JP2013527425A - 過酢酸洗浄液を用いる低温無菌充填システム内のｈ２ｏ２濃度を検出するシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

過酢酸（ＰＡＡ）系洗浄液を用いる低温無菌充填システム内の過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）濃度を検出するシステムを図示及び記載する。このシステムは、前記ＰＡＡ系洗浄液を受け取り、ＰＡＡ系洗浄液の導電率を表す信号を与えるように構成された導電率センサーを備える。前記システムは、前記ＰＡＡ系洗浄液の導電率を表す前記信号を受信し、この信号をＨ_２Ｏ_２濃度の設定点に関連付けられたしきい値と比較するためのコントローラーとを更に備える。

Description

本発明は、包括的には低温無菌充填（例えば、ＣＡＦ、無菌低温充填、ＡＣＦ、無菌充填等）の分野に関する。

低温無菌充填システムでは、食品、飲料又は薬品容器が、充填される前に洗浄液を用いて滅菌される。滅菌のために熱は用いられない。洗浄液は、使用後に、多くの場合（例えば、回収タンク内に）回収され、以後の容器を滅菌するために再利用される。

過酢酸（ＰＡＡ）及び過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）を含む洗浄液が再生され、再利用されるとき、Ｈ_２Ｏ_２に対してＰＡＡ濃度が下がる。したがって、そのような洗浄液を用いる低温無菌充填システムでは、容器上に又は容器内に噴霧される溶液の所望のＰＡＡ濃度を保持するために、低温無菌充填ループに新しいＰＡＡ系洗浄液を追加するシステム又はプロセスが設定されることがある。この追加設定の結果として、Ｈ_２Ｏ_２濃度が上昇する。Ｈ_２Ｏ_２濃度が高くなると、結果として、容器表面又は装置表面に望ましくない腐食が生じるか、食品加工の規制を遵守できなくなるか、又は他の望ましくない問題が生じる可能性がある。

ＰＡＡ系洗浄液を用いる低温無菌充填システム内のＨ_２Ｏ_２濃度を検出する従来のシステム及び方法は、再生タンク内の液体のロボットによる若しくは自動滴定、又は手動滴定を含む。

本発明の一実施形態は、過酢酸（ＰＡＡ）系洗浄液を用いる低温無菌充填システム内の過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）濃度を検出するシステムに関する。このシステムは、前記ＰＡＡ系洗浄液を受け取り、このＰＡＡ系洗浄液の導電率を表す信号を与えるように構成された導電率センサーを備える。前記システムは、前記ＰＡＡ系洗浄液の導電率を表す前記信号を受信し、この信号をＨ_２Ｏ_２濃度の設定点に関連付けられたしきい値と比較するように構成されたコントローラーを更に備える。

本発明の別実施形態は、低温無菌充填システム内の過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）濃度を検出する方法に関する。この方法は、前記低温無菌充填システムの中を循環する過酢酸（ＰＡＡ）系洗浄液を導電率センサーに供給することを含む。前記方法は、前記導電率センサーを用いて前記ＰＡＡ系洗浄液の導電率を測定することを更に含む。前記方法はまた、前記導電率センサーからの前記測定された導電率を表す信号をコントローラーに与えることを更に含む。前記方法はまた、前記コントローラーを使用して、前記ＰＡＡ系洗浄液の導電率を表す前記信号をＨ_２Ｏ_２濃度の設定点に関連付けられたしきい値と比較することを含む。

本発明の別実施の形態は、過酢酸（ＰＡＡ）系洗浄液を用いる無菌充填システム内の過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）濃度を検出するコントローラーに関する。このコントローラーは、前記ＰＡＡ系洗浄液の導電率を表す信号を受信し、この信号をＨ_２Ｏ_２濃度の設定点に関連付けられたしきい値と比較するように構成された処理回路を備える。前記処理回路は、（ａ）処理回路に結合されたディスプレイに前記ＰＡＡ系洗浄液の導電率を表す標示を表示させること、及び（ｂ）前記ＰＡＡ溶液の導電率を表す前記信号が前記Ｈ_２Ｏ_２濃度の設定点に関連付けられた前記しきい値よりも高いときに、警報を発生することのうちの少なくとも１つを実施するように構成される。

代替の例示的な実施形態は、特許請求の範囲において包括的に記載されているような他の特徴、及び特徴の組合せに関連する。

本開示は、添付の図面とともに説明される、以下の詳細な説明から更に十分に理解される。なお、類似の参照符号は類似の構成要素を意味する。

１つの例示的な実施形態による、ＰＡＡ系洗浄液を用いる低温無菌充填システム内のＨ_２Ｏ_２濃度を検出するシステムのブロック図である。 別の例示的な実施形態による、ＰＡＡ系洗浄液を用いる低温無菌充填システム内のＨ_２Ｏ_２濃度を検出する別のシステムのブロック図である。 １つの例示的な実施形態による、図１Ａ又は図１Ｂとともに用いる検知デバイスの簡略化された平面図である。 種々の例示的な実施形態による、リモートコントローラーと通信する（例えば、前の図面の）検知デバイスのブロック図である。 １つの例示的な実施形態による、低温無菌充填システム内の過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）濃度を検出するプロセスのフローチャートである。 １つの例示的な実施形態による、低温無菌充填システム内の過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）濃度を検出する別のプロセスの更に詳細なフローチャートである。

例示的な実施形態を詳細に示す図を参照する前に、本開示が、説明において記述されるか若しくは図において示される細部又は方法に限定されないことは理解されたい。また、用語は、説明のためのものにすぎず、限定するものとみなされるべきではないことも理解されたい。

図を包括的に参照すると、ＰＡＡ系洗浄液を用いる低温無菌充填システム内のＨ_２Ｏ_２濃度を検出するシステムが図示及び説明される。そのシステムは、ＰＡＡ系洗浄液を受け取る導電率センサーを含む。導電率センサーからの出力は、Ｈ_２Ｏ_２濃度の設定点に関連付けられたしきい値と比較されて、Ｈ_２Ｏ_２濃度が望ましくないか、更に別の方法に進むか（例えば、表示されるか、作業員に対して警報が出されるか、自動制御プロセスにおいて用いられる等）を検出する。

ここで図１Ａを参照すると、１つの例示的な実施形態による、低温無菌充填システム１００の簡略化された流れ図が示される。低温無菌充填システム１００は包括的には、配管１１４（例えば、導管、チューブ等）を通して１つ又は複数の低温無菌充填滅菌ステーション１１２に洗浄液を供給し、容器又は他の物体を滅菌することによって動作する。低温無菌充填滅菌ステーション１１２では、滅菌するために、洗浄液が容器又は他の対象物（例えば、医療デバイス、汚染物質の影響を受けやすい電子機器等）に供給される。例えば、洗浄液は、対象物上に、若しくは対象物内に噴霧することができるか、又は別の方法で対象物を満たすか、若しくは覆うようにすることができる。低温無菌充填滅菌ステーション１１２から流出する洗浄液又は他の残りの洗浄液は、再生され（すなわち、収集され）、配管１１４を通して再循環する。

図１Ａを更に参照すると、１つの例示的な実施形態では、そのシステム内で利用される洗浄液はＰＡＡ系洗浄液であり、その化学薬品は、化学薬品源１０２によってシステムに供給され、水源１０４からの水と混合されて、所望の濃度のＰＡＡ系洗浄液が供給される。化学薬品源１０２及び水源１０４は、タンク、及びポンプ系のシステム、作業員が化学薬品を追加できるようにするための注入口等とすることができる。図に示されるように、化学薬品源１０２及び／又は水源１０４からの流体の流れは、１つ又は複数のバルブ（例えば、電子制御バルブ等）を用いて制御又は計量することができる。化学薬品源１０２からの流体は、低温無菌充填滅菌ステーション１１２を含むループを通して循環させるために、メインタンク１０８に供給されるまで、充填タンク１０６内で混合し、沈降し、及び/又は貯蔵することができる。図１に示される実施形態によれば、メインタンク１０８は、再生された洗浄液を、供給源１０２からの新たな分量の化学薬品及び／又は供給源１０４からの新たな分量の水と混合するために用いることができる。コントローラー１２０又は別の制御システムを用いて、そのような投入又は混合を制御することができる。

ポンピングシステム１１０は、メインタンク１０８から洗浄液を汲み上げて、その洗浄液を配管１１４に圧送する。ポンピングシステム１１０は、コントローラー１２０又は別の制御回路によって全体的に、又は部分的に制御される可変速度システムとすることができる。図１に示されるように、検知デバイス１１６に洗浄液を供給するために、低温無菌充填滅菌ステーション１１２まで設けられる配管と並列にバイパス配管１１８が構成される。したがって、検知デバイス１１６は容易に起動することができ、検知デバイス１１６が動作しているとき、検知デバイスは低温無菌充填滅菌ステーション１１２に供給される洗浄液のパラメータを絶えず測定することができる。１つの例示的な実施形態では、検知デバイス１１６に供給される流体は、低温無菌充填滅菌ステーション１１２に洗浄液を供給する流体回路又はループに加え戻される。いくつかの実施形態では、コントローラー１２０が、ポンピングシステム１１０、低温無菌充填滅菌ステーション１１２、検知デバイス１１６及び／又はメインタンク１０８の間の動作を調整することができる。

図１Ｂを参照すると、検知デバイス１１６を低温無菌充填システム１１０に組み込むための図１Ａの代替形態が示される。図１Ｂに示される検知デバイスには、配管１１４と平行であるが離れた流体配管１８０を介して、ＰＡＡ系洗浄液が供給される。ポンプ１８２（これは、コントローラー１２０、検知デバイス１１６のコントローラー等によって制御することができる）が、メインタンク１０８からのＰＡＡ系洗浄液を検知デバイス１１６に圧送するように構成される。図１Ａ及び図１Ｂの両方を参照すると、１つの検知デバイスが図示及び説明されるが、種々の目的に合わせて、複数の検知デバイスを設けることができることは理解されたい。例えば、洗浄液のＰＡＡ濃度、流量又は検知デバイス１１６によって測定されない別の値を測定するために、検知デバイス１１６に加えて、JohnsonDiversey GmbH & Co.によって販売されるＢｉ−Ｏｘ測定デバイスを設けることができる。他の実施形態では、本明細書において記述される検知デバイス１１６の導電率検知の態様をＢｉ−Ｏｘデバイスに組み込むことができる。

本明細書において説明されるシステム及び方法は、ＰＡＡ系洗浄液が圧送される低温無菌充填システムに関する。本開示のいくつかの実施形態において、「ＰＡＡ系洗浄液」は、滅菌剤としてＰＡＡを用いる任意の溶液を意味することができる。他の実施形態では、ＰＡＡ系洗浄液は、或る濃度のＰＡＡ及び或る濃度のＨ_２Ｏ_２を含む溶液を意味することができる。１つの例示的な実施形態では、ＰＡＡ系洗浄液は、水と混合されるか、又は水で希釈される前に、約１５パーセントのＰＡＡ及び２０パーセントのＨ_２Ｏ_２を含む。他の実施形態では、システム１００のユーザー又は制御システムが異なると、異なる濃度レベルが目標とされる場合がある（例えば、滅菌能力、コスト及び／又は腐食特性に関して最適な混合物を得るため）。システムが始動するときに（例えば、充填タンク１０６又はメインタンク１０８が最初に充填されるときに）、目標（例えば、設定点）濃度バランスが得られるか、又は概ね得られるが、時間の経過とともに、洗浄液のうちの或る量の再生及び再循環が生じることに起因して、濃度は変化する可能性があることに留意されたい。

例えば、過酢酸（ＰＡＡ）及び過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）溶液が再生及び再利用されるとき、ＰＡＡ濃度レベルは、Ｈ_２Ｏ_２濃度に対して下がる可能性がある。他の実施形態では、ＰＡＡ濃度レベルは所望の濃度範囲内に保持することができるが、Ｈ_２Ｏ_２は、望ましくないか、又は容認できない濃度レベルまで上昇する可能性がある。いくつかのシステムでは、時間の経過とともに、再循環中の洗浄液に新たなＰＡＡ溶液を投入し（例えば、追加、注入、又は混合する等）、ＰＡＡ濃度の設定点を達成することができる。そのように新たなＰＡＡを投入すると、時間の経過とともに、Ｈ_２Ｏ_２濃度が望ましくないほど増加する可能性がある。Ｈ_２Ｏ_２濃度が高いと、充填装置が不要に腐食するか、又は食品加工の規制を遵守できなくなること等をもたらす可能性があるので、図１Ａ又は図１Ｂに示されるようなシステムは、Ｈ_２Ｏ_２濃度レベルが、確立された設定点、しきい値又は最大値よりも高くなるときに、システム内のＰＡＡ系洗浄液の部分的、又は全体的な交換を実施することができる。上記のように、ＰＡＡ酸溶液を用いる低温無菌充填システム内のＨ_２Ｏ_２濃度を検出する従来のシステム及び方法は、システム内の流体の全体的又は部分的な交換を実施する時点を判断するために、再生タンク内の液体のロボットによる若しくは自動的な滴定又は手動による滴定を含む。従来の滴定プロセスとは対照的に、本出願人の解決策は、有利には、検知デバイス１１６が（例えば、１つ又は複数のコントローラーと組み合わせて）、ＰＡＡ系洗浄液の導電率を検知することによってＨ_２Ｏ_２濃度レベルを監視することができるように検知デバイスを配置する。したがって、図１Ａ及び図１Ｂを参照すると、検知デバイス１１６は、低温無菌充填システムのＰＡＡ系洗浄液を受け取って、ＰＡＡ系洗浄液の導電率を表す信号（例えば、アナログ、デジタル）を与えるように構成された導電率センサーを含む。導電率センサーは、検知デバイス１１６にローカルなコントローラーに、又は離れて位置するコントローラー（例えば、コントローラー１２０）にその信号を与えることができる。コントローラーは、ＰＡＡ系洗浄液の導電率を表す信号を受信し、その信号をＨ_２Ｏ_２濃度の設定点に関連付けられたしきい値と比較するように構成される。後述の図面において、検知デバイス１１６が更に詳細に図示及び説明される。

ここで図２を参照すると、１つの例示的な実施形態による、図１Ａ及び図１Ｂの検知デバイス１１６の簡略化された上からの平面図が示される。検知デバイス１１６は、概ね長方形のハウジング２０１を有するように示されるが、種々の実施形態に従って、任意の形状又は大きさからなることができる。検知デバイス１１６は、ディスプレイ３０２（例えば、ＬＣＤディスプレイ、ＯＬＥＤディスプレイ、ドットマトリックスディスプレイ等）及びユーザーインターフェース（ＵＩ）要素３１２を含むように示される。図に示されるように、ディスプレイ３０２は、センサーと接触している液体の導電率、液体の温度、第１の警報が動作しているか否か、第２の警報が動作しているか否か等の標示を表示するように構成することができる。ＵＩ要素３１２（例えば、ボタン２１１、２１２）を用いて、データの種々の表示を繰返し表示する（cycle）ことができるか、較正又は構成中に値を変更することができるか、又は別の方法で検知デバイス１１６と相互作用することができる。ＵＩ要素３１２（例えば、ボタン２１４）を用いて、デバイスが構成又は較正モードに入ることができるか、又はボタン２１１、２１２を用いて構成又は較正設定が変更されると、デバイスはそれらの設定を「保存する」ことができる。

図１Ａにおける配管１１８、又は図１Ｂにおける配管１８０からの洗浄液は、流体注入口３６０（図３に示される）を介して、検知デバイス１１６に送り込むことができる。流体注入口３６０は、洗浄液を１つ又は複数の検知素子（例えば、電極、温度センサー、検知膜等）と接触させることができる。データ出力２０４を介して、検知デバイス１１６からデータを出力することができ、データ出力は、図３に示される送受信機３２０のジャック又は他の端子に対応することができる。

ここで図３を参照すると、１つの例示的な実施形態による、センサーセル３０１及びローカルコントローラー２１０を含むように示される検知デバイス１１６のブロック図が示される。図２に示される実施形態と同様に、検知デバイス１１６は、１つの物理的デバイスとすることができる（例えば、この場合、ハウジング２０１はセンサーセル３０１及びローカルコントローラー２１０の両方を収容する）。他の実施形態では、「検知デバイス」１１６は、ローカルコントローラー２１０に（例えば、センサーインターフェース対２３２、３０４を介して）有線接続されるが同じハウジング内には収容されないセンサーセル３０１を含むことができる。検知デバイス１１６は、Hengesbach GmbH&Co. KGによって販売されるCondutecタイプの導電率センサーとすることができる。例えば、図２は、Condutec導電率センサーのHengesbachの「コンパクトユニット」バージョンを示すことができ、センサーセルが、剛性のハウジングによって、そのコントローラーに取り付けられる。図３は、Hengesbachの「スプリットユニット」バージョンを示すことができ、センサーセル３０１がローカルコントローラー２１０に有線接続されるが、別の方法で物理的には結合されない。Hengesbach導電率センサーの代わりに、ＰＡＡ系洗浄液の導電率を測定するのに適した任意の適切なデバイスを用いることができることに留意されたい。

図３を更に参照すると、センサーセル３０１は（ローカルコントローラー２１０と一体化されるにしても、ローカルコントローラー２１０から分離されるにしても）、流体注入口３６０、流体チャンバ３６２及び検知素子３６４を含むように示される。図３に示されるように、センサーセル３０１は、１つの流体入口又は出口だけを含むことができる。他の実施形態では、センサーセル３０１は、複数の入口又は出口を含むことができる。流体チャンバ３６２は（入口／出口構成にかかわらず）、流体を受け取り、その流体を検知素子３６４に供給するように構成することができる。検知素子３６４は、電源、電極、検知回路部、又は流体チャンバ３６２内の流体の導電率を求めるように構成された他の検知デバイスを含むことができる。

図３を更に参照すると、種々の例示的な実施形態による、リモートコントローラー３３０が示される。図３に示される実施形態では、センサーセル３０１は、ローカルコントローラー２１０に、ＰＡＡ系洗浄液の導電率を表す信号を与えるように構成される。ローカルコントローラー２１０は、リモートコントローラー３３０に信号（変換されるか又は変換されない）を転送する前に、その信号に対して１つ若しくは複数の処理工程を実施するか、又は処理工程を実施しないように構成される。リモートコントローラー３３０は、図１に示されるコントローラー１２０のような、相対的に中央にあるコントローラー、すなわちヘッドコントローラーとすることができるか、又は低温無菌充填システムの内部若しくは外部にある別のコントローラーとすることができる。リモートコントローラー３３０は、受信した信号を用いて、任意の数の処理、記憶及び／又は集計動作を実施するように構成することができる。例えば、ローカルコントローラー２１０は、ＰＡＡ系洗浄液の導電率を表す信号を受信し、その信号をＨ_２Ｏ_２濃度の設定点に関連付けられたしきい値と比較するように構成することができる。

センサーセル３０１は、ワイヤ（例えば、導電性ケーブル、光ケーブル等）が取り付けられるセンサーインターフェース２３２を有するように示される。センサーインターフェース２３２は、上記で言及されたように、アナログ又はデジタルとすることができる。さらに、センサーインターフェース２３２は、標準的なジャック若しくは端子を含むことができるか、又は有標若しくはカスタムジャック、端子、ハンダ箇所、又は他のインターフェースを含むことができる。ローカルコントローラー２１０上にあるセンサーインターフェース３０４は、センサーインターフェース２３２と同じタイプ、又は異なるタイプからなることができる。センサーインターフェース３０４は、例えば、センサーセル３０１から信号を受信し、平滑化するか、アナログからデジタルに変換するか、又は別の方法でその信号を処理するように構成された受信回路部を含むことができる。

１つの例示的な実施形態では、センサーセル３０１から受信される信号は、処理回路３０６によって業界標準出力に変換される。他の例示的な実施形態では、処理回路３０６は、センサーセル３０１からの信号を、リモートコントローラーの有標の受信機又はロジックと互換性がある有標のフォーマットに変換するように構成される。処理回路３０６は、本出願において記述されるロジック又は入力及び出力（Ｉ／Ｏ）動作を提供するように構成される、１つ又は複数の回路基板、アナログ回路、集積回路、デジタル回路等とすることができるか、又はそれらを含むことができる。処理回路３０６は、プロセッサ３０８及びメモリ３１０を含むように示される。プロセッサ３０８は、集積回路、汎用プロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブルロジックコントローラー（ＰＬＣ）、それらの組合せ等とすることができるか、又はそれらを含むことができ、本明細書において説明されるコントローラー（例えば、図４Ａ及び図４Ｂに様々に示され、かつ図４Ａ及び図４Ｂを参照しながら様々に説明される）の動作を完成し、及び/又は容易にするように構成することができる。

ローカルコントローラー２１０は、メモリ３１０を含むように更に示されており、メモリは、センサーインターフェース３０４において受信された履歴データ、較正情報又は構成情報を格納し、センサーセル３０１からの信号が処理されるときに一時記憶装置としての役割を果たし、及び/又はプロセッサ３０８によって実行するためのコンピューターコードを格納するように構成することができる。そのようなコンピューターコード（例えば、メモリ３１０等に格納され、スクリプトコード、オブジェクトコード等）は、実行されるときに、本明細書において説明される動作のために処理回路３０６、プロセッサ３０８、又は更に包括的にはローカルコントローラー２１０を構成する。種々の例示的な実施形態において、処理回路３０６は、センサーインターフェース３０４から信号を受信し、その信号を、制御された方法において、リモートコントローラー３３０に送信するように構成される。メモリ３１０に格納されるコンピューターコードによって処理回路３０６が構成されると、そのような準備及びＩ／Ｏ動作は、処理回路３０６によって制御することができる。同様に、モジュール３１４〜３１８は、ローカルコントローラー２１０を完成するか、又はローカルコントローラー２１０に以下に記述されるモジュール毎の動作を完成させるように構成されたコンピューターコード、アナログ回路、１つ又は複数の集積回路、又は論理回路の別の集合体とすることができるか、又はそれらを含むことができる。

前述の図にも示されるように、ローカルコントローラー２１０は、ディスプレイ３０２及びユーザーインターフェース（ＵＩ）要素３１２を含む。ディスプレイ３０２は、文字、記号、グラフィックス又は他の標示を表示することができる液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）又は別の適切なディスプレイタイプとすることができる。ディスプレイ３０２は、更に又は代替的には、テキスト又は更に複雑な記号として表示されることなく、例えば、動作障害、状態信号等を示すことができる、ＬＥＤのような１つ又は複数のライトを含むこともできる。ＵＩ要素３１２は、ローカルコントローラー２１０とのユーザーインタラクションを可能にするように構成された、１つ又は複数のボタン、タッチパッド、スクロールデバイス、キーボード等とすることができるか、又はそれらを含むことができる。１つの例示的な実施形態では、センサーセル３０１からの出力は、ローカルコントローラー２１０を介して、ユーザーによって較正することができる。例えば、検知デバイス１１６が最初に低温無菌充填システムに挿入され、及び/又は所望の濃度の新たなＰＡＡ系洗浄液が低温無菌充填システムの中を循環するときに、ユーザーは、ＵＩ要素３１２を介して、コントローラーに１つ又は複数の較正パラメータを入力することができる。較正プロセスの一部として、処理回路３０６は、ディスプレイ３０２によって、１つ又は複数の初期の読み値を表示させることができるか、又は別の方法で較正プロセスにおいてユーザーを支援することができる。ＵＩ要素３１２において受信される入力、及び／又は他の較正若しくは設定関連動作は、ローカル構成モジュール３１８を介して、処理回路３０６によって制御することができる。ローカル構成モジュール３１８は、例えば、ユーザーに（例えば、ディスプレイ３０２によって）、目標濃度値、試験された導電率値、試験された濃度値、設定点値を入力するように指示するか、又は別の方法でセンサーセル３０１からの実際の入力とともにこの情報を用いて、センサーセル３０１からの信号を処理するためにローカルコントローラー２１０を「ゼロに合わせるか」又は別の方法で較正するように構成することができる。ローカル構成モジュール３１８は、その較正動作に基づいて、動作のためのパラメータをメモリに保存するか、又は別の方法で設定するように構成することができる。例えば、ローカル構成モジュール３１８は、メモリ３１０内に１つ又は複数の値又はオフセットを格納するように構成することができ、ローカルコントローラーはそれらの値を用いて、センサーセル３０１からの信号を、リモートコントローラー３３０に送信するための較正及び標準化された（又は別の期待される）フォーマットに変換することができる。変換モジュール３１４は、較正中等に求められた値又はオフセットを利用して、信号の変換を実施するように構成することができる。例えば、変換モジュール３１４は、較正値を用いて、リモートコントローラー３３０によって期待される特性に合わせて、電圧（例えば、ミリボルト）を昇圧するか、微調整するか、変調するか、リクロックするか、ステップアップするか、ステップダウンするか、又は別の方法で調整することができる。

図３を更に参照すると、ローカル評価モジュール３１６は、ローカルコントローラー２１０の一部とすることができる。ローカル評価モジュール３１６は、例えば、リモートコントローラー３３０とは別に、又はリモートコントローラーに加えて、センサーセル３０１からの信号の実際の解釈を実施するように構成することができる。例えば、ローカル評価モジュール３１６は、センサーセル３０１からの導電率を表す信号を、センサーセル３０１によって受け取られるＰＡＡ系溶液のＨ_２Ｏ_２濃度の設定点に関連付けられたしきい値と比較するように構成することができる。他の実施形態では、ローカル評価モジュール３１６は、センサーセル３０１からの信号を導電率値（例えば、マイクロシーメンス／センチメートル（μＳ／ｃｍ）単位）に変換するように構成される。ローカル評価モジュール３１６は、その導電率値、及び予め格納された／予め構成された関係又は式（例えば、線形、非線形等）を用いて、ＰＡＡ系洗浄液のＨ_２Ｏ_２濃度を求めることができる。そのような実施形態において、処理回路３０６及び／又は評価モジュール３１６は、その導電率又はＨ_２Ｏ_２濃度の標示をディスプレイ３０２に与えるか、又は送受信機３２０を介して別のデバイスに与えるか、又は別の方法でその標示を出力するように構成することができる。表示された標示が、ＰＡＡ系洗浄液のＨ_２Ｏ_２に関連するとき、その標示は、パーセンテージに換算したＨ_２Ｏ_２濃度、ＰＰＭに換算したＨ_２Ｏ_２濃度等とすることができる。ローカル評価モジュール３１６は、更に又は代替的には、Ｈ_２Ｏ_２濃度レベルが設定点（例えば、最大）Ｈ_２Ｏ_２濃度よりも高いときに、警告（例えば、点滅光、警告コード、解説的なテキスト等）を表示するように構成することができる。実施形態によっては、Ｈ_２Ｏ_２濃度が高すぎるか、又は設定点よりも高いか否かを検出するローカル評価モジュール３１６のロジックは実際には、導電率を計算しないか、又は導電率を濃度に変換しなくてもよい。例えば、ローカル評価モジュール３１６は、センサーセル３０１からの導電率読み値を、望ましくないＨ_２Ｏ_２濃度に一致するように予め求められた導電率と比較し、そのような比較を用いて（それ以上計算することなく）、例えば、ＰＡＡ溶液のＨ_２Ｏ_２が高すぎることを出力することができる。センサーセル３０１からの導電率出力と、Ｈ_２Ｏ_２濃度の設定点に関連付けられたしきい値との間のそのような予め求められた関係は、自動若しくは手動試験又は較正手順によって求めた後に、ローカルコントローラー２１０に入力することができる。

いくつかの実施形態では、上記の段落及びローカル評価モジュール３１６の動作は、ローカルコントローラー２１０によって完全に実施することができるが、他の実施形態では、リモートコントローラー３３０が、その処理回路３３４及び／又は評価モジュール３４２によって、そのような動作を実施する。同様に、構成モジュール３４０は、ローカルコントローラー２１０の構成モジュール３１８の機能を有することができる。他の実施形態では、ローカルコントローラー２１０及びリモートコントローラー３３０の両方を、モジュール３１４、３４０を介してユーザーが適切な較正、設定又は構成動作を実施できるように構成することができる。リモートコントローラー３３０のプロセッサ３３６及び／又はメモリ３３８は、ローカルコントローラー２１０のプロセッサ３０８又はメモリ３１０等に類似することができる。１つの例示的な実施形態では、ローカルコントローラー２１０は、リモートコントローラー３３０に比べて簡略化された処理回路３０６又はプロセッサ３０８を有する。例えば、リモートコントローラー３３０は、低温無菌充填システムに関連する数多くの他の制御タスクのために構成することができる（コントローラー１２０等）。リモートコントローラー３３０は、例えば、フル装備のコンピューターとすることができる。

ローカルコントローラー２１０は、ＰＡＡ系洗浄液の導電率を表す信号（例えば、アナログ出力、デジタル出力等）を、送受信機３２０を介して、リモートコントローラー３３０に与える。送受信機３２０は、送信機及び受信機対を含むことができるが、他の実施形態では、リモートコントローラー３３０は、送信機を用いて、その情報をリモートコントローラー３３０に与えることができる。本出願の場合、用語「送信機」及び「送受信機」は、本開示に関連するタイプ及び内容の信号を少なくとも出力することができるデバイスに対して交換可能に用いられる。リモートコントローラー３３０の通信インターフェース３５０は、その処理の結果、及び／又はセンサーセル３０１又はローカルコントローラー２１０から受信される信号を、ネットワーク又は更なる制御システムに通信するように構成することができる。例えば、ローカル評価モジュール３１６の動作に加えて、又はその代わりに、評価モジュール３４２は、接続されたネットワークデバイスを用いて、ＰＡＡ系洗浄液の導電率がＨ_２Ｏ_２濃度の設定点に関連付けられたしきい値よりも高いときに、低温無菌充填システムを空にし、新たなＰＡＡ系洗浄液を補充するプロセスを開始するように構成することができる。

処理回路３３４は、警報モジュール３４４を含むように更に示されており、警報モジュールは、評価モジュール３４２が、ＰＡＡ系洗浄液の導電率を表す信号がＨ_２Ｏ_２濃度の設定点に関連付けられたしきい値よりも高いと判断するときに、警報（例えば、ディスプレイ３４８用、オーディオシステムによって出力するための可聴警報、通信インターフェース３５０を介して別のデバイス（ＰＤＡ、携帯電話、ラップトップ等）に送信するための警報メッセージ等）を発生するように構成することができる。評価モジュール３４２は、更に又は代替的には、ディスプレイ３４８にＰＡＡ系洗浄液の導電率を表す標示（例えば、グラフィックス、テキスト、記号等）を表示させるように構成することができる。更に別の実施形態では、評価モジュール３４２は、求められたＨ_２Ｏ_２濃度がディスプレイ３４８を介して表示されるように構成することができる。

ここで、図４Ａを参照すると、１つの例示的な実施形態による、低温無菌充填システム内の過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）濃度を検出するプロセス４００のフローチャートが示される。プロセス４００は、低温無菌充填システムの中を循環する過酢酸（ＰＡＡ）系洗浄液を、導電率センサーに供給すること（工程４０２）を含むように示される。プロセス４００は更に、導電率センサーを用いてＰＡＡ系洗浄液の導電率を測定すること（工程４０４）を含むように示される。プロセス４００は、導電率センサーからの測定された導電率を表す信号をコントローラーに与えること（工程４０６）を更に含む。プロセス４００は、コントローラーを用いて、ＰＡＡ系洗浄液の導電率を表す信号を、設定点Ｈ_２Ｏ_２濃度に関連付けられたしきい値と比較すること（工程４０８）を更に含む。種々の例示的な実施形態において、工程４０８を実施するコントローラーは、コントローラー１２０、コントローラー２１０、リモートコントローラー３３０、又は低温無菌充填システムに関連付けられた任意の他のコントローラーとすることができる。

ここで図４Ｂを参照すると、１つの例示的な実施形態による、低温無菌充填システム内のＨ_２Ｏ_２濃度を検出するプロセス４５０の更に詳細なフローチャートが示される。プロセス４５０は、低温無菌充填システムの中を循環する過酢酸（ＰＡＡ）系洗浄液を導電率センサーに供給する（例えば、曝露する）こと（工程４５２）を含むように示される。プロセス４５０は、（例えば、使用済みの溶液を再生する、上記のシステムのような低温無菌充填システム内で）ＰＡＡ系洗浄液を再循環させること（工程４５４）更に含む。その溶液は、ＰＡＡ系洗浄液内のＰＡＡの濃度が時間の経過とともに減少するように再循環することができる。プロセス４５０は、再循環するＰＡＡ系洗浄液に付加的なＰＡＡ系洗浄液を投入して（例えば、補充する、注入する、追加する等）、その減少を相殺すること（工程４５６）を更に含む。コントローラー１２０は、そのような投入を自動的に制御又は計量することができる。

プロセス４５０は、導電率センサーを用いて、ＰＡＡ系洗浄液の導電率を測定すること（工程４５８）を更に含む。導電率の測定は、例えば、第１の電極からＰＡＡ系洗浄液を通して第２の電極に電圧を与えることと、電極及び溶液によって形成される回路内の電流を測定することと、測定された電流及び既知の電圧を用いて抵抗を求めることと、抵抗の逆数を求めることとを含む、導電率を測定するのに適した任意の数の技法によって完了することができる。これらの測定動作は全て、例えば、センサーセル３０１の構成要素によって実施することができるか、又はそのうちのいくつかを、コントローラー２１０及び／又はコントローラー３３０と協力して、例えば、センサーセル３０１によって完了することができる。

プロセス４５０は、コントローラーによる解釈のために信号をスケーリングする、導電率センサーにローカルな回路（例えば、ローカルコントローラー２１０及びその処理回路３０６）に信号を与えること（工程４６０）、及びスケーリングされた信号を、送信機を介してコントローラー（例えば、リモートコントローラー３３０、コントローラー１２０）に送信すること（工程４６２）を更に含む。プロセス４５０は、コントローラーを用いて、ＰＡＡ系洗浄液の導電率を表す信号を、Ｈ_２Ｏ_２濃度の設定点に関連付けられたしきい値と比較することを更に含む（工程４６４）。ＰＡＡ系洗浄液の導電率を表す信号がＨ_２Ｏ_２濃度の設定点に関連付けられたしきい値よりも大きいとき、コントローラーは警報を発生する（工程４６６）。プロセス４５０は、ＰＡＡ系洗浄液の導電率を表す標示を表示すること（工程４６８）を更に含む。代替の実施形態では、求められたＨ_２Ｏ_２濃度を表示することができる。

プロセス４５０は、ＰＡＡ系洗浄液の導電率がＨ_２Ｏ_２濃度の設定点に関連付けられたしきい値よりも大きいとき、低温無菌充填システムを空にし、新たなＰＡＡ系洗浄液を補充するプロセスを開始すること（工程４７０）を更に含む。言い換えると、コントローラーは、Ｈ_２Ｏ_２濃度が高すぎるときに、Ｈ_２Ｏ_２濃度に関する判断を用いて、低温無菌充填システムの補給を自動化するためのロジックを含むことができるか、又はそのロジックを含む別のコントローラーに信号を与えることができる。例えば、コントローラーは、低温無菌充填滅菌ステーションの動作を中断し、タンク（例えば、タンク１０６、１０８）内のバルブを開けて、システム内の溶液を排出し、システムに水若しくは他の流体又は気体を流し、適量の化学薬品及び／又は水をシステムに補充し、低温無菌充填濃度レベルを再開することができる。

本開示は、種々の動作を成し遂げるための方法、システム、及び任意の機械可読媒体上のプログラム製品を考慮する。本開示の実施形態は、既存の集積回路、コンピュータープロセッサを用いて、又はこの目的若しくは別の目的のために組み込まれる、適切なシステムのための専用コンピュータープロセッサによって、又はハードワイヤードシステムによって実現することができる。本開示の範囲内にある実施形態は、その上に格納された機械可読命令若しくはデータ構造を搬送するか又は有するための機械可読媒体を含むプログラム製品を含む。そのような機械可読媒体は、汎用若しくは専用コンピューター、又はプロセッサを備える他の機械によってアクセスすることができる任意の入手可能な媒体とすることができる。一例として、そのような機械可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ若しくは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置若しくは他の磁気記憶デバイス、又は機械実行可能命令若しくはデータ構造の形で所望のプログラムコードを搬送又は格納するために用いることができ、かつ汎用若しくは専用コンピューター、又はプロセッサを備える他の機械によってアクセスすることができる任意の他の媒体を含むことができる。情報が、ネットワーク又は別の通信接続（有線、無線、又は有線若しくは無線の組合せ）を介して機械に転送されるか、又は与えられるとき、その機械は、その接続を機械可読媒体とみなすことが適切である。したがって、任意のそのような接続は、機械可読媒体と呼ばれることが適切である。上記の組み合わせも、機械可読媒体の範囲内に含まれる。機械実行可能命令は、例えば、汎用コンピューター、専用コンピューター、又は専用処理機械に或る特定の機能又は一群の機能を実行させる命令及びデータを含む。

図は方法の工程の特定の順序を示すことができるが、工程の順序は、図示されるものとは異なることができる。また、２つ以上の工程を同時に、又は部分的に同時に実行することもできる。そのような変形は、選択されるソフトウェア及びハードウェアシステムに、かつ設計者の選択によるであろう。全てのそのような変形が、本開示の範囲内にある。同様に、ソフトウェア実施態様は、種々の接続工程、処理工程、比較工程及び判断工程を成し遂げるルールベースロジック又は他のロジックを用いる標準的なプログラミング技法を用いて成し遂げることができる。

Claims (15)

1. 過酢酸（ＰＡＡ）系洗浄液を用いる低温無菌充填システム内の過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）濃度を検出するシステムであって、
   前記ＰＡＡ系洗浄液を受け取り、前記ＰＡＡ系洗浄液の導電率を表す信号を与えるように構成された導電率センサー、及び
   前記ＰＡＡ系洗浄液の導電率を表す前記信号を受信し、該信号をＨ_２Ｏ_２濃度の設定点に関連付けられたしきい値と比較するように構成されたコントローラー、
   を備える、システム。
2. 前記低温無菌充填システムは、前記ＰＡＡ系洗浄液を再循環させるように構成され、前記ＰＡＡ系洗浄液内のＰＡＡの濃度は時間の経過とともに減少し、
   前記低温無菌充填システムが、前記再循環するＰＡＡ系洗浄液に付加的なＰＡＡを投入し、前記減少を相殺するように構成された、請求項１に記載のシステム。
3. 前記コントローラーが、前記ＰＡＡ系洗浄液の導電率を表す前記信号が前記Ｈ_２Ｏ_２濃度の設定点に関連付けられた前記しきい値よりも高いときに、警報を発生するように構成された、請求項１に記載のシステム。
4. 前記コントローラーは前記導電率センサーから離れており、前記システムは、
   前記導電率センサーにローカルに結合される送信機を更に備え、該送信機は、前記ＰＡＡ系洗浄液の導電率を表す前記信号を受信し、該信号を前記コントローラーに与えるように構成された、請求項１に記載のシステム。
5. 前記送信機に結合され、前記ＰＡＡ系洗浄液の導電率を表す標示を表示するように構成されたディスプレイを更に備える、請求項２に記載のシステム。
6. 前記送信機は、無線周波数通信を介して、前記信号を無線で送信するように構成された、請求項２に記載のシステム。
7. 低温無菌充填システム内の過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）濃度を検出する方法であって、
   前記低温無菌充填システムの中を循環する過酢酸（ＰＡＡ）系洗浄液を導電率センサーに供給する工程、
   前記導電率センサーを用いて前記ＰＡＡ系洗浄液の導電率を測定する工程、
   前記導電率センサーからの前記測定された導電率を表す信号をコントローラーに与える工程、及び
   前記コントローラーを使用して、前記ＰＡＡ系洗浄液の導電率を表す前記信号を、Ｈ_２Ｏ_２濃度の設定点に関連付けられたしきい値と比較する工程、
   を有する方法。
8. 前記ＰＡＡ系洗浄液の導電率を表す前記信号が前記Ｈ_２Ｏ_２濃度の設定点に関連付けられた前記しきい値よりも高いときに、警報を発生する工程を更に含む、請求項７に記載の方法。
9. 前記ＰＡＡ系洗浄液内のＰＡＡの濃度が時間の経過とともに減少するように、前記ＰＡＡ系洗浄液を再循環させる工程、及び
   前記再循環するＰＡＡ系洗浄液に付加的なＰＡＡ系溶液を投入して、前記減少を相殺する工程、
   を更に有する、請求項７に記載の方法。
10. 前記ＰＡＡ系洗浄液の導電率が前記Ｈ_２Ｏ_２濃度の設定点に関連付けられた前記しきい値よりも高いときに、前記低温無菌充填システムを空にし、新たなＰＡＡ系洗浄液を補充する工程を開始することを更に含む、請求項９に記載の方法。
11. 前記導電率センサーからの前記測定された導電率を表す信号をコントローラーに与える工程は、
    前記導電率センサーにローカルな回路に前記信号を与えることであって、該回路は前記コントローラーによる解釈のために前記信号をスケーリングする工程、及び
    前記スケーリングされた信号を、送信機を介して、前記コントローラーに送信する工程、
    を有する、請求項７に記載の方法。
12. 前記ＰＡＡ系洗浄液の導電率を表す標示を表示することを更に有する、請求項７に記載の方法。
13. 前記低温無菌充填システムが流体流とともに動作しているときに、前記導電率センサーがＰＡＡ系溶液の流れを絶えず受け取るように、前記導電率センサーは前記低温無菌充填システムの流水に対して平行である、請求項７に記載の方法。
14. 前記導電率しきい値は、７５００ｐｐｍよりも大きなＨ_２Ｏ_２濃度の設定点に関連付けられる、請求項７に記載の方法。
15. 過酢酸（ＰＡＡ）系洗浄液を用いる無菌充填システム内の過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）濃度を検出するコントローラーであって、該コントローラーは、
    前記ＰＡＡ系洗浄液の導電率を表す信号を受信し、該信号をＨ_２Ｏ_２濃度の設定点に関連付けられたしきい値と比較するように構成された処理回路を備え、
    前記処理回路は、
    （ａ）該処理回路に結合されたディスプレイに、前記ＰＡＡ系洗浄液の導電率を表す標示を表示させること、及び
    （ｂ）前記ＰＡＡ溶液の導電率を表す前記信号が前記Ｈ_２Ｏ_２濃度の設定点に関連付けられた前記しきい値よりも高いときに、警報を発生すること、
    のうちの少なくとも一方を実施するように構成された、コントローラー。

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