JP6123870B2 - 殺菌処理ライン及びその浄化方法 - Google Patents

Description

本発明は、飲料等の製品液を殺菌処理するライン及びその浄化方法に関する。

従来、飲料等の無菌充填システムにおける配管系に対し、管内に付着した汚れや菌を除去するため、ＣＩＰ（Ｃｌｅａｎｉｎｇ ｉｎ Ｐｌａｃｅ）処理とＳＩＰ（Ｓｔｅｒｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｉｎ Ｐｌａｃｅ）処理が
行われている（例えば、特許文献１の第０００３段落参照。）。

ＣＩＰは、例えば、水に苛性ソーダ等のアルカリ性洗浄剤や酸性洗浄剤を添加して流動食品充填経路を循環させることにより行われる。これにより、流動食品充填経路内に付着した残留物等の汚れが除去される（例えば、特許文献１、２、３参照。）。

ＳＩＰは、例えば、上記ＣＩＰで洗浄した流動食品充填経路内で蒸気や熱水等を循環させることによって行われる。これにより、流動食品充填経路内が殺菌され無菌状態とされる（例えば、特許文献１の第０００３段落参照。）。

ところで、大容量の製品液を扱う無菌充填システムの配管系内には、殺菌処理ラインが設けられている。

この殺菌処理ラインは、図示しないが、調合された飲料等の製品液を貯留するための上流側タンクと、殺菌処理された製品液を貯留し、その製品液を充填機に供給する下流側タンクとを具備する。上流側タンクと下流側タンクとの間は、製品液を移送する導管で接続され、この導管の中間部に製品液を殺菌する高温加熱部が設けられ、導管の上流側タンクから高温加熱部へと至る箇所には、製品液を段階的に加熱する加熱部が二段にわたって設けられ、導管の高温加熱部から下流側タンクへと至る箇所には、製品液を段階的に冷却する冷却部が三段にわたって設けられる。このように加熱部と冷却部を複数段にわたって設けることにより、大容量の製品液であっても適正かつ円滑に殺菌温度まで加熱することができ、また、常温まで円滑に冷却することができる。

製品液を充填機でＰＥＴボトル等の容器に充填するに際して、上流側タンク内の製品液は下流側タンクへと導管内を圧送されつつ、一般的に、第１段加熱部で常温から約６５℃へと加熱され、第２段加熱部で約６５℃から約１４０℃へと加熱され、第３段高温加熱部で約３０秒〜６０秒間、約１４０℃に加熱保持されることで殺菌処理され、その後第１段冷却部で約１４０℃から約９０℃に冷却され、第２段冷却部で約９０℃から約４５℃に冷却され、第３段冷却部で約４５℃から約３０℃に冷却される。下流側タンク内には第３段冷却部から来る３０℃の製品液が貯留され、そこから製品液が充填機に送られ、高速走行する多数のＰＥＴボトル等の容器に充填機によって充填される。

また、上記第１段加熱部から上記第３段冷却部に至る配管系と同様な配管系が並列的に設けられる。これにより、一方の配管系内で加熱により製品液に焦げ付き等の不具合が発生した場合は、この配管系を遮断し、他方の配管系を利用して殺菌済みの製品液を充填機へと供給することができる。また、不具合が生じた一方の配管系については、他方の配管系で製品液を殺菌処理しつつ充填機に供給する間に、ＣＩＰ・ＳＩＰ・陽圧保持装置によってＣＩＰ、ＳＩＰ、陽圧保持等の各処理を行うことができる。

特開２００７−２２６００号公報 特開２００７−３３１８０１号公報 特開２０００−１５３２４５号公報

従来の製品液の殺菌処理ラインによれば、二つの配管系を交互に切り替えることにより、製品液の殺菌処理とＣＩＰ等の処理とを並行して行うことができるので、製品液包装品の生産効率を高めることができる。

しかし、上記配管系は大きな設置スペースを必要とし、しかも高価であるから、このような配管系を二列設けると殺菌処理ラインが大型化し、装置価格が極めて高額になる。また、ＣＩＰ、ＳＩＰ等に長時間を要し、薬液の使用量も増大し、多量のエネルギーを要する。

本発明はこのような問題点を解消することができる殺菌処理ライン及びその浄化方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は次のような構成を採用する。

なお、本発明を理解しやすくするため図面の符号を括弧付きで付すが、本発明はこれに限定されるものではない。

すなわち、請求項１に係る発明は、製品液を各々貯留する上流側タンク（１６）と下流側タンク（１７）との間が製品液を移送する導管（１８）で接続され、この導管（１８）の中間部に製品液を殺菌する高温加熱部（２１）が設けられ、上記上流側タンク（１６）から上記高温加熱部（２１）へと至る上記導管（１８）に製品液を段階的に加熱する加熱部（２２，２３）が一段又は複数段設けられ、上記高温加熱部（２１）から上記下流側タンク（１７）へと至る上記導管（１８）に製品液を段階的に冷却する冷却部（２４，２５，２６）が一段又は複数段設けられてなる殺菌処理ラインについて、製品液に焦付きを生じ得る温度範囲内にある段の加熱部（２３）から同じく製品液に焦付きを生じ得る温度範囲内にある段の冷却部（２４）に至る間の中間配管系（Ａ，Ｂ）を設け、上記上流側タンク（１６）から上記下流側タンク（１７）へ移送される製品液に対する殺菌処理と、ＣＩＰ及び陽圧保持処理とを行うにあたり、前記中間配管系（Ａ，Ｂ）の上流および下流に位置する導管（１８）内に蒸気又は無菌水を入れることで流路を遮断し、当該中間配管系（Ａ，Ｂ）内の製品液に製品液以外の流体が混入するのを防止する殺菌処理ラインの浄化方法を採用する。
また、一実施形態にかかる本発明は、製品液を各々貯留する上流側タンク（１６）と下流側タンク（１７）との間が製品液を移送する導管（１８）で接続され、この導管（１８）の中間部に製品液を殺菌する高温加熱部（２１）が設けられ、上記上流側タンク（１６）から上記高温加熱部（２１）へと至る上記導管（１８）に製品液を段階的に加熱する加熱部（２２，２３）が一段又は複数段設けられ、上記高温加熱部（２１）から上記下流側タンク（１７）へと至る上記導管（１８）に製品液を段階的に冷却する冷却部（２４，２５，２６）が一段又は複数段設けられてなる殺菌処理ラインについて、製品液に焦付きを生じ得る温度範囲内にある段の加熱部（２３）から同じく製品液に焦付きを生じ得る温度範囲内にある段の冷却部（２４）に至る間の中間配管系（Ａ，Ｂ）を複数本並列して設け、上記上流側タンク（１６）から上記下流側タンク（１７）へ移送される製品液に対する殺菌処理と、ＣＩＰ及び陽圧保持処理とを、上記並列する複数本の中間配管系（Ａ，Ｂ）間で切り換えて行う殺菌処理ラインの浄化方法を採用する。

一実施形態にかかる殺菌処理ラインの浄化方法において、上記ＣＩＰと上記陽圧保持処理との間でＳＩＰを行うことも可能である。

一実施形態にかかる殺菌処理ラインの浄化方法において、上記製品液に焦付きを生じ得る温度範囲を６０℃〜１５０℃とすることができる。

また、請求項２に係る発明は、製品液を各々貯留する上流側タンク（１６）と下流側タンク（１７）との間が製品液を移送する導管（１８）で接続され、この導管（１８）の中間部に製品を滅菌する高温加熱部（２１）が設けられ、上記上流側タンク（１６）から上記高温加熱部（２１）へと至る上記導管（１８）に製品液を段階的に加熱する加熱部（２２，２３）が一段又は複数段設けられ、上記高温加熱部（２１）から上記下流側タンク（１７）へと至る上記導管（１８）に製品液を段階的に冷却する冷却部（２４，２５，２６）が一段又は複数段設けられてなる殺菌処理ラインにおいて、製品液に焦付きを生じ得る温度範囲内にある段の加熱部（２３）から同じく製品液に焦付きを生じ得る温度範囲内にある段の冷却部（２４）に至る間の中間配管系（Ａ，Ｂ）が設けられ、上記上流側タンク（１６）から上記下流側タンク（１７）へ移送される製品液に対する殺菌処理と、ＣＩＰ及び陽圧保持処理と行うにあたり、前記中間配管系（Ａ，Ｂ）の上流および下流に位置する導管（１８）内に蒸気又は無菌水を入れることで流路を遮断し、当該中間配管系内の製品液に製品液以外の流体が混入するのを防止することを採用する。
また、一実施形態にかかる本発明は、製品液を各々貯留する上流側タンク（１６）と下流側タンク（１７）との間が製品液を移送する導管（１８）で接続され、この導管（１８）の中間部に製品を滅菌する高温加熱部（２１）が設けられ、上記上流側タンク（１６）から上記高温加熱部（２１）へと至る上記導管（１８）に製品液を段階的に加熱する加熱部（２２，２３）が一段又は複数段設けられ、上記高温加熱部（２１）から上記下流側タンク（１７）へと至る上記導管（１８）に製品液を段階的に冷却する冷却部（２４，２５，２６）が一段又は複数段設けられてなる殺菌処理ラインにおいて、製品液に焦付きを生じ得る温度範囲内にある段の加熱部（２３）から同じく製品液に焦付きを生じ得る温度範囲内にある段の冷却部（２４）に至る間の中間配管系（Ａ，Ｂ）が複数本並列して設けられ、上記上流側タンク（１６）から上記下流側タンク（１７）へ移送される製品液に対する殺菌処理と、ＣＩＰ及び陽圧保持処理とが、上記並列する複数本の中間配管系（Ａ，Ｂ）間で切り換えて行われるようにした構成を採用する。

一実施形態にかかる本発明は、殺菌処理ラインにおいて、中間配管系内の製品液に製品液以外の流体が混入するのを防止する混入防止手段が設けられたものとすることができる。

本発明によれば、殺菌処理ラインのうち製品液に焦げ付きを発生し易い一部の中間配管系についてのみ複数個並列的に設けることで足りるので、殺菌処理ラインを小型簡素化することができるのはもちろんのこと、焦げ付きを生じた中間配管系のみＣＩＰ及び陽圧保持の処理を行うことで足りる。従って、ＣＩＰ等を短時間で行うことができ、薬液の使用量も少なくて済み、すこぶる経済的である。

また、中間配管系は製品液の製造充填中に洗浄することができるため、従来のようにＣＩＰ時間を短くするべく洗浄効果の高い高価な薬剤を使用する必要がなく、洗浄効果が比較的低く安価な薬剤を使用して比較的長い時間をかけて洗浄することができる。

本発明に係る殺菌処理ラインのブロック図である。 ＣＩＰ及びＳＩＰの一方又は双方を行った後に陽圧に保持した殺菌処理ラインを示すブロック図である。 一方の中間配管系を含む殺菌処理ラインで製品液の殺菌を行い、他方の中間配管系は陽圧に保持した状態を示すブロック図である。 一方の中間配管系を遮断し、他方の中間配管系に切り替えて製品液の殺菌を行っている状態を示すブロック図である。 他方の中間配管系で製品液の殺菌を続行し、その間に一方の中間配管系についてＣＩＰ及びＳＩＰの一方又は双方を行う状態を示すブロック図である。 他方の中間配管系を含む殺菌処理ラインで製品液の殺菌を行い、一方の中間配管系は陽圧に保持した状態を示すブロック図である。 他方の中間配管系を遮断し、一方の中間配管系に切り替えて製品液の殺菌を行っている状態を示すブロック図である。 一方の中間配管系で製品液の殺菌を続行し、その間に他方の中間配管系についてＣＩＰ及びＳＩＰの一方又は双方を行う状態を示すブロック図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

大容量の飲料等製品液を扱う無菌充填システムの配管系内には、図１に示すような殺菌処理ラインが設けられる。

図１中、符号１６は調合された未殺菌の飲料等の製品液を貯留するための上流側タンクを示し、符号１７は殺菌処理された製品液を一旦貯留した後に図示しない充填機に供給する下流側タンクを示す。

上流側タンク１６と下流側タンク１７は、各々大容量の製品液を貯留可能であり、例えば各々数トン〜十数トンの製品液を貯留可能な容積を有する。また、上流側タンク１６は殺菌処理前の製品液を常温である例えば約２０℃に保持するようになっており、下流側タンク１７は殺菌処理後の製品液を常温である例えば約３０℃に保持するようになっている。

充填機としては、図示しないが、例えば水平に設置されたホイールの周りを一定間隔で高速走行するＰＥＴボトル等の容器に、同じく高速走行するノズルを差し込んで殺菌処理後の製品液を注入する方式のものが採用される。また、充填機にはキャッパーが連結される。キャッパーも同様なホイールの周りでＰＥＴボトル等の充填済み容器を一定間隔で高速走行させるようになっており、製品液が充填された容器の口部をこのキャッパーがキャッピングする。

上流側タンク１６と下流側タンク１７との間は、製品液を移送する第一の導管１８で接続される。第一の導管１８における上流側タンク１６寄りの箇所には、製品液を圧送するためのポンプ３０が設けられる。

上記第一の導管１８の中間部には、製品液を滅菌する高温加熱部２１ａが設けられる。この高温加熱部２１ａは例えば長いチューブ内で製品液を流しながらチューブを介してチューブ内の製品液を加熱する熱交換器であり、この加熱によって製品液は例えば１４０℃まで加熱される。また、製品液はこの熱交換器内を３０秒〜６０秒の時間をかけて通過し、その間製品液は１４０℃の温度下で加熱され続ける。これにより、製品液は殺菌される。

導管１８における上流側タンク１６から高温加熱部２１ａへと至る箇所には、製品液を段階的に加熱するべく加熱部２２が第１段と第２段の二段階にわたって設けられる。この加熱部２２の段数は適宜変更可能であり、二段よりも多く設けることで、常温から滅菌温度までの昇温間隔をより細かく分けるようにしてもよい。

第１段加熱部２２は、例えば複数個のプレート式熱交換器を直列で連結してなるもので、上流側タンク１６からポンプ３０によって圧送される製品液を２０℃から６５℃まで加熱する。第２段加熱部２３ａは第１段加熱部２２におけるよりもより多くのプレート式熱交換器を直列で連結してなるもので、第１段加熱部２２から送られる製品液を６５℃から１４０℃まで加熱する。この１４０℃に加熱された製品液は上記高温加熱部２１ａへと送られ、高温加熱部２１ａ内を１４０℃に保持されつつ次の冷却部へと送られる。

このように製品液は複数段の加熱部２２，２３ａを通過することで高温加熱部２１ａへと至るので、製品液が高速で流れても円滑に高温度まで加熱される。

第一の導管１８における高温加熱部２１ａから下流側タンク１７へと至る部分には、製品液を段階的に冷却する冷却部２４ａ，２５，２６が第１段、第２段及び第３段の三段階にわたって設けられる。この冷却部２４ａ，２５，２６の段数は適宜変更可能であり、三段よりも少なく又は多く設けることで、滅菌温度から常温までの降温間隔をより細かく分けるようにしてもよい。

第１段冷却部２４ａは、例えば複数個のプレート式熱交換器を直列で連結してなるもので、高温加熱部２１ａからポンプ３０によって圧送される殺菌された製品液を１４０℃から９０℃まで冷却する。第２段冷却部２５は第１段冷却部２４ａにおけると同数個又はより少ない個数のプレート式熱交換器を直列で連結してなるもので、第１段冷却部２４ａから送られる製品液を９０℃から４５℃まで冷却する。第３段冷却部２６は第２段冷却部２５におけると同数個又はより少ない個数のプレート式熱交換器を直列で連結してなるもので、第２段冷却部２５から送られる製品液を４５℃から３０℃まで冷却する。この３０℃に冷却された製品液は下流側タンク１７へと送られ、下流側タンク１７から図示しない充填機へと送られる。

このように、製品液は第一の導管１８内を流れつつ複数段の冷却部２４ａ，２５，２６を通過することで高温加熱部２１ａから下流側タンク１７へ至るので、製品液が高速で流れても円滑に常温まで冷却される。

下流側タンク１７に流入した殺菌処理済の常温の製品液は、上述した充填機へと送られ、高速走行する多数のＰＥＴボトル等の容器に充填される。

また、この実施の形態では、図１に示すように、上流側タンク１６と下流側タンク１７とを結ぶ殺菌処理ライン中、第２段加熱部２３ａから第１段冷却部２４ａに至る間の中間配管系Ｐと同様な構成の他の中間配管系Ｑが並列的に設けられる。すなわち、中間配管系Ｑは、第一の導管１８にその第１段加熱部２２と第２段加熱部２３ａとの間の連結点Ｂで一端が交わり、第１段冷却部２４ａと第２段冷却部２５ａとの間の連結点Ｄで他端が交わる第二の導管１９を有し、この第二の導管１９上に第２段加熱部２３ｂ、高温加熱部２１ｂ及び第１段冷却部２４ｂを有する。

この実施の形態において、前記第１段加熱部２２の設定温度範囲内では製品液に焦げ付きを生じないが、第２段加熱部２３ａ，２３ｂの設定温度範囲内では、製品液に焦付きを生じ得る。また、第１段冷却部２４ａ，２４ｂの設定温度範囲内では、同じく製品液に焦付きを生じ得るが、第２段冷却部２５及び第３段冷却部２６の設定温度範囲内では製品液に焦付きを生じない。この場合、製品液に焦げ付きを生じ得る温度範囲は、タンパク質が変性する６０℃以上であるが、第１段加熱部２２及び第２段冷却部２５では製品液の流速が大きいので、製品液に焦げ付きを生じない。

なお、上述したように加熱部２２，２３ａ，２３ｂ，２１ａ，２１ｂ，２４ａ，２４ｂ，２５，２６と冷却部の各段数は必要に応じて変えることができる。その場合は、製品液に焦付きを生じ得る加熱部及び冷却部の段も自ずと変わる。

図１に示すように、第一と第二の導管１８，１９には殺菌処理ラインの全体についてＣＩＰ、ＳＩＰ、陽圧保持の各処理を行うためのＣＩＰ装置２０、ＳＩＰ装置３１及び陽圧保持装置（図示せず）が設けられる。

ＣＩＰ装置２０は、酸性液、アルカリ性液等の洗浄液を導管１８，１９内で流すことにより導管１８，１９、各種加熱部２２，２３，２１、各種冷却部２４，２５，２６の内部を洗浄するためのもので、第一の導管１８にその第１段加熱部２２と第２段加熱部２３ａとの間で一端が交わり、第１段冷却部２４ａと第２段冷却部２５との間で他端が交わるＣＩＰ用導管３２を有する。

ただし、ＣＩＰ用導管３２の上記一端が導管１８に連結される連結点Ａは、導管１９の一端が導管１８に連結される連結点Ｂよりも下流側に位置し、ＣＩＰ用導管３２の上記他端が導管１８に連結される連結点Ｃは、導管１９の他端が導管１８に連結される連結点Ｄよりも上流側に位置する。

また、第二の導管１９にその第１段加熱部２２と第２段加熱部２３ｂとの間、及び第１段冷却部２４ｂと第２段冷却部２５との間で各々の一端が交わり、ＣＩＰ用導管３２に各々の他端が交わる分岐管３２ａ，３２ｂを有する。

ＣＩＰ用導管３２における両分岐管３２ａ，３２ｂの間には、洗浄液を貯留するタンク３３と、洗浄液を圧送するポンプ３４とが配置される。

上記導管１８，１９、ＣＩＰ用導管３２、及び分岐管３２ａ，３２ｂには、各種バルブが所定箇所に設けられる。これらバルブのうち、後述するごとく所定のバルブが操作されることにより、洗浄液が導管１８，１９の全体又は一方の中を流れつつ導管内、加熱部内、冷却部内を洗浄する。

ＳＩＰ装置３１は、高温高圧の水蒸気を供給するための蒸気源３５を有し、そこから導管１８，１９へと伸びる蒸気用導管３６ａ，３６ｂを有する。

蒸気用導管３６ａは、第一の導管１８にその第１段加熱部２２と第２段加熱部２３ａとの間で一端が交わり、第１段冷却部２４ａと第２段冷却部２５との間で他端が交わる。また、蒸気用導管３６ｂは、第二の導管１９にその第１段加熱部２２と第２段加熱部２３ｂとの間で一端が交わり、第１段冷却部２４ｂと第２段冷却部２５との間で他端が交わる。

ただし、蒸気用導管３６ａの上記一端が導管１８に連結される連結点Ｅは、上記連結点Ａ，Ｂ間に位置し、蒸気用導管３６ａの上記他端が導管１８に連結される連結点Ｆは、上記連結点Ｃ，Ｄ間に位置する。また、蒸気用導管３６ｂの上記一端が導管１９に連結される連結点Ｇは、分岐管３２ａが導管１９に連結される連結点Ｈと上記連結点Ｂとの間に位置し、蒸気用導管３６ｂの上記他端が導管１９に連結される連結点Ｉは、分岐管３２ｂが導管１９に連結される連結点Ｊと上記連結点Ｄとの間に位置する。

蒸気用導管３６ａ，３６ｂにも、各種バルブが所定箇所において設けられる。これらのバルブと上記ＣＩＰ装置２０の説明のところで述べたバルブが操作されることにより、上記洗浄後に水蒸気が導管１８，１９の全体又は一方の中を流れつつ導管内、加熱部内、冷却部内を殺菌する。

陽圧保持装置は、ＣＩＰ又はＳＩＰの処理後に無菌エアを導管１８，１９内に供給するためのもので、図示しないが、無菌エアの発生源と、この発生源から蒸気用導管３６ａ，３６ｂに並行して導管１８，１９へと伸びる無菌エア用導管とを具備する。無菌エア用導管は蒸気用導管３６ａ，３６ｂで代替することも可能である。

このように、中間配管系Ｐ，Ｑが複数本設けられることにより、上流側タンク１６から下流側タンク１７へと製品液を加熱殺菌しつつ移送する間に、一方の中間配管系Ｐ内で製品液に加熱による焦げ付き等の不具合が発生した場合は、この中間配管系Ｐを遮断し、他方の中間配管系Ｑに流路を切り替えることで滅菌済みの製品液を継続して充填機へと供給することができる。

また、不具合が生じた一方の中間配管系Ｐについては、他方の中間配管系Ｑを通して製品液を殺菌処理しつつ充填機に供給する間に、ＣＩＰを行い、要すれば更にＳＩＰを行うことができる。この中間配管系Ｐ，Ｑは第２段加熱部２３ａ，２３ｂから第１段冷却部２４ａ，２４ｂに至る間の長さしかないので、簡易かつ迅速にＣＩＰ、ＳＩＰ等の処理を行うことができる。

この中間配管系Ｐ，Ｑを切り替える場合、中間配管系Ｐ，Ｑ内の製品液に製品液以外の流体が混入するのを防止するために混入防止手段が設けられる。

この混入防止手段は具体的には図１に示すようにバルブ２７ａ，２７ｂ，２８ａ，２８ｂによって構成される。バルブ２７ａ，２７ｂは、導管１８，１９同士の上流側連結点Ｂの下流側近傍に配置され、バルブ２８ａ，２８ｂは、導管１８，１９同士の下流側連結点Ｄの上流側近傍に配置される。バルブ２７ａ，２８ａとバルブ２７ｂ，２８ｂとが交互に切り換えられることで、中間配管系Ｐを通して製品液の殺菌・冷却がなされているときは中間配管系Ｑからの洗浄液等の流入が遮断され、逆に中間配管系Ｑを通して製品液の殺菌・冷却がなされているときは中間配管系Ｐからの洗浄液等の流入が遮断される。

また、混入防止手段には、バルブ２７ａと連結点Ａとの間に設けられるバルブ２９ａ、バルブ２７ｂと連結点Ｈとの間に設けられるバルブ２９ｂ、バルブ２８ａと連結点Ｃとの間に設けられるバルブ１５ａ、バルブ２８ｂと連結点Ｊとの間に設けられるバルブ１５ｂを含めることができる。

流路を遮断するべきものが中間配管系Ｐであるときは、バルブ２７ａとバルブ２９ａとの間及びバルブ２８ａとバルブ１５ａとの間の導管１８内に蒸気又は無菌水を入れることで、中間配管系Ｐ内の洗浄液等が中間配管系Ｑ内の製品液に混入しないようにすることができる。また、流路を遮断するべきものが中間配管系Ｑであるときは、バルブ２７ｂとバルブ２９ｂとの間及びバルブ２８ｂとバルブ１５ｂとの間の導管１９内に蒸気又は無菌水を入れることで、中間配管系Ｑ内の洗浄液等が中間配管系Ｐ内の製品液に混入しないようにすることができる。

次に、上記殺菌処理ラインの浄化方法について、図２乃至図８に基づいて説明する。

（１）全殺菌処理ラインのＣＩＰ・ＳＩＰ・陽圧保持（図２）
ＣＩＰ装置２０の作動によって、ＣＩＰに関するバルブが開操作され、図２中、中太線で示すように、二つの中間配管系Ｐ，Ｑを含む全導管１８，１９内を洗浄液や水が循環する。これにより、全殺菌処理ラインについてＣＩＰが行われる。

続いてＳＩＰ装置３１の作動によって、ＳＩＰに関するバルブが開操作され、図２中、中太線で示すように、二つの中間配管系Ｐ，Ｑを含む全導管１８，１９内を高温の蒸気が循環する。蒸気に代えて熱水を循環させることも可能である。これにより、全殺菌処理ラインについてＳＩＰが行われる。

その後、陽圧保持装置の作動によって全殺菌処理ラインに無菌エアが注入され、二つの中間配管系Ｐ，Ｑを含む全導管１８，１９内が陽圧に保持されることで、全導管内の無菌状態が維持される。これらの導管内に無菌水を注入して陽圧を維持しても良い。

（２）一方の中間配管系Ｐを含む殺菌処理ラインによる製品液の殺菌（図３）
殺菌処理ライン内のバルブ２７ｂ，２８ｂ等所定のバルブが切り替えられることで、一方の中間配管系Ｐが殺菌処理ラインに導通せしめられ、他方の中間配管系Ｑ内と第二の導管１９内が、図３中、中太線で示すように、無菌エアによって陽圧に保持され、無菌状態が維持される。

上流側タンク１６内には、調合された製品液が例えば２０℃の温度下で貯留されており、 ポンプ３０の起動等によって、上流側タンク１６内の製品液は、図３中、太線で示すように流れる。

すなわち、製品液は第一の導管１８内に流入し、まず第１段加熱部２２で２０℃から６５℃まで加熱され、第２段加熱部２３ａで６５℃から１４０℃まで加熱され、高温加熱部２１ａ内を１４０℃に保持されつつ流れて滅菌状態とされ、第１段冷却部２４ａで１４０℃から９０℃まで冷却され、第２段冷却部２５で９０℃から４５℃まで冷却され、第３段冷却部２６で４５℃から３０℃まで冷却され、下流側タンク１７内に流入する。

このように、製品液は複数段の加熱部２２，２３ａ，２１ａと複数段の冷却部２４ａ，２５，２６を通過することで殺菌されるので、大量の製品液であっても円滑に加熱と冷却を行うことができる。

製品液は下流側タンク１７内で３０℃に保持され、この下流側タンク１７から充填機へと送られて高速走行する多数のＰＥＴボトル等の容器に充填される。

なお、充填機による充填作業が一時停止した場合等には、所定のバルブが切り替えられ、殺菌処理ラインを通って来た殺菌された製品液は図示しない導管を通って上流側タンク１６に戻る。

（３）他方の中間配管系Ｑを含む殺菌処理ラインによる製品液の殺菌（図４）
上記一方の中間配管系Ｐを含む殺菌処理ラインで製品液を殺菌する際、殺菌処理と充填機による充填作業が長時間にわたると、この中間配管系Ｐの導管１８や加熱部２３ａ等の内部で製品液が焦げ付く場合がある。

そのときはバルブ２７ａ，２７ｂ，２８ａ，２８ｂの操作によって直ちに製品液の流路が一方の中間配管系Ｐから他方の中間配管系Ｑに切り替えられる。

これにより、図４中、太線で示すように、上流側タンク１６内の製品液は第一の導管１８内に流入し、第１段加熱部２２で２０℃から６５℃まで加熱された後、第二の導管１９内に流入し、他方の中間配管系Ｑへと向かう。そして、この中間配管系Ｑの第２段加熱部２３ｂで６５℃から１４０℃まで加熱され、高温加熱部２１ｂ内を１４０℃に保持されつつ流れて滅菌され、第１段冷却部２４ｂで１４０℃から９０℃まで冷却され、その後この中間配管系Ｑを出て第２段冷却部２５で９０℃から４５℃まで冷却され、第３段冷却部２６で４５℃から３０℃まで冷却され、下流側タンク１７内に流入する。

このように、一方の中間配管系Ｐが遮断されたとしても製品液は他方の中間配管系Ｑを通ることで引き続き殺菌されるので、ボトル詰め製品の生産が滞ることなく続行される。

（４）一方の中間配管系ＰのＣＩＰ・ＳＩＰ・陽圧保持（図５）
上記他方の中間配管系Ｑを経由する製品液の殺菌処理の間、図５中、中太線で示すように、焦げ付きが発生した一方の中間配管系Ｐについて、ＣＩＰ装置２０の作動によって、殺菌処理ラインの所定のバルブが操作され、図５中、中太線で示すように、その中間配管系Ｐについて洗浄液や水が流されることでＣＩＰが行われる。

続いて要すればＳＩＰ装置３１の作動によって、蒸気や熱水が流されることでＳＩＰが行われる。

上記ＣＩＰ又はＳＩＰの際に洗浄液や蒸気が中間配管系Ｑへと流入することがないように、バルブ２７ａ，２８ａによって中間配管系Ｐとの間が遮断される。また、導管１８におけるバルブ２７ａ，２９ａ間及びバルブ１５ａ，２８ａ間に蒸気又は熱水が注入されることで、中間配管系Ｐ，Ｑ間が遮断される。

ＣＩＰ又はＳＩＰの後、陽圧保持装置の作動によって、図６中、中太線で示すように、無菌エアが中間配管系Ｐ内に注入されて、この中間配管系Ｐ内が陽圧に保持される。これにより、中間配管系Ｐ内の無菌状態が維持される。

（５）一方の中間配管系Ｐを含む殺菌処理ラインによる製品液の殺菌（図７）
図６に示した他方の中間配管系Ｑを含む殺菌処理ラインでの殺菌処理と充填機による充填作業が長時間にわたると、この中間配管系Ｑの導管内で製品液が焦げ付く場合がある。

そのときはバルブ２７ａ，２７ｂ，２８ａ，２８ｂの操作によって直ちに製品液の流路が他方の中間配管系Ｑから一方の中間配管系Ｐに切り替えられる。

これにより、図７中、太線で示すように、上流側タンク１６内の製品液は第一の導管１８内に流入し、第１段加熱部２３で２０℃から６５℃まで加熱された後、一方の中間配管系Ｐへと向かう。そして、この中間配管系Ｐの第２段加熱部２３ａで６５℃から１４０℃まで加熱され、高温加熱部２１ａ内を１４０℃に保持されつつ流れて滅菌状態とされ、第１段冷却部２４ａで１４０℃から９０℃まで冷却され、その後この中間配管系Ｐを出て第２段冷却部２５で９０℃から４５℃まで冷却され、第３段冷却部２６で４５℃から３０℃まで冷却され、下流側タンク１７内に流入する。

このように、他方の中間配管系Ｑが遮断されたとしても製品液は予めＣＩＰ等が行われ無菌状態に維持された一方の中間配管系Ｐを通ることで引き続き殺菌され、ボトル詰め製品の生産が滞ることなく続行される。

（６）他方の中間配管系ＱのＣＩＰ・ＳＩＰ・陽圧保持（図８）
上記一方の中間配管系Ｐを経由する製品液の殺菌処理の間、図８中、中太線で示すように、焦げ付きが発生した他方の中間配管系Ｑについて、ＣＩＰ装置２０の作動によって、殺菌処理ラインの所定のバルブが操作され、図８中、中太線で示すように、その中間配管系Ｑについて洗浄液や水が流されることでＣＩＰが行われる。続いて、要すればＳＩＰ装置３１の作動によって、蒸気や熱水が流されることでＳＩＰが行われる。ＣＩＰ又はＳＩＰの後、陽圧保持装置の作動によって、中間配管系Ｑに無菌エアが注入されてこの中間配管系Ｑ内が陽圧に保持され、無菌状態が維持される。

（７）この後、上記（２）〜（６）の作業が繰り返されることで、製品液の充填が長時間にわたり続行される。

本発明は以上説明したように構成されるが、上記実施の形態に限定されるものではなく、例えば製品液の加熱・冷却方法は、プレート式熱交換方法に限定されるものではなくシェル＆チューブ式熱交換方法であっても良い。また、インジェクション方式又はインフュージョン方式を採用しても良い。さらに、中間配管系の並列数も上述した二本に限らずさらに増やすことも可能である。

１６…上流側タンク
１７…下流側タンク
１８…導管
２１ａ，２１ｂ…高温加熱部
２２，２３ａ，２３ｂ…加熱部
２４ａ，２４ｂ，２５，２６…冷却部
Ｐ，Ｑ…中間配管系

Claims (2)

1. 製品液を各々貯留する上流側タンクと下流側タンクとの間が製品液を移送する導管で接続され、この導管の中間部に製品液を殺菌する高温加熱部が設けられ、上記上流側タンクから上記高温加熱部へと至る上記導管に製品液を段階的に加熱する加熱部が一段又は複数段設けられ、上記高温加熱部から上記下流側タンクへと至る上記導管に製品液を段階的に冷却する冷却部が一段又は複数段設けられてなる殺菌処理ラインについて、製品液に焦付きを生じ得る温度範囲内にある段の加熱部から同じく製品液に焦付きを生じ得る温度範囲内にある段の冷却部に至る間の中間配管系を複数本並列して設け、上記上流側タンクから上記下流側タンクへ移送される製品液に対する殺菌処理と、ＣＩＰ及び陽圧保持処理とを行うにあたり、上記並列する複数本の中間配管系間を切り替えて行うとともに、前記中間配管系の上流および下流に位置する導管内に蒸気又は無菌水を入れることで流路を遮断し、当該中間配管系内の製品液に製品液以外の流体が混入するのを防止することを特徴とする殺菌処理ラインの浄化方法。
2. 製品液を各々貯留する上流側タンクと下流側タンクとの間が製品液を移送する導管で接続され、この導管の中間部に製品を滅菌する高温加熱部が設けられ、上記上流側タンクから上記高温加熱部へと至る上記導管に製品液を段階的に加熱する加熱部が一段又は複数段設けられ、上記高温加熱部から上記下流側タンクへと至る上記導管に製品液を段階的に冷却する冷却部が一段又は複数段設けられてなる殺菌処理ラインにおいて、製品液に焦付きを生じ得る温度範囲内にある段の加熱部から同じく製品液に焦付きを生じ得る温度範囲内にある段の冷却部に至る間の中間配管系が複数本並列して設けられ、上記上流側タンクから上記下流側タンクへ移送される製品液に対する殺菌処理と、ＣＩＰ及び陽圧保持処理と行うにあたり、上記並列する複数本の中間配管系間が切り替えてられるとともに、前記中間配管系の上流および下流に位置する導管内に蒸気又は無菌水を入れることで流路を遮断し、当該中間配管系内の製品液に製品液以外の流体が混入するのを防止することを特徴とする殺菌処理ライン。

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