JPH0245323A - 無菌充填機におけるヘッドスペースのガス置換方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、無菌充填機におけるヘッドスペースのガス置
換方法及びその装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、ヘッドスペースのガス置換方法としては、容器開
口部に置換ガスを噴出させた後に口部を密封する方法、
あるいは密閉された置換ガス雰囲気内で密封を行なう方
法があった。

（発明が解決しようとする課題） 上記の方法にあっては、大気中において容器口部に置換
ガスを噴出させているため置換率が低く、あるいは置換
ガスの雰囲気内が必ずしも陽圧でないため、大気が巻き
込まれることがあり、置換率が低かった。

本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、置換ガスの雰囲気内を常に陽圧の
状態に保つという簡単な手段よってガスの置換率を上げ
るにある。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、本発明にあっては、無菌
充填機において、大気以外の置換ガスにより無菌にして
陽圧状態にあるチャンバー内に、同機内において充填口
が開放状態の容器及びこれの蓋材をそれぞれ殺菌して供
給し、チャンバー内で容器に内容物を充填してそのヘッ
ドスペースをガスで置換し、蓋材で密封するという方法
をとるとともに、その置換ガスには、大気中より連続的
に分離して生成する窒素ガスを用い、さらにその装置と
して、上記のチャンバー内の陽圧を、上記の容器と蓋材
とのそれぞれの殺菌部における陽圧よりも、その度合を
高くするように構成している。

（実施例） 以下、本発明を実施するための装置の１例を図面につい
て説明する。

無菌充填包装機としては、カートン供給方式、フオーム
フィルム方式、巻き取り包材供給方式等の種々のものが
あるが、本発明の方法を実施するための充填密封装置は
、第１図に示すようなものである。

この装置は、無菌充填密封機（Ａ）と、無菌空気生成装
置（Ｂｌ）と無菌乾燥空気生成装置（Ｂ２）と窒素ガス
生成装置（Ｂ、）とよりなるものである。

無菌充填密封機（Ａ）は、その全体が壁で囲まれたチャ
ンバー（ａ）を形成しており、このチャンバー（ａ）は
、隔壁（１）により２つの無菌チャンバー（ａ、）と（
Ｂ２）とに別れている。

チャンバー（ａ）には全体を通してベルトコンベア（ｂ
）があり、このコンベア（ｂ）には、充填口が開放状態
にある容器としての第２図に示すカップ（Ｃ）を懸吊す
る搬送板（２）が取り付けられている。無菌チャンバー
（Ｂ２）には、蓋材殺菌部（Ｄ）が付設されている。

ｆｉｌチャンバー（ａυは、さらに隔壁（３）、（４）
によってカップ供給室（ｃ、）　、カップ殺菌室（ｃ＝
）　、カップ乾燥室（Ｃ８）に別れている。

カップ供給室（Ｃ８）にはカップ（Ｃ）の供給部（ｄ）
があり、この両側には、無菌空気生成装置（Ｂ１）にお
いて、ブロアー（５）により除菌フィルター（６）を通
して送られる無菌空気の吹出し口（７）、（７′）が開
口している。

力・ノブ殺菌室（Ｃ２）には、過酸化水素がそのタンク
（ｅ）よりノズル（８）、（８°）をもってカップ（Ｃ
）に対して噴射するようになっている。

カップ乾燥室（Ｃ３）は、過酸化水素で殺菌されたカッ
プ（Ｃ）を加熱空気にて乾燥するところで、ブロアー（
９）により除菌フィルター（１０）を通して送られる加
熱空気を、ノズル（１１）、（１１’）をもってカップ
（Ｃ）の上下より吹きつけるようになっている。

無菌チャンバー（Ｂ２）には、ベルトコンベア（ｂ）の
進む方向に、内容物充填部（ｆ）、蓋材供給部　（ｇ）
、蓋材シール部（ｈ）、蓋材打抜き部　（ｉ）、カップ
詰め排出部（ｊ）と配設されている。

蓋材殺菌部（Ｄ）は、璃酸化水素のタンク（１２）と乾
燥部（１３）とからなるもので、蓋材（Ｅ）が供給ロー
ラ（１４）を経て繰り出され、タンク　（１２）内を通
り、乾燥部（１３）を経て蓋材供給部（ｇ）よりベルト
コンベア（ｂ）上に供給されるようになっている。この
乾燥部（１３）には、前記の無菌乾燥空気生成装置（Ｂ
２）よりの加熱空気が、ノズル（１６）により蓋材（Ｅ
）の両側に向かって噴射されるようになっている。

蓋材打抜き部（ｉ）で打抜かれた蓋材（Ｅ）は、案内ロ
ーラ　（１７）を経てチャンバー（ａ）外の巻取ローラ
（１８）に巻取られるようになっている。

カップ詰め排出部（ｊ）には、カップ詰め（Ｃ′）をそ
の下方から突上げる突上げ杆（１９）が設けられている
。

この無菌チャンバー（Ｂ２）には、窒素ガス生成装置（
Ｂ３）よりの窒素ガスの噴出し口（２０）、（２０″）
が開口するとともに、蓋材供給部（ｇ）の手前において
カップ（Ｃ）の開口部に噴射するノズル（２１）が設け
られている。この窒素ガス生成装置（Ｂ３）は、大気中
より窒素を分離生成するもので、分離装置（２２）より
分離生成したものを除菌フィルター（２３）を通して供
給するようになっている。

カップ殺菌室（Ｃ２）の上下、カップ乾燥室（Ｃ３）の
上下及び蓋材殺菌部（Ｄ）の上方には、排気口（２４）
　、（２４°）；（２５）、（２５）、（２５″）、（
２５°）ｉ（２６）、（２６’）が開口されており、こ
れらは、いずれも排気用ブロアー（ｋ）に連通している
。

無菌チャンバー（ａｌ）内は、カップ供給室（Ｃ２）内
への無菌空気生成装置（Ｂ、）よりの無菌空気及びカッ
プ乾燥室（Ｃ１）への無菌加熱空気生成袋？！（Ｂｚ）
よりの加熱空気のそれぞれの供給により陽圧となってお
り、蓋材殺菌部（Ｄ）内は無菌加熱空気生成装置（Ｂ２
）よりの加熱空気の供給により陽圧となっている。

また、無菌チャンバー（Ｂ２）内は、窒素ガス生成装置
（Ｂ３）よりの窒素ガスの供給で陽圧となっている。

これら無菌チャンバー（ａ＋）内と蓋材殺菌部（Ｄ）内
と無菌チャンバー（Ｂ２）内との陽圧度は、無菌チャン
バー（Ｂ２）内の陽圧度が他の２つの部分より常に高い
状態にあるように、排出用ブロアー（ｋ）によって無菌
チャンバー（ａ、）内及び蓋材殺菌部（Ｄ）より吸引排
気してバランスを保っている。

第３図は第１図に示す無菌充填密封装置における無菌空
気、無菌加熱空気、窒素ガスのそれぞれの配管系統図で
あり、（２７）は螺形弁である。

次に、その作用について説明する。

上記したように無菌充填密封機（Ａ）の無菌チャンバー
（ａｌ）、（Ｂ２）、蓋材殺菌部（Ｄ）は、いずれもそ
の内部が陽圧となっており、無菌チャンバー（Ｂ２）の
陽圧度は、他の２つの部分より高くなっている。

カップ（Ｃ）は、カップ供給部（ｄ）よりベルトコンベ
ア（ｂ）上に供給され、個々の搬送板（２）に懸吊され
て間欠的に送られる。カップ（Ｃ）は、カップ殺菌室（
Ｃ２）において、タンク（ｅ）からの過酸化水素をノズ
ル（８）、（８゛）にて噴射することにより殺菌される
。

過酸化水素で殺菌されたカップ（Ｃ）は、カップ乾燥室
（Ｃ３）において、無菌加熱空気生成装置１（Ｂｚ）か
らの加熱空気をノズル（１１）、（１１）から噴射する
ことによって乾燥される。

殺菌され乾燥されたカップ（Ｃ）は、無菌チャンバー（
ａｔ）内に移送される。この無菌チャンバー（Ｂ２）は
窒素ガス生成装置（Ｂ３）からの窒素ガスで陽圧状態と
なっている。

カップ（Ｃ）には、内容物充填部（ｆ）において、ジュ
ース、スープ等の液状物が充填され、次の蓋材供給部（
ｇ）に到る前において、カップ（Ｃ）の開口部に窒素ガ
スがノズル（２１）で噴射される。

このノズル（２１）は必要でないこともある。

蓋材（Ｅ）は供給ローラ（１４）より案内ローラ（１５
）を経て繰り出され、蓋材殺菌部（Ｄ）の過酸化水素の
タンク　（１２）中を通り、乾燥部（１３）において、
無菌加熱空気生成装置（Ｂ２）よりの加熱空気のノズル
（１６）による両側よりの噴射にて乾燥され、蓋材供給
部（ｇ）より、内容物が充填されたカップ（Ｃ）上に供
給される。

次いで、蓋材シール部（ｈ）で蓋材（Ｅ）はカップ（Ｃ
）にシールされ、蓋材打抜き部（ｉ）で蓋材（Ｅ）は打
抜かれて、残部は案内ローラ（１７）を経て巻取りロー
ラ　（１８）に巻取られる。

蓋材（Ｅ）が打抜かれて製品となったカップ詰め（Ｃ゛
）は、カップ詰め排出部（ｊ）において、下方よりの突
上げ杆（１９）にて突上げられて、チャンバー（ａ）外
に排出される。

経済性、簡便性を考慮して置換ガスには窒素ガスを用い
、ガスの供給源としては、大気から連続的に窒素ガスを
分離する窒素ガス生成装置を使用したが、代わりに二酸
化炭素等の種々のガスを用いてもよく、その供給源も、
ボンベ、薬品を原料とするガス発生装置等であってもよ
い。

（発明の効果） 本発明は、無菌充填機におけるチャンバー内を置換ガス
により無菌にして陽圧状態に保ち、このチャンバー内に
、同機内で殺菌した充填口が開放状態にある容器を搬入
すると同時に、これの蓋材を殺菌して送り込み、容器内
に内容物を充填するとともに、これのヘッドスペースを
ガスで置換し、蓋材で密封するのであるから、容器、蓋
材とも同一機内で殺菌し、置換ガスのみのチャンバー内
で内容物の充填密封を行なうところより、充填密封の製
品は、ヘッドスペースのガス置換率が高くして、完全に
殺菌されたものとなり、したがって長期間の保存によく
耐える製品を得ることができる。

しかも、置換ガスには、大気中より連続して分離生成す
ることができる窒素ガスを用いているから経済的である
。

また、容器に内容物を充填し密封するチャンバー内は、
他のこれに接設の容器及びそれの蓋材のそれぞれの殺菌
部内よりも陽圧度が常に高くして、余剰の窒素ガスをチ
ャンバー内より他の２つの殺菌部側に排出するようにし
であるから、チャンバー内の置換ガスの濃度は高くなり
、容器のヘッドスペースのガス置換率を高くすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の方法を実施するための装置にかかるもの
で、第１図はその装置の説明的正面図、第２図は同上の
装置に使用されるカップの斜視図、第３図は同上の装置
の配管系統図である。 符号　Ａ・・・・・・・・・無菌充填密封機Ｂ、　　・
・・・・・・・無菌空気生成装置Ｂ！　・・・・・・・
・無菌乾燥空気生成装置Ｃ・ Ｃ゛ Ｄ　・ Ｅ　・ ａ、　　＼ ｂ　・　・ Ｃ，・ Ｃ２・ Ｃ３・ ｄ　・　・ ｆ　・　・ ｇ　°　。 ｈ　・　・ ｉ　・　・ Ｊ” ２　・　・ ？、７’。 ８．８″、 １６．２１　　・ 窒素ガス生成装置 カップ カップ詰め 蓋材殺菌部 蓋材 無菌チャンバー ベルトコンベア カップ供給室 カップ殺菌室 カップ乾燥室 カップ供給部 内容物充填部 蓋材供給部 蓋材シール部 蓋材打抜き部 カップ詰め排出部 搬送板 吹出し口 ・ノズル １２・・・・・・・・・タンク １３・・・・・・・・・乾燥部 １９・・・・・・・・・突上げ杆

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）無菌充填機において、大気以外のガスにより、無
   菌にして陽圧の状態に保たれているチャンバー内に、同
   機内において殺菌される充填口が開放状態の容器と、こ
   れの蓋材とを共に供給し、チャンバー内において、上記
   の容器に内容物を充填するとともに、この容器のヘッド
   スペース部を上記のガスで置換して密封することを特徴
   とするヘッドスペースのガス置換方法。
2. （２）大気以外のガスが窒素ガス生成装置によって連続
   的に大気から分離生成される窒素ガスであることを特徴
   とする請求項１に記載の無菌充填機におけるヘッドスペ
   ースのガス置換方法。
3. （３）無菌充填機において、大気以外のガスにより無菌
   にして陽圧の状態にある内容物を充填し密封するチャン
   バーに対し、同機内においてこのチャンバーに供給する
   充填口が開放状態の容器及びこの容器の蓋材のそれぞれ
   の殺菌部が接設しており、上記チャンバー内の陽圧が、
   上記の２つの殺菌部内のそれぞれの陽圧よりもその陽圧
   度が高くなっていることを特徴とするヘッドスペースの
   ガス置換装置。