JP6460181B2

JP6460181B2 - 飲料の充填方法

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Publication number: JP6460181B2
Application number: JP2017160454A
Authority: JP
Inventors: 睦早川; 唯子和田
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2012-12-21
Filing date: 2017-08-23
Publication date: 2019-01-30
Anticipated expiration: 2033-12-17
Also published as: CN106938836A; JPWO2014098058A1; JP6222110B2; EP2937309A1; CN104755411A; EP3120940A1; CN106938836B; US10442669B2; EP2937309A4; EP2937309B1; WO2014098058A1; JP2018012548A; CN106976834A; EP3120940B1; CN104755411B; US20160185584A1

Description

本発明は、予め飲料供給系配管を浄化し、殺菌したうえでＰＥＴボトル等の容器への飲料の充填を開始する飲料の充填方法に関する。

従来、飲料の無菌充填装置の飲料供給系配管内は、定期的にあるいは飲料の種類を切り替える際に、ＣＩＰ（Cleaning in Place）処理をし、さらにはＳＩＰ（Sterilizing in Place）処理をしている（例えば、特許文献１，２，３参照。）。

ＣＩＰは、飲料充填経路の管路内から充填機の充填ノズルに至るまでの流路に、例えば水に水酸化ナトリウム等のアルカリ性薬剤を添加した洗浄液を流した後に、水に酸性薬剤を添加した洗浄液を流すことにより行われる。これにより、飲料充填経路内に付着した前回の飲料の残留物等が除去される（例えば、特許文献１、２、３参照。）。

ＳＩＰは、例えば、上記ＣＩＰで洗浄した流路内に蒸気や熱水等を流すことによって行われ、蒸気や熱水等による加熱によって、飲料充填経路内が殺菌処理され無菌状態とされる（例えば、特許文献３第０００３段落参照。）。

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

従来、アルカリ性洗浄液等を使用して飲料供給系配管内のＣＩＰを行うには、洗浄液に気体を溶かしこんでおき、洗浄中にその発泡作用を利用したり（例えば、特許文献１参照）、洗浄液で洗浄した後に炭酸水ですすいだりして（例えば、特許文献２参照）、洗浄効果を高めている。そして、ＣＩＰ後に熱水や蒸気や殺菌剤を含む水を飲料供給系配管内に流してＳＩＰを行っている。

また、フィルタで濾過して除菌した洗浄剤を無菌水と混ぜたうえで飲料供給系配管内に供給してＣＩＰを行うことにより、後のＳＩＰを省略することも提案されている。

しかし、前者のＣＩＰを洗浄剤で行った後に熱水等でＳＩＰを行う方式は、飲料の充填作業を開始するまでに費やされる手間や時間が多大となる。一方、後者の洗浄剤を濾過して除菌してＣＩＰを行う方法は、ＳＩＰを省略することが可能であるが、アルカリ性洗浄液に耐性のある除菌用フィルタが高価であり、また、無菌性を維持・管理するのが困難であるという問題がある。

本発明はこのような問題点を解消することができる飲料の充填方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するべく本発明者が鋭意研究したところ、除菌していないアルカリ性洗浄液を所定の条件でＣＩＰ処理に使用すると、ＳＩＰ処理も同時に達成することができることを見出した。

本発明は、上記知見に基づきなされたもので、次のような構成を具備することを特徴とする。

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。

本発明に係る飲料の充填方法は、飲料を殺菌部から充填機内へと送る、前記飲料の流れから見て上流側から下流側へと順に、バランスタンク、前記殺菌部から前記充填機内に至っている飲料供給系配管に少なくとも水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムを０．１〜１０質量％含んだアルカリ性洗浄液を前記バランスタンクの出口に設けたヒータにより５０〜１５０℃に加熱して、５〜１２０分循環させることにより、今回の飲料の供給に使用した前記飲料供給系配管の浄化と殺菌を同時に行い、次回供給する予定の飲料について容認される殺菌効果以上の殺菌効果で処理された水により上記飲料供給系配管内をリンスし、しかる後に上記次回の飲料の供給を開始することを特徴とする。また、本発明の他の実施の形態に係る飲料の充填方法は、飲料を殺菌部（１８）から充填機（２）内へと送る飲料供給系配管（７）にアルカリ性洗浄液を流すことにより、今回の飲料の供給に使用した飲料供給系配管（７）の浄化と殺菌を同時に行い、次回供給する予定の飲料について容認される殺菌効果以上の殺菌効果で処理された水により上記飲料供給系配管（７）内をリンスし、しかる後に上記次回の飲料の供給を開始する飲料の充填方法を採用する。

また、本発明の他の実施の形態に係る飲料の充填方法において、飲料を殺菌部（１８）から充填機（２）内へと送る飲料供給系配管（７）について殺菌した後、上記飲料を上記飲料供給系配管（７）から殺菌済の容器（４）に充填し、容器（４）を密封する飲料の充填方法において、上記飲料供給系配管（７）のうち上記殺菌部（１８）を経由する上流側配管部（７ａ）に対し上流側帰還路（６ａ）を設けて上流側循環路を形成し、上記飲料供給系配管（７）のうち上記上流側配管部（７ａ）より下流側から上記充填機（２）内に至る下流側配管部（７ｂ）に対し下流側帰還路（６ｂ）を設けて下流側循環路を形成し、アルカリ性洗浄液を上記上流側循環路内及び上記下流側循環路内の各々で循環させることによって、上記飲料供給系配管（７）内の浄化及び殺菌を行い、次いで水リンスを行った後に上記飲料の充填を開始することを特徴とする。

また、本発明の飲料の充填方法において、リンスで使用する水の温度を、充填する飲料と同等の温度にすると好適である。

また、本発明の他の実施の形態に係る飲料の充填方法において、アルカリ性洗浄液は少なくとも水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムを０．１〜１０質量％含んだ洗浄液とすることができる。

また、本発明の飲料の充填方法において、アルカリ性洗浄液は少なくとも塩素濃度が１００〜３，０００ｐｐｍの次亜塩素酸ナトリウムを含んだ洗浄液とすると好適である。

また、本発明の他の実施形に係る飲料の充填方法において、アルカリ性洗浄液の循環を５〜１２０分行うものとすることができる。

また、本発明の飲料の充填方法において、アルカリ性洗浄液に漂白剤を添加して供給すると好適である。

本発明によれば、ＣＩＰを行うと同時にＳＩＰをも達成することができるので、無菌飲料充填装置の浄化と殺菌を簡易かつ迅速に行うことができ、従って、飲料の充填作業に早期に着手することができ、飲料の切り替えの際の生産間時間を短縮し、生産効率を向上させることができる。

本発明に係る飲料の充填方法を実施するための無菌飲料充填装置のブロック図である。無菌飲料充填装置における上流側配管部に対しＣＩＰを行っている状態を示すブロック図である。無菌飲料充填装置における下流側配管部に対しＣＩＰを行っている状態を示すブロック図である。飲料のボトル詰め製品を生産している状態を示すブロック図である。本発明の他の実施例に係る無菌飲料充填装置のブロック図である。無菌飲料充填装置における飲料供給系配管に対しＣＩＰを行っている状態を示すブロック図である。飲料のボトル詰め製品を生産している状態を示すブロック図である。

＜実施の形態１＞
以下に、本発明の実施の形態１について図面を参照して説明する。

最初に、無菌飲料充填装置の構造について説明し、その次に、この装置の浄化方法、殺菌方法について説明する。

図１に示すように、無菌飲料充填装置は、飲料の調合装置１と、飲料をボトル４に充填する充填機２とを具備する。調合装置１と充填機２内の充填ノズル２ａとの間は、飲料供給系配管７で結ばれている。また、充填機２は無菌チャンバ３で囲まれている。

調合装置１は、例えば茶飲料、果実飲料、スポーツ飲料等の飲料を各々所望の配合割合で調合するためのものであって、公知の装置であるからその詳細な説明は省略する。

充填機２は、多数の充填ノズル２ａを水平面内で高速回転するホイール（図示せず）の回りに配置してなるもので、ホイールの回転と共に充填ノズル２ａを旋回運動させつつ、充填ノズル２ａの下をホイールの周速度に同調して走行する各ボトル４に、充填ノズル２ａから飲料を定量充填するための機械である。充填機は、回転式であっても直線式でもどちらでも良い。この充填機２も公知の装置であるからその詳細な説明は省略する。

また、飲料を充填する容器は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）またはポリエチチレン（ＰＥ）等からなるボトルである。

この飲料充填装置の飲料供給系配管７は、その調合装置１から充填機２に至る管路中に、飲料の流れから見て上流側から下流側へと順に、バランスタンク５、加熱殺菌部（ＵＨＴ）１８、マニホルドバルブ１３、アセプティックサージタンク１９、ヘッドタンク１１を備える。

バランスタンク５、ＵＨＴ１８、マニホルドバルブ１３、アセプティックサージタンク１９、ヘッドタンク１１は共に公知の装置であるから、その詳細な説明は省略する。

図２中太線で示すように、上記飲料供給系配管７のうち、バランスタンク５とＵＨＴ１８を経てマニホルドバルブ１３に至る上流側配管部７ａに対し上流側帰還路６ａが設けられることによって、浄化及び殺菌を行うための上流側循環路が形成される。
上流側帰還路６ａからはバルブ２４を介してドレン管６ｃが分岐している。

また、バランスタンク５には、浄化及び殺菌を行うために、水供給源２３と、アルカリ性洗浄液供給源１５とが各々供給管を介して連結される。上流側帰還路６ａには、アルカリ性洗浄液供給源１５から供給されて上流側循環路内を流れるアルカリ性洗浄液の温度、濃度、流量、圧力その他を各々計測し、検出するための各種計器８が取り付けられる。

なお、必要に応じて、酸性洗浄液の供給源１５ａもバランスタンク５に連結される。

アルカリ性洗浄液供給源１５から送られるアルカリ性洗浄液は、アルカリ成分として、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、次亜塩素酸ナトリウム等の塩素化アルカリ等のうち所望のものを含む。

また、アルカリ性洗浄液は、クエン酸、コハク酸、グルコン酸などの有機酸、またはリン酸及びこれらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、エチレンジアミン四酢酸などのアルカノールアミン塩等のヒドロキシカルボン酸化合物などの金属イオン封鎖剤、また、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類などの非イオン系界面活性剤、クメンスルホン酸ナトリウムなどの可溶化剤、ポリアクリル酸などの酸系高分子またはこれらの金属塩、腐食抑制剤、防腐剤、酸化防止剤、分散剤、消泡剤などを含んでもかまわない。これらを溶解する水は純水、イオン交換水、蒸留水、水道水などが使用される。また、次亜塩素酸塩、過酸化水素、過酢酸、過炭酸ナトリウム、二酸化チオ尿素等の各種漂白剤を含んでもかまわない。

例えば、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムを０．１〜１０質量％含んだ洗浄液を、バランスタンク５の出口に設けた図示しないヒータによって５０〜１５０℃に加熱して、上流側循環路に供給し、５〜１２０分間循環させると、上流側配管部７ａ内を適正に浄化処理することができ、同時に上流側配管部７ａ内の殺菌をも行ってＳＩＰ処理も完了することができる。

アルカリ性洗浄液に添加される水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムは、濃度が０．２質量％未満では飲料による配管内の付着物の浄化能力が劣り、５質量％よりも高いと浄化能力及び殺菌能力が所望のレベル以上に達し、却ってコストアップとなる。

また、アルカリ性洗浄液として塩素濃度が１００〜３，０００ｐｐｍの次亜塩素酸ナトリウムを含んだ洗浄液を用いた場合は、水酸化ナトリウムを用いた場合よりも殺菌性を高めることができる。塩素濃度が１００ｐｐｍ未満では次亜塩素酸ナトリウムを加えても殺菌効果が顕著でなく、３，０００ｐｐｍを超えることは殺菌効果が必要以上になることからコスト上不利である。

また、アルカリ性洗浄液の循環温度は５０℃未満では浄化性及び殺菌性が劣り、１５０℃より高めることは浄化性及び殺菌性は十分であるが装置上困難である。

また、アルカリ性洗浄液を循環させる時間は、５分未満では浄化性が劣り、１２０分を超えると浄化性と殺菌性は十分であるが、逆に生産性を阻害することとなる。

アルカリ性洗浄液を上流側循環路内で循環させ、浄化及び殺菌を行った後、望ましくは無菌水によって上流側循環路内のすすぎが行われる。本質的には、次に製造する飲料の殺菌条件以上で処理された水であれば良い。この無菌水は上記ＵＨＴ１８に水供給源２３からの水を通しながら加熱することによって作ることができる。また、この無菌水で上流側配管部７ａ内が浄化されると同時に無菌水からの伝熱で上流側配管部７ａ内が次の飲料充填に適した温度に温められる。これにより、充填作業に速やかに着手することが可能になる。

図３中太線で示すように、上記飲料供給系配管７のうち、上記上流側配管部７ａより下流側のマニホルドバルブ１３から、アセプティックサージタンク１９と、ヘッドタンク１１とを経由して充填機２内に至る下流側配管部７ｂに対し下流側帰還路６ｂが設けられることによって、浄化及び殺菌を行うための下流側循環路が形成される。

下流側帰還路６ｂは、その始端側に充填機２の各充填ノズル２ａの開口に対して各々接離可能なＣＩＰカップ９を備える。ＣＩＰを行う際に各ＣＩＰカップ９が図示しないアクチュエータによって充填機２の充填ノズル２ａの先端の開口に被せられることで下流側帰還路６ｂの始端が、充填ノズル２ａの開口に接続される。各ＣＩＰカップ９は図示しないマニホルドに連結される。下流側帰還路６ｂの終端側はバランスタンク１０を経て上記マニホルドバルブ１３へと至る。

また、浄化及び殺菌を行うために、マニホルドバルブ１３には、無菌水の貯留タンク２０が供給管を介して接続され、バランスタンク１０には、水供給源１２と、アルカリ性洗浄液供給源１４とが各々供給管を介して連結される。

下流側帰還路６ｂにおける蒸気ＣＩＰカップ９からバランスタンク１０に至る管路からは、バルブ２５を介してドレン管６ｄが分岐する。

なお、必要に応じて、酸性洗浄液の供給源１６もバランスタンク１０に連結される。アルカリ性洗浄液だけでは浄化が不十分な場合、アルカリ性洗浄液の循環の前に酸性洗浄液の循環を行ってもよい。

また、水供給源１２、アルカリ性洗浄液供給源１４及び酸性洗浄液の供給源１６は、上記上流側のバランスタンク５に接続される水供給源２３、アルカリ性洗浄液供給源１５及び酸性洗浄液の供給源１５ａと一体化してもよい。

上流側帰還路６ｂには、上流側循環路にアルカリ性洗浄液供給源１４から供給されるアルカリ性洗浄液の温度、濃度、流量、圧力計その他を各々計測し、検出するための各種計器１７が取り付けられる。

このアルカリ性洗浄液供給源１４から送られるアルカリ性洗浄液は、上記上流側配管部７ａにおけるアルカリ性洗浄液供給源１５から送られるアルカリ性洗浄液と同様な成分の洗浄液とすることができる。また、循環時の温度や循環時間も上記と同様にすることで、下流側配管部７ｂ内の浄化及び殺菌を行うことができる。

また、図示しないがアルカリ性洗浄液に二酸化炭素、窒素、空気などの気体をバブリングして浄化能力を高めてもかまわない。

アルカリ性洗浄液を下流側循環路内で循環させ、浄化及び殺菌を行った後、望ましくは無菌水によって下流側循環路内のすすぎが行われる。この無菌水は上記無菌水の貯留タンク２０に溜められている。望ましくは貯留タンク２０内の無菌水はバランスタンク１０の出口に設けた図示しないヒータにより加熱されたうえで供給される。この無菌水で下流側配管部７ｂ内が浄化されると同時に無菌水からの伝熱で下流側配管部７ｂ内が次の飲料充填に適した温度に温められる。これにより、充填作業に速やかに着手することが可能になる。

なお、上記浄化設備には上記マニホルドバルブ１３、図示しないアクチュエータのほか、各種切換え弁、ポンプ等が設けられるが、これらは図示しないシーケンス制御装置等の所定の制御装置（図示せず）によって制御される。

次に、上記飲料充填装置の浄化方法について、図２乃至図４に基づいて説明する。

（１）図示しないシーケンス制御装置のパネル上の操作ボタンが操作されると、飲料供給系配管７の上流側配管部７ａと下流側配管部７ｂの浄化が各々所定の手順で実行される（図３及び図４参照）。

上流側配管部７ａと下流側配管部７ｂの浄化は順を追って又は並行して行うことが可能である。

（２）各水供給源２３，１２から水が上流側循環路内及び下流側循環路内に送られ、この水の循環によって、上流側配管部７ａ内と、充填機２内の充填ノズル２ａを含む下流側配管部７ｂ内とが各々浄化される。

（３）次に、各アルカリ性洗浄液の供給源１５，１４からアルカリ性洗浄液が上流側循環路及び下流側循環路の各々に送られ、このアルカリ性洗浄液の循環によって上流側配管部７ａ内と充填機２内の充填ノズル２ａを含む下流側配管部７ｂ内が浄化される。

上流側配管部７ａ内と下流側配管部７ｂ内の洗浄に使用され、各循環路内を巡ったアルカリ性洗浄液は、所定の洗浄時間が経過した後にバルブ２４，２５が各々切り替えられことにより、各ドレン管６ｃ，６ｄから外部に排出される。

アルカリ性洗浄液として、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムを０．１〜１０質量％含んだものが使用される場合は、バランスタンク５，１０の出口に設けた図示しないヒータによって５０〜１５０℃に加熱されたうえで、上流側循環路と下流側循環路に各々供給される。この循環が５〜１２０分間行われると、上流側配管部７ａ内と下流側循環路７ｂ内が各々適正に浄化処理される。また、同時に上流側配管部７ａ内と下流側配管部７ｂ内が各々殺菌処理され、従来のＳＩＰ処理を別途行うことなく同時にＳＩＰ処理が行われることになる。

また、アルカリ性洗浄液として塩素濃度が１００〜３，０００ｐｐｍの次亜塩素酸ナトリウムを含んだ洗浄液を用いることも可能である。

この洗浄液を用いる場合は、５０〜１５０℃に加熱したうえで、上流側循環路と下流側循環路に供給し、５〜１２０分間循環させることで上流側配管部７ａ内と下流側配管部７ｂ内を適正に浄化処理することができると同時に殺菌することができ、従って、従来のＳＩＰ処理を省略することができる。

なお、必要に応じて、アルカリ性洗浄液による浄化の前に、酸性洗浄液供給源１５ａ，１６から、酸性洗浄液が上流側循環路と下流側循環路に供給され、酸性洗浄液による洗浄が行われる。

（４）上記浄化処理が完了した後、水あるいは無菌水によって上流側循環路内と下流側循環路内のすすぎが行われる。
このすすぎに用いられる水は、次回供給する予定の飲料について容認される殺菌効果以上の殺菌効果で処理されたものであるのが望ましい。

上流側循環路内のすすぎに使用する無菌水は、ＵＨＴ１８に水供給源２３からの水を通しながら加熱することによって作られる。すなわち、無菌水を作りながら循環させることが可能である。

下流側循環路内のすすぎに使用する無菌水は、無菌水の貯留タンク２０に予め溜められたものが用いられる。

なお、上流側循環路のＵＨＴ１８のすすぎが完了している場合は、ＵＨＴ１８から下流側循環路内に送液し、アセプティックサージタンク１９以降のラインをすすいでも良い。貯留タンク２０内の無菌水は、加熱殺菌、又はろ過滅菌等により無菌化されたものである。この無菌水で下流側配管部７ｂ内がすすがれると同時に無菌水からの伝熱で下流側配管部７ｂ内が次の飲料充填に適した温度に冷やされる。洗浄剤のすすぎ工程が完了した後、各アセプティックサージタンク１９，１１に加圧用無菌エアを導入し、各アセプティックサージタンク１９，１１や配管内の残水を排水する。これにより、製品液である飲料がＵＨＴ１８から送液された際、飲料が希釈されず、充填作業に速やかに着手することが可能になる。

（５）上記浄化が完了した後、上流側帰還路６ａと上流側配管部６ｂとの間が図示しない弁の閉止により遮断され、図示しないアクチュエータによって各充填ノズル２ａの開口からカップ９が外される。

（６）充填作業が開始され、図４中、太線で示したごとく調合装置１で調合された飲料が浄化された飲料供給系配管７を通って充填機２内に至り、充填機２の充填ノズル２ａから容器であるボトル４に充填される。

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、本発明の要旨の範囲内において種々変更可能である。両バランスタンク１０，５を連結又は一体化させ、ＵＨＴ１８、ＡＣＴ１９，１１、充填機２を全て一体の管路としたうえで、浄化と殺菌を同時に行うことも可能である。また、容器はボトルに限らず、紙容器であってもよい。加熱殺菌部（ＵＨＴ）に代えて、紫外線殺菌部、高圧殺菌部、濾過殺菌部等他の除菌方法を利用したものを採用することも可能である。

殺菌した飲料を無菌雰囲気で殺菌した５００ｍＬ容量のＰＥＴボトルに充填して、殺菌したキャップで密封する６００ｂｐｍ（bottle per minute）の飲料充填装置において、
乳入り加糖紅茶飲料を２０時間充填した後、図２中、太線で示すバランスタンク５で４質量％の水酸化ナトリウムのアルカリ性洗浄液を調合し、太線経路内を温度８５℃として３０分間循環させた。

また、図３中、太線で示すバランスタンク１０で水酸化ナトリウム４質量％のアルカリ性洗浄液を調合し、太線経路内を温度８５℃として３０分間循環させた。

その後、常温の無菌水を無菌水タンク２０からバランスタンク５に移送し、図４の太線経路に従って送液することですすぎ、すすぎ終わった後に緑茶飲料をＰＥＴボトル４に１５時間連続充填した。いずれのＰＥＴボトル充填品にも腐敗はなかった。

殺菌した飲料を無菌雰囲気で殺菌した５００ｍｌ容量のＰＥＴボトルに充填して、殺菌したキャップで密封する６００ｂｐｍの飲料充填装置において、緑茶飲料を２０時間充填した後、図２の太線のバランスタンク５で２質量％の水酸化ナトリウムのアルカリ性洗浄液を調合し、太線経路内を温度８５℃として２０分間循環させた。

また、図３のバランスタンク１０で水酸化ナトリウム２質量％のアルカリ性洗浄液を調合し、太線経路内を温度８５℃として２０分間循環させた。その後、常温の無菌水を無菌水タンク２０からバランスタンク５に移送し、図４の太線経路に従って送液することですすぎ、その後、麦茶飲料を各ＰＥＴボトルに１５時間連続充填した。いずれのＰＥＴボトル充填品にも腐敗はなかった。

殺菌した飲料を無菌雰囲気で殺菌した５００ｍｌ容量のＰＥＴボトルに充填して、殺菌したキャップで密封する６００ｂｐｍの飲料充填装置において、麦茶飲料を２０時間充填した後、図２中、太線で示すバランスタンク５で０．５質量％の水酸化カリウムと塩素濃度６００ｐｐｍの次亜塩素酸ナトリウムを含むアルカリ性洗浄液を調合し、太線経路内を温度７５℃として２０分間循環させた。また、図３のバランスタンク１０で水酸化カリウム０．５質量％と塩素濃度６００ｐｐｍの次亜塩素酸ナトリウムを含むアルカリ性洗浄液を調合し、太線経路内を温度７５℃として２０分間循環させた。その後、常温の無菌水を無菌水タンク２０からバランスタンク５に移送し、図４の太線経路に従って送液することですすぎ、その後、乳入り紅茶飲料を各ペットボトルに１５時間連続充填した。いずれのＰＥＴボトル充填品にも腐敗はなかった。

＜実施の形態２＞
図５に示すように、この飲料充填装置の飲料供給系配管７は、その調合装置１から充填機２に至る管路中に、飲料の流れから見て上流側から下流側へと順に、バランスタンク５、殺菌部（ＵＨＴ）１８、ヘッドタンク１１を有し、ヘッドタンク１１から充填機２内に至っている。

図６中太線で示すように、バランスタンク５には、浄化及び殺菌を行うために、水供給源２３と、アルカリ性洗浄液供給源１５とが各々供給管を介して連結される。必要に応じて、酸性洗浄液の供給源１５ａもバランスタンク５に連結される。

アルカリ性洗浄液供給源１５から送られるアルカリ性洗浄液は、実施の形態１におけるものと同様な組成のものを使用しうる。

図６中太線で示すように、上記飲料供給系配管７に略並行して帰還路７ｃが設けられる。帰還路７ｃは、その始端側に充填機２の各充填ノズル２ａの開口に対して各々接離可能なカップ９を備える。ＣＩＰを行う際に各カップ９が図示しないアクチュエータによって充填機２の充填ノズル２ａの先端の開口に被せられることで帰還路７ｃの始端が、充填ノズル２ａの開口に接続される。帰還路７ｃは、各カップ９から図示しないマニホルドへと伸び、バランスタンク１０を経てバランスタンク５へと至る。

この帰還路７ｃが上記飲料供給系配管７に接続されることによって、上記飲料供給系配管７内の浄化及び殺菌を行うための循環路が形成される。

帰還路７ｃには、バルブ２６を介してドレン管７ｄが接続される。ドレン管７ｄには、アルカリ性洗浄液供給源１５から供給された後に、バランスタンク５、殺菌部１８等を通って循環路を巡るアルカリ性洗浄液の温度、濃度、流量、圧力その他を各々計測し、検出するための各種計器１７が取り付けられる。

アルカリ性洗浄液を循環路内で所定時間循環させて飲料供給系配管７内の浄化及び殺菌を行った後、水によって循環路内のリンスが行われる。このリンスに用いる水はＵＨＴ等の殺菌部１８に水供給源２３からの水を通しながら加熱することによって作ることができる。また、この水は、次回飲料供給系配管７内に供給する予定の飲料について容認される殺菌効果以上の殺菌効果で処理されたものであるのが望ましい。

この水で飲料供給系配管７内がリンスされ、浄化されると同時に水への伝熱で飲料供給系配管７内が次の飲料の充填に適した温度まで冷却される。これにより、充填作業に速やかに着手することが可能になる。

次に、上記飲料充填装置の浄化方法について、図６及び図７に基づいて説明する。

（１）図示しないシーケンス制御装置のパネル上の操作ボタンが操作されると、飲料供給系配管７の浄化が所定の手順で実行される。

（２）各水供給源２３から水が飲料供給系配管７内に送られ、飲料供給系配管７内が浄化される。飲料供給系配管７内に供給された水は、循環路内を所定時間だけ循環した後、ドレン管６ｄから外部に廃液として排出される。

（３）次に、各アルカリ性洗浄液の供給源１５からアルカリ性洗浄液が飲料供給系配管７に送られ、循環路内を所定時間循環する。このアルカリ性洗浄液の供給によってバランスタンク５から充填機２内の充填ノズル２ａに至る飲料供給系配管７内が浄化され、同時に殺菌される。

飲料供給系配管７内に送られたアルカリ性洗浄液は、循環路内を所定時間循環した後、ドレン管７ｄから廃液として外部に排出される。

アルカリ性洗浄液として、水酸化ナトリウムを０．１〜１０質量％含んだものが使用される場合は、バランスタンク５の出口に設けた図示しないヒータによって５０〜１５０℃に加熱されたうえで、循環路内に供給される。この供給が５〜１２０分間行われると、飲料供給系配管７内が適正に浄化処理され、同時に殺菌処理され、従って、従来のＳＩＰ処理を別途行うことなく同時にＳＩＰ処理が行われることになる。

この洗浄液を用いる場合は、５０〜１５０℃に加熱したうえで、飲料供給系配管７に供給し、５〜１２０分間供給することで飲料供給系配管７内を適正に浄化処理することができると同時に殺菌することができ、従って、従来のＳＩＰ処理を省略することができる。

なお、必要に応じて、アルカリ性洗浄液による浄化の前に、酸性洗浄液供給源１５ａから、酸性洗浄液が循環路内に供給され、酸性洗浄液による飲料供給系配管７内の洗浄が行われる。

（４）上記浄化処理が完了した後、水によって飲料供給系配管７内を含む循環路内のリンスが行われる。

飲料供給系配管７内のすすぎに使用する水は、例えばＵＨＴである殺菌部１８に水供給源２３からの水を通しながら加熱することによって作られる。このリンス水は、次回飲料供給系配管７内に供給する予定の飲料について容認される殺菌効果以上の殺菌効果で処理されたものであるのが望ましい。

このリンス水で飲料供給系配管７内に残留した洗浄剤が洗い流されると、バルブ２６が開けられ、ドレン管７ｄからリンス水の廃液が外部に排出される。

（５）上記浄化が完了した後、バルブ２６が閉められ、図示しないアクチュエータによって各充填ノズル２ａの開口からカップ９が外される。

（６）次回の飲料の充填作業が開始され、図７中、太線で示したごとく調合装置１で新たに調合された飲料が浄化された飲料供給系配管７を通って充填機２内に至り、充填機２の充填ノズル２ａから容器であるボトル４に充填される。

なお、本発明は無菌充填ラインでの飲料充填方法及び装置に限るものではなく、ホットパックラインやチルド飲料ラインなど飲料包装体の製造前に製品液ラインを殺菌する必要がある全ての製造設備に適用可能である。

２…充填機
６ａ…上流側帰還路
６ｂ…下流側帰還路
７…飲料供給系配管
７ａ…上流側配管部
７ｂ…下流側配管部
１８…殺菌部

Claims

飲料を殺菌部から充填機内へと送る、前記飲料の流れから見て上流側から下流側へと順に、バランスタンク、前記殺菌部から前記充填機内に至っている飲料供給系配管に少なくとも水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムを０．１〜１０質量％含んだアルカリ性洗浄液を前記バランスタンクの出口に設けたヒータにより５０〜１５０℃に加熱して、５〜１２０分循環させることにより、今回の飲料の供給に使用した前記飲料供給系配管の浄化と殺菌を同時に行い、次回供給する予定の飲料について容認される殺菌効果以上の殺菌効果で処理された水により上記飲料供給系配管内をリンスし、しかる後に上記次回の飲料の供給を開始することを特徴とする飲料の充填方法。
請求項１に記載の飲料の充填方法において、リンスで使用する水の温度を、充填する飲料と同等の温度にすることを特徴とする飲料の充填方法。
請求項１又は請求項２に記載の飲料の充填方法において、アルカリ性洗浄液は少なくとも塩素濃度が１００〜３，０００ｐｐｍの次亜塩素酸ナトリウムを含んだ洗浄液とすることを特徴とする飲料の充填方法。
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の飲料の充填方法において、アルカリ性洗浄液に漂白剤を添加して供給することを特徴とする飲料の充填方法。