JP2001524913A

JP2001524913A - プラズマによって飲料容器を殺菌する装置

Info

Publication number: JP2001524913A
Application number: JP54876398A
Authority: JP
Inventors: ヴァルタープレスレル; マティーアスベストマン; ジークフリートパーシェ
Original assignee: クラウンシンプリマテックインコーポレイテッド
Priority date: 1997-05-13
Filing date: 1998-05-07
Publication date: 2001-12-04
Also published as: WO1998051609A1; BR9809638A; DE19719911A1; CA2289464A1; AU7762498A; EP0981493A1

Abstract

(57)【要約】容器又は栓の形態の処理対象物品を処理する処理ステーションと、移送する装置と、少なくとも１つの処理ステーションの上流に配置された対象物品殺菌装置とを有し、飲料容器の充填、閉鎖及び／又は臭気検査を行う装置において、電極間にプラズマを生成する高周波発生器に接続された２つの電極の間に対象物品を受容するよう構成された少なくとも１つの殺菌場所を対象物品の流れに同期して提供する少なくとも１つの殺菌ステーションを設けていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】プラズマによって飲料容器を殺菌する装置この発明は、請求項１の前提特徴部分に記載の種類の装置に関する。飲料は、例えば、金属缶、ガラスびんなどの飲料容器に充填され、最近では、ますます合成樹脂製びんに充填されるようになって来ている。。容器は、例えば、反復使用される通いびんの場合には洗浄機から、あるいは、新しいびんの場合には合成樹脂ブロー機から直接に又はびんのすすぎのみを行うすすぎ機から、浄化状態で冒頭に述べた種類の装置に供給される。冒頭に述べた種類の装置に供給された容器は、清潔であるが、未殺菌である。例えば、冒頭に述べた種類の装置において果たさなければならないような高い殺菌要求がなされた場合、容器及び容器を閉鎖する栓は、充填前又は閉鎖前に殺菌しなければならない。かくして、充填して閉鎖した容器内の細菌数が減少され、飲料の保証期間が延長される。現在普及しつつある若干の飲料、例えば、アイスティー又は炭酸を含まない果汁は、殺菌容器に充填した場合にのみ、ある程度の賞味期限を保証できる。この種の装置は、単なる充填機又は閉鎖機である。通常、容器にまず充填し、次いで、閉鎖を行う充填・閉鎖機である。この場合、処理した対象物品、即ち、容器及び／又は栓を殺菌する殺菌装置を設けなければならない。殺菌装置としては、先行技術に基づき、主として、過熱蒸気処理ステーションが知られているが、例えば、Ｈ₂Ｏ₂を使用する化学的殺菌装置も知られている。これらの公知の殺菌装置の場合、残渣、例えば、過熱蒸気殺菌後の水滴、又はＨ₂Ｏ₂残渣が、充填される飲料の品質を損なうという欠点がある。更に、公知の装置の場合、殺菌結果が不確実である。不均一なガス供給又は、例えば、不均一な蒸気温度によって、不確実な殺菌結果が生ずることになる。しかしながら、被処理対象物品、即ち、例えば、びん内の殺菌プロセスは、そのパラメータによって直接に監視することはできないので、連続的な無菌監視を必要とする殺菌危険性が存在する。更に、容器材料の熱的又は化学的負荷が問題である。後願のＰＣＴ／ＣＨ９６／００４０６は、プラズマによる容器殺菌を提案しているが、飲料技術の特殊な要求を考慮していない。臭いを伴う容器、特に、合成樹脂びんには、他の重大な問題がある。不適切な処理時に、例えば、尿、ガソリン又は類似の物質と接触した通いびんが戻って来た場合、通常の洗浄機における洗浄後も、有害な残渣が残存する。即ち、いわゆる、臭気探知器による臭気点検が必要であり、多額の設備費が必要であり、臭いの強い容器を除外しなければならず、従って、容器が廃棄されることになる。本発明の課題は、飲料の高殺菌度の充填を高能力で、且つより高い確実性で実現できる上述の種類の装置を提供することにある。この課題は、請求項１の特徴をもつ本発明によって解決される。本発明に係る装置の場合、殺菌ステーションは、対象物品、即ち、容器又は栓に電極の間で生成された高周波プラズマを作用させる少なくとも１つの殺菌場所を備えている。この殺菌ステーションは、通過する対象物品の流れに同期して処理場所又は複数の処理場所を提供する。即ち、殺菌ステーションは、充填機又は閉鎖機と同期して動作し、従って、現在、ワイン醸造工業において要求されている高生産処理に適する。更に、かくして、殺菌ステーションを充填ステーション又は閉鎖ステーションの直前に組込むことができ、従って、殺菌ステーションと次段の処理ステーションとの間の極く短い経路における新たな感染の危険性は僅かである。この場合、対象物品が間欠的運動又は連続的運動で通過する単一殺菌場所を設けることができ、あるいは、例えば、より高い生産性の達成のため、殺菌ステーションに、例えば、回転式充填機の充填要素の如くメリーゴーランド上に、複数の殺菌場所を設けることができる。殺菌ステーションは、更に、多軌道動作のために、例えば、直列充填機の動作態様における周期的動作においても、複数の並列殺菌場所を装備することができる。殺菌場所は、通常の容器処理機、例えば、移送装置、充填機又は閉鎖機に構造的に組込むことができる２つの電極のみから、極めて簡単に構成できる。予備的な実験において、プラズマによる殺菌は、過熱蒸気又はＨ₂Ｏ₂による公知の殺菌法と同等の設備費において、残存細菌数がより少ないという極めて良い結果を示した。殺菌ステーションを適切に設計すれば、完全な無菌状態を高い確実性で達成できる。過熱蒸気殺菌又はＨ₂Ｏ₂ 殺菌の場合と異なり、容器内に残渣が残存することはない。更に、プラズマ処理は強い脱臭作用を示すということが判明している。従って、場合によっては、高経費の臭気検査を省略できるか、あるいは臭気探知器の前に殺菌ステーションを設置すれば、不良率を減少できる。プラズマ処理操作に必要な時間は短く、従って、極めて短いサイクル時間に基づき、対象物品の単軌道移送においても、最新の容器処理機の処理能力を達成することができる。殺菌すべき対象物品は、口部が開放し、内部に浮遊する細菌及び内面に付着する細菌を殺菌しなければならない容器である。更に、慣用の栓、例えば、びんのネジ蓋は、カップ状に構成され外方へ開放した口部を有し、栓の内部及び内面を殺菌しなければならない。このためには、請求項２の特徴が有利である。このような構造の場合、プラズマは、対象物品内部に大容量で生成され、対象物品の内壁に均一に作用し、殺菌作用を示す。高圧電極は、口部を介して内部に突出でき、あるいは、好ましくは、対象物品の口部の前の対象物品の外部に設置することができる。請求項３の特徴が有利に提供される。絶縁層は、生じたプラズマを対象物品の全内面にわたって均一に分布させ、かくして、表面の損傷を招くような過度に高い局部的プラズマ濃度が回避される。対象物品の内表面にプラズマを特に均一に作用させるため、空の容器について又は閉鎖蓋について、請求項４に基づき、対象物品をカップ状に囲むようにアース電極を構成すれば有利である。請求項５の構成によって、有利なことには、充填済み容器において、充填ステーションから閉鎖ステーションまでの経路において感染の恐れのある頭部スペースを、閉鎖する直前に再び殺菌できる。請求項６に基づき、有利なことには、アース電極は、均一なプラズマ作用の改善のために対象物品形状に適合させられる。殺菌箇所は、２つの電極によって完全に構成できる。しかしながら、より高い処理能力をもたせる場合は、対象物品の交換に利用できる時間で対象物品を電極の間に正しく且つ形状係合状態で設置し、電極の間から再び取出すことは困難である。従って、請求項７の特徴が有利に提供される。この場合、アース電極を対象物品と共に移動し、かくして、移動中、対象物品をアース電極に係合、解離するのに十分な時間が与えられる。しかしながら、高圧電極は、位置不変である。従って、高周波発生器、高圧電極と高周波発生器との間の幾何学的に敏感で構造が複雑な結合線路、及び場合によっては必要な電気的擾乱のシールドは、位置不変に設置できる。被処理対象物品を形状結合状態で囲むアース電極を殺菌場所に固定した場合、対象物品の交換が困難であり、例えば、カップ状のアース電極の場合、引上げ操作が必要である。従って、請求項８の特徴が有利である。このようにアース電極を部分的に解離できるように構成すれば、対象物品の交換が著しく容易になる。対象物品は、例えば、真っすぐ走行でき、一方、アース電極の部分は、例えば、横方向の周期的運動において係合、解離される。請求項９の特徴は有利である。かくして、請求項10に基づき、星形移送テーブル上にシェル半部を構成し、受渡し点においてシェル半部を相互に係合させて処理場所において対象物品を完全に囲めば、容器処理機の通常の構造手段によって、対象物品をアース電極に形状結合状態で容易に受容できる。請求項11の特徴は有利である。この特徴によれば、１つの箇所において、１つの対象物品を殺菌できると同時に、アースされた第２の電極の近傍にある対象物品も殺菌できる。この対象物品は、請求項12に基づき、充填すべき容器の上方にある充填要素であってよく、それにより、感染の恐れのある充填要素出口が、容器と同時に殺菌される。かくして、最適な無菌充填が保証される。請求項13に基づき、有利なことには、容器の閉鎖直前に、容器上に下降される栓及び容器内の液体上方の頭部スペースを同時に殺菌でき、かくして、容器の閉鎖直前にも、最適な無菌状態が保証される。請求項14に基づき、有利なことには、栓を支持する閉鎖要素をアース電極として構成でき、かくして、閉鎖機において、閉鎖操作、例えば、螺着操作直前に、栓の殺菌が可能である。請求項15の特徴は有利である。この特徴によれば、十分に高性能の１つの高周波発生器のみによって、複数の殺菌ステーションにエネルギを供給でき、従って、構造的複雑さ及び全装置のコストが減少される。この場合、高周波発生器からエネルギ供給を受ける処理ステーションには、同時に又は、例えば、切換装置を介して、順次にエネルギを供給することができる。プラズマは、各種ガス又はガス混合物内に形成できる。真空装置は、必要ではない。何故ならば、圧力が通常の大気圧の範囲にある場合も、適切に設計した高周波発生器によってプラズマを形成できるからである。請求項16に基づき、開放大気中でプラズマの生成を行えば、気密なスペース、ゲートなどが不要であるから、装置が簡単化される。請求項17に基づき、プラズマの生成を容易化できる異種ガスを供給すれば好ましい。請求項18に基づき、好ましくは、適切に構成した高圧電極を通して異種ガスを供給し、適切に対象物品の口部を介して対象物品の内部に向けることができる。請求項19の特徴は有利である。過熱蒸気又はＨ₂Ｏ₂による公知の殺菌操作とは異なり、プラズマパルスによる殺菌操作は、極めて良好に監視できる。電気パラメータ、例えば、パルス期間、電圧、電流及び周波数を、発生器において測定できる。更に、例えば、生ずる発光現象の光学的監視によって、又は生ずる軽い爆鳴音の音響的監視によって、殺菌場所において直接にプラズマ生成を監視することができる。監視装置は、求めたパラメータから、処理した対象物品が、許容パラメータ値内でプラズマパルスで処理されたか否かに関する、即ち、殺菌が確実に行われたか否かに関する情報を確実に与えることができる。機能不良時には、処理不良の対象物品を確認し、以降のその経路を追跡し、適切な場所において対象物品の流れから排除できる。かくして、最高の感染防止が行われる。本発明は、次のいくつかの図面に概略的に示されている。第１図は、空の合成樹脂製びんの殺菌場所の軸線方向断面図であり、第２図は、閉鎖蓋の殺菌場所の軸線方向断面図であり、第３図は、充填済みびんの頭部スペースの殺菌場所の軸線方向断面図であり、第４図は、２つの星形移送テーブルを有する殺菌場所の第５図の線４−４に沿う断面図であり、第５図は、第４図の線５−５に沿う第４図の殺菌場所の断面図であり、第６図は、空のびん及び関連の充填要素の殺菌場所の第８図の線６−６に沿う断面図であり、第７図は、充填済みびんの頭部スペース及び関連の閉鎖蓋の殺菌場所の第８図の線７−７に沿う断面図であり、第８図は、３つの殺菌場所を有する充填・閉鎖機の第６及び７図の線８−８に沿う断面図及び平面図である。第１図は、合成樹脂製びん１、例えば、現在この目的に慣用されている材料ＰＥＴからなるびんの内面を殺菌するための殺菌場所を示している。びん１は、底面で立てて、開放した口部２は、上方へ向ける。びん１は、例えば導電性金属板から構成されたカップ状の上方へ開放したアース電極３内に置かれる。アース電極３の内面には、適切な絶縁材料からなる絶縁層４が被覆されている。アース電極３をアースするアース導線を５で示している。アース操作は、もちろん、アース電極３を接続した構造要素を介して行うことができる。導線８を介してアースされた高周波発生器９に導線７を介して接続された高圧電極６は、図示してない手段によって、びん１の口部２の上方に保持されている。図示の如く電極３，６を設計し、容積約１リットルの合成樹脂製びん１と共に配置した場合、例えば20ｍｓのパルス期間中に、数ｋＶの電圧において、電極３，６の間に、例えば２ＭＨｚの高周波を印加する高周波発生器を使用できる。この場合、電極の間には、実質的にびん１の軸線方向へ、プラズマが生成され、このプラズマは、内部スペースに充満し、びん１の内壁まで拡散し、化学的に高活性のイオン及び基（ラジカル）を内壁に作用させる。かくして、内部スペース内に浮遊し並びにびん１の内面に付着している生物学的物質、例えば、特にバクテリアなどが破壊される。飲料中に不快な臭気を発生する物質も、かくして、除去されるので、場合によっては、臭いが着いたびんの検知及び選別作業を回避することができる。図示の殺菌場所は、例えば、図示していないチャンバ、出入ゲートなどによって、特定の雰囲気中に密閉できる。しかしながら、図示の実施例の場合、プラズマの生成は、開放雰囲気中で、即ち、空気中で行う。この場合、プラズマ点火前に、異種のガス、例えば、アルゴンをびんに導入する必要がある。このため、図示の実施例の場合、高圧電極６は、ホース12及び制御可能な弁13 を介して図示していないガスタンクに接続されたダクト11を有するノズルとして構成されている。既述の如く極めて短い必要なプラズマパルスの印加後、びん１を直ちに除去でき、新しいびんと置き換えることができる。パルスは、約10Ｈｚのサイクルで形成できるので、極めて大きい処理速度でびんを殺菌できる。第１図に示した殺菌場所において、第５図に示した如く、カップ状容器、例えば、上方へ開放した金属缶、ガラスびん又は飲料充填に使用される他の容器も殺菌できる。第２図に、例えば、びんのネジ蓋として使用される如き、雌ネジを備えた閉鎖蓋21の殺菌場所を示した。これは、口部22を下方へ向けた、内面を殺菌するカップ状対象物品、即ち、第１図に示したびん１と幾何学的に類似の対象物品である。この場合も、同じく、閉鎖蓋21をカップ状に囲むアース電極23が設けてある。この場合、上記アース電極は、矢印方向へ回転されるシャフト24を介して駆動されて、殺菌終了後に直ちに蓋21をびんに螺着するための蓋21のホルダとして構成されている。蓋21の口部22の前方には、導線28を介してアースされた高周波発生器29に導線 27を介して接続された高圧電極26が、設けられている。アース電極23は、適切な態様で、例えば、回転中もアース電極23を摺動接触状態に保持するアースされた接触バネ25を介してアースされる。第２図の構造の場合も、高圧電極26を介して又は他の態様で、補助ガスを蓋21 の内部に導入できる。高周波発生器29は、既述の高周波発生器９と類似の特性を有することができる。他の蓋、例えば、缶の蓋又は王冠も、同様にプラズマ殺菌できる。この場合、蓋を囲むアース電極は、構造簡単化のため、アースされた閉鎖要素として構成できる。第３図に、充填操作と閉鎖操作との間のびんの処理順序に対応させたびんの殺菌場所を示した。図示のびん１は、まず、例えば、第１図に示されている殺菌場所において殺菌され、次いで、レベル31まで充填され、次いで、閉鎖される。しかしながら、レベル31の頭部スペースは、充填ステーションから閉鎖ステーションまでの経路において再び汚染されることがあり、従って、後で補足殺菌する必要がある。第３図に示した殺菌場所は、この殺菌に役立つ。内面に絶縁層34を備えたアース電極33は、頚部範囲を有するびんの上部範囲、即ち、未充填の頭部スペースを有するびんの頂部領域を回転対称に且つ形状結合状態で囲む。アース電極33は、アース導線35でアースされている。びん１の口部２の上方には、導線38によってアースされた高周波発生器39に導線37を介して接続された高圧電極36が設けてある。この構造によって、第１図の構造の場合と同様に、びん１の内部スペース及び内表面をプラズマ殺菌するが、第３図の構造の場合、液体が充填されてない頭部スペースにおいてのみ殺菌が行われる。第１図乃至第３図に示した如く、アース電極３，23，33は、対象物品の内部に好適にプラズマを生成するため、殺菌すべき対象物品、即ち、びん１又は閉鎖蓋 21の外形に形状結合状態で適合される。プラズマパルスで殺菌したびん１と次ぎに殺菌すべきびんとの交換は、カップ状又は環状に閉じたアース電極３；33を有する第１図及び第３図の実施例の場合、困難である。上述の可能な10Ｈｚのサイクル周波数でびん交換を容易に行い得るように、殺菌ステーションは、第４図及び第５図に示した如く構成することができる。この場合、カップ状容器41を示してあるが、この処理ステーションによって、第１図及び第３図に示したびん１も処理できる。容器41は、垂直な軸42の周りに互いに逆方向へ同期回転する星形移送テーブル 43，44を有する図示の処理ステーションに、単列で連続的な流れとして到達する。双方の星形移送テーブルは、周縁にポケットを有し、第４図の平面図に示した如く、びん処理機に慣用の星形移送テーブルに対応する。容器は、例えば、星形移送テーブル43に到達してそのポケット内に直立し、符号45で示す位置に配置されている殺菌場所を通過し、星形移送テーブル44によって引出される。この場合、ガードレール46 が、容器41をポケット内に保持する。双方の星形移送テーブルのすべてのポケットは、第５図に示した如く、円筒形シェル半部47から構成されており、第４図及び第５図に示した如く、双方の星形移送テーブル43，44が相互に係合する殺菌場所45において、１つの星形移送テーブルから他の星形移送テーブルへの容器41の引渡しが行われ、双方の星形移送テーブルの２つのシェル半部47は、容器41の周りに完全に係合し、且つカップ状アース電極47，47，48を形成するため底部において摺動板48で閉鎖された円筒体を規定している。上記アース電極は、アース導線49によって摺動板48においてアースされている。星形移送テーブル43，44は、摺動接点50によって摺動板48に接触してアースされ、従って、シェル半部47もアースされる。摺動板48の上方に、即ち、殺菌場所45の上方に位置不変に設置され、第５図に示した如く、絶縁頭部58から突出する高圧電極56は、容器41の口部の上方に位置する。導線57は高周波発生器に導かれている。第４図及び第５図に示した殺菌ステーションの場合、容器41は、星形移送テーブル43，44によって１列に順次に移送される。この際、容器は、高圧電極56の下方の殺菌場所45に達する。この位置において、カップ状アース電極は、各星形移送テーブル43，44のシェル半部47及び摺動板48によって容器41の周りに閉じられ、この場合、プラズマ放電は、第１図を参照して説明したものと実質的に同一の幾何学的条件で行うことができる。第４図及び第５図に示した如く、シェル半部47は、絶縁層54を備えている。このような絶縁層は、必要あれば、摺動板48にも設けることができる。第６図乃至第８図に、（第６図に示した如く）頚部カラー62及び口部63を有するが、その他は第１図に示した形状に対応するびん61の充填、閉鎖及び２回の殺菌を行う装置を示している。この場合、通常のＰＥＴびんが対象である。臭気テストステーションが上流に設けられている。びん61は、第８図に示した如く、コンベヤベルト80によって導入星形テーブル 81に送られ、次いで、上記導入星形テーブルを介して、充填機の軸83の周りに回転される充填テーブル84の充填位置82に引渡される。びんは、充填位置82に直立して充填テーブル84と共に回転し、受渡し星形テーブル85によって閉鎖機の回転テーブル86に移され、次いで、１回転後、引出し星形テーブル87によって引出しコンベヤベルト88に移される。充填テーブル84，閉鎖テーブル86，コンベヤベルト80，88及び星形テーブル81，85，87は、同期して駆動されるように結合されている。第６図は、充填テーブル84上の充填位置82と、液体出口90，容器縁パッキン91 及び戻りガス用パイプ92を有し各充填位置に設けた通常の構造の充填機構89とを示した断面図である。充填テーブル84上の各充填位置82には、半径方向の外方へ開放した中空円箇形シェル半部93が固定されている。第８図において、位置不変に、即ち、充填テーブル84と共に回転することのないよう設置した殺菌場所を94で示した。この殺菌場所94には、充填テーブル84に隣接して、シェル半部96として構成されたポケットを有し逆回転する星形テーブル95が設けられている。第６図は、このように形成された殺菌場所94を示している。第８図に示すように、殺菌場所において、星形テーブル95のシェル半部96及び充填テーブル84のシェル半部93が、びん61の周りに閉じられ、充填テーブル84と共に、第１図に示したアース電極３と同様に、容器61をカップ状に囲むアース電極を構成している。この箇所、即ち、位置不変の殺菌場所には、導線100によってアースされた高周波発生器101に模式的に示した導線99を介して接続された絶縁体98を有する高圧電極97が設けられている。位置不変の高圧電極97は、上方及び下方へ突出する先端102，103を有する。殺菌場所に形成されたアース電極93，96，84及び充填機構89は、第６図に示した如き適切な態様でアースされている。パルスが高圧電極97に印加されると、びん61内に、且つ充填機構89へ向かって同時にプラズマが形成される。かくして、びん内部が殺菌され、充填機構89が、決定的箇所、即ち、戻りガス用パイプ92及び出口90において殺菌される。充填テーブル84が殺菌場所94の後ろに更に回転されると、直ちに、充填機構89は、びん61の口部63に下降され、充填操作が開始される。さて、レベル104（第７図）まで充填されたびん61は、閉鎖テーブル86上の殺菌場所105に達する。この殺菌場所は、第７図に詳細に示してある。びん61は、閉鎖テーブル86の閉鎖位置に配置する。各閉鎖位置は、例えばディスク107を介して閉鎖テーブル86に結合されたシェル半部106を備えている。他のシェル半部108は、閉鎖テーブル86に並置され同期して逆回転する星形テーブル1 09のポケットに固定されている。閉鎖テーブル86のシェル半部106及び星形テーブル109のシェル半部108は、適切な対応する高さに保持され、且つ対応する形状に構成され、従って、びん61の周りに２つづつ閉じられると、第３図に示されているような形状及び構成の、場合によっては、内面に絶縁層を備えたアース電極を構成する。双方のシェル半部は、第７図に示した如く、例えば、閉鎖テーブル86及び星形テーブル109を介してアースされる。閉鎖テーブル86の閉鎖位置の上方には、第７図に示すように、閉鎖蓋21の保持のため、シャフト24を有する閉鎖要素23が設けてある。この閉鎖要素は、第２図の構造に対応する。殺菌場所105には、第６図に示した高圧電極に対応する高圧電極97が位置不変に、即ち、回転しないよう設置してある。この場合、各部分は、第６図と同一の符号で示した。かくして、高圧電極97にパルスを印加すると、殺菌場所105において、閉鎖蓋2 1及び下方の容器61のレベル104の上方の頭部スペースが同時に殺菌される。次いで、直ちに、閉鎖機において閉鎖操作が行われる。第８図に、更に、閉鎖蓋21を閉鎖機に供給する供給路110を示している。この場合、閉鎖機に供給された閉鎖蓋は、図示してない態様で、閉鎖機の閉鎖要素23 に差し込まれる。第８図に示した如く、双方の殺菌場所94，105の高圧電極97は、双方の高圧電極に同時に又は適切な切換装置を使用して適切に同期させて順次にパルスを供給する配電盤111を介して、導線99によって単一の高周波発生器101から給電される。第８図に、更に、コンベヤベルト80の上流に配置された合成樹脂製びんの臭気検査装置を示した。極めて模式的に示した同図から明らかな如く、びん61は、コンベヤ120に達し、まず、例えば第４及び５図に示した構造の殺菌ステーション1 21に導入される。殺菌済みびんは、殺菌ステーション121からコンベヤ122を介して臭気探知器123に達する。臭気探知器は、びんの内部スペースの臭気を検査し、臭気が過度に強いびんをコンベヤ124に排出する。臭気のないびんは、コンベヤベルト80によって更に移送される。殺菌ステーション121は、例えば、第４及び５図に示した如く、プラズマを発生させて動作を行い、導線99を介して配電盤111に接続されている。びん61内にプラズマを発生させると、予備的な殺菌が行われるのみならず、臭気が極度に減少される。かくして、コンベヤ124への廃棄容器が、かなり減少される。びんに臭いがない場合又は、例えば、臭いが極く僅かであり、殺菌場所94におけるプラズマ作用が完全な脱臭に十分である場合には、上流の臭気検査装置を省くことができる。図示の全ての実施例の場合、当該の高圧電極は、対象物品、即ち容器であるびん又は閉鎖蓋の口部の前に置かれると常に、プラズマ形成のため関連の高周波発生器からパルスの供給を受けるように構成されている。このため、パルスの生成が、常に正しい時点に行われるように、高周波発生器は対象物品の移動に適切な態様で同期させなければならない。図示の実施例の場合、アース電極は、アース線、即ち、例えば、マシン部材などを介して当該の発生器に接続されている。しかしながら、アース電極は、特に電気的擾乱の遮蔽のために、一般にアース接続するのがより好適であるが、アースせずに、即ち、絶縁して高周波発生器の対応する電極と接触させることができる。例えば、第５図の可動なシェル半部のように、アース電極が可動な図示の実施例の場合、アース接続は困難である。摺動接点、例えば、第５図に示した双方の弾性摺動接点50を使用しなければならない。この場合、シャフトの回転接触箇所を使用することもできる。しかしながら、この場合、プラズマ生成のために使用する高周波を考慮して可能な別種の接触態様が有利である。非接触で機能し、従って、故障及び摩耗のない容量性結合を使用できる。第５図の実施例の場合、摺動板48を固定アース導線49を介してアースすることができる。しかしながら、摺動板48と星形移送テーブル43，44との間のアース接触は、適切な大きさ及び僅かな相互間隔で配置できる摺動板48と星形移送テーブル43，44の回転板との間の容量性結合によって、非接触で行うことができる。図示の実施例の場合、合成樹脂製容器の殺菌を取り上げた。ガラス容器、例えば、ガラスびんも同様に処理できる。金属製対象物、例えば、金属缶又は金属製閉鎖蓋も、僅かに変更した態様で、プラズマによって殺菌できる。プラズマ殺菌の場合、高周波発生器の電気的擾乱に基づき又は被処理対象物の不規則性、例えば、空のびんの処理時に充填済みびんが混入した場合などに基づき、プラズマ生成時に不許容の偏差が生ずる。誤処理された対象物は、殺菌されず、除外する必要がある。このため、例えば、高周波発生器のプラズマパルスの電気的パラメータを検知するか、例えば、殺菌場所の光学的又は音響的遠隔観察によってプラズマ生成を監視する、図示していない監視装置を設けることができる。各生成プラズマと許容パラメータ限界値との比較に基づき、正しい殺菌状態を決定できる。誤処理が行われた場合、誤処理された対象物を確認し、同期的な対象物の流れにおいて追跡し、適切な箇所において除外できる。第６，７図に、先端102，103を有する高圧電極97によって、上方の充填機構89 又は閉鎖蓋21へ向くプラズマ及び下方のびん61へ向くプラズマを同時に形成する殺菌場所を示した。１つの殺菌場所における２つの対象物品の同時殺菌の可能性を示すため、同図は、模式的に選択されている。実際、１つの電極による２つの対象物品への同時プラズマ印加には、技術的な問題がある。第６，７図に示した１つの高圧電極97の代わりに、それぞれ高周波発生器からエネルギ供給を受ける２つの高圧電極を、例えば、並置すればより好適である。上記高圧電極の先端は、先端102，103と同様、当該のプラズマ印加箇所へ向けることができる。上記印加箇所には、例えば、短い間隔を置いて順次に、又は場合によっては同時に印加することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者パーシェジークフリートドイツ国，32479 ヒレ，シュベーエン２

Claims

【特許請求の範囲】１．容器又は閉鎖栓の形態の処理対象物品を処理する処理ステーション（充填テーブル84，閉鎖テーブル86，臭気探知器123）と、移送する装置（コンベヤベルト80，88，星形テーブル81，85，87）と、少なくとも１つの処理ステーションの上流に配置された対象物品の殺菌装置とを有する、飲料容器（１，41，61）の充填、閉鎖及び／又は臭気検査を行う装置において、電極間にプラズマを生成する高周波発生器（９，29，39，101）に接続された２つの電極（高圧電極６，26 ，36，56，97，アース電極３，23，33，47，48，93，96，84，106，108）の間に対象物品（びん１，41，61，閉鎖蓋21）を受容するように構成された少なくとも１つの殺菌場所（45，94，105，121）を対象物品の流れに同期して提供する少なくとも１つの殺菌ステーションが設けられていることを特徴とする装置。２．電極の一方が、アース電極（３，23，33，47，48，93，96，84，106，108 ）としてアースされ、対象物品（びん１，41，61、閉鎖蓋21）の軸線に関して回転対称に上記対象物品を大面積で囲むように構成されており、一方、他方の電極は、高周波発生器（９，29，39，101）の高圧極に接続された高圧電極（６，26 ，36，56，97）として，対象物品の口部（２，22，63）の領域に設置されていることを特徴とする請求項１に係る装置。３．アース電極（３，33，47）が、その内面に絶縁層（４，34，54）を備えていることを特徴とする請求項２に係る装置。４．閉鎖蓋（21）又は空の容器（１，41，61）の殺菌場所において、アース電極（３，23，47，48，93，96，84）が、閉鎖蓋又は容器のボデーを口部領域を解放してカップ状に囲んでいることを特徴とする請求項２に係る装置。５．容器（１，61）の充填操作と閉鎖操作との間に、実質的に環状のアース電極（33，106，108）によって液面（31，104）上方の容器の頭部スペースを囲む殺菌場所が提供されていることを特徴とする請求項２に係る装置。６．アース電極（３，23，33，47，48，93，96，84，106，108）が、対象物品（１，21，41，61）の外形に形状結合状態で適合されていることを特徴とする請求項２に係る装置。７．請求項２に記載の装置であって、対象物品を連続的に移動する形式のものにおいて、高圧電極（６，26，36，56，97）を位置不変に設けた殺菌場所（45， 94，105）を介して，複数のアース電極（３，23，33，47，93，96，84，106，10 8）を対象物品（びん１，41，61，閉鎖蓋21）と共に移動し、対象物品の口部（２，22，63）が高圧電極の前にある場合には、パルスを発生するように高周波発生器が制御されることを特徴とする装置。８．アース電極が、対象物品交換のために別個に解離できる複数部分（47，47 ；93，96；106，108）に分割されていることを特徴とする請求項２に係る装置。９．アース電極が、対象物品（容器41，びん61）の移動路の中心線において、それぞれ２つのシェル半部（47，47；93，96；106，108）に分割されており、上記シェル半部が、パルス印加時に殺菌場所（45，94，105）の２つのシェル半部が対象物品を囲むように対象物品と同期して移行する分離送り装置（星形移送テーブル43，44；充填テーブル84，星形テーブル95；閉鎖テーブル86，星形テーブル109）に固定されていることを特徴とする請求項７又は８に係る装置。 10．シェル半部（47）が、殺菌場所において相互に係合する星形移送テーブル（43，44）のポケットとして構成されていることを特徴とする請求項９に係る装置。 11．少なくとも１つの高圧電極（97）が、アース電極（93，96，84；106，108 ）で囲まれた対象物品（びん61）の口部（63）とアースされた第２の電極（充填機構89，閉鎖機23）との間に設置されていることを特徴とする請求項２に係る装置。 12．対象物品が、空の容器（びん61）であり、アースされた第２の電極が、容器充填のための充填機構（89）であることを特徴とする請求項10に係る装置。 13．アース電極（シェル半部106，108）が、充填済み容器（びん61）の頭部スペースを囲み、アースされた第２の電極（閉鎖機23）が、容器（びん61）を閉鎖する閉鎖蓋（21）を囲んでいることを特徴とする請求項５又は11に係る装置。 14．閉鎖蓋（21）を囲むアース電極が、閉鎖蓋を閉鎖する閉鎖要素（23）として構成されていることを特徴とする請求項２に係る装置。 15．請求項１に記載の装置であって、空の容器又は充填済み容器又は閉鎖蓋を殺菌する複数の殺菌ステーション（94，105，121）を有する形式のものにおいて、殺菌ステーション（94，105，121）が、共通の高周波発生器（101）に接続されていることを特徴とする装置。 16．開放大気中でプラズマを生成することを特徴とする請求項１に係る装置。 17．パルス印加前に、プラズマ生成箇所に異種ガス、好ましくはアルゴンを供給することを特徴とする請求項16に係る装置。 18．ノズルとして構成された高圧電極（６）を介して対象物品（びん１）の口部（２）に異種ガスを導入することを特徴とする請求項２又は17に係る装置。 19．各パルスのパラメータを監視する監視装置が、殺菌済み対象物品にそれぞれ関連させて設けられていることを特徴とする請求項１に係る装置。