JPS6130976B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は殺菌包装法に関するもので、さらに詳
しくは、容器を間欠移送しつつ順次、殺菌、殺菌
液乾燥、内容物充填、蓋材シール、製品排出の各
工程を行なう殺菌包装法において、殺菌工程で殺
菌処理不良容器を生じたならば製品排出工程前又
は工程中に除去する方法に関する。

従来、この種の殺菌包装システムでは、殺菌液
（例えば過酸化水素水、塩素水等）を噴霧として
容器に供給し、殺菌し、次いで殺菌液を乾燥し、
しかる後内容物を中に充填して蓋をしている。

しかしながら、容器が適正に殺菌されているか
否か、また殺菌液の供給量が多過ぎるか否かは殺
菌包装工程中において知ることができない。そこ
で殺菌状の適否については従来製品排出後サンプ
リングによつて知るか、又はその結果を参照して
殺菌液を多少多目に供給し、その乾燥工程を長く
とるようにして殺菌処理の適正化を図つている。
ところが、乾燥工程を長くすると生産能率が低下
し、あるいは装置が長大化してしまう。

一方、殺菌液が過剰に供給されると乾燥工程を
経ても殺菌液の残留があり、衛生上の見地から望
ましくない。かかる点に鑑みて本発明においては
殺菌液噴霧が容器に供給される量を検出できるよ
うにして、その供給量を殺菌に必要な最小限の量
となしうるようにし、さらに、その量が何らかの
支障で最小量を割つた場合及び過剰となつた場合
殺菌処理不良として当該容器には内容物を充填し
ないよう工夫している。

すなわち、本発明は殺菌液噴霧に光束を照射
し、その透過光量を測つてあらかじめ定めた基準
値と比較し、殺菌処理の適否を判別し、処理不良
であればそれに該当する信号を製品排出工程前な
いしは工程中に送つて不良品と良品とを区分する
よう命令するものである。

以下図面に示す実施例について説明する。

第１図は二流体式ノズルを備えた殺菌装置によ
り殺菌処理を行なう無菌包装機に本発明を適用し
た場合を例示している。この無菌包装機は容器集
積保持部Ａ、容器供給部Ｂ、容器殺菌部Ｃ、殺菌
液乾燥部Ｄ、充填部Ｅ、蓋材シール部Ｆ、蓋材供
給部Ｇ、蓋材乾燥部Ｈ、切断部Ｉ、製品排出部Ｊ
とからなるもので、予め成形された容器すなわち
Al、紙、熱可塑性樹脂あるいはこれらの複合材
料の如き容器に成形できる材料で出来た容器につ
いてこれを集積し図示の如く積み上げる。もちろ
ん容器の形状は図示のものに限られるものではな
い。

容器１０は垂直に積まれた状態で集積保持枠１
２に入れられ、更に４本の支柱１４で垂直に維持
される。

そして下部にはスプリングで支持された爪１６
が容器１０の底を支えており、或る一定の力で最
下部の容器をとりさると爪１６がゆるみ、一つだ
け容器が自由になる。

集積保持枠１２は本装置の機枠に下部を機密状
態に取りつけられ、機枠内部の無菌室１８と集積
保持枠１２内部がつながつている。容器１０は空
気シリンダー２０によつて支点２２を中心にして
揺動運動を行なう吸着板保持棒２４の先端にある
吸着板２６によつて底部が吸着され、無菌室１８
の内部に設けられたシユーター２８上におかれ
る。シユーター２８は第２図に示すように容器１
０のフランジ部のみうけるようになつており、吸
着板２６はシユーター２８の間を通つて充分下ま
で下降する。

勿論吸着板保持棒２４は蛇腹３０等により無菌
室１８内を気密に保持していることはいうまでも
ない。

シユーター２８上を滑り落ちた容器１０は本装
置の内部に設けられたコンベア３２の容器受台３
４の穴３６（第３図）に入る。

この時、吸着板保持棒は次の容器１０を取る為
に同じくシユーター２８の間を通つて上昇する。
これら一連の動きはタイミングよく行なわれる。
容器１０はコンベア３２によつて容器殺菌部Ｃに
導かれる。容器殺菌部Ｃは容器供給部Ｂ同様無菌
の空気で充満しており、その中に第３図に示す如
き、容器殺菌装置が設置されている。

殺菌装置は上部チヤンバー３８及び下部チヤン
バー４０を備えてなるもので、これらは容器受け
台３４すなわち、容器の走行路を挾んで対向する
ように固定されている。

さらに詳しくはコンベア３２の上側走行路を挾
んで対向し合つており、下部チヤンバーには下側
走行路が貫通している（第１図）。そして後述の
ノズルのうち下側のものからの噴霧は下側走行路
における容器受台３４の穴３６を通して容器１０
に到るよう配慮されている。もちろん下部チヤン
バー４０等をコンベア３２の上下両走行路間に設
けることも可能である。

上部および下部チヤンバー３８，４０内には
夫々殺菌液の噴霧ノズル４２が設置されている。
これらノズルは空気流を利用して噴霧を作る二流
体式のものであり、先端に常時加熱無菌空気を噴
出する環状スリツトおよび殺菌液噴出孔を備えて
なり、シリンダ空室４４に圧縮空気を送りスプリ
ングに抗してニードル弁を開くことにより無菌空
気の噴出作用で殺菌液を噴霧４６として噴出する
ようになつている。

無菌空気は大気中の空気がフイルタ４８を透過
することによつて生じ、次いでヒータ５０を通
り、流量調整弁５２を通つた後、環状スリツトか
ら常時噴出している。

一方、殺菌液は例えば過酸化水素水、塩素水等
であるが、これはタンク５４内でヒータ５６によ
り予熱されており、さらにヒータ５８で加熱され
てノズルの孔に至る。

ところで、容器の走行は一列で行なわせてもよ
いが、望ましくは複数列で走行させるのが良く、
従つて、上部および下部チヤンバー３８，４０は
容器１０の全幅を覆うような大きさとし、かつノ
ズル４２も容器の各列に対応して複数個設置して
ある（図示せず）。

前記ニードル弁はノズル４２への殺菌液の供給
を断続させるものであるが、この動作は容器１０
が上部および下部チヤンバー間に存在する時をと
らえて行なわれる。すなわち、図においてモータ
６０、減速機６２、ゼネバギヤ６４、スプロケツ
ト６６はコンベア３２を前記供給部Ｂの動きと同
期的に間欠移動させるものであるが、この系から
ギヤ６８、カム７０、スイツチ７２等により信号
を取出して電磁弁７４を開閉させることができ
る。電磁弁７４は全ノズル共有にしてもよいし、
各ノズル毎あるいはあるノズルグループ毎に設け
てもよい。

なお、余剰の噴霧がチヤンバー３８，４０内で
発生するのを防止するための各チヤンバーには排
気管７６，７８が設けられている。排気管には負
圧がかけられており、電磁弁８０を前記信号を利
用する等して容器１０がチヤンバー間を脱出のた
め移動するに要する時間内に余剰噴霧がチヤンバ
ー内から排出される。

また、容器１０に余剰の殺菌液が付着するのを
防止するべく前記ノズル近傍並びにノズルへ至る
殺菌液供給路８２の近傍にヒータ５８が設けられ
ている。このため殺菌液の非噴射時にあつてもタ
ンク５４を出た液が冷えることなく円滑に供給な
いし噴射される。しかもこれらのヒータは上下両
チヤンバーに接近しているためチヤンバー３８，
４０も加温され噴霧がチヤンバー内壁に接触して
も滴状になり難い。液滴が発生したとしても上部
チヤンバー３８の下端にはフランジ様突出体８４
が設けられそこに溝８６が設けられているから容
器１０にまでは滴下しない。

かくして、上下のノズル４２からは容器１０が
到来の都度噴霧が射出され、かつ射出外の時常時
噴出する加熱無菌空気で適度に加温されるととも
に供給路８２の途上でも加熱されているから、こ
の噴霧はより均一微細化され容器全面に良好に付
着する。そしてチヤンバー３８，４０も無菌空気
で加温されているから液滴が生じ難く、多少生じ
たとしても突出体８４で容器側に滴下するのを妨
害されるから、容器には余剰の殺菌液が付着する
ことがなくなる。

以上のようにして殺菌液が噴霧として付着せし
められた容器は、次いで、殺菌液乾燥部Ｄに送ら
れる。乾燥部は導管８８から無菌加熱空気を空気
箱９０内に導いてノズル９２より容器に向けて噴
射するようになつている。

殺菌液が乾燥除去されたら、容器１０は次いで
充填部Ｅに送られる。

充填部Ｅでは管９４より完全滅菌された食品の
内容物が送られ充填ノズル９６による容器１０に
定量充填される。９７はその充填を断続させるた
めの電磁弁である。

次に、容器１０の蓋としてAl、プラスチツ
ク、プラスチツクと紙との積層材等の連続状蓋材
をフランジ部に合せて供給シールする。

連続状蓋材９８は巻取り体１００とされ、蓋材
供給部Ｇより一般の無菌システムと同様テンシヨ
ンロール１０２を経て過酸化水素又は塩素水等の
殺菌槽１０４にある殺菌剤にて滅菌後ターンロー
ル１０６を経て乾燥部Ｈに来る。乾燥部は殺菌液
と殺菌剤槽１０４の仕切１０８とが外気とのシー
ルの役目を果しているので無菌室となつている。

連続状蓋材９８は乾燥部にて乾燥ノズル支持ス
テー１１０に取りつけられた複数の乾燥ノズル１
１２より加熱エアが吹きつけられて完全に乾燥さ
れる。

蓋材９８はシール部ターンロール１１４迄の過
程にてピツチ修正ロール１１６を通過する。そし
てシール部ターンロール１１４を経た後、シール
部Ｆにて予め蓋材に塗布してある。加熱シール材
を介して容器にシールされるが、このときクラン
ク１１８によつて上下動するシール受台１２０上
に容器受台３４がのり、容器を定位置に保つよう
にする。

更に位置が出た所で上部よりエアシリンダー１
２２により無菌的に駆動される加熱部品１２４に
取りつけられたシール部片が下降し、蓋材９８を
容器１０の上にてシール部片にある突起によつて
加熱圧着し完全に密封する。

加熱部品１２４の内部にはヒーターが複数個内
蔵されており、シール部片が適性温度になるよう
コントロールされている。このシールは容器１０
のフランジ部にそつて円周上一定の巾で行なわれ
る。しかる後容器１０は連続状蓋材に連続的に連
続シールされた形となり、次いで切断又は打抜き
のため切断部Ｉへコンベアによつて搬送される。
切断部では上下動する刃物固定体１２６につけら
れた切断刃１２８が容器受台３４上の蓋材を押し
切る。

以上によつて内容物の充填された無菌の密閉容
器が出来、コンベア３２で製品排出部Ｊに搬送さ
れる。

搬送途中容器フランジ部を支持するガイドバー
１３０が容器１０を上方に押し上げ容器は完全に
底部支持ステー１３２上に乗り、コンベア３２よ
り離れる。

容器１０はコンベアより離れると直ちに排出コ
ンベア１３４により外部へ送り出される。

以上の装置はこれらの工程、即ちＡ〜Ｊ迄全て
無菌のエアーにより充満され無菌空気は噴霧口１
３６から無菌室内に流入し、集積保持枠１２及び
装置出口より吹き出し、外部より菌が混入して来
ないようになつており、かつ無菌室１８内におけ
る殺菌部Ｃよりも右方部分が最も高く、それぞれ
前方の容器集積保持部Ａ及び後方の製品排出部Ｊ
方向に吹き分かれて、外部より容器に付着してく
る菌が決して容器殺菌後工程の室内に入り込まぬ
よう、かつ容器殺菌部Ｃから漏洩するミストが容
器乾燥部Ｄ方向に至らないよう配慮されている。

ここで、チヤンバー内の殺菌液噴霧量の過不足
を検出し、警報、内容物充填停止、殺菌処理不良
容器の除去等に供するべく次のような方策が講じ
られている。すなわち、噴霧量検出のため第１図
および第３図で示されるように、チヤンバー内に
注入された殺菌液噴霧に投光器１３８から光束が
照射されており、その透過光が受光器１４０で受
けられるようになつている。本発明においては噴
霧量の過不足の検出でもつて容器への殺菌液の付
着の過不足の検出を擬制している。従つて、光束
は望ましくは容器の近傍を通るように設定され、
かつ容器１０の上下に夫々設けられる。

透過光はチヤンバー内の霧の粒子に当ると反
射、吸収等のロスが生じ、従つて霧の密度の高低
に応じて増減するから、受光器１４０で発生する
信号の大小でもつてチヤンバー３８，４０内の噴
霧量の多少を知ることができる。しかし、チヤン
バーは密閉系に近い室であるから、噴霧は時間と
ともに加算されていく。この加算は各容器の殺菌
時間内においてもあるいはあるロツトの容器の殺
菌時間内においても生じるものと考えられる。

従つて、一瞬をとらえた透過光量の検出では殺
菌につき適正な霧量を知ることができない。そこ
である時間内での総合量でとらえることとし、あ
る時間内での透過光量を積分してその積分量をあ
らかじめ測定した望ましい量の霧についての積分
量と比較して噴霧量の過不足ひいては容器に付着
する殺菌液の過不足を認識することとしている。

第４図はこのような操作を行なうための信号処
理装置１４１を表わしている。図において、１４
２，１４４はチヤンバーに設けられている対向し
あう小孔、１４６，１４８は当該孔と投受光器と
の間を夫々結ぶ小空室である。小空室はエアカー
テン１５０，１５２を通すために設けられてい
る。エアカーテンのエアはノズル４２に供給され
ると同様無菌の空気で、小空室の上下に設けられ
たスロツト１５４を通過することによりカーテン
となつて、投受光器の前のガラス板１５６に噴霧
が付着するのを防ぐ。

ここで、ある容器１０が受け台３４に支えられ
てチヤンバー内に入つたとする。すると、コンピ
ユータ１５８（第４図）又はスイツチ７２（第３
図）からの信号で噴霧４６がチヤンバー内に発射
される。同時にコンピユータで制御されるスター
トストツプ回路１６０により投光器１３８が発光
させられ、又は常時光を受けている受光器１４０
からの増幅器１６２に至る間が閉じられる。しか
して、噴霧の供給を例えば第５図Ａのように容器
がチヤンバー内で停止する所定の時間中行なうも
のとすれば、光束の透過量は第５図Ｂのように後
になるほど急速に減少する。この透過量を反転回
路１６４で反転すると第５図Ｃの如き量となり、
これは各時間での噴霧の量すなわち密度の変化に
対応する。

同時に、第５図Ｃの透過光量はコンピユータ１
５８で規制を受けるパルス発生器１５９により分
割され、積分回路１６６によつて遂次積分されて
いく。

こうして得られる積分値は第５図Ｄのようであ
り、被検値とされて別の基準値とコンパレータ１
６８にて比較される。

第５図Ｄにおいて、ａを噴霧過剰、ｂを適正、
Ｃを不足とすれば、所定の噴霧時間経過後におけ
るｂの積分値を基準値とすることができる。基準
値は、チヤンバー内の容器を殺菌するに必要な殺
菌液噴霧量についての透過光量の所定時間内（例
えば上記容器の停止時間）における積分値として
表わされる。

そして、所定時間の経過後におけるある噴霧に
対応する積分値を被検値とし、上記基準値に対す
る大小を検知することにより噴霧量の過多又は過
少を検出する。又は、所定時間経過中におけるあ
る噴霧に対応する積分値を被検値とし、上記基準
値に到達する時間の早遅を検知することにより噴
霧量の過不足を検出する。

第６図は前者の場合、すなわたち、好適量の殺
菌液噴霧についての所定時間経過後における透過
光量の積分値を基準値とし、かつ基準値に幅をも
たせた場合のコンパレータ１６８での比較法につ
き示している。図において、a′が前記ａに、b′が
ｂに、c′がｃに夫々対応し、被検値が上下の分界
点Ｘ，Ｙをはずれたコンパレータ１６８から噴霧
過剰又は過少の信号を出すことになる。

具体的には基準値をコンピユータ１５８に記憶
させておいて、所定時間経過毎にコンパレータ１
６８に送り、そこで積分回路１６６から来る同時
間経過後の被検値と比較し、それによつて、コン
ピユータ１５８から信号を発信させる。この信号
は、表示装置１７０による噴霧量異常の警報、指
示装置１７２を介しての殺菌不良容器除去装置１
７４の作動、前記充填部Ｅの電磁弁９７の駆動停
止、前記ノズル４２への無菌空気の供給量の加減
等種々の目的に供される。

また、被検値と基準値の比較は第７図のような
装置によつても行ないうる。この場合、受光器１
４０から来る信号は所定時間経過後の被検値とさ
れて二つのコンパレータ１６８ａ，ｂに入り、一
方、適当な入力源１７６からアナログメモリ１７
８、増幅器１８０および各コンパレータに対応す
るボリウム１８２ａ，ｂを介して基準値の信号が
上記各コンパレータ１６８ａ，ｂに入る。ボリウ
ム１８２ａ，ｂはあらかじめ第６図示における上
下の分界点に相応する調整がなされている。コン
パレータは共にAND回路１８４およびNOR回路
１８６に結線され、さらに他のAND回路１８
８，１９０にも結線されている。また、コンピユ
ータ１５８又は前記スイツチ７２からのタイミン
グ信号が上記アナログメモリ１７８、AND回路
１８８，１９０に入るようになつている。

かくして、被検値が基準値Ｘよりも高ければ
AND回路１８４および他のAND回路１８８を通
して噴霧過剰の信号を得、基準値XY内であれば
噴霧量適正として信号が発せず、基準値Ｙよりも
低ければNOR回路１８６およびAND回路１９０
を通して噴霧過少としての信号を得る。

また、後者の場合、すなわち、殺菌液噴霧量が
好適量に到達するまでの時間が早いか遅いかを検
知する場合には、被検値は所定時間の経過途中で
逐次透過光量の積分値を出す。そして被検値があ
らかじめ設定した所定時間に到達するのが早いか
遅いかで噴霧過剰又は過少の信号を出すのであ
る。具体的には、第４図で示されるように、噴霧
開始と同時にタイムカウンター１９２がカウント
を始め、そのカウント数を被検値としてコンパレ
ータ１６８に送る一方、各カウントに到るまでの
積分値も積分回路からコンパレータ１６８に送
る。そして、あらかじめ記憶した基準値およびそ
れに相応する積分値をコンピユータ１５８がコン
パレータ１６８に送る。

しかして、被検値が設定基準値にあらかじめ設
定した所定時間よりも早く到達すれば噴霧過剰信
号がコンパレータ１６８から発し、遅すぎれば噴
霧過少信号がコンパレータ１６８から発す。な
お、基準値又は設定時間には第５図Ｄの如くハツ
チング部分１９４で示す許容域を設定するのが望
ましい。また、積分回路１６６、表示装置１７０
は、コンピユータ１５８の指令を受けるクリアー
回路１９６によりサイクル時間内の一連工程終了
後クリアされ、次のサイクル運転開始まで待機さ
せられる。

ところで、噴霧過少の場合は容器の殺菌処理不
良に該当する。そのような容器に内容物を充填し
た製品は保存性が悪く市場に出た場合には欠陥品
となるおそれがある。

一方、噴霧過多の場合も殺菌処理不良に該当す
る。すなわち、乾燥後も容器内に殺菌液が残留
し、安全衛生上から好ましくない。そこで、望ま
しくは殺菌処理不良の容器に内容物を充填しない
ようにし、そして製品排出部において除去し殺菌
完了製品と区分する必要がある。

かかる処理法につき以下に述べる。第８図は前
記殺菌包装装置が行なう各工程のブロツク線図で
ある。各ブロツクの符号は第１図の各部分に対応
している。また、この場合乾燥工程Ｄを４ステー
シヨンにわたつて行なつている。

第９図において示されるようなシフトパルス
SPが上記各工程に対応して規則的に生成され、
また、その反転パルスがNOT回路により生成
されている。シフトパルスは例えば前記モータ６
０、スイツチ７２等からなる系から作られ、前記
コンベア３２の間欠移動と同期的に生成される。
これらパルスSP，が第１０図および第１１図
で示される回路を含むシーケンス回路中を通過す
る間、前記噴霧過少又は過大の信号が殺菌処理不
良信号として第９図示のパルスＸとなつて同回路
中に入ると、当該パルスＸを順次シフトしていつ
て、充填工程Ｅ、製品排出工程Ｊの直前で放出
し、充填停止、殺菌処理不良製品の除去を行なわ
しめる。また、第１２図の如き表示装置１７０で
殺菌処理不良容器の位置および噴霧供給の適否に
つき表示せしめる。

ここで、ある容器に殺菌不良が発生した場合に
ついて述べる。この場合、チヤンバー内での殺菌
液噴霧量が少ないか又は多すぎるのでコンパレー
タ１６８又はAND回路１８８，１９０から殺菌
処理不良信号を発する。この信号はパルスＸとし
てシーケンス回路内（第１０図）のJK−FF（フ
リツプフロツプ）Ｃに入り、またNOT回路１９
８によつて反転された信号も同様に入る。パルス
ＸとパルスSP，とは共にコンベア３２の間欠
移動と同期させてあるから同期的にJK−FF Ｃ
に入る。

しかして、JK−FFの特性からシフトパルスの
１サイクル分に当るパルスＱと（第９図）が発生
する。パルスQCは殺菌処理不良が容器一個につ
いてのみ生じれば一個生じ、連続して生じれば連
続して出る。パルスQCは次のJK−FF Ｄ−１に
至り、ここからパルスQD−１を発生せしめる。
パルスQCとQD−１とはコンベアの一間欠移動の
搬送時間分だけずれることになる。

以上のようにして得られたパルス，QC，QD
−１はNAND回路２００、NOT回路２０２に作
用してランプ点滅用パルスC′（第９図）を生成
させる。このパルスは表示装置１７０の乾燥工程
Ｄ−１のランプ２０４を点燈せしめる。そしてパ
ルスＸ，は後段のJK−FF Ｄ−２，Ｄ−３，
Ｄ−４，Ｅ，Ｆ，Ｉ（図示せず）を順次シフトさ
せられて行き、かつその間各工程の該当ランプを
各々のNAND回路およびNOT回路を作用させる
ことにより点燈させて行く。従つて、殺菌処理不
良容器（例えば４列走行で左から２列目）の移動
に従つて、ランプの点燈も順次シフトして行く。
仮に２列目のランプが全て同時に点燈したならば
その列の容器は全て殺菌処理不良であり、ノズル
４２あるいは殺菌液供給系統等に故障が発生した
と察知される。

また、パルスＸ，がシフトされて行く間、内
容物充填工程Ｅの前で、第１１図示の如く回路構
成により取り出され、ランプ点燈用信号Ｄ−４′
の他内容物を殺菌処理不良容器内に充填させない
ため信号Ｄ−４″が生成される。具体的には、シ
フトパルスSP、パルスQD−４をNAND回路２０
６およびNOT回路２０８によつて充填指示信号
Ｄ−４″に変換し、この信号が生成されるときだ
けノズル９６の電磁弁９７（第１図）を開くよう
にさせる。

さらに、上記と同様にして製品排出工程Ｊの直
前にてパルスＤ−４″を遅延させた格好のパルス
Ｉ（第９図）を生成し、殺菌処理不良容器を除去
するようにする。

第１３図および第１４図は殺菌処理不良容器の
除去装置の一例を示している。これは望ましくは
全体が無菌室１８内に装備される。

図において、２１０はシヤフト２１２から放射
状に伸びるシリンダ、２１４はロツド、２１６は
吸盤、２１８はモータ、２２０は真空ポンプ、２
２２はコンベア３２と交差するコンベアである。

しかして、前記パルスＩが生されるとロツド２
１４が伸びて当該パルスに該当する殺菌処理不良
容器を吸盤２１６で吸引する。この場合容器には
内容物の存否にかかわらず蓋がシールされている
から、蓋部分を吸引する。そして、吸引後シヤフ
ト２１２がモータ２１８の作用で所定角度回転せ
しめられ、かつ回転の間シリンダ２１０に内蔵す
るスプリングに抗して圧縮空気により徐々にロツ
ド２１４がコンベア２２２の方に伸長せしめられ
る。そして伸びたところで吸盤２１６の吸引が解
かれて不良品はコンベア２２２上に落下せしめら
れる。またシリンダ２１０内への圧縮空気の供給
も解かれてロツド２１４が旧位置に引込む。不良
品はコンベア２２２によつて無菌室外に放出され
る。

次に、本発明は前述のようなノズル４２からの
噴射による噴霧方式に限らず、第１５図の如き超
音波を利用した噴霧方式にも適用できる。この殺
菌液霧化装置２２４は第１６図で示されるチヤン
バー２２６と共に殺菌装置を構成するもので、殺
菌部Ｃに組み込まれる。

殺菌液霧化装置２２４は、超音波発振回路（図
示せず）によつて同軸ケーブル２２８を介して超
音波振動子２３０を共振させ、そこから超音波を
発振させ、温水２３２を媒体として殺菌液２３４
に伝播させて霧を発生させようとするものであ
る。超音波の発振周波数は例えば1.0MHz〜
2.0MHzである。超音波の加えられた殺菌液２３
４は超音波分散作用によつて噴水２３６を形成
し、さらに煙霧質の霧となる。この霧の粒は大部
分が同一の大きさであり、かつ極めて細かい。粒
径は例えば20〜50ミクロンである。

殺菌液の霧はチヤンバー２３８内でほぼ連続的
に発生し、導管２４０から来る加熱要素で加熱さ
れた無菌空気の流れに乗つてチヤンバー上部の排
出管２４２からの殺菌用のチヤンバーに向けて排
出される。無菌空気の温度は具体的には50〜100
℃である。この間に霧は選択板２４４によつて径
の大き過ぎる滴を除去される。また、チヤンバー
２３８にはヒータ２４６が設けられ、上昇霧を絶
えず暖めるようにしている。具体的には50〜80℃
にチヤンバー内を加温する。その他、２４８は余
剰霧の帰環口である。

かくして最終的に得られた霧は粒径が例えば20
ミクロン前後の均質なものであり、50〜80℃に保
たれて加熱要素で加温されつつ容器方面に送られ
る。

その他、図示しないが前記超音波振動子、超音
波発振回路に代えて、超音波ノズルを設けること
によつてチヤンバー２３８内で霧を発生させても
よい。超音波ノズルは殺菌液と無菌空気とをノズ
ルから噴射させ、ノズル先端に取付けた共鳴函に
激突させることにより例えば30KHz前後の強烈
な音波エネルギを発生させて殺菌液を霧化させる
ものである。この場合、霧の粒径は具体的には10
ミクロン程度である。

また、アトマイザと呼ばれる装置で殺菌液を霧
化してもよい。

アトマイザはチヤンバー２３８の壁に開口を有
する空室内にそのノズルをチヤンバー側に向けて
設置され、後端には超音波振動子が固定される。
殺菌液はアトマイザ内に供給パイプから供給され
30〜100KHzの超音波を加えられてノズルから粒
径20〜50ミクロンの霧となつて出る。

かくして、殺菌液霧化装置２２４からは常時均
一な粒子の霧がチヤンバー２２６内に供給され容
器１０に付着することとなる。

殺菌チヤンバー２２６はコンベア３２を挾持す
るように設けられている。第１６図において、２
５０は板状の容器受け台３４を案内するためのガ
イドレールであり、２５２はボール又はころであ
る。ガイドレール２５０はチヤンバーの壁に組み
込まれ、チヤンバー壁とともに気密室を構成して
いる。

チヤンバー２２６はガイドレール２５０を境に
して上部材と下部材とからなり、全体的に長方形
の箱型に構成されている。そして、容器受け台を
境にして上方が上殺菌室２５４、下方が下殺菌室
２５６となつており、各室には前記殺菌液霧化装
置２２４からの霧を導くための供給口２５８およ
び排出口２６０が設けられている。殺菌液の霧は
上下両殺菌室２５４，２５６内に充満して容器１
０に付着し、余剰の霧は排気される。

霧は前記霧化装置２２４からの無菌加熱空気流
に乗つてチヤンバー２２６内を移動するが、この
とき霧の粒の大きさに変化が生じないようヒータ
２６２で加熱される。ヒータはチヤンバーの上下
両部材に夫々埋設されている。ヒータは少なくと
もチヤンバー２２６の天井部に設けられるべきも
ので、これによつて容器１０のまわりの霧を35％
過酸化水素水の場合50〜80℃、望ましくは60℃前
後に保つて霧の状態を保持せしめる一方、チヤン
バーの内壁に触れる霧は加熱しガス化させるので
ある。過酸化水素水のガス化温度は大体80℃〜
100℃である。本発明者の実験によれば、過酸化
水素水はガス化すれば殺菌効果が薄れ長い殺菌時
間を要するものと考えられる。従つて、容器１０
のまわりでは霧の粒径を発生時の頃と同じ程度に
保つべく加温する反面、それ以外のところでは霧
が雫となつて容器の方に滴下しないようより多く
加熱してガス化させてしまうのである。

また、上部材の天井部は万一霧がしずくを形成
したとしても容器の方に滴下することがないよ
う、曲面２６４が付与されている。下部材におい
てはしずくを排出するためのドレン２６６が設け
られている。また、ドレン２６６と供給口２６８
との間には霧の流れ方向を規制する板２７０が設
けられている。この板によつて霧は一部が容器の
底方向に上昇させられ、他部はドレン方向に押し
下げられて壁面で冷却され凝結せしめられる。

ここで、チヤンバー２２６内にて噴霧が円滑に
充満し、かつ移動すれば超音波噴霧の特性を生か
して殺菌液を容器の全面に均一な薄い膜として付
着させることができる。

しかし、何らかの原因で噴霧が容器に適正に供
給されないことがある。そこで前記実施態様にお
けると同様本発明が適用される。すなわち、第１
６図の如く投受光器１３８，１４０をチヤンバー
の上部に設ける。そして、第４図の如くエアカー
テン１５０，１５２等を付加し、同図又は第７図
の如き検出処理を行なうのである。

かくして検出された殺菌処理不良信号Ｘは前述
の実施態様におけると同様に利用される。

しかし、この超音波利用による噴霧方式の場
合、チヤンバー内における霧の供給および移動は
ノズル噴射方式における場合に較べ安定度が高
い。また、その供給を容器到来の都度断続させる
必要もない。従つて、前記積分回路１６６による
透過光量の積分は行なわないで、瞬間的な光量検
出を行ない、これをやはり瞬間的な検出によつて
検出したところの基準値と比較するようにして殺
菌処理の適否を判別するようにしてもよい。

さて、本発明は以上のように、容器に供給され
る殺菌液の噴霧に光束を照射し、その透過光量を
所定の基準値と比較して殺菌処理の適否を判別
し、殺菌処理不良信号を抽出し、これを後段の工
程中遅延させ、製品排出工程に至る前又はその工
程中に取出す等して殺菌処理不良容器と殺菌処理
適正容器との区分を行なうものである。

従つて、本発明によれば、殺菌処理不良品の良
品内への混入を防止し、流通過程で欠陥品が発生
するということを予防することができる。また、
殺菌処理不良容器への充填停止操作を併用すれ
ば、充填物の節減に役立ち、また、製品排出工程
にて良品である充填製品よりかなり軽くすること
ができるから吸盤で吸い上げ易くなつて除去操作
を容易ならしめ、さらには軽重を利用して不良品
を吹き飛ばす等他の手段を利用することもできる
ようになる。

また、殺菌処理不良信号を殺菌液乾燥工程から
切断工程まで順次シフトして行き、シフトする毎
にランプで点燈表示を行なえば、殺菌処理不良容
器の発生およびその移動中の存在位置を作業者が
一目で察知することができるのはもちろんである
が、連続して殺菌処理不良容器が発生した場合ラ
ンプ列がすべて同時に点燈する。従つて、この場
合は噴霧発生装置、殺菌液供給装置の故障として
察知し、しかるべき処置を直ちに取ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した無菌包装機の一例の
概略垂直断面図である。第２図は第１図で示され
る容器供給部の断面図である。第３図は本発明を
適用した殺菌装置の一例の垂直断面図である。第
４図は本発明の部分の垂直断面および信号処理ブ
ロツクを示す説明図である。第５図は信号処理を
説明するためのグラフである。第６図は出力電圧
と被検値との関係グラフである。第７図は信号処
理のためのブロツク線図である。第８図は殺菌包
装装置における工程を示すブロツク線図である。
第９図は殺菌処理不良信号の処理を説明する波形
図である。第１０図および第１１図は殺菌処理不
良信号を利用するための回路図である。第１２図
は表示装置の概略図である。第１３図および第１
４図は殺菌処理不良製品の除去装置の一例を示す
夫々側面図、平面図である。第１５図は超音波利
用による殺菌液噴霧発生装置の垂直断面図であ
る。第１６図は超音波噴霧を利用するためのチヤ
ンバーの垂直断面図である。 １０……容器、４６……殺菌液噴霧、４２……
ノズル、１３８……投光器、１４０……受光器、
９６……充填ノズル、９７……電磁弁、３８，４
０……チヤンバー、１７０……表示装置、２２４
……殺菌液噴霧発生装置、２２６……チヤンバ
ー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 容器を間欠移送しつつ、順次、殺菌、殺菌液
   乾燥、内容物充填、蓋材シール、製品排出の各工
   程を行ない、かつその途中で下記事項を行なう殺
   菌包装法。 ａ 上記殺菌工程はチヤンバー内にて容器に殺菌
   液を噴霧することによつて行い、該殺菌液噴霧
   に光束を照射し、その透過光量の所定時間内に
   おける積分値を算出し、前記チヤンバー内の容
   器に殺菌するに必要な殺菌液噴霧量に対する前
   記積分値を基準値とし、チヤンバー内に順次移
   送される容器に供給される殺菌液噴霧量も同様
   に積分値として検出し、この積分値と前記基準
   値との大小を比較すること、又は当該積分値が
   上記基準値に到達する時間の早遅を検知するこ
   とによつて前記殺菌処理の適否を判別し、殺菌
   処理不良信号を得ること。 ｂ 上記殺菌処理不良信号を上記殺菌液乾燥、内
   容物充填、蓋材シールの各工程中遅延させ、内
   容物充填工程の直前に取り出して殺菌処理不良
   容器への内容物充填を阻止し、しかる後製品排
   出工程の直前にて再度取り出して殺菌処理不良
   製品と殺菌完了製品との区分に利用すること。 ｃ 上記殺菌処理不良信号に該当する容器が、上
   記殺菌液乾燥工程、内容物充填工程、蓋材シー
   ル工程中を通過する間、殺菌処理不良信号を所
   望間隔で順次シフトして行き、シフトする毎に
   点燈表示を行なうこと。