预成型坯的杀菌方法及装置的制造方法_2

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容 易在瓶子2上产生白化、斑点、褶皱、变形的成形不良。
[0090] 相对于该预成型坯1的35质量%换算的过氧化氢凝结覆膜的附着量更优选为 0·002yL/cm2 ~0·4yL/cm2。
[0091] 此外,如上述,在向预成型坯1供给过氧化氢的气体G且在预成型坯1的表面附着凝 结覆膜的情况下,过氧化氢在预成型坯1的表面上快速地凝缩并浓缩,预成型坯1的表面的 杀菌效果提高。另外,由此,能够降低用于杀菌的过氧化氢的量,也可降低过氧化氢在预成 型坯1中的残留。
[0092] 另外,也可以在如图I(A)所示的向预成型坯1吹附过氧化氢气体G之前,向预成型 坯1吹附热风等而对预成型坯进行预加热。通过该预加热,能够进一步提高预成型坯的杀菌 效果。
[0093] 另外,上述杀菌剂供给喷嘴6不仅将一个,而且也可以将多个沿着预成型坯1的移 动路径配置,将杀菌剂的气体从这些杀菌剂供给喷嘴6向预成型坯1喷出。
[0094] 供给了过氧化氢的预成型坯1接着如图I(B)所示,利用夹具32输送并且利用空气 喷嘴80供给热气P。
[0095] 通过该热气P的吹附,附着于预成型坯1表面的过氧化氢由于热气P的热而被活性 化,由此,将预成型坯1内的微生物杀菌。另外,通过热气P的吹附,附着于预成型坯1的过氧 化氢从预成型坯1的表面快速地除去。
[0096]如图I(B)所示,热气P从在形成喷嘴80的主体的箱状的歧管80b上形成的缝隙状的 吹出口 80a吹出,但如图7所示,也可以将热气P从筒状的吹出喷嘴81向预成型坯1吹附。另 外,也可以在吹出喷嘴81附近配置吸引管82,在将热气P从吹出喷嘴81向预成型坯1内吹入 时,利用吸引管82吸引排出到预成型坯1外的尘埃等异物。这样,通过利用吸引管82回收异 物,能够防止异物混入其它预成型坯或之后成形的瓶子内。
[0097]另外,如图8所示,也可以将喷出热气P的吹出喷嘴81向上配置,且将预成型坯1设 为倒立状态,从吹出喷嘴81向向下的预成型坯1的口部2a内吹入热气P。由此,预成型坯1内 的异物不仅通过从吹出喷嘴81吹入的气体的风压,而且通过异物的自重向预成型坯1外落 下。
[0098] 在上述热气P的吹附结束的阶段,预成型坯1的杀菌完成。该进行了杀菌的预成型 坯1收集在未图示的容器等中以无菌状态保管,或者如下述那样地继续向图I(C)以后的吹 塑成形工序输送。
[0099] 在将杀菌处理结束的预成型坯1立即向吹塑成形工序输送的情况下,如图I(C)所 示,预成型坯1通过红外线加热器18a等加热装置被加热到适于后面的吹塑成形的温度。该 温度为90 °C~130 °C左右。
[0100] 此外,预成型坯1的口部2a为了防止变形等而抑制成70°C以下的温度。
[0101] 转换到该加热时,从夹具32释放预成型坯1,优选如图I(C)所示,通过向其口部2a 插入主轴(或心轴)43,在以正立状态(或倒立状态)悬挂的状态下与主轴(或心轴)43-同旋 转并输送。由此,预成型坯1利用红外线加热器18a被均匀地加热。
[0102] 通过代替主轴43而将心轴插入预成型坯1,也能够在使预成型坯1在倒立状态下旋 转并输送。
[0103] 被加热的预成型坯1从主轴被释放,如图2(D)所示在模具4内吹塑成形成瓶子2。
[0104] 作为吹塑成形模的模具4以与预成型坯1的移动速度相同的速度连续移动,同时形 成为合模状态,在模具4内对预成型坯1进行了吹塑成形之后,形成为开模状态。
[0105] 如上述,预成型坯1在图I(C)所示的加热工序中,将除了其口部2a之外的整体均匀 地加热到适于成形的温度域,该被加热的预成型坯1如图2(D)所示地安装在模具4内,从吹 塑喷嘴5的中心孔将延伸杆(未图示)插入预成型坯1内。
[0106] 在模具4移动的期间,通过例如从吹塑喷嘴5向预成型坯1内依次吹入一次吹塑用 无菌气体或二次吹塑用无菌气体,从而使预成型坯1在模具4的模腔C内膨胀到最终成形件 的瓶子2。
[0107] 这样,若瓶子2在模具4内成形时,模具4 一边继续移动一边开模,如图2(E)所不,将 瓶子2的成品利用夹具32取出至模具4外。
[0108] 从模具4取出的瓶子2被夹具32保持,同时如图2(F)所示,从填充喷嘴10填充饮料 a,接着,如图2(G)所示地盖上作为盖的盖3。
[0109]此外,作为内容物的饮料a能够在将饮料a本身进行杀菌处理后,在无菌环境下以 常温填充。
[0110]或者,如下述的表1所示,也可以将饮料a在60°C~75°C的中温状态下填充。
[0111] 在未使用自动加热杀菌装置(八只卜歹彳f 一)或自动冷却器(八只卜夕一歹一)的 情况下,当假定外气温:TC时,如果以70°C以上的温度填充,则可得到充分的杀菌效果。
[0112] 在使用自动加热杀菌装置或自动冷却器的情况下,通过将自动加热杀菌装置的温 度以60°C~65°C处理5分钟~10分钟,即使将填充温度降低到60 °C,也能够得到对霉菌孢子 一定的杀菌效果。
[0113]此外,在饮料的填充时的温度比75°C高的情况下,杀菌效果充分,但当瓶子为PET 制时,除了耐热规格的PET瓶子的情况以外,存在导致瓶子变形的问题,因此,以75°C以下的 温度进行测验。
[0114][表 1]
[0116] 其中,表1中,"0"表示杀菌效果为6.OLog以上,"Λ"表示杀菌效果为5.5Log~ 6.0Log,"X"表不杀菌效果低于5.5Log。
[0117] 表1的测验是为了对瓶子内面及盖内面求出可得到对A.niger NBRC6341的杀菌效 果为6.OLog以上的饮料等的填充温度条件而进行的。存在比该菌更具耐热性的霉菌,但鉴 于对预成型坯的药剂杀菌的杀菌效果和对腔室的SOP的杀菌效果时,通过确保对该霉菌的 杀菌效果6Log,认为可进行商业上的无菌填充。
[0118] 测验通过如下进行,即,向带菌的瓶子中填充热水,在填充之后在30sec期间实施 颠倒杀菌,然后进行表中的条件的处理,利用过滤器将填充的水过滤并进行培养,将液体培 养基与残水混合稀释,并另外培养。
[0119] 在以中温填充的情况下,允许饮料a及瓶子2内的芽胞菌的残存,但霉菌、酵母等通 过饮料a具有的热而被杀菌,另外,不会导致PET制的瓶子2变形等。因此,在中温填充的情况 下,适用于饮料a为通过最初热敷具有抑制芽胞菌的发芽的性质的酸性饮料、碳酸饮料、矿 泉水而具有成效的中性饮料的情况。
[0120] 用于实施上述预成型坯的杀菌方法的无菌填充装置如例如图3那样地构成。
[0121] 如图3所示,无菌填充装置具备:将具有口部2a的有底筒状的预成型坯1(参照图1 (A))以规定的间隔依次供给的预成型坯供给机11、吹塑成形机12、向成形的瓶子2(参照图2 (E))中填充饮料a并利用盖3(参照图2(G))密封的填充机13。
[0122] 该无菌填充装置在从吹塑成形机12到填充机13的部位被腔室41&、4113、41(:、41(1包 围。腔室41b也可以不是腔室那样的密闭构造,而是套管程度的骨架的构造体。
[0123] 此外,在包装物的制造前对腔室41b杀菌,将通过了HEPA过滤器的正压气体向腔室 41b内供给,将腔室41b内维持在无菌状态,由此,能够制造无菌性水平较高的瓶子。作为杀 菌方法之一,也可以利用l〇mg/L以下的过氧化氢气体对腔室41b内进行气体杀菌。另外,也 可以利用UV灯照射(紫外线杀菌)预成型坯1或瓶子2接触的部位。或者也可以利用含有1质 量%的乙醇或过氧化氢的药剂擦拭模具或延伸杆、夹具等材料接触的部位。
[0124] 在从预成型坯供给机11到填充机13之间设置:在第一输送路上输送预成型坯1的 预成型坯用输送装置、在与上述第一输送路连接的第二输送路上输送具有瓶子2的成品形 状的模腔C的模具4(参照图2(D))的模具用输送装置、在与上述第二输送路连接的第三输送 路上输送由模具4成形的瓶子2的瓶子用输送装置。
[0125] 预成型坯用输送装置的第一输送路、模具用输送装置的第二输送路和瓶子用输送 装置的第三输送路相互连通,在这些输送路上设有保持并输送预成型坯1或瓶子2的夹具32 等。
[0126] 预成型坯用输送装置在其第一输送路上具备以规定的间隔依次供给预成型坯1的 预成型坯输送带14。另外,具备从预成型坯输送带14的末端接收预成型坯1并进行输送的轮 15、16、17的列和接收预成型坯1并使之移动的环形链条18。
[0127] 在轮15中的预成型坯1的移动路径上的定位置配置生成过氧化氢气体G的杀菌剂 气体生成器7和向预成型坯1喷出过氧化氢气体G的杀菌剂供给喷嘴6。
[0128] 如图4所示,杀菌剂气体生成器7具备:将作为杀菌剂的过氧化氢的水溶液形成滴 状并供给的双流体喷雾嘴即过氧化氢供给部8、将从该过氧化氢供给部8供给的过氧化氢的 喷雾加热至其沸点以上的非分解温度以下而使之气化的气化部9。过氧化氢供给部8从过氧 化氢供给路8a及压缩空气供给路8b分别导入过氧化氢的水溶液和压缩空气,将过氧化氢的 水溶液向气化部9内喷雾。气化部9是在内外壁间夹入加热器9a的管道,将吹入该管道内的 过氧化氢的喷雾加热并使之气化。气化的过氧化氢的气体从杀菌剂供给喷嘴6向气化部9外 喷出。
[0129] 如图6所示,杀菌剂供给喷嘴6分支成用于输送过氧化氢的气体G的多个管路6a、 6b 〇
[0130]多个管路6a、6b中,一个管路6a的喷出口与预成型坯1的口部2a的开口相对。由杀 菌剂气体生成器7生成的过氧化氢的气体G从杀菌剂供给喷嘴6的管路6a的喷出口向预成型 坯1吹出,成为气体G或雾或其混合物并流入预成型坯1内。由此,在预成型坯1的内面附着过 氧化氢并对微生物进行杀菌。
[0131] 此外,杀菌剂供给喷嘴6、管路6a、6b等中,通过从它们的中途供给作为无菌气体的 热气,也能够防止过氧化氢溶液在这些管内结露。另外,也可以将电气带加热器向管路6a、 6b等卷绕来防止结露。
[0132] 优选该管路6a的喷出口的周围被伞状部件30覆盖。在伞状部件30的下面形成大致 半圆形截面的环状槽30a。从管路6a的喷出口进入预成型坯1内的过氧化氢的气体G或雾或 其混合物充满预成型坯1内之后,从预成型坯1的口部2a溢出,但该溢出的过氧化氢的气体G 或雾或其混合物被伞状部件30的下面和环状槽30a向预成型坯1的外面引导,沿着预成型坯 1的外面流下。由此,从管路6a流出的过氧化氢也附着在预成型坯1的外面。
[0133] 另外,其它管路6b以摹仿预成型坯1的外面的方式大致U形地伸长,其喷出口 31与 预成型坯1的外面相对。由杀菌剂气体生成器7生成的过氧化氢的气体G也从杀菌剂供给喷 嘴6的其它管路6b的喷出口 31向预成型坯1的外面吹出,成为气体G或雾或其混合物并向预 成型坯1的外面吹附。由此,来自管路6a的的过氧化氢和从预成型坯1的口部2a溢出的过氧 化氢汇合并附着在预成型坯1的外面,对附着于预成型坯1的外面的微生物进行杀菌。
[0134] 通过调整向预成型坯1的内面供给气体G的管路6a的喷出口的内径、向预成型坯1 的外面供给气体G的管路6b的喷出口 31的内径、喷出口 31的个数等,可分别调整过氧化氢向 预成型坯1的内面和外面的附着量。
[0135] 在轮16中的预成型坯1的移动路径上配置空气喷嘴80,该空气喷嘴80通过向预成 型坯1喷出热气P,使附着在预成型坯1的内外面的过氧化氢活性化并且向预成型坯1外喷出 (参照图1(B))。
[0136] 如图5(A)所示,空气喷嘴80具有摹仿轮16的圆弧而弯曲的箱状的歧管80b,且在该 歧管80b的底面具有缝隙状的吹出口 80a。空气喷嘴80配置在轮16的上方,使吹出口 80a沿着 轮16中的预成型坯1的移动路径伸长。另外,如图5(B)所示,在歧管80b上连结送风机76、 HEPA过滤器77和电热器78。从送风机76输入的外气利用HEPA过滤器77除菌,并利用电热器 78加热而成为热气P并输送至空气喷嘴80内。
[0137] 向空气喷嘴80供给的气体也可以不是来自送风机76的气体,而是利用无菌过滤器 对推进力更高的压缩空气进行除菌的气体。另外,也可以将在吹塑成形机12内用于吹塑成 形的高压气体回收、再利用。
[0138] 向空气喷嘴80的歧管80b内供给的热气P从吹出口 80a喷出,并流向将口部2a朝上 而在吹出口80a下移动的预成型坯1,其一部分流入预成型坯1的空洞内,其它部分沿着预成 型坯1的外面流动。
[0139] 通过该热气P的热使附着在预成型坯1的内外面的过氧化氢活性化,将附着于预成 型坯的微生物杀菌。另外,通过热气P的流动将剩余的过氧化氢从预成型坯1除去,防止过氧 化氢导入下一加热炉33内。
[0140] 此外,当如图7所示地配置吸引管82,或如图8所示地使喷嘴81或预成型坯1倒立 时,预成型坯1内的异物除去率提高。
[0141]另外,热气P的供给也可以利用图9所示的空气喷嘴83进行。该空气喷嘴83具有与 图6所示的杀菌剂供给喷嘴同样的构成。图9中,标记83a、83b表示用于输送热气P的分支的 多个管路。多个管路83a、83b中,一个管路83a的喷出口与预成型坯1的口部2a的开口相对。 热气P从管路83a的喷出口向预成型坯1吹出并流入预成型坯1内。由此,使附着在预成型坯I 的内面的过氧化氢活性化并将剩余的过氧化氢除去。
[0142] 标记84表示覆盖管路83a的喷出口的周围的伞状部件84。在伞状部件84的下面形 成大致半圆形截面的环状槽84a。从管路83a的喷出口进入预成型坯1内的热气P充满预成型 坯1内后,从预成型坯1的口部2a溢出,但该溢出的热气P被伞状部件84的下面和环状槽84a 向预成型坯1的外面引导,并沿着预成型坯1的外面流动。由此,从管路83a流出的热气P也与 预成型坯1的外面接触。
[0143] 另外,其它管路83b以仿照预成型坯1的外面的方式大致U形地伸长,使其喷出口 85 与预成型坯1的外面相对。热气P也从空气喷嘴83的其它管路83b的喷出口 85向预成型坯1的 外面吹出并与预成型坯1的外面接触。由此,来自管路83a的热气P和从预成型坯1的口部2a 溢出的热气P汇合并附着在预成型坯1的外面,使附着在预成型坯1的外面的过氧化氢活性 化,并且将剩余的过氧化氢除去。
[0144] 如图3所示,轮15、16的周围由腔室41a包围。该腔室41a连结由将腔室41a内的气体 过滤的过滤器36和送风机37构成的排气装置。由此,从杀菌剂供给喷嘴6喷出的过氧化氢的 剩余量由该排气装置的过滤器36除去后向腔室41a外排出。因此,能够不使过氧化氢向邻接 的吹塑成形机12内流入。优选调整相对于腔室41a内的供气排气的量,以使腔室41a内的压 力成为比大气压低的负压。
[0145] 此外,也可以通过将腔室41a、加热炉33、腔室41b等放置在未图示的洁净室内来阻 止微生物等侵入负压化的腔室41a内。
[0146] 环形链条18作为预成型坯1的输送路而配置在具备上述的红外线加热器18a的加 热炉33内。在环形链条18上以一定间距安装多个图I(C)所示的主轴43。各主轴43可以一边 与环形链条18的移动一起移动一边自转。在从轮17侧向环形链条18侧输送的预成型坯1的 口部2a内,如图I(C)所示地插入主轴43,由此,预成型坯1以正立状态被主轴43保持。通过使 用心轴代替主轴,如图8所示,也可以在倒立状态下支承并输送预成型坯1。
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