專利名稱:瓶容器的殺菌、清洗用的非插入式噴嘴及瓶容器的內表面的殺菌、清洗方法
技術領域:
本發明涉及一種瓶容器的殺菌、清洗用的非插入式噴嘴及瓶容器的內表面殺菌、內表面清洗方法,更詳細地說,涉及以降低殺菌流體及清洗流體的使用量和進行有效率的容器的殺菌、清洗為目的的瓶容器(以下簡稱為容器)的殺菌、清洗用的非插入式噴嘴及瓶容器的內表面的殺菌、清洗方法,特別是一種對殺菌后的清洗更加合適的非插入式噴嘴及容器的內表面清洗方法。
背景技術:
近年來,作為在無菌填充系統中對瓶容器殺菌的方法,廣泛地應用一種使用過醋酸水溶液等藥液在倒立狀態下對容器進行殺菌的方法。在該方法中的容器內部的殺菌效果,依賴于通過被噴射了的藥液沾濕容器內表面,為了得到良好的殺菌效果需要用藥液均一地沾濕容器整個內表面。另外,在殺菌工序后進行的清洗工序中,需要將附著到了容器整個內表面的藥液沒有漏洞地沖洗。以往,作為這樣的倒立容器的清洗方法,其是通過將清洗噴嘴插入到容器口部噴射清洗流體(主要是無菌水)而進行的。因此,如果殺菌流體的噴射量少則容器整個內表面的均一的沾濕性被破壞,由于發生容器內表面的清洗漏洞,所以必須噴射大量的清
洗流體到容器內部。特別是在PET容器等合成樹脂制的容器的情況下,因為為了提高容器的剛性而在主體部及底部設有加強筋等的復雜的凹凸,所以為了對容器整個內表面均一地沾濕必須長時間噴射大量的清洗流體,從而成為阻礙近年來越發被要求的生產線的高速化的重要原因,且需要大量的清洗流體,成為使其產生清洗流體的浪費和高成本化的原因。作為解決該問題的方法,本發明的發明者們提出了在插入到倒立了的容器口部的噴射噴嘴的前端部上,形成在中央的第l噴孔和在其下方開口的第2噴孔,從兩個噴孔向容器底部噴射了的清洗流體在口部流下,其一部分被從第2噴射噴嘴噴射的清洗流體攪拌揚起,使其飛散到
4容器內表面,從而提高向容器內表面的清洗流體的接觸率,高效率地進 行清洗的方法及流體噴射噴嘴(參見專利文獻l)。
另一方面,作為將容器保持成倒立狀態,不將噴嘴插入到容器內部 而對容器進行殺菌或清洗的方法,在容器口部的下方配置具有受液部的 噴嘴,通過使從液噴出口噴出的液流和積蓄到了受液部的回流液貫通而 使噴射液搖動,沖擊到容器內表面的液流的前端無遺漏地擺動到容器底 部內表面而提高了與容器內表面的接觸率的容器的清洗、殺菌方法及噴
嘴已經被提出(參見專利文獻2)。
專利文獻1:日本特開2003-181404號公凈艮 專利文獻2:日本特開平6-121974號>^凈艮
上述以往的技術中,前者的清洗方法及清洗噴嘴與僅噴射棒狀的清 洗流體到容器內部、對容器內部進行清洗的方法相比提高清洗效率,有 助于清洗流體的節約,但是因為是將噴射噴嘴插入到容器口內部噴射清 洗流體的方式,所以需要將噴射噴嘴插入到容器口的升降裝置,裝置變 得復雜化、成本高且必須確保噴射噴嘴向容器口的出入時間,阻礙高速 化,且因為頻繁地使噴射噴嘴升降,所以在裝置的耐久性、保養維護上 有應該改善的問題。此外,清洗流體的射出方式僅是噴射,則需要大量 的清洗流體、但是對沾濕容器內表面有貢獻的清洗流體的比例小,浪費 的清洗流體多這一點也是應該解決的問題。另一方面,后者的方法因為 不將噴嘴插到容器內,所以構造簡單且能夠尋求生產線的高速化,但是 因為為了清洗流體向容器內表面的均一的接觸而利用液流的不規則的 擺動,所以在清洗時間內具有液體沖擊到容器底部的時間和沖擊不到的
時間,并且具有切實性地欠缺的問題。此外,同樣的問題也發生在容器 的內表面殺菌的時候。
發明內容
因此,本發明的目的是,提供一種用于對以倒立狀態輸送的容器的 內表面進行清洗或殺菌,提高清洗流體的清洗效率或殺菌流體的殺菌效 率尋求清洗流體、殺菌流體的使用量的降低化,且可以尋求清洗時間、 殺菌時間的縮短化的容器清洗用或殺菌用的非插入式噴嘴及使用了它的容器的內表面的殺菌、清洗方法。
解決上述課題的容器清洗或殺菌用的非插入式噴嘴,為了將容器以 倒立狀態進行殺菌或清洗而以非插入狀態從容器口部下方向容器內噴射 殺菌流體或清洗流體的非插入式噴嘴,其特征在于,由在內部形成有流體 流路的中空噴嘴座和設置于該中空噴嘴座的頂部的噴嘴口部構成,該噴嘴 口部的上端面為受液面,在該受液面的大致中央部以規定角度傾斜地形成
有多個噴孔,所述多個噴孔與所述噴嘴座的流體i!^相通。
優選在上述受液面的大致中央部的圓上以規定間隔形成2 10個所 述噴孔,所述噴孔的向外擴張的傾斜角6在1~8°內,所述噴孔的孔徑 在0.5 ~ 4.0mm內。為了從該噴孔噴射的清洗流體有效率地接觸到容器 內表面,噴孔優選制成噴射液沖擊到容器底部和主體部的拐角部附近后 沿著底部內表面及主體部內表面流淌的樣式,為了沾濕內表面整個圓周 面優選至少在圓周上設置兩個以上噴孔,但是不需要在整個圓周上緊密 地設置而能夠沾濕整個圓周面即可,IO個以下足夠。此外,噴孔的傾斜 角6優選噴射流體在容器口部通過時與容器口壁面不干涉地與容器口 部壁面保持若干間隙地通過,然后能夠噴射成沖擊到容器的拐角部的角 度,只要根據容器的大小及形狀選擇最適合的角度即可,內部容量為 200ml 2000ml的容器較合適的是1~8。的范圍。在這種情況下,噴射 液流只要不直接沖擊到容器口內表面即可,噴射流通過與容器口內壁保 持微小的間隙地通過,使得與沿容器口內圓周面流下來的回流液的一部 分干涉,產生揚起回流液的效果。再者,本發明的噴孔與以往的殺菌噴 嘴或清洗噴嘴比較孔徑小,使清洗流體或殺菌流體強勢地噴射可以用少 量流體有效率地清洗或殺菌,噴孔孔徑比0.5mm小則流量少不能得到 跟隨(juggling)效果,在4mm以上則流量變多流體積聚到容器內,因為 噴射流體不會到達容器的底部所以不是^好的選擇。
優選通過在所述受液面的外周上形成規定高度的滯留壁來形成滯 留槽,從而能夠滯留在容器清洗或殺菌中從容器排出的流體。通過設計 滯留槽,從容器排出了的回流液滯留到該滯留槽,由此發揮跟隨效果使 殺菌或清洗效率提高,能夠尋求清洗流體或殺菌流體的節約。通過在所述 滯留壁的內側形成有一個或多個排液孔,在殺菌、清洗工序結束后不會 在滯留槽內殘留清洗流體或殺菌流體因而較為優選。解決上述問題的本發明的容器的內表面的殺菌、清洗方法,是通過 對以倒立姿勢輸送的容器的內部噴射殺菌流體或清洗流體來對容器內部 進行殺菌或清洗的方法,其特征在于,噴嘴口部的上端面為受液部,將在 該受液面的大致中央部以向外擴張狀按規定角度傾斜地形成有多個噴孔
的非插入式噴嘴,配置于在下方距離容器的口部5~50mm的位置,在從 該非插入式噴嘴向容器內部噴射殺菌流體或清洗流體,利用所述受液面將 接觸到容器內表面后從容器口部流下的回流液接住。
在上述容器的內表面的殺菌、清洗方法中,通過在所述非插入式噴 嘴的受液面的外周上形成有規定高度的滯留壁來形成滯留槽,從而能夠 滯留在容器清洗或殺菌中從容器排出的回流液,通過從噴孔噴射的清洗 流體或殺菌流體揚起在上述滯留槽中滯留著的回流液而發生跟隨效果, 使得在用溫水的殺菌工序及用無菌水或溫水的清洗工序中特別地優選。例 如,在填充紅茶、綠茶、果汁飲料、運動飲料、離子水、礦泉水等內容溶 液的容器的情況下,溫水^^作為殺菌流體采用,但是在該情況下特別是殺 菌工序中,通過采用技術方案5或技術方案6的殺菌方法,能夠有效率地 進行殺菌。能夠高效率殺菌的溫水的溫度是63 951C。此外,在使用溫水 作為殺菌流體的情況下,因為是殺菌流體的溫水也發揮作為清洗流體的機 能,所以不需要殺菌工序后的清洗工序。另一方面,例如,在填充加入大 麥茶、混合茶、咖啡、湯、牛奶的飲料等內容溶液的容器的情況下,作為 殺菌流體,采用過醋酸水溶液、過氧化氫水溶液、含次氯酸水溶液等的藥 液。
本發明的非插入式噴嘴如上所述地通過配置形成噴孔,與以往的噴 射噴嘴比較,能夠使向容器內表面的清洗流體或殺菌流體的沾濕性提 高,能夠使清洗效率及殺菌效率提高,能夠節約清洗流體及殺菌流體。 此外,因為噴嘴口部上端面為受液面,噴射到容器內與容器內壁面接觸 而流下,從容器口排出了的回流液沖擊到上述受液面上后擴散而從受液 面的外周流出,但是其中向受液面內側的回流液的一部分與從噴孔噴出 的噴射流體干涉而被揚起,噴射流體與僅從噴孔^皮噴射的情況相比以流 徑變粗了的狀態進入到容器內。以變粗了的狀態進入到容器內的噴射液 流還與在容器口部流下的回流液的一部分再次干涉而發生跟隨效果。因 此,從容器內流下了的回流液的一部分被再次供給到容器內能夠使其有助 于殺菌或清洗,與其相應地能夠節約清洗流體或殺菌流體。跟隨效果通過
7在上述受液面上形成滯留槽,能夠使其更有效果地發生。這里,所謂跟隨 效果說的是不將噴射噴嘴插入到容器內,向容器內表面噴射從多個噴孔噴 射的液體,使從容器排出的回流液在容器口部及噴嘴受液面上流下或滯 留,另一邊噴射液在容器內部將回流液揚起上下搖的作用,跟隨效果越好 越能夠以少的液體量使液體有效果地接觸到容器整個內表面。
此外,依據本發明的容器的內表面的殺菌、清洗方法,因為在以倒立
姿勢被運送的容器的口部的下方與其相距5~50mm地配置了非插入式噴 嘴,所以不需要在容器口部出入噴射噴嘴就能夠將清洗流體噴射到容器內 部,不需要使用噴射噴嘴升降裝置,就能夠尋求殺菌時間的縮短化且裝置 的驅動部減少而能夠尋求裝置的簡單化和低成本化。因為非插入式噴嘴的 上端面成為受液面,所以從容器排出的液體從該受液面和容器口端的間隙 排出。此外,因為具有受液面,所以雖然是非插入式噴嘴,但是能夠期待 與插入式噴嘴的情況相同的跟隨效果。
圖1表示本發明實施方式的非插入式噴嘴,其中(a)是其主要部 分的剖視圖,(b)是其俯視圖。
圖2表示本發明另一個實施方式的非插入式噴嘴,其中(a)是其 主要部分的剖視圖,(b)是其俯視圖。
圖3是本發明又一個實施方式的非插入式噴嘴的主要部分的剖視圖。
圖4是表示本發明的容器殺菌、清洗方法的實施方式的、用圖l所 示的非清洗噴嘴的容器清洗狀態的示意圖。
圖5是表示本發明的容器殺菌、清洗方法的另一個實施方式的、用 圖2所示的非清洗噴嘴的容器清洗狀態的示意圖。
圖6是表示用于實施本發明的容器殺菌、清洗方法的容器殺菌、清 洗裝置的示意圖。
8符號說明
1、 8、 17非插入式噴嘴2、 14噴嘴座
3、 9噴嘴口部4、 10受液面
5液體流路6、 13噴孔
11滯留壁12、 18滯留槽
15排液孔28容器
30容器口部31下端面
39無菌室40隔板
41容器供給轉臺42容器翻轉轉臺
43預熱轉臺44、 45、 46殺菌轉臺
47清洗流體排出轉臺48中轉轉臺
49、 51清洗轉臺50、 52排液轉臺
具體實施例方式
圖l表示本實施方式的非清洗噴嘴的主要部分的噴嘴口部。本實施方
式的非插入式噴嘴1在中空的噴嘴座2的頂部具有規定直徑的上端面為平 坦圓板狀的受液面4的噴嘴口部3,在該噴嘴口部3的中心部附近形成有 多個噴孔6,噴孔6與中空的噴嘴座2的流體流路5相通。液體流路5被 設定成借助未圖示的配管,在將其作為殺菌噴嘴使用的情況下連通到殺 菌流體供給源,在將其作為清洗噴嘴使用的情況下與清洗流體供給源連 通。此外,在從該非插入式噴嘴將殺菌流體等做成微細粒子狀噴射的情況 下,通過在該非插入式噴嘴中將殺菌流體和空氣加壓混合、供給、噴射, 能夠將殺菌流體微細粒子化后使其噴霧噴射。受液面4的直徑優選比容器 口徑大或大致相等的直徑,但即使比容器口徑小,通過增加藥液量、清洗 液量,增加從容器口部噴射的液量,與在容器口部內的回流液相干涉,也 能夠得到跟隨效果。在圖示的例子中,噴孔6在噴嘴口部3的中心部附近的至少比殺菌、 清洗的容器口部30的開口口徑小的直徑為r的假想圓周上等間隔地形成有 4個,但是其數量可以在2~10個的范圍內適當地選擇。例如,在容器截 面是四邊形的瓶的情況下,優選以卯°間隔地設置4個以便向角的拐角部 噴射流體,但是不限定必須是4個。作為噴孔6的傾斜角6也依據容器的 口徑而定,在容量為200~2000mL的PET容器(口徑為28mm)的情況 下,優選2° ~10° ,更優選3。 ~7°的范圍。另外,噴孔6優選直徑為 lmm 2mm的小孔以便清洗流體能夠強勢地噴射。為了滿足以下兩個重 要條件噴射液與容器口部內圓周面不干涉、噴射了的清洗流體到達容器 28的底部平面與容器內圓周面無間隙地接觸并流下,噴孔6優選如上所述 地在中央部附近上方傾斜到外側地設置多個。
圖2是本發明另一個實施方式的非插入式噴嘴。本實施方式的非插入 式噴嘴8與上述實施方式的非插入式噴嘴1,同樣地在噴嘴口部9的上端 面上具有受液面,但是通過在本實施方式的受液面10的外周上形成有規定 高度h的滯留壁11來形成滯留槽12,從而在容器清洗或殺菌中從容器排 出的流體能夠滯留。另夕卜,在該滯留槽12上在與上述實施方式同樣的IHt 下形成有多個噴孔13。此外,在該滯留槽12中,比噴嘴座14的外周部靠 外側開口地形成有排液孔15,以便滯留到了該滯留槽的回流液在殺菌或清 洗結束后能夠快速排出地。排液孔15只要設置1個以上即可,但是為了做 成能夠從受液面上均一地排液,優選等間隔地i殳置多個。此外,其孔徑應 該是能夠排出比從容器口流下來的排出量少的流量的孔徑,以便在容器的 殺菌或清洗中在滯留槽12內一定量以上的回流液能夠滯留。此外,滯留壁 11的高度h是將滯留到滯留槽的回流液量與上述排液孔15的大小一M 定的,過高則滯留液變多與噴射液的干涉變大,變得不能良好地噴射。
圖3表示上述圖2的非插入式噴嘴的變形例,與非插入式噴嘴8共通 的部分標識同樣的符號,僅對不同點進行"i兌明。本實施方式的非插入式噴 嘴17與圖2所示的非插入式噴嘴比較,不同點是滯留槽18的底部呈緩和 的球面狀。通過將排液孔15接到球面最深部及滯留壁11而形成,使得在 滯留槽滯留了的回流液在殺菌或清洗結束后能夠更加快速地排出。
接著,使用如上所述的非插入式噴嘴對本發明的容器的內表面的殺菌、 清洗方法的實施方式進行說明。本發明更加適用于如后述的圖6所示地由 小型的多個轉臺組合而成的容器的內表面的殺菌、清洗裝置,但是也適用
10于以往的在一個大直徑的狀態的周圍設置有將容器翻轉成倒立狀態的翻 轉轉臺、容器殺菌轉臺、排出清洗流體的排液轉臺等的殺菌、清洗裝置。
圖4表示使用圖1所示的非插入式噴嘴1對容器的內表面進行清洗的 情況下的實施方式,但是也同樣適用于對容器內表面使用熱水或藥液進行 殺菌的情況。
非插入式噴嘴l分別被固定配置到在圖6所示的每個清洗轉臺49和清 洗轉臺51的中空部被配置了的容器保持裝置的下方,如圖4所示,與用容 器保持裝置保持的容器的下端面31只間隔規定距離H、固定配置到軸心 與容器一致地與轉臺一體地回轉的支架上。因為間隔H小則排液變差,大 則后述的跟隨效果消失,所以需要根據容器的種類等設定適當的間隔H。 作為標準通過設置到在下方距離容器口部下端面5~50mm的位置、特別 優選10 ~ 40mm的位置,能夠滿足這些條件。
配置如上所述的非插入式噴嘴l,在清洗工序中,容器在規定區間移 動期間,從非插入式噴嘴向容器口部噴射清洗流體(無菌填充的情況下是 無菌水)而進行內表面的清洗。從傾斜著的多個噴孔被噴射了的清洗流體 通過如圖4的箭頭32、33所示地通過容器口部大致地沖擊到容器的底部拐 角部擴散到底部內表面及主體部內壁面,沿著主體部內表面從容器口部的 內圓周面變成筒狀的回流液流34流下,由此無間隙地接觸到容器內表面洗 掉在容器內表面附著著的藥液。從容器流下的回流液流34,沖擊到面對著 其下方的噴嘴口部3的受液面4上之后被排出到外部。此外,因為從容器 口排出了的回流液沖擊到上述受液面上后在受液面上擴散,所以其中的向 受液面的內側的回流液的 一部分與從噴孔被噴射著的流體干涉而被揚起。 其結果是,噴射流體與進從噴孔被噴射的情況比在噴射液流的流徑變粗的 狀態下進入到容器內,能夠使向容器的沾濕性進一步提高,其結果是能夠 用少的清洗流體進行良好的清洗。此外,在變粗狀態下,^到容器內的 噴射液流還與在容器口部流下的回流液的 一部分干涉發生跟隨效果,提高 了清洗效率。此外,因為噴嘴是非插入式噴嘴、不需要插入到容器的口部 內,所以構造簡單且能夠縮短其中的清洗工序。
圖5表示釆用圖2所示的非插入式噴嘴8對容器進行清洗的情況下的 實施方式。在該情況下,因為在非插入式噴嘴的受液面上形成有滯留槽12, 所以與上述實施方式的情況相比跟隨效果更好能夠更有效率地對容器內 表面進行清洗。其他作用因為與上述實施方式相同所以省略。
ii如上所述的實施方式對適用于容器內表面清洗的情況進行了說明,但 是對于容器的內表面殺菌,通過采用殺菌流^代清洗流體,同樣地能夠 有效率地進行內表面的殺菌。在殺菌的情況下,藥液以一定時間緊密地接 觸到容器內表面通過均一地沾濕內表面消除殺菌漏洞,能夠進行良好的殺 菌。因此,在用藥液殺菌的情況下,將藥液和空氣一起供給到非插入式噴 嘴通過兩個流體以混合狀態噴霧噴射,使得藥液流的粒子變小,能夠緊密 地接觸到容器內表面提高沾濕性,能夠節約殺菌劑且能夠縮短殺菌時間。 此外,清洗時也同樣地通過使用二流體混合噴嘴能夠得到同樣的效果。
圖6是表示用于實施本發明的容器殺菌、清洗方法的容器殺菌、清 洗裝置的配置的示意圖,在該情況下,表示在無菌填充系統中的容器殺 菌、清洗裝置,將整體收納到無菌室39內,該無菌室進一步被劃分成 殺菌室39A和清洗室39B,除后述的殺菌流體排出轉臺47和中轉轉臺 48的中轉部之外其他的被隔板40隔開,增加清洗室39B的壓力使其比 殺菌室39A高則殺菌室39A內的空氣不會流入清洗室39B。
在圖6的實施方式中,41是容器供給轉臺、42是容器翻轉轉臺, 以正立狀態供給給容器供給轉臺的容器,在從容器供給轉臺41被中轉 到容器翻轉轉臺時通過眾所周知的翻轉裝置被翻轉,被中轉到翻轉轉臺
上。43是預熱轉臺,是為了提高殺菌效率用于從外面對容器預熱的,噴 射沿著容器輸送路徑加溫了的殺菌流體。44~46是殺菌轉臺,殺菌工序 被用3個轉臺分割,在各自的殺菌轉臺上不同時間,殺菌流體被噴射, 在殺菌流體附著到了容器內表面的狀態下被中轉到下一個殺菌轉臺。由 此,即使不噴射殺菌流體也能夠確保殺菌流體附著狀態,提高殺菌效率。 47是殺菌流體排出轉臺,48是殺菌后將容器中轉到清洗轉臺49上的中 轉轉臺。49、 51是清洗轉臺,噴射無菌水到容器內的清洗噴嘴與殺菌噴 嘴同樣地被配置到轉臺的中空部的下方,以便從容器口部下方的外側噴 射到容器內表面。50、 52是排液轉臺。
本實施方式的容器殺菌、清洗裝置,如上所述地通過組合多個小徑的 轉臺來細化殺菌工序及清洗工序,在各自的工序中使其持有改變非接觸式 噴嘴的種類及噴射條件等的、根據容器的種類及填充的內容溶液能夠設定 最合適的殺菌及清洗條件等的多樣性,且與配置以往的大徑的轉臺的情況 相比能夠縮小設置面積,并將轉臺模塊化能夠根據容器的種類等容易地改 變殺菌清洗時間等的組合。例如在殺菌轉臺44上的容器的殺菌時間需要4.2秒,在殺菌轉臺45上的容器的殺菌時間需要1.7秒,在殺菌轉臺46上 的容器的殺菌時間需要3.6秒,在,皮轉移到各自的下一個轉臺的情況下, 轉臺間的轉移時間例如花費0.6秒,則向容器的殺菌流體以4.2秒鐘的噴射、 0.6秒鐘的停止、1.7秒鐘的噴射、0.6秒鐘的停止、3.6秒鐘的噴射的形式, 間歇性地進行殺菌流體的噴射而能夠對容器內表面連續性地進行殺菌。此 外,在清洗工序中,將清洗轉臺49上的工序稱為第一清洗工序,將清洗轉 臺51上的工序稱為第二清洗工序,通過^f吏第二清洗工序中^^用了的清洗流 體循環到第一清洗工序作為第一清洗工序的清洗流體使用,能夠節約清洗 流體。
實施例1:
對于釆用了圖1所示的構成的噴嘴口部的非插入式噴嘴(以下稱為 A型噴嘴)和具有滯留壁的圖2所示的非插入式噴嘴(以下稱為B型噴 嘴)的兩種類型的非插入式噴嘴,在以5mm的間距形成有4個噴孔6、 13的各自的清洗噴嘴中,如表l所示改變噴孔6、 13的傾斜角6 、孔徑 D,測定了到容器的整個內壁面沾濕的時間。試驗用的瓶容器是容量為 500ml的圓形PET容器和容量為2000ml的方形容器,將該容器和清洗 噴嘴的口部金屬部的頂端面都設定成15mm。此外,將清洗流體的流量 分別做成4L/分、4.5L/分、5L/分,各自進行三次實驗。沾濕狀態 的判定是在清洗流體中使用紅銹水,用目視判定紅銹水的附著狀態。
將其結果表示在表l中。判定假想了圖6所示的轉臺集合的清洗時 間在1.5秒以內全部沾濕的為優良(◎),在1.6~3秒內全部沾濕的為 良好(O),需要3.1秒以上的為不良(x )。其結果是,使用本發明中
的任意一個非插入式噴嘴能夠在至少兩秒以內全部沾濕。在使用了本實 施方式的A型噴嘴的情況下,對500ml的容器只要流量在4.5L/分即 可達到良好,使用了 B型噴嘴的情況下只要流量在3.5L/分即可全都 達到良好,特別是使用了 B型噴嘴的情況可以確認能夠顯著地節約使用 流量。可以得出B型噴嘴的情況下跟隨效果更好。
表1
13噴嘴編號角度s(。)孔數孔徑D(mm)滯留液深度 (mm)容器'噴嘴間距離(mm)容器流量(17分)到整個面沾濕的時1S(秒)判定※
②(3)
IO以上IO以上
A-12.5斗1.5無15500mL圓形4,52.72.52.30
51.81.5"0
斗2.32.31.80
A-251.5無15500mL圓形4.51.51.71.80
51.21.31.2◎
斗5.0 —3.33.1X
A-32.52.0無15500mL圓形4.52.61.82.7
51.82.31.90
43.42.51.9X
A-45,0斗2.0無15500mL圓形4.51.61.81.90
51.31.21.4◎
32.92.83.9X
B-15.01.5有15500mL圓形3.51.9U2.10
41.11.51.5◎
3.5222.31,90
B-25,0斗2,0有15500mL圓形1.52.21.70
4.51.61.21.60
1.5有152000mL方形42.22.02.10
B—15.0斗51.71.81.70
61.31.41.4◎
※ ◎:到整個面沾濕的時間1.5秒以內
0:到整個面沾濕的時間1.6秒~3秒 X:到整個面沾濕的時間3.1秒以上
實施例2:
為了調查非插入式噴嘴的受液面與容器口部下端面間的距離H的 影響,在清洗實驗中多樣地改變距離調查排液狀態。將其結果表示在表 2中。其結果是,在本實驗中距離H比4mm短則排液性變差,在40mm 以上則變得不易與落下來的回流液干涉,確定了距離不同對流下狀態有 明顯的影響。在該實施例的情況下,確認了距離H在5 35mm的范圍 較為合適。但是,最適當的間隔H根據容器口徑不同而不同,隨著容器 口徑變大距離H的范圍也變大。
使用非插入式噴嘴B型噴嘴
噴孔數量4個、傾斜角度6=5.0° 、噴嘴直徑D-1.5mm 滯留壁高度4mm
實驗用容器500ml的PET容器(口徑為28mm) 流量4L/份表2
14距離(H) mm洗凈性判定
4排液性稍微差△
5良好〇
10良好〇
15良好0
20良好〇
25良好〇
30良好〇
35稍微干涉〇
40干涉△
實施例3:
為了確認在受液面上設置了滯留槽的B型噴嘴的跟隨效果,使用表 3所示的在B型噴嘴中噴孔、孔徑、滯留壁高度不同的非插入式噴嘴,對 各自的噴嘴,改變噴射流量分別進行3次實驗,測定了到容器內表面全部 沾濕的時間。受液面和容器口部的距離都設定成15mm。此外,實驗用容 器是任意的500ml圓形PET容器。將其結果表示在表3中。
噴嘴編號角度孔數S(')孔徑D(mm)滯留液深度 (M)容器、噴嘴間距離(mm容器流量(L/分)到整個面沾濕的時間(秒)判定※
(1)(2)(3)
3,51.62.02.20
B-345.01.5215500mL圓形41.91.81.50
4.51.41.21.70
32.63.42.4X
B-445.01.5415500mL圓形3.51.52.11.80
41.11.31.1◎
B-55.01.2415500mL圓形41.31.52.30
4.51.1U1.2◎
B畫685.0415500mL圓形41.71.52.20
4.51.11.51.3◎
到整個面沾濕的時間1.5秒以內 到整個面沾濕的時間1.6秒-3秒 到整個面沾濕的時間3.1秒以上
其結果是,如表3所示確認在B型噴嘴的情況下,在全部的噴嘴中能 夠得到良好的沾濕性,跟隨效果被良好地發揮。確認了在該實施例中與滯 留液深度為2mm的情況相比4mm的情況在更少的流量下、到全部沾濕的 時間短,可以得出4mm的情況下跟隨效果更好。
通過上述的實施例,確認了用本發明的非插入式噴嘴即殺菌、清洗方 法能夠大幅地減少清洗流體及清洗流體的必要量。
產業上的利用可能性
15本發明特別適用于在向瓶容器的無菌填充系統中的特別是內表面 的清洗,但是不限于無菌填充,也能夠作為高溫填充及普通的常溫填充 等對容器進行殺菌清洗填充的情況的容器的殺菌裝置及清洗裝置使用。此 外,也能夠適用于容器的形狀為圓形容器、方形容器等各種形狀的容器, 且也能夠用于對其材質為塑料、金屬及玻璃等各種材質的容器的殺菌、清 洗。
權利要求
1. 一種容器清洗或殺菌用的非插入式噴嘴,其是為了將容器以倒立狀態進行殺菌或清洗而以非插入狀態從容器口部下方向容器內噴射殺菌流體或清洗流體的非插入式噴嘴,其特征在于,由在內部形成有流體流路的中空噴嘴座和設置于該中空噴嘴座的頂部的噴嘴口部構成,該噴嘴口部的上端面為受液面,在該受液面的大致中央部以規定角度傾斜地形成有多個噴孔,所述多個噴孔與所述噴嘴座的流體流路相通。
2. 根據權利要求l所述的非插入式噴嘴,其特征在于,在所述受液面的大致中央部的圓上以規定的間隔形成有2 ~ 10個所述噴孔,所述噴孔的向外擴張的傾斜角6在1~8。內,所述噴孔的孔徑在0.5~4.0mm內。
3. 根據權利要求1或2所述的非插入式噴嘴,其特征在于,通過在所述受液面的外周上形成規定高度的滯留壁來形成滯留槽,從而能夠滯留在容器清洗或殺菌中從容器排出的流體。
4. 根據權利要求3所述的非插入式噴嘴,其特征在于,在所述滯留壁的內側形成有一個或多個排液孔。
5. —種容器的內表面的殺菌、清洗方法,其是通過對以倒立姿勢輸送的容器的內部噴射殺菌流體或清洗流體來對容器內部進行殺菌或清洗的方法,其特征在于,噴嘴口部的上端面為受液部,將在該受液面的大致中央部以向外擴張狀按規定角度傾斜地形成有多個噴孔的非插入式噴嘴,配置于在下方距離容器的口部5~50mm的位置,從該非插入式噴嘴向容器內部噴射殺菌流體或清洗流體,利用所述受液面將接觸到容器內表面后從容器口部流下的回流液接住。
6. 根據權利要求5所述的容器的內表面的殺菌、清洗方法,其特征在于,通過在所述非插入式噴嘴的受液面的外周上形成有規定高度的滯留壁來形成滯留槽,從而能夠滯留在容器清洗或殺菌中從容器排出的回流液,從噴孔噴射的殺菌流體或清洗流體揚起在所述滯留槽中滯留著的回流液而變粗的噴射液流,和在容器口部流下的回流液的一部分發生干涉,從而帶來跟隨效果。
7. 根據權利要求5或6所述的容器的內表面的殺菌、清洗方法,其特征在于,所述殺菌流體是溫水,通過將該溫水噴射到容器內表面來對容器內表面進行殺菌清洗。
8.根據權利要求5或6所述的容器的內表面的殺菌、清洗方法,其特征在于,所述殺菌流體是過醋酸水溶液、過氧化氫水溶液和含次氯酸水溶液中的任意之一。
全文摘要
在瓶容器的殺菌、清洗中特別地提高清洗效率,尋求清洗流體的使用量的降低化、且得到可以尋求清洗時間的縮短化的容器清洗用的非插入式噴嘴(8)。非插入式噴嘴(8)的上端面成為受液面(10),在其外周上形成規定高度的滯留壁(11)而變成滯留槽(12),且在受液面(10)的大致中央部以向外擴張狀傾斜地形成有通到噴嘴座(14)的流體流路的多個噴孔(13)。將非插入式噴嘴(8)配置到倒立了的容器(28)的口部的下方與其間隔距離(H)的位置,從容器口部(30)的下方到容器內以非插入狀態噴射殺菌流體或清洗流體。
文檔編號B08B9/093GK101460262SQ200680054910
公開日2009年6月17日 申請日期2006年6月9日 優先權日2006年6月9日
發明者中森啟太, 小南憲一, 巖下健, 長谷宣昭 申請人:東洋制罐株式會社