JP3899812B2 - Manufacturing method and apparatus for aseptic filling cans - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無菌充填法により缶詰を製造するアセプティック充填缶詰製造方法とその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、果汁飲料等内容物の過度な加熱によるフレーバーの低下を防止するために、従来のホット充填やレトルト滅菌法に代えて、アセプティック充填法がボトル詰め飲料等で実用化されているが、缶詰でもアセプティック充填法が提案されている。缶詰において、高度の無菌充填を達成するためには、空缶と蓋の滅菌、内容物の滅菌、無菌下での充填に加えて、無菌下での密封が必要である。
【0003】
従来、アセプティック充填方式における空缶の滅菌方法として、空缶を1列にコンベアで搬送しながら、空缶外面に薬剤を噴霧し、その後内面にも薬剤を噴霧し、内外面に薬剤が噴霧された空缶をオーブン内で熱風によって加熱することによって滅菌処理を行なうと同時に空缶に付着した薬剤を熱により分解・除去し、その後無菌水を噴霧することにより冷却して、充填機に供給する方式(例えば、特開平10−211912号)、あるいは搬送中の空缶に熱水又は蒸気を噴射することによって空缶を滅菌する方法が提案されている。
【0004】
一方、アセプティック充填方式における缶蓋の滅菌方法として、例えば、缶蓋を立てて間隔を於いて搬送しながら、直交方向外部から缶蓋に過酸化水素を噴霧して付着させ、その後缶蓋をオーブン内で加熱することによって過酸化水素を蒸発させて除去することにより、滅菌する方法が提案されている(特開平6−4043号公報、特開2000−51326号公報)。
【0005】
しかしながら、缶の密封は、クリーンルーム内の清浄雰囲気で行われるが、通常の缶詰製造工程と同様な充填機及び巻締装置により通常の方法で行われており、アセプティック充填方式として密封装置の滅菌のための特別な手段は採用されていない。その理由は、巻締をするシーマー本体では、容器に近い位置でリフターやノックアウトの上下動、シーミングロールの回転運動等があり、構造上稼働中にシーマー本体の滅菌が困難であるためである。そのため、巻締装置、特にシーマー本体の滅菌及び無菌化の維持は、アセプティック充填法による缶詰製造における、高度の無菌性を達成するための解決しなければならない大きな技術的課題となっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
従来提案されている缶アセプティック充填方式におけるアセプティック充填缶詰の製造装置は、空缶を1列状態で搬送しながら滅菌処理を行っているため、滅菌装置の搬送スピードは下流側の充填機の処理速度と同期させる必要がある。一方、薬剤や加熱による空缶の滅菌は、所定の滅菌効果得るためには、薬剤を空缶に所定時間以上接触させるか又は所定時間以上加熱することが必要である。その両方の要求を満たすには、滅菌ラインを高速化させる一方、滅菌時間を稼ぐために、滅菌ゾーンの搬送コンベアを長くしなければならない。そのため、滅菌が不安定で滅菌ムラが生じ易い等の問題点がある。
【0007】
また、薬剤を噴霧してオーブン内で加熱、又は熱水や蒸気による加熱滅菌の場合は、加熱工程及び冷却工程を必要とし、工程及び装置が複雑になると共に、薬剤濃度や加熱条件によっては、缶の内外面に熱可塑性フィルムをラミネートした缶体の場合は適用できない等の問題点がある。さらに、アセプティック充填方式の場合、一般に缶の滅菌処理はクリーンルーム内で行っており、缶はクリーンルーム外に設置されているデパレタイザーからコンベアにより1列正立状態でクリーンルーム内に導入される。そのため、缶底はコンベアとの接触により静電気で埃等が付着し易くなっており、そのままの状態でクリーンルーム内に導入されるとクリーンルームの清浄度を阻害すると共に、缶外面を滅菌する薬剤が汚れるのが早くなり、薬剤の循環繰返し使用が制限を受け不経済となる等の問題点がある。
【0008】
一方、過酸化水素による蓋の滅菌では、過酸化水素を蓋の両面に均一に付着させる必要があり、且つ付着した過酸化水素を加熱して蒸発させなければならない。そのため、高速ラインに対応して短時間で滅菌処理を行なうには、過酸化水素の濃度を高くし、且つ高温加熱を行う必要がある。しかしながら、過酸化水素濃度が高くなるほど、また加熱乾燥温度が高くなるほど缶蓋の巻締カール部に塗布してあるコンパウドや蓋内面に塗布してある塗膜面にブリスターが発生し易くなり、巻締性や金属露出による腐食などに影響を与える問題点がある。また、アルミニウム蓋では加熱温度が180℃以上になると開口性に影響を及ぼす問題点もある。一方、短時間で滅菌処理を行って6D以上の高滅菌価を得るには、過酸化水素の濃度を高くし、且つ160℃以上の高温加熱を行う必要があり、タブ付き蓋など複雑な形状の蓋の場合はさらに高温加熱が必要になる。そのため、従来の過酸化水素による缶蓋滅菌では、蓋の高滅菌価と製品品質を安定的に確保するのは難しい。また、ライン停止等で、滅菌装置内で蓋が一定以上停滞すると、蓋のダメージが大きくなるので再稼働後に使用することはできず、蓋が無駄になるという問題点もある。
【0009】
一方、内容物充填後の缶蓋巻締工程においては、巻締装置内、特に缶の密封が完遂されるシーマー本体まで確実に無菌性を維持していることが要求されるが、前述のように密封稼働中に可動部分の多いシーマー本体を滅菌することは困難であり、しかも容器に近い位置でリフターやノックアウトの上下動、シーミングロールの回転運動等があるため、それらの潤滑剤等の影響もあり、巻締雰囲気を無菌清浄状態に維持することは困難である。
【0010】
そこで、本発明は、従来のアセプティック充填法による缶詰製造における上記問題点を解決する新規なアセプティック充填缶詰製造システムを提供しようとするものであり、空缶の滅菌をラインを長くすることなしに所定の滅菌時間を確保できて確実に滅菌することができ、しかも低温で滅菌することができて、エネルギーコストが低減できると共に、熱可塑性フィルムをラミネートした缶にも適用でき、且つ経済的に確実に滅菌でき、しかも、タブ付き蓋であっても低温でしかも短時間に確実に滅菌でき、ライン停止などが発生しても製品へのダメージがなく、高滅菌価が得られ、さらにシーマー本体の無菌性に左右されずに缶密封時までの無菌性を確保することで、高度の無菌充填を達成できるアセプティック充填缶詰の製造方法と装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を解決する本発明のアセプティック充填缶詰の製造方法は、缶アセプティック充填法により缶詰を製造するアセプティック充填缶詰の製造方法であって、缶胴滅菌供給工程、蓋滅菌供給工程、内容物清浄充填工程、清浄密封工程からなり、前記缶胴滅菌供給工程は、空缶内に薬剤を満注充填して缶内面を所定時間薬剤と接触させる缶内面滅菌処理工程と、缶外面に薬剤を噴射して缶外面に薬剤を接触させる缶外面滅菌処理工程、薬剤排出工程、リンス工程からなり、前記薬剤排出工程は、薬剤が満注充填された缶の底部を吸着保持して正立状態で缶を搬送するコンベヤが反転することにより缶を反転させて薬剤を排出することからなり、且つ前記缶胴滅菌供給工程では、空缶を多列状態で搬送しながら缶内面滅菌と缶外面滅菌を多列処理で行い、内容物清浄充填工程及び清浄密封工程では、単列処理で行うことを特徴とする。
前記缶内面滅菌処理工程で満注充填する薬剤は、常温でもよいが35〜70℃程度に加温して行うことによって、満注充填保持時間を短くして確実に滅菌でき、しかも従来の加熱滅菌と比べて低温で滅菌できるので、熱可塑性フィルムをラミネートした缶にダメージを与えることなく、確実に滅菌できる。
また、前記缶胴滅菌供給工程では、空缶を多列状態で搬送しながら缶内面滅菌と缶外面滅菌を多列処理で行い、内容物清浄充填工程及び清浄密封工程では単列処理を行うことにより、缶胴清浄供給ラインを短くして且つ低速運転することができ、十分な滅菌時間を稼ぐことができる。
【0012】
前記缶内面滅菌処理工程及び缶外面滅菌処理工程を、それぞれ、温水を接触させる温水滅菌工程と薬剤を接触させる薬剤滅菌工程の組合せより構成するのが望ましい。また、前記蓋滅菌供給工程は、滅菌洗浄装置内で間隔を開けて搬送し、搬送中に蓋間の隙間から蓋の内外面に薬剤、無菌水、無菌空気を順次噴射して、蓋の滅菌、洗浄、水切りを順次行うようにするのが望ましい。
【0013】
前記清浄密封工程は、内容物が缶胴が前記シーマー本体に到達する前に、該缶胴のヘッドスペースガスを高温置換流体で置換して缶胴に蓋を載せるガス置換・蓋載せ工程、前記缶胴に乗った蓋を圧着する蓋圧着工程を有し、ガス置換・蓋載せ工程とシーマー本体での巻締工程とを分離することによって滅菌が困難なシーマー本体の滅菌度合に左右されないで高度の無菌充填缶詰を得ることができる。そして、缶胴のヘッドスペースガスを高温置換流体で置換して蓋を圧着することにより、缶内が急冷されて負圧状態となるので、この方法で、打検適性に優れた無菌充填陰圧缶詰を製造することができる。高温置換流体としては、蒸気、又は蒸気と不活性ガスの混合ガスが好適である。なお、前記蓋圧着工程では、蓋を圧着し且つ仮巻締するのが望ましい。
【0014】
また、本発明のアセプティック充填缶詰製造装置は、アセプティック充填缶詰の製造装置であって、缶胴滅菌供給装置、蓋滅菌供給装置、内容物清浄充填装置、清浄密封装置からなり、前記缶胴滅菌供給装置は、空缶を多列状態で搬送するコンベアと、該コンベアの上流側の上方に配置され、搬送される空缶に薬剤を満注充填する充填ノズルを有する薬剤充填装置と、搬送中の缶の胴部外面に薬剤を噴霧する缶外面滅菌手段、薬剤が満注充填された缶から薬剤を排出する薬剤排出手段、該薬剤排出手段で薬剤が排出された空缶を単列に整列する整列コンベア及び缶内外面を無菌水で洗浄するリンサーを備えてなり、前記薬剤排出手段は、缶を吸着保持して搬送できる無端状の吸着反転コンベヤで構成され、薬剤が満注充填された缶の底部を吸着して搬送し、該コンベアの復路で缶が反転することにより、薬剤を排出し、往路で正立した缶を正立状態で排出するようにしてなることを特徴とする。
前記コンベアがネットコンベアで形成され、前記缶外面滅菌手段は、前記ネットコンベアの下方から缶底部に薬剤を噴霧する底部滅菌ノズルと、前記コンベアで搬送中の缶の胴部外面に薬剤を噴霧する胴部滅菌ノズルで構成することができる。
【0015】
前記缶底洗浄手段の上流側に、単列状態で搬送されてくる空缶を正立密集状態で搬送する集合コンベア、該正立密集状態で搬送されてくる空缶を多列状態に振り分けて搬送する振り分け装置を配置し、該振り分け装置で空缶を各列の間隔が所定間隔となるように多列に振り分け、その下流端部で吸着コンベアに缶が吸着するようにすることによって、デパレタイザーから単列状態で搬送されてくる空缶を確実に多列状態、しかも各缶が接触していない状態で次工程に空缶を供給することができるので、缶外面全体に確実薬剤を接触させることができ、滅菌効率を向上させることができる。
【0016】
そして、蓋滅菌供給装置として、1枚づつ蓋を切り出すセパレータ、該セパレータにより切り出された蓋を間隔を開けて搬送する蓋間隔搬送手段、該蓋間隔搬送手段に沿って上流側から順に薬剤噴射滅菌ゾーン、無菌水洗浄ゾーン、無菌空気水切りゾーンを配置し、各ゾーンには搬送中の蓋間の隙間から蓋の内外面に薬剤を噴射する薬剤噴射手段、無菌水を噴射する無菌水噴射手段、無菌空気を噴射する無菌空気噴射手段を配置されている構成を採用することによって、蓋を効果的に且つ確実に滅菌することができる。
【0017】
前記清浄密封装置は、内容物が常温充填された缶胴の開口部に高温置換流体を供給して缶胴のヘッドスペースのガス置換を行うガス置換手段、缶胴に蓋を供給する蓋供給手段、ガス置換された缶胴に蓋を載せて圧着する蓋載せ・圧着手段、缶胴と蓋を巻締するシーマー本体で構成することにより、前記蓋載せ・圧着手段とシーマー本体を分離することができる。より具体的には、前記蓋載せ・圧着手段は、缶胴に蓋を載せる蓋載せ手段と、該蓋を缶胴に圧着し且つ仮巻締する蓋圧着・仮巻締手段から構成し、且つ該蓋圧着・仮巻締手段を、各ポケット毎に缶胴を載置するキャンパッドと缶胴に蓋を圧着するクリンチャーチャックとを有して一体に回転する蓋嵌合・圧着・仮巻締ターレット、該蓋嵌合・圧着・仮巻締ターレットにより搬送される缶搬送経路に沿って固定位置に配置されたカーリングレールによって構成するのが望ましい。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態図面に基づき詳細に説明する。
図1は本発明の実施形態に係るアセプティック充填缶詰製造装置の概略平面図、図2はその正面図である。本発明におけるアセプティック充填缶詰製造装置は、空缶(以下、単に缶という)を多列状態に振り分けて搬送して多列同時に滅菌処理できるようになっており、それによりコンベア速度を単列の場合と比べて遅くして短いラインで十分に滅菌時間を確保でき、省スペースを図ることができるものである。本実施形態のアセプティック充填缶詰製造システムは、缶底洗浄機、缶胴滅菌供給工程を行うための缶胴滅菌供給装置である、缶滅菌機、薬剤排出コンベア、整列コンベア、缶リンサーと、内容物清浄充填工程を行うためのフィラー、缶蓋を滅菌洗浄する蓋滅菌供給装置、及び缶胴清浄密封工程を行うための清浄密封装置である、ガス置換手段、蓋供給手段、蓋載せ手段、蓋圧着・仮巻締手段、シーマー本体及び蓋滅菌供給装置から構成され、これらの装置は、クリーンルーム内に配置されている。
【0019】
図中、1はデパレタイザーから缶cを1列正立状態で搬送する高速の単列コンベア、2は該単列コンベアから搬送されてくる缶を多列密集状態に集合して搬送する集合コンベアであり、エアコンベアで構成されている。3はエアコンベアの端部に配置された振り分け装置であり、無端状ベルトコンベアからなる振り分けコンベンヤ3’とその上方に配置された缶列ガイド(図示されてない)とで構成され、密集状態で搬送される缶を、後工程の缶外面滅菌工程で缶の外周を満遍なく滅菌可能にするために、幅方向に所定間隔を有するように多列(図の実施形態では5列)に振り分けて、缶胴滅菌供給装置へ搬送する。
【0020】
缶胴滅菌供給装置
缶胴滅菌供給装置の実施形態を、図1〜図4により説明する。
4は主に缶底を集中的に温水で滅菌する外面温水滅菌装置であり、クリーンルーム10の入口内部に配置された内外面温水滅菌チャンバー6内に配置され、クリーンルーム10の缶搬入口11を貫通して設けられ、振り分けコンベア3’の端部に到達した缶の開口頂部を吸着して中継コンベア9まで懸垂状に搬送する無端状の吸着コンベア5と、該吸着コンベアによって吸着搬送される缶の底部外面に向けて温水を噴射する温水噴射ノズルを備えた温水噴射手段7とから構成されている。吸着コンベア5の吸着手段は、取り扱う缶の材質に応じて、磁石又はバキューム等が適宜採用できる。なお、噴射した温水はドレン口8から排水される。吸着コンベア5は、前記振り分けコンベアよりもやや高速で運転され、振り分けコンベアで列方向に連なって搬送されてきた缶は、吸着コンベアによって搬送方向にも所定間隔を有して搬送され、缶底を含む缶胴外面に温水が接触し易くして効果的に温水滅菌ができるように工夫されている。
【0021】
中継コンベア9に移載された缶は、次に反転コンベア12と温水噴射手段13で構成される内面温水滅菌手段に移載される。反転コンベア12は、中継コンベア9の下流端にそれと直交して配置され、磁石又はバキュームによって缶底を吸着保持できるように構成され、外面が温水滅菌された缶が中継コンベアから反転コンベア12上に缶移載ガイド151に沿って押し出されると缶底を吸着保持し、その状態で復路で反転することによって缶を倒立状態で搬送できる。反転コンベアの復路に沿って、倒立状態で搬送される缶の内部に向けて温水を噴射する多数の温水噴射ノズルを有する缶内面温水噴射手段13が配置され、搬送中缶内に温水が噴射されて缶内面を洗浄滅菌するようになっている。温水滅菌された缶は、反転コンベアが反転することによって再度正立状態となり、缶移載ガイド152によって薬剤滅菌チャンバー16内に配置されたネットコンベア17に送られる。前記缶移載ガイド151、152は、それぞれ直交配置されている中継コンベア−反転コンベア間、及び反転コンベア−ネットコンベア間を複数列を維持した状態で缶を直角に搬送ガイドするために屈曲部を有してコンベアの上方を複数本平行設けられている。
【0022】
ネットコンベア17は、薬剤滅菌チャンバー内に配置され、該ネットコンベア上に前記反転コンベア12から缶が多列状態で移載される。ネットコンベアの上面には、図3及び図4に示すように、各列毎に缶を案内する一対のガイド14が、幅方向に所定間隔をおいて5組配置されている。
【0023】
そして、ネットコンベア17の上流側の上方には、所定区間にわたって搬送中に缶に薬剤を満注状態に充填するための薬剤充填タンク18が配置されている。該薬剤タンクの下面には、図3に示すようにネットコンベアで搬送中の缶の各列の上方に沿って位置するように、薬剤充填ノズル19が設けられている。該薬剤充填ノズル19は、搬送方向に沿ってスリットを形成したスリットノズル、若しくは複数個のシャワーノズル等で形成されている。また、該薬剤充填タンク18より所定距離離れた下流側に、搬送中に発生する薬剤こぼれ分を補充充填するための薬剤補充タンク20が設けられ、缶内を常に満注中状態に保って缶内面に滅菌洩れが生じるのを防止している。
【0024】
薬剤充填タンク18は、図3に示すように所定ヘッド位置にオーバーフローパイプ21が設けられ、ノズルから流下する薬剤の流下圧が強過ぎないように設定された液面高さを、常に保つことができるようになっている。それにより、常に一定状態で安定して薬剤を充填することができる。オーバーフローした薬剤は、後述するように外面洗浄のために噴霧された薬剤、及び缶内に充填されて明けられた薬剤と共に、缶滅菌チャンバーの下方から図示しない薬剤回収タンクに回収され、再び薬剤供給パイプ22を介して薬剤充填タンク18内に循環供給される。薬剤補充タンク20も同様な構造となっている。
【0025】
また、ネットコンベア17の搬送経路には、缶の胴部外面を滅菌するための胴部滅菌ノズル23と、底部外面を滅菌するための底部滅菌ノズル24とが配置されている。これらのノズルは、薬剤を噴霧するスプレーノズル構造となっており、薬剤を微粒状態にして噴霧することによって、薬剤が缶の外周面に長時間付着し易くなり、外周面の滅菌効果を向上させることができる。前記胴部滅菌ノズル23は、図4に示すように、ネットコンベア17で搬送される缶列の各列中間部に搬送方向に沿って各列交互に千鳥状に設けられ、且つ搬送方向の左側及び右側に位置する胴部滅菌ノズル23の噴霧軸線を結ぶ線が搬送方向に対して斜めになるように配置することによって、胴部全体に薬剤が噴霧されるようになっている。そして、胴部滅菌ノズル23を缶の高さをカバーできる大きさの縦方向スリット噴霧ノズルに構成し、搬送中の缶に対して必ず左右何れかのノズルからの噴霧液が連続して当たるようにすることによって、少ないノズル本数と噴霧量で、噴霧ムラが生じることなく効率良く缶胴外面の滅菌ができる。
【0026】
一方、底部滅菌ノズル24は、ネットコンベアの缶が通過する下方に設けられ、缶の搬送方向に沿って形成されたスリット噴霧ノズル又は複数個の噴霧ノズル列として設けられている。従って、缶搬送中にネットコンベアの網目を通して缶底に薬剤を噴霧することができ、缶の内面薬剤滅菌と同時に缶底及び缶胴の外面薬剤滅菌が1工程でできる。
【0027】
25は排液装置であり、本実施形態では前記ネットコンベアの端部に面して該ネットコンアと直角に配置した幅広の無端ベルト状の吸着反転コンベア26で構成されている。排液装置を構成する吸着反転コンベア26は、缶ガイド27に案内されてネットコンベアから満注状態の缶群を移載されることによって、缶底を吸着保持し、その状態で排液コンベアが復路で反転することによって、缶が反転され薬剤が排液される。排液された缶は、コンベアが反転することによって再度正立状態となり、缶ガイド28に案内されて整列コンベア30に送られる。
【0028】
以上のネットコンベア17、薬剤充填タンク18、薬剤補充タンク20、排液装置25は、底壁が薬剤受けとなっている薬剤滅菌チャンバー16内に配置され、薬剤を回収して循環使用できると共に薬剤から発する異臭がクリーンルーム内に分散しないように適宜の手段で外部に排気している。
【0029】
30は整列コンベアであり、薬剤が排出されて多列集合状態で吸着反転コンベアから移載された缶を次第に1列状態に整列させて、次工程のリンサー35に1列状態で送るようにしたものである。本実施形態では、整列コンベアは、ライン停止時には薬剤満注ゾーンの缶を排液して待機できるようにセービングコンベアを兼ねるものであり、図1に示すように下流端が搬送方向にずれている3列の平行コンベア311、312、313で構成されている。3列のコンベアの下流側には該コンベアの端部を斜めに横切って缶整列ガイド32が配置され、その端部で缶は1列に整列されてリンサーへの供給コンベア34に移載される。また、3列の平行コンベアのうち、313はセービングコンベアとして機能するものであり、ライン停止時に薬剤満注された缶から薬剤を排液した状態で該セービングコンベア上で待機できるようにしたものである。通常は缶は平行コンベア311、312を通って供給コンベア34に供給されるが、ラインが停止した場合缶はセービングコンベアに移載されて長時間薬剤と接触した状態を解除することができ、缶を保護する。
【0030】
以上の整列コンベア30及びリンサー35への供給コンベア34は、クリーンルーム内をさらに囲って形成した滅菌済み缶整列チャンバー36内に配置され、該チャンバー内には、高度の無菌エアーが供給されてクラス100程度に維持され、クリーンルーム10内よりもさらに高清浄状態に維持されている。
【0031】
蓋滅菌供給装置
供給シュート41の下流端側に配置された蓋セパレート装置42によって1個づつ切り出された蓋eを、外部と隔離されたチャンバー43内に配置された蓋間隔搬送手段44により所定間隔を開けて搬送する。蓋間隔搬送手段44は、図6に示すように配置された3本のフィードスクリュー45で構成され、蓋eの間隔が後述するように各ノズルにより、搬送中の蓋の内外面に向けて斜め横方向から蓋内外面をねらって薬剤や無菌水等を噴射して蓋の内外面全体にそれらを接触させることができる程度の十分な間隔を有して搬送できるように、そのピッチが形成されている。蓋の搬送間隔は、10〜20mm程度が好ましい。なお、図5における49は蓋セパレート装置及びフィードスクリューを駆動するモータである。
【0032】
チャンバー43内は、蓋間隔搬送手段44が貫通する貫通孔を有する仕切板46により、上流側から順に排気ゾーン50、薬剤噴射滅菌ゾーン51、無菌水洗浄ゾーン52、無菌空気水切りゾーン53に仕切られ、後述するように、それらのゾーンで使用される薬剤と無菌水が混ざらないように回収できるようになっている。排気ゾーン50は、蓋セパレート装置42と薬剤噴射ゾーン51との間に位置し、該排気ゾーンには排気装置に連結された排気パイプ54が連結され、該位置から排気することによって、薬剤噴射ゾーンで発生した臭気を外部に排気して作業環境に臭気が拡散することを防止すると共に、蓋セパレータ42まわりが薬剤で腐食することを防止している。
【0033】
薬剤噴射滅菌ゾーン51には、図5及び図6に示すように、3本のフィードスクリュー間の3方から薬剤を噴射できるように、搬送方向に沿って複数の薬剤噴射ノズル55が取り付けられた3組の薬剤噴射管56がフィードスクリュー45に沿って設けられている。薬剤噴射管56は薬剤供給パイプ57を介して図示しない薬剤供給源に連結されている。また、薬剤噴射滅菌ゾーン51の底部には薬剤回収パイプ58が設けられ、使用された薬剤を回収できるようになっている。なお、本実施形態では、前記薬剤噴射ノズル55、薬剤噴射管56、薬剤供給パイプ57で薬剤噴射手段59を構成しているが、その構造は必ずしも図示のものに限定されるものではない。また、本明細書で「噴射」の用語は「噴霧」も含む概念で使用しており、薬剤を霧状に噴霧して蓋の内外面に塗布するような噴霧ノズル構造にしても良い。またフィードスクリューは、2本で構成することも可能である。
【0034】
薬剤噴射滅菌ゾーン51には、図示してないが、充填ライン停止時に、該薬剤噴射滅菌ゾーン内に残っている蓋を外部に排出することなく、運転再開時にそのまま起動できるようにするため、薬剤噴射手段と並列して無菌水噴射手段が設けられている。該無菌水噴射手段は、薬剤噴射管と並列して設けた無菌水噴射管に無菌水噴射ノズルを薬剤噴射手段と同様にして設けてある。しかしながら、必ずしも無菌水噴射手段を薬剤噴射手段と別々に設けないで、薬剤噴射手段の薬剤供給パイプに切替バルブを介して切替可能に無菌水供給パイプを連結して、薬剤噴射手段を無菌水噴射手段と兼用することも可能である。
【0035】
無菌水洗浄ゾーン52には、薬剤噴射手段と同様な構造の無菌水噴射手段64が配置されている。即ち、搬送方向に沿って複数の無菌水噴射ノズル60が取り付けられた3組の無菌水噴射管61がフィードスクリュー45に沿って設けられている。無菌水噴射管61は無菌水供給パイプ62を介して図示しない無菌水供給源に連結されている。また、無菌水洗浄ゾーン52の底部には無菌水回収パイプ63が設けられ、使用された無菌水を回収できるようになっている。
【0036】
無菌空気水切りゾーン53には、無菌空気噴射手段69が設けられている。即ち、搬送方向に沿って複数の無菌空気噴射ノズル65が取り付けられた3組の無菌空気噴射管66がフィードスクリュー45に沿って設けられている。無菌空気噴射管66は無菌空気供給パイプ67を介して図示しない無菌空気供給源に連結されている。また、無菌空気水切りゾーン53の底部には排気パイプ68が設けられ、排気できるようになっている。
【0037】
蓋間隔搬送手段の下流端、即ちチャンバー43の無菌空気水切りゾーン53の出口側は、チャンバー43内及びチャンバー入口側よりも高い清浄度(クラス100以上)の無菌空間70に連結され、該無菌空間内に配置された出口側シュート71に滅菌洗浄された蓋eをフィードスクリュー45から排出し、再び重なった状態で蓋密封装置に搬送する。なお、必ずしも必要でないが、高速化に対応するために、この無菌空間70内に必要に応じて熱風乾燥ブースを設けて、該熱風乾燥ブースを滅菌洗浄された缶蓋を熱風乾燥させるようにしてもよい。
【0038】
本実施形態の蓋滅菌供給装置は、以上のように構成され、次の方法により蓋を滅菌洗浄する。
蓋セパレート装置42により1枚づつ切り出された蓋eは、チャンバー43内をフィードスクリュー45で約10〜20mmの間隔を開けて搬送され、排気ゾーン50を通過して、薬剤噴射滅菌ゾーン51に達すると、薬剤噴射ノズル55から搬送中の蓋の内外面に向けて斜め横方向から薬剤が噴射される。それにより、薬剤噴射滅菌ゾーンを通過する間の所定時間、蓋の内外面全体に薬剤が接触して薬剤滅菌される。複数の薬剤噴射ノズル55から搬送中の蓋eの内外面に向けて斜め横方向から前記薬剤が噴射されるので、タブ付きの複雑な形状の蓋eであってもタブの隙間を含むタブ裏面まで滅菌が可能となり、滅菌洩れが生じることなく確実に滅菌することができる。本発明で使用する薬剤は、過酢酸系滅菌剤が望ましく、過酢酸濃度1000ppm以上で使用する。滅菌効果と薬剤分解による濃度低下の点から薬剤温度は30〜80℃、より好ましくは35〜70℃が望ましい。それにより、滅菌効果が増し、短時間で滅菌できる。しかしながら、かならずしも過酢酸系滅菌剤に限るものでなく、他の薬剤として、次亜塩素酸ソーダ、オゾン水等高温加熱することなく滅菌効果のある薬剤が使用可能である。
【0039】
このような薬剤を使用することによって、加熱乾燥時に滅菌効果発揮する過酸化水素を使用する従来の場合と違って、蓋を160℃以上の高温加熱する必要がないので、コンパウンドや塗膜面にブリスターを発生させることなく、滅菌することができる。また、アルミニウム蓋もその開口性に影響を及ぼすことなく滅菌することができる。
さらに蓋内面または外面を例えばPETフィルム等でラミネートした蓋に対しても熱的影響を与えないで短時間に効果的に滅菌できる。
【0040】
薬剤噴射滅菌ゾーン51で薬剤により滅菌された蓋eは、次に無菌水洗浄ゾーン52で、蓋の内外面に向けて斜め横方向から無菌水が噴射されることにより、内外面に付着した薬剤が洗い流されて除去される。その際、滅菌の場合と同様に、無菌水でタブの隙間を含む洗浄が可能となり、洗浄洩れが生じることなく確実に洗浄することができる。なお、各ゾーンは、間仕切で隔離されているので、噴射された薬剤と無菌水が混ざることなく、別々に回収することができる。次いで、無菌空気水切りゾーンで無菌空気噴射され、蓋の内外面に向けて斜め横方向から無菌空気が噴射されることにより、積極的に水切りを行なう。無菌空気水切りゾーンでは蓋に向けて噴射された無菌空気と、蓋から垂れた水とを気液分離して排気する。
【0041】
以上のように、チャンバー内で間隔を開けて搬送中に滅菌・洗浄・水切りされた蓋は、チャンバー43からより清浄度の高い無菌空間70内に配置された出口側シュート71を介して、清浄密封装置80に供給される。
【0042】
以上は、充填ラインの稼動中における蓋の滅菌洗浄工程であるが、充填ラインが停止した場合は、それと連動して蓋の滅菌洗浄ラインも停止するが、その場合そのままの状態で薬剤噴射手段により停止中の蓋に向けて所定時間薬剤を噴射し、次いで、薬剤噴射滅菌ゾーンに配置された無菌水噴射手段により無菌水を噴射して洗浄しておく。それにより、ある程度滅菌洗浄された状態を維持することができ、滅菌洗浄装置内、特に薬剤噴射滅菌ゾーン51内に残っている蓋をそこから取り出す必要はなく、再スタート時までそのままの状態であっても蓋がダメージを受けることがない。再スタート時には所定時間薬剤噴射してから通常の運転状態に起動することによって、薬剤滅菌ゾーンの終了端近くに位置している蓋も所定時間滅菌してから、次の無菌水洗浄ゾーンに送ることができるので、滅菌不足になることはない。それにより、装置内に残っていた蓋全体をそのまま使用することができ、蓋が無駄になることがない。
【0043】
清浄密封装置
清浄密封装置80は、その全体構成が図7及び図8に示されているように、クリーンボックス81内に配置され、基本的構成として蓋供給・ガス置換ターレット82、蓋嵌合・圧着・仮巻締ターレット83、トランスファーターレット84、シーマー本体85、ディスチャージターレット86を有しており、これらは同期回転駆動される。そして、蓋供給・ガス置換ターレット82と蓋嵌合・圧着・仮巻締ターレット83間にフィラーより内容物が充填された缶胴を供給するためのタイミングコンベア87と、ディスチャージターレットから排出される缶詰を搬出するディスチャージコンベア88を有している。
【0044】
蓋供給・ガス置換ターレット82は、ターレット本体の外周部に蓋嵌合ポケットを有し、該ポケットの回転経路の上部位置に固定された蓋スタッカー91(図8)から蓋切り出し装置(図示せず)により蓋を1枚ずつ切出してポケットに保持して、タイミングコンベア87によってフィラーから搬送されてくる缶胴cの上方に蓋eを搬送する。該ターレット本体のポケット周面には、該ターレット内部に設けられた蒸気又は蒸気と不活性ガスとの混合体(以下、単に高温置換流体という)の管路と連通して高温置換流体を噴出するノズル穴が多数形成され、蓋が缶胴の上部に位置する所定区間において、缶胴と蓋の間に向けて高温置換流体を噴出するように構成する。それにより、いわゆるアンダーカバーガッシング装置が構成される。なお、ターレット本体と高温置換流体を噴射するガス置換ターレットを別体に構成して一体に回転するように構成しても良い。図8はそのような例を示し、ターレット本体の下面にガス置換ターレットが一体に固定されている。また、回転するガス置換ターレットに代えて、置換流体噴出ノズルを蓋が缶胴の上部に位置する所定区間に固定して配置し、その区間で常時高温置換流体を噴出しているように構成することも可能である。
【0045】
蓋嵌合・圧着・仮巻締ターレット83は、前記缶蓋供給・ガス置換ターレットのポケットと同ピッチに設けられたリフター93と、リフターの上面のキャンパッドに移載された缶胴と蓋を挟んで蓋を缶胴に圧着させるクリンチャーチャック94とを有している。リフター93は、図示してないカムによって蓋嵌合・圧着・仮巻締ターレット83の回転に伴って上下動し、蓋が載置された缶胴が図7、図8に示すように蓋供給・ガス置換ターレット82と蓋嵌合・圧着・仮巻締ターレット83の中心線を結ぶ線上でリフター93の上面に移載されると、蓋嵌合・圧着・仮巻締ターレット83の回転に伴って次第に上昇し、リフター93とクリンチャーチャック94によって缶胴と蓋を挟んで蓋を缶胴に圧着させて挾持し、その状態で後述するカーリング装置95が配置されている位置を通過する際には、缶胴と缶蓋を一体に回転させて仮巻締するようになっている。
【0046】
カーリング装置95は、蓋嵌合・圧着・仮巻締ターレット83の外周部に、缶の搬送経路に沿って固定して配置されている。該カーリング装置95は、その詳細が図9及び図10に示されているように、固定部に立設したネジ棒96に高さ方向に調節可能に設けられたカーリングフレーム97に、搬送中の缶方向に調節ボルト99で調節可能にカーリングレール98が設けられている。カーリングレール98のシーミンググルーブ100は、図10に断面に示すように、ガス置換後蓋を嵌合し圧着した状態で缶内真空度が維持できる程度の仮巻締する巻締形状に形成されている。カーリングレール98は、ガス置換後蓋を嵌合し圧着した状態でターレットにより自転しながら搬送される缶の缶蓋カール部にそのシーミンググルーブが圧接して仮巻締できるように、缶種に応じて調節ボルト99で径方向に位置決めされ、その位置でカーリングクランプ101で固定される。
【0047】
トランスファーターレット84は、蓋嵌合・圧着・仮巻締ターレット83とシーマー本体85との間で蓋が仮巻締された缶を中継するためのターレットであり、外周部に蓋嵌合・圧着・仮巻締ターレット83と等ピッチのポケットを有している。シーマー本体85及びディスチャージターレット86は従来公知と同様なものが採用でき、仮巻締された缶体と蓋をシーマー本体で一次巻締及び二次巻締する。
【0048】
図11は、高温置換流体として蒸気と窒素ガスの混合体を採用する場合の、ガス置換ターレットへの供給管路の実施形態を示している。蒸気供給源に連結された蒸気供給管110に上流側から順にプレフィルター111、減圧弁112、自動弁113、第2次減圧弁114、自動弁115、ファイナルフィルター116を配置して、ミキシング装置117に連結されている。一方、窒素ガス供給源に連結された窒素ガス供給管120は、同様に上流側から順にプレフィルター121、減圧弁122、自動弁123、ファイナルフィルター124を配置して、ミキシング装置117に連結されている。以上のような管路回路により蒸気及び窒素ガスは、プレフィルター及びファイナルフィルターによりそれぞれ除菌されてミキシング装置117に供給され、適当な混合比で混合されて、缶胴開口部と蓋との隙間に吹き込まれて、缶胴ヘッドスペース部のガス置換を行う。なお、図中、125、126は手動弁、127、128はトラップである。また119は窒素ガス管路の滅菌回路である。
【0049】
本発明の実施形態に係るアセプティック充填缶詰製造装置は、以上のように構成され、デパレタイザーから単列コンベア1で1列状態で送られてくる空缶は、集合コンベア2上で多列密集状態で搬送され、振り分けコンベア3’で5列状態に振り分けられ、その先端部で吸着コンベア5により開口端部が吸着されて、底部が開放された状態で搬送される。その際、吸着コンベア5は、前記振り分けコンベアよりもやや高速で運転され、振り分けコンベアで列方向に連なって搬送されてきた缶は、吸着コンベアによって搬送方向にも所定間隔を有して搬送されて、クリーンルーム内の温水滅菌チャンバー6に達し、吸着コンベアで搬送中に、搬送路下方に設けられた温水噴射ノズル7から温水を缶底外面に噴射することによって、缶底外面を集中的に洗浄滅菌すると共に缶胴外面も滅菌する。温水による外面洗浄滅菌は、65℃以上の温水を約3秒以上噴射することが望ましい。缶の上部を吸着して缶底外部を露出状態で搬送して缶底に向けて温水噴射することによって、静電気作用等により汚れが付着し易い缶底外面が効果的に滅菌される。
【0050】
外面が温水滅菌された缶は、吸着コンベア5から中継コンベア9上に移載され、次いで反転コンベア12上に移載される。反転コンベア12の反転経路で缶が反転した状態で缶内面温水噴射手段ノズルから缶胴内面に向けて、65℃以上、望ましくは75〜90℃の温水を3秒以上噴射して、缶内面を温水洗浄滅菌を行う。缶の内外面が温水洗浄滅菌された缶は、次いで薬剤滅菌チャンバー16内に配置されているネットコンベア17上に移載される。反転コンベア12上で多列密集状態なっている缶は、移載されるに際してネットコンベアとの速度差により搬送方向に所定間隔に拡げられると共に、缶ガイド14によって幅方向にも拡げられてネットコンベアによって搬送される。
【0051】
薬剤滅菌チャンバー16内では、ネットコンベアの上方に設けられた薬剤充填タンク18の薬剤充填ノズル19から缶の搬送路上方に沿って薬剤が一定流量で流下しており、缶がその下を通過することにより、薬剤が満杯に充填される。本実施例で使用される薬剤は、35〜70℃に加温された過酢酸系薬剤であるが、必ずしもそれに限るものではない。前記35〜70℃の温度範囲は、缶内面を例えばPETフィルム等でラミネートした缶に熱的影響を与えないで短時間に効果的に滅菌できる範囲である。過酢酸系薬剤の場合、薬剤を満注状態にして缶内面に10数秒から数分程度保持することによって、缶内面を十分に滅菌することができるので、滅菌時間を短縮することができる。ネットコンベアは、必要とする滅菌時間を稼ぐことができる程度の長さであれば良いので、滅菌時間が短縮できればその分ネットコンベアの長さも短くすることができる。その上、本実施形態では、缶を5列で搬送して多列処理しているので、従来の単列処理の場合と比べネットコンベアは1/5の速度にすることができ、搬送中の液こぼれが低減でき、確実な滅菌が可能となる。
【0052】
さらに、本実施形態では、より確実を期すために、薬剤充填タンク18の下流側にさらに薬剤補充タンク20が設けられている。従って、たとえ液こぼれが生じても、その位置を通過することにより液こぼれ分が補充充填され、缶内面全体を薬剤と所定時間以上確実に接触させることができ、滅菌洩れが生じることはない。一方、ネットコンベア17で搬送中に、各列の搬送路間に設けられた胴部滅菌ノズル23及びネットコンベアの下方に設けられた底部滅菌ノズル24から、胴部及び缶底の缶外周面全体に薬剤が噴霧され、缶外面が滅菌される。
【0053】
薬剤を充填され且つ外周面が滅菌された缶は、ネットコンベア17の端部に達すると、それと直交して配置されている吸着反転コンベア26に上に押し出される。吸着反転コンベア26は定速運転されており、押し出された缶は該コンベアに設けた吸着手段により底部が吸着されて抵抗を受けながら缶ガイド27によって案内されてコンベア幅方向全体に密集状態で広がり、その状態で缶底が吸着されて、吸着反転コンベア26が復路で反転することによって薬剤が排出される。缶は復路全長に亘って反転状態となるので、排液時間が長く設定でき、その分缶内に付着する薬剤量を減らすことができる利点がある。そして、缶滅菌チャンバー内で使用した薬剤は、吸着反転コンベア26から整列コンベアに移載される缶に付着している僅かの薬剤を除き缶滅菌チャンバーの底壁に落下して回収され、図示しない回収タンクに送られ、その汚れ具合に応じて再び循環使用される。
【0054】
排液して空になった缶は、吸着反転コンベア26が復路から往路に変転する際、再び正立状態となり、缶ガイド28が設けられている位置に達すると該ガイドにより誘導されて整列コンベア30上に押し出される。整列コンベア30の下流側に設けられた整列ガイド32の作用により、空缶は中央のコンベア311からその隣のコンベア312に次第に移動し、コンベア312の下流端で1列に整列されてリンサー35への供給コンベア34に移載される。リンサー35で缶は、内面及び外面が無菌水で洗浄されて内外面に付着している薬剤を完全に除去して、内容物充填工程へと搬送される。
【0055】
内容物充填工程では、予め滅菌された充填タンク内に短時間の加熱で滅菌された内容物が貯留され、従来と同様な方法で充填タンクに設けられた充填ノズルにより缶胴内に充填される。フィラー38はクリーンボックス37内でクラス100程度の清浄雰囲気で内容物が充填され、その清浄雰囲気を保つようにトンネル47で囲われたタイミングコンベア87を介して、清浄密封工程を行う密封空間へ搬送される。
【0056】
清浄密封工程は、クリーンルーム内に配置されたより清浄度が高く維持されるクリーンボックス81内で行われる。クリーンボックス81は、容器出入口を除き壁により隔離された構造になっており、図8に示すように無菌エアーの導入により陽圧状態に保持されている。さらに、クリーンボックス81内は、蓋を缶胴に圧着して仮巻締するまでの工程を行う部分と蓋の本巻締を行う部分とを隔離壁89により隔離してある。なお、本発明は仮巻締を行うものに限定されるものではないが、開口部が若干変形している缶であっても確実に本巻締工程前に密封するためには、仮巻締工程を設けるのが望ましい。
【0057】
フィラー側無菌空間39の圧力P1、ガス置換・蓋載せ・仮巻締空間77の圧力P2、本巻締空間78の圧力をP3、出口側空間79即ちクリーンルーム内の圧力をP0とすると、P1>P2>P3>P0の圧力勾配となるように設定して、本巻締空間78の空気が前工程に流入しないようにしてある。それにより、本巻締空間78からガス置換・蓋載せ・仮巻締空間77への空気の流入を防ぎ、密封されるまでの清浄度を確実に保持することができる。
【0058】
フィラーで内容物が充填された缶胴cは、コンベア周辺を囲って高清浄度に維持されたフィラー側無菌空間39をタイミングコンベア87によって各ターレットのポケットピッチと同じピッチでクリーンボックス81内に搬入され、蓋供給・ガス置換ターレット82と蓋嵌合・圧着・仮巻締ターレット83との噛み合い位置に搬入される。一方、蓋eは蓋滅菌供給装置40で滅菌されて出口側シュート71を介して蓋スタッカー91に貯留されおり、該蓋スタッカー91から切り出し装置により1枚ずつ切り出されて蓋供給・ガス置換ターレット82のターレット本体のポケットに嵌合して搬送され、ターレット本体が回転することによって、図7に示すように、タイミングコンベアで搬送されてくる缶胴cの真上に搬送される。この時点又はこの直前からガス置換ターレット82のノズル穴から蓋と缶胴口部との間に高温置換流体を噴射する。この時点では、缶胴は蓋嵌合・圧着・仮巻締ターレットのリフター93上に移載されている。
【0059】
蓋と缶胴口部との間に高温置換流体を噴射することによって、缶胴のヘッドスペース内のガスが追い出されて高温置換流体と置換される。その後蓋嵌合・圧着・仮巻締ターレット83の回転に伴って蓋は完全に缶胴開口部に載せられ、リフター93が上昇して図8に示すように、蓋の上面がクリンチャーチャック94の圧着面に当たることにより、蓋が缶胴開口部に圧着される。常温で内容物が充填された缶胴のヘッドスペースのガスを蒸気と窒素ガス等の混合ガス等からなる高温置換流体で置換して蓋を被せて圧着することにより、蒸気が冷却されて缶内が瞬時に減圧される。その結果、缶胴と缶蓋の嵌合部に変形等がなければ、仮巻締め等をせず、単に蓋を缶胴に押しつけただけでも、蓋と缶胴が密着して密封状態となり、缶胴への外部空気の流入が阻止されると共に、搬送中の液こぼれもなくなり、シーマー本体まで搬送することができる。しかしながら、缶のフランジ部など缶蓋と缶胴の嵌合部に変形があると、完全な密封状態が維持されなくなることがあるので、それを防ぐために本実施形態では、フランジ部に若干の変形があっても蓋を圧着した状態で缶内真空度が維持できる程度に仮巻締する仮巻締手段を採用してある。
【0060】
図9及び図10に示すように、リフター93とクリンチャーチャック94とで挾持され蒸気の冷却により減圧状態になっている缶は、カーリングレール98が配置されている位置を回転通過する際に、缶蓋のカール部fがカーリングレール98のシーミンググループ100に圧接して缶胴フランジに仮巻締される。この仮巻締方法は、回転方式シーミングロールでなく固定式のカーリングレール98で行うため、回転部の給油に伴う潤滑油の滅菌の必要性や油漏れがなくなり、ノックアウト機構も不要となるため、巻締機構が大幅に簡素化されるので、装置の滅菌及び滅菌後の無菌性維持が容易となり、無菌性を確保できる。従って、缶胴内のガス置換及び蓋載せ工程とシーマーでの本巻締工程を分離することができ、且つ蓋圧着工程ないしは蓋仮巻締工程で缶内が密閉されるので、缶内部の清浄度が本巻締空間78の影響を受けることがない。
【0061】
それ故、構造が簡単で且つ可動部分も少なく、シーマー本体と比べて滅菌及び無菌性維持が容易である缶蓋供給・ガス置換ターレット82、蓋嵌合・圧着・仮巻締ターレット83、トランスファーターレット84の部分の無菌性を確保すれば、シーマー本体85の滅菌及び無菌性の維持が困難であっても、それに影響されることなく、アセプティック充填における無菌性の確保・維持が可能となり、缶詰のより高度なアセプティック充填を達成することができる。また、シーマー本体に到達するまでには、缶詰はより安定した密封性が確保されているので、シーマーが設置されている本巻締空間78の無菌環境のグレードを下げることが可能となり、例えば清浄度クラス100の状態からクラス10,000又は一般室の状態にすることも可能となり、環境設備コストの低減を図ることができる。
【0062】
なお、打検による密封性や出荷前の変敗を効果的に確認するためには、容器内真空度は、20〜40cmHgを維持することが望ましく、前記蓋仮巻締工程ではこの真空度を安定的に確保できる程度に巻締するのが好ましい。また、蒸気と窒素ガスとの混合割合は1:0〜1:1の範囲が望ましい。それにより、無菌充填缶詰でありながら、打検可能な陰圧缶詰を得ることができる。
【0063】
以上、本発明の一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、その技術思想の範囲内で種々の設計変更が可能である。例えば、前記実施形態では、滅菌のためネットコンベアと排液コンベアを別個に設けてあるが、缶滅菌のためのネットコンベアを磁石コンベア等の吸着コンベアで構成し、薬剤満注状態の缶をそのままネットコンベアで吸着保持し、その戻り工程で缶が倒立することによって排液するようにすれば、ネットコンベアが排液コンベアを兼ねるように構成することも可能である。また、整列コンベアは必ずしも複数の平行コンベアで構成する必要はなく、その下流端部で1列に整列できれば良く、種々の手段が採用できる。
【0064】
また、前記実施形態では、高温置換流体として、蒸気と窒素ガスの混合ガスを使用したが、充填後缶内を不活性雰囲気にし、且つ蓋圧着後瞬時に冷却して缶が陰圧状態になるものであれば良い。また、ガス置換手段及び蓋供給手段は、必ずしも前記実施形態のように、蓋嵌合・圧着ターレットと噛み合う位置関係で配置された蓋供給ターレット及びガス置換ターレットに限らず、例えばタイミングコンベアの直線経路に沿って、直線状の蓋供給ユニット及びガス置換ユニットを配置することも可能である。その場合、蓋供給ユニット及びガス置換ユニットのすぐ下流側に、タイミングコンベアの直線経路に沿って蓋圧着ユニットを設けると良い。
【0065】
上記実施形態の空缶の滅菌方法では、温水滅菌と薬剤滅菌工程の組合せで行ったが、薬剤滅菌工程のみでも可能である。図12及び図13はその場合の実施形態の概略図である。以下、本実施形態について、前記実施形態と共通する部分については同一符号を付し、相違する部分のみを説明する。
【0066】
この実施形態では、温水滅菌工程は設けられてなく、薬剤滅菌工程の前に、缶底洗浄工程を設けてある点が相違している。
缶底洗浄を行う缶底洗浄装置140は、振り分けコンベア3’とクリーンルーム10内の薬剤滅菌チャンバー141内に配置されたネットコンベア17間に配置され、クリーンルーム10の缶搬入口11に達するように形成された缶底洗浄チャンバー142内を貫通して設けられ、振り分けコンベア3’の端部に到達した缶の開口頂部を吸着してネットコンベア17まで懸垂状に搬送する無端状の吸着コンベア5と、該吸着コンベアによって吸着搬送される缶の底部外面に向けて洗浄水を噴射する洗浄水噴射ノズル(洗浄水噴射手段)7とから構成されている。吸着コンベア5は、前記振り分けコンベア3’よりもやや高速で運転され、振り分けコンベアで列方向に連なって搬送されてきた缶は、吸着コンベアによって搬送方向にも所定間隔を有して搬送されて、クリーンルーム内に配置されているネットコンベア17上に移載されるようになっている。
【0067】
以上のように、本実施形態では薬剤滅菌チャンバー内に搬入される缶cを多列状態で吸着保持して、底部外面に向けて洗滌水を噴射することにより、缶底を確実に洗浄することができ、その状態で薬剤滅菌チャンバー内に搬入されるので、循環使用される薬剤の汚れを軽減でき、薬剤の循環使用時間を長くすることができ、経済的である。薬剤滅菌チャンバー内以下の各工程は前記実施形態と同様である。
【0068】
【発明の効果】
以上のように本願の請求項1〜14に記載の各発明によれば、空缶を一定時間薬剤満注状態に保持するので、缶内面全体に一様に滅菌剤を接触させることができて滅菌ムラがなく確実に滅菌することができ、しかも缶を多列処理するので、コンベアスピードが低速に設定できる。その結果、液こぼれがなく、且つ十分な滅菌時間が稼げるので、確実な滅菌が可能となり、コンベアの長さを短くすることができると共に耐久性も向上する。また、従来のように缶オーブンで加熱する必要がなく、低温で確実な滅菌ができるので、エネルギーコストが低減できると共に、合成樹脂フィルムをラミネートした缶にも適用可能であり、合成樹脂フィルムをラミネートした缶によるアセプティック充填缶詰を得ることができる。そして、本発明によれば空缶の滅菌のために、オーブンや冷却装置を必要としないので、その分装置全体を単純化することができる。
【0069】
本願の請求項2の発明によれば、温水滅菌と薬剤満注滅菌との複合滅菌であるので、薬剤コストを低減でき低コストで効果的に空缶を滅菌することができる。また、請求項3及び請求項10の発明によれば、缶を多列処理するので、コンベアスピードが低速に設定できるため液こぼれがなく、且つ十分な滅菌時間が稼げるので、確実な滅菌が可能となり、コンベアの耐久性を講じると共にライン全体を短くすることができ、小型化、省スペースを図ることができる。
【0070】
また、請求項4び請求項11の発明によれば、蓋滅菌供給装置を設けたことにより、タブ付き蓋でも確実な滅菌ができ、しかも薬剤による低温短時間滅菌が可能であるため蓋へ損傷を与えることがなく、コンパウドや塗膜面にブリスターを発生させることなく、より清浄度の高い蓋滅菌洗浄処理を高速で行うことができる。
【0071】
そして、請求項5及び請求項12の発明によれば、ガス置換・蓋載せ工程と巻締工程を分離することができ、シーマー本体の無菌性維持に関わらず缶密封時までの無菌性を確保することができ、アセプティック充填システムにおけるシーマー本体の滅菌困難性と巻締雰囲気の無菌性維持の困難性を克服して、高度の無菌充填を達成できる。また、高温置換流体により置換し蓋を被せて圧着することにより、高温置換流体が冷却され缶内が瞬時に減圧状態になり蓋と缶胴が密着するので、液こぼれなくシーマーに搬送することができる。その結果、常温充填であっても陰圧缶詰を得ることができて打検適性に優れたアセプティック充填缶詰を製造することができ、密封性や内容物の変敗検査がより簡単に且つ確実にでき、缶詰の品質管理がより容易となる。
【0072】
さらに、請求項6、7及び請求項13、14の各発明によれば、内容物が常温充填された缶胴のヘッドスペースに高温置換流体を吹き込み蓋を圧着し、且つ固定のカーリングレールにより仮巻締を行うので、フランジ部など缶蓋と缶胴の嵌合部に若干変形が生じている缶であっても本巻締工程前に完全に缶内を密封することができるので、より高度の無菌充填を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るアセプティック充填缶詰製造装置の平面模式図である。
【図2】その正面模式図である。
【図3】ネットコンベア上での缶内周面の滅菌作動状態を示す概略図である。
【図4】ネットコンベア上での缶外面の滅菌作動状態を示す概略図である。
【図5】本発明の実施形態に係る蓋の滅菌洗浄装置の概略断面図である。
【図6】(a)は蓋滅菌供給装置の薬剤噴射滅菌ゾーン又は無菌水洗浄ゾーンでのタブ付き蓋の薬剤噴射滅菌処理状態又は無菌水洗浄処理状態を示す要部正面概略図、(b)はその側面概略図である。
【図7】本発明の実施形態に係るアセプティック充填缶詰製造装置における清浄密封装置の平面模式図である。
【図8】その正面模式図である。
【図9】カーリング装置の平面図である。
【図10】図9のA−A断面図である。
【図11】高温置換流体が蒸気窒素ガスの混合ガスである場合の実施形態に係る管路構成図である。
【図12】本発明の他の実施形態に係るアセプティック充填缶詰製造装置の正面模式図である。
【図13】その平面模式図である。
【符号の説明】
1 単列コンベア 2 集合コンベア
3 振り分け装置 4 外面温水滅菌装置
5 吸着コンベア 6 温水滅菌チャンバー
7 洗浄水噴射ノズル 10 クリーンルーム
12 反転コンベア 16 薬剤滅菌チャンバー
17 ネットコンベア 18 薬剤充填タンク
19 薬剤充填ノズル 20 薬剤補充タンク
23 胴部滅菌ノズル 24 底部滅菌ノズル
25 排液装置 26 吸着反転コンベア
30 整列コンベア 34 供給コンベア
35 リンサー 37 クリーンボックス
38 フィラー 40 蓋滅菌供給装置
44 蓋間隔搬送手段 51 薬剤噴射滅菌ゾーン
52 無菌水洗浄ゾーン 53 無菌空気水切りゾーン
77 ガス置換・蓋載せ・仮巻締空間 78 本巻締空間
80 清浄密封装置 81 クリーンボックス
82 缶蓋供給・ガス置換ターレット 83 蓋嵌合・圧着・仮巻締ターレット
85 シーマー本体 87 タイミングコンベア
93 リフター 95 カーリング装置
98 カーリングヘッド 110 蒸気供給管
117 ミキシング装置 120 窒素ガス供給管
140 缶底洗浄装置 141 薬剤滅菌チャンバー
142 缶底洗浄チャンバー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an aseptic filling can manufacturing method and apparatus for manufacturing canned food by an aseptic filling method.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the aseptic filling method has been put to practical use in bottled beverages and the like in place of the conventional hot filling and retort sterilization methods in order to prevent flavor deterioration due to excessive heating of the contents such as fruit juice beverages. However, an aseptic filling method has been proposed. To achieve a high degree of aseptic filling in cans, in addition to sterilization of empty cans and lids, sterilization of contents, filling under aseptic conditions, sealing under aseptic conditions is required.
[0003]
Conventionally, aseptic method of empty cans in the aseptic filling method, medicines are sprayed on the outer surface of the empty cans while transporting the empty cans in a row, and then the medicine is also sprayed on the inner surface, and the medicines are sprayed on the inner and outer surfaces. The empty cans are sterilized by heating them with hot air in the oven, and at the same time, the chemicals adhering to the empty cans are decomposed and removed by heat, then cooled by spraying sterile water and supplied to the filling machine. A method (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-2111912) or a method of sterilizing an empty can by injecting hot water or steam into the empty can being transported has been proposed.
[0004]
On the other hand, as a method of sterilizing the can lid in the aseptic filling method, for example, while standing the can lid and transporting it at intervals, the can lid is sprayed and adhered to the can lid from the outside in the orthogonal direction, and then the can lid is opened in the oven. A method of sterilization by evaporating and removing hydrogen peroxide by heating in the interior has been proposed (Japanese Patent Laid-Open Nos. 6-4043 and 2000-51326).
[0005]
However, cans are sealed in a clean atmosphere in a clean room. However, the cans are sealed by a normal method using a filling machine and a tightening device similar to those in a normal can manufacturing process. No special means are adopted for this purpose. The reason is that the seamer body to be tightened has lifter and knockout up and down movements, rotational movement of seaming rolls, etc. near the container, and it is difficult to sterilize the seamer body during operation due to its structure. . Therefore, maintaining the sterilization and sterilization of the winding device, particularly the seamer body, has become a major technical problem that must be solved in order to achieve a high degree of sterility in can manufacturing by the aseptic filling method.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Since the aseptic filling can manufacturing apparatus in the conventionally proposed can aseptic filling method performs sterilization while transporting empty cans in a single row, the transport speed of the sterilizer is the processing speed of the downstream filling machine. Need to synchronize with. On the other hand, in order to obtain a predetermined sterilization effect, sterilization of an empty can by a medicine or heating requires that the medicine is brought into contact with the empty can for a predetermined time or heated for a predetermined time or more. To meet both requirements, the sterilization zone transport conveyor must be lengthened to speed up the sterilization line while increasing sterilization time. Therefore, there is a problem that sterilization is unstable and sterilization unevenness easily occurs.
[0007]
In addition, in the case of spraying a drug and heating in an oven, or heat sterilization with hot water or steam, a heating process and a cooling process are required, and the process and apparatus are complicated, and depending on the drug concentration and heating conditions, In the case of a can body in which a thermoplastic film is laminated on the inner and outer surfaces of the can, there is a problem that it cannot be applied. Furthermore, in the case of the aseptic filling method, generally, sterilization of cans is performed in a clean room, and cans are introduced into the clean room in a single-line upright state by a conveyor from a depalletizer installed outside the clean room. For this reason, dust can easily adhere to the bottom of the can due to contact with the conveyor, and if it is introduced into the clean room as it is, the cleanliness of the clean room is disturbed and the sterilizing agent for the outer surface of the can becomes dirty. However, there is a problem that it becomes uneconomical due to the limited speed and repeated use of the drug.
[0008]
On the other hand, in sterilization of the lid with hydrogen peroxide, it is necessary to uniformly deposit hydrogen peroxide on both surfaces of the lid, and the deposited hydrogen peroxide must be heated and evaporated. Therefore, in order to perform sterilization in a short time corresponding to the high-speed line, it is necessary to increase the concentration of hydrogen peroxide and perform high-temperature heating. However, the higher the hydrogen peroxide concentration and the higher the heating and drying temperature, the more easily blisters are formed on the compound applied to the winding curl portion of the can lid and the coating surface applied to the inner surface of the lid. There are problems that affect the tightening and corrosion due to metal exposure. Further, when the heating temperature is 180 ° C. or higher in the aluminum lid, there is also a problem that affects the opening property. On the other hand, in order to obtain a high sterilization value of 6D or higher by performing sterilization in a short time, it is necessary to increase the concentration of hydrogen peroxide and to perform high-temperature heating at 160 ° C or higher. In the case of the lid, heating at a higher temperature is required. For this reason, in conventional can lid sterilization with hydrogen peroxide, it is difficult to stably ensure a high sterilization value and product quality of the lid. In addition, if the lid stays in the sterilization apparatus more than a certain amount due to line stoppage or the like, damage to the lid increases, so that it cannot be used after re-operation and the lid is wasted.
[0009]
On the other hand, in the can lid winding process after filling the contents, it is required to maintain sterility surely in the winding device, especially the seamer body where the sealing of the can is completed. It is difficult to sterilize the seamer body with many moving parts during sealing operation, and the lifter and knockout move up and down at the position close to the container, and the rotational movement of the seaming roll. Due to the influence, it is difficult to maintain the winding atmosphere in a sterile and clean state.
[0010]
Accordingly, the present invention is to provide a novel aseptic filling can manufacturing system that solves the above-mentioned problems in can manufacturing by the conventional aseptic filling method, and sterilization of empty cans is performed without lengthening the line. The sterilization time can be secured and sterilization can be ensured, and at the same time, it can be sterilized at a low temperature, energy cost can be reduced, and it can be applied to a can laminated with a thermoplastic film, and it is economically reliable. Even if it is a lid with a tab, it can be sterilized at a low temperature and in a short time, and even if the line stops, there is no damage to the product, a high sterilization value is obtained, and the seamer body is aseptic. Manufacturing method and apparatus for aseptic filling cans that can achieve a high degree of aseptic filling by ensuring sterility before can sealing without being influenced by the performance An object of the present invention is to provide.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The method for producing an aseptic filling can according to the present invention that solves the above-mentioned object is a method for producing an aseptic filling can that produces cans by a can aseptic filling method, including a can body sterilization supply step, a lid sterilization supply step, and a content clean filling The can body sterilization supply step includes a can inner surface sterilization treatment step in which a medicine is fully filled in an empty can and the inner surface of the can is brought into contact with the medicine for a predetermined time, and the medicine is injected onto the outer surface of the can. Can outer surface sterilization treatment process to bring the drug into contact with the outer surface of the can,Drug discharge processThe rinse process,The medicine discharging step comprises discharging the medicine by reversing the can by reversing the conveyor that conveys the can in an upright state by adsorbing and holding the bottom of the can filled with the medicine, and In the can body sterilization supply process, the can inner surface sterilization and can outer surface sterilization are performed in a multi-row process while empty cans are conveyed in a multi-row state, and the contents clean filling process and the clean sealing process are performed in a single line process. And
The drug filled in the can inner surface sterilization process may be at normal temperature, but can be sterilized reliably by shortening the filling time by heating to about 35 to 70 ° C. Since it can be sterilized at a lower temperature than sterilization, it can be reliably sterilized without damaging the can laminated with the thermoplastic film.
Further, in the can body sterilization supply process, the can inner surface sterilization and the can outer surface sterilization are performed by multi-row processing while empty cans are conveyed in a multi-row state, and the single-row processing is performed in the contents cleaning filling step and the cleaning sealing step. Thus, the can body cleaning supply line can be shortened and operated at a low speed, and a sufficient sterilization time can be obtained.
[0012]
It is desirable that the can inner surface sterilization process and the can outer surface sterilization process include a combination of a hot water sterilization process in which warm water is brought into contact with a drug sterilization process in which a drug is brought into contact with each other. Also,The lid sterilization supply process transports the sterilization cleaning device at intervals, and sterilizes and cleans the lid by sequentially injecting medicine, sterile water, and sterile air onto the inner and outer surfaces of the lid through the gap between the lids during transportation. It is desirable to perform draining sequentially.
[0013]
The clean sealing step is a gas replacement / cover mounting step in which before the can body reaches the seamer body, the head space gas of the can body is replaced with a high temperature replacement fluid and the can body is covered with the lid, It has a lid crimping process for crimping the lid on the can body, and it is not affected by the degree of sterilization of the seamer body that is difficult to sterilize by separating the gas replacement / lid mounting process and the seam tightening process in the seamer body. Aseptically filled cans can be obtained. Then, by replacing the head space gas in the can body with a high temperature replacement fluid and crimping the lid, the inside of the can is cooled rapidly to a negative pressure state. Canned goods can be manufactured. As the high temperature replacement fluid, steam or a mixed gas of steam and inert gas is suitable. In the lid crimping step, it is desirable that the lid is crimped and temporarily wound.
[0014]
An aseptic filling canned food manufacturing apparatus according to the present invention is an aseptic filling canned manufacturing apparatus comprising a can body sterilization supply device, a lid sterilization supply device, a contents clean filling device, and a cleaning and sealing device. Equipment, empty cansIn multiple rowsA transporting conveyor, a medicine filling device that is arranged above the upstream side of the conveyor and has a filling nozzle that fills the transported empty can with a medicine, and sprays the medicine on the outer surface of the trunk of the transporting can Can outer surface sterilization means,Drug discharging means for discharging a drug from a can filled with drugs, and an aligning conveyor for aligning empty cans discharged with the drug discharging means in a single rowAnd a rinser for cleaning the inner and outer surfaces of the can with aseptic waterThe medicine discharging means is composed of an endless adsorption reversing conveyor that can suck and hold the can and transport the can, and sucks and conveys the bottom of the can filled with the medicine, and the can is returned on the return path of the conveyor. By reversing, the medicine is discharged, and the can upright in the forward path is discharged in the upright stateIt is characterized by that.
The conveyor is formed by a net conveyor,The can outer surface sterilization means includes theNetA bottom sterilization nozzle that sprays the medicine from the lower side of the conveyor onto the bottom of the can and a body sterilization nozzle that sprays the medicine on the outer surface of the body of the can being conveyed by the conveyor can be used.
[0015]
An upstream side of the can bottom cleaning means, a collective conveyor for conveying empty cans conveyed in a single row state in an upright dense state, and allocating empty cans conveyed in the upright dense state to a multi-row state By arranging the sorting device to be transported, the sorting device sorts the empty cans into multiple rows so that each row has a predetermined interval, and the cans are sucked onto the suction conveyor at the downstream end thereof. Empty cans that are transported in a single row from the palletizer are reliably in multiple rows, and cans can be supplied to the next process without contact with each can, so that the entire outer surface of the can can be contacted with chemicals. Sterilization efficiency can be improved.
[0016]
And as a lid sterilization supply device, a separator that cuts out the lid one by one, a lid interval conveying means that conveys the lid cut out by the separator at an interval, and a medicine jet sterilization in order from the upstream side along the lid interval conveying means A zone, a sterilized water washing zone, a sterilized air draining zone are arranged, and in each zone, a medicine jetting means for jetting a medicine to the inner and outer surfaces of the lid from the gap between the lids being transported, a sterile water jetting means for jetting sterile water, By adopting a configuration in which aseptic air injection means for injecting aseptic air is arranged, the lid can be effectively and reliably sterilized.
[0017]
The cleaning and sealing device includes a gas replacement means for supplying a hot replacement fluid to the opening of the can body filled with the contents at room temperature to perform gas replacement of the head space of the can body, and a lid supply means for supplying a lid to the can body The lid mounting / compression means and the seamer body can be separated from each other by comprising a lid mounting / crimping means for placing the lid on the gas-substituted can body and crimping it, and a seamer body for winding the can body and the lid. it can. More specifically, the lid placing / crimping means comprises a lid placing means for placing a lid on the can body, and a lid crimping / tempor winding means for crimping and temporarily fastening the lid to the can body, and The lid crimping / temporary winding means includes a can pad for placing the can body in each pocket and a clincher chuck for crimping the lid to the can body, and the lid fitting / crimping / temporary winding rotating together. It is desirable that the turret is constituted by a curling rail arranged at a fixed position along a can conveyance path conveyed by the lid fitting / crimping / temporary winding turret.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic plan view of an aseptic filling can manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view thereof. The aseptic filling can manufacturing apparatus according to the present invention is configured so that empty cans (hereinafter simply referred to as cans) are distributed and transported in multiple rows and can be sterilized at the same time. Compared to the above, it is possible to ensure sufficient sterilization time with a short line and to save space. The aseptic filling canned food manufacturing system of this embodiment is a can bottom sterilizer, a can barrel sterilization supply device for performing a can barrel sterilization supply process, a can sterilizer, a medicine discharge conveyor, an alignment conveyor, a can rinser, and contents Filler for performing clean filling process, lid sterilization supply device for sterilizing and cleaning the can lid, and clean sealing device for performing can body cleaning and sealing process, gas replacement means, lid supply means, lid mounting means, lid crimping -It is comprised from a temporary winding means, a seamer main body, and a lid sterilization supply apparatus, and these apparatuses are arrange | positioned in the clean room.
[0019]
In the figure, 1 is a high-speed single-line conveyor that conveys cans c from a depalletizer in an upright state, and 2 is a collective conveyor that collects and conveys cans conveyed from the single-line conveyor in a multi-row dense state. It is composed of an air conditioner bear. 3 is a sorting device arranged at the end of the air conditioner bearer, which is composed of a sorting conveyor 3 'consisting of an endless belt conveyor and a can row guide (not shown) arranged above it. In order to uniformly sterilize the outer periphery of the can in the can outer surface sterilization step in the subsequent step, the cans to be conveyed are distributed in multiple rows (5 rows in the embodiment of the figure) so as to have a predetermined interval in the width direction, Transport to can body sterilization feeder.
[0020]
Can body sterilization supply equipment
An embodiment of a can body sterilization supply apparatus will be described with reference to FIGS.
4 is an external hot water sterilizer that mainly sterilizes the bottom of the can with hot water. The external hot water sterilizer 4 is arranged in the internal / external hot water sterilization chamber 6 disposed inside the
[0021]
The cans transferred to the
[0022]
The
[0023]
A
[0024]
As shown in FIG. 3, the
[0025]
In addition, a
[0026]
On the other hand, the
[0027]
[0028]
The
[0029]
[0030]
The
[0031]
Sterilization feeder
The lids e cut out one by one by the
[0032]
The inside of the
[0033]
In the medicine
[0034]
Although not shown in the medicine
[0035]
In the aseptic
[0036]
Aseptic
[0037]
The downstream end of the lid interval conveying means, that is, the outlet side of the sterilized
[0038]
The lid sterilization supply apparatus of this embodiment is configured as described above, and sterilizes and cleans the lid by the following method.
The lids e cut out one by one by the
[0039]
By using such chemicals, unlike the conventional case of using hydrogen peroxide that exhibits a sterilizing effect during heat drying, it is not necessary to heat the lid at a high temperature of 160 ° C or higher. It can be sterilized without generating blisters. Also, the aluminum lid can be sterilized without affecting its openability.
Furthermore, the lid whose inner surface or outer surface is laminated with, for example, a PET film can be effectively sterilized in a short time without being thermally affected.
[0040]
The lid e sterilized by the medicine in the medicine
[0041]
As described above, the lid that has been sterilized, washed, and drained while being transported at an interval in the chamber is cleaned from the
[0042]
The above is the lid sterilization washing process during operation of the filling line. When the filling line is stopped, the lid sterilization washing line is also stopped in conjunction with it. The medicine is jetted for a predetermined time toward the lid that is stopped, and then the sterilized water is sprayed and washed by the sterilized water jetting means arranged in the medicine jet sterilization zone. As a result, the sterilized and cleaned state can be maintained to some extent, and it is not necessary to remove the lid remaining in the sterilizing and cleaning apparatus, particularly the drug
[0043]
Clean sealing device
As shown in FIGS. 7 and 8, the
[0044]
The lid supply /
[0045]
The lid fitting / crimping / temporary winding
[0046]
The curling
[0047]
The
[0048]
FIG. 11 shows an embodiment of the supply line to the gas replacement turret when a mixture of steam and nitrogen gas is employed as the high temperature replacement fluid. A pre-filter 111, a
[0049]
The aseptic filling can manufacturing apparatus according to the embodiment of the present invention is configured as described above, and empty cans sent from the depalletizer in a single-row conveyor 1 are in a multi-row dense state on the
[0050]
The can whose outer surface is sterilized with hot water is transferred from the
[0051]
In the
[0052]
Furthermore, in the present embodiment, a
[0053]
When the can filled with the medicine and whose outer peripheral surface is sterilized reaches the end of the
[0054]
The cans that have been drained and emptied again become upright when the
[0055]
In the contents filling process, the contents sterilized by heating in a short time are stored in a pre-sterilized filling tank and filled into the can body by a filling nozzle provided in the filling tank in the same manner as before. . The
[0056]
The clean sealing process is performed in a
[0057]
Assuming that the pressure P1 in the filler side
[0058]
The can body c filled with the contents is filled into the
[0059]
By injecting the high temperature replacement fluid between the lid and the can body opening, the gas in the head space of the can body is expelled and replaced with the high temperature replacement fluid. Thereafter, the lid is completely placed on the can body opening with the rotation of the lid fitting / crimping / temporary winding
[0060]
As shown in FIGS. 9 and 10, the can that is held by the
[0061]
Therefore, can lid supply /
[0062]
In order to effectively check the sealing performance and deterioration before shipping, it is desirable to maintain the vacuum in the container at 20 to 40 cmHg. It is preferable to wind it to such an extent that it can be secured stably. The mixing ratio of steam and nitrogen gas is preferably in the range of 1: 0 to 1: 1. As a result, negative pressure canned can be obtained while being aseptically filled.
[0063]
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, A various design change is possible within the range of the technical idea. For example, in the above embodiment, a net conveyor and a drainage conveyor are provided separately for sterilization, but the net conveyor for can sterilization is constituted by an adsorption conveyor such as a magnet conveyor, and the cans filled with medicines are left as they are. If the liquid is sucked and held by the net conveyor and drained by the can being inverted in the return step, the net conveyor can also be configured to serve as the drainage conveyor. Moreover, the alignment conveyor does not necessarily need to be composed of a plurality of parallel conveyors, and may be arranged in a line at the downstream end thereof, and various means can be employed.
[0064]
Moreover, in the said embodiment, although the mixed gas of vapor | steam and nitrogen gas was used as a high temperature substitution fluid, the inside of a can is made into an inert atmosphere after filling, and it cools instantly after lid crimping, and a can will be in a negative pressure state. Anything is fine. Further, the gas replacement means and the lid supply means are not necessarily limited to the lid supply turret and the gas replacement turret arranged in a positional relationship to mesh with the lid fitting / crimping turret as in the above-described embodiment. It is also possible to arrange a linear lid supply unit and a gas replacement unit along the line. In that case, a lid crimping unit may be provided along the linear path of the timing conveyor immediately downstream of the lid supply unit and the gas replacement unit.
[0065]
In the empty can sterilization method of the above embodiment, the combination of the hot water sterilization and the drug sterilization process is performed, but only the drug sterilization process is possible. 12 and 13 are schematic views of the embodiment in that case. Hereinafter, in the present embodiment, the same reference numerals are given to portions common to the embodiment, and only different portions will be described.
[0066]
In this embodiment, the hot water sterilization process is not provided, and the can bottom cleaning process is provided before the drug sterilization process.
The can
[0067]
As described above, in the present embodiment, the can c carried into the drug sterilization chamber is adsorbed and held in a multi-row state, and the washing bottom is sprayed toward the outer surface of the bottom, thereby reliably washing the bottom of the can. Since it is carried into the drug sterilization chamber in this state, contamination of the drug used in circulation can be reduced, and the circulation use time of the drug can be extended, which is economical. The following steps in the drug sterilization chamber are the same as in the above embodiment.
[0068]
【The invention's effect】
As described above, according to the inventions described in claims 1 to 14 of the present application, since the empty can is kept in the medicine-filled state for a certain time, the sterilizing agent can be uniformly contacted with the entire inner surface of the can. Since there is no sterilization unevenness, sterilization can be performed reliably, and cans are processed in multiple rows, so the conveyor speed can be set to a low speed. As a result, there is no liquid spillage and sufficient sterilization time can be obtained, so that reliable sterilization is possible, the length of the conveyor can be shortened, and durability is improved. In addition, it does not need to be heated in a can oven as in the past, and can be reliably sterilized at a low temperature, reducing energy costs and being applicable to cans laminated with synthetic resin films. Laminating synthetic resin films Aseptic filling cans can be obtained with the finished cans. And according to this invention, since an oven and a cooling device are not required for sterilization of an empty can, the whole apparatus can be simplified by that much.
[0069]
According to the invention of
[0070]
Further, according to the inventions of
[0071]
According to the inventions of
[0072]
Further, according to the inventions of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic plan view of an aseptic filling can manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic front view thereof.
FIG. 3 is a schematic view showing a sterilization operation state of an inner peripheral surface of a can on a net conveyor.
FIG. 4 is a schematic view showing the sterilization operation state of the outer surface of the can on the net conveyor.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a lid sterilization cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6A is a schematic front view of a main part showing a state of drug-injected sterilization or aseptic water-washing of a tab-covered lid in a drug-injection sterilization zone or aseptic water-washing zone of a lid sterilization supply apparatus; Is a schematic side view thereof.
FIG. 7 is a schematic plan view of the cleaning and sealing device in the aseptic filling can manufacturing apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic front view thereof.
FIG. 9 is a plan view of the curling device.
10 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
FIG. 11 is a pipe configuration diagram according to the embodiment when the high-temperature substitution fluid is a mixed gas of steam nitrogen gas.
FIG. 12 is a schematic front view of an aseptic filling can manufacturing apparatus according to another embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a schematic plan view thereof.
[Explanation of symbols]
1
3 Sorting device 4 External hot water sterilizer
5 Adsorption conveyor 6 Hot water sterilization chamber
7 Washing
12 Reversing
17
19
23
25
30
35
38
44 Lid interval transport means 51 Drug injection sterilization zone
52 Aseptic
77 Gas replacement, lid mounting, temporary winding
80
82 Can lid supply /
85
93
98
117
140 Can
142 Can bottom cleaning chamber
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