JP2001301721A - 容器の殺菌方法および殺菌装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】無菌チャンバー２内に搬入された容器４の内部
に収容されているエアがチャンバー２内に放出されるこ
とを防止して、無菌チャンバー２内の殺菌ガスの濃度管
理を容易にする。 【解決手段】容器４の入口と出口を除いて密閉された無
菌チャンバー２内に、搬送コンベヤ１６を設け、このコ
ンベヤ１６によって容器４を搬入し、殺菌した後搬出す
る。無菌チャンバー２には、過酸化水素蒸気発生装置１
８から、加熱気化した過酸化水素蒸気と無菌エアとが混
合されたガスが供給され、常に殺菌濃度が一定に維持さ
れている。無菌チャンバー２内には、昇降可能な吸引ノ
ズル２４が設けられており、駆動手段によって下降され
て容器４内に挿入され、また、上昇されて容器４から抜
き出される。吸引ノズル２４は、吸引装置２８に接続さ
れており、容器４内に挿入された後、吸引されて容器４
内を脱気する。容器４内のエアを吸引して無菌チャンバ
ー２外に排出するので、無菌チャンバー２内の殺菌ガス
の濃度が変動しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、容器の殺菌方法お
よび殺菌装置に係り、特に、容器内に殺菌ガスを導入し
て殺菌を行う容器の殺菌方法および殺菌装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】飲料水等の食品や医薬品のように高度の
品質管理を要求される製品は、製品自体を殺菌して無菌
状態にするとともに、この製品が充填される容器も、予
め内外面を殺菌しておき、しかも、密閉した無菌チャン
バーの内部等の無菌環境下で充填工程やキャッピング工
程等の各種処理を行わなければならない。

【０００３】前記のように無菌環境下で一連の操作、処
理を行う無菌充填ラインは従来から知られている。この
ような無菌充填ラインにおいて、容器の内外面を殺菌す
る従来の殺菌装置の一例（特開昭５６−６８４５６号公
報）について説明する。この殺菌装置は、無菌チャンバ
ー内に設けられた回転台にボトルを載せ、このボトルの
上方に設けたエアスプレーノズルを、エアシリンダの作
動によってボトルの底部付近まで降下させ、その後、こ
のエアスプレーノズルをボトルの口もとまで上昇させつ
つ、加熱した過酸化水素液をスプレーするようになって
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】密閉された無菌チャン
バー内で、容器の内面を殺菌する場合に、前記従来の殺
菌装置のように容器内に殺菌剤を注入すると、容器内に
入っていた空気がチャンバー内に放出され、チャンバー
内の殺菌剤の濃度が低下してしまうという問題があっ
た。このように外部のエアが無菌チャンバー内に放出さ
れて殺菌剤の濃度が変化すると、無菌チャンバー内の殺
菌剤の濃度管理を行うことが困難であり、一定濃度に維
持することができない。

【０００５】また、前記従来の殺菌装置の構成では、バ
ッチ処理となるため、順次搬送されてくる容器に対応す
ることができず、処理能力が低いという問題があった。

【０００６】本発明は、前記課題を解決するためになさ
れたもので、容器内に殺菌剤を導入する際に、容器内の
エアがチャンバー内に流出することを防止して、チャン
バー内の殺菌剤濃度を厳格に管理することができる容器
の殺菌方法および殺菌装置を提供することを目的とする
ものである。しかも、殺菌剤の濃度管理を可能にするこ
とにより、容器内の殺菌に加えて、容器外面の殺菌も可
能にした殺菌装置を提供することを目的とするものであ
る。

【０００７】また、順次搬送されてくる容器を連続的に
処理することが可能な高能力の殺菌装置を提供すること
を目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る容器の殺菌
方法は、殺菌ガスが所定の濃度に維持されたチャンバー
内に容器を搬入し、この容器内に吸引ノズルを挿入し、
この吸引ノズルを介して容器内を脱気することによりチ
ャンバー内の殺菌ガスを容器内に導入し、さらに、容器
内から吸引ノズルを抜き出した後この容器をチャンバー
内から排出するようにしたものである。

【０００９】また、請求項２に記載の容器の殺菌装置
は、殺菌ガスが所定の濃度に維持されたチャンバーと、
このチャンバー内に設けられた容器搬送手段と、チャン
バー内に設けられた吸引ノズルと、この吸引ノズルに接
続された吸引装置と、吸引ノズルをチャンバー内の容器
に挿入し、抜き出す駆動手段とを備えており、容器内に
挿入した吸引ノズルによって容器内を脱気することによ
りチャンバー内の殺菌ガスを容器内に導入するようにし
たものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施の形態によ
り本発明を説明する。図１は本発明の一実施の形態に係
る容器の殺菌装置を示す概略図であり、図の中央に無菌
チャンバー２が配置されている。この無菌チャンバー２
は、容器（例えば、飲料用のペットボトル）４が搬入さ
れる入口（図示しないが図の左側に設けられている）
と、容器４が搬出される出口（図の右側）を除いて密閉
されている。

【００１１】この無菌チャンバー２の入口側に前室６が
設けられている。前室６には、この前室６内に容器４を
搬入する搬入口（図の左側）と、前記無菌チャンバー２
の入口に接続された供給口を有しており、さらに、この
前室６内の空気を排出する排気口８が設けられている。
また、無菌チャンバー２の出口側に後室１０が設けられ
ている。後室１０には、前記無菌チャンバー２の出口に
接続された開口と、次の工程を行うチャンバー１２への
送出口とを有しており、さらに、この後室１０内の空気
を排出する排気口１４が設けられている。

【００１２】これら前室６、無菌チャンバー２および後
室１０、さらに、下流側に設けられた次の工程を行うチ
ャンバー１２の下部には、一連の搬送コンベヤ１６が設
置されており、この搬送コンベヤ１６によって殺菌装置
外から搬送されてきた容器４が、前室６を通って前記無
菌チャンバー２内に搬入され、その内外面を殺菌された
後、後室１０を介して排出され、次の工程に送られる。

【００１３】前記無菌チャンバー２の天面２ａには、殺
菌蒸気発生装置（この例では、過酸化水素蒸気発生装
置）１８が接続されており、この過酸化水素蒸気発生装
置１８が、殺菌剤供給源（過酸化水素水供給源）２０か
ら供給された過酸化水素水を加熱して気化させ、無菌エ
アと混合して無菌チャンバー２内に吹き出すようになっ
ている。この過酸化水素蒸気発生装置１８によって無菌
チャンバー２内の過酸化水素蒸気の濃度が調節されて、
無菌チャンバー２内は常に一定の濃度が維持されてい
る。また、無菌チャンバー２内は外部よりも陽圧に維持
されており、入口や出口から前室６や後室１０の雰囲気
が侵入しないようになっている。なお、無菌チャンバー
２の内部には、拡散ファン２２が設けられており、過酸
化水素蒸気を無菌チャンバー２内全域にくまなく行き渡
らせて、チャンバー２の内部が均一の過酸化水素濃度を
保持されるようにしている。なお、この実施の形態で
は、殺菌ガスとして蒸気体の過酸化水素蒸気を用いてい
るが、その他、フォルマリン、プロピレンオキサイド
や、常温で気体のエチレンオキサイド等を用いることも
できる。

【００１４】前記無菌チャンバー２内は陽圧になってお
り、前室６内よりも圧力が高いので、前室６側のエアが
無菌チャンバー２内に流入することはなく、無菌チャン
バー２内のガスは前室６に流出する。また、前室６内に
は、容器４の搬入口から外部の空気が侵入する。そし
て、この前室６内の空気は、排気口８から排出されるよ
うになっている。従って、無菌チャンバー２内に外気が
入ることはなく、また、無菌チャンバー２から前室６に
流出した過酸化水素が外部に漏れ出すことなく回収され
るようになっている。

【００１５】また、後室１０でも、無菌チャンバー２か
ら流出したガスと、次の工程のチャンバー１２から流入
したエアが、排気口１４から排出されるようになってお
り、この後室１０側から無菌チャンバー２内に外部の空
気が入り込むことはなく、また、無菌チャンバー２から
後室に流出した過酸化水素が次の工程のチャンバーに流
れ込むこともない。

【００１６】さらに、無菌チャンバー２の内部には、こ
のチャンバー２内に搬入され、搬送コンベヤ１６によっ
て搬送されている容器４内に挿入される吸引ノズル２４
が設けられている。この吸引ノズル２４は、フレキシブ
ルホース２６を介して、無菌チャンバー２の外部に設置
された吸引装置２８に接続されており、容器４内の空気
を吸引して無菌チャンバー２の外部に排出する。

【００１７】この実施の形態では、吸引ノズル２４は二
本一組になっており、これら吸引ノズル２４は、図示し
ないエアシリンダ等の駆動手段によって昇降される。吸
引ノズル２４が上昇した時には、下方を搬送される容器
４に干渉しない高さに位置しており、下降時には、容器
４の内部に挿入される。また、これら吸引ノズル２４
は、図示しない移動手段によって搬送コンベヤ１６の走
行方向に向かって往復動するようになっており、搬送コ
ンベヤ１６の進行方向に移動するときには、搬送されて
いる容器４と等速で移動し、その後逆方向に後退して元
の位置に戻るようになっている。なお、吸引ノズル２４
を水平方向に往復動させる移動手段は、例えば、サーボ
モータによって駆動されるボールねじ等のように容器４
の移動に追従させる制御が可能な駆動機構によって構成
されている。

【００１８】以上の構成に係る容器の殺菌装置による殺
菌の工程について説明する。容器搬送コンベヤ１６によ
って、外部から容器４が所定の間隔（前記二本の吸引ノ
ズル２４の間隔と等間隔）で連続的に搬送され、前室６
を通って無菌チャンバー２内に搬入される。

【００１９】無菌チャンバー２内に設けられた吸引ノズ
ル２４は、図示しない駆動手段によって、搬送されてい
る容器４の移動にタイミングを合わせて、上昇した位置
から下降され（図の矢印Ａ参照）、容器４内に挿入され
る。下降して容器４内に挿入された吸引ノズル２４は、
図示しない移動手段によって、搬送される容器４に追従
して水平移動されつつ（図中の矢印Ｂ参照）、吸引装置
２８によって吸引されて、容器４内の空気を吸い出す。
吸引されて容器４内が脱気されると、無菌チャンバー２
内の一定濃度に保持されている殺菌ガス（過酸化水素蒸
気）が容器４内に導入される。その結果、容器４の外面
および内面とも、無菌チャンバー２内の一定濃度の過酸
化水素蒸気に暴露されて殺菌される。なお、例えば、殺
菌剤をミスト状にして容器の殺菌を行う場合には、直接
吹き付けられない個所には回り込みにくく殺菌できない
部位が生じるおそれがあるが、この実施の形態では、殺
菌剤として殺菌ガスを用いているので、容器の形状にか
かわらず内外面をくまなく殺菌することが可能である。

【００２０】吸引ノズル２４は、容器４内のエアを吸引
して排出した後、駆動手段によって上昇され容器４内か
ら抜き出される（図中の符号Ｃ参照）。その後、移動手
段によって水平方向に後退されて元の位置に戻り（図中
の符号Ｄ参照）、再び、次の容器４の移動にタイミング
を合わせて下降される。以後も、前記動作を繰り返しす
ことにより、連続して搬送される容器４の殺菌を行う。
このようにして内外面の殺菌が終了した容器４は、搬送
コンベヤ１６によって搬送され、後室１０を経て次の工
程のチャンバー１２に搬入される。次の工程では、過酸
化水素蒸気が内部に付着している容器４内に無菌エアを
吹き込んで置換するエアレーションを行った後、充填、
キャッピング等の各工程を行う。

【００２１】前記殺菌装置では、外部の空気が収容され
た状態で無菌チャンバー２内に搬入された容器４に、吸
引ノズル２４を挿入してエアを吸引することにより、脱
気をするとともに過酸化水素蒸気を導入するようにした
ので、外部から持ち込まれたエアが無菌チャンバー２内
に放出されることがないので、無菌チャンバー２内の過
酸化水素蒸気の濃度が変動することがなく、濃度管理が
容易になる。また、吸引ノズル２４を容器４内に挿入し
て吸引する方式なので、容器４の底部まで充分に過酸化
水素を引き込むことができる。つまり、容器４内がダウ
ンフローで殺菌剤（過酸化水素）と置換するため、ガス
置換が速やかに行える。

【００２２】なお、前記実施の形態では、搬送コンベヤ
１６によって容器４を連続的に搬送しつつ、吸引ノズル
２４を挿入して殺菌を行うようにしたが、容器４を間欠
的に搬送して停止中に吸引ノズル２４を挿入し、内部の
エアを吸引するようにしても良い。この場合には、吸引
ノズル２４を容器４の移動に追従して移動させる必要が
なく、吸引ノズル２４を水平移動させる移動手段を省略
することができる。また、吸引ノズル２４の数は２本に
限らないことは言うまでもなく、１本あるいは３本以上
でも良い。さらに、前記実施の形態では、搬送コンベヤ
１６によって容器４を直線的に搬送しつつ殺菌を行う容
器殺菌装置を示したが、本発明は、ロータリタイプの搬
送手段を有する殺菌装置にも適用可能である。この場合
にも、少なくとも搬送面よりも上方は、チャンバーによ
ってすべて囲むようにして、このチャンバー内を密閉す
る。ロータリタイプの殺菌装置の場合にも、間欠搬送お
よび連続搬送のどちらでも適用可能であり、特に、連続
搬送の場合には、容器台と一体的に回転移動する吸引ノ
ズルを、カム機構やエアシリンダによって昇降させる構
成とする。なお、前記実施の形態では、殺菌剤により容
器を殺菌する方法および装置として説明したが、殺菌剤
を滅菌剤と読み替えることもできる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る容器の
殺菌方法によれば、殺菌ガスが所定の濃度に維持された
チャンバー内に容器を搬入し、この容器内に吸引ノズル
を挿入し、この吸引ノズルを介して容器内を脱気するこ
とによりチャンバー内の殺菌ガスを容器内に導入するよ
うにしたので、容器内のエアが無菌チャンバー内に放出
されることがなく、無菌チャンバー内の殺菌ガスの濃度
管理が容易になる。また、容器内のエアと殺菌ガスとの
置換を速やかに行うことができる。従って、容器の内外
面の殺菌が可能である。しかも、順次搬送されている容
器の処理が可能であり、処理能力を向上させることがで
きる。

【００２４】また、本発明に係る容器の殺菌装置は、殺
菌ガスが所定の濃度に維持されたチャンバーと、このチ
ャンバー内に設けられた容器搬送手段と、チャンバー内
に設けられた吸引ノズルと、この吸引ノズルに接続され
た吸引装置と、吸引ノズルをチャンバー内の容器に挿入
し、抜き出す駆動手段とを備えており、容器内に挿入し
た吸引ノズルによって容器内を脱気することによりチャ
ンバー内の殺菌ガスを容器内に導入するようにしたの
で、容器内のエアが無菌チャンバー内に放出されること
がなく、無菌チャンバー内の殺菌ガスの濃度管理が容易
になる。また、容器内のエアと殺菌ガスとの置換を速や
かに行うことができる。従って、容器の内外面の殺菌が
可能である。しかも、順次搬送されている容器の処理が
可能であり、処理能力を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る容器の殺菌装置を
簡略化して示す概略構成図である。

【符号の説明】

２ 無菌チャンバー ４ 容器 １６ 容器搬送手段（搬送コンベヤ） ２４ 吸引ノズル ２８ 吸引装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 殺菌ガスが所定の濃度に維持されたチャ
   ンバー内に容器を搬入し、この容器内に吸引ノズルを挿
   入し、この吸引ノズルを介して容器内を脱気することに
   よりチャンバー内の殺菌ガスを容器内に導入し、容器内
   から吸引ノズルを抜き出した後この容器をチャンバー内
   から排出することを特徴とする容器の殺菌方法。
2. 【請求項２】 殺菌ガスが所定の濃度に維持されたチャ
   ンバーと、このチャンバー内に設けられた容器搬送手段
   と、チャンバー内に設けられた吸引ノズルと、この吸引
   ノズルに接続された吸引装置と、吸引ノズルをチャンバ
   ー内の容器に挿入し、抜き出す駆動手段とを備え、 容器内に挿入した吸引ノズルによって容器内を脱気する
   ことによりチャンバー内の殺菌ガスを容器内に導入する
   することを特徴とする容器の殺菌装置。
3. 【請求項３】 前記吸引ノズルを、容器搬送手段によっ
   て搬送される容器の移動に追従して移動させる移動手段
   を設けたことを特徴とする請求項２に記載の容器の殺菌
   装置。