JP6239012B2 - 容器の蓋向けの、殺菌物質を用いた処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、殺菌物質を用いた容器の蓋向けの処理装置に関する。特に、本発明の装置は、無菌技術を用いた瓶詰めの分野に適用可能である。

周知のように、無菌技術を用いた瓶詰めラインにおいて、（成形、充填、蓋締め等の）各種作業場での清浄度管理が最も重要である。このために、管理された環境内部へと配置する流体を適切に濾過し、各種領域の圧力を適正に管理して望ましくない粒子の経路を管理し、環境を正しく監視し、定置洗浄（ＣＩＰ（Ｃｌｅａｎｉｎｇ Ｉｎ Ｐｌａｃｅ））及び定置滅菌（Ｓ．Ｉ．Ｐ（Ｓｔｅｒｉｌｉｚａｔｉｏｎ Ｉｎ Ｐｌａｃｅ））のサイクルを適正に管理し、適度な品質とすることを確実に行うことが必要である。

本出願人は近年、予成形品の殺菌、容器の成形、成形された容器の充填、及び充填した容器の閉鎖等の瓶詰めラインの各種作業場を収容する、清浄度管理された環境を画成可能な隔離装置を開発した。これらの装置及び方法の詳細については、本出願人の名義での欧州特許ＥＰ２２４６１７６及び欧州特許出願ＥＰ２２７９８５０に記載されている。

無菌瓶詰めラインにおいて、成形した容器の充填及びその蓋締めの前に、容器の蓋（キャップ又はカプセル）そのものを、例えば化学薬品を用いるか、エネルギー源を用いて殺菌することも必要である。本明細書で開示する発明は、化学薬品を用いた殺菌に関する。これに関して、以下のような様々な方法が周知である。例えば、
− ＷＯ２０１００３１４６文献に記載の、回転する搬送システムの内部でキャップを殺菌する装置、
− ＥＰ２０３９４３９文献に記載の、螺旋状経路に沿ったカプセルの浸漬殺菌システム、
− ＵＳ７３６０３４５文献に記載の、カプセルを支持する複数の回転するディスクを収納する殺菌ドラム、
− ＷＯ２０１２０００５７３文献に記載の、三つの工程（予備加熱、殺菌物質の投与並びに活性化）で処理を行うための二つの重ね合わせた回転体によって形成されたシステム、がある。

これらの従来技術の方法によれば、所定のフォーマットを有する蓋の処理が可能であり、装置／システムが異なるフォーマットのキャップやカプセルを処理する必要がある場合には、複雑なフォーマット変更作業を用いる。このようなフォーマット変更作業では、（例えば、ディスク、キャップを支持するための容器、シュート等の）様々な部品の交換が必要となることが多く、かなり長い時間装置を停止する必要がある。

これに関連して、本発明の基礎となる技術目標は、上述の従来技術の欠点を解決する、容器の蓋向けの、殺菌物質を用いた処理装置を提供することである。

特に、本発明の目的は、異なるフォーマットの蓋に関して動作可能であり、複雑なフォーマット変更作業を避け、フォーマット変更に必要な時間を削減及び／又は不要とするような、殺菌物質を用いた容器の蓋向けの処理装置を開示することである。

本発明の更なる目的は、殺菌物質を用いた容器の蓋向けの処理装置であって、小型で、構造的に簡単であると同時に、周知の方法と比べてより効率的な装置を利用可能とすることである。

このような技術目標及び具体的な目的は、一つ以上の添付の請求項に記載した技術的特徴を備えた、殺菌物質を用いた容器の蓋向けの処理装置によって実質的に達成される。

本発明の更なる特徴と利点とは、添付の図面に示すような、殺菌物質による容器の蓋向けの処理装置の、好ましいがこれに限定するものではなく排他的ではない実施例を用いた記載によってより明らかになる。
殺菌物質による容器の蓋向けの処理装置を示す、上部からの斜視図である。 図１の処理装置（保護筐体は部分的に削除されている）を示す、正面斜視図である。 図１の処理装置の一部（回転ユニット、レール、分配手段）を示す斜視図である。 図４ａ、４ｂは、図１の処理装置の一部（レール、支持異形材）を示す図であり、それぞれ斜視図、平面図である。 図５ａ、５ｂは、回転ユニットの回転の二つの異なる瞬間において支持異形材に対して蓋の列の相対位置を示す概略図である。 図６ａ、６ｂ、６ｃは、図１の処理装置の支持異形材の三つの実施形態を示す斜視図である。 図７ａ、７ｂは、二つの異なる蓋である、平坦キャップ、スポーツキャップをそれぞれ示す斜視図である。 図１の処理装置を備える、瓶詰めラインの概略図である。

図面を参照すると、参照符号１は、殺菌物質を用いた、容器の蓋２、２２用の処理装置を示す。例えば、殺菌物質は、過酸化水素である。特に、この殺菌物質はガス状である。或いは、殺菌物質は液体である。

これに関連して、蓋２、２２という用語は、キャップやカプセル等の凹形の蓋に関連する。蓋２、２２は、高分子材料からなることが好ましい。

図７ａは、第一の蓋２のフォーマットを示す図であり、この蓋は平坦キャップとして知られている。

図７ｂは、第二の蓋のフォーマット２２を示す図であり、この蓋はスポーツキャップとして知られている。

これら両方について、蓋２、２２は、ベース３と、ベース３から延びて空洞５を形成する側壁４とを有する。空洞５は開口しており、実際には、ベース３の反対側において、蓋２、２２は、容器の口を収納可能な開口を有し、側壁４が容器と係合してベース３によって容器を閉鎖可能である。

これに関連して、蓋２、２２の「内表面」という用語は、側壁４の内表面とベース３の内表面とを特定する。蓋２、２２の「外表面」という用語は、側壁４の外表面とベース３の外表面とを指す。

図７ａにおいて、平坦キャップ２によってその範囲を画成される空洞５は、略筒形状を呈しており、側壁４は筒状部の側壁に略対応し、ベース３は、円形のディスクである。或いは、蓋２によってその範囲を画成される空洞５は、若干円錐状を有する。

図７ｂのスポーツキャップ２２はより複雑な形状を呈するが、この場合もベース３、側壁４及び空洞５を特定可能である。

処理装置１は、回転ユニット６と、重力によって同じ数だけ列８内に配置された蓋２、２２を収容可能な複数の縦レール７ａ、７ｂとを備える。レール７ａ、７ｂは、互いに略平行であり、回転ユニットの周方向拡張部をたどるよう回転ユニット６にしっかりと接続される。

独創的に（ｏｒｉｇｉｎａｌｌｙ）、レール７ａ、７ｂは、少なくとも二つの種類からなる。第一の種類のレール７ａは、第一フォーマットの蓋２を収容するよう構成される。第二の種類のレール７ｂは、第二フォーマットの蓋２２を収容するよう構成される。ここで記載及び例示する形態において、第一の種類の各レール７ａは、回転ユニット６の周方向拡張部に沿って第二の種類のレール７ｂと交互に配置される。

（図示しない）別の実施形態では、第一の種類のレール７ａのグループと第二の種類のレール７ｂのグループとが、回転ユニット６の周方向拡張部に沿って交互に配置される。

第一の種類のレール７ａは、平坦キャップ２を収容するような構成されることが好ましい。第二の種類のレール７ｂは、スポーツキャップ２２を収容するよう構成されることが好ましい。

ここで記載及び例示する形態において、レール７ａ、７ｂは二種類であるが、三種類以上のレールも可能であり、回転ユニット６の周方向拡張部に沿って各レールが交互に又はグループで配置される。

ここで記載及び例示する形態において、レール７ａ、７ｂは、回転ユニット６の回転軸Ａに平行である。

添付した全ての図面において、処理装置１は、回転ユニット６の回転軸Ａが支持平面に垂直となるように支持平面（地面又は床）上に配置される。従って、レール７ａ、７ｂもまた、（回転軸Ａに平行なので）支持平面に垂直である。

支持平面に対して傾斜した回転軸Ａを有する処理装置１を配置する可能性（図示せず）もある。この場合には、レール７ａ、７ｂもまた、（回転軸Ａに平行なので）支持平面に対して傾斜する。

（図示しない）別の形態において、レール７ａ、７ｂは、回転ユニット６の回転軸Ａに対して所定の角度だけ傾斜する。

処理装置１は、清浄度が制御された内部環境１０を画成及びその環境を隔離可能な保護筐体９を備える。例えば、保護筐体９は、略八角柱形状又は円筒形状の内部環境１０を画成する。

特に、保護筐体９は、清浄度が制御された内部環境１０と接する、筐体９自身の壁に対する加熱手段を備える。加熱手段は、結露（ｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ）を防ぐために壁の温度を制御する手段を備える。加熱手段は、周知の方法で作成される。

保護筐体９は、清浄度が制御された内部環境１０の調整及び／又は保守作業のための介入を可能とする、少なくとも一つのアクセス窓１１を備える。ここに記載及び例示した形態では、三つのアクセス窓１１があり、対応する気密のハッチドア１２によって閉鎖可能である。

レール７ａ、７ｂ内に収容された各蓋２、２２は、空洞５（従って開口）を外側に向けて（例えば図４参照）いる。言い換えれば、空洞５（従って開口）は、保護筐体９の方に向いている。

処理装置１は、汚染が管理された内部環境１０に向かって蓋２、２２を搬送する搬送手段１３を備えることが好ましい。搬送手段１３は、重力によって蓋２が前進する流路１３ａと、重力によって蓋２２が前進する流路１３ｂとを少なくとも備える。第一流路１３ａと第二流路１３ｂは、略鉛直であることが好ましい。或いは、第一流路１３ａと第二流路１３ｂは傾斜している。

保護筐体９には、アクセスのための開口１４が設けられた上部ベース９ａがあり、その開口の内部に第一搬送流路１３ａ及び第二搬送流路１３ｂが通じている。

処理装置１は更に、第一流路１３ａ又は第二流路１３ｂへの供給を可能とするよう搬送手段１３上で動作可能な、フォーマットの選択手段（図示せず）を備える。

処理装置１は、レール７ａ、７ｂの下に位置し、蓋２、２２の列８を支持する周方向拡張部を更に有する、支持異形材１５を備える。

ここに記載及び例示した形態において、支持異形材１５は、回転ユニット６に固定される。（図示しない）別の形態において、支持異形材１５は、回転ユニット６に対して移動可能である。

支持異形材１５の高さが変化しているために、回転ユニット６が回転すると、蓋２、２２の列８がレベル差を有する外周経路をたどり、蓋２、２２の間の相対的な変位が決まる。

レベル差のある外周経路は、少なくとも一つの上昇部分１８と少なくとも一つの下降部分１９とを備える。ここに記載及び例示した形態において、レベル差を有する外周経路は、複数の上昇部分１８と複数の下降部分１９とを備える。例えば、上昇部分１８と下降部分１９とは、所定の傾斜を有する傾斜路状（ｒａｍｐｓ）、又は階段状（ｓｔｅｐｓ）である。

処理装置１は、殺菌物質の分配手段１６を備える。ここに記載及び例示した形態において、分配手段１６は、回転ユニット６に固定される。或いは、分配手段１６は、移動可能である。

特に、分配手段１６は、蓋２、２２の空洞５に向かって殺菌物質を供給するように配置された複数のノズルを備える。特に、これらのノズルは、レール７ａ、７ｂと保護筐体９との間に位置し、よってノズルもまた周方向拡張部をたどる。言い換えれば、分配手段１６は、蓋２、２２のレール７ａ、７ｂを収容する周方向拡張部より大きい径を有する同心円状の周方向拡張部を形成する（図３参照）。ここに記載及び例示した形態において、分配手段１６は、略垂直に配置された、即ちレール７ａ、７ｂに平行な筒状体１７からなる。これら筒状体１７はそれぞれ、複数のノズルを備える。

本発明に記載の、殺菌物質を用いた容器の蓋向けの処理装置の機能について以下に説明する。

回転ユニット６は、初期段階として静止状態にあると考える。フォーマットの選択手段により、例えば第一流路１３ａへの供給が可能となる。

第一フォーマット（平坦キャップ）の蓋２は、重力により第一搬送流路１３ａ内を前進し、アクセス開口１４を通過すると、アクセス開口１４の真下に位置する第一の種類のレール７ａ内に配置され、これによって第一の列８が形成される。上述したように、各蓋２は、空洞５が保護筐体９に向くように配置される。

図５ａに示すように、より低いレベルに位置する列８の蓋２ａ（分かり易くする為に先頭の蓋２と呼ぶことにする）は、支持異形材１５上に載置される。

回転ユニット６が回転している間、レール７ａ、７ｂは、回転ユニット６と共に回転し、第一搬送流路１３ａから到着した蓋２は、アクセス開口１４の下に位置する第一の種類のレール７ａ内に順次搬出される。フォーマットの選択手段によって更に、第一フォーマットの蓋２が確実に第一の種類のレール７ａのみに搬出されるようになっている。

レール７ａ、７ｂが回転することにより、各列８の先頭の蓋２ａは、上昇部分１８と下降部分１９とに沿ってレベル差を有する外周経路をたどることとなる。例えば、図５ａ及び５ｂは、先頭の蓋２ａが支持異形材１５の段差から下降する様子を示している。この段差によって、下降中に列８内の蓋２同士が分離され、蓋２同士の接触している領域がなくなる。更に、段差から下降する際に、先頭の蓋２ａがそれ自身部分的に回転し、ひいてはすぐ上に位置する蓋２を回転させることとなる。

回転中、分配手段１６は、蓋２の空洞５に向けて殺菌物質を散布し、その結果蓋２の内表面が殺菌される。通常の動作では、全ての内部環境１０が殺菌物質で飽和した状態となるので、その結果、蓋２の外表面が殺菌される。

更に、段差からの下降及び蓋２自身の部分的な回転の間に蓋２の間で生まれる分離によって、蓋２同士の瞬時の接触帯が変化する。

回転ユニット６が部分的又は完全に回転した後に、蓋２は、保護筐体９内に形成された排出開口２０を介して外部に送られる。

第二フォーマット（スポーツキャップ）の蓋２２を処理する場合には、フォーマットの選択手段により、第二流路１３ｂへの供給が可能となる。第二フォーマット（スポーツキャップ）の蓋２２は、重力により第二搬送流路１３ｂ内を前進し、アクセス開口１４を通過すると、アクセス開口１４の真下に位置する第二の種類のレール７ｂ内に配置され、これによって第一の列８が形成される。上述したように、各蓋２２は、空洞５が保護筐体９に向くように配置される。これ以外については、平坦キャップについて記述したものと機能は同様であるが、但し、第一の種類のレール７ａではなく第二の種類のレール７ｂに関連する。

本発明に記載の、殺菌物質を用いた容器の蓋向けの処理装置の特徴は、以上の記載により明らかであり、結果的な利点を有する。

特に、少なくとも二つの異なる種類のレールを予め配置したことにより、開示した処理装置は、少なくとも二つのフォーマット（例えば、ねじ式のキャップやスポーツキャップ）の蓋について動作が可能である。

蓋のフォーマットの変更が必要な場合には、フォーマット選択手段によって上流での選択をするだけでよく、処理装置での選択が課されることとなり、即ち、第一フォーマットの蓋又は第二フォーマットの蓋の供給が可能となり、結果として、第一の種類のレール又は第二の種類のレールの係合が可能となる。

周知の方法とは違って、かなり長い時間の装置の停止を伴う部品（例えば、ディスク、キャップの支持容器、シュート等の）の交換は必要ではなくなる。

更に、ここに開示した処理装置は、二つの異なる種類のレールが同じ外周に沿って交互に配置されているために、構造的に簡単であり小型である。

更に、高さが変化する支持異形材の存在により、回転ユニットの回転中、蓋が相対的に変位する。このような相対的変位によって確実に、略全ての領域が殺菌物質による処理に徐々に晒されることとなる。言い換えれば、殺菌物質が行き届かない「グレー領域」がなくなるため、従来技術の場合より、各蓋はより均一に殺菌される。

よって、従来技術の方法と装置の寸法は同一であるが、殺菌の効果は増加する。

Claims (13)

1. 容器の蓋（２、２２）向けの、殺菌物質を用いた処理装置（１）であって、
   回転ユニット（６）と、
   重力によって同じ数だけ列（８）内に配置された前記蓋（２、２２）を収容可能な複数の縦レール（７ａ、７ｂ）であって、前記レール（７ａ、７ｂ）は互いに略平行であり、前記回転ユニット（６）の周方向拡張部をたどるよう前記回転ユニット（６）に接続され、前記レール（７ａ、７ｂ）は、第一蓋フォーマット（２）を収容する第一の種類（７ａ）と第二蓋フォーマット（２２）を収容する第二の種類（７ｂ）との少なくとも二種類であるレールと、
   前記殺菌物質の分配手段（１６）と、
   を備え、
   前記第一の種類の各レール（７ａ）は、前記回転ユニット（６）の周方向拡張部に沿って、前記第二の種類のレール（７ｂ）と交互に配置される、処理装置。
2. 前記第一の種類のレール（７ａ）は、第一のタイプのキャップ（２）を収容するよう構成される、請求項１に記載の処理装置（１）。
3. 前記第二の種類のレール（７ｂ）は、前記第一のタイプのキャップよりも大きな高さを有する第二のタイプのキャップ（２２）を収容するよう構成される、請求項１または請求項２に記載の処理装置（１）。
4. 内部の清浄度が制御された環境（１０）を画成及び隔離可能な保護筐体（９）を更に備える、請求項１から３のいずれか１つに記載の処理装置（１）。
5. 前記保護筐体（９）は、筐体（９）の壁を加熱する手段を備え、前記壁は前記清浄度が制御された内部環境（１０）に接している、請求項４に記載の処理装置（１）。
6. 前記清浄度が制御された内部環境（１０）に向かって前記蓋（２、２２）を搬送する搬送手段（１３）を更に備える、請求項４又は５に記載の処理装置（１）。
7. 前記搬送手段（１３）は、重力によって前記第一フォーマットの前記蓋（２）が前進する第一流路（１３ａ）と、重力によって前記第二フォーマット（２２）の前記蓋が前進する第二流路（１３ｂ）とを少なくとも備え、前記保護筐体（９）は、前記第一流路（１３ａ）及び前記第二流路（１３ｂ）とが内部に通じる、アクセス開口（１４）を有する、請求項６に記載の処理装置（１）。
8. 前記第一流路（１３ａ）への前記第一のタイプのキャップ（２）の供給又は前記第二流路（１３ｂ）への前記第二のタイプのキャップ（２２）の供給を選択するように構成されたタイプ選択手段を更に備える、請求項７に記載の処理装置（１）。
9. 前記レール（７ａ、７ｂ）の下方に位置し、蓋（２、２２）の列（８）を支持するような周方向拡張部を更に有する支持異形材（１５）を更に備える、請求項１から８のいずれか１つに記載の処理装置（１）。
10. 前記支持異形材（１５）の高さが変化しているために、前記回転ユニット（６）が回転すると、前記蓋（２、２２）の列（８）がレベル差を有する外周経路をたどり、蓋（２、２２）の間の相対的な変位の決定が可能である、請求項９に記載の処理装置（１）。
11. 前記レール（７ａ、７ｂ）は、前記回転ユニット（６）の回転軸（Ａ）に平行である、請求項１から１０のいずれか１つに記載の処理装置（１）。
12. 前記回転ユニット（６）の回転軸（Ａ）は、前記処理装置（１）の支持平面に垂直又は傾斜している、請求項１１に記載の処理装置（１）。
13. 前記レール（７ａ、７ｂ）は、前記回転ユニット（６）の回転軸（Ａ）に対して所定の角度だけ傾斜する、請求項１から１０に記載の処理装置（１）。

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