特開 2024-107884 殺菌剤吹き付けノズル及び殺菌剤吹き付け方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024107884

(43)【公開日】2024-08-09

(54)【発明の名称】殺菌剤吹き付けノズル及び殺菌剤吹き付け方法

(51)【国際特許分類】

   B65B 55/04 20060101AFI20240802BHJP

   A61L 2/20 20060101ALI20240802BHJP

   B65B 55/10 20060101ALI20240802BHJP

【ＦＩ】

B65B55/04 C

A61L2/20 106

B65B55/10 A

【審査請求】有

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023012057

(22)【出願日】2023-01-30

(71)【出願人】

【識別番号】000002897

【氏名又は名称】大日本印刷株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000958

【氏名又は名称】弁理士法人インテクト国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100120237

【弁理士】

【氏名又は名称】石橋 良規

(72)【発明者】

【氏名】秋山 勇人

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 嘉則

【テーマコード（参考）】

4C058

【Ｆターム（参考）】

4C058AA25

4C058BB07

4C058CC02

4C058EE26

4C058JJ12

4C058JJ24

(57)【要約】

【課題】無菌充填機において、高速で搬送されるボトルに固定されたノズルにより殺菌剤を吹き付け、殺菌に必要な量の殺菌剤を効果的にボトルの内面に付着させる。
【解決手段】殺菌剤をガス化し、ガス化された殺菌剤を搬送されるボトルの口部からボトルの内部に吹き付ける、固定された殺菌剤吹き付けノズルであって、殺菌剤吹き付けノズルの吹き付け孔を囲繞する、吹き付け孔の先端面から延びる水平面を設け、吹き付け孔から殺菌剤を前記ボトルの口部に吹き付けを開始するときから終了するまで、水平面がボトルの口部を遮蔽する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

殺菌剤をガス化し、ガス化された殺菌剤を搬送されるボトルの口部から前記ボトルの内部に吹き付ける、固定された殺菌剤吹き付けノズルであって、
前記殺菌剤吹き付けノズルの吹き付け孔を囲繞する、前記吹き付け孔の先端面から延びる水平面を設け、
前記吹き付け孔から前記殺菌剤を前記ボトルの前記口部に吹き付けを開始するときから終了するまで、前記水平面が前記ボトルの前記口部を遮蔽する殺菌剤吹き付けノズル。

【請求項2】

請求項１に記載の殺菌剤吹き付けノズルにおいて、
前記ボトルが搬送される方向に対する直角方向の、前記吹き付け孔を含む前記水平面の長さを、前記ボトルの前記口部の内径以上とし、前記ボトルが搬送される方向の前記吹き付け孔を挟む両側の前記水平面の長さをそれぞれ前記口部の内径以上の長さとする殺菌剤の吹き付けノズル。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の殺菌剤吹き付けノズルにおいて、
前記殺菌剤吹き付けノズルの直下を搬送される前記ボトルの口部天面と前記水平面が平行であって、前記ボトルの前記口部天面と前記水平面との間隔が、０．５ｍｍ以上、５ｍｍ以下である殺菌剤吹き付けノズル。

【請求項4】

殺菌剤をガス化し、ガス化された前記殺菌剤を搬送されるボトルの口部から前記ボトルの内部に吹き付ける、固定された殺菌剤吹き付けノズルであって、
前記殺菌剤吹き付けノズルの吹き付け孔を囲繞する、前記吹き付け孔の先端面から延びる水平面を設け、
前記吹き付け孔から前記殺菌剤を前記ボトルの口部に吹き付けを開始するときから終了するまで、前記水平面により前記ボトルの口部を遮蔽する殺菌剤吹き付け方法。

【請求項5】

請求項４に記載の殺菌剤の吹き付け方法において、
前記ボトルが搬送される方向に対する直角方向の、前記吹き付け孔を含む前記水平面の長さを、前記ボトルの前記口部の内径以上とし、前記ボトルが搬送される方向の前記吹き付け孔を挟む両側の前記水平面の長さをそれぞれ前記口部の内径以上の長さとする殺菌剤の吹き付け方法。

【請求項6】

請求項４又は請求項５に記載の殺菌剤の吹き付け方法において、
前記殺菌剤吹き付けノズルの直下を搬送される前記ボトルの口部天面と前記水平面が平行であって、前記ボトルの前記口部天面と前記水平面の間隔が、０．５ｍｍ以上、５ｍｍ以下である殺菌剤吹き付け方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無菌充填機において包装材料の殺菌に使用される、殺菌剤のガスを被殺菌物に吹き付ける殺菌剤吹き付けノズル、及び殺菌剤吹き付け方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ポーションミルク、ブリック型液体紙容器入り飲料、パウチ入りスープ、カップ入り飲料、ＰＥＴボトル入り飲料等、無菌充填機により様々な容器に、食品や飲料が充填されて流通している。無菌充填機とは、殺菌した容器に殺菌した内容物を無菌雰囲気で充填して密封する装置である。無菌充填機により生産された製品は、流通や保管を常温で行うことができるため、冷蔵、冷凍製品よりもエネルギー消費が少なく、味覚も良いことから増加傾向にある。

【0003】

無菌充填機において、容器となる包装材料は前述の通り様々であり、包装材料によりその殺菌方法も異なる。紫外線や電子線を照射する方法もあるが、殺菌剤により、包装材料の表面を殺菌する方法が主流である。さらに殺菌剤を使用して包装材料を殺菌する場合、ポーションミルクやブリック型紙容器は殺菌剤に包装材料を浸漬して殺菌するが、殺菌剤を噴霧する方法もある。フラットで、比較的高温の乾燥温度に支障がない包装材料は、殺菌剤に浸漬して殺菌される。カップやボトルのような成形品や高温乾燥で伸びてしまうフィルムのような、耐熱性が劣る包装材料は殺菌剤の噴霧により殺菌される。

【0004】

噴霧する殺菌剤の液滴が大きいとカップやボトルの側面で垂れたりする。噴霧する殺菌剤の液滴は小さいほど包装材料の表面に均一に塗布され、殺菌効果も高い。そこで。殺菌剤の液滴を細粒化する方法が提案されている（特許文献１）。

【0005】

包装材料の表面に付着する殺菌剤の液滴が小さく、包装材料の表面が殺菌剤の液滴により密に被覆されているほど、殺菌効果は高い。そのため、殺菌剤の液滴を噴霧するのではなく、殺菌剤をガス化させ、ガス化した殺菌剤を包装材料の表面に吹き付けて、殺菌剤を包装材料の表面で凝縮させる方法が提案されている（特許文献２）。ここで、殺菌剤のガス化は、殺菌剤を加熱された発熱体に滴下することで行われている。

【0006】

さらに、加熱された管内に殺菌剤を噴霧することにより、殺菌剤のガス化を多量に効率的に行う方法も提案されている（特許文献３）。また、加熱された管内に蓄熱体を設ける方法も提案されている（特許文献４）。

【0007】

ガス化された殺菌剤は、ノズルにより被殺菌物である包装材料に吹き付けられる。搬送されるボトルのような被殺菌物と同期してノズルが移動し、ボトル内にノズルを挿入してボトル内に殺菌剤を吹き付ける無菌充填機がある（特許文献５）。ノズルはボトルと同期して移動しながらボトル内に殺菌剤を吹き付けるが、ノズルはボトル内に挿入されない無菌充填機がある（特許文献６）。また、ノズルが固定され、固定されたノズルの直下を搬送されるボトルの内部に殺菌剤を吹き込む無菌充填機もある（特許文献７）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開昭６０－２２００６７号公報

【特許文献2】特開昭６３－１１１６３号公報

【特許文献3】特開平３－２２４４６９号公報

【特許文献4】特開平１０－２１８１３４号公報

【特許文献5】特開２０２２－９６３９２号公報

【特許文献6】特許第６８１９７０９号公報

【特許文献7】特開２０２０－１０９０２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

無菌充填機において包装材料を殺菌するため、ガス化された過酸化水素水が多用されている。過酸化水素水をガス化させる方法は、過酸化水素水を発熱体に接触させることによる。特許文献３に記載される過酸化水素水のガス化装置は、殺菌剤供給部に二流体スプレと類似のものが使用され、スプレから噴霧される殺菌剤を加熱された気化管の表面に接触させることでガス化している。気化管はその外面に設けられるヒータにより加熱されている。気化管はアルミニウム、ステンレスのような金属が使用され、ヒータによる加熱が迅速に伝わるよう考慮されている。

【0010】

ボトルに飲料を充填する無菌充填機の場合、高速化されることにより殺菌剤の使用量が増加し、殺菌剤の噴霧量を増やすと気化管内面の熱量消費が増え、ヒータにより加えられる熱量が不足し、気化管表面の温度が低下することとなる。そこで、気化管の本数が増やされている。気化管を増やすことは、初期投資の過大化を招いている。

【0011】

気化管の先端は、ガス化した殺菌剤をボトルの内部に吹き付けるため、ノズル形状としている。ノズルは、搬送されるボトルと同期して移動する場合と固定される場合がある。ノズルがボトル内に挿入されることによりボトルの内部への殺菌剤の吹き付けが確実に行われる。しかし、ノズルをボトルと同期させて移動させ、ボトル内に挿入することは、無菌充填機の高速化に伴い、装置を過大にし、複雑化し無菌充填機を高価なものとしている。挿入しない場合でも、搬送されるボトルと同期させてノズルを移動させるのは、装置を高価なものとしている。

【0012】

無菌充填機の高速化に伴い、固定されたノズルの直下を搬送されるボトルに殺菌剤を吹き付けることが一般化している。殺菌剤の吹き付けを固定されたノズルにより行うことで、無菌充填機の装置費用を抑制することができる。しかし、固定されたノズルにより高速で搬送されるボトルの内部に殺菌剤を確実に吹き付けることは容易ではない。そのため、ノズルを複数設ける必要がある。また、特許文献７のように、トンネル状の覆いの天井部分にノズルを設け、ノズルからトンネル状の覆い内を搬送されるボトルの口部に向かって殺菌剤を吹き付けることが提案されている。

【0013】

ボトルの内面への殺菌剤の付着量を増やすためには、高速化に合わせて殺菌剤の吹き付け量を増やす必要がある。吹き付け量を増やすために、吹き付け風量を増やすと、吹き付け圧力を上げなければならない。圧力を上げることでボトルの内部への殺菌剤の吹き付け量を増やすことはできるが、ボトルの内部に吹き付けられた殺菌剤は圧力が高いために、ボトルの口部から溢れ出て、ボトルの内面の殺菌剤の付着量は想定よりも少ない結果となってしまう。

【0014】

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、高速で搬送されるボトルに固定されたノズルにより殺菌剤を吹き付け、殺菌に必要な量の殺菌剤を効果的にボトルの内面に付着させる殺菌剤吹き付けノズル及び殺菌剤吹き付け方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0015】

本開示に係る殺菌剤吹き付けノズルは、殺菌剤をガス化し、ガス化された殺菌剤を搬送されるボトルの口部から前記ボトルの内部に吹き付ける、固定された殺菌剤吹き付けノズルであって、前記殺菌剤吹き付けノズルの吹き付け孔を囲繞する、前記吹き付け孔の先端面から延びる水平面を設け、前記吹き付け孔から前記殺菌剤を前記ボトルの前記口部に吹き付けを開始するときから終了するまで、前記水平面が前記ボトルの前記口部を遮蔽する。

【0016】

本開示に係る殺菌剤吹き付けノズルにおいて、前記ボトルが搬送される方向に対する直角方向の、前記吹き付け孔を含む前記水平面の長さを、前記ボトルの前記口部の内径以上とし、前記ボトルが搬送される方向の前記吹き付け孔を挟む両側の前記水平面の長さをそれぞれ前記口部の内径以上の長さとすると好適である。

【0017】

本開示に係る殺菌剤吹き付けノズルにおいて、前記殺菌剤吹き付けノズルの直下を搬送される前記ボトルの口部天面と前記水平面が平行であって、前記ボトルの前記口部天面と前記水平面との間隔が、０．５ｍｍ以上、５ｍｍ以下であると好適である。

【0018】

本開示に係る殺菌剤吹き付け方法は、殺菌剤をガス化し、ガス化された前記殺菌剤を搬送されるボトルの口部から前記ボトルの内部に吹き付ける、固定された殺菌剤吹き付けノズルであって、前記殺菌剤吹き付けノズルの吹き付け孔を囲繞する、前記吹き付け孔の先端面から延びる水平面を設け、前記吹き付け孔から前記殺菌剤を前記ボトルの口部に吹き付けを開始するときから終了するまで、前記水平面により前記ボトルの口部を遮蔽する。

【0019】

本開示に係る殺菌剤吹き付け方法において、前記ボトルが搬送される方向に対する直角方向の、前記吹き付け孔を含む前記水平面の長さを、前記ボトルの前記口部の内径以上とし、前記ボトルが搬送される方向の前記吹き付け孔を挟む両側の前記水平面の長さをそれぞれ前記口部の内径以上の長さとすると好適である。

【0020】

本開示に係る殺菌剤吹き付け方法において、前記殺菌剤吹き付けノズルの直下を搬送される前記ボトルの口部天面と前記水平面が平行であって、前記ボトルの前記口部天面と前記水平面の間隔が、０．５ｍｍ以上、５ｍｍ以下であると好適である。

【発明の効果】

【0021】

本発明の殺菌剤吹き付けノズル及び殺菌剤の吹き付け方法によれば、ボトルに飲料や乳製品等を充填する無菌充填機において、ボトルの内面の殺菌に使用される殺菌剤のガスを効率的にボトルの内面に付着させることができる。結果として殺菌剤の使用量を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】従来技術に係る殺菌剤吹き付けノズルを示す側面図である。

【図2】本開示に係る殺菌剤吹き付けノズルの実施の形態１を示す側面図である。

【図3】本開示に係る殺菌剤吹き付けノズルの実施の形態２を示す側面図である。

【図4】従来技術に係る殺菌剤吹き付けノズルによるボトルへの殺菌剤吹き付けの状態を示す側面図である。

【図5】本開示に係る殺菌剤吹き付けノズルの実施の形態１によるボトルへの殺菌剤吹き付けの状態を示す側面図である。

【図6】本開示に係る殺菌剤吹き付けノズルの実施の形態２によるボトルへの殺菌剤吹き付けの状態を示す側面図である。

【図7】本開示に係る殺菌剤吹き付けノズルによるボトルへの殺菌剤吹き付けの状態を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下に本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。

【0024】

（実施の形態１）
図２は、本開示に係る殺菌剤吹き付けノズルの実施の形態１を示す側面図である。殺菌剤吹き付けノズル１１は、殺菌剤ガス化装置１の先端に備えられる。殺菌剤ガス化装置１は、殺菌剤供給口３及び圧縮エア供給口４を備える殺菌剤噴霧装置２、エクステンションパイプ５、エクステンションパイプ５の先端に備えられる噴霧ノズル６、気化部７、気化部７にあって、殺菌剤をガス化する気化管８及び気化管８の先端に備えられる殺菌剤吹き付けノズル１１が設けられる。

【0025】

殺菌剤噴霧装置２は、二流体スプレである。図示しない殺菌剤のタンクから殺菌剤を殺菌剤供給口３に供給し、圧縮エアを圧縮エア供給口４に供給し、エクステンションパイプ５を経て、噴霧ノズル６から殺菌剤が気化管８内に噴霧される。エクステンションパイプ５は、気化部７の熱が、気化管８の上面を経て、噴霧装置２に伝導し、噴霧装置２の本体の温度が上昇しないように設けられている。

【0026】

気化部７は、内面に気化管８及び気化管８から延びる殺菌剤吹き付けノズル１１を備え、その外側に気化管８と一定の間隔を保持して、気化管８の外面を覆う気化管８と相似形の管体１０を備え、気化管８及びと管体１０の間に加熱装置９が設けられる。管体１０は、気化管８及び加熱装置９を保護する。また、管体１０は断熱機能を付与するために断熱層と保護層のように複層であっても構わない。

【0027】

加熱装置９は、例えば複数枚のバンドヒータを気化管８の外面に巻くように設ける。バンドヒータは複数枚使用しなければ、気化管８の全外面をヒータにより被覆することができない。また、気化管８の外面を絶縁して導線を巻き付けて、導線に電気を流して気化管８を誘導加熱しても構わない。

【0028】

殺菌剤噴霧装置２の殺菌剤供給口３に殺菌剤が供給され、供給される殺菌剤は圧縮エア供給口４から供給される圧縮エアにより、噴霧ノズル６から加熱装置９により加熱された気化管８の内部に噴霧される。加熱された気化管８の内部に噴霧される殺菌剤は、加熱された気化管８の内面に接触することで加熱され、瞬時にガス化する。

【0029】

殺菌剤噴霧装置２は二流体スプレであり、噴霧ノズル６から殺菌剤はミストとなって気化管８の内面に噴霧される。噴霧された殺菌剤は、加熱された気化管８の内面に接触してガス化する。生成した殺菌剤のガスは、圧縮エアの圧力により殺菌剤吹き付けノズル１１から噴出する。

【0030】

殺菌剤は少なくとも過酸化水素を含んでいる。その含有量は０．５質量％～６５質量％の範囲が適当である。０．５質量％未満では殺菌力が不足する場合があり、６５質量％を超えると安全上、扱いが困難となる。また、さらに好適なのは０．５質量％～４０質量％であり、４０質量％以下では扱いがより容易であり、低濃度となるために殺菌後の包装材料への過酸化水素の残留量を低減できる。

【0031】

また、殺菌剤は過酸化水素の分解を防止するために安定剤を含んでいる。殺菌剤の安定剤は、食品向けの包装材料を殺菌するために厚生労働大臣により食品用の指定添加物として認められているピロリン酸ナトリウムやオルトリン酸を使用することが好ましい。しかし、ピロリン酸水素ナトリウム等のリン含有無機化合物、アミノトリメチルホスホン酸、アルキリデンジホスホン酸塩等のホスホン酸キレート剤等を使用しても構わない。安定剤の含有量は通常４０ｐｐｍ以下である。

【0032】

また、殺菌剤は水を含んでなるが、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ノルマルプロピルアルコール、ブチルアルコールなどのアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、アセチルアセトンなどのケトン類、グリコールエーテル等の１種又は２種以上を含んでもかまわない。

【0033】

さらに、殺菌剤は過酢酸、酢酸、塩素化合物、オゾン等殺菌効果を有する化合物、陽イオン界面活性剤、非イオン系界面活性剤等の添加剤を含んでも構わない。

【0034】

気化管８は噴霧ノズル６から噴霧される殺菌剤が円形に噴霧されることから、円筒状が好ましい。しかし、多角筒状でも構わない。円筒の径は、殺菌剤の噴霧に使用される圧縮エアにより気化管８の内圧が高くならないように、十分な大きさが必要である。しかし、噴霧された殺菌剤のミストが、気化管８の内面に接触できるような径でなければならない。さらに、円筒の長さもこの条件を満たすように設計される。

【0035】

気化管８は殺菌剤が噴霧される上部は円筒形であるが、殺菌剤吹き付けノズル１１の径に合わせるために、円筒の途中から当初の円筒の径から殺菌剤吹き付けノズル１１の径まで、連続的に減少させる。この部分は漏斗状の形状となっている。

【0036】

殺菌剤噴霧装置２の運転条件としては、例えば圧縮空気の圧力は０．０５ＭＰａ～０．６ＭＰａの範囲で調整される。また、殺菌剤は重力落下であってもポンプを備えて圧力を加えても構わないし、殺菌剤の供給量は自由に設定することができ、例えば１ｇ／ｍｉｎ．～１００ｇ／ｍｉｎ．の範囲で供給する。

【0037】

気化管８の内面に接触することでガス化された殺菌剤は、圧縮エアの圧力により殺菌剤吹き付けノズル１１より噴出される。殺菌剤吹き付けノズル１１は固定され、殺菌剤吹き付けノズル１１の直下を搬送されるボトル１２に対向させて、殺菌剤吹き付けノズル１１から噴出する殺菌剤のガスをボトル１２の口部１３からボトル１２の内部に吹き付ける。

【0038】

殺菌剤のガスの吹き出し口となる殺菌剤吹き付けノズル１１の吹き付け孔１５の内径は任意に設定することができ、２ｍｍφ～２０ｍｍφとすることができる。内径を小さくすることで、生成される殺菌剤のガスの吹き出し圧力を高めることができる。吹き出し圧力を調整することにより殺菌剤のガス若しくは凝結により生成するミスト又はこれらの混合物のボトル１２の内部への吹き付け圧力を調整できる。

【0039】

気化管８及び殺菌剤吹き付けノズル１１は、鉄、ステンレス、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、亜鉛、タングステン等の金属が使用される。気化管８及び殺菌剤吹き付けノズル１１の内表面に、気化管８及び殺菌剤吹き付けノズル１１に使用される金属とは異なるクロム、ニッケル等の金属をメッキしても構わない。また、気化管８及び殺菌剤吹き付けノズル１１の内面にポリテトラフルオロエチレン若しくはペルフルオロアルコキシフッ素樹脂をコーティングするか、又はポリテトラフルオロエチレン若しくはペルフルオロアルコキシフッ素樹脂含侵クロムをメッキしても構わない。

【0040】

従来技術による殺菌剤吹き付けノズル１１を図１に示す。殺菌剤噴霧装置２、エクステンションパイプ５、噴霧ノズル６及び気化部７という構成は、図２に示す本開示に係る実施の形態１と同様である。しかし、殺菌剤吹き付けノズル１１が円筒状のノズルとなっている。殺菌剤吹き付けノズル１１の内径は、ボトル１２の口部１３の内径よりも小さい。図４に、従来技術による殺菌剤吹き付けノズル１１による、ボトル１２の内部への殺菌剤の吹き付け状態を示す。殺菌剤吹き付けノズル１１の直下を搬送されるボトル１２の内部に、固定された殺菌剤吹き付けノズル１１から、殺菌剤が吹き付けられる。ボトル１２の内部に圧縮エアの圧力により吹き付けられる殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物は、ボトル１２の底面に到達後、反転し、ボトル１２の口部１３の開口から溢れ出る。溢れ出た殺菌剤は、ボトル１２の外部に排出される。

【0041】

圧縮エアの圧力が小さい場合、殺菌剤はボトル１２の底面まで到達しない。しかし、圧縮エアの圧力を大きくすると、殺菌剤はボトル１２の底面まで到達するが、底部に衝突した後反転してボトルから溢れ出る量が多くなる。結果としてボトル１２の内面に付着する殺菌剤量が、殺菌に必要なまでに確保できないこととなる。特に、ボトル１２の口部１３の内面への付着量が少なく、ボトル１２の口部１３の内面の殺菌不良を引き起こすこととなる。

【0042】

従来は、ボトル１２から殺菌剤が溢れ出ることを前提として、ボトル１２の口部１３を囲繞する環状の壁を設けて、溢れ出る殺菌剤をボトル１２の外面に沿って流すようにしている。溢れ出る殺菌剤によりボトル１２の外面を殺菌する。また、特許文献７では、ボトルをトンネル状の覆いの中を搬送し、トンネルの上部に設けられる固定された殺菌剤吹き付けノズルからトンネル内に殺菌剤を吹き付けることにより、ボトルの内部及び外部を同時に殺菌することが提案されている。

【0043】

図１に示す従来の殺菌剤吹き付けノズル１１は、気化管８から円筒状のノズルが延びており、殺菌剤吹き付けノズル１１の内径はボトル１２の口部１３の内径よりも小さくなくてはならない。例えば、殺菌剤吹き付けノズル１１の内径を１０ｍｍφとすると、ノズルは単なる円筒状であり、ノズルの厚さを２ｍｍとすると外径は１４ｍｍφ程度である。通常の飲料用としてのボトル１２の内径は２８ｍｍφである。この殺菌剤吹き付けノズル１１から、搬送されるボトル１２の内部に殺菌剤を吹き付けると、前述のように、殺菌剤の多くはボトル１２の口部１３の開口から溢れ出てしまい、ボトル１２の内部、とりわけ口部１３の内面に付着する殺菌剤の量を確保できない。

【0044】

図１に示されるように、殺菌剤吹き付けノズル１１は、加熱装置９から気化管８を経て伝導される熱により加熱される。しかし、円筒形状であるため、室温により冷却され、気化管８の温度よりも低下する。噴出する殺菌剤は、温度低下した殺菌剤吹き付けノズル１１で冷却され、ガスがミスト化し、温度低下が甚だしい場合、殺菌剤が液化し、液状となって殺菌剤吹き付けノズル１１から垂れることもある。

【0045】

本開示に係る殺菌剤吹き付けノズル１１を図２に示す。殺菌剤吹き付けノズル１１は、殺菌剤をガス化し、ガス化された殺菌剤を搬送されるボトル１２の口部１３からボトル１２の内部に吹き付ける、固定された殺菌剤吹き付けノズル１１であって、殺菌剤吹き付けノズル１１の吹き付け孔１５を囲繞する、吹き付け孔１５の先端面から延びる水平面１６が設けられ、吹き付け孔１５から殺菌剤をボトル１２の口部１３に吹き付けを開始するときから終了するまで、水平面１６がボトル１２の口部１３を遮蔽する。

【0046】

殺菌剤吹き付けノズル１１の吹き付け孔１５の外面を、図１のように、円筒状とするのではなく、吹き付け孔１５の先端と同一平面となる水平面１６を設けることが、本開示に係る殺菌剤吹き付けノズル１１の特徴である。水平面１６は、殺菌剤をボトル１２の口部１３に吹き付けを開始するときから終了するまで、ボトル１２の口部１３を遮蔽する。

【0047】

本開示に係る殺菌剤吹き付けノズル１１によりボトル１２の内部への殺菌剤を吹き付ける状態を図５に示す。水平面１６がボトル１２の口部１３の全面を遮蔽する。殺菌剤吹き付けノズル１１によりボトル１２の内部に吹き付けられた殺菌剤は、ボトル１２の底面に到達した後反転し、ボトル１２の口部１３に流れる。口部１３に流れた殺菌剤は水平面１６に衝突し、口部１３からボトル１２の外部に排出されることなく、ボトル１２の内部に向かい、ボトル１２の内部に滞留し、ボトル１２の内面に付着し、ボトル１２の内面の殺菌に寄与する。水平面１６に衝突した殺菌剤は反転することで勢いが低下し、ボトル１２の口部１３の内面への付着を高めることができる。結果として、ボトル１２の内部だけでなく、ボトル１２の口部１３の内面の殺菌効果も高めることができる。

【0048】

ボトル１２の口部１３の天面と口部１３を遮蔽する水平面１６は平行である。口部１３の天面と水平面１６とは接していない。接すると、ボトル１２の内部のエアが排出されず、殺菌剤を吹き込むことができない。図５に示すように間隔をｄとすると、ｄは０．５ｍｍ以上、５ｍｍ以下が好ましい。０．５ｍｍ未満では、口部１３の天面と水平面１６が接触するおそれがある。５ｍｍを超えると、ボトル１２の内部に吹き込まれた殺菌剤がボトル１２の底部に到達した後反転し、口部１３に流れ、水平面１６に衝突した後、口部１３の天面と水平面１６の間から溢れ出る殺菌剤の量が多くなる。ボトル１２の内部に流れる殺菌剤の量が減少することで、ボトル１２の内部に付着する殺菌剤の量が少なくなり、ボトル１２の内部、特に口部１３の内面の殺菌効果が低下する。ボトル１２に吹き込まれた殺菌剤は、限られた量であるが、溢れ出る。

【0049】

口部１３の天面と口部１３を遮蔽する水平面１６との間隔を、小さくすることで、口部１３の天面と水平面１６の間から溢れ出る殺菌剤量を少なくし、ボトル１２の内面に付着する殺菌剤の量を増やし、ボトル１２の内面、特に口部１３の内面の殺菌効果を上げることができる。

【0050】

ｄを小さくすることで、口部１３を遮蔽する水平面１６により、ボトル１２の外部への殺菌剤の排出が阻害される。ボトル１２の内部への殺菌剤の吹き込みは、圧縮エアの圧力により行われる。口部１３を遮蔽する水平面１６により、圧縮エアのボトル１２から外部への排出が阻害されることにより、ボトル１２の内部は陽圧となる。

【0051】

殺菌剤が吹き付けられるボトル１２の内部の圧力は、圧縮エアの圧力及びｄにより決定される。両者の数値を調整することで、ボトル１２の内部の圧力を決定することができる。

【0052】

固定される殺菌剤吹き付けノズル１１の吹き付け孔１５から、直下を搬送されるボトル１２の口部１３に殺菌剤の吹き付けを開始するときから終了するまで、水平面１６がボトル１２の口部１３を遮蔽する。したがって、図７に示すように、ボトル１２が移動する方向に対する水平面１６の直角方向の長さａを、ボトル１２の口部１３の内径以上とし、ボトル１２が移動する方向の吹き付け孔１５を挟む両側の水平面１６の長さｂをそれぞれ口部１３の内径以上の長さとする。すなわち、吹き付け孔１５からボトル１２の内部に殺菌剤が吹き込まれる瞬間から、殺菌剤の吹込みが終了する瞬間まで、水平面１６がボトル１２の口部１３の開口を遮蔽する。

【0053】

図７では、水平面の形状を長方形としているが、ホイールの円周に多数備えられるグリッパーにより、ボトル１２のサポートリング１４が把持され、ホイールの回転により円弧を描くようにボトル１２は搬送される。したがって、水平面１６は円弧状であっても構わない。

【0054】

水平面１６は、殺菌剤吹き付けノズル１１の吹き付け孔１５から、殺菌剤吹き付けノズル１１の直下を搬送されるボトル１２の口部１３に殺菌剤が吹き込まれる瞬間から、殺菌剤の吹込みが終了するまでの間、少なくともボトル１２の口部１３の内径を遮蔽する大きさが必要である。この条件を満足することができれば、水平面の形状及び大きさがどのようなものでも構わない。

【0055】

図２に示すように、本開示に係る殺菌剤吹き付けノズル１１は吹き付け孔１５を囲繞する水平面１６が気化管８から延びている。気化管８から延びている水平面１６は、加熱装置９により直接的に加熱されていない。しかし、水平面１６を有する突出部の外面を加熱しても構わない。加熱することで、吹き付け孔１５が冷却されることなく、吹き付け孔１５において、ガス化された殺菌剤が液化し、液滴となることを防止することができる。

【0056】

水平面１６は、ボトル１２が移動する方向に対する、水平面１６の直角方向の長さａをボトル１２の口部１３の内径以上とし、ボトル１２が移動する方向の吹き付け孔１５を挟む両側の水平面１６の長さｂを、それぞれ口部１３の内径以上とする。したがって、殺菌剤吹き付けノズル１１は、図１に示す従来の殺菌剤吹き付けノズル１１に比べ、大きな容積を有する。したがって、図２に示すように、殺菌剤吹き付けノズル１１は直接的に加熱されなくても、加熱装置９からの熱伝導により高温となっており、大きな容積により熱容量が大きく、従来の殺菌剤吹き付けノズル１１のように容易に冷却されることがなく、ガス化された殺菌剤が吹き付け孔１５において液化する可能性が少ない。

【0057】

（実施の形態２）
本開示に係る実施の形態２の殺菌剤ガス化装置１を図３に示す。殺菌剤噴霧装置２、エクステンションパイプ５、噴霧ノズル６及び気化部７は、実施の形態１と同様である。実施の形態１では、気化管８から水平面１６の形状の通り、殺菌剤吹き付けノズル１１が延びているが、実施の形態２では、気化管８から殺菌剤吹き付けノズル１１が延び、殺菌剤吹き付けノズル１１の先端に水平面１６を有する。

【0058】

水平面１６の大きさは、実施の形態１と同様に、ボトル１２が移動する方向に対する、水平面１６の直角方向の長さａをボトル１２の口部１３の内径以上とし、ボトル１２が移動する方向の吹き付け孔１５を挟む両側の水平面１６の長さｂをそれぞれ口部１３の内径以上の長さとする。

【0059】

図６は、実施の形態２に係る殺菌剤吹き付けノズル１１によるボトル１２への殺菌剤の吹き付けの状態を示す。ボトル１２の口部１３からボトル１２の内部に殺菌剤を吹き付けるとき、水平面１６が口部１３の内径を遮蔽することができれば、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

【0060】

実施の形態１と相違し、実施の形態２では、水平面１６と気化管８の間の外形を吹き付け孔１５の外形形状としている。このようにすることで、水平面１６の損傷、殺菌剤による劣化、殺菌剤に含有される添加物の蓄積により水平面１６を維持できなくなる、等の水平面１６に不都合が生じた場合、容易に水平面１６のみを交換することができる。水平面１６を吹き付け孔１５の外形の先端に着脱可能としておく必要がある。殺菌剤吹き付けノズル１１のメンテナンスが、実施の形態１よりも容易となる。

【0061】

気化管８と水平面１６の間に加熱装置を組み込むことで、吹き付け孔１５及び水平面１６の温度を適正に保持することが可能となり、吹き付け孔１５において殺菌剤ガスを液化させることを防止できる。

【0062】

実施の形態１では、水平面１６を気化管８の断面の長さを超えて延ばすのは加工が煩雑となる。しかし、実施の形態２とすることで、水平面１６が気化管８の断面の長さを超えた形状とすることが容易に可能となる。

【0063】

本発明は以上説明したように構成されるが、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨内において種々変更可能である。

【符号の説明】

【0064】

１…殺菌剤ガス化装置
２…殺菌剤噴霧装置
６…噴霧ノズル
８…気化管
９…加熱装置
１１…殺菌剤吹き付けノズル
１５…吹き付け孔
１６…水平面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】