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公開番号2025083543
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-30
出願番号2025042328,2022205413
出願日2025-03-17,2022-12-22
発明の名称殺菌または洗浄用の液体を用いる装置および方法
出願人三菱重工機械システム株式会社
代理人弁理士法人大場国際特許事務所
主分類B67C 3/00 20060101AFI20250523BHJP(びん,広口びんまたは類似の容器の開封または密封;液体の取扱い)
要約【課題】充填機の殺菌または洗浄を行う装置および方法において、耐圧を高める必要がな
く、殺菌または洗浄の能力を担保すること。
【解決手段】当該装置は、
充填機の殺菌または洗浄に用いられる液体を加熱可能に構成される温調部と、
温調部と充填機との間で液体を循環可能に構成される循環経路と、
循環経路の液体を圧送する圧送部と、
指令を発生させる制御部と、を備え、
制御部は、循環経路が密閉されている状態で液体が昇温する過程において、
充填機の一部における内圧に基づき、圧送部に指令を与えて液体の流量を減少させる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
充填機の殺菌または洗浄に用いられる液体を加熱可能に構成される温調部と、
前記温調部と前記充填機との間で前記液体を循環可能に構成される循環経路と、
前記循環経路の前記液体を圧送する圧送部と、
指令を発生させる制御部と、を備え、
前記制御部は、前記循環経路が密閉されている状態で前記液体が昇温する過程において、
前記充填機の一部における内圧に基づき、前記圧送部に前記指令を与えて前記液体の流量を減少させる、装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記温調部は、前記液体の加熱に加えて前記液体の冷却が可能に構成され、
前記制御部は、前記液体が昇温する過程で、所定の洗浄時間の計時を開始した後、前記流量の減少に伴い前記計時を中断し、
前記液体が前記温調部により冷却される過程で、前記計時を再開する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記温調部は、100℃を超える温度に前記液体を昇温させる、
請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記液体を前記温調部に供給する貯液タンクと、
前記充填機の一部としての充填タンクと、を備え、
前記貯液タンクの内側には、気相領域が存在する、
請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記殺菌または前記洗浄に寄与する薬剤成分を含む前記液体の濃度を計測する濃度計と、
前記薬剤成分の添加または希釈により前記濃度を調整可能に構成される濃度調整部と、
を備え、
前記液体の温度が100℃以下である時に、前記濃度計により前記濃度を計測しながら前記濃度調整部により前記濃度を調整し、前記液体の昇温による100℃を超える温度への到達に先立ち、前記濃度が所定の濃度に調整されることで前記濃度の調整を終了し、
前記液体の昇温過程における前記濃度の調整終了時以後に、所定の洗浄時間の計時を開始する、
請求項１に記載の装置。
【請求項６】
加熱される液体を用いて充填機の殺菌または洗浄を行う方法であって、
前記殺菌または前記洗浄に用いられる前記液体を圧送部により圧送し、前記液体を加熱可能に構成される温調部と前記充填機との間で密閉状態の循環経路により前記液体を循環
させるステップと、
前記液体を循環させつつ、前記温調部により前記液体を昇温させる昇温ステップと、を備え、
前記昇温ステップにおいて、
前記充填機の一部における内圧に基づき、前記圧送部に指令を与えて前記液体の流量を減少させる、方法。
【請求項７】
前記昇温ステップにおいて、所定の洗浄時間の計時を開始するステップと、
前記流量の減少に伴い前記計時を中断するステップと、
前記液体が前記温調部により冷却される過程で、前記計時を再開するステップと、を備える、
請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記液体の昇温に続き、前記温調部により前記液体を冷却する冷却ステップを備え、
前記冷却ステップにおいて、
前記圧送部に指令を与えて前記液体の流量を増加させる、
請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記液体の温度が100℃以下である時に、前記殺菌または前記洗浄に寄与する薬剤成分を含む前記液体の濃度を計測しながら、前記薬剤成分の添加または希釈により前記濃度を調整する濃度調整ステップと、
前記液体の昇温による100℃を超える温度への到達に先立ち、前記濃度が所定の濃度に調整されることで前記濃度の調整を終了するステップと、
前記液体の昇温過程における前記濃度の調整終了時以後に、所定の洗浄時間の計時を開始するステップと、を備える、請求項６から８のいずれか一項に記載の方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、加熱される殺菌または洗浄用の液体を充填機に供給することで、充填機の殺菌または洗浄を行う装置および方法に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば飲料等の製品液を容器に充填する無菌充填機には、充填タンクや充填バルブの内部を定置殺菌・定置洗浄するための殺菌洗浄装置が設けられる（例えば、特許文献１）。
製品製造を終えると、充填バルブの吐出部は蓋部材により塞がれ、充填タンクや充填バルブの内部を含んで所定の経路が設定される。水や薬剤等の液体を用いて充填機の定置洗浄・定置殺菌を行う際に、殺菌洗浄装置は、液体の少なくとも温度を監視しながら所定経路に所定時間に亘り液体を供給する。
なお、定置洗浄および定置殺菌は、順次行われる他、並行して同時に行われる場合もある。
【０００３】
殺菌洗浄装置は、熱交換器と、ポンプと、バルブと、液体の温度や濃度、流量を計測する計測器とを備えている。熱交換器による蒸気との熱交換により洗浄や殺菌に必要な温度にまで昇温した高温の液体は、充填機へと供給されると、充填タンクの内部を満たしつつ、充填機から殺菌洗浄装置へと戻り経路を通じて戻される。高温液体は、殺菌洗浄装置と充填機との間で閉路を通じて循環される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－７０４８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
殺菌・洗浄の能力を高めるため、定置殺菌または定置洗浄に用いられる液体は、例えば100℃を十分に超える温度にまで加熱される。液体の沸騰を防ぎ、ポンプにより安定して送液するため、充填タンクや充填バルブを含む循環経路は、大気開放バルブを閉じることで、液体の昇温前に密閉状態とされる。
【０００６】
密閉状態で循環する液体が昇温する際に、液体の温度上昇に伴い循環経路の内圧が増加する。そのため、例えば充填タンクの内圧が耐圧を超えることがあり得るのならば、殺菌洗浄装置を運用することができない。その場合は、耐圧がより高い仕様の部材を採用する必要があるから、充填機が大型化するとともに、設備コストが増加してしまう。
本発明は、充填機の殺菌または洗浄を行う装置および方法において、耐圧を高める必要がなく、殺菌または洗浄の能力を担保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示に係る装置は、
充填機の殺菌または洗浄に用いられる液体を加熱可能に構成される温調部と、
温調部と充填機との間で液体を循環可能に構成される循環経路と、
循環経路の液体を圧送する圧送部と、
指令を発生させる制御部と、を備え、
制御部は、循環経路が密閉されている状態で液体が昇温する過程において、
充填機の一部における内圧に基づき、圧送部に指令を与えて液体の流量を減少させる。
【０００８】
また、本開示は、加熱される液体を用いて充填機の殺菌または洗浄を行う方法であって、
殺菌または洗浄に用いられる液体を圧送部により圧送し、液体を加熱可能に構成される温調部と充填機との間で密閉状態の循環経路により液体を循環させるステップと、
液体を循環させつつ、温調部により液体を昇温させる昇温ステップと、を備え、
昇温ステップにおいて、
充填機の一部における内圧に基づき、圧送部に指令を与えて液体の流量を減少させる、
【発明の効果】
【０００９】
本開示は、液体を密閉状態で循環させながら加熱し、液体の昇温過程において、充填機の一部における内圧に基づき圧送部に指令を与えて液体の流量を減少させる。これによって、循環経路の内圧を耐圧に対して抑えることができる。
本開示によれば、液体の加熱温度に相応の殺菌能力または洗浄能力を担保しながら、液体の昇温過程における内圧増加を抑え、循環経路の内圧を耐圧よりも低く抑えることができる。循環経路の耐圧を高める必要がないので、設備の大型化を避け、設備コストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
第１実施形態に係る殺菌洗浄装置および充填機の構成を示す模式図である。製品製造時の状態を示している。
図１に示す構成の定置洗浄時または定置殺菌時の状態を示す模式図である。
図２に示す状態により定置洗浄および定置殺菌が並行して行われる場合（CSIP）の制御の一例として、タイミングチャートを示す図である。
CSIPの第１工程としてのすすぎ工程を示す模式図である。
CSIPの第２工程としての薬剤循環加熱工程の開始時を示す模式図である。
CSIPの第２工程としての薬剤循環加熱工程により洗浄および殺菌が行われることを説明するための模式図である。
CSIPの第３工程としての薬剤循環冷却工程を示す模式図である。
CSIPの第４工程としての無菌水すすぎ工程を示す模式図である。
CSIPの第５工程としての水抜き工程を示す模式図である。
製造工程の開始時を示す模式図である。
第２実施形態に係る殺菌洗浄装置および充填機の構成を示す模式図である。定置洗浄時または定置殺菌時の状態を示している。
図１１に示す構成により定置洗浄および定置殺菌が並行して行われる場合の制御の一例として、タイミングチャートを示す図である。
図１１に示す構成により定置洗浄および定置殺菌が並行して行われる場合の制御の他の例として、タイミングチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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