(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外側に第１ヒーターが配置され、供給された殺菌剤を気化して殺菌剤中に含まれる安定剤を析出させる安定剤析出タンクと、第２ヒーターを備えた殺菌剤気化タンクと、これら安定剤析出タンクと殺菌剤気化タンクを連結する、中間に冷却器およびフィルターを備えた経路と、殺菌剤気化タンクにより気化された殺菌剤を殺菌対象容器に噴霧するノズルとを有する、容器の殺菌装置。
【請求項２】
第１ヒーターと第２ヒーターとは、別個に温度制御可能となっていることを特徴とする請求項１記載の容器の殺菌装置。
【請求項３】
安定剤析出タンクが、取り外し自在に設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の容器の殺菌装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、果汁、ドリンク類等の無菌充填包装用容器の殺菌装置及び該容器の殺菌方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、無菌充填包装機における容器の殺菌方法は、充填物が中性食品の場合には、過酸化水素や過酢酸系の液状の殺菌剤に容器を浸漬するか、またはこの種の殺菌剤を容器に吹き付けるといった殺菌方法をとることが多い。また、充填物が酸性食品やアルコール類の場合は、上記の殺菌方法を用いるか、蒸気を使用した熱的な殺菌方法をとることが多い。
【０００３】
このうち、液状の殺菌剤を容器に吹き付ける方法を取る場合、殺菌剤をヒーターで加熱して気化させ、噴霧ノズルから容器に吹き付け、ついで、乾燥したホットエアーで殺菌剤を除去する工程を取ることがある。この場合、殺菌効果が良好であるため、少量の殺菌剤の使用で容器の殺菌が可能であり、従って、殺菌剤の除去も容易であり、また、経済的でもある。
一方、使用する液状殺菌剤は、輸送中や保存中の殺菌剤の分解を防止するため、安定剤が添加されている。一例を示すと、食品添加物として認可されている３５％過酸化水素には、リン酸二ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム等の安定剤が添加され、過酸化水素付加物として安定化が計られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
容器の殺菌において、液状殺菌剤を吹き付ける方法を取る場合には、殺菌剤を加熱して気化させる工程を取る。このため、殺菌剤に添加されている安定剤等が析出し、ヒーターの性能が低下したり、噴霧ノズルが詰まるといった問題を引き起こすことがある。
【０００５】
ところで、無菌充填包装機内のヒーターの性能が低下したり、噴霧ノズルが詰まったりする問題は、本来無菌充填包装機にあってはならない問題である。また、これらを未然に回避するためには、無菌充填包装機の殺菌装置部分を分解して定期的なメンテナンス清掃を行わなければならず、生産性への影響も大きい。
【０００６】
本発明は、安定剤入りの液状殺菌剤を使用して無菌充填包装機用の容器を殺菌する殺菌装置における上記のような問題点を解決するためになされたもので、液状殺菌剤に含まれる安定剤を析出させ、析出させた安定剤が容易に取り出せ、かつ、殺菌装置の分解メンテナンス清掃の作業頻度を少なくした容器の殺菌装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の発明は、外側に第１ヒーターが配置され、供給された殺菌剤を気化して殺菌剤中に含まれる安定剤を析出させる安定剤析出タンクと、第２ヒーターを備えた殺菌剤気化タンクと、これら安定剤析出タンクと殺菌剤気化タンクを連結する、中間に冷却器およびフィルターを備えた経路と、殺菌剤気化タンクにより気化された殺菌剤を殺菌対象容器に噴霧するノズルとを有する、容器の殺菌装置である。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明において前記第１ヒーターと第２ヒーターとは、別個に温度制御可能となっている容器の殺菌装置である。
【０００９】
第３の発明は、第１および第２の発明において、安定剤析出タンクが、取り外し自在に設けられていることを特徴とする容器の殺菌装置である。
【００１４】
上記のように本発明によれば、殺菌剤を気化させるヒーターが第１ヒーターと第２ヒーターの２段階で構成され、別個に温度制御が可能な構造で、また、第１ヒーターと第２ヒーターの間には冷却器とフィルターが設置されているので、殺菌剤中に存在する安定剤は容易に析出可能となる。
【００１５】
また、第１ヒーターは、気化させる殺菌剤に直接接触させない部位に取り付けてあり、殺菌剤と直接接触する個所は取り外しが可能な構造となっているので、析出した安定剤は容易に取り出しができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の容器の殺菌装置においては、安定剤等が殺菌装置内の特定の場所にトラップされ、殺菌装置の性能に係る場所には溜まらないようにする方法が有効である。さらに、安定剤等がトラップされる部位は、相当量を溜めることができ、かつメンテナンス清掃が容易な場所になければならない。
【００１７】
具体的な解決策として、安定剤を特定の部位に集めるためヒーターを２段階に設置し、それぞれのヒーター温度が別個に制御できる構造とした。
すなわち、１つ目のヒーター（第１ヒーター）で殺菌剤を沸点以上に加熱し、殺菌剤を気化させる（食品添加物グレードである３５％過酸化水素水の場合は１０８°Ｃ）。この際、殺菌剤に含まれる安定剤のほとんどが析出し、トラップされる。
その後、一旦加熱温度を低下させ、フィルターを通過後に２つ目のヒーター（第２ヒーター）で再度沸点以上に加熱し気化させる構造とした。このフィルター通過時に、残存していた析出した安定剤がトラップされる。
【００１８】
いずれの場合でも、殺菌剤中の安定剤は第１ヒーター部分に集まることになる。そこで、第１ヒーター部分は、集まった安定剤等を容易に取り除くことができるような、また、できるだけ多量の安定剤等を溜めることができるような構造であることが望ましい。すなわち、ヒーターと殺菌剤が接しないような構造で、かつ、殺菌剤が接する表面は凹凸がないような構造にする。
【００１９】
また、第１ヒーターと第２ヒーターの間に設置するフィルターは、析出した安定剤等を通さないことが必要である。第１ヒーター部分から気化した殺菌剤を供給する経路は、第１ヒーターの上部に接続することが好ましい。
【００２０】
【実施例】
以下実施例により本発明を詳細に説明する。
本発明の容器の殺菌装置は図１に示すように、殺菌剤中の安定剤を除去するためのトラップ部１０と、トラップ部と経路１４によって連続している、安定剤が除かれた殺菌剤を殺菌に適した温度に制御するための温度制御部２０などから構成されている。
【００２１】
トラップ部１０は、殺菌剤を供給するための殺菌剤供給路１１と、殺菌剤中の安定剤を析出させる安定剤析出タンク１２と、タンクの外側に配置された第１ヒーター１３と、気化した殺菌剤を温度制御部２０に送るための経路１４と、経路１４の途中に設けられた気化した殺菌剤を冷却する冷却器１５と、冷却されて液化した殺菌剤中の安定剤を濾過するフィルター１６などから構成されている。
【００２２】
トラップ部１０を構成する殺菌剤供給路１１および経路１４を中心とする各部品は、図１に示すように、各部品がクランプ１９で接続されており、容易に分解作業ができるよう設計されている。
【００２３】
そして、殺菌剤中の安定剤のほとんどは、安定剤析出タンク１２内でタンクの内壁に析出し、取り除くことができる。このため、タンク内は凹凸のないように、また、安定剤析出タンク１２の取り付けにはボルト１８を使用して容易に取り外せる構造とし、タンクの交換、清掃による析出物の除去が容易に実施可能とした。
【００２４】
温度制御部２０は、フィルターを経てトラップ部１０から排出される液状の殺菌剤を溜める殺菌剤気化タンク２２と、殺菌剤気化タンク２２内に溜まった殺菌剤を加熱する殺菌剤気化タンクに取り付けられた第２ヒーター２１などから構成されている。
【００２５】
次に、殺菌剤が容器に噴射されるまでの流れを記述する。
液状の殺菌剤は、殺菌剤供給路１１を経て第１ヒーター１３と殺菌剤が接触することのないように設けられ、かつ、殺菌剤中の安定剤を析出させるために設けられた安定剤析出タンク１２に、殺菌剤供給路１１の先端に取り付けられたノズル１７から噴霧される。安定剤析出タンク１２の内壁は第１ヒーター１３により殺菌剤の沸点以上に加熱されている。このため、殺菌剤は気化され、経路１４を経て冷却器１５にて沸点以下に冷却され、液体となる。
液化された殺菌剤はフィルター１６で濾過され、安定剤析出タンク１２中で除去されなかった少量の安定剤が取り除かれる。
【００２６】
安定剤が取り除かれた殺菌剤は、経路１４を経て経路の先端に取り付けられたノズル２６より温度制御部２０に送られる。この温度制御部２０は、前述の通り、安定剤が取り除かれた殺菌剤を再加熱して再度気化し、容器殺菌に適した温度に制御するためのものである。
【００２７】
安定剤が取り除かれた殺菌剤は、温度制御部２０内の殺菌剤気化タンク２２に滴下される。そして殺菌剤は、第２ヒーター２１により加熱され、気化される。この第２ヒーターは、殺菌剤中の安定剤がすでに除去され、析出するおそれがないため、熱効率を考慮し殺菌剤気化タンク２２の中に設置することが望ましい。
【００２８】
気化した殺菌剤は、経路２３より供給される無菌加熱空気により、殺菌剤気化タンク２２に設けられた経路２３とは別の経路２５に搬送され、経路２５の先端に設けられたノズル２４より殺菌対象容器３１に噴射される。
この際、気化した殺菌剤が経路１４に逆流するのを防止するため、例えば、逆止弁２７のような逆流防止装置を経路のフィルター１６からの出口側、フィルター２６の手前に、設けることが好ましい。
【００２９】
安定剤析出タンク１２の加熱温度は、殺菌剤の沸点以上、分解温度未満であり、例えば、殺菌剤として３５％濃度の過酸化水素水を用いた場合には、１０８°Ｃ以上、２００°Ｃ未満である。
ここで述べる分解温度とは、本発明による容器の殺菌装置において、その温度以上に加熱すると、ノズルより殺菌剤が噴霧された時点で分解により殺菌性を失う温度をいう。
【００３０】
また、冷却器１５での冷却温度は、殺菌剤の沸点未満であり、例えば３５％濃度の過酸化水素水では１０８°Ｃ未満である。
【００３１】
さらに、殺菌剤気化タンク２２の加熱温度は、殺菌剤の沸点以上、分解温度未満であり、例えば、３５％濃度の過酸化水素水では１０８°Ｃ以上、２００°Ｃ未満であるが、殺菌性を考慮するとノズル２４から噴霧される気化過酸化水素の温度が１１０°Ｃから１６０°Ｃとなるように制御すると良い。
【００３２】
【発明の効果】
上記のように本発明の容器の殺菌装置を用いることで、使用する殺菌剤の種類を変えることなく容器の殺菌不良を回避することができる。また、メンテナンス清掃の頻度を低下させることができ、清掃自体も容易になるため、生産性を低下させることが現象するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る無菌充填包装装置の殺菌装置部の一例を模式的に示す図である。
【図１】
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