JPS59187590A - 液状物の充填方法及び装置 - 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】 本発明は液状物の熱菌充填手段、殊に液状食品の無菌充
填手段に関する。

今日、種々の液状食品では、瓶等の容器内に充填する以
ｉｆｊに又は充填後に、殺菌又は滅菌（以下「殺菌」と
総称する）する処置が採られている。

例えば清酒等における熱酒充填方式は、被充填清酒を６
３°Ｃに加熱して瓶詰めする方式であるが、いずれにし
ろ、容器への液状食品の注入はバルブを通じて行われる
。ここに使用される充填バルブには、例えば重力型、真
空型、ピストン型、加圧型等の種類があり、夫々一長一
短があるが、どの形式のバルブが用いられるにせよ、通
常、充填作業の完ｒ後に、〈））充填バルブの取り外し
及びバルブの洗浄殺菌、■温水による充填経路の洗浄、
■アルカリ洗浄剤による洗浄及び■温冷水による洗浄等
が行われる。現在多用されるＣＩＰシステムでは、これ
ら一連の洗浄作業が自動的に行われるように設計されて
いるので、本作業に要する手数はＪ′＋、環径の残部が
、稀薄な被充填液体の水溶前となって接液部に溜り易く
、これが多くのバクテリアの培地と化し、ここに形成さ
れた菌叢が間欠的な加熱により剥離して製品中へ移行す
る場合が少くない。また限られた労働時間の中で、準備
や後処理に貴重な時間を割くということは明らかに生産
性に対し悪影響を及ぼす。さらに、バルブの洗浄に際し
ては、必然的にそれに付着した液状食品も洗い出される
から、廃液が環境汚染の原因となる。特に、上記食品が
高濃度の糖、蛋白、脂肪等を含有する場合には、廃水の
処理についても種々の問題が発生する。なお、オーへ−
フロー液をサージタンクへ還流させる形式の場合には、
さらにサージタンクの微生物汚染に留意する必要がある
ので、作業の準備及び後始末に一層の手数が必要である
。

以上概観したように、現存の液状食品充填手段は種々の
欠点を持っているが、就中最も目立つ欠点は７１貌ツを
騙び交換に手数のかかること及び生物的負荷の高い廃液
を生じることである。さらに、作業中微生物汚染の機会
が多いことも重要な欠点と１」される。ｖｊｌここの後
者の理由のため、予め殺菌された液状食品を無菌的に容
器内に充填する無菌充填手段は、自体合理的な方式であ
りなが゛ら、特殊な場合を除き採用されていない。しか
もこの特殊な場合も、無菌状態の雑持及び管理に多大の
設備と労力を費している現状である。

以Ｊ二の事情に鑑み１本発明者らは、先に特願昭５７−
１８１８２９号に係る発明をし、加圧型充填バルブの排
気口を製品タンクに連通させて還流経路を構成すること
により、上記問題の大半を解決しえた。この先発明手段
の大要を述べると、添伺第１図に示す如く、製品タンク
（１］からｉｌｌポンプ（送液ポンプ、２）及び加熱殺
菌機［３］を経て加圧型充填／゛・ルブ１４ｉに至る充
填経路＋６１１の他に、該／ヘルプ＋４１の排気口（４
ｂ）から中間の第２ポンプ（還流ポンプ、５）を経て製
品タンク（１］に戻る還流流路１７１を設け、当初充填
作業を行わない状態で非充填液体１９１を、 の閉回路内を循環させ、熱い非充填液体＋９１を熱媒体
として充填バルブのノズル部分を含む全充填経路内を殺
菌した後、瓶「８３に対する充填作業を開始することに
より、バルブの洗浄、洗浄水の廃棄並びに洗浄に伴う菌
叢の発生及びその非充填液体内への混入など、上記諸問
題の大半を解決しえたちのである。

しかしながら、以上の方式によれば、成る程無菌充填の
目的は達成されるけれども、充填操作が行われてから次
の充填操作が始まるまでの期間（即ち、被充填容器の除
去から次の容器のセットが行われ再び充填が開始される
までの期間）中でも各ポンプｌ′マ動作していて、充填
液量より遥に多（ 量の還流液が常時系内を循環していることになるから、
各ポンプ、殊に還流用ポンプ＋５１には遠方の製品タン
クまで製品を圧送す、る大きな負荷がかかることになる
。加えて、かかる還流方式の実施により殺菌機（３］内
を通過する被充填液体の量も従来の方式に比し著増する
から、これを所定温度まで上昇させるのに必要な蒸気量
も当然増加する。

本発明は以上の先発明における欠点を解消し、該発明に
より開拓された還流方式の利点を最高度に発揮させよう
とするもので、その要点は、前掲特願昭５７−１８１８
２９号先発明の手段において、還流流路の途中と加熱殺
菌機から加圧型充填バルブに至る充填流路の中間とを、
中間に逆止弁を備えるバイパス流路にて短絡させること
である。

第２図は、以上の構想に基ずく火元の流れ図を例示する
もので、第１図の殺菌充填系において、加熱殺菌機（３
］から加圧型充填機１４）に至る充填流路１６１の途中
と、加圧型充填機１４）から第二ポンプ＋５１を経て製
品タンク（１）へ戻る還流流路（７）の途中とが、中間
に逆止弁ａ２１を備えバイパス流路旧１により結ばれて
いる。なお、流路１７）と同ｆｉｌｌとの合流点師と逆
止弁ｕ２１との間の流路１１１１上及び前記合流点陣よ
り製品タンク（１）側の流路［ＴＪ上には、夫々連動締
切弁（１０及び１０′）が設けられている。

以上の装置において、当初弁］１０１を閉じ、弁（１０
°）を開いてポンプを運転し液を還流させると、全経路
内の殺菌が行われる。次いで、弁１１０１を開き、弁（
１０°）を閉じて同様にポンプを運転させれば、流路１
１１１内の殺菌も完了する。ここで瓶〔８１をセットし
充填作業を開始する。そうすると、瓶１８）への充填が
休止している間は、 充填流路（６）→→→充填バルブ１５１↑　　　　　　
　↓ バイパス流路旧）→→→還流流路１７１の短い流路内で
還流が起こる。実際上、バイパス流路旧１の全長は極め
て短くて済むから、ポンプ１５］の負担は全還流のとき
と比較して遥に軽減され、従って、ユーチイリティーも
僅かで足りることになる。なお、締切弁（１０及び１０
′）は、当然連動弁であるのが好ましい。

第３図は、第２図と同様の装装置において、三方切替弁
（三方コック）晒を還流流路（７＋　ｔバイパス流路１
１１）との合流点師に設置した例を示す。今、弁＋＋；
＜１の弁体を同図（Ａ）の位置に置くと、還流流路（銭
は、弁１３１の開口（ａ）と弁口（ｂ）とが連通ずるた
め全通の状態にあるが、バイパス流路への関口（Ｃ）は
弁座により閉鎖されるため、還流流路〔７）側からバイ
パス経路１１１１への流入は起こらない。一方、充填流
路（６）側からの流入は逆止弁（財）により阻止される
。次に弁自を同図（Ｂ）の状態に変じると、還流流路ｊ
７］における弁酌の弁口（ａ）と（Ｃ）が連通し、同（
ｂ）が閉じるため還流通路１１１１が全通する。この場
合も（Ｂ）の状態でポンプ１５１の伺加が著減すること
は第２図の場合と同じである。

本例では、前例に比べて弁の数が一つ少なくて済むため
、設備及び保守の面で前例に比し有利である。

本発明は１以上の短縮循環方式を採用したことによりポ
ンプの負荷が大幅に減少するのみでなく、殺菌機を通過
する液量は充填液量と同様であって、従来の非循環方式
と全く変らないから、結局本発明は先発明と同等の無菌
効果及びバルブ洗浄の手数節減効果を奏しながらしかも
所要エネルギーを大幅に減少させる作用を有するので、
食品工業上顕著な以後を有するものである。

４　追加の関係 本願発明の原発明である特願昭５７−１８１８２９号発
明の特許請求の範囲第１項の発明は、製品タンクと加熱
殺菌機を介して連結された加圧型充填バルブの排気口を
前記製品タンクと連結し、製品の充填が行われていない
間、該バルブの排気【コを介して、 製品タンク→加熱殺菌機→バルブ ↓　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　↑の閉回
路内に製品を循環させることからなる液状物の無菌充填
力′法である。

以上の原発明に対して、本願特許請求の範囲第１項記載
の発明は、原発明における還流流路を、中間に逆止弁を
有するバイパス流路により同発明の加熱殺菌機からバル
ブに至る途中の充填流路と短絡し、余流路内の殺菌が完
了するまでは、製品タンク→→→→→→→７１ｄ熱殺菌
機の還流回路を形成させ、全流路内の殺菌が完了した後
は、上記切替弁を操作して、還流流路を遮断し、 製品タンク→→→→加熱殺菌機 ↓ ←←←←／ヘイパス流路 の短絡流路を形成させることを特徴とする無機充填装置
である。　従って、本願第１発明は原発明の主要部であ
る還流流路を利用し、かつ後者と同一の目的を達成する
ものであるので、原発明に対し追加の関係を有する。

本願発明特許請求範囲第［２１項の発明の原発明である
前記先願発明の特許請求の範囲第（２）項の発明は製品
タンクと加圧型充填バルブとの間に加熱殺菌機を有する
液状機の無菌充填手段において、上記バルブの排気口を
製品タンクと連通させ、該バルブの充填動作が休止して
いる間、該バルブの排気口を介して前記液状物を上記製
品タンクへ還流させるようにしたことを特徴とする液状
物の無機充填装置である。

以上の原発明に対し、本願特許請求の範囲第］２）項の
発明は原発明における充填バルブから製品タンクへ至る
還流流路を、中間に逆止弁を有するバイパス流路により
該還流流路と切替自在に短絡させたもので、原発明の主
要部である還流流路をそのまま利用すると共にそれと同
一の目的を達成するものであるので、原発明に対し追加
の関係を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、原巷許出願発明に係る液状物充填方式の態様
を示す模式図、第２図及び第３図は、本発明に係る夫々
の充填方式を示す第１図と同様の模式図である。各図中
の主要な符号の意味は以下の通り：□ ｌ：加熱殺菌機、２：第１ポ、ンプ（充填ポンプ）、３
：加熱殺菌機、４：加圧型充填バルブ、５＝第２ポンプ
（還流ポンプ）、６：充填流路、７：還流流路２．８：
瓶、９；液状製品、１０、ｔｏ’：連動切替弁、ｌｌ：
ノ（イノくス流路：１２：逆止弁、１３：三方切替弁、
１４＋還流流路とバインくス流路との合流点。 １イ）　コ　　図 ８３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］　　製品タンクと加熱殺菌機を介して連結された
   加圧型充填バルブを有する無菌充填手段において、上記
   バルブの排気口をポンプ及び還流流路を介して製品タン
   クと連結すると共に、該還流流路を、中間に逆止弁を有
   するバイパス流路により前記加熱殺菌機から前記バルブ
   に至る途中の充填流路と切替自在に短絡し、全流路内の
   殺菌が完了するまでは、の還流回路を形成させ、全流路
   内の殺菌が完了した後は、上記切替弁を操作して、還流
   流路を遮断し、 製品タンク→→→→加熱殺菌機 →→→加圧型充填バルブ の短絡流路を形成させることを特徴とする液状物の無菌
   充填方法。 （２）　　製品タンクと加圧型充填バルブとの間に加熱
   殺菌機を有する無菌充填装置において、前記バルブの排
   気口と前記製品タンクを、中間にポンプを備える還流流
   路を介して連結すると共に、上記還流流路を、中間に逆
   止弁を有するバイパス流路により前記加熱殺菌機から加
   圧型充填バルブに至る途中の充填流路と短絡させたこと
   を特徴とする無菌充填装置。 （３］　　装置が製品タンクからバイパス流路との交点
   に至る還流流路の途中及びバイパス流路の途中に締切弁
   を備える特許請求の範囲第２項記載の装置。 １４１　　装置が製品タンクへ至る単流流路とバイパス
   流路との交点に三方切替弁を備える特許請求の範囲第２
   項記載の装置。