JP2022135778A

JP2022135778A - Aseptic filling method and aseptic filling device

Info

Publication number: JP2022135778A
Application number: JP2021035806A
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: 2021-03-05
Filing date: 2021-03-05
Publication date: 2022-09-15

Abstract

To provide a method and a device which can heat a mouth part of a molded bottle in short time by spraying hot air to the mouth part until the molded bottle is sterilized in an aseptic filling device of molding a bottle from a preform, sterilizing the molded bottle and filling the sterilized bottle with a content.SOLUTION: Hot air is sprayed to a mouth part of a bottle from at least two positions on left and right sides on the upstream and two positions on left and right sides on the downstream of a conveyance path where the molded bottle is conveyed so as to contact a contour of the mouth part of the bottle and rotate around the outer periphery of the mouth part of the bottle in a constant direction at the same time.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、プリフォームからボトルを成形し、成形されたボトルに殺菌剤を吹き付けることによりボトルを殺菌し、殺菌されたボトルに殺菌された内容物を無菌雰囲気で充填し、内容物が充填されたボトルを殺菌された蓋材により密封する無菌充填機において、ボトルに殺菌剤を吹き付ける前にボトルの口部を加熱し、ボトルの口部の殺菌効果を上げる無菌充填方法及び無菌充填機に関する。 The present invention molds a bottle from a preform, sterilizes the bottle by spraying a sterilizing agent on the molded bottle, fills the sterilized bottle with the sterilized contents in an aseptic atmosphere, and fills the bottle with the contents. The present invention relates to an aseptic filling method and an aseptic filling machine for sealing a sterilized bottle with a sterilized lid material, in which the mouth of the bottle is heated before spraying a sterilizing agent on the bottle to enhance the sterilization effect of the mouth of the bottle.

従来の無菌充填機として、プリフォームからブロー成形によりボトルを成形する成形部と、成形部で成形されたボトルを殺菌剤により殺菌する殺菌部と、殺菌部で殺菌されたボトルをエアリンスするエアリンス部と、エアリンス部でエアリンスされたボトルに内容物を充填し密封する充填部とが連結され、成形部から殺菌部及びエアリンス部を経て充填部へとボトルを連続走行させる走行手段が設けられ、成形部から充填部に至る箇所がチャンバーで覆われたものが知られている。この無菌充填機によれば、ボトルが成形段階で加えられた熱を利用して、殺菌剤としての過酸化水素のミストによる殺菌効果を高めることができる（特許文献１参照。）。 As a conventional aseptic filling machine, there is a molding section that molds a bottle from a preform by blow molding, a sterilization section that sterilizes the bottle molded in the molding section with a sterilizing agent, and an air rinse section that air-rinses the bottle sterilized in the sterilization section. and a filling section that fills and seals the contents into the bottle that has been air-rinsed by the air-rinsing section. A chamber is known in which a part from a part to a filling part is covered with a chamber. According to this aseptic filling machine, it is possible to enhance the sterilization effect of the mist of hydrogen peroxide as a sterilizing agent by utilizing the heat applied during the molding stage of the bottles (see Patent Document 1).

また、プリフォームから成形されたボトルの表面温度を検査し、ボトルの表面温度が一定温度以上であることが確認されたボトルのみを殺菌部に搬送し、一定温度未満であるボトルを除去する無菌充填機も知られている（特許文献２参照。）。 In addition, the surface temperature of the bottles molded from the preform is inspected, and only the bottles whose surface temperature is confirmed to be above a certain temperature are transported to the sterilization section, and the bottles whose temperature is below the certain temperature are removed. A filling machine is also known (see Patent Document 2).

成形されたボトルに過酸化水素を吹き付ける前に、ボトルにノズルを挿入し、ノズルから熱風が送り込まれて、ボトルを予熱することで殺菌効果を高めることも提案されている（特許文献３参照）。 It has also been proposed to increase the sterilization effect by inserting a nozzle into the molded bottle and preheating the bottle by blowing hot air through the nozzle before spraying hydrogen peroxide onto the bottle (see Patent Document 3). .

さらに、トンネル状の走行路を搬送されるボトルに、トンネルの上流で無菌のホットエアを吹き付け、中央部で過酸化水素を吹き付け、下流で無菌ホットエアを吹き付けることも行われている（特許文献４参照）。上流での無菌ホットエアの吹き付けは微生物の侵入を阻止し、ボトルの清浄性を保持するとあるが、殺菌効果も高めることが推定される。 Furthermore, it is also practiced to blow aseptic hot air on the bottle conveyed on the tunnel-shaped travel path upstream of the tunnel, hydrogen peroxide in the central part, and aseptic hot air in the downstream (see Patent Document 4). ). Blowing sterile hot air upstream prevents the invasion of microorganisms and maintains the cleanliness of the bottles, but it is also presumed to enhance the sterilization effect.

特開２００６－１１１２９５号公報JP 2006-111295 A 特開２０１０－１５５６３１号公報JP 2010-155631 A 特開２００１－３９４１４号公報JP-A-2001-39414 特開２０１５－１１６８１４号公報JP 2015-116814 A

プリフォームからボトルを成形し、成形されたボトルを殺菌し、殺菌されたボトルに内容物を充填する無菌充填機によれば、ボトルの成形からボトルの殺菌剤による殺菌を経て飲料の充填に至るまでを連続的に行うことができる。しかし、成形されたボトルをすべて殺菌工程及び充填工程へと送るので、殺菌工程時に温度が低く殺菌剤の殺菌効果が十分でないボトルにも飲料が充填され、殺菌剤の殺菌効果が低く、殺菌不良を生じるおそれがある。 According to the aseptic filling machine, which forms a bottle from a preform, sterilizes the formed bottle, and fills the contents into the sterilized bottle, the bottle is formed, sterilized with a sterilizing agent, and then filled with the beverage. can be performed continuously. However, since all the molded bottles are sent to the sterilization process and the filling process, the beverage is filled even in bottles where the temperature is low during the sterilization process and the sterilization effect of the sterilization agent is not sufficient, and the sterilization effect of the sterilization agent is low. may cause

そこで、特許文献２のように、成形されたボトルの表面温度を測定し、一定温度以上のボトルのみ殺菌部に搬送することが行われている。しかし、殺菌効果を高めるために一定温度を高く設定すると排出されるボトルが多くなり、無駄が発生する。一定温度を低く設定すると殺菌不良を生じるおそれがある。 Therefore, as in Patent Document 2, the surface temperature of molded bottles is measured, and only the bottles having a temperature equal to or higher than a certain temperature are conveyed to the sterilization section. However, if the constant temperature is set high in order to enhance the sterilization effect, more bottles will be discharged, resulting in waste. If the constant temperature is set too low, sterilization failure may occur.

プリフォームからボトルを成形し、成形されたボトルを殺菌し、殺菌されたボトルに内容物を充填する成形から充填までを連続して行う連続無菌充填機において、成形されたボトルの温度を成形時の加熱のみにより殺菌に適した温度とするのは殺菌不良を生じるおそれがある。加熱されたプリフォームからボトルへの成形時の温度低下、及び成形から殺菌までの搬送によるボトルの温度低下を補完するために、成形されたボトルを殺菌するまでにホットエアを吹き付けて加熱することが有効である。 In a continuous aseptic filling machine that continuously performs from molding to filling, which forms a bottle from a preform, sterilizes the molded bottle, and fills the sterilized bottle with the contents, the temperature of the molded bottle is measured during molding. Setting the temperature suitable for sterilization only by heating may cause sterilization failure. In order to compensate for the temperature drop during molding from the heated preform into the bottle and the bottle temperature drop due to transportation from molding to sterilization, the molded bottle can be heated by blowing hot air until it is sterilized. It is valid.

プラスチックの使用量を削減するために、プリフォームの目付量が減らされており、プリフォームをブロー成形するための加熱による成形後のプリフォーム残熱が減少している。プリフォームの口部は７０℃未満、胴部は９０℃～１３０℃に加熱される。プリフォームの目付量の減少により熱容量が低下することで、成形後の残熱も減少し、殺菌時のボトルの表面温度は低下している。その結果、プリフォームの目付量の減少により成形されたボトルの殺菌効果が低下している。ボトルの胴部は一定の強度を保持するための極限の目付まで減らされている。さらに目付量を減らすためには、成形により形状の変化しない口部の目付量を減らさざるを得ない。 In order to reduce the amount of plastic used, the basis weight of the preform is reduced, and the preform residual heat after molding due to heating for blow molding the preform is reduced. The mouth of the preform is heated to less than 70°C and the body to 90-130°C. Since the heat capacity is reduced due to the decrease in the basis weight of the preform, the residual heat after molding is also reduced, and the surface temperature of the bottle during sterilization is lowered. As a result, the sterilization effect of the molded bottle is reduced due to the decrease in the basis weight of the preform. The body of the bottle is reduced to the ultimate weight to maintain a certain strength. Furthermore, in order to reduce the basis weight, it is necessary to reduce the basis weight of the opening whose shape is not changed by molding.

口部は変形しないように、プリフォームの加熱時に７０℃以下に保持しなければならない。口部の目付量を減らすことで、口部の熱容量が低下し、殺菌時の口部の温度が従来に比べ低下している。殺菌時にボトルの温度が低い場合、吹き付けられる殺菌剤の殺菌効果が十分発揮されずに、殺菌不良を生じるおそれがある。 The mouth must be kept below 70°C when the preform is heated so that it does not deform. By reducing the basis weight of the mouth part, the heat capacity of the mouth part is lowered, and the temperature of the mouth part during sterilization is lower than before. If the temperature of the bottle is low during sterilization, the sterilizing effect of the sprayed sterilizing agent may not be sufficiently exhibited, and sterilization failure may occur.

プリフォームからボトルを成形し、成形されたボトルを殺菌し、殺菌されたボトルに内容物を充填する連続無菌充填機において、成形されたボトルを殺菌するまでにボトルの口部にホットエアを吹き付けて加熱することで、ボトルの口部の殺菌を確実に行うことができる。そのためには、簡便な装置により短時間でボトルの口部を加熱することができる方法及び装置を備える無菌充填方法及び無菌充填機が求められる。 In a continuous aseptic filling machine that molds bottles from preforms, sterilizes the molded bottles, and fills the sterilized bottles with contents, hot air is blown to the mouth of the bottles until the molded bottles are sterilized. By heating, the mouth of the bottle can be sterilized reliably. For this purpose, an aseptic filling method and an aseptic filling machine equipped with a method and device capable of heating the mouth of a bottle in a short time using a simple device are required.

本発明は、上記の問題点を解消することができる無菌充填方法及び無菌充填機を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an aseptic filling method and an aseptic filling machine that can solve the above problems.

本発明に係る無菌充填方法は、プリフォームを加熱し、加熱された前記プリフォームをボトルにブロー成形し、成形された前記ボトルが搬送される搬送路の少なくとも上流の左右２箇所及び下流の左右２箇所から、同時に前記ボトルの口部の外形に接し、前記ボトルの口部の外周を一定方向に回転するように、前記ボトルの口部にホットエアを吹き付け、前記ホットエアが吹き付けられたた前記ボトルに殺菌剤を吹き付けて殺菌し、殺菌された前記ボトルに殺菌された内容物を無菌雰囲気で充填することを特徴とする。 The aseptic filling method according to the present invention includes heating a preform, blow-molding the heated preform into a bottle, and carrying out at least two points on the left and right upstream of a conveying path along which the molded bottle is conveyed, and left and right on the downstream. Hot air is blown onto the mouth of the bottle from two locations at the same time so as to contact the outer shape of the mouth of the bottle and rotate the outer periphery of the mouth of the bottle in a fixed direction, and the bottle to which the hot air has been blown. The bottle is sterilized by spraying a sterilizing agent on the bottle, and the sterilized contents are filled in the sterilized bottle in an aseptic atmosphere.

また、本発明に係る無菌充填方法において、前記搬送路の２箇所以上で前記ホットエアを吹き付けると好適である。 Moreover, in the aseptic filling method according to the present invention, it is preferable to blow the hot air at two or more points on the conveying path.

また、本発明に係る無菌充填方法において、前記ボトルの口部の全てに前記ホットエアを吹き付けると好適である。 Moreover, in the aseptic filling method according to the present invention, it is preferable to blow the hot air onto all the openings of the bottle.

また、本発明に係る無菌充填方法において、前記ホットエアの温度が５０℃～７０℃であると好適である。 Moreover, in the aseptic filling method according to the present invention, it is preferable that the temperature of the hot air is 50°C to 70°C.

本発明に係る無菌充填機は、プリフォームを加熱する加熱装置、加熱された前記プリフォームをボトルにブロー成形するブロー成形装置、成形された前記ボトルが搬送される搬送路の少なくとも上流の左右２箇所及び下流の左右２箇所から、同時に前記ボトルの口部の外形に接し、前記ボトルの口部の外周を一定方向に回転するように、前記ボトルの口部にホットエアを吹き付けるホットエア吹き付けノズル、前記ホットエアが吹き付けられたた前記ボトルに殺菌剤を吹き付ける殺菌剤吹き付けノズル、及び殺菌された前記ボトルに殺菌された内容物を無菌雰囲気で充填する充填装置を備えることを特徴とする。 The aseptic filling machine according to the present invention includes a heating device for heating preforms, a blow molding device for blow-molding the heated preforms into bottles, and at least left and right two upstream parts of a transport path along which the molded bottles are transported. a hot air blowing nozzle for blowing hot air onto the mouth of the bottle from two locations on the left and right of the bottle at the same time, so as to rotate the outer circumference of the mouth of the bottle in a certain direction while contacting the outer shape of the mouth of the bottle; It is characterized by comprising a sterilizing agent spraying nozzle for spraying a sterilizing agent onto the bottle to which hot air has been blown, and a filling device for filling the sterilized bottle with sterilized contents in an aseptic atmosphere.

また、本発明に係る無菌充填機において、前記ホットエア吹き付けノズルを前記搬送路の２箇所以上に設けると好適である。 Moreover, in the aseptic filling machine according to the present invention, it is preferable to provide the hot air blowing nozzles at two or more locations on the conveying path.

また、本発明に係る無菌充填機において、前記ホットエア吹き付けノズルを前記ボトルの口部の全てに前記ホットエアを吹き付けるように構成すると好適である。 Moreover, in the aseptic filling machine according to the present invention, it is preferable that the hot air blowing nozzle is configured to blow the hot air to all of the openings of the bottles.

また、本発明に係る無菌充填機において、前記ホットエア吹き付けノズルが５０℃～７０℃のホットエアを吹き付けるように構成されると好適である。 Moreover, in the aseptic filling machine according to the present invention, it is preferable that the hot air blowing nozzle is configured to blow hot air of 50°C to 70°C.

加熱されたプリフォームをブロー成形することにより得られるボトルに、成形されたボトルが搬送される搬送路の少なくとも上流の左右２箇所及び下流の左右２箇所から、ボトルの口部の外形に接し、ボトルの口部の外周を一定方向に回転するように、ボトルの口部にホットエアを吹き付ける。このボトルの口部へのホットエアの吹き付けにより、ボトルの口部周辺でホットエアが乱流し、ホットエアがボトルの口部を包み込むこととなり、短時間でボトルの口部の温度を上昇させることが可能となる。ボトルの口部温度が上昇することにより、ボトルの口部に吹き付けられる殺菌剤の殺菌効果を高めることができる。 The bottle obtained by blow molding the heated preform is in contact with the outer shape of the mouth of the bottle from at least two left and right points upstream and two left and right points downstream of the conveying path along which the molded bottle is conveyed, Hot air is blown to the mouth of the bottle so as to rotate the circumference of the mouth of the bottle in a fixed direction. By blowing hot air onto the mouth of the bottle, the hot air flows turbulently around the mouth of the bottle, and the hot air envelops the mouth of the bottle, making it possible to raise the temperature of the mouth of the bottle in a short period of time. Become. By increasing the mouth temperature of the bottle, the sterilizing effect of the sterilizing agent sprayed onto the mouth of the bottle can be enhanced.

本発明の実施の形態に係る無菌充填機の概略を示す平面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a top view which shows the outline of the aseptic filling machine which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る無菌充填機のプリフォームの加熱装置及びブロー成形装置における工程を示し、（Ａ）はプリフォーム供給工程を、（Ｂ）はプリフォーム加熱工程を、（Ｃ）はブロー成形工程を、（Ｄ）はボトル取り出し工程を示す。The steps in the preform heating device and the blow molding device of the aseptic filling machine according to the embodiment of the present invention are shown, (A) is the preform supply step, (B) is the preform heating step, and (C) is The blow molding process is shown, and (D) shows the bottle extraction process. 本発明の実施の形態に係る無菌充填機のボトル殺菌装置及び充填装置における工程を示し、（Ｅ－１）はボトルをトンネルにより遮蔽して行う殺菌剤吹き付け工程を、（Ｅ－２）は殺菌剤吹き付けノズルをボトルに挿入して行う殺菌剤吹き付け工程を、（Ｆ－１）はボトルを正立状態でエアリンスするエアリンス工程を、（Ｆ－２）はボトルを倒立状態でエアリンスするエアリンス工程を、（Ｇ）は充填工程を、（Ｈ）は密封工程を示す。The steps in the bottle sterilization device and the filling device of the aseptic filling machine according to the embodiment of the present invention are shown, (E-1) is a sterilant spraying step performed by shielding the bottle with a tunnel, and (E-2) is sterilization. (F-1) is an air rinse step in which the bottle is air rinsed in an upright state, and (F-2) is an air rinse step in which the bottle is air rinsed in an inverted state. , (G) indicates the filling step and (H) indicates the sealing step. 本発明の実施の形態に係る無菌充填機に組み込まれる殺菌剤ガス生成器を示す。Figure 2 shows a sterilant gas generator incorporated into an aseptic filling machine according to an embodiment of the invention; 本発明の実施の形態に係る無菌充填方法における、ボトルの口部に対するホットエア吹き付け工程を示す。4 shows a step of blowing hot air onto the mouth of the bottle in the aseptic filling method according to the embodiment of the present invention; 本発明の実施の形態に係る無菌充填機に備えられるホットエア吹き付けノズルを示す。1 shows a hot air blowing nozzle provided in an aseptic filling machine according to an embodiment of the present invention;

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。 Embodiments for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１に本発明に係る無菌充填機を示す。プリフォームの供給から加熱装置、ブロー成形装置、ボトルの口部にホットエアを吹き付けるホットエア吹き付けノズル、ボトル殺菌装置、充填装置及び密封装置からなる無菌充填機の概要を図１により説明し、各装置における工程の詳細を図２－図６により説明する。本実施形態によれば、プリフォームから成形されたボトルの口部にホットエアを吹き付けることで、ボトルの口部の殺菌効果を高めることができる。 FIG. 1 shows an aseptic filling machine according to the present invention. An outline of an aseptic filling machine consisting of a preform supply, a heating device, a blow molding device, a hot air blowing nozzle that blows hot air to the mouth of the bottle, a bottle sterilization device, a filling device and a sealing device is explained in FIG. Details of the steps will be described with reference to FIGS. 2 to 6. FIG. According to this embodiment, by blowing hot air onto the mouth of the bottle molded from the preform, the effect of sterilizing the mouth of the bottle can be enhanced.

図１に示すように、実施の形態に係る無菌充填機は、プリフォーム１を供給するプリフォーム供給装置４、プリフォーム１をボトル２に成形する温度に加熱する加熱装置６、加熱されたプリフォーム１をボトル２に成形するブロー成形装置１６、ブロー成形されたボトル２の外観を検査するボトル検査装置２４、外観が不良と認められるボトルを除去するボトル除去装置１７、ボトル２の口部１ａにホットエアを吹き付けるホットエア吹き付けノズル５４、ボトル２を殺菌するボトル殺菌装置３０、殺菌されたボトル２をエアリンスするエアリンス装置３４、エアリンスされたボトル２に殺菌された内容物を充填する充填装置３９、密封部材である蓋材３を殺菌する蓋材殺菌装置５２、内容物が充填されたボトル２を殺菌された蓋材３により密封する密封装置４４、密封されたボトル２を無菌充填機の外部に排出する排出装置４７を備える。 As shown in FIG. 1, the aseptic filling machine according to the embodiment includes a preform supply device 4 that supplies preforms 1, a heating device 6 that heats the preforms 1 to a temperature for molding them into bottles 2, and a heated preform. A blow molding device 16 that molds the reform 1 into a bottle 2, a bottle inspection device 24 that inspects the appearance of the blow-molded bottle 2, a bottle removal device 17 that removes a bottle whose appearance is deemed to be defective, and the mouth portion 1a of the bottle 2. a bottle sterilizer 30 for sterilizing the bottle 2; an air rinse device 34 for air rinsing the sterilized bottle 2; a filling device 39 for filling the air-rinsed bottle 2 with sterilized contents; A lid material sterilization device 52 that sterilizes the lid material 3 which is a member, a sealing device 44 that seals the bottle 2 filled with contents with the sterilized lid material 3, and discharges the sealed bottle 2 to the outside of the aseptic filling machine. An ejection device 47 is provided.

無菌充填機は、加熱装置６から密封装置４４までプリフォーム１又はボトル２を搬送する搬送装置を備える。 The aseptic filling machine comprises a conveying device for conveying the preforms 1 or bottles 2 from the heating device 6 to the sealing device 44 .

プリフォーム１を加熱する加熱装置６、ブロー成形装置１６及びボトル検査装置２４は成形部チャンバー１２により、ボトル殺菌装置３０は殺菌部チャンバー３３により、エアリンス装置３４はエアリンス部チャンバー３６により、充填装置３９は充填部チャンバー４１により、密封装置４４は密封部チャンバー４６により、及び排出装置４７及び排出コンベア５０は排出部チャンバー４９により各々遮蔽されている。 The heating device 6 for heating the preform 1, the blow molding device 16, and the bottle inspection device 24 are formed by the molding section chamber 12, the bottle sterilization device 30 is formed by the sterilization section chamber 33, the air rinse device 34 is formed by the air rinse section chamber 36, and the filling device 39. are shielded by the filling chamber 41, the sealing device 44 by the sealing chamber 46, and the discharge device 47 and the discharge conveyor 50 by the discharge chamber 49, respectively.

ボトル検査装置２４を成形部チャンバー１２内に設けず、成形部チャンバー１２とは別なチャンバー内に設けても構わない。 The bottle inspection device 24 may not be provided in the molding section chamber 12 but may be provided in a chamber separate from the molding section chamber 12 .

ボトル殺菌装置３０で発生する殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物がブロー成形装置１６に流入しないように、ブロー成形装置１６とボトル殺菌装置３０の間には雰囲気遮断チャンバー２７を設けても構わない。ボトル殺菌装置３０で発生する殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物は、雰囲気遮断チャンバー２７が排気されることで、ブロー成形装置１６に流入することはない。殺菌部チャンバー３３に排気装置を設け、殺菌部チャンバー３３内に発生する余剰の殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を排気しても構わない。 An atmosphere shielding chamber 27 may be provided between the blow molding device 16 and the bottle sterilizing device 30 to prevent sterilant gas or mist or a mixture thereof generated in the bottle sterilizing device 30 from flowing into the blow molding device 16. do not have. The sterilant gas or mist or mixture thereof generated by the bottle sterilizer 30 does not enter the blow molding device 16 as the atmosphere isolation chamber 27 is evacuated. An exhaust device may be provided in the sterilization chamber 33 to exhaust excess sterilant gas or mist generated in the sterilization chamber 33 or a mixture thereof.

図１では、ホットエア吹き付けノズル５４を雰囲気遮断チャンバー２７内のホイール２６に設けているが、ボトル２を殺菌する箇所の上流であれば、いずれの箇所にホットエア吹き付けノズル５４を設けても構わない。例えば、殺菌部チャンバー３３内のホイール２８に設けても構わない。ボトル２に殺菌剤を吹き付ける殺菌剤吹き付けノズル３１の直前に設けることが好ましい。すなわち、ボトル２に殺菌剤を吹き付ける直前に、ボトル２の口部１ａにホットエアを吹き付け、昇温したボトル２の口部１ａを昇温直後に殺菌することが好ましい。 In FIG. 1, the hot air blowing nozzle 54 is provided on the wheel 26 in the atmosphere shielding chamber 27, but the hot air blowing nozzle 54 may be provided at any location upstream of the location where the bottles 2 are to be sterilized. For example, it may be provided on the wheel 28 within the sterilizer chamber 33 . It is preferably provided immediately before the sterilant spray nozzle 31 that sprays the sterilant onto the bottle 2 . That is, it is preferable to blow hot air onto the mouth portion 1a of the bottle 2 immediately before spraying the sterilant onto the bottle 2, and sterilize the mouth portion 1a of the heated bottle 2 immediately after the temperature rise.

ここで、充填装置３９及び密封装置４４は単一のチャンバーにより遮蔽されても構わない。また、蓋材殺菌装置５２と密封装置４４は単一のチャンバーにより遮蔽されても構わない。さらに、密封装置４４と排出装置４７も単一のチャンバーにより遮蔽されても構わない。 Here, filling device 39 and sealing device 44 may be shielded by a single chamber. Alternatively, lid sterilizer 52 and sealing device 44 may be enclosed by a single chamber. Additionally, the sealing device 44 and the ejector 47 may also be shielded by a single chamber.

無菌充填機の稼働中には、殺菌部チャンバー３３、エアリンス部チャンバー３６、充填部チャンバー４１、密封部チャンバー４６及び排出部チャンバー４９は、除菌フィルタにより無菌化された無菌エアが供給され、各チャンバー内の圧力を無菌エアの供給により陽圧にすることで、無菌充填機の無菌性が維持される。陽圧にする圧力は、充填部チャンバー４１内が最も高く、エアリンス部チャンバー３６、殺菌部チャンバー３３と上流に行くほど低く設定される。また、密封部チャンバー４６、排出部チャンバー４９と下流に行くにほど低く設定される。雰囲気遮断チャンバー２７を排気することで、雰囲気遮断チャンバー２７内の圧力は、大気圧とほぼ同一又は大気圧以下に保持される。例えば、充填部チャンバー４１内の圧力を２０Ｐａ～４０Ｐａとすると、他のチャンバー内の圧力は充填部チャンバー４１内の例示した圧力値よりも低い。 During the operation of the aseptic filling machine, the sterilization section chamber 33, the air rinse section chamber 36, the filling section chamber 41, the sealing section chamber 46, and the discharge section chamber 49 are supplied with aseptic air sterilized by a sterilization filter. The sterility of the aseptic filling machine is maintained by making the pressure in the chamber positive by supplying aseptic air. The positive pressure is set to be the highest in the filling section chamber 41, and is set lower toward the air rinse section chamber 36, the sterilization section chamber 33, and so on. Also, it is set lower toward the downstream from the sealing section chamber 46 and the discharging section chamber 49 . By evacuating the atmosphere-isolated chamber 27, the pressure in the atmosphere-isolated chamber 27 is kept substantially equal to or below the atmospheric pressure. For example, if the pressure inside the filling section chamber 41 is 20 Pa to 40 Pa, the pressure inside the other chambers is lower than the illustrated pressure value inside the filling section chamber 41 .

無菌充填機の加熱装置６でプリフォーム１を加熱し、加熱されたプリフォーム１をブロー成形装置１６が備える２個の胴部金型２０ａ及び底部金型２０ｂからなる金型２０に封入し、金型２０に封入されたプリフォーム１をボトル２にブロー成形する。ボトルの外観をボトル検査装置２４により検査する。外観検査結果が許容範囲内のボトル２をボトル殺菌装置３０に搬送する。外観検査結果が許容範囲を超えるボトル２は、ボトル除去装置１７により無菌充填機外に除去される。 The preform 1 is heated by the heating device 6 of the aseptic filling machine, and the heated preform 1 is enclosed in a mold 20 consisting of two body molds 20a and a bottom mold 20b provided in the blow molding device 16, A preform 1 enclosed in a mold 20 is blow-molded into a bottle 2. - 特許庁The bottle inspection device 24 inspects the appearance of the bottle. Bottles 2 whose appearance inspection results are within the permissible range are conveyed to the bottle sterilizer 30 . A bottle removing device 17 removes a bottle 2 whose visual inspection result exceeds the allowable range to the outside of the aseptic filling machine.

ボトル除去装置１７は、図１において雰囲気遮断チャンバー２７内に設けられているが、ボトル２を殺菌する前であればいずれの箇所に設けられても構わない。外観不良が認められなかったボトル２の口部１ａに、ホットエア吹き付けノズル５４によりホットエアが吹き付けられる。ホットエアが吹き付けられたボトル２に、殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を吹き付けてボトル２を殺菌する。 Although the bottle removing device 17 is provided in the atmosphere shut-off chamber 27 in FIG. 1, it may be provided anywhere before the bottles 2 are sterilized. Hot air is blown from the hot air blowing nozzle 54 to the mouth portion 1a of the bottle 2 where no defect in appearance is found. The bottle 2 is sterilized by blowing a sterilizing agent gas or mist or a mixture thereof onto the bottle 2 to which the hot air has been blown.

ボトル殺菌装置３０に搬送されるボトル２に、殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物をボトル殺菌装置３０により吹き付けて、ボトル２の内側及び外側の表面を殺菌し、殺菌されたボトル２に殺菌された内容物を充填装置３９により充填し、内容物が充填されたボトル２を殺菌された蓋材３を密封部材として密封装置４４により密封する無菌充填方法及び無菌充填機について以下に説明する。 The bottles 2 transported to the bottle sterilizer 30 are sprayed with a sterilizer gas or mist or a mixture thereof by the bottle sterilizer 30 to sterilize the inner and outer surfaces of the bottles 2, and the sterilized bottles 2 are sterilized. An aseptic filling method and an aseptic filling machine for filling the filled contents with the filling device 39 and sealing the bottle 2 filled with the contents with the sealing device 44 using the sterilized lid 3 as a sealing member will be described below.

図２（Ａ）に示すプリフォーム１が、図１に示すプリフォーム供給装置４から、プリフォーム供給コンベア５により所望の速度で連続的に加熱装置６に搬送される。 The preforms 1 shown in FIG. 2A are continuously transported from the preform supply device 4 shown in FIG. 1 to the heating device 6 by the preform supply conveyor 5 at a desired speed.

プリフォーム１は試験管状の有底筒状体であり、図２（Ｄ）に示したボトル２と同様な口部１ａがその成形当初に付与される。口部１ａ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。また、プリフォーム１には口部１ａの下部に搬送のためのサポートリング１ｂが形成される。プリフォーム１又はボトル２はこのサポートリング１ｂを介してグリッパ２２により把持され、無菌充填機内を走行する。 The preform 1 is a test tube-like cylindrical body with a bottom, and is provided with a mouth portion 1a similar to the bottle 2 shown in FIG. 2(D) at the beginning of molding. A male screw is formed in the opening 1a at the same time as the preform 1 is molded. Further, the preform 1 is formed with a support ring 1b for transportation under the opening 1a. The preform 1 or bottle 2 is gripped by the gripper 22 via this support ring 1b and travels through the aseptic filling machine.

プリフォーム１は射出成形、圧縮成形等によって成形される。プリフォーム１の材質はポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂からなり、これらの樹脂単体又は混合物であっても構わないし、リサイクルされた熱可塑性樹脂を含んでも構わない。また、バリア性を付与するために、エチレン－ビニルアルコール共重合体、メタキシリレンジアミンのような芳香族アミンをモノマーとするポリアミド等の熱可塑性樹脂を層として、又は混合物として含んでも構わない。 The preform 1 is molded by injection molding, compression molding, or the like. The material of the preform 1 is thermoplastic resin such as polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polypropylene, polyethylene, etc. It may be a single resin or a mixture thereof, or may contain recycled thermoplastic resin. Further, in order to impart barrier properties, a thermoplastic resin such as a polyamide containing an aromatic amine such as an ethylene-vinyl alcohol copolymer or m-xylylenediamine as a monomer may be included as a layer or as a mixture.

加熱装置６に供給されるプリフォーム１は、一定ピッチで多数のグリッパ２２が設けられたホイール７、８により搬送され、加熱装置搬送ホイール９に達する。ここで、図２（Ｂ）に示すようにグリッパ２２から解放され、プリフォーム１の口部１ａにスピンドル１９が挿入されて搬送される。 A preform 1 supplied to a heating device 6 is transported by wheels 7 and 8 provided with a large number of grippers 22 at a constant pitch, and reaches a heating device transport wheel 9 . Here, as shown in FIG. 2(B), the preform 1 is released from the gripper 22, and the spindle 19 is inserted into the opening 1a of the preform 1 and conveyed.

プリフォーム１は、図２（Ｂ）に示すように、赤外線ヒータ１４又はその他の加熱手段によって、後のブロー成形に適した温度まで加熱される。この温度は９０℃から１３０℃であると好適である。 The preform 1 is heated to a temperature suitable for subsequent blow molding by an infrared heater 14 or other heating means, as shown in FIG. 2(B). Preferably, the temperature is between 90°C and 130°C.

なお、プリフォーム１の口部１ａの温度は、変形等を防止するため７０℃以下の温度に抑えられる。 The temperature of the mouth portion 1a of the preform 1 is kept below 70° C. in order to prevent deformation and the like.

プリフォーム１は図２（Ｂ）に示すように、口部１ａにスピンドル１９が挿入され、赤外線ヒータ１４により加熱され、回転しながら無端チェーン１３により搬送される。スピンドル１９は無端チェーン１３に一定間隔で設けられている。無端チェーン１３はプーリ１０及び１１により回転する。スピンドル１９に代えてマンドレルをプリフォーム１に挿入することにより、プリフォーム１を倒立状態で回転させつつ搬送することも可能である。 As shown in FIG. 2B, a spindle 19 is inserted into the opening 1a of the preform 1, heated by an infrared heater 14, and transported by an endless chain 13 while rotating. The spindles 19 are provided on the endless chain 13 at regular intervals. An endless chain 13 is rotated by pulleys 10 and 11 . By inserting a mandrel instead of the spindle 19 into the preform 1, it is possible to transport the preform 1 while rotating it in an inverted state.

加熱されたプリフォーム１は、スピンドル１９から解放され、グリッパ２２に把持されて、ホイール１５を経て、ブロー成形装置１６の成形ホイール１８に搬送される。成形ホイール１８に備えられた金型２０により、図２（Ｃ）に示すように、プリフォーム１はボトル２にブロー成形される。金型２０は、胴部金型２０ａ及び底部金型２０ｂを有する。胴部金型２０ａは割型となっており、対を成し通常は２個である。底部金型２０ｂは通常単数である。金型２０及びブローノズル２１は、成形ホイール１８の回りに複数個配置され、成形ホイール１８の回転とともに成形ホイール１８の周りを一定速度で旋回する。 The heated preform 1 is released from the spindle 19 , gripped by the gripper 22 and conveyed via the wheel 15 to the forming wheel 18 of the blow molding device 16 . The preform 1 is blow-molded into the bottle 2 by the mold 20 provided on the molding wheel 18, as shown in FIG. 2(C). The mold 20 has a body mold 20a and a bottom mold 20b. The body part mold 20a is a split mold, and normally there are two of them in pairs. The bottom mold 20b is usually singular. A plurality of molds 20 and blow nozzles 21 are arranged around the forming wheel 18, and rotate around the forming wheel 18 at a constant speed as the forming wheel 18 rotates.

加熱されたプリフォーム１が到来すると、金型２０はプリフォーム１を挟み込み、封入する。続いてブローノズル２１がプリフォーム１の口部１ａに接合され、図示しない延伸ロッドがブローノズル２１に設けられた孔に導かれ、プリフォーム１内に挿入され、挿入される延伸ロッドによりプリフォーム１は縦延伸され、同時にブローノズル２１からプリフォーム１内に高圧の空気等の気体が吹きこまれ横延伸されることにより、金型２０内でボトル２が成形される。成形されたボトル２は、図２（Ｄ）に示すように、金型２０が開き、金型２０から取り出され、検査ホイール２３に設けられたグリッパ２２によりサポートリング１ｂを把持され、検査ホイール２３に受け渡される。 When the heated preform 1 arrives, the mold 20 sandwiches and encapsulates the preform 1 . Subsequently, the blow nozzle 21 is joined to the mouth portion 1a of the preform 1, a stretching rod (not shown) is guided to a hole provided in the blow nozzle 21, is inserted into the preform 1, and the inserted stretching rod moves the preform. The preform 1 is longitudinally stretched, and at the same time, a gas such as high-pressure air is blown into the preform 1 from the blow nozzle 21 and laterally stretched, whereby the bottle 2 is molded in the mold 20 . As shown in FIG. 2(D), the mold 20 is opened, the molded bottle 2 is removed from the mold 20, the support ring 1b is gripped by the gripper 22 provided on the inspection wheel 23, and the inspection wheel 23 passed to.

検査ホイール２３に受け渡されたボトル２は、ボトル検査装置２４によりボトル２の外観が検査される。成形されたボトル２は、ボトル２の胴部、サポートリング１ｂ、ボトル２の口部１ａの天面、ボトル２の底部等が検査され、異常と判断された場合は、ボトル除去装置１７により、無菌充填機の外部に除去される。 The appearance of the bottle 2 transferred to the inspection wheel 23 is inspected by the bottle inspection device 24 . For the molded bottle 2, the body of the bottle 2, the support ring 1b, the top surface of the mouth 1a of the bottle 2, the bottom of the bottle 2, etc. are inspected. Removed outside the aseptic filling machine.

ボトル２の胴部、サポートリング１ｂ、ボトル２の口部１ａの天面、ボトル２の底部はカメラにより撮像され、各箇所の状態が検査される。撮像された画像は画像処理装置により処理され、傷、異物、変形、変色等の異常の存否について判断される。許容範囲を超えたボトル２は異常と判断される。 The body of the bottle 2, the support ring 1b, the top surface of the mouth 1a of the bottle 2, and the bottom of the bottle 2 are photographed by a camera, and the state of each part is inspected. The captured image is processed by an image processing device to determine the presence or absence of abnormalities such as scratches, foreign matter, deformation, and discoloration. A bottle 2 exceeding the allowable range is determined to be abnormal.

ボトル検査装置による外観検査により異常と判断されなかったボトル２は、ボトル殺菌装置３０で発生する殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物がブロー成形装置１６に流入しないように、ブロー成形装置１６とボトル殺菌装置３０の間に設けられた雰囲気遮断チャンバー２７内のホイール２５、２６を経て、ボトル殺菌装置３０に搬送される。 Bottles 2 that are not judged to be abnormal by the appearance inspection by the bottle inspection device are inspected by the blow molding device 16 so that the sterilizing agent gas or mist generated by the bottle sterilization device 30 or a mixture thereof does not flow into the blow molding device 16. It is transported to the bottle sterilizer 30 via wheels 25 and 26 in an atmosphere-isolated chamber 27 provided between the bottle sterilizers 30 .

ボトル除去装置１７とボトル殺菌装置３０の間にホットエア吹き付けノズル５４を設けボトル２の口部１ａにホットエアを吹き付ける。図５に示すように、成形されたボトル２が搬送される搬送路の中心線５５に位置するボトル２の搬送路の少なくとも上流の左右２箇所及び下流の左右２箇所から、同時にボトル２の口部１ａの外形に接し、ボトル２の口部１ａの外周を一定方向に回転するように、ボトル２の口部１ａにホットエアを吹き付ける。 A hot air blowing nozzle 54 is provided between the bottle removing device 17 and the bottle sterilizing device 30 to blow hot air to the mouth portion 1a of the bottle 2.例文帳に追加As shown in FIG. 5, at least two points on the left and right upstream and two points on the left and right downstream of the conveying path of the bottle 2 located on the center line 55 of the conveying path along which the molded bottle 2 is conveyed, simultaneously Hot air is blown to the mouth portion 1a of the bottle 2 so as to contact the outer shape of the portion 1a and rotate the outer periphery of the mouth portion 1a of the bottle 2 in a certain direction.

成形されたボトル２が搬送される搬送路の中心線５５に位置するボトル２の搬送路の少なくとも上流の左右２箇所及び下流の左右２箇所から、同時に前記ボトル２の口部１ａの外形に接し、ボトル２の口部１ａの外周を一定方向に回転するように、ボトル２の口部１ａにホットエアを吹き付けるホットエア吹き付けノズル５４が設けられる。 The outer shape of the mouth portion 1a of the bottle 2 is simultaneously contacted from at least two left and right points on the upstream side and two left and right points on the downstream side of the conveying path of the bottle 2 located on the center line 55 of the conveying path along which the molded bottle 2 is conveyed. A hot air blowing nozzle 54 for blowing hot air onto the mouth portion 1a of the bottle 2 is provided so as to rotate around the mouth portion 1a of the bottle 2 in a fixed direction.

ホットエア吹き付けノズル５４は上述のように、少なくとも４個を１セットとして複数のセットを設けても構わない。すなわち、ボトル２の搬送路の２箇所以上にホットエア吹き付けノズル５４のセットを設けても構わない。 As described above, a set of at least four hot air blowing nozzles 54 may be provided, and a plurality of sets may be provided. That is, two or more sets of hot air blowing nozzles 54 may be provided on the transport path of the bottle 2 .

ホットエア吹き付けノズル５４は、搬送されるボトル２が図３（Ｅ－１）に示すようなトンネル内を搬送されるとき、トンネル内に設けられても構わない。 The hot air blowing nozzle 54 may be provided inside the tunnel when the transported bottle 2 is transported through the tunnel as shown in FIG. 3(E-1).

ホットエア吹き付けノズル５４は、ボトル除去装置１７とボトル殺菌装置３０の殺菌剤吹き付けノズル３１の間に設けられる。図１では雰囲気遮断チャンバー２７内のホイール２６に設けられるが、殺菌部チャンバー３３内であっても、殺菌剤吹き付けノズル３１の上流であれば、ホイール２８又はホイール２９に設けても構わない。 A hot air blowing nozzle 54 is provided between the bottle removing device 17 and the sterilizing agent blowing nozzle 31 of the bottle sterilizing device 30 . In FIG. 1, it is provided on the wheel 26 in the atmosphere shielding chamber 27, but it may be provided on the wheel 28 or the wheel 29 as long as it is upstream of the sterilant spray nozzle 31 even within the sterilization section chamber 33.

ボトル２は、ホイールの周辺に一定間隔で設けられるサポートリング１ｂをグリッパ２２に把持され、ホイールを旋回する。ボトル２が搬送される搬送路の中心線５５とは、把持されるボトル２の円形の口部１ａの中心点が移動する軌跡である。ボトル２は搬送路の中心線５５を描くように移動する。図５に示すように、移動するボトル２を停止したときに、ボトル２の搬送路の上流側２箇所及び下流側２箇所にボトル２の口部１ａに向かってホットエアを吹き付けるホットエア吹き付けノズル５４が少なくとも４個設けられる。 The bottle 2 is gripped by a gripper 22 on support rings 1b provided at regular intervals around the wheel, and is rotated on the wheel. The center line 55 of the transport path along which the bottle 2 is transported is the trajectory along which the center point of the circular mouth portion 1a of the gripped bottle 2 moves. The bottle 2 moves so as to draw the center line 55 of the conveying path. As shown in FIG. 5, hot air blowing nozzles 54 blow hot air toward the mouth portion 1a of the bottle 2 at two locations on the upstream side and two locations on the downstream side of the transport path of the bottle 2 when the moving bottle 2 is stopped. At least four are provided.

少なくとも４個のホットエア吹き付けノズル５４から、同時にボトル２の口部１ａの外形の面に接するようにボトル２にホットエアが吹き付けられる。吹き付けられるホットエアは、ボトル２の口部１ａの外形の面に接する前に、他のホットエア吹き付けノズル５４から吹き付けられるホットエアと交差しないように吹き付けられる。したがって、ボトル２の口部１ａの外形に接し、ボトル２の口部１ａの外周を一定方向に回転するようにホットエアは吹き付けられる。隣接するホットエア吹き付けノズル５４から吹き付けられるホットエアの吹き付ける向きが直交するようにホットエアを吹き付けることが好ましい。対向するホットエア吹き付けノズル５４同士のホットエアの吹き付ける向きは逆向きで平行となる。 Hot air is simultaneously blown onto the bottle 2 from at least four hot air blowing nozzles 54 so as to come into contact with the contour surface of the mouth portion 1a of the bottle 2.例文帳に追加The hot air to be blown is blown so as not to intersect with the hot air blown from other hot air blowing nozzles 54 before coming into contact with the outer surface of the mouth portion 1a of the bottle 2.例文帳に追加Therefore, the hot air is blown so as to come into contact with the outer shape of the mouth portion 1a of the bottle 2 and rotate the outer circumference of the mouth portion 1a of the bottle 2 in a fixed direction. It is preferable to blow hot air so that the hot air blowing directions from adjacent hot air blowing nozzles 54 are perpendicular to each other. The hot air blowing directions of the opposing hot air blowing nozzles 54 are opposite and parallel to each other.

図５では、ホットエア吹き付けノズル５４は搬送路の上流の左右２箇所及び下流の左右２箇所に設けるとしているが、左右３箇所以上でも構わない。左右に３箇所設ける場合、ボトル２の口部１ａの外形に接し、ボトル２の口部１ａの外周を一定方向に回転するように、ボトル２の口部１ａにホットエアを吹き付けるが、隣接するホットエア吹き付けノズル５４から吹き付けられるホットエアの吹き付ける向きが、６０°で交わるようにホットエアを吹き付ける。対向するホットエア吹き付けノズル５４同士のホットエアの吹き付ける向きは逆向きで平行となる。 In FIG. 5, the hot air blowing nozzles 54 are provided at two locations on the left and right upstream of the conveying path and two locations on the left and right downstream of the conveying path. When three locations are provided on the left and right, hot air is blown to the mouth portion 1a of the bottle 2 so as to contact the outer shape of the mouth portion 1a of the bottle 2 and rotate the outer periphery of the mouth portion 1a of the bottle 2 in a certain direction. The hot air is blown so that the hot air blowing directions from the blowing nozzle 54 intersect at 60°. The hot air blowing directions of the opposing hot air blowing nozzles 54 are opposite and parallel to each other.

図５は、ボトル２が停止した状態でのホットエアを吹き付ける向きを示している。実際には、ボトル２は高速で搬送される。しかし、図５のようにボトル２の口部１ａにホットエアを吹き付けることにより、ボトル２の口部１ａの周辺でホットエアは乱流し、ボトル２の口部１ａを抱き込むようにボトル２の口部１ａの周辺を旋回する。ボトル２を回転することなく、ボトル２の口部１ａの外面全体をホットエアにより加熱することができる。図５に示すような向きへのホットエアの吹き付けにより、ボトル２の口部１ａを短時間に昇温することができる。 FIG. 5 shows the direction in which hot air is blown when the bottle 2 is stopped. In practice, bottles 2 are transported at high speed. However, by blowing hot air onto the mouth portion 1a of the bottle 2 as shown in FIG. Circling around 1a. The entire outer surface of the mouth portion 1a of the bottle 2 can be heated by hot air without rotating the bottle 2.例文帳に追加By blowing hot air in the direction shown in FIG. 5, the temperature of the mouth portion 1a of the bottle 2 can be raised in a short period of time.

ホットエア吹き付けノズル５４は、ボトル２の垂直軸に直交する向きにホットエアを吹き付けることが好ましい。ホットエア吹き付けノズル５４は、図６に示すように、ホットエアをホットエア供給導管５６から供給される。ホットエアは、ブロワにより発生するエアを加熱装置により加熱し、供給される。ホットエアの温度は４０℃～７０℃である。ボトル２がポリエチレンテレフタレートからなる場合、口部１ａをガラス転移点以上の温度に加熱すると変形するおそれがあるため、ホットエアの温度は好ましくは５０℃～７０℃である。 Hot air blow nozzle 54 preferably blows hot air in a direction perpendicular to the vertical axis of bottle 2 . The hot air blowing nozzle 54 is supplied with hot air from a hot air supply conduit 56, as shown in FIG. Hot air is supplied by heating air generated by a blower with a heating device. The temperature of hot air is 40°C to 70°C. When the bottle 2 is made of polyethylene terephthalate, the temperature of the hot air is preferably 50.degree. C. to 70.degree.

ホットエアは無菌フィルタを通し、無菌エアとすることが好ましい。ボトル２及びボトル殺菌装置３０より下流の無菌充填機の汚染を防止すためである。ボトル２を殺菌する前であるため、ホットエアを無菌エアとしなくても構わない。 The hot air is preferably passed through a sterile filter to obtain sterile air. This is to prevent the bottle 2 and the aseptic filling machine downstream from the bottle sterilizer 30 from being contaminated. Since the bottle 2 has not yet been sterilized, the hot air does not have to be sterilized.

図６に示すように、ホットエア吹き付けノズル５４に供給されるホットエアは、ホットエア吹き付けノズル５４により吹き付ける幅に広げられる。ホットエアが吹き付けられるのは、少なくともボトル２の口部１ａの垂直軸方向全てである。ホットエアはボトル２の口部１ａの上部に吹き付けられても構わない。ボトル２はサポートリング１ｂをグリッパ２２に把持されて搬送されるため、ホットエア吹き付けノズル５４はグリッパ２２の旋回領域の障害とならないように設けなければならない。よって、ホットエア吹き付けノズル５４により吹き付けられるホットエアはサポートリングに直接吹き付けることはできない。但し、ホットエアの吹き付けを下部方向に向けることで、サポートリング１ｂ及びボトル２の肩部にホットエアを吹き付けることは可能である。 As shown in FIG. 6, the hot air supplied to the hot air blowing nozzle 54 is expanded to the width to be blown by the hot air blowing nozzle 54 . The hot air is blown at least along the vertical axis of the mouth portion 1a of the bottle 2 . The hot air may be blown onto the upper portion of the mouth portion 1a of the bottle 2. Since the bottle 2 is conveyed while the support ring 1b is gripped by the gripper 22, the hot air blowing nozzle 54 must be provided so as not to interfere with the swivel area of the gripper 22. FIG. Therefore, the hot air blown by the hot air blowing nozzle 54 cannot be directly blown onto the support ring. However, it is possible to blow hot air to the shoulders of the support ring 1b and the bottle 2 by directing the hot air blow downward.

ホットエア吹き付けノズル５４の先端部には、ボトル２の垂直軸と平行にスリットが設けられ、スリットからホットエアが吹き付けられる。スリットは０．５ｍｍ～５ｍｍの幅が好ましい。０．５ｍｍ未満ではボトル２の口部１ａが十分加熱されない。５ｍｍを超えると吹き付け幅が広くなり、ホットエアの乱流が生じにくくなる。 The tip of the hot air blowing nozzle 54 is provided with a slit parallel to the vertical axis of the bottle 2, and hot air is blown through the slit. The slit preferably has a width of 0.5 mm to 5 mm. If the thickness is less than 0.5 mm, the mouth portion 1a of the bottle 2 is not sufficiently heated. If it exceeds 5 mm, the blowing width becomes wide, and turbulent flow of hot air is less likely to occur.

吹き付けるホットエアの流速を一定とするために、スリットの幅は中心部を広く、上端又は下端に向かって狭くしても構わない。また、スリットではなく、円形の孔をボトル２の垂直軸と平行に多数設けても構わない。円形の孔の径は０．５ｍｍ～５ｍｍが好ましい。理由はスリットと同様である。また、径を中心部が大きく、上端又は下端に向かって小さくしても構わない。 The width of the slit may be widened in the central portion and narrowed toward the upper end or the lower end in order to keep the flow velocity of the hot air to be blown constant. Also, instead of slits, a large number of circular holes may be provided parallel to the vertical axis of the bottle 2 . The diameter of the circular holes is preferably 0.5 mm to 5 mm. The reason is the same as for slits. Also, the diameter may be large at the central portion and smaller toward the upper end or lower end.

ボトル２の表面に殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を吹き付けるとき、吹き付けられる殺菌剤の殺菌効果を十分に得るためには、殺菌剤が吹き付けられる際、ボトル２の内側及び外側の表面温度は４０℃以上、好ましくは５０℃以上でなければならない。ブロー成形され、金型２０から取り出されたボトル２はボトル殺菌装置３０に搬送されるまでに温度が低下する。ホットエアを吹き付けることにより、温度低下したボトル２の口部１ａの温度を４０℃以上、好ましくは５０℃以上に昇温することにより、ボトル２の口部１ａの十分な殺菌効果を得ることができる。 In order to obtain a sufficient sterilizing effect of the sprayed sterilant when spraying the sterilant gas or mist or a mixture thereof on the surface of the bottle 2, the surface temperature of the inside and outside of the bottle 2 when the sterilant is sprayed should be above 40°C, preferably above 50°C. The temperature of the bottle 2 that has been blow-molded and removed from the mold 20 is lowered by the time it is conveyed to the bottle sterilizer 30 . By blowing hot air, the temperature of the mouth portion 1a of the bottle 2, whose temperature has been lowered, is raised to 40°C or higher, preferably 50°C or higher, so that the mouth portion 1a of the bottle 2 can be sufficiently sterilized. .

ボトル殺菌装置３０に搬送されたボトル２は、ホイール２８において殺菌される。殺菌はボトル２に殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を吹き付ける。ボトル２を殺菌するためのボトル２への殺菌剤の吹き付け工程を図３（Ｅ－１）に示す。ボトル２に殺菌剤を吹き付けるため、殺菌剤吹き付けノズル３１が設けられる。殺菌剤吹き付けノズル３１は、その先端のノズル孔が直下を走行するボトル２の口部１ａの開口に正対し得るように固定される。また、必要に応じて殺菌剤吹き付けノズル３１の下方にボトル２の走行路に沿って、図３（Ｅ－１）に示すように殺菌剤吹き付けトンネル３２が設けられる。殺菌剤吹き付けノズル３１は一本であっても複数本であっても構わない。ボトル２に吹き付けられた殺菌剤がボトル２の内部に流入し、ボトル２の内面を殺菌する。このとき、ボトル２が殺菌剤吹き付けトンネル３２内を走行することで、殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が、ボトル２の外面にも流れて、ボトル２の外面が殺菌される。 The bottles 2 transported to the bottle sterilizer 30 are sterilized on the wheel 28. As shown in FIG. Sterilization involves spraying the bottle 2 with a sterilant gas or mist or a mixture thereof. FIG. 3(E-1) shows a step of spraying a sterilizing agent onto the bottle 2 for sterilizing the bottle 2. As shown in FIG. A sterilant spray nozzle 31 is provided for spraying the bottle 2 with sterilant. The sterilant spray nozzle 31 is fixed so that the nozzle hole at the tip thereof can face the opening of the mouth portion 1a of the bottle 2 running directly below. If necessary, a sterilant spray tunnel 32 is provided below the sterilant spray nozzle 31 along the traveling path of the bottle 2 as shown in FIG. 3(E-1). The number of sterilant spray nozzles 31 may be one or plural. The sterilizing agent sprayed on the bottle 2 flows into the inside of the bottle 2 and sterilizes the inner surface of the bottle 2. - 特許庁At this time, as the bottle 2 travels through the sterilizing agent spraying tunnel 32, the sterilizing agent gas or mist, or a mixture thereof, also flows to the outer surface of the bottle 2, and the outer surface of the bottle 2 is sterilized.

また、図３（Ｅ－２）に示すように、殺菌剤吹き付けノズル３１をボトル２の搬送に追従させ、殺菌剤吹き付けノズル３１をボトル２の内部に挿入して、殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物をボトル２の内面に直接吹き付けても構わない。ボトル２から溢れた出た殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物は、殺菌剤吹き付けノズル３１を囲繞して設けた案内部材３１ａに衝突し、ボトル２の外面に流れボトル２の外面に接触する。案内部材３１ａにはノズル３１と同軸のフランジ部とフランジ部から外周に突出する環状壁部が設けられている。 Further, as shown in FIG. 3 (E-2), the sterilant spray nozzle 31 is made to follow the transportation of the bottle 2, and the sterilant spray nozzle 31 is inserted inside the bottle 2, so that the sterilant gas or mist or These mixtures may be sprayed directly onto the inner surface of the bottle 2 . The sterilant gas or mist or a mixture thereof overflowing from the bottle 2 collides with the guide member 31a provided surrounding the sterilant spray nozzle 31, flows to the outer surface of the bottle 2, and contacts the outer surface of the bottle 2. . The guide member 31a is provided with a flange portion coaxial with the nozzle 31 and an annular wall portion protruding from the flange portion to the outer circumference.

殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物は、図４に示す殺菌剤ガス生成器５７によりガス化される殺菌剤又はガス化された殺菌剤が凝結したミスト又はこれらの混合物である。殺菌剤ガス生成器５７は、殺菌剤を滴状にして供給する二流体スプレーノズルである殺菌剤供給部５８と、この殺菌剤供給部５８から供給された殺菌剤を分解温度以下に加熱して気化させる気化部５９を備える。殺菌剤供給部５８は、殺菌剤供給路５８ａ及び圧縮空気供給路５８ｂからそれぞれ殺菌剤と圧縮空気を導入して殺菌剤を気化部５９内に噴霧するようになっている。気化部５９は、内外壁間にヒータ５９ａ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殺菌剤を加熱し気化させる。気化した殺菌剤のガスは殺菌剤吹き付けノズル３１から気化部５９外に噴出する。ヒータ５９ａに換えて誘導加熱により気化部５９を加熱しても構わない。 The sterilant gas or mist or mixture thereof is the sterilant gasified by the sterilant gas generator 57 shown in FIG. The sterilant gas generator 57 includes a sterilant supply unit 58, which is a two-fluid spray nozzle that supplies the sterilant in drops, and a sterilant supplied from the sterilant supply unit 58, which is heated to a decomposition temperature or lower. A vaporization unit 59 for vaporization is provided. The sterilant supply section 58 introduces the sterilant and compressed air from the sterilant supply path 58a and the compressed air supply path 58b, respectively, and sprays the sterilant into the vaporization section 59. As shown in FIG. The vaporization part 59 is a pipe having a heater 59a sandwiched between the inner and outer walls, and heats and vaporizes the sterilant blown into this pipe. The vaporized sterilant gas is ejected from the sterilant spray nozzle 31 to the outside of the vaporizing section 59 . The vaporizing section 59 may be heated by induction heating instead of the heater 59a.

殺菌剤供給部５８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。また、殺菌剤は重力落下であっても圧力を加えられても構わないし、供給量は自由に設定することができ、例えば殺菌剤は殺菌剤供給路５８ａに、１ｇ／ｍｉｎ．～１００ｇ／ｍｉｎ．の範囲で供給される。また、気化部５９の内表面は１４０℃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。 As for the operating conditions of the sterilant supply unit 58, for example, the pressure of the compressed air is adjusted within the range of 0.05 MPa to 0.6 MPa. Further, the sterilant may be gravity-dropped or pressure-applied, and the supply amount can be freely set. ~100 g/min. supplied in the range of Also, the inner surface of the vaporization part 59 is heated from 140° C. to 450° C., thereby vaporizing the sprayed sterilant.

殺菌剤のガスは、図３（Ｅ）に示すように殺菌剤吹き付けノズル３１からボトル２に吹き付けられる。殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物の吹き付け量は任意であるが、吹き付け量は、殺菌剤ガス生成器５７に供給される殺菌剤の量と吹き付け時間により決まる。殺菌剤ガス生成器５７は複数備えても構わない。吹き付け量はボトル２の大きさによっても変動する。 The sterilant gas is sprayed onto the bottle 2 from a sterilant spray nozzle 31 as shown in FIG. 3(E). The spray amount of sterilant gas or mist or mixture thereof is arbitrary, but the spray amount is determined by the amount of sterilant supplied to the sterilant gas generator 57 and the spray time. A plurality of sterilant gas generators 57 may be provided. The spray amount also varies depending on the size of the bottle 2 .

殺菌剤は少なくとも過酸化水素を含有することが好ましい。その含有量は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。また、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、低濃度となるために殺菌後のボトル２への殺菌剤の残留量を低減できる。 Preferably, the disinfectant contains at least hydrogen peroxide. Its content is suitably in the range of 0.5% by mass to 65% by mass. If it is less than 0.5% by mass, the bactericidal power may be insufficient, and if it exceeds 65% by mass, it becomes difficult to handle safely. In addition, more preferable is 0.5% by mass to 40% by mass, and if it is 40% by mass or less, it is easier to handle, and since the concentration is low, the amount of residual sterilant in the bottle 2 after sterilization can be reduced. .

殺菌剤を過酸化水素水とした場合、過酸化水素水のガスの吹き付け量は以下の通りとなる。殺菌剤吹き付けノズル３１からボトル２の内面に吹き付けられる過酸化水素水により、ボトル２の内面に付着する過酸化水素の量は、過酸化水素を３５質量％含む過酸化水素水の量として、３０μＬ／ボトル～１５０μＬ／ボトルが好ましく、より好ましくは５０μＬ／ボトル～１００μＬ／ボトルである。また、ボトル２に吹き付けられる過酸化水素水のガスの過酸化水素濃度は、２ｍｇ／Ｌ～２０ｍｇ／Ｌが好ましく、より好ましくは５ｍｇ／Ｌ～１０ｍｇ／Ｌである。 When hydrogen peroxide solution is used as the sterilizing agent, the spray amount of hydrogen peroxide solution gas is as follows. The amount of hydrogen peroxide adhering to the inner surface of the bottle 2 due to the hydrogen peroxide solution sprayed on the inner surface of the bottle 2 from the sterilant spray nozzle 31 is 30 μL as the amount of the hydrogen peroxide solution containing 35% by mass of hydrogen peroxide. /bottle to 150 μL/bottle, more preferably 50 μL/bottle to 100 μL/bottle. The hydrogen peroxide concentration of the hydrogen peroxide solution gas sprayed onto the bottle 2 is preferably 2 mg/L to 20 mg/L, more preferably 5 mg/L to 10 mg/L.

また、殺菌剤は水を含んでなるが、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。 In addition, although the disinfectant contains water, one or more of alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, normal propyl alcohol and butyl alcohol, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and acetylacetone, glycol ethers, etc. Two or more types may be included.

さらに、殺菌剤は過酢酸、酢酸等の有機酸、次亜塩素酸ナトリウム等の塩素化合物、オゾン等の殺菌効果を有する化合物、陽イオン界面活性剤、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。 Furthermore, disinfectants include organic acids such as peracetic acid and acetic acid, chlorine compounds such as sodium hypochlorite, compounds having a disinfecting effect such as ozone, cationic surfactants, nonionic surfactants, phosphoric compounds, and the like. may contain additives.

ボトル殺菌装置３０で殺菌されたボトル２は図１に示すように、ホイール２９を経て、エアリンス装置３４に搬送される。ボトル２は、図１に示すエアリンスホイール３５において、図３（Ｆ－１）に示すようにエアリンスノズル３８により正立状態のボトル２に無菌エアが吹き付けられる。無菌エアは常温でも構わないが、加熱されることが好ましい。無菌エアは、ボトル２の内部に残存する殺菌剤を排出し、残存する殺菌剤を分解してさらに殺菌効果を高め、ボトル２の内部に異物が存在する場合は排除する効果もある。また、図３（Ｆ－２）に示すようにボトル２を倒立状態にして無菌エアをボトル２内に吹き付けても構わない。この場合、異物の排除には正立状態よりも効果的である。さらに、図（Ｅ－２）の殺菌剤吹き付けノズル３１と同様に、エアリンスノズル３８を囲繞して案内部材を設けることで、ボトル２の内部に導入され、口部１ａから溢れ出る無菌エアが案内部材に衝突し、口部１ａの外周部もリンスすることとなり、口部１ａの外周部の温度が上昇し、口部１ａの外周部の殺菌効果が高まる。 The bottles 2 sterilized by the bottle sterilizer 30 are conveyed to the air rinse device 34 via the wheel 29 as shown in FIG. In the air rinse wheel 35 shown in FIG. 1, the bottle 2 is sprayed with aseptic air by the air rinse nozzle 38 as shown in FIG. 3 (F-1). The sterilized air may be normal temperature, but it is preferable to heat it. The sterilized air discharges the sterilizing agent remaining inside the bottle 2, decomposes the remaining sterilizing agent to further enhance the sterilizing effect, and also has the effect of removing any foreign matter present inside the bottle 2. Also, as shown in FIG. 3(F-2), the bottle 2 may be turned upside down and sterile air may be blown into the bottle 2 . In this case, foreign matter is more effectively removed than in the upright state. Furthermore, similar to the sterilant spray nozzle 31 in FIG. It collides with the guide member and rinses the outer peripheral portion of the mouth portion 1a, increasing the temperature of the outer peripheral portion of the mouth portion 1a and increasing the sterilization effect of the outer peripheral portion of the mouth portion 1a.

エアリンスノズル３８は上下動可能として、無菌エアをボトル２内に吹き込んでも構わない。また、無菌エアではなく、無菌水をボトル２の内部に導入して、ボトル２の内部をリンスしても構わない。さらに無菌エアと無菌水を併用してボトル２をリンスしても構わない。 The air rinse nozzle 38 may be vertically movable to blow sterile air into the bottle 2 . Also, instead of sterile air, sterile water may be introduced into the bottle 2 to rinse the inside of the bottle 2 . Furthermore, the bottle 2 may be rinsed using both sterile air and sterile water.

エアリンス装置３４でエアリンスされたボトル２は図１に示すように、ホイール３７を経て、充填装置３９に搬送される。充填装置３９では、図１に示す充填ホイール４０にて、図３（Ｇ）に示す充填工程のように、充填ノズル４２によりボトル２に内容物が充填される。内容物はあらかじめ殺菌されており、ボトル２と同期的に走行する充填ノズル４２により、ボトル２内に一定量の飲料等の内容物が充填される。 The bottle 2 air-rinsed by the air-rinsing device 34 is transported to the filling device 39 via the wheel 37 as shown in FIG. In the filling device 39, the content is filled into the bottle 2 by the filling nozzle 42 in the filling wheel 40 shown in FIG. 1, as in the filling step shown in FIG. 3(G). The content is sterilized in advance, and a certain amount of content such as a beverage is filled into the bottle 2 by a filling nozzle 42 that travels synchronously with the bottle 2 .

内容物が充填されたボトル２は、図１に示すホイール４３を経て密封装置４４に搬送される。密封装置４４に設けられた密封ホイール４５では、図３（Ｈ）に示す密封工程の
ように、蓋材殺菌装置５２により殺菌された密封部材である蓋材３が、殺菌蓋材搬送路５１により蓋材供給ホイール５３ａ及び蓋材受け取りホイール５３ｂを経て、密封ホイール４５に供給され、図示しないキャッパーにより、ボトル２の口部１ａに巻き締められ、ボトル２は密封される。 The bottle 2 filled with contents is transported to the sealing device 44 via the wheel 43 shown in FIG. In the sealing wheel 45 provided in the sealing device 44, the lid material 3, which is a sealing member sterilized by the lid material sterilizing device 52, is sterilized by the sterilized lid material conveying path 51 as in the sealing step shown in FIG. It is supplied to the sealing wheel 45 via the lid material supply wheel 53a and the lid material receiving wheel 53b, and is wrapped around the mouth portion 1a of the bottle 2 by a capper (not shown) to seal the bottle 2. As shown in FIG.

密封されたボトル２は、密封ホイール４５のグリッパ２２から排出装置４７の排出ホイール４８のグリッパ２２に受け渡される。排出ホイール４８に受け渡されたボトル２は排出コンベア５０に載置される。排出コンベア５０に載置されたボトル２は無菌充填機の外部に排出される。 The sealed bottle 2 is passed from the gripper 22 of the sealing wheel 45 to the gripper 22 of the ejection wheel 48 of the ejection device 47 . The bottles 2 transferred to the ejection wheel 48 are placed on the ejection conveyor 50 . The bottles 2 placed on the discharge conveyor 50 are discharged outside the aseptic filling machine.

殺菌部チャンバー３３、エアリンス部チャンバー３６、充填部チャンバー４１、密封部チャンバー４６、排出部チャンバー４９内は無菌充填機の稼働前に殺菌される。 The insides of the sterilization section chamber 33, the air rinse section chamber 36, the filling section chamber 41, the sealing section chamber 46, and the discharge section chamber 49 are sterilized before the operation of the aseptic filling machine.

殺菌が必要な各チャンバー内の全域に殺菌剤が付着するように各チャンバー内に殺菌剤が吹き付けられる。吹き付けられた殺菌剤により、各チャンバー内が殺菌される。殺菌剤はボトル２を殺菌するために使用される殺菌剤と同様のものが使用でき、過酢酸や過酸化水素を含む殺菌剤を使用することが好ましい。殺菌剤の吹き付けは、異なる殺菌剤を複数回吹き付けても構わない。 A sterilant is sprayed into each chamber such that the sterilant adheres to all areas within each chamber that require sterilization. The inside of each chamber is sterilized by the sprayed sterilant. The same sterilizing agent as that used for sterilizing the bottle 2 can be used as the sterilizing agent, and it is preferable to use a sterilizing agent containing peracetic acid or hydrogen peroxide. The spraying of the sterilant may be carried out by spraying different sterilizers multiple times.

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。 Although the present invention is configured as described above, it is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the gist of the present invention.

１…プリフォーム
１ａ…口部
２…ボトル
６…加熱装置
１６…ブロー成形装置
１７…ボトル除去装置
２０…金型
２４…ボトル検査装置
３０…ボトル殺菌装置
３９…充填装置
４４…密封装置
４９…排出部チャンバー
５４…ホットエア吹き付けノズル REFERENCE SIGNS LIST 1 preform 1a opening 2 bottle 6 heating device 16 blow molding device 17 bottle removal device 20 mold 24 bottle inspection device 30 bottle sterilization device 39 filling device 44 sealing device 49 discharge Part chamber 54 ... hot air blowing nozzle

Claims

heating the preform,
blow molding the heated preform into a bottle;
At least two points on the left and right of the upstream and two points on the left and right of the downstream of the conveying path along which the molded bottle is conveyed are in contact with the outer shape of the mouth of the bottle at the same time, and rotate the outer circumference of the mouth of the bottle in a certain direction. Blowing hot air to the mouth of the bottle,
Sterilize by spraying a sterilizing agent onto the bottle to which the hot air is blown,
An aseptic filling method, characterized by filling the sterilized bottle with sterilized contents in an aseptic atmosphere.

In the aseptic filling method of claim 1,
An aseptic filling method, characterized in that the hot air is blown at two or more points on the conveying path.

In the aseptic filling method according to claim 1 or claim 2,
An aseptic filling method, characterized in that the hot air is blown onto all of the mouths of the bottle.

In the aseptic filling method according to any one of claims 1 to 3,
An aseptic filling method, wherein the hot air has a temperature of 50°C to 70°C.

a heating device for heating the preform;
a blow molding device for blow molding the heated preform into a bottle;
At least two points on the left and right upstream and two points on the left and right downstream of the conveying path along which the molded bottle is conveyed are in contact with the outer shape of the mouth of the bottle at the same time, and the outer periphery of the mouth of the bottle. a hot air blowing nozzle that blows hot air onto the mouth of the bottle so as to rotate in a certain direction;
An aseptic filling machine, comprising: a sterilizing agent spraying nozzle for spraying a sterilizing agent onto the bottle to which the hot air has been blown; and a filling device for filling the sterilized bottle with sterilized contents in an aseptic atmosphere.

In the aseptic filling machine according to claim 5,
An aseptic filling machine, wherein the hot air blowing nozzles are provided at two or more locations on the conveying path.

In the aseptic filling machine according to claim 5 or claim 6,
An aseptic filling machine, wherein the hot air blowing nozzle is configured to blow the hot air onto all mouth portions of the bottle.

In the aseptic filling machine according to any one of claims 5 to 7,
An aseptic filling machine, wherein the hot air blowing nozzle is configured to blow hot air of 50°C to 70°C.