预成型坯的杀菌方法及装置的制造方法_4

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3] 在气体冲洗后,根据需要,如图13(1)所示地,将附着于瓶子2的过氧化氢冲洗掉, 并且为了除去异物而进行无菌的常温水或15°C~85°C的热水的无菌水冲洗。优选每一个喷 嘴的流量设为5L/min~15L/min,净洗冲洗时间设为0.2~10秒钟。
[0214] 如上述,在预成型坯1的阶段进行了杀菌之后,利用过氧化氢进一步对瓶子2杀菌, 故而过氧化氢对瓶子2的使用量也可以较少,因此,可以省略气体冲洗后的温水冲洗工序。 [0 215]图12(G)的工序中使用的过氧化氢的雾M或气体G如下。
[0216] 在将过氧化氢的使用量换算成雾M的量的情况下,为了仅进行图12(G)的工序而对 瓶子2灭菌,需要使瓶子2附着50yL/500mL瓶~100yL/500mL瓶的量的过氧化氢,但在本发明 那样地进行了预成型坯1的杀菌的情况下,通过附着10yL/500mL瓶~50yL/500mL瓶的量的 过氧化氢雾M,能够进行商业上的无菌填充。
[0217] 另外,在将过氧化氢的使用量换算成气体G的量的情况下,为了仅进行图12(G)的 工序而对瓶子2灭菌,需要向瓶子2吹附气体浓度为5m g//L~10mg/L的过氧化氢气体G,但在 本发明那样地进行了伴随预成型坯1的预加热的预杀菌的情况下,通过吹附气体浓度为 lmg/L~5mg/L的过氧化氢气体G,能够进行商业上的无菌填充。
[0218] 在省略无菌水冲洗的情况下,上述气体冲洗后,如图13(J)所示,将饮料a从填充喷 嘴10填充至瓶子2内,如图13(K)所示,利用作为盖的盖3进行密封,从而将瓶子2形成无菌包 装物。
[0219] 此外,在该实施方式2中,也可以省略与图12(G) (HI) (Η2)对应的瓶子的杀菌工序, 在对作为内容物的饮料a本身进行了杀菌处理后,在无菌环境下以常温填充。
[0220] 另外,也可以省略瓶子的上述杀菌工序,且在70°C左右的中温的状态下填充饮料 a。在以中温填充的情况下,允许饮料a或瓶子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,中温填充的情况适于饮料 a为具有抑制芽胞菌的发芽的性质的酸性饮料、矿泉水的情况。
[0221] 用于实施上述瓶子2的杀菌方法的无菌填充装置例如如图14所示地构成。
[0222] 如图14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 10(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、对成形的瓶子2进行杀 菌的杀菌机88、向瓶子2(参照图11(F))填充饮料a并利用盖3(参照图13(K))密封的填充机 13。
[0223] 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41a、41b、41cl、 41。2、41(1、416、41【包围。
[0224] 腔室41a与向预成型坯供给杀菌剂的部位对应,腔室41b与将瓶子2成形的部位对 应,腔室41cl与将瓶子向杀菌机88输送的部位对应,腔室41c2与向瓶子2供给杀菌剂且冲洗 的部位对应,腔室41d与向瓶子2填充作为内容物的饮料a并进行密封的部位对应。
[0225] 从腔室41b到腔室41cl的部位维持为洁净室。为了设为洁净室,从无菌包装物的制 造前开始向腔室41b~41cl内供给通过了HEPA过滤器的无菌的正压气体。由此,将腔室41b ~41cl内维持成洁净状态,能够制造无菌性水平高的瓶子。
[0226] 在向腔室41b~41 cl内吹入无菌的正压气体之前,也可以利用lOmg/L以下的过氧 化氢气体对腔室41b~41cl内进行气体杀菌。另外,也可以利用U V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4或延伸杆5、夹具32等材料接触的部位。
[0227] 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并对瓶子2进行杀菌、填充等的瓶子用输送装置。
[0228] 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。
[0229] 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。
[0230] 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的图4所示 那样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的图10(A)所示那样的杀菌 剂供给喷嘴6。
[0231] 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,使附着于预成型坯1的内外面的过氧化氢活性化并且向预成型坯1外排出 (参照图10(B))。
[0232] 作为空气喷嘴80,能够使用与实施方式1中的图5(A) (B)或图9所示的构成相同的 喷嘴。
[0233] 如图14所示,轮15、16的周围被腔室41a包围。在该腔室41a中,与实施方式1中图3 所示同样地,连结由将分解腔室41a内的气体中的过氧化氢等杀菌剂分解的过滤器36和送 风机37构成的排气装置。由此,可以不使过氧化氢向邻接的吹塑成形机12内流入。在从第一 输送路中与轮16相接的轮17到与第二输送路相接的轮19的部位设置将预成型坯1加热到成 形温度的加热炉33。加热炉33与实施方式1中的构成同样地构成。
[0234] 预成型坯1 一边在加热炉33内移动一边被均匀地加热,除了口部2a以外,升温到适 于吹塑成形的温度即90°C~130°C。口部2a被抑制在不产生变形等的70°C以下的温度,以不 损坏覆盖盖3时的密封性。
[0235] 在第二输送路的周围配置吹塑成形机12。吹塑成形机12具备与实施方式1的情况 相同的构造,接收在上述加热炉33内被加热的预成型坯1并成形成瓶子2。
[0236] 在位于预成型坯用输送装置的第一输送路与模具用输送装置的第二输送路之间 的轮19的上方,隧道状地设置对在该轮19的周围移动的预成型坯1从其口部2a的上方进行 覆盖的覆盖物86(参照图11 (D))。在该覆盖物86内,无菌气体Q以朝向预成型坯1的口部2a的 方式被吹入。该无菌气体Q也可以是分配了实施方式1中的从图5(B)所示的无菌气体供给装 置供给的无菌气体P的一部分的气体。
[0237] 由此,预成型还1在被构成洁净室的腔室41b包围的基础上,还被内含无菌气体Q的 覆盖物86覆盖,在高度维持无菌性的状态下朝向吹塑成型机12。
[0238] 吹塑成型机12中的模具4与成为第三输送路的始端的轮21相接时开模,并利用轮 21的夹具32接收。
[0239] 从吹塑成形机12离开并到达轮21的瓶子2利用根据需要配置在轮21的外周的检查 装置35对有无成形不良等进行检查。检查装置35能够使用与实施方式1中使用的检查装置 相同的装置。
[0240] 被检查的瓶子2不合格的情况下,利用未图示的逐出装置从输送路排除,仅将合格 品输送向轮22。
[0241] 第三输送路中,在轮21、22、89的瓶子2的移动路径的上方隧道状地设置对瓶子2从 其口部2a的上方进行覆盖的覆盖物87 (参照图11 (F))。向该覆盖物87内吹入的无菌气体Q是 由实施方式1中的从图5(B)所示的无菌气体供给装置供给的无菌气体P部分分配的气体。
[0242] 第三输送路中,在接着上述轮89的轮90、91、92、23的列中设置杀菌剂供给喷嘴93 (参照图12(G))及无菌气体供给喷嘴45(参照图12(H1)或(H2))。
[0243]具体而言,将多组(图14中为四组)杀菌剂供给喷嘴93设置在轮90周围的瓶子2的 移动路径上的定位置。另外,与杀菌剂供给喷嘴93对应,还设置瓶子2通过的隧道44(参照图 12(G))。从杀菌剂供给喷嘴93吹出的过氧化氢溶液的雾M或气体G或其混合物进入瓶子2的 内部,成为较薄的覆膜而附着在瓶子2的内面,沿着瓶子2的外面流动并且在隧道44内充满, 成为较薄的覆膜而附着在瓶子2的外面。
[0244] 在轮92周围的瓶子2的移动路径上的定位置设置一组或多组无菌气体供给喷嘴 45。从无菌气体供给喷嘴45吹出的无菌气体N与瓶子2的内外面接触而将附着于瓶子2表面 的剩余的过氧化氢溶液的覆膜除去。在无菌气体N为热气的情况下,使附着于瓶子2的内外 面的过氧化氛活性化,提尚杀菌效果。
[0245] 此外,杀菌剂供给喷嘴93和无菌气体供给喷嘴45也可以在各轮90、92周围以与瓶 子2的间距相同的间距配置多个,与各轮90、92同步地旋转运动且向瓶子2内吹入过氧化氢 的气体G或无菌气体N。
[0246] 第三输送路中,在从与上述轮23相接的轮24到轮27的部位设置填料器39及压盖机 40 〇
[0247] 具体而言,通过在轮24周围设置多个用于向瓶子2内填充饮料a的填充喷嘴10(参 照图13(J))而构成填料器39,在轮26的周围构成用于向填充有饮料a的瓶子2安装盖3(参照 图13(K))进行密封的压盖机40。
[0248] 填料器39及压盖机40与实施方式1中的装置同样地构成。
[0249] 在上述第一~第三输送路中,轮15周围被腔室41a包围。从轮16到轮21的部位的周 边被腔室41b包围。轮22及轮89的周边被腔室41cl包围。从轮90到轮23的部位的周边被腔室 41c2包围。从轮24到轮27的部位的周边被腔室41d包围。
[0250]向上述腔室41b的内部总是供给通过未图示的HEPA过滤器等进行了净化的无菌气 体。由此,腔室41b形成洁净室,阻止微生物向其内部侵入。
[0251 ]上述腔室41a、41b、41c2、41d、41e、41f的各内部通过例如C0P(cleaning outside of place)、SOP(sterilizing outside of place)的实施而进行杀菌处理,然后,利用在这 些腔室41&、4113、41〇2、41(1、416、41找勺分别地或一体地设置的与图3所示相同的排气装置, 从各腔室41 &、4113、41(:2、41(1、416、41€内将杀菌剂、净洗剂的气体或雾向腔室外排出。而且, 将利用未图示的净气器、过滤器等而净化的无菌气体向这些各腔室41a、41b、41c2、41d、41e 内供给,由此,维持各腔室41&、4113、41〇2、41(1、41€内的无菌性。对腔室41(1、416、41€必须实 施COP、SOP,但对腔室41a、41b、41c2不必一定实施。
[0252] 另外,腔室41cl作为隔绝腔室41b与腔室41c2之间的环境气体的环境气体隔绝腔 室发挥作用。该腔室41cl中,也连结与上述排气装置相同的排气装置,将腔室41cl的内气向 外部排出。由此,能够阻止由腔室41d内的C0P、S0P产生的净洗剂的气体等或在腔室41c2内 产生的杀菌剂的雾等经由腔室41cl流入吹塑成形机12的腔室41b内。
[0253] 接着,参照图10~图15说明无菌填充装置的动作。
[0254] 首先,利用预成型坯输送带14、轮15、16、17的列向加热炉33输送预成型坯1。
[0255] 预成型坯1在进入加热炉33之前,在轮15的周围移动时,从杀菌剂供给喷嘴6向预 成型坯1供给过氧化氢的气体G或雾或其混合物。
[0256] 接着,附着有该过氧化氢的预成型坯1在轮16的周围移动时,从空气喷嘴80将热气 P吹附至预成型坯1。通过该热气P的热使附着于预成型坯1的过氧化氢活性化而将附着于预 成型坯1的微生物杀菌。另外,通过热气P将剩余的过氧化氢从预成型坯1的表面除去。
[0257] 热气P的吹附利用图7所示的空气喷嘴81进行,由此也可以将预成型坯1内的异物 吹散至预成型坯1外,并利用吸引管82回收该吹散的异物。另外,如图8所示,通过将空气喷 嘴81或预成型坯1设为与图7所示的情况相反,也可以将预成型坯1内的异物除去至预成型 坯1外。
[0258]然后,预成型坯1被环形链条18上的主轴43(参照图10(C))接收并向加热炉33内输 送。
[0259]在加热炉33内,预成型坯1由红外线加热器18a加热,除了口部2a之外的整体的温 度被均匀地加热至适于吹塑成形的温度域。
[0260]在加热炉33内加热到成形温度的预成型坯1在轮19的周围移动时,一边通过覆盖 物86中一边吹附无菌气体Q。由此,预成型坯1维持无菌性并且被向吹塑成形机12输送。在无 菌气体Q为热气的情况下,预成型坯1适当维持适于成形的温度并到达吹塑成形机12。
[0261] 预成型坯1通过轮20的外周时,如图Il(E)那样被模具4抱持,通过吹入无菌的高压 气体而在模腔C内向瓶子2的成品膨胀。
[0262] 成形的瓶子2在模具4的开模后利用轮21的夹具取出至模具4外,并利用检查装置 35对成形不良等的有无进行检查。
[0263] 不良品的瓶子2利用未图示的排出装置排除至列外,仅将良品的瓶子2向轮22交接 且向杀菌机88输送。
[0264] 另外,瓶子2从轮21向轮89移动时,一边通过覆盖物87中一边吹附无菌气体Q。由 此,瓶子2维持无菌性且向杀菌机88输送。在无菌气体Q为热气的情况下,瓶子2适当维持适 于杀菌的温度且到达杀菌机88。
[0265] 瓶子2在杀菌机88内的轮90周围移动的同时如图12(G)那样地吹附过氧化氢溶液 的雾M或气体G或其混合物而进行杀菌,接着,在轮92周围移动的同时,如图12(H1)或(H2)那 样地吹附无菌气体N进行气体冲洗。
[0266] 然后,瓶子2到达填充机13内。
[0267] 在填充机13中,如图13(J)那样地利用填料器39的填充喷嘴10向瓶子2填充预先进 行了灭菌处理的饮料a。填充有饮料a的瓶子2利用压盖机40盖上盖3进行密封(参照图13 (K)),并从腔室41d的出口向无菌填充装置外排出。
[0268] 此外,该实施方式2中,对与其它实施方式相同的部分标注相同的标记进行表示, 并省略重复的说明。
[0269] <实施方式3>
[0270] 在该实施方式3中,向实施方式2中的图10(A)所示的预成型坯1供给杀菌剂的工序 中,使用图16所示的杀菌剂供给喷嘴94代替杀菌剂供给喷嘴6。
[0271] 如图16所示,在杀菌剂供给喷嘴94设置以仿照预成型坯1的外面的方式大致U形延 伸的管路94a,在该管路94a上设置与预成型还1的外面相对的喷出口 95。喷出口 95为了不使 作为杀菌剂的过氧化氢进入预成型坯1内,以与预成型坯1中的口部2a更下方的部位相对的 方式设置在多处。
[0272] 由与实施方式2中使用的杀菌剂气体生成器7同样的生成器生成的过氧化氢的气 体G从杀菌剂供给喷嘴94的喷出口95向预成型坯1的外面吹出,成为气体G或雾或其混合物 而吹附至除了预成型坯1的口部2a以外的外面。该过氧化氢的气体G等不进入预成型坯1内, 而附着在预成型坯1的外面。由此,将存在于预成型坯1的外面的微生物杀菌。
[0273]此外,也可以通过向
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