JPH04142201A - 無菌空気供給装置及びその殺菌方法 - 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
いはジュース類の食品容器の中空ブランクを殺菌・洗浄
・乾燥する殺菌装置と、この殺菌されたブランクに食品
を充填・密封する充填装置と、これらの殺菌装置と充填
装置とを密閉するハウジングとを備える食品包装設備に
無菌空気を供給する無菌空気供給装置およびこの無菌空
気供給装置を殺菌する方法に関する。

［従来の技術］ 一般に、牛乳あるいはジュース類の食品包装設備は、中
空ブランクを殺菌・洗浄・乾燥する殺菌装置と、このブ
ランクに食品を充填・密封する充填装置と、これらの殺
菌装置及び充填装置を密閉するハウジングとを備え、こ
のハウジング内を無菌状態に保持するために無菌空気供
給装置から無菌空気を供給して外部雰囲気よりも高圧状
態としている。そして、この無菌空気供給装置は外部空
気をＨＥＰＡフィルタ（超高性能フィルタ）を通して無
菌状態とし、食品包装設備に供給する。

このような食品包装設備では、設備の始動前にその内部
全体を殺菌し、予め無菌状態としておく必要がある。こ
のためこのハウジング内にはこの内部に殺菌剤を噴霧し
、始動前の殺菌をする初期殺菌用のノズルを配置した食
品包装設備が開発されている。このノズルからハウジン
グ内面等に噴霧された殺菌剤はその底部から外部に排出
される。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、無菌空気供給装置については、特にＨＥＰＡフ
ィルタは空気供給路の最も最深部すなわち上流側に位置
するため、簡単に殺菌することが困難である。ＨＥＰＡ
フィルタはそれを通過する空気からは細菌類を除去する
ものの、長時間運転を停止していた場合にはその出口側
に細菌類が繁殖することも考えられる。このようにＨＥ
ＰＡフィルタが細菌類に汚染された場合には、食品包装
設備の全体が細菌類に汚染される可能性がある。

このため、より簡単かつ容易に殺菌することのできる無
菌空気供給装置の開発が望まれている。

本発明は上述に鑑みてなされたもので、より簡単かつ効
果的に殺菌することができる無菌空気供給装置およびそ
の殺菌方法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］ 本発明による無菌空気供給装置は、食品容器の中空ブラ
ンクを殺菌・洗浄・乾燥する殺菌装置と、この殺菌され
たブランクに食品を充填・密封する充填装置と、これら
の殺菌装置及び充填装置を密閉するハウジングとを備え
る食品包装設備に無菌空気を供給する無菌空気供給装置
であって、前記ハウジング内に空気供給路を介して無菌
空気を供給する空気ブロアと、この空気ブロアの出口側
に配設したＨＥＰＡフィルタと、このＨＥＰＡフィルタ
の出口側の全面に殺菌剤を噴霧するフィルタ殺菌ノズル
とを有するものである。

また、本発明による上記無菌空気供給装置を殺菌する方
法は、低速回転と高速回転との少なくとも２段階の回転
速度を有する前記空気ブロアの停止中に、前記フィルタ
殺菌ノズルからＨＥＰＡフィルタの出口側の全面に殺菌
剤を噴霧し、この後、フィルタ殺菌ノズルから殺菌剤を
噴霧しつつ前記空気ブロアを低速回転し、ＨＥＰＡフィ
ルタと空気供給路とを殺菌するものである。

［作用コ 本発明の無菌空気供給装置によれば、食品包装設備の初
期殺菌の際、ＨＥＰＡフィルタは、空気ブロアを停止し
た状態でフィルタ殺菌ノズルからその出口側の全面に殺
菌剤を噴霧され、充分に殺菌される。この後、空気ブロ
アを稼動すると、外部から吸引された空気がＨＥＰＡフ
ィルタを通って無菌状態で食品包装設備のハウジング内
に供給される。ＨＥＰＡフィルタが殺菌されているため
、初期殺菌を終えた食品包装設備がハウジング内を無菌
状態に維持しつつ作動される。

また、本発明の無菌空気供給装置を殺菌する方法によれ
ば、殺菌されたＨＥＰＡフィルタを通した無菌空気によ
り、フィルタ殺菌ノズルからの殺菌剤を空気供給路に送
り込むため、ＨＥＰＡフィルタおよび空気供給路が効果
的に殺菌され、食品包装設備のハウジング内の無菌状態
が確保される。

［実施例］ 第１図は本発明の実施例による無菌空気供給装ｒＩｌｌ
　０．　１０　ａを食品包装設備２０と共に示す。

この食品包装設備２０は第２図乃至第４図に示すような
筒状ブランク２を殺菌し、洗浄してこの殺菌剤を洗い落
とし、この後、乾燥する殺菌装置２２と、この殺菌装置
２２で殺菌されたブランク２の底部４を平底状に成形し
、牛乳等の食品を充填した後、上部６を屋根状に成形し
て食品容器８を完成する充填装置２４とを備える。これ
らの殺菌装置２２と充填装置２４とはノ＼ウジング２６
内に密閉され、内部を無菌状態に保持されている。

第５図は食品包装設備２０内における各工程の概略を示
す。この食品包装設備２０はそれぞれ殺菌装置２２と充
填装置２４とを２組づつ配置した２連構造を有するか、
それぞれ１組あるいは３組以上配置することも可能であ
る。

この殺菌装置２２では、図の右方の供給部２８から両端
を開口した中空角柱状のブランク２か供給される。この
ブランク２は殺菌槽３０で殺菌された後、洗浄槽３２で
洗浄され、水滴除去装置３４で殺菌剤を吹き飛ばされ、
最後に熱風乾燥槽３６３８で乾燥されて続く充填装置２
４に送り出される。

この殺菌装置２２の供給部２８ては、ブランク２が偏平
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２を吸盤で順次引出して中空の角柱状に形成され
、中空角柱状のブランク２は殺菌槽３０中を循環させる
循環装置２５（第６図）に送られる。

殺菌槽３０には、例えば８０℃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されており、ブ
ランク２はこの殺菌槽３０中を循環される。殺菌槽３０
内の殺菌剤はタンク３１（第１図）によりほぼ一定の温
度及びａ度に保持される。

第６図に例示する循環装置２５は、一定の間隔で多数の
保持機構２７を取り付けた２本の平行なチェーン状に形
成され、駆動軸２３に装着された駆動スプロケットで間
欠的に回転される。ブランク２はこの保持機構２７で横
方向に抱えられて殺菌槽３０中を循環され、停止したと
きに横送りチェーン２つで次位置の循環装置に送られる
。

第５図に示すように、殺菌を終えたブランク２は洗浄槽
３２に送られる。

洗浄槽３２内には、無菌フィルタによって完全に無菌化
された無菌水が例えば６０℃以上８０℃程度に保持され
ている。そして、ブランク２は第６図に示す循環装置２
５で間欠的にこの洗浄槽３２内を循環され、表面に付着
した殺菌剤か洗い落とされる。

このように洗浄されたブランク２は殺菌槽３６３８で乾
燥される前に、水滴除去装置３４で水滴を除去される。

この水滴除去装置３４は、先端にノズルを有する６本の
マンドレル３５を放射状に配置してあり、循環装置２５
の下方走行面に平行な平面に沿ってこの循環装置２５に
同期して間欠的に旋回する。

そして、この水滴除去装置３４が停止し、ブランク２が
各マンドレル３５の先端から挿入される際、周部に配置
した案内レール３５ａでブランク２の隅部を案内しつつ
マンドレル３５の先端のノズルからブランク２の内面に
無菌空気を噴出し、水滴を吹飛ばす。

乾燥槽３６には循環装置２５の走行路に沿って多数のノ
ズル３７が配置してあり、ブランク２が循環装置２５で
この乾燥槽３６を循環される際に、これらのノズル３７
から噴出される熱風で乾燥される。同様に乾燥槽３８に
もノズル３９（第１図）か配置してあり、乾燥槽３６と
は逆方向からブランクに熱風を吹き付け、乾燥する。

そして、乾燥を終えたブランク２は充填装置２４に搬出
される。

充填装置２４では、まず底部成形装置４０でブランク２
の底部が平底状に成形される。この底部成形装置は通常
のものであり、放射状マンドレル４１の周部にはブラン
ク２を加熱し、仮折りし、シールするための各部材が配
置してあり、マンドレル４１が１回転する間にこれらの
各部材によりブランク２の底部４が平底状に形成される
（第３図）。

この後、ブランク２はコンベアで間欠的に搬送され、充
填部４２で充填タンク４６（第１図）から所定量の食品
を充填され、シール部４４て上部６を屋根状にシールさ
れた後、完成容器８として搬出される。

また、第１図に示すように、上記食品充填設備２０では
、殺菌装置２２及び充填装置２４をハウジンク２６で囲
むと共に、無菌空気供給装置１０から空気供給路５０を
介して充填装置２４に無菌空気を供給し、無菌空気供給
装置１０ａから空気管路５２．５４を介して殺菌装置２
２に無菌空気を供給し、ハウジング２６の内部を外部よ
りも高圧に保持し、無菌状態を保持している。また、殺
菌装置２２から充填装置２４内に殺菌剤が侵入するのを
防止するために、充填装置２４と殺菌装置２２との間は
ブランク２が通過できる程度の小さな開口で連通し、こ
の充填装置２４内の圧力を殺菌装置２２内の圧力よりも
高めに保持している。

これにより、ブランク２の完全殺菌から、殺菌剤の除去
、乾燥、充填の各工程を完全に無菌状態で行い、しかも
食品あるいは容器に対する殺菌剤の混入を完全に防止す
ることができる。なお、無菌空気供給装置１０ａに接続
される空気供給路５２５４には図示しない加熱装置が配
置してあり、上記乾燥槽３６．３８のノズル３７．３９
に熱風を供給するものである。

この食品充填設備２０では、始動前すなわちブランク２
の殺菌及び食品充填前にハウジング２６内を殺菌する多
数の殺菌ノズル４６か必要箇所に配置されており、供給
管路４８を介して送られた殺菌剤がハウジング２６内に
噴霧される。このハウジング２６内に噴霧された殺菌剤
は収集パイプ２９ａ、２９ｂを介して外部に排ａされる
。この後、供給管路４８を介して無菌水を噴霧して殺菌
剤を洗浄することができ、最後に管路４９ａ、４９ｂか
ら無菌の加温空気を噴出してこのハウジング２６内を乾
燥させる。

一方、無菌空気供給装置１０は第７図に示すようにケー
シング１２と、この内部に配置された空気ブロア１４と
、この空気ブロア１４の出口側に配置されたＨＥＰＡフ
ィルタ１６とを備え、同様に無菌空気供給装置１０ａも
第８図に示すようにケーシング１２ａと、空気ブロア１
４ａと、ＨＥＰＡフィルタ１６ａとを備える。これらの
空気ブロア１４，１４ａで送風された空気はＨＥＰＡフ
ィルタ１６．１６ａで細菌類を除去された後、それぞれ
空気供給路５０及び５２．５４を介して上記充填装置２
４及び殺菌装置２２に無菌空気を供給する。これらの空
気ブロア１４．１４ａはそれぞれ低速回転と高速回転と
の少なくとも２段階の回転速度に切換えることかできる
。

そして、これらの無菌空気供給装置１０．１０８におい
ても、ＨＥＰＡフィルタ１４．１４ａから充填装置２４
及び殺菌装置２２に至る流路を殺菌するため、第７図及
び第８図に示すように空気供給路５０及び５２．５４内
にそれぞれフィルタ殺菌ノズル１８．１８ａを配置して
ある。これらのフィルタ殺菌ノズル１８．１８ａはそれ
ぞれ管路１９．１７を介して例えば過酸化水素水である
殺菌剤と圧縮空気とを供給され、ＨＥＰＡフィルタ１６
．１６ａの出口側の全面及びこれに近接する吸気供給路
の内面に殺菌剤を微粒化して噴霧することができる。な
お、第８図に示すように１つの空気ブロア１４ａから２
つの空気供給路５２゜５４に無菌空気を供給する場合に
も、噴霧量を充分にして１つのフィルタ殺菌ノズル１８
ａを設けるだけでもよい。

この無菌空気供給装置１０，１０ａの殺菌は次のように
して行う。

まず、空気ブロア１４，１４ａを停止した状態で、第７
図及び第８図に示すようにフィルタ殺菌ノズル１８，１
８ａからＨＥＰＡフィルタ１６゜１６ａの出口側の全面
に殺菌剤を噴霧する。ＨＥＰＡフィルタ１６．１６ａに
殺菌剤が完全に噴霧された後、空気ブロア１４，１４ａ
を低速で回転し、フィルタ殺菌ノズル１８．１８ａから
噴霧される殺菌剤をそれぞれ空気供給路５０及び５２゜
５４内に送り込む。この状態を第９図に示す。

そして、これらの空気供給路５０及び５２．５４の内面
に殺菌剤が充分に噴霧された後、例えば１０乃至２０分
間空気ブロア１４．１４ａを停止する。これにより、空
気供給路５０及び５２．５４内が完全に殺菌される。最
後に、空気ブロア１４．１４ａを高速回転で作動すると
、ＨＥＰＡフィルタ１６．１６ａと空気供給路５０及び
５２゜５４内に付着した殺菌剤が乾燥され、無菌空気供
給装置１０．１０ａの初期殺菌が完了する。この後、空
気ブロア１４，１４ａを稼動すると、外部から吸引され
た空気がＨＥＰＡフィルタ１６，１６ａを通って無菌状
態で食品包装設備２０のハウジング２６内に供給される
。ＨＥ　ＰＡフィルタ１６．１６ａと空気供給路５０及
び５２５４か殺菌されているため、初期殺菌を終えた食
品包装段（ｉ！２０がハウジング２６内を無菌状態に維
持しつつ作動される。

したがって、上記無菌空気供給装置１０，１０８によれ
ば、空気ブロア１４，１４ａの作動の切換え及びフィル
タ殺菌ノズル１８．１８ａの噴霧のみで、空気供給路５
０及び５２．５４の上流側から下流側へと順に殺菌でき
、より効率よく殺菌できる。

［効果］ 以上明らかなように、本発明によれば食品包装設備に無
菌空気を供給する無菌空気供給装置が極めて容易かつ効
果的に殺菌され、食品包装設備の無菌状態を確保するこ
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無菌空気供給装置を食品
包装設備と共に示す説明図、第２因は第１図の食品包装
設備で殺菌・充填される食品容器のブランクの斜視図、
第３図はその底面の説明図、第４図はその完成図、第５
図は第１図の食品色装設備の作動を示す説明図、第６図
は食品包装設備の殺菌装置内のブランク循環装置の説明
図、第７図及び第８図は無菌空気供給装置の説明図、第
９図はその殺菌時の状態を示す説明図である。 ２・・・ブランク、８・・・食品容器、１ｏ・・・無菌
空気供給装置、１４．１４ａ・・・空気ブロア、１６１
６ａ・・・ＨＥＰＡフィルタ、１８．１８ａ・・・フィ
ルタ殺菌ノズル、２０・・・食品包装設備、２２・・・
殺菌装置、２４・・・充填装置、２５・・・循環装置、
２６・ハウジング、３０・・・殺菌槽、３２・・・洗浄
槽、３６３８・・・乾燥槽、５０，５２．５４・・・空
気供給路。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第２図 第３ｔ１ １４図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）食品容器の中空ブランクを殺菌・洗浄・乾燥する
   殺菌装置と、この殺菌されたブランクに食品を充填・密
   封する充填装置と、これらの殺菌装置及び充填装置を密
   閉するハウジングとを備える食品包装設備に無菌空気を
   供給する無菌空気供給装置であって、前記ハウジング内
   に空気供給路を介して無菌空気を供給する空気ブロアと
   、この空気ブロアの出口側に配設したＨＥＰＡフィルタ
   と、このＨＥＰＡフィルタの出口側の全面に殺菌剤を噴
   霧するフィルタ殺菌ノズルとを有する無菌空気供給装置
   。
2. （２）前記空気ブロアは低速回転と高速回転との少なく
   とも２段階の回転速度を有する請求項１記載の無菌空気
   供給装置。
3. （３）前記フィルタ殺菌ノズルは、前記空気供給路内に
   配置してある請求項２記載の無菌空気供給装置。
4. （４）請求項２又は３記載の無菌空気供給装置を殺菌す
   る方法であって、前記空気ブロアの停止中に、前記フィ
   ルタ殺菌ノズルからＨＥＰＡフィルタの出口側の全面に
   殺菌剤を噴霧し、この後、フィルタ殺菌ノズルから殺菌
   剤を噴霧しつつ前記空気ブロアを低速回転で作動し、Ｈ
   ＥＰＡフィルタと空気供給路とを殺菌する殺菌方法。
5. （５）前記空気供給管路を殺菌した後、フィルタ殺菌ノ
   ズルからの殺菌剤の噴霧を停止し、この後、前記空気ブ
   ロアを高速回転で作動して前記空気供給路を乾燥する請
   求項４記載の殺菌方法。