(57)【要約】【課題】  ラベル除去方法、装置を改善して、人手を掛けずに容易にガラス、陶器、金属又は樹脂製の飲料用容器のラベルを剥がす方法と装置を提供すること。【解決手段】  飲料用容器の洗浄装置１に供給するグルコン酸含有アルカリ剤に界面活性剤からなる補助剤を添加した洗浄液の供給管３と洗浄装置１内の洗浄液を循環するために設けた循環ライン４と補給水の供給ライン２を備え、少なくとも洗浄液の供給ライン３と洗浄液循環ライン４の表面にコイルを巻きつけ、該コイルに周波数が時間的に変化する交流電流を流す変調電磁波処理装置６を設ける。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にラベルを付けた使用済みの飲料用容器をグルコン酸ソーダ含有アルカリ剤に界面活性剤を含む補助剤を添加した洗浄液を用いて洗浄する際に、周波数が時間的に変化する交流電流により誘起される変調電場により処理した前記洗浄液を用いて前記ラベル及び表面に付着した付着物を除去することを特徴とする飲料用容器の洗浄方法。
【請求項２】
前記洗浄水溶液を用いて飲料用容器の洗浄中に５０℃〜１００℃に加温することを特徴とする請求項１記載の飲料用容器の洗浄方法。
【請求項３】
表面にラベルを付けた使用済みの飲料用容器をグルコン酸ソーダ含有アルカリに界面活性剤を含む補助剤を添加した洗浄液を用いて洗浄する飲料用容器の洗浄装置において、
飲料用容器の洗浄装置に供給する前記洗浄液の供給部と飲料用容器の洗浄装置内の洗浄液を循環するために飲料用容器の洗浄装置の外部に設けた循環流路及び補給水の供給部を備え、
さらに、前記洗浄液の供給部、洗浄液循環流路及び補給水供給部のうち、少なくとも洗浄液の供給部及び洗浄液循環流路の表面又は前記流路の近傍にコイルを巻きつけ、前記コイルに周波数が時間的に変化する交流電流を流す変調電磁波発生装置を備えたことを特徴とする飲料用容器の洗浄装置。
【請求項４】
飲料用容器の洗浄装置内の洗浄液を５０℃〜１００℃に加温する加温部を設けたことを特徴とする請求項３記載の飲料用容器の洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、びん、たるなどの各種飲料用容器の洗浄、該容器に貼り付けたラベル及び付着物の除去を行う飲料用容器の洗浄方法と装置に関し、特に変調電磁波処理によって前記飲料用容器の洗浄効果を促進する飲料用容器の洗浄方法と装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビールその他の飲料を製造販売する場合には飲料を入れたガラス、陶器、金属又は樹脂製のびん・たるなどの飲料用容器は繰り返し使用される。そのためにビールなどの飲料を空にした後に回収される飲料用容器に新鮮な飲料を詰める代えるために完全に殺菌と洗浄がなされなければならない。
【０００３】
その際に、飲料用容器の表面に貼り付けられた古いラベルを除去することも重要な作業である。しかし、飲料用容器は、水回りで使用されることから、元々ラベルが容易に剥がれないように、その表面に貼り付けられている。
【０００４】
従来の飲料用容器の表面のラベル除去は、例えばビールびんなどではアルカリ性の洗浄剤を用いるびんの洗浄時に同時にラベルの除去も行っていた。
【０００５】
一方、被処理流体を変調電磁波処理することにより、被処理流体流路にスケールが付着し難いこと、付着してしまったスケールが除去しやすくなることが米国特許第５，０７４，９９８号明細書などで知られおり、本発明者も各種流体流路の防錆などに該流路を流れる流体を変調電磁波処理することが有効であることを見い出し、特許を得ている。
【特許文献１】米国特許第５,０７４,９９８号明細書
【特許文献２】特許第３,２４７,９４２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記ガラス、陶器、金属又は樹脂製のびん・たるなどの飲料用容器のラベルの除去法は、アルカリ性の洗浄剤を用いるびん・たるなどの飲料用容器の洗浄時に同時に行っていたが、この方法では、十分にラベルが剥がれないので、物理的に人手により除去するしかなかった。さらにラベルを飲料用容器の表面に接着させる糊が飲料用容器の表面に付着したままなかなか剥離し難くなっていた。特に糊が洗浄液の成分等と共に変質して白色付着物として飲料用容器の表面に強固に付着する場合がある。
【０００７】
そのため、飲料用容器のラベル除去及び付着物除去には高額な費用が必要となり、比較的廉価で、かつ作業工程が少ないラベル除去方法と装置が切望されていた。
【０００８】
本発明は、上記従来のラベル除去方法、装置を改善して、人手を掛けずに容易にガラス、陶器、金属又は樹脂製の飲料用容器に糊付けされたラベル除去と併せて付着物を除去する方法、装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の発明は、表面にラベルを付けた使用済みの飲料用容器をグルコン酸ソーダ含有アルカリ剤に界面活性剤を含む補助剤からなる洗浄液を用いて洗浄する際に、周波数が時間的に変化する交流電流により誘起される変調電場により処理した前記洗浄液を用いて前記ラベル及び表面に付着した付着物を除去する飲料用容器の洗浄方法である。
【００１０】
なお、洗浄液としてグルコン酸ソーダ含有苛性ソーダを３〜５重量％、界面活性剤を含む補助剤を約０．１５重量％添加した洗浄水溶液を用いることが望ましい。
【００１１】
補助剤の主成分として使用する界面活性剤は陰イオン性又は非イオン性界面活性剤を用いる。  
上記陰イオン界面活性剤は、アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルフォン酸塩、アルキルナフタレンスルフォン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルフォン酸塩、脂肪酸塩、ナフタレンスルフォン酸ホルマリン縮合物、その他の高分子界面活性剤などである。
【００１２】
また上記非イオン性界面活性剤は、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン誘導体、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン硬化ひまし油、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルキルアルカノールアミドなどである。
【００１３】
請求項２記載の発明は、前記洗浄水溶液を用いて飲料用容器の洗浄中に５０℃〜１００℃に加温する請求項１記載の飲料用容器の洗浄方法である。
【００１４】
請求項３記載の発明は、表面にラベルを付けた使用済みの飲料用容器をグルコン酸ソーダ含有アルカリに界面活性剤を含む補助剤を添加した洗浄液を用いて洗浄する飲料用容器の洗浄装置において、飲料用容器の洗浄装置に供給する前記洗浄液の供給部と飲料用容器の洗浄装置内の洗浄液を循環するために飲料用容器の洗浄装置の外部に設けた循環流路及び補給水の供給部を備え、さらに、前記洗浄液の供給部、洗浄液循環流路及び補給水供給部のうち、少なくとも洗浄液の供給部及び洗浄液循環流路の表面又は前記流路の近傍にコイルを巻きつけ、該コイルに周波数が時間的に変化する交流電流を流す変調電磁波発生装置を備えた飲料用容器の洗浄装置である。
【００１５】
請求項４記載の発明は、飲料用容器の洗浄装置内の洗浄液を５０℃〜１００℃に加温する加温部を設けた請求項３記載の飲料用容器の洗浄装置である。
【００１６】
なお、本発明の飲料用容器は、ガラス、陶器、スチール、ステンレススチールなどの金属又はポリエチレンテレフタレート、ポリアクリロニトリル、又はポリエチレンナフタレートなどの合成樹脂製のものが用いられる。
【００１７】
また、本発明の飲料用容器の洗浄方法では飲料用容器のラベルの除去、付着物除去に限らず、飲料用容器自体の洗浄も十分行える。
【００１８】
（作用）
びん・たるなどの飲料用容器の表面のラベル除去、付着物除去作業と飲料用容器の洗浄作業は、作業コストを低減させるために従来から同時に行っていた。しかし、従来より使用する飲料用容器の洗浄薬品には（＋）帯電性薬品が使用されているため、（−）帯電する有機性物質（糊・ラベル）等が飲料用容器だけでなく、洗浄薬品を含む液を貯留した装置の内壁及び飲料用容器の表面（以下これらをまとめて壁面と言うことがある）に白色付着物を形成し易いことが分かった。これは次のような理由によるものと考えられる。
【００１９】
図２に示すように、乾燥前の処理液とガラス板との接する「水−ガラスの境」及び「水−空気の境」は界面と呼ばれ、この界面付近の処理液側は（−）電位を帯びている。図２に示す丸印Ａで囲った箇所は「水−ガラス−空気」の三相が接し、最も（−）帯電性を有する部分である。
【００２０】
このとき、飲料用容器の洗浄液中に析出した結晶体の表面電位が（＋）であればある程、結晶粒子は図２の丸印Ａの箇所にある界面へ集合し易い。このような現象が実際の洗浄後の飲料用容器で生じる場合には飲料用容器の内壁面等にスケールが付着しやすくなる（これを「スケール性」ということがある。）。
【００２１】
変調電磁波処理によって前記界面への結晶粒子の集合性を失う場合は処理液がスケール性を失ったことを意味し、処理液中の結晶粒子が小粒子化し、分散性が生じて飲料用容器の内壁面等へのスケール付着が生じなくなる。
【００２２】
また、飲料用容器などの洗浄液と接する界面となる壁面は（−）に帯電することが知られており、このような（−）に帯電した装置壁面に（＋）帯電性の洗浄薬品が供給されると、前記壁面を（＋）に帯電させ易くなると共に、（−）帯電性の有機性物質（糊・ラベル）等と結合し易くなり、（−）帯電性の有機性物質（糊・ラベル）等を中和し、さらには（＋）に帯電させる。そのため（−）に帯電した壁面に有機性物質（糊・ラベル）等を付着させ易くなる。さらに変調電磁処理で洗浄液中の糊・ラベル以外の白色付着物形成成分も（＋）帯電性の洗浄薬品で（＋）に帯電させて、より（−）に帯電した壁面に付着させやすくなる不具合がある。
【００２３】
これに対して、洗浄液を変調電磁波処理することで、水中に含まれる付着物形成成分は（−）帯電するので、前記（−）帯電性の有機性物質（糊・ラベル）等と白色付着物形成成分との結合が生じ難くなる。また（−）帯電性の有機性物質（糊・ラベル）と白色付着物形成成分等も変調電磁波処理のために、より強く（−）帯電性を有することになり、（−）に帯電した装置の壁面との反発により、装置壁面から剥離し易くなる。
【００２４】
このとき、飲料用容器の洗浄用に前記（＋）帯電性洗浄薬品ではなく、（−）帯電性洗浄薬品を用いることで、飲料用容器の壁面とラベルの間に変調電磁処理をされた水が浸透した後に、（−）帯電性の有機性物質（糊・ラベル）等と（−）帯電性洗浄用薬品とが相乗的に（−）に帯電したびん・たるの壁面と反発する。
【００２５】
このようにしてラベルが飲料用容器の壁面から剥がれ易くなる。また変調電磁波処理時に（−）帯電性洗浄薬品を用いることで飲料用容器の壁面の薬品による洗浄が非常に効果的に行える。
【００２６】
上記した飲料用容器の壁面とラベルの間に変調電磁処理をされた水が浸透し易くなる現象を裏付けるために、変調電磁波処理水によるろ紙の通液性の有無のテストを次のように行った。
【００２７】
変調電磁波処理をしていない上水（東京都）と変調電磁波処理をした上水（東京都）を用いて、それぞれの浸透性のテストを行った。テスト方法は分析用ろ紙を用いてろ過速度を測定した。用いた分析用ろ紙は
（１）捕捉粒子径が１０μｍのガラスフィルター（ＧＦ）と
（２）捕捉粒子径が５μｍの定性ろ紙（５Ａ）と
（３）捕捉粒子径が３μｍの定性ろ紙（５Ｂ）であり、結果を表１と図３に示す。
【表１】
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【００２８】
フィルター目幅が小さくなる程（ガラスフィルター（ＧＦ）＞定性ろ紙（５Ａ）＞定性ろ紙（５Ｂ）の順）、通液速度の増加率は大きくなっている。水中における各イオン種を図４のモデルで表すと、上記結果は水中の各イオン種は電子の相互間移動により、図４（ａ）に示すように大きな集合体を形成しているが、変調電磁波処理によって図４（ｂ）に示すように水中の各陽イオン・陰イオン間の結合性が増加し、小さな集合体に分散するものと考えられる。その結果、変調電磁波処理による水中イオン種の集合性抑制によって、ろ紙目幅を通過し易くなるものと考えられる。
【００２９】
また、砂をふるいにかける時に、ふるいを揺動させることで砂のふるい分けが効果的に行われるが、変調電磁波処理にもこのような「ふるい効果」があるようである。
【００３０】
上記のように変調電磁処理によって水中の各陽・陰イオンが結合して小さな集合体に分散することでラベル及び／又は糊と飲料用容器の間に浸透し易くなり、結果として飲料用容器の表面からラベルが除去されやすくなり、糊も剥離し易くなるものと考えられる。
【００３１】
この変調電磁波処理による洗浄と（−）帯電性洗浄用薬品である苛性ソーダなどのアルカリ剤による洗浄との相乗効果により、飲料用容器の洗浄効率が、それぞれ単独で行う洗浄に比べて向上すると共に前記両方の洗浄法を併用することにより前記（−）帯電性薬品による単独の洗浄法に比べて前記薬品注入率の削減も可能となった。
【００３２】
なお、（−）帯電性薬品添加による洗浄と変調電磁波処理による洗浄の併用によって飲料用容器の表面に接着された有機性物質（糊・ラベル）の付着物の除去能もそれぞれ単独の洗浄法に比べて向上することが分かった。
【００３３】
なお、従来から飲料用容器の洗浄用薬剤としてアルカリ剤の他にグルコン酸ソーダなどのキレート剤が飲料用容器表面にカルシュウム成分などが付着して白化することを防止する効果があるので使用されているが、グルコン酸ソーダが（＋）帯電性薬剤であるので、前記理論からは好ましい薬剤ではなく、また、界面活性剤を含む補助剤もグルコン酸ソーダと共に、又は補助剤単独で（＋）帯電性があり、変調電磁波処理に好ましくない薬剤であるが、グルコン酸ソーダと界面活性剤を含む補助剤の適正量を（−）帯電性である有機性物質（糊・ラベル）を中和する程度の（＋）帯電性薬剤として添加して、変調電磁波処理すると飲料用容器の洗浄効果にはむしろ相乗効果があることが認められた。
【００３４】
また、洗浄水溶液を用いて飲料用容器の洗浄中に５０℃〜１００℃に加温することで飲料用容器の洗浄効果が向上する。加温温度が５０℃未満では加温効果がほとんどなく、また１００℃を超えると飲料用容器の洗浄効果はあるが、プロセス管理が複雑になるだけでなく、飲料用容器の洗浄コストが高くなる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば従来から使用していた苛性ソーダなどのアルカリ洗浄薬品と変調電磁波処理の相乗効果で非常に効果的に飲料用容器のラベルが剥離でき、これに付随して飲料用容器の付着物が剥離でき、飲料用容器の内外壁面の洗浄も同時に行える。
【００３６】
上記のように変調電磁処理によってラベルが除去されやすくなり、糊も剥離し易くなるものとなり、飲料用容器の洗浄作業を容易に行えるようになり、洗浄のためのコスト低減ができた。
【００３７】
また、苛性ソーダなどのアルカリ剤による洗浄と変調電磁波処理による洗浄との相乗効果により、飲料用容器の洗浄効率が、それぞれ単独で行う洗浄に比べて向上すると共に前記両方の洗浄法を併用することにより前記アルカリ薬品による単独の洗浄法に比べて前記薬品注入率の削減も可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
本発明の実施の形態について図面と共に説明する。  
図１に飲料用容器の洗浄装置の概略図を示す。なお、以下には飲料用容器を代表してビールびんのラベルの除去と併せて付着物の除去について説明する。
【００３９】
図１に示す洗浄装置１内の洗浄液内に洗浄対象のビールびん（図示せず）を浸漬している。洗浄装置１には補給水（清水・温水）の供給ライン２及び苛性ソーダ等洗浄剤含有液の導入ライン３、洗浄装置１内の洗浄液のポンプ５を用いる循環ライン４がそれぞれ接続している。
【００４０】
そして前記３つのラインの２、３、４の全てに変調電磁波処理装置（コイルと該コイルに変調電磁波を流す電磁波発生器からなる）６を設けてもよいが、少なくとも洗浄剤含有液の導入ライン３と洗浄装置１内の洗浄液の循環ライン４にはそれぞれ変調電磁波処理装置６を設ける。また、補給水を大量に洗浄装置１に供給する場合には、補給水供給ライン２にも変調電磁波処理装置６を設ける。
【００４１】
なお、上記変調電磁波処理された洗浄液は気泡混合によってその効果を減ずるため、変調電磁波処理工程における洗浄液中に気泡が発生すると、当該気泡発生箇所及び気泡発生箇所の下流部の洗浄液が流れる領域に変調電磁波処理装置６を追加して設置する場合がある。
【００４２】
本実施例の変調電磁波処理は好ましくは１０Ｈｚ〜１０ＭＨｚ、より好ましくは１００Ｈｚ〜１ＭＨｚ、さらに好ましくは７００Ｈｚ〜３０００Ｈｚの帯域で周波数が時間的に変化する交流電流を流すコイルを前記流体の流れるライン２、３及び４に巻き付けて行う。
【００４３】
また、洗浄剤としては変調電磁波処理に対して相乗効果を有する（−）帯電性薬品を用いる必要があり、苛性ソーダなどのアルカリ性薬剤を含む水溶液を洗浄剤として用いる。
【００４４】
従来からビールびん・たるの洗浄には苛性ソーダが用いられていたので、変調電磁波処理に際しても好都合である。
【００４５】
上記（−）帯電性薬品である苛性ソーダを主要な洗浄剤として、これに従来からビールびん・たるの洗浄時に用いられているびん・たるの表面の白化防止があるといわれているグルコン酸ソーダを添加した主成分を水とした洗浄液を用いた。
【００４６】
次に、上記苛性ソーダとグルコン酸ソーダを併用する洗浄剤を用いる洗浄液について変調電磁波処理による机上テストを行い、これらの洗浄剤が飲料用容器の洗浄効果を阻害することがないことを確認すると共に、適正な添加量を求めた。
【００４７】
（１）机上テスト
上記洗浄液を変調電磁波処理したことによる効果を確認するためには、変調電磁波処理液を机上テストを行い、机上テストで効果がある場合に実設備に適用する方法を採用する。
【００４８】
机上テスト方法にはつぎの（ａ）、（ｂ）の２種の方法がある。  
（ａ）机上の変調電磁波処理テスト方法
図６に示す机上試験装置に被処理水を通過させ、机上試験装置用の被処理液を調整する。  
机上テストは、パイプ７に巻いたコイル８に周波数が時間の経過と共に変化する交流電流（出力０．７６Ａ、周波数１００Ｈｚ〜１００００Ｈｚ）を流して電磁波を変換器１０で発生させた状態で、ボトル１１内の被処理水をパイプ７を通過させることにより行う。
【００４９】
前記机上テスト装置で処理した被処理水をビーカ１２で受け取り、その一部をガラス板１３（図２）上に滴下させて常温乾燥し、乾燥した試料の界面部における結晶体の変化を顕微鏡で確認して、変調電場処理効果の程度を判定する。  
なお、実機条件において高温下である場合には前記机上テストでも実機と同一条件となるように加温等を行い、同様の判定を行う。
【００５０】
（ｂ）ヒーターテスト方法Ａ（びん浸漬試験方法）
適宜の方法でコイル８に周波数が時間の経過と共に変化する交流電流（出力０．７６Ａ、周波数１００Ｈｚ〜１００００Ｈｚ）を流して変調電磁波を発生させて、該変調電磁波で処理した処理液からなる試料をビーカに入れ、６０〜７０℃に加温後、洗浄前のびんを１５分間浸漬する。次いで浸漬中のびん表面のラベル除去状況確認し、最も良い条件を求める。
【００５１】
また、前記ビーカ浸漬後のびんを空気中にて自然乾燥させ、びん表面の付着物の状況を確認することで、相乗効果の得られる洗浄薬品の選定とその最適注入率を確認することができる。
【００５２】
このテスト方法は、びんの表面処理剤及びラベル用の糊の影響に対しても比較検討が可能であり、またびんの洗浄に対する実機条件に近い試験が可能となる。
【００５３】
また、上記机上テスト（ａ）、（ｂ）を実施することにより少量の試料でテストが可能であり、実設備での実効性の目途を付けることができる。
【００５４】
また、前記空気中での自然乾燥時に形成される結晶量が多い場合、または比重沈降の影響で界面付近に元々処理液中に含まれていた残留結晶が集まる場合には、上記（ａ）の変調電磁波による机上テスト方法が効果的ではなく判定が困難であった。しかし、この問題は、机上テスト（ｂ）で解消することができる。
【００５５】
以上（ａ）、（ｂ）の机上テスト方法の中でガラス板上の試料は常温で水分を蒸発させる自然乾燥により、処理液の試料が過飽和状態になると結晶を析出し始める。
【００５６】
このとき、先に説明したように、変調電磁波処理液中に析出した結晶体の表面電位が（＋）である程、結晶粒子は図２の丸印Ａの箇所にある界面へ集合し易くなり、一方、変調電磁波処理によって前記界面への結晶粒子の集合性を失う場合は処理液がスケール性を失ったことを意味し、処理液中の結晶粒子が小粒子化し、分散性が生じてびんの内壁面等へのスケール付着が生じなくなる。
【００５７】
そこで、ガラス板上の乾燥後の前記界面付近の顕微鏡検査写真を用いて、以下の変化を生ずる場合、「○」と判定する。  
（１）変調電磁波処理によって界面への結晶集合性が抑制されること。  
（２）変調電磁波処理によって界面からの結晶成長性を抑制すること。  
（３）変調電磁波処理によって結晶体の小粒子化及び分散性を生ずること。
【００５８】
また、机上テスト（ａ）、（ｂ）において、前記顕微鏡検査写真により目視テストの結果を含め、目視テストの結果が良好な場合を「○」とし、やや良い場合を「△」、良くない場合を「×」とした。
【００５９】
（２）実機洗浄液
このように机上テスト方法を行うことで、用いる薬品及び変調電磁波の周波数と強度を決め、実際の設備での変調電磁波処理を行う。
【００６０】
（３）試験例
本実施例では以下の方法でビールびんのラベル除去効果と糊など（付着物、白色付着物）の除去効果を確認した。その試験フローを図５に示す。  
なお、以下の試験例ではビールびんへの付着物について言及している場合には、糊がその主要な成分であると考えて良い。
【００６１】
試験洗浄液の調整はビール製造工場より入手した水を主要成分とする液をアルカリ性剤としてＮａＯＨ（Ｇ）、（グルコン酸ソーダ入り苛性ソーダ）を用いて、工場より入手した補助剤（大三工業（株）製、商品名パンクリーナーＮＬ−Ｋ１などの陰イオン性又は非イオン性界面活性剤、及び有機キレート剤（ホスホン酸）を主成分とする。）を規定濃度に調整して加える。
【００６２】
以下の処理を変調電磁波の未処理液と処理液について、それぞれ前記机上変調電磁波処理テスト（ａ）を５回行い、その処理液の一部を分取して、ガラス板上に滴下し、常温乾燥後、顕微鏡検査（×１００倍）で観察する。
【００６３】
また、前記処理液の他の一部で上記机上テスト（ｂ）を行う。このテスト（ｂ）は電熱ヒータでビーカ中の５００ｍｌの前記未処理液と処理液をそれぞれ約６０℃に加温し、その中にびんを１５分間浸漬した後、ラベルの除去状況を確認し、さらにこのびんを大気中に放置後、びんの表面に糊を主成分とする白色付着物の付着状況を確認する。
【００６４】
（Ａ）グルコン酸ソーダ含有苛性ソーダは従来からビールびんの洗浄に用いられていた洗浄剤であり、その３〜５％（以下、これを４％として記す。）水溶液が従来から用いられていたので、これを基準にして補助剤の添加量の検討を机上テスト（ａ）で、まず行った。  なお、グルコン酸含有苛性ソーダのグルコン酸ソーダの含有量は通常１０ｗｔ％である。
【００６５】
試験例１
ＮａＯＨ（Ｇ）：グルコン酸ソーダ入り苛性ソーダ  ４％、
補助剤        ：パンクリーナーＮＬ−Ｋ１  ０％、
ｐＨ（１０．３）、
導電率（２００ｍＳ／ｃｍ）
からなる溶液について０．７６Ａの電流を１００〜１００００Ｈｚの周波数で、図６に示す机上テスト（ａ）による変調電磁波処理を５回繰り返して行った。得られた処理液をガラス板上で乾燥させ、その表面状態の主に界面における状態を顕微鏡等により観察した。その結果、粘着付着性が見られた。
【００６６】
図７（ａ）には電磁波未処理（「未処理」と記す）、図７（ｂ）には一回の電磁波処理（「１回」と記す）、図７（ｃ）には３回の電磁波処理（「３回」と記す）、図７（ｄ）には５回の電磁波処理（「５回」と記す）後の机上テスト（ａ）の試料液をガラス板上で乾燥させた場合の界面の顕微鏡写真を示す。図７に示す結果から次のことがいえる。  
（イ）電磁波処理回数増加と共に界面付近の結晶集合性が低下している。  
（ロ）枝状結晶が増加傾向にあるが、界面からの結晶成長性は見られないことから「スケール性低下」の傾向であるものと判定する。
【００６７】
しかし粘着付着物がガラス板の表面に多く見られ、これはガラス板上に残った糊が変調電磁波処理水中の物質と共に粘着物としてガラス板表面に付着したものと考えられる。
【００６８】
試験例２
ＮａＯＨ（Ｇ）：グルコン酸ソーダ入り苛性ソーダ  ４％、
補助剤        ：パンクリーナーＮＬ−Ｋ１  ０．０５％、
ｐＨ（１０．３）、
導電率（１９３ｍＳ／ｃｍ）
からなる溶液について試験例１と同一の電流値と周波数で、図６に示す机上テスト（ａ）による変調電磁波処理を５回繰り返して行った。得られた処理液をガラス板上で乾燥させ、その表面状態の主に界面における状態を顕微鏡等により観察した。  
その結果、界面付近では結晶集合性を失い（反発性がある）、しかも粘着付着性が見られなかった。
【００６９】
試験例３
ＮａＯＨ（Ｇ）：グルコン酸ソーダ入り苛性ソーダ  ４％、
補助剤        ：パンクリーナーＮＬ−Ｋ１    ０．１０％、
ｐＨ（１０．３）、
導電率（１６２ｍＳ／ｃｍ）
からなる溶液について試験例１と同一の電流値と周波数で、図６に示す机上テスト（ａ）による変調電磁波処理を５回繰り返して行った。得られた処理液をガラス板上で乾燥させ、その表面状態の主に界面における状態を顕微鏡等により観察した。  
その結果、補助剤の添加により、界面で付着物ができやすくなっている。変調電磁波処理効果でむしろ界面への付着物が増した（これを「阻害性あり」ということにする）。しかし変調電磁波処理を３回以上にすると、前記付着物は消失した。
【００７０】
試験例４
ＮａＯＨ（Ｇ）：グルコン酸ソーダ入り苛性ソーダ  ４％、
補助剤        ：パンクリーナーＮＬ−Ｋ１    ０．１５％、
ｐＨ（１０．３）、
導電率（１５３ｍＳ／ｃｍ）
からなる溶液について試験例１と同一の電流値と周波数で、図６に示す机上テスト（ａ）による変調電磁波処理を５回繰り返して行った。得られた処理液をガラス板上で乾燥させ、その表面状態の主に界面における状態を顕微鏡等により観察した。  
その結果、補助剤に添加により、界面での付着物は前記試験例３の場合よりできやすくなっていた。しかし変調電磁波処理を５回以上にすると、前記付着物は消失した。
【００７１】
図８（ａ）には電磁波未処理（（「未処理」と記す））、図８（ｂ）には一回の電磁波処理（「１回」と記す）、図８（ｃ）には３回の電磁波処理（「３回」と記す）、図８（ｄ）には５回の電磁波処理（「５回」と記す）後の机上テスト（ａ）の試料液をガラス板上で乾燥させた場合の界面の顕微鏡写真を示す。図８に示す結果から次のことがいえる。  
（イ）補助剤増加によって生ずる界面への結晶集合性は電磁波処理回数の増加と共に低下した。  
（ロ）試験例１で変調電磁波処理回数を増やすと、より多く生じていた枝状結晶体は消失し、小粒子結晶化が確認される。すなわち「スケール性」が消失したものと考えられる。
【００７２】
しかし粘着付着物がガラス板の表面に多く見られ、これはガラス板上に残った糊が変調電磁波処理水中の物質と共に粘着物としてガラス板表面に付着したものと考えられる。
【００７３】
試験例５
ＮａＯＨ（０）：グルコン酸ソーダを含まない苛性ソーダ  ４％、
補助剤  ：パンクリーナーＮＬ−Ｋ１    ０．１５％、
ｐＨ（１０．３）、
導電率（１９０ｍＳ／ｃｍ）
からなる溶液について試験例１と同一の電流値と周波数で、図６に示す机上テスト（ａ）による変調電磁波処理を５回繰り返して行った。得られた処理液をガラス板上で乾燥させ、その表面状態の主に界面における状態を顕微鏡等により観察した。  
その結果、（＋）帯電性がある補助剤の添加があるため、界面で付着物が多く見られた。
【００７４】
以上の結果を表２に示す。
【表２】
2005118668.tif 000004
【００７５】
なお、以下全ての表中でＮａＯＨ（Ｇ）はグルコン酸ソーダ入り苛性ソーダを示し、ＮａＯＨ（０）はグルコン酸ソーダを含まない苛性ソーダを示し、未処理は変調電磁波処理をしていないことを意味する。また、含有率は重量％を意味する。
【００７６】
表２から、グルコン酸ソーダが原因と考えられる粘着付着物の生成は補助剤の添加で防止できるが、補助剤の添加量が多くなると、その（＋）帯電性のため、界面での付着物の生成が見られる。しかも、補助剤の添加時にグルコン酸ソーダを含有しない苛性ソーダを用いると界面への付着物の生成が顕著になる。
【００７７】
（Ｂ）次に、前記（１）の机上テスト（ａ）の結果を受けてグルコン酸ソーダ含有苛性ソーダと補助剤を組み合わせた洗浄液について机上テスト（ｂ）を行った。
【００７８】
試験例６
ＮａＯＨ（Ｇ）：グルコン酸ソーダ含有苛性ソーダ  ４％、
補助剤  ：パンクリーナーＮＬ−Ｋ１    ０．０５％、
ｐＨ（１０．３）、
導電率（１９０ｍＳ／ｃｍ）
からなる溶液について試験例１〜５と同一条件（電流値と周波数も同じ）で変調電磁波処理を行った。得られた処理液の５００ｍｌをビーカに入れ、約６０℃に加温し、その中にびんを１５分間浸漬した後、ラベルの除去状況を確認し、さらにこのびんを大気中に放置後、びんの表面に糊を主成分とする白色付着物の付着状況を確認した。
【００７９】
また、前記変調電磁波処理を行っていない溶液（未処理液）を用いて、同様に約６０℃に加温し、その中にびんを１５分間浸漬した後、ラベルの除去状況を確認し、さらにこのびんを大気中に放置後、びんの表面に糊を主成分とする白色付着物の付着状況を確認した。
【００８０】
未処理液の場合にはびんの表面に白色の付着物が面状に形成されたが、変調電磁波処理液でも若干の白色付着物が形成されたが、未処理液に比較して少ない。
【００８１】
試験例７
ＮａＯＨ（Ｇ）：グルコン酸ソーダ含有苛性ソーダ  ４％、
補助剤  ：パンクリーナーＮＬ−Ｋ１    ０．１５％、
ｐＨ（１０．３）、
導電率（１９０ｍＳ／ｃｍ）
からなる溶液について試験例６と同一の電流値と周波数で変調電磁波処理を行った。得られた処理液の５００ｍｌをビーカに入れ、約６０℃に加温し、その中にびんを１５分間浸漬した後、ラベルの除去状況を確認し、さらにこのびんを大気中に放置後、びんの表面に糊を主成分とする白色付着物の付着状況を確認した。
【００８２】
また、前記変調電磁波処理を行っていない溶液（未処理液）を用いて、同様に約６０℃に加温し、その中にびんを１５分間浸漬した後、ラベルの除去状況を確認し、さらにこのびんを大気中に放置後、びんの表面に糊を主成分とする白色付着物の付着状況を確認した。
【００８３】
未処理液の場合にはびんの表面に白色の付着物が面状に形成され、補助剤添加量０．０５％の場合との差異がなかった。また、変調電磁波処理液でも若干の白色付着物が形成されたが、未処理液に比較して少なかった。
【００８４】
試験例８
ＮａＯＨ（０）：グルコン酸ソーダを含まない苛性ソーダ  ４％、
補助剤  ：パンクリーナーＮＬ−Ｋ１    ０．１５％、
ｐＨ（１０．３）、
導電率（１９０ｍＳ／ｃｍ）
からなる溶液について試験例６と同一の電流値と周波数で変調電磁波処理を行った。得られた処理液の５００ｍｌをビーカに入れ、約６０℃に加温し、その中にびんを１５分間浸漬した後、ラベルの除去状況を確認し、さらにこのびんを大気中に放置後、びんの表面に糊を主成分とする白色付着物の付着状況を確認した。
【００８５】
また、前記変調電磁波処理を行っていない溶液（未処理液）を用いて、同様に約６０℃に加温し、その中にびんを１５分間浸漬した後、ラベルの除去状況を確認し、さらにこのびんを大気中に放置後、びんの表面に糊を主成分とする白色付着物の付着状況を確認した。
【００８６】
未処理液の場合にはびんの表面に白色の付着物が面状に形成されたが、グルコン酸ソーダ含有苛性ソーダを用いる場合に比較して白色付着物の付着性が弱かった。また、変調電磁波処理液でも若干の白色付着物が形成されたが、未処理液に比較して少なかった。
【００８７】
これらの結果を表３に示す。
【表３】
2005118668.tif 000005
【００８８】
以上の表２と表３の結果から、グルコン酸ソーダ含有苛性ソーダ水は粘着付着物を形成するが界面活性剤を含む補助剤を０．０５〜０．１５％程度加えて変調電磁波処理すると、前記粘着付着物の形成が抑えられることが分かった。
【００８９】
（Ｃ）次に補助剤の適切な添加量を決めるために机上テスト（ａ）、（ｂ）を行った。なお机上テスト（ｂ）ではラベル除去能も調べた。  
（Ｃ−１）下記の試験例９〜１４では、補助剤の含有率をそれぞれ、０％、０．０５％、０．１０％、０．１５％、０．５％、１．０％と変えてそれぞれ机上テスト（ａ）については前記（１）（ａ）の試験例と同じ条件で変調電磁波処理を行い、机上テスト（ｂ）については、前記（１）（ｂ）と同じ条件で変調電磁波処理を行った。なお、ｐＨ、導電率もそれぞれ多少変化している。
【００９０】
試験例９〜１４の机上テスト（ａ）の界面の顕微鏡写真について変調電磁波処理をしてない場合（「未処理」と記す）を図９（ａ）、図１０（ａ）、・・・、図１４（ａ）に示し、変調電磁波処理を５回行った場合（「５回」と記す）を図９（ｂ）、図１０（ｂ）、・・・、図１４（ｂ）に示す。
【００９１】
また、試験例９〜１４の机上テスト（ｂ）の結果の写真を図１５（ａ）、図１５（ｂ）、図１５（ｃ）及び図１６（ａ）、図１６（ｂ）、図１６（ｃ）にそれぞれ示す。図１５（ａ）〜図１６（ｃ）の向かって左が変調電磁波処理をしていない場合（「未処理」と記す）、右側が変調電磁波処理をした場合（「電磁波処理」と記す）のラベルの除去の程度を示す。
【００９２】
以上の結果を表４に示す。
【表４】
2005118668.tif 000006
【００９３】
表４の結果から、界面活性剤を含む補助剤の添加量を増やすことで、グルコン酸ソーダの粘着付着性を抑える効果があること、及びラベル除去能が促進されることが確認できた。また、変調電磁波処理液は未処理液に比べて相対的に付着物の生成を抑える効果とラベル除去効果の両方の効果があることが分かった。
【００９４】
さらに、飲料用容器の洗浄では約６０℃に加温して変調電磁波処理をするので、机上テスト（ａ）の結果より机上テスト（ｂ）の結果を重視すべきであり、補助剤の添加量は０．１５％が最も添加量を少なくして、しかも薬剤と電磁波処理との相乗効果が高いことが判った。
【００９５】
（Ｃ−２）下記の試験例１５〜１７では、グルコン酸ソーダを含有しない苛性ソーダ水（純苛性ソーダ水）に補助剤の含有率をそれぞれ、０％、０．１％、０．５％と変えて机上テスト（ａ）については前記（１）（ａ）の試験例と同じ条件で変調電磁波処理を行い、机上テスト（ｂ）については、前記（１）（ｂ）と同じ条件で変調電磁波処理を行った。なお、ｐＨ、導電率もそれぞれ多少変化している。
【００９６】
結果を表５に示し、また机上テスト（ｂ）についての写真を図１７（ａ）、図１７（ｂ）、図１７（ｃ）に示す。図１７（ａ）〜図１７（ｃ）の向かって左が変調電磁波処理をしていない場合（「未処理」と記す）、右側が変調電磁波処理をした場合（「電磁波処理」と記す）のラベルの除去の状況を示す。  
【００９７】
【表５】
2005118668.tif 000007
【００９８】
表５と図１７に示す結果から、純苛性ソーダは補助剤を含まない時又は少量の補助剤含有率ではびんには付着物がつき易いが、補助剤の添加率を増やすと付着物が剥がれやすいことが分かった。付着物の付き易さ、付き難さは変調電磁波処理によっても変化がなかった。
【００９９】
なお、補助剤含有苛性ソーダを用いる場合と純苛性ソーダを用いる場合を比較するとラベル除去能は同等であり、純苛性ソーダを用いる場合には変調電磁波処理をすることで、むしろラベル除去能が低下することが分かった。
【０１００】
また、表４と表５の結果を比較すると、純苛性ソーダよりグルコン酸ソーダ含有苛性ソーダを用いる方がびんには付着物がつき難く、ラベル除去能も良いことおよびラベル除去能は変調電磁波処理をすることで高まることが分かった。
【０１０１】
（Ｄ）純苛性ソーダよりグルコン酸ソーダ含有苛性ソーダを用いる方がびんには付着物がつき難くラベル除去能も高いことが分かったので、次に苛性ソーダの適切な添加量を決めるために机上テスト（ａ）、（ｂ）を行った。
【０１０２】
下記の試験例１８〜２０では、苛性ソーダの含有率をそれぞれ、１．０％、２．０％、３．０％と変えて机上テスト（ａ）については前記（１）（ａ）の試験例と同じ条件で変調電磁波処理を行い、机上テスト（ｂ）については、前記（１）（ｂ）と同じ条件で変調電磁波処理を行った。なお、ｐＨ、導電率もそれぞれ多少変化している。
【０１０３】
結果を表６に示す。
【表６】
2005118668.tif 000008
【０１０４】
表６の結果から、ラベル除去能は苛性ソーダの濃度が高くなるのに比例して大きくなっている。表２〜表５の結果と照らし合わせて考えると、グルコン酸含有苛性ソーダの含有率は４．０％が適当であった。
【０１０５】
また、表６の結果から白色付着物はグルコン酸含有苛性ソーダの含有率が高くなると増えるので、グルコン酸含有苛性ソーダの含有率と補助剤濃度とのバランスを考慮して薬品の添加量を決める必要がある。  
なお補助剤の添加率は表３と表４の結果から０．１５％程度が適当である。
【０１０６】
以上の（Ａ）〜（Ｄ）の結果をグラフで示すと概略図１８に示すようなイメージが得られた。なお、図１８のグラフの各曲線は変調電磁波処理前のイメージであるとすると、変調電磁波処理後には各曲線より上側にシフトする。
【０１０７】
また、パンクリーナーＮＬ−Ｋ１以外の他の界面活性剤を主成分とする補助剤を用いた場合の試験を行ったが、同様の結果が得られた。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明は、びん、たるなどの飲料用容器の洗浄、該容器に貼り付けたラベル及び付着物の除去を行う飲料用容器の洗浄方法と装置として、各種の飲料用容器の洗浄に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明の実施の形態の飲料用容器の洗浄装置の構成図である。
【図２】図６の机上テスト（ａ）方法の効果確認のための説明図である。
【図３】本発明の浸透性増加のメカニズムを説明するためのろ紙の通液速度の比較図である。
【図４】本発明のメカニズムを説明する図である。
【図５】本発明の実施の形態の飲料用容器への付着物及びラベル除去能の比較試験方法のフロー図である。
【図６】本発明で使用する机上テスト（ａ）方法を説明する図である。
【図７】本発明の試験例１の結果を示す顕微鏡写真である。
【図８】本発明の試験例４の結果を示す顕微鏡写真である。
【図９】本発明の試験例９の結果を示す顕微鏡写真である。
【図１０】本発明の試験例１０の結果を示す顕微鏡写真である。
【図１１】本発明の試験例１１の結果を示す顕微鏡写真である。
【図１２】本発明の試験例１２の結果を示す顕微鏡写真である。
【図１３】本発明の試験例１３の結果を示す顕微鏡写真である。
【図１４】本発明の試験例１４の結果を示す顕微鏡写真である。
【図１５】本発明の試験例９〜１１の結果を示す写真である。
【図１６】本発明の試験例１２〜１４の結果を示す写真である。
【図１７】本発明の試験例１５〜１７の結果を示す写真である。
【図１８】本発明の実施の形態の洗浄液成分の効果を説明する概略図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１  洗浄装置                      ２  供給ライン
３  洗浄剤含有液の導入ライン      ４  循環ライン
５  ポンプ                        ６  変調電磁波処理装置
７  パイプ                        ８  コイル
１０  変換器                      １１  ボトル
１２  ビーカ                      １３  ガラス板
【図１】
2005118668.tif 000009
【図２】
2005118668.tif 000010
【図３】
2005118668.tif 000011
【図４】
2005118668.tif 000012
【図５】
2005118668.tif 000013
【図６】
2005118668.tif 000014
【図７】
2005118668.tif 000015
【図８】
2005118668.tif 000016
【図９】
2005118668.tif 000017
【図１０】
2005118668.tif 000018
【図１１】
2005118668.tif 000019
【図１２】
2005118668.tif 000020
【図１３】
2005118668.tif 000021
【図１４】
2005118668.tif 000022
【図１５】
2005118668.tif 000023
【図１６】
2005118668.tif 000024
【図１７】
2005118668.tif 000025
【図１８】
2005118668.tif 000026