。此时,躯干部2b的表面温度为43℃(t1℃)。但是,当开始吹塑成型,经时而累积吹塑成型次数时,通过使模具温度调节介质直接在躯干部模具20b中循环,从被加热的预成型坯1向躯干部模具20b的表面传导热,躯干部模具20b的表面温度上升到43℃以上。瓶2的躯干部2b的表面温度逐渐上升,有时从模具20取出的瓶2通过瓶表面温度测定装置测定的瓶2的躯干部2b的表面温度为54℃(t2℃)。此时,由于模具温度调节介质被模具加热,因此为了将躯干部模具20b的温度保持在升温后的54℃以下,躯干部模具20b的模具温度调节介质被冷却。瓶2的颈部2a以及底部2c的表面温度也在吹塑成型刚开始后较低,但经时后逐渐升温。图8的(I)示出从吹塑成型刚开始后经时的瓶2的躯干部2b的表面温度。(II)示出从吹塑成型刚开始后经时的瓶2的颈部2a的表面温度。(III)示出从吹塑成型刚开始后经时的瓶2的底部2c的表面温度。
图9如上所述,在躯干部模具20b中循环的模具温度调节介质的温度(IV)保持在45℃,但从吹塑成型刚开始后经时瓶的2的躯干部2b的表面温度如(I)所示变化。该变化的瓶2的表面温度从吹塑成型刚开始后经时之后也必须为恒定的温度。
随着吹塑成型次数的增加,从躯干部模具20b流出的模具温度调节介质的温度上升。被加热到90℃~130℃的预成型坯1通过高压空气被拉伸,70℃以上的温度的拉伸后的树脂被按压在躯干部模具20b上。其结果,模具温度调节介质有升温的倾向。因此,由模具温度调节介质加温罐56加温的模具温度调节介质以保持40℃~70℃的方式被冷却。
具体而言,如图10所示,通过调节模具温度调节介质的温度来调节模具温度,使瓶2的表面温度从吹塑成型刚开始后经过时间后也为恒定的温度。当假设将在躯干部模具20b中循环的模具温度调节介质的温度保持在45℃,从而从吹塑成型开始经过时间时的瓶2的躯干部2b的表面温度为54℃时,开始吹塑成型时的在躯干部模具20b中循环的模具温度调节介质的温度必须设定得比经过时间后的温度即45℃高。该温度必须比54℃高。由于模具温度调节介质从模具温度调节介质加温罐56流出,并在躯干部模具20b中循环之前被冷却,因此必须考虑到这一点。设定为冷却2℃的56℃。如图10的(VI)所示,将吹塑成型开始时的在躯干部模具20b中循环的模具温度调节介质的温度设为56℃,调节从吹塑成型开始经过时间后的温度,逐渐冷却至45℃,由此,瓶2的躯干部2b的温度如图10(V)所示,从成型刚开始经过时间后也能够始终设为54℃。
上述的模具温度调节介质的温度、成型的瓶2的躯干部2b的表面温度的数值为一例,通过预成型坯1的加热的温度、预成型坯1的躯干部的厚度、从成型后的瓶到瓶表面温度测定装置24的距离、气氛温度等测定的瓶2的表面温度是变动的。
瓶2的测定的表面温度不在规定的温度范围的情况下,调节模具温度,使瓶2的表面温度在规定的温度范围。不在规定的温度范围的瓶2由瓶除去装置17除去到无菌填充机的外部。模具温度的调节通过控制模具温度介质的温度来进行。如果瓶2的躯干部2b的测定的表面温度为43℃,当将规定的温度范围设为40℃~70℃的范围时,则不会被除去。这是因为通过吹附杀菌剂的气体或雾或它们的混合物,瓶2被充分地杀菌。
但是,用于对吹塑成型刚开始后成型的瓶2进行杀菌而吹附的杀菌剂的量与用于对开始吹塑成型经过时间累积了吹塑成型次数之后成型的瓶2进行杀菌而吹附的杀菌剂的量不同。如上所述,为了对43℃的瓶2和54℃的瓶2进行杀菌,躯干部2b吹附到瓶2的杀菌剂的量不同。在瓶2的表面温度高的情况下,杀菌剂的活性高,与瓶2的表面温度低的情况相比,杀菌剂的吹附量少。为了对所有成型的瓶2进行充分杀菌,必须在吹塑成型开始后立即将成型的瓶2的杀菌所需要的量的杀菌剂吹附到瓶2。其结果,在开始吹塑成型,经过时间累积了吹塑成型次数后,吹附到成型的瓶2的杀菌剂的量过剩。
为了降低过剩的杀菌剂的量,需要控制杀菌剂的吹附量,但通过测定的瓶2的表面温度来控制杀菌剂的吹附量是很繁杂的。因此,使吹塑成型刚开始后的瓶2的表面温度与开始吹塑成型、经过时间累积了吹塑成型次数后成型的瓶2的表面温度大致相同。由此,能够降低杀菌剂的吹附量。
为了使吹塑成型刚开始后的瓶2的表面温度与开始吹塑成型、经过时间累积了吹塑成型次数后成型的瓶2的表面温度大致相同,需要使开始吹塑成型时的模具温度调节介质的温度设定为比开始吹塑成型、经过时间后的模具温度调节介质的温度高的温度,控制在模具20中循环的模具温度调节介质的温度,以使吹塑成型刚开始后测定的瓶2的表面温度与经过时间后测定的瓶2的表面温度大致相同。即,调节模具温度,以使成型的瓶2的表面温度在狭窄的一定的温度范围。将开始吹塑成型时的模具温度调节介质的温度设定为比开始吹塑成型经过时间后的模具温度调节介质的温度高的温度,但如上所述,也可以根据预成型坯1的加热温度、预成型坯1的躯干部的厚度、从成型的瓶2到表面温度测定装置24的距离、气氛温度等而变动,高的温度在5℃~20℃的范围中设定。
将开始吹塑成型时的模具温度调节介质的温度设定为比开始吹塑成型经过时间后的模具温度调节介质的温度高的温度,但该温度也可以通过以下这样的方法求出。
在将吹塑成型开始时的瓶2的躯干部2b的表面温度设为t1℃,将吹塑成型开始后的规定的时间后的瓶2的躯干部2b的表面温度设为t2℃时,为了使t1的温度接近t2,将在模具温度调节装置54的躯干部模具20b中循环的模具温度调节介质的温度提高t2和t1的差即△t℃,对瓶2进行吹塑成型。规定的时间是1分钟~5分钟。在将模具温度调节介质的温度设为(t1+△t)℃,吹塑成型开始时的瓶2的躯干部2b的表面温度为t3℃时,将t2和t3的差△t'℃反馈给模具温度调节装置54,将在模具温度调节装置54的躯干部模具20b中循环的模具温度提高t2和t3的差△t’℃,对瓶2进行吹塑成型。求出重复该操作,使t1和t2相同的(△t+△t’……)℃。(△t+△t’……)℃为使开始吹塑成型时的模具温度调节介质的温度比开始吹塑成型经过时间后的模具温度调节介质的温度高的温度。
在模具温度调节介质控制装置中,具备用于求出(△t+△t’……)℃的运算装置。
模具温度调节介质的温度在吹塑成型开始时为(t1+(△t℃+△t'))℃,但当开始吹塑成型时,加热后的预成型坯1的热传导至躯干部模具20b,从而模具表面温度上升。因此,从成型开始经过时间后,模具温度调节介质的温度逐渐被冷却,模具温度调节介质的温度由模具温度调节介质控制装置控制,以使在规定的时间后成为t1℃。
将开始吹塑成型时的模具温度调节介质的温度设定为比开始吹塑成型经过时间后的模具温度调节介质的温度高,但模具温度介质的温度以使成型的瓶2的表面温度不超过70℃的方式被冷却。以瓶2的表面温度不超过70℃的方式控制模具温度介质的温度。控制的温度范围可以是40℃~70℃的范围,但如果瓶2的表面温度不超过70℃,则模具温度调节介质的温度也可以超过70℃。
在颈部模具20a以及底部模具20c中流动的模具温度调节介质的流入口和流出口大致水平,因此模具温度调节介质的流入部位没有限定,但在躯干部模具20b中,在图5中使模具温度调节介质从上部流入并从下部流出,但也可以使模具温度调节介质从躯干部模具20b的下部流入并从上部流出。在无菌填充机设置有多个模具20,使模具温度调节介质流过所有的模具20,控制模具20的温度。通常,在无菌填充机的成型轮8设置有4个~36个模具20。
在模具温度调节介质冷却罐55以及模具温度调节介质加温罐56的内部设置有温度传感器,根据来自温度传感器的温度信息,模具温度调节介质冷却罐55以及模具温度调节介质加温罐56内的模具温度调节介质的温度保持在由模具温度调节介质控制装置规定的范围。另外,在模具温度调节装置54中,在模具温度调节介质的流路设置温度传感器。通过在模具温度调节介质的流路设置温度传感器,来识别流入以及流出模具20的模具温度调节介质的温度。
在模具温度调节介质从模具温度调节介质冷却罐55流出的部位设置温度传感器T1,在流入的部位设置温度传感器T2。另外,在模具温度调节介质从模具温度调节介质加温罐56流出的部位设置温度传感器T3,在流入的部位设置温度传感器T4。
模具温度调节介质的温度由设置在模具温度调节介质冷却罐55以及模具温度调节介质加温罐56内的温度传感器测定的温度控制,但也可以由设置在模具温度调节介质冷却罐55以及模具温度调节介质加温罐56的流路的温度传感器T1以及T3或T2以及T4控制。从模具温度调节介质冷却罐55以及模具温度调节介质加温罐56流出的模具温度调节介质通过向流路放出热而被冷却,或者被模具加温而升温。通过冷却以及升温,T4有时从T3降温0.1℃~2.0℃。因此,模具温度调节介质的温度有时也通过T2以及T4来控制。
T1以及T2的温度在5℃~20℃的范围内、或者T3以及T4的温度不在40℃~70℃的范围内的情况下、或者都不在范围内的情况下,吹附杀菌剂的瓶2的表面温度有可能不在40℃以上、或者瓶2有可能变形。
被交接到检查轮23的瓶2通过瓶表面温度测定装置24测定表面温度。进而,通过瓶外观检查装置进行外观检查。成型后的瓶2通过具备于检查轮23的周边的瓶检查装置,检查瓶2的躯干部2b、支承环1b、瓶2的口部1a的顶面、瓶2的底部2c等,在判断为异常的情况下,通过瓶除去装置17除去到无菌填充机的外部。
瓶2的躯干部2b、支承环1b、瓶2的口部1a、瓶2的顶面、瓶2的底部2c被照相机拍摄,检查各部位的状态。所拍摄的图像由图像处理装置进行处理,判断是否存在损伤、异物、变形、变色等异常。超过容许范围的瓶2被判断为异常。
通过瓶检查装置进行的检查未被判断为异常的瓶2,以使在瓶杀菌装置30产生的杀菌剂的气体或雾或它们的混合物不流入吹塑成型装置16的方式,经过设置在吹塑成型装置16和瓶杀菌装置30之间的气氛隔断腔室27内的轮25、26,被输送到瓶杀菌装置30。
在轮25设置有瓶除去装置17,在瓶2的测定的表面温度为规定的温度范围外的情况下,成型的瓶2被除去。进而,通过瓶外观检查装置判断为异常的瓶2也被除去。
被输送至瓶杀菌装置30的瓶2在轮28中被杀菌。杀菌使杀菌剂的气体或雾或它们的混合物与瓶2接触。在图3(E-1)中示出用于对瓶2进行杀菌的向瓶2吹附杀菌剂的气体的工序。为了向瓶2吹附杀菌剂的气体,设置有杀菌剂气体吹附喷嘴31。杀菌剂气体吹附喷嘴31以使其前端的喷嘴孔能够与在正下方行进的瓶2的口部1a的开口正对的方式被固定。另外,如图3(E-1)所示,根据需要,在杀菌剂气体吹附喷嘴31的下方沿着瓶2的行进路设置杀菌剂气体吹附通道32。杀菌剂气体吹附喷嘴31可以是一根也可以是多根。吹附到瓶2的杀菌剂的气体流入瓶2的内部,对瓶2的内表面进行杀菌。此时,通过使瓶2在杀菌剂气体吹附通道32内行进,杀菌剂的气体或雾或它们的混合物也流到瓶2的外表面,对瓶2的外表面进行杀菌。
另外,如图3(E-2)所示,也可以使杀菌剂气体吹附喷嘴31追随瓶2的输送,将杀菌剂吹附喷嘴31插入瓶2的内部,将杀菌剂的气体或雾或它们的混合物直接吹附到瓶2的内表面。从瓶2溢出的杀菌剂的气体或雾或它们的混合物,与围绕杀菌剂气体吹附喷嘴31设置的引导部件31a碰撞,流到瓶2的外表面并与瓶2的外表面接触。在引导部件31a设置有与喷嘴31同轴的凸缘部和从凸缘部向外周突出的环状壁部。
杀菌剂的气体或雾或它们的混合物是被图4所示的杀菌剂气体生成器58气化的杀菌剂或被气化的杀菌剂凝结而成的雾或它们的混合物。杀菌剂气体生成器58具备:作为滴状地供给杀菌剂的二流体喷雾喷嘴的杀菌剂供给部59;将从该杀菌剂供给部59供给的杀菌剂加热到分解温度以下而使其气化的气化部60。杀菌剂供给部59从杀菌剂供给路59a以及压缩空气供给路59b分别导入杀菌剂和压缩空气,将杀菌剂喷雾到气化部60内。气化部60是在内外壁之间夹入加热器60a的管,对吹入到该管内的杀菌剂进行加热而使其气化。气化的杀菌剂的气体从杀菌剂气体吹附喷嘴31向气化部60外喷出。也可以代替加热器60a而通过感应加热对气化部60进行加热。
作为杀菌剂供给部59的运转条件,例如将压缩空气的压力调整在0.05MPa~0.6MPa的范围。另外,杀菌剂可以是重力落下,也可以施加压力,供给量可以自由设定,例如杀菌剂以1g/min.~100g/min.的范围向杀菌剂供给路59a供给。另外,气化部60的内表面从140℃加热到450℃,由此喷雾的杀菌剂气化。
如图3(E)所示,杀菌剂的气体从杀菌剂气体吹附喷嘴31吹附到瓶2。杀菌剂的气体或雾或它们的混合物的吹附量是任意的,但吹附量由向杀菌剂气体生成器58供给的杀菌剂的量和吹附时间决定。杀菌剂气体生成器58也可以具备多个。吹附量也根据瓶2的大小而变动。
杀菌剂优选至少含有过氧化氢。其含有量以0.5质量%~65质量%的范围为宜。小于0.5质量%时,有时杀菌力不足,如果超过65质量%,则安全上难以处理。另外,更优选的是0.5质量%~40质量%,40质量%以下时操作更容易,由于浓度低,因此可以降低杀菌后向瓶2的杀菌剂的残留量。
在将过氧化氢水作为杀菌剂的情况下,过氧化氢水的气体的吹附量如下。通过从杀菌剂的气体吹附喷嘴31吹附到瓶2的内表面的过氧化氢水的气体,附着在瓶2的内表面的过氧化氢的量作为含有35质量%过氧化氢的过氧化氢水的量,优选30μL/瓶~150μL/瓶,更优选50μL/瓶~100μL/瓶。另外,吹附到瓶2的过氧化氢水的气体的过氧化氢浓度优选为2mg/L~20mg/L,更优选为5mg/L~10mg/L。
另外,杀菌剂含有水,但也可以含有甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、丁醇等醇类、丙酮、甲基乙基酮、乙酰丙酮等酮类、乙二醇醚类等中的一种或两种以上。
进而,杀菌剂也可以含有过乙酸、乙酸等有机酸、次氯酸钠等氯化合物、臭氧等具有杀菌效果的化合物、阳离子表面活性剂、非离子系表面活性剂、磷酸化合物等添加剂。
被瓶杀菌装置30杀菌后的瓶2如图1所示,经由轮29被输送到空气冲洗装置34。瓶2在图1所示的空气冲洗轮35中,如图3(F-1)所示,通过空气冲洗喷嘴38向正立状态的瓶2吹附无菌空气。无菌空气在常温下也可以,但优选加热。无菌空气还具有排出残留在瓶2的内部的杀菌剂,分解残留的杀菌剂进一步提高杀菌效果,在瓶2的内部存在异物的情况下排除的效果。另外,如图3(F-2)所示,也可以使瓶2为倒立状态,向瓶2内吹附无菌空气。在这种情况下,异物的排除比正立状态更有效。进而,与图(E-2)的杀菌剂吹附喷嘴31同样,通过围绕空气冲洗喷嘴38设置引导部件,导入瓶2的内部,从口部1a溢出的无菌空气与引导部件碰撞,口部1a的外周部也被冲洗,口部1a的外周部的温度上升,口部1a的外周部的杀菌效果提高。
空气冲洗喷嘴38可以上下移动,也可以将无菌空气吹入瓶2内。另外,也可以不是无菌空气,而是将无菌水导入瓶2的内部,冲洗瓶2的内部。进而,也可以并用无菌空气和无菌水对瓶2进行冲洗。
被空气冲洗装置34进行空气冲洗后的瓶2如图1所示,经由轮37被输送到填充装置39。在填充装置39中,利用图1所示的填充轮40,如图3(G)所示的填充工序那样,利用填充喷嘴42向瓶2填充内容物。预先对内容物进行杀菌,通过与瓶2同步地行进的填充喷嘴42,向瓶2内填充一定量的饮料等内容物。
填充有内容物的瓶2经由图1所示的轮43被输送到密封装置44。在设置于密封装置44的密封轮45中,如图3(H)所示的密封工序那样,由盖部件杀菌装置52杀菌的密封部件即盖部件3通过杀菌盖部件输送路51经由盖部件供给轮53a以及盖部件接收轮53b供给到密封轮45,通过未图示的封盖,卷边于瓶2的口部1a,瓶2被密封。
密封后的瓶2从密封轮45的夹具22交接到排出装置47的排出轮48的夹具22。被交接到排出轮48的瓶2被载置在排出输送器50。载置在排出输送器50的瓶2被排出到无菌填充机的外部。
杀菌部腔室33、空气冲洗部腔室36、填充部腔室41、密封部腔室46和排出部腔室49内在无菌填充机工作之前被杀菌。
向各腔室内吹附杀菌剂,以使杀菌剂附着在需要杀菌的各腔室内的整个区域。通过吹附的杀菌剂,对各腔室内进行杀菌。杀菌剂可以使用与用于对瓶2进行杀菌的杀菌剂相同的杀菌剂,优选使用含有过乙酸或过氧化氢的杀菌剂。杀菌剂的吹附也可以多次吹附不同的杀菌剂。
(实施方式二)
在实施方式一中,测定成型的瓶2的颈部2a、躯干部2b以及底部2c的表面温度,调节模具20的颈部20a、躯干部20b以及底部20c的模具温度,以使测定的瓶2的表面温度在规定的温度范围,但在实施方式二中,至少测定模具20的颈部20a、躯干部20b以及底部20c的表面温度中的至少躯干部20b的表面温度,调节模具20的颈部20a、躯干部20b以及底部20c的模具温度,以使模具20在规定的温度范围。与实施方式一的不同处仅在于上述点,在将预成型坯1吹塑成型为瓶2之前与对成型的瓶2进行杀菌之后,与实施方式一相同。
图6示出通过非接触温度计测定模具20的表面温度的模具表面温度测定装置57。模具表面温度测定装置57具有测定底部模具20c的表面温度的传感器、以及一边上下移动一边测定作为分型模的两个颈部模具20a以及躯干部模具20b的表面温度的两个传感器这至少三个传感器。在单独地测定颈部模具20a以及躯干部模具20b的情况下,至少具有五个传感器。
温度传感器利用从模具20放出的红外线进行温度测定,但不限于此。如模具20那样的镜面的金属表面的温度测定由于放射率低而困难,但最近开发了可测定的传感器。优选传感器的前端相对于测定面大致垂直地相对。
关于底部模具20c的表面温度测定,可以通过设置在模具表面温度测定装置57的前端的传感器直接测定。在测定颈部模具20a以及躯干部模具20b的表面温度的情况下,传感器前端不正对测定面,但通过在传感器前端安装将从测定面发出的红外线变换90度角度的反射镜,能够测定成为模具表面温度测定装置57的侧面的颈部模具20a以及躯干部模具20b的表面温度。例如,如果传感器的直径为
Figure BDA0003795628890000211
则将两个同时内封于模具表面温度测定装置57时,宽度为30mm左右,能够插入到打开的模具20的内部。由于测定底部模具20、颈部模具20a以及躯干部模具20b的传感器内封于模具表面温度测定装置57的位置不同,因此模具表面温度测定装置57的直径能够为不超过30mm的粗细。
在吹塑成型后打开模具20,取出瓶2后,模具表面温度测定装置57插入从模具20的侧面打开的模具的内部。如图6所示,在插入后一边使内封有三个温度传感器的模具表面温度测定装置57下降,一边测定颈部模具20a、躯干部模具20b以及底部模具20c的表面温度。另外,也可以将内封有五个温度传感器的模具表面温度测定装置57插入模具20的内部,同时测定五个模具的表面温度。模具表面温度测定装置57也可以不设置于所有的模具。
模具表面温度测定装置57也可以不从模具20的上方插入到模具20的内部,而是从打开的模具20的侧面插入而测定模具20的表面温度。
关于模具20的表面温度,也可以不将模具表面温度测定装置57插入到模具20的内部进行测定,而是在吹塑成型后打开模具20,取出瓶2后,如图11所示,通过模具表面温度测定装置57a从模具20的外部测定模具20的表面温度。如图11所示,至少设置两个模具表面温度测定装置57a,测定躯干部模具20b的表面温度。图11是成型圆形的瓶2的模具,但也可以是方形或多角形。
如图12所示,对于底部模具20c表面温度,通过在模具20的上部设置接受从底部模具20c的表面垂直地直行的红外线的模具表面温度测定装置57a,能够不将模具表面温度测定装置57插入到模具20的内部地进行测定。
由模具表面温度测定装置57测定的躯干部模具20b的测定温度必须为40℃~70℃。这是因为,由于瓶2的躯干部2b的厚度比较薄,因此受躯干部模具2b的表面温度的影响大。在所测定的躯干部模具20b的表面温度不在40℃~70℃的范围的情况下,成型的瓶2通过瓶除去装置17被除去到无菌填充机的外部。
即使颈部模具20a以及底部模具20c的温度不在40℃~70℃的范围,成型的瓶2的颈部2a及底部2c的表面温度也为40℃~70℃。这是由于形成颈部2a以及2c的树脂量多,热容量大,瓶2的颈部模具20a以及底部模具20c接触的部分的温度在被吹附杀菌剂之前的移动中温度降低少。利用加热装置6将预成型坯1的支承环1b的下部以及底部加热到90℃~130℃。由加热到90℃~130℃的预成型坯1的支承环1b成型的瓶2的肩部以及底部有时在70℃附近或超过70℃,颈部模具20a以及底部模具20c需要冷却到40℃以下。其温度为5℃~20℃。
在模具20的颈部模具20a、躯干部模具20b以及底部模具20c温度处于规定的温度范围的情况下,将成型的瓶2输送到瓶杀菌装置30。在颈部模具20a、躯干部模具20b以及底部模具20c这五个模具的温度不在规定的温度范围的情况下,吹附杀菌剂的瓶2的表面温度有可能不在40℃以上,即使向瓶2吹附杀菌剂,瓶2也不会被充分地杀菌。
为了将被吹附杀菌剂的瓶2的表面温度设为规定的温度范围即40℃~70℃,模具20的表面温度被控制在由模具温度调节装置54规定的温度范围。
颈部模具20a、躯干部模具20b以及底部模具20c必须控制在规定的温度范围。这是由于,加热后的预成型坯1被吹塑成型,但如果在成型后瓶2的表面温度不是规定的温度即40℃以上,则有可能无法充分得到作为气体或雾或它们的混合物吹附到瓶2的表面的杀菌剂的杀菌效果。
模具20的测定的表面温度不在规定的温度范围的情况下,通过模具温度调节装置54调节模具温度,使瓶2的表面温度在规定的温度范围。不在规定的温度范围的瓶2由瓶除去装置17除去到无菌填充机的外部。模具温度的调节通过控制模具温度调节介质的温度来进行。通过使在颈部模具20a、躯干部模具20b以及底部模具20c中循环的模具温度调节介质的温度在规定的温度范围,能够使模具20的表面温度在规定的温度范围。模具温度调节介质的温度控制通过模具温度调节介质温度控制装置进行。
随着吹塑成型次数的增加,从躯干部模具20b流出的模具温度调节介质的温度上升。被加热到90℃~130℃的预成型坯1通过高压空气被拉伸,70℃以上的温度的拉伸后的树脂被按压在躯干部模具20b上。其结果,模具温度调节介质有升温的倾向。因此,由模具温度调节介质加温罐56加温的模具温度调节介质通过模具温度调节介质温度控制装置以保持40℃~70℃的方式被冷却。
用于对吹塑成型刚开始后成型的瓶2进行杀菌而吹附的杀菌剂的量与用于对开始吹塑成型经过时间累积了吹塑成型次数之后成型的瓶2进行杀菌而吹附的杀菌剂的量不同。在瓶2的表面温度高的情况下,杀菌剂的活性高,与瓶2的表面温度低的情况相比,杀菌剂的吹附量少。为了对所有成型的瓶2进行充分杀菌,必须在吹塑成型开始后立即将成型的瓶2的杀菌所需要的量的杀菌剂吹附到瓶2。其结果,在开始吹塑成型,经过时间累积了吹塑成型次数后,吹附到成型的瓶2的杀菌剂的量过剩。
为了降低过剩的杀菌剂的量,需要将成型的瓶2的表面温度保持得比较高。例如,为了使成型的瓶2的表面温度为60℃,在瓶成型开始时,如果考虑到从模具温度调节介质加温罐56流入主体部模具20b之前模具温度调节介质被冷却,则至少需要将模具20的躯干部20b的表面温度控制为比60℃高的温度,例如62℃。
为了使吹塑成型刚开始后的模具20的表面温度与开始吹塑成型、经过时间累积了吹塑成型次数后的模具20的表面温度大致相同,需要使开始吹塑成型时的模具温度调节介质的温度设定为比开始吹塑成型、经过时间后的模具温度调节介质的温度高,在吹塑成型开始后,需要根据所测定的模具20的表面温度,控制在模具20中循环的模具温度调节介质的温度,降低在模具中循环的模具温度调节介质的温度。例如,如果将流入吹塑成型开始时的模具20的躯干部20b的模具温度调节介质的温度设为62℃,则当累积了吹塑成型次数时,模具20的躯干部20b的表面温度逐渐上升。为了将成型的瓶2的表面温度维持在60℃,必须将模具20的躯干部20b的表面温度冷却到60℃以下。例如,产生使从模具温度调节介质加温罐56流入躯干部模具20b的模具温度调节介质的温度为55℃以下的需要。在这种情况下,将开始吹塑成型时的模具温度调节介质的温度设定为比开始吹塑成型经过时间后的模具温度调节介质的温度高5℃以上的温度。该吹塑成型开始时的模具温度调节介质的设定温度也可以根据预成型坯1的加热温度、预成型坯1的躯干部的厚度、从成型的瓶2到表面温度测定装置24的距离、气氛温度等而变动,高的温度在5℃~20℃的范围中设定。
上述的模具温度调节介质的温度控制是基于来自模具表面温度测定装置57以及模具温度调节介质的温度传感器(T1、T2、T3以及T4)的温度测定数据,通过设置于模具温度调节装置54的模具温度调节介质控制装置来进行的。
将开始吹塑成型时的模具温度调节介质的温度设定为比开始吹塑成型经过时间后的模具温度调节介质的温度高,但模具温度调节介质的温度以使成型的瓶2的表面温度不超过70℃的方式被冷却。也可以以以不超过70℃以下的温度的方式控制模具温度调节介质的温度。
本发明如以上说明的那样构成,但并不限定于上述的实施方式,在本发明的主旨内能够进行各种变更。
附图标记说明
1 预成型坯
2 瓶
6 加热装置
16 吹塑成型装置
17 瓶除去装置
20 模具
20a 颈部模具
20b 躯干部模具
20c 底部模具
24 瓶表面温度测定装置
30 瓶杀菌装置
39 填充装置
44 密封装置
49 排出部腔室
54 模具温度调节装置
55 模具温度调节介质冷却罐
56 模具温度调节介质加温罐
57 模具表面温度测定装置。

Claims (10)

1.一种无菌填充方法,其特征在于,对预成型坯进行加热,将加热的所述预成型坯封入到由颈部、躯干部以及底部构成的模具,
将封入到所述模具的所述预成型坯吹塑成型为瓶,
测定成型的所述瓶的颈部、躯干部以及底部的表面温度中的至少躯干部的表面温度,
通过控制在所述模具中循环的模具温度调节介质的温度来调节所述模具的颈部、躯干部以及底部的模具温度,从而使测定的所述瓶的所述表面温度在规定的温度范围,
使杀菌剂的气体或雾或它们的混合物与成型的所述瓶接触,
对所述瓶的表面进行杀菌,
将杀菌后的内容物填充到杀菌后的所述瓶,
利用杀菌后的盖部件将填充有所述内容物的所述瓶密封。
2.如权利要求1所述的无菌填充方法,其特征在于,
在开始所述吹塑成型时,将所述模具温度调节介质的温度设定为比开始所述吹塑成型并经过时间后的所述模具温度调节介质的温度高的温度,控制在所述模具中循环的所述模具温度调节介质的温度,以使在吹塑成型刚开始后测定的所述瓶的表面温度与经过时间后测定的所述瓶的表面温度大致相同。
3.如权利要求2所述的无菌填充方法,其特征在于,
所述高的温度是如下所述的(△t+△t’……)℃,
将开始所述吹塑成型时的所述瓶的所述躯干部的表面温度设为t1℃,
将所述吹塑成型开始后的规定的时间后的所述瓶的所述躯干部的表面温度设为t2℃,
将在所述躯干部的模具中循环的所述模具温度调节介质的温度提高t2和t1的差即△t℃,对所述瓶进行吹塑成型,
在所述吹塑成型开始时的所述瓶的所述躯干部的表面温度为t3℃时,对t2和t3之差△t’℃进行反馈以控制模具温度调节介质的温度,
将在所述躯干部的模具中循环的所述模具温度调节介质的温度提高△t’℃,对所述瓶进行吹塑成型,
重复该操作,使t1和t2为相同。
4.一种无菌填充方法,其特征在于,对预成型坯进行加热,
将加热后的所述预成型坯封入到由颈部、躯干部以及底部构成的模具,
将封入到所述模具的所述预成型坯吹塑成型为瓶,
测定所述模具的颈部、躯干部以及底部的表面温度中的至少躯干部的表面温度,
通过控制在所述模具中循环的模具温度调节介质的温度来调节所述模具的颈部、躯干部以及底部的模具温度,从而使测定的所述表面温度在规定的温度范围,
使杀菌剂的气体或雾或它们的混合物与通过调节了所述模具温度的所述模具成型的所述瓶接触,
对所述瓶的表面进行杀菌,将杀菌后的内容物填充到杀菌后的所述瓶,
利用杀菌后的盖部件将填充有所述内容物的所述瓶密封。
5.如权利要求4所述的无菌填充方法,其特征在于,
在开始所述吹塑成型时,将所述模具温度调节介质的温度设定为比开始所述吹塑成型并经过时间后的所述模具温度调节介质的温度高的温度,控制在所述模具中循环的所述模具温度调节介质的温度,以使在吹塑成型刚开始后测定的所述模型的表面温度与经过时间后测定的所述模型的表面温度大致相同。
6.一种无菌填充机,其特征在于,具备:
加热装置,其对预成型坯进行加热;
模具,其由颈部、躯干部以及底部构成,为了将加热后的所述预成型坯吹塑成型为瓶而封入所述预成型坯;
吹塑成型装置,其将封入到所述模具的所述预成型坯吹塑成型为瓶;
瓶表面温度测定装置,其测定吹塑成型后的所述瓶的颈部、躯干部以及底部的表面温度中的至少躯干部的表面温度;
模具温度调节装置,其调节所述颈部、躯干部以及底部的模具的温度,具备控制在所述颈部、躯干部以及底部模具中循环的模具温度调节介质的温度的模具温度调节介质控制装置;
瓶杀菌装置,其向所述瓶吹附杀菌剂的气体或雾或它们的混合物进行杀菌;
填充装置,其将杀菌后的内容物填充到杀菌后的所述瓶;
密封装置,其利用杀菌后的盖部件将填充有所述内容物的所述瓶密封;以及
输送装置,其将所述预成型坯或所述瓶从所述加热装置输送至所述密封装置。
7.如权利要求6所述的无菌填充机,其特征在于,
所述模具温度调节介质控制装置在开始所述吹塑成型时,将所述模具温度调节介质的温度设定为比开始所述吹塑成型并经过时间后的所述模具温度调节介质的温度高的温度,控制在所述模具中循环的模具温度调节介质的温度,以使在吹塑成型刚开始后测定的所述瓶的所述表面温度与经过时间后测定的所述瓶的表面温度大致相同。
8.如权利要求7所述的无菌填充机,其特征在于,
所述模具温度调节介质控制装置具备运算装置,所述运算装置所述高的温度,所述高的温度是如下所述的(△t+△t’……)℃,
将开始所述吹塑成型时的所述瓶的所述躯干部的表面温度设为t1℃,
将所述吹塑成型开始后的规定的时间后的所述瓶的所述躯干部的表面温度设为t2℃,
将在所述躯干部的模具中循环的所述模具温度调节介质的温度提高t2和t1的差即△t℃,对所述瓶进行吹塑成型,
在所述吹塑成型开始时的所述瓶的所述躯干部的表面温度为t3℃时,将t2和t3之差△t’℃反馈给所述模具温度调节介质控制装置,
将在所述躯干部的模具中循环的所述模具温度调节介质的温度提高△t’℃,对所述瓶进行吹塑成型,
重复该操作,使t1和t2相同。
9.一种无菌填充机,其特征在于,具备:
加热装置,其对预成型坯进行加热;
模具,其由颈部、躯干部以及底部构成,为了将加热后的所述预成型坯吹塑成型为瓶而封入所述预成型坯;
模具表面温度测定装置,其测定由所述颈部、躯干部以及底部构成的模具的表面温度中的至少躯干部的表面温度;
模具温度调节装置,其调节所述颈部、躯干部以及底部的模具的温度,具备控制在所述颈部、躯干部以及底部模具中循环的模具温度调节介质的温度的模具温度调节介质控制装置;
吹塑成型装置,其将封入到所述模具的所述预成型坯吹塑成型为瓶;
瓶杀菌装置,其向所述瓶吹附杀菌剂的气体或雾或它们的混合物进行杀菌;
填充装置,其将杀菌后的内容物填充到杀菌后的所述瓶;
密封装置,其利用杀菌后的盖部件将填充有所述内容物的所述瓶密封;以及
输送装置,其将所述预成型坯或所述瓶从所述加热装置输送至所述密封装置。
10.如权利要求9所述的无菌填充机,其特征在于,
所述模具温度调节介质控制装置在开始所述吹塑成型时,将所述模具温度调节介质的温度设定为比开始所述吹塑成型并经过时间后的所述模具温度调节介质的温度高的温度,控制在所述模具中循环的模具温度调节介质的温度,以使在吹塑成型刚开始后测定的所述模型的表面温度与经过时间后测定的所述模型的表面温度大致相同。
CN202180014490.9A 2020-03-13 2021-03-03 无菌填充方法以及无菌填充机 Pending CN115103804A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-044042 2020-03-13
JP2020044042 2020-03-13
PCT/JP2021/008192 WO2021182241A1 (ja) 2020-03-13 2021-03-03 無菌充填方法及び無菌充填機

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115103804A true CN115103804A (zh) 2022-09-23

Family

ID=77670713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180014490.9A Pending CN115103804A (zh) 2020-03-13 2021-03-03 无菌填充方法以及无菌填充机

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220371873A1 (zh)
EP (1) EP4119453A1 (zh)
JP (1) JP7251641B2 (zh)
CN (1) CN115103804A (zh)
WO (1) WO2021182241A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7283605B1 (ja) * 2022-03-17 2023-05-30 大日本印刷株式会社 ブロー成形システム、内容物充填システム、ブロー成形方法及び内容物充填方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57195610A (en) * 1981-05-28 1982-12-01 Ricoh Co Ltd Temperature controller for metal die
JP2008155401A (ja) * 2006-12-21 2008-07-10 Mazda Motor Corp 樹脂成形品の成形方法及び成形装置
CN102099253A (zh) * 2008-05-20 2011-06-15 大日本印刷株式会社 饮料填充方法和装置
US20110146202A1 (en) * 2008-08-28 2011-06-23 Toyo Seikan Kaisha, Ltd. Metal mold for compression-molding preform, preform, system for aseptically filling beverages and foods using the same and method of producing blow-molded containers
CN103732501A (zh) * 2011-08-05 2014-04-16 大日本印刷株式会社 饮料填充方法及其装置
CN105682887A (zh) * 2013-11-14 2016-06-15 大日本印刷株式会社 瓶子的杀菌方法及装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4700946B2 (ja) 2004-10-13 2011-06-15 大日本印刷株式会社 容器の殺菌方法及び殺菌装置
JP5286929B2 (ja) * 2008-05-20 2013-09-11 大日本印刷株式会社 容器の殺菌方法及び装置
JP5332603B2 (ja) 2008-12-26 2013-11-06 大日本印刷株式会社 飲料充填方法及び装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57195610A (en) * 1981-05-28 1982-12-01 Ricoh Co Ltd Temperature controller for metal die
JP2008155401A (ja) * 2006-12-21 2008-07-10 Mazda Motor Corp 樹脂成形品の成形方法及び成形装置
CN102099253A (zh) * 2008-05-20 2011-06-15 大日本印刷株式会社 饮料填充方法和装置
US20110146202A1 (en) * 2008-08-28 2011-06-23 Toyo Seikan Kaisha, Ltd. Metal mold for compression-molding preform, preform, system for aseptically filling beverages and foods using the same and method of producing blow-molded containers
CN103732501A (zh) * 2011-08-05 2014-04-16 大日本印刷株式会社 饮料填充方法及其装置
CN105682887A (zh) * 2013-11-14 2016-06-15 大日本印刷株式会社 瓶子的杀菌方法及装置
EP3069847A4 (en) * 2013-11-14 2017-06-14 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Bottle sterilization method and device

Also Published As

Publication number Publication date
EP4119453A1 (en) 2023-01-18
JP7251641B2 (ja) 2023-04-04
US20220371873A1 (en) 2022-11-24
WO2021182241A1 (ja) 2021-09-16
JPWO2021182241A1 (zh) 2021-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110300711B (zh) 无菌填充机的故障恢复方法以及无菌填充机
US20210179410A1 (en) Aseptic filling machine and aseptic filling method
EP3827964B1 (en) Aseptic blow molding machine and aseptic blow molding method
US11643317B2 (en) Aseptic filling method and aseptic filling apparatus
US20220371873A1 (en) Aseptic filling method and aseptic filling machine
JP2023024513A (ja) 無菌充填方法及び無菌充填機
JP2022093895A (ja) 無菌充填方法及び無菌充填機
JP6330876B2 (ja) 無菌充填機及び無菌充填方法
JP6521141B2 (ja) 無菌充填機及び無菌充填方法
JP7371719B2 (ja) 無菌充填方法及び無菌充填機
JP7371718B2 (ja) 無菌充填方法及び無菌充填機
JP7428169B2 (ja) 無菌充填機により密封された容器の洗浄方法及び無菌充填機
JP6516113B2 (ja) 無菌充填機及び無菌充填方法
JP6330884B2 (ja) 無菌充填機及び無菌充填方法
JP2022135777A (ja) 無菌充填方法及び無菌充填機
JP2022135778A (ja) 無菌充填方法及び無菌充填機

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination