CN114634144A

CN114634144A - 饮料填充装置以及饮料填充装置的清洗、杀菌方法

Info

Publication number: CN114634144A
Application number: CN202210312784.6A
Authority: CN
Inventors: 早川睦; 桑野诚司
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2017-10-04
Filing date: 2018-10-03
Publication date: 2022-06-17
Also published as: EP3693329A1; JP2019064722A; US11691861B2; US20200277178A1; CN111183111A; WO2019069967A1; EP3693329A4; CN111183111B; EP3693329B1; JP6617758B2

Abstract

本发明提供提高饮料填充装置的运转率而能够高效地进行产品的制造的饮料填充装置的清洗、杀菌方法。在具备经由加热杀菌部将产品送至填充机内的饮料供给系统配管的饮料填充装置内，进行为了除去在所述饮料供给系统配管内附着的产品的残留异物等而使清洗液循环的CIP处理、及对所述饮料供给系统配管内进行杀菌的SIP处理，其中，在所述CIP处理和所述SIP处理之间不停止而是同时或连续地进行所述CIP处理和所述SIP处理，所述SIP处理使用在所述饮料供给系统配管内循环的所述清洗液对所述饮料供给系统配管内进行杀菌，在所述SIP处理后，在使所述清洗液循环的状态下，将所述饮料供给系统配管的规定位置的温度条件调整为制造工序时的温度设定，在所述饮料供给系统配管的规定位置的温度条件被调整为所述制造工序时的温度设定后，除去所述饮料供给系统配管内的清洗液。

Description

饮料填充装置以及饮料填充装置的清洗、杀菌方法

本申请是国际申请日为2018年10月03日、申请号为201880064903.2、发明名称为“饮料填充装置的清洗、杀菌方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及将作为产品的饮料等填充到PET瓶等容器中的饮料填充装置以及饮料填充装置的清洗、杀菌方法。

背景技术

在通过饮料填充装置将饮料等产品填充到瓶等容器中的情况下，必须进行对产品本身进行杀菌而形成无菌状态的产品杀菌处理，而且必须将饮料填充装置中的具备缓冲罐(surge tank)、送液管、填充嘴等的饮料供给系统配管内也预先清洗杀菌而形成无菌状态。

以往，对于在饮料供给系统配管内流通的饮料本身进行如下操作，测定该产品的杀菌值即F值，基于其历史信息确认是否杀菌到能够保证产品品质的程度(例如，参照专利文献1)。

另外，关于饮料填充装置的饮料供给系统配管，定期或在切换制造的产品的种类时，进行CIP(Cleaning in Place，原位清洗)处理，进而进行SIP(Sterilizing in Place，原位灭菌)处理(例如，参照专利文献2)。

CIP处理是通过使例如水中添加了氢氧化钠等碱性药剂的清洗液在从饮料供给系统配管的管路内至填充机的填充嘴的流路流过后，使水中添加了酸性药剂的清洗液流过而进行的。需要说明的是，在CIP处理中，通过利用加热杀菌部将清洗液保持成例如80℃并使其在饮料供给系统配管中循环而进行处理。由此，将附着在饮料供给系统配管内的上次产品的残留物等除去(例如，参照专利文献2)。

SIP处理是在进入产品的填充作业前，用于预先对上述饮料供给系统配管内进行杀菌的处理，例如，通过使加热蒸汽或热水在被上述CIP处理清洗过的饮料供给系统配管内流过而进行高温下的杀菌处理。此时，加热蒸汽或热水例如被保持在130℃。由此，对饮料供给系统配管内进行杀菌处理，成为无菌状态(例如，参照专利文献2)。

在进行了CIP处理及SIP处理后，在使产品在饮料供给系统配管中流过时，通过利用配置于饮料供给系统配管的加热杀菌部(UHT：Ultra High-temperature，超高温瞬时灭菌)对产品进行加热、杀菌，而进行产品杀菌处理。由此，能够将灭菌后的产品填充到瓶等容器(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2007－215893号公报

专利文献2:日本特开2007－22600号公报

发明内容

发明所要解决的问题

通过利用上述的方法进行饮料填充装置的清洗及杀菌以及产品的杀菌处理，能够正确且快速地保证产品的品质。

但是，根据对饮料填充装置的饮料供给系统配管连续进行CIP处理、SIP处理以及与产品杀菌处理不同处理的杀菌方法，产生如下技术问题：在从CIP处理向SIP处理转移时，进行利用常温的无菌水将CIP处理中所使用的清洗液冲走的冲洗处理，导致如图8所示加热杀菌部的温度降低，在开始SIP处理时需要再次将加热杀菌部的温度升温至进行SIP处理的温度，在CIP处理及SIP处理以及这些处理的转移中非常花费时间。还存在如下问题，在CIP处理和SIP处理之间及制造工序和CIP处理之间进行UHT保温管的切换(スイングベント，swing vent)、各处过滤器的更换及检查、进行均质机的分解清洗等的切换作业，这些切换作业非常需要时间。

这样，根据现有技术的清洗、杀菌方法，在进行CIP处理或SIP处理的期间，不能进行产品的制造，因此，导致饮料填充装置的运转率降低，且不能高效地进行产品的制造，存在改善这些的强烈期望。

本发明是为了解决以上问题而开发的，其目的在于，提供能够提高饮料填充装置的运转率，高效地进行产品的制造的饮料填充装置的清洗、杀菌方法以及装置。

用于解决问题的技术方案

本发明提供一种饮料填充装置的清洗、杀菌方法，在具备经由加热杀菌部将产品送至填充机内的饮料供给系统配管的饮料填充装置内，进行为了除去附着于所述饮料供给系统配管内的产品的残留异物等而使清洗液循环的CIP处理、及对所述饮料供给系统配管内进行杀菌的SIP处理，其特征在于，在所述CIP处理和所述SIP处理之间不停止，而是同时或连续地进行所述CIP处理和所述SIP处理，所述SIP处理使用在所述饮料供给系统配管内循环的所述清洗液对所述饮料供给系统配管内进行杀菌，在所述SIP处理后，在使所述清洗液循环的状态下，将所述饮料供给系统配管的规定位置的温度条件调整为规定的温度，在将所述饮料供给系统配管的规定的位置温度条件调整为所述规定的温度后，除去所述饮料供给系统配管内的清洗液。

另外，在本发明的饮料填充装置的清洗、杀菌方法中，所述饮料供给系统配管内的清洗液的除去优选通过使无菌水在所述饮料供给系统配管内流通而进行。

发明效果

根据本发明，关于饮料填充装置的杀菌，在使用清洗液进行CIP处理后，不停止送液泵，而转移到SIP处理，同时使用在CIP处理中所使用的清洗液进行SIP处理，在SIP处理后在使清洗液循环的状态下将饮料供给系统配管的规定位置的温度条件调整为制造工序时的温度设定，之后通过利用无菌水冲洗饮料供给系统配管内来除去清洗液，因此，能够缩短从CIP处理转移到SIP处理的转移时间。另外，因为在冲洗清洗液时，饮料供给系统配管的温度条件调整为了制造工序时的温度条件，所以能够对饮料填充装置不施加大规模改造地进行饮料填充装置的杀菌。

附图说明

图1是进行本发明的清洗、杀菌方法的饮料填充装置的框图。

图2是表示在本发明的清洗、杀菌方法中，相对于饮料供给系统配管中从加热杀菌部至无菌缓冲罐近前的上游侧配管部进行CIP处理或SIP处理的状态的框图。

图3是表示在本发明的清洗、杀菌方法中，相对于饮料供给系统配管中从无菌缓冲罐之后至填充嘴的下游侧配管部进行CIP处理或SIP处理的状态的框图。

图4是表示在本发明的清洗、杀菌方法中，在对饮料供给系统配管的整体进行CIP处理的情况下的状态的框图。

图5是表示生产产品的瓶装产品的状态的框图。

图6是用于说明本发明的清洗、杀菌方法的在针对上游侧配管的CIP处理、SIP处理以及制造工序中的温度变化的图表。

图7是表示进行本发明的清洗、杀菌方法的饮料填充装置的变形例的框图。

图8是用于说明现有技术的清洗、杀菌方法的在CIP处理、SIP处理以及制造工序中的温度变化的图表。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

首先，对饮料填充装置的结构进行说明，接着，对该装置的清洗、杀菌方法以及产品的填充方法进行说明。

如图1所示，饮料填充装置具备：作为产品的饮料的调制装置1和将饮料填充到瓶4中的填充机2。调制装置1与填充机2内的填充嘴2a之间由饮料供给系统配管7连结。另外，填充机2被无菌腔3包围。

调制装置1是用于将例如茶饮料、水果饮料等饮料分别以期望的配合比例调制的装置，因为是已知的装置，所以省略其详细的说明。

填充机2是将多个填充嘴2a绕在水平面内高速旋转的轮盘(未图示)配置而成的，填充机2是用于如下的设备：使填充嘴2a与轮盘的旋转一起进行回转运动的同时，将饮料从填充嘴2a向在填充嘴2a的下方与轮盘的周速度同步行进的各瓶4定量填充。因为该填充机2也是公知的装置，所以省略其详细的说明。

该饮料填充装置的饮料供给系统配管7在从调制装置1到填充机2的管路中，从饮料的流向观察时从上游侧到下游侧依次具备：平衡罐(balance tank)5、加热杀菌部(UHT：Ultra High-temperature，超高温瞬时灭菌)18、歧管阀8、无菌缓冲罐(aseptic surgetank)19、高位罐(head tank)11。

UHT18在其内部具备第一级加热部12、第二级加热部13、保温管14、第一级冷却部15、第二级冷却部16等，将从平衡罐5供给的饮料或水从第一级加热部12向第二级加热部13输送的同时逐渐加热，在第二级加热部13的出口达到目标温度，在保温管14内保持杀菌温度一定时间，之后，向第一级冷却部15、第二级冷却部16输送而逐渐冷却。可以根据需要，增减加热部及冷却部的级数。需要说明的是，UHT18也可以为设置有能够自动清洗的均质机的结构。设置部位优选设置于产品内部温度成为50～70℃左右的第一级加热部和第二级加热部之间、或第一级冷却部和第二级冷却部之间。在前者的情况下，通常的均质机没有问题，但在后者的情况下，需要设置无菌规格的均质机。

除此之外，由于平衡罐5、歧管阀8、无菌缓冲罐19、高位罐11都是公知的装置，所以省略其详细的说明。

接着，对进行CIP处理及SIP处理的处理路径进行说明。如图2中粗线所示，通过相对于上述饮料供给系统配管7中的、经由平衡罐5和UHT18至歧管阀8的上游侧配管部7a设置回流流路6，而形成作为上游侧处理路径的用于进行CIP处理或SIP处理的循环路，如图3中粗线所示，通过相对于经由歧管阀8、无菌缓冲罐19、高位罐11及填充机2向歧管阀8循环的下游侧配管部7b设置回流流路6a，而形成作为下游侧处理路径的用于进行CIP处理或SIP处理的循环路。

另外，在上游侧配管部7a，在包含在热水等向上游侧配管部7a中供给时温度难以上升的部位在内的各部位，配置温度传感器10。作为配置该温度传感器10的部位，例如能够举出从UHT18内的第一级加热部12朝向歧管阀8的管路中的、UHT18内的各部之间、从第二级冷却部16离开后的部位、及歧管阀8近前的部位，在这些部位分别配置有温度传感器10。将由这些温度传感器10分别测定的温度信息发送到控制器17。

需要说明的是，平衡罐5也可以使用填充温度低于100℃的开放罐或相当于能够输送100℃以上流体的第一种压力容器的罐等任何罐，但在使用开放罐的情况下，优选在歧管阀8和平衡罐5之间具备冷却装置。

另外，如图3中粗线所示，在上述饮料供给系统配管7中的、从比上述上游侧配管部7a更靠下游侧的歧管阀8经由无菌缓冲罐19和高位罐11至填充机2内的下游侧配管部7b，在包含在加热蒸汽等向下游侧配管部7b中供给时温度难以上升的部位在内的各部位，也配置温度传感器10。作为配置该温度传感器10的部位，例如能够举出从无菌缓冲罐19朝向填充嘴2a的管路中的、无菌缓冲罐19的出口附近、中途的弯曲部、高位罐11的入口附近和出口附近、及填充机2内的歧管2b和填充嘴2a之间，在这些管路分别配置有温度传感器10。将由这些温度传感器10分别测定的温度信息发送到控制器17。

另外，为了进行CIP处理或SIP处理，在下游侧配管部7b配置有杯体9，该杯体9相对于填充机2的各填充嘴2a的开口分别能够接触分离。通过在进行CIP处理或SIP处理时，利用未图示的促动器将各杯体9套在填充机2的填充嘴2a的前端的开口上，而使排水管20的始端与填充嘴2a的开口连接。

需要说明的是，在上述饮料供给系统配管7，除上述歧管阀8、未图示的促动器之外，还设置有各种切换阀、送液泵等，也通过来自上述控制器17的输出对它们进行控制。

需要说明的是，也可以不分上游侧配管部7a及下游侧配管部7b地进行CIP处理或SIP处理，如图4中粗线所示，由构成饮料供给系统配管7的平衡罐5、UHT18、歧管阀8、无菌缓冲罐19、高位罐11及填充机2以及从填充机2到平衡罐5的循环路来形成处理路径。

接着，基于图2至图6，对上述饮料填充装置的清洗、杀菌方法及从CIP处理向SIP处理转移的转移方法进行说明。

(CIP处理)

当控制器17的未图示的面板上的操作按钮被操作时，以规定的流程分别对饮料供给系统配管7的上游侧配管部7a及下游侧配管部7b执行CIP处理。CIP处理是通过在流过碱性清洗液后流过酸性清洗液来进行的，该碱性清洗液是在从未图示的清洗液供给源供给的水中添加混合有氢氧化钠(氢氧化钠)、氢氧化钾、碳酸钠、硅酸钠、磷酸钠、次氯酸钠、表面活性剂以及葡萄糖酸钠或乙二胺四乙酸(EDTA)等螯合剂(金属封锁剂)等的碱性药剂的清洗液，该酸性清洗液是在从未图示的清洗液供给源供给的水中添加硝酸系或磷酸系的酸性药剂的清洗液。

碱性清洗液含有碳酸锂、碳酸铵、碳酸镁、碳酸钙、碳酸丙烯酯及它们的混合物，但不限定于此。另外，也可以含有作为碳酸氢盐的碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢锂、碳酸氢铵、碳酸氢镁、碳酸氢钙或作为倍半碳酸盐的倍半碳酸钠、倍半碳酸钾、倍半碳酸锂及它们的混合物。

酸性清洗液除上述的硝酸、磷酸以外，还含有盐酸、硫酸、醋酸、柠檬酸、乳酸、甲酸、乙醇酸、甲磺酸、氨基磺酸及它们的混合物，但不限定于此。

另外，清洗剂中也可以含有次氯酸盐、过氧化氢、过醋酸、过辛酸(過オクタン酸)、过硫酸盐、过硼酸盐、亚硫酸氢盐、二氧化硫脲等各种漂白剂、过碳酸盐等。而且，清洗剂可以含有硅铝酸盐或聚羧酸盐等软水剂，也可以含有磷酸钠或聚丙烯酸钠、羧酸钠等防止再次附着的防止剂。另外，清洗液也可以添加酵素或溶剂、脂肪酸、泡调节剂、活性氧源等。

需要说明的是，在CIP处理中，不限于以上述的顺序流过清洗液，例如，也可以在流过酸性清洗液后流过碱性清洗液，还可以仅流过酸性清洗液或碱性清洗液中的任一种清洗液来进行清洗。

利用上游侧配管部7a具备的UHT18及下游侧配管部7b具备的加热装置21将从未图示的清洗液供给源供给的清洗液在规定的流量(例如，1.5m/秒以上)下升温至规定的温度(例如80℃)，以使清洗液活性化。另外，从未图示的清洗液供给源持续或间歇地供给一定量的清洗液，将附着在饮料供给系统配管7内的上次的饮料等残留物循环的同时除去。另外，也可以适当排出到装置外。然后，在使清洗液流过规定时间后，CIP处理结束。该CIP处理的结束由控制器17管理，接着向SIP处理转移。

(SIP处理)

接着，当CIP处理结束时，以规定的流程分别对上游侧处理路径和下游侧处理路径各路径执行SIP处理。在开始SIP处理时，根据需要利用歧管阀8将上游侧配管部7a和下游侧配管部7b之间截断。

可以相互交替或并行进行上游侧处理路径的SIP处理和下游侧处理路径的SIP处理。

首先，对针对上游侧处理路径进行SIP处理的情况进行说明。不停止在进行CIP处理时运转的送液泵，在使在CIP处理中使用的清洗液在上游侧配管部7a内循环的状态下，该清洗液被UHT18加热且被杀菌并且在循环路内循环。由此，上游侧处理路径内被杀菌。此时，因为没有停止送液泵，所以不降低在进行CIP处理时升温了的UHT18的设定温度而是升温至进行SIP处理的温度，因此，能够将CIP处理和SIP处理之间的温度的降低抑制到最小程度(参照图6)。

在清洗液流过该上游侧处理路径内时，从在上游侧配管部7a的各处配置的温度传感器10以一定时间间隔向控制器17发送温度信息。在该实施方式中，填充到瓶4中的作为产品液的饮料的pH为4.6以上，基准温度Tr为121.1℃，Z值为10℃。

当通过清洗液的加热而升温的各部位的温度达到121.1℃时，由控制器17计算从该时刻开始各部位的F值。计算式如下：

[式1]

其中，T为任意的杀菌温度(℃)，10^(T-121.1)/10是任意温度T下的致死率，相当于121.1℃下的加热时间(分钟)。其中，121.1表示基准温度(℃)，10表示Z值(℃)。

在上述计算式所计算的各F值中的最小的F值达到目标值之时，完成上游侧配管部7a的杀菌。需要说明的是，杀菌的方法不限于如上所述计算F值而进行杀菌的方法，例如也可以采用如现有技术已知那样的使用了温度和时间的杀菌方法。

接着，如图6所示，在使清洗液在上游侧配管部7a中循环的状态下，将UHT18的温度条件设定为制造时的温度条件(参照图6中a～c)。在该温度稳定化工序中，也经常使用之前的F值的计算式进行计算，控制F值以使杀菌值不会降低。之后，向上游侧配管部7a供给无菌水来除去上游侧配管部7a内的清洗液。此时，也可以构成为，向上游侧配管部7a供给水(优选纯水)，且使用由紧跟UHT18的保温管14之后的温度传感器10测量的水的温度和流量来控制F值以使杀菌值不会降低，由此，通过不另外设置无菌水的供给装置而是由UHT18将水加热，来进行供给来的水的无菌化，维持饮料供给系统配管内的无菌。之后，在上游侧配管部7a内的清洗液全部替换为无菌水或被无菌化的水的时刻，停止无菌水或水的供给的同时使该无菌水循环，从而在开始饮料的杀菌之前形成连续循环待机。另外，在温度稳定化工序中，除将UHT18设定为与制造时的温度条件相同的温度条件以外，也可以例如将第一级冷却部15及第二级冷却部16的温度设定为比制造条件高的温度(例如低于100℃)，在连续循环待机时将各设定温度调整为制造条件的温度。

需要说明的是，在温度稳定化工序中，每秒记录一次UHT18的各部位的杀菌温度和经过保温管14的时间。该温度数据及流量数据被发送到控制器17并累计。当能够记录经过保温管14的时间(例如60秒)的3～4倍的时间量时，这些温度数据及流量数据能够计算实际上经过保温管14后的内部杀菌值是多少，这是适合的(例如200秒)。

此时，在经过UHT18的饮料的压力比加热或冷却UHT18的热源或制冷剂的压力小的情况下，杀菌有可能不良，因此，考虑这种安全背压，将经过UHT18的饮料的压力调整、设定为比加热或冷却UHT18的热源或制冷剂的压力大。

需要说明的是，在上述F值的计算式中，可以根据作为产品液的饮料的种类来改变基准温度Tr、Z值。

例如，在产品液的pH低于4～4.6时，可以使基准温度Tr＝85℃、Z值＝7.8℃，在产品液的pH低于4时，可以使基准温度Tr＝65℃、Z值＝5℃。

另外，也可以结合绿茶饮料、矿泉水、冰冻饮料等、产品液的微生物发育特性、流通温度等，适当改变代入上述计算式的值。

在开始针对上述上游侧配管部7a的SIP处理的同时或之前，开始无菌缓冲罐19也包含在内的下游侧处理路径的SIP处理。

接着，对针对下游侧处理路径的SIP处理进行说明。首先，在杯体9对准填充嘴2a的开口，将排水管20与填充嘴2a连接后，在上游侧配管部7a和下游侧配管部7b之间没有被截断的情况下，使在CIP处理中使用的清洗液循环。在清洗液流过下游侧配管部7b时，从配置于各处的温度传感器10以一定时间的间隔向控制器17发送温度信息。基于该信息，由控制器17判断对上述的F值进行计算所计算出的各F值中的最小的F值是否达到目标值。

另外，从安装于各填充嘴2a的流量传感器10以一定时间间隔向控制器17发送流量信息。预先通过实验求出经过各填充嘴2a的清洗液的流量和各填充嘴2a的杀菌效果之间的关系。基于该实验结果，由控制器17判断所有填充嘴2a的流量中最小的流量是否达到目标值。

控制器17根据来自各流量传感器10的流量信息监测各填充嘴2a中的清洗液的流量，并且，通过来自温度传感器10的温度信息监测至少一个填充嘴2a的代表温度，在流量和代表温度都达到目标值之时，结束杀菌处理。之后，在上游侧配管部7a中的温度稳定化工序中将UHT18的温度条件设定为制造时的温度条件之后，使用供给来的无菌水或在UHT18中被无菌化的水除去下游侧配管部7b内的清洗液，在下游侧配管部7b内的清洗液全部替换为无菌水或被无菌化的水的时刻停止无菌水或水的供给。同时，将无菌空气供给到罐及配管内以使配管内的正压不会降低，将杀菌后的配管内保持成正压。

需要说明的是，在截断上游侧配管部7a和下游侧配管部7b之间而对下游侧配管部7b另外进行SIP处理的情况下，从未图示的供给源向无菌缓冲罐19及高位罐11内供给加热蒸汽或热水。

该加热蒸汽或热水在下游侧配管部7b内从无菌缓冲罐19向填充嘴2a侧流过，将各部加热后从排水管20排除到填充机2外。另外，根据需要也可以将对从排水管20流出的水进行热交换的热交换器设置于排水管20和加热装置21之间。由此，用温水或热水对下游侧配管部7b进行杀菌。

在加热蒸汽或热水在该下游侧配管部7b内流过时，从在下游侧配管部7b的各处配置的温度传感器10以一定时间间隔向控制器17发送温度信息。

当通过加热蒸汽或热水的加热而升温的各部位的温度达到121.1℃时，由控制器17利用上述计算式来计算从该时刻起各部位的F值。

在计算出的各F值中的最小的F值达到目标值之时，停止将上述加热蒸汽或热水向无菌缓冲罐19或下游侧配管部7b内供给。下游侧配管部7b内的SIP时间与现有技术的SIP时间相比，也大幅缩短。

之后，将无菌空气或无菌水或产品送入下游侧配管部7b内，在下游侧配管部7b内冷却至例如常温。然后，将排水管20截断。另外，利用未图示的促动器将杯体9从各填充嘴2a的开口卸下。可以从完成下游侧处理路径的SIP处理且以水运转待机中的产品杀菌机输送无菌水，也可以从歧管阀8接收无菌水(未图示)并用于冷却。就开始无菌水中的冷却的时机而言，在用无菌空气使SIP处理后的罐温度下降到低于110℃(优选到100℃以下)时进行，最好之后进行。在将无菌空气向罐内供给以使罐不会因急冷而减压并且加压下，使用间歇计时器进行供给无菌水的动作。在罐的温度冷却到30～90℃左右而冷却完成后，在维持正压的状态下用无菌空气吹蓄积在罐及配管内的无菌水，接收产品。另外，也可以不接收无菌水，而直接接收产品。这样，与空气相比，添加了无菌水或产品的冷却能够短时间进行。另外，也可以通过与上述冷却工序同时地向罐的水套供给水或冷凝水来使罐急冷。另外，在由SIP处理的无菌空气进行的冷却工序中，也可以从达到冷却完成温度的部位开始依次关闭吹气阀，使冷却用无菌空气高效地吹向难以冷却的部位。

另外，在下次制造的饮料为碳酸饮料的情况下，将上述无菌水从无菌缓冲罐19的前后经由未图示的碳酸生产线送至高位罐11及填充嘴2a。在碳酸生产线中，利用冷却水将上述无菌水进一步冷却(1～5℃)，由此，完全除去SIP处理后的预热，能够抑制填充时二氧化碳的成型。

需要说明的是，与在上游侧配管进行说明的情况一样，在从CIP处理向SIP处理转移时，也可以同时使温度从进行CIP处理后的温度升温到进行SIP处理的温度。

而且，在上游侧处理路径和下游侧处理路径的一方进行CIP处理中另一方进行SIP处理的情况下，优选在位于歧管阀8中的双方路径交叉的部位之间设置蒸汽流通的阀单元(蒸汽阀)。由此，即使万一双方阀的一方破损，也减少相反侧的路径内被污染的风险。或者，可以不使用蒸汽而是使用无菌水，另外，通过在交叉的部位设置多个阀，也能够降低阀破损时的风险。

(制造工序)

无菌缓冲罐19之后的下游侧处理路径的SIP处理结束后，饮料从UHT18经由上游侧配管部7a在无菌缓冲罐19贮存，之后开始进行使饮料经由下游侧配管部7b，向瓶4内填充的饮料填充作业的制造工序。

在如图5中粗线所示的制造工序中，由调制装置1调制的饮料经由被杀菌处理后的饮料供给系统配管7的上游侧配管部7a和下游侧配管部7b而到达填充机2内，从填充机2的填充嘴2a填充到作为容器的瓶4。填充有饮料的瓶4被未图示的压盖机压盖后，送出到填充机2外。

需要说明的是，在制造工序结束后，也能够连续进行制造与上次制造的产品不同种类的产品的第二制造工序。该情况下，优选的是，需要与上述的CIP处理及SIP处理同样地再次进行饮料供给系统配管7的清洗及杀菌，但在开始第二制造工序的CIP处理时，优选在进行使水或无菌水等在饮料供给系统配管7内流过的冲洗处理的同时，使温度从第一制造工序中的UHT18的设定温度转移到CIP处理的设定温度，由此转移到CIP处理。

另外，在饮料供给系统配管7优选具备过滤混入到产品中的异物的过滤装置。就过滤装置而言，具备由不锈钢等金属过滤器等构成的过滤部件的第一过滤装置和第二过滤装置并联配置，且具备自动或手动切换第一过滤装置22a和第二过滤装置22b的切换装置23、23。

第一过滤装置22a和第二过滤装置22优选使用不锈钢等金属过滤器，第一过滤装置22a和第二过滤装置22b的网眼的粗细度(大小)优选为不同。该情况下，例如，第一过滤装置22a优选使用100～400网眼的金属过滤器以能够除去更微细的异物，第二过滤装置22b优选使用10～100网眼的粗的金属过滤器以使产品中所含的果肉或果浆等能够恰好通过。这样，通过在第一过滤装置22a和第二过滤装置22b中使用网眼粗细不同的过滤装置，而能够根据制造的产品适合地除去异物。

另外，第一过滤装置22a和第二过滤装置22b构成为利用切换装置23、23能够切换使用哪一个过滤装置。这样，通过具备切换装置23、23，而如图5所示，例如在使用第一过滤装置22a进行产品填充的期间，通过将附着于第二过滤装置22b的异物除去的清扫工序进行清扫，由此能够在产品制造中有效地进行过滤装置的清扫、检查。另外，也可以在过滤器的清扫、检查后，单独进行CIP处理或SIP处理。需要说明的是，切换装置23也能够切换为向第一过滤装置22a及第二过滤装置22b两方进行送液，该情况下，也能够在第一过滤装置22a和第二过滤装置22b两方同时进行CIP处理或SIP处理。为了降低药剂或菌类对产品侧的污染风险，也可以在切换装置23设置前述的蒸汽阀。

需要说明的是，如图1所示，过滤装置除设置于从无菌缓冲罐19至高位罐11之间外，例如，也可以设置于从第二级冷却部(最终冷却部)16至歧管阀8之间。另外，过滤装置也可以并联设置多个。而且，过滤装置的设置位置除上述的位置以外，例如也可以设置于平衡罐5的上游侧或填充嘴的前端。

这样，就过滤装置而言，因为第一过滤装置和第二过滤装置并联地配置，所以例如在通过第一制造工序制造产品时，能够由第一过滤装置进行产品的过滤，在通过第二制造工序制造产品时，由第二过滤装置进行产品的过滤。此时，优选与产品的制造并行地，不进行产品的过滤的另一过滤装置进行将在制造工序中附着的残留异物除去的清扫工序和确认是否不含包装等橡胶或金属异物的检查作业。这样，在制造中进行清扫作业和检查作业，由此，在从第一制造工序切换为第二制造工序时，能够连续地使用被清扫过的过滤装置，有助于提高产品填充装置的运转率。

本发明如以上说明地构成，但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。另外，也可以不设置歧管阀8而是对从杀菌机到填充器同时实施CIP处理及SIP处理，且进行上述的温度稳定化工序的控制。另外，就下游侧配管部7b而言，对无菌缓冲罐和高位罐同时进行CIP处理及SIP处理的情况进行了说明，但也可以分别分开进行CIP处理及SIP处理。由此，配管内滞液量变少，在短时间内结束CIP处理及SIP处理。另外，在本说明书中，本发明的UHT(加热杀菌部)的形式以管壳式热交换器为例进行了说明，但UHT的形式不限于此，例如，也可以使用板式热交换器。另外，不限于这些间接加热法，也可以应用直接加热法。另外，本发明对填充饮料作为产品的饮料填充装置进行了说明，但产品不限于饮料，例如，也能够填充药品、食品、流食及带有固体的饮料。另外，关于从CIP处理向SIP处理的转移，对SIP处理的温度为与CIP处理的设定温度相同的温度的情况进行了说明，但也可以例如在CIP处理的温度比SIP处理低的温度下进行，也可以在CIP处理的温度比SIP处理高的温度下进行。另外，如图7所示，也可以根据需要在UHT18和平衡罐5之间(或平衡罐5之前)设置热交换器30，通过将在饮料供给系统配管内的清洗、杀菌或冲洗时在UHT18中上升并对饮料供给系统配管内进行清洗或杀菌的清洗液或用于冲洗的水的热量、和从平衡罐5供给的温度较低(例如80℃左右)的清洗液或水的热量进行热交换，而使从平衡罐5向UHT18供给的清洗液升温，减轻利用UHT18使清洗液或水升温时的UHT18的负担，由此，提高热效率。

另外，测定、计算F值的时间间隔除为1分钟间隔外，也可以为1～5秒钟间隔，该间隔能够根据测量器的能力等进行各种变更。

附图标记说明

2…填充机

6…上游侧回流流路

7…饮料供给系统配管

7a…上游侧配管部

7b…下游侧配管部

18…加热杀菌部

Claims

1.一种饮料填充装置，在具备经由加热杀菌部将产品送至填充机内的饮料供给系统配管的饮料填充装置内，进行为了除去在所述饮料供给系统配管内附着的产品的残留异物而使清洗液循环的CIP处理、及对所述饮料供给系统配管内进行杀菌的SIP处理，其特征在于，

在所述饮料供给系统配管的加热杀菌部中循环的路径为上游侧处理路径，在所述饮料供给系统配管的填充机中循环的路径为下游侧处理路径，分别在所述上游侧处理路径和所述下游侧处理路径中进行所述CIP处理及所述SIP处理，

在所述下游侧处理路径的所述CIP处理以及所述SIP处理之间不停止，而是构成为同时或连续地进行所述下游侧处理路径的所述CIP处理以及所述SIP处理，在所述下游侧处理路径的回流流路上设置热交换器。

2.一种饮料填充装置的清洗、杀菌方法，在具备经由加热杀菌部将产品送至填充机内的饮料供给系统配管的饮料填充装置内，进行为了除去在所述饮料供给系统配管内附着的产品的残留异物而使清洗液循环的CIP处理、及对所述饮料供给系统配管内进行杀菌的SIP处理，其特征在于，

利用在所述下游侧处理路径的回流流路上设置的热交换器对供给到所述下游侧处理路径的温度低的水进行热交换，利用热交换后的热水在所述下游侧处理路径的所述CIP处理以及所述SIP处理之间不停止而是同时或连续地进行所述下游侧处理路径的所述CIP处理以及所述SIP处理。

3.如权利要求2所述的饮料填充装置的清洗、杀菌方法，其特征在于，

所述SIP处理使用在所述饮料供给系统配管内循环的所述清洗液或所述热水对所述饮料供给系统配管内进行杀菌，

当在所述SIP处理中的、通过在所述饮料供给系统配管内循环的所述清洗液或所述热水的加热而升温的各部位的温度达到任意的杀菌温度时，由控制器计算从该时刻开始各部位的F值，在所计算的各F值中的最小的F值达到目标值之时，完成所述SIP处理。

4.如权利要求3所述的饮料填充装置的清洗、杀菌方法，其特征在于，

通过下式进行所述F值的计算。

[式1]

其中，T为任意的杀菌温度(℃)，10^{(T－121.1)/10}是任意温度T下的致死率，相当于121.1℃下的加热时间(分钟)。其中，121.1表示基准温度(℃)，10表示Z值(℃)。