瓶子的殺菌方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及瓶子的殺菌方法及裝置。
【背景技術】
[0002] 目前，提出有一種瓶子的殺菌方法，一邊使預成型坯連續移動，一邊對預成型坯涂 敷殺菌劑，在該狀態下將預成型坯導入加熱爐內，在加熱爐內加熱到用于將預成型坯成形 成容器的溫度，通過該加熱同時進行涂敷于預成型坯的殺菌劑的干燥、活性化，然后形成瓶 子。這樣得到的瓶子處于進行了殺菌的狀態(專利文獻1、2、3)。
[0003] 另外，提出有一種飲料填充方法，對預成型坯進行預熱，向預熱的預成型坯吹附過 氧化氫霧或氣體，進而將預成型坯加熱到成形溫度，將達到成形溫度的預成型坯在同樣連 續移動的吹塑成形模內成形成瓶子，從吹塑成形模取出瓶子，然后，向瓶子填充飲料并利用 蓋進行密封(例如參照專利文獻4、5)。
[0004] 還提出有一種方法，將預成型坯浸漬在殺菌液中進行殺菌，將附著在預成型坯上 的殺菌液從預成型坯除去后，將預成型坯放入加熱爐中加熱到成形溫度，然后，吹塑成形成 容器(專利文獻6)。
[0005] 專利文獻1:(日本)特表2001 - 510104號公報 [0006] 專利文獻2:(日本)特開2008 -183899號公報 [0007] 專利文獻3:(日本)特表2008 - 546605號公報 [0008] 專利文獻4:(日本)特開2013 - 35561號公報 [0009] 專利文獻5:(日本)特開2013 - 35562號公報 [0010] 專利文獻6:(日本)特開平4一44902號公報
[0011] 上述現有技術是要在瓶子成形前的預成型坯的階段進行殺菌處理的技術，為了殺 菌，附著在預成型坯上的過氧化氫與預成型坯一同進入吹塑成形機內。進入到該吹塑成形 機內的過氧化氫可能對吹塑成形機內的密封部件等各種部件、設備造成損傷。另外，為了防 止殺菌不良，當在預成型坯的階段吹附大量過氧化氫溶液的冷凝霧時，過氧化氫溶液向預 成型坯的附著量變得不均勻，因此，在加熱預成型坯且直到吹塑成形的期間，在預成型坯上 產生加熱不均，瓶子上容易產生白化、變形、成形不均等成形不良。
【發明內容】
[0012] 本發明的課題在于消除上述問題點。
[0013] 為了解決上述課題，本發明采用如下的構成。
[0014] 此外，為了容易理解本發明，將參照符號以括弧書寫，但本發明不限定于此。
[0015] 即，發明第一方面的瓶子的殺菌方法，依次進行如下的工序:使殺菌劑吸附在由樹 脂構成的預成型坯（1)上;將吸附有殺菌劑的預成型坯（1)加熱到吹塑成形溫度，并使預成 型坯（1)吸附的殺菌劑活性化而對預成型坯（1)進行殺菌;在吹塑成形模(4)內向預成型坯 (1)吹入空氣而成形成瓶子(2)。
[0016] 第二方面的瓶子的殺菌方法，在第一方面的基礎上，也可以使殺菌劑氣化，并使該 氣體(G)從噴嘴(6)向預成型坯(1)噴出，從而使殺菌劑吸附在預成型坯(1)上。
[0017] 第三方面的瓶子的殺菌方法，在第二方面的基礎上，也可以將殺菌劑向氣化部(9) 內噴霧使之氣化，并使該氣體從氣化部(9)的噴嘴(6)向預成型坯(1)噴出，從而使殺菌劑吸 附在預成型坯（1)上。
[0018] 第四方面的瓶子的殺菌方法，在第二或第三方面的基礎上，也可以向附著有殺菌 劑的預成型坯(1)吹附空氣(P)，將剩余的殺菌劑從預成型坯（1)除去，同時使殺菌劑吸附在 預成型坯（1)上。
[0019] 第五方面的瓶子的殺菌方法，在第一方面的基礎上，也可以在向預成型坯（1)滴下 殺菌劑之后，使預成型坯(1)在密閉室內老化，從而使殺菌劑吸附在預成型坯(1)上。
[0020] 第六方面的瓶子的殺菌方法，在第一方面~第五方面中的任一方面的基礎上，可 以將殺菌劑設為含有至少1質量％以上的過氧化氫成分的溶液。
[0021] 第七方面的瓶子的殺菌方法，在第一方面的基礎上，也可以在將預成型坯加熱到 吹塑成形溫度時，利用傘狀部件覆蓋預成型坯的口部的上方。
[0022] 第八方面的瓶子的殺菌方法，在第一方面的基礎上，也可以在將預成型坯加熱到 吹塑成形溫度之后，在向吹塑成形模輸送時，向預成型坯的口部吹附無菌氣體。
[0023]本發明第九方面的瓶子的殺菌裝置，設有移動裝置，該移動裝置從吸附有殺菌劑 的預成型坯（1)的供給到瓶子(2)的成形為止，使預成型坯（1)及瓶子(2)移動，從該移動裝 置的上游側向下游側依次設有:加熱爐（33)，其將預成型坯（1)加熱到吹塑成形溫度，使預 成型坯（1)附著的殺菌劑活性化，從而對預成型坯（1)進行殺菌；吹塑成形模(4)，其利用空 氣將預成型坯（1)吹塑成形成瓶子(2)。
[0024] 第十方面的瓶子的殺菌裝置，在第九方面的基礎上，可以在移動裝置內配置有:氣 化部(9)，其將通過噴霧嘴(8)噴霧的殺菌劑氣化;殺菌劑供給噴嘴(6)，其將由氣化部(9)制 成的氣體(G)向預成型坯（1)噴出；空氣噴嘴(80)，其向附著有從噴嘴(6)噴出的殺菌劑的預 成型坯(1)吹附空氣(P)，將剩余的殺菌劑從預成型坯（1)除去，同時使殺菌劑吸附在預成型 坯（1)上。
[0025] 第十一方面的瓶子的殺菌裝置，在第九或第十方面的基礎上，可以將殺菌劑設為 含有至少1質量％以上的過氧化氫成分的溶液。
[0026] 第十二方面的瓶子的殺菌裝置，在第九方面的基礎上，可以在加熱爐內設有覆蓋 預成型坯的口部的上方的傘狀部件。
[0027] 第十三方面的瓶子的殺菌裝置，在第九方面的基礎上，可以在預成型坯從加熱爐 離開而朝向吹塑成形模的移動路徑上設置覆蓋物，從該覆蓋物側向預成型坯的口部吹附無 菌氣體。
[0028] 根據本發明，提供一種瓶子的殺菌方法，依次進行如下的工序:使殺菌劑吸附在由 樹脂構成的預成型坯（1)上;將吸附有殺菌劑的預成型坯（1)加熱到吹塑成形溫度，并使預 成型坯（1)吸附的殺菌劑活性化而對預成型坯（1)進行殺菌;在吹塑成形模(4)內向預成型 坯（1)吹入空氣而成形成瓶子(2)，因此，僅將吸附于預成型坯（1)的過氧化氫等殺菌劑與預 成型坯（1)一同帶入吹塑成形機（12)內。因此，能夠使殺菌劑不單獨進入吹塑成形機（12) 內，能夠防止殺菌劑引起的吹塑成形機(12)內的各種設備的損傷。
[0029] 另外，在送入吹塑成形機（12)內的預成型坯（1)的表面上不附著殺菌劑凝結的物 質，因此，在瓶子(2)成形時不產生白化、變形、成形不均等成形不良。
[0030] 另外，吸附于預成型坯（1)的殺菌劑與預成型坯（1) 一同加熱到吹塑成型溫度而被 活性化，因此，將附著于預成型坯（1)的微生物適當地殺菌，預成型坯（1)的殺菌效果提高， 并且瓶子(2)的殺菌效果提尚。
【附圖說明】
[0031]圖1表不本發明實施方式1的瓶子的殺菌方法，（A)、（B)分別表不實施本發明的瓶 子的殺菌方法的工序，（C)表不在預成型還殺菌后進彳丁的加熱工序；
[0032]圖2(D)、（E)、（F)、（G)分別表示在預成型坯殺菌后進行的成形工序、瓶子取出工 序、內容物填充工序、密封工序；
[0033]圖3是表示組裝有本發明的瓶子的殺菌裝置的無菌填充裝置之一例的概略的平面 圖；
[0034] 圖4是表示用于生成過氧化氫的氣體的殺菌劑氣體生成器之一例的垂直剖面圖；
[0035] 圖5表示組裝到本發明的瓶子的殺菌裝置上的空氣噴嘴，（A)為其平面圖，（B)為垂 直剖面圖；
[0036] 圖6是表示組裝到本發明的瓶子的殺菌裝置上的過氧化氫的供給噴嘴的垂直剖面 圖；
[0037] 圖7是表示向預成型坯吹附熱氣的工序的變形例的說明圖；
[0038] 圖8是表示向預成型坯吹附熱氣的工序的另一變形例的說明圖；
[0039] 圖9是表示向預成型坯吹附熱氣的工序的又一變形例的說明圖；
[0040] 圖10表示本發明實施方式2的瓶子的殺菌方法，（A)表示將過氧化氫水溶液向預成 型坯內滴下的工序、(B)表示使滴下有過氧化氫水溶液的預成型坯老化的工序；
[0041 ]圖11表示本發明實施方式3的瓶子的殺菌方法，（A)、（B)、（C)分別表示對預成型坯 供給過氧化氫的過氧化氫供給工序、對預成型坯供給熱氣的熱氣供給工序、對預成型坯加 熱的加熱工序；
[0042] 圖12(D)、（E)、（F)分別表示對預成型坯供給無菌氣體的無菌氣體供給工序、成形 工序、對瓶子供給無菌氣體的無菌氣體供給工序；
[0043] 圖13(G)表示對瓶子供給過氧化氫的過氧化氫供給工序，（Hl)或(H2)分別表示過 氧化氫供給工序后的氣體沖洗工序；
[0044] 圖14(1)、（J)、（k)分別表示過氧化氫供給工序后的溫水沖洗工序、內容物填充工 序、密封工序；
[0045] 圖15是表示組裝有瓶子的殺菌裝置的無菌填充裝置的另一例的平面圖；
[0046] 圖16是表示在圖11 (C)中向預成型坯內吹入熱氣的噴嘴的縱剖面圖；
[0047] 圖17是表示代替圖6所示的殺菌劑供給噴嘴而使用的噴嘴的縱剖面圖；
[0048] 圖18是表示無菌氣體供給工序的變形例的圖；
[0049] 圖19是表示組裝了圖18的工序的無菌填充裝置的平面圖；
[0050] 圖20是表示無菌氣體供給工序的變形例的圖；
[0051] 圖21是表示組裝了圖20的工序的無菌填充裝置的平面圖；
[0052]圖22是表示組裝了瓶子的殺菌裝置的無菌填充裝置的另一例的平面圖。
[0053] 標記說明
[0054] 1:預成型坯
[0055] 2:瓶子
[0056] 4:吹塑成形模
[0057] 6:噴嘴
[0058] 9:氣化部
[0059] 80:空氣噴嘴
[0060] 80a:吹出口
[0061] G:氣體
[0062] P:熱氣
【具體實施方式】
[0063]以下，對用于實施本發明的方式進行說明。
[0064] <實施方式1>
[0065] 根據該實施方式1，通過對預成型坯進行殺菌，將瓶子成形為無菌的，填充無菌的 飲料，并利用無菌的蓋密封，作為成品，能夠制造圖2(G)所示的包裝物。
[0066] 該包裝物具備無菌的瓶子2和作為蓋的蓋3。
[0067]在該實施方式中，瓶子2為PET制，但不限于PET，也可以使用聚丙烯、聚乙烯等其它 樹脂制作。也可以使用分配再生PET的樹脂。在瓶子2的口部2a形成陽螺紋。
[0068]蓋3以聚乙烯等樹脂為材料通過射出成形等而形成，蓋3成形的同時，在其內周面 也形成陰螺紋。
[0069]在瓶子2中，在將其內部預先進行了殺菌處理的狀態下填充已殺菌處理的飲料a。 在填充飲料a之后，將蓋3覆蓋于瓶子2的口部2a，通過陰陽螺紋的擰合而將瓶子2的口部2a 密封，包裝物完成。蓋3也預先進行殺菌處理。
[0070] 上述瓶子2如下述那樣地經由殺菌、成形、飲料的填充、密封而成為包裝物。
[0071] 首先，將圖I(A)所示的預成型坯1以希望的速度連續輸送。
[0072] 預成型坯1通過PET的射出成形等形成為試驗管狀的有底筒狀體。預成型坯1將與 圖2(G)所示的瓶子2中的相同的口部2a在其成形最初賦予。在該口部2a與預成型坯1的成形 同時地形成陽螺紋。
[0073] 最初，如圖I(A)所示，向移動中的預成型坯1供給殺菌劑的氣體G或霧或其混合物。
[0074] 作為殺菌劑，在該實施方式中使用過氧化氫，但也可以使用其它殺菌劑。
[0075] 如圖I(A)所示，從殺菌劑供給噴嘴6向該預成型坯1吹附作為殺菌劑的過氧化氫的 氣體G 〇
[0076]該過氧化氫的氣體G在殺菌劑供給噴嘴6內分成兩股流動，其一方向預成型坯1的 內部噴出，且另一方向預成型坯1的外面噴出。過氧化氫的氣體G從殺菌劑供給噴嘴6流出之 后，在氣體狀態下或成為霧或成為其混合物而流入預成型坯1的內部，或者與預成型坯1的 外面接觸。
[0077]另外，向預成型坯1的內部噴出的氣體G的氣流的周圍被傘狀部件30覆蓋。流入到 預成型坯1內的氣體G或霧從預成型坯1的口部2a溢出，但該溢出的氣體G等的氣流與傘狀部 件30碰撞，且被傘狀部件30的內面引導，朝向預成型坯1的外面改變氣流，并與預成型坯1的 外面接觸。
[0078]向預成型坯1吹附的過氧化氫氣體G由后面使用圖4說明的殺菌劑氣體生成器7生 成。該過氧化氫的氣體G從殺菌劑供給噴嘴6流出，與預成型坯1的內表面及外表面接觸。 [0079]過氧化氫的氣體G成為35質量％換算的過氧化氫的凝結覆膜，優選以O.OOlyL/cm2 ~0.5yL/cm2的范圍附著在預成型坯1的表面。其附著量更優選為0.002yL/cm2~0.4yL/cm 2。
[0080] 在預成型坯1的表面附著的過氧化氫的一部分被吸附在預成型坯1上，剩余的部分 成為剩余量而殘留在預成型坯1的表面。
[0081] 此外，雖然未作圖示，也可以將殺菌劑供給噴嘴6設置在隧道內，輸送預成型坯1的 夾具32(參照圖6)被管道覆蓋。由此，隧道內的殺菌劑即過氧化氫氣體的濃度高濃度化，能 夠使過氧化氫氣體冷凝至被導入的常溫的預成型坯1的各個角落。
[0082] 供給了過氧化氫的預成型坯1接著如圖I(B)所示，利用空氣噴嘴80供給熱氣P。
[0083] 通過該熱氣P的吹附，在預成型坯1的表面殘留的剩余的過氧化氫從預成型坯1的 表面被快速地除去。
[0084]如圖I(B)所示，熱氣P從在形成噴嘴80的主體的箱狀的歧管80b上形成的縫隙狀的 吹出口 80a吹出，但如圖7所示，也可以將熱氣P從筒狀的吹出噴嘴81向預成型坯1吹附。另 外，也可以在吹出噴嘴81附近配置吸引管82,在將熱氣P從吹出噴嘴81向預成型坯1內吹入 時，利用吸引管82吸引排出到預成型坯1外的塵埃等異物。這樣，通過利用吸引管82回收異 物，能夠防止異物混入其它預成型坯或之后成形的瓶子內。
[0085]另外，如圖8所示，也可以將噴出熱氣P的吹出噴嘴81向上配置，且將預成型坯1設 為倒立狀態，從吹出噴嘴81向向下的預成型坯1的口部2a內吹入熱氣P。由此，預成型坯1內 的異物不僅通過從吹出噴嘴81吹入的氣體的風壓，而且通過異物的自重向預成型坯1外落 下。
[0086]如圖I(C)所示，被殺菌的預成型坯1利用紅外線加熱器18a等加熱裝置加熱到適于 后面的吹塑成形的溫度。該溫度為90°C~130°C左右。
[0087]此外，預成型坯1的口部2a為了防止變形等而抑制成70°C以下的溫度。
[0088]進行該加熱時，預成型坯1優選如圖I(C)所示，通過向其口部2a插入主軸(或心軸） 43,在以正立狀態(或倒立狀態)懸掛的狀態下與主軸(或心軸)43-同旋轉并輸送。由此，預 成型坯1利用紅外線加熱器18a被均勻地加熱。
[0089]通過代替主軸43而將心軸插入預成型坯1，也能夠在使預成型坯1在倒立狀態下旋 轉并輸送。
[0090] 通過該紅外線加熱器18a對預成型坯的加熱，使吸附于預成型坯1的過氧化氫活性 化，并將附著于預成型坯1的微生物殺菌。
[0091] 被加熱的預成型坯1如圖2(D)所示，在模具4內吹塑成形成瓶子2。
[0092] 作為吹塑成形模的模具4以與預成型坯1的移動速度相同的速度連續移動，同時形 成為合模