CN101258073A - 容器包装饮料的制造方法和装置 - Google Patents

Abstract

适用于一种容器包装饮料的制造方法以及实施该方法用的装置，所述容器包装饮料的制造方法具有：对容器的至少内面进行杀菌的容器杀菌工序；对饮料进行杀菌的内溶液杀菌工序；在1～40℃的温度下往该杀菌后的容器中填充该杀菌后的饮料的填充工序；用杀菌后的盖子密封填充了饮料的容器的密封工序；为使密封后的容器的内压保持正压而在密封前进行的容器内压正压保持工序，上述容器杀菌工序、填充工序、容器内压正压保持工序以及密封工序均在无菌空间内进行。

Description

容器包装饮料的制造方法和装置

技术领域

本发明涉及一种容器包装(詰め)饮料的制造方法和装置，特别涉及可实现PET瓶等塑料瓶灌装或者金属瓶罐灌装常温流动的非碳酸饮料，例如：清凉饮料水、矿泉水、牛奶、奶饮料等的制造中所用的容器的轻量化的制造方法和装置。

背景技术

作为以前PET瓶等塑料瓶灌装常温流动的非碳酸饮料的制造方法之一有被称为无菌填充法的制造方法，其使用灭菌后的瓶和塑料盖，在无菌环境、常温(20～30℃)下填充灭菌后的内容液，然后进行密封。该制造方法中所使用的塑料瓶，以空瓶的状态在成形后到填充工序为止的搬送过程中需要纵向压缩强度，而且填充后的制品需要纵向和横向压缩强度，以及需要在自动售货机中保存销售时所必须的弯曲强度。

另一方面，从环境保护的观点考虑，使用后废弃的瓶子容易压碎，以及从节约材料费方面考虑，需要瓶子的轻薄化。但是使塑料瓶轻薄化时其刚性会降低。例如，填充后的内压为大致与大气压相同的101KPa的以前的无菌填充中所用的PET瓶的情形，在瓶体(ボトル胴部)的平均厚度为0.15mm以下时，由于刚性不足使填充饮料后的瓶不能在货架上堆积成3层(通常的堆积搬运方式)。另外，由于弯曲强度也不足，从而不能在自动售货机中销售。

因此，开发提出了各种通过使瓶内为正压而防止瓶变形同时获得瓶的轻量化的技术。作为方法之一为往瓶的顶空(headspace)中填充液氮的方法，该液氮填充法存在压力不均匀性相对较大的问题。作为另一方法，使用碳酸化器等氮气注入装置将氮气压入饮料中使之过溶解的方法，所述的氮气压入法在将饮料填充入容器时存在难以抑制飞散、发泡的问题。即，无菌填充中，如果使灌装机(filler)的填充喷口与配置在下方的瓶的注入口贴紧，则容器和环境被饮料污染，如果填充喷口以与瓶的注入口间隔一定距离的方式配置，欲将溶解有高压氮气的液体填充到容器中，则在填充喷口和瓶注入口之间的空间中氮气发泡，同时由于液体为高压而导致放射状地飞散从而难以注入到瓶注入口中。因此还存在灌装机自身的洗净方法较难等问题。而且在常温领域还存在压入的氮气容易泄出而难以形成正压的问题。已知仅通过降低饮料的液温后填充到容器中，然后再升高密封后的制品温度，从而提高内压。但是该方法中存在容器内压不足的问题。由于这些理由，至今在无菌填充法中，通过由氮气压入法将氮气压入饮料中仍然未能使瓶内为正压。

耐热PET瓶的情形，日本特开2001-31010号公报中公开了通过在高温下将饮料填充到瓶中后充入液氮使瓶内为正压，从而可防止瓶的变形，进一步可获得瓶的轻量化的技术，但瓶的内压难以控制，对于与耐热PET瓶相比耐热性为非必需的、更薄的无菌填充用PET瓶，由于内压的不均匀导致在较高的压力下填充饮料时因其内压而产生瓶的异常变形，因而不可采用该方法。

另外，金属罐的情形，日本特公昭58-55079号公报中公开了使用碳酸化器将氮封入到内溶液中的技术，相对于基本为刚体的金属罐，就作为弹性体的塑料瓶而言，由于内压引起瓶的膨胀，其难以将内压设定为如该文献中所记载的那样。

本发明是鉴于上述现有技术的问题而开发的，本发明的第一目的是提供一种新型的容器包装饮料的制造方法和装置，其在维持容器包装饮料在搬送中所必需的容器的纵向和横向压缩强度以及自动售货机中售货时所必需的弯曲强度的同时，还可以获得容器的轻薄化。

另外，容器包装食品的无菌填充***中，在进行往密封前的容器中封入液氮的正压填充法时，在具有液氮储存罐和液氮填充喷嘴的液氮填充装置中至少需要将液氮填充喷嘴设置在无菌环境内部。这时，在通常的无菌填充***中，为了维持无菌环境内部的无菌状态，用药液、蒸汽、无菌水等定期对无菌环境内部进行清洗杀菌，因此例如，如果将液氮填充装置设置在无菌环境内，则液氮填充装置本身必需具有对于这些药剂等的清洗杀菌适应性。但现状是，使液氮填充装置具有耐药性或者在极低温部分实施结冰对策(例如为了防止结冰而使其完全干燥的处理)是极其困难的。

另外，对于将无菌化的液氮填充到容器中，需要液氮本身的无菌化，也需要液氮流路、储存罐本身的无菌化。为了得到液氮的无菌化，日本特开2000-185710号公报中公开了在储存罐的液氮供给口设置除菌滤器的方案，但是液氮填充喷嘴部分的流路难以维持无菌，而存在不能完全保证无菌的问题。另外，上述文献中公开了用高温气体对液氮填充装置内进行加热灭菌而维持装置的无菌性的方法，但是对装置进行加热需要大量的能量和时间，而且装置需要耐受液氮的超低温和高温气体带来的高温两种温度，因而装置的部件所要求的热特性在-200℃至+200℃左右的广泛范围，从而产生部件的材质选择范围狭窄、装置整体的结构复杂化的问题。

因此，本发明的第二目的是提供一种无菌液氮填充方法和装置，其为了在容器包装食品的无菌填充***中，在食品填充后密封前往容器的顶空中充入液氮，可以将液氮填充装置设置于无菌环境内，而且可以以简单且低成本的结构确实地实现液氮的无菌化以及液氮填充装置的液氮储存罐、液氮流路和填充喷嘴的无菌化。

另外，本发明的第三目的是提供一种无菌液氮填充装置，其为了在容器包装食品的无菌填充***中，在食品填充后密封前往容器的顶空中充入液氮，通过将无菌液氮填充装置的一部分设置于无菌环境外，从而可以以简单且低成本的结构确实地实现液氮的无菌化以及液氮填充装置的填充喷嘴的无菌化。

发明内容

本发明人，为了达到上述本发明的第一目的，进行了深入研究和反复实验，结果发现通过在无菌填充中在常温下将饮料填充入塑料瓶中，同时用氮气使密封后的瓶内压保持正压，从而可在维持必要的强度的同时获得塑料瓶的轻薄化，由此完成本发明。

即，达到上述本发明的第一目的的第1构成为容器包装饮料的制造方法，其特征在于，具有：

对容器的至少内面进行杀菌的容器杀菌工序；

对饮料进行杀菌的内溶液杀菌工序；

在1～40℃的温度下往该杀菌后的容器中填充该杀菌后的饮料的填充工序；

用杀菌后的盖子密封填充了饮料的容器的密封工序；

为使密封后的容器的内压保持正压而在密封前进行的容器内压正压保持工序，

上述容器杀菌工序、填充工序、容器内压正压保持工序以及密封工序均在无菌空间内进行。

根据本发明的方法，通过密封前所进行的容器内压正压保持工序使密封后的容器内压保持正压；通过在1～40℃的较冷领域至常温领域下进行饮料往容器中的填充，从而不会产生高温填充时存在的问题(例如由于密封后的内溶液冷却而使体积减少，从而在顶空产生负压的状况，以及由于容器变形而不能恢复原来的形状，从而使容器内压不均匀)，所以一般可以获得稳定的必要容器内压，因此，由于得到了所要求的容器的纵向和横向压缩强度以及弯曲强度，从而可稳定地得到必要的正压，其容器可轻薄化。

另外，通过封入无菌化的氮而赶出饮料中的氧或者通过气化的氮赶出填充时顶空内的氧，而使密封时的容器内封入的氧量减少，从而使饮料中的氧量减少，可以防止氧化或菌引起的内溶液劣化。

本发明的第2构成为第1构成的容器包装饮料的制造方法，其特征在于，该容器内压正压保持工序，是在将饮料填充到容器中后，密封前，将无菌化的液氮填充到容器的顶空内的工序。

本发明的第3构成为第1构成的容器包装饮料的制造方法，其特征在于，该容器内压正压保持工序，是将饮料填充到容器中后，密封前，将无菌化的液氮填充到容器的顶空内的工序，其中所述饮料为使杀菌后的饮料中过量溶解有无菌化的氮气的饮料。

本发明的第4构成为第1构成的容器包装饮料的制造方法，其特征在于，该容器内压正压保持工序是将饮料填充到容器中的工序，其中所述饮料为使杀菌后的饮料中过量溶解有无菌化的氮气的饮料。

本发明的第5构成为第1～第4的任一构成的容器包装饮料的制造方法，其特征在于，密封后的容器的内压为102～301KPa。

本发明的第6构成为容器包装饮料的制造装置，其特征在于，具有：

对容器的至少内面进行杀菌的容器杀菌装置；

对内溶液进行杀菌的内溶液杀菌装置；

在1～40℃的温度下往该杀菌后的容器中填充该杀菌后的内溶液的填充装置；

用杀菌后的盖子密封填充了饮料的容器的压盖机；

为使密封后的容器的内压保持正压的容器内压正压保持装置，

上述容器杀菌装置、填充装置、容器内压正压保持装置以及压盖机均配置在无菌空间内。

本发明的第7构成为第6构成的容器包装饮料的制造装置，其特征在于，该容器内压正压保持装置是在将饮料填充到容器中后，密封前，将无菌化的液氮填充到容器的顶空内的液氮填充装置。

本发明的第8构成为第6构成的容器包装饮料的制造装置，其特征在于，该容器内压正压保持装置，是将饮料填充到容器中后，密封前，将无菌化的液氮填充到容器的顶空内的装置，其中所述饮料为使杀菌后的饮料中过量溶解有无菌化的氮气的饮料。

本发明的第9构成为第6构成的容器包装饮料的制造装置，其特征在于，本发明的该容器内压正压保持装置是，使氮气无菌化的无菌化滤器以及将饮料填充到容器中的装置，其中所述饮料为使杀菌后的饮料中过量溶解有无菌化的氮气的饮料。

本发明的第10构成为第6～第9的任一构成的容器包装饮料的制造装置，其特征在于，密封后的容器的内压为102～301KPa。

本发明的第11构成为一种容器，其特征在于，在填充温度1～40℃下进行填充，往顶空内封入的氮气使容器的内压保持正压。

本发明的第12构成为第11构成的容器，其特征在于，容器内压为102～301KPa。

另外，为了达到本发明的上述第一目的，本发明的第13构成为一种容器包装饮料的制造方法，其特征在于，具备：

对容器的至少内面进行杀菌的容器杀菌工序；

对内容液进行杀菌的内容液杀菌工序；

使该杀菌后的内容液中溶解或过量溶解无菌化的氮气的工序；

将溶解或过量溶解有该氮气的内容液填充到容器中的工序；

用杀菌后的盖子密封填充了内容液的容器的密封工序，

上述容器杀菌工序、填充工序以及密封工序均在无菌空间内进行，

上述填充工序中，填充喷嘴与容器口部相互离开。

根据本发明的该方面，保持填充喷嘴与容器离开的状态，将溶解或过量溶解有无菌化的氮气的内容液填充到至少内面杀菌的容器中，由于填充喷嘴的下面与容器口部表面没有接触，即使容器的口部表面残留有极少量菌，也可防止填充喷嘴被该菌污染，内容液密封后，用无菌氮气增加正压化强度，从而可得到装有内容液的容器。

本发明的第14构成为第13构成的容器包装饮料的制造方法，其特征在于，上述溶解或过量溶解无菌化氮气的工序包含：将该杀菌后的内容液冷却至1～10℃的工序；以101～201kPa的压力往该冷却后的内容液中溶解或过量溶解无菌化氮气的工序。

根据本发明的该方面，由于内容液为低温，不仅使无菌化的氮气容易溶解或过量溶解，而且将该内容液填充到容器中密封后，内容液的温度上升至接近常温的温度(15～35℃)时，溶解或过量溶解的无菌化氮气不再溶解而从内容液中释放，因此由内容液的温度上升不仅引起体积膨胀，而且由于无菌化氮气的释放而进行密封容器内的正压化，所以即使在如本发明的低压下往内容液中封入无菌氮气的情形也可以确实地使容器内正压化。进一步，由于无菌化氮气的封入压力为低压，因此即使以填充喷嘴离开容器的状态进行内容液的填充，也不会引起溶解在内容液中的氮气突然喷出、内容液从容器中溢出的问题。

本发明的第15构成为第13构成的容器包装饮料的制造方法，其特征在于，上述溶解或过量溶解无菌化的氮气的工序包含：将该杀菌后的内容液冷却至1～10℃的工序；在超过所期望的压力的压力下使无菌化的氮气过量溶解在该冷却的内容液中的工序；将该过量溶解有该氮气的内容液减压至101～201kPa的所期望的压力并进行贮藏的工序。

根据本发明的该构成，一旦在超过所期望的压力的压力下封入液体无菌化氮气后，由于通过减压至所期望的压力进行调压，可以减少密封的容器内压力的不均匀，不会生产出异常膨胀的容器或内压不足的装有内容液的容器。

本发明的第16构成为第14或第15构成的容器包装饮料的制造方法，其特征在于，在上述密封工序后，设置有将该密封后的容器加热至15～30℃的工序。

根据本发明的该方面，由于将密封有内容液的容器迅速加热至15～30℃，则容器内迅速正压化，即使在迅速将该容器放入纸板箱等中并进行装载等情况下，容器也不会在箱内纵向弯曲变形、破损。

本发明的第17构成为一种容器包装饮料的制造装置，其特征在于，具备：

对容器的至少内面进行杀菌的容器杀菌装置；

对内容液进行杀菌的内容液杀菌装置；

使该杀菌后的内容液中溶解或过量溶解无菌化的氮气的氮气溶解装置；

将溶解或过量溶解有该氮气的内容液填充到容器中的填充装置；

用杀菌后的盖子密封填充了内容液的容器的压盖机，

上述容器杀菌装置、填充装置以及压盖机均配置在无菌空间内，

上述填充装置中，填充喷嘴与容器口部相互离开。

本发明的第18构成是第17构成的容器包装饮料的制造装置，其特征在于，上述溶解或过量溶解无菌化氮气的装置包括：将该杀菌后的内溶液冷却至1～10℃的冷却装置；以101～201kPa的压力往该冷却后的内溶液中溶解或过量溶解无菌化氮气的氮气溶解装置。

本发明的第19构成是第17构成的容器包装饮料的制造装置，其特征在于，上述溶解或过量溶解无菌化的氮气的装置包括：将该杀菌后的内容液冷却至1～10℃的冷却装置；在超过所期望的压力的压力下使无菌化的氮气过量溶解在该冷却的内容液中的氮气溶解装置；将该过量溶解有该氮气的内容液减压至101～201kPa的所期望的压力并进行贮藏的贮藏装置。

本发明的第20构成是第18或第19构成的容器包装饮料的制造装置，其特征在于，在上述密封装置之后，设置有将该密封的容器加热至15～30℃的装置。

根据本发明的第17～20构成，可得到具有上述第13～16构成的效果的容器包装饮料的制造装置。

另外，为了达到上述本发明的第二目的，本发明的第21构成是一种无菌液氮填充方法，其在容器包装食品的无菌填充***中，往填充食品后密封前的容器的顶空中封入无菌液氮，其特征在于，用保护盖覆盖配置在该无菌填充***的无菌环境内的液氮储存罐、从该储存罐到填充喷嘴的液氮流路以及填充喷嘴，以使它们与用于该无菌环境内部的杀菌洗净而散布的药剂或洗净水隔开，至少在该保护盖内的空间内通过喷嘴除菌滤器过滤液氮从而进行除菌处理，经过该除菌处理工序后往容器内填充液氮，所述喷嘴除菌滤器配置在从该液氮储存罐到该填充喷嘴的液氮流路和填充喷嘴中的任一方上。

根据本发明的第21构成，通过保护盖覆盖，使配置在无菌填充***的无菌环境内的液氮储存罐、从储存罐到填充喷嘴的液氮流路以及填充喷嘴与用于无菌环境内部的杀菌洗净而散布的药剂或洗净水隔开，从而在无菌环境内部的杀菌洗净时，由液氮储存罐、到填充喷嘴的液氮流路以及填充喷嘴所构成的液氮填充装置的本体部分可以得到与药液等隔开的保护，因此即使是包含不具备洗净杀菌特性的普通的液氮填充喷嘴或储存罐的装置也可以设置在无菌环境内。

另外，至少在保护盖内的空间内，通过从液氮储存罐到填充喷嘴的液氮流路或填充喷嘴内所配置的喷嘴除菌滤器，优选除此以外通过从配置在无菌环境外的液氮供给源到液氮储存罐的液氮供给口为止的液氮流路上所配置的供氮除菌滤器对液氮进行过滤，从而进行除菌处理，这样可以以简单且低成本的构造实现液氮自身的无菌化，同时也可以实现液氮储存罐、液氮流路以及填充喷嘴的无菌化。

本发明的第22构成为第21构成的无菌液氮填充方法，其特征在于，通过从配置在该无菌环境外的液氮供给源到该液氮储存罐的液氮供给口为止的液氮流路上所配置的供氮除菌滤器进一步对液氮进行过滤。

本发明的第23构成为第22构成的无菌液氮填充方法，其特征在于，该供氮除菌滤器在该液氮储存罐内配置在该液氮供给口附近的液氮流路内。

根据本发明的该方面，由于供氮除菌滤器在液氮储存罐内配置在液氮供给口附近的液氮流路内，因此液氮储存罐被液氮中所含的菌污染的可能性可降到最小。

本发明的第24构成为第21～23的任一构成的无菌液氮填充方法，其特征在于，进一步具备对该喷嘴除菌滤器与该填充喷嘴间的该液氮流路以及填充喷嘴内的至少一方进行杀菌的工序。

根据本发明的该方面，由于设置了对该喷嘴除菌滤器与填充喷嘴间的液氮流路以及填充喷嘴内的至少一方进行杀菌的液氮流路和/或填充喷嘴内杀菌工序或装置，可进一步确实地实现液氮本身和液氮流路以及填充喷嘴的无菌化。

本发明的第25构成为第24构成的无菌液氮填充方法，其特征在于，对该液氮流路以及填充喷嘴内的至少一方进行杀菌的工序，通过设置在该喷嘴除菌滤器与该填充喷嘴间的该液氮流路以及填充喷嘴内的至少一方的对该液氮流路和填充喷嘴内的至少一方进行加热杀菌的加热器进行。

本发明的第26构成为第24构成的无菌液氮填充方法，其特征在于，对该液氮流路以及填充喷嘴内的至少一方进行杀菌的工序按如下进行，在该喷嘴除菌滤器和该填充喷嘴间的该液氮流路和填充喷嘴的至少一方上可切换连通的热水供给源和干燥气体供给源中，通过该热水供给源供给热水对该液氮流路和填充喷嘴内的至少一方进行杀菌，然后通过从该干燥气体供给源供给干燥气体对该液氮流路和填充喷嘴内的至少一方进行干燥。

本发明的第27构成为第24构成的无菌液氮填充方法，其特征在于，对该液氮流路以及填充喷嘴内的至少一方进行杀菌的工序按如下进行，在该喷嘴除菌滤器和该填充喷嘴间的该液氮流路和填充喷嘴的至少一方上可切换连通的蒸汽供给源和干燥气体供给源中，通过该蒸汽供给源供给蒸汽对该液氮流路和填充喷嘴内的至少一方进行杀菌，然后通过从该干燥气体供给源供给干燥气体对该液氮流路和填充喷嘴内的至少一方进行干燥。

本发明的第28构成为第24构成的无菌液氮填充方法，其特征在于，对该液氮流路以及填充喷嘴内的至少一方进行杀菌的工序按如下进行，在该喷嘴除菌滤器和该填充喷嘴间的该液氮流路和填充喷嘴的至少一方上可切换连通的杀菌剂供给源和干燥气体供给源中，通过该杀菌剂供给源供给杀菌剂对该液氮流路和填充喷嘴内的至少一方进行杀菌，然后通过从该干燥气体供给源供给干燥气体对该液氮流路和填充喷嘴内的至少一方进行干燥。

本发明的第29构成为第24构成的无菌液氮填充方法，其特征在于，对该液氮流路以及填充喷嘴内的至少一方进行杀菌的工序按如下进行，在该喷嘴除菌滤器和该填充喷嘴间的该液氮流路和填充喷嘴的至少一方上可切换连通的无菌水供给源和干燥气体供给源中，通过该无菌水供给源供给无菌水对该液氮流路和填充喷嘴内的至少一方进行杀菌洗净，然后通过从该干燥气体供给源供给干燥气体对该液氮流路和填充喷嘴内的至少一方进行干燥。

本发明的第30构成为第21构成的无菌液氮填充方法，其特征在于，进一步具备将从该液氮储存罐中所储存的液氮气化成氮气后排放到该无菌环境外的工序。

本发明的第31构成为第21构成的无菌液氮填充方法，其特征在于，进一步具备将从该液氮储存罐中所储存的液氮气化成的氮气在除菌后排放到该无菌环境内的工序。

本发明的第32构成为一种无菌液氮填充装置，其是在容器包装食品的无菌填充***中，往填充食品后密封前的容器顶空中封入无菌液氮的装置，其特征在于，具备：

配置在该无菌填充***的无菌环境内的液氮储存罐；

从该液氮储存罐到填充喷嘴的液氮流路以及填充喷嘴；

将该液氮储存罐、该液氮流路以及填充喷嘴与用于该无菌环境内部的杀菌洗净而散布的药剂或洗净水隔开的保护盖；

配置在该无菌环境外的液氮供给源；

配置在该保护盖内的空间内从该液氮储存罐到该填充喷嘴的液氮流路和填充喷嘴的任一方上的喷嘴除菌滤器。

本发明的第33构成为第32构成的无菌液氮填充装置，其特征在于，进一步具备配置在从该液氮供给源到该液氮储存罐的液氮供给口为止的液氮流路上的供氮除菌滤器。

本发明的第34构成为第33构成的无菌液氮填充装置，其特征在于，该供氮除菌滤器配置在该液氮储存罐内的该液氮供给口附近的液氮流路内。

本发明的第35构成为第32～34任一构成的无菌液氮填充装置，其特征在于，设置有对该喷嘴除菌滤器与该填充喷嘴间的该液氮流路以及填充喷嘴内的至少一方进行杀菌的液氮流路和/或填充喷嘴杀菌装置。

本发明的第36构成为第35构成的无菌液氮填充装置，其特征在于，该液氮流路和/或填充喷嘴内杀菌装置是设置在该喷嘴除菌滤器与该填充喷嘴间的该液氮流路以及填充喷嘴内的至少一方的对该液氮流路和填充喷嘴内的至少一方进行加热杀菌的加热器。

本发明的第37构成为第35构成的无菌液氮填充装置，其特征在于，该液氮流路和/或填充喷嘴内杀菌装置是在该喷嘴除菌滤器和该填充喷嘴间的该液氮流路和填充喷嘴的任何一方上可切换连通的热水供给源和干燥气体供给源，通过该热水供给源供给热水对该液氮流路和填充喷嘴内的至少一方进行杀菌，然后通过从该干燥气体供给源供给干燥气体对该液氮流路和填充喷嘴内的至少一方进行干燥。

本发明的第38构成为第35构成的无菌液氮填充装置，其特征在于，该液氮流路和/或填充喷嘴内杀菌装置是在该喷嘴除菌滤器和该填充喷嘴间的该液氮流路和填充喷嘴的至少一方上可切换连通的蒸汽供给源和干燥气体供给源，通过该蒸汽供给源供给蒸汽对该液氮流路和填充喷嘴的至少一方进行杀菌，然后通过从该干燥气体供给源供给干燥气体对该液氮流路和填充喷嘴的至少一方进行干燥。

本发明的第39构成为第35构成的无菌液氮填充装置，其特征在于，该液氮流路和/或填充喷嘴内杀菌装置是在该喷嘴除菌滤器和该填充喷嘴间的该液氮流路和填充喷嘴的至少一方上可切换连通的杀菌剂供给源和干燥气体供给源，通过该杀菌剂供给源供给杀菌剂对该液氮流路和填充喷嘴的至少一方进行杀菌，然后通过从该干燥气体供给源供给干燥气体对该液氮流路和填充喷嘴的至少一方进行干燥。

本发明的第40构成为第35构成的无菌液氮填充装置，其特征在于，该液氮流路和/或填充喷嘴内杀菌装置是在该喷嘴除菌滤器和该填充喷嘴间的该液氮流路和填充喷嘴的至少一方上可切换连通的无菌水供给源和干燥气体供给源，通过该无菌水供给源供给无菌水对该液氮流路和填充喷嘴的至少一方进行杀菌洗净，然后通过从该干燥气体供给源供给干燥气体对该液氮流路和填充喷嘴的至少一方进行干燥。

本发明的第41构成为第32或33构成的无菌液氮填充装置，其特征在于，为了在该无菌环境外对该喷嘴除菌滤器和该填充喷嘴间的该液氮流路进行杀菌而可将其取出。

根据本发明的该方面，由于为了在该无菌环境外对该喷嘴除菌滤器和该填充喷嘴间的该液氮流路进行杀菌而可将其取出，因此可简单地对液氮流路进行杀菌。

本发明的第42构成为第32或33构成的无菌液氮填充装置，其特征在于，为了在该无菌环境外对该填充喷嘴进行杀菌而可将其取出。

本发明的第43构成为第32构成的无菌液氮填充装置，其特征在于，进一步具备将从该液氮储存罐中所储存的液氮气化成的氮气排放到该无菌环境外的排气管。

根据本发明的该方面，由于进一步具备将从液氮储存罐中所储存的液氮气化成的氮气排放到无菌环境外的排气管，因此即使在液氮储存罐内的液氮受污染的情况下，也可以防止无菌环境被液氮气化成的氮气所污染。

本发明的第44构成为第32构成的无菌液氮填充装置，其特征在于，进一步具备将从该液氮储存罐中所储存的液氮气化成的氮气排放到该无菌环境内的排气管以及配置在该排气管内的排气气体流路上的除菌滤器。

根据本发明的该方面，由于进一步具备将从液氮储存罐中所储存的液氮气化成的氮气排放到无菌环境内的排气管以及配置在该排气管内的排气气体流路上的除菌滤器，因此即使在液氮储存罐内的液氮受污染的情况下，也可以防止无菌环境被液氮气化成的氮气所污染。

本发明的第45构成为第32构成的无菌液氮填充装置，其特征在于，在从该液氮供给源到上流的液氮供给配管中设置有清除杂质用的粗滤器(strainer)。

根据本发明的该方面，由于在从液氮供给源到上流的液氮供给配管中设置有清除杂质用的粗滤器，因此在除菌工序前通过该粗滤器可以除去除细菌以外的较大的杂质。

另外，为了达到本发明的上述第三目的，本发明的第46构成为一种无菌液氮填充装置，其是在容器包装食品的无菌填充***中，往填充食品后、密封前的容器的顶空中注入、填充无菌液氮的装置，其特征在于，具备：

液氮储存罐；

从该液氮储存罐到填充喷嘴的液氮流路；

具有外壁的填充喷嘴，所述外壁系由与用于对无菌环境内部进行杀菌洗净而散布的药液或洗净水隔开的材质构成；

往该液氮储存罐供给液氮的液氮供给源；

配置在从该液氮储存罐到该填充喷嘴的液氮流路以及填充喷嘴中的任一方上的喷嘴除菌滤器，

该液氮储存罐、该液氮流路以及该液氮供给源配置在无菌环境外，

该填充喷嘴配置在无菌环境内。

根据本发明，可以提供一种无菌液氮填充装置，其由于无菌液氮填充装置中的液氮储存罐、液氮流路和液氮供给源配置在无菌环境外，因此不会暴露在为了对无菌环境内部进行杀菌洗净而散布的药剂或洗净水中；由于配置在无菌环境内的填充喷嘴具有由与这些药剂或洗净水隔开的材质构成的外壁，因此可保护填充喷嘴与这些药剂或洗净水隔开；从而可以用简单且低成本的构造确实地实现液氮的无菌化以及液氮填充装置的填充喷嘴的无菌化，用以在无菌填充***内往容器的顶空中封入无菌液氮。

另外，通过从液氮储存罐到填充喷嘴的液氮流路或填充喷嘴内所配置的喷嘴除菌滤器，优选除此以外通过从配置在无菌环境外的液氮供给源到液氮储存罐的液氮供给口为止的液氮流路上所配置的供氮除菌滤器对液氮进行过滤，从而进行除菌处理，这样可以以简单且低成本的构造实现液氮自身的无菌化，同时也可以实现液氮储存罐、液氮流路以及填充喷嘴的无菌化。

本发明的第47构成为第46构成的无菌液氮填充装置，其特征在于，进一步具备从该液氮供给源到该液氮储存罐的液氮供给口为止的液氮流路上所配置的供氮除菌滤器。

本发明的第48构成为第46构成的无菌液氮填充装置，其特征在于，该供氮除菌滤器在该液氮储存罐内配置在该液氮供给口附近的液氮流路内。

根据本发明的该方面，由于供氮除菌滤器在液氮储存罐内配置在液氮供给口附近的液氮流路内，因此液氮储存罐被液氮中所含的菌污染的可能性可降到最小。

本发明的第49构成为第46～48的任一构成的无菌液氮填充装置，其特征在于，设有对该喷嘴除菌滤器与该填充喷嘴间的该液氮流路以及填充喷嘴内的至少一方进行杀菌的工序或者液氮流路和/或填充喷嘴杀菌装置。

根据本发明的该方面，由于设置了对该喷嘴除菌滤器与填充喷嘴间的液氮流路以及填充喷嘴内的至少一方进行杀菌的液氮流路和/或填充喷嘴内杀菌工序或装置，可进一步确实地实现液氮本身和液氮流路以及填充喷嘴的无菌化。

本发明的第50构成为第49构成的无菌液氮填充装置，其特征在于，该液氮流路和/或填充喷嘴内的杀菌装置，是设置在该喷嘴除菌滤器与该填充喷嘴间的该液氮流路以及填充喷嘴内的至少一方的、对该液氮流路和填充喷嘴内的至少一方进行加热杀菌的加热器。

本发明的第51构成为第49构成的无菌液氮填充装置，其特征在于，该液氮流路和/或填充喷嘴内的杀菌装置是在该喷嘴除菌滤器和该填充喷嘴间的该液氮流路和填充喷嘴的至少一方上可切换连通的热水供给源和干燥气体供给源，通过该热水供给源供给热水对该液氮流路和填充喷嘴内的至少一方进行杀菌，然后通过从该干燥气体供给源供给干燥气体对该液氮流路和填充喷嘴内的至少一方进行干燥。

本发明的第52构成为第49构成的无菌液氮填充装置，其特征在于，该液氮流路和/或填充喷嘴内的杀菌装置是在该喷嘴除菌滤器和该填充喷嘴间的该液氮流路和填充喷嘴的至少一方上可切换连通的蒸汽供给源和干燥气体供给源，通过该蒸汽供给源供给蒸汽对该液氮流路和填充喷嘴内的至少一方进行杀菌，然后通过从该干燥气体供给源供给干燥气体对该液氮流路和填充喷嘴内的至少一方进行干燥。

本发明的第53构成为第49构成的无菌液氮填充装置，其特征在于，该液氮流路和/或填充喷嘴内的杀菌装置是在该喷嘴除菌滤器和该填充喷嘴间的该液氮流路和填充喷嘴的至少一方上可切换连通的杀菌剂供给源和干燥气体供给源，通过该杀菌剂供给源供给杀菌剂对该液氮流路和填充喷嘴内的至少一方进行杀菌，然后通过从该干燥气体供给源供给干燥气体对该液氮流路和填充喷嘴内的至少一方进行干燥。

本发明的第54构成为第49构成的无菌液氮填充装置，其特征在于，该液氮流路和/或填充喷嘴内的杀菌装置是在该喷嘴除菌滤器和该填充喷嘴间的该液氮流路和填充喷嘴的至少一方上可切换连通的无菌水供给源和干燥气体供给源，通过该无菌水供给源供给无菌水对该液氮流路和填充喷嘴内的至少一方进行杀菌洗净，然后通过从该干燥气体供给源供给干燥气体对该液氮流路和填充喷嘴内的至少一方进行干燥。

本发明的第55构成为第46构成的无菌液氮填充装置，其特征在于，进一步具备使该填充喷嘴在该无菌环境内和无菌环境外之间升降的升降机构。

根据本发明的该方面，由于设有使该填充喷嘴在无菌环境内和无菌环境外之间升降的升降机构，因此用于对喷嘴杀菌而在喷嘴周边设置加热器或喷嘴除菌滤器，为了加热器或喷嘴除菌滤器的更换等维护，可使填充喷嘴容易地移至无菌环境外，维护结束后可迅速使填充喷嘴回归到无菌环境内的特定位置。

附图说明

图1是表示本发明的塑料瓶包装饮料的制造装置的一个实施方式的模式图。

图2是表示图1的装置的一个变形例的图。

图3是表示图1的装置的另一个变形例的图。

图4是表示本发明的塑料瓶包装饮料的制造装置的另一个实施方式的模式图。

图5是表示本发明的塑料容器包装饮料的制造装置的再一个实施方式的模式图。

图6是表示实施例1中所用的塑料瓶的图。

图7是表示封入氮量与瓶内压的关系的图。

图8是表示变位量与瓶横向压缩强度的关系的图。

图9是表示本发明的容器包装饮料的制造装置的还一个实施方式的模式图。

图10是表示图9的装置的一个变形例的图。

图11是表示图9的装置的另一个变形例的图。

图12是表示本发明的容器包装饮料的制造装置的又一个实施方式的模式图。

图13是表示本发明的无菌液氮填充装置的一个实施方式的模式图。

图14是表示适用本发明的无菌液氮填充装置的容器包装食品的无菌填充装置的一例的模式图。

图15是表示本发明的无菌液氮填充装置的另一个实施方式的模式图。

图16是表示本发明的无菌液氮填充装置的再一个实施方式的模式图。

图17是表示适用本发明的无菌液氮填充装置的容器包装食品的无菌填充装置的一例的模式图。

具体实施方式

以下参考附图说明本发明的实施方式。

图1～图5是表示用于实施本发明的制造方法的装置的各种实施方式的模式图。这些实施方式对应于上述第1～第12构成。

本发明所适用的容器除了PET瓶以外还有聚酯瓶等塑料瓶以及瓶罐等薄壁金属制罐。另外，本发明所适用的饮料为包装于塑料瓶内的常温流动的非碳酸饮料，例如清凉饮料水、矿泉水、牛奶、奶饮料等。

本实施方式中的方法具备：对塑料瓶等容器的至少内面进行杀菌的容器杀菌工序；对饮料进行杀菌的饮料杀菌工序；在1～40℃的温度下往该杀菌后的容器中填充该杀菌后的饮料的填充工序；用杀菌后的盖子密封填充了饮料的容器的密封工序；为使密封后的容器的内压保持正压而在密封前进行的容器内压正压保持工序，上述容器杀菌、填充工序、容器内压正压保持工序以及密封工序均在无菌空间内进行。

这里，无菌空间是指，将设有容器搬入用的出入口的操作室内的一部分空间包围形成密封空间，往该密封空间内导入正压的无菌空气以维持无菌状态的空间。

用于实施该方法的装置的一个实施方式如图1所示。该装置1沿着容器的搬送方向依次具备容器洗净装置2、容器杀菌装置3、填充装置4、压盖机5、加热器6。填充装置4与盖杀菌装置8以及储存有内溶液的高位箱单元9相连接。容器杀菌装置3、填充装置4和压盖机5配置在无菌空间10内；容器洗净装置2、盖整列装置7和盖杀菌装置8配置在外环境控制空间11内。这里的外环境控制空间是指，将控制无菌状态为所定的等级以下的操作室或者操作室的一部分进行区划的空间等的外部环境。作为外环境控制空间优选为等级10万以下的空间，例如洁净室(clean room)亦为优选的外环境控制空间。

从外部搬送的容器首先由容器洗净装置2对其内外面进行洗净，然后移送至容器杀菌装置3，对容器的至少内面、优选内外面进行杀菌。容器的杀菌可通过下述方式进行，例如通过在容器表面散布热水或者置于蒸汽中使容器的杀菌对象表面为60℃以上，优选为65℃以上。

容器杀菌结束后，将容器移至填充装置，在这里将高位箱单元9内所保持的饮料填充到容器内。高位箱单元9内贮藏被加热到1～40℃温度范围内的所定温度的内溶液。

高位箱单元9通过容器内压正压保持装置13与饮料杀菌装置12连接。容器内压正压保持装置13是用于在容器密封前进行容器内压正压保持工序(该工序为了使密封后的容器的内压保持为正压)的装置，其由将氮气无菌化的无菌化滤器14和氮气溶解装置15构成。饮料在饮料杀菌装置12中被加热到所定的杀菌温度进行杀菌后冷却，然后供给容器内压正压维持装置13的氮气溶解装置15。无菌化的氮气通过无菌化滤器14被送入氮气溶解装置15中，并过量溶解于杀菌后的内溶液中。即，在常温以下的温度下而且在加压下，通过使氮气与饮料接触从而强制性地使氮气溶解在饮料中。该溶解方法是公知的(例如上述专利文献2等)，作为氮气溶解装置15可使用公知的碳酸化器、在配管中使氮气变成微小气泡然后注入到饮料中的微泡器(microbubble)、在配管中设有锐孔或文丘里喷嘴将注入的氮气搅拌混合在饮料中的静态混合器等。

但是，塑料瓶由于饮料中封入的氮气气化而膨胀，因此气体的封入压力下降，所以其必需进行加压。

这样氮气溶解装置15中溶解有氮气的内溶液从高位箱单元9供给填充装置4，填充到从容器杀菌装置3移送来的容器中。这时填充温度为1～40℃范围内的所定温度。另一方面，从未图示的盖供给源供给的盖子通过盖整列装置7由盖杀菌装置8用公知的方法进行杀菌后，供给填充装置4，覆盖住刚填充完内溶液的容器的口部。

覆盖有盖子的瓶立即移送到压盖机5将容器用盖子密封。其间由于容器的顶空为常压，因此溶解在饮料中的氮气气化后使密封后的顶空内压为正压。为了得到必要的容器强度，合适的顶空内压为102～301KPa。

将密封后的容器移送到加热器6加热至所定的温度后作为产品运出。

图2和图3是表示图1所示实施方式的装置的变形例的说明图。图2～图4中，与图1相同的构成要素用同一符号表示，详细的说明省略。

图2所示的装置，在内压正压保持装置13中的氮气溶解装置16兼用作高位箱单元，这方面与图1所述的装置不同，而其他的构成以及作用与图1所示的装置相同。

图3所示的装置，高位箱单元9设置在氮气溶解装置15的前段、并与饮料杀菌装置直接连接，这方面与图1所示的装置不同，而其他构成和作用与图1所示的装置相同。

图4所示的装置，容器内压正压保持装置在液氮填充装置18的构成中与图1所示的装置不同，而其他构成和作用与图1所示的装置相同。

液氮填充装置18是将容器中填充饮料后密封前的无菌化液氮填充到容器的顶空内的装置。作为往顶空中注入液氮的填充方法，有流下、滴下、喷雾等各种方法，从封入效率等方面考虑优选滴下。

如果往填充饮料后的容器的顶空中充入液氮后立即用压盖机密封，则气化的液氮充满顶空内，使顶空成为正压。通过该方法，可以得到102～301KPa范围内的合适的内压。

图5所示的装置，在图1所示的装置中进一步增加了液氮填充装置18，其他的构成与图1的装置相同。该装置中，通过氮气过溶解装置和液氮填充装置的协同，以较少的氮气量就可以得到正确的内压。

实施例1

使用吸收氮气的装置，在充满经滤器过滤灭菌(材质：PTFE 0.2微米滤器，蒸汽灭菌处理后)后的氮气的罐中，用薄膜流下的方式对经加热灭菌的水(在UHT杀菌装置中，预热80℃，本杀菌135℃，保持30秒钟，冷却25℃)进行吸收处理。处理条件为，罐容量71L、水温25℃、压力0.5MPa以及0.3Mpa、每分钟2L/min。另外，吸收装置内和送液配管以及送气配管预先加热灭菌。将经加压吸收处理后的水510ml填充(顶空量10ml)到预先灭菌过的如图6所示的500ml二氧化碳型瓶(平均壁厚0.2mm，满注内容量520ml)中，填充30秒后加盖密封，然后测定内压，结果如下。

表1

对使用上述制造方法和装置制得的产品进行微生物检查。将产品在30℃下保存2周后，通过微生物检查(全量膜滤器(将内容物全部过滤后，在标准琼脂培养基上30℃下保存1周，膜滤器，材质，纤维素混合酯，孔径0.45μm，计测上面的菌落数)判定内容物的微生物酸败状态。结果检出菌落数为0，即产品保持无菌性。

实施例2

将PET瓶中经加热灭菌后的水(在UHT杀菌装置中，预热80℃，本杀菌135℃，保持30秒钟，冷却20℃)510ml填充(顶空量10ml)到预先灭菌过的如图6所示的500ml二氧化碳型瓶(平均壁厚0.2mm，满注内容量520ml)中，然后将通过滤器过滤灭菌(材质：PTFE 0.2微米滤器，蒸汽灭菌处理后，干燥后)处理的液氮仅以表2所示的量填充，然后迅速用灭菌过的盖密封。测定瓶内压，结果如表2所示。

对使用上述制造方法和装置制得的产品进行微生物检查。将产品在30℃下保存2周后，通过微生物检查(全量膜滤器(将内容物全部过滤后，在标准琼脂培养基上30℃下保存1周，膜滤器，材质，纤维素混合酯，孔径0.45μm，计测上面的菌落数)判定内容物的微生物酸败状态。结果检出菌落数为0，即产品保持无菌性。

表2

液氮填充量[mg]	瓶内压[KPa]
		5	141
10	181
		25	301

实施例3

将PET瓶中经加热灭菌后的水(在UHT杀菌装置中，预热80℃，本杀菌135℃，保持30秒钟，冷却25℃，然后在无菌罐内通过经滤器过滤灭菌处理的氮气起泡而保持为301KPa)510ml填充(顶空量10ml)到预先灭菌过的如图6所示的500ml二氧化碳型瓶(平均壁厚0.2mm，满注内容量520ml)中，然后填充通过滤器过滤灭菌(材质：PTFE 0.2微米滤器，蒸汽灭菌处理后，干燥后)处理的液氮20mg，然后迅速用灭菌过的盖密封。测定瓶内压，结果平均为301KPa。

对使用上述制造方法和装置制得的产品进行微生物检查。将产品在30℃下保存2周后，通过微生物检查(全量膜滤器(将内容物全部过滤后，在标准琼脂培养基上30℃下保存1周，膜滤器，材质，纤维素混合酯，孔径0.45μm，计测上面的菌落数)判定内容物的微生物酸败状态。结果检出菌落数为0，即产品保持无菌性。

实施例4

关于上述500ml用圆型PET瓶(平均壁厚0.2mm)，这样得到的瓶内压与瓶横向压缩强度的关系结果如表3所示。

表3中，变位量表示通过其行中记载的瓶横向压缩强度将瓶在横向上压缩时瓶在横向上被挤压的量(mm)。瓶内压为154.2KPa(氮封入量12.3ml)时，瓶被挤压3mm需要43.8N的横向压缩强度。

表3

横向压缩强度(变位量3mm的强度)

瓶内压(KPa)	101(大气压)	154.2
			横向压缩强度(N)	31.4	43.8

由该结果可知，通过封入氮气使瓶的顶空为正压，从而可提高瓶的强度，可使为了得到所定的瓶强度所必需的瓶壁厚度与以前相比变薄，可使该瓶轻量化。具体而言，为了得到可用自动售货机销售塑料瓶时所必需的瓶强度，以前必需使瓶壁厚度为0.2mm左右，相对而言，根据本发明，可以使该壁厚度减少至0.15mm左右。

然后说明本发明的另一实施方式。这些实施方式对应于上述第13～20构成。

图9～图12是表示用于实施本发明的制造方法的装置的各种实施方式的模式图。

本发明的方法具备：对容器的至少内面进行杀菌的容器杀菌工序；对内容液进行杀菌的内容液杀菌工序；将杀菌后的内容液冷却至1～10℃的工序；将在101～201kPa的压力下使无菌化的氮气溶解或者过溶解在冷却的内容液中的工序；将过溶解有氮气的内容液在常压下(大气压101kPa下)填充到容器中的填充工序；将填充有内容液的容器用杀菌后的盖密封的密封工序；将该密封的容器加热至15～30℃的工序，上述容器杀菌工序、填充工序以及密封工序均在无菌空间内进行。

用于实施该方法的装置的一个实施方式如图9所示。该装置101沿着容器的搬送方向依次具备容器洗净装置102、容器杀菌装置103、填充装置104、压盖机105、加热器106。填充装置104与盖杀菌装置108以及储存有内容液的高位箱单元109相连接；容器洗净装置102、盖整列装置107和盖杀菌装置108配置在外环境控制空间111内。这里的外环境控制空间是指，将控制无菌状态为所定的等级以下的操作室或者操作室的一部分进行区划的空间等的外部环境。

从外部搬送的容器首先由容器洗净装置102对其内外面进行洗净，然后移送至容器杀菌装置103，对容器的至少内面、优选内外面进行杀菌。容器的杀菌可通过下述方式进行，例如通过在容器表面散布热水或者置于蒸汽中使容器的杀菌对象表面为60℃以上，优选为65℃以上。

容器杀菌结束后根据必要对容器进行洗净，然后将其移至填充装置104，在这里将高位箱单元109内所保持的内容液填充到容器内。高位箱单元内贮藏被冷却至1～10℃温度范围内的所定温度的内容液。

高位箱单元109通过氮气溶解装置115与内容液杀菌装置112连接。将内容液在内容液杀菌装置112中加热到所定的杀菌温度杀菌后用冷却装置113将其冷却至1～10℃、优选1～5℃温度范围内的所定温度。无菌化的氮气通过无菌化滤器114被送入氮气溶解装置115中，并在101～201kPa的压力下溶解或过量溶解于杀菌后的内容液中。即，在常温以下的温度下而且在常压(大气压)或加压下，通过使氮气与饮料接触从而使氮气溶解在内溶液中、或者强制性地使氮气溶解在内容液中。该溶解方法是公知的(例如日本特公昭58-55079号公报等)，作为氮气溶解装置115可使用公知的碳酸化器、在配管中使氮气变成微小气泡然后注入到饮料中的微泡器、在配管中设有锐孔或文丘里喷嘴将注入的氮气搅拌混合在内容液中的静态混合器等。作为氮气的压力优选为131～171kPa，更优选为151kPa(+50kPa的加压)。

这样氮气溶解装置115中溶解或过量溶解有氮气的内容液在101～201kPa的供给压力下从高位箱单元109供给填充装置104，填充到从容器杀菌装置103移送来的容器中。这时填充温度为1～10℃范围内的所定温度。这时，填充喷嘴的顶端与容器的口部间有一定的间隔，如果供给压力为101～201kPa则相对于大气压为微正压，因此内容液的发泡或飞散极少，内容液在稳定的状态下被填充到容器中。另一方面，从未图示的盖供给源供给的盖子通过盖整列装置107由盖杀菌装置108用公知的方法进行杀菌后，供给填充装置4，覆盖住刚填充完内容液的容器的口部。

覆盖有盖子的容器立即移送到构成密封装置的压盖机105中，将容器用盖子密封。其间由于容器的顶空为常压，因此溶解在内容液中的氮气气化后使密封后的顶空内压为正压。

将密封后的容器移送到加热器106加热至15～30℃温度范围内的所定温度后作为产品运出。通过该加热促进内容液中溶解的氮气进一步气化，使顶空的内压为更高的正压。

图10和图11是表示图9所示实施方式的装置的变形例的说明图。图10和图11中，与图9相同的构成要素用同一符号表示，详细的说明省略。

图10所示的装置，氮气溶解装置116兼用作高位箱单元，这方面与图9所述的装置不同，而其他的构成以及作用与图9所示的装置相同。

图11所示的装置，高位箱单元109设置在氮气溶解装置115的前段、且通过冷却装置113与内容液杀菌装置112直接连接，这方面与图9所示的装置不同，而其他构成和作用与图9所示的装置相同。

在本发明的一方面中，本发明的方法具备：对容器的至少内面进行杀菌的容器杀菌工序；对内容液进行杀菌的内容液杀菌工序；将杀菌后的内容液冷却至1～10℃的工序；将在超过所期望压力的压力下使无菌化的氮气过溶解在冷却的内容液中的工序；将过溶解有氮气的内容液减压至101～201kPa的所期望压力下进行贮藏的工序；在101～201kPa的供给压力下将贮藏的内容液填充到容器中的填充工序；将填充有内容液的容器用杀菌后的盖密封的密封工序；将该密封的容器加热至15～30℃的工序，上述容器杀菌工序、填充工序以及密封工序均在无菌空间内进行。

图12是表示用于实施本发明的该方法的装置的一例的说明图。

图12的装置中，构成部件的构成与图9的实施方式相同，图9的实施方式中，在氮气溶解装置115中氮气在101～201kPa的压力下被压入到内容液中，高位箱单元109内的压力也维持在101～201kPa，相对而言，图12的实施方式中在以下方面与图9的实施方式不同，在氮气溶解装置115中氮气在超过所期望压力的压力下，即在超过大气压的压力下被压入到内容液中而另一方面高位箱单元内的压力维持在101～201kPa。图12的实施方式中，由于高位箱单元109内的压力维持在所期望的压力101～201kPa内，因此从氮气溶解装置115移至高位箱单元109的内容液的压力减压至101～201kPa，在该压力下将其供给填充装置104.

根据本发明，除了可发挥发明效果栏中所述的各效果外，由于可使用先前的无菌填充设备中所用的填充喷嘴，因此不需要大幅度地改变设备，因而是有利的。

实施例

在301kPa下，往10℃的绿茶饮料中过溶解无菌化的氮气，然后降压、调压至131kPa并放入储存罐中储藏。将该绿茶填充到满装内容积530ml、顶空30ml的PET瓶容器中时，绿茶极少发泡，没有液体从容器喷出。密封后，加热至25℃后测定容器的内压，结果为125kPa(大气压为101kPa时，+24kPa的正压)。即使进一步将该容器冷却至5℃，容器仍保持饱满，可确认其为正压。进一步将该容器在35℃下保管2周，可确认内容物中无微生物，无酸败，仍为良好的状态。

然后，说明本发明的无菌液氮填充方法以及装置的实施方式。该实施方式对应于上述第21～45的构成。

适用本发明的无菌液氮填充方法的容器包装食品的无菌填充***具备：对塑料瓶等容器的内外面、至少内面进行杀菌的容器杀菌装置(冲洗器，rinser)；往杀菌后的容器中填充食品的食品填充装置(填充机，filler)；用盖密封填充有食品的容器的密封装置(压盖机)，这些冲洗器、填充机、压盖机均配置在无菌环境内。

该无菌填充***中，为了维持无菌环境内部的无菌状态，具备定期对无菌环境内部的冲洗器、填充机、压盖机等各装置以及形成无菌环境的周围的内壁面进行杀菌洗净的装置，使用药液、蒸汽、热水等进行该杀菌洗净。

图14作为用于实施本发明的无菌液氮填充方法的装置的一例，是表示无菌环境下往PET瓶中填充饮料的装置的模式图。

图14中，无菌饮料填充装置210是用于往PET瓶中填充饮料的填充装置，沿PET瓶的搬送方向依次配列有：对瓶的内外面、至少内面进行杀菌的瓶冲洗器211、填充机212、压盖机213、用于将瓶分为两列的分配装置214。饮料填充装置210被钢板构成的覆盖物215覆盖，由该覆盖物215形成构成无菌环境的箱216。

另外，覆盖物215上形成有瓶导入口215a和瓶排出口215b，但是箱216实质上是密闭的。无菌环境内部充满正压的无菌空气，维持无菌状态。

无菌环境杀菌装置230具备在箱216内构成散布热水的装置的多个旋转喷嘴202以及多个固定喷嘴203。旋转喷嘴202由喷射球(spraybal1)构成，喷射口朝下设置在箱216内的上部。固定喷嘴203由全圆锥状(フルコ一ン)喷嘴形成，喷射口朝向斜上方配置在箱216内的下部的底面附近。旋转喷嘴202以及固定喷嘴203分别由配管204通过阀门207和加热器206与热水供给源205连接，可以接收从该供给源205供给的热水。

使用该装置进行杀菌时，操作阀门207使配管204与热水供给源205连接。来自热水供给源205的水由加热器206加热，经由配管204供给箱216内的旋转喷嘴202以及固定喷嘴203，从这些喷嘴202、203散布到箱内。散布的热水落到箱216内的瓶冲洗器211、填充机212、压盖机213、分配装置214等机器的外表面；箱216的内壁面；以及往瓶冲洗器211中供给热水的管线配管(未图示)等的杀菌对象的大部分表面上，将该部分浸润。散布的热水通过浸润杀菌对象的大部分表面而对该部分进行杀菌，同时在箱216内充满蒸发的水蒸气，通过与包含热水未浸润部分在内的全部杀菌对象表面接触而进一步进行杀菌。通过使该热水的散布持续进行所定的时间从而完成对全部杀菌对象表面的完全杀菌。这时环境管理空间的内壁面即箱216的内壁面的全部也与机器表面一样得到充分的杀菌。

杀菌温度为使杀菌对象表面为65℃以上，100℃以下，由于在大气压下进行因此优选调节热水的加热以使温度不足96℃。

另外，图14的例中对无菌环境内的各装置的杀菌是使用热水进行的，还可以使用蒸汽、药液、无菌水进行杀菌。

往填充饮料后密封前的瓶的顶空中封入无菌液氮的无菌液氮填充装置201设置在填充机212和压盖机213之间的无菌环境内空间内，无菌液氮填充装置201中包括无菌液氮储存罐20的构成要素的一部分被保护盖23覆盖。

图13是表示无菌液氮填充装置201的模式图。

无菌液氮填充装置201具备：由无菌填充***的上述箱216(图14)所形成的、配置在无菌环境内的液氮储存罐20；和从储存罐20到填充喷嘴24的液氮流路25，液氮储存罐20和液氮流路25以及填充喷嘴24被箱状或筒状的保护盖23(由耐水性、耐药性的材质构成)包覆，并通过该保护盖23与用于对无菌环境内部进行杀菌洗净而散布的药剂或洗净水隔开。另外，图示的例中填充喷嘴24自身从保护盖23的下面向下方突出。无菌液氮储存罐20通过液氮流路22与配置在无菌环境外的液氮供给源21连接，液氮流路22上装有开关阀27。液氮供给源21具有进一步通过上流的液氮供给配管26从外部供给液氮的构成，该液氮供给配管26中装配有用于除去除细菌以外的较大杂质的除杂质用粗滤器57.

液氮流路22的下流侧的顶端形成有配置在临近液氮储存罐20内的液氮液面上的液氮供给口22a，通过打开开关阀27，使液氮从供给口22a流下到液氮储存罐20内。

开关阀27上连接有监视液氮储存罐20的液面高度同时进行给液***的控制的控制配线45。控制配线45上，配置有监视储存罐20的液面高度的液面监测器46和液面控制部53，如果液面高度变为所定水平以下，则通过液面监测器46发出的信号使控制部53动作，从而开关阀27的动作部27a动作，使开关阀27打开，开始向储存罐20进行液氮供给。另外，如果通过液氮供给使液面高度达到所定的水平，则通过液面高度监测器46发出的信号使控制部53动作，从而开关阀27的动作部27a动作，使开关阀27关闭，而停止液氮供给。

无菌液氮填充装置201进一步具备：从液氮供给源21到液氮储存罐20的液氮供给口22a的液氮流路22上配置的供氮除菌滤器28；和在保护盖23内的空间内从液氮储存罐20到填充喷嘴24的液氮流路25或者填充喷嘴24内所配置的喷嘴除菌滤器29。图示的例中除菌滤器29配置在填充喷嘴24内。

供氮除菌滤器28在液氮储存罐20内配置在液氮供给口22a附近的液氮流路22内，液氮储存罐20被液氮中所含的细菌污染的可能性可降到最小，因此是优选的，但除菌滤器28并不限于此，其还可配置在保护盖23外侧的液氮流路22，例如开关阀27和液氮供给源21之间。另外，供氮除菌滤器28设置在罐内时，从罐20的流路22的根部起用嵌入、拧入等手段向罐内部安装，如果用开关闸门等使覆盖物23的流路22周围可以开关，则供氮除菌滤器28可以从罐20中取出，在覆盖物23外部进行洗净，因此是更优选的。

从液氮储存罐20到下流的液氮流路25中，填充喷嘴24的上流侧上装有开关阀31，通过开关该开关阀31可使液氮从填充喷嘴24依次通过下方连续地或者间歇地滴加到容器32的顶空内。

在第2除菌滤器29和填充喷嘴24之间的液氮流路25或者填充喷嘴24内，构成用于对该液氮流路25和填充喷嘴24内的至少一方进行杀菌的杀菌装置的液氮流路杀菌用配管33的顶端开口部为开口。图示的例中，配管33向填充喷嘴24内开口。液氮流路杀菌用配管33在上流侧分支为流路杀菌用流体供给管34和流路干燥用气体供给管35，流路杀菌用流体供给管34与流路杀菌用流体即热水、蒸汽、药液或者无菌水的供给源36连接，流路干燥用气体供给管35与加热的氮气等的流路干燥用气体供给源37连接。流路杀菌用流体供给管34上装有开关阀38，流路干燥用气体供给管35上装有开关阀39。另外，开关阀38的上流装有除菌滤器40，开关阀39的上流装有除菌滤器41。

作为除菌滤器28、29、40、41以及后述的除菌滤器51，例如可使用上述日本特开2000-185710号公报中记载的滤器等公知的滤器。即，例如由于具备过滤精度为0.05～0.5μm，优选为0.1～0.2μm的过滤体，从而具有除去微生物的芽孢的功能，可使用具有耐极低温性的材质的滤器。另外，作为喷嘴除菌滤器29，用防水性高的液体洗净时优选使用液体蒸发较好的疏水性滤器。

然后，说明该无菌液氮填充装置201的动作。

往液氮储存罐20中储存无菌液氮时，关闭开关阀31，打开开关阀27，从液氮供给源21供给的液氮通过除菌滤器28过滤后成为无菌液氮，将该无菌液氮往液氮储存罐20中流下至到达所定的水平并储存，然后关闭开关阀27。

往容器32中填充无菌液氮时，通过打开关闭开关阀31，使经除菌滤器29滤过的无菌液氮从填充喷嘴24的液氮滴下口58连续或者间歇地滴到容器32的顶空内。

对包括除菌滤器29的液氮流路25和/或填充喷嘴24进行杀菌时，在容器中未填充液氮时关闭流路干燥用气体供给管35的开关阀39、打开流路杀菌用流体供给管34的开关阀38，从而在所定时间内往液氮流路25和/或填充喷嘴24中流过液氮杀菌用流体，以对液氮流路25和/或填充喷嘴24进行杀菌，然后关闭开关阀38、打开开关阀39，从而使液氮流路25和/或填充喷嘴24中流过干燥用气体，以对液氮流路25进行干燥。

液氮流路25的周围配置有用于对液氮流路25和/或填充喷嘴24进行加热的线圈状加热器等加热器43。当用热水或蒸汽对液氮流路25和/或填充喷嘴24进行杀菌时，加热器43发挥用氮气干燥流路25的被热水或蒸汽浸润的部分时的加热载体的作用，从而具有以下两种功能：使干燥更快且更确实地进行的功能；用来防止传输中的液氮流路25和/或填充喷嘴24附近的装置部分被液氮冷却的起霜而作为流路附近部分保温用加热器的功能。

加热器43上连接有温度控制部44的控制配线55，用以将加热器43的温度调节至所定的温度。另外，除菌滤器29上也连接有温度控制部42的控制配线56，用以将除菌滤器29的温度调节至所定的温度。用热水或蒸汽对液氮流路25和/或填充喷嘴24进行杀菌时，例如在温度120℃下进行，可确认除菌滤器29的温度也达到了该温度，调节到该温度。

本发明的另一实施方式中，未设置液氮流路杀菌用配管33，通过提高上述加热器43的温度从而可对液氮流路25和/或填充喷嘴24进行加热杀菌。

另外，本发明的又一实施方式中，将构成液氮流路25部分的一部分或者全部或者填充喷嘴24用嵌入、拧入等手段以可取出的构成方式安装，从而可以定期地将液氮流路25的部分或者填充喷嘴24取出到无菌环境外进行杀菌。

在液氮储存罐20中，用于将储存在储存罐20中的液氮气化成的氮气排气到无菌环境内的排气管47的顶端部为开口。在排气管47中安装有开关阀48，在开关阀48下流侧的排气管47中安装有除菌滤器51。

开关阀48上连接有监视液氮储存罐20内的压力同时进行排气***的控制的控制配线54。控制配线54上，配置有监视储存罐20的压力的压力监测器49和压力控制部50，如果储存罐内的压力变为所定水平以上，则通过压力监测器49发出的信号使控制部50动作，从而开关阀48的动作部48a动作，使开关阀48打开，开始从储存罐20进行气化的氮气的排气。藉此经除菌滤器51过滤的无菌化氮气向无菌环境内排气。另外，如果由排气使压力下降到所定水平，则通过压力监测器49发出的信号使控制部50动作，从而开关阀48的动作部48a动作，使开关阀48关闭，于是停止氮气的排气。

另外，本发明的再一实施方式中，开关阀48的下流侧的配置为如图1中虚线所示的排气管52伸出到无菌环境外，可将气化后的氮气排放到无菌环境外。

然后，参照图15、图16和图17对本发明的无菌液氮填充装置的其它实施方式进行说明。该实施方式相当于上述第46～55构成。

图17作为用于实施本发明的无菌液氮填充方法的装置的一例，是表示在无菌环境下往PET瓶中填充饮料的装置的模式图。图17中，与图14相同的构成要素用同一符号表示，其说明省略。图17中，无菌液氮填充装置301中，无菌液氮储存罐20在无菌环境的外侧，填充喷嘴324配置在无菌环境内。

图15是表示无菌液氮填充装置301的模式图。图15中，与图13相同的构成要素用同一符号表示，其说明省略。

由无菌填充***的覆盖物215(参照图17)，在其内侧形成无菌环境66。无菌液氮填充装置301具备：液氮储存罐20、从储存罐20到填充喷嘴324的液氮流路25、填充喷嘴324，液氮储存罐20和液氮流路25配置在覆盖物215外侧的无菌环境外空间64，填充喷嘴324在无菌环境66内配置在覆盖物215上所固定的填充喷嘴收纳筒60内。液氮储存罐20被箱型的保护盖23所覆盖。该保护盖23并不是必需设置的，但从防止由液氮冷却产生结露或霜方面考虑优选设置该保护盖23。填充喷嘴324由耐水性、耐药物性的材质构成的筒形的外壁324a所包围，通过该外壁324a与用于对无菌环境内部进行杀菌洗净而散布的药剂或洗净水隔开。外壁324a的顶面通过焊接等被固定在液氮储存罐20的保护盖23的下面。无菌液氮储存罐20通过液氮流路22与配置在无菌环境外64的液氮供给源21连接，在液氮流路22上安装有开关阀27。构成方式为：液氮供给源21进一步通过上流的液氮供给配管26从外部供给液氮，该液氮供给配管26上安装有用于除去除细菌以外的较大的杂质的杂质除去用粗滤器57。

图16是表示本发明的还一实施方式的模式图。图16的实施方式中，与图15的实施方式相同的构成要素用同一符号表示，其说明省略。

该实施方式的装置301具备：在保护盖23的两侧直立设置的进料螺杆74；具有与该进料螺杆74螺合的螺孔的、固定在保护盖23的两侧面的进料用装置(block)72所构成的升降机构70。进料螺杆74可通过未图示的驱动机构旋转。

由该升降机构，通过旋转进料螺杆74使保护盖23在图中箭头68的方向上上升，而保护盖23上所固定的填充喷嘴324也上升，因此用于对喷嘴杀菌而在喷嘴周边设置加热器或喷嘴除菌滤器，为了加热器或喷嘴除菌滤器的更换等维护，可使填充喷嘴容易地移至无菌环境外空间64。维护结束后，通过逆方向旋转进料螺杆74使填充喷嘴324下降，因此可迅速使填充喷嘴324回归到无菌环境62内的填充喷嘴收纳筒60内的所定位置。

另外，升降机构并不限于由上述进料螺杆74和进料装置72构成的机构，还可使用凸轮环结构等其他的升降机构。

工业适用性

本发明可用作可达成容器包装饮料、特别是PET瓶等塑料瓶包装或者金属瓶罐包装常温流动的非碳酸饮料(例如：清凉饮料水、矿泉水、牛奶、奶饮料等)的制造中所用的容器的轻量化的制造方法和装置。

Claims (55)

1.容器包装饮料的制造方法，其特征在于，具有：

对容器的至少内面进行杀菌的容器杀菌工序；

对饮料进行杀菌的内溶液杀菌工序；

在1～40℃的温度下往该杀菌后的容器中填充该杀菌后的饮料的填充工序；

用杀菌后的盖子密封填充了饮料的容器的密封工序；

为使密封后的容器的内压保持正压而在密封前进行的容器内压正压保持工序，

上述容器杀菌工序、填充工序、容器内压保持工序以及密封工序均在无菌空间内进行。

2.权利要求1所述的容器包装饮料的制造方法，其特征在于，该容器内压正压保持工序，是在将饮料填充到容器中后，密封前，将无菌化的液氮填充到容器的顶空内的工序。

3.权利要求1所述的容器包装饮料的制造方法，其特征在于，该容器内压正压保持工序，是将饮料填充到容器中后，密封前，将无菌化的液氮填充到容器的顶空内的工序，其中所述饮料为使杀菌后的饮料中过量溶解有无菌化的氮气的饮料。

4.权利要求1所述的容器包装饮料的制造方法，其特征在于，该容器内压正压保持工序是将饮料填充到容器中的工序，其中所述饮料为使杀菌后的饮料中过量溶解有无菌化的氮气的饮料。

5.权利要求1～4中任一项所述的容器包装饮料的制造方法，其特征在于，密封后的容器的内压为102～301KPa。

6.容器包装饮料的制造装置，其特征在于，具有：

对容器的至少内面进行杀菌的容器杀菌装置；

对内溶液进行杀菌的内溶液杀菌装置；

在1～40℃的温度下往该杀菌后的容器中填充该杀菌后的内溶液的填充装置；

用杀菌后的盖子密封填充了饮料的容器的压盖机；

为使密封后的容器的内压保持正压的容器内压正压保持装置，

上述容器杀菌装置、填充装置、容器内压正压保持装置以及压盖机均配置在无菌空间内。

7.权利要求6所述的容器包装饮料的制造装置，其特征在于，该容器内压正压保持装置是在将饮料填充到容器中后，密封前，将无菌化的液氮填充到容器的顶空内的液氮填充装置。

8.权利要求6所述的容器包装饮料的制造装置，其特征在于，该容器内压正压保持装置，是将饮料填充到容器中后，密封前，将无菌化的液氮填充到容器的顶空内的装置，其中所述饮料为使杀菌后的饮料中过量溶解有无菌化的氮气的饮料。

9.权利要求6所述的容器包装饮料的制造装置，其特征在于，该容器内压正压保持装置是，使氮气无菌化的无菌化滤器以及将饮料填充到容器中的装置，其中所述饮料为使杀菌后的饮料中过量溶解有无菌化的氮气的饮料。

10.权利要求6～9中任一项所述的容器包装饮料的制造装置，其特征在于，密封后的容器的内压为102～301KPa。

11.容器，其特征在于，在填充温度1～40℃下进行填充，往顶空内封入的氮气使容器的内压保持正压。

12.权利要求11所述的容器，其特征在于，容器内压为102～301KPa。

13.容器包装饮料的制造方法，其特征在于，具备：

对容器的至少内面进行杀菌的容器杀菌工序；

对内容液进行杀菌的内容液杀菌工序；

使该杀菌后的内容液中溶解或过量溶解无菌化的氮气的工序；

将该溶解或过量溶解有氮气的内容液填充到容器中的工序；

用杀菌后的盖子密封填充了内容液的容器的密封工序，

上述容器杀菌工序、填充工序以及密封工序均在无菌空间内进行，

上述填充工序中，填充喷嘴与容器口部相互离开。

14.权利要求13所述的容器包装饮料的制造方法，其特征在于，上述溶解或过量溶解无菌化氮气的工序包含：将该杀菌后的内容液冷却至1～10℃的工序；以101～201kPa的压力使无菌化的氮气溶解或过量溶解在该冷却后的内容液中的工序。

15.权利要求13所述的容器包装饮料的制造方法，其特征在于，上述溶解或过量溶解无菌化的氮气的工序包含：将该杀菌后的内容液冷却至1～10℃的工序；在超过所期望的压力的压力下使无菌化的氮气过量溶解在该冷却的内容液中的工序；将该过量溶解有该氮气的内容液减压至101～201kPa的所期望的压力并进行贮藏的工序。

16.权利要求14或15所述的容器包装饮料的制造方法，其特征在于，在上述密封工序后，设置有将该密封后的容器加热至15～30℃的工序。

17.容器包装饮料的制造装置，其特征在于，具备：

对容器的至少内面进行杀菌的容器杀菌装置；

对内容液进行杀菌的内容液杀菌装置；

使该杀菌后的内容液中溶解或过量溶解无菌化的氮气的氮气溶解装置；

将该溶解或过量溶解有氮气的内容液填充到容器中的填充装置；

用杀菌后的盖子密封填充了内容液的容器的压盖机，

上述容器杀菌装置、填充装置以及压盖机均配置在无菌空间内，

上述填充装置中，填充喷嘴与容器口部相互离开。

18.权利要求17所述的容器包装饮料的制造装置，其特征在于，上述溶解或过量溶解无菌化氮气的装置包括：将该杀菌后的内容液冷却至1～10℃的冷却装置；以101～201kPa的压力使无菌化的氮气溶解或过量溶解在该冷却后的内容液中的氮气溶解装置。

19.权利要求17所述的容器包装饮料的制造装置，其特征在于，上述溶解或过量溶解无菌化的氮气的装置包括：将该杀菌后的内容液冷却至1～10℃的冷却装置；在超过所期望的压力的压力下使无菌化的氮气过量溶解在该冷却的内容液中的氮气溶解装置；将该过量溶解有氮气的内容液减压至101～201kPa的所期望的压力并进行贮藏的贮藏装置。

20.权利要求18或19所述的容器包装饮料的制造装置，其特征在于，在上述密封装置之后，设置有将该密封的容器加热至15～30℃的装置。

21.无菌液氮填充方法，其在容器包装食品的无菌填充***中，往填充食品后密封前的容器的顶空中封入无菌液氮，其特征在于，用保护盖覆盖配置在该无菌填充***的无菌环境内的液氮储存罐、从该储存罐到填充喷嘴的液氮流路以及填充喷嘴，以使它们与用于该无菌环境内部的杀菌洗净而散布的药剂或洗净水隔开，至少在该保护盖内的空间内通过喷嘴除菌滤器过滤液氮从而进行除菌处理，经过该除菌处理工序后往容器内填充液氮，所述喷嘴除菌滤器配置在从该液氮储存罐到该填充喷嘴的液氮流路和填充喷嘴中的任一方上。

22.权利要求21所述的无菌液氮填充方法，其特征在于，通过从配置在该无菌环境外的液氮供给源到该液氮储存罐的液氮供给口为止的液氮流路上所配置的供氮除菌滤器进一步对液氮进行过滤。

23.权利要求22所述的无菌液氮填充方法，其特征在于，该供氮除菌滤器在该液氮储存罐内配置在该液氮供给口附近的液氮流路内。

24.权利要求21～23中任一项所述的无菌液氮填充方法，其特征在于，进一步具备对该喷嘴除菌滤器与该填充喷嘴间的该液氮流路以及填充喷嘴内的至少一方进行杀菌的工序。

25.权利要求24所述的无菌液氮填充方法，其特征在于，对该液氮流路以及填充喷嘴内的至少一方进行杀菌的工序，通过设置在该喷嘴除菌滤器与该填充喷嘴间的该液氮流路和填充喷嘴内的至少一方的对该液氮流路和填充喷嘴内的至少一方进行加热杀菌的加热器进行。

26.权利要求24所述的无菌液氮填充方法，其特征在于，对该液氮流路以及填充喷嘴内的至少一方进行杀菌的工序按如下进行，在该喷嘴除菌滤器和该填充喷嘴间的该液氮流路和填充喷嘴的至少一方上可切换连通的热水供给源和干燥气体供给源中，通过该热水供给源供给热水对该液氮流路和填充喷嘴内的至少一方进行杀菌，然后通过从该干燥气体供给源供给干燥气体对该液氮流路和填充喷嘴内的至少一方进行干燥。

27.权利要求24所述的无菌液氮填充方法，其特征在于，对该液氮流路以及填充喷嘴内的至少一方进行杀菌的工序按如下进行，在该喷嘴除菌滤器和该填充喷嘴间的该液氮流路和填充喷嘴的至少一方上可切换连通的蒸汽供给源和干燥气体供给源中，通过该蒸汽供给源供给蒸汽对该液氮流路和填充喷嘴内的至少一方进行杀菌，然后通过从该干燥气体供给源供给干燥气体对该液氮流路和填充喷嘴内的至少一方进行干燥。

28.权利要求24所述的无菌液氮填充方法，其特征在于，对该液氮流路以及填充喷嘴内的至少一方进行杀菌的工序按如下进行，在该喷嘴除菌滤器和该填充喷嘴间的该液氮流路和填充喷嘴的至少一方上可切换连通的杀菌剂供给源和干燥气体供给源中，通过该杀菌剂供给源供给杀菌剂对该液氮流路和填充喷嘴内的至少一方进行杀菌，然后通过从该干燥气体供给源供给干燥气体对该液氮流路和填充喷嘴内的至少一方进行干燥。

29.权利要求24所述的无菌液氮填充方法，其特征在于，对该液氮流路以及填充喷嘴内的至少一方进行杀菌的工序按如下进行，在该喷嘴除菌滤器和该填充喷嘴间的该液氮流路和填充喷嘴的至少一方上可切换连通的无菌水供给源和干燥气体供给源中，通过该无菌水供给源供给无菌水对该液氮流路和填充喷嘴内的至少一方进行杀菌洗净，然后通过从该干燥气体供给源供给干燥气体对该液氮流路和填充喷嘴内的至少一方进行干燥。

30.权利要求21所述的无菌液氮填充方法，其特征在于，进一步具备将从该液氮储存罐中所储存的液氮气化成氮气后排放到该无菌环境外的工序。

31.权利要求21所述的无菌液氮填充方法，其特征在于，进一步具备将从该液氮储存罐中所储存的液氮气化成的氮气在除菌后排放到该无菌环境内的工序。

32.无菌液氮填充装置，其是在容器包装食品的无菌填充***中，往填充食品后密封前的容器的顶空中封入无菌液氮的装置，其特征在于，具备：

配置在该无菌填充***的无菌环境内的液氮储存罐；

从该液氮储存罐到填充喷嘴的液氮流路以及填充喷嘴；

将该液氮储存罐、该液氮流路以及填充喷嘴与用于该无菌环境内部的杀菌洗净而散布的药剂或洗净水隔开的保护盖；

配置在该无菌环境外的液氮供给源；

配置在该保护盖内的空间内从该液氮储存罐到该填充喷嘴的液氮流路和填充喷嘴的任一方上的喷嘴除菌滤器。

33.权利要求32所述的无菌液氮填充装置，其特征在于，进一步具备配置在从该液氮供给源到该液氮储存罐的液氮供给口为止的液氮流路上的供氮除菌滤器。

34.权利要求33所述的无菌液氮填充装置，其特征在于，该供氮除菌滤器配置在该液氮储存罐内的该液氮供给口附近的液氮流路内。

35.权利要求32～34中任一项所述的无菌液氮填充装置，其特征在于，设置有对该喷嘴除菌滤器与该填充喷嘴间的该液氮流路以及填充喷嘴内的至少一方进行杀菌的液氮流路和/或填充喷嘴杀菌装置。

36.权利要求35所述的无菌液氮填充装置，其特征在于，该液氮流路和/或填充喷嘴内杀菌装置是设置在该喷嘴除菌滤器与该填充喷嘴间的该液氮流路以及填充喷嘴内的至少一方的、对该液氮流路和填充喷嘴内的至少一方进行加热杀菌的加热器。

37.权利要求35所述的无菌液氮填充装置，其特征在于，该液氮流路和/或填充喷嘴内杀菌装置是在该喷嘴除菌滤器和该填充喷嘴间的该液氮流路和填充喷嘴的任何一方上可切换连通的热水供给源和干燥气体供给源，通过该热水供给源供给热水对该液氮流路和填充喷嘴内的至少一方进行杀菌，然后通过从该干燥气体供给源供给干燥气体对该液氮流路和填充喷嘴内的至少一方进行干燥。

38.权利要求35所述的无菌液氮填充装置，其特征在于，该液氮流路和/或填充喷嘴内杀菌装置是在该喷嘴除菌滤器和该填充喷嘴间的该液氮流路和填充喷嘴的至少一方上可切换连通的蒸汽供给源和干燥气体供给源，通过该蒸汽供给源供给蒸汽对该液氮流路和填充喷嘴的至少一方进行杀菌，然后通过从该干燥气体供给源供给干燥气体对该液氮流路和填充喷嘴的至少一方进行干燥。

39.权利要求35所述的无菌液氮填充装置，其特征在于，该液氮流路和/或填充喷嘴内杀菌装置是在该喷嘴除菌滤器和该填充喷嘴间的该液氮流路和填充喷嘴的至少一方上可切换连通的杀菌剂供给源和干燥气体供给源，通过该杀菌剂供给源供给杀菌剂对该液氮流路和填充喷嘴的至少一方进行杀菌，然后通过从该干燥气体供给源供给干燥气体对该液氮流路和填充喷嘴的至少一方进行干燥。

40.权利要求35所述的无菌液氮填充装置，其特征在于，该液氮流路和/或填充喷嘴内杀菌装置是在该喷嘴除菌滤器和该填充喷嘴间的该液氮流路和填充喷嘴的至少一方上可切换连通的无菌水供给源和干燥气体供给源，通过该无菌水供给源供给无菌水对该液氮流路和填充喷嘴的至少一方进行杀菌洗净，然后通过从该干燥气体供给源供给干燥气体对该液氮流路和填充喷嘴的至少一方进行干燥。

41.权利要求32或33所述的无菌液氮填充装置，其特征在于，为了在该无菌环境外对该喷嘴除菌滤器和该填充喷嘴间的该液氮流路进行杀菌而可将其取出。

42.权利要求32或33所述的无菌液氮填充装置，其特征在于，为了在该无菌环境外对该填充喷嘴进行杀菌而可将其取出。

43.权利要求32所述的无菌液氮填充装置，其特征在于，进一步具备将从该液氮储存罐中所储存的液氮气化成的氮气排放到该无菌环境外的排气管。

44.权利要求32所述的无菌液氮填充装置，其特征在于，进一步具备将从该液氮储存罐中所储存的液氮气化成的氮气排放到该无菌环境内的排气管以及配置在该排气管内的排气气体流路上的除菌滤器。

45.权利要求32所述的无菌液氮填充装置，其特征在于，在从该液氮供给源到上流的液氮供给配管中设置有清除杂质用的粗滤器。

46.无菌液氮填充装置，其是在容器包装食品的无菌填充***中，往填充食品后、密封前的容器的顶空中注入、填充无菌液氮的装置，其特征在于，具备：

液氮储存罐；

从该液氮储存罐到填充喷嘴的液氮流路；

具有外壁的填充喷嘴，所述外壁系由与用于对无菌环境内部进行杀菌洗净而散布的药液或洗净水隔开的材质构成；

往该液氮储存罐供给液氮的液氮供给源；

配置在从该液氮储存罐到该填充喷嘴的液氮流路以及填充喷嘴中的任一方上的喷嘴除菌滤器，

该液氮储存罐、该液氮流路以及该液氮供给源配置在无菌环境外，

该填充喷嘴配置在无菌环境内。

47.权利要求46所述的无菌液氮填充装置，其特征在于，进一步具备从该液氮供给源到该液氮储存罐的液氮供给口为止的液氮流路上所配置的供氮除菌滤器。

48.权利要求47所述的无菌液氮填充装置，其特征在于，该供氮除菌滤器在该液氮储存罐内配置在该液氮供给口附近的液氮流路内。

49.权利要求46～48中任一项所述的无菌液氮填充装置，其特征在于，设有对该喷嘴除菌滤器与该填充喷嘴间的该液氮流路以及填充喷嘴内的至少一方进行杀菌的工序或者液氮流路和/或填充喷嘴杀菌装置。

50.权利要求49所述的无菌液氮填充装置，其特征在于，该液氮流路和/或填充喷嘴内的杀菌装置，是设置在该喷嘴除菌滤器与该填充喷嘴间的该液氮流路以及填充喷嘴内的至少一方的、对该液氮流路和填充喷嘴内的至少一方进行加热杀菌的加热器。

51.权利要求49所述的无菌液氮填充装置，其特征在于，该液氮流路和/或填充喷嘴内的杀菌装置是在该喷嘴除菌滤器和该填充喷嘴间的该液氮流路和填充喷嘴的任何一方上可切换连通的热水供给源和干燥气体供给源，通过该热水供给源供给热水对该液氮流路和填充喷嘴内的至少一方进行杀菌，然后通过从该干燥气体供给源供给干燥气体对该液氮流路和填充喷嘴内的至少一方进行干燥。

52.权利要求49所述的无菌液氮填充装置，其特征在于，该液氮流路和/或填充喷嘴内的杀菌装置是在该喷嘴除菌滤器和该填充喷嘴间的该液氮流路和填充喷嘴的至少一方上可切换连通的蒸汽供给源和干燥气体供给源，通过该蒸汽供给源供给蒸汽对该液氮流路和填充喷嘴内的至少一方进行杀菌，然后通过从该干燥气体供给源供给干燥气体对该液氮流路和填充喷嘴内的至少一方进行干燥。

53.权利要求49所述的无菌液氮填充装置，其特征在于，该液氮流路和/或填充喷嘴内的杀菌装置是在该喷嘴除菌滤器和该填充喷嘴间的该液氮流路和填充喷嘴的至少一方上可切换连通的杀菌剂供给源和干燥气体供给源，通过该杀菌剂供给源供给杀菌剂对该液氮流路和填充喷嘴内的至少一方进行杀菌，然后通过从该干燥气体供给源供给干燥气体对该液氮流路和填充喷嘴内的至少一方进行干燥。

54.权利要求49所述的无菌液氮填充装置，其特征在于，该液氮流路和/或填充喷嘴内的杀菌装置是在该喷嘴除菌滤器和该填充喷嘴间的该液氮流路和填充喷嘴的至少一方上可切换连通的无菌水供给源和干燥气体供给源，通过该无菌水供给源供给无菌水对该液氮流路和填充喷嘴内的至少一方进行杀菌洗净，然后通过从该干燥气体供给源供给干燥气体对该液氮流路和填充喷嘴内的至少一方进行干燥。

55.权利要求46所述的无菌液氮填充装置，其特征在于，进一步具备使该填充喷嘴在该无菌环境内和无菌环境外之间升降的升降机构。

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