JPH1191879A

JPH1191879A - 飲料の高純度ビン詰め方法及び装置

Info

Publication number: JPH1191879A
Application number: JP10209850A
Authority: JP
Inventors: Akuhamaa Kaaruuhaintsu; アクハマーカール−ハインツ
Original assignee: Krones AG; Krones AG Hermann Kronseder Maschinenfabrik
Current assignee: Krones AG
Priority date: 1997-07-24
Filing date: 1998-07-24
Publication date: 1999-04-06
Anticipated expiration: 2018-07-24
Also published as: DE19731796A1; ES2186053T3; EP0893397A1; JP2918547B2; ATE227690T1; EP0893397B1; US6185910B1; DE59806249D1

Abstract

(57)【要約】【課題】飲料の高純度ビン詰め方法およびその方法を
実行する装置を提供すること。【解決手段】限定されたスペース内で高純度ビン詰め
を達成するため、更に、従来のプラントに比べ操作費用
を減じるため、浸せき漕滅菌器は直接、回転式充填機に
接続されること、回転式充填機はクリーンルーム内に配
置されることが提案されるが、前記クリーンルームを通
るビン輸送通路の領域には、超クリーンルーム条件が創
られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、飲料の高純度ビン詰め装置及び
方法に関する。

【０００２】一般的に知られているように、飲料のビン
詰め処理で本質的に重要なことは、飲料ができるだけ長
く保存され、例えばバクテリアが製品の保存時間を損な
うことがないようにビン詰めされる点である。一定の製
品、本質的には微生物的に影響されやすい製品は加熱処
理が必要であり、それにより、十分に良好な保存品質に
達する。ある製品では１００℃未満の加熱処理で十分で
ある（これは殺菌（pasteurization）として言及され
る）が、他の製品では、これらの製品が良好な保存品質
を達するには１００℃を越える温度を適用しなければな
らない。これは、滅菌又はオートクレーブとして言及さ
れる。

【０００３】しかし、炭酸ガスを含むレモネードやミネ
ラルウォーター等の他の飲料は、ビン詰めの際、高温を
必要としない。この種の飲料がビン詰めされるときに
は、衛生的に十分な操作条件が保証され、微生物的見地
から保存品質を有するパッケージを製造できる点に注意
することで足りる。しかし、アルコール及び／又は二酸
化炭素を含む飲料は、特殊な微生物が発育するかもしれ
ない性質の飲料であり、該当する飲料が後で腐敗する場
合、例えば外部洗浄、消毒の可能性及び殺菌メディア
等、これら微生物を制御する為のプラント追加装置が必
要になる。そのようなビン詰め方法は、通常、ワイン、
シャンペン、ビール、更に微生物の影響を受ける二酸化
炭素含有のリフレッシュドリンク等の製品のビン詰めを
包含する。

【０００４】最後に、冷間殺菌（cold-sterile）又は防
腐処置の（aseptic）ビン詰め方法があり、それらは、
実際、本発明で扱われる方法である。通常、これらの方
法は、非アルコール飲料及び二酸化炭素を含まない飲料
に用いられる。この種の飲料に関する限り、本質的に主
な特徴が４．５を越えるｐＨ値である製品の場合、酵
母、カビ、酢酸、乳酸バクテリア等の古典的飲料有害物
（pests）だけでなく、発病させるバクテリア（例えば
サルモネラ）も、飲料を腐敗させる有害物として考慮さ
れなければならない。よって、高純度ビン詰め処理を保
証するため、これらのビン詰め方法は、高純度ビン詰め
方法、例えば、特にプロセス工学分野における特別手
段、本質的には換気手段が必要である。本願の見地か
ら、“高純度”という語句は、単位立法メートルの空気
に、２〜３百オーダーの細菌だけが含まれる環境のビン
詰め処理を意味し、本質的に１００未満の場合、以下の
説明では、超クリーンルーム条件として言及されてい
る。しかし、“clean”,“clean-roomconditions”とい
う語句が使用される場合、これは１０．０００のオーダ
ー、しかし、１立法メートルの空気に１０．０００未満
の、幾らかの細菌を意味する。

【０００５】本発明は、この種の方法及び装置に関す
る。これらの方法及び装置の特徴は、そのような方法
が、防腐剤を含まない製品を室温でビン詰めする為に通
常使用される点、及びパッケージがどんな熱的後処理の
対象にもならない点である。

【０００６】このタイプの公知方法は、ヨーロッパ特許
出願０１２０７８９に説明されている。このヨーロ
ッパ特許出願の場合、ビンの流れは、最初に全体的にク
リーンルーム環境下の建造物内にある第１すすぎ機（ri
nser）に導かれる。すすぎ機が配置されている領域は、
無菌エア内である。ビンは、それらが超クリーンである
かのように扱われる。これにより、ビンはクリーンルー
ムを通る相当な長さのＬ字形移送通路に沿って移送さ
れ、そこで、超クリーンルーム環境下にある部屋に配置
された第２のすすぎ機に出会う。第１のすすぎ機から第
２のすすぎ機へ、クリーンルームを通る通路でビンが拾
い上げていた細菌及びバクテリアは、ここで例えば中和
される。後に、ビンの流れは、同様にクリーンルームに
配置されている充填機へと移動する。さらに、密閉機
は、充填機の下流にある超クリーンルーム内に配置され
ている。中間処理経路を有する幾つかのすすぎ機、充填
機及び密閉機を備える全体のプラントは、全体的にクリ
ーンルーム又は超クリーンルーム環境下に置かれている
ので、各エア条件を観察する為にとられなければならな
い手段は非常に複雑で高価になる。ここでは、超クリー
ンに維持されなければならない大容量の部屋は、高い運
転費用を要する。さらに、不利な点は、第１のすすぎ機
から第２のすすぎ機の通路でビンが拾い上げた細菌を中
和するため、第２のすすぎ機が使われなければならない
点である。

【０００７】この従来技術から鑑み、本発明の目的は、
経費が大幅に削減でき、該当するタイプのプラントを安
価な価格で運転でき、更に従来のものより高純度な、飲
料の高純度ビン詰め方法および装置を提供することにあ
る。

【０００８】この目的は、請求項１に開示された方法
と、請求項５に開示された装置により達成される。

【０００９】請求項１に開示された方法の特徴による
と、本発明による方法は、通常の環境から、汚れ側と超
クリーンルーム側を有する浸せき漕滅菌器（immersion
bath sterilizer）の汚れ側に、ビンを最初に導くステ
ップを備え、そこでは、少なくとも部分的に、一方が他
方の頂部に配置及び／又は隣り合わせに配置された、様
々な浸せき漕通過経路に前記ビンが走行し、それによ
り、汚れ側を超クリーンルーム側から分離する少なくと
も一つの壁をビンが通過する。浸せき漕滅菌器の超クリ
ーンルーム側出口で、それらは回転式充填機の供給用星
形部材（feed star）に、そして、前記回転式充填機か
ら密閉機に移送される。充填機及び密閉機は、少なくと
もクリーンルーム条件が行き渡った部屋に置かれるが、
超クリーンルーム条件は、充填部材の隣接領域（direct
area）内、密閉部材の隣接領域内で創られる。本発明
によると、ビンは一つの浸せき漕滅菌器を通過するだけ
である。浸せき漕滅菌器は、クリーン度の異なる少なく
とも二つの部屋に分けられている。少なくとも一つの適
当なパーティションにより、浸せき漕滅菌からビンが移
動するとき、最高のクリーン度を有するように入口側を
出口側から分離することが可能である。従来技術の場合
を除き、ビンは、その後、クリーンルームを通ってかな
りの長さの通路に沿って導かれず、そこで、再び細菌を
拾い上げる可能性があるが、直接、回転式充填機に移送
される。超クリーンルーム条件が少なくとも充填部材の
隣接領域及び密閉部材の隣接領域に行き渡ることを条件
として、クリーンルーム条件が行き渡る部屋、即ち、最
高のクリーン度は存在しない部屋に充填機と密閉機を備
えれば足りる。この点は、適した地域的滅菌エア供給を
達成する方法により実現することができる。

【００１０】浸せき漕滅菌器と、前記浸せき漕滅菌器に
直接接続された回転式充填機の組合せにより、移送通路
はできるだけ短く保たれ、そのため、高純度条件で既に
存在する起こりうる更新されたビンの汚染が避けられ
る。全体としてプラントは、非常にコンパクトな構造設
計を有する。超クリーンルーム条件が充填機及び密閉機
でビン領域内で地域的に生成されることを条件として、
クリーンルーム条件だけが行き渡らなければならない一
つの部屋に収容されるのは充填機と密閉機だけなので必
要とされる部屋の容積は非常に小さく、また、滅菌エア
の必要量も少なく、これにより、ことごとく操作費用が
減少される。

【００１１】当該方法の一実施例によると、ビンは、汚
れ側を超クリーンルーム側から分離する少なくとも一つ
の壁の下方で、浸せき漕の中を通される。この種の方法
は、ビンが汚れ側から超クリーンルーム側に沿って汚染
物質を運ばないことを確実にするものである。浸せき漕
は、超クリーンルーム側と汚れ側の間のゲートである。
特殊な密閉手段は必要としない。

【００１２】更に有利な実施例によると、螺旋形通路上
を浸せき漕滅菌器を介してビンが導かれる。これらの方
法によると、必要な洗浄ステップが比較的限定された空
間内で行われることが保証される。

【００１３】請求項４に開示された方法の有利な実施例
によると、ビンは、ビン輸送手段を囲むトンネル内を、
浸せき漕滅菌器の出口から回転式充填機の入口まで移送
される。そのようなトンネル内では、超クリーンルーム
条件が比較的簡単に発生可能である。エア容積はあまり
大きくないので、この方法によると、特に滅菌エアの備
え付けに関する限り、操作経費を低く維持することがで
きる。

【００１４】本発明による装置は、内部が少なくとも一
つのパーティションで汚れ側と超クリーンルーム側とに
分けられた浸せき漕滅菌器と、超クリーンルーム側で浸
せき漕滅菌器の出口に直接接続された回転式充填機と、
回転式充填機に直接接続された密閉機と、超クリーンル
ーム側で浸せき漕滅菌器の出口から密閉機の出口までビ
ン輸送通路の領域内で超クリーンルーム条件を維持する
手段とを備える。

【００１５】当該装置は本質的に２つの主要構成要素、
すなわち、互いに直接続く浸せき漕滅菌器と回転式充填
機から成るという事実から、全プラントに必要な空間量
は小さく保たれる。浸せき漕滅菌器から密閉機へのビン
移送通路内で超クリーンルーム条件を維持する手段が追
加的に備えられているので、充填機と密閉機が置かれる
部屋の全体を、そのような条件下で動作させる必要はな
い。これらの超クリーンルーム条件をビン移送通路領域
内で維持するのに適した手段は、例えばビン移送通路の
トンネル形包囲体（encasements）又は充填部材領域内
のカバーであり、それらは、滅菌エアを精度良くこれら
の領域内に導入することを許容するものである。

【００１６】好ましい浸せき漕滅菌器の構造上の設計に
よると、前記浸せき漕滅菌器の内部に備えられたパーテ
ィションは、実質的に垂直方向に延びたパーティション
である。汚れ側と超クリーンルーム側は、この方法で簡
単に分離することができる。

【００１７】当該装置の更に進んだ実施例によると、少
なくとも二つの浸せき漕を、一方を他方の上部、あるい
は隣り合わせに浸せき漕滅菌器の超クリーンルーム側に
配置すれば、スペースが節約される。ビンは、その後、
比較的限定されたスペース内様々な処理ステップの対象
になり得る。

【００１８】更なる実施例によると、回転式充填機と密
閉機は、メンテナンス作業が前記回転式充填機及び前記
密閉機で行われる程度に、寸法が前記最初に言及した部
品の寸法より大きいクリーンルーム内に配置される。そ
のため、充填機及び密閉機を囲むクリーンルームの寸法
は、できるだけ小さく維持され、その代わり、クリーン
ルーム条件の維持費が減少する。

【００１９】更なる実施例によると、密閉機によってビ
ンに取り付けられるふた要素は、消毒手段を通ってクリ
ーンルームの外側から前記密閉機に供給される。これに
より、ふた要素も高純度要件を満足することが保証され
ている。さらに、ふた要素を、超クリーンルーム領域に
侵入させることなく連続して進行させることは可能であ
る。

【００２０】最終的に少なくとも一つの滅菌エア発生器
がクリーンルームの外側に配置され、前記滅菌エア発生
器が、クリーンルームを通って伸びた導管を介して充填
ローター領域の側部で超クリーンルーム領域に通じてい
るとき、これにより、高純度条件を満足する無菌エアが
充填機の充填部材の領域に直接導入されること、すなわ
ち、それが実際に必要な地点で導入されることを保証す
るものである。

【００２１】以下のように、本発明は、図で示された実
施例に基づき、更に説明および記述される。

【００２２】図１は、図示された本発明による装置の概
略的な斜視図である。図は、放出側が回転式充填機３と
密閉機４を収容する部屋１に通じる浸せき漕滅菌器２を
示す。浸せき漕滅菌器２は、備え付けられた他の処理器
の介在を有することなく、直接、回転式充填機３に接続
されている。部屋１は、そこに取り付けられた滅菌エア
送風機２３を有する天井２２によってふさがれている。
この滅菌エア送風機２３は、詳細には示されていないフ
ィルタを使用して滅菌エアを生成する。前記滅菌エア送
風機２３から、導管２４は、回転式充填機３の充填バル
ブが配置されている領域に通じている。

【００２３】密閉機４は、閉鎖用キャップ供給手段５の
貯蔵用レセプタクル２１から供給される閉鎖用キャップ
を有する。前記閉鎖用キャップ供給手段から、閉鎖用キ
ャップが消毒漕６へと導かれ、そこで、それらはゲート
手段２０を通り、導管２６を介して、密閉機４に進めら
れる。

【００２４】送り用星形部材１８及び密閉機４の領域
は、回転式充填機３の周辺領域と同様、浸せき漕滅菌器
２まで延びた壁１９により包囲されている。前記部屋１
から分離され、超クリーンルーム環境が導管２４を介し
て維持される領域は、ビン移送経路の領域内であり、か
つ、ビンが循環する領域内の、この経路で供給されてい
る。超クリーンルーム環境とは、この関係から、非常に
高度な滅菌状態、すなわち、単位立法メートル当たりの
細菌数が１００未満のオーダーになる。

【００２５】部屋１の残部では、クリーンルーム条件
（単位立法メートル当たりの細菌数が１００００未満の
オーダー）が行き渡っている。

【００２６】浸せき漕滅菌器２の構造設計は、概略的に
図２に示されており、前記浸せき漕滅菌器２の一部だけ
が図１に示されている。本発明との関係で使用に適した
浸せき漕滅菌器は、原則として、例えばヨーロッパ特許
出願第９２１１３５９９に記述されたタイプの浸せき漕
滅菌器２であり、それが本明細書では言及されている。
しかしながら、この浸せき漕滅菌器２は、汚れ側と超ク
リーンルーム側が明確に分離されるように変形されなけ
ればならない。そのため、図２に示されるように、パー
ティション１０が浸せき漕滅菌器２に備えられている。
このパーティション１０により、浸せき漕滅菌器２は、
超クリーンルーム側９と汚れ側８の小区分に分けられ
る。語句「汚れ側」は、現在の関連では、この側に特別
な殺菌はないが、送りベルト１１の領域内の浸せき漕滅
菌器２の外側の環境に行き渡る通常条件にあることを意
味する。

【００２７】浸せき漕滅菌器２の内部には、複数の浸せ
き漕が使われている。第１の浸せき漕１４は、底部領域
に備えられている。壁１０は、その下端部２７で、前記
浸せき漕１４に延び、流体固着現象を形成する。そのた
め、汚れ側８からの細菌は、超クリーンルーム側９に侵
入することが妨げられる。上部から側面図で見られると
き、ドーム及びドレインゾーン１５は、第１浸せき漕１
４の上方、浸せき漕滅菌器２の後方三分の一に備えられ
ている。さらに、第２浸せき漕１６が、更なるドレイン
ゾーン１７と同様、第１浸せき漕１４の上方に配置され
ている。

【００２８】パーティション１０は、その上部領域に、
流体固着現象として作用し殺菌剤で満たされたフィード
スルー漕２８と、その移送通路１３だけが示され、超ク
リーンルーム側９から汚れ側８に戻り、その経路上、ビ
ンを運ばないで前記フィードスルー漕２８を通って走行
する輸送用エンドレスチェーンとを有する。

【００２９】浸せき漕滅菌器２，回転式充填機３、密閉
機４は、それらに付随する移送部材と同様、同期駆動さ
れ、ビンの一列の連続した移送は、全処理を通じて実行
される。同時に回転式充填機３の送りベルトを構成する
浸せき漕滅菌器２の放出ベルト１２は、送りねじやポケ
ット型ベルト等の図示されていない移送部材により、浸
せき漕滅菌器２の輸送用チェーンから回転式充填機３の
送り用星形部材１８へと、送り用星形部材のポケット間
隔に適用される間隔を保ちながら移送される。

【００３０】図１及び図２に基づき記述された装置によ
り、本発明の方法は、以下のように実行される。

【００３１】送り用ベルト１１上に一列になって一本ず
つ到着する空のビン７は、浸せき漕滅菌器２の汚れ側８
に入り、そこで、それらは、図示されていない把治具が
備えられた輸送用チェーンにより受容され、螺旋状ルー
ト（移送経路１３）に沿って浸せき漕滅菌器２を通って
導かれる。それらは、適切な滅菌液で満たされた浸せき
漕１４の汚れ側に最初に移送され、そこで、それらは浸
せき漕１４内のパーティション１０の下端部２７の下方
を通過し、その後、螺旋状経路に沿って、ドーム及びド
レインゾーン１５に移送される。処理が継続されている
とき、それらは、第２のドレインゾーン１７を介して、
それらが置かれる放出用ベルト１２に移動される前に、
滅菌水で満たされた第２の浸せき漕１６を通って走行す
る。部分的に重ねられた漕内の処理により、ビン７の高
度なクリーン度が、極めて限定された空間内に与えられ
る。放出用ベルト１２から、ビン７が短いトンネル２９
を通過し、充填の為に回転式充填機３に前記ビンを移送
する送り用星形部材１８の係合領域に到着する。回転式
充填機３の出口では、ビン７は密閉機４に到着し、前記
密閉機４から、それらは出口２５に移動し、そこで、部
屋１を離れ、例えば図示されていないラベル機に供給さ
れる。導管２４を介して滅菌エア送風機２３により生成
される超クリーン滅菌エア環境は、浸せき漕滅菌器２の
超クリーンルーム側９から、送り用星形部材１８の領域
内の壁１９及びトンネル２９、密閉機４及び回転式充填
機３の充填部材を通じて、密閉機４の出口まで創られ
る。そのような複数の滅菌エア送風機が使用され、様々
な地点で、或いは浸せき漕滅菌器２で、滅菌エア領域に
接続されることが可能であることはいうまでもない。

【００３２】部屋１の大きさは、回転式充填機３と密閉
機４に必要なスペースより僅かに大きくなるように選択
されるので、メンテナンス作業を実行するため前記部屋
に操作者が容易に入れるが、全体の容積は小さく保つこ
とが可能である。浸せき漕滅菌器２は回転式充填機３に
直接接続され、超クリーンルーム条件は前述で特定され
た領域内で創られるという事実のため、クリーンルーム
環境が部屋１に行き渡るときに満足される。浸せき漕滅
菌器２は、部分的に前記部屋１内に突き出すことは可能
である。

【００３３】これらの点を考慮すると、本発明は、高純
度充填処理によりビンや同等の容器に充填される飲料を
生成するためほとんどスペースを必要とせず、また、浸
せき漕滅菌器を離れた後、ビンは密閉機に到着するまで
高度のクリーン度を維持すること、すなわち、ビンはク
リーン度の低い環境に晒されないことから、高度のクリ
ーン度を達成する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明による装置の概略的な斜視図で
ある。

【図２】図２は、本発明による浸せき漕滅菌器の概略的
な斜視図である。

【符号の説明】

１…部屋、２…浸せき漕滅菌器、３…回転式充填機、４
…密閉機、５…密閉用キャップ供給手段、６…殺菌手
段、７…ビン、８…汚れ側、９…超クリーンルーム側、
１０…パーティション、１１…送り用ベルト、１２…放
出用ベルト、１３…移送経路、１４…第１浸せき漕、１
５…ドーム及びドレインゾーン、１６…第２の浸せき
漕、１７…第２ドレインゾーン、１８…送り用星形部
材、１９…壁、２０…ゲート手段、２１…２２…天井、
２３…滅菌エア送風機、２４…導管、２５…出口、２６
…導管、２７…下端部、２８…漕、２９…トンネル。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ビン（７）が最初に通常環境から、汚れ
側と超クリーンルーム側（９）を備える浸せき漕滅菌器
（２）の汚れ側（８）に移動する場合において、飲料を特にプラスチック材又はガラスビンで作られたビ
ンの中に高純度ビン詰めする方法であって、ビンは少なくとも一つの浸せき漕（１４，１６）を通る
経路上を走行し、そうすることにより、ビンは、汚れ側
と超クリーンルーム側を分離する少なくとも一つの壁
（１０）を通り、浸せき漕滅菌器（２）の超クリーンル
ーム側出口で回転式充填機（３）に移送され、前記回転式充填機（３）及び密閉機（４）は、クリーン
ルーム条件が行き渡る部屋内に配置され、超クリーンル
ーム条件は浸せき漕滅菌器（２）の出口から密閉機
（４）まで創られる、高純度ビン詰め方法。
【請求項２】浸せき漕（１４）内で、ビンは、汚れ側
（８）と超クリーンルーム側（９）を分離する壁（１
０）の下方を通過することを特徴とする、請求項１の方
法。
【請求項３】ビンは、螺旋状通路（１３）上の浸せき
滅菌器（２）を通って導かれることを特徴とする、請求
項１又は２の方法。
【請求項４】浸せき滅菌器（２）の出口から回転式充
填機（３）の入口まで、ビンは、ビン輸送用ベルト（１
２）を囲み、内部に超クリーンルーム条件が創られるト
ンネル内を移動することを特徴とする、請求項１乃至３
のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】少なくとも一つのパーティション（１
９）によって内部が汚れ側（８）と超クリーンルーム側
（９）に分けられた浸せき漕滅菌器（２）と、超クリー
ンルーム側で浸せき漕滅菌器（２）の出口に直接接続さ
れた回転式充填機（３）と、回転式充填機（３）に直接
接続された密閉機（４）と、浸せき漕滅菌器（２）の超
クリーンルーム側から密閉機（４）の出口までのビン輸
送通路の領域内で超クリーンルーム条件を維持する手段
（１９，２３，２９）と、を備えることを特徴とする、
請求項１による方法を実施する為の装置。
【請求項６】パーティションは、実質的にパーティシ
ョン（１０）を実質的に垂直方向に延びている、請求項
５記載の装置。
【請求項７】浸せき漕滅菌器（２）の超クリーンルー
ム側（９）で、少なくとも二つの浸せき漕（１４，１
６）が、隣り合わせ或いは一方を他方の上部に配置され
ることを特徴とする、請求項５または６記載の装置。
【請求項８】回転式充填機（３）及び密閉機（４）
は、前記回転式充填機（３）及び密閉機（４）でメンテ
ナンス作業が行われる程度に、前記回転式充填機（３）
及び密閉機（４）の寸法を越える寸法のクリーンルーム
（１）内に配置されていることを特徴とする、請求項５
乃至７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】密閉機（４）によりビン（７）に取り付
けられる密閉要素は、殺菌手段を通ってクリーンルーム
（１）の外側から前記密閉機（４）に供給されることを
特徴とする、請求項５乃至８のいずれか一項に記載の装
置。
【請求項１０】クリーンルームの外側に、少なくとも
一つの滅菌エア送風機（２３）が配置され、クリーンル
ーム（１）を通って伸びる導管（２４）を介して、横方
向で充填用ローターの領域内で超クリーンルーム領域に
通じていることを特徴とする、請求項５乃至８のいずれ
か一項に記載の装置。
【請求項１１】クリーンルーム（１）の外側に、少な
くとも一つの滅菌エア送風機（２３）が配置され、それ
は浸せき漕滅菌器（２）の超クリーンルーム領域に通じ
ていることを特徴とする、請求項５乃至１０のいずれか
一項に記載の装置。
【請求項１２】浸せき漕滅菌器（２）、回転式充填機
（３）、密閉機（４）は、同期して駆動されるように構
成されていることを特徴とする、請求項５乃至１１のい
ずれか一項に記載の装置。