JP6735705B2 - Aseptic filling device and purification method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、無菌充填装置及びこの無菌充填装置を、洗浄、殺菌によって浄化する方法に関する。 The present invention relates to an aseptic filling device and a method for cleaning the aseptic filling device by washing and sterilizing.
無菌充填装置には、ボトル等の容器を一方向に搬送するホイール列が設けられ、ホイール列の各ホイールの回転による容器の流れに沿って、その上流側から下流側へと容器殺菌ステーション、内容物充填ステーション、容器密封ステーションが順に設けられる。 The aseptic filling device is provided with a wheel train that transports containers such as bottles in one direction, and along the flow of the container by the rotation of each wheel of the wheel train, the container sterilization station from the upstream side to the downstream side, contents A material filling station and a container sealing station are sequentially provided.
容器殺菌ステーションには、ホイールの回りを移動する容器に殺菌剤である過酸化水素水のミストを吹き付けるノズルが配置される。内容物充填ステーションは、内容物充填ノズルがホイールの回りを旋回移動するフィラーとして構成される。容器密封ステーションはボトルの口部にキャップを螺着させるキャッパーとして構成される。 At the container sterilization station, a nozzle that sprays a mist of hydrogen peroxide solution, which is a sterilizer, on a container that moves around a wheel is arranged. The content filling station is configured as a filler in which a content filling nozzle swivels around a wheel. The container sealing station is configured as a capper with a cap screwed onto the mouth of the bottle.
また、ホイール列及び容器殺菌ステーションから容器密封ステーションに至る個所を覆うチャンバーが設けられる(例えば、特許文献1、2参照。)。
In addition, a chamber is provided to cover the wheel train and the portion from the container sterilization station to the container sealing station (see, for example,
無菌充填装置内における内容物充填ステーションには、内容物である飲料を多数のボトルに高速で充填するため、所定のホイールの円周に沿って一定ピッチで配列される多数の充填ノズルが設けられる。 The contents filling station in the aseptic filling device is provided with a large number of filling nozzles arranged at a constant pitch along the circumference of a predetermined wheel in order to fill a large number of bottles of the contents at high speed. ..
全充填ノズルがホイールと共に一斉に高速で旋回運動することにより、充填ノズルの走行と同期的に走行するボトルに飲料が一定量ずつ充填される。 By rotating all the filling nozzles together with the wheels at a high speed, the bottles traveling in synchronization with the traveling of the filling nozzles are filled with a certain amount of the beverage.
飲料は、その調合装置から内容物充填ステーションの充填ノズルへと、飲料供給系配管を通って供給されるが、こ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)に付されて残留物や異物が除去され、さらにはSIP(Sterilizing in Place)に付されて無菌化される(例えば、特許文献3,4,5参照。)。
Beverage is supplied from the brewing device to the filling nozzle of the content filling station through the beverage supply system pipe. The inside of the beverage supply system pipe is CIP when the type of the beverage is changed or when the type of the beverage is changed. (Cleaning in Place) to remove residues and foreign substances, and further subjected to SIP (Sterilizing in Place) to sterilize (see, for example,
CIPは、飲料供給系配管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、水酸化カリウム等のアルカリ性薬剤や硝酸等の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、飲料供給系配管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3、4、5参照。)。
CIP is, for example, a cleaning liquid in which an alkaline chemical agent such as sodium hydroxide or potassium hydroxide or an acidic chemical agent such as nitric acid is added to water in the flow path from the pipeline of the beverage supply system piping to the filling nozzle of the filling machine. It is done by pouring. As a result, the residue or the like of the previous beverage adhering to the inside of the beverage supply system piping is removed (see, for example,
SIPは、例えば、上記CIPで洗浄した管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、飲料供給系配管内が殺菌処理される(例えば、特許文献5第0003段落参照。)。 SIP is performed, for example, by flowing steam, hot water, or the like into the pipe line washed by the CIP, and the beverage supply system pipe is sterilized by heating with steam, hot water, or the like (for example, Patent Document 1). 5 See paragraph 0003.).
飲料供給系配管内についてのCIP及びSIPは、具体的には次のように実施される。 CIP and SIP in the beverage supply system piping are specifically carried out as follows.
液体を飲料供給系配管内で循環させたり、廃液を回収したりする必要があるので、静止した各充填ノズルのノズル口にカップが被せられる。カップは充填ノズルと共回り可能に配置される。充填ノズルの旋回運動における旋回軸の回りには、充填ノズル及びカップと共に旋回運動するマニホルドが予め設けられる。カップはマニホルドに管路で連結され、このマニホルドと洗浄液の貯留タンク及びポンプとが断続可能な管路によって結ばれる。洗浄液の貯留タンク及びポンプは、内容物充填ステーションの機枠又はチャンバーに固定
される。
Since it is necessary to circulate the liquid in the beverage supply system pipe and to collect the waste liquid, the cups are put on the nozzle openings of the stationary filling nozzles. The cup is arranged so as to be rotatable with the filling nozzle. A manifold that swivels with the filling nozzle and the cup is provided in advance around the swivel axis in the swirling movement of the filling nozzle. The cup is connected to the manifold by a pipe line, and the manifold, the storage tank for the cleaning liquid, and the pump are connected by a pipe line that can be connected and disconnected. The cleaning liquid storage tank and pump are fixed to the machine frame or chamber of the content filling station.
CIPやSIPの実施の際は、充填ノズルやマニホルドの旋回運動が止められ、上記カップが自動的にノズル口に被せられることにより、カップがマニホルドに連通し、マニホルドと洗浄液の貯留タンクとが管路で接続される。 When performing CIP or SIP, the swirling motion of the filling nozzle and the manifold is stopped, and the cup is automatically covered by the nozzle opening, so that the cup communicates with the manifold, and the manifold and the storage tank for the cleaning liquid are piped. Connected by road.
そこで、洗浄液の貯留タンクから洗浄液が上記飲料供給系配管内に流れ込み、さらに充填ノズル内、ノズル口、カップ内及びマニホルド内へと流れ、所定時間内だけ循環する。これにより、飲料供給系配管や充填ノズルの内部のCIPが行われる。 Then, the cleaning liquid flows from the cleaning liquid storage tank into the beverage supply system pipe, further flows into the filling nozzle, the nozzle port, the cup, and the manifold, and is circulated for a predetermined time. As a result, CIP inside the beverage supply system piping and the filling nozzle is performed.
また、SIPを行う場合は、熱水等が上記CIPの場合と同様にして飲料供給系配管内や充填ノズルの中に流され、飲料供給系配管内や充填ノズルの内部が殺菌処理される。 Further, when SIP is performed, hot water or the like is caused to flow into the beverage supply system pipe or the filling nozzle in the same manner as in the case of the CIP, and the beverage supply system pipe or the filling nozzle is sterilized.
一方、チャンバー内も、内容物充填ステーション等の外面やチャンバー内壁面の浄化のためCOP(Cleaning out of Place)及びSOP(Sterilizing out of Place)が行われる(例えば、特許文献6、7、8、9参照。)。
On the other hand, in the chamber, COP (Cleaning out of Place) and SOP (Sterilizing out of Place) are performed for cleaning the outer surface of the content filling station and the like and the inner wall surface of the chamber (for example,
チャンバー内の各所には、COP及びSOPを行うために各種噴射ノズルが配置され、COP及びSOPが行われる際は、これらのノズルから、アルカリ洗浄液、過酢酸洗浄液、過酸化水素水等の薬液、無菌水等がチャンバー内で順に噴霧状又はシャワー状に噴射される。この薬液や水のミスト、シャワー等によって、チャンバーの内壁面やフィラー等の機器の表面が洗浄され、殺菌される。 Various injection nozzles are arranged at various places in the chamber for performing COP and SOP, and when performing COP and SOP, a chemical liquid such as an alkali cleaning liquid, a peracetic acid cleaning liquid, and hydrogen peroxide solution is supplied from these nozzles. Aseptic water or the like is sequentially sprayed in the chamber in the form of spray or shower. The chemical solution, water mist, shower, etc. cleans and sterilizes the inner wall surface of the chamber and the surface of equipment such as filler.
以上のように、無菌充填装置について、CIP、SIP、COP、SOPが行われた後に、無菌充填装置による飲料の充填が開始され、あらかじめ殺菌処理された飲料が、殺菌処理されたボトル内に無菌の環境下で充填され、これにより無菌のボトル詰め飲料の生産が行われることになる。 As described above, in the aseptic filling device, after the CIP, SIP, COP, and SOP are performed, the filling of the beverage by the aseptic filling device is started, and the beverage that has been sterilized in advance is sterilized in the sterilized bottle. Under the environment, the aseptic bottled beverage is produced.
上述したように、飲料供給系配管内についてCIP及びSIPを行う際は、マニホルドと洗浄液の供給源とが管路で接続されることから、内容物充填ステーションにおけるホイールの回転が止められ、充填ノズル等の旋回運動が止められる。また、従来のホイール列は容器殺菌ステーション、内容物充填ステーション及び容器密封ステーションの間において常時動力的に結合されていることから、内容物充填ステーションにおけるホイールが停止すると、容器殺菌ステーション及び容器密封ステーションにおけるホイールも停止する。 As described above, when performing CIP and SIP in the beverage supply system piping, since the manifold and the supply source of the cleaning liquid are connected by the pipe line, the rotation of the wheel at the content filling station is stopped and the filling nozzle is filled. The swiveling motion of the etc. is stopped. Further, since the conventional wheel train is constantly and dynamically connected between the container sterilization station, the content filling station, and the container sealing station, when the wheels at the content filling station stop, the container sterilization station and the container sealing station are stopped. The wheels at will also stop.
そのため、図8に示すように、飲料供給系配管についてCIP又はSIPを行う際は、COPやSOPは待機状態とし、CIPやSIPが完了した後か又は完了する直前にCOPやSOPを開始している。 Therefore, as shown in FIG. 8, when CIP or SIP is performed on the beverage supply system piping, the COP or SOP is in a standby state, and the COP or SOP is started after or just before the completion of CIP or SIP. There is.
その理由は、CIP又はSIPと同時にチャンバー内についてCOPやSOPを行おうとすると、ホイールが停止していることから、洗浄液や殺菌液が容器殺菌ステーション、内容物充填ステーション及び容器密封ステーションの隅々まで行き渡らず、洗浄不良、殺菌不良を生じ易くなるからである。 The reason is that if you try to perform COP or SOP in the chamber at the same time as CIP or SIP, the wheel is stopped, so the cleaning liquid or sterilizing liquid will reach every corner of the container sterilization station, content filling station and container sealing station. This is because it does not spread, and cleaning failure and sterilization failure are likely to occur.
ことに内容物充填ステーションの充填ノズルは複雑な形状、構造を有するものであるから、静止状態の内容物充填ステーションに対しCOPやSOPを行っても洗浄不良や殺菌不良を生じ易い。充填ノズルはボトルに飲料を充填する部分であるから、充填ノズルの表面に微生物や異物が残留しているとボトル内に入り込む危険性が高くなる。 In particular, since the filling nozzle of the contents filling station has a complicated shape and structure, even if COP or SOP is performed on the contents filling station in a stationary state, poor cleaning or sterilization is likely to occur. Since the filling nozzle is a portion for filling the bottle with the beverage, if microorganisms or foreign substances remain on the surface of the filling nozzle, the risk of getting into the bottle increases.
そこで、従来、チャンバー内についてのCOPやSOPは、飲料供給系配管についてのCIP及びSIPが完了し、マニホルドと洗浄液の貯留タンクと間の管路が切り離された後、ホイール列の全ホイールの回転が可能となり、充填ノズル等の旋回運動が可能になった状態で行われている。 Therefore, conventionally, for COP and SOP in the chamber, after the CIP and SIP for the beverage supply system piping are completed and the pipeline between the manifold and the cleaning liquid storage tank is disconnected, all wheels in the wheel train rotate. Is possible, and the swirling motion of the filling nozzle or the like is possible.
すなわち、内容物充填ステーションが駆動され、充填ノズルが旋回運動を行っている状態でチャンバー内の各種ノズルが洗浄液等を噴射すると、洗浄液等の噴霧やシャワーが内容物充填ステーションの随所、殊に充填ノズルの隅々まで行き渡り、内容物充填ステーションの洗浄と殺菌が適正に行われることになる。同様に、容器殺菌ステーションのホイールが回転している状態でチャンバー内の各種ノズルが洗浄液等を噴射すると、洗浄液等の噴霧やシャワーが容器殺菌ステーションの隅々まで行き渡り、容器殺菌ステーションの洗浄と殺菌が適正に行われ、また、容器密封ステーションのホイールが回転している状態でチャンバー内の各種ノズルが洗浄液等を噴射すると、洗浄液等の噴霧やシャワーが容器殺菌ステーションの隅々まで行き渡り、容器殺菌ステーションの洗浄と殺菌が適正に行われることになる。 That is, when the contents filling station is driven and various nozzles in the chamber inject the cleaning liquid or the like while the filling nozzle is performing the swirling motion, spraying of the cleaning liquid or the shower is carried out at various places in the contents filling station, especially the filling liquid. The contents will be properly cleaned and sterilized throughout the nozzle. Similarly, when various nozzles in the chamber inject the cleaning liquid, etc. while the wheel of the container sterilization station is rotating, sprays of the cleaning liquid, etc. and showers spread to every corner of the container sterilization station to clean and sterilize the container sterilization station. If the nozzles in the chamber inject the cleaning liquid etc. while the wheel of the container sealing station is rotating, the spraying of the cleaning liquid etc. and the shower will spread to every corner of the container sterilization station to sterilize the container. The station will be properly cleaned and sterilized.
ところが、飲料供給系配管についてのCIP又はSIPの完了を待ってチャンバー内についてCOP及びSOPを行うものとすると、無菌充填装置のダウンタイム(生産休止時間又は生産間時間)が長くなり、ボトル詰め飲料の生産性が低下する。 However, if the COP and SOP are performed in the chamber after waiting for the completion of the CIP or SIP for the beverage supply system piping, the downtime (production stop time or inter-production time) of the aseptic filling apparatus becomes long and the bottled beverage Productivity is reduced.
ここで、従来無菌充填装置に対し行われているCIP等の浄化作業についてその一例を図8に示す。 Here, FIG. 8 shows an example of the purification work of CIP and the like which has been conventionally performed on the aseptic filling device.
図8に示すように、あるボトル詰め飲料の製造が終了した後、他のボトル詰め飲料の製造を開始しようとする場合、前回のボトル詰め飲料の製造が終了した段階で内容物充填ステーションの運転が止められ、飲料供給系配管についてCIPが行われる。 As shown in FIG. 8, when the production of another bottled beverage is to be started after the production of one bottled beverage is finished, the operation of the content filling station is started at the stage where the production of the previous bottled beverage is finished. Is stopped and CIP is performed on the beverage supply system piping.
CIPが終了した後、内容物充填ステーションの運転が開始され、旋回運動をする充填ノズル等に対して過酢酸及び無菌水を順に吹き付けることによるSOP(又はCOP)が行われる。 After the CIP ends, the operation of the content filling station is started, and SOP (or COP) is performed by sequentially spraying peracetic acid and aseptic water to the filling nozzle or the like that makes a swirling motion.
この内容物充填ステーションに対するSOP(又はCOP)が終了すると、内容物充填ステーションの運転が止められ、飲料供給系配管についてSIPが行われる。 When the SOP (or COP) for this content filling station is completed, the operation of the content filling station is stopped and SIP is performed on the beverage supply system piping.
このようにCIPとSIPとの間にSOPを介在させるのは、CIPで使用される洗浄液やその廃液が上述したカップとノズル口との接続箇所等から漏れ出たりした場合、この廃液等が内容物充填ステーションの機器等に付着し、ひいては後の充填作業中に廃液が飲料や容器内に混入するおそれがあるためである。SIPとCIPとの間にSOPを介在させると、廃液等を内容物充填ステーションの機器等から洗い流し、内容物充填ステーションの機器等の外部を清潔に保ったうえでSIPによる殺菌処理を行うことができる。 In this way, the SOP is interposed between the CIP and the SIP when the cleaning liquid used in the CIP or its waste liquid leaks out from the above-mentioned connection between the cup and the nozzle port, etc. This is because there is a possibility that the waste liquid may adhere to the equipment or the like of the material filling station and eventually the waste liquid may be mixed into the beverage or the container during the subsequent filling operation. By interposing SOP between SIP and CIP, it is possible to wash waste liquid etc. from the equipment etc. of the contents filling station and keep the outside of the equipment etc. of the contents filling station clean and perform sterilization treatment by SIP. it can.
また、飲料供給系配管内についてCIPの完了後SIPが行われるまでは、図9に示すように、CIPの終盤から水が飲料供給系配管内に供給されることにより配管内のすすぎが開始され、飲料供給系配管内から廃液、洗浄液等が除去されつつ配管内が冷却される、続いて配管内への水の供給が開始され、この水の温度が次のSIPで殺菌に必要な温度まで徐々に高められる。 Further, as shown in FIG. 9, water is supplied into the beverage supply system pipe from the end of the CIP until the SIP is performed after the completion of the CIP in the beverage supply system pipe, thereby rinsing the pipe. , The inside of the beverage supply system pipe is cooled while the waste liquid, the cleaning liquid, etc. are removed, the supply of water into the pipe is started, and the temperature of this water reaches the temperature required for sterilization at the next SIP. Gradually increased.
また、上記内容物充填ステーションのSOP(又はCOP)と同様なSOP(又はCOP)が他のステーションについても実施される。その際、内容物充填ステーションと同様に他のステーションも駆動状態にある。この駆動する他のステーションに対して上記内容物充填ステーションのCIPの終了からSIPの開始に至るまでの間に段階的にSOP(又はCOP)が実施される。 In addition, the same SOP (or COP) as the SOP (or COP) of the content filling station described above is performed for the other stations. At that time, the other stations as well as the content filling station are in a driving state. SOP (or COP) is carried out in stages from the end of the CIP of the content filling station to the start of the SIP for the other driven stations.
このSOP(又はCOP)を段階的に行うのは、全ステーションに同時に供給するだけの大量の過酢酸等の殺菌剤や無菌水を用意するのが困難なためである。それゆえ、過酢酸を各ステーションに段階的に供給した後、無菌水を各ステーションに段階的に供給している。 This SOP (or COP) is performed stepwise because it is difficult to prepare a large amount of sterilizing agent such as peracetic acid and sterile water to be supplied to all stations at the same time. Therefore, aseptic water is gradually supplied to each station after the peracetic acid is gradually supplied to each station.
以上のような事情から、無菌充填装置に対し行われる浄化作業には、図8の例で言えば約6時間を要している。すなわち、無菌充填装置のダウンタイムがきわめて長時間となり、ボトル詰め飲料の生産性の低下を招く原因となっている。 Due to the above circumstances, the purification work performed on the aseptic filling device takes about 6 hours in the example of FIG. That is, the downtime of the aseptic filling apparatus becomes extremely long, which causes a decrease in the productivity of bottled beverages.
従って、本発明は上記問題点を解消することができる無菌充填装置及びその浄化方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an aseptic filling device and a purification method therefor capable of solving the above problems.
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。 In order to solve the above problems, the present invention adopts the following configurations.
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示すが、本発明はこれに限定されるものではない。 The reference numerals in the drawings are shown in parentheses to facilitate understanding of the present invention, but the present invention is not limited thereto.
すなわち、請求項1に係る発明は、プリフォーム又は容器(3)の流れに沿って、その上流側から下流側へと内容物充填ステーション(6)を含む各種ステーションを順に設け、各種ステーションをチャンバー(20,21,56)で覆うことにより無菌充填装置を構成し、内容物充填ステーション(6)について前記内容物充填ステーション内の充填ノズルの旋回運動を停止し、カップで前記充填ノズルのノズル口を塞ぎ、継手を接続し、前記内容物充填ステーションに循環路を形成し、最初にアルカリ性洗浄液が供給され、終盤に水が流され、前記アルカリ性洗浄液及び前記水が前記循環路内に80℃〜95℃の温度を保って流され、10〜30分後に前記循環路の外に排出されるCIPを兼ねたSIPを行い、このSIPと同時に、前記CIPを兼ねたSIPによって60℃以上に加熱された前記内容物充填ステーション内の充填ノズルの外面について過酸化水素水を吹き付け、前記内容物充填ステーションを覆うチャンバー内の過酸化水素ガス濃度を5mg/L以上とするSOPを行う無菌充填装置の浄化方法を採用する。また、一実施形態に係る発明は、ホイール列の各ホイール(12,13,9,17等)の回転によるプリフォーム又は容器(3)の流れに沿って、その上流側から下流側へと内容物充填ステーション(6)を含む各種ステーションを順に設け、各種ステーションをチャンバー(20,21,56)で覆うことにより無菌充填装置を構成し、内容物充填ステーション(6)内のホイール(9)の回転を停止させたうえで内容物充填ステーション(6)について加熱された洗浄液を内容物充填ステーションに循環後、60℃以上に加熱された水を内容物充填ステーションに循環させるCIPを兼ねたSIP(ステップS1)を行い、このSIP(ステップS1)が終わった直後から内容物充填ステーション(6)を回転させつつ、内容物充填ステーション(6)についてCOP及びSOP(ステップS2)の一方又は双方を所定の順序で行う無菌充填装置の浄化方法を採用する。
That is, in the invention according to
請求項2に記載されるように、請求項1に記載の無菌充填装置の浄化方法において、前記内容物充填ステーション(6)についてのSOPは、前記内容物充填ステーション(6)内のホイールの回転を停止させて行うことができる。
また、一実施形態に係る発明は、内容物充填ステーション(6)についてのSOP(ステップS2)と他のステーション(5,7,53)についてのSOP(ステップS4,S5,S6)とを、内容物充填ステーション(6)についてのSIP(ステップS1)が終わった直後から段階的に行うものとすることができる。
As described in
Further, the invention according to one embodiment includes the SOP (step S2) for the content filling station (6) and the SOPs (steps S4, S5, S6) for the other stations (5, 7, 53). It can be performed stepwise immediately after the SIP (step S1) for the material filling station (6) is completed.
請求項3に記載されるように、請求項1に記載の無菌充填装置の浄化方法において、前記内容物充填ステーション(6)内のホイールと他のステーション内のホイールとの間にホイール間の動力の伝達を断続するクラッチを設けておき、前記内容物充填ステーション(6)内のホイールの回転を停止させる際、このクラッチを切るようにすることができる。
また、一実施形態に係る発明は、内容物充填ステーション(6)についてのSOP(ステップS2)と他のステーション(5,7,53)についてのSOP(ステップS4,S5,S6)とを、内容物充填ステーション(6)についてのSIP(ステップS1)が終わった直後から並行して行うものとすることができる。
As claimed in
Further, the invention according to one embodiment includes the SOP (step S2) for the content filling station (6) and the SOPs (steps S4, S5, S6) for the other stations (5, 7, 53). It can be performed in parallel immediately after the SIP (step S1) for the material filling station (6) is finished.
請求項4に記載されるように、請求項1又は請求項2に記載の無菌充填装置の浄化方法において、ホイール列のホイールを自転用サーボモータによって各々独自に回転可能にしておき、前記内容物充填ステーション内のホイールの回転を停止させる際、該当する自転用サーボモータを停止させるようにすることができる。
また、一実施形態に係る発明は、SOPが熱水又は殺菌剤の吹き付けと無菌水の吹き付けとによって行うものとすることができる。
As described in
Further, the invention according to one embodiment can be performed by spraying hot water or a germicide and spraying sterile water on the SOP.
また、一実施形態に係る発明は、内容物充填ステーション(6)についてのSIP(ステップS1)を行う間に、他のステーション(5,7,53)についてSOP(ステップS3)を行うこととし、このSOP(ステップS3)が過酸化水素成分を含んだ殺菌剤のガス又はミストの吹き付けによって行うものとすることができる。 Further, in the invention according to one embodiment, while performing the SIP (step S1) for the content filling station (6), the SOP (step S3) is performed for the other stations (5, 7, 53), This SOP (step S3) may be performed by spraying a gas or mist of a germicide containing a hydrogen peroxide component.
また、一実施形態に係る発明は、チャンバー(21)内の内容物充填ステーション(6)に向かって常時無菌エアを吹き込むものとすることができる。 Further, the invention according to one embodiment may be one in which aseptic air is constantly blown toward the content filling station (6) in the chamber (21).
また、一実施形態に係る発明は、内容物充填ステーション(6)内のホイール(9)と他のホイール(12,13,17等)との間にホイール間の動力の伝達を断続するクラッチを設けておき、内容物充填ステーション(6)内のホイール(9)の回転を停止させる際、このクラッチを切るようにしたものとすることができる。 Further, the invention according to the embodiment provides a clutch for connecting and disconnecting power transmission between the wheels (9) in the content filling station (6) and the other wheels (12, 13, 17, etc.). This clutch may be provided so that the clutch is disengaged when the rotation of the wheel (9) in the content filling station (6) is stopped.
また、一実施形態に係る発明は、ホイール列のホイール(12,13,9,17等)を自転用サーボモータによって各々独自に回転可能にしておき、内容物充填ステーション(6)内のホイール(9)の回転を停止させる際、該当する自転用サーボモータを停止させるようにしたものとすることができる。 Further, in the invention according to one embodiment, the wheels (12, 13, 9, 17, etc.) in the wheel train are independently rotatable by the rotation servomotors, and the wheels (in the content filling station (6) ( When the rotation of 9) is stopped, the corresponding servomotor for rotation may be stopped.
また、一実施形態に係る発明は、各種ステーションのうち内容物充填ステーション(6)以外の他のステーションを、容器成形ステーション、容器殺菌ステーション(5)、容器密封ステーション(7)又は蓋殺菌ステーション(53)とすることができる。 Further, in the invention according to the embodiment, other than the contents filling station (6) among various stations, a container molding station, a container sterilization station (5), a container sealing station (7) or a lid sterilization station ( 53).
請求項5に係る発明は、プリフォーム又は容器(3)の流れに沿って、その上流側から下流側へと内容物充填ステーション(6)を含む各種ステーションが順に設けられ、各種ステーションがチャンバー(20,21,56)で覆われた無菌充填装置において、当該無菌充填装置は、前記チャンバー内の前記各種ステーションについて、CIPを兼ねるSIP、COP、SOPからなる浄化処理を実施するための浄化装置を備え、前記内容物充填ステーションについて、前記内容物充填ステーション内の充填ノズルの旋回運動を停止し、カップで前記充填ノズルのノズル口を塞ぎ、継手を接続し、前記充填ステーションに循環路を形成し、最初にアルカリ性洗浄液が供給され、終盤に水が流され、前記アルカリ性洗浄液及び前記水が前記循環路内に80℃〜95℃の温度を保って流され、10〜30分後に前記循環路の外に排出されるCIPを兼ねたSIPが行われ、このSIPと同時に、前記CIPを兼ねたSIPによって60℃以上に加熱された前記内容物充填ステーション内の充填ノズルの外面について過酸化水素水を吹き付け、前記内容物充填ステーションを覆うチャンバー内の過酸化水素ガス濃度を5mg/L以上とするSOPが行われるように制御する制御部を備える無菌充填装置を採用する。また、一実施形態に係る発明は、ホイール列の各ホイール(12,13,9,17等)の回転によるプリフォーム又は容器(3)の流れに沿って、その上流側から下流側へと内容物充填ステーション(6)を含む各種ステーションが順に設けられ、各種ステーション(5,6,7,53)がチャンバー(20,21,56)で覆われた無菌充填装置において、内容物充填ステーション(6)内のホイール(9)の回転を停止させたうえで内容物充填ステーション(6)について、加熱された洗浄液を内容物充填ステーションに循環後、60℃以上に加熱された水を内容物充填ステーションに循環させるCIPを兼ねたSIP(ステップS1)が行われ、このSIP(ステップS1)が終わった直後から内容物充填ステーション(6)内のホイール(9)を回転させつつ、内容物充填ステーション(6)についてCOP及びSOP(ステップS2)の一方又は双方が所定の順序で行われるようにした無菌充填装置を採用する。
In the invention according to
請求項6に記載されているように、請求項5に記載の無菌充填装置において、前記内容物充填ステーション(6)についてのSOPは、前記内容物充填ステーション内のホイールの回転を停止させて行うことができる。
また、一実施形態に係る発明は、内容物充填ステーション(6)についてのSOP(ステップS2)と他のステーション(5,7,53)についてのSOP(ステップS4,S5,S6)とが、内容物充填ステーション(6)についてのSIP(ステップS1)が終わった直後から段階的に行われるようにしたものとすることができる。
As described in
Further, in the invention according to one embodiment, the SOP (step S2) for the content filling station (6) and the SOP (steps S4, S5, S6) for the other stations (5, 7, 53) are the contents. The step may be performed immediately after the SIP (step S1) of the material filling station (6) is finished.
請求項7に記載されているように、請求項5又は6に記載の無菌充填装置において、前記内容物充填ステーション(6)内のホイールと他のステーション内のホイールとの間にホイール間の動力の伝達を断続するクラッチを備え、前記内容物充填ステーション(6)内のホイールの回転を停止させる際、このクラッチを切るようにすることができる。
また、一実施形態に係る発明は、内容物充填ステーション(6)についてのSOP(ステップS2)と他のステーション(5,7,53)についてのSOP(ステップS4,S5,S6)とが、内容物充填ステーション(6)についてのSIP(ステップS1)が終わった直後から並行して行われるようにしたものとすることができる。
The aseptic filling apparatus according to
Further, in the invention according to one embodiment, the SOP (step S2) for the content filling station (6) and the SOP (steps S4, S5, S6) for the other stations (5, 7, 53) are the contents. It can be configured such that the SIP is performed in parallel immediately after the SIP (step S1) for the material filling station (6) is finished.
請求項8に記載されているように、請求項5又は6に記載の無菌充填装置において、ホイール列のホイールを自転用サーボモータによって各々独自に回転可能にしておき、前記内容物充填ステーション(6)内のホイールの回転を停止させる際、該当する自転用サーボモータを停止させるようにすることができる。
また、一実施形態に係る発明は、SOPが熱水又は殺菌剤の吹き付けと無菌水の吹き付けとによって行われるものとすることができる。
As described in claim 8, in the aseptic filling apparatus according to
Further, the invention according to one embodiment can be performed by spraying hot water or a sterilizing agent and spraying sterile water on the SOP.
また、一実施形態に係る発明は、内容物充填ステーション(6)についてのSIP(ステップS1)の間に、他のステーション(5,7,53)についてSOP(ステップS3)が行われ、このSOP(ステップS3)が過酸化水素成分を含んだ殺菌剤のガス又はミストの吹き付けによって行われるものとすることができる。 Further, in the invention according to the embodiment, the SOP (step S3) is performed for the other stations (5, 7, 53) during the SIP (step S1) for the content filling station (6), and this SOP is performed. (Step S3) may be performed by spraying a gas or mist of a germicide containing a hydrogen peroxide component.
また、一実施形態に係る発明は、チャンバー(21)内の内容物充填ステーション(6)に向かって常時無菌エアが吹き込まれるようにしたものとすることができる。 Further, the invention according to one embodiment may be configured such that aseptic air is constantly blown toward the content filling station (6) in the chamber (21).
また、一実施形態に係る発明は、内容物充填ステーション(6)内のホイール(9)と容器殺菌ステーション(5)内及び容器密封ステーション(7)内のホイール(12,13,17等)との間にホイール間の動力の伝達を断続するクラッチが設けられ、内容物充填ステーション(6)内のホイール(9)の回転を停止させる際、このクラッチが切られるようにしたものとすることができる。 Further, the invention according to one embodiment includes a wheel (9) in the content filling station (6) and wheels (12, 13, 17, etc.) in the container sterilization station (5) and the container sealing station (7). A clutch for connecting and disconnecting power transmission between the wheels is provided between the two, and when the rotation of the wheel (9) in the content filling station (6) is stopped, the clutch may be disengaged. it can.
また、一実施形態に係る発明は、ホイール列のホイール(12,13,9,17等)が自転用サーボモータによって各々独自に回転可能とされ、内容物充填ステーション(6)内のホイール(9)の回転を停止させる際、該当する自転用サーボモータを停止させるようにしたものとすることができる。 Further, in the invention according to one embodiment, the wheels (12, 13, 9, 17, etc.) of the wheel train can be independently rotated by the servomotors for rotation, and the wheels (9 in the content filling station (6) can be rotated. When the rotation of) is stopped, the corresponding servomotor for rotation can be stopped.
また、一実施形態に係る発明は、各種ステーションのうち内容物充填ステーション(6)以外の他のステーションが、容器成形ステーション、容器殺菌ステーション(5)、容器密封ステーション(7)又は蓋殺菌ステーション(53)であるものとすることができる。 Further, in the invention according to one embodiment, among the various stations, other than the content filling station (6), a container molding station, a container sterilization station (5), a container sealing station (7) or a lid sterilization station ( 53).
本発明によれば、プリフォーム又は容器(3)の流れに沿って、その上流側から下流側へと内容物充填ステーション(6)を含む各種ステーションを順に設け、各種ステーションをチャンバー(20,21,56)で覆うことにより無菌充填装置を構成し、内容物充填ステーション(6)についてCIPを兼ねたSIPを行い、このSIPと同時に内容物充填ステーション(6)についてCOP及びSOPの一方又は双方を所定の順序で行う無菌充填装置の浄化方法であるから、内容物充填ステーション(6)の配管内を洗浄及び殺菌して浄化する時間を短縮することができる。 According to the present invention, various stations including the content filling station (6) are provided in order from the upstream side to the downstream side along the flow of the preform or container (3), and the various stations are provided in the chamber (20, 21). , 56) to form an aseptic filling device and perform SIP that also serves as CIP for the content filling station (6). At the same time as this SIP, one or both of COP and SOP for the content filling station (6) are performed. Since this is a method of cleaning the aseptic filling device in a predetermined order, the time for cleaning and sterilizing the inside of the piping of the content filling station (6) can be shortened.
従って、内容物充填ステーション(6)の浄化作業の時間を短縮することによって、飲料等の内容物の充填作業に早期に着手し、無菌充填装置の生産休止時間、飲料の切り替えの際の生産間時間を短縮し、生産効率を高めることができる。 Therefore, by shortening the cleaning time of the contents filling station (6), the filling work of contents such as beverages can be started early, the production stop time of the aseptic filling device, the production time during the switching of beverages. Time can be shortened and production efficiency can be improved.
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<実施の形態1>
図1に示すように、この無菌充填装置は、プリフォーム1を所定の間隔で順次供給するプリフォーム供給ステーション2と、プリフォーム1を容器であるボトル3(図3参照)に成形する容器成形ステーション4と、成形されたボトル3を殺菌する容器殺菌ステーション5と、殺菌されたボトル3に飲料等の内容物を充填する内容物充填ステーション6と、内容物が充填されたボトル3を密封する容器密封ステーション7とを備える。
<
As shown in FIG. 1, this aseptic filling apparatus includes a
なお、プリフォーム1は、試験管状の有底筒状体であり、例えばPET(ポリエチレンテレフタレート)を材料として射出成形等により作られる。プリフォーム1は、容器成形ステーション4においてブロー成形によって容器であるボトル3に仕上げられるが、このボトル3におけると同様な口部3a(図3参照)及び雄ネジ等がプリフォーム1の成形当初からプリフォーム1に付与される。
The
プリフォーム供給ステーション2から容器密封ステーション7に至る間には、プリフォーム1を一方向に搬送するためのプリフォーム用搬送路と、プリフォーム1をボトル3に成形する成形型8を一方向に搬送するための成形型用搬送路と、成形型8で成形されたボトル3を一方向に搬送するためのボトル用搬送路とが設けられる。
Between the
上記各種搬送路は、各種搬送手段によって構成されるが、プリフォーム用搬送路はシューター、ホイール等の組み合わせにより構成され、成形型用搬送路からボトル用搬送路に至る搬送路は各種ホイールの組み合わせからなるホイール列によって構成される。また、所定のホイールの回りには、プリフォーム1やボトル3をその口部3aを把持して搬送したり、ホイール間でプリフォーム1やボトル3を受け渡したりするためのグリッパ等(図示せず)が設けられる。
The above-mentioned various transport paths are configured by various transport means, but the preform transport path is configured by a combination of shooters, wheels, etc., and the transport path from the mold transport path to the bottle transport path is a combination of various wheels. It consists of a train of wheels. Further, around a predetermined wheel, a gripper or the like (not shown) for transporting the
上記各種搬送路は、所定の動力源からの動力の伝達により一体的に駆動し、搬送路内のホイール等の駆動は相互に連動するようになっている。 The various transfer paths are integrally driven by the transmission of power from a predetermined power source, and the driving of wheels and the like in the transfer paths are interlocked with each other.
ただし、この実施の形態1では、例えば内容物充填ステーション6に対応するホイール9については動力の伝達系内に動力の伝達を断続するクラッチ(図示せず)が設けられ、このクラッチを切ることにより他のホイール等は駆動されるが、内容物充填ステーション6のホイール9については回転を停止させることができるようになっている。
However, in the first embodiment, for example, with respect to the
なお、クラッチの設置に代えて、ホイール列の各ホイールを自転用サーボモータによって各々独自に回転可能としておいてもよい。この場合、内容物充填ステーション6内のホイール9の回転を、該当する自転用サーボモータを停止させることで停止させるが、他の自転用サーボモータ及び該当する他のホイールは回転させることが可能である。
Instead of installing the clutch, each wheel of the wheel train may be independently rotatable by a rotation servomotor. In this case, the rotation of the
プリフォーム供給ステーション2は、上記プリフォーム用搬送路上を走行するプリフォーム1の流れに沿って配置され、容器成形ステーション4は、上記成形型用搬送路の所定のホイール10の外周に沿って配置され、容器殺菌ステーション5、内容物充填ステーション6及び容器密封ステーション7は、ホイール列の各ホイール11,12,13,14,15,9,16,17,18の回転によるボトル3の流れに沿って、その上流側から下流側へと順に配置される。
The
プリフォーム供給ステーション2から容器成形ステーション4に至る個所はプリフォーム1等の搬送路ごと保護カバーである第一のチャンバー19で覆われ、容器殺菌ステーション5はボトル用搬送路ごと第二のチャンバー20で覆われ、内容物充填ステーション6及び容器密封ステーション7はボトル用搬送路ごと第三のチャンバー21で覆われる。
The part from the
第一乃至第三のチャンバー19,20,21は相互に連なっているが、相互間は仕切り壁によって仕切られている。また、第二のチャンバー20には、図示しない排気ダクトが連結され、この無菌充填装置の稼働中、第二のチャンバー20内のエアが第二のチャンバー20外へと常時排気されるようになっている。さらに、第三のチャンバー21内は、内容物充填ステーション6と容器密封ステーション7との間が仕切り壁によって仕切られる。そして、第三のチャンバー21内の内容物充填ステーション6側には、この無菌充填装置の稼働中、図示しない無菌エア供給源から無菌エアが常時供給されることにより、第三のチャンバー21内が陽圧に保持されるようになっている。内容物充填ステーション6側に供給された無菌エアは仕切り壁のボトルを通すための隙間を通って容器密封ステーション7側へと流れる。
The first to
無菌充填装置中、プリフォーム用搬送路及びプリフォーム供給ステーション2から説明すると、プリフォーム用搬送手段は、プリフォーム1を所定の間隔で順次供給するシューター22と、シューター22の終端からプリフォーム1を受け取って搬送するホイール23と、ホイール23からプリフォーム1を受け取って走行させる水平方向に長く伸びる無端チェーン24とで構成される。
In the aseptic filling apparatus, the preform conveying path and the
無端チェーン24は、水平面上で対向配置された一対のプーリ24a,24b間に架け渡され、一方のプーリ24aに、上記シューター22がホイール23を介して接続される。
The
無端チェーン24には、プリフォーム1の保持部材(図示せず)が一定ピッチで多数取り付けられる。各保持部材は無端チェーン24の走行と共に走行しながら自転可能である。保持部材は、スピンドルとして形成され、その下部の外周面には複数個のボール状の弾性体が埋設される。保持部材がプリフォーム1の口部3a内に挿入されると、これらの弾性体の弾性変形によってプリフォーム1が保持部材に保持される。
A large number of holding members (not shown) for the
ホイール23側から無端チェーン24側に送られたプリフォーム1の口部3a内には、保持部材が挿入され、これによりプリフォーム1は保持部材に正立状態で保持される。
A holding member is inserted into the
上記無端チェーン24は、その回りが加熱炉の炉壁で囲まれ、炉壁の内面には、赤外線を放射するヒーター25が張り巡らされる。
The
プリフォーム1は、シューター22を経て無端チェーン24に取り付けられた保持部材に受け取られ、無端チェーン24の走行に伴って移動しつつ、ヒーター25によってブロー成形が可能な温度まで加熱される。プリフォーム1は、望ましくは保持部材の回転と共に自転しながら均一に加熱され、その口部3a以外がブロー成形に適した温度である90℃〜130℃まで昇温する。口部3aは、蓋であるキャップ51(図1参照)が被せられたときの密封性が損なわれないように、変形等を生じることのない70℃以下の温度に抑えられる。
The
無端チェーン24の一方のプーリ24aにおいて無端チェーン24の復路に接する箇所には、ヒーター25で加熱されたプリフォーム1を受け取って第二の搬送路上の成形型8へ渡すホイール26が接する。
A
次に、成形型用搬送路及び容器成形ステーション4について説明すると、成形型搬送路は、プリフォーム用搬送路のプーリ24aに連なるホイール26,10,11からなるホイール列を備える。
Next, the molding die transport path and the
ホイール10の回りには、上記ヒーター25で加熱されたプリフォーム1を受け取ってボトル3にブロー成形する割り金型としての成形型8が所定の間隔で複数セット配置される。成形型8は、ホイール10の回転とともにホイール10の周りを一定速度で旋回運動が可能である。
Around the
型開きした成形型8からボトル3の完成品が露呈すると、ボトル3がホイール10に接するホイール11の回りのグリッパによって成形型8外へ取り出され、下流側のホイール12のグリッパへと渡される。
When the finished product of the
なお、ホイール11の外周に沿った箇所には、カメラ55が設置される。このカメラ55によってボトル3の口部3aの天面が撮像され、この画像に基づき天面の平滑性の適否が判断される。
A
次に、ボトル用搬送路及び容器殺菌ステーション5について説明すると、ボトル用搬送路は、ホイール11,12,13,14,15,9,16,17,18からなるホイール列によって構成される。
Next, the bottle transfer path and the
容器殺菌ステーション5は、上記ホイール列中、ホイール12,13の各々の回りに配置される殺菌剤噴霧用ノズル27とエアリンス用ノズル28とを具備する。
The
殺菌剤噴霧用ノズル27は、ホイール12の回りを走行するボトル3の口部3aの開口にノズル噴出孔が正対するように配置され、殺菌剤噴霧用ノズル27の上流側には、図2に例示する殺菌剤の気化器29が接続される。
The
殺菌剤としては、過酸化水素成分を1質量%以上含むものを使用するのが有効である。それ以外にエタノール、過酢酸、オゾン、二酸化塩素、塩素系殺菌剤の成分を1つ以上含むもの、あるいはそれらの組み合わせであっても良い。 As the bactericide, it is effective to use one containing a hydrogen peroxide component of 1% by mass or more. Other than that, one containing one or more components of ethanol, peracetic acid, ozone, chlorine dioxide, a chlorine-based bactericide, or a combination thereof may be used.
気化器29は、殺菌剤である過酸化水素の水溶液を噴射する二流体スプレーである過酸化水素供給部30と、この過酸化水素供給部30から供給された過酸化水素の噴霧をその沸点以上の非分解温度以下に加熱して気化させる気化部31とを備える。過酸化水素供給部30は、過酸化水素供給路30a及び圧縮空気供給路30bからそれぞれ過酸化水素の水溶液と圧縮空気を導入して過酸化水素の水溶液を気化部31内に噴霧するようになっている。気化部31は内外壁間にヒーター31aを挟み込んだパイプであり、このパイプ内に吹き込まれた過酸化水素の噴霧を加熱し気化させる。気化した過酸化水素は、殺菌剤噴霧用ノズル27からミスト若しくはガス又はこれらの混合物となって気化器29外に噴出し、その一部がボトル3内に流入するとともに他の一部がボトル3の外面を伝って流れ、これによりボトル3の内外面に均一な被膜となって付着する。
The
エアリンス用ノズル28は、ホイール13の回りを走行するボトル3の口部3aの開口にノズル噴出孔が正対するように配置される。
The
エアリンス用ノズル28は、例えばホイール13の回りに一本又は複数本配置される。ただし、エアリンス用ノズル28は、ホイール13に代えてホイール14又はホイール15の周りに配置することも可能である。ホイール13,14,15の周りに配置することも可能である。
For example, one or more air rinse
殺菌剤が吹き付けられたボトル3がホイール13の回りを走行する際、エアリンス用ノズル28から無菌エアがボトル3の口部3aに向かって吹き付けられる。これにより、ボトル3の内外面に残留した過酸化水素が分解除去される。殺菌処理されたボトル3は、ホイール14,15を経て次の内容物充填ステーション6に至る。
When the
無菌エアは加熱したエアであってもよい。その場合は、ボトル3内外面に付着した過酸化水素が活性化されるので、ボトル3の殺菌効果が向上する。
The sterile air may be heated air. In that case, hydrogen peroxide attached to the inner and outer surfaces of the
なお、容器殺菌ステーション5は、プリフォーム1の走行箇所にプリフォーム殺菌ステーションを設けることによりプリフォーム1の段階で殺菌処理する場合は、省略可能である。図示しないが、プリフォーム殺菌ステーションでは、例えばプリフォームに過酸化水素水等の殺菌剤を吹き付けるためのノズルが、ホイール23の周り、あるいは無端チェーン24の周り、あるいはホイール26の周りの所定箇所に設置される。
The
内容物充填ステーション6は、上記ボトル用搬送路中のホイール9と一体的にフィラーとして構成される。
The
内容物充填ステーション6は、ホイール9の回りに多数の充填ノズル32を有する。各充填ノズル32はホイール9と共に旋回運動をし、充填ノズル32下をボトル3が同期的に走行する。これにより、各充填ノズル32から各ボトル3に飲料が充填される。
The
図3に示すように、内容物充填ステーション6には、飲料の調合タンク(図示せず)からサージタンク33を経て伸びる飲料供給系配管34が接続される。調合タンクで調合された飲料は、飲料供給系配管34中の加熱器(図示せず)で殺菌処理されたうえで内容物充填ステーション6に供給される。
As shown in FIG. 3, a beverage
内容物充填ステーション6であるフィラーは、飲料を多数のボトル3に高速で充填する装置であって、図3に示すように、ボトル3の搬送路の一部を構成する上記ホイール9を備える。このホイール9は無菌充填装置の床面から垂直に起立する支軸35中、回転軸35aとなる部分に取り付けられる。ホイール9の回りには、ボトル3の首部を把持するグリッパ36が一定ピッチで配置される。グリッパ36はホイール9と一体で一方向に旋回運動可能である。また、ホイール9の回りには、グリッパ36と同じピッチで配列される多数の充填ノズル32が取り付けられる。
The filler, which is the
上記支軸35の上部は内容物充填ステーション6の機枠に固定され、この固定された上部と上記回転軸35aの上端との間にロータリジョイント35bが設けられる。また、回転軸35a中、ロータリジョイント35bよりも下方の箇所には上マニホルド37が設けられる。支軸35の上部から上マニホルド37に至る部分は中空であり、上記支軸35の上部に上記飲料供給系配管34が連結される。また、上マニホルド37から、各充填ノズル32へと上記飲料供給系配管34が伸びている。
The upper part of the
内容物充填ステーション6の稼働によってホイール9が高速で回転し、この回転運動と同期してグリッパ36により把持されたボトル3がボトル用搬送路上を高速で搬送される。充填ノズル32におけるノズル口32aの直下を多数のボトル3が一列で走行することにより、各ボトル3内に一定量の飲料が次々と充填されて行く。
The
容器密封ステーション7は、ボトル用搬送路中のホイール17と一体的にキャッパーとして構成され、上記内容物充填ステーション6を覆うチャンバー21によって内容物充填ステーション6と共に覆われる。
The
ボトル用搬送路を走行しつつ上記内容物充填ステーション6において飲料が充填されたボトル3は、このキャッパーのホイール17の回りを走行しつつ口部3aにキャップ51が螺着され、これにより無菌のボトル詰め飲料が完成する。
The
キャッパーには、図1に示すように、蓋を殺菌するためのステーションであるキャップ殺菌ステーション53が付属する。
As shown in FIG. 1, a
ボトル3の口部3aを閉じるためのキャップ51は、容器密封ステーション7に供給される前に、キャップ殺菌ステーション53によってあらかじめ滅菌処理される。このキャップ殺菌ステーション53も無菌性を維持するためにチャンバー56で覆われる。
The
キャップ殺菌ステーション53には、予め成形された多数のキャップが供給される。これらのキャップがキャップ殺菌ステーション53内を走行しながら過酸化水素水等の殺菌剤の噴霧を吹き付けられ、無菌のホットエアが吹き付けられることによって殺菌処理される。殺菌されたキャップはキャップ殺菌ステーション53から上記キャッパーへとシューター等によって供給される。
A large number of preformed caps are supplied to the
なお、上記ボトル詰め飲料の製造中、上述した無菌エア供給源から、チャンバー21内の内容物充填ステーション6に向かって、無菌エア望ましくは無菌のホットエアが常時吹き込まれる。これにより、チャンバー21内の雰囲気が陽圧化され、微生物、塵埃等を含んだ外気のチャンバー21内への侵入が防止される。また、無菌エアは、同じチャンバー21内の容器密封ステーション7や、チャンバー20内の容器殺菌ステーション5へも流れることから、容器密封ステーション7等への外気の侵入も阻止される。また、図示しない他の無菌エア供給源から、キャップ殺菌ステーション53のチャンバー56内へも無菌エアが常時供給される。
During the production of the bottled beverage, aseptic air, preferably aseptic hot air, is constantly blown from the above-mentioned aseptic air supply source toward the
上記無菌充填装置は、各種チャンバー20,21,56内の容器成形ステーション4、容器殺菌ステーション5、内容物充填ステーション6、容器密封ステーション7、キャップ殺菌ステーション53について、定期的に或いは飲料の種類を切り替える際に、飲料充填作業が停止した状態でCIPを兼ねるSIP、COP、SOPからなる浄化処理を実施するための浄化装置を備える。
The above-mentioned aseptic filling device is used for the
なお、浄化装置は、必ずしもすべてのステーションに設ける必要はなく、場合により浄化装置が不要なステーションでは省略される。 It should be noted that the purifying device does not necessarily have to be provided in all stations, and may be omitted in stations that do not require the purifying device in some cases.
最初に、内容物充填ステーション6の浄化装置について説明する。
First, the purifying device of the
上述したように、飲料はその調合装置から内容物充填ステーション6の充填ノズル32へと、飲料供給系配管34を通って供給されるが、この飲料供給系配管34内は、定期的にあるいは飲料の種類を切り替える際に、CIPを兼ねたSIPや、SOP又はCOPに付される。
As described above, the beverage is supplied from the brewing device to the filling
図3中、符号38はCIPを兼ねたSIPの実施に使用する洗浄液、殺菌液、水等の作業流体の供給源としての貯留タンクを示し、符号39は送液ポンプを示す。貯留タンク38は所定の作業流体の種類に応じた個数設けられるが、作図の便宜上一つのみ示す。蒸気等の殺菌用作業流体の供給源については図示を省略する。
In FIG. 3,
また、図3中、符号40は貯留タンク38から上記サージタンク33へと至る往路管を示し、符号41は各充填ノズル32から貯留タンク38へと至る復路管を示す。往路管40と復路管41は、上記飲料供給系配管34と共に洗浄液等の循環路を形成する。
Further, in FIG. 3,
上記復路管41の始端には、各充填ノズル32のノズル口32aに対して各々接離可能なカップ42を備える。CIP又はSIPを行う際に各カップ42が図示しないアクチュエータによって内容物充填ステーション6の充填ノズル32の先端のノズル口32aに被せられることで復路管41の始端が、充填ノズル32のノズル口32aに接続される。各カップ42は復路管41の一部を構成する可撓性パイプによって下マニホルド43に連結される。下マニホルド43は、回転軸35aに取り付けられ、上記ホイール9、充填ノズル32等と一体で旋回運動が可能である。
A
上記復路管41が下マニホルド43から貯留タンク38へと伸びる箇所には、断続自在な継手44が設けられる。上記SIPの際に、この継手44が接続される。その場合は、ホイール9、充填ノズル32等は旋回不能である。SIPが終了し、継手44が切り離されると、ホイール9、充填ノズル32等は旋回可能となる。
A joint 44 which can be intermittently connected is provided at a portion where the
この実施の形態1では、内容物充填ステーション6について、図4に示すように、SIPや、SOP又はCOPが順に連続して実行されるよう、図示しない制御部においてプログラミングされている。
In the first embodiment, as shown in FIG. 4, the
まず、内容物充填ステーション6についてSIP(ステップS1)を開始するに際し、無菌充填装置の動力伝達系内のクラッチが切られて内容物充填ステーション6のホイール9のみ回転が止められ、これにより充填ノズル32が旋回運動を停止する。
First, when the SIP (step S1) is started for the
次に、図3の右半分に示すように、カップ42で充填ノズル32のノズル口32aが塞がれる。また、継手44が接続される。これにより、SIPのための洗浄液、殺菌液、水等所定の作業流体を流す循環路が形成される。
Next, as shown in the right half of FIG. 3, the
そこで、SIP(ステップS1)が開始され、アルカリ洗浄液、水等所定の作業流体が所定の順序で貯留タンク38からポンプ39によって送り出される。洗浄液等は往路管40を通って貯留タンク38から上記サージタンク33へと流れ、飲料供給系配管34を通って、上マニホルド37内に流入した後、各充填ノズル32へと流れ、更に、復路管41を通って貯留タンク38へと戻る。これにより、洗浄液等が循環路内を所定の順序で所定の時間だけ流れ、充填ノズル32の内部を含む飲料供給系配管34内が洗浄及び殺菌され、浄化される。
Then, SIP (step S1) is started, and a predetermined working fluid such as an alkaline cleaning liquid and water is sent from the
洗浄液等の作業流体は、図5に示すように、例えば95℃程度に加熱されつつ飲料供給系配管34内を例えば20分間循環する。SIPの途中からは作業流体である洗浄液として水が用いられる。作業流体の循環によって、飲料供給系配管34内が洗浄され、かつ、殺菌処理される。
As shown in FIG. 5, the working fluid such as the cleaning liquid circulates in the beverage
飲料供給系配管34内が滅菌処理された後、図5に示すように、この配管内を通る水が常温まで徐々に冷却される。
After the inside of the beverage
このようにSIP(ステップS1)によって、配管内が殺菌されるとともに洗浄されることから、このSIP(ステップS1)はCIPを兼ねることになり、従って従来のCIPを省略してダウンタイムを大幅に短縮することができる。 In this way, since the inside of the pipe is sterilized and cleaned by SIP (step S1), this SIP (step S1) also serves as CIP. Therefore, the conventional CIP can be omitted to greatly reduce downtime. It can be shortened.
上記SIP(ステップS1)の完了後、内容物充填ステーション6に対し直ちにSOP又はCOP(ステップS2)が行われる。SIPに必要な温度は、その製品中身である飲料の殺菌に必要な殺菌価が得られる温度と時間であれば良い。
After the completion of the SIP (step S1), the
図3中、符号45はチャンバー21内において、内容物充填ステーション6の各所に対向配置されたSOP又はCOP(ステップS2)のための噴射ノズルを示す。これら噴射ノズル45は、チャンバー21内の所定箇所に固定される。
In FIG. 3,
また、符号46はアルカリ洗浄液、過酢酸洗浄液、過酸化水素水等の薬液、無菌水等所定の作業流体の供給源である貯留タンクを示す。貯留タンク46は過酸化水素水等の薬液、無菌水等の各々について設けられるが、作図の便宜上一つのみ示す。また、符号47,48は各貯留タンク46から上記噴射ノズル32へと至る供給管を示す。各供給管47,48には各々ポンプ49が設けられる。
Further,
なお、上記ポンプ39,49等を省略し、貯留タンク38,46を高所に置くことにより、静水圧によって洗浄液、薬液等をチャンバー21等の中に供給するようにしてもよい。
The
上記内容物充填ステーション6における飲料供給系配管34内のSIP(ステップS1)が完了し、継手44が切り離されると、既述のクラッチが入れられることで、他のホイール13,17等の回転に連動してホイール9の回転が可能となる。あるいは、ホイール9についての自転用サーボモータの駆動により、ホイール9の回転が可能となる。
When the SIP (step S1) in the beverage
そこで、ホイール9が回転し始めると同時に、上記チャンバー21内のSOP又はCOP(ステップS2)が開始される。
Then, at the same time when the
チャンバー21内の内容物充填ステーション6に対するSOP又はCOP(ステップS2)は、噴射ノズル45から過酢酸水溶液等の殺菌剤が内容物充填ステーション6の外部に吹き付けられた後、同じ噴射ノズル45から無菌水が吹き付けられることにより行われる。殺菌剤が内容物充填ステーション6に向かって吹き付けられることにより、内容物充填ステーション6の外面が殺菌され、続いて無菌水が吹き付けられることによって前回の充填作業に係る飲料の残渣、過酢酸等の殺菌剤が内容物充填ステーション6の表面から洗い流される。
The SOP or COP (step S2) for the
このSOP又はCOP(ステップS2)の際、充填ノズル32等がホイール9の回転と共に旋回運動を行う。旋回運動を行う内容物充填ステーション6に対して作業流体が吹き付けられることにより、殊に複雑な形状、構造を有する充填ノズル32の外面から異物等が効率良く洗い落され、また、充填ノズル32の表面が効率良く殺菌処理される。
At the time of this SOP or COP (step S2), the filling
なお、上記SIP(ステップS1)の開始当初から後述する最終のSOP又はCOP(ステップS6)の終了までの間、チャンバー21内の内容物充填ステーション6に向かって、上述した無菌エア供給源から供給される無菌エア望ましくは無菌のホットエアが常時吹き込まれる。これにより、チャンバー21内の雰囲気が陽圧化され、微生物、塵埃等を含んだ外気のチャンバー21内への侵入が防止される。また、無菌エアは、同じチャンバー21内の容器密封ステーション7や、チャンバー20内の容器殺菌ステーション5へも流れることから、容器密封ステーション7等への外気の侵入も阻止される。
In addition, from the beginning of the SIP (step S1) to the end of the final SOP or COP (step S6) described later, the content is supplied from the above-mentioned sterile air supply source toward the
容器成形ステーション4、容器密封ステーション7、容器殺菌ステーション5及びキャップ殺菌ステーション53の各浄化装置について説明すると、各ステーション4、7,5,53についてSOP及びCOP(ステップS4,S5,S6)の一方又は双方を行うことができるように、図1に示す如く、チャンバー19内には容器成形ステーション4に対峙するように上記噴射ノズル45と同様な構造の噴射ノズル57が随所に配置され、チャンバー21内には容器密封ステーション7に対峙するように上記噴射ノズル45と同様な構造の噴射ノズル52が随所に配置され、チャンバー20内には容器殺菌ステーション5に対峙するように上記噴射ノズル45と同様な構造の噴射ノズル50が随所に配置され、チャンバー56内にはキャップ殺菌ステーション53に対峙するように上記噴射ノズル45と同様な構造の噴射ノズル54が随所に配置される。
Explaining each purification device of the
これらの噴射ノズル57,52,50,54へも、上記貯留タンク46から供給管(図示せず)が伸び、これらの供給管にも薬液等を圧送するためのポンプ(図示せず)が設けられる。
A supply pipe (not shown) extends from the
容器成形ステーション4、容器密封ステーション7、容器殺菌ステーション5及びキャップ殺菌ステーション53についてのSOP又はCOP(ステップS3,S4,S5,S6)は、図4に示すように、上記内容物充填ステーション6についてのSIP(ステップS1)の開始から行われるように、図示しない制御部にプログラミングされる。また、各ステーションについて二種類のSOP(ステップS3,S4,S5,S6)が行われるようにプログラミングされる。
The SOP or COP (steps S3, S4, S5, S6) of the
図4に示すように、最初に行われるSOP(ステップS3)は、上記内容物充填ステーション6についてのSIP(ステップS1)と同期的に行われ、容器成形ステーション4、容器密封ステーション7、容器殺菌ステーション5及びキャップ殺菌ステーション53の全てについて同時に実施される。
As shown in FIG. 4, the first SOP (step S3) is performed in synchronization with the SIP (step S1) for the
このSOP又はCOP(ステップS3)は、上記内容物充填ステーション6についてのSOP又はCOP(ステップS2)とは異種のSOP又はCOPであり、噴射ノズル57,50,52,54から過酸化水素水を容器成形ステーション4、容器殺菌ステーション5、容器密封ステーション7、キャップ殺菌ステーション53の外面に向かって噴霧することによって行われる。このSOP又はCOP(ステップS3)において、同時に噴射ノズル45から過酸化水素水を上記内容物充填ステーション6に対して噴霧し、無菌のホットエアで乾燥させ、ガス化させてもよい。
This SOP or COP (step S3) is a SOP or COP different from the SOP or COP (step S2) for the
このSOP又はCOP(ステップS3)の際はホイール9を除く他のホイール10,12,13等を回転させつつ作業流体である過酸化水素水を各ステーション4,5,7,53に吹き付けることから、各ステーション4,5,7,53の殺菌効果が向上する。
At the time of this SOP or COP (step S3), while the
すなわち、SIP(ステップS1)の際、既述したようにクラッチが切られることによって内容物充填ステーション6のホイール9が停止するが、他のホイール17等は回転可能である。あるいは、内容物充填ステーション6のホイール9の自転用サーボモータが停止しても、他の自転用サーボモータの駆動により他のホイール17等は回転可能である。このため、内容物充填ステーション6についてSIP(ステップS1)が行われる際に、内容物充填ステーション6のホイール9は停止しても、容器殺菌ステーション5等に該当する他のホイール17は回転させて内容物充填ステーション6以外の容器成形ステーション4、容器殺菌ステーション5、容器密封ステーション7及びキャップ殺菌ステーション53の外面についてSOP又はCOP(ステップS3、S4、S5、S6)がより効果的に行われる。
That is, during SIP (step S1), the
SOPで使用する殺菌剤としては、過酸化水素成分を1質量%以上含むものを使用するのが有効である。それ以外にエタノール、過酢酸、酢酸、オクタン酸、ペルオキシオクタン酸、オゾン、二酸化塩素、塩素化アルカリ、次亜塩素酸ナトリウムの成分を1つ以上含むもの、あるいはそれらの組み合わせであっても良い。殺菌剤は液状でなくガス又はミストであっても良い。 As the bactericide used in the SOP, it is effective to use one containing a hydrogen peroxide component of 1% by mass or more. Other than that, it may be one containing one or more components of ethanol, peracetic acid, acetic acid, octanoic acid, peroxyoctanoic acid, ozone, chlorine dioxide, alkali chlorite, sodium hypochlorite, or a combination thereof. The germicide may be gas or mist instead of liquid.
なお、上記SOP又はCOP(ステップS3)を実施する際、過酸化水素水の噴霧前からチャンバー19,20,21,56内に無菌のホットエアを吹き込むようにしておくと、チャンバー19,20,21,56内の雰囲気温度が上昇し、これにより過酸化水素が活性化し、SOP又はCOP(ステップS3)による殺菌効果が高まる。また、過酸化水素水の噴霧後は、上記無菌のホットエアによって余剰の過酸化水素水の乾燥除去が促進される。
When performing the SOP or COP (step S3), if aseptic hot air is blown into the
上記SIP(ステップS1)の後に行われる容器密封ステーション7、容器殺菌ステーション5及びキャップ殺菌ステーション53についてのSOP又はCOP(ステップS4,S5,S6)は、上記内容物充填ステーション6についてのSOP又はCOP(ステップS2)と同種であり、内容物充填ステーション6のSOP又はCOP(ステップS2)と共に段階的に実施される。
The SOP or COP for the
このSOP又はCOP(ステップS4,S5,S6)は、まず過酢酸の水溶液が噴射ノズル52,50,54から容器密封ステーション7、容器殺菌ステーション5及びキャップ殺菌ステーション53に向かって段階的に吹き付けられて各ステーション7,5,53の外面が殺菌される。
In this SOP or COP (steps S4, S5, S6), first, an aqueous solution of peracetic acid is sprayed stepwise from the
過酢酸の水溶液の噴射が終了すると、続いて無菌水が同様に段階的に各ステーション7,5,53の外面に吹き付けられる。これにより、前回の充填に係る飲料の残渣や、上記過酢酸水溶液の余剰分等が各ステーション7,5,53の表面から洗い流される。
When the injection of the aqueous solution of peracetic acid is completed, aseptic water is subsequently sprayed on the outer surfaces of the
このようにSOP(又はCOP)において過酢酸水溶液や無菌水を段階的に噴射することにより、過酢酸等の殺菌剤や無菌水の供給不足を防止することができる。 Thus, by injecting the aqueous solution of peracetic acid or the sterile water in the SOP (or COP) stepwise, it is possible to prevent the supply shortage of the germicide such as peracetic acid or the sterile water.
内容物充填ステーション6についてSOP(ステップS2)が行われる際は、内容物充填ステーション6のホイール9は回転可能であり、容器密封ステーション7、容器殺菌ステーション5及びキャップ殺菌ステーション53に該当する他のホイール12,13等も回転可能である。このため、内容物充填ステーション6についてのSOP又はCOP(ステップS2)から他のステーションについてのSOP(ステップS6)に至る際、作業流体である過酢酸及び無菌水の吹き付けによる各ステーション6,7,5,53の洗浄効果が向上する。
When the SOP (step S2) is performed on the
このSOP又はCOP(ステップS2,S4,S5,S6)が実施される際も、チャンバー21,20,56内に上記無菌のホットエアが吹き込まれる。
Even when this SOP or COP (steps S2, S4, S5, S6) is performed, the aseptic hot air is blown into the
なお、SOP又はCOP(ステップS2,S4,S5,S6)が実施される際、過酢酸等の殺菌剤や洗浄液が充填バルブ32に接触すると充填バルブ32から熱が奪われることにより、充填バルブ32が滅菌不良になるおそれがある。従って、望ましくは内容物充填ステーション6と他のステーションとの間には、殺菌剤や洗浄液が内容物充填ステーション6へと流れるのを阻止する隔壁が設けられる。あるいは、他のチャンバー内のSOP又はCOPには、望ましくは殺菌剤として殺菌液ではなく殺菌剤のガス又はミストが用いられる。
When the SOP or COP (steps S2, S4, S5, S6) is performed, when the sterilizing agent such as peracetic acid or the cleaning liquid comes into contact with the filling
次に、上記無菌充填装置の作用について、無菌充填装置の浄化方法とともに説明する。 Next, the operation of the aseptic filling device will be described together with the method for cleaning the aseptic filling device.
(1)最初に、無菌充填装置の浄化作業について、図4のフローチャートに基づき説明する。 (1) First, the cleaning operation of the aseptic filling device will be described based on the flowchart of FIG.
ボトル詰め飲料の製造が終了し、今まで充填していた飲料の種類を切り替えて他のボトル詰め飲料の製造を開始する場合、無菌充填装置についてCIPを兼ねるSIP(ステップS1)及びSOP又はCOP(ステップS2,S3,S4,S5,S6)が行われる。 When the production of a bottled beverage is completed and the type of beverage that has been filled up is switched to start the production of another bottled beverage, the SIP (step S1) and SOP or COP (also serving as CIP) of the aseptic filling device is started. Steps S2, S3, S4, S5, S6) are performed.
SIP(ステップS1)の開始当初から最終のSOP(ステップS6)の終了までの間、チャンバー21内の内容物充填ステーション6に向かって、望ましくは無菌のホットエアが常時吹き込まれる。これにより、チャンバー21内の雰囲気が陽圧化され、微生物、塵埃等を含む外気のチャンバー21内への侵入が防止される。無菌エアは、同じチャンバー21内の容器密封ステーション7や、チャンバー20内の容器殺菌ステーション5へも流れることから、容器密封ステーション7等の汚染も防止される。キャップ殺菌ステーション53のチャンバー56内にも無菌エアが供給される。
From the beginning of the SIP (step S1) to the end of the final SOP (step S6), preferably the sterile hot air is constantly blown toward the
(2)内容物充填ステーション6についてSIP(ステップS1)が開始されるに際し、無菌充填装置の動力伝達系内のクラッチが切られて内容物充填ステーション6のホイール9のみの回転が止められ、これにより充填ノズル32が旋回運動を停止する。また、サージタンク33内が空にされる。
(2) When SIP (step S1) is started for the
(3)図3の右半分に示すように、カップ42で充填ノズル32のノズル口32aが塞がれる。また、継手44が接続される。これにより、SIP(ステップS1)のための洗浄液、殺菌液等所定の作業流体を流す循環路が形成される。
(3) As shown in the right half of FIG. 3, the
(4)SIP(ステップS1)が開始され、アルカリ洗浄液、水等所定の作業流体が所定の順序で貯留タンク38からポンプ39によって送り出される。洗浄液等は往路管40を通って貯留タンク38から上記サージタンク33へと流れ、飲料供給系配管34を通って、上マニホルド37内に流入した後、各充填ノズル32へと流れ、更に、復路管41を通って貯留タンク38へと戻る。これにより、洗浄液等が循環路内を所定の順序で所定の時間だけ流れ、充填ノズル32の内部を含む飲料供給系配管34内が洗浄される。
(4) SIP (step S1) is started, and a predetermined working fluid such as an alkaline cleaning liquid and water is sent from the
図5に示すように、SIP(ステップS1)の実施は、最初にアルカリ洗浄液が供給され、終盤に水が流されることによって行われ、これらの作業流体は循環路内を例えば80〜95℃の温度を保って流れ、例えば10〜30分経過後に循環路外へと排出される。これにより、残留洗浄液や廃液が飲料供給系配管34内から除去され、SIP(ステップS1)が終了する。飲料供給系配管34内は殺菌及び洗浄が同時に行われるので、従来のCIPも同時に達成されたことになる。従って、図5と図9との対比からも明らかなように、ある飲料の充填終了から次の飲料の充填開始へと移行するまでの生産間時間が短縮される。ただし、ここでの殺菌対象の中味は、pH4.6未満の酸性飲料、ミネラルウォーター、静菌作用を有する緑茶などホットパックで運用されているものであるのが望ましい。
As shown in FIG. 5, the SIP (step S1) is performed by first supplying an alkaline cleaning liquid and flowing water toward the end, and these working fluids flow in the circulation path at, for example, 80 to 95° C. It flows while maintaining the temperature, and is discharged to the outside of the circulation path after, for example, 10 to 30 minutes have passed. As a result, the residual cleaning liquid and the waste liquid are removed from the inside of the beverage
なお、飲料供給系配管34内からの廃液等の除去は、例えば貯留タンク38に回収したうえで貯留タンク38から抜き取ることによって行われる。
The waste liquid or the like is removed from the beverage
SIP(ステップS1)を実施する際の熱水の温度と時間の条件は、製品の中身の殺菌に必要な条件に応じて決定される。例えばpH4未満の製品の場合、少なくとも60℃で10分間、pH4.0〜4.6の製品の場合、85℃で30分、pHが4.6以上の製品の場合は、120℃で4分以上(一般的には130℃で30分以上)である。SIP(ステップS1)で100℃以上の温度条件が必要な場合は熱水だけでなく蒸気を用いても良い。 The conditions of the temperature and time of hot water at the time of performing SIP (step S1) are determined according to the conditions required for sterilization of the contents of the product. For example, a product with a pH of less than 4 has a temperature of at least 60°C for 10 minutes, a product with a pH of 4.0 to 4.6 has a temperature of 85°C for 30 minutes, and a product having a pH of 4.6 or higher has a temperature of 120°C for 4 minutes. It is above (generally 30 minutes or more at 130° C.). When a temperature condition of 100° C. or higher is required in SIP (step S1), steam may be used instead of hot water.
(5)内容物充填ステーション6の飲料供給系配管34について上記SIP(ステップS1)が行われる際、これと並行して(i)チャンバー19内の容器成形ステーション4の
各種機器の外面、(ii)チャンバー20内の容器殺菌ステーション5の各種機器の外面、(iii)チャンバー21内の容器密封ステーション7の各種機器の外面、(iv)キャップ殺菌ステーション53におけるチャンバー56内の各種機器の外面について、SOP又はCOP(ステップS3)が行われる。
(5) When the SIP (step S1) is performed on the beverage supply system piping 34 of the
その際、内容物充填ステーション6のホイール9は停止しているが、容器成形ステーション4、容器殺菌ステーション5、容器密封ステーション7、キャップ殺菌ステーション53におけるホイール10,12,13,17,18等の機器は駆動している。
At that time, the
このSOP又はCOP(ステップS3)は、内容物充填ステーション6及び他のステーションについてのSOP又はCOP(ステップS2,S4,S5,S6)とは異種のSOP又はCOPであり、噴射ノズル57,50,52,54から過酸化水素水が容器成形ステーション4、容器殺菌ステーション5、容器密封ステーション7、キャップ殺菌ステーション53の外面に向かって噴霧される。
This SOP or COP (step S3) is a SOP or COP different from the SOP or COP (steps S2, S4, S5, S6) for the
その際、容器成形ステーション4、容器殺菌ステーション5、容器密封ステーション7、キャップ殺菌ステーション53は駆動中であるから、作業流体である過酸化水素水がこれらの機器の隅々まで行き渡り、洗浄効果、殺菌効果が向上する。
At that time, since the
(6)上記容器成形ステーション4等他のステーションに対するSOP又はCOP(ステップS3)の際、同時に噴射ノズル45から静止状態にある内容物充填ステーション6に向かって過酸化水素を噴霧し、SIP(ステップS1)が行われる際に、内容物充填ステーション6についてSOP又はCOP(ステップS2)を並行して実施してもよい。
(6) At the time of SOP or COP (step S3) for other stations such as the
SIP(ステップS1)と同時に過酸化水素を噴霧することで形状が複雑な充填ノズル32の外面を効率よく殺菌することができる。具体的には、充填ノズル32が130℃の状態でも、チャンバー21内が乾燥状態の場合、乾熱殺菌になるため、耐熱性芽胞菌は滅菌が困難になる。ところが、本発明者等の実験結果を示す図10から明らかなように、SIP(ステップS1)中にチャンバー21内の過酸化水素ガス濃度を5mg/L以上にし、且つ充填バルブの温度が60℃以上の条件であれば、充填バルブの外面を容易に滅菌することが出来る。
By spraying hydrogen peroxide at the same time as SIP (step S1), the outer surface of the filling
このSOP又はCOP(ステップ3)を実施する際、既述したチャンバー21内に吹き込まれる無菌のホットエアによってチャンバー20内の雰囲気が昇温し、これにより過酸化水素が活性化し、SOP又はCOP(ステップS3)による殺菌効果が高まり、過酸化水素水の噴霧後は、無菌のホットエアによって余剰の過酸化水素水が乾燥除去される。
When this SOP or COP (step 3) is carried out, the atmosphere in the
(7)内容物充填ステーション6における飲料供給系配管34内のSIP(ステップS1)が完了し、継手44が切り離されると、既述のクラッチが入れられることで、他のホイール13,17等の回転に連動してホイール9の回転が可能となる。あるいは、ホイール9についての自転用サーボモータの駆動により、ホイール9の回転が可能となる。
(7) When the SIP (step S1) in the beverage
そこで、ホイール9等が回転し始めると同時に、内容物充填ステーション6、容器殺菌ステーション5、容器密封ステーション7、キャップ殺菌ステーション53、容器成形ステーション4について、互いに同種のSOP又はCOP(ステップS2,S4,S5,S6)が段階的に行われる。ステップS2,S4,S5,S6の実施順序は任意である。
Therefore, at the same time when the
(8)ステップS2から開始するものとすると、ステップS2における無菌水の噴霧中、噴射ノズル45から過酢酸水溶液が内容物充填ステーション6に向かって噴霧される。
(8) If starting from step S2, the peracetic acid aqueous solution is sprayed from the
ステップS2の開始に際し、内容物充填ステーション6のホイール9が他のホイールと共に回転し、これに伴い充填ノズル32も旋回運動を開始する。
At the start of step S2, the
内容物充填ステーション6についてステップS2が開始されると、薬液、無菌水等所定の作業流体が所定の順序で噴射ノズル45から内容物充填ステーション6の外部に向かって噴射される。旋回運動を行う充填ノズル32等に対して作業流体が吹き付けられるので、充填ノズル32等の外面が効率良く洗浄され、殺菌される。
When step S2 is started for the
ステップS2のSOP又はCOPは、殺菌剤に代えて60℃以上100℃未満の温水等を用いることにより、菌を不活性化する処理であってもよい。 The SOP or COP in step S2 may be a treatment for inactivating the bacteria by using warm water at 60° C. or higher and lower than 100° C. instead of the bactericide.
この実施の形態1においてステップS2では、最初に殺菌剤として過酢酸水溶液が噴射ノズル45から内容物充填ステーション6に向かって吹き付けられて内容物充填ステーション6の外面が殺菌処理され、続いて無菌水が吹き付けられて内容物充填ステーション6の表面から余剰の殺菌剤である過酢酸や汚れが洗い落される。
In step S2 of the first embodiment, an aqueous solution of peracetic acid is first sprayed from the
(9)次にステップS4〜ステップ6が順に実施されるものとすると、ステップS4〜ステップ6における過酢酸水溶液の噴射は、ステップ2における過酢酸水溶液の噴射から始まって所定時間をおいて段階的に行われる。これにより、内容物充填ステーション6、容器殺菌ステーション5、容器密封ステーション7及びキャップ殺菌ステーション53の各々に過酢酸水溶液が、供給不足をきたすことなく適正な量で吹き付けられる。
(9) Next, assuming that Steps S4 to S6 are sequentially performed, the injection of the aqueous solution of peracetic acid in Steps S4 to 6 starts stepwise after the injection of the aqueous solution of peracetic acid in
(10)ステップS2,S4,S5,S6における過酢酸水溶液の噴射が終了すると、続いて無菌水がステップS2,S4,S5,S6の順で内容物充填ステーション6、容器密封ステーション7、容器殺菌ステーション5及びキャップ殺菌ステーション53に吹き付けられる。これにより、内容物充填ステーション6、容器殺菌ステーション5、容器密封ステーション7及びキャップ殺菌ステーション53の各々に無菌水が、供給不足をきたすことなく適正な量で供給される。
(10) When the injection of the aqueous solution of peracetic acid in steps S2, S4, S5 and S6 is completed, aseptic water is subsequently supplied in the order of steps S2, S4, S5 and S6 to the
(11)かくて無菌充填装置の特に汚染が嫌われる箇所についてSIP(ステップS1)、SOP又はCOP(ステップS2,S3,S4,S5,S6)が実施されることにより、無菌充填装置が浄化される。 (11) Thus, the aseptic filling device is purified by performing SIP (step S1), SOP or COP (steps S2, S3, S4, S5, S6) on a portion of the aseptic filling device where contamination is particularly disliked. It
また、引き続き無菌エアがチャンバー21内に吹き込まれ、内容物充填ステーション7の周りが陽圧化される。さらに、この無菌エアが容器成形ステーション4、容器殺菌ステーション5、容器密封ステーション7へと流れる。これにより、チャンバー19,20,21内の無菌性が維持される。
In addition, aseptic air is subsequently blown into the
キャップ殺菌ステーション53については、チャンバー56内に他の系統から無菌エアが吹き込まれることによりチャンバー56内の雰囲気の無菌性が維持される。
Regarding the
上記(1)〜(10)に述べたSIP(ステップS1)及びSOP又はCOP(ステップS2,S3,S4,S5,S6)による無菌充填装置の浄化に必要な時間は、図4に示すように、約4時間である。従来の無菌充填装置の浄化に必要な時間は、図8に示したように約6時間であったが、本発明によれば、ダウンタイムが低減することが分かる。 The time required for cleaning the aseptic filling device by the SIP (step S1) and SOP or COP (steps S2, S3, S4, S5, S6) described in (1) to (10) above is as shown in FIG. , About 4 hours. Although the time required for cleaning the conventional aseptic filling apparatus was about 6 hours as shown in FIG. 8, it can be seen that the present invention reduces downtime.
(12)上記SIP(ステップS1)及びSOP又はCOP(ステップS2,S3,S4,S5,S6)が完了した後、新たなボトル詰め飲料の製造が開始される。 (12) After completion of the SIP (step S1) and the SOP or COP (steps S2, S3, S4, S5, S6), production of a new bottled beverage is started.
新たなボトル詰め飲料の製造について説明すると、まず、図1中、シューター22及びホイール23によってプリフォーム1が加熱炉内へと導入され、加熱炉内を無端チェーン24によって搬送される。
Explaining the production of a new bottled beverage, first, in FIG. 1, the
プリフォーム1は、無端チェーン24によって加熱炉内を搬送されつつ、ヒーター25によって成形に好適な温度域まで加熱される。
The
(13)加熱されたプリフォーム1が、ホイール10の回りを旋回運動する成形型8内に入れられ、成形型8が閉じられる。図示しない延伸ロッドがプリフォーム1内へと降下し、プリフォーム1の底に当接して、プリフォーム1の引き伸ばしを開始する。また、ブロー成形用エアの吹き込みにより、成形型8内でプリフォーム1がボトル3へと膨張する。成形型8内でのボトル3の成形が完了すると、成形型8が型開きされ、ボトル3の完成品がホイール11の回りの図示しないグリッパによって成形型8外へ取り出される。
(13) The
(14)ホイール11側から送られたボトル3は、SOP又はCOP(ステップS6)の完了したチャンバー20内でホイール12の回りを走行しつつ、容器殺菌ステーション5の殺菌剤噴霧ノズル27から殺菌剤のミストを吹き付けられる。これにより、ボトル3の内外面に殺菌剤の皮膜が形成され、ボトル3の内外面が殺菌される。
(14) The
続いて、ホイール13の回りを走行しつつ、容器殺菌ステーション5のエアリンス用ノズル28から加熱された無菌エアを吹き付けられる。これにより、ボトル3の内外面に付着した殺菌剤が活性化されて殺菌効果が高められ、また、余剰の殺菌剤が除去される。
Subsequently, while traveling around the
(15)殺菌処理されたボトル3は、ボトル搬送路中、ホイール14,15,9,16,17,18へと受け渡されつつ、チャンバー21内を走行する。このチャンバー21内のSOP又はCOP(ステップS2)は既に完了し、チャンバー21内には無菌エアが常時吹き込まれている。
(15) The sterilized
(16)ボトル3がホイール9の回りを走行する際、ボトル3内に飲料等内容物が飲料供給系配管34を通って充填される。
(16) When the
飲料供給系配管34内は、すでにSIP(ステップS1)による洗浄及び殺菌が実施され、浄化されている。
The inside of the beverage
飲料等の内容物が内容物充填ステーション6の浄化された飲料供給系配管34を通って充填ノズル32からボトル3内に充填される。
The content such as a beverage is filled into the
内容物は、あらかじめ調合装置で調合され、殺菌処理された後、サージタンク33に貯留されている。
The contents are stored in the
(17)飲料が充填されたボトル3は、ホイール9側のグリッパ36から下流側のホイール16,17のグリッパへと順に受け渡され、容器密封ステーション7において殺菌処理済のキャップ51で口部3aを閉じられた後、チャンバー21外へと排出される。
(17) The
キャップ51は、キャップ殺菌ステーション53においてあらかじめ殺菌処理された後、容器密封ステーション7へと供給される。キャップ殺菌ステーション53内は上記COP又はCOP(ステップS6)によって、すでに内部が洗浄及び殺菌されて浄化されている。
The
かくて、無菌のボトル詰め飲料の製造が新たな飲料について行われる。 Thus, the production of aseptic bottled beverages takes place for new beverages.
<実施の形態2>
図6に示すように、この実施の形態2では、実施の形態1におけると同様にしてSIP(ステップS1)及び過酸化水素水の噴霧によるSOP又はCOP(ステップS3)が行われ、過酢酸水溶液と無菌水の吹き付けによるSOP又はCOP(ステップS2,S4,S5,S6)も内容物充填ステーション6、容器密封ステーション7、容器殺菌ステーション5、キャップ殺菌ステーション53について段階的に行われる。
<Second Embodiment>
As shown in FIG. 6, in the second embodiment, SIP (step S1) and SOP or COP by spraying hydrogen peroxide solution (step S3) are performed in the same manner as in the first embodiment, and the aqueous solution of peracetic acid is obtained. And SOP or COP by spraying sterile water (steps S2, S4, S5, S6) is also carried out step by step for the
しかし、ステップS2,S4,S5,S6は、実施の形態1の場合と次のように相違する。 However, steps S2, S4, S5 and S6 are different from the case of the first embodiment as follows.
すなわち、図6に示すように、最初に過酢酸の水溶液が噴射ノズル45,52,50,54から内容物充填ステーション6、容器密封ステーション7、容器殺菌ステーション5及びキャップ殺菌ステーション53に向かって段階的に吹き付けられて各ステーション7,5,53の外面が殺菌され、続いて無菌水が段階的に吹き付けられることによって前回の充填に係る飲料の残渣や、上記過酢酸水溶液の余剰分等が各ステーション7,5,53の表面から洗い流されるのであるが、その際、先行するSOP又はCOPの無菌水による洗浄と、次のSOP又はCOPの過酢酸による殺菌とが、時期的に重なり合うように行われる。これにより、先行するSOP又はCOPにおいて過酢酸が洗浄除去されつつある箇所に次のSOP又はCOPにおいて供給される過酢酸が付着するのが防止される。
That is, as shown in FIG. 6, first, an aqueous solution of peracetic acid is ejected from the
このように内容物充填ステーション6、容器殺菌ステーション5、容器密封ステーション7及びキャップ殺菌ステーション53についてSOP又はCOP(ステップS2,S4,S5,S6)が、無菌水による洗浄と過酢酸による洗浄とが重なり合うように段階的に行われることから、無菌充填装置のダウンタイムがさらに短縮され、ボトル詰め飲料の生産性がさらに向上する。
As described above, the SOP or COP (steps S2, S4, S5, S6) of the
<実施の形態3>
図7に示すように、この実施の形態3では、実施の形態1におけると同様にしてSIP(ステップS1)及び過酸化水素水の噴霧によるSOP又はCOP(ステップS3)が実施されるが、過酢酸水溶液と無菌水の吹き付けによるSOP又はCOP(ステップS2,S4,S5,S6)は、内容物充填ステーション6、容器密封ステーション7、容器殺菌ステーション5及びキャップ殺菌ステーション53について、同時に実施される。
<Third Embodiment>
As shown in FIG. 7, in the third embodiment, SIP (step S1) and SOP or COP (step S3) by spraying hydrogen peroxide solution are carried out in the same manner as in the first embodiment. The SOP or COP (steps S2, S4, S5, S6) by spraying the acetic acid aqueous solution and sterile water is simultaneously performed on the
このように内容物充填ステーション6についてのSOP又はCOP(ステップS2)と並行して容器殺菌ステーション5、容器密封ステーション7及びキャップ殺菌ステーション53についてSOP又はCOP(ステップS4,S5、S6)が行われることから、無菌充填装置のダウンタイムがさらに短縮され、ボトル詰め飲料の生産性がさらに向上する。
Thus, the SOP or COP (steps S4, S5, S6) is performed for the
また、内容物充填ステーション6についてSIP(ステップS1)が行われる際、容器密封ステーション7等他のステーションについて過酸化水素によるSOP又はCOP(ステップS3)が並行して行われる。その際、容器密封ステーション7等他のステーションのホイール17等は回転することから、容器密封ステーション7等他のステーションの殺菌効果が向上する。
Further, when SIP (step S1) is performed on the
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。例えば、図4、図6、図7において、内容物充填ステーション以外のチャンバーの洗浄・滅菌(S4、S5、S6)は、内容物充填ステーションのSIP又はCIP(S1)と同じタイミングで行っても良い。 Although the present invention is configured as described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention. For example, in FIGS. 4, 6 and 7, the cleaning/sterilization (S4, S5, S6) of the chambers other than the content filling station may be performed at the same timing as the SIP or CIP (S1) of the content filling station. good.
また、容器はボトルに限らず、紙容器であってもよい。内容物は飲料に限らず、流動食等であってもよい。 Further, the container is not limited to a bottle and may be a paper container. The contents are not limited to beverages and may be liquid foods or the like.
また、上記実施の形態において、容器(ボトル、キャップ等)の殺菌方法は、過酸化水素殺菌ではなく、過酢酸等の薬剤リンスや電子線殺菌であっても良い。ボトルの殺菌に代えて、プリフォームを殺菌しても良い。 Further, in the above-described embodiment, the container (bottle, cap, etc.) sterilization method may be chemical rinsing such as peracetic acid or electron beam sterilization, instead of hydrogen peroxide sterilization. Instead of sterilizing the bottle, the preform may be sterilized.
3…容器(ボトル)
5…容器殺菌ステーション
6…内容物充填ステーション
7…容器密封ステーション
9,12,13,17…ホイール
20,21,56…チャンバー
32…充填ノズル
51…蓋(キャップ)
53…蓋殺菌ステーション(キャップ殺菌ステーション)
3... Container (bottle)
5...
53... Lid Sterilization Station (Cap Sterilization Station)
Claims (8)
前記内容物充填ステーション内の充填ノズルの旋回運動を停止し、
カップで前記充填ノズルのノズル口を塞ぎ、継手を接続し、前記内容物充填ステーションに循環路を形成し、
最初にアルカリ性洗浄液が供給され、終盤に水が流され、前記アルカリ性洗浄液及び前記水が前記循環路内に80℃〜95℃の温度を保って流され、10〜30分後に前記循環路の外に排出されるCIPを兼ねたSIPを行い、このSIPと同時に、前記CIPを兼ねたSIPによって60℃以上に加熱された静止状態にある前記内容物充填ステーション内の前記充填ノズルの外面について過酸化水素水を吹き付け、前記内容物充填ステーションを覆うチャンバー内の過酸化水素ガス濃度を5mg/L以上とするSOPを行うことを特徴とする無菌充填装置の浄化方法。 Along with the flow of the preform or container, various stations including the content filling station are provided in order from the upstream side to the downstream side, and the aseptic filling device is configured by covering the various stations with the chamber. about,
Stop the swirling motion of the filling nozzle in the content filling station,
Closing the nozzle opening of the filling nozzle with a cup, connecting a joint, forming a circulation path in the content filling station,
First, the alkaline cleaning liquid is supplied, and water is flown to the final stage, the alkaline cleaning liquid and the water are flown in the circulation path while maintaining a temperature of 80° C. to 95° C. , and after 10 to 30 minutes, the outside of the circulation path. performs SIP which also serves as a CIP discharged to, simultaneously with the SIP, peroxide for the outer surface of the filling nozzle of the content filling station in a stationary state of being heated temperature under 60 ℃ by SIP, which serves as the CIP A method for purifying an aseptic filling apparatus, which comprises spraying hydrogen water and performing SOP for setting a hydrogen peroxide gas concentration in a chamber covering the content filling station to 5 mg/L or more.
前記内容物充填ステーションについてのSOPは、前記内容物充填ステーション内のホイールの回転を停止させて行うことを特徴とする無菌充填装置の浄化方法。 The method for cleaning an aseptic filling device according to claim 1,
The SOP for the content filling station is performed by stopping the rotation of a wheel in the content filling station, thereby purifying the aseptic filling device.
当該無菌充填装置は、前記チャンバー内の前記各種ステーションについて、CIPを兼ねるSIP、COP、SOPからなる浄化処理を実施するための浄化装置を備え、
前記内容物充填ステーションについて、前記内容物充填ステーション内の充填ノズルの旋回運動を停止し、カップで前記充填ノズルのノズル口を塞ぎ、継手を接続し、前記充填ステーションに循環路を形成し、最初にアルカリ性洗浄液が供給され、終盤に水が流され、前記アルカリ性洗浄液及び前記水が前記循環路内に80℃〜95℃の温度を保って流され、10〜30分後に前記循環路の外に排出されるCIPを兼ねたSIPが行われ、このSIPと同時に、前記CIPを兼ねたSIPによって60℃以上に加熱された静止状態にある前記内容物充填ステーション内の充填ノズルの外面について過酸化水素水を吹き付け、前記内容物充填ステーションを覆うチャンバー内の過酸化水素ガス濃度を5mg/L以上とするSOPが行われるように制御する制御部を備えることを特徴とする無菌充填装置。 Along with the flow of the preform or container, various stations including the content filling station are provided in order from the upstream side to the downstream side, and in the aseptic filling device in which the various stations are covered with a chamber,
The aseptic filling device is provided with a purifying device for performing a purifying process consisting of SIP, COP, and SOP which doubles as CIP, with respect to the various stations in the chamber,
Regarding the content filling station, the swirling motion of the filling nozzle in the content filling station is stopped, the nozzle opening of the filling nozzle is closed with a cup, a joint is connected, and a circulation path is formed in the filling station. Alkaline cleaning liquid is supplied to the end, water is flowed to the final stage, the alkaline cleaning liquid and the water are flown in the circulation path while maintaining a temperature of 80° C. to 95° C. , and after 10 to 30 minutes, to the outside of the circulation path. The SIP that also serves as the discharged CIP is performed, and at the same time as this SIP, the hydrogen peroxide is applied to the outer surface of the filling nozzle in the contents filling station that is statically heated to 60° C. or higher by the SIP that also serves as the CIP. An aseptic filling device, comprising: a control unit that sprays water and controls so that SOP is performed so that the hydrogen peroxide gas concentration in the chamber covering the content filling station is 5 mg/L or more.
前記内容物充填ステーションについてのSOPは、前記内容物充填ステーション内のホイールの回転を停止させて行うことを特徴とする無菌充填装置。 The aseptic filling apparatus according to claim 5,
The SOP for the content filling station is performed by stopping rotation of a wheel in the content filling station.
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