JP2007106438A - Sterilizing method and sterilizing apparatus for package - Google Patents

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Hidekazu Nozawa
英一 野澤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To easily and surely remove foreign substances stuck on the inner face of a container without using water, a chemical agent or the like by spraying ionized air on the inner face of the container to eliminate static electricity on the inner face of the container before sterilization processing of a PET bottle container by irradiation with electron beams. <P>SOLUTION: Before the sterilization processing is performed by irradiating the bottle container/a cap with the electron beams in electron beams irradiating parts 21 and 22 in a clean room 20, a tip of a nozzle for jetting the ionized air is inserted to a specified position of the bottle container in ionized air jetting parts 13 and 14 to spray the ionized air on the inner face of the bottle container. The foreign substances removal for removing the foreign substances sticking to the inner face of the bottle container is performed thereby. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、PET製のボトル容器や容器のキャップ等の包装体に、電子線等のエネルギー線を照射することにより容器やキャップの殺菌を行う包装体の殺菌方法及び殺菌装置に関し、特に、電子線照射による殺菌工程に先立って、包装体の内面や外面を静電除去することにより、水や薬剤等を使用することなく包装体表面に付着する異物を除去して、水を一切使用しない乾式の殺菌システムを構築することができる、プラスチックボトルのアセプティック飲料充填ラインに好適な包装体の殺菌方法及び殺菌装置に関する。   The present invention relates to a packaging body sterilizing method and a sterilizing apparatus for sterilizing a container or a cap by irradiating a packaging body such as a PET bottle container or a container cap with an energy beam such as an electron beam. Prior to the sterilization process by radiation, the inner and outer surfaces of the package are electrostatically removed to remove foreign substances adhering to the surface of the package without using water, chemicals, etc. The present invention relates to a packaging body sterilization method and a sterilization apparatus suitable for an aseptic beverage filling line for plastic bottles.

一般に、ペットボトル等のプラスチックボトルの飲料用容器に、無菌環境下で飲料を充填するアセプティック充填が知られている。
アセプティック充填は、容器及び内容物となる飲料を個々に殺菌し、無菌環境下で充填・密封を行う充填方法であり、従来の内容物を充填した後に容器ごと加熱殺菌を行う方法に比べて、内容物の加熱による劣化が無く、容器の加熱殺菌に対する耐熱性も不要となることから、特にペットボトル容器への飲料充填の方式として広く採用されている。
In general, aseptic filling in which a beverage container such as a plastic bottle is filled with a beverage in an aseptic environment is known.
Aseptic filling is a filling method that sterilizes the container and the beverage that will be the contents individually, and fills and seals in an aseptic environment, compared to the conventional method of heat sterilizing the whole container after filling the contents, Since there is no deterioration due to the heating of the contents and the heat resistance against heat sterilization of the container becomes unnecessary, it is widely adopted as a method for filling beverages into especially PET bottle containers.

アセプティック充填方式においては、殺菌処理された内容物を容器に充填する前に、クリーンルーム環境下で空の容器を殺菌する必要があるが、従来は、この容器の殺菌処理として、容器に過酸化水素や次亜塩素酸ソーダ等の殺菌用薬剤溶液を注入し、その後、注入した薬剤溶液を排出し、さらに、容器の内側を無菌水で洗浄するという作業が行われていた。
しかし、このような従来行われていた薬剤溶液や無菌水による湿式の殺菌処理方法は、薬剤溶液の注入・排出と、その後の水による洗浄処理が必要となり、工程が増えて処理時間も長期化し、水関連のための設備やコストも増大し、また、廃液による環境負荷も大きく、薬剤コストや廃液処理コストも高くなる等の問題が指摘されていた。
そこで、これまで、殺菌用薬剤溶液や洗浄水を用いることなく容器の殺菌を行う乾式の殺菌方法が提案されている。
In the aseptic filling method, it is necessary to sterilize an empty container in a clean room environment before filling the sterilized contents into the container. In addition, a sterilizing drug solution such as sodium hypochlorite is injected, then the injected drug solution is discharged, and the inside of the container is washed with sterile water.
However, the conventional wet sterilization method using a drug solution or sterile water requires injection / discharge of the drug solution and subsequent cleaning with water, which increases the number of processes and prolongs the processing time. In addition, water-related facilities and costs have been increased, and the environmental load due to waste liquid has been increased, leading to increased costs for chemicals and waste liquid treatment.
Thus, a dry sterilization method for sterilizing containers without using a sterilizing chemical solution or washing water has been proposed.

乾式の殺菌方法は、殺菌対象となるペットボトルやキャップ等の包装体の内外表面に電子線等のエネルギー線を照射することにより、包装体を殺菌するものである(例えば、特許文献1参照)。
このような乾式の殺菌方法によれば、薬剤溶液による殺菌や洗浄処理がなくなり、これまでの湿式による殺菌方法と比較して、工程が減少して処理時間が短縮されるとともに、水関連の殺菌装置の設備やコストも削減することが可能となり、また、殺菌、洗浄に使用した廃液も出ず環境負荷等の問題も回避できると考えられた。
The dry sterilization method sterilizes a package by irradiating energy rays such as an electron beam onto the inner and outer surfaces of the package such as a PET bottle and a cap to be sterilized (see, for example, Patent Document 1). .
According to such a dry sterilization method, there is no sterilization or cleaning treatment with a chemical solution, and the number of steps is reduced and the treatment time is shortened compared to conventional wet sterilization methods, and water-related sterilization is also performed. It was considered that the equipment and cost of the apparatus could be reduced, and the waste liquid used for sterilization and washing could not be produced, and problems such as environmental burden could be avoided.

特開2002−205714号公報(第3−4頁、第1図)JP 2002-205714 A (page 3-4, FIG. 1)

ところが、特許文献1に開示されているような従来の乾式殺菌方法においては、殺菌処理自体は電子線照射により行われるが、電子線照射では包装体に付着している異物を除去する効果がないことから、殺菌処理の前工程として、包装体に付着する異物の除去処理が必要であった。これまでの湿式の殺菌方法では薬液を無菌水で洗い流す際に、包装体に付着する異物も同時に除去されるため、異物除去のための独立した工程は不要であったが、乾式の殺菌方法では、異物除去の工程が別途必要であった。
そして、このような異物除去処理として、特許文献1に開示されている方法では、電子線照射による殺菌処理の前工程として、無菌水等による洗浄処理を行うようになっていた。すなわち、従来提案されている乾式の殺菌方法は、乾式とはいっても、電子殺菌の前工程の異物除去において無菌水が使用されるため、水による異物除去処理と、その後の排水処理と容器の乾燥処理が必要となった。
However, in the conventional dry sterilization method as disclosed in Patent Document 1, the sterilization treatment itself is performed by electron beam irradiation, but the electron beam irradiation does not have an effect of removing foreign matters adhering to the package. For this reason, as a pre-process of the sterilization treatment, it is necessary to remove foreign substances adhering to the package. In conventional wet sterilization methods, when the chemical solution is washed away with aseptic water, foreign substances adhering to the package are also removed at the same time, so an independent process for removing foreign substances is unnecessary. In addition, a process for removing foreign matter is required separately.
And as such a foreign substance removal process, in the method disclosed by patent document 1, the washing process by aseptic water etc. was performed as a pre-process of the sterilization process by electron beam irradiation. That is, in the conventional dry sterilization method, even if it is dry type, since sterile water is used in the foreign substance removal in the previous process of electronic sterilization, the foreign substance removal process with water, the subsequent waste water treatment and the container A drying process was required.

電子線照射による殺菌処理の際には、殺菌対象となる包装体に水等が付着していると電子線の透過量等が低下・減衰してしまう。このため、包装体はドライ状態でなければならず、無菌水による異物除去処理を行う従来方法では、その後の乾燥処理が必須の工程として必要であった。
このため、従来方法では、乾式殺菌方法といっても、実質的には水洗浄処理のための設備と工程が必要となり、これまでの湿式の殺菌処理方法と同様の問題が発生するとともに、さらに、湿式の殺菌方法では存在しなかった包装体の乾燥処理も要求されることになった。
At the time of sterilization by electron beam irradiation, if water or the like adheres to the package to be sterilized, the amount of transmission of the electron beam is reduced or attenuated. For this reason, the package must be in a dry state, and the subsequent drying process is necessary as an indispensable step in the conventional method for performing the foreign matter removal process using sterile water.
For this reason, in the conventional method, even if it is a dry sterilization method, equipment and steps for water washing treatment are substantially required, and problems similar to those of conventional wet sterilization treatment methods occur. In addition, the packaging body, which did not exist in the wet sterilization method, is also required to be dried.

ここで、電子殺菌処理の前工程で行われる異物除去処理について、特許文献1には、無菌水に代えて無菌エアを噴き付けて異物を除去することができるとの開示がある。
しかしながら、ドライ状態の容器に付着している異物は静電気によって容器表面に付着しているため、単に無菌エアを噴き付けただけでは異物を取り除くことは実際には困難であった。特に、冬場等の乾燥した環境では、静電気による影響は一層強くなり、エアによる異物除去は更に困難となる。
また、処理対象となる包装体がペットボトルの場合、容器内面に付着する異物は、ボトル内にエアを噴き付けてもエアによって容器内を舞うだけで、エア圧で却って異物はボトル内に押し込まれて付着してしまい、容器外に異物を排出させることは実際には不可能であった。
Here, regarding foreign matter removal processing performed in a pre-process of electronic sterilization treatment, Patent Document 1 discloses that foreign matter can be removed by spraying sterile air instead of sterile water.
However, since the foreign matter adhering to the dry container adheres to the container surface due to static electricity, it was actually difficult to remove the foreign matter simply by spraying aseptic air. In particular, in a dry environment such as winter, the influence of static electricity becomes even stronger, and the removal of foreign matter by air becomes more difficult.
In addition, when the package to be processed is a PET bottle, the foreign matter adhering to the inner surface of the container will only move inside the container even if air is blown into the bottle, and the foreign matter will be pushed into the bottle by air pressure. In practice, it was impossible to discharge foreign matter out of the container.

本発明は、以上のような従来の技術が有する問題を解決するために提案されたものであり、乾式による包装体の殺菌処理工程において、電子線照射による殺菌処理に先立ち、包装体にイオン化エアを噴き付けることにより、包装体の内面や外面を静電除去し、水や薬剤等を使用することなく包装体表面に付着する異物を確実に除去することができ、これによって、水を一切使用しない乾式の殺菌システムを構築できる、特に、プラスチックボトルのアセプティック飲料充填ラインに好適な包装体の殺菌方法及び殺菌装置の提供を目的とする。   The present invention has been proposed in order to solve the above-described problems of the prior art, and in the dry sterilization process of the package, ionized air is applied to the package prior to sterilization by electron beam irradiation. By spraying, the inner and outer surfaces of the package can be removed electrostatically, and foreign substances adhering to the surface of the package can be reliably removed without using water or chemicals. It is an object of the present invention to provide a sterilization method and a sterilization apparatus for a package suitable for an aseptic beverage filling line for plastic bottles.

上記目的を達成するため、本発明の包装体の殺菌方法は、請求項1に記載するように、包装体にエネルギー線を照射して殺菌を行う包装体の殺菌方法であって、包装体にエネルギー線を照射することにより当該包装体を殺菌する殺菌処理を行うとともに、エネルギー線照射による殺菌処理の前に、包装体の内面及び/又は外面を静電除去することにより当該包装体に付着する異物を除去する異物除去処理を行う構成としてある。
具体的には、請求項2に記載するように、包装体にイオン化エアを噴き付けることにより異物除去処理を行う構成としてある。
In order to achieve the above object, a packaging body sterilization method according to the present invention is a packaging body sterilization method for sterilizing a package body by irradiating with energy rays, as described in claim 1. The package body is sterilized by irradiating the energy beam, and before the sterilization process by the energy beam irradiation, the inner surface and / or the outer surface of the package body is electrostatically removed to adhere to the package body. It is configured to perform a foreign substance removal process for removing foreign substances.
Specifically, as described in claim 2, foreign matter removal processing is performed by spraying ionized air on the package.

このような構成からなる本発明の包装体の殺菌方法によれば、電子線等のエネルギー線を照射して殺菌対象となる包装体を殺菌する乾式の殺菌処理工程において、エネルギー線照射による殺菌処理に先立ち、包装体の内外面を静電除去するようにしてある。包装体の静電除去は、イオン化された圧縮空気を包装体の内外面に噴き付けることで実現できる。
そして、包装体が静電除去されることにより、静電気の作用で包装体表面に付着していた異物が脱落し、噴出するエアによって包装体内外から吹き飛ばされて除去されることになる。
According to the packaging body sterilization method of the present invention having such a structure, in a dry sterilization treatment step of sterilizing a packaging body to be sterilized by irradiating an energy beam such as an electron beam, sterilization treatment by energy beam irradiation Prior to this, the inner and outer surfaces of the package are electrostatically removed. The electrostatic removal of the package can be realized by spraying ionized compressed air onto the inner and outer surfaces of the package.
Then, when the package is electrostatically removed, the foreign matter attached to the surface of the package due to the action of static electricity falls off and is blown off from the outside of the package by the blown air and removed.

このようにして、本発明では、包装体表面に付着する異物を、水や薬剤等を使用することなく確実に除去することができ、その後の殺菌処理工程を含めて、全工程において水や薬剤等を一切使用しない乾式の殺菌工程を実現することができる。
従って、本発明の包装体の殺菌方法,殺菌装置では、水関連の設備等が一切不要となり処理時間も短縮され、低コストで廃液等も出ず環境負荷等の問題も生じない、従来にはない優れた包装体の殺菌システムを構築することが可能となる。
In this way, in the present invention, foreign substances adhering to the surface of the package can be reliably removed without using water, chemicals, etc., and water and chemicals can be used in all processes including the subsequent sterilization process. It is possible to realize a dry sterilization process that does not use any of the above.
Therefore, the packaging body sterilization method and sterilization apparatus of the present invention eliminates the need for water-related equipment and the like, shortens the processing time, does not produce waste liquids at low cost, and does not cause problems such as environmental impact. It is possible to construct an excellent packaging sterilization system.

また、本発明の包装体の殺菌方法は、請求項3に記載するように、包装体を倒立させた状態で異物除去処理を行う構成としてある。   In addition, the packaging body sterilization method of the present invention is configured to perform the foreign substance removal processing in a state where the packaging body is inverted, as described in claim 3.

このような構成からなる本発明の包装体の殺菌方法によれば、ボトル容器等の包装体を倒立させた状態で静電除去による異物除去処理を行うことで、包装体表面から脱落した異物は、重力により落下し、倒立状態のボトル容器やキャップの開口部から自然に落下し排出される。
これにより、エアにより吹き飛ばされた異物をそのまま自然に包装体外部に排出することができ、包装体を正立させた場合と比較して、低圧のエアで短時間の処理で、確実に異物を除去することができ、処理時間やコストを削減することができる。
According to the packaging body sterilization method of the present invention having such a configuration, the foreign matter removed from the surface of the packaging body by performing foreign matter removal processing by electrostatic removal in a state where the packaging body such as a bottle container is inverted is It falls due to gravity, and naturally falls from the opening of an inverted bottle container or cap and discharged.
As a result, the foreign matter blown off by the air can be naturally discharged to the outside of the packaging body, and the foreign body can be reliably removed with a low-pressure air in a short time compared to the case where the packaging body is upright. It can be removed, and processing time and cost can be reduced.

また、本発明の包装体の殺菌方法は、請求項4に記載するように、包装体がボトル容器である場合に、イオン化エアを噴出するノズルの先端を、ボトル容器内の所定位置まで挿入して当該ボトル容器内面にイオン化エアを噴き付けることにより異物除去処理を行う構成としてある。   Further, according to the packaging body sterilization method of the present invention, as described in claim 4, when the packaging body is a bottle container, the tip of a nozzle for ejecting ionized air is inserted to a predetermined position in the bottle container. Thus, foreign matter removal processing is performed by spraying ionized air onto the inner surface of the bottle container.

このような構成からなる本発明の包装体の殺菌方法によれば、イオン化エアを噴出するノズルを、殺菌対象となるボトル容器の内部の所定位置まで挿入した状態でエアブローを行うことで、イオン化エアをボトル容器内に満遍なく噴出・還流させることができる。
ボトル容器は、通常、縦長の形状で、口部開口の径が胴部よりも小さく形成されている。このため、イオン化エアを容器外部から噴き付けた場合、噴出するエアが口部開口を遮断する状態となり、ボトル容器内部にイオン化エアが行き亘り難くなり、かつ、脱落・落下してくる異物もエアにより遮断されて口部から排出され難くなる。
According to the packaging body sterilization method of the present invention having such a configuration, the ionized air is blown in a state where the nozzle for ejecting ionized air is inserted to a predetermined position inside the bottle container to be sterilized. Can be uniformly ejected and refluxed in the bottle container.
The bottle container is usually in a vertically long shape, and the diameter of the mouth opening is smaller than that of the body. For this reason, when ionized air is sprayed from the outside of the container, the air that is ejected shuts off the opening of the mouth, making it difficult for ionized air to reach the inside of the bottle container, and for foreign matter that falls off and falls. It becomes difficult to be discharged from the mouth part.

そこで、本発明では、イオン化エアを噴出するノズルを、ボトル容器口部から所定位置まで挿入させ、ノズル先端がボトル容器内部に位置する状態でイオン化エアを噴出させるようにしてあり、このようにすることで、噴出したエアはボトル容器内面に沿って容器全体に満遍なく行き亘らせることができ、還流したエアは脱落した異物とともにボトル容器口部から自然に排出されるようになる。
これによって、縦長で口部が小径のボトル容器の場合にも、イオン化エアによる異物除去処理が円滑に行われ、容器内部に付着した異物を容易かつ確実に除去・排出することができる。
Therefore, in the present invention, the nozzle for ejecting ionized air is inserted from the bottle container mouth portion to a predetermined position, and ionized air is ejected in a state where the nozzle tip is located inside the bottle container. Thus, the ejected air can be distributed evenly throughout the container along the inner surface of the bottle container, and the refluxed air is naturally discharged from the bottle container mouth portion together with the foreign matter that has dropped off.
As a result, even when the bottle container is vertically long and has a small diameter, the foreign substance removal process using ionized air is smoothly performed, and the foreign substance adhering to the inside of the container can be easily and reliably removed and discharged.

また、本発明の包装体の殺菌装置は、請求項5に記載するように、包装体にエネルギー線を照射して殺菌を行う包装体の殺菌装置であって、包装体にエネルギー線を照射することにより当該包装体を殺菌するエネルギー線照射手段を備えるとともに、エネルギー線照射手段による殺菌処理の前に、包装体の内面及び/又は外面を静電除去することにより当該包装体に付着する異物を除去する異物除去手段を備える構成としてある。   Moreover, the packaging body sterilization apparatus of this invention is a packaging body sterilization apparatus which sterilizes by irradiating a package body with an energy ray, as described in Claim 5, Comprising: In addition to energy beam irradiation means for sterilizing the package body, before the sterilization treatment by the energy beam irradiation means, foreign matter adhering to the package body by electrostatically removing the inner surface and / or outer surface of the package body A foreign matter removing means for removing is provided.

具体的には、請求項6に記載するように、異物除去手段が、包装体にイオン化エアを噴き付けることにより異物除去処理を行うイオン化エア噴出手段を備える構成としてある。
また、請求項7に記載するように、異物除去手段は、包装体を倒立させた状態で異物除去処理を行う包装体倒立手段を備える構成としてある。
さらに、請求項8に記載するように、包装体がボトル容器である場合に、異物除去手段は、イオン化エアを噴出するノズルの先端を、ボトル容器内の所定位置まで挿入して当該ボトル容器内面にイオン化エアを噴き付けることにより異物除去処理を行うノズル駆動手段を備える構成としてある。
Specifically, as described in claim 6, the foreign matter removing means includes an ionized air ejecting means for performing the foreign matter removing process by spraying ionized air onto the package.
According to a seventh aspect of the present invention, the foreign matter removing means includes a packaging body inversion means for performing foreign matter removal processing in a state where the packaging body is inverted.
Furthermore, as described in claim 8, when the package is a bottle container, the foreign matter removing means inserts the tip of a nozzle for ejecting ionized air to a predetermined position in the bottle container to insert the inner surface of the bottle container. The nozzle driving means for performing the foreign matter removing process by spraying ionized air on the nozzle is provided.

このように本発明は、包装体の殺菌方法としてだけでなく、包装体の殺菌装置としても実施することができる。
従って、例えば既設の電子線照射による殺菌装置等に、静電除去による異物除去手段を備えることで、異物除去処理を除く処理工程については既設の装置等を利用しつつ、本発明に係る異物除去処理工程を備えた殺菌装置を実施することが可能となり、低コストで汎用性、拡張性に優れた殺菌装置として、各種のアセプティック飲料充填ライン等に適用することが可能となる。
Thus, the present invention can be implemented not only as a packaging body sterilization method but also as a packaging body sterilization apparatus.
Therefore, for example, the existing sterilization apparatus by electron beam irradiation is equipped with a foreign substance removal means by electrostatic removal, so that the foreign substance removal according to the present invention is used for the processing steps except the foreign substance removal process while using the existing apparatus. It becomes possible to implement a sterilizer equipped with a treatment process, and as a sterilizer excellent in versatility and expandability at low cost, it can be applied to various aseptic beverage filling lines.

以上のように、本発明の包装体の殺菌方法及び殺菌装置によれば、乾式による包装体の殺菌処理工程において、電子線照射による殺菌処理に先立ち、包装体にイオン化エアを噴き付けることにより、包装体の内面や外面を静電除去することができ、これによって、水や薬剤等を使用することなく包装体表面に付着する異物を確実に除去することができる。
従って、本発明によれば、水を一切使用しない乾式の殺菌システムを構築できる、特に、プラスチックボトルのアセプティック飲料充填ラインに好適な包装体の殺菌方法及び殺菌装置を提供することができる。
As described above, according to the packaging body sterilization method and sterilization apparatus of the present invention, in the sterilization treatment step of the dry packaging body, by spraying ionized air on the packaging body prior to the sterilization treatment by electron beam irradiation, The inner surface and the outer surface of the package can be electrostatically removed, and thereby foreign substances adhering to the surface of the package can be reliably removed without using water or chemicals.
Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a sterilization method and sterilization apparatus for a package that can construct a dry sterilization system that does not use any water, and that is particularly suitable for an aseptic beverage filling line for plastic bottles.

以下、本発明に係る包装体の殺菌方法及び殺菌装置の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る包装体の殺菌装置の全体構成を示すブロック図である。
同図に示す本実施形態に係る包装体の殺菌装置10は、ペットボトル容器やペットボトル容器のキャップ等の包装体に電子線等のエネルギー線を照射して殺菌を行う包装体の殺菌装置(殺菌システム)を構成している。
Hereinafter, preferred embodiments of a packaging body sterilization method and a sterilization apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a packaging body sterilizing apparatus according to an embodiment of the present invention.
The packaging body sterilization apparatus 10 according to the present embodiment shown in FIG. 1 is a packaging body sterilization apparatus that performs sterilization by irradiating an energy beam such as an electron beam onto a packaging body such as a PET bottle container or a cap of a PET bottle container. Sterilization system).

[殺菌装置]
包装体の殺菌装置10は、具体的には、図1に示すように、未殺菌のボトル容器を殺菌処理工程に供給するボトル容器供給部11と、ボトル容器用のイオン化エア噴出部12と、異物検出部13と、未殺菌のキャップを殺菌処理工程に供給するキャップ供給部14と、キャップ用のイオン化エア噴出部15と、ボトル容器用の電子線照射部21と、キャップ用の電子線照射部22と、充填部23と、仮密封部24と、本密封部25と、ラベル装着部26と、パレット部27等の各部を備えている。
電子線照射部21,22と充填部23、仮密封部24、本密封部25はクリーンルーム20内に備えられている。
また、上記の各部はコンベア等の搬送手段を介して接続され、各部における処理工程が連続して又は間欠的に行われるようになっている。
[Sterilizer]
Specifically, as shown in FIG. 1, the packaging body sterilization apparatus 10 includes a bottle container supply unit 11 that supplies an unsterilized bottle container to a sterilization treatment process, an ionized air ejection unit 12 for the bottle container, Foreign matter detection unit 13, cap supply unit 14 for supplying an unsterilized cap to the sterilization process, ionized air ejection unit 15 for cap, electron beam irradiation unit 21 for bottle container, and electron beam irradiation for cap Each part includes a part 22, a filling part 23, a temporary sealing part 24, a main sealing part 25, a label mounting part 26, a pallet part 27, and the like.
The electron beam irradiation units 21 and 22, the filling unit 23, the temporary sealing unit 24, and the main sealing unit 25 are provided in the clean room 20.
Moreover, each said part is connected via conveyance means, such as a conveyor, and the process process in each part is performed continuously or intermittently.

ボトル容器供給部11は、上流のブロー成形機(図示せず)で成形された未殺菌の空のボトル容器1(図2〜3参照)を殺菌工程に供給するための供給手段である。
ボトル容器用のイオン化エア噴出部12は、コンベア等を介してボトル容器供給部11から供給されるボトル容器1に付着する異物を除去するための異物除去手段であり、本実施形態では、ボトル容器1にイオン化された圧縮空気(イオン化エア)を噴き付けることで異物除去処理を行うようになっている。
このボトル容器用のイオン化エア噴出部12の詳細については、図3〜5を参照して後述する。
The bottle container supply unit 11 is supply means for supplying an unsterilized empty bottle container 1 (see FIGS. 2 to 3) formed by an upstream blow molding machine (not shown) to the sterilization process.
The ionized air ejection unit 12 for a bottle container is a foreign substance removing means for removing foreign substances adhering to the bottle container 1 supplied from the bottle container supply unit 11 via a conveyor or the like. In this embodiment, the bottle container The foreign matter removal process is performed by spraying compressed air (ionized air) ionized to 1.
Details of the ionized air ejection portion 12 for the bottle container will be described later with reference to FIGS.

異物検出部13は、イオン化エア噴出部12で異物除去処理が行われた処理済みのボトル容器1の異物の有無を検出する手段であり、例えば、透過光によって異物を検出するセンサ等を備えている。
この異物検出部13で異物が検出されたボトル容器1についてはエラーとして工程から取り除かれることになる。
The foreign matter detection unit 13 is a means for detecting the presence or absence of foreign matter in the processed bottle container 1 that has been subjected to foreign matter removal processing by the ionized air ejection unit 12, and includes, for example, a sensor that detects foreign matter using transmitted light. Yes.
About the bottle container 1 from which the foreign material was detected by this foreign material detection part 13, it will be removed from a process as an error.

キャップ供給部14は、上流のキャップ成形機(図示せず)で成形されたボトル容器用のキャップ2(図2参照)を殺菌工程に供給するための供給手段である。
キャップ用のイオン化エア噴出部15は、上述したボトル容器用のイオン化エア噴出部12と同様、コンベア等を介してキャップ供給部14から供給されるキャップ2に付着する異物を除去するための異物除去手段であり、本実施形態では、キャップ2にイオン化エアを噴き付けることで異物除去処理を行っている。
そして、以上のようなイオン化エア噴出部12,15で異物を除去されたボトル容器1とキャップ2は、コンベア等を介してクリーンルーム20内に搬送され、殺菌処理,充填処理,巻締処理等の各処理が行われる。
The cap supply unit 14 is supply means for supplying the bottle container cap 2 (see FIG. 2) formed by an upstream cap forming machine (not shown) to the sterilization process.
The ionized air ejection part 15 for caps removes foreign matter for removing foreign substances adhering to the cap 2 supplied from the cap supply part 14 via a conveyor or the like, similar to the ionized air ejection part 12 for bottle containers described above. In this embodiment, the foreign matter removal process is performed by spraying ionized air onto the cap 2.
The bottle container 1 and the cap 2 from which foreign substances have been removed by the ionized air ejection parts 12 and 15 as described above are conveyed into the clean room 20 via a conveyor or the like, and are subjected to sterilization processing, filling processing, winding tightening processing, and the like. Each process is performed.

クリーンルーム20は、NASA10,000クラスの無菌状態に調整された領域であり、内部にはコンベア等からなる搬送手段を介して接続されたボトル容器用の電子線照射部21と、キャップ用の電子線照射部22と、充填部23と、仮密封部24及び本密封部25の各部が備えられている。
電子線照射部21,22は、コンベア等を介して搬送されるボトル容器1及びキャップ2に対して、連続的又は間欠的に電子線照射による殺菌処理が行える構成となっており、例えば、トンネル型やロータリー型(図1参照)の構成を用いることができる。図1に示す例では、ロータリー型の搬送路によって搬送されたボトル容器1とキャップ2が、同じ電子線照射エリア(図1の網掛け部分)で電子線照射されて殺菌されるようになっている。
図2に、図1の網掛け部分の電子線照射エリアにおけるボトル容器1及びキャップ2の殺菌処理の状態を模式的に示す。
なお、図2に示すような電子線を照射するための電子線源としては、電子銃型やエリアビーム型の電子線照射装置等の公知の手段を使用することができる。
The clean room 20 is an area adjusted to a NASA 10,000 class sterilized state, and includes an electron beam irradiation unit 21 for a bottle container and an electron beam for a cap, which are connected to each other via transport means such as a conveyor. The irradiation unit 22, the filling unit 23, the temporary sealing unit 24, and the main sealing unit 25 are provided.
The electron beam irradiation units 21 and 22 are configured to perform sterilization treatment by electron beam irradiation continuously or intermittently on the bottle container 1 and the cap 2 conveyed via a conveyor or the like. A configuration of a mold or a rotary mold (see FIG. 1) can be used. In the example shown in FIG. 1, the bottle container 1 and the cap 2 conveyed by the rotary type conveyance path are sterilized by being irradiated with an electron beam in the same electron beam irradiation area (shaded portion in FIG. 1). Yes.
FIG. 2 schematically shows the state of the sterilization treatment of the bottle container 1 and the cap 2 in the electron beam irradiation area in the shaded portion of FIG.
As an electron beam source for irradiating an electron beam as shown in FIG. 2, known means such as an electron gun type or area beam type electron beam irradiation apparatus can be used.

ボトル容器用の電子線照射部21は、ボトル容器用のコンベア等を介してクリーンルーム20内に搬送されたボトル容器1に対して、例えば、50キロボルト以上500キロボルト以下に加速された電子線を、ボトル容器一個あたり約1〜100秒程度照射することで殺菌処理を行う(図2参照)。
同様に、キャップ用の電子線照射部22は、キャップ用のコンベア等を介してクリーンルーム20内に搬送されたキャップ2に対して、例えば50キロボルト以上500キロボルト以下に加速された電子線を、キャップ一個あたり約1〜100秒程度照射することで殺菌処理を行う(図2参照)。
The electron beam irradiation unit 21 for the bottle container, for example, an electron beam accelerated to 50 kilovolts or more and 500 kilovolts or less with respect to the bottle container 1 conveyed into the clean room 20 via a bottle container conveyor or the like. Sterilization treatment is performed by irradiating about 1 to 100 seconds per bottle container (see FIG. 2).
Similarly, the electron beam irradiation unit 22 for caps uses an electron beam accelerated to, for example, 50 kilovolts or more and 500 kilovolts or less with respect to the cap 2 conveyed into the clean room 20 via a cap conveyor or the like. Sterilization is performed by irradiating about 1 to 100 seconds per piece (see FIG. 2).

ここで、ボトル容器1及びキャップ2への電子線の照射は、電子線がボトル容器1及びキャップ2の内外面に満遍なく照射されるように、ボトル容器1及びキャップ2に対して所定の角度で照射されるようになっている。
例えば、図2に示すように、正立するボトル容器1に対して電子線の照射方向が45度の角度となるように、また、キャップ2の開口側面が電子線の照射方向に直交する角度となるように、電子線源やキャップ2が所定の角度に調整された状態で電子線が照射されるようにすることが好ましい。
なお、ボトル容器1及びキャップ2を殺菌するエネルギー線としては、電子線以外のエネルギー線を用いることもできる。殺菌効果を有するエネルギー線としては、電子線の他、例えば、紫外線やガンマ線、パルス光等を用いることもできる。
Here, irradiation of the electron beam to the bottle container 1 and the cap 2 is performed at a predetermined angle with respect to the bottle container 1 and the cap 2 so that the electron beam is uniformly irradiated on the inner and outer surfaces of the bottle container 1 and the cap 2. Irradiated.
For example, as shown in FIG. 2, the irradiation direction of the electron beam is at an angle of 45 degrees with respect to the upright bottle container 1, and the angle at which the opening side surface of the cap 2 is orthogonal to the irradiation direction of the electron beam. It is preferable to irradiate the electron beam with the electron beam source and the cap 2 adjusted to a predetermined angle.
In addition, as an energy ray which sterilizes the bottle container 1 and the cap 2, energy rays other than an electron beam can also be used. As an energy beam having a bactericidal effect, for example, ultraviolet rays, gamma rays, pulsed light, etc. can be used in addition to electron beams.

以上のように電子線照射により殺菌処理されたボトル容器1は、コンベア等の搬送手段を介して充填部23に搬送される。
充填部23は、NASA100クラスのクリーンブースに備えられており、コンベア等で搬送されたボトル容器1を口部が上となるように保持した状態で、ボトル容器1内に飲料充填物を充填する。
充填部23は、コンベア等を介して搬送されるボトル容器1に対して、連続的又は間欠的に飲料の充填処理が行えるよう、上述した電子線照射部21,22の場合と同様、トンネル型やロータリー型(図1参照)の形態で構成される。
そして、飲料充填物が充填された状態のボトル容器1は、口部が上方向を向いた状態のまま、NASA100クラスのクリーンブースに備えられた次工程の仮密封部(プレキャッパ)24、本密封部(キャッパ)25に搬送され、殺菌処理されたキャップ2で密封処理が行われる。
The bottle container 1 sterilized by electron beam irradiation as described above is transported to the filling unit 23 via transport means such as a conveyor.
The filling unit 23 is provided in a NASA 100 class clean booth, and fills the bottle container 1 with a beverage filling in a state where the bottle container 1 transported by a conveyor or the like is held with its mouth portion facing up. .
The filling unit 23 is a tunnel type as in the case of the electron beam irradiation units 21 and 22 described above so that the bottle container 1 conveyed via a conveyor or the like can be filled with beverages continuously or intermittently. Or a rotary type (see FIG. 1).
And the bottle container 1 in the state filled with the beverage filling, the temporary sealing part (pre-capper) 24 of the next process provided in the NASA 100 class clean booth with the mouth part facing upward, the main sealing The cap 2 that has been transported to the part (capper) 25 and sterilized is sealed.

仮密封部(プレキャッパ)24及び本密封部(キャッパ)25では、充填部23で飲料充填物が充填されたボトル容器1の口部に、コンベア等を介して搬送された異物除去処理及び殺菌処理済みのキャップ2が密封状態で取り付けられる。
殺菌処理されたキャップ2は、開口部が下方向となるような状態で仮密封部24まで搬送され、仮密封部(プレキャッパ)24及び本密封部(キャッパ)25においてボトル容器1とキャップ2が密封状態になる。
キャップ2で密封されたボトル容器1は、その後、クリーンルーム20外に搬送され、キャップ2が上方向となる状態でラベル装着部26に搬送される。
ラベル装着部26では、シュリンクフィルム等のラベルが装着され、その後、パレット部27に搬送されて出荷可能な状態となる。
In the temporary sealing part (pre-capper) 24 and the main sealing part (capper) 25, the foreign substance removal process and the sterilization process carried to the mouth part of the bottle container 1 filled with the beverage filling by the filling part 23 via a conveyor or the like. The used cap 2 is attached in a sealed state.
The sterilized cap 2 is transported to the temporary sealing portion 24 in a state in which the opening portion is in the downward direction, and the bottle container 1 and the cap 2 are moved in the temporary sealing portion (precapper) 24 and the main sealing portion (capper) 25. Sealed.
The bottle container 1 sealed with the cap 2 is then transported to the outside of the clean room 20 and transported to the label mounting unit 26 with the cap 2 in the upward direction.
In the label mounting unit 26, a label such as a shrink film is mounted, and thereafter, the label mounting unit 26 is transported to the pallet unit 27 and can be shipped.

[イオン化エア噴出部]
次に、上述した本実施形態の殺菌装置10に備えられるボトル容器用のイオン化エア噴出部12の詳細について図3〜5を参照しつつ説明する。
図3は、本実施形態の殺菌装置10に備えられるボトル容器用のイオン化エア噴出部12を模式的に示すイオン化エア噴出部全体の平面図であり、図4は、同じくイオン化エア噴出部の要部正面図である。
また、図5は、本実施形態に係るイオン化エア噴出部12におけるイオン化エアによる異物除去処理を模式的に示す倒立状態のボトル正面図である。
なお、キャップ用のイオン化エア噴出部15については、イオン化エアの噴射対象がボトル容器1からキャップ2に変わるのみで、基本的には以下に示すボトル容器用のイオン化エア噴出部12と同様の構成とすることができるので、具体的な説明は省略する。
[Ionized air ejection part]
Next, the detail of the ionized air ejection part 12 for bottle containers with which the sterilizer 10 of this embodiment mentioned above is provided is demonstrated, referring FIGS.
FIG. 3 is a plan view of the entire ionized air ejection part schematically showing the ionized air ejection part 12 for the bottle container provided in the sterilization apparatus 10 of the present embodiment. FIG. FIG.
FIG. 5 is a front view of the bottle in an inverted state schematically showing a foreign substance removal process using ionized air in the ionized air ejection unit 12 according to the present embodiment.
The ionized air ejection part 15 for the cap is basically the same as the ionized air ejection part 12 for a bottle container described below, except that the ionized air injection target is changed from the bottle container 1 to the cap 2. Therefore, specific description is omitted.

ボトル容器用のイオン化エア噴出部12は、コンベア等を介して搬送されるボトル容器1に対して、連続的又は間欠的にイオン化エアを噴出できる構成となっており、例えば、トンネル型やロータリー型の形態を用いることができる。
図3に示すイオン化エア噴出部12は、ロータリー型で異物除去処理を行う構成となっている。
具体的には、イオン化エア噴出部12は、図3の図面左側から搬送されてくる異物除去が未処理のボトル容器1aを、イオン化エア噴出域121に導入するための導入用スターホイール122を有する導入部123と、ボトル容器1aを倒立状態に反転させる導入側反転域124と、倒立状態のボトル容器1aにイオン化エアを噴出するイオン化エア噴出域121と、イオン化エアによって異物除去処理が行われた処理済みのボトル容器1bを正転状態に戻す排出側反転域125と、処理済みのボトル容器1bをイオン化エア噴出部12から排出するための排出用スターホイール126を有する排出部127等を備えている。
The ionization air ejection part 12 for a bottle container is configured to eject ionized air continuously or intermittently to the bottle container 1 conveyed via a conveyor or the like. For example, a tunnel type or a rotary type Can be used.
The ionized air ejection unit 12 shown in FIG. 3 is configured to perform a foreign matter removal process using a rotary type.
Specifically, the ionized air ejection part 12 has an introduction star wheel 122 for introducing the untreated bottle container 1a conveyed from the left side of FIG. 3 into the ionized air ejection area 121. The foreign substance removal process was performed by the introduction part 123, the introduction side inversion area 124 for inverting the bottle container 1a to the inverted state, the ionized air ejection area 121 for ejecting ionized air to the bottle container 1a in the inverted state, and the ionized air. A discharge side inversion region 125 for returning the processed bottle container 1b to the normal rotation state, a discharge part 127 having a discharge star wheel 126 for discharging the processed bottle container 1b from the ionized air ejection part 12, and the like are provided. Yes.

また、イオン化エア噴出部12は、未処理のボトル容器1a及び処理済のボトル容器1bを搬送するための搬送コンベア128からなる搬送部129が設けられており、搬送部129の搬送コンベア128には搬送中のボトル容器1が転倒しないようにボトル胴部押え130が備えられている。
ボトル容器1の反転域124,125及びイオン化エア噴出域121には、回転テーブル131と、回転テーブル131に対して等間隔に設けられた容器支持具132が備えられ、処理対象となるボトル容器1が回転テーブルに沿って反転域124,125及びイオン化エア噴出域121に搬送され、間欠的又は連続的に処理が行われる。
Further, the ionized air ejection unit 12 is provided with a transport unit 129 including a transport conveyor 128 for transporting the unprocessed bottle container 1a and the processed bottle container 1b, and the transport conveyor 128 of the transport unit 129 includes a transport unit 129. A bottle body presser 130 is provided so that the bottle container 1 being conveyed does not fall down.
The reversal areas 124 and 125 and the ionized air ejection area 121 of the bottle container 1 are provided with a rotary table 131 and a container support 132 provided at equal intervals with respect to the rotary table 131, and the bottle container 1 to be processed. Is conveyed along the rotary table to the inversion areas 124 and 125 and the ionized air ejection area 121, and the process is performed intermittently or continuously.

以上のような構成からなるイオン化エア噴出部12によれば、まず、導入部123の導入用スターホイール122から導入されたボトル容器1は、容器支持具132によって支持され、導入側反転域124において、イオン化エア噴出域121に入る前に、ボトル容器1aの口部が下向きとなるよう倒立された状態に反転される。
具体的には、回転テーブル131には、ボトル容器1を倒立状態にする回転可能な容器支持具132が設けられ、ボトル容器1の頚部が容器支持具132によって支持され、容器支持具132が180度回転駆動されることにより、ボトル容器1は正立状態から倒立状態にされる。
According to the ionized air ejection part 12 having the above-described configuration, first, the bottle container 1 introduced from the introduction star wheel 122 of the introduction part 123 is supported by the container support 132 and in the introduction side inversion region 124. Before entering the ionized air ejection area 121, the bottle container 1a is inverted so that the mouth of the bottle container 1a faces downward.
Specifically, the turntable 131 is provided with a rotatable container support 132 that turns the bottle container 1 upside down, the neck of the bottle container 1 is supported by the container support 132, and the container support 132 is 180. The bottle container 1 is turned from an upright state to an inverted state by being rotated by a predetermined degree.

そして、倒立状態に保持されたボトル容器1の口部を介して、イオン化エア噴出用のノズル133が挿入され、容器内部にイオン化エアが噴出されるようになっている。
ここで、ボトル容器1に噴き付けるイオン化エアは、プラス又はマイナスに帯電させたエアであり、除電器等を使用して生成することができる。
イオン化された圧縮空気を噴き付けることにより、ボトル容器1やキャップ2の内外面を静電除去することができ、静電気の作用でボトル容器1やキャップ2の表面に付着していた異物は脱落し、噴出、還流するエアによって容器内外から吹き飛ばされて除去されることになる(図5参照)。
A nozzle 133 for ejecting ionized air is inserted through the mouth of the bottle container 1 held in an inverted state, and ionized air is ejected into the container.
Here, the ionized air sprayed onto the bottle container 1 is air charged positively or negatively, and can be generated using a static eliminator or the like.
By spraying the ionized compressed air, the inner and outer surfaces of the bottle container 1 and the cap 2 can be removed electrostatically, and the foreign matter adhering to the surface of the bottle container 1 and the cap 2 is dropped due to the action of static electricity. Then, it is blown off from the inside and outside of the container by the air that is blown out and refluxed (see FIG. 5).

また、本実施形態では、ボトル容器1を倒立させた状態でイオン化エアブローによる異物除去処理を行うようにしてあり、これによって、ボトル容器表面から脱落した異物は、重力により落下し、倒立状態のボトル容器1の開口部から自然に落下し排出される。
従って、エアブローにより吹き飛ばされた異物をそのまま自然に容器外部に排出させることができ、低圧のエアで短時間の処理で効率よく異物を除去することができる。
なお、イオン化エア噴出域121には、イオン化エアの噴出によるボトル内の異物の飛散等を防止するために回転テーブル131と相対する位置にガード139を設けてある。
Further, in this embodiment, the foreign matter removal process by ionized air blow is performed in the state where the bottle container 1 is inverted, so that the foreign matter dropped off from the surface of the bottle container falls due to gravity, and the bottle in an inverted state. It naturally falls and discharged from the opening of the container 1.
Therefore, the foreign matter blown off by the air blow can be naturally discharged to the outside of the container as it is, and the foreign matter can be efficiently removed by low-pressure air in a short time.
In the ionized air ejection area 121, a guard 139 is provided at a position facing the rotary table 131 in order to prevent scattering of foreign matters in the bottle due to the ejection of ionized air.

さらに、本実施形態では、イオン化エアを噴出するノズル133の先端を、ボトル容器内の所定位置まで挿入してイオン化エアを噴き付けるようにしてある。
ボトル容器1は、一般に縦長の形状で、口部開口の径が胴部よりも小さく形成されている。このため、イオン化エアを容器外部から噴き付けた場合、噴出するエアが口部開口を遮断する状態となり、ボトル容器内部にイオン化エアが行き亘り難くなり、かつ、脱落・落下してくる異物もエアにより遮断されて口部から排出され難くなる。
そこで、本実施形態では、イオン化エアを噴出するノズル133を、ボトル容器口部から所定位置まで挿入させ、ノズル先端がボトル容器内部に位置する状態でイオン化エアを噴出させるようにしてあり、このようにすることで、噴出したエアはボトル容器内面に沿って容器全体に満遍なく行き亘らせることができ、還流したエアを脱落した異物とともにボトル容器口部から自然に排出させることができるようになる。
Furthermore, in this embodiment, the tip of the nozzle 133 that ejects ionized air is inserted to a predetermined position in the bottle container to spray the ionized air.
The bottle container 1 generally has a vertically long shape, and has a mouth opening with a diameter smaller than that of the body. For this reason, when ionized air is sprayed from the outside of the container, the air that is ejected shuts off the opening of the mouth, making it difficult for ionized air to reach the inside of the bottle container, and for foreign matter that falls off and falls. It becomes difficult to be discharged from the mouth part.
Therefore, in the present embodiment, the nozzle 133 that ejects ionized air is inserted from the bottle container mouth portion to a predetermined position, and ionized air is ejected in a state where the nozzle tip is located inside the bottle container. By doing so, the jetted air can be spread evenly throughout the bottle along the inner surface of the bottle container, and the refluxed air can be discharged naturally from the bottle container mouth part together with the foreign matter that has fallen off. .

具体的には、図4に示すように、ノズル133にはノズル昇降駆動機構134が備えられ、倒立状態のボトル容器1の口部を介して挿入できるよう、ノズル133が所定距離だけ昇降駆動されるようになっている。
そして、昇降駆動されるノズル133には、スポットタイプの高速除電気の除電ヘッド(図示せず)等でイオン化された圧縮空気が、開閉弁135、配管136,137及びロータリージョイント138を介してノズル133に供給されるようになっている。
これによって、ボトル容器内の所定位置まで挿入されたノズル133からイオン化エアが噴出され、ボトル容器内が満遍なく除電処理されることになる。
Specifically, as shown in FIG. 4, the nozzle 133 is provided with a nozzle raising / lowering drive mechanism 134, and the nozzle 133 is driven up and down by a predetermined distance so that it can be inserted through the mouth of the bottle container 1 in an inverted state. It has become so.
The nozzle 133 that is driven up and down is supplied with compressed air ionized by a spot-type high-speed static elimination head (not shown) or the like via the on-off valve 135, the pipes 136 and 137, and the rotary joint 138. 133 is supplied.
Thereby, ionized air is ejected from the nozzle 133 inserted to a predetermined position in the bottle container, and the inside of the bottle container is uniformly discharged.

ここで、ノズル133のボトル容器内への挿入位置としては、ボトル容器の大きさや噴出するエアの空気圧等で最適な位置が異なり、処理対象となる包装体や装置環境等に応じて最適な位置に設定することができる。
例えば、500mlボトルの場合、図5に示すボトル口部からノズル先端までの長さLがほぼ30〜100mmとすることが好ましい。
そして、イオン化エアによる異物除去処理が行われたボトル容器1は、回転テーブル130に沿って搬送され、排出側反転域125で処理済のボトル容器1bが倒立状態から容器口部を上になるように正立状態に戻され、排出部127の排出用スターホイール126を介して搬送コンベア128に受渡されて、次の電子線照射部21での殺菌処理工程へと搬送される。
Here, as the insertion position of the nozzle 133 into the bottle container, the optimum position differs depending on the size of the bottle container, the air pressure of the air to be blown out, etc., and the optimum position according to the package or apparatus environment to be processed. Can be set to
For example, in the case of a 500 ml bottle, the length L from the bottle mouth portion to the nozzle tip shown in FIG. 5 is preferably about 30 to 100 mm.
Then, the bottle container 1 that has been subjected to the foreign substance removal processing by the ionized air is transported along the rotary table 130 so that the bottle container 1b that has been processed in the discharge-side inversion area 125 rises from the inverted state to the container mouth. And then transferred to the conveyor 128 via the discharge star wheel 126 of the discharge unit 127 and transferred to the next sterilization process in the electron beam irradiation unit 21.

[イオン化エアによる異物除去処理]
次に、図4〜5を参照しつつ、イオン化エアによる異物除去処理の詳細について説明する。
図3で示したように、イオン化エア噴出部12の回転テーブル131には、ボトル容器1を倒立状態にする回転可能な容器支持具132が設けられ、ボトル容器1の頚部が容器支持具132によって支持される。
容器支持具132に支持されたボトル容器1は、容器支持具132が回転駆動されることにより正立状態から倒立状態にされて、容器口部を通してイオン化エアが容器内部に噴出されるように、昇降駆動されたノズル133が所定位置まで挿入される。
ノズル133にはノズル昇降駆動機構134、開閉弁135等が備えられており、例えばスポットタイプの高速除電気の除電ヘッド(図示せず)でイオン化された圧縮空気が、配管136,137及びロータリージョイント138を介してノズル133に供給され、ボトル容器内にイオン化エアが噴出される。
[Foreign matter removal treatment by ionized air]
Next, the details of the foreign matter removal process using ionized air will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 3, the rotary table 131 of the ionized air ejection unit 12 is provided with a rotatable container support 132 that turns the bottle container 1 upside down, and the neck of the bottle container 1 is supported by the container support 132. Supported.
The bottle container 1 supported by the container support 132 is changed from the upright state to the inverted state by the rotation of the container support 132, and ionized air is ejected into the container through the container opening. The nozzle 133 that is driven up and down is inserted to a predetermined position.
The nozzle 133 is provided with a nozzle raising / lowering drive mechanism 134, an on-off valve 135, and the like. For example, compressed air ionized by a spot type high-speed static elimination head (not shown) is converted into pipes 136, 137 and a rotary joint. 138 is supplied to the nozzle 133, and ionized air is jetted into the bottle container.

具体的には、図3に示したように、搬送コンベア128に沿って設けられた導入部123から導入されたボトル容器1が、まず、回転テーブルの容器支持具132に容器頚部が支持され、その後、容器支持具132が回動してボトル容器1は倒立状態に支持される。
次いで、倒立状態のボトル容器1に、昇降駆動機構134により駆動されたノズル133が口部からボトル容器内に挿入される。このとき、ノズル133の先端は、ボトル容器内の所定位置(例えば、図5に示すL=100mmの位置)まで挿入される。この状態で、開閉弁135が開放されてイオン化された圧縮空気が容器内に噴出される。
Specifically, as shown in FIG. 3, the bottle container 1 introduced from the introduction part 123 provided along the transport conveyor 128 is first supported by the container neck 132 on the container support 132 of the rotary table, Thereafter, the container support 132 rotates and the bottle container 1 is supported in an inverted state.
Next, the nozzle 133 driven by the elevation drive mechanism 134 is inserted into the bottle container 1 from the mouth into the inverted bottle container 1. At this time, the tip of the nozzle 133 is inserted to a predetermined position in the bottle container (for example, a position of L = 100 mm shown in FIG. 5). In this state, the on-off valve 135 is opened and ionized compressed air is ejected into the container.

ボトル容器内に挿入されたノズル133から噴出するイオン化エアは、図5に示すように、ボトル容器1内に満遍なく行き亘り、容器内を還流して口部から外部に排出されるようになる。
これにより、容器内部の帯電が解除され、静電気によって容器内面に付着していた異物が脱落し、還流するブローエアとともに容器内を落下し、容器口部から容器外部に排出される。
As shown in FIG. 5, the ionized air ejected from the nozzle 133 inserted into the bottle container spreads uniformly in the bottle container 1, recirculates inside the container, and is discharged from the mouth to the outside.
As a result, the charge inside the container is released, and the foreign matter adhering to the inner surface of the container due to static electricity falls off, falls inside the container together with the refluxing air, and is discharged from the container mouth to the outside of the container.

イオン化エアはボトル容器1の内部に所定時間噴出させることにより除電・異物除去処理が完了する。
ここで、イオン化エアの噴出時間としては、ボトル容器の容量と噴出する空気圧等に応じて最適な時間が定められるが、例えば、500mリットル入りのボトル容器の場合には、0.1〜0.4MPaの圧縮空気を1〜4秒程度噴出する。2リットル入りのボトル容器の場合には、0.1〜0.4MPaの圧縮空気を1〜8秒程度噴出する。
イオン化エア噴出処理の完了後、開閉弁135を閉じ昇降駆動機構134によりノズル133を下降させる。処理済のボトル容器1bは、排出部127を介して搬送コンベア128に搬出され、電子線照射による殺菌工程(図示せず)に供給される。
The ionization air is ejected into the bottle container 1 for a predetermined time, whereby the static elimination / foreign matter removal processing is completed.
Here, the ejection time of the ionized air is determined in accordance with the capacity of the bottle container, the air pressure to be ejected, and the like. For example, in the case of a 500 ml bottle container, 0.1 to 0. 4 MPa of compressed air is ejected for about 1 to 4 seconds. In the case of a 2 liter bottle container, compressed air of 0.1 to 0.4 MPa is ejected for about 1 to 8 seconds.
After completion of the ionized air ejection process, the on-off valve 135 is closed and the nozzle 133 is lowered by the elevating drive mechanism 134. The processed bottle container 1b is transported to the transport conveyor 128 via the discharge unit 127 and supplied to a sterilization process (not shown) by electron beam irradiation.

なお、本実施形態では、異物除去処理されるボトル容器1は、口部を下方に位置させた倒立状態で保持され、イオン化エアをボトル容器内に噴出して容器内に付着した異物を除去するようにしてあるが、容器内面へのイオン化エアの噴出だけでなく、容器外面に上方等からイオン化エアを噴出することにより、容器外面も同時に除電し、容器外面に付着する異物を除去することもできる。
また、容器を倒立させずに、正立状態の容器内にイオン化エアを噴出して異物を除去することも可能である。その場合には、イオン化エアによる除電によって剥がれ落ちた異物は、エアブローによって容器外に排出させるようにすればよい。
In the present embodiment, the bottle container 1 to be subjected to the foreign substance removal process is held in an inverted state with the mouth portion positioned downward, and the ionized air is ejected into the bottle container to remove the foreign substances attached to the container. However, not only the ionized air is ejected to the inner surface of the container, but also the outer surface of the container is discharged at the same time by ejecting ionized air to the outer surface of the container to remove the foreign matter adhering to the outer surface of the container. it can.
It is also possible to remove foreign matter by ejecting ionized air into an upright container without inverting the container. In that case, the foreign matter peeled off by the charge removal with ionized air may be discharged out of the container by air blow.

以上説明したように、本実施形態に係る包装体の殺菌方法及び殺菌装置によれば、電子線等のエネルギー線を照射して殺菌対象となるペットボトル容器1やキャップ2を殺菌する乾式の殺菌処理工程において、電子線照射部21,22による殺菌処理に先立ち、イオン化エア噴出部12,15において、ボトル容器1やキャップ2にイオン化された圧縮空気を噴き付けることにより、ボトル容器1やキャップ2の内外面を静電除去することができる。
そして、ボトル容器1やキャップ2の表面が静電除去されることにより、静電気の作用で表面に付着していた異物が脱落し、噴出,還流するエアによって容器内外から吹き飛ばされて除去される。
これにより、ボトル容器1やキャップ2の表面に付着する異物を、水や薬剤等を使用することなく確実に除去することができ、その後の電子線照射部21,22における殺菌処理工程を含めて、全工程において水や薬剤等を一切使用しない乾式の殺菌工程を実現することができるようになる。
従って、本実施形態の殺菌方法,殺菌装置では、水関連の設備等が一切不要となり処理時間も短縮され、低コストで廃液等も出ず環境負荷等の問題も生じない、従来にはない優れた殺菌システムを構築することが可能となる。
As explained above, according to the packaging body sterilization method and sterilization apparatus according to the present embodiment, dry sterilization that sterilizes the PET bottle container 1 and the cap 2 to be sterilized by irradiating energy beams such as electron beams. In the processing step, prior to the sterilization treatment by the electron beam irradiation units 21 and 22, the ionized air ejection units 12 and 15 spray the ionized compressed air onto the bottle container 1 and the cap 2, thereby the bottle container 1 and the cap 2 The inner and outer surfaces can be removed electrostatically.
Then, the surface of the bottle container 1 or the cap 2 is electrostatically removed, so that the foreign matter attached to the surface is dropped by the action of static electricity, and is blown off from the inside and outside of the container by the air that is blown out and refluxed.
Thereby, the foreign material adhering to the surface of the bottle container 1 or the cap 2 can be reliably removed without using water, chemicals, etc., including the sterilization treatment process in the subsequent electron beam irradiation units 21 and 22. In addition, it becomes possible to realize a dry sterilization process that does not use water or chemicals at all.
Therefore, in the sterilization method and sterilization apparatus of this embodiment, no water-related equipment is required, the processing time is shortened, waste liquid is not produced at low cost, and no problems such as environmental burdens occur. It is possible to construct a sterilization system.

[実施例]
以下、本発明に係る包装体の殺菌方法の一実施例を説明する。
以下の実施例では、ペットボトル(500ml、2L)に、異物として大きさ約3×3mmの紙片及びPET片を、各ボトルに計30片入れ、ボトル外周をBSエステルスポンジ(キクロン社製)で擦って静電気を帯びさせ、異物各片をボトル内部に静電付着させた。
帯電量がcharge −4kV以上になるようにスポンジで擦り、帯電量はチャージ測定器(春日電機(株)社製:KSD−0103)で測定した。
以下の条件によりイオン化した圧縮空気と通常の圧縮空気を用いてエアブロー処理した後、ボトル内に残った異物片の数を数え、以下の表1に示すように、処理効果を定量的に判定した。
[Example]
Hereinafter, one Example of the sterilization method of the package which concerns on this invention is described.
In the following examples, a PET bottle (500 ml, 2 L) is filled with 30 pieces of paper and PET pieces of a size of about 3 × 3 mm as foreign substances, and a total of 30 pieces are placed in each bottle, and the outer periphery of the bottle is made of BS ester sponge (manufactured by Kikuron). By rubbing, it was electrostatically charged and each piece of foreign material was electrostatically attached to the inside of the bottle.
The charge amount was rubbed with a sponge so that the charge amount was −4 kV or more, and the charge amount was measured with a charge measuring device (KSD-0103, manufactured by Kasuga Denki Co., Ltd.).
After air blowing using ionized compressed air and normal compressed air under the following conditions, the number of foreign particles remaining in the bottle was counted, and the treatment effect was quantitatively determined as shown in Table 1 below. .

[実施例1]
実施例1では、倒立させた500mlボトルに対して、イオン化エアのノズル先端をボトル口部から100mmの位置まで挿入し、ノズルの角度をボトルに対してまっすぐにして、以下の表2に示すように、空気圧とブロー時間を変えてイオン化エアを噴出させてボトル内に残った異物片数を数えて判定した。
[Example 1]
In Example 1, with respect to an inverted 500 ml bottle, the nozzle tip of ionized air was inserted to a position of 100 mm from the bottle mouth, and the nozzle angle was made straight with respect to the bottle, as shown in Table 2 below. In addition, by changing the air pressure and the blow time, ionized air was ejected to determine the number of foreign particles remaining in the bottle.

[実施例2]
実施例2では、実施例1と同じ条件で、倒立させた2Lボトルに対して、以下の表3に示すように、空気圧とブロー時間を変えてイオン化エアを噴出させた。
[Example 2]
In Example 2, as shown in Table 3 below, ionized air was ejected from the inverted 2 L bottle under the same conditions as in Example 1 while changing the air pressure and the blow time.

[比較例1]
比較例1では、実施例1と同じ条件で、500mlボトルに対してイオン化エアでなく通常のエアを、以下の表4に示すように空気圧とブロー時間を変えて噴出させた。
[Comparative Example 1]
In Comparative Example 1, normal air instead of ionized air was ejected from the 500 ml bottle under the same conditions as in Example 1 while changing the air pressure and blow time as shown in Table 4 below.

[比較例2]
比較例2では、実施例2と同じ条件で、2Lボトルに対してイオン化エアでなく通常のエアを、以下の表5に示すように空気圧とブロー時間を変えて噴出させた。
[Comparative Example 2]
In Comparative Example 2, normal air instead of ionized air was ejected from the 2L bottle under the same conditions as in Example 2 while changing the air pressure and the blow time as shown in Table 5 below.

[比較例3]
比較例3では、比較例2の状態から、ノズル位置をボトル口部から−2mmのボトル外部に位置させ、かつ、ノズル角度をボトルに対して斜めにして、2Lボトルに対して通常のエアを、以下の表6に示すように空気圧とブロー時間を変えて噴出させた。
[Comparative Example 3]
In Comparative Example 3, from the state of Comparative Example 2, the nozzle position is located outside the bottle mouth of -2 mm from the bottle mouth, and the nozzle angle is oblique to the bottle, and normal air is supplied to the 2L bottle. As shown in Table 6 below, the air pressure and the blow time were changed for ejection.

実施例1、2で、ノズルをボトル内に100mm挿入した状態でイオン化エアでブローを行った結果、まず、実施例1の500mlボトルの場合には、0.4MPaの空気圧で1秒間のブローにより、異物片をほぼ全て除去することができた。
同様に、実施例2の2Lボトルの場合にも、0.4MPaの空気圧で4秒間のブローにより、異物片をほぼ全て除去することができた。
In Examples 1 and 2, as a result of blowing with ionized air with the nozzle inserted 100 mm into the bottle, first, in the case of the 500 ml bottle of Example 1, it was blown for 1 second at an air pressure of 0.4 MPa. Almost all the foreign material pieces could be removed.
Similarly, in the case of the 2L bottle of Example 2, almost all foreign matter pieces could be removed by blowing for 4 seconds at an air pressure of 0.4 MPa.

これに対して、イオン化されていない通常のエアでブローを行った比較例1、2では、まず、比較例1の500mlボトルの場合には、0.4MPaの空気圧で2秒間のブローを行うか、空気圧を上げて0.6MPaの空気圧で1秒間のブローを行わないと、異物片をほぼ全て除去することができなかった。
また、比較例2の2Lボトルの場合には、空気圧を0.6MPaに上げて6秒間のブローを行っても、異物片が残ってしまい完全に除去することはできなかった。
On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, which were blown with normal air that was not ionized, first, in the case of the 500 ml bottle of Comparative Example 1, was blown for 2 seconds at an air pressure of 0.4 MPa? Unless the air pressure was increased and blown at a pressure of 0.6 MPa for 1 second, almost all the foreign material pieces could not be removed.
Further, in the case of the 2L bottle of Comparative Example 2, even if the air pressure was increased to 0.6 MPa and blowing was performed for 6 seconds, the foreign material pieces remained and could not be completely removed.

さらに、比較例3に示すように、ノズルをボトル内に挿入せず口部から−2mmの位置でノズルに角度を持たせてブローした場合には、エアがボトル内に吹き込まず、比較例2と比較してさらに多量の異物片が残ってしまい、異物の除去処理効果がほとんど得られなかった。
以上より、イオン化エアを使用し、エアのノズルをボトル内に挿入させた状態でエアブローすることにより、通常のエアを使用した場合と比較して、異物除去処理について顕著な効果が得られることがわかった。
Furthermore, as shown in Comparative Example 3, when the nozzle is not inserted into the bottle and blown at an angle of −2 mm from the mouth, the air is not blown into the bottle. In comparison with, a larger amount of foreign material pieces remained, and the effect of removing foreign materials was hardly obtained.
From the above, using ionized air and air blowing in a state where the air nozzle is inserted into the bottle can provide a remarkable effect on the foreign matter removal treatment compared with the case of using normal air. all right.

以上、本発明の包装体の殺菌方法及び殺菌装置について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明に係る包装体の殺菌方法及び殺菌装置は、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
例えば、上述した実施形態では、本発明による殺菌対象となる包装体としてペットボトル容器及びキャップを示してあるが、本発明の殺菌対象となる包装体としては、これらに限られるものではなく、電子線等のエネルギー線を照射して殺菌される包装体であれば、容器やキャップの形状、大きさ、材質等は特に限定されるものではない。例えば、ボトル容器等のプリフォームを本発明の殺菌対象とすることができる。
As mentioned above, although the preferable embodiment was shown and demonstrated about the sterilization method and sterilizer of the package of the present invention, the sterilization method and sterilizer of the package concerning the present invention are not limited only to the embodiment mentioned above. Needless to say, various modifications can be made within the scope of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the PET bottle container and the cap are shown as the package to be sterilized according to the present invention, but the package to be sterilized according to the present invention is not limited to these, and the electronic The shape, size, material, and the like of the container and cap are not particularly limited as long as the package is sterilized by irradiation with energy rays such as a wire. For example, a preform such as a bottle container can be a sterilization target of the present invention.

本発明は、プラスチックボトルのアセプティック飲料充填ラインにおける容器の殺菌方法や殺菌装置として好適に利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be suitably used as a container sterilization method or sterilization apparatus in an aseptic beverage filling line for plastic bottles.

本発明の一実施形態に係る包装体の殺菌装置の全体構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of the sterilizer of the package which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る包装体の殺菌方法における電子線照射による殺菌処理を模式的に示す正立状態のボトル正面図である。It is a bottle front view of the erect state which shows typically the sterilization process by electron beam irradiation in the sterilization method of the package which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る包装体の殺菌装置に備えられるイオン化エア噴出部の全体を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the whole ionized air ejection part with which the sterilization apparatus of the package which concerns on one Embodiment of this invention is equipped. 本発明の一実施形態に係る包装体の殺菌装置に備えられるイオン化エア噴出部の要部を模式的に示す正面図である。It is a front view which shows typically the principal part of the ionization air ejection part with which the sterilization apparatus of the package which concerns on one Embodiment of this invention is equipped. 本発明の一実施形態に係る包装体の殺菌方法におけるイオン化エアの噴出処理を模式的に示す倒立状態のボトル正面図である。It is a bottle front view of the inverted state which shows typically the ejection process of the ionization air in the sterilization method of the package which concerns on one Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 ボトル容器
10 包装体の殺菌装置
11 ボトル容器供給部
12 イオン化エア噴出部(ボトル容器用)
13 異物検出部
14 キャップ供給部
15 イオン化エア噴出部(キャップ用)
20 クリーンルーム
21 電子線照射部(ボトル容器用)
22 電子線照射部(キャップ用)
23 充填部
24 仮密封部(プレキャッパ)
25 本密封部(キャッパ)
26 ラベル装着部
27 パレット部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Bottle container 10 Sterilizer of a package body 11 Bottle container supply part 12 Ionized air ejection part (for bottle containers)
13 Foreign matter detection unit 14 Cap supply unit 15 Ionized air ejection unit (for cap)
20 Clean room 21 Electron beam irradiation part (for bottle containers)
22 Electron beam irradiation part (for cap)
23 Filling part 24 Temporary sealing part (Pre-capper)
25 seals (capper)
26 Label mounting part 27 Pallet part

Claims (8)

包装体にエネルギー線を照射して殺菌を行う包装体の殺菌方法であって、
包装体にエネルギー線を照射することにより当該包装体を殺菌する殺菌処理を行うとともに、
前記エネルギー線照射による殺菌処理の前に、前記包装体の内面及び/又は外面を静電除去することにより当該包装体に付着する異物を除去する異物除去処理を行う
ことを特徴とする包装体の殺菌方法。
A package sterilization method for sterilizing a package by irradiating it with energy rays,
While sterilizing the package by irradiating the package with energy rays,
Before the sterilization treatment by the energy ray irradiation, a foreign matter removing process for removing foreign matter adhering to the package by electrostatically removing the inner surface and / or outer surface of the package is performed. Sterilization method.
包装体にイオン化エアを噴き付けることにより前記異物除去処理を行う
ことを特徴とする請求項1記載の包装体の殺菌方法。
The sterilization method for a package according to claim 1, wherein the foreign matter removal treatment is performed by spraying ionized air on the package.
包装体を倒立させた状態で前記異物除去処理を行う
ことを特徴とする請求項1又は2記載の包装体の殺菌方法。
The method for sterilizing a package according to claim 1 or 2, wherein the foreign matter removing process is performed in a state where the package is inverted.
包装体がボトル容器である場合に、
イオン化エアを噴出するノズルの先端を、ボトル容器内の所定位置まで挿入して当該ボトル容器内面にイオン化エアを噴き付けることにより前記異物除去処理を行う
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の包装体の殺菌方法。
When the package is a bottle container,
4. The foreign matter removing process is performed by inserting a tip of a nozzle for ejecting ionized air to a predetermined position in the bottle container and spraying ionized air on the inner surface of the bottle container. 5. The method for sterilizing a package according to claim 1.
包装体にエネルギー線を照射して殺菌を行う包装体の殺菌装置であって、
包装体にエネルギー線を照射することにより当該包装体を殺菌するエネルギー線照射手段を備えるとともに、
前記エネルギー線照射手段による殺菌処理の前に、前記包装体の内面及び/又は外面を静電除去することにより当該包装体に付着する異物を除去する異物除去手段を備える
ことを特徴とする包装体の殺菌装置。
A sterilization apparatus for a package that sterilizes by irradiating the package with energy rays,
With energy ray irradiation means for sterilizing the package body by irradiating the package body with energy rays,
A packaging body comprising foreign matter removing means for removing foreign matter adhering to the packaging body by electrostatically removing the inner surface and / or outer surface of the packaging body before the sterilization treatment by the energy beam irradiation means. Sterilization equipment.
前記異物除去手段は、包装体にイオン化エアを噴き付けることにより前記異物除去処理を行うイオン化エア噴出手段を備える
ことを特徴とする請求項5記載の包装体の殺菌装置。
6. The packaging body sterilizing apparatus according to claim 5, wherein the foreign matter removing means includes ionized air ejecting means for performing the foreign matter removing process by spraying ionized air onto the package.
前記異物除去手段は、包装体を倒立させた状態で前記異物除去処理を行う包装体倒立手段を備える
ことを特徴とする請求項5又は6記載の包装体の殺菌装置。
The said foreign substance removal means is provided with the packaging body inversion means which performs the said foreign material removal process in the state which inverted the packaging body. The sterilization apparatus of the packaging body of Claim 5 or 6 characterized by the above-mentioned.
包装体がボトル容器である場合に、
前記異物除去手段は、イオン化エアを噴出するノズルの先端を、ボトル容器内の所定位置まで挿入して当該ボトル容器内面にイオン化エアを噴き付けることにより前記異物除去処理を行うノズル駆動手段を備える
ことを特徴とする請求項5乃至7のいずれか一項に記載の包装体の殺菌装置。
When the package is a bottle container,
The foreign matter removing means includes nozzle drive means for performing the foreign matter removing process by inserting the tip of a nozzle that ejects ionized air to a predetermined position in the bottle container and spraying ionized air on the inner surface of the bottle container. The sterilizer for a package according to any one of claims 5 to 7.
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