(57)【要約】【課題】バッグ容器に流体製品を充填した後の前記充填ヘッド内及びバッグ容器の注入口内の残留物の除去を短時間で完全に行なう。【解決手段】バッグ容器の注入口の先端に接続される室を有する充填ヘッドを当接させ、バッグ容器内に、その注入口の外端の第１メンブレンを切り裂いて流体製品を充填した後、充填ヘッドの室内及びバッグ容器の注入口内をスチームによりフラッシングし、そのフラッシング中に、バッグ容器の注入口が設けられた面とは反対面側からヒートシールヘッドを第２メンブレンの外周部に押し付けて注入口シールを開始するとともに、第２メンブレンへのヒートシールヘッドの押し付け状態を予め定めたシール時間維持し、そのシール時間中に、充填ヘッドの室内及び注入口内を温水洗浄し、さらに前記シール時間中に、充填ヘッドの室内及び注入口内をスチームにより再フラッシングする。【選択図】図５
2007308197.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッグ本体の一部に、基端部を前記バッグ本体に設けられた注入口取付孔に嵌合されて前記バッグ本体に気密状態に溶着された筒状の口部材と、前記口部材の先端の開口面を密閉する第１メンブレンと、前記口部材の基端面に外周部の複数箇所を仮溶着された第２メンブレンとからなる製品注入口が設けられたバッグ容器に流体製品を充填する方法において、
前記バッグ容器の注入口の先端面に気密状態に当接する環状の注入口当接部と、前記注入口当接部により囲まれた端面に開口する第１の室と、前記第１の室に弁部を介して連通する第２の室とを有し、内部に、前記弁部を開閉する弁部材と前記バッグ容器の注入口の第１メンブレンを切り裂くメンブレンカッタが設けられ、前記第１の室に滅菌、フラッシング及び洗浄用の流体供給系と流体排出系とが接続され、前記第２の室に製品供給系が接続された充填ヘッドを前記バッグ容器の注入口の先端に当接させ、
前記充填ヘッドの弁部を閉じた状態で前記充填ヘッドの第１の室に前記流体供給系からスチームを供給して前記第１の室内及び前記バッグ容器の注入口の第１メンブレンの外面をスチーム滅菌し、次いで前記メンブレンカッタにより前記第１メンブレンを切り裂き、前記充填ヘッドの弁部を開いて、前記製品供給系から供給された流体製品を前記充填ヘッドの第２の室及び第１の室と、前記バッグ容器の注入口及びその口部材の基端面と前記第２メンブレンの非溶着部との間を通して前記バッグ容器に充填した後に、前記充填ヘッドの弁部を閉じ、
その後、前記充填ヘッドの第１の室に前記流体供給系から無菌気体を供給して前記第１の室内及び前記バッグ容器の注入口内を前記無菌気体によりフラッシングし、そのフラッシング中に、前記バッグ容器の注入口が設けられた面とは反対面側からヒートシールヘッドを前記第２メンブレンの外周部に押し付けて、前記第２メンブレンの全周を前記口部材の基端面に溶着する注入口シールを開始するとともに、前記第２メンブレンへの前記ヒートシールヘッドの押し付け状態を予め定めたシール時間維持し、そのシール時間中に、前記流体供給系から前記充填ヘッドの第１の室に供給する流体を無菌温水に切換えて前記第１の室内及び前記注入口内を温水洗浄し、さらに前記シール時間中に、前記流体供給系から前記充填ヘッドの第１の室に供給する流体を無菌気体に切換えて前記第１の室内及び前記注入口内を前記無菌気体により再フラッシングすることを特徴とするバッグ容器用製品充填方法。
【請求項２】
バッグ容器に流体製品を充填し、充填ヘッドの弁部を閉じた後の注入口シールの開始前のフラッシングを、前記充填ヘッドの第１の室に接続された流体排出系を閉じて行ない、前記注入口シールの開始後の前記フラッシングと温水洗浄を、フラッシング気体及び洗浄温水を前記流体排出系に排出しながら行なうことを特徴とする請求項１に記載のバッグ容器用製品充填方法。
【請求項３】
注入口シールの開始前のフラッシングを、間欠的に行なうことを特徴とする請求項１に記載のバッグ容器用製品充填方法。
【請求項４】
温水洗浄を、フラッシング用のスチームを凝縮した温水により行なうことを特徴とする請求項１に記載のバッグ容器用製品充填方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、製品注入口が設けられたバッグ容器に流体製品を充填するためのバッグ容器用製品充填方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
流体製品の容器として、第１と第２の２枚のメンブレンを有する製品注入口を備え、前記注入口の第１メンブレンを切り裂かれて内部に流体製品を充填され、その後に、第２メンブレンにより前記注入口をシールされるバッグ容器がある。
【０００３】
図８は前記バッグ容器の断面図であり、（ａ）は製品充填前の状態、（ｂ）は製品充填中の状態、（ｃ）は注入口シール後の状態を示している。
【０００４】
このバッグ容器１は、気密性を有するバッグ本体２の一部に製品注入口３を設けたものであり、バッグ本体２は、一対のシート状バッグ材２ａ，２ｂの外周部をその全周にわたって溶着した構成となっている。
【０００５】
なお、図では、一対のバッグ材２ａ，２ｂを簡略化して示しているが、これらのバッグ材２ａ，２ｂは、例えば２枚の樹脂シートをその間に断熱空間を設けて重ねた二重シートからなっている。
【０００６】
また、前記製品注入口３は、前記バッグ本体２内に基端を挿入されてバッグ本体２に気密状態に溶着された筒状の口部材４と、前記口部材４の先端の開口面を密閉する第１メンブレン５と、前記口部材４の基端面に外周部の複数箇所を仮溶着された第２メンブレン６とからなっている。
【０００７】
前記口部材４は、例えばポリエチレン成形品からなっており、その基端の外周にバッグ本体溶着板部４ａが形成され、先端の外周にフランジ部４ｂが形成されている。
【０００８】
また、前記第１と第２の２枚のメンブレン５，６はそれぞれ樹脂フィルムからなっており、第１メンブレン５は、その外周部の全周を前記口部材４の先端面に溶着されて口部材４の先端の開口面を密閉し、第２メンブレン６は、その外周部の複数箇所を口部材４の基端面に仮溶着され、口部材４に対する非溶着部と前記口部材４の基端面との間に製品流入部を形成している。
【０００９】
前記製品注入口３は、その口部材４の基端部を前記バッグ本体２の一方のバッグ材２ａの一部に設けられた注入口取付孔７に嵌合され、この口部材４の基端のバッグ本体溶着板部４ａの全周をバッグ材２ａの内面に溶着されて前記一方のバッグ材２ａに取付けられている。
【００１０】
このバッグ容器１は、主に、酒類、フルーツソース等の流体飲食品や、流体医薬品のような、大気中の細菌により変質したり劣化したりする流体製品の容器に利用されており、γ線照射等によりバッグ本体２内及び製品注入口３内（口部材４内の第１と第２のメンブレン５，６間の空間）を滅菌された状態で流体製品の充填ラインに搬入される。
【００１１】
このバッグ容器１への流体製品の充填は、スチーム等の供給系と流体製品の供給系が接続された充填ヘッドを備えたバッグ容器用充填装置により行なわれている（特許文献１参照）。
【００１２】
すなわち、前記バッグ容器１への流体製品の充填は、前記充填ヘッドをバッグ容器１の注入口３の先端に当接させた状態で、まず充填ヘッド内及びバッグ容器１の注入口３の第１メンブレン５の外面をスチームにより滅菌した後、前記充填ヘッド内に設けられたメンブレンカッタにより前記第１メンブレン５を切り裂いて、流体製品Ａを、図８（ｂ）のように、前記注入口３及びその口部材４の基端面と第２メンブレン６の非溶着部との間を通してバッグ容器１に充填し、その後に、前記バッグ容器の注入口が設けられた面とは反対面側から、ヒートシールヘッドを、前記バッグ容器１の注入口３に対応する部分を押し潰して前記第２メンブレン６の外周部に押し付けることにより、前記第２メンブレン６の全周を前記口部材の基端面に溶着して前記注入口３をシールし、その後に、前記充填ヘッド内及びバッグ容器１の注入口３内をスチーム等の無菌気体によりフラッシングする方法で行なわれており、流体製品Ａを充填されたバッグ容器１は、その注入口３のシール及びフラッシング後に、前記シールヘッドを後退させ、前記充填ヘッドを注入口３から切離して搬出されている。
【特許文献１】特公平６―８８５８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記バッグ容器１への流体製品Ａの充填において、バッグ容器１に流体製品Ａを充填した後の無菌気体によるフラッシングは、前記充填ヘッド内及びバッグ容器１の注入口内の残留物（流体製品）を除去して清浄化するために行なわれている。
【００１４】
しかし、前記バッグ容器１の注入口３内には、流体製品Ａの充填に先立って切り裂かれた第１メンブレン５が図８（ｃ）のように残っており、この第１メンブレン５によりフラッシング気体の流れが妨げられるため、前記バッグ容器１の注入口３内の残留物を完全に除去するには、長時間のフラッシングを行なわなければならず、充填効率を大きく低下させてしまう。
【００１５】
この発明は、バッグ容器に流体製品を充填した後の前記充填ヘッド内及びバッグ容器の注入口内の残留物の除去を短時間で完全に行なうことができるバッグ容器用製品充填方法を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
この発明は、バッグ本体の一部に、基端部を前記バッグ本体に設けられた注入口取付孔に嵌合されて前記バッグ本体に気密状態に溶着された筒状の口部材と、前記口部材の先端の開口面を密閉する第１メンブレンと、前記口部材の基端面に外周部の複数箇所を仮溶着された第２メンブレンとからなる製品注入口が設けられたバッグ容器に流体製品を充填する方法において、
前記バッグ容器の注入口の先端面に気密状態に当接する環状の注入口当接部と、前記注入口当接部により囲まれた端面に開口する第１の室と、前記第１の室に弁部を介して連通する第２の室とを有し、内部に、前記弁部を開閉する弁部材と前記バッグ容器の注入口の第１メンブレンを切り裂くメンブレンカッタが設けられ、前記第１の室に滅菌、フラッシング及び洗浄用の流体供給系と流体排出系とが接続され、前記第２の室に製品供給系が接続された充填ヘッドを前記バッグ容器の注入口の先端に当接させ、
前記充填ヘッドの弁部を閉じた状態で前記充填ヘッドの第１の室に前記流体供給系からスチームを供給して前記第１の室内及び前記バッグ容器の注入口の第１メンブレンの外面をスチーム滅菌し、次いで前記メンブレンカッタにより前記第１メンブレンを切り裂き、前記充填ヘッドの弁部を開いて、前記製品供給系から供給された流体製品を前記充填ヘッドの第２の室及び第１の室と、前記バッグ容器の注入口及びその口部材の基端面と前記第２メンブレンの非溶着部との間を通して前記バッグ容器に充填した後に、前記充填ヘッドの弁部を閉じ、
その後、前記充填ヘッドの第１の室に前記流体供給系から無菌気体を供給して前記第１の室内及び前記バッグ容器の注入口内を前記無菌気体によりフラッシングし、そのフラッシング中に、前記バッグ容器の注入口が設けられた面とは反対面側からヒートシールヘッドを前記第２メンブレンの外周部に押し付けて、前記第２メンブレンの全周を前記口部材の基端面に溶着する注入口シールを開始するとともに、前記第２メンブレンへの前記ヒートシールヘッドの押し付け状態を予め定めたシール時間維持し、そのシール時間中に、前記流体供給系から前記充填ヘッドの第１の室に供給する流体を無菌温水に切換えて前記第１の室内及び前記注入口内を温水洗浄し、さらに前記シール時間中に、前記流体供給系から前記充填ヘッドの第１の室に供給する流体を無菌気体に切換えて前記第１の室内及び前記注入口内を前記無菌気体により再フラッシングすることを特徴とする。
【００１７】
この発明の充填方法において、前記バッグ容器に流体製品を充填し、前記充填ヘッドの弁部を閉じた後の注入口シールの開始前のフラッシングは、前記充填ヘッドの第１の室に接続された流体排出系を閉じて行ない、前記注入口シールの開始後の前記フラッシングと温水洗浄は、フラッシング気体及び洗浄温水を前記流体排出系に排出しながら行なうのが望ましい。
【００１８】
さらに、前記注入口シールの開始前の前記フラッシングは、間欠的に行なうのが好ましい。
【００１９】
また、前記温水洗浄は、前記フラッシング用のスチームを凝縮した温水により行なうのが望ましい。
【発明の効果】
【００２０】
この発明のバッグ容器用製品充填方法は、前記バッグ容器に流体製品を充填し、前記充填ヘッドの弁部を閉じた後、前記充填ヘッドの第１の室に無菌気体を供給して前記第１の室内及びバッグ容器の注入口内を前記無菌気体によりフラッシングし、そのフラッシング中に、前記バッグ容器の注入口が設けられた面とは反対面側からヒートシールヘッドを前記第２メンブレンの外周部に押し付けて、前記第２メンブレンの全周を前記口部材の基端面に溶着する注入口シールを開始し、その後に、前記充填ヘッドの第１の室に供給する流体を無菌温水に切換えて前記第１の室内及び注入口内を温水洗浄するため、前記バッグ容器への製品充填後に前記充填ヘッドの第１の室内及び前記バッグ容器の注入口内に残った流体製品を、前記フラッシングにより、前記口部材の基端面と前記第２メンブレンの非溶着部との間から前記バッグ容器内に押し込み、さらに前記注入口シールの開始後に、前記第１の室の内面及び前記注入口の内面（口部材の内周面及び第２メンブレンの口部材内側の面）に付着した残留物を、前記フラッシングとその後の温水洗浄とにより除去することができる。
【００２１】
したがって、この充填方法によれば、前記バッグ容器に流体製品を充填した後の前記充填ヘッドの第1の室内及びバッグ容器の注入口内の残留物の除去を短時間で完全に行なうことができる。
【００２２】
しかも、この発明の充填方法は、前記温水洗浄後に、前記充填ヘッドの第１の室に供給する流体を無菌気体に切換えて前記第１の室内及び注入口内を前記無菌気体により再フラッシングするため、前記第１の室内及び注入口内に残った洗浄温水を前記再フラッシングにより吹き飛ばして除去することができる。
【００２３】
さらに、この発明の充填方法は、前記第２メンブレンへの前記ヒートシールヘッドの押し付け状態を予め定めたシール時間維持し、そのシール時間中に、前記温水洗浄と前記再フラッシングとを行なうため、前記口部材の基端面に外周部を溶着された第２メンブレンが、前記温水洗浄時の温水圧及び前記再フラッシング時の気体圧により剥離することはない。
【００２４】
この発明の充填方法において、前記バッグ容器に流体製品を充填し、前記充填ヘッドの弁部を閉じた後の注入口シールの開始前のフラッシングは、前記充填ヘッドの第１の室に接続された流体排出系を閉じて行ない、前記注入口シールの開始後の前記フラッシングと温水洗浄は、フラッシング気体及び洗浄温水を前記流体排出系に排出しながら行なうのが望ましく、このようにすることにより、前記バッグ容器１への製品充填後に前記第１の室１２内及び注入口３内に残った流体製品Ａを、ほとんど無駄にすることなくバッグ容器１内に押し込むことができるとともに、前記注入口シールの開始後に、前記第１の室１２の内面及び前記注入口３の内面に付着した残留物を、前記スチームフラッシングとその後の温水洗浄とにより、フラッシング気体及び洗浄温水と一緒に前記流体排出系に排出することができる。
【００２５】
さらに、前記注入口シールの開始前の前記フラッシングは、間欠的に行なうのが好ましく、このようにすることにより、前記第１の室内及び注入口内に残った流体製品を、より効率良くバッグ容器内に押し込むことができるとともに、前記バッグ容器内に流体製品と一緒に入り込むフラッシング気体の量を、より少なくすることができる。
【００２６】
また、前記温水洗浄は、前記フラッシング用のスチームを凝縮した温水により行なうのが望ましく、このようにすることにより、製品充填を行なうための設備費を軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図１〜図６はこの発明の第１の実施例を示しており、図１はバッグ容器に流体製品を充填するための充填装置の構成図である。
【００２８】
この充填装置は、充填ヘッド１０と、滅菌、フラッシング及び洗浄用の流体供給系１９及び流体排出系３５と、製品供給系３８とを備えている。
【００２９】
図２は前記充填ヘッド１０の断面図であり、この充填ヘッド１０は、図８に示したバッグ容器１の製品注入口３の先端面に気密状態に当接する環状の注入口当接部１１と、前記注入口当接部１１により囲まれた端面に開口する第１の室１２と、前記第１の室１２に弁部１３を介して連通する第２の室１４と、前記弁部１３を開閉する弁部材１５と、前記バッグ容器１の注入口３の第１メンブレン５を切り裂くメンブレンカッタ１７とを有している。
【００３０】
前記弁部１３は垂直な円形孔であり、弁部材１５は前記円形孔の周面に気密状態に接する丸棒状部材からなっており、この弁部材１５の先端にメンブレンカッタ１７が設けられている。
【００３１】
前記弁部材１５は、充填ヘッド１０内に気密状態で上下方向にスライド可能に挿入されたロッド１６の先端に固定されており、図示しないロッド昇降機構により、前記弁部１３を閉じ、且つ前記メンブレンカッタ１７を前記第１の室１２内に引込んだ位置（図２の位置）と、前記弁部１３を閉じ、且つ前記メンブレンカッタ１７を前記注入口当接部１１よりも下方に突出させた位置と、前記第２の室１４内に引込まれて前記弁部１３を開き、且つ前記第１の室１２と第２の室１４とを連通させる位置とに移動される。
【００３２】
また、この充填ヘッド１０は、前記第２の室１４よりも上側部分に前記ロッド１６の周囲を囲んで形成されたシールド室１８を有している。
【００３３】
さらに、この充填ヘッド１０には、前記第１の室１２内に連通する流体供給口１２ａ及び流体排出口１２ｂと、前記第２の室１４内に連通する製品供給口１４ａと、前記シールド室１８内に連通するスチーム供給口１８ａ及び排出口１８ｂが設けられている。
【００３４】
また、図では省略しているが、この充填ヘッド１０は、前記バッグ容器１の注入口３をクランプし、この注入口３を、その先端面を前記注入口当接部１１に押付けて充填ヘッド１０に固定する注入口固定機構を備えている。
【００３５】
前記滅菌、フラッシング及び洗浄用の流体供給系１９は、前記充填ヘッド１０の第１の室１２内に、滅菌・フラッシングスチームと洗浄用温水とを選択的に供給するものであり、図１に示したように、図示しないボイラ等のスチーム源に接続されたスチーム供給管２０と、前記スチーム供給管２０からの滅菌・フラッシングスチームを水との熱交換により凝縮して温水化する凝縮器２１と、前記凝縮器２１に水を供給する給水管３３と、前記スチーム供給管２０からの滅菌・フラッシングスチーム及び凝縮器２１からの洗浄用温水を前記充填ヘッド１０の第１の室１２内に供給するスチーム・温水供給管２９とからなっている。
【００３６】
図３及び図４は前記凝縮器２１の長さ方向及び径方向に沿う断面図であり、この凝縮器２１は、一端にスチーム入口２５ａが設けられ、他端に温水出口２５ｂが設けられるとともに、一端側と他端側に内部に水を通すための注水口２６ａと排水口２６ｂが設けられた円筒状の密閉型ケーシング２２と、前記ケーシング２２内に、一端を前記スチーム入口２５ａに連通させ、他端を前記温水出口２５ｂに連通させて設けられた熱伝導性を有する複数本のスチーム通し管２７とからなっている。
【００３７】
なお、前記ケーシング２２内の両端部にはそれぞれ、仕切壁２２ａ，２２ｂにより区画された室２３ａ，２３ｂが形成されており、スチーム入口２５ａは一端側の室２３ａ内に連通し、温水出口２５ｂは他端側の室２３ｂ内に連通している。
【００３８】
そして、前記複数本のスチーム通し管２７は、前記ケーシング２２内の仕切壁２２ａ，２２ｂ間の部分に、各スチーム通し管２７の両端部を前記仕切壁２２ａ，２２ｂに設けられた複数の貫通孔２４にそれぞれ嵌合して配置され、一端側の室２３ａと他端側の室２３ｂとを介してスチーム入口２５ａと温水出口２５ｂとに連通しており、前記注水口２６ａと排水口２６ｂは、前記ケーシング２２内の仕切壁２２ａ，２２ｂ間の部分の両端部にそれぞれ連通させて設けられている。
【００３９】
この凝縮器２１は、ケーシング２２の一端のスチーム入口２５ａから流入したスチームを複数本のスチーム通し管２７内に導き、そのスチームをケーシング２２内を流れる水（常温水）との熱交換により凝縮して温水化するものであり、無菌でしかも洗浄力に優れた８０〜９０度の高温の温水をケーシング２２の他端の温水出口２５ｂから送出する。
【００４０】
一方、前記スチーム供給管２０は、スチーム供給バルブ２８を介してスチーム・温水供給管２９に接続されており、前記凝縮器２１は、前記スチーム供給管２０から分岐された分岐管２０ａと、前記スチーム・温水供給管２９に温水供給バルブ３２を介して接続された温水供給管３１との間に、スチーム入口２５ａを前記分岐管２０ａに接続され、温水出口２５ｂを前記温水供給管３１に接続されて配置されている。
【００４１】
さらに、前記凝縮器２１の注水口２６ａと排水口２６ｂには、充填作業中常に前記ケーシング２２内に熱交換用水を流すための給水管３３と排水管３４が接続されており、前記給水管３３には市水（水道水）等の常温水が供給され、前記排水管３４から排出された戻り水は、それを再利用するために図示しない他の設備に送られる。
【００４２】
また、前記スチーム・温水供給管２９にはスチーム・温水供給バルブ３０が設けられており、前記スチーム供給管２０からの滅菌・フラッシングスチームは、前記温水供給バルブ３２を閉じ、前記スチーム供給バルブ２８とスチーム・温水供給バルブ３０を開くことにより前記充填ヘッド１０の第１の室１２内に供給され、前記凝縮器２１からの温水は、前記スチーム供給バルブ２８を閉じ、前記温水供給バルブ３２とスチーム・温水供給バルブ３０を開くことにより前記充填ヘッド１０の第１の室１２内に供給される。
【００４３】
そして、前記スチーム・温水供給管２９は、前記充填ヘッド１０の第１の室１２内に連通する流体供給口１２ａに接続されている。
【００４４】
また、前記滅菌、フラッシング及び洗浄用の流体排出系３５は、スチーム・温水排出バルブ３７を備え、前記充填ヘッド１０の第１の室１２内に連通する流体排出口１２ｂに接続されたスチーム・温水排出管３６からなっている。
【００４５】
さらに、前記製品供給系３８は、図示しない製品タンク及び製品送出ポンプ等からなる製品供給源に接続された製品供給管３９からなっており、この製品供給管３９は、前記充填ヘッド１０の第２の室１４内に連通する製品供給口１４ａに接続されている。
【００４６】
なお、前記製品供給管３９には、バッグ容器１への充填作業の開始前に、前記製品供給管３９と前記充填ヘッド１０の第２の室１４及び製品供給口１４ａからなる製品充填路を滅菌するためにスチームが一定時間供給され、その後に、流体製品が充填作業中連続して供給される。また、充填作業の終了後には、前記製品充填路を洗浄するために、まず洗浄用水が一定時間供給され、その後に前記スチームが一定時間供給される。
【００４７】
さらに、前記充填ヘッド１０のシールド室１８内に連通するスチーム供給口１８ａと排出口１８ｂには、前記シールド室１８内にシールド用スチームを供給するシールドスチーム供給管４０と、前記シールド室１８内のシールド用スチームを排出するシールドスチーム排出管４２とが接続されている。なお、前記シールドスチーム供給管４０は、前記スチーム供給管２０から分岐されている。
【００４８】
前記シールドスチーム供給管４０とシールドスチーム排出管４２にはそれぞれ、バッグ容器１への充填作業の開始前に開かれ、充填作業の終了後に閉じられる常開バルブ４１，４３が設けられており、前記充填ヘッド１０内にスライド可能に挿入されたロッド１６のスライド部は、バッグ容器１への充填作業中、常に前記シールド室１８内のスチームによりシールドされる。
【００４９】
次に、前記充填装置によるバッグ容器１への流体製品Ａの充填方法を説明すると、図５は、前記流体製品Ａの充填工程図であり、前記バッグ容器１への流体製品Ａの充填は次のような手順で行なう。
【００５０】
まず、前記充填ヘッド１０を、弁部材１５を図２の位置、つまり弁部１３を閉じ、且つメンブレンカッタ１７を第１の室１２内に引込んだ位置に移動させた状態で、バッグ容器１の注入口３の先端に気密状態に当接させ、注入口３を図示しない注入口固定機構により充填ヘッド１０に固定する。
【００５１】
このときは、スチーム供給バルブ２８と、スチーム・温水供給バルブ３０及びスチーム・温水排出バルブ３７と、温水供給バルブ３２は閉じられている。
【００５２】
また、前記凝縮器２１のケーシング２２内には、上述したように、充填作業中常に熱交換用水（市水）が流されており、前記スチーム供給管２０から分岐管２０ａを介して前記凝縮器２１に供給された滅菌用スチームは、前記水との熱交換により温水化されて凝縮器２１内及び温水供給管３１内に留まっている。
【００５３】
前記充填ヘッド１０をバッグ容器１の注入口３の先端に気密状態に当接させた後は、この充填ヘッド１０の弁部１３を閉じた状態で、スチーム供給バルブ２８とスチーム・温水供給バルブ３０及びスチーム・温水排出バルブ３７を開き、前記スチーム供給管２０からの滅菌・フラッシングスチームを充填ヘッド１０の第１の室１２に供給し、そのスチームを流体排出系３５に排出することにより、前記第１の室１２に前記スチームを流して前記第１の室１２内及びバッグ容器１の注入口の第１メンブレン５の外面を所定時間スチーム滅菌する。
【００５４】
次に、前記スチーム供給バルブ２８とスチーム・温水供給バルブ３０及びスチーム・温水排出バルブ３７を閉じて前記スチーム滅菌を停止し、その後に、充填ヘッド１０の弁部材１５を弁部１３を閉じ、且つメンブレンカッタ１７を注入口当接部１１よりも下方に突出させた位置に移動させて、前記メンブレンカッタ１７により前記注入口３の第１メンブレン５を切り裂く。
【００５５】
次に、前記弁部材１５を第２の室１４内に引込んで弁部１３を開き、前記製品供給系３８（製品供給管３９）から供給された流体製品Ａを、前記充填ヘッド１０の第２の室１４及び第１の室１２と、バッグ容器１の注入口３及びその口部材４の基端面と第２メンブレン６の非溶着部との間を通して前記バッグ容器１に充填する。
【００５６】
このバッグ容器１への流体製品Ａの充填は、その充填量に応じて予め定めた時間行ない、所定量の流体製品Ａをバッグ容器１に充填したときに、前記弁部材１５を図２の位置に再び移動させて充填ヘッド１０の弁部１３を閉じ、流体製品Ａの充填を停止する。
【００５７】
次に、前記充填ヘッド１０の第１の室１２に前記流体供給系１９から無菌気体であるスチームを供給して前記第１の室１２内及び前記バッグ容器１の注入口３内（口部材４内）を前記スチームによりフラッシングし、そのフラッシング中に、前記バッグ容器１の注入口３が設けられた面とは反対面側から図示しないヒートシールヘッドを前記第２メンブレン６の外周部に押し付けて、前記第２メンブレン６の全周を前記口部材４の基端面に溶着する注入口シールを開始するとともに、前記第２メンブレン６への前記ヒートシールヘッドの押し付け状態を予め定めたシール時間維持し、そのシール時間中に、前記流体供給系１９から前記充填ヘッド１０の第１の室１２に供給する流体を、前記スチームを凝縮した無菌温水に切換えて前記第１の室１２内及び注入口３内を温水洗浄し、さらに前記シール時間中に、前記流体供給系１９から前記充填ヘッド１０の第１の室１２に供給する流体を前記スチームに切換えて前記第１の室１２内及び注入口３内を前記スチームにより再フラッシングする。
【００５８】
この充填方法において、前記バッグ容器１に流体製品Ａを充填し、前記充填ヘッド１０の弁部１３を閉じた後の注入口シールの開始前のスチームフラッシングは、前記充填ヘッド１０の第１の室１２に接続された流体排出系３５を閉じて行ない、前記注入口シールの開始後のスチーム記フラッシングと温水洗浄は、フラッシングスチーム及び洗浄温水を前記流体排出系３５に排出しながら行なう。
【００５９】
図６は、製品充填後のスチームフラッシングと温水洗浄と再フラッシングの時間図であり、前記製品充填後のスチームフラッシングは、前記バッグ容器１に流体製品Ａを充填し、充填ヘッド１０の弁部１３を閉じた後、直ちにスチーム供給バルブ２８とスチーム・温水供給バルブ３０とを開いて開始する。このスチームフラッシングは、スチーム・温水排出バルブ３７を閉じたまま、前記流体排出系３５にはフラッシングスチームを流さずに行なう。
【００６０】
このように前記充填ヘッド１０の第１の室１２内及び前記バッグ容器１の注入口３内をスチームフラッシングすると、前記バッグ容器１への充填後に前記第１の室１２内及び注入口３内に残った流体製品Ａが、前記スチームフラッシングにより、前記口部材４の基端面と第２メンブレン６の非溶着部との間からバッグ容器１内に押し込まれる。
【００６１】
このスチームフラッシングは、前記流体排出系３５を閉じて行なうため、前記第１の室１２内及び注入口３内に残った流体製品Ａが前記流体排出系３５に排出されることはなく、したがって、前記第１の室１２内及び注入口３内に残った流体製品Ａを、ほとんど無駄にすることなくバッグ容器１内に押し込むことができる。
【００６２】
なお、このとき、前記流体製品Ａと一緒にフラッシングスチームがバッグ容器１内に入り込むが、前記スチームは無菌流体であり、しかもそのバッグ容器１内への入り込み量は極く僅かであるため、前記バッグ容器１に充填された流体製品Ａに悪影響を及ぼすことはない。
【００６３】
この実施例の充填方法では、前記スチームフラッシングを、図６のように、前記スチーム・温水供給バルブ３０を短時間で複数回開閉することにより間欠的に行ない、前記第１の室１２内及び注入口３内に残った流体製品Ａを、より効率良くバッグ容器１内に押し込むとともに、前記バッグ容器１内に流体製品Ａと一緒に入り込むフラッシングスチームの量を、より少なくしている。
【００６４】
次に、前記スチームフラッシングの開始から予め定めた時間ｔａ後に、前記バッグ容器１の注入口３が設けられた面とは反対面側から、図示しないヒートシールヘッドを、前記バッグ容器１の注入口３に対応する部分を押し潰して前記第２メンブレン６の外周部に押し付け、前記第２メンブレン６の全周を前記口部材４の基端面に溶する注入口シールを開始する。
【００６５】
なお、前記ヒートシールヘッドは、充填作業中常に前記第２メンブレン６の溶着温度に加熱されており、前記口部材４の基端面への第２メンブレン６の溶着は、前記ヒートシールヘッドを前記バッグ容器１の押し潰し部分を介して前記第２メンブレン６の外周部に押し付けるのと同時に開始される。
【００６６】
この注入口シールは、前記第１の室１２内及び注入口３内に残った流体製品Ａを、前記スチームフラッシングにより前記口部材４の基端面と第２メンブレン６の非溶着部との間からバッグ容器１内に押し込んだ後に開始するため、前記口部材４の基端面と第２メンブレン６の非溶着部との間にほとんど流体製品Ａが無い状態で前記第２メンブレン６を前記口部材４の基端面に溶着することができ、したがって、前記第２メンブレン６の全周を前記口部材４の基端面に確実に溶着し、前記注入口３を高い信頼度でシールすることができる。
【００６７】
この注入口３のシール時間（第２メンブレン６へのヒートシールヘッドの押し付け時間）は、３．０〜５．０秒でよく、その間に、前記第２メンブレン６の全周が前記口部材４の基端面に完全に溶着される。
【００６８】
前記注入口シールの開始後は、前記第２メンブレン６への前記ヒートシールヘッドの押し付け状態を維持したまま、前記スチーム・温水排出バルブ３７を開き、フラッシングスチームを前記流体排出系３５に排出しながら、前記スチームフラッシングを予め定めた時間ｔｂ継続する。この注入口シール開始後のスチームフラッシングは、前記時間ｔｂ中連続して行なう。
【００６９】
このときは、前記第２メンブレン６の外周部が、その全周にわたって、前記ヒートシールヘッドの押し付け力により前記口部材４の基端面に密着されているため、前記バッグ容器１内にフラッシングスチームが入り込むことはない。
【００７０】
また、この注入口シール開始後のスチームフラッシングは、フラッシングスチームを前記流体排出系３５に排出しながら行なうため、前記第１の室１の内面及び前記注入口３の内面（口部材４の内面）に付着した残留物を、前記スチームフラッシングにより、フラッシングスチームと一緒に前記流体排出系３５から排出することができる。
【００７１】
次に、前記第２メンブレン６への前記ヒートシールヘッドの押し付け状態を維持し、前記スチーム・温水排出バルブ３７を開いたまま、前記スチーム供給バルブ２８を閉じ、温水供給バルブ３２を開いて、前記流体供給系１９から前記充填ヘッド１０の第１の室１２に供給する流体を、前記スチームを凝縮した無菌温水に切換え、前記第１の室１２内及び注入口３内を、無菌温水により、その温水を前記流体排出系３５に排出しながら洗浄する。
【００７２】
この温水洗浄は、洗浄温水を前記流体排出系３５に排出しながら行なうため、前記第１の室１の内面及び前記注入口３の内面に付着した残留物を、前記温水洗浄により、フラッシングスチームと一緒に前記流体排出系３５から排出することができる。
【００７３】
また、この温水洗浄は、洗浄力の高い温水による洗浄であるため、常温水による洗浄に比べて、前記充填ヘッド１０内及びバッグ容器１の注入口３内の残留物を、短時間で完全に除去することができる。
【００７４】
次に、前記第２メンブレン６への前記ヒートシールヘッドの押し付け状態を維持し、前記スチーム・温水排出バルブ３７を開いたまま、前記温水供給バルブ３２を閉じ、前記スチーム供給バルブ２８を開いて、前記流体供給系１９から前記充填ヘッド１０の第１の室１２に供給する流体をスチームに切換え、前記第１の室１２内及び注入口３内を、前記スチームにより、そのスチームを前記流体排出系３５に排出しながら再フラッシングする。
【００７５】
このように、前記第１の室１２内及び注入口３内をスチームにより再フラッシングすると、前記温水洗浄後に前記第１の室１２内及び注入口３内に残った洗浄温水がフラッシングスチームにより吹き飛ばされて除去される。
【００７６】
この再フラッシングは、フラッシングスチームを前記流体排出系３５に排出しながら行なうため、前記第１の室１２内及び注入口３内に残った洗浄温水を、フラッシングスチームと一緒に前記流体排出系３５から排出することができる。
【００７７】
このスチームによる再フラッシング後は、前記スチーム・温水供給バルブ３０を閉じ、前記第１の室１２内及び注入口３内のフラッシングスチームが前記流体排出系３５に排出されるのを待って、前記スチーム・温水排出バルブ３７を閉じる。
【００７８】
この再フラッシングは、前記注入口シール時間内に終了し、その後に、前記ヒートシールヘッドを後退させ、前記充填ヘッド１０を前記注入口３から切離して、充填済みバッグ容器１を搬出する。
【００７９】
この充填方法において、注入口シール開始前のスチームフラッシング時間ｔａと、注入口シール開始後のスチームフラッシング時間ｔｂと、その後の温水洗浄時間ｔｃは、前記第１の室１２及び注入口３の内部体積（第１の室１２内の体積と口部材４内の体積との合計値）と、前記流体製品Ａの粘度に応じて設定する。
【００８０】
例えば、前記第１の室１２及び注入口３の内部体積が３２．６ｃｍ３であり、前記流体製品Ａが、粘度が５０〜８０Ｐ（ポイズ）のフルーツソース（フルーツの固形物を含むソース）である場合、注入口シール開始前のスチームフラッシング時間ｔａは０．５〜０．８秒、注入口シール開始後のスチームフラッシング時間ｔｂは０．６〜０．８秒、その後の温水洗浄時間ｔｃは０．２〜１．０秒に設定する。
【００８１】
なお、この実施例の充填方法では、注入口シール開始前のスチームフラッシング時間ｔａに、３回のスチームフラッシングを間欠的に行なうようにし、その各フラッシング時間をそれ０．１〜０．２秒に設定している。
【００８２】
また、前記温水洗浄後のスチームによる再フラッシング時間ｔｄと、その後のスチーム排出待ち時間ｔｅは、前記第１の室１２及び注入口３の内部体積に応じて設定すればよく、例えば前記第１の室１２及び注入口３の内部体積が３２．６ｃｍ３である場合、前記再フラッシング時間ｔｄは０．１〜０．２秒で充分であり、その後のスチーム排出待ち時間ｔｅは０．１〜０．５秒で充分である。
【００８３】
この充填方法は、前記バッグ容器１に流体製品Ａを充填し、前記充填ヘッド１０の弁部１３を閉じた後、前記充填ヘッド１０の第１の室１２に無菌気体であるスチームを供給して前記第１の室１２内及びバッグ容器１の注入口３内を前記スチームによりフラッシングし、そのフラッシング中に、前記バッグ容器１の注入口３が設けられた面とは反対面側からヒートシールヘッドを前記第２メンブレン６の外周部に押し付けて、前記第２メンブレン６の全周を前記口部材４の基端面に溶着する注入口シールを開始し、その後に、前記充填ヘッド１０の第１の室１２に供給する流体を無菌温水に切換えて前記第１の室１２内及び注入口３内を温水洗浄するため、前記バッグ容器１への充填後に前記充填ヘッド１０の第１の室１２内及びバッグ容器１の注入口３内に残った流体製品Ａを、前記スチームフラッシングにより、前記口部材４の基端面と前記第２メンブレン６の非溶着部との間から前記バッグ容器１内に押し込み、さらに前記注入口シールの開始後に、前記第１の室１２の内面及び前記注入口３の内面（口部材４の内周面及び第２メンブレン６の口部材内側の面）に付着した残留物を、前記スチームフラッシングとその後の温水洗浄とにより除去することができる。
【００８４】
したがって、この充填方法によれば、前記バッグ容器１に流体製品Ａを充填した後の前記充填ヘッド１０の第１の室内及びバッグ容器１の注入口３内の残留物の除去を短時間で完全に行なうことができる。
【００８５】
次の表１は、前記バッグ容器１に、粘度が５０〜８０Ｐ、糖度が約３５のフルーツソースを充填し、その充填後の充填ヘッド１０の第１の室１２内及びバッグ容器１の注入口３内の残留物のスチームフラッシングのみによる除去試験と、スチームフラッシング＋温水洗浄による温水洗浄時間ｔｃを０，２秒、０．５秒、１．０秒に設定した３通りの除去試験を、それぞれ５回ずつ行ない、その後の前記第１の室１２内及び注入口３内の残留糖度を測定した結果を示している。
【００８６】
なお、これらの残留物除去試験において、前記スチームフラッシングは、いずれも、注入口シールの開始前の間欠的フラッシング時間ｔａを０．５秒、注入口シールの開始前のフラッシング時間ｔｂを０．７秒に設定して行ない、スチームフラッシング後またはスチームフラッシング＋温水洗浄後に、前記第１の室１２内及び注入口３内の付着物を採取してその付着物の糖度を測定して残留糖度とした。
【表１】
2007308197.tif 000003
【００８７】
この表１のように、スチームフラッシングのみによる残留物除去では、残留糖度が２５．２〜２６．８であるのに対し、スチームフラッシング＋温水洗浄による残留物除去では、残留糖度が、温水洗浄時間ｔｃを０，２秒にした場合で０．２、温水洗浄時間ｔｃを０．５秒にした場合で０．０〜０．２、温水洗浄時間ｔｃを１．０秒にした場合で０．０であり、いずれも、高い残留物除去効果が得られる。
【００８８】
しかも、この充填方法は、前記温水洗浄後に、前記充填ヘッド１０の第１の室１２に供給する流体を再びスチームに切換えて前記第１の室１２内及び注入口３内を前記スチームにより再フラッシングするため、前記第１の室１２内及び注入口３内に残った洗浄温水を前記再フラッシングにより吹き飛ばして除去することができる。
【００８９】
さらに、この充填方法は、前記第２メンブレン６への前記ヒートシールヘッドの押し付け状態を予め定めたシール時間維持し、そのシール時間中に、前記水洗浄と前記再フラッシングとを行なうため、前記口部材４の基端面に外周部を溶着された第２メンブレン６が、前記温水洗浄時の温水圧及び前記再フラッシング時のスチーム圧により剥離することはない。
【００９０】
また、この充填方法は、前記バッグ容器１内に流体製品Ａを充填し、前記充填ヘッド１０の弁部１３を閉じた後の注入口シールの開始前のスチームフラッシングを、前記充填ヘッド１０の第１の室１２に接続された流体排出系３５を閉じて行ない、前記注入口シールの開始後のスチームフラッシングと温水洗浄を、フラッシングスチーム及び洗浄温水を前記流体排出系３５に排出しながら行なっているため、前記第１の室１２内及び注入口３内に残った流体製品Ａを、ほとんど無駄にすることなくバッグ容器１内に押し込むことができるとともに、前記注入口シールの開始後に、前記第１の室１２の内面及び注入口３の内面に付着した残留物を、前記フラッシングとその後の水洗浄とにより、フラッシングスチーム及び洗浄温水と一緒に前記流体排出系３５に排出することができる。
【００９１】
さらに、この充填方法は、前記注入口シールの開始前のスチームフラッシングを、間欠的に行なっているため、前記第１の室１２内及び注入口３内に残った流体製品Ａを、より効率良くバッグ容器１内に押し込むことができるとともに、前記バッグ容器１内に流体製品Ａと一緒に入り込むフラッシングスチームの量を、より少なくすることができる。
【００９２】
また、この充填方法は、前記温水洗浄を、前記フラッシング用のスチームを凝縮した温水により行なっているため、ボイラ等のスチーム源の他に、大型給湯器等の温水源を備える必要がなく、したがって、製品充填を行なうための設備費を軽減することができる。
【００９３】
なお、上記実施例では、スチームフラッシング後の温水洗浄を、連続して１回行なっているが、この温水洗浄は、間欠的に複数回に行なってもよい。
【００９４】
図７はこの発明の第２の実施例を示す製品充填後のスチームフラッシングと温水洗浄と再フラッシングの時間図であり、この実施例は、前記スチームフラッシング後の温水洗浄を、間欠的に２回行ない、１回目の温水洗浄と２回目の温水洗浄の間にスチームフラッシングを行なうようにしたものであり、その他は上記第１の実施例と同じである。
【００９５】
このように、温水洗浄を間欠的に複数回行ない、各回の温水洗浄の間にスチームフラッシングを行なえば、より高い洗浄効果が得られるため、各回の温水洗浄時間ｔｃ１，ｔｃ３と、各温水洗浄の間のスチームフラッシング時間ｔｃ２とのトータル時間を上記第１の実施例における温水洗浄時間ｔｃよりも短くすることができる。
【００９６】
なお、前記温水洗浄を間欠的に複数回行なう場合、各回の温水洗浄の間のスチームフラッシングを省略し、単に温水洗浄を休止してもよい。
【００９７】
また、上記実施例では、注入口シールの開始前のスチームフラッシングを、間欠的に行なっているが、このスチームフラッシングは、注入口シールの開始までの時間連続して行なってもよい。
【００９８】
さらに、上記実施例では、バッグ容器１に流体製品Ａを充填し、充填ヘッド１０の弁部１３を閉じた後のフラッシングをスチームにより行なっているが、前記フラッシングは、スチームに限らず、除菌エアーまたは窒素ガス等の無菌気体により行なってもよく、さらに注入口シールの開始前のフラッシングと、注入口シールの開始後のフラッシングとを異なる無菌気体により行なってもよい。
【００９９】
ただし、製品充填前の充填ヘッド１０の第１の室１２内及びバッグ容器１の第１メンブレン５の外面の滅菌はスチームにより行なうため、前記フラッシングをスチーム以外の無菌気体により行なうためには、ボイラ等のスチーム源の他に、除菌エアーまたは窒素ガス等の無菌気体の供給源が必要になる。
【０１００】
したがって、前記フラッシングは、注入口シールの開始前も、注入口シールの開始後も、スチームにより行なうのが好ましく、このようにすることにより、製品充填を行なうための設備費を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】この発明の第１の実施例を示すバッグ容器に流体製品を充填するための充填装置の構成図。
【図２】充填ヘッドの断面図。
【図３】スチームから温水を得るための凝縮器の長さ方向に沿う断面図。
【図４】前記凝縮器の径方向に沿う断面図。
【図５】バッグ容器への流体製品の充填工程図。
【図６】製品充填後のスチームフラッシングと温水洗浄と再フラッシングの時間図。
【図７】この発明の第２の実施例を示す製品充填後のスチームフラッシングと温水洗浄と再フラッシングの時間図。
【図８】バッグ容器の製品充填前、製品充填中及び注入口シール後の各状態の断面図。
【符号の説明】
【０１０２】
１…バッグ容器、２…バッグ本体、３…注入口、４…口部材、５…第１メンブレン、６…第２メンブレン、７…注入口取付孔、Ａ…流体製品、１０…充填ヘッド、１１…注入口当接部、１２…第１の室、１３…弁部、１４…第２の室、１５…弁部材、１７…メンブレンカッタ、１９…流体供給系、２０…スチーム供給管、２０ａ…分岐管、２１…凝縮器、２８…スチーム供給バルブ、２９…スチーム・温水供給管、３０…スチーム・温水供給バルブ、３２…温水供給バルブ、３５…流体排出系、３７…スチーム・温水排出バルブ、３８…製品供給系。
【図１】
2007308197.tif 000004
【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】
2007308197.tif 000010
【図８】
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