JPH10245015A - 低温殺菌設備における緊急停止時の容器内容物品質保証装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で、殺菌領域で緊急停止した容器
内容物の過殺菌による品質低下を防止する。 【解決手段】 殺菌領域Ｓを上流域Ｓｕと下流Ｓｄとに
２分割して切り替え自在な上流ノズル１４Ａｕと下流ノ
ズル１４Ａｂを配置し、搬送コンベヤ３の停止時間が殺
菌時間の１／２〜１の範囲では、上流側ノズル１４Ａｕ
からのみ加熱水を所定時間散布した後再起動し、搬送コ
ンベヤ３の停止時間が殺菌時間の１．０以上となると、
冷却水槽１１Ｂから冷却水を加熱水ノズル１１ａ，１１
ｂに導入して強制冷却した後、再起動するコントローラ
３９を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、飲料水や薬液など
の殺菌兼用のボトリングラインまたは殺菌ラインにおい
て、ライン停止時に殺菌温度領域の品質低下を防止する
ことができる低温殺菌設備における緊急停止時の容器内
容物品質保証装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、たとえば牛乳やジュースなど内容
物の低温殺菌兼用のボトリングラインでは、殺菌温度
（たとえば９０℃）に加熱した状態で容器に飲料を充填
し、この殺菌温度を所定時間保持するために殺菌領域で
加熱水を一定時間容器にシャワーして殺菌温度を保持
し、その後段階的に低温の冷却水を容器にシャワーして
常温または保存冷却温度まで冷却することが行われてい
る。

【０００３】しかし、容器の搬送ラインに故障が生じて
搬送ラインを停止する必要がある場合、殺菌領域で必要
な殺菌時間以上に飲料が加熱されると、過殺菌状態とな
り内容物の品質が低下する。このため、これを防止する
装置として、たとえば特許第２５０７７０１号公報に
は、ボトリングラインの冷却側から順次冷却ノズルを移
動させつつ冷却水の温度を制御するものが提案されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のもの
は、全体が大形化して装置および制御が複雑になるとい
う問題があった。

【０００５】本発明のうち請求項１記載の発明は、上記
問題点を解決して、簡単な構造で未殺菌および過殺菌に
よる容器内容物の品質の低下を防止できる低温殺菌設備
における緊急停止時の容器内容物品質保証装置を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の請求項１記載の発明は、内容物が充填された
容器を搬送する搬送ラインに、加熱水ノズルから殺菌用
加熱水を容器に散布して内容物を所定の殺菌温度に所定
の殺菌時間保持する殺菌領域と、この殺菌領域の下流側
で冷却水ノズルから殺菌用加熱水より低温の冷却水を容
器に散布して内容物を冷却する冷却領域とを備えた容器
内容物の低温殺菌装置であって、殺菌領域が上流側から
下流側に複数に分割された複数の流域にそれぞれ配設さ
れた加熱水ノズルと、殺菌領域に配置された殺菌用水槽
から加熱水をそれぞれ加熱水ノズルに供給する加熱水供
給手段と、各加熱水ノズルへの加熱水の供給を停止可能
な加熱水切り替え手段と、冷却領域に配置された冷却用
水槽から冷却水を各加熱水ノズルに供給可能な強制冷却
水供給手段と、搬送ラインの停止時間をカウントするタ
イマーの信号に基づいて前記加熱水供給手段、加熱水切
り替え手段および強制冷却水供給手段の操作信号を出力
するコントローラとを具備し、前記コントローラは、搬
送ラインの停止時間が殺菌時間以内のときは、加熱水切
り替え手段を操作して殺菌領域の上流側の加熱水ノズル
から所定時間加熱水を散布させた後、搬送ラインを再起
動させ、停止時間が殺菌時間を越えると、強制冷却水供
給手段を作動して各加熱水ノズルから冷却水を散布する
ように構成したものである。

【０００７】上記構成によれば、搬送ラインの停止が殺
菌時間以内の場合には、加熱時間の短い上流側の容器内
容物を充分に加熱すると共に、加熱水の散布時間が長い
殺菌領域の下流側に停止した容器内容物の加熱を中断し
て過殺菌を防止し、少なくとも殺菌時間の２倍を越えな
い範囲で殺菌領域の容器内容物を加熱して冷却領域に排
出するので、容器内容物が殺菌時間不足となったり、ま
た過殺菌となって品質が低下することもない。しかも殺
菌領域を複数に分割することにより、よりきめ細かい温
度制御が可能となり、内容物の品質低下を高精度で防止
できる。また、停止時間が殺菌時間を越えた場合には、
強制冷却を施した後排出するので、殺菌領域に停止した
容器の内容物が過殺菌となり品質が低下するのを未然に
防止することができる。さらに、冷却水は、加熱領域に
隣接する冷却水槽を利用するので、構成や配管も簡単で
容易に実施できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】ここで、本発明に係る緊急停止時
の容器内容物品質保証装置を備えた低温殺菌設備の実施
の形態を図１，図２に基づいて説明する。

【０００９】この低温殺菌設備は、たとえば内容物であ
る飲料を所定の低温殺菌温度に加熱して容器に充填した
後に、飲料を所定の低温殺菌温度、たとえば９０℃に所
定の殺菌時間、ここでは５分間だけ保持し、その後、段
階的に冷却するものである。すなわち図１に示すよう
に、容器供給コンベヤ１と容器排出コンベヤ２の間に、
搬送ラインＬを形成する容器搬送コンベヤ３が配設され
ており、この搬送ラインＬに沿って上流側から殺菌領域
Ｓと第１冷却領域Ｃ１から第６冷却領域Ｃ６がそれぞれ
形成されている。そして殺菌領域Ｓには散水加熱装置４
Ａが配置されるとともに、第１〜第６冷却領域Ｃ１〜Ｃ
６には第１〜第６散水冷却装置４Ｂ〜４Ｇがそれぞれ配
設され、また殺菌領域Ｓと第１冷却領域Ｃ１にわたって
本発明にかかる品質保証装置５が設けられている。

【００１０】散水加熱装置４Ａは、図２にも示すよう
に、殺菌領域Ｓに配設された加熱水槽１１Ａと、加熱水
槽１１Ａの加熱却水を散水ポンプ１２Ａにより加熱水供
給管１３Ａを介して供給する加熱水ノズル１４Ａｕ，１
４Ａｄとを具備し、搬送コンベヤ装置３により搬送され
る容器（図示せず）に散布して内容物をたとえば９０℃
の殺菌温度に所定時間たとえば５分間保持するように構
成される。また加熱水槽１１Ａには、主蒸気管１５から
蒸気開閉弁１６Ａが介装された蒸気供給管１７Ａが接続
されて加熱水槽１１Ａに加熱蒸気を導入し加熱すること
ができると共に、主清水管１８から清水開閉弁１９Ａが
介装された清水供給管２０Ａが接続されて加熱水槽１１
Ａに低温の清水が供給され加熱水を冷却することができ
る。そして、加熱水槽１１Ａに設置された水温計２１Ａ
の信号に基づいて温度コントローラ（図示せず）により
蒸気開閉弁１６Ａと清水開閉弁１９Ａが操作されて、加
熱水槽１１Ａの加熱水の温度が所定の温度に維持され
る。２２Ａは排水管である。

【００１１】また、第１〜第６冷却領域Ｃ１〜Ｃ６に配
設された第１〜第６散水冷却装置４Ｂ〜４Ｇは同一構成
で、オーバーフロー水を低温の下流側から高温の上流側
に流下する第１〜第６冷却水槽１１Ｂ〜１１Ｇと、これ
ら散水ポンプ１２Ｂ〜１２Ｇにより冷却水供給管１３Ｂ
〜１３Ｇを介して第１〜第６冷却水槽１１Ｂ〜１１Ｇの
冷却水が供給される第１〜第６冷却水ノズル１４Ｂ〜１
４Ｇとをそれぞれ具備し、搬送コンベヤ装置３により搬
送される容器（図示せず）に順次散布して冷却するする
ように構成される。また、第１〜第６冷却水槽１１Ｂ〜
１１Ｇには、主蒸気管１５から蒸気開閉弁１６Ｂ〜１６
Ｆが介装された蒸気供給管１７Ｂ〜１７Ｇがそれぞれ接
続されて加熱蒸気が供給されると共に、主清水管１８か
ら清水開閉弁１９Ｂ〜１９Ｇが介装された清水供給管２
０Ｂ〜２０Ｇがそれぞれ接続されて清水が供給され、第
１〜第６冷却水槽１１Ｂ〜１１Ｇに設置された水温計２
１Ｂ〜２１Ｇの信号に基づいて温度コントローラ（図示
せず）により蒸気開閉弁１６Ｂ〜１６Ｇおよび清水開閉
弁１９Ｂ〜１９Ｇがそれぞれ操作されて、第１〜第６冷
却水槽１１Ｂ〜１１Ｇの冷却水の温度をそれぞれ所定の
温度に維持するように構成される。２２Ｂ〜２２Ｇは排
水管、２３は冷却水供給管１３Ｂに殺菌剤を供給する殺
菌装置である。

【００１２】加熱水槽１１Ａと第１冷却水槽１１Ｂの間
には加熱水槽１１Ａおよび第１冷却水槽１１Ｂからオー
バーフローした水を受け入れるオーバーフロー水槽２４
が並設されている。

【００１３】前記品質保証装置５は、上流と下流で分離
された上流域Ｓｕと下流域Ｓｄに加熱水ノズルを構成す
る上流加熱水ノズル１４Ａｕと下流加熱水ノズル１４Ａ
ｄとが配設され、逆止弁３１が介装された加熱水供給管
１３Ａが途中で分岐されて上流加熱水ノズル１４Ａｕお
よび下流加熱水ノズル１４Ａｄに接続されている。そし
て、下流加熱水ノズル１４Ａｄへの分岐管に加熱水切り
替え手段である加熱選択弁３２が介装されて、加熱水槽
１１Ａの加熱水を散水ポンプ１２Ａにより上流加熱水ノ
ズル１４Ａｕと下流加熱水ノズル１４Ａｄ、または上流
加熱水ノズル１４Ａｕにのみ供給切り替え可能に構成さ
れる。また、第１冷却水槽１１Ｂの冷却水供給管１３Ｂ
と加熱水供給管１３Ａとの間に強制冷却水供給手段が介
装されており、この強制冷却水供給手段は、冷却水供給
管１３Ｂと加熱水供給管１３Ａとを接続する強制冷却水
管３４と、この強制冷却水管３４に介装された強制冷却
弁３３Ａと、この接続部下流側の冷却水供給管１３Ｂに
介装された強制冷却弁３３Ｂとで構成され、第１冷却水
槽１１Ｂの冷却水を上流加熱水ノズル１４Ａｕと下流加
熱水ノズル１４Ａｄから散水して殺菌領域Ｓの容器を強
制冷却することができる。上流加熱水ノズル１４Ａｕと
下流加熱水ノズル１４Ａｄの下方には排水トレイ３５が
配置され、排水を加熱水槽１１Ａまたは第１冷却水槽１
１Ｂに排出するトレイ排水管３６に排水選択弁３７Ａ，
３７Ｂが介装されている。さらに、搬送コンベヤ３の停
止時間を検出する過殺菌防止用のタイマー３８のカウン
ト時間に基づいて、加熱選択弁３２、強制冷却弁３３
Ａ，３３Ｂおよび排水選択弁３７Ａ，３７Ｂを操作する
過殺菌防止用のコントローラ３９が配設される。

【００１４】上記構成において、内容物が低温殺菌温度
である９０℃で充填された容器が容器供給コンベヤ１か
ら容器搬送コンベヤ３に入荷されて搬送ラインＬに沿っ
て搬送される。そして殺菌領域Ｓでは加熱水ノズル１４
Ａｕ，１４Ａｄから約９０℃の加熱水が容器に散布され
て内容物が殺菌温度である９０℃に５分間保持されて殺
菌される。次いで容器が第１冷却領域Ｃ１に入ると、冷
却水ノズル１４Ｂから約５２℃の冷却水が容器に散布さ
れて内容物の冷却が開始される。そして第２〜第６冷却
領域Ｃ２〜Ｃ７では、冷却水ノズル１４Ｃ〜１４Ｆから
順次低温の冷却水が容器に散布されて内容物が冷却され
る。

【００１５】上記充填殺菌作業中に何らかの事故により
容器搬送コンベヤ３が非常停止されると、加熱水ノズル
１４Ａｕ，１４Ａｄおよび冷却水ノズル１４Ｃ〜１４Ｆ
からの散水が続行されるとともに、タイマー３８が起動
されて搬送ラインＬの停止時間がカウントされる。そし
て容器搬送コンベヤ３の非常停止が解除されると、タイ
マー３８のカウント時間に応じてコントローラ３９から
制御信号が品質保証装置５に出力される。

【００１６】すなわち、図３に示すように、搬送コンベ
ヤ３の停止時間が殺菌時間の約１／２に相当する２．５
分以内の場合には、加熱水ノズル１４Ａｕ，１４Ａｄお
よび第１〜第３冷却水ノズル１４Ｂ〜１４Ｄは、停止状
態から連続して通常運転状態と同様に加熱水および冷却
水がそれぞれ散水された状態で搬送コンベヤ３が再起動
される。

【００１７】また、搬送コンベヤ３の停止時間が殺菌時
間の約１／２に相当する２．５分から必要殺菌時間に相
当する５．０分の範囲内の場合には、加熱選択弁３２が
閉じられて上流加熱水ノズル１４Ａｕからのみ加熱水が
必要殺菌時間の約１／２に相当する約２．５分間散布さ
れ、低温殺菌領域Ｓの下流側の容器内容物の過殺菌が防
止される。同時に第１〜第３冷却水ノズル１４Ｂ〜１４
Ｄから冷却水がそれぞれ容器に散布される。この時、容
器内容物が過冷却になる場合には、下流側の第４冷却水
ノズル１４Ｅ〜１４Ｇの散水が停止される。そして２．
５分後に搬送コンベヤ３が起動されて元の状態に復帰さ
れる。

【００１８】さらに、搬送コンベヤ３の停止時間が殺菌
時間に相当する５．０分以上になると、強制冷却弁３３
Ａが開放されるとともに強制冷却弁３３Ｂが閉止され
て、第１冷却水槽１１Ｂの冷却水（約５２℃）が上流加
熱水ノズル１４Ａｕおよび下流加熱水ノズル１４Ａｄか
ら所定時間、殺菌領域Ｓに散布されて容器内容物が強制
冷却され、これにより過殺菌が防止される。このときの
散布水は、第１冷却水槽１１Ｂに戻されて循環利用さ
れ、第１冷却水槽１１Ｂの水温５２℃をキープするため
に清水開閉弁１９Ｂが開かれて清水が導入される。また
第１〜第６冷却水ノズル１４Ｂ〜１４Ｇからの散水冷却
は停止される。そして冷却完了後、加熱水ノズル１４Ａ
ｕおよび１４Ａｄから散水が停止された状態で搬送コン
ベヤ３が起動され、第１〜第６冷却水ノズル１４Ｂ〜１
４Ｇからの散水が再起動されて通常運転に復帰される。

【００１９】なお、搬送コンベヤ３の停止時間が５．０
分を大幅に越えた場合には、容器搬送コンベヤ３の再起
動時に、容器供給コンベヤ１から容器の供給を停止して
搬送ラインＬ上の容器を排出し処理する。

【００２０】上記実施の形態によれば、搬送コンベヤ３
の停止時間が殺菌時間の１／２以下のときは、そのまま
容器を搬送して加熱水および冷却水を散布し、容器内容
物の過殺菌および未殺菌を防止する。また搬送コンベヤ
３の停止時間が殺菌時間の１／２〜１の範囲のときは、
殺菌領域Ｓを加熱時間の短い上流側と加熱時間の長い下
流側に分けて短い側の上流域Ｓｕの容器にのみ、殺菌時
間の１／２だけ加熱水を散布して加熱し、下流域Ｓｄの
容器内容物の過殺菌を防止する。さらに、搬送コンベヤ
３の停止時間が殺菌時間を越えるときは、殺菌領域Ｓの
容器を強制冷却することにより容器内容物の過殺菌を防
止する。したがって、搬送コンベヤ３の停止時間に対応
して加熱または冷却を制御して容器内容物を必要殺菌時
間の２倍を越えない範囲で処理するので、搬送ラインＬ
の緊急停止時における容器内容物の未殺菌および過殺菌
を未然に防止できて内容物の品質の低下を防止すること
ができる。

【００２１】

【発明の効果】以上に述べたごとく本発明の請求項１記
載の発明によれば、搬送ラインの停止が殺菌時間以内の
場合には、加熱時間の短い上流側の容器内容物を充分に
加熱すると共に、加熱水の散布時間が長い殺菌領域の下
流側に停止した容器内容物の加熱を中断して過殺菌を防
止し、少なくとも殺菌時間の２倍を越えない範囲で殺菌
領域の容器内容物を加熱して冷却領域に排出するので、
容器内容物が殺菌時間不足となったり、また過殺菌とな
って品質が低下することもない。しかも殺菌領域を複数
に分割することにより、よりきめ細かい温度制御が可能
となり、内容物の品質低下を高精度で防止できる。ま
た、停止時間が殺菌時間を越えた場合には、強制冷却を
施した後排出するので、殺菌領域に停止した容器の内容
物が過殺菌となり品質が低下するのを未然に防止するこ
とができる。さらに、冷却水は、加熱領域に隣接する冷
却水槽を利用するので、構成や配管も簡単で容易に実施
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る内容物保証装置の実施の形態を示
す構成図である。

【図２】同内容物保証装置を有する低温殺菌設備の構成
図である。

【図３】同内容物保証装置の動作を示す図表である。

【符号の説明】

３ 搬送コンベヤ ４Ａ 散水加熱装置 ４Ｂ〜４Ｇ 第１〜第６散水冷却装置 ５ 品質保証装置 １１Ａ 加熱水槽 １１Ｂ〜１１Ｆ 第１〜第６冷却水槽 １２Ａ〜１２Ｇ 散水ポンプ １４Ａｕ，１４Ａｄ 加熱水ノズル １４Ｂ〜１４Ｇ 第１〜第６冷却水ノズル ３２ 加熱選択弁 ３３Ａ，３３Ｂ 強制冷却弁 ３４ 強制冷却水管 ３８ タイマー ３９ コントローラ Ｌ 搬送ライン Ｓ 殺菌領域 Ｓｕ 上流域 Ｓｄ 下流域 Ｃ１〜Ｃ６ 第１〜第６冷却領域

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内容物が充填された容器を搬送する搬送ラ
   インに、加熱水ノズルから殺菌用加熱水を容器に散布し
   て内容物を所定の殺菌温度に所定の殺菌時間保持する殺
   菌領域と、この殺菌領域の下流側で冷却水ノズルから殺
   菌用加熱水より低温の冷却水を容器に散布して内容物を
   冷却する冷却領域とを備えた低温殺菌設備における緊急
   停止時の容器内容物品質保証装置であって、 殺菌領域が上流側から下流側に複数に分割された複数の
   流域にそれぞれ配設された加熱水ノズルと、殺菌領域に
   配置された殺菌用水槽から加熱水をそれぞれ加熱水ノズ
   ルに供給する加熱水供給手段と、各加熱水ノズルへの加
   熱水の供給を停止可能な加熱水切り替え手段と、冷却領
   域に配置された冷却用水槽から冷却水を各加熱水ノズル
   に供給可能な強制冷却水供給手段と、搬送ラインの停止
   時間をカウントするタイマーの信号に基づいて前記加熱
   水供給手段、加熱水切り替え手段および強制冷却水供給
   手段の操作信号を出力するコントローラとを具備し、 前記コントローラは、搬送ラインの停止時間が殺菌時間
   以内のときは、加熱水切り替え手段を操作して殺菌領域
   の上流側の加熱水ノズルから所定時間加熱水を散布させ
   た後、搬送ラインを再起動させ、停止時間が殺菌時間を
   越えると、強制冷却水供給手段を作動して各加熱水ノズ
   ルから冷却水を散布するように構成したことを特徴とす
   る低温殺菌設備における緊急停止時の容器内容物品質保
   証装置。