(57)【要約】【課題】飲料の充填作業に着手するまでの時間又は生産間時間を短縮する。【解決手段】加熱殺菌部を経て充填機内へと飲料を送る飲料供給系配管を備えた飲料充填装置の殺菌方法において、飲料供給系配管に加熱液体又は加熱蒸気を送り、飲料供給系配管の複数個所の温度を所定時間ごとに検知しつつ、検知された温度から最低の温度を選択し、選択された最低の温度についてＦ値を演算し、演算されたＦ値を積算し、積算されたＦ値が目標値に到達したところで、殺菌工程を終了する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱殺菌部を経て充填機内へと飲料を送る飲料供給系配管を備えた飲料充填装置の殺菌方法において、前記飲料供給系配管に加熱液体又は加熱蒸気を流し、前記飲料供給系配管の複数個所の温度を所定時間ごとに検知しつつ、検知された温度から最低の温度を選択し、選択された最低の温度についてＦ値を演算し、演算された前記Ｆ値を積算し、積算されたＦ値が目標値に到達したところで、殺菌工程を終了することを特徴とする飲料充填装置の殺菌方法。
【請求項２】
請求項１に記載の飲料充填装置の殺菌方法において、前記飲料供給系配管の前記加熱殺菌部を経由する上流側配管部に対し上流側帰還路を設けて上流側循環路を形成し、当該上流側循環路に前記加熱液体又は前記加熱蒸気を流し、前記上流側配管部の複数箇所の温度を所定時間ごとに検知しつつ、検知された温度から最低の温度を選択し、選択された最低の温度についてＦ値を演算し、演算された前記Ｆ値を積算し、積算されたＦ値が目標値に到達したところで、前記上流側配管部の殺菌工程を終了することを特徴とする飲料充填装置の殺菌方法。
【請求項３】
請求項１に記載の飲料充填装置の殺菌方法において、前記飲料供給系配管の前記加熱殺菌部を経由する上流側配管部より下流側からアセプティックサージタンク及び充填機タンクを経て充填機内に至る下流側配管部に前記加熱液体又は前記加熱蒸気を流し、前記下流側配管部の複数箇所の温度を所定時間ごとに検知しつつ、検知された温度から最低の温度を選択し、選択された最低の温度についてＦ値を演算し、演算された前記Ｆ値を積算し、積算されたＦ値が目標値に到達したところで、前記下流側配管部の殺菌工程を終了することを特徴とする飲料充填装置の殺菌方法。
【請求項４】
請求項３に記載の飲料充填装置の殺菌方法において、前記下流側配管部の前記アセプティックサージタンクに対し前記加熱液体又は前記加熱蒸気を流し、前記アセプティックサージタンクの複数箇所の温度を所定時間ごとに検知しつつ、検知された温度から最低の温度を選択し、選択された最低の温度についてＦ値を演算し、演算された前記Ｆ値を積算し、積算されたＦ値が目標値に到達したところで、前記アセプティックサージタンクの殺菌工程を終了することを特徴とする飲料充填装置の殺菌方法。
【請求項５】
請求項３に記載の飲料充填装置の殺菌方法において、前記下流側配管部の前記充填機タンクを経て前記充填機内に至る充填配管部に対し前記加熱液体又は前記加熱蒸気を流し、前記充填配管部の複数箇所の温度を所定時間ごとに検知しつつ、検知された温度から最低の温度を選択し、選択された最低の温度についてＦ値を演算し、演算された前記Ｆ値を積算し、積算されたＦ値が目標値に到達したところで、前記充填配管部の殺菌工程を終了することを特徴とする飲料充填装置の殺菌方法。
【請求項６】
請求項３に記載の飲料充填装置の殺菌方法において、前記下流側配管部の前記アセプティックサージタンクと前記充填機タンクの間の炭酸添加装置及び炭酸飲料サージタンクを備える炭酸添加配管部に前記加熱液体又は前記加熱蒸気を流し、前記炭酸添加配管部の複数箇所の温度を所定時間ごとに検知しつつ、検知された温度から最低の温度を選択し、選択された最低の温度についてＦ値を演算し、演算された前記Ｆ値を積算し、積算されたＦ値が目標値に到達したところで、前記炭酸添加配管部の殺菌工程を終了することを特徴とする飲料充填装置の殺菌方法。
【請求項７】
充填部を遮蔽する充填部チャンバ内に無菌水を供給する無菌水製造装置を備える飲料充填装置の殺菌方法において、前記無菌水製造装置を経由する無菌水供給配管部に対し無菌水帰還路を設けて無菌水循環路を形成し、当該無菌水循環路に加熱液体又は加熱蒸気を流し、前記無菌水供給配管部の複数箇所の温度を所定時間ごとに検知しつつ、検知された温度から最低の温度を選択し、選択された最低の温度についてＦ値を演算し、演算された前記Ｆ値を積算し、積算されたＦ値が目標値に到達したところで、前記無菌水供給配管部の殺菌工程を終了することを特徴とする飲料充填装置の殺菌方法。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の飲料充填装置の殺菌方法において、Ｆ値は次式
【数１】
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を用いて演算することを特徴とする飲料充填装置の殺菌方法。
【請求項９】
加熱殺菌部を経て充填機内へと飲料を送る飲料供給系配管を備えた飲料充填装置において、前記飲料供給系配管の複数個所の温度を所定時間ごとに検知する温度センサを備え、前記飲料供給系配管に加熱液体又は加熱蒸気を流し、前記温度センサにより検知された温度から最低の温度を選択し、選択された前記最低の温度からＦ値を演算し、演算された前記Ｆ値を積算し、積算されたＦ値が目標値に到達したところで、殺菌工程を終了することを指示するコントローラを備えることを特徴とする飲料充填装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の飲料充填装置において、前記飲料供給系配管の前記加熱殺菌部を経由する上流側配管部に対し上流側帰還路を設けて上流側循環路を形成し、前記上流側配管部の複数箇所の温度を所定時間ごとに検知する温度センサを備え、前記上流側循環路に前記加熱液体又は前記加熱蒸気を流し、前記温度センサにより検知された温度から最低の温度を選択し、選択された前記最低の温度からＦ値を演算し、演算された前記Ｆ値を積算し、積算されたＦ値が目標値に到達したところで、前記上流側配管部の殺菌工程を終了することを指示するコントローラを備えることを特徴とする飲料充填装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の飲料充填装置において、前記飲料供給系配管の前記加熱殺菌部を経由する上流側配管部より下流側からアセプティックサージタンク及び充填機タンクを経て充填機内に至る下流側配管部の複数箇所の温度を所定時間ごとに検知する温度センサを備え、前記下流側配管部に前記加熱液体又は前記加熱蒸気を流し、前記温度センサにより検知された温度から最低の温度を選択し、選択された前記最低の温度からＦ値を演算し、演算された前記Ｆ値を積算し、積算されたＦ値が目標値に到達したところで、前記下流側配管部の殺菌工程を終了することを指示するコントローラを備えることを特徴とする飲料充填装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の飲料充填装置において、前記下流側配管部の前記アセプティックサージタンクの複数箇所の温度を所定時間ごとに検知する温度センサを備え、前記アセプティックサージタンクに前記加熱液体又は前記加熱蒸気を流し、前記温度センサにより検知された温度から最低の温度を選択し、選択された前記最低の温度についてＦ値を演算し、演算された前記Ｆ値を積算し、積算されたＦ値が目標値に到達したところで、前記アセプティックサージタンクの殺菌工程を終了することを指示するコントローラを備えることを特徴とする飲料充填装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載の飲料充填装置において、前記下流側配管部の前記充填機タンクを経て前記充填機内に至る充填配管部の複数箇所の温度を所定時間ごとに検知する温度センサを備え、前記充填配管部に前記加熱液体又は前記加熱蒸気を流し、前記温度センサにより検知された温度から最低の温度を選択し、選択された前記最低の温度についてＦ値を演算し、演算された前記Ｆ値を積算し、積算されたＦ値が目標値に到達したところで、前記充填配管部の殺菌工程を終了することを指示するコントローラを備えることを特徴とする飲料充填装置。
【請求項１４】
請求項１１に記載の飲料充填装置において、前記下流側配管部の前記アセプティックサージタンクと前記充填機タンクの間の炭酸添加装置及び炭酸飲料サージタンクを備える炭酸添加配管部の複数箇所の温度を所定時間ごとに検知する温度センサを備え、前記炭酸添加配管部に前記加熱液体又は前記加熱蒸気を流し、前記温度センサにより検知された温度から最低の温度を選択し、選択された前記最低の温度についてＦ値を演算し、演算された前記Ｆ値を積算し、積算されたＦ値が目標値に到達したところで、前記充填配管部の殺菌工程を終了することを指示するコントローラを備えることを特徴とする飲料充填装置。
【請求項１５】
充填部を遮蔽する充填部チャンバ内に無菌水を供給する無菌水製造装置を備える飲料充填装置において、前記無菌水製造装置を経由する無菌水供給配管部に対し無菌水帰還路を設けて無菌水循環路を形成し、前記無菌水供給配管部の複数箇所の温度を所定時間ごとに検知する温度センサを備え、前記無菌水循環路に加熱液体又は加熱蒸気を流し、前記温度センサにより検知された温度から最低の温度を選択し、選択された前記最低の温度についてＦ値を演算し、演算された前記Ｆ値を積算し、積算されたＦ値が目標値に到達したところで、前記無菌水供給配管部の殺菌工程を終了することを指示するコントローラを備えることを特徴とする飲料充填装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＥＴボトル等の容器に飲料を充填する装置の殺菌方法及び飲料を充填する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無菌充填装置により飲料をボトル等の容器に充填する場合、飲料自体を殺菌して無菌状態にしておかなければならないことはもちろんのこと、無菌充填装置におけるサージタンク、送液管、充填ノズル等を備えた飲料供給系配管内も予め洗浄し、殺菌して無菌状態にしておかなければならない。
【０００３】
従来、飲料充填経路内を通る飲料自体については、その飲料の殺菌値であるＦ値を測定し、その履歴情報に基づいて飲料の品質が保証できる程度に殺菌されているか否かを確認することが行われている（例えば、特許文献４参照）。
【０００４】
また、無菌充填装置の飲料供給系配管については、定期的にあるいは飲料の種類を切り替える際に、ＣＩＰ（Cleaning in Place）処理をし、さらに、ＳＩＰ（Sterilizing in Place）処理をしている（例えば、特許文献１，２，３参照）。
【０００５】
ＣＩＰは、飲料充填経路の管路内から充填機の充填ノズルに至るまでの流路に、例えば水に苛性ソーダ等のアルカリ性薬剤を添加した洗浄液を流した後に、水に酸性薬剤を添加した洗浄液を流すことにより行われる。これにより、飲料充填経路内に付着した前回の飲料の残留物等が除去される（例えば、特許文献１、２、３参照）。
【０００６】
ＳＩＰは、飲料の充填作業に入る前に、予め上記飲料供給系配管内を殺菌するための処理であり、例えば、上記ＣＩＰで洗浄した飲料充填経路内に加熱蒸気又は加熱液体を流すことによって行われる。これにより、飲料充填経路内が殺菌処理され無菌状態とされる（例えば、特許文献３第参照）。
【０００７】
ＳＩＰは加熱蒸気又は加熱液体を飲料充填経路に流すことにより行われるが、従来、飲料充填経路の飲料供給系配管内に所定の箇所の温度が、所定の温度に達した後に所定の時間を経過することによりＳＩＰの終了を判断していた。しかし、この方法によりＳＩＰの終了方法はエネルギーロスが大きいことから、加熱殺菌部を経て充填機内へと飲料を送る飲料供給系配管を備えた飲料充填装置の飲料供給系配管に複数の温度センサを設け、この温度センサにより検知される温度からＦ値を演算し、演算されたＦ値の最小値が目標値に達したときにＳＩＰを終了していた（特許文献５，６参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−３３１８０１号公報
【特許文献２】特開２０００−１５３２４５号公報
【特許文献３】特開２００７−２２６００号公報
【特許文献４】特開２００７−２１５８９３号公報
【特許文献５】国際公開第２０１４／１０３７８７号
【特許文献６】特開２０１５−０４４５９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来、飲料や食品を加熱殺菌する場合、加熱時間の長短によって飲料や食品自体の味、風合い等の品質に変化を来すので、厳密なＦ値の管理が行われている。
【００１０】
しかし、無菌充填装置の飲料供給系配管については、主としてステンレス鋼材等の金属で形成されており、飲料のような品質の変化は生じないことから、比較的大まかなＦ値管理が行われている。
【００１１】
例えば、１３０℃で３０分加熱したとするとＦ値は２３３となるが、飲料供給系配管の殺菌処理はこの程度で十分であると経験上知られている。そこで、飲料供給系配管に加熱蒸気又は加熱液体を流しつつ飲料供給系配管の温度が上昇しにくい各所に配置された温度センサで温度を測定し、各温度センサからの温度が１３０℃に到達するとタイマが作動し、タイマが３０分計測したところで、加熱蒸気又は加熱液体による飲料供給系配管の加熱を終了させている。
【００１２】
図１０はこの飲料供給系配管の加熱方法を温度と時間との関係で示したものである。すなわち、飲料供給系配管の各箇所における温度センサの測定温度のうち最も低い温度が１３０℃に到達した時点から３０分間蒸気等が送り続けられて飲料供給系配管が加熱され、３０分経過したところで蒸気等の供給が停止され、代わりに無菌の冷却風等が供給されて飲料供給系配管内の冷却が行われる。図１０中、１３５℃まで昇温させているのは、安全のため温度の変動を見込んでいることによる。図１０において、滅菌条件は１３０℃以上、３０分であり、ハッチング部分の面積が上記Ｆ値の２３３に対応する。ただし、実際は、１３０℃を超えた部分のＦ値の積算部分は無視している。
【００１３】
ところが、近年の省エネルギ化の進展に伴い、ＳＩＰで消費される熱エネルギの大きさが問題視されるようになってきた。また、ＳＩＰに要する時間の長さも飲料の生産効率の面から問題視されるようになってきた。そこで、飲料供給系配管に複数の温度センサを設け、温度センサにより検知された温度からＦ値を演算し、演算された複数のＦ値のうち最小のＦ値が目標値に到達したところでＳＩＰを終了することが行われるようになった。
【００１４】
しかし、検知された温度全てについてＦ値を演算し、積算することは、演算装置に大きな負荷となり、比較的多額の費用を必要とする演算装置となってしまった。
【００１５】
本発明は飲料充填装置においてＳＩＰを行う際に、演算装置に負荷がかからず、比較的安価な演算装置によりＳＩＰをＦ値により管理することができる飲料充填装置の殺菌方法及び飲料充填装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明に係る飲料充填装置の殺菌方法は、加熱殺菌部を経て充填機内へと飲料を送る飲料供給系配管を備えた飲料充填装置の殺菌方法において、前記飲料供給系配管に加熱液体又は加熱蒸気を流し、前記飲料供給系配管の複数個所の温度を所定時間ごとに検知しつつ、検知された温度から最低の温度を選択し、選択された最低の温度についてＦ値を演算し、演算された前記Ｆ値を積算し、積算されたＦ値が目標値に到達したところで、殺菌工程を終了することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係る飲料充填装置の殺菌方法において、前記飲料供給系配管の前記加熱殺菌部を経由する上流側配管部に対し上流側帰還路を設けて上流側循環路を形成し、当該上流側循環路に前記加熱液体又は加熱蒸気を流し、前記上流側配管部の複数箇所の温度を所定時間ごとに検知しつつ、検知された温度から最低の温度を選択し、選択された最低の温度についてＦ値を演算し、演算された前記Ｆ値を積算し、積算されたＦ値が目標値に到達したところで、前記上流側配管部の殺菌工程を終了すると好適である。
【００１８】
また、本発明に係る飲料充填装置の殺菌方法において、前記飲料供給系配管の前記加熱殺菌部を経由する上流側配管部より下流側からアセプティックサージタンク及び充填機タンクを経て充填機内に至る下流側配管部に前記加熱液体又は前記加熱蒸気を流し、前記下流側配管部の複数箇所の温度を所定時間ごとに検知しつつ、検知された温度から最低の温度を選択し、選択された最低の温度についてＦ値を演算し、演算された前記Ｆ値を積算し、積算されたＦ値が目標値に到達したところで、前記下流側配管部の殺菌工程を終了すると好適である。
【００１９】
また、本発明に係る飲料充填装置の殺菌方法において、前記下流側配管部の前記アセプティックサージタンクに対し前記加熱液体又は前記加熱蒸気を流し、前記アセプティックサージタンクの複数箇所の温度を所定時間ごとに検知しつつ、検知された温度から最低の温度を選択し、選択された最低の温度についてＦ値を演算し、演算された前記Ｆ値を積算し、積算されたＦ値が目標値に到達したところで、前記アセプティックサージタンクの殺菌工程を終了すると好適である。
【００２０】
また、本発明に係る飲料充填装置の殺菌方法において、前記下流側配管部の前記充填機タンクを経て前記充填機内に至る充填配管部に対し前記加熱液体又は前記加熱蒸気を流し、前記充填配管部の複数箇所の温度を所定時間ごとに検知しつつ、検知された温度から最低の温度を選択し、選択された最低の温度についてＦ値を演算し、演算された前記Ｆ値を積算し、積算されたＦ値が目標値に到達したところで、前記充填配管部の殺菌工程を終了すると好適である。
【００２１】
また、本発明に係る飲料充填装置の殺菌方法において、前記下流側配管部の前記アセプティックサージタンクと前記充填機タンクの間の炭酸添加装置及び炭酸飲料サージタンクを備える炭酸添加配管部に前記加熱液体又は前記加熱蒸気を流し、前記炭酸添加配管部の複数箇所の温度を所定時間ごとに検知しつつ、検知された温度から最低の温度を選択し、選択された最低の温度についてＦ値を演算し、演算された前記Ｆ値を積算し、積算されたＦ値が目標値に到達したところで、前記炭酸添加配管部の殺菌工程を終了すると好適である。
【００２２】
本発明に係る飲料充填装置の殺菌方法は、充填部を遮蔽する充填部チャンバ内に無菌水を供給する無菌水製造装置を備える飲料充填装置の殺菌方法において、前記無菌水製造装置を経由する無菌水供給配管部に対し無菌水帰還路を設けて無菌水循環路を形成し、当該無菌水循環路に加熱液体又は加熱蒸気を流し、前記無菌水供給配管部の複数箇所の温度を所定時間ごとに検知しつつ、検知された温度から最低の温度を選択し、選択された最低の温度についてＦ値を演算し、演算された前記Ｆ値を積算し、積算されたＦ値が目標値に到達したところで、前記無菌水供給配管部の殺菌工程を終了することを特徴とする。
【００２３】
また、本発明に係る飲料充填装置の殺菌方法において、Ｆ値は次式
【数１】
2020175919.tif 000003
を用いて演算すると好適である。
【００２４】
本発明に係る飲料充填装置は、加熱殺菌部を経て充填機内へと飲料を送る飲料供給系配管を備えた飲料充填装置において、前記飲料供給系配管の複数個所の温度を所定時間ごとに検知する温度センサを備え、前記飲料供給系配管に加熱液体又は加熱蒸気を流し、前記温度センサにより検知された温度から最低の温度を選択し、選択された前記最低の温度からＦ値を演算し、演算された前記Ｆ値を積算し、積算されたＦ値が目標値に到達したところで、殺菌工程を終了することを指示するコントローラを備えること特徴とする。
【００２５】
また、本発明に係る飲料充填装置において、前記飲料供給系配管の前記加熱殺菌部を経由する上流側配管部に対し上流側帰還路を設けて上流側循環路を形成し、前記上流側配管部の複数箇所の温度を所定時間ごとに検知する温度センサを備え、前記上流側循環路に前記加熱液体又は前記加熱蒸気を流し、前記温度センサにより検知された温度から最低の温度を選択し、選択された前記最低の温度からＦ値を演算し、演算された前記Ｆ値を積算し、積算されたＦ値が目標値に到達したところで、前記上流側配管部の殺菌工程を終了することを指示するコントローラを備えると好適である。
【００２６】
また、本発明に係る飲料充填装置において、前記飲料供給系配管の前記加熱殺菌部を経由する上流側配管部より下流側からアセプティックサージタンク及び充填機タンクを経て充填機内に至る下流側配管部の複数箇所の温度を所定時間ごとに検知する温度センサを備え、前記下流側配管部に前記加熱液体又は前記加熱蒸気を流し、前記温度センサにより検知された温度から最低の温度を選択し、選択された前記最低の温度からＦ値を演算し、演算された前記Ｆ値を積算し、積算されたＦ値が目標値に到達したところで、前記下流側配管部の殺菌工程を終了することを指示するコントローラを備えると好適である。
【００２７】
また、本発明に係る飲料充填装置において、前記下流側配管部の前記アセプティックサージタンクの複数箇所の温度を所定時間ごとに検知する温度センサを備え、前記アセプティックサージタンクに前記加熱液体又は前記加熱蒸気を流し、前記温度センサにより検知された温度から最低の温度を選択し、選択された前記最低の温度についてＦ値を演算し、演算された前記Ｆ値を積算し、積算されたＦ値が目標値に到達したところで、前記アセプティックサージタンクの殺菌工程を終了することを指示するコントローラを備えると好適である。
【００２８】
また、本発明に係る飲料充填装置において、前記下流側配管部の前記充填機タンクを経て前記充填機内に至る充填配管部の複数箇所の温度を所定時間ごとに検知する温度センサを備え、前記充填配管部に前記加熱液体又は前記加熱蒸気を流し、前記温度センサにより検知された温度から最低の温度を選択し、選択された前記最低の温度についてＦ値を演算し、演算された前記Ｆ値を積算し、積算されたＦ値が目標値に到達したところで、前記充填配管部の殺菌工程を終了することを指示するコントローラを備えると好適である。
【００２９】
また、本発明に係る飲料充填装置において、前記下流側配管部の前記アセプティックサージタンクと前記充填機タンクの間の炭酸添加装置及び炭酸飲料サージタンクを備える炭酸添加配管部の複数箇所の温度を所定時間ごとに検知する温度センサを備え、前記炭酸添加配管部に前記加熱液体又は前記加熱蒸気を流し、前記温度センサにより検知された温度から最低の温度を選択し、選択された前記最低の温度についてＦ値を演算し、演算された前記Ｆ値を積算し、積算されたＦ値が目標値に到達したところで、前記充填配管部の殺菌工程を終了することを指示するコントローラを備えると好適である。
【００３０】
本発明に係る飲料充填装置は、充填部を遮蔽する充填部チャンバ内に無菌水を供給する無菌水製造装置を備える飲料充填装置において、前記無菌水製造装置を経由する無菌水供給配管部に対し無菌水帰還路を設けて無菌水循環路を形成し、前記無菌水供給配管部の複数箇所の温度を所定時間ごとに検知する温度センサを備え、前記無菌水循環路に加熱液体又は加熱蒸気を流し、前記温度センサにより検知された温度から最低の温度を選択し、選択された前記最低の温度についてＦ値を演算し、演算された前記Ｆ値を積算し、積算されたＦ値が目標値に到達したところで、前記無菌水供給配管部の殺菌工程を終了することを指示するコントローラを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、飲料充填装置の飲料供給系配管及び無菌水供給配管のＳＩＰについて、早期にＦ値の積算を開始し、Ｆ値が目標値に達したところで殺菌工程を終了するようにしたことから、飲料充填装置の飲料供給系配管及び無菌水供給配管のＳＩＰを従来よりも正確かつ迅速に達成することができ、従って、飲料供給系配管及び無菌水供給配管の殺菌のための加熱液体及び加熱蒸気の使用量を低減することができ、飲料の充填作業に早期に着手することができ、飲料の切り替えの際の生産間時間を短縮し、生産効率を向上させることができる。さらに、飲料供給系配管及び無菌水供給配管に備えた複数の温度センサにより検知される温度から最少の温度を選択し、選択された温度からＦ値を演算し、演算されたＦ値を積算し、積算されたＦ値が目標値に到達したときにＳＩＰを終了することで、Ｆ値を演算する演算回数を減らすことができるため、検知される温度すべてについてＦ値を演算する場合に比べ、演算装置のコストを大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態に係る飲料充填装置のブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る飲料充填装置における飲料供給系配管で、加熱殺菌部からアセプティックサージタンク手前までの上流側配管部に対しＳＩＰを行っている状態を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係る飲料充填装置における飲料供給系配管で、アセプティックサージタンクから充填ノズルまでの下流側配管部に対しＳＩＰを行っている状態を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態に係る飲料充填装置における飲料供給系配管で、アセプティックサージタンクに対しＳＩＰを行っている状態を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態に係る飲料充填装置飲料充填装置における飲料供給系配管で、炭酸添加装置から炭酸飲料サージタンクまでの炭酸添加配管部に対しＳＩＰを行っている状態を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施形態に係る飲料充填装置における飲料供給系配管で、充填機タンクから充填ノズルまでの充填配管部に対しＳＩＰを行っている状態を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施形態に係る飲料充填装置における無菌水製造装置を経由する無菌水供給配管部に対しＳＩＰを行っている状態を示すブロック図である。
【図８】本発明の実施形態に係る飲料充填装置により非炭酸飲料のボトル詰め製品を生産している状態を示すブロック図である。
【図９】本発明の実施形態に係る飲料充填装置により炭酸飲料のボトル詰め製品を生産している状態を示すブロック図である。
【図１０】飲料供給系配管の加熱方法を温度と時間との関係で示したグラフである。
【図１１】従来における飲料供給系配管の加熱方法を温度と時間との関係で示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３４】
最初に、飲料充填装置の構造について説明し、その次に、この装置の殺菌方法について説明する。
【００３５】
図１に示すように、飲料充填装置は、飲料の調合装置１と、飲料をボトル４に充填する充填機２とを具備する。調合装置１と充填機２内の充填ノズル２ａとの間は、飲料供給系配管７で結ばれている。また、充填機２を備える充填部は充填部チャンバ３で囲まれている。
【００３６】
調合装置１は、例えば茶飲料、果実飲料等の飲料を各々所望の配合割合で調合するためのものであって、公知の装置であるからその詳細な説明は省略する。
【００３７】
充填機２は、多数の充填ノズル２ａを水平面内で高速回転するホイール（図示せず）の回りに配置してなるもので、ホイールの回転と共に充填ノズル２ａを旋回運動させつつ、充填ノズル２ａの下をホイールの周速度に同調して走行する各ボトル４に、充填ノズル２ａから飲料を定量充填するための機械である。この充填機２も公知の装置であるからその詳細な説明は省略する。
【００３８】
この飲料充填装置の飲料供給系配管７は、その調合装置１から充填機２に至る管路中に、飲料の流れから見て上流側から下流側へと順に、バランスタンク５、加熱殺菌部（ＵＨＴ（Ultra High−Temperature））１８、マニホルドバルブ８、アセプティックサージタンク１９、充填機タンク１１を備える。
【００３９】
飲料に炭酸を添加し炭酸飲料とする場合、飲料充填装置の飲料供給系配管７には冷却装置（図示せず）、炭酸添加装置２１及び炭酸飲料サージタンク２２を備える。冷却装置、炭酸添加装置２１及び炭酸飲料サージタンク２２はアセプティックサージタンク１９と充填機タンク１１の間に上流から下流に順次設けられ、炭酸飲料を飲料供給系配管に流すために炭酸飲料用マニホルドバルブ２３を備える。
【００４０】
飲料充填装置の充填機２を備える充填部を遮蔽する充填部チャンバ３内では充填部チャンバ３内をＣＯＰ（Cleaning Out of Place）処理をし、さらに、ＳＯＰ（Sterilizing Out of Place）処理を行うため、殺菌後のキャップの洗浄及び飲料充填後の容器口部外面の洗浄のために無菌水が必要となるため、飲料充填装置には無菌水製造装置２４が備えられる。無菌水製造装置２４で製造される無菌水は無菌水タンク２５に貯留され、充填部チャンバ３に供給される。無菌水タンク２５を設けず、無菌水製造装置２４と後述する無菌水帰還路２７により形成される循環路内で製造される無菌水を循環させながら、必要な時に充填部チャンバ３へ直接供給しても構わない。また、無菌水製造装置２４で製造される無菌水は必要に応じて他のチャンバ、例えば殺菌部チャンバ、リンス部チャンバ、排出部チャンバ、キャップ殺菌部等の飲料充填装置の各部に供給され、洗浄剤及び殺菌剤を洗い流すため又は飲料充填装置の各部を冷却するために使用されても構わない。
【００４１】
加熱殺菌部１８は、その内部に第１段加熱部１２、第２段加熱部１３、ホールディングチューブ１４、第１段冷却部１５、第２段冷却部１６等を備え、バランスタンク５から供給される飲料又は水を第１段加熱部１２から第２段加熱部１３へと送りながら徐々に加熱し、ホールディングチューブ１４内で目標温度まで加熱し、その後、第１段冷却部１５、第２段冷却部１６へと送って徐々に冷却するものである。加熱部や冷却部の段数は必要に応じて増減される。また、ホモゲナイザーをホールディングチューブ１４の前、又は後に設置しても構わない。
【００４２】
無菌水製造装置２４は加熱殺菌部１８と同様の構造であり、その内部に第１段加熱部、第２段加熱部、ホールディングチューブ、第１段冷却部、第２段冷却部等を備え、供給される水を第１段加熱部から第２段加熱部へと送りながら徐々に加熱し、ホールディングチューブ内で目標温度まで加熱し、その後、第１段冷却部、第２段冷却部へと送って徐々に冷却するものである。加熱部や冷却部の段数は必要に応じて増減される。製造される無菌水は一旦、無菌水タンク２５に貯留され、必要に応じて充填部チャンバ３内に供給される。
【００４３】
バランスタンク５、マニホルドバルブ８、アセプティックサージタンク１９、充填機タンク１１、炭酸添加装置２１、炭酸飲料サージタンク２２、炭酸飲料用マニホルドバルブ２３及び無菌水タンク２５は共に公知の装置であるから、その詳細な説明は省略する。
【００４４】
図２中太線で示すように、上記飲料供給系配管７のうち、バランスタンク５と加熱殺菌部１８を経てマニホルドバルブ８に至る上流側配管部７ａに対し上流側帰還路６が設けられることによって、ＳＩＰを行うための循環路が形成される。
【００４５】
上流側配管部７ａには、その中に加熱液体又は加熱蒸気が流されることによりＳＩＰが行われる。ＳＩＰの際に温度が上昇しにくい各箇所において温度センサ１０が配置される。この温度が上昇しにくい箇所としては、例えば加熱殺菌部１８内の第１段加熱部１２からマニホルドバルブ８へと向かう管路のうち、加熱殺菌部１８内の各部間と、第２段冷却部１６を出た箇所、マニホルドバルブ８の手前の箇所を挙げることができ、これらの箇所に温度センサ１０が各々配置される。これらの温度センサ１０によって各々測定された温度の情報はコントローラ１７へ送信される。
【００４６】
加熱液体とは加熱された水又は加熱された洗浄用液体である。水とは、イオン交換水、蒸留水又は水道水等異物を含まない水であればどのようなものでも構わない。洗浄用液体とは、水及び酸性化合物若しくは塩基性化合物を含む液体である。ここで、水とは前述の水である。酸性化合物とは、過酸化水素、塩酸、硝酸、リン酸等の無機酸又は過酢酸、酢酸、蟻酸、オクタン酸、シュウ酸、クエン酸、コハク酸、グルコン酸等の有機酸である。また塩基性化合物とは、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の無機塩基性化合物、又はエタノールアミン、ジエチルアミン等の有機塩基性化合物である。この他に、有機酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、エチレンジアミン四酢酸等の金属イオン封鎖剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類等の非イオン界面活性剤、クメンスルホン酸ナトリウム等の可溶化剤、ポリアクリル酸等の酸系高分子又はこれらの金属塩、腐食抑制剤、防腐剤、酸化防止剤、分散剤、消泡剤などを含んでも構わない。
【００４７】
加熱とは、ＳＩＰに適した温度に水又は洗浄用液体を加熱することであり、洗浄用液体に含まれる酸性化合物若しくは塩基性化合物により、同温度の加熱された水よりも殺菌効果が高まることも期待される。ＳＩＰに適した温度とは、通常１２１．１℃以上であるが、飲料充填装置により充填する飲料により１２１．１℃以上とする必要はなく、例えばｐＨが４．０未満の高酸性飲料では６５℃以上でも構わない場合がある。また、ｐＨが４．０以上４．６未満の場合８５℃以上でも構わない場合がある。
【００４８】
加熱蒸気とは、イオン交換水、蒸留水又は水道水等異物を含まない水を加熱し蒸気化したものであり、通常１２１．１℃以上であるが、１００℃以上であっても構わない場合がある。水を直接加熱し蒸気化するが、ボイラーで発生させた蒸気を熱源として水を間接加熱して蒸気化しても構わない。
【００４９】
図３中太線で示すように、飲料供給系配管７のうち、上流側配管部７ａより下流側のマニホルドバルブ８から、アセプティックサージタンク１９と、充填機タンク１１とを経由して充填機２内に至る下流側配管部７ｂに対しても、その中に加熱液体又は加熱蒸気が流される際に温度が上昇しにくい各箇所において温度センサ１０が配置される。この温度が上昇しにくい箇所としては、例えばアセプティックサージタンク１９から充填ノズル２ａに向かう管路のうち、アセプティックサージタンク１９の出口近傍、途中の屈曲部、充填機タンク１１の入口近傍と出口近傍、充填機２内のマニホルド２ｂと充填ノズル２ａとの間及び充填ノズル２ａを挙げることができ、これらの管路に温度センサ１０が各々配置される。これらの温度センサ１０により各々測定された温度の情報は飲料充填装置に設けられるコントローラ１７へ送信される。充填ノズル２ａにはすべての充填ノズルに温度センサ１０を備えることが好ましい。
【００５０】
図１に示すように、下流側配管部７ｂに対して、飲料充填装置により炭酸飲料が充填される場合、殺菌された飲料が貯留されるアセプティックサージタンク１９と充填直前の飲料が貯留される充填機タンク１１の間に炭酸添加装置２１及び炭酸が添加された飲料を貯留する炭酸飲料サージタンク２２が設けられる。炭酸飲料を供給するために、炭酸飲料用マニホルドバルブ２３がアセプティックサージタンク１９と充填機タンク１１の間に設けられる。炭酸飲料用マニホルドバルブ２３から炭酸添加装置２１、炭酸飲料サージタンク２２を経て炭酸飲料用マニホルドバルブ２３までの経路を炭酸添加配管部２６とし、炭酸添加配管部２６は炭酸飲料用マニホルドバルブ２３、炭酸添加装置２１及び炭酸飲料サージタンク２２を備える。
【００５１】
図５中太線で示すように、炭酸添加配管部２６に対して加熱液体又は加熱蒸気が流される際に温度が上昇しにくい各箇所において温度センサ１０が配置される。この温度が上昇しにくい箇所としては、例えば炭酸添加装置２１の内部、炭酸添加装置２１の出口近傍、炭酸飲料サージタンク２２から炭酸飲料用マニホルドバルブ２３に向かう管路のうち、炭酸飲料サージタンク２２の出口近傍、途中の屈曲部を挙げることができ、これらの管路に温度センサ１０が各々配置される。これらの温度センサ１０により各々測定された温度の情報は飲料充填装置に設けられるコントローラ１７へ送信される。
【００５２】
図７中太線で示すように、飲料充填装置に設けられる無菌水製造装置２４には、無菌水帰還路２７が設けられ、無菌水製造装置２４のＳＩＰを行うための無菌水循環路が形成される。
【００５３】
無菌水製造装置２４及び無菌水帰還路２７には、加熱液体又は加熱蒸気が流されることによりＳＩＰが行われる。ＳＩＰの際に温度が上昇しにくい各箇所において温度センサ１０が配置される。この温度が上昇しにくい箇所としては、例えば無菌水製造装置２４内の第１段加熱部から無菌水製造装置２４の外部へと向かう管路のうち、無菌水製造装置２４内の各部間と、第２段冷却部を出た箇所を挙げることができ、これらの箇所に温度センサ１０が各々配置される。これらの温度センサ１０によって各々測定された温度の情報はコントローラ１７へ送信される。
【００５４】
無菌水製造装置２４で製造された無菌水は無菌水タンク２５に貯留される。無菌水タンク２５に加熱液体又は加熱蒸気が流されることにより無菌水タンク２５のＳＩＰが行われる。無菌水タンク２５に加熱液体又は加熱蒸気が流される際に温度が上昇しにくい各箇所に温度センサ１０が配置される。例えば無菌水タンク２５、無菌水タンク２５の出口近傍、途中の屈曲部である。
【００５５】
下流側配管部７ｂに対しては、ＳＩＰのために充填機２の各充填ノズル２ａの開口に対して各々接離可能なカップ９が配置される。ＳＩＰを行う際に各カップ９が図示しないアクチュエータによって充填機２の充填ノズル２ａの先端の開口に被せられることで、ドレン管２０の始端が、充填ノズル２ａの開口に接続される。
【００５６】
なお、飲料充填機に飲料供給系配管７に設けられるマニホルドバルブ８、炭酸飲料用マニホルドバルブ２３及び図示しないアクチュエータのほか、各種切換え弁、ポンプ等がコントローラ１７からの出力によって制御される。
【００５７】
次に、上記飲料充填装置の殺菌方法について、図２乃至図９に基づいて説明する。
【００５８】
コントローラ１７の図示しないパネル上の操作ボタンが操作されると、飲料供給系配管７の上流側配管部７ａと下流側配管部７ｂについてＳＩＰが各々所定の手順で実行される（図２及び図３参照）。ＳＩＰの開始に際してはマニホルドバルブ８によって上流側配管部７ａと下流側配管部７ｂとの間が遮断される。
【００５９】
上流側配管部７ａのＳＩＰと下流側配管部７ｂのＳＩＰは互いに順を追って又は並行して行うことが可能である。また、上流側配管部７ａと下流側配管部７ｂを分離せずに、上流側から下流側に加熱液体又は加熱蒸気を流し、充填ノズル２ａにカップ９をあてがって循環することにより飲料供給系配管すべてを同時にＳＩＰしても構わない。また、加熱液体又は加熱蒸気を循環させずに、充填ノズル２ａを通過後に排出することによりＳＩＰを行っても構わない。
【００６０】
図示しない水供給源から水又は洗浄用液体がバランスタンク５を経て循環路内に送られ、送られる水又は洗浄用液体が加熱殺菌部１８により加熱され、流路を殺菌しつつ循環路内を循環することにより上流側配管部７ａ内のＳＩＰが行われる。
【００６１】
上流側配管部７ａ内を加熱液体が流れる際、上流側配管部７ａの各所に配置された温度センサ１０から温度センサ１０により所定時間ごとに検知された複数の温度がコントローラ１７に一定時間間隔で送られる。コントローラ１７は、所定時間ごとに検知された温度のうち、最低の温度を選択しＦ値を演算する。コントローラ１７は最低の温度を選択するため、選択される温度を検知する温度センサ１０が常に同一とは限らない。温度センサ１０は所定時間ごとに温度を検知しコントローラ１７に送るが、検知される温度のうち最低の温度となる箇所が常に同一の箇所とは限らないからである。
【００６２】
加熱殺菌部１８の入口から上流側配管部７ａに加熱蒸気を流し、マニホルドバルブ８から排出することで上流側配管部７ａのＳＩＰを行っても構わない。
【００６３】
図１０に示すように、熱水又は加熱洗浄用液体による加熱により昇温した各箇所の温度のうち、選択される最低の温度が１２１．１℃に達すると、その時点から最低の温度によるＦ値がコントローラ１７によって演算される。演算式は次のとおりである。
【００６４】
【数２】
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【００６５】
基準温度１２１．１℃は、ｐＨ４．０未満の高酸性飲料の場合、６５℃としても構わない。また、ｐＨが４．０以上４．６未満の場合８５℃以上でも構わない。Ｆ値積算中に最低温度が基準温度を下回った場合、Ｆ値の積算を停止し、基準温度を超えた後に積算を再開しても良いが、ＳＩＰを中断し、Ｆ値積算をリセットさせ、再ＳＩＰするのが望ましい。
【００６６】
上記演算式に基づいて演算された最低の温度のＦ値がコントローラ１７により積算され、積算されたＦ値が目標値に到達したところで、コントローラ１７は上流側配管部７ａのＳＩＰである殺菌工程を終了することを指示する。指示に従って、第１段冷却部１５、第２段冷却部１６に冷却水が供給され、水又は洗浄用液体は冷却されて、循環し、飲料の殺菌開始まで連続循環待機となる。洗浄用液体によりＳＩＰを行った場合には、洗浄用液体を無菌水により洗い流した後に無菌水を連続循環しながら待機する。このＦ値の目標値は、図１０のハッチング部分の面積に対応する。また、図１１のハッチング面積部分に対応する。図１０と図１１の対比から明らかなように、従来の加熱時間の３０分は大幅に短縮される。
【００６７】
この後、調合装置１からバランスタンク５に飲料が送られ、飲料が殺菌され始める。水から飲料に置き換わったところで、上流側配管部７ａと上流側帰還路６との間が遮断され、アセプティックサージタンク１９に滅菌された飲料が貯留される。
【００６８】
上流側配管部７ａに対するＳＩＰの開始と同時に、又は先立ってアセプティックサージタンク１９も含めて、下流側配管部７ｂのＳＩＰが開始される。
【００６９】
カップ９が充填ノズル２ａの開口にあてがわれ、充填ノズル２ａにドレン管２０が接続された後、図３中太線で示すように、アセプティックサージタンク１９及び充填機タンク１１内へと加熱蒸気が加熱蒸気供給源から供給される。加熱蒸気はマニホルドバルブ８からアセプティックサージタンク１９に送られ、炭酸飲料用マニホルドバルブ２３を経て、充填機タンク１１から、下流側配管部７ｂ内を充填ノズル２ａ側へと流れ、各部を加熱した後にすべてのカップ９から単一の配管に集約され、ドレン管２０から充填機２外へ排出される。
【００７０】
下流側配管部７ｂ内を加熱蒸気が流れる際、下流側配管部７ｂの各所に配置された温度センサ１０から温度センサ１０により所定時間ごとに検知された複数の温度がコントローラ１７に一定時間間隔で送られる。温度センサ１０により検知された複数の温度がコントローラ１７に送られ、コントローラ１７は、送られた温度のうち、最低の温度を選択しＦ値を演算する。コントローラ１７は最低の温度を選択するため、選択される温度を検知する温度センサ１０は常に同一とは限らない。温度センサ１０は所定時間ごとに温度を検知しコントローラ１７に送るが、検知される温度のうち最低の温度が常に同一の箇所とは限らないからである。
【００７１】
図１０に示すように、加熱蒸気による加熱により昇温した各箇所の温度のうち、選択される最低の温度が１２１．１℃に達すると、その時点から最低の温度によるＦ値がコントローラ１７によって演算される。
【００７２】
演算されたＦ値がコントローラ１７により積算され、積算されたＦ値が目標値に到達したところで、コントローラ１７の指示により下流側配管部７ｂのＳＩＰである殺菌工程は終了する。アセプティックサージタンク１９から充填ノズルまでの下流側配管部７ｂ内への加熱蒸気の供給が停止される。このＦ値の目標値は、上述した図１０のハッチング部分の面積に対応する。図１０と図１１の対比から明らかなように、下流側配管部７ｂ内のＳＩＰ時間についても、従来のＳＩＰ時間に比べ大幅に短縮される。
【００７３】
下流側配管部７ｂ内に水又は洗浄用液体をマニホルドバルブ８から流し、カップ９からマニホルドバルブ８への管路を設け、形成される下流側循環路内に水又は洗浄用液体を循環させ、管路に加熱装置を設け、水又は洗浄用液体を加熱液体として下流側配管部７ｂのＳＩＰを行っても構わない。加熱液体として洗浄用液体を使用した場合、洗浄用液体を無菌水により洗い流す。
【００７４】
下流側配管部７ｂのＳＩＰ終了後、下流側配管部７ｂ内に加熱蒸気と同様に、マニホルドバルブ８から無菌エアが送り込まれ、下流側配管部７ｂ内が例えば常温まで冷却される。そして、ドレン管２０が遮断される。さらに、図示しないアクチュエータによって各充填ノズル２ａの開口からカップ９が外される。
【００７５】
アセプティックサージタンク１９以降、下流側配管部７ｂのＳＩＰが終了した後、加熱殺菌部１８から上流側配管部７ａを通ってアセプティックサージタンク１９に飲料が貯められ、そこから飲料が下流側配管部７ｂを通って、ボトル４内への飲料の充填作業が開始される。
【００７６】
図８中、太線で示したごとく、調合装置１で調合された飲料が殺菌処理された飲料供給系配管７の上流側配管部７ａと下流側配管部７ｂを通って充填機２内に至り、充填機２の充填ノズル２ａから容器であるボトル４に充填される。飲料が充填されたボトル４は、図示しないキャッパによりキャッピングされた後、充填機２の外に送り出される。
【００７７】
上述のように下流側配管部７ｂに加熱蒸気を供給し、アセプティックサージタンク１９から充填ノズル２ａまでをＳＩＰしても構わないが、流路が長く加熱蒸気が充填ノズル２ａに至るまでに温度低下し、充填ノズル２ａの温度が１２１．１℃に上がるまでに長時間を要することがある。そこで、加熱蒸気をマニホルドバルブ８及び炭酸飲料用マニホルドバルブ２３に供給し、アセプティックサージタンク１９及び充填機タンク１１から充填ノズル２ａまでの充填配管部のＳＩＰを別個に行い、別個に殺菌終了を判断しても構わない。
【００７８】
図４中太線に示すように、アセプティックサージタンク１９内へと加熱蒸気が加熱蒸気供給源から供給される。加熱蒸気はマニホルドバルブ８からアセプティックサージタンク１９に送られ、炭酸飲料用マニホルドバルブ２３を経て排出される。
【００７９】
マニホルドバルブ８からアセプティックサージタンク１９を加熱蒸気が流れる際、各所に配置された温度センサ１０から温度センサ１０により所定時間ごとに検知された複数の温度がコントローラ１７に一定時間間隔で送られる。温度センサ１０により検知された複数の温度がコントローラ１７に送られ、コントローラ１７は、送られた温度のうち、最低の温度を選択しＦ値を演算する。コントローラ１７は最低の温度を選択するため、選択される温度を検知する温度センサ１０は常に同一とは限らない。温度センサ１０は所定時間ごとに温度を検知しコントローラ１７に送るが、検知される温度のうち最低の温度が常に同一の箇所とは限らないからである。
【００８０】
加熱蒸気による加熱により昇温した各箇所の温度のうち、最低の温度が１２１．１℃に達すると、その時点から最低の温度によるＦ値がコントローラ１７によって演算される。演算されたＦ値がコントローラ１７により積算され、積算されたＦ値が目標値に到達したところで、コントローラ１７の指示によりマニホルドバルブ８からアセプティックサージタンク１９、炭酸飲料用マニホルドバルブ２３までのＳＩＰである殺菌工程は終了する。アセプティックサージタンク１９への加熱蒸気の供給が停止され、マニホルドバルブ８からアセプティックサージタンク１９、炭酸飲料用マニホルドバルブ２３まで無菌エアが供給され、アセプティックサージタンク１９は冷却され、無菌状態を保持して飲料充填装置の運転を待機する。
【００８１】
図６中太線に示すように、充填機タンク１１から充填ノズル２ａまでの充填配管部に加熱蒸気が加熱蒸気供給源から供給される。加熱蒸気は炭酸飲料用マニホルドバルブ２３から充填機タンク１１を経て充填ノズル２ａに送られ、各部を加熱した後にすべてのカップ９から単一の配管に集約され、ドレン管２０から充填機２外へ排出される。  
【００８２】
炭酸飲料用マニホルドバルブ２３から充填機タンク１１を経て充填ノズル２ａまでの充填配管部に加熱蒸気が流れる際、各所に配置された温度センサ１０から温度センサ１０により所定時間ごとに検知された複数の温度がコントローラ１７に一定時間間隔で送られる。温度センサ１０により検知された複数の温度がコントローラ１７に送られ、コントローラ１７は、送られた温度のうち、最低の温度を選択しＦ値を演算する。コントローラ１７は最低の温度を選択するため、選択される温度を検知する温度センサ１０は常に同一とは限らない。温度センサ１０は所定時間ごとに温度を検知しコントローラ１７に送るが、検知される温度のうち最低の温度が常に同一の箇所とは限らないからである。
【００８３】
加熱蒸気による加熱により昇温した各箇所の温度のうち、最低の温度が１２１．１℃に達すると、その時点から最低の温度によるＦ値がコントローラ１７によって演算される。演算されたＦ値がコントローラ１７により積算され、積算されたＦ値が目標値に到達したところで、コントローラ１７の指示により炭酸飲料用マニホルドバルブ２３から充填機タンク１１を経て充填ノズル２ａまでの充填配管部のＳＩＰである殺菌工程は終了する。炭酸飲料用マニホルドバルブ２３への加熱蒸気の供給が停止され、炭酸飲料用マニホルドバルブ２３から充填機タンク１１を経て充填ノズル２ａまでに無菌エアが供給され、炭酸飲料用マニホルドバルブ２３から充填機タンク１１を経て充填ノズル２ａまでの流路は冷却され、無菌状態を保持して飲料充填装置の運転を待機する。
【００８４】
加熱蒸気ではなく加熱液体を炭酸飲料用マニホルドバルブ２３から供給し、充填機タンク１１を経て充填ノズル２ａまでの充填配管部のＳＩＰを行っても構わない。加熱液体として洗浄用液体を使用した場、炭酸飲料用マニホルドバルブ２３から充填機タンク１１を経て充填ノズル２ａまでの流路は無菌水によって洗い流される。
【００８５】
飲料に炭酸を添加し炭酸飲料とする場合、飲料充填装置には炭酸添加装置２１及び炭酸飲料サージタンク２２がアセプティックサージタンク１９と充填機タンク１１の間に設けられ、炭酸飲料を飲料供給系配管７に流すために炭酸飲料用マニホルドバルブ２３を備える。殺菌が必要な炭酸飲料を飲料充填装置によりボトル４に充填する場合、炭酸飲料用マニホルドバルブ２３から炭酸添加装置２１及び炭酸飲料サージタンク２２を経て炭酸飲料用マニホルドバルブ２３に至る炭酸添加配管部２６も飲料充填装置の運転前にＳＩＰされなければならない。
【００８６】
炭酸添加配管部２６のＳＩＰは、図５中太線に示すように、炭酸飲料用マニホルドバルブ２３から炭酸添加装置２１及び炭酸飲料サージタンク２２を経て炭酸飲料用マニホルドバルブ２３に至る流路に加熱蒸気が加熱蒸気供給源から供給される。加熱蒸気は炭酸飲料用マニホルドバルブ２３から送られ、炭酸添加装置２１及び炭酸飲料サージタンク２２を経て炭酸飲料用マニホルドバルブ２３に至る。各部を加熱した後に炭酸飲料用マニホルドバルブ２３から排出される。  
【００８７】
炭酸飲料用マニホルドバルブ２３から炭酸添加装置２１及び炭酸飲料サージタンク２２を経て炭酸飲料用マニホルドバルブ２３まで加熱蒸気が流れる際、各所に配置された温度センサ１０から温度センサ１０により所定時間ごとに検知された複数の温度がコントローラ１７に一定時間間隔で送られる。温度センサ１０により検知された複数の温度がコントローラ１７に送られ、コントローラ１７は、送られた温度のうち、最低の温度を選択しＦ値を演算する。コントローラ１７は最低の温度を選択するため、選択される温度を検知する温度センサ１０は常に同一とは限らない。温度センサ１０は所定時間ごとに温度を検知しコントローラ１７に送るが、検知される温度のうち最低の温度が常に同一の箇所とは限らないからである。
【００８８】
加熱蒸気による加熱により昇温した各箇所の温度のうち、最低の温度が１２１．１℃に達すると、その時点から最低の温度によるＦ値がコントローラ１７によって演算される。演算されたＦ値がコントローラ１７により積算され、積算されたＦ値が目標値に到達したところで、コントローラ１７の指示により炭酸飲料用マニホルドバルブ２３から炭酸添加装置２１及び炭酸飲料サージタンク２２を経て炭酸飲料用マニホルドバルブ２３に至る炭酸添加配管部２６のＳＩＰである殺菌工程は終了する。炭酸飲料用マニホルドバルブ２３への加熱蒸気の供給が停止され、炭酸飲料用マニホルドバルブ２３から炭酸添加装置２１及び炭酸飲料サージタンク２２を経て炭酸飲料用マニホルドバルブ２３までに無菌エアが供給され、炭酸添加配管部２６は冷却され、無菌状態を保持して飲料充填装置の運転を待機する。
【００８９】
加熱蒸気ではなく加熱液体を炭酸飲料用マニホルドバルブ２３から供給し、炭酸添加配管部２６のＳＩＰを行っても構わない。加熱液体として洗浄用液体を使用した場合、炭酸添加配管部２６の流路は無菌水よって洗い流される。
【００９０】
殺菌の必要な炭酸飲料を飲料充填装置によりボトル４に充填する場合、図９中太線で示すように、調合装置１で調合された飲料が殺菌処理され、殺菌された飲料はアセプティックサージタンク１９に貯留され、アセプティックサージタンク１９から炭酸飲料用マニホルドバルブ２３を経て、炭酸添加装置２１により炭酸が添加され、炭酸が添加された炭酸飲料は炭酸飲料サージタンク２２に貯留され、その後炭酸飲料用マニホルドバルブ２３を経て、充填機タンク１１から充填機２内に至り、充填機２の充填ノズル２ａから容器であるボトル４に充填される。炭酸飲料が充填されたボトル４は、図示しないキャッパによりキャッピングされた後、充填機２の外に送り出される。
【００９１】
充填部を遮蔽する充填部チャンバ内に無菌水を供給する無菌水製造装置２４を備える飲料充填装置では、図７中太線で示すように、無菌水製造装置２４を経由する無菌水供給配管部に対し無菌水帰還路２７を設けて無菌水循環路を形成し、無菌水循環路に加熱液体を流し、無菌水製造装置２４のＳＩＰを行う。水供給源から水が無菌水循環路内に送られ、この水が無菌水製造装置２４により加熱され殺菌されつつ無菌水循環路内を循環することにより無菌水製造装置２４内のＳＩＰが行われる。
【００９２】
無菌水製造装置２４内を加熱液体が流れる際、無菌水製造装置２４の各所に配置された温度センサ１０から温度センサ１０により所定時間ごとに検知された複数の温度がコントローラ１７に一定時間間隔で送られる。コントローラ１７は、所定時間ごとに検知された温度のうち、最低の温度を選択しＦ値を演算する。コントローラ１７は最低の温度を選択するため、選択される温度を検知する温度センサ１０が常に同一とは限らない。温度センサ１０は所定時間ごとに温度を検知しコントローラ１７に送るが、検知される温度のうち最低の温度となる箇所が常に同一の箇所とは限らないからである。
【００９３】
無菌水製造装置２４の複数箇所の温度を所定時間ごとに検知しつつ、検知された温度から最低の温度を選択し、選択された最低の温度についてＦ値を演算し、演算された前記Ｆ値を積算し、積算されたＦ値が目標値に到達したところで、コントローラ１７からの指示により無菌水製造装置２４のＳＩＰである殺菌工程を終了する。
【００９４】
指示に従って、第１段冷却部、第２段冷却部に、冷却水が供給され、加熱液体は冷却されて、循環し、無菌水の使用まで連続循環待機となる。加熱液体として洗浄用液体が使用された場合、無菌水循環路は無菌水により洗い流される。
【００９５】
無菌水製造装置２４の入口から加熱蒸気を流し、無菌水製造装置２４の出口で加熱蒸気排出することにより、無菌水製造装置２４のＳＩＰを行っても構わない。
【００９６】
無菌水製造装置２４により製造された無菌水は無菌水タンク２５に貯留される。無菌水タンク２５に加熱蒸気を流し、無菌水タンク２５の下流で加熱蒸気を排出することによりＳＩＰが行われる。無菌水タンク２５の各所に配置された温度センサ１０から温度センサ１０により所定時間ごとに検知された複数の温度がコントローラ１７に一定時間間隔で送られる。コントローラ１７は、所定時間ごとに検知された温度のうち、最低の温度を選択しＦ値を演算する。コントローラ１７は最低の温度を選択するため、選択される温度を検知する温度センサ１０が常に同一とは限らない。温度センサ１０は所定時間ごとに温度を検知しコントローラ１７に送るが、検知される温度のうち最低の温度となる箇所が常に同一の箇所とは限らないからである。
【００９７】
無菌水タンク２５の複数箇所の温度を所定時間ごとに検知しつつ、検知された温度から最低の温度を選択し、選択された最低の温度についてＦ値を演算し、演算された前記Ｆを積算し、積算されたＦ値が目標値に到達したところで、コントローラ１７からの指示により無菌水タンク２５のＳＩＰである殺菌工程を終了する。
【００９８】
無菌水タンク２５の出口から充填部チャンバ３に至る流路に殺菌剤を流し、無菌水タンク２５の出口から充填部チャンバ３に至る流路は殺菌剤によりＳＩＰを行う。ＳＩＰ後に無菌水製造装置２４から無菌水を流すことにより殺菌剤を洗い流す。
【００９９】
殺菌剤とは、過酢酸、酢酸等の有機酸、硝酸等の無機酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の塩基性化合物、過酸化水素、次亜塩素酸ナトリウム、二酸化塩素、オゾン等殺菌効果を有する化合物を含む。また、溶殺菌剤は水を含んでいるが、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ノルマルプロピルアルコール、ブチルアルコールなどのアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、アセチルアセトンなどのケトン類、グリコールエーテル類等の１種又は２種以上を含んでも構わない。さらに、殺菌剤は、陽イオン系界面活性剤、非イオン系界面活性剤、リン酸化合物等の添加剤を含んでも構わない。
【０１００】
本発明は以上説明したように構成されるが、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々変更可能である。また、飲料充填装置が飲料を充填する容器はボトル状だけでなく、カップ、トレー、缶等どのような形状でも構わない。さらに容器の材料もプラスチックだけでなく、紙とプラスチックの複合体、ガラス、金属等どのような素材から構成されていても構わない。
【符号の説明】
【０１０１】
２…充填機
６…上流側帰還路
７…飲料供給系配管
７ａ…上流側配管部
７ｂ…下流側配管部  
１０…温度センサ
１７…コントローラ
１８…加熱殺菌部
２４…無菌水製造装置
２６…炭酸添加配管部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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