CN101039595B - 饮料杀菌方法及饮料杀菌装置 - Google Patents

Abstract

一种饮料杀菌方法及实施该方法的饮料杀菌装置。该方法是：将在填充有加热到杀菌所需温度时从内部产生气体的饮料的状态下密封好的容器设置于压力室(20)中，使压力室压力上升以使容器压力(M2)与压力室压力(M1)之间的压力差(M2—M1)位于给定范围内。并使压力室内温度(L1)上升到给定温度为止，进而使容器温度(L2)上升，将压力室内的容器在给定温度下保持给定时间而对容器内的饮料杀菌。其后使压力室压力降低以使容器压力与压力室压力之间的压力差位于给定范围内，并使压力室内温度降低进而使容器温度降低。这样即使设置填充有加热时产生气体的饮料的容器的压力室温度升降，也能在容器不变形、破损的前提下对饮料加热杀菌。

Description

饮料杀菌方法及饮料杀菌装置

技术领域

本发明涉及用于对当加热到杀菌所需的温度时从内部产生气体的饮料、例如含有酒精等低沸点成分的饮料或含有二氧化碳的碳酸饮料进行杀菌的饮料杀菌方法及实施该方法的饮料杀菌装置。

背景技术

通常，在可杀菌的给定的温度下，将填充入容器内并被密封好的饮料仅在该温度维持给定的时间，从而对该饮料进行杀菌。另外，当饮料为加热时从内部产生气体的饮料、例如含有酒精等低沸点成分的饮料或含有二氧化碳的碳酸饮料，且是不含植物组织成分的饮料时，由于可利用二氧化碳的作用即降低pH值或降低氧含量等作用来抑制微生物的繁殖，所以不进行加热杀菌处理。然而，即使是加热时从内部产生气体的饮料，在含有植物组织成分时有时也需要进行加热杀菌，在这种情况下，使用通过在大气压下向填充有所述的饮料并被密封好的多个容器连续洒热水来进行容器的加热杀菌的杀菌装置。由于该杀菌装置在大气压下进行加热杀菌，所以可加热容器的上限温度比较低。因此，在必须以比杀菌装置的加热上限温度更高的温度下进行杀菌时，使用在内部可形成用于放置容器的密闭空间的蒸馏甑装置。蒸馏甑装置由于可在该密闭空间内向容器洒热水，所以可在比使用杀菌装置时更高的温度下进行加热杀菌。

然而，当将密封了需要这种加热杀菌处理的饮料的容器加热到可杀菌的给定的温度时，例如由于产生低沸点成分的气化或二氧化碳而会导致容器内的压力急剧上升。图4是表示容器采用250ml用铝罐时的容器的温度与容器的内压的关系的图。该250ml用铝罐的极限压力如虚线所示，例如约630kPa(计示压)。如图4所示，例如当容器内填充的饮料含有2.5vol％的碳酸时，在大气压下当罐的温度上升到比约65℃更高时，由于罐的内压与大气压之间的压力差超过罐的极限压力(计示压)，所以罐会发生变形、破损。因而，在加热容器时，需要在比较低的温度下进行加热杀菌处理，以免容器内外的 压力差超过极限压力(计示压)。因此，在必须进行加热杀菌处理，并且在加热时从内部产生气体的饮料含有酒精等低沸点成分时，低沸点成分的含量越多，就越需要降低加热温度；此外，在这种饮料为含有二氧化碳的碳酸饮料时，二氧化碳的含量越多，就越需要降低加热温度。因而，在对这种饮料进行加热杀菌之际，由于加热处理时间延长了，所以生产率显著降低。另外，加热温度虽需要达到饮料可杀菌的温度以上，但根据低沸点成分及/或二氧化碳的含量，也会有不得不将加热温度降低到可杀菌的温度之下的情况，在这种情况下即使加热饮料也不能实现对饮料的杀菌。再者，由于延长加热处理时间，饮料内的香味成分也有可能发生热降解，损坏其味道。

为了解决这样的问题，在日本特开平11—221062号公报中，公开了如下的技术：将填充了饮料的容器设置在蒸馏甑装置的压力室内，并将加热到从饮料产生气体的温度以上的液状载热体洒在容器上，同时通过供给压缩气体增加压力室内的压力。由此，通过将容器加热到杀菌所必须的温度，即使从饮料产生气体而使容器的压力上升，容器的压力与压力室的压力之间的压力差也不超过极限压力，因此能够在容器不发生变形、破损的前提下对该饮料加热杀菌。

可是，在日本特开平11—221062号公报所公开的蒸馏甑装置中，虽然在实际进行杀菌时容器不发生变形、破损，但在使压力室的温度上升到可杀菌的温度时，及/或为了从压力室取出容器而使压力室的温度降低时，仍然存在放置在压力室内的容器发生变形、破损的问题。

因此，本发明人们为了克服所述问题而认真反复研究的结果，得出如下见解：可利用控制压力室的温度升降作用，使容器的压力与压力室的压力之间的压力差不超过极限压力，来解决所述问题，由此想到饮料杀菌方法及饮料杀菌装置，从而完成本发明。

因而，本发明的目的在于提供一种即使设置有容器的压力室的温度升降，容器也不会变形、破损，可对容器内的饮料进行加热杀菌的饮料杀菌方法及实施该杀菌方法的饮料杀菌装置，其中，所述容器内填充有饮料，尤其是当加热到杀菌所必须的温度时从内部产生气体的饮料。

发明内容

为了实现所述目的，本发明第一实施方式提供的饮料杀菌方法是，将在填充有饮料的状态下被密封的容器设置在压力室中，使所述压力室的压力上升到第一压力为止，使所述压力室内的温度上升到第一温度而使所述容器的温度上升，使得从所述第一温度下的所述容器的压力减去所述压力室的所述第一压力而得到的压力差大于零且小于所述容器的极限压力，通过使所述压力室在所述第一温度下仅保持给定的时间而对所述容器内的饮料进行杀菌，使所述压力室内的温度降低到比所述第一温度更低的第二温度而使所述容器的温度降低，使得从所述第二温度下的所述容器的压力减去所述压力室的所述第一压力而得到的压力差大于零且小于所述容器的极限压力，使所述压力室的压力降低到比所述第一压力更低的第二压力为止。

即在第一实施方式中，在将容器周围的压力，也就是压力室的压力预先提高到第一压力后提高压力室的温度。因此，即使伴随压力室的温度上升，容器内部的压力也上升，压力室内的容器的内压与外压之间的压力差也不会超过容器的极限压力(计示压)，因此即使在压力室的温度上升时，也可避免容器变形、破损。而且，根据第一实施方式，在通过将压力室的温度降低到第二温度而预先降低容器内部的压力之后降低压力室的压力。也就是，由于预先减小压力室内的容器的内压与外压之间的压力差之后使压力室的压力降低，所以压力室内的容器的内压与外压之间的压力差不会超过容器的极限压力(计示压)，因而，即使在压力室的温度降低时，也可避免容器变形、破损。也就是，在第一实施方式中，即使在设置有已填充饮料的容器的压力室的温度升降时，也能够在容器不发生变形、破损的前提下，对容器内的饮料进行加热杀菌。

本发明第二实施方式提供的饮料杀菌方法是，将在填充有饮料的状态下被密封的容器设置在压力室中，使所述压力室的压力上升，并且使所述压力室内的温度上升到给定的温度而使所述容器的温度上升，使得从所述容器的压力减去所述压力室的压力而得到的压力差大于零且小于所述容器的极限压力，通过使所述压力室在所述给定的温度下仅保持给定的时间而对所述容器内的饮料进行杀菌，使所述压力室的压力降低，并且使所述压力室内的温度降低而使所述容器的温度降低，使得从所述容器的压力减去所述压力室的压力而得到的压力差大于零且小于所述容器的极限压力。

即在第二实施方式中，由于使压力室内的压力上升及降低，以使压力室内的压力与容器的压力之间的压力差位于给定的范围内，所以即使在压力室的温度升降时，容器的内压与外压之间的压力差也不会超过极限压力(计示压)，由此，即使在设置有已填充饮料的容器的压力室的温度升降时，也能够在容器不发生变形、破损的前提下，对容器内的饮料进行加热杀菌。而且，在第二实施方式中，由于压力室的压力上升作用与温度上升作用同时进行，并且，压力室的压力降低作用与温度降低作用同时进行，所以可在比第一实施方式更短的时间内对饮料进行杀菌处理。

本发明第三实施方式是在第一实施方式或第二实施方式中，所述饮料是当加热到对该饮料进行杀菌所必须的温度时，从内部产生气体的饮料。

即在第三实施方式中，由于在填充有这种饮料的容器的温度上升时，容器内部的压力可比填充有通常的饮料的情况更大幅度地上升，所以在使容器的温度上升时，提高压力室的压力极其有利。另外，当加热到杀菌所需的温度时从内部产生气体的饮料可以是含有酒精等低沸点成分的饮料或含有二氧化碳的碳酸饮料。

本发明第四实施方式是在第一实施方式或第三实施方式中，使所述压力室内的温度降低之后，再经过给定的时间后，使所述压力室的压力降低。

即在第四实施方式中，由于在所述压力差不超过所述给定的范围左右，在降低容器的压力经过足够的时间后，降低压力室的压力，所以能有效地阻止容器的压力与压力室的压力之间的压力差超过所述给定的范围或极限压力(计示压)。

本发明第五实施方式是在第一～第四实施方式中的任意一实施方式中，包括对所述容器施加机械力而使所述容器的压力上升的情况。

即在第五实施方式中，由于为了使容器的压力上升而使压力室的压力上升，再加上对容器施加了机械力，所以可以辅助通过压力室的压力使容器的压力上升。因而，例如在通过供给压缩空气提高压力室的压力时，可减少使用的压缩空气量。另外，在通过仅供给压缩空气而提高压力室的压力的同时，通过向压力室供给加热水而提高容器的温度时，当压力室的压力超过某值时，则难于向压力室内供给加热水，因此，为了在高压力下也可供给加热水而需要扬程较高的泵。可是，在第五实施方式中，通过对容器施加机械力，压力室内的压缩空气即可减少，其结果，由于能比较容易地向压力室供给加热水，所以用于供给加热水的泵用扬程比较低的泵即足够。

本发明第六实施方式提供的饮料杀菌装置，具有：压力室，其用于设置容器，该容器是在填充有饮料的状态下被密封；压力升降机构，其使所述压力室的压力升降；温度升降机构，其对所述压力室的温度进行升降，从而使所述容器的温度升降；控制机构，其控制所述压力升降机构和所述温度升降机构而对所述容器内的饮料进行杀菌，所述控制机构，通过所述压力升降机构使所述压力室的压力上升到第一压力为止；通过所述温度升降机构使所述压力室内的温度上升到第一温度为止，以使从所述第一温度下的所述容器的压力减去所述压力室的所述第一压力而得到的压力差大于零且小于所述容器的极限压力；在使所述压力室在所述第一温度下仅保持给定的时间，而对所述容器内的饮料进行杀菌后，通过所述温度升降机构使所述压力室内的温度降低到比所述第一温度更低的第二温度为止，以使从所述第二温度下的所述容器的压力减去所述压力室的所述第一压力而得到的压力差大于零且小于所述容器的极限压力；通过所述压力升降机构使所述压力室的压力降低到比所述第一压力更低的第二压力为止。

即在第六实施方式中，在将容器周围的压力，也就是压力室的压力预先提高到第一压力后提高压力室的温度。因此，即使伴随压力室的温度上升容器内部的压力上升，压力室内的容器的内压与外压之间的压力差也不会超过容器的极限压力(计示压)，因此即使在压力室的温度上升时，也可避免容器变形、破损。而且，根据第六实施方式，在通过将压力室的温度降低到第二温度而预先降低容器内部的压力之后降低压力室的压力。也就是，由于预先减小压力室内的容器的内压与外压之间的压力差之后使压力室的压力降低，所以压力室内的容器的内压与外压之间的压力差不会超过容器的极限压力(计示压)，因而，即使在压力室的温度降低时，也可避免容器变形、破损。也就是，在第六实施方式中，即使在设置有已填充饮料的容器的压力室的温度升降时，也不会使容器变形、破损，可以对容器内的饮料进行加热杀菌。

本发明第七实施方式提供的饮料杀菌装置，具有：压力室，其用于设置容器，该容器是在填充有饮料的状态下被密封；压力升降机构，其使所述压力室的压力升降；温度升降机构，其对所述压力室的温度进行升降，从而使 所述容器的温度升降；控制机构，其控制所述压力升降机构和所述温度升降机构而对所述容器内的饮料进行杀菌，所述控制机构，通过所述压力升降机构使所述压力室的压力上升，并且通过所述温度升降机构使所述压力室内的温度上升到给定的温度为止，以使从所述容器的压力减去所述压力室的压力而得到的压力差大于零且小于所述容器的极限压力，在此状态下使所述容器仅保持给定时间进行杀菌后，通过所述压力升降机构使所述压力室的压力降低，并且通过所述温度升降机构使所述压力室内的温度降低，以使从所述容器的压力减去所述压力室的压力而得到的压力差大于零且小于所述容器的极限压力。

即在第七实施方式中，由于使压力室内的压力上升及降低，以使压力室内的压力与容器的压力之间的压力差位于给定的范围内，所以即使在压力室的温度升降时，容器的内压与外压之间的压力差也不会超过极限压力(计示压)，由此，即使在设置有已填充饮料的容器的压力室的温度升降时，也不会使容器变形、破损，可以对容器内的饮料进行加热杀菌。而且，在第七实施方式中，由于压力室的压力上升作用与温度上升作用同时进行，并且，压力室的压力降低作用与温度降低作用同时进行，所以可在比第六实施方式更短的时间内对饮料进行杀菌处理。

本发明第八实施方式是在第六实施方式或第七实施方式中，所述饮料是当加热到对该饮料进行杀菌所必须的温度时，从内部产生气体的饮料。

即在第八实施方式中，由于在填充有这种饮料的容器的温度上升时，容器内部的压力可比通常的饮料的场合更大幅度地上升，所以在使容器的温度上升时，提高压力室的压力极其有利。另外，当加热到杀菌所需的温度时，则从内部产生气体的饮料可以是含有酒精等低沸点成分的饮料或含有二氧化碳的碳酸饮料。

本发明第九实施方式是在第六实施方式或第八实施方式中，通过所述温度升降机构使所述压力室内的温度降低并经过给定的时间后，通过所述压力升降机构使所述压力室的压力降低。

即在第九实施方式中，由于在所述压力差不超过所述给定的范围左右，在降低容器的压力经过足够的时间后，降低压力室的压力，所以能有效地阻止容器的压力与压力室的压力之间的压力差超过所述给定的范围或极限压力。

本发明第十实施方式是在第六～第九实施方式中的任意一实施方式中，所述压力升降机构包括有通过对所述压力室内的容器施加机械力而对所述容器进行加压的机械加压部。

即在第十实施方式中，由于为了使容器的压力上升而使压力室的压力上升，再加上对容器施加了机械力，所以可以辅助通过压力室的压力使容器的压力上升。因而，例如在通过供给压缩空气提高压力室的压力时，可减少使用的压缩空气量。另外，在通过仅供给压缩空气提高压力室的压力的同时，通过向压力室供给加热水而提高容器的温度时，当压力室的压力超过某值时，则难于向压力室内供给加热水，因此，为了在高压力下也可以供给加热水而需要比较高扬程的泵。可是，在第十实施方式中，通过对容器施加机械力，压力室内的压缩空气即可减少，其结果，由于能比较容易地向压力室供给加热水，所以用于供给加热水的泵用扬程比较低的泵即足够。

本发明第十一实施方式提供的饮料杀菌装置，具有：室，其用于设置容器，该容器是在填充有饮料的状态下被密封；机械加压机构，其通过对设置在所述室内的所述容器施加机械力而对所述容器进行加压；温度升降机构，其对所述压力室的温度进行升降，从而使所述容器的温度升降，通过将由所述机械加压机构进行了加压的所述容器在由所述温度升降机构进行了升温的所述室内仅保持给定的时间而对所述容器内的饮料进行杀菌。

即在第十一实施方式中，由于通过机械加压机构直接对容器施加力而使容器的压力上升，所以与间接地提高容器的压力的情况相比较，例如与通过使容器周围的空气压力上升来提高容器的压力的情况相比较，可迅速且可靠地使容器的压力上升。

本发明第十二实施方式是在第十一实施方式中，所述饮料当加热到对该饮料进行杀菌所必须的温度时，从内部产生气体。

即在第十二实施方式中，由于在容器的温度上升时，容器内部的压力可比通常的饮料的情况更大幅度地上升，所以在使容器的温度上升时，提高压力室的压力极其有利。另外，当加热到杀菌所需的温度时，则从内部产生气体的饮料可以是含有酒精等低沸点成分的饮料或含有二氧化碳的碳酸饮料。

根据各实施方式，可起到即使在设置有已填充饮料的容器的压力室的温度升降时，也不会使容器变形、破损，能对容器内的饮料进行加热杀菌这样共同的作用。

而且，根据第二实施方式，可起到在更短的时间内完成对饮料的杀菌处理的作用。

而且，根据第三实施方式，可起到在使容器的温度上升时，提高压力室的压力极其有利这样的作用。

而且，根据第四实施方式，可起到能有效地阻止容器的压力与压力室的压力之间的压力差超过所述给定的范围的作用。

而且，根据第五实施方式，可起到辅助通过压力室的压力使容器的压力上升的作用。

而且，根据第七实施方式，可起到在更短的时间内完成对饮料的杀菌处理的作用。

而且，根据第八实施方式，可起到在使容器的温度上升时，提高压力室的压力极其有利这样的作用。

而且，根据第九实施方式，可起到能有效地阻止容器的压力与压力室的压力之间的压力差超过所述给定的范围的作用。

而且，根据第十实施方式，可起到辅助通过压力室的压力使容器的压力上升的作用。

而且，根据第十一实施方式，可起到能迅速且可靠地使容器的压力上升的作用。

而且，根据第十二实施方式，可起到在使容器的温度上升时，提高压力室的压力极其有利这样的作用。

根据附图所示的本发明典型的实施方式的详细说明，本发明的这些目的、特征及优点和其它的目的、特征及优点将更为明确。

附图说明

图1是基于本发明第一实施方式的饮料杀菌装置的简图。

图2a是表示压力室及容器的温度与时间的关系的图。

图2b是表示压力室及容器的压力与时间的关系的图。

图3a是基于本发明第二实施方式的饮料杀菌装置的局部放大图。

图3b是基于本发明其它实施方式的饮料杀菌装置的局部放大图。

图4是表示容器的温度与内压的关系的图。

具体实施方式

以下参照附图说明本发明的实施方式。在以下的附图中，对相同的部件标以相同的附图标记。为了便于理解，适当地变更了这些附图的比例。

图1是基于本发明第一实施方式的饮料杀菌装置的简图。如图1所示，饮料杀菌装置10具有压力室20，在压力室20内设置有支撑基座21。承载在填充了饮料的状态下被密封起来的多个容器(在图1中未图示)的压力容器22如图所示，可设置在支撑基座21上。这里，填充入容器内的饮料是当加热到杀菌所必须的温度时会从内部产生气体的饮料，例如含有酒精等低沸点成分的饮料或含有二氧化碳的碳酸饮料，例如其因含有植物组织成分而必须进行加热杀菌处理的饮料。另外，在图1中未图示的容器包括铝罐、钢罐、塑料瓶、玻璃瓶、纸罐和小袋等。再者，也可以不使用压力容器22，将多个容器直接设置在支撑基座21上。

如图1所示，从空气槽12延伸出的配管51在减压阀组15的下游分支为两个配管52、56，其中一个配管52通入压力室20内部。由于设置在配管56上的开关阀45通常处于关闭状态，所以空气槽12内的空气在通过压缩机11压缩了的状态下可通过配管51及配管52供给到压力室20内。

另外，从给水槽13A延伸出的配管53A在泵19A及阀17A的下游分支为两个，在压力室20内分别与喷射嘴23、24连接。贮藏在给水槽13A内的液体，例如水通过驱动泵19A从喷射嘴23、24供给到压力室20内。另一方面，从给水槽13B延伸出的配管53B在泵19B及阀17B的下游，与所述管53A的阀15A的下游连接。贮藏在给水槽13B内的液体，例如比所述给水槽13A内的水的温度更低的水通过驱动泵19B从喷射嘴23、24供给到压力室20内。如后所述，由于压力室20内部为高压，所以泵19A、19B的扬程比现有使用的泵的扬程(约20m至29m)更高，这样可将水供给到高压的压力室20内。在最佳的实施方式中，泵19A、19B的扬程可为约40m至约51m。

而且，从蒸汽蓄热器31延伸出的配管54，在减压阀32及自动阀33的下游与压力室20连接，通过蒸汽蓄热器31形成的蒸汽供给到压力室20内。在使用饮料杀菌装置10时，如图所示，由于水贮存到支撑基座21的下方附近，所以优选配管54与压力室20的下部连接用于对水加热。

另外，从用于供给压缩空气的配管51分支的配管56经由开关阀45与排放室41连接。配管56在排出向压力室20内所供给的压缩空气之际使用。而且，用于排放贮存在压力室20内的水的配管55A与排放室41连接。暂时排放入排出室41的压缩空气及水通过配管58排放到排水槽42内。而且，如图所示，排水槽42经由减压阀43A连接到给水槽13A上。另外，用于排放贮存在压力室20内的水的配管55B经由减压阀43B与给水槽13A连接。

而且，从压力室20的下部延伸出的配管50经由泵19C与压力室20的上部连接。通过驱动泵19C，使贮存在压力室20内的水A在配管50内循环并供给压力室20的上部。由于配管50的前端定位在多孔板14的上方，所以可从多孔板14的整体向压力容器22洒水。

而且，如图1所示，在压力室20内设置有安全阀27、28、29，在压力室20内的压力过渡上升时，自动地保护压力室20内的容器。

在使用饮料杀菌装置10之际，将已填充饮料并密封好的多个容器投入压力容器22内，在将该压力容器22设置于支撑基座21上之后，密封并关闭压力室20。以下，说明本发明一实施方式的饮料杀菌装置10的压力室20内的加热作用及加压作用。图2a是表示压力室20及容器的温度与时间的关系的图。图2b是表示压力室20及容器的压力与时间的关系的图。在图2a中，虚线L1表示压力室20内部的温度，实线L2表示容器内部的温度。而且，在图2b中，虚线M1表示压力室20内部的压力即容器的外压，实线M2表示容器的压力即容器的内压。

如图2a所示，将承载多个容器的压力容器22设置在压力室20内并将封闭压力室20的时间设定为0。在从图2a所示的时间0开始经过约3分钟的期间T0中，通过驱动泵19A并打开阀17A，将给水槽13A内的液体，例如水，从喷射嘴23、24供给到压力室20内。由此，将水A贮存在压力室20的下方。当水A贮存到水A的液面L未达到支撑基座21左右时，则通过停止泵19A并关闭阀17A来停止供水。如后所述，由于水A被加热，所以在水A的液面L到达支撑基座21上，从而压力容器22内的多个容器被水浸 渍时，由于在容器之间存在的积存空气而有可能导致容器表面产生加热斑，但通过如前所述地调节水A的液面L，可避免在压力容器22内的容器上产生加热斑。接着，通过驱动泵19C而使已贮存在压力室20内的水A循环。由此，从压力室20的上部供给水A，然后水A通过多孔板14洒在整个压力容器22上。再者，参照图2b可知，在期间T0中，压力室20内的压力为0kPa，已填充饮料并密封好的容器的压力预先升高到给定的压力，在图2b中约到400kPa为止。

接着，在期间T0后的期间T1(时间为约从第3分至第15分之间)中，在打开减压阀32及自动阀33后，使蒸汽蓄热器31工作从而产生水蒸汽。接着，这些水蒸汽通过配管54供给到压力室20内。由于水蒸汽通过贮存在压力室20内的水A，所以水A被加热。接着，由于水A通过配管50之后从多孔板14洒出，所以设置在压力容器22内的容器被加热。因此，如图2a所示，在期间T1中，首先压力室20内的温度L1上升，接着，压力容器22内的容器的温度L2追随温度L1上升。并且，通过加热容器，容器内的饮料也被加热，因此当容器内的饮料含有酒精等的低沸点成分时，低沸点成分会气化，当容器内的饮料为碳酸饮料时会产生二氧化碳。因而，伴随容器的温度L2的上升，容器的压力(内压)M2也逐渐上升。

另外，在期间T1中，在进行后述的减压阀组15的设定后，驱动压缩机11，由此，使空气槽12内的空气在压缩了的状态下通入配管52内并供给到压力室20内。因此，由图2b可知，压力室20内的压力M1从0kPa上升到给定的压力P1(在图2b中约为到380kPa为止)。接着，控制压缩机11，以使压力室20内的压力M1维持在该给定的压力P1。

接着，在期间T2(时间为约从第15分至第32分之间)中，当压力室20内的温度L1达到对应容器及容器内饮料的可杀菌的给定的温度(在图2a中约为65℃)时，则对蒸汽蓄热器31进行控制，以使压力室20内的温度维持在该给定的温度。该给定的温度是能够对容器内的饮料杀菌的温度，根据容器内的饮料成分的种类及量而不同。例如，在饮料含有所述的低沸点成分及/或二氧化碳时，低沸点成分及/或二氧化碳的含量越多，给定的温度也越高。另外，例如在饮料内含有应该进行杀菌的植物组织成分时，对这些组织成分杀菌所必须的温度越高，给定的温度也越高。并且，在该能够杀菌的给 定的温度较高时，压力室的给定的压力M1也需要相应增高。

另一方面，如图2b所示，在期间T2中，压力室的压力M1维持在给定的压力P1。另外，如上所述，在期间T2中，由于压力室的温度L1维持在给定的温度，所以容器的温度L2也追随压力室的温度L1而变化，由于容器的温度L2为一定，所以容器内停止产生气体，容器的压力M2也逐渐接近一定值。

接着，在期间T2后的期间T3中，在停止蒸汽蓄热器31及泵19B后，给水槽13A内的液体，例如水从喷射嘴23、24供给到压力室20内。该水通过驱动泵19C而在压力室20内循环，从压力室20的上部供给，通过多孔板14而洒在压力容器22整体上，由此降低压力室20的温度L1。

并且，在从期间T3开始经过给定的时间后，开放设置在配管55A上的阀(未图示)，将压力室20内的水A排放到排放室41内。此时，压力室20内的压缩空气起到将水A通入配管55A内并推压到排放室41的作用，因此，没有必要设置排水用的泵。排放的水通过配管58而被供给到排水槽42。

另外，与排水几乎同时进行，将给水槽13B内的液体，例如比给水槽13A内的水的温度低的水从喷射嘴23、24供给到压力室20内的操作。该水通过驱动泵19C在压力室20内循环，从压力室20的上部供给，通过多孔板14洒在压力容器22整体上，使压力室20的温度L1进一步降低。通过使用多个给水槽内的水，能够避免急剧的温度变化同时降低压力室20的温度L1。因此，在期间T3中，容器的温度L2也追随压力室20的温度L1而降低。由此，容器内的气体即在容器的温度L2上升时产生的气体，再次溶入容器的饮料内，所以容器的压力M2也徐徐地降低(请参照图2b)。并且，在再经过给定的时间后，开放设置在配管55B上的阀(未图示)，将压力室20内的水A排放到给水槽13A内。此时，由于压力室20内的压缩空气也起到将水A通入到配管55B内并推压到给水槽13A内的作用，所以也没有必要设置排水用的泵。

这样，贮存在排水槽42内的水，通过配管59回收到给水槽13A内，进行再利用。另外，通过配管55B排出的水也回收到给水槽13A内，进行再利用。由于在配管59或配管55B中也可能混入一些压缩空气，所以在配管59或配管55B上如图所示各自设有减压阀43A、43B。因此，在配管59或配管 55B内的压缩空气及水在减压阀43A、43B中进行了减压的状态下，分别供给到给水槽13A中。这样，在本发明中，能够很方便地进行压力室20内的压缩空气的排气处理及水A的排水处理，同时还能够实现压力室20内水A的再利用。

并且，在从期间T3开始经过给定的时间Q之后，通过开放开关阀45将压力室20内的压缩空气排出到排放室41内，降低压力室20的压力M1。最终在压力室20的压力M1为大致常温状态后，打开压力室20并取出压力容器22。当然，也可以在比常压稍微高的压力及/或比常温稍微高的温度下打开压力室20。压缩空气在排放室41中减压到某种程度后，通过配管58供给到排水槽42中。接着，通过配管57排出空气。

这里，再次参照图2b，在本发明中容器的压力M2与压力室20的压力M1之间的压力差在期间T0为ΔP0，在期间T1为ΔP1，在期间T2为ΔP2。而且，期间T3中压力室20内的压力M1在较高的状态(给定的压力P1)的所述的压力差为ΔP31，在期间T3中降低压力室20内的压力M1后的压力差为ΔP32。如上所述，在填充了饮料并密封了的容器的内压与外压之间的压力差超过容器的极限压力PL(计示压)时，即在为M2一M1＝ΔP>PL时，容器会变形、破损。当然，在对饮料杀菌前的期间T0中的压力差ΔP0比极限压力PL更小。并且，由于容器的压力M2变为最高的期间T2中的压力差ΔP2会变得比极限压力PL更小，所以在给容器内的饮料杀菌时容器不会变形、破损。虽然该压力差ΔP2比极限压力PL更小，但是是比较接近极限压力PL的值。

然而，在期间T1中，不使压力室20内的压力M1上升时，例如压力室20内的压力M1保持0kPa时，容器的压力M2与压力室20的压力M1之间的压力差ΔP1有可能超过极限压力PL，容器有可能变形、破损。与此相对，在本发明中，在期间T1中容器的压力M2与压力室20的压力M1之间的压力差ΔP1在不超过极限压力PL的程度，使压力室20内的压力M1上升，所以即使容器上升到能够杀菌的温度，容器的压力M2上升，所述的压力差ΔP1也不会超过极限压力PL，容器也不会变形、破损。因而，在本发明中，当加热到杀菌所必需的温度时，即使在设置有容器的压力室的温度上升时(期间T1)，容器也不会变形、破损，从而能够对容器内的饮料加热杀菌， 在该容器中已填充有会从内部产生气体的饮料。

另外，如图2b所示，与压力室20内的压力M1迅速降低相对，由于伴随容器的温度降低容器内的气体再次溶入饮料内，所以容器的压力M2会降低，因而在用于使容器的温度L2降低的期间T3开始之后立刻降低了压力室20内的压力M1时，也可以假定容器的内压与外压之间的压力差ΔP超过极限压力PL，容器会变形、破损。可是，在本发明中，通过降低容器的温度L2，使容器的压力M2降低，预先减小压力差ΔP31，因此，之后即使降低压力室20内的压力M1，压力差ΔP32也不会超过极限压力PL。因此，在本发明中，即使在降低压力室的温度时(期间T3)，也可避免容器变形、破损。另外，如图2b所示，从使容器的温度降低的期间T3开始，在压力差不超过极限压力的程度，对于容器的压力降低在经过足够的给定的时间Q后，由于使压力室20内的压力M1降低，所以在压力室的温度降低时(期间T3)可有效地避免容器变形、破损。而且，也可以以图像等形式预先求出在期间T3中压力室20的温度L1与容器的压力M2之间的关系，也可以容易地根据可监控的压力室20的温度L1计算出容器的压力M2，在容器的压力M2成为给定的值时，降低压力室20的压力M1。同样，也可以以图像等形式预先求出在期间T3中容器的温度L2与容器的压力M2之间的关系，再根据容器的温度L2求出容器的压力M2，在容器的压力M2成为给定的值时，降低压力室20的压力M1。无论任何一种场合，在压力室的温度降低时(期间T3)都可避免容器变形、破损。

这里，说明设置在配管51上的减压阀组15。减压阀组15包括多个，在图1中为四个减压阀15A至15D。如图所示，这些减压阀15A至15D分别设置在从配管51分支为四个的分支管52A至52D上。对已填充饮料并密封的容器进行杀菌所必需的压力室20内的压力，根据容器自身的极限压力及饮料内的内容物及内容物的量而不同。例如，在容器的极限压力比较大时，压力室20内的压力较小就足够；在容器的极限压力比较小时，需要增大压力室20内的压力。另外，参照图4可知，在当加热到杀菌所必须的温度时，会从内部产生气体的饮料，例如为碳酸饮料时，二氧化碳的含量越大则容器的内压就越增加，因此需要增大压力室20内的压力。因此，本发明中预先设定有多个减压阀15A至15D，以使压力室20内的压力成为对应各减压阀 15A至15D的不同的值。由此，根据应该杀菌的容器所必要的压力室20内的压力，可从减压阀15A至15D中选择一个减压阀。在需要利用只具备一个减压阀的饮料杀菌装置对已填充了不同内容物的饮料的多种类容器进行杀菌时，每次对各容器进行杀菌均需要调整减压阀，但如果利用本发明，只要从减压阀组15选择为了对应各容器而预先设定的减压阀即可，因此可避免调整减压阀带来的繁杂操作。另外，如图所示，也可以相对各减压阀适当设置串联的自动阀，例如自动阀16B、16C。

图3a是基于本发明第二实施方式的饮料杀菌装置的部分放大图。为了便于理解，在图3a中省略了与压力室20连接的配管等。在图3a中，不连接用于供给压缩空气的配管52，取代之包括用于对容器进行机械加压的机械加压机构60。如图3a所示，由多个容器构成的第一容器组91整齐排列并设置于支撑基座21上。而且，在第一容器组91上设置了板71后，在板71上同样地设置由多个容器构成的第二容器组92。第一容器组91及第二容器组92包含相同内容的容器。而且，将另一板72设置在第二容器组92上。接着，将图3a中的机械加压机构60所包含的锤61设置在板72上。由此，锤61的负荷通过板72、71施加在容器组91、92上，容器组91、92内的各容器大致均等地被加压。锤61的重量确定为使容器组91、92内的各容器的内压与外压之间的压力差不超过极限压力的程度，并根据容器组的组数(层数)及容器组内的容器数而不同。并且，通过如上所述地控制压力室的温度，即使在压力室的温度升降时，容器也不会变形、破损，可对容器内的饮料进行加热杀菌。而且，在这种图3a所示的实施方式中，与例如通过向压力室20供给压缩空气而间接地提高压力室20内的容器的内压时相比，可更迅速且可靠地提升容器的压力，同时也可以省去用于压缩空气的空气槽12。

图3b是基于本发明其它实施方式的饮料杀菌装置的部分放大图。为了便于理解，在图3b中省略了与压力室20连接的配管等。图3b中的机械加压机构60包括对应支撑基座21的形状的推压板67和从该推压板67的一侧延伸出的轴部68。在设有螺纹牙的轴部68的前端螺接有调节部件66，弹簧69设置在调节部件66与推压板67之间。与图3a的情况相同地设置容器组91、92，接着，通过使调节部件66向容器组91、92移动，将弹簧69的作用力通过推压板67传递给容器组91、92。由此，容器组91、92内的各容器 大致均等地被加压。因而，在本实施方式中，也如上所述，通过控制压力室的温度，即使压力室的温度升降，容器也不会变形、破损，从而可对容器内的饮料进行加热杀菌。而且，在本实施方式中，通过调节部件66能很容易地进行调节传递给容器组91、92的作用力，因此即使容器组的组数(层数)及容器组内的容器数发生变化，也能很容易地进行对应，还可利用加热作用调节施加在容器上的压力。图3a及/或图3b所示的板71、72，锤61，推压板67及支撑基座21等优选由多孔性材料形成或形成有多个孔，由此可将已加热水A洒在容器组91、92整体上。

而且，在仅通过供给压缩空气提高压力室20的压力，同时通过向压力室20内供给加热水提高容器的温度时，当压力室20的压力M1超过某个值时，很难向压力室20内供给加热水，因此为了在高压力下供给加热水，需要扬程比较高的泵。然而，在图3a及图3b所示的实施方式中，仅利用通过机械加压机构60对容器施加机械力的部分，提供给压力室20较少的压缩空气量即足够。由此，可比较容易地向压力室20供给加热水，因此在本实施方式中用于供给加热水的泵使用扬程比较低的泵，例如扬程在现有的泵与所述的泵19A之间的泵，例如扬程为29m至40m左右的泵即足够。

当然，在本发明中可采用可对容器机械地施加力的所有的机械加压机构60。另外，在图3a及图3b中示出了二个容器组的情况，但容器组的数量及容器组内的容器的数量不限定于此，还可以适当并用压力容器22。而且，所述的几个实施方式任意地组合也包含于本发明的范围内是很明确的。而且，如图2所示，也可以将压力室20的压力M1的上升作用与压力室20的温度L1的上升作用大概同时进行，并将压力室20内的压力M1的降低作用与压力室20的温度L1的降低作用大概同时进行，另外，也可以在压力室20的压力M1上升到给定的压力后提高压力室的温度L1并提高容器的温度L2，同时将压力室的温度L1降低到给定的温度并使容器的温度L2降低后降低压力室的压力M1。

用典型的实施方式说明了本发明，但本领域技术人员可以理解，只要不脱离本发明的范围及精神，可进行所述的变更及各种其它的变更、省略、添加。

Claims (8)

1.一种饮料杀菌方法，其特征在于：

将在填充有饮料的状态下被密封的容器设置在压力室中，所述饮料是当加热到对该饮料进行杀菌所必须的温度时从内部产生气体的饮料，

而且，使所述压力室的压力上升到第一压力为止，使所述压力室内的温度上升到第一温度而使所述容器的温度上升，使得从所述第一温度下的所述容器的压力减去所述压力室的所述第一压力而得到的第一压力差大于零且小于所述容器的极限压力，

通过使所述压力室在所述第一温度下仅保持给定的时间而对所述容器内的饮料进行杀菌，

使所述压力室内的温度降低到比所述第一温度更低的第二温度而使所述容器的温度降低，使得从所述第二温度下的所述容器的压力减去所述压力室的所述第一压力而得到的第二压力差大于零且小于所述容器的极限压力，

使所述压力室的压力降低到比所述第一压力更低的第二压力为止。

2.一种饮料杀菌方法，其特征在于：

将在填充有饮料的状态下被密封的容器设置在压力室中，所述饮料是当加热到对该饮料进行杀菌所必须的温度时从内部产生气体的饮料，

而且，使所述压力室的压力上升，并且使所述压力室内的温度上升到给定的温度而使所述容器的温度上升，使得从所述容器的压力减去所述压力室的压力而得到的压力差大于零且小于所述容器的极限压力，

通过使所述压力室在所述给定的温度下仅保持给定的时间而对所述容器内的饮料进行杀菌，

使所述压力室的压力降低，并且使所述压力室内的温度降低而使所述容器的温度降低，使得从所述容器的压力减去所述压力室的压力而得到的压力差大于零且小于所述容器的极限压力。

3.根据权利要求1或2所述的饮料杀菌方法，其特征在于：

使所述压力室内的温度降低之后，再经过给定的时间后，使所述压力室的压力降低。

4.根据权利要求1或2所述的饮料杀菌方法，其特征在于：

包括对所述容器施加机械力而使所述容器的压力上升的情况。

5.一种饮料杀菌装置，其特征在于，具有：

压力室，其用于放置容器，该容器是在填充有饮料的状态下被密封，所述饮料是当加热到对该饮料进行杀菌所必须的温度时从内部产生气体的饮料；

压力升降机构，其使所述压力室的压力升降；

温度升降机构，其对所述压力室的温度进行升降，从而使所述容器的温度升降；

控制机构，其控制所述压力升降机构和所述温度升降机构而对所述容器内的饮料进行杀菌，

所述控制机构，通过所述压力升降机构使所述压力室的压力上升到第一压力为止；通过所述温度升降机构使所述压力室内的温度上升到第一温度为止，以使从所述第一温度下的所述容器的压力减去所述压力室的所述第一压力而得到的压力差大于零且小于所述容器的极限压力；在使所述压力室在所述第一温度下仅保持给定的时间，而对所述容器内的饮料进行杀菌后，通过所述温度升降机构使所述压力室内的温度降低到比所述第一温度更低的第二温度为止，以使从所述第二温度下的所述容器的压力减去所述压力室的所述第一压力而得到的压力差大于零且小于所述容器的极限压力；通过所述压力升降机构使所述压力室的压力降低到比所述第一压力更低的第二压力为止。

6.一种饮料杀菌装置，其特征在于，具有：

压力室，其用于设置容器，该容器是在填充有饮料的状态下被密封，所述饮料是当加热到对该饮料进行杀菌所必须的温度时从内部产生气体的饮料；

压力升降机构，其使所述压力室的压力升降；

温度升降机构，其对所述压力室的温度进行升降，从而使所述容器的温度升降；

控制机构，其控制所述压力升降机构和所述温度升降机构而对所述容器内的饮料进行杀菌，

所述控制机构，通过所述压力升降机构使所述压力室的压力上升，并且通过所述温度升降机构使所述压力室内的温度上升到给定的温度为止，以使从所述容器的压力减去所述压力室的压力而得到的压力差大于零且小于所述容器的极限压力，在此状态下使所述容器仅保持给定时间进行杀菌后，通过所述压力升降机构使所述压力室的压力降低，并且通过所述温度升降机构使所述压力室内的温度降低，以使从所述容器的压力减去所述压力室的压力而得到的压力差大于零且小于所述容器的极限压力。

7.根据权利要求5或6所述的饮料杀菌装置，其特征在于：

通过所述温度升降机构使所述压力室内的温度降低并经过给定的时间后，通过所述压力升降机构使所述压力室的压力降低。

8.根据权利要求5或6所述的饮料杀菌装置，其特征在于：

所述压力升降机构包括有通过对所述压力室内的容器施加机械力而对所述容器进行加压的机械加压部。

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