CN103370085B - 用于处理无菌食品产品的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种用于处理无菌食品产品的方法，该方法包括：对联运容器进行杀菌，该联运容器包括细长形状的刚性壳体，该刚性壳体有相对的封闭端部和在一个封闭端部中的排出口。联运容器还包括至少一个支承框架组件，该支承框架组件支承刚性壳体，并设置成能够在大致水平方位和大致竖立方位之间旋转。该方法还可以包括用无菌食品产品来无菌充装联运容器；以及通过火车、卡车和轮船中的至少一个来输送处于大致水平方位的已充装联运容器，同时使得无菌食品产品保持在无菌状态。另外，该方法还可以包括使得联运容器旋转至大致竖立方位，并从排出口排空无菌食品产品。

Description

用于处理无菌食品产品的方法和装置

技术领域

本发明涉及食品科学领域，更特别是涉及无菌地处理食品产品范围。

背景技术

在食品处理领域中，通常在一个地点处理食品，并大量地输送至另一地点用于进一步处理或最终包装。已经发展了多种方法来容纳和输送食品产品。例如，果汁或牛奶通常在一个设备处进行处理，并发送至另一设备用于最终包装。两个设备可以定位成相互紧邻，或者可以在不同国家。因为食品产品容易由于微生物腐败而变质，因此在这样输送和储存的过程中使用多种处理方法来延迟或防止微生物生长。这些方法包括使得食品产品在容器内部杀菌、热充装清洁容器、或者将无菌食品产品放入无菌容器中。其它方法包括冰冻、冷藏或者使用防腐剂。

在容器内部杀菌的缺点包括这样的容器的费用以及由于所需热量而引起的食品产品退化。还有，因为需要使得食品产品的冷点杀菌，因此这种处理通常用于最终包装，但是通常并不用于大体积产品。大体积食品产品是量比最终零售或食品供给包装大得多的食品产品。大体积食品产品例如通常超过50加仑。同样，热充装通常用于最终包装，但是并不用于大体积产品。

相反，冰冻是用于处理大体积产品以便输送的通常方法。例如，巴氏杀菌的果汁通常充装至55加仑的鼓筒中（该鼓筒通常有鼓筒衬垫），然后在船运之前进行冰冻。冰冻的缺点包括需要用于冰冻的能量、需要用于在输送和储存循环过程中保持产品冰冻的能量以及鼓筒的成本。另外的缺点包括产品由于冰冻而潜在的物理和化学变化。例如，当柑橘浆细胞冰冻时，细胞壁可能被破坏。在解冻时，浆细胞具有与未冰冻的浆细胞不同的物理特征。

对于某些食品产品使用化学防腐剂将有很多缺点。这些缺点包括消费者的感知和味道的变化。在很多食品产品中，在等同标准下或由于法律而不允许使用防腐剂。

对于某些食品产品，将无菌食品产品放入无菌容器中的方法具有优于上述处理的多个优点。该方法通常称为无菌处理。在无菌处理中，食品产品巴氏杀菌至使得它在商业上认为无菌的点。在这种状态下，微生物存在或生长的可能性非常低。无菌食品产品再以避免引入微生物的方式来放置在无菌容器中。无菌处理能够用于将无菌食品产品放入最终的消费容器（例如耐储存的牛奶或果汁），或者能够用于以无菌状态来储存和输送大体积食品产品。例如，果汁和西红柿产品通常进行巴氏杀菌，并无菌充装至300加仑的袋中用于储存和输送至其它的食品处理设备。同样，果汁可以巴氏杀菌，并无菌充装至较大的永久性大体积容器（当前大到两百万加仑）中，用于在混合和包装之前进行储存。

最普通形式的无菌食品产品输送包括使用300加仑的袋，如上所述。这样的袋装在一次性或可重新使用的容器（例如木制箱或可重新使用的塑料容器）内，且袋在充装后由帽来密封。木制或塑料容器支承该袋，并允许在输送过程中使得箱堆垛。当前，柑橘浆无菌充装至这样的“盒中袋”的容器中。尽管广泛使用，但是这种方法的缺点包括袋和盒的成本。当船运至海外时，空盒的返回（用于再次使用）引起附加成本。这种系统的另一缺点是袋不能无菌卸载。在使用时，将袋切开，且产品倒出或泵送出袋外。因此需要在最终包装之前再次对产品巴氏杀菌。

无菌输送的另一种方法包括使用无菌储罐或轨道车以及长途运输容器。轨道车通常有在底部的圆锥形料斗。这种方法由BishopricProducts Co.（以前的Cincinnati,Ohio）用于输送西红柿产品（FoodTechnology，1976年7月）。储罐通过使用蒸汽或化学杀菌剂（例如碘伏）来杀菌，然后充装有无菌产品。这样的食品产品在输送过程中通过无菌气体来保持在压力下，并以无菌状态从一个地方成功地输送至另一地方。

例如，美国专利No.3209675公开了一种用于无菌输送易腐败液体的装置。所述装置是可输送的容器，该容器通过化学杀菌剂（过醋酸）来杀菌，并在输送过程中通过使用惰性气体缸来保持增压。美国专利No.6030580和6277328也公开了一种在可输送容器中无菌输送大体积食品产品的方法。如这些专利中所述，使用无菌储罐或轨道车克服了袋和盒的成本问题，并提供了输送无菌产品的更经济的方法。

Palmetto,Florida的Hawaii Intermodal Tank Transport LLC供应用于无菌输送食品产品的无菌联运容器。这种联运容器利用与上面对于无菌储罐和轨道车所述相同的原理，但是提供了可设置成通过卡车、火车或轮船来输送的附加优点。目前，果汁在这样的联运容器中无菌输送。

参考图1，这样的联运容器30包括柱形刚性壳体31，该壳体31可以是大约20英尺长，并可以装大约24000升。壳体包括成浅圆顶形状的后部和前部封闭端部32a、32b。排出口定位在后部面板进入门33的后面并在后部封闭端部32a的底部处。联运容器30还包括一对后部和前部矩形支承框架组件35a、35b，该对后部和前部矩形支承框架组件35a、35b支承刚性壳体，并允许容器堆垛，例如用于通过轮船来输送，或者例如当在储存区域中时。容器30还可以包括向内延伸的拐角支承臂（未示出），该拐角支承臂从各支承框架组件35a、35b的拐角向内延伸，并附接在刚性壳体31上。联运容器30还示例表示为包括由后部支承框架组件35a承载的梯子36以及水平行走平台37，以方便接近在刚性壳体31的顶部的入孔或其它口。在一些结构中，联运容器30可以包括与刚性壳体31相连的绝热层。另外，便携式制冷单元可以提供为使得内容物保持寒冷，且一个或多个温度和/或压力传感器可以提供为监测内容物。

尽管提供了用于无菌输送液体食品产品的安全和经济的方法，但是使用无菌储罐、轨道车和联运容器并不能使它适合无菌输送高粘性的产品，例如西红柿浆、高粘性果酱或柑橘浆。高粘性食品产品可以认为是并不容易通过重力来流动的食品产品。当置于具有自由排出底部的普通储罐中时，这些产品将并不流出储罐，或者将以这样的缓慢速度流动，通过重力排出将不现实。这种产品可以通过正确的泵选择来泵送，因此能够泵送至无菌容器中。不过，因为这些产品并不容易通过重力而流动，因此并不容易从这样的容器中取出这种高粘性食品产品。

联运容器通常还包括无菌充装/排出阀，该无菌充装/排出阀用于充装和排出食品产品。当从一个容器转换至另一容器时，软管与一个容器脱开，并与另一容器连接。因为软管脱开和暴露于空气中，因此失去无菌状态。因此，软管在与下一个容器连接时重新杀菌。另外，充装阀的外部腔室也在使得无菌食品产品经过阀之前进行杀菌。这样的杀菌处理可能在容器之间需要大量的时间。因为它是劳动密集的处理，因此易于产生用户错误，这可能导致产品污染。储罐和容器的这种无菌充装例如在美国专利No.3951184和4047547中公开，这两篇文献整个被本文参引。

例如，美国专利No.3209675公开了一种用于易腐败液体的无菌输送的装置。所述装置是可输送容器，它通过化学杀菌剂（过醋酸）来杀菌，并在输送过程中通过使用惰性气体缸来保持增压。美国专利No.6030580和6277328都介绍了通过化学杀菌剂的、食品产品的无菌输送。

目前，果汁和其它液体食品产品通过Hawaii Intermodal TankTransport而在联运容器中无菌输送。联运容器能够通过卡车、火车或轮船来输送，且它们通过位于储罐的低点上的单个阀来充装和排出。充装管线在各容器之间需要重新杀菌。

发明内容

考虑到背景技术，本发明的目的是提供一种用于高效处理食品产品的方法，例如具有高粘性的食品产品。

根据本发明，这些和其它目的、特征和优点通过一种用于处理无菌食品产品的方法来提供，该方法包括：对联运容器进行杀菌，该联运容器包括：细长形状的刚性壳体，该刚性壳体有相对的封闭端部和在一个封闭端部中的排出口；以及至少一个支承框架组件，该支承框架组件支承刚性壳体，并设置成能够在大致水平方位和大致竖立方位之间旋转。方法还可以包括用无菌食品产品来无菌充装联运容器；以及通过火车、卡车和轮船中的至少一个来输送处于大致水平方位的已充装联运容器，同时使得无菌食品产品保持在无菌状态。另外，方法还可以包括使得联运容器旋转至大致竖立方位，并从排出口排空无菌食品产品。因此，大体积量的无菌食品产品可以高效输送，并利用基于重力排空的优点来从联运容器进行排空。当然，当无菌食品产品包括粘性无菌食品产品（例如柑橘浆）或者绝对粘性大于500厘泊的其它食品产品时，该方法特别有利于这样排空。

旋转可以包括使得至少一个支承框架组件与提升装置接合。大致竖立方位可以是与水平方向成大于40°的角度，大致水平方位可以是与水平方向成小于40°的角度。

在普通实施例中，联运容器可以有大于10000升的容量。排出口可以在联运容器的封闭端部的中间部分中，与在封闭端部的下部或周边部分相反。另外，其中有排出口的联运容器的封闭端部可以有圆锥形形状，且排出口可以在圆锥形形状的顶点处。

方法还可以包括供给无菌气体，以便在联运容器内保持正压力，例如在输送过程中以及在排空过程中。方法还可以包括在输送过程中在联运容器内保持合适压力和合适温度中的至少一个。合适压力和/或合适温度例如可以进行记录或无线发送。另外，杀菌可以包括使用蒸汽和化学杀菌剂中的至少一个来使得联运容器的内部杀菌。

另一方法也是用于处理绝对粘性大于500厘泊的无菌食品产品。该方法包括使得充装有绝对粘性大于500厘泊的无菌食品产品的联运容器从大致水平方位旋转至大致竖立方位。联运容器可以包括：细长形状的刚性壳体，该刚性壳体有相对的封闭端部和在一个封闭端部中的排出口；以及至少一个支承框架组件，该支承框架组件支承刚性壳体，并设置成能够在大致水平方位和大致竖立方位之间旋转。方法还可以包括在联运容器处于大致竖立方位时从排出口来排空绝对粘性大于500厘泊的无菌食品产品。

另一方面涉及用于处理无菌食品产品的联运容器。联运容器可以包括刚性壳体，该刚性壳体用于将无菌食品产品保持在无菌状态，并有细长形状，具有相对的封闭端部和在一个封闭端部的中间部分处的排出口。联运容器还可以包括至少一个支承框架组件，该支承框架组件支承刚性壳体，并设置成使得刚性壳体能够在用于输送的大致水平方位和用于通过排出口排空无菌食品产品的大致竖立方位之间旋转。

刚性壳体可以有大于10000升的容量。另外，其中有排出口的刚性壳体的封闭端部可以有圆锥形形状，且排出口可以在圆锥形形状的顶点处。圆锥形形状可以确定例如大于45°和小于90°的夹角。

至少一个支承框架组件可以包括相应的第一和第二矩形框架，该第一和第二矩形框架与相应的一个相对封闭端部连接。刚性壳体还有气体口，该气体口允许无菌气体流入，以便在刚性壳体内保持正压力，例如在输送和/或排空过程中。刚性壳体中还可以有无菌食品产品充装口和入孔口。

在一些实施例中，联运容器可以包括在刚性壳体附近的绝热层。另外或者也可选择，联运容器可以包括与刚性壳体连接的制冷单元。

联运容器还可以包括与刚性壳体相连的温度传感器和压力传感器中的至少一个以及用于记录温度和压力中的至少一个的数据记录器。而且，联运容器可以包括无线发射器，以便无线发送温度和压力中的至少一个。

附图说明

图1是在现有技术中的联运容器的透视图。

图2是根据本发明的、处理无菌食品产品的方法的流程图。

图3A和3B分别表示了根据图2的方法的旋转和排空的示意侧视图。

图4是根据本发明的联运容器的另一实施例的一部分的示意图。

图5是如图4中所示的联运容器的刚性壳体的放大部分。

图6是根据本发明的、处理无菌食品产品的另一方法的流程图。

图7是用于根据图6的方法的无菌充装站和联运容器的示意图。

图8是根据本发明的无菌充装站和联运容器的另一实施例的一部分的更详细示意侧视图。

图9是如图8中所示的联运容器的更详细示意侧视图。

图10是在根据本发明的联运容器上使用的隔膜类型无菌配件的剖视图。

图11是如图10中所示的隔膜类型无菌配件的另一实施例的剖视图。

图12A是如图10中所示的隔膜类型无菌配件的另一实施例的剖视图。

图12B是如图12A中所示的隔膜类型无菌配件的凸肩部分的平面图。

图13是安装在联运容器上的、如图10中所示的隔膜类型无菌配件的剖视图。

图14是如图10中所示的隔膜类型无菌配件在隔膜破裂后的剖视图。

图15是在根据本发明的联运容器上使用的帽类型无菌配件的剖视图。

图16是如图15中所示的帽类型无菌配件的另一实施例的剖视图。

图17A是如图15中所示的帽类型无菌配件的还一实施例的剖视图。

图17B是如图17A中所示的帽类型无菌配件的凸肩部分的平面图。

图18是安装在联运容器上的、如图15中所示的帽类型无菌配件的剖视图。

图19是定位在无菌袋中的、如图15中所示的帽类型无菌配件的侧视图。

图20是安装在联运容器上的、如图10中所示的隔膜类型无菌配件的局部剖侧视图。

具体实施方式

下面将参考附图更充分地介绍本发明，附图中表示了本发明的优选实施例。不过，本发明可以以多种不同形式来实施，且并不认为限制成这里所述的实施例。而是，这些实施例提供为使得本说明书完整和完全，并将本发明的范围充分传达给本领域技术人员。在全部附图中，相同标号表示相同元件，且上撇号和多重上撇号用于表示在可选实施例中的类似元件。

下面将首先参考图2的流程图50来介绍用于处理无菌食品产品的方法。在开始（方框52）之后，方法包括使得联运容器杀菌（方框54），该联运容器包括细长形状的刚性壳体，该刚性壳体有相对的封闭端部以及在一个封闭端部中的排出口。杀菌可以包括使用蒸汽和化学杀菌剂中的至少一个来使得联运容器的内部杀菌。

在一些实施例中，联运容器可以为上述普通类型，并由HawaiiIntermodal来提供；不过，在其它实施例中，联运容器可以为如下面所述的优选类型。联运容器可以包括至少一个支承框架组件，该支承框架组件支承刚性壳体，并设置成允许在大致水平方位和大致竖立方位之间旋转。

大致竖立方位可以是与水平方向成大于40°的角度，大致水平方向可以是与水平方向成小于40°的角度。当然，有时联运容器可以在几乎恰好水平方位来输送，且联运容器可以在完全竖立或竖直方位来排空，如本领域技术人员已知的。

该方法还包括在方框56中用无菌食品产品来无菌充装联运容器。在方框58中，该方法还包括通过火车、卡车和轮船中的至少一个来输送处于大致水平方位的已充装联运容器，同时将无菌食品产品保持在无菌状态。在合适的排空目的点处，该方法包括在方框60中使得联运容器旋转至大致竖立方位，并在方框64中的停止之前从排出口来排空无菌食品产品（方框62）。有利的是，该方法使得大体积量的无菌食品产品能够高效地输送以及能够利用基于重力的排空来从联运容器进行排空。排空也可以无菌地进行，如本领域技术人员已知。

当无菌食品产品包括粘性无菌食品产品（例如柑橘浆）或者具有大于500厘泊的绝对粘性的其它食品产品时，方法用于这种排空而特别有利。试图以普通方式从处于水平方位的联运容器中泵送这样的粘性食品产品可能花费相对较长时间和/或在容器内留下不希望的大量食品产品，如本领域技术人员所知。

另外将参考图3A和3B来进一步介绍旋转和排空。特别是，旋转示例表示为通过使得前部支承框架组件75b与提升装置接合来实现，该提升装置成高架起重机90的形式，该高架起重机90包括：高架水平支承部件91；可运动起重机行车92，该可运动起重机行车92由支承部件来承载；以及提升索缆93a、93b，该提升索缆93a、93b从起重机行车伸出。联运容器70可以包括合适的配件或开口，以方便暂时附接提升索缆93a、93b。当然，在其它实施例中，联运容器70可以使用其它类型的运动设备来抓住和操纵。

联运容器70示例表示为从卡车底架80（图3A）升高和旋转，且后部支承框架组件75a布置在排空台架82上（图3B）。泵83通常通过在排出口处固定在刚性壳体71上的无菌阀（未示出）而与排出口77流体连通。在其它实施例中，只用重力供给就足够了，因此不需要泵83，或者泵不需要直接布置在刚性壳体71的下面。

在普通实施例中，联运容器可以有大于10000升的容积，例如通常为大约24000升。与如图1中所示的普通联运容器30不同（在该普通联运容器30中，排出口处于后部封闭端部的下部周边处），联运容器70的排出口77示例表示为定位在刚性壳体71的后部封闭端部72a的中间部分中。联运容器70还示例表示为包括入孔盖74，刚性壳体71还示例表示为包括圆屋顶形向前或前部封闭端72b。拐角支承杆78还示例表示为从各支承框架组件75a、75b沿刚性壳体71的外部延伸至相应附接区域。

本领域技术人员应当知道，该方法还可以包括供给无菌气体以便在联运容器70内保持正压力，例如在输送或储存过程中以及还在排空过程中，因为正压力帮助保持无菌食品产品的无菌状态，还可以帮助排空刚性壳体71。另外，该方法还可以包括在输送过程中在联运容器70内保持合适压力和合适温度中的至少一个。合适压力和/或合适温度可以进行记录或者无线发送。

下面将另外参考图4和5来介绍联运容器70’的另一实施例。在该实施例中，刚性壳体71’的后部封闭端部72a’（该后部封闭端部72a’中具有排出口77’）具有圆锥形形状，且该排出口位于圆锥形形状的顶端。例如，圆锥形形状可以确定大于45°和小于90°的夹角α。在其它实施例中，排出口77’可以偏离柱形壳体71’的轴线。在这些偏离实施例中，可以不需要将联运容器旋转至完全竖立位置，如本领域技术人员所知。

联运容器70’还示例表示为包括连接在刚性壳体71’上或定位在刚性壳体71’内的温度传感器101’和压力传感器102’。成温度和/或压力监测器103’形式的数据记录器与传感器101’、102’连接。该监测器103’能够包括例如由刚性壳体71’承载或者由一个支承框架组件承载的电子电路。监测器103’能够在需要时人工阅读，或者如示例实施例中所示，由监测器储存的数据可以通过无线收发器104’来无线下载，如本领域技术人员所知。数据例如可以是超过数据，或者只是周期性取样数据。

在希望将无菌食品产品保持在比环境更低的温度的实施例中，制冷单元105’可以与刚性壳体71’连接。制冷单元105’可以由一个支承框架组件或者由刚性壳体71’来承载。

特别参考图5，刚性壳体71’可以包括不锈钢层106’。另外，绝热层108’可以包围不锈钢层106’。刚性壳体71’还示例表示为包括气体口90’，用于允许无菌气体流入以便在刚性壳体71’内保持正压力，例如在输送和/或排空过程中。在其它实施例中，气体口90’可以选择地定位在向前或前部封闭端部75b’中。

刚性壳体71’中还有无菌食品产品充装口91’和入孔口92’。气体口90’可以包括与其连接的合适配件（未示出），用于进行外部连接。食品产品充装口91’也可以包括与该口连接的合适配件（未示出）。入孔口92’可以有与其相连的合适入孔口舱盖（未示出）。其它结构的口也可以，如本领域技术人员所知。

另一方面涉及一种用于无菌充装联运容器70’的方法。下面将参考图6的流程图120介绍充装方法。在开始（方框122）之后，该方法包括将无菌配件固定在联运容器的充装口上（方框124）。无菌配件并不是如本领域技术人员所知的普通无菌阀。

联运容器70’可以为上述类型，尽管在后部封闭端部的中间部分中布置排出口对于这些实施例将并不需要引导充装。当然，在一些实施例中，排出口的布置、锥形形状的封闭端部以及如这里所述的无菌配件可以有利地组合或一起地使用。

该方法还包括使得联运容器杀菌（方框126）以及用无菌食品产品通过无菌配件来无菌充装无菌联运容器（方框128）。在方框130中，该方法还包括在无菌充装后密封无菌配件。充装的联运容器70’可以在排空（方框134）之前和在停止（方框136）之前进行输送（方框132）。

如前所述，在无菌充装后，该方法还可以包括在输送过程中在联运容器内保持合适压力和合适温度中的至少一个。该方法还可以包括记录合适压力和合适温度中的至少一个，并无线发送数据。杀菌可以使用蒸汽和化学杀菌剂中的至少一个来进行。因此，该方法允许无菌输送大体积量的无菌食品产品，且没有附加的杀菌和/或巴氏杀菌步骤。

下面将另外参考图7来介绍无菌充装方法、联运容器70’和相关无菌充装站140的其它特征。无菌充装示例表示为使用可运动无菌充装头部142来进行，该可运动无菌充装头部142是无菌充装站140的部件，该无菌充装站140还包括与可运动充装头部连接的无菌食品源144。用于柔性袋容器（如上面的背景技术中所述）的普通无菌充装站依赖于操作人员人工地将袋附接在充装器头部上。这样的袋充装器并不适用于联运容器和相关方法。因此，根据该方面的充装站140包括可运动充装头部142，该可运动充装头部142可沿至少x-y平面运动。优选是也提供沿z方向的运动。框架（未示出）可以安装可运动无菌充装头部142和各种相连的定位促动器（未示出），如本领域技术人员所知。

当然，相对较大的联运容器70’通常在无菌充装过程中将保持在固定位置，例如当定位在卡车的底架上时。因此，充装包括使得可运动无菌充装头部142相对于联运容器70’对齐，因为联运容器是静止的。

为了方便使得可运动无菌充装头部142相对于刚性壳体70’和无菌配件150’对齐，充装头部可以有与其连接的至少一个传感器145。传感器145可以根据光学、机械或电检测中的至少一个来操作。例如，传感器145可以是照相机。当然，可以使用其它设置和类型的传感器。另外，联运容器70’可以包括在无菌配件150’附近的至少一个对齐特征146’。例如，对齐特征146’可以包括光学可见的标记图形、机械检测的脊或图形、或者用于电检测的电容或电感部件，如本领域技术人员所知。在一些实施例中，在刚性壳体70’上可以不需要对齐特征，例如用于使用照相机来光学检测。

承载联运容器70’的卡车可以定位在可运动充装头部142的可能运动范围内，然后，可运动充装头部142可以自身引导成与无菌配件150’精确对齐，或者可以在操作人员的帮助下进行引导。

在一些实施例中，无菌配件150’包括隔膜类型无菌配件，可运动无菌充装头部142可与该隔膜类型无菌配件相容。在其它实施例中，无菌配件150’包括帽类型无菌配件，可运动无菌充装头部142可与该帽类型无菌配件相容。该方法还可以包括在无菌充装过程中供给无菌气体，以便使得联运容器70’内保持正压力。无菌气体可以通过气体口90’（图5）来引入。

无菌食品源144可以装有绝对粘性大于500厘泊的粘性无菌食品产品，例如无菌柑橘浆。在其它实施例中，无菌食品产品可以包括无菌果汁或蔬菜汁或者其它流体食品产品，如本领域技术人员所知。

联运容器70’的其它方面和特征已经相对于输送和排空来介绍，这些相同特征也有利于无菌充装和输送。例如，可选的制冷、隔离和数据记录也可以在通过无菌配件150’进行无菌充装后使用，如本领域技术人员所知。

普通的充装方法通常需要在每次充装循环中使得供给管和软管重新杀菌。这些方法耗费时间和容易导致可能的污染。

本领域已知用于袋容器的无菌充装头部。例如，美国专利No.4445550和4805378，它们各自公开了这样的无菌充装头部，且各文献整个被本文参引。

具有脆弱隔膜（破坏盘）的无菌配件在美国专利No.4494363中介绍，该文献整个被本文参引，并转让给FranRica Mfg.Inc。这种配件当前由公司例如North Lake的Scholle Corporation来制造，型号名称为1700和5100。具有塑料帽的无菌配件在美国专利No.4355742和4120134中公开，各文献整个被本文参引。Scholle Corporation还制造帽类型配件，型号名称为800X、800L和2600。其它现有技术的包装材料和充装装置在美国专利No.3514919、2930170、3340671、3356510、3427646、4137930和4201208中公开，各文献整个被本文参引。

袋在箱中（300加仑）的容器和其它包装材料（如上所述）当前通过无菌充装头部来进行充装。不过，还有具有有限容量和并不增压的柔性袋容器。在这些系统中，充装头部固定在x-y平面中，柔性容器的配件运动成与充装头部匹配。当前，在罐车和联运容器上面通过普通的充装/排出阀来充装。不幸的是，在各罐车之间需要进行阀和充装软管的杀菌。这里所述的方法、联运容器和充装站克服了现有技术装置的这些和其它缺陷。

对于隔膜类型配件，在充装过程中，可运动无菌充装头部142对齐和密封抵靠无菌充装配件150’。无菌配件和充装头部的外表面再通过蒸汽或化学杀菌剂来进行杀菌。破坏隔膜通过充装头部而破裂，且将无菌食品产品引入联运容器70’中。无菌帽密封在配件上，同时仍然处于无菌状态，且无菌充装头部142从无菌配件150’上取下。对于帽类型配件，帽首先取下，在充装后再放回。

下面将另外参考图8和9来介绍这里所述的实施例的其它方面。联运容器180装配有入孔盖189，该入孔盖189包括多种配件。这些配件包括隔膜类型无菌配件200以及用于与无菌充装头部190的一对对齐杆194。其它配件（未示出）可以包括用于清洁的配件、储罐进口以及无菌气体的引入，如本领域技术人员所知。

无菌充装头部190包括可运动框架191，该可运动框架191使得无菌充装腔室192能够在x-y平面中运动，以便与无菌配件200对齐。无菌充装腔室192包括成对齐杆接收凹口193形式的对齐特征，该对齐杆接收凹口193与对齐杆194配合，用于使得充装头部190相对于入孔盖189对齐，因此相对于无菌配件200对齐。还提供了接触和/或邻近传感器195，用于当充装腔室192相对于联运容器180处于正确的竖立位置时进行检测。充装腔室192可以是在工业中可用的多种类型中的一种，例如由JBT Corporation或Scholle Corporation制造的充装腔室。无菌充装头部190还示例表示为包括用于竖立运动（即沿z轴线）的促动器196以及用于输送食品产品的柔性软管197。

联运容器180的其它部件包括产品排出阀184和气体管线186，该气体管线186有进口187，用于通过无菌气体过滤盒185来将无菌气体引入容器中，如图9中所示。竖立充装管188与联运容器180的充装口连接。这种可选充装管188允许将特定液体充装至联运容器180的底部，以便在充装操作过程中减小或减少飞溅或起泡。

下面将另外参考图10-14进一步介绍隔膜类型无菌充装配件200。配件200包括无菌配件本体201、密封盘202和螺纹帽203。配件本体201优选是由合适的塑料材料模制，例如高密度聚乙烯。配件本体201接收脆弱隔膜或薄膜204，以便横过充装开口205延伸。隔膜204足够坚固，以便例如承受15-30psi的压力，当安装在联运容器180上时，隔膜可能在下部颈部开口206的杀菌过程中暴露于该压力。

配件本体201还包括：夹持凸缘207，以便容纳充装头部190的夹爪；螺纹颈部208，用于接收螺纹帽203；以及倾斜夹持凸肩210，用于夹持在接收储罐卡套211（图13）上。倾斜夹持凸肩210例如是称为I管线配件的类型。其它无菌连接件（例如DIN11864-2无菌凸缘管接头或DIN11-864-1无菌螺纹管接头）也能够用于将充装配件200安装在联运容器上。

隔膜类型无菌配件200’的可选实施例在图11中表示，并包括：配件本体201’，该配件本体201’由合适的塑料材料模制；以及单独的倾斜夹持凸肩210’，该倾斜夹持凸肩210’优选是由不锈钢制造。两个部件通过模制塑料配件本体201’的熔化或者通过使用合适的粘接剂而粘接在一起。

下面将参考图12A和12B介绍隔膜类型无菌配件200”的另一可选实施例。在该实施例中，充装配件200”包括：充装配件本体201”，该充装配件本体201”由合适的塑料材料模制；以及单独的两部件倾斜夹持凸肩210”，该两部件倾斜夹持凸肩201”优选是不锈钢的。两部件夹持凸肩210”包括左手侧凸肩部分210a”和右手侧凸肩部分201b”，它们在装配至联运容器180上的过程中装配至配件本体201”上。配件本体201”还包括用于在装配至联运容器180上的过程中密封抵靠垫圈215（图13）的下部凸肩212”。

下面将特别参考图13来进一步介绍在装配至联运容器180上时的隔膜类型无菌配件200。接收卡套211优选是不锈钢卡套，例如焊接在入孔盖189上的凹形I管线卡套。合适材料（例如Viton橡胶）的垫圈215布置在配件本体201和匹配卡套211之间，并通过使用夹214（例如I管线夹）而密封就位。在接收卡套211的颈部内的内部空间216、垫圈215和配件本体201的下部充装开口206能够都与联运容器180的内部部分一起通过蒸汽或化学杀菌剂来杀菌，如本领域技术人员所知。在充装过程中，配件200的上部充装开口205与隔膜205的顶表面一起在隔膜204破坏之前由无菌充装头部190进行杀菌。

最好如图14中所示，在完成充装操作之后，隔膜204已经破坏，密封盘202密封在配件本体201上，并通过帽203来固定。密封盘202优选是由多层材料形成，该多层材料包括一层低密度聚乙烯和一层铝箔，它们由粘接剂粘接在一起。在充装后，盘202例如通过加热而密封在配件本体201上。

下面将参考图15-18介绍用于在联运容器180上使用的帽类型无菌配件220。无菌配件220包括配件本体221和密封帽222。配件本体221优选是由合适的塑料材料模制，例如高密度聚乙烯。配件本体221包括：上部夹持凸缘223和下部夹持凸缘224，以便容纳充装头部的夹爪；以及倾斜夹持凸肩225，用于夹在接收储罐卡套211上。倾斜夹持凸肩225例如是称为I管线配件的类型。密封帽222包括上部接触环226和下部接触环227，用于与配件本体221密封。在充装之前，例如如图15中所示，帽222已经局部推入配件本体221中，以使得下部接触环227与配件本体中的相应凹口密封接触。

帽类型无菌配件220’的可选实施例在图16中表示。在该实施例中，充装配件220’包括：充装配件本体221’，该充装配件本体221’由合适的塑料材料模制；以及单独的倾斜夹持凸肩225’，该倾斜夹持凸肩225’在本体的底部，优选是由例如不锈钢制造。两个部件221’、225’通过模制塑料配件本体221’的熔化或通过使用合适的粘接剂而粘接在一起。

帽类型无菌充装配件220”的另一可选实施例在图17A和17B中表示。在该实施例中，配件220”包括：充装配件本体221”，该充装配件本体221”由合适的塑料材料模制；以及单独的两部件倾斜夹持凸肩225”，该两部件倾斜夹持凸肩225”优选是不锈钢的。两部件倾斜夹持凸肩225”包括左手侧凸肩部分225a”和右手侧凸肩部分225b”，它们在装配至联运容器180上的过程中装配至配件本体221”上。配件本体221”还包括下部凸肩229”，用于在装配至联运容器180上的过程中密封抵靠垫圈215（图18）。

帽类型无菌配件220在接收卡套211处装配至联运容器180上，该接收卡套211连接至联运容器180的入孔盖189上，如图18中所示。接收卡套211可以优选是不锈钢卡套，例如焊接在入孔盖189上的凹形I管线卡套。合适材料（例如Viton橡胶）的垫圈215布置在配件本体221的下端和匹配接收卡套211之间，并通过使用夹214（例如I管线夹）而密封就位。如本领域技术人员所知，接收卡套211的内部颈部区域230、垫圈215和配件本体221的下部充装开口231能够与联运容器180的内部部分一起通过蒸汽或化学杀菌剂来杀菌。在充装过程中，帽222的外表面在帽除去之前由无菌充装头部进行杀菌。

在容器杀菌处理或无菌充装处理过程中并不进行杀菌的帽类型充装配件220的唯一表面是沿长度L在帽222和充装配件本体221之间延伸的初始重叠区域的接触表面235（图15）。为了使得该表面235合适杀菌，充装配件220可以密封在合适材料的可密封包装236（图19）中，并暴露于伽马辐射中。整个帽类型无菌充装配件220再保持清洁和无菌，直到准备装配至联运容器180上。

在无菌配件200、220的充装和密封之后，铰接的保护盖236可以定位在配件上面，以便在输送过程中保护该配件，如图20中所示。铰接盖236可以通过所示的锁定件237而锁定在容器上，或者可以通过防篡改密封件来密封，以避免在输送过程中被篡改。

利用在前述说明和附图中提出的教导，本领域技术人员将想到本发明的多种变化和其它实施例。例如，这里所述的、用于联运容器的方法和结构也可以用于油罐车和/或铁路车厢，如本领域技术人员所知。因此，应当知道，本发明并不局限于所述的特定实施例，且这些变化和实施例将包含在附加权利要求的范围内。

Claims (15)

1.一种用于处理和输送在联运容器中的粘性无菌食品产品的方法，该粘性无菌食品产品为绝对粘性大于500厘泊的柑橘浆或者蔬菜汁，该方法包括：

对联运容器进行杀菌，该联运容器包括：细长形状的刚性壳体，该刚性壳体有前部封闭端部和后部封闭端部，该后部封闭端部有排出口；以及前部支承框架组件和后部支承框架组件，该前部支承框架组件和后部支承框架组件支承刚性壳体；

用无菌食品产品无菌地充装联运容器，该无菌食品产品包括绝对粘性大于500厘泊的为柑橘浆或者蔬菜汁的粘性无菌食品产品；

通过火车、卡车和轮船中的至少一个输送已充装联运容器，同时使得为柑橘浆或者蔬菜汁的无菌食品产品保持在无菌状态；以及

在排空地点处，通过使得至少所述前部支承框架组件与提升装置接合而使得联运容器旋转，以使联运容器运动到大致竖立方位以将柑橘浆或者蔬菜汁从联运容器中排空，并从无菌排出口排空为柑橘浆或者蔬菜汁的粘性无菌食品产品。

2.根据权利要求1所述的方法，其中：该联运容器有大于10000升的容量。

3.根据权利要求1所述的方法，其中：在排空地点处使得联运容器旋转包括使得联运容器旋转至大致竖立方位，该大致竖立方位是与水平方向成大于40°的角度。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：供给无菌气体，以便在联运容器内保持正压力。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括：在输送过程中在联运容器内保持合适压力和合适温度中的至少一个。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括：记录合适压力和合适温度中的至少一个。

7.根据权利要求5所述的方法，还包括：无线发送合适压力和合适温度中的至少一个。

8.根据权利要求1所述的方法，其中：所述杀菌包括使用蒸汽和化学杀菌剂中的至少一个对联运容器杀菌。

9.一种用于处理和输送在联运容器中的粘性无菌食品产品的方法，该粘性无菌食品产品为绝对粘性大于500厘泊的柑橘浆或者蔬菜汁，该方法包括：

通过火车、卡车和轮船中的至少一个输送已充装有为柑橘浆或者蔬菜汁的无菌食品产品的联运容器，该联运容器有大于10000升的容量，同时使得为柑橘浆或者蔬菜汁的无菌食品产品保持在无菌状态，为柑橘浆或者蔬菜汁的该无菌食品产品有大于500厘泊的绝对粘性，该联运容器包括：细长形状的刚性壳体，该刚性壳体有前部封闭端部和后部封闭端部，且在该后部封闭端部有排出口；以及前部支承框架组件和后部支承框架组件，该前部支承框架组件和后部支承框架组件支承该刚性壳体；以及

在排空地点处，通过使得至少所述前部支承框架组件与提升装置接合而使得联运容器旋转，以使联运容器倾斜到大致竖立方位以从联运容器的无菌排出口排空为柑橘浆或者蔬菜汁的无菌食品产品。

10.根据权利要求9所述的方法，其中：在排空地点处使得联运容器旋转包括使得联运容器旋转至大致竖立方位，该大致竖立方位是与水平方向成大于40°的角度。

11.根据权利要求9所述的方法，还包括：供给无菌气体，以便在联运容器内保持正压力。

12.根据权利要求9所述的方法，还包括：在输送过程中在联运容器内保持合适压力和合适温度中的至少一个。

13.一种用于处理和输送在联运容器中的无菌食品产品的方法，该无菌食品产品为绝对粘性大于500厘泊的柑橘浆或者蔬菜汁，该方法包括：

通过火车、卡车和轮船中的至少一个输送充装有绝对粘性大于500厘泊的为柑橘浆或者蔬菜汁的无菌食品产品的联运容器，同时使得绝对粘性大于500厘泊的为柑橘浆或者蔬菜汁的无菌食品产品保持在无菌状态，该联运容器包括：细长形状的刚性壳体，该刚性壳体有前部封闭端部和后部封闭端部，且该后部封闭端部有排出口；以及前部支承框架组件和后部支承框架组件，该前部支承框架组件和后部支承框架组件支承该刚性壳体；以及

在排空地点处，通过使得至少所述前部支承框架组件与提升装置接合而使得联运容器旋转，以使联运容器倾斜到大致竖立方位以从排出口排空绝对粘性大于500厘泊的为柑橘浆或者蔬菜汁的无菌食品产品，同时供给无菌气体，以便在联运容器内保持正压力。

14.根据权利要求13所述的方法，其中：该联运容器有大于10000升的容量。

15.根据权利要求13所述的方法，其中：在排空地点处使得联运容器旋转包括使得联运容器旋转至大致竖立方位，该大致竖立方位是与水平方向成大于40°的角度。