JPH018493Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、一端または両端が閉じられる前の
容器を殺菌する際に、容器に付着した殺菌液を乾
燥させる装置に関する。

従来の技術 この種の装置としては、熱風ノズルを備えてお
り、熱風ノズルより容器に向けて熱風を吹き付
け、容器に付着した殺菌液を加熱して蒸発除去す
ることにより、殺菌液を乾燥するようにしたもの
が知られている。

考案が解決しようとする課題 上記装置では熱風を用いているために、これに
起因するつぎの問題点がある。第１に、加熱条
件、すなわち熱風の温度、風量、時間などが容器
の大きさ、形状などによつて異なるために、その
条件を設定することが容易でない。第２に、熱風
を容器の全体に均一に吹き付けることが困難であ
る。第３に、上述の条件を適切に設定したとして
も、熱風による加熱では、加熱時間の短縮化を図
るのに限度があつた。

この考案の目的は、上記問題点を解決した容器
付着殺菌液の乾燥装置を提供することにある。

課題を解決するための手段 この考案による容器付着殺菌液の乾燥装置は、
一端または両端が閉じられる前の容器に付着した
殺菌液を乾燥させる装置であつて、容器を保持す
るホルダと、ホルダに保持される容器の開口端と
向きあうように配置されたレーザと、軸中心がレ
ーザより発振されるレーザ光と一致するように配
置されている中空軸と、反射面が中空軸の軸中心
と斜めに交差するように配置されかつ中空軸に固
定されている反射鏡と、中空軸の周壁に設けられ
かつ反射鏡で反射されるレーザ光を通過させるレ
ーザ光通過部と、中空軸をその軸中心のまわりに
回転させる手段と、反射鏡で反射されるレーザ光
がホルダに保持される容器の内面のほぼ全長にわ
たつて照射されるように、同容器、ホルダおよび
中空軸のうち、少なくともいずれか１つを中空軸
の軸方向に往復動させる手段とを備えているもの
である。

作 用 容器付着殺菌液の乾燥装置には、容器を保持す
るホルダと、ホルダに保持される容器の開口端と
向きあうように配置されたレーザと、軸中心がレ
ーザより発振されるレーザ光と一致するように配
置されている中空軸と、反射面が中空軸の軸中心
と斜めに交差するように配置されかつ中空軸に固
定されている反射鏡と、中空軸の周壁に設けられ
かつ反射鏡で反射されるレーザ光を通過させるレ
ーザ光通過部とが備わつているから、ホルダに容
器を保持し、レーザからレーザ光を発振すると、
発振されたレーザ光は反射鏡で反射されるまでは
中空軸内を直進し、反射鏡で反射されてからはレ
ーザ光通過部を通過して中空軸の外部に導出され
る。

さらに、容器付着殺菌液の乾燥装置には、中空
軸をその軸中心のまわりに回転させる手段と、反
射鏡で反射されるレーザ光がホルダに保持される
容器の内面のほぼ全長にわたつて照射されるよう
に、同容器、ホルダおよび中空軸のうち、少なく
ともいずれか１つを中空軸の軸方向に往復動させ
る手段とが備わつているから、中空軸を回転させ
ると、これにしたがつて反射鏡が順次その向きを
変え、これに反射されて中空軸の外部に導出され
るレーザ光は中空軸の周方向に移動し、同容器、
ホルダおよび中空軸のうち、少なくともいずれか
１つを中空軸の軸方向に往復動させると、これに
したがつて同容器と反射鏡が相対的に中空軸の軸
方向に移動し、これに反射されて中空軸の外部に
導出されるレーザ光は同容器に対し相対的に中空
軸の軸方向に移動する。

実施例 この考案の実施例を図面を参照してつぎに説明
する。

実施例 １ 第１図〜第５図に、第１実施例が示されてい
る。

＜包装機械の概要＞ 第１０図は、この考案による装置を含む包装機
械の全体を示している。この包装機械は、後述す
る一部の構成を除いて、特開昭59−103818号公報
に開示されているように、容器を完全に殺菌する
ことができ、かつ完全に無菌化の達成された空間
内において一連の包装作業をなしうるようにした
ものであつて、本出願人が先に提案したものであ
る。

包装機械は、容器搬送コンベア１１を備えてい
る。以下の説明において、前後とは、コンベア１
１により容器Ｃが送られて進む方向（第１０図左
方）を前、これと反対方向を後といい、左右と
は、前に向かつていう。容器搬送コンベア１１の
搬送経路始端すなわち後端上方には、８つの放射
状マンドレル１２を有する回転体１３が配置され
ている。容器搬送コンベア１１の全体は主チヤン
バ１４で取囲まれ、主チヤンバ１４頂壁の後部に
は上方突出部が形成され、これが回転体１３の全
体を取囲んでいる。回転体１３は、マンドレル１
２が水平後向きの状態を第１ステーシヨンとし
て、マンドレルが第１ステーシヨンを含めた８つ
の第１〜第８ステーシヨンに順次停止するように
第１０図において反時計方向に駆動される。第１
ステーシヨンにマンドレル１２が停止していると
きに、そのマンドレル１２に後述する殺菌装置よ
り送られてきた容器Ｃがはめ被せられる。第２〜
第５ステーシヨンに対応した主チヤンバ１４頂壁
の後部上方突出部には第１次容器底部ヒータ１
５、第２次容器底部ヒータ16、底部ブレーカ１７
および底部シール装置１８が順次配置され、容器
搬送コンベア１１のホルダ停止位置に対応した主
チヤンバ１４頂壁の後部上方突出部前方には後か
ら前にかけて第１次頂部ブレーカ１９、充填装置
２０、第２次頂部ブレーカ２１、頂部ヒータ２
２、および底部シール装置２３が順次配置されて
いる。

主チヤンバ１４の第１ステーシヨンに対応した
位置には水平ダクト２４を介して副チヤンバ２５
が連通状に設けられ、その内部には容器殺菌装置
２６と、これに容器供給装置２７より角筒状容器
Ｃを受け取つて供給し、かつ容器殺菌装置２６よ
り殺菌済の容器Ｃを受け取つてマンドレル１２に
渡す容器受け渡し装置２８とが配置されている。

副チヤンバ２５は、第２図および第３図に詳し
く示すように、主チヤンバ１４と通じた容器出口
３１を前部に有する乾燥室３２と、乾燥室３２と
前部において後部連通口３３を介して通じかつ容
器入口３４を後部に有する噴霧室３５と、乾燥室
３２と後部において前部連通口３６を介して通じ
ているレーザ照射室３７とを備えている。また、
殺菌室３５の容器入口３４を含む開口部は加圧室
３８が取囲んでいる。乾燥室３２は、前後方向を
厚みとする縦長偏平状箱形のもので、その頂壁に
は空気排出管４０の一端が接続されている。噴霧
室３５は、前端開口横向き有底筒状のもので、乾
燥室３２の後壁を一方の閉鎖壁とするようにこれ
に開口端が密着させられている。噴霧室３５の容
器入口３４は後部連通口３３の後方延長線上に位
置しており、噴霧室３５の周壁には噴霧殺菌液混
合空気排出管４１の一端が接続されている。レー
ザ照射室３７は、後端開口横向き箱形状のもの
で、乾燥室３２の前壁を一方の閉鎖壁とするよう
にこれに開口端が密着させられている。加圧室３
８は、前端が開口されかつ噴霧室３５を所定の空
間をおいて覆うことのできる大きさを有する箱形
のもので、噴霧室３５と同様に乾燥室３２の後壁
を一方の閉鎖壁とするようにこれに開口端が密着
させられている。加圧室３８の頂壁には空気供給
管４２の一端が接続され、その後壁には容器供給
口４３が設けられている。

＜容器殺菌装置＞ 容器殺菌装置２６は、乾燥室３２内に配置され
ているチエーン・コンベア５１および熱風管５２
と、噴霧室３５内に配置されているロータリ・コ
ンベア５３と、ロータリ・コンベア５３の搬送経
路の一部と向きあうように配置されている殺菌液
噴霧ノズル５４と、レーザ照射室３７内に配置さ
れているレーザ照射用容器ホルダ５５と、レーザ
照射室３７の前方に後向きに配置されているレー
ザ５６と、レーザ照射室３７の前壁を貫通して前
後方向にのびかつ前部が容器ホルダ５５内に入り
込んでいる中空軸５７と、中空軸５７の後端部に
取付けられている反射鏡５８とを備えている。

チエーン・コンベア５１は、上下に所定間隔を
おきかつ前後方向にのびた回転軸を有する駆動お
よび従動スプロケツト６１，６２と、両スプロケ
ツト６１，６２に巻き掛けられているエンドレ
ス・チエーン６３とチエーン６３に一定間隔で取
付けられている多数の乾燥用容器ホルダ６４とか
らなる。容器ホルダ６４は、容器Ｃの角部にそわ
されるように横断面コの字状に形成された３つの
水平片６５とその連結部材６６よりなり、容器Ｃ
を水平姿勢に保持してその上下方向の移動は拘束
するが前後方向の移動は自由としている。そし
て、容器ホルダ６４が容器出口３１と、後部およ
び前部連通口３３，３６と相対する位置を通りか
つそこに停止するようになされているものであ
る。

熱風管５２は、乾燥コンベア５１の容器ホルダ
移動経路の垂直部にそつて上下にのびており、そ
の長さ方向複数位置には熱風噴出孔６７があけら
れている。熱風管５２の上端には空気供給管６８
が接続され、これにバーナ６９が設けられてい
る。

ロータリ・コンベア５３は、前後方向にのびた
水平回転軸７０と、水平回転軸７０に取付けられ
かつ水平回転軸７０のまわりに相互に等間隔で並
べられた４つの噴霧用容器ホルダ７１とからな
り、これらの容器ホルダ７１が後部連通口３３お
よび容器入口３４と相対する位置を通りかつそこ
に停止するようになされているものである。噴霧
用容器ホルダ７１は乾燥用ホルダ６４と同一構造
のものである。

殺菌液噴霧ノズル５４は、後向きの噴霧殺菌液
有底案内筒７２の底に取付けられている。案内筒
７２は、殺菌用容器ホルダ７１がその移動経路の
最下端に位置するときに、同ホルダ７１の前方延
長線上に位置するように乾燥室３２内を前後方向
に横断し、かつその開口端が噴霧室３５内を臨む
ように乾燥室３２に取付けられている。

レーザ照射用容器ホルダ５５は、乾燥および噴
霧用容器ホルダ６４，７１と同一構造のものであ
つて、前部連通口３６の前方延長線上に位置する
ように配置されている。また、前部連通口３６に
はレーザ遮蔽カバー７３が取付けられている。

レーザ５６は、レーザ照射室３７の外にあつ
て、そこにのびてきている中空軸５７の前端部と
相対している。レーザ５６からは、パルスレーザ
が発振される。

中空軸５７は、その軸中心がレーザ５６より発
振されるレーザの光線軸と一致するように配置さ
れかつレーザ照射室３７の前壁に回転自在に支持
されている。中空軸５７の後端部には閉鎖端壁７
４が設けられるとともに、その周壁７５の同端壁
７４のすぐ近くに開口部７６が設けられ、これが
レーザ通過部となつている。中空軸５７のレーザ
照射室３７より突出している部分には従動歯車７
７が固定され、これには駆動歯車７８がかみあわ
されている。駆動歯車７８は、図示しない手段に
より駆動される駆動軸７９に固定されている。

反射鏡５８は、その反射面がレーザ通過部７６
に斜めに臨ませられる位置において中空軸５７の
軸中心と45度の角度を持つて交差するように配置
されている。

＜容器を往復動させる手段＞ さらに、レーザ照射室３７の内部を前後方向に
横断して容器ホルダ５５の側方を爪軸８１がのび
ている。爪軸８１は乾燥室３２およびレーザ照射
室３７の前壁でそれぞれ回転自在かつ摺動自在に
受けられ、爪軸８１の前端部はレーザ照射室３７
から後方に突出して乾燥室３２内に入り込み、そ
の後端部はレーザ照射室３７から前方に突出して
いる。爪軸８１の乾燥室３２内に入り込んだ部分
には容器押し込み用係合爪８２が、その乾燥室３
２内の部分には容器押し出し用係合爪８３がそれ
ぞれ固定されている。そして、爪軸８１には、こ
れを軸方向に往復動させる手段と、正逆回転させ
る手段とが備えられている。前者の手段は、爪軸
８１の前方突出端にはめ被せられかつ爪軸８１の
軸方向の移動は拘束するが回転は自在としている
筒体８４と、筒体８４に一端が連結されている揺
動レバー８５と、揺動レバー８５の他端にピスト
ンロツド８６が連結されている流体圧シリンダ８
７とからなる。後者の手段は、容器押し出し用係
合爪８３と一体化されかつ同係合爪８３と反対方
向にのびた作動アーム８８と、作動アーム８８の
先端に下端が連結されている垂直連結ロツド８９
と、連結ロツド８９の上端に取付けられているロ
ーラ９０と、ローラ９０が受けられているガイド
レール９１と、ガイドレール９１に連結されかつ
図示しない手段により駆動される昇降ロツド９２
とからなる。昇降ロツド９２を作動させることに
より、作動アーム８８が揺動し、これにともなつ
て爪軸９１が両係合爪８２，８３とともに正逆回
転する。これにより、両係合爪８２，８３が容器
Ｃ係合・離脱する。

＜容器受け渡し装置＞ 容器受け渡し装置２８は、その詳細な説明は省
略するが、上記係合爪８２，８３と同様な複数の
係合爪を備えており、これらの係合爪が所定のス
トロークで前後動して、容器Ｃを容器供給装置２
７から両コンベア５１，５３を経由してマンドレ
ル１２まで搬送するようになつている。

容器Ｃは容器供給装置２７から容器入口３４を
通じて噴霧室３５に送られてきてロータリ・コン
ベア３４の容器ホルダ７１に保持される。同コン
ベア３４が間欠的に駆動されることにより、その
容器Ｃは噴霧室３５内を一巡するが、その途中で
殺菌液噴霧ノズル５４から殺菌液が噴霧されるこ
とにより、容器Ｃの内外面に殺菌液が付着する。
ついで、殺菌液の付着した容器Ｃは噴霧室３５か
ら後部連通口３３を通じて乾燥室３２に送られ、
チエーン・コンベア５１の容器ホルダ６４に保持
されて乾燥室３２内をほぼ一巡する。この間に、
熱風管５２より噴出れた熱風により、容器Ｃに付
着した殺菌液が加熱されて蒸発除去されることに
なるが、その途中で同ホルダ６４に保持された容
器Ｃが前部連通口３６に臨ませられる位置に至
り、そこに停止したときに、後退限で待機してい
た爪軸８１が前進する。そうすると、容器押し込
み用係合爪８２が同容器Ｃの後端に係合して前方
に押動し、これにより、同容器Ｃは乾燥用容器ホ
ルダ６４からレーザ照射用容器ホルダ５５に押し
込まれる。ついで、爪軸８１が元の位置まで後退
すると、今度は容器押し出し用係合爪８３が同容
器Ｃの前端に係合して前方に押動し、これによ
り、容器Ｃはレーザ照射用容器ホルダ５５から元
の乾燥用容器ホルダ６４に戻される。こうして、
殺菌液の付着した容器Ｃがレーザ照射室３７内に
おいて容器ホルダ５５に押し込まれ、そこから押
し出される間に、中空軸５７を回転させながらレ
ーザ５６よりパルスレーザを発振させる。発振さ
れたパルスレーザＬは中空軸５７内をその軸方向
に通過し、その後端部において反射器５８によつ
て向きを変えられてレーザ通過部７６を通つて中
空軸５７外に導かれる。こうして中空軸５７外ま
で導かれたレーザＬは、中空軸５７が連続して回
転駆動されかつ中空軸５７に対し容器Ｃが相対的
に中空軸５７の軸方向に移動させられることによ
り、レーザＬが同容器Ｃ内面の全体にわたつて均
一に照射される。これにより、同内面に付着した
殺菌液は瞬間的に加熱される。

パルスレーザの強さおよび周期などは容器の大
きさなどに応じて適当に設定される。通常、容器
の内面はアルミニウム箔により被覆されており、
アルミニウム箔がレーザを反射するこにより、容
器に後工程に支障を来たすようにダメージを与え
ることがない。

実施例 ２ 第６図および第７図に、第２実施例が示されて
いる。

この実施例では、レーザ照射用容器ホルダ５５
が前後方向に往復動をするようになつており、こ
の点が上記実施例との大きな相違である。同容器
ホルダ５５はキヤリア１０１に取付けられてい
る。キヤリア１０１は、案内ローラ１０２を介し
て水平案内棒１０３に支持され、水平案内棒１０
３はレーザ照射室３７内を横断するように前後方
向にのびている。キヤリア１０１には連結ロツド
１０４を介して揺動アーム１０５の先端が連結さ
れ、揺動アーム１０５はその基部において左右方
向にのびた水平回動軸１０６に固定されている。
容器ホルダ５５がその移動ストロークの後退限に
位置するときに、その容器ホルダ５５の前方に位
置するように中空軸５７が配置されている。

実施例 ３ 第８図および第９図に、第３実施例が示されて
いる。

この実施例では、容器Ｃにレーザを照射する際
に中空軸５７をその中心軸方向に往復動させるよ
うにしており、この点が上記２つの実施例との大
きな相違である。この実施例のものはレーザ照射
室を備えていない。中空軸５７は内筒１１１およ
び外筒１１２からなる。内筒１１１の前半部は摺
動案内部材１１３を介して外筒１１２にはめ入れ
られている。内筒１１１の前端部には突起１１４
が設けられ、突起１１４をはめ入れたスリツト１
１５が外筒１１２の軸方向に設けられている。内
筒１１１の後端部は乾燥室３２の前壁を貫通して
その内部に入り込んでおり、その後端部に反射鏡
５８が取付けられている。内筒１１１の長さの中
程には、ボール・ねじ１１６のナツト１１７と一
体化された筒状移動体１１８がはめ被せられてい
る。移動体１１８は内筒１１１の長さ方向の移動
は拘束するがその回転は自由としている。ボー
ル・ねじ１１６のねじ棒１１９は内筒１１１と平
行にのびており、その前端部には従動歯車１２０
が取付けられ、これには駆動歯車１２１がかみ合
わされている。駆動歯車１２１は駆動軸１２２に
取付けられ、駆動軸１２２は可逆モータ１２３の
出力軸に連結されている。可逆モータ１２３を作
動させると、ボール・ねじ１１６の作用により移
動体１１８が前後動させられ、これにともなつて
内筒１１１がその軸方向に移動する。そして、中
空軸５７の全体を回転させるための歯車７７は、
外筒１１２の長さの中程より前寄りの位置に取付
けられている。

チエーン・コンベア５１の容器ホルダ６４に保
持された容器Ｃが、前進限位置で待機している内
筒１１１の後方で停止すると、中空軸５７の全体
を回転させながら、内筒１１１を前進限位置より
後退させ、ついで元の位置まで前進させる。これ
により、同容器Ｃの内面には上記実施例と同様に
レーザが照射される。

考案の効果 この考案によれば、ホルダに容器を保持し、レ
ーザからレーザ光を発振すると、発振されたレー
ザ光は反射鏡で反射されるまでは中空軸内を直進
し、反射鏡で反射されてからはレーザ光通過部を
通過して中空軸の外部に導出され、中空軸を回転
させると、これにしたがつて反射鏡が順次その向
きを変え、これに反射されて中空軸の外部に導出
されるレーザ光は中空軸の周方向に移動し、同容
器、ホルダおよび中空軸のうち、少なくともいず
れか１つを中空軸の軸方向に往復動させると、こ
れにしたがつて同容器と反射鏡が相対的に中空軸
の軸方向に移動し、これに反射されて中空軸の外
部に導出されるレーザ光は同容器に対し相対的に
中空軸の軸方向に移動するから、同容器内面の周
方向および長さ方向のいずれの方向にもレーザ光
を満遍無く照射することができ、レーザの出力を
調整することにより、容器の内面を適切な温度で
均一に加熱することができ、しかも殺菌液を乾燥
するまでの加熱時間は熱風による場合と比較して
短縮される。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図はこの考案の第１実施例を示
し、第１図は第１実施例の要部の概要を示す説明
図、第２図はこの考案による装置配置部分の垂直
縦断面図、第３図は第２図の−線にそう同部
分の垂直横断面図、第４図は第１実施例の要部を
拡大して示す断面図、第５図は第４図の−線
にそうホルダ移動機構等の断面図、第６図および
第７図はこの考案の第２実施例を示し、第６図は
第１図相当の説明図、第７図は第４図相当の断面
図、第８図および第９図はこの考案の第３実施例
を示し、第８図は第１図相当の説明図、第９図は
第４図相当の断面図、第１０図はこの考案による
装置を含む包装機会全体の部分断面を含む側面図
である。 ５５，６９……ホルダ、５６……レーザ、５７
……中空軸、５８……反射鏡、７５……周壁、７
６……レーザ通過部、Ｃ……容器。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 一端または両端が閉じられる前の容器Ｃに付着
   した殺菌液を乾燥させる装置であつて、 容器Ｃを保持するホルダ５５，６４と、 ホルダ５５，６４に保持される容器Ｃの開口端
   と向きあうように配置されたレーザ５６と、 軸中心がレーザ５６より発振されるレーザ光と
   一致するように配置されている中空軸５７と、 反射面が中空軸５７の軸中心と斜めに交差する
   ように配置されかつ中空軸５７に固定されている
   反射鏡５８と、 中空軸５７の周壁７５に設けられかつ反射鏡５
   ８で反射されるレーザ光を通過させるレーザ光通
   過部７６と、 中空軸５７をその軸中心のまわりに回転させる
   手段と、 反射鏡５８で反射されるレーザ光がホルダ５
   ５，６４に保持される容器Ｃの内面のほぼ全長に
   わたつて照射されるように、同容器Ｃ、ホルダ５
   ５，６４および中空軸５７のうち、少なくともい
   ずれか１つを中空軸５７の軸方向に往復動させる
   手段と、 を備えている、 容器付着殺菌液の乾燥装置。