JP2007223649A - Sterilizing apparatus and beverage manufacturing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、容器入り飲料容器のキャップを殺菌する殺菌装置及び飲料製造装置に関する。 The present invention relates to a sterilization apparatus and a beverage production apparatus for sterilizing a cap of a beverage container with a container.
飲料製造においては、飲料を充填したボトル容器にキャップを装着する前に、キャップに殺菌ランプから殺菌線を照射してキャップの殺菌を行なっている。 In beverage production, before a cap is attached to a bottle container filled with a beverage, the cap is sterilized by irradiating the cap with a sterilization line from a sterilization lamp.
特許文献1及び2には、キャップの搬送路に殺菌ランプを収納した殺菌装置を設け、殺菌ランプから殺菌線を照射すると共に、殺菌装置内には冷却風を流すことが開示されている。 Patent Documents 1 and 2 disclose that a sterilizing device in which a sterilizing lamp is housed is provided in the conveyance path of the cap, sterilizing lines are irradiated from the sterilizing lamp, and cooling air is allowed to flow in the sterilizing device.
しかし、上述の特許文献1及び2に記載の従来技術では、キャップが一定の速度で連続搬送している場合にはキャップの過熱を防止できるものの、キャップの搬送速度が低下した場合にはキャップが過熱により熱変形が生じるという不都合があった。特に、キャップの供給は、キャップを装着するべきボトル容器の搬送速度が変化するとキャップ供給速度も変化する為、ボトル容器の搬送が停止したり、搬送速度が低下した場合にはキャップが殺菌装置に滞留する時間が長くなることがある。このように、殺菌装置内におけるキャップの滞留時間が長くなると、殺菌ランプの殺菌線により過熱されてライナー材(樹脂材)が変形を起こすという不都合が生じていた。 However, in the conventional techniques described in Patent Documents 1 and 2 described above, the cap can be prevented from overheating when the cap is continuously transported at a constant speed, but when the transport speed of the cap is reduced, the cap is removed. There was a disadvantage that thermal deformation occurred due to overheating. In particular, since the cap supply speed changes when the transport speed of the bottle container to which the cap is to be attached changes, the cap is transferred to the sterilizer when the transport of the bottle container stops or the transport speed decreases. The residence time may be longer. Thus, when the residence time of the cap in the sterilization apparatus becomes long, there is a disadvantage that the liner material (resin material) is deformed by being overheated by the sterilization line of the sterilization lamp.
かかるキャップの過熱変形を防止する為、キャップの搬送路と殺菌ランプとの間にシャッターを設けて、キャップの搬送が停滞している時には殺菌ランプによる殺菌線の照射を停止することが行われていた。 In order to prevent such overheating deformation of the cap, a shutter is provided between the cap conveyance path and the sterilization lamp, and irradiation of the sterilization line by the sterilization lamp is stopped when the cap conveyance is stagnant. It was.
ところが、殺菌装置内にシャッターやその開閉機構を設けると殺菌装置の構成が複雑になると共に、シャッターを閉じた時にはキャップへの殺菌線照射は停止するものの殺菌ランプは照射し続ける為に、殺菌ランプの雰囲気温度が上昇してキャップを過熱したり、殺菌ランプの寿命低下が生じるという問題がある。 However, if the shutter and its opening / closing mechanism are provided in the sterilization device, the structure of the sterilization device becomes complicated, and when the shutter is closed, the sterilization lamp irradiation is stopped, but the sterilization lamp continues to irradiate. There is a problem that the ambient temperature rises and the cap is overheated or the life of the sterilizing lamp is reduced.
更に、シャッターの開閉ではキャップの搬送速度に応じた殺菌ランプの照射量を制御し難いという問題がある。 Furthermore, there is a problem that it is difficult to control the irradiation amount of the sterilization lamp according to the conveyance speed of the cap when the shutter is opened and closed.
そこで、本発明は、簡易な構成でキャップの熱変形を防止できると共に殺菌ランプの雰囲気温度の上昇を抑えることができる殺菌装置及び飲料製造装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a sterilization apparatus and a beverage production apparatus that can prevent thermal deformation of the cap with a simple configuration and can suppress an increase in the ambient temperature of the sterilization lamp.
前記課題を解決する為に、請求項1に記載された発明は、容器に装着するキャップの搬送路に設け、殺菌ランプから殺菌線を照射してキャップを殺菌するキャップ殺菌装置であって、殺菌ランプは殺菌線の発光時間を制御する発光制御部を備え、発光制御部はキャップを装着するべき容器の搬送速度が遅い程、殺菌ランプの発光時間を少なくすることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the invention described in claim 1 is a cap sterilization device which is provided in a transport path of a cap attached to a container and sterilizes the cap by irradiating a sterilization line from a sterilization lamp. The lamp includes a light emission control unit that controls the light emission time of the sterilization line, and the light emission control unit decreases the light emission time of the sterilization lamp as the transport speed of the container to which the cap is to be attached is slower.
請求項2に記載された発明は、容器に装着するキャップの搬送路に設け、800nm以上の波長の電磁波をパルス波として一定時間連続発光してキャップを殺菌する殺菌ランプを備えるキャップ殺菌装置であって、殺菌ランプはパルス波の発光時間を制御する発光制御部を備え、発光制御部はキャップを装着するべき容器の搬送速度が遅い程、殺菌ランプの発光時間を少なくすることを特徴とする。 The invention described in claim 2 is a cap sterilization device provided with a sterilization lamp which is provided in a conveyance path of a cap to be attached to a container and which continuously emits an electromagnetic wave having a wavelength of 800 nm or more as a pulse wave to sterilize the cap. The germicidal lamp includes a light emission control unit that controls the light emission time of the pulse wave, and the light emission control unit reduces the light emission time of the germicidal lamp as the transport speed of the container to which the cap is to be attached is slow.
請求項3に記載された発明は、請求項2に記載の発明において、殺菌ランプはキセノンランプであることを特徴とする。
The invention described in
請求項4に記載された発明は、請求項1又は2に記載の発明において、発光制御部は、容器の搬送速度が所定の閾値を越えた時に発光時間を少なくすることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the light emission control unit reduces the light emission time when the container conveyance speed exceeds a predetermined threshold value.
請求項5に記載された発明は、請求項1又は2に記載の発明において、殺菌装置は、筐体内に冷却風を送風する冷却風供給パイプが接続してあり、筐体はキャップ搬送路の一方側に配置した殺菌ランプ収納室と、殺菌ランプ収納室に対してキャップの搬送路を挟んで設けた通風室とを備え、キャップの搬送路を規定する一対の案内板には通風孔が形成してあり、冷却風は殺菌ランプ収納室と通風室とに送風し、通風室に供給された冷却風の一部は搬送路を横断して殺菌ランプ収納室に移動することを特徴とする。
The invention described in
請求項6に記載された発明は、請求項5に記載の発明において、一対の案内板には、上下方向に複数段の通風部が形成してあり、各段の通風部にはキャップの搬送方向に長い長孔を間隔をあけて配置し且つ長孔間には丸孔を設けてあり、上下の隣り合う段では長孔の各端と丸孔が搬送方向にずれた位置に形成してあることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the invention, the pair of guide plates are formed with a plurality of stages of ventilation portions in the vertical direction, and a cap is conveyed to the ventilation section of each stage. Long holes in the direction are arranged at intervals, and round holes are provided between the long holes. In the adjacent upper and lower stages, each end of the long hole and the round hole are formed at positions shifted in the transport direction. It is characterized by being.
請求項7に記載された発明は、請求項1〜6のいずれか一項に記載の発明において、容器は飲料用ボトルであり、キャップは内側に樹脂材層を有する耐圧用キャップであることを特徴とする。
The invention described in
請求項8に記載された発明は、搬送されてきた空ボトル容器に飲料を充填する充填ユニットと、充填ユニットから搬送されたボトル容器にキャップを装着するキャップ装着ユニットと、キャップ装着ユニットにキャップを供給するキャップ搬送路とを備え、請求項1〜7のいずれか一項に記載の殺菌装置をキャップ搬送路に設けたことを特徴とする。 The invention described in claim 8 is a filling unit for filling a beverage in an empty bottle container that has been transported, a cap mounting unit for mounting a cap on a bottle container transported from the filling unit, and a cap on the cap mounting unit. The sterilizer according to any one of claims 1 to 7 is provided in the cap conveyance path.
請求項1に記載の発明によれば、殺菌ランプは、キャップを装着するべき容器の搬送速度に応じて殺菌ランプの発光時間を制御することにより、殺菌に必要な所定時間の照射を確保できると共に、容器の搬送速度が遅い場合には殺菌線の発光時間を少なくすることによりキャップの過熱による変形を防止できる。 According to the invention described in claim 1, the sterilization lamp can ensure irradiation for a predetermined time required for sterilization by controlling the light emission time of the sterilization lamp according to the transport speed of the container to which the cap is to be attached. When the container conveyance speed is slow, the deformation due to overheating of the cap can be prevented by reducing the light emission time of the sterilization line.
殺菌ランプの発光時間を制御するだけであり、装置内にシャッター等の機械的構成を必要としないので構成が簡易であると共に殺菌ランプの雰囲気温度の上昇も抑えることができる。 Only the light emission time of the sterilizing lamp is controlled, and since no mechanical configuration such as a shutter is required in the apparatus, the configuration is simple and the rise in the ambient temperature of the sterilizing lamp can be suppressed.
請求項2に記載の発明によれば、殺菌ランプは電磁波をパルス波(マイクロ秒オーダの短時間でフラッシュさせる)を照射してキャップを殺菌しているので、強力な光エネルギーで殺菌できる。 According to the second aspect of the present invention, since the sterilization lamp sterilizes the cap by irradiating the electromagnetic wave with a pulse wave (flashing in a short time on the order of microseconds), it can be sterilized with strong light energy.
しかも、キャップを装着するべき容器の搬送速度に応じて殺菌ランプの発光時間を制御することにより、殺菌ランプは、殺菌に必要な所定時間の照射を確保できると共に、容器の搬送速度が遅い場合には少ない発光時間にしているので、キャップの過熱による変形を防止できる。 In addition, by controlling the light emission time of the sterilization lamp according to the conveyance speed of the container to which the cap is to be attached, the sterilization lamp can ensure irradiation for a predetermined time necessary for sterilization and the container conveyance speed is slow. Since the light emission time is short, deformation due to overheating of the cap can be prevented.
殺菌ランプの発光時間を制御するだけであり、装置内にシャッター等の機械的構成を必要としないので構成が簡易であると共に殺菌ランプの雰囲気温度の上昇を抑えることができる。 Only the light emission time of the sterilizing lamp is controlled, and since no mechanical configuration such as a shutter is required in the apparatus, the configuration is simple and the rise in the ambient temperature of the sterilizing lamp can be suppressed.
請求項3に記載された発明によれば、請求項2に記載された発明と同様の効果が得られると共に、キセノンランプに高電圧を印加することにより、請求項2に記載の電磁波を容易に得ることができ且つ消費電力も少なくて済む。
According to the invention described in
請求項4に記載された発明によれば、請求項1又は2に記載された発明と同様の効果が得られると共に、閾値を設けて制御することにより制御が簡単にできる。 According to the invention described in claim 4, the same effect as that of the invention described in claim 1 or 2 can be obtained, and control can be simplified by providing a threshold and controlling.
請求項5に記載された発明によれば、請求項1又は2に記載された発明と同様の効果が得られると共に、冷却風を殺菌ランプ室と通風室とに設けて通風室から一部をキャップの搬送路を通って殺菌ランプ室に流れるようにしているので、殺菌ランプ及びキャップを効果的に冷却することができる。
According to the invention described in
殺菌装置の筐体内をランプ収納室と通風室とに区画し且つ案内板に孔を形成するだけであるから、構成が簡易である。 Since the inside of the housing of the sterilization apparatus is partitioned into a lamp storage chamber and a ventilation chamber and only a hole is formed in the guide plate, the configuration is simple.
請求項6に記載された発明によれば、請求項5に記載された発明と同様の効果が得られると共に、長孔と丸孔との簡単な形状の組合せにより効率が良く通風でき、しかも案内板に必要な強度を保持することができる。
According to the invention described in claim 6, the same effect as that of the invention described in
請求項7に記載された発明によれば、請求項1〜6のいずれか一項に記載された発明と同様の効果が得られると共に、耐圧用キャップでは一般に約60℃以下の耐熱温度であるため耐熱用キャップに比較して低い温度での殺菌処理が必要となる。本発明によれば、殺菌時の温度上昇を抑えることができるので、かかる耐圧用キャップの殺菌に特に有効である。
According to the invention described in
請求項8に記載された発明は、請求項1〜7のいずれか一項に記載の効果を奏する飲料製造装置を提供できる。 The invention described in claim 8 can provide a beverage manufacturing apparatus that exhibits the effects described in any one of claims 1 to 7.
以下に、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明の実施の形態にかかる飲料製造装置の概略的構成を示す平面図であり、図2は殺菌装置の外観を示す斜視図であり、図3は殺菌装置の構成を示す概略図であり、図4は案内板の正面図であり、図5はキャップの図であり、(a)は内側を見た斜視図、(b)は縦断面図である。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a plan view illustrating a schematic configuration of a beverage production apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view illustrating an appearance of the sterilization apparatus, and FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration of the sterilization apparatus. 4 is a front view of the guide plate, FIG. 5 is a view of the cap, (a) is a perspective view of the inside, and (b) is a longitudinal sectional view.
本発明の実施の形態に係る飲料製造装置1は、図1に示すように、空ボトル(容器)Aを搬送する搬送路3と、空ボトルAに飲料を充填する充填ユニット(フィラー)5と、飲料充填後のボトルAにキャップBを装着するキャップ装着ユニット7と、キャップ装着ユニット7にキャップBを搬送するキャップ搬送路9とを備えており、キャップ搬送路9の途中には、キャップBの殺菌装置11が設けられている。
As shown in FIG. 1, a beverage production apparatus 1 according to an embodiment of the present invention includes a
本実施の形態では、飲料は炭酸飲料であり、空ボトルA及びキャップBは耐圧性になっている。空ボトルAは金属製であり、図5に示すように、キャップBには金属製キャップ本体13の内側にライナー材15が貼付されており、キャップ装着時における密閉性を高めている。ライナー材15はエチレンビニルアルコール樹脂である。
In the present embodiment, the beverage is a carbonated beverage, and the empty bottle A and the cap B are pressure resistant. The empty bottle A is made of metal, and as shown in FIG. 5, a
図1に示す飲料製造装置1おいて、搬送路3には殺菌済みの空ボトルAが充填ユニット5に搬送されており、充填ユニット5は回転ホイールの周囲に空ボトルAを保持して空ボトルを回転搬送しつつ飲料(内容物)を充填する。充填ユニット5の回転ホイールには回転速度を検出する回転速度センサが設けてあり、ボトルAの搬送速度を検知すると共に所定の回転速度で駆動するように制御されている。
In the beverage production apparatus 1 shown in FIG. 1, the sterilized empty bottle A is conveyed to the
充填ユニット5で飲料を充填した後のボトルAは、キャップ装着ユニット7に送られる。キャップ装着ユニット7では、搬送ホイール17を介して搬送されたボトルAにキャップBが供給され、キャッパー19でキャップBがボトルAに装着される。
The bottle A after the beverage is filled in the
キャップBが装着された飲料入りボトルAは、搬送ホイール21を介して搬送路23により次工程へ送られる。
The beverage-containing bottle A to which the cap B is attached is sent to the next process through the
キャップ搬送路9は、重力方向に傾斜(図2中に示す角度Rで傾斜)しており、キャップBが自重により転がりながらキャップ装着ユニット7へ移動するようになっている。
The
殺菌装置11には、図2及び図3に示すように、冷風供給パイプ25と排気パイプ27とが接続されており、冷風供給パイプ25にはクーラ29と送風機31とが接続されており、排気パイプ27には集塵機33が接続されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
殺菌装置11は、筐体35内に殺菌ランプ37及びリフレクタ39(図2参照)が設けられており、殺菌ランプ37が照射する殺菌線をキャップ搬送路9に向けて照射していると共に、殺菌ランプ37はキャップ搬送路9に沿って長手方向に配置されている。筐体35内は、図3に示すように、殺菌ランプ収納室41及び通風室43とが区画されており、殺菌ランプ収納室41と通風室43との間にキャップ搬送路9が配置されている。
The
キャップ搬送路9は、キャップBの搬送方向に沿って設けた一対の案内板45、45を有し、且つ一対の案内板45、45は間隔をあけて配置して、案内板45、45間をキャップBが移動するようになっている。尚、殺菌ランプ37が照射する殺菌線は案内板45に設けた通風孔47を通ってキャップBの内側面に照射される。
The
図4に示すように、案内板45には通風孔47が形成してあり、通風室43の冷風がキャップ搬送路9を通って殺菌ランプ収納室41に流れるようになっている。通風孔47は、上下の複数段で構成されており、各段には長孔47aと丸孔47bとが交互に搬送方向に沿って形成してあると共に隣合う上下の段では長孔47aの各端及び丸孔47bがずれた位置となるようにしてある。
As shown in FIG. 4, ventilation holes 47 are formed in the
筐体35内には、図3に示すように、供給された冷風を殺菌ランプ収納室41と通風室43とに通風する供給側分岐通路49と、通風室43及び殺菌ランプ収納室41を合流して集塵機33へ導く合流通路51が形成されている。
In the
殺菌ランプ37は、キセノンランプであり、800nm〜950nm波長のパルス波を連続的に発し、発光制御装置53により、1秒間に1〜5回の間隔で連続発光するように制御されている。1回の発光は約0.2秒である。
The sterilizing
光発行制御装置53は、充填ユニット5に設けた充填速度センサに接続されており、充填ユニット5の充填速度(フィラー速度)に応じてキセノンランプの一秒間当りの発光回数を制御している。
The light
次に、本実施の形態による作用効果を説明する。本実施の形態では、下記表に示すように、容器に飲料を充填する充填速度(フィラー速度)に応じてキセノンランプの一秒間当りの発光回数を制御し、その時のキャップ内面温度を測定したので、その結果を下記表1に示す。尚、本実施の形態では、冷却風の供給量は、14.8m3/minであった。 Next, the effect by this Embodiment is demonstrated. In the present embodiment, as shown in the following table, the number of light emission per second of the xenon lamp is controlled according to the filling speed (filler speed) of filling the beverage into the container, and the cap inner surface temperature at that time is measured. The results are shown in Table 1 below. In the present embodiment, the supply amount of the cooling air is 14.8 m 3 / min.
本実施の形態では、フィラー速度の閾値(1、51、101、201、401)を設けて、ボトルの搬送速度が低下してその閾値を超えたときに発光速度を一秒に1回ずつ減らすように制御した。 In this embodiment, a filler speed threshold (1, 51, 101, 201, 401) is provided, and when the bottle transport speed decreases and exceeds the threshold, the light emission speed is decreased once per second. Was controlled as follows.
この実施の形態から明らかなように、殺菌ランプ37は、キャップBを装着するべき容器Aの充填速度に応じて殺菌ランプ37の発光時間(一秒当りの照射回数)を制御することにより、殺菌に必要な所定時間の照射を確保できると共に、ボトル容器Aの飲料充填速度が遅い場合には一秒当りの発光時間(照射回数)を少なくすることによりキャップ内面の過熱を防止できた。即ち、耐圧キャップの一般的な耐熱温度である60℃以下に保持することができた。
As is apparent from this embodiment, the
殺菌ランプ37の発光回数(発光時間)を制御するだけであり、殺菌装置11内にシャッター等の機械的構成を必要としないので構成が簡易であると共に殺菌ランプ37の雰囲気温度の上昇も抑えることができる。
It only controls the number of times of light emission (light emission time) of the sterilizing
殺菌ランプ37は電磁波をパルス波(マイクロ秒オーダの短時間でフラッシュさせる)を連続発光してキャップを殺菌しているので、強力な光エネルギーで殺菌できる。
The
キャップBを装着するべき容器Aの充填速度に応じて殺菌ランプ37の発光回数を制御することにより、殺菌ランプ37は、殺菌に必要な所定時間の照射を確保できると共に、容器の搬送速度が遅い場合には少ない回数で発光するので、キャップBの過熱による変形を防止できる。
By controlling the number of times the
殺菌ランプ37であるキセノンランプに高電圧を印加することにより、殺菌作用の高い電磁波を容易に得ることができ且つ消費電力も少なくて済む。
By applying a high voltage to the xenon lamp which is the sterilizing
殺菌ランプ37の照射回数は、飲料の充填速度に閾値を設けて制御することにより制御が簡単にできる。
The number of times of irradiation of the sterilizing
殺菌装置11は筐体内に殺菌ランプ収納室41と通風室43とを設けて、これらの室41、43に冷却風を送風すると共に、通風室43から一部をキャップBの搬送路9を通って殺菌ランプ収納室41に流れるようにしているので、殺菌ランプ37及びキャップBを効果的に冷却することができる。
The
殺菌装置11の筐体35内を殺菌ランプ収納室41と通風室43とに区画し且つ案内板45に通風孔47を形成するだけであるから、構成が簡易である。
Since the inside of the
案内板の通風孔47は、長孔47aと丸孔47bとの簡単な形状の組合せにより効率が良く通風でき、しかも案内板45に必要な強度を保持することができる。
The guide
耐圧用キャップBでは、一般に約60℃以下の耐熱温度である為、耐熱用キャップに比較して低い温度での殺菌処理が必要となる。本実施の形態では、キャップBの殺菌時の内面温度を55.5℃以下に抑えることができたことから、耐圧用キャップの殺菌に特に有効であることが明らかである。 The pressure-resistant cap B generally has a heat-resistant temperature of about 60 ° C. or lower, and thus requires a sterilization treatment at a lower temperature than the heat-resistant cap. In the present embodiment, the inner surface temperature at the time of sterilization of the cap B can be suppressed to 55.5 ° C. or less, so that it is clear that it is particularly effective for sterilization of the pressure-resistant cap.
尚、本発明は上述した実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
例えば、飲料は、非アルコール炭酸飲料に限らず、ビールや、焼酎と炭酸を含有したもの(いわゆるウーロンハイやチューハイ)等であってもよい。 For example, the beverage is not limited to a non-alcoholic carbonated beverage, and may be beer or a beverage containing shochu and carbonic acid (so-called oolong high or chu-hi).
発光制御部53は、閾値による制御に限らず、ボトル容器Aの搬送速度に応じて連続的に発光時間が変化するものであってもよい。
The light
発光制御部53は、充填ユニットによる充填速度に限らず、搬送路3における空ボトル容器Aの搬送速度に応じて殺菌ランプ37の発光時間を制御するものであってもよい。
The light
1 飲料製造装置
5 充填ユニット
7 キャップ装着ユニット
9 キャップ搬送路
11 殺菌装置
15 ライナー材
35 筐体
37 殺菌ランプ
41 殺菌ランプ収納室
43 通風室
45 案内板
47 通風孔
53 発光制御装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (8)
A filling unit that fills an empty bottle container that has been transported, a cap mounting unit that mounts a cap on the bottle container transported from the filling unit, and a cap transport path that supplies the cap to the cap mounting unit. Item 8. A beverage production apparatus comprising the sterilizer according to any one of Items 1 to 7 in a cap conveyance path.
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