(57)【要約】【課題】ボトル詰め飲料の製造にあたって、キャップ内面とボトルとの接触部分並びにキャップ内面とボトル首外面との接触部分の殺菌を効果的且つ効率的に行うことができる、新規なボトル詰め飲料の殺菌方法並びにその装置の開発を技術課題とした。【解決手段】飲料液Ｌによる加熱殺菌に加え、キャップＣの外側から温水を吹き付けることによりキャップＣとボトルＢ０との接触部分の加熱殺菌を行うものであり、且つこれら液体飲料Ｌによる加熱殺菌と温水による加熱殺菌とを同時に行うことを特徴として成るものであり、キャップＣに対しては、飲料液Ｌから伝わる熱に加え、キャップＣの外側から吹き付けられる温水からも熱が伝わるため、キャップＣから外部への熱の放出が殆どなく、キャップＣの内面及びボトルＢ０の内面のうち直立状態で飲料液Ｌが接していなかった個所の殺菌が効果的且つ効率的に行われる。【選択図】      図１
2004149172.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直立状態のボトルに対して加熱されている飲料液を充填した後、ボトル口をキャップによって封緘し、その後、ボトルを傾倒させることにより、前記キャップの内面及びボトルの内面のうち直立状態で飲料液が接していなかった個所に対して飲料液を接触させてこの個所を加熱殺菌する方法において、前記飲料液による加熱殺菌に加え、前記キャップの外側から温水を吹き付けることによりキャップとボトルとの接触部分の加熱殺菌を行うものであり、且つこれら飲料液による加熱殺菌と温水による加熱殺菌とを同時に行うことを特徴とするボトル詰め飲料の殺菌方法。
【請求項２】
前記温水の吹き付けは、キャップの側周全域に対して行うことを特徴とする請求項１記載のボトル詰め飲料の殺菌方法。
【請求項３】
加熱されている飲料液を内部に充填した後、ボトル口をキャップによって封緘したボトルを直立状態で搬送装置に受け入れ、その後、搬送装置によってボトルを搬送する過程でこのボトルを傾倒させることにより、前記キャップの内面及びボトルの内面のうち直立状態で飲料液が接していなかった個所に対して飲料液を接触させてこの個所を加熱殺菌する装置において、前記搬送装置におけるボトルが転倒状態となる領域に温水噴出器を具えるものであり、転倒状態のボトルに装着されたキャップの外側にノズルを位置させ、このノズルから温水を吹き付けることによりキャップとボトルとの接触部分の加熱殺菌を行うように構成したことを特徴とするボトル詰め飲料の殺菌装置。
【請求項４】
前記ノズルは、ボトルの軸方向での設定位置を可変としたノズルヘッドに具えられることを特徴とする請求項３記載のボトル詰め飲料の殺菌装置。
【請求項５】
前記ノズルは、搬送装置の搬送面と、この搬送面上に位置するボトルのボトル首との間の空間に位置することができるように偏平状としたことを特徴とする請求項３または４記載のボトル詰め飲料の殺菌装置。
【請求項６】
前記搬送装置は、往路のスラットが、復路のスラットよりも上方に位置するように構成されるものであり、且つ、復路のスラットを覆うように配した基台上にノズルヘッドの移動機構を具えたことを特徴とする請求項４または５記載のボトル詰め飲料の殺菌装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は茶飲料や清涼飲料水を樹脂容器に封入したボトル詰め飲料の製造手法に関するものであり、特に殺菌処理を効果的且つ効率的に行うことのできるボトル詰め飲料の殺菌方法並びにその装置に係るものである。
【０００２】
【発明の背景】
近時、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）を素材として成る樹脂容器（以下ボトルと称する）に茶飲料や清涼飲料水等の飲料液を充填し、ボトル口をポリプロピレン等を素材として成るキャップにより封緘したボトル詰め飲料が広く普及している。そしてその製造にあたっては、飲料液の腐敗や雑菌の繁殖を防ぐためにボトル及びキャップの内面を殺菌することが必須となるものであり、その手法の一つにホットパックと呼ばれる手法がある。この手法は図６（ａ）に示すように７０〜８５℃程度の高温状態とした飲料液ＬをボトルＢに充填し、その熱によってボトルＢ内面の殺菌を図るものである。更にボトルＢ上部にできる空間部分及びキャップＣ内面の殺菌を行うために、図６（ｂ）に示すようにボトルＢを傾倒させてこれらの個所に高温の飲料液Ｌを接触させる、いわゆる転倒殺菌と呼ばれる手法が採られている。そして転倒殺菌を行った後、更にキャップＣ内面とボトル首ＢＮ外面との接触部分、すなわち両者に形成したねじの螺合部分の殺菌を行うことも必須と成るものであり、ボトル詰め飲料を図５に示すようなパストライザーＰに通過させて温水シャワー８により殺菌を行うパストライザー殺菌が併用されている。
【０００３】
そして前記転倒殺菌を行うための装置として、転倒殺菌装置が用いられるものであり、この転倒殺菌装置と前記パストライザーＰとを直列的に配置することにより、前記二種類の殺菌手法が連続的に実施される。
しかしながらキャップＣ内面とボトル首ＢＮ外面との接触部分は実質的に数ｍｍ厚の樹脂層となるため、この部分に対して殺菌に充分な熱が伝導されるまでに時間を要するものであり、結果的に二段目の殺菌工程となるパストライザー殺菌には長時間を要してしまっている。
【０００４】
【解決を試みた技術課題】
本発明はこのような背景を認識してなされたものであって、特にボトル詰め飲料の製造にあたって、キャップ内面とボトルとの接触部分並びにキャップ内面とボトル首外面との接触部分の殺菌を効果的且つ効率的に行うことができる、新規なボトル詰め飲料の殺菌方法並びにその装置の開発を技術課題とした。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
すなわち請求項１記載のボトル詰め飲料の殺菌方法は、直立状態のボトルに対して加熱されている飲料液を充填した後、ボトル口をキャップによって封緘し、その後、ボトルを傾倒させることにより、前記キャップの内面及びボトルの内面のうち直立状態で飲料液が接していなかった個所に対して飲料液を接触させてこの個所を加熱殺菌する方法において、前記飲料液による加熱殺菌に加え、前記キャップの外側から温水を吹き付けることによりキャップとボトルとの接触部分の加熱殺菌を行うものであり、且つこれら飲料液による加熱殺菌と温水による加熱殺菌とを同時に行うことを特徴として成るものである。
この発明によれば、キャップに対しては、ボトル内に収容された飲料液から伝わる熱に加え、キャップの外側から吹き付けられる温水からも熱が伝わるため、キャップから外部への熱の放出が殆どなく、キャップの内面及びボトルの内面のうち直立状態で飲料液が接していなかった個所の殺菌が効果的且つ効率的に行われる。またキャップ及びボトル首の部分を高温に保ったまま次工程に送ることができるため、パストライザー等を用いた次工程での殺菌をも効果的且つ効率的に行うことが可能となる。
【０００６】
更にまた請求項２記載のボトル詰め飲料の殺菌方法は、前記請求項１記載の要件に加え、前記温水の吹き付けは、キャップの側周全域に対して行うことを特徴として成るものである。
この発明によれば、キャップを満遍なく加熱することができ、より均一な殺菌を行うことができる。
【０００７】
また請求項３記載のボトル詰め飲料の殺菌装置は、加熱されている飲料液を内部に充填した後、ボトル口をキャップによって封緘したボトルを直立状態で搬送装置に受け入れ、その後、搬送装置によってボトルを搬送する過程でこのボトルを傾倒させることにより、前記キャップの内面及びボトルの内面のうち直立状態で飲料液が接していなかった個所に対して飲料液を接触させてこの個所を加熱殺菌する装置において、前記搬送装置におけるボトルが転倒状態となる領域に温水噴出器を具えるものであり、転倒状態のボトルに装着されたキャップの外側にノズルを位置させ、このノズルから温水を吹き付けることによりキャップとボトルとの接触部分の加熱殺菌を行うように構成したことを特徴として成るものである。
この発明によれば、キャップに対しては、ボトル内に収容された飲料液から伝わる熱に加え、キャップの外側から吹き付けられる温水からも熱が伝わるため、キャップから外部への熱の放出が殆どなく、キャップの内面及びボトルの内面のうち直立状態で飲料液が接していなかった個所の殺菌が効果的且つ効率的に行われる。またキャップ及びボトル首の部分を高温に保ったまま次工程に送ることができるため、パストライザー等を用いた次工程での殺菌をも効果的且つ効率的に行うことが可能となる。
【０００８】
また請求項４記載のボトル詰め飲料の殺菌装置は、前記請求項３記載の要件に加え、前記ノズルは、ボトルの軸方向での設定位置を可変としたノズルヘッドに具えられることを特徴として成るものである。
この発明によれば、寸法の異なるボトルを同一の装置で処理することができる。
【０００９】
更にまた請求項５記載のボトル詰め飲料の殺菌装置は、前記請求項３または４記載の要件に加え、前記ノズルは、搬送装置の搬送面と、この搬送面上に位置するボトルのボトル首との間の空間に位置することができるように偏平状としたことを特徴として成るものである。
この発明によれば、ボトル口が搬送装置の搬送面上に位置するようなボトルを扱う場合であっても、搬送面とキャップとの間にノズルが潜り込んだような状態で位置することができるため、ボトル首及びキャップのみならず、ボトル肩周辺までにも温水を吹き付けることが可能となり、殺菌をより効果的に行うことができる。
【００１０】
更にまた請求項６記載のボトル詰め飲料の殺菌装置は、前記請求項４または５記載の要件に加え、前記搬送装置は、往路のスラットが、復路のスラットよりも上方に位置するように構成されるものであり、且つ、復路のスラットを覆うように配した基台上にノズルヘッドの移動機構を具えたことを特徴として成るものである。
この発明によれば、復路のスラットを覆うように配した基台上を各種部材、特にノズルヘッドの移動機構の設置スペースとして利用できるため、搬送装置の幅寸法を短く設定することができ、装置の小型化を図ることができる。
そしてこれら各請求項記載の発明により前記課題の解決が図られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の「ボトル詰め飲料の殺菌方法並びにその装置」について具体的に説明するものであり、まずボトル詰め飲料の殺菌装置たる転倒殺菌装置Ｄについて説明した後、この装置の作動態様と併せてボトル詰め飲料の殺菌方法についての説明を行う。
前記転倒殺菌装置Ｄは、機枠Ｆ上に搬送装置１を具えて成り、ボトル詰め飲料Ｂを直立状態で受け入れ、次いでボトル詰め飲料Ｂを転倒させた状態で搬送する過程で、キャップＣ及びボトルＢ０の内面を殺菌し、その後、ボトル詰め飲料Ｂを直立状態に戻して次工程に送るための装置である。なお前記搬送装置１は、機枠Ｆ上に具えられる筐体２内に位置するものである。また転倒殺菌装置Ｄには、搬送中のボトル詰め飲料Ｂの底部を受ける受座機構３が具えられ、更にキャップＣに温水を吹き付ける温水噴出器５が具えられるものである。
【００１２】
以下転倒殺菌装置Ｄを構成する各要素について詳細に説明する。
まず搬送装置１について説明すると、このものは機枠Ｆ上に敷設したレール１０に沿って移動するスラット１１を具えて成るものであり、図１、２に拡大して示すように隣接する二枚のスラット１１間にボトル詰め飲料Ｂを保持するものである。前記スラット１１は、機枠Ｆの両端に具えたドライブプーリ１２とドリブンプーリ１３とに巻架され、モータＭ１を動力源として駆動されるものである。そしてスラット１１は、レール１０を捩じった状態で敷設することにより、このレール１０の両端部分ではほぼ垂直状態となり、その間の区間でほぼ水平状態となるように設定される。
なおこの実施の形態では、図３中左側の往路のスラット１１が、右側の復路のスラット１１よりも上方に位置するように構成した。
【００１３】
次に受座機構３について説明すると、このものは前記搬送装置１の往路にのみ付設されるスラットコンベヤであり、その搬送面を搬送装置１の搬送面と直交するように設定して成るものである。具体的には個々のスラット３１によってボトル詰め飲料Ｂの底部を受けるものであり、このため受座機構３におえるスラット３１は図１、２に拡大して示すように前記搬送装置１におけるスラット１１の間に位置するものであり、この状態が常時維持されるように搬送装置１と同様にレール３０を捩じった状態で敷設するとともに、前記搬送装置１とシンクロして駆動されるものである。
【００１４】
次に温水噴出器５について説明すると、このものは一例として前記搬送装置１の復路を覆うように配した基台５０上にスライドベース５１を配し、このスライドベース５１に対してシリンダ５２のロッド５３を摺動自在に支持するとともに、このロッド５３の先端にノズルヘッド５４を具えて構成されるものである。このような構成を採ることにより、前記ノズルヘッド５４に具えるノズル５５が平行移動して、搬送装置１におけるスラット１１上で転倒状態となったボトル詰め飲料ＢのキャップＣに臨むことを可能にするものである。またこのノズル５５には適宜の温水供給装置が接続され、ここから温水を噴出するものである。
【００１５】
なおこの実施の形態では、搬送装置１におけるスラット１１が水平状態となる領域に、前記温水噴出器５を四基具えるようにした。またこの実施の形態では図３に示すように、噴出孔５６を多数有する平板状のノズル５５二基が、キャップＣを上下から挟むようにして位置するように具えられるものである。更にこの実施の形態では、前記ノズル５５は、搬送装置１の搬送面たる往路のスラット１１と、このスラット１１上に位置するボトルＢ０のボトル首ＢＮとの間の空間に位置することができるように偏平状としたため、ボトル口ＢＭがスラット１１上に位置するようなボトルＢ０を扱う場合であっても、スラット１１とキャップＣとの間にノズル５５が潜り込んだような状態で位置することができる。
【００１６】
またノズル５５としては図４に示すようにキャップＣの形状になじむように側面視で湾曲した形状とし、個々のボトル詰め飲料Ｂを個別殺菌するようにしたものを採用することもできる。もちろんこのタイプのノズル５５を採用する場合には、図示は省略するが、前記スライドベース５１をスラット１１の移動方向に一定範囲移動可能にする等の構成が必要となる。そしてロッド５３の進出によってキャップＣを上下のノズル５５の間に位置させ、この状態でスライドベース５１をスラット１１と同速度３で一定範囲移動させながら温水によるキャップＣの殺菌を行うようにするものである。
【００１７】
本発明のボトル詰め飲料の殺菌装置たる転倒殺菌装置Ｄは一例として上述したように構成されるものであり、続いてこの転倒殺菌装置Ｄと併用される殺菌装置であるパストライザーＰについて説明する。
パストライザーＰは図５に示すように筐体６内に配したコンベヤ７の上方に温水シャワー８及び冷水シャワー９を具えて成るものであり、これらシャワーから噴出される湯水によりコンベヤ７上のボトル詰め飲料Ｂの加熱殺菌及びその後の冷却を行うための装置である。
【００１８】
以下、本発明の「ボトル詰め飲料の殺菌装置」たる転倒殺菌装置Ｄ及びパストライザーＰを用いた「ボトル詰め飲料の殺菌方法」について説明する。
まずボトル詰め飲料Ｂは図６に示すように、主としてＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）を素材として成るボトルＢ０に、茶飲料や清涼飲料水等の飲料液Ｌを充填し、ボトル首ＢＮに形成したボトル口ＢＭをポリプロピレン等を素材として成るキャップＣにより封緘して成るものである。なおボトルＢ０及びキャップＣの素材としては、食品衛生法に準拠した他の合成樹脂やアルミ、スチール等の金属を用いることができる。
【００１９】
そして図示しない適宜の充填装置及び締結装置によってボトル詰め飲料Ｂを得るものであり、このとき飲料液ＬをボトルＢ０に充填するにあたっては、ホットパックと呼ばれる手法を採る。つまり７０〜８５℃程度の高温状態とした飲料液ＬをボトルＢ０に充填し、その熱によってボトルＢ０内面の殺菌を図るものである。そしてボトル口ＢＭをキャップＣによって封緘してボトル詰め飲料Ｂとし、適宜の時間静置してボトルＢ０内面の殺菌が完了した時点でボトル詰め飲料Ｂを適宜のコンベヤ装置によって転倒殺菌装置Ｄに送り込む。
【００２０】
転倒殺菌装置Ｄに投入されたボトル詰め飲料Ｂは、転倒殺菌装置Ｄにおける搬送装置１の搬送始端においてほぼ直立状態にあるスラット１１によって搬送されるものであり、進行するに従ってスラット１１の傾倒によってやがてほぼ水平状態すなわち転倒状態となる。このとき直立状態でボトルＢ０の上部にできていた空間部分及びキャップＣ内面に飲料液Ｌが接するものであり、これら個所の殺菌が行われることとなる。なおこの実施の形態では、ボトル詰め飲料Ｂの転倒状態が約３０秒間維持されるように、前記搬送装置１の長さを一例として１５ｍとし、スラット１１の進行速度を５０ｃｍ／ｓに設定した。
【００２１】
そしてこのようなボトル詰め飲料Ｂが転倒状態となる領域（この実施の形態では約１２ｍの範囲）には、温水噴出器５が一例として四基具えられるものであり、ボトルＢ０に装着されたキャップＣの外側にノズル５５を位置させ、このノズル５５から温水（７０〜８５℃）を吹き付けることによりキャップＣとボトル首ＢＮとの接触部分の加熱殺菌を行う。また温水の吹き付けは、キャップＣの側周全域に対して行うようにすることが望ましい。
このような温水に吹き付けにより、キャップＣに対しては、ボトルＢ０内に充填された飲料液Ｌから伝わる熱に加え、キャップＣの外側から吹き付けられる温水からも熱が満遍なく伝わるため、キャップＣから外部への熱の放出は殆どなく、キャップＣの内面及びボトルＢ０の内面のうち直立状態で飲料液が接していなかった個所の殺菌が効果的且つ効率的に行われる。
【００２２】
なお前記ノズル５５は、スラット１１上で転倒状態となったボトル詰め飲料Ｂの軸方向での設定位置を、シリンダ５２によって可変としたノズルヘッド５４に具えられているため、図３に仮想線で示すように寸法の異なるボトルＢ０に対応することができる。
【００２３】
そして上述したようにボトル詰め飲料Ｂが転倒殺菌されながらキャップＣに温水が吹き付けられる状態が十数ｍの区間にわたって維持された後、ボトル詰め飲料Ｂは搬送終端付近で再びほぼ直立状態となるものであり、ここからパストライザーＰへと送られる。なおこの実施の形態では、ボトル詰め飲料Ｂが転倒状態となる領域のほぼ全域にわたって温水を噴出するようにしたが、この領域の内の一部の領域でのみ温水の噴出を行うようにしてもよい。また個々の温水噴出器５から噴出される液体の温度、噴出圧、液の種類等を異ならせるようにしてもよい。
【００２４】
前記パストライザーＰは、キャップＣ内面とボトル首ＢＮの外面との接触部分（螺合部分）の殺菌を行うことを主たる目的とするものであり、本発明によればボトル詰め飲料Ｂを、キャップＣ及びボトル首ＢＮの部分を高温に保ったままパストライザーＰに送ることができるため、パストライザーＰによる殺菌をも効果的且つ効率的に行うことが可能となる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、ボトル詰め飲料Ｂの製造にあたって、キャップＣ内面とボトルＢ０との接触部分並びにキャップＣ内面とボトル首ＢＮ外面との接触部分の殺菌を効果的且つ効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のボトル詰め飲料の殺菌装置たる転倒殺菌装置を示す斜視図である。
【図２】同上平面図及び正面図である。
【図３】搬送装置を示す断面図である。
【図４】形態を異ならせたノズルを示す正面図である。
【図５】パストライザーを示す正面図である。
【図６】ボトル詰め飲料の直立状態と転倒状態を示す正面図である。
【符号の説明】
Ｄ      転倒殺菌装置
Ｆ      機枠
１      搬送装置
１０    レール
１１    スラット
１２    ドライブプーリ
１３    ドリブンプーリ
Ｍ１    モータ
２      筐体
３      受座機構
３０    レール
３１    スラット
Ｍ３    モータ
５      温水噴出器
５０    基台
５１    スライドベース
５２    シリンダ
５３    ロッド
５４    ノズルヘッド
５５    ノズル
５６    噴出孔
Ｐ      パストライザー
６      筐体
７      コンベヤ
８      温水シャワー
９      冷水シャワー
Ｂ      ボトル詰め飲料
Ｂ０    ボトル
ＢＭ    ボトル口
ＢＮ    ボトル首
Ｃ      キャップ
Ｌ      飲料液
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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