JPH1111666A - 無菌エア搬送コンベヤ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単な構成によって、上流側の殺菌装置により
殺菌された容器を殺菌状態を保持しながら下流側のクリ
ーンルーム内の充填装置に搬送する場合などに好適な無
菌エア搬送コンベヤ装置を提供する。 【解決手段】エア搬送コンベヤ装置のエアダクト１に供
給する加圧エアとして無菌エアを用いるとともに、容器
６の胴部の周囲に前記エアが流入し得る密閉状の排気チ
ャンバを形成し、該排気チャンバの内圧Ｐｂを外部圧Ｐ
ｃ以上に保持する。排気チャンバ２内のエアの流速をエ
アダクト１からのエア噴流によって搬送される容器６の
搬送速度以下に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＰＥＴボトル等の
軽量の容器をエア噴流を介して付与される推進力によっ
て搬送するエア搬送コンベヤ装置に関するもので、特に
無菌状態にて搬送する場合に好適な無菌エア搬送コンベ
ヤ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のエア搬送技術において
は、容器のネック部を支持案内しながら搬送方向に向け
て吹出されるエア噴流による風圧作用により容器を推進
させるものが広く知られている（特公昭５９−２０５６
３号公報、特開平４−３４１４２２号公報）。しかしな
がら、これらの従来技術では、エア搬送に用いられた使
用済のエアは大気中へ放出する形式が採用されており、
搬送中の容器の胴部の周囲は大気に開放ないし連通して
いたため、容器を無菌状態で搬送する場合には適さなか
った。このため、例えば無菌充填を行うため、容器を殺
菌処理した後、無菌状態のままクリーンルームへ搬送し
て充填を行う場合などには、エア搬送手段は採用されな
かった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な技術的事情に鑑みてなされたもので、その目的とする
ところは、簡単な構成によって、例えば上流側の殺菌装
置により殺菌された容器を殺菌状態を保持しながら下流
側のクリーンルーム内の充填装置に搬送する場合などに
好適な無菌エア搬送コンベヤ装置を提供する点にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を達
成するため、前記ネックガイドとエアダクトと給気手段
を備えたエア搬送コンベヤ装置において、前記エアダク
トに供給する加圧エアとして無菌エアを用いるととも
に、前記容器の胴部の周囲に前記吹出口から吹出された
エアが流入し得る密閉状の排気チャンバを形成し、該排
気チャンバの内圧を外部圧以上に保持するという技術手
段を採用した。その排気チャンバの内圧を外部圧以上に
保持するための具体例として、前記エアダクトに接続さ
れた吸気手段側及び前記排気チャンバの下流側に接続さ
れた排気手段側の少なくとも一方のエアの流量又は圧力
を制御することにより、前記排気チャンバの内圧を外部
圧以上に保持するという技術手段を採用した。さらに、
前記排気チャンバ内のエアの流速を前記エアダクトの吹
出口から吹出されるエア噴流によって搬送される前記容
器の搬送速度以下に設定するという技術手段を採用すれ
ば、良好な搬送状態がより確実に得られる。なお、前記
エアダクトに供給する加圧エアとして殺菌剤を混入した
無菌エアを用いることができる。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明においては、無菌コンベヤ
装置として、無菌状態の搬送用エアが用いられる。例え
ば、ＨＥＰＡフィルタやＵＬＰＡフィルタを通して除菌
された除菌エアや、その除菌エアに更に過酸化水素等を
噴霧して混気した殺菌エアなどの種々の無菌エアが用い
られる。また、前記ネックガイドやエアダクト部の実施
形態としては、特に限定されるところはなく、広く公知
の技術手段が適用可能である。さらに、前記給気手段や
排気手段の具体的な形態や容量等は、具体的なエア搬送
ラインに応じて選定することができる。前記排気チャン
バは、ネックガイドに支持された容器の胴部を囲むよう
に密閉状態に形成され、前記ネックガイドに支持された
容器の上部に向けて吹出された搬送用のエアが流入して
排気通路として機能するように構成されている。排気チ
ャンバの内圧は、無菌性を確保するため、外部圧以上に
保持される。そのための具体例としては、例えば排気チ
ャンバの下流側に吸引形式の排気手段を接続し、前記エ
アダクトへ接続された給気手段とのバランスにより、す
なわち前記給気手段からの吐出状態及び排気手段への吸
引状態や絞り等の流路の抵抗値などを要素として排気チ
ャンバの内圧を制御することができる。なお、給気手段
の吐出状態や流路抵抗値如何によっては、排気手段を省
略することも可能である。

【０００６】前記排気チャンバの内圧制御に関しては、
種々の形態が考えられる。図１は圧力制御に関する概略
構成図で、エアダクト１の内圧をＰａ、排気チャンバ２
の内圧をＰｂ、その排気チャンバ２の外部圧としての大
気圧をＰｃとすると、Ｐａ＞Ｐｂ＞Ｐｃの関係に制御す
る。例えば、エアダクト１の内圧Ｐａに関する圧力制御
は、エアダクト１の内圧を圧力センサＳａにより検出
し、その検出結果を制御装置３を介してターボ形ブロア
等の給気手段４側にフィードバックして吐出状態を制御
することによって行うことができる。具体的には、給気
手段４自体あるいは給気経路中に配設した弁機構の開度
制御やブロアの回転制御を介して行うことができる。同
様に、排気チャンバ２の内圧Ｐｂに関する圧力制御は、
排気チャンバ２の内圧を圧力センサＳｂにより検出し、
その検出結果を制御装置３を介してターボ形ブロア等の
排気手段５側にフィードバックして吸引状態を制御する
ことにより行うことができる。具体的には、排気手段５
自体あるいは排気経路中に配設した弁機構の開度制御や
ブロアの回転制御を介して行うことができる。なお、当
該エア搬送ラインの搬送能力や容器６の滞留状態に応じ
て前記給気手段４や排気手段５あるいは弁機構を制御し
得るように構成してもよい。

【０００７】以上のようにしてエアダクト１の内圧Ｐａ
及び排気チャンバ２の内圧Ｐｂが決ると、容器６の上部
に向けて形成される吹出口からのエア噴流の流速等が決
り、容器６の搬送速度が決ることになる。すなわち、当
該装置における吹出口の総面積やエアダクト１と排気チ
ャンバ２との間の流路抵抗に応じて、それらの内圧Ｐａ
と内圧Ｐｂとの差圧から生じる吹出口からのエア噴流の
流速等が決り、容器の重量や個数、搬送時の摩擦係数に
応じて容器６の搬送速度が決ることになる。なお、この
場合、吹出口の総面積×エア噴流の吹出速度＝排気チャ
ンバ２の断面積×同排気チャンバ２内のエアの流速の関
係が成立する。この関係から、例えば吹出口からのエア
噴流の流速が１５ｍ／秒程度で、実際の容器６の搬送速
度が１〜２ｍ／秒程度の場合に、排気チャンバ２内のエ
アの流速が容器６の搬送速度を越えない１ｍ／秒になる
ように設定する場合には、排気チャンバ２の断面積を吹
出口の総面積の１５倍にすればよいことが分る。このよ
うに、吹出口からのエア噴流の流速に対する実際の容器
６の搬送速度を実験的に求めて前記関係式を適用すれ
ば、排気チャンバ２の断面積が吹出口の総面積に対する
倍数として求めることができる。そして、その排気チャ
ンバ２内に形成されるエアの流速は、前記容器６の搬送
速度に接近した範囲であれば多少越えても良好な搬送状
態が得られる。特に、そのエアの流速を前記容器６の搬
送速度以下に設定すれば、その排気流による搬送中の容
器６の胴部に対する風圧作用が所定以下に抑制されるの
で、良好な搬送状態がより確実に得られる。なお、排気
チャンバ２の断面形状は、容器６とその内側面との間隙
や、仮に容器６が落下した場合にも他の搬送中の容器６
の邪魔にならないように十分な間隙を下方に形成するな
どを考慮して決定することになる。

【０００８】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例に関して
説明する。図２は本発明の一実施例のレイアウトを示し
た概略平面図である。図示のように、本発明に係る無菌
エア搬送コンベヤ装置７は、例えば殺菌装置などの上流
側の処理装置８とクリーンルーム内の充填装置などの下
流側の処理装置９との間の搬送手段として使用される。
搬送用の加圧エアは、本実施例では、ターボ形ブロア等
から構成される前記給気手段４から弁機構１０及び給気
管１１，１２を介してエア搬送ラインの上流側と中間の
２個所から供給されるように構成されている。その搬送
用の加圧エアとしては、前述のＨＥＰＡフィルタやＵＬ
ＰＡフィルタを通して除菌された除菌エアや、その除菌
エアに更に過酸化水素等を噴霧して混気した殺菌エアな
どの無菌エアが用いられる。また、搬送用として使用済
のエアの排気は、排気管１３，１４及び弁機構１５を介
してターボ形ブロア等から構成される前記排気手段５に
接続され、吸引によって排気されるように構成されてい
る。そして、前記弁機構１０，１５は、前述のように制
御装置３を介して開度制御が実行され、エアダクト１の
内圧Ｐａ及び排気チャンバ２の内圧Ｐｂが制御されるよ
うに構成されている。なお、図中、１６はピッチ切り手
段、１７はデキャッパ、１８はキャッパを示す。

【０００９】図３は図２中のＡ−Ａ断面図、図４はその
部分拡大図である。図示のように、前記排気チャンバ２
は支脚１９上に支持され、その上部にはエアダクト１が
形成されている。前述のように、前記制御装置３を介し
てエアダクト１の内圧Ｐａ＞排気チャンバ２の内圧Ｐｂ
＞外部圧Ｐｃの圧力関係に制御されるように構成されて
いる。エアダクト１と排気チャンバ２との間の仕切壁部
分には、容器６のネック部を支持案内するネックガイド
２０が設けられている。また、ネックガイド２０の上部
には、該ネックガイド２０に支持された容器６の上部を
囲むエア搬送室２１が形成され、その壁部に吹出口２２
が搬送方向に傾斜した状態に形成されている。エアダク
ト１には前記給気手段４から無菌状態の加圧エアが供給
され、吹出口２２から容器６の上部に向けて吹出して容
器６に推進力を付与する。そして、吹出口２２からエア
搬送室２１内に吹出された無菌状態の加圧エアは、隣接
する各容器６のネック部相互間の間隙等を介して排気チ
ャンバ２内に流入し、該排気チャンバ２内を流下して前
記排気管１３，１４、弁機構１５及び排気手段５を介し
て排気される。その際、前述のように、排気チャンバ２
内のエア流の流速を容器６の搬送速度以下に設定すれ
ば、容器６に対するエア流の風圧作用が所定以下に抑制
されるので、良好な搬送作用がより確実に得られる。な
お、図中、２３，２４はガイド支持部材で、これらのガ
イド支持部材２３，２４の先端部に支持されたロッド状
のガイド部材２５，２６により容器６の胴部が案内され
るように構成されている。

【００１０】エアダクト１に対する加圧エアの供給は、
本実施例では、前述のように図２の前記給気管１１，１
２を介してエア搬送ラインの上流側及び中間部に供給す
るように構成されており、図３に示したようにエアダク
ト１の上部に配設された接続部２７を介して供給するよ
うに構成されている。また、排気チャンバ２からの使用
済エアの排気は、図２に示したように排気管１３，１４
を介してエア搬送ラインの中間部及び下流側から排気さ
れるように構成されており、図３〜図６に示したように
排気チャンバ２の両側に配設された接続部２８，２９を
介して排気されるように構成されている。なお、それら
の接続部２８，２９は、それぞれ設置高さの異なる３本
ずつの接続管３０〜３５を有しており、排気チャンバ２
の高さ方向に対してムラのない排気が行われるように工
夫されている。

【００１１】前述のように、本実施例では、エア搬送ラ
インに対する加圧エアの供給及び排気の仕方に関して中
間部において２分割する方式が採用されている。図５は
その中間部に配設された給気管１２の接続部２７と排気
管１３の接続部２８，２９の位置関係を示した平面図で
あり、図６は接続部２８，２９の排気チャンバ２に対す
る接続関係を示した横断面図である。図５に示したよう
に、本実施例の排気管１３の接続部２８，２９は給気管
１２の接続部２７の直後に配設されており、図６のよう
に排気チャンバ２内のガイド部材２５，２６間の容器６
の通路以外の部分はガイド板３６，３７により仕切られ
ている。したがって、接続部２８，２９より上流側の排
気チャンバ２内の大半のエアはガイド板３６，３７に誘
導され、接続部２８，２９を介して排気されることにな
る。

【００１２】以上の構成からなる本実施例において、前
記給気手段４から無菌状態の加圧エアが給気管１１，１
２を介してエアダクト１へ供給されると、吹出口２２か
ら吹出しエア噴流を形成して容器６の上部に推進力を付
与する。これにより容器６は、ガイド部材２５，２６に
案内されながらネックガイド２０に沿って搬送される。
前記圧力エアは、その後、容器６相互間の間隙等を介し
て排気チャンバ２内へ流入して排気される。その場合、
給気管１１を介してエア搬送ラインの上流側からエアダ
クト１内に供給され排気チャンバ２内へ流入した加圧エ
アは、前記ガイド板３６，３７に誘導され接続部２８，
２９を介して排気管１３から排気される。また、給気管
１２を介してエア搬送ラインの中間からエアダクト１内
に供給され排気チャンバ２内へ流入した加圧エアは、排
気管１４を介して排気される。したがって、容器６の胴
部の外周面は搬送中を通して無菌エアに囲まれ、上流側
の処理装置８を構成する殺菌装置などで殺菌された無菌
状態を保持しながら搬送される。すなわち、無菌状態の
搬送エアを用いることにより、エア搬送手段として必要
な排気空間を生かして局部的な無菌搬送空間を形成して
スペース効率のよい無菌搬送を実施することができる。

【００１３】なお、前述したように、排気チャンバ２の
内圧Ｐｂは外部圧Ｐｃ以上に保持されるので、排気チャ
ンバ２への外気の流入は防止され、無菌状態がより確実
に保持される。また、エアダクト１の内圧Ｐｂと排気チ
ャンバ２の内圧Ｐｂとの差圧や吹出口２２の総面積、排
気チャンバ２の断面積等に関する決定作業を介して排気
チャンバ２内の排気エアの流速を容器６の搬送速度以下
に設定すれば、その排気流による容器６に対する風圧作
用が所定以下に抑制され、良好な搬送状態がより確実に
得られる。

【００１４】

【発明の効果】本発明のエア搬送コンベヤ装置によれ
ば、次の効果を得ることができる。 （１）容器の胴部の周囲に密閉状の排気チャンバを形成
し、搬送用の加圧エアとして無菌エアを使用して前記排
気チャンバを通して排気するだけで、エア搬送手段とし
て必要な排気空間を生かして無菌搬送空間が形成される
ので、殺菌装置とクリーンルーム内の充填装置との間を
無菌状態に搬送する場合などに好適な無菌搬送手段を簡
便かつスペース効率よく提供できる。 （２）排気チャンバ内のエアの流速を容器の搬送速度以
下に設定すれば、排気チャンバ内の排気流による容器に
対する風圧作用が抑制されるので、良好な搬送作用がよ
り確実に得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の圧力制御に関する概略構成図であ
る。

【図２】 本発明の実施例のレイアウトを示した概略平
面図である。

【図３】 図２のＡ−Ａ断面図である。

【図４】 図３の部分拡大図である。

【図５】 前記実施例の部分拡大図である。

【図６】 図５の部分拡大横断面図である。

【符号の説明】

１…エアダクト、２…排気チャンバ、３…制御装置、４
…給気手段、５…排気手段、６…容器、７…無菌エア搬
送コンベヤ装置、８…上流側の処理装置、９…下流側の
処理装置、１０…弁機構、１１，１２…給気管、１３，
１４…排気管、１５…弁機構、１６…ピッチ切り手段、
１７…デキャッパ、１８…キャッパ、１９…支脚、２０
…ネックガイド、２１…エア搬送室、２２…吹出口、２
３，２４…ガイド支持部材、２５，２６…ガイド部材、
２７〜２９…接続部、３０〜３５…接続管、３６，３７
…ガイド板、Ｓａ，Ｓｂ…圧力センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮崎 一男 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 (72)発明者 高木 雅敏 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 容器のネック部を支持案内するネックガ
   イドと、該ネックガイドに支持された前記容器の上部に
   向けて推進用のエア噴流を吹出す吹出口を備えたエアダ
   クトと、該エアダクトに加圧エアを供給する給気手段を
   有するエア搬送コンベヤ装置において、前記エアダクト
   に供給する加圧エアとして無菌エアを用いるとともに、
   前記容器の胴部の周囲に前記吹出口から吹出されたエア
   が流入し得る密閉状の排気チャンバを形成し、該排気チ
   ャンバの内圧を外部圧以上に保持することを特徴とする
   無菌エア搬送コンベヤ装置。
2. 【請求項２】 前記エアダクトに接続された吸気手段側
   及び前記排気チャンバの下流側に接続された排気手段側
   の少なくとも一方のエアの流量又は圧力を制御すること
   により、前記排気チャンバの内圧を外部圧以上に保持す
   ることを特徴とする請求項１記載の無菌エア搬送コンベ
   ヤ装置。
3. 【請求項３】 前記排気チャンバ内のエアの流速を前記
   エアダクトの吹出口から吹出されるエア噴流によって搬
   送される前記容器の搬送速度以下に設定したことを特徴
   とする請求項１又は２記載の無菌エア搬送コンベヤ装
   置。
4. 【請求項４】 前記エアダクトに供給する加圧エアとし
   て殺菌剤を混入した無菌エアを用いたことを特徴とする
   請求項１、２又は３記載の無菌エア搬送コンベヤ装置。