CN113825705A - 无菌填充机以及无菌填充机的填充阀的冷却方法 - Google Patents

Abstract

在短时间内冷却因SIP而成为高温的填充阀。向填充阀的外表面吹附无菌水。

Description

无菌填充机以及无菌填充机的填充阀的冷却方法

技术领域

本发明涉及一种无菌填充机以及无菌填充机的填充阀的冷却方法，该无菌填充机在无菌环境下将被杀菌的食品、饮料等填充到被杀菌的PET瓶、纸容器、杯、盘、袋等容器中。

背景技术

将茶饮料、矿泉水、果汁、汤、营养饮料、牛奶、乳饮料、清汤、汤汁等无菌填充到PET瓶、纸容器、杯、盘、袋等容器中的无菌填充机，设置有对填充内容物的容器进行杀菌的杀菌部、冲洗被杀菌的容器的冲洗部、将通过内容物杀菌装置而杀菌的内容物填充到被杀菌的容器中的填充部、将填充有内容物的容器在无菌环境下密封的密封部等。这些部位设置在与外部屏蔽的腔室内，腔室内在无菌填充机的工作中必须维持在无菌环境中。

在杀菌部中，配置有将作为杀菌剂的过氧化氢的气体或雾或它们的混合物吹附到容器中的喷嘴。填充部设置有内容物填充阀。在PET瓶的情况下，设置有多个内容物填充阀，该内容物填充阀围绕轮回旋移动。在利用盖部件密封容器的开口部的密封部中，在容器为PET瓶的情况下，具备使盖螺合在瓶的口部的封盖。

内容物从调合装置通过内容物供给系统配管向填充部的填充阀供给，内容物供给系统配管内在定期或在切换内容物的种类时，实施CIP(Cleaning In Place：原位清洗)以除去残留物或异物，进一步实施SIP(Sterilizing In Place：原位灭菌)以进行无菌化(例如，参照专利文献1、2、3)。

CIP通过如下凡是进行：在从内容物填充路径的管路内到填充机的填充阀的流路中，流过例如在水中添加了氢氧化钠等碱性药剂的清洗液后，在水中流过添加了酸性药剂的清洗液。由此，内容物填充路径内附着的上次的内容物的残留物等被除去。

SIP例如是通过在由上述CIP清洗后的流路内流动加热水蒸气或热水等而进行。由此，内容物填充路径内被杀菌，成为无菌状态。

在遮蔽无菌填充机的填充部的填充部腔室以及遮蔽密封部的密封部腔室的内部，有时附着有在上次的填充作业中填充的内容物的飞沫等。在切换填充的内容物的种类的情况下，为了将在上次的填充作业中附着在腔室的内壁、腔室内的填充机等设备的外表面上的内容物的飞沫等从腔室内除去，对腔室内进行COP(Cleaning Out of Place：移位清洗)。COP例如通过将含有碱性化合物、酸性化合物等的水以喷淋状喷雾到腔室内而进行。

进而，在切换内容物的种类时的各种作业中，微生物有可能侵入到腔室内，因此，对腔室内也进行SOP(Sterilizing Out of Place：移位灭菌)。作为对腔室内进行SOP的方法，尝试了对腔室内依次进行过乙酸的喷雾、无菌水的喷雾、加热空气的吹入、过氧化氢的喷雾、加热空气的吹入(参照专利文献4)。

另外，在专利文献2中还提出了通过热水散布、加热过的过乙酸类杀菌剂的散布、通过加热无菌水散布的漂洗这样的工序进行的腔室内的SOP(参照专利文献5)。

在专利文献4中，提出了在进行了向腔室内喷射碱性清洗剂、喷射无菌水的COP后，依次进行过乙酸喷射、无菌水喷射、过氧化氢水喷射、热空气吹出、冷却空气的吹出这样的SOP(参照专利文献6)。

通常，在结束内容物供给系统配管内的CIP以及SIP之后，进行填充部腔室内的COP以及SOP，但也提出了并行进行的方案(参照专利文献7、8)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-331801号公报

专利文献2：日本特开2000-153245号公报

专利文献3：日本特开2007-22600号公报

专利文献4：日本特开平11-208782号公报

专利文献5：日本特开2010-189034号公报

专利文献6：日本特开2014-55026号公报

专利文献7：日本特开2014-189328号公报

专利文献8：日本特开2018-184205号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在将杀菌后的内容物在无菌环境下填充到杀菌后的容器中并密封填充有内容物的容器的无菌填充机中，在生产开始前，在无菌填充机的内容物供给系统配管内进行SIP。通常，SIP通过使加热水蒸气或热水流动到内容物供给系统配管内而进行。

在无菌填充机中，将内容物加热杀菌后，冷却至常温，然后填充到容器中。在处理大容量的内容物的无菌填充机的内容物供给系统配管上，设置有杀菌机。杀菌机具备用于贮存调合后的饮料等内容物的上游侧罐和贮存杀菌处理后的内容物并将该内容物供给到填充阀的下游侧罐。上游侧罐和下游侧罐之间由移送产品液的导管连接，在该导管的中间部设置有对内容物进行杀菌的保持管，在导管的从上游侧罐到保持管的部位，遍及两段地设置有阶段性地加热内容物的加热部，在导管的从保持管到下游侧罐的部位，遍及三段地设置有阶段性地冷却内容物的冷却部。通过这样遍及多段地设置加热部和冷却部，即使是大容量的内容物，也能够适当且顺利地加热到杀菌温度，另外，能够顺利地冷却到常温。

为了对内容物进行杀菌而对内容物进行加热，但在杀菌结束后，内容物被急速冷却至常温。冷却后的内容物在内容物供给系统配管内被送液至填充阀而填充到容器中。

在将内容物填充到容器中之前，内容物供给系统配管内进行SIP。内容物供给系统配管内的SIP通过流过加热水蒸气或热水，对内容物供给系统配管内进行加热而进行。虽然因内容物而不同，但在内容物的pH为4.6以上的情况下，进行SIP的加热水蒸气的温度为130℃左右，内容物供给系统配管内的温度为130℃左右。为了将由杀菌机杀菌并冷却至常温的内容物送出至填充阀，必须将内容物所通过的内容物供给系统配管内冷却至常温。将无菌空气供给到内容物供给系统配管并冷却。

由于导管和罐使用的金属比较薄，因此通过无菌空气的供给在短时间内被冷却。但是，由于填充阀构成的金属的量多、热容量大，因此不容易冷却。将因SIP而成为高温的填充阀冷却至常温需要长时间，无菌填充机到开始生产为止的待机时间变长，使生产率降低。

本发明的目的在于提供一种在短时间内冷却因SIP而成为高温的填充阀的无菌填充机以及无菌填充机的填充阀的冷却方法。

用于解决课题的方案

本发明的无菌填充机的填充阀的冷却方法的特征在于，在将杀菌后的内容物在无菌环境下填充到杀菌后的容器中并对填充有内容物的容器密封的无菌填充机中，向在所述无菌填充机工作前通过SIP成为高温的填充阀的外表面吹附无菌水。

另外，在本发明的无菌填充机的填充阀的冷却方法中，优选的是，向内容物供给管的外表面吹附所述无菌水，所述内容物供给管向所述填充阀供给内容物。

另外，在本发明的无菌填充机的填充阀的冷却方法中，优选的是，在所述填充阀成为120℃以下后向填充阀的外表面吹附无菌水。

另外，在本发明的无菌填充机的填充阀的冷却方法中，优选的是，所述无菌水的温度为90℃以下。

另外，在本发明的无菌填充机的填充阀的冷却方法中，优选的是，利用加热水蒸气进行所述SIP。

另外，在本发明的无菌填充机的填充阀的冷却方法中，优选的是，吹附所述无菌水是设置有所述填充阀的腔室内的COP或SOP的工序的一部分。

本发明的无菌填充机在将杀菌后的内容物在无菌环境下填充到杀菌后的容器中并对填充有内容物的容器密封，所述无菌填充机具备无菌水吹附喷嘴，其向在所述无菌填充机工作前通过SIP成为高温的填充阀的外表面吹附无菌水。

发明效果

根据本发明，通过将无菌水吹附到因SIP而成为高温的填充阀的外表面，能够在短时间内降低填充阀的温度。其结果是，通过缩短到生产为止的待机时间，能够提高无菌填充机的生产率。

附图说明

图1示出本发明的实施方式的瓶的无菌填充机的内容物供给系统配管。

图2是示出无菌水被吹附到本发明的实施方式的无菌填充机的填充阀的外表面的状态的图。

图3示出本发明的实施方式的无菌填充机的腔室内。

具体实施方式

无菌填充机通常具备：杀菌部，其被供给容器，并对供给的容器进行杀菌；填充部，其在无菌环境下将杀菌后的内容物填充到杀菌后的容器中；以及密封部，其利用杀菌后的盖部件将填充有内容物的容器在无菌环境下密封。但是，根据无菌填充的容器，无菌填充机的结构不同。

例如，在容器为瓶的情况下，无菌填充机由以下构成：加热部，其将预成型坯供给到无菌填充机，并将预成型坯加热至成型温度；成型部，其将加热后的预成型坯成型为容器；检查部，其检查成型后的瓶；瓶杀菌部，其对检查后的瓶进行杀菌；空气冲洗部，其对杀菌后的瓶进行空气冲洗；填充部，其在无菌环境中将通过内容物杀菌装置杀菌后的内容物填充到杀菌后的瓶中；密封部，其利用杀菌后的盖部件将填充有内容物的瓶在无菌环境下密封；以及排出部，其排出密封后的瓶。瓶的无菌填充机可以不具备检查部。另外，还有一种无菌填充机，其具有在加热前对供给的预成型坯进行杀菌的预成型坯杀菌部。具有预成型坯杀菌部的无菌填充机也可以不具备瓶杀菌部。

另外，在容器为纸容器的情况下，具备：底部成型部，其将套筒供给到无菌填充机，对纸容器的外表面进行杀菌并且成型出底部；杀菌部，其对成型有底部的纸容器的内表面进行杀菌；填充部，其将杀菌后的内容物填充到内表面被杀菌的纸容器中；密封部，其密封填充有内容物的纸容器。对于其他容器，无菌填充机的结构也不同。

构成无菌填充机的各部分被腔室遮蔽。在瓶的情况下，加热部和成型部也可以由单个腔室遮蔽。另外，密封部和排出部也可以由单个腔室遮蔽。而且，填充部、密封部以及排出部也可以由单个腔室遮蔽。

在纸容器的情况下，底部成型部、杀菌部、填充部以及密封部由单个腔室遮蔽。但是，底部成型部、杀菌篰、填充部以及密封部也可以分别由不同的腔室遮蔽。无菌填充机作为对象的容器不同，各部分的结构也不同，但遮蔽各部分的腔室也多种多样。

在瓶的无菌填充机的工作中，瓶杀菌部的腔室、空气冲洗部的腔室、填充部的腔室、密封部的腔室以及排出部的腔室被供给通过除菌过滤器无菌化后的无菌空气，通过使各腔室内的压力为正压，维持无菌填充机的无菌性。保持为正压的压力设定为，在填充部的腔室内最高，越向空气冲洗部的腔室、瓶杀菌部的腔室的上游越低。另外，例如，当将填充部的腔室内的压力设为20Pa～40Pa时，其他腔室内的压力比填充部的腔室内的压力低。具有预成型坯杀菌部的无菌填充机的加热部以及成型部也被腔室覆盖，无菌空气被供给到加热部腔室内以及成型部腔室内并保持为正压。

在瓶的无菌填充机中，通过内容物杀菌装置对内容物进行杀菌，将杀菌后的内容物供给到填充机，内容物从填充机的填充阀填充到瓶中。在图1中示出内容物从内容物杀菌装置被供给到填充阀的内容物供给系统配管。

如图1所示，无菌填充机具备内容物的调合装置1和将内容物填充到瓶4中的填充机2。调合装置1和填充机2内的填充阀2a之间由内容物供给系统配管7连结。另外，填充机2被填充部腔室3包围。

调合装置1是用于以各自期望的配合比例调合例如茶饮料、果实饮料等饮料的调合装置，由于是公知的装置，因此省略其详细的说明。

填充机2是将多个填充阀2a配置在在水平面内高速旋转的轮(未图示)的周围的填充机，是用于将内容物从填充阀2a定量填充到各瓶4中的设备，该各瓶4一边使填充阀2a与轮的旋转一起旋转运动，一边在填充阀2a的下方与轮的圆周速度同步地行进。该填充机2也是公知的装置，因此省略其详细说明。

无菌填充机的内容物供给系统配管7在从调合装置1至填充机2的管路中，从内容物的流动观察从上游侧向下游侧依次具备平衡罐5、内容物杀菌装置10、歧管阀8、无菌清洗罐17、填充机罐11。

在遮蔽具备无菌填充机的填充机2的填充部的填充部腔室3内，为了填充阀2a的冷却、在填充部腔室3内进行COP(Cleaning Out of Place)以及SOP(Sterilizing Out ofPlace),为了杀菌后的盖的清洗以及内容物填充后的瓶口部外表面的清洗而需要无菌水，因此在无菌填充机中具备无菌水制造装置18。由无菌水制造装置18制造的无菌水贮存在无菌水罐19中，供给到填充部腔室3。也可以不设置无菌水罐19，一边使在由无菌水制造装置18和后述的无菌水返回路20形成的循环路内制造的无菌水循环，一边在需要时向填充部腔室3直接供给。另外，也可以不设置无菌水制造装置18，而在利用内容物杀菌装置10对内容物进行杀菌之前制造无菌水，并供给到填充部腔室3。

内容物杀菌装置10在其内部具备第一段加热部12、第二段加热部13、保持管14、第一段冷却部15、第二段冷却部16等，将从平衡罐5供给的内容物或水从第一段加热部12向第二段加热部13输送的同时逐渐加热，在保持管14内加热到目标温度，之后，向第一段冷却部15、第二段冷却部16输送并逐渐冷却。加热部和冷却部的段数根据需要而增减。另外，也可以将均质器设置在保持管14的前方或后方。

无菌水制造装置18具有与内容物杀菌装置10同样的构造，在其内部具备第一段加热部、第二段加热部、保持管、第一段冷却部、第二段冷却部等，将供给的水从第一段加热部向第二段加热部输送的同时逐渐加热，在保持管内加热到目标温度，之后，向第一段冷却部、第二段冷却部输送并逐渐冷却。加热部和冷却部的段数根据需要而增减。制造的无菌水暂时贮存在无菌水罐19中，根据需要供给到填充部腔室3内。

由于平衡罐5、歧管阀A8、无菌清洗罐17、填充机罐11、歧管阀B21以及无菌水罐19都是公知的装置，因此省略其详细说明.

如图1所示，通过相对于内容物供给系统配管7中的、经过平衡罐5和内容物杀菌装置10到达歧管阀A8的上游侧配管部7a设置上游侧返回路6，形成用于进行SIP的循环路。

在将内容物从填充阀2a填充到PET瓶等容器中时，平衡罐5内的内容物一边在导管内向无菌清洗罐17被压送一边被内容物杀菌装置10杀菌。内容物在内容物杀菌装置10的第一段加热部12中从常温加热到约65℃，在第二段加热部13中从约65℃加热到约140℃，在保持管14中加热保持约30秒～60秒、约140℃进行杀菌处理，之后在第一段冷却部15中从约140℃冷却至约90℃，在第二段冷却部16中从约90℃冷却至约45℃，在未图示的第三段冷却部中从约45℃冷却至约30℃。在无菌清洗罐17内贮存有从第三段冷却部流入的30℃的内容物，从无菌清洗罐17将内容物送到填充机罐11，进而送到填充阀2a，利用填充机2填充到高速行进的多个PET瓶等容器中。

无菌填充机在工作前进行供给内容物的内容物供给系统配管7内的CIP以及SIP。

在无菌填充机中，设置有进行对从平衡罐5至填充阀2a的内容物供给系统配管内进行清洗的CIP的CIP装置(未图示)。为了进行CIP，设置有用于开闭填充阀2a的下端的口的杯状的开闭体9。开闭体9在图1所示的填充机2的周围与各夹钳以及填充阀2a对应地配置。

开闭体9能够通过凸轮装置、气缸装置等在填充机2的半径方向和垂直方向上移动，在从填充阀2a将内容物供给到瓶4内时向半径方向内侧后退，在遮蔽填充阀2a时向填充阀2a的正下方和半径方向外侧移动，接着上升并堵住填充阀2a的口。

另外，作为构成CIP装置的部件，除了开闭体9之外，还具备下部歧管、下部旋转接头、清洗液罐和泵。下部旋转接头安装在垂直轴上。下部歧管固定在基台侧。这些开闭体9、上部歧管、下部歧管等之间通过管路连结。这些CIP装置与填充机2一起旋转。另外，也可以不设置下部旋转接头，使下部歧管和填充部腔室3外的CIP单元(未图示)连结，进行内容物供给系统配管7的CIP。

CIP通过在内容物供给系统配管7内流动清洗液而进行。供给到内容物供给系统配管7的清洗液从内容物杀菌装置10流动到填充阀2a，由开闭体9回收并循环。清洗液也可以从内容物杀菌装置10向在上游侧返回路6中循环的上游侧循环路以及在设置在内容物杀菌装置10的下游的无菌清洗罐17、填充机罐11、填充阀2a中循环的下游侧循环路分别循环清洗液。

清洗液存在作为碱成分而含有氢氧化钠、氢氧化钾、次氯酸钠等氯化碱等中的期望的物质的碱性清洗液。碱性清洗液还可以含有有机酸的碱金属盐、碱土类金属盐、铵盐、乙二胺四乙酸等烷醇胺盐等羟基羧酸化合物等金属离子封闭剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、聚氧乙烯烷基苯醚类等非离子系表面活性剂、异丙苯磺酸钠等增溶剂、聚丙烯酸等酸系高分子或它们的金属盐、腐蚀抑制剂、防腐剂、抗氧化剂、分散剂、消泡剂等。溶解它们的水使用纯水、离子交换水、蒸馏水、自来水等。另外，也可以含有次氯酸盐、过氧化氢、过乙酸、过碳酸钠、二氧化硫脲等各种漂白剂。

清洗液具有清洗性，但也有根据组成而具有杀菌性的清洗液。循环的清洗液的温度以50℃～150℃为宜。低于50℃时，清洗性以及杀菌性差，高于150℃时，清洗性以及杀菌性充分，但装置上困难。另外，使清洗液循环的时间以5分钟～120分钟为宜，不足5分钟时清洗性差，超过120分钟时清洗性和杀菌性充分，但反过来阻碍生产率。

也可以在进行了利用碱性清洗液的CIP后，进行利用具有酸性成分的酸性清洗液的CIP。酸性成分是盐酸、硝酸、磷酸等无机酸或醋酸、甲酸、辛酸、草酸、柠檬酸、琥珀酸、葡萄糖酸等有机酸，也可以含有阴离子系表面活性剂、阳离子系表面活性剂、聚氧乙烯烷基苯醚类等非离子系表面活性剂、异丙苯磺酸钠等增溶剂、聚丙烯酸等酸系高分子、腐蚀抑制剂、防腐剂、抗氧化剂、分散剂、消泡剂等。

在使清洗液循环后，利用水或无菌水进行内容物供给系统配管7内以及循环路内的漂洗。无菌水可以通过在使水通过内容物杀菌装置10或无菌水制造装置18的同时进行加热而制作。

CIP结束后，进行内容物供给系统配管7内的SIP。内容物杀菌装置10的SIP通过使由内容物杀菌装置10加热的热水从上游侧配管部7a经由歧管阀A8、经由上游侧返回路6循环而进行。在从无菌清洗罐17经由填充机罐11到填充阀2a的下游侧配管部7b内，内容物的pH为4.6以上的情况下，从无菌清洗罐17经由歧管阀A8以及歧管阀B21供给121.1℃以上、130℃左右的加热水蒸气。另外，也可以从歧管阀B21供给加热水蒸气，从填充机罐11供给到填充阀2a。也可以是，内容物的pH低于4.0时，利用60℃以上的热水进行SIP，pH低于4.0～4.6时，利用85℃以上的热水进行SIP。但是，通过无菌填充机填充的内容物多为pH4.6以上，填充阀2a通过利用130℃左右的加热水蒸气的SIP而被加热到高温。

从无菌清洗罐17供给的加热水蒸气到达填充阀2a，填充阀2a的数量少的无菌填充机直接排出，但在如瓶4的无菌填充机那样设置多个填充阀2a的情况下，如果将加热水蒸气直接从填充阀2a排出，则加热水蒸气的压力降低，到达填充阀2a的时刻下的加热水蒸气的温度降低，杀菌时间延长。为了防止这种情况，在填充阀2a的前端连接开闭体9，汇集从所有填充阀2a排出的加热水蒸气，缩小排出口的面积，由此调整到达填充阀的加热水蒸气的温度。

SIP结束后，冷却到常温的内容物在内容物供给系统配管7内被送液到填充阀2a而填充到瓶4中。为了将内容物填充到瓶4中，必须将因SIP而成为高温的填充阀2a冷却至常温。

如图2所示，无菌空气被供给到SIP结束的填充阀2a的内容物供给管22。供给的无菌空气经过填充阀2a的内容物填充通路23，通过开闭活塞26使液阀25上升，由此从开口的填充阀2a的前端排出。通过无菌空气向填充阀2a的供给，进行填充阀2a内的无菌性的维持和填充阀2a的冷却。但是，即使将无菌空气供给到内容物供给管22，填充阀2a由金属制的多个部件构成，热容量大，也不容易冷却。

因此，如图2所示，通过从无菌水吹附喷嘴27将无菌水吹附到填充阀2a的外表面，对填充阀2a进行冷却。在吹附无菌水之前，填充阀2a通过无菌空气的供给而成为120℃以下，优选为100℃以下。这是因为，通过将无菌水吹附到超过120℃的温度的填充阀2a，构成填充阀2a的金属部件有可能急剧地收缩、损伤。

吹附到填充阀2a的外表面的无菌水的温度为常温～90℃，优选为70℃以下。在超90℃的温度下冷却能力不足，在小于常温的温度下冷却能力高，但由于金属部件急剧地收缩，有可能损伤。

在通过吹附无菌水，填充阀2a成为90℃以下后，停止无菌水的吹附。填充部腔室3内的SOP结束，填充阀2a被供给到填充部腔室3内的常温的无菌空气进一步冷却。

另外，为了清除SIP结束后的内容物供给系统配管7内残留的空气，使常温的内容物流过内容物供给系统配管7，但通过常温的内容物流过，填充阀2a被进一步冷却。

无菌水使用由SIP结束了的内容物杀菌装置10制造的无菌水、或者由无菌填充机所具备的无菌水制造装置18制造的无菌水。由无菌水制造装置18制造的无菌水贮存在无菌水罐19中，从无菌水罐19供给到无菌水吹附喷嘴27。无菌水也可以是将水通过除菌过滤器后的水。

无菌水吹附喷嘴27设置在填充阀2a的周围。只要无菌水能够到达填充阀2a的外表面，则可以是任意的。无菌水吹附喷嘴27使用一流体喷嘴或使用无菌的压缩空气的二流体喷嘴。对于1个填充阀2a，可以设置1个无菌水吹附喷嘴27，但通过设置多个，提高冷却效率。也可以如图2所示改变高度或改变吹附方向而设置多根。

在无菌填充机的填充部室3内，在无菌填充机工作前进行COP以及SOP。如图3所示，在无菌填充机的填充部腔室3内设置有喷射含有清洗液以及过乙酸的杀菌剂的旋转式喷嘴28以及喷射含有过氧化氢的杀菌剂的二流体喷嘴29。旋转式喷嘴28是一边通过送液压力旋转一边将供给的液体喷射到填充部腔室3内的喷嘴。另外，二流体喷嘴29供给含有过氧化氢的杀菌剂和压缩空气，通过压缩空气的压力将含有过氧化氢的杀菌剂喷射到腔室3内。设置在填充部腔室3内的喷嘴并不限定于旋转式喷嘴28以及二流体喷嘴29，只要是能够将清洗剂、含有过乙酸的杀菌剂、含有无菌水以及过氧化氢的杀菌剂喷射到填充部腔室3内的喷嘴，则也可以是其他构造的喷嘴。

无菌水吹附喷嘴27在填充部腔室3内的COP以及SOP时，根据需要，也可以喷射清洗液、含有过乙酸或过氧化氢等的杀菌剂以及无菌水。在从无菌水吹附喷嘴27将无菌水吹附到填充阀2a的外表面之前，需要对到无菌水吹附喷嘴27为止的管路进行杀菌，因此，也可以在从内容物杀菌装置10以及无菌水制造装置18向填充部腔室3的无菌水的流路中流过含有过乙酸或过氧化氢等的杀菌剂，从无菌水吹附喷嘴27将杀菌剂吹附到填充阀2a。

在通过无菌填充机将内容物填充到瓶4中的连续运转后，在变更内容物的情况下，或者由于长时间的连续运转，填充部腔室3内被内容物的飞沫污染的情况下，停止无菌填充机的运转，进行无菌填充机的填充部腔室3内的COP以及SOP。

为了清洗被内容物污染的填充部腔室3内的COP，首先对填充部腔室3内进行例如碱性清洗液的喷射。碱性清洗液含有氢氧化钠、氢氧化钾等无机碱性化合物或乙醇胺、二乙胺等有机碱性化合物，此外，也可以含有有机酸的碱金属盐、碱土类金属盐、铵盐、乙二胺四乙酸等金属离子封闭剂、阴离子类表面活性剂、阳离子类表面活性剂、聚氧乙烯烷基苯基醚类等非离子类表面活性剂、枯烯磺酸钠等可溶化剂、聚丙烯酸等酸类高分子的金属盐、腐蚀抑制剂、防腐剂、抗氧化剂、分散剂、消泡剂等。

也可以在进行了碱性清洗液的喷射后，进行酸性清洗液的喷射。酸性清洗液是盐酸、硝酸、磷酸等无机酸或醋酸、甲酸、辛酸、草酸、柠檬酸、琥珀酸、葡萄糖酸等有机酸，也可以含有阴离子系表面活性剂、阳离子系表面活性剂、聚氧乙烯烷基苯醚类等非离子系表面活性剂、异丙苯磺酸钠等增溶剂、聚丙烯酸等酸系高分子、腐蚀抑制剂、防腐剂、抗氧化剂、分散剂、消泡剂等。在即使进行碱性清洗液的喷射也没有清洗掉由内容物引起的污染的情况下，进行酸性清洗液的喷射。另外，也可以不进行碱性清洗液的喷射，而仅喷射酸性清洗液。也可以交替地反复进行碱性清洗液的喷射和酸性清洗液的喷射。

也可以不使用碱性清洗液以及酸性清洗液，而利用常温水、温水、热水进行清洗。另外，在利用碱性清洗液以及酸性清洗液清洗之后，也可以兼带碱性清洗液以及酸性清洗液的冲洗而利用常温水、温水、热水进行清洗。关于这些清洗液的使用，其组合以及顺序可以是任意的。在此，温水是40℃以上低于100℃、热水是100℃以上到130℃的范围的温度的水。

如果将碱性清洗液加温到50℃以上，则还具有杀菌作用，因此通过将碱性清洗液加热到50℃以上并喷射到填充部腔室3内，也能够期待杀菌效果。

在清洗液例如是碱性清洗液或酸性清洗液的情况下，也可以进一步使用作为常温水、温水、热水的水作为清洗液，冲洗碱性清洗液或酸性清洗液。在此，也可以使用无菌水作为水。为了防止由于含有菌的水的喷射而导致填充部腔室3内被菌污染，优选使用无菌水。在接下来进行的杀菌剂的喷射中使用含有过乙酸的杀菌剂的情况下，水可以是普通水。这是因为在填充部室3内残留的水通过含有过乙酸的杀菌剂而被杀菌。

利用碱性清洗液或酸性清洗液清洗了填充部腔室3内后，喷射到填充部腔室3内的水为20℃～100℃，优选为60℃～100℃，但通过将水的温度设为60℃以上，除了提高清洗能力以外，还可以期待对被COP的碱等药剂损伤的耐热性霉菌或耐热性酵母的杀菌效果。

接着，使杀菌剂喷射到填充部腔室3内，进行填充部腔室3内的装置以及壁面的SOP，但在进行含有过氧化氢的杀菌剂的喷射的情况下，为了防止由于在填充部腔室3内残留的水而导致含有过氧化氢的杀菌剂中的过氧化氢的浓度降低、杀菌效果降低，优选在进行含有过氧化氢的杀菌剂的喷射之前，对填充部腔室3内进行加热空气的吹入，除去残留的水。

在除去通过清洗液的喷射而进行了COP的填充部腔室3内的清洗液之后，在填充部腔室3内进行SOP。作为SOP，在将含有过乙酸的杀菌剂喷射到填充部腔室3内之后，通过无菌水的喷射来冲洗含有过乙酸的杀菌剂，进而在将含有过氧化氢的杀菌剂喷射到填充部腔室3内之后，通过干燥来除去含有过氧化氢的杀菌剂。

另外，有时也交替地进行含有过乙酸的杀菌剂的喷射和含有过氧化氢的杀菌剂的喷射。例如，在喷射含有过乙酸的杀菌剂后，利用无菌水来冲洗含有过乙酸的杀菌剂，使输送容器的输送装置驱动并除去附着在输送装置上的无菌水后，喷射含有过氧化氢的杀菌剂，通过干燥来除去含有过氧化氢的杀菌剂。

还有一种SOP，由以下工序构成：喷射含有过氧化氢的杀菌剂，通过干燥来除去含有过氧化氢的杀菌剂，喷射含有过乙酸的杀菌剂后，利用无菌水来冲洗含有过乙酸的杀菌剂。不仅可以交替地进行含有过乙酸的杀菌剂的喷射和含有过氧化氢的杀菌剂的喷射，也可以分别进行多次。

由含有过乙酸的杀菌剂进行的填充室3内的杀菌在含有过乙酸的杀菌剂所接触的部位被完全地进行。但是，杀菌剂无法进入的微细的间隙、喷射无法到达的部位、无法积极地用含有过乙酸的杀菌剂进行杀菌的部位(例如HEPA过滤器)、耐过乙酸菌(芽孢杆菌属或蜡状芽孢杆菌等)有可能无法被杀菌。因此，为了对因从含有过氧化氢的杀菌剂产生的过氧化氢气体导致有可能无法用含有过乙酸的杀菌剂进行杀菌的、杀菌剂无法进入的微细的间隙、或含有过乙酸的杀菌剂的喷射无法到达的部位进行杀菌，也可以地交替进行含有过乙酸的杀菌剂的喷射和含有过氧化氢的杀菌剂的喷射。

在此，含有过乙酸的杀菌剂是以过乙酸为主成分的杀菌剂，过乙酸浓度为500ppm以上，优选为1000ppm～5000ppm。另外至少含有过氧化氢以及醋酸。此时，通过将含有过乙酸的杀菌剂加热至40℃～95℃、优选50℃～95℃，提高杀菌效果。

在对填充部腔室3内进行了含有过乙酸的杀菌剂的喷射之后，对填充部腔室3内进行无菌水的喷射。通过进行无菌水的喷射，将含有过乙酸的杀菌剂从填充部腔室3内冲洗掉。在此，冲洗含有过乙酸的杀菌剂的水必须是无菌水。这是为了维持被含有过乙酸的杀菌剂杀菌后的状态。

在除去无菌水之后，对填充部腔室3内进行含有过氧化氢的杀菌剂的喷射。在对填充部腔室3内进行含有过氧化氢的杀菌剂的喷射之前，优选尽可能地使填充部腔室3内干燥。这是因为，在润湿的状态的情况下，过氧化氢溶解在残留的无菌水中，过氧化氢的浓度降低，因此有可能无法发挥杀菌能力。

在除去了填充部腔室3内的无菌水后，对填充部腔室3内进行含有过氧化氢的杀菌剂的喷射。喷射的含有过氧化氢的杀菌剂，以20质量％～65质量％的范围含有过氧化氢为宜。小于20质量％时，有时杀菌力不足，如果超过65质量％，则安全上难以处理。通过进行含有过氧化氢的杀菌剂的喷射，对无法通过含有过乙酸的杀菌剂的喷射而杀菌的部位以及包括过乙酸耐性菌的细菌进行杀菌。

为了在对填充部腔室3内进行了含有过氧化氢的杀菌剂的喷射之后使过氧化氢气化而对腔室内进行杀菌，对填充部腔室3内进行无菌加热空气的吹入。无菌加热空气的吹入通过以下方式进行：利用加热装置31对鼓风机30产生的空气进行加热，将通过了除菌过滤器32的加热无菌空气供给到填充部腔室3内。无菌加热空气可以设为50℃至200℃。通过向填充部腔室3内的无菌加热空气的吹入，使在填充部腔室3内残留的含有过氧化氢的杀菌剂中的过氧化氢气化，对含有过乙酸的杀菌剂未进入的微细的间隙、喷射未到达的部位、过乙酸耐性菌进行杀菌。

通过向填充部腔室3内的无菌加热空气的吹入，在确认已除去填充部腔室3内的含有过氧化氢的杀菌剂后，除去残留的过氧化氢，为了冷却因无菌加热空气的吹入而升温的填充部腔室3内，将常温的无菌空气吹入到填充部腔室3内，由此进行填充部腔室3内的换气·冷却。

如上述这样，在COP以及SOP的工序中，有将无菌水喷射到填充部腔室3内的步骤。也可以配合该无菌水的喷射时期，进行SIP，在SIP结束的同时，在COP以及SOP的无菌水喷射时，进行向填充阀2a的外表面的无菌水的吹附。不仅以填充阀2a的冷却为目的而吹附无菌水，作为COP以及SOP的工序，通过进行无菌水的吹附，还能够缩短无菌填充机工作前的准备时间。

为了掌握填充阀2a的温度，如图2所示，填充阀2a具备温度计S。通过由温度计S测定的温度，能够在进行无菌水的送液开始和冷却结束的同时，防止向超过120℃的填充阀2a的无菌水的吹附，确保适当的冷却时间。另外，在所有的填充阀2a中具备温度计S的情况下，能够认识到未被冷却的填充阀2a向无菌水吹附喷嘴27的流路有可能堵塞。当向无菌水吹附喷嘴27的流路堵塞时，暗示到无菌水吹附喷嘴27为止的流路内的杀菌可能不充分。在无菌水吹附到填充阀2a的外表面时，在存在不降低温度的填充阀2a的情况下，也可以在无菌填充机的操作面板上发出警告。

至此，以瓶4的无菌填充机为中心进行了说明，但瓶4以外的杯、盘、纸容器或袋之类的容器的无菌填充机中的填充阀2a的冷却也能够同样地进行。瓶4的填充阀2a在填充部的周围等间隔地设置多个。在杯、盘、纸容器的无菌填充机中，由于以多列输送容器，因此设置有与列的数量相同数量的填充阀。在袋的情况下，制袋填充机为单列，向制袋品的无菌填充机为旋转式，但填充阀数与瓶4的无菌填充机相比少。与填充阀的多少无关，无论填充阀是一个还是多个，冷却填充阀的时间都需要相同的时间，本发明的填充阀的冷却方法有效。

说明了将无菌水吹附到填充阀2a的外表面，冷却填充阀2a的方法。也可以将无菌水吹附到与填充阀2a连接的填充阀2a的上部的内容物供给管22的外表面，使填充阀2a的热传导到内容物供给管22，由此间接地冷却填充阀2a。或者，也可以通过将无菌水喷雾到填充部腔室3内，降低填充部腔室3内的环境温度，提高填充阀2a的冷却效果。

本发明如以上说明的那样构成，但并不限定于上述实施方式，在本发明的主旨的范围内能够进行各种变更。

附图标记说明

2：填充机；

2a：填充阀；

3：填充部腔室；

7：内容物供给系统配管；

10：内容物杀菌装置；

18：无菌水制造装置；

22：内容物供给管；

23：内容物填充通路；

24：杆；

25：液阀；

27：无菌水吹附喷嘴；

S：温度计。

Claims (7)

1.一种无菌填充机的填充阀的冷却方法，其特征在于，

在将杀菌后的内容物在无菌环境下填充到杀菌后的容器中并对填充有内容物的容器密封的无菌填充机中，

向在所述无菌填充机工作前通过SIP成为高温的填充阀的外表面吹附无菌水。

2.如权利要求1所述的无菌填充机的填充阀的冷却方法，其特征在于，

向内容物供给管的外表面吹附所述无菌水，所述内容物供给管向所述填充阀供给内容物。

3.如权利要求1或2所述的无菌填充机的填充阀的冷却方法，其特征在于，

在所述填充阀成为120℃以下后向填充阀的外表面吹附无菌水。

4.如权利要求1至3中任一项所述的无菌填充机的填充阀的冷却方法，其特征在于，

所述无菌水的温度为90℃以下。

5.如权利要求1至4中任一项所述的无菌填充机的填充阀的冷却方法，其特征在于，

利用加热水蒸气进行所述SIP。

6.如权利要求1至5中任一项所述的无菌填充机的填充阀的冷却方法，其特征在于，

吹附所述无菌水是设置有所述填充阀的腔室内的COP或SOP的工序的一部分。

7.一种无菌填充机，其在将杀菌后的内容物在无菌环境下填充到杀菌后的容器中并对填充有内容物的容器密封，所述无菌填充机的特征在于，

具备无菌水吹附喷嘴，其向在所述无菌填充机工作前通过SIP成为高温的填充阀的外表面吹附无菌水。

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