飲料灌裝方法及飲料灌裝裝置本申請是申請日為2010年02月04日、名稱為“飲料灌裝方法及裝置”、申請?zhí)枮?01080004492.1的發(fā)明專利申請的分案申請。技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及飲料灌裝方法及飲料灌裝裝置。
背景技術(shù):以往,作為在線生產(chǎn)系統(tǒng)的無菌灌裝方法,例如在專利文獻1、2、3、5、6、7、8中提出了如下方法:在輸送由PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)等制成的預(yù)制胚的同時進行殺菌處理,利用吹塑成型機將該預(yù)制胚成型為瓶,向該瓶中灌裝飲料,之后進行加蓋操作而制成無菌包裝體。這些方法為代替瓶成型后的殺菌處理而在瓶成型前的預(yù)制胚階段欲進行殺菌處理的方法。專利文獻1、5、6、7、9提出了如下方法:向吹塑成型前的預(yù)制胚噴射過氧化氫等殺菌劑氣體以對預(yù)制胚進行殺菌,接著將預(yù)制胚加熱至延伸適宜溫度,此后進行延伸吹塑成型。另外,專利文獻2提出了如下方法:使蒸發(fā)的殺菌劑附著于預(yù)制胚,并利用燃燒器的火焰將殘留的殺菌劑排出;專利文獻3提出了如下方法:向預(yù)制胚噴射過氧化氫的蒸氣,接著在加熱預(yù)制胚后進行吹塑成型;專利文獻8提出了如下方法:將預(yù)制胚浸漬于過氧化氫溶液以進行殺菌。另外,作為對預(yù)制胚進行殺菌的方法,也提出了如下的方法:代替殺菌劑而將水蒸氣吹入預(yù)制胚內(nèi),將玻璃轉(zhuǎn)移點溫度以上的溫度維持規(guī)定時間,從而進行殺菌,緊接著吹入空氣、氮氣等氣體以除去水蒸氣(例如參照專利文獻4)。另外,由于在吹塑成型時存在污染微粒子侵入的情況,因此,提出了在吹塑成型機的出口利用除污劑沖洗瓶子的技術(shù)(例如參照專利文獻9的0076段落)。專利文獻1:(日本)特開2001-212874號公報專利文獻2:(日本)特許第3780165號公報專利文獻3:(日本)特開2008-183899號公報專利文獻4:(日本)特開2007-111886號公報專利文獻5:(日本)特表2008-543619號公報專利文獻6:(日本)特表2008-546605號公報專利文獻7:(日本)特開平8-282789號公報專利文獻8:(日本)特許第2885869號公報專利文獻9:(日本)特許第3903411號公報但是,在現(xiàn)有技術(shù)中,如果在向預(yù)制胚噴射過氧化氫等高濃度氣體以進行殺菌后進行吹塑成型,則成型機的各部件容易被殺菌劑腐蝕。此外,以過氧化氫為首的酸性殺菌劑大多含有用于使?jié)舛确€(wěn)定的磷酸類螯合劑。若這種殺菌劑附著于預(yù)制胚的狀態(tài)下進入成型機內(nèi)而被氣化,則有可能導(dǎo)致這些螯合劑在成型機內(nèi)附著而堆積,污染成型機且作為異物混入瓶等容器內(nèi)。而且,在使殺菌劑附著于預(yù)制胚后,當(dāng)欲利用燃燒器的火焰從預(yù)制胚排出殺菌劑時,恐怕會導(dǎo)致步驟和裝置復(fù)雜且昂貴。另外,根據(jù)不使用殺菌劑而利用水蒸氣對預(yù)制胚內(nèi)部進行殺菌的方法,直到殺菌成效,需要將預(yù)制胚在規(guī)定溫度下維持規(guī)定時間,因此存在殺菌后需要除水步驟的問題。并且,在現(xiàn)有技術(shù)中,使殺菌劑附著于預(yù)制胚而進行殺菌后,在利用高壓空氣進行吹塑成型時,或者瓶被輸送至灌裝區(qū)域期間,恐怕會導(dǎo)致細菌混入瓶內(nèi)。雖然在制造瓶之前對吹塑成型機內(nèi)的高壓空氣回路、延伸桿、模具、瓶輸送區(qū)域等全部進行滅菌而維持為無菌狀態(tài)并非不可能,但在該情況下需要增加殺菌設(shè)備,或者將更多的部件更換為由耐藥劑性材料制成的部件,從而導(dǎo)致初期投資額巨大。在利用除污劑在吹塑成型機的出口對瓶進行清洗的方法中,雖然也許能夠除去塵埃,但容易導(dǎo)致不能完全殺滅混入瓶內(nèi)的細菌。而且,由于也需要進行除污劑的干燥,因此,存在吹塑成型機等設(shè)備復(fù)雜化、大型化的問題。此外,即便在將附著有殺菌劑的預(yù)制胚插入心軸或主軸的狀態(tài)下進行加熱,預(yù)制胚的口部也僅能夠升溫至40℃~50℃,因此,與其他部位相比,殺菌效果降低,難以說進行了充分的殺菌。即,若將預(yù)制胚的口部的溫度提升到高溫,則因口部變形等而有可能導(dǎo)致蓋上瓶蓋時有損瓶內(nèi)部的密封性,因此,不得不將口部的加熱限制在上述溫度范圍內(nèi)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的課題在于解決如上所述的問題。為了解決上述課題,本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案。即,第一方面發(fā)明所采用的飲料灌裝方法,其特征在于,在使預(yù)制胚連續(xù)移動的同時,通過對噴射有過氧化氫霧氣或氣體的預(yù)制胚加熱而使其干燥來對預(yù)制胚進行預(yù)殺菌,在同樣地連續(xù)移動的吹塑成型模具內(nèi)對該已加熱的預(yù)制胚進行吹塑成型來制作容器,從該連續(xù)移動的吹塑成型模具中將容器取出,在使該容器連續(xù)移動的同時,通過向殘留有對所述預(yù)制胚加熱時的熱量的容器噴射過氧化氫的凝結(jié)霧氣或氣體,來進行正式殺菌,接著,在使容器處于倒立狀態(tài)的基礎(chǔ)上利用無菌空氣對容器進行空氣沖洗,之后,在將該容器恢復(fù)到正立狀態(tài)的基礎(chǔ)上灌裝飲料并用蓋密封。第二方面發(fā)明所采用的飲料灌裝方法,其特征在于,在使預(yù)制胚連續(xù)移動的同時,通過對噴射有過氧化氫霧氣或氣體的預(yù)制胚加熱而使其干燥來對預(yù)制胚進行預(yù)殺菌,在同樣地連續(xù)移動的吹塑成型模具內(nèi)對該已加熱的預(yù)制胚進行吹塑成型來制作容器,從該連續(xù)移動的吹塑成型模具中將容器取出,在使該容器連續(xù)移動的同時,通過在使殘留有對所述預(yù)制胚加熱時的熱量的容器處于倒立狀態(tài)的基礎(chǔ)上噴射熱水,來進行正式殺菌,在將該容器恢復(fù)到正立狀態(tài)的基礎(chǔ)上灌裝飲料并用蓋密封。第三方面發(fā)明所采用的飲料灌裝裝置,其特征在于,設(shè)置有輸送路徑,在預(yù)制胚被成型為容器并向容器內(nèi)灌裝飲料且容器被蓋密封之前,使預(yù)制胚及容器在該輸送路徑上連續(xù)移動,沿著所述輸送路徑,設(shè)置有:向預(yù)制胚噴射過氧化氫霧氣或氣體的噴嘴;加熱器,其對已噴射有過氧化氫霧氣或氣體的預(yù)制胚進行加熱以對預(yù)制胚進行預(yù)殺菌,并且使該預(yù)制胚處于適合于吹塑成型的加熱狀態(tài);將已加熱的預(yù)制胚吹塑成型為容器的成型模具;對吹塑成型的容器進行正式殺菌的正式殺菌機構(gòu);向正式殺菌后的容器灌裝飲料的灌裝器;以及將灌裝完飲料后的容器密封的加蓋器;所述正式殺菌機構(gòu)包括:殺菌用噴嘴,其向殘留有對所述預(yù)制胚加熱時的熱量的容器噴射過氧化氫的凝結(jié)霧氣或氣體;空氣沖洗用噴嘴,當(dāng)噴射有過氧化氫的凝結(jié)霧氣或氣體的容器在到達灌裝器之前被所述輸送路徑切換成倒立狀態(tài)時,該空氣沖洗用噴嘴噴射無菌空氣以進行空氣沖洗。第四方面發(fā)明所采用的飲料灌裝裝置,其特征在于,設(shè)置有輸送路徑,在預(yù)制胚被成型為容器并向容器內(nèi)灌裝飲料且容器被蓋密封之前,使預(yù)制胚及容器在該輸送路徑上連續(xù)移動,沿著所述輸送路徑,設(shè)置有:向預(yù)制胚噴射過氧化氫霧氣或氣體的噴嘴;加熱器,其對已噴射有過氧化氫霧氣或氣體的預(yù)制胚進行加熱以對預(yù)制胚進行預(yù)殺菌,并且使該預(yù)制胚處于適合于吹塑成型的加熱狀態(tài);將已加熱的預(yù)制胚吹塑成型為容器的成型模具;對吹塑成型的容器進行正式殺菌的正式殺菌機構(gòu);向正式殺菌后的容器灌裝飲料的灌裝器;以及將灌裝完飲料后的容器密封的加蓋器;所述正式殺菌機構(gòu)包括熱水沖洗用噴嘴,該熱水沖洗用噴嘴在殘留有對所述預(yù)制胚加熱時的熱量的容器處于倒立狀態(tài)的基礎(chǔ)上噴射熱水。第五方面發(fā)明所采用的飲料灌裝方法,其特征在于,在使預(yù)制胚1連續(xù)移動的同時向其噴射水蒸氣W以在預(yù)制胚1的表面上形成水薄膜,或者在使預(yù)制胚1連續(xù)移動的同時向其噴射過氧化氫霧氣或氣體L以在預(yù)制胚1的表面上形成過氧化氫的凝結(jié)薄膜,在附著有該水薄膜或過氧化氫的凝結(jié)薄膜的狀態(tài)下加熱預(yù)制胚1并使其干燥,從而對預(yù)制胚1進行預(yù)殺菌,在同樣地連續(xù)移動的吹塑成型模具4內(nèi)對該已加熱的預(yù)制胚1進行吹塑成型來制作容器2,從該連續(xù)移動的吹塑成型模具4中將容器2取出,在使該容器2連續(xù)移動的同時進行正式殺菌后,向該容器2內(nèi)灌裝飲料a并用蓋3密封。第六方面發(fā)明所采用的飲料灌裝方法,在第五方面發(fā)明的基礎(chǔ)上,其特征在于,向殘留有對所述預(yù)制胚1加熱時的熱量的容器2噴射過氧化氫的凝結(jié)霧氣M或氣體G來進行所述正式殺菌,接著利用無菌空氣進行空氣沖洗。第七方面發(fā)明所采用的飲料灌裝方法,在第五方面發(fā)明的基礎(chǔ)上,其特征在于,通過使用無菌熱水的熱水沖洗進行所述正式殺菌。第八方面發(fā)明所采用的飲料灌裝方法,在第五方面至第七方面中的任一方面發(fā)明的基礎(chǔ)上,其特征在于,通過所述水蒸氣W的噴射,在各預(yù)制胚1上在0.02mg/cm2~1.15mg/cm2范圍內(nèi)附著水薄膜。第九方面發(fā)明所采用的飲料灌裝方法,在第五方面發(fā)明的基礎(chǔ)上,其特征在于,通過所述過氧化氫霧氣或氣體L的噴射,在各預(yù)制胚1上在0.0035μL/cm2~0.35μL/cm2范圍內(nèi)附著35重量%換算的過氧化氫的凝結(jié)薄膜。第十方面發(fā)明所采用的飲料灌裝裝置,其特征在于,設(shè)置有輸送路徑(21等),在預(yù)制胚1被成型為容器2并向容器2內(nèi)灌裝飲料a且容器2被蓋3密封之前,使預(yù)制胚1及容器2在該輸送路徑上連續(xù)移動,沿所述輸送路徑,設(shè)置有:向預(yù)制胚1噴射水蒸氣W的噴嘴(24)或者向預(yù)制胚噴射過氧化氫霧氣或氣體L的噴嘴(24);對已噴射有水蒸氣W的預(yù)制胚1或者已噴射有過氧化氫霧氣或氣體L的預(yù)制胚1進行加熱以對預(yù)制胚1進行預(yù)殺菌,并且使該預(yù)制胚1處于適合于吹塑成型的加熱狀態(tài)的加熱器(19b);將已加熱的預(yù)制胚1吹塑成型為容器2的成型模4;對吹塑成型的容器2進行正式殺菌的正式殺菌機構(gòu)6;向正式殺菌后的容器2灌裝飲料a的灌裝器39;以及將灌裝完飲料a后的容器2用蓋3密封的加蓋器40。第十一方面發(fā)明所采用的飲料灌裝裝置,在第十方面發(fā)明的基礎(chǔ)上,其特征在于,所述正式殺菌機構(gòu)包含:向殘留有對所述預(yù)制胚1加熱時的熱量的容器2噴射過氧化氫的凝結(jié)霧氣M或氣體G的殺菌用噴嘴6、向噴射有過氧化氫的凝結(jié)霧氣M或氣體G的容器2噴射無菌空氣K來進行空氣沖洗的空氣沖洗用噴嘴45。第十二方面發(fā)明所采用的飲料灌裝裝置,在第十方面發(fā)明的基礎(chǔ)上,其特征在于,所述正式殺菌機構(gòu)包含:向殘留有對所述預(yù)制胚1加熱時的熱量的容器2噴射無菌熱水H來進行熱水沖洗的熱水沖洗用噴嘴46。第十三方面發(fā)明所采用的飲料灌裝裝置,在第十方面發(fā)明的基礎(chǔ)上,其特征在于,通過利用所述噴嘴24進行的水蒸氣W的噴射,在各預(yù)制胚1上在0.02mg/cm2~1.15mg/cm2范圍內(nèi)附著水薄膜。第十四方面發(fā)明所采用的飲料灌裝裝置,在第十方面發(fā)明的基礎(chǔ)上,其特征在于,通過利用所述噴嘴24進行的過氧化氫霧氣或氣體L的噴射,在各預(yù)制胚1上在0.0035μL/cm2~0.35μL/cm2范圍內(nèi)附著35重量%換算的過氧化氫的凝結(jié)薄膜。在本發(fā)明中,在使預(yù)制胚1連續(xù)移動的同時向其噴射水蒸氣W以在預(yù)制胚1的表面上形成水薄膜,在附著有該水薄膜的狀態(tài)下加熱預(yù)制胚1并使其干燥,從而對預(yù)制胚1進行預(yù)殺菌,在同樣地連續(xù)移動的吹塑成型模具4內(nèi)對該已加熱的預(yù)制胚1進行吹塑成型來制作容器2,從該連續(xù)移動的吹塑成型模具4中取出容器2,在使該容器2連續(xù)移動的同時進行正式殺菌后,向該容器2內(nèi)灌裝飲料a并用蓋3密封,因此,通過進行作為濕熱殺菌的預(yù)殺菌,可以將具有耐熱性的霉、酵母等真菌類或革蘭氏陰性菌(沙門氏菌、大腸菌等)殺滅。因此,在灌裝酸性飲料、礦泉水、碳酸飲料等時,可以減輕通過正式殺菌進行殺菌的處理。即,在使用過氧化氫、過氧乙酸、氯水、臭氧等殺菌劑進行正式殺菌時,可以減少上述殺菌劑的使用量和藥劑溫度、濃度;在使用熱水進行正式殺菌時,可以減少熱水的使用量和溫度,在使用UV燈進行正式殺菌時,可以減少UV燈的照射劑量。而且,由于可以減少過氧化氫的使用量,因此特別是在利用容易吸附過氧化氫的PET制造預(yù)制胚1及容器2時,可以防止容器2過度吸附過氧化氫。另外,在本發(fā)明中,在使預(yù)制胚1連續(xù)移動的同時向其噴射過氧化氫霧氣或氣體K以在預(yù)制胚1的表面上形成過氧化氫的凝結(jié)薄膜,在附著有該過氧化氫的凝結(jié)薄膜的狀態(tài)下加熱預(yù)制胚1并使其干燥,從而對預(yù)制胚1進行預(yù)殺菌,在上述情況下,可以用極低濃度的過氧化氫進行該預(yù)殺菌,因此,成型機使用一般部件即可,在除口部2a之外的部位可以將一般細菌、孢子形成細菌、霉或酵母等真菌類等殺滅。因此,在灌裝酸性飲料、礦泉水、碳酸飲料等時,可以減輕通過正式殺菌進行殺菌的處理。即,在使用過氧化氫、過氧乙酸、氯水、臭氧等殺菌劑進行正式殺菌時,可以減少上述殺菌劑的使用量和藥劑溫度、濃度;在使用熱水進行正式殺菌時,可以減少熱水的使用量和溫度;在使用UV燈進行正式殺菌時,可以減少UV燈的照射劑量。而且,由于可以減少正式殺菌過程中的過氧化氫的使用量,因此特別是在利用容易吸附過氧化氫的PET制造預(yù)制胚1及容器2時,可以防止容器2過度吸附過氧化氫。而且,在本發(fā)明中,向殘留有對所述預(yù)制胚1加熱時的熱量的容器2噴射過氧化氫的凝結(jié)霧氣M或氣體G來進行所述正式殺菌,接著利用無菌空氣進行空氣沖洗,在上述情況下,也可以將細菌的孢子殺滅,因此,也能夠灌裝PH4.6以上的低酸性飲料。并且,由于使用水蒸氣對預(yù)制胚1進行殺菌后進行吹塑成型,并利用過氧化氫對通過吹塑成型而得到的容器2進行殺菌,因此,可以防止因過氧化氫附著于吹塑成型模具而導(dǎo)致吹塑成型模具等腐蝕、劣化等。而且,在本發(fā)明中,在利用無菌熱水H進行熱水沖洗來進行所述正式殺菌時,可以解決過氧化氫殘留于容器2的問題,適合于灌裝礦泉水或酸性飲料等(除低酸性飲料之外)的灌裝液。而且,當(dāng)利用極低濃度的過氧化氫進行預(yù)殺菌時,若利用無菌熱水H進行熱水沖洗來進行所述正式殺菌,則可以解決過氧化氫殘留于容器2的問題,適合于灌裝礦泉水或酸性飲料等(除低酸性飲料之外)的灌裝液。而且,在本發(fā)明中,通過噴射水蒸氣W,在各預(yù)制...