JPS6233685Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本案は充填ノズルの高圧蒸気滅菌用アタツチメ
ント装置に関するものである。

（従来の技術） チヤンバー内で無菌化充填包装を行なう時、チ
ヤンバー内に無菌エアーを吹き込んだり過酸化水
素を吹き込んだり、又はUVランプを使用する等
して滅菌を行なうが、充填機構部における充填タ
ンク、充填ノズル等においても作業開始前プレ滅
菌を行なう必要がある。

（考案が解決しようとする問題点） 以上のようなプレ滅菌としては約130℃飽和蒸
気で滅菌を行なう必要があるが、この蒸気はチヤ
ンバー外に排出せねばならない。

又、稼動終了後は充填タンクのCIP洗浄を行な
わなければならないが、使用した洗浄水はチヤン
バー外に排出せねばならない。もし、チヤンバー
内に流すと、これでチヤンバー内が汚染され、無
菌チヤンバーとして使用しえないことになる。

（問題点を解決するための手段） 本案は以上の点に鑑みて考案されたもので、チ
ヤンバー内を汚染させないで、しかも稼動中は内
容物の充填作業に支障のないように稼動前、又は
後において高圧蒸気や洗浄水を充填タンクからチ
ヤンバー外に排出せしめることのできる充填ノズ
ルの高圧蒸気滅菌用アタツチメント装置をうるこ
とを目的とし、そのために次のような構成を採用
した。

すなわち、充填タンクに連通する充填ノズルを
無菌チヤンバー内に開口し、該ノズルに着脱自在
なアタツチメントのノズル受けパイプを無菌チヤ
ンバー外に開口するバルブを具えた排出パイプに
連通せしめ、このノズル受けパイプを、カツプに
充填ノズルにより内容物を充填稼動時において、
その稼動に支障をきたさない位置に回避するよう
に移動させる構成としたものである。

（作用） 本案のものによれば、充填タンクの蒸気滅菌時
内圧を上昇させることができ、したがつて接液部
である充填機構部のプレ滅菌が完全に行なわれ、
しかもチヤンバー内を汚染させないという特徴が
ある。又、可動終了の洗浄が容易であるという特
徴をも有するものである。

（実施例） 以下図面に示す実施例について説明する。

先ず、本案装置を説明する前に、本案の実施例
で採用している高出力紫外線発生装置を搭載し、
カツプを紫外線照射滅菌をする形式の無菌化充填
包装全体から説明する。

第１図において、１はチヤンバーであつて、前
部に無菌エアー送風管２を、後部に無菌エアー排
風管３を具えている。したがつて稼動中は多量
（最高20m³／分）の無菌エアーを導入することに
より高い陽圧値（静圧最高値18mmAg）に維持す
ることができる。

チヤンバー１上には高出力紫外線発生装置
（UVランプ）４を搭載しており、これでチヤンバ
ーに供給されるカツプ内面及び蓋材を紫外線で照
射滅菌できる。

カツプａはカツプ供給部５からチヤンバー１内
の無端コンベア６に供給され、前記したUVラン
プ４の位置で紫外線の照射滅菌をうけ、充填タン
ク７，８，９の充填ノズル１０，１１，１２から
内容物が充填され、蓋供給部１３で蓋ｂが供給さ
れてシール部１４でシールされ、製品排出部１５
から内容物の充填された製品が排出される。

第１図では、充填タンク７，８，９は、無端コ
ンベア６の進行方向にならんでいるが、これは説
明のためのもので、実際は進行方向に対して直角
方向に、３つの充填タンク７，８，９は重なつた
状態となるべきもので、この点は後述の第１０図
より明らかである。

チヤンバー１内には、H₂O₂噴霧用ノズル１
６，１７，１８があり、これはH₂O₂と無菌圧縮
エアーからなる２流体ノズルである。又、前記し
た無菌エアー送風管２からチヤンバー内に送り込
まれる無菌エアーの発生装置は、第２図に示すよ
うに、粗粒子を濾過するプレフイルター１９と、
やや微粒子を濾過するプレフイルター２０及び高
性能微粒子濾過フイルター２１で構成され、中間
にブロアー２２があつて、これで無菌エアーを発
生させる。

この無菌エアー発生装置は、また無菌エアー加
熱装置でもあつて、無菌エアーを加温したい時は
電気ヒーター２３をONにし、80℃以上の必要温
度に設定することができる。なお、３８はダンパ
ーである。

次に、カツプ供給部５、蓋供給部３１、シール
部１４及び製品排出部１５の具体的構造について
説明する。

そこで、カツプ供給部５について説明すると、
第３図に示すように、ホツパー２４の下方にカツ
プストツパー２５があり、これでホツパー内のカ
ツプを個別に落下させることができる。

すなわち、第４図に示すように、ストツパー爪
２６，２７が左右対象的にプレート２８，２９の
それぞれに取付けられており、これらのプレート
２８，２９のそれぞれに取付けられており、これ
らのプレート２８，２９を連結するアーム３０，
３１と共に平行リンク機構を構成し、アーム３
０，３１は軸３２，３３を中心として摺動でき、
一方のＴ字方アーム３１に枢支されたロツド３４
が油圧シリンダー３５で駆動され、アーム３０，
３１が爪２６，２７でカツプを保持する実線位置
から仮想線位置に移動すると、爪が瞬間的に互に
遠のいてカツプを開放するようになつている。カ
ムストツパー２５と次の容器分離部３６との間に
シヤツター３７があり、これでカツプ供給部５と
チヤンバー１との連通を遮断することができ、チ
ヤンバー１内にH₂O₂を噴霧する時、チヤンバー
１内を密閉することができる。４１はそのハンド
ルである。カツプ分離部３６は各ホツパー２４に
対応して３つのガイドローラ３９，３９，３９が
あり、各ガイドローラには螺旋溝４０が切つてあ
つて、カツプａはそのフランジ部がこの溝に支え
られているため、カツプ自身が均等の速さで自回
転しつつ下方へ落下して１個づつ分離し、下方に
移動させることができる。ガイドローラは３９，
３９，３９は駆動軸４２からスプロケツト４３，
４４，４５，４６，４７，４８，４９と図示しな
いチエーンを介して駆動される。

次に、蓋供給部１３はUVランプ４があり、更
に蓋材ホルダー５１があり、ローター５２には十
字形に配置されたバキユームヘツド５３，５４，
５５，５６があり、これが反時計方向に回動する
ことにより蓋材ホルダー５１から蓋ｂを１枚ずつ
抜き取り、UVランプ４で紫外線照射を行なつて
から無端コンベア６のホルダープレートに支持さ
れたカツプ３に向つて供給する。バキユームヘツ
ド５３が蓋材ｂを蓋材ホルダー５１より抜取るた
め、L₁の距離まで上昇、蓋材ｂを吸着後L₀の位
置に戻り、ローター５２は90゜回転する。バキユ
ームヘツド５４の蓋材ｂをカツプａに載せるため
ローター５２はL₂の距離まで下降する。載せ終
わるとL₀位置に戻り、バキユームヘツド５６が
蓋材ｂをとるためL₁位置まで上昇する。

以上のことを繰返し行なうが、ローター５２の
センターがL₀点からL₁点、L₀点からL₂点間の距
離の運動を利用して、UVランプ４の前で蓋材ｂ
の内面は、その上下運動により満辺なくUV線を
受けることができる。通常照度は距離の２乗に反
比例するため、UVランプ４に出来るだけ接近す
ることが望ましい。そのためUVランプ４のロー
ターに対する距離が調整できるように装置するこ
とは望ましい。

尚、該機は回転時にUVランプ４に接触しない
最少接近距離Ｓは20mmである。この時の照射エネ
ルギーの実測値は120〜150mw^sec／cm³あり、滅菌
効果は十分である。

次に、シール部１４は加熱ヘツドを油圧シリン
ダーのピストンロツドで上下動せしめ、下降した
時に蓋材ｂをカツプａにシールできるようになつ
ている。

次に、製品排出部１５を第９図をもとにして説
明すると、駆動部より立上つたシヤフト５７にセ
ツトされたクランク５８が回転するとロツドエン
ド５９、連結ロツド６０を介してシヤフト６６上
のスライダー６１とこれに連結されたウイング６
２が一定量ストローク移動する。タイミングを取
つた押し上げ装置の押上用カツプ受け６４により
カツプａが無端コンベア６より押し上げられ、ウ
イング６２によりコンベアーベルト６３上にかき
出される。蓋材ｂのタブb₁は押上途中でタブ折り
リング６５で曲げられる。

次に、以上のような装置を用いて無菌化充填包
装を行なうには、開始する直前に滅菌（以下プレ
滅菌という）を必要とする。プレ滅菌の方法はチ
ヤンバー陽圧用無菌エアー導入前の工程に第２図
に示すヒーター２３を入れ、無菌加熱エアーでチ
ヤンバー１内を予め予熱した後、チヤンバー１内
空気を静置させた状態で過酸化水素をノズル１
６，１７，１８から噴霧する。過酸化水素定着
後、再度無菌加熱エアーを一方向の層流状態で多
量流すことにより約10分間で乾燥する。この際加
熱により滅菌効果も加速する。

本案は以上のような無菌化充填包装のできるチ
ヤンバー１に装置された充填機構部のプレ滅菌及
びCIP洗浄が容易に行なわれるようにした充填ノ
ズルのアタツチメント装置に関するものである。
プレ滅菌の方法は充填タンク７，８，９、充填ノ
ズル１０，１１，１２等を約130℃飽和蒸気で滅
菌を行うようにする。充填ノズル１０，１１，１
２先端は開放の場合、蒸気は１気圧で放出するた
め100℃以下の温度しか得られない。

そこで、本案にあつては、ノズル先端部へソケ
ツト式に挿入できるアタツチメントを考案して、
放出される蒸気を圧力ゲージをみながらバルブを
操作して充填タンク７，８，９の内圧を上げ、ノ
ズル先端までの温度が130℃以上に保たれるよう
にしたものである。

具体的には第１０図に示されており、図中１は
チヤンバーであり、６は搬送用無端コンベアであ
る。６６，６７，６８は充填機構部のノズル先端
を示すもので、これに無端コンベア６のカツプ受
け孔を通してアタツチメントのノズル受け６９，
７０，７１を挿入し、チヤンバー１を横切つて受
け台７２，７３で支持された排出パイプ７４の枝
パイプ７５，７６，７７に対して該ノズル受け６
９，７０，７１を上下動自在に外嵌している。そ
して枝パイプ７５，７６，７７に対してノズル受
け６９，７０，７１を上下して固定するためにオ
ーバルグリツプ７８，７９，８０がある。又、排
出ハイプ７４の先端部には、圧力ゲージ８１とス
チーム用バルブ８２がある。

さて、図示のようにアタツチメントをセツトし
た後で、内容液が送られる方向から（通常はアセ
プテツク仕様サージタンク、すなわち耐圧力タン
クから）高圧蒸気が送られ、充填機構部のプレ滅
菌が行なわれる。ノズル先端６６，６７，６８か
ら放出された高圧蒸気は、枝パイプ７５，７６，
７７から排出パイプ７４を通りバルブ８２から排
出する。蒸気滅菌は100℃以上の高温（通常は130
℃30分間）が必要であるから、バルブ８２を徐々
に絞り、ゲージ８１を確認しながら内圧を上げ
る。

かくして、プレ滅菌が終ると、グリツプで７
８，７９，８０を緩め、ノズル受け６９，７０，
７１を枝パイプ７５，７６，７７に沿つて下降せ
しめ、ノズル先端６６，６７，６８から外ずす。
しかる後、アタツチメント全体をチヤンバー１内
から引出して取外ずすものでこれによつてコンベ
アのカツプホルダーの移動に何等の支障をも果さ
ない。この場合、実際には、排出パイプ７４の取
付けられている部分だけのチヤンバー１の両壁面
において取外しができるようにすればよく、取外
した後、他壁面で再び塞ぐ手段を講じ、チヤンバ
ー１内を殺菌する。

又、以上のようなアタツチメントは稼動終了
後、ノズル先端６６，６７，６８の各々に設置す
ると排出パイプ７４はCIP洗浄の回収用パイプに
なる。このときはバルブ８２は開放にして回収ハ
イプに接続するものである。又、アタツチメント
が稼動中カツプ移動に邪魔にならない状態でチヤ
ンバー１内に保持する方法としては、充填チヤン
バー１内のコンベア空間を利用して保持する方法
がある。例えは、排出パイプ７４を、その軸の周
りに90度回転すればよい。

また、第１１，１２図のものは蒸気滅菌が終わ
ると、ノズル受け６９，７１をノズル先部６６，
６８から外ずした後、第１２図のように、更にシ
ヤフト８４を用いてαの距離まで引き下げる方式
である。

この場合、上下の無端コンベア６，６の間隔が
相当大きい場合であり、チヤンバー１の壁面に
は、排出パイプ７４の径の幅の長孔があり、壁面
の内側の排出パイプ７４には、この長孔を塞ぐ板
が設けられていればよい。

（考案の効果） 本考案は、無菌チヤンバー内に開口する充填タ
ンクよりの充填ノズルに対し、無菌チヤンバー外
に開口し、バルブを有する排出パイプに連通した
アタツチメントのノズル受けパイプを着脱自在に
するとともに、このアタツチメントを、充填ノズ
ルよりカツプに内容物の充填稼動中には、それに
支障をきたさないように稼動範囲外に回避するよ
うに構成したものであるから、充填タンク内の蒸
気滅菌時に内圧を上昇させて滅菌温度を上げるこ
とができ、接液部である充填機構部のプレ滅菌が
完全に行なうことができるとともに、滅菌後の排
液をチヤンバー外に排出することができ、また充
填終了後の充填タンク内の洗浄も同様にして、洗
浄後の排液を排出することができる。しかも、充
填タンク内の上圧のためのアタツチメントは、そ
のノズル受けパイプを充填ノズルへ装着脱が簡単
で、充填稼動中のカツプの移動にはなんら支障を
きたすおそれはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は無菌充填包装機全体の説明図、第２図
は無菌エアー発生装置の説明図、第３図はカツプ
供給部の側面図、第４図はカツプストツパー装置
の平面図、第５図は同上正面図、第６図はカツプ
供給部の部分図、第７図は同上平面図、第８図は
蓋材供給部の説明図、第９図は製品排出部の説明
図、第１０図は本案装置の説明図、第１１，１２
図は稼動中アタツチメントが邪魔にならないよう
にするための１つの方法を示す正面図と側面図で
ある。 １……チヤンバー、６……カツプ搬送用無端ベ
ルト、６６，６７，６８……充填のノズル先端、
６９，７０，７１……ノズル受け、７４……排出
パイプ、８１……圧力ゲージ、８２……バルブ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 無菌チヤンバー内に開口し、充填タンクに連通
   する充填ノズルに対し、無菌チヤンバー外に開口
   し、バルブを具えた排出パイプに連通するアタツ
   チメントのノズル受けパイプを着脱自在に設ける
   とともに、これを、カツプに対し内容物を充填ノ
   ズルより充填稼動時には、その稼動に支障をきた
   さない位置に回避するように移動する構成とした
   充填ノズルの高圧蒸気滅菌用アタツチメント装
   置。