JPH02233333A

JPH02233333A - 殺菌装置

Info

Publication number: JPH02233333A
Application number: JP4730489A
Authority: JP
Inventors: Masaru Kurihara; 勝栗原; Hiromitsu Uchiyama; 博光内山
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1989-02-28
Filing date: 1989-02-28
Publication date: 1990-09-14

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】［産業上の利用分野コ本発明は、例えばゲーベルトップ型と称される牛乳ある
いはジュース類の飲物を収容する紙製容器用等の筒状ブ
ランクを殺菌する殺菌装置に関する。

［従来の技術］第１１図はゲーベル１・ツプ型の紙製飲料容器１を示す
。この容器１を製造する場合は、第９図に示すように両
端が開口した一定長の筒状ブランク４を殺菌した後、加
熱、仮折り、シール工程を経て第１０図に示すように底
部２を平底状に成形する。この後、所要の飲料を充填し
、第１１図に示すように上部３を切り妻状に形成し、容
器１を完成させる。

この容器の殺菌工程は、一般に、開いた状態のブランク
の内周面及び外周面に殺菌剤として過酸化水素溶液を噴
霧し、この後、熱風乾燥することにより行なわれている
。更に、ブランクの底部を平底状に成形した後、チェー
ンを用いて搬送する間に殺菌液を噴霧し、熱風乾燥する
ことも行われている。

［発明が解決しようとする課題］しかし、殺菌液の噴霧による殺菌は、殺菌液の噴霧が不
均一となり、あるいは、その噴霧量が不十分となる恐れ
があり、この場合には殺菌不良を生じる。一方、殺菌液
中にブランク全体を浸漬すると、殺菌不良の恐れは解消
されるが、その後の熱風乾燥による殺菌剤の除去が困難
で、容器内面に殺菌剤か残留する恐れがある。また、ブ
ランクを搬送する手段としてチェーンを用いると、装置
内を殺菌する際に搬送用チェーンの殺菌に時間を要し、
効率よく殺菌することが困難である。

本発明は上述に鑑みてなされたもので、プランクを完全
に殺菌し、このブランクから、殺菌剤を効率よく除去で
きると共に、ブランクの殺菌開始前に装置全体を効率よ
く殺菌することができる殺菌装置を提供することを目的
とする。

［課題を解決するための手段］本発明による殺菌装置は、両端が開口した中空状の飲料
容器ブランクを横方向にして、下方に配置された殺菌槽
中を順次循環させる殺菌ステーションと、先端部に無菌
空気噴出ノズルか開口しかつこの殺菌されたブランクが
外嵌される複数のマンドレルを放射状に配設し、間欠的
に旋回してこのブランクを熱風乾燥ステーションに移送
すると共に、前記ノズルからブランク内面に無菌空気を
吹付け、殺菌剤を除去する殺菌剤除去ステージョンと、
前記各ステーショのブランクが停止したときに、各ステ
ーションのブランクを次のステーションに移送する搬送
機構とを具備してなり、この搬送機構は先端部が各ステ
ーション間におけるブランクの搬送路内に突出する送り
位置と搬送路から引込められた引込み位置との間を揺動
する複数の爪部制と、これらの各爪部制を送り位置に配
置した状態で次のステーション方向に移動しかつ弓込み
位置に配置した状態で逆方向に移動する往復作動機構と
を有する。

上記往復作動機構は、所定間隔毎に各爪部材を枢着した
移動シャフトと、この移動シャフトを軸線方向に移動す
る移動用ラックギヤと、この移動用ラックギヤに噛合う
移動用ピニオンギヤと、移動シャフトに併置され、所定
間隔毎に各爪部材を枢着するタイロツドと、移動用ラッ
クギヤに併置され、このタイロッドを介して各爪部祠を
揺動する揺動用ラックギヤと、移動用ピニオンギヤと同
軸上に配置され、揺動用ラックギヤに噛合う揺動用ピニ
オンギヤとを備え、移動用ピニオンギヤは揺動用ピニオ
ンギヤか所定角度回転した後にこれと連動可能に連結さ
れるの好ましく、また、上記揺動用ピニオンギヤから移
動用ピニオンギヤに軸線方向に延設される連結ピンを備
え、前記移動用ピニオンギヤは連結ピンが所定角度に亙
って摺動可能な弧状スロットを有するのか好ましい。

［作　用］本発明の殺菌装置によると、中空状ブランクは殺菌ステ
ーションにおいて、その全体が殺菌槽に浸漬され、完全
に殺菌されたブランクは殺菌剤除去ステーションで、マ
ンドレルの先端部に設けられた殺菌剤除去ノズルがブラ
ンクの内面に無菌空気を吹き付けすることにより、熱風
乾燥ステーションに移送する前に殺菌剤をブランクから
吹飛ばす。熱風乾燥ステーションでは、ブランク全体が
熱風乾燥され、殺菌剤も除去される。

各ステーション間で各ブランクを搬送する搬送機構は、
各ステーションにおけるブランクか停止されたときに爪
部祠の先端部を搬送路中に突出させ、この先端部にブラ
ンクを端部を係止させる。

往復作動機構はこの状態で爪部利を移動し、これにより
各ブランクは次のステーションに移動される。ブランク
の搬送を終えた爪部祠は引込み位置に配置された状態で
元の位置まで逆方向に移動される。

以下、本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。

［実施例］第１図乃至第３図は本発明の実施例による殺菌装置５を
示し、この殺菌装置は例えば上記第１１図に示すゲーベ
ルトップ型容器１を充填包装するアセプティック充填包
装機に用いられるものである。

殺菌装置５は全体が無菌チャンバに収容され、図の右方
の供給ステーション６から両端を開口した中空角柱状の
ブランク４が供給される。このブランク４は殺菌ステー
ション７で殺菌された後、洗浄ステーション８で洗浄さ
れ、殺菌剤除去ステンヨン９で殺菌剤を吹き飛ばされ、
最後に熱風乾燥ステーション１０．１１で乾燥されて排
出ステーション１２から次の工程に搬出される。

この殺菌装置の供給ステーション６では、ブランク４か
偏平に折畳まれた状態で載置されており、この偏平状態
のブランク４を吸盤で順次引出して中空の角柱状に形成
する。第２図には、この吸盤を作動するエアシリンダ２
２を図式的に示してある。

殺菌ステーション７には、例えば８０゜Ｃ程度に加熱さ
れた３５重量％の過酸化水素水を殺菌剤として収容した
殺菌槽１３が下方に設けられており、この殺菌槽１３中
を、無端状の循環装置１９によりブランク４が横方向に
保持されて循環される。

この循環装置１９は第４図に示すように、例えば複数の
リンクプレ−１・を無端状に連結した２本の平行なチェ
ーン状に形成され、その走行面の外側には所定間隔で保
持部利２５か取付けリンク１９ａを介して取付けられて
いる。この保持部材２５はブランク４の隅部を摺動案内
する断面Ｌ字状の４本の案内レール２６と、この案内レ
ールを固定する一対のブラケット２７とて形成されてお
り、この一対のブラケット２７には、チェーンの取付け
リンク１９ａに固定するための取イ１］け孔２７ａ　　
２７ｂがそれそれ形成されている。これらの取付け孔２
７ａ，２７ｂはそれそれ対応する取付けリンク１９ａに
この保持部祠２５を固定したときに、この保持部材が水
平軸に対して例えば２乃至５°傾斜してブランク４を保
持するように配置されている。なお、この保持部材２５
の案内レール２６は第４図に示すように右方の入口側を
広げ、ブランク４を滑らかに受入れてきるようにするの
が好ましい。

そして、この循環装置］９が殺菌槽１３の上側の駆動軸
２１に装着された適宜の駆動スプロケ・ント１８により
第１図に矢印で示す方向に間欠的に回転されると、ブラ
ンク４は順次殺菌槽１３に浸漬され、この殺菌槽から引
き上げられる。ブランク４の両端か開口しかつ水平軸に
対して傾斜した状態で殺菌槽１３中に浸漬されるため、
殺菌剤がブランク４の内面まで完全に行き渡り、気泡等
の付着による殺菌むらも生じないうえ、殺菌剤がブラン
ク内部から流れおち、内部の残量が少なくなる。

殺菌を終えたブランク４は洗浄ステーション８に送られ
る。

第１図及び第２図に示すように、洗浄ステーション８に
は洗浄液を収容した洗浄ＷＪ１４か配置されており、上
記殺菌ステーション７における場合と同様に保持部利に
よりブランク４を傾斜して保持する循環装置１９か、駆
動軸２１及びスプロケット１８により間欠的に回転され
ると、この洗浄槽１４にブランク４が順次浸漬され、こ
れから弓上げられ、表面に付着した殺菌剤が洗浄液と共
に流れおちる。

洗浄槽１４内には、無菌フィルタによって完全に無菌化
された無菌水が洗浄剤として一定量収容される。この無
菌水は殺菌剤の除去をより完全にするために、６０８Ｃ
以上８０°Ｃ程度に保持してもよい。

洗浄ステーション８で殺菌剤を洗浄されたブランク４は
、この循環装置１９の停止中に殺菌剤除去ステーション
９に送られる。この洗浄ステーション８におけるブラン
クの入口と出口は高さを変えて配置し、殺菌剤が後のス
テーションに混入するのを防止するのか好ましい。

この殺菌剤除去ステーション９には、第１図及び第２図
に示すように、ブランク４が外嵌される６本のマンドレ
ル２０を等間隔で放射状に配置してあり、このマンドレ
ルは洗浄ステーション８の循環装ｗ１つの下方走行面に
平行な平面に沿ってこの循環装置に同期して間欠的に旋
回する。この停止位置では、マンドレル２０か傾斜して
、その先端部を洗浄ステーション８の出口側に整合させ
、ブランク４の装着を容易としてある。

第２図に示すように、マンドレル２０の先端部は矩形に
形成されており、この先端部から外嵌されるブランク４
は周部の案内レール２０ａで保持される。そして、この
先端部の外周には無菌空気噴出ノズルか連続的に開口し
ており、ブランク４がマンドレル１８に外嵌される際、
この無菌空気噴田ノズルから噴出される空気によりブラ
ンク内面から殺菌剤の水滴か吹飛ばされる。

なお、殺菌ステーション７と洗浄ステーションとの間、
及び、洗浄ステーション８と殺菌剤除去ステーション９
との間に、ブランク４の外面に無菌空気を吹付け、ブラ
ンク外面に付着した殺菌剤を吹飛ばす適宜構造のノズル
装置を設けてもよい。

ノズル装置で外面の殺菌剤を除去され、殺菌剤除去ステ
ーション９で内面の殺菌剤を除去されたブランク４は熱
風乾燥ステーション１０に送られる。

第３図に示すように、この熱風乾燥ステーション１０は
殺菌ステーション７及び洗浄ステーション８と同様な循
環装置１９により、熱風乾燥槽１５中でブランク４を循
環し、供給管２８から送られる熱風を循環装置１９の走
行路に沿って配置した熱風ノズル１７から噴出して乾燥
する。この乾燥槽１４内には搏内空気に含まれる過酸化
水素量を検出する適宜の検出装置を設けてあり、殺菌剤
除去ステーション９まてに殺菌剤か効率よく除去されて
いるか否かを確認できるようにするのか好ましい。

本実施例ではこの熱風乾燥ステーション１０の後に更に
これと同様な熱風乾燥ステーション］］が配置されてい
る。この熱風乾燥ステーンヨン１１では、第３図に示す
ように乾燥槽１６に、乾燥槽１５とは逆方向の熱風ノズ
ル１５を配置するのが好ましい。

そして、乾燥を終えたブランク４は横送りチェン２３に
よりブランク排出ステーション］２から次の工程に搬出
される。符号３０は殺菌装置５の停止時に、内部のブラ
ンク４を収容するためのブランク収容槽である。

第２図及び第３図に示すように、殺菌装置５内にはブラ
ンク４を次のステーションに搬送するための同様な搬送
機構３０が供給ステーション６と殺菌剤除去ステーショ
ン９との間、及び、殺菌剤除去ステーション９と排出ス
テーション１２との間に設けられている。

これらの搬送機構３０は、それぞれブランク４を係止す
る複数の爪部材３１と、これらの爪部材３１の中間部を
所定間隔毎に枢着する移動シャフト３２とを有する。こ
の爪部材３１の先端部は各ステーション間のブランク搬
送路内に突出′する送り位置と、搬送路から引込められ
た引込み位置との間を揺動することができ、第５図乃至
第８図に示す往復移動機構３３により、送り位置に配置
した状態で次のステーション方向に移動され、引込み位
置に配置した状態で逆方向に移動することができる。

第５図乃至第８図に示すように、・往復移動機構３３は
所定間隔毎に各爪部材３１の中間部を枢着した移動シャ
フト３２と、この移動シャフトを軸線方向に移動する移
動用ラックギヤ３６と、この移動用ラックギヤに噛合う
移動用ピニオンギヤ３８とを有する。更に、この往復移
動機構３３は爪部祠３１を揺動するため、各爪部祠３１
の基端部を所定間隔で枢着したタイロッド３５と、揺動
用ラックギヤ３７と、この揺動用ラックギヤに噛合う揺
動用ピニオンギヤ３９と、この揺動用ビニオンギャに噛
合い、ザーボモータ４７で駆動される駆動ギャ４０とを
有する。ラックギヤ３６３７の上側にはガイドレール４
４．４５が固定されており、これらのガイドレールは機
枠５０に装着されたガイドローラ４６により、ブランク
４の搬送路に平行に案内される。

揺動用ラックギヤ３７の上側には、案内レール４５を介
してブラケッｌ・４３か固着され、このブラケットは移
動シャフト３２の上側に延設され、その先端部に連結板
４６が固定されている。この連結板４６は移動シャフ１
・３２と平行に延設され、その両端部は爪部材３１の内
の２つの爪部祠３１ａ，３ｌｂ　（第６図）に、その中
間部よりも先端側で枢着されている。したがって、揺動
用ラックギヤ３７かピニオンギヤ３８で第５図に示す矢
印八の方向に移動されると、ブラケット４３と連結板４
６とを介して爪部材３１ａ，３ｌｂの先端側が矢印Ｂの
方向に旋回される。この爪部利３１ａ，３１ｂの基端側
はタイロッド３５に枢着されているため、全ての爪部材
３１は爪部祠３１ａ，３ｌｂと同時かつ同方向に一斉に
旋回し、各先端部はブランク４の搬送路内に突出する。

この状態で、移動用ラックギヤ３６及び揺動用ラックギ
ヤを更に矢印Ａの方向に移動すると、各ブランク４は爪
部祠３１の先端部に当接した状態で、搬送路に沿い次の
ステーション方向に順次送られる。

移動用ラックギヤ３６の移動を揺動用ラックギヤ３７よ
りも遅らせるため、揺動用ピニオンギヤ３９に等間隔に
丸孔３９ａ，３９ａを形成し、移動用ピニオンギヤ３８
に等間隔に弧状の長孔３８ａ，３８ａを形成し、これら
の丸孔３９ａと長孔３８ａとを介して連結ピン４２を挿
通してある。これらの連結ピン４２は両端部を案内板５
１（第７図）で回転可能に支えられており、これにより
、ピニオンギヤ３９の回転を移動用ピニオンギヤ３８に
所定時間遅れて伝えることかできる。

この揺動用ピニオンギヤ３９は適宜手段を用いて両方向
に回転することができるか、第６図に示すような逆転可
能なサーボモータ４７で駆動することが好ましい。サー
ボモータ４７を用いることにより、各ステーションにお
けるブランクの移動に同期させて駆動ギャ４０の回転を
容易に制御することかできる。この他にも、一方向回転
モータを駆動力源として適宜のリンク機構あるいはリン
ク機構にギヤ機構を組合わせて駆動ギャ４ｏを回転し、
揺動用ピニオンギヤ３９を両方向に回転駆動することも
できる。このような駆動力源としては、爪部祠３１を上
記のように揺動させかつ往復動させ、各ステーションの
ブランクに同期して各ステーション間でブランクを搬送
できるものであればどのようなものであってもよい。

このように、殺菌装置５内におけるブランクの搬送を構
造簡単な搬送機構３０で行うことにより、例えば各ステ
ーション間毎に横送りチェーンでブランクを搬送する必
要がなくなる。搬送機構３０の部品点数を少なくかつ構
造簡単に形成できるため、ブランクの殺菌を行う前に、
この殺菌装置５の内部を予め殺菌する場合に極めて短時
間かつ簡単に行うことができる。

」二記殺菌装置５によれば、殺菌ステーション７、洗浄
ステーション８及び乾燥ステーション１０，１］の循環
装置１つは駆動軸２１で間欠的に回転され、殺菌剤除去
ステーション９のマンドレル２０及び各搬送機構３０を
これに同期して駆動することにより各ステーションにお
けるブランク４の受け渡しか滑らかに行われる。

本実施例の殺菌装置によると、殺菌ステーンヨン７の殺
菌槽１３中を循環装置１９によ通過されたブランク４は
、全体が完全に殺菌される。この後、搬送機構３０の爪
部利３１により洗浄ステーション８に送り出され、この
洗浄ステーション８ではブランク４が洗浄槽１４中を循
環される間にこの表面に付着した殺菌剤か洗い落とされ
る。

更に、洗浄ステーション８からは、搬送機構３０の爪部
材３１により殺菌剤除去ステーション９に送り出される
。この移送ステーション９では、ブランク４がマンドレ
ル２０に先端部から装着される間にノズルからの無菌空
気を内面に吹き｛＝１けられ、ブランク内面の水滴も完
全に除去される。このマンドレル２０は水平軸に対して
僅かに傾斜して停止するため、搬送機構３０による受け
渡しか滑らかに行われ、更に噴出される空気の作川と共
に重力の作用により水滴か完全に除去される。

乾燥ステーション１０．１１では、ブランク４の水滴が
除去されているため、熱風ノスル１７からの熱風により
迅速に乾燥される。これにより、例えば過酸化水素水で
ある殺菌剤は完全に除去され、欽物を充填することかで
きる。

この殺菌装置によりブランクを実際に殺菌し飲料容器を
作製する実験を行ったところ、殺菌剤として用いた過酸
化水素水の残留は容量１リットルの容器当り１０ｐｐｂ
以下の値となった。

［効　果コ以上明らかなように、本発明によれば殺菌槽に浸漬する
ことによりブランク全体を完全に殺菌でき、この殺菌剤
を洗浄ステーション及び殺菌剤除去ステーションで殺菌
剤か除去されるため、ブランクを完全に殺菌し、このブ
ランクから、殺菌剤を効率よく除去することかでき、更
に、ブランクを殺菌する前にこの殺菌装置内を短時間で
完全に効率よく殺菌することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による殺菌装置の全体を示す説
明図、第２図及び第３図は殺菌装置の配置状態を示す断
面図、第４図はブランクを保持する循環装置の一部の図
式的な立面図、第５図は殺菌装置内の搬送機横を示す斜
視図、第６図はその平面図、第７図はその断面図、第８
図はその一部を示す説明図である。第９図乃至第１１図
は本実施例の殺菌装置で殺菌する飲料容器を示し、第９
図はブランクの上部の斜視図、第１０図はその下部の斜
視図、第１１図は完成状態の斜視図である。１・・・飲料容器、４・・・ブランク、５・・・殺菌装
置、６・・・供給ステーション、７・・・殺菌ステーシ
ョン、８・・・洗浄ステーション、９・・・殺菌剤除去
ステーション、１０．１１・・・熱風乾燥ステーション
、１２・・・排出ステーション、１つ　・循環装置、３
０・・・搬送機構、３１・・爪部伺、３２・・・移動シ
ャフｌ−、３５・・・タイロッド、３６　３７・・・ラ
ックギヤ、３８．３９・・・ピニオンギヤ。出願人代理人　弁理±　８／′Ｉ武彦特開乎冷ト゛ロー１９第図第菌第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）両端が開口した中空状の飲料容器ブランクを横方
向にして、下方に配置された殺菌槽中を順次循環させる
殺菌ステーションと、先端部に無菌空気噴出ノズルが開
口しかつこの殺菌されたブランクが外嵌される複数のマ
ンドレルを放射状に配設し、間欠的に旋回してこのブラ
ンクを熱風乾燥ステーションに移送すると共に、前記ノ
ズルからブランク内面に無菌空気を吹付け、殺菌剤を除
去する殺菌剤除去ステーションと、前記各ステーション
のブランクが停止したときに、各ステーションのブラン
クを次のステーションに移送する搬送機構とを具備して
なり、この搬送機構は先端部が各ステーション間におけ
るブランクの搬送路内に突出する送り位置と搬送路から
引込められた引込み位置との間を揺動する複数の爪部材
と、これらの各爪部材を送り位置に配置した状態で次の
ステーション方向に移動しかつ引込み位置に配置した状
態で逆方向に移動する往復作動機構とを有する殺菌装置
。
（２）前記往復作動機構は、所定間隔毎に各爪部材を枢
着した移動シャフトと、この移動シャフトを軸線方向に
移動する移動用ラックギヤと、この移動用ラックギヤに
噛合う移動用ピニオンギヤと、前記移動シャフトに併置
され、所定間隔毎に各爪部材を枢着するタイロッドと、
前記移動用ラックギヤに併置され、このタイロッドを介
して各爪部材を揺動する揺動用ラックギヤと、前記移動
用ピニオンギヤと同軸上に配置され、前記揺動用ラック
ギヤに噛合う揺動用ピニオンギヤとを備え、前記移動用
ピニオンギヤは揺動用ピニオンギヤが所定角度回転した
後にこれと連動可能に連結される請求項１記載の殺菌装
置。
（３）前記移動用ラックギヤと揺動用ラックギヤとは、
それぞれガイドレールを有し、これらのガイドレールは
ガイドローラによりブランクの搬送路に沿って案内され
る請求項２記載の殺菌装置。
（４）前記揺動用ピニオンギヤから移動用ピニオンギヤ
に軸線方向に延設される連結ピンを備え、前記移動用ピ
ニオンギヤは連結ピンが所定角度に亙って摺動可能な弧
状スロットを有する請求項３記載の殺菌装置。
（５）前記移動用ラックギヤは揺動用ラックギヤよりも
ブランクの搬送路側に配置され、前記各爪部材は中間部
で移動シャフトに枢着され、基端部でタイロッドに枢着
され、少なくとも１の爪部材が中間部よりも先端側でブ
ラケットを介して前記揺動用ラックギヤに枢着されてい
る請求項４記載の殺菌装置。
（６）前記殺菌ステーションと殺菌剤除去ステーション
との間に、この殺菌槽で殺菌されたブランクを受取り、
下方に配置された洗浄槽中を順次循環させる洗浄ステー
ションを有する請求項１乃至５いずれか１記載の殺菌装
置。