JP2023086834A - Washing/sterilizing method of aseptic filling machine and aseptic filling machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ＰＥＴボトル等の容器に飲料を充填する無菌充填機の洗浄・殺菌方法及び無菌充填機に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for cleaning and sterilizing an aseptic filling machine for filling beverages into containers such as PET bottles, and an aseptic filling machine.
無菌充填機により飲料をボトル等の容器に充填する場合、飲料自体を殺菌して無菌状態にしておかなければならない。さらに、飲料を充填ノズルまで送液する経路である、サージタンク、送液管、充填バルブ等から成る飲料供給系配管内を洗浄するＣＩＰ（Cleaning in Place）及び飲料供給系配管内を殺菌するＳＩＰ（Sterilizing in Place）を行い、飲料供給系配管内を無菌状態にしておかなければならない。無菌充填機の飲料供給系配管については、定期的にあるいは飲料の種類を切り替える際に、ＣＩＰを行い、さらに、ＳＩＰを行っている（特許文献１，２，３参照）。
When filling a container such as a bottle with a beverage using an aseptic filling machine, the beverage itself must be sterilized and kept in an aseptic state. In addition, CIP (Cleaning in Place) for cleaning the inside of the beverage supply system piping, which is the route for sending the beverage to the filling nozzle, consisting of surge tanks, liquid supply pipes, filling valves, etc., and SIP for sterilizing the inside of the beverage supply system piping. (Sterilizing in Place) must be performed to keep the inside of the beverage supply system piping sterile. Regarding the beverage supply system piping of the aseptic filling machine, CIP is performed regularly or when the type of beverage is changed, and SIP is further performed (see
ＣＩＰは、飲料供給系配管の管路内から無菌充填機の充填ノズルに至るまでの流路に、例えば水に苛性ソーダ等のアルカリ性薬剤を添加した洗浄液を流した後に、水に酸性薬剤を添加した洗浄液を流すことにより行われる。これにより、飲料供給系配管内に付着した前回の飲料の残留物等が除去される（特許文献１、２、３参照）。
In CIP, a cleaning liquid containing an alkaline chemical such as caustic soda is passed through the flow path from the inside of the beverage supply pipe to the filling nozzle of the aseptic filling machine, and then an acidic chemical is added to the water. This is done by running a washing liquid. As a result, the residue of the previous beverage adhering to the inside of the beverage supply system piping is removed (see
ＳＩＰは、飲料の充填作業に入る前に、予め飲料供給系配管内を殺菌するための処理であり、例えば、ＣＩＰで洗浄した飲料供給系配管内に加熱蒸気又は加熱液体を流すことによって行われる。これにより、飲料供給系配管内が殺菌処理され、無菌状態とされる（特許文献３参照）。 SIP is a process for sterilizing the inside of the beverage supply system piping in advance before starting the beverage filling operation. . As a result, the inside of the beverage supply system piping is sterilized and made sterile (see Patent Document 3).
無菌充填機の飲料供給系配管内のＣＩＰ及びＳＩＰは飲料供給系配管のすべてに渡って行われなければならない。しかし、飲料の投入タンクから容器に飲料を充填する充填ノズルまでをＣＩＰ及びＳＩＰするには流路が長いこと、及び流路が長いために流路上流でＣＩＰを行う洗浄液及びＳＩＰを行う殺菌剤の温度を上げても、充填ノズルに至るまでに降温してしまうため、全体のＣＩＰ及びＳＩＰを完了するまで長時間を要することとなる。このような問題を解決するため、飲料の加熱殺菌装置を中心とする上流側飲料供給系配管及び殺菌された飲料を貯留するアセプティックサージタンクから充填ノズルまでの下流側飲料供給系配管に分けてＣＩＰ及びＳＩＰが行われている（特許文献４参照）。 CIP and SIP in aseptic filling machine beverage supply piping must be performed throughout the beverage supply piping. However, the flow path is long for CIP and SIP from the beverage input tank to the filling nozzle for filling the beverage into the container. Even if the temperature is raised, the temperature will drop before reaching the filling nozzle, so it takes a long time to complete the entire CIP and SIP. In order to solve such problems, CIP is divided into upstream beverage supply system piping centered on the beverage heat sterilization device and downstream beverage supply system piping from the aseptic surge tank that stores the sterilized beverage to the filling nozzle. and SIP are performed (see Patent Document 4).
通常、洗浄液によるＣＩＰを行った後に洗浄液をすすぎ、殺菌剤又は加熱流体によりＳＩＰを行うが、ＣＩＰに使用した洗浄液をＳＩＰに必要な温度まで昇温し、ＣＩＰとＳＩＰを同時又は連続して行うことが提案されている（特許文献５）。この場合も飲料の加熱殺菌装置を中心とする上流側飲料供給系配管及び殺菌された飲料を貯留するアセプティックサージタンクから充填ノズルまでの下流側飲料供給系配管に分けて、ＣＩＰ及びＳＩＰを同時に又は連続して行うことが提案されている。 Normally, after performing CIP with a cleaning liquid, the cleaning liquid is rinsed and SIP is performed with a sterilant or a heated fluid. However, the cleaning liquid used for CIP is heated to the temperature required for SIP, and CIP and SIP are performed simultaneously or continuously. has been proposed (Patent Document 5). In this case also, the upstream beverage supply system piping centered on the beverage heat sterilization device and the downstream beverage supply system piping from the aseptic surge tank storing the sterilized beverage to the filling nozzle are separated, and CIP and SIP are performed simultaneously or It is suggested that it should be done continuously.
無菌充填機により飲料をボトル等の容器に充填する場合、充填ノズルが多数あり、全ての充填ノズルを同時にＣＩＰ及びＳＩＰを行うには、同時に多量の洗浄液及びすすぎ液が必要となり、全ての充填ノズルについて同時にＣＩＰを行うことができない。そこで、多数の充填ノズルを分割してＣＩＰを行うことが提案されている（特許文献６、７参照）。 When filling a container such as a bottle with a beverage using an aseptic filling machine, there are a large number of filling nozzles. cannot be CIPed simultaneously. Therefore, it has been proposed to perform CIP by dividing a large number of filling nozzles (see Patent Documents 6 and 7).
上述のように飲料を充填する無菌充填機において、飲料供給系配管内のＣＩＰ及びＳＩＰが行われる。炭酸ガスを含む飲料を充填する充填装置は、充填ノズルを介してボトル内に炭酸ガスを供給するカウンタ通路と、充填後のボトルのヘッドスペース内の加圧ガスを排出するスニフト通路等の気体通路を備えており、気体通路についてＣＩＰ及びＳＩＰを行う必要がある。 In aseptic filling machines for filling beverages as described above, CIP and SIP are performed in the beverage supply system piping. A filling apparatus for filling beverages containing carbon dioxide gas has a gas passage such as a counter passage that supplies carbon dioxide gas into the bottle through a filling nozzle and a snift passage that discharges pressurized gas in the head space of the bottle after filling. and requires CIP and SIP for gas passages.
スニフト通路を循環洗浄する洗浄装置が提案されている（特許文献８参照）。また、カウンタ通路及びスニフト通路のＣＩＰを容易に行うことができる無菌充填機が提案されている（特許文献９参照） A cleaning device that circulates and cleans a snift passage has been proposed (see Patent Document 8). In addition, an aseptic filling machine that can easily perform CIP of counter passages and snift passages has been proposed (see Patent Document 9).
特許文献７には、充填ノズルを分割し、分割された一群の充填ノズルについて、飲料充填路のＣＩＰを行い他の分割された一群の充填ノズルのカウンタ通路及びスニフト通路のＣＩＰを行うことが提案されている。
炭酸ガスを含む飲料を充填する無菌充填機において、飲料の加熱殺菌装置から容器に飲料を充填する充填ノズルまでをＣＩＰ及びＳＩＰを行うことは当然であるが、容器に飲料を充填するときに充填ノズルに炭酸ガスを供給するカウンタ通路及び容器に炭酸ガスを充填した後、容器のヘッドスペースに存在する炭酸ガスを排出するスニフト通路もＣＩＰ及びＳＩＰを行う必要がある。 In an aseptic filling machine for filling beverages containing carbon dioxide, it is natural that CIP and SIP are performed from the beverage heat sterilization device to the filling nozzle for filling the beverage into the container. The counter passageway that supplies carbon dioxide to the nozzle and the snift passageway that discharges the carbon dioxide present in the headspace of the container after the container is filled with carbon dioxide also need to be CIP and SIP.
従来、炭酸ガスのカウンタ通路及びスニフト通路のＣＩＰは洗浄液を通路に流し、ＳＩＰは熱水又は加熱蒸気を通路に供給することにより行われた。しかし、ＣＩＰに使用する洗浄液を飲料供給系配管に循環することで飲料供給系配管のＣＩＰを行い、ＣＩＰの初期又は途中から洗浄液の温度をＳＩＰに必要な温度に上昇させ、温度を上昇させた洗浄液を飲料供給系配管に循環することで、飲料供給系配管のＣＩＰ及びＳＩＰを同時又は連続して行うことが行われている。このような、飲料供給系配管のＣＩＰ及びＳＩＰを同時又は連続して行うことに合わせて、炭酸ガスのカウンタ通路及びスニフト通路のＣＩＰ及びＳＩＰを行うことがもとめられている。 Traditionally, CIP of carbon dioxide counter and snift passages has been performed by flowing cleaning liquid through the passages and SIP by supplying hot water or heated steam to the passages. However, CIP of the beverage supply system piping was performed by circulating the cleaning liquid used for CIP in the beverage supply system piping, and the temperature of the cleaning liquid was raised to the temperature required for SIP from the beginning or during the CIP, and the temperature was raised. By circulating the cleaning liquid in the beverage supply system piping, CIP and SIP of the beverage supply system piping are performed simultaneously or continuously. In accordance with such simultaneous or continuous CIP and SIP of the beverage supply system piping, it is required to perform CIP and SIP of the carbon dioxide gas counter passage and the sniff passage.
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであって、無菌充填機の飲料供給系配管のＣＩＰ及びＳＩＰを同時又は連続して行うときに、炭酸ガスラインである炭酸ガスのカウンタ通路及びスニフト通路のＣＩＰ及びＳＩＰを連続又は同時に行い、炭酸ガスのカウンタ通路及びスニフト通路のＣＩＰ及びＳＩＰを短時間で行い、無菌充填機の稼働率を上げて、効率よく製品の製造を行うことができる無菌充填機の炭酸ガスラインの洗浄・殺菌方法及び無菌充填機を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such problems. To efficiently manufacture products by continuously or simultaneously performing CIP and SIP of a passage and a snift passage, performing CIP and SIP of a carbon dioxide gas counter passage and a snift passage in a short time, and increasing the operation rate of an aseptic filling machine. It is an object of the present invention to provide a method for cleaning and sterilizing a carbon dioxide gas line of an aseptic filling machine and an aseptic filling machine.
本開示に係る無菌充填機の洗浄・殺菌方法は、飲料の調合装置と、前記飲料をボトルに充填する充填機とを具備し、前記調合装置と前記充填機内の充填ノズルとの間は、飲料供給系配管で結ばれる無菌充填機において、前記飲料供給系配管のうち、マニホルドバルブ及びアセプティックサージタンクを備えるアセプティックサージタンク配管部に対してアセプティックサージタンク帰還路を設けることによって、アセプティックサージタンク循環路を形成し、前記アセプティックサージタンク循環路に洗浄液を循環することで、前記アセプティックサージタンク配管部のＣＩＰを行い、前記ＣＩＰの後、前記アセプティックサージタンク配管部に加熱蒸気を流しＳＩＰを行い、前記アセプティックサージタンク配管部に残留する前記洗浄液を洗い流す。また、本発明の他の実施形態に係る無菌充填機の炭酸ガスラインの洗浄・殺菌方法は、炭酸ガスを含む飲料を充填する無菌充填機の炭酸ラインの洗浄・殺菌方法であって、ボトルに前記飲料を充填する充填ノズルに前記炭酸ガスを供給するカウンタ通路、又は前記充填ノズルから前記炭酸ガスを排出するスニフト通路の少なくともいずれか一方に洗浄液を循環する循環路を形成し、前記洗浄液を前記循環路に循環するＣＩＰ（Cleaning in Place）を行い、前記ＣＩＰの初期又は途中から、前記洗浄液の温度をＳＩＰ（Sterilizing in place）に必要な温度にし、前記ＳＩＰに必要な温度にした前記洗浄液を前記循環路に循環することにより、前記カウンタ通路又はスニフト通路の少なくともいずれか一方の前記ＣＩＰ及び前記ＳＩＰを同時又は連続して行うことを特徴とする。 A method for cleaning and sterilizing an aseptic filling machine according to the present disclosure comprises a beverage blending device and a filling machine for filling bottles with the beverage, and between the blending device and a filling nozzle in the filling machine, the beverage In an aseptic filling machine connected by a supply system piping, an aseptic surge tank circulation path is provided by providing an aseptic surge tank return path for an aseptic surge tank piping section including a manifold valve and an aseptic surge tank in the beverage supply system piping. By circulating the cleaning liquid in the aseptic surge tank circulation path, CIP is performed on the aseptic surge tank piping section, after the CIP, heated steam is flowed into the aseptic surge tank piping section to perform SIP, and Wash away the cleaning liquid remaining in the aseptic surge tank piping. In addition, a method for cleaning and sterilizing a carbon dioxide line of an aseptic filling machine according to another embodiment of the present invention is a method for cleaning and sterilizing a carbon dioxide line of an aseptic filling machine for filling beverages containing carbon dioxide, A circulation passage for circulating the cleaning liquid is formed in at least one of a counter passage for supplying the carbon dioxide gas to the filling nozzle for filling the beverage and a snift passage for discharging the carbon dioxide gas from the filling nozzle, and the washing liquid is supplied to the filling nozzle. Perform CIP (Cleaning in Place) circulating in a circulation path, set the temperature of the cleaning liquid to a temperature required for SIP (Sterilizing in Place) from the beginning or during the CIP, and set the cleaning liquid to the temperature required for SIP. The CIP and the SIP of at least one of the counter passage and the snift passage are performed simultaneously or continuously by circulating in the circulation path.
また、本開示に係る無菌充填機の洗浄・殺菌方法において、前記ＳＩＰの当初、前記アセプティックサージタンク配管部から前記アセプティックサージタンク帰還路に前記加熱蒸気を流し、前記アセプティックサージタンク帰還路に残留する前記洗浄液を洗い流すと好適である。また、本発明の他の実施形態に係る無菌充填機の炭酸ガスラインの洗浄・殺菌方法において、前記カウンタ通路又は前記スニフト通路の少なくともいずれか一方の前記ＣＩＰ及び前記ＳＩＰを同時又は連続して行うとき、前記循環路が、少なくとも前記充填ノズルの上流に設けられる充填機タンクから前記飲料を前記充填ノズルに供給する製品液マニホルド、前記炭酸ガスを供給する炭酸ガス供給マニホルド、前記充填ノズル、排出される前記炭酸ガスを集約する炭酸ガス排出マニホルド、前記洗浄液を集約する洗浄液回収マニホルドのいずれかを経る経路で形成すると好適である。 Further, in the method for cleaning and sterilizing an aseptic filling machine according to the present disclosure, at the beginning of the SIP, the heated steam flows from the aseptic surge tank piping section to the aseptic surge tank return path, and remains in the aseptic surge tank return path. It is preferred to wash off the cleaning liquid. Further, in the method for cleaning and sterilizing a carbon dioxide gas line of an aseptic filling machine according to another embodiment of the present invention, the CIP and the SIP of at least one of the counter passage and the snift passage are performed simultaneously or continuously. When the circulation path is discharged from at least a filling machine tank provided upstream of the filling nozzle, a product liquid manifold that supplies the beverage to the filling nozzle, a carbon dioxide supply manifold that supplies the carbon dioxide, and the filling nozzle. It is preferable to form a path that passes through either the carbon dioxide discharge manifold that collects the carbon dioxide gas or the cleaning liquid recovery manifold that collects the cleaning liquid.
また、本開示に係る無菌充填機の洗浄・殺菌方法において、前記加熱蒸気を加熱蒸気供給装置から前記マニホルドバルブを経て、前記アセプティックサージタンクに供給し、前記アセプティックサージタンクに供給した前記加熱蒸気を、炭酸飲料用マニホルドバルブを経て排出すると好適である。また、本発明の他の実施形態に係る無菌充填機の炭酸ガスラインの洗浄・殺菌方法において、前記洗浄液を前記循環路に循環した後、逆方向に前記洗浄液を前記循環路に循環させると好適である。 Further, in the method for cleaning and sterilizing an aseptic filling machine according to the present disclosure, the heated steam is supplied from the heated steam supply device to the aseptic surge tank through the manifold valve, and the heated steam supplied to the aseptic surge tank is supplied to the aseptic surge tank. , preferably via a carbonated beverage manifold valve. In the method for cleaning and sterilizing a carbon dioxide gas line of an aseptic filling machine according to another embodiment of the present invention, it is preferable that after the cleaning liquid is circulated through the circulation path, the cleaning liquid is circulated through the circulation path in the opposite direction. is.
また、本発明の他の実施形態に係る無菌充填機の炭酸ガスラインの洗浄・殺菌方法において、前記充填ノズルを複数に分割し、分割した一群の前記充填ノズルの前記カウンタ通路又は前記スニフト通路の少なくともいずれか一方に前記洗浄液を循環すると好適である。 Further, in the method for cleaning and sterilizing a carbon dioxide gas line of an aseptic filling machine according to another embodiment of the present invention, the filling nozzle is divided into a plurality of parts, and the counter passage or the snift passage of the group of divided filling nozzles is It is preferable to circulate the cleaning liquid through at least one of them.
本発明の他の実施形態に係る無菌充填機は、炭酸ガスを含む飲料を充填する無菌充填機であって、ボトルに前記飲料を充填する充填ノズルに前記炭酸ガスを供給するカウンタ通路、前記充填ノズルから前記炭酸ガスを排出するスニフト通路、前記カウンタ通路又は前記スニフト通路の少なくともいずれか一方に洗浄液を循環する循環路、前記循環路に前記洗浄液を供給する洗浄液供給装置、前記循環路に前記洗浄液を貯留する洗浄液貯留タンク、前記循環路に前記洗浄液を循環する洗浄液循環ポンプ、及び前記循環路に前記洗浄液を加熱する洗浄液加熱装置を設けることを特徴とする。 An aseptic filling machine according to another embodiment of the present invention is an aseptic filling machine for filling a beverage containing carbon dioxide, comprising: a counter passage for supplying the carbon dioxide to a filling nozzle for filling the beverage into a bottle; a snift passage for discharging the carbon dioxide gas from the nozzle; a circulation passage for circulating the cleaning liquid in at least one of the counter passage and the snift passage; a cleaning liquid supply device for supplying the cleaning liquid to the circulation; a cleaning liquid storage tank for storing the cleaning liquid, a cleaning liquid circulation pump for circulating the cleaning liquid in the circulation path, and a cleaning liquid heating device for heating the cleaning liquid in the circulation path.
また、本発明の他の実施形態に係る無菌充填機において、前記循環路が、少なくとも前記充填ノズルの上流に設けられる充填機タンクから前記飲料を前記充填ノズルに供給する製品液マニホルド、前記炭酸ガスを供給する炭酸ガス供給マニホルド、前記充填ノズル、排出される前記炭酸ガスを集約する炭酸ガス排出マニホルド、前記洗浄液を集約する洗浄液回収マニホルドのいずれかを経る経路で構成すると好適である。 Further, in the aseptic filling machine according to another embodiment of the present invention, the product liquid manifold for supplying the beverage to the filling nozzle from a filling machine tank in which the circulation path is provided at least upstream of the filling nozzle; , the filling nozzle, the carbon dioxide discharge manifold for concentrating the discharged carbon dioxide, or the cleaning liquid recovery manifold for concentrating the cleaning liquid.
また、本発明の他の実施形態に係る無菌充填機において、前記洗浄液を前記循環路に循環した後、逆方向に前記洗浄液を前記循環路に循環させるように構成すると好適である。 Further, in the aseptic filling machine according to another embodiment of the present invention, it is preferable that the cleaning liquid is circulated in the circulation path in the opposite direction after the cleaning liquid is circulated in the circulation path.
また、本発明の他の実施形態に係る無菌充填機において、前記充填ノズルを複数に分割し、分割した一群の前記充填ノズルの前記カウンタ通路又は前記スニフト通路の少なくともいずれか一方に前記洗浄液を循環するように構成すると好適である。 Further, in the aseptic filling machine according to another embodiment of the present invention, the filling nozzle is divided into a plurality of parts, and the washing liquid is circulated through at least one of the counter passage and the snift passage of the group of divided filling nozzles. It is preferable to configure so as to
本発明の無菌充填機の炭酸ガスラインの洗浄・殺菌方法及び無菌充填機によれば、炭酸ガスを含む飲料を充填する無菌充填機の充填ノズルに炭酸ガスを供給するカウンタ通路及び充填ノズルから炭酸ガスを排出するスニフト通路のＣＩＰ及びＳＩＰを行う時間を短縮することができる。 According to the method for cleaning and sterilizing the carbon dioxide gas line of the aseptic filling machine and the aseptic filling machine of the present invention, the counter passage for supplying carbon dioxide gas to the filling nozzle of the aseptic filling machine for filling a beverage containing carbon dioxide gas and the carbon dioxide gas from the filling nozzle. It is possible to shorten the time to perform CIP and SIP of the gas exhausting sniff passage.
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
最初に、無菌充填機の構造について説明し、この装置の洗浄・殺菌方法、さらに炭酸ガスラインの洗浄・殺菌方法について説明する。 First, the structure of the aseptic filling machine will be explained, followed by the cleaning/sterilizing method of this device and the cleaning/sterilizing method of the carbon dioxide gas line.
図１に示すように、無菌充填機は、飲料の調合装置１と、飲料をボトル４に充填する充填機２とを具備する。調合装置１と充填機２内の充填ノズル２ａとの間は、飲料供給系配管７で結ばれている。また、充填機２を備える充填部は充填部チャンバ３で遮蔽されている。
As shown in FIG. 1, the aseptic filling machine comprises a
調合装置１で調合される飲料は、バランスタンク５に貯留され、バランスタンク５に貯留される調合済みの飲料は、加熱殺菌装置１８で殺菌され、殺菌された飲料はマニホルドバルブ８を経て、アセプティックサージタンク１９に貯留される。加熱殺菌装置１８からマニホルドバルブ８までを上流側配管部７ａとする。
The beverage prepared by the
調合装置１は、炭酸ガスが添加される飲料を各々所望の配合割合で調合するためのものであって、公知の装置であるからその詳細な説明は省略する。無菌充填される炭酸ガスを含む飲料は果汁を含む飲料である。炭酸ガスが添加された飲料を炭酸飲料とする。
The
加熱殺菌装置１８は、その内部に第１段加熱部１２、第２段加熱部１３、ホールディングチューブ１４、第１段冷却部１５、第２段冷却部１６等を備え、バランスタンク５から供給される飲料又は水を第１段加熱部１２から第２段加熱部１３へと送りながら徐々に加熱し、第２段加熱部１３の出口で目標温度に到達させ、ホールディングチューブ１４内で一定時間殺菌温度を保持し、その後、第１段冷却部１５、第２段冷却部１６へと送って徐々に冷却するものである。加熱部や冷却部の段数は必要に応じて増減される。なお、加熱殺菌装置１８は、自動洗浄可能なホモゲナイザーを設置した構成としても構わない。設置箇所は、製品中身の温度が５０℃～７０℃程度になる第１段加熱部と６０℃～１５０℃程度になる第２段加熱部の間か、第１段冷却部と第２段冷却部の間に設置すると好適である。前者の場合は、一般的なホモゲナイザーで問題ないが、後者の場合は無菌仕様のホモゲナイザーを設置する必要がある。加熱殺菌装置１８は、シェル＆チューブ式熱交換器、プレート式熱交換器等、どのような形態でも構わない。
The
アセプティックサージタンク１９に貯留された飲料は炭酸飲料用マニホルドバルブ２３から炭酸添加装置２１及び炭酸飲料サージタンク２２を経て炭酸飲料用マニホルドバルブ２３に至る。飲料は、冷却装置により冷却され、炭酸添加装置２１により炭酸ガスが添加
され、炭酸ガスが添加された炭酸飲料は炭酸飲料サージタンク２２に貯留され、貯留される炭酸飲料は炭酸飲料用マニホルドバルブ２３を経て充填機タンク１１に貯留される。マニホルドバルブ８からアセプティックサージタンク１９、炭酸飲料用マニホルドバルブ２３までをアセプティックサージタンク配管部７ｂとする。炭酸飲料用マニホルドバルブ２３から炭酸添加装置２１、炭酸飲料サージタンク２２、炭酸飲料用マニホルドバルブ２３までを炭酸添加配管部７ｃとする。
The beverage stored in the
充填機タンク１１に貯留される炭酸飲料は、充填機２の製品液マニホルド２ｂに送られ、製品液マニホルド２ｂから多数の充填ノズル２ａに供給され、充填ノズル２ａから殺菌されたボトル４に無菌雰囲気で充填される。炭酸飲料用マニホルドバルブ２３から充填機タンク１１、充填ノズル２ａまでを下流側配管部７ｄとする。
The carbonated beverage stored in the filling
図５に示すように、充填機２は多数の充填ノズル２ａを水平面内で高速回転する充填ホイール３４の回りに配置してなるもので、充填ホイール３４の回転と共に充填ノズル２ａを旋回運動させつつ、充填ノズル２ａの下を充填ホイール３４の周速度に同調して走行する各ボトル４に、充填ノズル２ａから飲料を定量充填するための装置である。充填機２の充填ノズル２ａが充填ホイール３４の回りに配置され、充填ホイール３４と共に回転するボトル４に飲料が充填される。
As shown in FIG. 5, the filling
充填機タンク１１から充填部チャンバ３と貫通部に設けられるロータリジョイント(図示せず)を経て、炭酸飲料は充填機２に備えられる製品液マニホルド２ｂに供給され、製品液マニホルド２ｂから、充填機２の充填ノズル２ａに飲料が供給される。ロータリジョイントは、充填部チャンバ３の上部にあっても下部にあっても両方にあっても構わない。
The carbonated beverage is supplied from the filling
図４に示すように、充填機タンク１１から多数の充填ノズル２ａに炭酸飲料を分配して供給する製品液マニホルド２ｂ、製品液マニホルド２ｂから充填機２に炭酸飲料を供給する飲料供給管３８が設けられる。充填ノズル２ａはロッド４０が備えられ、ロッド４０が上昇することで炭酸飲料がボトル４に充填され、ロッド４０が下降することで、炭酸飲料の充填が停止する。ロッド４０は開閉ピストン３９により上昇及び下降する。
As shown in FIG. 4, there are a
炭酸飲料がボトル４に充填される前に、ボトル４に炭酸ガスを供給するために充填機タンク１１に接続される炭酸ガス供給装置４２が設けられる。充填機タンク１１のヘッドスペースに炭酸ガス供給装置４２から炭酸ガスが供給され、充填機タンク１１のヘッドスペースは炭酸ガスにより陽圧となっている。供給される炭酸ガスは除菌フィルタを通し、無菌状態で供給される。充填機タンク１１のヘッドスペースから充填ノズル２ａに炭酸ガスを供給するため、炭酸ガス供給マニホルド４３が設けられる。炭酸ガス供給マニホルド４３から多数の充填ノズル２ａに炭酸ガスが供給される。
A
炭酸ガス供給マニホルド４３から多数の充填ノズル２ａに炭酸ガスを供給するカウンタ通路４４が設けられ、カウンタ通路４４により炭酸ガスは充填ノズル２ａの先端に供給される。充填ノズル２ａの先端には、炭酸ガスを排出するスニフト通路４５が設けられる。ロッド４０が下降し、充填ノズル２ａが閉となった状態で、殺菌されたボトル４は開口部が充填ノズル２ａの先端に当接され、カウンタ通路４４のバルブが開となり、炭酸ガスがボトル４の内部に供給される。その後カウンタ通路４４のバルブが閉となり、ロッド４０が上昇し、炭酸飲料が充填される。このとき、スニフト通路４５のバルブは開となり、ボトル４の内部から炭酸ガスはスニフト通路４５を通り、排出される。排出される炭酸ガスは炭酸ガス排出マニホルド４６に集約され、充填部チャンバ３内に排出される。炭酸飲料が充填されたボトル４のヘッドスペースに残存する炭酸ガスもスニフト通路４５を経て排出される。
A
ボトル４に炭酸ガスを供給した後、カウンタ通路４４のバルブを開として、スニフト通路４５のバルブを閉とした状態で、炭酸飲料をボトル４に充填し、ボトル４の内部の炭酸ガスをカウンタ通路４４から炭酸ガス供給マニホルド４３を経て、充填機タンク１１のヘッドスペースに戻しても構わない。炭酸飲料をボトル４に充填後、カウンタ通路４４のバルブを閉、スニフト通路の４５のバルブを開として、ボトル４のヘッドスペースに残存する炭酸ガスはスニフト通路４５を経て排出する。
After the carbon dioxide gas is supplied to the
充填機タンク１１から供給される炭酸飲料及び、充填機タンク１１から供給される炭酸ガスの配管はロータリジョイントにより、無菌雰囲気に維持される充填部チャンバ３内に導入される。
The carbonated beverage supplied from the filling
炭酸飲料が充填されたボトル４は、殺菌された蓋材により密封され、無菌充填機の外部に搬送される。
アセプティックサージタンク１９、炭酸飲料サージタンク２２、充填機タンク１１及び洗浄液貯留タンク２５に無菌エアを供給する無菌エア供給装置が設けられる。マニホルドバルブ８及び炭酸飲料用マニホルドバルブ２３は、上流側配管部７ａ、アセプティックサージタンク配管部７ｂ、炭酸添加配管部７ｃ及び下流側配管部７ｄを其々接続するが、無菌状態と非無菌状態の縁を切るために、蒸気バリア、又は無菌水バリアを設けることが好ましい。
A sterile air supply device is provided for supplying sterile air to the
飲料をろ過するためのろ過手段を飲料供給系配管７に設けても構わない。ろ過手段はアセプティックサージタンク１９から充填機タンク１１の間に設けられる他、例えば、加熱殺菌装置１８の第２段冷却部１６からマニホルドバルブ８の間に設けても構わない。また、ろ過手段は並列で複数本設置しても構わない。さらに、ろ過手段の設置場所は、上述した場所以外に、例えばバランスタンク５の上流側や充填ノズル２ａの先端に設けても構わない。
A filtering means for filtering the beverage may be provided in the beverage
ろ過手段を並列に設ける場合、第１のろ過手段と第２のろ過手段とは、切替え手段によっていずれのろ過手段を用いるか切替えることができるように構成されている。このように切替え手段を備えることで、第１のろ過手段を用いて製品の充填を行っている間、第２のろ過手段に付着した異物を除去する洗浄工程を行うことで、製品の製造中にろ過手段の洗浄・点検を行うことが可能となる。 When the filtering means are provided in parallel, the first filtering means and the second filtering means are configured to be able to switch which filtering means to use by the switching means. By providing the switching means in this way, while the product is being filled using the first filtering means, by performing a cleaning process for removing foreign matter adhering to the second filtering means, It is possible to clean and inspect the filtering means immediately.
無菌充填機の充填機２を備える充填部を遮蔽する充填部チャンバ３内は、炭酸飲料をボトル４に充填する製造時に無菌状態に維持されなければならない。無菌充填機の製造作業前に充填部チャンバ３内のＣＯＰ（Cleaning Out of Place）を行い、さらに、ＳＯＰ（Sterilizing Out of Place）を行う。その後、無菌エアを供給し、充填部チャンバ３内は無菌雰囲気が維持される。そのため、充填部チャンバ３内のＣＯＰ及びＳＩＰを行う洗浄液、殺菌液の吹き付け装置、無菌エア供給装置が備えられる。
The filling
無菌充填機により炭酸飲料をボトル４に充填する場合、炭酸飲料自体を殺菌して無菌状態にしておかなければならない。さらに、炭酸飲料を充填ノズル２ａまで送液する経路である、飲料供給系配管７内を洗浄するＣＩＰ（Cleaning in Place）及び飲料供給系配管７内を殺菌するＳＩＰ（Sterilizing in Place）を行い、飲料供給系配管７内を無菌状態にしておかなければならない。飲料供給系配管７はバランスタンク５から充填ノズル２ａまでの経路が長いこと、及び各部に適したＣＩＰ及びＳＩＰの方法あるため、各部ごとに行うことが合理的である。
When the
飲料供給系配管７のうち、バランスタンク５と加熱殺菌装置１８を経てマニホルドバルブ８に至る上流側配管部７ａに対し上流側帰還路６ａが設けられることによって、上流側配管部７ａのＣＩＰ及びＳＩＰを行うための上流側循環路が形成される。
By providing the
マニホルドバルブ８、アセプティックサージタンク１９、炭酸飲料用マニホルドバルブ２３に至るアセプティックサージタンク配管部７ｂに対してアセプティックサージタンク帰還路６ｂが設けられることによって、アセプティックサージタンク配管部７ｂのＣＩＰ及びＳＩＰを行うための循環路であるアセプティックサージタンク循環路が形成される。
By providing the aseptic surge
炭酸飲料用マニホルドバルブ２３から炭酸添加装置２１、炭酸飲料サージタンク２２、炭酸飲料用マニホルドバルブ２３までの炭酸添加配管部７ｃは循環路が形成されている。
The
炭酸飲料用マニホルドバルブ２３、充填機タンク１１及び充填機２の充填ノズル２ａに至る下流側配管部７ｄに対して下流側帰還路６ｄが設けられ、ＣＩＰ及びＳＩＰを行うための下流側循環路が形成される。
A
図１に示すように、飲料供給系配管７には、ＳＩＰの際に温度が上昇しにくい箇所を含む各箇所に温度センサ１０が配置される。この温度センサ１０が配置される箇所としては、加熱殺菌装置１８内の第２段加熱部１３からマニホルドバルブ８へと向かう管路のうち、加熱殺菌装置１８内の各部間と、第２段冷却部１６を出た箇所、マニホルドバルブ８の手前の箇所、アセプティックサージタンク１９の内部、アセプティックサージタンク１９の出口近傍及び加熱蒸気によるＳＩＰを行うときに加熱蒸気を排出するドレンの近傍、炭酸添加装置２１の内部、炭酸添加装置２１の出口近傍、炭酸飲料サージタンク２２から炭酸飲料用マニホルドバルブ２３に向かう管路のうち、炭酸飲料サージタンク２２の出口近傍、途中の屈曲部、炭酸飲料用マニホルドバルブ２３から充填ノズル２ａに向かう管路のうち、途中の屈曲部、充填機タンク１１の入口近傍と出口近傍、充填機２内の製品液マニホルド２ｂと充填ノズル２ａとの間、充填ノズル２ａ内を挙げることができ、これらの管路に温度センサ１０が各々配置される。これらの温度センサ１０により各々測定された温度の情報はコントローラ１７へ送信される。
As shown in FIG. 1, a
各循環路のＣＩＰを行うために、各循環路に循環させる洗浄液を供給する洗浄液供給装置が設けられる。ＣＩＰは各循環路に洗浄液を循環することで行う。コントローラ１７の図示しないパネル上の操作ボタンが操作されると、無菌充填機の上流側循環路、アセプティックサージタンク循環路、炭酸添加配管部７ｃ及び下流側循環路についてＣＩＰが各々所定の手順で実行される。このとき、マニホルドバルブ８及び炭酸飲料用マニホルドバルブ２３によって上流側配管部７ａ、アセプティックサージタンク配管部７ｂ、炭酸添加配管部７ｃ及び下流側配管部７ｄの間が遮断される。ＣＩＰは、洗浄液供給装置から洗浄液が各循環路に供給され、供給される洗浄液を各循環路に循環させることにより行われる。洗浄液を循環させることにより、前回に無菌充填機を運転したときに飲料供給系配管７内に流した飲料の残留物が除去される。ＣＩＰを行う操作はコントローラ１７によって管理される。
In order to perform CIP of each circuit, a cleaning liquid supply device is provided for supplying cleaning liquid to be circulated in each circuit. CIP is performed by circulating the cleaning liquid in each circulation path. When an operation button on a panel (not shown) of the
洗浄液とは、水に苛性ソーダ（水酸化ナトリウム）、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、次亜塩素酸ナトリウム、界面活性剤及びグルコン酸ナトリウムやエチレンジアミンテトラ酢酸（ＥＤＴＡ）などのキレート剤（金属封鎖剤）などを混ぜたアルカリ性薬剤を添加したアルカリ性洗浄液又は硝酸系やリン酸系の酸性薬剤を添加した酸性洗浄液である。水とは、イオン交換水、蒸留水又は水道水等異物を含まない水であればどのようなものでも構わない。 The cleaning liquid is water containing caustic soda (sodium hydroxide), potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium phosphate, sodium hypochlorite, surfactants, sodium gluconate, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), etc. There is an alkaline cleaning solution to which an alkaline chemical mixed with a chelating agent (sequestering agent) or the like is added, or an acidic cleaning solution to which a nitric acid-based or phosphoric acid-based acidic chemical is added. The water may be any water such as ion-exchanged water, distilled water, tap water, etc., as long as it does not contain foreign substances.
アルカリ性洗浄液は、炭酸リチウム、炭酸アンモニウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、プロピレン・カーボネート及びそれらの混合物が含まれるが、これらに限定されるものではない。また、重炭酸塩である重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウム、重炭酸リチウム、重炭酸アンモニウム、重炭酸マグネシウム、重炭酸カルシウムやセスキ炭酸塩であるセスキ炭酸ナトリウム、セスキ炭酸カリウム、セスキ炭酸リチウム及びそれらの混合物が含まれても構わない。 Alkaline cleaning solutions include, but are not limited to, lithium carbonate, ammonium carbonate, magnesium carbonate, calcium carbonate, propylene carbonate and mixtures thereof. In addition, bicarbonates such as sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, lithium bicarbonate, ammonium bicarbonate, magnesium bicarbonate, calcium bicarbonate, and sesquicarbonates such as sodium sesquicarbonate, potassium sesquicarbonate, lithium sesquicarbonate and their Mixtures may also be included.
酸性洗浄液は、上述した硝酸系、リン酸系以外に、塩酸、硫酸、酢酸、クエン酸、乳酸、ギ酸、グリコール酸、メタンスルホン酸、スルファミン酸及びこれらの混合物が含まれるがこれらに限定されるものではない。 Acid cleaning solutions include, but are not limited to, hydrochloric acid, sulfuric acid, acetic acid, citric acid, lactic acid, formic acid, glycolic acid, methanesulfonic acid, sulfamic acid, and mixtures thereof, in addition to the nitric acid-based and phosphoric acid-based cleaning solutions described above. not a thing
洗浄液は、次亜塩素酸塩、過酸化水素、過酢酸、過オクタン酸、過硫酸塩、過ホウ酸塩、ハイドロサルファイト、二酸化チオ尿素等の各種漂白剤、過炭酸塩などを含んでも構わない。更に、洗浄液は、アルミノケイ酸塩やポリカルボン酸塩等の水軟化剤を含んでも構わないし、リン酸ナトリウムやポリアクリル酸ナトリウム、カルボン酸ナトリウムなどの再付着防止剤を含んでも構わない。更に、洗浄液に、酵素や溶剤、脂肪酸、泡調整剤、活性酸素源などを加えても構わない。 The cleaning solution may contain various bleaching agents such as hypochlorite, hydrogen peroxide, peracetic acid, peroctanoic acid, persulfate, perborate, hydrosulfite, thiourea dioxide, percarbonate, and the like. do not have. Furthermore, the cleaning liquid may contain water softeners such as aluminosilicates and polycarboxylates, and anti-redeposition agents such as sodium phosphate, sodium polyacrylate and sodium carboxylate. Furthermore, enzymes, solvents, fatty acids, foam control agents, active oxygen sources, etc. may be added to the cleaning solution.
ＣＩＰにおいて洗浄液を上述した順番で流すことに限られず、例えば、酸性洗浄液を流した後にアルカリ性洗浄液を流しても構わないし、酸性洗浄液とアルカリ性洗浄液を交互に複数回流しても構わない。また、酸性洗浄液又はアルカリ性洗浄液のいずれかのみを流してＣＩＰを行っても構わない。 In CIP, the cleaning liquid is not limited to flowing in the order described above. For example, the alkaline cleaning liquid may be flowed after the acidic cleaning liquid, or the acidic cleaning liquid and the alkaline cleaning liquid may be alternately flowed multiple times. Alternatively, CIP may be performed by flowing only either the acidic cleaning liquid or the alkaline cleaning liquid.
上流側循環路のＣＩＰは、洗浄液供給装置から供給される洗浄液を飲料供給系配管７の上流側配管部７ａに備えられるバランスタンク５、加熱殺菌装置１８、マニホルドバルブ８を経由する上流側循環路に循環させることにより行う。洗浄液供給装置からは一定量の洗浄液が常に又は間欠的に供給され、上流側配管部７ａ内に付着した前回の飲料の残留物を循環しながら除去する。洗浄液を活性化させるために、上流側配管部７ａに備えられた加熱殺菌装置１８により洗浄液を所定の温度まで昇温しても構わない。昇温する温度は６０℃～１４０℃であり、昇温することで洗浄効果は高まり、殺菌効果も発揮することができる。また、循環される洗浄液を適宜装置外へ排出しても構わない。洗浄液を所定の温度で所定の時間、上流側循環路に循環した後、ＣＩＰを終了する。ＣＩＰの開始から終了はコントローラ１７によって管理される。
The CIP of the upstream circulation path passes the cleaning liquid supplied from the cleaning liquid supply device through the
ＣＩＰを行う際に稼動していた送液ポンプを停止することなくＣＩＰで用いた洗浄液を上流側循環路に循環させたまま、洗浄液が加熱殺菌装置１８によりＳＩＰに必要な温度に加熱され、加熱されて昇温した洗浄液が上流側循環路を循環することによりＳＩＰが行われる。このとき、送液ポンプが停止されていないので、ＣＩＰを行った際に昇温した加熱殺菌装置１８の設定温度を下げることなく、ＳＩＰを行う温度まで昇温させるので、ＣＩＰからＳＩＰへと移行する際に加熱殺菌装置１８を含む上流側配管部７ａ内の温度は低下しない。
While the cleaning liquid used in CIP is being circulated in the upstream circulation path without stopping the liquid feed pump that was operating when CIP was performed, the cleaning liquid is heated to the temperature required for SIP by the
ＣＩＰの終了後にＣＩＰで用いた洗浄液を循環させたまま、洗浄液を加熱殺菌装置１８によりＳＩＰに必要な温度に加熱しても構わないが、ＣＩＰの初期から洗浄液をＳＩＰに必要な温度に加熱し、ＣＩＰとＳＩＰを同時に行っても構わない。
After completion of CIP, the cleaning liquid used in CIP may be heated to the temperature required for SIP by the
上流側循環路のバランスタンク５から水を導入し、ＣＩＰで使用した洗浄液を上流側循環路内から洗い流し、その後水を加熱殺菌装置１８でＳＩＰに必要な温度まで昇温して昇温した水を上流側循環路に循環することで上流側配管部７ａのＳＩＰを行っても構わない。
Water is introduced from the
上流側循環路内を昇温した洗浄液又は水が流れる際、上流側配管部７ａの各所に配置された温度センサ１０からコントローラ１７に温度情報が一定時間間隔で送られる。
When the cleaning liquid or water heated in the upstream circulation path flows, temperature information is sent to the
ボトル４に充填する製品液である飲料のｐＨが４．６以上の場合、基準温度Ｔｒが１２１．１℃、Ｚ値が１０℃として殺菌温度条件を決定しても構わない。ＣＩＰで最後に使用する洗浄液又は洗浄液を洗い流した後の水をＳＩＰに必要な温度に加熱殺菌装置１８において昇温し、上流側配管部７ａの各箇所の温度が１２１．１℃に達すると、その時点から各箇所のＦ値がコントローラ１７によって演算される。演算式は次の通りである。
When the pH of the beverage, which is the product liquid to be filled in the
上記演算式に基づいて演算された各Ｆ値のうち、最小のＦ値が目標値に到達したところで、上流側配管部７ａは殺菌完了となる。なお、殺菌の方法はＦ値を算出して殺菌完了とする方法に限らず、例えば従来から知られているように温度と時間を用いた方法により殺菌完了としても構わない。
Sterilization of the
演算されるＦ値の最小値が目標値に到達したところで上流側配管部７ａは殺菌完了としてＳＩＰを終了するが、上流側配管部７ａの各所に配置された温度センサ１０により測定される温度の最小値を選択し、最小値により演算されるＦ値が目標値に到達したところで殺菌完了としても構わない。
When the minimum value of the calculated F value reaches the target value, the
なお、Ｆ値の演算式において、製品液である飲料の種類に応じて基準温度Ｔｒ、Ｚ値は変更可能である。例えば、製品液のｐＨが４～４．６未満のときは基準温度Ｔｒ＝８５℃、Ｚ値＝７．８℃とすることができ、製品液のｐＨが４未満のときは基準温度Ｔｒ＝６５℃、Ｚ値＝５℃とすることができる。すなわち、製品液の微生物発育特性、流通温度等に合わせて上記演算式に代入する値を適宜変更することも可能である。したがって、次に充填する飲料の種類によって、ＳＩＰに必要な温度は変化する。よって、ＣＩＰ処理からＳＩＰ処理への移行について、ＣＩＰの方がＳＩＰよりも高い温度で行われても構わない。 In addition, in the calculation formula for the F value, the reference temperature Tr and the Z value can be changed according to the type of beverage that is the product liquid. For example, when the pH of the product liquid is less than 4 to 4.6, the reference temperature Tr = 85°C and the Z value = 7.8°C, and when the pH of the product liquid is less than 4, the reference temperature Tr = 65°C, Z value = 5°C. In other words, it is possible to appropriately change the values to be substituted into the above equations according to the microbial growth characteristics of the liquid product, the distribution temperature, and the like. Therefore, the temperature required for SIP varies depending on the type of beverage to be filled next. Therefore, when transitioning from CIP processing to SIP processing, CIP may be performed at a higher temperature than SIP.
アセプティックサージタンク循環路のＣＩＰは、洗浄液供給装置から供給される洗浄液をアセプティックサージタンク配管部７ｂに備えられるマニホルドバルブ８、アセプティックサージタンク１９、炭酸飲料用マニホルドバルブ２３を経由するアセプティックサージタンク循環路に循環させることにより行われる。洗浄液供給装置からは一定量の洗浄液が常に又は間欠的に供給され、アセプティックサージタンク配管部７ｂ内に付着した前回の飲料の残留物を循環しながら除去する。洗浄液を活性化させるために、アセプティックサージタンク配管部７ｂに備えられる熱交換装置により洗浄液を所定の温度まで昇温しても構わない。また、循環される洗浄液を適宜装置外へ排出しても構わない。洗浄液を所定の温度で所定の時間アセプティックサージタンク循環路に循環した後、アセプティックサージタンク循環路に水又は無菌水を供給し洗浄液を洗い流す。洗浄液を洗い流すことによりＣＩＰを終了する。ＣＩＰの開始から終了はコントローラ１７によって管理される。
The CIP of the aseptic surge tank circulation route passes the cleaning liquid supplied from the cleaning liquid supply device through the
アセプティックサージタンク１９は大容量であるため、洗浄液を満たすことは困難であるため、洗浄液はアセプティックサージタンク１９の内面に吹き付けられる。洗浄液の吹き付けはタンク上部にある回転スプレーボール等により行う。
Since the
アセプティックサージタンク配管部７ｂについてＳＩＰを行う場合について説明をする。アセプティックサージタンク１９は大容量であるため、第２種圧力容器を使用するのが一般的である。そのため、ＣＩＰに使用した洗浄液をＳＩＰに必要な温度まで加熱してＳＩＰを行うことが困難である。大量の洗浄液が必要となり、コストアップとなるためである。また、洗浄液を回転スプレーボールで噴射した場合、液の粒子が小さくなり洗浄液の温度が低下するため、ＳＩＰには適さない。そのため、アセプティックサージタンク配管部７ｂのＳＩＰには加熱蒸気を使用する。
A case where SIP is performed for the aseptic surge
アセプティックサージタンク配管部７ｂに加熱蒸気を流してＳＩＰを行うことで、アセプティックサージタンク配管部７ｂに残留する洗浄液は洗い流される。ＳＩＰの当初、アセプティックサージタンク配管部７ｂからアセプティックサージタンク帰還路６ｂに加熱蒸気を流し、アセプティックサージタンク帰還路６ｂに残留する洗浄液を洗い流しても構わない。
The cleaning liquid remaining in the aseptic surge
加熱蒸気供給装置からマニホルドバルブ８に加熱蒸気が供給され、マニホルドバルブ８に供給された加熱蒸気はアセプティックサージタンク１９に供給され、アセプティックサージタンク１９に供給された加熱蒸気は、炭酸飲料用マニホルドバルブ２３を経て蒸気ドレンから排出される。供給される加熱蒸気は、イオン交換水、蒸留水又は水道水等異物を含まない水を加熱し蒸気化したものであり、通常１２１．１℃以上であるが、１００℃以上であっても構わない場合がある。水を直接加熱し蒸気化するが、ボイラーで発生させた蒸気を熱源として水を間接加熱して蒸気化しても構わない。
Heated steam is supplied from the heated steam supply device to the
アセプティックサージタンク配管部７ｂ内を加熱蒸気が流れる際、アセプティックサージタンク配管部７ｂの各所に配置された温度センサ１０からコントローラ１７に温度情報が一定時間間隔で送られる。
When the heated steam flows through the aseptic surge
ボトル４に充填する製品液である飲料のｐＨが４．６以上の場合、基準温度Ｔｒが１２１．１℃、Ｚ値が１０℃として殺菌温度条件を決定しても構わない。アセプティックサージタンク配管部７ｂの各箇所の温度が１２１．１℃に達すると、その時点から各箇所のＦ値がコントローラ１７によって前述の数１に従って、Ｆ値が演算される。
When the pH of the beverage, which is the product liquid to be filled in the
演算式に基づいて演算された各Ｆ値のうち、最小のＦ値が目標値に到達したところで、アセプティックサージタンク配管部７ｂは殺菌完了となりＳＩＰを終了する。なお、殺菌の方法は上述したようにＦ値を算出して殺菌完了とする方法に限らず、例えば従来から知られているように温度と時間を用いた方法により殺菌完了としても構わない。
When the minimum F value among the F values calculated based on the arithmetic expression reaches the target value, the sterilization of the aseptic surge
演算されるＦ値の最小値が目標値に到達したところでアセプティックサージタンク配管部７ｂは殺菌完了となるが、アセプティックサージタンク配管部７ｂの各所に配置された温度センサ１０により測定される温度の最小値を選択し、最小値により演算されるＦ値が目標値に到達したところで殺菌完了としても構わない。
Sterilization of the aseptic surge
なお、上記Ｆ値の演算式において、製品液である飲料の種類に応じて基準温度Ｔｒ、Ｚ値は変更可能である。例えば、製品液のｐＨが４～４．６未満のときは基準温度Ｔｒ＝８５℃、Ｚ値＝７．８℃とすることができ、製品液のｐＨが４未満のときは基準温度Ｔｒ＝６５℃、Ｚ値＝５℃とすることができる。すなわち、製品液の微生物発育特性、流通温度等に合わせて演算式に代入する値を適宜変更することも可能である。したがって、次に充填する飲料の種類によって、ＳＩＰに必要な温度は変化する。 In the formula for the F value, the reference temperature Tr and the Z value can be changed according to the type of the product liquid beverage. For example, when the pH of the product liquid is less than 4 to 4.6, the reference temperature Tr = 85°C and the Z value = 7.8°C, and when the pH of the product liquid is less than 4, the reference temperature Tr = 65°C, Z value = 5°C. In other words, it is possible to appropriately change the values to be substituted into the calculation formula according to the microbial growth characteristics of the product liquid, the distribution temperature, and the like. Therefore, the temperature required for SIP varies depending on the type of beverage to be filled next.
炭酸添加配管部７ｃのＣＩＰは、洗浄液供給装置から供給される洗浄液を飲料供給系配管７の炭酸添加配管部７ｃに備えられる炭酸添加装置２１、炭酸飲料サージタンク２２を経由する炭酸添加配管部７ｃに循環させることにより行う。洗浄液供給装置からは一定量の洗浄液が常に又は間欠的に供給され、炭酸添加配管部７ｃ内に付着した前回の飲料の残留物を循環しながら除去する。洗浄液を活性化させるために、洗浄液を加熱装置により所定の温度まで昇温しても構わない。昇温する温度は６０℃～１４０℃であり、昇温することで洗浄効果は高まり、殺菌効果も発揮することができる。また、循環される洗浄液を適宜装置外へ排出してもよい。洗浄液を所定の温度で所定の時間、炭酸添加配管部７ｃに循環した後、ＣＩＰを終了する。ＣＩＰの開始から終了はコントローラ１７によって管理される。
The CIP of the
ＣＩＰを行う際に稼動していた送液ポンプを停止することなくＣＩＰで用いた洗浄液を炭酸添加配管部７ｃに循環させたまま、洗浄液が加熱装置によりＳＩＰに必要な温度に加熱され、加熱されて昇温した洗浄液が炭酸添加配管部７ｃを循環することによりＳＩＰが行われる。このとき、送液ポンプが停止されずに昇温するため、炭酸添加配管部７ｃ内の温度は低下しない。
While the cleaning liquid used in CIP is being circulated through the carbonic acid
ＣＩＰの終了後にＣＩＰで用いた洗浄液を循環させたまま、洗浄液を加熱装置によりＳＩＰに必要な温度に加熱しても構わないが、ＣＩＰの初期から洗浄液をＳＩＰに必要な温度に加熱し、ＣＩＰとＳＩＰを同時に行っても構わない。 After completion of CIP, the cleaning liquid used in CIP may be heated to the temperature required for SIP by a heating device while the cleaning liquid used in CIP is being circulated. and SIP may be performed at the same time.
炭酸添加配管部７ｃ内を昇温した洗浄液が流れる際、炭酸添加配管部７ｃの各所に配置された温度センサ１０からコントローラ１７に温度情報が一定時間間隔で送られる。
When the heated cleaning liquid flows through the
ボトル４に充填する製品液である飲料のｐＨが４．６以上の場合、基準温度Ｔｒが１２１．１℃、Ｚ値が１０℃として殺菌温度条件を決定しても構わない。炭酸添加配管部７ｃの各箇所の温度が１２１．１℃に達すると、その時点から各箇所のＦ値がコントローラ１７によって前述の数１に従って、Ｆ値が演算される。
When the pH of the beverage, which is the product liquid to be filled in the
演算式に基づいて演算された各Ｆ値のうち、最小のＦ値が目標値に到達したところで、炭酸添加配管部７ｃは殺菌完了となりＳＩＰを終了する。なお、殺菌の方法は上述したようにＦ値を算出して殺菌完了とする方法に限らず、例えば従来から知られているように温度と時間を用いた方法により殺菌完了としても構わない。
When the minimum F value among the F values calculated based on the arithmetic expression reaches the target value, the sterilization of the carbonic acid adding
演算されるＦ値の最小値が目標値に到達したところで炭酸添加配管部７ｃは殺菌完了となるが、炭酸添加配管部７ｃの各所に配置された温度センサ１０により測定される温度の最小値を選択し、最小値により演算されるＦ値が目標値に到達したところで殺菌完了としても構わない。
When the minimum value of the calculated F value reaches the target value, the sterilization of the
なお、上記Ｆ値の演算式において、製品液である飲料の種類に応じて基準温度Ｔｒ、Ｚ値は変更可能である。例えば、製品液のｐＨが４～４．６未満のときは基準温度Ｔｒ＝８５℃、Ｚ値＝７．８℃とすることができ、製品液のｐＨが４未満のときは基準温度Ｔｒ＝６５℃、Ｚ値＝５℃とすることができる。すなわち、製品液の微生物発育特性、流通温度等に合わせて演算式に代入する値を適宜変更することも可能である。したがって、次に充填する飲料の種類によって、ＳＩＰに必要な温度は変化する。 In the formula for the F value, the reference temperature Tr and the Z value can be changed according to the type of the product liquid beverage. For example, when the pH of the product liquid is less than 4 to 4.6, the reference temperature Tr = 85°C and the Z value = 7.8°C, and when the pH of the product liquid is less than 4, the reference temperature Tr = 65°C, Z value = 5°C. In other words, it is possible to appropriately change the values to be substituted into the calculation formula according to the microbial growth characteristics of the product liquid, the distribution temperature, and the like. Therefore, the temperature required for SIP varies depending on the type of beverage to be filled next.
炭酸添加配管部７ｃのＳＩＰは、炭酸飲料用マニホルドバルブ２３から炭酸添加装置２１及び炭酸飲料サージタンク２２を経て炭酸飲料用マニホルドバルブ２３に至る流路に加熱蒸気を加熱蒸気供給装置から供給して行われても構わない。加熱蒸気は炭酸飲料用マニホルドバルブ２３から送られ、炭酸添加装置２１及び炭酸飲料サージタンク２２を経て炭酸飲料用マニホルドバルブ２３に至る。各部を加熱した後に炭酸飲料用マニホルドバルブ２３から排出される。
The SIP of the
下流側配管部７ｄに対するＣＩＰ又はＳＩＰのために、充填機２の充填ノズル２ａの開口に対して各々接離可能なカップ９が配置される。ＣＩＰ又はＳＩＰを行う際に各カップ９が図示しないアクチュエータによって充填機２の充填ノズル２ａの先端の開口部に接合されることで、下流側帰還路６ｄの始端となるカップ９が、充填ノズル２ａの開口に接続される。
For CIP or SIP to the
下流側循環路のＣＩＰは、洗浄液供給装置４７から供給された洗浄液を図２の太線で示すように、下流側配管部７ｄの炭酸飲料用マニホルドバルブ２３、充填機タンク１１、充填機２を経由する下流側循環路に循環させることにより行う。洗浄液供給装置４７からは一定量の洗浄液が常に又は間欠的に供給され、下流側配管部７ｄ内に付着した前回の飲料の残留物を循環しながら除去する。洗浄液を活性化するために下流側循環路に備えられた熱交換装置２４により、洗浄液を所定の温度まで昇温しても構わない。昇温する温度は６０℃～１４０℃であり、昇温することで洗浄効果は高まり、殺菌効果も発揮することができる。洗浄液を所定の温度で所定の時間、下流側循環路に循環した後、ＣＩＰを終了する。ＣＩＰの開始から終了はコントローラ１７によって管理される。
In the CIP of the downstream circulation path, the cleaning liquid supplied from the cleaning
下流側循環路のＣＩＰを行う前に、カップ９が充填ノズル２ａの開口部に接合され、充填ノズル２ａに下流側帰還路６ｄに接続されるドレン管２０が接続されることにより、下流側帰還路６ｄを経て洗浄液が循環することができる。各充填ノズル２ａのドレン管２０は洗浄液回収マニホルド３７に接続されることで、洗浄液は集約される。このとき、充填ノズル２ａのロッド４０は上昇し、充填ノズル２ａは開となっている。
Before performing CIP of the downstream circulation path, the
図２に太線で示すように、下流側循環路には洗浄液循環ポンプ２６により洗浄液が循環される。炭酸飲料用マニホルドバルブ２３から充填機タンク１１を経て、製品液マニホルド２ｂ、充填ノズル２ａからカップ９を経て、洗浄液はドレン管２０から洗浄液回収マニホルド３７及び洗浄液貯留タンク２５を経て洗浄液循環ポンプ２６に至り循環する。図２に下流側循環路の循環経路の詳細を示す。洗浄液は洗浄液供給装置４７から供給され、洗浄液貯留タンク２５に貯留される。洗浄液貯留タンク２５に貯留される洗浄液は、洗浄液循環ポンプ２６により下流側循環路に循環される。洗浄液循環バルブ２９ａ、２９ｂ、２９ｃ及び２９ｄを備える配管が設けられ、洗浄液循環バルブ２９ａ及び２９ｄを開け、２９ｂ及び２９ｃを閉じることにより、洗浄液貯留タンク２５に貯留される洗浄液は、洗浄液循環ポンプ２６、熱交換装置２４、バルブ２９ａを通り、炭酸飲料用マニホルドバルブ２３、充填機タンク１１、製品液マニホルド２ｂ、充填ノズル２ａ、カップ９、ドレン管２０、洗浄液回収マニホルド３７、バルブ２９ｄ及び洗浄液貯留タンク２５を経て洗浄液循環ポンプ２６に至り循環する。
As indicated by the thick line in FIG. 2, the cleaning liquid is circulated through the downstream circulation path by the cleaning
図３は、炭酸飲料用マニホルドバルブ２３、充填機タンク１１から充填ノズル２ａまでの下流側配管部７ｄに対し、図２の場合と異なり、洗浄液を逆流させるＣＩＰを行っている状態を示している。洗浄液は洗浄液貯留タンク２５に貯留され、洗浄液循環ポンプ２６により下流側循環路に循環される。洗浄液循環バルブ２９ｂ及び２９ｃを開け、２９ａ及び２９ｄを閉じることにより、洗浄液貯留タンク２５に貯留される洗浄液は、洗浄液循環ポンプ２６から熱交換装置２４、バルブ２９ｃを通り、洗浄液回収マニホルド３７、ドレン管２０、カップ９、充填ノズル２ａ、製品液マニホルド２ｂ、充填機タンク１１、炭酸飲料用マニホルドバルブ２３を経て、バルブ２９ｂを通り、洗浄液貯留タンク２５を経て洗浄液循環ポンプ２６に至り循環する。このとき、充填ノズル２ａのロッド４０は上昇し、充填ノズル２ａは開となっている。
FIG. 3 shows a state in which CIP is performed in which the washing liquid is reversed, unlike the case of FIG. . The cleaning liquid is stored in the cleaning
図２の流れが、実際に炭酸飲料を充填する流れ方向であり、これを正流方向とすると、この方向に洗浄液を流してＣＩＰを行う。しかし、下流側配管部７ｄの炭酸飲料が滞留する箇所、特に充填ノズル２ａは、正流方向のＣＩＰにより飲料の残留物を完全に除去できないことがある。この場合、図３に示すように洗浄液を逆流させることにより、正流方向のＣＩＰによる炭酸飲料の残留物を完全に除去できることがある。正流方向のＣＩＰだけでなく、下流側循環路に洗浄液を逆流方向に流すＣＩＰを行う。正流方向に流し、逆流方向に流すが、これを繰り返し行っても構わない。充填ノズル２ａの残留物は正流方向だけでは除去するのに長時間を要するが、洗浄液を逆流方向に流すことにより、短時間で除去することができる。
The flow in FIG. 2 is the direction of flow in which the carbonated beverage is actually filled. However, it may not be possible to completely remove the remaining beverage by CIP in the forward flow direction at a portion of the
次に、下流側配管部７ｄに対するＳＩＰについて説明をする。充填ノズル２ａを含む下流側配管部７ｄについてＣＩＰを行う際に稼動していた洗浄液循環ポンプ２６を停止することなく、充填ノズル２ａのＣＩＰで用いた洗浄液を下流側循環路に循環させたまま、洗浄液が下流側帰還路６ｄに設けられた熱交換装置２４によりＳＩＰに必要な温度に加熱され、下流側循環路を循環することにより充填ノズル２ａを含む下流側配管部７ｄについてＳＩＰを行う。このとき、洗浄液循環ポンプ２６が停止されず、充填ノズル２ａを含む下流側配管部７ｄのＣＩＰを行った際に昇温した下流側配管部７ｄ内の温度を下げることなく、洗浄液を下流側配管部７ｄのＳＩＰに必要な温度まで昇温させるので、ＣＩＰからＳＩＰに移行する際に、充填機２を含む下流側配管部７ｄ内の温度の低下を生じることがない。
Next, SIP for the
充填ノズル２ａを含み形成される下流側循環路のＣＩＰは前述のように、洗浄液を正流方向に流し、さらに逆流方向に流しても構わないが、洗浄液を下流側配管部７ｄのＳＩＰに必要な温度に昇温し、分割された充填ノズル２ａを含む下流側配管部７dのＳＩＰを行う際においても、洗浄液を逆流させても構わない。
As described above, the CIP of the downstream circulation path formed including the filling
充填ノズル２ａを含む下流側配管部７ｄのＣＩＰの終了後にＣＩＰで用いた洗浄液を循環させたまま、洗浄液を熱交換装置２４により充填ノズル２ａを含む下流側配管部７ｄのＳＩＰに必要な温度に加熱しても構わないが、充填ノズル２ａを含む下流側配管部７ｄのＣＩＰの初期から洗浄液を下流側配管部７ｄのＳＩＰに必要な温度に加熱し、充填ノズル２ａを含む下流側配管部７ｄのＣＩＰと充填ノズル２ａを含む下流側配管部７ｄのＳＩＰを同時に行っても構わない。充填ノズル２ａを含む下流側配管部７ｄのＳＩＰに必要な温度に加熱された洗浄液を逆流方向に流しても構わない。充填ノズル２ａを含む下流側配管部７ｄのＳＩＰに必要な温度に加熱された洗浄液を正流方向に流し、逆流方向に流すことでＣＩＰの効果は向上する。ＳＩＰの効果は、正流方向に流すだけの場合よりも洗浄効果が高まり、残留物の除去を完全に行うことで向上する。
After the CIP of the
下流側循環路にＣＩＰのために流す洗浄液の温度をＳＩＰに必要な温度に昇温してＣＩＰ及びＳＩＰを連続又は同時に行うことで、ＣＩＰ及びＳＩＰに要する時間を削減することが可能である。さらに、ＳＩＰを行う洗浄液を充填ノズル２ａから充填機タンク１１に逆流させることで洗浄効果が高まり、残留物の完全除去が可能となるため殺菌効果を高めることができる。
It is possible to reduce the time required for CIP and SIP by raising the temperature of the cleaning liquid flowing for CIP in the downstream circulation path to the temperature required for SIP and performing CIP and SIP continuously or simultaneously. Furthermore, the cleaning effect is enhanced by causing the cleaning liquid for SIP to flow back from the filling
図２に示す無菌水供給装置２７から、下流側循環路の洗浄液貯留タンク２５に無菌水を供給し、供給される無菌水により下流側循環路内の洗浄液を洗い流し、ドレン管２０に接続される洗浄液回収マニホルド３７を経由して排出バルブ３１から洗い流される洗浄液を排出する。
Aseptic water is supplied from the aseptic
下流側循環路を洗浄液が流れる際、充填ノズル２ａを含む下流側配管部７ｄの各所に配置された温度センサ１０からコントローラ１７に温度情報が一定時間間隔で送られる。
When the cleaning liquid flows through the downstream circulation path, temperature information is sent to the
ボトル４に充填する製品液である飲料のｐＨが４．６以上の場合、基準温度Ｔｒが１２１．１℃、Ｚ値が１０℃として殺菌温度条件を決定しても構わない。ＣＩＰで最後に使用する洗浄液をＳＩＰに必要な温度に熱交換装置２４において昇温し、下流側配管部７ｄの各箇所の温度が１２１．１℃に達すると、その時点から各箇所のＦ値がコントローラ１７によって前述の数式１により演算される。
When the pH of the beverage, which is the product liquid to be filled in the
演算式に基づいて演算された各Ｆ値のうち、最小のＦ値が目標値に到達したところで、下流側配管部７ｄは殺菌完了となりＳＩＰを終了する。なお、殺菌の方法は上述したようにＦ値を算出して殺菌完了とする方法に限らず、従来から知られているような温度と時間を用いた方法により殺菌完了としても構わない。
When the minimum F value among the F values calculated based on the arithmetic expression reaches the target value, the sterilization of the
なお、Ｆ値の演算式において、製品液である飲料の種類に応じて基準温度Ｔｒ、Ｚ値は変更可能である。例えば、製品液のｐＨが４～４．６未満のときは基準温度Ｔｒ＝８５℃、Ｚ値＝７．８℃とすることができ、製品液のｐＨが４未満のときは基準温度Ｔｒ＝６５℃、Ｚ値＝５℃とすることができる。すなわち、製品液の微生物発育特性、流通温度等に合わせて上記演算式に代入する値を適宜変更することも可能である。したがって、次に充填する飲料の種類によって、ＳＩＰに必要な温度は変化する。よって、ＣＩＰ処理からＳＩＰ処理への移行について、ＣＩＰの方がＳＩＰよりも高い温度で行われても構わない。 In addition, in the calculation formula for the F value, the reference temperature Tr and the Z value can be changed according to the type of beverage that is the product liquid. For example, when the pH of the product liquid is less than 4 to 4.6, the reference temperature Tr = 85°C and the Z value = 7.8°C, and when the pH of the product liquid is less than 4, the reference temperature Tr = 65°C, Z value = 5°C. In other words, it is possible to appropriately change the values to be substituted into the above equations according to the microbial growth characteristics of the liquid product, the distribution temperature, and the like. Therefore, the temperature required for SIP varies depending on the type of beverage to be filled next. Therefore, when transitioning from CIP processing to SIP processing, CIP may be performed at a higher temperature than SIP.
下流側配管部７ｄのＣＩＰ及びＳＩＰを行うが、炭酸飲料を充填する充填ノズル２ａに炭酸ガスを供給するカウンタ通路４４及び充填ノズル２ａから炭酸ガスを排出するスニフト通路４５もＣＩＰ及びＳＩＰを行わなければならない。カウンタ通路４４又はスニフト通路４５の少なくともいずれか一方に洗浄液を循環する循環路を形成し、洗浄液を形成された循環路に循環させることでＣＩＰを行い、ＣＩＰの初期又は途中から洗浄液の温度をＳＩＰに必要な温度にし、ＳＩＰに必要な温度にした洗浄液を循環路に循環させることにより、カウンタ通路４４又はスニフト通路４５の少なくともいずれか一方のＣＩＰ及びＳＩＰを同時又は連続して行う。
Although CIP and SIP are performed for the
カウンタ通路４４は図４に示すように充填機タンク１１のヘッドスペースから炭酸ガス供給マニホルド４３を経て充填ノズル２ａに至る経路である。また、スニフト通路４５は充填ノズル２ａから炭酸ガス排出マニホルド４６に至る経路である。カウンタ通路４４及びスニフト通路４５を炭酸ガスラインとする。
The
充填機タンク１１から炭酸飲料を製品液マニホルド２ｂに供給するバルブを閉とし、炭酸飲料用マニホルドバルブ２３から供給される洗浄液を充填機タンク１１に満注となるまで供給する。充填機タンク１１を満たした洗浄液は炭酸ガス供給マニホルド４３に流れ、炭酸ガス供給マニホルド４３から充填ノズル２ａに炭酸ガスを供給するカウンタ通路４４を経て、充填ノズル２ａの先端に至る。このとき、スニフト通路４５のバルブを閉とすると、洗浄液は充填ノズル２ａの先端の接合されるカップ９から洗浄液回収マニホルド３７に至り、図２に示す循環路が形成される。この循環路に洗浄液を循環させることにより、カウンタ通路４４のＣＩＰ及びＳＩＰを行うことができる。
The valve for supplying the carbonated beverage from the filling
炭酸ガス供給マニホルド４３に至るバルブを閉とし、充填機タンク１１から洗浄液を製品液マニホルド２ｂに流し、充填ノズル２ａのロッドを開とすると、製品液マニホルド２ｂから充填ノズル２ａの先端に洗浄液は流れ、充填ノズル２ａの先端に接合されるカップ９からのバルブを閉とし、スニフト通路４５のバルブを開とすると、洗浄液はスニフト通路４５に流れ、炭酸ガス排出マニホルド４６に至る。炭酸ガス排出マニホルド４６と洗浄液回収マニホルド３７を接続し、バルブを開とすると、炭酸ガス排出マニホルド４６に集約される洗浄液は洗浄液回収マニホルド３７に至り、図２に示す循環路が形成される。この循環路に洗浄液を循環させることにより、スニフト通路４５のＣＩＰ及びＳＩＰを行うことができる。
When the valve leading to the carbon
充填機タンク１１から炭酸飲料を製品液マニホルド２ｂに供給するバルブを閉とし、炭酸飲料用マニホルドバルブ２３から供給される洗浄液を充填機タンク１１に満注となるまで供給する。充填機タンク１１を満たした洗浄液は炭酸ガス供給マニホルド４３に流れ、炭酸ガス供給マニホルド４３から充填ノズル２ａに炭酸ガスを供給するカウンタ通路４４を経て、充填ノズル２ａの先端に至る。このとき、スニフト通路４５のバルブを開とし、充填ノズル２ａの先端に接合されるカップ９からのバルブを閉とすると、洗浄液はスニフト通路４５に流れ、炭酸ガス排出マニホルド４６に至る。炭酸ガス排出マニホルド４６と洗浄液回収マニホルド３７を接続し、バルブを開とすると、炭酸ガス排出マニホルド４６に集約される洗浄液は洗浄液回収マニホルド３７に至り、図２に示す循環路が形成される。この循環路に洗浄液を循環させることにより、カウンタ通路４４及びスニフト通路４５のＣＩＰ及びＳＩＰを行うことができる。
The valve for supplying the carbonated beverage from the filling
カウンタ通路４４又はスニフト通路４５の少なくともいずれか一方を含む循環路のＣＩＰは、洗浄液供給装置４７から供給された洗浄液を図２の太線で示すように、下流側配管部７ｄの炭酸飲料用マニホルドバルブ２３、充填機タンク１１、カウンタ通路４４又はスニフト通路４５の少なくともいずれか一方を含む循環路に循環させることにより行う。洗浄液供給装置４７からは一定量の洗浄液が常に又は間欠的に供給され、カウンタ通路４４又はスニフト通路４５内の少なくともいずれか一方に付着した前回の飲料の残留物を循環しながら除去する。洗浄液を活性化するために下流側循環路に備えられた熱交換装置２４により、洗浄液を所定の温度まで昇温しても構わない。昇温する温度は６０℃～１４０℃であり、昇温することで洗浄効果は高まり、殺菌効果も発揮することができる。洗浄液を所定の温度で所定の時間、カウンタ通路４４又はスニフト通路４５の少なくともいずれか一方に循環した後、ＣＩＰを終了する。ＣＩＰの開始から終了はコントローラ１７によって管理される。
The CIP of the circulation path including at least one of the
カウンタ通路４４又はスニフト通路４５の少なくともいずれか一方を含む循環路には、洗浄液循環ポンプ２６により洗浄液が循環される。洗浄液は、炭酸飲料用マニホルドバルブ２３から充填機タンク１１を経て、カウンタ通路４４又はスニフト通路４５の少なくともいずれか一方、洗浄液回収マニホルド３７及び洗浄液貯留タンク２５を経て洗浄液循環ポンプ２６に至り循環する。洗浄液は洗浄液供給装置４７から供給され、洗浄液貯留タンク２５に貯留される。洗浄液貯留タンク２５に貯留される洗浄液は、洗浄液循環ポンプ２６によりカウンタ通路４４又はスニフト通路４５の少なくともいずれか一方に循環される。洗浄液循環バルブ２９ａ、２９ｂ、２９ｃ及び２９ｄを備える配管が設けられ、洗浄液循環バルブ２９ａ及び２９ｄを開け、２９ｂ及び２９ｃを閉じることにより、洗浄液貯留タンク２５に貯留される洗浄液は、洗浄液循環ポンプ２６、熱交換装置２４、バルブ２９ａを通り、炭酸飲料用マニホルドバルブ２３、充填機タンク１１、カウンタ通路４４又はスニフト通路４５の少なくともいずれか一方、洗浄液回収マニホルド３７、バルブ２９ｄ及び洗浄液貯留タンク２５を経て洗浄液循環ポンプ２６に至り循環する。
A cleaning
洗浄液を逆流させるＣＩＰを行っても構わない。洗浄液は洗浄液貯留タンク２５に貯留され、洗浄液循環ポンプ２６によりカウンタ通路４４又はスニフト通路４５の少なくともいずれか一方に循環される。洗浄液循環バルブ２９ｂ及び２９ｃを開け、２９ａ及び２９ｄを閉じることにより、洗浄液貯留タンク２５に貯留される洗浄液は、洗浄液循環ポンプ２６から熱交換装置２４、バルブ２９ｃを通り、洗浄液回収マニホルド３７、ドレン管２０、カップ９、充填ノズル２ａ、製品液マニホルド２ｂ、充填機タンク１１、炭酸飲料用マニホルドバルブ２３を経て、バルブ２９ｂを通り、洗浄液貯留タンク２５を経て洗浄液循環ポンプ２６に至り循環する。
CIP in which the cleaning liquid is reversed may be performed. The cleaning liquid is stored in the cleaning
次に、カウンタ通路４４又はスニフト通路４５の少なくともいずれか一方に対するＳＩＰについて説明をする。カウンタ通路４４又はスニフト通路４５の少なくともいずれか一方を含む循環路についてＣＩＰを行う際に稼動していた洗浄液循環ポンプ２６を停止することなく、ＣＩＰで用いた洗浄液をカウンタ通路４４又はスニフト通路４５の少なくともいずれか一方に洗浄液を循環させたまま、洗浄液が下流側帰還路６ｄに設けられた熱交換装置２４によりＳＩＰに必要な温度に加熱され、下流側循環路を循環することによりカウンタ通路４４又はスニフト通路４５の少なくともいずれか一方についてＳＩＰを行う。このとき、洗浄液循環ポンプ２６が停止されず、カウンタ通路４４又はスニフト通路４５の少なくともいずれか一方を含む循環路のＣＩＰを行った際に昇温した温度を下げることなく、洗浄液をカウンタ通路４４又はスニフト通路４５の少なくともいずれか一方のＳＩＰに必要な温度まで昇温させるので、ＣＩＰからＳＩＰに移行する際に、カウンタ通路４４又はスニフト通路４５の少なくともいずれか一方の温度の低下を生じることがない。
Next, SIP for at least one of the
カウンタ通路４４又はスニフト通路４５の少なくともいずれか一方を含み形成される循環路のＣＩＰは前述のように、洗浄液を正流方向に流し、さらに逆流方向に流しても構わないが、洗浄液をカウンタ通路４４又はスニフト通路４５の少なくともいずれか一方のＳＩＰに必要な温度に昇温し、カウンタ通路４４又はスニフト通路４５の少なくともいずれか一方を含む循環路のＳＩＰを行う際においても、洗浄液を逆流させても構わない。
The CIP of the circulation path formed including at least one of the
カウンタ通路４４又はスニフト通路４５の少なくともいずれか一方を含む循環路のＣＩＰの終了後にＣＩＰで用いた洗浄液を循環させたまま、洗浄液を熱交換装置２４によりカウンタ通路４４又はスニフト通路４５の少なくともいずれか一方のＳＩＰに必要な温度に加熱しても構わないが、カウンタ通路４４又はスニフト通路４５の少なくともいずれか一方のＣＩＰの初期から洗浄液をカウンタ通路４４又はスニフト通路４５の少なくともいずれか一方のＳＩＰに必要な温度に加熱し、カウンタ通路４４又はスニフト通路４５の少なくともいずれか一方のＣＩＰとカウンタ通路４４又はスニフト通路４５の少なくともいずれか一方のＳＩＰを同時に行っても構わない。カウンタ通路４４又はスニフト通路４５の少なくともいずれか一方のＳＩＰに必要な温度に加熱された洗浄液を逆流方向に流しても構わない。カウンタ通路４４又はスニフト通路４５の少なくともいずれか一方のＳＩＰに必要な温度に加熱された洗浄液を正流方向に流し、逆流方向に流すことでＣＩＰの効果は向上する。ＳＩＰの効果は、正流方向に流すだけの場合よりも洗浄効果が高まり、残留物の除去を完全に行うことで向上する。
After the CIP of the circulation path including at least one of the
カウンタ通路４４又はスニフト通路４５の少なくともいずれか一方のＣＩＰのために流す洗浄液の温度をＳＩＰに必要な温度に昇温してＣＩＰ及びＳＩＰを連続又は同時に行うことで、ＣＩＰ及びＳＩＰに要する時間を削減することが可能である。さらに、ＳＩＰを行う洗浄液を逆流させることで洗浄効果が高まり、残留物の完全除去が可能となるため殺菌効果を高めることができる。
By raising the temperature of the cleaning liquid flowing for CIP in at least one of the
図２に示す無菌水供給装置２７から、下流側循環路の洗浄液貯留タンク２５に無菌水を供給し、供給される無菌水によりカウンタ通路４４又はスニフト通路４５内の少なくともいずれか一方の洗浄液を洗い流し、洗浄液回収マニホルド３７を経由して排出バルブ３１から洗い流される洗浄液を排出する。
Aseptic water is supplied from the aseptic
カウンタ通路４４又はスニフト通路４５の少なくともいずれか一方を含む循環路を洗浄液が流れる際、カウンタ通路４４又はスニフト通路４５の少なくともいずれか一方の各所に配置された温度センサ１０からコントローラ１７に温度情報が一定時間間隔で送られる。配置される箇所は、例えば炭酸ガス供給マニホルド４３、カウンタ通路４４、炭酸ガス排出マニホルド４６である。
When the cleaning liquid flows through the circulation path including at least one of the
ボトル４に充填する製品液である飲料のｐＨが４．６以上の場合、基準温度Ｔｒが１２１．１℃、Ｚ値が１０℃として殺菌温度条件を決定しても構わない。ＣＩＰで最後に使用する洗浄液をＳＩＰに必要な温度に熱交換装置２４において昇温し、カウンタ通路４４又はスニフト通路４５の少なくともいずれか一方の各箇所の温度が１２１．１℃に達すると、その時点から各箇所のＦ値がコントローラ１７によって前述の数式１により演算される。
When the pH of the beverage, which is the product liquid to be filled in the
演算式に基づいて演算された各Ｆ値のうち、最小のＦ値が目標値に到達したところで、カウンタ通路４４又はスニフト通路４５の少なくともいずれか一方は殺菌完了となりＳＩＰを終了する。なお、殺菌の方法は上述したようにＦ値を算出して殺菌完了とする方法に限らず、従来から知られているような温度と時間を用いた方法により殺菌完了としても構わない。
At least one of the
なお、Ｆ値の演算式において、製品液である炭酸飲料の種類に応じて基準温度Ｔｒ、Ｚ値は変更可能である。例えば、製品液のｐＨが４～４．６未満のときは基準温度Ｔｒ＝８５℃、Ｚ値＝７．８℃とすることができ、製品液のｐＨが４未満のときは基準温度Ｔｒ＝６５℃、Ｚ値＝５℃とすることができる。すなわち、製品液の微生物発育特性、流通温度等に合わせて上記演算式に代入する値を適宜変更することも可能である。したがって、次に充填する炭酸飲料の種類によって、ＳＩＰに必要な温度は変化する。よって、ＣＩＰ処理からＳＩＰ処理への移行について、ＣＩＰの方がＳＩＰよりも高い温度で行われても構わない。 In addition, in the calculation formula of the F value, the reference temperature Tr and the Z value can be changed according to the type of the carbonated beverage that is the product liquid. For example, when the pH of the product liquid is less than 4 to 4.6, the reference temperature Tr = 85°C and the Z value = 7.8°C, and when the pH of the product liquid is less than 4, the reference temperature Tr = 65°C, Z value = 5°C. In other words, it is possible to appropriately change the values to be substituted into the above equations according to the microbial growth characteristics of the liquid product, the distribution temperature, and the like. Therefore, the temperature required for SIP varies depending on the type of carbonated beverage to be filled next. Therefore, when transitioning from CIP processing to SIP processing, CIP may be performed at a higher temperature than SIP.
ＳＩＰを完了した後に、ＳＩＰに使用した洗浄液をカウンタ通路４４又はスニフト通路４５の少なくともいずれか一方を含む循環路に循環する洗浄液を冷却する。冷却は熱交換装置２４に冷媒を流すことにより行う。熱交換装置２４は、熱媒を流すことにより洗浄液を加熱し、冷媒を流すことにより洗浄液を冷却する。洗浄液を１００℃以上、例えば１４０℃に昇温された洗浄液を冷却するとき、密閉されたカウンタ通路４４又はスニフト通路４５の少なくともいずれか一方を含む循環路内が１００℃未満になると、循環路内が外気の大気圧よりも低い圧力となり、外気圧により配管に負荷が掛かり、配管が損傷するおそれがある。
After completing the SIP, the cleaning liquid used for the SIP is cooled as it circulates through a circuit including at least one of the
充填機タンク１１に無菌エアを供給し、循環路内の圧力が大気圧未満となるのを防止することも考えられる。しかし、循環路内の圧力が大気圧を超える圧力のときに無菌エアを供給しなければならず、この時バルブ（図示せず。）を開として無菌エアを無菌エア供給装置２８から充填機タンク１１内に供給すると、洗浄液の飛沫や気化している洗浄液の成分が無菌エア供給配管のバルブに流れ込むおそれがある。無菌エア供給配管やバルブに付着した洗浄液や洗浄液の成分は、飲料に混入するおそれがあるため洗浄されなければならない。加熱蒸気を供給し、加熱蒸気の凝縮水で無菌エア供給配管やバルブに付着した洗浄液や洗浄液の成分をすすぐことは可能である。或いは直接加熱蒸気を供給し、昇圧する方法も考えられる。しかし、これらの方法は容易ではなく装置を複雑にすることとなる。
It is also conceivable to supply the
図２示すように、洗浄液回収マニホルド３７から洗浄液貯留タンク２５に至る経路に背圧弁３０を設ける。背圧弁３０を設ける位置は循環路内であればどこに設けても構わないが、背圧弁３０よりも上流側が大気圧以上の圧力となるため、充填機２近い方が好ましい。ＣＩＰ又はＳＩＰを行っているとき、背圧弁３０は全開となっている。ＳＩＰが完了した後、洗浄液を循環させながら降温するとき、配管内を循環している洗浄液の体積が収縮し、圧力が急激に降下する。１００℃近傍で１００℃を超える温度、例えば１０５℃まで
降温したとき、背圧弁３０を調節し、循環路内の圧力を上げる。１００℃を超える温度から１００℃未満となるとき、循環路内の圧力が大気圧未満とならないように背圧をさらに上げる。そのまま降温し、９０℃未満となったところで、充填機タンク１１又は循環路内のいずれかの箇所に無菌エアを供給し、循環路内を大気圧同等以上とする。９０℃未満となると、加圧されて供給される無菌エアの供給配管内に洗浄液や洗浄液の成分が流れ込むことはない。
As shown in FIG. 2, a
背圧弁３０で配管内の圧力を大気圧以上に出来ない場合、配管内に加熱蒸気を供給することで、循環路内の圧力を上昇させても良い。加熱蒸気圧は０．０５～０．５ＭＰａであり、好ましくは０．１～０．３ＭＰａである。この場合、先に述べた通り、加熱蒸気を供給した後の加熱蒸気供給バルブの洗浄性が複雑になるため、製品液が流れない下流側帰還路６ｄ内に加熱蒸気供給バルブを設置すると好適である(図示せず)。
If the
循環路内の洗浄液を１００℃未満、好ましくは９０℃未満に降温した後、洗浄液を洗い流す。無菌水供給装置２７から炭酸飲料用マニホルドバルブ２３に無菌水を供給し、供給された無菌水を循環路に流し、背圧弁３０を経由し、排出バルブ３１から洗浄液を排出し、洗浄液を洗い流す。加熱殺菌装置１８により製造される無菌水を使用しても構わない。無菌水で洗浄液を洗い流す際、充填機タンク１１の温度が１００℃から降温することでタンクの内圧が大気圧以下にならないように、背圧弁３０で調圧する。循環路のすすぎを先に行い、循環路に無菌水を循環させる状態で待機し、循環路のＳＩＰが終了した後、アセプティックサージタンク配管部７ｂを経由して上流側配管部７ａと下流側配管部７ｄを連結させ、加熱殺菌装置１８により製造された無菌水を循環路に流して、循環路をすすいでも構わない。
After cooling the cleaning liquid in the circulation path to less than 100° C., preferably less than 90° C., the cleaning liquid is washed away. Aseptic water is supplied from the aseptic
洗浄液を逆流方向に流しながら洗浄液を降温しても構わない。このとき、図３示すように逆流用背圧弁３３が炭酸飲料用マニホルドバルブ２３及び洗浄液貯留タンク２５の間に設けられる。逆流方向に洗浄液を流すＣＩＰ又はＳＩＰを行っているとき、逆流用背圧弁３３は全開となっている。ＳＩＰが完了した後、洗浄液を循環させながら降温するとき、配管内を循環している液の体積が収縮し、圧力が急激に降下する。１００℃近傍で１００℃を超える温度、例えば１０５℃まで降温したとき、逆流用背圧弁３３を調節し、循環路内の圧力を上げる。１００℃を超える温度から１００℃未満となるとき、循環路内の圧力が大気圧未満とならないように背圧をさらに上げる。そのまま降温し、９０℃未満となったところで、充填機タンク１１又は循環路のいずれかの箇所に無菌エアを供給し、循環路内を大気圧同等以上とする。
The temperature of the cleaning liquid may be lowered while flowing the cleaning liquid in the reverse direction. At this time, as shown in FIG. 3, a counterflow back
循環路内が１００℃未満の温度で大気圧同等以上となった後、循環路にすすぎ水を流し、洗浄液をすすぐ。 After the inside of the circulation path has a temperature of less than 100° C. and is equal to or higher than the atmospheric pressure, rinse water is passed through the circulation path to rinse the cleaning liquid.
洗浄液でＣＩＰを兼ねたＳＩＰを行い、循環路内を１００℃未満に冷却後、無菌水供給装置２７から無菌水を炭酸飲料用マニホルドバルブ２３から供給すると好適である。理由は、ＳＩＰ後の外気流入により非無菌となる可能性のある下流側帰還路６ｄを経由せず、下流側配管部７ｄの無菌状態を維持したまま、下流側配管部７ｄ内に残存する洗浄液をすすぐことが出来るからである。無菌水供給装置２７から供給される無菌水は、炭酸飲料用マニホルドバルブ２３から充填機タンク１１、カウンタ通路４４又はスニフト通路４５の少なくともいずれか一方、洗浄液回収マニホルド３７を通り、排出バルブ３１からブローされる。このとき、背圧弁３０又は背圧弁３０近傍のバルブは閉じられている。排出バルブ３１の上流に洗浄剤の濃度計を設け（図示せず）、洗浄剤の濃度が検知されなくなることで、洗浄剤が配管内から除去されたことと見なし、すすぎ工程を完了し、排出バルブ３１が閉じられる。濃度計の代わりに導電率計を設け、すすぎ水の導電率が純水の値である１０μＳ／ｃｍ以下になった時点ですすぎ完了としても構わない。導電率計の故障に備え、導電率計を２台設け、２台とも純水の導電率になった時点ですすぎ工程を自動で完了させても構わない。
After cooling the inside of the circulation path to less than 100° C., aseptic water is preferably supplied from the aseptic
循環路内の洗浄液を除去し、充填機２の全ての充填ノズル２ａ及びカウンタ通路４４又はスニフト通路４５内の少なくともいずれか一方の洗浄液が全て無菌水に置き換わった時点で、無菌水の送液は停止される。さらに、同時に又はその後、無菌エア供給装置２８から供給される無菌エアにより充填機タンク１１から充填ノズル２ａまでブローすることにより、下流側配管部７ｄ及びカウンタ通路４４又はスニフト通路４５内の少なくともいずれか一方に残存する無菌水を除去しつつ、無菌エアを飲料供給系配管７及びカウンタ通路４４又はスニフト通路４５内の少なくともいずれか一方に供給し、飲料供給系配管７及びカウンタ通路４４又はスニフト通路４５内の少なくともいずれか一方を陽圧に保持して無菌性を維持する。
When the cleaning liquid in the circulation path is removed and the cleaning liquid in all the filling
充填機タンク１１の上流の下流側配管部７ｄのブローは、図２示される下流側配管部７ｄに設けられる残水ブロー用バルブ３２を開け、下流側配管部７ｄ内の残水を無菌エア供給装置２８から無菌エアを供給することによりブローする。
The blowing of the
図５は充填ホイール３４の回りに多数の充填ノズル２ａが配置され、多数の充填ノズル２ａを分割している状態を示す。充填ホイール３４には搬入ホイール３５からボトル４が受け渡される。各ホイールの回りに配置されるグリッパーがボトル４の口部下部に設けられるサポートリングを把持することによりボトル４は搬送される。充填ホイール３４では、充填ノズル２ａが配置される位置にグリッパーが配置される。飲料が充填されたボトル４は充填ホイール３４から排出ホイール３６に受け渡されて搬送される。
FIG. 5 shows a state in which
分割された一群の充填ノズル２ａについて炭酸飲料が充填される経路のＣＩＰ又はＳＩＰを順次行っても構わない。また、カウンタ通路４４又はスニフト通路４５の少なくともいずれか一方のＣＩＰ及びＳＩＰについても、分割された一群の充填ノズル２ａについて順次行っても構わない。全ての充填ノズル２ａのカウンタ通路４４又はスニフト通路４５の少なくともいずれか一方についてＣＩＰ及び／又はＳＩＰを行うために必要な洗浄液を準備することができない場合、充填ノズル２ａを分割して、分割された充填ノズル２ａについてカウンタ通路４４又はスニフト通路４５の少なくともいずれか一方のＣＩＰ及び又はＳＩＰを順次行っても構わない。
CIP or SIP of the route in which the carbonated beverage is filled may be sequentially performed for a group of divided filling
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、本発明の要旨の範囲内において種々変更可能である。 Although the present invention is configured as described above, it is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible within the scope of the present invention.
２…充填機
２ａ…充填ノズル
２ｂ…製品液マニホルド
６ａ…上流側帰還路
６ｂ…アセプティックサージタンク帰還路
６ｄ…下流側帰還路
７…飲料供給系配管
７ａ…上流側配管部
７ｂ…アセプティックサージタンク配管部
７ｃ…炭酸添加配管部
７ｄ…下流側配管部
１０…温度センサ
１７…コントローラ
１８…加熱殺菌装置
１９…アセプティックサージタンク
２１…炭酸添加装置
２２…炭酸飲料サージタンク
２３…炭酸飲料用マニホルドバルブ
２４…熱交換装置
２５…洗浄液貯留タンク
２６…洗浄液循環ポンプ
２７…無菌水供給装置
２８…無菌エア供給装置
３０…背圧弁
３３…逆流用背圧弁
３４…充填ホイール
３７…洗浄液回収マニホルド
４２…炭酸ガス供給装置
４３…炭酸ガス供給マニホルド
４４…カウンタ通路
４５…スニフト通路
４６…炭酸ガス排出マニホルド
４７…洗浄液供給装置
2 filling
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記飲料供給系配管のうち、マニホルドバルブ及びアセプティックサージタンクを備えるアセプティックサージタンク配管部に対してアセプティックサージタンク帰還路を設けることによって、アセプティックサージタンク循環路を形成し、
前記アセプティックサージタンク循環路に洗浄液を循環することで、前記アセプティックサージタンク配管部のＣＩＰを行い、
前記ＣＩＰの後、前記アセプティックサージタンク配管部に加熱蒸気を流しＳＩＰを行い、前記アセプティックサージタンク配管部に残留する前記洗浄液を洗い流す無菌充填機の洗浄・殺菌方法。 An aseptic filling machine comprising a beverage preparation device and a filling machine for filling bottles with the beverage, wherein the preparation device and a filling nozzle in the filling machine are connected by a beverage supply system pipe,
An aseptic surge tank circulation path is formed by providing an aseptic surge tank return path for an aseptic surge tank piping portion including a manifold valve and an aseptic surge tank in the beverage supply system piping,
CIP of the aseptic surge tank pipe portion is performed by circulating a cleaning liquid in the aseptic surge tank circulation path,
After the CIP, a method for cleaning and sterilizing an aseptic filling machine, in which heated steam is flowed into the aseptic surge tank pipe to perform SIP, and the cleaning liquid remaining in the aseptic surge tank pipe is washed away.
前記ＳＩＰの当初、前記アセプティックサージタンク配管部から前記アセプティックサージタンク帰還路に前記加熱蒸気を流し、前記アセプティックサージタンク帰還路に残留する前記洗浄液を洗い流す無菌充填機の洗浄・殺菌方法。 In the method for cleaning and sterilizing an aseptic filling machine according to claim 1,
A method for cleaning and sterilizing an aseptic filling machine in which, at the beginning of the SIP, the heated steam flows from the aseptic surge tank pipe portion to the aseptic surge tank return path to wash away the cleaning liquid remaining in the aseptic surge tank return path.
前記加熱蒸気を加熱蒸気供給装置から前記マニホルドバルブを経て、前記アセプティックサージタンクに供給し、前記アセプティックサージタンクに供給した前記加熱蒸気を、炭酸飲料用マニホルドバルブを経て排出する無菌充填機の洗浄・殺菌方法。 In the method for cleaning and sterilizing an aseptic filling machine according to claim 1 or claim 2,
The heated steam is supplied from the heated steam supply device to the aseptic surge tank through the manifold valve, and the heated steam supplied to the aseptic surge tank is discharged through the manifold valve for carbonated beverages. Cleaning and aseptic filling machine Sterilization method.
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