JPH0321412B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、無菌処理システムの装置滅菌の際
に、充填ノズルに圧着し、システム内を所定の加
圧状態となして、システム内の高温殺菌を可能と
する、背圧獲得装置に関する。

一般的に、食品や医薬品等を無菌処理する場合
には、製品運転に先行して、殺菌機をはじめとし
て、充填機に至るまで、製品が触れる全ての配
管、装置、機器等を無菌状態にしておく必要があ
る。この方法としては、例えば殺菌剤等の薬剤を
システム内に流す、加熱殺菌機で加熱して得られ
る熱水を流してシステム内を加熱殺菌する、蒸気
を別途配管でシステム内に導入して加熱殺菌す
る、等の方法がとられる。しかし、薬剤を使用す
ると、薬剤がシステム内に残留して食品中に混入
する等、安全衛生上問題があるのであまり使用さ
れず、実際には、熱水或いは蒸気を用いて加熱殺
菌する方法がとられている。

また、上記の場合の殺菌条件は、一般的に120
〜140℃で20〜45分間保持するものとされている。
ところで、上記の場合に、熱水或いは蒸気を100
℃以上に保持するためには、システム内を大気圧
以上の圧力（沸騰抑制圧＝背圧）に保持すること
が必要となつてくる。また、熱水や蒸気がシステ
ム内で滞留していたのでは、システム内から外部
雰囲気への放熱のために温度が低下したり、蒸気
ドレンが溜つて、システム内の殺菌が不充分にな
つてしまう。したがつて、システム内では、熱水
或いは蒸気が滞留せずに、常に流れていることが
要求される。

一方、充填機に於る充填ノズルは、充填する製
品の性状に応じて、様々な形状のものが工夫され
ているが、何れも充填工程に於ては、ノズルの先
端が開かれて、ここから製品が流されて製品容器
等に充填され、次に新たな製品容器が供給される
までの充填停止時には、ノズルの先端が全閉状態
となるのが、一般的である。したがつて、こうし
た従来の充填ノズルの機能によれば、システム内
を殺菌に必要な温度を得るに足るだけの大気圧以
上の圧力を安定的に維持し、かつシステム内で熱
水や蒸気が絶えず流れている状態をつくりだすこ
とは、不可能であつた。

したがつて、従来は、充填ノズルに装置滅菌の
ための付属装置を装着し、この付属装置から配管
によつて、圧力制御弁或いはスチームトラツプの
ような背圧獲得装置へと接続する手段がとられて
いた。ところが、充填機の充填ノズル付近は、一
般的に器具部品が多く付属しているため、人手に
よつて上記の付属装置を充填ノズルに装着する作
業は、極めて煩雑で、面倒であつた。また、シス
テム内を装置滅菌した直後は、充填ノズル、付属
装置はかなりの高温であるため、直ぐには人手で
操作できず、室温程度に冷えるまで、通常約30分
程度放置しておかなければならなかつた。

更には、上記のように放冷が終了した後、付属
装置を取り外す際には、殺菌済の充填ノズルの先
端及び内面を、細菌等微生物によつて汚染しない
よう細心の注意を払わなければならず、手指を消
毒し、更に付属装置を取り外した後に、充填ノズ
ル部分に殺菌剤を噴霧する等の処置を講じなけれ
ばならなかつた。しかし、これらの処置を講じた
としても、付属装置を取り外すためには、充填機
内部を無菌状態に保持するための外部雰囲気との
遮断扉を開けなければならず、このため充填機内
部が外気により汚染される問題を有していた。

一方、無菌処理システムの充填機に於ては、製
品容器の殺菌、製品の充填、製品容器の封緘の順
で工程が進むが、製品容器の殺菌後封緘までの間
で細菌等の微生物や塵が製品容器に混入すると製
品の腐敗等に繋がる。したがつて、無菌充填シス
テムに於る充填ノズル回りは、クリテイカルポイ
ントといえる。この意味で、充填ノズルになるべ
く製品容器上縁部に近接するようなフードを装着
して、製品容器が移動する系路上面を覆い、製品
容器が封緘されるまでの間、製品容器内へ微生物
や塵が混入する機会を少なくすることは、完全無
菌製品を得る上で極めて重要な意義を有した。

本発明の目的は、上記のような問題を起こさず
に、無菌処理システム内の充填機を含む製品が触
れる全ての部分を良好に殺菌することが可能な手
段を提供することにある。即ち、本発明の第１の
目的は、充填ノズルに装着することによつて、シ
ステム内を所定の加圧状態、即ち100℃以上の高
温に保持し、システム内での加熱媒体の滞留をも
防止し得る、背圧獲得装置を提供することにあ
る。また、本発明の第２の目的は、煩雑な作業や
待ち時間などを必要とせず、しかも、殺菌後の充
填ノズル及び充填機内の無菌状態を崩すことな
く、充填ノズルに脱着可能な、背圧獲得装置を提
供することにある。また、本発明の他の目的は、
製品容器への細菌や塵の混入を防止するためのフ
ードを設けた状態で、このフードに装着でき、か
つ無菌処理システム内の殺菌が可能な、背圧獲得
装置を提供することにある。

本発明者らは、上記の目的を達成すべく研究を
進めた結果、特に、システム内の前方の圧力を所
定の圧力に保持しながら加熱媒体を排出する機能
を有した、加熱媒体排出手段を備えた、受け容器
を、充填ノズルの先端付近で、充填ノズルと液密
に設けられたフードに圧着し、この状態でシステ
ムに加熱媒体を流すことによつて、システム内は
所定の加圧状態となつて充分高温に加熱され、ま
た、加熱媒体がシステム内で滞留せず、システム
内は高温条件で極めて良好に殺菌されることを見
出した。また、同時に本発明者らは、上記の受け
容器は、非常にコンパクトな構造、設計であるた
め、これをコンベアー等の移送手段によつて、充
填ノズルの真下にまで移送し、比較的平易な手段
で充填ノズルに圧着できること。またこれによつ
て、装置を脱着する際に、充填ノズルを細菌汚染
したり、充填機内部の無菌状態を崩すことがない
ことを見出した。しかも、上記の場合には、充填
ノズル先端付近にフードを設けた状態で、フード
の内面も含めたシステム内の殺菌が可能となるた
め、殺菌後に本来の製品が充填される際には、そ
のままフードを活用して、製品容器への細菌や塵
の混入を防止できることを見出した。

本発明は、上記の知見に基づいてなされたもの
で、少なくとも、充填ノズル、該充填ノズルの先
端付近で該充填ノズルと液密に設けられたフー
ド、該フードと対向する受け容器、該受け容器を
昇降可能ならしめる昇降手段、該フードと該受け
容器の圧着を液密にする手段、該受け容器に設け
られ該受け容器より前方のシステム内の圧力を保
持しながら加熱媒体を排出する機能を有した加熱
媒体排出手段からなることを特徴とする、背圧獲
得装置である。

以下、図面に基づいて本発明について詳しく説
明する。

第１図は、本発明背圧獲得装置の好ましい一実
施例を示す図である。第１図に於て、先ず充填ノ
ズル１の先端付近には、製品容器の封緘までの、
製品容器への細菌や塵の混入を防止するためのフ
ード２が、充填ノズル１と液密に設けられる。こ
こで、フード２は、充填ノズル１の先端付近に溶
接されてもよいし、螺着、嵌着等によつて設けら
れてもよく、またＯリング、ガスケツト、合成樹
脂やゴムのパツキン等を介して設けられてもよ
い。尚、フード２の形態は、上記の作用を果すか
ぎり任意である。また、背圧獲得装置の本体であ
る受け容器３は、上記のフード２と対向し、これ
を昇降ならしめる昇降手段、例えば、リフター９
等によつて持ち上げられて、フード２に圧着され
る。。この際、フード２と受け容器３が液密に圧
着されるよう、両者の中間にガスケツト４等が介
される。また、上記の受け容器３には、システム
内の受け容器３より前方の部分の圧力を所定の圧
力に保持しながら、加熱媒体を排出する機能を有
した、加熱媒体排出手段、例えば、連結短管８に
よつて受け容器３と接続される。スチームトラツ
プ５、排出口７等が設けられる。

実際に、この背圧獲得装置を使用して無菌処理
システムの加熱殺菌を行なう場合には、先ず受け
容器３は、通常充填機内で製品容器等が移送され
る方法、例えばコンベアーチエーン１０によつて
運ばれ、受け容器３が充填ノズル１の真下までき
た時に、コンベアーチエーン１０が停止される。

次に、受け容器３がリフター９によつて持ち上
げられ、ついには、ガスケツト４を介してフード
２と液密に接するようになる。

この状態で、充填機より上方位置から別途配管
によりシステム内の飽和蒸気が供給され、飽和蒸
気はシステム内を通つて、充填ノズル１、フード
２を経、受け容器３を通過した後にシステム外に
排出される。この際、受け容器３が有するスチー
ムトラツプ５により、システム内のスチームトラ
ツプ５より前方部分の圧力は所定の圧力に保持さ
れ、また、ドレン化した蒸気は選択的に排出口７
から排出される。したがつて、システム内には、
これを殺菌するに足る温度に必要な蒸気圧が保持
され、かつ蒸気ドレンを排出口から断続的に排出
することにより、蒸気供給配管から充填ノズル１
に向つてシステム内を蒸気が常に流動する状態が
つくり出される。このようにして、システム内を
殺菌するに必要な所定の温度・時間保持してシス
テム内の殺菌が行なわれる。

上記のようにして、システム内の殺菌が終了し
た後、リフター９が降下され、受け容器３はフー
ド２を離れコンベアーチエーン１０上に降り、コ
ンベアーチエーン１０を再び運転することによ
り、充填機の外に運ばれる。この場合に、受け容
器３の取り外し、及び移送は一切人手によらず、
このため充填ノズル１の先端や内側を細菌汚染し
たり、また充填機内部の無菌状態を崩す危険性は
全くない。

また、充填機に於ては、通常充填ノズル１より
後方に、製品容器の封緘装置が設けられるが、上
記のように受け容器３を移送する際には、封緘装
置を稼動させないことにより、受け容器３を損傷
せずに、また逆に充填機装置を受け容器３によつ
て傷つけずに、受け容器３を充填機の外に取り出
すことが可能である。

以上、第１図を基に、飽和蒸気によりシステム
内を加熱殺菌する場合について説明したが、上述
したように、システム内の加熱殺菌は蒸気による
方法に限られず、加熱殺菌機によつて加熱された
熱水を利用することもできる。この場合は、第１
図に於るスチームトラツプ５に替えて、例えばオ
リフイス、ニードルバルブ等の絞り弁を受け容器
３に取り付けることになる。また、蒸気あるいは
熱水の何れを使用する場合にも、蒸気ドレン水や
熱水が充填機内に排出されることが好ましくない
場合には、排出口７に配管等を接続して、これに
よつて蒸気ドレン、熱水を充填機外に排出するこ
とも可能である。

また、本発明背圧獲得装置の本体である受け容
器を充填ノズルの真下にまで移送する手段も、通
常のコンベアーチエーン等による移送に限らず、
受け容器が充填ノズルの真下に移送できれば、何
れの手段によつてもよい。尚、上述のようにコン
ベアーチエーンを使用する場合に、受け容器を通
常の製品容器の供給経路にしたがつて移送するこ
とが困難である場合には、例えばコンベアーチエ
ーンを逆転させて、受け容器を充填機出口側から
製品容器の供給とは逆方向に、充填ノズルの真下
に移送することも可能である。また、受け容器を
充填ノズルに圧着するための昇降手段も、図示し
たリフターによるものに限らず、他に受け容器を
上方からねじ等によつて引き上げる、等の手段を
とることも可能である。

また、受け容器の形態は、第１図に示すような
ものに限られず、フードに圧着して、上述のよう
な作用を果たすものであればよく、場合によつて
は、第２図に示すような、オリフイス１１、充填
ノズル１と液密にするためのガスケツト４を有し
た、ステンレス板１３等を使用することも可能で
ある。また、フードと受け容器の間を液密にする
ための手段も、第１図に示すものに限らず、例え
ば受け容器をフードに螺合、嵌着あるいは覆設し
たり、或いは両者の間に合成樹脂、ゴム等のパツ
キンを設けることも可能である。また、場合によ
つては、第３図に示すように、受け容器３を充填
機天板６にＯリング１４等を介して液密に設け、
これによつて、フード２と受け容器３の間を液密
にすることもできる。

また、本発明背圧獲得装置の材質は、所定の殺
菌条件に耐え得るものであれば何れでもよく、ス
テンレス、金属、セラミツク、合成樹脂等を使用
することが可能である。

以上、本発明背圧獲得装置によれば、受け容器
を、無菌処理システムの装置滅菌の際に、充填ノ
ズルの先端付近で、充填ノズルと液密に設けられ
たフードに圧着することにより、システム内を所
定の加圧状態となして、充分に高温での加熱殺菌
を可能とし、また熱水や蒸気等の加熱媒体がシス
テム内で滞留することもない。

しかも、この受け容器はコンパクトな構造であ
るので、充填ノズルを細菌汚染したり、充填機内
部の無菌状態を崩すことなく、充填ノズルに脱着
可能である。また、この受け容器によれば、充填
ノズルの先端付近にフードを設けた状態で、フー
ドの内面も含めたシステム内の殺菌が可能となる
ため、殺菌後に本来の製品が充填される際には、
製品容器への細菌や塵の混入が良好に防止され
る。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は、本発明背圧獲得装置の好ましい
一態様を示す断面図である。 １……充填ノズル、２……フード、３……受け
容器、４……ガスケツト、５……スチームトラツ
プ、６……充填機天板、７……排出口、８……連
結短管、９……リフター、１０……コンベアーチ
エーン、１１……オリフイス、１３……ステンレ
ス板、１４……Ｏリング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 少なくとも、充填ノズル、該充填ノズルの先
   端付近で該充填ノズルと液密に設けられたフー
   ド、該フードと対向する受け容器、該受け容器を
   昇降可能ならしめる昇降手段、該フードと該受け
   容器の圧着を液密にする手段、該受け容器に設け
   られ該受け容器より前方のシステム内の圧力を保
   持しながら加熱媒体を排出する機能を有した加熱
   媒体排出手段からなることを特徴とする、背圧獲
   得装置。