JP2023059107A

JP2023059107A - 容器口部殺菌装置

Info

Publication number: JP2023059107A
Application number: JP2021169032A
Authority: JP
Inventors: 幸伸西納; Yukinobu Nishino; 政彰枝; Masaaki Eda; 智之津田; Tomoyuki Tsuda; 浩人安田; Hiroto Yasuda; 哲也坂口; Tetsuya Sakaguchi
Original assignee: Shibuya Kogyo Co Ltd
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2021-10-14
Filing date: 2021-10-14
Publication date: 2023-04-26

Abstract

【課題】容器の口部全周に殺菌ガスを噴射し、口部の殺菌を効果的に行う。
【解決手段】回転ホイール１０Ａの外周に設けられるグリッパ１６で容器のフランジＶｆの下方を把持し搬送する。回転ホイール１０Ａによって搬送される容器の口部Ｖｍに向けて複数のノズル２０から殺菌ガスを噴射する。ノズル２０として、グリッパ１６によって搬送される容器の口部Ｖｍ中心の移動軌跡Ｌに対して回転ホイール１０Ａの半径方向内側に内側ノズル２０Ａを配置し、グリッパ１６によって搬送される容器の口部Ｖｍ中心の移動軌跡Ｌに対して回転ホイール１０Ａの半径方向外側に外側ノズル２０Ｂを配置する。内側ノズル２０Ａおよび外側ノズル２０Ｂを搬送される容器の口部Ｖｍと干渉しない位置に、それぞれ少なくとも２つ配置する。
【選択図】図５

Description

本発明は、搬送される容器の口部を殺菌する容器口部殺菌装置に関する。

回転ホイールの外周部に設けられたグリッパによって把持・搬送される空の容器に、搬送経路上に設けられたノズルから殺菌ガスを噴射して、容器の内面や外面を殺菌する装置が知られている（特許文献１）。特許文献１の殺菌装置では、ノズル軸が容器口部の円筒側面に向けて水平に配置された殺菌剤用ノズル２６ａと、ノズル軸が容器肩部に向けて鉛直下向きに配置された殺菌剤用ノズル２６ｂとから殺菌ガスが噴射され容器口部が殺菌される。

特許第６５３１７５７号公報

しかし、特許文献１の構成では、１つの殺菌剤用ノズル２６ａが一方向から口部円筒側壁に殺菌ガスが直接噴射されるため、容器口部の周囲には殺菌ガスが直接噴射されない死角が発生する。

本発明は、容器の口部全周に殺菌ガスを噴射し、口部の殺菌を効果的に行うことを課題としている。

本発明の第１の発明である容器口部殺菌装置は、外方へ突出するフランジと、このフランジ上方に設けられたねじ山が形成された口部とを有する容器の口部を殺菌する容器口部殺菌装置において、前記フランジの下方を把持するグリッパを複数設けた回転ホイールと、前記回転ホイールによって搬送される前記容器の口部に向けて殺菌ガスを噴射するノズルとを備え、前記ノズルは、前記グリッパによって搬送される前記容器の口部中心の移動軌跡に対して前記回転ホイールの半径方向内側に配置された内側ノズルと、前記グリッパによって搬送される前記容器の口部中心の移動軌跡に対して前記回転ホイールの半径方向外側に配置された外側ノズルとを備え、内側ノズルおよび外側ノズルを搬送される前記容器の口部と干渉しない位置に、それぞれ少なくとも２つ配置したことを特徴としている。

本発明の第２の発明である容器口部殺菌装置は、第１の発明において、前記グリッパの上方に設けられるとともに、前記グリッパによって搬送される前記容器の口部中心の移動軌跡に対して前記回転ホイールの半径方向内側に位置する口部を支持する支持部材を備え、前記内側ノズルは斜め上方から前記支持部材が支持する口部に向けて殺菌ガスを噴射することを特徴としている。

本発明によれば、容器の口部全周に殺菌ガスを噴射し、口部の殺菌を効果的に行うことができる。

本発明の一実施形態である容器口部殺菌装置の一部の配置を示す平面図である。口部殺菌区間において容器を保持する回転ホイール外周部の構成を示す一部拡大縦断面図である。外部殺菌区間において容器を保持する回転ホイール外周部の構成を示す一部拡大縦断面図である。内部殺菌区間において容器を保持する回転ホイール外周部の構成を示す一部拡大縦断面図である。口部殺菌区間における容器のフランジ下を把持したグリッパの平面である。グリッパの側面図である。グリッパの中央部の構成を示す縦断面図である。変形例のノズルの配置を示す側面図である。変形例の殺菌ガス噴射方向を示す平面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態である容器口部殺菌装置の一部の配置を示す平面図である。

本実施形態の容器口部殺菌装置は、殺菌ガス噴射ホイール１０と図示しない乾燥エア吹付ホイールとを備える。殺菌ガス噴射ホイール１０には、供給ホイール１２から空の容器Ｖが供給され、容器Ｖの外部および内部全体に過酸化水素ガス等の殺菌ガスが噴霧される。殺菌ガスが噴霧された容器Ｖは、排出ホイール１４を介して下流側の乾燥エア吹付ホイールへと排出される。

本実施形態において、容器Ｖは例えば口部Ｖｍの外周にねじ山が設けられ、その下方に外側へ突出するフランジＶｆ（図２参照）を備える樹脂製ボトルである。各ホイールにおいて、容器ＶはフランジＶｆの上下をグリッパにより交互に把持され連続的に搬送される。殺菌ガス噴射ホイール１０において、容器Ｖは回転ホイール１０Ａ外周に沿って搬送され、その経路には、口部殺菌区間Ａ１、外部殺菌区間Ａ２、内部殺菌区間Ａ３がこの順で設けられ、各区間を搬送される間に容器Ｖの口部Ｖｍ、外部、内部に殺菌ガスが噴射される。なお、各部に殺菌ガスを噴射する順番は本実施形態に限定されるものではなく、区間Ａ１、Ａ２、Ａ３の順番は任意である。また、本実施形態では口部殺菌区間Ａ１と外部殺菌区間Ａ２をそれぞれ１カ所、内部殺菌区間Ａ３を２カ所配置しているが、各区間共に１カ所以上存在すればその数は任意である。

図２、図３、図４は、それぞれ口部殺菌区間Ａ１、外部殺菌区間Ａ２、内部殺菌区間Ａ３における容器Ｖを保持する回転ホイール１０Ａ外周部の構成を示す一部拡大縦断面図である。

図２～図４に示されるように、殺菌ガス噴射ホイール１０において、容器Ｖは、回転ホイール１０Ａ外周に沿って所定間隔で配置されたグリッパ１６によってフランジＶｆの下方を把持され、吊り下げられた状態で搬送される。口部殺菌区間Ａ１、外部殺菌区間Ａ２、内部殺菌区間Ａ３には、グリッパ１６によって搬送される容器Ｖの搬送経路の両側および底部を覆うようにフード１８が各区間に亘って配置される。フード１８は、回転ホイール１０Ａの外周に沿って円弧状に配置され、径方向内側の側壁上端部はグリッパ１６に干渉しないように、グリッパ１６よりも低い高さにまで延出し、径方向外側の側壁上端部は、例えば容器Ｖの口部Ｖｍよりも僅かに高い高さにまで延出する。

口部殺菌区間Ａ１では、図２に示されるように、口部Ｖｍ上方に口部Ｖｍを取り囲むように、複数（例えば４つ）のノズル２０が固定配置され（図５参照）、各ノズル２０にはマニホールド２１を介して図示しない殺菌ガス供給手段から殺菌ガスが供給される。ノズル２０から後述するように口部Ｖｍに向けて四方から殺菌ガスが噴射される。

外部殺菌区間Ａ２では、図３に示されるように、口部Ｖｍ上方およびフード１８の内側面に沿って搬送される容器Ｖを取り囲むように、殺菌ガス供給パイプ２２が固定配置される。殺菌ガス供給パイプ２２には、複数（例えば６つ）のノズル２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、２２Ｅ、２２Ｆがパイプに沿って設けられる。ノズル２２Ａは、グリッパ１６によって把持される容器Ｖのホイール径方向内側の口部Ｖｍの外側面に沿って上方から殺菌ガスを噴射するように配置され、ノズル２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄは、各々容器Ｖのホイール径方向外側の本体側面の肩部、中央部、底部に向けて殺菌ガスを噴射するように配置される。また、ノズル２２Ｅ、２２Ｆは、容器Ｖのホイール径方向内側の本体側面の中央部、底部に向けて殺菌ガスを噴射するように配置される。

内部殺菌区間Ａ３では、図４に示されるように、口部Ｖｍの中央に向けて上方から殺菌ガスを容器Ｖ内部へと噴射するようにノズル２４が固定配置される。

次に図５、図６、図７を参照して、本実施形態のグリッパ１６の構成、および口部殺菌区間Ａ１におけるノズル２０の配置とその構成について説明する。なお、図５は、口部殺菌区間Ａ１における容器ＶのフランジＶｆ下を把持したグリッパ１６の平面である。また、図６は、グリッパ１６の側面図であり、図７はグリッパ１６の中央部の構成を示す縦断面図である。

グリッパ１６は、容器Ｖの首部のフランジＶｆの下を把持する左右一対のグリッパ片１６Ａを備える。各グリッパ片１６Ａの基端部は、ベース２３の左右に取り付けられた板バネ２５によって支持される。板バネ２５同士の間には、スプリングなどの付勢部材２５Ａが配置され、その両端は各板バネ２５に取り付けられる。これにより、板バネ２５、すなわちグリッパ片１６Ａは互いに閉じる方向に付勢される。

各グリッパ片１６Ａの基端部にはその上方に容器Ｖの口部Ｖｍの側面に当接して口部Ｖｍを側方から支持する側方支持部材２６が一体的に設けられる。また、左右の板バネ２５およびグリッパ片１６Ａの間には、グリッパ片１６Ａの間に位置するフランジＶｆの上下を支持する中央支持部材２７が配置される。中央支持部材２７の先端には、上下にホイール径方向外側に延出する一対の突起部２７Ａ、２７Ｂが設けられる。下側の突起部２７ＡはフランジＶｆ下に当接可能であり、上側の突起部２７ＢはフランジＶｆ上方において、側方支持部材２６と同じ高さで口部Ｖｍの側面に当接可能である。なお、上側の突起部２７Ｂに関しては、下側の突起部２７Ａに対して中央部分だけが存在し、両側は切り欠かれている。これは口部Ｖｍとの接触部分を少なくするとともに、ノズル２０から噴射される殺菌ガスを下方へ到達しやすくするためである。

中央支持部材２７の基端側は、ベース２３に径方向に進退自在に支持され、その基端部とベース２３の間にはスプリングなどの付勢部材２７Ｃが介装される。これにより、容器Ｖがグリッパ片１６Ａによって把持されると、突起部２７Ａ、２７Ｂの先端がフランジＶｆを挟んでその上下に押し当てられ、回転搬送される容器Ｖはグリッパ１６により遠心力によって外側へ振られるのが防止され安定的に保持される。

図５に示されるように、口部殺菌区間Ａ１におけるノズル２０は、２つの内側ノズル２０Ａと２つの外側ノズル２０Ｂとから構成される。内側ノズル２０Ａは、グリッパ１６によって搬送される容器Ｖの口部Ｖｍの中心の移動軌跡Ｌに対して回転ホイール１０Ａの半径方向内側の口部Ｖｍと干渉しない位置に２カ所（または２カ所以上）に配置される。一方、外側ノズル２０Ｂは、グリッパ１６によって搬送される容器Ｖの口部Ｖｍの中心の移動軌跡Ｌに対して回転ホイール１０Ａの半径方向外側の口部Ｖｍと干渉しない位置に２カ所（または２カ所以上）に配置される。

図２、図５に示されるように、内側ノズル２０Ａの先端は、口部Ｖｍよりも回転ホイール１０Ａの半径方向内側にあって、口部Ｖｍの側面に係合する側方支持部材２６よりも高い位置に配置される。内側ノズル２０Ａの先端からは、ノズル２０の中心に搬送された容器Ｖに対して、口部Ｖｍの斜め上方から口部Ｖｍの中心に向けて殺菌ガスが口部Ｖｍの外側面に噴射される。なお、側方支持部材２６の中心には、上下に貫通する穴（開口部）２６Ａが各々設けられ、噴射された殺菌ガスの一部は、穴２６Ａを通して、側方支持部材２６の下方へと流通する。なお、側方支持部材２６は、口部Ｖｍの側方を支持するとともに、上方から吹き付けられる殺菌ガスを下方へと流通可能な形状であればいかなる形状でもよく、穴２６Ａに替えて切り欠きなどを一部に設ける構成であってもよい。

一方、外側ノズル２０Ｂの先端は、口部Ｖｍよりもホイール径方向外側にあって、側面高さに配置される。外側ノズル２０Ｂの先端からは、ノズル２０の中心に搬送された容器Ｖに対して、口部Ｖｍの中心に向けて殺菌ガスが口部Ｖｍの外側面に略水平に噴射される。複数のノズル２０は、口部Ｖｍの外周全体に殺菌ガスが噴射されるように配置されればよく、例えば外周に沿って略等間隔で配置される。本実施形態において、内側ノズル２０Ａおよび外側ノズル２０Ｂの間は略７０度、内側ノズル２０Ａ同士および外側ノズル２０Ｂ同士の間が略１１０度の間隔とされるが、ノズル配置はこれに限定されるものではない。

なお、各ノズル２０Ａ、２０Ｂ、２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、２２Ｅ、２２Ｆ、２４からは常時殺菌ガスが噴射されており、フード１８内を連続搬送される容器Ｖに対して、各区間Ａ１、Ａ２、Ａ３において殺菌ガスが容器Ｖの各部位に噴射される。

以上のように、本実施形態によれば、複数のノズルによって容器口部の全周に亘って殺菌ガスが噴射することによって、容器が口部殺菌区間を搬送される間に口部の全周に殺菌ガスが噴射されることになり、効果的に口部の殺菌が行える。

次に図８、図９を参照して、本実施形態の変形例について説明する。なお、変形例において上記実施形態と同様の構成に関しては、同様の参照符号を用い、その説明を省略する。なお、図８は変形例のノズルの配置を示す側面図であり、図９は、変形例の殺菌ガス噴射方向を示す平面図である。

第１実施形態のグリッパ１６は、フランジＶｆの上方の口部Ｖｍに係合する側方支持部材２６および中央支持部材２７を備えたが、変形例のグリッパ２８は、グリッパ片１６Ａに関わる構成のみを備え、側方支持部材２６および中央支持部材２７を備えない。変形例では、側方支持部材２６および中央支持部材２７がないことから、変形例の内側ノズル３０Ａの先端は、口部Ｖｍよりもホイール径方向外側において、図８に示されるように、外側ノズル２０Ｂと同様に口部Ｖｍの側面高さに配置される。内側ノズル３０Ａの先端からは、ノズル２０の中心に搬送された容器Ｖに対して、口部Ｖｍの中心に向けて殺菌ガスが口部Ｖｍの外側面に略水平に噴射される。

また、別の変形例として、内側ノズル３２Ａ、外側ノズル３２Ｂを上記変形例と同様の高さに配置するとともに、内側ノズル３２Ａ、外側ノズル３２Ｂの中心に搬送されてきた容器Ｖに対して、口部Ｖｍの中心からずれた向きに口部Ｖｍの外側面に向けて略水平に殺菌ガスを噴射する構成としてもよい。図９に示される変形例では、内側ノズル３２Ａ、外側ノズル３２Ｂは、４方から反時計回りに口部Ｖｍの側面の接線方向よりも僅かに中心向きに殺菌ガスを吹き付けている。

以上のように、変形例においても、複数のノズルによって容器口部の全周に亘って殺菌ガスが噴射することができる。

１０殺菌ガス噴射ホイール
１０Ａ回転ホイール
１６グリッパ
２０ノズル
２０Ａ内側ノズル
２０Ｂ外側ノズル
２６側方支持部材
２６Ａ穴（開口部）
２７中央支持部材
Ｌ移動軌跡
Ｖ容器
Ｖｆフランジ
Ｖｍ口部

Claims

外方へ突出するフランジと、このフランジ上方に設けられたねじ山が形成された口部とを有する容器の口部を殺菌する容器口部殺菌装置において、
前記フランジの下方を把持するグリッパを複数設けた回転ホイールと、
前記回転ホイールによって搬送される前記容器の口部に向けて殺菌ガスを噴射するノズルとを備え、
前記ノズルは、
前記グリッパによって搬送される前記容器の口部中心の移動軌跡に対して前記回転ホイールの半径方向内側に配置された内側ノズルと、
前記グリッパによって搬送される前記容器の口部中心の移動軌跡に対して前記回転ホイールの半径方向外側に配置された外側ノズルとを備え、
内側ノズルおよび外側ノズルを搬送される前記容器の口部と干渉しない位置に、それぞれ少なくとも２つ配置したことを特徴とする容器口部殺菌装置。
前記グリッパの上方に設けられるとともに、前記グリッパによって搬送される前記容器の口部中心の移動軌跡に対して前記回転ホイールの半径方向内側に位置する口部を支持する支持部材を備え、
前記内側ノズルは斜め上方から前記支持部材が支持する口部に向けて殺菌ガスを噴射することを特徴とする請求項１に記載の容器口部殺菌装置。