JP7104496B2 - Container sterilizer and method for determining sterilization efficiency for containers - Google Patents
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Description
本発明は容器殺菌装置及び容器に対する殺菌効率判定方法に関する。 The present invention relates to a container sterilizer and a method for determining sterilization efficiency for a container.
従来、飲料、食料等の内容物が充填される容器を内容物の充填前に殺菌することが知られている。特許文献1、2に記載された容器殺菌装置では、過酸化水素を含む殺菌ガスを容器に噴射することで容器を殺菌する。
Conventionally, it is known to sterilize a container filled with contents such as beverages and foods before filling the contents. In the container sterilizer described in
容器に噴射される殺菌ガスの流量が少ないと、容器に供給される過酸化水素の量も少なくなり、容器殺菌装置によって殺菌される容器に対する殺菌効率が低下する。このため、特許文献2に記載された容器殺菌装置では、殺菌ガスの噴射状態が検出装置によって検出される。
When the flow rate of the sterilizing gas injected into the container is small, the amount of hydrogen peroxide supplied to the container is also small, and the sterilization efficiency for the container sterilized by the container sterilizer is lowered. Therefore, in the container sterilization device described in
また、容器殺菌装置では、容器に殺菌ガスが噴射された後、容器内に残された過酸化水素を除去すべく、容器をエアで洗浄することが多い。容器をエアで洗浄するエアリンス工程では、ノズルから容器にエアが噴射される。しかしながら、容器殺菌装置の作動中、ノズル等に不具合が生じ、エアの噴射量が低下するおそれがある。 Further, in a container sterilizer, after the sterilizing gas is injected into the container, the container is often washed with air in order to remove hydrogen peroxide remaining in the container. In the air rinsing process of cleaning the container with air, air is injected from the nozzle into the container. However, during the operation of the container sterilizer, a problem may occur in the nozzle or the like, and the amount of air injected may decrease.
本願の発明者は、鋭意検討の結果、エアリンス工程において容器に噴射されるエアの流量も、容器に対する殺菌効率に大きく影響することを見出した。しかしながら、特許文献1、2は、エアリンス工程において容器に噴射されるエアの流量を検出することについて何ら言及していない。このため、特許文献1、2に記載の容器殺菌装置では、エアリンス工程において容器に対する殺菌効率の低下を検出することができず、容器に内容物が充填された後の製品検査により、容器が正常に殺菌されていない製品が発見される懸念がある。この場合、それまでに製造された商品の全量廃棄、全ての装置の点検等を行う必要があるため、生産効率が大きく低下する。
As a result of diligent studies, the inventor of the present application has found that the flow rate of air injected into the container in the air rinsing process also greatly affects the sterilization efficiency of the container. However,
そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、容器殺菌装置によって殺菌される容器に対する殺菌効率の低下を迅速に検出することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to quickly detect a decrease in sterilization efficiency for a container sterilized by a container sterilizer.
上記課題を解決するために、第1の態様では、過酸化水素を含む殺菌ガスで容器を殺菌する殺菌部と、殺菌部において殺菌ガスが噴射された容器をノズルから噴射されるエアで洗浄するエアリンス部とを備えた容器殺菌装置において、エアリンス部に、ノズルから噴射されるエアの流量を測定する測定手段が設けられることを特徴とする、容器殺菌装置が提供される。 In order to solve the above problems, in the first aspect, a sterilizing unit that sterilizes the container with a sterilizing gas containing hydrogen peroxide and a container in which the sterilizing gas is injected in the sterilizing unit are washed with air injected from a nozzle. In a container sterilizer provided with an air rinse unit, the container sterilizer is provided, characterized in that the air rinse unit is provided with a measuring means for measuring the flow rate of air injected from a nozzle.
第2の態様では、第1の態様において、容器殺菌装置は、測定手段によって測定されたエアの流量に基づいて容器に対する殺菌効率を判定する判定部を更に備える。 In the second aspect, in the first aspect, the container sterilizer further includes a determination unit that determines the sterilization efficiency of the container based on the flow rate of air measured by the measuring means.
第3の態様では、第1又は第2の態様において、測定手段は、ノズルの直下に位置する検出部を有し、検出部にエアが加えた力に基づいてエアの流量を測定する。 In the third aspect, in the first or second aspect, the measuring means has a detection unit located directly below the nozzle, and measures the flow rate of air based on the force applied to the detection unit.
第4の態様では、第2の態様において、判定部は、測定手段によって測定されたエアの流量が基準値未満である場合に、ノズルに供給されるエアの流量を増加させる。 In the fourth aspect, in the second aspect, the determination unit increases the flow rate of the air supplied to the nozzle when the flow rate of the air measured by the measuring means is less than the reference value.
第5の態様では、第4の態様において、判定部は、測定手段によって測定されたエアの流量が少ないほど、ノズルに供給されるエアの流量を増加させる。 In the fifth aspect, in the fourth aspect, the determination unit increases the flow rate of the air supplied to the nozzle as the flow rate of the air measured by the measuring means decreases.
第6の態様では、第2の態様において、判定部は、測定手段によって測定されたエアの流量が基準値未満である場合に、ノズルから容器にエアを噴射する時間を長くする。 In the sixth aspect, in the second aspect, the determination unit prolongs the time for injecting air from the nozzle into the container when the flow rate of air measured by the measuring means is less than the reference value.
第7の態様では、第6の態様において、判定部は、測定手段によって測定されたエアの流量が少ないほど、ノズルから容器にエアを噴射する時間を長くする。 In the seventh aspect, in the sixth aspect, the determination unit increases the time for injecting air from the nozzle into the container as the flow rate of air measured by the measuring means decreases.
第8の態様では、過酸化水素を含む殺菌ガスを容器に噴射する殺菌部と、殺菌部において殺菌ガスが噴射された容器をエアで洗浄するエアリンス部とを備えた容器殺菌装置によって殺菌される容器に対する殺菌効率判定方法であって、エアリンス部のノズルから噴射されるエアの流量を測定する工程と、測定されたエアの流量に基づいて容器に対する殺菌効率を判定する工程とを含む、容器に対する殺菌効率判定方法が提供される。 In the eighth aspect, the sterilizer is sterilized by a container sterilizer provided with a sterilization unit that injects a sterilization gas containing hydrogen peroxide into the container and an air rinse unit that cleans the container in which the sterilization gas is injected with air in the sterilization unit. A method for determining sterilization efficiency for a container, which includes a step of measuring the flow rate of air injected from a nozzle of an air rinse unit and a step of determining the sterilization efficiency of the container based on the measured flow rate of air. A method for determining sterilization efficiency is provided.
本発明によれば、容器殺菌装置によって殺菌される容器に対する殺菌効率の低下を迅速に検出することができる。 According to the present invention, it is possible to quickly detect a decrease in sterilization efficiency for a container sterilized by a container sterilizer.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同様な構成要素には同一の参照番号を付す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, similar components are given the same reference numbers.
<第一実施形態>
最初に、図1~図8を参照して、本発明の第一実施形態について説明する。
<First Embodiment>
First, the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 8.
<プラスチックボトル>
本実施形態では、容器殺菌装置によって殺菌される容器としてプラスチックボトルが用いられる。最初に、プラスチックボトルについて簡単に説明する。なお、本明細書において、プラスチックボトルとは、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリプロピレン(PP)及びポリエチレン(PE)のようなプラスチックから構成されるボトルを意味し、ペットボトルに限定されない。
<Plastic bottle>
In this embodiment, a plastic bottle is used as a container to be sterilized by a container sterilizer. First, a brief description of plastic bottles. In the present specification, the plastic bottle means a bottle made of plastic such as polyethylene terephthalate (PET), polypropylene (PP) and polyethylene (PE), and is not limited to a PET bottle.
図1は、プラスチックボトル(以下、単に「ボトル」という)10の一つの例を示す図である。ボトル10は延伸ブロー成形によってプリフォームから成形される。プリフォームはインジェクション(射出)成形法又はPCM(プリフォームコンプレッションモールディング)成形法によって樹脂から成形される。 FIG. 1 is a diagram showing one example of a plastic bottle (hereinafter, simply referred to as “bottle”) 10. Bottle 10 is molded from preform by stretch blow molding. The preform is molded from the resin by an injection molding method or a PCM (preform compression molding) molding method.
ボトル10は、キャップが装着される首部11と、首部11と隣接する胴部12と、胴部12の一方の端部を閉塞する底部13とを有する。首部11には、雄ネジ14と、雄ネジ14よりも胴部12側に位置するサポートリング15とが形成される。キャップに形成された雌ネジに雄ネジ14が螺合することで、首部11にキャップが装着される。
The
<容器殺菌装置>
図2は、本発明の第一実施形態に係る容器殺菌装置1の概略的な平面図である。容器殺菌装置1は容器(本実施形態ではボトル10)を殺菌する。容器殺菌装置1はチャンバ20によって覆われる。チャンバ20は減菌され、その後、チャンバ20内の圧力は周囲の圧力よりも高くされる。このため、チャンバ20内は無菌状態が保持される。
<Container sterilizer>
FIG. 2 is a schematic plan view of the
容器殺菌装置1は複数のホイールから構成される。各ホイールには、ボトル10を把持する複数のグリッパが設けられる。グリッパはボトル10のサポートリング15を介してボトル10を把持する。グリッパは、ホイールの周方向に所定間隔で離間され、ホイールと共に回転する。このため、ボトル10はホイールの回転によって回転搬送される。
The
容器殺菌装置1は、ボトル10が投入される投入部2と、殺菌ガスでボトル10を殺菌する殺菌部3と、ボトル10をエア(空気)で洗浄するエアリンス部4と、ボトル10を温水で洗浄する温水リンス部5とを備える。ボトル10は、容器殺菌装置1において、投入部2、殺菌部3、エアリンス部4、温水リンス部5の順に搬送される。
The
投入部2は、第一投入ホイール21、第二投入ホイール22及び第三投入ホイール23を有する。プリフォームから成形されたボトル10は、第一投入ホイール21に投入され、第二投入ホイール22及び第三投入ホイール23を介して殺菌部3に搬送される。図2には、参考のために、第一投入ホイール21においてボトル10が一つのみ示される。
The throwing
なお、投入部2の上流側には、複数のホイールから構成されると共にプリフォームからボトル10を成形する成形部(図示せず)が連結されてもよい。この場合、ボトル10は成形部から投入部2を介して殺菌部3に連続的に搬送される。また、投入部2のホイールの数は、三つ以外、例えば一つであってもよい。
A molding portion (not shown) that is composed of a plurality of wheels and that molds the
殺菌部3は殺菌ホイール31を有する。殺菌ホイール31は第三投入ホイール23からボトル10を受け取る。殺菌ホイール31には、殺菌ガスをボトル10に噴射する複数のガスノズルが設けられる。ガスノズルは、殺菌ホイール31の周方向に所定間隔で離間され、殺菌ホイール31と共に回転する。ガスノズルは、殺菌ホイール31に設けられたグリッパにボトル10が把持されたときにボトル10の上方に位置するように配置される。ボトル10が殺菌ホイール31によって回転搬送される間、ガスノズルからボトル10に殺菌ガスが噴射される。
The sterilization unit 3 has a
殺菌ガスは公知の殺菌ガス生成装置(図示せず)から各ガスノズルに供給される。殺菌ガス生成装置は、無菌エアと混合された過酸化水素水溶液を気化させることで殺菌ガスを生成する。このため、殺菌ガスは、過酸化水素(H2O2)、エア及び水を含む。本実施形態では、殺菌ガス生成装置において用いられる過酸化水素水溶液の濃度(質量パーセント濃度)は35%である。 The sterilizing gas is supplied to each gas nozzle from a known sterilizing gas generator (not shown). The sterilizing gas generator generates sterilizing gas by vaporizing an aqueous hydrogen peroxide solution mixed with sterile air. Therefore, the sterilizing gas contains hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), air and water. In this embodiment, the concentration (mass percent concentration) of the hydrogen peroxide aqueous solution used in the sterilizing gas generator is 35%.
図3は、ガスノズル32からボトル10に殺菌ガスが噴射される様子を概略的に示す図である。ボトル10はグリッパ33に把持されている。ガスノズル32は、ボトル10内に挿入され、ボトル10の内面に殺菌ガスを噴射する。噴射された殺菌ガスはボトル10の内面に付着し、殺菌ガス中の過酸化水素及び水がボトル10の内面において凝縮する。この結果、ボトル10の内面において過酸化水素水溶液が生成される。このとき、過酸化水素の飽和蒸気圧が水の飽和蒸気圧よりも低いため、過酸化水素が水よりも多く凝縮する。このため、殺菌ガス生成装置において気化される前には35%であった過酸化水素水溶液の濃度が約60%に上昇する。なお、ガスノズル32は、ボトル10内に挿入される代わりに、ボトル10の上方に配置されてもよい。この場合も、ガスノズル32はボトル10の内面に殺菌ガスを噴射する。
FIG. 3 is a diagram schematically showing how the sterilizing gas is injected from the
ボトル10は殺菌ホイール31から第一搬送ホイール6を介してエアリンス部4に搬送される。エアリンス部4はエアリンスホイール41を有する。エアリンスホイール41は第一搬送ホイール6からボトル10を受け取る。エアリンスホイール41には、エアをボトル10に噴射する複数のエアノズルが設けられる。エアノズルは、エアリンスホイール41の周方向に所定間隔で離間され、エアリンスホイール41と共に回転する。エアノズルは、エアリンスホイール41に設けられたグリッパにボトル10が把持されたときにボトル10の上方に位置するように配置される。ボトル10がエアリンスホイール41によって回転搬送される間、エアノズルからボトル10にエアが噴射される。エアは、高温(100℃以上)の無菌エアであり、公知の熱風供給装置(図示せず)から各エアノズルに供給される。
The
図4は、エアノズル42からボトル10にエアが噴射される様子を概略的に示す図である。ボトル10はグリッパ43に把持されている。エアノズル42は、ボトル10の上方に配置され、ボトル10の内面に向かってエアを噴射する。エアは、ボトル10内に残された殺菌ガスをボトル10内から排出する。
FIG. 4 is a diagram schematically showing how air is injected from the
従来、エアリンス部4におけるエアの噴射は、殺菌部3において噴射された殺菌ガス(特に、過酸化水素)の除去のために行われ、ボトル10の殺菌にはほとんど寄与しないと考えられていた。しかしながら、本願の発明者は、ボトル10が過酸化水素によって殺菌されるメカニズムに着目し、エアリンス部4においてボトル10に噴射されるエアの流量も、容器殺菌装置1によって殺菌されるボトル10に対する殺菌効率に大きく影響することを見出した。この理由は、必ずしも明確ではないが、以下のように考えられる。
Conventionally, it has been considered that the injection of air in the air rinse unit 4 is performed for removing the sterilizing gas (particularly hydrogen peroxide) injected in the sterilizing unit 3, and hardly contributes to the sterilization of the
液体の過酸化水素は、気体の過酸化水素よりも密度が高いため、所定範囲において微生物と接触する回数が気体の過酸化水素よりも多くなる。このため、液体の過酸化水素は気体の過酸化水素よりも殺菌効果が高い。また、微生物はボトル10の内面に多く存在する。このため、殺菌部3においてボトル10の内面に生成された過酸化水素水溶液がボトル10の殺菌に大きく寄与する。また、過酸化水素水溶液の殺菌効果は、過酸化水素水溶液の濃度が高いほど高くなる。
Since liquid hydrogen peroxide has a higher density than gaseous hydrogen peroxide, the number of contacts with microorganisms in a predetermined range is higher than that of gaseous hydrogen peroxide. Therefore, liquid hydrogen peroxide has a higher bactericidal effect than gaseous hydrogen peroxide. In addition, many microorganisms are present on the inner surface of the
エアリンス部4では、噴射されるエアが高温(100℃以上)であるため、殺菌部3においてボトル10の内面に生成された過酸化水素水溶液の一部が蒸発する。このとき、過酸化水素の飽和蒸気圧が水の飽和蒸気圧よりも低いため、水が過酸化水素よりも多く蒸発する。この結果、殺菌部3では約60%であった過酸化水素水溶液の濃度がエアリンス部4において約80%に上昇する。このため、エアリンス部4では、過酸化水素水溶液の殺菌効果が高められ、ボトル10の殺菌が促進される。
In the air rinse unit 4, since the injected air is at a high temperature (100 ° C. or higher), a part of the hydrogen peroxide aqueous solution generated on the inner surface of the
本実施形態では、熱風供給装置から供給されたエアが各エアノズル42に分配される位置よりも上流側において、エア通路内を流れるエアの流量が測定される。また、エアの流量の測定値に基づいて、エアの流量が所定値以上になるように、熱風供給装置から噴射されるエアの流量が調整される。しかしながら、各エアノズル42にエアを分配するエア分配管の破損、エアノズル42の詰まり等が生じると、エアノズル42から噴射されるエアの流量が低下する。エアの流量が低下すると、過酸化水素水溶液の蒸発量が少なくなり、エアリンス部4における過酸化水素水溶液の濃度の上昇度が小さくなる。この結果、過酸化水素水溶液の殺菌効果が低くなり、ひいてはボトル10に対する殺菌効率が低下する。
In the present embodiment, the flow rate of air flowing in the air passage is measured on the upstream side of the position where the air supplied from the hot air supply device is distributed to each
本願の発明者は、エアノズル42から噴射されるエアの流量の殺菌効果に対する影響を調査すべく、エアの流量を変化させたときの殺菌効果を測定した。図5は、エアノズル42から噴射されるエアの流量と、容器殺菌装置1の殺菌効果との関係を示すグラフである。
The inventor of the present application measured the bactericidal effect when the air flow rate was changed in order to investigate the influence of the air flow rate injected from the
殺菌効果(D)は、log10{(殺菌前の微生物の数)/(殺菌後の微生物の数)}として算出される。殺菌前の微生物の数は殺菌部3における殺菌工程の前に測定され、殺菌後の微生物の数は、後述する温水リンス部5における温水リンス工程の後に測定される。例えば、容器殺菌装置1によって微生物の数が1/10,000に低下した場合、殺菌効果は4Dである。
The bactericidal effect (D) is calculated as log 10 {(number of microorganisms before sterilization) / (number of microorganisms after sterilization)}. The number of microorganisms before sterilization is measured before the sterilization step in the sterilization unit 3, and the number of microorganisms after sterilization is measured after the hot water rinsing step in the hot
なお、図5においてエアの流量がゼロであるデータは、エアリンス部4におけるエアリンス工程を省略して測定された。このとき、殺菌工程と温水リンス工程との間の時間は、エアリンス工程が行われる場合と同一の値に設定された。図5から分かるように、エアの流量が低下するにつれて、殺菌効果が顕著に低くなった。したがって、エアの流量が低下すると、ボトル10に対する殺菌効率が低下する。
The data in which the air flow rate is zero in FIG. 5 was measured by omitting the air rinsing step in the air rinsing unit 4. At this time, the time between the sterilization step and the hot water rinsing step was set to the same value as when the air rinsing step was performed. As can be seen from FIG. 5, the bactericidal effect became significantly lower as the air flow rate decreased. Therefore, when the flow rate of air decreases, the sterilization efficiency for the
これに対して、本実施形態では、図2に示されるように、エアリンス部4に、エアノズル42から噴射されるエアの流量を測定するエア測定手段44が設けられる。このことによって、エアノズル42から噴射されるエアの流量の低下を検出し、ひいてはボトル10に対する殺菌効率の低下を迅速に検出することができる。
On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, the air rinse unit 4 is provided with an air measuring means 44 for measuring the flow rate of the air injected from the
図2には、エアリンスホイール41の回転方向が矢印で示される。エア測定手段44は、グリッパ43がボトル10を把持しない状態でエアリンスホイール41と共に回転する範囲に配置される。具体的には、エア測定手段44は、エアリンスホイール41の回転方向において、エアリンスホイール41が第二搬送ホイール7にボトル10を渡す位置Aと、エアリンスホイール41が第一搬送ホイール6からボトル10を受け取る位置Bとの間に配置される。このことによって、エア測定手段44は、ボトル10へのエアの噴射を妨げることなく、各エアノズル42がエアリンスホイール41の周方向においてエア測定手段44の位置を通過するとき、各エアノズル42から噴射されるエアの流量を測定することができる。
In FIG. 2, the rotation direction of the air rinse wheel 41 is indicated by an arrow. The air measuring means 44 is arranged in a range in which the
図6は、エアの流量を測定しているときのエア測定手段44の概略的な正面図である。このとき、グリッパ43にはボトル10が把持されていない。エア測定手段44は検出プレート45及びロードセル46を含む。
FIG. 6 is a schematic front view of the air measuring means 44 when measuring the flow rate of air. At this time, the
検出プレート45は、鉛直方向においてエアノズル42とグリッパ43との間に位置し、水平に延在する。また、検出プレート45は、エアノズル42の直下に位置する。検出プレート45は取付部材47に取り付けられ、取付部材47は検出ロッド48を介してロードセル46に接続される。
The
ロードセル46は起歪体46aを含み、起歪体46aにはひずみゲージ46bが貼り付けられている。エアノズル42からエアが噴射されると、検出プレート45に力が加えられる。検出プレート45に加えられた力は取付部材47及び検出ロッド48を介して起歪体46aに伝達される。起歪体46aに力が加わると、起歪体46aにひずみが生じ、ひずみゲージ46bの抵抗値が変化する。このため、ロードセル46の出力電流を検出することで、エアの噴射によって検出プレート45に加えられた力を測定することができる。また、この力は、エアノズル42から噴射されるエアの流量と比例する。このため、エア測定手段44は、エアの噴射によって検出プレート45に加えられた力をロードセル46で測定することで、エアノズル42から噴射されるエアの流量を測定することができる。
The
また、図2に示されるように、容器殺菌装置1は、エア測定手段44によって測定されたエアの流量に基づいてボトル10に対する殺菌効率を判定する判定部8を更に備える。判定部8は、中央演算装置(CPU)、メモリ等を含むマイクロコンピュータであり、容器殺菌装置1の各種制御を実行する。判定部8はエア測定手段44に電気的に接続される。エア測定手段44は、測定したエアの流量を判定部8に送信する。
Further, as shown in FIG. 2, the
判定部8は、エア測定手段44によって測定されたエアの流量が予め定められた基準値以上である場合にはボトル10に対する殺菌効率が良好であると判定し、殺菌ガスの流量が基準値未満である場合にはボトル10に対する殺菌効率が低下していると判定する。基準値は、予め定められ、例えば、正常なエアノズル42から噴射されるエアの流量の平均値の2/3の値に設定される。本実施形態では、基準値は、80~140NL/minの範囲内の値、例えば100NL/minに設定される。なお、判定部8は、ボトル10に対する殺菌効率が低下していると判定した場合、すなわち、エア測定手段44によって測定されたエアの流量が基準値未満である場合、運転状態監視画面(図示せず)上の警告表示、警告音等によって警報を発してもよい。
When the flow rate of air measured by the air measuring means 44 is equal to or higher than a predetermined reference value, the
また、殺菌部3においてボトル10に噴射される殺菌ガスの流量が少ないと、ボトル10に供給される過酸化水素の量も少なくなり、ボトル10に対する殺菌効率が低下する。このため、本実施形態では、殺菌部3にも、エア測定手段44と同様の構成を有する殺菌ガス測定手段34が設けられる。殺菌ガス測定手段34は、ガスノズル32から噴射される殺菌ガスの流量を測定する。
Further, when the flow rate of the sterilizing gas injected into the
図2には、殺菌ホイール31の回転方向が矢印で示される。殺菌ガス測定手段34は、グリッパ33がボトル10を把持しない状態で殺菌ホイール31と共に回転する範囲に配置される。具体的には、殺菌ガス測定手段34は、殺菌ホイール31の回転方向において、殺菌ホイール31が第一搬送ホイール6にボトル10を渡す位置Cと、殺菌ホイール31が第三投入ホイール23からボトル10を受け取る位置Dとの間に配置される。このことによって、殺菌ガス測定手段34は、ボトル10への殺菌ガスの噴射を妨げることなく、各ガスノズル32が殺菌ホイール31の周方向において殺菌ガス測定手段34の位置を通過するとき、各ガスノズル32から噴射される殺菌ガスの流量を測定することができる。
In FIG. 2, the rotation direction of the
殺菌ガス測定手段34は、測定した殺菌ガスの流量を判定部8に送信する。判定部8は、殺菌ガス測定手段34によって測定された殺菌ガスの流量に基づいてボトル10に対する殺菌効率を判定する。具体的には、判定部8は、殺菌ガス測定手段34によって測定された殺菌ガスの流量が予め定められた基準値以上である場合にはボトル10に対する殺菌効率が良好であると判定し、殺菌ガスの流量が基準値未満である場合にはボトル10に対する殺菌効率が低下していると判定する。基準値は、予め定められ、例えば、正常なガスノズル32から噴射される殺菌ガスの流量の平均値の2/3の値に設定される。なお、判定部8は、ボトル10に対する殺菌効率が低下していると判定した場合、すなわち、殺菌ガス測定手段34によって測定された殺菌ガスの流量が基準値未満である場合、運転状態監視画面(図示せず)上の警告表示、警告音等によって警報を発してもよい。
The sterilizing gas measuring means 34 transmits the measured flow rate of the sterilizing gas to the
また、容器殺菌装置1は、ボトル10の不良品を排除する排除部9を備える。排除部9は、判定部8によって殺菌効率が低下していると判定されたボトル10を排除する。例えば、エアの流量が基準値未満であったエアノズル42によってエアが噴射されたボトル10が排除される。なお、殺菌部3とエアリンス部4との間に検査部が設けられ、カメラ、温度センサ等によってボトル10の状態が検査されてもよい。この場合、排除部9は、検査部において不良と判定されたボトル10も排除する。
Further, the
排除部9は排除ホイール91及び排除コンベア92を有する。排除ホイール91は、エアリンスホイール41の回転方向において第一搬送ホイール6と第二搬送ホイール7との間に配置され、エアリンスホイール41から不良のボトル10を受け取る。排除ホイール91はボトル10を排除コンベア92に向かって回転搬送する。排除ホイール91はボトル10を排除コンベア92上に落下させ、ボトル10は排除コンベア92を介してチャンバ20の外に排出される。
The
一方、良品のボトル10はエアリンスホイール41から第二搬送ホイール7を介して温水リンス部5に搬送される。第二搬送ホイール7では、ボトル10が回転搬送される間に、ボトル10が逆さまにされて倒立状態にされる。
On the other hand, the
温水リンス部5は温水リンスホイール51を有する。温水リンスホイール51は第二搬送ホイール7から倒立状態のボトル10を受け取る。温水リンスホイール51には、温水をボトル10に噴射する複数の温水ノズルが設けられる。温水ノズルは、温水リンスホイール51の周方向に所定間隔で離間され、温水リンスホイール51と共に回転する。温水ノズルは、温水リンスホイール51に設けられたグリッパにボトル10が把持されたときにボトル10の下方に位置するように配置される。ボトル10が温水リンスホイール51によって回転搬送される間、温水ノズルからボトル10に温水が噴射される。温水は、60℃~80℃の無菌水であり、公知の温水供給装置(図示せず)から各温水ノズルに供給される。
The hot water rinse
図7は、温水ノズル52からボトル10に温水が噴射される様子を概略的に示す図である。ボトル10はグリッパ53に把持されている。温水ノズル52は、ボトル10内に挿入され、ボトル10の内部に温水を噴射する。温水は、ボトル10内に残された過酸化水素水溶液等をボトル10内から排出する。
FIG. 7 is a diagram schematically showing how hot water is sprayed from the
ボトル10は温水リンスホイール51から第三搬送ホイール30等を介して充填装置(図示せず)に搬送される。充填装置では、ボトル10に内容物が充填される。
The
<殺菌効率判定方法>
次に、図8を参照して、容器に対する殺菌効率を判定する方法について説明する。図8は、本発明の第一実施形態に係る殺菌効率判定方法を示すフローチャートである。容器は容器殺菌装置1によって殺菌される。なお、上述したように、本実施形態では、容器殺菌装置1によって殺菌される容器としてボトル10が用いられる。
<Sterilization efficiency judgment method>
Next, a method of determining the sterilization efficiency of the container will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a flowchart showing a sterilization efficiency determination method according to the first embodiment of the present invention. The container is sterilized by the
最初に、ステップS1において、殺菌部3のガスノズル32から噴射される殺菌ガスの流量を測定する。殺菌ガスの流量は殺菌ガス測定手段34によって測定される。
First, in step S1, the flow rate of the sterilizing gas injected from the
次いで、ステップS2において、ステップS1において測定された殺菌ガスの流量に基づいて、ボトル10に対する殺菌効率を判定する。殺菌効率の判定は判定部8によって行われる。具体的には、判定部8は、殺菌ガス測定手段34によって測定された殺菌ガスの流量が予め定められた基準値以上である場合にはボトル10に対する殺菌効率が良好であると判定し、殺菌ガスの流量が基準値未満である場合にはボトル10に対する殺菌効率が低下していると判定する。このことによって、ボトル10に対する殺菌効率の低下を迅速に検出することができる。
Then, in step S2, the sterilization efficiency for the
次いで、ステップS3において、エアリンス部4のエアノズル42から噴射されるエアの流量を測定する。エアの流量はエア測定手段44によって測定される。
Next, in step S3, the flow rate of the air injected from the
次いで、ステップS4において、ステップS3において測定されたエアの流量に基づいて、ボトル10に対する殺菌効率を判定する。殺菌効率の判定は判定部8によって行われる。具体的には、判定部8は、エア測定手段44によって測定されたエアの流量が予め定められた基準値以上である場合にはボトル10に対する殺菌効率が良好であると判定し、エアの流量が基準値未満である場合にはボトル10に対する殺菌効率が低下していると判定する。このことによって、ボトル10に対する殺菌効率の低下を迅速に検出することができる。
Then, in step S4, the sterilization efficiency for the
なお、ステップS1及びステップS2は省略されてもよい。 In addition, step S1 and step S2 may be omitted.
<第二実施形態>
第二実施形態に係る容器殺菌装置は、以下に説明する点を除いて、基本的に第一実施形態に係る容器殺菌装置と同様である。このため、以下、本発明の第二実施形態について、第一実施形態と異なる部分を中心に説明する。
<Second embodiment>
The container sterilizer according to the second embodiment is basically the same as the container sterilizer according to the first embodiment, except for the points described below. Therefore, the second embodiment of the present invention will be described below focusing on parts different from the first embodiment.
エアリンス部4の一部のエアノズル42においてエアの流量が基準値未満となると、斯かるエアノズル42によってエアが噴射されるボトル10に対する殺菌効率が低下する。このため、容器殺菌装置1が作動され続けると、不良のボトル10が生産され続け、ボトル10の生産効率が低下する。一方、不具合が生じたエアノズル42を検査して修理するためには、容器殺菌装置1の作動を停止させる必要がある。このことも、ボトル10の生産効率を低下させる。
When the flow rate of air in a part of the
このため、第二実施形態では、容器殺菌装置1の作動を停止させることなく、不具合が生じたエアノズル42から噴射されるエアの流量を増加させるための制御が行われる。具体的には、判定部8は、ボトル10に対する殺菌効率が低下していると判定した場合、エアノズル42に供給されるエアの流量を増加させる。すなわち、判定部8は、エア測定手段44によって測定されたエアの流量が予め定められた基準値未満である場合に、エアノズル42に供給されるエアの流量を増加させる。一方、判定部8は、ボトル10に対する殺菌効率が良好であると判定した場合、エアノズル42に供給されるエアの流量を維持する。すなわち、判定部8は、エア測定手段44によって測定されたエアの流量が予め定められた基準値以上である場合に、エアノズル42に供給されるエアの流量を維持する。
Therefore, in the second embodiment, control is performed to increase the flow rate of the air injected from the
上述したように、各エアノズル42には、熱風供給装置からエアが供給される。このため、熱風供給装置から供給されるエアの流量を増加させることによって、各エアノズル42に供給されるエアの流量を増加させることができる。各エアノズル42に供給されるエアの流量が多くなると、不具合が生じたエアノズル42から噴射されるエアの流量も多くなる。このため、第二実施形態では、ボトル10に対する殺菌効率が低下することを抑制しつつ、ボトル10の生産効率が低下することを抑制することができる。
As described above, air is supplied to each
以下、図9のフローチャートを参照して、第二実施形態において、各エアノズル42に供給されるエアの流量を変更するための制御について説明する。図9は、本発明の第二実施形態におけるエア流量制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。本制御ルーチンは、容器殺菌装置1の作動中、判定部8によって所定の実行間隔で繰り返し実行される。
Hereinafter, in the second embodiment, the control for changing the flow rate of the air supplied to each
最初に、ステップS21において、判定部8は、エアノズル42から噴射されるエアの流量FRを取得する。エアの流量FRはエア測定手段44によって測定される。次いで、ステップS22において、判定部8は、エアの流量FRが基準値FRref以上であるか否かを判定する。基準値FRrefは、予め定められ、例えば100NL/minである。
First, in step S21, the
ステップS22においてエアの流量FRが基準値FRref未満であると判定された場合、本制御ルーチンはステップS23に進む。ステップS23では、判定部8は、エアノズル42によってエアが噴射されたボトル10に対する殺菌効率が低下していると判定する。次いで、ステップS24において、判定部8は、各エアノズル42に供給されるエアの流量を増加させる。具体的には、判定部8は、熱風供給装置によって供給されるエアの流量を増加させる。エアの流量の増加量は、予め定められた値に設定される。
If it is determined in step S22 that the air flow rate FR is less than the reference value FRref, the control routine proceeds to step S23. In step S23, the
なお、判定部8は、エア測定手段44によって測定されたエアの流量FRが少ないほど、各エアノズル42に供給されるエアの流量を増加させてもよい。この場合、判定部8は、図10に示したようなマップを用いて、エアの流量FRに基づいて、各エアノズル42に供給されるエアの流量の増加量を設定する。エアの流量の増加量は、図10に実線で示したように、エアの流量FRが少なくなるにつれて線形的に多くされる。また、エアの流量の増加量は、図10に破線で示したように、エアの流量FRが少なくなるにつれて段階的(ステップ状)に多くされてもよい。ステップS24の後、本制御ルーチンは終了する。
The
一方、ステップS22においてエアの流量FRが基準値FRref以上であると判定された場合、本制御ルーチンはステップS25に進む。ステップS25では、エアノズル42によってエアが噴射されたボトル10に対する殺菌効率が良好であると判定する。ステップS25の後、本制御ルーチンは終了する。この場合、各エアノズル42に供給されるエアの流量が維持される。
On the other hand, if it is determined in step S22 that the air flow rate FR is equal to or greater than the reference value FRref, the control routine proceeds to step S25. In step S25, it is determined that the sterilization efficiency of the
<第三実施形態>
第三実施形態に係る容器殺菌装置は、以下に説明する点を除いて、基本的に第一実施形態に係る容器殺菌装置と同様である。このため、以下、本発明の第三実施形態について、第一実施形態と異なる部分を中心に説明する。
<Third Embodiment>
The container sterilizer according to the third embodiment is basically the same as the container sterilizer according to the first embodiment, except for the points described below. Therefore, the third embodiment of the present invention will be described below focusing on parts different from the first embodiment.
第三実施形態では、判定部8は、ボトル10に対する殺菌効率が低下していると判定した場合、エアノズル42からボトル10にエアを噴射する時間を長くする。すなわち、判定部8は、エア測定手段44によって測定されたエアの流量が予め定められた基準値未満である場合に、エアノズル42からボトル10にエアを噴射する時間を長くする。一方、判定部8は、ボトル10に対する殺菌効率が良好であると判定した場合、エアノズル42からボトル10にエアを噴射する時間を維持する。すなわち、判定部8は、エア測定手段44によって測定されたエアの流量が予め定められた基準値以上である場合に、エアノズル42からボトル10にエアを噴射する時間を維持する。
In the third embodiment, when the
例えば、エアリンスホイール41の回転速度を遅くすることによって、各エアノズル42からボトル10にエアを噴射する時間を長くすることができる。各エアノズル42からボトル10にエアを噴射する時間が長くなると、不具合が生じたエアノズル42からボトル10に噴射されるエアの総量も多くなる。このため、第三実施形態では、ボトル10に対する殺菌効率が低下することを抑制しつつ、ボトル10の生産効率が低下することを抑制することができる。
For example, by slowing down the rotation speed of the air rinse wheel 41, it is possible to lengthen the time for injecting air from each
以下、図11のフローチャートを参照して、第三実施形態において、各エアノズル42からボトル10にエアを噴射する時間を変更するための制御について説明する。図11は、本発明の第三実施形態におけるエア噴射時間制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。本制御ルーチンは、容器殺菌装置1の作動中、判定部8によって所定の実行間隔で繰り返し実行される。
Hereinafter, with reference to the flowchart of FIG. 11, the control for changing the time for injecting air from each
最初に、ステップS31において、判定部8は、エアノズル42から噴射されるエアの流量FRを取得する。エアの流量FRはエア測定手段44によって測定される。次いで、ステップS32において、判定部8は、エアの流量FRが基準値FRref以上であるか否かを判定する。基準値FRrefは、予め定められ、例えば100NL/minである。
First, in step S31, the
ステップS32においてエアの流量FRが基準値FRref未満であると判定された場合、本制御ルーチンはステップS33に進む。ステップS33では、判定部8は、エアノズル42によってエアが噴射されたボトル10に対する殺菌効率が低下していると判定する。次いで、ステップS34において、判定部8は、各エアノズル42からボトル10にエアを噴射する時間を長くする。エアの噴射時間の増加量は、予め定められた値に設定される。
If it is determined in step S32 that the air flow rate FR is less than the reference value FRref, the control routine proceeds to step S33. In step S33, the
なお、判定部8は、エア測定手段44によって測定されたエアの流量FRが少ないほど、各エアノズル42からボトル10にエアを噴射する時間を長くしてもよい。この場合、判定部8は、図12に示したようなマップを用いて、エアの流量FRに基づいて、各エアノズル42からボトル10にエアを噴射する時間の増加量を設定する。エアの噴射時間の増加量は、図12に実線で示したように、エアの流量FRが少なくなるにつれて線形的に多くされる。また、エアの噴射時間の増加量は、図12に破線で示したように、エアの流量FRが少なくなるにつれて段階的(ステップ状)に多くされてもよい。ステップS34の後、本制御ルーチンは終了する。
The
一方、ステップS32においてエアの流量FRが基準値FRref以上であると判定された場合、本制御ルーチンはステップS35に進む。ステップS35では、エアノズル42によってエアが噴射されたボトル10に対する殺菌効率が良好であると判定する。ステップS35の後、本制御ルーチンは終了する。この場合、各エアノズル42からボトル10にエアを噴射する時間が維持される。
On the other hand, if it is determined in step S32 that the air flow rate FR is equal to or greater than the reference value FRref, the control routine proceeds to step S35. In step S35, it is determined that the sterilization efficiency of the
以上、本発明に係る好適な実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載内で様々な修正及び変更を施すことができる。例えば、容器殺菌装置1によって殺菌される容器は、瓶、缶等の他の容器であってもよい。また、エア測定手段44は、各エアノズル42から噴射されるエアの流量を測定できれば、例えば超音波を利用する構成、電磁誘導を利用する構成等といった、ロードセル46以外の他の構成を有してもよい。
Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and modifications can be made within the scope of the claims. For example, the container sterilized by the
1 容器殺菌装置
3 殺菌部
4 エアリンス部
8 判定部
10 プラスチックボトル(容器)
42 エアノズル
44 エア測定手段
1 Container sterilizer 3 Sterilizer 4 Air rinse 8
42
Claims (7)
前記エアリンス部に、前記ノズルから噴射されるエアの流量を測定する測定手段が設けられ、
当該容器殺菌装置は、前記測定手段によって測定されたエアの流量に基づいて前記容器に対する殺菌効率を判定する判定部を更に備え、
前記判定部は、前記測定手段によって測定されたエアの流量が基準値未満である場合に、前記殺菌効率が低下していると判定することを特徴とする、容器殺菌装置。 A sterilization unit that injects a sterilization gas containing hydrogen peroxide, air, and water onto the inner surface of the container, and an air rinse unit that cleans the container in which the sterilization gas is injected in the sterilization unit with air of 100 ° C. or higher injected from a nozzle. In a container sterilizer equipped with
The air rinse unit is provided with a measuring means for measuring the flow rate of air injected from the nozzle.
The container sterilizer further includes a determination unit that determines the sterilization efficiency of the container based on the flow rate of air measured by the measuring means.
The container sterilization apparatus , characterized in that, the determination unit determines that the sterilization efficiency is lowered when the flow rate of air measured by the measuring means is less than a reference value.
前記エアリンス部のノズルから噴射されるエアの流量を測定する工程と、
測定されたエアの流量に基づいて前記容器に対する殺菌効率を判定する工程と
を含み、
測定されたエアの流量が基準値未満である場合に、前記殺菌効率が低下していると判定する、容器に対する殺菌効率判定方法。 A container provided with a sterilization unit that injects a sterilization gas containing hydrogen peroxide, air, and water onto the inner surface of the container, and an air rinse unit that cleans the container in which the sterilization gas is injected in the sterilization unit with air of 100 ° C. or higher. A method for determining sterilization efficiency for a container that is sterilized by a sterilizer.
The process of measuring the flow rate of the air injected from the nozzle of the air rinse section and
Including a step of determining the sterilization efficiency for the container based on the measured air flow rate.
A method for determining sterilization efficiency for a container, which determines that the sterilization efficiency is lowered when the measured air flow rate is less than a reference value.
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