CN105396162A - 对处理容器的设备的隔离器中至少一个表面中间灭菌方法 - Google Patents

Abstract

一种对用于处理容器的设备的隔离器(1)进行中间灭菌的方法，其中所述方法具有下述步骤：将具有比隔离器(1)更高温度的温度调节流体引入隔离器(1)中，由此对隔离器(1)进行温度调节；将温度调节流体从隔离器(1)中至少部分地移除；以及将干燥的灭菌剂引入隔离器(1)中。

Description

对处理容器的设备的隔离器中至少一个表面中间灭菌方法

技术领域

本发明涉及一种用于在运行中断时在用于处理容器的设备的隔离器中、优选在饮料灌装设备、用于封闭容器的设备和/或用于将待填充的容器中的容器预成型件变形的设备中对至少一个表面进行中间灭菌的方法。

背景技术

用于在食品包装设备中的净化室中进行灭菌的方法能够大致分为两个工艺组：湿式无菌法和干式无菌法。湿式无菌法例如从DE102006036475A1中得到，其中灭菌通过下述方式实现：将蒸汽形式的或气溶胶形式的过氧化氢引入待灭菌的隔离器中，紧接着在隔离器之内形成具有灭菌剂的冷凝膜。在相应的表面上冷凝的过氧化氢实现对相应的表面的消毒。冷凝的过氧化氢必须在开始生产之前就完全地从隔离器中移除，以便防止进入灌装产品中。

在干式无菌法中，隔离器在灭菌期间保持干燥。相应地，防止汽化的灭菌剂在表面上冷凝，以便将灭菌剂进入灌装产品中的风险从一开始就最小化。用于干式无菌的方法例如从DE102012108978A1中得到。

根据干式无菌的现有技术，隔离器如下处于灭菌的状态中：首先经由喷嘴系统对隔离器的表面进行清洁，所述喷嘴系统将清洁剂引到隔离器表面上。随后将表面用热水冲洗。在该清洁步骤之后进行干燥步骤，其中经由喷嘴系统和通风技术加热的空气将隔离器干燥。在完成干燥之后，将汽化的过氧化氢吹入已加热的隔离器中，以便对能自由接近的所有表面进行灭菌。然后，系统处于灭菌状态并且准备好进行生产。

上文提到的干式无菌法仅能够在预先结束生产之后执行，使得不可行的是，在为了进行必需的干涉、例如为了消除较小的干扰而打开隔离器时，对隔离器的表面再次灭菌，而不中断生产。在这种干扰引起的运行中断时，相应地必须终止生产进而进行上文所述的清洁周期。

发明内容

因此，本发明的目的在于，能够实现在干式无菌设备中的中间灭菌，而不使设备的构造显著地复杂化并且具有较小的投入和维护成本。

所述目的借助于一种用于在运行中断时处理容器的设备的隔离器中、优选在饮料灌装设备中对至少一个表面进行中间灭菌的方法来实现，其中所述方法具有下述步骤：将温度调节流体施加到所述隔离器的至少一个表面上，以便对所述表面进行温度调节；将所述温度调节流体从所述隔离器中至少部分地移除；对所述表面施加灭菌剂；以及将所述灭菌剂在预设的作用时间之后移除。有利的改进方案依照本发明的下述描述以及优选的实施例的说明。

相应地，提出一种用于在运行中断时在用于处理容器的设备的隔离器中、优选在饮料灌装设备中对至少一个表面进行中间灭菌的方法，其中方法提出下述步骤：将温度调节流体施加到隔离器的至少一个表面上，以便对所述表面进行温度调节；将温度调节流体从隔离器中至少部分地移除；对表面施加灭菌剂；以及将灭菌剂在预设的作用时间之后移除。

所述方法相应地涉及用于对在运行中断时处理容器的设备的隔离器的表面进行中间灭菌。“中间灭菌”意味着，所述中间灭菌作为对于设备的原本的、初始的清洁/灭菌的附加的程序。中间灭菌能够在为了进行设备中的干涉而打开隔离器之后选择，以便使系统再次进入灭菌状态。前面提到的系统的清洁在所述中间灭菌程序中不是必需的并且优选也不提供。因此能够执行中间灭菌，而不需要完全停止生产，停止生产可能随之造成设备的重新启动进而产量的减少。

根据用于中间灭菌的方法，将温度调节流体、优选加热的水引到在隔离器中的能自由接近的表面上，由此对隔离器、尤其隔离器的待灭菌的表面进行温度调节。为此，温度调节流体优选具有大于隔离器在引入温度调节流体之前温度的温度。随后将温度调节流体部分地或完全地从隔离器移除。这例如通过隔离器的适合的结构来实现，所述结构能够实现液体的快速的排出。此外，干燥通过挥发来进行，所述挥发需要对温度调节流体进行温度调节并且相应地加热表面。此外可能的是，进行用于干燥的其他措施、例如对隔离器的主动的或被动的通风。紧接在加热隔离器的表面之后，将已干燥的灭菌剂、优选汽化的过氧化氢引入隔离器中并且在预设的作用时间之后再次从隔离器中移除。然后，能够立即再次开始被中断的生产。

优选地，灭菌剂是已干燥的灭菌剂、优选汽化的和/或雾化的过氧化氢。以这种方式，能够采用在干式无菌法中在设备中已经存在的灭菌剂。通过引入已干燥的灭菌剂确保：在中间灭菌时在隔离器中没有灭菌剂冷凝进而也不能够到达灌装产品中，使得在后续再次开始生产时不存在灭菌剂进入灌装产品中的风险。

上文描述的方法能够无需显著的改装耗费借助现有的干式无菌设备来执行。这通过下述方式实现：已经存在的清洁喷嘴设置为用于对设备进行初始清洁、通风和/或灭菌，也用于将温度调节流体和已干燥的灭菌剂引入。因此不需要或仅需要少量附加的结构上的措施，以便能够执行用于中间消毒的方法。改装基本上通过对设备的控制设备进行扩展来实现。

为了避免在隔离器中的灭菌剂的冷凝，借助于温度调节流体使隔离器的至少一个表面优选达到高于灭菌剂的冷凝点的温度。温度调节流体优选能够具有在70℃至95℃的范围中的、优选大约80℃的温度。

为了在对表面进行温度调节期间也能够提供机械的清洁效果，将温度调节流体优选以2bar至4bar的范围中的、优选大约3bar的压强施加到表面上。

不具有隔离器的结构的改变的方法的构成方案能够通过下述方式实现：隔离器具有用于对至少一个表面施加清洁流体的外部清洁喷嘴，并且温度调节流体和/或灭菌剂通过一个或多个外部清洁喷嘴施加到表面上。

优选地，隔离器具有用于用液态食品填充容器的部件。换言之，隔离器设置为用于容纳用于容器的填充设备。

中间清洁优选设置为，当在施加温度调节流体之前发生设备的正常运行的中断以及隔离器的打开和随后的封闭，并且在移除灭菌剂之后再次开始设备的正常运行。

所述方法的特别简单的构成方案能够优选通过下述方式实现：温度调节流体是水、优选是灭菌的水。

用于处理容器的设备的完全的灭菌优选能够在所有位于隔离器中的、能自由接近的表面经受中间灭菌时实现。由此可能的是，通过隔离器在运行中断期间可能的打开而实现的隔离器的未灭菌的状态再次通过中间灭菌来建立并且相应地确保，在中间灭菌之后又能够在按照规定灭菌的设备中开始正常运行。

能自由接近的表面理解为设置在隔离器之内的并且无需拆卸部件或打开阀就能接近的表面。刚好这些表面在暂时打开隔离器的情况下在运行中断时也不会被损坏，并到达未灭菌的状态。而可能的不能自由接近的表面，例如设置在用于容器处理的设备的各个部件中的、用于引导灌装产品或其他介质的通道在运行中断时不被损坏，并到达未灭菌的状态，因为所述通道用相应的介质或灌装产品填充并且相应地不能与在打开时能够流入隔离器中的未灭菌的空气接触。

通过混合使用机械方式、热学方式和化学方式进入到隔离器而在大范围内杀死细菌。因此，系统不必重新清洁并且完全地灭菌，在运行中断时应需要到隔离器中的干涉。由此，能够放弃完全停止设备。生产仅对于到隔离器中的干涉和中间灭菌的时间段中断，其中在特定的情况下甚至能够放弃这种在此期间的中断。温度调节流体在中间灭菌时主要用于加热待消毒的表面。由于表面的这样实现的温度而避免在隔离器中的灭菌剂的冷凝，由此中间灭菌法属于干式无菌法。通过引入温度调节的液体，迅速地、比例如用热空气更快地加热隔离器的待灭菌的表面。此外，能够弃用附加的结构上的措施，例如电热器等。

优选地，干燥的灭菌剂是汽化的过氧化氢，因为所述灭菌剂适用于干式无菌法并且尤其适用于应用在食品领域中。

优选地，温度调节流体和/或灭菌剂通过一个或多个外部清洁喷嘴引入到隔离器中。外部清洁喷嘴设置为，用于在设备初始化时，即为了对系统进行基本清洁、基本干燥和基本灭菌而引入清洁剂、干燥空气和消毒剂。所述系统部件现在以协同的方式用于中间灭菌。

优选地，在正常运行期间进行中间灭菌。也就是说，进行中间灭菌而无需完全停止设备。在任何情况下，生产仅短暂地停止，即对于中间灭菌及其需要中间灭菌的事件的时间段停止。生产的这样的停止与完全的停止的不同之处在于，不必重新对设备初始化，使得能够弃用设备的完全清洁，设备的部件能够保持运行并且能够将灌装产品和介质保留在相应的通道中。由此优选地，在中间灭菌之前不对隔离器进行清洁，这种清洁鉴于可忽略的清洁作用通过温度调节流体超越。

上文所述的用于中间灭菌的方法在用于处理容器的设备的运行的范围中进行。所述运行作为进一步的步骤例如包括设备的初始的清洁、干燥和灭菌并且通常包括处理容器，这例如能够包括在容器中的对容器预成型件的吹塑和/或灌装、贴标、封闭。

优选地，隔离器是用于用液态食品填充容器的设备的组成部分，以用于对容器贴标、封闭容器和/或在容器中的容器预成型件的吹塑。特别优选的是，隔离器是食品填充身边的组成部分。在此，待灌装的食品不仅包括低粘度的还有高粘度的和糊状的液体，而且包括多相的液体和具有颗粒的这种液体。同样也包括所有种类的饮料，如酸奶、果酱、果冻和其他食品。待填充的容器优选是塑料容器，例如PET瓶。

尤其，上文所描述的目的也通过用于运行处理容器的设备的方法来实现，所述容器具有隔离器，其中所述方法具有下述步骤：对设备进行清洁和灭菌；在用于处理容器、优选用于用灌装产品填充容器的正常运行中开始运行设备；中断正常运行以及打开和后续地封闭隔离器；用上文所描述的方法之一对隔离器进行中间灭菌；以及再次开始设备的正常运行。

在此，设备的清洁和灭菌在开始正常运行之前优选具有下述步骤：通过引入清洁剂来清洁容纳在隔离器中的、能自由接近的表面；用热水对表面进行冲洗；通过引入加热的、干燥的空气来干燥表面；以及对已清洁的且已干燥的表面施加灭菌剂。

虽然本发明特别优选地在灌装液态食品时应用，但是本发明也能够在其他领域中实施。此外，本发明的其他优点和特征能从优选的实施例的下述描述中看到。这里所描述的特征能够单独地或以与一个或多个上文提及的特征的组合形式实施，只要这些特征不相互矛盾。

附图说明

在此，参考附图进行优选的实施例的下述描述。

图1示意地示出适合于中间灭菌的设备并且借助于图1阐述可能的中间灭菌法。

具体实施方式

附图示意地示出用于在食品领域中处理容器的设备，其中设备构成为无菌的设备、尤其构成为干式无菌的设备。处理尤其包括将液态的或粘稠的食品，例如饮料灌装到适合于其的容器中。

设备具有非常示意地表明的隔离器1，所述隔离器也称作净化室，并且所述隔离器提供相对于周围环境基本上封闭的空间。为此，隔离器1通常通过由稀有金属构成的隔离器壁制备，所述隔离器壁包围进而构成封闭的空间。

在隔离器1中提供限定的且细菌少的环境，以便能够实现容器的无菌处理。这例如在灌装易坏的食品或应达到长的储存时间(shelflife)的食品时是重要的。在这种无菌的容器处理设备中例如灌装奶制品。

在隔离器1中容纳有用于处理容器的各个部件。在隔离器1中例如设有用于持续填充容器的转盘式填料器(Füllerkarussell)、用于运输待填充的和已填充的容器的星式运输机(Transportsterne)和用于用容器盖封闭已填充的容器的封闭件。在隔离器1中也能够设有容器吹塑成型机，借助于容器吹塑成型机，待填充的容器由容器坯件借助于吹塑或拉伸吹塑制造。各个部件能够容纳在由单个的隔离器壳体构成的隔离器1中或容纳在由多个彼此排成一列的隔离器壳体构成的隔离器1中。经由相应地构成的闸门(Schleusen)能够在设备正常运行时将待填充的容器或容器坯件引入到隔离室1中并且使已填充的且封闭的容器离开隔离器1。闸门通常是过压闸门，其中引入隔离器1中的灭菌空气的恒定的流穿过闸门排出到周围环境中，使得细菌不能反向于灭菌空气流进入隔离器1中。

在隔离器1中、例如在隔离器壁中还设有维修开口，经由所述维修开口，操作员在可能的运行干扰时或者为了维护部件能够进入隔离器1中。在打开维修开口时，丧失设备的无菌性并且必须在运行干扰之后再次重新建立所述无菌性。

为了在开始容器处理的正常运行之前对隔离器1的内腔进行清洁和灭菌，在隔离器1中设有示意地标明的清洁喷嘴2，所述清洁喷嘴在初始的清洁和灭菌期间设置为用于将清洁剂、灭菌空气和/或灭菌剂引入。借助于清洁喷嘴2能够对容纳在隔离器1中的、能自由接近的表面相应地施加清洁和灭菌介质，以便能够实现清洁和灭菌。在此，清洁喷嘴2设置为所谓的外部清洁喷嘴，其对在隔离器1中能自由接近的表面施加清洁和灭菌介质。由此，不仅对容纳在隔离器1中的用于容器处理的部件的能自由接近的表面、而且也对隔离器壁的内表面施加清洁和灭菌介质。

内表面的，例如引导产品的通道的或引导介质的通道的表面的清洁和灭菌通过单独的清洁和灭菌法来实现，所述清洁和灭菌法能够与能自由接近的表面的清洁和灭菌同时执行，或者然而在不同的时间点执行。内表面的初始的清洁和灭菌是原则上已知的。

清洁喷嘴2与CIP模块3连接，所述CIP模块以预设的温度和浓度以及预设的压强提供相应的清洁介质和灭菌介质。以循环法进行清洁和灭菌时，在CIP模块3中也能够再次补充或更新相应的介质。“CIP”表示“就地清洁(CleaningInPlace)”并且意味着，设备设计为，能够清洁其自身，而不用将其部分地或完全地拆开。

为了能够执行在封闭的隔离器1中的清洁和灭菌并且能够再次从隔离器1中移除相应的介质，设备具有引入隔离器1中的介质的排出系统4。用于排出介质的路径在图中仅示意地示作为排出系统4。

除了CIP模块3，清洁喷嘴2还与制成汽化的过氧化氢并且将其引向清洁喷嘴2的过氧化氢汽化器5连接。此外，将过氧化氢汽化器5经由管路6引向过氧化氢浓缩物和经由管路7引向工艺空气。由此，过氧化氢汽化器5负责用于制造和输送灭菌剂到隔离器1中。经由排气管路8将气态的组分从隔离器1中吸出。

在设备初始化时，隔离器1如下地处于已清洁的且已灭菌的状态中：首先通过将清洁剂由CIP模块3以预设的温度、浓度和量以及以预设的压强提供并且引到隔离器1中能自由接触的表面上的方式，经由清洁喷嘴2对隔离器1的表面进行清洁。然后，用热水冲洗隔离器1的表面，所述热水同样通过CIP模块3提供并且经由清洁喷嘴2引到表面上。清洁剂和热水相继经由排出系统4从隔离器1中移除。

然后，进行干燥步骤，其中将加热的空气、优选灭菌空气借助于CIP模块3提供并且经由清洁喷嘴2引入隔离器1中。通过热空气和必要时通风技术的在图中未示出的其他措施来对隔离器的表面进行干燥。

在干燥之后，将经由过氧化氢汽化器5和清洁喷嘴2汽化的过氧化氢引入隔离器1中，由此将表面在其中灭菌。在完成灭菌和将过氧化氢从隔离器移除之后，系统位于已灭菌的状态中并且提供用于在正常运行中的生产。

如果在生产期间，例如为了消除干扰，需要借助于到隔离器1中的干涉来中断正常运行，那么不保证隔离器1此后还处于灭菌的或无菌的状态中。例如能够通过打开和关闭隔离器1、例如通过打开和关闭维修开口来进行干涉。

在重新关闭隔离器之后，必须相应地进行中间灭菌，中间灭菌如下进行：首先将由CIP模块3提供的且具有大约80℃的温度的呈灭菌的温度调节的水的形式的温度调节流体经由清洁喷嘴2施加到隔离器1中的能自由接近的表面上。通过这个步骤加热表面。

加热表面理解为，加热构成表面的材料，例如稀有金属进而使表面自身相应地具有提高的温度。

优选地，温度调节的水以大约3bar的压强施加到表面上，以便也提供一定的机械清洁作用。温度调节流体经由排出系统4抽出。表面的快速的干燥通过排出系统4和水的以及相应加热的表面的高的温度得出。在表面干燥之后，经由清洁喷嘴2将汽化的过氧化氢引入隔离器1中，由此对待消毒的表面进行灭菌。由于表面被加热，过氧化氢不能在表面上冷凝，使得表面保持干燥。在例如通过用灭菌空气吹扫而从隔离器中引出灭菌剂之后，正常运行因此能够继续而不用完全重新清洁和灭菌或初始化。

优选通过已经存在的部件的，尤其CIP模块3的、过氧化氢汽化器5的和与其连接的清洁喷嘴2的辅助进行中间灭菌。由此，系统的改装是易于实现的，而不会使设备显著复杂化。通过由隔离器1中的能自由接近的表面的机械方式、热学方式和化学方式的处理的混合而在大范围内杀死细菌并且在运行中断之后也能够再次进行正常运行。

在正常运行中断时，引导产品的通道以及引导介质的通道还用相应的介质填充，使得清洁和杀菌不是必需的。在此然而能够有意义的是，丢弃在中断正常运行之后填充的第一个容器。

只要是能应用的，在上述实施例及其变化方案中描述的所有单独的特征能够彼此进行组合和/或进行替换，而不脱离本发明的范围。

附图标记列表

1隔离器

2清洁喷嘴

3CIP模块

4排出系统

5过氧化氢汽化器

6过氧化氢浓缩物的输送

7工艺空气的输送

8排气

Claims (12)

1.一种用于在运行中断时处理容器的设备的隔离器(1)中、优选在饮料灌装设备中对至少一个表面进行中间灭菌的方法，其中所述方法具有下述步骤：

将温度调节流体施加到所述隔离器(1)的至少一个表面上，以便对所述表面进行温度调节；

将所述温度调节流体从所述隔离器(1)中至少部分地移除；

对所述表面施加灭菌剂；以及

将所述灭菌剂在预设的作用时间之后移除。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述灭菌剂是干燥的灭菌剂，优选是汽化的和/或雾化的过氧化氢。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述隔离器(1)的至少一个所述表面借助于温度调节流体到达高于所述灭菌剂的冷凝点的温度。

4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述温度调节流体具有在70℃至95℃的范围中的温度、优选具有大约80℃的温度。

5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述温度调节流体以在2bar和4bar的范围中的、优选大约3bar的压强施加到表面上。

6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述隔离器(1)具有用于对所述表面施加清洁流体的外部清洁喷嘴(2)，并且将所述温度调节流体和/或所述灭菌剂通过一个或多个所述外部清洁喷嘴(2)施加到所述表面上。

7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述隔离器(1)具有用于用液态食品填充容器的部件。

8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在施加所述温度调节流体之前中断设备的正常运行以及打开和后续地封闭所述隔离器(1)，并且在移除所述灭菌剂之后再次开始所述设备的正常运行。

9.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述温度调节流体是水、优选是灭菌的水。

10.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所有位于所述隔离器(1)中的、能自由接近的表面经受所述中间灭菌。

11.一种用于运行用于处理容器的设备的方法，所述设备具有隔离器(1)，其中所述方法具有：

对所述设备进行清洁和灭菌；

在用于处理容器，优选用于用灌装产品填充容器的正常运行中开始所述设备的运行；

中断所述正常运行以及打开并且后续地封闭所述隔离器；

借助于根据上述权利要求中任一项的方法对所述隔离器(1)进行中间灭菌；以及

再次开始所述设备的所述正常运行。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述设备的所述清洁和灭菌在开始所述正常运行之前具有下述步骤：

通过引入清洁剂来清洁容纳在所述隔离器(1)中的、能自由接近的所述表面；

用热水冲洗所述表面；

通过引入加热的、干燥的空气来对所述表面进行干燥；以及

对已清洁的且已干燥的表面施加灭菌剂。