(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有する合成樹脂によって形成されたボトルの内部に飲料が封入されてなる飲料充填ボトルの製造方法において、
飲料を合成樹脂製ボトルの口部からその内部に注入して充填する飲料充填工程と、
飲料が充填された前記ボトルの口部に、該ボトルの口部の外周面を露出させた状態で該ボトルを密封する中栓を取り付ける中栓取付工程と、
前記中栓により密封された前記ボトルの口部の外周面を洗浄する口部洗浄工程と、
洗浄された前記ボトルの口部にキャップを冠着して封止するキャップ冠着工程とを備え、
前記中栓取付工程においては、飲料が充填された前記ボトルを押圧変形させて該ボトルの容量を所定量減少させ、次いで、前記ボトルを押圧変形させた状態を維持して前記ボトルの口部に前記中栓を取り付け、その後、前記口部洗浄工程に先立って前記ボトルの押圧を解除して該ボトルの内圧を低下させ、中栓を口部に吸引状態とすることを特徴とする飲料充填ボトルの製造方法。
【請求項２】
前記ボトルは、口部が白化されたポリエステル樹脂製ボトルであることを特徴とする請求項１記載の飲料充填ボトルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボトルの内部に飲料が封入されてなる飲料充填ボトルの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の飲料充填ボトルは、先ず、ボトルの口部からその内部に飲料が注入充填され（飲料充填工程）、次いでボトルの口部にキャップが冠着される（キャップ冠着工程）ことによって製造される。そしてその後に、飲料充填工程においてボトルの口部の外周に付着した飲料が洗浄される（口部洗浄工程）。飲料充填工程においてボトルの内部に飲料が注入されるとき、飲料が飛散してボトルの口部外周面に付着することがある。このため、キャップ冠着工程の後に口部洗浄工程を設け、キャップの上から洗浄水や熱水をシャワーリングして、ボトルの口部外周面に付着した飲料を洗い流すことが行なわれている。キャップ冠着工程の後に口部洗浄工程を行なうことにより、ボトルは洗浄に先立ってキャップにより封止され、洗浄水のボトル内部への侵入が防止される。
【０００３】
ところで、この種のボトルに冠着されるキャップは、円形状の天板と該天板の周縁から下方に延びる円筒状のスカート部とにより構成され、該スカート部の内周面に形成された螺条を、ボトルの口部外周に形成された螺条に螺合させることによってボトルの口部に冠着される。このため、口部洗浄工程を行なたとき、キャップとボトルとの螺条間に洗浄水を円滑に流入させることが困難であり、口部に付着する飲料を確実に洗い流すことができないおそれがある。
【０００４】
そこで、従来、図５に示すように、ボトル３０の口部３１の外周面の螺条３２に交差して上下方向に延びる複数の縦溝３３をボトル３０の口部３１の外周面に形成しておくことが行なわれている。これにより、図５において図示省略したキャップの下端側とボトル３０の口部３１との間からのシャワーリングした時に螺条３２間への洗浄水の流入が促されるようにしたものが知られている。しかし、縦溝３３により洗浄水の流入が促されるものの、縦溝３３以外の位置において螺着状態とされた螺条３２間はその隙間が狭く、その隙間にも確実に洗浄水を流入させるためには比較的長時間を要する不都合がある。
【０００５】
また、この種のボトルとして、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製のものが挙げられるが、近年、ＰＥＴボトルにおいては、その口部３１を白化させることによって耐熱性を向上させることが行なわれる。しかし、口部３１に前記縦溝３３を設けることによって螺条３２が不連続となるので、白化させる際の口部３１の加熱変形によって各螺条３２に位置ずれが生じ、螺条３２としての精度が低下するのでキャップの螺着が困難となる。そのため、口部３１を白化させるボトルにおいては前記縦溝３３を形成することができず、縦溝３３によって洗浄水の流入を促すような手段が採用できない不都合がある。
【０００６】
そこで、図６に示すように、キャップ３５のスカート部３６に、該スカート部３６を貫通して形成された洗浄用孔３７を設けると共に、キャップ３５の内側に形成された螺条３８に交差して上下方向に延びる複数の縦溝３９を形成したものが知られている（例えば特開平１０−１５２１５６号公報参照）。これによって、洗浄用孔３７を介してキャップ３５と図６において図示省略したボトルの口部との間にシャワーリングによる洗浄水を送り込むことができ、キャップ３５の内側に形成された縦溝３９により洗浄水の流動を促すことができる。そして、ボトルの口部には図５示のような縦溝３３が不要になるので、ボトルの口部の螺条は連続する一条のものでも口部の洗浄が可能となる。
【０００７】
しかし、前記洗浄用孔３７は、キャップ３５内側への塵埃の侵入等を防止するためにその孔形状をあまり大きく形成することができない。このため、比較的小さな洗浄用孔３７を介して洗浄水を流入させなければならず、確実に洗浄水を流入させるためには比較的長時間を要する不都合がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
かかる不都合を解消して、本発明は、ボトルの口部外周の洗浄を極めて短時間に行なうことができ、しかも、口部の外周面に連続する一条の螺条が形成されていても円滑に且つ確実に洗浄を行なうことができる飲料充填ボトルの製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明は、可撓性を有する合成樹脂によって形成されたボトルの内部に飲料が封入されてなる飲料充填ボトルの製造方法において、飲料を合成樹脂製ボトルの口部からその内部に注入して充填する飲料充填工程と、飲料が充填された前記ボトルの口部に、該ボトルの口部の外周面を露出させた状態で該ボトルを密封する中栓を取り付ける中栓取付工程と、前記中栓により密封された前記ボトルの口部の外周面を洗浄する口部洗浄工程と、洗浄された前記ボトルの口部にキャップを冠着して封止するキャップ冠着工程とを備え、前記中栓取付工程においては、飲料が充填された前記ボトルを押圧変形させて該ボトルの容量を所定量減少させ、次いで、前記ボトルを押圧変形させた状態を維持して前記ボトルの口部に前記中栓を取り付け、その後、前記口部洗浄工程に先立って前記ボトルの押圧を解除して該ボトルの内圧を低下させ、中栓を口部に吸引状態とすることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、先ず、前記飲料充填工程によってボトル内部に飲料が充填される。飲料は、ボトルの口部を介してボトルの内部に注入される。次いで、前記中栓取付工程によってボトルの口部に中栓が取り付けられる。該中栓は、ボトルの口部の外周面を露出させた状態で該ボトルを密封する形状のものが採用される。続いて、口部洗浄工程によってボトルの口部の外周面が洗浄される。このとき、ボトルの口部には中栓が取り付けられて該ボトルが密封されているので、ボトルの内部に洗浄水が入ることなく口部を洗浄することができる。しかも、前記中栓による密封状態のボトルの口部は、キャップが未冠着であってその外周面が露出しているのでボトルの口部に付着する飲料を極めて容易に洗い流すことができ、従来のようにキャップを冠着した後に洗浄する場合に比べて、洗浄時間を飛躍的に短縮させることができる。その後、前記キャップ冠着工程によってボトルの口部にキャップが冠着される。
【００１１】
このように、本発明によれば、キャップ冠着工程に先立って口部洗浄工程が行なわれることにより、ボトルの口部を確実に洗浄することができるだけでなく、洗浄効率を飛躍的に向上させることができる。
【００１３】
更に本発明においては、中栓の取り付けに先立って、ボトルを押圧変形させ、この状態を維持してボトルの口部に中栓を取り付る。そして、中栓を取り付けた後に、ボトルの押圧を解除する。こうすることによって、中栓はボトルの内圧の低下に伴って口部に吸引状態とされ、中栓の取り付け状態が極めて強固となる。これにより、洗浄中における中栓の外れを確実に防止することができ、例えば洗浄水の水量や水圧を上げることができるので、洗浄時間を一層短縮して極めて効率の良い洗浄を行なうことができる。
【００１４】
また、本発明は、口部が白化されたポリエステル樹脂製ボトルに好適な飲料充填ボトルの製造方法を提供する。即ち、本発明は、前記キャップ冠着工程に先立って前記口部洗浄工程を行なうので、ボトルの口部外周面が露出した状態で洗浄が行なわれ、従来のようなボトルの口部外周面の螺条に交差する縦溝を全く不要とすることができる。従って、本発明によれば、ボトルの口部外周面の螺条が連続して一条とされている口部が白化されたポリエステル樹脂製ボトルを良好に洗浄することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態による飲料充填ボトルの製造方法の流れを示すブロック図、図２は本実施形態における中栓取付工程を示す説明図、図３は本実施形態における口部洗浄工程及びキャップ冠着工程を示す説明図、図４は飲料充填ボトルの口部を縦断面視して示す説明図である。
【００１６】
本実施形態において製造される飲料充填ボトル１は、図４に一部を示すように、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）ボトル２の内部に飲料が充填され、キャップ３により封止されてなるものである。ＰＥＴボトル２は口部４の外周面に連続する一条の螺条５が形成されており、該口部４は耐熱性を向上させるために白化されている。
【００１７】
また、図４に示すように、飲料充填ボトル１の口部４には、合成樹脂製（例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン等）の中栓６が嵌挿され、その上からキャップ３が冠着されている。該中栓６は、ＰＥＴボトル２の口部４の上縁全周にわたって当接して該口部４を閉塞する口部４の外径より大径の円盤状の閉塞部７を備えている。更に、該閉塞部７には、口部４に着脱自在に嵌挿して該閉塞部７による閉塞状態を維持する円筒状の中足８が一体に設けられている。該中足８の外周には環状の凸部９が形成されており、該凸部９がＰＥＴボトル２の口部４の内周に圧接して摩擦係合することにより、ＰＥＴボトル２の口部４からの不用意な抜け出しが防止される。
【００１８】
前記キャップ３は、図４に示すように、円形状の天板１１と該天板１１の周縁から下方に延びる円筒状のスカート部１２とを備えている。該スカート部１２の内周面には、ＰＥＴボトル２の口部４に形成された螺条５に螺着する螺条５が形成されている。また、天板１１とスカート部１２との境界位置の内側には、前記中栓６の閉塞部７の周縁に解除不能に係合する中栓係合部１３が形成されていることが好ましい。これによって、飲料充填ボトル１を開封する際に、キャップ３の中栓係合部１３に前記中栓６の閉塞部７の周縁が係止されてキャップ３と共に中栓６が取り外されるようにすることができる。
【００１９】
次に、本実施形態の飲料充填ボトルの製造方法の流れを図１を参照して説明する。先ず、飲料充填工程１４によってＰＥＴボトル２内に飲料が注入される。飲料は、飲料充填工程１４の図示しない前工程において、加熱殺菌処理された後に常温に冷却されている。次いで、中栓取付工程１５によりＰＥＴボトル２の口部４に中栓６が取り付けられる。続いて、口部洗浄工程１６によってＰＥＴボトル２の口部４が洗浄される。そして、キャップ冠着工程１７によりＰＥＴボトル２の口部４にキャップ３が取り付けられる。
【００２０】
次に、前記中栓取付工程１５乃至キャップ冠着工程１７について、図２及び図３を参照して詳しく説明する。
【００２１】
前記中栓取付工程１５においては、図２（ａ）に示すように、ＰＥＴボトル２が搬送路１８に沿って搬送され、ＰＥＴボトル２の胴部１９には押圧手段２０が当接される。次いで、図２（ｂ）に示すように、搬送路１８上のＰＥＴボトル２の胴部１９が押圧手段２０によって所定の圧力で押圧される。これにより、ＰＥＴボトル２は胴部１９がくびれるように変形し、押圧された分の容量が減少し、ヘッドスペースが小さくなる。更に、ＰＥＴボトル２の口部４の上方には、中栓６を保持した中栓保持手段２１が対向する。該中栓保持手段２１は図示しない昇降手段により昇降される。そして、図２（ｃ）に示すように、押圧手段２０によって押圧変形された状態が維持され、中栓保持手段２１が下降してＰＥＴボトル２の口部４に中栓６が取り付けられる。
【００２２】
なお、中栓６の取り付け直前には、ＰＥＴボトル２の口部４内方に向かって、窒素ガス、炭酸ガス、或いはスチーム等のブローを行ない、ＰＥＴボトル２内部の空気を不活性ガスに置換して酸素を除去することにより、飲料の酸化を防止する処理を行なっておくことが好ましい。
【００２３】
次いで、図２（ｄ）に示すように、押圧手段２０によるＰＥＴボトル２の胴部１９の押圧が解除され、中栓保持手段２１が中栓６の保持を解除して上昇される。押圧手段２０による押圧が解除されたＰＥＴボトル２の胴部１９はその復元力によって内圧が低下する。このため、中栓６がＰＥＴボトル２の口部４に吸引された状態となり、中栓６の嵌挿状態が一層強固とされる。その後、ＰＥＴボトル２は搬送路１８に沿って搬送され、前記口部洗浄工程１６が行なわれる。
【００２４】
前記口部洗浄工程１６においては、図３（ａ）に示すように、ＰＥＴボトル２の口部４に向かって複数のノズル２２から洗浄水を噴射するシャワーリングが行なわれる。ＰＥＴボトル２の口部４の外周面には、前記飲料充填工程１４を行なった際に飛散した飲料が付着している場合があるが、口部４に付着した飲料はシャワーリングによって洗浄される。しかも、ＰＥＴボトル２の口部４はキャップ３が未冠着の状態であって口部４の外周面が露出状態であるので、シャワーリングによって口部４に付着した飲料を短時間で確実に洗浄することができる。しかも、ＰＥＴボトル２の内圧低下に伴って中栓６が強固な取り付け状態とされＰＥＴボトル２は確実に密封されているので、例えば、シャワーリングの水圧を高めることによって洗浄効率を飛躍的に向上させることができる。
【００２５】
該口部洗浄工程１６によって口部４が洗浄されたＰＥＴボトル２は、前記キャップ冠着工程１７に移行する。該キャップ冠着工程１７においては、先ず、図３（ｂ）に示すように、搬送路１８上のＰＥＴボトル２の口部４の上方に、中栓６を保持したキャップ冠着手段２３が対向する。該キャップ冠着手段２３は図示しない昇降手段により昇降される。
【００２６】
そして、図３（ｃ）に示すように、キャップ冠着手段２３が下降してＰＥＴボトル２の口部４にキャップ３が取り付けられる。このとき、ＰＥＴボトル２の口部４には中栓６を取り外すことなくキャップ３が冠着される。これによって、ＰＥＴボトル２内に飲料が封止され、飲料充填ボトル１が形成される。次いで、図３（ｄ）に示すように、キャップ冠着手段２３がキャップ３の保持を解除して上昇され、飲料充填ボトル１が搬送路１８の下流に払い出される。
【００２７】
なお、本実施形態の前記中栓取付工程１５においては、ＰＥＴボトル２の胴部１９を押圧変形させた状態を維持して中栓６を取り付ける方法を示したが、中栓６がＰＥＴボトル２の口部４に強固に嵌合する場合には、ＰＥＴボトル２の胴部１９を押圧変形させることなく中栓６を取り付けことも可能である。
【００２８】
また、前記口部洗浄工程１６とキャップ冠着工程１７との間に、図示しないが、例えば、エアブロー等によって洗浄後のＰＥＴボトル２の口部４を乾燥させる乾燥工程を設けてもよい。
【００２９】
更に、本実施形態においては、口部４を白化させたＰＥＴボトル２によって飲料充填ボトル１を形成した。これにより、口部４の螺条５の精度を低下させることなく白化させるために連続する一条の螺条５が形成されていても確実に洗浄できることを示したが、本発明は、口部４の白化が不要な他のボトルであっても確実な口部の洗浄が行なえるので、他のボトルによる飲料充填ボトルの製造を極めて効率良く行なうことができる。
【００３０】
また、本実施形態によって製造される飲料充填ボトル１は、ＰＥＴボトル２の胴部１９を押圧変形させた状態を維持して中栓６が取り付けられ、その状態で更にキャップ３によって封止されるので、例えば、飲料充填ボトル１の販売時にホットベンダーやホットウォーマーによる加温保管を行なっても、飲料充填ボトル１の胴部は過剰に膨出することがない。これにより、ホットベンダーやホットウォーマーの搬送ガイドの詰まりや、飲料充填ボトル１の外観が悪化することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態による飲料充填ボトルの製造方法の流れを示すブロック図。
【図２】本実施形態における中栓取付工程を示す説明図。
【図３】本実施形態における口部洗浄工程及びキャップ冠着工程を示す説明図。
【図４】飲料充填ボトルの口部の説明的縦断面図。
【図５】ボトルの口部の外観を示す説明図。
【図６】従来のキャップを示す説明図。
【符号の説明】
１…飲料充填ボトル、２…ＰＥＴボトル（合成樹脂製ボトル・ポリエステル樹脂製ボトル）、３…キャップ、４…口部、６…中栓、１４…飲料充填工程、１５…中栓取付工程、１６…口部洗浄工程、１７…キャップ冠着工程。
【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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