JP2015062540A - Method for sterilizing bottle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ボトルの内面を殺菌する方法に関する。 The present invention relates to a method for sterilizing the inner surface of a bottle.
従来、PET(ポリエチレンテレフタレート)製のボトル内に過酸化水素等の殺菌剤を吹き込んでボトルを殺菌処理し、次に、このボトルに飲料を充填し、キャッピングして無菌包装体とするという無菌充填方法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, aseptic filling, in which a bottle of PET (polyethylene terephthalate) is sterilized by blowing a bactericidal agent such as hydrogen peroxide, then the bottle is filled with a beverage and capped to form an aseptic package A method has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
また、ボトル内に温水を入れることにより、温水の熱でボトル内を殺菌することも試みられている(例えば、特許文献2参照。)。 In addition, attempts have been made to sterilize the inside of the bottle with the heat of warm water by putting warm water in the bottle (see, for example, Patent Document 2).
従来の殺菌剤を用いてボトルを殺菌する方法は、殺菌剤がボトル内に残留するという問題がある。また、温水を用いてボトルを殺菌する方法は、無菌の温水を大量に製造しなければならないという問題がある。 The conventional method of sterilizing a bottle using a sterilizing agent has a problem that the sterilizing agent remains in the bottle. Moreover, the method of sterilizing a bottle using warm water has a problem that a large amount of sterile warm water must be produced.
本発明は、このような問題点を解消することを課題とする。 An object of the present invention is to eliminate such problems.
上記課題を解決するため、本発明は次のような構成を採用する。 In order to solve the above problems, the present invention employs the following configuration.
すなわち、請求項1に係る発明は、水から作った200℃〜700℃の過熱蒸気(S)を、ノズル(6)からボトル(1)内に吹き込むことにより、ボトル内面を殺菌するボトルの殺菌方法を採用する。 That is, the invention according to claim 1 sterilizes the bottle inner surface by blowing superheated steam (S) made from water at 200 ° C. to 700 ° C. into the bottle (1) from the nozzle (6). Adopt the method.
請求項2に記載されるように、請求項1に記載のボトルの殺菌方法において、水から作った200℃〜700℃の過熱蒸気(S)を、ボトル(1)内に挿入したノズル(6)からボトル内面に向かって吹き付けることにより、ボトル内面を殺菌するようにしてもよい。
As described in
請求項3に記載されるように、請求項2に記載のボトルの殺菌方法において、ノズル(6)とボトル(1)をボトル(1)の軸方向で相対移動させながら過熱蒸気(S)をボトル内面に向かって吹き付けるようにしてもよい。
As described in
請求項4に記載されるように、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のボトルの殺菌方法において、過熱蒸気(S)は水を誘電加熱することによって発生させることも可能である。
As described in
本発明によれば、水から作った200℃〜700℃の過熱蒸気(S)を、ノズル(6)からボトル(1)内に吹き込むことにより、ボトル内面を殺菌するので、ボトル(1)に変形等を来すことなく、ボトル(1)の内面を迅速かつ適正に加熱殺菌処理することができる。従来のごとき大量の無菌水を作り、これを加熱する必要もないので、多大なエネルギーを消費する問題もない。また、殺菌に用いる過熱蒸気(S)の素は水であるから、薬剤を用いる場合のような薬剤の残留の問題はない。また、水蒸気のドレンを発生させることなく殺菌することができるので、ボトル(1)からドレンを除去する工程が不要になり、それだけボトル詰め飲料の製造速度を向上させることができる。過熱蒸気(S)の温度は例えば200℃〜700℃であるから、過熱蒸気を速やかにボトルに吹き付けることでボトルに変形を生じることなくボトルの内面を短時間で殺菌することが可能である。また、ドレンをボトル内から滴下させたり流下させたりする必要がないので、ボトルをその口部(1a)が上向きになった正立状態のままでも殺菌処理することができる。また、殺菌処理後も正立状態のままで搬送しつつ殺菌工程から飲料等の内容物の充填工程へと簡易に搬送することができる。 According to the present invention, the inner surface of the bottle is sterilized by blowing superheated steam (S) made from water at a temperature of 200 ° C. to 700 ° C. into the bottle (1) from the nozzle (6). The inner surface of the bottle (1) can be quickly and appropriately heat sterilized without causing deformation or the like. Since there is no need to make a large amount of sterile water as in the past and to heat it, there is no problem of consuming a great deal of energy. In addition, since the element of superheated steam (S) used for sterilization is water, there is no problem of drug residue as in the case of using a drug. Moreover, since it can sterilize without generating the drain of water vapor | steam, the process of removing drain from a bottle (1) becomes unnecessary, and it can improve the manufacturing speed of a bottled drink that much. Since the temperature of the superheated steam (S) is, for example, 200 ° C. to 700 ° C., it is possible to sterilize the inner surface of the bottle in a short time without causing deformation of the bottle by quickly spraying the superheated steam on the bottle. In addition, since it is not necessary to drop or drain the drain from the inside of the bottle, the bottle can be sterilized even in an upright state with its mouth (1a) facing upward. Moreover, it can convey simply from a sterilization process to the filling process of the contents, such as a drink, conveying in an erect state after a sterilization process.
また、過熱蒸気の発生手段として誘電加熱方式を採用することで、通常のヒータによる加熱に比べエネルギー効率が良く、殺菌効率が向上する。 In addition, by adopting a dielectric heating method as a means for generating superheated steam, energy efficiency is better than heating by a normal heater, and sterilization efficiency is improved.
以下に本発明を実施するための形態について説明する。 The form for implementing this invention is demonstrated below.
本発明によれば、例えば、図1に示すボトル1を殺菌することができる。このボトル1は、図示しないPET製のプリフォームをブロー成形することにより作られ、ボトル1の上部に内容物である飲料を出し入れするための口部2を備えている。口部2には図示しないキャップが螺合するための雄ネジ3、サポートリング4が形成される。
According to the present invention, for example, the bottle 1 shown in FIG. 1 can be sterilized. This bottle 1 is made by blow-molding a preform made of PET (not shown), and is provided with a
図2に示すように、ボトル1の殺菌は、ボトル1の口部2からボトル1内に、水から作った200℃〜700℃の大気圧よりも高い圧力の過熱蒸気Sを吹き込むことにより行われる。
As shown in FIG. 2, the sterilization of the bottle 1 is performed by blowing superheated steam S having a pressure higher than the atmospheric pressure of 200 ° C. to 700 ° C. made from water into the bottle 1 from the
ボトル1に吹き込む過熱蒸気Sの温度は望ましくは200℃〜700℃であり、より望ましくは250℃〜400℃である。200℃〜700℃の温度範囲であれば、ボトル1の表面のみ高温に曝すことで、短時間でボトル1の内面に付着した菌を殺菌することができる。過熱蒸気Sの温度が200℃未満では、殺菌のため長時間の吹き付けが必要となって、ボトル1を構成するPET自体が高温となり、ボトル1の変形が大きくなる。また、700℃を超えると、短時間でもボトル1を構成するPET自体の温度が上がり、ボトル1に変形を生じ易くなる。 The temperature of the superheated steam S blown into the bottle 1 is desirably 200 ° C to 700 ° C, and more desirably 250 ° C to 400 ° C. If it is the temperature range of 200 degreeC-700 degreeC, the microbe adhering to the inner surface of the bottle 1 can be disinfected in a short time by exposing only the surface of the bottle 1 to high temperature. When the temperature of the superheated steam S is less than 200 ° C., it is necessary to spray for a long time for sterilization, the PET itself constituting the bottle 1 becomes high temperature, and the deformation of the bottle 1 becomes large. Moreover, when it exceeds 700 degreeC, the temperature of PET itself which comprises the bottle 1 will rise even for a short time, and it will become easy to produce a deformation | transformation in the bottle 1. FIG.
ボトル1に吹き付ける過熱蒸気Sの圧力は、大気圧よりも高い圧力であり、望ましくは0.1MPaよりも高く0.3MPa未満である。0.1MPaの近傍であれば、過熱蒸気Sがボトル1に接して温度が低下しても、結露する可能性は低く、0.3MPaよりも圧力が高いと、ボトル1に過熱蒸気Sを吹き付けた際にボトル1の表面で結露する可能性がある。 The pressure of the superheated steam S sprayed on the bottle 1 is higher than atmospheric pressure, desirably higher than 0.1 MPa and lower than 0.3 MPa. If it is in the vicinity of 0.1 MPa, even if the superheated steam S comes into contact with the bottle 1 and the temperature drops, the possibility of condensation is low. If the pressure is higher than 0.3 MPa, the superheated steam S is sprayed on the bottle 1. There is a possibility of dew condensation on the surface of the bottle 1 when it is discharged.
なお、ボトル1の殺菌は、ボトル1の内面については必須であるが、外面についてはボトル1をブロー成形するための加熱によって行うことも可能である。 The sterilization of the bottle 1 is essential for the inner surface of the bottle 1, but can be performed by heating for blow-molding the bottle 1 for the outer surface.
上記過熱蒸気Sは、市販の過熱蒸気発生装置5を使用することにより得ることができる。具体的には、トクデン株式会社製の商品名UPSSである過熱蒸気発生装置を用いることができる。これは、図示しないが、螺旋状に巻回された導電体からなる通水パイプの螺旋の中央に誘導加熱コイルを挿入してなるもので、水を通水パイプ内に導き、誘導加熱コイルに交流電圧を印加するようになっている。交流電圧をインバータにより周波数変換して通電することも可能である。交流電圧の印加により、誘導加熱コイルが交番磁束を発生し、通水パイプに誘導電流が流れ、通水パイプが発熱する。この通水パイプの発熱によって中を流れる水が加熱されて飽和蒸気となり、さらに過熱蒸気Sとなり、通水パイプ外へ取り出される。
The superheated steam S can be obtained by using a commercially available
なお、誘導加熱コイルを導電性のチューブとし、これに通水することでさらに加熱効果を高めることも可能である。 In addition, it is also possible to make a heating effect further by making an induction heating coil into a conductive tube and letting water flow through this.
過熱蒸気Sとしては、圧力が0.1MPa程度で、温度が200℃〜700℃のものを得ることが可能である。上記誘電加熱方式を採用することにより、通電開始から短時間で水を200℃以上の過熱蒸気とすることができる。 As the superheated steam S, one having a pressure of about 0.1 MPa and a temperature of 200 ° C. to 700 ° C. can be obtained. By adopting the dielectric heating method, water can be turned into superheated steam at 200 ° C. or more in a short time from the start of energization.
図2中、符号6は筒状ノズルを示す。この筒状ノズル6は過熱蒸気発生装置5の通水パイプの終端に接続された導管7の先端から垂下するように取り付けられ、その開口6aは垂直下方に向けられる。
In FIG. 2, the code | symbol 6 shows a cylindrical nozzle. This cylindrical nozzle 6 is attached so as to hang down from the tip of a
ボトル1は、その口部2を上にした正立状態で筒状ノズル6における円形開口6aの直下を一方向に搬送される。搬送方式は、ボトル1を連続走行させる連続搬送方式であってもよいし、筒状ノズル6の開口6a直下で一時停止させる間欠搬送方式であってもよい。ボトル1はその口部のサポートリング4が図示しないグリッパにより把持されることにより搬送可能である。
The bottle 1 is conveyed in one direction immediately below the
ボトル1の殺菌に際しては、過熱蒸気発生装置5から過熱蒸気Sが筒状ノズル6へ常時供給され、筒状ノズル6の円形の開口6aからボトル1内に向かって噴出する。ノズル径、角度、ボトル1の軸等は任意であり、上記噴出した過熱蒸気Sがボトル1の全内面に接触するように予め設定される。
When the bottle 1 is sterilized, the superheated steam S is constantly supplied from the
これにより、筒状ノズル6の開口6aから噴出した過熱蒸気Sはボトル1の口部2からボトル1内へと入り、ボトル1の全内面に接触し、ボトル1の内面に付着した一般細菌、カビ、酵母類を殺菌する。また、この殺菌は過熱蒸気Sをボトル1の内部に向かって短時間吹き込むことで達成可能であるから、ボトル1の口部2における内側からの過度な加熱が防止され、従ってボトル1の口部2の変形が確実に回避される。
Thereby, the superheated steam S ejected from the opening 6a of the cylindrical nozzle 6 enters the bottle 1 from the
なお、図示例では過熱蒸気Sの吹き付け時にボトル1は正立状態になっているが、倒立状態であってもかまわない。 In the illustrated example, the bottle 1 is in an upright state when the superheated steam S is sprayed, but may be in an inverted state.
殺菌処理後、ボトル1には、ミネラルウォータ、ジュース等の酸性飲料等の内容物が口部2から充填され、図示しないキャップ等で密封される。
After the sterilization treatment, the bottle 1 is filled with contents such as an acidic beverage such as mineral water and juice from the
<実施の形態2>
図3に示すように、この実施の形態2では、筒状ノズル6と過熱蒸気発生装置5側の導管7との間にフレキシブル管8が設けられている。筒状ノズル6は垂直方向に配置された図示しないガイド手段及びピストンシリンダ装置等の駆動手段によって上下方向に往復スライド運動が可能である。
<
As shown in FIG. 3, in the second embodiment, a
ボトル1は、その口部2を上にした正立状態で筒状ノズル6における円形の開口6aの直下を一方向に搬送される。ボトル1はそのサポートリング4が図示しないグリッパにより把持されることにより搬送可能である。
The bottle 1 is conveyed in one direction immediately below the
搬送方式が間欠搬送方式である場合は、ボトル1が筒状ノズル6の開口6a直下で一時停止する都度、駆動手段によって筒状ノズル6がボトル1内へとその底部近傍まで降下させられる。その際、筒状ノズル6の動きを阻害しないようにフレキシブル管8が適度に撓む。筒状ノズル6はボトル1内を降下しながら開口6aから過熱蒸気Sを噴射する。
When the conveyance method is an intermittent conveyance method, each time the bottle 1 is temporarily stopped just below the
これにより、過熱蒸気Sがボトル1の全内面に均一に接触することとなり、ボトル1の内面に付着したカビ、酵母類が、より的確かつ迅速に殺菌される。また、筒状ノズル6を昇降させることで効率良くボトル内面に過熱蒸気Sを噴射することが可能となるため、蒸気使用量の低減も可能となる。 As a result, the superheated steam S comes into uniform contact with the entire inner surface of the bottle 1, and molds and yeasts adhering to the inner surface of the bottle 1 are more accurately and rapidly sterilized. Moreover, since the superheated steam S can be efficiently injected onto the inner surface of the bottle by moving the cylindrical nozzle 6 up and down, the amount of steam used can be reduced.
なお、搬送方式がボトル1を連続走行させる連続搬送方式である場合は、多数の筒状ノズル6及びフレキシブル管8がボトル1の走行に同期して旋回運動可能に配置される。また、過熱蒸気発生装置5と導管7との間には、過熱蒸気発生装置5から各筒状ノズル6に過熱蒸気を円滑に供給するために図示しないロータリジョイントが設けられる。
In addition, when a conveyance system is the continuous conveyance system which makes the bottle 1 run continuously, many cylindrical nozzles 6 and the flexible pipe |
<実施の形態3>
図4に示すように、この実施の形態3では、筒状ノズル6がボトル1の底部近傍まで届く程度の長さに形成されている。
<
As shown in FIG. 4, in the third embodiment, the cylindrical nozzle 6 is formed to a length that can reach the vicinity of the bottom of the bottle 1.
ボトル1は、その口部2を上にした正立状態で筒状ノズル6における開口6aの直下を一方向に搬送される。
The bottle 1 is conveyed in one direction just below the
ボトル1はそのサポートリング4が図示しないグリッパにより把持されることにより搬送可能である。このグリッパは図示しないピストンシリンダ装置等の駆動手段によって上下方向に往復移動可能である。
The bottle 1 can be transported by holding the
ボトル1の搬送方式が間欠搬送方式である場合は、ボトル1が筒状ノズル6の開口6a直下で一時停止する都度、駆動手段によってグリッパがボトル1を保持したまま上昇し、図6に示すごとく筒状ノズル6をボトル1内へと侵入させてその開口6aをボトル1の底部近傍まで到達させる。筒状ノズル6は、ボトル1内を相対的に降下しながら開口6aから過熱蒸気Sを噴射する。
When the bottle 1 is transported intermittently, each time the bottle 1 temporarily stops just below the
これにより、過熱蒸気Sがボトル1の全内面に均一に接触することとなり、ボトル1の内面に付着したカビ、酵母類が、より的確かつ迅速に殺菌される。また、筒状ノズル6を昇降させることで効率良くボトル内面に過熱蒸気Sを噴射することが可能となるため、蒸気使用量の低減も可能となる。 As a result, the superheated steam S comes into uniform contact with the entire inner surface of the bottle 1, and molds and yeasts adhering to the inner surface of the bottle 1 are more accurately and rapidly sterilized. Moreover, since the superheated steam S can be efficiently injected onto the inner surface of the bottle by moving the cylindrical nozzle 6 up and down, the amount of steam used can be reduced.
なお、搬送方式がボトル1を連続走行させる連続搬送方式である場合は、多数の筒状ノズル6がボトル1の走行に同期して旋回運動可能に配置される。また、過熱蒸気発生装置5と導管7との間には、過熱蒸気発生装置5から各筒状ノズル6に過熱蒸気Sを円滑に供給するために図示しないロータリジョイントが設けられる。
In addition, when a conveyance system is the continuous conveyance system which makes the bottle 1 run continuously, many cylindrical nozzles 6 are arrange | positioned synchronously with the driving | running | working of the bottle 1 so that turning motion is possible. In addition, a rotary joint (not shown) is provided between the
1…ボトル
2…口部
6…筒状ノズル
S…過熱蒸気
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (4)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013198082A JP2015062540A (en) | 2013-09-25 | 2013-09-25 | Method for sterilizing bottle |
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Citations (2)
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JP2003146313A (en) * | 2001-11-08 | 2003-05-21 | Shikoku Kakoki Co Ltd | Sterilization method |
JP2010504191A (en) * | 2006-09-22 | 2010-02-12 | カーハーエス・アクチエンゲゼルシヤフト | Container processing method and apparatus. |
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