JP2007112519A - 液充填装置の容器口密封部材殺菌方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液充填装置において、容器口との接触部である充填ヘッド部を効率良く洗浄殺菌でき、熱間充填や無菌充填の殺菌性をより高める。
【解決手段】充填ヘッドの入口ターレット位置から出口ターレット位置までの第１所定区間３０と、出口ターレットと入口ターレットの間の第２所定区間３１に、これらの区間を通過する充填ヘッドの容器口密封部材に向けて熱水又は蒸気を噴射する洗浄殺菌ノズルを配置し、充填稼動開始直前に前記充填液タンクを充填稼動時の速度よりも低速回転させて、前記第１所定区間３０及び又は第２所定区間３１とで容器口密封部材に向けて熱水又は蒸気を噴射し、さらに充填稼動開始後に一定間隔で充填稼動を中断して充填稼動開始直前と同様に一時的に容器の供給を停止して、前記充填液タンクを充填稼動時の速度よりも低速回転させて、前記容器口密封部材を殺菌する容器口密封部材の殺菌する。
【選択図】図１

Description

本発明は、液充填装置、特に容器口密封部材を自動的に洗浄殺菌できるようにした液充填装置の容器口密封部材殺菌装置に関する。

従来、液充填機は充填稼動終了後に充填液タンクを空にした状態で充填ノズル等の洗浄、殺菌作業を行い、次の充填稼動に備えている。そのための充填ノズルの洗浄・殺菌は、一般的には各充填ノズルに洗浄キャップを装着して充填ノズル内に洗浄液を循環させて行っている（該洗浄・殺菌を通常ＣＩＰ殺菌と称している）。また、他の方法として充填ノズル部に洗浄液や熱水又は蒸気を噴射する方法（特許文献１、２参照）等、種々の方法が提案されている。熱間充填や無菌充填での無菌性を向上させるには、充填機は内容液が直接接する部分のみならず、容器と接する部分の殺菌も要求される。特に容器口に直接接触するノズル部のパッキンや密封フェルト等の容器口密封部材は、充填稼動中常時殺菌状態に保ってなければならず、充填稼動開始直前及び又は充填稼動中にも殺菌できることが要求される。従来、充填中にも充填ノズル部を殺菌できる方法として、充填ノズルの下方に集光レンズ等からなる光照射部を複数個設け、該光照射部から紫外線又は赤外線をノズル部に集光照射する方法（特許文献３、４参照）が提案されている。
実願昭６０−５４２３６号のマイクロフイルム 特公昭３６−１４８９１号公報 特開平５−１４６２８１号公報 特開平１１−３３４７９３号公報

しかしながら、紫外線や赤外線照射による殺菌の場合は、影により照射されない部分が生じ、あるいは菌の種類によっては殺菌効果がない場合があり、信頼性に欠ける欠点がある。また、紫外線や赤外線照射では、充填稼動中の液跳ねや液こぼれ等で容器口密封部材に内容液が付着した場合、それを充填稼動中に洗浄殺菌することはできないという欠点がある。それに対して、熱水噴射又は蒸気噴射は、容器口密封体に満遍なく熱水又は蒸気を噴射でき、効果的に洗浄殺菌できる利点がある。しかしながら、充填稼動中に充填ヘッド回転経路の所定区間近傍の固定部に熱水を噴射する殺菌ノズルを配置するとした場合、その区間では充填作業はできないから、その分液充填タンク径を大きくしなければならないので、洗浄殺菌区間も自ずから制限を受ける。

特に、近時の高速充填ラインでは充填ヘッド数を多数配置しなければならないので、殺菌区間は小さい範囲しか確保できず、且つ高速回転するので、充填ノズルに例えば熱湯が噴射される時間は極わずかしか確保できない。そのため、殺菌区間を通過後容器への充填を終えて再び殺菌区間にくるまでには充填ノズルは冷え、再度熱湯を噴射することによって、加熱殺菌されるが、このように冷えと加温の繰返しなので、殺菌効率が悪く実用的でない。従って、従来充填作業終了後に熱水より充填ヘッド部を洗浄殺菌する方法は前記特許文献３等で知られているが、充填稼動開始直前や充填稼動中に充填ヘッド部に熱水又は蒸気を噴射して洗浄滅菌する方法は知られていない。

本発明は、上記実情に鑑み創案されたものであって、熱間充填や無菌充填において、容器口との接触部である充填ノズル部を効率良く洗浄殺菌でき、熱間充填や無菌充填の殺菌性をより高めることができる液充填装置の容器口密封部材殺菌方法及びその装置を提供することを目的する。

上記問題点を解決する本発明の液充填装置の容器口密封部材殺菌方法は、充填液タンクの外周部近傍に多数の充填ヘッドを配置した回転式充填装置における容器口密封部材の殺菌方法であって、充填作業終了後に前記充填液タンクを空にした状態で充填ノズルの洗浄、殺菌を行ったのち、さらに充填稼動開始直前に前記充填液タンクを充填稼動時の速度よりも低速回転させて、充填ヘッド回転経路の入口ターレット位置から出口ターレット位置までの間の所定区間近傍の固定部又は出口ターレット位置から入口ターレット位置までの間の所定区間近傍の固定部に配置され、該区間を通過する充填ヘッドの容器口密封部材に向けて熱水又は蒸気を噴射する洗浄殺菌ノズルから、前記容器口密封部材に向けて熱水又は蒸気を噴射して前記容器口密封部材を洗浄殺菌することを特徴とするものである。

前記液充填装置の容器口密封部材殺菌方法において、充填稼動開始後に一定間隔で充填稼動を中断して充填稼動開始直前と同様に一時的に容器の供給を停止して、前記充填液タンクを充填稼動時の速度よりも低速回転させて、前記第１所定区間及び又は第２所定区間で前記容器口密封部材に向けて熱水又は蒸気を噴射して前記容器口密封部材を洗浄殺菌する容器口密封部材の洗浄工程を設けることによって、長時間充填稼動中も常に容器口密封部材を清潔に保つことができ望ましい。また、充填ヘッド回転経路の出口ターレット位置から入口ターレット位置までの間の所定区間近傍の固定部に、該区間を通過する充填ヘッドの容器口密封部材に向けて熱水又は蒸気を噴射する洗浄殺菌ノズルを配置し、充填稼動中に前記区間を通過する前記容器口密封部材に向けて熱水又は蒸気を噴射して容器口密封部材を殺菌することによって、充填稼動中の液跳ねなどがあっても常に容器口密封部材を殺菌して清浄に保つことができ望ましい。

また、上記請求項１〜３方法を共に達成することができる本発明の容器口密封部材殺菌装置は、充填液タンクの外周部近傍に多数の充填ヘッドを配置した回転式充填装置において、前記充填ヘッド回転経路の入口ターレット位置から出口ターレット位置までの第１所定区間近傍の固定部に、充填稼動開始直前に前記第１所定区間を通過する充填ヘッドの容器口密封部材に向けて熱水又は蒸気を噴射する洗浄殺菌ノズルが配置され、且つ出口ターレット位置から入口ターレット位置までの間の第２所定区間近傍の固定部に、充填稼動中に前記第２所定区間を通過する充填ヘッドの容器口密封部材に向けて熱水又は蒸気を噴射する洗浄殺菌ノズルが配置されてなることを特徴とするものである。

請求項１記載の発明によれば、熱間充填や無菌充填において、容器口との接触部である充填ノズル部を効率良く殺菌でき、殺菌性をより高めることができる。特に、通常のＣＩＰ殺菌のほかに充填稼動開始直前に、充填液タンクを低速回転させて容器口密封部材の洗浄殺菌を連続的に十分な時間集中的に行うので、殺菌効率が良く、容器口密封部材を十分に殺菌することができる。そして、充填稼動開始直前に行なうので充填作動区間に影響を及ぼすことがなく、容器口密封部材の配置区間に制限を受けることがない。従って、高速ラインであっても、メインホイールの直径を大きくすることなく、殺菌に十分な任意の長さ区間に亘って洗浄殺菌ノズルを設けることができる。また、請求項２の発明によれば、充填稼動開始後に一定間隔で充填稼動を中断して充填稼動開始直前と同様に一時的に容器の供給を停止して、前記充填液タンクを充填稼動時の速度よりも低速回転させて、前記第１所区間及び又は第２所定区間で前記容器口密封部材に向けて熱水又は蒸気を噴射して前記容器口密封部材を洗浄殺菌する容器口密封部材の洗浄工程を設けたので、充填ロット数の多い長時間にわたる連続充填稼動であっても効率よく容器口密封部材を殺菌洗浄して、清浄状態を維持することができる。

また、請求項３の発明によれば、充填稼動運転中常時又は所定時間間隔毎に、直接容器口密封部材に熱水又は蒸気を噴射して容器口密封部材を洗浄殺菌することができるので、容器口密封部材に内容液等が付着しても直ぐに洗浄殺菌することができる利点がある。さらに、請求項４の本発明の容器口密封部材殺菌装置は、その上構造が単純であり従来の充填装置に容易に適用できる等、格別な効果を奏するものである。

以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は本発明に係る液充填装置の容器口密封部材殺菌装置の実施形態を示す平面模式図である。
図中、１は容器出入り口コンベヤであり、本実施形態でフィラー本体への入口コンベヤと出口コンベヤを一体に形成してあるが、入口コンベヤと出口コンベヤを別体に形成しても良い。２は入口ターレット、３は出口ターレット、４はフィラー本体を構成するメインホイールである。そして、メインホイールには、図２に示すように、充填液タンク７、該充填液タンクの下面外周部近傍に等間隔に複数個配置された充填ヘッド８、該充填ヘッドの下方に対向して設けられた充填容器ベーステーブル、容器保持器１４が一体に回転可能に設けられている。前記充填ヘッド８は、充填ノズル１３及び液充填時に容器口天面に接触して容器口を密封する容器口密封フェルトやパッキン等で構成されている容器口密封部材９を有している。以上の部材は、公知の回転式液充填機と同様である。

そして、本発明においては、図１に示すように、充填ヘッド８の容器口密封部材９の下面に集中的に熱水又は蒸気を噴射する洗浄殺菌ノズル１０が、前記充填ヘッドの入口ターレット位置２から出口ターレット位置３までの所定区間５近傍の固定部に配管された洗浄媒体供給管１１から突出して複数個配置して、容器口密封部材殺菌装置を構成している。図１に示す実施形態では、略３０°区間に亘って設けられている。なお、熱水又は蒸気による殺菌条件は、例えば熱水殺菌の場合、容器口部密封部材の表面に８５℃の熱水を３秒間まんべんなく噴射する。なお、温度と通過（殺菌）時間の関係は、上記と熱殺菌価が等価以上であれば温度は、６３℃〜１００℃の間で時間を可変にしてもよい。

本実施形態の容器口密封部材洗浄殺菌装置は、以上のように構成され、通常の液充填装置の殺菌洗浄方法と同様に前回の充填作業終了後に充填液タンクを空にした状態で充填ノズルの洗浄、殺菌を行ってある液充填装置を充填稼動開始直前に、容器（例えば、ＰＥＴボトル）を供給しない（従って、充填ノズルも作動しない）で、通常の充填稼動時の回転よりも低速でメインホイール４を少なくとも１回転以上回転させる。その間、洗浄殺菌ノズル１０から熱水又は蒸気を容器口密封部材に向けて噴射することによって、該ノズルが配置されている区間を通過する容器口密封部材９を洗浄殺菌する。本実施形態では、充填稼動の前に容器口密封部材の洗浄殺菌を行うので、充填作動区間に影響を及ぼすことがなく、容器口密封部材の配置区間に制限を受けることがない。従って、充填ノズルの回転経路に洗浄殺菌作業専用の区間を設ける必要がないので、高速ラインであっても、メインホイールの直径を大きくすることなく、任意の区間に且つ殺菌に十分な任意の長さに亘って設けることができる。しかも、低速回転しているので、連続的に十分な時間殺菌を続けることができるので、効率良く殺菌することができ、容器口密封部材を十分に殺菌することができる。なお、本願において充填稼動前とは必ずしも一連の充填作業の最初だけに限るものではない。充填稼動開始後に充填途中で一時的に容器の供給を停止して稼動を中断し、再び充填を開始する前に洗浄殺菌することを含む。

容器口密封部材の洗浄殺菌工程が終了すると、充填ラインを通常の稼動速度で運転して充填稼動を開始する。充填稼動中は、図３に示すように、洗浄殺菌ノズル１０からの熱水又は蒸気は噴射されない。以上のように本実施形態によれば、充填稼動直前に容器口密封部材が洗浄殺菌されるので、前回のＣＩＰ殺菌で洗浄殺菌されていても、休止中に外気に接触することによって容器口密封部材に菌等が付着しても、充填稼動直前に殺菌された状態で充填作業が開始することができ、充填稼動中容器口天面に接触する容器口密封部材によって容器口が汚染されるおそれがなく、熱間充填又は無菌充填の殺菌性をより高めることができる。また、容器口密封部材の洗浄殺菌工程は、充填稼動の開始前に行うと共に、充填稼動開始後も一定時間間隔で、充填稼動を中断して稼動開始時と同様に容器口密封部材の洗浄殺菌工程を設けることによって、充填稼動中に液こぼれ等で容器口密封部材に内容液が付着しても、途中で洗い清めることができ、多数本の充填であっても常に清浄度を保つことができる。

図４は、本発明に係る液充填装置の容器口密封部材殺菌方法を実施するための装置の他の実施形態を示している。本実施形態の容器口密封部材洗浄殺菌装置は、前記実施形態と比較して洗浄殺菌ノズルの配置区間が相違しているのみであるので、共通する部分は前記実施形態と同様な符号を付し、相違する部分についてのみ説明する。本実施形態では、容器口密封部材洗浄殺菌装置は充填ヘッド回転経路の出口ターレット３位置から入口ターレット２位置までの間の所定区間２０の近傍固定部に配置されている。容器口密封部材殺菌装置の構造は、図２に示すものと同様であり、固定部に配管された洗浄媒体供給管１１から洗浄殺菌ノズル１０を突出させて複数個配置している。

図４に示す装置による容器口密封部材の洗浄殺菌は、充填稼動中、常時又は所定時間間隔毎に所定時間だけ、洗浄殺菌ノズルから熱水又は蒸気を容器口密封部材に噴射して行う。本実施形態の装置では、洗浄殺菌ノズルにより洗浄殺菌が行われる所定区間２０は、容器ベーステーブルに容器が載ることがなく、充填稼動に関係のない区間であるので、充填稼動中も常時容器口密封部材の洗浄殺菌を行うことができる。従って、液こぼれ等で容器口密封部材が汚れても直ぐに洗浄殺菌することができるので、常時容器口密封部材を洗浄殺菌状態に保つことができる利点がある。

図５に示す容器口密封部材洗浄殺菌装置は、図１及び図４に示す装置を複合したものであり、充填ヘッド回転経路の入口ターレット２位置から出口ターレット位置３までの間の第１所定区間３０近傍の固定部と、出口ターレット３の位置から入口ターレット２の位置までの間の第２所定区間３１近傍の固定部の両方に、これらの区間を通過する充填ヘッドの容器口密封部材に向けて熱水又は蒸気を噴射する洗浄殺菌ノズルをそれぞれ配置して構成されている。本装置による容器口密封部材を洗浄殺菌は、充填稼動開始前に前記充填液タンクを充填稼動時の速度よりも低速回転させて、前記第１所定区間及び又は第２所定区間で前記容器口密封部材に向けて熱水又は蒸気を噴射し、且つ充填稼動中には前記第２所定区間を通過する前記容器口密封部材に向けて熱水又は蒸気を噴射することにより行う。充填稼動開始前の洗浄殺菌も、第１所定区間３０と第２所定区間３１の両方で行うようにすれば、第１所定区間３１は図１に示す所定区間５よりも短い区間に形成することが可能である。

以上のように構成された容器口密封部材洗浄殺菌装置による容器口密封部材の洗浄殺菌は、図１に示す場合と同様に充填稼動開始前に、低速運転させて区間３０だけ又は区間３１の両方に配置されている洗浄殺菌ノズルから熱水又は蒸気を噴射させて容器口密封部材を洗浄殺菌し、充填稼動中は区間３１に配置されている洗浄殺菌ノズルだけから熱水又は蒸気を噴射して容器口密封部材を洗浄殺菌を殺菌する。従って、本実施形態では、図１及び図４に示す各装置の複合効果を奏し、容器口密封部材を常時洗浄殺菌状態に保ち、より殺菌度の高い容器詰め飲料を得ることができる。

本発明の液充填装置の容器口密封部材殺菌方法及び容器口密封部材殺菌装置は、合成樹脂ボトル・ガラス製ボトル・金属製ボトル等の通常のボトル容器や缶その他の容器に内容物を充填する回転式の液充填装置における容器口密封部材の洗浄殺菌に利用可能であり、特に容器口密封部材を常に殺菌して清浄状態に保つことができるから、高度の無菌性が要求される無菌充填システムや熱間充填システムの液充填装置充填に好適に利用できる。

本発明の実施形態に係る液充填装置の容器口密封部材殺菌装置の平面配置を示す模式図である。 図１のＡ−Ａ断面における洗浄殺菌ノズルの洗浄殺菌時の状態を示す模式図である。 図１のＡ−Ａ断面における洗浄殺菌ノズルの充填時の状態を示す模式図である。 本発明の他の実施形態に係る液充填装置の容器口密封部材殺菌装置の平面配置を示す模式図である。 本発明のさらに他の実施形態に係る液充填装置の容器口密封部材殺菌装置の平面配置を示す模式図である。

符号の説明

１ 容器出入口コンベヤ
２ 入口ターレット
３ 出口ターレット
４ メインホイール
５、２０、３０、３１ 洗浄殺菌ノズルが配置されている所定区間
７ 充填液タンク
８ 充填ヘッド
９ 容器口密封部材
１０ 洗浄殺菌ノズル
１１ 洗浄殺菌媒体供給管
１３ 充填ノズル
１５ 容器
１６ 容器ベーステーブル

Claims (4)

1. 充填液タンクの外周部近傍に多数の充填ヘッドを配置した回転式充填装置における容器口密封部材の殺菌方法であって、充填作業終了後に前記充填液タンクを空にした状態で充填ノズルの洗浄、殺菌を行ったのち、さらに充填稼動開始直前に前記充填液タンクを充填稼動時の速度よりも低速回転させて、充填ヘッド回転経路の入口ターレット位置から出口ターレット位置までの間の所定区間近傍の固定部又は出口ターレット位置から入口ターレット位置までの間の所定区間近傍の固定部に配置され、該区間を通過する充填ヘッドの容器口密封部材に向けて熱水又は蒸気を噴射する洗浄殺菌ノズルから、前記容器口密封部材に向けて熱水又は蒸気を噴射して前記容器口密封部材を洗浄殺菌することを特徴とする液充填装置の容器口密封部材殺菌方法。
2. 充填稼動開始後に一定時間間隔で充填稼動を中断して一時的に容器の供給を停止して、前記充填液タンクを充填稼動時の速度よりも低速回転させて、前記所定区間で前記容器口密封部材に向けて熱水又は蒸気を噴射して前記容器口密封部材を洗浄殺菌する容器口密封部材の殺菌工程を設けたことを特徴とする請求項１に記載の液充填装置の容器口密封部材殺菌方法。
3. 充填ヘッド回転経路の出口ターレット位置から入口ターレット位置までの間の所定区間近傍の固定部に、該区間を通過する充填ヘッドの容器口密封部材に向けて熱水又は蒸気を噴射する洗浄殺菌ノズルを配置し、充填稼動中に前記区間を通過する前記容器口密封部材に向けて熱水又は蒸気を噴射して容器口密封部材を殺菌することを特徴とする請求項１又は２に記載の液充填装置の容器口密封部材殺菌方法。
4. 充填液タンクの外周部近傍に多数の充填ヘッドを配置した回転式充填装置において、前記充填ヘッド回転経路の入口ターレット位置から出口ターレット位置までの第１所定区間近傍の固定部に、充填稼動開始直前に該第１所定区間を通過する充填ヘッドの容器口密封部材に向けて熱水又は蒸気を噴射する洗浄殺菌ノズルが配置され、且つ出口ターレット位置から入口ターレット位置までの間の第２所定区間近傍の固定部に、充填稼動中に前記第２所定区間を通過する充填ヘッドの容器口密封部材に向けて熱水又は蒸気を噴射する洗浄殺菌ノズルが配置されてなることを特徴とする液充填装置の容器口密封部材殺菌装置。

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