JP5023929B2 - ボトルの殺菌・洗浄・充填・密封・搬送システム - Google Patents
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Description
このボトルの殺菌・洗浄・充填・密封・搬送システムによれば、内部が無菌環境に維持された無菌閉鎖空間に、胴部平均肉厚が10〜250μmの空ボトルを搬入し、複数の搬送ホイールを介して搬送しながらボトルの内面および/または外面を殺菌・洗浄し、次いで内容液を一定量充填後、キャップで密封する密封工程を経て該無菌閉鎖空間から後工程に搬送するボトルの殺菌・洗浄・充填・密封・搬送システムにおいて、前記無菌閉鎖空間の排出口に充填密封された密封済ボトルの底部にハカマを装着して後工程の搬送を行うハカマ装着機構が設けてあり、無菌閉鎖空間を出た後にハカマ装着機構でハカマを装着することで、ハカマの殺菌・洗浄の必要をなくし、無菌閉鎖空間を省スペースにでき、無菌環境の維持も容易としている。
このボトルの殺菌・洗浄・充填・密封・搬送システムによれば、前記密封工程が行われる密封工程搬送ホイールから前記密封済ボトルを受け取る受取搬送ホイールは、前記密封済ボトル胴径の半周以上に亘って当該密封済ボトルを抱え込む開閉可能なホールド部材と、当該密封済ボトルの搬送に追随し、当該密封済ボトル底部に向かって上下動し、当該ボトルの底部を支持するサポート部材とを有しており、ネックリングで支えられている密封済みボトルであってもホールド部材で胴径の半周以上を抱えることおよびサポート部材でボトル底部を支持することで、搬送が可能となり、変形や転倒を防止できるようにしている。
このボトルの殺菌・洗浄・充填・密封・搬送システムによれば、前記受取搬送ホイールに、前記密封工程搬送ホイールでの前記密封済ボトルのネックリングの非把持部分を下から支持するピック部材を有しており、ピック部材で、ネックリングの把持されていない部分を下から支持することで、ボトルの重量を一層確実に支持して安定して搬送できるようにしている。
このボトルの殺菌・洗浄・充填・密封・搬送システムによれば、前記受取搬送ホイールの前記ピック部材と対向する搬送経路に、搬送中の前記密封済ボトルの頭部の傾きを防止する固定のヘッドガイド部材を有しており、ピック部材と対向して搬送経路に固定のヘッドガイド部材を設けることで、受け取り後のボトルの頭部の傾きを防止でき、一層安定した状態で搬送できるようになる。
このボトルの殺菌・洗浄・充填・密封・搬送システムによれば、前記密封工程が行われる前記密封工程搬送ホイールから前記密封済ボトルを受け取る受取搬送ホイールは、前記密封済ボトル胴径の半周以上に亘って当該密封済ボトルを抱え込む開閉可能なホールド部材と、当該密封済ボトルの搬送に追随し、ボトルキャップに向かって上下動し、当該ボトルキャップの側面を把持するネックグリップ部材とを有しており、ネックリングで支えられている密封済みボトルであってもホールド部材で胴径の半周以上を抱えることおよびネックグリップ部材でボトルのキャップ側面を把持することで、搬送が可能となり、変形や転倒を防止できるようにしている。
このボトルの殺菌・洗浄・充填・密封・搬送システムによれば、前記密封工程が行われる密封工程搬送ホイールから前記密封済ボトルを受け取る受取搬送ホイールは、前記密封済ボトルのキャップの半周以上に亘って当該キャップ側面を抱え込む開閉可能なキャップホールド部材と、当該密封済ボトルの搬送に追随し、当該密封済ボトル底部に向かって上下動し、当該ボトルの底部を支持するサポート部材とを有しており、ネックリングで支えられている密封済ボトルであってもキャップホールド部材でキャップ側面の半周以上を抱えることおよびサポート部材でボトル底部を支持することで、搬送が可能となり、変形や転倒を防止できるようにしている。
このボトルの殺菌・洗浄・充填・密封・搬送システムによれば、前記キャップホールド部材は、前記キャップ側面を抱え込む表面に、摩擦係数増大加工が施されて構成されており、キャップホールド部材の摩擦増大加工によって一層確実にホールドして搬送できるようになる。
これにより、受取搬送ホイールからは、これまでと同様に、ネックリングを利用した受け渡しができ、排出口のハカマ装着機構にも吊下げた状態から簡単に受け渡すことができる。
図1〜図3はこの発明のボトルの殺菌・洗浄・充填・密封・搬送システムの一実施の形態にかかり、図1は概略説明図、図2は各工程でのボトルの搬送状態の概略説明図、図3は受取搬送ホール部分を抽出した平面図および部分断面図である。
ここで、ボトルの胴部の平均肉厚(t)とは、ボトルのネックリングより下の部分(ネックリングおよびキャップ締付け用のネジ部を除く部分)の首下重量(G)および使用樹脂の比重(γ)からボトルの首下体積(V)(=G/γ)を求め、ボトルのネックリングより下の部分の首下表面積(S)を算出し、ボトルの首下体積(V)をボトルの首下表面積(S)で除した値(t)(=V/S)をいう。
本明細書において、無菌閉鎖空間とは、容器搬入のための出入り口を設けた作業室内の一部空間を囲って密封空間とし、この密封空間内表面および密封空間に設置された機器表面を殺菌洗浄し、合わせてこの密封空間内に陽圧の無菌空気を導入して無菌状態を維持するようにした空間、あるいは作業室をクリーンルームとし、このクリーンルームに設置された機器表面を殺菌洗浄し、合わせてクリーンルームの天井部に設置したHEPAフィルターより無菌エアーをフロー制御しながら供給して無菌状態を維持した空間を意味する。
このように無菌閉鎖空間は、内部が陽圧に維持され、開口部よりエアーが放出されるため、外部の菌が無菌閉鎖空間内に侵入することが防止される。
しかし、開口部分があまりにも大きいと、陽圧維持が難しくなることから、排出口となる出口開口部分は、回転ホイールと、ホイール先端のグリッパと、グリッパに装着されたボトルのみが通過可能なスリット状開口とすることで、搬送には何ら影響せずに、空間内の陽圧維持を可能としている。
なお、無菌閉鎖空間の出口搬送ホイールは、無菌閉鎖空間内で密封済みボトルを受け取り、グリッパが空間を出たところで、ハカマを装着するため、グリッパは一度無菌閉鎖空間の外部に露出することになり、菌に汚染されることが懸念される。そこで、無菌閉鎖空間の排出口を含む直前エリアの一部を囲って緩衝空間(グレーゾーン)を設けるようにし、外部に出たグリッパがこの緩衝空間を通って無菌閉鎖空間に戻るようにし、この緩衝空間で除菌を行うようにすれば、無菌閉鎖空間が汚染されることを確実に防止できる。
そして、キャップホールド部材60の開閉機構として、一対のホールドアーム61,61のそれぞれの基端部が回動軸62,62に回動可能に取り付けられて開閉可能とされるとともに、回動軸62,62間に噛み合い歯車63,63が取り付けられ、互いを連動して開閉できるようにしてあり、一方の回動軸62に水平アーム64が一体に連結され、水平アーム44の端部にローラ状のカムフォロア65が取り付けられ、固定カム66によって水平アーム64を揺動することで受取搬送ホイール29の回転に同期して所定の受け渡し位置で開閉できるようにしてある。
なお、密封済ボトル10Aの底部14に当てて支持するサポート部材36は、既に説明したものと同一であり、ここでの説明は省略する。
さらに、上記実施の形態では、この発明の殺菌・洗浄・充填・密封・搬送システムを工程中の1箇所にのみ設けて構成する場合を例に説明したが、従来のネックリングを保持する機構と交互に設置することで複数箇所に設置するようにしても良く、その場合に、それぞれ異なる本願発明の構成のものを設置するようにしても良い。
10 空のボトル
10A、10A’ 密封済ボトル
11 カブラ
12 ネックリング
13 キャップ
14 底部
21 クリーンボックス(無菌閉鎖空間)
22 殺菌・洗浄工程
23 充填・密封工程
24 ハカマ装着機構
25 ハカマ
25a アタッチメント
25b,25c 係止凹凸部
26 グリッパ
27 キャッパ
28 密封工程搬送ホイール
29 受取搬送ホイール
30 ホールド部材
31 ホールドアーム
31a 円弧状のホールド部
31b アーム部
32 回動軸
33 噛み合い歯車
34 水平アーム
35 カムフォロア
36 サポート部材
37 サポート板
38 昇降ガイドロッド
39 ブラケット
40 カムフォロア
41 ピック部材
42 支持凹部
43 搬送経路
44 固定のヘッドガイド部材
50 ネックグリップ部材
51 外筒
52 ゴム製の中空体
53 給排気口
60 キャップホールド部材
61 ホールドアーム
61a 円弧状のホールド部
61b 摩擦増大加工
62 回動軸
63 噛み合い歯車
64 水平アーム
65 カムフォロア
66 カム
Claims (7)
- 内部が無菌環境に維持された無菌閉鎖空間に、胴部平均肉厚が10〜250μmの空ボトルを搬入し、複数の搬送ホイールを介して搬送しながらボトルの内面および/または外面を殺菌・洗浄し、次いで内容液を一定量充填後、キャップで密封する密封工程を経て該無菌閉鎖空間から後工程に搬送するボトルの殺菌・洗浄・充填・密封・搬送システムにおいて、
前記無菌閉鎖空間の排出口に充填密封された密封済ボトルの底部にハカマを装着して後工程の搬送を行うハカマ装着機構が設けられていることを特徴とするボトルの殺菌・洗浄・充填・密封・搬送システム。 - 前記密封工程が行われる密封工程搬送ホイールから前記密封済ボトルを受け取る受取搬送ホイールは、
前記密封済ボトル胴径の半周以上に亘って当該密封済ボトルを抱え込む開閉可能なホールド部材と、
当該密封済ボトルの搬送に追随し、当該密封済ボトル底部に向かって上下動し、当該ボトルの底部を支持するサポート部材と
を有していることを特徴とする請求項1に記載のボトルの殺菌・洗浄・充填・密封・搬送システム。 - 前記受取搬送ホイールに、前記密封工程搬送ホイールでの前記密封済ボトルのネックリングの非把持部分を下から支持するピック部材を有することを特徴とする請求項2に記載のボトルの殺菌・洗浄・充填・密封・搬送システム。
- 前記受取搬送ホイールの前記ピック部材と対向する搬送経路に、搬送中の前記密封済ボトルの頭部の傾きを防止する固定のヘッドガイド部材を有することを特徴とする請求項3に記載のボトルの殺菌・洗浄・充填・密封・搬送システム。
- 前記密封工程が行われる前記密封工程搬送ホイールから前記密封済ボトルを受け取る受取搬送ホイールは、
前記密封済ボトル胴径の半周以上に亘って当該密封済ボトルを抱え込む開閉可能なホールド部材と、
当該密封済ボトルの搬送に追随し、ボトルキャップに向かって上下動し、当該ボトルキャップの側面を把持するネックグリップ部材と
を有していることを特徴とする請求項1に記載のボトルの殺菌・洗浄・充填・密封・搬送システム。 - 前記密封工程が行われる密封工程搬送ホイールから前記密封済ボトルを受け取る受取搬送ホイールは、
前記密封済ボトルのキャップの半周以上に亘って当該キャップ側面を抱え込む開閉可能なキャップホールド部材と、
当該密封済ボトルの搬送に追随し、当該密封済ボトル底部に向かって上下動し、当該ボトルの底部を支持するサポート部材と
を有していることを特徴とする請求項1に記載のボトルの殺菌・洗浄・充填・密封・搬送システム。 - 前記キャップホールド部材は、
前記キャップ側面を抱え込む表面に、摩擦係数増大加工が施されて構成されていることを特徴とする請求項6に記載のボトルの殺菌・洗浄・充填・密封・搬送システム。
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