JP6761606B2

JP6761606B2 - 飲料処理システム

Info

Publication number: JP6761606B2
Application number: JP2019050193A
Authority: JP
Inventors: 誠司桑野
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2019-03-18
Filing date: 2019-03-18
Publication date: 2020-09-30
Anticipated expiration: 2039-03-18
Also published as: JP2020151629A

Description

本開示は、飲料処理システムに関する。

従来から、飲料をボトル等の容器に充填するシステムとして、飲料自体を殺菌するとともに、サージタンク、配管、充填ノズル等を殺菌して無菌状態にする内容物充填システムが知られている。このような内容物充填システムでは、例えば飲料の種類を切り替える際に、ＣＩＰ（ＣｌｅａｎｉｎｇｉｎＰｌａｃｅ）処理をしている（例えば、特許文献１）。

ＣＩＰは、飲料の流路やタンクに付着した前回の飲料の残留物等を除去するためのものである。このＣＩＰを行う場合、まず、例えば水に苛性ソーダ等のアルカリ性薬剤を添加した洗浄液を作製し、所定の温度まで加熱する。次に、飲料の流路に、加熱された洗浄液を流す。その後、飲料の流路に、水に酸性薬剤を添加した洗浄液を流すことにより行われる。

しかしながら、ＣＩＰを行う際に、洗浄液を所定の温度に加熱する工程において、洗浄液の加熱時間が長くなっているという問題がある。この場合、ＣＩＰの時間が長くなり、生産性が悪化するといった問題がある。また、洗浄液の加熱時間を短くするために、大量のヒータを設置する場合がある。この場合、ヒータの設置コストが高くなるといった問題がある。また、この場合、製品の製造時には使用されずに、ＣＩＰ時にのみ使用されるヒータを設置することとなるため、改善が望まれている。

特開２００７−２３６７０６号公報

本開示はこのような点を考慮してなされたものであり、ＣＩＰの時間を短縮することが可能な飲料処理システムを提供することを目的とする。

本開示の一実施の形態は、液体を循環させることが可能な循環系を有する内容物充填システムと、前記内容物充填システムの前記循環系に連結された温水供給ラインと、前記温水供給ラインに連結され、前記循環系に供給するための温水を貯留する温水タンクと、前記温水供給ラインに連結され、前記温水供給ラインに薬剤を供給する薬剤供給ラインと、を備える、飲料処理システムである。

本開示の一実施の形態において、飲料処理システムは、前記温水供給ラインと前記温水タンクとを連結するとともに、前記温水を作製するためのヒータを有する温水循環ラインを更に備えていても良い。

本開示の一実施の形態において、前記ヒータは、前記温水を５０℃以上９０℃以下の温度に加熱しても良い。

本開示の一実施の形態において、前記温水循環ラインは、前記温水を循環させるポンプを含んでいても良い。

本開示の一実施の形態において、前記循環系は、飲料を加熱する加熱殺菌機を少なくとも含む第１循環系と、前記加熱殺菌機によって滅菌された飲料を貯留するサージタンクを少なくとも含む第２循環系と、容器に飲料を充填する充填装置を少なくとも含む第３循環系と、を含んでいても良い。

本開示の一実施の形態において、前記温水供給ラインは、前記第１循環系に連結された第１温水供給ラインと、前記第２循環系に連結された第２温水供給ラインと、前記第３循環系に連結された第３温水供給ラインと、を含んでいても良い。

本開示の一実施の形態において、前記第１温水供給ライン、前記第２温水供給ラインおよび前記第３温水供給ラインの長さは、それぞれ１００ｍ以下であっても良い。

本開示の一実施の形態において、前記温水タンクの容量は、前記循環系に循環する前記温水の容量の１．１倍以上３．０倍以下であっても良い。

本開示によれば、ＣＩＰの時間を短縮することができる。

図１は、本開示の一実施の形態による飲料処理システムを示すブロック図である。図２は、本開示の一実施の形態による飲料処理システムを用いたＣＩＰ方法を示すブロック図である。図３は、本開示の一実施の形態による飲料処理システムを用いたＣＩＰ方法を示すブロック図である。図４は、本開示の一実施の形態による飲料処理システムを用いたＣＩＰ方法を示すブロック図である。図５は、本開示の一実施の形態による飲料処理システムを用いたＣＩＰ方法を示すブロック図である。図６は、本開示の一実施の形態による飲料処理システムを用いたＣＩＰ方法を示すブロック図である。図７は、本開示の一実施の形態による飲料処理システムを用いたＣＩＰ方法を示すブロック図である。図８は、本開示の一実施の形態による飲料処理システムを用いたＣＩＰ方法を示すブロック図である。図９は、本開示の一実施の形態による飲料処理システムを用いたＣＩＰ方法の変形例を示すブロック図である。図１０は、本開示の一実施の形態による飲料処理システムの変形例を示すブロック図である。

以下、図面を参照して本開示の一実施の形態について説明する。図１乃至図８は本開示の一実施の形態を示す図である。

まず、図１により、本実施の形態による飲料処理システムの概要について説明する。

図１に示すように、飲料処理システム１００は、液体を循環させることが可能な循環系２５を有する内容物充填システム５０と、内容物充填システム５０の循環系２５に連結された温水供給ライン６０と、温水供給ライン６０に連結され、循環系２５に供給するための温水を貯留する温水タンク７０と、温水供給ライン６０に連結され、温水供給ライン６０に薬剤を供給する薬剤供給ライン８０と、を備えている。また、飲料処理システム１００は、温水供給ライン６０と温水タンク７０とを連結する温水循環ライン９０を更に備えている。

ここでは、まず、内容物充填システム５０について説明する。

図１に示すように、内容物充填システム５０は、調合装置１と、バランスタンク２と、加熱殺菌機（ＵｌｔｒａＨｉｇｈ−ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ、以下ＵＨＴと記す）３と、サージタンク４と、ヘッドタンク５と、充填装置（フィラー）６とを備えている。調合装置１、バランスタンク２、ＵＨＴ３、サージタンク４、ヘッドタンク５、および充填装置６は、飲料の搬送方向に沿って、上流側から下流側に向けてこの順に配置されている。また、調合装置１、バランスタンク２、ＵＨＴ３、サージタンク４、ヘッドタンク５、および充填装置６は、後述するように、飲料が通過する製品供給系配管２０によってそれぞれ連結されている。

このうち、調合装置１は、製品である飲料を所望の配合割合で調合するものである。製品としては、例えばミネラルウォーター、炭酸飲料、茶系飲料、果実飲料、コーヒー飲料、乳飲料、機能性飲料、アルコール入り飲料、カフェインやアルギニンを含むいわゆるエナジードリンク等が挙げられる。

バランスタンク２は、調合装置１によって調合された飲料を貯留することにより、飲料の流れを円滑にするものである。なお、図１に示すように、このバランスタンク２の下流側にポンプＰ１およびヒータＨ１が設けられている。このうち、ポンプＰ１は、バランスタンク２に貯留された飲料等を下流側に送る役割を果たし、ヒータＨ１は、後述するＣＩＰの際に洗浄液を加熱する役割を果たす。

ＵＨＴ３は、バランスタンク２から供給された飲料を加熱し殺菌するものである。このＵＨＴ３は、第１段加熱部３１と、第２段加熱部３２と、ホールディングチューブ３３と、第１段冷却部３４と、第２段冷却部３５とを有している。ＵＨＴ３に供給された飲料は、第１段加熱部３１および第２段加熱部３２によって徐々に加熱され、ホールディングチューブ３３内で目標温度まで加熱されるようになっている。この場合、例えば飲料は、第１段加熱部３１によって６０℃以上８０℃以下に加熱され、第２段加熱部３２によって６０℃以上１５０℃以下に加熱される。また、ホールディングチューブ３３内で一定時間温度が保持される。ホールディングチューブ３３内を通過した飲料は、第１段冷却部３４および第２段冷却部３５によって徐々に冷却されるようになっている。なお、加熱部や冷却部の段数は必要に応じて増減される。

サージタンク４は、ＵＨＴ３によって滅菌された飲料を貯留するものである。

ヘッドタンク５は、充填装置６に供給する、滅菌された飲料を貯留するものである。なお、ヘッドタンク５は、必ずしも設けられていなくても良い。

充填装置６は、容器９の口部から容器９内へ、予め殺菌処理された内容物（飲料）を充填するものである。この充填装置６において、空の状態の容器９に対して内容物が充填される。この充填装置６において、充填ノズル６ａとともに複数の容器９が回転（公転）されながら、容器９の内部へ内容物が充填される。この内容物は常温で容器９内に充填されても良い。内容物は予め加熱等により殺菌処理され、３℃以上かつ４０℃以下の常温まで冷まされた上で容器９内に充填される。

また、内容物充填システム５０は、無菌チャンバ１０を有している。無菌チャンバ１０の内部に、上述した充填装置６が収容されている。この場合、無菌チャンバ１０の内部が無菌状態に保持されている。

上述した調合装置１、バランスタンク２、ＵＨＴ３、サージタンク４、ヘッドタンク５、および充填装置６は、飲料が通過する製品供給系配管２０によってそれぞれ連結されている。この製品供給系配管２０は、ＵＨＴ３とサージタンク４との間に配置された第１マニホルドバルブ２１ａの上流側に位置する第１供給配管２０ａと、第１マニホルドバルブ２１ａの下流側に位置するとともに、サージタンク４の下流側に配置された第２マニホルドバルブ２１ｂの上流側に位置する第２供給配管２０ｂと、第２マニホルドバルブ２１ｂの下流側に位置する第３供給配管２０ｃとを含んでいる。ここで、第１マニホルドバルブ２１ａおよび第２マニホルドバルブ２１ｂは、流路の切り換えを行うためのものである。図１の太線に示すように、容器９に飲料を充填する際には、第１マニホルドバルブ２１ａは、第１供給配管２０ａと第２供給配管２０ｂとを連通させる。また、容器９に飲料を充填する際には、第２マニホルドバルブ２１ｂは、第２供給配管２０ｂと第３供給配管２０ｃとを連通させる。一方、後述するように、ＣＩＰを行う際には、第１マニホルドバルブ２１ａは、第１供給配管２０ａと後述する第１帰還配管２２ａとを連通させるとともに（図３および図４参照）、第２供給配管２０ｂと後述する第２帰還配管２２ｂとを連通させる（図５および図６参照）。また、ＣＩＰを行う際には、第２マニホルドバルブ２１ｂは、第２供給配管２０ｂと後述する第２帰還配管２２ｂとを連通させるとともに（図５および図６参照）、第３供給配管２０ｃと後述する第３帰還配管２２ｃとを連通させる（図７および図８参照）。

次に、内容物充填システム５０の上述した循環系２５について、詳細に説明する。

循環系２５は、飲料を加熱するＵＨＴ３を少なくとも含む第１循環系２５ａと、サージタンク４を少なくとも含む第２循環系２５ｂと、充填装置６を少なくとも含む第３循環系２５ｃと、を含んでいる。

このうち、第１循環系２５ａは、第１供給配管２０ａと、第１マニホルドバルブ２１ａおよびバランスタンク２に連結された第１帰還配管２２ａとによって構成されている。

第２循環系２５ｂは、第２供給配管２０ｂと、第１マニホルドバルブ２１ａおよび第２マニホルドバルブ２１ｂに連結された第２帰還配管２２ｂとによって構成されている。このうち、第２帰還配管２２ｂには、後述するＣＩＰの際に洗浄液を循環させるポンプＰ２と、洗浄液を加熱するヒータＨ２とが設けられている。また、第２帰還配管２２ｂには、後述するＣＩＰの際に洗浄液が供給される回収タンクＴｂが設けられている。

第３循環系２５ｃは、第３供給配管２０ｃと、ＣＩＰ時に上述した充填装置６の充填ノズル６ａを通過した洗浄液等を受けるドレン配管２７と、ドレン配管２７の下流側に設けられ、第２マニホルドバルブ２１ｂに連結された第３帰還配管２２ｃとによって構成されている。このうち、ドレン配管２７には、各充填ノズル６ａに対して取り外し可能に構成されたカップ１１が取り付けられている。このカップ１１は、ＣＩＰを行う際に図示しないアクチュエータによって充填ノズル６ａに被せられる。これにより、ドレン配管２７が充填ノズル６ａに連結されるようになっている。

また、第３帰還配管２２ｃには、後述するＣＩＰの際に洗浄液を循環させるポンプＰ３と、洗浄液を加熱するヒータＨ３とが設けられている。また、第３帰還配管２２ｃの上流側には、後述するＣＩＰの際に洗浄液が供給される回収タンクＴｃが設けられている。また、この回収タンクＴｃには、上述したドレン配管２７が連結されている。

また、図１に示すように、上述した第１供給配管２０ａ、第１帰還配管２２ａ、第２供給配管２０ｂ、第２帰還配管２２ｂ、第３供給配管２０ｃ、第３帰還配管２２ｃには、それぞれ温度計１２が設けられている。この温度計１２は、例えば、その中に熱水等が供給された際に温度が上昇しにくい箇所に配置されていても良い。例えば、図１に示すように、温度計１２は、ＵＨＴ３のホールディングチューブ３３と第１段冷却部３４との間等に配置されている。なお、温度計１２は、第１供給配管２０ａ、第１帰還配管２２ａ、第２供給配管２０ｂ、第２帰還配管２２ｂ、第３供給配管２０ｃ、第３帰還配管２２ｃ以外の場所に設けられていても良い。例えば、温度計１２は、充填装置６の充填ノズル６ａに設けられていても良い。これらの温度計１２によって測定された温度の情報は、図示しない制御装置へ送信される。

また、上述した製品供給系配管２０等には、上述した第１マニホルドバルブ２１ａ、第２マニホルドバルブ２１ｂ、図示しないアクチュエータのほか、流量計若しくは濃度計といった各種計器、各種切換え弁、およびフィルター等が設けられており、これらも図示しない制御装置からの信号によって制御される。

なお、上述した内容物充填システム５０は、８５℃以上かつ１００℃未満の高温下で内容物を充填する高温充填システムであっても良い。また、５５℃以上かつ８５℃未満の中温下で内容物を充填する中温充填システムであっても良い。

次に、飲料処理システム１００の温水供給ライン６０について説明する。温水供給ライン６０は、後述するＣＩＰの際に、温水タンク７０に貯留された温水を上述した循環系２５に供給する役割を果たす。この温水供給ライン６０は、第１循環系２５ａに連結された第１温水供給ライン６１と、第２循環系２５ｂに連結された第２温水供給ライン６２と、第３循環系２５ｃに連結された第３温水供給ライン６３と、を含んでいる。この場合、第１温水供給ライン６１は、バランスタンク２に連結されており、第２温水供給ライン６２は、回収タンクＴｂに連結されており、第３温水供給ライン６３は、回収タンクＴｃに連結されている。また、これらの第１温水供給ライン６１、第２温水供給ライン６２および第３温水供給ライン６３は、それぞれ温水を下流側に送るためのポンプＰ４〜Ｐ６を含んでいる。また、これらの第１温水供給ライン６１、第２温水供給ライン６２および第３温水供給ライン６３には、非常時やＣＩＰのすすぎ工程等において、第１循環系２５ａ、第２循環系２５ｂおよび第３循環系２５ｃに対して冷水を供給するための冷水供給ライン６５が連結されている。

温水タンク７０は、上述したように、温水循環ライン９０を介して温水供給ライン６０に連結されている。この温水タンク７０の容量は、循環系２５に循環する温水の容量の１．１倍以上３．０倍以下であることが好ましい。温水タンク７０の容量が循環系２５に循環する温水の容量の１．１倍以上であることにより、後述するＣＩＰの際に、循環系２５に供給される温水が不足してしまうことを抑制することができる。このため、不足した温水を循環系２５で作製するために、循環系２５において水を加熱しながら循環させる工程を省略することができ、ＣＩＰの時間を短縮させることができる。また、温水タンク７０の容量が循環系２５に循環する温水の容量の３．０倍以下であることにより、必要以上の温水が作製されることを抑制することができる。このため、省エネルギー化を図ることができる。また、温水タンク７０の容量は、１ｋＬ以上１００ｋＬ以下、好ましくは５ｋＬ以上２０ｋＬ以下程度であっても良く、一例として１０ｋＬであっても良い。

薬剤供給ライン８０は、第１温水供給ライン６１に連結された第１薬剤供給ライン８１と、第２温水供給ライン６２に連結された第２薬剤供給ライン８２と、第３温水供給ライン６３に連結された第３薬剤供給ライン８３と、を含んでいる。これらの第１薬剤供給ライン８１、第２薬剤供給ライン８２および第３薬剤供給ライン８３は、それぞれ図示しない薬剤タンクに連結されており、薬剤タンクに貯留された薬剤を第１温水供給ライン６１、第２温水供給ライン６２および第３温水供給ライン６３に供給するように構成されている。

なお、薬剤供給ライン８０から温水供給ライン６０に供給される薬剤としては、アルカリ性薬剤や酸性薬剤を用いることができる。アルカリ性薬剤は、アルカリ成分として、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、次亜塩素酸ナトリウム等の塩素化アルカリ等のうち所望のものを含んでいる。また、アルカリ性薬剤は、クエン酸、コハク酸、グルコン酸などの有機酸、またはリン酸及びこれらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、エチレンジアミン四酢酸などのアルカノールアミン塩等のヒドロキシカルボン酸化合物などの金属イオン封鎖剤、また、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類などの非イオン系界面活性剤、クメンスルホン酸ナトリウムなどの可溶化剤、ポリアクリル酸などの酸系高分子またはこれらの金属塩、腐食抑制剤、防腐剤、酸化防止剤、分散剤、消泡剤などを含んでいても良い。これらを溶解する水は純水、イオン交換水、蒸留水、水道水などが使用される。また、アルカリ性薬剤は、次亜塩素酸塩、過酸化水素、過酢酸、過炭酸ナトリウム、二酸化チオ尿素等の各種漂白剤を含んでいても良い。

このような薬剤から作製されるアルカリ性洗浄液としては、例えば、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムを０．１質量％以上１０質量％以下程度含んだものであっても良い。また、アルカリ性洗浄液として、塩素濃度が１００〜３，０００ｐｐｍの次亜塩素酸ナトリウムを含んだものであっても良い。アルカリ性洗浄液として、塩素濃度が１００〜３，０００ｐｐｍの次亜塩素酸ナトリウムを含んだ洗浄液を用いた場合、水酸化ナトリウムを含んだ洗浄液を用いた場合よりも殺菌性を高めることができる。

また、酸性薬剤としては、硝酸系やリン酸系の酸性薬剤を含んでいてもよい。

温水循環ライン９０は、温水タンク７０に貯留された温水を循環させるとともに、当該温水を所望の温度まで加熱する役割を果たす。この温水循環ライン９０は、温水を循環させるためのポンプＰ７と、温水を作製するためのヒータＨ４とを有している。

このうち、ヒータＨ４は、温水を５０℃以上９０℃以下の温度に加熱することが好ましい。ところで、ＣＩＰの際に洗浄液としてアルカリ性洗浄液を用いる場合、洗浄液は、一般的に８０℃以上９０℃以下程度の温度に加熱された状態で循環系２５を循環する。また、ＣＩＰの際に洗浄液として酸性洗浄液を用いる場合、洗浄液は、一般的に６５℃以上７５℃以下程度の温度に加熱された状態で循環系２５を循環する。このため、温水循環ライン９０のヒータＨ４によって加熱された温水の温度が５０℃以上であることにより、使用する洗浄液がアルカリ性洗浄液および酸性洗浄液の両方の場合において、当該温水を利用して作製された洗浄液を、循環系２５において所望の温度まで短時間で容易に加熱することができる。このため、所望の温度の洗浄液を短時間で容易に得ることができる。また、ヒータＨ４によって加熱された温水の温度が９０℃以下であることにより、アルカリ性洗浄液を使用する場合には、洗浄液を循環系２５において加熱することにより、所望の温度のアルカリ性洗浄液を容易に得ることができる。また、酸性洗浄液を使用する場合には、温水供給ライン６０によって温水が送られる際に温水の熱が放熱され、かつ、循環系２５において洗浄液を加熱することなく洗浄液を下流側に送ることにより洗浄液の熱が放熱されるため、所望の温度の酸性洗浄液を容易に得ることができる。

次に、本実施の形態による作用について説明する。ここでは、飲料処理システム１００を用いたＣＩＰ方法について、図２乃至図８により説明する。なお、図２乃至図８において、水、薬剤および洗浄液が通る配管を太線で示している。

まず、内容物充填システム５０における飲料の充填が終了する前に、図示しない制御装置の操作ボタンを操作する。これにより、図示しない配管等から温水タンク７０に水が供給される。また、温水循環ライン９０のポンプＰ７が駆動され、温水タンク７０に供給された水が温水循環ライン９０を循環する（図２参照）。また、この際、温水循環ライン９０のヒータＨ４が駆動され、温水循環ライン９０のヒータＨ４により、温水循環ライン９０を循環する水が、例えば５０℃以上９０℃以下の温度に加熱される。なお、温水タンク７０に水を供給し、温水循環ライン９０に温水を循環させるタイミングとしては、ヒータＨ４の能力や温水タンク７０の容量にもよるが、内容物充填システム５０における飲料の充填が終了する１時間前程度とすることができる。このように、本実施の形態においては、内容物充填システム５０において飲料を充填している間に、予め温水タンク７０に所定の温度に温調された温水を貯留しておく。

次に、内容物充填システム５０における飲料の充填が終了した後、図示しない制御装置の操作ボタンを操作する。これにより、第１マニホルドバルブ２１ａおよび第２マニホルドバルブ２１ｂの送液方向がそれぞれ切り替えられ、第１供給配管２０ａと第１帰還配管２２ａとが連通し（図３および図４参照）、第２供給配管２０ｂと第２帰還配管２２ｂとが連通し（図５および図６参照）、第３供給配管２０ｃと第３帰還配管２２ｃとが連通する（図７および図８参照）。なお、第１循環系２５ａのＣＩＰ、第２循環系２５ｂのＣＩＰおよび第３循環系２５ｃのＣＩＰは、互いに順を追って行っても良く、または並行して行っても良い。ここでは、まず、第１循環系２５ａのＣＩＰについて説明する。

（第１すすぎ工程）
まず、図３に示すように、第１循環系２５ａに水が供給され、第１循環系２５ａ内に残存する飲料等を排出する。この際、まず、例えば、第１温水供給ライン６１に連結された冷水供給ライン６５から、第１温水供給ライン６１を介してバランスタンク２内に水が供給される。なお、この場合、第１温水供給ライン６１を使用することなく、図示しない配管等からバランスタンク２内に水が供給されても良い。バランスタンク２に供給された水は、第１供給配管２０ａを通り第１マニホルドバルブ２１ａを通過する。続いて、水は、第１帰還配管２２ａに供給され、第１帰還配管２２ａを通り、図示しない配管等から廃液として外部に排出される。

（洗浄液循環工程）
次いで、図４に示すように、第１循環系２５ａに洗浄液を供給して循環させる。この際、まず、第１温水供給ライン６１のポンプＰ４が駆動され、温水循環ライン９０を循環していた温水が、第１温水供給ライン６１に供給される。次に、第１温水供給ライン６１に連結された第１薬剤供給ライン８１から、第１温水供給ライン６１に薬剤が供給され、第１温水供給ライン６１を流れる温水と薬剤とが混合されて洗浄液が作製される。この場合、洗浄液としては、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムを０．１〜１０質量％含んだアルカリ性洗浄液や、塩素濃度が１００〜３０００ｐｐｍの次亜塩素酸ナトリウムを含んだアルカリ性洗浄液を用いることができる。次いで、作製された洗浄液が、バランスタンク２に供給される。なお、この場合、例えば、温水循環ライン９０のポンプＰ７を停止し、第１温水供給ライン６１のポンプＰ４のみを駆動して、第１温水供給ライン６１に温水を供給するようにしても良い。

バランスタンク２に供給された洗浄液は、バランスタンク２を通過し、バランスタンク２の下流側に設けられたヒータＨ１によって加熱される。また、ヒータＨ１によって加熱された洗浄液は、第１供給配管２０ａを通りＵＨＴ３に送られ、ＵＨＴ３によって更に加熱される。この際、洗浄液は、例えば８０℃以上９０℃以下の温度に加熱される。ここで、第１温水供給ライン６１から供給される洗浄液に用いられる温水は、温水循環ライン９０により、例えば５０℃以上９０℃以下の温度に加熱されている。これにより、第１循環系２５ａにおいて、洗浄液を短時間で所望の温度まで昇温させることができる。このため、ＣＩＰの時間を短縮させることができる。また、第１循環系２５ａにおいて、洗浄液を短時間で所望の温度まで昇温させることができるため、大量のヒータを設置する必要もない。なお、バランスタンク２に供給された洗浄液が、ヒータＨ１によって加熱されることなく、ＵＨＴ３に送られ、ＵＨＴ３によって加熱されても良い。

次に、加熱された洗浄液は、第１供給配管２０ａを通りＵＨＴ３および第１マニホルドバルブ２１ａを通過する。この際、加熱された洗浄液は、第１帰還配管２２ａに供給され、第１帰還配管２２ａを介してバランスタンク２内に供給される。このようにして、洗浄液が第１循環系２５ａを循環する。なお、洗浄液は、図示しない配管等により、第１供給配管２０ａのうち、調合装置１とバランスタンク２との間に位置する第１供給配管２０ａに供給され、第１循環系２５ａを循環しても良い。その後、洗浄液は、第１循環系２５ａ内を所定の時間循環した後に、図示しない配管等から廃液として外部に排出される。

なお、必要に応じて、アルカリ性洗浄液による浄化の前後に、酸性洗浄液による洗浄が行われても良い。この場合においても、第１温水供給ライン６１から供給される洗浄液に用いられる温水は、温水循環ライン９０により、例えば５０℃以上９０℃以下の温度に加熱されているため、第１循環系２５ａにおいて、洗浄液を短時間で所望の温度（例えば６５℃以上７５℃以下）まで昇温または冷却させることができる。また、例えば、酸性洗浄液による浄化の後にアルカリ性洗浄液による浄化を行い、その後更に酸性洗浄液による浄化を行っても良い。また、アルカリ性洗浄液による浄化の後に酸性洗浄液による浄化を行い、その後更にアルカリ性洗浄液による浄化を行っても良い。

（第２すすぎ工程）
次に、図３に示すように、第１循環系２５ａに水が供給され、第１循環系２５ａ内に残存する洗浄液を排出する。この際、上述した第１すすぎ工程と同様に、バランスタンク２内に水が供給される。なお、この場合においても、第１温水供給ライン６１を使用することなく、図示しない配管等からバランスタンク２内に水が供給されても良い。

（第３すすぎ工程）
また、必要に応じて、上述した第２すすぎ工程の後に、第１循環系２５ａに水が供給されても良い。この際、上述した第１すすぎ工程および第２すすぎ工程と同様に、バランスタンク２内に水が供給される。なお、この場合においても、第１温水供給ライン６１を使用することなく、図示しない配管等からバランスタンク２内に水が供給されても良い。

このようにして、第１循環系２５ａのＣＩＰが行われる。

次に、第２循環系２５ｂのＣＩＰについて説明する。

（第１すすぎ工程）
まず、図５に示すように、第２循環系２５ｂに水が供給され、第２循環系２５ｂ内に残存する飲料等を排出する。この際、まず、例えば、第２温水供給ライン６２に連結された冷水供給ライン６５から、第２温水供給ライン６２を介して回収タンクＴｂ内に水が供給される。なお、この場合、第２温水供給ライン６２を使用することなく、図示しない配管等から回収タンクＴｂ内に水が供給されても良い。また、第２帰還配管２２ｂに設けられたポンプＰ２が駆動される。これにより、回収タンクＴｂに供給された水が、第２帰還配管２２ｂを通り第１マニホルドバルブ２１ａを通過する。次に、水は、第２供給配管２０ｂに供給され、第２供給配管２０ｂおよびサージタンク４を通り、第２マニホルドバルブ２１ｂを通過する。続いて、水は、第２帰還配管２２ｂに供給され、第２帰還配管２２ｂを通り、図示しない配管等から廃液として外部に排出される。

（洗浄液循環工程）
次に、図６に示すように、第２循環系２５ｂに洗浄液を供給して循環させる。この際、まず、第２温水供給ライン６２のポンプＰ５が駆動され、温水循環ライン９０を循環していた温水が、第２温水供給ライン６２に供給される。次に、第２温水供給ライン６２に連結された第２薬剤供給ライン８２から、第２温水供給ライン６２に薬剤が供給され、第２温水供給ライン６２を流れる温水と薬剤とが混合されて洗浄液が作製される。この場合、洗浄液としては、第１循環系２５ａをＣＩＰした際に使用した洗浄液と同様のアルカリ性洗浄液を用いることができる。次いで、作製された洗浄液が、回収タンクＴｂに供給される。なお、この場合、例えば、温水循環ライン９０のポンプＰ７を停止し、第２温水供給ライン６２のポンプＰ５のみを駆動して、第２温水供給ライン６２に温水を供給するようにしても良い。

回収タンクＴｂに供給された洗浄液は、回収タンクＴｂを通過し、回収タンクＴｂの下流側に設けられたヒータＨ２により加熱される。この際、洗浄液は、例えば８０℃以上９０℃以下の温度に加熱される。ここで、第２温水供給ライン６２から供給される洗浄液に用いられる温水は、温水循環ライン９０により、例えば５０℃以上９０℃以下の温度に加熱されている。これにより、第２循環系２５ｂにおいて、洗浄液を短時間で所望の温度まで昇温させることができる。このため、ＣＩＰ工程の時間を短縮させることができる。また、第１循環系２５ａにおいて、洗浄液を短時間で所望の温度まで昇温させることができるため、大量のヒータを設置する必要もない。

次いで、加熱された洗浄液は、第２帰還配管２２ｂを通り第１マニホルドバルブ２１ａを通過する。次に、加熱された洗浄液は、第２供給配管２０ｂに供給され、第２供給配管２０ｂおよびサージタンク４を通り、第２マニホルドバルブ２１ｂを通過する。続いて、加熱された洗浄液は、第２帰還配管２２ｂに供給され、第２帰還配管２２ｂを介して回収タンクＴｂ内に供給される。このようにして、洗浄液が第２循環系２５ｂを循環する。その後、洗浄液は、第２循環系２５ｂ内を所定の時間循環した後に、図示しない配管等から廃液として外部に排出される。

なお、必要に応じて、第１循環系２５ａと同様に、アルカリ性洗浄液による浄化の前後に、酸性洗浄液による洗浄が行われても良い。この場合においても、第１温水供給ライン６１から供給される洗浄液に用いられる温水は、温水循環ライン９０により、例えば５０℃以上９０℃以下の温度に加熱されているため、第１循環系２５ａにおいて、洗浄液を短時間で所望の温度（例えば６５℃以上７５℃以下）まで昇温または冷却させることができる。また、例えば、酸性洗浄液による浄化の後にアルカリ性洗浄液による浄化を行い、その後更に酸性洗浄液による浄化を行っても良い。また、アルカリ性洗浄液による浄化の後に酸性洗浄液による浄化を行い、その後更にアルカリ性洗浄液による浄化を行っても良い。

（第２すすぎ工程）
次に、図５に示すように、第２循環系２５ｂに水が供給され、第２循環系２５ｂ内に残存する洗浄液を排出する。この際、上述した第２循環系２５ｂにおける第１すすぎ工程と同様に、回収タンクＴｂ内に水が供給される。なお、この場合においても、第２温水供給ライン６２を使用することなく、図示しない配管等から回収タンクＴｂ内に水が供給されても良い。

（第３すすぎ工程）
また、必要に応じて、上述した第２循環系２５ｂにおける第２すすぎ工程の後に、第２循環系２５ｂに水が供給されても良い。この際、上述した第２循環系２５ｂにおける第１すすぎ工程および第２すすぎ工程と同様に、回収タンクＴｂ内に水が供給される。なお、この場合においても、第２温水供給ライン６２を使用することなく、図示しない配管等から回収タンクＴｂ内に水が供給されても良い。

このようにして、第２循環系２５ｂのＣＩＰが行われる。

次に、第３循環系２５ｃのＣＩＰについて説明する。

まず、図示しない制御装置の操作ボタンを操作することにより、図７に示すように、カップ１１が、充填ノズル６ａに被せられる。これにより、ドレン配管２７が充填ノズル６ａに接続される。

（第１すすぎ工程）
次に、第３循環系２５ｃに水が供給され、第３循環系２５ｃ内に残存する飲料等を排出する。この際、まず、例えば、第３温水供給ラインに連結された冷水供給ライン６５から、第３温水供給ライン６３を介して回収タンクＴｃ内に水が供給される。なお、この場合、第３温水供給ライン６３を使用することなく、図示しない配管等から回収タンクＴｃ内に水が供給されても良い。また、第３帰還配管２２ｃに設けられたポンプＰ３が駆動される。これにより、回収タンクＴｃに供給された水が、第３帰還配管２２ｃを通り第２マニホルドバルブ２１ｂを通過する。次に、水は、第３供給配管２０ｃに供給され、第３供給配管２０ｃ、ヘッドタンク５、充填装置６およびドレン配管２７を通り、図示しない配管等から廃液として外部に排出される。

（洗浄液循環工程）
次に、図８に示すように、第３循環系２５ｃに洗浄液を供給して循環させる。この際、まず、第３温水供給ライン６３のポンプＰ６が駆動され、温水循環ライン９０を循環していた温水が、第３温水供給ライン６３に供給される。次に、第３温水供給ライン６３に連結された第３薬剤供給ライン８３から、第３温水供給ライン６３に薬剤が供給され、第３温水供給ライン６３を流れる温水と薬剤とが混合されて洗浄液が作製される。この場合、洗浄液としては、第１循環系２５ａをＣＩＰした際に使用した洗浄液と同様のアルカリ性洗浄液を用いることができる。次いで、作製された洗浄液が、回収タンクＴｃに供給される。なお、この場合、例えば、温水循環ライン９０のポンプＰ７を停止し、第３温水供給ライン６３のポンプＰ６のみを駆動して、第３温水供給ライン６３に温水を供給するようにしても良い。

回収タンクＴｃに供給された洗浄液は、回収タンクＴｃを通過し、回収タンクＴｃの下流側に設けられたヒータＨ３により加熱される。この際、洗浄液は、例えば８０℃以上９０℃以下の温度に加熱される。ここで、第３温水供給ライン６３から供給される洗浄液に用いられる温水は、温水循環ライン９０により、例えば５０℃以上９０℃以下の温度に加熱されている。これにより、第３循環系２５ｃにおいて、洗浄液を短時間で所望の温度まで昇温させることができる。このため、ＣＩＰ工程の時間を短縮させることができる。また、第１循環系２５ａにおいて、洗浄液を短時間で所望の温度まで昇温させることができるため、大量のヒータを設置する必要もない。

次いで、加熱された洗浄液は、第３帰還配管２２ｃを通り第２マニホルドバルブ２１ｂを通過する。次に、加熱された洗浄液は、第３供給配管２０ｃに供給され、第３供給配管２０ｃ、ヘッドタンク５および充填装置６を通過する。そして、加熱された洗浄液は、ドレン配管２７を介して回収タンクＴｃ内に供給される。このようにして、洗浄液が第３循環系２５ｃを循環する。その後、洗浄液は、第３循環系２５ｃ内を所定の時間循環した後に、図示しない配管等から廃液として外部に排出される。

（第２すすぎ工程）
次に、図７に示すように、第３循環系２５ｃに水が供給され、第３循環系２５ｃ内に残存する洗浄液を排出する。この際、上述した第３循環系２５ｃにおける第１すすぎ工程と同様に、回収タンクＴｃ内に水が供給される。なお、この場合においても、第３温水供給ライン６３を使用することなく、図示しない配管等から回収タンクＴｃ内に水が供給されても良い。

（第３すすぎ工程）
また、必要に応じて、上述した第３循環系２５ｃにおける第２すすぎ工程の後に、第３循環系２５ｃに水が供給されても良い。この際、上述した第３循環系２５ｃにおける第１すすぎ工程および第２すすぎ工程と同様に、回収タンクＴｃ内に水が供給される。なお、この場合においても、第３温水供給ライン６３を使用することなく、図示しない配管等から回収タンクＴｃ内に水が供給されても良い。

このようにして、第３循環系２５ｃのＣＩＰが行われる。

以上のように本実施の形態によれば、飲料処理システム１００が、液体を循環させることが可能な循環系２５を有する内容物充填システム５０と、内容物充填システム５０の循環系２５に連結された温水供給ライン６０と、温水供給ライン６０に連結され、循環系２５に供給するための温水を貯留する温水タンク７０と、温水供給ライン６０に連結され、温水供給ライン６０に薬剤を供給する薬剤供給ライン８０と、を備えている。これにより、循環系２５のＣＩＰを行う前に、温水タンク７０に温水を予め貯留しておくことができる。このため、循環系２５において、洗浄液を短時間で所望の温度まで昇温させることができる。この結果、ＣＩＰの時間を短縮させることができる。また、内容物充填システム５０において飲料を充填している間に、予め温水タンク７０に所定の温度に温調された温水を貯留しておくことができる。このため、ＣＩＰと温水の作製とを同時に開始する場合と比較して、ＣＩＰの時間を短縮することができる。さらに、ＣＩＰと温水の作製とを同時に開始する場合と比較して、温水を作製するためのヒータの数や出力を減らすことができる。

また、本実施の形態によれば、飲料処理システム１００が、温水供給ライン６０と温水タンク７０とを連結するとともに、温水を作製するためのヒータＨ４を有する温水循環ライン９０を更に備えている。これにより、温水循環ライン９０に温水を循環させることにより、温水タンク７０に貯留された温水が冷えてしまうことを抑制することができる。

また、本実施の形態によれば、温水供給ライン６０は、温水を循環させるポンプＰ４〜Ｐ６を含んでいる。これにより、ポンプＰ４〜Ｐ６を駆動することにより、温水供給ライン６０から循環系２５に温水を供給することができる。

また、本実施の形態によれば、循環系２５は、飲料を加熱するＵＨＴ３を少なくとも含む第１循環系２５ａと、ＵＨＴ３によって滅菌された飲料を貯留するサージタンク４を少なくとも含む第２循環系２５ｂと、容器９に飲料を充填する充填装置６を少なくとも含む第３循環系２５ｃと、を含んでいる。これにより、各循環系２５ａ、２５ｂ、２５ｃのＣＩＰをそれぞれ独立して行うことができる。このため、各循環系２５ａ、２５ｂ、２５ｃ間における異物の移動や香りの原因ともなるフレーバーの移動を抑制することができる。

また、本実施の形態によれば、温水供給ライン６０は、第１循環系２５ａに連結された第１温水供給ライン６１と、第２循環系２５ｂに連結された第２温水供給ライン６２と、第３循環系２５ｃに連結された第３温水供給ライン６３と、を含んでいる。これにより、各循環系２５ａ、２５ｂ、２５ｃにそれぞれ独立して温水を供給することができる。このため、各循環系２５ａ、２５ｂ、２５ｃのＣＩＰをそれぞれ独立して容易に行うことができ、各循環系２５ａ、２５ｂ、２５ｃ間における異物の移動や香りの原因ともなるフレーバーの移動を容易に抑制することができる。

なお、上述した実施の形態においては、ＣＩＰが第１循環系２５ａ、第２循環系２５ｂおよび第３循環系２５ｃに分かれて行われている例について説明したが、これに限られることはない。例えば、図９に示すように、内容物充填システム５０が単一の循環系２５を有し、ＵＨＴ３から充填装置６までのＣＩＰが同時に行われても良い。この場合、例えば、上述した第１帰還配管２２ａが、ドレン配管２７に連結された回収タンクＴｃに連結され、第１供給配管２０ａ、第２供給配管２０ｂ、第３供給配管２０ｃ、ドレン配管２７および第１帰還配管２２ａによって循環系２５が構成されていても良い。この場合においても、循環系２５のＣＩＰを行う前に、温水タンク７０に温水を貯留することができため、循環系２５において、洗浄液を短時間で所望の温度まで昇温させることができる。このため、ＣＩＰの時間を短縮させることができる。なお、循環系２５は、４つ以上であっても良い。

また、上述した実施の形態においては、温水供給ライン６０が、温水を循環させるポンプＰ４〜Ｐ６を含んでいる例について説明したが、これに限られることはない。例えば、図１０に示すように、温水供給ライン６０がポンプＰ４〜Ｐ６を含んでいなくても良い。また、この場合、温水循環ライン９０が、内容物充填システム５０を取り囲むように配置されていても良い。これにより、温水循環ライン９０と循環系２５との間の距離を短くすることができ、温水供給ライン６０の長さを短くすることができる。ところで、循環系２５においてＣＩＰが終了した後、内容物充填システム５０では、製品の製造が開始される。この際、温水供給ライン６０には、前回のＣＩＰで使用した温水が残留している場合がある。一方、温水供給ライン６０の長さが短い場合、温水供給ライン６０に温水が残留した場合であっても、残留する温水の量を低減することができる。このため、次回のＣＩＰを行う際に、温水供給ライン６０に残留している水と、温水循環ライン９０で加熱された温水とが混ざり合うことにより、当該温水の温度が低下してしまうことを抑制することができる。また、この場合、第１温水供給ライン６１、第２温水供給ライン６２および第３温水供給ライン６３の長さは、それぞれ１００ｍ以下であることが好ましい。第１温水供給ライン６１、第２温水供給ライン６２および第３温水供給ライン６３の長さがそれぞれ１００ｍ以下であることにより、温水供給ライン６０に残留する温水の量を低減することができ、温水循環ライン９０で加熱された温水が、第１循環系２５ａ、第２循環系２５ｂおよび第３循環系２５ｃに供給される前に、冷めてしまうことを抑制することができる。なお、図示された例においては、温水循環ライン９０が、内容物充填システム５０の全てを取り囲むように配置されているが、これに限られることはなく、温水循環ライン９０が内容物充填システム５０の一部のみを取り囲んでいても良い。

また、上述した実施の形態においては、飲料処理システム１００を用いてＣＩＰを行う例について説明したが、これに限られることはない。例えば、飲料処理システム１００を用いて、製品供給系配管２０等を殺菌処理するためのＳＩＰ（ＳｔｅｒｉｌｉｚｉｎｇｉｎＰｌａｃｅ）を行っても良い。

また、ＣＩＰにおいて、水を加熱する加熱装置は、例えば、ボトルリンス、キャップリンス等のために無菌充填機で使用する無菌水殺菌装置でも良く、他の製品加熱殺菌機でも良い。

また、ＵＨＴ３はインジェクション方式でもインフュージョン方式でも良く、ＵＨＴ３の熱交換器等、内容物充填システム５０において熱交換を行うために使用される熱交換機はプレート式でもシェル＆チューブ式でも良い。

上記実施の形態および変形例に開示されている複数の構成要素を必要に応じて適宜組合せることも可能である。あるいは、上記実施の形態および変形例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。

３ＵＨＴ
４サージタンク
６充填装置
９容器
２５循環系
２５ａ第１循環系
２５ｂ第２循環系
２５ｃ第３循環系
５０内容物充填システム
６０温水供給ライン
６１第１温水供給ライン
６２第２温水供給ライン
６３第３温水供給ライン
７０温水タンク
８０薬剤供給ライン
９０温水循環ライン
Ｈ４ヒータ
Ｐ４ポンプ
Ｐ５ポンプ
Ｐ６ポンプ
１００飲料処理システム。

Claims

液体を循環させることが可能な循環系を有する内容物充填システムと、
前記内容物充填システムの前記循環系に連結された温水供給ラインと、
前記温水供給ラインに連結され、前記循環系に供給するための温水を貯留する温水タンクと、
前記温水供給ラインに連結され、前記温水供給ラインに薬剤を供給する薬剤供給ラインと、
前記温水供給ラインと前記温水タンクとを連結するとともに、前記温水を作製するためのヒータを有する温水循環ラインと、を備え、
前記温水循環ラインは、前記循環系とは独立して水を循環させることにより前記温水を作製する、飲料処理システム。
前記ヒータは、前記温水を５０℃以上９０℃以下の温度に加熱する、請求項１に記載の飲料処理システム。
前記温水循環ラインは、前記温水を循環させるポンプを含む、請求項１または２に記載の飲料処理システム。
前記循環系は、飲料を加熱する加熱殺菌機を少なくとも含む第１循環系と、前記加熱殺菌機によって滅菌された飲料を貯留するサージタンクを少なくとも含む第２循環系と、容器に飲料を充填する充填装置を少なくとも含む第３循環系と、を含む、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の飲料処理システム。
前記温水供給ラインは、前記第１循環系に連結された第１温水供給ラインと、前記第２循環系に連結された第２温水供給ラインと、前記第３循環系に連結された第３温水供給ラインと、を含む、請求項４に記載の飲料処理システム。
前記第１温水供給ライン、前記第２温水供給ラインおよび前記第３温水供給ラインの長さは、それぞれ１００ｍ以下である、請求項５に記載の飲料処理システム。
前記温水タンクの容量は、前記循環系に循環する前記温水の容量の１．１倍以上３．０倍以下である、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の飲料処理システム。