TWI423855B - 瓶子容器之殺菌和洗淨用之非插入噴嘴及瓶子容器之內面殺菌和洗淨方法 - Google Patents

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TWI423855B
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Nobuaki Nagatani
Takeshi Iwashita
Kenichi Kominami
Keita Nakamori
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Toyo Seikan Kaisha Ltd
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Description

瓶子容器之殺菌和洗淨用之非插入噴嘴及瓶子容器之內面殺菌和洗淨方法
本發明係關於瓶子容器之殺菌和洗淨用非插入噴嘴、及瓶子容器之內面殺菌和洗淨方法,更詳言之,係關於以降低殺菌流體及洗淨流體使用量、以及以高效率對瓶子殺菌和洗淨為目的之瓶子容器(以下簡稱「容器」)的殺菌和洗淨用非插入噴嘴、及瓶子容器之內面殺菌和洗淨方法,特別更適於殺菌後洗淨的非插入噴嘴及容器之內面洗淨方法。
近年,利用無菌填充系統對瓶子容器殺菌的方法,係廣泛採用過醋酸水溶液等藥液,並將容器以倒立狀態殺菌的方法。該方法的容器內部殺菌效果,依存於利用所噴射之藥液濕潤容器內面,為能獲得良好的殺菌效果,必須利用藥液均勻濕潤容器內面之整體。然後,在殺菌步驟後所施行的洗淨步驟,必須對容器內面之整體無遺漏地沖洗所附著之藥液。習知此種倒立容器的洗淨方法,將洗淨噴嘴插入容器口部中,並噴射洗淨流體(主要為無菌水)而實施。所以,若洗淨流體的噴射量較少,將損及對瓶子內面整體的均勻濕潤性,導致容器內面發生洗淨遺漏,因而必須朝容器內部噴射大量的洗淨流體。特別於寶特(PET)瓶等合成樹脂製容器的情況,為提高容器剛性,在瓶身部或底部設有補強肋等複雜的凹凸構造,為使容器內面整體均勻濕潤,必須長時間噴射大量殺菌流體,成為阻礙近年逐漸要求生產線高速化的要因,且因為需要大量的洗淨流體,因而成為殺菌流體浪費與高成本化的肇因。解決該問題的方法有如本發明者等所提案,在插入於倒立瓶口部的噴射噴嘴前端部,於中央處形成第1噴射孔、及其下方開口的第2噴射孔,從該二噴射孔朝容器底部噴射出的液體流下於口部,而其中一部分藉由從第2噴射孔所噴射出的洗淨流體攪拌並激起,而成濺散於瓶子內面的狀態,藉此提高洗淨流體對瓶子內面的接觸率,而效率佳地洗淨的方法、及流體噴射噴嘴(參照專利文獻1)。
另一方面,將容器保持倒立狀態,且在未將噴嘴插入於容器內部的情況下,對容器殺菌或洗淨的方法,亦提案有在容器口部下方配置具有受液部的噴嘴,使來自液噴出口所噴出的液流貫穿受液部中所滯留的回流液,使噴射液搖晃,而碰抵於容器內面的液流前端,使容器底部內面毫無遺漏地振動之容器洗淨/殺菌法及噴嘴(參照專利文獻2)。
專利文獻1:日本專利特開2003-181404號公報專利文獻2:日本專利特開平6-121974號公報
上述習知技術中,前者的洗淨方法及洗淨噴嘴,相較於僅對容器內部噴射出洗淨流體棒流而將容器內部洗淨的方法,雖已提高洗淨效率,且具有節省洗淨流體的貢獻,但是因為屬於將噴射噴嘴插入容器口內部並噴射洗淨流體的方式,因而需要將噴射噴嘴插入容器口部中的升降裝置,導致裝置複雜化、成本提高,且必須確保每次噴射噴嘴進出入容器口的時間,有礙高速化,且因為頻繁地使噴射噴嘴升降,因而有裝置耐久性、維修檢查等待改善的問題。此外,僅具有洗淨流體的噴射,需要大量的洗淨流體,此大量的洗淨流體中真正用於濕潤容器內面濕潤的洗淨流體比例降低,潛在有浪費洗淨流體較多的問題有待解決。另一方面,後者的方法,因為並未將噴嘴插入容器內,因而將可簡化機構且提高生產線速度,但是為使洗淨流體均勻接觸於容器內面,而利用液流的不規則振動,在洗淨時間內存在有未使液體碰抵於容器底部的時間,因而有欠缺確實性的問題。而同樣的問題在容器內面殺菌時亦存在。
所以,本發明之目的在於提供對在倒立狀態下搬送的容器內面施行洗淨或殺菌,可提高洗淨流體之洗淨效率或殺菌流體之殺菌效率且減少洗淨流體或殺菌流體使用量,同時可縮短洗淨時間、殺菌時間的容器洗淨用或殺菌用非插入噴嘴、及使用其之容器內面殺菌和洗淨方法。
解決上述問題的容器洗淨或殺菌用非插入噴嘴,係對倒立狀態之容器施行洗淨或殺菌,而從容器口部下方朝容器內,以非插入之狀態噴射洗淨流體或殺菌流體的非插入噴嘴,由內部形成流體流路的中空噴嘴桿、以及設置於該中空噴嘴桿頂部的噴嘴口部構成,該噴嘴口部之上端面係成為平坦之受液面,在該受液面的略中央部,通過上述噴嘴桿流體流路的 複數個噴嘴孔係以朝外擴大傾斜既定角度而形成,該噴嘴孔的前端係於與上述平坦之受液面同一面開口。
上述噴嘴孔最好在上述受液面略中央處的圓上,依既定間隔形成2~10個,朝外擴大的傾斜角θ為1~8°,噴嘴孔徑為0.5~4.0mm。噴嘴孔為使從該噴嘴孔所噴射出的洗淨流體效率佳地接觸到容器內面,最好在噴射液碰抵於容器底部與瓶身部角隅部附近後,在底部內面與瓶身部內面傳遞而流動,為使內面整周均能濕潤,最好至少在圓周上設置2個以上的噴嘴孔,但是未必一定要密集設置於整個周圍仍可濕潤整個周圍,設置10個以下便已足夠。此外,為使噴射流體通過容器口部時,不致干涉到容器口壁面,噴嘴孔的傾斜角θ最好設定為在與容器口部壁面間具有若干間隙的狀態下通過,且能使噴射碰抵於容器角隅部的角度,只要配合容器大小、形狀,而選擇最佳角度便可,若為內容量200ml~2000ml的瓶子,最好在1~8°範圍內。此情況下,噴射液流只要不直接碰觸到容器口內面便可,利用與容器口部內壁間保持些微間隙而使噴射流通過,可與在瓶口內周面上傳遞流下的回流液其中一部分相干涉,而產生將回流液激起的效果。此外,本發明的噴嘴孔相較於習知殺菌噴嘴或洗淨噴嘴,孔徑較小,可將洗淨流體或殺菌流體以良好姿勢噴射,以較少流體便可效率佳地洗淨或殺菌,若噴嘴孔徑小於0.5mm,則流量減少而無法獲得雜混效果,反之,若在4mm以上,則流量過多,使流體滯留於瓶子內,導致噴射流體無法到達瓶子底部,因而最好避免。
上述受液面最好在外周圍形成既定高度的滯留壁,而成為在容器洗淨或殺菌中能以既定量滯留從容器中所排出的回流液之滯留凹坑。藉由設置滯留凹坑,從容器中所排出的回流液滯留於該滯留凹坑中,藉此可達雜混效果,俾提升殺菌或洗淨效率,且可節省洗淨流體或殺菌流體。最好藉由在上述滯留壁內側形成一個或複數個排液孔,俾在殺菌和洗淨步驟完成後,不會於滯留凹坑中殘留洗淨流體或殺菌流體。
解決上述問題的本發明容器之內面殺菌和洗淨方法,係朝以倒立姿勢搬送的容器內部,噴射洗淨流體或殺菌流體,而對容器內部洗淨或殺菌的方法;其中,使噴嘴口部上端面成為平坦之受液面,且在該受液面的略中央部,複數個噴嘴孔以朝外擴大狀且傾斜既定角度而形成,且噴嘴孔的前端係於與上述平坦之受液面同一面開口的非插入噴嘴,配置於自容器口部下方離開5~50mm處,從該非插入噴嘴朝容器內部噴射出洗淨流體或殺菌流體,經接觸到容器內面之後,再利用上述受液面接受從容器口部流下的回流液。
上述容器之內面殺菌和洗淨方法中,上述非插入噴嘴的受液面在外周圍上形成既定高度之滯留壁,而在容器洗淨或殺菌中,成為能滯留從容器中排出的回流液之滯留凹坑,利用從噴嘴孔中噴射出的洗淨流體或殺菌流體,將滯留在上述滯留凹坑中的回流液激起而產生雜混效果,特別適用於利用熱水施行的殺菌步驟、及利用無菌水或熱水施行的洗淨步驟。當填充例如綠茶、紅茶、果汁飲料、運動飲料、似水飲料、礦泉水等內容液的容器時,殺菌流體採用熱水,此情況下,特別於殺菌步驟藉由採用申請專利範圍第5項、或申請專利範圍第6項之殺菌方法,可有效率地殺菌。另外,可高效率殺菌的熱水溫度係63~95℃。此外,當使用熱水作為殺菌流體的情況,因為作為殺菌流體的熱水亦具有洗淨流體的功能,因而不需要殺菌步驟後的洗淨步驟。另一方面,例如填充麥茶、混合茶、咖啡、湯汁、摻牛奶飲料等內容液的容器時,殺菌流體採用諸如過醋酸水溶液、過氧化氫水溶液、含次氯酸水溶液等藥液。
本發明的非插入噴嘴如上所述,藉由形成並配置有噴嘴孔,相較於習知噴射噴嘴,可提升洗淨流體或殺菌流體對容器內面的濕潤性,俾提升洗淨效率及殺菌效率,可節省洗淨流體及殺菌流體。此外,因為噴嘴口部之上端面成為受液面,因而朝容器內噴射並與容器內壁面接觸流下再從瓶口中排放出的回流液,碰抵於上述受液面並擴散開,再從受液面外周圍流出,此時朝受液面內側的回流液其中一部分,與從噴嘴孔所噴出的噴射流體互相干涉並激起,相較於噴射流體僅從噴嘴孔噴射的情況,可以流徑變粗之狀態進入容器內。在經變粗之狀態下進入容器內的噴射液流,與在容器口部流下的回流液其中一部分更進一步相互干涉而產生雜混(juggling)效果。所以,從容器內流下的回流液其中一部分再度供應於容器內,助益於殺菌或洗淨,且可節省此份量的洗淨流體或殺菌流體。雜混效果藉由在上述受液面上形成滯留凹坑,可更有效地發生。此處所謂「雜混效果」指在未將噴射噴嘴插入瓶子內的情況下,從複數噴嘴孔將液體朝瓶子內面噴射,一邊使從瓶子中排出的回流液在瓶口部及噴嘴受液面流下或滯留,一邊噴射液在瓶子內部激起回流液,而產生上下搖晃的作用,雜混效果越大,便可以越少液量使液體有效地接觸到瓶子內面整面。
再者,根據本發明容器之內面殺菌和洗淨方法,因為將非插入噴嘴配置成距以倒立姿勢搬送的容器口部下方離開5~50mm之狀態,因而在噴射噴嘴未進出容器口部的情況下,便可朝容器內部噴射洗淨流體,且不需要使用噴射噴嘴的升降裝置,可達縮短殺菌時間,且減少裝置的驅動部,可單純化裝置與降低成本。此外,因為非插入噴嘴之上端面成為受液面,因而從容器中排出的液體,從該受液面與容器口端間之間隙中排液。且,藉由具有受液面,雖屬非插入噴嘴,但是仍可期待獲得與插入噴嘴相同之雜混效果。
圖1所示係本實施形態的非洗淨噴嘴重要部份之噴嘴口部。本實施形態的非插入噴嘴1具有噴嘴口部3(其中空噴嘴桿2頂部的既定直徑上端面成為平坦圓板狀受液面4),在該噴嘴口部3中心部附近處,形成通過中空噴嘴桿2之液流路5的複數噴嘴孔6。液流路5當經由未圖示配管而使用為殺菌噴嘴時,設定成連通於殺菌流體供應源之狀態,而當使用為洗淨噴嘴時,則設定為連通於洗淨流體供應源之狀態。此外,當從該非插入噴嘴使殺菌流體等形成微細粒狀並噴射時,將殺菌流體與空氣加壓混合,且供應給該非插入噴嘴而噴射,藉此可將殺菌流體微細粒化並進行噴射器噴射。另外,受液面4的直徑最好具有大於容器口徑或略相等的直徑,即便小於瓶口徑,藉由增加藥液量、洗淨液量,便可增加從容器口部所噴射的液量,可在瓶口部內與回流液相干涉,而獲得雜混效果。
就圖示的例子而言,在噴嘴口部3中心部附近處,至少較施行殺菌和洗淨的容器口部30開口徑更小直徑r的假想圓周上,等間隔形成有4個噴嘴孔6,其設置數量可在2~10個範圍內適當地選擇。例如當容器屬於截面呈4角形狀的瓶子時,最好依90°間隔設置4個,俾能朝各角隅部噴射出流體,但是未必僅侷限於4個。噴嘴孔6的傾斜角θ依容器口徑而異,當為容量200~2000ml的PET瓶(口徑28mm)時,最好為2°~10°,尤以3°~7°範圍為佳。噴嘴孔6為能將洗淨流體以良好姿勢噴射,最好為直徑1mm~2mm的小孔。噴嘴孔6為能滿足噴射液未與容器口部內周面相互干涉,以及所噴射洗淨流體能到達容器28底部面且無遺漏地接觸於容器內周面並流下等2項要件,最好如上述,在中央處附近以上方朝外側傾斜的狀態設置複數個。
圖2所示係本發明另一實施形態的非插入噴嘴。本實施形態的非插入噴嘴8如同上述實施形態的非插入噴嘴1,在噴嘴口部9上端面具有受液面,但本實施形態的受液面10之外周圍形成既定高度h的滯留壁11,而成為在容器洗淨或殺菌中,能滯留從容器所排出的流體之滯留凹坑12。然後,在該滯留凹坑12中,以與上述實施形態相同的條件形成複數個噴嘴孔13。此外,在該滯留凹坑12中,於較噴嘴桿14外周圍部更靠外側處開口而形成排液孔15,俾使在該滯留凹坑中所滯留的回流液,能在殺菌或洗淨完成後便迅速地排出。排液孔15只要設置1個以上便可,但是為能從受液面上均勻地排液,最好等間隔設置複數個。另外,為能於容器殺菌中或洗淨中,可在滯留凹坑12內滯留一定量以上的回流液,其孔徑必須為使排出流量小於從瓶口中流下之排出量的孔徑。滯留壁11的高度h與上述排液孔15之大小,同時影響在滯留凹坑中滯留的回流液量,若過高,滯留液將變多,導致與噴射液間之干涉變大,而無法良好地施行噴射。
圖3所示係上述圖2所示非插入噴嘴的變化例,就與非插入噴嘴8共通的部分賦予相同的元件符號,僅就不同處說明。本實施形態的非插入噴嘴17相較於圖2所示非插入噴嘴,不同處在於滯留凹坑18底部形成緩和之球面狀。藉由在球面最深部鄰接於滯留壁11形成排液孔15,可將滯留凹坑中所滯留的回流液,於殺菌或洗淨完成後迅速地排出。
其次,說明使用如上述的非插入噴嘴,施行本發明容器之內面殺菌和洗淨方法的實施形態。本發明適用於如後述圖6所示小型多數轉盤組合而構成的容器內面殺菌和洗淨裝置,但是亦適用於習知在一個大直徑轉盤周圍設置將容器翻轉成倒立狀態的翻轉區、容器殺菌區、以及將洗淨流體排出的排放區等的殺菌和洗淨裝置。
圖4所示係使用圖1所示非插入噴嘴1,洗淨容器內面時的實施形態,而對容器內面利用熱水或藥液殺菌的情況亦同樣可適用。
非插入噴嘴1分別固定配置於容器保持手段(其依圖6所示洗淨轉盤49與洗淨轉盤51的每個洞而配置)的下方,且如圖4所示,距離以容器保持手段所保持之容器下端面31離開既定間隔H,並以軸心與容器呈一致之狀態,固定配置於與轉盤一體旋轉的框上。若間隔H過小,排液便惡化,反之,若過大,後述的雜混效果便消失,因而必須配合容器種類等而適當設定間隔H。指標係設置於距容器口部下端面朝下方離開5~50mm(最好10~40mm)處,藉此可滿足該等條件。
如上述,配置非插入噴嘴1,在洗淨步驟中,使瓶子於既定區間移動的期間,從非插入噴嘴朝瓶口部噴射出洗淨流體(無菌填充時為無菌水)而洗淨內面。從傾斜的複數個噴嘴孔所噴射出的洗淨流體,如圖4中箭頭32、33所示,通過容器口部並大致碰抵於容器底部角隅部,且擴散於容器底部內面及瓶身部壁內面,並在瓶身部內面傳遞,再從容器口部內周面成為筒狀回流液流34而流下,藉此可無遺漏地接觸到容器內面,亦沖洗掉容器內面所附著的藥液。從容器所流下的回流液流34,在碰抵於面朝下方的噴嘴口部3之受液面4後,被排出於外部。此外,從瓶口所排出的回流液碰抵於上述受液面並在受液面擴散開,因而其中朝受液面內側的回流液,其中一部分與從噴嘴孔中噴射出的流體相互干涉並激起。結果,相較於噴射流體僅由噴嘴孔噴射的情況,在噴射液流的流徑變粗之狀態下進入容器內,可更加提升對容器的濕潤性,結果可以較少洗淨流體施行良好的洗淨。此外,在變粗的狀態下,進入容器內的噴射液流亦與從容器口部流下的回流液其中一部分相互干涉,而產生雜混效果,俾提高洗淨效果。此外,因為噴嘴係非插入噴嘴,並不需要插入於容器的口部內,因而機構簡單且可縮短此部分的洗淨步驟。
圖5所示係當採用圖2所示非插入噴嘴8,洗淨容器時的實施形態。此情況下,因為在非插入噴嘴的受液面形成滯留凹坑12,因而相較於上述實施形態,可更加提高雜混效果,可效率佳地將容器內面洗淨。相關其餘的作用因為均如同上述實施形態,因而便不再贅述。
以上的實施形態係針對適用於容器內面洗淨的情況說明,但是相關容器之內面殺菌,亦藉由取代洗淨流體改為採用殺菌流體,可同樣有效率地施行內面殺菌。殺菌的情況,藉由藥液以一定時間密切接觸到容器內面,而將內面均勻濕潤,可毫無遺漏地施行殺菌,可良好地殺菌。所以,當利用藥液殺菌的情況,對非插入噴嘴同時供應藥液與空氣,使二流體呈混合狀態並施行噴射器噴射,將藥液流的粒子變細,俾可密切接觸到容器內面而提高濕潤性,可節省殺菌劑且縮短殺菌時間。此外,洗淨時亦同樣藉由使用二流體混合噴嘴,可獲得同樣的效果。
圖6所示係供實施本發明之容器殺菌和洗淨方法的容器殺菌和洗淨裝置之配置示意圖,此情況係無菌填充系統的容器殺菌和洗淨裝置,整體收納於無菌室39內,該無菌室更進一步區分為殺菌室39A、洗淨室39B,將後述殺菌流體排出轉盤47與傳遞轉盤48的傳遞部利用排除隔壁40隔間,並使洗淨室39B的壓力高於殺菌室39A,俾使殺菌室39A內的空氣不致流入於洗淨室39B中。
圖6所示實施形態,41係瓶子供應轉盤,42係瓶子翻轉轉盤,依正立狀態供應給瓶子供應轉盤的瓶子,當從瓶子供應轉盤41傳遞給瓶子翻轉轉盤時,利用周知之翻轉機構翻轉並傳遞給翻轉轉盤。43係預熱轉盤,為提高殺菌效率,而將容器從外面預熱,沿瓶子搬送通路噴射出經加溫的殺菌流體。44~46係殺菌轉盤,殺菌步驟由3個轉盤分割,各個殺菌轉盤依不同時間噴射出殺菌流體,並在容器內面附著有殺菌流體的狀態下,傳遞給下一個殺菌轉盤。藉此,即便未噴射殺菌流體,仍可確保殺菌流體附著之狀態,俾提高殺菌效率。47係殺菌流體排出轉盤,48係將經殺菌畢的瓶子傳遞給洗淨轉盤49的傳遞轉盤。49、51係洗淨轉盤,對瓶子內噴射出無菌水的洗淨噴嘴,如同殺菌噴嘴般,配置於轉盤的洞下方,以從瓶口部下方外側朝瓶子內面噴射。50、52係排放轉盤。
本實施形態的瓶子殺菌和洗淨裝置如上所述,藉由組合多數小直徑轉盤,將殺菌步驟與洗淨步驟細分化,且在各步驟中改變非接觸噴嘴的種類、噴射條件等,配合容器種類、所填充的內容液等因素,可設定多樣化最佳的殺菌與洗淨條件等,相較於習知配置大直徑轉盤的情況,可縮小設置面積,且將轉盤模組化,可配合容器種類等,輕易地改變殺菌洗淨時間等組合。例如殺菌轉盤44中的容器殺菌時間需要4.2秒、殺菌轉盤45中的殺菌時間需要1.7秒、殺菌轉盤46中的殺菌時間需要3.6秒,當分別移載至下一轉盤時,轉盤間的移載時間例如需要0.6秒,便以對容器噴射殺菌流體4.2秒、停止0.6秒、噴射1.7秒、停止0.6秒間、噴射3.6秒的方式,間歇性噴射殺菌流體,可對容器內面連續式殺菌。此外,在洗淨步驟中,將洗淨轉盤49的洗淨設為第一洗淨步驟,將洗淨轉盤51的洗淨設為第二洗淨步驟,使第二洗淨步驟中使用的洗淨流體循環於第一洗淨步驟中,並使用為第一洗淨步驟的洗淨流體,藉此可節省洗淨流體。
(實施例1)
針對採用圖1所示構造之噴嘴口部的非插入噴嘴(以下稱「A型噴嘴」)、與具有滯留壁的圖2所示非插入噴嘴(以下稱「B型噴嘴」)等2種形式的非插入噴嘴,就噴嘴孔6、13依間距5mm形成4個的各個洗淨噴嘴,將噴嘴孔6、13的傾斜角度θ、孔徑D依如表1所示改變,測量瓶子截至內壁面整體濕潤為止時間。供試的瓶子容器係500ml容量的圓形PET瓶、與2000ml容量的角形瓶子,該瓶子與洗淨噴嘴的套管部頂面均設定為15mm而實施。此外,洗淨流體的流量分別設為4L/分、4.5L/分、5L/分,且分別各施行3次。濕潤狀態的判斷係使用紅水作為洗淨流體,且依目視判斷紅水的附著狀態。
結果如表1所示。假設圖6所示轉盤組的洗淨時間在1.5秒以內便已整面濕潤便判斷為最良好(◎),在1.6~3秒內全面濕潤者便判斷為良好(○),需要3.1秒以上者便判斷為不良(×)。結果,使用本發明任一非插入噴嘴,均至少在2秒以內便可整面濕潤。當使用本實施形態的A型噴嘴時,對500ml瓶子只要流量4.5L/分以上便可,而使用B型噴嘴時以3.5L/分的流量便均可獲良好之狀態,特別於使用B型噴嘴的情況,確認到可明顯的節省使用流量。由此現象可判斷B型噴嘴的情況可獲得更高的雜混效果。
(實施例2)
為調查非插入噴嘴的受液面距容器口部下端面間之間隔H的影響,在洗淨實驗中改變各種距離並調查排液之狀態。結果如表2所示。結果,該實驗中,若間隔H短於4mm,排液性將惡化,反之,若達40mm以上,便容易與落下的回流液互相干涉,確認到距離對流下狀態造成明顯的影響。該實施例的情況,確認到最恰當的間隔H係5~35mm。然而,最佳間隔H依瓶之口徑而異,口徑變大,間隔H的範圍亦隨之變大。
使用非插入噴嘴:B型噴嘴噴嘴孔數4個、傾斜角度θ=5.0°、噴嘴徑D=1.5mm、滯留壁高度4mm供試瓶子:500ml PET瓶(口徑28mm)流量:4L/分
(實施例3)
為確認在受液面中設置滯留凹坑的B型噴嘴之雜混效果,使用將B型噴嘴中的噴嘴孔數、孔徑、滯留壁高度,依如表3所示施以不同變化的非插入噴嘴,並針對各噴嘴,改變噴射流量且分別施行3次,測量截至容器內面整面濕潤為止的時間。另外,受液面與瓶口頂面間之距離均設定為15mm。此外,供試瓶子均為500ml圓形PET瓶。結果如表3所示。
結果如表3所示,B型噴嘴的情況,確認到所有的噴嘴均可獲得良好的濕潤性,可良好地發揮雜混效果。該實施例中,確認到滯液凹坑相較於2mm之下,在4mm時可以更少流量且截至整面濕潤為止的時間較短,判斷當4mm的情況,可獲得更高的雜混效果。
由以上的實施例確認到,依照本發明的非插入噴嘴及殺菌和洗淨方法,可大幅削減洗淨流體及洗淨流體的必要量。
(產業上之可利用性)
本發明特別適用於對瓶子容器的無菌填充之系統(尤其是內面洗淨),惟不僅侷限於無菌填充,尚可利用於熱敷包、普通的常溫填充等,對容器殺菌洗淨並填充時的容器殺菌裝置及洗淨裝置。此外,容器的形狀亦可使用於圓形瓶子、方形瓶子等各種形狀,且材質亦可為塑膠、金屬、玻璃等各種材質容器的殺菌和洗淨
1、8、17...非插入噴嘴
2...中空噴嘴桿
3、9...噴嘴口部
4、10...受液面
5...液流路
6、13...噴嘴孔
11...滯留壁
12、18...滯留凹坑
14...噴嘴桿
15...排液孔
28...容器
30...容器口部
31...下端面
34...回流液流
39...無菌室
39A...殺菌室
39B...洗淨室
40...隔壁
41...瓶子供應轉盤
42...瓶子翻轉轉盤
43...預熱轉盤
44、45、46...殺菌轉盤
47...洗淨流體排出轉盤
48...傳遞轉盤
49、51...洗淨轉盤
50、52...排放轉盤
圖1(a)、(b)為本發明實施形態的非插入噴嘴,(a)係重要部份剖視圖,(b)係俯視圖。
圖2(a)、(b)為本發明另一實施形態的非插入噴嘴,(a)係重要部份剖視圖,(b)係俯視圖。
圖3為本發明再另一實施形態的非插入噴嘴重要部份剖視圖。
圖4為本發明容器殺菌和洗淨方法之實施形態中,利用圖1所示非洗淨噴嘴施行的容器洗淨狀態示意圖。
圖5為本發明容器殺菌和洗淨方法之另一實施形態中,利用圖2所示非洗淨噴嘴施行的容器洗淨狀態示意圖。
圖6為供實施本發明容器殺菌和洗淨方法的容器殺菌和洗淨裝置配置示意圖。
8...非插入噴嘴
9...噴嘴口部
10...受液面
11...滯留壁
12...滯留凹坑
13...噴嘴孔
14...噴嘴桿
15...排液孔

Claims (7)

  1. 一種容器之殺菌或洗淨用之非插入噴嘴,係為了使容器呈倒立狀態並施行殺菌或洗淨,而從容器口部下方朝容器內以非插入狀態噴射殺菌流體或洗淨流體的非插入噴嘴,其由在內部形成有流體流路的中空噴嘴桿、以及設置於該中空噴嘴桿頂部的噴嘴口部所構成,該噴嘴口部之上端面係成為平坦之受液面,在該受液面的略中央部,通過上述噴嘴桿流體流路的複數個噴嘴孔係以朝外擴大狀傾斜既定角度而形成,該噴嘴孔的前端係於與上述平坦之受液面同一面開口,上述噴嘴孔形成2~10個,朝外擴大的傾斜角θ為1~8°,且噴嘴孔徑為0.5~4.0mm。
  2. 如申請專利範圍第1項之非插入噴嘴,其中,上述受液面在其外周圍形成既定高度的滯留壁,而成為在容器洗淨或殺菌中能滯留從容器排出的流體之平坦之滯留凹坑。
  3. 如申請專利範圍第2項之非插入噴嘴,其中,在上述滯留壁內側形成一個或複數個排液孔。
  4. 一種容器之內面殺菌和洗淨方法,係朝以倒立姿勢搬送的容器內部噴射殺菌流體或洗淨流體,而對容器內部施行殺菌或洗淨的方法;其中,使噴嘴口部上端面成為平坦之受液面,且在該受液面的略中央部,複數個噴嘴孔以朝外擴大狀傾斜既定角度而形成,且該噴嘴孔的前端係於與上述平坦之受液面同一面開口,上述噴嘴孔形成2~10個,朝外擴大的傾斜角θ為1~8°,且噴嘴孔徑為0.5~4.0mm 的非插入噴嘴,配置於自容器口部下方離開5~50mm處,從該非插入噴嘴朝容器內部噴射殺菌流體或洗淨流體,經接觸到容器內面之後,利用上述受液面接受從容器口部流下的回流液。
  5. 如申請專利範圍第4項之容器之內面殺菌和洗淨方法,其中,上述非插入噴嘴的受液面在其外周圍上形成既定高度之滯留壁,而成為在容器殺菌或洗淨中能滯留從容器排出的回流液之平坦之滯留凹坑;從噴嘴孔噴射的殺菌流體或洗淨流體將滯留在上述滯留凹坑中的回流液激起,而使變粗的噴射液流與從容器口部流下的回流液其中一部分相干涉。
  6. 如申請專利範圍第4或5項之容器之內面殺菌和洗淨方法,其中,上述殺菌流體係熱水,利用對容器內面噴射該熱水,而對容器內面殺菌洗淨。
  7. 如申請專利範圍第4或5項之容器之內面殺菌和洗淨方法,其中,上述殺菌流體係過醋酸水溶液、過氧化氫水溶液、含次氯酸水溶液中任一者。
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