(57)【要約】  オンラインで粒子を添加する無菌充填システムは、充填サブシステムと、オンライン粒子添加サブシステムとを備える。充填サブシステムは、互いに連通された第１空気ポンプ（ＡＰ）バルブ群（１１）と注入管（３１）とを有する。オンライン粒子添加サブシステムは、同様に注入管（３１）に連通された第２ＡＰバルブ群（２１）を有する。本発明は、液相製品の製造中に粒子を添加することを実現するとともに、最終製品が無菌要件に適合するのを確実にすることができる。
2013520373.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
充填システムを備える、オンラインで粒子を添加する無菌充填システムにおいて、
オンラインで粒子を添加するためのシステムを更に備えることを特徴とする無菌充填システム。
【請求項２】
前記充填システムが、第１ＡＰバルブ列（１１）と注入管（３１）とを備え、前記第１ＡＰバルブ列（１１）と前記注入管（３１）とが互いに接続されており、
前記オンラインで粒子を添加するためのシステムが、第２ＡＰバルブ列（２１）を備え、前記第２ＡＰバルブ列（２１）が前記注入管（３１）と接続されていることを特徴とする請求項１に記載のオンラインで粒子を添加する無菌充填システム。
【請求項３】
前記第２ＡＰバルブ列（２１）が、第２流量制御バルブ（２２）を介して前記注入管（３１）と接続されていることを特徴とする請求項２に記載のオンラインで粒子を添加する無菌充填システム。
【請求項４】
前記第１ＡＰバルブ列（１１）が、第１流量制御バルブ（１２）を介して前記注入管（３１）と接続されていることを特徴とする請求項２に記載のオンラインで粒子を添加する無菌充填システム。
【請求項５】
前記第１ＡＰバルブ列（１１）及び前記第２ＡＰバルブ列（２１）が、混合ノズル（２５）を介して前記注入管（３１）と接続されていることを特徴とする請求項２に記載のオンラインで粒子を添加する無菌充填システム。
【請求項６】
前記第２流量制御バルブ（２２）が、第２連通管（２６）を介して前記注入管（３１）と接続されており、前記第２連通管（２６）には、フロー・トランスデューサ（２３）及び注液バルブ（２４）が配置されていることを特徴とする請求項３に記載のオンラインで粒子を添加する無菌充填システム。
【請求項７】
オンライン洗浄システムを更に備えることを特徴とする請求項２に記載のオンラインで粒子を添加する無菌充填システム。
【請求項８】
前記洗浄システムが、外部洗浄ステーション（４２）と複数のリバーシブル管（４３，４４，４５）とを備え、前記リバーシブル管が、前記充填システムの流路に取り外し可能に接続されているとともに、前記外部洗浄ステーション（４２）、前記充填システム、及び前記オンラインで粒子を添加するためのシステムに反転可能に接続されて連接洗浄パイプラインを形成可能であることを特徴とする請求項７に記載のオンラインで粒子を添加する無菌充填システム。
【請求項９】
前記注入管（３１）が、充填管（４１）を介して前記外部洗浄ステーション（４２）と接続されていることを特徴とする請求項８に記載のオンラインで粒子を添加する無菌充填システム。
【請求項１０】
前記第２ＡＰバルブ列（２１）が、前記混合ノズル（２５）を介して前記注入管（３１）と接続されているとともに、前記混合ノズル（２５）を介して前記第１ＡＰバルブ列（１１）と接続されていることを特徴とする請求項２に記載のオンラインで粒子を添加する無菌充填システム。
【請求項１１】
前記第２ＡＰバルブ列（２１）が前記第２連通管（２６）と接続されており、前記第１ＡＰバルブ列（１１）が第１連通管（１３）と接続されており、前記第２連通管（２６）が接続部（Ｊ）において前記第１連通管（１３）と合流し、前記注入管（３１）が湾曲部において屈曲していることを特徴とする請求項１０に記載のオンラインで粒子を添加する無菌充填システム。
【請求項１２】
前記混合ノズル（２５）が、前記接続部（Ｊ）近傍において前記第２連通管（２６）に配置されており、前記湾曲部からの前記混合ノズル（２５）の前記接続部近傍の端部までの距離が、１ｍから３ｍであることを特徴とする請求項１１に記載のオンラインで粒子を添加する無菌充填システム。
【請求項１３】
前記湾曲部からの前記混合ノズル（２５）の前記接続部近傍の端部までの距離が、２ｍから２．５ｍであることを特徴とする請求項１２に記載のオンラインで粒子を添加する無菌充填システム。
【請求項１４】
前記湾曲部からの前記混合ノズル（２５）の前記接続部近傍の端部までの距離が、１．５ｍから２ｍであることを特徴とする請求項１２に記載のオンラインで粒子を添加する無菌充填システム。
【請求項１５】
前記混合ノズル（２５）が複数の貫通孔（２５０）を有し、該複数の貫通孔（２５０）が、前記第２ＡＰバルブ列（２１）及び前記注入管（３１）と接続されており、更に前記第２ＡＰバルブ列（２１）及び前記第１ＡＰバルブ列（１１）と接続されていることを特徴とする請求項１２に記載のオンラインで粒子を添加する無菌充填システム。
【請求項１６】
前記混合ノズル（２５）の形状が、円筒形状、錐体形状、又は截頭円錐形状であることを特徴とする請求項１５に記載のオンラインで粒子を添加する無菌充填システム。
【請求項１７】
前記混合ノズル（２５）の前記貫通孔の方向に沿う長さが、１０ｍｍから６０ｍｍであることを特徴とする請求項１６に記載のオンラインで粒子を添加する無菌充填システム。
【請求項１８】
前記混合ノズル（２５）における前記貫通孔（２５０）の数が、１６個から２４個であることを特徴とする請求項１７に記載のオンラインで粒子を添加する無菌充填システム。
【請求項１９】
前記混合ノズル（２５）が、それぞれが異なる径方向サイズを有する第１セグメント（２５１）及び第２セグメント（２５２）からなる２つのセグメントに構成され、前記第１セグメント（２５１）が前記第２セグメント（２５２）と接続されていることによって、前記混合ノズル（２５）全体が梯子形状を有することを特徴とする請求項１７に記載のオンラインで粒子を添加する無菌充填システム。
【請求項２０】
前記第１セグメント（２５１）及び前記第２セグメント（２５２）が、前記貫通孔（２５０）を８個から１６個有するように構成されていることを特徴とする請求項１９に記載のオンラインで粒子を添加する無菌充填システム。
【請求項２１】
前記第１セグメント（２５１）及び前記第２セグメント（２５２）の前記貫通孔の方向に沿う長さが、それぞれ、１０ｍｍから５０ｍｍであることを特徴とする請求項２０に記載のオンラインで粒子を添加する無菌充填システム。
【請求項２２】
前記第１セグメント（２５１）及び前記第２セグメント（２５２）の前記貫通孔の方向に沿う長さが、それぞれ、１５ｍｍ／２０ｍｍ，２０ｍｍ／２０ｍｍ，及び３０ｍｍ／３０ｍｍからなる群から選択されることを特徴とする請求項２１に記載のオンラインで粒子を添加する無菌充填システム。
【請求項２３】
前記混合ノズル（２５）が、それぞれ異なる径方向サイズを有する第３セグメント（２５３）、第４セグメント（２５４）、及び第５セグメント（２５５）からなる３つのセグメントに構成され、これらのセグメント（２５３）〜（２５５）が順に接続されていることによって、前記混合ノズル（２５）全体が梯子形状を有することを特徴とする請求項１５に記載のオンラインで粒子を添加する無菌充填システム。
【請求項２４】
前記第３セグメント（２５３）、前記第４セグメント（２５４）、及び前記第５セグメント（２５５）が、前記貫通孔（２５０）を１６個から２２個有するように構成されていることを特徴とする請求項２３に記載のオンラインで粒子を添加する無菌充填システム。
【請求項２５】
前記第３セグメント（２５３）、前記第４セグメント（２５４）、及び前記第５セグメント（２５５）の前記貫通孔の方向に沿う長さが、それぞれ、１０ｍｍから５０ｍｍであることを特徴とする請求項２４に記載のオンラインで粒子を添加する無菌充填システム。
【請求項２６】
前記第３セグメント（２５３）、前記第４セグメント（２５４）、及び前記第５セグメント（２５５）の貫通孔方向に沿う長さが、それぞれ、１５ｍｍ／１５ｍｍ／２０ｍｍ，１５ｍｍ／２０ｍｍ／２０ｍｍ，及び２０ｍｍ／２０ｍｍ／２０ｍｍからなる群から選択されることを特徴とする請求項２５に記載のオンラインで粒子を添加する無菌充填システム。
【請求項２７】
前記混合ノズル（２５）が、それぞれ異なる径方向サイズを有する第６セグメント（２５６）、第７セグメント（２５７）、第８セグメント（２５８）、及び第９セグメント（２５９）からなる４つのセグメントに構成され、これらのセグメント（２５６）〜（２５９）が順に接続されていることによって、前記混合ノズル（２５）全体が梯子形状を有することを特徴とする請求項１５に記載のオンラインで粒子を添加する無菌充填システム。
【請求項２８】
前記セグメント（２５６）〜（２５９）が、前記貫通孔（２５０）を１６個から２２個有するように構成されていることを特徴とする請求項２７に記載のオンラインで粒子を添加する無菌充填システム。
【請求項２９】
前記混合ノズル（２５）の全長が４５ｍｍから８０ｍｍであることを特徴とする請求項２８に記載のオンラインで粒子を添加する無菌充填システム。
【請求項３０】
前記セグメント（２５６）〜（２５９）の前記貫通孔の方向に沿う長さが、それぞれ、１０ｍｍから５０ｍｍであることを特徴とする請求項２９に記載のオンラインで粒子を添加する無菌充填システム。
【請求項３１】
前記セグメント（２５６）〜（２５９）の貫通孔方向に沿う長さが、それぞれ、１５ｍｍ／１５ｍｍ／２０ｍｍ／２０ｍｍであることを特徴とする請求項３０に記載のオンラインで粒子を添加する無菌充填システム。
【請求項３２】
前記混合ノズル（２５）の各セグメントの形状が、円筒形状又は波形管形状であることを特徴とする請求項１９〜３１のいずれか一項に記載のオンラインで粒子を添加する無菌充填システム。
【請求項３３】
前記貫通孔（２５０）の直径が、１．２ｍｍから３．０ｍｍであることを特徴とする請求項１５〜３２のいずれか一項に記載のオンラインで粒子を添加する無菌充填システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無菌充填システムに関し、特に、オンラインで粒子を添加する無菌充填システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在の市場において要求されているものに、液体製品Ａに粒子を添加することがある。テトラパック社の無菌包装技術といった既存の無菌充填システムは、主に、２つの部、すなわち充填部と洗浄部とを備える。しかしながら、現時点において、液体製品Ａの充填製造中に、その液体製品Ａに固体粒子を添加するための装置は存在しない。液体製品Ａとしては、牛乳、フルーツジュース、豆乳、調整牛乳、飲料等、様々な液体食品が挙げられ、液体製品Ｂとしては、様々な栄養素や特別に風味づけられた液体製品が挙げられ、粒子は固体である。
【０００３】
従って、液体製品Ａの製造中に、その液体製品Ａに粒子を充填することを可能にする装置が必要とされている。最終製品は無菌製品である必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、オンラインで液体製品Ａに粒子を添加するとともに、固液混合製品Ｃが無菌状態に維持されるのを確実にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
充填システムを備える本発明に係るオンラインで粒子を添加する無菌充填システムは、オンラインで粒子を添加するためのシステムを更に備えることを特徴とする。
【０００６】
充填システムは、第１ＡＰバルブ列と注入管とを備え、第１ＡＰバルブ列と注入管とが互いに接続されており、オンラインで粒子を添加するためのシステムは、第２ＡＰバルブ列を備え、この第２ＡＰバルブ列が注入管と接続されている。
【０００７】
本発明に係る充填システムは、オンライン洗浄システムを更に備える。
【０００８】
洗浄システムは、外部洗浄ステーションと複数のリバーシブル管とを備え、リバーシブル管が、充填システムの流路に取り外し可能に接続されているとともに、外部洗浄ステーション、充填システム、及びオンラインで粒子を添加するためのシステムに反転可能に接続されて連接洗浄パイプラインを形成可能である。
【０００９】
本発明に係る充填システムを使用すると、注入管内で液体製品Ａと液体製品Ｂとを集中的に混合することによって固液混合製品Ｃを調整することができ、最終的に、固液混合製品Ｃを、注入管を介して成形ユニットに充填することによって無菌包装製品を形成することができる。ここで、液体製品Ａは、第１ＡＰバルブ列によって注入管に加えられ、液体製品Ｂは、第２ＡＰバルブ列によって注入管に加えられる。包装は、プロセス全体において、無菌条件下で完了させる必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の作用原理を表す概略図を示す。
【図２】本発明の製品の製造を表す概略図を示す。
【図３】本発明の配管の洗浄を表す概略図を示す。
【図４】混合ノズルの作用原理を表す概略図を示す。
【図５】実施例１における混合ノズルの上面図を示す。
【図６】実施例１における混合ノズルの側面図を示す。
【図７】実施例２における混合ノズルの上面図を示す。
【図８】実施例２における混合ノズルの側面図を示す。
【図９】実施例３における混合ノズルの上面図を示す。
【図１０】実施例３における混合ノズルの側面図を示す。
【図１１】実施例４における混合ノズルの上面図を示す。
【図１２】実施例４における混合ノズルの側面図を示す。
【実施例１】
【００１１】
液体製品Ｂは液体であり、液体製品Ａと合流すると直ちに固化して固形粒子を形成する。従って、液体製品Ａの製造中に液体製品Ｂを添加し、該２つの製品の混合特性を利用することによって、オンラインで固体粒子を液体製品に投入でき、それにより固体粒子を含む無菌の固液混合製品Ｃを最終製品として形成することができる。
【００１２】
図１に示すように、本発明の原理は、液体製品Ａ及び液体製品Ｂを無菌条件下で同時に送給し、そして無菌環境で混合することによって、固体粒子を含む混合製品Ｃを形成するものである。その混合製品Ｃを、無菌包装材料に充填して、無菌粒子パッケージを形成する。
【００１３】
送給・充填プロセス中、確実に、第１ＡＰバルブ列１１に達した液体製品Ａを無菌とし、第２ＡＰバルブ列２１に達した液体製品Ｂを無菌とする。固形粒子を含む無菌の固液混合製品Ｃは、混合ノズル２５において、無菌の液体製品Ａを無菌の液体製品Ｂと無菌状態で混合することによって形成される。固形粒子を含む無菌の固液混合製品Ｃを製造するための各プロセスは、無菌状態を実現するために滅菌される。滅菌方法としては、主に、乾熱滅菌法及び過酸化水素滅菌法が挙げられる。
【００１４】
図２に示すように、本発明は、充填システムと、オンラインで粒子を添加するためのシステムとを備える。本発明は、注入管３１と、第１ＡＰバルブ列１１（無菌製品バルブ列）と、第２ＡＰバルブ列２１（無菌製品バルブ列）とを備える。第１ＡＰバルブ列１１は、第１流量制御バルブ１２を介して注入管３１と接続されている。第２ＡＰバルブ列２１は、第２流量制御バルブ２２を介して注入管３１と接続されている。第２流量制御バルブ２２は、第２連通管２６を介して注入管３１と接続されている。
【００１５】
フロー・トランスデューサ２３及び注液バルブ２４が、第２連通管２６に配置され、混合ノズル２５が、第２連通管２６の端部における該第２連通管２６と注入管３１との接続部に配置されている。混合ノズル２５は、注入管３１とも接続されている。
【００１６】
第１ＡＰバルブ列１１は、液体製品Ａを注入管３１に加えるために使用され、第２ＡＰバルブ列２１は、液体製品Ｂを注入管３１に加えるために使用される。液体製品Ａは、混合ノズル２５において液体製品Ｂと合流して注入管３１内で粒子を形成し、該粒子を、無菌の固液混合製品Ｃの成形ユニット３３においてパッケージに充填することができる。
【００１７】
フロー・トランスデューサ２３及び注液バルブ２４を使用しない場合には、無菌の固液混合製品Ｃに含まれる固体粒子の含有率を、第１流量制御バルブ１２及び第２流量制御バルブ２２を制御することによって正確に制御できる。
【００１８】
フロー・トランスデューサ２３及び注液バルブ２４を使用する場合には、無菌の固液混合製品Ｃに含まれる固体粒子の含有率を、第１流量制御バルブ１２、第２流量制御バルブ２２、フロー・トランスデューサ２３、及び注液バルブ２４を制御することによって正確に制御できる。
【００１９】
フロー・トランスデューサ２３は、第２連通管２６内の液体製品Ｂの流量を監視するために使用される。
【００２０】
図４に示すように、混合ノズル２５の作用原理及び機能は、液体製品Ｂの製品圧力が液体製品Ａのそれよりも高い時に液体製品Ｂを混合ノズル２５の貫通孔２５０から噴出させることによって、液体製品Ｂを液体製品Ａに合流させ、直ぐに固化させて固体粒子を形成できるという点である。従って、２つの製品の混合特性を利用することによって、オンラインで固体粒子を液体製品に投入でき、それにより固体粒子を含む無菌の固液混合製品Ｃを最終製品として形成することができる。
【００２１】
本発明は、無菌状態で製造を行えるよう滅菌することが望ましい。滅菌方法としては、主に、乾熱滅菌法及び過酸化水素滅菌法が挙げられる。注入管３１は、無菌タンク３２内に配置される。
【００２２】
図３に示すように、本発明の洗浄のために、連続洗浄方法を使用する。この方法のために、洗浄パイプラインを備え、該洗浄パイプラインは、第２ＡＰバルブ列２１と、更に、第１ＡＰバルブ列１１及び注入管３１と接続されている。配管を洗浄する場合、洗浄液は、外部洗浄ステーション４２からリバーシブル管４３を介して第２ＡＰバルブ列２１に流れ、更に、第２ＡＰバルブ列２２、フロー・トランスデューサ２３（任意の構成要素）、及び注液バルブ２４（任意の構成要素）に流れ、そして、リバーシブル管４５，４４を介して第１ＡＰバルブ列１１に流れ、そして更に、第１流量制御バルブ１２及び注入管３１に流れる。注入管３１は、充填管４１を介して外部洗浄ステーション４２と接続されている。洗浄の循環は、洗浄液が注入管３１から流出し充填管４１を介して外部洗浄ステーション４２に戻ることにより終了する。洗浄液は、外部洗浄ステーション４２によって設けられる標準的な洗浄方法によって駆動される。洗浄中、混合ノズルは、手動で引き出されて洗浄される。これにより、製造後、システムを効果的且つ完全に洗浄することができる。洗浄パイプラインによって、本発明に係る製造用の既存の配管を利用することにより本システムの定置洗浄（ＣＩＰ）機能が実現できる。
【００２３】
ここで、充填管４１は、洗浄時、洗浄回路に挿入することによって完全に洗浄でき、そして洗浄後取り出して注入管３１に接続することにより、正確に制御された固液混合製品Ｃの充填液位を監視することができるように最終的に充填パイプラインを形成出来るような機能を有している。
【００２４】
製造後、本発明に対して洗浄が必要な場合は、第１リバーシブル管４３、第２リバーシブル管４４、及び第３リバーシブル管４５を図３に例示するように下（点線）から上（実線）に反転させて、対応する洗浄パイプラインと接続させるだけで、本発明の製造に使用した配管の接続を変更して新たな洗浄パイプラインを形成することができる。特に、図３に示すように、第１リバーシブル管４３、第２リバーシブル管４４、及び第３リバーシブル管４５は製造パイプラインに取り外し可能に接続される。製造後、本発明に対して洗浄が必要な場合は、第１リバーシブル管４３、第２リバーシブル管４４、及び第３リバーシブル管４５の一端を取り外し、反転させてそれぞれを洗浄パイプラインの対応する管継手に接続することによって、閉じた洗浄パイプラインが形成される。従って、本発明に係る洗浄は、独立した洗浄パイプラインを再接続することなく本発明に係る製造用の既存の配管を利用することによって実現できる。これにより、製造効率を向上し設備コストを削減することができる。
【００２５】
上記した無菌のオンライン連続粒子形成・充填の工程の全ては、プロセス制御ソフトウェアによって制御される。
【００２６】
図２に示すように、第２ＡＰバルブ列２１は、混合ノズル２５を介して注入管３１と接続されており、また混合ノズル２５を介して第１ＡＰバルブ列１１とも接続されている。第２ＡＰバルブ列２１は、第２連通管２６と接続されており、第１ＡＰバルブ列１１は、第１連通管１３と接続されており、第２連通管２６は、接続部Ｊにおいて第１連通管１３と合流し、注入管３１は、湾曲部において屈曲することにより、水平及び鉛直注入管３１を備えている。混合ノズル２５は、接続部Ｊ近傍において第２連通管２６に配置されている。
【００２７】
水平注入管は所定の長さを有している必要がある。これは、液体製品Ｂが、鉛直注入管内で液体製品Ａと混合されてしまうと、重力等の影響により固体粒子が形成され難いためである。しかしながら、水平注入管の長さが長すぎると、製品の滅菌において不利となる。従って、湾曲部からの混合ノズル２５の接続部近傍の端部までの距離は、１ｍから３ｍである。
【００２８】
好ましくは、湾曲部からの混合ノズル２５の接続部近傍の端部までの距離は、２ｍから２．５ｍである。
【００２９】
好ましくは、湾曲部からの混合ノズル２５の接続部近傍の端部までの距離は、１．５ｍから２ｍである。
【００３０】
図５に示す実施例１によれば、混合ノズル２５は、複数の貫通孔２５０を有する。これらの貫通孔２５０は、第２ＡＰバルブ列２１及び注入管３１と接続されており、更に、第２ＡＰバルブ列２１及び第１ＡＰバルブ列１１と接続されている。混合ノズル２５における貫通孔２５０の数は１６個から２４個である。貫通孔２５０は、任意の等間隔で配置されるように配置される。
【００３１】
図６に示すように、混合ノズル２５の形状は、円筒形状、錐体形状、又は截頭円錐形状である。混合ノズル２５の貫通孔の方向に沿う長さは、１０ｍｍから６０ｍｍである。混合ノズル２５の長さは、その形状と、湾曲部からのその接続部Ｊ近傍の端部までの距離とによって決まる。
【実施例２】
【００３２】
図７及び８に示す実施例２によれば、混合ノズル２５は、それぞれが異なる径方向サイズを有する第１セグメント２５１及び第２セグメント２５２からなる２つのセグメントに構成されている。第１セグメント２５１が第２セグメント２５２と接続されていることによって、混合ノズル２５全体が梯子形状を有する。第１セグメント２５１及び第２セグメント２５２は、８個から１６個の貫通孔２５０を有するように構成されている。貫通孔２５０は、任意の等間隔で配置されるように配置される。第１セグメント２５１及び第２セグメント２５２の貫通孔の方向に沿う長さは、それぞれ、１５ｍｍ／２０ｍｍ，２０ｍｍ／２０ｍｍ，及び３０ｍｍ／３０ｍｍからなる群から選択される。
【実施例３】
【００３３】
図９及び１０に示す実施例３によれば、混合ノズル２５は、それぞれが異なる径方向サイズを有する第３セグメント２５３、第４セグメント２５４、及び第５セグメント２５５からなる３つのセグメントに構成されている。セグメント２５３〜２５５が順に接続されていることによって、混合ノズル２５全体が梯子形状を有する。第３セグメント２５３、第４セグメント２５４、及び第５セグメント２５５は、１６個から２２個の貫通孔２５０を有するように構成されている。第３セグメント２５３、第４セグメント２５４、及び第５セグメント２５５の貫通孔方向に沿う長さは、それぞれ、１５ｍｍ／１５ｍｍ／２０ｍｍ，１５ｍｍ／２０ｍｍ／２０ｍｍ，及び２０ｍｍ／２０ｍｍ／２０ｍｍからなる群から選択される。混合ノズル２５の各セグメントの形状は、円筒形状又は波形管形状である。例えば、第３セグメント２５３及び第４セグメント２５４を、波形管形状となるように構成する。いわゆる波形管形状は、図１１に示すような歯車形状と同様である。貫通孔２５０は、歯車の厚い部分のそれぞれに配置される。
【実施例４】
【００３４】
図１１及び１２に示す実施例４によれば、混合ノズル２５は、それぞれが異なる径方向サイズを有する第６セグメント２５６、第７セグメント２５７、第８セグメント２５８、及び第９セグメント２５９からなる４つのセグメントに構成されている。セグメント２５６〜２５９が順に接続されることによって、混合ノズル２５全体が梯子形状となる。セグメント２５６〜２５９は、１６個から２２個の貫通孔２５０を有するように構成されている。混合ノズル２５の全長は、４５ｍｍから８０ｍｍである。セグメント２５６〜２５９の貫通孔方向に沿う長さは、それぞれ、１５ｍｍ／１５ｍｍ／２０ｍｍ／２０ｍｍである。混合ノズル２５の各セグメントの形状は、円筒形状又は波形管形状である。
【００３５】
上記複数の実施例に係る貫通孔の直径は、１．２ｍｍから３．０ｍｍである。上記混合ノズル２５の貫通孔の数は、使用者の滅菌要件及び固体粒子の添加率によって決まる。混合ノズル２５は、４つよりも多いセグメントに構成してもよく、混合ノズル２５の各セグメント（第１セグメント２５１〜第９セグメント２５２）は、それぞれ、１０ｍｍから５０ｍｍである。本発明に係る「複数の」という表現は、２つ以上を指す。
【００３６】
確実に製造を無菌状態で実行するためには、無菌充填システムを、製造を実行する前に滅菌する必要がある。滅菌工程は主に、乾燥工程、滅菌前工程、及び噴霧・乾燥工程等を含む。
【００３７】
まず、乾燥工程を実行する。本システムのパイプラインに、空気を約６分間吹き付けて、パイプライン内部の残留水分を除去することによって、パイプラインを乾燥させる。
【００３８】
第２に、滅菌前工程を実行する。本システムのパイプラインを、高温で滅菌する。
【００３９】
滅菌前温度Ｋが、所定の値よりも低い場合、第２ＡＰバルブ列２１ＢのＢバルブを閉弁して、無菌空気を、第１ＡＰバルブ列１１ＢのＢバルブ、第１流量制御バルブ１２、及び注入３１を介して、無菌タンク３２に流入させる。
【００４０】
滅菌前温度Ｋが、ある範囲内で所定の値よりも高い場合、第１ＡＰバルブ列１１ＢのＢバルブを閉弁して、無菌空気を、第１リバーシブル管４３、第２ＡＰバルブ列２１ＢのＢバルブ、第２流量制御バルブ２２、フロー・トランスデューサ２３、注液バルブ２４、第３リバーシブル管４５、混合ノズル２５、及び注入３１を介して、無菌タンク３２に流入させる。
【００４１】
滅菌前温度Ｋが所定の噴霧温度に達すると、数分後、第２ＡＰバルブ列２１ＢのＢバルブ及び第１ＡＰバルブ列１１ＢのＢバルブを同時に開弁する。
【００４２】
第３に、噴霧工程を実行する。本システムは、２度噴霧する必要があり、本システムのパイプラインは、滅菌のために過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）を噴霧する必要がある。
【００４３】
第１噴霧を実行する。第１噴霧の開始後、第２ＡＰバルブ列２１ＢのＢバルブを閉弁する。同時に、第１ＡＰバルブ列１１ＢのＢバルブを開弁する。液体製品Ａのためのパイプラインを、霧化したＨ２Ｏ２を第１ＡＰバルブ列１１ＢのＢバルブ、第１流量制御バルブ１２、及び注入管３１を介して無菌タンク３２に流入させることによって滅菌する。
【００４４】
第２ＡＰバルブ列２１ＢのＢバルブ及び第１ＡＰバルブ列１１ＢのＢバルブを、第１噴霧が終了する前の所定時間内に、同時に閉弁する。
【００４５】
第２噴霧を実行する。滅菌前温度Ｋが上記所定の噴霧温度に達した後、所定時間後に第２噴霧を行う。
【００４６】
第２噴霧の開始時、第２ＡＰバルブ列２１ＢのＢバルブを開弁し、同時に第１ＡＰバルブ列１１ＢのＢバルブを閉弁する。液体製品Ｂのためのパイプラインを、霧化したＨ２Ｏ２を第１リバーシブル管４３、第２ＡＰバルブ列２１ＢのＢバルブ、第２流量制御バルブ２２、フロー・トランスデューサ２３、注液バルブ２４、第３リバーシブル管４５、混合ノズル２５、及び注入管３１を介して無菌タンク３２に流入させることによって滅菌する。
【００４７】
第２ＡＰバルブ列２１ＢのＢバルブ及び第１ＡＰバルブ列１１ＢのＢバルブを、第２噴霧が終了する前の所定時間内に、同時に閉弁する。
【００４８】
第２ＡＰバルブ列２１ＢのＢバルブは、第１噴霧の開始時５秒間開弁し、その後閉弁するのが望ましい。これにより、第１リバーシブル管４３、第２ＡＰバルブ列２１ＢのＢバルブ、第２流量制御バルブ２２、フロー・トランスデューサ２３、注液バルブ２４、第３リバーシブル管４５、混合ノズル、及び追加の管を、第２噴霧前に確実に滅菌することができる。
【００４９】
第４に、乾燥工程を実行する。システム内部の過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）を、２回の噴霧を実行した後に、乾燥させる必要がある。
【００５０】
第２ＡＰバルブ列２１ＢのＢバルブ及び第１ＡＰバルブ列１１ＢのＢバルブを、２本の配管を乾燥させるために交互に開閉する。
【００５１】
バタフライバルブＢＦを、第２ＡＰバルブ列２１ＢのＢバルブ及び第１ＡＰバルブ列１１ＢのＢバルブの開弁状態に基づき、開閉する。
【００５２】
乾燥工程、滅菌前工程、噴霧・乾燥工程等を行なった後、本システム周囲の無菌環境が確保され、それによって後続の製造の準備ができる。
【００５３】
製造を実行する際には、第２ＡＰバルブ列２１をまず開弁し、所定時間後、第１ＡＰバルブ列１１を開弁して、固液混合製品Ｃを、注入管３１を介して成形ユニット３３に流入させることにより、最終の無菌包装製品を形成する。
【００５４】
実施例を参照することによってのみ説明してきた本発明は、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。当業者にとって、特許請求の範囲から逸脱することなく様々な異なる交換、変更、及び均等的な方式の利用を実行することは容易であり、それらは全て本発明の範囲に包含されるものである。
【符号の説明】
【００５５】
Ａ      液体製品Ａ
Ｂ      液体製品Ｂ
Ｃ      固液混合製品Ｃ
１１    第１ＡＰバルブ列
１２    第１流量制御バルブ
２１    第２ＡＰバルブ列
２２    第２流量制御バルブ
２３    フロー・トランスデューサ
２４    注液バルブ
２５    混合ノズル
２５１  第１セグメント
２５２  第２セグメント
２５３  第３セグメント
２５４  第４セグメント
２５５  第５セグメント
２５６  第６セグメント
２５７  第７セグメント
２５８  第８セグメント
２５９  第９セグメント
２５０  貫通孔
１１Ｂ  第１ＡＰバルブ列のＢバルブ
２６    第２連通管
３１    注入管
３１１  湾曲部
３２    無菌タンク
３３    成形ユニット
４１    充填管
４２    外部洗浄ステーション
４３    第１リバーシブル管
４４    第２リバーシブル管
４５    第３リバーシブル管
２１Ｂ  第２ＡＰバルブ列のＢバルブ
Ｋ      滅菌前温度
Ｊ      接続部
ＢＦ    バタフライバルブ
【図２】
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【図３】
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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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【図１２】
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【図１】
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【図４】
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【国際調査報告】
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