JP3663340B2 - キャップフィードターレット装置におけるキャップ無菌搬送方法及びキャップフィードターレット装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、充填済み容器を密封するキャッパーのキャップフィードターレット装置におけるキャップ無菌搬送方法及びキャップフィードターレット装置、特に無菌状態で搬送されてきたキャップを無菌状態を維持したまま、キャッパーに供給するためのキャップフィードターレット装置と無菌搬送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ボトル等の容器に清涼飲料等の内容品を熱間充填する熱間充填ラインにおいて、充填済みボトルを密封するキャップの無菌性を高めるためにキャッパーに供給する途中でキャップ殺菌装置により殺菌してから供給している。一方、キャッパーにおけるキャップフィードターレット装置は、キャップ殺菌装置からシュートにより搬送されてくるキャップをキャップフィードターレットにより１個づつキャッピングヘッドに供給して、キャッパーの本体ターレットで搬送中のボトル口に装着している。前記シュート、キャップフィードターレット、キャッパー本体は、特に密閉されているものでなく、開放状態で大気に曝されている状態でキャップを搬送している。
【０００３】
従って、キャップを殺菌装置で殺菌してからキャッパーに供給するとしても、殺菌装置からキャッパーでボトルに装着するまでの間、キャップの内外面は大気に接触している状態にあるので、大気中の菌や微細なごみが付着する恐れがある。特に、キャップフィードターレットは、外周部に定ピッチでポケットが形成されているターレット円盤を固定のフィードテーブルの上方に配置して構成され、ターレットに供給されたキャップはフィードテーブルに支持されてポケットと係合し、ターレット円盤が回転することによって、フィードテーブル上を滑りながらキャッパーヘッドまで搬送されるため、フィードテーブルにゴミや菌等が付着していると、それと接触するキャップのスカート壁下端にそれらが転移することになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、上記問題点を解決する手段として、キャップ殺菌装置からキャップフィードターレット装置までの間、殺菌済みキャップを無菌状態を維持して供給できるキャップ無菌搬送方法及び無菌搬送シュート体を先に提案した（特願平２０００−１３５６６９号）。
【０００５】
本発明は、前記発明に続いて、無菌搬送シュート体で無菌状態を維持して搬送されたキャップを、さらにキャップフィードターレット装置でも無菌状態を維持してキャッパー本体に供給できるキャップフィードターレット装置、及びそれにおけるキャップの無菌搬送方法を提供し、密封ラインにおけるキャップの無菌性の向上をより図ろうとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明のキャップフィードターレット装置におけるキャップ無菌搬送方法は、キャップをキャッパー本体に供給するキャップフィードターレットの上部を囲ってエアフローチャンバーを構成し、キャッピング稼動前に前記エアフローチャンバー内の少なくともキャップ搬送路に温水を噴射してキャップ搬送路を殺菌し、キャップピング稼動中はエアフローチャンバー内に無菌エアを供給することによりエアフローチャンバー内を無菌エアで陽圧状態にして、チャンバー内への外気の流入を阻止し、搬送中のキャップを無菌性を維持してキャッパー本体に供給することを特徴とするものである。
【０００７】
そして、上記キャップの無菌搬送を実現する本発明のキャップフィードターレット装置は、無菌状態で搬送されてきたキャップを無菌状態を維持したままキャッパーに供給するためのキャップフィードターレット装置であって、前記キャップをキャッパー本体に供給するキャップフィードターレットの上部を囲ってエアフローチャンバーを構成し、該エアフローチャンバー内に、少なくともキャッピング稼動中該エアフローチャンバー内に無菌エアを吹き出して該エアフローチャンバー内を陽圧状態にして該エアフローチャンバー内のキャップ搬送路を無菌状態に維持する無菌エアフロー手段を配置すると共に、キャッピング稼動前のみに作動して前記エアフローチャンバー内のキャップ搬送路に向けて温水を噴射して前記エアフローチャンバー内の前記キャップ搬送路を殺菌する温水噴射手段を配置してなることを特徴とするものである。
【０００８】
前記無菌エアフロー手段として、例えば無菌エアフロー管をエアフローチャンバー枠の上壁に連結して、無菌エアをチャンバー内で層流が形成されるように吹き出すように構成することができ、また前記温水噴射手段としは、複数個の噴射ノズルを有する温水噴射管を前記キャップ搬送路上方に配置して、搬送路に温水を噴射するように構成することができる。また、他の形態として前記温水噴射手段を、前記キャップ搬送路上方に沿って設置され、周壁に複数個の温水噴射孔が形成された温水噴射ボックスで構成し、前記無菌エアフロー手段を、前記温水噴射ボックスと一体に設けられた無菌エアフローボックスで構成しても良い。
【０００９】
さらに、キャップ搬送部を温水殺菌する時にトルクリミッタや駆動系に温水がかかるのを防止するために、ターレット円盤を回転駆動する駆動系とトルクリミッタをドライブボックス内に配置し、前記ドライブボックスの底壁を貫通する駆動軸と底壁間にシール手段を設けることが望ましい。これにより、油洩れや殺菌中に湯気がドライブボックス内に進入することを防止することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にキャップフィードターレット装置の実施形態を図面に基づき詳細に説明する。
この実施形態は、プラスチックボトルへの無菌充填ラインに適用するキャップフィードターレット装置の一例を示している。図中、３は外周部に等ピッチでポケット４が形成されたターレット円盤であり、駆動軸２と一体に回転する。５はターレット円盤３の下方に配置されたフィードテーブルであり、図示しない本体フレームに適宜手段で支持され、その中央部に駆動軸２の下端を回転自在に軸受する軸受が固定されている。該軸受６は、後述するように温水殺菌ができるように、防水処理が施されている。フィードテーブル５は、ターレット円盤で搬送するキャップを支持する役割を果たすもので、入口部２３まで延びる形状をし、ポケット４の下方位置には該ポケット４の回転軌道に沿ってキャップの支持面となるライナー板７が配置されている。該ライナー板７は、アルミニューム合金等で構成されている。
【００１１】
なお、８はポケット４の外方に沿って設けられたガイド板であり、ポケットに係合して搬送されるキャップｃを案内する。キャップｃは、図示しないキャップ殺菌装置から本発明者らが先に提案した無菌搬送シュート体により、キャップフィードターレット装置１の入口まで搬送されて、ライナー板７上面に供給され、ターレット円盤３が回転することによってポケット４と係合し、ライナー板面上を摺動して搬送される。
【００１２】
１０は駆動軸２を駆動するモータ１３等の駆動系が収納されているドライブボックスであり、本体フレームに支持され、内部には駆動軸２の基端を軸受するスラスト軸受１１が設けられ、駆動軸２を回転自在に支持し、該駆動軸が貫通する底壁と駆動軸外周との間には、ドライブボックスからの油漏れを防ぐと共に、ターレット円盤面を温水殺菌する際、湯気がドライブボックス内に進入するのを防止するために、Ｖリング１２を取付けてある。
【００１３】
前記駆動軸２はモータ１３の出力軸と図示されてない適宜の減速機構を介して連接されているが、本実施形態では、ターレット円盤にキャップの噛み込み等の事故により駆動軸に過負荷が作用したときに、自動的にモータの回転を止める安全装置であるトルクリミッタ１４もドライブボックス内に収納している。従来のキャップフィードターレット装置は、トルクリミッタ（安全クラッチ）がターレット円盤と一体に設けられて外部に露出し、またベアリングも防水対策が施されてなかったので、直接温水等をターレット円盤やキャップ搬送路に噴射することはできなかったが、本実施形態では、キャップフィードターレット装置のキャップ搬送経路を温水殺菌するため、トルクリッミッタをドライブボックス内に設け、且つベアリングに防水対策を施すことによって、温水噴射による殺菌を可能にした。
【００１４】
１５はターレット円盤によるキャップの搬送経路の外周部を囲って、内部を無菌エアにより陽圧状態にすることにより、ターレットで搬送中のキャップが外気と接触するのを防止するための無菌エアフローチャンバー１６を形成するチャンバー枠であり、図２に示すように、キャップ入口部２３からキャッパーヘッド（図示してない）がキャップフィードターレット装置からキャップを取り出すのに邪魔にならない範囲に渡って、フィードテーブル５の外周縁とドライブボックス枠１０の側壁間に設けられている。該無菌エアフローチャンバー１６の天壁１７に無菌エアフロー管２０が設けられ、稼動中無菌エアを流出させて無菌エアフローチャンバー１６内に無菌エアの層流を形成させることによって、無菌エアフローチャンバー１６内を陽圧状態にして外部空気の進入を防止し、殺菌されたキャップが外気に接触するのを防止する。無菌エアフロー管２０は、例えばフィルターを通して送風する無菌エア供給源に連結されている。
【００１５】
また、無菌エアフローチャンバー内には、稼動開始前に該チャンバー内、特にキャップが接触するキャップ搬送経路を無菌状態に洗浄するために、キャップ搬送経路の上方に沿って、図２においてハッチングで示すように円弧状の温水噴射管２１が設けられている。該温水噴射管２１には、適宜間隔で噴射ノズル２２（この実施形態では図２おいて黒点で示す位置に合計５個）が取り付けられている。噴射ノズル２２は、搬送するキャップが接触するライナー板７が配置されているキャップ搬送経路に向けて重点的に温水を噴射するが、チャンバー内のターレット全面にも温水が噴射されるような噴射角度で設けてあり、直接又は間接的に温水又は湯気が接触することによってチャンバー内全体を殺菌できるようにしてある。なお、図中２５は温水噴射管を支持する支持杆、２４は該支持杆に温水噴射管を固定する固定金具ある。
【００１６】
本実施形態のキャップフィードターレット装置は、以上のように構成され、キャッピング作業開始前に、ターレット円盤を低速回転させている状態で、温水噴射管２１の噴射ノズル２２から７５℃以上、望ましくは８０〜９０℃の温水を２分以上、例えば温水が８３〜８５℃であれば約１０分程度、噴射することによってエアフローチャンバー内を温水殺菌する。その際、ドライブボックスの下面は、Ｖリングでシールされ、温水や湯気がドライブボックス内に進入することを阻止して、ドライブボックスの部品に悪影響を与えることがない。なお、殺菌工程中、エアフローチャンバー内に供給される温水は、図示しないドレン口から外部に排出される。
【００１７】
生産開始前に以上の殺菌工程を経ることによって、キャップ搬送経路が殺菌される。続いて、無菌エアフロー管２０からエアフローチャンバー内に上部から無菌エアを層流状態となるように流出させ、エアフローチャンバー内を無菌エアで陽圧状態にし、キャッピング作業を開始する。キャッピング作業中、キャップはキャップ殺菌装置から無菌シュートを介してキャップフィードターレット装置の入口部２３に連なった状態で供給され、ターレット円盤３が回転することにより１個づつポケット４に係合してライナー板面上を摺動搬送され、キャッパー本体９のキャッピングヘッドとの係合位置に搬送されるが、その間キャップｃはエアフローチャンバー内を通過して外気と接触せず、且つキャップが接触するキャップフィードターレット装置は予め温水殺菌されているので、無菌状態を維持したままキャッピングヘッドまで搬送される。エアフローチャンバー１６は、キャップが通過する入口と出口は開口しているが、内部が陽圧となっているため、エアフローチャンバー内への外部空気の流入を阻止し、エアフローチャンバー内を常に無菌状態に維持することができる。
【００１８】
図３及び図４は、本発明のキャップフィードターレット装置の他の実施形態を示している。本実施形態のものは、前記実施形態と比較して主に温水噴射手段と無菌エアフロー手段とが相違している。以下、相違点のみ説明し、共通する部分は前記実施形態と同じ参照符号を用い、詳細な説明は省略する。
【００１９】
本実施形態のキャップフィードターレット装置３０における温水噴射手段は、エアフローチャンバー３１内の入口部３８を含むキャップ搬送経路上方に沿って設置され、周壁に複数個の温水噴射孔（図示してない）が形成された温水噴射ボックス３２で構成されている。また、無菌エアフロー手段は、前記温水噴射ボックス３２と一体に設けられた無菌エアフローボックス３３で構成されている。前記実施形態と比べてエアフローチャンバー３１の高さを低く形成して、搬送経路により近い位置からキャッピング開始前は温水を噴射し、キャッピング中は搬送中のキャップ上面に近い位置から無菌エアを層流吹出しするように構成され、それによりより効率的にキャップ搬送経路を殺菌及び無菌状態を維持するようにしている。図４において、単純ハッチングで示す部分が無菌エアフローゾーンを示し、クロスハッチングで示す部分が温水噴射ゾーンを示している。
【００２０】
なお、図４において、３５は脱着可能に設けられた入口キャップストッパーであり、３６は同じく脱着可能に設けられたキャップ検出センサーであり、また３７はドライブボックスをフィードテーブルに対して支持にするためのブラケットであり、これらの部材は、先の実施形態の装置にも設けられているが、図２ではその表示を省略してある。
【００２１】
以上本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限るものでなく、その技術的思想の範囲内で種々の設計変更が可能である。前記実施形態は、合成樹脂製キャップの場合を示したが、本発明は合成樹脂製キャップのキャッパーに限らず、金属製キャップのキャッピングにも適用できるものである。なお、本明細書で使用している「無菌」の用語は、必ずしも完全な無菌状態のみを意味するものてなく、殺菌・又は滅菌した状態を意味している。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、従来温水殺菌ができなかったキャップフィードターレット装置のキャップ搬送路を温水殺菌が可能となり、且つキャッピング稼動中搬送経路を無菌エアで陽圧状態に維持することができるので、殺菌済みのキャップを無菌状態を維持してキャッパー本体に供給でき、キャッピング時のキャップの無菌性を一段と高めることができ、熱間充填ラインにおけるキャップの無菌性を一段と向上させることができる。
【００２３】
また、請求項５の構成によればドライブボックスからの油漏れを防止することができると共に、殺菌中に温水及び湯気がドライブボックス内に進入することを効果的に防止することができ、湿気が有害な部材を効果的に保護できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るキャップフィードターレット装置の縦断面概略図である。
【図２】図１のキャップフィードターレット装置の平面概略図である。
【図３】本発明の実施形態に係るキャップフィードターレット装置の縦断面概略図である。
【図４】図２のキャップフィードターレット装置の平面概略図である。
【符号の説明】
１、３０ キャップフィードターレット装置
２ 駆動軸
３ ターレット円盤
５ フィードテーブル
７ ライナー板
１０ ドライブボックス
１２ Ｖリング
１３ モータ
１４ トルクリミッタ
１５ チャンバー枠
１６、３１ エアフローチャンバー
２０ 無菌エアフロー管
２１ 温水噴射管
２２ 噴射ノズル
２３ 入口部
３２ 温水噴射ボックス
３３ 無菌エアフローボックス

Claims (5)

1. キャップをキャッパー本体に供給するキャップフィードターレットの上部を囲ってエアフローチャンバーを構成し、キャッピング稼動前に前記エアフローチャンバー内の少なくともキャップ搬送路に温水を噴射してキャップ搬送路を殺菌し、キャッピング稼動中はエアフローチャンバー内に無菌エアを供給することによりエアフローチャンバー内を無菌エアで陽圧状態にして、チャンバー内への外気の流入を阻止し、搬送中のキャップを無菌性を維持してキャッパー本体に供給することを特徴とするキャップフィードターレット装置におけるキャップ無菌搬送方法。
2. 無菌状態で搬送されてきたキャップを無菌状態を維持したままキャッパーに供給するためのキャップフィードターレット装置であって、前記キャップをキャッパー本体に供給するキャップフィードターレットの上部を囲ってエアフローチャンバーを構成し、該エアフローチャンバー内に、少なくともキャッピング稼動中該エアフローチャンバー内に無菌エアを吹き出して該エアフローチャンバー内を陽圧状態にして該エアフローチャンバー内のキャップ搬送路を無菌状態に維持する無菌エアフロー手段を配置すると共に、キャッピング稼動前のみに作動して前記エアフローチャンバー内のキャップ搬送路に向けて温水を噴射して前記エアフローチャンバー内の前記キャップ搬送路を殺菌する温水噴射手段を配置してなることを特徴とするキャップフィードターレット装置。
3. 前記無菌エアフロー手段は、エアフローチャンバー枠の上壁に連結され、チャンバー内で無菌エアの層流が形成されるように無菌エアを吹き出す無菌エアフロー管からなり、前記温水噴射手段は、前記キャップ搬送路上方に配置され、複数個の噴射ノズルを有する温水噴射管からなることを特徴とする請求項２記載のキャップフィードターレット装置。
4. 前記温水噴射手段は、前記キャップ搬送路上方に沿って設置され、周壁に複数個の温水噴射孔が形成された温水噴射ボックスからなり、前記無菌エアフロー手段は、前記温水噴射ボックスと一体に設けられた無菌エアフローボックスからなることを特徴とする請求項２記載のキャップフィードターレット装置。
5. ターレット円盤を回転駆動する駆動系とトルクリミッタをドライブボックス内に配置して、キャップ搬送部の温水殺菌時にトルクリミッタや駆動系に温水がかかるのを防止すると共に、前記ドライブボックスの底壁を貫通する駆動軸と底壁間にシール手段を設けたことを特徴とする請求項２、３又は４記載のキャップフィードターレット装置。

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