JP3791868B2

JP3791868B2 - Cap sterilization cleaning device

Info

Publication number: JP3791868B2
Application number: JP31253897A
Authority: JP
Inventors: 吉則浅田
Original assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Current assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Priority date: 1997-11-05
Filing date: 1997-11-14
Publication date: 2006-06-28
Anticipated expiration: 2017-11-14
Also published as: JPH11193009A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アセプティック、すなわち、無菌充填系において、容器に、飲料水、ジュース、ウーロン茶、ミルクコーヒーなどの各種飲料が充填された後のキャッピング工程の前段階として行われるキャップの殺菌洗浄装置に関するものであり、より詳しくは、キャップの殺菌が均一に行われ、かつ工程中の再汚染を防止したキャップの殺菌洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及びその問題点】
従来より、無菌充填系における一連の工程は、容器の洗浄殺菌・仕上げリンサー・内容物充填・キャッピング工程に沿って行われることが知られている。これらの工程は、通常、クラス１０，０００に保たれたクリーンルーム内に区画されたブース内において行われ、このブースはクラス１００に保たれている。
【０００３】
これらの工程の内、キャッピング工程においては、充填工程から送られてくる内容物が充填された容器にキャッピングをするものであり、このキャッピングも、コンピューター制御によって容器の移送速度に同期して送り込まれるキャップによって順次キャッピングされて製品として送り出されるものである。
この際、キャップは当然完全に殺菌されたものが用いられなければならない。
【０００４】
ところで、従来提案されているキャップ洗浄に関する技術としては、例えば、特開平４−４４９３８号公報、特公平７−９４２５１号公報、特公平１−１４０９４号公報に開示されたもの等が知られている。
【０００５】
特開平４−４４９３８号公報に開示されたものは、ほぼ密閉状の滅菌室内に配置されたジグザグコンベア上を、蓋内面に噴射される滅菌液の圧力で推進され、かつ、蓋外周面に噴射される滅菌液の圧力で回転され、コンベア上を移動させながら所定時間滅菌液を接触させたのち、滅菌室を出た後で蓋の内外面に無菌水を噴射して蓋を洗浄する方法が開示されている。
【０００６】
また、特公平７−９４２５１号公報には、キャップ洗浄装置における殺菌用シュート中を通過するキャップの内面に殺菌のための紫外線の照射が長すぎるとキャップ内部のパッキンやキャップ自体が変質してしまうのを防止するため、キャップの流れを検知して、長過ぎる場合に紫外線の照射を遮断するシャッターを設けたものである。
【０００７】
更に、特公平１−１４０９４号公報には、キャッピング装置へのキャップ殺菌供給装置が示されており、その目的とするところは、殺菌済のキャップの再汚染を防止することにある。この発明によると、シュートからキャップ殺菌供給装置に送り込まれるキャップに、殺菌液ノズルから殺菌液を噴射し、次いで熱風ノズルからの熱風を吹きつけることにより、過酸化水素水のような殺菌液を蒸発除去し殺菌を完了する。殺菌済のキャップは、その後、水平可動ロールによってキャッピング装置へ送り込まれる構成になっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
特開平４−４４９３８号公報に開示された技術は、蓋の滅菌を効率的に行う点で優れているが、殺菌時間にバラツキが生じる可能性がある。また、特公平７−９４２５１号公報に開示された技術も、紫外線を用いたキャップの殺菌方法に限定されるものであり、紫外線の非照射部分が発生するため無菌充填系に応用することはできない。
【０００９】
更に、特公平１−１４０９４号公報に開示された技術は、無菌充填系におけるキャッピングを意図しているものの、シュートから送り込まれるキャップは、移動板、ストッパおよびプッシャにより１つずつ取り出されて水平案内レールに乗せられ、これに殺菌液を噴射し、次いで、熱風により殺菌液を蒸発除去するようになっている。したがって、この装置を用いた洗浄では、洗浄効率が劣り、かつ、水平案内レールに乗せられたキャップに一方から殺菌水を噴射するだけの方法では、キャップの全体を完全に殺菌するという観点からは十分なものとは言えない。
【００１０】
そこで本発明の目的は、無菌充填系におけるキャップの殺菌洗浄において、殺菌洗浄の効率化はもとより、キャップ全面を均一に殺菌洗浄でき、かつ、殺菌洗浄後のキャップが再汚染されることを防止したキャップの殺菌洗浄装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、特にキャッピング時の温度によりキャップ性能が変わるプラスチックキャップに適したキャップの殺菌洗浄装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために提案されたものであり、装置全体をクリーンルーム内にセットして、かつ、殺菌洗浄から無菌エアのブローに至る工程のキャップの搬送を、縦方向に回転するターレットによって行うようにした点に重要な特徴がある。
【００１２】
すなわち、本発明によれば、周縁にキャップ収納凹部が形成され、周縁同士が近接し、
縦方向に回転する３基のターレットを備えたクリーンルーム内におけるキャップの殺菌洗浄装置であって、整列状態のキャップを第１ターレットに供給する機構、第１ターレットにおける蒸気殺菌機構、第２ターレットにおける無菌水噴射機構、および第３ターレットにおける無菌エアーブロー機構を、それぞれ、各ターレット間におけるキャップ受渡部以外を区画されたゾーン内に順次配置し、装置下方には、上記ゾーンに開口する複数の蒸気噴射口を有するパイプが設置され、更に、洗浄後のキャップを無菌雰囲気に排出する機構を備えたことを特徴とするキャップの殺菌洗浄装置が提供される。
【００１３】
また、本発明によれば、前記キャップ供給機構は壁面が開放された角型筒状体からなるシュートであり、その外側に形成されたクラス１０，０００のクリーンルームから、クラス１００のクリーンルーム開口を介して第１ターレット近傍へ連接されている上記キャップの殺菌洗浄装置が提供される。
【００１４】
また、本発明によれば、第１ターレットにおける蒸気殺菌および第２ターレットにおける無菌水噴射が、それぞれに供給されたキャップがターレットの下方を通過する時に行われる上記キャップの殺菌洗浄装置が提供される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。
本発明のキャップの殺菌洗浄装置は、クラス１０，０００のクリーンルームＡ内に始端を揺するキャップ供給機構２２と、クラス１００のクリーンルームＢ内で行われる、上記キャップの蒸気殺菌機構、無菌水噴射による洗浄機構ならびに無菌エアーのブロー機構を組み合わせたことが第１の特徴である。
そして、蒸気殺菌機構、無菌水噴射による洗浄機構ならびに無菌エアーのブロー機構が、周縁にキャップ収納凹部が形成され、周縁同士が近接し、縦方向に回転する３基のターレットによって行われることが第２の特徴である。
【００１７】
図１には、本発明のキャップの殺菌洗浄装置の好適な一例を概要図で示した。
このキャップの殺菌洗浄装置は、クラス１０，０００のクリーンルームＡ内にキャップ供給機構（シュート）２２の始端部を（図示せず）有し、そこからシュートに整列して供給されたキャップが、クラス１００のクリーンルームＢの開口部２０を介して室内に延設されている。
【００１８】
クリーンルームＡ内のシュート２２の途中には、シュート２２内のキャップの満杯検知装置３０とキャップの空杯検知装置３１が設置されていることが好ましい。これらの検知装置は、クリーンルームＢ内のストッパー３２とコンピューター（図示せず）によって連動しており、空杯検知装置３１がシュート２２内のキャップが空杯であることを検知すると、ストッパー３２がシュート２２の中に遮断板を差し込んでキャップの送給を停止させる。また、反対に、満杯検知装置３０が、シュート内のキャップが満杯になっていることを検知すると、ストッパー３２は遮断板を後退させてキャップの送給を再開させるように作動する。
【００１９】
更に上記殺菌洗浄装置の後工程でトラブルが発生した時は、その信号によりストッパー３２が作動し、キャップの送給を停止し、殺菌洗浄装置内のキャップはすべて該装置から送り出され、必要以上の殺菌洗浄がされないようになっている。また、その後トラブルが解消された時にストッパー３２は後退しキャップの供給が開始される。
【００２０】
クリーンルームＡ内は、基本構成として、それぞれ縦方向に回転し、キャップの蒸気殺菌を行う第１ターレット１１、無菌水による洗浄を行う第２ターレット１２および無菌エアーのブローによって洗浄液の蒸発乾燥を行うための第３ターレット１３がそれぞれキャップの受渡し（移し替え）ができる状態で配置されていることが本発明の重要な特徴である。ターレットは、その周縁にキャップを１個ずつ受け入れる半円形の凹部が形成されており、ターレットの回転に伴って１個ずつのキャップを洗浄工程に送り込むことになる。
【００２１】
上記３基のターレットは、縦方向に回転することも重要な特徴であり、これによって装置の設置面積のコンパクト化が図れる。また、殺菌、冷却時間を変えたい場合はターレットの大きさを変えることにより適宜対応することができる。
上記３基のターレットの他に、必要に応じて、シュート２２と第１ターレット１１の間、および／または第１ターレット１１と第２ターレット１２の間に、補助のターレット１４，１５を配置することもできる。
【００２２】
この補助ターレットを付設することにより、第１ターレットと第２ターレットが同一方向の回転になり、それぞれのキャップがターレットの下面を通過する時に蒸気噴射による殺菌および無菌水噴射による洗浄を行うことができる。この際、第１および第２ターレットの下面には、キャップの落下を防止するためのガイド２３，２４が付設されている。
【００２３】
キャップとガイドの間はわずかな空隙があり、キャップは、ターレットの回転に伴ってガイド２３，２４とも接触しながら自転することになるために、蒸気殺菌および無菌水がキャップの全面に均一に行われることになる。
このガイド２３，２４は、蒸気または無菌水がキャップに到達するための隙間を有するものであることが必要であり、通常、３点でキャップを支持する線状体によって形成されている。
【００２４】
第１ターレットにおける蒸気殺菌機構の一例を、図１のI-I 断面として図２に示した。４４は蒸気供給のためのパイプであり、蒸気噴射口４１，４２，４３に連接され、その回りをカバー４５で覆っている。カバーとしては、ステンレス製の板などが好適に用いられる。この蒸気噴射口４１，４２，４３からは元圧２ｋｇ／ｃｍ² で１００℃の蒸気が連続的に噴射されており、ガイド２３で支持されながら自転しているキャップが蒸気の噴射を受けることによって殺菌される。蒸気の噴射は図１のａ−ａ’の範囲の１８０°にわたる区域１において行われることが好ましい。このような装置にすることにより、蒸気殺菌および無菌水による洗浄後の液がターレットにかからないで落下するため、キャップの再汚染を防止することができる。
【００２５】
第２ターレット１２は、無菌水の噴射による洗浄を行うためのものであり、同時にキャップを均一に冷却するためのものでもある。
無菌水の噴射機構の一例を図１のII-II 断面である図３に示した。この機構も、前記蒸気殺菌機構と本質的には同じ構成になっており、ガイド２３に支持されたキャップに向けて、無菌水供給パイプ４９から送り込まれた無菌水が噴出口４６，４７，４８から噴射されるようになっている。無菌水の噴射は、図１のｂ−ｂ’の範囲の約１２０°の区域２で行われることが好ましく、この洗浄後の無菌水は、そのまま落下して排水口２９から排出されるので、洗浄後のキャップを再汚染することはない。無菌水は、通常２０ないし３０℃程度の常温水で良く、その噴射圧は、１．５ｋｇ／ｃｍ² 程度であることが好ましい。
【００２６】
第１ターレットから第２ターレットへのキャップの移し替えは、その間に補助ターレット１５を介することにより、第２ターレットも第１ターレットと同方向に回転し、その下面を移送中に無菌水の噴射を受けることになる。
【００２７】
第３ターレット１３は、第２ターレットからその近接点で直接キャップを移し替えられ、前工程で殺菌洗浄されたキャップのぬれを蒸発乾燥させるための無菌エアー噴射機構であり、ここでは無菌エアーによるブローがキャップに対してなされる。無菌エアーは常温でよく、噴射圧は、２ｋｇ／ｃｍ² 程度が好ましい。ターレットの回転方向は任意であるが、洗浄工程終了後のキャップを装置外へスムースに給送するためには、第１および第２ターレットと反対方向へ回転し、キャップがターレットの上面を移送中に無菌エアーによるブローが行われるようにすることが好ましい。
【００２８】
このターレットにおいても、無菌エアーが噴射されるゾーンにおいては、無菌エアーの噴射力によりキャップが飛ばされないように、第１および第２ターレットと同様のガイドを設けることが必要である。無菌エアーの噴射機構は、無菌水の噴射機構と同様に形成されてよく、噴射口４６，４７，４８から無菌エアーが噴射される点が異なるだけである。無菌エアーの噴射はｃ−ｃ’で表される範囲の約７５°の区域３で良く、その後はシュート２２’に移し替えられて装置外に排出される。この際、キャップ排出ゾーンＣは、クラス１００のクリーンルーム外ではあるが、クラス１００に維持されていることが重要である。
【００２９】
第１、第２、第３の各ターレットは、その大きさに制限はないが、操作性、全体的装置のコンパクト化という観点から、通常、４０ないし８０ｃｍ径のものが好適に用いられる。ターレットにおけるキャップ収納凹部は、キャップの大きさによっても異なるが、通常３２ｍｍ径のキャップを洗浄する場合には、ターレットの周縁に形成されるキャップ収納凹部の数は約２５ないし５０個である。
本発明者の実験によれば、第１、第２、第３のターレットの回転速度は、一回転が９秒程度であることが好ましく、この例では、蒸気殺菌域が４．５秒、無菌水噴射域が３秒、無菌エアーブロー域が１．９秒程度に設定した場合が、完全殺菌で、かつ作業性に優れていた。
【００３０】
以上説明したように、本発明の殺菌洗浄装置内には、それぞれが縦方向に回転し、蒸気殺菌機構を付設した第１ターレット、無菌水による洗浄機構を付設した第２ターレットおよび無菌エアーによるブロー機構を付設した第３ターレットが順次配置されていることが重要な基本構成である。
【００３１】
前述した工程を効率的に行うために、それぞれの機構は隔壁によって区画されていることが望ましい。したがって、上記３基のターレットの間には、キャップの移し替えのための空間を除いて隔壁１６，１７を設け、蒸気殺菌域１、無菌水洗浄域２、無菌エアー噴射域３を含む３基のターレットが稼働する部分をそれぞれ準密閉空間とすることが好ましい。
【００３２】
蒸気殺菌域と無菌水洗浄域の上方には、クリーンルームＡの外につながる排気口２６，２７を設け、更にその下方には、排水口２８，２９を設けることが望ましい。ただし、クリーンルームＢ内は、装置が稼働中は蒸気が室Ｂ外に漏れないように負圧になっているが、排水口２８，２９は水封式になっており（図示せず）、この部分からのエアーの入り込みはなく、また、キャップ供給部より入り込むエアーは、クリーンルーム外につながる排気口２６から排気されるため、クリーンルームＢ内はクラス１００の雰囲気に維持されている。
【００３３】
蒸気排気口および排水口からの外気の侵入を遮断するためには、例えば、開口内にバタフライバルブを付設することが好ましい。バタフライバルブとは、開口の内径と略同じ外径を有する円板が中央の軸によって固定され、開閉自在にされている自体公知のものであり、その開閉操作は手動または自動制御によって容易に実施できる。
【００３４】
また、装置の休止中にもクリーンルームＢ内にはできるだけ外気の侵入を防止しなければならないという観点から言えば、キャップ供給部２０、およびキャップ排出部２１の両開口部も外気の侵入を防止するための閉鎖機構が付設されていることが望ましい。その一例として、本発明においては、両開口部を介して室外に延設されているシュートの開放壁面にシリンダーによる作動でシャッターが進退自在に構成されている閉鎖機構を付設することが推奨される。
【００３５】
本発明の第３の特徴は、最初あるいは装置の休止後は、すべての開口部をシャッターやバタフライバルブによって閉鎖して密封空間とした後、装置内の温度を装置の下方に設置されたパイプ３５に設けられた複数個の噴出口３６から蒸気等を噴出し、これによって、室Ｂ内を殺菌可能にした点にある。室Ｂ内は、約３０分の蒸気等の噴射によって、９５ないし１００℃程度に高めることにより殺菌される。
【００３６】
本発明の殺菌洗浄装置における重要な構成である、蒸気の噴射、無菌水噴射及び無菌エアー噴射のための機構は、前述したガイド部に付設された噴射口によって行われるが、噴射口までの蒸気、無菌水および無菌エアーの供給は、装置外に設けられたそれぞれの発生装置（図示せず）からコンピューター制御によって除菌フィルターを通し、適宜バルブを切替えることによりパイプによって送り込まれる。ここに用いるバルブとしては、外気と完全に遮断されたアセプティックバルブが適している。また、流体が一方向にだけ流れるチャッキバルブを併用することが好ましい。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、無菌充填系におけるキャッピング工程において完全殺菌したキャップを供給するための効率的な装置が提供され、この装置は、殺菌洗浄するキャップの給送を縦方向に回転する３基のターレットによって行うことにより、キャップの表裏を均一に完全殺菌できると共に、キャップが殺菌洗浄後に汚染源に接触する機会がないために、再汚染を防止することができる。
また、上記各ターレットの下方から複数の噴出口を有するパイプから、蒸気等を噴射することによって、使用前、および使用後の装置全体を殺菌することができる。
さらに、キャップを無菌水で洗浄することにより蒸気で加熱されたキャップを均一に冷却することができるため、各種材質のキャップに適用できるが、特にキャッピング時の温度によりキャッピング性能が大きく変わるプラスチックキャップに好適に適用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のキャップの殺菌洗浄装置の概要図である。
【図２】本発明の第１ターレットに付設される蒸気噴射機構の断面図である。
【図３】本発明の第２ターレットに付設される無菌水噴射機構の断面図である。
【符号の説明】
Ａクラス１０，０００のクリーンルーム
Ｂクラス１００のクリーンルーム
Ｃクラス１００のクリーンゾーン
１０キャップ
１１第１ターレット
１２第２ターレット
１３第３ターレット
１４補助ターレット
１５補助ターレット
１６，１７隔壁
２０クリーンルーム開口部
２１キャップ排出開口部
２２キャップ供給機構（シュート）
２３第１ターレットキャップ送給ガイド
２４第２ターレットキャップ送給ガイド
２５第３ターレットキャップ送給ガイド
２６，２７排気口
２８，２９排水口
３０満杯検知装置
３１空杯検知装置
３２ストッパー
３３，３４シャッター
３５パイプ
３６蒸気噴出口
４１，４２，４３蒸気噴射口
４４蒸気供給パイプ
４５カバー
４６，４７，４８無菌水（無菌エアー）噴射口
４９無菌水（無菌エアー）供給パイプ
ａ−ａ’ 蒸気殺菌域
ｂ−ｂ’ 無菌水洗浄域
ｃ−ｃ’ 無菌エアーブロー域[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an aseptic, that is, aseptic filling system, a sterilizing and cleaning apparatus for a cap that is performed as a pre-stage of a capping process after a container is filled with various beverages such as drinking water, juice, oolong tea, and milk coffee. More specifically, the present invention relates to a cap sterilizing and cleaning apparatus in which caps are sterilized uniformly and re-contamination is prevented during the process.
[0002]
[Prior art and its problems]
Conventionally, it is known that a series of steps in an aseptic filling system is performed along a container sterilization / finishing rinser / content filling / capping step. These processes are usually performed in a booth partitioned in a clean room maintained in class 10,000, which is maintained in class 100.
[0003]
Among these processes, in the capping process, a container filled with the contents sent from the filling process is capped, and this capping is also sent in synchronism with the transfer speed of the container by computer control. The cap is sequentially capped and sent out as a product.
At this time, the cap must naturally be completely sterilized.
[0004]
By the way, conventionally proposed techniques relating to cap cleaning include those disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-44938, Japanese Patent Publication No. 7-94251, Japanese Patent Publication No. 1-14094, and the like. .
[0005]
JP-A-4-44938 discloses a zigzag conveyor disposed in a substantially sealed sterilization chamber, driven by the pressure of sterilizing liquid sprayed on the inner surface of the lid, and sprayed on the outer peripheral surface of the lid. The sterilization solution is rotated by the pressure of the sterilization solution, and after moving on the conveyor and contacting the sterilization solution for a predetermined time, after leaving the sterilization chamber, the method of washing the lid by spraying sterile water on the inner and outer surfaces of the lid It is disclosed.
[0006]
In Japanese Patent Publication No. 7-94251, if the inner surface of the cap passing through the sterilization chute in the cap cleaning device is irradiated with ultraviolet rays for sterilization too long, the packing inside the cap and the cap itself will be altered. In order to prevent this, a shutter that detects the flow of the cap and blocks the irradiation of ultraviolet rays when it is too long is provided.
[0007]
Furthermore, Japanese Patent Publication No. 1-14094 discloses a cap sterilization supply device for a capping device, and its purpose is to prevent recontamination of a sterilized cap. According to this invention, the sterilizing liquid such as hydrogen peroxide solution is evaporated by spraying the sterilizing liquid from the sterilizing liquid nozzle to the cap fed to the cap sterilizing supply device from the chute and then blowing the hot air from the hot air nozzle. Remove and complete sterilization. The sterilized cap is then sent to the capping device by a horizontal movable roll.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The technique disclosed in JP-A-4-44938 is excellent in that the lid is sterilized efficiently, but there is a possibility that the sterilization time varies. Further, the technique disclosed in Japanese Patent Publication No. 7-94251 is also limited to a cap sterilization method using ultraviolet rays, and cannot be applied to an aseptic filling system because non-irradiated portions of ultraviolet rays are generated. .
[0009]
Further, although the technique disclosed in Japanese Patent Publication No. 1-14094 is intended for capping in an aseptic filling system, the caps fed from the chute are taken out one by one by a moving plate, stopper and pusher and guided horizontally. It is placed on a rail, sprayed with a sterilizing liquid, and then the sterilizing liquid is removed by evaporation with hot air. Therefore, in the cleaning using this apparatus, the cleaning efficiency is inferior, and the method of spraying sterilizing water from one side onto the cap placed on the horizontal guide rail from the viewpoint of completely sterilizing the entire cap. It's not enough.
[0010]
Accordingly, an object of the present invention is to sterilize and clean caps in an aseptic filling system, as well as improving the efficiency of sterilization and cleaning, so that the entire cap surface can be uniformly and sterilized and the cap after sterilization and cleaning is prevented from being recontaminated. An object of the present invention is to provide a cap sterilizing and cleaning apparatus.
Another object of the present invention is to provide a cap sterilizing and cleaning apparatus suitable for a plastic cap whose cap performance varies depending on the temperature during capping.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been proposed to achieve the above object, and the entire apparatus is set in a clean room, and the conveyance of the cap in the process from sterilization washing to aseptic air blowing is rotated in the vertical direction. There is an important feature in that it is done by the turret.
[0012]
That is, according to the present invention, the cap housing recess is formed at the periphery, the periphery is close to each other,
A device for sterilizing and cleaning caps in a clean room having three turrets rotating in the vertical direction, a mechanism for supplying aligned caps to a first turret, a steam sterilization mechanism for a first turret, and a sterilization for a second turret The water injection mechanism and the aseptic air blow mechanism in the third turret are sequentially arranged in a zone defined except for the cap delivery section between the turrets, and a plurality of steam injections opening in the zone are provided below the apparatus. There is provided a cap sterilizing and cleaning apparatus characterized in that a pipe having a mouth is installed and a mechanism for discharging the cleaned cap to a sterile atmosphere is provided.
[0013]
Further, according to the present invention, the cap supply mechanism is a chute formed of a rectangular cylindrical body having an open wall surface, and from a class 10,000 clean room formed on the outside thereof, through a class 100 clean room opening. Thus, a sterilizing and cleaning apparatus for the cap connected to the vicinity of the first turret is provided.
[0014]
In addition, according to the present invention, there is provided a sterilizing and cleaning apparatus for a cap, wherein steam sterilization in the first turret and sterile water injection in the second turret are performed when the caps supplied to each pass below the turret. .
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
The cap sterilization and cleaning apparatus of the present invention includes a cap supply mechanism 22 that swings the start in a clean room A of class 10,000, and a steam sterilization mechanism of the cap that is performed in a clean room B of class 100 and cleaning by aseptic water injection. The first feature is that a mechanism and a blow mechanism for aseptic air are combined.
Then, the steam sterilization mechanism, the cleaning mechanism using the sterilized water injection, and the sterilized air blowing mechanism are performed by three turrets in which the cap housing recesses are formed at the peripheral edges and the peripheral edges are close to each other and rotate in the vertical direction. This is the second feature.
[0017]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a preferred example of the cap sterilizing and cleaning apparatus of the present invention.
This cap sterilization washing apparatus has a start end portion (not shown) of a cap supply mechanism (chute) 22 in a clean room A of class 10,000, and the cap supplied in alignment with the chute from there is a class supply. It extends into the room through the opening 20 of 100 clean rooms B.
[0018]
In the middle of the chute 22 in the clean room A, a cap fullness detection device 30 and a cap fullness detection device 31 in the chute 22 are preferably installed. These detection devices are interlocked by a stopper 32 in the clean room B and a computer (not shown). When the emptyness detection device 31 detects that the cap in the chute 22 is empty, the stopper 32 shoots. Insert a blocking plate into 22 to stop feeding the cap. On the other hand, when the full detection device 30 detects that the cap in the chute is full, the stopper 32 operates to retract the blocking plate and resume feeding of the cap.
[0019]
Further, when a trouble occurs in the subsequent process of the sterilizing and washing apparatus, the stopper 32 is activated by the signal to stop the feeding of the cap, and all the caps in the sterilizing and washing apparatus are sent out from the apparatus. The sterilization cleaning is not performed. Further, when the trouble is solved thereafter, the stopper 32 moves backward and the supply of the cap is started.
[0020]
In the clean room A, as a basic configuration, the first turret 11 that rotates in the longitudinal direction and steam sterilizes the cap, the second turret 12 that performs sterilization with sterile water, and the evaporation of the cleaning liquid by blowing sterile air It is an important feature of the present invention that the third turrets 13 are arranged in a state where the caps can be transferred (transferred). The turret is formed with a semicircular recess for receiving the caps one by one at the periphery thereof, and the caps are sent to the cleaning process one by one as the turret rotates.
[0021]
It is also an important feature that the three turrets rotate in the vertical direction, which can reduce the installation area of the apparatus. Moreover, when it is desired to change the sterilization and cooling time, it can be appropriately handled by changing the size of the turret.
In addition to the three turrets, auxiliary turrets 14 and 15 are arranged between the chute 22 and the first turret 11 and / or between the first turret 11 and the second turret 12 as necessary. You can also.
[0022]
By attaching this auxiliary turret, the first turret and the second turret are rotated in the same direction, and when each cap passes the lower surface of the turret, sterilization by steam injection and washing by sterile water injection can be performed. . At this time, guides 23 and 24 for preventing the cap from dropping are attached to the lower surfaces of the first and second turrets.
[0023]
There is a slight gap between the cap and the guide, and the cap rotates with contact with the guides 23 and 24 as the turret rotates, so steam sterilization and sterile water are evenly distributed over the entire surface of the cap. It will be.
The guides 23 and 24 are required to have a gap for vapor or sterile water to reach the cap, and are usually formed by a linear body that supports the cap at three points.
[0024]
An example of the steam sterilization mechanism in the first turret is shown in FIG. 2 as a section II in FIG. A pipe 44 for supplying steam is connected to the steam injection ports 41, 42, and 43 and is covered with a cover 45. As the cover, a stainless plate or the like is preferably used. Steam at 100 ° C. is continuously injected from the steam injection ports 41, 42, 43 at an original pressure of 2 kg / cm ² , and the cap rotating while being supported by the guide 23 receives the injection of steam. Sterilized. Steam injection is preferably performed in zone 1 over 180 ° in the range aa ′ in FIG. By using such an apparatus, the liquid after steam sterilization and washing with sterile water falls without being applied to the turret, so that recontamination of the cap can be prevented.
[0025]
The 2nd turret 12 is for performing washing | cleaning by injection of aseptic water, and is also for cooling the cap uniformly.
An example of the injection mechanism of sterile water is shown in FIG. 3, which is a cross section taken along the line II-II in FIG. This mechanism also has essentially the same configuration as the steam sterilization mechanism, and the sterilized water fed from the sterilized water supply pipe 49 toward the cap supported by the guide 23 is spouted 46, 47, 48. It comes to be injected from. The injection of the sterile water is preferably performed in the area 2 of about 120 ° in the range of bb ′ in FIG. 1, and the sterile water after the washing is dropped as it is and discharged from the drain port 29. The cap after cleaning will not be recontaminated. The sterile water may be normal temperature water of about 20 to 30 ° C., and the injection pressure is preferably about 1.5 kg / cm ² .
[0026]
During the transfer of the cap from the first turret to the second turret, the second turret is rotated in the same direction as the first turret by passing the auxiliary turret 15 in the meantime. Will receive.
[0027]
The third turret 13 is a sterile air injection mechanism for transferring the cap directly from the second turret at its close point, and evaporating and drying the wetted cap sterilized in the previous process. Is made against the cap. Aseptic air may be at room temperature, and the injection pressure is preferably about 2 kg / cm ² . The direction of rotation of the turret is arbitrary, but in order to smoothly feed the cap after the cleaning process to the outside of the apparatus, it rotates in the direction opposite to the first and second turrets, and the cap is moving on the upper surface of the turret It is preferable to blow with aseptic air.
[0028]
Also in this turret, it is necessary to provide a guide similar to the first and second turrets so that the cap is not blown off by the sterilized air injection force in the zone where the sterilized air is injected. The sterile air injection mechanism may be formed in the same manner as the sterile water injection mechanism, except that the sterile air is injected from the injection ports 46, 47, and 48. The sterilized air may be sprayed in the area 3 of about 75 ° in the range represented by cc ′, and then transferred to the chute 22 ′ and discharged outside the apparatus. At this time, it is important that the cap discharge zone C is maintained in the class 100 although it is outside the class 100 clean room.
[0029]
The first, second, and third turrets are not limited in size, but those having a diameter of 40 to 80 cm are usually suitably used from the viewpoint of operability and overall device compactness. The cap housing recesses in the turret vary depending on the size of the cap, but when cleaning a cap having a diameter of 32 mm, the number of cap housing recesses formed on the periphery of the turret is about 25 to 50.
According to the experiment of the present inventor, it is preferable that the rotation speed of the first, second, and third turrets is about 9 seconds per rotation. When the water injection area was set to 3 seconds and the sterile air blow area was set to about 1.9 seconds, complete sterilization and excellent workability were achieved.
[0030]
As described above, in the sterilizing and cleaning apparatus of the present invention, the first turret is rotated in the longitudinal direction, the second turret is provided with a steam sterilization mechanism, the second turret is provided with a sterilized water cleaning mechanism, and the sterilized air is blown. It is an important basic configuration that the third turret with the mechanism is sequentially arranged.
[0031]
In order to efficiently perform the steps described above, it is desirable that each mechanism is partitioned by a partition wall. Therefore, partition walls 16 and 17 are provided between the three turrets except for the space for transferring the caps, and the three turrets including the steam sterilization zone 1, the sterile water washing zone 2, and the sterile air injection zone 3 are provided. It is preferable that each of the parts where the turret is operated be a semi-enclosed space.
[0032]
It is desirable to provide exhaust ports 26 and 27 connected to the outside of the clean room A above the steam sterilization zone and the sterile water cleaning zone, and further provide drainage ports 28 and 29 below the exhaust ports 26 and 27. However, the inside of the clean room B has a negative pressure so that steam does not leak out of the room B while the apparatus is in operation, but the drain ports 28 and 29 are water-sealed (not shown). Air does not enter from the portion, and air entering from the cap supply section is exhausted from the exhaust port 26 connected to the outside of the clean room, so the inside of the clean room B is maintained in a class 100 atmosphere.
[0033]
In order to block the intrusion of outside air from the steam exhaust port and the drain port, for example, a butterfly valve is preferably provided in the opening. The butterfly valve is a per se known one in which a disk having an outer diameter substantially the same as the inner diameter of the opening is fixed by a central shaft and can be freely opened and closed, and the opening and closing operation is easily performed by manual or automatic control. it can.
[0034]
Further, from the viewpoint that outside air should be prevented from entering the clean room B as much as possible even while the apparatus is stopped, both the cap supply unit 20 and the cap discharge unit 21 have both openings to prevent outside air from entering. It is desirable that a closing mechanism is provided. As an example, in the present invention, it is recommended to attach a closing mechanism in which a shutter is configured to be movable forward and backward by operation of a cylinder on an open wall surface of a chute that is extended outside through both openings. .
[0035]
The third feature of the present invention is that , at the beginning or after the apparatus is stopped, all the openings are closed by a shutter or a butterfly valve to form a sealed space, and then the temperature inside the apparatus is set to a pipe 35 installed below the apparatus. Steam or the like is ejected from a plurality of ejection ports 36 provided in the chamber B, thereby enabling the inside of the chamber B to be sterilized. The inside of the chamber B is sterilized by raising it to about 95 to 100 ° C. by jetting steam or the like for about 30 minutes .
[0036]
The mechanism for spraying steam, aseptic water injection and sterile air injection, which is an important component in the sterilizing and cleaning apparatus of the present invention, is performed by the above-described injection port attached to the guide unit. The supply of sterile water and sterile air is sent through a pipe from a generator (not shown) provided outside the apparatus through a sterilization filter by computer control and appropriately switching valves. As the valve used here, an aseptic valve that is completely shut off from the outside air is suitable. Further, it is preferable to use a check valve in which the fluid flows only in one direction.
[0037]
【The invention's effect】
According to the present invention, an efficient device for supplying a completely sterilized cap in a capping process in an aseptic filling system is provided, which device comprises three units rotating longitudinally to feed a cap for sterilization cleaning. By using the turret, the front and back of the cap can be completely and completely sterilized, and recontamination can be prevented because the cap has no opportunity to come into contact with the contamination source after sterilization cleaning.
Moreover, the whole apparatus before and after use can be sterilized by injecting steam or the like from a pipe having a plurality of outlets from below the turrets .
Furthermore , since the cap heated with steam can be uniformly cooled by washing the cap with aseptic water, it can be applied to caps of various materials, but especially for plastic caps whose capping performance varies greatly depending on the temperature during capping. It is preferably applied.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of a cap sterilizing and cleaning apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a steam injection mechanism attached to the first turret of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a sterile water injection mechanism attached to a second turret of the present invention.
[Explanation of symbols]
A Class 10,000 clean room B Class 100 clean room C Class 100 clean zone 10 Cap 11 First turret 12 Second turret 13 Third turret 14 Auxiliary turrets 16 Auxiliary turrets 16 and 17 Bulkhead 20 Clean room opening 21 Cap discharge opening Part 22 Cap supply mechanism (chute)
23 First turret cap feed guide 24 Second turret cap feed guide 25 Third turret cap feed guide 26, 27 Exhaust port 28, 29 Drain port 30 Full detector 31 Empty cup detector 32 Stopper 33, 34 Shutter 35 Pipe 36 Steam outlet 41, 42, 43 Steam injection port 44 Steam supply pipe 45 Cover 46, 47, 48 Aseptic water (sterile air) injection port 49 Aseptic water (sterile air) supply pipe aa 'Steam sterilization zone b- b 'Aseptic water washing area cc' Aseptic air blow area

Claims

A cap sterilization washing apparatus in a clean room having three turrets which are formed with cap storage recesses on the periphery, are adjacent to each other and rotate in the vertical direction, and supply the aligned caps to the first turret. The mechanism, the steam sterilization mechanism in the first turret, the sterilized water injection mechanism in the second turret, and the sterilized air blow mechanism in the third turret are sequentially arranged in zones defined except for the cap delivery section between the turrets. A cap sterilizing and cleaning apparatus comprising a pipe having a plurality of vapor injection openings opened in the zone and having a mechanism for discharging the cleaned cap to an aseptic atmosphere below the apparatus.

The cap supply mechanism is a chute made of a rectangular cylindrical body having an open wall surface, and is connected to the vicinity of the first turret from a class 10,000 clean room formed on the outside through a class 100 clean room opening. The cap sterilizing and cleaning apparatus according to claim 1.

3. The cap sterilizing and cleaning apparatus according to claim 1 or 2, wherein the steam sterilization in the first turret and the sterile water injection in the second turret are performed when the caps supplied respectively pass below the turret.