(57)【要約】装置は容器（１０）と容器密閉体（２５）からなる梱包ユニット構成要素（１０、２５）を湾曲経路に沿って運搬する回転運搬手段（３０１，３０２、３０３、２；３０１、１６０、３０３、２）、該回転運搬手段（３０１，３０２、３０３、２；３０１、１６０、３０３、２）上の該容器（１０）を製品で充填する充填手段（３０）、該経路に取り付けた該構成要素（１０、２５）の少なくとも一部を殺菌し、放射線を発するように配置した照射手段を含む殺菌手段（２１，３７）からなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置が容器（１０）と容器密閉体（２５）からなる梱包ユニット構成要素（１０、２５）を湾曲経路に沿って運搬する回転運搬手段（３０１，３０２、３０３、２；３０１、１６０、３０３、２）、該回転運搬手段（３０１，３０２、３０３、２；３０１、１６０、３０３、２）上の該容器（１０）を製品で充填する充填手段（３０）、該構成要素（１０、２５）の少なくとも一部を殺菌する殺菌手段（２１、３７）からなり、該殺菌手段（２１，３７）が該経路に取り付けられることを特徴とする装置。
【請求項２】
該殺菌手段が放射線を発する照射手段（２１、３７）からなる請求項１による装置。
【請求項３】
装置が容器（１０）と容器密閉体（２５）からなる梱包ユニット構成要素（１０、２５）を湾曲経路に沿って運搬する回転運搬手段（３０１，３０２、３０３、２；３０１、１６０、３０３、２）、該回転運搬手段（３０１，３０２、３０３、２；３０１、１６０、３０３、２）上の該容器（１０）を製品で充填する充填手段（３０）、該構成要素（１０、２５）の少なくとも一部を殺菌する殺菌手段（２１、３７）からなり、該殺菌手段（２１，３７）が放射線を発するように配置した照射手段（２１、３７）からなることを特徴とする装置。
【請求項４】
該殺菌手段（２１，３７）が該経路上に取り付けた請求項３による装置。
【請求項５】
該殺菌手段（２１）を該容器（１０）の殺菌域（３）において該回転運搬手段（３０１，３０２、３０３、２；３０１、１６０、３０３、２）のカルーセル（２）上流に取り付けた前請求項のいずれかによる装置。
【請求項６】
該殺菌手段（２１）を該回転運搬手段（３０１，３０２、３０３、２）の車輪運搬手段（３０１、３０２、３０３）上に取り付けた請求項５による装置。
【請求項７】
該殺菌手段（２１）を該回転運搬手段（３０１，１６０、３０３、２）の間に置いた線形運搬手段（１６０）上に取り付けた請求項５による装置。
【請求項８】
該殺菌手段（３７）を該容器密閉体（２５）の殺菌域（３ｂ）で該回転運搬手段（３０１，３０２、３０３、２；３０１、１６０、３０３、２）のカルーセル（２）の死角（β２）域に取り付けた前請求項のいずれかによる装置。
【請求項９】
該カルーセル（２）が該カルーセル（２）の充填域（α１）下流に位置する該容器密閉体（２５）を圧着する区域（５）を有する請求項５乃至８のいずれか一つによる装置。
【請求項１０】
該照射手段が電子発射手段（２１、３７）からなる請求項２乃至４のいずれか一つによるか、請求項５を請求項２乃至４のいずれか一つに補足する場合には請求項５乃至７又は請求項９のいずれか一つによるか、もし請求項５を請求項２乃至４のいずれか一つに補足する場合には請求項５乃至７のいずれか一つによる装置。
【請求項１１】
該殺菌手段（２１、３７）が該放射線で照射した時にプラズマ発生に適するガス挿入手段からなる請求項１０による装置。
【請求項１２】
前請求項のいずれかによる装置で、更に該殺菌手段（２１、３７）が該構成要素（１０、２５）を殺菌する各表面域に向くように配置する方向づけ手段（１８、１９a；１８、１９１；２６）からなる装置。
【請求項１３】
方法が容器（１０）と容器密閉体（２５）からなる梱包ユニット構成要素（１０、２５）を湾曲経路に沿って運搬し、該運搬中に該容器（１０）を製品で充填し、該構成要素（１０、２５）の少なくとも一部を殺菌することからなり、該殺菌が該含有手段（１０）の放射線照射を含むことを特徴とする方法。
【請求項１４】
該照射が電子線を該構成要素（１０、２５）に発する請求項１３による方法。
【請求項１５】
該照射が該構成要素（１０、２５）内でガス状物質からプラズマを生成するように行う請求項１３か１４による方法。
【請求項１６】
該殺菌が該電子線を該構成要素（１０、２５）の殺菌すべき各表面域に向かうように位置づけることを含む請求項１４か１５による方法。
【請求項１７】
装置が容器（１０）を運ぶカルーセル回転手段（２）と該カルーセル回転手段（２）上の該容器（１０）を充填する充填手段（３０）からなり、該カルーセル回転手段（２）が該容器密閉体（２５）を該容器（１０）に圧着するように配置した容器密閉体（２５）の圧着機手段（３６）からなることを特徴とする装置。
【請求項１８】
該圧着機手段が該充填手段（３０）で該回転カルーセル（２）に取り付けた振動アーム手段（３６）からなる請求項１７による装置。
【請求項１９】
該振動アーム手段（３６）が該充填手段（３０）を妨害しない実質的に垂直な位置と、該振動アーム手段（３６）により該容器密閉体（２５）を各容器（１０）に圧着する実質的に水平な手段の間で該振動アーム手段（３６）が移動可能な請求項１８による装置。
【請求項２０】
請求項１７乃至１９のいずれか一つによる装置で、更に該構成要素（１０，２５）の少なくとも一部を殺菌する殺菌手段（２１、３７）からなる装置。
【請求項２１】
該殺菌手段が放射線を発するように配置した照射手段（２１、３７）からなる請求項２０による装置。
【請求項２２】
充填済み容器を得る方法が容器（１０）をカルーセル手段（２）により運び、該カルーセル回転手段（２）上の該容器（１０）を充填し、該カルーセル手段（２）上流の該容器（１０）を殺菌することからなり、該法が更に容器密閉体（２５）を該カルーセル手段（２）上の該容器（１０）に圧着することを特徴とする方法。
【請求項２３】
更に該容器（１０）及び／又は該容器密閉体（２５）を殺菌する事からなる請求項２２による方法。
【請求項２４】
該殺菌が該容器及び／又は該容器密閉体（２５）を殺菌放射線、特に電子で照射することからなる請求項２３による方法。
【請求項２５】
装置が該構成要素（１０，２５）を殺菌域（２a）に運ぶ梱包ユニット（１０、２５）構成要素の運搬手段と該構成要素（１０，２５）を照射する放射線照射手段（２１，３７）からなり、該照射手段（２１、３７）が該構成要素（１０，２５）の殺菌すべき各表面域に向かわせる方向づけ手段（１８，１９a；１８、１９１；２６）を備えることを特徴とする装置。
【請求項２６】
該方向づけ手段（１８，１９a；１８、１９１；２６）が該構成要素（１０，２５）に作用する請求項２５による装置。
【請求項２７】
該方向づけ手段が該照射手段（２１、３７）に作用する請求項２５か２６による装置。
【請求項２８】
該方向づけ手段が該照射手段の近くで該構成要素（１０，２５）を回転するように配置した回転手段（１８，１９a；１８、１９１；２６）からなる請求項２５乃至２７のいずれか一つによる装置。
【請求項２９】
方法が梱包ユニット構成要素（１０，２５）を殺菌域（２a）に運び、該構成要素を適切な照射手段（２１、３７）で照射することからなり、該照射中に該構成要素（１０，２５）の殺菌するべき各表面域を照射するように該照射手段（２１、３７）に対して該構成要素を互いに移動できることを特徴とする方法。
【請求項３０】
装置が容器密閉体の運搬手段（４５）と該容器密閉体の容器（１０）への圧着機手段（４７）からなり、該運搬手段（４５）に沿って照射手段（４６）が該容器密閉体を殺菌放射線で照射するように配置することを特徴とする装置。
【請求項３１】
方法が容器密閉体を運搬し該容器密閉体を容器（１０）に圧着することからなり、該運搬中に容器密閉体を殺菌放射線で照射できることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
該発明は梱包ユニット構成要素、特にビン及び／又はキャップの殺菌充填用の装置と方法
に関する。この装置と方法は特に無菌状態で充填及び／又は密閉したビンを得るのに使用するのに適する。
【背景技術】
【０００２】
充填済み容器、特にミルク、果物ジュース又は他の飲料のような食料品を充填するための容器製造で、容器、その内容物及びキャップを殺菌し且つ消費者の健康に安全なことを保証することは非常に重要である。
【０００３】
この目的のために、容器をこれらで充填する前に外側も内側も殺菌し、容器を閉めるキャップを殺菌し、殺菌後その汚染を避けるため無菌状態で容器を充填し、閉じるか密閉することが必要である。
【０００４】
充填用容器を殺菌するのに種々の方法が先行技術で知られている。
【０００５】
容器を例えば誘導塩化物、過酸化水素、過酢酸或いは後者の混合物のような高酸化能の化学殺菌剤で処理できる。この方法は種々の段階を含む。先ず容器を殺菌剤で内側と外側をぬらし、殺菌反応は減菌剤の濃度、作用時間及び温度に依存するが、殺菌反応が起こるに十分な時間容器壁と接触するように残留させる。次いで容器を使用殺菌剤の残渣を除去するために減菌水ですすぐか、過酸化水素の場合には残渣を蒸発するために加熱空気を送る。
【０００６】
この方法は容器殺菌に化学薬品を用いるが、その方法を完了するのに必要な全段階がむしろ長時間を要するという制限が生ずる。
【０００７】
これにより充填容器製造工程の遅れが生ずる。
【０００８】
さらなる制限は、化学殺菌剤使用の無菌状態で充填済み容器を製造する装置は非常に大きな全体サイズを必要とすることと関連する。実際加湿ステーション、すすぎステーションか乾燥ステーション、充填ステーション及びキャップ取り付けステーションを備える必要がある。更に上記のステーションの全てを断路器により殺菌した環境を維持するか、所謂“クリーンルーム”内に配置する必要がある。
【０００９】
断路器か“クリーンルーム”内で無菌状態を保つには、保護環境内に空気を入れる前に適切なフィルターで空気を濾過する必要がある。更に空気の不要な侵入を避けるため、この環境を大気圧より高圧で維持する。
【００１０】
従って大きな無菌環境を備えた装置用プラントとその運転コストは非常に高い。
【００１１】
更なる制限は化学殺菌を全ての容器に使用できないことである。特に化学殺菌剤はPET（ポリエチレンテレフタレート）ビンで残渣が残り、その使用には限界がある。
【００１２】
更なる限界としては化学殺菌工程で容器の物理的化学的物性が変わりうる高温にしばしば達し、その使用材料を例えば結晶化により変化させることである。
【００１３】
これはとりわけPETが材料として高温に非常に鋭敏なため特にペットボトルにおいて明らかである。
【００１４】
更にWO２００４／０００１００で、適切な照射室内でキャップ付きの空容器を電子線で殺菌し、照射室内の該容器に充填針でキャップ壁の穴を開けて充填し、充填容器を照射室外に送り、熱エネルギーをキャップにかけて充填針で生じた穴を閉じ、再度容器を密閉することは知られている。
【００１５】
この方法の限界は充填済み容器が受ける熱処理により容器内製品が変化しうることである。これは容器内に食品がある場合、熱処理後その食品が不安定になるか消費者の健康に危険になるので特に重要である。
【００１６】
更なる限界はこの方法が全タイプのキャップに使用できず、充填針で容易に穴が開けられるキャップのみに使用できることである。
【００１７】
更に例えば米国特許３，７８０，３０８（ＵＳ３，７８０，３０８）で、電子線を用いて無菌殺菌域に配置済みの空容器を殺菌し、容器を充填し、殺菌済みガムテープの一部で容器を閉じ、閉鎖充填済み容器を無菌域外に運ぶことが知られている。
【００１８】
周知の解決法はトレイや類似物のような広幅型容器の処理には適するが、本体に比して小さな注入口部位をもつ容器のような細長型容器の処理には適さない。
【００１９】
実際ビン処理で放射線の透過とビン内面全体の殺菌処理効果で問題が起こる。
【００２０】
更に周知の解決法により密閉容器、即ち一旦開けると再度閉めることができない容器を生産できるが、これらの解決法はいずれにせよ容器の連続開閉が可能なキャップを備えた容器の生産には適さない。
【００２１】
更に周知の装置は種々の処理ステーションの連続配置にかなり大きな空間を必要とし、その結果非常に広い区域で無菌状態を維持する必要があり、このプラント管理は高コストであるという当然の問題を伴う。
【発明の開示】
【００２２】
該発明の目的は殺菌状態で充填キャップした殺菌梱包ユニットやビン構成要素を得るための器具と方法を改良することである。
【００２３】
更なる目的は限られた空間規模と高い生産性を有する殺菌充填済み容器を得るための装置を製造することである。
【００２４】
更なる目的は任意材料で作られ任意形のキャップを備えた容器に使用できる殺菌充填済み容器を得る装置と方法を作成することである。
【００２５】
更なる目的は軸方向長さと容量が大なる容器でも大なる処理効果を保証する容器殺菌用の装置と方法を提供することである。
【００２６】
該発明の第一様態では、容器と容器密閉体からなる梱包ユニット構成要素の湾曲経路に沿う回転運搬手段、該回転運搬手段上の該容器を製品で充填する充填手段、該構成要素の少なくとも一部を殺菌する殺菌手段からなり、該殺菌手段を該経路に沿って備え付けることを特徴とする装置を提供する。
【００２７】
該発明のこの様態により、同じ生産性レベルで殺菌充填済み容器を得るシステム全体の空間規模を大いに減少できる。更にこの装置の無菌領域空間の広さを大いに減少できる。
【００２８】
該発明の第二様態では、容器と容器密封体からなる梱包ユニット構成要素の湾曲経路に沿う回転運搬手段、該回転運搬手段上の該容器を製品で充填する充填手段、該構成要素の少なくとも一部を殺菌する殺菌手段からなり、該殺菌手段が放射線を発するように配置した照射手段からなることを特徴とする装置を提供する。
【００２９】
該発明の第三様態では、容器と容器密封体からなる梱包ユニット構成要素を湾曲経路に沿って運搬し、該運搬時に該容器を製品で充填し、該構成要素の少なくとも一部を殺菌し、該殺菌が放射線による該包含手段の照射を含むことを特徴とする方法を提供する。
【００３０】
該発明のこれら様態により、任意の所望製品からでき、殺菌効率が非常に高い充填済み殺菌容器を得ることができる。
【００３１】
更に殺菌すべき容器壁をぬらし、次いで乾燥する必要なしに容器の効果的殺菌が可能である。
【００３２】
該発明の第四様態では、容器を運搬するカルーセル回転手段と該カルーセル回転手段上の該容器を充填する充填手段からなり、該カルーセル回転手段が該容器密閉体を該容器に圧着するように配置した容器密閉体の圧着機手段からなることを特徴とする装置を提供する。
【００３３】
これにより容器を充填する殺菌環境規模を更に減少することができる。
【００３４】
該発明の第五様態では、カルーセル手段により容器を運搬し、該回転カルーセル手段上の該容器を充填し、該カルーセル手段上流で該容器を殺菌することからなる充填済み容器を得る方法で、該方法が更に該カルーセル回転手段上の該容器に容器密閉体を圧着することを特徴とする方法を提供する。
【００３５】
該カルーセル手段の下流に位置し、閉鎖キャップを各容器に適応するように配置したキャップ閉め手段を提供する。
【００３６】
該発明の第六様態では、該構成要素を殺菌領域に運ぶ梱包ユニット構成要素の運搬手段と該構成要素を照射する放射線照射手段からなり、該照射手段が該構成要素殺菌のために各表面域を標的とするような方向付け手段を備えていることを特徴とする装置を提供する。
【００３７】
方向付け手段は梱包ユニット及び／又は照射手段の構成要素に作用できる。
【００３８】
方向付け手段は該照射手段下で該構成要素を該構成要素縦軸周りに回転するように配置した回転手段からなっても良い。
【００３９】
該発明の第七様態では梱包ユニット構成要素を殺菌域に運び、適切な照射手段で該構成要素を照射することからなり、該照射時に該構成要素を殺菌するために各表面域が照射されるように該構成要素を該照射手段に対して逆方向に移動することを特徴とする方法を提供する。
【００４０】
該発明のこれら様態により、容器全外面と特に全内面を有効な方法で殺菌し、特定の容器形状による遮蔽により容器内域に照射が到達せず、その結果殺菌されないことを回避することができる。
【００４１】
このようにして更に大容量ビンのような細長い形状の容器を照射により非常に有効に殺菌できる。
【００４２】
該発明の第八様態では容器密閉体の運搬手段と容器への該容器密閉体の圧着機手段からなり、殺菌照射により該容器密閉体を照射するように照射手段を容器密閉体の該運搬手段に沿って配置することを特徴とする装置を提供する。
【００４３】
該発明の第九様態では、容器密閉体を運び、該容器密閉体を容器に圧着し、該運搬中に該容器密閉体の殺菌放射線照射を備えた方法を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
図１を参照して充填済み殺菌容器製造用装置１を示す。
【００４５】
装置１はカルーセル２を外部から遮断し、無菌状態をその内部で維持することを保証する機能を持つ壁２aにより区切ったカルーセル２からなる。カルーセル２の上流に無菌殺菌域３を備え、壁３aにより区切り、その中で空容器１０、特に供給ライン３００から送られるビンを殺菌する。殺菌域３では第一運搬星形歯車３０１、第二運搬星形歯車３０２と第三運搬星形歯車３０３を、容器１０が供給ライン３００から照射殺菌装置２１を通る蛇行経路に沿ったカルーセル２入り口Aに移動するように、それぞれの縦軸と相互作用軸周りで回転可能のように配置する。
【００４６】
カルーセル２は矢印Fで示した方向に回転し、カルーセル２上に備わり連続に並んだ適切処理域で処理する必要がある容器１０及び／又は容器密閉体２５を回転させる。
【００４７】
処理域は以下のように規定する。
【００４８】
入り口Aからカルーセル２に入った容器１０は、カルーセルにより回転して出口Cに進み、容器１０はカルーセル２から取り外され、更に運搬星形歯車３０４に進み、これにより排出ライン３０６に沿って排出される。
【００４９】
入り口Aと出口Cの間で、カルーセル２に乗った容器１０を製品で充填する充填域４に相当する充填域α１と、カルーセル２上で続いて運搬される充填容器１０を密閉域５で容器密閉体２５を密閉するα１よりは小さな広がりをもつ密閉域α２からなる活性殺菌域αを規定する。
【００５０】
出口Cと入り口Aの間に、容器１０をもたないカルーセル２に沿った受動斜交域βが規定される。
【００５１】
受動領βは、出口Cとカルーセル２が搭載星形歯車２６と相互作用して容器密閉体２５をそれから取り外し、矢印Fで示した方向に回転しながら容器密閉体を引きずる更なる入り口Dの間にある搭載域β１を含む。
【００５２】
更に受動域βは更なる殺菌域３ｂに相当する更なる入り口Dと入り口A間にあるカルーセル２の“死角”として知られる区域に相当する殺菌域β２を含み、カルーセル２に搭載した容器密閉体２５を更に照射殺菌装置３７により殺菌する。
【００５３】
次いでカルーセル２は容器１０と容器密閉体２５の両者を、容器１０ごとに一個の容器密閉体を活性域αに沿って運搬する。
【００５４】
排出ライン３０６は容器密閉体２５をそれぞれ装填した容器１０を図示していない蓋付け機に運び、密閉体２５を備えた容器１０を適切なキャップ、例えばネジブタでしっかりと蓋をする。
【００５５】
この実施形態では蓋付け機は、各容器が好ましくない汚染を防ぐ容器密閉体２５を備えているので、出口Aを離れた容器１０は製品と接触して所々汚染されず無菌環境に配置する必要はない。
【００５６】
これによりこの装置実施形態で用いる蓋付け機建造費と管理費を大いに低減できる。
その結果装置１のこの実施形態では全体規模を更に減少できる。
【００５７】
図１に示した装置により、密閉容器密閉体２５と容器密閉体２５に配置のキャップ固有体の二つの部品のキャップを備えた充填済み殺菌容器１０が得られる。
【００５８】
図２を参照して一体型キャップをもつ充填済み容器１０を得ることが可能な装置１を示す。
【００５９】
装置１は図１に関して開示のもので、装填星形歯車２６をもたないものに相当する。その結果車輪２で容器１０のみが活性域αに運搬される一方、カルーセル２は活性域αでは容器密閉体をもたない。
【００６０】
出口Cでカルーセルからでた充填済み容器１０は更なる運搬星形歯車３０４により運ばれ、容器１０を更なる第二運搬星形歯車３０５に運び、この容器を更なる第三運搬星形歯車３０７に運び、容器１０を更なる第四運搬星形歯車３０８に運び、排出ライン３０６に運ぶ。
【００６１】
更なる運搬星形歯車３０４、３０５、３０７及び３０８により、充填済み容器１０を貯蔵域４４から取り出し、照射殺菌装置４６が位置する運搬トンネル４５を通る蓋付け機４７に達する殺菌済みの適切なキャップで充填済み容器１０の蓋をする蓋付け機６を通る蛇行出口路に運ぶ。
【００６２】
蓋付け機６は充填済み容器１０と関連キャップの殺菌状態を保証する壁４１により区切った無菌環境内に配置する。
【００６３】
殺菌蓋付け機６はキャップを取り外し、運搬トンネル４５を通して運ぶキャップの貯蔵域４４と連結する。
【００６４】
図３を参照して図１及び／又は図２の装置の一部である殺菌域３をより詳細に示す。
【００６５】
図１と図２に示す殺菌域３の二実施形態では、容器１０を容器供給ライン３００からカルーセル２へ導くために備わった運搬星形歯車の数が異なる。その数は特定の必要性に応じて適当に変えられる。
【００６６】
図示していないが外部からの好ましくない侵入を避けるように一定の高圧に保った適切なフィルターから適切な濾過減菌空気を殺菌域３に送る。
【００６７】
容器１０を第一案内手段１１と第二案内手段１２を備えた頭上コンベヤー９により、容器１０が運搬中にかみ合いながら、供給ライン３００に沿ってF2方向に移動して殺菌域３に供給する。
【００６８】
頭上コンベヤー９により容器１０の首部分１５が角ピッチHの間隔で図５に示すようにその内側でかみ合うような形状の座部１４を周囲に備えた第一運搬星形歯車３０１に容器１０を運ぶ。
【００６９】
頭上コンベヤー９の第一案内手段１１は、第一運搬星形歯車３０１上で容器が回転するときその回転運動で座部１４から抜け出るのを防ぐように容器１０を導くように形成する。
【００７０】
容器１０は第一運搬星形歯車３０１上の設定経路を通った後に、第一運搬星形歯車３０１と同一回転面で反対方向に回転する第二運搬星形歯車３０２により取り上げられる。
【００７１】
複数の支持体１７を第二運搬星形歯車３０２の周辺殺菌域１６a上に固定し、それぞれに一対の空回り回転体１８を好ましくはHと同じ角ピッチH1で取り付け配置する。
【００７２】
第二運搬星形歯車３０２の外に容器１０を導くようにガイド１９が配置され、回転体１８とガイド１９間で容器１０を受け入れる座部２０が定義されるように回転体の各対との距離を保つようにする。
【００７３】
図４に示すようにガイド１９は一対の滑車１９０上の閉ループ軌道１９aを備え、容器１０運搬のために接触するように配置した軌道１９ａの表面１９ｂが並進方向F5に並進し、運ぶべき容器１０が第二運搬星形歯車３０２の回転方向と逆の矢印F4で示し方向に回転させるように図示していない駆動手段で移動する。
【００７４】
その結果容器が第二運搬星形歯車３０２上にあると、容器１０は第二運搬星形歯車３０２軸周りに内部回転し、F4で示したそれ自身の縦軸周りの回転運動にふされる。
【００７５】
第二運搬星形歯車３０２により容器１０をベータ線、即ち高エネルギーをもつ電子線で照射する電子銃２１のような照射殺菌装置の操作域に容器１０を運ぶ。
【００７６】
各容器１０は第二運搬星形歯車３０２が斜交経路H1と同距離に要する時間に対応する時間にその軸周りで少なくとも一回転する。このようにして電子銃２１操作域内の容器１０は、電子銃２１の操作域に隣接した更なる容器１０が該操作域に到達する前に、操作域下で一回転する。
【００７７】
電子銃２１は３５０−４００keVに等しい出力を提供し、一分間に約６００―８００個のビンを処理できるボルト直流（VDC）電子加速器により提供され、容器１０の任意の所望内面域及び／又は外面域が１０乃至２０ｋGｙ間の放射線量を浴びる殺菌を保証する。
【００７８】
各容器１０に向かって発する電子線が、図５のTで示すように放射線の透過とそれによる容器１０高さ全体での効果的殺菌を保証する放射線反射を保証するよう、容器１０内壁１０aへの入射角を有する軌道をもつように電子銃２１を配置する。
【００７９】
容器１０を電子銃２１下で回転することで、更にその内面全部に位置する容器内面１０aの各点を照射し、それにより容器１０内面１０a全部を殺菌できる。
【００８０】
容器１０に対する電子銃２１の位置とその操作特性により、首領域１５と容器１０のネジ山を正確に効果的に処理できる。
【００８１】
このようにして細長い形状でいかなる複雑な形状を有し、０．２リッターと約２リッター間の容量をもつ容器でさえ効果的に処理できる。
【００８２】
電子銃２１が発する電子線を容器１０内面１０aの全点で有効にする位置になるように照射時に電子銃２１を容器１０に対して移動するか、逆に容器を移動するか、電子銃２１と容器１０両者を移動する回転体１８に対し位置決め器具を備えることもできる。
【００８３】
更なる実施形態では電子銃２１で照射中、容器１０内部に希ガスを注入するように配置したガス注入装置を備える。
【００８４】
これにより容器１０内部に殺菌力の高いガスプラズマが発生し、電子線の殺菌能と協調するその殺菌能により殺菌処理効率を増す。
【００８５】
次いで容器１０は第二運搬星形歯車３０２により、第一運搬星形歯車３０１と同回転方向に回転しながら、第一運搬星形歯車３０１と同様な形で、即ち容器１０首部１５とかみ合う角ピッチH2配置の更なる座部２３を周囲に備えた第三運搬星形歯車３０３に運ばれる。
【００８６】
第三運搬星形歯車３０３は更なるガイド２４と協調して容器１０をカルーセル２に運ぶ。
【００８７】
第一運搬星形歯車３０１、第二運搬星形歯車３０２と第三運搬星形歯車３０３の角ピッチH,H1とH2の値とそれらの回転速度値として、殺菌域３内の容器１０とカルーセル２が同期移動できるように選択する。
【００８８】
図６を参照して第二運搬星形歯車３０２の代わりに、ベルトコンベヤーのような線形コンベヤー１６０を備えた殺菌域３の実施形態を示す。
【００８９】
ベルト１６２を巻いた一対の駆動案内車輪１６１により動くベルトコンベヤー１６０により容器１０を並進方向F8で第三運搬星形歯車３０３へ運ぶ。
【００９０】
ベルト１６２の外面１６３上に複数の回転体対１８を備える。
【００９１】
ベルト１６２の外に容器の並進運動中に容器１０がベルト１６２上で一緒に動くように配置した直線ガイド１９０を備える。
【００９２】
ガイド１９０の遮断部分はガイド１９０に対応する辺をもつ三角形の頂点が配置された更なる案内車輪１９２上に輪として巻いた更なる行路１９１で置き換えられ、案内車輪は図示ない駆動手段の効果によりF11方向に回転する。
【００９３】
更なる行路１９１は容器１０外面と相互作用して容器をF4方向に回転させ、回転体１８上に運びながら、F8方向に並進するように位置づける。
【００９４】
同時に回転体１８はF11方向に回転する。
【００９５】
容器１０をベルトコンベヤー１６０から電子銃２１操作域に運び、容器１０をベータ線、即ち高エネルギーをもつ電子線で照射する。
【００９６】
又この場合容器１０に対する電子銃２１の位置、即ち電子銃が発する電子線入射角は、容器１０の内面と外面を迅速且つ効果的殺菌を保証するようにする。
【００９７】
各容器１０は少なくとも一回転し、電子銃２１下で自身の縦軸周りに回転する。
【００９８】
電子銃２１で照射中に容器１０内に希ガスを注入するように配置したガス注入装置を又備えることができる。
【００９９】
このようにして高殺菌力のプラズマガスを容器内１０に発生し、電子線の殺菌能と協調するその殺菌能により殺菌処理効率を増す。
【０１００】
図８を参照して容器密閉体２５を更なる入り口Dでカルーセル２に供給するように配置した装填星形歯車２６を示す。
【０１０１】
図示していないホッパーから送られた容器密閉体２５を、運搬導管２７から順々に容器密閉体２５を、水平姿勢でカルーセル２回転方向Fと反対でF9で示した方向に回転する搭載星形歯車２６に面した出口２９に送る。
【０１０２】
各容器密閉体２５を搭載星形歯車に備わる外周座部の一つに受け入れるように搭載星形歯車２６外周に押しつける。このようにして容器密閉体２５が搭載星形歯車の端に進み、カルーセル２に備わる複数充填装置中の一つの所定容器充填装置３０操作域にあるカルーセル２に移す。
【０１０３】
充填装置３０は任意の周知の充填装置で良く、それ故開示しない。
【０１０４】
充填装置３０の近くに棒要素３４を自身の縦軸に沿って移動させるカム３３を備えている。
【０１０５】
カム３３の反対部分にある棒要素３４の一端３４aに、容器密閉体２５を搭載星形歯車２６外周座部から取り外し、カルーセル２先端に進むように配置した振動アーム３６を受け入れるような形状の座部要素３５を備える。
【０１０６】
カム３３を作動させて棒要素３４を並進して、即ち矢印F10で示したように棒要素を上下して棒要素と連結した振動アーム３６を回転する。
【０１０７】
搭載星形歯車２６から容器密閉体２５を取り外すために、先ず垂直位置にあるアーム３６を容器密閉体２５と上からかみ合うように回転し、次いで反対方向に回転して容器密閉体２５を取り上げた後に最初の位置に戻る。
【０１０８】
カルーセル２により容器密閉体２５を更なる殺菌域３ｂに移し、図１に示したようにカルーセル２外周上に配置した更なる電子銃３７のような更なる照射装置で照射する。
【０１０９】
更なる電子銃３７により完全な効果的殺菌を保証するよう電子線で容器密閉体２５を照射する。
【０１１０】
容器密閉体２５は運搬位置で容器１０内部と接触するように配置した容器密閉体表面２５aが更なる電子銃３７に面するよう充填装置３０上に配置する。
【０１１１】
更なる電子銃３７とその操作に関しては電子銃２１と容器１０の殺菌と同じ配慮がなされる。
【０１１２】
それ故容器密閉体２５の殺菌は非常に速く、更なる入り口Dと入り口A間又はカルーセル２上容器１０の入り口間空間に及ぶに必要な時間内に起こる。
【０１１３】
このようにしてカルーセル２上の容器密閉体２５を殺菌できる。
【０１１４】
殺菌後、各容器密閉体２５は各振動アーム３６に備え付けたカルーセル２上を回転し続ける。
【０１１５】
この回転中カルーセル２は殺菌済み容器密閉体２５を備えた各充填装置３０を容器１０入り口Aに運び、殺菌容器１０を各容器が充填装置３０に位置し、回転しながら運ばれてカルーセル２から取り外す。
【０１１６】
各容器１０が入り口Aから充填装置３０の位置にくると、所望流動製品による容器１０充填が起こる。
【０１１７】
容器１０の充填は充填域α１に沿うカルーセル２の回転に相当する時間で起こり、充填地点Bで終了すると考えられる。
【０１１８】
その後充填容器１０をカルーセル２上に配置の密封域５に送り、各振動アーム３６が再度水平姿勢で回転して、各容器密閉体２５を妨害により各容器１０に圧着する。
【０１１９】
図９と図１０を参照して容器密閉体２５を導管２７が垂直位置にある出口２９０へ導管２７を通して送るカルーセル２上容器密閉体２５の搭載殺菌用装置代替え実施形態を示す。
【０１２０】
出口２９０は鋸歯状刃２８０表面を備えた搭載星形歯車２６外周と向き合う。
【０１２１】
搭載星形歯車２６の表面２８０上には複数の座部２８１が定義され、それぞれが所定容器密閉体２５を受け入れるように配置する。
【０１２２】
搭載星形歯車２６は内部に複数の中空通路２９２を備え、各通路は座部２８１で終点となり、所望真空度を生ずるように配置した吸引装置か、代わりに通路２９２内部に加圧空気を供給するように配置した圧縮装置と連結できる。
【０１２３】
容器密閉体２５は運搬導管２７から座部２８１に落下し、座部内で使用時に容器１０内部に向いた密閉体表面２５aが搭載星形歯車２６外周と接触するように配置する。
【０１２４】
容器密閉体２５が座部２８０に落下すると、一定の真空が導管２９２内に生じ、それにより容器密閉体２５を所望位置に維持する。
【０１２５】
搭載星形歯車２６回転中にカルーセル２近くの位置に達すると、容器密閉体２５のそれぞれを垂直位置ある振動アーム３６により妨害で取り除き、それぞれをカルーセル２上の充填装置３０に運ぶ。
【０１２６】
続いて、容器密閉体は更なる電子銃に運ばれ、電子銃は殺菌効果を持つ放射線を照射する。
【０１２７】
密封域５で容器密閉体２５を充填済み容器１０に圧着する必要がある場合、振動アーム３６により容器密閉体を妨害により容器１０に圧着するように容器密閉体２５を約９０度回転させ水平位置に向ける。
【０１２８】
容器密閉体２５を各充填容器１０に圧着した後、充填密封済み容器１０を無菌カルーセル２の外に運び、その容器に施す必要がある任意の継続操作を非無菌環境で実施できる。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
該発明は限定のない実施例を用いて実施形態を示す付随図面を参照してより良く理解実施できる。
【図１】図１は充填済み殺菌容器製造用装置実施形態の簡略平面図である。
【図２】図２は充填済み殺菌容器製造用装置の更なる実施形態の簡略平面図である。
【図３】図３は図１か２に示した充填済み殺菌容器製造用装置殺菌域の実施形態の上からみた概略図である。
【図４】図４は図３の拡大詳細図である。
【図５】図５は図４のV―V面に沿った概略断面図である。
【図６】図６は図３と類似であるが別実施形態の概略図である。
【図７】図７は図６の拡大部分詳細図である。
【図８】図８は図１のVIII―VIII面に沿った概略部分断面図である。
【図９】図９は図８と類似であるが別実施形態の断面図である。
【図１０】図１０は図９のX―X面に沿った部分断面図である。
【図１】
2007536174.tif 000003
【図２】
2007536174.tif 000004
【図３】
2007536174.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年4月19日(2006.4.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
更に周知の装置は種々の処理ステーションの連続配置にかなり大きな空間を必要とし、その結果非常に広い区域で無菌状態を維持する必要があり、このプラント管理は高コストであるという当然の問題を伴う。
ドイツ特許１９５２０９２５（DE１９５２０９２５）にはプラスチックビン、特に耐熱性の低いペット（PET）ボトルの流体無菌充填法が記載されている。流体を完全殺菌温度で殺菌装置より処理し、まだ熱がいくらか残っている間に充填機を用いて流体を容器に注ぐ。次いで充填済みビンを密閉機で密封する。新規な方法では流体を殺菌温度から冷却し、熱により各容器を後処理する。流体を少なくとも６０℃の設定中心温度で所定時間維持する。
ドイツ特許１９９０９８２６（DE１９９０９８２６）には充填ユニットから連続供給する充填装置の容器を充填することに関する方法が記載されている。容器は充填前に、充填ユニットからの運搬時に数個の連続供給されたプラズマ殺菌ユニットでプラズマ殺菌する。充填ユニットごとに一個のプラズマ殺菌ユニットがある。ドイツ特許１９９０９８２６（DE１９９０９８２６）には又上記方法を用いる容器充填装置が記載されている。
WO９８／４２３８５にはエネルギー電子を用いて、中エネルギー電子をこの容器開口部に向けさせ、容器、コップ或いはビン内面の工業的殺菌が開示されている。通常首開口部内径を越えて容器を照射する電子は、容器首部上に位置した適切な電子を吸収し冷却するマスクにより吸収できる。
ドイツ特許４０３９４３４（DE４０３９４３４）にはビンを充填機バルブに対して機械的カム作用により上下できる垂直運動付きビングリッパーを備えた回転機械型充填ステーションが記載されている。又各充填ステーションに回転アームがあり、カム制御によりカートリッジ落下路からビンキャップを磁気的に取り上げ、ビン口の直ぐ上の位置に移動できる。次いでビンの上方移動によりキャップを見つけ、アームを引っ込め、ビンは形成スリーブ上方移動を続けてキャップを閉じる。
ドイツ特許３９２７４９１（DE３９２７４９１）にはそれぞれのビンを順々に充填機ヘッド下に運ぶ回転台を有し加圧下でビンに液体を充填する機械が記載されている。回転台によりビン首部を充填機ヘッドの密封リングに押しつけるように押し上げられる別の回転可能台上に各ビンを支える。ビンの充填後に、回転板によりネジ付きキャップをビン口上に動かす。次いでまだ加圧下でビンを密封するように台を回転してビンをキャップでねじ込む。
米国特許４９４４１３２（US４９３３１３２）には一つのコンベヤーベルトの一端から開放梱包物が中間コンベヤー手段により殺菌室が筺体で囲んだ無菌室に配置の第二コンベヤーベルトへ通るコンベヤーベルトと、出口流路を筺体壁内配置しながらこの無菌室に配置した充填手段と密封手段からなる流動可能物質の殺菌梱包用装置を記載している。より効果的な殺菌工程を得る装置を更に簡単化し改良するために、該特許により入り口流路として殺菌室の構築が想定される。
【手続補正書】
【提出日】平成18年7月28日(2006.7.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置が容器（１０）と容器密閉体（２５）からなる梱包ユニット構成要素（１０、２５）を湾曲経路に沿って運搬する回転運搬手段（３０１，３０２、３０３、２；３０１、１６０、３０３、２）、該回転運搬手段（３０１，３０２、３０３、２；３０１、１６０、３０３、２）上の該容器（１０）を製品で充填する充填手段（３０）、該構成要素（１０、２５）の少なくとも一部を殺菌する殺菌手段（２１、３７）からなり、該殺菌手段（２１，３７）を該経路に取り付け、該殺菌手段が該容器（１０）に充填し該容器密閉体（２５）を備えた該回転運搬手段（３０１，３０２、３０３、２；３０１、１６０、３０３、２）のカルーセル（２）上流に配置の該容器（１０）殺菌用第一殺菌手段（２１）からなり、該殺菌手段が更に該カルーセル（２）外周上に配置の該容器密閉体（２５）殺菌用第二殺菌手段（３７）らなることを特徴とする装置。
【請求項２】
該殺菌手段が放射線を発するように配置の照射手段（２１、３７）からなる請求項１による装置。
【請求項３】
装置が容器（１０）と容器密閉体（２５）からなる梱包ユニット構成要素（１０、２５）を湾曲経路に沿って運搬する回転運搬手段（３０１，３０２、３０３、２；３０１、１６０、３０３、２）、該回転運搬手段（３０１，３０２、３０３、２；３０１、１６０、３０３、２）上の該容器（１０）を製品で充填する充填手段（３０）、該構成要素（１０、２５）の少なくとも一部を殺菌する殺菌手段（２１、３７）からなり、該殺菌手段が放射線を発するように配置した照射手段（２１、３７）からなることを特徴とする装置。
【請求項４】
該殺菌手段（２１，３７）を該経路に取り付けた請求項３による装置。
【請求項５】
該第一殺菌手段（２１）を該回転運搬手段（３０１，３０２、３０３、２）の車輪運搬手段（３０１、３０２、３０３）に取り付けた前請求項のいずれかによる装置。
【請求項６】
該第一殺菌手段（２１）を該回転運搬手段（３０１，１６０、３０３、２）の間に置いた線形運搬手段（１６０）に取り付けた請求項１乃至４のいずれか一つによる装置。
【請求項７】
該第二殺菌手段（３７）をカルーセル（２）の死角（β２）域に取り付けた前請求項のいずれかによる装置。
【請求項８】
該カルーセル（２）が該カルーセル（２）の充填域（α１）下流に位置する該容器密閉体（２５）を圧着する区域（５）を有する前請求項のいずれかによる装置。
【請求項９】
該殺菌手段が電子発射手段（２１、３７）からなる前請求項のいずれかによる装置。
【請求項１０】
該殺菌手段（２１、３７）が該放射線で照射した時にプラズマ発生に適するガス挿入手段からなる請求項９による装置。
【請求項１１】
前請求項のいずれかによる装置で、更に該殺菌手段（２１、３７）を該構成要素（１０、２５）を殺菌する各表面域に向くように配置する方向づけ手段（１８、１９a；１８、１９１；２６）からなる装置。
【請求項１２】
方法が容器（１０）と容器密閉体（２５）からなる梱包ユニット構成要素（１０、２５）を湾曲経路に沿って運搬し、該運搬中に該容器（１０）を製品で充填し、該構成要素（１０、２５）の少なくとも一部を殺菌することからなり、該殺菌が該容器（１０）を充填し該容器密閉体（２５）を備えたカルーセル（２）上流にある区域で該容器（１０）を放射線照射することからなり、該殺菌手段が更に該カルーセル（２）上の該容器密閉体（２５）を照射することを特徴とする方法。
【請求項１３】
該照射が電子線を該構成要素（１０、２５）に発することからなる請求項１２による方法。
【請求項１４】
該照射により該構成要素（１０、２５）内でガス状物質からプラズマが生成する請求項１２か１３による方法。
【請求項１５】
該殺菌が該電子線を該構成要素（１０、２５）の殺菌すべき各表面域に向くように位置付けることを含む請求項１３を補足する請求項１３か１４による方法。
【請求項１６】
装置が容器（１０）を運ぶカルーセル回転手段（２）、該カルーセル回転手段（２）上の該容器（１０）を充填する充填手段、該カルーセル回転手段（２）上の該容器（１０）を充填する充填手段（３０）からなり、該カルーセル回転手段（２）が該容器密閉体（２５）を該容器（１０）に圧着するように配置した容器密閉体（２５）圧着機手段（３６）からなり、該圧着機手段が該充填手段で該カルーセル回転手段（２）に取り付けた振動アーム手段（３６）を含み、該振動アーム手段（３６）が該充填手段（３０）を妨害しない実質的に垂直な位置と該振動アーム手段（３６）により該容器密閉体（２５）を各容器（１０）に圧着する実質的に水平な位置との間で移動可能あることを特徴とする装置。
【請求項１７】
請求項１６による装置で、更に該構成要素（１０、２５）の少なくとも一部を殺菌する殺菌手段（２１，３７）を含む装置。
【請求項１８】
該殺菌手段が放射線を発するように配置した照射手段（２１、３７）からなる請求項１７による装置。
【請求項１９】
充填済み容器を得る方法が容器（１０）をカルーセル手段（２）により運び、該カルーセル回転手段（２）上の該容器（１０）を充填し、該カルーセル手段（２）上流の該容器（１０）を殺菌することからなり、該法が更に容器密閉体（２５）を該カルーセル手段（２）上の該容器（１０）に圧着することを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１９による方法で、更に該容器（１０）及び／又は該容器密閉体（２５）を殺菌することからなる方法。
【請求項２１】
該殺菌が該容器及び／又は該容器密閉体（２５）を殺菌放射線、特に電子で照射することからなる請求項２０による方法。
【請求項２２】
装置が該構成要素（１０，２５）を殺菌域（２a）に運ぶ梱包ユニット（１０、２５）構成要素の運搬手段と該構成要素（１０，２５）を照射する放射線照射手段（２１，３７）からなり、該照射手段（２１、３７）を該構成要素（１０，２５）の殺菌すべき各表面域に向かせる方向づけ手段（１８，１９a；１８、１９１；２６）を備え、該方向づけ手段が該照射手段（２１、３７）に作用することを特徴とする装置。
【請求項２３】
装置が該容器（１０）を殺菌域（２a）に運ぶ容器（１０）運搬手段と該容器（１０）を照射する放射線照射手段（２１）からなり、該照射手段（２１）を該容器（１０）の殺菌すべき各表面域に向かせる方向づけ手段（１８，１９a；１８、１９１；２６）を備え、該方向づけ手段が該照射手段（２１）近くで該容器（１０）を回転するように配置した回転手段（１８、１９a；１８，１９１；２６）からなることを特徴とする装置。
【請求項２４】
方法が梱包ユニット構成要素（１０，２５）を殺菌域（２a）に運搬し、該構成要素を適切な照射手段（２１、３７）で照射することからなり、該照射中に該構成要素（１０，２５）の殺菌するべき各表面域を照射するように該照射手段（２１、３７）に対して該構成要素を互いに移動できる方法。
【請求項２５】
方法が容器（１０）を殺菌域（２a）に運搬し、該容器（１０）を適切な照射手段（２１）で照射することからなり、該照射中に該容器（１０）が殺菌される各表面域を照射するよう該照射手段（２１）に対して該容器（１０）を移動でき、該移動が該照射手段（２１）近くで該容器（１０）の回転を含むことを特徴とする方法。
【請求項２６】
装置が容器密閉体の運搬手段（４５）と該容器密閉体の容器（１０）への圧着機手段（４７）からなり、該運搬手段（４５）に沿って照射手段（４６）が該容器密閉体を殺菌放射線で照射するように配置することを特徴とする装置。
【請求項２７】
方法が容器密閉体を運搬し該容器密閉体を容器（１０）に圧着することからなり、該運搬中に該容器密閉体の殺菌放射線照射を備えることを特徴とする方法。
【国際調査報告】
2007536174.tif 000013
2007536174.tif 000014
2007536174.tif 000015
2007536174.tif 000016
2007536174.tif 000017