JP2018095298A - Beverage filling apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、飲料・食品・医薬品等が充填される容器を電子線により殺菌する装置を備えた充填装置に関する。 The present invention relates to a filling device including a device for sterilizing containers filled with beverages, foods, pharmaceuticals, and the like with an electron beam.
飲料・食品・医薬品等の製品液を容器に充填する充填装置においては、容器に製品液を充填するのに先立ち、容器の殺菌が行われる。容器を殺菌した後に、製品液を充填する過程で菌が容器の内部に侵入するのを避ける必要があるために、飲料等を充填する領域は、外部と隔てられ、かつ、殺菌がなされている。
容器の殺菌には、過酢酸・過酸化水素といった薬液や紫外線照射が多く用いられているが、例えば特許文献1〜特許文献3に記載されるように、容器に限ることなく、紫外線よりも殺菌力に勝る電子線照射による殺菌技術が注目されている。
In a filling apparatus that fills containers with product liquids such as beverages, foods, and pharmaceuticals, the containers are sterilized prior to filling the containers with the product liquids. Since it is necessary to prevent bacteria from entering the inside of the container after filling the product liquid after the container is sterilized, the area where the beverage is filled is separated from the outside and sterilized. .
For sterilization of containers, chemical solutions such as peracetic acid and hydrogen peroxide and ultraviolet irradiation are often used. However, as described in, for example, Patent Documents 1 to 3, sterilization is not limited to containers but rather than ultraviolet light. Attention has been focused on sterilization technology by electron beam irradiation, which is superior to power.
電子線照射により殺菌する場合、大気圧よりも減圧された雰囲気下で電子線を照射すると、電子の飛程が伸びるため、より低いエネルギの電子線を利用できる。この減圧下における電子線照射は、オゾンの発生を低減する効果もある。 In the case of sterilization by electron beam irradiation, if the electron beam is irradiated in an atmosphere depressurized from the atmospheric pressure, the electron range is extended, so that an electron beam with lower energy can be used. This electron beam irradiation under reduced pressure also has an effect of reducing the generation of ozone.
一方で、電子線照射による殺菌領域を減圧環境にすると、相対的に気圧の高い外部から細菌を含むエアが殺菌領域に持ち込まれ易くなる。そこで、例えば特許文献1は、紙パックを構成するシート材料の殺菌を前提とし、殺菌領域の上流側に大気圧と同等以上の圧力とする区画を設け、殺菌領域の下流側に大気圧と同等以上の圧力とする区画を設けることを提案する。また、特許文献1は、殺菌領域の上流側に大気圧から次第に所望の負圧までの状態とする圧力調整範囲を設け、また、殺菌領域の下流側に所望の負圧から次第に大気圧までの状態とする圧力調整範囲を設けることを提案する。 On the other hand, when the sterilization region by electron beam irradiation is in a reduced pressure environment, air containing bacteria is likely to be brought into the sterilization region from the outside having a relatively high atmospheric pressure. Therefore, for example, Patent Document 1 is based on the premise of sterilization of the sheet material constituting the paper pack, and a section having a pressure equal to or higher than the atmospheric pressure is provided on the upstream side of the sterilization region, and the atmospheric pressure is equivalent to the downstream side of the sterilization region It is proposed to provide a section with the above pressure. Further, Patent Document 1 provides a pressure adjustment range for gradually increasing the pressure from the atmospheric pressure to the desired negative pressure upstream of the sterilization region, and further increasing the pressure from the desired negative pressure to the atmospheric pressure downstream of the sterilization region. It is proposed to provide a pressure adjustment range for the state.
ところが、シート材料の殺菌を前提とする特許文献1の提案だけでは、飲料等を充填する領域において菌が侵入するのを回避するのが十分とは言えない。
以上より、本発明は、高いエネルギ効率で所望される無菌状態が確保される飲料を生産できる飲料充填装置を提供することを目的とする。
However, it cannot be said that it is sufficient to avoid the invasion of bacteria in the region filled with beverages or the like only by the proposal of Patent Document 1 on the premise that the sheet material is sterilized.
In view of the above, an object of the present invention is to provide a beverage filling device capable of producing a beverage in which a desired aseptic state is ensured with high energy efficiency.
本発明は、上流側から下流側に向けて搬送される容器に電子線を照射して殺菌してから、殺菌された容器に製品液を充填する飲料充填装置であって、内部の圧力が大気圧を超える陽圧である上流陽圧室と、上流陽圧室より下流側に設けられ、内部の圧力が大気圧未満の陰圧である上流陰圧室と、上流陰圧室より下流側に設けられ、内部において、電子線照射器からの電子線が容器に照射される照射室と、照射室より下流側に設けられ、内部の圧力が大気圧未満の陰圧である下流陰圧室と、下流陰圧室より下流に設けられ、内部において、搬送される容器に製品液を充填する充填室と、充填室より下流側に設けられ、内部の圧力が大気圧を超える陽圧である下流陽圧室と、を備える系を構成する。
本発明の飲料充填装置において、照射室における圧力P3は、大気圧未満であり、かつ、系の内部の圧力おいて最も低く、充填室における圧力P6は、大気圧を超え、かつ、系の内部の圧力において最も高い、ことを特徴とする。
The present invention is a beverage filling device for filling a sterilized container with a product liquid after irradiating the container conveyed from the upstream side toward the downstream side with an electron beam and sterilizing the container. An upstream positive pressure chamber that is a positive pressure that exceeds the atmospheric pressure, and an upstream negative pressure chamber that is provided downstream of the upstream positive pressure chamber and a negative pressure that is less than atmospheric pressure, and a downstream side of the upstream negative pressure chamber. An irradiation chamber in which an electron beam from an electron beam irradiator is irradiated on the container, and a downstream negative pressure chamber provided on the downstream side of the irradiation chamber and having a negative pressure less than atmospheric pressure. , Provided downstream from the downstream negative pressure chamber, and inside the filling chamber for filling the product liquid into the container to be transported, and provided downstream from the filling chamber, the downstream in which the internal pressure is a positive pressure exceeding the atmospheric pressure And a positive pressure chamber.
In the beverage filling apparatus of the present invention, the pressure P3 in the irradiation chamber is less than atmospheric pressure and is the lowest in the internal pressure of the system, and the pressure P6 in the filling chamber exceeds the atmospheric pressure and the internal pressure of the system. It is characterized by being the highest in the pressure.
本発明の飲料充填装置によれば、照射室の圧力P3が大気圧未満であるから、照射室において電子の飛程が伸びるため、低いエネルギの電子線を照射する電子線照射器を適用できる。また、本発明の飲料充填装置によれば、充填室の圧力P6が系において最も高くなるように圧力制御がなされるので、製品液の充填という最も高い清浄度が要求される領域の無菌状態を確保しやすい。さらに、系内において最も上流に位置する上流陽圧室の圧力及び最も下流に位置する下流陽圧室の圧力が陽圧になるように圧力の制御がなされるので、上流陽圧室よりも下流側及び下流陽圧室よりも上流側の系内に汚染されたエアが混入することを防止できる。
したがって、本発明の飲料充填装置によれば、安価な電子線照射器を用いて、高いエネルギ効率で所望される無菌状態が確保される飲料を生産できる。
According to the beverage filling device of the present invention, since the irradiation chamber pressure P3 is less than atmospheric pressure, the electron range is extended in the irradiation chamber, so that an electron beam irradiator that irradiates a low energy electron beam can be applied. Further, according to the beverage filling apparatus of the present invention, the pressure control is performed so that the pressure P6 in the filling chamber becomes the highest in the system, so that the aseptic condition in the region where the highest cleanliness of filling of product liquid is required is obtained. Easy to secure. Further, since the pressure is controlled so that the pressure of the upstream positive pressure chamber located at the most upstream in the system and the pressure of the downstream positive pressure chamber located at the most downstream become positive pressure, the pressure is controlled downstream of the upstream positive pressure chamber. It is possible to prevent contaminated air from entering the system upstream of the side and downstream positive pressure chambers.
Therefore, according to the beverage filling apparatus of the present invention, it is possible to produce a beverage in which a desired aseptic condition is ensured with high energy efficiency, using an inexpensive electron beam irradiator.
本発明の飲料充填装置において、上流陽圧室、上流陰圧室、照射室、下流陰圧室、充填室及び下流陽圧室において、上流側と下流側で隣接する室に設けられる、容器が通過する通路は、通過する容器の周囲に隙間が生ずる開口を有することができる。本発明の飲料充填装置は、このように通路に隙間が設けられていても、上述した圧力の制御がなされる。 In the beverage filling device of the present invention, in the upstream positive pressure chamber, the upstream negative pressure chamber, the irradiation chamber, the downstream negative pressure chamber, the filling chamber, and the downstream positive pressure chamber, a container is provided in a chamber adjacent on the upstream side and the downstream side. The passage that passes through may have an opening that creates a gap around the passing container. The beverage filling apparatus of the present invention can control the pressure described above even when the gap is provided in the passage.
本発明の飲料充填装置において、下流陰圧室の圧力が上流陰圧室の圧力よりも高い、ことが好ましい。また、本発明の飲料充填装置において、上流陽圧室の圧力をP1とし、下流陽圧室の圧力をP8とすると、圧力P6が、圧力P1及び圧力P8よりも高い、ことが好ましい。 In the beverage filling device of the present invention, it is preferable that the pressure in the downstream negative pressure chamber is higher than the pressure in the upstream negative pressure chamber. In the beverage filling device of the present invention, it is preferable that the pressure P6 is higher than the pressure P1 and the pressure P8, where P1 is the pressure in the upstream positive pressure chamber and P8 is the pressure in the downstream positive pressure chamber.
また本発明の飲料充填装置において、下流陰圧室と充填室の間に、容器を成形する成形室を備えることができる。この成形としては、例えばプリフォームと称される容器の前駆体を、製品液が充填される容器にブロー成形が適用される。この成形室の圧力をP5とすると、圧力P5は、圧力P4以上、圧力P6未満の圧力であって、かつ、大気圧を超える、ことが好ましい。
また本発明の飲料充填装置において、充填室と下流陽圧室の間に、容器の開口に蓋をする打栓室を備えることができる。この打栓室の圧力をP7とすると、圧力P7は、圧力P6以上、圧力P7未満であって、かつ、大気圧を超える、ことが好ましい。
In the beverage filling device of the present invention, a molding chamber for molding a container can be provided between the downstream negative pressure chamber and the filling chamber. As this molding, for example, a blow molding is applied to a container filled with a product liquid using a precursor of a container called a preform. When the pressure in the molding chamber is P5, it is preferable that the pressure P5 is equal to or higher than the pressure P4 and lower than the pressure P6 and exceeds the atmospheric pressure.
In the beverage filling device of the present invention, a stoppering chamber that covers the opening of the container can be provided between the filling chamber and the downstream positive pressure chamber. When the pressure in the plugging chamber is P7, it is preferable that the pressure P7 is equal to or higher than the pressure P6 and lower than the pressure P7 and exceeds the atmospheric pressure.
本発明の飲料充填装置において、上流陽圧室は、搬送される容器の内部に滞留するエアを清浄なエアで置換するエア置換装置を備える、ことが好ましい。こうすることにより、照射室を清浄度の高い領域に保つことができる。 In the beverage filling apparatus of the present invention, it is preferable that the upstream positive pressure chamber includes an air replacement device that replaces air staying inside the transported container with clean air. By doing so, the irradiation chamber can be kept in a highly clean region.
本発明の飲料充填装置によれば、安価な電子線照射器を用いて、高いエネルギ効率で所望される無菌状態が確保される飲料を生産できる。 According to the beverage filling apparatus of the present invention, it is possible to produce a beverage in which a desired aseptic condition is secured with high energy efficiency, using an inexpensive electron beam irradiator.
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
本実施形態に係る飲料充填装置1は、例えばPET(ポリエチレンテレフタレート)製のプラスチック容器100に飲料を充填する一連の工程を実現する。この一連の工程は、容器の前駆体であるプリフォーム103を電子線により殺菌する工程と、殺菌されたプリフォーム103をブロー成形することによりプラスチック容器100を作製する工程と、を備える。また、この一連の工程は、プラスチック容器100に飲料を充填する工程と、飲料が充填されたプラスチック容器100に蓋をする工程と、を備える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
The beverage filling apparatus 1 according to the present embodiment realizes a series of steps for filling a beverage in a
飲料充填装置1は、上記各工程を実現するために、図1及び図2に示すように、上流側から搬送されるプリフォーム103を殺菌する殺菌部10と、殺菌されたプリフォーム103をプラスチック容器100にブロー成形する成形部50と、成形部50で得られたプラスチック容器100に飲料等を充填する充填部60と、充填部60で飲料等が充填されたプラスチック容器100の開口に蓋をする打栓部70と、を備える。飲料充填装置1は、殺菌部10への菌の侵入を防ぐとともに、充填部60における無菌充填を担保するために、殺菌部10から打栓部70までの圧力を制御する。この圧力の制御については後述する。
なお、飲料充填装置1において、プリフォーム103が殺菌部10に搬入される側を上流と、また、打栓部70で蓋が取り付けられたプラスチック容器100が排出される側を下流と定義する。ただし、上流及び下流は相対的な定義であり、充填部60よりも成形部50は上流側に配置され、成形部50よりも充填部60が下流側に配置される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the beverage filling apparatus 1 is a plasticizer that sterilizes the
In the beverage filling apparatus 1, the side on which the
以下、殺菌部10、成形部50、充填部60及び打栓部70の順にその構成を説明する。
[殺菌部10]
殺菌部10は、上流側から搬送されるプリフォーム103を殺菌してから下流に向けて搬送する。
殺菌部10は、図1及び図2に示すように、上流陽圧室11、上流陰圧室21、照射室31及び下流陰圧室41が上流側から下流側に向けてこの順に配置されている。上流陽圧室11、上流陰圧室21と、照射室31及び下流陰圧室41の隣接する室において、プリフォーム103が通過する通路を除いて、外部に対して閉じられている。また、この通路は、通過するプリフォーム103の周囲に隙間が生ずるように余裕のある開口を有するように形成されている。以下説明する成形室51と充填室61の間の通路、充填室61と打栓室71の間の通路、打栓室71と下流陽圧室77の間の通路についても同様である。
Hereinafter, the structure is demonstrated in order of the
[Sterilization part 10]
The sterilizing
As shown in FIGS. 1 and 2, the
上流陽圧室11は大気圧P0を超える圧力P1に維持され、その中を上流側から受け取ったプリフォーム103を、図2に示すように、ロータリー型の搬送装置であるスターホイールSW1、SW2で搬送しながら、プリフォーム103の内部のエアを清浄なエアに置換する。
The upstream
上流陽圧室11は、室内を圧力P1に維持するために、図2に示すように、高捕集率のフィルタ13を有する吸気ブロア12を備える。上流陽圧室11は、吸気ブロア12を駆動することにより、室内の圧力が清浄度の高いエアで圧力P1に維持される。なお、フィルタ13としては、HEPAフィルタ(High Efficiency Particulate Air Filter)を用いることが好ましい。
As shown in FIG. 2, the upstream
また、上流陽圧室11は、プリフォーム103の内部のエアを清浄なエアに積極的に置換するために、エア置換装置15を備える。エア置換装置15は、エア供給源16と、エア供給源16から上流陽圧室11の内部に無菌エアを導く配管17と、配管17に連なる複数の供給ノズル18と、を備える。プリフォーム103は、スターホイールSW2で搬送される過程で、供給ノズル18から吐出される清浄なエアで内部に滞留するエアが置換される。
Further, the upstream
上流陽圧室11は、大気圧P0を超える圧力P1に維持されるので、上流陰圧室21及び上流陰圧室21よりも下流の領域に雑菌が侵入するのを防止できる。また、上流陽圧室11は、内部が清浄なエアで置換されるので、照射室31が汚染されるのを防止できる。
Since the upstream
次に、図2に示すように、上流陰圧室21は搬送装置25を備え、搬送装置25は上流陽圧室11から受け取ったプリフォーム103を下流に設けられる照射室31まで搬送する。
上流陰圧室21は、大気圧P0よりも低い圧力P2に維持される。ただし、上流陰圧室21の圧力P2は、照射室31の圧力P3よりも高い。上流陰圧室21は、図1に示すように、室内を圧力P2に維持するために排気ブロア23を備えており、排気ブロア23の運転を制御することにより、上流陰圧室21を圧力P2に維持する。
Next, as shown in FIG. 2, the upstream
The upstream
搬送装置25は、図2に示すように、上流陰圧室21、照射室31及び下流陰圧室41に亘って設けられており、プリフォーム103を上流陰圧室21、照射室31及び下流陰圧室41の順に搬送する。搬送装置25は、一対のスプロケット26,27と、スプロケット26,27に掛け回される無端状のチェーンベルト28と、を備える。
As shown in FIG. 2, the
搬送装置25は、一方のスプロケット26が上流陰圧室21に設けられ、他方のスプロケット27が下流陰圧室41に設けられ、スプロケット26,27の一方、例えばスプロケット26が図示を省略する駆動源により回転駆動される。
搬送装置25は、図示を省略する複数のグリッパがチェーンベルト28に間隔を空けて設けられる。プリフォーム103は、グリッパで把持されながら搬送される。プリフォーム103は、開口が上向きの姿勢で搬送される。
In the
In the
搬送装置25は、上流陰圧室21から下流陰圧室41に向けた往路25Aと、その逆に下流陰圧室41から上流陰圧室21に向けた復路25Bと、を備える。上流陽圧室11から受け取ったプリフォーム103は、上流陰圧室21から下流陰圧室41に向けて往路25Aを搬送されてから、下流陰圧室41に受け渡される。
The
次に、照射室31は、大気圧P0よりも低い圧力P3の減圧環境に維持しながら、プリフォーム103に電子線を照射して殺菌する。圧力P3は、上流陰圧室21の圧力P2よりも低く、飲料充填装置1の殺菌部10、成形部50、充填部60及び打栓部70で構成される系の中で最も圧力が低い。
Next, the
照射室31は、プリフォーム103に電子線を照射する電子線照射器33を備える。電子線照射器33は、照射室31が大気圧P0よりも低く減圧されているので、低エネルギの電子線を照射する安価なものを使用できる。電子線照射器33は、搬送装置25の往路25Aを搬送されるプリフォーム103に向けて電子線EBを照射する。
The
照射室31は、図1に示すように、室内を圧力P3に維持するために排気ブロア35を備えており、排気ブロア35の運転を制御することにより、照射室31は圧力P3に維持される。
As shown in FIG. 1, the
次に、下流陰圧室41は、照射室31から受け取ったプリフォーム103が搬送装置25で搬送され、プリフォーム103は下流に設けられる成形部50に受け渡される。
下流陰圧室41は、大気圧P0よりも低い圧力P4に維持される。ただし、下流陰圧室41の圧力P4は、照射室31の圧力P3よりも高い。下流陰圧室41は、室内を圧力P4に維持するために排気ブロア43を備えており、排気ブロア43の運転を制御することにより、下流陰圧室41は圧力P4に維持される。
Next, in the downstream
The downstream
成形部50は、上流の殺菌部10で殺菌処理され、連続的に搬送されるプリフォーム103を延伸ブロー成形してプラスチック容器100を作製する。作製されたプラスチック容器100は、充填部60に搬送される。なお、図1においてプリフォーム103とプラスチック容器100を同じ形状、寸法に示している。また、図2に示すように、成形部50から打栓部70に亘り、プリフォーム103、プラスチック容器100を搬送するスターホイールSW3,SW4,SW5,SW6及びSW7が設けられている。
The
成形部50は、成形室51と、成形室51の内部に設けられる成形機53と、を備える。また、成形部50は、図2に示すように、成形室51の内部を圧力P5に維持するために排気ブロア55を備えており、排気ブロア55の運転を制御することにより、照射室31は室内が圧力P5に維持される。
照射室31の圧力P5は、上流の下流陰圧室41の圧力P4よりも高い。
The
The pressure P5 in the
成形機53は、例えばプリフォーム103を円周方向に均等間隔で配置される成形用金型に挿入し、プリフォーム103の内方にブロー成形用の気体を吹き付けて延伸ブロー成形する。本実施形態は、成形部50の具体的な構成を問うものでなく、従来の回転式の延伸ブロー成形装置を用いることができる。
For example, the molding
次に、充填部60は、上流の成形部50から受け取ったプラスチック容器100に製品液を充填する。
充填部60は、充填室61と、充填室61の内部に設けられる充填機63と、を備える。また、充填部60は、充填室61の内部を圧力P6に維持するために排気ブロア65を備えており、排気ブロア65の運転を制御することにより、充填室61は室内が圧力P6に維持される。
充填室61の圧力P6は、上流の下流陰圧室41の圧力P4よりも高い。
Next, the filling
The filling
The pressure P6 in the filling
充填機63は、回転体としてのスターホイールを備えており、スターホイールの周縁には、周方向に沿って等間隔に、図示を省略する複数の充填バルブと複数のグリッパとが対になって配置されている。グリッパに把持されたプラスチック容器100は、スターホイールの回転に伴って円周上を搬送されながら、充填バルブから製品液が充填される。
The filling
次に、打栓部70は、製品液が充填されたプラスチック容器100にキャップを装着する。
打栓部70は、打栓室71と、打栓室71の内部に設けられるキャッパ73と、を備える。
また、打栓部70は、図2に示すように、打栓室71の内部を圧力P7に維持するために排気ブロア75を備えており、排気ブロア75の運転を制御することにより、打栓室71は室内が圧力P7に維持される。
打栓室71の圧力P7は、上流の充填室61の圧力P6よりも低い。
Next, the
The plugging
Further, as shown in FIG. 2, the plugging
The pressure P7 in the stoppering
キャッパ73は、回転体としてのスターホイールを備えており、グリッパに把持されたプラスチック容器100は、スターホイールの回転に伴って円周上を搬送されながら、キャップが取り付けられる。
The
打栓部70は最も下流側に下流陽圧室77を備えている。
下流陽圧室77は大気圧P0を超える圧力P8に維持され、その中を上流側から受け取ったプラスチック容器100をロータリー型の搬送装置であるスターホイールSW5、SW6及びSW7で搬送する。
The
The downstream
下流陽圧室77は、室内を圧力P8に維持するために、図2に示すように、高捕集率のフィルタ79を有する吸気ブロア78を備える。下流陽圧室77は、吸気ブロア78を駆動することにより、室内の圧力が清浄度の高いエアで大気圧P0を超える圧力P8に維持される。
下流陽圧室77よりも下流は大気に開放されており、大気圧P0である。
The downstream
The downstream side of the downstream
[圧力制御]
飲料充填装置1における、殺菌部10から打栓部70までの各室内の圧力の制御について、図3を参照して説明する。なお、図3は、横軸が飲料充填装置1における位置を示し、縦軸が圧力(ゼロが大気圧)を示している。
はじめに、飲料充填装置1は、照射室31の圧力P3が大気圧P0未満であり、かつ、系内において最も低く、充填部60の圧力P6が大気圧を超え、かつ、系内において最も高くなるように圧力が制御される。
また、飲料充填装置1は、最も上流に位置する上流陽圧室11の圧力P1及び最も下流の下流陽圧室77の圧力P8が陽圧になるように圧力の制御がなされる。しかも、飲料充填装置は、充填部60の圧力P6が圧力P1及び圧力P8よりも高くなるように制御される。
また、飲料充填装置1は、照射室31の前の上流陰圧室21の圧力P2よりも、照射室31の後の下流陰圧室41の圧力P4が高い。
また、成形室51の圧力P5は、圧力P4と圧力P6の中間の圧力、つまり圧力P4以上、圧力P6未満であって、かつ、大気圧を超えるように制御される。また、打栓室の圧力P7は、圧力P6と圧力P7の中間の圧力、つまり圧力P6以上であって、圧力P7未満であって、かつ、大気圧を超えるように制御される。つまり、飲料充填装置1は、照射室31から充填室61に向けて圧力が順に高くなり、充填室61をピークとして下流陽圧室77に向けて圧力が順に低くなる。
飲料充填装置1は、通路が、通過するプラスチック容器100、プリフォーム103に対して隙間が設けられているにもかかわらず、上述した圧力制御がなされるところに特徴がある。
[Pressure control]
Control of the pressure in each room from the
First, in the beverage filling device 1, the pressure P3 of the
Further, the beverage filling device 1 is controlled in pressure so that the pressure P1 in the upstream
Also, the beverage filling device 1 has a pressure P4 in the downstream
Further, the pressure P5 in the
The beverage filling apparatus 1 is characterized in that the pressure control described above is performed even though the passage is provided with a gap with respect to the
[飲料充填装置1の動作]
飲料充填装置1は以下のようにして飲料製品を生産する。
飲料充填装置1よりも上流側から殺菌部10に搬送されたプリフォーム103は、上流陽圧室11、上流陰圧室21を順に通過して照射室31に達する。プリフォーム103は、照射室31を通過する過程で、電子線照射器33から電子線EBが照射されることで、殺菌される。
殺菌されたプリフォーム103は、下流陰圧室41を通過して成形部50に搬入され、順次、延伸ブロー成形によりプラスチック容器100になる。
[Operation of beverage filling device 1]
The beverage filling device 1 produces a beverage product as follows.
The
The sterilized
次に、プラスチック容器100は成形部50から充填部60に送られる。充填部60にて製品液が充填されたプラスチック容器100は打栓部70に送られ、打栓部70によりキャップが取り付けられる。キャップが取り付けられたプラスチック容器100は、飲料充填装置1よりも下流の工程に向けて搬送される。
Next, the
[効 果]
以上のように圧力制御がなされる飲料充填装置1は、以下の効果を奏する。
飲料充填装置1は、照射室31の圧力P3が大気圧P0未満であるから、電子線照射器33から照射される電子の飛程が伸びるため、低いエネルギの電子線を照射する電子線照射器33を適用できる。また、飲料充填装置1は、充填部60の圧力P6が最も高くなるように圧力制御がなされるので、製品液の充填という最も高い清浄度が要求される領域の無菌状態を確保しやすい。したがって、飲料充填装置1によれば、簡素化が図られる電子線照射器33を用いて、高いエネルギ効率で所望される無菌状態が確保される飲料を生産できる。
[Effect]
The beverage filling device 1 that is pressure-controlled as described above has the following effects.
In the beverage filling device 1, since the pressure P3 of the
また、飲料充填装置1は、最も上流に位置する上流陽圧室11の圧力P1及び最も下流に位置する下流陽圧室77の圧力P8が陽圧になるように圧力の制御がなされるので、上流陽圧室11よりも下流側及び下流陽圧室77よりも上流側の系内に汚染されたエアが混入することを防止できる。
In addition, the beverage filling device 1 is controlled so that the pressure P1 of the upstream
また、照射室31と上流陽圧室11の間に、両者の中間の圧力でかつ大気圧よりも低い圧力P2に制御される上流陰圧室21を設けることで、照射室31と上流陽圧室11が相互に圧力が影響し合うのを抑える。つまり、仮に照射室31と上流陽圧室11が隣接しているものとすると、両者の圧力差が大きいと照射室31の圧力が高い方向に変動しやすく、また、上流陽圧室11の圧力が低い方向に変動しやすいが、両者の間に中間の圧力の上流陰圧室21を設けることにより、相互に圧力が影響し合うのを抑えることができる。
加えて、飲料充填装置1は、照射室31と成形部50の間に、両者の中間の圧力でかつ大気圧よりも低い圧力P4に制御される下流陰圧室41を設けることで、照射室31と成形部50が相互に圧力が影響し合うのを抑えることができる。
したがって、飲料充填装置1によれば、照射室31を減圧された圧力P3であって、清浄度の高い領域に保つのが容易である。
Further, by providing an upstream
In addition, the beverage filling apparatus 1 is provided with a downstream
Therefore, according to the beverage filling device 1, it is easy to keep the
また、飲料充填装置1は、上流陽圧室11にプリフォーム103の内部のエアを清浄なエアに置換するエア置換装置15を備えるので、照射室31の清浄度を確実に維持できる。
Moreover, since the drink filling apparatus 1 is equipped with the
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、上記以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. In addition to the above, the configurations described in the above embodiments may be selected or changed to other configurations as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Is possible.
飲料充填装置1は、プリフォーム103をプラスチック容器100に成形してから製品液を充填する生産ラインについて説明したが、別の生産ラインで成形されたプラスチック容器100を搬入して製品液の充填までを行う生産ラインに本発明を適用できる。この飲料充填装置2は、図4(a)に示すように、飲料充填装置1から成形部50を除いた構成を有するが、上述した第一圧力制御、第二圧力制御及び第三圧力制御を踏襲する。また、照射室31における電子線EBの照射対象は、プラスチック容器100である。この飲料充填装置2における圧力の分布は、図4(b)に示す通りである。
The beverage filling apparatus 1 has been described with respect to the production line in which the
1 飲料充填装置
10 殺菌部
11 上流陽圧室
12 吸気ブロア
13 フィルタ
15 エア置換装置
16 エア供給源
17 配管
18 供給ノズル
21 上流陰圧室
23 排気ブロア
25 搬送装置
25A 往路
25B 復路
26 スプロケット
27 スプロケット
28 チェーンベルト
31 照射室
33 電子線照射器
35 排気ブロア
41 下流陰圧室
43 排気ブロア
50 成形部
51 成形室
53 成形機
55 排気ブロア
60 充填部
61 充填室
63 充填機
65 排気ブロア
70 打栓部
71 打栓室
73 キャッパ
75 排気ブロア
77 下流陽圧室
78 吸気ブロア
79 フィルタ
100 プラスチック容器
103 プリフォーム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
内部の圧力が大気圧を超える陽圧である上流陽圧室と、
前記上流陽圧室より下流側に設けられ、内部の圧力が大気圧未満の陰圧である上流陰圧室と、
前記上流陰圧室より下流側に設けられ、内部において、電子線照射器からの前記電子線が前記容器に照射される照射室と、
前記照射室より下流側に設けられ、内部の圧力が大気圧未満の陰圧である下流陰圧室と、
前記下流陰圧室より下流側に設けられ、内部において、搬送される前記容器に前記製品液を充填する充填室と、
前記充填室より下流側に設けられ、内部の圧力が大気圧を超える陽圧である下流陽圧室と、を備える系を構成し、
前記照射室における圧力P3は、大気圧未満であり、かつ、前記系の内部の圧力において最も低く、
前記充填室における圧力P6は、大気圧を超え、かつ、前記系の内部の圧力において最も高い、
ことを特徴とする飲料充填装置。 A beverage filling device that fills the sterilized container with a product liquid after sterilizing the container transported from the upstream side toward the downstream side with an electron beam,
An upstream positive pressure chamber in which the internal pressure exceeds the atmospheric pressure, and
An upstream negative pressure chamber provided downstream from the upstream positive pressure chamber, the internal pressure being a negative pressure less than atmospheric pressure;
Provided on the downstream side of the upstream negative pressure chamber, and inside, an irradiation chamber in which the electron beam from the electron beam irradiator is irradiated to the container;
A downstream negative pressure chamber that is provided downstream from the irradiation chamber, and whose internal pressure is a negative pressure less than atmospheric pressure;
A filling chamber which is provided downstream from the downstream negative pressure chamber and fills the product liquid in the container to be conveyed;
A downstream positive pressure chamber provided downstream from the filling chamber and having a positive pressure in which the internal pressure exceeds atmospheric pressure, and a system comprising:
The pressure P3 in the irradiation chamber is less than atmospheric pressure and is the lowest in the pressure inside the system,
The pressure P6 in the filling chamber exceeds atmospheric pressure and is the highest in the pressure inside the system.
A beverage filling apparatus characterized by the above.
請求項1に記載の飲料充填装置。 In the upstream positive pressure chamber, the upstream negative pressure chamber, the irradiation chamber, the downstream negative pressure chamber, the filling chamber, and the downstream positive pressure chamber, the container is provided in a chamber adjacent on the upstream side and the downstream side. The passageway has an opening that creates a gap around the vessel through which it passes,
The beverage filling apparatus according to claim 1.
請求項1又は請求項2に記載の飲料充填装置。 The pressure in the downstream negative pressure chamber is higher than the pressure in the upstream negative pressure chamber,
The beverage filling apparatus according to claim 1 or 2.
前記圧力P6が、前記圧力P1及び前記圧力P8よりも高い、
請求項3に記載の飲料充填装置。 When the pressure of the upstream positive pressure chamber is P1, and the pressure of the downstream positive pressure chamber is P8,
The pressure P6 is higher than the pressure P1 and the pressure P8;
The beverage filling apparatus according to claim 3.
前記成形室の圧力をP5とすると、
圧力P5は、前記圧力P4以上、前記圧力P6未満であって、かつ、大気圧を超える、
請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の飲料充填装置。 A molding chamber (51) for molding the container is provided between the downstream negative pressure chamber and the filling chamber,
When the pressure in the molding chamber is P5,
The pressure P5 is equal to or higher than the pressure P4 and lower than the pressure P6 and exceeds atmospheric pressure.
The beverage filling device according to any one of claims 1 to 4.
前記打栓室の圧力をP7とすると、
圧力P7は、前記圧力P6以上、前記圧力P7未満のであって、かつ、大気圧を超える、
請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の飲料充填装置。 Between the filling chamber and the downstream positive pressure chamber, a stoppering chamber that covers the opening of the container is provided,
When the pressure in the stopper chamber is P7,
The pressure P7 is equal to or higher than the pressure P6 and lower than the pressure P7 and exceeds atmospheric pressure.
The beverage filling device according to any one of claims 1 to 5.
搬送される前記容器の内部に滞留するエアを清浄なエアで置換するエア置換装置を備える、
請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の飲料充填装置。 The upstream positive pressure chamber is:
An air replacement device that replaces the air staying inside the container to be transported with clean air;
The beverage filling device according to any one of claims 1 to 6.
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