JPH03289425A - 殺菌装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、例えばゲーベルトップ型と称される牛乳ある
いはジュース類の飲物を収容する紙製容器用等のカート
ンを殺菌する殺菌装置に関する。

［従来の技術］ 第１２図はゲーベルトップ型の紙製飲料容器１を示す。

この容器１を製造する場合は、第１３図に示すように両
端が開口した一定長の筒状カートン４を殺菌した後、加
熱、仮折り、シール工程を経て第１４図に示すように底
部２を平底状に成形する。この後、所要の飲料を充填し
、第１２図に示すように上部３を切り妻状に形成し、容
器１を完成させる。

二の容器の殺菌工程は、一般に、開いた状態のカートン
４の内外の表面に殺菌剤として過酸化水素溶液を噴霧し
、あるいは、殺菌液中に浸漬し、この後熱風乾燥するこ
とにより行なわれている。

さらに、カートンの底部を平底状に成形した後、チェー
ンを用いて搬送する間に殺菌剤を噴霧し、熱風乾燥する
ことも行われている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、殺菌液の噴霧による殺菌は、殺菌剤の噴霧が不
均一となり、あるいは、その噴霧量が不十分となる恐れ
があり、この場合には殺菌不良を生じる。一方、殺菌剤
中にカートン全体を浸漬すると、殺菌不良の虞れは解消
されるが、その後の熱風乾燥による殺菌剤の除去が困難
で、容器内面に殺菌剤が残留する虞れがある。また、カ
ートンをチェーンで搬送する間に殺菌剤を噴霧する場合
には、この工程に必要な距離が極めて長くなり、殺菌工
程をなる殺菌装置の全体が極めて大きなものとなる。

さらに、これらの殺菌装置は、殺菌したカートンの底部
を成形し、飲料を充填し、上部を密閉する充填包装装置
と共に用いられ、飲料容器の充填包装設備を形成するの
が一般的である。したがって、カートンを完全に殺菌し
かつこの殺菌剤を除去する殺菌装置と、殺菌したカート
ンに飲料を充填しかつ容器に成形する充填包装装置とを
含む充填包装設備の全体の小型化が極めて強く望まれて
いる。

本発明は上述に鑑みてなされたもので、カートンを完全
に殺菌し、このカートンから、殺菌剤を効率よく除去で
きると共に、殺菌装置及び充填包装装置を含む充填包装
設備の全体の小型化を可能とする殺菌装置を提供するこ
とを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明による殺菌装置は、両側に開口端を有する中空状
の飲料容器カートンを殺菌槽中に順次浸漬しかつ殺菌槽
から引上げる殺菌槽の循環装置と、この殺菌されたカー
トンを洗浄槽中に順次循環させかつ洗浄槽から引上げる
洗浄槽の循環装置と、これらの各循環装置に隣接して配
置された無菌空気噴出装置とを備え、この無菌空気噴出
装置は、各循環装置を間欠的に回転する駆動軸に装着さ
れた回転支持部材と、この回転支持部材の周部に等間隔
に装着された複数のノズル部材と、これらの各ノズル部
材の先端部に開口されたノズル口とを有し、このノズル
口から噴出する無菌空気でそれぞれ殺菌槽及び洗浄槽か
ら引上げられたカートンの内面の殺菌剤及び洗浄剤を吹
飛ばすことを特徴とする。

〔作用］ 本発明の殺菌装置は、循環装置によりカートンを殺菌槽
に順次浸漬しかつこれらから引上げることにより、カー
トンを殺菌する。完全に殺菌されたカートンは循環装置
により洗浄槽に順次浸漬されかつこれから引上げられ、
カートンの表面に付着した殺菌剤が洗い落とされる。更
に、各循環装置のそれぞれに隣接して配置した無菌空気
噴出装置は、ノズル部材の先端部のノズル口から、殺菌
槽及び洗浄槽から引上げられたそれぞれのカートンの内
面に無菌空気を吹付ける。これにより、殺菌剤及び洗浄
液の次工程への搬出を防止する。

以下、本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。

［実施例］ 第１図は本発明の実施例による殺菌装置１０示す。この
殺菌装置１０はアセブチイック充填包装装置と共に、例
えば第１２図に示すゲーベルトップ型容器１を充填包装
するものである。

この殺菌装置１０は全体が無菌チャンバ１０ａ内に配置
されており、図の右方の供給部１１において、扁平に折
畳まれた状態から第１３図に示すように両側を開口した
状態に展開されたカートン４が順次供給される。この供
給部１１から供給されたカートン４は殺菌部１２で殺菌
され、洗浄部１４で殺菌剤を洗い落とされた後、乾燥部
１６で乾燥される。

殺菌部１２には、例えば８０℃程度に加熱された３５重
量９６の過酸化水素水を殺菌剤として収容した殺菌槽２
０が下方に設けられており、この殺菌槽２０中を、無端
状の循環装置１８によりカートン４が横方向に保持され
て循環される。

この循環装置１８はカートン４を横方向に保持する多数
のりテーナ１９と、これらのリテーナ１９を等間隔で保
持する２本の無端状チェーン２１と、これらのチェーン
２１が巻き掛けられるスプロケット２３とを備える。こ
のスプロケット２３は、殺菌部１２と洗浄部１４と乾燥
部１６の上方にわたって延設される駆動軸１５に取付け
られており、この駆動軸１５により間欠的に回転される
。

第２図は循環装置１８のリテーナ１９を図式的に示す。

図示のように、リテーナ１９はカートン４の縁部を案内
する４本の案内レール１７と、この案内レール１７をチ
ェーン２１に固定するブラケット１７ａとで形成されて
いる。これらの案内レール１７は断面り状に形成され、
駆動軸１５の方向に沿ってカートン４を案内する。また
、カートン４を受は取る側の端部は、各案内レール１７
が外方に湾曲して形成され、このリテーナ１９にカート
ン４が滑らかに挿入される。

そして、第１図に示すように、駆動軸１５に装着された
スプロケット２３によりこの循環装置１８が間欠的に回
転されると、カートン４は順次殺菌槽２０に浸漬され、
この殺菌槽から引き上げられる。カートン４の両端が開
口しかつ水平に殺菌槽２０中に浸漬されるため、殺菌剤
がカートン４の内面まで完全に行き渡り、気泡等の付着
による殺菌むらも生じない。

殺菌を終えたカートン４は洗浄部１４に送られる。

この洗浄部１４には洗浄液を収容した洗浄槽２２と、上
記殺菌部１２と同様な循環装置１８とが配置されている
。この洗浄槽２２には無菌フィルタによって完全に無菌
化された無菌水が洗浄剤として一定量収容され、この無
菌水は殺菌剤の除去をより完全にするために、６０℃以
上８０℃程度に保持するのが好ましい。

この洗浄部１４には殺菌部１２における場合と同様にリ
テーナ１９によりカートン４を保持する循環装置１８が
、駆動軸１５及びスプロケット２３により間欠的に回転
されると、この洗浄槽２２にカートン４が順次浸漬され
、これから引上げられ、表面に付着した殺菌剤が洗浄液
で洗い落される。

カートン４を乾燥する乾燥部１６には、乾燥槽２４と、
上記殺菌部１２と同様な循環装置１８とが配置されてい
る。この乾燥槽２４には循環装置１８の走行路に沿って
多数の熱風ノズル２６が固設されており、カートン４が
循環装置１８で間欠的に回転される間に、熱風供給管２
８から送られる熱風をカートン４に向けて噴出し、乾燥
する。

乾燥部１６の後に更にこれと同様な乾燥部を設けてより
完全な乾燥を行うようにしてもよい。この場合には、乾
燥部１６の乾燥槽２４に配置された熱風ノズル２６とは
逆方向に熱風ノズルを配置するのが好ましい。

なお、カートン４を供給部１１から順に、殺菌部１２と
洗浄部１４と乾燥部１６とを経て排出部１７に送る送り
機構は、例えばカートン４の一端を係する爪部材を引込
み可能にチェーンあるいは往復動ロッドに設けた通常構
造のものでよく、その詳細な説明は省略する。

更に、第１図に示すように、殺菌部１２と洗浄部１４と
には上部にそれぞれ循環装置１８に隣接して無菌空気噴
出装置３０が配置しである。この無菌空気噴出装置３０
は無菌空気供給装置３２とノズル装置３４とを備える。

第２図から第５図はこの無菌空気噴出装置３０のノズル
装置３４を示し、第６図は無菌空気供給装置３２を示す
。

第２図に示すように、このノズル装置３４は中央部を駆
動軸１５に固定された円盤状の回転支持部材３６を備え
、この回転支持部材３６の周部には、隣接する循環装置
１８のリテーナ１９の間隔と等しい間隔に装着された４
本の棒状のノズル部材３９が装着されている。このノズ
ル部材３９は、周部に連続したノズル口３８ａを開口さ
せた矩形の先端部３８と、基端部から突出する突片３９
ａとを有し、回転支持部材３６に対して軸線方向に移動
するように装着されている。

ノズル部材３８のノズル口３８ａは先端側に傾斜した状
態で無菌空気を噴出する構造に形成し、カートン４内に
先端部３８を挿入する際にこの移動方向前方に傾斜した
状態でカートン４の内側表面に無菌空気を噴出する。更
に、この先端側に傾斜して噴出するノズル口３８ａに隣
接して、これとは逆方向に傾斜して無菌空気を噴出する
ノズル口を設けるのが好ましい。この場合には、カート
ン４からノズル部材３８を抜出す際にもその移動方向に
傾斜した状態でカートン４の内側表面に無菌空気を噴出
することができる。いずれの場合にも、ノズル口３８ａ
はノズル部材３９内に延設した空気通路を介して無菌空
気供給装置３２に接続され、後述するノズル部材３９の
挿入位置及び抜出し位置で無菌空気を供給される。

そして、駆動軸１５が停止したときにこのノズル部材３
９の先端部３８を循環装置１８のリテーナ１９内に挿入
するするために、ノズル部材３９を軸線方向に沿って水
平に移動する移動機構が配置される。

本実施例の移動機構は、ラック４０とこのラック４０に
噛合うピニオン４２とで形成され、このラック４０はノ
ズル部材３９の突片３９ａに係合する係止片４０ａを有
する。ピニオン４２が回転すると、ラック４０はガイド
部４１によりノズル部材３９の軸線方向に沿って水平に
案内される。

更に、ノズル部材３９の先端部３８をリテーナ１９から
抜き出すために、これと同様な移動機構（図示せず）が
回転支持部材３６の径方向反対側に配置されている。

次ぎに、第２図から第５図を参照してノズル装置３４の
作動を説明する。なお、第３図は第２図のノズル装置３
４及び循環装置１８を上側から見た状態、第４図はその
正面側から見た状態、第５図は側面側から見た状態であ
る。

循環装置１８及び回転支持部材３６は共に駆動軸１５に
より間欠的に回転され、更にリテーナ１９とノズル部材
３９は互いに等しい間隔で配置されているため、駆動軸
１５が停止すると、殺菌槽２０あるいは洗浄槽２２に浸
漬されてこれから引上げられたカートン４を保持するり
テーナ１９は、ノズル部材３９の先端部３８と軸線方向
に整合した状態で対向配置される。このときのノズル部
材３９は移動機構のラック４０と併置された挿入位置を
占め、突片３９ａの基端部側がラック４０の係止片４０
ａに近接して配置される。この挿入位置におけるノズル
部材３９とラック４ｏとの関係が第２図に示してあり、
第３図では下方のノズル部材３９とラック４０との関係
がこれに対応する。また、第５図では図の右方のラック
４゜がこれに対応するが、ここではノズル部材３９は図
示してない。

ピニオン４２が第３図の下側に示す矢印の方向に回転さ
れると、これに噛み合うラック４ｏが第３図の左方に向
けて移動し、ノズル部材３９も係止片４０ａ及び突片３
９ａを介してラック４ｏと同じ方向に移動する。ノズル
部材３９の先端部３８は、リテーナ１９に保持されたカ
ートン４の内面に対し、移動方向前方に傾斜した状態で
ノズル口３８ａから無菌空気を噴出させつつカートン４
内に挿入され、このカートン４の内側表面から殺菌剤あ
るいは洗浄剤の水滴を吹き飛ばす。

駆動軸１５か矢印方向に９０″回転すると、先にカート
ン４内に挿入されたノズル部材３９はこのリテーナ１９
のカートン４内に配置された状態のままで頂部位置に達
する。この状態で駆動軸１５が停止すると、次ぎに挿入
位置まで移動されたノズル部材３９が第２図に示すよう
にラック４０に併置され、このノズル部材３９は上記と
同様にこのラック４０及びピニオン４２で移動され、リ
テーナ］９に保持されたカートン４内に挿入される。

更に駆動軸１５が９０″回転した後に停止すると、上記
のように頂部位置に配置されていたノズル部材３９はリ
テーナ１９内のカートン４と共に、ノズル部材３９の挿
入時とは径方向に対向した抜出し位置に達し、ここで移
動機構のラック４ｏと併置される。この状態は第３図の
上方に示すノズル部材３９とラック４ｏとの関係に対応
し、第５図では図の左方のノズル部材３９とラック４０
とがこれに対応する。

そして、第３図の上方のビニオン４２が矢印の方向に向
けて反時計方向に回転すると、ラック４０は第３図の右
方に移動され、係止片４０ａ及び突片３９ａを介してノ
ズル部材３９がカートン４から抜出される。このノズル
部材３９の抜出しに際し、先端部３８のノズル口３８ａ
から無菌空気を噴出させると、より完全に水滴を除去す
ることができる。この場合、ノズル部材３９の先端側に
傾斜した状態で無菌空気を噴出するノズル口３８ａに加
え、後端側に傾斜した状態で無菌空気を噴出するノズル
口を設けることにより、ノズル部材３９の抜出し時にも
ノズル部材３９の移動方向先方に向けて水滴を追いつつ
効率よく水滴を除去することができる。

カートン４から抜出されたノズル部材３９は順次回転さ
れて下部位置を経た後、第２図に示すように再度挿入位
置に配置され、上記の作用を繰返す。

なお、上記実施例は４本のノズル部材３９を有するが、
これ以上のノズル部材３９を設けてもよい。

第６図に示すように、無菌空気供給装置３２は支持部材
３１を介して殺菌装置１０の機枠に取付けられた円筒状
の固定部材３２ａと、この固定部材３２ａの外周部に装
着された回転部材３２ｂとを有し、この固定部材３２ｇ
を介して駆動軸１５を回転可能に挿通され、回転部材３
２ｂは駆動軸１５と共に回転する。この固定部材３２ａ
は無菌空気圧源に接続された一対の供給孔４４と、各供
給孔４４に連通ずる空気溜まり４５と、各空気溜まり４
５に連通ずる分配孔４６とを有する。また、回転部材３
２ｂはそれぞれノズル部材３９の空気通路を介してノズ
ル口３８ａに接続される。本実施例では４つの連絡孔４
８を有し、これらの連絡孔４８は可撓性管部材を介して
ノズル部材３９の空気通路に連通される。

この無菌空気供給装置！３２は、回転部材３２ｂが駆動
軸１５と共に回転し、挿入位置及び抜出し位置に配置さ
れたノズル部材３９のノズル口３８ａに無菌空気を供給
し、頂部位置及び下部位置に配置されたノズル部材３９
のノズル口３８ａには無菌空気を供給しない。

なお、上記無菌空気噴出装置３０はカートン４の内面か
ら殺菌剤あるいは洗浄剤の水滴等を除去するものである
が、更に、殺菌部１２と洗浄部１４との間、及び、洗浄
部１４と乾燥部１６との間に、カートン４の外面からこ
れらの水滴を除去する通常の殺菌剤除去装置を設けても
よい。

したがって、この無菌空気噴出装置３０を備えた殺菌装
置１０によれば、供給部１１で供給されたカートン４は
殺菌部１２において循環装置１８のリテーナ１９で横方
向に保持されつつ殺菌槽２０内の殺菌剤中に順次浸漬さ
れ、これから引上げられる。カートン４の両端が開口し
かつ水平方向に配置された状態で殺菌槽２０中に浸漬さ
れるため、殺菌剤がカートン４の内面まで完全に行きわ
たり、気泡等の付着による殺菌むらも生じない。

殺菌槽２０から引上げられたカートン４は、循環装置１
８て更に上方に移動され、無菌空気噴出装置３０のノズ
ル部材３９の挿入位置に達したときに、このカートン４
内に挿入されるノズル部材３９の先端部３８のノズル口
３８ａから噴出される無菌空気により殺菌剤の水滴が吹
き飛ばされる。

殺菌剤を吹き瑣ばされたカートン４はノズル部材３９が
引き抜かれた後、洗浄部１４に送られる。

洗浄部１４では、循環装置１８のリテーナ１９で水平に
保持された状態でカートン４が洗浄槽２２中に浸漬され
、これから引上げられる。カートン４の表面に付着した
殺菌剤は洗浄液で洗われ、洗浄槽２２から引上げられる
際にこの洗浄液と共に流れおちる。そして、洗浄槽２２
から引上げられたカートン４は更に上方に移動され、ノ
ズル部材３９の挿入位置に達したときに、同様にノズル
部材３９のノズル口３８ａから噴出される無菌空気で洗
浄液を吹飛ばされ、抜出し位置でこのノズル部材３９が
引抜かれた後、乾燥部１６に送られる。

この乾燥部１６では、カートン４は循環装置１８のリテ
ーナ１９で保持されつつ乾燥槽２４中を間欠的に回転さ
れる。そして、この乾燥槽２４中を循環される間に、供
給管２８及び熱風ノズル２６を介して噴出される熱風に
より、カートン４が完全に乾燥される。そして、乾燥を
終えたカートン４は排出部１７次の充填包装工程に搬出
される。

第７図から第１１図は他の実施例による無菌空気噴出装
置５０を示す。

この無菌空気噴出袋Ｗ１５０は、回転支持部材５３を駆
動軸１５に固定し、駆動軸１５が回転可能に挿通される
無菌空気供給装置５１をこの回転支持部材５３に対して
気密かつ回転可能に当接させである。この回転支持部材
５３には、上記ノズル部材３９と同様に矩形の先端部の
周部に図示しないノズル口を形成した４本のノズル部材
５２が等間隔で固定されている。これらの各ノズル部材
５２にはノズル口に無菌空気を連通ずる空気通路が形成
してあり、この空気通路は回転支持部材５３の反対側の
面に開口する。一方、無菌空気供給装置５１の回転支持
部材５３に当接する面には、上記実施例におけるノズル
部材３９の挿入位置と抜出し位置とそれぞれ対応した位
置に２つの無菌空気供給口が開口し、回転部材５３に固
定されたノズル部材５２が挿入位置及び抜出し位置に回
転して停止した時に、ノズル部材５２のノズル口に無菌
空気を供給する。

更に、これらの各ノズル部材５２の周部にはカートン４
を保持する断面り状の４本の案内レール５４が固定しで
ある。

そして、前記実施例における挿入位置と抜出し位置に対
応する位置には、循環装置１８のリテーナ１９から無菌
空気噴出装置５０の案内レール５４にカートン４を挿入
し、これから抜出す通常の横送りチェーン５６を２組配
置しである。この横送りチェーン５６はカートン４の端
部を係止可能な爪部材５８を有し、この爪部材５８は適
宜の案内部材により直線的に移動する部分ではチェーン
５６から突出し、所定位置までカートン４を移動した後
、チェーン５６から内方に引込められる。

第７図は循環装置１８のリテーナ１９から無菌空気噴出
袋ｆＩｔ５０にカートン４を移動する挿入用の横送りチ
ェーン５６を示し、第８図はこの無菌空気噴出装置！５
０と循環装置１８を上側から見た図であり、第８図の下
部と上部にそれぞれ挿入用及び抜出し用の横送りチェー
ン５６を示しである。

また、第１０図には抜出し用の横送りチェーン５６が図
示され、第１１図には挿入用の横送りチェーンが図示さ
れている。

この無菌空気噴出装置５０によると、殺菌槽２０あるい
は洗浄槽２２から引上げられたカートン４が循環装置１
８で更に上昇され、無菌空気噴出装置５０のノズル部材
５２に整合した挿入位置に達する。この挿入位置で、カ
ートン４は横送りチェーン５６によりリテーナ１９から
案内レール５４に沿って移動され、ノズル部材５２上に
挿入される。カートン４はこの間にノズル部材５２の先
端部のノズル口から噴出される無菌空気で殺菌剤あるい
は洗浄剤の水滴を吹飛ばされる。この後、カートン４は
この案内レール５４に保持されたまま、頂部位置を経て
抜出し位置に達すると、横送りチェーン５６によりこれ
から抜出され、循環装置１８のリテーナ１９に戻される
。

したがって、いずれの実施例の無菌空気噴出装置３０．
５０を用いた場合でも、殺菌装置１０はカートン４を完
全に殺菌しかつこの殺菌剤を完全に除去・乾燥でき、し
かも、殺菌装置１０の全体構造を小型にし、安価な装置
とすることができる。

［効果コ 以上明らかなように、本発明によればカートンを完全に
殺菌し、この殺菌剤剤を効率よく除去することができる
と共に、殺菌装置及び充填包装装置を含む充填包装設偏
全体を小型化し、安価に製造できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による殺菌装置の全体の配置を
示す説明図、第２図は第１図の無菌空気噴出装置の概略
的な斜視図、第３図はその平面図、第４図は第３図のＩ
Ｖ−ＩＶ線に沿う正面図、第５図は第４図のｖ−ｖ線に
沿う側面図、第６図は無菌空気供給装置の断面図、第７
図は他の実施例による無菌空気噴出装置の概略的な斜視
図、第８図はその平面図、第９図は第８図のＤＣ−１Ｘ
線に沿う正面図、第１０図は第９図のＸ−Ｘ線に沿う図
、第１１図は第９図のＸｌ−Ｘｌ線に沿う図、第１２図
乃至第１４図は第１図の殺菌装置で殺菌する飲料容器を
示し、第１２図は完成状態の斜視図、第１３図はそのカ
ートンの斜視図、第１４図はその下部の斜視図である。 １・・・飲料容器、２・・・底部、３・・・上部、４・
・・カートン、１２・・・殺菌部、１４・・・洗浄部、
１６・・・乾燥部、１８・・・循環装置、１９・・・リ
テーナ、２０・・・殺菌槽、２２・・・洗浄槽、２４・
・・乾燥槽、３０．５０・・・無菌空気噴出装置、３２
．５１・・・無菌空気供給装置、３４・・・ノズル装置
、３６．５３・・・回転支持部材、３８．５２・・・ノ
ズル部材。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）両側に開口端を有する中空状の飲料容器カートン
   を殺菌槽中に順次浸漬しかつ殺菌槽から引上げる殺菌槽
   の循環装置と、この殺菌されたカートンを洗浄槽中に順
   次循環させかつ洗浄槽から引上げる洗浄槽の循環装置と
   、これらの各循環装置に隣接して配置された無菌空気噴
   出装置とを備え、この無菌空気噴出装置は、各循環装置
   を間欠的に回転する駆動軸に装着された回転支持部材と
   、この回転支持部材の周部に等間隔に装着された複数の
   ノズル部材と、これらの各ノズル部材の先端部に開口さ
   れたノズル口とを有し、このノズル口から噴出する無菌
   空気でそれぞれ殺菌槽及び洗浄槽から引上げられたカー
   トンの内面の殺菌剤及び洗浄剤を吹飛ばすことを特徴と
   する殺菌装置。
2. （２）前記ノズル部材は、回転支持部材に対し、駆動軸
   の軸線方向に沿って移動可能に装着され、ノズル部材の
   先端部を各循環装置のカートン内に挿入可能であること
   を特徴とする請求項１記載の殺菌装置。
3. （３）前記ノズル部材は回転支持部材に固定され、各循
   環装置のカートンをその停止中に順次ノズル部材に装着
   し、抜出す着脱装置を備えることを特徴とする請求項１
   記載の殺菌装置。