JP2019006458A - 容器殺菌装置及び容器に対する殺菌効率判定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】容器殺菌装置によって殺菌される容器に対する殺菌効率の低下を迅速に検出する。【解決手段】容器殺菌装置１は、過酸化水素を含む殺菌ガスで容器１０を殺菌する殺菌部３と、殺菌部において殺菌ガスが噴射された容器をノズル４２から噴射されるエアで洗浄するエアリンス部４とを備え、エアリンス部に、ノズルから噴射されるエアの流量を測定する測定手段４４が設けられる。【選択図】図２

Description

本発明は容器殺菌装置及び容器に対する殺菌効率判定方法に関する。

従来、飲料、食料等の内容物が充填される容器を内容物の充填前に殺菌することが知られている。特許文献１、２に記載された容器殺菌装置では、過酸化水素を含む殺菌ガスを容器に噴射することで容器を殺菌する。

容器に噴射される殺菌ガスの流量が少ないと、容器に供給される過酸化水素の量も少なくなり、容器殺菌装置によって殺菌される容器に対する殺菌効率が低下する。このため、特許文献２に記載された容器殺菌装置では、殺菌ガスの噴射状態が検出装置によって検出される。

特開２０１５−１２０５５７号公報 特開２００６−１１７２５６号公報

また、容器殺菌装置では、容器に殺菌ガスが噴射された後、容器内に残された過酸化水素を除去すべく、容器をエアで洗浄することが多い。容器をエアで洗浄するエアリンス工程では、ノズルから容器にエアが噴射される。しかしながら、容器殺菌装置の作動中、ノズル等に不具合が生じ、エアの噴射量が低下するおそれがある。

本願の発明者は、鋭意検討の結果、エアリンス工程において容器に噴射されるエアの流量も、容器に対する殺菌効率に大きく影響することを見出した。しかしながら、特許文献１、２は、エアリンス工程において容器に噴射されるエアの流量を検出することについて何ら言及していない。このため、特許文献１、２に記載の容器殺菌装置では、エアリンス工程において容器に対する殺菌効率の低下を検出することができず、容器に内容物が充填された後の製品検査により、容器が正常に殺菌されていない製品が発見される懸念がある。この場合、それまでに製造された商品の全量廃棄、全ての装置の点検等を行う必要があるため、生産効率が大きく低下する。

そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、容器殺菌装置によって殺菌される容器に対する殺菌効率の低下を迅速に検出することを目的とする。

上記課題を解決するために、第１の態様では、過酸化水素を含む殺菌ガスで容器を殺菌する殺菌部と、殺菌部において殺菌ガスが噴射された容器をノズルから噴射されるエアで洗浄するエアリンス部とを備えた容器殺菌装置において、エアリンス部に、ノズルから噴射されるエアの流量を測定する測定手段が設けられることを特徴とする、容器殺菌装置が提供される。

第２の態様では、第１の態様において、容器殺菌装置は、測定手段によって測定されたエアの流量に基づいて容器に対する殺菌効率を判定する判定部を更に備える。

第３の態様では、第１又は第２の態様において、測定手段は、ノズルの直下に位置する検出部を有し、検出部にエアが加えた力に基づいてエアの流量を測定する。

第４の態様では、第２の態様において、判定部は、測定手段によって測定されたエアの流量が基準値未満である場合に、ノズルに供給されるエアの流量を増加させる。

第５の態様では、第４の態様において、判定部は、測定手段によって測定されたエアの流量が少ないほど、ノズルに供給されるエアの流量を増加させる。

第６の態様では、第２の態様において、判定部は、測定手段によって測定されたエアの流量が基準値未満である場合に、ノズルから容器にエアを噴射する時間を長くする。

第７の態様では、第６の態様において、判定部は、測定手段によって測定されたエアの流量が少ないほど、ノズルから容器にエアを噴射する時間を長くする。

第８の態様では、過酸化水素を含む殺菌ガスを容器に噴射する殺菌部と、殺菌部において殺菌ガスが噴射された容器をエアで洗浄するエアリンス部とを備えた容器殺菌装置によって殺菌される容器に対する殺菌効率判定方法であって、エアリンス部のノズルから噴射されるエアの流量を測定する工程と、測定されたエアの流量に基づいて容器に対する殺菌効率を判定する工程とを含む、容器に対する殺菌効率判定方法が提供される。

本発明によれば、容器殺菌装置によって殺菌される容器に対する殺菌効率の低下を迅速に検出することができる。

図１は、プラスチックボトルの一つの例を示す図である。 図２は、本発明の第一実施形態に係る容器殺菌装置の概略的な平面図である。 図３は、ガスノズルからボトルに殺菌ガスが噴射される様子を概略的に示す図である。 図４は、エアノズルからボトルにエアが噴射される様子を概略的に示す図である。 図５は、エアノズルから噴射されるエアの流量と、容器殺菌装置の殺菌効果との関係を示すグラフである。 図６は、エアの流量を測定しているときのエア測定手段の概略的な正面図である。 図７は、温水ノズルからボトルに温水が噴射される様子を概略的に示す図である。 図８は、本発明の第一実施形態に係る殺菌効率判定方法を示すフローチャートである。 図９は、本発明の第二実施形態におけるエア流量制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。 図１０は、エアの流量と供給エアの流量の増加量との関係を示すマップである。 図１１は、本発明の第三実施形態におけるエア噴射時間制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。 図１２は、エアの流量とエアの噴射時間の増加量との関係を示すマップである。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同様な構成要素には同一の参照番号を付す。

＜第一実施形態＞
最初に、図１〜図８を参照して、本発明の第一実施形態について説明する。

＜プラスチックボトル＞
本実施形態では、容器殺菌装置によって殺菌される容器としてプラスチックボトルが用いられる。最初に、プラスチックボトルについて簡単に説明する。なお、本明細書において、プラスチックボトルとは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）及びポリエチレン（ＰＥ）のようなプラスチックから構成されるボトルを意味し、ペットボトルに限定されない。

図１は、プラスチックボトル（以下、単に「ボトル」という）１０の一つの例を示す図である。ボトル１０は延伸ブロー成形によってプリフォームから成形される。プリフォームはインジェクション（射出）成形法又はＰＣＭ（プリフォームコンプレッションモールディング）成形法によって樹脂から成形される。

ボトル１０は、キャップが装着される首部１１と、首部１１と隣接する胴部１２と、胴部１２の一方の端部を閉塞する底部１３とを有する。首部１１には、雄ネジ１４と、雄ネジ１４よりも胴部１２側に位置するサポートリング１５とが形成される。キャップに形成された雌ネジに雄ネジ１４が螺合することで、首部１１にキャップが装着される。

＜容器殺菌装置＞
図２は、本発明の第一実施形態に係る容器殺菌装置１の概略的な平面図である。容器殺菌装置１は容器（本実施形態ではボトル１０）を殺菌する。容器殺菌装置１はチャンバ２０によって覆われる。チャンバ２０は減菌され、その後、チャンバ２０内の圧力は周囲の圧力よりも高くされる。このため、チャンバ２０内は無菌状態が保持される。

容器殺菌装置１は複数のホイールから構成される。各ホイールには、ボトル１０を把持する複数のグリッパが設けられる。グリッパはボトル１０のサポートリング１５を介してボトル１０を把持する。グリッパは、ホイールの周方向に所定間隔で離間され、ホイールと共に回転する。このため、ボトル１０はホイールの回転によって回転搬送される。

容器殺菌装置１は、ボトル１０が投入される投入部２と、殺菌ガスでボトル１０を殺菌する殺菌部３と、ボトル１０をエア（空気）で洗浄するエアリンス部４と、ボトル１０を温水で洗浄する温水リンス部５とを備える。ボトル１０は、容器殺菌装置１において、投入部２、殺菌部３、エアリンス部４、温水リンス部５の順に搬送される。

投入部２は、第一投入ホイール２１、第二投入ホイール２２及び第三投入ホイール２３を有する。プリフォームから成形されたボトル１０は、第一投入ホイール２１に投入され、第二投入ホイール２２及び第三投入ホイール２３を介して殺菌部３に搬送される。図２には、参考のために、第一投入ホイール２１においてボトル１０が一つのみ示される。

なお、投入部２の上流側には、複数のホイールから構成されると共にプリフォームからボトル１０を成形する成形部（図示せず）が連結されてもよい。この場合、ボトル１０は成形部から投入部２を介して殺菌部３に連続的に搬送される。また、投入部２のホイールの数は、三つ以外、例えば一つであってもよい。

殺菌部３は殺菌ホイール３１を有する。殺菌ホイール３１は第三投入ホイール２３からボトル１０を受け取る。殺菌ホイール３１には、殺菌ガスをボトル１０に噴射する複数のガスノズルが設けられる。ガスノズルは、殺菌ホイール３１の周方向に所定間隔で離間され、殺菌ホイール３１と共に回転する。ガスノズルは、殺菌ホイール３１に設けられたグリッパにボトル１０が把持されたときにボトル１０の上方に位置するように配置される。ボトル１０が殺菌ホイール３１によって回転搬送される間、ガスノズルからボトル１０に殺菌ガスが噴射される。

殺菌ガスは公知の殺菌ガス生成装置（図示せず）から各ガスノズルに供給される。殺菌ガス生成装置は、無菌エアと混合された過酸化水素水溶液を気化させることで殺菌ガスを生成する。このため、殺菌ガスは、過酸化水素（Ｈ₂Ｏ₂）、エア及び水を含む。本実施形態では、殺菌ガス生成装置において用いられる過酸化水素水溶液の濃度（質量パーセント濃度）は３５％である。

図３は、ガスノズル３２からボトル１０に殺菌ガスが噴射される様子を概略的に示す図である。ボトル１０はグリッパ３３に把持されている。ガスノズル３２は、ボトル１０内に挿入され、ボトル１０の内面に殺菌ガスを噴射する。噴射された殺菌ガスはボトル１０の内面に付着し、殺菌ガス中の過酸化水素及び水がボトル１０の内面において凝縮する。この結果、ボトル１０の内面において過酸化水素水溶液が生成される。このとき、過酸化水素の飽和蒸気圧が水の飽和蒸気圧よりも低いため、過酸化水素が水よりも多く凝縮する。このため、殺菌ガス生成装置において気化される前には３５％であった過酸化水素水溶液の濃度が約６０％に上昇する。なお、ガスノズル３２は、ボトル１０内に挿入される代わりに、ボトル１０の上方に配置されてもよい。この場合も、ガスノズル３２はボトル１０の内面に殺菌ガスを噴射する。

ボトル１０は殺菌ホイール３１から第一搬送ホイール６を介してエアリンス部４に搬送される。エアリンス部４はエアリンスホイール４１を有する。エアリンスホイール４１は第一搬送ホイール６からボトル１０を受け取る。エアリンスホイール４１には、エアをボトル１０に噴射する複数のエアノズルが設けられる。エアノズルは、エアリンスホイール４１の周方向に所定間隔で離間され、エアリンスホイール４１と共に回転する。エアノズルは、エアリンスホイール４１に設けられたグリッパにボトル１０が把持されたときにボトル１０の上方に位置するように配置される。ボトル１０がエアリンスホイール４１によって回転搬送される間、エアノズルからボトル１０にエアが噴射される。エアは、高温（１００℃以上）の無菌エアであり、公知の熱風供給装置（図示せず）から各エアノズルに供給される。

図４は、エアノズル４２からボトル１０にエアが噴射される様子を概略的に示す図である。ボトル１０はグリッパ４３に把持されている。エアノズル４２は、ボトル１０の上方に配置され、ボトル１０の内面に向かってエアを噴射する。エアは、ボトル１０内に残された殺菌ガスをボトル１０内から排出する。

従来、エアリンス部４におけるエアの噴射は、殺菌部３において噴射された殺菌ガス（特に、過酸化水素）の除去のために行われ、ボトル１０の殺菌にはほとんど寄与しないと考えられていた。しかしながら、本願の発明者は、ボトル１０が過酸化水素によって殺菌されるメカニズムに着目し、エアリンス部４においてボトル１０に噴射されるエアの流量も、容器殺菌装置１によって殺菌されるボトル１０に対する殺菌効率に大きく影響することを見出した。この理由は、必ずしも明確ではないが、以下のように考えられる。

液体の過酸化水素は、気体の過酸化水素よりも密度が高いため、所定範囲において微生物と接触する回数が気体の過酸化水素よりも多くなる。このため、液体の過酸化水素は気体の過酸化水素よりも殺菌効果が高い。また、微生物はボトル１０の内面に多く存在する。このため、殺菌部３においてボトル１０の内面に生成された過酸化水素水溶液がボトル１０の殺菌に大きく寄与する。また、過酸化水素水溶液の殺菌効果は、過酸化水素水溶液の濃度が高いほど高くなる。

エアリンス部４では、噴射されるエアが高温（１００℃以上）であるため、殺菌部３においてボトル１０の内面に生成された過酸化水素水溶液の一部が蒸発する。このとき、過酸化水素の飽和蒸気圧が水の飽和蒸気圧よりも低いため、水が過酸化水素よりも多く蒸発する。この結果、殺菌部３では約６０％であった過酸化水素水溶液の濃度がエアリンス部４において約８０％に上昇する。このため、エアリンス部４では、過酸化水素水溶液の殺菌効果が高められ、ボトル１０の殺菌が促進される。

本実施形態では、熱風供給装置から供給されたエアが各エアノズル４２に分配される位置よりも上流側において、エア通路内を流れるエアの流量が測定される。また、エアの流量の測定値に基づいて、エアの流量が所定値以上になるように、熱風供給装置から噴射されるエアの流量が調整される。しかしながら、各エアノズル４２にエアを分配するエア分配管の破損、エアノズル４２の詰まり等が生じると、エアノズル４２から噴射されるエアの流量が低下する。エアの流量が低下すると、過酸化水素水溶液の蒸発量が少なくなり、エアリンス部４における過酸化水素水溶液の濃度の上昇度が小さくなる。この結果、過酸化水素水溶液の殺菌効果が低くなり、ひいてはボトル１０に対する殺菌効率が低下する。

本願の発明者は、エアノズル４２から噴射されるエアの流量の殺菌効果に対する影響を調査すべく、エアの流量を変化させたときの殺菌効果を測定した。図５は、エアノズル４２から噴射されるエアの流量と、容器殺菌装置１の殺菌効果との関係を示すグラフである。

殺菌効果（Ｄ）は、ｌｏｇ₁₀｛（殺菌前の微生物の数）／（殺菌後の微生物の数）｝として算出される。殺菌前の微生物の数は殺菌部３における殺菌工程の前に測定され、殺菌後の微生物の数は、後述する温水リンス部５における温水リンス工程の後に測定される。例えば、容器殺菌装置１によって微生物の数が１／１０，０００に低下した場合、殺菌効果は４Ｄである。

なお、図５においてエアの流量がゼロであるデータは、エアリンス部４におけるエアリンス工程を省略して測定された。このとき、殺菌工程と温水リンス工程との間の時間は、エアリンス工程が行われる場合と同一の値に設定された。図５から分かるように、エアの流量が低下するにつれて、殺菌効果が顕著に低くなった。したがって、エアの流量が低下すると、ボトル１０に対する殺菌効率が低下する。

これに対して、本実施形態では、図２に示されるように、エアリンス部４に、エアノズル４２から噴射されるエアの流量を測定するエア測定手段４４が設けられる。このことによって、エアノズル４２から噴射されるエアの流量の低下を検出し、ひいてはボトル１０に対する殺菌効率の低下を迅速に検出することができる。

図２には、エアリンスホイール４１の回転方向が矢印で示される。エア測定手段４４は、グリッパ４３がボトル１０を把持しない状態でエアリンスホイール４１と共に回転する範囲に配置される。具体的には、エア測定手段４４は、エアリンスホイール４１の回転方向において、エアリンスホイール４１が第二搬送ホイール７にボトル１０を渡す位置Ａと、エアリンスホイール４１が第一搬送ホイール６からボトル１０を受け取る位置Ｂとの間に配置される。このことによって、エア測定手段４４は、ボトル１０へのエアの噴射を妨げることなく、各エアノズル４２がエアリンスホイール４１の周方向においてエア測定手段４４の位置を通過するとき、各エアノズル４２から噴射されるエアの流量を測定することができる。

図６は、エアの流量を測定しているときのエア測定手段４４の概略的な正面図である。このとき、グリッパ４３にはボトル１０が把持されていない。エア測定手段４４は検出プレート４５及びロードセル４６を含む。

検出プレート４５は、鉛直方向においてエアノズル４２とグリッパ４３との間に位置し、水平に延在する。また、検出プレート４５は、エアノズル４２の直下に位置する。検出プレート４５は取付部材４７に取り付けられ、取付部材４７は検出ロッド４８を介してロードセル４６に接続される。

ロードセル４６は起歪体４６ａを含み、起歪体４６ａにはひずみゲージ４６ｂが貼り付けられている。エアノズル４２からエアが噴射されると、検出プレート４５に力が加えられる。検出プレート４５に加えられた力は取付部材４７及び検出ロッド４８を介して起歪体４６ａに伝達される。起歪体４６ａに力が加わると、起歪体４６ａにひずみが生じ、ひずみゲージ４６ｂの抵抗値が変化する。このため、ロードセル４６の出力電流を検出することで、エアの噴射によって検出プレート４５に加えられた力を測定することができる。また、この力は、エアノズル４２から噴射されるエアの流量と比例する。このため、エア測定手段４４は、エアの噴射によって検出プレート４５に加えられた力をロードセル４６で測定することで、エアノズル４２から噴射されるエアの流量を測定することができる。

また、図２に示されるように、容器殺菌装置１は、エア測定手段４４によって測定されたエアの流量に基づいてボトル１０に対する殺菌効率を判定する判定部８を更に備える。判定部８は、中央演算装置（ＣＰＵ）、メモリ等を含むマイクロコンピュータであり、容器殺菌装置１の各種制御を実行する。判定部８はエア測定手段４４に電気的に接続される。エア測定手段４４は、測定したエアの流量を判定部８に送信する。

判定部８は、エア測定手段４４によって測定されたエアの流量が予め定められた基準値以上である場合にはボトル１０に対する殺菌効率が良好であると判定し、殺菌ガスの流量が基準値未満である場合にはボトル１０に対する殺菌効率が低下していると判定する。基準値は、予め定められ、例えば、正常なエアノズル４２から噴射されるエアの流量の平均値の２／３の値に設定される。本実施形態では、基準値は、８０〜１４０ＮＬ／ｍｉｎの範囲内の値、例えば１００ＮＬ／ｍｉｎに設定される。なお、判定部８は、ボトル１０に対する殺菌効率が低下していると判定した場合、すなわち、エア測定手段４４によって測定されたエアの流量が基準値未満である場合、運転状態監視画面（図示せず）上の警告表示、警告音等によって警報を発してもよい。

また、殺菌部３においてボトル１０に噴射される殺菌ガスの流量が少ないと、ボトル１０に供給される過酸化水素の量も少なくなり、ボトル１０に対する殺菌効率が低下する。このため、本実施形態では、殺菌部３にも、エア測定手段４４と同様の構成を有する殺菌ガス測定手段３４が設けられる。殺菌ガス測定手段３４は、ガスノズル３２から噴射される殺菌ガスの流量を測定する。

図２には、殺菌ホイール３１の回転方向が矢印で示される。殺菌ガス測定手段３４は、グリッパ３３がボトル１０を把持しない状態で殺菌ホイール３１と共に回転する範囲に配置される。具体的には、殺菌ガス測定手段３４は、殺菌ホイール３１の回転方向において、殺菌ホイール３１が第一搬送ホイール６にボトル１０を渡す位置Ｃと、殺菌ホイール３１が第三投入ホイール２３からボトル１０を受け取る位置Ｄとの間に配置される。このことによって、殺菌ガス測定手段３４は、ボトル１０への殺菌ガスの噴射を妨げることなく、各ガスノズル３２が殺菌ホイール３１の周方向において殺菌ガス測定手段３４の位置を通過するとき、各ガスノズル３２から噴射される殺菌ガスの流量を測定することができる。

殺菌ガス測定手段３４は、測定した殺菌ガスの流量を判定部８に送信する。判定部８は、殺菌ガス測定手段３４によって測定された殺菌ガスの流量に基づいてボトル１０に対する殺菌効率を判定する。具体的には、判定部８は、殺菌ガス測定手段３４によって測定された殺菌ガスの流量が予め定められた基準値以上である場合にはボトル１０に対する殺菌効率が良好であると判定し、殺菌ガスの流量が基準値未満である場合にはボトル１０に対する殺菌効率が低下していると判定する。基準値は、予め定められ、例えば、正常なガスノズル３２から噴射される殺菌ガスの流量の平均値の２／３の値に設定される。なお、判定部８は、ボトル１０に対する殺菌効率が低下していると判定した場合、すなわち、殺菌ガス測定手段３４によって測定された殺菌ガスの流量が基準値未満である場合、運転状態監視画面（図示せず）上の警告表示、警告音等によって警報を発してもよい。

また、容器殺菌装置１は、ボトル１０の不良品を排除する排除部９を備える。排除部９は、判定部８によって殺菌効率が低下していると判定されたボトル１０を排除する。例えば、エアの流量が基準値未満であったエアノズル４２によってエアが噴射されたボトル１０が排除される。なお、殺菌部３とエアリンス部４との間に検査部が設けられ、カメラ、温度センサ等によってボトル１０の状態が検査されてもよい。この場合、排除部９は、検査部において不良と判定されたボトル１０も排除する。

排除部９は排除ホイール９１及び排除コンベア９２を有する。排除ホイール９１は、エアリンスホイール４１の回転方向において第一搬送ホイール６と第二搬送ホイール７との間に配置され、エアリンスホイール４１から不良のボトル１０を受け取る。排除ホイール９１はボトル１０を排除コンベア９２に向かって回転搬送する。排除ホイール９１はボトル１０を排除コンベア９２上に落下させ、ボトル１０は排除コンベア９２を介してチャンバ２０の外に排出される。

一方、良品のボトル１０はエアリンスホイール４１から第二搬送ホイール７を介して温水リンス部５に搬送される。第二搬送ホイール７では、ボトル１０が回転搬送される間に、ボトル１０が逆さまにされて倒立状態にされる。

温水リンス部５は温水リンスホイール５１を有する。温水リンスホイール５１は第二搬送ホイール７から倒立状態のボトル１０を受け取る。温水リンスホイール５１には、温水をボトル１０に噴射する複数の温水ノズルが設けられる。温水ノズルは、温水リンスホイール５１の周方向に所定間隔で離間され、温水リンスホイール５１と共に回転する。温水ノズルは、温水リンスホイール５１に設けられたグリッパにボトル１０が把持されたときにボトル１０の下方に位置するように配置される。ボトル１０が温水リンスホイール５１によって回転搬送される間、温水ノズルからボトル１０に温水が噴射される。温水は、６０℃〜８０℃の無菌水であり、公知の温水供給装置（図示せず）から各温水ノズルに供給される。

図７は、温水ノズル５２からボトル１０に温水が噴射される様子を概略的に示す図である。ボトル１０はグリッパ５３に把持されている。温水ノズル５２は、ボトル１０内に挿入され、ボトル１０の内部に温水を噴射する。温水は、ボトル１０内に残された過酸化水素水溶液等をボトル１０内から排出する。

ボトル１０は温水リンスホイール５１から第三搬送ホイール３０等を介して充填装置（図示せず）に搬送される。充填装置では、ボトル１０に内容物が充填される。

＜殺菌効率判定方法＞
次に、図８を参照して、容器に対する殺菌効率を判定する方法について説明する。図８は、本発明の第一実施形態に係る殺菌効率判定方法を示すフローチャートである。容器は容器殺菌装置１によって殺菌される。なお、上述したように、本実施形態では、容器殺菌装置１によって殺菌される容器としてボトル１０が用いられる。

最初に、ステップＳ１において、殺菌部３のガスノズル３２から噴射される殺菌ガスの流量を測定する。殺菌ガスの流量は殺菌ガス測定手段３４によって測定される。

次いで、ステップＳ２において、ステップＳ１において測定された殺菌ガスの流量に基づいて、ボトル１０に対する殺菌効率を判定する。殺菌効率の判定は判定部８によって行われる。具体的には、判定部８は、殺菌ガス測定手段３４によって測定された殺菌ガスの流量が予め定められた基準値以上である場合にはボトル１０に対する殺菌効率が良好であると判定し、殺菌ガスの流量が基準値未満である場合にはボトル１０に対する殺菌効率が低下していると判定する。このことによって、ボトル１０に対する殺菌効率の低下を迅速に検出することができる。

次いで、ステップＳ３において、エアリンス部４のエアノズル４２から噴射されるエアの流量を測定する。エアの流量はエア測定手段４４によって測定される。

次いで、ステップＳ４において、ステップＳ３において測定されたエアの流量に基づいて、ボトル１０に対する殺菌効率を判定する。殺菌効率の判定は判定部８によって行われる。具体的には、判定部８は、エア測定手段４４によって測定されたエアの流量が予め定められた基準値以上である場合にはボトル１０に対する殺菌効率が良好であると判定し、エアの流量が基準値未満である場合にはボトル１０に対する殺菌効率が低下していると判定する。このことによって、ボトル１０に対する殺菌効率の低下を迅速に検出することができる。

なお、ステップＳ１及びステップＳ２は省略されてもよい。

＜第二実施形態＞
第二実施形態に係る容器殺菌装置は、以下に説明する点を除いて、基本的に第一実施形態に係る容器殺菌装置と同様である。このため、以下、本発明の第二実施形態について、第一実施形態と異なる部分を中心に説明する。

エアリンス部４の一部のエアノズル４２においてエアの流量が基準値未満となると、斯かるエアノズル４２によってエアが噴射されるボトル１０に対する殺菌効率が低下する。このため、容器殺菌装置１が作動され続けると、不良のボトル１０が生産され続け、ボトル１０の生産効率が低下する。一方、不具合が生じたエアノズル４２を検査して修理するためには、容器殺菌装置１の作動を停止させる必要がある。このことも、ボトル１０の生産効率を低下させる。

このため、第二実施形態では、容器殺菌装置１の作動を停止させることなく、不具合が生じたエアノズル４２から噴射されるエアの流量を増加させるための制御が行われる。具体的には、判定部８は、ボトル１０に対する殺菌効率が低下していると判定した場合、エアノズル４２に供給されるエアの流量を増加させる。すなわち、判定部８は、エア測定手段４４によって測定されたエアの流量が予め定められた基準値未満である場合に、エアノズル４２に供給されるエアの流量を増加させる。一方、判定部８は、ボトル１０に対する殺菌効率が良好であると判定した場合、エアノズル４２に供給されるエアの流量を維持する。すなわち、判定部８は、エア測定手段４４によって測定されたエアの流量が予め定められた基準値以上である場合に、エアノズル４２に供給されるエアの流量を維持する。

上述したように、各エアノズル４２には、熱風供給装置からエアが供給される。このため、熱風供給装置から供給されるエアの流量を増加させることによって、各エアノズル４２に供給されるエアの流量を増加させることができる。各エアノズル４２に供給されるエアの流量が多くなると、不具合が生じたエアノズル４２から噴射されるエアの流量も多くなる。このため、第二実施形態では、ボトル１０に対する殺菌効率が低下することを抑制しつつ、ボトル１０の生産効率が低下することを抑制することができる。

以下、図９のフローチャートを参照して、第二実施形態において、各エアノズル４２に供給されるエアの流量を変更するための制御について説明する。図９は、本発明の第二実施形態におけるエア流量制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。本制御ルーチンは、容器殺菌装置１の作動中、判定部８によって所定の実行間隔で繰り返し実行される。

最初に、ステップＳ２１において、判定部８は、エアノズル４２から噴射されるエアの流量ＦＲを取得する。エアの流量ＦＲはエア測定手段４４によって測定される。次いで、ステップＳ２２において、判定部８は、エアの流量ＦＲが基準値ＦＲｒｅｆ以上であるか否かを判定する。基準値ＦＲｒｅｆは、予め定められ、例えば１００ＮＬ／ｍｉｎである。

ステップＳ２２においてエアの流量ＦＲが基準値ＦＲｒｅｆ未満であると判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ２３に進む。ステップＳ２３では、判定部８は、エアノズル４２によってエアが噴射されたボトル１０に対する殺菌効率が低下していると判定する。次いで、ステップＳ２４において、判定部８は、各エアノズル４２に供給されるエアの流量を増加させる。具体的には、判定部８は、熱風供給装置によって供給されるエアの流量を増加させる。エアの流量の増加量は、予め定められた値に設定される。

なお、判定部８は、エア測定手段４４によって測定されたエアの流量ＦＲが少ないほど、各エアノズル４２に供給されるエアの流量を増加させてもよい。この場合、判定部８は、図１０に示したようなマップを用いて、エアの流量ＦＲに基づいて、各エアノズル４２に供給されるエアの流量の増加量を設定する。エアの流量の増加量は、図１０に実線で示したように、エアの流量ＦＲが少なくなるにつれて線形的に多くされる。また、エアの流量の増加量は、図１０に破線で示したように、エアの流量ＦＲが少なくなるにつれて段階的（ステップ状）に多くされてもよい。ステップＳ２４の後、本制御ルーチンは終了する。

一方、ステップＳ２２においてエアの流量ＦＲが基準値ＦＲｒｅｆ以上であると判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ２５に進む。ステップＳ２５では、エアノズル４２によってエアが噴射されたボトル１０に対する殺菌効率が良好であると判定する。ステップＳ２５の後、本制御ルーチンは終了する。この場合、各エアノズル４２に供給されるエアの流量が維持される。

＜第三実施形態＞
第三実施形態に係る容器殺菌装置は、以下に説明する点を除いて、基本的に第一実施形態に係る容器殺菌装置と同様である。このため、以下、本発明の第三実施形態について、第一実施形態と異なる部分を中心に説明する。

第三実施形態では、判定部８は、ボトル１０に対する殺菌効率が低下していると判定した場合、エアノズル４２からボトル１０にエアを噴射する時間を長くする。すなわち、判定部８は、エア測定手段４４によって測定されたエアの流量が予め定められた基準値未満である場合に、エアノズル４２からボトル１０にエアを噴射する時間を長くする。一方、判定部８は、ボトル１０に対する殺菌効率が良好であると判定した場合、エアノズル４２からボトル１０にエアを噴射する時間を維持する。すなわち、判定部８は、エア測定手段４４によって測定されたエアの流量が予め定められた基準値以上である場合に、エアノズル４２からボトル１０にエアを噴射する時間を維持する。

例えば、エアリンスホイール４１の回転速度を遅くすることによって、各エアノズル４２からボトル１０にエアを噴射する時間を長くすることができる。各エアノズル４２からボトル１０にエアを噴射する時間が長くなると、不具合が生じたエアノズル４２からボトル１０に噴射されるエアの総量も多くなる。このため、第三実施形態では、ボトル１０に対する殺菌効率が低下することを抑制しつつ、ボトル１０の生産効率が低下することを抑制することができる。

以下、図１１のフローチャートを参照して、第三実施形態において、各エアノズル４２からボトル１０にエアを噴射する時間を変更するための制御について説明する。図１１は、本発明の第三実施形態におけるエア噴射時間制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。本制御ルーチンは、容器殺菌装置１の作動中、判定部８によって所定の実行間隔で繰り返し実行される。

最初に、ステップＳ３１において、判定部８は、エアノズル４２から噴射されるエアの流量ＦＲを取得する。エアの流量ＦＲはエア測定手段４４によって測定される。次いで、ステップＳ３２において、判定部８は、エアの流量ＦＲが基準値ＦＲｒｅｆ以上であるか否かを判定する。基準値ＦＲｒｅｆは、予め定められ、例えば１００ＮＬ／ｍｉｎである。

ステップＳ３２においてエアの流量ＦＲが基準値ＦＲｒｅｆ未満であると判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ３３に進む。ステップＳ３３では、判定部８は、エアノズル４２によってエアが噴射されたボトル１０に対する殺菌効率が低下していると判定する。次いで、ステップＳ３４において、判定部８は、各エアノズル４２からボトル１０にエアを噴射する時間を長くする。エアの噴射時間の増加量は、予め定められた値に設定される。

なお、判定部８は、エア測定手段４４によって測定されたエアの流量ＦＲが少ないほど、各エアノズル４２からボトル１０にエアを噴射する時間を長くしてもよい。この場合、判定部８は、図１２に示したようなマップを用いて、エアの流量ＦＲに基づいて、各エアノズル４２からボトル１０にエアを噴射する時間の増加量を設定する。エアの噴射時間の増加量は、図１２に実線で示したように、エアの流量ＦＲが少なくなるにつれて線形的に多くされる。また、エアの噴射時間の増加量は、図１２に破線で示したように、エアの流量ＦＲが少なくなるにつれて段階的（ステップ状）に多くされてもよい。ステップＳ３４の後、本制御ルーチンは終了する。

一方、ステップＳ３２においてエアの流量ＦＲが基準値ＦＲｒｅｆ以上であると判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ３５に進む。ステップＳ３５では、エアノズル４２によってエアが噴射されたボトル１０に対する殺菌効率が良好であると判定する。ステップＳ３５の後、本制御ルーチンは終了する。この場合、各エアノズル４２からボトル１０にエアを噴射する時間が維持される。

以上、本発明に係る好適な実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載内で様々な修正及び変更を施すことができる。例えば、容器殺菌装置１によって殺菌される容器は、瓶、缶等の他の容器であってもよい。また、エア測定手段４４は、各エアノズル４２から噴射されるエアの流量を測定できれば、例えば超音波を利用する構成、電磁誘導を利用する構成等といった、ロードセル４６以外の他の構成を有してもよい。

１ 容器殺菌装置
３ 殺菌部
４ エアリンス部
８ 判定部
１０ プラスチックボトル（容器）
４２ エアノズル
４４ エア測定手段

Claims (8)

1. 過酸化水素を含む殺菌ガスで容器を殺菌する殺菌部と、前記殺菌部において殺菌ガスが噴射された前記容器をノズルから噴射されるエアで洗浄するエアリンス部とを備えた容器殺菌装置において、
   前記エアリンス部に、前記ノズルから噴射されるエアの流量を測定する測定手段が設けられることを特徴とする、容器殺菌装置。
2. 前記測定手段によって測定されたエアの流量に基づいて前記容器に対する殺菌効率を判定する判定部を更に備える、請求項１に記載の容器殺菌装置。
3. 前記測定手段は、前記ノズルの直下に位置する検出部を有し、該検出部にエアが加えた力に基づいてエアの流量を測定する、請求項１または２に記載の容器殺菌装置。
4. 前記判定部は、前記測定手段によって測定されたエアの流量が基準値未満である場合に、前記ノズルに供給されるエアの流量を増加させる、請求項２に記載の容器殺菌装置。
5. 前記判定部は、前記測定手段によって測定されたエアの流量が少ないほど、前記ノズルに供給されるエアの流量を増加させる、請求項４に記載の容器殺菌装置。
6. 前記判定部は、前記測定手段によって測定されたエアの流量が基準値未満である場合に、前記ノズルから前記容器にエアを噴射する時間を長くする、請求項２に記載の容器殺菌装置。
7. 前記判定部は、前記測定手段によって測定されたエアの流量が少ないほど、前記ノズルから前記容器にエアを噴射する時間を長くする、請求項６に記載の容器殺菌装置。
8. 過酸化水素を含む殺菌ガスを容器に噴射する殺菌部と、前記殺菌部において殺菌ガスが噴射された前記容器をエアで洗浄するエアリンス部とを備えた容器殺菌装置によって殺菌される容器に対する殺菌効率判定方法であって、
   前記エアリンス部のノズルから噴射されるエアの流量を測定する工程と、
   測定されたエアの流量に基づいて前記容器に対する殺菌効率を判定する工程と
   を含む、容器に対する殺菌効率判定方法。

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