WO2022176907A1 - 充填包装機 - Google Patents

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WO2022176907A1
WO2022176907A1 PCT/JP2022/006180 JP2022006180W WO2022176907A1 WO 2022176907 A1 WO2022176907 A1 WO 2022176907A1 JP 2022006180 W JP2022006180 W JP 2022006180W WO 2022176907 A1 WO2022176907 A1 WO 2022176907A1
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WO
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filling
clean air
section
chamber
packaging machine
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/006180
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English (en)
French (fr)
Inventor
武志 澁野
和正 西内
周 長町
Original Assignee
四国化工機株式会社
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Publication date
Application filed by 四国化工機株式会社 filed Critical 四国化工機株式会社
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/16—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using chemical substances
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B3/00—Packaging plastic material, semiliquids, liquids or mixed solids and liquids, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B3/04—Methods of, or means for, filling the material into the containers or receptacles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B55/00—Preserving, protecting or purifying packages or package contents in association with packaging
    • B65B55/02—Sterilising, e.g. of complete packages
    • B65B55/04—Sterilising wrappers or receptacles prior to, or during, packaging
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B55/00—Preserving, protecting or purifying packages or package contents in association with packaging
    • B65B55/02—Sterilising, e.g. of complete packages
    • B65B55/04—Sterilising wrappers or receptacles prior to, or during, packaging
    • B65B55/10—Sterilising wrappers or receptacles prior to, or during, packaging by liquids or gases

Definitions

  • the present invention relates to a filling and packaging machine, and more particularly to a filling and packaging machine used for filling and packaging contents such as beverages and foods into containers in an aseptic state.
  • a box-shaped clean booth with a downward opening is arranged on the upper surface of the bed, and a group of devices such as a filling device is installed along the conveying route of the container in the clean booth.
  • a clean air outlet is provided downward on the top wall of the clean booth, an air discharge gap is formed between the top surface of the bed and the lower edge of the clean booth, and the clean air outlet is a straightening plate made of a perforated plate. It is known that the air, which has been coated and passed through a baffle, is caused to flow downward in a laminar flow around the filling nozzle of the filling device.
  • Patent Document 2 As another conventional filling and packaging machine, for example, as shown in Patent Document 2 below, a required section of a container conveying path is surrounded by a sterilization chamber, and an outlet of a positive pressure air pipe and an inlet of an exhaust pipe are provided on the side wall of the sterilization chamber. is connected and the outlet of the exhaust pipe is connected to the suction side of the blower.
  • the present invention reliably conducts packaging operations such as filling contents into a container while stably circulating clean air in a sealed box-shaped chamber to maintain a positive pressure. It is an object of the present invention to provide a filling and packaging machine that can be performed in an aseptic state.
  • the present invention consists of the following aspects in order to achieve the above objects.
  • a sterilization unit arranged at a predetermined position on a conveying path along which a plurality of containers having upper openings are horizontally conveyed and sterilizing the plurality of containers; a filling unit arranged downstream of the sterilization unit on the transport path and filling the plurality of containers with contents through the upper opening; a first clean air outlet disposed above the filling section and supplying clean air from outside the chamber to the filling section; a first clean air suction port arranged below the filling section for discharging clean air that has flowed through the filling section to the outside of the chamber; A first upper rectifying member disposed between the first clean air outlet and the filling section and between the filling section and the first clean air suction port, respectively, for rectifying clean air flowing through the filling section. and a first lower straightening member.
  • a suction pipe connected to clean air suction means is arranged below the first lower rectifying member in a direction intersecting with the conveying path;
  • the filling and packaging machine according to any one of 1) to 3) above, wherein the first clean air suction port comprises a plurality of through holes formed in the peripheral wall of the suction pipe.
  • the sterilization section includes a preheating section for preheating the plurality of containers, a spray section for spraying a sterilant onto the plurality of containers, and the It consists of a drying unit that heats and dries a plurality of containers, a second clean air outlet arranged in the chamber above the drying section for supplying clean air from outside the chamber to the drying section; and a second clean air outlet arranged below the drying section and circulating through the drying section. a second clean air suction port for discharging clean air to the outside of the chamber; and a second clean air suction port disposed between the second clean air discharge port and the drying section and between the drying section and the second clean air suction port, respectively.
  • the filling and packaging machine according to any one of 1) to 6) above, further comprising a second upper rectifying member and a second lower rectifying member for rectifying the clean air flowing through the drying section.
  • a bottom forming section disposed in the chamber on the upstream side of the sterilizing section and sealing one opening of a plurality of cylindrical blanks to form a bottom portion to form the plurality of containers;
  • the clean air blown out from the first clean air outlet passes through the first upper rectifying member and flows downward around the container, and then The clean air is discharged out of the chamber from the first clean air suction port through the first lower rectifying member without substantially disturbing the flow. That is, according to the filling and packaging machine of 1) above, since clean air stably flows through the filling section where the contents are filled into the container, the sterility of the container is more reliably maintained.
  • the filling and packaging machine of 2) above since the first upper rectifying member and the first lower rectifying member are made of perforated plates, the cost can be suppressed and the sanitary condition can be easily maintained.
  • clean air is evenly supplied to the space between the first clean air outlet and the first upper rectifying member in the chamber due to the rectifying action of the first rectifying cover. Therefore, the clean air can be stably circulated as a downward flow throughout the filling section.
  • the clean air is uniformly sucked through the plurality of through-holes in the lower part of the peripheral wall so as to go around the peripheral wall of the suction pipe. can be made more stable.
  • the first upper rectifying member can be arranged within the movable range of the CIP adapter, so that clean air around the filling nozzle can be maintained. can stabilize the downward flow of
  • the clean air blown out from the second clean air outlet flows downward around the container through the second upper rectifying member. After that, the clean air is discharged out of the chamber from the second clean air suction port through the second lower rectifying member without substantially disturbing the flow. That is, according to the filling and packaging machine of 7) above, since clean air stably flows through the drying section where the containers sprayed with the disinfectant are dried, the aseptic state of the containers is more reliably maintained.
  • clean air is evenly supplied to the space between the second clean air outlet and the second upper rectifying member in the chamber due to the rectifying action of the second rectifying cover. , the clean air can be stably circulated as a downward flow over the entire drying section.
  • the sprayed sterilizing agent smoothly flows along the side wall of the container in the spraying section, the sterilization of the container is more reliably performed. Further, according to the filling and packaging machine of 9) above, the sprayed sterilant can be sucked and recovered together with the clean air from the third clean air suction port, so that the sterilant is prevented from flowing out to other sections.
  • FIG. 1 shows a first holding plate and a second holding plate used in the conveyor, (a) is a front view of the first holding plate, (b) is a side view of the first holding plate, and (c) is a side view of the first holding plate.
  • the side view of a 2nd holding plate, (d) is a front view of a 2nd holding plate.
  • the portion surrounded by a two-dot chain line circle E is an enlarged cross section of the portion surrounded by a two-dot chain line circle e.
  • the sterilization section, the filling section, and the top seal section of the filling and packaging machine are shown, (a) is a plan view, and (b) is a side view. It is a front view which shows the clean air circulation structure in the same filling part.
  • (a) is a view from the arrow A in FIG. 5 showing the clean air circulation structure in the top seal portion
  • (b) is a view from the arrow B in FIG. 5 showing the clean air circulation structure in the upper portion of the filling portion.
  • (c) is a view from the arrow C in FIG.
  • FIG. 5 showing the clean air circulation structure in the upper part of the filling section
  • (d) is a view showing the clean air circulation structure in the upper part of the drying section in the sterilization section D of FIG. It is an arrow view.
  • the filling part of the same filling packaging machine is shown, (a) is a top view, (b) is a front view.
  • the top seal part of the same filling packaging machine is shown, (a) is a top view, (b) is a side view.
  • FIG. 1 A filling and packaging machine according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 9.
  • FIG. 1 the right side of FIG. 1 is called “front”, the left side is called “rear”, and left and right are left and right when viewed from the front.
  • 2, 5(b) and 9(b) are side views of all or part of the filling and packaging machine with the front side wall of the chamber omitted.
  • the filling and packaging machine (1) of this embodiment forms a content-filled container (C2) by filling a container (C1) made of a carton with a content such as a beverage or food and sealing the container.
  • a filling and packaging machine (1) has a closed (box-shaped) chamber (2) that is long in the front-rear direction.
  • a carton blank inlet (201) is provided in the front end wall (23) of the chamber (2), and a filling container outlet (202) is provided in the rear end of the top wall (21) of the chamber (2).
  • a bottom is formed by sealing one opening of a cylindrical carton blank (CB) to form a bottomed square tubular container (C1).
  • a forming part (3) is provided.
  • a turret (30) having a plurality of radial carton holders (30a) is provided in the bottom molding section (3) so as to be rotatable about a horizontal axis.
  • a carton blank (CB) pulled out from a carton magazine by a picker is sent to the receiving section (31) through a carton blank entrance (201) by a carton loader (36).
  • the front end (2a) of the chamber (2) in which the bottom molding section (3) is provided has a two-roofed shape that is inclined upward and forward when viewed from the side. have. Due to the same shape, the height of the front end (2a) of the chamber (2) is suppressed.
  • a plurality of containers (C1) are arranged in a tunnel-shaped portion (2b) extending from the rear (downstream) side of the bottom forming portion (3) to the rear end thereof, and these openings face upward.
  • a conveying device (4) is provided for conveying along a horizontal conveying path (R) extending rearward in such a state.
  • a preliminary breaker portion (5) for preliminarily folding the upper portion of the container (C1) from the upstream side (front side) toward the downstream side (rear side) onto the transport path (R) folds the upper portion of the container (C1).
  • a top breaker section (6) that makes creases with, a sterilization section (7) that sterilizes the container (C1), a filling section (8) that fills the container (C1) with contents, and seals the upper part of the container (C1).
  • a discharge part (11) for discharging (C2) out of the chamber (2) is provided in sequence.
  • the sterilization section (7) includes a preheating section (7a), a spraying section (7b), and a drying section (7c) which are sequentially provided toward the downstream side of the transport path (R). becomes (see FIG. 5, etc.).
  • clean air is blown and supplied from a plurality of predetermined locations into the chamber (2), and the clean air circulating in the chamber (2) is supplied to a predetermined plurality of locations. It is designed to be sucked and discharged from the point.
  • the inside of the chamber (2) is maintained at a positive pressure by the clean air except for the clean air suction/discharge area, and the sterile state is maintained.
  • the inside of the chamber (2) is configured so that it can be entirely cleaned.
  • the carton blank inlet (201) and the contents filling container outlet (202) of the chamber (2) are closed, and washing with an alkaline solution, an acidic solution, etc. is carried out from the washing nozzles (12) provided at multiple predetermined locations. After the agent has been sprayed, rinsing is to take place.
  • the transfer device consists of a transfer conveyor (4).
  • the illustrated transfer conveyor (4) has a 4-row, 1-pitch feed structure, and is arranged on both the left and right sides of the transfer route (R) to wind on the front and rear sprockets (41) (the rear sprocket is not shown).
  • Two left and right endless conveyor chains (42) are hung, and 4 is arranged parallel to each other along the conveying route (R) between the left and right conveyor chains (42) and supports the bottom of the container (C1). It is installed between the bottom rail (43) of the book and the links (421) facing the left and right of both conveyor chains (42), and the container (C1) is placed on the four bottom rails (43) so that the opening faces upward.
  • the containers (C1) are sequentially transferred from the transfer section (35) of the bottom molding section (3) to the container holder (44) by the carton unloader (35a) at the front end of the transfer conveyor (4) (see FIG. 1). .
  • Each container holder (44) consists of a pair of front and rear first holding plates (441), which are made of long vertical plates extending in the left-right direction and held between the links (421) of both conveyor chains (42). It has a total of four pairs of second holding plates (442) made of short vertical plates that extend and are interposed and fixed at a plurality of predetermined lengthwise positions of the front and rear first holding plates (441). is doing.
  • the front and rear side walls of the four containers (C1) whose bottoms are supported by the four bottom rails (43) are held by the two front and rear first holding plates (441).
  • Left and right side walls of each of the four containers (C1) are held by two second holding plates (442).
  • the holding portion (440) surrounds and holds the container (C1) from the front, rear, left, and right by the pair of front and rear first holding plates (441) and the four pairs of left and right second holding plates (442). ) is formed.
  • the container holder (44) is composed of the first holding plate (441) and the second holding plate (442) as described above, the vertical flow of clean air in the chamber (2) is not hindered, and the clean air It becomes easy to obtain the rectifying effect of making the flow of the liquid stable in the downward direction.
  • the pair of front and rear first holding plates (441) are attached to the inner surfaces of the links (421) facing each other in the left and right conveyor chains (42) at their left and right end portions to form vertical plate blocks (45).
  • the pitch of the links (421) of the conveyor chain (42) corresponds to the conveying pitch (P) of the containers (C) by the conveyer (4) (see FIG. 2).
  • Each first holding plate (441) and each second holding plate (442) are formed with hemispherical protrusions (441a) and (442a) that are brought into point contact with the outer surface of the side wall of the container (C1). The presence of these hemispherical protrusions (441a) and (442a) prevents the outer surface of the side wall of the container (C1) from coming into close contact with the inner surface of each first holding plate (441) and each second holding plate (442).
  • the outer surface of the side wall of the container (C1) is reliably sterilized by spraying the sterilizing agent.
  • the portion that holds the container (C1) is provided with an upward projection (441b) that projects higher than the other portions.
  • each upper protrusion (441b) is inclined upward in the longitudinal direction outward so as to serve as a guide when the container (C1) is transferred to the holding section (440) by the carton unloader (35a). I am forced to At the upper edge of the rear first holding plate (441) out of the pair of front and rear first holding plates (441), a groove extending horizontally toward the rear is provided between the upper projections (441b). A bent rear protrusion (441c) is provided. These rear protrusions (441c) close the gaps between the container holders (44) adjacent to each other in the front and rear direction, where the container (C1) does not exist, so that the clean air can flow around the container (C1). can concentrate.
  • Figures 5 to 7 show the structure of the sterilizing section (7), the filling section (8) and the top sealing section (9) in the chamber (2), especially the cleaning in these sections (7) (8) (9). It shows an air circulation control structure.
  • the space between the top wall (21) in the tunnel-shaped portion (2b) of the chamber (2) and the transfer conveyor (4) is formed by a preheating section (7a) and a top breaker section on the upstream side thereof.
  • (6), between the spraying section (7b) and the drying section (7c), between the drying section (7c) and the filling section (8), between the filling section (8) and the top seal section (9). and between the top seal portion (9) and its downstream portion are separated by vertical first to fifth partition plates (PA1), (PA2), (PA3), (PA4), and (PA5), respectively. ing.
  • notches are appropriately provided to allow the upper part of the container (C1) and the container holder (44) to escape (Fig. 6 , FIG. 7, etc.).
  • the transport of the container (C1) by the transport conveyor (4) is stopped for a short period of time at each pitch, during which each step is carried out.
  • a pair of first holding plates in the front and rear of the container holder (44) are positioned almost immediately below the partition plates (PA1), (PA2), (PA3), (PA4), and (PA5). Either one of (441) is arranged.
  • the partition plates (PA1), (PA2), (PA3), (PA4), and (PA5) and the first holding plate (441) allow the preheating section (7a), the spraying section (7b), the drying section (7c), the filling section (8), and the top seal section (9) can be partitioned more effectively, restricting the flow of clean air between the adjacent compartments, resulting in a downflow of clean air, which will be described later. can contribute to the stabilization of
  • the sterilization section (7) is a section in which the container (C1) before being filled with contents is sterilized. It consists of a spraying section (7b) and a drying section (7c).
  • the preheating section (7a) has a downward hot air outlet (71) above it. Clean air heated to a predetermined temperature is blown out from the hot air outlet (71) to preheat the container (C1) on the transfer route (R).
  • the hot air outlet (71) is formed by the tip of a hot air outlet pipe extending downward through the top wall (21) of the chamber (2).
  • the spray part (7b) has a sterilant spray port (72) facing downward above it. In the illustrated spray section (7b), the sterilant spray ports (72) are provided over three conveying pitches.
  • the disinfectant is sprayed downward from the disinfectant spray port (72) to disinfect the container (C1) on the transport route (R). More specifically, the sterilizing agent is sprayed downward into the container (C1) from the sterilizing agent spray port (72), thereby sterilizing the inner surface of the container (C1) and removing the upper portion of the container (C1). The outer surface of the container (C1) is also sterilized by the sterilizing agent overflowing from the opening.
  • the sterilant spray port (72) consists of the distal end of a sterilant spray pipe that extends downwardly through the top wall (21) of the chamber (2).
  • the drying section (7c) has a downward hot air outlet (73) above it. In the illustrated drying section (7c), hot air outlets (73) are provided over four conveying pitches.
  • Clean air heated to a predetermined temperature is blown out from the hot air outlet (73) to heat and dry the container (C1) on the transfer route (R).
  • the hot air outlet (73) is formed by the tip of a hot air outlet pipe extending downward through the top wall (21) of the chamber (2).
  • the front end portion of the drying section (7c) is an interval section having no hot air outlet (73), and above the front end portion, a second clean air outlet (AB2) is provided downward. As shown in FIG. 7(d), two second clean air outlets (AB2) are provided with an interval left and right. It is also possible to provide more than one. At the second clean air outlet (AB2), clean Air is supplied (see FIG. 1).
  • the ULPA filter (F) has a particle collection rate of 99.9995% or more for particles with a particle size of 0.15 ⁇ m at a rated flow rate as specified in JIS Z8122: 2000, and "air filter with initial pressure loss of 245 Pa or less".
  • a third clean air inlet (AS3) is arranged to discharge the clean air that has flowed through these sections to the outside of the chamber (2).
  • the third clean air suction port (AS3) consists of a lower end opening of an inverted pyramid-shaped exhaust cover (14) arranged below the bottom rail (43), and the lower end opening is an exhaust pipe extending outside the chamber (2). (151) is connected to one end. The other end of the exhaust pipe (151) is connected to clean air suction means (not shown) such as an exhaust fan.
  • the sterilant contained in the clean air discharged through the exhaust pipe (151) is separated and recovered by appropriate separation and recovery means and reused.
  • the third clean air suction port (AS3) may be configured to suck and discharge only the clean air that has flowed through the spraying section (7b). If it is configured to be able to suck clean air that has been widely distributed, the sterilant can be collected more reliably.
  • a second clean air suction port (AS2) is arranged below the drying section (7c) for discharging the clean air that has flowed through the drying section (7c) to the outside of the chamber (2).
  • the second clean air inlet (AS2) also consists of a lower end opening of an inverted pyramid-shaped exhaust cover (14) arranged below the bottom rail (43), and the lower end opening is an exhaust pipe extending out of the chamber (2). (152) is connected to one end. The other end of the exhaust pipe (152) is connected to clean air suction means (not shown) such as an exhaust fan.
  • a second upper straightening member (UC2) is horizontally arranged between the second clean air outlet (AB2) and the plurality of containers (C1) on the transport path (R).
  • a second lower straightening member (LC2) is horizontally arranged between the second clean air inlet (AS2) and the plurality of containers (C1) on the transport path (R).
  • the clean air blown out from the second clean air outlet (AB2) passes through the second upper rectifying member (UC2) and is rectified to flow downward around the side wall of the container (C1).
  • the clean air is discharged out of the chamber (2) from the second clean air suction port (AS2) through the second lower rectifying member (LC2) without substantially disturbing the flow. That is, the clean air in the drying section (7c) is stably downflowed, and the sterile state of the container (C1) is more reliably maintained.
  • the second upper rectifying member (UC2) and the second lower rectifying member (LC2) are each made of a horizontal perforated plate in which a large number of holes are made in a metal plate material such as stainless steel.
  • the periphery of the second clean air outlet (AB2) is covered with a second straightening cover (CC2).
  • the second rectifying cover (CC2) is a box-shaped one with a U-shaped cross section and an upward opening, which is attached to the lower surface of the top wall (21) of the chamber (2) so as to surround the second clean air outlet (AB2).
  • it is formed of a perforated plate in which a large number of holes are formed in a metal plate material such as stainless steel.
  • the second rectifying cover (CC2) may be made of a perforated plastic plate or a mesh material.
  • the clean air diffuses into the space between the second clean air outlet (AB2) and the second upper rectifying member (UC2) in the chamber (2). Therefore, the clean air can be stably distributed throughout the drying section (7c) as a downward flow.
  • the filling section (8) is a section for filling the sterilized container (C1) with contents such as beverages and foods through the upper opening.
  • the filling section (8) spans ten-odd conveying pitches, and filling of the contents into the container (C1) is performed in two stages at an intermediate position.
  • the filling section (8) includes a filling pipe (81) for supplying the contents, a filling nozzle (82) provided at the tip of the filling pipe (81), and the filling pipe (81).
  • a CIP (clean in place) unit (83) having a CIP (clean in place) adapter (83c) that automatically attaches to the fill nozzle (82) is provided.
  • each filling pipe (81) is provided in two rows in front and rear, with four pipes lined up in the horizontal direction in each row.
  • the upper end of each filling pipe (81) is connected to a filling tank (84) located above the top wall (21) of the chamber (2).
  • a total of eight filling nozzles (82) are also provided corresponding to the filling pipes (81).
  • each filling nozzle (82) has a cylindrical nozzle body and a spool inserted vertically slidably into the nozzle body. When the spool descends and its tip is exposed below the nozzle body, the content supplied from the filling tank (84) through the filling pipe (81) is discharged from the outlet at the tip of the spool, and the container (C1) is discharged.
  • each CIP unit (83) includes a shaft (83a) which is provided penetrating through the top wall (21) of the chamber (2) and hangs down and which can move up and down and rotate around the central axis. ), and a CIP adapter (83c) provided at the tip of each arm (83b) and mountable from below on the tip of the filling nozzle (82). ) and During cleaning, the cleaning liquid is supplied from the filling tank (84) instead of the contents (filling liquid).
  • the cleaning liquid flows from the CIP adapter (83c) through the communication passage formed in the arm (83b) and the shaft (83a) and is collected. It has become so.
  • the CIP unit (83), at the time of manufacturing the contents-filled container (C2) by the filling and packaging machine (1), as shown on the right sides of FIGS. C1) and the filling nozzle (82) are parked at the required upper level and rotational position so as not to interfere.
  • cleaning the filling pipe (81) and the like as shown on the left side of FIGS. It is moved to the required lower level and rotational position so that it can be attached to the tip.
  • a first clean air outlet (AB1) is provided downward. More specifically, the first clean air outlets (AB1) are provided above the front and rear ends of the filling section (8). In addition, as shown in FIGS. 7(b) and 7(c), two front and rear first clean air outlets (AB1) are provided at intervals on the left and right. It is also possible to provide one or three or more depending on the circumstances.
  • Each of the first clean air outlets (AB1) like the second clean air outlets (AB2), is equipped with a blower such as a blower (not shown) that cleans the clean air through the ULPA filter (F). Air is supplied through the air supply line (P1) (see Figure 1).
  • a first clean air suction port (AS1) is arranged below the filling section (8) for discharging the clean air that has flowed through the filling section (8) to the outside of the chamber (2). More specifically, below the bottom rail (43), the suction pipe (13) is horizontally arranged so as to extend in the left-right direction intersecting the conveying path (R). A plurality of through holes (131) thus formed constitute a first clean air suction port (AS1) (see FIGS. 5(b) and 6). As shown in FIG. 5(b), the suction pipes (13) are provided at two front and rear locations below the filling section (8).
  • Each suction pipe (13) is connected to clean air suction means (not shown) such as an exhaust fan installed outside the chamber (2), and sucks and discharges clean air from a plurality of through holes (131). It is designed to The through hole (131) is preferably formed in the lower part of the peripheral wall of the suction pipe (13), as shown in FIG. According to this aspect, the clean air is drawn around the peripheral wall of the suction pipe (13) and is uniformly sucked through the plurality of through holes (131) in the lower portion of the peripheral wall. flow can be further stabilized.
  • a through hole (131) of the front and rear suction pipes (13) to guide the clean air that has flowed downward through the filling section (8).
  • An exhaust cover (16) having an inverted trapezoidal cross section is provided.
  • the exhaust cover (16) is composed of a horizontal plate (161) and two front and rear inclined plates (162) that are suspended between the left and right side walls (22) of the chamber (2).
  • a first upper straightening member (UC1) is horizontally arranged between the first clean air outlet (AB1) and the plurality of containers (C1) on the transport path (R).
  • the top wall (21) and left and right side walls (22) of the chamber (2) are the first upper straightening member (UC1), the third partition (PA3) and the fourth partition.
  • a partial chamber (2c) (hatched portion in FIG. 5(b)) surrounded by (PA4) is formed.
  • a first lower rectifying member (LC1) are arranged horizontally. The clean air blown out from the first clean air outlet (AB1) passes through the first upper rectifying member (UC1) and is rectified to flow downward around the side wall of the container (C1).
  • the air is discharged out of the chamber (2) from the first clean air suction port (AS1) through the first lower rectifying member (LC1) without substantially disturbing the flow.
  • the flow of clean air in the filling section (8) is a stable downward flow, and the sterile state of the container (C1) is more reliably maintained.
  • the first upper rectifying member (UC1) and the first lower rectifying member (LC1) are made of metal such as stainless steel, like the second upper rectifying member (UC2) and the second lower rectifying member (LC2). It consists of a horizontal perforated plate with a large number of perforations.
  • the two front and rear first clean air outlets (AB1) are each covered with a first rectifying cover (CC1).
  • the first rectifying cover (CC1) is a box-shaped one with a U-shaped cross section and an upward opening attached to the lower surface of the top wall (21) of the chamber (2) so as to surround the first clean air outlet (AB1).
  • it is made of a perforated plate in which a large number of holes are made in a metal plate material such as stainless steel.
  • the first rectifying cover (CC1) may be made of a perforated plastic plate or a mesh material.
  • first rectifying covers (CC1) Due to the rectifying (diffusing) action of these first rectifying covers (CC1), clean air flows into the space between the first clean air outlet (AB1) and the first upper rectifying member (UC1) in the chamber (2). Since the clean air is diffused and supplied evenly, the clean air can be stably distributed throughout the filling section (8) as a downward flow.
  • the first upper rectifying member (UC1) is formed with large circular holes (UC10) at locations corresponding to the two left and right CIP units (83).
  • a circular perforated plate (UC11) capable of closing the hole (UC10) of the first upper rectifying member (UC1) is provided below each of the left and right CIP units (83). That is, the circular perforated plate (UC11) provided integrally with each of the left and right CIP units (83) constitutes a part of the first upper rectifying member (UC1).
  • Each circular perforated plate (UC11) has an insertion hole (UC110) formed between adjacent arms (83b) for inserting the filling nozzle (82).
  • the CIP unit (83) is in a state in which the filling nozzle (82) is inserted through the insertion hole (UC110) of the circular perforated plate (UC11). , and is positioned at a standby position above the lower end of the filling nozzle (82).
  • the circular perforated plate (UC11) is positioned at approximately the same height as the perforated plates constituting the other part of the first upper straightening member (UC1), and is positioned at one side of the first upper straightening member (UC1). functions as a department.
  • the CIP unit (83) is lowered from the standby position and the CIP adapter (83c) is directly below the filling nozzle (82). , and then slightly raised again to attach the CIP adapter (83c) to the filling nozzle (82).
  • the cleaning liquid is supplied from the filling tank (84) instead of the contents (filling liquid), and the cleaning liquid flows through the filling pipe (81) and the filling nozzle (82), thereby automatically cleaning them. be done.
  • the cleaning liquid flows from the CIP adapter (83c) through the communicating passages in the arm (83b) and the shaft (83a) and is collected.
  • the top seal part (9) is a compartment that seals the upper opening of the container (C1) filled with contents.
  • the top sealing portion (9) is provided over two conveying pitches, and the first pitch is an interval section.
  • the top seal portion (9) is separated from the filling portion (8) on the upstream side by the fourth partition plate (PA4) described above, and the flap seal portion (9) is separated by the fifth partition plate (PA5). 10), etc. are separated from the downstream side.
  • the top seal portion (9) is equipped with an ultrasonic sealing device (90) having four pairs of ultrasonic horns (91) and anvils (92).
  • the third upper rectifying member (UC3) is a box-shaped upper opening with a U-shaped cross section attached to the lower surface of the top wall (21) of the chamber (2) so as to be adjacent to the rear side of the second rectifying cover (CC2). It is formed of a perforated plate in which a large number of holes are made in a plate material made of metal such as stainless steel. Also, the third upper rectifying member (UC3) may be made of a perforated plastic plate or a mesh material. The inside of the third upper rectifying member (UC3) communicates with the inside of the second rectifying cover (CC2), and part of the clean air blown out from the first clean air outlet (AB1) is a top seal. It has the function of stably supplying water to the portion (9) as a downward flow.
  • the container (C1) of the top seal portion (9) can be more reliably maintained in a sterile state, and the top seal portion (9) can be kept upstream of the top seal portion (9).
  • the downward flow of clean air in the side filling section (8) is also more stable. More specifically, as shown in FIG. 9(b), the porous lower plate portion (UC31) of the third upper rectifying member (UC3) is inclined forward and obliquely downward. Therefore, the clean air supplied to the top seal portion (9) through the porous lower plate portion (UC31) of the third upper rectifying member (UC3) flows obliquely backward and downward.
  • clean air is blown into the chamber (2) from a plurality of predetermined locations.
  • a hot air outlet (101) (see FIG. 1) provided in the flap seal portion (10) or a hot air outlet (not shown) provided in the bottom molding portion (3) heats the air. clean air is supplied.
  • clean air that has passed through the ULPA filter (F) is supplied to the sterilization section (7), the filling section (8) and the top seal section (9), but is supplied to other locations.
  • HEPA filters that is, JIS Z8122: 2000 stipulates "99.97% or more of particles with a particle size of 0.3 ⁇ m at a rated flow rate. It may be cleaned by an air filter that has a collection rate and an initial pressure loss of 245 Pa or less.
  • the clean air supplied into the chamber (2) is supplied to the first through third clean air inlets (AS1), (AS2), and (AS3) below the filling section (8) and the sterilizing section (7). Also, it is designed to be sucked and discharged from a plurality of predetermined locations. Specifically, as shown in FIG. 1, fourth clean air inlets (AS4 ) and a fifth clean air inlet (AS5).
  • suction ports (AS4) and (AS5) are connected to clean air suction means such as an exhaust fan (E) through an exhaust pipe (P2).
  • clean air suction means such as an exhaust fan (E)
  • exhaust pipe (P2) According to the clean air discharge structure as described above, almost the entire chamber (2) except for the clean air suction/discharge area can be maintained at a positive pressure throughout, and the sterile state can be maintained more reliably.
  • a flow control valve such as a butterfly valve (V) is installed in the middle of the exhaust pipe (P2) so that the flow rate of clean air discharged from the chamber (2) can be adjusted (see Fig. 1). ).
  • the exhaust pipes connected to the first through third clean air inlets (AS1), (AS2), and (AS3) are also provided with flow rate adjustment valves such as butterfly valves to adjust the exhaust flow rate. It may be possible.
  • the filling section (8) the balance of the opening areas of the first upper rectifying member (UC1) and the first lower rectifying member (LC1) is mainly used to adjust the clean air to positive pressure and stable downward flow. It is Similarly, in the drying section (7c) of the sterilization section (7), the clean air is positively and stably lowered mainly by the balance of the opening areas of the second upper straightening member (UC2) and the second lower straightening member (LC2). adjusted for flow.
  • This invention is suitably used as a filling and packaging machine for filling and packaging contents such as beverages and foods into containers in an aseptic state.

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Abstract

【課題】密閉型のチャンバ内で、クリーンエアを安定的に流通させて陽圧に保持しながら、容器への内容物の充填等の包装作業を確実に無菌状態で行いうる充填包装機を提供する。 【解決手段】充填包装機1は、密閉型のチャンバ2内に、搬送経路R上の所定箇所で複数の容器C1に上部開口を通じて内容物を充填する充填部8と、充填部の上方に配置され充填部にクリーンエアを供給する第１クリーンエア吹出口AB1と、充填部の下方に配置され充填部8を流通したクリーンエアを排出する第１クリーンエア吸込口AS1と、第１のクリーンエア吹出口と充填部との間および充填部と第１クリーンエア吸込口との間にそれぞれ配置され充填部を流れるクリーンエアを整流する第１上部整流部材UC1および第１下部整流部材LC1とが設けられている。

Description

充填包装機
　この発明は、充填包装機に関し、より詳細には、無菌状態で飲料、食品等の内容物を容器に充填して包装するために用いられる充填包装機に関する。
　従来の充填包装機として、例えば下記特許文献１に示すように、ベッド上面に下方開口箱型のクリーンブースが配置され、クリーンブース内に容器の搬送経路に沿って充填装置等の装置群が設置され、クリーンブースの頂壁にクリーンエア吹出口が下向きに設けられ、ベッド上面とクリーンブースの下端縁との間にエア排出用間隙が形成され、クリーンエア吹出口が多孔板よりなる整流板で被覆され、整流板を通過させられたエアが充填装置の充填ノズルの周囲を層流となって下向きに流れるようになされているものが知られている。
　また、従来のその他の充填包装機として、例えば下記特許文献２に示すように、容器の搬送経路の所要区間が殺菌チャンバによって取り囲まれ、殺菌チャンバの側壁に陽圧空気管の出口および排気管の入口が接続され、排気管の出口がブロワの吸込側に接続されているものが知られている。
特許第４０４２００２号公報 特開平１０－１１９９３４号公報
　しかしながら、上記特許文献１記載の充填包装機の場合、クリーンエア吹出口から供給されたクリーンエアが充填ノズルの周囲を層流となって下向きに流れるようにするためには、クリーンブースの下部にエア排出用間隙を設ける必要がある。そのため、上記の充填包装機によれば、クリーンブース内での内容物充填等の包装作業が完全な無菌状態で行われないおそれがあった。加えて、上記の充填包装機においては、充填装置等の装置群の形状、動作、隣接する装置間の影響、設置環境等によりクリーンエアの下向きの流れが乱されるおそれがあった。
　また、上記特許文献２記載の充填包装機の場合、陽圧空気管の出口および排気管の入口が殺菌チャンバの側壁に接続されているため、殺菌チャンバ内に供給された空気が容器に向かう下向きではなく成り行きの流れとなる。また、上記の充填包装機では、陽圧空気管の出口および排気管の入口の開口面積の絞りのみによって、殺菌チャンバ内の圧力や空気の流れが調整されるため、殺菌チャンバ内の圧力や空気の流れが不安定となるおそれがあった。
　この発明は、上記の課題を解決する手段として、密閉箱型のチャンバ内で、クリーンエアを安定的に流通させて陽圧に保持しながら、容器への内容物の充填等の包装作業を確実に無菌状態で行いうる充填包装機を提供することを目的としている。
　この発明は、上記の目的を達成するために、以下の態様からなる。
１）密閉型のチャンバ内に、
　上部開口を有する複数の容器が水平方向に搬送される搬送経路上の所定箇所に配置されかつ前記複数の容器を殺菌する殺菌部と、
　前記搬送経路上における前記殺菌部の下流側に配置されかつ前記複数の容器に前記上部開口を通じて内容物を充填する充填部と、
　前記充填部の上方に配置されかつ前記チャンバ外から前記充填部にクリーンエアを供給する第１クリーンエア吹出口と、
　前記充填部の下方に配置されかつ前記充填部を流通したクリーンエアを前記チャンバ外に排出する第１クリーンエア吸込口と、
　前記第１クリーンエア吹出口と前記充填部との間および前記充填部と前記第１クリーンエア吸込口との間にそれぞれ配置されかつ前記充填部を流通するクリーンエアを整流する第１上部整流部材および第１下部整流部材とが設けられている、充填包装機。
２）前記第１上部整流部材および前記第１下部整流部材が、それぞれ多孔板よりなる、上記１）の充填包装機。
３）前記第１クリーンエア吹出口の周囲が、多孔板よりなる第１整流カバーで覆われている、上記１）または２）の充填包装機。
４）前記第１下部整流部材の下方に、クリーンエア吸込手段に接続された吸込用パイプが、前記搬送経路と交差する方向に配置されており、
　前記第１クリーンエア吸込口が、前記吸込用パイプの周壁に形成された複数の貫通孔よりなる、上記１）～３）のいずれか１つの充填包装機。
５）前記複数の貫通孔が、前記吸込用パイプの周壁の下部に形成されている、上記４）の充填包装機。
６）前記充填部が、内容物を供給する充填配管と、前記充填配管の先端部に設けられた充填ノズルと、前記充填配管の洗浄時に前記充填ノズルに自動的に取り付けられるＣＩＰアダプタを有するＣＩＰユニットとを備えており、
　前記ＣＩＰユニットに、前記第１上部整流部材の一部が一体的に設けられている、上記１）～５）のいずれか１つの充填包装機。
７）前記殺菌部が、前記搬送経路の上流側から下流側に向かって順次設けられた、前記複数の容器を予備加熱する予熱部、前記複数の容器に殺菌剤を噴霧する噴霧部、および前記複数の容器を加熱乾燥させる乾燥部よりなり、
　前記チャンバ内に、前記乾燥部の上方に配置されかつ前記チャンバ外から前記乾燥部にクリーンエアを供給する第２クリーンエア吹出口と、前記乾燥部の下方に配置されかつ前記乾燥部を流通したクリーンエアを前記チャンバ外に排出する第２クリーンエア吸込口と、前記第２クリーンエア吹出口と前記乾燥部との間および前記乾燥部と前記第２クリーンエア吸込口との間にそれぞれ配置されかつ前記乾燥部を流通するクリーンエアを整流する第２上部整流部材および第２下部整流部材とが設けられている、上記１）～６）のいずれか１つの充填包装機。
８）前記第２クリーンエア吹出口の周囲が、多孔板よりなる第２整流カバーで覆われている、上記７）の充填包装機。
９）前記チャンバ内に、前記噴霧部の下方に配置されかつ前記噴霧部を流通したクリーンエアを前記チャンバ外に排出する第３クリーンエア吸込口が設けられている、上記７）または８）の充填包装機。
１０）前記チャンバ内に、前記搬送経路上における前記充填部の下流側に配置されかつ内容物が充填された前記複数の容器の上部開口を封止することにより複数の内容物充填容器を形成するトップシール部と、前記トップシール部の上方に配置されかつ前記第１クリーンエア吹出口から吹き出されたクリーンエアの一部を前記トップシール部に向かって流れるように整流する第３上部整流部材とが設けられている、上記１）～９）のいずれか１つの充填包装機。
１１）前記チャンバ内に、前記殺菌部の上流側に配置されかつ複数の筒状ブランクの一方の開口を封止して底部を成形することにより前記複数の容器を形成するボトム成形部と、前記トップシール部の下流側に配置されかつ前記複数の内容物充填容器を前記チャンバ外に排出させる排出部とが設けられている、上記１０）の充填包装機。
　上記１）の充填包装機にあっては、チャンバ内の充填部において、第１クリーンエア吹出口から吹き出されたクリーンエアが第１上部整流部材を経て容器の周囲を下向きに流れた後、その流れをほぼ乱すことなく第１下部整流部材を経て第１クリーンエア吸込口からチャンバ外に排出される。
　すなわち、上記１）の充填包装機によれば、容器への内容物の充填が行われる充填部をクリーンエアが安定して流れるため、容器の無菌状態がより確実に保持される。
　上記２）の充填包装機によれば、第１上部整流部材および第１下部整流部材が多孔板よりなるので、コストが抑えられ、また、衛生状態も保持し易くなる。
　上記３）の充填包装機によれば、第１整流カバーの整流作用により、チャンバ内における第１クリーンエア吹出口と第１上部整流部材との間の空間に、クリーンエアが均等に供給されるので、充填部の全体にわたってクリーンエアを下向きの流れとして安定的に流通させることができる。
　上記４）の充填包装機によれば、例えば搬送経路上を容器が複数個ずつ横に並んだ状態で搬送される場合であっても、吸込用パイプの複数の貫通孔からクリーンエアを一様に吸い込むことができるので、充填部の全体にわたってクリーンエアを下向きの流れとして安定的に流通させることができる。
　上記５）の充填包装機によれば、クリーンエアが吸込用パイプの周壁を回り込むようにして周壁下部の複数の貫通孔から一様に吸い込まれるので、充填部におけるクリーンエアの下向きの流れをより一層安定させることができる。
　上記６）の充填包装機によれば、充填部にＣＩＰユニットが備えられている場合でも、ＣＩＰアダプタの可動範囲内に第１上部整流部材を配置することができるので、充填ノズル周辺におけるクリーンエアの下向きの流れを安定させることができる。
　上記７）の充填包装機にあっては、チャンバ内の殺菌部の乾燥部において、第２クリーンエア吹出口から吹き出されたクリーンエアが第２上部整流部材を経て容器の周囲を下向きに流れた後、その流れをほぼ乱すことなく第２下部整流部材を経て第２クリーンエア吸込口からチャンバ外に排出される。
　すなわち、上記７）の充填包装機によれば、殺菌剤が噴霧された容器の乾燥が行われる乾燥部をクリーンエアが安定して流れるため、容器の無菌状態がより確実に保持される。
　上記８）の充填包装機によれば、第２整流カバーの整流作用により、チャンバ内における第２クリーンエア吹出口と第２上部整流部材との間の空間にクリーンエアが均等に供給されるので、乾燥部の全体にわたって、クリーンエアを下向きの流れとして安定的に流通させることができる。
　上記９）の充填包装機によれば、噴霧部において、噴霧された殺菌剤が容器の側壁に沿ってスムーズに流れるので、容器の殺菌がより確実に行われる。
　また、上記９）の充填包装機によれば、噴霧された殺菌剤をクリーンエアとともに第３クリーンエア吸込口から吸い込んで回収できるので、殺菌剤が他のセクションに流出するのが抑制される。
　上記１０）の充填包装機によれば、第３上部整流部材の整流作用により、トップシール部にクリーンエアが下向きの流れとして安定的に供給されるので、トップシール部の容器をより確実に無菌状態に保持することができる。
　また、上記１０）の充填包装機によれば、トップシール部の上流側の充填部におけるクリーンエアの下向きの流れもより一層安定する。
　上記１１）の充填包装機によれば、容器の底部成形から容器の殺菌、容器への内容物の充填、容器の上部開口の封止、内容物充填容器の排出に至る一連の工程が、密閉型のチャンバ内で行われるので、チャンバ内に供給されるクリーンエアの流れが充填包装機の設置環境による影響を受けるおそれがなく、チャンバ内でのクリーンエアの流れが安定する。
この発明の実施形態に係る充填包装機の全体構成を示す側面図である。 同充填包装機の搬送コンベアの一部を示す側面図である。 （ａ）は同搬送コンベアの一部を示す平面図であり、（ｂ）は同搬送コンベアの一部を示す正面図である。 同搬送コンベアに用いられる第１保持プレートおよび第２保持プレートを示すものであって、（ａ）は第１保持プレートの正面図、（ｂ）は第１保持プレートの側面図、（ｃ）は第２保持プレートの側面図、（ｄ）は第２保持プレートの正面図である。図４（ｃ）中、二点鎖線の円Ｅで囲まれた部分は、二点鎖線の円ｅで囲まれた部分の断面を拡大して示したものである。 同充填包装機の殺菌部、充填部およびトップシール部を示すものであって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。 同充填部におけるクリーンエア流通構造を示す正面図である。 （ａ）は同トップシール部におけるクリーンエア流通構造を示す図５のＡ矢視図であり、（ｂ）は同充填部の上部におけるクリーンエア流通構造を示す図５のＢ矢視図であり、（ｃ）は同充填部の上部におけるクリーンエア流通構造を示す図５のＣ矢視図であり、（ｄ）は同殺菌部における乾燥部の上部のクリーンエア流通構造を示す図５のＤ矢視図である。 同充填包装機の充填部を示すものであって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 同充填包装機のトップシール部を示すものであって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
　この発明の実施形態に係る充填包装機について、図１～図９を参照しながら以下に説明する。
　以下の説明において、図１の右を「前」、同左を「後」といい、また、左右は前から見た場合の左右をいうものとする。
　また、図１、図２、図５（ｂ）および図９（ｂ）は、充填包装機の全体または一部の側面を、チャンバの手前側の側壁を省略して示したものである。
　この実施形態の充填包装機(1)は、カートンよりなる容器(C1)に飲料、食品等の内容物を充填して封止することにより、内容物充填容器(C2)を形成するためのものである。
　図１に示すように、充填包装機(1)は、前後に長い密閉型（箱型）のチャンバ(2)を有している。チャンバ(2)の前端壁(23)にカートンブランク入口(201)が設けられ、チャンバ(2)の頂壁(21)後端部に内容物充填容器出口(202)が設けられている。
　チャンバ(2)の前端部(2a)には、筒状カートンブランク(CB)の一方の開口を封止して底部を成形することにより、有底角筒状の容器(C1)を形成するボトム成形部(3)が設けられている。
　ボトム成形部(3)には、放射状の複数のカートンホルダ(30a)を有するタレット(30)が水平軸周りに回転自在に設けられているとともに、タレット(30)の回転方向（図１の反時計回り方向）に沿って、カートンブランク入口(201)から導入されたカートンブランク(CB)をカートンホルダ(30a)にセットする受入部(31)、カートンブランク(CB)の一方の端部を加熱するボトム加熱部(32)、カートンブランク(CB)の一方の端部を折り込んで折り癖を付けるボトムブレーカ部(33)、カートンブランク(CB)の一方の端部を封止するボトムシール部(34)、底部が成形された容器（カートン）(C1)をカートンアンローダ(35a)により次工程に移送する移送部(35)が順次設けられている。
　受入部(31)には、カートンマガジンからピッカーによって引き抜かれたカートンブランク(CB)が、カートンローダ(36)によりカートンブランク入口(201)を通じて送られるようになっている。
　図示の充填包装機(1)の場合、ボトム成形部(3)が設けられているチャンバ(2)の前端部(2a)は、側面より見て前斜め上方に傾斜した両屋根型の形状を有している。同形状によって、チャンバ(2)の前端部(2a)の高さが抑えられている。
　また、チャンバ(2)内には、ボトム成形部(3)の後側（下流側）から後端部までのトンネル状部分(2b)に、複数の容器(C1)を、これらの開口が上向きとなる状態で、後方にのびる水平な搬送経路(R)に沿って搬送する搬送装置(4)が設けられている。
　そして、搬送経路(R)上に、上流側（前側）から下流側（後側）に向かって、容器(C1)上部を予備的に折り込む予備ブレーカ部(5)、容器(C1)上部を折り込んで折り癖を付けるトップブレーカ部(6)、容器(C1)を殺菌する殺菌部(7)、容器(C1)に内容物を充填する充填部(8)、容器(C1)上部を封止するトップシール部(9)、封止に伴い内容物充填容器(C2)上部に形成されたフラップを折り込んで同容器(C2)の表面にシールするフラップシール部(10)、および、内容物充填容器(C2)をチャンバ(2)外に排出させる排出部(11)が順次設けられている。また、殺菌部(7)は、後で詳述するように、搬送経路(R)の下流側に向かって順次設けられた予熱部(7a)、噴霧部(7b)および乾燥部(7c)よりなる（図５等参照）。
　上記の基本構成を有する充填包装機(1)において、チャンバ(2)内には、所定の複数箇所からクリーンエアが吹出供給されるとともに、チャンバ(2)内を流通したクリーンエアが所定の複数箇所から吸引排出されるようになっている。これにより、チャンバ(2)内は、クリーンエア吸引排出エリアを除いて、そのほぼ全体がクリーンエアによって陽圧に保持され、無菌状態が保持される。
　また、チャンバ(2)内は、その全体を洗浄できるように構成されている。洗浄時は、チャンバ(2)のカートンブランク入口(201)および内容物充填容器出口(202)が閉じられ、所定の複数箇所に設けられた洗浄ノズル(12)からアルカリ性溶液、酸性溶液等の洗浄剤が噴射供給された後、すすぎが行われるようになっている。
　図２～図４に詳しく示すように、搬送装置は搬送コンベア(4)よりなる。
　図示の搬送コンベア(4)は、４列１ピッチ送りの構成を有するものであって、搬送経路(R)の左右両側に配置されて前後のスプロケット(41)（後スプロケットは図示略）に巻き掛けられたエンドレス状の左右２本のコンベアチェーン(42)と、左右のコンベアチェーン(42)間に搬送経路(R)に沿って互いに平行に配置されかつ容器(C1)の底部を支持する４本のボトムレール(43)と、両コンベアチェーン(42)の左右に向かい合うリンク(421)間に架設されかつ４本のボトムレール(43)上で容器(C1)を開口が上向きとなるように保持する多数の容器ホルダ(44)とを備えている。
　　容器(C1)は、搬送コンベア(4)の前端部において、ボトム成形部(3)の移送部(35)からカートンアンローダ(35a)によって容器ホルダ(44)に順次移送される（図１参照）。
　各容器ホルダ(44)は、左右方向にのびる長い垂直板材よりなりかつ両コンベアチェーン(42)のリンク(421)に渡し止められた前後１対の第１保持プレート(441)と、前後方向にのびる短い垂直板材よりなりかつ前後の第１保持プレート(441)の所定の長さ方向複数箇所に介在固定された左右２枚で対をなす計４対の第２保持プレート(442)とを有している。
　そして、前後２枚の第１保持プレート(441)によって、４本のボトムレール(43)で底部が支持された４つの容器(C1)の前後側壁が保持されているとともに、４対それぞれの左右２枚の第２保持プレート(442)によって、４つの容器(C1)それぞれの左右側壁が保持されている。つまり、対をなす前後２枚の第１保持プレート(441)および４対それぞれの左右２枚の第２保持プレート(442)により、容器(C1)を前後左右から取り囲んで保持する保持部(440)が形成されている。容器ホルダ(44)を上記のような第１保持プレート(441)および第２保持プレート(442)によって構成すれば、チャンバ(2)内における上下方向のクリーンエアの流れが妨げられず、クリーンエアの流れを下向きの安定した流れとする整流効果が得られ易くなる。
　対をなす前後２枚の第１保持プレート(441)は、これらの左右両端部が、左右のコンベアチェーン(42)における互いに向かい合うリンク(421)の内側面に、垂直板状のブロック(45)を介して取り付けられている。そして、コンベアチェーン(42)のリンク(421)のピッチが、搬送コンベア(4)による容器(C)の搬送ピッチ(P)に相当するようになされている（図２参照）。
　各第１保持プレート(441)および各第２保持プレート(442)には、容器(C1)の側壁外面と点接触させられる半球状突起(441a)(442a)が形成されている。これらの半球状突起(441a)(442a)の存在により、容器(C1)の側壁外面が各第１保持プレート(441)および各第２保持プレート(442)の内側面と密着するのが回避されるので、後述する殺菌部(7)において、殺菌剤の噴霧による容器(C1)の側壁外面の殺菌が確実に行われる。
　各第１保持プレート(441)の上縁部には、容器(C1)を保持する部分に、他の部分よりも上方に突出した上方凸部(441b)が設けられている。これらの上方凸部(441b)により、容器(C1)をより安定して保持することが可能となり、また、上方凸部(441b)以外の第１保持プレート(441)上縁部の高さが抑えられることで、トップブレーカ部(6)等における容器(C1)上部への加工が支障なく行われる。各上方凸部(441b)の先端部分は、カートンアンローダ(35a)により容器(C1)を保持部(440)へ移送する際のガイドとなるように、前後方向外方に向かって斜め上方に傾斜させられている。
　前後１対の第１保持プレート(441)のうち後側の第１保持プレート(441)の上縁部には、上方凸部(441b)どうしの間の部分に、後方に向かって水平状に折り曲げられた後方凸部(441c)が設けられている。これらの後方凸部(441c)によって、前後に隣り合う容器ホルダ(44)どうしの隙間のうち容器(C1)が存在しない部分が塞がれるので、クリーンエアの流通を容器(C1)の周辺に集中させることができる。
　図５～図７は、チャンバ(2)内の殺菌部(7)、充填部(8)およびトップシール部(9)の構造、特に、これらの部分(7)(8)(9)におけるクリーンエアの流通制御構造を示したものである。
　図５に示すように、チャンバ(2)のトンネル状部分(2b)における頂壁(21)と搬送コンベア(4)との間の空間は、予熱部(7a)とその上流側のトップブレーカ部(6)との間、噴霧部(7b)と乾燥部(7c)との間、乾燥部(7c)と充填部(8)との間、充填部(8)とトップシール部(9)との間、およびトップシール部(9)とその下流側部分との間が、それぞれ垂直な第１仕切り板ないし第５仕切り板(PA1)(PA2)(PA3)(PA4)(PA5)によって仕切られている。
　各仕切り板(PA1)(PA2)(PA3)(PA4)(PA5)の下部には、容器(C1)の上部および容器ホルダ(44)を逃がすための切り欠きが適宜設けられている（図６、図７等参照）。
　搬送コンベア(4)による容器(C1)の搬送は、１ピッチごとに短時間停止させられ、その間に各工程が実施されるようになっている。そして、容器(C1)の搬送停止時において、各仕切り板(PA1)(PA2)(PA3)(PA4)(PA5)のほぼ直下位置に、容器ホルダ(44)の前後１対の第１保持プレート(441)のうちいずれか一方が配置されるようになっている。上記の態様によれば、各仕切り板(PA1)(PA2)(PA3)(PA4)(PA5)と第１保持プレート(441)とによって、予熱部(7a)および噴霧部(7b)、乾燥部(7c)、充填部(8)、トップシール部(9)の間をより効果的に仕切ることができるので、隣接する区画間でのクリーンエアの流通が制限され、後述するクリーンエアのダウンフローの安定化に寄与しうる。
　殺菌部(7)は、内容物充填前の容器(C1)の殺菌が行われる区画であって、搬送経路(R)の上流側から下流側に向かって順次設けられた予熱部(7a)、噴霧部(7b)および乾燥部(7c)よりなる。
　予熱部(7a)には、その上方に熱風吹出口(71)が下向きに配置されている。そして、熱風吹出口(71)から、所定温度に加熱されたクリーンエアが吹き出されて、搬送経路(R)上の容器(C1)の予備加熱が行われる。熱風吹出口(71)は、チャンバ(2)の頂壁(21)を貫通して垂下状に配設された熱風吹出管の先端部よりなる。
　噴霧部(7b)には、その上方に殺菌剤噴霧口(72)が下向きに配置されている。図示の噴霧部(7b)では、殺菌剤噴霧口(72)が３搬送ピッチにわたって設けられている。そして、殺菌剤噴霧口(72)から殺菌剤が下向きに噴霧されて、搬送経路(R)上の容器(C1)の殺菌が行われる。より詳細には、殺菌剤噴霧口(72)から殺菌剤が容器(C1)内に向かって下向きに噴霧されることにより、容器(C1)内面の殺菌が行われるとともに、容器(C1)の上部開口から溢れ出た殺菌剤によって、容器(C1)外面も殺菌されるようになっている。殺菌剤噴霧口(72)は、チャンバ(2)の頂壁(21)を貫通して垂下状に配設された殺菌剤噴霧管の先端部よりなる。
　乾燥部(7c)には、その上方に熱風吹出口(73)が下向きに配置されている。図示の乾燥部(7c)では、熱風吹出口(73)が４搬送ピッチにわたって設けられている。そして、熱風吹出口(73)から、所定温度に加熱されたクリーンエアが吹き出されて、搬送経路(R)上の容器(C1)の加熱乾燥が行われる。熱風吹出口(73)は、チャンバ(2)の頂壁(21)を貫通して垂下状に配設された熱風吹出管の先端部よりなる。
　乾燥部(7c)の前端部分は、熱風吹出口(73)を有しないインターバル区画となされていて、同前端部分の上方に、第２クリーンエア吹出口(AB2)が下向きに設けられている。第２クリーンエア吹出口(AB2)は、図７（ｄ）に示すように左右に間隔をおいて２つ設けられているが、充填包装機(1)のサイズ等に応じて１つまたは３つ以上設けることも可能である。
　第２クリーンエア吹出口(AB2)には、ブロワ等の送風機（図示略）により、管路中にＵＬＰＡフィルタ(F)よりなるエア清浄化手段が設けられた給気配管(P1)を通して、クリーンエアが供給される（図１参照）。ここで、ＵＬＰＡフィルタ(F)は、ＪＩＳ　Ｚ８１２２：２０００に規定されているように「定格流量で粒径が０．１５μｍの粒子に対して９９．９９９５％以上の粒子捕集率を持ち、かつ初期圧力損失が２４５Ｐａ以下の性能を持つエアフィルタ」を指すものとする。同様に、予熱部(7a)および乾燥部(7c)の熱風吹出口から吹き出される加熱されたクリーンエアも、ＵＬＰＡフィルタ(F)によって清浄化されたものが用いられる。
　予熱部(7a)および噴霧部(7b)の下方には、これらの部分を流通したクリーンエアをチャンバ(2)外に排出する第３クリーンエア吸込口(AS3)が配置されている。第３クリーンエア吸込口(AS3)は、ボトムレール(43)の下方に配置された逆角錐状の排気カバー(14)の下端開口よりなり、同下端開口はチャンバ(2)外にのびる排気配管(151)の一端に接続されている。排気配管(151)の他端は、排気ファン等のクリーンエア吸込手段（図示略）に接続されている。排気配管(151)を通じて排出されたクリーンエアに含まれる殺菌剤は、適宜の分離回収手段により分離回収されて再利用される。なお、第３クリーンエア吸込口(AS3)は、噴霧部(7b)を流通したクリーンエアのみを吸い込んで排出するように構成してもよいが、上記のように予熱部(7a)も含めた広範囲で流通したクリーンエアを吸い込めるように構成されていれば、殺菌剤をより確実に回収できる。
　また、乾燥部(7c)の下方には、乾燥部(7c)を流通したクリーンエアをチャンバ(2)外に排出する第２クリーンエア吸込口(AS2)が配置されている。第２クリーンエア吸込口(AS2)も、ボトムレール(43)の下方に配置された逆角錐状の排気カバー(14)の下端開口よりなり、同下端開口はチャンバ(2)外にのびる排気配管(152)の一端に接続されている。排気配管(152)の他端は、排気ファン等のクリーンエア吸込手段（図示略）に接続されている。
　乾燥部(7c)において、第２クリーンエア吹出口(AB2)と搬送経路(R)上の複数の容器(C1)との間には、第２上部整流部材(UC2)が水平に配置されている。また、第２クリーンエア吸込口(AS2)と搬送経路(R)上の複数の容器(C1)との間には、第２下部整流部材(LC2)が水平に配置されている。第２クリーンエア吹出口(AB2)から吹き出されたクリーンエアは、第２上部整流部材(UC2)を通過して整流されることにより、容器(C1)の側壁の周囲を下向きに流れた後、その流れをほぼ乱すことなく第２下部整流部材(LC2)を経て第２クリーンエア吸込口(AS2)からチャンバ(2)外に排出される。つまり、乾燥部(7c)におけるクリーンエアの流れが安定したダウンフローとなされ、容器(C1)の無菌状態がより確実に保持される。
　第２上部整流部材(UC2)および第２下部整流部材(LC2)は、それぞれ、例えばステンレス等の金属製板材に多数の孔があけられた水平な多孔板よりなる。金属製多孔板以外の材料としては、プラスチック製多孔板や金網等のメッシュ材が挙げられるが、衛生面やコストを考慮すると金属製多孔板がより好ましい。
　第２クリーンエア吹出口(AB2)の周囲は、第２整流カバー(CC2)で覆われている。第２整流カバー(CC2)は、第２クリーンエア吹出口(AB2)を取り囲むようにチャンバ(2)の頂壁(21)下面に取り付けられた横断面Ｕ形の上方開口箱型のものであって、例えばステンレス等の金属製板材に多数の孔があけられた多孔板から形成される。また、第２整流カバー(CC2)は、プラスチック製多孔板やメッシュ材から形成されていてもよい。この第２整流カバー(CC2)の整流（拡散）作用により、チャンバ(2)内における第２クリーンエア吹出口(AB2)と第２上部整流部材(UC2)との間の空間にクリーンエアが拡散して均等に供給されるので、乾燥部(7c)の全体にわたって、クリーンエアを下向きの流れとして安定的に流通させることができる。
　充填部(8)は、殺菌処理済の容器(C1)に、その上部開口を通じて飲料、食料等の内容物を充填する区画である。この実施形態では、充填部(8)は１０数搬送ピッチ分に亘っており、容器(C1)への内容物の充填は中間位置で２回に分けて行われるようになっている。
　充填部(8)には、内容物を供給する充填配管(81)と、前記充填配管(81)の先端部に設けられた充填ノズル(82)と、前記充填配管(81)の洗浄時に前記充填ノズル(82)に自動的に取り付けられるＣＩＰ（定置洗浄）アダプタ(83c)を有するＣＩＰ（定置洗浄）ユニット(83)とが設けられている。
　この実施形態では、充填配管(81)は、前後２列で各列に左右方向に４本並ぶように計８本設けられている。各充填配管(81)の上端は、チャンバ(2)の頂壁(21)上方に配置された充填タンク(84)に接続されている。
　充填ノズル(82)も、充填配管(81)に対応して計８個設けられている。詳しい図示は省略したが、各充填ノズル(82)は、筒状のノズル本体と、ノズル本体内に上下摺動自在に挿入されたスプールとを有している。スプールが下降して、その先端部がノズル本体の下方に露出すると、充填タンク(84)から充填配管(81)を通じて供給された内容物がスプール先端部の吐出口から吐出され、容器(C1)への内容物の充填が行われる。
　図８に詳しく示すように、ＣＩＰユニット(83)は、左右に２つ並んで設けられており、各ＣＩＰユニット(83)が、前後左右に並んだ４つの充填ノズル(82)および充填配管(81)の洗浄を自動的に行うようになっている。
　各ＣＩＰユニット(83)は、チャンバ(2)の頂壁(21)を貫通して垂下状に設けられかつ上下昇降自在および中心軸線周りに回転自在となされたシャフト(83a)と、シャフト(83a)の下端部に放射状に設けられた４つの水平なアーム(83b)と、各アーム(83b)の先端部に設けられかつ充填ノズル(82)の先端部に下方から装着可能なＣＩＰアダプタ(83c)とを備えている。洗浄時は、充填タンク(84)から内容物（充填液）に代えて洗浄液が供給される。洗浄液は、充填配管(81)および充填ノズル(82)内を流通させられた後、ＣＩＰアダプタ(83c)からアーム(83b)およびシャフト(83a)内に形成された連通路を流通して回収されるようになっている。
　ＣＩＰユニット(83)は、充填包装機(1)による内容物充填容器(C2)の製造時等は、図８（ａ）および図８（ｂ）の各右側に示す通り、搬送中の容器(C1)および充填ノズル(82)と干渉しないように、所要の上方レベルおよび回転位置で待機させられる。そして、充填配管(81)等を洗浄する際、図８（ａ）および図８（ｂ）の左側に示す通り、ＣＩＰユニット(83)は、各ＣＩＰアダプタ(83c)が充填ノズル(82)の先端部に装着可能となるように、所要の下方レベルおよび回転位置まで移動させられる。
　充填部(8)の上方には、第１クリーンエア吹出口(AB1)が下向きに設けられている。より詳細には、第１クリーンエア吹出口(AB1)は、充填部(8)における前端部および後端部の上方にそれぞれ設けられている。また、前後それぞれの第１クリーンエア吹出口(AB1)は、図７（ｂ）（ｃ）に示すように左右に間隔をおいて２つ設けられているが、充填包装機(1)のサイズ等に応じて１つまたは３つ以上設けることも可能である。
　各第１クリーンエア吹出口(AB1)には、前述した第２クリーンエア吹出口(AB2)と同様に、ブロワ等の送風機（図示略）により、ＵＬＰＡフィルタ(F)にて清浄化されたクリーンエアが、給気配管(P1)を通じて供給される（図１参照）。
　充填部(8)の下方には、同部分を流通したクリーンエアをチャンバ(2)外に排出する第１クリーンエア吸込口(AS1)が配置されている。より詳細には、ボトムレール(43)の下方において、搬送経路(R)と交差する左右方向にのびるように吸込用パイプ(13)が水平に配置され、同吸込用パイプ(13)の周壁に形成された複数の貫通孔(131)によって第１クリーンエア吸込口(AS1)が構成されている（図５（ｂ），図６参照）。
　図５（ｂ）に示すように、吸込用パイプ(13)は、充填部(8)の下方の前後２箇所にそれぞれ設けられている。各吸込用パイプ(13)は、チャンバ(2)外に設置された排気ファン等のクリーンエア吸込手段（図示略）に接続されており、複数の貫通孔(131)からクリーンエアを吸い込んで排出するようになっている。貫通孔(131)は、図６に示すように、吸込用パイプ(13)の周壁の下部に形成されているのが好ましい。この態様によれば、クリーンエアが吸込用パイプ(13)の周壁を回り込むようにして周壁下部の複数の貫通孔(131)から一様に吸い込まれるので、充填部(8)におけるクリーンエアの下向きの流れをより一層安定させることができる。
　また、充填部(8)におけるボトムレール(43)の下方には、充填部(8)を下向きに流れたクリーンエアを前後の吸込用パイプ(13)の貫通孔(131)に誘導するように、横断面逆台形状の排気カバー(16)が設けられている。排気カバー(16)は、チャンバ(2)の左右側壁(22)間に渡し止められた水平プレート(161)および前後２枚の傾斜プレート(162)によって構成される。
　充填部(8)において、第１クリーンエア吹出口(AB1)と搬送経路(R)上の複数の容器(C1)との間には、第１上部整流部材(UC1)が水平に配置されている。従って、充填部(8)の上部には、チャンバ(2)の頂壁(21)および左右側壁(22)、第１上部整流部材(UC1)、第３仕切り板(PA3)ならびに第４仕切り板(PA4)によって周囲が取り囲まれた部分チャンバ(2c)（図５（ｂ）中においてハッチングを施した部分）が形成されている。
　また、第１クリーンエア吸込口(AS1)（吸込用パイプ(13)の貫通孔(131)）と搬送経路(R)上の複数の容器(C1)との間には、第１下部整流部材(LC1)が水平に配置されている。
　第１クリーンエア吹出口(AB1)から吹き出されたクリーンエアは、第１上部整流部材(UC1)を通過して整流されることにより、容器(C1)の側壁の周囲を下向きに流れた後、その流れをほぼ乱すことなく第１下部整流部材(LC1)を経て第１クリーンエア吸込口(AS1)からチャンバ(2)外に排出される。つまり、充填部(8)におけるクリーンエアの流れが安定したダウンフローとなされ、容器(C1)の無菌状態がより確実に保持される。
　第１上部整流部材(UC1)および第１下部整流部材(LC1)は、前述した第２上部整流部材(UC2)および第２下部整流部材(LC2)と同様に、それぞれ、例えばステンレス等の金属製板材に多数の孔があけられた水平な多孔板よりなる。金属製多孔板以外の材料としては、プラスチック製多孔板や金網等のメッシュ材が挙げられるが、衛生面やコストを考慮すると金属製多孔板が好ましい。
　前後２つの第１クリーンエア吹出口(AB1)の周囲は、それぞれ第１整流カバー(CC1)で覆われている。第１整流カバー(CC1)は、第１クリーンエア吹出口(AB1)を取り囲むようにチャンバ(2)の頂壁(21)下面に取り付けられた横断面Ｕ形の上方開口箱型のものであって、例えばステンレス等の金属製板材に多数の孔があけられた多孔板よりなる。また、第１整流カバー(CC1)は、プラスチック製多孔板やメッシュ材から形成されていてもよい。これらの第１整流カバー(CC1)の整流（拡散）作用により、チャンバ(2)内における第１クリーンエア吹出口(AB1)と第１上部整流部材(UC1)との間の空間にクリーンエアが拡散して均等に供給されるので、充填部(8)の全体にわたって、クリーンエアを下向きの流れとして安定的に流通させることができる。
　図８に示すように、第１上部整流部材(UC1)には、左右２つのＣＩＰユニット(83)に対応する箇所に円形の大きな孔(UC10)が形成されている。そして、左右各ＣＩＰユニット(83)の下部に、第１上部整流部材(UC1)の上記孔(UC10)を塞ぎうる円形多孔板(UC11)が設けられている。すなわち、左右各ＣＩＰユニット(83)に一体的に設けられた円形多孔板(UC11)によって、第１上部整流部材(UC1)の一部が構成されるようになっている。各円形多孔板(UC11)には、隣り合うアーム(83b)どうしの間の部分に、充填ノズル(82)を挿通させるための挿通孔(UC110)が形成されている。
　充填包装機(1)による内容物の充填包装等が行われている間、ＣＩＰユニット(83)は、円形多孔板(UC11)の挿通孔(UC110)に充填ノズル(82)を挿通させた状態で、充填ノズル(82)下端よりも上方の待機位置に配置される。この際、円形多孔板(UC11)は、第１上部整流部材(UC1)の他の部分を構成している多孔板とほぼ同じ高さ位置にあって、第１上部整流部材(UC1)の一部として機能する。
　一方、ＣＩＰユニット(83)による充填配管(81)等の洗浄作業を行う場合、ＣＩＰユニット(83)は、前記待機位置から下降させられるとともに、ＣＩＰアダプタ(83c)が充填ノズル(82)の直下に位置するように所定角度回転させられた後、再び僅かに上昇させられて、ＣＩＰアダプタ(83c)が充填ノズル(82)に装着される。この状態で、充填タンク(84)から内容物（充填液）に代えて洗浄液が供給され、充填配管(81)および充填ノズル(82)内を洗浄液が流通することにより、これらが自動的に洗浄される。洗浄液は、ＣＩＰアダプタ(83c)からアーム(83b)およびシャフト(83a)内の連通路を流通して回収される。
　図９に詳しく示すように、トップシール部(9)は、内容物が充填された容器(C1)の上部開口を封止する区画である。この実施形態の充填包装機(1)では、トップシール部(9)が、２搬送ピッチに亘って設けられており、１ピッチ目はインターバル区画となっている。また、トップシール部(9)は、前述した第４仕切り板(PA4)によって、上流側の充填部(8)と隔てられているとともに、同第５仕切り板(PA5)によって、フラップシール部(10)等の下流側と隔てられている。
　トップシール部(9)には、４組の超音波ホーン(91)およびアンビル(92)を有する超音波シール装置(90)が備えられている。そして、容器(C1)の上部開口縁部を超音波ホーン(91)およびアンビル(92)で前後から挟んで超音波シールすることにより、容器(C1)の上部開口の封止が行われ、内容物充填容器(C2)が形成される。なお、図９（ａ）では、超音波ホーン(91)の先端部の図示を省略している。
　アンビル(92)および第４仕切り板(PA4)の所要箇所に、超音波シール時にアンビル(92)が下降させられた際に互いの先端部どうしが重なって、超音波シール時の振動により容器(C1)の上端面から発生する紙粉がトップシール前の容器(C1)内に侵入するのを阻止する傾斜板状の紙粉除けカバー(92a)(PA41)が設けられている。
　トップシール部(9)の上方には、後側の第１クリーンエア吹出口(AB1)から吹き出されたクリーンエアの一部をトップシール部(9)に向かって流れるように整流する第３上部整流部材(UC3)が設けられている。
　第３上部整流部材(UC3)は、第２整流カバー(CC2)の後側に隣接するようにチャンバ(2)の頂壁(21)下面に取り付けられた横断面Ｕ形の上方開口箱型のものであって、例えばステンレス等の金属製板材に多数の孔があけられた多孔板から形成される。また、第３上部整流部材(UC3)は、プラスチック製多孔板やメッシュ材から形成されていてもよい。
　第３上部整流部材(UC3)は、その内部が第２整流カバー(CC2)の内部と連通させられており、第１クリーンエア吹出口(AB1)から吹き出されたクリーンエアの一部をトップシール部(9)に下向きの流れとして安定的に供給する機能を奏する。つまり、この第３上部整流部材(UC3)の整流作用により、トップシール部(9)の容器(C1)をより確実に無菌状態に保持することができ、また、トップシール部(9)の上流側の充填部(8)におけるクリーンエアの下向きの流れもより一層安定する。
　より詳細には、図９（ｂ）に示すように、第３上部整流部材(UC3)の多孔下板部(UC31)が前斜め下向きに傾斜させられている。そのため、第３上部整流部材(UC3)の多孔下板部(UC31)を経てトップシール部(9)に供給されるクリーンエアは、後斜め下向きの流れとなっている。上記の態様によれば、超音波シール時の振動により容器(C1)の上端面から紙粉が発生した場合でも、同紙粉がクリーンエアの後斜め下向きの流れに同伴して、トップシール前の容器(C1)の上部開口から遠ざかる方向に移動するようになっているので、容器（C1）内への紙粉の混入が効果的に防止される。
　チャンバ(2)内には、前述した殺菌部(7)、充填部(8)およびトップシール部(9)以外にも、所定の複数箇所からクリーンエアが吹出供給されるようになっている。具体的には、例えばフラップシール部(10)に設けられた熱風吹出口(101)（図１参照）や、ボトム成形部(3)に設けられた熱風吹出口（図示略）から、加熱されたクリーンエアが供給される。
　なお、前述したとおり、殺菌部(7)、充填部(8)およびトップシール部(9)にはＵＬＰＡフィルタ(F)を通ったクリーンエアが供給されるが、それら以外の箇所に供給されるクリーンエアについては、そこまで高い清浄度が要求されないことから、ＨＥＰＡフィルタ、すなわち、ＪＩＳ　Ｚ８１２２：２０００に規定する「定格流量で粒径が０．３μｍの粒子に対して９９．９７％以上の粒子捕集率を持ち、かつ初期圧力損失が２４５Ｐａ以下の性能を持つエアフィルター」により清浄化されたものでも構わない。
　また、チャンバ(2)内に供給されたクリーンエアは、前述した充填部(8)および殺菌部(7)の下方の第１ないし第３クリーンエア吸込口(AS1)(AS2)(AS3)以外にも、所定の複数箇所から吸引排出されるようになっている。具体的には、図１に示すように、チャンバ(2)におけるボトム成形部(3)およびフラップシール部(10)の上方の頂壁(21)部分に、それぞれ第４クリーンエア吸込口(AS4)および第５クリーンエア吸込口(AS5)が設けられている。これらの吸込口(AS4)(AS5)は、排気配管(P2)を通じて排気ファン(E)等のクリーンエア吸込手段に接続されている。上記のようなクリーンエア排出構造によれば、チャンバ(2)のうちクリーンエア吸引排出エリアを除いたほぼ全体をくまなく陽圧に保持することができ、無菌状態の保持がより確実に行われる。
　排気配管(P2)の途中には、バタフライバルブ(V)等の流量調整弁が設けられており、チャンバ(2)内からのクリーンエアの排出流量を調整できるようになっている（図１参照）。なお、図示は省略したが、第１ないし第３クリーンエア吸込口(AS1)(AS2)(AS3)に接続された排気配管にも、バタフライバルブ等の流量調整弁を設け、排気流量の調整が可能としてもよい。
　上記実施形態の充填包装機(1)において、チャンバ(2)内におけるクリーンエアの流通状態を確認するため、チャンバ(2)内の各所で風向および圧力を測定した。
　その結果、殺菌部(7)の乾燥部(7c)、充填部(8)およびトップシール部(9)では、すべての測定箇所でクリーンエアが下向きの安定した流れ、すなわちダウンフローとなっていた。
　圧力については、殺菌部(7)の乾燥部(7c)、充填部(8)の上部、およびトップシール部(9)は、すべて陽圧となっていた。また、チャンバ(2)内で充填部(8)の上部の圧力が最も高く、上流に向かって乾燥部(7c)、ボトム成形部(3)の順で圧力が低くなっていた。一方、下流に向かっては、充填部(8)の上部、トップシール部(9)、排出部(11)の順で圧力が低くなっていた。
　ここで、充填部(8)では、主として第１上部整流部材(UC1)および第１下部整流部材(LC1)の開口面積のバランスにより、クリーンエアが陽圧かつ安定したダウンフローとなるように調整されている。同様に、殺菌部(7)の乾燥部(7c)では、主として第２上部整流部材(UC2)および第２下部整流部材(LC2)の開口面積のバランスにより、クリーンエアが陽圧かつ安定したダウンフローとなるように調整されている。
　この発明は、無菌状態で飲料、食品等の内容物を容器に充填して包装するための充填包装機として好適に用いられる。
(1)：充填包装機
(2)：チャンバ
(3)：ボトム成形部
(4)：搬送コンベア（搬送装置）
(7)：殺菌部
(7a)：予熱部
(7b)：噴霧部
(7c)：乾燥部
(8)：充填部
(81)：充填配管
(82)：充填ノズル
(83)：ＣＩＰユニット
(83c)：ＣＩＰアダプタ
(9)：トップシール部
(11)：排出部
(13)：吸込用パイプ
(131)：貫通孔
(AB1)：第１クリーンエア吹出口
(AS1)：第１クリーンエア吸込口
(AB2)：第２クリーンエア吹出口
(AS2)：第２クリーンエア吸込口
(AS3)：第３クリーンエア吸込口
(UC1)：第１上部整流部材
(LC1)：第１下部整流部材
(UC2)：第２上部整流部材
(LC2)：第２下部整流部材
(UC3)：第３上部整流部材
(CC1)：第１整流カバー
(CC2)：第２整流カバー
(R)：搬送経路
(C1)：容器
(C2)：内容物充填容器

Claims (11)

  1. 　密閉型のチャンバ内に、
    　上部開口を有する複数の容器が水平方向に搬送される搬送経路上の所定箇所に配置されかつ前記複数の容器を殺菌する殺菌部と、
    　前記搬送経路上における前記殺菌部の下流側に配置されかつ前記複数の容器に前記上部開口を通じて内容物を充填する充填部と、
    　前記充填部の上方に配置されかつ前記チャンバ外から前記充填部にクリーンエアを供給する第１クリーンエア吹出口と、
    　前記充填部の下方に配置されかつ前記充填部を流通したクリーンエアを前記チャンバ外に排出する第１クリーンエア吸込口と、
    　前記第１クリーンエア吹出口と前記充填部との間および前記充填部と前記第１クリーンエア吸込口との間にそれぞれ配置されかつ前記充填部を流通するクリーンエアを整流する第１上部整流部材および第１下部整流部材とが設けられている、充填包装機。
  2. 　前記第１上部整流部材および前記第１下部整流部材が、それぞれ多孔板よりなる、請求項１の充填包装機。
  3. 　前記第１クリーンエア吹出口の周囲が、多孔板よりなる第１整流カバーで覆われている、請求項１または２の充填包装機。
  4. 　前記第１下部整流部材の下方に、クリーンエア吸込手段に接続された吸込用パイプが、前記搬送経路と交差する方向に配置されており、
    　前記第１クリーンエア吸込口が、前記吸込用パイプの周壁に形成された複数の貫通孔よりなる、請求項１～３のいずれか１つの充填包装機。
  5. 　前記複数の貫通孔が、前記吸込用パイプの周壁の下部に形成されている、請求項４の充填包装機。
  6. 　前記充填部が、内容物を供給する充填配管と、前記充填配管の先端部に設けられた充填ノズルと、前記充填配管の洗浄時に前記充填ノズルに自動的に取り付けられるＣＩＰアダプタを有するＣＩＰユニットとを備えており、
    　前記ＣＩＰユニットに、前記第１上部整流部材の一部が一体的に設けられている、請求項１～５のいずれか１つの充填包装機。
  7. 　前記殺菌部が、前記搬送経路の上流側から下流側に向かって順次設けられた、前記複数の容器を予備加熱する予熱部、前記複数の容器に殺菌剤を噴霧する噴霧部、および前記複数の容器を加熱乾燥させる乾燥部よりなり、
    　前記チャンバ内に、前記乾燥部の上方に配置されかつ前記チャンバ外から前記乾燥部にクリーンエアを供給する第２クリーンエア吹出口と、前記乾燥部の下方に配置されかつ前記乾燥部を流通したクリーンエアを前記チャンバ外に排出する第２クリーンエア吸込口と、前記第２クリーンエア吹出口と前記乾燥部との間および前記乾燥部と前記第２クリーンエア吸込口との間にそれぞれ配置されかつ前記乾燥部を流通するクリーンエアを整流する第２上部整流部材および第２下部整流部材とが設けられている、請求項１～６のいずれか１つの充填包装機。
  8. 　前記第２クリーンエア吹出口の周囲が、多孔板よりなる第２整流カバーで覆われている、請求項７の充填包装機。
  9. 　前記チャンバ内に、前記噴霧部の下方に配置されかつ前記噴霧部を流通したクリーンエアを前記チャンバ外に排出する第３クリーンエア吸込口が設けられている、請求項７または８の充填包装機。
  10. 　前記チャンバ内に、前記搬送経路上における前記充填部の下流側に配置されかつ内容物が充填された前記複数の容器の上部開口を封止することにより複数の内容物充填容器を形成するトップシール部と、前記トップシール部の上方に配置されかつ前記第１クリーンエア吹出口から吹き出されたクリーンエアの一部を前記トップシール部に向かって流れるように整流する第３上部整流部材とが設けられている、請求項１～９のいずれか１つの充填包装機。
  11. 　前記チャンバ内に、前記殺菌部の上流側に配置されかつ複数の筒状ブランクの一方の開口を封止して底部を成形することにより前記複数の容器を形成するボトム成形部と、前記トップシール部の下流側に配置されかつ前記複数の内容物充填容器を前記チャンバ外に排出させる排出部とが設けられている、請求項１０の充填包装機。
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