(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品が搬送される搬送流路と、該搬送流路に沿って配設されかつ熱風供給源に接続された熱風供給ダクトとを備えた熱風加熱殺菌装置を含み、該熱風加熱殺菌装置は該熱風供給源から該熱風供給ダクトに供給された熱風を該搬送流路に供給するための熱風供給孔手段を含み、該熱風供給孔手段は、該熱風供給ダクトと該搬送流路との間に形成されて、該熱風供給ダクトから該搬送流路に供給される熱風が該搬送流路における該物品の搬送方向に向かって供給されるよう、その向きが規定され、
該熱風加熱殺菌装置に加えて更に、蒸気を物品に接触させることにより遂行される蒸気加熱殺菌装置と、薬剤殺菌装置とを含み、該熱風加熱殺菌装置は少なくとも該搬送流路における該蒸気加熱殺菌装置の下流側に配設され、該薬剤殺菌装置は該熱風加熱殺菌装置の下流側に配設され、該搬送流路は、相互に間隔を置いて配設された一対の側壁と、該側壁の各々の下端部に配設された底壁と、該側壁の各々の上端部に配設された天壁とにより囲まれた搬送空間により規定され、該熱風供給ダクトは、該側壁の各々のうちの一方をその一部に含むよう該搬送空間の外側に沿って配設された第一のダクトを含み、該第一のダクトは少なくとも上流端壁及び下流端壁を有し、該熱風供給孔手段は、該第一のダクトが配設された該側壁の該一方の一部を切断して該第一のダクト内に突出させることにより形成された開口端をそれぞれ有する複数個の第一の熱風供給孔を含み、該第一の熱風供給孔の各々の該開口端は該物品の搬送方向の上流側に位置付けられ、
該熱風供給ダクトは、該側壁の各々のうちの他方をその一部に含むよう該搬送空間の外側に沿って配設された第二のダクトを更に含み、該第二のダクトは上流端壁及び下流端壁を有し、該熱風供給孔手段は、更に、該第二のダクトが配設された該側壁の該他方の一部を切断して該第二のダクト内に突出させることにより形成された開口端をそれぞれ有する複数個の第二の熱風供給孔を含み、該第二の熱風供給孔の各々の該開口端は該物品の搬送方向の上流側に位置付けられ、
該熱風加熱殺菌装置は、該熱風供給ダクトが該第一のダクトのみから構成される該搬送流路の上流加熱領域と、該熱風供給ダクトが該第一のダクト及び該第二のダクトとから構成される該搬送流路の下流加熱領域とを含み、該上流加熱領域には該蒸気加熱殺菌装置が配設され、該蒸気加熱殺菌装置は、該側壁の該他方をその一部に含むよう該搬送空間の外側に沿って該第二のダクトの該上流端壁から更に上流方向に延在しかつ蒸気供給源に接続された蒸気供給ボックスを含み、該蒸気供給ボックスが延在する該側壁の該他方には該蒸気供給ボックスに供給された蒸気を該搬送流路に供給するための少なくとも１個の蒸気供給孔が形成され、該搬送流路の該上流加熱領域は、該蒸気供給ボックスが延在する蒸気加熱領域と、該蒸気加熱領域より更に上流方向に延在する予備加熱領域とを含む、
ことを特徴とする物品の殺菌装置。
【請求項２】
該第一のダクトの該上流加熱領域と該下流加熱領域との間には仕切り壁が配設され、該熱風供給ダクトは熱風供給パイプ手段を介して該熱風供給源に接続され、該熱風供給パイプ手段は、該第一のダクトの該予備加熱領域の上流端部、該第一のダクトの該下流加熱領域の上流端部及び該第二のダクトの上流端部にそれぞれ開口している、請求項１記載の物品の殺菌装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、お茶、ジュース、飲料水等の飲食品、薬品等が充填される容器（ボトル）あるいは該容器に適用されるキャップ等、飲食品あるいは薬品が接触する物品の殺菌装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
お茶、ジュース、飲料水等の飲食品が充填される食品容器、例えばプラスチックボトルの殺菌方法としては、６３℃以上の温水をボトルの少なくとも内面に接触させる工程と、殺菌のための薬剤をボトルの少なくとも内面に接触させる工程とを組み合わせる方法が知られている（例えば特開平７−２９１２３６号公報参照）。この殺菌方法によれば、殺菌のための薬剤を多量に使用することなく、温水だけで殺菌できる菌類はあらかじめ温水によって殺菌を行い、その後に薬剤殺菌を行なうことによってボトル内に充填される食品中で発育できる全ての微生物を完全に殺菌可能にする、とされている。すなわち上記殺菌方法は、温水のみで殺菌できる菌類はあらかじめ温水によって殺菌を行い、温水によっては殺菌できない菌類のみを薬剤によって殺菌するものであり、したがって上記殺菌方法によれば、温水による殺菌と薬剤による殺菌との各々が他方の殺菌力を補うように作用して、ボトル内に充填される食品中で発育できる全ての微生物を効率的に殺菌することができる、との効果が得られるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記した従来の殺菌方法は未だ充分満足すべきものではなく、次のような解決すべき課題を有するものである。
（１）上記従来の殺菌方法は、温水で少なくともボトルの内面全体を殺菌した後、ボトル内に薬剤を例えば充填（満注）することにより該内面を殺菌するものであるが、温水によってぬれた状態のボトルに薬剤を注入するため、殺菌後ボトルから排出されて回収再使用される薬剤が温水の混入により薄められ、比較的短期間に殺菌効果が低下する。このため薬剤の濃度を適正に保持するための比較的困難な管理を必要とする。
（２）温水を利用することに起因して、温水が温水殺菌装置の周辺に飛散するおそれが多分にある。温水が装置の周辺に飛散するとかび等の菌が新たに発生して作業環境を悪化させることになる。したがって温水が装置の周辺に飛散しないようにするための比較的厳しい取り扱いが必要となる。
（３）温水を利用して殺菌を行なう物品がキャップの場合、キャップの天面壁のライナー部あるいはスカート壁の内側ねじ部に配設されている滑材の一部が温水の排出と共に流出するおそれがある。
以上の問題を解消するために、薬剤殺菌後にリンス処理を遂行し、その後熱風による加熱殺菌処理を遂行する方法も考えられるが、この方法においても次のような解決すべき課題を有する。
（１）薬剤液中に加熱によらなければ殺菌できない菌が蓄積され、薬剤が劣化するおそれがある。
（２）加熱処理のための熱風中に薬剤でなければ殺菌できない菌が流入する可能性が高く、充分確実な殺菌処理を遂行できないおそれがある。
【０００４】
本発明は上記事実に基づいてなされたものであり、その主目的は、作業環境を充分良好に確保しながら、物品や薬剤の品質を低下させることなく、充分確実な殺菌処理を遂行することができる物品の殺菌方法及び殺菌装置、を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の一局面によれば、物品が搬送される搬送流路と、該搬送流路に沿って配設されかつ熱風供給源に接続された熱風供給ダクトとを備えた熱風加熱殺菌装置を含み、該熱風加熱殺菌装置は該熱風供給源から該熱風供給ダクトに供給された熱風を該搬送流路に供給するための熱風供給孔手段を含み、該熱風供給孔手段は、該熱風供給ダクトと該搬送流路との間に形成されて、該熱風供給ダクトから該搬送流路に供給される熱風が該搬送流路における該物品の搬送方向に向かって供給されるよう、その向きが規定され、
該熱風加熱殺菌装置に加えて更に、蒸気を物品に接触させることにより遂行される蒸気加熱殺菌装置と、薬剤殺菌装置とを含み、該熱風加熱殺菌装置は少なくとも該搬送流路における該蒸気加熱殺菌装置の下流側に配設され、該薬剤殺菌装置は該熱風加熱殺菌装置の下流側に配設され、
該搬送流路は、相互に間隔を置いて配設された一対の側壁と、該側壁の各々の下端部に配設された底壁と、該側壁の各々の上端部に配設された天壁とにより囲まれた搬送空間により規定され、該熱風供給ダクトは、該側壁の各々のうちの一方をその一部に含むよう該搬送空間の外側に沿って配設された第一のダクトを含み、該第一のダクトは少なくとも上流端壁及び下流端壁を有し、該熱風供給孔手段は、該第一のダクトが配設された該側壁の該一方の一部を切断して該第一のダクト内に突出させることにより形成された開口端をそれぞれ有する複数個の第一の熱風供給孔を含み、該第一の熱風供給孔の各々の該開口端は該物品の搬送方向の上流側に位置付けられ、
該熱風供給ダクトは、該側壁の各々のうちの他方をその一部に含むよう該搬送空間の外側に沿って配設された第二のダクトを更に含み、該第二のダクトは上流端壁及び下流端壁を有し、該熱風供給孔手段は、更に、該第二のダクトが配設された該側壁の該他方の一部を切断して該第二のダクト内に突出させることにより形成された開口端をそれぞれ有する複数個の第二の熱風供給孔を含み、該第二の熱風供給孔の各々の該開口端は該物品の搬送方向の上流側に位置付けられ、
該熱風加熱殺菌装置は、該熱風供給ダクトが該第一のダクトのみから構成される該搬送流路の上流加熱領域と、該熱風供給ダクトが該第一のダクト及び該第二のダクトとから構成される該搬送流路の下流加熱領域とを含み、該上流加熱領域には該蒸気加熱殺菌装置が配設され、該蒸気加熱殺菌装置は、該側壁の該他方をその一部に含むよう該搬送空間の外側に沿って該第二のダクトの該上流端壁から更に上流方向に延在しかつ蒸気供給源に接続された蒸気供給ボックスを含み、該蒸気供給ボックスが延在する該側壁の該他方には該蒸気供給ボックスに供給された蒸気を該搬送流路に供給するための少なくとも１個の蒸気供給孔が形成され、該搬送流路の該上流加熱領域は、該蒸気供給ボックスが延在する蒸気加熱領域と、該蒸気加熱領域より更に上流方向に延在する予備加熱領域とを含む、ことを特徴とする物品の殺菌装置が提供される。
【００１３】
この発明においては、殺菌のための熱風が、熱風供給孔手段を介して物品の搬送方向に向かって供給されるので、熱風は、物品を加熱殺菌すると共に物品を搬送流路に沿って搬送させることができる。したがって格別の搬送装置を設置することなく物品を搬送させることができ、装置の簡素化及びコストダウンを達成することが可能となる。
また、殺菌すべき物品の実質上全面に蒸気が付着させられることにより蒸気加熱殺菌処理が遂行された後に、該蒸気を介して物品が熱風により加熱されることにより熱風加熱殺菌処理が遂行されるので、熱風のみの加熱処理において生ずる傾向のある不均一な加熱が無くなり、物品全体が均一に加熱される。したがって熱風のみの殺菌に較べて殺菌効果が向上すると共に加熱時間が短縮され、生産効率が向上する。そして薬剤殺菌装置は熱風加熱殺菌装置の下流側に配設されているので、薬剤殺菌装置には、物品が完全に乾燥させられた状態で搬入させられ、したがって薬剤が蒸気により薄められるおそれはない。
更にはまた、搬送流路を移送する物品の加熱殺菌を比較的簡単な構成により遂行することができる。更に、殺菌のための熱風が、熱風供給孔手段を介して物品の搬送方向に向かって供給されるので、熱風は、物品を加熱殺菌すると共に物品を搬送流路に沿って搬送させることができる。したがって格別の搬送装置を設置することなく物品を搬送させることができ、装置の簡素化及びコストダウンを達成することが可能となる。
更にはまた、搬送流路を移動する物品の両側に熱風が供給されるので、加熱効率が更に向上する。また格別の搬送装置を設置することなく物品を搬送させることができ、装置の簡素化及びコストダウンを達成することが可能となる。
更にはまた、物品は、最初に上流加熱領域の予備加熱領域において熱風により予備加熱され、次いで上流加熱領域の蒸気加熱領域において蒸気が付着させられることにより加熱され、次いで下流加熱領域において蒸気を介して熱風により加熱されるので、上記した殺菌効果の向上、加熱時間の短縮、生産効率の向上、が確実に達成される。
【００２２】
本発明によれば、更に、該第一のダクトの該上流加熱領域と該下流加熱領域との間には仕切り壁が配設され、該熱風供給ダクトは熱風供給パイプ手段を介して該熱風供給源に接続され、該熱風供給パイプ手段は、該第一のダクトの該前加熱領域の上流端部、該第一のダクトの該下流加熱領域の上流端部及び該第二のダクトの上流端部にそれぞれ開口している、物品の殺菌装置が提供される。
【００２３】
この発明においては、第一のダクトの前加熱領域の上流端部、第一のダクトの下流加熱領域の上流端部及び第二のダクトの上流端部に熱風が供給されるので、物品の加熱殺菌及び物品の搬送が効率的に遂行され、生産効率が向上する。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従って構成された物品であるキャップ２００の殺菌方法及び殺菌装置の実施の形態を、添付図面を参照して更に詳細に説明する。
【００２５】
先ず図１を参照して、キャップ２００の殺菌装置の全体構成について説明する。キャップ２００の殺菌装置は、蒸気加熱殺菌装置２と、熱風加熱殺菌装置３と、薬剤殺菌装置４及び充填・巻き締め装置６とを備えている。このうち薬剤殺菌装置４においては、キャップ２００に薬剤を噴射することにより薬剤殺菌処理が遂行され、次いでリンス処理が遂行されてキャップ２００に付着した薬剤が洗い落とされる。充填・巻き締め装置６においては、殺菌処理済みの容器内に飲料食品が充填され、殺菌処理済みのキャップ２００が容器の口部に巻き締めされる。概略的に説明した上記薬剤殺菌装置４及び充填・巻き締め装置６は、本発明の新規な特徴をなすものではなく、それら自体は周知の構成でよいので、本明細書においてはそれらの詳細な説明は省略する。なおキャップ２００は、天面壁と、天面壁の周縁から垂下するスカート壁とを有するそれ自体周知のキャップから構成されている。
【００２６】
蒸気加熱殺菌装置２及び熱風加熱殺菌装置３は、物品であるキャップ２００が搬送される搬送流路８に沿って配設されている。熱風加熱殺菌装置３は、搬送流路８に沿って配設されかつ熱風供給源である熱風発生機１０に熱風供給パイプ手段を介して接続された熱風供給ダクトを備えている。熱風発生機１０はそれ自体周知の構成でよい。搬送流路８の上流端部はそれ自体周知の構成でよいキャップ２００の整列ホッパ１１に接続され、下流端部は上記薬剤殺菌装置４に接続されている。熱風供給ダクトは、搬送流路８の一側壁１２をその一部に含むように一側壁１２の外側に沿って配設された第一のダクト１４と、搬送流路８の他側壁１６をその一部に含むように他側壁１６の外側に沿って配設された第二のダクト１８と、搬送流路８の更に下流側における底壁２０をその一部に含むように底壁２０の外側に沿って配設された第三のダクト２２とを含んでいる。第一のダクト１４は上流端壁２４及び下流端壁２６を有し、第二のダクト１８は上流端壁２８及び下流端壁３０を有し、第三のダクト２２は上流端壁３２及び下流端壁３４を有している。
【００２７】
熱風加熱殺菌装置３の、熱風供給ダクト（第一のダクト１４、第二のダクト１８、第三のダクト２２）と搬送流路８との間には、熱風発生機１０から熱風供給ダクトに供給された熱風を搬送流路８に供給するための熱風供給孔手段を含んでいる。熱風供給孔手段は、熱風供給ダクトから搬送流路８に供給される熱風が搬送流路８におけるキャップ２００の搬送方向に向かって供給されるよう、各々の向きが規定されている。
【００２８】
更に具体的に説明すると、第一のダクト１４と搬送流路８との間には、熱風発生機１０から第一のダクト１４に供給された熱風を搬送流路８に供給するための複数の第一の熱風供給孔３６が形成されている。第一の熱風供給孔３６の各々は、第一のダクト１４が配設された一側壁１２の一部を切断して第一のダクト１４内に突出させることにより形成された開口端を有し、開口端の各々はキャップ２００の搬送方向の上流側に位置付けられている。
【００２９】
また第二のダクト１８と搬送流路８との間には、熱風発生機１０から第二のダクト１８に供給された熱風を搬送流路８に供給するための複数の第二の熱風供給孔３８が形成されている。第二の熱風供給孔３８の各々は、第二のダクト１８が配設された他側壁１６の一部を切断して第二のダクト１８内に突出させることにより形成された開口端を有し、開口端の各々はキャップ２００の搬送方向の上流側に位置付けられている。
【００３０】
更に第三のダクト２２と搬送流路８との間には、熱風発生機１０から第三のダクト２２に供給された熱風を搬送流路８に供給するための複数の第三の熱風供給孔３９が形成されている。第三の熱風供給孔３９の各々は、第三のダクト２２が配設された底壁２０の一部を切断して第三のダクト２２内に突出させることにより形成された開口端を有し、開口端の各々はキャップ２００の搬送方向の上流側に位置付けられている。第一の熱風供給孔３６、第二の熱風供給孔３８及び第三の熱風供給孔３９は熱風供給孔手段を構成する。
【００３１】
熱風加熱殺菌装置３は、熱風供給ダクトが第一のダクト１４のみから構成される搬送流路８の上流加熱領域Ａと、熱風供給ダクトが第一のダクト１４及び第二のダクト１８とから構成される搬送流路８の下流加熱領域Ｂとを含んでいる。上流加熱領域Ａには蒸気殺菌装置２が配設されている。蒸気殺菌装置２は蒸気供給源４２に接続された蒸気供給ボックス４４を含んでいる。蒸気供給源４２は、実施形態においては工場内で使用されているそれ自体周知の蒸気供給ラインを利用することにより、容易に確保することができる。蒸気供給ボックス４４は、他側壁１６をその一部に含むよう搬送流路８の外側に沿って第二のダクト１８の上流端壁２８から更に上流方向に延在するよう配設されている。蒸気供給ボックス４４が延在する他側壁１６には、蒸気供給ボックス４４に供給された蒸気を搬送流路８に供給するための少なくとも１個の蒸気供給孔が形成されている。この実施形態において蒸気供給孔は２個の長孔から構成されている。
【００３２】
搬送流路８の上流加熱領域Ａは、蒸気供給ボックス４４と対向する蒸気加熱領域Ｄと、蒸気加熱領域Ｄより更に上流方向に延在する予備加熱領域Ｃとを含んでいる。蒸気加熱領域Ｄは第一のダクト１４及び蒸気供給ボックス４４を含み、予備加熱領域Ｃは第一のダクト１４を含む。熱風加熱殺菌装置３は更にまた、熱風供給ダクトが第三のダクト２２のみから構成される搬送流路８の最下流加熱領域Ｅを含んでいる。最下流加熱領域Ｅは搬送流路８の下流加熱領域Ｂの更に下流側に位置付けられている。
【００３３】
第一のダクト１４の、上流加熱領域Ａと下流加熱領域Ｂとの間には仕切り壁４５が配設されている。熱風供給ダクトは熱風供給パイプ手段を介して熱風発生機１０に接続されている。熱風供給パイプ手段は、第一のダクト１４における前加熱領域Ｃの上流端部、第一のダクト１４における下流加熱領域Ｂの上流端部、第二のダクト１８における上流端部及び第三のダクト２２における最下流加熱領域Ｅの上流端部にそれぞれ開口している。
【００３４】
更に具体的に説明すると、熱風発生機１０に接続された熱風供給パイプ４６は、Ｔ字路において熱風排出パイプ４８及び熱風供給パイプ５０に分岐している。熱風排出パイプ４８には電磁開閉弁５２、及び排気ブロワ５４が配設されている。熱風供給パイプ５０は、十字路において熱風供給パイプ５６、５８及び６０に分岐している。熱風供給パイプ５０には電磁開閉弁５３が配設されている。熱風供給パイプ５６は、Ｔ字路において熱風供給パイプ６２及び６４に分岐している。熱風供給パイプ６２は、第一のダクト１４の上流端壁２４に開口させられ、熱風供給パイプ６４は、第一のダクト１４の仕切り壁４５の直下流側に開口させられている。また十字路において分岐した熱風供給パイプ５８は、第二のダクト１８の上流端壁２８の直下流側に開口させられ、熱風供給パイプ６０は、第三のダクト２２の上流端壁３２に開口させられている。上記各熱風供給パイプ４６、５０、５６、５８、６０、６２及び６４は、熱風供給パイプ手段を構成する。
【００３５】
蒸気供給ボックス４４は、上流端壁６６及び下流端壁６８を有し、蒸気供給パイプ７０を介して蒸気供給源４２に接続されている。蒸気供給パイプ７０は上流端壁６６から蒸気供給ボックス４４内に挿入され、その下流端は下流端壁６８により実質上閉塞されている。蒸気供給パイプ７０は、蒸気供給ボックス４４内において、搬送流路８の他側壁１６の外側をそれに沿って延在するよう配設されている。蒸気供給ボックス４４内の蒸気供給パイプ７０には、複数個の蒸気供給孔７２が搬送流路８に向けて開口されている。蒸気供給ボックス４４に対応する搬送流路８の他側壁１６には、キャップ２００の搬送方向に延在する２個の長孔７５が形成されている。蒸気供給パイプ７０には電磁開閉弁７６が配設されている。蒸気供給ボックス４４は蒸気排気パイプ７８を介して熱風排出パイプ４８の、電磁開閉弁５２の下流側で排気ブロワ５４の上流側に接続されている。これにより蒸気供給ボックス４４内の蒸気の一部は排気ブロワ５４により常時排気され、余剰蒸気の排気が遂行される。なお図１の２点鎖線で示す室８０はクラス１０，０００以上のクリーン度に保持され、また図１の２点鎖線で示す室８２はクラス１００以上のクリーン度に保持されている。室８０及び８２の外側は大気の状態である。
【００３６】
熱風供給パイプ５０の電磁開閉弁５３を開くことにより、熱風発生機１０からの熱風は、上記熱風供給パイプ手段を介して第一のダクト１４、第二のダクト１８及び第三のダクト２２に対して、各々の上流端部から供給される。第一のダクト１４、第二のダクト１８及び第三のダクト２２内に供給された熱風は、対応する第一の熱風供給孔３６、第二の熱風供給孔３８及び第三の熱風供給孔３９を介して搬送流路８内に供給される。また蒸気供給パイプ７０の電磁開閉弁７６を開くことにより、蒸気が蒸気供給源４２から蒸気供給パイプ７０を介して蒸気供給ボックス４４内に供給される。蒸気供給ボックス４４内に供給された蒸気は、他側壁１６の長孔７５を介して搬送流路８内に供給される。なお電磁開閉弁５２は通常は閉じられている。
【００３７】
次に以上のように構成されたキャップ２００の蒸気加熱殺菌装置２及び熱風加熱殺菌装置３を更に具体的な実施形態を示す図２〜図１２により説明する。なお、図２〜図１２において、図１と同一部分は同一符号で示されている。
【００３８】
先ず図２〜図４を参照して、熱風加熱殺菌装置３のうち、第三のダクト２２が配設された搬送流路８は略水平に延在するよう配設されているが、整列ホッパ１１から、第三のダクト２２が配設された搬送流路８の上流部に至る搬送流路８はキャップ２００の搬送方向に向かって低くなるように傾斜して配設されている。なお図２及び図３において、番号５は整列ホッパ１１の点検架台を示している。
【００３９】
図５には整列ホッパ１１と第一のダクト１４が配設された搬送流路８（前加熱領域Ｃにおける搬送流路８）との間の搬送流路８の断面が示されている。この搬送流路８は、搬送方向に延在する８本のロッド部材８４と、ロッド部材８４の各々を実質上矩形の搬送空間が形成されるよう相互に間隔を置いて固定する矩形の保持部材８６とを備えている。ロッド部材８４の各々は、保持部材８６の内側に溶接により固定されている。なお図示はしていないが、下流加熱領域Ｂの下流端と第三のダクト２２が配設された最下流加熱領域Ｅの上流端とを接続する搬送流路８も、図５に示す搬送流路８と同様に構成されている。
【００４０】
図６には上流加熱領域Ａのうちの予備加熱領域Ｃにおける搬送流路８及び第一のダクト１４の断面が示されている。搬送流路８は、相互に間隔を置いて配設された一対の側壁１２及び１６と、側壁１２及び１６の下端部に配設された底壁９０と、側壁１２及び１６の上端部に配設された天壁９２とにより囲まれた搬送空間により規定されている。側壁１２及び１６、底壁９０、天壁９２はそれぞれ板部材から形成されている。該搬送空間は実質上矩形をなす。底壁９０及び天壁９２の端部と片側の側壁１２との間には若干の隙間が形成されている。これらの隙間は熱風の逃げ流路として機能するものである。第一のダクト１４は、片側の側壁１２をその一部に含むよう該搬送空間の外側に沿って側壁１２に配設されたチャンネル部材９４からなる。チャンネル部材９４は、その開放端に相互に離れる方向に延在する取付フランジ部９４ａ及び９４ｂを有している。側壁１２及び１６は天壁９２より更に上方に延在した上方取付部１２ａ及び１６ａを有し、また底壁９０より更に下方に延在した下方取付部１２ｂ及び１６ｂを有している。
【００４１】
側壁１２及び１６の上方取付部１２ａ及び１６ａ間には、実質上直方体をなしかつ雌ねじ部が形成されたブロック部材９６がキャップ２００の搬送方向に間隔を置いて複数個介在され、ブロック部材９６に対し、側壁１２及び１６の上方取付部１２ａ及び１６ａ並びにチャンネル部材９４の取付フランジ部９４ａが、それぞれ２本のボルト９７により締結されている。同様に、側壁１２及び１６の下方取付部１２ｂ及び１６ｂ間には、実質上直方体をなしかつ雌ねじ部が形成されたブロック部材９８がキャップ２００の搬送方向に間隔を置いて複数個介在され、ブロック部材９８に対し、側壁１２及び１６の下方取付部１２ｂ及び１６ｂ並びにチャンネル部材９４の取付フランジ部９４ｂが、それぞれ２本のボルト９７により締結されている。
【００４２】
片側の側壁１２には、側壁１２の一部を切断して第一のダクト１４内に突出させることにより形成された開口端３６ａをそれぞれ有する複数個の第一の熱風供給孔３６が形成されている（図８、図９及び図１０をも参照）。第一の熱風供給孔３６の各々の開口端３６ａはキャップ２００の搬送方向の上流側に位置付けられている。他側の側壁１６にはキャップ２００の搬送方向に延在する長孔７５が複数個形成されている。これらの長孔７５はキャップ２００の移動を阻止する図示しないストッパのストップピン（後述する）を搬送流路８内の搬送空間に出入りさせるために設けられている。
【００４３】
図７には上流加熱領域Ａのうちの蒸気加熱領域Ｄにおける搬送流路８、第一のダクト１４及び蒸気供給ボックス４４の断面が示されている。搬送流路８及び第一のダクト１４は予備加熱領域Ｃに存在するそれらを延長したものであり、構成上実質上の相違はないので、説明は省略する。蒸気供給ボックス４４は、第一のダクト１４と略同一の構成をなしている。すなわち、蒸気供給ボックス４４は、他側の側壁１６をその一部に含むよう該搬送空間の外側に沿って側壁１６に配設されたチャンネル部材１０２からなる。チャンネル部材１０２は、その開放端に相互に離れる方向に延在する取付フランジ部１０２ａ及び１０２ｂを有しており、取付フランジ部１０２ａ及び１０２ｂを介して上記と同様にしてブロック部材９６及び９８に対しそれぞれ２本のボルト９７により締結されている。チャンネル部材１０２内に配置された蒸気供給パイプ７０は、２本のＵ形ロッド部材１０４及びナット１０６によりチャンネル部材１０２の底部に取り付けられている（図１１参照）。図１１に示すように、チャンネル部材１０２の下流端の底部にはドレンパイプ１０８が設けられている。なお図示はされていないが、第一のダクト１４の仕切り壁４５（図１参照）の直上流側の底部にもドレンパイプが配設されている。
【００４４】
図８には下流加熱領域Ｂにおける搬送流路８、第一のダクト１４及び第二のダクト１８の断面が示されている。搬送流路８及び第一のダクト１４は予備加熱領域Ｃに存在するそれらを延長したものであり、構成上の実質上の相違はないので、説明は省略する。第二のダクト１８は、第一のダクト１４と略同一の構成をなしている。すなわち、第二のダクト１８は、他側の側壁１６をその一部に含むよう該搬送空間の外側に沿って側壁１６に配設されたチャンネル部材１１０からなる。チャンネル部材１１０は、その開放端に相互に離れる方向に延在する取付フランジ部１１０ａ及び１１０ｂを有しており、取付フランジ部１１０ａ及び１１０ｂを介して上記と同様にしてブロック部材９６及び９８に対しそれぞれ２本のボルト９７により締結されている。他側の側壁１６には、第一の熱風供給孔３６と実質上同一の構成を有する第二の熱風供給孔３８が形成されている。すなわち他側の側壁１６には、側壁１６の一部を切断して第二のダクト１８内に突出させることにより形成された開口端３８ａをそれぞれ有する複数個の第二の熱風供給孔３８が形成されている（図９及び図１０をも参照）。第二の熱風供給孔３８の各々の開口端３８ａはキャップ２００の搬送方向の上流側に位置付けられている。
【００４５】
図１２には最下流加熱領域Ｅにおける搬送流路８及び第三のダクト２２の断面が示されている。搬送流路８及び第三のダクト２２は予備加熱領域Ｃに存在するそれらと略同一の構成を有している。キャップ２００は、上流加熱領域Ａ及び下流加熱領域Ｂにおいては搬送流路８を転動するよう搬送流路８の構成が規定されているが、最下流加熱領域Ｅにおいては、その天面壁を上に開口端を下に向けた状態で搬送させられるよう、搬送流路８の構成が規定されている。この搬送形態の変化は、図示はされていないが、下流加熱領域Ｂと最下流加熱領域Ｅとの間の搬送流路８により規定される。このことに起因して、最下流加熱領域Ｅにおける搬送流路８及び第三のダクト２２は、図１２と図６とを比較することにより容易に理解されるように、予備加熱領域Ｃにおける搬送流路８及び第一のダクト１４をその取付状態のまま９０°、図６において反時計方向に回転させた如き構成を有している。
【００４６】
すなわち、最下流加熱領域Ｅにおける搬送流路８は、予備加熱領域Ｃにおける搬送流路８の、天壁９２が片側の側壁（９２）を規定し、底壁９０が他側の側壁（９０）を規定し、片側の側壁１２が底壁（１２）を規定し、他側の側壁１６が天壁（１６）を規定するように位置付けられている。第三のダクト２２は、底壁（１２）をその一部に含むよう該搬送空間の下方外側に沿って底壁（１２）に配設されたチャンネル部材１１２からなる。チャンネル部材１１２は、その開放端に相互に離れる方向に延在する取付フランジ部１１２ａ及び１１２ｂを有しており、取付フランジ部１１２ａ及び１１２ｂを介して上記と同様にしてブロック部材９６及び９８に対しそれぞれ２本のボルト９７により締結されている。底壁（１２）には、上記した第一の熱風供給孔３６と実質上同一の構成を有する第三の熱風供給孔３９が形成されている。すなわち底壁（１２）には、底壁（１２）の一部を切断して第三のダクト２２内に突出させることにより形成された開口端３９ａをそれぞれ有する複数個の第三の熱風供給孔３９が形成されている。第三の熱風供給孔３９の各々の開口端３９ａはキャップ２００の搬送方向の上流側に位置付けられている。
【００４７】
次に図１〜図４を参照して、キャップ２００の蒸気加熱殺菌装置２及び熱風加熱殺菌装置３の作用について説明する。整列ホッパ１１から順次整列された状態で搬送流路８に送り出されたキャップ２００は、先ず上流加熱領域Ａにおける予備加熱領域Ｃにおいて熱風により予備加熱され、次いで上流加熱領域Ａにおける蒸気加熱領域Ｄで熱風に加えて蒸気が吹き付けられる。蒸気が付着したキャップ２００は、次に下流加熱領域Ｂ、最下流加熱領域Ｅの順で熱風により加熱される。蒸気が実質上全面に付着したキャップ２００が熱風により加熱されることにより、キャップ２００の局部的加熱が防止され、全体が均一に加熱されるので、キャップ２００全体の熱風加熱殺菌が充分確実に遂行される。
【００４８】
熱風の温度は、熱風発生機１０から９８℃程度で供給され、第一のダクト１４、第二のダクト１８及び第三のダクト２２の入口で８５℃程度で導入される。また下流加熱領域Ｂの下流端の雰囲気温度は７２℃〜７３℃程度であることが好ましい。これにより下流加熱領域Ｂから搬出されたキャップ２００は、６７℃〜６８℃程度に保持された状態で最下流加熱領域Ｅには搬送することができる。最下流加熱領域Ｅにおいても同様な温度コントロールが遂行される。加熱殺菌効果を充分確実に得るためには、キャップ２００は最小限６０℃以上で１０秒〜１５秒保持されることが重要であり、したがって上記熱風温度はこの温度条件を充分満足するものである。上記加熱殺菌の時間は、上流加熱領域Ａ、下流加熱領域Ｂ及び最下流加熱領域Ｅを通過する時間を１０秒〜１５秒以上にコントロールすることにより容易に満足することができる。なお蒸気の温度は１００℃程度でよい。
【００４９】
上記第一の熱風供給孔３６、第二の熱風供給孔３８及び第三の熱風供給孔３９の各開口端３６ａ、３８ａ及び３９ａは、搬送方向の上流側に位置付けられているので、第一のダクト１４、第二のダクト１８及び第三のダクト２２に供給された熱風は、各開口端３６ａ、３８ａ及び３９ａからキャップ２００の搬送方向に向けて搬送流路８に供給される（吹き出される）ので、熱風は、キャップ２００を加熱殺菌すると共にキャップ２００を搬送流路８に沿って搬送させることができる。最下流加熱領域Ｅにおいて、キャップ２００に付着した蒸気は完全に蒸発、乾燥させられる。以上のようにして蒸気及び熱風加熱殺菌処理が遂行されたキャップ２００は、続いて薬剤殺菌装置４に向けて搬送される。
【００５０】
上流加熱領域Ａにおける搬送流路８の予備加熱領域Ｃは予備熱風加熱殺菌工程を規定し、蒸気加熱領域Ｄは蒸気加熱殺菌工程を規定する。下流加熱領域Ｂ及び最下流加熱領域Ｅは主熱風加熱殺菌工程を規定する。なお薬剤殺菌装置４においてキャップ２００に対して遂行される薬剤殺菌処理は、熱風加熱殺菌工程の後工程に位置付けられた薬剤殺菌工程により行われる。
【００５１】
搬送ラインにトラブルが発生すると（例えば所定時間を越えるキャップ２００の滞留が発生すると）、電磁開閉弁５３が閉じられ、電磁開閉弁５２が開かれる。熱風発生機１０から第一のダクト１４、第二のダクト１８及び第三のダクト２２への熱風の供給が停止され、熱風発生機１０からの熱風は熱風供給パイプ４８を介して排気ブロワ５４により排出される。これによりキャップ２００の過剰な加熱が防止され、ライナー劣化等の不具合が防止される。
【００５２】
次に図４を参照して、キャップ２００の蒸気加熱殺菌装置２及び熱風加熱殺菌装置３が定常運転を開始する前の作動順序（始動順序）について説明する。なお、図４において、符号Ｓ１はキャップ２００の第一の満杯検知センサで、下流加熱領域Ｂの下流端部に配設されている。符号Ｓ２はキャップ２００の第二の満杯検知センサで、予備加熱領域Ｃの若干上流側に配設されている。第一及び第二の満杯検知センサＳ１及びＳ２はそれ自体周知の透過形光学式センサから構成されている。符号ＳＴ１はキャップ２００の第一のストッパで、下流加熱領域Ｂの下流端部に配設されている。符号ＳＴ２はキャップ２００の第二のストッパで、蒸気加熱領域Ｄの若干上流側に配設されている。第一及び第二のストッパＳＴ１及びＳＴ２は、いわゆるペンシリンダ及びその出力側に装着されたストップピンからなる。このストップピンの各々は、搬送流路８の搬送空間内に突出してキャップ２００の移動を阻止する作用位置（ストッパは閉状態）と、搬送流路８の搬送空間から離脱してキャップ２００の移動を許容する非作用位置（ストッパは開状態）との間を移動自在に、対応するペンシリンダに装着されている。
【００５３】
蒸気加熱殺菌装置２及び熱風加熱殺菌装置３の始動及び定常運転は、図示しない各種スイッチ、各種センサからの信号に基づいて、図示しないコントローラが蒸気加熱殺菌装置２及び熱風加熱殺菌装置３の各出力部に出力信号を送給することにより、所定のプログラムに従って遂行される。始動前、第一のストッパＳＴ１は閉状態、第二のストッパＳＴ２は開状態とされている。熱風は、熱風発生機１０から第一のダクト１４、第二のダクト１８及び第三のダクト２２に供給され、蒸気は蒸気供給源４２から蒸気供給ボックス４４に供給される。先ず図示しない操作盤の始動スイッチをＯＮすると、整列ホッパ１１が作動を開始し、キャップ２００が整列して搬送流路８に送給される。第二の満杯検知センサＳ２がキャップ２００の満杯を検知すると、第二のストッパＳＴ２が開状態から閉状態とされる。第二のストッパＳＴ２が閉状態とされてから２０秒経過後、第一のストッパＳＴ１は閉状態から開状態とされる。上記２０秒の時間の間、上流加熱領域Ａ及び下流加熱領域Ｂに滞留されたキャップ２００は加熱殺菌させられる。
【００５４】
第一のストッパＳＴ１が開状態とされると、搬送流路８における上流加熱領域Ａ及び下流加熱領域Ｂに滞留されたキャップ２００は、整列状態で下流方向に向かって搬送を開始させられる。第一のストッパＳＴ１が開状態とされてから１．８秒経過後、第一のストッパＳＴ１は開状態から閉状態とされる。第一のストッパＳＴ１が閉状態とされてから０．２秒経過後、第二のストッパＳＴ２が閉状態から開状態とされる。蒸気加熱殺菌装置２及び熱風加熱殺菌装置３はコントローラによって上記シーケンスを繰り返し、次いで第一の満杯検知センサＳ１が連続して１秒間、キャップ２００を検知すると定常運転に移行させられる。第一のストッパＳＴ１及び第二のストッパＳＴ２はいずれも開状態に保持され、第二の満杯検知センサＳ２によって整列ホッパ１１によりキャップ２００の自動供給制御が遂行される。
【００５５】
なお、第二の満杯検知センサＳ２が連続して１２０秒間、キャップ２００を検知すると、コントローラはキャップ２００の搬送ラインにトラブル発生と判断する。この判断に基づいて、上記したように、図１に示す電磁開閉弁５３が閉じられ、電磁開閉弁５２が開かれる。熱風発生機１０から第一のダクト１４、第二のダクト１８及び第三のダクト２２への熱風の供給が停止され、熱風発生機１０からの熱風は熱風供給パイプ４８を介して排気ブロワ５４により排出される。
【００５６】
以上、添付図面を参照して、本発明に従って構成された物品の殺菌方法及び殺菌装置の好適実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。例えば、上記実施形態においてはキャップの蒸気加熱殺菌装置２及び熱風加熱殺菌装置３について説明したが、殺菌すべき物品はキャップに限定されることなく、プラスチック容器（ボトル）等、その他の、飲食品あるいは薬品等に使用される包材もその対象として含まれるものである。また上記実施形態においては、搬送流路８、第三のダクト２２、熱風供給孔３９等により構成されている最下流加熱領域Ｅが備えられているが、上流加熱領域Ａ及び下流加熱領域Ｂによって充分確実な殺菌効果が得られる場合には、これを省略することもあり得るものである。また、上記上流加熱領域Ａにおける予備加熱領域Ｃ及び蒸気加熱領域Ｄにおける第一のダクト１４を省略して蒸気加熱領域のみとする場合もある。
【００５７】
【発明の効果】
本発明による物品の殺菌方法及び殺菌装置によれば、作業環境を充分良好に確保しながら、物品や薬剤の品質を低下させることなく、充分確実な殺菌処理を遂行することができる。また殺菌効果が向上すると共に加熱時間が短縮され、生産効率が向上する。更に装置の簡素化及びコストダウンを達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成された物品の殺菌装置の実施形態の要部を概略的に示す構成図。
【図２】本発明に従って構成された物品の殺菌装置の実施形態の要部を示す正面概略図。
【図３】図２を左方から見た図であってその一部を省略して示す図。
【図４】図２に示す物品の殺菌装置の要部を更に詳細に示す図。
【図５】図４のＡ−Ａ矢視断面図。
【図６】図４のＢ−Ｂ矢視断面図。
【図７】図４のＣ−Ｃ矢視断面図。
【図８】図４のＤ−Ｄ矢視断面図。
【図９】図８のＥ−Ｅ矢視断面図。
【図１０】図９のＡ部拡大断面図。
【図１１】図４に示す蒸気加熱殺菌装置の一部である蒸気供給ボックスを示す斜視図。
【図１２】図３のＦ−Ｆ矢視断面図。
【符号の説明】
２  蒸気加熱殺菌装置
３  熱風加熱殺菌装置
４  薬剤殺菌装置
６  充填・巻き締め装置
８  搬送流路
１０  熱風発生機
１１  整列ホッパ
１４  第一のダクト
１８  第二のダクト
２２  第三のダクト
３６  第一の熱風供給孔
３８  第二の熱風供給孔
３９  第三の熱風供給孔
３６ａ、３８ａ、３９ａ  開口端
４０  蒸気加熱殺菌装置
４２  蒸気供給源
４４  蒸気供給ボックス
５４  排気ブロワ
Ａ  上流加熱領域
Ｂ  下流加熱領域
Ｃ  予備加熱領域
Ｄ  蒸気加熱領域
Ｅ  最下流加熱領域
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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