JP2016094252A - Beverage filling method and device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、飲料充填方法及び装置に関する。 The present invention relates to a beverage filling method and apparatus.
従来、プリフォームを搬送しながら、過酸化水素等の殺菌剤をプリフォームに吹き付け、次に、プリフォームを加熱して表面に付着した殺菌剤を活性化するとともに、プリフォームを成形温度まで高め、しかる後、このプリフォームをブロー成形機によってボトルに成形し、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インラインシステムとしての無菌充填方法が提案されている(例えば、特許文献1、2参照。)。
Conventionally, while transporting the preform, sprayed with a disinfectant such as hydrogen peroxide on the preform, and then heated the preform to activate the disinfectant adhering to the surface and raise the preform to the molding temperature Then, an aseptic filling method is proposed as an in-line system in which the preform is formed into a bottle by a blow molding machine, the bottle is filled with a beverage, and capped to form an aseptic package (for example, a patent)
上記従来技術は、ボトル成形後の殺菌処理に代えて、ボトル成形前のプリフォームの段階で殺菌処理しようというものであるが、プリフォームには単に過酸化水素のミストを吹き付けた後に加熱するだけであるから、殺菌不良が発生する可能性がある。また、殺菌不良を防止するため、プリフォームの段階で多量の過酸化水素のミストを吹き付けると、プリフォームを加熱し、ブロー成形するまでの間においてボトルに白化、歪、成形ムラ等の成形不良が発生しやすくなる。 In the above prior art, instead of sterilization after bottle molding, sterilization is performed at the preform stage before bottle molding, but the preform is simply heated after spraying a mist of hydrogen peroxide. Therefore, sterilization failure may occur. In order to prevent sterilization defects, if a large amount of hydrogen peroxide mist is sprayed at the preform stage, molding defects such as whitening, distortion, molding irregularities, etc. will occur on the bottle until the preform is heated and blow molded. Is likely to occur.
本発明は、上記問題点を解消することを課題とする。 It is an object of the present invention to solve the above 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.
なお、本発明の理解を容易にするため参照符号をカッコ書きで付するが、本発明はこれに限定されるものではない。 In order to facilitate understanding of the present invention, reference numerals are given in parentheses, but the present invention is not limited to this.
すなわち、請求項1に係る発明は、プリフォーム(1)を連続走行させながら、プリフォーム(1)を予熱し、予熱したプリフォーム(1)に過酸化水素ミスト(K)又はガスを吹き付け、さらにプリフォーム(1)を成形温度まで加熱し、成形温度に達したプリフォーム(1)を同じく連続走行するブロー成形型(4)内で容器(2)に成形し、ブロー成形型(4)から容器(2)を取り出して連続走行させながら容器(2)に飲料(a)を充填して蓋(3)で密封する飲料充填方法において、前記予熱したプリフォーム(1)に吹き付けられる過酸化水素ミスト(K)又はガスは、35重量%換算の過酸化水素の凝結被膜となって0.001μL/cm2〜0.05μL/cm2の範囲で付着することを特徴とする飲料充填方法を採用する。
また、一実施形態に係る本発明は、プリフォーム(1)を連続走行させながら、プリフォーム(1)を予熱し、予熱したプリフォーム(1)に過酸化水素ミスト(K)又はガスを吹き付け、さらにプリフォーム(1)を成形温度まで加熱し、成形温度に達したプリフォーム(1)を同じく連続走行するブロー成形型(4)内で容器(2)に成形し、ブロー成形型(4)から容器(2)を取り出して連続走行させながら容器(2)に飲料(a)を充填して蓋(3)で密封する飲料充填方法であって、上記プリフォーム(1)の予熱から成形温度までの加熱に至る工程を加熱炉(50)内で行う飲料充填方法を採用する。
That is, the invention according to claim 1 preheats the preform (1) while continuously running the preform (1), sprays hydrogen peroxide mist (K) or gas on the preheated preform (1), Further, the preform (1) is heated to a molding temperature, and the preform (1) that has reached the molding temperature is molded into a container (2) in a blow mold (4) that continuously travels, and the blow mold (4) In the beverage filling method in which the container (2) is taken out from the container and continuously run, the beverage (a) is filled with the beverage (a) and sealed with the lid (3). A beverage filling method characterized in that hydrogen mist (K) or gas is deposited in a range of 0.001 μL / cm 2 to 0.05 μL / cm 2 as a condensation film of hydrogen peroxide in terms of 35% by weight. adopt
Further, the present invention according to one embodiment preheats the preform (1) while continuously running the preform (1), and sprays hydrogen peroxide mist (K) or gas on the preheated preform (1). Further, the preform (1) is heated to a molding temperature, and the preform (1) that has reached the molding temperature is molded into a container (2) in a blow mold (4) that continuously travels, and the blow mold (4 ) Is a beverage filling method in which the container (2) is taken out from the container (2) and is continuously run while the container (2) is filled with the beverage (a) and sealed with the lid (3), which is formed from the preheating of the preform (1). A beverage filling method in which the process leading to heating up to the temperature is performed in the heating furnace (50) is adopted.
請求項2に係る発明は、プリフォーム(1)が容器(2)に成形され、容器(2)に飲料(a)が充填され、容器(2)が蓋(3)で密封されるまでプリフォーム(1)及び容器(2)を連続走行させる搬送路が設けられ、プリフォーム(1)を成形温度まで加熱する加熱炉(50)と、成形温度まで加熱されたプリフォーム(1)を容器(2)にブロー成形する成形型(4)と、ブロー成形された容器(2)に飲料(a)を充填するフィラー(39)と、飲料(a)が充填された容器(2)を密封するキャッパー(40)とが上記搬送路に沿って設けられ、上記搬送路の上記加熱炉(50)よりも上流側にプリフォーム(1)を予熱する予熱手段(80)と、予熱されたプリフォーム(1)に過酸化水素ミスト(K)又はガスを吹き付ける過酸化水素供給手段(81)とが設けられており、前記過酸化水素供給手段(81)によって吹き付けられる過酸化水素ミスト(K)又はガスは、35重量%換算の過酸化水素の凝結被膜となって0.001μL/cm2〜0.05μL/cm2の範囲で付着することを特徴とする飲料充填装置を採用する。
また、一実施形態に係る本発明は、プリフォーム(1)が容器(2)に成形され、容器(2)に飲料(a)が充填され、容器(2)が蓋(3)で密封されるまでプリフォーム(1)及び容器(2)を連続走行させる搬送路が設けられ、プリフォーム(1)を成形温度まで加熱する加熱炉(50)と、成形温度まで加熱されたプリフォーム(1)を容器(2)にブロー成形する成形型(4)と、ブロー成形された容器(2)に飲料(a)を充填するフィラー(39)と、飲料(a)が充填された容器(2)を密封するキャッパー(40)とが上記搬送路に沿って設けられ、上記加熱炉(50)内におけるプリフォーム(1)の搬送路(19)の略中間位置には、プリフォーム(1)に過酸化水素ミスト(K)又はガスを吹き付ける過酸化水素供給手段(43a)が設けられることにより、上記加熱炉(50)内の搬送路の前半でプリフォーム(1)が予熱されたうえで過酸化水素ミスト(K)又はガスを吹き付けられ、後半でプリフォーム(1)が成形温度まで加熱されるようにした飲料充填装置を採用する。
According to the second aspect of the present invention, the preform (1) is molded into the container (2), the container (2) is filled with the beverage (a), and the container (2) is sealed with the lid (3). A conveyance path for continuously running the reform (1) and the container (2) is provided, and a heating furnace (50) for heating the preform (1) to a molding temperature and a preform (1) heated to the molding temperature in a container The mold (4) for blow molding into (2), the filler (39) for filling the beverage (a) into the blow molded container (2), and the container (2) filled with the beverage (a) are sealed. A capper (40) that is provided along the conveying path, preheating means (80) for preheating the preform (1) upstream of the heating furnace (50) in the conveying path, and a preheated preform (1). Spray hydrogen peroxide mist (K) or gas on the reform (1) Hydrogen peroxide supply means (81) is provided, and the hydrogen peroxide mist (K) or gas sprayed by the hydrogen peroxide supply means (81) becomes a condensed film of hydrogen peroxide in terms of 35% by weight. A beverage filling device is used that adheres in the range of 0.001 μL / cm 2 to 0.05 μL / cm 2 .
In addition, the present invention according to an embodiment includes a preform (1) molded into a container (2), a container (2) filled with a beverage (a), and the container (2) sealed with a lid (3). A heating path (50) for heating the preform (1) to the molding temperature, and a preform (1) heated to the molding temperature are provided. ) In a container (2), a filler (39) for filling a beverage (a) in a blow-molded container (2), and a container (2) filled with a beverage (a) And a capper (40) that seals the preform (1) in the heating furnace (50) at a substantially intermediate position of the preform (1) transport path (19). Hydrogen peroxide supplied by spraying hydrogen peroxide mist (K) or gas on By providing the means (43a), the preform (1) is preheated in the first half of the conveying path in the heating furnace (50), and then the hydrogen peroxide mist (K) or gas is sprayed thereon. A beverage filling device is adopted in which the reform (1) is heated to the molding temperature.
本発明によれば、プリフォーム(1)の段階で予熱したうえでプリフォーム(1)に過酸化水素ミスト(K)又はガスを吹き付けるため、低濃度の過酸化水素の使用によっても、プリフォーム(1)の殺菌効果が向上する。この殺菌により、口部(2a)以外の部位における一般細菌、芽胞形成細菌、カビ・酵母等の真菌類等の殺菌性が向上する。また、予熱により殺菌効果が向上することから、極低濃度の過酸化水素を用いることが可能である。また、プリフォーム(1)に付着する過酸化水素の量が少ないため、容器(2)成形時に発生しやすい白化、歪、成形ムラ等の成形不良を的確に防止することができる。 According to the present invention, since the hydrogen peroxide mist (K) or gas is sprayed on the preform (1) after preheating at the stage of the preform (1), the preform can be obtained even by using a low concentration of hydrogen peroxide. The sterilizing effect of (1) is improved. This sterilization improves the bactericidal properties of general bacteria, spore-forming bacteria, fungi such as molds and yeasts, etc., at sites other than the mouth (2a). In addition, since the sterilization effect is improved by preheating, it is possible to use hydrogen peroxide at a very low concentration. Further, since the amount of hydrogen peroxide adhering to the preform (1) is small, molding defects such as whitening, distortion, and molding unevenness that are likely to occur during the molding of the container (2) can be accurately prevented.
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.
<実施の形態1>
この実施の形態1におけるインラインシステムによれば、最終製品として図2(G)に示す包装体を製造することができる。
<
According to the in-line system in the first embodiment, the package shown in FIG. 2G can be manufactured as the final product.
この包装体は、容器であるボトル2と、蓋であるキャップ3とを備える。
This package includes a
ボトル2はこの実施の形態ではPET製であるが、PETに限らずポリプロピレン、ポリエチレン等他の樹脂を用いて作ることも可能である。ボトル2の口部2aには雄ネジが形成される。
The
キャップ3はポリプロピレン等の樹脂を材料にして射出成形等により形成され、キャップ3の成形と同時に雌ネジも形成される。 The cap 3 is formed by injection molding or the like using a resin such as polypropylene, and a female screw is also formed simultaneously with the molding of the cap 3.
ボトル2には、その内部があらかじめ殺菌処理された状態で、殺菌処理済の飲料aが充填される。飲料aの充填後にキャップ3がボトル2の口部2aに被せられ、雌雄ネジの螺合によってボトル2の口部2aが密封され、包装体が完成する。
The
上記ボトル2は、次に述べるような手順で容器として形成され、飲料の充填、密封を経て包装体とされる。
The
まず、プリフォーム1が所望の速度で連続的に搬送される。
First, the
プリフォーム1は、PETの射出成形等によって試験管状の有底筒状体として形成される。プリフォーム1は、図2(G)に示したボトル2におけると同様な口部2aをその成形当初に付与される。この口部2aにはプリフォーム1の成形と同時に雄ネジが形成される。
The
プリフォーム1の搬送が開始されると、図1(A)に示すように、プリフォーム1が予熱される。具体的には、プリフォーム1が図3に示す加熱炉50内に搬入されることにより予熱される。
When the conveyance of the
加熱炉50は一方向に長く伸びる炉室を有する。炉室内には、水平面上で対向配置された一対のプーリ51a,51b間に無端チェーン19が架け渡される。無端チェーン19等は多数のプリフォーム1を垂下状態で搬送する無端コンベアを構成する。炉室の内壁面には、無端チェーン19の往路と復路に沿うように赤外線ヒータ19aが取り付けられる。
The
プリフォーム1が加熱炉50内に搬入されると、無端チェーン19の往路上を走行しつつ、赤外線ヒータ19aによって加熱される。この往路を走行する間にプリフォーム1は大体40℃〜80℃に予熱される。
When the
ただし、プリフォーム1の口部2aは、キャップ3が被せられたときの密封性が損なわれないように、変形等を生じることのない50℃以下の温度に抑えられる。
However, the
なお、プリフォーム1は、図1(A)に示すように、その口部2aにスピンドル(又はマンドレル)43が挿入されることによって正立状態(又は倒立状態)で吊下げられた状態でスピンドル(又はマンドレル)43と共に回転しつつ走行する。これにより、プリフォーム1は赤外線ヒータ19aにより均一に予熱される。
As shown in FIG. 1A, the
なお、プリフォーム1は、スピンドル43に代えてマンドレルが挿入されることによって、倒立状態でマンドレルと共に回転しつつ走行する場合もある。
Note that the
次に、図1(B)に示すように、走行中のプリフォーム1内に過酸化水素ミストK又はガスが供給され、プリフォーム1の予備殺菌が行われる。過酸化水素ミストK又はガスの供給は、プリフォーム1の予熱が完了した時点で行われる。例えば、プリフォーム1が無端チェーン19の往路から復路へと転じる時点において行われる。
Next, as shown in FIG. 1 (B), the hydrogen peroxide mist K or gas is supplied into the traveling
過酸化水素ミストK又はガスの供給は、具体的には上記スピンドル43の軸芯上に貫通穴43aが形成され、このスピンドル43が過酸化水素ミストK又はガスをプリフォーム1内に吹き込むノズルとして用いられることによって行われる。
Specifically, the hydrogen peroxide mist K or gas is supplied by forming a through
ここでプリフォーム1内に吹き込まれる過酸化水素ミストK又はガスは、後述するミスト生成器7によって生成される。この過酸化水素ミストK又はガスが、上記スピンドル43からプリフォーム1内に流入しその内表面に接触することにより、35重量%換算の過酸化水素の凝結皮膜となって望ましくは0.001μL/cm2〜0.05μL/cm2の範囲で付着する。
Here, the hydrogen peroxide mist K or gas blown into the
この付着量が0.001μL/cm2よりも少ない場合は、十分な殺菌効果を得ること
ができない。また、この付着量が0.05μL/cm2よりも多いと、後に図2(D)に示すようにブロー成形した場合に、ボトル2に白化、斑点、皺、変形の成形不良が発生しやすくなる。
When the adhesion amount is less than 0.001 μL / cm 2 , a sufficient sterilizing effect cannot be obtained. Further, if the adhesion amount is more than 0.05 μL / cm 2 , defective molding of whitening, spots, wrinkles, and deformation is likely to occur in the
このプリフォーム1に対する35重量%換算の過酸化水素凝結皮膜の付着量は、より望ましくは、0.002μL/cm2〜0.03μL/cm2である。
The adhesion amount of the hydrogen peroxide condensation film in terms of 35% by weight to the
このように、予熱したプリフォーム1に過酸化水素の凝結皮膜を付着させるので、過酸化水素がプリフォーム1の表面上で活性化され、プリフォーム1の表面の殺菌効果が向上する。また、これにより殺菌に用いる過酸化水素の量を低減することが可能となり、過酸化水素のプリフォーム1やボトル2での残留も低減する。
Thus, since the hydrogen peroxide condensation film is adhered to the
なお、図1(B)に示すように、プリフォーム1の下方にノズル24を配置し、このノズル24からプリフォーム1の外面に向かって、上記プリフォーム内面に供給した過酸化水素ミストK又はガスと同様な過酸化水素ミストK又はガスを吹き付けるようにしてもよい。
As shown in FIG. 1 (B), a
図1(C)に示すように、上記過酸化水素の凝結皮膜が付着したプリフォーム1は、無端チェーン19の復路へと向かい、この復路上を走行する間に赤外線ヒータ19aにより更に加熱され、加熱炉50を出る頃にブロー成形に適した温度まで均一に加熱される。この温度は90℃から130℃程度である。
As shown in FIG. 1 (C), the
なお、プリフォーム1の口部2aは、上述した理由により変形等を防止するため50℃以下の温度に抑えられる。
Note that the
ブロー成形に適した加熱状態とされプリフォーム1は、図2(D)に示すように、ブロー成形に付されて容器であるボトル2に成形される。
The
ブロー成形用の成形型である金型4は、プリフォーム1の走行速度と同じ速度で連続的に走行しつつ、型締め状態とされ、金型4内でプリフォーム1に対するブロー成形が行われた後に型開き状態とされる。
The
プリフォーム1は、図1(A)〜(C)に示した加熱工程でその口部2aを除く全体が成形に適した温度域まで均一に加熱されており、その加熱状態のままで、図2(D)に示すように、スピンドル43ごと金型4内に装着される。また、ブローノズル5がスピンドル43の貫通穴43aを通してプリフォーム1内に挿入される。
The
金型4が走行する間に、例えば一次ブロー用エアや二次ブロー用エアがブローノズル5からプリフォーム1内に順次吹き込まれることによって、金型4のキャビティC内でプリフォーム1が最終成形品のボトル2まで膨張する。
While the
このように金型4内でボトル2が成形されると、金型4が引き続き走行しながら型開きし、図2(E)に示すように、ボトル2の完成品が金型4外へ取り出される。
When the
上記過酸化水素のミストK又はガスは、例えば図5に示すミスト生成器7によって生成可能である。
The hydrogen peroxide mist K or gas can be generated by, for example, a
このミスト生成器7は、殺菌剤である過酸化水素の水溶液を滴状にして供給する二流体スプレーである過酸化水素供給部8と、この過酸化水素供給部8から供給された過酸化水素の噴霧をその沸点以上の非分解温度以下に加熱して気化させる気化部9とを備える。過酸化水素供給部8は、過酸化水素供給路8a及び圧縮空気供給路8bからそれぞれ過酸化水素の水溶液と圧縮空気を導入して過酸化水素の水溶液を気化部9内に噴霧するようになっている。気化部9は内外壁間にヒータ9aを挟み込んだパイプであり、このパイプ内に吹き込まれた過酸化水素の噴霧を加熱し気化させる。気化した過酸化水素のガスは吐出ノズル9bから気化部9外に凝結ミストKとなって噴出する。
The
図1(B)に示したミストKはこの凝結ミストである。このミストKに代えてガスGを用いる場合は、図5に二点鎖線で示すように、吐出ノズル9bの先端に熱風Hの流れる導管42を連結し、吐出ノズル9bから出た凝結ミストKをこの熱風Hによってガス化し、このガスGをフレキシブルホース等で上記殺菌用ノズル6へと流すようにすればよい。
The mist K shown in FIG. 1 (B) is this condensation mist. When the gas G is used in place of the mist K, as shown by a two-dot chain line in FIG. 5, a
ボトル2の成形後、図2(F)に示すように、飲料aが充填ノズル10からボトル2内に充填され、図2(G)に示すように、蓋であるキャップ3で密封される。
After the
かくて、包装体とされたボトル2は、集積され市場へと搬出される。
Thus, the
上記充填方法を実施するための充填装置は、例えば図3のごとく構成される。 A filling apparatus for carrying out the filling method is configured as shown in FIG. 3, for example.
図3に示すように、この充填装置は、口部2aを有する有底筒状のプリフォーム1(図1(A)参照)を所定の間隔で順次供給するプリフォーム供給機11と、ブロー成形機12と、成形されたボトル2に飲料aを充填、密封する充填機13とを備える。
As shown in FIG. 3, this filling apparatus includes a
プリフォーム供給機11から充填機13に至る間には、プリフォーム1を第一の搬送路上で搬送するプリフォーム用搬送手段と、ボトル2の完成品形状のキャビティCを有する金型4(図2(D)参照)を上記第一の搬送路に接続される第二の搬送路上で搬送する金型用搬送手段と、金型4で成形されたボトル2を上記第二の搬送路に接続される第三の搬送路上で搬送するボトル用搬送手段とが設けられる。
Between the
プリフォーム用搬送手段の第一の搬送路と、金型用搬送手段の第二の搬送路と、ボトル用搬送手段の第三の搬送路は互いに連通し、これらの搬送路上にはプリフォーム1やボトル2を保持しつつ搬送する図示しないグリッパ等が設けられている。
The first conveying path of the preform conveying means, the second conveying path of the mold conveying means, and the third conveying path of the bottle conveying means communicate with each other, and the
プリフォーム用搬送手段は、その第一の搬送路上に、プリフォーム1を所定の間隔で順次供給するプリフォームコンベア14を備える。また、プリフォームコンベア14の終端からプリフォーム1を受け取って搬送するホイール15,16,17,18の列と、ホイール18からプリフォーム1を受け取って走行させる無端チェーン19とを具備する。
The preform conveying means includes a
無端チェーン19は、上述したように加熱炉50内にプリフォーム1の搬送路として配置される。無端チェーン19には、図1(A)に示すスピンドル43が一定ピッチで多数取り付けられる。各スピンドル43は無端チェーンの走行と共に走行しながら自転可能である。ホイール18側から無端チェーン19側に送られたプリフォーム1の口部2a内には、図1(A)に示すようにスピンドル43が挿入され、これによりプリフォームはスピンドル43に正立状態で保持される。
The
プリフォーム1は、プリフォームコンベア14、ホイール15,16,17,18の列を経てスピンドル43に受け取られると、加熱炉50の内壁面に沿って自転しつつ走行する。加熱炉50の内壁面には、赤外線ヒータ19aが張り巡らされており、スピンドル43によって搬送されるプリフォーム1がこの赤外線ヒータ19aによって加熱される。プリフォーム1は加熱炉50内を走行中スピンドル43の回転と共に自転し、赤外線ヒータ19aによって均一に加熱される。プリフォーム1は加熱炉50内において無端チェーン19の往路上を走行する間に、予備殺菌のために予熱(図1(A))される。
When the
上記無端チェーン19によるプリフォーム1の搬送路の略中間位置である一方のプーリ51aの近傍には、図1(B)のごとくプリフォーム1に過酸化水素のミストK又はガスを吹き付ける過酸化水素供給手段が設けられる。
In the vicinity of one
図5に示すように、この過酸化水素供給手段は、プリフォーム1を支持したスピンドル43の走行路に沿ってスピンドル43の上端を覆うように伸びる溝部材52を具備する。この溝部材52には、図4に示すように、ブロワ77及びフィルタ78が導管を介して接続され、フィルタ78と溝部材52との間の導管に図5に示したミスト生成器79が接続される。
As shown in FIG. 5, the hydrogen peroxide supply means includes a
ミスト生成器79で生成された過酸化水素のミストK又はガスは、ブロワ77から送られ、フィルタ78で除菌された気流に乗って溝部材52内に入り、そこからスピンドル43の貫通穴43aを通ってプリフォーム1内に流入する。図4に示すように、スピンドル43の下部には複数個のゴム等からなるボール状の弾性体43bが埋設され、これらの弾性体43bの弾性変形によってプリフォーム1がスピンドル43に支持されている。プリフォーム1に流入した過酸化水素ミストK又はガスは、弾性体43bによって形成されるプリフォーム1の口部2aの内周面とスピンドル43の外周面との間の隙間からプリフォーム1外に流出する。
The hydrogen peroxide mist K or gas generated by the
これにより、過酸化水素の凝結皮膜がプリフォーム1の内面に付着し、殺菌が行われる。この皮膜となった35重量%換算の過酸化水素の付着量は、上述したように望ましくは0.001μL/cm2〜0.05μL/cm2、より望ましくは0.002μL/cm2〜0.03μL/cm2であり、プリフォーム1の予熱による熱によって菌体表面に付着
した過酸化水素水の濃度が上昇し、プリフォーム1の表面に付着した菌のうち、口部2aに付着したものを除き、ほとんどの菌が殺菌される。
Thereby, the condensed film of hydrogen peroxide adheres to the inner surface of the
なお、図4に示すように、上記隙間からプリフォーム1外に流出する過酸化水素ミストK又はガスがプリフォーム1の口部2aの雄ネジに沿って流れるように案内する案内部材43cがスピンドル43に傘状に取り付けられる。この案内部材43cの案内によって過酸化水素ミストK又はガスがプリフォーム1の口部2aの雄ネジに接触し易くなり、その結果プリフォーム1の口部2aの外面も適正に殺菌されることになる。
As shown in FIG. 4, a
プリフォーム1は、無端チェーン19の復路に入って赤外線ヒータ19aにより更に加熱され、口部2a以外がブロー成形に適した温度である90℃〜130℃まで昇温する。
The
ブロー成形機12は、上記プリフォーム供給機11の赤外線ヒータ19aで加熱されたプリフォーム1を受け取ってボトル2に加熱成形する金型4及びブローノズル5(図2(D)参照)を複数セット備える。
The
ブロー成形機12内には、上記金型用搬送手段の第二の搬送路が通っている。この第二の搬送路は、ホイール20,21,22,17,23の列によって構成される。なお、このホイール20,21,22,17,23の列と上記プリフォーム用搬送手段のホイール15,16,17,18の列との間ではホイール17が共用される。
In the
金型4及びブローノズル5は、ホイール21の回りに複数個配置され、ホイール21の回転とともにホイール21の周りを一定速度で旋回する。
A plurality of
ホイール20の図示しないグリッパがプリフォーム供給機11の加熱炉内で加熱されたプリフォーム1をスピンドル43ごと受け取ってホイール21の回りの金型4に受け渡すと、二つ割りの金型4が閉じてプリフォーム1を図2(D)のごとく把持する。金型4内のプリフォーム1はホイール21の回りを金型4及びブローノズル5と共に旋回しながら、ブローノズル5からブロー成形用の高圧エアでブローされることによりボトル2の完成品に成形される。プリフォーム1は、図1(C)に示したように、加熱炉50内で所定の温度まで均一に加熱されていることから、円滑にブロー成形される。
When the gripper (not shown) of the
また、上述したように、各プリフォーム1に付着した35重量%換算の過酸化水素凝結皮膜の付着量は、望ましくは0.001μL/cm2〜0.05μL/cm2るから、上記無端チェーン19の復路をプリフォーム1が走行する間にプリフォーム1の表面から蒸散し、従って、ボトル2に白化、斑点、変形等を生じることなく適正にブロー成形される。
Further, as described above, the amount of the 35 wt% hydrogen peroxide condensation film adhered to each
金型4のキャビティC内にプリフォーム1が密着しボトル2が形成されると、この金型4はホイール22に接したところで型開きし、ボトル2及びスピンドル43を解放する。そして、ボトル2がスピンドル43からホイール22の図示しないグリッパによって受け取られる。
When the
一方、ボトル2を解放したスピンドル43は、ホイール20を経て上記コンベア19へと復帰し、引き続き他のプリフォーム1を保持して搬送する。
On the other hand, the
ブロー成形機12から出てホイール22に至ったボトル2は、ホイール22の外周に配置された検査装置47によって成形不良等について検査される。
The
検査装置47は、図示しないが、ボトル2の胴部の良否を判別するボトル胴部検査手段と、ボトル2のサポートリング2b(図1(A)参照)の良否を判別するサポートリング検査手段と、ボトル2の首部天面の良否を判別するボトル首部天面検査手段と、ボトル2の底部の良否を判別するボトル底部検査手段と、ボトル2の温度を検出してボトル2の良否を判別する温度検査手段とを具備する。
Although not shown, the
ボトル胴部検査手段、サポートリング検査手段、ボトル首部天面検査手段及び温度検査手段は、ホイール22の外周に沿うように配置される。
The bottle body inspection means, the support ring inspection means, the bottle neck top surface inspection means, and the temperature inspection means are arranged along the outer periphery of the
ボトル胴部検査手段、サポートリング検査手段、ボトル首部天面検査手段は、図示しないが、各々ランプとカメラでボトル2の所定箇所を撮像し、画像処理装置によって処理し、形状、傷、異物、変色等について異常があるかないかについて判別する。
The bottle body inspection means, the support ring inspection means, and the bottle neck top surface inspection means are not shown in the figure, but each of the
温度検査手段は、図示しないが、温度センサによってボトル2の表面の温度を検出し、所定の温度に達していない場合は、不良品として判断する。すなわち所定の温度に達していないボトル2は後の過酸化水素による殺菌を行っても殺菌が不十分となる可能性がある。逆にボトル2の温度が所定の温度に達している場合は、後の過酸化水素による殺菌によって十分に殺菌され得る。
Although not shown, the temperature inspection means detects the temperature of the surface of the
なお、検査装置47は必要に応じて設置される。また、ボトル胴部検査手段、サポートリング検査手段、ボトル首部天面検査手段及び温度検査手段は必要に応じて取捨選択される。
The
検査されたボトル2は、不合格の場合は図示しない排斥装置によって搬送路から排除され、合格品のみホイール22からホイール17を経てホイール23へと搬送される。
When the
充填機13は、上記ボトル用搬送手段の第三の搬送路をその内部に有する。この第三の搬送路は、ホイール27,34,35,36,37,38の列を有する。
The filling
ホイール27の外周には、必要に応じてエアリンス用のノズルが配置される。このノズルからボトル2内に無菌エアNが吹き込まれることにより、ボトル2内から異物や残留した過酸化水素が除去される。
A nozzle for air rinsing is disposed on the outer periphery of the
また、ホイール35の外周には、無菌状態のボトル2に飲料aを充填するためのフィラー39が設けられ、ホイール37の回りには飲料aが充填されたボトル2にキャップ3(図2(G)参照)を取り付けて密封するためのキャッパー40が設けられる。
Further, a
なお、フィラー39及びキャッパー40は公知の装置と同様で良いため、説明を省略する。
In addition, since the
また、この充填装置はチャンバー41で囲まれており、チャンバー41内は無菌ゾーンとグレーゾーンに仕切られている。そして、プリフォーム供給機11及びブロー成形機12はグレーゾーンに、充填機13は無菌ゾーンにそれぞれ配置されている。
The filling device is surrounded by a
グレーゾーンにはHEPAで無菌化されたエアが常時吹き込まれ、これにより、成形時に殺菌されたボトル2が微生物に二次汚染されることなく無菌ゾーンへと搬送される。
Air sterilized with HEPA is constantly blown into the gray zone, whereby the
次に、図1〜図5を参照して充填装置の動作を説明する。 Next, operation | movement of a filling apparatus is demonstrated with reference to FIGS.
まず、プリフォームコンベア14、ホイール15,16,17,18の列によってプリフォーム1が加熱炉50へと搬送される。
First, the
プリフォーム1が加熱炉50に入ると、無端チェーン19の往路において予熱される。
When the
予熱されたプリフォーム1は、無端チェーン19の往路の末端において、図1(B)及び図4に示すように、内部に過酸化水素ミストK又はガスが吹き込まれる。これにより、プリフォーム1の内表面に薄い過酸化水素の凝結皮膜が形成される。プリフォーム1は予備殺菌温度まで予熱されていることから、プリフォーム1に付着した過酸化水素は活性化され、殺菌効果が高まる。
As shown in FIGS. 1B and 4, the
加熱炉50内においてプリフォーム1はさらに加熱され、口部2aを除く全体の温度がブロー成形に適した温度域まで均一に加熱される。
The
加熱炉50内で予熱され、殺菌され、成形温度まで加熱されたプリフォーム1は、ホイール21の外周を通過する際に図2(D)のごとく金型4により抱持され、ブローノズル5からの高圧エアの吹き込みによってキャビティC内でボトル2の完成品まで膨張する。
The
成形されたボトル2は、金型4の型開き後にホイール22のグリッパによって金型4外に取り出され、検査装置47によって成形不良等の有無について検査される。
The molded
その後、ホイール34,35,36,37,38の列へと受け渡されつつ充填機13内を走行する。
Thereafter, the vehicle travels in the filling
充填機13においてボトル2には、滅菌処理された飲料aが図2(F)のごとくフィラー39の充填ノズル10により充填される。飲料aが充填されたボトル2は、キャッパー40によりキャップ3が施されて密封され(図2(G)参照)、チャンバー41の出口から排出される。
In the filling
上述したようにフィラー39及びキャッパー40は公知の装置であるため、ボトル2への飲料の充填方法及びボトル2の密封方法の説明は省略する。
As described above, since the
<実施の形態2>
実施の形態1ではプリフォーム1の予熱(図1(A)参照)を加熱炉50内で行ったが、この実施の形態2では図6(A)に示すプリフォーム1の予熱と図6(B)に示す殺菌とを、プリフォーム1が加熱炉50内に導入される手前で行っている。
<
In the first embodiment, the
すなわち、図6(A)(B)に示したように、加熱炉50外においてプリフォーム1がノズル80からホットエアPを供給されることによって殺菌に適した温度まで予熱される。
That is, as shown in FIGS. 6A and 6B, the
ホットエアPを吐出するノズル80は複数本設けてもよい。すなわち、図9(A)(B)に示すように、ホイール17の円弧に沿って伸びるようにマニフォルド82を設け、このマニフォルド82の下面に多数のノズル80をホイール17の円弧に沿って取り付けるようにしてもよい。マニフォルド82内に供給されたホットエアPは各ノズル80から噴き出し、これらノズル80の列下をプリフォーム1の列が口部2aを上に向けて走行する。これにより、各ノズル80から吐出されたホットエアPが、プリフォーム1の口部2aからプリフォーム1内に向かって吹き込まれ、プリフォーム1の内面が予熱される。
A plurality of
この予熱されたプリフォーム1にノズル81から過酸化水素ミストK又はガスを吹き付けられることにより殺菌が行われる。これにより、プリフォーム1の表面に付着した微生物は口部2aの内表面に付着したものを除いてほとんどの微生物が殺菌される。
The
過酸化水素ミストK又はガスが付着したプリフォーム1は、図6(C)に示すように、加熱炉50に入って成形温度まで加熱され、図7(D)に示すように、金型4内でボトル2にブロー成形され、図7(E)に示すように、このボトル2が金型4から取り出される。
As shown in FIG. 6C, the
金型4から取り出されたボトル2には、図7(F)に示すように飲料aが充填され、図7(G)に示すようにキャップ3が被せられる。
The
この実施の形態2の充填方法は、低酸性飲料以外の酸性飲料、炭酸飲料、ミネラルウォーターなど芽胞形成細菌を滅菌する必要がない飲料の製造に好適である。 The filling method according to the second embodiment is suitable for producing beverages that do not require sterilization of spore-forming bacteria such as acidic beverages other than low-acid beverages, carbonated beverages, and mineral water.
図8に示すように、この実施の形態2の充填方法を実施するための充填装置は、プリフォーム1を予熱する手段としてホットエアPを吐出するノズル80を、加熱炉50外に配置されたホイール17の近傍に備える。図6(A)に示すように、このノズル80から吐出されたホットエアPが、プリフォーム1の口部2aからプリフォーム1内に向かって吹き込まれ、これにより、プリフォーム1の内面が予熱される。
As shown in FIG. 8, the filling apparatus for carrying out the filling method of the second embodiment is a wheel in which a
また、プリフォーム1を殺菌する手段として過酸化水素ミストK又はガスを吐出するノズル81が加熱炉50外に配置されたホイール18の近傍に配置される。
Further, as a means for sterilizing the
図6(B)に示すように、このノズル81から吐出された過酸化水素ミストK又はガスの一部が、プリフォーム1の口部2aからプリフォーム1内に流入し、また、他部分がプリフォーム1の外面に接触しながら流下し、これにより、プリフォーム1の内外面が殺菌される。
As shown in FIG. 6B, a part of the hydrogen peroxide mist K or gas discharged from the
このプリフォームの殺菌処理後、ボトル2内への飲料aの充填に至るまでの処理を行う装置構成は実施の形態1の場合と同じであるから、その説明は省略する。
Since the apparatus configuration for performing the process from the sterilization process of the preform to the filling of the beverage a into the
その他、この実施の形態2において、実施の形態1の部分と同じ部分には同じ符号を付して示し、重複した説明を省略する。 In addition, in the second embodiment, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されることなく種々の形態にて実施可能である。例えば、本発明が適用される容器はPETボトルに限定されず、種々の樹脂製容器に適用することができる。容器の成形はインジェクションブローに限定されず、ダイレクトブロー等各種のブロー成形によって成形可能である。また、プリフォームや容器を搬送する搬送手段は、図4及び図10に示したホイール搬送装置に限定されない。容器が成形された順に所定の搬送速度で搬送可能な種々の搬送装置、例えばベルト搬送装置、バケット搬送装置、エア搬送装置を使用することもできる。 The present invention can be implemented in various forms without being limited to the above-described embodiments. For example, the container to which the present invention is applied is not limited to a PET bottle, and can be applied to various resin containers. Molding of the container is not limited to injection blow, and can be molded by various blow molding such as direct blow. Moreover, the conveyance means which conveys a preform and a container is not limited to the wheel conveyance apparatus shown in FIG.4 and FIG.10. Various transport devices that can be transported at a predetermined transport speed in the order in which the containers are formed, for example, a belt transport device, a bucket transport device, and an air transport device can also be used.
1…プリフォーム
2…ボトル
3…キャップ
4…金型
19…無端チェーン
39…フィラー
40…キャッパー
43a…スピンドルの貫通穴
50…加熱炉
81…殺菌用のノズル
a…飲料
G…過酸化水素のガス
K…過酸化水素のミスト
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記予熱したプリフォームに吹き付けられる過酸化水素ミスト又はガスは、35重量%換算の過酸化水素の凝結被膜となって0.001μL/cm2〜0.05μL/cm2の範囲で付着することを特徴とする飲料充填方法。 While the preform is continuously running, the preform is preheated, hydrogen peroxide mist or gas is sprayed onto the preheated preform, the preform is heated to the molding temperature, and the preform that has reached the molding temperature is continuously run in the same manner. In a beverage filling method in which a container is molded in a blow mold, the container is taken out from the blow mold and continuously run while being filled with a beverage and sealed with a lid.
The hydrogen peroxide mist or gas sprayed on the preheated preform forms a condensed film of hydrogen peroxide in 35% by weight and adheres in the range of 0.001 μL / cm 2 to 0.05 μL / cm 2. Beverage filling method characterized.
前記過酸化水素供給手段によって吹き付けられる過酸化水素ミスト又はガスは、35重量%換算の過酸化水素の凝結被膜となって0.001μL/cm2〜0.05μL/cm2の範囲で付着することを特徴とする飲料充填装置。 A preform is formed into a container, a beverage is filled in the container, a conveying path is provided for continuously running the preform and the container until the container is sealed with a lid, a heating furnace for heating the preform to a molding temperature, and molding A mold for blow-molding a preform heated to temperature into a container, a filler for filling a blow-molded container with a beverage, and a capper for sealing the container filled with the beverage are provided along the conveyance path. In addition, preheating means for preheating the preform upstream of the heating furnace in the conveyance path, and hydrogen peroxide supply means for spraying hydrogen peroxide mist or gas on the preheated preform are provided,
The hydrogen peroxide mist or gas sprayed by the hydrogen peroxide supply means becomes a condensed film of hydrogen peroxide converted to 35% by weight and adheres in the range of 0.001 μL / cm 2 to 0.05 μL / cm 2. A beverage filling device characterized by the above.
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