JPH05507053A - 液体飲料の滅菌充填方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 液体飲料の滅菌充填方法及び装置 本発明はびん等に液体飲料を滅菌充填する方法、また特にこの方法を実施する装 置に関するものである。

一般に知られているように、飲料を充填するに当たり、できるたけ保存寿命を長 くてきるように飲料を充填することか試みられている。化学的添加剤を加えるこ となく、又は充填後加熱により滅菌することなく、保存寿命を長くすることを希 望する場合には、てきるだけ細菌のない状態で、即ち滅菌した状態で充填を行い 、保存寿命を短くするバクテリアが充填中に製品内に残留しないようにする必要 かある。細菌かない状態、即ち滅菌した状態での充填は果実ジュース、ビールそ の他の飲料について特に有利である。

充填中に高度の滅菌状態を達成するために、びんの蒸気滅菌を行うことは既知で ある。この蒸気滅菌中、びん（飲料用罐にも適用できる）を高温蒸気で洗浄する 。この目的のため、びんの上端縁の上方に設置した短い充填管の開口を蒸気滅菌 のためびんのネックに入れ、この充填管を蒸気送給管に連結することが既に提案 されている（米国特許第２６９５７４３号参照）。

この方法では、この充填管の開口の区域を蒸気洗浄した後、この滅菌した充填管 をびんの中に挿入し、蒸気を導入していたこの充填管を通じてびんの中に液体を 充填する。

この方法は制園のために比較的大きな費用を要する欠点がある。更に、この方法 は短い充填管について滅菌を行うので、特にびんの内部空間か十分に滅菌されな いと指摘されている（欧州特許第３０３１３５号参照）。

この欠点を解消するため欧州特許第３０３１３５号では、蒸気滅菌のため長い蒸 気送給管を使用し、蒸気滅菌段階をも設けて、その段階て蒸気送給管をびんの中 に長く導入して、滅菌すべきびんの底の僅かに上方に蒸気送給管の開口区域を位 置させる。本明細書中、「段階」とは処理の「工程Ｊを意味する。このようにし て蒸気をびんの底からびんの壁に沿って上方に流す。

更に、蒸気滅菌段階で鐘状部をびんの上方に設置する。そして蒸気雰囲気を鐘状 部内にも発生させ、内外から高温蒸気によってびんを処理している。

この方法は一方では滅菌段階（付加的鐘状部）のため多大な費用か必要であり、 他方では蒸気送給管が長いため計量素子とびんとの間の相対移動を非常に大きく する必要があり、更に上下動のための装置の費用や、付加的な処理時間を必要と する欠点かある。更に、長い管は蓄熱容量か比較的大きいから、充填サイクルが 完了してから、充填液によって冷却された充填管を再び加熱する必要かあり、不 所望の大量の凝縮水か発生してしまう。

この先行技術とは異なり、本発明は簡単有効にびんを滅菌することかでき、広い 適用分野を有する液体飲料の滅菌充填方法及び装置を特徴する 請求の範囲ｌに記載の方法によりこの目的を達成することかできる。この方法に よれば、まず位置決め段階で下から充填素子に向けびんを移動させ、充填素子に 設けた短い蒸気送給管の開口がびんのヘッド内の開口区域内に達するまでこの移 動を行わせる。次の滅菌段階で、蒸気送給管を通じて蒸気をびん内に導入する。

このように狙って蒸気を直接びん内に導入するから蒸気は比較的強力に下方に流 れてジェットとなり、びんの底と、この底と壁との間の隅の区域とを含むびんの すべての区域に蒸気が達する。このようにして、びんの内部が特定の圧力になる まで、送入された蒸気を維持することができる。

この滅菌段階の後、不活性ガスによる抵抗圧によって既知のようにびん内に抵抗 圧を加えて、びん内に抵抗圧を生ぜしめ、このびん内に発生した抵抗圧が特定の 値に達した時、例えばこの圧力によって充填素子内の液体弁を自動的に開放する 。

次に、充填段階において液体飲料をびんに充填するが、液体飲料を蒸気送給管の 外側ケーシングの周りに流す。「外側ケーシングの周りに流す」とは液体を蒸気 送給管の内部に供給することなく、びんの内壁と蒸気送給管の外側ケーシングと の間の区域に供給することを意味する。この外側ケーシングの周りの流れは外側 ケーシングに直接又は間接に接触して生ずる。上述したように、充填すべき液体 か外側ケーシングの周りに流れてびん内に充填されるから、前の滅菌段階のため まだ高温である蒸気送給管は充填すべき液体を比較的広い区域で、即ち蒸気送給 管の円周面で直接又は間接に若干加熱する。前の滅菌段階で加熱されているびん の内面に低温の液体が衝突すると熱衝撃のため不利であるか、充填すべき液体が 加熱されているため、温度差が減少するので、大きな温度差に起因するびんの破 損の危険か大幅に減少する。この充填中、抵抗圧ガスは移動し、復帰ガスとして 蒸気送給管を通って排出される。希望する充填高さに達した後、既知のようにび んを充填素子から最終的に下降後退させる。

米国特許第２６９５７４３号による先行技術とは異なり、滅菌段階では短い蒸気 送給管はびんの開口の区域に既に設置されており、充填プロセスのために蒸気送 給管の移動は必要がなく、先行技術とは異なり一層簡単に一層有効に滅菌段階を 実施することができる。更に欧州特許第３０３１３５号の場合のような昇降運動 はも早必要がない。従って、本発明方法は簡単に、しかし有効に実施することか できる。液体と処理ガスとを案内するため完全に別個のダクトを使用するから、 液体弁の下方の液体ダクトをガスダクトのためのゲートから離して保持すること がてき、そのため抵抗や渦流を流れに生ずることなく良好に洗浄することができ る。更に、蒸気送給管に連結したガスダクトは実際上、充填すべき材料に接触し ないので細菌源の形成を避けることかできる。

請求の範囲２〜工３による種々の実施例は本発明方法を更に進展させたものであ る。

これ等有利な実施例の１つにおいては、位置決め段階において充填素子に押しつ けることなく、びんを充填素子の僅か下まで上昇させ、この位置で滅菌段階を実 施する。この実施例でも、びんの上昇運動を停止させた時、蒸気送給管の開口が びんの頚部内に既に位置するよう注意して実施する。蒸気段階では、蒸気をびん に流し、蒸気送給管とびんの頚部との間の大気中にびんから上方に排出する。従 ってびんの上端縁、特にびんの外側であって後にびんの蓋を取り付ける区域も滅 菌処理を受ける。

従って、びんの開口部も外側から滅菌される。次の段階で、同時に連続して蒸気 を送給しなから、びんを充填素子に緊密に押圧する。

他の実施例によれば、開口部のこの滅菌の次に予洗浄段階を行い、この間に不活 性抵抗圧ガスを再びびんの中に導入する。

これはびんの外に高温の蒸気を追い出すのが目的である。この洗浄段階中、高温 蒸気を追い出した後、びんか充填素子にシール状態に当たるまて、びんを更に上 昇させると、この洗浄段階から抵抗加圧段階に直接変化させることができ、この 抵抗加圧段階で、びん内に抵抗圧を発生させ、これにより充填弁を次に開放させ る。

更に他の実施例では、位置決め段階で、びんを既に充填素子のシール部に押しつ ける。このように実施する位置決め段階と、滅菌段階との間で、びんの予排気を 実施することができる。この目的のため、真空の管に連結して、蒸気送給管を再 び使用するのか好適である。この最初の予排気の後、滅菌段階を行うことができ 、その次に蒸気を除去するための排気段階を再び行うことができる。

このようにしてびんの内部の滅菌状態を有効に維持することができる。

他の実施例では、滅菌段階の後に、蒸気送給管を通じて導入する抵抗圧ガスによ って予洗浄段階を実施し、予洗浄段階では、びんの開口に向は開いている排出管 を通じて蒸気と凝縮水とをびんの外に吹き飛ばす。

この実施例でもびんを充填素子のシール部に押圧するが、この押圧力は、先ずび んか充填素子に緊密に当たるような圧力でなければならない。予排出段階の後に 実施することができない滅菌段階か終わった後に、予洗浄段階を開始したとする と、導入された抵抗圧ガスは蒸気、特に滅菌段階でびんの底に集まった凝縮水を 上方にびんの外に押し出すことができる。この高温の蒸気は隣接するびんに影響 を及はす恐れがあるので、大気に放出しないが、排出管に供給し、制御して造画 な位置に排出することかできる。この排出管を閉じて、予洗浄段階を終わらせ、 最初に洗浄ガスとして導入されたガスを、も早逸出させず、この次に抵抗加圧段 階を行う。有利な設計では、びんの上昇運動によって排出管を閉じる。このこと は予洗浄段階の完了後、びんを更に上昇させることによって行うことができ、中 心鐘状部を適切に設計することによって、排出管の開口を自動的に閉じることが できる。

更に、本発明の非常に有利な実施例では、びんの開口に設けた緩衝体によって液 体をびんのヘッドの内壁に指向させる。この緩衝体の役割はびんの開口区域でび んの内壁に液体を直接指向させることであり、この液体はびんの開口内に入り、 付着作用によりびんの内壁に沿ってびん内に流下する。従って、充填プロセス中 、びんの頂部から底部までびんは均一に冷却され、しかもこの冷却はびんの特に 厚い壁のヘッドの区域から開始されるから、熱衝撃は生ぜず、びんの破損の恐れ もない。

すべての実施例において後退段階では、びんを充填素子から成る程度後退させ、 蒸気送給管を通じて案内される不活性抵抗圧ガスの吹込みによって、充填びんの 開口区域の洗浄を行う。

その後、びんを充填素子から完全に後退させる。この再洗浄によって既知のよう に、びんの開口部の区域に不活性雰囲気を生じ、閉じるまでびんの内部が、細菌 を含む可能性がある空気に接触しない。

本発明方法を実施するための充填素子装置は、液体弁と、充填液体及び抵抗圧ガ スのための送給ダクトと、短い蒸気送給管とを具え、液体弁とこの液体弁の上方 に位置する室とに蒸気送給管を横切らせ、この室を液体と閉じた液体弁とによっ て作動させ、不活性抵抗圧ガスのための送給管と、真空のための送給管と、高温 蒸気のための送給管とを液体弁の上方の蒸気送給管に連結したことを特徴とする 。

これ等の要旨によって構成される充填素子装置においては、蒸気送給管を液体弁 に横切らせるだけでなく、液体弁の上方にあって製品液体によって作動する室に も横切らせ、このようにして滅菌段階で必要になる高温の蒸気を蒸気送給管に通 して案内し、一方では液体弁に、他方では液体弁の区域にある製品液体に熱を与 えて若干予熱し、その結果、製品液体かびんの壁に衝突する際、温度差を小さく することができる。これ等の利点の他に、蒸気送給管を高温蒸気送給用だけでな く、抵抗圧ガス用及び真空用にも使用できるので構造を著しく簡単化することが できる。不活性抵抗圧ガスによる洗浄、予排気、高温蒸気による洗浄のような個 々のプロセス工程を常に別個に実施できるから、蒸気送給管によってこれ等のす べてのプロセスを開園することか可能である。これにより構造を簡単化できるだ けでなく、更に、滅菌段階で、抵抗圧ガス管、真空用管、及び復帰ガス管をその 対応する弁に到るまで高温蒸気によって作動させることができ、従ってこれ等の 管と弁とは繰り返し滅菌され、−充填プロセスから次の充填プロセスにバクテリ アが移動する可能性かない利点かある。

具体的な実施例では、これに関連し、不活性抵抗圧ガスの送給管、真空の送給管 及び蒸気の送給管を結合接続管に開口させ、この結合接続管を蒸気送給管に再び 開口させる。

更に、充填されたびんを大気圧に解放するのに、この蒸気送給管を使用すること ができる。

中心鐘状部上でびんを押しつけるシール部は、垂直に移動できる中心鐘状部の一 部にするのか有利てあり、この中心鐘状部は一実施では第１位置におけるびんの 開口部の上方に室を形成している。この状態で、びんを中心鐘状部に押圧するが 、びんの開口区域の周りに中心鐘状部内に室を形成する。これによりびんからこ の室内に高温の蒸気を吹き込むことができ、更に洗浄段暗中開放している排出管 内にこの室から蒸気を吹き入れることがてきる。中心鐘状部か更に上昇している 第２位置において、中心鐘状部の部分によって、これに対応する設計の排出管の 送出開口を閉じることができる。従って、所要に応じ、抵抗加圧段階でびん内に 必要な抵抗圧を再び生せしめることができる。

また、蒸気送給管を少なくともびんの開口の区域でびんに向く環状ノズルとして 設計するのが非常に有利であることがわかった。これは、例えば液体の充填高さ を検出する探触子を蒸気送給管の内部に配置することによって行われる。滅菌段 階で、この探触子は、蒸気の流れに対する流動案内作用を有し、この作用により 蒸気は集団となってジェットを形成するから、このジェットをびんの底に向は指 向させ、底からびんの壁に沿って上方に蒸気を広げることができる。

図面に示す実施例に従って本発明を更に説明する。

第１図は本発明充填素子装置の構造を線図的に示し、第２図は本発明の第１実施 例による方法の個々の段階を示し、第３図は本発明の第２実施例による方法の個 々の段階を示し、第４図は本発明の充填素子装置の他の実施例を線図的に示し、 第５図は第４図につき説明した原理により予洗浄段階で作動する一層具体的な充 填素子装置の部分断面図、第６図は第５図の充填素子装置を充填段階で示す図で ある。

充填素子１を第１図に線図的に示す。抵抗圧充填機（図示せず）内にこの充填素 子１を配置するが、この充填機の基本構造は既知であり、これ以上の説明を省略 する。このような装置に関しては旧西ドイツ公開特許第３８２５０９３号又は３ ８３６４８９号にその基本構造が開示されている。

弁ブロツク内に収容した種々の弁２．３．４及び５を充填素子ｌに対し配置する 。弁２は蒸気弁として作用するもので、その導入側て蒸気送給管６に連結されて いる。弁３は予排気弁として作用するもので、その導入側で排気管７に連結され ている。

弁４は不活性ガス弁として作用するもので、その目的のためその導入側で不活性 ガス管８に連結されている。最後に弁５は復帰ガス弁として作用し、復帰ガス管 ９を通じて復帰ガスを排出する。すべての弁２〜５はその送出側で連結管１０に 連結されており、この連結管１０は接続管１１を通じて蒸気送給管１２の上端に 連結されている。この蒸気送給管１２は実際の液体弁Ｉ４の弁体１３を横切る。

製品捕集室１５を液体弁１４の上方に配置し、この捕集室１５内に製品液体管を 開口させる。充填素子のための駆動装置をこの充填素子のヘッド内に収容し、適 切な時間に適切な点で液体弁１４を繰り返し開閉する。

図示の位置では、充填すべきびんのヘッド１８を充填素子の下部シール１７に当 てる。蒸気送給管１２はその送出開口１９をびん頚部の区域でびん開口２０の下 方に開口する。更に、この蒸気送給管内に探触子２１を収容し、この探触子を充 填レベル検出探触子として作用させるようにして、充填工程中、探触子か液体に 接触した時、充填工程を終了させる信号をこの探触子が発生する。蒸気送給管の 内部に液体か貫入しないよう、所定のレベルの上方に送出開口１９が位置するよ うにする。希望するプロセスシーケンスに応じて、弁２〜５は電気的又は機械的 に開閉する。

本発明方法は、このような充填素子装置の種々の変更例を用いて実施することが できる。

その最初の変更例を第２図により詳細に説明する。充填プロセスの個々の段階、 即ち工程中の種々の弁の個々の位置を第２図（及び第３図）に示す。開放した弁 を縦に細長い長方形の左側の部分に示している。また、各段階の閉じた弁を長方 形の右側の部分に示す。この長方形内の符号は第１図の弁の符号に対応している 。即ち、弁２は蒸気弁であり、弁３は予排気弁であり、弁４は不活性ガス弁であ り、弁５は復帰ガス弁である。実際の充填弁を符号１４で示す。

第２図の第１実施例によれば、位置決め段階中、びんを乗せる昇降板２２を上昇 させることによって充填素子１に対しびんを位置させ、びんの上端縁は充填素子 のまだシール１７に押圧されておらず（第１図参照）、シール１７に対し離間す る。

蒸気送給管１２の開口１９は既にびんの開口１８内に位置している。すへての弁 ２〜５、及び１４は閉じている。次の工程では、まず第１に蒸気弁２を開く。そ の結果、高温の蒸気はびん内に入る。この高温の蒸気はびんのすべての区域に達 し、蒸気送給管の開口とびんのヘッドとの間の間隙を通じてこの高温の蒸気を大 気中に逃げる。このびんの開口区域もこのようにして外側から滅菌され、細菌の ない状態になる。従ってこの段階は滅菌段階である。蒸気弁２を閉じて、滅菌段 階を終了する。次に予洗浄段階になるが、この段階中に不活性ガス、即ちＣＯ２ ガスによってびんの洗浄を実施する。この目的のため、ＣＯ□ガスのような不活 性ガスの不活性ガス弁４を開く。またＣＯ２ガスは蒸気送給管を経てびん内に流 れ、その中に均一に分散し、この段階で尚存在している残留蒸気を移動させ、充 填素子の下部シール１７とびんの上端縁との間の距離を通じて残留蒸気の一部を 大気に放出する。次にＣＯ□ガスのような不活性ガスのための不活性ガス弁を開 いた状態で、昇降板２２を上昇させることによってびんをシール１７に向は動か す。この状態を第２図では矢印にて示した。不活性ガス弁を開くことによって、 ＣＯ□ガスを更に導入することによってびん内に抵抗圧を形成し、最終的に充填 弁１４を開く。この段階を抵抗加圧段階と称する。充填弁１４を開いた時、復帰 ガス弁Ｓも開き、次に不活性ガス弁４を閉じる。このようにして充填段階となり 、液体はびん内に流入し、ＣＯ２ガスは復帰ガス弁５を通じてびんから周期的に 復帰ガス弁を開閉することができる。希望した充填レベルに達した時、充填弁１ ４を再び閉じる。次に復帰ガス弁５を開くことによって、既知のように、リリー フ即ち解放を行う。

次に、昇降板２２を少しだけ下げて、充填素子上のシールからびんを若干下げ、 びんの上端縁とシールとの間に内部空間を生せしめる。不活性ガス弁４を再び開 いて、ＣＯ２雰囲気をこの開放区域に生ぜしめ、このようにして空気、即ちいか なる細菌をもびんの内部に入るのを防止する。

この再洗浄段階の完了後、すべての弁を閉じ、びんを充填弁から完全に後退させ る。即ち出発位置から次のびんについて充填工程を再び開始することができる。

第３図に示す他の実施例においては、位置決め段階において、びんを既に充填素 子に完全に押圧しており、びんの上端縁と充填素子のシール部との間には第１実 施例におけるような離間距離は存在しない。次に子排気段階を開始し、弁３を開 く。次に滅菌段階を実施する。この目的のため、予排気弁３を閉じ、蒸気弁２を 開く。この滅菌段階の後に再び、排気段階を行い、その間に真空の発生によって 、びんから蒸気を除去する。この次に抵抗加圧段階を行う。この目的のため、不 活性ガス弁を開き、びんの中に過剰な圧力を発生させ、これにより充填弁を開放 させ、従って充填段階に入る。これ以後の工程は第２図の実施例の工程に対応し ており、これ以上の説明を省略する。

第１図に示す充填弁はこれ等積々の充填工程の実施のために使用することができ る。第１図につき説明したように、個々の弁２〜５の送出管を捕集管１０に結合 し、この連結管１０を接続管ｔｉに開口する。言い換えれば、このことは単一管 を通じて、これ等の弁２〜５を蒸気送給管１２に開口することを意味する。これ により充填素子の構造を簡単化するだけでなく、滅菌段階において、個々の弁へ のすべての管を高温蒸気により滅菌できることを意味する。これにより全配管シ ステムを高度に滅菌することかできる。充填弁１４か閉じている状態で、捕集室 １５内のその充填弁１４の上方に製品液体１６が位置していること、そして蒸気 送給管Ｉ２がこの室１５に貫通しているから、充填すべき液体の一部の量、即ち 最初にびん内に流入する液体が予熱されるので、びんを破壊するかも知れない程 にびんに熱衝撃か加わるのを防止することかてきる。更に、充填弁が開いた状態 で、蒸気送給管の外側ケーシングの周りに製品液体か流れるから、これによって 液体か一層加熱される。しかも製品液体がびん内に入り始める時、びんの壁に沿 って流れる製品液体によってびんはそのヘッドから既に冷却されている。このよ うにして、この充填を連続的に行っても、びんに熱衝撃か加わるのを防止するこ とができる。これは、蒸気送給管を通じて製品液体を充填する場合と相違してい る。これは蒸気送給管を通じて製品液体を充填すると、びんの壁に割織されてい ない製品液体が衝突し、びんに局部的な張力を生ずる危険が大きくなるためであ る。

第４図に示す実施例は次の点て第１図の実施例と相違している。即ち第４図では 排気管７と予排気弁３とを使用せず、シール部１７の区域に室２２を形成する。

この室２２は中心鐘状部の一部であり、その機能を次に説明する。この室２２は 第４図に示す位置において排出管２３に連通しており、排出管２３は復帰ガス管 ９に開口する。

この実施例においては、びんを中心鐘状部のシール部に２段階にわたり押圧する 。第１段階では、びんの開口ヘッドを中心鐘状部にシール衝合させるだけである 。滅菌段階後、次の００２ガスによる洗浄段階中に蒸気をびんの外に押し出せば 、蒸気と凝縮水とを室２２内に押圧し、更に排出管２３を通じて復帰ガス管９内 に押圧する。これは、蒸気送給管１２の周りの環状室と室２２との間に流通路か あり、排出管２３に通じているがらである。洗浄段階で、蒸気の吹出しを終えた 後、第２段階でびんを上昇させることかでき、シール部１７は上方に移動し、こ れにより室２２の容積が減少するか、又はシール部１７が室２２を完全に占領し 、も早や排出管２３へ流通するものがなくなる。従って、圧力か上昇する。次に 示す工程によれば首尾一貫してこのような形式のプロセスシーケンスになる。

まず、第４図に示す位置までびんを上昇させる。この位置では、びんは圧力をシ ールされた状態に充填素子に当接している。

滅菌段階として、蒸気送給管を通じてびん内に蒸気を吹き込む。

室２２は排出管である復帰ガス管に開いているので、びん内にあるガスは排出管 である復帰ガス管を通じて逃げる。次に予洗浄段階を実施し、管８を通じて不活 性ガスを加圧して導入する。

この不活性ガスは高温の蒸気と凝縮水とを復帰ガス管９内に押圧する。次にびん を更に上昇させ、シール部１７を上昇させて排出管と室２２とをシールする。こ のようにすれば、びん内に抵抗圧を生じ、上述したようにこの圧力によって最終 的には充填弁工４を上昇させ、充填段階を開始する。その後の段階は、上述の実 施例のように行う。

第５図及び第６図に具体的に示すように充填素子の開放区域を設計することがで きる。これから明らかなように、底部素子２４を充填素子の下部区域に固着する 。この底部素子２４は中心鐘状部を案内する耳片２５を具える。ばね２７の力に 抗して耳片２５に対して垂直に移動できるよう中心鐘状部２６を取り付ける。更 に、排出管２３の開口２９に対し設置した閉じ面２８を中心鐘状部２６に設ける 。第５図に示す位置は滅菌段階における中心鐘状部の位置である。室２２はびん の内部に通じており、更に室２８は排出管２３にも通じていること明らかである 。

従って、滅菌段階で、導入された蒸気はこの排出管によって希望通りに捕集され 、排出管又は復帰管を通じて希望する位置に移送される。底部素子２４上の耳片 ２５に対する中心鐘状部の案内は、容易に移動できるシール３０を設けることに よって行われる。このシール３０は中心鐘状部と耳片との間の間隙内の蒸気が逸 出するのを防止する。

第４図の実施例と異なり、排出管２３を緊急的に復帰ガス管９内に開放してはい けない。例えば洗浄ガス、蒸気又は凝縮水を運び出すため、別個に駆動できる弁 を介して排出管２３を直接大気に放出してもよいし、場合により管２３を真空に 連結することもできる。

びんを更に上昇させている間の状態を第６図に示す。閉じ面２８によって排出管 ２３の開口を閉じ、びんの内部と排出管との間の連結を断つ。この段階で、充填 プロセスを実施する。

探触子２１が蒸気送給管の中心に延在しているから、蒸気送給管を環状ノズルの 形式に設計されていることを最後に指摘する。このようにすると、蒸気噴射を圧 縮して縮小させる作用を生ずる。これにより、蒸気噴射をびんの底にめがけて指 向させることができる。第６図では、緩衝体３１を蒸気送給管の外側ケーシング に配置し、充填段階で、クランプされたびんの開口の内壁に沿って第６図に矢印 で示した方向に液体の流れを指向させ、上述したようにびんの内壁に沿って液体 を導く。

本発明による充填素子及び充填工程により、びんたけでなく、罐又はその他の容 器に簡単有効に滅菌充填を行うことができ、長い管を必要とせず、滅菌充填の目 的に使用される短い管による既知の手段における欠点を生ずることもない。

上述した方法及び蒸気送給管を有する関連する充填弁は、充填口に沿って制御さ れた状態に移動可能に案内される心決めシールを有する充填素子においても使用 することができ、蒸気送給管を充填弁内に移動可能に取り付けて、ウェブを介し て心決めシールに連結することができる。この場合、垂直に移動できる昇降板を 廃止して高さを固定したベースのようにすることができる。この要旨は罐の場合 に特に有利であり、これは充填高さが通常線の上端縁に近いからである。

ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、５ 要　約　書 本発明は液体飲料の滅菌充填方法及び装置に関するものである。本発明方法にお いては、計量素子に向は案内されたびんに蒸気を作用させる操作を滅菌用の短い 蒸気送給管によって実施する。（Ｃｏ□による洗浄、抵抗加圧、復帰ガス排出、 高温蒸気供給のような）すべての操作段階を蒸気送給管を通じて行う。

充填プロセス中、充填すべき液体を蒸気送給管の周りに流す。

国際調査報告 国際調査報告 ＥＰ　９１００９５３ Ｓ＾　４７５２０

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. １．液体飲料をびん等に滅菌充填するに当たり、ａ）びんを下方から充填素子に 向け垂直に上昇させて、前記充填素子に固着した蒸気送給管の開口部を前記びん の開口の区域に位置させ（位置決め段階）、 ｂ）前記蒸気送給管を通じて前記びん内に蒸気を導入してこのびんの滅菌を行い （滅菌段階）、 ｃ）前記蒸気送給管を通じて前記びん内に導入した不活性抵抗圧ガスによって前 記びんを抵抗加圧し（抵抗加圧段階）、ｄ）液体飲料を前記蒸気送給管の外側ケ ーシングの周りに流して前記びん内に充填し、同時にこの充填工程中、前記蒸気 送給管を通じて前記抵抗圧ガスを排出し（充填段階）、ｅ）前記液体飲料が希望 する充填高さに達した後、前記びんを前記充填素子から下降することによってこ のびんを下方に後退させる（後退段階）ことを特徴とする液体飲料の滅菌充填方 法。
2. ２．前記位置決め段階では、前記びんを前記充填素子に押圧することなく、この 充填素子の僅か下方まで前記びんを上昇させ、次に前記滅菌段階を実施すること を特徴とする請求項１に記載の方法。
3. ３．前記滅菌段階と前記抵抗加圧段階との間で、前記蒸気送給管を通じて導入し た抵抗圧ガスで前記びんを予洗浄することを特徴とする請求項１又は２に記載の 方法。
4. ４．前記抵抗加圧段階の前に、前記びんを前記充填素子上のシール部に加圧緊密 状態に押圧することを特徴とする請求項２又は３に記載の方法。
5. ５．前記位置決め段階で、前記びんを前記充填素子上のシール部に押圧すること を特徴とする請求項１に記載の方法。
6. ６．前記位置決め段階と前記滅菌段階との間で、前記びんの予排気を実施し、前 記蒸気送給管を通じて予真空を発生させる（予排気段階）ことを特徴とする請求 項５に記載の方法。
7. ７．前記滅菌段階と前記抵抗加圧段階との間で、前記びんの予排気を実施し、前 記蒸気送給管を通じて予真空を発生させる（予排気段階ＩＩ）ことを特徴とする 請求項５又は６に記載の方法。
8. ８．前記滅菌段階後、前記蒸気送給管を通じて導入した抵抗圧ガスによって予洗 浄段階を実施し、この予洗浄段階中、前記びんの開口に向け開いている排出管を 通じて前記蒸気及び凝縮水を吹き飛ばすことを特徴とする請求項５に記載の方法 。
9. ９．前記予洗浄段階の終了時に前記排出管を閉じることを特徴とする請求項８に 記載の方法。
10. １０．前記びんの上昇運動によって前記排出管を閉じることを特徴とする請求項 ９に記載の方法。
11. １１．後退段階で前記びんを前記充填素子から先ず少しだけ後退させ、次に前記 蒸気送給管を通じて案内される不活性抵抗圧ガスによる吹きつけによって前記び んの開口区域の洗浄を実施し、次に前記びんを前記充填素子から完全に後退させ ることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の方法。
12. １２．前記充填素子の前記液体弁を横切る前記蒸気送給管の上端に前記蒸気を導 入することを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の方法。
13. １３．前記びんの開口の上方に設置した緩衝体によって前記びんのヘッドの内壁 に前記液体を指向させることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の方 法。
14. １４．液体弁と、充填すべき液体のため及び不活性抵抗圧ガスのための送給ダク トと、びんを充填素子上のシール部に押圧した時前記びんの頸部の開口区域内に 終わる蒸気送給管とを具え、液体飲料を滅菌充填する充填素子装置において、前 記液体弁（１４）と、この液体弁（１４）の上方に位置し液体及び閉じた前記液 体弁によって作動する室（１５）とに前記蒸気送給管（１２）を横切らせ、前記 不活性抵抗圧ガスのための送給管と、真空のための送給管と、高温蒸気のための 送給管とを前記液体弁の上方の前記蒸気送給管に連結したことを特徴とする請求 項１に記載の方法を実施するための充填素子装置。
15. １５．不活性抵抗圧ガスのための前記送給管と、真空のための前記透給管と、蒸 気のための前記送給管とを、前記蒸気送給管（１２）内に開口する結合接続管（ １１）に開口させることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
16. １６．充填中、前記びんの外に移動する復帰ガスを、前記接続管（１１）とこの 接続管に連結した復帰ガス弁とを通じて案内することを特徴とする請求項１４又 は１５に記載の装置。
17. １７．前記びん内の液体が所定の充填高さに達した時、前記蒸気送給管（１２） を通じて圧力を大気圧まで減少させることを特徴とする請求項１４〜１６のいず れか１項に記載の装置。
18. １８．前記蒸気送給管（１２）の送出開口（１９）を前記びん内の所定の充填高 さの上方で終わらせることを特徴とする請求項１４〜１７のいずれか１項に記載 の装置。
19. １９．前記シール部が垂直に移動できる中心鐘状部（２６）の一部であることを 特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の装置。
20. ２０．第１位置にある前記びんの開口の上方に位置して排出管（２３）内に開口 する室（２２）を前記中心鐘状部（２６）によって形成したことを特徴とする請 求項１９に記載の装置。
21. ２１．第２位置で前記中心鐘状部（２６）によって前記排出管（２３）の送出開 口（２９）を閉じることを特徴とする請求項２０に記載の装置。
22. ２２．前記蒸気送給管の外側ケーシングに緩衝体（３１）を設け、前記びんのヘ ッドの内壁に向け液体の流れを指向させることを特徴とする請求項１４〜２１の いずれか１項に記載の装置。
23. ２３．少なくともびんの開口の区域でびんに向く環状ノズルとして前記蒸気送給 管（１２）を形成したことを特徴とする請求項１４〜２２のいずれか１項に記載 の装置。