预成型坯内异物除去方法及装置与流程

文档序号:11527060阅读:277来源:国知局
预成型坯内异物除去方法及装置与流程

本发明涉及从预成型坯内将异物除去的方法及装置。



背景技术:

当尘埃等异物残留在预成型坯内时,在从预成型坯将瓶子成形之后,异物也残留在瓶子内。进而,在将饮料等内容物填充到瓶子中进行了密封之后,异物也残留在内容物内。为了防止这种现象,希望在预成型坯的阶段将异物从预成型坯内除去。

以往,在从预成型坯内将异物除去时,通过一边以口部朝上的竖立状态搬送预成型坯,一边向预成型坯内吹入气体,从而将异物吹飞到预成型坯外。更详细地,沿着向与预成型坯的搬送方向交叉的方向偏心的位置配置喷嘴,从该喷嘴向预成型坯内吹入气体,将异物向与偏心方向相反的方向排出,从而容易进行来自排气管的异物的回收(参照专利文献1)。

专利文献1:(日本)特开2014-83779号公报

上述现有技术中,在从预成型坯内将异物除去时,在使预成型坯成为其口部朝上的状态下,向预成型坯内吹入气体,故而飞扬到口部上方的异物有可能再次从口部向预成型坯内落下。

另外,具有需要以与预成型坯的口部的口径的关系改变气体喷嘴的口径的大小、或以与预成型坯的口部的位置的关系调节气体喷嘴的位置的问题。



技术实现要素:

本发明的课题在于消除上述问题点。

为了解决上述课题,本发明采用了如下的构成。

需要说明的是,为了容易理解本发明而附上了带括号的附图标记,但本发明不限于此。

即,第一方面的发明采用如下的预成型坯内异物除去方法,即,一边使口部(2a)朝下的倒立状态的预成型坯(1)连续移动,一边从预成型坯(1)的口部(2a)向预成型坯(1)内吹入过滤后的气体,同时从预成型坯(1)的口部(2a)侧吸引气体。

本发明第二方面的预成型坯内异物除去方法,在第一方面的基础上,也可以从过滤气体用喷嘴(97)向预成型坯(1)内吹入过滤后的气体,从以包围过滤气体用喷嘴(97)的方式配置的吸引口部件(98)吸引气体。

本发明第三方面的预成型坯内异物除去方法,在第一方面的基础上,也可以在向预成型坯(1)内吹入过滤后的气体之前,吹入离子化气体。

本发明第四方面的预成型坯内异物除去方法,在第三方面的基础上,也可以从离子化气体用喷嘴(95)向预成型坯(1)内吹入离子化气体,从以包围离子化气体用喷嘴(95)的方式配置的流槽状的吸引口部件(96)吸引气体。

本发明第五方面采用如下的预成型坯内异物除去装置,即,具备:搬送单元(99a、99b等),其使预成型坯(1)以口部(2a)朝下的倒立状态连续移动;过滤气体用喷嘴(97),其向移动的预成型坯(1)内吹入过滤后的气体;流槽状的吸引口部件(98),其以包围过滤气体用喷嘴(97)的方式配置,吸引从移动的预成型坯(1)流出的气体。

本发明第六方面的预成型坯内异物除去装置,在第五方面的基础上,也可以将向以倒立状态移动的预成型坯(1)内吹入离子化气体的离子化气体用喷嘴(95)配置在过滤气体用喷嘴(97)的上游侧。

本发明第七方面的预成型坯内异物除去装置,在第六方面的基础上,也可以以包围离子化气体用喷嘴(95)的方式配置有流槽状的吸引口部件(96)。

根据本发明,由于为如下的预成型坯内异物除去方法,即,一边使口部(2a)朝下的倒立状态的预成型坯(1)连续移动,一边从预成型坯(1)的口部(2a)向预成型坯(1)内吹入过滤后的气体,同时从预成型坯(1)的口部(2a)侧吸引气体,因此,容易将尘埃、塑料片等异物通过气体的气流或异物的自重而向预成型坯(1)外排出,另外,能够使一旦排出的异物难以再次侵入预成型坯(1)内。

另外,不需要以与预成型坯(1)的口部(2a)的口径的关系改变喷嘴(95)(97)的口径的大小、或以与预成型坯(1)的口部(2a)的位置的关系调节喷嘴(95)(97)的位置。

附图说明

图1表示采用了本发明的预成型坯内异物除去方法的无菌填充方法,(a)、(b)分别表示对预成型坯供给离子化气体的离子化气体供给工序、对预成型坯供给过滤气体的过滤气体供给工序,(c)表示预成型坯正立复原工序。

图2(d)、(e)、(f)分别表示对预成型坯供给过氧化氢的过氧化氢供给工序、对预成型坯供给热气的热气供给工序、对预成型坯加热的加热工序。

图3(g)表示对预成型坯供给无菌气体的无菌气体供给工序,(h)表示瓶子成形工序,(i)表示对瓶子供给无菌气体的无菌气体供给工序。

图4(j)表示对瓶子供给过氧化氢的过氧化氢供给工序,(k1)或(k2)分别表示过氧化氢供给工序后的气体冲洗工序。

图5(l)、(m)、(n)分别表示过氧化氢供给工序后的温水冲洗工序、内容物填充工序、密封工序。

图6是表示组装有预成型坯内异物除去装置的无菌填充装置的例子的平面图。

图7是概略地表示预成型坯内异物除去装置的正面图。

图8是图7中、viii部的局部剖切平面图。

图9是杀菌剂气体生成器的局部剖切平面图。

图10表示气体喷嘴,(a)是其平面图,(b)是垂直剖面图。

图11是表示在图2(f)中向预成型坯内吹入热气的喷嘴的纵剖面图。

图12是按照有无对倒立预成型坯的气体吹入来表示异物除去率的图表。

标记说明

1:预成型坯

2:瓶子

2a:口部

95:离子化气体用喷嘴

96:吸引口部件

97:过滤气体用喷嘴

98:吸引口部件

99a、99b:环形带(搬送单元)

具体实施方式

以下,说明用于实施本发明的方式。

根据该实施方式,经过预成型坯1(参照图1(a))的清扫、瓶子2(参照图3(i))的成形、饮料a等内容物的填充、由盖3等盖子(参照图5(n))实现的密封等各种工序,制造无菌包装物(参照图5(n))作为最终产品。

预成型坯1及瓶子2在本实施方式中为pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)制,但不限于pet,也可以使用聚丙烯、聚乙烯等其他树脂制作。也可以使用分配了再生pet的树脂。在瓶子2的口部2a形成阳螺纹。

盖3以聚乙烯、聚丙烯等树脂为材料通过射出成形等而形成,盖3成形的同时,在其内周面也形成阴螺纹。

在瓶子2中,在将其内部预先进行了杀菌处理的状态下填充内容物即已杀菌处理的饮料a(参照图5(m))。在填充饮料a之后,将盖3覆盖于瓶子2的口部2a,通过阴阳螺纹的拧合而将瓶子2的口部2a密封,完成无菌包装物。盖3也预先被杀菌处理。

如下述,预成型坯1经过预成型坯1的供给、预成型坯1的清扫、瓶子2的成形、瓶子2的杀菌、饮料a的填充、瓶子2的密封等工序而形成无菌包装物。

首先,口部2a朝上的预成型坯1以希望的速度被连续地搬送,在搬送中,如图1(a)所示,设为口部2a朝下的倒立状态。

该预成型坯1预先通过pet的射出成形等形成为试管状的有底筒状体。预成型坯1在其成形最初被赋予与图3(i)所示的瓶子2中的相同的口部2a。在该口部2a与预成型坯1的成形同时地形成阳螺纹。

如图1(a)所示,对以倒立状态被搬送的预成型坯1,从其口部2a吹入离子化气体p1。由此,从预成型坯1的内部除去静电,当初可能进入预成型坯1内的尘埃、塑料片等异物容易向预成型坯1外落下。

离子化气体p1例如通过离子化气体用喷嘴95被吹入预成型坯1内。该离子化气体用喷嘴95优选以如下的方式配置一根或多根,即,其喷嘴口来到预成型坯1的口部2a的中心通过的轨迹线的正下方。

在向预成型坯1内吹入上述离子化气体p1的同时,从朝下的预成型坯1的口部2a吸引气体p1。因此,从预成型坯1的口部2a向预成型坯1外落下的异物顺着气体p1的流动而集中到规定部位。

气体p1的吸引从以包围离子化气体用喷嘴95的方式配置的流槽状的吸引口部件96的开口进行。

之后,如图1(b)所示,对以倒立状态被搬送的预成型坯1,从其口部2a吹入过滤气体p2。由此,异物与气体p2一起从预成型坯1的内部排出到预成型坯1外。

过滤气体p2通过过滤气体用喷嘴97向预成型坯1内吹入。该过滤气体用喷嘴97优选以如下的方式配置一根或多根,即,其喷嘴口来到预成型坯1的口部2a的中心通过的轨迹线的正下方。或者,以来到在预成型坯1的口径内从口部2a的中心向预成型坯1的移动方向外侧偏移的偏心点通过的轨迹线的正下方的方式,配置一根或多根。

过滤气体用喷嘴97的口内径优选为3mmφ~6mmφ;喷嘴口与预成型坯1之间的距离优选为10mm以内,更优选为5mm以内。

在向预成型坯1内吹入该过滤气体p2的同时,气体p2从朝下的预成型坯1的口部2a侧被吸引。因此,异物与气体p2一起从预成型坯1的口部2a排出到预成型坯1外,该异物与吹入上述离子化气体p1时从预成型坯1落下的异物一起集中在规定部位。

气体p2的吸引从以包围过滤气体用喷嘴97的方式配置的流槽状的吸引口部件98的开口进行。

这样,如图1(c)所示,内部进行了清扫的预成型坯1从倒立状态回到正立状态。

如图2(d)所示,复原到正立状态的预成型坯1由夹具32保持并搬送,在搬送期间,供给杀菌剂的气体g或雾或其混合物。

杀菌剂的气体g或雾或其混合物的供给通过来自杀菌剂供给喷嘴6的喷出而进行。

作为杀菌剂,在该实施方式中使用过氧化氢,但也可以使用其它杀菌剂。

过氧化氢的气体g在杀菌剂供给喷嘴6内分成导管6a、6b这两股流动,其一方向预成型坯1的内部喷出,另一方向预成型坯1的外面喷出。过氧化氢的气体g从杀菌剂供给喷嘴6流出之后,在气体状态下或成为雾或成为其混合物而流入预成型坯1的内部,或者与预成型坯1的外面接触。

另外,向预成型坯1的内部喷出的气体g的气流的周围被伞状部件30覆盖。流入到预成型坯1内的气体g或雾从预成型坯1的口部2a溢出,但该溢出的气体g等的气流与伞状部件30碰撞,且被伞状部件30的内面引导,朝向预成型坯1的外面改变气流,并与预成型坯1的外面接触。

这样,过氧化氢的气体g、雾或其混合物与预成型坯1的内外面接触并附着于此,由此,附着于预成型坯1表面的微生物被杀菌或受到损伤。

向预成型坯1吹附的过氧化氢气体g由后面使用图9说明的杀菌剂气体生成器7生成。该过氧化氢的气体g从杀菌剂供给喷嘴6流出,且与预成型坯1的内表面及外表面接触,由此,成为35质量%换算的过氧化氢的凝结覆膜,优选以0.001μl/cm2~0.5μl/cm2的范围附着。

在该附着量比0.001μl/cm2少的情况下,不能得到充分的杀菌效果。另外,当该附着量比0.5μl/cm2多时,如后面图3(i)所示,在将预成型坯1吹塑成形成瓶子2的情况下,容易在瓶子2上产生白化、斑点、褶皱、变形的成形不良。

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0.002μl/cm2~0.4μl/cm2

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的表面上快速地凝结并浓缩,预成型坯1表面的杀菌效果提高。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。

另外,也可以在如图2(d)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。

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。

供给了过氧化氢的预成型坯1接着如图2(e)所示,利用夹具32搬送并且利用空气喷嘴80供给热气p。热气p的供给除了图示的空气喷嘴80以外,也可以使用管状的喷嘴等各种喷嘴。

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。

如图2(f)所示,已被杀菌的预成型坯1通过红外线加热器18a等其它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℃~130℃左右。预成型坯1的口部2a为了防止变形等而在不与红外线加热器18a正对的位置通过,以不将来自红外线加热器18a的热传播。预成型坯1的口部2a为了防止变形等而抑制成70℃以下的温度。

转换到该加热时,从夹具32释放预成型坯1,优选如图2(f)所示,通过向预成型坯1的口部2a插入主轴43,在以正立状态悬挂的状态下与主轴43一同旋转并被搬送。由此,预成型坯1利用红外线加热器18a被均匀地加热。

如图11所示,在主轴43的下部埋设多个球状的弹性体43b。另外,在主轴43的外部,根据需要而安装伞状部件43a。

预成型坯1在将主轴43的下部插入到其口部2a内时,通过弹性体43b的弹性变形而支承于主轴43上。而且,在设有伞状部件43a的情况下,同时将预成型坯1的口部2a由伞状部件43a覆盖。

如图11所示,在设有伞状部件43a的情况下,从预成型坯1的口部2a内面与主轴43的下部之间到预成型坯1的口部2a外面与伞状部件43a之间形成间隙,因此,通过来自红外线加热器18a的热而被加热的预成型坯1内的气体成为热气,在上述间隙从预成型坯1内向预成型坯1外流动,在热气流动期间将预成型坯1的口部2a加热。

预成型坯1的口部2a在之后以瓶子2的状态被盖3密封时,为了不损坏瓶子2的密封性,必须考虑不会由于在预成型坯1的阶段施加的热而变形。

在上述间隙流动的热气将口部2a加热,但仅加热到不会导致口部2a变形的70℃左右以下的温度。通过这种口部2a的加热,使在预成型坯1内残留的微量的过氧化氢活性化并将口部2a适当杀菌。

上述加热时,预成型坯1将主轴43插入其口部2a,从而在以正立状态悬挂的状态下,优选与主轴43一同绕轴旋转并被搬送。由此,预成型坯1除了口部2a之外,被红外线加热器18a均匀地加热至90℃~130℃左右。

此外,通过代替主轴43而将心轴(未图示)插入预成型坯1,也能够在使预成型坯1以倒立状态旋转并搬送。

被加热的预成型坯1如图3(g)所示,从主轴43释放并交接至夹具32,从口部2a侧吹附无菌气体q,并向图3(h)所示的作为吹塑成形模的模具4搬送。通过该无菌气体q的吹附,预成型坯1维持无菌性并向模具4供给。

上述无菌气体q也可以是热气。通过热气的吹附,防止预成型坯1的温度下降。

另外,如图3(g)所示,预成型坯1的加热结束,在预成型坯1朝向模具4的部位,以包围预成型坯1的移动路径的方式隧道状地设置覆盖物86。该隧道状的覆盖物86中的将预成型坯1的口部2a从其上方覆盖的顶棚部分形成为具有倾斜面的屋顶状。另外,在顶棚部分,管道的列状或缝隙状地设置向预成型坯1的口部2a吹出无菌气体q的喷嘴86a。由此,将无菌气体q有效地向预成型坯1供给,预成型坯1在腔室41b内保持无菌性并移动。

通过吹附无菌气体q而在保持无菌性的状态下搬送的预成型坯1如图3(h)所示,收纳在模具4内。

模具4以与预成型坯1的移动速度相同的速度连续地移动,成为合模状态,在模具4内对预成型坯1进行吹塑成形后形成为开模状态。

如上述,预成型坯1在图2(f)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,故而如图3(h)所示,将该加热的预成型坯1安装在模具4内之后,延伸杆5被插入到预成型坯1内时,预成型坯1在其长度方向上在模具4内伸长。

之后,通过例如从未图示的吹塑喷嘴向预成型坯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等,将预成型坯1在模具4的模腔c内膨胀至成形品的瓶子2。

这样,当瓶子2在模具4内成形时,模具4一边继续移动一边开模,将瓶子2的成品向模具4外取出。

在瓶子2向模具4外取出之后,在直到图4(j)所示的过氧化氢供给工序的期间,如图3(i)所示,从口部2a侧吹附无菌气体q并进行搬送。通过该无菌气体q的吹附,瓶子2以尽可能不被微生物污染的方式向过氧化氢供给喷嘴93的正下方搬送。

图3(i)所示的无菌气体q优选为热气。通过热气的吹附防止瓶子2的温度下降,故而下一过氧化氢的杀菌效果提高。

另外,如图3(i)所示,在瓶子2向下一过氧化氢供给喷嘴93(参照图4(j))移动的部位,以包围瓶子2的移动路径的方式隧道状地设置覆盖物87。该隧道状的覆盖物87中的将瓶子2的口部2a从其上方覆盖的顶棚部分形成具有倾斜面的屋顶状。另外,在顶棚部分,管道的列状或缝隙状地设置向瓶子2的口部2a或移动路径吹出无菌气体q的喷嘴87a。由此,将无菌气体q有效地向瓶子2供给,瓶子2在腔室41b、41c1内保持无菌性并移动。

吹附了无菌气体q的瓶子2如图4(j)所示,通过供给作为杀菌剂的过氧化氢而被杀菌。

具体而言,将过氧化氢的雾m或气体g或其混合物从杀菌剂供给喷嘴93向搬送中的瓶子2吹附。杀菌剂供给喷嘴93以与瓶子2的口部2a相对的方式配置。过氧化氢的雾m或气体g或其混合物从杀菌剂供给喷嘴93的前端流下,并从瓶子的口部2a侵入瓶子2内而与瓶子2的内面接触。

另外,在该瓶子2的移动部位形成隧道44,从杀菌剂供给喷嘴93喷出的过氧化氢的雾m或气体g或其混合物沿着瓶子2的外面流下,进而滞留在隧道44内,因此,也有效地附着在瓶子2的外面。

过氧化氢的雾m或气体g可利用例如图9所示的杀菌剂气体生成器7生成。

杀菌剂供给喷嘴93既可以设置在瓶子2的搬送路上的固定位置,也可以与瓶子2同步地移动。

如图4(j)所示,从杀菌用喷嘴93吹出的过氧化氢的雾m或气体g或其混合物与瓶子2的内外面接触,但此时,瓶子2中残留在上述预成型坯1的阶段施加的热及在图3(i)的阶段对瓶子2施加的热,由此,保持成规定温度,因此,被有效地杀菌。

该规定温度在预成型坯1为pet制的情况下优选为40℃~80℃,更优选为50℃~75℃。在比40℃低的情况下,杀菌性显著降低。在比80℃高的情况下,在成型后产生瓶子收缩的不良情况。

在该过氧化氢的雾m或气体g或其混合物的吹附后,瓶子2如图4(k1)所示,被实施气体冲洗。气体冲洗通过将无菌气体n从无菌气体供给喷嘴45向瓶子2内吹入而进行,通过该无菌气体n的流动将异物、过氧化氢等从瓶子2内除去。此时,瓶子2为正立状态。

优选在无菌气体供给喷嘴45安装伞状部件84。通过该伞状部件30的引导作用,无菌气体n从瓶子2内溢出后,流向瓶子2的外面,对瓶子2的外面进行气体冲洗。

此外,也可以代替图4(k1)的气体冲洗工序,如图4(k2)那样采用气体冲洗工序。通过采用图4(k2)的工序,将瓶子2设为倒立状态并从向下的口部2a向瓶子2内吹入无菌气体n,由此能够使在预成型坯1的阶段未被除去、或者在瓶子2的成形时或成形后侵入到瓶子2内的异物等从口部2a落下至瓶子2外。

或者,也可以在图4(k1)的气体冲洗工序之后不吹入无菌气体n而进行图4(k2)的工序。另外,还可以在图4(k2)所示的无菌气体供给喷嘴45安装伞状部件84。

在气体冲洗后,根据需要,如图5(l)所示地,为了将附着于瓶子2的过氧化氢冲洗掉,进行无菌的常温水或15℃~85℃的热水的无菌水冲洗。优选每一个将热水h喷出的喷嘴的流量设为5l/min~15l/min,净洗冲洗时间设为0.2~10秒钟。

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。

在图4(j)的工序中使用的过氧化氢的雾m或气体g如下。

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4(j)的工序而对瓶子2灭菌,需要在瓶子2附着50μl/500ml瓶~100μl/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10μl/500ml瓶~50μl/500ml瓶的量的过氧化氢雾m,能够进行商业上的无菌填充。

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4(j)的工序而对瓶子2灭菌,需要向瓶子2吹附气体浓度为5mg/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1mg/l~5mg/l的过氧化氢气体g,能够进行商业上的无菌填充。

在省略无菌水冲洗的情况下,上述气体冲洗后,如图5(m)所示,将饮料a从填充喷嘴10填充至瓶子2内,如图5(n)所示,利用作为盖子的盖3进行密封,从而将瓶子2形成无菌包装物。

用于实施上述无菌填充方法的无菌填充装置例如如图6所示地构成。

如图6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、对成形的瓶子2进行杀菌的杀菌机88、向瓶子2(参照图3(i))填充饮料a并利用盖3(参照图5(n))密封的填充机13。

该无菌填充装置在从预成型坯供给机11到填充机13的部位被腔室94、41a、41b、41c1、41c2、41d、41e、41f包围。

腔室94与向无菌填充装置内导入预成型坯的部位对应,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41c1与将瓶子向杀菌机88搬送的部位对应,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。

从腔室94经由腔室41b到腔室41c1的部位维持为洁净室。为了形成为洁净室,从无菌包装物制造前开始向腔室94、41b、41c1内供给通过了过滤器即hepa(未图示)的无菌的正压气体。由此,将腔室94、41b、41c1内维持成洁净状态,能够制造无菌性等级高的瓶子。

在向腔室94、41b、41c1内吹入无菌的正压气体之前,也可以利用10mg/l以下的过氧化氢气体对腔室41b、41c1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4或延伸杆5、夹具32等材料接触的部位。或者,也可以在腔室内设置喷雾嘴,以使在生产前或成形模交换后,以规定时间将上述杀菌剂自动喷雾。

在从预成型坯供给机11到填充机13之间设置:在第一搬送路上搬送预成型坯1的预成型坯用搬送装置、在与上述第一搬送路连接的第二搬送路上搬送具有瓶子2的成品形状的模腔c的模具4(参照图3(h))的模具用搬送装置、在与上述第二搬送路连接的第三搬送路上搬送由模具4成形的瓶子2并对瓶子2进行杀菌、填充等的瓶子用搬送装置。

第一、第二及第三搬送路相互连通,在这些搬送路上设有保持并搬送预成型坯1或瓶子2的传送带14、轮15、夹具32等。

预成型坯用搬送单元在其第一搬送路上具备以规定的间隔依次搬送预成型坯1的传送带14。

如图6所示,传送带14以从预成型坯供给机11的送出部11a向上述腔室41a内延伸的方式设置在腔室94内。

送出部11a是将多个预成型坯1贮存,并将预成型坯1向传送带13的始端侧一个个送出的装置。送出部11a为公知装置故而省略其详细说明。

传送带14如图7所示,在垂直平面内呈大致s形地弯曲延伸,如图8所示,具备在水平方向上平行地排列且延伸的一对环形带99a、99b。

如图7所示,环形带99a、99b在第一弯曲部位100a与第二弯曲部位100b之间成为大致水平的直线而延伸。另外,从送出部11a到第一弯曲部位100a的部位、和从第二弯曲部位100b到腔室41a内的部位成为水平或倾斜的直线而延伸。

如图8所示,一对环形带99a、99b以相对的并排移动部分彼此的间隔比预成型坯1的直径略小的长度分开配置。驱动一对环形带99a、99b,使其以相同速度向互相相反的方向移动,由此,预成型坯1以规定的间隔被依次从送出部11a向腔室41a内搬送。

此外,也可以驱动一对环形带99a、99b,以使其以稍稍不同的速度向相互相反的方向移动,该情况下,预成型坯1从送出部11a向腔室41a内边自转边被搬送。

各环形带99a、99b的横截面为圆形或四边形,被未图示的各驱动辊驱动,另外,通过未图示的各种引导辊、导轨等而以保持恒定的移动路径的方式被引导。

当环形带99a、99b被驱动时,如图7及图8所示,从上述送出部11a送出的预成型坯1一个个被夹在环形带99a、99b之间并移动。预成型坯1初始时以其口部2a为上侧的正立状态被夹在环形带99a、99b之间并移动,从环形带99a、99b的第一弯曲部位100a到第二弯曲部位100b之间,以口部2a为下侧的倒立状态移动,在通过第二弯曲部位100b之后,再次成为正立状态而向腔室41a内移动。

如图7所示,在上述环形带99a、99b的第一与第二弯曲部位100a、100b之间的预成型坯1的移动路径的下方,在预成型坯1的移动方向观察,从上游侧向下游侧依次配置有离子化气体用喷嘴95和过滤气体用喷嘴97。

离子化气体用喷嘴95以其喷嘴口与预成型坯1的口部2a正对的方式,设置在腔室94内的一个或多个规定部位。用于向离子化气体用喷嘴95输送离子化气体的离子化气体发生器101设置在腔室94内的规定部位。

当从离子化气体用喷嘴95对被环形带99a、99b保持并移动的倒立状态的预成型坯1吹附离子化气体时,离子化气体从口部2a进入预成型坯1内而中和预成型坯1的静电。由此,存在于预成型坯1内的尘埃、塑料片等异物容易向预成型坯1外落下。

另外,在腔室94内,以包围离子化气体用喷嘴95的方式配置有流槽状的吸引口部件96。在吸引口部件96经由吸引管102连结集尘机103。

通过集尘机103的驱动,在吸引口部件96的开口产生气流,在被除电后的异物因其自重而向预成型坯1外落下的情况下,从倒立状态的预成型坯1内顺着该气流而被吸引到吸引口部件96内。气流通过吸引管102到达集尘机103,利用集尘机捕捉气流中的异物。

流槽状的吸引口部件96优选朝着预成型坯1移动的上游侧,从环形带99a、99b的第一弯曲部位100a延伸到抵达离子化气体用喷嘴95的正下方的部位。由此,即使异物未被吸引口部件96捕捉而向下方的正立状态的预成型坯1落下的情况,也能够阻止异物进入预成型坯1内。

过滤气体用喷嘴97以其喷嘴口与预成型坯1的口部2a正对的方式设置在腔室94内的一个或多个规定部位。用于向过滤气体用喷嘴97搬送过滤气体的送风机104及气体过滤器105设置在腔室94外的规定部位。作为气体过滤器105,例如可使用hepa过滤器(highefficiencyparticulateairfilter)。向气体喷嘴97供给的气体p2不仅是来自送风机104的空气,也可以是用无菌过滤器对推进力更高的压缩空气进行了除菌的气体。

若从过滤气体用喷嘴97对被环形带99a、99b保持并移动的倒立状态的预成型坯1吹附过滤气体,则过滤气体从口部2a进入预成型坯1内,捕捉异物而向预成型坯1外流出。由于预成型坯1及异物通过上述离子化气体的吹附而被除去了静电,故而容易被过滤气体捕捉。

另外,在腔室94内,以包围过滤气体用喷嘴97的方式配置流槽状的吸引口部件98。吸引口部件98经由吸引管106与上述集尘机103连结。该吸引口部件98也可以与上述上游侧的吸引口部件96一体化。另外,吸引管106也可以与上述吸引管102共用。

通过集尘机103的驱动,在吸引口部件98的开口附近产生气流,异物从倒立状态的预成型坯1内顺着该气流而流向吸引口部件98内。包含该异物的气流通过吸引管106到达集尘机103,气流中的异物被集尘机捕捉。

流槽状的吸引口部件98优选将其下部形成为漏斗状。由此,包含异物的气流容易流向吸引管106,容易捕捉异物。

此外,也可以使在上述离子化气体用喷嘴95侧设置的吸引口部件96向过滤气体用喷嘴97侧的吸引口部件98的正下方延长。由此,即使在异物未被吸引口部件98捕捉而向下方的正立状态的预成型坯1落下的情况下,也能够阻止异物进入预成型坯1内。

通过上述环形带99a、99b被搬送、且利用过滤气体将异物从内部除去并进行清扫的预成型坯1在环形带99a、99b通过第二弯曲部位100b而抵达直线部位时复原到正立状态,在该正立状态下被向腔室41a内搬送。

如图6所示,除了上述传送带14以外,上述预成型坯用搬送单元的第一搬送路具备从该传送带14的末端接收预成型坯1并进行搬送的轮15、16、17的列和接收预成型坯1并使之移动的环形链条18。

在轮15中的预成型坯1的移动路径上的固定位置配置生成过氧化氢气体g的图9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2(d)所示那样的杀菌剂供给喷嘴6。

如图9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。

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2(e))。

如图10(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10(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。

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并再利用。

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。

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。

如图6所示,轮15、16的周围被腔室41a包围。该腔室41a连结由将腔室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构成的排气单元。由此,能够不使过氧化氢向邻接的吹塑成形机12内流入。

在从第一搬送路中与轮16相接的轮17到与第二搬送路相接的轮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具有沿一方向较长地伸长的炉室。在炉室内,在水平面上相对配置的一对带轮34a、34b之间架设环形链条18。环形链条18等构成将多个预成型坯1在垂下状态下搬送的传送带。在炉室的内壁面上,以沿着环形链条18的去路和回路的方式安装红外线加热器18a。

预成型坯1经由预成型坯传送带14、轮15、16、17的列被主轴43(参照图2(f))接收时,沿着加热炉33的内壁面自转并移动。在加热炉33的内壁面布满红外线加热器18a,由主轴43搬送的预成型坯1被该红外线加热器18a加热。预成型坯1在加热炉33内移动中与主轴43的旋转一同自转,利用红外线加热器18a被均匀地加热,口部2a以外升温到适于吹塑成形的温度即90℃~130℃。口部2a被抑制在不产生变形等的70℃以下的温度,以不损坏覆盖盖3时的密封性。

在第二搬送路的周围配置吹塑成形机12。吹塑成形机12具备多组接收由上述预成型坯供给机11的红外线加热器18a加热的预成型坯1并成形成瓶子2的模具4及延伸杆5(参照图3(h))。

在位于预成型坯用搬送装置的第一搬送路与模具用搬送装置的第二搬送路之间的轮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3(g))。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也可以是分配了从图10(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。

由此,预成型坯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。

吹塑成型机12中的模具4在轮20的周围以规定间隔配置有多个,从轮19的周围接收预成型坯1而成形成瓶子2,与成为第三搬送路的始端的轮21相接时开模,并向轮21周围的夹具32交接瓶子2。

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。

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搬送路排除,仅将合格品向轮22搬送。

在第三搬送路中,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3(i))。向该覆盖物87内吹入的无菌气体q是由从图10(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。

在第三搬送路中,在上述轮89之后的轮90、91、92、23的列中设置杀菌剂供给喷嘴93(参照图4(j))及无菌气体供给喷嘴45(参照图4(k1)或(k2))。

具体而言,将多组(图6中为四组)杀菌剂供给喷嘴93设置在轮90周围的瓶子2的移动路径上的固定位置。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4(j))。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,还沿着瓶子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。

在轮92周围的瓶子2的移动路径上的固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的内外面的过氧化氢活性化,提高杀菌效果。

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。

第三搬送路中,在从与上述轮23相接的轮24、25、26、27的列设置填料器39及压盖机40。

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5(m))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5(n))进行密封的压盖机40。

填料器39及压盖机40具有公知的构造,故而省略其说明。

在上述第一~第三搬送路中,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41c1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。

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。

上述腔室41a、41b、41c2、41d、41e、41f的各内部通过例如cop(cleaningoutsideofplace)、sop(sterilizingoutsideofplace)的实施而进行杀菌处理,然后,利用在这些腔室41a、41b、41c2、41d、41e、41f分别地或一体地设置的与图3所示相同的排气单元,从各腔室41a、41b、41c2、41d、41e、41f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41a、41b、41c2、41d、41f内的无菌性。对腔室41d、41e、41f必须实施cop、sop,但对腔室41a、41b、41c2不必一定实施。

另外,腔室41c1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41c1中,也连结与上述排气装置相同的排气装置,将腔室41c1的内气向外部排出。由此,能够阻止由腔室41d内的cop、sop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41c1流入吹塑成形机12的腔室41b内。

接着,参照图1~图11说明预成型坯内异物除去装置的动作以及无菌填充装置的动作。

首先,驱动预成型坯供给机11,预成型坯1从送出部11a以口部2a为上侧的正立状态依次被送出。被送出的预成型坯1到达移动的传送带14,如图7及图8所示,一个个被夹在环形带99a、99b之间而移动。

预成型坯1初始以其口部2a为上侧的正立状态被夹在环形带99a、99b之间并移动,但在经过了环形带99a、99b的第一弯曲部位100a直到第二弯曲部位100b的直线移动路径,以口部2a为下侧的倒立状态移动。

如图7所示,在预成型坯1在环形带99a、99b的第一与第二弯曲部位100a、100b之间移动时,预成型坯1处于倒立状态,从离子化气体用喷嘴95对该倒立状态的预成型坯1吹附离子化气体(参照图1(a))。离子化气体从口部2a进入预成型坯1内,从而将预成型坯1内的静电中和,由此,存在于预成型坯1内的尘埃、塑料片等异物容易向预成型坯1外落下。

预成型坯1在通过离子化气体用喷嘴95的位置后也维持倒立状态并移动,从过滤气体用喷嘴97吹附过滤气体(参照图1(b))。

当从过滤气体用喷嘴97对被环形带99a、99b保持并移动的倒立状态的预成型坯1吹附过滤气体时,过滤气体从口部2a进入预成型坯1内,捕捉异物而向预成型坯1外流出。由于预成型坯1及异物通过上述离子化气体的吹附被除去了静电,故而容易被过滤气体捕捉。

另外,集尘机103也与预成型坯供给机11的驱动的一起驱动。通过集尘机的驱动,在吸引口部件98的开口附近产生气流,异物从倒立状态的预成型坯1内顺着气流向吸引口部件98侧流动。含有该异物的气流通过吸引管106到达集尘机103,气流中的异物被集尘机103捕捉。

预成型坯1在通过过滤气体从内部除去了异物并被清扫之后,接着通过环形带99a、99b被搬送,在环形带99a、99b通过第二弯曲部位100b而到达直线部位时复原到正立状态(参照图1(c)),在该正立状态下被向腔室41a内搬送。

当预成型坯1进入腔室41a内时,被轮15的周围的夹具32接收,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(参照图2(d))。

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。

然后,预成型坯1被环形链条18上的主轴43(参照图2(f))接收并向加热炉33内搬送。

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之外的整体温度被均匀地加热至适于吹塑成形的温度域。

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,一边在覆盖物86中通过一边吹附无菌气体q(参照图3(g))。由此,预成型坯1维持无菌性并且被向吹塑成形机12搬送。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。

预成型坯1在轮20的外周通过时,如图3(h)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。

成形的瓶子2在模具4的开模后利用轮21的夹具被取出至模具4外,并利用检查装置35对成形不良等的有无进行检查。

不良品的瓶子2利用未图示的排出装置被排除至列外,仅将良品的瓶子2向轮22交接且向杀菌机88搬送。

另外,瓶子2从轮21向轮89移动时,一边在覆盖物87中通过一边吹附无菌气体q(参照图3(i))。由此,瓶子2维持无菌性且被向杀菌机88搬送。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。

瓶子2在杀菌机88内的轮90周围移动的同时如图4(j)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的周围移动的同时,如图4(k1)或(k2)那样地吹附无菌气体n进行气体冲洗。

如果需要,在气体冲洗后,对瓶子2进行温水冲洗(参照图5(l))。

然后,瓶子2到达填充机13内,在填充机13中,如图5(m)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内容物即饮料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5(n)),并从腔室41d的出口向无菌填充装置外排出。

实施例

将进入了各种异物的预成型坯设为倒立状态,对吹入了气体的情况和未吹入气体的情况,分别研究异物从预成型坯除去的除去率,得到如图12所示的结果。

作为异物,使用树脂线a(粗0.52mm×长5mm)、树脂线b(粗0.148mm×长5mm)、pet片(厚0.1mm×纵横长5mm)、纸片(厚0.08mm×纵横长5mm)、pet粉(质量0.02g)。

对这些异物各准备五个预成型坯,对于树脂线a、树脂线b、pet纸片、纸片,在预成型坯内各投入10个,对于pet粉,在预成型坯内各投入0.02g。

然后,将各预成型坯设为倒立状态而使异物向预成型坯外落下,求出该情况的除去率,接着在吹入离子化气体后,将过滤气体吹入预成型坯内而将异物向预成型坯外除去,求出该情况的除去率。

除去率(%)由下式求出。

(除去量/投入量)×100

由图12中表示的结果可知,通过使预成型坯倒立,再使气体吹入预成型坯内,异物的除去量显著提高。

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