JP2010500238A - 容器の殺菌方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】容器を、容易に、かつ、それにもかかわらず殺菌処理及び充填において十分に殺菌すること。
【解決手段】容器１１の殺菌装置であって、前記容器１１の開口部を通って該容器内へ挿入されつつガス状及び／又は霧状の殺菌剤を供給する案内手段１２を備えて成る前記殺菌装置において、前記容器１１から流出する殺菌剤を前記容器１１の外壁面へガイドするガイド部材１３を設けた。また、該ガイド部材１３を、前記容器１１の開口部を部分的に包囲するガイドトンネルとして形成するとともに、前記殺菌剤を活性化する活性化手段を設けた。

Description

本発明は、容器の開口部を通って該容器内へ挿入されつつガス状及び／又は霧状の殺菌剤を供給する案内手段を備えて成る容器の殺菌装置及びその殺菌方法に関するものである。

例えば飲料用若しくは薬品用のボトル又は缶である容器については、該容器に充填する内容物が汚染等するのを防止するために、当該充填前に殺菌する必要がある。そして、クリーンルームの条件下で、滅菌された処理設備及び充填設備と共に容器への充填がなされる。これにより、内容物を含めた容器の例えば加熱することによる殺菌を回避することができ、これは、入れ替えられる内容物の品質及び／又は風味に関して望ましい。

従来の装置においては、液状、ガス状又は霧状（蒸気状）の殺菌剤が容器内へ導入され、そこで殺菌反応が進行するようになっている。その後、容器は、使用する殺菌剤に応じて、例えば殺菌された水によって更にすすがれる。

しかしながら、容器の処理及び／又は充填における十分な殺菌状態を得るためには、容器内部のみの殺菌では十分でない場合がある。この場合、他の処理ステップにおいて、例えば液状、ガス状又は霧状の殺菌剤によって容器の外側も殺菌する必要がある。

このような処理は煩雑であり、これに伴い装置が複雑かつ高価なものとなってしまう。さらに、処理プロセスにおける追加的なステップ及びこれに伴う装置の複雑化は、故障の危険性、メンテナンス頻度などを高めることにつながってしまう。

本発明は上記問題にかんがみてなされたもので、その目的とするところは、容器を、容易に、かつ、それにもかかわらず殺菌処理及び充填において十分に殺菌することにある。

上記目的は、請求項１記載の特徴を有する殺菌装置によって達成される。この殺菌装置によれば、容器内部及び容器外部における少なくとも一部を１回のステップで行うことができ、容器外部に対するもう１回のステップを省略することが可能である。

本発明におけるガイド部材は、例えば容器開口部を包囲するベル状部材として形成されている。このベル状部材は、容器底部方向へ開口しており、例えば案内チューブとして形成された案内手段を同軸に包囲するものである。この案内手段は、容器内部を通って殺菌剤を容器底部まで供給するものである。そして、この容器底部において殺菌剤は圧力を受けて容器内面に接触する。この結果、殺菌剤の一部は、容器開口部から案内手段の外部へ流出し、ガイド部材によって方向が変えられ、容器の外壁面に接触することになる。

さらに、ベル状部材の形状を容器の外形に対して一定の間隔又は該間隔が徐々に大きくなるように形成して容器タイプに合わせることも可能である。使用形態によっては容器の特に開口部及びネック部である容器上部以外の部分は容器内容物と接触することがないため、この容器上部のみを殺菌すれば十分である。

また、上記のようなベル状部材に代えて、ガイド部材をその長手方向へ延びるガイドトンネルとすることもできる。ここで、このガイドトンネルは容器の底部方向へ開口しており、容器は、これに挿入される案内手段（案内チューブ）と共にガイドトンネル内を移動する。なお、殺菌処理は上述のように行われ、容器開口部から流出する殺菌剤は、ガイドトンネルの壁面部を介して容器外部へ排出される。

連続した処理プロセス及び／又は充填プロセス中、容器は、例えば回転装置において一側に収容され、循環しながら殺菌される。このとき、案内手段は、その先端部（開口部）が容器底部近傍に到達するまで容器内へ挿入される。この挿入中又は挿入後にこの案内手段を介して殺菌剤が容器内へ導入され、殺菌反応が開始される。そして、このような殺菌がなされた後、ガイド部材と共に形成された案内手段が容器から引き抜かれ、容器は空となり殺菌装置から撤去される。

本発明の一実施形態においては、殺菌剤として霧状のＨ₂Ｏ₂を使用している。Ｈ₂Ｏ₂を霧状にして容器内部へ導入し、このＨ₂Ｏ₂が比較的低温の容器壁面と接触することで容器内に凝縮膜が形成されるとともに、ガイド部材によってＨ₂Ｏ₂の流通方向が変わり、容器外壁面においても凝縮膜が形成される。このような凝縮膜の形成につづいて、Ｈ₂Ｏ₂は、例えば活性化装置において例えば高温空気及び／又は高温蒸気によって所定の熱量Ｔを加えることで活性化される。

そして、この活性化後にＨ₂Ｏ₂の分解反応が進行し、この進行過程において遊離基（フリーラジカル）が生成される。この遊離基が菌類及び／又は汚染物質と反応し、殺菌されることになる。そして、この分解反応の後、基本的に、水及びわずかな分解生成物が残存する。

本発明の他の実施形態は、独立請求項及び従属請求項に記載されている。

本発明によれば、容器を、容易に、かつ、それにもかかわらず殺菌処理及び充填において十分に殺菌することが可能である。

本発明に係る殺菌装置の第１の形態を示す側面図である。 図１に示す殺菌装置の断面図である。 本発明に係る殺菌装置の第２の形態を部分的に断面で示す側面図である。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１及び図２には、符号１で示す容器用殺菌装置が示されている。この殺菌装置１は案内手段であるチューブ２を備えており、Ｈ₂Ｏ₂が、該チューブ２を通して、ここでは示していない例えば飲料用のボトル又は缶である容器１１（図３）へ供給される。また、殺菌装置１はそのほかガイド部材であるベル状部材３を備えており、該ベル状部材３は、チューブ２を同軸に包囲している。

容器１１を殺菌するために、この容器１１が往復動装置又は回転装置において処理される。この往復動装置又は回転装置の動作中に、チューブ２が容器１１の上方から該容器１１の開口部を通って該容器１１内へ挿入される。ここで、チューブ２の長さは、最大限容器１１内へ挿入したときにその先端が容器１１の底部に到達するように設定されている。そして、形態に応じてチューブ２の挿入中又はチューブ２の挿入後に、霧状（蒸気状）のＨ₂Ｏ₂をチューブ２を介して容器１１の内部へ供給する。

Ｈ₂Ｏ₂は、容器１１の内部に沿って上昇し、容器１１の開口部から流出するようになっている。このとき、Ｈ₂Ｏ₂はチューブ２を完全に包囲している。さらに、このとき、霧状のＨ₂Ｏ₂と容器壁面部の温度差により凝縮膜が形成される。

そして、容器１１の開口部から流出したＨ₂Ｏ₂は、ベル状部材３の内側の特殊な形状により方向を変えられるため、周囲に簡単に漏出せず、容器１１の開口部及びネック部における外壁面に沿って案内される。なお、このときにも凝縮膜が形成される。

また、ベル状部材３の形態によって、容器１１の底部方向に対してどの程度凝縮膜を形成すべきかが決定される。ここで、ベル状部材３を例えば容器１１の外形に対して常に同じ間隔か、又はこの間隔が大きくなるような形態とすることで、殺菌される容器１１の外形にベル状部材３の形状を適合させて凝縮膜の形成を補助することができる。なお、少なくとも容器１１の開口部、好ましくは更にネック部を凝縮膜で被覆するのが望ましいことが実験を通じて判明した。

十分な量の霧状のＨ₂Ｏ₂が容器１１の内部に供給されると、このＨ₂Ｏ₂の供給が停止される。殺菌剤としてＨ₂Ｏ₂を使用する場合、このＨ₂Ｏ₂は、これに所定の熱量を加えることによって活性化する。そのため、高温空気又は高温蒸気が容器１１の内部又は外壁面に吹きつけられるか、又は所定の熱量が他の公知の方法で供給される。これについて、例えば、高温空気又は高温蒸気をチューブ２を介して供給することが考えられる。すなわち、ベル状部材３は、高温空気又は高温蒸気を所定の箇所へ案内する機能も果たすことになる。

しかして、供給された熱によって分解反応が始まり、Ｈ₂Ｏ₂がその反応中に分解されて、遊離基が生成される。この遊離基は特に菌類や汚染物質と反応し、処理している面が殺菌されることになる。そして、通常、反応後には水及びわずかな分解生成物が残る。必要であれば、容器１１をすすぎ、及び／若しくは乾燥させ、又は直接その他の処理のために搬送する。

ところで、本発明の他の形態が図３に示されており、殺菌装置１０は、ここでも、霧状の殺菌剤（例えばＨ₂Ｏ₂）を殺菌すべき容器１１の内部へ供給するチューブ１２を備えている。容器１１の開口部及びネック部はガイドトンネル１３で包囲されており、該ガイドトンネル１３は、容器１１の開口部から流出する殺菌剤の方向を変え、殺菌剤を容器１１の外壁面へ案内するものである。

容器１１は搬送保持部材１４によって固定されたガイドトンネル１３を通過して移動し、このとき、チューブ１２も容器１１と共に移動する。容器１１が殺菌装置１０内へ導入されると、チューブ１２が、その先端部が容器１１の底部へ至るまで上方から容器１１の開口部を通って該容器１１に挿入される。そして、殺菌処理が終了すると、チューブ１２は容器１１の開口部から引き抜かれる。図３において断面で示す殺菌装置１０は往復動又は回転する構造となっており、殺菌処理される容器１１も直線状の軌道又は回転軌道を描いて移動する。

Ｈ₂Ｏ₂を使用した場合に霧状の殺菌剤の凝縮により生じる凝縮膜は、ここでも、所定の熱量を加えることによって活性化し、上述のように殺菌のための分解反応が開始される。このような分解反応は、図示の形態において、不図示の蒸気リザーバから配管１６を通って供給される高温蒸気をノズル１５から噴出させて容器１１の外壁面へ吹きつけることによってなされる。なお、凝縮膜を十分な強さで形成するために、上記活性化を殺菌剤の供給後に行うのが好ましい。

本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限り適宜変更して実施することが可能である。したがって、特に、案内装置の具体的な形状は変更可能であり、容器タイプ及び殺菌に必要な殺菌剤の量なども適宜設定することが可能である。さらに、使用する容器の材質及び殺菌剤の種類についても、使用目的に応じて適宜変更可能である。

１ 殺菌装置
２ チューブ
３ ベル状部材
１０ 殺菌装置
１１ 容器
１２ チューブ
１３ ガイドトンネル
１４ 搬送保持部材
１５ ノズル
１６ 配管

Claims (9)

1. 容器（１１）の殺菌装置であって、前記容器（１１）の開口部を通って該容器内へ挿入されつつガス状及び／又は霧状の殺菌剤を供給する案内手段（２，１２）を備えて成る前記殺菌装置において、
   前記容器から流出する殺菌剤を前記容器（１１）の外壁面へガイドするガイド部材（３，１３）を設けたことを特徴とする殺菌装置。
2. 前記ガイド部材（３，１３）を前記容器（１１）の開口部、ネック部及びショルダ部のうち少なくともいずれかの箇所に配置したことを特徴とする請求項１記載の殺菌装置。
3. 前記ガイド部材（３，１３）を、前記容器の開口部を包囲するベル状部材として形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の殺菌装置。
4. 前記ガイド部材（３，１３）を、前記容器の開口部を部分的に包囲するガイドトンネルとして形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の殺菌装置。
5. 前記殺菌剤をＨ₂Ｏ₂としたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の殺菌装置。
6. 前記殺菌剤を活性化する活性化手段を設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の殺菌装置。
7. 当該殺菌装置を往復動構造又は回転構造としたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の殺菌装置。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の殺菌装置による容器の殺菌方法において、
   ガス状及び／又は霧状の殺菌剤を前記案内手段によって前記容器の内部へ供給するとともに、前記容器の開口部から流出する前記殺菌剤を前記ガイド部材によって前記容器の外壁面へガイドすることを特徴とする殺菌方法。
9. 前記殺菌剤を、前記容器の底部まで供給するとともに前記容器の開口部方向へ上昇させることを特徴とする請求項８記載の殺菌方法。

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