(57)【要約】  【課題】食品製造設備における被洗浄物である飲料製造機器、飲料製造タンク、またはこれらの接続配管のシール材に吸着した香気成分を効率よく除去することができる洗浄装置を提供する。  【解決手段】食品製造設備５０の被洗浄物を洗浄する洗浄装置１０であって、この食品製造設備５０の被洗浄物を洗浄するためのオゾンを生成するオゾン発生器１２と、オゾンを溶解させる水を加熱する加熱装置１１と、オゾン発生器１２で発生させたオゾンと加熱装置１１で加熱した水とを混合して加熱オゾン混合水を調製する混合器１３と、この混合器１３で調製した加熱オゾン混合水を、食品製造設備５０のシリコンゴム製のシール材を用いた被洗浄物に供給する配管１４とを備えた。  【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品製造設備の被洗浄物を洗浄する洗浄装置であって、
前記食品製造設備の被洗浄物を洗浄するためのオゾンを生成するオゾン発生器と、
オゾンを溶解させる水を加熱する加熱装置と、
前記オゾン発生器で発生させたオゾンと前記加熱装置で加熱した水とを混合して加熱オゾン混合水を調製する混合器と、
前記混合器で調製した加熱オゾン混合水を前記食品製造設備の被洗浄物に供給する配管と
を含む洗浄装置。
【請求項２】
前記食品製造設備の被洗浄物が、シリコンゴム製のシール材を備えた食品製造機器、または食品製造タンク、または接続配管であることを特徴とする請求項１記載の洗浄装置。
【請求項３】
食品製造設備の被洗浄物を洗浄する洗浄装置であって、
前記食品製造設備における被洗浄物を洗浄するためのオゾンを生成するオゾン発生器と、
前記オゾン発生器で発生させたオゾンと水とを混合してオゾン混合水を調製する混合器と、
前記混合器で調製したオゾン混合水を前記食品製造設備の被洗浄物に供給する配管とを含み、
前記被洗浄物が、シリコンゴム製のシール材を備えた食品製造機器、または食品製造タンク、または接続配管であることを特徴とする洗浄装置。
【請求項４】
オゾン溶解用の水が、電気伝導率１ｍＳ/ｍ（２５℃）以下の脱塩水であることを特徴とする請求項１乃至３何れか１項記載の洗浄装置。
【請求項５】
酸性洗浄剤供給ユニット、アルカリ性洗浄剤供給ユニット、温水循環ユニットのうち、少なくとも１つを更に含むことを特徴とする請求項１乃至４何れか１項記載の洗浄装置。
【請求項６】
食品製造設備の被洗浄物を洗浄する洗浄方法であって、
前記食品製造設備における被洗浄物を洗浄するためのオゾンを生成し、
オゾンを溶解させる水を加熱し、
生成されたオゾンと加熱された水とを混合してオゾン混合水を調製し、
前記食品製造設備のシリコンゴム製のシール材を備えた食品製造機器、または食品製造タンク、または接続配管からなる被洗浄物を、調製されたオゾン混合水を用いて洗浄することを特徴とする洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品製造設備における洗浄装置に係り、より詳しくは、食品製造設備の香気成分除去に好適な洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品製造設備を有する例えば飲料工場では、生産品目の切り替え時、操業終了時等に、飲料製造設備の機器、飲料製造タンクおよびこれらの接続配管を分解することなく、洗浄剤をこれらの機器、タンクおよび配管に流すことによって洗浄を行う、いわゆる定置洗浄（ＣＩＰ：Cleaning In Place）が広く行われている。この定置洗浄によれば、接続配管を分解して洗浄するのに比べて洗浄時間の短縮と労力の軽減を図ることが可能となる。
【０００３】
例えば、この定置洗浄に用いられる洗浄装置は、酸性洗浄剤供給ユニット、アルカリ性洗浄剤供給ユニット、温水循環ユニット、および洗浄効果を高めるために酸性洗浄剤、アルカリ性洗浄剤および水を加熱する加熱装置を備えている。
【０００４】
しかし、飲料製造設備の機器、飲料製造タンクおよびこれらの接続配管のシール材（ガスケット、パッキン、Ｏ-リング等）に付着した香気成分（飲料フレーバーなど）は、酸性洗浄剤およびアルカリ性洗浄剤では容易に除去できない。このため、次亜塩素酸ナトリウムや界面活性剤で洗浄する工程を追加することや、これらの薬品による洗浄工程を繰り返し行うことによって、香気成分を除去している。そのために定置洗浄の時間が長くなっており、定置洗浄の時間短縮は、飲料製造設備の生産性向上のための大きな課題となっている。
【０００５】
定置洗浄時間を短縮する従来技術としては、例えば特許文献１がある。この特許文献１には、オゾン（オゾン水膜、オゾンガス、霧化オゾン水の組み合わせ）による容器、配管類の洗浄装置が記載されている。
また、特許文献２では、オゾン溶解水による洗浄後、酸性洗浄剤、アルカリ性洗浄剤による洗浄を行うことによって洗浄時間を短縮する洗浄装置が提案されている。
一方、特許文献３では、オゾンを水に溶解した後に、このオゾン溶解水を熱交換器で加熱することによってオゾンの反応性を高める処理装置が提案されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１３１４５３号公報
【特許文献２】特開平８−１１７７０８号公報
【特許文献３】特表２００３−５１２７３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の特許文献１に記載されたオゾンを単独で用いる洗浄装置や、特許文献２に記載されたオゾンを酸性洗浄剤、アルカリ性洗浄剤と組み合わせて用いる洗浄装置は普及していない。これらの洗浄装置では、飲料製造設備の機器、飲料製造タンクおよびこれらの接続配管に対するオゾンの洗浄効果はあるが、それらの機器、タンクまたは配管に用いられているシール材（ガスケット、パッキン、Ｏ-リング等）に吸着した香気成分の除去が容易ではなく、洗浄時間の短縮ができない。これらの機器、タンクおよび配管に多く用いられているシール材はＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエンゴム）製のシール材で、ＥＰＤＭシール材は、反発弾性、耐磨耗性、耐老化性、耐オゾン性、耐酸性、耐アルカリ性、および経済性に優れている。しかしながら、ＥＰＤＭシール材は、香気成分を吸着し易く、かつ、吸着した香気成分は、酸性洗浄剤、アルカリ性洗浄剤、次亜塩素酸ナトリウム、界面活性剤等による洗浄を行っても除去し難く、また、オゾンによる洗浄でも除去し難いという欠点がある。
【０００８】
また、特許文献３に記載された洗浄装置では、オゾンを水に溶解した後に、このオゾン溶解水を熱交換器で加熱することによって、オゾンの反応性を高めている。しかしながら、オゾンを溶解した水を熱交換器で加熱中にオゾンが自己分解を起こすので、オゾンの損失が大きくなる。また、加熱によって熱交換器内で発生する気泡の影響で熱交換の効率が低下し、加熱に余分の熱エネルギが必要となるおそれがある。
【０００９】
このように、飲料製造設備における従来のオゾンを使用する洗浄装置には、香気成分を短時間で効果的に除去する洗浄機能がなかった。しかしながら、生産性の向上、薬品使用量の削減、省エネルギ、節水、排水量低減による水環境への負荷低減の見地から、飲料製造設備における効率的な洗浄装置の必要性は一層高まっている。
【００１０】
本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、食品製造設備における被洗浄物である飲料製造機器、または飲料製造タンク、またはこれらの接続配管のシール材に吸着した香気成分を効率よく除去することができる洗浄装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
かかる目的のもと、本発明は、食品製造設備の被洗浄物を洗浄する洗浄装置であって、この食品製造設備の被洗浄物を洗浄するためのオゾンを生成するオゾン発生器と、オゾンを溶解させる水を加熱する加熱装置と、オゾン発生器で発生させたオゾンと加熱装置で加熱した水とを混合して加熱オゾン混合水を調製する混合器と、この混合器で調製した加熱オゾン混合水を食品製造設備の被洗浄物に供給する配管とを含む。オゾンとの混合前に水だけを加熱することで、オゾン混合水を加熱する場合に比べてオゾンの損失を大幅に軽減することが可能となる。
【００１２】
ここで、この食品製造設備の被洗浄物が、シリコンゴム製のシール材を備えた食品製造機器、または食品製造タンク、または接続配管であることを特徴とすれば、シール材に吸着された香気成分を極めて高速に分解できる点で好ましい。
【００１３】
他の観点から捉えると、本発明が適用される洗浄装置は、食品製造設備における被洗浄物を洗浄するためのオゾンを生成するオゾン発生器と、このオゾン発生器で発生させたオゾンと水とを混合してオゾン混合水を調製する混合器と、この混合器で調製したオゾン混合水を食品製造設備の被洗浄物に供給する配管とを含み、この被洗浄物が、シリコンゴム製のシール材を備えた食品製造機器、または食品製造タンク、または接続配管であることを特徴している。
【００１４】
また、このオゾン溶解用の水が、電気伝導率１ｍＳ/ｍ（２５℃）以下の脱塩水であることを特徴とすれば、オゾンの自己分解速度を小さくすることができる点で好ましい。
更に、酸性洗浄剤供給ユニット、アルカリ性洗浄剤供給ユニット、温水循環ユニットのうち、少なくとも１つを含むことを特徴とすることができる。
【００１５】
一方、本発明は、食品製造設備の被洗浄物を洗浄する洗浄方法であって、食品製造設備における被洗浄物を洗浄するためのオゾンを生成し、オゾンを溶解させる水を加熱し、生成されたオゾンと加熱された水とを混合してオゾン混合水を調製し、食品製造設備のシリコンゴム製のシール材を備えた食品製造機器、または食品製造タンク、または接続配管からなる被洗浄物を、調製されたオゾン混合水を用いて洗浄することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、食品製造設備における被洗浄物である、例えば飲料製造機器、飲料製造タンク、またはこれらの接続配管のシール材に吸着した香気成分を効率よく除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態が適用される食品製造設備の洗浄システムを示す図である。この図１に示す食品製造設備の洗浄システムでは、被洗浄物である飲料製造設備などの食品製造設備５０と、この食品製造設備５０を構成する各種装置を洗浄する洗浄装置１０とを備えている。本実施の形態では、食品製造設備５０にてシリコンゴム製のシール材が用いられ、飲料フレーバーなどの香気成分を除去し易くしている。なお、シリコンゴムは、一般的に機械的強度が強くないことから可動部などには適さない場合があるが、一方で、香気成分の除去機能に非常に優れている（後述）ことから、香気成分の付着し易い箇所に用いられることが好ましい。
【００１８】
洗浄装置１０は、機械装置を分解移動させずに洗浄、殺菌を行う定置洗浄（ＣＩＰ）装置として機能し、食品製造設備５０に対して定置洗浄を行う。この洗浄装置１０は、食品製造設備５０の洗浄のために供給される水を加熱する加熱装置１１と、オゾン化ガスを生成するオゾン発生器１２と、オゾン発生器１２により生成されたオゾン化ガスを加熱装置１１により加熱された水に吸収させる混合器１３とを備えている。また、混合器１３によって調整された加熱オゾン混合水を食品製造設備５０の被洗浄物に供給する配管１４を有している。更に、加熱装置１１に水を供給するポンプ１６を備えている。また、アルカリ性洗剤を用いて洗浄を行うためのアルカリ性洗浄剤供給ユニット１７と、酸性洗剤を用いて洗浄を行うための酸性洗浄剤供給ユニット１８と、温水を循環させて例えば加熱殺菌を行う温水循環ユニット１９とを備えている。アルカリ性洗浄剤供給ユニット１７や酸性洗浄剤供給ユニット１８にて用いられる洗剤は、洗浄する機器の材質や、取り扱われる液の物性によって異なる。そこで、それぞれの使用条件に最も適したものが選定される。
【００１９】
また、洗浄装置１０に供給される水は、オゾン溶解用の水が、電気伝導率１ｍＳ/ｍ（２５℃）以下の脱塩水であることが望ましい。通常の水道水を用いた場合では、この水道水に含まれるイオンによってオゾンの自己分解を促進してしまう。オゾンは強力な酸化力を有することから、金と白金を除いたほとんどの金属を容易に酸化し、その他多くの無機物および有機物とも反応する。そこで、オゾン溶解用の水の純度を高め、無機物および有機物の濃度を低くすればするほどオゾンの自己分解速度が小さくなる。そこで、本実施の形態では、オゾン溶解用の水として電気伝導率１ｍＳ/ｍ（２５℃）以下の脱塩水のように不純物の少ない水を用いることによって、混合されるオゾンの損失を小さくしている。
【００２０】
ここで、洗浄装置１０のアルカリ性洗浄剤供給ユニット１７によるアルカリ性洗浄剤や、酸性洗浄剤供給ユニット１８による酸性洗浄剤、温水循環ユニット１９による温水洗浄によって、有機物（炭水化物、脂肪、タンパク質など）や無機物（カルシウム、マグネシウム、鉄など）が洗浄される。しかしながら、食品製造設備５０の各機器、飲料製造タンク、およびこれらの接続配管のシール材（ガスケット、パッキン、Ｏ-リング等）に付着した香気成分（飲料フレーバーなど）は、これらの洗浄では容易に除去できない。そこで、本実施の形態では、食品製造設備５０にて、配管などのシール材にシリコンゴムを使い、洗浄剤として熱水オゾン（加熱オゾン混合水）を用いることにより、シール材に吸着した香気成分を効率よく除去するように構成した。
【００２１】
ここで、熱水オゾン（加熱オゾン混合水）の生成方法について説明する。
本実施の形態では、熱水オゾンを生成するのに際して、オゾンが混合された水を加熱するのではなく、水の加熱を先に行い、この加熱された水にオゾンを混合させている。そこで、図１に示すように、混合器１３の前段に加熱装置１１とオゾン発生器１２とを配置している。加熱装置１１がオゾン混合の前にあることから、例えば既設の洗浄装置に本実施の形態を追加装備する際、既設の加熱装置が耐オゾン性のないものでもそのまま使用することが可能である。
【００２２】
オゾン発生器１２としては、各種のオゾン発生方式を採用することができる。例えば、無声放電管を発生器として用いる放電方式、水電解セルを発生器とする電気分解方式が好適であり、大容量のオゾン生成には、効率の面から無声放電方式が主に用いられる。
【００２３】
混合器１３では、オゾン発生器１２によって製造されたオゾンを種々の気液接触操作によって加熱装置１１により加熱された水と混合し、オゾンを水に溶解させる。そのために、製造したオゾンを如何に効率良く水に溶解させるか、という点がオゾン処理の経済性に大きな影響を与える。混合器１３にて採用される気液接触装置としては、スタティック・ミキサを用いたもの、エゼクタを用いたもの、オゾン溶解ポンプを用いたもの、散気式接触槽を用いたものなどがある。
【００２４】
スタティック・ミキサは、例えばパイプ中に様々な角度で捻った複数のエレメントを左右交互に配置した構造を有している。混合されるオゾンガスはスタティック・ミキサ入口で水に注入される。水とオゾンガスは、かかる構造を通過する間に、順次、エレメントにより混合されることで、オゾンが水に効率よく溶解される。エゼクタは、ノズルと、吸引部と、混合部とディフューザとから構成されている。ノズルは、高圧の液体を減圧させ、高速二相流体を得るために用いられ、吸引部からは低圧のオゾンガスが供給される。混合部では、この吸引部から吸引した気相と二相流体とを混合し、二相流体の運動エネルギを吸引流に与えている。ディフューザは流体を減速させることにより、運動エネルギを圧力のエネルギに変える。
【００２５】
オゾン溶解ポンプは、ポンプの吸込側配管又はケーシングにオゾンガスを注入し、インペラーの回転による高速撹拌によってオゾンを水に溶解する。散気式接触槽は、例えば向流式として、気泡塔の下方からオゾン発生器オゾンガスを注入し、この気泡塔の上方から水を注入し、気泡塔の下方からオゾンが吸収された水を放出する。これらの気液接触装置のうち、スタティック・ミキサとエゼクタは、コンパクト性に優れ、短時間で高オゾンの溶解効率を得ることができる点で特に好適である。
【００２６】
このように、本実施の形態では、この熱水オゾン（加熱オゾン混合水）を生成するのに際して、オゾンが混合された水を加熱するのではなく、加熱装置１１による水の加熱を先に行い、この加熱された水にオゾンを混合させている。これによって、加熱時のオゾンの自己分解を回避でき、また加熱時の気泡発生がないので、熱交換効率が良く安定した加熱が可能となる。
【００２７】
次に、定置洗浄が施される被洗浄物について説明する。
図２は、被洗浄物である食品製造設備５０に施される定置洗浄の経路の一例を示した図である。一般に、定置洗浄では、機器、タンク等を個別に洗浄するのではなく、それらを含む製造ラインを洗浄する。食品製造設備５０の一例として、例えば缶入り緑茶などの飲料製造設備では、図２に示すように、抽出工程５１、調合工程５２、殺菌工程５３、充填工程５４を有しており、これらの各工程にて、洗浄装置１０による定置洗浄が行われる。この定置洗浄は、各工程にて個別に、または複数の工程をまとめて、または全行程をまとめて等、任意に選択して実施することが可能である。
【００２８】
抽出工程５１では、例えばニーダー方式やティーバック方式などにより例えば緑茶などを抽出する抽出装置、例えば茶殻と抽出液とを分離するフィルタ、抽出液を冷却する冷却用熱交換器、微細な粒子を除去するための遠心分離装置などが存在する。調合工程５２では、例えば、適度な濃度に調製する調合タンク、濁りや澱（おり）などを濾過するためのフィルタなどが設けられる。また、殺菌工程５３では、殺菌のために飲料を蓄えるバランスタンク、ＵＨＴ（超高温）殺菌を行うためのＵＨＴ殺菌機、殺菌された製品液を冷却する冷却用熱交換器などがある。更に、充填工程５４では充填機による充填がなされる。このように、各工程には各種機器やタンク、またポンプや配管などが存在するが、定置洗浄では、個別の機器だけではなく、ポンプや配管なども含めて洗浄される。図２では、各工程にて、洗浄装置１０からの熱水オゾンの供給と排水が行われることが示されている。但し、これらの工程を幾つかまとめて定置洗浄するように構成しても構わない。そして、本実施の形態では、前述のように、これらの各工程に設けられた配管等のシール材にシリコンゴムを使用している。
【００２９】
次に、食品製造設備５０の配管などに用いられるシール材にシリコンゴムを用いた洗浄技術について詳述する。
食品製造設備５０を用いて例えば清涼飲料水などを製造する工場では、製品１リットルを製造する際に、その５〜９倍の水が使用されている。なかでも定置洗浄に用いられる水の割合は大きく、その５０％を超える場合もあり、洗浄時間も４時間程度にまでに達する場合もある。このように多量の水が必要となり、また洗浄時間が長くなる理由の１つとして、食品製造設備５０の食品製造機器、食品製造タンク、およびこれらの接続配管に使用されているシール材（ガスケット、パッキン、Ｏ-リング等）に原料中の香気成分が吸着し、この香気成分が脱離し難いことが挙げられる。そこで発明者等は、シール材に用いられるゴムの種類と各種洗浄条件について研究を重ね、下記実施例から本願発明に到達した。
【実施例】
【００３０】
次に、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。
実験では、シール材（ゴムパッキン）として、ＥＰＤＭゴムと耐熱性シリコンゴムとを用い、それぞれリング状の外直径１５ｍｍ、厚さ２ｍｍのものを採用した。ＥＰＤＭゴムは、飲料工場で用いられている一般的なものを用いた。
香気成分としてはリモネン（オレンジ臭の約９割を占める）を用いた。
シール材へ香気成分を吸着させるために、リモネン飽和水に各ゴムを２４時間程度侵漬させ、ゴム状のリモネンの初期濃度が約４ｍｇ−リモネン/ｇ−ゴムとなるように、ＥＰＤＭゴムと耐熱性シリコンゴムとにリモネンを吸着させた。
【００３１】
また、代表的な洗浄プロセスに合わせ、以下の洗浄溶媒を準備した。
・ 脱塩水（常温の水または７０℃の熱水）
・ アルカリ剤、酸性剤を水で規定濃度にしたもの
・ 常温の水または７０℃の熱水に、オゾンガス（流量：５０ｍＬ/ｍｉｎ、濃度：９７ｐｐｍ）を連続供給して飽和を維持させたもの
・ 過酸化水素を（１２０μＬ/Ｌ）添加した熱水にオゾンガスを連続供給してラジカルを発生させたもの
ここで、オゾンガスを連続供給する際、ラジカルの発生を抑制するために、ｔ−ブタノールが約２.５ｍｇ/Ｌとなるよう添加した。
また、洗浄メカニズムの解明のため、オゾン含有ガス（約１００ｍｇ−Ｏ３/Ｌ）を５０ｍｌ/ｍｉｎでゴムに連続接触させた実験も行った。
【００３２】
ある飲料製造工場では、（１）常温水による短時間の濯ぎ→（２）高温のアルカリ水→（３）常温水による濯ぎ→（４）高温の脱臭酸→（５）高温水による濯ぎ→（６）常温水による濯ぎ→（７）高温水による濯ぎ、といった洗浄プロセスによって洗浄が行われる。実験では、上記の各洗浄工程にて、各々の洗浄時間を予め定め、上記の各ゴムについて上記の洗浄溶媒を用いた洗浄を行った。
【００３３】
図３（ａ）、（ｂ）は、既存の洗浄溶媒を用いた洗浄と、熱水オゾン（加熱オゾン混合水）を用いた洗浄とを比較説明するための図である。図３（ａ）はＥＰＤＭゴムを用いた場合の結果を示しており、図３（ｂ）はシリコンゴムを用いた場合の結果を示している。それぞれ横軸が洗浄時間（分）、縦軸がゴム上の残留リモネン量（ｍｇ/ｇ−ゴム）である。
図３（ａ）に示すＥＰＤＭゴムの場合に、オゾンが混合されていない既存法では、２２０分後に初期吸着量（４ｍｇ/ｇ−ゴム）の６５％（２.６ｍｇ/ｇ−ゴム）のリモネンが残留していた。また、図３（ａ）に示すＥＰＤＭゴムにて熱水オゾンを用いた洗浄では、６０分後に初期吸着量の約５０％（約２ｍｇ/ｇ−ゴム）のリモネンが残留していた。
一方、図３（ｂ）に示すシリコンゴムの場合に、オゾンが混合されていない既存法では、２２０分後に初期吸着量の約２５％（約１ｍｇ/ｇ−ゴム）のリモネン残留が見られた。また、図３（ｂ）に示すシリコンゴムにて熱水オゾンを用いた洗浄では、３０分で１００％を除去することができた。
【００３４】
図４は、各ゴムに対する熱水オゾン洗浄の効果を示した図であり、熱水オゾン（７０℃熱水）によるＥＰＤＭゴムとシリコンゴム上のリモネンの処理を比較表現している。横軸は熱水オゾン（７０℃熱水）による洗浄時間（分）、縦軸はゴム上の残留リモネン量（ｍｇ/ｇ−ゴム）である。この図４の比較から明らかなように、ＥＰＤＭゴムとシリコンゴムとでは、熱水オゾンによる洗浄効果に大きな違いがある。熱水オゾンによる約３０分の洗浄によって、シリコンゴムのリモネン量はほぼ全量が除去でき、洗浄効果が高いことが理解できるが、ＥＰＤＭゴムについては、顕著な洗浄効果が得られないことが明らかとなった。
【００３５】
図５は、各種洗浄法の洗浄開始２０分までの反応速度定数を算出した結果を示す図である。縦軸は速度定数（１/ｍｉｎ）であり、この値が高いと反応速度が速く、香気成分の除去が早くなる。この図５では、酸性洗浄剤、常温（２０℃）オゾン、熱水（７０℃）オゾン、ｔ−ブタノールを添加した熱水オゾン、過酸化水素を加えた熱水オゾン（ラジカル生成）、オゾンガスを直接用いたガス洗浄の疑一次速度定数を比較している。図５から明らかなように、何れの洗浄方法においても、ＥＰＤＭゴムに比べてシリコンゴムに吸着したリモネンは除去され易いことが理解できる。また、シリコンゴムからのリモネンの除去は、溶出によるものではなく、オゾンによる分解反応によることが分かった。更に、ラジカルスカベンジャー（ラジカルの連鎖反応をとめる物質）としてｔ−ブタノールを添加したオゾン水洗浄においても洗浄効果が低下していない。従って、オゾン水によるリモネンの分解反応は、ラジカルではなくオゾン自身によって起こることが明らかとなった。
【００３６】
尚、オゾンの溶解度は、一般に、常温（２０℃）の水に比べて熱水（７０℃）の方が低い。しかしながら、図５に示すリモネン除去の反応速度定数は、常温オゾン水よりも熱水オゾンの方が高くなっている。シリコンゴムに比べてＥＰＤＭの速度定数の値は小さいけれども、同様の傾向が見られている。
【００３７】
以上のような実施例の結果から、香気成分除去に対する高い洗浄効果を得るものとして、以下に示すような構成を採用することが可能である。
図６（ａ）〜（ｃ）は、本実施の形態にて適用可能な構成例を示した図である。
まず図６（ａ）では、食品製造設備５０の被洗浄物５０ａがシリコンゴムのシール材に限定されていない。この図６（ａ）では、加熱装置１１により水を加熱して熱水を生成した後に、オゾン発生器１２により生成したオゾンを、混合器１３にて熱水と混合し、配管１４を経由して被洗浄物５０ａに供給している。前述のように、常温オゾン水に比べて熱水オゾンの方がリモネン除去の反応速度定数が高いことから、シリコンゴムを使用しない場合であっても熱水オゾンにより香気成分を洗浄することの意味は大きい。
【００３８】
図６（ｂ）では、食品製造設備５０の被洗浄物５０ｂにシリコンゴムのシール材を用いている点に特徴がある。また、この図６（ｂ）では、熱水オゾンではなく常温オゾン水を用いている。前述のように、シリコンゴムに付着した香気成分の洗浄は、常温オゾン水であっても高い反応速度定数が得られる（図５参照）。従って、熱水オゾンを用いない場合でも、オゾン水による香気成分の洗浄の効果は大きい。
【００３９】
図６（ｃ）は、本実施の形態において最も好ましい形態であり、熱水オゾンを用いてシリコンゴムのシール材を含む被洗浄物５０ｂを洗浄している。前述のように、シリコンゴムに付着した香気成分は、熱水オゾンによって極めて高速に分解される。従って、シリコンゴムをシール材に用いた製造装置と熱水オゾン洗浄法を用いた定置洗浄の組み合わせにより、従来、例えば４時間程度かかっていた洗浄が例えば１時間以内で終了でき、かつ高効率でシール材に吸着したフレーバーなどの香気成分を除去することが可能である。更に、図６（ａ）と同様に、加熱装置１１により水を加熱して熱水を生成した後に、オゾン発生器１２により生成したオゾンを、混合器１３にて熱水と混合し、配管１４を経由して供給している。オゾンを混合したオゾン水を加熱するものとは異なることから、加熱時のオゾンの自己分解を回避でき、加熱時の気泡発生がないので、熱交換効率が良く安定した加熱を行うことが可能となる。
【００４０】
尚、上記実施の形態では、特に実施例の食品製造設備５０として緑茶などの飲料製造設備を例に挙げて説明したが、本願発明はこれに限定されず、他の飲料（コーヒー、ジュースなど）や、例えばアイスクリーム、マヨネーズ、ソースなどの食品の製造設備についても同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本実施の形態が適用される食品製造設備の洗浄システムを示す図である。
【図２】被洗浄物である食品製造設備に施される定置洗浄の経路の一例を示した図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は、既存の洗浄溶媒を用いた洗浄と、熱水オゾンを用いた洗浄とを比較説明するための図である。
【図４】各ゴムに対する熱水オゾン洗浄の効果を示した図である。
【図５】各種洗浄法の洗浄開始２０分までの反応速度定数を算出した結果を示す図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、本実施の形態にて適用可能な構成例を示した図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０…洗浄装置、１１…加熱装置、１２…オゾン発生器、１３…混合器、１４…配管、５０…食品製造設備
【図１】
2007236706.tif 000003
【図２】
2007236706.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007236706.tif 000006
【図５】
2007236706.tif 000007
【図６】
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