JPS6149175B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は予め成形された容器に無菌充填をする
装置に関するものである。

（従来の技術） 本発明と同種の無菌充填機は、一般には巻取つ
た熱可塑性樹脂を連続的に無菌室内に入れて、液
状殺菌剤の場合は乾燥し、その後成形のための加
熱を行なう。加熱された本体は適度に軟化し、次
の成形工程で真空圧空等で成形される。

かかる無菌成形充填機にあつては、一工程の生
産量確保のため多面付になつており、これに充填
する装置はそれに相応して多数列となつており、
充填物は他の装置により完全に滅菌されて無菌的
にパイプより容器へ充填されるようになつてい
る。

そこで多面付容器における連続状底材及び充填
物は無菌的な状態に保持されるものであり、これ
にアルミニウムあるいはプラスチツク等の連続状
蓋材を接着材を利用して底材と同様な方法で各々
の容器に個別にシールするようになつている。

以上のような工程は無菌室において行われ、室
内は完全に除菌されてわずかに外気より圧力の高
い空気が充満している。

その後出口よりシールされた連続成形容器が外
気中に搬送されても容器内の汚染は一切ないよう
になつている。又予め成形された容器の殺菌か
ら、内容物の充填及びその包装に至るまでの工程
を無菌室内で行なうものは、特開昭52−23493号
公報に示されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかるに前者の方法は、連続状の底材より装置
内にて成形充填を行なうため底材の殺菌装置の他
に熱可塑性樹脂を成形可能な温度にまで達せしめ
る加熱装置及び圧空真空等により容器を形づくる
ための成形装置が必要である。

無菌包装機においてはこのような装置等を無菌
室内に配置する必要があり、複雑な機構を有する
これらの装置が駆動されることは無菌条件を十分
に満たすことが非常に困難と思わねばならない。
かつこれが可能としても生産をして行く上での可
動コストに占める装置費が大きくなる。

又、連続型の場合は成形、充填後の連続状の容
器に同様な連続状の蓋材を滅菌後にシールするの
で、無菌室内においては密封シールされた連続状
の充填製品となり、次の工程すなわち無菌室外に
個別の容器毎に打抜かなければならない。

すなわち、容器形状に合せた抜型が必要にな
り、これも装置として付加されてくる。更に問題
となるのは打抜後に底材と蓋材の接着した余材が
発生することであり、これをさけることは不可能
である。余材は省資源的見地からは再生すべきで
あるが、底材と蓋材が接着していることから技術
的には困難を極め、又仮に可能だとしても装置的
に更に付加されてくるものである。

以上の如く、巻取材料からの成形充填装置は、
装置が大型化すると共に種々の技術的問題が多
い。

又、後者の方法によるものでは前者の欠点をを
改善できるが、殺菌剤をミスト化せず液の状態の
ままでノズル６から噴出して容器を殺菌するもの
であるから、殺菌に必要な量以上の量の殺菌剤が
容器に付着するものであり、非常に多量の殺菌剤
を必要とし不経済であるとともに、その後の乾燥
に非常に長い時間を要し、充填包装の効率も悪い
ものである。また、予め成形された容器を転倒さ
せた状態で殺菌剤を噴射し、その後内容物を充填
するために容器をその内容物収容側を上方に向け
た正常な姿勢にするので、容器の保持部材及び反
転機構を必要とし、装置が複雑となり、且つ大掛
りなものになるという欠点がある。更に又、第１
図のように、殺菌剤が無菌室内に噴出するもので
は、殺菌剤が乾燥部まで達して乾燥を滅殺すると
いう欠点がある （問題を解決するための手段） したがつて、本発明の技術的課題は、成形容器
の殺菌から内容物の充填及びその包装に至までの
工程を完全無菌状態で行なうことのできるしかも
非常に短時間でかつ極少量の殺菌剤により容器が
完全に滅菌できる無菌包装機を提供することを目
的とするもので、この技術的課題を解決する本発
明の技術的手段は、予め成形され底部を下にして
順次積み重ねられた容器を集積する保持枠より容
器を個別に取出して搬送コンベヤーに供給する容
器供給装置と、搬送コンベヤー上に順次配設した
容器を殺菌液によつて殺菌する装置、容器に付着
した殺菌液を乾燥する装置、容器に予め滅菌され
た内容物を充填する装置、予め滅菌された連続状
蓋材を容器上に供給する装置、前記連続状蓋材を
容器毎にシールする装置、及び連続状蓋材を容器
毎にカツテイングする装置とで構成して、之等は
すべて無菌室内に装置し、容器を殺菌する装置に
あつては特に無菌室内の密閉できる殺菌函内に殺
菌液を噴霧し、同時に残留ミストの排気をも行な
うことのできるものであつて、容器受け台を間に
挟んで昇降する上部チヤンバーと下部チヤンバー
とで構成され、各チヤンバーには殺菌液噴霧ノズ
ルが装置され、更にミスト入り空気を排出するパ
イプをも装置してなることを特徴とする無菌包装
機である。

（発明の効果） 本発明における無菌包装機においては予め成形
され底部を下にして順次積み重ねられた容器を無
菌室内に送り込むことで済むので、プレ加熱装
置、成形装置、打抜装置が不要になり、かつ余材
も全く発生しないという特徴を有するものであつ
て、予め成形され底部を下にして順次積み重ねら
れた容器を集積する保持枠より容器を個別に取出
して搬送コンベヤーに供給する容器供給装置と、
搬送コンベヤー上に順次配設した容器を殺菌する
装置、容器に付着した殺菌剤を乾燥する装置、容
器に予め滅菌された内容物を充填する装置、予め
滅菌された連続状蓋材を容器上に供給する装置、
前記連続状蓋材を容器毎にシールする装置、及び
連続状蓋材を容器毎にカツテイングする装置とで
構成して、之等はすべて無菌室内に装置して構成
され、充填装置には容器を完全無菌状態で供給で
きるという特徴を有するものである。

しかして、容器を殺菌する装置にあつては特に
無菌室内の密閉できる殺菌函内に殺菌液を噴霧
し、同時に残留ミストの排気を行なうことができ
るものであつて、容器受け台を間に挟んで昇降す
る上部チヤンバーと下部チヤンバーとで構成さ
れ、各チヤンバーには、殺菌液噴霧ノズルが装置
され、更にミスト入り空気を排出するパイプをも
装置したものであるから、非常に短時間でかつ極
少量の殺菌剤により容器が完全に滅菌できる特徴
があり、容器殺菌部におけるミストは外部に放出
されるので、容器乾燥部にミストが至ることがな
く、したがつて、ミストによつて乾燥が阻害され
ることはない。

また、本発明における無菌包装機においては、
殺菌液をミスト状にして噴霧するので、容器を転
倒させる必要がなく、したがつて容器の反転機構
を設ける必要もないものである。

（実施例） 以下図面に示す実施例について説明する。

本装置は、容器集積保持部Ａ、容器供給部Ｂ、
容器殺菌部Ｃ、容器乾燥部Ｄ、充填部Ｅ、蓋材シ
ール部Ｆ、蓋材乾燥部Ｇ、蓋材供給部Ｈ、カツテ
イング部Ｉ、製品排出部Ｊとからなるもので、先
ず予め成形された容器、すなわちAlあるいは熱
可塑性樹脂の如き容器に成形できる材料でできた
容器についてこれを底部を下にして集積し、第１
図に示す如く積み上げる。

容器２は垂直に積まれた状態で集積保持枠１に
入れられ、更に４本の支柱３で垂直に維持され
る。そして、下部にはスプリングで支持された爪
８′が容器２の底を支えており、ある一定の力で
最下部にある容器２′をとりさると爪８′がゆる
み、１つだけ容器２′が自由になる。

集積保持枠１は本装置の機枠に下部を機密状態
に取り付けられ、機枠内部の無菌室４と集積保持
枠１内部がつながつている。

容器２は空気シリンダ６によつて支点７を中心
にして揺動運動を行なう吸着板保持棒５の先端に
ある吸着板８によつて底部が吸着され、無菌室４
の内部に設けられたシユーター９上におかれる。
シユーター９は第２図に示すように容器２のフラ
ンジ部のみうけるようになつており、吸着板８は
シユーター９の間を通つて充分下まで下降する。

勿論吸着板保持棒５は蛇腹５′等により無菌室
４内を気密に保持していることはいうまでもな
い。

シユーター９上を滑り落ちた容器２は本装置の
内部に設けられた回転チエーンコンベヤー３１上
の容器受け台１７の穴１７′に入る。この時吸着
板保持棒５は次の容器２をとるために同じくシユ
ーター９の間を通つて上昇する。これら一連の動
きはタイミングよく行なわれる。

容器２は回転チエーンコンベヤー３１によつて
容器殺菌部Ｃに導かれる。

容器殺菌部Ｃは容器供給部Ｂ同様無菌の空気で
充満しており、その中に第３図に示す如く容器殺
菌装置が設置されている。

殺菌装置は上部チヤンバー１２及び下部チヤン
バー１１より容器受け台１７を上下より密着挾持
するようになつている。

上部チヤンバー１２は無菌的に外気と気密を保
つた空気シリンダ３２の先端ロツド１５に上部ノ
ズルカバーフランジ１３を介して取り付けられ、
容器２が真下に来たときタイミングよく下降す
る。

下部チヤンバー１１も同様クランクロツド３３
に下部ノズルカバーフランジ１４を介して取り付
けられ、容器２が真上に来た時タイミングよく上
昇する。

このように上下チヤンバーが容器２を中央にし
てタイミングよく合わさると上下チヤンバーの内
部は気密状態になる。又、このため各々チヤンバ
ーのフランジ部にはＯリング２６，２７がはめて
あり気密を保持してある。

この状態で上部チヤンバー頭部に設けられた殺
菌液噴霧ノズル１９及び下部チヤンバー頭部に設
けられた殺菌液噴霧ノズル１８より、例えば過酸
化水素、塩素水等の殺菌剤溶液が極めて細い霧状
になつて容器の上下より噴霧される。

本実施例においては約５〜20μ位の粒子径の殺
菌剤を用いてその効果を確認している。又、ノズ
ル１９及び１８はそれぞれの上下チヤンバーに取
り付けられたノズルカバーフランジ１３，１４の
内部に空気配管２０，２２及び殺菌剤配管２１，
２３を有しており、各々ノズル１９，１８に配管
されている。この空気圧力及び殺菌剤圧力を変え
ることにより異なる粒子径ミストが得られること
はいうまでもない。

従来の殺菌剤への浸漬等による方法と異なり、
本発明による方法は非常に短時間でかつ極少量の
殺菌剤により容器が完全に滅菌できることを特徴
としている。

又、上部チヤンバーの下部フランジ部にはわず
かな突起１２′があり、かつその下が容器２のフ
ランジ部厚さより少し大きめにあいて容器２があ
る程度自由に上下動できるようになつている。こ
れは容器２のフランジ部を上下チヤンバー１２，
１１により完全におさえると殺菌剤がフランジ部
に行き渡らなくなり未殺菌部が出てくるのを防い
でいるのである。

すなわち、ノズル１８，１９の両者の殺菌剤噴
霧圧力の強さを変えることにより容器２が上下に
振動し、殺菌剤のミストがフランジ部に行き渡り
容器全体に渡つて完全に滅菌が行なわれる仕組で
ある。

このような状態で噴霧殺菌が完了した後チヤン
バー１２，１１を離すと、内部に飛散した殺菌剤
ミストが殺菌部から無菌室内に飛散し、内部の機
械的条件あるいは外気への排出等の条件に著しく
悪い要因となる。

そこで、滅菌終了と同時に上部チヤンバー及び
下部チヤンバーに設けられたパイプ２５，２４の
フレキシブルホースより外気へ強制的にミスト入
り空気を排出する。又、この時各ノズルの空気配
管２０，２２より同時に殺菌剤を含まない無菌の
空気が噴出され、チヤンバー内部が陰圧になるの
を防ぐ。

このようにすれば上下チヤンバーが離れた時も
殺菌剤ミストは完全に排除された後なので周囲へ
の影響は全くなく、容器のみがミストが付着され
た状態になる。完全に滅菌された容器２はチヤン
バーが離れた後容器乾燥部Ｄにチエーンコンベヤ
ーにより搬送される。ここでは乾燥ノズル支持ス
テー３５，３７に数個の乾燥ノズル３８が設けら
れ、加熱空気用配管３６，３９より送られてきた
無菌の加熱エアーを各容器２の上部下部より吹き
つけ次の充填部Ｅ迄に完全乾燥する。なお、この
加熱乾燥方式に代えて、又はこの方式と共に赤外
線乾燥方式も採用することができる。

充填部Ｅではパイプ４２より完全滅菌された食
品等の内容物が送られ、充填ノズル４１により容
器２に定量充填される。

次に本装置では容器２の蓋としてAl又はプラ
スチツク等の連続状蓋材を第５図の如く容器２の
フランジ部に合せて予め周辺を切断６５され個々
の蓋材の連結はつかみ部６４をもつてなるものと
した蓋材４４を供給シールする。

すなわち、連続状蓋材４４は前記の如く異形に
切断された状態にて巻取り４３され、蓋材供給部
Ｈより一般の無菌システムと同様テンシヨンロー
ル４５を経て過酸化水素又は塩素水等の殺菌槽４
６にある殺菌剤にて滅菌後ターンロール４９を経
て乾燥部Ｇにくるこの方式は、公知の如くＧは無
菌室になつており、殺菌剤槽４６の仕切４７が外
気とのシールの役目を果している。

連続状蓋材４４は乾燥部Ｇにて乾燥ノズル支持
ステー４８に取り付けられた複数の乾燥ノズル５
０より無菌の加熱エアが吹きつけられて完全に乾
燥される。

蓋材４４はシール部ターンロール５２迄の過程
にてピツチ修正ロール５１を通過する。

６６は修正ロール５１を支持するロツド、６７
はロツド６６を出入自在に調整するシリンダーで
ある。

蓋材はシール部ターンロール部５２を経た後、
シール部Ｆにて予め蓋材に塗布してある加熱シー
ル材を介して容器にシールされるが、第３図に示
す如くクランク５５によつて上下動するシール受
け台５４上に容器受け台１７がのり容器を定位置
に保つようにする。

更に、位置が出た所で上部よりエアシリンダー
５６により無菌的に駆動される加熱部品５３に取
り付けられたシール部片５７が下降し、蓋材４４
を容器２の上にてシール部片５７にある突起６２
によつて加熱圧着し完全に密封する。

加熱部品５３の内部にはヒーター６１が複数個
内蔵されており、シール部片５７が適性温度にな
るようコントロールされている。このシールは容
器２のフランジ部にそつて円周上一定の巾で行な
われる。しかる後容器２は連続状蓋材に連続的に
連続シールされた形となり、次の切断工程へチエ
ーンによつて搬送される。

切断工程では上下動する刃物固定体５９につけ
られた切断刃６６が第５図６５の位置にて容器受
け台１７上の蓋材を押し切る。

以上によつて内容物の充填された完全密閉容器
ができチエーンコンベヤーで装置出口方向に搬送
される。

搬送途中容器フランジ部を支持するガイドバー
７１が容器２を上方に押し上げ、容器２は完全に
底部支持ステー７０上にのり、コンベヤー３１よ
り離れる。容器２はコンベヤーより離れると直ち
に排出コンベヤー７３により外部へ送り出され
る。

本装置はこれらの工程、すなわちＡ〜Ｊ迄全て
無菌のエアーによつて充満され、無菌空気は噴出
口４′から無菌室内に流入し、集積保持枠１及び
装置出口より吹き出し、外部より菌が混入してこ
ないようになつており、かつ無菌室４内における
殺菌部Ｃよりも右方部分が最も高く、それぞれ前
方の容器集積保持部Ａ及び后方の製品排出部Ｊ方
向へ吹き分かれて、外部より容器に付着してくる
菌が決して容器殺菌後工程の室内に入り込まぬよ
う、かつ容器殺菌部Ｃから漏洩するミストが容器
乾燥部Ｄ方向に至らないよう配慮されている。

図中１０，３４，４０は無菌室の各仕切壁を示
す。

又、明細書にては１個ずつの処理を行なつてい
るが、これを機械進行方向に対して多数個並べて
も何等支障がなく、生産量に合せて調整できる。

以上何れにしても、本発明は予め成形された容
器を集積する保持枠より容器を個別に取出して搬
送コンベヤーに供給する容器供給装置と搬送コン
ベヤー上に順次配設した容器を殺菌液によつて殺
菌する装置、容器に付着した殺菌液を乾燥する装
置、容器に予め滅菌された内容物を充填する装
置、予め滅菌された連続状蓋材を容器上に供給す
る装置、前記連続状蓋材を容器毎にシールする装
置、及び連続状蓋材を容器毎にカツテイングする
装置とで構成して、之等はすべて無菌室内に装置
し、容器を殺菌する装置にあつては特に無菌室内
の密閉できる殺菌箱内に殺菌液を噴霧し、同時に
残留ミストの排気をも行なうことのできる装置で
構成されたことを特徴とする無菌包装機にかかる
もので、予め成形された容器を無菌室内に送り込
むことで済むのでプレ加熱装置、成形装置、打抜
装置が不要になり、かつ余材も全く発生しないと
いう特徴を有するものであり、容器を殺菌する装
置にあつては無菌室内の殺菌箱内で殺菌液を噴霧
し、同時に残留ミストの排気をも行なうようにし
てあるので容器は完全無菌化され、かつ無菌室内
に噴霧液を飛散させないという特徴があり、充填
部へ完全無菌状態で容器を供給できるという特徴
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の概略図。第２図はシユー
ター部分の断面図。第３図は容器殺菌部の切断面
図。第４図はピツチ修正ロール部分の斜面図。第
５図は連続蓋材の部分平面図。第６図はシール装
置の切断面図である。 Ａ……容器集積保持部、Ｂ……容器供給部、Ｃ
……容器殺菌部、Ｄ……容器乾燥部、Ｅ……充填
部、Ｆ……蓋材シール部、Ｇ……蓋材乾燥部、Ｈ
……蓋材供給部、Ｉ……カツテイング部、Ｊ……
製品排出部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 予め成形され底部を下にして順次積み重ねら
   れた容器を集積する保持枠より容器を個別に取出
   して搬送コンベヤーに供給する容器供給装置と、
   搬送コンベヤー上に順次配設した容器を殺菌液に
   よつて殺菌する装置、容器に付着した殺菌液を乾
   燥する装置、容器に予め滅菌された内容物を充填
   する装置、予め滅菌された連続状蓋材を容器上に
   供給する装置、前記連続状蓋材を容器毎にシール
   する装置、及び連続状蓋材を容器毎にカツテイン
   グする装置とで構成して、之等はすべて無菌室内
   に装置し、容器を殺菌する装置にあつては特に無
   菌室内の密閉できる殺菌函内に殺菌液を噴霧し、
   同時に残留ミストの排気をも行なうことのできる
   ものであつて、容器受け台を間に挟んで昇降する
   上部チヤンバーと下部チヤンバーとで構成され、
   各チヤンバーには殺菌液噴霧ノズルが装置され、
   更にミスト入り空気を排出するパイプをも装置し
   てなることを特徴とする無菌包装機。