JP5225795B2 - Content filling equipment - Google Patents

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67CCLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/02Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
    • B67C3/22Details
    • B67C3/222Head-space air removing devices, e.g. by inducing foam

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  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
  • Sealing Of Jars (AREA)

Description

本発明は、例えば煎茶等の液体やコーヒー等の粉状体である内容物を容器に充填する装置に関する。 The present invention relates to a liquid or coffee is powdery somatic components of equipment you filled in a container such as a tea or the like.

ボトル等の容器に飲料等の内容物を充填した後、直ちに口部をキャップで密封すると、容器内における内容物の表面とキャップとの間のヘッドスペース内に空気が閉じ込められる。容器内の内容物はこの空気に含まれる酸素によって酸化したり、変質したり、劣化したりする。   Immediately after filling a container such as a bottle with a content such as a beverage, the mouth is sealed with a cap, so that air is trapped in the head space between the surface of the content and the cap in the container. The contents in the container are oxidized, altered, or deteriorated by oxygen contained in the air.

これを防止するため、従来キャップの内側に突起物を設け、キャッピング時にこの突起物をヘッドスペース内に挿入することでヘッドスペース内から空気を排除しようとしている(例えば、特許文献1参照。)。   In order to prevent this, a protrusion is conventionally provided inside the cap, and the protrusion is inserted into the head space at the time of capping, thereby trying to exclude air from the head space (see, for example, Patent Document 1).

また、ヘッドスペース内に液体窒素を滴下したり、充填する前の飲料に窒素ガスを過溶解させたり、窒素ガスと蒸気の混合気をヘッドスペース内に供給したりすることによって、ヘッドスペース内から空気を排除することも試みられている(例えば、特許文献2,3,4参照。)。   In addition, by dropping liquid nitrogen into the headspace, overdissolving nitrogen gas in the beverage before filling, or supplying a mixture of nitrogen gas and steam into the headspace, the inside of the headspace Attempts have been made to exclude air (see, for example, Patent Documents 2, 3, and 4).

特開2003−81301号公報JP 200381301 A 特開2001−31010号公報JP 2001-31010 A 特開2006−137463号公報JP 2006-137463 A 特開2004−331127号公報JP 2004-331127 A

上述したキャップ内の突起物でヘッドスペース内から空気を排除する方法は、キャップに突起物を設けなければならないので、キャップの構造が複雑化し、また、キャップを容器の口部に装着し難いという問題があり、また、突起物と口部および液面との間にはキャッピングを円滑に行うために隙間を設けておかなければならないので、ある程度の空気の残留は許容せざるを得ないという問題がある。   The above-described method of removing air from the head space with the protrusions in the cap requires the protrusions to be provided on the cap, which complicates the structure of the cap and makes it difficult to attach the cap to the mouth of the container. There is a problem, and since there must be a gap between the protrusion and the mouth and the liquid level in order to perform capping smoothly, a certain amount of air remains to be allowed. There is.

また、特許文献2の液体窒素をヘッドスペース内に充填する方法、特許文献3の充填する前の飲料に窒素ガスを過溶解させる方法は、いずれの場合もキャップを開けて容器から中味を取り出す際に、窒素ガスの圧力で中味が容器の口部から噴き出しやすくなるという問題がある。   Moreover, the method of filling the liquid nitrogen of Patent Document 2 into the headspace and the method of overdissolving nitrogen gas in the beverage before filling of Patent Document 3 are both in the case of opening the cap and taking out the contents from the container. In addition, there is a problem that the content is easily ejected from the mouth of the container by the pressure of nitrogen gas.

また、特許文献2の液体窒素をヘッドスペース内に充填する方法、特許文献3の充填する前の飲料に窒素ガスを過溶解させる方法、特許文献4の窒素ガスと蒸気の混合気をヘッドスペース内に供給する方法は、いずれの場合もキャップを被せる際にキャップの空洞内に溜まった空気がヘッドスペース内に入りやすくなるという問題がある。さらに、いずれの場合も自動充填装置で容器を高速で走行させつつ飲料等を充填するときは、ヘッドスペース内の窒素ガスが容器の口部から外部に吸い出され、外気がヘッドスペース内に侵入しやすくなるという問題がある。容器は間欠送り又は連続送りにより搬送されるが、高速で搬送されるほどヘッドスペース内の窒素ガスが容器の口部から外部に吸い出され外気が侵入する現象は顕著となる。また、間欠送りの場合よりも連続送りの場合の方がこの現象はより顕著となる。   Moreover, the method of filling liquid nitrogen of Patent Document 2 into the headspace, the method of overdissolving nitrogen gas in the beverage before filling of Patent Document 3, and the mixture of nitrogen gas and steam of Patent Document 4 in the headspace In any case, there is a problem that air accumulated in the cavity of the cap easily enters the head space when the cap is put on. Furthermore, in any case, when filling a beverage or the like while the container is running at a high speed with an automatic filling device, nitrogen gas in the head space is sucked out from the mouth of the container and outside air enters the head space. There is a problem that it becomes easy to do. The container is transported by intermittent feed or continuous feed. However, as the container is transported at a higher speed, the phenomenon in which nitrogen gas in the head space is sucked out from the mouth of the container and the outside air invades becomes more remarkable. In addition, this phenomenon becomes more conspicuous in the case of continuous feeding than in the case of intermittent feeding.

したがって、本発明は、容器を走行させて、内容物を充填しヘッドスペース内に窒素ガス等の不活性ガスを供給する場合であっても、特殊なキャップを使用することなく、ヘッドスペース内の空気を高置換率で不活性ガスと置換することができる装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention allows the container to run, fill the contents, and supply an inert gas such as nitrogen gas into the headspace without using a special cap. and to provide a equipment that Ru can be replaced with an inert gas with air at a high replacement rate.

上記課題を解決するため、本発明は次のような構成を採用する。   In order to solve the above problems, the present invention employs the following configuration.

請求項に係る発明は、容器(2)を所定の搬送路に沿って走行させる搬送手段(32)を有し、この搬送路に沿って、容器に内容物(a)を充填する内容物充填手段(7)と、キャップ(3)を上記内容物(a)が充填された容器(2)の口部(2a)に対峙させて被せるキャッパー(8)と、上記キャップ(3)と上記口部(2a)の双方を覆うフード(30,87)と、上記フード(30,87)を上下往復運動させる駆動機構と、上記キャップ(3)を上記口部(2a)に被せる前から被せ終わるまで不活性ガス(N)を上記フード(30,87)内に吹き込んで上記フード(30,87)内、上記容器(2)のヘッドスペース(b)内及び上記キャップ(3)内から酸素を排除する不活性ガス供給手段(47,48)とを備え、上記キャッパー(8)は、キャップ(3)を保持する嵌合部(4a)と、上記嵌合部(4a)を下端に支持するロッド(4b)とを有するキャッピングホルダ(4)と、
上記ロッド(4b)が挿入されるスリーブ(40)と、上記スリーブ(40)よりも下方において上記ロッド(4b)を回転可能に支持するベアリング(41)及びベアリングホルダ(42)と、
上記ロッド(4b)を回転させる回転機構と、
上記スリーブ(40)とベアリングホルダ(42)との間に配置され、両者間の隙間を遮断するベローズ(45)と、
上記ロッド(4b)を上下往復運動させる駆動機構とを備えたことを特徴とする内容物の充填装置である。
The invention which concerns on Claim 1 has the conveyance means (32) which travels a container (2) along a predetermined conveyance path, The content which fills a container with the content (a) along this conveyance path A filling means (7), a cap (8) for covering the cap (3) against the mouth (2a) of the container (2) filled with the contents (a), the cap (3) and the cap (3) A hood (30, 87) that covers both of the mouth portion (2a), a drive mechanism that reciprocates the hood (30, 87), and a cap (3) that is covered before the mouth portion (2a) is covered. Inert gas (N) is blown into the hood (30, 87) until the end, and oxygen is released from the hood (30, 87), the head space (b) of the container (2), and the cap (3). and a inert gas supply means (47, 48) to eliminate the upper Capper (8), a fitting portion for holding the cap (3) and (4a), the fitting portion and the capping holder having a rod (4b) supporting the (4a) at the lower end (4),
A sleeve (40) into which the rod (4b) is inserted; a bearing (41) and a bearing holder (42) that rotatably support the rod (4b) below the sleeve (40);
A rotation mechanism for rotating the rod (4b);
A bellows (45) disposed between the sleeve (40) and the bearing holder (42) and blocking a gap between the two;
A content filling apparatus comprising a drive mechanism for reciprocating the rod (4b) up and down .

請求項に記載されるように、請求項に記載の内容物の充填装置において、上記搬送手段が容器(2)の口部(2a)をその両側から挟み片で挟んで移動するグリッパ(32)を有し、このグリッパ(32)の挟み片(33a,33b)に上記フード(30,87)の底を開閉するシャッター(31)が取り付けられたものとすることができる。 As described in claim 2, in the filling apparatus of the contents of the claim 1, grippers said conveying means is moved by being sandwiched pieces sandwiching the mouth portion (2a) from both sides of the container (2) ( 32), and a shutter (31) for opening and closing the bottom of the hood (30, 87) can be attached to the sandwiching pieces (33a, 33b) of the gripper (32).

請求項に記載されるように、請求項に記載の内容物の充填装置において、上記フード(87)の底に穴明き板(87c)が取り付けられ、この穴明き板(87c)の穴(89)に上記容器(2)の口部(2a)が通されることによりフード(87)の底が僅少開状態で閉じられるようにしたものとすることができる。 As described in claim 3 , in the content filling device according to claim 1 , a perforated plate (87c) is attached to the bottom of the hood (87), and the perforated plate (87c). By passing the opening (2a) of the container (2) through the hole (89), the bottom of the hood (87) can be closed in a slightly open state.

請求項に記載されるように、請求項に記載の内容物の充填装置において、上記搬送路が無菌チャンバー(26,27)で覆われたものとすることができる。 As described in claim 4, in the filling apparatus of the contents of the claim 1, it can be assumed that the conveying path is covered with a sterile chamber (26, 27).

請求項に記載されるように、請求項乃至請求項のいずれかに記載の内容物の充填装置において、上記フード(30,87)内に吹き込む不活性ガス(N)の各種の流量について、上記フード(30,87)で上記容器(2)の口部(2a)及び上記キャップ(3)を覆って上記フード(30,87)内に不活性ガス(N)を吹き込む時間と、上記ヘッドスペース(b)内の酸素の不活性ガス(N)による置換率との関係を予め求めておき、要求される置換率を基に上記流量及び上記時間を割り出して不活性ガス(N)を供給するものとすることができる。 As described in claim 5, various flow rates of the filling apparatus of the contents according to any one of claims 1 to 4, said hood (30,87) blown into the inert gas (N) The hood (30, 87) covers the mouth (2a) of the container (2) and the cap (3), and the inert gas (N) is blown into the hood (30, 87). The relationship between the oxygen content in the head space (b) and the substitution rate with the inert gas (N) is obtained in advance, and the flow rate and the time are calculated based on the required substitution rate, and the inert gas (N). Can be provided.

請求項に係る発明によれば、容器(2)を所定の搬送路に沿って走行させる搬送手段(32)を有し、この搬送路に沿って、容器に内容物(a)を充填する内容物充填手段(7)と、キャップ(3)を上記内容物(a)が充填された容器(2)の口部(2a)に対峙させて被せるキャッパー(8)と、上記キャップ(3)と上記口部(2a)の双方を覆うフード(30)と、上記フード(30,87)を上下往復運動させる駆動機構と、上記キャップ(3)を上記口部(2a)に被せる前から被せ終わるまで不活性ガス(N)を上記フード(30)内に吹き込んで上記フード(30)内、上記容器(2)のヘッドスペース(b)内及び上記キャップ(3)内から酸素を排除する不活性ガス供給手段(47,48)とを備え、上記キャッパー(8)は、キャップ(3)を保持する嵌合部(4a)と、上記嵌合部(4a)を下端に支持するロッド(4b)とを有するキャッピングホルダ(4)と、
上記ロッド(4b)が挿入されるスリーブ(40)と、上記スリーブ(40)よりも下方において上記ロッド(4b)を回転可能に支持するベアリング(41)及びベアリングホルダ(42)と、
上記ロッド(4b)を回転させる回転機構と、
上記スリーブ(40)とベアリングホルダ(42)との間に配置され、両者間の隙間を遮断するベローズ(45)と、
上記ロッド(4b)を上下往復運動させる駆動機構とを備えた内容物の充填装置であるから、搬送手段(32)によって容器(2)を高速走行させつつ、内容物(a)を充填しヘッドスペース(b)内に窒素ガス等の不活性ガス(N)を供給する場合であっても、特殊なキャップ(3)を使用することなく、ヘッドスペース(b)内の空気を確実に排除することができ、ヘッドスペース(b)内への空気の巻き込みを防止することができ、不活性ガス(N)よるヘッドスペース(b)内の置換率を高めることができる。また、このようにヘッドスペース(b)内の不活性ガス(N)よる置換率を高めうることから、容器(2)を薄肉軽量化することによる外気中の酸素の透過率が高くなったとしても中味の内容物(a)の酸化が低減し長期保存が可能となる。また、不活性ガス(N)を液体ではなく当初よりガス状態でヘッドスペース(b)内に供給することから、ヘッドスペース(b)内の不活性ガス(N)の過充填を防止することができ、従ってキャップ(3)を開けた際における容器(2)からの中味の急激な吹出しを防止することができる。
According to the first aspect of the present invention, the container (2) has the conveying means (32) that travels along the predetermined conveying path, and the container is filled with the content (a) along the conveying path. A content filling means (7), a cap (8) for covering the cap (3) against the mouth (2a) of the container (2) filled with the content (a), and the cap (3) And the hood (30) covering both the mouth portion (2a), a drive mechanism for reciprocating the hood (30, 87), and the cap (3) before covering the mouth portion (2a). Inert gas (N) is blown into the hood (30) until the end, and oxygen is excluded from the hood (30), the head space (b) of the container (2), and the cap (3). and an active gas supply means (47, 48), the capper 8), a fitting portion for holding the cap (3) and (4a), the fitting portion (capping holder having a rod (4b) supporting the 4a) at the lower end (4),
A sleeve (40) into which the rod (4b) is inserted; a bearing (41) and a bearing holder (42) that rotatably support the rod (4b) below the sleeve (40);
A rotation mechanism for rotating the rod (4b);
A bellows (45) disposed between the sleeve (40) and the bearing holder (42) and blocking a gap between the two;
Since the content filling device includes a drive mechanism for reciprocating the rod (4b) up and down , the content (a) is filled while the container (2) is traveling at high speed by the conveying means (32). Even when inert gas (N) such as nitrogen gas is supplied into the space (b), the air in the head space (b) is surely removed without using a special cap (3). It is possible to prevent the air from getting into the head space (b) and to increase the substitution rate in the head space (b) by the inert gas (N). Further, since in this way can increase the substitution rate by the inert gas in the headspace (b) (N), the transmittance of oxygen in the ambient air due to the thin lightweight containers (2) is increased However, the oxidation of the contents (a) of the content is reduced and long-term storage becomes possible. In addition, since the inert gas (N) is supplied into the head space (b) in a gas state from the beginning instead of being liquid, overfilling of the inert gas (N) in the head space (b) can be prevented. Therefore, when the cap (3) is opened, the content can be prevented from being rapidly blown out from the container (2).

請求項に記載されるように、請求項に記載の内容物の充填装置において、上記搬送手段が容器(2)の口部(2a)をその両側から挟み片(33a,33b)で挟んで移動するグリッパ(32)を有し、このグリッパ(32)の挟み片(33a,33b)に上記フード(30)の底を開閉するシャッター(31)が取り付けられたものとすれば、不活性ガス(N)をフード(30)内に供給する最中におけるフード(30)内への外気の侵入を防止することができる。従って、フード(30)内、ヘッドスペース(b)内及びキャップ(3)内から空気を更に効率良く排除することができる。 As described in claim 2, sandwiched by the filling apparatus of the contents of the claim 1, said conveying means mouth (2a) of the clamping pieces from both sides of the container (2) (33a, 33b) It is inactive if it has a gripper (32) that moves at a position and a shutter (31) that opens and closes the bottom of the hood (30) is attached to the sandwiching pieces (33a, 33b) of the gripper (32). It is possible to prevent the outside air from entering the hood (30) while the gas (N) is being supplied into the hood (30). Therefore, air can be more efficiently removed from the hood (30), the head space (b), and the cap (3).

請求項に記載されるように、請求項に記載の内容物の充填装置において、上記フード(87)の底に穴明き板(87c)が取り付けられ、この穴明き板(87c)の穴(89)に上記容器(2)の口部(2a)が通されることによりフード(87)の底が僅少開状態で閉じられるようにしたものとすれば、フード(87)の底を簡易に閉じて隙間を一層低減しヘッドスペース(b)内の酸素の不活性ガス(N、M)による置換効率を更に高めることができる。 As described in claim 3 , in the content filling device according to claim 1 , a perforated plate (87c) is attached to the bottom of the hood (87), and the perforated plate (87c). If the mouth (2a) of the container (2) is passed through the hole (89) of the hood (87) so that the bottom of the hood (87) is closed in a slightly open state, the bottom of the hood (87) Can be easily closed to further reduce the gap and further increase the replacement efficiency of the oxygen in the head space (b) with the inert gas (N, M).

請求項に記載されるように、請求項に記載の内容物の充填装置において、上記搬送路を無菌チャンバー(26,27)で覆うものとすれば、この無菌チャンバー(26,27)内の無菌雰囲気下で、無菌の容器(2)を走行させつつ、無菌の内容物(a)を充填し、無菌の不活性ガス(N)を上記フード(30)内に供給し、無菌のキャップ(3)を容器(2)の口部(2a)に被せることができるので、内容物(a)を無菌状態で長期保存することができる包装体(1)を製造することができる。 As described in claim 4, in the filling apparatus of the contents of the claim 1, Assuming that covers the conveying path in a sterile chamber (26, 27), the sterile chamber (26, 27) in The aseptic container (2) is run while the aseptic container (2) is running, and the aseptic contents (a) are filled and aseptic inert gas (N) is supplied into the hood (30). Since (3) can be put on the mouth part (2a) of the container (2), the package (1) capable of storing the contents (a) in a sterile state for a long time can be produced.

請求項に記載されるように、請求項乃至請求項のいずれかに記載の内容物の充填装置において、上記フード(30,87)内に吹き込む不活性ガス(N)の各種の流量について、上記フード(30,87)で上記容器(2)の口部(2a)及び上記キャップ(3)を覆って上記フード(30,87)内に不活性ガス(N)を吹き込む時間と、上記ヘッドスペース(b)内の酸素の不活性ガス(N)による置換率との関係を予め求めておき、要求される置換率を基に上記流量及び上記時間を割り出して不活性ガス(N)を供給するものとすれば、ヘッドスペース内の酸素を不活性ガスによって適正な置換率で効率よく置換することができる。 As described in claim 5, various flow rates of the filling apparatus of the contents according to any one of claims 1 to 4, said hood (30,87) blown into the inert gas (N) The hood (30, 87) covers the mouth (2a) of the container (2) and the cap (3), and the inert gas (N) is blown into the hood (30, 87). The relationship between the oxygen content in the head space (b) and the substitution rate with the inert gas (N) is obtained in advance, and the flow rate and the time are calculated based on the required substitution rate, and the inert gas (N). If oxygen is supplied, oxygen in the head space can be efficiently replaced with an inert gas at an appropriate replacement rate.

以下、本発明の最良の形態について図面に基づいて説明する。   The best mode of the present invention will be described below with reference to the drawings.

<実施の形態1>
図1に例示するように、本発明に係る装置によって製造される包装体1は、容器であるボトル2と蓋であるキャップ3とを備える。ボトル2の口部2aには雄ネジ2bが形成され、キャップ3には雌ネジ3aが形成され、雌雄ネジ3a,2bの螺合によりボトル2の口部2aが密封される。ボトル2内には、内容物である飲料aが充填されている。また、ボトル2内の飲料aの液面よりも上方のヘッドスペースb内には、不活性ガスである窒素ガスが吹き込まれている。この実施の形態1では飲料aとして非炭酸飲料である煎茶がボトル2に充填されている。ヘッドスペースb内には液体に対し難溶性の窒素ガスが吹き込まれているので、煎茶である内容物の風味等は損なわれない。
<Embodiment 1>
As illustrated in FIG. 1, a package 1 manufactured by an apparatus according to the present invention includes a bottle 2 as a container and a cap 3 as a lid. A male screw 2b is formed in the mouth 2a of the bottle 2, a female screw 3a is formed in the cap 3, and the mouth 2a of the bottle 2 is sealed by screwing of the female male screws 3a and 2b. The bottle 2 is filled with a beverage a which is a content. Moreover, nitrogen gas which is an inert gas is blown into the head space b above the liquid level of the beverage a in the bottle 2. In the first embodiment, the bottle 2 is filled with sencha, which is a non-carbonated beverage, as the beverage a. Since nitrogen gas that is sparingly soluble in the liquid is blown into the head space b, the flavor and the like of the contents that are sencha are not impaired.

ボトル2は、略試験管状のPET製プリフォーム(図示せず)をブロー成形することにより形成される。ボトル2は、PETに限らずポリプロピレン、ポリエチレン等他の樹脂を用いて製造することも可能である。プリフォームは、射出成形等により成形され、略試験管状の本体とボトル2におけると同様な口部2aとを備える。この口部2aにはプリフォームの成形と同時に雄ネジ2bが形成される。キャップ3は高密度ポリエチレン、ポリプロピレン等の樹脂を材料にして射出成形等により形成され、キャップ3の成形と同時に雌ネジ3aも形成される。   The bottle 2 is formed by blow-molding a substantially test tubular PET preform (not shown). The bottle 2 is not limited to PET, and can be manufactured using other resins such as polypropylene and polyethylene. The preform is formed by injection molding or the like, and includes a substantially test tube main body and a mouth portion 2 a similar to that in the bottle 2. A male screw 2b is formed at the mouth 2a simultaneously with the molding of the preform. The cap 3 is formed by injection molding or the like using a resin such as high-density polyethylene or polypropylene, and the female screw 3a is formed simultaneously with the molding of the cap 3.

ボトル2内は、内容物である飲料aの充填前に、例えば殺菌剤と温水とで殺菌される。殺菌剤としては例えば過酸化水素や過酢酸が用いられる。この過酸化水素のミスト又はガスがボトル2内に口部2aから導入されることによって、ボトル2の内面がムラなく殺菌される。また、過酸化水素による殺菌の後に温水がボトル2内に導入されることによって、ボトル2内が洗浄され、殺菌に使用された過酸化水素が洗い流される。   The inside of the bottle 2 is sterilized with, for example, a sterilizing agent and warm water before filling the beverage a which is the content. As the disinfectant, for example, hydrogen peroxide or peracetic acid is used. When the hydrogen peroxide mist or gas is introduced into the bottle 2 from the mouth 2a, the inner surface of the bottle 2 is sterilized without unevenness. In addition, when hot water is introduced into the bottle 2 after sterilization with hydrogen peroxide, the inside of the bottle 2 is washed, and the hydrogen peroxide used for sterilization is washed away.

飲料aは、この殺菌処理されたボトル2内に常温(例えば、2℃〜40℃)で充填される。飲料aは予め加熱等により殺菌処理され、常温まで冷却された上でボトル2内に充填される。   The beverage a is filled in the sterilized bottle 2 at normal temperature (for example, 2 ° C. to 40 ° C.). The beverage a is preliminarily sterilized by heating or the like, cooled to room temperature, and then filled into the bottle 2.

不活性ガスである窒素ガスは、図2に示す方法によって、ボトル2のヘッドスペースb内に吹き込まれる。   Nitrogen gas, which is an inert gas, is blown into the head space b of the bottle 2 by the method shown in FIG.

ボトル2内には、あらかじめノズルから飲料aがボトル2の口部2aを通して充填される。   In the bottle 2, the beverage a is filled in advance from the nozzle through the mouth 2 a of the bottle 2.

具体的には、ボトル2は後述するグリッパ(図7参照)により把持され、或いはコンベア上に乗せられて水平方向に高速で走行し、ボトル2と同期的に走行するノズル7(図3参照)がボトル2の口部2aからボトル2内に飲料aを定量充填する。ボトル2の走行速度は、生産効率等の面から、例えば0.2m/秒〜2m/秒とされる。   Specifically, the bottle 2 is gripped by a gripper (see FIG. 7), which will be described later, or placed on a conveyor and travels at a high speed in the horizontal direction, and the nozzle 7 travels synchronously with the bottle 2 (see FIG. 3). However, the beverage a is quantitatively filled into the bottle 2 from the mouth 2a of the bottle 2. The traveling speed of the bottle 2 is set to, for example, 0.2 m / second to 2 m / second from the viewpoint of production efficiency and the like.

ボトル2内は望ましくは上述したように予め殺菌処理されている。また、ボトル2の外面も同様にして殺菌処理されている。   The bottle 2 is desirably sterilized in advance as described above. Further, the outer surface of the bottle 2 is similarly sterilized.

続いて、図2(A)に示すように、飲料aが充填されたボトル2の口部2aにキャップ3が対峙する。キャップ3はキャッピングホルダ4により保持されつつボトル2と同期的に走行する。   Subsequently, as shown in FIG. 2A, the cap 3 faces the mouth 2a of the bottle 2 filled with the beverage a. The cap 3 travels synchronously with the bottle 2 while being held by the capping holder 4.

ボトル2とキャップ3が並走する状態で、図2(B)に示すように、キャップ3とボトル2の口部2aの双方がフード30で覆われる。フード30はキャップ3を保持するキャッピングホルダ4と一体で走行しつつ、ボトル2側に降下し、ボトル2の口部2aおよびキャップ3に被さる。   With the bottle 2 and the cap 3 running side by side, both the cap 3 and the mouth 2a of the bottle 2 are covered with a hood 30 as shown in FIG. While the hood 30 travels integrally with the capping holder 4 that holds the cap 3, the hood 30 descends toward the bottle 2 and covers the mouth 2 a of the bottle 2 and the cap 3.

図2(B)(C)に示すように、キャップ3がボトル2の口部2aに対峙した時から被せ終わるまで、予め除菌された不活性ガスである窒素ガスNがフード30内に吹き込まれる。フード30には、窒素ガスNの注入口47,48が複数箇所にわたって設けられる。注入口は図示例では二個であるが、一個であってもよいし、三箇所以上であってもよい。窒素ガスNは、同図中矢印で示すようにフード30内、ヘッドスペースb内及びキャップ3内へと流れて、フード30内、ヘッドスペースb内及びキャップ3内から酸素をフード30外へと排除することにより酸素と置換される。一つの注入口48は、フード30がボトル2の口部2aに被さった状態でボトル2の口部2aの開口を横断する方向を向いており、そのため、そこからフード30内に流入した窒素ガスNはボトル2の口部2aの開口を掠めるように高速で流れる。その結果、ヘッドスペースb内から空気が吸い出されやすくなり、ヘッドスペースb内の酸素が窒素ガスNで置換されやすくなる。   As shown in FIGS. 2B and 2C, nitrogen gas N, which is an inert gas sterilized in advance, is blown into the hood 30 from when the cap 3 faces the mouth 2a of the bottle 2 until it is completely covered. It is. The hood 30 is provided with nitrogen gas N inlets 47 and 48 at a plurality of locations. In the illustrated example, there are two injection ports, but there may be one injection port or three or more injection ports. Nitrogen gas N flows into the hood 30, the head space b, and the cap 3 as indicated by arrows in the figure, and oxygen is released from the hood 30, the head space b, and the cap 3 to the outside of the hood 30. Exclusion replaces oxygen. One inlet 48 faces the direction crossing the opening of the mouth 2a of the bottle 2 with the hood 30 covering the mouth 2a of the bottle 2. Therefore, the nitrogen gas that has flowed into the hood 30 from there. N flows at high speed so as to give up the opening of the mouth 2a of the bottle 2. As a result, air is easily sucked out of the head space b, and oxygen in the head space b is easily replaced with nitrogen gas N.

また、図2(A)(B)に示すように、必要に応じてフード30の下端の開口が板状のシャッター31で覆われる。シャッター31によってフード30の底を僅少開状態で閉じることにより、シャッター31から窒素ガスNを少しずつ排出しつつフード30内を窒素ガスNで充満させることができ、また、フード30内への外気の侵入を防止することができる。これにより、ヘッドスペースb内の酸素の窒素ガスによる置換率が更に向上する。   As shown in FIGS. 2A and 2B, the opening at the lower end of the hood 30 is covered with a plate-like shutter 31 as necessary. By closing the bottom of the hood 30 with the shutter 31 in a slightly opened state, the inside of the hood 30 can be filled with the nitrogen gas N while discharging the nitrogen gas N from the shutter 31 little by little. Can be prevented from entering. Thereby, the substitution rate of oxygen in the head space b by nitrogen gas is further improved.

図2(C)に示すように、キャッピングホルダ4が回されキャップ3でボトル2の口部2aが閉じられる。窒素ガスNは望ましくはキャップ3が閉じ切られるまで供給される。   As shown in FIG. 2C, the capping holder 4 is rotated and the mouth 2 a of the bottle 2 is closed with the cap 3. Nitrogen gas N is preferably supplied until the cap 3 is closed.

この後、シャッター31が開き、キャッピングホルダ4がキャップ3を解放し、フード30と共に上昇し、ボトル2が飲料aの包装体1としてキャッピング工程から取り出される。   Thereafter, the shutter 31 is opened, the capping holder 4 releases the cap 3, rises together with the hood 30, and the bottle 2 is taken out from the capping process as the package 1 of the beverage a.

このように、フード30内に窒素ガスNを注入し、フード30内、ヘッドスペースb内及びキャップ3内から酸素をフード30外へと排除しつつヘッドスペースb内の酸素を追い出すので、ボトル2を高速走行させる場合であっても、ヘッドスペースb内の酸素の窒素ガスNによる置換率はヘッドスペースbの容積を20ccとして従来50%程度であったものが最大で略100%にまで達することとなる。   Thus, nitrogen gas N is injected into the hood 30, and oxygen in the head space b is expelled from the hood 30, head space b, and cap 3 while excluding oxygen from the hood 30. Even when the vehicle is traveling at high speed, the replacement rate of oxygen in the head space b with nitrogen gas N has reached about 100% at the maximum, which was about 50% when the volume of the head space b is 20 cc. It becomes.

発明者は、フード内に吹き込む窒素ガスの各種流量と、ボトルのヘッドスペース内の酸素を窒素ガスで置換する時間と、ヘッドスペース内の酸素の窒素ガスによる置換率との関係を求めたところ、表1の結果を得た。ただし、ヘッドスペース内の酸素を窒素ガスで置換する時間は、フードでボトルの口部及びキャップを覆ってフード内に窒素ガスを吹き込みキャッピングするまでの時間(「保持時間」と呼ぶ。)とした。保持時間は、フードでボトルの口部及びキャップを覆い、フード内に窒素ガスを吹き込みつつ、これらを水平方向に走行させる時間に対応する。ボトルは図1に示すようなものとし、ヘッドスペースbの容積は20ccとした。   The inventor determined the relationship between the various flow rates of nitrogen gas blown into the hood, the time for replacing oxygen in the headspace of the bottle with nitrogen gas, and the replacement rate of oxygen in the headspace with nitrogen gas. The results in Table 1 were obtained. However, the time for replacing oxygen in the head space with nitrogen gas is the time required to cover the bottle mouth and cap with the hood and blow the nitrogen gas into the hood for capping (referred to as “holding time”). . The holding time corresponds to the time during which the mouth and cap of the bottle are covered with the hood and these are run in the horizontal direction while nitrogen gas is blown into the hood. The bottle was as shown in FIG. 1, and the volume of the head space b was 20 cc.

なお、従来法に近似した方法として、ノズルからボトルのヘッドスペース内に向かって窒素ガスを吹き付けるようにした場合は、保持時間0.0秒とし、窒素ガス流量を300L/minとすることにより置換率50%に到達することができた。   As a method approximate to the conventional method, when nitrogen gas is blown from the nozzle toward the head space of the bottle, the replacement is performed by setting the holding time to 0.0 second and the nitrogen gas flow rate to 300 L / min. The rate was able to reach 50%.

Figure 0005225795
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この表1のデータをグラフ化すると図8の通りである。   A graph of the data in Table 1 is shown in FIG.

このように、フード30でボトル2の口部2a及びキャップ3を覆ってフード30内に窒素ガスNを吹き込みヘッドスペースb内の酸素を窒素ガスNで置換する時間を保持時間とし、ヘッドスペースb内の酸素の窒素ガスによる置換率との関係を予め求めておき、要求される置換率を基に窒素ガスNの流量及び保持時間を割り出すようにすれば、ヘッドスペースb内の酸素を窒素ガスによって適正な置換率で効率よく置換することができる。例えば、図8中、置換率を90%にしようとする場合は、窒素ガスNを100L/minの流量でフード内に吹き込み、保持時間を0.2秒とするか、又は窒素ガスNを50L/minの流量でフード30内に吹き込み、保持時間を0.4秒とすればよい。   In this way, the time for covering the mouth 2a and the cap 3 of the bottle 2 with the hood 30 and blowing the nitrogen gas N into the hood 30 and replacing the oxygen in the head space b with the nitrogen gas N is defined as the holding time, and the head space b If the relationship between the oxygen content in the gas and the nitrogen gas substitution rate is obtained in advance, and the flow rate and holding time of the nitrogen gas N are determined based on the required substitution rate, the oxygen in the head space b is converted to nitrogen gas. Can be efficiently replaced at an appropriate replacement rate. For example, in FIG. 8, when the replacement rate is to be 90%, nitrogen gas N is blown into the hood at a flow rate of 100 L / min and the holding time is 0.2 seconds, or nitrogen gas N is 50 L. It is possible to blow into the hood 30 at a flow rate of / min and set the holding time to 0.4 seconds.

また、このようにヘッドスペースb内の酸素の窒素ガスNによる置換率が高まることから、図9に示すように、中味の飲料aの酸化が低減し長期保存が可能となる。   In addition, since the substitution rate of oxygen in the head space b by the nitrogen gas N is increased in this way, as shown in FIG. 9, the oxidation of the content beverage a is reduced and long-term storage becomes possible.

図9は、飲料aにアスコルビン酸を添加して図1に示すような二個のボトル2にそれぞれ充填し、それぞれキャップ3で密封した場合におけるアスコルビン酸の劣化速度を表したグラフである。同図中、破線は、従来法によってボトル2のヘッドスペースb内に窒素ガスNを吹き付けた後にキャッピングした場合のアスコルビン酸の劣化速度を示す。実線はボトル2のヘッドスペースb内に本発明の上記実施の形態に基づいて窒素ガスNを供給し、キャッピングを行った場合のアスコルビン酸の劣化速度を示す。図9において、破線と実線の勾配の大きい部分は、ヘッドスペースb内に閉じ込められた酸素によるアスコルビン酸の消費を示す。図9から明らかなように、ヘッドスペースb内の酸素の窒素ガスNによる置換率が高いほど、飲料aの劣化が遅れ長期保存が可能となる。例えば、従来法によれば賞味期限が8ヶ月であったものを更に期間E=6ヶ月引き伸ばすことができる。   FIG. 9 is a graph showing the degradation rate of ascorbic acid when ascorbic acid is added to beverage a and filled into two bottles 2 as shown in FIG. In the figure, the broken line indicates the deterioration rate of ascorbic acid when capping after blowing nitrogen gas N into the head space b of the bottle 2 by the conventional method. The solid line shows the degradation rate of ascorbic acid when nitrogen gas N is supplied into the head space b of the bottle 2 based on the above embodiment of the present invention and capping is performed. In FIG. 9, the portion with the large gradient between the broken line and the solid line indicates the consumption of ascorbic acid by oxygen confined in the head space b. As is clear from FIG. 9, the higher the substitution rate of oxygen in the head space b by the nitrogen gas N, the longer the long-term storage is possible with the deterioration of the beverage a. For example, according to the conventional method, the expiration date of 8 months can be further extended by E = 6 months.

上記図2(A)(B)(C)の工程は無菌雰囲気下で行われる。無菌雰囲気はボトル2の走行路をチャンバー(図3参照)で覆い、チャンバー内部を陽圧の無菌エアで満たすことにより形成することができる。このような無菌雰囲気下で、無菌のボトル2に無菌の飲料aを充填し、無菌の窒素ガスNを供給し、無菌のキャップ3を被せることによって、飲料aを無菌状態で長期保存することができる。   2A, 2B, and 2C are performed in a sterile atmosphere. The aseptic atmosphere can be formed by covering the traveling path of the bottle 2 with a chamber (see FIG. 3) and filling the inside of the chamber with positive pressure aseptic air. Under such an aseptic atmosphere, the aseptic bottle 2 can be filled with aseptic beverage a, supplied with aseptic nitrogen gas N, and covered with an aseptic cap 3 to store the beverage a in aseptic condition for a long time. it can.

<実施の形態2>
菌充填装置の一例について、図3乃至図7に基づいて説明する。
<Embodiment 2>
An example of aseptic filling apparatus will be described with reference to FIGS. 3-7.

図3に示すように、この無菌充填装置は、上記ボトル2を所定の搬送路に沿って搬送する搬送手段を有する。   As shown in FIG. 3, this aseptic filling apparatus has a conveying means for conveying the bottle 2 along a predetermined conveying path.

搬送手段は、複数の各種ホイール11,12,13,14,15,16,17,18,19,20を次々と隣接するごとく水平に配置し、各ホイール11,12,13,14,15,16,17,18,19,20の周りに後述する鋏状のグリッパを所定のピッチで多数配置することにより、構成される。これらのホイール11,12,13,14,15,16,17,18,19,20は適宜追加削除が可能である。   The conveying means arranges a plurality of various wheels 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 horizontally so as to be adjacent one after another, and each wheel 11, 12, 13, 14, 15, A plurality of bowl-shaped grippers described later are arranged around 16, 17, 18, 19, and 20 at a predetermined pitch. These wheels 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, and 20 can be added or deleted as appropriate.

隣り合うホイールは互いに反対方向に所定の周速度で回転し、各ホイール11,12,13,14,15,16,17,18,19,20の外周でグリッパが各ホイール11,12,13,14,15,16,17,18,19,20と同じ周速度で旋回する。   The adjacent wheels rotate in opposite directions at a predetermined peripheral speed, and grippers are arranged on the outer circumferences of the wheels 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 on the wheels 11, 12, 13,. It turns at the same peripheral speed as 14, 15, 16, 17, 18, 19, and 20.

搬送手段の搬送路は、各種ホイール11,12,13,14,15,16,17,18,19,20を接続することにより円弧の連続となって延び、この円弧の連続線上を多数のボトル2が所定の間隔で走行する。走行速度は、例えば20ボトル/秒である。   The conveying path of the conveying means extends as a continuous arc by connecting various wheels 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, and 20, and a number of bottles are formed on the continuous line of the arc. 2 runs at a predetermined interval. The traveling speed is, for example, 20 bottles / second.

これにより、ボトル2は上流側のホイールのグリッパにより把持されてホイールと共に旋回し、下流側のホイールに到達するとそのホイールのグリッパに掴み替えられ、以後下流側のホイールへと所定速度で順次送られる。   Thereby, the bottle 2 is gripped by the gripper of the upstream wheel and swivels together with the wheel. When the bottle 2 reaches the downstream wheel, the bottle 2 is gripped by the gripper of the wheel, and thereafter sequentially sent to the downstream wheel at a predetermined speed. .

図7(A)(B)に示すように、グリッパ32は、ボトル2の胴体から突出する口部2aをその外側から挟む一対の挟み片33a,33bを有する。一対の挟み片33a,33bは基部34にそれぞれ垂直ピン35で回動可能に支持され、引張スプリング36により常時閉じ方向に引っ張られる。これにより、図7(B)に示すように一対の挟み片33a,33bはボトル2の口部2aを常時把持しようとし、グリッパ32で掴まれたボトル2は図4に示すように宙吊り状態となる。基部34には、垂直軸37が双方の挟み片33a,33bの根元と嵌り合った状態で各ホイール11,12,13,14,15,16,17,18,19,20の半径方向でスライドしうるように取り付けられ、この垂直軸37に連結されたカムフォロア38が同じく各ホイール11,12,13,14,15,16,17,18,19,20の半径方向にスライド可能に取り付けられる。各ホイール11,12,13,14,15,16,17,18,19,20の内方にはカムフォロア38の溝に係合し、所定の位置でカムフォロア38及び垂直軸37を各ホイール11,12,13,14,15,16,17,18,19,20の半径方向にスライドさせ、グリッパ32の挟み片33a,33bを開状態又は閉状態に切り換えるための図示しないカムが配置される。各ホイール11,12,13,14,15,16,17,18,19,20が回転してグリッパ32が隣り合うホイールのグリッパ32と対向すると、一旦双方のグリッパ32がボトル2の口部2aを把持し、その後上流側のグリッパ32の挟み片33a,33bが開いてボトル2を解放し、下流側のグリッパ32の挟み片33a,33bが閉じたままでボトル2を搬送する。以後同様な操作が行われることにより、ボトル2が下流側のホイールへと一列で搬送される。   As shown in FIGS. 7A and 7B, the gripper 32 has a pair of sandwiching pieces 33a and 33b that sandwich the mouth 2a projecting from the body of the bottle 2 from the outside. The pair of sandwiching pieces 33a and 33b are rotatably supported on the base 34 by vertical pins 35, respectively, and are always pulled in a closing direction by a tension spring 36. Accordingly, as shown in FIG. 7 (B), the pair of sandwiching pieces 33a and 33b always try to grip the mouth 2a of the bottle 2, and the bottle 2 gripped by the gripper 32 is suspended as shown in FIG. Become. The base 34 slides in the radial direction of the wheels 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 with the vertical shaft 37 fitted to the bases of both sandwiching pieces 33 a, 33 b. The cam follower 38 connected to the vertical shaft 37 is also slidably mounted in the radial direction of each wheel 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20. Each wheel 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 is engaged with a groove of a cam follower 38, and the cam follower 38 and the vertical shaft 37 are connected to each wheel 11, at a predetermined position. 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 are slid in the radial direction, and cams (not shown) for switching the sandwiching pieces 33a, 33b of the gripper 32 to an open state or a closed state are arranged. When each wheel 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 rotates and the gripper 32 faces the gripper 32 of the adjacent wheel, both grippers 32 once become the mouth portion 2a of the bottle 2. After that, the gripping pieces 33a and 33b of the upstream gripper 32 are opened to release the bottle 2, and the bottle 2 is transported while the gripping pieces 33a and 33b of the downstream gripper 32 are closed. Thereafter, the same operation is performed, whereby the bottles 2 are conveyed in a row to the downstream wheel.

なお、図7(A)(B)中、符号31はシャッターを示す。このシャッターは後述する第八のホイール18の回りを旋回するグリッパ32にのみ設けられる。   In FIGS. 7A and 7B, reference numeral 31 denotes a shutter. This shutter is provided only on the gripper 32 that turns around an eighth wheel 18 described later.

図3に示すように、上記搬送路に沿って、ボトル2内を殺菌剤である過酸化水素により殺菌する第一の殺菌処理手段のノズル5と、ボトル2内に温水を注入して殺菌する第二の殺菌処理手段のノズル6と、内容物である飲料aを殺菌処理済みのボトル2内に常温で充填する充填手段のノズル7と、ボトル2を蓋であるキャップ3で密封する密封手段としてのキャッパー8とが順に配置される。   As shown in FIG. 3, along the conveyance path, the nozzle 5 of the first sterilization processing means for sterilizing the inside of the bottle 2 with hydrogen peroxide as a sterilizing agent, and sterilizing by injecting hot water into the bottle 2 Nozzle 6 of the second sterilization processing means, nozzle 7 of the filling means for filling the beverage 2 as the content into the sterilized bottle 2 at room temperature, and sealing means for sealing the bottle 2 with the cap 3 which is a lid Are arranged in order.

また、ボトル2の外面を過酸化水素のミストで殺菌する外面殺菌処理手段も上記搬送路に沿って設けられるが、この実施の形態では上記第一の殺菌処理手段のノズル5がこの外面殺菌処理手段を兼ねている。   Further, an outer surface sterilizing means for sterilizing the outer surface of the bottle 2 with hydrogen peroxide mist is also provided along the conveying path. In this embodiment, the nozzle 5 of the first sterilizing means is provided with the outer surface sterilizing process. It also serves as a means.

第一の殺菌処理手段のノズル5等が設けられる第一のホイール11の上流側には導入コンベア11aが接続され、この導入コンベア11a上にはブロー成形機9が配置される。ブロー成形機9にはプリフォーム10が供給され、ブロー成形機9でプリフォーム10から成形されたボトル2が導入コンベア11aにより一定ピッチで第一のホイール11へと送られる。   An introduction conveyor 11a is connected to the upstream side of the first wheel 11 provided with the nozzle 5 and the like of the first sterilization processing means, and a blow molding machine 9 is disposed on the introduction conveyor 11a. A preform 10 is supplied to the blow molding machine 9, and the bottles 2 molded from the preform 10 by the blow molding machine 9 are sent to the first wheel 11 at a constant pitch by the introduction conveyor 11a.

第一の殺菌処理手段であるノズル5の設置数は一本でも複数本でもよい。このノズル5の先端における開口がボトル2の口部2aの開口に所定の間隔を置いて正対する。ノズル5の開口から吐出する過酸化水素のミストがボトル2の口部2aからボトル2内へと流れ込む。   The number of nozzles 5 serving as the first sterilization processing means may be one or more. The opening at the tip of the nozzle 5 faces the opening of the mouth 2a of the bottle 2 at a predetermined interval. A mist of hydrogen peroxide discharged from the opening of the nozzle 5 flows into the bottle 2 from the mouth portion 2 a of the bottle 2.

また、第一のホイール11においてノズル5下をボトル2が通る箇所には、ボトル2を取り囲むようにトンネル29が設けられる。ノズル5の開口から吐出する過酸化水素のミストの一部はトンネル29内に充満し、ボトル2の外面に付着してボトル2の外面を効率よく殺菌する。   Further, a tunnel 29 is provided at a location where the bottle 2 passes under the nozzle 5 in the first wheel 11 so as to surround the bottle 2. Part of the mist of hydrogen peroxide discharged from the opening of the nozzle 5 fills the tunnel 29 and adheres to the outer surface of the bottle 2 to efficiently sterilize the outer surface of the bottle 2.

過酸化水素のミストは、ミスト生成装置により生成される。ミスト生成装置は、図示しないが、無菌空気によって過酸化水素を噴出する二流体スプレーと、この二流体スプレーから供給された過酸化水素の噴霧を加熱して気化させる気化部とを備えるもので、公知の装置であるからその詳細な説明は省略する。このミスト生成装置から吐出された過酸化水素の微細なミストがノズル5から上記ボトル2の内部に吹き込まれ、ボトル2の内面の全面に均一にムラなく付着する。ボトル2の内面に付着したミストは結露し、高濃度の過酸化水素となって、ボトル2の内面を速やかに殺菌する。   Hydrogen peroxide mist is generated by a mist generator. Although not shown, the mist generating device includes a two-fluid spray that ejects hydrogen peroxide using aseptic air, and a vaporization unit that heats and vaporizes the spray of hydrogen peroxide supplied from the two-fluid spray. Since this is a known device, detailed description thereof is omitted. Fine mist of hydrogen peroxide discharged from the mist generating device is blown into the bottle 2 from the nozzle 5 and uniformly adheres to the entire inner surface of the bottle 2 without unevenness. The mist adhering to the inner surface of the bottle 2 is condensed to form high-concentration hydrogen peroxide, which quickly sterilizes the inner surface of the bottle 2.

なお、この実施の形態2では、このミストは従来のアセプティック法におけるよりも供給量が少ない。このミストにより、ボトル2内の細菌の栄養細胞、カビ及び酵母は殺菌されるが、細菌の芽胞は生残する。   In the second embodiment, the supply amount of this mist is smaller than that in the conventional aseptic method. This mist sterilizes the vegetative cells, fungi and yeast of the bacteria in the bottle 2, but the bacterial spores survive.

上記第一の殺菌処理手段のノズル5を含むように、第一のホイール11の回りは第一の無菌チャンバー23に囲まれる。第一の無菌チャンバー23内はノズル5から吐出されるミストbで充満し、同じく第一の無菌チャンバー23内に供給される無菌エアと共に第一の無菌チャンバー23におけるボトル2の出入口から吹き出し、微生物を含んだ外気の侵入を阻止する。上記ノズル5はこの第一の無菌チャンバー23内の定位置に固定される。   The first wheel 11 is surrounded by a first aseptic chamber 23 so as to include the nozzle 5 of the first sterilization processing means. The inside of the first aseptic chamber 23 is filled with the mist b discharged from the nozzle 5 and blows out from the inlet / outlet of the bottle 2 in the first aseptic chamber 23 together with the aseptic air supplied into the first aseptic chamber 23, Prevent intrusion of outside air containing. The nozzle 5 is fixed at a fixed position in the first aseptic chamber 23.

上記ノズル5から吐出されるミストは、第一の無菌チャンバー23内のトンネル29内において、ボトル2内に高濃度の過酸化水素ミストとなって滞留し、また、ボトル2外へも流れてボトル2の外面上に付着し或いは第一の無菌チャンバー23内を漂う細菌の栄養細胞、カビ及び酵母を殺菌する。   The mist discharged from the nozzle 5 stays as a high-concentration hydrogen peroxide mist in the bottle 2 in the tunnel 29 in the first aseptic chamber 23, and also flows out of the bottle 2 to the bottle. 2. Sterilize bacterial vegetative cells, molds and yeast that adhere on the outer surface of 2 or float in the first aseptic chamber 23.

第二のホイール12の外周に配置されるグリッパは、図示しないが水平枢軸を介して第二のホイール12側に支持され、第二のホイール12の旋回軸を中心にして円弧状に湾曲するカムに接触することにより、第一のホイール11との接点からボトル2を受け取って進行すると、カムの案内により上下反転する。これにより、ボトル2も上下反転し、その口部2aが下向きとなる。   A gripper disposed on the outer periphery of the second wheel 12 is supported on the second wheel 12 side via a horizontal pivot shaft (not shown), and is a cam that is curved in an arc shape around the turning axis of the second wheel 12. When the bottle 2 is received from the contact point with the first wheel 11 and travels, it is turned upside down by the cam guide. Thereby, the bottle 2 is also turned upside down, and the mouth part 2a faces downward.

第二の殺菌処理手段のノズル6は、下向きになったボトル2内に温水を供給するため上向きに一本又は複数本配置される。ノズル6は各グリッパの真下にグリッパと共に旋回運動をするように設けられる。図示しないが、各ノズル6は各グリッパの真下においてカム機構によって上下動しボトル2内に出入り可能である。また、第二の殺菌処理手段は、無菌の温水をマニホルド、中空管等からノズル6に供給するようになっている。ノズル6から吹き出た温水はボトル2内を巡った後、口部2aから流れ出る。各ボトル2の温水による殺菌は図3中ホイール12の回りの二点鎖線で示す領域内において行われる。   One or a plurality of nozzles 6 of the second sterilization processing means are arranged upward in order to supply hot water into the bottle 2 which is directed downward. The nozzle 6 is provided to rotate with the gripper immediately below each gripper. Although not shown, each nozzle 6 can move up and down in the bottle 2 by moving up and down by a cam mechanism just below each gripper. Further, the second sterilization processing means supplies aseptic hot water to the nozzle 6 from a manifold, a hollow tube or the like. The hot water blown out from the nozzle 6 flows through the bottle 2 and then flows out from the mouth 2a. Sterilization of each bottle 2 with hot water is performed in a region indicated by a two-dot chain line around the wheel 12 in FIG.

なお、この温水は、芽胞の生残は許容するがカビ、酵母を滅菌することができる殺菌条件で加熱殺菌した後に65℃〜75℃の温度まで冷却されており、5〜10L/minの流量でノズル6から各ボトル2内に供給される。   This hot water is allowed to survive in the spore but is sterilized by heating under sterilization conditions capable of sterilizing mold and yeast, and then cooled to a temperature of 65 ° C. to 75 ° C., and a flow rate of 5 to 10 L / min. Then, it is supplied from the nozzle 6 into each bottle 2.

この温水によって、過酸化水素によって損傷を受けた子嚢菌類等の一部のカビが殺菌される。また、この温水によって、ボトル2内に残留した余剰の過酸化水素が洗い流され、ボトル2外に排出される。また、この温水の熱によってボトル2の外面に付着した過酸化水素によるボトル2の外面の殺菌効果が高められる。   This warm water sterilizes some molds such as ascomycetes damaged by hydrogen peroxide. In addition, excess hydrogen peroxide remaining in the bottle 2 is washed away by the warm water and discharged out of the bottle 2. Moreover, the disinfection effect of the outer surface of the bottle 2 by the hydrogen peroxide adhering to the outer surface of the bottle 2 is enhanced by the heat of the hot water.

図3に示すように、第二の殺菌処理手段のノズル6を含むように第二〜第四のホイール12,13,14の回りが第二の無菌チャンバー24により覆われる。この第二の無菌チャンバー24内にも陽圧の無菌エアが供給される。   As shown in FIG. 3, the second to fourth wheels 12, 13, and 14 are covered with a second aseptic chamber 24 so as to include the nozzle 6 of the second sterilization processing means. Positive pressure aseptic air is also supplied into the second aseptic chamber 24.

温水で殺菌処理されたボトル2は、第二のホイール12から第三〜第五のホイール13,14,15を経て第六のホイール16へと受け渡される。この第六のホイール16の所定位置に内容物充填手段である充填機25が設置される。ボトル2はこの第六のホイール16のグリッパに把持されて搬送されつつ充填機25で内容物である飲料aが充填される。充填機25はノズル7を有し、このノズル7から飲料aを所定量だけボトル2内に充填するようになっている。ノズル7は一本又は複数本設けることができる。   The bottle 2 sterilized with warm water is transferred from the second wheel 12 to the sixth wheel 16 via the third to fifth wheels 13, 14, 15. A filling machine 25 which is a content filling means is installed at a predetermined position of the sixth wheel 16. The bottle 2 is filled with the beverage a which is the content by the filling machine 25 while being held by the gripper of the sixth wheel 16 and being conveyed. The filling machine 25 has a nozzle 7, and the bottle 2 is filled with a predetermined amount of beverage a from the nozzle 7. One or a plurality of nozzles 7 can be provided.

充填時の飲料aの温度は例えば2℃〜40℃程度の常温である。また、飲料aの酸性度は、望ましくはpH4.6未満、より望ましくはpH4未満であり、トマトジュース、野菜ジュース、レモンティー、オレンジジュース、乳性炭酸飲料、機能性飲料、炭酸入りレモンジュース、ぶどうジュース、果汁ジュース等が充填される。   The temperature of the beverage a at the time of filling is a normal temperature of about 2 ° C to 40 ° C, for example. Further, the acidity of the beverage a is desirably less than pH 4.6, more desirably less than pH 4, and the tomato juice, vegetable juice, lemon tea, orange juice, milky carbonated beverage, functional beverage, carbonated lemon juice, Grape juice, fruit juice juice, etc. are filled.

充填機25のノズル7を含むように第五のホイール15から第七のホイール17にわたる箇所が第三の無菌チャンバー26により囲まれる。この第三の無菌チャンバー26内にも陽圧の無菌エアが供給される。   A portion from the fifth wheel 15 to the seventh wheel 17 is surrounded by a third aseptic chamber 26 so as to include the nozzle 7 of the filling machine 25. Positive pressure sterile air is also supplied into the third aseptic chamber 26.

図3に示すように、第八のホイール18の所定位置に密封手段であるキャッパー8が設置される。   As shown in FIG. 3, the capper 8 serving as a sealing means is installed at a predetermined position of the eighth wheel 18.

このキャッパー8に到達したボトル2内には飲料aの液面上にヘッドスペースbが生じており、このヘッドスペースb内に不活性ガスである窒素ガスNが吹き込まれ、ヘッドスペースb内の酸素が窒素ガスNで置換される。   In the bottle 2 reaching the capper 8, a head space b is formed on the liquid surface of the beverage a. Nitrogen gas N, which is an inert gas, is blown into the head space b, and oxygen in the head space b is injected. Is replaced with nitrogen gas N.

図4に示すように、キャッパー8は、飲料aが充填されたボトル2の口部2aにキャップ3を対峙させて被せるためのキャッピングホルダ4を有する。キャッピングホルダ4は、第八のホイール18と一体で旋回可能な旋回盤39の回りに多数配置される。各キャッピングホルダ4は、第八のホイール18の回転に伴い、ボトル2を把持したグリッパ32と同期的に移動し、キャップ3をボトル2の口部2aに対向させる。   As shown in FIG. 4, the capper 8 has a capping holder 4 for covering the cap 2 against the mouth 2a of the bottle 2 filled with the beverage a. Many capping holders 4 are arranged around a swivel 39 that can swivel together with the eighth wheel 18. Each capping holder 4 moves synchronously with the gripper 32 that holds the bottle 2 as the eighth wheel 18 rotates, and makes the cap 3 face the mouth 2 a of the bottle 2.

なお、キャップ3は上記ボトル2の殺菌装置と同様な殺菌装置により予め殺菌処理されている。   The cap 3 is sterilized in advance by a sterilization apparatus similar to the sterilization apparatus for the bottle 2.

キャッピングホルダ4は、キャップ3を嵌合保持する嵌合部4aと、垂直方向に伸びて下端で嵌合部4aを支持するロッド4bとを具備する。ロッド4bは上記旋回盤39の上方に配置された図示しない駆動部からの動力により上下往復運動と回転運動とを行うようになっている。ロッド4bが上下往復運動を行うことによって、所定の場所で嵌合部4aによってキャップ3を把持し、他の場所でキャップ3をボトル2の口部2aにあてがうことができる。また、ロッド4bが回転運動を行うことによって、図6に示すように、キャップ3をボトル2の口部2aに巻締めることができる。   The capping holder 4 includes a fitting portion 4a that fits and holds the cap 3, and a rod 4b that extends in the vertical direction and supports the fitting portion 4a at the lower end. The rod 4b is configured to reciprocate up and down and rotate by power from a driving unit (not shown) disposed above the swivel board 39. When the rod 4b reciprocates up and down, the cap 3 can be gripped by the fitting portion 4a at a predetermined location, and the cap 3 can be applied to the mouth portion 2a of the bottle 2 at another location. Moreover, the cap 3 can be wound around the mouth 2a of the bottle 2 as shown in FIG.

図4に示すように、上記旋回盤39の下面にはロッド4bが挿入されるスリーブ40が垂直に固定され、スリーブ40よりも下方においてロッド4bにはロッド4bを回転可能に支持するためのベアリング41とベアリングホルダ42とが取り付けられる。スリーブ40とベアリングホルダ42には、ロッド4bの上下往復運動を案内するためのガイドレール43とガイドレール43に嵌り込むローラ44とが取り付けられる。また、スリーブ40とベアリングホルダ42との間には、両者間の隙間を遮断するためのベローズ45が取り付けられる。   As shown in FIG. 4, a sleeve 40 into which the rod 4 b is inserted is fixed vertically to the lower surface of the swivel disc 39, and a bearing for rotatably supporting the rod 4 b on the rod 4 b below the sleeve 40. 41 and the bearing holder 42 are attached. A guide rail 43 for guiding the vertical reciprocation of the rod 4 b and a roller 44 fitted into the guide rail 43 are attached to the sleeve 40 and the bearing holder 42. Further, a bellows 45 for blocking a gap between the sleeve 40 and the bearing holder 42 is attached.

また、キャッパー8には、ボトル2の口部2aとこれに対向するキャップ3の双方を覆うフード30と、キャップ3をボトル2の口部2aに被せる前から被せ終わるまで不活性ガスである窒素ガスNをフード30内に吹き込む窒素ガス供給手段とが設けられる。   Further, the capper 8 includes a hood 30 that covers both the mouth portion 2a of the bottle 2 and the cap 3 opposed thereto, and nitrogen that is an inert gas from before the cap 3 is put on the mouth portion 2a of the bottle 2 until it is covered. Nitrogen gas supply means for blowing the gas N into the hood 30 is provided.

フード30は、上記旋回盤39から上記スリーブ40及びベローズ45を囲むように垂下する上筒30aと下筒30bとの二重筒構造とされることにより上下に伸縮可能に形成される。上筒30aと下筒30bは入れ子状に嵌り合っており、上筒30aは旋回盤39に固定され、下筒30bは上筒30aに対して上下方向にスライド可能である。また、下筒30bには、旋回盤39に固定されたピストン・シリンダ装置46のピストンロッド46aが連結され、ピストンロッド46aの伸縮動作により上筒30aに対して上下にスライド運動を行う。   The hood 30 is formed to be vertically extendable by having a double cylinder structure of an upper cylinder 30a and a lower cylinder 30b that hang from the swivel disc 39 so as to surround the sleeve 40 and the bellows 45. The upper cylinder 30a and the lower cylinder 30b are fitted in a nested manner, the upper cylinder 30a is fixed to the swivel disc 39, and the lower cylinder 30b is slidable in the vertical direction with respect to the upper cylinder 30a. The lower cylinder 30b is connected to a piston rod 46a of a piston / cylinder device 46 fixed to the swivel board 39, and slides up and down with respect to the upper cylinder 30a by the expansion and contraction of the piston rod 46a.

下筒30bには、図5に示すように、下筒30bと口部2aの外周との間を狭めて窒素ガスNをフード30の底側へ流れやすくするため、必要に応じて内筒30cが設けられる。   As shown in FIG. 5, the lower cylinder 30 b is narrowed between the lower cylinder 30 b and the outer periphery of the mouth portion 2 a to facilitate the flow of nitrogen gas N to the bottom side of the hood 30. Is provided.

窒素ガス供給手段は、窒素ガス注入口47,48をフード30の上下筒30a,30bにそれぞれ備える。下側の窒素ガス注入口48は、上述したと同様に、フード30がボトル2の口部2aに被さった状態でボトル2の口部2aの開口を横断する方向を向いており、そこからフード30内に流入した窒素ガスNはボトル2の口部2aの開口を掠めるように高速で流れる。そのため、ヘッドスペースb内から空気が吸い出されやすくなり、ヘッドスペースb内の酸素が窒素ガスNで置換されやすくなる。窒素ガス注入口48は下筒30bから内筒30cへと貫通し、内筒30c内に開口している。下筒30bと内筒30cとの間には窒素ガス注入口48を形成するための導管30dが設けられる。図4に示すように、上筒30aと下筒30bとが重なり合った時に導管30dに上筒30aが干渉しないように、上筒30aには縦溝30eが形成される。   The nitrogen gas supply means includes nitrogen gas inlets 47 and 48 in the upper and lower cylinders 30 a and 30 b of the hood 30, respectively. The lower nitrogen gas inlet 48 faces the direction crossing the opening of the mouth portion 2a of the bottle 2 with the hood 30 covering the mouth portion 2a of the bottle 2, as described above. The nitrogen gas N that has flowed into the gas 30 flows at a high speed so as to give up the opening of the mouth 2a of the bottle 2. Therefore, air is easily sucked out from the head space b, and oxygen in the head space b is easily replaced with the nitrogen gas N. The nitrogen gas inlet 48 penetrates from the lower cylinder 30b to the inner cylinder 30c and opens into the inner cylinder 30c. A conduit 30d for forming a nitrogen gas inlet 48 is provided between the lower cylinder 30b and the inner cylinder 30c. As shown in FIG. 4, a vertical groove 30e is formed in the upper cylinder 30a so that the upper cylinder 30a does not interfere with the conduit 30d when the upper cylinder 30a and the lower cylinder 30b overlap.

フード30は旋回盤39と共に高速で旋回運動するが、窒素ガス注入口47,48と旋回盤39との間に設けられる図示しないロータリジョイントを介して窒素ガスNは窒素ガス注入口47,48へと円滑に供給される。   The hood 30 swivels at a high speed together with the swivel disc 39, but the nitrogen gas N passes through the rotary joint (not shown) provided between the nitrogen gas inlets 47, 48 and the swivel disc 39 to the nitrogen gas inlets 47, 48. And be supplied smoothly.

上記第八のホイール18の回りを走行するグリッパ32の挟み片には、図4及び図7(A)(B)に示すように、フード30の底の開口を開閉するシャッター31が必要に応じて取り付けられる。シャッター31は、図7(A)(B)に示すように、グリッパ32の挟み片33a,33bがボトル2の口部2aを挟み込むと同時にフード30の底の開口を僅少開状態で閉じ、図5に示すように窒素ガスNをフード30内に供給する際に外気のフード30内への侵入を阻止する。   As shown in FIGS. 4 and 7A and 7B, a shutter 31 that opens and closes the bottom opening of the hood 30 is provided on the sandwiching piece of the gripper 32 that travels around the eighth wheel 18 as necessary. Attached. As shown in FIGS. 7 (A) and 7 (B), the shutter 31 closes the bottom opening of the hood 30 in a slightly opened state at the same time as the sandwiching pieces 33a and 33b of the gripper 32 sandwich the mouth 2a of the bottle 2. When the nitrogen gas N is supplied into the hood 30 as shown in FIG.

キャッピングホルダ4が図3中、位置IVへと来た時は、図4に示すように、ピストンロッド46aの縮動作によって、下筒30bは上昇して上筒30aと重なり合い、キャッピングホルダ4の嵌合部4aとこれに嵌り込んだキャップ3がフード30下に露出した状態でボトル2の口部2aに対峙する。この段階で窒素ガスNが窒素ガス注入口47からフード30内に供給され、フード30内が窒素ガスNで満たされる。   When the capping holder 4 reaches position IV in FIG. 3, as shown in FIG. 4, the lower cylinder 30b rises and overlaps with the upper cylinder 30a by the contraction operation of the piston rod 46a. The joint portion 4a and the cap 3 fitted into the joint portion 4a face the mouth portion 2a of the bottle 2 with the hood 30 exposed below. At this stage, nitrogen gas N is supplied from the nitrogen gas inlet 47 into the hood 30, and the hood 30 is filled with the nitrogen gas N.

次に、キャッピングホルダ4が図3中、位置IVから位置Vへ移動する際、図4中、ピストンロッド46aが矢印u方向へ伸動作し、下筒30bは上筒30aの回りから下降し、図5に示すように、ボトル2の口部2aとこれに対向するキャップ3の双方を覆う。   Next, when the capping holder 4 moves from position IV to position V in FIG. 3, in FIG. 4, the piston rod 46a extends in the direction of the arrow u, and the lower cylinder 30b descends from around the upper cylinder 30a. As shown in FIG. 5, both the mouth 2 a of the bottle 2 and the cap 3 facing the mouth 2 a are covered.

窒素ガスNはフード30内に注入され続け、フード30内、ボトル2のヘッドスペースb内及びキャップ3内に流入し、それらの中から空気を排除し、酸素をフード30外に押し出す。また、その際ボトル2は高速で走行しているが、フード30によりボトル2の口部2aの回りは覆われているので、窒素ガスNがヘッドスペースbから吸い出されることはない。フード30内では、下側の窒素ガス注入口48から流入した窒素ガスNがボトル2の口部2aの開口を掠めるように高速で流れ、そのため、ヘッドスペースb内から空気が吸い出されやすくなり、ヘッドスペースb内の酸素の窒素ガスNによる置換効率が向上する。   The nitrogen gas N continues to be injected into the hood 30 and flows into the hood 30, the head space b of the bottle 2, and the cap 3, excludes air from them, and pushes oxygen out of the hood 30. Further, at that time, the bottle 2 is traveling at a high speed, but the hood 30 covers the periphery of the mouth 2a of the bottle 2, so that the nitrogen gas N is not sucked out of the head space b. In the hood 30, the nitrogen gas N flowing from the lower nitrogen gas inlet 48 flows at a high speed so as to give up the opening of the mouth 2 a of the bottle 2, so that air is easily sucked out from the head space b. Further, the replacement efficiency of oxygen in the head space b with nitrogen gas N is improved.

また、図5に示すように、ボトル2が走行する間、グリッパ32がボトル2の口部2aを把持し、これに伴ってシャッター31がフード30の底を僅少開状態で閉じ、フード30の下端の開口が外界から遮断される。従って、フード30内への外気の巻き込みが防止され、フード30内、ヘッドスペースb内及びキャップ3内から空気が更に効率良く排除されることとなる。   Further, as shown in FIG. 5, while the bottle 2 travels, the gripper 32 grips the mouth portion 2 a of the bottle 2, and accordingly, the shutter 31 closes the bottom of the hood 30 in a slightly opened state. The opening at the lower end is blocked from the outside world. Therefore, the outside air is prevented from being caught in the hood 30, and the air is more efficiently removed from the hood 30, the head space b, and the cap 3.

キャッピングホルダ4が図3中、位置Vから位置VIへ移動する際、図5中、キャッピングホルダ4が矢印v方向に下降しつつ矢印w方向に回転し、図6に示すように、キャップ3をボトル2の口部2aに巻き締める。この最中も窒素ガスNがフード30内を流れ、フード30内への外気の侵入を阻止する。かくて、ボトル2のヘッドスペースb内の酸素は最大で略100%程度まで窒素ガスNで置換される。   When the capping holder 4 moves from the position V to the position VI in FIG. 3, the capping holder 4 rotates in the arrow w direction while descending in the arrow v direction in FIG. 5, and the cap 3 is moved as shown in FIG. The bottle 2 is wound around the mouth 2a. During this time, the nitrogen gas N flows in the hood 30 and prevents the outside air from entering the hood 30. Thus, the oxygen in the head space b of the bottle 2 is replaced with nitrogen gas N up to about 100% at maximum.

このキャッパー8を含むように第八〜第十のホイール18,19,20の回りが第四の無菌チャンバー27により覆われる。この第四の無菌チャンバー27内にも陽圧の無菌エアが供給される。   Around the eighth to tenth wheels 18, 19, and 20 so as to include the capper 8, the fourth aseptic chamber 27 is covered. Positive pressure aseptic air is also supplied into the fourth aseptic chamber 27.

キャッパー8により口部2aをキャップ3で閉じられたボトル2は、リジェクト用の第十のホイール20を経由して搬出用のコンベア20aから第四の無菌チャンバー27外に包装体1として搬出され出荷される。一方、充填、キャッピング等に支障のあるボトル2はリジェクト用のコンベア20bから別経路で第四の無菌チャンバー27外に搬出され回収される。   The bottle 2 whose mouth 2a is closed with the cap 3 by the capper 8 is unloaded from the unloading conveyor 20a to the outside of the fourth aseptic chamber 27 via the tenth wheel 20 for rejection, and shipped. Is done. On the other hand, the bottle 2 having trouble in filling, capping and the like is taken out of the fourth sterilization chamber 27 through the other route from the reject conveyor 20b and collected.

その他、第一〜第四の無菌チャンバー23,24,26,27には、チャンバー内殺菌装置が付設される。すべての無菌チャンバー23,24,26,27内は、包装体1の製造開始に先立ちこのチャンバー内殺菌装置により殺菌される。この殺菌は過酸化水素、過酢酸等の殺菌剤のスプレー、熱水の噴射、放水等により行われ、細菌の芽胞は残留するが細菌の栄養細胞、カビ及び酵母は殺菌される程度に行われる。   In addition, the first to fourth aseptic chambers 23, 24, 26, and 27 are provided with an in-chamber sterilizer. All the aseptic chambers 23, 24, 26, and 27 are sterilized by the sterilization apparatus in the chamber prior to the start of manufacturing the package 1. This sterilization is carried out by spraying a sterilizing agent such as hydrogen peroxide or peracetic acid, spraying hot water, discharging water, etc., to the extent that bacterial spores remain but bacterial vegetative cells, mold and yeast are sterilized. .

以上のように、実施の形態2の装置によれば、細菌の芽胞を殺菌する必要がなく、無菌チャンバー23,24,26,27内やボトル2内を簡易かつ迅速に殺菌することができる。また、ボトル2内の細菌の芽胞を除く微生物の大半を第一の殺菌手段5で殺菌剤により殺菌し、子嚢菌類等殺菌剤によっても殺菌されにくい他の微生物を第一と第二の殺菌手段6の相乗効果により殺菌するので、ボトル2内には飲料aの酸性によって発芽が抑止され静菌状態に保持される細菌の芽胞のみが残留し、これにより飲料aの腐敗を防止し、飲料aを長期間にわたり正常に保存することができる。また、ボトル2のヘッドスペースb(図1参照)内の酸素は、高置換率で窒素ガスNにより置換されているので、飲料aの酸化が解消又は低減し飲料aの長期保存が可能となる。   As described above, according to the apparatus of the second embodiment, it is not necessary to sterilize bacterial spores, and the inside of the aseptic chambers 23, 24, 26, 27 and the bottle 2 can be sterilized easily and quickly. Further, most of the microorganisms except the bacterial spores in the bottle 2 are sterilized by the first sterilizing means 5 with the sterilizing agent, and other microorganisms which are difficult to be sterilized by aseptic fungi such as ascomycetes are first and second sterilized. Since it is sterilized by the synergistic effect of the means 6, only the spore of the germ which the germination is suppressed by the acidity of the drink a and is kept in a bacteriostatic state remains in the bottle 2, thereby preventing the drink a from being spoiled. a can be stored normally over a long period of time. Moreover, since the oxygen in the head space b (see FIG. 1) of the bottle 2 is replaced by the nitrogen gas N at a high replacement rate, the oxidation of the beverage a is eliminated or reduced, and the beverage a can be stored for a long time. .

<実施の形態3>
この実施の形態3の無菌充填装置は、実施の形態2の無菌充填装置とは異なる構成となっている。
<Embodiment 3>
Aseptic filling apparatus of the third embodiment, are I Do with structure different from that of the aseptic filling apparatus of the second embodiment.

図10に示すように、この無菌充填装置は、上記ボトル2を所定の搬送路に沿って搬送する搬送手段を有する。   As shown in FIG. 10, this aseptic filling apparatus has a conveying means for conveying the bottle 2 along a predetermined conveying path.

搬送手段は、複数の各種ホイール49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66を次々と隣接するごとく水平に配置し、各ホイール49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66の周りに図7(A)(B)に例示するグリッパ32を所定のピッチで多数配置することにより構成される。   The conveying means is configured so that a plurality of various wheels 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, and 66 are adjacent one after another. 7A, and around each wheel 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66 ( It is configured by arranging a number of grippers 32 exemplified in B) at a predetermined pitch.

もちろん、これらのホイール49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66は適宜追加削除が可能である。   Of course, these wheels 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66 can be added or deleted as appropriate.

隣り合うホイールは互いに反対方向に所定の周速度で回転し、各ホイール49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66の外周でグリッパ32が各ホイール49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66と同じ周速度で旋回する。   The adjacent wheels rotate in opposite directions at a predetermined peripheral speed, and each wheel 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, On the outer periphery of 65, 66, the gripper 32 has the same peripheral speed as each wheel 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66. Turn at.

搬送手段の搬送路は、各種ホイール49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66を接続することにより円弧の連続となって延び、この円弧の連続線上を多数のボトル2が所定の間隔で走行する。すなわち、ボトル2は上流側のホイールのグリッパ32により把持されてホイールと共に旋回し、下流側のホイールに到達するとそのホイールのグリッパ32に掴み替えられ、以後下流側のホイールへと順次送られる。   The conveying path of the conveying means is an arc by connecting various wheels 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66. A number of bottles 2 run at predetermined intervals on a continuous line of the arc. That is, the bottle 2 is gripped by the gripper 32 of the upstream wheel and swivels together with the wheel. When the bottle 2 reaches the downstream wheel, the bottle 2 is gripped by the gripper 32 of the wheel, and thereafter sequentially sent to the downstream wheel.

上記搬送路に沿って、ボトル2を予備加熱する手段67と、予備加熱したボトル2内に過酸化水素のミストを導入し、ボトル2の内面を殺菌する手段68と、内面が殺菌されたボトル2内に熱風を吹き込んで、ボトル2を加熱するとともに、ボトル2外にミストを排出する手段69と、ミストが排出されたボトル2内に無菌水の蒸気を導入する過酸化水素抽出手段70と、蒸気を導入したボトル2内を洗浄液で洗浄し過酸化水素をボトル2外に排出する過酸化水素排出手段71と、洗浄後に無菌の熱風をボトル2内に吹き込みボトル2内から水滴を除去するエアブロー手段72とが順に配置される。また、ボトル2の外面を過酸化水素のミストで殺菌する外面殺菌手段74も上記搬送路に沿って設けられる。この実施の形態では外面殺菌手段74は上記予備加熱手段67と同じ箇所に設けられる。   A means 67 for preheating the bottle 2 along the conveying path, a means 68 for introducing a mist of hydrogen peroxide into the preheated bottle 2 to sterilize the inner surface of the bottle 2, and a bottle whose inner surface is sterilized A means 69 for blowing hot air into the bottle 2 to heat the bottle 2 and discharging the mist to the outside of the bottle 2, and a hydrogen peroxide extraction means 70 for introducing the vapor of sterile water into the bottle 2 from which the mist has been discharged; , The hydrogen peroxide discharging means 71 for cleaning the inside of the bottle 2 introduced with steam with the cleaning liquid and discharging the hydrogen peroxide to the outside of the bottle 2, and aseptic hot air is blown into the bottle 2 after cleaning to remove water droplets from the bottle 2. Air blow means 72 is arranged in order. Further, an outer surface sterilizing means 74 for sterilizing the outer surface of the bottle 2 with hydrogen peroxide mist is also provided along the transport path. In this embodiment, the outer surface sterilizing means 74 is provided at the same location as the preheating means 67.

予備加熱手段67と外面殺菌手段74は第一のホイール52の外周に沿うように配置され、この第一のホイール52に接する第二のホイール53の外周に沿うようにボトル内面殺菌手段68が配置される。両ホイール52,53の回りは内部が陽圧の無菌空気で満たされた無菌チャンバー73で囲まれる。   The preheating means 67 and the outer surface sterilizing means 74 are arranged along the outer periphery of the first wheel 52, and the bottle inner surface sterilizing means 68 is arranged along the outer periphery of the second wheel 53 in contact with the first wheel 52. Is done. Both wheels 52 and 53 are surrounded by a sterilization chamber 73 filled with positive pressure sterilized air.

予備加熱手段67等が設けられる第一のホイール52の上流側には複数個の導入ホイール49,50,51の列が接続され、最上流の導入ホイール49にはスクリュー75が接続される。これら導入ホイール49,50,51及びスクリュー75も無菌チャンバー76で囲まれる。図示しないブロー成形機等で成形されたボトル2がスクリュー75により一定ピッチで無菌チャンバー76内に導入されると、ボトル2は最上流の導入ホイール49のグリッパ32(図7(A)(B)参照)により口部2aを把持され、順次下流側の導入ホイール50,51のグリッパ32を経て第一のホイール52のグリッパ32に受け渡される。   A row of a plurality of introduction wheels 49, 50, 51 is connected to the upstream side of the first wheel 52 provided with the preheating means 67 and the like, and a screw 75 is connected to the most upstream introduction wheel 49. These introduction wheels 49, 50, 51 and screw 75 are also surrounded by a sterile chamber 76. When the bottle 2 molded by a blow molding machine (not shown) or the like is introduced into the aseptic chamber 76 by a screw 75 at a constant pitch, the bottle 2 is gripped by the most upstream introduction wheel 49 (see FIGS. 7A and 7B). The mouth portion 2a is gripped by reference, and sequentially passed to the gripper 32 of the first wheel 52 through the gripper 32 of the introduction wheels 50 and 51 on the downstream side.

予備加熱手段67は、第一のホイール52の外周に沿って湾曲する熱風供給箱77を有する。この熱風供給箱77には図示しないがブロア、HEPAフィルタ及び電熱器が接続される。ブロアから引き込まれた空気がHEPAフィルタで浄化され、電熱器で所定温度まで加熱され、熱風となって熱風供給箱77内に送られる。図示しないが、第一のホイール52の旋回軸にはボトル2の口部2aを掴むグリッパ32のほか熱風を分配するための図示しないマニホルドが旋回可能に取り付けられ、第一のホイール52と一体で旋回するようになっている。また、各グリッパ32の上方に図示しないノズルが上下方向にスライド可能に、かつ第一のホイール52と共に旋回可能に配置される。ノズルのスライド動作は、図示しないエアシリンダ装置又は第一のホイール52の旋回軸を取り巻くように配置される円筒カムにより行うことができる。各ノズルにはマニホルドから伸びるフレキシブルホース製の分岐管が接続される。   The preheating means 67 has a hot air supply box 77 that curves along the outer periphery of the first wheel 52. Although not shown, a blower, a HEPA filter, and an electric heater are connected to the hot air supply box 77. The air drawn from the blower is purified by the HEPA filter, heated to a predetermined temperature by the electric heater, and sent as hot air into the hot air supply box 77. Although not shown, a gripper 32 for gripping the mouth 2a of the bottle 2 and a manifold (not shown) for distributing hot air are pivotally attached to the turning shaft of the first wheel 52 so as to be integrated with the first wheel 52. It is designed to turn. Further, a nozzle (not shown) is disposed above each gripper 32 so as to be slidable in the vertical direction and to be able to turn together with the first wheel 52. The sliding operation of the nozzle can be performed by an air cylinder device (not shown) or a cylindrical cam arranged so as to surround the turning shaft of the first wheel 52. Each nozzle is connected to a branch tube made of a flexible hose extending from the manifold.

熱風供給箱77内の熱風は第一のホイール52の旋回軸の中空部を通ってマニホルド、分岐管を経てノズルに至る。第一のホイール52へとボトル2が導入されると、ボトル2と共に走行するノズルが降下しボトル2内に侵入して熱風を吹き込む。熱風はボトル2全体を予備加熱する。熱風の吹き込みは第一のホイール52が第二のホイール53に接する箇所までの間において行われる。この箇所にボトル2が接近すると、ノズルがボトル2外へと上昇し熱風の吹き込みを止める。   The hot air in the hot air supply box 77 passes through the hollow portion of the turning shaft of the first wheel 52 and reaches the nozzle through the manifold and the branch pipe. When the bottle 2 is introduced into the first wheel 52, the nozzle that travels with the bottle 2 descends and enters the bottle 2 to blow hot air. Hot air preheats the entire bottle 2. Hot air blowing is performed until the first wheel 52 comes into contact with the second wheel 53. When the bottle 2 approaches this location, the nozzle rises out of the bottle 2 and stops blowing hot air.

予備加熱手段67は、ボトル2の口部2aをボトル2の胴体とは別に加熱する口部加熱手段を必要に応じて備える。この口部加熱手段は、図示しないがノズルの外周に取り付けられる傘状の案内体であり、ノズルがボトル2内に挿入されると同時にこの案内体がボトル2の口部2aの口縁を覆う。ノズルの先端からボトル2内に吹き込まれた熱風はボトル2内を巡った後口部2aから吹き出し、案内体に案内されつつ口部2aの外周に接触し口部2aを外側から加熱する。   The preliminary heating means 67 includes a mouth heating means for heating the mouth 2a of the bottle 2 separately from the body of the bottle 2 as necessary. The mouth heating means is an umbrella-shaped guide body that is attached to the outer periphery of the nozzle (not shown), and at the same time the nozzle is inserted into the bottle 2, the guide body covers the mouth edge of the mouth portion 2a of the bottle 2. . The hot air blown into the bottle 2 from the tip of the nozzle is blown out from the rear mouth portion 2a that circulates in the bottle 2, contacts the outer periphery of the mouth portion 2a while being guided by the guide body, and heats the mouth portion 2a from the outside.

外面殺菌手段74は、ミスト生成装置78と、ボトル2の搬送路を所定長さで覆うトンネル状の囲い79とを有する。ミスト生成装置78は公知のものであるからその詳細な説明は省略する。   The outer surface sterilizing means 74 includes a mist generating device 78 and a tunnel-shaped enclosure 79 that covers the conveyance path of the bottle 2 with a predetermined length. Since the mist generating device 78 is a known device, its detailed description is omitted.

トンネル状の囲い79は、第一のホイール52が上記最下流の導入ホイール51に接する箇所から第二のホイール53に接する箇所へと円弧状に延びている。囲い79内をグリッパ32により把持されたボトル2とノズルとが通過する。ノズルから吹き出た過酸化水素のミストは囲い79内に充満し、囲い79内を通過するボトル2の外面の全面に皮膜となってムラなく付着する。ミストはボトル2の外面に付着して凝結し高濃度の過酸化水素となってボトル2の外面を適正に殺菌する。   The tunnel-shaped enclosure 79 extends in an arc shape from a position where the first wheel 52 contacts the most downstream introduction wheel 51 to a position where the first wheel 52 contacts the second wheel 53. The bottle 2 held by the gripper 32 and the nozzle pass through the enclosure 79. The hydrogen peroxide mist blown from the nozzle fills the enclosure 79 and adheres uniformly to the entire outer surface of the bottle 2 passing through the enclosure 79. The mist adheres to the outer surface of the bottle 2 and condenses to become high-concentration hydrogen peroxide, thereby sterilizing the outer surface of the bottle 2 appropriately.

ボトル内面殺菌手段68は第二のホイール53が上記第一のホイール52と接する箇所から第三のホイール54に接する箇所に至るまでの搬送路上に設けられる。第二のホイール53の外周におけるグリッパ32の真上に位置するようにボトル内面殺菌手段68の図示しない基台が設置される。基台には上記ミスト生成装置78と同様なミスト生成装置がグリッパ32のピッチと同じピッチの間隔で複数台取り付けられ、各ミスト生成装置のノズルがグリッパ32に保持されたボトル2の口部2aに対向する。各ミスト生成装置で生成された過酸化水素のミストは、各ノズルの下方を走行するボトル2内に口部2aから吹き込まれ、ボトル2の内面の全面にムラなく付着する。ミストはボトル2の内面に付着して凝結し、高濃度の過酸化水素となってボトル2の内面を速やかに殺菌する。   The bottle inner surface sterilizing means 68 is provided on the conveyance path from the position where the second wheel 53 contacts the first wheel 52 to the position where the second wheel 53 contacts the third wheel 54. A base (not shown) of the bottle inner surface sterilizing means 68 is installed so as to be positioned immediately above the gripper 32 on the outer periphery of the second wheel 53. A plurality of mist generating devices similar to the mist generating device 78 are attached to the base at intervals equal to the pitch of the gripper 32, and the mouth 2 a of the bottle 2 in which the nozzles of each mist generating device are held by the gripper 32. Opposite to. The hydrogen peroxide mist generated by each mist generating device is blown from the mouth 2a into the bottle 2 running under each nozzle, and adheres to the entire inner surface of the bottle 2 without unevenness. The mist adheres and condenses on the inner surface of the bottle 2 to become high-concentration hydrogen peroxide and quickly sterilizes the inner surface of the bottle 2.

ミスト排出手段69は、第三のホイール54が上記第二のホイール53と接する箇所から第四のホイール55に接する箇所に至るまでの搬送路上に設けられる。第三のホイール54の回りと第四のホイール55の回りは、それぞれ内部が陽圧の無菌空気で満たされた無菌チャンバー80,81で囲まれる。   The mist discharging means 69 is provided on the conveyance path from the position where the third wheel 54 contacts the second wheel 53 to the position where the third wheel 54 contacts the fourth wheel 55. The circumference of the third wheel 54 and the circumference of the fourth wheel 55 are surrounded by aseptic chambers 80 and 81 filled with positive pressure sterile air, respectively.

ミスト排出手段69は、第三のホイール54の各グリッパ32の真上でグリッパ32と共に旋回する図示しないノズルを備える。ノズルは上記ボトル内面殺菌手段68と同様な機構によって上下動可能であり、また、上記ボトル内面殺菌手段68と同様にして加熱した無菌空気である熱風を供給される。ノズルは上記ボトル内面殺菌手段68によりミストが吹き込まれたボトルがグリッパ32に掴まれた状態で到来すると、ボトル2内に侵入して熱風を吹き込む。熱風はボトル2の全体を加熱するとともに、ボトル2外にミストを排出する。熱風の吹き込みは第三のホイール54が第四のホイール55に接する箇所までの間において行われる。第四のホイール55に接する箇所にボトル2が接近すると、ノズルがボトル2外へと上昇し熱風の吹き込みを止める。   The mist discharging means 69 includes a nozzle (not shown) that rotates together with the gripper 32 just above each gripper 32 of the third wheel 54. The nozzle can be moved up and down by a mechanism similar to that of the bottle inner surface sterilizing means 68, and is supplied with hot air which is aseptic air heated in the same manner as the bottle inner surface sterilizing means 68. The nozzle enters the bottle 2 and blows hot air when the bottle into which the mist has been blown by the bottle inner surface sterilization means 68 is gripped by the gripper 32. The hot air heats the entire bottle 2 and discharges mist out of the bottle 2. Hot air blowing is performed until the third wheel 54 comes into contact with the fourth wheel 55. When the bottle 2 approaches a location in contact with the fourth wheel 55, the nozzle rises outside the bottle 2 and stops blowing hot air.

上記ボトル内面殺菌手段68によりミストを吹き込まれたボトル2は、このミスト排出手段69に至るまでの搬送路上において内部がミストで充満した状態に一定時間保持されるが、この一定時間内にボトル2の内面に付着し凝結した高濃度の過酸化水素がボトル2の内面をより効果的に殺菌する。   The bottle 2 in which mist has been blown by the bottle inner surface sterilization means 68 is held for a certain period of time in a state where the inside is filled with mist on the transport path leading to the mist discharging means 69. The high concentration of hydrogen peroxide adhering to and condensing on the inner surface of the bottle 2 sterilizes the inner surface of the bottle 2 more effectively.

このように高濃度の過酸化水素が、ボトル2の内面と、上述したようにボトル2の外面とに付着することから、ボトルの内外面が滅菌処理され、実施の形態2において残留した細菌の芽胞菌までも殺菌されることになる。   Since high-concentration hydrogen peroxide adheres to the inner surface of the bottle 2 and the outer surface of the bottle 2 as described above, the inner and outer surfaces of the bottle are sterilized and the bacteria remaining in the second embodiment are removed. Even spores will be sterilized.

第四のホイール55は、例えば殺菌装置の始動当初に生じる殺菌不良のボトル2を回収するために設けられる。殺菌不良のボトル2の到来を知らせる信号が図示しない制御部から発せられると、第三のホイール54のグリッパ32から第四のホイール55のグリッパ32がボトル2を受け取って搬送路外に排出する。正常に殺菌されたボトル2は第三のホイール54の搬送路から第四のホイール55を素通りして次の第五のホイール56における搬送路へと向う。   The fourth wheel 55 is provided, for example, for collecting the bottle 2 with poor sterilization that occurs at the beginning of the sterilization apparatus. When a signal notifying the arrival of the sterilized defective bottle 2 is issued from a control unit (not shown), the gripper 32 of the fourth wheel 55 receives the bottle 2 from the gripper 32 of the third wheel 54 and discharges it out of the conveyance path. The bottle 2 sterilized normally passes from the conveyance path of the third wheel 54 through the fourth wheel 55 to the conveyance path of the next fifth wheel 56.

過酸化水素抽出手段70は、第五のホイール56が上記第三のホイール54と接する箇所から第六のホイール57に接する箇所に至るまでの搬送路上に設けられる。第五のホイール56及び第六のホイール57の回りは、第六のホイール57に接する第七のホイール58の周りと共に、内部が陽圧の無菌空気で満たされた無菌チャンバー82で囲まれる。   The hydrogen peroxide extraction means 70 is provided on the conveyance path from the position where the fifth wheel 56 contacts the third wheel 54 to the position where the fifth wheel 56 contacts the sixth wheel 57. The fifth wheel 56 and the sixth wheel 57 are surrounded by a sterilization chamber 82 filled with positive-pressure sterilized air, together with the seventh wheel 58 in contact with the sixth wheel 57.

過酸化水素抽出手段70は、この第五のホイール56の各グリッパ32の真上にグリッパ32と共に旋回する図示しないノズルを備える。各ノズルは各グリッパ32の真上に固定される。もちろん、ノズルは上記ボトル内面殺菌手段68と同様な機構によって上下動させボトル2内に出入り可能としてもよい。   The hydrogen peroxide extraction means 70 includes a nozzle (not shown) that rotates with the gripper 32 directly above each gripper 32 of the fifth wheel 56. Each nozzle is fixed directly above each gripper 32. Of course, the nozzle may be moved up and down by a mechanism similar to the bottle inner surface sterilizing means 68 so as to enter and exit the bottle 2.

過酸化水素抽出手段70は無菌水の蒸気を発生させるための図示しない蒸気発生装置を備える。蒸気発生装置は、例えば上記ミスト生成装置と略同様な構造であり、二流体スプレーと、この二流体スプレーから供給された水の噴霧を加熱して気化させる気化部とを備える。気化部で気化した水のガスは無菌の熱風によって高温の水蒸気となってノズルへと流れ、ノズルからボトル2内に吹き込まれる。   The hydrogen peroxide extraction means 70 includes a steam generator (not shown) for generating steam of sterile water. The steam generator has a structure substantially similar to that of the mist generator, for example, and includes a two-fluid spray and a vaporization unit that heats and vaporizes water spray supplied from the two-fluid spray. The water gas vaporized in the vaporizing section flows into the nozzle as high-temperature steam by aseptic hot air, and is blown into the bottle 2 from the nozzle.

ボトル2内に吹き込まれた蒸気はボトル2全体を加熱するとともに、ボトル2内面に接触して凝結し、ボトル2の内面に無菌水の皮膜となって付着する。この皮膜がボトル2の内面に残留した過酸化水素を吸着する。この無菌水の皮膜により、過酸化水素のボトル2の壁への浸透が抑止され、また、すでにボトル2の壁に浸透した過酸化水素の粒子が無菌水の皮膜内に抽出される。   The steam blown into the bottle 2 heats the entire bottle 2 and condenses in contact with the inner surface of the bottle 2 and adheres to the inner surface of the bottle 2 as a film of sterile water. This film adsorbs the hydrogen peroxide remaining on the inner surface of the bottle 2. This sterile water film prevents hydrogen peroxide from penetrating into the wall of the bottle 2, and the hydrogen peroxide particles that have already penetrated into the bottle 2 wall are extracted into the sterile water film.

蒸気の吹き込みは第五のホイール56が第六のホイール57に接する箇所までの間において行われる。第六のホイール57に接する箇所にボトル2が接近すると、蒸気の吹き込みが停止される。蒸気発生装置は、必要に応じて設けられる。   Steam blowing is performed until the fifth wheel 56 contacts the sixth wheel 57. When the bottle 2 approaches a location in contact with the sixth wheel 57, the blowing of steam is stopped. A steam generator is provided as needed.

過酸化水素排出手段71は、第六のホイール57が上記第五のホイール56に接する箇所から第七のホイール58に接する箇所に至るまでの搬送路上に設けられる。   The hydrogen peroxide discharging means 71 is provided on the conveyance path from the position where the sixth wheel 57 contacts the fifth wheel 56 to the position where the sixth wheel 57 contacts the seventh wheel 58.

この第六のホイール57の外周にも上記グリッパ32と同様なグリッパ32が所定のピッチで配置されるが、これらのグリッパ32は図示しない水平枢軸を介して第六のホイール57側に支持される。また、図示しないが第六のホイール57の旋回軸を中心にして円弧状に湾曲するカムに各グリッパ32が接触するようになっている。第六のホイール57の旋回によりグリッパ32が第五のホイール56との接点からボトル2を受け取って進行すると、カムの案内により上下反転し、従って、ボトル2も上下反転してその口部2aが下向きとなる。   The grippers 32 similar to the grippers 32 are also arranged on the outer periphery of the sixth wheel 57 at a predetermined pitch, but these grippers 32 are supported on the sixth wheel 57 side via a horizontal pivot (not shown). . Although not shown, each gripper 32 comes into contact with a cam that is curved in an arc shape around the turning axis of the sixth wheel 57. When the gripper 32 receives the bottle 2 from the contact point with the fifth wheel 56 by the turning of the sixth wheel 57, the bottle 2 is turned upside down by the guide of the cam. Downward.

過酸化水素排出手段71は、各グリッパ32の真下にグリッパ32と共に旋回運動する図示しないノズルを備える。各ノズルは各グリッパ32の真上において上記予備加熱手段67と同様な機構によって上下動しボトル2内に出入り可能である。また、過酸化水素排出手段71は上記予備加熱手段67と同様な機構によって無菌水である洗浄液をマニホルド、中空管等からノズルに供給するようになっている。無菌水は常温でもよいが洗浄効果を高めるため望ましくは所定の温度まで予め加熱される。ノズルから吹き出た洗浄液はボトル2内に流入した後、口部2aから流れ出る。   The hydrogen peroxide discharging means 71 includes a nozzle (not shown) that rotates with the grippers 32 just below each gripper 32. Each nozzle can move up and down in the bottle 2 by moving up and down by a mechanism similar to the preheating means 67 just above each gripper 32. Further, the hydrogen peroxide discharging means 71 is configured to supply a cleaning liquid which is sterile water to the nozzle from a manifold, a hollow tube or the like by the same mechanism as the preheating means 67. Sterile water may be at room temperature, but is preferably preheated to a predetermined temperature in order to enhance the cleaning effect. The cleaning liquid blown from the nozzle flows into the bottle 2 and then flows out from the mouth 2a.

グリッパ32により逆さまに保持されたボトル2が到来すると、ノズルがボトル2内に侵入し洗浄液を噴出する。ボトル2内に噴出した洗浄液はボトル2の内面から殺菌に使用された過酸化水素を無菌水の皮膜ごと洗い流し、ボトル2の下方に流れ落ちる。洗浄液の注入は第六のホイール57が第七のホイール58に接する箇所の手前までの間において行われる。この第七のホイール58の手前の箇所にボトル2が接近すると、洗浄液の注入が停止される。ボトル2内には過酸化水素抽出手段70によって形成された蒸気の皮膜により過酸化水素が抽出されているので、この過酸化水素抽出手段70による洗浄は簡潔に行われ、従って短時間で過酸化水素の容器外排出が行われ、また、洗浄のための無菌水の使用量は低減する。   When the bottle 2 held upside down by the gripper 32 arrives, the nozzle enters the bottle 2 and ejects the cleaning liquid. The cleaning liquid sprayed into the bottle 2 rinses the hydrogen peroxide used for sterilization from the inner surface of the bottle 2 together with the sterile water film, and flows down below the bottle 2. The cleaning liquid is injected until the position where the sixth wheel 57 contacts the seventh wheel 58. When the bottle 2 approaches the location in front of the seventh wheel 58, the injection of the cleaning liquid is stopped. Since hydrogen peroxide is extracted in the bottle 2 by the vapor film formed by the hydrogen peroxide extraction means 70, the cleaning by the hydrogen peroxide extraction means 70 is performed in a simple manner. Hydrogen is discharged out of the container, and the amount of sterile water used for cleaning is reduced.

エアブロー手段72は、第六のホイール57における搬送路上において、上記過酸化水素のボトル外排出が終了した箇所から第六のホイール57が第七のホイール58に接する箇所までの間に配置される。エアブロー手段72は、第六のホイール57のグリッパ32により下向きに保持されたボトル2内に無菌空気からなる熱風を吹き込むための図示しないノズルを備える。これらのノズルは上記過酸化水素抽出手段70のノズルと同様にグリッパ32に固定される。   The air blow means 72 is disposed on the conveyance path of the sixth wheel 57 between the position where the hydrogen peroxide is discharged from the bottle and the position where the sixth wheel 57 contacts the seventh wheel 58. The air blowing means 72 includes a nozzle (not shown) for blowing hot air made of aseptic air into the bottle 2 held downward by the gripper 32 of the sixth wheel 57. These nozzles are fixed to the gripper 32 similarly to the nozzles of the hydrogen peroxide extraction means 70.

各ノズルには上記予備加熱手段67と同様にマニホルド等を介して無菌空気の熱風が供給される。無菌空気は必要に応じて常温で使用される。ノズルは上記過酸化水素排出が終了したボトル2がグリッパ32に掴まれた状態で到来すると、ボトル2の口部2aからボトル2内に熱風を吹き込む。熱風はボトル2全体を加熱するとともに、ボトル2内面に付着した無菌水を吹き飛ばし、さらに必要であれば乾燥させる。これにより、過酸化水素の除去が促進される。熱風の吹き込みは第六のホイール57が第七のホイール58に接する手前の箇所までの間において行われる。第七のホイール58に接する箇所にボトル2が接近すると、グリッパ32がカムに接することにより元の正立状態に復帰し、第七のホイール58のグリッパ32に把持される。   As with the preheating means 67, each nozzle is supplied with hot air of sterile air through a manifold or the like. Sterile air is used at room temperature as needed. When the nozzle 2 arrives with the gripper 32 holding the bottle 2 after the discharge of hydrogen peroxide, hot air is blown into the bottle 2 from the mouth 2a of the bottle 2. The hot air heats the entire bottle 2, blows away aseptic water adhering to the inner surface of the bottle 2, and further dries it if necessary. Thereby, the removal of hydrogen peroxide is promoted. The blowing of hot air is performed up to the point before the sixth wheel 57 contacts the seventh wheel 58. When the bottle 2 comes close to a portion that contacts the seventh wheel 58, the gripper 32 comes into contact with the cam to return to the original upright state and is gripped by the gripper 32 of the seventh wheel 58.

上記過酸化水素の容器外排出等が行われる無菌チャンバー82に接して、無菌処理されたボトル2内への内容物の充填が行われる無菌チャンバー83が設けられる。この無菌チャンバー83内には上記第七のホイール58に連結される各種ホイール59,60,61の列が配置され、所定のホイール61に接するように充填機84が設置される。ボトル2は各種ホイール59,60,61のグリッパ32に把持されて搬送されつつ充填機84で内容物を充填された後、次の無菌チャンバー85内に移動する。   A sterile chamber 83 is provided in contact with the sterile chamber 82 where the hydrogen peroxide is discharged from the container and the like, and the contents are filled into the aseptically treated bottle 2. A row of various wheels 59, 60, 61 connected to the seventh wheel 58 is arranged in the aseptic chamber 83, and a filling machine 84 is installed so as to contact the predetermined wheel 61. The bottle 2 is gripped by the grippers 32 of the various wheels 59, 60 and 61 and is filled with contents by the filling machine 84, and then moves into the next aseptic chamber 85.

次の無菌チャンバー85内には、各種ホイール62,63,64,65,66の列が配置され、所定のホイール63に対して打栓機であるキャッパー86が設置される。内容物が充填されたボトル2がこの無菌チャンバー85内に搬入されると、ホイール63においてグリッパ32に把持されたボトル2の口部2aにキャッパー86によりキャップ3(図1参照)が施される。   In the next aseptic chamber 85, rows of various wheels 62, 63, 64, 65, 66 are arranged, and a capper 86 that is a plugging machine is installed for a predetermined wheel 63. When the bottle 2 filled with the contents is carried into the sterile chamber 85, the cap 3 (see FIG. 1) is applied to the mouth 2a of the bottle 2 held by the gripper 32 at the wheel 63 by the capper 86. .

このキャッパー86は実施の形態1におけるキャッパー8と同様な構造を有するもので、図10中IV、V、VIの各位置において、図4、図5、図6に示したように動作する。   The capper 86 has the same structure as the capper 8 in the first embodiment, and operates as shown in FIGS. 4, 5, and 6 at positions IV, V, and VI in FIG.

すなわち、キャッピングホルダ4が図10中、位置IVへと来た時は、図4に示すように、キャッピングホルダ4の嵌合部4aとこれに嵌り込んだキャップ3がフード30下に露出した状態でボトル2の口部2aに対峙する。この段階で窒素ガスNが窒素ガス注入口47からフード30内に供給され、フード30内が窒素ガスNで満たされる。   That is, when the capping holder 4 reaches the position IV in FIG. 10, as shown in FIG. 4, the fitting portion 4 a of the capping holder 4 and the cap 3 fitted thereto are exposed under the hood 30. Then, face the mouth 2a of the bottle 2. At this stage, nitrogen gas N is supplied from the nitrogen gas inlet 47 into the hood 30, and the hood 30 is filled with the nitrogen gas N.

次に、キャッピングホルダ4が図10中、位置IVから位置Vへと移動する際、図4中、ピストンロッド46aの矢印u方向への伸動作によって下筒30bは上筒30aの回りから下降し、図5に示すように、ボトル2の口部2aとこれに対向するキャップ3の双方を覆う。窒素ガスNはフード30内に注入され続け、フード30内、ボトル2のヘッドスペースb内及びキャップ3内に流入し、それらの中から酸素を排除し、フード30外に押し出す。また、その際ボトル2は高速で走行しているが、フード30によりボトル2の口部2aの回りは覆われているので、窒素ガスNがヘッドスペースbから吸い出されることはない。   Next, when the capping holder 4 moves from the position IV to the position V in FIG. 10, the lower cylinder 30b is lowered from around the upper cylinder 30a by the extending operation of the piston rod 46a in the arrow u direction in FIG. As shown in FIG. 5, both the mouth portion 2a of the bottle 2 and the cap 3 facing the mouth 2a are covered. Nitrogen gas N continues to be injected into the hood 30 and flows into the hood 30, the head space b of the bottle 2, and the cap 3, excludes oxygen from them, and pushes it out of the hood 30. Further, at that time, the bottle 2 is traveling at a high speed, but the hood 30 covers the periphery of the mouth 2a of the bottle 2, so that the nitrogen gas N is not sucked out of the head space b.

また、図5に示すように、ボトル2が走行する間、グリッパ32がボトル2の口部2aを把持し、これに伴ってシャッター31が閉じ、フード30の下端の開口が外界から遮断される。従って、フード30内への外気の巻き込みが防止され、フード30内、ヘッドスペースb内及びキャップ3内から空気が更に効率良く排除されることとなる。   Further, as shown in FIG. 5, while the bottle 2 is traveling, the gripper 32 grips the mouth 2 a of the bottle 2, and the shutter 31 is closed accordingly, and the opening at the lower end of the hood 30 is blocked from the outside. . Therefore, the outside air is prevented from being caught in the hood 30, and the air is more efficiently removed from the hood 30, the head space b, and the cap 3.

キャッピングホルダ4が、図10中、位置Vから位置VIへと移動する際は、図5中、キャッピングホルダ4が矢印v方向に下降しつつ矢印w方向に回転し、図6に示すように、キャップ3をボトル2の口部2aに巻締める。この最中も窒素ガスNがフード30内を流れ、フード30内への外気の侵入を阻止する。かくて、ボトル2のヘッドスペースb内の酸素は最大で略100%程度まで窒素ガスNで置換される。   When the capping holder 4 moves from the position V to the position VI in FIG. 10, the capping holder 4 rotates in the arrow w direction while moving down in the arrow v direction in FIG. The cap 3 is wound around the mouth 2a of the bottle 2. During this time, the nitrogen gas N flows in the hood 30 and prevents the outside air from entering the hood 30. Thus, the oxygen in the head space b of the bottle 2 is replaced with nitrogen gas N up to about 100% at maximum.

キャップ3で閉じられたボトル2はリジェクト用のホイール65を経由して搬出用のホイール66から無菌チャンバー85外に搬出され出荷される。一方、充填、キャッピング等に支障のあるボトル2はリジェクト用のホイール65から別経路で無菌チャンバー85外に搬出され回収される。   The bottle 2 closed by the cap 3 is unloaded from the unloading wheel 66 through the reject wheel 65 to the outside of the aseptic chamber 85 and shipped. On the other hand, the bottle 2 having troubles in filling, capping and the like is taken out of the aseptic chamber 85 through a separate path from the reject wheel 65 and collected.

以上のように、実施の形態3の装置によれば、ボトル2内の細菌の芽胞を含めた微生物を滅菌することができるので、ボトル2内の飲料aの腐敗を防止し、飲料aを長期間にわたり正常に保存することができる。また、ボトル2のヘッドスペースb(図1参照)内の酸素は、高置換率で窒素ガスNにより置換されているので、飲料aの酸化が解消又は低減し飲料aの長期保存が可能となる。   As described above, according to the apparatus of the third embodiment, microorganisms including bacterial spores in the bottle 2 can be sterilized, so that the beverage a in the bottle 2 is prevented from being spoiled and the beverage a is long. Can be stored normally over a period of time. Moreover, since the oxygen in the head space b (see FIG. 1) of the bottle 2 is replaced by the nitrogen gas N at a high replacement rate, the oxidation of the beverage a is eliminated or reduced, and the beverage a can be stored for a long time. .

<実施の形態4>
図11乃至図13に示すように、この実施の形態4では、実施の形態2、3のキャッパーとは異なる構造のキャッパーが使用される。
<Embodiment 4>
As shown in FIGS. 11 to 13, in the fourth embodiment, a capper having a different structure from that of the second and third embodiments is used.

このキャッパーは、図10に示すように、飲料aが充填されたボトル2の口部2aにキャップ3を対峙させて被せるためのキャッピングホルダ4を有する。キャッピングホルダ4は、実施の形態2、3で用いられるものと同様な構造を有するもので、図3中、第八のホイール18または図10中ホイール63の回りに多数配置される。各キャッピングホルダ4は、第八のホイール18又はホイール63の回転に伴い、ボトル2を把持したグリッパ32(図7(A)(B)参照)と同期的に移動し、キャップ3をボトル2の口部2aに対向させる。   As shown in FIG. 10, the capper has a capping holder 4 for covering the cap 2 against the mouth 2a of the bottle 2 filled with the beverage a. The capping holder 4 has the same structure as that used in the second and third embodiments, and a large number of capping holders 4 are arranged around the eighth wheel 18 in FIG. 3 or the wheel 63 in FIG. Each capping holder 4 moves synchronously with the gripper 32 (see FIGS. 7A and 7B) that holds the bottle 2 as the eighth wheel 18 or the wheel 63 rotates, and the cap 3 is moved to the bottle 2. It is made to oppose to the opening part 2a.

キャッピングホルダ4は、キャップ3を嵌合保持する嵌合部4aと、嵌合部4aを支持し垂直方向に伸びるロッド4bとを具備する。ロッド4bは上記第八のホイール18またはホイール63の上方に配置された図示しない端面カム等による案内によって上下往復運動を行い、また図示しないモータにより回転運動を行うようになっている。ロッド4bが上下往復運動を行うことによって、所定の場所で嵌合部4aによってキャップ3を把持し、他の所定の場所でキャップ3をボトル2の口部2aにあてがい、また、ロッド4bが回転運動を行うことによって、図13に示すように、キャップ3をボトル2の口部2aに巻締める。   The capping holder 4 includes a fitting portion 4a that fits and holds the cap 3, and a rod 4b that supports the fitting portion 4a and extends in the vertical direction. The rod 4b is reciprocated up and down by guidance by an end face cam (not shown) disposed above the eighth wheel 18 or wheel 63, and is rotated by a motor (not shown). When the rod 4b reciprocates up and down, the cap 3 is gripped by the fitting portion 4a at a predetermined location, the cap 3 is applied to the mouth 2a of the bottle 2 at another predetermined location, and the rod 4b rotates. By performing the exercise, the cap 3 is wound around the mouth 2a of the bottle 2 as shown in FIG.

また、このキャッパーには、ボトル2の口部2aとこれに対向するキャップ3の双方を覆うフード87と、キャップ3をボトル2の口部2aに被せる前から被せ終わるまで不活性ガスである窒素ガスNをフード87内に吹き込む窒素ガス供給手段とが設けられる。   Further, the capper includes a hood 87 that covers both the mouth portion 2a of the bottle 2 and the cap 3 opposed thereto, and nitrogen that is an inert gas from before the cap 3 is put on the mouth portion 2a of the bottle 2 until it is covered. Nitrogen gas supply means for blowing gas N into the hood 87 is provided.

図11乃至図13に示すように、フード87は上記ロッド4bに上下方向にスライド自在に取り付けられる。すなわち、フード87には上下方向に伸びるロッド88が連結され、このロッド88が上記第八のホイール18(図3参照)またはホイール63(図10参照)の上方に配置された図示しない端面カム等による案内によって上下往復運動を行うようになっている。   As shown in FIGS. 11 to 13, the hood 87 is attached to the rod 4b so as to be slidable in the vertical direction. That is, a rod 88 extending in the vertical direction is connected to the hood 87, and this rod 88 is disposed above the eighth wheel 18 (see FIG. 3) or the wheel 63 (see FIG. 10), and an end face cam (not shown). It is designed to reciprocate up and down by guidance.

このフード87は、円筒形の筒体87aと、筒体87aの上端に固定される上端板87bと、筒体87aの下端に固定される穴明き板87cとを具備する。   The hood 87 includes a cylindrical cylindrical body 87a, an upper end plate 87b fixed to the upper end of the cylindrical body 87a, and a perforated plate 87c fixed to the lower end of the cylindrical body 87a.

上端板87bの中心をロッド4bが上下に貫通し、上端板87bがロッド4bに接する箇所には、軸受であるブッシュ87dが設けられる。これにより、フード87とロッド4bとは上下方向での相対的なスライドが可能である。   A bush 87d, which is a bearing, is provided at a location where the rod 4b vertically penetrates the center of the upper end plate 87b and the upper end plate 87b contacts the rod 4b. Thus, the hood 87 and the rod 4b can be slid relative to each other in the vertical direction.

穴明き板87cは、その中心に円形の穴89を有し、図11乃至図13に示すように、この穴89をキャッピングホルダ4やボトル2の口部2aが通るようになっている。図12に示すように、この穴明き板87cの穴89にボトル2の口部2aが通されることにより、フード87の底が僅少開状態で閉じられる。すなわち、穴明き板87cの穴89の縁とボトル2の口部2aの外面との間の隙間が小さくなった状態でフード87の底が閉じられる。このように、この穴明き板87cによれば、フード87の底を簡易に僅少開状態で閉じることができ、穴明き板87cの穴89の縁とボトル2の口部2aの外面との間の隙間を一層低減することができる。その結果、次に述べる窒素ガス供給手段によって供給される窒素ガスNがフード87内に充満しやすくなり、また、外気がフード87内に侵入し難くなり、ヘッドスペースb内の酸素の窒素ガスNによる置換効率が更に向上する。   The perforated plate 87c has a circular hole 89 at its center, and the capping holder 4 and the mouth portion 2a of the bottle 2 pass through the hole 89 as shown in FIGS. As shown in FIG. 12, when the mouth 2a of the bottle 2 is passed through the hole 89 of the perforated plate 87c, the bottom of the hood 87 is closed in a slightly opened state. That is, the bottom of the hood 87 is closed in a state where the gap between the edge of the hole 89 of the perforated plate 87c and the outer surface of the mouth portion 2a of the bottle 2 is reduced. Thus, according to this perforated plate 87c, the bottom of the hood 87 can be easily closed in a slightly opened state, and the edge of the hole 89 of the perforated plate 87c and the outer surface of the mouth portion 2a of the bottle 2 It is possible to further reduce the gap between the two. As a result, the nitrogen gas N supplied by the nitrogen gas supply means described below easily fills the hood 87, and the outside air is less likely to enter the hood 87, so that the nitrogen gas N of oxygen in the head space b The replacement efficiency by is further improved.

窒素ガス供給手段は、窒素ガス注入口47,48をフード87の筒体87aに備える。フード87はボトル2と共に高速で旋回運動するが、窒素ガス注入口47,48と図示しない窒素ガス供給源との間に設けられる図示しないロータリジョイントを介して窒素ガスNは窒素ガス注入口47,48へと円滑に供給される。ことに、下側の窒素ガス注入口48は、図12に示すように、フード87がボトル2の口部2aに被さった状態でボトル2の口部2aの開口を横断する方向を向いており、そこからフード30内に流入した窒素ガスNはボトル2の口部2aの開口を掠めるように高速で流れる。そのため、ヘッドスペースb内から空気が吸い出されやすくなり、ヘッドスペースb内の酸素が窒素ガスNで置換されやすくなる。   The nitrogen gas supply means includes nitrogen gas inlets 47 and 48 in the cylinder 87 a of the hood 87. The hood 87 swivels together with the bottle 2 at a high speed. However, the nitrogen gas N flows through a rotary joint (not shown) provided between the nitrogen gas inlets 47 and 48 and a nitrogen gas supply source (not shown). 48 is smoothly supplied. In particular, as shown in FIG. 12, the lower nitrogen gas inlet 48 faces the direction crossing the opening of the mouth 2a of the bottle 2 with the hood 87 covering the mouth 2a of the bottle 2. The nitrogen gas N flowing into the hood 30 from there flows at a high speed so as to give up the opening of the mouth 2a of the bottle 2. Therefore, air is easily sucked out from the head space b, and oxygen in the head space b is easily replaced with the nitrogen gas N.

次に、このキャッパーの作用について述べる。   Next, the operation of this capper will be described.

キャッピングホルダ4が図3又は図10中、位置IVへと来た時は、図11に示すように、フード87は上昇しており、キャッピングホルダ4の嵌合部4aとこれに嵌り込んだキャップ3がフード87下に露出した状態でボトル2の口部2aに対峙する。この段階で窒素ガスNが窒素ガス注入口47,48からフード87内に供給され、フード87内が窒素ガスNで満たされる。   When the capping holder 4 reaches the position IV in FIG. 3 or FIG. 10, as shown in FIG. 11, the hood 87 is raised, and the fitting portion 4a of the capping holder 4 and the cap fitted into this are fitted. 3 faces the mouth 2a of the bottle 2 with the hood 87 exposed. At this stage, nitrogen gas N is supplied from the nitrogen gas inlets 47 and 48 into the hood 87, and the hood 87 is filled with the nitrogen gas N.

次に、キャッピングホルダ4が図3又は図10中、位置IVから位置Vへと移動する際に図11中矢印u方向にロッド88がフード87を伴って下降し、図12に示すように、フード87はロッド4bに沿って下方にスライドし、ボトル2の口部2aとこれに対向するキャップ3の双方を覆う。フード87はその下端の穴明き板87cがグリッパ32に接する程度まで降下する。   Next, when the capping holder 4 moves from the position IV to the position V in FIG. 3 or FIG. 10, the rod 88 moves down with the hood 87 in the direction of the arrow u in FIG. 11, and as shown in FIG. The hood 87 slides downward along the rod 4b and covers both the mouth portion 2a of the bottle 2 and the cap 3 facing the mouth portion 2a. The hood 87 is lowered to such an extent that the perforated plate 87 c at the lower end thereof is in contact with the gripper 32.

ボトル2の口部2aは、穴明き板87cの穴89をフード87内に貫通し、フード87の底は僅少開状態で閉じられる。すなわち、穴明き板87cの穴89の縁とボトル2の口部2aの外面との間に小さい隙間が形成された状態でフード87の底が閉じられる。これにより、窒素ガス注入口47,48から供給される窒素ガスNがフード87内に充満しやすくなり、また、外気がフード87内に侵入し難くなり、ヘッドスペースb内の酸素の窒素ガスによる置換効率が更に向上する。   The mouth portion 2a of the bottle 2 penetrates the hole 89 of the perforated plate 87c into the hood 87, and the bottom of the hood 87 is closed in a slightly opened state. That is, the bottom of the hood 87 is closed in a state where a small gap is formed between the edge of the hole 89 of the perforated plate 87c and the outer surface of the mouth portion 2a of the bottle 2. As a result, the nitrogen gas N supplied from the nitrogen gas inlets 47 and 48 is easily filled into the hood 87, and the outside air is less likely to enter the hood 87, which is caused by the nitrogen gas of oxygen in the head space b. The replacement efficiency is further improved.

図12に示すように、窒素ガスNはフード87内に注入され続け、フード87内、ボトル2のヘッドスペースb内及びキャップ3内に流入し、それらの中から酸素を排除し、フード87外に押し出す。フード87内では、下側の窒素ガス注入口48から流入した窒素ガスNがボトル2の口部2aの開口を掠めるように高速で流れ、そのため、ヘッドスペースb内から空気が吸い出されやすくなり、ヘッドスペースb内の酸素の窒素ガスNによる置換効率が向上する。   As shown in FIG. 12, the nitrogen gas N continues to be injected into the hood 87 and flows into the hood 87, into the head space b of the bottle 2, and into the cap 3. Extrude into. In the hood 87, the nitrogen gas N flowing from the lower nitrogen gas inlet 48 flows at a high speed so as to give up the opening of the mouth portion 2a of the bottle 2, so that air is easily sucked out from the head space b. Further, the replacement efficiency of oxygen in the head space b with nitrogen gas N is improved.

また、図12の工程において、ボトル2は高速で走行しているが、フード87によりボトル2の口部2aの回りは覆われているので、窒素ガスNがヘッドスペースbから吸い出されることはない。   In the process of FIG. 12, the bottle 2 is traveling at a high speed, but since the hood 87 covers the periphery of the mouth 2 a of the bottle 2, the nitrogen gas N is sucked out from the head space b. Absent.

キャッピングホルダ4が図3又は図10中、位置Vから位置VIへと移動する際に図12中矢印v方向にロッド4bがキャップ3を伴って下降し、また、ロッド4bが矢印w方向にキャップ3を回転させる。その結果、図13に示すように、フード87内でボトル2の口部2aがキャップ3で閉じられる。この最中も窒素ガスNがフード87内を流れ、フード87内への外気の侵入を阻止する。かくて、ボトル2のヘッドスペースb内の酸素は最大で略100%程度まで窒素ガスNで置換される。   When the capping holder 4 moves from the position V to the position VI in FIG. 3 or FIG. 10, the rod 4b descends with the cap 3 in the arrow v direction in FIG. 12, and the rod 4b caps in the arrow w direction. 3 is rotated. As a result, as shown in FIG. 13, the mouth 2 a of the bottle 2 is closed with the cap 3 in the hood 87. During this time, the nitrogen gas N flows in the hood 87 and prevents the outside air from entering the hood 87. Thus, the oxygen in the head space b of the bottle 2 is replaced with nitrogen gas N up to about 100% at maximum.

かくてキャッパーにより口部2aをキャップ3で閉じられたボトル2は、充填装置外に包装体1として搬出され出荷される。   Thus, the bottle 2 whose mouth 2a is closed with the cap 3 by the capper is carried out and shipped as a package 1 outside the filling device.

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、例えば、上記実施の形態では、容器としてボトルを使用したが、本発明はボトル以外の形態、例えばカップ状の容器、パウチ、スパウト付きパウチ等の容器についても適用可能である。プラスチック製の容器以外の例えばガラス製、金属製の容器についても適用可能である。不活性ガスは窒素ガス以外のガスを用いることも可能である。また、充填する内容物を飲料である煎茶としたが、それ以外の抹茶、紅茶、ウーロン茶等の茶飲料、ジュース、機能性飲料、酸化劣化の著しい飲料、飲料以外の内容物の充填にも適用可能である。さらに、本発明においては上記殺菌方法以外の他の殺菌方法を利用して容器を殺菌することも可能であり、ホットパック充填にも適用可能である。   The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, a bottle is used as a container. However, the present invention is in a form other than a bottle, such as a cup-shaped container, a pouch, and a spout. The present invention can also be applied to containers such as attached pouches. For example, glass and metal containers other than plastic containers are also applicable. It is also possible to use a gas other than nitrogen gas as the inert gas. The contents to be filled are sencha, which is a beverage, but other tea drinks such as matcha tea, black tea, oolong tea, juices, functional drinks, drinks with significant oxidative degradation, and filling of contents other than drinks. Is possible. Furthermore, in this invention, it is also possible to sterilize a container using other sterilization methods other than the said sterilization method, and it is applicable also to hot pack filling.

本発明に係る充填装置によって飲料が充填されたボトルの部分切欠正面図である。Beverage according to charge HamaSo location according to the present invention is a partially cutaway front view of a bottle filled. 本発明の実施の形態1に係る充填装置の作用を表す説明図であり、(A)はキャップをボトルの口部に対向させた状態、(B)はキャップと口部の回りをフードで覆って窒素ガスを供給する状態、(C)はキャップを口部に巻締める状態を示す。It is explanatory drawing showing the effect | action of the filling apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention, (A) is the state which made the cap oppose the opening of a bottle, (B) covered the circumference | surroundings of a cap and an opening with a hood. (C) shows a state in which the cap is wound around the mouth. 本発明の実施の形態2に係る装置を示す平面図である。The apparatus according to a second implementation of the present invention is a plan view showing. 図3中、位置IVにおける垂直断面図である。FIG. 4 is a vertical sectional view at position IV in FIG. 3. 図3中、位置Vにおける垂直断面図である。FIG. 4 is a vertical sectional view at a position V in FIG. 3. 図3中、位置VIにおける垂直断面図である。FIG. 4 is a vertical sectional view at position VI in FIG. 3. グリッパの平面図であり、(A)は開状態、(B)は閉状態を示す。It is a top view of a gripper, (A) shows an open state and (B) shows a closed state. 窒素ガスの流量と保持時間とヘッドスペース内置換率との関係を表すグラフである。It is a graph showing the relationship between the flow volume of nitrogen gas, holding time, and the substitution rate in a head space. 酸素によるアスコルビン酸の劣化速度を示すグラフである。It is a graph which shows the deterioration rate of ascorbic acid by oxygen. 本発明の実施の形態3に係る充填装置の平面図である。It is a top view of the filling apparatus which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態4に係る充填装置のキャッパーがキャップをボトルの口部に対峙させた状態を示す垂直断面図である。It is a vertical sectional view showing the state where the cap of the filling device according to Embodiment 4 of the present invention faces the cap to the mouth of the bottle. 本発明の実施の形態4に係る充填装置のキャッパーがキャップとボトルの口部をフードで覆った状態を示す垂直断面図である。It is a vertical sectional view showing the state where the cap of the filling device according to Embodiment 4 of the present invention covers the cap and the mouth of the bottle with a hood. 本発明の実施の形態4に係る充填装置のキャッパーがボトルの口部にキャップを巻締めた状態を示す垂直断面図である。It is a vertical sectional view which shows the state which the capper of the filling apparatus which concerns on Embodiment 4 of this invention wound the cap around the opening part of the bottle.

符号の説明Explanation of symbols

1…包装体
2…ボトル
2a…ボトルの口部
3…キャップ
7…飲料充填ノズル
8…キャッパー
26,27…無菌チャンバー
30,87…フード
31…シャッター
32…グリッパ
33a,33b…挟み片
47,48…窒素ガス注入口
a…飲料
b…ヘッドスペース
N…窒素ガス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Packaging 2 ... Bottle 2a ... Bottle opening 3 ... Cap 7 ... Beverage filling nozzle 8 ... Capper 26, 27 ... Aseptic chamber 30, 87 ... Food 31 ... Shutter 32 ... Gripper 33a, 33b ... Clipping piece 47, 48 ... Nitrogen gas inlet a ... Beverage b ... Head space N ... Nitrogen gas

Claims (5)

容器を所定の搬送路に沿って走行させる搬送手段を有し、この搬送路に沿って、容器に内容物を充填する内容物充填手段と、キャップを上記内容物が充填された容器の口部に対峙させて被せるキャッパーと、上記キャップと上記口部の双方を覆うフードと、上記フードを上下往復運動させる駆動機構と、上記キャップを上記口部に被せる前から被せ終わるまで不活性ガスを上記フード内に吹き込んで上記フード内、上記容器のヘッドスペース内及び上記キャップ内から酸素を排除する不活性ガス供給手段とを備え、
上記キャッパーは、キャップを保持する嵌合部と、上記嵌合部を下端に支持するロッドとを有するキャッピングホルダと、
上記ロッドが挿入されるスリーブと、上記スリーブよりも下方において上記ロッドを回転可能に支持するベアリング及びベアリングホルダと、
上記ロッドを回転させる回転機構と、
上記スリーブとベアリングホルダとの間に配置され、両者間の隙間を遮断するベローズと、
上記ロッドを上下往復運動させる駆動機構とを備えたことを特徴とする内容物の充填装置。
The container has a conveying means for causing the container to travel along a predetermined conveying path, the content filling means for filling the container with the contents along the conveying path, and the mouth of the container filled with the contents. A cap that covers the cap and the mouth, a drive mechanism that reciprocates the hood up and down, and an inert gas until the cap is covered before the cap is covered. An inert gas supply means for excluding oxygen from the hood, the head space of the container and the cap by blowing into the hood ;
The capper has a fitting part that holds a cap, and a capping holder that has a rod that supports the fitting part at a lower end;
A sleeve into which the rod is inserted; a bearing and a bearing holder that rotatably support the rod below the sleeve;
A rotating mechanism for rotating the rod;
A bellows disposed between the sleeve and the bearing holder and blocking a gap between the two;
A content filling apparatus comprising: a drive mechanism for reciprocating the rod up and down .
請求項に記載の内容物の充填装置において、上記搬送手段が容器の口部をその両側から挟み片で挟んで移動するグリッパを有し、このグリッパの挟み片に上記フードの底を開閉するシャッターが取り付けられたことを特徴とする内容物の充填装置。 2. The content filling apparatus according to claim 1 , wherein the conveying means has a gripper that moves by sandwiching the mouth portion of the container from both sides thereof, and opens and closes the bottom of the hood on the gripping piece of the gripper. A filling device for contents, wherein a shutter is attached. 請求項に記載の内容物の充填装置において、上記フードの底に穴明き板が取り付けられ、この穴明き板の穴に上記容器の口部が通されることによりフードの底が僅少開状態で閉じられるようにしたことを特徴とする内容物の充填装置。 2. The content filling apparatus according to claim 1 , wherein a perforated plate is attached to the bottom of the hood, and the mouth of the container is passed through the hole of the perforated plate, so that the bottom of the hood is small. A filling device for contents, which is closed in an open state. 請求項に記載の内容物の充填装置において、上記搬送路が無菌チャンバーで覆われたたことを特徴とする内容物の充填装置。 2. The content filling apparatus according to claim 1 , wherein the transfer path is covered with a sterile chamber. 請求項乃至請求項のいずれかに記載の内容物の充填装置において、上記フード内に吹き込む不活性ガスの各種の流量について、上記フードで上記容器の口部及び上記キャップを覆って上記フード内に不活性ガスを吹き込む時間と、上記ヘッドスペース内の酸素の不活性ガスによる置換率との関係を予め求めておき、要求される置換率を基に上記流量及び上記時間を割り出して不活性ガスを供給することを特徴とする内容物の充填装置。 In the filling apparatus of the contents according to any one of claims 1 to 4, for various flow rates of the inert gas blown into the above hood, said hood covering the mouth portion and the cap of the container by the food The relationship between the time during which the inert gas is blown into the gas and the replacement rate of oxygen in the head space with the inert gas is determined in advance, and the flow rate and the time are calculated based on the required replacement rate, and the inertness is determined. A filling device for contents, characterized by supplying gas.
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