充填タンクの洗浄方法
【課題】固形物を含む充填物製造後の洗浄でも固形物の残渣による衛生上のリスクがなく、ＣＩＰ所要時間を短縮することができ、かつ、洗浄ライン構成要素の低減化した安価な洗浄ラインを有する充填装置や、かかる充填装置を用いた充填タンクの洗浄方法を提供すること。
【解決手段】略円筒形の胴部を有する充填タンク１０と、該充填タンクに充填液を供給する、開閉バルブＶ１を備えた充填液供給配管２０と、充填タンクの上部に接続されている呼吸配管３０と、充填タンクの下部に接続されている、充填ピストン４１及び充填ノズル４２を備えた充填配管４０とを有する充填装置を洗浄する。前記充填液供給配管と充填タンクとが充填タンク胴接線方向に接続されているので、充填タンク内への給液により発生する旋回流でタンク内を洗浄し、充填タンクの上部に達した洗浄液で呼吸配管を洗浄し、洗浄液の充填ノズルからの排出で充填配管を洗浄する。
【解決手段】略円筒形の胴部を有する充填タンク１０と、該充填タンクに充填液を供給する、開閉バルブＶ１を備えた充填液供給配管２０と、充填タンクの上部に接続されている呼吸配管３０と、充填タンクの下部に接続されている、充填ピストン４１及び充填ノズル４２を備えた充填配管４０とを有する充填装置を洗浄する。前記充填液供給配管と充填タンクとが充填タンク胴接線方向に接続されているので、充填タンク内への給液により発生する旋回流でタンク内を洗浄し、充填タンクの上部に達した洗浄液で呼吸配管を洗浄し、洗浄液の充填ノズルからの排出で充填配管を洗浄する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、牛乳やジュース等の液体を容器へ充填するための充填タンクの洗浄方法や、該充填タンクの洗浄方法に用いられるタンク内部にスプレーボール等が配設されていない充填装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来スプレーボール、スプレーノズル、噴射装置等のタンク内洗浄配管を用いて充填タンク内部を洗浄する充填タンクの洗浄方法や充填装置の洗浄装置は知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。また、タンク内洗浄配管として、拡散板（バッフルプレート）を備えた洗浄装置も知られている（例えば、特許文献４及び５参照）。これら充填タンク内部にスプレーボール等のタンク内洗浄手段を有する充填タンクを洗浄する場合、充填液に繊維等の固形分を有するミックス液を用いるとき、スプレーボールやバッフルプレートに固形分が残渣として残ることから衛生上のリスクがあった。
【０００３】
また、洗浄液供給配管とタンクとが、供給した洗浄液がタンク内周面の旋回流となるように、タンク胴接線方向に接続されている洗浄装置も知られている（例えば、特許文献６〜８参照）。さらに、容器搬送経路の上方に配置されている充填ノズルと、ピストンを内蔵しかつピストンの往復動によって充填液を充填ノズルに送り込む定量シリンダと、前記ピストンを任意のストローク量および／または任意のストローク速度で往復動させる独立した駆動装置とを備えている充填装置も知られている（例えば、特許文献９参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平２００２−１６０７９８号公報
【特許文献２】特開平２００２−１１９９３６号公報
【特許文献３】特公昭４７−３８２２８号公報
【特許文献４】特開平６−１４１９００号公報
【特許文献５】特開平１１−１９６０８号公報
【特許文献６】特開平７−２７５８１８号公報
【特許文献７】特開平８−１９２００９号公報
【特許文献８】特開平９−２９０８０１号公報
【特許文献９】特開平１０−１９４３９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の充填タンクにおいては、洗浄系統が３系統（給液ライン／タンク・ノズルライン／呼吸配管ライン）必要で、ＣＩＰ（Cleaning in Place）所要時間短縮の妨げとなっていた。以下、タンク内洗浄手段としてバッフルプレートを備えた、従来の充填タンクの洗浄方法について図６〜図９に基づいて説明する。図６（ａ）は従来の充填装置における充填タンクの平面図、図６（ｂ）は従来の充填装置の配管系統図、図７は従来の充填装置における給液ラインの洗浄工程を示す配管系統図、図８は従来の充填装置おけるタンク・ノズルラインの洗浄工程を示す配管系統図、図９は従来の充填装置における呼吸配管の洗浄工程を示す配管系統図である。
【０００６】
従来の充填装置には、図６（ｂ）に示すように、略円筒形の胴部を有する充填タンク１０と、該充填タンク１０に充填液を供給する、開閉バルブＶ１を備えた充填液供給配管２０と、充填タンク１０の上部に開閉バルブＶ３とＶ４を介して接続されている呼吸配管３０と、充填タンク１０の下部に接続されている、充填ピストン４１及び充填ノズル４２を備えた充填配管４０と、充填液供給配管２０の途中から開閉バルブＶ２を介して開閉バルブＶ３とＶ４の間の配管に接続されている洗浄配管５０が備えられており、前記充填タンク１０のタンク内洗浄配管５０の下端にはタンク内洗浄手段としてバッフルプレート１３が設けられており、また前記充填タンク１０の胴部には、図６（ａ）に示すように、中心方向に充填液の供給口１２が設けられている。呼吸配管３０は、充填タンク１０内の充填液の瞬間的な増減によるタンク内の圧力変化をなくすために設けられており、呼吸配管３０の他端は、無菌チャンバー４内（清浄雰囲気内）に開口している。
【０００７】
従来の充填装置における給液ラインの洗浄工程は、図７に示すように、まず開閉バルブＶ１を開状態、開閉バルブＶ２とＶ３とＶ４を閉状態とし、かつ、充填タンク１０内の洗浄液が充填ノズル４２から排出し得るように、充填配管４０を連通状態として、洗浄液を充填液供給配管２０に供給し、充填液供給配管２０から洗浄液を、開閉バルブＶ１と供給口１２を介して充填タンク１０内に導入する。充填タンク１０内に導入された洗浄液は、連通状態の充填配管４０を通って充填ノズル４２から排出され、給液ラインの洗浄が終了する。
【０００８】
次に、従来の充填装置おけるタンク・ノズルラインの洗浄工程は、図８に示すように、まず開閉バルブＶ２とＶ３を開状態、開閉バルブＶ１とＶ４を閉状態とし、かつ、充填タンク１０内の洗浄液が充填ノズル４２から排出し得るように、充填配管４０を連通状態として、洗浄液を充填液供給配管２０に供給し、充填液供給配管２０から洗浄液を、開閉バルブＶ２とＶ３及びタンク内洗浄配管５０を介して充填タンク１０内に導入する。充填タンク１０内に導入された洗浄液は、タンク内洗浄配管５０の下端のバッフルプレート１３に衝突し、拡散された洗浄液が充填タンク１０内面を洗浄した後、連通状態の充填配管４０を通って充填ノズル４２から排出され、タンク・ノズルラインの洗浄が終了する。
【０００９】
最後の従来の充填装置における呼吸配管ラインの洗浄工程は、図９に示すように、まず開閉バルブＶ２とＶ４を開状態、開閉バルブＶ１とＶ３を閉状態として、洗浄液を充填液供給配管２０に供給し、充填液供給配管２０から洗浄液を、開閉バルブＶ２とＶ４を介して呼吸配管３０に導入する。呼吸配管３０に導入された洗浄液は、呼吸配管３０を洗浄した後、無菌チャンバー４内（清浄雰囲気内）に開口している呼吸配管３０の他端から排出され、呼吸配管ラインの洗浄が終了する。
【００１０】
以上のように、従来の充填タンクにおける３系統（給液ライン／タンク・ノズルライン／呼吸配管ライン）の洗浄系統は、ＣＩＰ所要時間短縮の妨げとなる大きな問題があった。本発明の課題は、固形物を含む充填物製造後の洗浄でも固形物の残渣による衛生上のリスクがなく、ＣＩＰ所要時間を短縮することができ、かつ、洗浄ライン構成要素の低減化した安価な洗浄ラインを有する充填装置や、かかる充填装置を用いた充填タンクの洗浄方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、ＣＩＰ所要時間短縮の妨げとなっていた従来の充填タンクにおける３系統（給液ライン／タンク・ノズルライン／呼吸配管ライン）の洗浄系統における問題を解決するため鋭意検討し、充填タンク内洗浄用のスプレーボールやバッフルプレートを廃し、充填タンクへの給液配管を接線方向にすることにより、給液によるタンク内旋回流を発生させることにより、タンクの内壁面を洗浄することができること、充填タンクの陰陽圧の発生を防止するタンク呼吸配管を洗浄するために、給液側からの専用洗浄ラインを設けず、充填タンクの満水ブローによって呼吸配管を洗浄することができることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
すなわち本発明は、(１）略円筒形の胴部を有する充填タンクと、該充填タンクに充填液を供給する、開閉バルブＶ１を備えた充填液供給配管と、充填タンクの上部に接続されている呼吸配管と、充填タンクの下部に接続されている、充填ピストン及び充填ノズルを備えた充填配管とを有する充填装置であって、前記充填液供給配管は洗浄液供給配管ともなり、また、前記呼吸配管は洗浄液排出配管ともなり、前記充填液供給配管と充填タンクとが、供給した洗浄液が充填タンク内周面の旋回流となるように、充填タンク胴接線方向に接続されていることを特徴とする充填装置に関する。
【００１３】
また本発明は、（２）前記（１）記載の充填装置における充填タンクの洗浄方法であって、充填液供給配管の開閉バルブＶ１を開状態とし、かつ、充填タンク内の洗浄液が充填ノズルから排出し得るように、充填配管を連通状態として、洗浄液を充填液供給配管に供給し、充填タンク内への給液により発生する旋回流でタンク内を洗浄し、上昇旋回流により充填タンクの上部に達した洗浄液が呼吸配管から排出されることにより呼吸配管を洗浄し、下降旋回流により充填タンクの下部に達した洗浄液が充填ピストンを介して充填ノズルから排出されることにより充填配管を洗浄する給液・ノズルライン及びタンク・呼吸配管ラインの一斉洗浄ステップを備えたことを特徴とする充填タンクの洗浄方法に関する。
【００１４】
さらに本発明は、（３）前記（１）記載の充填装置における充填タンクの洗浄方法であって、充填液供給配管の開閉バルブＶ１を開状態とし、かつ、充填タンク内の洗浄液が充填ノズルから排出し得るように、充填配管を連通状態として、洗浄液を充填液供給配管に供給し、下降旋回流により充填タンクの下部に達した洗浄液が充填ピストンを介して充填ノズルから排出されることにより充填配管を洗浄する給液・ノズルライン洗浄ステップと、充填液供給配管の開閉バルブＶ１を開状態とし、かつ、充填タンク内の洗浄液が充填ノズルから排出し得ないように、充填配管を不通状態として、洗浄液を充填液供給配管に供給し、充填タンク内への給液により発生する旋回流でタンク内を洗浄し、上昇旋回流により充填タンクの上部に達した洗浄液が呼吸配管から排出されることにより呼吸配管を洗浄するタンク・呼吸配管ライン洗浄ステップとを、備えたことを特徴とする充填タンクの洗浄方法に関する。
【発明の効果】
【００１５】
充填タンク内洗浄用のスプレーボールやバッフルプレートを備えていない本発明の充填装置における充填タンクの洗浄方法によると、固形物を含む充填物製造後の洗浄でも固形物の残渣による衛生上のリスクがなく、ＣＩＰ所要時間を短縮することができ、かつ、洗浄ライン構成要素の低減化した安価な洗浄ラインとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の充填装置としては、略円筒形の胴部を有する充填タンクと、該充填タンクに充填液を供給する、開閉バルブＶ１を備えた充填液供給配管と、充填タンクの上部に接続されている呼吸配管と、充填タンクの下部に接続されている、充填ピストン及び充填ノズルを備えた充填配管とを有する充填装置であって、前記充填液供給配管は洗浄液供給配管ともなり、また、前記呼吸配管は洗浄液排出配管ともなり、前記充填液供給配管と充填タンクとが、供給した洗浄液が充填タンク内周面の旋回流となるように、充填タンク胴接線方向に接続されている充填装置であれば特に制限されるものではなく、本発明の充填装置は、充填タンク内洗浄用のスプレーボールやバッフルプレートなどの充填タンク内に配置されるタンク内洗浄手段を有していない点も特徴の一つである。また、充填液供給配管と充填タンクとを、供給した洗浄液が充填タンク内周面の旋回流となるように、充填タンク胴接線方向に接続するには、タンクの側周円の接線と略平行な方向から洗浄液を導入できるようにタンク供給口を設け、充填タンク内に洗浄液の旋回流を生じさせ、この旋回流により充填タンク内周面を洗浄することができるように充填液供給配管と充填タンクとを接続しておけばよい。
【００１７】
上記充填ピストン及び充填ノズルを備えた充填配管としては、前記特許文献９に記載された充填配管を好適に例示することができる。充填ノズルは、垂直筒状ノズル本体と、充填液の自重による流下を防止するようにノズル本体の下端開口に設けられている金網と、ノズル本体の高さの中程に備えられている流出用逆止弁と、ノズル本体の上端に垂直下向きに取付けられかつ洗浄時等に逆止弁の弁棒と当接し逆止弁を開放するように押動するピストンロッドを有する弁開放用流体圧シリンダとを備えている。また、充填ピストン（定量シリンダ）は、ノズル本体に接続管によって接続されている右端閉鎖水平筒状シリンダ本体と、シリンダ本体に内蔵されているピストンとを備え、シリンダ本体の上端には垂直状入口管が接続されており、入口管内には流入用逆止弁が備えられ、入口管の上端には弁開放用流体圧シリンダが垂直下向きに取付けられており、先端部にダイヤフラムを有する流体圧シリンダのピストンロッドは洗浄時等に逆止弁の弁棒と当接し逆止弁を開放するように押動し、入口管の高さの中程には供給管の出口端が接続され、供給管の入口端は、充填液タンクに接続されており、シリンダ本体とピストンの間には間隙が設けられ、この間隙は左右一対のダイヤフラムによって閉鎖されており、ピストンの頂壁には水平ピストンロッドの右端が連結され、ピストンロッドには左端開口軸孔が形成され、ピストンロッドにはガイド筒が摺動ブッシュを介してはめ被せられている。作動機構は、シリンダ本体の左端にブラケットを介して左向きに装備されているサーボモータと、サーボモータの出力軸の回転を直線往復動に変換してピストンロッドに伝達するボール・ねじとを備えている。ボール・ねじは、サーボモータの出力軸にベルトを介して連結されかつガイド筒にベアリングを介して支持されているねじ棒と、ピストンロッドの軸孔開口縁部に固定されているナットとよりなる。
【００１８】
呼吸配管は、充填タンク内の充填液の瞬間的な増減によるタンク内の圧力変化をなくすために設けられており、呼吸配管の他端は、無菌チャンバー内（清浄雰囲気内）に開口させておくことが好ましい。この呼吸配管に開閉バルブＶ４を設けることもできるが、設けなくてもよい。また、充填タンクには、充填タンク内の充填液の圧力（液面高さ）を測定するための圧力センサを付設することが好ましく、また、圧力センサによる圧力の測定値に応じて、充填タンク内の充填液量が常に一定になるように、開閉バルブＶ１の開度を制御することができる制御装置を付設することが好ましい。
【００１９】
また、本発明の充填タンクの洗浄方法としては、（１）本発明の充填装置における充填タンクの洗浄方法であって、充填液供給配管の開閉バルブＶ１を開状態とし、かつ、充填タンク内の洗浄液が充填配管から排出し得るように、充填配管を連通状態として、洗浄液を充填液供給配管に供給し、充填タンク内への給液により発生する旋回流でタンク内を洗浄し、上昇旋回流により充填タンクの上部に達した洗浄液が呼吸配管から排出されることにより呼吸配管を洗浄し、下降旋回流により充填タンクの下部に達した洗浄液が充填ピストンを介して充填ノズルから排出されることにより充填配管を洗浄する給液・ノズルライン及びタンク・呼吸配管ラインの一斉洗浄ステップを備えた方法（以下、「タイプＩ洗浄方法」ということがある）や、（２）本発明の充填装置における充填タンクの洗浄方法であって、充填液供給配管の開閉バルブＶ１を開状態とし、かつ、充填タンク内の洗浄液が充填ノズルから排出し得るように、充填配管を連通状態として、洗浄液を充填液供給配管に供給し、下降旋回流により充填タンクの下部に達した洗浄液が充填ピストンを介して充填ノズルから排出されることにより充填配管を洗浄する給液・ノズルライン洗浄ステップと、充填液供給配管の開閉バルブＶ１を開状態とし、かつ、充填タンク内の洗浄液が充填ノズルから排出し得ないように、充填配管を不通状態として、洗浄液を充填液供給配管に供給し、充填タンク内への給液により発生する旋回流でタンク内を洗浄し、上昇旋回流により充填タンクの上部に達した洗浄液が呼吸配管から排出されることにより呼吸配管を洗浄するタンク・呼吸配管ライン洗浄ステップとを備えた方法（以下、「タイプII洗浄方法」ということがある）であれば特に制限されるものではなく、タイプII洗浄方法における給液・ノズルライン洗浄ステップとタンク・呼吸配管ライン洗浄ステップは、どちらを先に行ってもよい。
【００２０】
上記充填液としては、固形分を含んだ、あるいは、固形分を含まないジュース等の液体飲料などの液状物を挙げることができるが、固形分を含んだ液状物の場合に、本発明の効果を特に顕著に奏することができる。
【００２１】
以下、図２〜５により本発明の充填装置や充填タンクの洗浄方法をより具体的に説明するが、本発明の技術的範囲はこれらの例示に限定されるものではない。図２（ａ）は本発明の充填装置における充填タンクの平面図、図２（ｂ）は、本発明の充填装置の配管系統図、図３は、本発明の充填装置における給液・ノズルラインの洗浄工程を示す配管系統図、図４は、本発明の充填装置おけるタンク・呼吸配管ラインの洗浄工程を示す配管系統図、図５は、本発明の充填装置における給液・ノズルライン及びタンク・呼吸配管ラインの一斉洗浄工程を示す配管系統図を示し、図１は、本発明の充填装置が搭載される充填包装機の全体図を示す。
【００２２】
本発明の充填装置が搭載される高速液体充填包装機（２パック／ピッチで２回充填）は、図１に示すように、容器供給装置１と、口栓装着装置２と、殺菌装置３と、容器底部成形装置５と、搬送コンベア６と、充填装置７と、容器頂部成形装置８とを備えており、殺菌装置３から容器頂部成形装置８にかけての容器搬送経路は無菌チャンバー４と呼ばれるクリーンルームに覆われ、常に無菌エアーが供給されることで陽圧に保たれた無菌空間を形成している。充填包装機の運転開始前には、この無菌チャンバー４内を殺菌剤で殺菌する。
【００２３】
本発明の充填装置には、図２（ｂ）に示すように、略円筒形の胴部を有する充填タンク１０と、該充填タンク１０に充填液を供給する、開閉バルブＶ１を備えた充填液供給配管２０と、充填タンク１０の上部に開閉バルブＶ４を介して接続されている呼吸配管３０と、充填タンク１０の下部に接続されている、４台の充填ピストン４１（４１ａ〜ｄ）及び４本の充填ノズル４２（４２ａ〜ｄ）を備えた充填配管４０とが備えられているが、図６（ｂ）に示す従来の充填装置に備えられている充填液供給配管２０の途中から開閉バルブＶ２を介して開閉バルブＶ３とＶ４の間の配管に接続されている洗浄配管５０や、充填タンク１０のタンク内洗浄配管や、その下端のバッフルプレート１３は備えられていない。また前記充填タンク１０の胴部には、図２（ａ）に示すように、供給した洗浄液が充填タンク内周面の旋回流となるように、充填タンク胴接線方向に供給口１２が設けられている。呼吸配管３０は、充填タンク内の充填液の瞬間的な増減によるタンク内の圧力変化をなくすために設けられており、呼吸配管３０の他端は、無菌チャンバー４内（清浄雰囲気内）に開口している。また、充填タンク１０には、圧力センサ１１が付設されており、充填タンク内の充填液の圧力（液面高さ）を測定できるようになっている。この圧力の測定値に応じて、図示しない制御装置が、充填タンク内の充填液量が常に一定になるように、開閉バルブＶ１の開度を制御する。
【００２４】
次に、本発明の充填装置における給液・ノズルライン及びタンク・呼吸配管ラインの一斉洗浄工程を有するタイプＩ洗浄方法について、図５により説明する。まず開閉バルブＶ１とＶ４を開状態とし、かつ、充填タンク１０内の洗浄液が充填ノズル４２から排出し得るように、充填配管４０を連通状態として、洗浄液を充填液供給配管２０に供給し、充填液供給配管２０から洗浄液を、開閉バルブＶ１と供給口１２を介して充填タンク胴接線方向から充填タンク１０内に導入する。充填タンク胴接線方向からの充填タンク１０内への給液により発生する旋回流でタンク内を洗浄し、上昇旋回流により充填タンク１０の上部に達した洗浄液が呼吸配管から排出されることにより呼吸配管３０を洗浄し、下降旋回流により充填タンク１０の下部に達した洗浄液が充填ピストン４１を介して充填ノズル４２から排出されることにより充填配管４０を洗浄することにより、給液・ノズルライン及びタンク・呼吸配管ラインの一斉洗浄が終了する。
【００２５】
また、タイプII洗浄方法について、図３により本発明の充填装置における給液・ノズルラインの洗浄工程を、図４により本発明の充填装置おけるタンク・呼吸配管ラインの洗浄工程を説明する。まず開閉バルブＶ１を開状態、開閉バルブＶ４を閉状態とし、かつ、充填タンク１０内の洗浄液が充填ノズル４２から排出し得るように、充填配管４０を連通状態として、洗浄液を充填液供給配管２０に供給し、充填液供給配管２０から洗浄液を、開閉バルブＶ１と供給口１２を介して充填タンク胴接線方向から充填タンク１０内に導入する。充填タンク胴接線方向からの充填タンク１０内への給液により発生する旋回流でタンク内を洗浄し、下降旋回流により充填タンク１０の下部に達した洗浄液が充填ピストン４１を介して充填ノズル４２から排出されることにより充填配管４０を洗浄することにより、給液・ノズルラインの洗浄が終了する。給液・ノズルラインの洗浄が終了した後、開閉バルブＶ１とＶ４を開状態としたままで、充填タンク内の洗浄液が充填ノズル４２から排出しないように、充填配管４０を不通状態として、洗浄液を充填液供給配管２０に供給し、充填液供給配管２０から洗浄液を、開閉バルブＶ１と供給口１２を介して充填タンク胴接線方向から充填タンク１０内に導入する。充填タンク胴接線方向からの充填タンク１０内への給液により発生する旋回流でタンク内を洗浄し、上昇旋回流により充填タンク１０の上部に達した洗浄液が呼吸配管３０から排出されることにより呼吸配管３０を洗浄することにより、タンク・呼吸配管ラインの洗浄が終了する。
【００２６】
給液・ノズルライン及びタンク・呼吸配管ラインの洗浄に用いられた洗浄液は、従来公知の洗浄液回収手段によって回収される。例えば、洗浄液が充填ノズル４２や呼吸配管３０から無菌チャンバー４内へ流入させられた場合は、無菌チャンバー４底部の回収配管（図示省略）を通じて回収しても良いし、洗浄液の回収配管を直接充填ノズル４２や呼吸配管３０に接続するようにしても良い。
【００２７】
開閉バルブＶ４は必ずしも必要ではないが、開閉バルブＶ４を設けることで、例えば、給液・ノズルライン及びタンク・呼吸配管ラインを一斉洗浄する場合には、給液・ノズルラインやタンク・呼吸配管ラインが必要とする洗浄液量が、確実に各々の配管へ分配されるように調整することができ、また、給液・ノズルラインの洗浄工程をタンク・呼吸配管ラインの洗浄工程から独立して行う場合には、給液・ノズルラインの洗浄時に、誤って呼吸配管３０へ洗浄液が流れてしまうことがなく、確実に給液・ノズルラインの洗浄を行うことができる。
【００２８】
本実施例のように、洗浄すべき充填配管４０が多数経路（本実施例では４経路）存在する場合には、各々の充填配管４０の洗浄に必要な洗浄液流量を確保するために、洗浄液の送液ポンプ（図示省略）を大出力のものとしても良いが、充填配管４０を順次、または交互に連通状態に切り替えるようにして、順次、または交互に充填配管４０を洗浄するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の充填装置が搭載される充填包装機の全体図を示す。
【図２】（ａ）は本発明の充填装置における充填タンクの平面図、（ｂ）は、本発明の充填装置の配管系統図を示す。
【図３】本発明の充填装置における給液・ノズルラインの洗浄工程を示す配管系統図を示す。
【図４】本発明の充填装置おけるタンク・呼吸配管ラインの洗浄工程を示す配管系統図を示す。
【図５】本発明の充填装置における給液・ノズルライン及びタンク・呼吸配管ラインの一斉洗浄工程を示す配管系統図を示す。
【図６】（ａ）は従来の充填装置における充填タンクの平面図、（ｂ）は、従来の充填装置の配管系統図を示す。
【図７】従来の充填装置における給液ラインの洗浄工程を示す配管系統図を示す。
【図８】従来の充填装置おけるタンク・ノズルラインの洗浄工程を示す配管系統図を示す。
【図９】従来の充填装置における呼吸配管の洗浄工程を示す配管系統図を示す。
【符号の説明】
【００３０】
１ 容器供給装置
２ 口栓装着装置
３ 容器殺菌装置
４ 無菌チャンバー
５ 容器底部成形装置
６ 搬送コンベア
７ 充填装置
８ 容器頂部成形装置
１０ 充填タンク
１１ 圧力センサ
１２ 供給口
１３ 拡散板（バッフルプレート）
２０ 充填液供給配管
３０ 呼吸配管
４０ 充填配管
４１ 充填ピストン
４２ 充填ノズル
５０ 洗浄配管
Ｖ１ 開閉バルブ
Ｖ２ 開閉バルブ
Ｖ３ 開閉バルブ
Ｖ４ 開閉バルブ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、牛乳やジュース等の液体を容器へ充填するための充填タンクの洗浄方法や、該充填タンクの洗浄方法に用いられるタンク内部にスプレーボール等が配設されていない充填装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来スプレーボール、スプレーノズル、噴射装置等のタンク内洗浄配管を用いて充填タンク内部を洗浄する充填タンクの洗浄方法や充填装置の洗浄装置は知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。また、タンク内洗浄配管として、拡散板（バッフルプレート）を備えた洗浄装置も知られている（例えば、特許文献４及び５参照）。これら充填タンク内部にスプレーボール等のタンク内洗浄手段を有する充填タンクを洗浄する場合、充填液に繊維等の固形分を有するミックス液を用いるとき、スプレーボールやバッフルプレートに固形分が残渣として残ることから衛生上のリスクがあった。
【０００３】
また、洗浄液供給配管とタンクとが、供給した洗浄液がタンク内周面の旋回流となるように、タンク胴接線方向に接続されている洗浄装置も知られている（例えば、特許文献６〜８参照）。さらに、容器搬送経路の上方に配置されている充填ノズルと、ピストンを内蔵しかつピストンの往復動によって充填液を充填ノズルに送り込む定量シリンダと、前記ピストンを任意のストローク量および／または任意のストローク速度で往復動させる独立した駆動装置とを備えている充填装置も知られている（例えば、特許文献９参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平２００２−１６０７９８号公報
【特許文献２】特開平２００２−１１９９３６号公報
【特許文献３】特公昭４７−３８２２８号公報
【特許文献４】特開平６−１４１９００号公報
【特許文献５】特開平１１−１９６０８号公報
【特許文献６】特開平７−２７５８１８号公報
【特許文献７】特開平８−１９２００９号公報
【特許文献８】特開平９−２９０８０１号公報
【特許文献９】特開平１０−１９４３９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の充填タンクにおいては、洗浄系統が３系統（給液ライン／タンク・ノズルライン／呼吸配管ライン）必要で、ＣＩＰ（Cleaning in Place）所要時間短縮の妨げとなっていた。以下、タンク内洗浄手段としてバッフルプレートを備えた、従来の充填タンクの洗浄方法について図６〜図９に基づいて説明する。図６（ａ）は従来の充填装置における充填タンクの平面図、図６（ｂ）は従来の充填装置の配管系統図、図７は従来の充填装置における給液ラインの洗浄工程を示す配管系統図、図８は従来の充填装置おけるタンク・ノズルラインの洗浄工程を示す配管系統図、図９は従来の充填装置における呼吸配管の洗浄工程を示す配管系統図である。
【０００６】
従来の充填装置には、図６（ｂ）に示すように、略円筒形の胴部を有する充填タンク１０と、該充填タンク１０に充填液を供給する、開閉バルブＶ１を備えた充填液供給配管２０と、充填タンク１０の上部に開閉バルブＶ３とＶ４を介して接続されている呼吸配管３０と、充填タンク１０の下部に接続されている、充填ピストン４１及び充填ノズル４２を備えた充填配管４０と、充填液供給配管２０の途中から開閉バルブＶ２を介して開閉バルブＶ３とＶ４の間の配管に接続されている洗浄配管５０が備えられており、前記充填タンク１０のタンク内洗浄配管５０の下端にはタンク内洗浄手段としてバッフルプレート１３が設けられており、また前記充填タンク１０の胴部には、図６（ａ）に示すように、中心方向に充填液の供給口１２が設けられている。呼吸配管３０は、充填タンク１０内の充填液の瞬間的な増減によるタンク内の圧力変化をなくすために設けられており、呼吸配管３０の他端は、無菌チャンバー４内（清浄雰囲気内）に開口している。
【０００７】
従来の充填装置における給液ラインの洗浄工程は、図７に示すように、まず開閉バルブＶ１を開状態、開閉バルブＶ２とＶ３とＶ４を閉状態とし、かつ、充填タンク１０内の洗浄液が充填ノズル４２から排出し得るように、充填配管４０を連通状態として、洗浄液を充填液供給配管２０に供給し、充填液供給配管２０から洗浄液を、開閉バルブＶ１と供給口１２を介して充填タンク１０内に導入する。充填タンク１０内に導入された洗浄液は、連通状態の充填配管４０を通って充填ノズル４２から排出され、給液ラインの洗浄が終了する。
【０００８】
次に、従来の充填装置おけるタンク・ノズルラインの洗浄工程は、図８に示すように、まず開閉バルブＶ２とＶ３を開状態、開閉バルブＶ１とＶ４を閉状態とし、かつ、充填タンク１０内の洗浄液が充填ノズル４２から排出し得るように、充填配管４０を連通状態として、洗浄液を充填液供給配管２０に供給し、充填液供給配管２０から洗浄液を、開閉バルブＶ２とＶ３及びタンク内洗浄配管５０を介して充填タンク１０内に導入する。充填タンク１０内に導入された洗浄液は、タンク内洗浄配管５０の下端のバッフルプレート１３に衝突し、拡散された洗浄液が充填タンク１０内面を洗浄した後、連通状態の充填配管４０を通って充填ノズル４２から排出され、タンク・ノズルラインの洗浄が終了する。
【０００９】
最後の従来の充填装置における呼吸配管ラインの洗浄工程は、図９に示すように、まず開閉バルブＶ２とＶ４を開状態、開閉バルブＶ１とＶ３を閉状態として、洗浄液を充填液供給配管２０に供給し、充填液供給配管２０から洗浄液を、開閉バルブＶ２とＶ４を介して呼吸配管３０に導入する。呼吸配管３０に導入された洗浄液は、呼吸配管３０を洗浄した後、無菌チャンバー４内（清浄雰囲気内）に開口している呼吸配管３０の他端から排出され、呼吸配管ラインの洗浄が終了する。
【００１０】
以上のように、従来の充填タンクにおける３系統（給液ライン／タンク・ノズルライン／呼吸配管ライン）の洗浄系統は、ＣＩＰ所要時間短縮の妨げとなる大きな問題があった。本発明の課題は、固形物を含む充填物製造後の洗浄でも固形物の残渣による衛生上のリスクがなく、ＣＩＰ所要時間を短縮することができ、かつ、洗浄ライン構成要素の低減化した安価な洗浄ラインを有する充填装置や、かかる充填装置を用いた充填タンクの洗浄方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、ＣＩＰ所要時間短縮の妨げとなっていた従来の充填タンクにおける３系統（給液ライン／タンク・ノズルライン／呼吸配管ライン）の洗浄系統における問題を解決するため鋭意検討し、充填タンク内洗浄用のスプレーボールやバッフルプレートを廃し、充填タンクへの給液配管を接線方向にすることにより、給液によるタンク内旋回流を発生させることにより、タンクの内壁面を洗浄することができること、充填タンクの陰陽圧の発生を防止するタンク呼吸配管を洗浄するために、給液側からの専用洗浄ラインを設けず、充填タンクの満水ブローによって呼吸配管を洗浄することができることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
すなわち本発明は、(１）略円筒形の胴部を有する充填タンクと、該充填タンクに充填液を供給する、開閉バルブＶ１を備えた充填液供給配管と、充填タンクの上部に接続されている呼吸配管と、充填タンクの下部に接続されている、充填ピストン及び充填ノズルを備えた充填配管とを有する充填装置であって、前記充填液供給配管は洗浄液供給配管ともなり、また、前記呼吸配管は洗浄液排出配管ともなり、前記充填液供給配管と充填タンクとが、供給した洗浄液が充填タンク内周面の旋回流となるように、充填タンク胴接線方向に接続されていることを特徴とする充填装置に関する。
【００１３】
また本発明は、（２）前記（１）記載の充填装置における充填タンクの洗浄方法であって、充填液供給配管の開閉バルブＶ１を開状態とし、かつ、充填タンク内の洗浄液が充填ノズルから排出し得るように、充填配管を連通状態として、洗浄液を充填液供給配管に供給し、充填タンク内への給液により発生する旋回流でタンク内を洗浄し、上昇旋回流により充填タンクの上部に達した洗浄液が呼吸配管から排出されることにより呼吸配管を洗浄し、下降旋回流により充填タンクの下部に達した洗浄液が充填ピストンを介して充填ノズルから排出されることにより充填配管を洗浄する給液・ノズルライン及びタンク・呼吸配管ラインの一斉洗浄ステップを備えたことを特徴とする充填タンクの洗浄方法に関する。
【００１４】
さらに本発明は、（３）前記（１）記載の充填装置における充填タンクの洗浄方法であって、充填液供給配管の開閉バルブＶ１を開状態とし、かつ、充填タンク内の洗浄液が充填ノズルから排出し得るように、充填配管を連通状態として、洗浄液を充填液供給配管に供給し、下降旋回流により充填タンクの下部に達した洗浄液が充填ピストンを介して充填ノズルから排出されることにより充填配管を洗浄する給液・ノズルライン洗浄ステップと、充填液供給配管の開閉バルブＶ１を開状態とし、かつ、充填タンク内の洗浄液が充填ノズルから排出し得ないように、充填配管を不通状態として、洗浄液を充填液供給配管に供給し、充填タンク内への給液により発生する旋回流でタンク内を洗浄し、上昇旋回流により充填タンクの上部に達した洗浄液が呼吸配管から排出されることにより呼吸配管を洗浄するタンク・呼吸配管ライン洗浄ステップとを、備えたことを特徴とする充填タンクの洗浄方法に関する。
【発明の効果】
【００１５】
充填タンク内洗浄用のスプレーボールやバッフルプレートを備えていない本発明の充填装置における充填タンクの洗浄方法によると、固形物を含む充填物製造後の洗浄でも固形物の残渣による衛生上のリスクがなく、ＣＩＰ所要時間を短縮することができ、かつ、洗浄ライン構成要素の低減化した安価な洗浄ラインとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の充填装置としては、略円筒形の胴部を有する充填タンクと、該充填タンクに充填液を供給する、開閉バルブＶ１を備えた充填液供給配管と、充填タンクの上部に接続されている呼吸配管と、充填タンクの下部に接続されている、充填ピストン及び充填ノズルを備えた充填配管とを有する充填装置であって、前記充填液供給配管は洗浄液供給配管ともなり、また、前記呼吸配管は洗浄液排出配管ともなり、前記充填液供給配管と充填タンクとが、供給した洗浄液が充填タンク内周面の旋回流となるように、充填タンク胴接線方向に接続されている充填装置であれば特に制限されるものではなく、本発明の充填装置は、充填タンク内洗浄用のスプレーボールやバッフルプレートなどの充填タンク内に配置されるタンク内洗浄手段を有していない点も特徴の一つである。また、充填液供給配管と充填タンクとを、供給した洗浄液が充填タンク内周面の旋回流となるように、充填タンク胴接線方向に接続するには、タンクの側周円の接線と略平行な方向から洗浄液を導入できるようにタンク供給口を設け、充填タンク内に洗浄液の旋回流を生じさせ、この旋回流により充填タンク内周面を洗浄することができるように充填液供給配管と充填タンクとを接続しておけばよい。
【００１７】
上記充填ピストン及び充填ノズルを備えた充填配管としては、前記特許文献９に記載された充填配管を好適に例示することができる。充填ノズルは、垂直筒状ノズル本体と、充填液の自重による流下を防止するようにノズル本体の下端開口に設けられている金網と、ノズル本体の高さの中程に備えられている流出用逆止弁と、ノズル本体の上端に垂直下向きに取付けられかつ洗浄時等に逆止弁の弁棒と当接し逆止弁を開放するように押動するピストンロッドを有する弁開放用流体圧シリンダとを備えている。また、充填ピストン（定量シリンダ）は、ノズル本体に接続管によって接続されている右端閉鎖水平筒状シリンダ本体と、シリンダ本体に内蔵されているピストンとを備え、シリンダ本体の上端には垂直状入口管が接続されており、入口管内には流入用逆止弁が備えられ、入口管の上端には弁開放用流体圧シリンダが垂直下向きに取付けられており、先端部にダイヤフラムを有する流体圧シリンダのピストンロッドは洗浄時等に逆止弁の弁棒と当接し逆止弁を開放するように押動し、入口管の高さの中程には供給管の出口端が接続され、供給管の入口端は、充填液タンクに接続されており、シリンダ本体とピストンの間には間隙が設けられ、この間隙は左右一対のダイヤフラムによって閉鎖されており、ピストンの頂壁には水平ピストンロッドの右端が連結され、ピストンロッドには左端開口軸孔が形成され、ピストンロッドにはガイド筒が摺動ブッシュを介してはめ被せられている。作動機構は、シリンダ本体の左端にブラケットを介して左向きに装備されているサーボモータと、サーボモータの出力軸の回転を直線往復動に変換してピストンロッドに伝達するボール・ねじとを備えている。ボール・ねじは、サーボモータの出力軸にベルトを介して連結されかつガイド筒にベアリングを介して支持されているねじ棒と、ピストンロッドの軸孔開口縁部に固定されているナットとよりなる。
【００１８】
呼吸配管は、充填タンク内の充填液の瞬間的な増減によるタンク内の圧力変化をなくすために設けられており、呼吸配管の他端は、無菌チャンバー内（清浄雰囲気内）に開口させておくことが好ましい。この呼吸配管に開閉バルブＶ４を設けることもできるが、設けなくてもよい。また、充填タンクには、充填タンク内の充填液の圧力（液面高さ）を測定するための圧力センサを付設することが好ましく、また、圧力センサによる圧力の測定値に応じて、充填タンク内の充填液量が常に一定になるように、開閉バルブＶ１の開度を制御することができる制御装置を付設することが好ましい。
【００１９】
また、本発明の充填タンクの洗浄方法としては、（１）本発明の充填装置における充填タンクの洗浄方法であって、充填液供給配管の開閉バルブＶ１を開状態とし、かつ、充填タンク内の洗浄液が充填配管から排出し得るように、充填配管を連通状態として、洗浄液を充填液供給配管に供給し、充填タンク内への給液により発生する旋回流でタンク内を洗浄し、上昇旋回流により充填タンクの上部に達した洗浄液が呼吸配管から排出されることにより呼吸配管を洗浄し、下降旋回流により充填タンクの下部に達した洗浄液が充填ピストンを介して充填ノズルから排出されることにより充填配管を洗浄する給液・ノズルライン及びタンク・呼吸配管ラインの一斉洗浄ステップを備えた方法（以下、「タイプＩ洗浄方法」ということがある）や、（２）本発明の充填装置における充填タンクの洗浄方法であって、充填液供給配管の開閉バルブＶ１を開状態とし、かつ、充填タンク内の洗浄液が充填ノズルから排出し得るように、充填配管を連通状態として、洗浄液を充填液供給配管に供給し、下降旋回流により充填タンクの下部に達した洗浄液が充填ピストンを介して充填ノズルから排出されることにより充填配管を洗浄する給液・ノズルライン洗浄ステップと、充填液供給配管の開閉バルブＶ１を開状態とし、かつ、充填タンク内の洗浄液が充填ノズルから排出し得ないように、充填配管を不通状態として、洗浄液を充填液供給配管に供給し、充填タンク内への給液により発生する旋回流でタンク内を洗浄し、上昇旋回流により充填タンクの上部に達した洗浄液が呼吸配管から排出されることにより呼吸配管を洗浄するタンク・呼吸配管ライン洗浄ステップとを備えた方法（以下、「タイプII洗浄方法」ということがある）であれば特に制限されるものではなく、タイプII洗浄方法における給液・ノズルライン洗浄ステップとタンク・呼吸配管ライン洗浄ステップは、どちらを先に行ってもよい。
【００２０】
上記充填液としては、固形分を含んだ、あるいは、固形分を含まないジュース等の液体飲料などの液状物を挙げることができるが、固形分を含んだ液状物の場合に、本発明の効果を特に顕著に奏することができる。
【００２１】
以下、図２〜５により本発明の充填装置や充填タンクの洗浄方法をより具体的に説明するが、本発明の技術的範囲はこれらの例示に限定されるものではない。図２（ａ）は本発明の充填装置における充填タンクの平面図、図２（ｂ）は、本発明の充填装置の配管系統図、図３は、本発明の充填装置における給液・ノズルラインの洗浄工程を示す配管系統図、図４は、本発明の充填装置おけるタンク・呼吸配管ラインの洗浄工程を示す配管系統図、図５は、本発明の充填装置における給液・ノズルライン及びタンク・呼吸配管ラインの一斉洗浄工程を示す配管系統図を示し、図１は、本発明の充填装置が搭載される充填包装機の全体図を示す。
【００２２】
本発明の充填装置が搭載される高速液体充填包装機（２パック／ピッチで２回充填）は、図１に示すように、容器供給装置１と、口栓装着装置２と、殺菌装置３と、容器底部成形装置５と、搬送コンベア６と、充填装置７と、容器頂部成形装置８とを備えており、殺菌装置３から容器頂部成形装置８にかけての容器搬送経路は無菌チャンバー４と呼ばれるクリーンルームに覆われ、常に無菌エアーが供給されることで陽圧に保たれた無菌空間を形成している。充填包装機の運転開始前には、この無菌チャンバー４内を殺菌剤で殺菌する。
【００２３】
本発明の充填装置には、図２（ｂ）に示すように、略円筒形の胴部を有する充填タンク１０と、該充填タンク１０に充填液を供給する、開閉バルブＶ１を備えた充填液供給配管２０と、充填タンク１０の上部に開閉バルブＶ４を介して接続されている呼吸配管３０と、充填タンク１０の下部に接続されている、４台の充填ピストン４１（４１ａ〜ｄ）及び４本の充填ノズル４２（４２ａ〜ｄ）を備えた充填配管４０とが備えられているが、図６（ｂ）に示す従来の充填装置に備えられている充填液供給配管２０の途中から開閉バルブＶ２を介して開閉バルブＶ３とＶ４の間の配管に接続されている洗浄配管５０や、充填タンク１０のタンク内洗浄配管や、その下端のバッフルプレート１３は備えられていない。また前記充填タンク１０の胴部には、図２（ａ）に示すように、供給した洗浄液が充填タンク内周面の旋回流となるように、充填タンク胴接線方向に供給口１２が設けられている。呼吸配管３０は、充填タンク内の充填液の瞬間的な増減によるタンク内の圧力変化をなくすために設けられており、呼吸配管３０の他端は、無菌チャンバー４内（清浄雰囲気内）に開口している。また、充填タンク１０には、圧力センサ１１が付設されており、充填タンク内の充填液の圧力（液面高さ）を測定できるようになっている。この圧力の測定値に応じて、図示しない制御装置が、充填タンク内の充填液量が常に一定になるように、開閉バルブＶ１の開度を制御する。
【００２４】
次に、本発明の充填装置における給液・ノズルライン及びタンク・呼吸配管ラインの一斉洗浄工程を有するタイプＩ洗浄方法について、図５により説明する。まず開閉バルブＶ１とＶ４を開状態とし、かつ、充填タンク１０内の洗浄液が充填ノズル４２から排出し得るように、充填配管４０を連通状態として、洗浄液を充填液供給配管２０に供給し、充填液供給配管２０から洗浄液を、開閉バルブＶ１と供給口１２を介して充填タンク胴接線方向から充填タンク１０内に導入する。充填タンク胴接線方向からの充填タンク１０内への給液により発生する旋回流でタンク内を洗浄し、上昇旋回流により充填タンク１０の上部に達した洗浄液が呼吸配管から排出されることにより呼吸配管３０を洗浄し、下降旋回流により充填タンク１０の下部に達した洗浄液が充填ピストン４１を介して充填ノズル４２から排出されることにより充填配管４０を洗浄することにより、給液・ノズルライン及びタンク・呼吸配管ラインの一斉洗浄が終了する。
【００２５】
また、タイプII洗浄方法について、図３により本発明の充填装置における給液・ノズルラインの洗浄工程を、図４により本発明の充填装置おけるタンク・呼吸配管ラインの洗浄工程を説明する。まず開閉バルブＶ１を開状態、開閉バルブＶ４を閉状態とし、かつ、充填タンク１０内の洗浄液が充填ノズル４２から排出し得るように、充填配管４０を連通状態として、洗浄液を充填液供給配管２０に供給し、充填液供給配管２０から洗浄液を、開閉バルブＶ１と供給口１２を介して充填タンク胴接線方向から充填タンク１０内に導入する。充填タンク胴接線方向からの充填タンク１０内への給液により発生する旋回流でタンク内を洗浄し、下降旋回流により充填タンク１０の下部に達した洗浄液が充填ピストン４１を介して充填ノズル４２から排出されることにより充填配管４０を洗浄することにより、給液・ノズルラインの洗浄が終了する。給液・ノズルラインの洗浄が終了した後、開閉バルブＶ１とＶ４を開状態としたままで、充填タンク内の洗浄液が充填ノズル４２から排出しないように、充填配管４０を不通状態として、洗浄液を充填液供給配管２０に供給し、充填液供給配管２０から洗浄液を、開閉バルブＶ１と供給口１２を介して充填タンク胴接線方向から充填タンク１０内に導入する。充填タンク胴接線方向からの充填タンク１０内への給液により発生する旋回流でタンク内を洗浄し、上昇旋回流により充填タンク１０の上部に達した洗浄液が呼吸配管３０から排出されることにより呼吸配管３０を洗浄することにより、タンク・呼吸配管ラインの洗浄が終了する。
【００２６】
給液・ノズルライン及びタンク・呼吸配管ラインの洗浄に用いられた洗浄液は、従来公知の洗浄液回収手段によって回収される。例えば、洗浄液が充填ノズル４２や呼吸配管３０から無菌チャンバー４内へ流入させられた場合は、無菌チャンバー４底部の回収配管（図示省略）を通じて回収しても良いし、洗浄液の回収配管を直接充填ノズル４２や呼吸配管３０に接続するようにしても良い。
【００２７】
開閉バルブＶ４は必ずしも必要ではないが、開閉バルブＶ４を設けることで、例えば、給液・ノズルライン及びタンク・呼吸配管ラインを一斉洗浄する場合には、給液・ノズルラインやタンク・呼吸配管ラインが必要とする洗浄液量が、確実に各々の配管へ分配されるように調整することができ、また、給液・ノズルラインの洗浄工程をタンク・呼吸配管ラインの洗浄工程から独立して行う場合には、給液・ノズルラインの洗浄時に、誤って呼吸配管３０へ洗浄液が流れてしまうことがなく、確実に給液・ノズルラインの洗浄を行うことができる。
【００２８】
本実施例のように、洗浄すべき充填配管４０が多数経路（本実施例では４経路）存在する場合には、各々の充填配管４０の洗浄に必要な洗浄液流量を確保するために、洗浄液の送液ポンプ（図示省略）を大出力のものとしても良いが、充填配管４０を順次、または交互に連通状態に切り替えるようにして、順次、または交互に充填配管４０を洗浄するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の充填装置が搭載される充填包装機の全体図を示す。
【図２】（ａ）は本発明の充填装置における充填タンクの平面図、（ｂ）は、本発明の充填装置の配管系統図を示す。
【図３】本発明の充填装置における給液・ノズルラインの洗浄工程を示す配管系統図を示す。
【図４】本発明の充填装置おけるタンク・呼吸配管ラインの洗浄工程を示す配管系統図を示す。
【図５】本発明の充填装置における給液・ノズルライン及びタンク・呼吸配管ラインの一斉洗浄工程を示す配管系統図を示す。
【図６】（ａ）は従来の充填装置における充填タンクの平面図、（ｂ）は、従来の充填装置の配管系統図を示す。
【図７】従来の充填装置における給液ラインの洗浄工程を示す配管系統図を示す。
【図８】従来の充填装置おけるタンク・ノズルラインの洗浄工程を示す配管系統図を示す。
【図９】従来の充填装置における呼吸配管の洗浄工程を示す配管系統図を示す。
【符号の説明】
【００３０】
１ 容器供給装置
２ 口栓装着装置
３ 容器殺菌装置
４ 無菌チャンバー
５ 容器底部成形装置
６ 搬送コンベア
７ 充填装置
８ 容器頂部成形装置
１０ 充填タンク
１１ 圧力センサ
１２ 供給口
１３ 拡散板（バッフルプレート）
２０ 充填液供給配管
３０ 呼吸配管
４０ 充填配管
４１ 充填ピストン
４２ 充填ノズル
５０ 洗浄配管
Ｖ１ 開閉バルブ
Ｖ２ 開閉バルブ
Ｖ３ 開閉バルブ
Ｖ４ 開閉バルブ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円筒形の胴部を有する充填タンクと、該充填タンクに充填液を供給する、開閉バルブＶ１を備えた充填液供給配管と、充填タンクの上部に接続されている呼吸配管と、充填タンクの下部に接続されている、充填ピストン及び充填ノズルを備えた充填配管とを有する充填装置であって、前記充填液供給配管は洗浄液供給配管ともなり、また、前記呼吸配管は洗浄液排出配管ともなり、前記充填液供給配管と充填タンクとが、供給した洗浄液が充填タンク内周面の旋回流となるように、充填タンク胴接線方向に接続されていることを特徴とする充填装置。
【請求項２】
請求項１記載の充填装置における充填タンクの洗浄方法であって、充填液供給配管の開閉バルブＶ１を開状態とし、かつ、充填タンク内の洗浄液が充填ノズルから排出し得るように、充填配管を連通状態として、洗浄液を充填液供給配管に供給し、充填タンク内への給液により発生する旋回流でタンク内を洗浄し、上昇旋回流により充填タンクの上部に達した洗浄液が呼吸配管から排出されることにより呼吸配管を洗浄し、下降旋回流により充填タンクの下部に達した洗浄液が充填ピストンを介して充填ノズルから排出されることにより充填配管を洗浄する給液・ノズルライン及びタンク・呼吸配管ラインの一斉洗浄ステップを備えたことを特徴とする充填タンクの洗浄方法。
【請求項３】
請求項１記載の充填装置における充填タンクの洗浄方法であって、
充填液供給配管の開閉バルブＶ１を開状態とし、かつ、充填タンク内の洗浄液が充填ノズルから排出し得るように、充填配管を連通状態として、洗浄液を充填液供給配管に供給し、下降旋回流により充填タンクの下部に達した洗浄液が充填ピストンを介して充填ノズルから排出されることにより充填配管を洗浄する給液・ノズルライン洗浄ステップと、
充填液供給配管の開閉バルブＶ１を開状態とし、かつ、充填タンク内の洗浄液が充填ノズルから排出し得ないように、充填配管を不通状態として、洗浄液を充填液供給配管に供給し、充填タンク内への給液により発生する旋回流でタンク内を洗浄し、上昇旋回流により充填タンクの上部に達した洗浄液が呼吸配管から排出されることにより呼吸配管を洗浄するタンク・呼吸配管ライン洗浄ステップとを、
備えたことを特徴とする充填タンクの洗浄方法。
【請求項１】
略円筒形の胴部を有する充填タンクと、該充填タンクに充填液を供給する、開閉バルブＶ１を備えた充填液供給配管と、充填タンクの上部に接続されている呼吸配管と、充填タンクの下部に接続されている、充填ピストン及び充填ノズルを備えた充填配管とを有する充填装置であって、前記充填液供給配管は洗浄液供給配管ともなり、また、前記呼吸配管は洗浄液排出配管ともなり、前記充填液供給配管と充填タンクとが、供給した洗浄液が充填タンク内周面の旋回流となるように、充填タンク胴接線方向に接続されていることを特徴とする充填装置。
【請求項２】
請求項１記載の充填装置における充填タンクの洗浄方法であって、充填液供給配管の開閉バルブＶ１を開状態とし、かつ、充填タンク内の洗浄液が充填ノズルから排出し得るように、充填配管を連通状態として、洗浄液を充填液供給配管に供給し、充填タンク内への給液により発生する旋回流でタンク内を洗浄し、上昇旋回流により充填タンクの上部に達した洗浄液が呼吸配管から排出されることにより呼吸配管を洗浄し、下降旋回流により充填タンクの下部に達した洗浄液が充填ピストンを介して充填ノズルから排出されることにより充填配管を洗浄する給液・ノズルライン及びタンク・呼吸配管ラインの一斉洗浄ステップを備えたことを特徴とする充填タンクの洗浄方法。
【請求項３】
請求項１記載の充填装置における充填タンクの洗浄方法であって、
充填液供給配管の開閉バルブＶ１を開状態とし、かつ、充填タンク内の洗浄液が充填ノズルから排出し得るように、充填配管を連通状態として、洗浄液を充填液供給配管に供給し、下降旋回流により充填タンクの下部に達した洗浄液が充填ピストンを介して充填ノズルから排出されることにより充填配管を洗浄する給液・ノズルライン洗浄ステップと、
充填液供給配管の開閉バルブＶ１を開状態とし、かつ、充填タンク内の洗浄液が充填ノズルから排出し得ないように、充填配管を不通状態として、洗浄液を充填液供給配管に供給し、充填タンク内への給液により発生する旋回流でタンク内を洗浄し、上昇旋回流により充填タンクの上部に達した洗浄液が呼吸配管から排出されることにより呼吸配管を洗浄するタンク・呼吸配管ライン洗浄ステップとを、
備えたことを特徴とする充填タンクの洗浄方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−１５５９４５（Ｐ２００８−１５５９４５Ａ）
【公開日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３４５９７６（Ｐ２００６−３４５９７６）
【出願日】平成１８年１２月２２日（２００６．１２．２２）
【出願人】（０００１８０２９８）四国化工機株式会社 (44)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月２２日（２００６．１２．２２）
【出願人】（０００１８０２９８）四国化工機株式会社 (44)
【Ｆターム（参考）】
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