(57)【要約】【課題】薬剤を使用することなくボトル内を簡易かつ迅速に殺菌する。【解決手段】水から作った２００℃〜７００℃の過熱蒸気（Ｓ）を、ノズル（６）からボトル（１）内に吹き込むことにより、ボトル内面を殺菌する。ボトル内での薬剤の残留が防止される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水から作った２００℃〜７００℃の過熱蒸気を、ノズルからボトル内に吹き込むことにより、ボトル内面を殺菌することを特徴とするボトルの殺菌方法。
【請求項２】
請求項１に記載のボトルの殺菌方法において、水から作った２００℃〜７００℃の過熱蒸気を、ボトル内に挿入したノズルからボトル内面に向かって吹き付けることにより、ボトル内面を殺菌することを特徴とするボトルの殺菌方法。
【請求項３】
請求項２に記載のボトルの殺菌方法において、ノズルとボトルをボトルの軸方向で相対移動させながら過熱蒸気をボトル内面に向かって吹き付けることを特徴とするボトルの殺菌方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のボトルの殺菌方法において、過熱蒸気は水を誘電加熱することによって発生させることを特徴とするボトルの殺菌方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボトルの内面を殺菌する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製のボトル内に過酸化水素等の殺菌剤を吹き込んでボトルを殺菌処理し、次に、このボトルに飲料を充填し、キャッピングして無菌包装体とするという無菌充填方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、ボトル内に温水を入れることにより、温水の熱でボトル内を殺菌することも試みられている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４０１２６５３号公報
【特許文献１】特開２０１２−１２６４３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の殺菌剤を用いてボトルを殺菌する方法は、殺菌剤がボトル内に残留するという問題がある。また、温水を用いてボトルを殺菌する方法は、無菌の温水を大量に製造しなければならないという問題がある。
【０００６】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。
【０００８】
すなわち、請求項１に係る発明は、水から作った２００℃〜７００℃の過熱蒸気（Ｓ）を、ノズル（６）からボトル（１）内に吹き込むことにより、ボトル内面を殺菌するボトルの殺菌方法を採用する。
【０００９】
請求項２に記載されるように、請求項１に記載のボトルの殺菌方法において、水から作った２００℃〜７００℃の過熱蒸気（Ｓ）を、ボトル（１）内に挿入したノズル（６）からボトル内面に向かって吹き付けることにより、ボトル内面を殺菌するようにしてもよい。
【００１０】
請求項３に記載されるように、請求項２に記載のボトルの殺菌方法において、ノズル（６）とボトル（１）をボトル（１）の軸方向で相対移動させながら過熱蒸気（Ｓ）をボトル内面に向かって吹き付けるようにしてもよい。
【００１１】
請求項４に記載されるように、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のボトルの殺菌方法において、過熱蒸気（Ｓ）は水を誘電加熱することによって発生させることも可能である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、水から作った２００℃〜７００℃の過熱蒸気（Ｓ）を、ノズル（６）からボトル（１）内に吹き込むことにより、ボトル内面を殺菌するので、ボトル（１）に変形等を来すことなく、ボトル（１）の内面を迅速かつ適正に加熱殺菌処理することができる。従来のごとき大量の無菌水を作り、これを加熱する必要もないので、多大なエネルギーを消費する問題もない。また、殺菌に用いる過熱蒸気（Ｓ）の素は水であるから、薬剤を用いる場合のような薬剤の残留の問題はない。また、水蒸気のドレンを発生させることなく殺菌することができるので、ボトル（１）からドレンを除去する工程が不要になり、それだけボトル詰め飲料の製造速度を向上させることができる。過熱蒸気（Ｓ）の温度は例えば２００℃〜７００℃であるから、過熱蒸気を速やかにボトルに吹き付けることでボトルに変形を生じることなくボトルの内面を短時間で殺菌することが可能である。また、ドレンをボトル内から滴下させたり流下させたりする必要がないので、ボトルをその口部（１ａ）が上向きになった正立状態のままでも殺菌処理することができる。また、殺菌処理後も正立状態のままで搬送しつつ殺菌工程から飲料等の内容物の充填工程へと簡易に搬送することができる。
【００１３】
また、過熱蒸気の発生手段として誘電加熱方式を採用することで、通常のヒータによる加熱に比べエネルギー効率が良く、殺菌効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明により殺菌することができるボトルの部分切欠正面図である。
【図２】本発明に係るボトルの殺菌方法の説明図である。
【図３】本発明に係るボトルの殺菌方法の他の形態を示す説明図である。
【図４】本発明に係るボトルの殺菌方法の更に他の形態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に本発明を実施するための形態について説明する。
【００１６】
本発明によれば、例えば、図１に示すボトル１を殺菌することができる。このボトル１は、図示しないＰＥＴ製のプリフォームをブロー成形することにより作られ、ボトル１の上部に内容物である飲料を出し入れするための口部２を備えている。口部２には図示しないキャップが螺合するための雄ネジ３、サポートリング４が形成される。
【００１７】
図２に示すように、ボトル１の殺菌は、ボトル１の口部２からボトル１内に、水から作った２００℃〜７００℃の大気圧よりも高い圧力の過熱蒸気Ｓを吹き込むことにより行われる。
【００１８】
ボトル１に吹き込む過熱蒸気Ｓの温度は望ましくは２００℃〜７００℃であり、より望ましくは２５０℃〜４００℃である。２００℃〜７００℃の温度範囲であれば、ボトル１の表面のみ高温に曝すことで、短時間でボトル１の内面に付着した菌を殺菌することができる。過熱蒸気Ｓの温度が２００℃未満では、殺菌のため長時間の吹き付けが必要となって、ボトル１を構成するＰＥＴ自体が高温となり、ボトル１の変形が大きくなる。また、７００℃を超えると、短時間でもボトル１を構成するＰＥＴ自体の温度が上がり、ボトル１に変形を生じ易くなる。
【００１９】
ボトル１に吹き付ける過熱蒸気Ｓの圧力は、大気圧よりも高い圧力であり、望ましくは０．１ＭＰａよりも高く０．３ＭＰａ未満である。０．１ＭＰａの近傍であれば、過熱蒸気Ｓがボトル１に接して温度が低下しても、結露する可能性は低く、０．３ＭＰａよりも圧力が高いと、ボトル１に過熱蒸気Ｓを吹き付けた際にボトル１の表面で結露する可能性がある。
【００２０】
なお、ボトル１の殺菌は、ボトル１の内面については必須であるが、外面についてはボトル１をブロー成形するための加熱によって行うことも可能である。
【００２１】
上記過熱蒸気Ｓは、市販の過熱蒸気発生装置５を使用することにより得ることができる。具体的には、トクデン株式会社製の商品名ＵＰＳＳである過熱蒸気発生装置を用いることができる。これは、図示しないが、螺旋状に巻回された導電体からなる通水パイプの螺旋の中央に誘導加熱コイルを挿入してなるもので、水を通水パイプ内に導き、誘導加熱コイルに交流電圧を印加するようになっている。交流電圧をインバータにより周波数変換して通電することも可能である。交流電圧の印加により、誘導加熱コイルが交番磁束を発生し、通水パイプに誘導電流が流れ、通水パイプが発熱する。この通水パイプの発熱によって中を流れる水が加熱されて飽和蒸気となり、さらに過熱蒸気Ｓとなり、通水パイプ外へ取り出される。
【００２２】
なお、誘導加熱コイルを導電性のチューブとし、これに通水することでさらに加熱効果を高めることも可能である。
【００２３】
過熱蒸気Ｓとしては、圧力が０．１ＭＰａ程度で、温度が２００℃〜７００℃のものを得ることが可能である。上記誘電加熱方式を採用することにより、通電開始から短時間で水を２００℃以上の過熱蒸気とすることができる。
【００２４】
図２中、符号６は筒状ノズルを示す。この筒状ノズル６は過熱蒸気発生装置５の通水パイプの終端に接続された導管７の先端から垂下するように取り付けられ、その開口６ａは垂直下方に向けられる。
【００２５】
ボトル１は、その口部２を上にした正立状態で筒状ノズル６における円形開口６ａの直下を一方向に搬送される。搬送方式は、ボトル１を連続走行させる連続搬送方式であってもよいし、筒状ノズル６の開口６ａ直下で一時停止させる間欠搬送方式であってもよい。ボトル１はその口部のサポートリング４が図示しないグリッパにより把持されることにより搬送可能である。
【００２６】
ボトル１の殺菌に際しては、過熱蒸気発生装置５から過熱蒸気Ｓが筒状ノズル６へ常時供給され、筒状ノズル６の円形の開口６ａからボトル１内に向かって噴出する。ノズル径、角度、ボトル１の軸等は任意であり、上記噴出した過熱蒸気Ｓがボトル１の全内面に接触するように予め設定される。
【００２７】
これにより、筒状ノズル６の開口６ａから噴出した過熱蒸気Ｓはボトル１の口部２からボトル１内へと入り、ボトル１の全内面に接触し、ボトル１の内面に付着した一般細菌、カビ、酵母類を殺菌する。また、この殺菌は過熱蒸気Ｓをボトル１の内部に向かって短時間吹き込むことで達成可能であるから、ボトル１の口部２における内側からの過度な加熱が防止され、従ってボトル１の口部２の変形が確実に回避される。
【００２８】
なお、図示例では過熱蒸気Ｓの吹き付け時にボトル１は正立状態になっているが、倒立状態であってもかまわない。
【００２９】
殺菌処理後、ボトル１には、ミネラルウォータ、ジュース等の酸性飲料等の内容物が口部２から充填され、図示しないキャップ等で密封される。
【００３０】
＜実施の形態２＞
図３に示すように、この実施の形態２では、筒状ノズル６と過熱蒸気発生装置５側の導管７との間にフレキシブル管８が設けられている。筒状ノズル６は垂直方向に配置された図示しないガイド手段及びピストンシリンダ装置等の駆動手段によって上下方向に往復スライド運動が可能である。
【００３１】
ボトル１は、その口部２を上にした正立状態で筒状ノズル６における円形の開口６ａの直下を一方向に搬送される。ボトル１はそのサポートリング４が図示しないグリッパにより把持されることにより搬送可能である。
【００３２】
搬送方式が間欠搬送方式である場合は、ボトル１が筒状ノズル６の開口６ａ直下で一時停止する都度、駆動手段によって筒状ノズル６がボトル１内へとその底部近傍まで降下させられる。その際、筒状ノズル６の動きを阻害しないようにフレキシブル管８が適度に撓む。筒状ノズル６はボトル１内を降下しながら開口６ａから過熱蒸気Ｓを噴射する。
【００３３】
これにより、過熱蒸気Ｓがボトル１の全内面に均一に接触することとなり、ボトル１の内面に付着したカビ、酵母類が、より的確かつ迅速に殺菌される。また、筒状ノズル６を昇降させることで効率良くボトル内面に過熱蒸気Ｓを噴射することが可能となるため、蒸気使用量の低減も可能となる。
【００３４】
なお、搬送方式がボトル１を連続走行させる連続搬送方式である場合は、多数の筒状ノズル６及びフレキシブル管８がボトル１の走行に同期して旋回運動可能に配置される。また、過熱蒸気発生装置５と導管７との間には、過熱蒸気発生装置５から各筒状ノズル６に過熱蒸気を円滑に供給するために図示しないロータリジョイントが設けられる。
【００３５】
＜実施の形態３＞
図４に示すように、この実施の形態３では、筒状ノズル６がボトル１の底部近傍まで届く程度の長さに形成されている。
【００３６】
ボトル１は、その口部２を上にした正立状態で筒状ノズル６における開口６ａの直下を一方向に搬送される。
【００３７】
ボトル１はそのサポートリング４が図示しないグリッパにより把持されることにより搬送可能である。このグリッパは図示しないピストンシリンダ装置等の駆動手段によって上下方向に往復移動可能である。
【００３８】
ボトル１の搬送方式が間欠搬送方式である場合は、ボトル１が筒状ノズル６の開口６ａ直下で一時停止する都度、駆動手段によってグリッパがボトル１を保持したまま上昇し、図６に示すごとく筒状ノズル６をボトル１内へと侵入させてその開口６ａをボトル１の底部近傍まで到達させる。筒状ノズル６は、ボトル１内を相対的に降下しながら開口６ａから過熱蒸気Ｓを噴射する。
【００３９】
これにより、過熱蒸気Ｓがボトル１の全内面に均一に接触することとなり、ボトル１の内面に付着したカビ、酵母類が、より的確かつ迅速に殺菌される。また、筒状ノズル６を昇降させることで効率良くボトル内面に過熱蒸気Ｓを噴射することが可能となるため、蒸気使用量の低減も可能となる。
【００４０】
なお、搬送方式がボトル１を連続走行させる連続搬送方式である場合は、多数の筒状ノズル６がボトル１の走行に同期して旋回運動可能に配置される。また、過熱蒸気発生装置５と導管７との間には、過熱蒸気発生装置５から各筒状ノズル６に過熱蒸気Ｓを円滑に供給するために図示しないロータリジョイントが設けられる。
【符号の説明】
【００４１】
１…ボトル
２…口部
６…筒状ノズル
Ｓ…過熱蒸気
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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