填充机的净化方法及装置

摘要

一种填充机的净化方法及装置，通过在收纳有填充机(1)的无菌腔室(9)内以规定顺序从喷射嘴(17a、17b)喷出规定的作业流体，从而进行COP及SOP的一方或双方，在执行该COP及SOP的一方或双方时，使至少从填充机(1)的外周与该填充机(1)相对的可动喷射嘴(17b)在填充机(1)的上下方向往复移动，并且使规定的作业流体以规定的顺序向填充机(1)的外部喷吹，从而进行填充机的净化。由此，缩短饮料的填充作业的停歇时间。

权利要求

1.一种填充机的净化方法，其特征在于，通过在收纳有填充机的无菌腔室内以规定的顺序从固定喷射嘴喷出规定的作业流体，从而进行COP及SOP的一方或双方，在进行该COP及SOP的一方或双方时，将规定的作业流体以规定的顺序向填充机的外面喷吹，在使填充机停止的状态下对将饮料向填充机内输送的饮料供给系配管进行SIP时，与其并行地进行所述COP及SOP的一方或双方。

2.一种填充机的净化装置，其特征在于，设有通过在收纳有填充机的无菌腔室内以规定的顺序喷出规定的作业流体而进行COP及SOP的一方或双方的固定喷射嘴，在进行COP及SOP的一方或双方时，从固定喷射嘴将规定的作业流体以规定的顺序向填充机的外面喷吹，在使填充机停止的状态下对将饮料向填充机内输送的饮料供给系配管进行SIP时，与其并行地进行所述COP及SOP的一方或双方。

说明书

填充机的净化方法及装置

[0001] 本申请是申请日为2014年3月14日、申请号为201480018741.0、发明名称为“填充机的净化方法及装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

[0002] 本发明涉及利用洗净、杀菌对一边使多个填充嘴旋转运动一边将饮料向瓶子等容器填充的填充机进行净化的方法及装置。

背景技术

[0003] 将饮料高速地向多个瓶子填充的充填机即填充机具有沿着规定的水平面内的圆周按一定间距排列的多个填充嘴。该填充机以使微生物等异物不进入被无菌处理的瓶内的方式对被无菌处理的饮料进行填充，故而其整体被收纳在无菌腔室内。

[0004] 在饮料的填充时，填充机的全部填充嘴一齐高速地旋转运动且将饮料一定量地注入同步到来的瓶中。如上述那样地，填充机被收纳在无菌腔室内，故而该饮料的填充无菌地进行。

[0005] 饮料被从其调制装置通过饮料供给系配管向填充机的填充嘴供给，但对该饮料供给系配管内定期地进行CIP(Cleaning in Place)处理或在更换饮料种类时进行CIP(Cleaning in Place)处理而将残留物或异物除去，另外，进行SIP(Sterilizing in Place)处理而被无菌化(例如，参照专利文献1、2、3)。

[0006] CIP通过使例如水中添加了氢氧化钠等碱性药剂的洗净液在从饮料供给系配管的管路内到填充机的填充嘴的流路流动而进行。由此，将在饮料供给系配管路内附着的上次的饮料的残留物等除去(例如，参照专利文献1、2、3)。

[0007] SIP例如通过使蒸气或热水等在由上述CIP洗净的管路内流动而进行，利用基于蒸气或热水等的加热对饮料供给系配管内进行杀菌处理(例如，参照专利文献3的第0003段落)。

[0008] 在利用洗净液或热水等液体对饮料供给系配管内进行CIP及SIP的情况下，如下地进行。

[0009] 由于需要使液体在饮料供给系配管内循环，或需要回收废液，故而静止的各填充嘴的喷嘴口被被子盖上。杯子可与填充嘴一同旋转地配置。在填充嘴的旋转运动的旋转轴周围预先设有与填充嘴及杯子一同旋转运动的歧管。杯子利用管路与歧管连结，该歧管和洗净液的贮存罐及泵通过可连接、断开的管路而连结。洗净液的贮存罐及泵被固定在填充机的机架或无菌腔室。

[0010] 在对饮料供给系配管内进行CIP或SIP时，填充嘴或歧管的旋转运动停止，上述杯子自动地覆盖喷嘴口，从而杯子与歧管连通，歧管和洗净液的贮存罐利用管路连接。因此，洗净液从洗净液的贮存罐流入上述饮料供给系配管内，进而向填充嘴内、喷嘴口、杯子内及歧管内流动，仅在规定时间内循环。由此，对饮料供给系配管或填充嘴的内部进行CIP。另外，在利用热水等液体进行SIP的情况下，与上述CIP同样地，使热水等在供给系配管内或填充嘴中流动，对供给系配管内或填充嘴的内部进行杀菌处理。

[0011] 另外，无菌腔室内为了净化也进行COP(Cleaning  out of  Place)及SOP(Sterlizing out of Place)(例如，参照专利文献4、5、6)。

[0012] 在无菌腔室内的各处配置各种喷射嘴，在进行COP及SOP时，从这些嘴将碱洗净剂、过醋酸洗净剂、过氧化氢水等药液、无菌水等在无菌腔室内依次喷雾状或喷淋状地喷射。通过该药液或水的喷雾、喷淋等对无菌腔室的内壁面或填充机等设备的表面进行净化、无菌化。

[0013] 专利文献1：(日本)特开2007－331801号公报

[0014] 专利文献2：(日本)特开2000－153245号公报

[0015] 专利文献3：(日本)特开2007－22600号公报

[0016] 专利文献4：(日本)专利3315918号公报

[0017] 专利文献5：(日本)特开2004－299723号公报

[0018] 专利文献6：(日本)特开2010－189034号公报

[0019] 如上述那样，在对饮料供给系配管内进行CIP及SIP时，由于歧管和洗净液的供给源通过管路连接，故而填充机中的填充嘴等的旋转运动停止。因此，在对饮料供给系配管进行CIP或SIP时也同时对无菌腔室内进行COP或SOP的话，洗净液或杀菌液不均匀地遍及填充机的外面，容易产生洗净不良、杀菌不良。尤其是，由于填充嘴具有复杂的形状、构造，故而容易产生洗净不良或杀菌不良。另外，由于填充嘴为将饮料填充在瓶中的部分，故而在填充嘴的表面残留有微生物或异物的话，微生物或异物进入瓶中的危险性高。

[0020] 因此，目前，在对饮料供给系配管的CIP及SIP完成，且将歧管与洗净液的贮存罐之间的管路分离后，喷嘴能够旋转运动的状态进行对无菌腔室内的COP或SOP。即，若在驱动填充机，填充嘴进行旋转运动的状态下，无菌腔室内的各种嘴喷射洗净液等的话，洗净液等的喷雾或喷淋遍布填充机的各处、特别是填充嘴的各处，适当地进行填充机的洗净和杀菌。

[0021] 但是，若在等待对饮料供给系配管的CIP及SIP完成之后对无菌腔室内进行COP及SOP的话，填充机乃至无菌填充装置整体的停歇时间(生产停止时间)变长，饮料填充容器的生产性降低。

发明内容

[0022] 本发明者为了缩短停歇时间，尝试了在增加了无菌腔室内的喷嘴设置数量的基础上，将无菌腔室内的COP及SOP与饮料供给系配管内的CIP及SIP同时期地进行，但是填充机的洗净或杀菌不充分。

[0023] 因此，本发明的目的在于提供一种能够消除上述问题点的填充机的洗净方法及装置。

[0024] 为了解决上述课题，本发明采用如下的构成。

[0025] 一种填充机的净化方法，其特征在于，通过在收纳有填充机的无菌腔室内以规定的顺序从喷射嘴喷出规定的作业流体，从而进行COP及SOP的一方或双方，在进行该COP及SOP的一方或双方时，将规定的作业流体以规定的顺序向填充机的外面喷吹，在使填充机停止的状态下对将饮料向填充机内输送的饮料供给系配管进行CIP及SIP的一方或者双方时，与其并行地进行所述COP及SOP的一方或双方。

[0026] 一种填充机的净化装置，其特征在于，设有通过在收纳有填充机的无菌腔室内以规定的顺序喷出规定的作业流体而进行COP及SOP的一方或双方的喷射嘴，在进行COP及SOP的一方或双方时，可动喷射嘴在填充机的上下方向往复移动，同时将规定的作业流体以规定的顺序向填充机的外面喷吹，在使填充机停止的状态下对将饮料向填充机内输送的饮料供给系配管进行CIP及SIP的一方或双方时，与其并行地进行所述COP及SOP的一方或双方。

[0027] 另外，为了容易理解本发明，利用括号标注了附图标记，但本发明不限于此。

[0028] 即，本发明第一方面提供一种填充机的净化方法，通过在收纳有填充机(1)的无菌腔室(9)内以规定的顺序从喷射嘴(17a、17b)喷出规定的作业流体，从而进行COP及SOP的一方或双方，在进行该COP及SOP的一方或双方时，使至少从填充机(1)的外周与该填充机(1)相对的可动喷射嘴(17b)绕填充机移动并将规定的作业流体以规定的顺序向填充机(1)的外部喷吹。

[0029] 本发明第二方面，在第一方面的基础上，使所述可动喷射嘴(17b)沿着填充机(1)内的填充嘴(7)在上下方向往复移动。

[0030] 本发明第三方面，在第一或第二方面的基础上，在使填充机(1)停止的状态下对将上述杀菌后的饮料向填充机(1)内输送的饮料供给系配管(2)进行CIP及SIP的一方或者双方时，与其并行地进行所述COP及SOP的一方或双方。

[0031] 本发明第四方面提供一种填充机的净化装置，设有通过在收纳有填充机的无菌腔室(9)内以规定的顺序喷出规定的作业流体而进行COP及SOP的一方或双方的喷射嘴(17a、17b)，这些喷射嘴(17a、17b)中，至少可动喷射嘴(17b)被上下往复移动装置(19)保持，在进行COP及SOP的一方或双方时，可动喷射嘴(17b)在填充机(1)的上下方向往复移动，同时将规定的作业流体以规定的顺序向填充机(1)的外部喷吹。

[0032] 本发明第五方面，在第四方面的基础上，所述可动喷射嘴(17b)沿着填充机(1)内的填充嘴(7)可上下往复移动。

[0033] 本发明第六方面，在第四或第五方面的基础上，在使填充机(1)停止的状态下对将上述杀菌的饮料向填充机(1)内输送的饮料供给系配管(2)进行CIP及SIP的一方或双方时，与其并行地进行所述COP及SOP的一方或双方。

[0034] 根据本发明，由于能够使规定的作业流体遍布在无菌腔室(9)内收纳的填充机(1)外面的各处，故而能够防止洗净不良、杀菌不良的发生，能够进行适当的COP、SOP。特别是，填充机(1)内的填充嘴(7)具有复杂的形状、构造，故而容易产生洗净不良或杀菌不良，但根据本发明，能够可靠地防止填充嘴(7)表面的微生物或异物的残留，消除微生物或异物进入瓶(b)等容器内的危险性。

[0035] 另外，在本发明中，在使填充机(1)停止的状态下对将杀菌后的饮料向填充机(1)内输送的饮料供给系配管(2)进行CIP及SIP的一方或双方时，与其并行地进行上述COP及SOP的一方或双方的情况下，能够使COP及SOP的一方或双方与CIP及SIP的一方或双方同时期地进行，故而能够快速地着手饮料的充填作业，能够缩短填充机(1)等无菌填充装置的生产停歇时间、饮料更换时的生产间时间，提高生产效率。

附图说明

[0036] 图1是利用本发明的填充机的净化方法净化的对象即填充机及无菌腔室的概略图，其左半部分表示饮料填充中的状态，右半部分表示洗净处理或杀菌处理中的状态。

[0037] 标记说明

[0038] 1：填充机

[0039] 2：饮料供给系配管

[0040] 7：填充嘴

[0041] 9：无菌腔室

[0042] 17a：固定喷射嘴

[0043] 17b：可动喷射嘴

[0044] 19：气缸装置

[0045] b：瓶

具体实施方式

[0046] 以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

[0047] 在无菌填充装置设有从饮料的未图示的调制罐向图1所示的填充机1供给饮料的饮料供给系配管2。在图1中，标记3表示设于饮料供给系配管的中途的稳压箱。

[0048] 另外，在无菌填充装置设有瓶搬送路，其将填充饮料的容器即瓶b向填充机1搬送，将通过填充机1填充有饮料的瓶b向未图示的压盖机搬送。搬送路通常将多个轮齿轮列状地组合而构成。而且，在各轮的周围以一定间距配置有夹钳4等。

[0049] 填充机1是将饮料向多个瓶b高速地填充的充填机，如图1所示，具有构成瓶b的搬送路的一部分的轮5。该轮5安装在从无菌填充装置的地面垂直地立起的支轴6中成为旋转轴6a的部分。在轮5的周围，把持瓶b的颈部的夹钳4以一定间距配置。夹钳4能够与轮5一体地向一方向旋转运动。另外，在轮5的周围安装有以与夹钳4相同的间距排列的多个填充嘴7。

[0050] 使所述支轴6的旋转停止的上部被固定在填充机1的机架上，在与旋转轴6a的上端之间设有旋转接头6b。另外，在旋转轴6a中、旋转接头6b的下方设有上歧管8。从支轴6的上部到上歧管8的部分为中空的，在支轴6的上部连结所述饮料供给系配管2。另外，所述饮料供给系配管2从上歧管8向各填充嘴7延伸。

[0051] 通过填充机1的动作，轮5高速地旋转运动，与该运动同步而使由夹钳4把持的瓶b在搬送路上高速搬送，并且若瓶b到达填充嘴7的喷嘴口7a的正下方，则依次将一定量的饮料向各瓶b内填充。

[0052] 另外，填充机1由于为了使微生物等异物不进入被无菌处理的瓶b内的方式填充被无菌处理的饮料，故而如图1所示地，将其整体收纳在无菌腔室9内。在无菌腔室9内，在所述瓶b的搬送路的上流侧和下流侧设有瓶b的入口和出口，但省略其图示。

[0053] 如上所述，饮料从其调制装置向填充机1的填充嘴7通过饮料供给系配管2而供给，但该饮料供给系配管2内定期地进行CIP处理或者在更换饮料的种类时进行CIP处理，进而进行SIP处理。

[0054] CIP通过使水、碱性洗剂、酸性洗剂等洗净用作业流体以规定的顺序在饮料供给系配管2内通过而进行。另外，SIP通过使杀菌液、热水、蒸气等杀菌用作业流体在饮料供给系配管2内通过而进行。

[0055] 在图1中，标记10表示作为洗净液或杀菌液即作业流体的供给源的贮存罐，标记11表示送液泵。贮存罐10对应于规定的作业流体的种类而设有多个，在附图上仅表示一个。另外，省略蒸气等杀菌用作业流体的供给源的图示。另外，在图1中，标记12表示从贮存罐10向所述稳压箱3的去路管，标记13表示从各填充嘴7向贮存罐10的回路管。去路管12及回路管13与所述饮料供给系配管2一同形成洗净液等的循环路。

[0056] 在所述回路管13的始端设有相对于各填充嘴7的喷嘴口7a可分别连接、分离的杯子14。在进行CIP或SIP时，各杯子14通过未图示的促动器覆盖填充机1的填充嘴7前端的喷嘴口7a，从而回路管13的始端与填充嘴7的嘴口7a连接。各杯子14通过构成回路管13的一部分的可挠性管而与下歧管15连结。下歧管15安装于填充机1的旋转轴6a，可与所述轮5、填充嘴7等一体旋转运动。

[0057] 在所述回路管13从下歧管15向贮存罐10延伸的部位设有可连接、分离的接头16。在所述CIP或SIP时，连接该接头16。该情况下，轮5、填充嘴7等不能旋转。若CIP或SIP结束且接头16分开的话，轮5、填充嘴7等能够旋转。

[0058] 与对所述饮料供给系配管2内进行的CIP、SIP同样地，所述无菌腔室9内为了净化也进行COP及SOP。

[0059] COP及SOP通过将过氧化氢水等药液、无菌水等规定的作业流体在无菌腔室9内依次喷雾状或喷淋状地喷射而进行。

[0060] 在图1中，标记17a、17b表示在无菌腔室9内配置在无菌腔室9的内壁面与填充机1的外面之间的各处的喷射嘴。

[0061] 喷射嘴中、标记17a所示的部件为固定在无菌腔室9内的规定部位的固定喷射嘴，标记17b所示的部件为可在上下方向移动的可动喷射嘴。

[0062] 如图1所示，可动喷射嘴17b在以从其外周包围填充机1的方式配置的环状管18的内侧以一定间距配置多个。具有该可动喷射嘴17b的环状管18不仅设置一段，也能够设置多段。这些可动喷射嘴17b优选与各个填充嘴7相对配置。

[0063] 环状管18被上下往复移动装置保持，通过上下往复移动装置的驱动，沿着填充机1的外周在上下方向可往复移动。具体地，如图1所示，与在填充机1的机架或无菌腔室9的壁垂直地固定的促动器即气缸装置19的杆19a连结。理想的是，气缸装置19固定在无菌腔室9的顶壁的外部，杆19a向无菌腔室9内突出。因此，在无菌腔室9的内壁面与杆19a之间，外界气体不进入无菌腔室9内，故而被波纹管20截断。气缸装置19在图示例中仅表示了二台，但也可以设置三台以上。

[0064] 另外，标记21表示碱洗净剂、过醋酸洗净剂、过氧化氢水等药液、无菌水等规定的作业流体的供给源即贮存罐。贮存罐21针对过氧化氢水等药液、无菌水等分别设置，但为了便于说明仅表示一个。另外，标记22表示从各贮存罐21向所述固定喷射嘴17a的供给管，标记23表示从各贮存罐21到可动喷射嘴17b的可挠性供给管。可挠性供给管23具体地与所述环状管18连结。在各供给管22、23设有泵24。

[0065] 在CIP或SOP时，通过气缸装置19的驱动，环状管18与气缸装置19的杆19a一同沿着填充机1的外周上下地进行往复移动。另外，同时，用于CIP或SOP的药液、无菌水等规定的作业流体以规定的顺序从可动喷射嘴17b向填充机1的外部喷射，由此，药液等喷吹在填充机1的外面，异物等被从填充机1的外面洗落，进而被杀菌处理。

[0066] 另外，环状管18的在上下方向的行程也能够在上下方向上仿照填充机1中的填充嘴7的外面而设定。据此，具有复杂形状、构造的填充嘴7也能够从其他部分进行周密地洗净、杀菌。

[0067] 接着，对所述填充机的净化装置的净化作业进行说明。

[0068] (1)使填充机1的驱动停止，由此，使填充嘴7等的旋转运动停止而静止。另外，稳压箱3为空。

[0069] (2)如图1右半部分所示，利用杯子14堵塞填充嘴7的喷嘴口7a。另外，连接接头16。由此，在进行CIP、SIP时，形成用于使洗净液、杀菌液等规定的作业流体流通的循环路。

[0070] (3)开始CIP，将碱洗净剂、水等规定的作业流体以规定的顺序从贮存罐10通过泵11送出。洗净液等通过去路管12从贮存罐10流向所述稳压箱3，通过饮料供给系配管2流入上歧管8内之后，向各填充嘴7流动，进而，通过回路管13返回贮存罐10。由此，洗净液等在循环路内以规定的顺序流动规定的时间，将包含填充嘴7的内部在内的饮料供给系配管2内洗净。

[0071] (4)若CIP结束，则开始SIP，热水或加热蒸气等规定的作业流体在所述循环路内流动规定时间。由此，包含填充嘴7等在内的饮料供给系配管2内被杀菌处理。

[0072] (5)在进行所述CIP及SIP时，与其并行而对无菌腔室9内进行COP及SOP。

[0073] 利用泵24以规定的顺序将洗净液、杀菌液等规定的作业流体从各贮存罐21送出，从而进行COP及SOP。洗净液等通过供给管22、23从固定喷射嘴17a及可动喷射嘴17b喷雾状或喷淋状地喷射，向无菌腔室9内的填充机1等的外面喷吹。

[0074] 另外，可动喷射嘴17b通过气缸装置19的驱动与环状管18一同在填充机1的上下方向往复移动，并且将洗净液、杀菌液等以规定的顺序向填充机1的外部喷吹。由此，填充机1的外面，特别是具有复杂的形状及构造的填充嘴7外面的洗净效果、杀菌效果提高。

[0075] 另外，与CIP及SIP并行而进行COP及SOP，故而包含填充机1的无菌填充装置的停歇时间缩短化，饮料充填产品的生产性提高。

[0076] 另外，也可以在进行了所述CIP及SIP之后，对无菌腔室9内进行COP及SOP。该情况下，在所述接头16分开之后，理想的是，在填充机1进行旋转运动中进行COP及SOP。向填充嘴7与填充机1一同高速地进行旋转运动之处喷吹洗净液、杀菌液等，由此能够提高洗净效果、杀菌效果。

[0077] (6)若所述CIP、SIP、COP及SOP结束，则为了进行CIP及S IP而连接的接头16分开，在图1中、如左半部分所示，从各填充嘴7的嘴口7a卸下杯子14。

[0078] (7)开始饮料的充填作业，利用未图示的调制装置进行调制并被杀菌处理后的饮料通过净化的稳压箱3、饮料供给系配管2而到达填充机1内，从填充机1的各填充嘴7向容器即各瓶b填充。

[0079] 填充有饮料的瓶b从填充机1的轮5侧的夹钳4向未图示的压盖机的轮侧的夹钳交接，利用压盖机，由已杀菌的盖堵住口部，并且向无菌填充装置外排出。

[0080] 本发明如以上说明地构成，但不限于上述实施方式，在本发明的主旨的范围内可进行各种变更。

[0081] 例如，所述可动填充嘴也可以从无菌填充装置的地面侧立起。腔室不限于无菌规格，也可以为由清洁室等使用的护罩构造。容器不限于瓶，也可以为纸容器。

[0082] 另外，在上述实施方式中，在对饮料供给系配管等进行CIP及SIP的双方时，对无菌腔室内进行了COP及SOP的双方，但也可以在进行CIP时进行COP，在进行CIP时进行SOP，在进行CIP时进行COP及SOP的双方，在进行SIP时进行COP，在进行SIP时进行SOP，在进行SIP时进行COP及SOP的双方，在进行CIP及SIP的双方时进行COP，也可以在进行CIP及SIP的双方时进行SOP。