JP3979267B2 - Sterilizer for bottled beverages - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は茶飲料や清涼飲料水を樹脂容器に封入したボトル詰め飲料の製造手法に関するものであり、特に殺菌処理を効果的且つ効率的に行うことのできるボトル詰め飲料の殺菌装置に係るものである。
【0002】
【発明の背景】
近時、PET(ポリエチレンテレフタレート)を素材として成る樹脂容器(以下ボトルと称する)に茶飲料や清涼飲料水等の飲料液を充填し、ボトル口をポリプロピレン等を素材として成るキャップにより封緘したボトル詰め飲料が広く普及している。そしてその製造にあたっては、飲料液の腐敗や雑菌の繁殖を防ぐためにボトル及びキャップの内面を殺菌することが必須となるものであり、その手法の一つにホットパックと呼ばれる手法がある。この手法は図6(a)に示すように70〜85℃程度の高温状態とした飲料液LをボトルBに充填し、その熱によってボトルB内面の殺菌を図るものである。更にボトルB上部にできる空間部分及びキャップC内面の殺菌を行うために、図6(b)に示すようにボトルBを傾倒させてこれらの個所に高温の飲料液Lを接触させる、いわゆる転倒殺菌と呼ばれる手法が採られている。そして転倒殺菌を行った後、更にキャップC内面とボトル首BN外面との接触部分、すなわち両者に形成したねじの螺合部分の殺菌を行うことも必須と成るものであり、ボトル詰め飲料を図5に示すようなパストライザーPに通過させて温水シャワー8により殺菌を行うパストライザー殺菌が併用されている。
【0003】
そして前記転倒殺菌を行うための装置として、転倒殺菌装置が用いられるものであり、この転倒殺菌装置と前記パストライザーPとを直列的に配置することにより、前記二種類の殺菌手法が連続的に実施される。
しかしながらキャップC内面とボトル首BN外面との接触部分は実質的に数mm厚の樹脂層となるため、この部分に対して殺菌に充分な熱が伝導されるまでに時間を要するものであり、結果的に二段目の殺菌工程となるパストライザー殺菌には長時間を要してしまっている。
【0004】
【解決を試みた技術課題】
本発明はこのような背景を認識してなされたものであって、特にボトル詰め飲料の製造にあたって、キャップ内面とボトルとの接触部分並びにキャップ内面とボトル首外面との接触部分の殺菌を効果的且つ効率的に行うことができる、新規なボトル詰め飲料の殺菌装置の開発を技術課題とした。
【0005】
【課題を解決するための手段】
すなわち請求項1記載のボトル詰め飲料の殺菌装置は、加熱されている飲料液を内部に充填した後、ボトル口をキャップによって封緘したボトルを直立状態で搬送装置に受け入れ、その後、搬送装置によってボトルを搬送する過程でこのボトルを傾倒させることにより、前記キャップの内面及びボトルの内面のうち直立状態で飲料液が接していなかった個所に対して飲料液を接触させてこの個所を加熱殺菌する装置において、前記搬送装置におけるボトルが転倒状態となる領域に温水噴出器を具えるものであり、転倒状態のボトルに装着されたキャップの外側にノズルを位置させ、このノズルから温水を吹き付けることによりキャップとボトルとの接触部分の加熱殺菌を行うように構成されるものであり、前記ノズルは、ボトルの軸方向での設定位置を可変としたノズルヘッドに具えられ、また前記搬送装置は、往路のスラットが、復路のスラットよりも上方に位置するように構成されるものであり、且つ、復路のスラットを覆うように配した基台上にノズルヘッドの移動機構を具えたことを特徴として成るものである。
この発明によれば、キャップに対しては、ボトル内に収容された飲料液から伝わる熱に加え、キャップの外側から吹き付けられる温水からも熱が伝わるため、キャップから外部への熱の放出が殆どなく、キャップの内面及びボトルの内面のうち直立状態で飲料液が接していなかった個所の殺菌が効果的且つ効率的に行われる。またキャップ及びボトル首の部分を高温に保ったまま次工程に送ることができるため、パストライザー等を用いた次工程での殺菌をも効果的且つ効率的に行うことが可能となる。
更にまた寸法の異なるボトルを同一の装置で処理することができる。
更にまた復路のスラットを覆うように配した基台上を各種部材、特にノズルヘッドの移動機構の設置スペースとして利用できるため、搬送装置の幅寸法を短く設定することができ、装置の小型化を図ることができる。
【0006】
また請求項2記載のボトル詰め飲料の殺菌装置は、前記要件に加え、前記ノズルは、搬送装置の搬送面と、この搬送面上に位置するボトルのボトル首との間の空間に位置することができるように偏平状としたことを特徴として成るものである。
この発明によれば、ボトル口が搬送装置の搬送面上に位置するようなボトルを扱う場合であっても、搬送面とキャップとの間にノズルが潜り込んだような状態で位置することができるため、ボトル首及びキャップのみならず、ボトル肩周辺までにも温水を吹き付けることが可能となり、殺菌をより効果的に行うことができる。
そしてこれら各請求項記載の発明により前記課題の解決が図られる。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下本発明の「ボトル詰め飲料の殺菌装置」について具体的に説明するものであり、まずボトル詰め飲料の殺菌装置たる転倒殺菌装置Dについて説明した後、この装置の作動態様と併せてボトル詰め飲料の殺菌方法についての説明を行う。
前記転倒殺菌装置Dは、機枠F上に搬送装置1を具えて成り、ボトル詰め飲料Bを直立状態で受け入れ、次いでボトル詰め飲料Bを転倒させた状態で搬送する過程で、キャップC及びボトルB0の内面を殺菌し、その後、ボトル詰め飲料Bを直立状態に戻して次工程に送るための装置である。なお前記搬送装置1は、機枠F上に具えられる筐体2内に位置するものである。また転倒殺菌装置Dには、搬送中のボトル詰め飲料Bの底部を受ける受座機構3が具えられ、更にキャップCに温水を吹き付ける温水噴出器5が具えられるものである。
【0008】
以下転倒殺菌装置Dを構成する各要素について詳細に説明する。
まず搬送装置1について説明すると、このものは機枠F上に敷設したレール10に沿って移動するスラット11を具えて成るものであり、図1、2に拡大して示すように隣接する二枚のスラット11間にボトル詰め飲料Bを保持するものである。前記スラット11は、機枠Fの両端に具えたドライブプーリ12とドリブンプーリ13とに巻架され、モータM1を動力源として駆動されるものである。そしてスラット11は、レール10を捩じった状態で敷設することにより、このレール10の両端部分ではほぼ垂直状態となり、その間の区間でほぼ水平状態となるように設定される。
また図3中左側の往路のスラット11が、右側の復路のスラット11よりも上方に位置するように構成される。
【0009】
次に受座機構3について説明すると、このものは前記搬送装置1の往路にのみ付設されるスラットコンベヤであり、その搬送面を搬送装置1の搬送面と直交するように設定して成るものである。具体的には個々のスラット31によってボトル詰め飲料Bの底部を受けるものであり、このため受座機構3におえるスラット31は図1、2に拡大して示すように前記搬送装置1におけるスラット11の間に位置するものであり、この状態が常時維持されるように搬送装置1と同様にレール30を捩じった状態で敷設するとともに、前記搬送装置1とシンクロして駆動されるものである。
【0010】
次に温水噴出器5について説明すると、このものは一例として前記搬送装置1の復路を覆うように配した基台50上にスライドベース51を配し、このスライドベース51に対してシリンダ52のロッド53を摺動自在に支持するとともに、このロッド53の先端にノズルヘッド54を具えて構成されるものである。このような構成を採ることにより、前記ノズルヘッド54に具えるノズル55が平行移動して、搬送装置1におけるスラット11上で転倒状態となったボトル詰め飲料BのキャップCに臨むことを可能にするものである。またこのノズル55には適宜の温水供給装置が接続され、ここから温水を噴出するものである。
【0011】
なおこの実施の形態では、搬送装置1におけるスラット11が水平状態となる領域に、前記温水噴出器5を四基具えるようにした。またこの実施の形態では図3に示すように、噴出孔56を多数有する平板状のノズル55二基が、キャップCを上下から挟むようにして位置するように具えられるものである。更にこの実施の形態では、前記ノズル55は、搬送装置1の搬送面たる往路のスラット11と、このスラット11上に位置するボトルB0のボトル首BNとの間の空間に位置することができるように偏平状としたため、ボトル口BMがスラット11上に位置するようなボトルB0を扱う場合であっても、スラット11とキャップCとの間にノズル55が潜り込んだような状態で位置することができる。
【0012】
またノズル55としては図4に示すようにキャップCの形状になじむように側面視で湾曲した形状とし、個々のボトル詰め飲料Bを個別殺菌するようにしたものを採用することもできる。もちろんこのタイプのノズル55を採用する場合には、図示は省略するが、前記スライドベース51をスラット11の移動方向に一定範囲移動可能にする等の構成が必要となる。そしてロッド53の進出によってキャップCを上下のノズル55の間に位置させ、この状態でスライドベース51をスラット11と同速度3で一定範囲移動させながら温水によるキャップCの殺菌を行うようにするものである。
【0013】
本発明のボトル詰め飲料の殺菌装置たる転倒殺菌装置Dは一例として上述したように構成されるものであり、続いてこの転倒殺菌装置Dと併用される殺菌装置であるパストライザーPについて説明する。
パストライザーPは図5に示すように筐体6内に配したコンベヤ7の上方に温水シャワー8及び冷水シャワー9を具えて成るものであり、これらシャワーから噴出される湯水によりコンベヤ7上のボトル詰め飲料Bの加熱殺菌及びその後の冷却を行うための装置である。
【0014】
以下、本発明の「ボトル詰め飲料の殺菌装置」たる転倒殺菌装置D及びパストライザーPを用いた「ボトル詰め飲料の殺菌方法」について説明する。
まずボトル詰め飲料Bは図6に示すように、主としてPET(ポリエチレンテレフタレート)を素材として成るボトルB0に、茶飲料や清涼飲料水等の飲料液Lを充填し、ボトル首BNに形成したボトル口BMをポリプロピレン等を素材として成るキャップCにより封緘して成るものである。なおボトルB0及びキャップCの素材としては、食品衛生法に準拠した他の合成樹脂やアルミ、スチール等の金属を用いることができる。
【0015】
そして図示しない適宜の充填装置及び締結装置によってボトル詰め飲料Bを得るものであり、このとき飲料液LをボトルB0に充填するにあたっては、ホットパックと呼ばれる手法を採る。つまり70〜85℃程度の高温状態とした飲料液LをボトルB0に充填し、その熱によってボトルB0内面の殺菌を図るものである。そしてボトル口BMをキャップCによって封緘してボトル詰め飲料Bとし、適宜の時間静置してボトルB0内面の殺菌が完了した時点でボトル詰め飲料Bを適宜のコンベヤ装置によって転倒殺菌装置Dに送り込む。
【0016】
転倒殺菌装置Dに投入されたボトル詰め飲料Bは、転倒殺菌装置Dにおける搬送装置1の搬送始端においてほぼ直立状態にあるスラット11によって搬送されるものであり、進行するに従ってスラット11の傾倒によってやがてほぼ水平状態すなわち転倒状態となる。このとき直立状態でボトルB0の上部にできていた空間部分及びキャップC内面に飲料液Lが接するものであり、これら個所の殺菌が行われることとなる。なおこの実施の形態では、ボトル詰め飲料Bの転倒状態が約30秒間維持されるように、前記搬送装置1の長さを一例として15mとし、スラット11の進行速度を50cm/sに設定した。
【0017】
そしてこのようなボトル詰め飲料Bが転倒状態となる領域(この実施の形態では約12mの範囲)には、温水噴出器5が一例として四基具えられるものであり、ボトルB0に装着されたキャップCの外側にノズル55を位置させ、このノズル55から温水(70〜85℃)を吹き付けることによりキャップCとボトル首BNとの接触部分の加熱殺菌を行う。また温水の吹き付けは、キャップCの側周全域に対して行うようにすることが望ましい。
このような温水に吹き付けにより、キャップCに対しては、ボトルB0内に充填された飲料液Lから伝わる熱に加え、キャップCの外側から吹き付けられる温水からも熱が満遍なく伝わるため、キャップCから外部への熱の放出は殆どなく、キャップCの内面及びボトルB0の内面のうち直立状態で飲料液が接していなかった個所の殺菌が効果的且つ効率的に行われる。
【0018】
なお前記ノズル55は、スラット11上で転倒状態となったボトル詰め飲料Bの軸方向での設定位置を、シリンダ52によって可変としたノズルヘッド54に具えられているため、図3に仮想線で示すように寸法の異なるボトルB0に対応することができる。
【0019】
そして上述したようにボトル詰め飲料Bが転倒殺菌されながらキャップCに温水が吹き付けられる状態が十数mの区間にわたって維持された後、ボトル詰め飲料Bは搬送終端付近で再びほぼ直立状態となるものであり、ここからパストライザーPへと送られる。なおこの実施の形態では、ボトル詰め飲料Bが転倒状態となる領域のほぼ全域にわたって温水を噴出するようにしたが、この領域の内の一部の領域でのみ温水の噴出を行うようにしてもよい。また個々の温水噴出器5から噴出される液体の温度、噴出圧、液の種類等を異ならせるようにしてもよい。
【0020】
前記パストライザーPは、キャップC内面とボトル首BNの外面との接触部分(螺合部分)の殺菌を行うことを主たる目的とするものであり、本発明によればボトル詰め飲料Bを、キャップC及びボトル首BNの部分を高温に保ったままパストライザーPに送ることができるため、パストライザーPによる殺菌をも効果的且つ効率的に行うことが可能となる。
【0021】
【発明の効果】
本発明によれば、ボトル詰め飲料Bの製造にあたって、キャップC内面とボトルB0との接触部分並びにキャップC内面とボトル首BN外面との接触部分の殺菌を効果的且つ効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のボトル詰め飲料の殺菌装置たる転倒殺菌装置を示す斜視図である。
【図2】 同上平面図及び正面図である。
【図3】 搬送装置を示す断面図である。
【図4】 形態を異ならせたノズルを示す正面図である。
【図5】 パストライザーを示す正面図である。
【図6】 ボトル詰め飲料の直立状態と転倒状態を示す正面図である。
【符号の説明】
D 転倒殺菌装置
F 機枠
1 搬送装置
10 レール
11 スラット
12 ドライブプーリ
13 ドリブンプーリ
M1 モータ
2 筐体
3 受座機構
30 レール
31 スラット
M3 モータ
5 温水噴出器
50 基台
51 スライドベース
52 シリンダ
53 ロッド
54 ノズルヘッド
55 ノズル
56 噴出孔
P パストライザー
6 筐体
7 コンベヤ
8 温水シャワー
9 冷水シャワー
B ボトル詰め飲料
B0 ボトル
BM ボトル口
BN ボトル首
C キャップ
L 飲料液[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a bottled beverage in which a tea beverage or a soft drink is enclosed in a resin container, and particularly relates to a bottled beverage sterilization apparatus capable of performing sterilization treatment effectively and efficiently. is there.
[0002]
BACKGROUND OF THE INVENTION
Recently, a plastic container (hereinafter referred to as a bottle) made of PET (polyethylene terephthalate) is filled with a beverage such as tea beverage or soft drink, and the bottle mouth is sealed with a cap made of polypropylene or the like. Beverages are widespread. In the production thereof, it is essential to sterilize the inner surfaces of the bottle and the cap in order to prevent the decay of the beverage liquid and the propagation of germs, and one of the techniques is a technique called a hot pack. In this method, as shown in FIG. 6A, a bottle B is filled with a beverage liquid L at a high temperature of about 70 to 85 ° C., and the inner surface of the bottle B is sterilized by the heat. Furthermore, in order to sterilize the space formed on the upper part of the bottle B and the inner surface of the cap C, as shown in FIG. 6B, the bottle B is tilted so that the hot beverage liquid L is brought into contact with these portions, so-called tumbling sterilization. The method called is adopted. Then, after sterilization by overturning, it is also essential to sterilize the contact portion between the inner surface of the cap C and the outer surface of the bottle neck BN, that is, the screwed portion of the screw formed on both. The pasterizer sterilization which passes through the pasterizer P as shown in FIG.
[0003]
And as the apparatus for performing the overturn sterilization, the overturn sterilization apparatus is used. By arranging the overturn sterilization apparatus and the path riser P in series, the two types of sterilization techniques can be continuously performed. To be implemented.
However, since the contact portion between the inner surface of the cap C and the outer surface of the bottle neck BN becomes a resin layer having a thickness of several millimeters, it takes time until heat sufficient for sterilization is conducted to this portion. As a result, pasteurizer sterilization, which is the second sterilization process, takes a long time.
[0004]
[Technical problem to be solved]
The present invention has been made in view of such a background, and particularly in the manufacture of bottled beverages, it is effective to sterilize the contact portion between the cap inner surface and the bottle and the contact portion between the cap inner surface and the bottle neck outer surface. The development of a new bottled beverage sterilization apparatus that can be performed efficiently and efficiently was a technical issue.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
That is, in the bottled beverage sterilizing apparatus according to
According to this invention, since heat is transmitted from the hot water sprayed from the outside of the cap to the cap, in addition to the heat transmitted from the beverage contained in the bottle, the heat is hardly released from the cap to the outside. In addition, the sterilization of the portion of the inner surface of the cap and the inner surface of the bottle that was not in contact with the beverage liquid in an upright state is effectively and efficiently performed. In addition, since the cap and the bottle neck can be sent to the next process while being kept at a high temperature, sterilization in the next process using a pasterizer or the like can be performed effectively and efficiently.
Furthermore, bottles of different dimensions can be processed with the same device.
Furthermore, since the base placed so as to cover the slats on the return path can be used as an installation space for various members, particularly the movement mechanism of the nozzle head, the width of the transport device can be set short, and the device can be downsized. Can be planned.
[0006]
In addition to the above requirements, the sterilizing apparatus for bottled beverages according to
According to the present invention, even when handling a bottle whose bottle opening is positioned on the transport surface of the transport device, the nozzle can be positioned in a state where the nozzle has entered between the transport surface and the cap. Therefore, it is possible to spray hot water not only on the bottle neck and cap but also around the bottle shoulder, and sterilization can be performed more effectively.
The problems described above can be solved by the inventions described in the claims.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the “sterilization device for bottled beverages” of the present invention will be specifically described. First, the overturning sterilization device D, which is a sterilization device for bottled beverages, will be described, and then the bottled beverage will be combined with the operation mode of this device. The sterilization method will be described.
The overturning sterilizer D comprises the
[0008]
Hereinafter, each element constituting the overturning sterilizer D will be described in detail.
First, the
The forward of the
[0009]
Next, the
[0010]
Next, the hot
[0011]
In this embodiment, the four
[0012]
Further, as the
[0013]
The overturning sterilization apparatus D, which is a sterilization apparatus for bottled beverages according to the present invention, is configured as described above as an example. Next, the pasteurizer P that is a sterilization apparatus used in combination with the overturning sterilization apparatus D will be described.
As shown in FIG. 5, the path riser P is provided with a hot water shower 8 and a cold water shower 9 above a
[0014]
Hereinafter, the “sterilization method for bottled beverages” using the overturning sterilization device D and the pasteurizer P, which are “sterilization devices for bottled beverages” of the present invention, will be described.
First, as shown in FIG. 6, the bottled beverage B is a bottle mouth formed by filling a bottle B0 mainly made of PET (polyethylene terephthalate) with a beverage L such as a tea beverage or a soft drink, and forming a bottle neck BN. BM is sealed with a cap C made of polypropylene or the like. In addition, as a raw material of the bottle B0 and the cap C, other synthetic resins based on the food hygiene law, metals, such as aluminum and steel, can be used.
[0015]
Then, the bottled beverage B is obtained by an appropriate filling device and fastening device (not shown). At this time, when the beverage liquid L is filled in the bottle B0, a technique called a hot pack is adopted. In other words, the bottle B0 is filled with the beverage liquid L having a high temperature of about 70 to 85 ° C., and the inner surface of the bottle B0 is sterilized by the heat. The bottle mouth BM is sealed with a cap C to obtain a bottled beverage B. When the bottle B0 inner surface is sterilized after completion for an appropriate period of time, the bottled beverage B is fed into the overturning sterilizer D by an appropriate conveyor device. .
[0016]
The bottled beverage B charged into the overturning sterilizer D is transported by the
[0017]
In the region where such a bottled beverage B is in a fall state (in this embodiment, a range of about 12 m), four
By spraying such hot water, heat is transmitted uniformly to the cap C from the hot water sprayed from the outside of the cap C in addition to the heat transmitted from the beverage L filled in the bottle B0. There is almost no release of heat to the outside, and the sterilization of the portion of the inner surface of the cap C and the inner surface of the bottle B0 that is not in contact with the beverage liquid in an upright state is effectively and efficiently performed.
[0018]
The
[0019]
And as mentioned above, after the state in which the hot water is sprayed on the cap C while the bottled beverage B is sterilized by overturning is maintained over a section of more than a dozen meters, the bottled beverage B becomes almost upright again near the end of conveyance. From here, it is sent to the path riser P. In this embodiment, the hot water is jetted over almost the entire region in which the bottled beverage B falls over, but the hot water is jetted only in a part of this region. Good. Moreover, you may make it vary the temperature of the liquid ejected from each
[0020]
The past riser P is mainly intended to sterilize the contact portion (screwed portion) between the inner surface of the cap C and the outer surface of the bottle neck BN. Since the portion of C and the bottle neck BN can be sent to the path riser P while being kept at a high temperature, sterilization by the path riser P can be performed effectively and efficiently.
[0021]
【The invention's effect】
According to the present invention, in the production of the bottled beverage B, the contact portion between the inner surface of the cap C and the bottle B0 and the contact portion between the inner surface of the cap C and the outer surface of the bottle neck BN can be effectively and efficiently performed. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a overturn sterilization apparatus as a sterilization apparatus for bottled beverages according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view and a front view of the same.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a transfer device.
FIG. 4 is a front view showing nozzles having different forms.
FIG. 5 is a front view showing a path riser.
FIG. 6 is a front view showing an upright state and a fall state of a bottled beverage.
[Explanation of symbols]
D Overturning sterilizer
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