JPH0551019A - 殺菌装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 殺菌を非接触で行うと共に、処理時間が常に
一定に定められるようにする。 【構成】 キャップ（蓋体）５０の移送手段として円盤
３０が設けられる。すなわちキャップ５０はホッパー３
１から順に供給され、キャップ５０は円盤３０の周縁部
に順次形成された凹部３０ａに収容される。さらにこの
円盤３０の周縁部に沿ってキャップ５０のガイド部材３
２が設けられる。さらに３３は移送されたキャップ５０
を充填機ライン（図示せず）に供給するための供給口で
ある。そして円盤３０の周縁部の凹部３０ａの形成され
ている経路に沿って斜線を付した部分に加熱殺菌処理を
行うための加熱手段１７が設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、未使用の容器に任意の
内容物が無菌充填される際に使用して好適な短時間で紫
外線照射殺菌や加熱殺菌するときに加圧、減圧を組合せ
ることもできる殺菌装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】清涼飲料、冷酒等の内容物が、缶、ビン
等の容器に無菌充填される場合、容器及びその蓋体が未
使用の状態で殺菌される。その場合に殺菌方法として
は、いわゆる湿熱（スチーム）方式と乾熱（熱風）方式
とがあるが、一般的には湿熱方式によるものが多く使用
されている。すなわちこの湿熱方式では、高温水蒸気の
雰囲気下で容器、蓋体には効率よく熱が伝達され（１２
５℃以上となる) 、確実な殺菌処理が行われる。また容
器によっては水洗のみで内容物が充填されて密閉された
あと加熱されるのでそこまで殺菌がされていない。また
殺菌剤の入った液で洗浄しその洗浄液のリンスとして水
洗しその後充填している。

【０００３】しかしながら従来の湿熱方式では、殺菌装
置から水蒸気が大量に排気されるため、装置の周囲に水
滴が付着すると共に、カビが発生し易く、それらを取り
除く作業が必要となり、場合によっては、カビが装置内
に侵入するのを防止するため、装置全体を包囲する必要
がある。また、容器や蓋体の移送機構（コンベア、シュ
ータ等）に異常が発生した場合、装置内の温度を一旦低
下させて装置を点検・修理し、再び温度を上昇させるの
に時間がかかる等、メンテナンスが悪い。

【０００４】加えて、樹脂製容器等、熱に弱い容器や蓋
体が殺菌される場合蒸気を多量に吹きつけたり容器の内
側キャップや蓋等のかくれた部分の温度を加熱蒸気で殺
菌するためにある程度の接触時間が必要となり、樹脂の
材料によっては軟化しやすいものもあった。またそれら
のシュート部回りに結露が発生し、その結露を取り除く
作業が必要となり、殺菌処理の作業性が悪くなる。

【０００５】一方、乾熱方式で殺菌する場合、殺菌用乾
熱庫の中に、容器や蓋体が長時間入れられないと、それ
ら容器や蓋体の温度が十分に上がらず、作業性、信頼性
の面で問題を有していた。また樹脂の場合これら回りの
温度による変形が出やすかった。さらに紫外線を照射殺
菌する場合、ライン上に紫外線ランプを取付けてもその
照射下の通過スピードがまちまちの為、殺菌が不安定に
なったりしていた。

【０００６】ところでこのような容器及びその蓋体の殺
菌を行う場合に、従来は例えば容器及びその蓋体の移送
経路中に設けられる移送シュータに湿熱方式または乾熱
方式が紫外線照射の殺菌手段を設けて、移送中の容器ま
たはその蓋体を非接触で殺菌する装置が考えられた。と
ころがこの移送シュータを用いる方法では、処理の開始
時等でシュート内が空になった状態でキャップが高速で
通過してしまい、殺菌が不十分になってしまう恐れがあ
る。

【０００７】これに対して、蓋体（キャップ）が一々被
せられるロッドの設けられたコンベアー式の移送手段に
おいて、このロッドを遠赤外ヒーターで加熱し、このロ
ッドの接触によって殺菌する装置が考えられたが、この
装置では、ロッドが接触されるために細菌以外の汚損等
に対する管理を行う必要が生じる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、移送シュータを用いる方法では、処理の開始時等
でシュート内が空になった状態でキャップが高速で通過
してしまい、殺菌が不十分になってしまう恐れがあり、
ロッドの設けられたコンベアー式の移送手段では、ロッ
ドが接触されるために細菌以外の汚損等に対する管理を
行う必要が生じるというものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、任意の内容物
を無菌充填させる未使用の容器またはこの容器の蓋体
（キャップ５０）を殺菌する装置であって、上記充填を
行うラインの前段位置で円盤３０の周縁に順次上記未使
用の容器またはこの容器の蓋体が収容される凹部が形成
されこの円盤が所定の速度または一定の間隔で回転移動
されるようにした移送手段を有し、この移送手段の移送
経路上で上記未使用の容器またはこの容器の蓋体を加熱
する手段１７として、赤外線ランプ、火炎プラズマ、高
周波加熱、マイクロ波、可視光ランプ集光、紫外線集
光、レーザー照射、半導体レーザー、高温風、ファイバ
ーを利用した光波長の集光加熱、赤外線ヒーター、赤外
線ランプや紫外線ランプや紫外線に近い波長発光ランプ
が設けられたことを特徴とする殺菌装置である。

【００１０】

【作用】これによれば、容器またはこの容器の蓋体が円
盤の凹部に収容されこの円盤が所定の速度で回転される
ことにより、容器や蓋体は常に一定の時間を掛けてこの
円盤によって移送され、この間に容器や蓋体の紫外線照
射殺菌や加熱殺菌処理を、非接触で充分に行うことがで
きる。

【００１１】

【実施例】図１において、キャップ（蓋体）５０の移送
手段として円盤３０が設けられる。すなわちキャップ５
０はホッパー３１から順に供給され、キャップ５０は円
盤３０の周縁部に順次形成された凹部３０ａに収容され
る。さらにこの円盤３０の周縁部に沿ってキャップ５０
のガイド部材３２が設けられる。さらに３３は移送され
たキャップ５０を充填機ライン（図示せず）に供給する
ための供給口である。そして円盤３０の周縁部の凹部３
０ａの形成されている経路に沿って斜線を付した部分に
加熱殺菌処理を行うための加熱または紫外線が裏側から
照射される殺菌手段１７が設けられる。

【００１２】なお加熱する手段としては、例えばハロゲ
ンランプが集光鏡の中に配されこの集光鏡の外側には冷
却水が流れてなる赤外線加熱ノズルが用いられる。すな
わちこの装置は、図２から理解されるように、キセノン
やハロゲンランプ９１が集光鏡９２の中に配され、この
集光鏡９２の外側には冷却水９３が流されている。そし
てこのランプ９１からの赤外線が光透過性の例えば石英
やテフロンからなる耐熱ガラス９４の窓を介してキャッ
プ５０に照射される。またキャップ５０の移送経路に沿
って銅製パイプ９５が設けられ、パイプ９５内には冷却
水が供給される。この冷却水は、キャップ５０の加熱温
度の調整に利用され、また、パイプ９５はキャップ５０
のガイドにも利用されている。なお、ケーシング９６の
内側面には、セラミックス等の防熱材９７が配設される
と共に、温度センサ等、加熱温度調整に必要なセンサ類
９８が設けられている。なお、この構成は紫外線ランプ
のハウジングやランプ冷却にも利用される。

【００１３】あるいは加熱する手段としては、レーザー
が放射されるノズル、赤外レーザーの照射されるノズ
ル、さらに高周波加熱、マイクロ波加熱、（半導体）レ
ーザ─の照射による加熱、火炎プラズマ加熱、赤外線ラ
ンプ加熱や遠赤外線・可視光線等を光ファイバーにて集
中照射しての加熱、温風加熱等が考えられる。またこれ
らを２次的に加熱源として利用して移送手段の壁面やガ
イド等を加熱源とする加熱方法も採用できる。さらに上
述の加熱する手段には、各々移送が何らかの原因により
途中で止まった場合、照射をストップさせたりする調
整、あるいはシャッターにて光をカットまたはランプ照
射を停止する制御等がキャップ５０の保護のために自動
的に行われる（自動照射方式等）。また紫外線照射でも
同様であり、両方兼用でも良い。また円盤３０の移動が
時差的に２〜３秒または１秒間隔で停止しながらスポッ
ト照射に対して照射時間を確実にすることもできる。

【００１４】従ってこの装置によれば、円盤３０が所定
の速度または一定の間隔で回転移動されることによっ
て、ホッパー３１から順に供給されたキャップ５０は部
材３２にてガイドされつつ移送され、供給口３３から充
填機ラインに供給される。そしてこの場合に、キャップ
５０はホッパー３１から供給口３３に達するまでには、
円盤３０の所定速度での回転に従って所定の時間が経過
され、加熱手段１７による加熱（１０５〜１２５℃）や
紫外線照射を十分に行うことができ、殺菌を確実に行う
ことができる。なおホッパー３１から供給口３３までの
移送経路は、内部の高温による加熱温度や紫外線照射の
調整が良好に行われるように設定されている。

【００１５】またこの時、加熱や紫外線照射の能力が低
い場合には、円盤３０の回転を間欠にし、間隔をあけて
移動させて、加熱や紫外線の照射が十分に行われるよう
にしたり、あるいは円盤３０の回転を任意に低スピード
で移動されるようにすることもできる。

【００１６】すなわちこの装置によれば、上述のシュー
ト型の移送手段では処理の開始時等でシュート内が空に
なった状態でキャップが短時間に通過してしまうような
ことがなく、殺菌が不十分になってしまう恐れを無くす
ことができる。また非接触にて殺菌処理を行うことがで
きる。

【００１７】こうして上述の装置によれば、容器または
この容器の蓋体（キャップ５０）が円盤３０の凹部に収
容されこの円盤が所定の速度で回転されることにより、
容器や蓋体は常に一定の時間を掛けてこの円盤によって
移送され、この間に容器や蓋体の加熱殺菌処理や紫外線
殺菌（加熱手段１７による）を、非接触で充分に行うこ
とができるものである。

【００１８】さらに図３は本発明が適用されたキャップ
殺菌装置の全体の概略構成を示す。この図において、キ
ャップ５０はホッパー３１から円盤３０に供給され、こ
の円盤３０の後面側に加熱または紫外線ランプを裏表に
照射する手段１７として例えば高周波コイル（図示せ
ず）が設けられている。４１は高周波電源装置を示す。
さらに円盤３０の供給口３３から取り出される加熱殺菌
されたキャップ５０は従来のシュータに付いた紫外線キ
ャップ殺菌装置４２に供給される。この紫外線キャップ
殺菌装置４２は、熱に強い菌の殺菌及び加熱殺菌された
後のキャップ５０や容器を保持するために設けられる。
そしてこの紫外線キャップ殺菌装置４２から取り出され
るキャップ５０が充填機ライン（図示せず）に供給され
る。また回転式殺菌が紫外線照射による場合はあくまで
もラインシュータの無菌保護用として取付けられる程度
で良い。

【００１９】そしてこの装置において、加熱手段１７と
して高周波やマイクロ波等を用いる場合には、これらが
反対側に飛び出す可能性があるので、前面側にこれらを
遮断する板体３４が取り付けられる。またこの板体３４
を石英や紫外線透過材、強化ガラス、透過性耐熱樹脂
板、セラミックス板等で形成することにより、前面側か
ら上述の赤外線あるいは紫外線による加熱手段や紫外線
殺菌のみを設けることもできる。このようにしてキャッ
プ殺菌装置を構成することができる。もちろん紫外線の
みの照射の場合、石英等の窓をもちいる場合もあるが、
容器やギャップが飛出さないようにしたＣレール等でも
よい。

【００２０】また図４においては、円盤３０のホッパー
３１から加熱手段１７の始端に掛かる位置で、キャップ
５０に任意の液体を付着させるための噴霧ノズル３５が
設けられる。従ってこの場合に、キャップ５０には任意
の液体が付着され、この液体に加熱手段１７からの例え
ば赤外線加熱が当たることにより、キャップ５０が急速
に加熱（１０５〜１２５℃）され、殺菌が行われるし、
紫外線を照射することで相乗的に酸化スピードを上げる
塩素水や弱塩基、アルコール、過酸化水素、オゾン水等
なども兼用できる。

【００２１】なお容器に付着される液体は、加熱源の加
熱によって蒸発するに適当な量となるように制御され
る。また蓋体がキャップ等の場合には、内面が下向きま
たは容器の開口部が斜めで下側をむいているようになる
ようにすることによって、液体の残存を防止できる。ま
た容器に液体を付着させる手段は、蒸気圧等による噴霧
の他、超音波等にて液体を霧状にして付着させることも
できる。さらに液体としては、水または温水（温水を使
用した場合には、加熱エネルギーのロスが少なくな
る）、あるいは塩素水、過酸化水素水、アルコール等の
殺菌作用のある液体を使用してもよい。水または温水は
殺菌処理が施されていてもよい。

【００２２】従ってこの装置によれば、プラスチック缶
やプラスチック蓋、あるいは瓶や樹脂容器の蓋類、金
属、樹脂キャップ類の殺菌にも利用できる。すなわち一
般に樹脂は熱に弱いものとされているが、この装置にお
いては噴霧による水滴等がある程度樹脂に付着されてい
るので、加熱源により極度に加熱されるのが水滴等の沸
騰により抑えられ、樹脂や金属の異常加熱が防がれる。
これによってプラスチック缶やプラスチック蓋、あるい
は瓶や樹脂容器の蓋類、金属、樹脂キャップ類の殺菌も
行うことができるものである。もちろん高周波の場合波
長により金属を加熱し樹脂を加熱したい場合はそれら加
熱源を２次的に利用もできる。もちろんここの部分を加
圧または減圧し高温スピードを早めたりまたは加圧中で
の菌を不活性化しながら高温が低めでも殺菌しやすいよ
うに組合せることもできるし減圧中での好気性の菌であ
れば条件を悪くして短時間で殺菌もできるし、紫外線と
組み合せることで確実移動のため反応を確実に起こさせ
ることができる。

【００２３】

【発明の効果】この発明によれば、容器またはこの容器
の蓋体が円盤の凹部に収容されこの円盤が所定の速度で
回転されることにより、容器や蓋体は常に一定の時間を
掛けて紫外線照射またはスポット照射時間を考えてこの
円盤を移送できるため、この間に容器や蓋体の加熱殺菌
処理や紫外線照射殺菌処理を、非接触で充分に行うこと
ができるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による殺菌装置の一例の構成図である。

【図２】加熱手段の構成図である。

【図３】全体の装置の概略構成図である。

【図４】他の例の構成図である。

【符号の説明】

１７ 加熱手段または紫外線曲線ランプ ３０ 円盤 ３１ ホッパー ３２ ガイド部材 ３３ 供給口 ５０ キャップ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成４年２月５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、任意の内容物
を充填させる未使用の容器またはこの容器の蓋体（キャ
ップ５０）を殺菌する装置であって、上記充填を行うラ
インの前段位置で円盤３０の周縁に沿って順次上記未使
用の容器またはこの容器の蓋体が収容又はガイドされる
凹部が形成されこの凹部に沿ってこの円盤や、回転押し
羽根板円盤が所定の速度または一定の間隔で移動され又
は周縁上を円に沿って移動されるようにした移送手段を
有し、この移送手段の移送経路上で上記未使用の容器ま
たはこの容器の蓋体を紫外線によって殺菌または加熱す
る手段１７として、赤外線ランプ、火炎プラズマ、高周
波加熱、マイクロ波、可視光ランプ集光、紫外線集光、
レーザー照射、半導体レーザー、高温風、ファイバーを
利用した光波長の集光加熱、赤外線ヒーター、赤外線ラ
ンプや紫外線ランプや紫外線に近い波長発光ランプが設
けられたことを特徴とする殺菌装置である。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】

【作用】これによれば、容器またはこの容器の蓋体が円
盤の凹部に収容又はガイドされこの円盤が所定の速度で
回転又はガイドされた蓋体が回転押し羽根板円盤で移送
されることにより、容器や蓋体は常に一定の時間を掛け
てこの円盤によって移送され、この間に容器や蓋体の加
熱殺菌処理を、非接触で充分に行うことができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 任意の内容物を無菌充填させる未使用の
   容器またはこの容器の蓋体を殺菌する装置であって、上
   記充填を行うラインの前段位置で円盤の周縁に順次上記
   未使用の容器またはこの容器の蓋体が収容される凹部が
   形成されこの円盤が所定の速度または一定の間隔で回転
   移動されるようにした移送手段を有し、この移送手段の
   移送経路上で上記未使用の容器またはこの容器の蓋体を
   紫外線による殺菌または加熱する手段として、赤外線ラ
   ンプ、火炎プラズマ、高周波加熱、マイクロ波、可視光
   ランプ集光、紫外線集光、レーザー照射、半導体レーザ
   ー、高温風、ファイバーを利用した光波長の集光加熱、
   赤外線ヒーター、赤外線ランプや紫外線ランプや紫外線
   に近い波長発光ランプが設けられたことを特徴とする殺
   菌装置。