JPH0741905B2

JPH0741905B2 - 殺菌装置

Info

Publication number: JPH0741905B2
Application number: JP1047305A
Authority: JP
Inventors: 勝栗原; 雅明 ▲高▼田; 淳湯澤
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1989-02-28
Filing date: 1989-02-28
Publication date: 1995-05-10
Anticipated expiration: 2010-05-10
Also published as: JPH02233334A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］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８図はゲーベルトッ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６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７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８
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。

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、容器内面に殺菌剤が残留する恐れがある。

このため本出願人は、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、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と、先端部に無菌空気
噴出ノズルが開口しかつこの洗浄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
回してこの洗浄された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
ンとを具備し、これらの各ステーションを無菌の殺菌室
内に配置した殺菌装置を開発した。

この殺菌装置によれば、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洗浄ステーションで殺菌剤を洗浄さ
れ、その殺菌剤濃度が稀釈される。この後、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稀
釈された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、極めて効率よく殺菌・乾燥することができ
る。

加熱、仮折り、シール工程等この先の充填工程で異常が
生じた場合には、この殺菌装置を停止し、殺菌装置内で
殺菌中のブランクの損傷を防止するために殺菌室内から
ブランクを取出す。ブランクを取り出すためには、殺菌
室を開放する必要があり、また、この内部は高温に保た
れ、殺菌剤が収容されているため、ブランクの取出し作
業の多大な注意と面倒な作業が必要となる。更に、この
ブランク取り出し作業により殺菌室内の無菌状態が破壊
される。したがって殺菌装置の作動を再開する前に再度
殺菌室内を完全に殺菌する必要があり、作動再開には時
間がかかる。

本発明は上述に鑑みてなされたもので、飲料容器ブラン
クを完全に殺菌しかつ乾燥できると共に、停止時に殺菌
室を開放することなく、内部のブランクを取出すことが
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］上記目的を達成するため、本発明によれば、両端が開口
した中空状の飲料容器ブランクを殺菌槽に浸漬して殺菌
する殺菌室と、この殺菌室内に前記ブランクを供給する
供給ステーションと、この殺菌室から次の工程に送り出
す排出ステーションと、この排出ステーションに配置さ
れるブランク受け装置と、殺菌室内のブランクを回収す
るためのストック部と、前記ブランク受け装置から次の
工程にブランクを送る第１横送り装置と、ブランク受け
装置からストック部にブランクを送る第２横送り装置と
を具備してなり、前記ブランク受け装置は、周部に等間
隔に配置されてそれぞれがブランクを保持する複数のブ
ランクホルダを有し、各ブランクホルダは殺菌室からブ
ランクを受取る受け位置と、前記第１横送り装置が配置
された送り位置と、前記第２横送り装置が配置された取
出し位置との間を順に回転し、各ブランクホルダに保持
されたブランクを、前記送り位置に配置された第１横送
り装置により次の工程に送り出し、この第１横送り装置
の作動を停止したときに、前記取り出し位置に配置され
た第２横送り装置によりストック部に送り出す殺菌装置
が提供される。

［作用］上記殺菌装置によると、通常の作動中は供給ステーショ
ンから供給されるブランクは殺菌室内で殺菌槽に浸漬さ
れて全体を完全に殺菌された後、排出ステーションに送
り出される。この排出ステーションに配置されたブラン
ク受け装置は周部のブランクホルダを順次回転し、受け
位置に配置されたブランクホルダで殺菌室からのブラン
クを受取る。このブランクを受取ったブランクホルダが
送り位置に回転されると、このブランクは第１横送り装
置により次の工程に送り出される。そして、次の工程が
何等かの異常で停止すると、第１横送り装置が停止さ
れ、この送り位置におけるブランクの送り出しが停止さ
れる。ブランクホルダはブランクを保持しつつ取り出し
位置まで回転し、この取り出し位置に配置された第２横
送り装置により、ブランクはストック部に送られる。し
たがって、殺菌室内のブランクは順次このストック部に
送られ、このストック部に回収される。

以下、添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明
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７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はほぼ密閉された無菌の殺菌室5aを有し、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
室5a内の殺菌ステーション７で殺菌された後、洗浄ステ
ーション８で洗浄され、殺菌剤除去ステーション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10,1
1で乾燥されて排出ステーション12から搬出される。

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13
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℃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
14が下方に設けられており、この殺菌槽14中を、無端状
の循環装置15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15は、第４図に示すように例えば複数のリ
ンクプレート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ブランク４の隅部
を摺動案内する断面Ｌ字状の案内レール17が４本づつ所
定間隔毎に取付けられる。この４本の案内レール17は一
対のブラケット18により、チェーンの取付けリンク15a
に固定されたときに、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、この案内レール17は第４図に示すように右方の入
口側を広げ、ブランク４を滑らかに受入れできるように
するのが好ましい。

そして、この循環装置15が殺菌槽14の上側の駆動軸20に
装着された適宜の駆動スプロケット19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14に浸漬され、この殺菌槽から引き上げられ
る。ブランク４の両端が開口しかつ水平軸に対して傾斜
した状態で殺菌槽14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。

この洗浄ステーション８には洗浄液を収容した洗浄槽21
が配置されており、上記殺菌ステーション７における場
合と同様にブラク４を傾斜して保持する循環装置17が、
駆動軸20及びスプロケット19により間欠的に回転される
と、この洗浄槽21にブランク４が順次浸漬され、これか
ら引上げられ、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21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、60℃以上80
℃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17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され、殺菌剤が後の
ステーションに混入するのが防止されている。

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22を等間隔で放射状に配置し、これらのマンドレル22
の周部にそれぞれ４本の断面Ｌ字状案内レール23が設け
られている。このマンドレルは洗浄ステーション８の循
環装置17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18が傾斜して配置され、その先端部が洗浄ステー
ション８の出口側に整合される。

このマンドレル22は矩形の先端部を有し、この先端部を
介して外嵌されるブランク４は周部の案内レール23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
ノズルが連続的に開口されており、ブランク４がマンド
レル18に外嵌される際、ブランク内面から殺菌剤の水滴
が吹飛ばされる。

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ノズル装置を設け
ることもできる。

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。

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15により熱風乾
燥槽24中でブランク４を循環し、熱風供給管25から送ら
れる熱風を循環装置15の走行路に沿って配置した熱風ノ
ズル26から噴出して乾燥する。この乾燥槽14内には槽内
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、殺菌剤除去ステーション９までに殺菌剤が効率
よく除去されているか否かを確認するできるようにする
のが好ましい。

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11が設けられている。
この熱風乾燥ステーション11の乾燥槽27には、第３図に
示すように乾燥槽24とは反対方向に熱風ノズル26を配置
するのが好ましい。

殺菌室5a内の各ステーション間におけるブランクの受渡
しは、第２図及び第３図に示すように供給ステーション
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と熱風乾燥ステーション11との間に設
けられたブランク搬送機構30により行われる。

この搬送機構30は各ステーションの間欠動作と連動する
適宜の構成とすることができるが、本実施例では例えば
サーボモータで駆動されるピニオン31とラック32とによ
り、各ステーション間の搬送路に沿う移動シャフト33を
各ステーションの動きに同期して往復動させている。こ
の移動シャフト33には所定間隔毎にブランク４を係止す
る爪部材34が枢着されており、適宜の揺動機構により次
のステーション方向に移動するときにこの爪部材34を搬
送路に突出させ、逆方向に戻すときにこの搬送路から引
込むようになっている。

なお、第１図乃至第３図には殺菌室5a内に、殺菌ステー
ション７乃至熱風乾燥ステーション11までの１組のステ
ーションが記載されているが、これと同様なステーショ
ンの組を殺菌室5a内に併置した２連構造とし、それぞれ
に各供給ステーションからブランクを供給し、排出ステ
ーションまで送り出すようにしてもよい。この場合に
は、各ステーションにおけるそれぞれの殺菌槽14、洗浄
槽21、乾燥槽24,27を共通に形成することができ、ブラ
ンクの処理速度が倍加する。

殺菌室5a内で殺菌・乾燥を終えたブランク４は、横送り
チェーン28に設けられた適宜の爪部材でその端部を係止
され、殺菌室からブランク排出ステーション12に搬出さ
れる。

排出ステーション12には、殺菌室5aからブランク４を受
取り、次の工程に送出すブランク受け装置35と、次の工
程に異常が発生したときにこのブランク受け装置35から
ブランクを受け取り、殺菌室5a内のブランクを回収する
ストック部42とが配置されている。

第３図及び第５図に示すように、この受け装置35は乾燥
ステーション11のブランクすなわち殺菌室5a内の各ブラ
ンク４と同期して矢印Ａ（第５図）の方向に間欠的に回
転する回転胴部38を有し、軸部38aを介して支柱37で支
えられている。殺菌室5aからのブランクの搬出を横送り
チェーン28の代りに殺菌室内の搬送機構30と同様な機構
で行う場合には、この胴部38の軸線方向長さを案内レー
ル36aより短く形成し、移動シャフト等との干渉を避け
ることが望ましい。

回転胴部の周部には４つのブランクホルダ36が取付けら
れており、このブランクホルダ36は循環装置15の案内レ
ール17と同様な断面Ｌ字状の４本の案内レール36aで形
成されており、殺菌室からブランクを受取る受け位置Ｂ
と、次の工程に送り出す送り位置Ｃと、ストック部42に
送る取出し位置Ｄとの間を順に回転する。この送り位置
Ｃには爪部材40aを有する横送りチェーン40が第１横送
り装置として配置され、取り出し位置Ｄには同様に爪部
材41aを有する横送りチェーン41が第２横送り装置とし
て配置されている。

受け装置35のブランクホルダ36は第５図に示す受け位置
Ｂで、殺菌室5aから搬出されるブランク４を受取り、こ
のブランク４は送り位置Ｃに回転されたときに横送りチ
ェーン40の爪部材40aでその端部を押圧されつつ、次の
工程に送り出される。空になったブランクホルダ36は取
出し位置Ｄに回転し、更に受け位置Ｂまで回転される
と、再度殺菌室からブランクを受取り、上記の作動を繰
返す。

次の工程で異常が発生し、ブランクの送給を停止する場
合には、送り位置Ｃに臨ませた横送りチェーン40の作動
を停止し、ブランク４を保持したブランクホルダ36を取
出し位置Ｄまで回転する。この取出し位置Ｄに臨ませた
横送りチェーン41を回転することにより、ブランクは排
出路42aを介してストック部42に送られる。

本実施例の殺菌装置によると、殺菌ステーション７の殺
菌槽12中を循環装置17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、洗浄ステーション８に
送られ、表面に付着した殺菌剤が洗い落とされる。更
に、洗浄ステーション８からは、殺菌剤除去ステーショ
ン９に送られ、マンドレル22に先端部から装着される間
にノズル無菌空気を内面に吹き付けられ、水滴を除去さ
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、熱風ノズル26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
菌剤に完全に除去された後、この殺菌室5aから排出ステ
ーション12を介して次の工程に送り出され、飲物が充填
される。

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。

次の仮折り等の充填工程で異常が発生した場合には、次
の工程へのブランクの送給を停止する。この場合は、供
給ステーション６におけるブランクの供給を停止すると
共に、ブランク受け装置35の送り位置Ｄに臨ませた横送
りチェーン40を停止し、ブランクホルダ36にブランク４
を保持させたまま取出し位置Ｄに回転する。この取出し
位置Ｄで横送りチェーン41を作動することにより、ブラ
ンク４をストック部42に排出する。このようにして、殺
菌室5a内のブランクを全てストック部42内に排出した
後、この殺菌装置を停止する。ストック部42内のブラン
ク４は何等損傷を受けておらず、したがって、ストック
部から取出し、供給ステーション６から殺菌装置５を介
して殺菌・乾燥させて飲料を充填することができる。

［効果］以上明らかなように、本発明の殺菌装置は、両端が開口
した中空状の飲料容器ブランクを殺菌槽に浸漬して殺菌
する殺菌室と、この殺菌室内に前記ブランクを供給する
供給ステーションと、この殺菌室から次の工程に送り出
す排出ステーションと、この排出ステーションに配置さ
れるブランク受け装置と、殺菌室内のブランクを回収す
るためのストック部と、前記ブランク受け装置から次の
工程にブランクを送る第１横送り装置と、ブランク受け
装置からストック部にブランクを送る第２横送り装置と
を具備し、前記ブランク受け装置は、周部に等間隔に配
置されてそれぞれがブランクを保持する複数のブランク
ホルダを有し、各ブランクホルダは殺菌室からブランク
を受取る受け位置と、前記第１横送り装置が配置された
送り位置と、前記第２横送り装置が配置された取出し位
置との間を順に回転し、各ブランクホルダに保持された
ブランクを、前記送り位置に配置された第１横送り装置
により次の工程に送り出し、この第１横送り装置の作動
を停止したときに、前記取り出し位置に配置された第２
横送り装置によりストック部に送り出すことにより、殺
菌を終えたブランクをブランク受け装置から順に次の工
程に送り、次の工程へのブランク供給停止時に殺菌室内
のブランクをストック部に送ることができ、殺菌室内の
特に殺菌槽内でブランクを損傷させることなく、この殺
菌室内のブランクをストック部に取り出し、ブランクの
無駄を省きかつ容易に殺菌を再開することができる。

【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説
明図、第５図は第３図のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
第６図乃至第８図は本実施例の殺菌装置で殺菌する飲料
容器を示し、第６図はブランクの上部の斜視図、第７図
はその下部の斜視図、第８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、5a
……殺菌室、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、35……ブランク受け装置、36……
ブランクホルダ、42……ストック部。

フロントページの続き (56)参考文献特開昭62−260636（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−48932（ＪＰ，Ａ) 実開昭61−27805（ＪＰ，Ｕ) 実開昭57−191724（ＪＰ，Ｕ) 特公昭62−7049（ＪＰ，Ｂ２) 実公昭47−39236（ＪＰ，Ｙ２)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】両端が開口した中空状の飲料容器ブランク
を殺菌槽に浸漬して殺菌する殺菌室と、この殺菌室内に
前記ブランクを供給する供給ステーションと、この殺菌
室から次の工程に送り出す排出ステーションと、この排
出ステーションに配置されるブランク受け装置と、殺菌
室内のブランクを回収するためのストック部と、前記ブ
ランク受け装置から次の工程にブランクを送る第１横送
り装置と、ブランク受け装置からストック部にブランク
を送る第２横送り装置とを具備してなり、前記ブランク
受け装置は、周部に等間隔に配置されてそれぞれがブラ
ンクを保持する複数のブランクホルダを有し、各ブラン
クホルダは殺菌室からブランクを受取る受け位置と、前
記第１横送り装置が配置された送り位置と、前記第２横
送り装置が配置された取出し位置との間を順に回転し、
各ブランクホルダに保持されたブランクを、前記送り位
置に配置された第１横送り装置により次の工程に送り出
し、この第１横送り装置の作動を停止したときに、前記
取り出し位置に配置された第２横送り装置によりストッ
ク部に送り出す殺菌装置。
【請求項２】前記殺菌室は、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、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と、先端部に無
菌空気噴出ノズルが開口しかつこの洗浄されたブランク
が外嵌される複数のマンドレルを放射状に配設し、間欠
的に旋回してこの洗浄された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
ーションとを備える請求項１記載の殺菌装置。
【請求項３】前記ブランク受け装置は、殺菌装置内の各
ステーションにおけるブランクと同期して回転される請
求項２記載の殺菌装置。