JP3556063B2

JP3556063B2 - 無菌飲料缶詰製造設備

Info

Publication number: JP3556063B2
Application number: JP02421797A
Authority: JP
Inventors: 善雄長沢; 衛市吉田; 正見松長; 哲也高富; 茂樹松浦
Original assignee: Daiwa Can Co Ltd
Current assignee: Daiwa Can Co Ltd
Priority date: 1997-01-23
Filing date: 1997-01-23
Publication date: 2004-08-18
Anticipated expiration: 2017-01-23
Also published as: JPH10211912A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、無菌状態の雰囲気内で、殺菌済みの空缶に、殺菌済みの飲料を充填して、殺菌済みの缶蓋で密封することにより飲料缶詰を製造する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
飲料を缶容器内に充填して密封した飲料缶詰では、充填された飲料が腐敗するのを避けるための殺菌処理として、通常、飲料を充填して密封した後の缶詰に対して、加圧加熱装置内で長時間の高温加熱（例えば１２５℃で２５分間）を行うレトルト殺菌法が適用されたり、あるいは、ＰＨ４．５以下の高酸性の果汁飲料などについては、加熱殺菌した飲料を高温状態（８５℃以上）に保ったまま缶体内に充填し、密封後少なくとも３０分間その温度を維持するか、あるいは同等以上の殺菌温度条件で処理した後、缶詰を冷却するという熱間充填法（ホットパック）が適用されている。
【０００３】
しかしながら、そのような加熱殺菌方法によれば、空缶に飲料を充填して密封する前後における工程管理が容易であるという利点はあるものの、何れにしても、缶容器内に充填された状態の飲料を加熱殺菌後に急激に冷却することが困難であり、中身の飲料が比較的長時間にわたって高温状態に維持されるため、それによって、飲料本来（例えば、果汁飲料ならば搾り立てのもの、コーヒー、紅茶、緑茶、スープ等ならば作りたてのもの）の味や香りが落ちたり色が変わったりするという問題を生じる。
【０００４】
そこで、できるだけ飲料の熱履歴を少なくして、飲料本来の味や香りや色をできるだけ保ったままの飲料缶詰を製造するために、高温で短時間に殺菌して急速に冷却した殺菌済みの飲料を、クリーンエアーによる無菌状態の雰囲気内で、殺菌済みの空缶に充填して、殺菌済みの缶蓋で密封するようにした、いわゆる無菌充填法というものが従来から種々研究されている。
【０００５】
また、無菌充填法において無菌雰囲気を維持するための空気清浄化システムとして、クリーンルーム内の空間のうち、飲料の充填領域や缶蓋の巻締領域を、それぞれ個別に設けたヘパフィルターの面積を変えることにより、その他の空間よりも高いクラスの空気清浄度に維持することが、本出願人の出願に係る公報（特開平４−７９９５６号公報）などにより従来から公知となっている。
【０００６】
また、特公平１−１６７３８号公報には、空缶をスチームトンネル殺菌コンベヤによって搬送するとともに、熱水を噴射して空缶を無菌化し、その空缶に、予め無菌化処理した飲料を充填するとともに、スチームによる加熱殺菌および無菌空気による乾燥を行った缶蓋によって飲料の充填が完了した缶体を密封するよう構成し、そして充填装置と密封装置とを、無菌室に配置して構成された装置が記載されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の無菌充填設備では、飲料充填領域や缶蓋巻締め領域を単独で高レベルの空気清浄度にしているために、その周囲との環境の差が大きく、そのためヘパフィルターなどの浄化装置に対する負荷が相当大きくなり、結局は、設備コストやランニングコストが高くなり、実用に供することは困難であった。
【０００８】
また殺菌方法としてスチームや熱水による加熱殺菌を行う従来の設備では、スチームや熱水の使用量が多く、そのため熱エネルギーの消費が膨大であり、したがってこの種の設備においてもランニングコストが嵩み、高価な飲料缶詰以外にはコスト的に使用することが困難となり、汎用性に劣るなどの問題があった。
【０００９】
この発明は、上記の事情を背景にしてなされたものであり、設備費やランニングコストの低廉化を図り、実用性に富んだ無菌飲料缶詰の製造設備を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段およびその作用】
この発明は、上記の目的を達成するために、無菌雰囲気中で、無菌飲料を無菌の空缶に充填し、無菌の缶蓋で巻締め密封する無菌飲料缶詰製造設備において、未処理の空缶を１列にコンベヤー上に正置させ、一定間隔で規則的に供給する未処理空缶供給装置と、前記供給装置から供給される未処理空缶の開口端面を吸引パッドで塞ぐとともに前記未処理空缶を吸着してコンベヤーより浮上させ、搬送する間に、空缶の外周面及び缶底外面に殺菌処理用の薬液を噴霧する空缶外面の薬液噴霧装置と、前記の外面に薬液を噴霧された空缶が、前記薬液噴霧装置からスチールベルトコンベヤー上に載置され、前記スチールベルトコンベヤーで搬送される間に、前記空缶の内面に殺菌処理用の薬液を噴霧する空缶内面の薬液噴霧装置と、前記スチールベルトコンベヤーで搬送される内外両面に薬液を噴霧された空缶を、熱風によって加熱し、殺菌処理する殺菌処理用オーブンと、前記オーブンを通過した直後のオーブンの熱風で包まれている殺菌処理された空缶周辺の熱風を下方に排気させるとともに上方からクリーンエアーを供給し、前記空缶周辺をクリーンエアーで置換するクリーンエアー置換装置と、前記殺菌処理によって加熱された空缶に、無菌雰囲気中で無菌水を噴霧することにより冷却する空缶の冷却装置と、前記冷却された空缶に、予め殺菌処理されている無菌飲料を無菌雰囲気中で所定量充填する無菌飲料充填機と、未処理の缶蓋を１枚づつ間隔をあけて、缶蓋の進行方向に缶蓋面が直交するようにして搬送する間に、缶蓋の内外面に殺菌処理用の薬液を噴霧し、続いて缶蓋を加熱し殺菌処理する缶蓋の殺菌処理装置と、前記無菌飲料が充填された缶を無菌雰囲気中で、前記缶蓋の殺菌装置で処理された缶蓋で、巻締め密封する無菌缶蓋巻締機と、前記クリーンエアー置換装置と前記空缶の冷却装置と前記無菌飲料充填機と前記無菌缶蓋巻締機とを収容した空気清浄度が高レベルのクリーンチャンバーと、このクリーンチャンバーを包囲している空気清浄度が中レベルのクリーンボックスと、このクリーンボックスを包囲し、かつ前記空缶外面の薬液噴霧装置と前記空缶内面の薬液噴霧装置と前記殺菌処理用オーブンとを収容した空気清浄度が低レベルのクリーンルームとを備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
したがってこの発明の設備によれば、空缶の内外面の殺菌が、薬液および加熱によって行われ、薬液による殺菌力が加熱によって増大することと相まって、加熱エネルギーを特に増大させることなく、充分な殺菌を行うことができる。また殺菌処理用オーブンの出口側には、上側から下側に向けてクリーンエアーを層流状態で流すクリーンエアー置換装置が配置されているので、殺菌処理用オーブンがこれに続く冷却装置から実質的に遮断され、これらのクリーンエアー置換装置や冷却装置を収容してある高レベルの空気清浄度のクリーンチャンバー内を所定の空気清浄度に維持することが容易である。換言すれば、殺菌処理した空缶に塵埃などが付着することを有効に防止できる。
【００１２】
さらに飲料缶詰の内容物およびこれに接触する缶蓋を取り扱う工程を実施する機器すなわち無菌飲料充填機および無菌缶蓋巻締機ならびに缶蓋殺菌装置から無菌缶蓋巻締機に至る経路が、高レベルの空気清浄度に維持されたクリーンチャンバー内に設置され、その外周側に中レベルの空気清浄度のクリーンボックスが設けられ、更にその外周側に、低レベルの空気清浄度のクリーンルームが設けられ、このクリーンルーム内に、空缶の外面に薬液を噴霧する装置、内面に薬液を噴霧する装置、殺菌処理用オーブン、缶蓋の殺菌装置が設置されているから、各領域の空気清浄度の維持が容易であるうえに、飲料缶詰に対する塵埃などの混入を効果的に防止することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
つぎにこの発明を具体例に基づいて説明する。図１は、この発明にかかる缶詰製造設備の一例を概略的に示すものであり、この缶詰製造ラインにおいて、未処理の空缶を連続的に供給するための空缶供給装置（図示せず）から延びる空缶供給コンベヤー１は、正置した空缶を連続的に搬送するエンドレスコンベヤーであって、コンベヤー１の末端部分には、一列に整列されてランダムに搬送されてきた空缶を一定の間隔をあけた状態に並べて次工程の装置に供給するために、タイミングスクリュー２が配置されている。
【００１４】
この空缶供給コンベヤー１の走行速度は、缶詰製造ラインの生産速度に適合するように調整可能であり、また、このコンベヤー１の末端部分に設置されたタイミングスクリュー２の駆動系は、空缶の受け渡しができるよう、次工程の装置に連動して同期的に回転するようになっている。
【００１５】
空缶供給コンベヤー１にタイミングスクリュー２を介して接続される缶外面の薬液噴霧装置３は、水平面上の長円形軌道上を空缶を吸着して一定速度で搬送する複数の吸引パッド３ａを備えた水平ロータリータイプの空缶搬送機構と、各吸引パッド３ａにより搬送中の空缶の缶胴外周面及び缶底外面に薬液（例えば５重量％過酸化水素水溶液）を噴霧する薬液噴霧機構３ｂとからなるものである。
【００１６】
空缶搬送機構のそれぞれの吸引パッド３ａは、タイミングスクリュー２により位置合わせされた空缶に対して、同心的にその上方近接位置に位置合わせされると同時に、その吸引パッド３ａの吸引孔からの吸引により、空缶の上端開口面を吸引パッド３ａで塞いで吸着し、コンベヤー１から浮上させて搬送してから、次工程の装置のスチールコンベヤー４上に達した位置で、吸引を解除して、空缶をスチールコンベヤー４上に移載する。
【００１７】
なお、上記の装置では、吸引パッド３ａが空缶を吸着する位置に移動したときに空缶が無かった場合には、その吸着パッド３ａは吸引を止めて１サイクル移動するように、また、空缶を吸着していない吸引パッド３ａが薬液噴霧機構３ｂ中を通過する際には、薬液の噴霧が行われないようになっている。
【００１８】
缶外面の薬液噴霧装置３に続いて配置される缶内面の薬液噴霧装置５は、スチールベルトコンベヤー４上に正置されて搬送される空缶に対して、その搬送経路中で上方から空缶の内面に向けて薬液を噴霧するもので、その薬液の噴霧により空缶が転倒しないよう、スチールベルトコンベヤー４には、吸気力で空缶を安定状態に正置させるために、その幅方向の中央に、空缶の底部を吸引する吸気孔が設けられている。
【００１９】
各薬液噴霧装置３，５により内面と外面とに薬液が噴霧された空缶を加熱する殺菌処理用オーブン６は、その入口側から出口側に至るようにオーブン６内を貫通する空缶搬送用のスチールベルトコンベヤーと、そのスチールベルトコンベヤーに搬送されて通過する空缶を加熱するための加熱炉体を有するものであり、オーブン６内で空缶を搬送しながら加熱して殺菌効果を増大させると同時に、空缶に付着した薬液を加熱して分解・除去するようになっている。
【００２０】
殺菌処理用オーブン６の出口には、このオーブン６から排出された殺菌済みの空缶を搬送するスチールベルトコンベヤー４に沿って、その周りを囲んで外気から遮断するトンネル８が接続されている。
【００２１】
このトンネル８内には、まず、オーブン６からトンネル８内に流入する熱風をスチールベルトコンベヤー４の下方に排出し、フィルターで濾過してクリーンエアーとしてから、トンネル８の天井から層流として下方に垂直に吹き下ろすクリーンエアー置換装置９が配置されており、次いで、殺菌処理で加熱された空缶を無菌水を噴霧することで冷却する空缶冷却装置１０が配置されている。
【００２２】
トンネル８内を通過したスチールベルトコンベヤー４は、ＴＰコンベヤー（チェーンの上面に平らなプラスチック板をキャタピラ状に並べたコンベヤー）７等に引き継がれ、ＴＰコンベヤー７の末端部分には、タイミングスクリュー１１が配置されているとともに、タイミングスクリュー１１によって一定間隔を開けられた空缶を保持して回転する中継ぎのターレット１２が設置されていて、複数のポケットを備えた中継ぎターレット１２を挟んで、ＴＰコンベヤー７の末端部分と対向するように、飲料充填機１３が設置されている。
【００２３】
ＴＰコンベヤー７の末端部分から中継ぎのターレット１２を介して供給される殺菌済み空缶に対して、飲料の殺菌装置１４から送給される殺菌済みの飲料を所定量づつ配分して充填するための飲料充填機１３は、特には図示していないが、従来一般に使用されている水平ロータリータイプのものであり、具体的には、回転するメインターレットの周辺部に、空缶を受け取って保持するポケットが複数個形成され、それぞれのポケットの上方にそれらのポケットと同期的に公転移動する飲料充填用のノズルがそれぞれ配置されている。
【００２４】
飲料充填機１３に殺菌済みの飲料を供給する飲料の殺菌装置１４については、この実施の形態では、図３に示すような、本出願人により既に提案されている構成の装置（特願平７−３３２５６９号参照）が使用されている。
【００２５】
そのような飲料殺菌装置１４では、タンク（図示せず）に貯留されている殺菌処理前の飲料を、送給ポンプ２１により、ほぼ常圧下で第１プレート式熱交換器２２に送給し、第１プレート式熱交換器２２の狭路中で、熱交換により沸点近傍（９５℃程度）にまで急速加熱する予備加熱処理を施す。
【００２６】
次いで、一時貯留槽２３に流入させて、ヘッドスペースに窒素ガスが送り込まれている一時貯留槽２３内において大気圧下で短時間保持して、飲料中の酸素の脱気処理をしてから、圧送ポンプ２４により加圧下で第２プレート式熱交換器２５に送給し、第２プレート式熱交換器２５の狭路中で、熱交換により殺菌に必要な高温（１１０〜１４０℃）で数秒ないし数十秒の短時間（６０秒以内）保持して殺菌処理を施す。
【００２７】
そして、高温短時間の殺菌処理後、直ちに第３プレート式熱交換器２６に送り込んで、第３プレート式熱交換器２６の狭路中で、熱交換により急速にほぼ常温（５０℃以下）まで冷却してから、第２および第３プレート式熱交換器２５，２６内の圧力を高圧に維持するための圧力制御弁２７を介して、外気に触れることなく無菌状態を維持された密閉パイプ２８により、飲料充填機１３に向けて送給する。
【００２８】
一方、飲料充填機１３では、中継ぎのターレット１２から連続的に供給されてくる殺菌済みの各空缶が、メインターレットの各ポケットに順次保持されて、メインターレットの回転につれて公転搬送される間に、飲料殺菌装置１４から送給された殺菌済みの飲料が、それぞれの充填用ノズルから所定量空缶内に充填され、飲料充填済みの缶は、メインターレットが更に回転するとポケットから外され、タイミングコンベヤー１５によって次工程に搬送される。
【００２９】
飲料充填機１３から排出された飲料充填済みの缶を搬送するタイミングコンベヤー１５の末端側には、このコンベヤー１５により搬送されてくる飲料充填済みの缶に対して缶蓋殺菌装置１７から供給される殺菌済みの缶蓋を巻き締めるための缶蓋巻締機１６が設置されている。
【００３０】
缶蓋巻締機１６に殺菌済みの缶蓋を供給する缶蓋殺菌装置１７については、この実施の形態では、図４に示すような、本出願人の出願に係る公報（特開平６−４０４３６号）中に記載されているような構成のものが使用されている。
【００３１】
そのような缶蓋の殺菌装置１７では、缶蓋供給装置から連続的に供給されてくる未処理の缶蓋を、缶蓋搬送手段３１により、その進行方向に対して缶蓋面が直交するように、一枚ずつ間隔をおいて連続的に搬送させていく途中で、先ず、噴霧ノズル３２により薬液（過酸化水素２．０〜１５重量％の水溶液）を缶蓋の全表面に（１５〜１００ｍｇ／１００ｃｍ ^２）付着させてから、次いで、加熱処理手段３３により加熱エアーで缶蓋を加熱（１００〜２００℃）することで、缶蓋に付着した薬液の過酸化水素を分解し、同時のその際の発生期の酸素で殺菌処理を促進し、最後に冷却処理部３４で冷却してから、外気に触れることなく無菌状態を維持されたシュート３５内を通して、缶蓋巻締機１６に供給する。
【００３２】
タイミングコンベヤー１５により飲料充填済みの缶が送り込まれ、缶蓋の殺菌装置１７から殺菌済みの缶蓋が供給される缶蓋巻締機１６は、特には図示していないが、従来一般に使用されている装置が採用されており、具体的には、回転するメインターレットの周辺部に、飲料充填済みの缶を受け取って保持するポケットが複数形成され、メインターレットのポケットと同期的に移動するように、それぞれのポケットの下方にリフターが配置され、上方にはシーミングチャックとシーミングロールとが配置されている。
【００３３】
そのような缶蓋巻締機１６では、タイミングコンベヤー１５から連続的に供給されてくる飲料充填済みの缶が、メインターレットの各ポケットに順次保持されるとともに、中継ぎのターレットを介して、各飲料充填済みの缶の上端開口部にそれぞれ冠着され、メインターレットの回転につれて搬送される間に、リフターが上昇して、シーミングチャックとシーミングロールとにより缶蓋が缶の上端開口部に巻き締められ、缶蓋により密封された飲料缶詰は、メインターレットが更に回転するとポケットから外され、ガイド部材を介して排出されてから、製造済みの製品として缶詰製品搬送コンベヤー１８により製造ラインから搬出される。
【００３４】
ところで、上記のような各装置からなる缶詰製造ラインについては、図２に示すように、その大部分が低レベルの空気清浄度のクリーンルームＣＲ内に設置されており、このクリーンルームＣＲ内に、更に中レベルの空気清浄度を維持したクリーンボックスＣＢが画成され、このクリーンボックスＣＢ内に、更に、高レベルの空気清浄度を維持したクリーンチャンバーＣＣが画成されている。
【００３５】
そして、殺菌処理用オーブン６に続く殺菌済み空缶の搬送路（クリーンエアー置換装置９や空缶の冷却装置１０を配置したトンネル８内）、飲料充填機１３周り、飲料充填機１３から缶蓋巻締機１６への搬送路（タイミングコンベヤー１５の周り）、缶蓋の殺菌装置１７からの殺菌済み缶蓋の供給路（シュート３５内）、および缶蓋巻締機１６周り等の部分は、クリーンルームＣＲ内のクリーンボックスＣＢ内に更に画成されたクリーンチャンバーＣＣ内に配置されている。
【００３６】
上記のクリーンルームＣＲとクリーンボックスＣＢとクリーンチャンバーＣＣとについて、高レベルの空気清浄度を維持したクリーンチャンバーＣＣ内は、クラス１０〜１００に維持されており、中レベルの空気清浄度を維持したクリーンボックスＣＢ内は、クラス１，０００〜１０，０００に維持されており、低レベルの空気清浄度を維持したクリーンルームＣＲ内は、クラス１００，０００に維持されている。
【００３７】
なお、上記のクラスについて説明すると、これは、アメリカ合衆国連邦航空宇宙局（ＮＡＳＡ）の規格によるものであり、１立方フィート（ｆｔ^３）当たりに存在する基準粒子（粒径０．５μｍ以上）の数により空気の清浄度を示すものであって、例えば、クラス１は基準粒子が０〜１個／ｆｔ^３であり、クラス１０は２〜１０個／ｆｔ^３、クラス１００は１１〜１００個／ｆｔ^３であることを示している。
【００３８】
上記の高レベルの空気清浄度に維持されているクリーンチャンバーＣＣ内には、その外周側の中レベルの空気清浄度のクリーンボックスＣＢのエアーが浄化されて供給されている。またこの中レベルの空気清浄度のクリーンボックスＣＢには、その外周側のクリーンルームＣＲのエアーが浄化されて供給されている。また、クリーンチャンバーＣＣ内の気圧は、クリーンボックスＣＢ内の気圧よりも僅かに高い気圧に維持されており、クリーンボックスＣＢ内の気圧は、クリーンルームＣＲ内の気圧よりも僅かに高い気圧に維持されていて、クリーンルームＣＲ内の気圧は、工場建屋内の気圧よりも僅かに高いか、あるいは同等の気圧に維持されている。
【００３９】
そして、高レベルの空気清浄度（クラス１０〜１００）を維持したクリーンチャンバーＣＣ内の温度は、６０〜９５℃の範囲内に、特に、この実施の形態では、７５〜８５℃の範囲内に維持されており、また、クリーンチャンバーＣＣ内に供給されている加熱処理用オーブン６から排気された加熱エアーを、フィルターで濾過して所定の空気清浄度としたものである。
【００４０】
なお、密閉されたパイプにより飲料充填機１３と接続される飲料殺菌装置１４は、クリーンルームＣＲ内あるいはクリーンルームＣＲ外の何れに設置してもよい。
【００４１】
上記のような構成の飲料缶詰の製造設備では、以下のように飲料缶詰が製造される。
【００４２】
先ず、空缶供給コンベヤー１により、未処理の空缶を連続的に供給し、缶外面の薬液噴霧装置３において、吸引パッド３ａにより搬送する間に、空缶の外周面および缶底外面に殺菌処理用の薬液（過酸化水素５重量％の水溶液）を噴霧してから、スチールベルトコンベヤー４上に移して正置させた状態で、缶内面の薬液噴霧装置５を通して、更に、空缶の内面に殺菌処理用の薬液（過酸化水素５重量％の水溶液）を噴霧してから、殺菌処理用オーブン６内に送り込む。
【００４３】
そして、殺菌処理用オーブン６内で、内面と外面とに薬液が噴霧された空缶を、加熱炉体による高温（２５０℃程度）の熱風で加熱して、付着した薬液の過酸化水素を分解除去することで、空缶の殺菌処理を完了する。なおその場合、過酸化水素の分解に伴う発生期の酸素と高温度に加熱することによる相乗効果で、効率のよい殺菌が行われる。
【００４４】
次いで、殺菌処理用オーブン６から出た殺菌済みの空缶を、無菌雰囲気（空気清浄度がクラス１０〜１００）のトンネル８内で、クリーンエアー置換装置９によりその周辺の空気を清浄化した後、空缶の冷却装置１０により無菌水を噴霧することで、加熱されている空缶を１００℃以下に冷却してから、無菌雰囲気（空気清浄度がクラス１０〜１００）内の飲料充填機１３に供給する。
【００４５】
そして、７５〜８５℃の範囲内に維持されたクリーンエアーの無菌雰囲気（空気清浄度がクラス１０〜１００）内で、冷却された殺菌済みの空缶に対して、飲料の殺菌装置１４により高温短時間に加熱殺菌されて常温に冷却された殺菌済み飲料を、飲料充填機１３によって所定量充填する。その場合、充填用のノズルが缶の上部開口端に接触しないようにすることが好ましい。ついで、７５〜８５℃の範囲内に維持されたクリーンエアーの無菌雰囲気（空気清浄度がクラス１０〜１００）内で、飲料充填済みの缶を缶蓋巻締機１６に向けてタイミングコンベヤー１５で供給する。
【００４６】
さらに、７５〜８５℃の範囲内に維持されたクリーンエアーの無菌雰囲気（空気清浄度がクラス１０〜１００）内で、飲料充填機１３から送られてくる飲料充填済みの缶に、缶蓋殺菌装置１７から無菌雰囲気（空気清浄度がクラス１０〜１００）のシュート内を通して供給される殺菌済みの缶蓋を、缶蓋巻締機１６によって連続的に巻き締めて、飲料が充填・密封された飲料缶詰としてから、殺菌済みの製品として搬出コンベヤー１８により搬出する。
【００４７】
なお、必要に応じて、缶蓋巻締機１６において飲料充填済みの缶に対して缶蓋を冠着する前に、別途の無菌液体窒素供給装置から無菌液体窒素を添加したり、缶蓋巻締機１６に別途の無菌窒素ガス供給装置から無菌窒素ガスを供給して、飲料充填済みの缶内上部のヘッドスペースの空気を、無菌窒素ガスと置換（アンダーカバーガッシング）してもよい。
【００４８】
上記のようなこの実施の形態の飲料缶詰の製造設備では、中身の飲料に対する加熱を、飲料の殺菌装置１４による短時間高温殺菌だけで済ませることにより、従来のレトルト殺菌法や熱間充填法（ホットパック）と比べて、中身の飲料の熱履歴を減少させることができ、飲料本来の味や香りや色をできるだけ保ったままの飲料缶詰を製造することができる。
【００４９】
なお、ほぼ常温に冷却されている飲料は、６０〜９５℃の範囲内に維持されたクリーンチャンバーＣＣ内を通過する間の短時間では、殆ど温度上昇することがないため、通常の無菌充填法と全く変わらない状態で、飲料本来の味や香りや色を保ったままの飲料缶詰を製造することができる。
【００５０】
しかも、従来の無菌充填設備では、空気清浄度の高い状態（クラス１０〜１００）で無菌充填法を実施しても、１００万缶に数缶程度の膨張缶が発生するのをどうしても避けることができなかったが、上記のようなこの発明に基づく飲料缶詰の製造設備によれば、膨張缶の原因となる非耐熱性の水性菌や黴等の生菌（通常、６０〜７０℃の温度で死滅する）を、６０〜９５℃の範囲に維持されたクリーンチャンバーＣＣ内で殺菌することができるため、膨大な設備費用や維持費用を掛けなくても、膨張缶の発生を防止することができる。
【００５１】
なお、上述した具体例では、クリーンチャンバーＣＣ内の温度を７５〜８５℃の範囲内としているため、缶内に生菌が混入することを確実に防止できるとともに、クリーンチャンバーＣＣ内の温度を維持するための熱エネルギーも比較的少なくてすみ、更に密封後の缶詰内の真空度もそれほど高くならないので、缶容器として比較的薄肉の缶胴や缶蓋を使用することができる。
【００５２】
また上記の具体例では、空缶を加熱殺菌するための殺菌処理用オーブン６から排気された加熱エアーを、フィルターで濾過して所定の空気清浄度としてから、クリーンチャンバーＣＣ内に加熱クリーンエアーとして供給しているため、クリーンエアーを改めて加熱するための設備やエネルギーを必要とせず、設備費や光熱費も少なくて済む経済性に富んだものとなっている。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明の飲料缶詰製造設備によれば、殺菌処理の済んだ缶胴および殺菌処理した飲料ならびに殺菌処理した缶蓋を取り扱うクリーンエアー置換装置、空缶の冷却装置、飲料充填機および缶蓋巻締機を、高レベルの空気清浄度のクリーンチャンバー内に設置し、そのクリーンチャンバーの周囲を、中レベルの空気清浄度のクリーンボックスとし、さらにそのクリーンボックスの外周に、低レベルの空気清浄度のクリーンルームを形成するとともに、そのクリーンルーム内に、殺菌処理のための缶内外面の薬液噴霧装置と殺菌処理用オーブンならびに缶蓋殺菌装置を設置したから、飲料缶詰の最終製造工程である飲料の充填および缶蓋の巻き締めの工程での無菌状態を比較的容易に達成でき、そのため無菌状態の維持のための設備費やランニングコストを低廉化し、ひいては飲料缶詰の低廉化に適した実用性の高い設備とすることができる。また特にこの発明の設備では、空缶に薬液を噴霧した後に、そのままオーブン内で加熱するから、薬液の分解に伴う殺菌効果と加熱による殺菌効果とを得ることができ、その結果、単純な加熱昇温による殺菌に比較して殺菌効果が優れるとともに残留薬剤の心配も無く、さらにエネルギーコストも少なくて済み、この点でも実用性に優れた設備とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の飲料缶詰の製造設備の一例を示す概略説明図である。
【図２】図１に示す各装置の配置された雰囲気の空気清浄度を示す図である。
【図３】図１に示す缶詰製造設備に関連する飲料の殺菌装置の一例を示す概略説明図である。
【図４】図１に示す缶詰製造設備に関連する缶蓋の殺菌装置の一例を示す概略説明図である。
【符号の説明】
３，５薬液噴霧装置
６殺菌処理用オーブン
９クリーンエアー置換装置
１０冷却装置
１３飲料充填機
１４飲料の殺菌装置
１６缶蓋巻締機
１７缶蓋の殺菌装置
ＣＲクリーンルーム
ＣＢクリーンボックス
ＣＣクリーンチャンバー

Claims

無菌雰囲気中で、無菌飲料を無菌の空缶に充填し、無菌の缶蓋で巻締め密封する無菌飲料缶詰製造設備において、
未処理の空缶を１列にコンベヤー上に正置させ、一定間隔で規則的に供給する未処理空缶供給装置と、
前記供給装置から供給される未処理空缶の開口端面を吸引パッドで塞ぐとともに前記未処理空缶を吸着してコンベヤーより浮上させ、搬送する間に、空缶の外周面及び缶底外面に殺菌処理用の薬液を噴霧する空缶外面の薬液噴霧装置と、
前記の外面に薬液を噴霧された空缶が、前記薬液噴霧装置からスチールベルトコンベヤー上に載置され、前記スチールベルトコンベヤーで搬送される間に、前記空缶の内面に殺菌処理用の薬液を噴霧する空缶内面の薬液噴霧装置と、
前記スチールベルトコンベヤーで搬送される内外両面に薬液を噴霧された空缶を、熱風によって加熱し、殺菌処理する殺菌処理用オーブンと、
前記オーブンを通過した直後のオーブンの熱風で包まれている殺菌処理された空缶周辺の熱風を下方に排気させるとともに上方からクリーンエアーを供給し、前記空缶周辺をクリーンエアーで置換するクリーンエアー置換装置と、
前記殺菌処理によって加熱された空缶に、無菌雰囲気中で無菌水を噴霧することにより冷却する空缶の冷却装置と、
前記冷却された空缶に、予め殺菌処理されている無菌飲料を無菌雰囲気中で所定量充填する無菌飲料充填機と、
未処理の缶蓋を１枚づつ間隔をあけて、缶蓋の進行方向に缶蓋面が直交するようにして搬送する間に、缶蓋の内外面に殺菌処理用の薬液を噴霧し、続いて缶蓋を加熱し殺菌処理する缶蓋の殺菌処理装置と、
前記無菌飲料が充填された缶を無菌雰囲気中で、前記缶蓋の殺菌装置で処理された缶蓋で、巻締め密封する無菌缶蓋巻締機と、
前記クリーンエアー置換装置と前記空缶の冷却装置と前記無菌飲料充填機と前記無菌缶蓋巻締機とを収容した空気清浄度が高レベルのクリーンチャンバーと、
このクリーンチャンバーを包囲している空気清浄度が中レベルのクリーンボックスと、
このクリーンボックスを包囲し、かつ前記空缶外面の薬液噴霧装置と前記空缶内面の薬液噴霧装置と前記殺菌処理用オーブンとを収容した空気清浄度が低レベルのクリーンルームと
を備えていることを特徴とする無菌飲料缶詰製造装置。