(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
飲料用等の容器が殺菌剤により殺菌洗浄された後に、前記容器に残留する前記殺菌剤を検知する殺菌剤残留検知方法において、
殺菌洗浄後に移動している前記容器を倒立させ、前記容器から落下する前記殺菌剤を前記容器の下方に配置された殺菌剤ドレンパンで受けるステップと、
倒立させた状態で移動している前記容器に洗浄水を注入し、前記容器から落下する前記洗浄水を前記容器の下方に配置された洗浄水ドレンパンで受けるステップと、
前記洗浄水ドレンパンで受けた前記洗浄水を前記殺菌剤ドレンパンに搬送し、前記殺菌剤ドレンパンの前記殺菌剤と前記洗浄水との混合液を得るステップと、
前記混合液のｐＨ値を計測して、前記ｐＨ値に基づいて残留する殺菌剤を検知するステップと
を含むことを特徴とする殺菌剤残留検知方法。
【請求項２】
飲料用等の容器を殺菌剤により殺菌洗浄する回転式殺菌装置と、
前記容器を外周部に設けられた複数の把持手段により把持する回転円板が設けられ、該回転円板の円周上には、容器倒立区間と容器洗浄区間とが設定されており、前記容器倒立区間では、前記容器が倒立した状態で保持され、前記容器洗浄区間では、前記容器に洗浄水が注入されるように構成されている回転式洗浄装置と、
前記容器に残留する前記殺菌剤を検知するように構成されている殺菌剤残留検知装置とを備えている回転式容器殺菌洗浄設備において、
前記殺菌剤残留検知装置は、
前記回転式洗浄装置の前記容器倒立区間を移動する容器の下方に配置され、前記容器から落下する前記殺菌剤を受けるように構成されている殺菌剤ドレンパンと、
前記回転式洗浄装置の前記洗浄区間を移動する前記容器の下方に配置され、前記容器から落下する前記洗浄水を受けるように構成されている洗浄水ドレンパンと、
該洗浄水ドレンパンと前記殺菌剤ドレンパンとの間を連結し、前記洗浄水ドレンパンで受けた前記洗浄水を前記殺菌剤ドレンパンの殺菌剤に混合すべく前記殺菌剤ドレンパンに搬送するように構成されている送水管と、
前記殺菌剤ドレンパンに連結されており、前記殺菌剤ドレンパンから前記殺菌剤と前記洗浄水との混合液を排出するように構成されている排水管と、
前記排水管に設けられているｐＨ計とを備えており、
前記排水管を流れる前記混合液のｐＨ値を前記ｐＨ計で計測するようにしたことを特徴とする回転式容器殺菌洗浄設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、飲料用壜等の容器の殺菌洗浄に用いられる容器の殺菌洗浄装置において、殺菌に用いた殺菌剤の異常残留を検知する殺菌剤残留検知方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近来、茶類は壜に詰められて販売されるものが多いが、これらの茶を充填する壜は充填に先立って無菌室内で回転式の壜洗浄装置で過酸化水素、過酸化水素が配合された過酢酸系殺菌薬剤、次亜塩素酸ソーダ等の殺菌薬剤（殺菌剤）を使用して殺菌するのが一般であり、このような殺菌装置の従来技術としては例えば特開昭６０−２４８７や特開平９−１５５３１３に開示された回転式容器洗浄装置がある。
【０００３】
図６は、回転式容器殺菌洗浄設備の概略平面図である。回転式容器殺菌洗浄設備は、同一の回転式装置を３台使用し、壜のラインの流れに対して上流側に回転式壜殺菌装置の回転円板７０，７１を配置し、これらの回転円板７０，７１は壜の殺菌を行う。下流側の回転式洗浄装置の回転円板７２は、壜のすすぎを行う。このように殺菌装置とすすぎ装置とを組み合わせた回転式壜殺菌装置は、前工程より壜が供給スクリューコンベア５１によって連続して搬送され、供給スターホイール５２を経て回転円板７０の外周に一定間隔で設けられた把持手段に受渡される。そして、壜は回転円板７０を略１周して転送スターホイール５３、転送スクリューコンベア５４、転送スターホイール５５を経て、次の回転円板７１に受渡される。次いで、回転円板７１を略１周して転送スターホイール５６、転送スクリューコンベア５７、転送スターホイール５８を経て、最下流側の回転円板７２に受渡される。回転円板７２では、略１周して排出スターホイール５９を経て排出スクリューコンベア６０によって次の工程の充填装置に搬送される。
【０００４】
回転円板７０，７１及び７２は略同様の構成で、このうち回転円板７０で説明すると、回転方向Ａに沿って給壜区間７０ａ、壜倒立区間７０ｂ、洗壜区間７０ｃ、ドレン区間７０ｄ、壜正立区間７０ｅ、及び排壜区間７０ｆに区分されている。
給壜区間７０ａでは、壜５０はスターホイール５２から口部を上にした起立（以下、正立とする）した姿勢で回転円板７０側に移って外周に設けられた把持手段によって口部を両側から把持され、壜倒立区間７０ｂでは回転円板７０に設けられた回転手段によって、半径方向を含む垂直面内で回転して口部を下にして倒立した姿勢になり、洗壜区間７０ｃでは下側から挿入されたノズル及び外部に設けられたノズルから殺菌薬剤を噴射されて殺菌され、ドレン区間７０ｄでは殺菌薬剤の噴射を止めて壜５０内の殺菌薬剤を重力によって落下排出し、正立区間７０ｅでは再び逆方向に回転して口部を上に向けて正立させ、排壜区間７０ｆでは転送スターホイール５３を経て転送スクリューコンベア５４に移される。なお、図中の５２ａは供給スターホイール５２と対の壜ガイドである。
中間位置にある回転円板７１では、上流側の回転円板７０と全く同様の工程が行われ、回転円板７２では洗壜区間７２ｃで壜内に挿入したノズル及び外部に設けたノズルから無菌水を噴射して僅かに付着して残っている殺菌薬剤をすすぎ落し、ドレン区間７２ｄでは区間（時間）を長くしてすすぎに用いた無菌水を、十分に落下して排出するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来例に示したように、回転式容器殺菌洗浄設備を用いて殺菌装置にて殺菌工程を行い、洗浄装置にてすすぎ工程を別の洗浄装置で行っている。このような場合に、すすぎ工程の前段の殺菌工程において何らかの異常、例えば壜内にプラスチックフィルム等の小片が付着していたりすることを想定すると、殺菌後のドレン区間７１ｄで、殺菌薬剤が排出しきれないうちに正立区間７１ｅで正立させられる。すると、壜５０内に多量の殺菌薬剤が残ったままで壜が回転円板７２に移され、壜倒立区間７２ｂで倒立させられたときに排出され、続いてすすぎ区間７２ｃ、ドレン区間７２ｄ、正立区間７２ｅを経て次の充填装置に送られる。このような不具合が生じた場合、壜５０に殺菌薬剤が残留するおそれがある。
自動充填ラインにおいては、殺菌処理後の壜に所定レベルを越えた殺菌薬剤が残留付着する可能性が生じた場合には、これを自動的に検出する必要がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされ容器の洗浄時において、殺菌薬剤等の殺菌剤の残留を検知する方法及びその装置の提供を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、飲料用等の容器が殺菌剤により殺菌洗浄された後に、前記容器に残留する前記殺菌剤を検知する殺菌剤残留検知方法において、殺菌洗浄後に移動している前記容器を倒立させ、前記容器から落下する前記殺菌剤を前記容器の下方に配置された殺菌剤ドレンパンで受けるステップと、倒立させた状態で移動している前記容器に洗浄水を注入し、前記容器から落下する前記洗浄水を前記容器の下方に配置された洗浄水ドレンパンで受けるステップと、前記洗浄水ドレンパンで受けた前記洗浄水を前記殺菌剤ドレンパンに搬送し、前記殺菌剤ドレンパンの前記殺菌剤と前記洗浄水との混合液を得るステップと、前記混合液のｐＨ値を計測して、前記ｐＨ値に基づいて残留する殺菌剤を検知するステップとを含んでいる。
更に、上記目的を達成するために、飲料用等の容器を殺菌剤により殺菌洗浄する回転式殺菌装置と、前記容器を外周部に設けられた複数の把持手段により把持する回転円板が設けられ、該回転円板の円周上には、容器倒立区間と容器洗浄区間とが設定されており、前記容器倒立区間では、前記容器が倒立した状態で保持され、前記容器洗浄区間では、前記容器に洗浄水が注入されるように構成されている回転式洗浄装置と、前記容器に残留する前記殺菌剤を検知するように構成されている殺菌剤残留検知装置とを備えている回転式容器殺菌洗浄設備において、前記殺菌剤残留検知装置は、前記回転式洗浄装置の前記容器倒立区間を移動する容器の下方に配置され、前記容器から落下する前記殺菌剤を受けるように構成されている殺菌剤ドレンパンと、前記回転式洗浄装置の前記洗浄区間を移動する前記容器の下方に配置され、前記容器から落下する前記洗浄水を受けるように構成されている洗浄水ドレンパンと、該洗浄水ドレンパンと前記殺菌剤ドレンパンとの間を連結し、前記洗浄水ドレンパンで受けた前記洗浄水を前記殺菌剤ドレンパンの殺菌剤に混合すべく前記殺菌剤ドレンパンに搬送するように構成されている送水管と、前記殺菌剤ドレンパンに連結されており、前記殺菌剤ドレンパンから前記殺菌剤と前記洗浄水との混合液を排出するように構成されている排水管と、
前記排水管に設けられているｐＨ計とを備えており、前記排水管を流れる前記混合液のｐＨ値を前記ｐＨ計で計測するようにしている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の殺菌剤として過酢酸系殺菌薬剤を用いた場合の殺菌薬剤異常残留検知方法及び回転式容器殺菌洗浄設備について、図１〜図５を参照しながら説明する。
図１は、従来例で説明した図６の殺菌装置と洗浄装置（図６の右側の２つ）に対応する殺菌薬剤異常残留検知装置を配設した本発明の回転式容器殺菌洗浄設備の実施形態を示す平面図であり、図２は図１の矢視Ｂ方向から見た壜の正立姿勢から倒立姿勢に変化する状態を示す図であり、図３は図２のＣ−Ｃ断面図であり、図４は実験によるドレン時間−残水量の関係を示すグラフであり、図５は実験による過酢酸濃度−ｐＨ値の関係を示すグラフである。
【０００８】
壜を移送する転送スクリューコンベア１の流れに対して、回転式壜殺菌装置の回転円板１０の上流側に転送スターホイール２が配設され、回転円板１０の下流側には、転送スターホイール３が配設されている。回転式壜洗浄装置の回転円板２０は、転送スターホイール３の下流側に配設され、回転円板２０の下流側には排出スクリューコンベア５が配設されている。一方の回転式壜殺菌装置の回転円板１０は過酢酸を用いて壜を殺菌し、他方の回転式壜洗浄装置の回転円板２０は、その殺菌済み壜の過酢酸をすすぐように構成している。
【０００９】
回転円板１０と２０は、回転方向Ａに沿って各々の上流側から順に、給壜区間１０ａ，２０ａ、壜倒立区間１０ｂ，２０ｂ、洗壜区間１０ｃ，２０ｃ、ドレン区間１０ｄ，２０ｄ、壜正立区間１０ｅ，２０ｅ、及び排壜区間１０ｆ，２０ｆに区分されている。殺菌薬剤異常残留検知装置３０には、殺菌薬剤ドレンパン３１、殺菌薬剤ドレンパン３１の排水管３２、排水管３２に介装された流水用のｐＨ計３３とこのセンサ３３ａ、すすぎ水ドレンパン３４、送水管３５、送水管３５に介装された送水ポンプ３６が設けられている。
【００１０】
図２に示すように、殺菌薬剤ドレンパン３１は回転式壜洗浄装置の回転円板２０の壜倒立区間２０ｂで回転中の壜５０から残液が流出可能となる位置から、洗壜区間２０ｃの前端ですすぎ用のノズルが倒立された壜５０内に挿入される直前の位置までに亙って、壜５０の下側に設けられている。殺菌薬剤ドレンパン３１の前端側（給壜区間２０ａ側、すなわち壜の流れの上流側）の下部に排水管３２が接続され、殺菌薬剤ドレンパン３１の後側（洗壜区間２０ｃ側）の上部に、すすぎ水ドレンパン３４に接続している送水管３５を連結している。この送水管３５には、殺菌薬剤ドレンパン３１とすすぎ水ドレンパン３４と間に、流体を下流側のすすぎ水ドレンパン３４から上流側の殺菌薬剤ドレンパン３１側に圧送する送水ポンプ３６を配設している。
【００１１】
すすぎ水ドレンパン３４は洗壜区間２０ｃの後部で壜５０移送位置の下側に設けられ、すすぎに用いられた無菌水を受入れて溜め、下部から送水ポンプ３６によって送水管３５を通して殺菌薬剤ドレンパン３１の後端に供給する。送水ポンプ３６の送水量及びすすぎ水ドレンパン３４は、殺菌薬剤ドレンパン３１で用いる搬送水として必要な流量が得られる大きさとなっている。すすぎ水ドレンパン３４では、送水管３５の接続口側から配水管３２側へ流体が流れるように形成している。
【００１２】
上記構成の殺菌薬剤異常残留検知装置３０による殺菌薬剤異常残留検知方法とその装置の作用を説明する。
まず、回転式壜殺菌装置の作用を説明すると、壜５０は前工程より転送スクリューコンベア１によって互いに接触しながら口部を上に向けた正立姿勢で連続して送られる。次いで、転送スクリューコンベア１によって互いの間隔を調整され、転送スターホイール２を経て、給壜区間１０ａを通過する間に回転円板１０の外周に一定間隔で設けられた把持手段に受渡される。その後、壜は回転円板１０を略１周して転送スターホイール３を経て回転式壜洗浄装置の回転円板２０に進む。
【００１３】
この移送途上で、壜５０は従来例で説明したように、壜倒立区間１０ｂで回転円板１０に設けられた図示省略の回転装置で半径方向を含む垂直面内で回転させられ、口部を下に向けた倒立状態になる（図３参照）。この際、洗壜区間１０ｃでは下から上昇するノズルが壜に挿入され、このノズルと外部に設けたノズルとから過酢酸が噴射されて壜５０の内外が殺菌される。ドレン区間１０ｄでは、過酢酸の噴射が止まって壜５０の内外の過酢酸が重力作用によって流下して排出され、壜正立区間１０ｅで逆方向に再び回転されて口部を上にして正立する。
なお、ドレン時間と壜５０に残る残水量は予め実験によって図４に示すように確認しておく。回転式壜殺菌装置では洗壜区間１０ｃ、即ち殺菌時間を長く設定することからドレン区間１０ｄ、即ちドレン時間は比較的に短く設定され、比較的多い残液量（例えば５００ｍｌ壜で２〜５ｃｃ程度）を許容している。
【００１４】
回転式壜洗浄装置の回転円板２０に進んだ壜５０は、同様に給壜区間２０ａで回転円板２０の把持手段に受渡され、壜倒立区間２０ｂで倒立させられ、洗壜区間２０ｃで挿入されたノズルと外側のノズルから無菌水を噴射されて壜５０の内外に付着している過酢酸をすすぎ落される。ドレン区間２０ｄでは、ノズルからの噴射を止め壜５０に付着しているすすぎ水が重力で落下排水され、排壜区間２０ｆから排出スターホイール４を経て、排出スクリューコンベア５で次の充填装置に送出される。すすぎ装置ではドレン区間２０ｄ、即ちドレン時間は比較的長く設定してすすぎ水の許容残水量を極小に制限する。
【００１５】
次に、殺菌薬剤異常残留検知装置３０の作用を説明する。
回転式壜洗浄装置の洗壜区間２０ｃでは壜５０の容量の１．５〜２倍程度のすすぎ水（無菌水）によって壜５０に付着して僅かに残る過酢酸を連続してすすぎ落すので、落下するすすぎ水の過酢酸の濃度は進行方向に順次薄くなり、洗壜区間２０ｃの後部では純水に近い状態になる。すすぎ水ドレンパン３４はこの純水に近いすすぎ水を適宜の流量が得られるように集め、送水ポンプ３６によって送水管３５を通して殺菌薬剤ドレンパン３１の後端上部に供給する。殺菌薬剤ドレンパン３１の後部に入ったすすぎ水は、搬送流として殺菌薬剤ドレンパン３１の底部の勾配によって前端側に流れ、前端下部からｐＨ計３３のセンサ３３ａを通って排水管３２によって外部に排水される。
【００１６】
殺菌装置の回転円板１０のドレン区間１０ｄで排液後に正立させられて送られてくる壜５０は、回転式壜洗浄装置の回転円板２０の壜倒立区間２０ｂで再び倒立させられるが、壜倒立区間２０ｂで成立状態から倒立状態に移る間に壜５０内の残液が殺菌薬剤ドレンパン３１に落下しながら次の洗壜区間２０ｃに進む。従って、排水管３２には送水管３５からの純粋に近いすすぎ水の搬送水によって薄められ、ｐＨ計３３で計測するｐＨ値は４〜４．５を示す。
しかし、回転円板１０で何らかの異常が生じて、壜５０内に多量の過酢酸（例えば５００ｍｌ壜で１０ｃｃ程度以上）が残った異常残液が回転式壜洗浄装置の回転円板２０に送られた場合には、壜５０内に残った過酢酸が壜倒立区間２０ｂで壜５０が倒立された時に殺菌薬剤ドレンパン３１に排出される。この時、過酢酸が殺菌薬剤ドレンパン３１内を流れる搬送流のすすぎ水と交じって、局部的にｐＨ値を下げて（例えば２．５〜３．５程度）、排水管３２から排出される。
【００１７】
排水管３２に設けられた流水用のｐＨ計３３は、この過酢酸の混じった排水を捕捉してｐＨ値を計測して図示省略の制御装置（マイコン）に送り、制御装置は例えば図５に示す過酢酸濃度とｐＨ値の関係グラフに基づいて予め設定された許容指定値（例えばｐＨ４程度）を越えた場合に、警報や装置停止等の必要な指令を出すようになっている。
以上、殺菌薬剤が過酢酸、容器が壜の場合で説明したが、殺菌薬剤が苛性ソーダ、次亜塩素酸等のｐＨ値で識別可能な殺菌薬剤の場合、また容器が壜状の口の細い缶の場合にも本発明の殺菌薬剤異常残留検知方法及び回転式容器殺菌洗浄設備は適用可能である。
【００１８】
以上、本発明の実施の形態による殺菌剤残留検知方法及び回転式容器殺菌洗浄設備について説明したが、勿論、本発明は本発明の技術的思想に基づいて種々の変形及び変更が可能である。
例えば、上記実施の形態では、飲料用の壜を例として説明したが、本発明は飲食料の容器にも適用が可能である。
また、上記実施の形態では、殺菌装置及び洗浄装置について、回転円板式のものを用いて説明したが、壜の移送ラインが直線的など他の移送形式の異なるものについても適用が可能である。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の殺菌剤残留検知方法及び回転式容器殺菌洗浄設備によって次の効果が得られる。殺菌装置（工程）にて注入される殺菌剤は、洗浄装置にて洗浄されて排出される。洗浄装置では、容器から殺菌剤が殺菌剤ドレンパンに落下し、下流側の純度の大きい洗浄水と混合するようになっている。通常時では混合液中の殺菌剤の濃度は低くなり、ｐＨ計は高い値を示す。容器に殺菌剤が通常より多く残留していると、殺菌剤ドレンパンにおける混合液中の殺菌剤の濃度が通常時より大きくなり、ｐＨ計は低い値を示す。これにより、ｐＨ計を介して自動検出することができる。このように、容器の殺菌工程中に殺菌済みの容器内の残留殺菌薬剤が一定レベルを越えると、自動検出することができるので、充填ラインの自動監視が可能となり、品質管理面及び衛生面でのレベルが向上する。よって、上流側の殺菌装置等の異常を早期に検知可能となり、不良製品の発生を最小限に抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における殺菌剤残留検知装置を備えた回転式容器殺菌洗浄設備の概略平面図である。
【図２】図１のＢ矢視図である。
【図３】図２におけるＣ−Ｃ線の断面図である。
【図４】実験によるドレン時間−残水量の関係を示すグラフである。
【図５】実験による過酢酸濃度−ｐＨ値の関係を示すグラフである。
【図６】従来の回転式容器殺菌洗浄設備であって、２台の回転式壜殺菌装置と１台の回転式壜洗浄装置の概略平面図である。
【符号の説明】
１０  回転円板（殺菌装置の）
２０  回転円板（すすぎ装置の）
２０ａ  壜倒立区間
３１  殺菌薬剤ドレンパン
３２  排出管
３３  ｐＨ計
３４  すすぎ水ドレンパン
３５  送水管
３６  送水ポンプ
５０  壜
【図１】
0003970053.tif 000002
【図２】
0003970053.tif 000003
【図３】
0003970053.tif 000004
【図４】
0003970053.tif 000005
【図５】
0003970053.tif 000006
【図６】
0003970053.tif 000007