JPH02172564A - 殺菌液スプレーの検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、スプレーノズルを用いて、包装容器内に殺菌
液のスプレーミストを噴霧する無菌充填包装機などに使
用される殺菌用スプレーの検出方法に関するものである
。

〔従来の技術〕

第４図は、無菌充填包装機の作業工程の一例を示した図
である。

ここでは、牛乳やジュース等が充填されるデーベルトッ
プ形カートンの無菌充填包装機を例にあげて説明する。

この種の無菌充填包装機は、大きく３つのセクションＡ
−Ｃに分けられている。

セクションＡは、全体がカバーされたクリーンルームで
ある。

セクションＡでは、まず、供給されるカートンブランク
を４角形の筒状に折り曲げ（１０１）、つぎに、パーツ
フィーダにより送られてくる注出口を挿入し、その注出
口を超音波シールにより取り付け（１０２）、マンドレ
ルに挿入する。

セクションＢは、無菌室であり、殺菌液によってチャン
バ内が殺菌されている。セクションＢでは、ボトムヒー
タの上部やセクションＡとの境から排気することにより
、セクションＢの温度上昇およびセクションＡへの汚染
を防止している。また、無菌エアを給気することにより
チャンバ内は、陽圧に保たれており、外部からの汚染が
防止されている。

セクションＢでは、カートンのボトムを２回ホットエア
で加熱して（１０３Ｌクセ折りしたのち（１０４）、冷
却しながらプレスして（１０５）、ボトム成形を行う。

セクションＣは、無菌室であり、同様に、殺菌液によっ
て、チャンバ内が殺菌されている。排気はカートンの出
口部でも行う。セクションＢと同様に、チャンバ内は陽
圧に保たれている。

セクションＣでは、トップ成形・充填が行われる。まず
、カートンのトップに１次クセ折りを行う（１０６）、
つぎに、このカートンに、過酸化水素水（ｔｉｔ　ｏｘ
　）などの殺菌液をスプレーする（１０７）、工程管理
に使用されるロータリエンコーダからの信号で、１サイ
クル中のある角度により、スプレーノズルのニードル弁
が開き、殺菌液をスプレーする。付着した殺菌液は、分
解、乾燥されたのち（１０８Ｌカートンに無菌エアを吹
き込んで冷却する（１０９）、内容物の充填は、チャツ
キ弁式ピストン定量充填を行う（１１０）。

トップの２次クセ折りを行い（１１１）、２度ホットエ
アでカートンを加熱しく１１２）、プレスすることによ
り（１１３）、トップ成形を完了し、セクションＣから
排出される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述したように、容器の殺菌は、工程１０７〜１０９で
行われているが、なんらかの原因で、スプレー条件の設
定が変化してしまった場合に、均一なスプレーミストの
付着が望めず、殺菌不良もしくは次工程１０８，１０９
での乾燥不良による殺菌液の残留などが発生するという
問題点があった。

本発明の目的は、異常なスプレー状態を、確実に検出で
きる殺菌用スプレーの検出方法を提供することである。

（課題を解決するための手段〕 本発明による殺菌用スプレーの検出方法の第１の手段は
、スプレーノズルを用いて、包装容器内に殺菌液のスプ
レーミストを噴霧する殺菌液スプレーのスプレー状態を
検出する殺菌液スプレーの検出方法において、前記スプ
レーノズルの噴射部付近に光電変換素子を配置し、その
光電変換素子が前記スプレーノズルの噴霧中および噴霧
停止時点でスプレーミストを検出し、かつ噴霧停止時点
から所定の時間経過後にスプレーミストを検出しないと
きに、前記スプレーが正常に作動したと判定するように
構成されている。

また、本発明によるａ画用スプレーの検出方法の第２の
手段は、スプレーノズルを用いて、包装容器内に殺菌液
のスプレーミストを噴霧する殺菌液スプレーのスプレー
状態を検出する殺菌液スプレーの検出方法において、光
１を変換素子を用いて前記スプレーノズルのニードル軸
の移動を検出し、第１の圧力スイッチを用いて前記スプ
レーノズルに供給される殺菌液の送出圧力が所定の適性
圧力範囲であることを検出し、第２の圧力スイッチを用
いて前記スプレーノズルに供給される噴霧用のブリード
エアの送出圧力が所定の適性圧力範囲であることを検出
し、前記第１および第２の圧力スイッチが作動している
ことを条件に、前記光電変換素子を用いて前記スプレー
ノズルの開時間に前記ニードル軸が開側に移動している
ことを検出し、前記スプレーノズルの閉時間を所定の時
間経過後に前記ニードル軸が閉側に移動していることを
検出したときに、前記スプレーが正常に作動したと判定
するように構成されている。

〔実施例〕

以下、図面等を参照して、実施例につき、本発明の詳細
な説明する。

第１図〜第３図は、本発明による殺菌液スプレーの検出
方法の一実施例を説明するための図である。

スプレーノズル１には、ノズル本体１０の中心軸に沿っ
てニードル室１０ａが形成されており、そのニードル室
１０ａにニードル弁１１が挿入されている。また、ノズ
ル本体１０の頭部には、駆動弁室１０ｂが設けられてお
り、ニードル弁１１がその駆動弁室１０ｂを貫通し、頭
部１１ａが駆動弁室１０ｂの開口から上側に突出してい
る。

ニードル弁１１の駆動弁室１０ｂに位置する部分には、
ニードル弁１１を開閉駆動するための弁体１２が設けら
れており、ばね１３でニードル弁１１を閉じる方向に付
勢されている。

ノズル本体１０には、殺菌液タンク４に接続されニード
ル室１０ａに連通ずるボート１４と、混合エア源５に接
続されノズル本体１０の先端部でニードル室１０ａに接
続される流路１５ａに連通ずるボート１５と、ニードル
開閉エア源６に接続され弁体１２の下側の空気室に連通
ずるボート１６が設けられている。

光１ｉ変換素子２は、スプレーノズル１から噴霧された
スプレーミストを検出するためのものであり、スプレー
ノズルｌの下側に配置されている。

この光電変換素子２は、発光素子２１と受光素子２２と
からなり、スプレーミストの有無を検出できるように高
感度の光電管が用いられている。発光素子２１と受光素
子２２には、検出面にエアを吹き着けて曇りを防止する
エアノズル２３．２４が設けられている。

光電変換素子３は、ニードル弁１１の移動状態を検出す
るためのものであり、ニードル弁１１の頭部１１ａで遮
蔽されるように、スプレーノズル１の頭部に配置されて
いる。

殺菌液タンク４には、過酸化水素水などの殺菌１４ａが
充填されており、タンク加圧エアにより殺菌液タンク４
を加圧することにより、殺菌ＷＬ４ａをスプレーノズル
１のボート１４に供給する。

加圧エアの圧力は、圧力スイッチ４１で監視されており
、その出力は、シーケンサ７に接続されている。

？ＩＬ合エア源５は、殺菌液４ａに混合して霧化するた
めのブリードエアを供給するためのものである。混合エ
ア源５の圧力は、圧力スイッチ５１で監視されており、
その出力は、シーケンサ７に接続されている。

ニードル開閉エア源６は、ニードル弁１１を開閉するた
めのエアを供給するためのものであり、開閉バルブ６１
を介して、ボート１６に接続されている。この開閉バル
ブ６１は、シーケンサ７で開閉制御されている。

シーケンサ７は、ロークリエンコーダ７１からの信号に
基づいて、無菌充填包装機の工程管理をするためのもの
であり、ここでは、光電変換素子２．３と、圧力スイッ
チ４１．５１等からの信号を基にして、スプレー状態を
検出して、検出信号を生成している。

シーケンサ７の出力は、警報器８などに接続されている
。警報器８としては、異常を知らせる警報ブザーを鳴ら
すものや警報表示をするものなどが挙げられる。また、
シーケンサ７の出力は、警報器８の駆動信号以外にも、
カートンの供給を停止したり、該当するカートンをライ
ン外に排出するなどの指令信号に使用することができる
。

つぎに、殺菌液スプレーの動作を中心に、本発明をさら
に詳しく説明する。

包装容器９は、殺菌液をスプレーする位置に搬送されて
くると（第３図（ａ））、包装容器９がスプレーノズル
ｌの方向に上昇する（第３図（ｂ））。

ｔ、の時点（第２図（Ｃ））では、この包装容器９を光
電変換素子２が検出する。

ｔ２の時点（第２図（ｂ））では、シーケンサ７から信
号により、開閉弁６１が開かれ、ニードル開閉エアがス
プレーノズルｌのボート１６に供給され、弁体１２を介
して、ニードル弁１１を上昇させる。

したがって、スプレーノズル１からスプレーミストが噴
霧される。

包装容器９の下降途中からスプレーノズルｌからの噴霧
が開始され、殺菌？ｌＩ、４ａのミストを包装容器９の
内部に均一に噴霧するようにしている（第３図（Ｃ））
。

ｔ、の時点（第２図（Ｃ））では、光電変換素子２の検
出域から包装容器９が外れるが、光電変換素子２は、引
き続きスプレーミストを検出している（第３図（ｄ））
。

Ｌ、の時点（第２図０）））では、シーケンサ７からの
信号により、開閉弁６１が閉じ、ニードル弁１１がばね
１３の付勢力により下降する。

この状態では、スプレーミストは、スプリングが戻り、
ニードルが閉まるまでの時間だけスプレーノズル１から
の残存スプレーがある（第３図（ｅ））。

したがって、光電変換素子２は、Ｌ、の時点まで、スプ
レーミストを検出している（第２図（Ｃ））。

Ｌ、の時点（第２図（Ｃ））では、スプレーミストは全
て停止しているので、光電変換素子２は出力を停止して
いる（第３図（ｆ））。

したがって、ｔ４の時点で、光電変換素子２が出力して
おり、Ｌ、の時点で、光電変換素子２が出力を停止して
いれば、スプレーノズル１は正常に作動していたことに
なる。

Ｌ４およびも、の時点で、光電変換素子２が出力を停止
していれば、スプレーノズルｌからはスプレーミストは
噴霧されていないことがわかる。

Ｌ４およびｔ、の時点で、光電変換素子２が出力してい
れば、スプレーノズルｌがスプレーミストを過剰に噴霧
していることがわかる。

ｔ４の時点で、光電変換素子２が出力を停止しており、
Ｌ、の時点で、光電変換素子２が出力している場合にも
、スプレーノズルｌが誤動作している可能性がある。

異常の場合には、シーケンサ７は、警報器８に警報信号
を出力する（第２図（ｇ））。

また、圧力スイッチ４１．５１が、正常な圧力を検出し
ており（第２図（ｅ）、第２図（ｆ））、Ｌ４の時点で
、光電変換素子３が出力しており、Ｌ、の時点で、光電
変換素子３が出力を停止していれば（第２図（ｄ）Ｌス
プレーノズルｌは正常に作動していたことになる。

Ｌ４の時点で、光電変換素子３の出力が停止していれば
、スプレーノズルｌがスプレーミストを噴霧しておらず
、し、の時点で、光電変換素子３が出力していれば、ス
プレーノズルｌがスプレーミストを過剰に噴霧している
ことがわかる。

また、圧力スイッチ４１の圧力が低い場合には、スプレ
ーノズル１で噴霧されるスプレーミストが希薄であり、
圧力スイッチ５１の圧力が低い場合には、スプレーノズ
ル１で噴霧されるスプレーミストが十分に霧化しておら
ず、液垂れを起こしている可能性がある。

このような異常の場合にも、同様にシーケンサ７が異常
と判断して警報器８に警報信号を出力する。

〔発明の効果〕

以上詳しく説明したように、本発明によれば、噴霧した
スプレーミストを光電変換素子で検出するので、異常な
スプレー状態を、確実に検出できる。

また、殺菌液タンクと混合エア源からの圧力を検出する
とともに、スプレーノズルのニードル弁の位置を検出し
ているので、異常なスプレー状態が容易に分かるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は、本発明による殺菌液スプレーの検出
方法の一実ＭＬ例を説明するための図である。 第４図は、無菌充填包装機の流れの一例を示した図であ
る。 １・・・スプレーノズル ２３・・・光電変換素子 ４・・・殺菌液タンク ４１・・・圧力スイッチ ５・・・混合エア源 ５１・・・圧力スイッチ ６・・・ニードル開閉エア源 ６１・・・開閉弁 ７・・・シーケンサ ７１・・・ロークリエンコーダ ８・・・警報器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）スプレーノズルを用いて、包装容器内に殺菌液の
   スプレーミストを噴霧する殺菌液スプレーのスプレー状
   態を検出する殺菌液スプレーの検出方法において、前記
   スプレーノズルの噴射部付近に光電変換素子を配置し、
   その光電変換素子が前記スプレーノズルの噴霧中および
   噴霧停止時点でスプレーミストを検出し、かつ噴霧停止
   時点から所定の時間経過後にスプレーミストを検出しな
   いときに、前記スプレーが正常に作動したと判定するよ
   うに構成したことを特徴とする殺菌液スプレーの検出方
   法。
2. （２）スプレーノズルを用いて、包装容器内に殺菌液の
   スプレーミストを噴霧する殺菌液スプレーのスプレー状
   態を検出する殺菌液スプレーの検出方法において、光電
   変換素子を用いて前記スプレーノズルのニードル軸の移
   動を検出し、第１の圧力スイッチを用いて前記スプレー
   ノズルに供給される殺菌液の送出圧力が所定の適性圧力
   範囲であることを検出し、第２の圧力スイッチを用いて
   前記スプレーノズルに供給される噴霧用のブリードエア
   の送出圧力が所定の適性圧力範囲であることを検出し、
   前記第１および第２の圧力スイッチが作動していること
   を条件に、前記光電変換素子を用いて前記スプレーノズ
   ルの開時間に前記ニードル軸が開側に移動していること
   を検出し、前記スプレーノズルの閉時間を所定の時間経
   過後に前記ニードル軸が閉側に移動していることを検出
   したときに、前記スプレーが正常に作動したと判定する
   ように構成したことを特徴とする殺菌液スプレーの検出
   方法。