JP2576332B2 - 容器の洗浄・殺菌法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は容器の洗浄・殺菌方法に
関するものであり、より詳細には洗浄・殺菌に要する液
量が節約でき、しかも容器内面を短時間に万遍なく洗浄
・殺菌することの出来る液噴霧乃至噴流ノズルが施され
た容器洗浄・殺菌方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来ボトル等の容器の内面を洗浄・殺菌
する方法としては、例えば容器内部に洗浄・殺菌液を注
入し攪拌する等種々の方法が知られている。これらの方
法のうち、洗浄・殺菌液を倒立状に保持した容器内部に
ノズル等により噴射し、その噴霧乃至噴流の噴射力を利
用して容器内面を洗浄・殺菌する方法は、他の方法に比
較して容器１個当りの洗浄・殺菌時間が短時間ですむこ
とや、容器当りの所要液量が少なくてすむ等の利点が望
めるため、従来よりしばしば使用が試みられてきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする問題点】しかしながら従来の
この方法では、１種類の固定方向噴射ノズルが使用され
ていたためノズルより噴射される噴霧乃至噴流を容器内
面に万遍無く当てることが困難で容器内面の一部に噴霧
乃至噴流が直接当たらないいはゆる死角が発生すること
が多く、また容器の上底部に当たった洗浄・殺菌液が、
容器の内壁面を伝って流下するに際しても流れが容器胴
部等の内壁面を万遍無く流下せず偏流を生じて流下する
ため、液が壁面に接触しない未接触部分が発生する等の
不都合があった。このような不都合は、大量の液を、し
かも長時間噴霧又は噴流させることによりある程度回避
することが出来るが、これでは、この方法の利点が全く
失はれてしまい、経済的にも、時間的にも、実際上の問
題解決とはならない。

【０００４】上述の不都合を改善するための手段もいく
つか提案されており、例えば特開昭６３−６７２２７号
公報明細書には、筒状の容器を連続的に移動させなが
ら、洗浄乃至殺菌液をノズルより噴出させて容器内面を
洗浄するに際して、ノズルを筒状容器の移動方向と直角
方向にむけられたものだけでなく、種々の傾斜角を持っ
たノズルを複数配置し、これらのノズルにより容器内壁
面を万遍なく洗浄殺菌する装置が開示されている。

【０００５】又特開昭６３−８２９８９号公報にはノズ
ルの液噴射態様を種々替えたノズル、例えば直進噴射ノ
ズル、扇形噴射ノズル、ホロコーンスプレーノズル等を
組み合わせて複数使用するか、一つのノズルで直進型と
ホロコーン型を合わせて噴射できるノズルを使用して上
述の不都合を解消する筒状容器の殺菌又は洗浄方法が提
案されている。

【０００６】しかしながら、これらの発明はいずれも複
数のノズルを必要とし、特に後者の場合は、異種のノズ
ルを組み合わせて設置する必要があるなど装置構造が複
雑で、又装置コストが高くなる等の問題がある。

【０００７】本発明の目的は、構造の簡単なノズルを用
いるため装置コストが安く、しかも上述した問題点を完
全に解決することの出来る経済性に優れ、克つ効率的な
容器の洗浄殺菌方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、容器を
倒立状態に保持し、容器口部を通して容器内面に洗浄・
殺菌水を噴霧乃至液流として施すことから成る容器の洗
浄・殺菌法に於て、容器内面に突き当たる噴霧乃至液流
を施すためのノズルとして、ノズルの液噴出口と、液噴
出口の先端且つ周囲に液噴出口の径よりも大きな外径を
有する還流液の液受け部とを備えたノズルを使用し、液
噴出口からの噴霧乃至液流を還流液と接触させて、容器
内面に突き当たる噴霧乃至液流の先端が容器底部内面に
万遍なく振れるようにしたことを特徴とする容器の洗浄
・殺菌法が提供される。

【０００９】本発明の方法に於いては、洗浄殺菌水を施
すためのノズルは、その先端に液受け部を有するノズル
であり、ノズルの液噴出口より噴霧乃至噴流として噴射
された液が容器上底部内面等に突き当たり容器内壁面を
流下して一部は再びノズル先端液受け部に還流する。

【００１０】この還流液はノズル先端部液受け面に落下
貯留するが、この際該液受け部に貯留した液はノズル口
より噴出する噴流と接触混合し、この両流体接触時の水
力学的相互作用によりノズル噴射流の方向が経時的にた
えず変化する点が特徴である。しかもその噴射方向は、
液受け部に貯留する液の状態が経時的にたえず複雑に変
化するため、その影響を受けて絶えずランダムに振れ、
結果として、ごく短い時間内に該ノズルよりの噴霧乃至
噴流が容器上底部内面を万遍なく振れるように噴射する
のである。又噴流が容器胴部等の内壁面を流下するに際
しても噴流の方向が絶えず変化することにより偏流によ
る未接触部分を生ずることがなく、完全な洗浄殺菌を実
施することが出来る。

【００１１】本発明に於いて、上記した経時的に絶えず
方向の変化する噴霧乃至噴流を出現させ、しかも該噴流
が、洗浄殺菌すべき容器の上底壁内面に適正に突き当た
るように噴出させるための設定条件は、洗浄殺菌すべき
容器の高さ、その他の形状及び容量等により異なり一義
的計数的に表示することは困難であるが、後に具体的に
詳述するように、ノズル口径、液受け部の形状、及び貯
液量等ノズル形状の適当な選択、液射出圧力の調整によ
るノズル口出口の液噴射初速度の調節及び容器口とノズ
ル先端部との間隔の調節等を組み合わせることにより達
成する。特にノズル口部よりの液噴射初速度が適正に調
節されることが重要で、噴射初速度が弱すぎると噴霧乃
至噴流液が容器底部に適正に突き当たらず洗浄殺菌が十
分でなくなる。一方噴射初速度が余り強すぎると、ノズ
ル先端部の還流貯液と噴射流との水力学的相互作用がう
まく合わず噴霧乃至噴流の経時的方向変化が起こらなく
なってしまう。又洗浄殺菌液の使用量が過大となって経
済的でない等の不都合を生じる。

【００１２】本発明の上述した機能を達成するためのノ
ズルは、ノズル上端部に一定面積以上の還流液の液受け
部を有することが必須の要件で、その面積は、少なくと
も洗浄すべきボトル等の容器口の面積に対して、０．３
５以上の面積を有することが必要である。該液受け部の
受け面がフラットな場合は、通常その面積はボトルの口
面積に対して、０．３５乃至１．５の面積比に設定され
る。本発明のノズル液受け部は、上述したフラットな受
け面であってもよいが、受け面全面もしくはノズル噴射
口を中心とした受け面の一部が窪みを有する形状の物が
好ましい。具体的には図２に示すようなノズル噴射口を
中心とする逆円錐形または図３に示す様な形状の凹部を
例示することが出来る。本発明のこの態様の場合は、上
記ノズルは倒立状に設置した容器口部の下方に近接させ
て位置させることが好ましい。

【００１３】

【発明の好適態様】本発明の好適態様を更に具体的に説
明する。図１は本発明の方法に於いて容器の洗浄・殺菌
液噴流の噴射の状態を示す概念略図である。図１に於い
ては、ノズルは、その先端ノズル口周辺に設けられた液
受け部として逆円錐形の液貯り窪みが設けられたものが
使用され、ノズルから噴射された洗浄・殺菌液は噴射の
初期の時点では容器底内面のほぼ中心付近に垂直に噴霧
される。

【００１４】この最初の噴射で容器内面に突き当たる噴
流は容器内面の胴壁部を伝って容器口に向けて落下還流
する。この落下還流液は一部は容器口から系外に排出さ
れるが、大部分は該ノズル液受け部の窪みに還流貯液さ
れる。この容器口よりの還流液の流下は該容器口の全周
にわたって完全に均等に流下することは実際上なく、必
ずより多量に流下する部分（または側）とより少量流下
する部分（側）を生じ、従って該窪み中心部に設けられ
ているノズル口より新たに噴射されてくる噴流にたいし
還流が及ぼす水力学的作用は必ず一方が強く他方は相対
的に弱いものとなる。

【００１５】結果として、該噴流の噴射方向は垂直方向
から還流水の比較的多く流下した方向に向けて曲げら
れ、しかも貯液窪み中の還流液の状態は、経時的に複雑
に変化するため、該噴流の放射方向は絶えず経時的にラ
ンダムに変化する。この為ある一定の短い時間内には、
液は容器内面に万遍なく振れて内部全体がほぼ均一に洗
浄殺菌液で洗われる事になり、本発明の所定の目的が達
成されるのである。

【００１６】本発明の方法に於て上記した作用効果が好
適に達成されるための、ノズル形状、特にノズル口径、
液受け部の面積、窪み部の形状、等に関してはこれらは
洗浄すべき容器の高さ、容量その他の条件により異なり
一義的に表すことは困難であるが、液受け部の面積は容
器口の面積に対して０．３５乃至１．５好ましくは０．
４乃至１．０の比を有しているべきでまた、窪みの深さ
は、通常の場合ノズル噴出口部付近でノズル上面より２
mm乃至６mm好ましくは３mm乃至５mmの深さに設定するの
がよい、又ノズル口径は洗浄する容器の高さ、口径、さ
らには噴出水圧力等を考慮して設定されるが通常は口径
３mm乃至６mm程度のものを使用する。

【００１７】図２乃至図４は本発明の方法に於て好適に
使用されるノズルの形状を示す略図である。これ等のノ
ズルは倒置した容器の口部の下方にこれと近接させて設
置される、該口部とノズル上面の間隔は、容器口の廣
さ、容器の高さ、及びノズル形状を考慮して適宜調節設
定されるが通常容器口より下方に５mm乃至５０mm好まし
くは１０mm乃至３０mmの間隔を置いた位置に設定され
る。ノズルよりの噴射初速度は通常液射出圧により調節
され、これは前述したようにノズル口径、ノズル設置位
置、容器の高さを考慮し、所要液量ができるだけ少な
く、しかも万遍なく十分に容器内壁面が洗浄される圧力
に設定する。通常０．２kg／cm² 乃至３．５kg／cm² 好
ましくは０．３kg／cm² 乃至３．０kg／cm² 程度の射出
圧に設定する。

【００１８】以下に本発明の方法による容器の洗浄殺菌
の実施例及びその洗浄殺菌効果の評価結果を示す。

【００１９】

【実施例】実施例１ 図２に示す形状のノズルに於て、ノズル穴径（Ａ）、液
受け部の径（Ｂ）、液溜り部の径（Ｃ）、液溜り深さ
（最深部の深さＤmm）が各々表１に記載した寸法のノズ
ルを用意した。一方、高さ３０．５cm、胴径９．５cm、
口部の内径３０mmの円筒径のポリエチレンテレフタレー
ト製ボトルを倒立状に固定設置し、これに上記ノズル
を、ボトル口部下端より２．０cm下にノズル上端に位置
するようにし、しかもノズル噴射口が該ボトルの底部中
心に向けられた状態に設置した。更にノズル下部は、洗
浄殺菌液圧入ポンプに圧力ゲージ及び圧力調整バルブを
介して接続され、該圧入ポンプ吸入側には噴射液量が測
定できるように目盛り付の洗浄殺菌液貯槽を設置した。

【００２０】洗浄液の噴射圧力が各々表１に記載した値
になるように圧力調整バルブを操作し、洗浄実験を実施
した。噴射は５秒間継続し、洗浄効果は目視により下記
の基準で評価した。 × ；容器内面の全面が濡れるのに２秒以上を要する
か、全面が濡れない。 △ ；全面が濡れるのに１秒以上を要する。 ○ ；１秒以内で全面が濡れる。 尚、容器内面の全面が濡れるまでに要した水量を記録し
た。結果を表１に示す。

【００２１】

【表１】

【００２２】参考例１ 各々表２に記載した形状、寸法を有するノズルを使用し
た以外は、実施例１と全く同様に噴射実験を行い、実施
例１と全く同様の基準で評価した。結果を表２に示す。

【００２３】

【表２】

【００２４】実施例２ 内容積１５００mlのプラスチックボトルの内表面にスト
レプトユカス菌を１０⁵ 個付着させた。オゾン濃度２０
ppm のオゾン水を洗浄殺菌液として使用し、倒立させた
上記プラスチックボトル内に、５秒間（１２００ml）の
洗浄殺菌液を噴霧した後、ボトル内に残存している菌を
洗い出した。この洗い出した液を培養して残菌数を計数
した。表１に記載のＮｏ１ノズルを使用した場合及び表
２のＮｏ４ノズルを使用した場合の各々の実験結果を表
３に示す。

【００２５】

【表３】

【００２６】

【発明の効果】本発明の方法は上記した構成を有し、又
作用するものである故に、容器当りの洗浄殺菌時間が短
く、又容器当りの所要洗浄殺菌液量が少なくて済みかつ
容器内面を万遍なく完全に洗浄殺菌できる利点を有す
る。更に、ノズル等の構造が簡単で、複数種のノズルを
組み合わせて使用する必要もないため設備費用的にも低
コストですみ従って経済性に優れていることも利点であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に於ける容器の洗浄殺菌液噴射の状態を
示す概念略図。

【図２】本発明の洗浄殺菌液噴霧乃至噴射ノズルの一例
を示す断面図（ａ）及び平面図（ｂ）。

【図３】本発明の洗浄殺菌液噴霧乃至噴射ノズルの他の
一例を示す断面図（ａ）及び平面図（ｂ）。

【図４】本発明の洗浄殺菌液噴霧乃至噴射ノズルの他の
例を示す断面図（ａ）及び平面図（ｂ）。

【符号の説明】

１ …… ノズル先端部（ノズル口部、液受け部） ２ …… 液噴出口 ３ …… 液溜り窪み部 ４ …… 容器Ａ …… ノズル穴径 Ｂ …… 液受け部径 Ｃ …… 液溜り部径 Ｄ …… 液溜り深さ（最深部）

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 容器を倒立状態に保持し、容器口部を通
   して容器内面に洗浄・殺菌水を噴霧乃至液流として施す
   ことから成る容器の洗浄・殺菌法に於て、容器内面に突
   き当たる噴霧乃至液流を施すためのノズルとして、ノズ
   ルの液噴出口と、液噴出口の先端且つ周囲に液噴出口の
   径よりも大きな外径を有する還流液の液受け部とを備え
   たノズルを使用し、液噴出口からの噴霧乃至液流を還流
   液と接触させて、容器内面に突き当たる噴霧乃至液流の
   先端が容器底部内面に万遍なく振れるようにしたことを
   特徴とする容器の洗浄・殺菌法。
2. 【請求項２】 前記ノズルの液受け部が容器口の面積に
   対して０．３５倍以上の面積を有する請求項１記載の容
   器の洗浄・殺菌法。
3. 【請求項３】 前記ノズルの液受け部が液噴出口に向け
   て窪んだ形状を有する請求項１記載の容器の洗浄・殺菌
   法。
4. 【請求項４】 ノズルの液噴出口が３乃至６ｍｍの口径
   を有し、液受け部の窪みの深さが２乃至６ｍｍの範囲に
   ある請求項１記載の容器の洗浄・殺菌法。
5. 【請求項５】 ノズルの上面を容器口部の下方に５乃至
   ５０ｍｍの間隔をおいて配置し、洗浄・殺菌水を０．２
   乃至３．５ｋｇ／ｃｍ² の射出圧で射出する請求項１乃
   至４の何れかに記載の洗浄・殺菌法。