WO1999042369A1 - Procede et dispositif servant a steriliser un reservoir en plastique - Google Patents

Description

明 糸 III 書 プラ ス チ ッ ク 容器の殺菌処理方法お よ び装置 技術分野

本発叨 は、 P E T ボ ト ル等のプラ ス チ ッ ク 容器の殺菌処理 方法 に関する 。 さ ら に特定すれば、 本発明 は耐熱性の低いプ ラ ス チ ッ ク 容器を熱変形 さ せる こ と な く 、 かつ碓実に内面を 加熱殺菌処理す る 方法お よ び装置に関する 。 背景技術

従来か ら 、 飲料等 を充填する プラ ス チ ッ ク 製の容器 と して 、 レヽ ゎ ゆ る P E T ボ ト ノレが汎用 されて レヽ る 。 と こ ろ で 、 こ の よ う な P E T ボ ト ノレ に飲料を充填す る 前に は 、 こ の P E T ボ ト ルの 内面 を殺菌処理する 必要が あ る 。 なお、 飲料容器の殺 菌処理は、 細菌 を完全に死滅 さ せる 厳密な意味での殺菌、 細 菌を必要な レべルにま で減少ま たは無力化する滅菌等の各種 の処理が あ る が、 本明細書では、 こ の よ う な処理全体を含め て殺菌処理 と 称する 。

こ の よ う な殺菌処理 と して は、 P E T ボ ト ルの内面 に熱水 を噴射 して加熱殺菌処迎する も のが あ る。 こ の よ う な加熱殺 菌処理は、 単独で、 あ る いはォゾン水の噴射等の他の殺菌処 理 と 組み合わせて一般的に汎用 さ れて い る 。 こ の よ う な加熱 殺菌処理は、 ェ程が簡単でかつ確実で あ る 等の利点が あ る が 、 以下の よ う な解決すべき 問題 も あ る 。 まず第 1 の i mは、 殺菌処 ¾すべき 容器に耐熱性が必要な こ と であ る 。 一般に殺菌処理の効果 を得る た め には、 6 5 な い し 7 0 。 C程度以上の温度の熱水 を噴射す る 必要が あ る が 、 こ の よ う な高温では、 容器の樹脂材料の耐熱温度を超え、 熱に よ り 容器の変形が生 じ る 。 こ の た め、 た と え ば P E T ボ ト ノレの 内面を熱水の噴射に よ り 加熱殺菌処迎する 場合には、 耐熱性の材料を用 いた P E T ボ トルを使用する 必要が あ る。 こ のた め 、 容器の コ ス ト が増大する と と も に、 殺菌処理する 容器の種類が限定 さ れて しま う 。

ま た、 第 2 の問題は、 熱水の温度範囲お よ び安全性に関す る も の であ る 。 こ の噴射する 熱水の温度が高い程殺菌処理の 効果が高いの で、 こ の熱水の温度は高い方が好ま しい。 しか し、 こ の熱水 を供給する 配管や弁装置の内部 には、 流通する 熱水の圧力が局部的 に低下する 部分が あ る た め、 一般的には こ の熱水の温度が約 9 0 ° 以上 と な る と 、 配管や弁装置内の 低圧究生部分で沸騰が生 じ る 可能性が あ り 、 こ の熱水の温度 を 9 0 ° C 以下 と し な ければな ら な い。 ま た 、 こ の熱水 を力 Π 圧 して供給 し、 上記の よ う な配管内 での沸騰を防止す る こ と も考え られる が 、 高圧、 高温の熱水は、 万一配管等が破損 し た場合に遠方ま で飛散する と と も に 、 人体に付着 して火傷を 負わせる 危険性が高 く 、 安全性の点では好ま し く ない。

ま た第 3 の問題は、 上記の熱水 を生成する エネルギー コ ス ト に関す る も のであ る 。 こ の よ う に容器の 内 而に噴射 さ れた 熱水は、 そのま ま廃棄 さ れる ので、 多量の熱水を生成する た めのエネノレギ一の コ ス ト が高 く な る 。 さ ら に第 4 の問題は、 容器の内面 に熱水 を均一に噴射する 間題であ る 。 こ の殺菌処理す る 容器の形状が複雑な場合には 、 そ の内面に均一 にかつむ ら な く 熱水 を噴射す る こ と が困難 と な る 。 ま た 、 全体の形状が単純な容器で も 、 た と え ば P E T ボ ト ノレでは、 ボ ト ルの剛性向上、 意匠の向上等の た め、 壁 に多数の リ ブや凹凸部が形成 さ れて レ、 る も のが多 く 、 こ れ ら の リ ブや凹凸部 には、 る 熱水の噴射や流れ落 ち の影 にな る 部分が形成 さ れる 可能性が あ り 、 殺菌処理の信頼性を損な う 場合が あ る。 ま た最近では、 廃棄時に抑 し潰 し て容積 を減少 さ せる P E T ボ ト ノレが要望 さ れて レヽ る が 、 こ の よ う な も ので は、 押 し潰 し を容易 にす る た め に、 ボ ト ルの壁面が複雑な構 成 と な る こ と が予想 さ れ、 こ の よ う な場合に は、 熱水が十分 に噴射 さ れない简所が ¾生す る 可能性が あ る 。

上記の第 1 の i を解決する た め に、 最近では、 P E T ボ 卜 ノレの 内而に熱水 を喷射する と 同時に 、 こ の ボ ト ルの外面に 冷却水 を噴射 して ボ ト ル壁面を冷却 し 、 熱に よ る ボ ト ルの変 形を防止する 方法が提案 さ れてい る 。 こ の よ う な方法に よれ ば、 ボ ト ル壁面の温度上昇が防止 さ れる の で 、 非耐熱性のボ 卜 ルで も 熱水の噴射に よ る加熱殺菌処理が可能 と な る 等の効 果が あ る。

しカゝ し 、 こ の噴射する 熱水の温度は 、 上記の よ う に配管内 の沸騰等を防止する た め には 9 0 ° C 以下にす る 必要が あ り 、 こ の熱水の温度には制限が あ る。 ま た、 こ の熱水カゝ ら ボ ト ル壁面への熱伝達は、 流体の噴流の壁面への衝突に よ る 熱伝 達、 いわ ゆ る イ ン ビ ン ジ熱伝達であ り 、 流体 と 壁面 と の問の 熱伝達方式 と して は最 も 効率の高い熱伝達方式であ る 。 こ の た め 、 こ の熱水か ら ボ ト ル壁面へは大量の熱量が伝達 さ れ、 外面を冷却 し て い る と して も こ の壁面の温度上昇防止の効果 は不十分 と な る 。 こ のた め、 た と え ば非耐熱性の P E T ボ ト ルの場合 に は、 こ の ボ ト ルの熱変形 を防止す る た め には、 こ の熱水の温度は上記の 9 0 ° C よ り さ ら に低い温度に設定せ ざる を得な く な る 。 こ の た め 、 加熱殺菌処理の効率や信頼性 が低下す る こ と にな る 。

ま た 、 上記の よ う な方法では、 上述の よ う に容器の熱に よ る 変形を防止す る 効果は あ る も の の 、 本質的 には上述 した第 2 ない し第 4 の問題は解決する こ と 力 でき ない。

上記の よ う な問 m を解決する ため に 、 ボ ト ルの外面 を冷却 水等で冷却す る と と も に、 こ のボ ト ノレの内面 に蒸気を噴射 し て加熱殺菌処迎す る 方法が考え られる 。 蒸気は熱水 よ り 熱容 量が小 さ く 、 ボ ト ルの壁面の 内表面部分のみは高温に加熱 さ れる が、 こ の壁面へ伝達 さ れる熱量は小 さ い。 こ のた め、 ボ 卜ルの壁面の外側の温度は低 く 抑制 さ れ、 ボ ト ルの熱変形を よ り 効果的 に防止でき る 。 ま た配管内等で沸騰する こ と も な い の で 、 蒸気の温度 を熱水 よ り 高 く す る こ と も でき 、 よ り 効 果的に加熱殺菌処理を なすこ と も で き る。 ま た、 蒸気は流動 性が高 く 、 かつ篮力 の影響を受けな いので、 ボ ト ルの形状が 複雑な場合で も 、 こ の 内面に く ま な く 均一 に接触 し、 確実な 加熱殺菌処理をお こ な う こ と が可能 と な る 。

と こ ろ で、 こ の よ う な ボ ト ノレ内部 に噴射 さ れた蒸気は、 こ のボ トノレ内部 を循環 して 口 部カゝ らお | 出 さ れる が 、 こ の蒸気は 上記の よ う に熱容量が小 さ いので、 こ の ボ ト ノレ内部を循環す る [¾ に温度が低下 し、 こ の温度が低下 した蒸気が 口 部 を通過 して排出 さ れ る ので、 こ の 口 部の内 面の温度が十分に上昇 し なレヽ こ と 力 S あ る 。 こ の よ う な不具合は、 P E T ボ トルの内容 積が大 き い場合 に発生 しやすい。 発明 の m示

本発 叨 は上記の事情に基づいて な さ れた も の で、 比較的耐 熱性の低いプ ラ ス チ ッ ク 容器の 内面 を効朵的かつ確実 に加熱 殺菌処理でき る と と も に、 こ の容器の熱に よ る 変形を効果的 に防止 し、 かつ安全性が高い と と も に コ ス ト を低減す る こ と ができ る プラ ス チ ッ ク 容器の殺菌処理方法を提供する も ので あ る 。

ま た、 本発明 は、 比較的耐熱性の低いプラ ス チ ッ ク 容器の 内面 を効果的かつ確実に加熱殺菌処现でき る と と も に 、 こ の 容器の内面を よ り 均一に所定の温度ま で加熱する こ と ができ る プラ ス チ ッ ク 容器の殺菌処现装置 を提供す る も ので あ る 。

上記の問題 を解決する た め に、 本発 明 の方法は、 プラ ス チ ッ ク 製の容器の 内面を加熱殺菌処理す る 方法であ っ て 、 加熱 殺菌処理すべき 容器の 口 部内 に こ の 口 部の 内 面 と の問 に隙間 を形成 して蒸気噴出 ノ ズルを挿入す る 工程 と 、 上記の蒸気噴 出 ノ ズルか ら容器内 に蒸気を噴射 し 、 こ の噴射 した蒸気を容 器内 を循環 さ せて こ の蒸気噴出 ノ ズル と 上記の 口 部の 内面 と の問の隙問か ら排出 さ せる 工程 と 、 上記の蒸気の噴出工程 と 同時に こ の容器の外面に冷却媒体を供給 して こ の容器の壁面 を冷却す る 工程 と を具備 した も ので あ る 。

したがっ て 、 容器の壁面の 内面は噴射 さ れる 蒸気に よ り 加 熱殺菌 さ れる と と も に、 こ の壁面の外面は冷却媒体に よ り 冷 却 さ れ、 かつ蒸気は熱水 よ り 熱容量が小 さ く 、 容器の壁面に 伝達 さ れる 熱量が小 さ いので、 こ の容器の壁面の温度上昇は 低 く 抑制 さ れる。 よ って 、 耐熱性の低い容器であ っ て も 、 高 温の蒸気 を噴射 して確実 に加熱殺菌処现がで き る。

ま た、 木発 叨 の方法の実施形態は 、 前記の蒸気噴出 ノ ズル か ら噴出する 蒸気の温度は 9 5 ° C 以上であ る こ と を特徴 と す る も の であ る 。 したが っ て 、 よ り 確実かつ効率的に加熱殺 菌処理が でき る と と も に 、 上述の よ う に こ の蒸気か ら 容器壁 ϊΰϊへの熱伝達量は少ないので、 容器壁面の温度は低 く 抑制 さ れ、 熱変形等 を生 じ る こ と が ない。

ま た、 木究明 の方法の実施形態は、 前記の容器の 口 部内 に 蒸気噴出 ノ ズルを挿入す る ェ程は、 口 部を下に して倒立状態 の容器の 口 部 に下方か ら蒸気噴出 ノ ズルを揷入する も のであ り 、 ま た前記の蒸気を噴出する 工程は、 上記の容器内 にそ の 底部に向 けて 上方に蒸気を噴出 し、 こ の蒸気を容器の壁面の 内面に沿つ て下方に循環 さ せて こ の容器の 口 部か ら排出 さ せ る も の であ る 。 し たが っ て 、 こ の容器内面に凝縮 した水を重 力 に よ り 流下 さ せて こ の蒸気 と と も に 口 部カゝ ら効率的 に排出 でき 、 よ り 殺菌処理の効果が高 く 、 ま た後 に他の殺菌処理を 行 う 場合に、 こ の凝縮水が障害 と な る こ と が ない。

ま た、 本発明 の方法の実施形態は、 前記の容器の 口 部の内 面に蒸気を直接噴射する 工程が付加 さ れてい る こ と を特徴 と する も のであ る 。 こ の 1:1 部内而は容器内 を循環 した蒸気が通 過する ので、 温度の低下 した蒸気 と 接触する こ と にな り 、 加 熱殺菌処理の効果が低下する 傾向が あ る が 、 こ の 口 部内面に 直接蒸気を噴射する こ と で、 こ の 口 部の内面 を よ り 碓実に加 熱殺菌処理す る こ と がで き る 。

ま た、 木発 の方法の実施形態は、 前記の容器の 口 部の外 而 に蒸気を噴射する ェ程が付加 さ れて レ、 る こ と を特徴 と する も の であ る 。 よ っ て 、 容器の 內面の加熱殺菌処理 と 同時に 口 部の外面 も加熱殺菌処理 さ れ、 殺菌処理後 に容器内部が二次 的に汚染 さ れる 可能性 を確実に排除する こ と ができ る 。

ま た、 本発明 の方法の実施形態は、 前記の容器の外面に供 給する 冷却媒体は冷却水であ る こ と を特徴 と す る も の であ る 。 したがっ て 、 こ の容器の外面を簡単かつ確実に冷却する こ と ができ る。

ま た、 本発明 の方法の実施形態は、 前記の容器の外面に供 給する 冷却媒体は冷風で あ る こ と を特徴 と す る も ので あ る 。 したが っ て 、 節単な栴造の設備で こ の容器の外面 を冷却する こ と ができ る と と も に、 冷却水に よ る 容器内部の汚染等の問 題が発生す る 可能性が な く 、 よ り 確実な殺菌処理がで き る。

ま た、 本発明 の実施形態は、 前記の蒸気噴出 ノ ズルか ら容 器内 に噴射 さ れる蒸気は、 ボイ ラ カゝ ら 供給 さ れた蒸気中の不 純物が除去処理 さ れた純粋な水蒸気で あ る こ と を特徴 と する も のであ る。 よ っ て 、 こ の蒸気に よ り 容器内 が二次的 に汚染 さ れる 可能性がな く 、 確実な殺菌処理ができ る 。

ま た、 本発明 の方法の実施形態は、 前記の蒸気噴出 ノ ズル か ら 器內 に噴射 さ れる 蒸気は、 純水 を熱交換器で加熱 して 発生 さ せた純 な水蒸気であ る こ と を特徴 と す る も のであ る

。 よ っ て 、 こ の蒸気に よ り 容器内力 S 二次的 に汚染 さ れる 可能 性が な く 、 碓実な殺菌処现ができ る 。

ま た、 上記の 目 的を達成する ため に 、 本発 明 の装置は、 殺 菌処理すべき 容器を保持する 保持機構 と 、 こ の容器の 口 部内 に揷入 さ れる 蒸気噴出 ノ ズル と 、 上記の蒸気噴出 ノ ズルに蒸 気を供給 し こ の ノ ズルか ら 上記の容器内 に蒸気を噴出 さ せる 蒸気供給機構 と を備えてお り 、 上記の蒸気噴出 ノ ズルの径は 上記の容器の 口 部の 内径 よ り 小径に形成 さ れ、 こ の 口 部の内 周面 と 蒸気噴出 ノ ズルの外周面 と の 問 には隙間が形成 さ れる よ う に構成 さ れ、 ま た上記の蒸気噴出 ノ ズルには、 そ の外周 面に開 口 し上記の容器の 口 部の内周 面 に対向 し、 こ の 口 部の 内周面 に蒸気 を噴射する 側 ノ ズル孔が形成 さ れてい る こ と を 特徴 と —る も のであ る。

したが つ て 、 こ の容器の外面は冷却媒体に よ り 冷却 さ れて い る ので、 こ の容器が熱変形する こ と が防止 さ れ、 そ の内面 のみを蒸気に よ り 高温に加熱 し、 効果的かつ効率的に加熱殺 菌処理をお こ な う こ と が でき る。 ま た、 蒸気は熱容量が小 さ いので、 容器の壁面に伝達 さ れる 熱量は小 さ く な り 、 こ の壁 面の温度上昇が少な く 、 よ り 効果的 に こ の容器の熱変形が防 止 される 。 ま た、 蒸気は流動性が大 き く 、 重力 の影響を受け ないので、 こ の容器の形状が複雑な場合で も こ の容器の 内面 に く ま な く 均一に接触 さ せる こ と が で き 、 ま た配管内等で沸 騰す る こ と が ないので こ の蒸気の温度 に制限はな く 、 ま た万 一の配管の破損等の際に も.安全性が 高い も の であ る 。

ま た、 上記の容器內 に噴出 した蒸気は、 こ の容器内 を循環 して 1:1 部 と ノ ズル と の隙問カゝ ら排出 さ れ、 こ の場合に こ の 口 部 を通過す る 蒸気の温度が低下 して 口 部の内面の温度上昇が 不十分 と な る こ と が あ る が、 蒸気噴出 ノ ズルの外周 の側 ノ ズ ル孔カゝ ら 口 部の 内周 面に蒸気が直接噴射 さ れる ので、 こ の 口 部を十分にカ 熱する こ と でき る。

ま た、 本発 叨 の装置の実施形態は、 前記の保持機構は、 前 記の容器の 口 部 を把持す る 把持機構 を備 えてお り 、 こ の把持 機構は容器の 口 部を把持 したま ま反転 して こ の容器を 口 部を 下向 き に して転倒状態 に保持する も の であ る 。

したが っ て 、 こ の容器内面で凝縮 し た熱水は、 重力 に よ り 流下 して蒸気 と と も に 口 部か ら排出 さ れ、 こ の凝縮水が容器 内 に残留 し な い。

ま た、 本発明 の装置の実施形態は、 容器の 口 部の外面に向 けて蒸気 を噴射す る 口 部外面 ノ ズル力 S設け ら れてい る こ と を 特徴 と する も のであ る 。 した力 S つ て 、 こ の 口 部の外面 もカロ熱 殺菌処理 さ れる た め 、 こ の容器内部の二次的な汚染が生 じ る 可能性が排除 さ れる 。

ま た、 本 ¾明の装置の実施形態は、 前記の蒸気供給機構に は、 前記の蒸気噴出 ノ ズルに供給す る 蒸気を遮断する 開閉弁 が設け られて お り 、 ま た こ の開 閉弁 をバイ パス して こ れ と 並 列に設け られ こ の I 閉弁が閉弁状態の場合に も 前記の蒸気噴 出機構に所定量の蒸気を供給する バイ パス弁が設 け ら れてい る も のであ る 。 したが っ て、 上記の開 閉弁を 閉弁 して蒸気の W 99

1 0 喷出 を 屮断 し た場合で も こ のバイ ノ ス弁 を介 して少量ずつ の蒸気が ノ ズルに供給 さ る の で 、 こ の ノ ズル内 の汚染が防 止 さ れる 。

ま た、 本 明 の装置の実施形態は、 前記の蒸気供給機構に は、 前記の蒸気噴出 ノ ズルに供給す る 蒸気を遮断す る 開 閉弁 が設け られてお り 、 こ の 弁の內部 には、 こ の f¾閉弁が閉 -力、 -状 m の場合に も 前記の蒸気噴出 ノ ズルに蒸気を供給する バ ィ パス 通路が形成 さ れて い る こ と を特徴 と す る も ので あ る 。 し たが つ て 、 上記の実施形態 と 同様 に 、 上記の開 m弁 を 閉弁 して蒸気の噴出 を 中断 し た場合で も 、 こ の バイ ノ ス弁 を介 し て少量ずつの蒸気が ノ ズノレに 共給 さ れ る ので、 こ の ノ ズノレ内 の汚染が防止 さ れる 。 図而の簡単な説明

図 1 は、 本発叨 の第 1 の実施形態の方法に使用 さ れる 装置 の平面図。

図 2 は、 図 1 の装置の正面図。

図 3 は、 図 1 の装 の把持機構の部分の概略侧面図。

図 4 は、 ボ 卜 ノレの 口 部 と 蒸気噴出 ノ ズルの部分の縦断面図 図 5 は、 図 4 の 5 — 5 矢視図。

図 6 は、 ボ ト ルの 口 部 と 口 部外面 ノ ズルの部分の縦断面図 図 7 は、 図 1 の装置の蒸気供給機構の構成 を示す概略図。 図 8 は、 本発明の第 1 の実施形態の加熱殺菌処理方法の フ ロ ー図。

図 9 は、 蒸気の噴射に よ る ボ ト ルの加熱殺菌処理工程の作 川 を説明する 概略図。

図 1 0 は、 図 9 の Λ点 におけ る ボ ト ル内外面の温度変化を 示す線図。

図 1 1 は、 図 9 の B 点 にお け る ポ ト ル内外面の温度変化を 示す線図。

図 1 2 は、 図 9 の C 点 にお け る ボ ト ノレ内外面の温度変ィ匕を 示す線図。

図 1 3 は、 第 2 の実施形態の方法 に使用 さ れる 装置の蒸気 供給機構の m成を示す概略図。

図 1 4 は、 図 1 3 の装置の開閉弁機構の構造の概略図。 図 1 5 は、 第 3 の実施形態の方法 に使用 さ れる 装置の蒸気 供給機構の構成を示す概略図。

図 1 6 は、 第 4 の実施形態の方法に使用 さ れる 装置の把持 機構の部分の概略侧而図。 発叨 を実施する た めの最良の形態

以下、 図 を参照 して本発明の実施形態を説明する 。 本発明 の第 1 の実施形態は、 プ ラ ス チ ッ ク 容器、 た と え ば P E T ボ ト ルを加熱殺菌処 ¾する 方法に関す る も ので、 図 1 な い し図 1 2 を参照 して こ の方法を実施する 殺菌処理装置 と と も に説 明する。

まず、 図 1 お よび図 2 を参照 して こ の装置の概略的 な構成 を説明する。 図 1 は こ の装置全体の平面図 、 図 2 は同正面図 であ る 。 図 中 の 1 は こ の装置の本体で あ り 、 こ の本体 1 は床 而な どに水平に設置 さ れてい る 。 そ し て、 こ の本体 1 の上面 には、 回転テ一ブル 2 が水平面内で回 ί|£ 自 在に設け ら れて い る 。 こ の回転テーブル 2 は、 上記の本体 1 内 に設け ら れた駆 動機構等 に よ り 、 図 1 'I' で時計方向 に回転駆動 さ れる 。

ま た、 上記の本体 1 の前端部には、 搬入 コ ンベア 3 が設け られて レ、 る 。 こ の搬入 コ ンベ ア 3 の侧部に は 、 ス ク リ ュ ー コ ンベア機構 4 が設け られ、 プラ スチ ッ ク 容器た と え ば飲料用 の Ρ Ε Τ ボ ト ルが正立状態で搬送 さ れる。 ま た、 こ の搬入 コ ンベア 3 の終端部に は搬入 ロ ー タ 5 が設け ら れ、 搬送 さ れて き たボ ト ルを 1 個ずつ上記の回転テ一ブル 2 に移送す る 。

上記の回転テー ブル 2 の周縁部に は、 多数個の把持機構 6 が設け られて お り 、 搬入 さ れたボ ト ルの 口 部 を把持す る と と も に こ の ボ ト ルを 1 8 0 ° 上下に回動 して 口 部を下に して倒 立状態 と する 。 そ し て、 こ の回転テ一ブル 2 1 回転する 間 に、 こ の ボ ト ルの 内部はォゾン水に よ る 洗浄、 蒸気の噴射に よ る加熱殺菌処迎、 仕上げ洗浄、 外側洗浄等、 本発明 の実施 形態のー述の殺菌処理が行われる。

そ して 、 上記の回転テーブル 2 が 1 回転 して上記の よ う な 殺菌処现が行われたボ ト ルは、 再び正立状態 に戻 さ れ、 搬出 ロ ータ ⁷ に よ っ て搬出 コ ンベア 8 に移送 さ れ、 次の飲料の充 填工程等 に送 られる。 なお、 9 は こ の装置の作動を制御する 制御装置、 1 0 は回転テーブル 2 の カ ノく一で あ る。

次に、 こ の よ う な殺菌処理装置の各部の構成 と 作動を説明 する。 図 3 な レ、 し図 7 に は 、 Ρ Ε Τ ボ ト ノレ 2 0 を把持する 前 記の把持機構 6 お よ びこ の ボ ト ル 2 0 の内部 を蒸気加熱殺菌 処理す る力 Π熱殺菌機構 4 0 お よ びこ の ボ ト ル 2 0 の外面を冷 却す る 冷却機稱 6 0 等の構成を示す。

まず、 上記の把持機構 6 は、 チャ ッ ク 機稱 3 0 を備 えてお り 、 こ のチャ ッ ク 機構 3 0 は前記の 回転テ一ブル 2 に対 して 水平方向 の f|i|ll 3 1 を 中心 と し て 回動 自 在に取 り 付け ら れて い る。 こ のチャ ッ ク 機栴 3 0 は、 一対のチャ ッ ク アーム 3 2， 3 3 を備え 、 一方のチャ ッ ク アーム 3 3 は軸 3 6 を 中 心 と し て 回動 し 、 こ れ ら のチャ ッ ク アーム 3 2， 3 3 が開 閉する 。

こ れ ら のチャ ッ ク アー ム 3 2， 3 3 の先端部 には、 合成樹 脂材料等か ら な る チャ ッ ク ブ ロ ッ ク 3 4， 3 5 が設け られ、 ボ ト ル 2 0 の 口 部 2 1 に形成 さ れた鍔部 2 2 を把持す る よ う に構成 さ れて レ、 る。 なお、 一方のチャ ッ ク ブ ロ ッ ク 3 4 には 、 ボ 卜 ル 2 0 を搬入お よ び搬出する 際の 口 部 2 1 の干渉を防 止する た め に 、 」欠部 3 7 が形成 さ れてい る 。

そ して 、 上記のチャ ッ ク 機構 3 0 は、 搬入 さ れて来たボ ト ル 2 0 の 口 部 2 1 を把持 した後 に、 駆動機構 （図示せず） に よ り 3 1 を 中心 と して図 3 の矢印の方向 に 1 8 0 。 回動 し 、 保持 したボ ト ル 2 0 を その 口 部 2 1 を下に して倒立状態 と する。

ま た、 こ の倒立状態の ボ ト ル 2 0 の 口 部 2 1 内 には、 こ の ボ トル 2 0 が上記の よ う に倒立 さ れる 作動に伴つ て 、 上記の 加熱殺菌機構 4 0 の蒸気噴出 ノ ズル 4 2 こ の ボ ト ル 2 0 に 対 して相対的 に下方カゝ ら 上向 き に挿入 さ れる 。 こ の ノ ズル 4 2 の径は上記の ボ ト ノレ 2 0 の 口 部 2 1 の内径 よ り 小 さ く 形成 さ れ、 こ の抑入 さ れた ノ ズル 4 2 の外周 と 口 部 2 1 の 內周 と の問 に隙問が形成 さ れる 。 こ の ノ ズル 4 2 の挿入深 さ は、 こ の実施形態の場合には、 こ の ボ ト ル 2 0 の 口 部 2 1 の部分の みで あ る 。

こ の蒸気噴出 ノ ズル 4 2 は、 その先端に開 口 を有 し 、 蒸気 を ポ ト ル 2 0 の底部に向 けて上方に噴出する 。 ま た、 こ の実 施形態では、 こ の ノ ズル 4 2 側面に も 放射状 に複数の側 ノ ズ ル孔 4 3 力 S形成 さ れてい る 。 そ して 、 こ の ノ ズノレ 4 2 には蒸 気供給機構 4 1 か ら蒸気が供給 さ れ、 こ の蒸気は こ の ノ ズル 4 2 力、 ら ボ ト ル 2 0 の底部に向 けてそ の內部に噴出 さ れる と と も に、 上記の侧 ノ ズル孔 4 3 力 ら は ロ 部 2 1 の内周 面に向 け て蒸気が直接噴射 さ れる。

ま た、 上記の蒸気噴出 ノ ズル 4 2 に蒸気を供給す る 蒸気供 給機構 4 1 はた と え ば図 7 に示すよ う に構成 さ れてレ、 る。 す なわ ち 、 4 4 は蒸気発生源であ る ボイ ラ で、 こ の ポイ ラ 4 4 ら供給 さ れた蒸気は '化機構 4 5 に送 ら れる 。 こ の浄化機 構 4 5 は、 ボイ ラ 4 4 カゝ ら供給 さ れる 蒸気中 に混入 し てい る 清 ί 材や、 配管内の不純物等を除去す る機能を有 して お り 、 こ の ト化機構 4 5 に よ り 蒸気が净化 さ れ、 不純物を含んでい ない純粋な蒸気が生成 さ れる。

そ して 、 こ の純粋蒸気は、 圧力調整弁 4 6 お よ び配管 4 9 を介 して 、 前述 した蒸気噴出 ノ ズル 4 2 に供給 さ れる 。 なお 、 こ の純粋蒸気の圧力 は圧力検出器 4 7 に よ っ て検出 さ れ、 こ の圧力信号に基づいて制御回路 4 8 が上記の圧力調整弁 4 6 に信号を送 り 、 純粋蒸気の圧力 を一定に維持する 。 なお、 こ の純粋蒸気の圧力調整は、 機械的 な圧力調整弁 に よ っ て行 つ て も よ レヽ。

ま た、 上記の各蒸気噴出 ノ ズル 4 2 に は、 それぞれ開 m弁

5 0 が設け ら れ、 後述す る殺菌処理方法のェ程に対応 して開 閉 し 、 ポ ト ル 2 0 内 に蒸気を噴出す る 。 ま た 、 こ の開 閉弁 5 0 を ノく イ ノヽ° ス してノ イ ノ、。 ス弁 5 1 が設 け られ、 こ れ ら のノ ィ パス弁 5 1 は常時所定の 開度で開弁 さ れてい る 。 したが つ て 、 上記の開 m弁 5 0 が閉弁 さ れて レ、 る 場合で も 、 こ のバィ パ ス弁 5 1 を介 して少量の蒸気が常時 ノ ズル 4 2 に供給 さ れて お り 、 こ れ ら の ノ ズル 4 2 の 内部の汚染を防止 して い る 。

ま た 、 上記の よ う な ボ ト ル内部の加熱殺菌処理を行 う 位置 、 ま たはそ の後の位置に は、 図 6 に示す よ う に、 ボ ト ル 2 0 の 口 部 2 1 の外周面に 向 けて複数、. た と え ば 2 個の 口 部外面 ノ ズノレ 5 2 設け られて レヽ る。

こ れ ら の 口 部外而 ノ ズル 5 2 は、 上記の蒸気噴出 ノ ズル 4 2 と 同様に 、 それぞれ開 閉弁 5 3 お よ びバィ パ ス弁 5 4 を介 して上記の蒸気供給機構 4 1 の配管 4 9 に接続 さ れて い る。 そ して 、 こ れ ら の 口 部外面 ノ ズル 5 2 力 ら蒸気力 S 口 部 2 1 の 外周面に向 けて噴射 さ れ、 こ の 口 部の外周面の加熱殺菌処理 が な さ れる 。

ま た、 前述 した よ う に 、 上記の回転テーブル 2 の外周 に倒 立状態で保持 さ れたボ ト ル 2 0 の外面 に冷却媒体、 た と えば 冷却水 を散布する 冷却機構 6 0 が設 け られて い る。 こ の冷却 機構 6 0 は、 ボ トル 2 0 の上方に設 け られた散水 ノ ズル 6 1 と 、 こ の散水 ノ ズル 6 1 に冷却水を供給す る 冷却水供給機構 6 2 と カゝ ら構成 さ れて レ、 る。 こ の冷却水供給機構 6 2 は、 水 道水、 ま た は所定の淸 度に維持 さ れた冷却水 を供給する も のであ る 。

次 に 、 こ の よ う な装置 に よ っ て実施 さ れる 木発明 の実施形 態の殺菌処迎方法を説明する 。 図 8 に は、 こ の殺菌処理方法 の フ ロ ー図 を示 i- 。

まず、 ステ ッ プ S T 1 において 、 ボ ト ノレ 2 0 力 S搬入 さ れ、 こ の ボ ト ノレ 2 0 は前述 し た よ う に把持機構 6 に よ り そ の 口 部 2 1 を把持 さ れる 。 次 に 、 ステ ッ プ S T 2 におレ、て 、 こ のボ ト ル 2 0 は図 3 に示す よ う 〖こ倒立 さ れる 。

次に、 ステ ッ プ S T 3 において 、 上記の殺菌処迎装置に設 け られたォゾ ン水洗淨機構 （図示せず） に よ り 、 こ の ボ ト ル 2 0 の 內面にオゾン水が約 1 . 0 秒問噴射 さ れ、 こ の ボ ト ル 2 0 の 内面の予備洗淨が な さ れる。 なお、 こ の実施形態の場 合には、 上記のォゾ ン水 と してオゾ ン を約 1 p p m含んだ純 水が使用 さ れる 。

次に、 ス テ ッ プ S T 4 において、 こ の倒立状態の ボ ト ル 2 0 の 口 部 2 1 内 に前述 した蒸気噴出 ノ ズル 4 2 が挿入 さ れる 。 そ して 、 こ の蒸気噴出 ノ ズル 4 2 か ら 前記の蒸気供給機構 4 1 か ら供給 さ れた純水蒸気が噴出 さ れる 。 こ の蒸気は、 図 9 に示す よ う に、 倒立状態の ボ トル 2 0 の底部の 内面 に向 け て上方に噴出 さ れ、 こ の底部の内面 に衝突 し て放射状に偏向 され、 侧壁部の内而に沿 っ て下降 して循環 し 、 余剩の蒸気は 上記の 口 部 2 1 の 内周面 と ノ ズル 4 2 の外周 面 と の問 の隙間 ら排出 さ れる 。 ま た、 こ の ノ ズル 4 2 の側 ノ ズル孔 4 3 力 ら は、 口 部 2 1 の 内周 面 に向 けて蒸気が 接噴射 さ れる 。 な お 、 こ の実施形態の場合には、 こ の蒸気の温度は好ま し く は 9 5 ° C 以上、 噴出は約 4 . 0 秒問続け られる 。

ま た 、 上記のス テ ッ プ S Τ 4 と 並行 して、 ス テ ッ プ S Τ 5 におレ、 て こ の ボ ト ル 2 0 の外面に散布 ノ ズル 6 1 カゝ ら 冷却水 が散布 さ れる 。 したが っ て 、 こ の冷却水の散布に よ り ボ ト ノレ 2 ϋ の壁 ΪΤίΐが外侧か ら 冷却 さ れ、 こ の塑 ill の温度上昇 を抑止 し、 こ の ボ ト ノレ 2 0 の熱変形を防止する 。 なお、 こ の冷却水 の散布 は、 少 な く と も 上記の蒸気の噴射 さ れてい る 問 は継続 して行わ；^る 。

したが つ て 、 こ のボ ト ル 2 0 の壁面の内面は噴射 さ れる 蒸 気に よ り 力 II熱殺菌 さ れる と と も に、 こ の壁面の外面は冷却水 に よ り 冷却 さ れる ので、 こ の ボ ト ノレの壁面の温度上昇は低 く 抑； さ れる 。 よ っ て 、 耐熱性の低レ、 ボ トノレであ っ て も 、 高温 の蒸気を噴射 し て効率的かつ確実に加熱殺菌処理がで き る と と も に 、 こ の ボ ト ルが熱変形する よ う な こ と 力 S ない。

こ の よ う な 高温の蒸気の接触に よ り 、 ボ ト ル壁面の 内表面 近傍は瞬問的 に高温 と な る が、 蒸気は熱水 よ り は る か に熱容 量が小 さ いの で 、 こ の蒸気か ら容器壁面へ伝達 さ れる 熱量そ の も のは小 さ い。 したが つ て 、 ボ ト ル壁面の温度上昇は低 く 押 さ え られ、 よ り 高温の蒸気を使用す る こ と ができ る 。 なお ボ ト ル壁而の 内 面に存在 してい る 細菌等は、 こ の蒸気 に接触 に よ り 瞬問的 に高温に加熱 さ れる の で 、 殺菌処理の効果は損 なわれず、 効率的かつ確実に殺菌処理ができ る 。

ま た 、 こ の蒸気は配管や弁装置内 で熱水の よ う に沸騰する こ と はないの で、 他の条件が許す限 り こ の蒸気の温度 を高 く する こ と がで き 、 加熱殺菌処迎の効果が よ り 大 き く 、 ま た効 率的 と な る 。 ま た、 万一配管等が破損 した場合で も 噴出 した 蒸気が遠方ま で達す る こ と はない と と も に、 万一 こ の蒸気が 人体に接触 し て も ただち には火傷を負 わせる こ と はな く 、 よ り 安全であ る 。

ま た、 蒸気を生成す る た め には、 熱水 を生成する 場合 よ り 気化熱分だけ多 く の熱量が必要であ る が、 蒸気の密度は熱水 よ り は る 力 に小 さ レ、 の で 、 力 II熱殺菌 に使用 さ れる蒸気の量は 少な く 、 必要な熱量は小 さ く な る。 よ っ て 、 こ の蒸気の生成 に必要なェネノレギ一 の コ ス ト は少な く な る 。

ま た、 蒸気は気体であ る の で流動性、 拡散性が高 く 、 かつ 道力 に影響 さ れないの で 、 蒸気噴出 ノ ズルか ら ボ ト ル内 に噴 出 さ れた蒸気は こ の ポ ト ル内全体を循環 して 口 部の隙間か ら 排出 さ れる 。 よ っ て 、 こ の ボ ト ルの形状が複雑な場合や、 ボ ト ルの壁面に複雑な凹凸等が形成 さ れてい る 場合で も 、 こ の 蒸気はボ ト ルの壁 ϊϊΰ の 内面 に く ま な く 接触 し 、 確実な加熱殺 菌処理が達成 さ れる 。

ま た、 こ の実施形態では、 口 部を 下に して倒立状態の ボ ト ル 2 0 の 口 部 2 1 下方カゝ ら蒸気噴出 ノ ズノレ 4 2 を挿入 して こ のボ ト ルの底部に向 けて上方に蒸気 を噴出 さ せてい る 。 よ つ て 、 こ の蒸気はボ ト ルの壁面の内面 に 沿つ て下方に循環 さ せ て こ の 口 部か ら排出 さ せ る の で 、 こ の ボ ト ル內面に凝縮 した 水を重力 に よ り 流下 さ せて こ の蒸気 と と も に 口 部カゝ ら 効率的 に排出でき 、 よ り 殺菌処理の効果が高 く 、 ま た後 に他の殺菌 処理を行 う 場合に、 こ の凝縮水が障害 と な る こ と が な い。 ま た、 こ の実施形態では、 上記の よ う に蒸気噴出 ノ ズル 4 2 の側 ノ ズル孔 4 3 カゝ ら ロ 部 2 1 の 内 面に直接蒸気を噴射 し て レ、 る 。 こ の 口 部内面はボ ト ノレ内 を循環 した蒸気が通過する ので、 温度の低下 した蒸気 と 接触す る こ と に な り 、 加熱殺菌 処理の効； ¾が低下する傾向が あ る が 、 こ の 口 部内面に直接蒸 気を噴射す る こ と で 、 こ の 口 部の内面 を よ り 確実に加熱殺菌 処理す る こ と ができ る 。

上記の よ う に、 こ の ボ ト ル 2 0 の 内 面の加熱殺菌処理が終 了 した後は、 ス テ ッ プ S T 6 におレ、て 、 前述 し た 口 部外面 ノ ズル 5 2 カゝ ら こ の 口 部 2 1 の外周面 に直接蒸気を噴射 し、 こ の 口 部の外周 面を加熱殺菌処理する 。 したが っ て 、 上記のボ ト ル内部の加熱殺菌処理の後 に、 こ の 口 部の外周 面か ら 二次 的な汚染が生 じ る 可能性 を確実に排除する こ と ができ る 。 な お、 こ の実施形態では、 こ の 口 部 2 1 の外面への蒸気噴射は 約 1 . 0 秒 I ]お こ なわれる 。

次に、 ステ ッ プ S T 7 において、 ォゾ ン水 を ボ ト ル内面に 噴射 し、 こ の 内而を仕上げ洗浄する 。 こ の実施形態では、 こ のオゾ ン水は、 オゾンを約 1 p p m含んだ純水が使用 さ れ、 こ の ス テ ッ プで使用 さ れたォゾン水は回収、 再 さ れ、 前記 のステ ッ プ S T 3 にお け る ボ ト ノレ内 面の予備洗净に使用 さ れ る 。 なお、 こ の実施形態で は 、 こ の仕上げ洗沖' は約 2 . 0 秒 問お こ なわれる 。

ま た、 こ の ス テ ッ プ S T 7 と 並行 し て 、 ス テ ッ プ S T 8 に おいて 、 塩素水等の消毒水を ボ トル 2 ◦ の外面に散布 し、 こ の ボ ト ノレの外面 を洗净、 殺菌処现す る 。 なお、 こ の外面洗净 の工程は、 こ の実施形態の場合 には約 5 . 0 秒問お こ なわれ る 。

上記の よ う に して 、 こ の P E T ポ ト ノレ 2 0 の 内面お よ び外 面の洗诤お よ び殺菌処理が終了 した ら 、 ス テ ッ プ S T 9 にお いて 、 前記の把持機構 6 が反転 し、 把持 さ れてい る ボ ト ルを 正立 さ せ、 こ の後 にス テ ッ プ S T 1 0 におレヽて 、 こ の ボ ト ノレ の把持 を解放す る と と も に、 前記の搬出 ロ ー タ Ί に よ り こ の ボ ト ルを搬出 コ ンベア 8 に搬出 し、 次の充填ェ 等 に送 られ る 。

次に 、 前記の蒸気の噴射に よ る加熱殺菌処迎の効果を試験 し た結果を説明する 。 図 1 0 なレ、 し 図 1 2 は、 蒸気の噴射に よ る加熱殺 ¾処理の際の ボ ト ル ' 2 0 の 内面お よび外面の温度 変化を示 した図 であ る。 なお、 こ の試験では、 ボ ト ル内の蒸 気の循環 と ボ ト ル壁面の温度の と の関係 を明瞭にす る た め 、 前述 した実施形態で説明 した側 ノ ズル孔 4 3 が形成 さ れてい ない蒸気噴出 ノ ズルを使用 した。 ま た 、

試験に使用 し たボ ト ノレは、 容量 2 0 0 0 m 1 の角型の非耐熱 性の P E T ボ ト ルであ る 。

図 1 0 は図 9 の A点の温度変化、 図 1 1 は図 9 の B 点の温 度変化、 図 1 2 は図 9 の C 点の温度変化であ る 。 こ れ ら の温 度は、 ボ ト ル 2 0 の 内面お よび外面 に シー ト 状の熱電対温度 計を !占 り 付け て測定 した。 ま た 、 こ れ ら の場合、 温度が 9 5 〜 1 0 0 ° C の蒸気を約 1 0 秒問噴射 し、 ま た冷却水 の温度 は 1 5 〜 1 6 ° C であっ た。 図 1 0 お よ び図 1 1 か ら 叨 ら な よ う に、 こ のボ ト ノレ 2 0 の底部侧面の A点、 お よ び中央部侧面の B 点では、 蒸気の噴 射 I H始カゝ ら き わ めて短時 でボ トル内表面の温度が ほ ぼ噴射 蒸気の温度近 く ま で上昇 し、 そ の 後 の蒸気噴射の 1 0 秒問は こ の 内表面の温度力； ほぼ 9 0 ° C 以上に維持 さ れて レ、 る 。 し たが つ て 、 十分な加熱殺菌処迎をお こ な う こ と ができ る。

ま た、 口 部の C 点では、 図 1 2 に示す よ う に、 噴射開始直 後 に内表而温度が約 6 5 ° C ま で上昇 し、 そ の後 に 5 秒問程 こ の温度が維持 さ れ、 そ の後 に温度が約 8 0 ° C ま で上昇 し て レ、 る 。 こ れは、 噴射 始直後は、 低温状態に あ る ボ ト ノレの 内面に接触 して冷却 さ れた蒸気が こ の 口 部を通過 して排出 さ れる た め であ り 、 その後 にボ ト ノレ內表面の温度が上昇する と 、 温度低下の少ない蒸気が こ の 口 部 を 通過す る よ う に な る た め と 推測 さ れる 。

したが つ て 、 前述の実施形態の よ う に、 こ の蒸気噴出 ノ ズ ルに侧 ノ ズル孔を形成 し 、 こ の 口 部の 内面に直接蒸気 を噴射 する よ う にすれば、 こ の 口 部の 内表面の温度は上記の Λ ， Β 点 と 同様に噴射 始直後 に蒸気温度 と ほぼ等 しい温度ま で上 昇 し、 よ り 確実な加熱殺菌処迎がで き る。

なお、 上記の 口 部の内表面の温度上昇の特性は、 こ の ボ ト ルの容量や蒸気の噴出量等の各種の条件に よ り 影響 さ れる こ と は も ち ろ んであ る 。 た と え ば、 こ の ボ ト ルの容量に対する 蒸気の噴出量が大き く なれば、 こ の 口 部の 内表面の温度上昇 は よ り 短時問で よ り 高い温度に達す る よ う な特性 と な る 。

ま た、 こ れ ら Λ ， Β ， C の各点において 、 ボ ト ルの外表面 の温度はレ、ずれも 2 0 〜 3 0 ° の範 ffl に維持 さ れてレ、 る 。 こ の温度は、 非耐熱性 P E T ボ ト ルの樹脂材料のガ ラ ス 転移温 度以下の温度であ り 、 こ のボ トノレの熱変形を確実に防止でき る。 なお、 上記の加熱殺菌処迎の試験が終了 した後 に 、 こ の P E T ボ ト ノレの各部分の熱変形を測定 した力 S 、 こ の P E T ボ ト ルの使川 に は全 く 影響を与え ないわずかの熱変形が認め ら れただけであ っ た。

なお、 図 1 1 お よ び図 1 2 の B ， C 点では、 蒸気噴射 始 か ら約 5 秒後 に、 一時的に ボ トルの外表面の温度力 S 3 0 ° 以 上に上昇 して レ、 る 。 こ れは、 ボ ト ル内而で蒸気が凝縮 さ れ、 凝縮 した熱水が こ の ボ ト ル内面を伝わ っ て流下 した影響であ る。 前述 した よ う に、 熱水 と の接触では伝達 さ れる 熱量が大 き いので、 こ の ボ トル壁面がその外表面ま で高い温度 に加熱 さ れる。 した力' つ て 、 こ の ボ トノレの熱変形を防止する 点力 ら は、 上記の よ う にボ ト ル内面で凝縮 した熱水が ボ トル内面を 流下 しない範四、 すなわ ち蒸気の噴射は 5 秒以下にす る こ と が好ま しい。

なお、 本発 m は上記の第 1 の実施形態には限定 さ れない。 た と えば、 図 1 3 お よび図 1 4 には、 本発明 の第 2 の実施形 態に使用 さ れる 装置を示す。

こ の も のは、 前述 したバイ ノ、。ス弁 5 1 ， 5 4 を省略 し、 内 部にノ ィ ノ、。 ス 流路を有す る 開 閉弁 5 0 a ， 5 4 a を用 レ、た も の であ る。 こ の （ 閉弁は、 図 1 4 に示すよ う に、 弁箱 5 5 内 の弁 口 5 6 を 開 閉す る 弁体 5 7 に、 ノくイ ノ ス 孔 5 8 を形成 し た も の であ る 。 こ の も の は、 こ の弁体 5 7 が 閉弁状態であつ て も 、 こ のノく イ ノヽ °ス孔 5 8 を介 して少量ずつの蒸気が ノ ズル に供給 さ れ、 こ の ノ ズルへの蒸気の供給力 中 断する こ と 力 Sな く 、 こ の ノ ズル内 の汚染が確実に防止でき る 。

ま た、 図 1 5 に は第 3 の実施形態 に使用 さ れる 装置 を示す 。 こ の も の は、 純水供給源 7 0 か ら 供給 さ れる 純水を 、 熱交 換器 7 1 でボイ ラ 7 2 カゝ ら の蒸気 と 熱交換 さ せ、 純水 な蒸気 を生成す る も のであ る 。

ま た、 図 1 6 には、 第 4 の実施形態 に使用 さ れる 装置を示 す。 こ の も の は、 前記の冷却媒体 と し て 、 冷却水の代わ り に 冷風を使川 し た も の であ る 。 すなわ ち 、 把持機構 6 に よ り 倒 立状態に保持 さ れたボ ト ル 2 0 の外部 を フー ド 8 0 で囲む と と も に、 冷風供給機構 8 1 カゝ ら供給 さ れた冷風を こ の フー ド 8 0 の上端部 に形成 さ れた送風ノ ズル 8 2 カゝ ら送 り 込み、 こ の冷風を ボ ト ル 2 0 の外面に沿っ て流通 さ せ、 こ のボ トノレ 2

0 の外面を冷却する も の であ る。 こ の も の は、 7 トルの外面 の冷却に冷却水 を使用 し ないので、 装置の構造が簡単 と な る と と も に、 冷却水に よ る ボ ト ル内の再汚染の可能性が ない。

なお 、 上記の実施形態に使用 さ れる 装置は、 上述の 点以外 は前記の第 1 の実施形態に使用 さ れる 装置 と 同様な も ので、 図 1 3 なレヽ し図 1 6 中 、 第 1 の実施形態に対応す る 部分には 同 じ符号を付 してその説明 は省略す る 。

なお、 本 ¾明 は上記の実施形態に は限定 さ れず、 加熱殺菌 処现すべき 容器の種類、 殺菌処理の レベル、 その他の仕様に 対応 して上述の実施形態 に開示 した各種の特徴お よび条件を 適宜選定 して組み合わせ る こ と は も ち ろ んで あ る 。 上述の如 く 本発明 の方法に よ れば、 容器の壁面の内面は噴 射 さ れる 蒸気 に よ り 加熱殺菌 さ れる と と も に 、 こ の壁面の外 面は冷却媒体 に よ り 冷却 さ れ、 かつ蒸気は熱水 よ り 熱容量が 小 さ く 、 容器の壁而に伝達 さ れる 熱量が小 さ レヽので、 こ の容 器の壁-而の温度上昇は低 く 抑制 さ れ、 耐熱性の低い容器であ つ て も 、 高温の蒸気を噴射 して効率的かつ確実に加熱殺菌処 现ができ る 。

ま た、 蒸気は配管や弁装置内で熱水の よ う に沸騰す る こ と はないので、 他の条件が許す限 り こ の蒸気の温度を高 く する こ と ができ 、 加熱殺菌処迎の効果が よ り 大 き く 、 ま た効率的 と な る 。 ま た 、 万一配管等が破損 し た場合で も噴出 し た蒸気 が遠方ま で達する こ と はなレ、 と と も に 、 万一 こ の蒸気が人体 に接触 して も ただち には火傷 を負わせ る こ と はな く 、 よ り 安 全であ る。

ま た、 蒸気を生成する た め には、 熱水 を生成する 場合 よ り 気化熱分だけ 多 く の熱量が必要であ る が 、 蒸気の密度は熱水 よ り は る かに小 さ いので、 加熱殺菌 に使用 さ れる 蒸気の量は 少な く 、 必要 な熱量は小 さ く な る。 よ っ て 、 こ の蒸気の生成 に必要なェネノレギ一の コ ス ト は少な く な る 。

さ ら に、 蒸気は気体であ る ので流動性、 拡散性が高 く 、 か つ重力 に影響 さ れないの で、 蒸気噴出 ノ ズルか ら容器内 に噴 出 さ れた蒸気は こ の容器内全体を循環 して 口 部の隙間 か ら排 出 さ れる 。 よ っ て、 こ の容器の形状が複雑な場合や、 容器の 壁面に複雑な凹凸等が形成 さ れてい る 場合で も 、 こ の蒸気は 容器の壁面の 内面に く ま な く 接触 し 、 確実な加熱殺菌処理が 達成 さ れる 等 、 その効朵は大であ る 。

ま た 、 本発 叨 の装遛に よ れば、 容器の外面 を冷却媒体で冷 却 しつつ 内部 に蒸気を噴射 して加熱殺菌処迎する 装置 におい て 、 蒸気噴出 ノ ズルの周 面の侧 ノ ズル孔カゝ ら 口 部の 内 面に蒸 気を直接噴射する の で 、 温度上昇が不 +分 と な る傾向 の あ る 口 部 を確実に加熱 し、 よ り 効率的かつ確実な加熱殺菌処理を お こ な う こ と ができ 、 ま た構造 も簡単で信頼性 も 高い等、 そ の効果は大で あ る 。

Claims

請求の範囲

1 . プラ ス チ ッ ク 製の容器の内面を加熱殺菌処迎す る 方法 であっ て 、

力 II熱殺菌処理すべき 容器の 口 部内 に こ の 口 部の 内面 と の問 に隙問 を形成 して蒸気噴出 ノ ズルを挿入す る 工程 と 、

上記の蒸気噴出 ノ ズルか ら容器内 に蒸気を噴射 し、 こ の噴 射 した蒸気を容器内 を循環 さ せて こ の蒸気噴出 ノ ズル と 上記 の 口 部の 内面 と の問の隙問カゝ ら排出 さ せる 工程 と 、

上記の蒸気の噴 i工程 と 同時に こ の容器の外面に冷却媒体 を供給 して こ の容器の壁面を冷却す る 工程 と を具備 し た こ と を特徴 と す る プラ ス チ ッ ク 容器の殺菌処理方法。

2 . 前記の蒸気噴出 ノ ズルか ら噴出する 蒸気の温度は 9 5 ° C以上であ る こ と を特徴 と する 請求項 1 の プラ ス チ ッ ク 容 器の殺菌処理方法。

3 . ijij記の容器の 口 部内 に蒸気噴出 ノ ズノレを挿入す る 工程 は、 ΓΙ 部を下に して倒立状態の容器の 口 部に下方か ら蒸気噴 出 ノ ズルを挿入する も の であ り 、 ま た前記の蒸気を噴出する 工程は、 上記の容器内 にその底部に 向 けて上方に蒸気を噴出 し、 こ の蒸気を容器の壁面の内面に沿つ て下方に循環 さ せて こ の容器の 口 部カゝ ら排出 さ せ る も の であ る こ と を特徴 と する 請求項 1 のプラ ス チ ッ ク 容器の殺菌処理方法。

4 . 前記の容器の 口 部の 内面に蒸気 を直接噴射する ェ程が 付力 II さ れてい る こ と を特徴 と する 請求項 1 の プラ ス チ ッ ク 容 器の殺菌処理方法。

5 . 前記の容器の 口 部の外面に蒸気 を噴射す る ェ程が付加 さ れて レヽ る こ と を特徴 と する 請求項 1 のプラ ス チ ッ ク 容器の 殺菌処迎方法。

6 . 前記の容器の外面 に供給する 冷却媒体は冷却水であ る こ と を特徴 と す る 請求項 1 のプラ ス チ ッ ク 容器の殺菌処理方 法。

7 . 前記の容器の外面に供給する 冷却媒体は冷風で ある こ と を特徴 と す る 請求項 1 のプラ ス チ ッ ク 容器の殺菌処迎方法

8 . 前記の蒸気噴出 ノ ズルか ら容器内 に噴射 さ れる 蒸気は 、 ボィ ラ か ら供給 さ れた蒸気中 の不純物が除去処理 さ れた純 粋な水蒸気で あ る こ と を特徴 と する 請求項 1 のプラ ス チ ッ ク 容器の殺菌処理方法。

9 . 前記の蒸気噴出 ノ ズルか ら容器內 に噴射 さ れる 蒸気は 、 純水を熱交換器で加熱 して発生 さ せた純粋な水蒸気で あ る こ と を特徴 と する 請求項 1 のプラ ス チ ッ ク 容器の殺菌処理方 法。

1 0 . プラ ス チ ッ ク 製の容器の内 面 を加熱殺菌処理する装 置であっ て 、

殺菌処理すべき 容器を保持する保持機構 と 、 こ の容器の 口 部内 に挿入 さ れる蒸気噴出 ノ ズル と 、 上記の蒸気噴出 ノ ズル に蒸気を供給 し こ の ノ ズルか ら 上記の容器内 に蒸気を噴出 さ せる蒸気供給機構 と を備 えてお り 、

上記の蒸気噴出 ノ ズルの径は上記の容器の 口 部の内径 よ り 小径に形成 さ れ、 こ の 口 部の内周面 と 蒸気噴出 ノ ズルの外周 而 と の問 に は隙問が形成 さ れる よ う に構.成 さ れ、 ま た上記の 蒸気噴出 ノ ズルには、 そ の外周 面に 問 口 し上記の容器の 口 部 の内周 Γίΐίに対 1 し、 こ の 口 部の内周 而 に蒸気を噴射す る 側 ノ ズル孔が形成 さ れてい る こ と を特徴 と する プラ ス チ ッ ク 容器 の殺菌処迎装置。

1 1 . 前記の保持機構は、 前記の容器の 口 部を把持する 把 持機構 を備え てお り 、 こ の把持機構は容器の 口 部を把持 した ま ま反転 して こ の容器を 口 部を下向 き に し て転倒状態 に保持 す る も の であ る こ と を特徴 と する 請求項 1 0 の プラ ス チ ッ ク 容器の殺菌処迎装置。

1 2 . 前記の容器の 口 部の外面に 向 けて蒸気を噴射する 口 部外面 ノ ズルが設け られてレ、 る こ と を特徴 と する 請求項 1 0 のプラ ス チ ッ ク 容器の殺菌処理装置。

1 3 . 前記の蒸気供給機稱には、 前記の蒸気噴出 ノ ズルに 供給する蒸気を遮断する 開閉弁が設 け られてお り 、 ま た こ の 開閉弁 をバイ ノ、 ° ス して こ れ と 並列 に設 け られ こ の開閉弁が閉 弁状態の場合 に も前記の蒸気噴出機構 に所定量の蒸気を供給 する ノ ィ ノヽ。 ス 弁が設け ら れてレ、 る こ と を特徴 と する 請求項 1

0 のプラ ス チ ッ ク 容器の殺菌処理装置。

1 4 . 前記の蒸気供給機 には、 前記の蒸気噴出 ノ ズルに 供給する 蒸気を遮断する 開閉弁が設 け られて お り 、 こ の開 閉 弁の内部 には、 こ の開 閉弁が閉弁状態の場合 に も 前記の蒸気 噴出 ノ ズルに蒸気を供給する ノ ィ ノ、。 ス 通路が形成 さ れてい る こ と を特徴 と す る請求項 1 0 のプラ ス チ ッ ク 容器の殺菌処理 装置。