JP6451649B2

JP6451649B2 - 飲料充填装置

Info

Publication number: JP6451649B2
Application number: JP2015554821A
Authority: JP
Inventors: 睦早川
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2013-12-25
Filing date: 2014-12-19
Publication date: 2019-01-16
Anticipated expiration: 2034-12-19
Also published as: US20160325975A1; CN108502835A; US20190218089A1; JP2019048672A; CN105658526A; JP6658853B2; EP3088313B1; CN108529543B; CN108529543A; EP3805114A1; EP3805114B1; JP6620871B2; CN108502835B; CN105658526B; JPWO2015098726A1; US11027956B2; US20190218088A1; US11027957B2; EP3088313A4; WO2015098726A1

Description

本発明は、ボトルの成形からボトルの過酸化水素による殺菌を経て飲料の充填に至るまでを連続的に行う飲料充填装置に関する。

従来の飲料充填装置として、プリフォームからブロー成形によりボトルを成形する成形部と、成形部で成形されたボトルについて各種検査を行う検査部と、検査済みのボトルを過酸化水素のミストで殺菌する殺菌部と、殺菌部で殺菌されたボトルをエアリンスするエアリンス部と、エアリンス部でエアリンスされたボトルに飲料を充填し密封する充填部とが連結され、成形部から充填部へとボトルを連続走行させる走行手段が設けられ、成形部から充填部に至る箇所がチャンバーで覆われたものが存在する。この飲料充填装置における検査部と殺菌部との間には、雰囲気遮断チャンバーが設けられ、この雰囲気遮断チャンバーからチャンバー内の空気がブロア等によりチャンバー外に常時排出されるようになっている。このように雰囲気遮断チャンバーから排気されることにより、殺菌部内に流入した過酸化水素の余剰ミストが内気と共にチャンバー外へと排出され、過酸化水素の検査部や成形部への流入が阻止される。これにより、検査部や成形部の各種機器が過酸化水素による損傷から保護される（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１０−１７９９４３号公報

従来の飲料充填装置では検査部のスペースが比較的大きく、雰囲気遮断チャンバーの設置スペースを検査部側に食い込むようにして確保することができることから、雰囲気遮断チャンバーが検査部と殺菌部との間に設けられている。しかし、検査部による検査が簡易化され又は省略される場合は、検査部用チャンバーも狭小化又は省略されるため、雰囲気遮断チャンバー側から過酸化水素が検査部側や成形部側へと漏れ出やすくなる。ことに成形部用チャンバーは気密性が低いので、過酸化水素が成形部用チャンバー外へと漏れ出やすくなる。

したがって、本発明は、上記諸問題点を解消することができる飲料充填装置を提供することを目的とする。

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。

なお、図面の参照符号を括弧付きで付するが、本発明はこれに限定されるものではない。

すなわち、請求項１に係る発明は、加熱されたプリフォーム（６）からブロー成形によりボトル（１）を成形する成形部（８）と、成形されたボトル（１）に殺菌剤を接触させる殺菌部（９）と、殺菌部（９）から出たボトル（１）をリンスするリンス部（１０）と、リンス部（１０）でリンスされたボトル（１）に飲料を充填し密封する充填部（１１）とが連結され、上記成形部（８）から上記殺菌部（９）及びリンス部（１０）を経て上記充填部（１１）へとボトル（１）を走行路上で連続走行させる走行手段が設けられ、少なくとも上記殺菌部（９）から上記充填部（１１）に至る箇所がチャンバーで覆われた飲料充填装置において、成形部用チャンバー（８ａ）と殺菌部用チャンバー（９ａ）との間に、給気用チャンバー（２５）が設けられ、上記給気用チャンバーに清浄エアを上記給気用チャンバー（２５）内から上記成形部用チャンバー（８ａ）内及び上記殺菌部用チャンバー（９ａ）内へと流す清浄エア供給手段が設けられ、上記殺菌部用チャンバー（９ａ）とリンス部用チャンバー（１０ａ）との間に雰囲気遮断チャンバー（３２）が設けられ、この雰囲気遮断チャンバー（３２）又は当該雰囲気遮断チャンバー（３２）及び上記殺菌部用チャンバー（９ａ）に排気手段が設けられ、充填部用チャンバー（１１ａ）には清浄エア供給手段が設けられ、上記充填部用チャンバー（１１ａ）内から清浄エアが上記リンス部用チャンバー（１０ａ）内を通って上記雰囲気遮断チャンバー（３２）内に流入し、この流入した気流が上記排気手段によって排気されるようにした飲料充填装置を採用する。

なお、上記清浄エアとは、例えば無菌エアである。

請求項２に記載されるように、請求項１に記載の飲料充填装置において、上記清浄エア供給手段にはヒータ（２９）が設けられ、加熱された清浄エアが上記給気用チャンバー（２５）内に供給されるようにしたものとすることも可能である。

請求項３に記載されるように、請求項１又は請求項２に記載の飲料充填装置において、上記殺菌部用チャンバー（９ａ）内で殺菌剤を供給されつつボトル（１）が走行する箇所がトンネル部材（４９）で覆われたものとすることも可能である。

請求項１に係る発明によれば、加熱されたプリフォーム（６）からブロー成形によりボトル（１）を成形する成形部（８）と、成形されたボトル（１）に殺菌剤を接触させる殺菌部（９）と、殺菌部（９）から出たボトル（１）をリンスするリンス部（１０）と、リンス部（１０）でリンスされたボトル（１）に飲料を充填し密封する充填部（１１）とが連結され、上記成形部（８）から上記殺菌部（９）及びリンス部（１０）を経て上記充填部（１１）へとボトル（１）を走行路上で連続走行させる走行手段が設けられ、少なくとも上記殺菌部（９）から上記充填部（１１）に至る箇所がチャンバーで覆われた飲料充填装置において、殺菌部用チャンバー（９ａ）とリンス部用チャンバー（１０ａ）との間に雰囲気遮断チャンバー（３２）が設けられ、この雰囲気遮断チャンバー（３２）及び上記殺菌部用チャンバー（９ａ）の一方又は双方に排気手段が設けられ、充填部用チャンバー（１１）には清浄エア供給手段が設けられ、充填部用チャンバー（１１ａ）内から清浄エアがリンス部用チャンバー（１０ａ）内を通って雰囲気遮断チャンバー（３２）内に流入し、又はさらに上記殺菌部用チャンバー（９ａ）内に流入し、この流入した気流が上記排気手段によって排気されるようにした飲料充填装置であるから、従来の検査部による検査の簡易化又は省略に伴い検査部用チャンバーが狭小化又は省略されたとしても、過酸化水素等の殺菌剤が検査部側や成形部側へと漏れ出ないようにすることができ、ひいては気密性が低い成形部用チャンバー（８ａ）から外部への殺菌剤の漏れ出しも防止される。

請求項２に記載されるように、請求項１に記載の飲料充填装置において、成形部（８）が成形部用チャンバー（８ａ）で覆われ、この成形部用チャンバー（８ａ）と殺菌部用チャンバー（９ａ）との間に、給気用チャンバー（２５）が設けられ、この給気用チャンバー（２５）に清浄エア供給手段が設けられ、清浄エア供給手段により供給される清浄エアが給気用チャンバー（２５）内から成形部用チャンバー（８ａ）内及び殺菌部用チャンバー（９ａ）内へと流れるようにした場合は、給気用チャンバー（２５）に流入した清浄エアによって、殺菌部（９）における余剰の殺菌剤が成形部（８）側へと流れないようにすることができる。

請求項３に記載されるように、請求項２に記載の飲料充填装置において、清浄エア供給手段にはヒータ（２９）が設けられ、加熱された清浄エアが給気用チャンバー（２５）内に供給されるようにした場合は、成形部（８）から出たボトル（１）が清浄エアで温められつつ所定の温度に保たれた状態で上記殺菌部（９）へと搬送されるので、殺菌部（９）でのボトル（１）の殺菌効果が向上する。

また、過酸化水素等の殺菌剤のガスがチャンバー（９ａ）内で高濃度化するとボトル（１）の搬送ライン上で結露し、ボトル（１）内に混入して残留する恐れがある。この対策として、加熱した清浄エアをチャンバー（２５）からチャンバー（９ａ）内へと供給することにより、殺菌剤のガス濃度の低減と飽和蒸気圧の上昇により、過酸化水素等の殺菌剤の結露を防止することが出来る。

請求項４に記載されるように、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の飲料充填装置において、殺菌部用チャンバー（９ａ）内で殺菌剤を供給されつつボトル（１）が走行する箇所がトンネル部材（４９）で覆われたものとした場合は、ボトル（１）に付着させるべき殺菌剤の流れが乱れないようにすることができる。従って、ボトル（１）に殺菌剤を均一に付着させつつ、排気を行うことができる。

本発明に係る飲料充填装置により製造された包装体であるボトルの正面図である。本発明に係る飲料充填装置の実施形態１の概略平面図である。図２中、ＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図である。本発明に係る飲料充填装置の実施形態２の概略平面図である。図４中、Ｖ−Ｖ線矢視断面図である。本発明に係る飲料充填装置の実施形態３の概略平面図である。図６中、ＶＩＩ−ＶＩＩ線矢視断面図である。

以下に本発明を実施するための形態について説明する。

＜実施の形態１＞
最初に、この飲料充填装置によって製造される包装体について説明すると、この包装体は、図１に示すように、容器であるボトル１と蓋であるキャップ２とを備える。符号ａはボトル１内に充填された飲料を示す。

ボトル１の胴部は略円筒形であるが、角筒形等その他の形状であってもよい。胴部の底は底部で閉じられ、上側には円形の開口を有した首部１ａが設けられる。

ボトル１の首部１ａには雄ネジ３が形成され、キャップ２には雌ネジ４が形成され、雌雄ネジ４，３の螺合によりボトル１の首部１ａの開口が密封される。また、ボトル１の首部１ａには、雄ネジ４の下方においてサポートリング５が形成される。後述するように、ボトル１はサポートリング５を介して図３に示すグリッパー７により保持されつつ飲料充填装置内を走行する。

ボトル１は、図３に示す略試験管状のＰＥＴ製プリフォーム６をブロー成形することにより形成される。ボトル１は、ＰＥＴ製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ることも可能である。プリフォーム６は、射出成形等により成形され、略試験管状の本体の上端にボトル１と同様な首部１ａを備える。この首部１ａにはプリフォーム６の成形と同時に雄ネジ３が形成される。

キャップ２はポリエチレン、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２の成形と同時に雌ネジ４も形成される。

次に、上記ボトル１に飲料ａを充填する飲料充填装置について説明する。

図２及び図３に示すように、この飲料充填装置は、ボトル１の成形部８と、ボトル１の殺菌部９と、ボトル１のリンス部１０と、飲料ａをボトル１に充填し密封する充填部１１とを具備する。

ボトル１の成形部８は成形部用チャンバー８ａにより覆われ、ボトル１の殺菌部９は殺菌部用チャンバー９ａで覆われ、リンス部１０はリンス部用チャンバー１０ａで覆われ、充填部１１は充填部用チャンバー１１ａで覆われる。これらのチャンバーは隣り合うもの同士が相互に連結され、全体として一体化される。また、各チャンバー間には隔壁１４が設けられる。

成形部用チャンバー８ａには、プリフォーム６を成形部用チャンバー８ａ内に入れるための供給口１２が設けられる。成形部用チャンバー８ａはブロー成形機等を保護するためのものであって、各所で大気中に導通していることから、成形部用チャンバー内は略大気圧と同圧の０Ｐａ程度に維持される。

成形部用チャンバー８ａの近傍にはプリフォーム供給機（図示せず）が設置される。プリフォーム供給機には、図３に示すプリフォーム６が多数装填される。プリフォーム供給機は、プリフォームコンベア１３によって、プリフォーム６を図３のごとく首部１ａが上向きになった正立状態にして成形部８内に供給口１２から送り込むようになっている。

プリフォーム供給機は公知の機械であるから、その詳細については説明を省略する。

図２に示すように、成形部用チャンバー８ａ内には、プリフォーム６の搬送路と、成形路と、ボトル１の搬送路とが設けられる。

プリフォームの搬送路は、上記プリフォームコンベア１３によって搬送されるプリフォーム６を受け取るホイール１５と、このホイール１５からプリフォーム６を受け取って搬送する無端コンベア１６と、無端コンベア１６からプリフォーム６を受け取ってボトル成形路側に受け渡すホイール１７とを具備する。

プリフォーム６の搬送路からボトル成形路に至る個所には図３に示すマンドレル１８が等ピッチで配置され、これらのマンドレル１８がプリフォーム６の搬送路とボトル成形路との間を循環運動するようになっている。各マンドレル１８は上記プリフォームコンベア１３によって搬送される各プリフォーム６の口部１ａ内に入り込んでプリフォーム６を保持しつつボトル成形路へと移動する。

上記無端コンベア１６の両側にはヒータ（図示せず）が配置され、プリフォーム６は無端コンベア１６に沿って搬送されつつ、ヒータによって口部ａよりも下側がブロー成形温度まで加熱される。

ボトル成形路は、比較的大径のホイール１９の回りに設定される。このホイール１９の周囲にはホイール１９の回転と同期的に水平面内で旋回運動を行う成形型（図示せず）が所定のピッチで多数配置される。

成形型は二つ割り可能なブロー成形用金型であって、上流側のホイール１７から加熱されたプリフォーム６が到来すると、ホイール１９の回りのボトル成形路上を走行しつつ、プリフォーム６をマンドレル１８ごと挟み込む。マンドレル１８の中心には貫通孔が形成されており、この貫通孔内にブローノズル（図示せず）がプリフォーム６内へと挿入され、ブローノズルからプリフォーム６内に空気等の気体が吹き込まれることによって、成形型内でボトル１に成形される。成形型は、ボトル搬送路に接近したところで型開きし、ボトル１を解放する。

また、この時マンドレル１８がボトル１の口部１ａから離脱し、ボトル１を解放する。マンドレル１８はその後上記プリフォーム６の搬送路側へと戻る。

ボトル搬送路は、図２に示すように、成形型から解放されたボトル１を受け取るホイール２０と、このホイール２０からボトル１を受け取って下流側のホイール２２へと受け渡すホイール２１とを具備する。

このボトル搬送路上には、図３に示すグリッパー２３が所定のピッチで多数配置される。グリッパー２３は各ホイールの回りを円運動可能であり、上流側ホイール２０のグリッパーから下流側ホイール２１のグリッパーへとボトル１の口部１ａを掴み換えるようになっている。

上流側のホイール２０の回りにおける所定箇所には、必要に応じてボトル１の口部１ａの端面１ｂ（図１参照）を検査する検査装置であるカメラ２４が配置される。カメラ２４による撮像に基づいて端面１ｂにおける平滑性の良否や気泡、底ゲートのズレ、打ち傷、練込異物の有無等が判別され、平滑性が悪い場合は図示しない除去手段によってボトル搬送路から該当するボトル１が除去される。このように端面１ｂの平滑性が良いボトル１のみに飲料を充填することで、後にキャップ２で口部１ａを閉じた際、ボトル１の気密性を長期にわたり維持することができる。

ボトル搬送路は、成形部用チャンバー８ａよりも下流側の殺菌部用チャンバー９ａ、リンス部用チャンバー１０ａ、充填部用チャンバー１１ａへと伸び、これらのチャンバー内においても上記グリッパー２３と同様なグリッパーによりボトル１の搬送を行う。

ボトル１の搬送方向に見て成形部用チャンバー８ａの下流側には殺菌部用チャンバー９ａが配置されるが、図２及び図３に示すように、両チャンバー８ａ，９ａの間には、必要に応じて給気用チャンバー２５が設けられる。

給気用チャンバー２５には、図３に示すように、清浄エア供給手段として、給気用ダクト２６が連結され、この給気用ダクト２６に給気用ブロア２７とフィルタ２８とヒータ２９とが設けられる。フィルタ２８によって浄化されたエアがヒータ２９によって加熱され、この加熱された清浄なエアが給気用チャンバー２５内に供給される。

また、給気用チャンバー２５には、図２に示すように、ボトル搬送路の一部をなすホイール２２が上記成形部用チャンバー８ａ内のホイール２１に連なるように配置される。上記成型部８側から来るボトル１はホイール２２の回りを走行する間、上記加熱エアを吹き付けられることから、プリフォーム６の段階で加熱されたことによる温度が維持され、あるいは温度の低下が防止され、あるいは更に加熱される。これにより、ボトル１が次の殺菌部９内に至って殺菌される際の殺菌効果が高められる。

給気用チャンバー２５内に清浄エアが供給される結果、給気用チャンバー２５内の圧力は、例えば０Ｐａ〜５Ｐａ程度に維持され、給気用チャンバー２５内に流入した清浄エアは給気用チャンバー２５内から上流側の成形部用チャンバー８ａと下流側の殺菌部用チャンバー９ａへと流れる。

なお、この給気用チャンバー２５やホイール２１、２２は省略可能であり、成形部８から来るボトル１を直ちに次の殺菌部９へと導くことも可能である。

殺菌部用チャンバー９ａ内には、図２に示すように、ボトル搬送路の一部をなすホイール３０が上記給気用チャンバー２５内のホイール２２に連なるように配置される。

このホイール３０の回りにおける所定箇所には、図３に示すように、殺菌剤である過酸化水素のミスト又はガスをボトル１に向かって供給する殺菌剤供給手段としてのノズル３１が設けられる。ノズル３１はその先端の吐出孔がその直下を走行するボトル１の口部１ａの開口に正対しうるように定位置に設置される。

ノズル３１は、一本であっても複数本であってもよく、上記ホイール３０の周囲のボトル搬送路に沿って設置される。

過酸化水素のミストは、公知のミスト生成装置によって生成することが可能である。

ボトル１はホイール３０の回りをその口部１ａを上に向けた状態で搬送され、その搬送路の上方においてノズル３１の下端の吐出孔がボトル１の首部１ａに向かって開口し、ミスト生成装置からノズル３１内に送られた過酸化水素のガスは凝結ミストとなってノズル３１の吐出孔からボトル１の口部１ａに向かって連続して吹き出る。そして、吹き出た過酸化水素の凝結ミストの流れの一部は走行するボトル１の口部１ａからボトル１内へ流入してボトル１の内面を殺菌し、過酸化水素の凝結ミストの流れの他部分はボトル１外へと流れてボトル１の外面を殺菌する。

殺菌部用チャンバー９ａ内には、過酸化水素のミストが供給されるのみであるから、殺菌部用チャンバー９ａ内の圧力は、例えば大気圧と同程度の０Ｐａに維持される。

なお、殺菌部用チャンバー９ａ内で殺菌剤を供給されつつボトル１が走行する箇所が、必要に応じて、トンネル部材４９で覆われる。その場合、ボトル１が殺菌部用チャンバー９ａ内に入り、かつ、トンネル部材４９内に入ったところで過酸化水素のミスト若しくはガス又はこれらの混合物がボトル１に吹き付けられる。これにより、ノズル３１から流出する殺菌剤である過酸化水素のミスト若しくはガス又はこれらの混合物は、殺菌部用チャンバー９ａ内を流れる気流に乱されることなくボトル１内へと円滑に流入し、また、ボトル１の外面に沿って円滑に流れる。

ボトル１の搬送方向に見て殺菌部用チャンバー９ａの下流側にはリンス部用チャンバー１０ａが配置されるが、図２及び図３に示すように、両チャンバー９ａ，１０ａの間には雰囲気遮断チャンバー３２が設けられる。

雰囲気遮断チャンバー３２内には、図２に示すように、ボトル搬送路の一部をなすホイール３３が上記殺菌部用チャンバー９ａ内のホイール３０と後述するリンス部用チャンバー１０ａ内のホイール３４とに連なるように配置される。これにより、殺菌部９から来るボトル１は雰囲気遮断チャンバー３２内を通ってリンス部１０へと走行する。

雰囲気遮断チャンバー３２には、図３に示すように、排気手段として、排気用ダクト３５が連結され、この排気用ダクト３５に排気用ブロア３６とフィルタ３７とが設けられる。

雰囲気遮断チャンバー３２内の気体は、排気用ブロア３６によって排気用ダクト３５に流入し、フィルタ３７により濾過された後、雰囲気遮断チャンバー３２の外へ排出される。この排気手段により雰囲気遮断チャンバー３２内の圧力は、例えば−２０Ｐａ〜０Ｐａの範囲内に維持される。その結果、上流側の殺菌部用チャンバー９ａと下流側のリンス部用チャンバー１０ａから気流が雰囲気遮断チャンバー３２内へと流入し、この気流が排気用ダクト３５から雰囲気遮断チャンバー３２の外へと排出される。このため、殺菌部９で吐出された過酸化水素は上流の成形部用チャンバー８ａ内や下流の充填部用チャンバー１１ａ内へと流れなくなり、成形部８における各種機器の過酸化水素による腐食が防止される。

雰囲気遮断チャンバー３２の下流側には、リンス部用チャンバー１０ａが配置される。

図２に示すように、リンス部用チャンバー１０ａ内には、ボトル搬送路の一部を構成するホイール３４が設けられる。このホイール３４の回りには図３に示すノズル４１が所定のピッチで多数配置され、ホイール３４と共回りするようになっている。全ノズル４１には図示しないがエア供給源から来る清浄エアが加熱された後にマニホルドを介して配分される。そして、各ノズル４１のバルブが開かれると清浄エアがボトル１内に吹き込まれる。

ボトル１はホイール３４の回りをグリッパー２３に保持されつつ旋回運動をし、その間にノズル４１からエアを吹き付けられる。ノズル４１から噴き出たエアは、ボトル１の内外面に接触し、上述のノズル３１からボトル１に供給された過酸化水素の余剰分を除去する。同時にボトル１に付着した過酸化水素を加熱して活性化させ、これにより殺菌効果を高める。また、このエアの吹き出しにより、リンス部用チャンバー１０ａ内の圧力は、例えば２０Ｐａ程度に維持される。その結果、リンス部用チャンバー１０ａから上流側の雰囲気遮断チャンバー３２へと向かう気流が発生する。

なお、上述のリンス部１０は、エアによりリンスを行うエアリンス部であるが、温水によりリンスを行う温水リンス部で代替することも可能である。あるいは、エアリンス部１０に続いて温水リンス部を設けてもよい。また、図３ではエアリンスが正立状態のボトルに対して行われているが、倒立状態のボトルに対してエアリンスを行っても良い。

上記リンス部用チャンバー１０ａの下流側の充填部用チャンバー１１ａ内には、ボトル搬送路の一部を構成するホイール３８，３９，４０が設けられる。これらのホイールのうち大径のホイール３９回りには図３に示す充填ノズル４２が所定のピッチで多数配置され、ホイール３９と共回りするようになっており、ホイール３９及びその回り全体がフィラーとして構成される。全充填ノズル４２には図示しないが飲料供給源から来る殺菌済みの飲料がマニホルドを介して配分され、ボトル１はホイール４２の回りをグリッパー２３に保持されつつ旋回運動をし、各充填ノズル４２のバルブが開かれると飲料がボトル１内に一定量ずつ充填される。

充填部用チャンバー１１ａ内におけるフィラーよりも下流側には、キャッパーが配置される。キャッパーは、ホイール４３の回りをグリッパー２３に保持されつつ旋回する充填済みのボトル１の口部１ａにキャップ２を打栓するための装置である。このホイール４３は、その上流側が中間ホイール４０を介してフィラーのホイール３９に連結され、下流側にはボトル１を充填部用チャンバー１１ａ外に排出するための排出用ホイール４４が接続される。フィラーにおけるホイール３９の回りで飲料を充填されたボトル１は、キャッパーにおけるホイール４３の回りを走行する際にキャップ２で口部１ａを塞がれ、密封された後、排出用ホイール４４を経て、充填部用チャンバー１１ａの搬出口４５から飲料詰めボトルとして充填部用チャンバー１１ａの外部に搬出される。

また、充填部用チャンバー１１ａには、図３に示すように、清浄エア供給手段が設けられる。すなわち、給気用ダクト４６が充填部用チャンバー１１ａに連結され、この給気用ダクト４６に給気用ブロア４７とフィルタ４８とが設けられる。この清浄エア供給手段によって清浄エアが充填部用チャンバー１１ａ内に供給され続けられることにより、充填部用チャンバー１１ａ内の圧力は例えば２０〜５０Ｐａ程度に維持される。

これにより、微生物を含んだ外気の充填部１１内への侵入が阻止される。また、充填部用チャンバー１１ａ内に流入した清浄エアは、エアリンス部用チャンバー１０ａ内を通って雰囲気遮断チャンバー３２内へと流れ、排気用ダクト３５から雰囲気遮断チャンバー３２の外へと排出される。また、充填部用チャンバー１１ａ内に流入した清浄エアは、キャッパー側へも流れる。

なお、充填部用チャンバー１１ａにおける搬出口４５寄りの箇所には、排出用ホイール４４から搬出口４５へと伸びる排出用コンベアが設けられ、このコンベアを浸漬して殺菌する殺菌槽（図示せず）が搬出口４５の近傍に設けられる。この殺菌槽内には例えば過酢酸が貯留され、この過酢酸が充填部用チャンバー１１ａ内で蒸散しようとする。そこで、充填部用チャンバー１１ａの搬出口４５の近傍に、ダクト（図示せず）が設けられ、このダクトが図３に示したダクト３５に連結される。これにより、上記殺菌槽から発散する過酢酸が過酸化水素のミストとともにダクト３５からチャンバー外へと排出される。

次に、上記飲料充填装置の作用について説明する。

（１）図３に示すようなプリフォーム６が多数用意され、プリフォーム供給機のコンベア１３によって成形部用チャンバー８ａ内に供給される。

（２）成形部用チャンバー８ａ内に供給されたプリフォーム６は、図３に示すマンドレル１８に保持され、無端コンベア１６によってマンドレル１８ごと搬送されつつヒータによって所定箇所がブロー成形温度まで加熱される。

（３）加熱されたプリフォーム６は、マンドレル１８からグリッパーに受け渡された後、ホイール１９の回りを旋回する成形型に挟まれ、ボトル成形路上で搬送されつつ、ブローノズル（図示せず）からエアが吹き込まれる。これにより、成形型内でボトル１が成形される。

成形されたボトル１は、成形型の型開き後、グリッパーで成形型外に受け渡され、ホイール２０のグリッパー２３に保持されつつホイール２０の回りを走行しながら、口部１ａの端面１ｂを検査するカメラ２４の直下を通り、端面検査に付される。端面検査の結果、端面１ｂの平滑性が悪いボトル１は除去装置によって、ボトル搬送路から除去される。

なお、マンドレル１８は、プリフォーム６を搬送するため、無端コンベア１６側へと戻る。

（４）良品のボトル１は、成形部用チャンバー８ａ内から給気用チャンバー２５内へと搬送される。給気用チャンバー２５内には、給気用ダクト２６から清浄エアが常時吹き込んでいることから、ボトル１は清浄エア内を通って殺菌部用チャンバー９ａ内へと搬送される。なお、この清浄エアは加熱されていても良い。

（５）ボトル１は殺菌部用チャンバー９ａ内に入って、過酸化水素のミストを吹き付けられる。ボトル１の内外面には過酸化水素のミスト又はガスが均一に付着する。その際、ボトル１には成形前のヒータによる加熱の残熱が存在し、また、給気用チャンバー２５内で加熱された清浄エアから給熱されていることから、ボトル１に付着した過酸化水素が活性化され、殺菌効果が高まる。

（６）過酸化水素のミストが付着したボトル１は、雰囲気遮断チャンバー３２内に入る。雰囲気遮断チャンバー３２内は排気用ブロア３６によって常時排気されていることから、例えば大気圧よりも低圧の−２０Ｐａ〜０Ｐａに維持される。

このため上流側の殺菌部用チャンバー９ａ内からは過酸化水素のミストを含んだ気流が雰囲気遮断チャンバー３２内に流入し、下流側のリンス部用チャンバー１０ａ内からはリンス用のエアが雰囲気遮断チャンバー３２内に流入し、両気流は排気用ダクト３５から雰囲気遮断チャンバー３２外に排出される。

これにより、殺菌部９で吐出された過酸化水素は上流の成形部用チャンバー８ａ内や下流の充填部用チャンバー１１ａ内へと流れなくなり、成形部８における各種機器や充填部１１におけるボトル、飲料等への過酸化水素の付着、混入が防止される。

また、雰囲気遮断チャンバー３２内にはリンス用の加熱されたエアが流入するので、ボトル１は過度に冷却されることなく適度な高さの温度に維持される。

（７）雰囲気遮断チャンバー３２内を通過したボトル１は、表面に過酸化水素のミストが付着した状態でリンス部用チャンバー１０ａ内に至る。

リンス部用チャンバー１０ａ内には加熱された清浄エアが常時吹き込まれているので、このエアからの伝熱により、ボトル１の表面に付着した過酸化水素が活性化され、殺菌効果が高められる。また、清浄エアによるリンスによって、ボトル１の表面から余剰の過酸化水素が除去される。

（８）リンスされたボトル１は、充填部用チャンバー１１ａ内に搬送され、フィラーによって、口部１ａから飲料を定量充填され、さらに、キャッパーによってキャップ２が被せられ密封される。そして、ボトル１は飲料の包装体として搬出口４５から充填部用チャンバー１１ａの外へと搬出される。

充填部用チャンバー１１ａ内には清浄エアが常時供給されている。この清浄エアの供給によって充填部用チャンバー１１ａ内の圧力はリンス部用チャンバー１０ａ内の圧力よりも高く維持される。このため、充填部用チャンバー１１ａ内からリンス部用チャンバー１０ａ内を通って雰囲気遮断チャンバー３２内へと至る気流が発生する。この気流は雰囲気遮断チャンバー３２から排気用ダクト３５を伝って雰囲気遮断チャンバー３２の外へと排出されることは上述したとおりである。

＜実施の形態２＞
図４及び図５に示すように、この飲料充填装置は、実施の形態１の場合と同様に、ボトル１の搬送方向に見て成形部用チャンバー８ａの下流側には、殺菌部用チャンバー９ａが配置され、両チャンバー８ａ，９ａの間に、必要に応じて給気用チャンバー２５が設けられる。

また、ボトル１の搬送方向に見て殺菌部用チャンバー９ａの下流側には、リンス部用チャンバー１０ａが配置され、両チャンバー９ａ，１０ａの間には雰囲気遮断チャンバー３２が設けられる。

ただし、この実施の形態２では、実施の形態１において雰囲気遮断チャンバー３２に設けられていた排気手段が殺菌部用チャンバー９ａに移し替えられている。すなわち、排気用ダクト３５が殺菌部用チャンバー９ａに連結され、この排気用ダクト３５に排気用ブロア３６とフィルタ３７とが設けられる。

フィルタ３７は、過酸化水素を水と酸素に分解して無害化するものであれば良い。活性炭フィルタ、白金触媒等がこの種のフィルタとして用いられる。また、フィルタに代えて、過酸化水素ガスを水にトラップさせ、水酸化ナトリウムなどのアルカリ剤で中和し、排水するようにしたスクラバー等を用いても良い。

殺菌部用チャンバー９ａ内の気体は、排気用ブロア３６によって排気用ダクト３５に流入し、フィルタ３７により濾過された後、殺菌部用チャンバー９ａの外へ排出される。この排気手段により殺菌部用チャンバー９ａ内の圧力は、例えば−２０Ｐａ〜０Ｐａの範囲内に維持される。また、雰囲気遮断チャンバー３２内の圧力は、そこから内気が吸引されないため、０Ｐａ〜５Ｐａの範囲内に維持される。その結果、上流側の給気用チャンバー２５と下流側のリンス部用チャンバー１０ａから気流が殺菌部用チャンバー９ａ内へと流入し、この気流が排気用ダクト３５から殺菌部用チャンバー９ａの外へと排出される。このため、殺菌部９で吐出された過酸化水素は上流の成形部用チャンバー８ａ内や下流の充填部用チャンバー１１ａ内へと流れなくなり、成形部８等における各種機器の過酸化水素による腐食が防止される。

また、殺菌部用チャンバー９ａ内で殺菌剤を供給されつつボトル１が走行する箇所がトンネル部材４９で覆われる。

これにより、ノズル３１から流出する殺菌剤である過酸化水素のミスト若しくはガス又はこれらの混合物は、上記気流に乱されることなくボトル１内へと円滑に流入し、また、ボトル１の外面に沿って円滑に流れる。

この実施の形態２における飲料充填装置によれば、ボトル１は殺菌部用チャンバー９ａ内に入り、かつ、トンネル部材４９内に入ったところで過酸化水素のミスト若しくはガス又はこれらの混合物が吹き付けられる。

また、殺菌部用チャンバー９ａ内は排気用ブロア３６によって常時排気されていることから、例えば大気圧よりも低圧の−２０Ｐａ〜０Ｐａに維持される。このため、過酸化水素のミストを含んだ気流が、排気用ダクト３５から殺菌部用チャンバー９ａ外に排出される。これに加えて、下流側のリンス部用チャンバー１０ａ内からリンス用のエアが、雰囲気遮断チャンバー３２を通って殺菌部用チャンバー９ａ内に流入し、給気用チャンバー２５からのエアも殺菌部用チャンバー９ａ内に流入することから、これらのエアも余剰の過酸化水素のミストを巻き込んで排気用ダクト３５から殺菌部用チャンバー９ａ外へと流出する。

ボトル１はトンネル部材４９内を走行しつつ過酸化水素のミスト若しくはガス又はこれらの混合物を吹き付けられることから、過酸化水素はボトル１の内外面に均一に付着する。また、ボトル１には成形前のヒータによる加熱の残熱が存在し、また、給気用チャンバー２５内で加熱された清浄エアから給熱されていることから、ボトル１に付着した過酸化水素が活性化され、殺菌効果が高まる。

かくて、殺菌部９で吐出された過酸化水素は上流の成形部用チャンバー８ａ内や下流の充填部用チャンバー１１ａ内へと流れなくなり、成形部８における各種機器や充填部１１におけるボトル、飲料等への過酸化水素の付着、混入が防止される。

なお、実施の形態２において、実施の形態１におけるものと同一の箇所には同一の符号をもって示すこととし、重複した説明を省略する。

＜実施の形態３＞
図６及び図７に示すように、この飲料充填装置は、実施の形態１の場合と同様に、ボトル１の搬送方向に見て成形部用チャンバー８ａの下流側には、殺菌部用チャンバー９ａが配置され、両チャンバー８ａ，９ａの間に、必要に応じて給気用チャンバー２５が設けられる。

また、ボトル１の搬送方向に見て殺菌部用チャンバー９ａの下流側には、リンス部用チャンバー１０ａが配置され、両チャンバー９ａ，１０ａの間には、雰囲気遮断チャンバー３２が設けられる。

ただし、この実施の形態３では、実施の形態１において雰囲気遮断チャンバー３２に設けられていた排気手段と同様な排気手段が殺菌部用チャンバー９ａにも設けられる。

すなわち、排気用ダクト５０が殺菌部用チャンバー９ａに連結され、この排気用ダクト５０に排気用ブロア５１とフィルタ５２とが設けられる。

殺菌部用チャンバー９ａ内の気体は、排気用ブロア５１によって排気用ダクト５０に流入し、フィルタ５２により濾過された後、殺菌部用チャンバー９ａの外へ排出される。この排気手段により殺菌部用チャンバー９ａ内の圧力は、例えば−２０Ｐａ〜０Ｐａの範囲内に維持される。

また、雰囲気遮断チャンバー３２内からも同様な排気手段によって排気されるので、その中の圧力も、−２０Ｐａ〜０Ｐａの範囲内に維持される。

その結果、上流側の給気用チャンバー２５から気流が殺菌部用チャンバー９ａ内へと流入し、この気流が排気用ダクト５０から殺菌部用チャンバー９ａの外へと排出される。このため、殺菌部９で吐出された過酸化水素は上流の成形部用チャンバー８ａ内や下流の充填部用チャンバー１１ａ内へと流れなくなり、成形部８等における各種機器の過酸化水素による腐食が防止される。

また、殺菌部用チャンバー９ａ内で殺菌剤を供給されつつボトル１が走行する箇所がトンネル部材４９で覆われている。

この実施の形態３における飲料充填装置によれば、ボトル１は殺菌部用チャンバー９ａ内に入り、かつ、トンネル部材４９内に入ったところで過酸化水素のミスト若しくはガス又はこれらの混合物が吹き付けられる。

また、殺菌部用チャンバー９ａ内は排気用ブロア５１によって常時排気されていることから、例えば大気圧よりも低圧の−２０Ｐａ〜０Ｐａに維持される。このため、過酸化水素のミストを含んだ気流が、排気用ダクト５０から殺菌部用チャンバー９ａ外に排出される。
一方、下流側のリンス部用チャンバー１０ａ内からのリンス用のエアは、雰囲気遮断チャンバー３２内に流入し、そこから同様な排気手段によって排気用ダクト３５から雰囲気遮断チャンバー３２外へと流出する。

なお、実施の形態３において、実施の形態１におけるものと同一の箇所には同一の符号をもって示すこととし、重複した説明を省略する。

１…ボトル
６…プリフォーム
８…成形部
８ａ…成形部用チャンバー
９…殺菌部
９ａ…殺菌部用チャンバー
１０…リンス部
１０ａ…リンス部用チャンバー
１１…充填部
１１ａ…充填部用チャンバー
２５…給気用チャンバー
２９…ヒータ
３２…雰囲気遮断チャンバー

Claims

加熱されたプリフォームからブロー成形によりボトルを成形する成形部と、成形されたボトルに殺菌剤を接触させる殺菌部と、殺菌部から出たボトルをリンスするリンス部と、リンス部でリンスされたボトルに飲料を充填し密封する充填部とが連結され、上記成形部から上記殺菌部及びリンス部を経て上記充填部へとボトルを走行路上で連続走行させる走行手段が設けられ、少なくとも上記成形部から上記充填部に至る箇所がチャンバーで覆われた飲料充填装置において、成形部用チャンバーと殺菌部用チャンバーとの間に、給気用チャンバーが設けられ、上記給気用チャンバーに清浄エアを上記給気用チャンバー内から上記成形部用チャンバー内及び上記殺菌部用チャンバー内へと流す清浄エア供給手段が設けられ、上記殺菌部用チャンバーとリンス部用チャンバーとの間に雰囲気遮断チャンバーが設けられ、この雰囲気遮断チャンバー又は当該雰囲気遮断チャンバー及び上記殺菌部用チャンバーに排気手段が設けられ、充填部用チャンバーには清浄エア供給手段が設けられ、上記充填部用チャンバー内から清浄エアが上記リンス部用チャンバー内を通って上記雰囲気遮断チャンバー内に流入し、この流入した気流が上記排気手段によって排気されるようにしたことを特徴とする飲料充填装置。
請求項１に記載の飲料充填装置において、上記清浄エア供給手段にはヒータが設けられ、加熱された清浄エアが上記給気用チャンバー内に供給されるようにしたことを特徴とする飲料充填装置。
請求項１又は請求項２に記載の飲料充填装置において、上記殺菌部用チャンバー内で殺菌剤を供給されつつボトルが走行する箇所がトンネル部材で覆われたことを特徴とする飲料充填装置。