JP2022022906A

JP2022022906A - キャップの殺菌方法及びキャップ殺菌装置

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Publication number: JP2022022906A
Application number: JP2020119374A
Authority: JP
Inventors: 美啓宮原; Yoshihiro Miyahara
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2020-07-10
Filing date: 2020-07-10
Publication date: 2022-02-07

Abstract

【課題】工程が簡素で短時間でキャップを殺菌できるキャップの殺菌方法及びコンパクトなキャップ殺菌装置を提供する。【解決手段】ホイール１２の周縁部にキャップ１が収納される凹部を設け、ホイールを遮蔽するチャンバー１６内の縦方向に少なくとも２列に設けられるホイールにキャップを収納し、上方から下方にホイール間の受け渡しにより搬送されるキャップに対して、下方から過酸化水素水のガスと加熱された気体を流して殺菌する。【選択図】図５

Description

本発明は、無菌充填機において、内容物が充填されたボトルを密封するキャップの殺菌方法及びキャップ殺菌装置に関する。

プリフォームを殺菌し、殺菌されたプリフォームを加熱し、加熱されたプリフォームをボトルに成形し、成形されたボトルに無菌雰囲気で殺菌された内容物を充填し、内容物が充填されたボトルを殺菌されたキャップにより密封する無菌容器の充填方法及び装置が提案されている（特許文献１）。また、プリフォームをボトルに成形し、成形されたボトルを殺菌し、殺菌されたボトルに無菌雰囲気で殺菌された内容物を充填し、内容物が充填されたボトルを殺菌されたキャップにより密封する無菌容器の充填方法及び装置も提案されている（特許文献２）。このような無菌充填機に供給されるキャップの殺菌方法やキャップ殺菌装置も様々、提案されている。

従来のキャップ殺菌装置は、搬送されるキャップにチャンバー内で殺菌液を噴射する装置が一般的である。例えば、キャップの開口部を横向きにして殺菌剤のミストを吹き付ける装置（特許文献３）、キャップの開口部を下向きにして殺菌液を噴射させる装置（特許文献４）がある。また、キャップの開口部を上向きにして、薬液をキャップの外周面及び天面に向かって噴射するとともに、内面に向かって薬液を噴射して薬液を口部内に溜めてキャップの内外面の殺菌を行う装置も提案されている（特許文献５）。

また、薬剤を使用せずに、キャップの開口部を下向き又は横向きとして熱水を噴射する装置（特許文献６）、キャップの開口部を横向きにして蒸気を噴射して殺菌する装置（特許文献７）が提案されている。

特開平４－４４９０２号公報特開２００６－１１１２９５号公報特開平６－２９３３１９号公報特開平１０－１５２１１５号公報特開平１１－１３９４１６号公報特開平１０－１６７３８６号公報特開平１１－１９３００９号公報

無菌充填機において、殺菌されたボトルは無菌雰囲気で殺菌された内容物が充填され、内容物が充填されたボトルは殺菌されたキャップにより密封される。ここでキャップの殺菌は、キャップへの殺菌剤やスチームの吹き付け又はキャップを殺菌剤に浸漬することにより行われてきた。殺菌剤やスチームの吹き付けは、比較的小さなキャップに対して個別に行うため、殺菌剤やスチームのロスが多く効率的でない。このような場合、整列されたキャップに殺菌剤やスチームを吹き付けるが、吹き付けられる殺菌剤やスチームのすべてが殺菌に寄与するわけではなく、キャップの殺菌に寄与しない殺菌剤やスチームは排気され無駄になる。スチームによる殺菌では、熱負荷が大きく、キャップが変形するおそれがある。また、キャップを殺菌剤に浸漬する場合、浸漬した後にホットエアを吹き付けて、キャップの内側に形成されている複雑なネジ部に付着した殺菌剤を除去するが、この工程のエネルギー消費が過大となる。従来のいずれの方法も、殺菌、洗浄、乾燥等の工程があり、キャップの処理時間が長く、処理設備も過大となっていた。

特許文献３、４及び５に記載のキャップ殺菌装置は、いずれも殺菌剤を使用しており、殺菌剤を除去し、殺菌効果を上げるための熱風吹き付け、洗浄及び乾燥という工程が必要であり、処理時間及び処理設備が過大となっている。

特許文献４に記載のキャップ殺菌装置は、一列に整列されて搬送されるキャップに殺菌剤のミスト、熱風を順次吹き付けることによりキャップを殺菌する。キャップを一列に整列させて搬送するため、装置が長大となり、殺菌されるキャップの数も少なく生産性が劣る。

特許文献３に記載のキャップ殺菌装置は、横方向に設けられる２列のホイールにより搬送されるキャップに殺菌液の吹き付け、無菌水による洗浄、熱風の吹き付けによる乾燥という工程が行われる。横方向にキャップが搬送されるためにキャップ殺菌装置の面積が大きくなり、殺菌液により殺菌するために洗浄工程及び乾燥工程も必要となり設備が過大となる。

特許文献５に記載のキャップ殺菌装置は、螺旋状搬送装置により搬送されるキャップに無菌水洗浄、薬液殺菌及び仕上げ洗浄という工程を行い、螺旋状搬送装置間の搬送はホイールにより行う。処理量は多いが、装置が複雑で過大である。

特許文献６に記載のキャップ殺菌装置は、縦方向に一列設けられるホイールによりキャップを搬送しており、装置の設置面積は小さいが、キャップの全面に熱水を吹き付けて殺菌しており、殺菌に時間を要し、多量の熱水を必要とする。

特許文献７に記載のキャップ殺菌装置は、殺菌剤を使用せず、スチームにより殺菌する。スチームによる殺菌は比較的短時間で殺菌できるが、キャップがスチームの熱により変形するおそれがある。無菌充填ではキャップが変形すると、キャップと容器の口部との嵌合部に微細な間隙を生じることとなり、間隙から菌等が流入して内容物が汚染されるおそれがある。よって、キャップの変形は避けなければならない。また、キャップは一列に整列されて搬送されており、装置が長大となる。

そこで、工程が簡素で短時間でキャップを殺菌できるキャップの殺菌方法及びコンパクトなキャップ殺菌装置が求められている。

本発明は上記の課題を解決するためになされたものであって、簡便な装置で短時間にキャップを殺菌するという要請に応え、縦方向に少なくとも２列に設けられるホイールにより、上方から下方に搬送されるキャップに対して下方から過酸化水素水のガスを流して殺菌するキャップの殺菌方法及びキャップ殺菌装置を提供することを目的とする。

本発明に係るキャップの殺菌方法は、ホイールの周縁部にキャップが収納される凹部を設け、前記ホイールを遮蔽するチャンバー内の縦方向に、上方の前記ホイールの中心が下方の前記ホイールの上端部よりも上方にあって、上方の前記ホイールと下方の前記ホイールの間隔を近接して少なくとも縦方向に２列設け、最上部に設けられる前記ホイールの前記凹部に前記キャップを収納し、前記チャンバーの上方から下方に前記ホイール間の受け渡しにより前記キャップを前記ホイールの面に対して前記キャップの閉塞面を平行に搬送し、前記チャンバーの下方から過酸化水素水のガスを流し、前記キャップを殺菌することを特徴とする。

また、本発明に係るキャップの殺菌方法において、前記チャンバーの下方から前記過酸化水素水のガスと加熱された気体を流し、前記キャップを殺菌すると好適である。

また、本発明に係るキャップの殺菌方法において、前記加熱された気体が、加熱された空気、加熱された水蒸気のいずれか又は両方であると好適である。

本発明に係るキャップ殺菌装置は、周縁部にキャップを収納する凹部を有する縦方向に上方のホイールの中心が下方のホイールの上端部よりも上方にあって、上方の前記ホイールと下方の前記ホイールの間隔を前記キャップの受け渡しが可能となるように近接して、少なくとも縦方向の２列の前記ホイール、前記ホイールを遮蔽するチャンバー、前記チャンバー内の最上部の前記ホイールに前記キャップを供給するキャップ供給装置、前記チャンバー内の最下部の前記ホイールから前記キャップを前記チャンバー外に排出するキャップ排出装置及び前記チャンバーの下方から過酸化水素水のガスを供給する過酸化水素水ガス供給装置を備えることを特徴とする。

また、本発明に係るキャップ殺菌装置において、前記チャンバーの下部より加熱気体を供給する加熱気体供給装置を備えると好適である。

また、本発明に係るキャップ殺菌装置において、前記加熱気体供給装置が、加熱された空気、加熱された水蒸気のいずれか又は合わせて供給するように構成されていると好適である。

本発明のキャップの殺菌方法及びキャップ殺菌装置によれば、ホイールの周縁部にキャップが収納される凹部を設け、ホイールを遮蔽するチャンバー内の縦方向に、上方のホイールの中心が下方のホイール上端部よりも上方にあって、上方のホイールと下方のホイールの間隔を近接して縦方向に２列設け、最上部に設けられる前記ホイールの前記凹部に前記キャップを収納し、チャンバーの上方から下方にホイール間の受け渡しによりキャップをホイール面に対してキャップの閉塞面を平行に搬送し、前記チャンバーの下方から過酸化水素水のガスを流し、キャップを殺菌することができる。

上方から下方に搬送されるキャップに下方から過酸化水素水のガスを供給することで、チャンバー内を搬送されるキャップの全てに過酸化水素水のガスが接触するため、過酸化水素水のガスにキャップが接触する時間を長くすることができ、殺菌効果が高い。また、長時間過酸化水素水のガスをキャップに接触させることができるため、過酸化水の使用量を低減することができる。

キャップ殺菌装置は、縦方向にホイールを配列するため、設置面積が小さい。また、チャンバーの下方から過酸化水素水のガスを供給することによりキャップを殺菌するため、装置が簡便である。

過酸化水素水のガスとともにチャンバーの下方から加熱気体を供給するという簡易な操作で殺菌効果を高めることができる。

本発明の実施の形態に係るキャップを示す側面図である。本発明の実施の形態に係るキャップ殺菌装置にキャップを供給するキャップ供給装置の概略を示す平面図である。本発明の実施の形態に係るキャップ殺菌装置にキャップを供給するキャップ供給装置の概略を示す側面図である。本発明の実施の形態に係るキャップの受けタンクから上方への搬送状態を示す側面図である。本発明の実施の形態に係るキャップ殺菌装置を示す。本発明の実施の形態に係るキャップ殺菌装置におけるキャップを保持する状態を示す。

以下に本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。

図１に示すキャップ１は、図２に示すキャップ供給装置６により、図５に示すキャップ殺菌装置８に供給され、殺菌される。殺菌されたキャップ１はキャップ排出レール９によりキャップ殺菌装置８から無菌充填機の無菌雰囲気に排出される。排出されたキャップ１は、無菌充填機の密封部に備えられるキャッパーにより殺菌された内容物が充填された容器を密封する。

本実施形態におけるキャップ１は、無菌充填機において殺菌されたボトルに無菌雰囲気で殺菌された内容物が充填されたボトルを巻き締め機により密封するもので、例えば図１に示すような形状である。キャップ１はポリエチレン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂からなり、射出成型や圧縮成形により成形される。キャップ１の内側には成形と同時に雌ネジ、及び図１では平面であるが、ボトル口部の天面と嵌合するための凹凸部が形成される。

キャップ１は成形後、成形工場でコンテナに入れられ、密閉されて、例えば飲料工場に輸送される。飲料工場に輸送されたキャップ１は、飲料工場に設置されている無菌充填機に供給される。供給されたキャップ１は殺菌され、殺菌されたキャップ１は無菌充填機の密封部に搬送され、キャッパーを装備した密封ホイールに受け渡され、キャッパーにより、内容物が充填されたボトルの口部に巻き締められる。ボトルの口部にはキャップ１の内側に形成された雌ネジと嵌合する雄ネジが形成されている。本願発明は無菌充填機を構成する密封部にキャップ１を供給する過程でキャップ１を殺菌する方法及びキャップ殺菌装置に係る発明である。

成形工場で成形されたキャップ１はポリエチレン製の袋に投入され、ポリエチレン製の袋は金属、ダンボール又はプラスチック製のコンテナに入れられ、密封される。キャップ１は成形工場から飲料工場に輸送される際にゴミ、埃等により汚染されないように留意される。飲料工場に輸送されたコンテナは開封されて、受けタンク２の上方で傾斜されることで、コンテナ内のキャップ１は受けタンク２内に投入される。受けタンク２は上方に開放されることで、コンテナからキャップ１が投入される。

キャップ１が投入された後、受けタンク２は密閉される。受けタンク２に投入されたキャップ１は無秩序に貯留される。受けタンク２は下方に向かって貯留有効面積が小さくなるように形成されたホッパー形状となっている。受けタンク２の上部は図２では方形となっているが、円形でも構わない。受けタンク２は、ステンレスのような耐久性があり腐食しない材質で構成される。

キャップ１は受けタンク２の下部からコンベヤ３により搬送される。キャップ１が搬送される際に受けタンク２内の清浄性を維持するために、エアを除菌フィルタに通して無菌化した無菌エアを受けタンク２内に供給しても構わない。

コンベヤ３によりキャップ１が搬送されることにより、受けタンク２内のキャップ１が減少し、一定の水準となったところで、受けタンク２が開放され、コンテナからキャップ１が受けタンク２に投入される。受けタンク２にはキャップ水準センサが設けられ、センサにキャップ１が接触しなくなることで、キャップ１の減少を検知しアラームを発するようにする。

受けタンク２の下部に貯留されたキャップ１は図３に示すように、コンベヤ３により搬送される。コンベヤ３には桟４がコンベヤ３の搬送方向に対して垂直に一定間隔で設けられ、この桟４に掛かったキャップ１がコンベヤ３により搬送される。また、図４に示すように、受けタンク２の搬送方向の壁面には桟４に摺接しない程度の長さの暖簾板１０が設けられ、桟４より上部に存在するキャップ１を排除する。暖簾板１０の排除効果により、複数のキャップ１が重ならないように、キャップ１がコンベヤ３により搬送される。暖簾板１０は、キャップ１を傷つけないような柔軟性を有し、劣化しない素材からなることが適当である。例えば、シリコーンゴム、フッ素ゴム、パーフロロエラストマー、フロロシリコーンゴム等が適当である。

受けタンク２の下部開口部の幅は、コンベヤ３及び桟４の幅よりも狭く設定される。コンベヤ３や桟４からキャップ１が抜け落ちるのを防止するためである。桟４の高さはキャップ１の高さの０．８～１．５倍が好ましい。キャップ１が桟４により堰き止められてコンベヤ３に載置できる高さであり、０．８倍未満では暖簾板１０により除去されるおそれがあり、１．５倍を超えるとキャップ１が２個重なって桟４に掛かるおそれがある。コンベヤ３は柔軟性が必要であり、素材として暖簾板１０と同様のものが好ましい。また。桟４はキャップ１を傷付けないようにプラスチックが好ましい。

図４に示すように、コンベヤ３は上方にキャップ１を搬送する。キャップ１の閉塞面１ｂがコンベヤ３と接するのが正規の姿勢である。キャップ１の開口面１ａがコンベヤ３と接する姿勢は、裏キャップと称して非正規の姿勢である。コンベヤ３は、図４に示すように、直立する状態からわずかに、コンベヤ３面が上を向くように傾けられた状態で配置される。コンベヤ３の下端は受けタンク２の下部に配置される。桟４の間隔はキャップ１の直径よりも僅かに広く、コンベヤ３が駆動されると、受けタンク２に貯留されるキャップ１は桟４により掻き上げられる。このとき正規の姿勢のキャップ１と非正規の姿勢のキャップ１が存在する。しかし、非正規の姿勢のキャップ１は重心が桟４よりも外側となり、桟４からコンベヤ３の下端に落下する。落下したキャップ１は正規の姿勢となるまで、桟４により掻き上げられる。

キャップ１は、正規の姿勢で桟４に沿って不定間隔で並んでいる。コンベヤ３により上昇したキャップ１はノズル７から吹き付けられる無菌エアにより、水平方向に移動し、整列装置５により、整列されてキャップ殺菌装置８に導入される。ノズル７は桟４により搬送されるキャップ１を整列装置５へと高圧無菌エアで送り出すための装置であり、整列装置５に対応する一対の桟４の間に高圧無菌エアを吹き付けるように桟４に平行に配置される。高圧無菌エアはブロワによるエアを除菌フィルタに通したエアでも、コンプレッサーによる高圧エアを除菌フィルタに通したものでも構わない。

キャップ殺菌装置８にキャップ１を供給するキャップ供給レール１１は下向きに傾斜しており、キャップ１の自重により、キャップ１の側面を回転させながらキャップ１を搬送する。キャップ１がキャップ殺菌装置８に導入されるとき、キャップ１がキャップ供給レール１１により保持される体勢は、キャップ１の開口面１ａが側方向となっている。キャップ１は複数のレールにより保持される。キャップ１の開口面１ａを２本、閉塞面１ｂを２本、側面を上及び下各２本のレールでキャップ１を保持している。側面を保持するレールは各１本でも構わない。レールの断面は円形であるが、多角形又は楕円形でも構わない。

キャップ１はキャップ殺菌装置８に、受けタンク２、桟４を有するコンベヤ３、整列装置５及びキャップ供給レール１１を備えるキャップ供給装置６により供給される。

図５に示すように、キャップ殺菌装置８に供給されるキャップ１はキャップ供給レール１１から自重により、ホイールＡ１２の周縁部に設けられる凹部に収納される。ホイールＡ１２の凹部に収納されたキャップ１は、ホイールＡ１２の回転により搬送される。キャップ１はキャップ供給レール１１によりホイールＡ１２の面に対して閉塞面１ｂを平行に横向き方向にしてキャップ殺菌装置８に供給され、供給されるキャップ１はキャップ殺菌装置８において、ホイールＡ１２の面に対して閉塞面１ｂを平行に横向き方向の状態で搬送される。

ホイールＡ１２ではキャップ１は図６に示すように保持される。キャップ１の側面の一方はホイールＡ１２の凹部に収納され、反対方向の側面を支持するキャップ支持レール１７、及びキャップ１の側方向となっている開口面１ａを２本及び閉塞面１ｂを２本のキャップ支持レール１７によりキャップ１はホイールＡ１２の回転にしたがって搬送される。

キャップ１は、ホイールＡ１２からホイールＢ１３に受け渡される。さらにホイールＢ１３からホイールＣ１４を経てホイールＤ１５に受け渡されながら搬送される。ホイールＡ１２、ホイールＢ１３、ホイールＣ１４及びホイールＤ１５はチャンバー１６により遮蔽される。図５にはホイールを４個示しているが、２個以上であれば構わない。１個ではチャンバー１６内での滞留時間を十分に確保できないため、殺菌が不十分となる。

各ホイールに設けられる凹部はキャップ１を収納することができればどのような大きさ、形状であっても構わない。凹部の深さは、キャップ１の径の１／２以上～１未満であることが好ましい。キャップの径の１／２未満では搬送中のキャップ１を支持できないおそれがあり、キャップ１の径の１以上であれば、ホイール間でのキャップ１の受け渡しを行うことができないおそれがある。凹部の底部の形状はキャップ１の径に合わせた半円形が好ましい。

ホイールＡ１２、ホイールＢ１３、ホイールＣ１４及びホイールＤ１５は縦方向に設けられ、キャップ１は、チャンバー１６内の最上方に設けられるホイールＡ１２から下方に設けられるホイールＤ１５に順次搬送される。上方に設けられるホイールＡ１２の中心は下方に設けられるホイールＢ１３の上端部よりも上方に位置するように設けられる。ホイールＡ１２の中心がホイールＢ１３の上端部よりも下方とすると、チャンバー１６が横方向に大きくなり、キャップ殺菌装置８をコンパクトにすることができない。また、ホイールＡ１２とホイールＢ１３とはキャップ１を受け渡しが可能である程度に近接して設けられる。ホイールＡ１２の中心とホイールＢ１３の上端との間隔は、０を超えてホイール径の１／４までが好ましい。間隔を大きくするとチャンバー１６内でのキャップ１の滞留時間を長くすることができない。

ホイールＡ１２とホイールＢ１３とは鉛直方向に異なる位置に設けられる。したがって、チャンバー１６内にホイールは縦方向に少なくとも２列設けられる。ホイールは縦方向に３列以上設けても構わない。図５では、ホイールＡ１２の鉛直下方にホイールＣ１４を、ホイールＢ１３の鉛直下方にホイールＤ１５を設けているが、さらに下方にホイールを設けても構わない。ホイール径を同一としているが、各ホイールの径を相違させても構わない。

チャンバー１６の下方から過酸化水素水のガスを流すことで、チャンバー１６内を搬送されるキャップ１を殺菌する。チャンバー１６に過酸化水素水のガスを流すためにキャップ殺菌装置８には過酸化水素水ガス供給装置１８が設けられる。過酸化水素水ガス供給装置１８により供給される過酸化水素水のガスは図５に示すようにチャンバー１６の下方に供給される。

過酸化水素水ガス供給装置１８とは、過酸化水素水をガス化してチャンバー１６に過酸化水素のガスを供給する装置である。過酸化水素水ガス供給装置１８には過酸化水素水のガスを生成する過酸化水素水ガス生成器が設けられる。過酸化水素水ガス生成器は、過酸化水素水を滴状にして供給する二流体スプレーノズルである過酸化水素水供給部と、この過酸化水素水供給部から供給された過酸化水素水を分解温度以下に加熱して気化させる気化部とを備える。過酸化水素水供給部は、過酸化水素水供給路及び圧縮空気供給路からそれぞれ過酸化水素水と圧縮空気を導入して、過酸化水素水を気化部内に噴霧するようになっている。気化部は、内外壁間にヒータ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水を加熱し気化させる。気化した過酸化水素水のガスは過酸化水素水ガス吹き付けノズルから気化部外に噴出する。噴出する過酸化水素水のガスをチャンバー１６の下方に供給する。

過酸化水素水供給部の運転条件としては、例えば圧縮空気の圧力は０．０５ＭＰａ～０．６ＭＰａの範囲で調整される。このとき、圧縮空気の供給量は５０Ｌ／ｍｉｎ．～３００Ｌ／ｍｉｎ．が適当である。また、過酸化水素水は重力落下であっても圧力を加えられても構わないし、過酸化水素水の供給量は自由に設定することができ、例えば過酸化水素水は過酸化水素水供給路に、１ｇ／ｍｉｎ．～１００ｇ／ｍｉｎ．の範囲で供給される。また、気化部の内表面は１２０℃から４５０℃に加熱されることで噴霧された殺菌剤が気化する。

過酸化水素水を加熱された気化部に噴霧してガス化する過酸化水素水ガス生成器を例示したが、過酸化水素水のガスを生成する装置であれば、過酸化水ガス生成器はどのようなものでも構わない。過酸化水素水ガス供給装置１８は、過酸化水素水ガス生成器及び生成する過酸化水素水のガスをチャンバー１６に供給するための供給管を備える。さらに過酸化水素水のガスを供給するための加圧装置、バルブ、過酸化水素濃度計等を設けても構わない。

過酸化水素水中の過酸化水素の含有量は０．５質量％～６５質量％の範囲が適当である。０．５質量％未満では殺菌力が不足する場合があり、６５質量％を超えると安全上、扱いが困難となる。さらに好適なのは０．５質量％～４０質量％であり、４０質量％以下では扱いがより容易であり、過酸化水素が低濃度となるために殺菌後の殺菌剤の残留量を低減できる。また、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ノルマルプロピルアルコール、ブチルアルコールなどのアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、アセチルアセトンなどのケトン類、グリコールエーテル類等の１種又は２種以上を含んでも構わない。さらに、過酢酸、酢酸等の有機酸、硝酸等の無機酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の塩基性化合物、次亜塩素酸ナトリウム、二酸化塩素、オゾン等殺菌効果を有する化合物、陽イオン系界面活性剤、非イオン系界面活性剤、リン酸化合物等の添加剤を含んでも構わない。

チャンバー１６に加熱気体を供給することで過酸化水素水のガスによるキャップ１の殺菌効果が向上する。図５に示すように、キャップ殺菌装置８には、チャンバー１６の下方から加熱気体を供給する加熱気体供給装置１９が設けられる。

加熱気体供給装置１９により供給される加熱気体とは、加熱された空気、加熱された水蒸気のいずれか又は組み合わせである。加熱される気体は空気及び水蒸気以外の窒素、アルゴン、炭酸ガス等であっても構わない。加熱気体はチャンバー１６の下方から供給される。

加熱された空気とはコンプレッサーによる圧縮空気又はブロワにより送出される空気を、ヒータ又はバーナーのような加熱機器により加熱することにより得られる。得られる加熱された空気の温度は４０℃～１７０℃が適当である。４０℃未満では殺菌効果の向上が期待されず、１７０℃を超える温度ではキャップ１が変形するおそれがある。加熱される前の空気は除菌フィルタを通した無菌化空気であることが好ましい。過酸化水素水のガスにより空気中の菌等は殺菌されると想定されるが、殺菌されない菌が残存するおそれがあるためである。空気を供給する装置、除菌フィルタ及び空気を加熱する加熱機器が加熱気体供給装置１９として備えられる。

加熱された水蒸気とは、電気又は燃料により水を加熱する加熱水蒸気発生装置により生成される。使用される水は逆浸透膜を通して精製することもある。水を水蒸気とする缶体には清缶剤や復水処理剤等が使用されるが、食品添加グレードを使用する。また、缶体や搬送配管はステンレス製であることが好ましい。加熱された水蒸気中の異物、イオン、薬剤等を除去するためにフィルタ、活性炭や限外濾過膜を通すこともある。さらに、加熱水蒸気供給装置は、加熱水蒸気を熱源として逆浸透膜を通した水と熱交換して加熱水蒸気を発生されるリボイラーであることが好ましい。加熱された水蒸気の温度は１０５℃～１７０℃が適当である。１０５℃未満で水蒸気が液化するおそれがあり、１７０℃以上ではキャップ１が変形するおそれがある。水を供給する装置及び水を加熱された水蒸気とする加熱水蒸気発生装置が加熱気体供給装置１９として備えられる。

加熱気体は過酸化水素水のガスと別個にチャンバー１６に供給するが、過酸化水素水のガスをチャンバー１６に供給する導管に、加熱気体供給装置１９からの導管を接続し、導管内で過酸化水素のガスと加熱気体を混合してチャンバー１６の下方に供給しても構わない。加熱気体は過酸化水素水のガスを昇温して殺菌効果を向上させることができる。

チャンバー１６内に供給される過酸化水素水のガスは下方から上方に流れ、チャンバー１６の上方から下方に搬送されるキャップ１に接触し、キャップ１の表面に存在する菌等を殺菌する。過酸化水素水のガスとキャップ１が対向して流れることで殺菌効果が向上する。同一方向に流す場合、搬送されるキャップ１の流れにより発生する気流が同一方向となり、過酸化水素水のガスがキャップ１に接触する機会が減少すると考えられる。

過酸化水素水のガスをチャンバー１６の下方から上方に流すために、チャンバー１６の上面に排気装置２０を設けることが好ましい。排気装置２０によりチャンバー１６に供給される過酸化水素水のガス及び加熱気体の供給量と同程度の気体量を排気する、過酸化水素水のガス及び加熱気体の供給量以上の気体量を排気して、チャンバー１６内を大気圧以下としても構わない。キャップ１を供給する開口部から外気が流入しても、過酸化水素水のガスにより殺菌されることによる。排気装置２０はブロアであって、チャンバー１６とブロアの間に過酸水素を水と酸素に分解するフィルタを設けることが好ましい。

キャップ殺菌装置８は、運転前にチャンバー１６内が殺菌されることが好ましい。このとき過酸化水素水ガス供給装置１８によりチャンバー１６内に過酸化水素水のガスを供給することでチャンバー１６内を殺菌することができる。チャンバー１６内を殺菌するために装置を設ける必要はない。

殺菌されたキャップ１は、キャップ排出装置によりチャンバー１６内から排出される。キャップ排出装置とは例えば、図５に示すキャップ排出レール９である。ホイールＤ１５から自重によりキャップ排出レール９に受け渡される。キャップ排出レール９はキャップ供給レール１１と同様の構造であって、下向きに傾斜しており、キャップ１の自重により、キャップ１の側面を回転させながらキャップ１を搬送する。搬送されるキャップ１はキャップ排出レール９によりチャンバー１６に隣接する無菌充填機の無菌化された密封部に搬送される。キャップ排出装置は無菌エアをキャップ１に吹き付けて排出するような装置でも構わない。

搬送されるキャップ１は無菌充填機の密封部で容器の密封に使用される。チャンバー１６内で殺菌されるキャップ１への過酸化水素の残留は極めて少ないため、殺菌されたキャップ１をリンスする必要はない。

しかし、殺菌されたキャップ１に無菌エアを吹き付けても構わない。キャップ１に残留している可能性のある過酸化水素および異物を除去するためである。無菌エアはブロワによるエアをフィルタに通し除菌したものでも、圧空エアを除菌したものでも構わず、無菌エア供給装置により生成され、無菌エア吹き付けノズルに供給される。無菌エア吹き付けノズルはキャップ１の開口面１ａ側、閉塞面１ｂ側に設けられる。

本発明は以上説明したように構成されるが、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨内において種々変更可能である。

１…キャップ
６…キャップ供給装置
８…キャップ殺菌装置
９…キャップ排出レール
１１…キャップ供給レール
１２…ホイールＡ
１６…チャンバー
１７…キャップ支持レール
１８…過酸化水素水ガス供給装置
１９…加熱気体供給装置

Claims

ホイールの周縁部にキャップが収納される凹部を設け、
前記ホイールを遮蔽するチャンバー内の縦方向に、上方の前記ホイールの中心が下方の前記ホイールの上端部よりも上方にあって、上方の前記ホイールと下方の前記ホイールの間隔を近接して少なくとも縦方向に２列設け、
最上部に設けられる前記ホイールの前記凹部に前記キャップを収納し、
前記チャンバーの上方から下方に前記ホイール間の受け渡しにより前記キャップを前記ホイールの面に対して前記キャップの閉塞面を平行に搬送し、
前記チャンバーの下方から過酸化水素水のガスを流し、前記キャップを殺菌することを特徴とするキャップの殺菌方法。
請求項１に記載のキャップの殺菌方法において、
前記チャンバーの下方から前記過酸化水素水のガスと加熱された気体を流し、前記キャップを殺菌することを特徴とするキャップの殺菌方法。
請求項２に記載のキャップの殺菌方法において、
前記加熱された気体が、加熱された空気、加熱された水蒸気のいずれか又は両方であることを特徴とするキャップの殺菌方法。
周縁部にキャップを収納する凹部を有する縦方向に上方のホイールの中心が下方のホイールの上端部よりも上方にあって、上方の前記ホイールと下方の前記ホイールの間隔を前記キャップの受け渡しが可能となるように近接して、少なくとも縦方向の２列の前記ホイール、
前記ホイールを遮蔽するチャンバー、
前記チャンバー内の最上部の前記ホイールに前記キャップを供給するキャップ供給装置、
前記チャンバー内の最下部の前記ホイールから前記キャップを前記チャンバー外に排出するキャップ排出装置及び
前記チャンバーの下方から過酸化水素水のガスを供給する過酸化水素水ガス供給装置を備えることを特徴とするキャップ殺菌装置。
請求項４に記載のキャップ殺菌装置において、
前記チャンバーの下部より加熱気体を供給する加熱気体供給装置を備えることを特徴とするキャップ殺菌装置。
請求項５に記載のキャップ殺菌装置において、
前記加熱気体供給装置が、加熱された空気、加熱された水蒸気のいずれか又は合わせて供給するように構成されていることを特徴とするキャップ殺菌装置。