CN115551799A

CN115551799A - 无菌填充机的清洗、杀菌方法以及无菌填充机

Info

Publication number: CN115551799A
Application number: CN202180035434.3A
Authority: CN
Inventors: 早川睦
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2020-05-15
Filing date: 2021-05-14
Publication date: 2022-12-30
Also published as: EP4151586A1; WO2021230342A1; JPWO2021230342A1; US20230159316A1; JP7070816B2; JP2022093496A

Abstract

高效地进行无菌填充机的CIP以及SIP。对无菌填充机的饮料供给系统配管的经由加热杀菌装置的上游侧配管部设置上游侧返回路，形成上游侧循环路，对包括贮存被加热杀菌装置杀菌后的饮料的无菌缓冲罐的无菌缓冲罐配管部设置无菌缓冲罐返回路，形成无菌缓冲罐循环路，对经由贮存从无菌缓冲罐供给的饮料的填充机罐到达填充喷嘴的下游侧配管部设置下游侧返回路，形成下游侧循环路，单独地进行上游侧配管部、无菌缓冲罐配管部以及所述下游侧配管部的CIP以及SIP。

Description

无菌填充机的清洗、杀菌方法以及无菌填充机

技术领域

本发明涉及将饮料填充到PET瓶等容器中的无菌填充机的清洗、杀菌方法以及填充饮料的无菌填充机的清洗、杀菌方法以及无菌填充机。

背景技术

在通过无菌填充机将饮料填充到瓶等容器中的情况下，必须对饮料本身进行杀菌而使其处于无菌状态。进而，进行对作为将饮料送液到填充喷嘴的路径的、由缓冲罐、送液管、填充阀等构成的饮料供给系统配管内进行清洗的CIP(Cleaning in Place：原位清洗)以及对饮料供给系统配管内进行杀菌的SIP(Sterilizing in Place：原位灭菌)，必须使饮料供给系统配管内处于无菌状态。对于无菌填充机的饮料供给系统配管，定期或在切换饮料的种类时，进行CIP，进而进行SIP(参照专利文献1、2、3)。

CIP通过如下进行：在从饮料供给系统配管的管路内到无菌填充机的填充喷嘴为止的流路中，流动例如在水中添加了苛性钠等碱性药剂的清洗液后，流动在水中添加了酸性药剂的清洗液。由此，饮料供给系统配管内附着的上次的饮料的残留物等被除去(参照专利文献1、2、3)。

SIP是用于在进入饮料的填充作业之前预先对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加热液体在用CIP清洗后的饮料供给系统配管内流动来进行。由此，饮料供给系统配管内被杀菌处理，成为无菌状态(参照专利文献3)。

无菌填充机的饮料供给系统配管内的CIP以及SIP必须在所有饮料供给系统配管中进行。但是，为了对从饮料的投入罐到将饮料填充到容器中的填充喷嘴为止进行CIP以及SIP，流路较长，以及由于流路较长，因此即使提高在流路上游进行CIP的清洗液以及进行SIP的杀菌剂的温度，也会在到达填充喷嘴之前降温，因此到完成整体的CIP以及SIP为止需要较长时间。为了解决这样的问题，分为以饮料的加热杀菌装置为中心的上游侧饮料供给系统配管以及从贮存杀菌后的饮料的无菌缓冲罐到填充喷嘴为止的下游侧饮料供给系统配管来进行CIP以及SIP(参照专利文献4)。

通常，在进行基于清洗液的CIP后漂洗清洗液，通过杀菌剂或加热流体进行SIP，但提出了将CIP中使用的清洗液升温到SIP所需的温度，同时或连续地进行CIP和SIP(专利文献5)。在这种情况下，也提出了分为以饮料的加热杀菌装置为中心的上游侧饮料供给系统配管以及从贮存杀菌后的饮料的无菌缓冲罐到填充喷嘴为止的下游侧饮料供给系统配管，同时或连续地进行CIP以及SIP。

在通过无菌填充机将饮料填充到瓶等容器中的情况下，填充喷嘴有多个，为了对所有的填充喷嘴同时进行CIP以及SIP，同时需要大量的清洗液以及漂洗液，无法对所有的填充喷嘴同时进行CIP。因此，提出了将多个填充喷嘴划分而进行CIP(参照专利文献6、7)。

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2018-058641号公报

专利文献5：日本特开2019-064722号公报

专利文献6：日本特开平9-12093号公报

专利文献7：日本特开2010-6429号公报

发明内容

发明要解决的课题

无菌填充机通过可靠地进行饮料供给系统配管内的CIP以及SIP，能够保证由无菌填充机生产的产品的品质。

在无菌填充机中，为了对从饮料的加热杀菌装置到将饮料填充到容器中的填充喷嘴为止进行CIP以及SIP，饮料供给系统配管的流路较长，以及由于流路较长，因此即使提高在流路上游进行CIP的清洗液以及进行SIP的杀菌剂或加热流体的温度，也会在到达填充喷嘴之前降温，因此到完成整体的CIP以及SIP为止需要较长时间。为了解决这样的问题，分为以饮料的加热杀菌装置为中心的上游侧饮料供给系统配管以及从贮存加热杀菌后的饮料的无菌缓冲罐到填充喷嘴为止的下游侧饮料供给系统配管来进行CIP以及SIP。以加热杀菌装置为中心的上游侧饮料供给系统配管能够有效地进行CIP以及SIP。但是，由于无菌填充机的填充速度的高速化，单位时间的饮料填充量为大量，因此贮存被加热杀菌装置杀菌后的饮料的无菌缓冲罐的容量变大，从无菌缓冲罐到填充喷嘴为止的下游侧饮料供给系统配管进行CIP和SIP的效率变得低下。无菌缓冲罐的容量为10m³～40m³，容量大。

上游侧饮料供给系统配管的CIP以及SIP能够从饮料的加热杀菌装置到将上游侧饮料供给系统配管和下游侧饮料供给系统配管分开的歧管阀或阀团为止循环地进行。另外，由于能够通过加热杀菌装置对杀菌介质施加SIP所需的热，因此不需要特别设置用于上游侧饮料供给系统配管内的CIP以及SIP的设备，进行上游侧饮料供给系统配管内的CIP以及SIP不会有困难。

但是，由于无菌缓冲罐和填充机的设置场所变远的饮料的制造现场或无菌缓冲罐的大容量化，下游侧饮料供给系统配管的CIP以及SIP长时间化。在无菌缓冲罐内的CIP中，由于无菌缓冲罐的大容量化而需要大量的清洗液，如果使该清洗液流到填充喷嘴而使其循环，则即使仅循环一次也是长时间的。而且使用大量的杀菌剂会增加成本。因此，虽然通过加热蒸汽进行SIP，但是由于加热蒸汽在到达填充喷嘴之前降温，因此从无菌缓冲罐到填充喷嘴为止用加热蒸汽进行杀菌需要长时间。此外，在蒸汽杀菌后的冷却工序中，将经由无菌缓冲罐的无菌空气送至填充机进行冷却，但冷却用的空气的温度在无菌缓冲罐内上升，到填充机的末端被冷却为止需要长时间。

填充含有碳酸气体的饮料即碳酸饮料的无菌填充机具备将碳酸气体添加到杀菌后的饮料中的碳酸气体添加装置，还需要包括碳酸气体添加装置的配管的CIP以及SIP。

另外，当利用加热蒸汽进行下游侧饮料供给系统配管的SIP时，使CIP中使用的清洗液升温至SIP所需的温度，无法同时或连续地进行CIP和SIP。

进而，由于无菌填充机的填充速度的高速化，单位时间的饮料填充量为大量，填充喷嘴为多个，难以具备用于准备同时对所有的填充喷嘴进行CIP以及SIP的大量的清洗液、漂洗液、杀菌剂以及用于杀菌的加热流体的设备。

由于在进行饮料供给系统配管内的CIP以及SIP的期间不能进行产品的制造，因此无菌填充机的运转率降低，不能高效地进行产品的制造。因此，要求高效地进行无菌填充机的CIP以及SIP的无菌填充机的清洗、杀菌方法以及实现该方法的无菌填充机。

本发明是为了解决这样的课题而完成的，其目的在于提供一种无菌填充机的清洗、杀菌方法以及无菌填充机，其能够在短时间内进行无菌填充机的CIP以及SIP，提高无菌填充机的运转率，高效地进行产品的制造。

用于解决课题的方案

本发明的无菌填充机的清洗、杀菌方法是具备经由加热杀菌装置向填充机内输送饮料的饮料供给系统配管的无菌填充机的清洗、杀菌方法，其特征在于，对所述饮料供给系统配管的经由所述加热杀菌装置的上游侧配管部设置上游侧返回路，形成上游侧循环路，对包括贮存被所述加热杀菌装置杀菌后的所述饮料的无菌缓冲罐的无菌缓冲罐配管部设置无菌缓冲罐返回路，形成无菌缓冲罐循环路，对经由贮存从所述无菌缓冲罐供给的所述饮料的填充机罐到达填充喷嘴的下游侧配管部设置下游侧返回路，形成下游侧循环路，单独地进行所述上游侧配管部、所述无菌缓冲罐配管部以及所述下游侧配管部的CIP(Cleaning in Place)以及SIP(Sterilizing in Place)。

另外，在本发明的无菌填充机的清洗、杀菌方法中，优选的是，在碳酸气体添加配管部形成碳酸气体添加循环路，单独地进行该碳酸气体添加循环路的CIP以及SIP，所述碳酸气体添加配管部包括碳酸气体添加装置，所述碳酸气体添加装置将碳酸气体添加到从贮存所述饮料的所述无菌缓冲罐供给的杀菌后的所述饮料中。

另外，在本发明的无菌填充机的清洗、杀菌方法中，优选的是，为了进行附着在所述上游侧配管部、所述无菌缓冲罐配管部以及所述下游侧配管部的所述饮料的残留物等的除去，进行使清洗液在所述上游侧循环路、所述无菌缓冲罐循环路以及所述下游侧循环路中循环的所述CIP，从所述上游侧循环路、所述无菌缓冲罐循环路以及所述下游侧循环路中的至少任一个的所述CIP的初期或中途开始，将所述清洗液的温度升温到紧接着所述CIP进行的对所述上游侧配管部、所述无菌缓冲罐配管部以及所述下游侧配管部中的至少任一个进行杀菌的所述SIP所需要的温度后，对所述上游侧配管部、所述无菌缓冲罐循环路以及所述下游侧配管部中的至少任一个进行所述SIP，然后利用无菌水冲洗所述清洗液。

另外，在本发明的无菌填充机的清洗、杀菌方法中，优选的是，为了进行附着在所述碳酸气体添加配管部的所述饮料的残留物等的除去，进行使清洗液在所述碳酸气体添加循环路中循环的所述CIP，从所述碳酸气体添加循环路的所述CIP的初期或中途开始，将所述清洗液的温度升温到紧接着所述CIP进行的对所述碳酸气体添加配管部进行杀菌的所述SIP所需要的温度后，对所述碳酸气体添加配管部进行所述SIP，然后利用无菌水冲洗所述清洗液。

另外，在本发明的无菌填充机的清洗、杀菌方法中，优选的是，利用加热蒸汽进行所述无菌缓冲罐的所述SIP。

另外，在本发明的无菌填充机的清洗、杀菌方法中，优选的是，进行使所述清洗液在所述下游侧循环路中循环的所述CIP，从所述CIP的初期或中途开始，将所述清洗液的温度升温到紧接着所述CIP进行的对所述下游侧配管部进行杀菌的所述SIP所需要的温度后，对所述下游侧配管部进行所述SIP，在所述SIP之后，在对所述清洗液或所述无菌水进行降温时，通过调节设置于所述下游侧循环路的背压阀，将所述下游侧循环路内的压力保持为大气压以上的压力。

另外，在本发明的无菌填充机的清洗、杀菌方法中，优选的是，在使清洗液在所述下游侧循环路中循环地进行所述下游侧配管部的CIP时，进行使清洗液从所述填充机罐流动到所述填充喷嘴的循环以及使清洗液从所述填充喷嘴回流到所述填充机罐的循环。

另外，在本发明的无菌填充机的清洗、杀菌方法中，优选的是，将设置于所述下游侧配管部的将所述饮料填充到容器中的多个所述填充喷嘴划分出多个，进行使清洗液从所述填充机罐流动到划分出的所述填充喷嘴的循环、以及使清洗液从划分出的所述填充喷嘴回流到所述填充机罐的循环。

另外，在本发明的无菌填充机的清洗、杀菌方法中，优选的是，在使所述清洗液在所述下游侧循环路中循环地进行所述SIP时，进行使清洗液从所述填充机罐流动到所述填充喷嘴的循环以及使清洗液从所述填充喷嘴回流到所述填充机罐的循环。

本发明的无菌填充机是具备经由加热杀菌装置向填充机内输送饮料的饮料供给系统配管的无菌填充机，其特征在于，构成为，对所述饮料供给系统配管的经由所述加热杀菌装置的上游侧配管部设置上游侧返回路，形成上游侧循环路，对包括贮存被所述加热杀菌装置杀菌后的所述饮料的无菌缓冲罐的无菌缓冲罐配管部设置无菌缓冲罐返回路，形成无菌缓冲罐循环路，对经由贮存从所述无菌缓冲罐供给的所述饮料的填充机罐到达填充喷嘴的下游侧配管部设置下游侧返回路，形成下游侧循环路，单独地进行所述上游侧配管部、所述无菌缓冲罐配管部以及所述下游侧配管部的CIP(Cleaning in Place)以及SIP(Sterilizing in Place)。

另外，在本发明的无菌填充机中，优选的是，构成为，在碳酸气体添加配管部形成碳酸气体添加循环路，单独地进行该碳酸气体添加循环路的CIP以及SIP，所述碳酸气体添加配管部包括碳酸气体添加装置，所述碳酸气体添加装置将碳酸气体添加到从贮存所述饮料的所述无菌缓冲罐供给的杀菌后的所述饮料中。

另外，在本发明的无菌填充机中，优选的是，具备将清洗液供给到所述上游侧循环路、所述无菌缓冲罐循环路以及所述下游侧循环路的循环路的清洗液供给装置，具备将从所述清洗液供给装置供给的所述清洗液或无菌水加热到所述SIP所需要的温度的热交换装置。

另外，在本发明的无菌填充机中，优选的是，具备将清洗液供给到所述碳酸气体添加循环路的清洗液供给装置，具备将从所述清洗液供给装置供给到所述碳酸气体添加循环路的所述清洗液或供给到所述碳酸气体添加循环路的无菌水加热到所述SIP所需要的温度的热交换装置。

另外，在本发明的无菌填充机中，优选的是，具备将加热蒸汽供给到所述无菌缓冲罐的加热蒸汽供给装置。

另外，在本发明的无菌填充机中，优选的是，在所述下游侧循环路设置背压阀，所述背压阀在加热所述清洗液或所述无菌水而进行的所述SIP之后，在对所述清洗液或所述无菌水进行降温时，将所述下游侧循环路内的压力保持为大气压以上的压力。

另外，在本发明的无菌填充机中，优选的是，构成所述下游侧循环路，使得在使所述清洗液在所述下游侧循环路中循环时，进行使所述清洗液从所述填充机罐流动到所述填充喷嘴的循环以及使清洗液从所述填充喷嘴回流到所述填充机罐的循环。

另外，在本发明的无菌填充机中，优选的是，将所述填充喷嘴划分出多个，并从所述填充机罐利用划分出的所述填充喷嘴形成下游侧划分循环路，构成所述下游侧划分循环路，使得在使所述清洗液在所述下游侧划分循环路中循环时，进行使所述清洗液从所述填充机罐流动到划分出的所述填充喷嘴的循环以及使清洗液从所述填充喷嘴回流到所述填充机罐的循环。

发明效果

根据本发明的无菌填充机的清洗、杀菌方法以及无菌填充机，将无菌填充机的饮料供给系统配管划分成上游侧配管部、无菌缓冲罐配管部以及下游侧配管部这三个，单独地进行CIP以及SIP，由此能够削减无菌填充机的CIP以及SIP所需要的时间，能够提高无菌填充机的生产效率。

另外，根据本发明的无菌填充机的清洗、杀菌方法以及无菌填充机，将含有碳酸气体的无菌填充机的饮料供给系统配管划分成上游侧配管部、无菌缓冲罐配管部、碳酸气体添加配管部以及下游侧配管部这四个，单独地进行CIP以及SIP，由此能够削减无菌填充机的CIP以及SIP所需要的时间，能够提高无菌填充机的生产效率。

另外，在上游侧配管部以及下游侧配管部的CIP以及SIP中，对上游侧循环路、无菌缓冲罐循环路、碳酸气体添加循环路以及下游侧循环路，将为了CIP而流动的清洗液的温度升温到SIP所需要的温度而连续或同时地进行CIP以及SIP，由此能够进一步削减CIP以及SIP所需要的时间，能够大幅地提高无菌填充机的生产效率。

根据本发明的无菌填充机的清洗、杀菌方法以及无菌填充机，在进行从无菌填充机的饮料供给系统配管的填充机罐到填充喷嘴的CIP时，通过使清洗液从填充喷嘴回流到填充机罐，能够提高清洗效果，缩短进行CIP的时间。

根据本发明的无菌填充机的清洗、杀菌方法以及无菌填充机，在进行从无菌填充机的饮料供给系统配管的填充机罐到填充喷嘴的CIP时，通过使清洗液从填充喷嘴回流到填充机罐，能够提高清洗效果，缩短进行CIP的时间。另外，通过将多个填充喷嘴划分成多组而进行CIP，不需要具备准备大量清洗液的设备。

对于下游侧循环路，在将为了CIP而流动的清洗液的温度升温至SIP所需要的温度而连续或同时地进行了CIP以及SIP之后，对清洗液进行降温时，为了维持下游侧循环路内的无菌性而对下游侧循环路内进行密闭并降温，因此下游侧循环路内的压力降低。通过在下游侧循环路设置背压阀并调节背压阀，能够在消除大气压对因清洗液的降温而内压降低的下游侧循环路的负荷的影响的同时对下游侧循环路内进行降温。

附图说明

图1是本发明的实施方式的无菌填充机的框图。

图2是示出在本发明的实施方式的无菌填充机中，对从加热杀菌装置到无菌缓冲罐跟前为止的上游侧配管部进行CIP以及SIP的状态的框图。

图3是示出在本发明的实施方式的无菌填充机中，对包括无菌缓冲罐的无菌缓冲罐配管部进行CIP以及SIP的状态的框图。

图4是示出在本发明的实施方式的无菌填充机中，对从填充机罐到填充喷嘴为止的下游侧配管部进行CIP以及SIP的状态的框图。

图5是示出基于本发明的实施方式的无菌填充机的饮料产品制造工序的框图。

图6是本发明的实施方式的含有碳酸气体的饮料的无菌填充机的框图。

图7是示出在本发明的实施方式的含有碳酸气体的饮料的无菌填充机中，对碳酸气体添加配管部进行CIP以及SIP的状态的框图。

图8是示出基于本发明的实施方式的含有碳酸气体的饮料的无菌填充机的饮料产品制造工序的框图。

图9是示出在本发明的实施方式的无菌填充机中，对从填充机罐到划分出的填充喷嘴为止的下游侧配管部进行CIP以及SIP的状态的详细的框图。

图10是示出在本发明的实施方式的无菌填充机中，对从填充机罐到划分出的填充喷嘴为止的下游侧配管部进行使清洗液回流的CIP以及SIP的状态的详细的框图。

图11是示出在本发明的实施方式的无菌填充机中，填充喷嘴被划分的状态的图。

图12是示出在本发明的实施方式的无菌填充机中，填充喷嘴的图。

图13是示出对本发明的实施方式的无菌填充机中的下游侧配管部从CIP的中途利用清洗液进行SIP时的、填充喷嘴的温度的曲线图。

图14是示出对本发明的实施方式的无菌填充机中的下游侧配管部从CIP的最初利用清洗液进行SIP时的、填充喷嘴的温度的曲线图。

图15是示出对本发明的实施方式的无菌填充机中的下游侧配管部从CIP的最初利用清洗液以及漂洗水进行SIP时的、填充喷嘴的温度的曲线图。

图16是示出对本发明的实施方式的无菌填充机中的下游侧配管部从CIP之后进行SIP时的、填充喷嘴的温度的曲线图。

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，对无菌填充机的构造进行说明，接着，对该装置的清洗、杀菌方法进行说明。

如图1所示，无菌填充机具备饮料的调合装置1和将饮料填充到瓶4中的填充机2。调合装置1和填充机2内的填充喷嘴2a之间由饮料供给系统配管7连结。另外，具备填充机2的填充部被填充部腔室3遮蔽。

在调合装置1中调合的饮料被加热杀菌装置18杀菌，杀菌后的饮料贮存在无菌缓冲罐19中，贮存的饮料被输送到填充机罐11并贮存。贮存在填充机罐11中的饮料被输送到填充机2的填充机歧管2b，从填充机歧管2b被供给到多个填充喷嘴2a，从填充喷嘴2a以无菌气氛填充到杀菌后的瓶4中。

对饮料供给系统配管7的经由加热杀菌装置18的上游侧配管部设置上游侧返回路6a，形成上游侧循环路，对包括贮存被加热杀菌装置18杀菌后的饮料的无菌缓冲罐19的无菌缓冲罐配管部7b设置无菌缓冲罐返回路6b，形成无菌缓冲罐循环路，对经由贮存从无菌缓冲罐19供给的饮料的填充机罐11到达填充喷嘴2a的下游侧配管部7c设置下游侧返回路6c，形成下游侧循环路，将饮料供给系统配管部7划分成上游侧配管部7a、无菌缓冲槽配管部7b以及下游侧配管部7c这三个，单独地进行CIP及SIP。

调合装置1是用于以期望的配合比例分别调合例如茶饮料、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是将多个填充喷嘴2a配置在在水平面内高速旋转的填充轮34的周围的填充机，是用于一边使填充阀2a与填充轮34的旋转一起旋转运动，一边将饮料从填充喷嘴2a定量填充到在填充阀2a的下方与填充轮34的圆周速度同步地行驶各瓶4中的装置。填充机2的填充喷嘴2a在填充轮34的周围配置，将饮料填充到与填充轮34一起旋转的瓶4中。

无菌填充机的饮料供给系统配管7在从调合装置1至填充机2的管路中，从饮料的流动观察从上游侧向下游侧依次具备到平衡罐5、加热杀菌装置(UHT(Ultra High-Temperature))18、上游侧歧管阀8为止的上游侧配管部7a、到上游侧歧管阀8、无菌缓冲罐19、下游侧歧管阀23为止的无菌缓冲罐配管部7b以及到下游侧歧管阀23、填充机罐11、填充喷嘴2a为止的下游侧配管部7c。

如图6所示，在将碳酸气体添加到饮料中作为碳酸饮料的情况下，在含有碳酸气体的饮料的无菌填充机的饮料供给系统配管7中，具备冷却装置以及图6所示的碳酸气体添加装置46以及碳酸饮料缓冲罐47。冷却装置、碳酸气体添加装置46以及碳酸饮料缓冲罐47从上游至下游依次设置在无菌缓冲罐19与填充机罐11之间，为了使碳酸饮料流动到饮料供给系统配管7而与下游侧歧管阀23连接。

利用碳酸气体添加装置46将碳酸气体添加到从无菌缓冲罐19经由下游侧歧管阀23供给的杀菌后的饮料中，将添加了碳酸气体的碳酸饮料贮存在碳酸饮料缓冲罐47中，贮存的碳酸饮料经由下游侧歧管阀23供给到填充机罐11，供给到填充机罐11的碳酸饮料被填充。将从下游侧歧管阀23经由碳酸气体添加装置46、碳酸饮料缓冲罐47到达下游侧歧管阀23的饮料供给系统配管7设为碳酸气体添加配管部45。

对饮料供给系统配管7的经由加热杀菌装置18的上游侧配管部设置上游侧返回路6a，形成上游侧循环路，对包括贮存被加热杀菌装置18杀菌后的饮料的无菌缓冲罐19的无菌缓冲罐配管部7b设置无菌缓冲罐返回路6b，形成无菌缓冲罐循环路，在碳酸气体添加配管部45中形成碳酸气体添加循环路，该碳酸气体添加配管部45包括将碳酸气体添加到从贮存饮料的所述无菌缓冲罐19供给的杀菌后的饮料中的碳酸气体添加装置46，对经由贮存从碳酸饮料缓冲罐47供给的碳酸饮料的填充机罐11到达填充喷嘴2a的下游侧配管部7c设置下游侧返回路6c，形成下游侧循环路，将饮料供给系统配管部7划分为上游侧配管部7a、无菌缓冲罐配管部7b、碳酸气体添加配管部45以及下游侧配管部7c这四个，单独地进行CIP以及SIP。

填充碳酸饮料的填充喷嘴2a具备供给碳酸气体的碳酸气体供给配管41以及碳酸气体排出配管42。

加热杀菌装置18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供给的饮料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，在第二段加热部13的出口达到目标温度，在保持管14内保持一定时间杀菌温度，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。需要说明的是，加热杀菌装置18也可以是设置有可自动清洗的均质器的结构。设置部位优选设置在产品内容物的温度为50℃～70℃左右的第一段加热部与60℃～150℃左右的第二段加热部之间、或第一段冷却部与第二段冷却部之间。在前者的情况下，一般的均质器没有问题，但在后者的情况下，需要设置无菌规格的均质器。加热杀菌装置18可以是壳管式热交换器、板式热交换器等任意的形态。

饮料从填充机罐11经由旋转接头(未图示)供给到填充机2所具备的填充机歧管2b，从填充机歧管2b将饮料供给到填充机2的填充喷嘴2a。旋转接头可以位于填充部腔室3的上部、下部或双方。

设置有无菌空气供给装置，该无菌空气供给装置将无菌空气供给到无菌缓冲罐19、填充机罐11以及下游侧贮存罐25。图9中示出将无菌空气供给到填充机罐11的无菌空气供给装置28。优选的是，为了使上游侧循环路、无菌缓冲罐循环路以及下游侧循环路各自切断无菌状态和非无菌状态的边缘，在上游侧歧管阀8以及下游侧歧管阀23设置蒸汽屏障或无菌水屏障。

需要说明的是，也可以在饮料供给系统配管7设置用于过滤饮料的过滤机构。过滤机构除了设置在从无菌缓冲罐19到填充机罐11之间之外，例如也可以设置在从加热杀菌装置18的第二段冷却部16到上游侧歧管阀8之间。另外，过滤机构也可以并列地设置多个。进而，过滤机构的设置地点除了上述的地点以外，例如也可以设置在平衡罐5的上游侧或填充喷嘴2a的前端。

在并列地设置过滤机构的情况下，第一过滤机构和第二过滤机构构成为能够通过切换机构切换使用哪个过滤机构。通过这样具备切换机构，在使用第一过滤机构进行产品的填充的期间，进行除去附着在第二过滤机构的异物的清扫工序，从而能够在产品的制造中进行过滤机构的清扫、检查。另外，也可以在过滤机构所具备的过滤器的清扫、检查后，单独地进行CIP或SIP。需要说明的是，切换机构也可以切换成向第一过滤机构以及第二过滤机构双方送液，在这种情况下，也可以使第一过滤机构和第二过滤机构双方同时进行CIP或SIP。

如图2中粗线所示，对饮料供给系统配管7中的、经过平衡罐5和加热杀菌装置18到达上游侧歧管阀8的上游侧配管部7a设置上游侧返回路6a，由此形成用于进行上游侧配管部7a的CIP或SIP或同时进行CIP以及SIP的上游侧循环路。

另外，如图3中粗线所示，对到达上游侧歧管阀8、无菌缓冲罐19、下游侧歧管阀23的无菌缓冲罐配管部7b设置无菌缓冲罐返回路6b，由此形成作为用于进行无菌缓冲罐配管部7b的CIP或SIP或同时进行CIP以及SIP的循环路的无菌缓冲循环路。

另外，如图4中粗线所示，对到达歧管阀23、填充机罐11以及填充机2的填充喷嘴2a的下游侧配管部7c设置下游侧返回路6c，由此形成作为用于进行下游侧配管部7c的CIP或SIP的循环路的下游侧循环路。

另外，如图4中粗线所示，对到达下游侧歧管阀23、填充机罐11以及填充机2的填充喷嘴2a的下游侧配管部7c设置下游侧返回路6c，如图11所示，将填充喷嘴2a划分出多个，形成从填充机罐11经由划分出的填充喷嘴2a到达下游侧歧管阀23的被划分的下游侧循环路。使清洗液流动到所形成的被划分的下游侧循环路，使清洗液在被划分的下游侧循环路中循环，由此进行下游侧配管部7c的CIP或SIP或同时进行CIP以及SIP。

另外，如图7中粗线所示，从下游侧歧管阀23经过碳酸气体添加装置46、碳酸饮料缓冲罐到达下游侧歧管阀23的碳酸气体添加配管7d形成循环路，碳酸气体添加配管45成为用于进行碳酸气体添加装置45以及碳酸饮料缓冲罐的CIP或SIP或同时进行CIP以及SIP的循环路。

图11示出在填充轮34的周围配置有多个填充喷嘴2a，将多个填充喷嘴2a划分的状态。对于划分出的一组填充喷嘴2a依次进行CIP或SIP或同时进行CIP以及SIP。瓶4从输入轮39交接到填充轮34。通过使配置在各轮的周围的夹持器把持设置在瓶4的口部下部的支承环来输送瓶4。在填充轮34中，在配置填充喷嘴2a的位置配置夹持器。填充有饮料的瓶4从填充轮34被交接到排出轮40而被输送。

对于划分出的填充喷嘴2a中的、流过清洗液的填充喷嘴2a使图9所示的杆37上升而打开填充喷嘴2a，不流过清洗液的填充喷嘴2a使杆下降而关闭填充喷嘴2a。

具备：供给在进行上游侧循环路、无菌缓冲罐循环路以及下游侧循环路的CIP时所需要的清洗液的清洗液供给装置22、供给用于对无菌缓冲罐配管部7b进行SIP的加热蒸汽的加热蒸汽供给装置21、以及将无菌空气供给到无菌缓冲罐19的无菌空气供给装置。另外，设置有供给水或无菌水的水供给装置或无菌水供给装置，该水或无菌水用于冲洗流动到上游侧循环路、无菌缓冲罐循环路以及下游侧循环路的清洗液。图9中示出将无菌水供给到下游侧循环路的无菌水供给装置27。

在上游侧循环路、无菌缓冲罐循环路以及下游侧循环路，为了使清洗液或水循环而设置有泵以及需要的阀。如图4以及图9所示，在下游侧循环路设置有下游侧循环泵26。另外，在下游侧循环路设置有用于贮存循环的清洗液或水的下游侧贮存罐25。无菌空气被供给到下游侧贮存罐25。

如图1所示，在上游侧配管部7a，在各部位配置温度传感器10，该各部位包括在SIP时温度难以上升的部位。作为配置该温度传感器10的部位，例如可以举出从加热杀菌装置18内的第二段加热部13朝向上游侧歧管阀8的管路中的、加热杀菌装置18内的各部之间、从第二段冷却部16出来的部位、上游侧歧管阀8跟前的部位，在这些部位各自配置温度传感器10。由这些温度传感器10分别测定的温度信息被发送到控制器17。

另外，如图1所示，对无菌缓冲罐配管部7b，也在各部位配置温度传感器10，该各部位包括在SIP时温度难以上升的部位。作为配置温度传感器10的部位，例如在无菌缓冲罐19的内部、无菌缓冲罐19的出口附近以及在进行基于加热蒸汽的SIP时排出加热蒸汽的排放部的附近各自配置温度传感器10。由这些温度传感器10分别测定的温度信息被发送到控制器17。

另外，如图1所示，对下游侧配管部7c，也在各部位配置温度传感器10，该各部位包括在SIP时温度难以上升的部位。作为配置该温度传感器10的部位，例如可以举出从下游侧歧管阀23朝向填充喷嘴2a的管路的中途的弯曲部、填充机罐11的入口附近和出口附近、填充机2内的填充机歧管2b和填充喷嘴2a之间以及填充喷嘴2a内，在这些管路各自配置温度传感器10。由这些温度传感器10分别测定的温度信息被发送到控制器17。

如图6所示，对碳酸气体添加配管部45c，在各部位配置温度传感器10，该各部位包括在SIP时温度难以上升的部位。作为该温度难以上升的部位，例如可以举出碳酸气体添加装置21的内部、碳酸气体添加装置21的出口附近、从碳酸饮料缓冲罐22朝向下游侧歧管阀23的管路中的碳酸饮料缓冲罐22的出口附近、中途的弯曲部，在这些管路各自配置温度传感器10。由这些温度传感器10分别测定的温度信息被发送到控制器17。

需要说明的是，平衡罐5、无菌缓冲罐19、碳酸饮料缓冲罐47、填充机罐11以及下游侧贮存罐25有时在超过100℃的温度下进行CIP或SIP，因此优选是符合能够贮存或流过超过100℃的温度的加热流体的第一种压力容器的罐。在此，加热流体是指被加热的清洗液、水、空气或蒸汽。水可以是无菌水，空气可以是无菌空气。

为了进行对于下游侧配管部7c的CIP或SIP或同时进行CIP以及SIP，配置相对于填充机2的填充喷嘴2a的开口可各自接触分离的杯9。在进行CIP或SIP时，各杯9通过未图示的致动器与填充机2的填充喷嘴2a的前端的开口部接合，由此成为下游侧返回路6c的开始端的杯9与填充喷嘴2a的开口连接。

在填充碳酸饮料的无菌填充机中，如图12所示，设置有从填充机罐11向填充喷嘴2a延伸的碳酸气体供给配管41。从填充机罐11供给的碳酸气体也可以从碳酸气体供给歧管分配并供给到填充喷嘴2a。碳酸气体供给配管41的出口位于填充喷嘴2a的前端，通过杯9与填充喷嘴2a的前端接合，碳酸气体供给配管41与下游侧循环路连接。另外，设置有从填充喷嘴2a的前端排出碳酸气体的碳酸气体排出配管42，碳酸气体排出配管42通过与循环歧管43连接而与下游侧循环路连接。碳酸气体排出配管42也可以由碳酸气体排出歧管汇集并与循环歧管43连接。

通常，在无菌填充机的运转中填充碳酸饮料时，从碳酸气体供给配管41供给的碳酸气体被供给到瓶4，在填充饮料时，瓶4内的碳酸气体回流，暂时返回到填充机罐11。饮料被填充，残留在填充喷嘴2a的前端和瓶4的顶隙中的碳酸气体从碳酸气体排出配管42排出。在排出剩余的碳酸气体的情况下，碳酸气体排出配管42通过设置在中途的三通阀44的操作，将碳酸气体在到达循环歧管43之前排出到填充部腔室3内。

需要说明的是，在饮料供给系统配管7中，除了上游侧歧管阀8以及下游侧歧管阀23、加热蒸汽供给装置21、清洗液供给装置22、无菌水供给装置27、无菌空气供给装置28、未图示的致动器之外，还设置有使流体流动的泵、控制流体的流动的阀等，但这些通过来自图1所示的控制器17的输出来控制。

接着，基于图2至图12，对无菌填充机的清洗、杀菌方法中的从CIP向SIP的转移方法、漂洗的方法以及饮料不品制造工序进行说明。

(CIP)

如果对控制器17的未图示的面板上的操作按钮进行操作，则对于无菌填充机的上游侧循环路、无菌缓冲罐循环路、碳酸气体添加配管部45以及下游侧循环路，分别以规定的顺序执行CIP。此时，通过上游侧歧管阀8以及下游侧歧管阀23，上游侧配管部7a、无菌缓冲罐配管部7b、碳酸气体添加配管部45以及下游侧配管部7c之间被阻断。CIP是通过从清洗液供给装置22向各循环路供给清洗液，并使所供给的清洗液在各循环路中循环来进行的。通过使清洗液循环，除去上次运转无菌填充机时流动到饮料供给系统配管7内的饮料的残留物。

清洗液是指在水中添加了碱性药剂的碱性清洗液或者添加了硝酸系或磷酸系的酸性药剂的酸性清洗液，该碱性药剂混合了苛性钠(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(金属螯合剂)等。水只要是离子交换水、蒸馏水或自来水等不含异物的水，则可以是任意的水。

碱性清洗液含有碳酸锂、碳酸铵、碳酸镁、碳酸钙、碳酸丙烯酯以及它们的混合物，但不限定于这些。另外，也可以含有作为重碳酸盐的碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢锂、碳酸氢铵、碳酸氢镁、作为重碳酸钙或倍半碳酸盐的倍半碳酸钠、倍半碳酸钾、倍半碳酸锂以及它们的混合物。

酸性清洗液除了上述的硝酸系、磷酸系以外，还含有盐酸、硫酸、醋酸、柠檬酸、乳酸、甲酸、乙醇酸、甲磺酸、氨基磺酸以及它们的混合物，但并不限定于这些。

清洗液也可以含有次氯酸盐、过氧化氢、过乙酸、过辛酸、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。进而，清洗液也可以含有硅铝酸盐或聚羧酸盐等水软化剂，也可以含有磷酸钠或聚丙烯酸钠、羧酸钠等再附着防止剂。进而，也可以在清洗液中加入酶或溶剂、脂肪酸、泡沫调整剂、活性氧源等。

在CIP中，不限于在流过作为清洗液的碱性清洗液之后流过酸性清洗液，例如，也可以在流过酸性清洗液之后流过碱性清洗液，也可以交替地多次回流酸性清洗液和碱性清洗液。另外，也可以仅流过酸性清洗液或碱性清洗液中的任一种来进行CIP。

如图2中实线所示，上游侧循环路的CIP通过使从清洗液供给装置22供给的清洗液经由饮料供给系统配管7的上游侧配管部7a所具备的平衡罐5、加热杀菌装置18、上游侧歧管阀8在上游侧循环路中循环来进行。从清洗液供给装置22始终或间歇地供给一定量的清洗液，一边循环一边除去附着在上游侧配管部7a内的上次的饮料的残留物。为了使清洗液活化，也可以通过上游侧配管部7a所具备的加热杀菌装置18将清洗液升温到规定的温度。升温的温度为60℃～140℃，通过升温，清洗效果提高，也能够发挥杀菌效果。另外，也可以将循环的清洗液适当地向装置外排出。使清洗液在规定的温度下在上游侧循环路中循环规定的时间后，将水或无菌水供给到上游侧循环路，冲洗清洗液。通过冲洗清洗液来结束CIP。CIP从开始到结束由控制器17管理。

如图3中实线所示，无菌缓冲罐循环路的CIP通过使从清洗液供给装置22供给的清洗液经由无菌缓冲罐配管部7b所具备的上游侧歧管阀8、无菌缓冲罐19、下游侧歧管阀23在无菌缓冲罐循环路中循环来进行。从清洗液供给装置22始终或间歇地供给一定量的清洗液，一边循环一边除去附着在无菌缓冲罐配管部7b内的上次的饮料的残留物。为了使清洗液活化，也可以通过无菌清洗罐配管部7b所具备的热交换装置将清洗液升温到规定的温度。另外，也可以将循环的清洗液适当地向装置外排出。然后，将清洗液在规定的温度下在无菌缓冲罐循环路中循环规定的时间后，将水或无菌水供给到无菌缓冲罐循环路，冲洗清洗液。通过冲洗清洗液来结束CIP。CIP从开始到结束由控制器17管理。

由于无菌缓冲罐19为大容量，难以充满清洗液，因此清洗液被喷吹到无菌缓冲罐19的内表面。清洗液的喷吹通过位于罐上部的旋转喷射球等进行。

如图7中粗线所示，碳酸气体添加配管部45的CIP通过使从清洗液供给装置22供给的清洗液从下游侧歧管阀23流动到碳酸气体添加装置46以及碳酸饮料缓冲罐47，并使其在形成到达下游侧歧管阀23的循环路的碳酸气体添加配管部45中循环来进行。从清洗液供给装置22始终或间歇地供给一定量的清洗液，一边循环一边除去附着在碳酸气体添加配管部45内的上次的饮料的残留物。为了使清洗液活化，也可以通过碳酸气体添加配管部45所具备的热交换装置将清洗液升温到规定的温度。另外，也可以将循环的清洗液适当地向装置外排出。然后，将清洗液在规定的温度下在碳酸气体添加配管部45中循环规定的时间后，将水或无菌水供给到碳酸气体添加配管部45，冲洗清洗液。通过冲洗清洗液来结束CIP。CIP从开始到结束由控制器17管理。

如图4中实线所示，下游侧循环路的CIP通过使从清洗液供给装置22供给的清洗液经由下游侧配管部7c的下游侧歧管阀23、填充机罐11、填充机2在下游侧循环路中循环来进行。从清洗液供给装置22始终或间歇地供给一定量的清洗液，一边循环一边除去附着在下游侧配管部7c内的上次的饮料的残留物。为了使清洗液活化，也可以通过下游侧循环路所具备的热交换装置24，将清洗液升温到规定的温度。升温的温度为60℃～140℃，通过升温，清洗效果提高，也能够发挥杀菌效果。使清洗液在规定的温度下在下游侧循环路中循环规定的时间后，将水或无菌水供给到下游侧循环路，冲洗清洗液。通过冲洗清洗液来结束CIP。CIP从开始到结束由控制器17管理。

在进行下游侧循环路的CIP之前，杯9与填充喷嘴2a的开口部接合，在填充喷嘴2a连接有与下游侧返回路6c连接的排放管20，由此清洗液能够经由下游侧返回路6c循环。各填充喷嘴2a的排放管20与循环歧管43连接，由此汇集清洗液。

如图4所示，下游侧循环路通过下游侧循环泵26使清洗液循环。从填充喷嘴2a经过杯9，清洗液从排放管20经过下游侧贮存罐25到达下游侧循环泵26进行循环。图9示出下游侧循环路的循环路径的详细情况。清洗液贮存在下游侧贮存罐25中，通过下游侧循环泵26在下游侧循环路中循环。设置具备下游侧循环阀29a、29b、29c以及29d的配管，打开下游侧循环阀29a以及29d，关闭29b以及29c，由此，贮存在下游侧贮存罐25中的清洗液通过下游侧循环泵26、热交换装置24、阀29a，经过歧管阀23、填充机罐11、填充机2、填充喷嘴2a、杯9、排放管20、阀29d以及下游侧贮存罐25到达下游侧循环泵26进行循环。

图10示出对从填充机罐11到填充喷嘴2a为止的下游侧配管部7c，与图9的情况不同，进行使清洗液回流的CIP的状态。清洗液贮存在下游侧贮存罐25中，通过下游侧循环泵26在下游侧循环路中循环。打开下游侧循环阀29b以及29c，关闭29a以及29d，由此，贮存在下游侧贮存罐25中的清洗液从下游侧循环泵26通过热交换装置24、阀29c，经过排放管20、杯9、填充喷嘴2a、填充机2、填充机罐11、歧管阀23，通过阀29b，经过下游侧贮存罐25到达下游侧循环泵26进行循环。

图9的流动是实际填充饮料的流动方向，如果将其作为正流方向，则向该方向流动清洗液进行CIP。但是，下游侧配管部7c的饮料滞留的部位、特别是填充阀由于正流方向的CIP有时不能完全除去饮料的残留物等。在这种情况下，如图7所示，通过使清洗液回流，有时能够完全除去正流方向的CIP引起的饮料的残留物。在饮料由于正流方向的CIP而残留的情况下，也可以进行使清洗液在下游侧循环路中沿回流方向流动的CIP。沿正流方向流动，之后沿回流方向流动，但也可以反复进行。填充喷嘴2a的残留物如果仅是正流方向的话除去需要长时间，但通过使清洗液沿回流方向流动，能够在短时间内除去。

多个填充喷嘴2a也可以被划分成多组，清洗液流动到划分出的一组填充喷嘴2a。在图11中，示出将填充喷嘴2a划分为3组的状态，但只要是多组即可。划分数优选为2～5，如果为6以上，则反而CIP需要长时间。

通过使图12所示的杆37上升而打开填充喷嘴2a，由此清洗液流动到划分出的一组填充喷嘴2a。清洗液不流过的填充喷嘴2a使杆37下降而关闭。

如图4中实线所示，在下游侧循环路中通过下游侧循环泵26循环清洗液。从下游侧歧管阀23经过填充机罐11，从填充机歧管2b、划分出的填充喷嘴2a经过杯9，清洗液从排放管20经过循环歧管43以及下游侧贮存罐25到达下游侧循环泵26进行循环。

图9示出下游侧循环路的循环路径的详细情况。清洗液从清洗液供给装置22供给，贮存在下游侧贮存罐25中。贮存在下游侧贮存罐25中的清洗液通过下游侧循环泵26在下游侧循环路中循环。设置具备下游侧循环阀29a、29b、29c以及29d的配管，打开下游侧循环阀29a以及29d，关闭29b以及29c，由此，贮存在下游侧贮存罐25中的清洗液通过下游侧循环泵26、热交换装置24、阀29a，经过下游侧歧管阀23、填充机罐11、填充机歧管2b、划分出的填充喷嘴2a、杯9、排放管20、循环歧管43、阀29d以及下游侧贮存罐25到达下游侧循环泵26进行循环。

图10示出对从下游侧歧管阀23、填充机罐11到填充喷嘴2a为止的下游侧配管部7c，与图9的情况不同，进行使清洗液回流的CIP的状态。清洗液贮存在下游侧贮存罐25中，通过下游侧循环泵26在下游侧循环路中循环。打开下游侧循环阀29b以及29c，关闭29a以及29d，由此，贮存在下游侧贮存罐25中的清洗液从下游侧循环泵26通过热交换装置24、阀29c，经过循环歧管43、排放管20、杯9、划分出的填充喷嘴2a、填充机歧管2b、填充机罐11、下游侧歧管阀23，通过阀29b，经过下游侧贮存罐25到达下游侧循环泵26进行循环。

图9的流动是实际填充饮料的流动方向，如果将其作为正流方向，则向该方向流动清洗液进行CIP。但是，下游侧配管部7c的饮料滞留的部位、特别是填充喷嘴2a由于正流方向的CIP有时不能完全除去饮料的残留物。在这种情况下，如图10所示，通过使清洗液回流，有时能够完全除去正流方向的CIP引起的饮料的残留物。不仅进行正流方向的CIP，还进行使清洗液在下游侧循环路中沿回流方向流动的CIP。在使清洗液沿正流方向流动后，沿回流方向流动，但也可以反复进行。划分出的填充喷嘴2a的残留物如果仅是正流方向的话除去需要长时间，但通过使清洗液沿回流方向流动，能够在短时间内除去。

通过使清洗液在包括划分出的填充喷嘴2a的下游侧循环路中沿正流方向以及回流方向循环规定的时间，结束划分出的填充喷嘴2a的CIP。将结束了CIP的划分出的一组填充喷嘴2a关闭，将其他划分出的一组填充喷嘴2a打开，形成包括其他划分出的一组填充喷嘴2a的下游侧循环路，使清洗液在其中沿正流方向以及回流方向循环规定的时间。之后，对包括其他划分出的一组填充喷嘴2a的下游侧循环路依次进行CIP。

图12中示出填充喷嘴2a。填充喷嘴2a配置在填充轮34的周围。填充机歧管2b和填充喷嘴2a通过饮料供给管35连接，从填充机歧管2b经过饮料供给管35将饮料供给到填充喷嘴2a。供给到填充喷嘴2a的饮料通过利用开闭活塞36使杆37上升，饮料通过填充液流路管38和杆37之间，从开口的填充喷嘴2a的前端流出。在清洗液沿正流方向或回流方向流动时，填充喷嘴2a的杆37位于上升位置，清洗液在填充喷嘴2a内正流或回流。清洗液的正流或回流除去附着在饮料供给管35内、杆37的外壁以及填充液流路管38的内壁的残留物。

填充碳酸饮料的填充喷嘴2a具备供给碳酸气体的碳酸气体供给配管41以及排出碳酸气体的碳酸气体排出配管42，但在将清洗液流动到下游侧循环路时，也将清洗液流动到碳酸气体供给配管41以及碳酸气体排出配管42。也可以使清洗液同时流动到清洗液所流过的划分出的填充喷嘴2a所具备的碳酸气体供给配管41以及碳酸气体排出配管42，但也可以使清洗液流动到不流过清洗液的填充喷嘴2a所具备的碳酸气体供给配管41以及碳酸气体排出配管42。在这种情况下，填充喷嘴2a关闭，但打开碳酸气体供给配管41以及碳酸气体排出配管42的阀。

由于碳酸气体供给配管41设置在填充机罐11以及填充喷嘴2a之间，因此能够使清洗液正流或回流。在填充机罐11以及填充喷嘴2a之间，设置有碳酸气体供给歧管。另外，碳酸气体排出配管42能够使清洗液在填充喷嘴2a和循环歧管43之间正流或回流。在填充喷嘴2a和循环歧管43之间设置有碳酸气体排出歧管。

(SIP)

当CIP结束时，分别对于上游侧配管部7a、无菌缓冲罐配管部7b、碳酸气体添加配管部45以及下游侧配管部7c，按照规定的顺序各自执行SIP。SIP与CIP相同，通过上游侧歧管阀8以及下游侧歧管阀23，上游侧配管部7a、无菌缓冲罐配管部7b、碳酸气体添加配管部45以及下游侧配管部7c之间被阻断。上游侧配管部7a、无菌缓冲罐配管部7b、碳酸气体添加配管部45以及下游侧配管部7c的SIP能够相互并行地进行。即使存在正在进行CIP的配管部，也可以并行地进行SIP。在进行上游侧配管部7a、无菌缓冲罐配管部7b、碳酸气体添加配管部45以及下游侧配管部7c的SIP的同时，上游侧歧管阀8以及下游侧歧管阀23内的管路也通过加热蒸汽来进行SIP。

对上游侧配管部7a进行SIP的情况进行说明。在不停止在进行CIP时工作的送液泵而使在CIP中使用的清洗液在上游侧循环路中循环的状态下，通过加热杀菌装置18将清洗液加热到SIP所需要的温度，被加热而升温的清洗液在上游侧循环路中循环，由此进行SIP。此时，由于送液泵未停止，因此不降低在进行CIP时升温的加热杀菌装置18的设定温度，而升温至进行SIP的温度，因此在从CIP向SIP转移时，包括加热杀菌装置18的上游侧配管部7a内的温度不降低。

也可以在CIP结束后，在使CIP中使用的清洗液循环的状态下，通过加热杀菌装置18将清洗液加热到SIP所需要的温度，但也可以从CIP的初期开始将清洗液加热到SIP所需要的温度，同时进行CIP和SIP。

也可以从上游侧循环路的平衡罐5导入水，从上游侧循环路内冲洗在CIP中使用的清洗液，之后利用加热杀菌装置18将水升温到SIP所需要的温度，使升温后的水在上游侧循环路中循环，由此进行上游侧配管部7a的SIP。

在上游侧循环路内流动升温后的清洗液或水时，从配置在上游侧配管部7a的各处的温度传感器10向控制器17以一定时间间隔发送测定的温度。

在作为填充在瓶4中的产品液的饮料的pH为4.6以上的情况下，也可以将基准温度Tr设为121.1℃、Z值设为10℃来决定杀菌温度条件。在加热杀菌装置18中，将在CIP中最后使用的清洗液或冲洗了清洗液后的水升温到SIP所需要的温度，当上游侧配管部7a的各部位的温度达到121.1℃时，从该时刻开始由控制器17计算出各部位的F值。计算式如下所述。

[数1]

其中，T是任意的杀菌温度(℃)；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。其中121.1是基准温度(℃)，10表示Z值(℃)。

在基于上述计算式计算出的各F值中的最小的F值达到目标值时，上游侧配管部7a完成杀菌。需要说明的是，杀菌的方法不限于计算出F值来完成杀菌的方法，例如也可以如以往已知的那样通过使用温度和时间的方法来完成杀菌。

在计算出的F值的最小值达到目标值时，上游侧配管部7a完成杀菌而结束SIP，但也可以选择由配置在上游侧配管部7a的各处的温度传感器10测定的温度的最小值，累计由最小值计算出的F值，在累计的F值达到目标值时完成杀菌。与对所有的测定温度计算F值相比，能够简化运算装置。

需要说明的是，在F值的计算式中，可以根据作为产品液的饮料的种类来变更基准温度Tr、Z值。例如，在产品液的pH小于4～4.6时，可以设为基准温度Tr＝85℃、Z值＝7.8℃，在产品液的pH小于4时，可以设为基准温度Tr＝65℃、Z值＝5℃。即，也可以与绿茶饮料、矿泉水、冷藏饮料等产品液的微生物发育特性、流通温度等匹配，适当变更代入上述计算式的值。因此，SIP所需要的温度根据下一次要填充的饮料的类型而变化。因此，关于从CIP处理向SIP处理的转移，也可以是CIP在比SIP高的温度下进行。

对关于无菌缓冲罐配管部7b进行SIP的情况进行说明。在不停止在进行CIP时工作的送液泵而使在CIP中使用的清洗液在无菌缓冲罐循环路中循环的状态下，通过热交换装置将清洗液加热到SIP所需要的温度，被加热而升温的清洗液在无菌缓冲罐循环路中循环，由此进行SIP。在通过旋转喷射球喷射清洗液的情况下，将喷射的清洗液升温到SIP所需要的温度，并喷射到无菌缓冲罐19内，由此进行无菌缓冲罐配管部7b的SIP。

也可以在CIP结束后，在使CIP中使用的清洗液循环的状态下，通过热交换装置将清洗液加热到SIP所需要的温度，但也可以从CIP的初期开始将清洗液加热到SIP所需要的温度，同时进行CIP和SIP。

也可以从无菌水供给装置导入水，从无菌缓冲罐循环路内冲洗在CIP中使用的清洗液，之后利用热交换装置将水升温到SIP所需要的温度，使升温后的水在无菌缓冲罐循环路中循环，由此进行无菌缓冲罐配管部7b的SIP。

也可以使加热蒸汽流动到无菌缓冲罐配管部7b来进行SIP。通过利用加热蒸汽进行无菌缓冲罐配管部7b的SIP，残留在无菌缓冲罐配管部7b中的清洗液被冲洗掉。也可以在SIP的最开始，使加热蒸汽从无菌缓冲罐配管部7b流动到无菌缓冲罐返回路6b，冲洗残留在无菌缓冲罐返回路6b中的清洗液。

从加热蒸汽供给装置21将加热蒸汽供给到上游侧歧管阀8，将供给到上游侧歧管阀8的加热蒸汽供给到无菌缓冲罐19，供给到无菌缓冲罐19的加热蒸汽经过下游侧歧管阀23从蒸汽排放部排出。供给的加热蒸汽是将离子交换水、蒸馏水或自来水等不含异物的水加热并蒸汽化的蒸汽，通常为121.1℃以上，但有时也可以为100℃以上。直接加热水使其蒸汽化，但也可以将锅炉产生的蒸汽作为热源间接加热水使其蒸汽化。

在进行无菌缓冲罐配管部7b内的SIP时，从配置在无菌缓冲罐配管部7b的各处的温度传感器10向控制器17以一定时间间隔发送测定的温度。

在作为填充在瓶4中的产品液的饮料的pH为4.6以上的情况下，也可以将基准温度Tr设为121.1℃、Z值设为10℃来决定杀菌温度条件。当无菌缓冲罐配管部7b的各部位的温度达到121.1℃时，从该时刻开始，各部位的F值由控制器17按照上述式1计算出F值。

在基于计算式计算出的各F值中的最小的F值达到目标值时，无菌缓冲罐配管部7b完成杀菌，结束SIP。需要说明的是，杀菌的方法不限于如上所述计算出F值来完成杀菌的方法，例如也可以如以往已知的那样通过使用温度和时间的方法来完成杀菌。

在计算出的F值的最小值达到目标值时，无菌缓冲罐配管部7b完成杀菌，但也可以选择由配置在无菌缓冲罐配管部7b的各处的温度传感器10测定的温度的最小值，累计由最小值计算出的F值，在累计的F值达到目标值时完成杀菌。与对所有的测定温度计算F值相比，能够简化运算装置。

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变更基准温度Tr、Z值。例如，在产品液的pH小于4～4.6时，可以设为基准温度Tr＝85℃、Z值＝7.8℃，在产品液的pH小于4时，可以设为基准温度Tr＝65℃、Z值＝5℃。即，也可以与绿茶饮料、矿泉水、冷藏饮料等产品液的微生物发育特性、流通温度等匹配，适当变更代入计算式的值。因此，SIP所需要的温度根据下一次要填充的饮料的类型而变化。

对碳酸气体添加配管部45进行SIP的情况进行说明。在不停止在进行CIP时工作的送液泵而使在CIP中使用的清洗液在碳酸气体添加配管路45中循环的状态下，通过热交换装置将清洗液加热到SIP所需要的温度，被加热而升温的清洗液在碳酸气体添加配管路45中循环，由此进行SIP。

也可以从无菌水供给装置导入水，从碳酸气体添加配管部45内冲洗在CIP中使用的清洗液，之后利用热交换装置将水升温到SIP所需要的温度，使升温后的水在碳酸气体添加配管部45中循环，由此进行碳酸气体添加配管部45的SIP。

也可以使加热蒸汽流动到碳酸气体添加配管部45来进行SIP。通过利用加热蒸汽进行到碳酸气体添加配管部45的SIP，残留在到碳酸气体添加配管部45中的清洗液被冲洗掉。也可以在SIP的最开始，使加热蒸汽流动到碳酸气体添加配管部45，冲洗残留在碳酸气体添加配管部45中的清洗液。

在进行碳酸气体添加配管部45内的SIP时，从配置在碳酸气体添加配管部45的各处的温度传感器10向控制器17以一定时间间隔发送测定的温度。

在基于计算式计算出的各F值中的最小的F值达到目标值时，碳酸气体添加配管部45完成杀菌，结束SIP。需要说明的是，杀菌的方法不限于如上所述计算出F值来完成杀菌的方法，例如也可以如以往已知的那样通过使用温度和时间的方法来完成杀菌。

在计算出的F值的最小值达到目标值时，碳酸气体添加配管部45完成杀菌，但也可以选择由配置在碳酸气体添加配管部45的各处的温度传感器10测定的温度的最小值，累计由最小值计算出的F值，在累计的F值达到目标值时完成杀菌。与对所有的测定温度计算F值相比，能够简化运算装置。

接着，对下游侧配管部7c的SIP进行说明。在不停止在进行CIP时工作的下游侧循环泵26而使在CIP中使用的清洗液在下游侧循环路中循环的状态下，通过设置在下游侧返回路6c的热交换装置24将清洗液加热到SIP所需要的温度，使其在下游侧循环路中循环，由此进行SIP。此时，下游侧循环泵26未停止，不降低在进行CIP时升温的下游侧配管部7c内的温度，而使清洗液升温至SIP所需要的温度，因此在从CIP向SIP转移时，不会产生包括填充机2的下游侧配管部7c内的温度的降低。

如上所述，CIP可以使清洗液沿正流方向流动，进而沿回流方向流动，但也可以将清洗液升温到SIP所需要的温度，在进行SIP时，也使清洗液回流。

也可以在CIP结束后，在使CIP中使用的清洗液循环的状态下，通过热交换装置24将清洗液加热到SIP所需要的温度，但也可以从CIP的初期开始将清洗液加热到SIP所需要的温度，同时进行CIP和SIP。也可以使加热到SIP所需要的温度的清洗液沿回流方向流动。通过使加热到SIP所需要的温度的清洗液沿正流方向流动，并沿回流方向流动，从而提高CIP的效果。与仅沿正流方向流动的情况相比，清洗效果提高，通过完全进行残留物的除去来提高SIP的效果。

从图9所示的无菌水供给装置27将无菌水供给到下游侧循环路的下游侧贮存罐25，利用供给的无菌水冲洗下游侧循环路内的清洗液，从与排放管20连接的排出阀31排出冲洗掉的清洗液。

之后，也可以通过热交换装置24将无菌水升温至SIP所需要的温度，使升温后的无菌水在下游侧循环路中循环，由此进行下游侧配管部7c的SIP。由于供给到下游侧循环路的下游侧贮存罐25的无菌水利用热交换装置24加热杀菌，因此只要能够得到产品所需要的杀菌值，则也可以不是无菌水而是未杀菌的水。也可以使升温后的无菌水沿回流方向流动。SIP的效果与沿正流方向流动的情况相同。

在下游侧循环路中流动清洗液时，从配置在包括填充喷嘴2a的下游侧配管部7c的各处的温度传感器10向控制器17以一定时间间隔发送测定的温度。

在作为填充在瓶4中的产品液的饮料的pH为4.6以上的情况下，也可以将基准温度Tr设为121.1℃、Z值设为10℃来决定杀菌温度条件。在热交换装置24中，将在CIP中最后使用的清洗液升温到SIP所需要的温度，当下游侧配管部7c的各部位的温度达到121.1℃时，从该时刻开始由控制器17通过上述的算式1计算出各部位的F值。

在基于计算式计算出的各F值中的最小的F值达到目标值时，下游侧配管部7c完成杀菌，结束SIP。需要说明的是，杀菌的方法不限于如上所述计算出F值来完成杀菌的方法，也可以如以往已知的那样通过使用温度和时间的方法来完成杀菌。

在计算出的F值的最小值达到目标值时，下游侧配管部7c完成杀菌，但也可以选择由配置在下游侧配管部7c的各处的温度传感器10测定的温度的最小值，累计由最小值计算出的F值，在累计的F值达到目标值时完成杀菌。与对所有的测定温度计算F值相比，能够简化运算装置。

进而，对包括划分出的填充喷嘴2a的下游侧配管部7c的SIP进行说明。对于包括划分出的填充喷嘴2a的下游侧配管部7c，在不停止在进行CIP时工作的下游侧循环泵26而使在划分出的填充喷嘴2a的CIP中使用的清洗液在下游侧循环路中循环的状态下，通过设置在下游侧返回路6c的热交换装置24将清洗液加热到划分出的填充喷嘴2a的SIP所需要的温度，使其在下游侧循环路中循环，由此对包括划分出的填充喷嘴2a的下游侧配管部7c进行SIP。此时，下游侧循环泵26未停止，不降低在进行包括划分出的填充喷嘴2a的下游侧配管部7c的CIP时升温的下游侧配管部7c内的温度，而使清洗液升温至包括划分出的填充喷嘴2a的下游侧配管部7c的SIP所需要的温度，因此在从划分出的填充喷嘴2a的CIP向划分出的填充喷嘴2a的SIP转移时，不会产生包括填充机2的下游侧配管部7c内的温度的降低。

如上所述，包括划分出的填充喷嘴2a而形成的下游侧配管部7c的CIP可以使清洗液沿正流方向流动，进而沿回流方向流动，但也可以将清洗液升温到包括划分出的填充喷嘴2a的下游侧配管部7c的SIP所需要的温度，在进行包括划分出的填充喷嘴2a的下游侧配管部7c的SIP时，也使清洗液回流。

在包括划分出的填充喷嘴2a的下游侧配管部7c的CIP结束后，在使CIP中使用的清洗液循环的状态下，也可以通过热交换装置24将清洗液加热到包括划分出的填充喷嘴2a的下游侧配管部7c的SIP所需要的温度，但也可以从包括划分出的填充喷嘴2a的下游侧配管部7c的CIP的初期开始将清洗液加热到包括划分出的填充喷嘴2a的下游侧配管部7c的SIP所需要的温度，并同时进行包括划分出的填充喷嘴2a的下游侧配管部7c的CIP和包括划分出的填充喷嘴2a的下游侧配管部7c的SIP。也可以使加热到包括划分出的填充喷嘴2a的下游侧配管管7c的SIP所需要的温度的清洗液沿回流方向流动。使加热到包括划分出的填充喷嘴2a的下游侧配管管7c的SIP所需要的温度的清洗液沿正流方向流动，再沿回流方向流动，由此提高CIP的效果。与仅沿正流方向流动的情况相比，清洗效果提高，通过完全进行残留物的除去来提高SIP的效果。

对包括划分出的填充喷嘴2a的下游侧循环路，将为了CIP而流动的清洗液的温度升温到SIP所需要的温度而连续或同时地进行CIP以及SIP，由此能够削减CIP以及SIP所需要的时间。进而，通过使进行SIP的清洗液从填充喷嘴2a回流到填充机罐11，从而提高清洗效果，能够完全除去残留物，因此能够提高杀菌效果。

从图9所示的无菌水供给装置27将无菌水供给到下游侧循环路的下游侧贮存罐25，利用供给的无菌水冲洗包括划分出的填充喷嘴2a的下游侧循环路内的清洗液，经由与排放管20连接循环歧管43从排出阀31排出冲洗掉的清洗液。

之后，也可以通过热交换装置24将无菌水升温至SIP所需要的温度，使升温后的无菌水在下游侧循环路中循环，由此进行包括划分出的填充喷嘴2a的下游侧配管部7c的SIP。由于供给到下游侧循环路的下游侧贮存罐25的无菌水利用热交换装置24加热杀菌，因此只要能够得到产品所需要的杀菌值，则也可以不是无菌水而是未杀菌的水。也可以使升温后的无菌水沿回流方向流动。SIP的效果与沿正流方向流动的情况相同。

在作为填充在瓶4中的产品液的饮料的pH为4.6以上的情况下，也可以将基准温度Tr设为121.1℃、Z值设为10℃来决定杀菌温度条件。在热交换装置24中，将在CIP中最后使用的清洗液升温到SIP所需要的温度，当包括划分出的填充喷嘴2a的下游侧配管部7c的各部位的温度达到121.1℃时，从该时刻开始由控制器17通过上述的算式1计算出各部位的F值。

在基于计算式计算出的各F值中的最小的F值达到目标值时，包括划分出的填充喷嘴2a的下游侧配管部7c完成杀菌，结束SIP。需要说明的是，杀菌的方法不限于如上所述计算出F值来完成杀菌的方法，也可以如以往已知的那样通过使用温度和时间的方法来完成杀菌。

在计算出的F值的最小值达到目标值时，包括划分出的填充喷嘴2a的下游侧配管部7c完成杀菌，但也可以选择由配置在包括划分出的填充喷嘴2a的下游侧配管部7c的各处的温度传感器10测定的温度的最小值，累计由最小值计算出的F值，在累计的F值达到目标值时完成杀菌。与对所有的测定温度计算F值相比，能够简化运算装置。

使加热到SIP所需要的温度的清洗液在包括划分出的填充喷嘴2a的下游侧循环路中沿正流方向以及回流方向循环，规定的时间或最小的F值达到目标值，由此结束划分出的填充喷嘴2a的SIP。通过使杆37下降，将结束了SIP的划分出的填充喷嘴2a关闭。通过使杆37上升，将其他划分出的填充喷嘴2a打开，使加热到SIP所需要的温度的清洗液在包括其他划分出的填充喷嘴2a的下游侧循环路中沿正流方向以及回流方向循环。之后，对包括划分出的填充喷嘴2a的下游侧循环路依次进行SIP。

填充碳酸饮料的填充喷嘴2a具备供给碳酸气体的碳酸气体供给配管41以及排出碳酸气体的碳酸气体排出配管42，但在将清洗液流动到下游侧循环路时，也将清洗液流动到碳酸气体供给配管41以及碳酸气体排出配管42。也可以使加热到SIP所需要的温度的清洗液同时流动到清洗液所流过的划分出的填充喷嘴2a所具备的碳酸气体供给配管41以及碳酸气体排出配管42，但也可以使加热到SIP所需要的温度的清洗液流动到不流过清洗液的填充喷嘴2a所具备的碳酸气体供给配管41以及碳酸气体排出配管42。在这种情况下，填充喷嘴2a关闭，但打开碳酸气体供给配管41以及碳酸气体排出配管42的阀。

由于碳酸气体供给配管41设置在填充机罐11以及填充喷嘴2a之间，因此能够使加热到SIP所需要的温度的清洗液正流或回流。另外，由于碳酸气体排出配管42设置在填充喷嘴2a和循环歧管43之间，因此能够使加热到SIP所需要的温度的清洗液正流或回流。

(漂洗)

在SIP完成后，将SIP所使用的清洗液从上游侧循环路排出，利用无菌水冲洗残留在上游侧配管部7a以及上游侧返回路6a内的清洗液，进行漂洗。利用加热杀菌装置18对供给到平衡罐5的水进行加热，制造无菌水，使制造出的无菌水流动到上游侧循环路，通过排出而冲洗清洗液。此时，使制冷剂流动到加热杀菌装置18的第一段冷却部15以及第二段冷却部16，一边冷却在保持管14中无菌化的无菌水一边冲洗清洗液。只要是SIP结束后，冷却可以在任何时刻开始。在将清洗液升温至SIP所需要的温度而进行SIP的情况下，一边循环清洗液一边进行冷却。在CIP之后，冲洗清洗液，将水升温到SIP所需要的温度，在使升温后的水循环而进行SIP的情况下，一边使水循环一边进行冷却。

另外，也可以根据需要在平衡罐5和加热杀菌装置18之间或平衡罐5的上游设置热交换器，通过在上游侧配管部7a内的漂洗时利用加热杀菌装置18使上游侧配管部7a内上升，使在CIP或SIP中使用的清洗液或漂洗所使用的水的热与从平衡罐5供给的温度低的普通水或纯水进行热交换，使从平衡罐5供给到加热杀菌装置18的普通水或纯水升温，通过加热杀菌装置18使普通水或纯水升温时的加热杀菌装置18的负担降低，来提高热效率。

加热杀菌装置18中的无菌水的制造是通过向平衡罐5供给普通水或纯水，在加热杀菌装置18中按照与接下来填充的饮料的杀菌条件同等以上的杀菌条件对普通水或纯水进行加热杀菌来进行的。通过将无菌水的制造条件设为与接下来填充的饮料匹配的杀菌条件，在进行漂洗的期间加热杀菌装置18的杀菌条件稳定，漂洗结束后，在无菌缓冲罐配管部7b以及下游侧配管部7c的冷却完成的情况下，能够立即对饮料进行杀菌而制造产品。

在漂洗开始后不久，加热杀菌装置18的第一段加热部12以及第二段加热部13为了上游侧循环路的SIP而加热清洗液，因此能够将普通水或纯水加热到设定温度，但第一段冷却部15以及第二段冷却部16不工作，流路也为SIP的温度条件，因此冷却的稳定化需要时间，但在进行漂洗的期间稳定化，在完全除去清洗液后，结束漂洗工序，立即对接下来制造的饮料进行杀菌、冷却并填充到瓶4中。

如上所述，可以利用进行SIP时的加热的无菌水或加热蒸汽进行残留在无菌缓冲罐循环路中的CIP所使用的清洗液的漂洗。在无菌缓冲罐循环路的漂洗仅靠加热的无菌水或加热蒸汽的话不充分的情况下，也可以使用由加热杀菌装置18制造的无菌水，进行无菌缓冲罐循环路的漂洗。也可以先进行上游侧循环路的冲洗，使其在无菌水循环的状态下待机，在无菌缓冲罐循环路的SIP结束后，通过上游侧歧管阀8连接上游侧配管部7a和无菌缓冲罐配管部7b，使由加热杀菌装置18制造的无菌水流动到无菌缓冲罐循环路，对无菌缓冲罐循环路进行漂洗。

在SIP被用于CIP并通过清洗液进行的情况下，通过使无菌水流动来进行漂洗。

SIP结束后的无菌缓冲罐配管部7b的冷却通过供给无菌空气来进行。也可以通过无菌空气的供给，在无菌缓冲罐配管部7b的温度低于100℃后，向无菌缓冲罐19的夹套供给水等制冷剂，与无菌空气的供给并行地进行冷却。也可以通过使无菌水或产品流动到无菌缓冲罐配管部7b来进行冷却。

如上所述，可以利用进行SIP时的加热的无菌水或加热蒸汽进行残留在碳酸气体添加配管部45中的CIP所使用的清洗液的漂洗。在无菌缓冲罐循环路的漂洗仅靠加热的无菌水或加热蒸汽的话不充分的情况下，也可以使用由加热杀菌装置18制造的无菌水，进行碳酸气体添加配管部45的漂洗。也可以先进行上游侧循环路以及无菌缓冲罐循环路的冲洗，使碳酸气体添加配管部45在无菌水循环的状态下待机，在碳酸气体添加配管部45的SIP结束后，通过下游侧歧管阀23经由无菌缓冲罐配管部连接上游侧配管部7a和碳酸气体添加配管部45，使由加热杀菌装置18制造的无菌水流动到碳酸气体添加配管部45，对碳酸气体添加配管部45进行漂洗。

SIP结束后的碳酸气体添加配管部45的冷却通过供给无菌空气来进行。也可以通过无菌空气的供给，碳酸气体添加配管部45的温度低于100℃后，与无菌空气的供给并行地将无菌水流动到碳酸气体添加配管部45进行冷却。

在碳酸气体添加配管部45中，将无菌水用冷却水进一步冷却(1～5℃)，由此完全除去SIP后的余热，能够抑制填充时的碳酸气体引起的起泡。

在不停止在进行下游侧循环路的CIP时工作的下游侧循环泵26而使在CIP中使用的清洗液在下游侧循环路中循环的状态下，通过设置在下游侧返回路6c的热交换装置24将清洗液加热到SIP所需要的温度，使加热的清洗液在下游侧循环路中循环，由此进行下游侧循环路的SIP之后，冷却清洗液。通过使制冷剂流动到热交换装置24来进行冷却。热交换装置24通过使载热体流动来加热清洗液，通过使制冷剂流动来冷却清洗液。在对升温至100℃以上、例如140℃的清洗液进行冷却时，如果密闭的下游侧循环路内低于100℃，则下游侧循环路内的压力低于外部气体的大气压，外部气体压力会对配管施加负荷，有可能损伤配管。

也可以考虑将无菌空气供给到填充机罐11，防止下游侧循环路内的压力小于大气压。但是，在下游侧循环路内的压力为超过大气压的压力时必须供给无菌空气，此时如果打开阀(未图示。)从无菌空气供给装置28将无菌空气供给到填充机罐11内，则有可能清洗液的飞沫或气化的清洗液的成分流入无菌空气供给配管的阀。附着在无菌空气供给配管或阀上的清洗液或清洗液的成分有可能混入饮料中，因此必须进行清洗。可以供给加热蒸汽，利用加热蒸汽的冷凝水漂洗附着在无菌空气供给配管或阀上的清洗液或清洗液的成分。或者也可以考虑直接供给加热蒸汽而进行升压的方法。然而，这些方法并不容易，会使装置复杂化。

如图9所示，在下游侧返回路6c的从排放管20到下游侧贮存罐25的路径上设置背压阀30。设置背压阀30的位置只要是下游侧返回路6c，设置在哪里都可以，但由于比背压阀30更靠上游侧为大气压以上的压力，因此优选靠近填充机。在进行CIP或SIP时，背压阀30完全打开。SIP完成后，在一边使清洗液循环一边降温时，在配管内循环的液体的体积收缩，压力急剧下降。降温到在100℃附近且超过100℃的温度、例如105℃时，调节背压阀30，提高下游侧循环路内的压力。在从超过100℃的温度变为小于100℃时，以下游侧循环路内的压力不会变为小于大气压的方式进一步提高背压。直接降温，在小于90℃时，将无菌空气供给到填充机罐11或下游侧配管部7c的任一部位，使下游侧循环路内为大气压同等以上。如果小于90℃，则清洗液或清洗液的成分不会流入被加压而供给的无菌空气的供给配管内。

虽然也取决于下游侧返回路6c以及下游侧配管部7c的滞留液量和温度下降的程度，但在利用背压阀30不能使配管内的压力达到大气压以上的情况下，也可以通过将加热蒸汽供给到配管内来使下游侧循环路内的压力上升。加热蒸汽压为0.05～0.5MPa，优选为0.1～0.3MPa。在这种情况下，如上所述，由于供给加热蒸汽后的加热蒸汽供给阀的清洗性变得复杂，因此优选在产品液不流动的下游侧返回路6c内设置加热蒸汽供给阀(未图示)。

将下游侧循环路内的清洗液降温至小于100℃、优选小于90℃后，冲洗清洗液。从无菌水供给装置27将无菌水供给到歧管阀23，使供给的无菌水流动到下游侧循环路，经由背压阀30，从排出阀31排出清洗液，冲洗清洗液。也可以使用由加热杀菌装置18制造的无菌水。在利用无菌水冲洗清洗液时，利用背压阀30进行调压，以使填充机罐11温度从100℃下降，从而罐内压不会为大气压以下。也可以先进行上游侧循环路的漂洗，在使无菌水在上游侧循环路中循环的状态下待机，在下游侧循环路的SIP结束后，经由无菌缓冲罐配管部7b使上游侧配管部7a和下游侧循环路7c连结，使由加热杀菌装置18制造的无菌水流动到下游侧循环路，对下游侧循环路进行漂洗。

也可以一边使清洗液沿回流方向流动一边使清洗液降温。此时，如图10所示，回流用背压阀33设置在歧管阀23以及下游侧贮存罐25之间。在进行使清洗液沿回流方向流动的CIP或SIP时，回流用背压阀33完全打开。SIP完成后，在一边使清洗液循环一边降温时，在配管内循环的液体的体积收缩，压力急剧下降。降温到在100℃附近且超过100℃的温度、例如105℃时，调节回流用背压阀33，提高下游侧循环路内的压力。在从超过100℃的温度变为小于100℃时，以下游侧循环路内的压力不会变为小于大气压的方式进一步提高背压。直接降温，在小于90℃时，将无菌空气供给到填充机罐11或下游侧配管部7c的任一部位，使下游侧循环路内为大气压同等以上。

在与上游侧歧管阀8连接的上游侧配管部7a和无菌缓冲罐配管部7b双方的SIP结束后，上游侧歧管阀8的蒸汽屏障的SIP结束，被无菌空气冷却而成为待机状态。下游侧歧管阀23也同样地，在无菌缓冲罐配管部7b、碳酸气体添加配管部45以及下游侧配管部7c的SIP结束后，下游侧歧管阀23的蒸汽屏障的SIP结束，被无菌空气冷却而成为待机状态(未图示)。

优选利用清洗液进行兼作CIP的SIP，将下游侧循环路内冷却至小于100℃后，从歧管阀23供给无菌水。其原因在于，能够不经由有可能因SIP后的外部气体流入而成为非无菌的下游侧返回路6c，在维持下游侧配管部7c的无菌状态的状态下，漂洗残存在下游侧配管部7c内的清洗液。供给的无菌水从歧管阀23通过填充机罐11、填充喷嘴2a、排放管20，从排出阀31被排放。此时，背压阀30或背压阀30附近的阀被关闭。在排出阀31的上游设置清洗剂的浓度计(未图示)，检测不到清洗剂的浓度，由此视为从配管内除去了清洗剂，完成漂洗工序，关闭排出阀31。也可以代替浓度计而设置导电率计，在漂洗水的导电率达到纯水的值即10μS/cm以下的时刻完成漂洗。为了防备导电率计的故障，也可以设置2台导电率计，在2台都达到纯水的导电率的时刻自动完成漂洗工序。

通过无菌水除去上游侧循环路、无菌缓冲罐循环路、碳酸气体添加配管45及下游侧循环路内的清洗液，在填充机2的所有填充喷嘴2a内的清洗液置换为无菌水的时刻，停止无菌水的送液。进而，在同时或之后，利用从无菌空气供给装置28供给的无菌空气从填充机罐11排放到填充喷嘴2a，由此除去残存在下游侧配管部7c内的无菌水，并且将无菌空气供给到饮料供给系统配管7内，将饮料供给系统配管7内保持为正压，维持无菌性。在饮料供给系统配管7内的无菌水的排出困难的情况下，也可以向饮料供给系统配管7对饮料进行送液，在制造开始前，仅将稀释了的饮料从填充机2排出。另外，在漂洗完成后，通过未图示的致动器从各填充喷嘴2a的开口取下杯9。

填充机罐11的上游的下游侧配管部7c的排放，通过打开图9所示的设置在下游侧配管部7c的残水吹动用阀32，从无菌空气供给装置28供给无菌空气，排放下游侧配管部7c内的残水。另外，在打开残水排放用阀32之前，通过利用加热蒸汽对残水排放用阀32的下游进行SIP，能够防止残水排放用阀32打开时的细菌的混入。基于比残水排放用阀32更靠下游的加热蒸汽的SIP的条件只要是产品液的杀菌值以上即可。在从下游侧歧管阀23到填充机2为止的下游侧配管部7c设置压力计，在残水排放工序期间，一边监视压力计的指示值，一边进行残水排放用阀32的打开、关闭或阀开度的调整时，能够防止细菌污染，并且迅速地除去残水。监视压力为大气压以上，优选为0.01MPa以上。在下游侧配管部7c未被排出的残水以及填充机罐11、填充喷嘴2a的残水排放，在维持填充部腔室3内的无菌状态的状态下进行。然后，接收饮料并开始制造。如果在不进行残水排放的情况下开始制造，则在制造开始时，饮料变淡，成品率变差。

下游侧循环路的包括划分出的填充喷嘴2a的下游侧配管部7c的漂洗与填充喷嘴2a未被划分的情况相同。

填充碳酸饮料的填充喷嘴2a具备供给碳酸气体的碳酸气体供给配管41以及排出碳酸气体的碳酸气体排出配管42，但在将漂洗水流动到下游侧循环路时，也将漂洗水流动到碳酸气体供给配管41以及碳酸气体排出配管42。

(下游侧配管部的CIP、SIP、漂洗以及冷却)

至此，对CIP、SIP以及漂洗工序进行了叙述，但对下游侧配管部7c的CIP、SIP、漂洗以及冷却一并进行具体说明。

图13是示出对无菌填充机中的下游侧配管部7c从CIP的中途利用清洗液进行SIP时的、填充喷嘴2a的温度的曲线图。从清洗液供给装置22将清洗液供给到下游侧循环路，清洗液在下游侧循环路内循环。清洗液通过热交换装置24升温到适合于CIP的温度，例如从70℃升温到90℃，循环规定的时间。在CIP的中途，清洗液升温到SIP所需要的温度、例如140℃，循环规定的时间。之后，清洗液被热交换装置24冷却，在清洗液降温到小于100℃时，从无菌水供给装置27供给无菌水，一边冷却下游侧配管部7c，一边冲洗清洗液。

图14是示出对无菌填充机中的下游侧配管部7c从CIP的最开始利用清洗液进行SIP时的、填充喷嘴2a的温度的曲线图。从清洗液供给装置22将清洗液供给到下游侧循环路，清洗液在下游侧循环路内循环。清洗液通过热交换装置24升温到适合于CIP的温度、且为SIP所需要的温度，例如从70℃升温到140℃，循环规定的时间。之后，清洗液被热交换装置24冷却，在清洗液降温到小于100℃时，从无菌水供给装置27供给无菌水，一边冷却下游侧配管部7c，一边冲洗清洗液。

图15是示出对无菌填充机中的下游侧配管部7c从CIP的最开始利用清洗液以及漂洗水进行SIP时的、填充喷嘴2a的温度的曲线图。从清洗液供给装置22将清洗液供给到下游侧循环路，清洗液在下游侧循环路内循环。清洗液通过热交换装置24升温到适合于CIP以及SIP的温度，例如从70℃升温到140℃，循环规定的时间。之后，一边从无菌水供给装置27将无菌水供给到下游侧循环路，一边冲洗清洗液。此时，供给的无菌水一边被加热到与此前循环的清洗水同等的温度一边被供给。在被加热到SIP所需要的温度的同时，清洗液代替无菌水，在此期间也进行SIP。将下游侧循环路内置换为无菌水，使无菌水循环规定的时间。之后，无菌水被热交换装置24冷却。

图16是示出对无菌填充机中的下游侧配管部7c在CIP之后进行SIP时的、填充喷嘴2a的温度的曲线图。从清洗液供给装置22将清洗液供给到下游侧循环路，清洗液在下游侧循环路内循环。清洗液通过热交换装置24升温到适合于CIP的温度，例如从70℃升温到80℃，循环规定的时间。之后，一边从无菌水供给装置27将无菌水供给到下游侧循环路，一边冲洗清洗液。此时，供给的无菌水一边通过热交换装置24升温至SIP所需要的温度一边进行循环。在被加热到SIP所需要的温度的同时，清洗液代替无菌水，之后被升温到SIP所需要的温度的无菌水在下游侧循环路中循环。无菌水循环规定的时间，之后无菌水被热交换装置24冷却。

上述的具体例中的SIP在运算出的F值的最小值达到目标值时结束。

(制造工序)

在漂洗结束后，开始从加热杀菌装置18通过上游侧配管部7a而将饮料贮存在无菌缓冲罐19中，饮料从此处通过下游侧配管部7c而进行向瓶4内饮料的填充作业的制造工序。

如图5中粗线所示，在制造工序中，由调合装置1调合的饮料通过杀菌处理后的饮料供给系统配管7的上游侧配管部7a、无菌缓冲罐配管部7b以及下游侧配管部7c到达填充机2内，从填充机2的填充喷嘴2a填充到作为容器的瓶4中。填充有饮料的瓶4被未图示的封盖器封盖后，被送出到无菌填充机外。

如图8中粗线所示，含有碳酸气体的饮料在制造工序中，由调合装置1调合的饮料通过杀菌处理后的饮料供给系统配管7的上游侧配管部7a、无菌缓冲罐配管部7b、碳酸气体添加配管部45以及下游侧配管部7c到达填充机2内，从填充机2的填充喷嘴2a填充到作为容器的瓶4中。填充有碳酸饮料的瓶4被未图示的封盖器封盖后，被送出到无菌填充机外。

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。另外，无菌填充机填充饮料的容器不仅是瓶，也可以是杯、盘、罐等任意形状。进而，容器的材料也不仅是塑料，也可以由纸和塑料的复合体、玻璃、金属等任意材料构成。

附图标记说明

2 填充机

2a 填充喷嘴

2b 填充机歧管

6a 上游侧返回路

6b 无菌缓冲罐返回路

6c 下游侧返回路

7 饮料供给系统配管

7a 上游侧配管部

7b 无菌缓冲罐配管部

7c 下游侧配管部

8 上游侧歧管阀

10 温度传感器

17 控制器

18 加热杀菌装置

19 无菌缓冲罐

21 加热蒸汽供给装置

22 清洗液供给装置

23 下游侧歧管阀

24 热交换装置

25 下游侧贮存罐

26 下游侧循环泵

27 无菌水供给装置

28 无菌空气供给装置

30 背压阀

33 回流用背压阀

34 填充轮

41 碳酸气体供给配管

42 碳酸气体排出配管

45 碳酸气体添加配管部

46 碳酸气体添加装置

47 碳酸饮料缓冲罐

Claims

1.一种无菌填充机的清洗、杀菌方法，该无菌填充机具备经由加热杀菌装置向填充机内输送饮料的饮料供给系统配管，所述无菌填充机的清洗、杀菌方法的特征在于，

对所述饮料供给系统配管的经由所述加热杀菌装置的上游侧配管部设置上游侧返回路，形成上游侧循环路，

对包括贮存被所述加热杀菌装置杀菌后的所述饮料的无菌缓冲罐的无菌缓冲罐配管部设置无菌缓冲罐返回路，形成无菌缓冲罐循环路，

对经由贮存从所述无菌缓冲罐供给的所述饮料的填充机罐到达填充喷嘴的下游侧配管部设置下游侧返回路，形成下游侧循环路，

单独地进行所述上游侧配管部、所述无菌缓冲罐配管部以及所述下游侧配管部的CIP(Cleaning in Place)以及SIP(Sterilizing in Place)。

2.如权利要求1所述的无菌填充机的清洗、杀菌方法，其特征在于，

在碳酸气体添加配管部形成碳酸气体添加循环路，单独地进行该碳酸气体添加循环路的CIP以及SIP，所述碳酸气体添加配管部包括碳酸气体添加装置，所述碳酸气体添加装置将碳酸气体添加到从贮存所述饮料的所述无菌缓冲罐供给的杀菌后的所述饮料中。

3.如权利要求1所述的无菌填充机的清洗、杀菌方法，其特征在于，

为了进行附着在所述上游侧配管部、所述无菌缓冲罐配管部以及所述下游侧配管部的所述饮料的残留物等的除去，进行使清洗液在所述上游侧循环路、所述无菌缓冲罐循环路以及所述下游侧循环路中循环的所述CIP，从所述上游侧循环路、所述无菌缓冲罐循环路以及所述下游侧循环路中的至少任一个的所述CIP的初期或中途开始，将所述清洗液的温度升温到紧接着所述CIP进行的对所述上游侧配管部、所述无菌缓冲罐配管部以及所述下游侧配管部中的至少任一个进行杀菌的所述SIP所需要的温度后，对所述上游侧配管部、所述无菌缓冲罐循环路以及所述下游侧配管部中的至少任一个进行所述SIP，然后利用无菌水冲洗所述清洗液。

4.如权利要求2所述的无菌填充机的清洗、杀菌方法，其特征在于，为了进行附着在所述碳酸气体添加配管部的所述饮料的残留物等的除去，进行使清洗液在所述碳酸气体添加循环路中循环的所述CIP，从所述碳酸气体添加循环路的所述CIP的初期或中途开始，将所述清洗液的温度升温到紧接着所述CIP进行的对所述碳酸气体添加配管部进行杀菌的所述SIP所需要的温度后，对所述碳酸气体添加配管部进行所述SIP，然后利用无菌水冲洗所述清洗液。

5.如权利要求1至4中任一项所述的无菌填充机的清洗、杀菌方法，其特征在于，

利用加热蒸汽进行所述无菌缓冲罐的所述SIP。

6.如权利要求3或4所述的无菌填充机的清洗、杀菌方法，其特征在于，

进行使所述清洗液在所述下游侧循环路中循环的所述CIP，从所述CIP的初期或中途开始，将所述清洗液的温度升温到紧接着所述CIP进行的对所述下游侧配管部进行杀菌的所述SIP所需要的温度后，对所述下游侧配管部进行所述SIP，在所述SIP之后，在对所述清洗液或所述无菌水进行降温时，通过调节设置于所述下游侧循环路的背压阀，将所述下游侧循环路内的压力保持为大气压以上的压力。

7.如权利要求1至6中任一项所述的无菌填充机的清洗、杀菌方法，其特征在于，

在使清洗液在所述下游侧循环路中循环地进行所述下游侧配管部的CIP时，进行使清洗液从所述填充机罐流动到所述填充喷嘴的循环以及使清洗液从所述填充喷嘴回流到所述填充机罐的循环。

8.如权利要求7所述的无菌填充机的清洗、杀菌方法，其特征在于，

将设置于所述下游侧配管部的将所述饮料填充到容器中的多个所述填充喷嘴划分出多个，进行使清洗液从所述填充机罐流动到划分出的所述填充喷嘴的循环、以及使清洗液从划分出的所述填充喷嘴回流到所述填充机罐的循环。

9.如权利要求7或8所述的无菌填充机的清洗、杀菌方法，其特征在于，

在使所述清洗液在所述下游侧循环路中循环地进行所述SIP时，进行使清洗液从所述填充机罐流动到所述填充喷嘴的循环以及使清洗液从所述填充喷嘴回流到所述填充机罐的循环。

10.一种无菌填充机，该无菌填充机具备经由加热杀菌装置向填充机内输送饮料的饮料供给系统配管，所述无菌填充机的特征在于，构成为，

11.如权利要求10所述的无菌填充机，其特征在于，构成为，

12.如权利要求10所述的无菌填充机，其特征在于，

具备将清洗液供给到所述上游侧循环路、所述无菌缓冲罐循环路以及所述下游侧循环路的循环路的清洗液供给装置，具备将从所述清洗液供给装置供给的所述清洗液或无菌水加热到所述SIP所需要的温度的热交换装置。

13.如权利要求11所述的无菌填充机，其特征在于，

具备将清洗液供给到所述碳酸气体添加循环路的清洗液供给装置，并具备将从所述清洗液供给装置供给到所述碳酸气体添加循环路的所述清洗液或供给到所述碳酸气体添加循环路的无菌水加热到所述SIP所需要的温度的热交换装置。

14.如权利要求10或11所述的无菌填充机，其特征在于，

具备将加热蒸汽供给到所述无菌缓冲罐的加热蒸汽供给装置。

15.如权利要求10或11所述的无菌填充机，其特征在于，

在所述下游侧循环路设置背压阀，所述背压阀在加热所述清洗液或所述无菌水而进行的所述SIP之后，在对所述清洗液或所述无菌水进行降温时，将所述下游侧循环路内的压力保持为大气压以上的压力。

16.如权利要求10至15中任一项所述的无菌填充机，其特征在于，

构成所述下游侧循环路，使得在使所述清洗液在所述下游侧循环路中循环时，进行使所述清洗液从所述填充机罐流动到所述填充喷嘴的循环以及使清洗液从所述填充喷嘴回流到所述填充机罐的循环。

17.如权利要求16所述的无菌填充机，其特征在于，

将所述填充喷嘴划分出多个，并从所述填充机罐利用划分出的所述填充喷嘴形成下游侧划分循环路，

构成所述下游侧划分循环路，使得在使所述清洗液在所述下游侧划分循环路中循环时，进行使所述清洗液从所述填充机罐流动到划分出的所述填充喷嘴的循环以及使清洗液从所述填充喷嘴回流到所述填充机罐的循环。