JP2015063323A - キャップの殺菌方法 - Google Patents

Abstract

【課題】キャップを適正に殺菌する。【解決手段】過酸化水素水を一定量ずつ空洞内に供給した多数のキャップ（１）を収納体（６）内に入れ、この収納体（６）を密封して所定時間保持することによりキャップを殺菌するので、必要最小限の過酸化水素を使用することができる。従って、キャップひいてはボトルに過酸化水素が残留するのを防止することができる。【選択図】図５

Description

本発明は、例えばボトルに装着されるキャップの殺菌方法に関する。

従来、無菌雰囲気で殺菌処理されたボトル等の容器に殺菌された飲料を充填し、その口部を同じく殺菌処理されたキャップで閉じて無菌包装体とする無菌充填方法が提案されている。

この無菌充填方法において、キャップの殺菌処理は、過酸化水素のミストをキャップに吹き付けることにより行われる（例えば、特許文献１、２参照。）。

また、キャップの殺菌に過酸化水素等の薬剤の使用が、そのキャップでの残留や容器への移行による残留について懸念がある場合は、蒸気をキャップに吹き付けることによりキャップの殺菌処理が行われる（例えば、特許文献３、４参照。）。

特開平６−２９３３１９号公報 特開２００９−７３５６６号公報 特開平１１−１９３００９号公報 特開２００１−３４１７０７号公報

従来の過酸化水素のミストをキャップに吹き付ける方法は、キャップの全表面に過酸化水素を行き渡らせるにはミストを多めに吹き付ける必要があり、そのためキャップに過酸化水素が過剰に付着する傾向がある。キャップに過剰に付着した過酸化水素はキャップに残留し、それがボトル内に侵入する可能性がある。

また、従来の飽和蒸気を用いてキャップを殺菌する方法は、蒸気の使用量が多く、熱エネルギーのロスが多いという問題がある。また、殺菌箇所で蒸気のドレンが多く生じることもある。

本発明は、このような問題点を解消することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明は次のような構成を採用する。

すなわち、請求項１に係る発明は、過酸化水素水を一定量ずつ空洞内に供給した多数のキャップ（１）を収納体（６）内に入れ、この収納体（６）を密封して所定時間保持するキャップの殺菌方法を採用する。

請求項２に記載されるように、請求項１に記載のキャップの殺菌方法において、上記過酸化水素水は定量噴射装置により一定量ずつキャップ（１）の空洞内に噴射することも可能である。

本発明によれば、過酸化水素水を一定量ずつ空洞内に供給した多数のキャップ（１）を収納体（６）内に入れ、この収納体（６）を密封して所定時間保持するキャップの殺菌方法であるから、過酸化水素を殺菌に必要な量だけキャップ（１）に付着させることができ、従ってキャップ（１）ひいてはボトル（２）に過酸化水素が残留する問題を解消することができる。

ボトルと共に示すキャップの一例の垂直断面図である。 キャップの空洞内に過酸化水素を所定量供給するための過酸化水素供給装置の概略平面図である。 過酸化水素供給装置の過酸化水素水噴射ノズルの垂直断面図である。 過酸化水素水噴射ノズルの動作説明図である。 過酸化水素供給装置により過酸化水素が供給されたキャップが多数収納された収納体の概略垂直断面図である。

以下に本発明を実施するための形態について説明する。

この実施の形態では、図１に示すキャップ１が殺菌の対象とされる。図１中、符号２はこのキャップ１が殺菌された後に装着されるボトルを示す。このボトル２が殺菌処理された後に、内容物である殺菌処理された飲料ａがボトル２内に充填され、また、飲料の充填と並行してキャップ１が必要に応じてさらに殺菌処理され、ボトル２の口部がキャップ１で密封されてボトル詰め製品が完成する。

キャップ１の殺菌処理について説明すると、まず、キャップ１の空洞内には、図２に示す過酸化水素供給装置によって過酸化水素水が所定量ずつ供給される。

過酸化水素水としては、例えば過酸化水素水溶液を揮発性の溶剤で希釈したものが使用される。過酸化水素水中の過酸化水素の濃度は例えば０．１〜１０重量％とされる。溶剤としては例えばエチルアルコール、メチルアルコール、アセトン、イソプロピルアルコール又は複数種の溶剤を混ぜた混合溶剤が用いられる。過酸化水素水としては過酸化水素水溶液を単独で用いることもできるが、過酸化水素水溶液を揮発性の溶剤で希釈したものを用いることもできる。かくすることにより、過酸化水素水がキャップ１の空洞内に速やかに薄い被膜となって拡がることになるので、過酸化水素水の蒸発が促進され、キャップ１の空洞内の殺菌時間が短縮される。

過酸化水素供給装置は、具体的には、図２に示すように、キャップ１を搬送する搬送部８と、過酸化水素水を計量して搬送中のキャップ１の中空内に噴射する手段である噴射ノズル９と、噴射ノズル９から噴射される過酸化水素水の付着したキャップ１を封入する収納体であるコンテナ６とを具備する。

搬送部８は、複数個のターンテーブル８ａ，８ｂを備える。各ターンテーブル８ａ，８ｂはその回りに多数のキャップ１を収容する凹部（図示せず）を等間隔で有し、ターンテーブル８ａ，８ｂ同士が隣接して同じ周速度で回転しつつ、凹部間でキャップ１を授受するようになっている。上流側のターンテーブル８ａには例えばキャップの射出成形機１１が供給コンベア８ｃを介して接続される。射出成形機１１で射出成形されたキャップ１が供給コンベア８ｃによってターンテーブル８ａの外周に形成された凹部（図示せず）に渡される。射出成形機１１が他の場所に置かれている場合は、射出成形された多数のキャップ１が供給コンベア８ｃの入口まで図示しないコンテナ等により運搬され、供給コンベア８ｃからターンテーブル８ａへと供給される。下流側のターンテーブル８ｂには排出コンベア８ｄを介して収納体であるコンテナ６が連結される。下流側のターンテーブル８ｂにより搬送されつつ噴射ノズル９により過酸化水素水が噴射されたキャップ１は下流側のターンテーブル８ｂから排出コンベア８ｄ上に放出され、排出コンベア８ｄはキャップ１をコンテナ６内に投入する。

噴射ノズル９は、導管１２により過酸化水素水の貯留タンク１３と連結される。図示例では二基の噴射ノズル９がターンテーブル８ａ上の前後二つのキャップ１に各々対向するように配置される。もちろん、噴射ノズル９はひとつのキャップ１に対向するように一基のみ配置してもよいし、三つ以上のキャップ１に対向するように三基以上配置してもよい。

図３に示すように、噴射ノズル９は、噴射ノズル９内に貯留タンク１３の液高と同じ液高で一定量溜まった過酸化水素水１８を計量し一定方向に噴出させるようにしたもので、先端に吐出口１４ａを有するシリンダ１４を備える。シリンダ１４には貯留タンク１３からの導管１２が連結され、導管１２の連結箇所よりも上方にオーバーフロー用の開口１４ｂが形成される。オーバーフロー用の開口１４ｂからオーバーフローする過酸化水素水はパイプ１４ｃにより回収される。

シリンダ１４内には、シリンダ１４内の過酸化水素水を定量取り込む筒状の枡弁１５と、枡弁１５内をスライド可能なプランジャ１６と、プランジャ１６の中心をスライド可能な吐出口１４ａに対向するニードル弁１７とが設けられる。枡弁１５、プランジャ１６及びニードル弁１７はエア等の作動流体を利用した図示しないエアシリンダ装置、サーボモータ等によりそれぞれ駆動される。

噴射ノズル９は、図４に示すように動作し、吐出口１４ａ下に空洞が上向きになったキャップ１が到達すると、キャップ１の空洞内に向かって過酸化水素水を一定量ずつ噴射する。

まず、枡弁１５が吐出口１４ａ側に降下して一定量の過酸化水素水を計量して捕捉し（図４（Ａ））、ニードル弁１７が上昇して吐出口１４ａを開け（図４（Ｂ））、プランジャ１６が降下して枡弁１５内の過酸化水素水を吐出口１４ａから矢印方向に噴射させる（図４（Ｃ））。この過酸化水素水の噴射量はキャップ１の容積、内表面積等によって相違するが、大体５０〜３００μリットルの範囲内における所定の容量である。過酸化水素水をキャップ１に対して噴射すると、ニードル弁１７が降下して吐出口１４ａを閉じ（図４（Ｄ））、続いて枡弁１５が上昇する（図４（Ｅ））。最後にプランジャ１６が上昇し（図４（Ｆ））、過酸化水素水が貯留タンク１３からシリンダ１４内に流入する。以上の動作がキャップ１ごとに繰り返され、各キャップ１内に過酸化水素水が計量された量だけ噴射される。

所定量の過酸化水素水が入れられたキャップ１は、コンテナ６内に排出コンベア８ｄから投入される。

図５に示すように、コンテナ６内には合成樹脂製の袋１０が膨らんだ状態で入れられ、この袋１０内にキャップ１が投入される。キャップ１が所定量蓄積すると、袋１０が塞がれ、蓋６ａが被せられ、コンテナ６ごと搬出される。その後、コンテナ６は無菌充填が行われる工場まで運搬され、保管され、その間コンテナ６の袋１０内では各キャップ１内で過酸化水素水が蒸発し、キャップ１内面、外面、側面等を含む全ての部位を殺菌する。

このような殺菌のためのエイジングが行われた後、コンテナ６が開封され、袋１０が開かれ、殺菌済のキャップ１がコンテナ６内の袋１０から取り出されて図示しない無菌充填装置に送られ、ボトルの口部に被せられ、これにより、ボトル詰め製品が完成する。

次に、上記過酸化水素供給装置及び無菌充填装置を用いた本実施形態の方法の一連の工程について説明する。

図２に示すように、射出成形機１１で射出成形されたキャップ１が供給コンベア８ｃから上流側のターンテーブル８ａを経て下流側のターンテーブル８ｂに供給され、ターンテーブル８ｂは回転しつつキャップ１を順次受け取って噴射ノズル９の直下へと搬送する。

噴射ノズル９のシリンダ１４内には貯留タンク１３から一定濃度の過酸化水素水が供給される。

噴射ノズル９は、シリンダ１４内において枡弁１５で一定容積の過酸化水素水を取り込み、吐出口１４ａ下にキャップ１がその空洞を上向きにして到来すると、ニードル弁１７で吐出口１４ａを開け、プランジャ１６で過酸化水素水を吐出口１４ａから噴射させる。

噴射ノズル９の吐出口１４ａから発射された過酸化水素水は直線状になってキャップ１内に速やかに入る。

適正量の過酸化水素水が噴射されたキャップ１は下流側ターンテーブル８ｂ、排出コンベア８ｄを経てコンテナ６内の袋１０内に投入される。

コンテナ６内にキャップ１が所定量蓄積されると、コンテナ６内の袋１０が塞がれ、コンテナ６が過酸化水素供給装置外へと搬出される。

このコンテナ６はその後飲料等の無菌充填を行う工場等へと運搬され、保管される。この運搬、保管等の間にコンテナ６の袋１０内では各キャップ１の表面から過酸化水素水が蒸発し、過酸化水素の蒸気がキャップ１の内外面を殺菌する。このような殺菌のためのエイジングが行われた後、コンテナ６内の袋１０が開封され、殺菌済のキャップ１がコンテナ６から取り出される。

殺菌済のキャップ１は、無菌充填装置内で、必要に応じて殺菌される。この殺菌は、ＵＶ照射、ＥＢ照射、過熱蒸気の吹き付け等により行われる。

一方、無菌充填装置において、ボトルがブロー成形され、ボトル２内にあらかじめ殺菌処理された内容物である飲料が充填される。また、ボトルは、ボトル成形前又は成形後の所定の段階で殺菌処理に付される。飲料が充填されたボトルは、図１に示すように、蓋であるキャップ１で密封される。

かくて、ボトル詰め製品の包装体とされたボトル２は、集積され市場へと搬出される。

１…キャップ
２…ボトル

Claims (2)

1. 過酸化水素水を一定量ずつ空洞内に供給した多数のキャップを収納体内に入れ、この収納体を密封して所定時間保持することを特徴とするキャップの殺菌方法。
2. 請求項１に記載のキャップの殺菌方法において、上記過酸化水素水は定量噴射装置により一定量ずつキャップの空洞内に噴射することを特徴とするボトルの殺菌方法。

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