JP5202927B2 - 液化ガス充填装置への無菌液化ガス供給方法及びその装置 - Google Patents
液化ガス充填装置への無菌液化ガス供給方法及びその装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5202927B2 JP5202927B2 JP2007298716A JP2007298716A JP5202927B2 JP 5202927 B2 JP5202927 B2 JP 5202927B2 JP 2007298716 A JP2007298716 A JP 2007298716A JP 2007298716 A JP2007298716 A JP 2007298716A JP 5202927 B2 JP5202927 B2 JP 5202927B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquefied gas
- filter
- gas
- storage tank
- gas supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Description
低温液化ガス充填方法と無菌充填方法とを併用して容器詰飲料等を製造するという考え方自体は、特許文献1、特許文献2、特許文献3、特許文献4等で提案されている。しかしながら、これらの特許文献には、低温液化ガスの除菌方法について概念的には説明されているが、実際の容器詰飲料製造ラインを稼働させるのに必要な条件が詳しく説明してはいない。
しかしながら、実際の容器詰飲料等の無菌充填ラインでは、数日又は一週間毎に、無菌充填装置を殺菌処理することが行われているが、その様な間隔で低温液化ガス流下装置の装置本体や除菌フィルター等が加熱殺菌されても、除菌フィルターの除菌性能が保証されるのか否かについての言及はなされていない。
しかしながら、特許文献3にも、容器詰飲料の無菌充填方法の製造ラインで通常行われている数日間隔毎又は一週間毎の充填・密封装置等の殺菌装置と同様な間隔で液化ガス充填装置本体や除菌フィルター等を加熱殺菌処理した場合の除菌フィルターの除菌性能が保証できるのか否かについての記載は見当たらない。
本発明が解決すべき課題は、多くの顧客に低温液化ガスを濾過除菌する除菌フィルターの性能を認めて貰うことができ、しかも液化ガスを濾過除菌して無菌化された液化ガスを低温液化ガス充填装置に長期間供給することができること、即ち、長期間に亘って液化ガス充填装置へ無菌液化ガスを供給する方法及びそのための装置を提供することである。
搬送中の容器内に所定量の無菌化された液化ガスを吐出する液化ガス吐出用ノズルと、
該吐出用ノズルを下方部分に連結した液化ガス貯留タンクと、
該貯留タンクの上部に取り付けられた液化ガス供給管路及び気化ガス排出管路と、
を備えた液化ガス充填装置に対して、元タンクから供給された液化ガスを、該液化ガス供給管路に配備した除菌フィルターを通して無菌化し、前記貯留タンク内へ供給する方法において、
前記元タンクから供給された前記液化ガスを、先ず、スクリーンタイプの合成樹脂製除菌フィルターを通過させることによって濾過除菌した後、更に、焼結金属製除菌フィルターを通過させることによって濾過除菌し、
前記液化ガス充填装置は、さらに、
前記合成樹脂製除菌フィルターと前記焼結金属製除菌フィルターとの間に設けられた液化ガス供給管路に接続された加熱気体導入管路と、
前記焼結金属製除菌フィルターと前記液化ガス貯留タンクとの間に設けられた液化ガス供給管路に接続された加熱気体排出用管路とを備えるか、或いは、
前記合成樹脂製除菌フィルターと前記焼結金属製除菌フィルターとの間に設けられた液化ガス供給管路に接続された加熱気体排出用管路と、
前記焼結金属製除菌フィルターと前記液化ガス貯留タンクとの間に設けられた液化ガス供給管路に接続された加熱気体導入管路とを備え、
液化ガス貯留タンクへ液化ガスを供給する時には、前記加熱気体排出用管路及び加熱気体導入管路を閉止し、且つ合成樹脂製除菌フィルター−焼結金属製除菌フィルター−液化ガス貯留タンクを導通させ、
焼結金属製除菌フィルターの除菌時には、前記加熱気体排出用管路及び加熱気体導入管路を開き加熱気体導入管路−焼結金属製除菌フィルター−加熱気体排出管路を導通させ、且つ加熱気体導入管路−液化ガス貯留タンク及び排気管路−合成樹脂製除菌フィルターの導通路を閉止する
ことを特徴とする。
また、前記方法において、焼結金属製除菌フィルターは、定期的に加熱殺菌処理を受けていることが好適である。
搬送中の容器内に所定量の無菌化された液化ガスを吐出する液化ガス吐出用ノズルと、
該吐出用ノズルを下方部分に連結した液化ガス貯留タンクと、
該貯留タンクの上部に取り付けられた液化ガス供給管路及び気化ガス排出管路とを備えた液化ガス充填装置と、
前記液化ガス供給管路に配備され、液化ガスの元タンクから送られてくる液化ガスから微生物や微粒子を濾過除菌できる液化ガス除菌フィルターと、
前記液化ガス除菌フィルターと、前記液化ガス供給管路内、前記貯留タンク内及び前記吐出用ノズル内へ高温ガスを供給をしてこれらを加熱殺菌するためのガス供給管路と
を備えた液化ガス充填装置へ無菌液化ガスを供給する装置において、
前記液化ガス供給管路に配備された液化ガス除菌フィルターが、焼結金属製除菌フィルターから構成されており、しかも該焼結金属製の除菌フィルターの前記元タンク側には、スクリーンタイプの合成樹脂製除菌フィルターが更に配備され、
前記液化ガス充填装置は、さらに、
前記合成樹脂製除菌フィルターと前記焼結金属製除菌フィルターとの間に設けられた液化ガス供給管路に接続された加熱気体導入管路と、
前記焼結金属製除菌フィルターと前記液化ガス貯留タンクとの間に設けられた液化ガス供給管路に接続された加熱気体排出用管路とを備えるか、或いは、
前記合成樹脂製除菌フィルターと前記焼結金属製除菌フィルターとの間に設けられた液化ガス供給管路に接続された加熱気体排出用管路と、
前記焼結金属製除菌フィルターと前記液化ガス貯留タンクとの間に設けられた液化ガス供給管路に接続された加熱気体導入管路とを備えている
ことを特徴とする。
即ち、フィルターを、乾熱により(電気ヒーターによって加熱した空気を吹き付けることにより)150℃まで加熱した後、高温になったフィルターに液体窒素を接触させることによりフィルターを急冷する操作を繰り返す耐久性テストとして、焼結金属製フィルターと、セラミックス製フィルターと、フッ素樹脂製フィルターを使用した比較実験を行った。尚、実験に使用した焼結金属製のフィルターは、フィルターとカートリッジ及びハウジングが全てステンレススチール(SUS316L)製であり、また液体窒素を供給するステンレススチール製配管とは溶接接合した。また、セラミックス製フィルターは、ハウジングとしてはステンレススチール(SUS316L)を使用した。更に、フッ素樹脂製フィルターは、カートリッジ及びハウジングもフッ素樹脂を使用した。
この実験結果から、セラミックス製フィルターは、熱伸縮に対応できず、ステンレススチール製ハウジングとセラミックス製フィルターとのシールが異種材質のため構造的に密封性を完璧にすることが困難であり、使用中での漏洩が懸念される。また、オール樹脂製(フッ素樹脂製)のフィルターは、配管との継ぎ手手段を改良する必要がある。オールステンレス製のフィルターは耐久性等に問題は全くない。
尚、焼結金属製フィルターとは、金属の粉末を熱及び圧力を加えて粉末同士を接着させると共に所定形状に成形した多孔体であり、その孔径は使用した粉末の粒子の大きさにより制御可能であって、孔径としては数mmの大きさから0.001μmの大きさまで製造可能とされている。また、セラミックス製フィルターやフッ素樹脂製もセラミックス又はフッ素樹脂の粉末に熱と圧力を加えて粉末同士を接着させると共に所定形状に成形する方法で製造した多孔体であり、やはり粉末の粒子の大きさを選択することにより、燒結金属製フィルターと同様に、孔径の大きな物から非常に小さな物まで製造することができる。
すなわち、フィルターの性能評価試験として、後述する差圧管理方法や完全性試験が知られているが、流体が液体窒素の様な低温液化ガスである場合には、圧力変動が大きく差圧管理は困難である。一方、一般的に良く使用されている、バブルポイントテストや拡散流量テストの様に、水を使用する完全性試験方法は、樹脂製スクリーンフィルターの性能評価には何ら問題がないが、焼結金属製フィルターの場合には、試験に使用する水がフィルター内に残留した場合に、短時間で残留水を完全に除去するのが困難であり、もしフィルター内に水が残留していた場合には、低温液化ガスを送り込んだ瞬間に氷結してしまう(フィルターが目詰まりしてしまう)という問題がある。
即ち、高温と極低温の繰り返しによってもダメージを受けないフィルターである、焼結金属製のフィルターは、最も一般的なフィルターの管理方法である、差圧管理方法や完全性試験方法が実施できないため、顧客にフィルターの性能を保証する(または完全性の保証をする)という観点から問題がある
そこで、本発明においては、完全性試験を容易に行い得る合成樹脂製スクリーンフィルターを前段に設け、性能保証を容易にし、加熱殺菌が可能な焼結金属製フィルターを後段に設け、この焼結金属製フィルターのみを加熱殺菌処理することで耐久性を得たのである。
即ち、完全性試験を定期的に実施することにより、顧客に対して何時でも使用した液化ガスの無菌性を保証することができる。
前記焼結金属製の除菌フィルターは、定期的に加熱殺菌処理を受けているものとすることができる。
即ち、焼結金属製の除菌フィルターを無菌充填製品を製造する所定の位置から取り外すことなく、定期的に加熱殺菌処理ができるので、短時間で無菌充填製品の製造に取り掛かることが出来る。
同図において、無菌領域10内で容器12が搬送されている。そして、同じく無菌領域10に設置されたベースプレート14には、液化ガス吐出用ノズル16が設置されている。該吐出用ノズル16の周囲には、ノズルカバー18が設けられ、該ノズルカバー18の底壁部18aには吐出用ノズル16から吐出される液化ガスを通過させ得る大きさの開口部20が設けられている。
このノズル16より吐出される液化ガス、たとえば液体窒素は、ノズル16上方に配置された貯留タンク22に貯留されているが、貯留タンク22には図示を省略した元タンクより液化ガス供給管路76a,76b,76cを通過すると共に、樹脂製フィルター24、焼結金属製フィルター26等を介して液体窒素が供給されている。
これらのフィルター24,26により、元タンク中の液体窒素に混入されている虞のある異物、特に細菌,芽胞等の耐低温性の高い菌の除去を行っている。そして、これらのフィルター24,26にトラップされた細菌は定期的に除去、殺菌することが好ましい。
しかしながら、前述したように樹脂製フィルター24は、加熱殺菌/低温液化ガス導入という急激な温度変化により寿命が著しく低下する。
そして、殺菌する時には、焼結金属製フィルター26と貯留タンク22の間の液化ガス供給管路76cに設けた開閉弁28を閉じ、該開閉弁28の焼結金属製フィルター26側の液化ガス供給管路76cに接続された加熱気体導入管路30に設けた開閉弁32を開いて液化ガス供給管路76c内に加熱気体を導入する。
一方、樹脂製フィルター24と焼結金属製フィルター26との間の液化ガス供給管路76bに接続された加熱気体排出管路36に設けた開閉弁38を開いて加熱気体を排出する。
この結果、加熱気体導入管路30より導入された加熱気体は焼結金属製フィルター26を殺菌し、加熱気体排出管路36より排出され、樹脂製フィルター24には至らない。
尚、本発明に於いては、加熱気体導入管路30と加熱気体排出路36とを上記の説明の位置とは逆にしても良い(30を加熱気体排出路とし、36を加熱気体導入管路とする)。即ち、上記した加熱気体排出路(加熱気体導入管路)36の開閉弁38を開けて、加熱気体を液化ガス供給管路76bに導入し、加熱気体導入管路(加熱気体排出路)30の開閉弁32を開けることにより、焼結金属製フィルター26を通過させた後、加熱気体導入管路(加熱気体排出路)30を通過させて排出させるのである。
同図において、低温液化ガス充填装置50は、低温液化ガスを一旦貯留するためのステンレススチール製の貯留タンク22と、該貯留タンク22の底部側に設けた液化ガスを流下又は滴下若しくは噴霧するための液化ガス吐出用ノズル16と、該液化ガス吐出用ノズル16の外周と底部側を、それぞれ2〜3mmの間隔を隔てた状態で取り囲んでいるステンレススチール製のノズルカバー18を備える。ノズルカバー18は、底壁部18aと側壁部18bを備えており、底壁部18aの中央部には、液化ガス吐出用ノズル16から流下又は滴下する液化ガスが通過する部分よりも広い面積(好ましくは1〜4cm2)の開口部20を有している。尚、貯留タンク22は断熱のために二重壁構造になっており、内壁と外壁との間隙部を真空状態にして断熱性を高めるために、末端が真空ポンプ(図示せず)に連結している管路54およびその開閉弁56を備えている。
尚、図示しない元タンクと液面制御弁64との間の液化ガス供給管路58には図示しない開閉弁が設けられており、また、分離器60と圧力制御弁66との間には、分離器60内の圧力が異常に高くなるのを防ぐために安全弁68が設けられている。
また、焼結金属製除菌フィルター26は、0.45μm以上の微粒子(微生物)、好ましくは0.1μm以上の微粒子(微生物)を除去できるフィルターであることが好ましい。
合成樹脂製除菌フィルター24と焼結金属製除菌フィルター26との間の液化ガス供給管路76bには開閉弁34が設けられている。また、液化ガス供給管路76a,76bはステンレススチール製であり、断熱性を考慮して二重壁構造として壁間は真空になっている。
また排気管路90は、液化ガス供給用管路76を通して貯留タンク22内に供給された気化ガスや貯留タンク22内で低温液化ガスの気化によって発生したガスを排出させるためのステンレススチール製管路であり、一端が前記緩衝箱88内と連通しており、他端が大気開放となっていて、途中に排気管路90を開閉するための開閉弁92が設けられており、また、この排気管路90と開閉弁92との間のバイパス管路94にも開閉弁96が設けられており、このバイパス管路94の先端部は排気管路90内に開放している。
尚、大気開放となっている排気管路90の開口端は、この部分から、液化ガス充填装置が配置されている領域を薬剤によって殺菌処理したり、洗浄処理したりする際に、薬剤や洗浄水等が排気管路90内に侵入するのを防ぐために、下方を向いている。
更に排気管路98は、貯留タンク22内で液化ガスから発生した気化ガスを、排気管路90を通じて外へ排出するステンレススチール製の管路であり、貯留タンク22と排気管路90とを連結している。
図2において、右端に位置する管路102からは、上記した不活性ガスが供給されており、左方向に向かって順に、開閉弁104,二つに枝分かれした管路102a,102bに、それぞれ圧力計106a,106b、減圧弁(レギュレータ)108a,108b、開閉弁110a,110bが設けられている。
尚、このガス供給用第四管路118dは、液化ガス充填装置全体を殺菌処理した後の、液化ガス吐出用ノズル16から液化ガスを吐出(流下又は滴下若しくは噴霧)している時には、吐出用ノズル16の周囲を取り囲むノズルカバー18の内面側に、20〜40℃(または30〜50℃)の範囲の温度の乾燥した不活性ガスを弱い圧力(液化ガスが自重で下方に流下するのを乱さない程度の僅かに大気圧よりも高い圧力)で吹き込んで、吐出用ノズル16の下方を通過する容器付近から上昇する水分を含む空気が吐出用ノズルに到達するのを防止する(もし、水分を含む空気が吐出用ノズルに到達すると、その水分が吐出用ノズルの表面で凍結し、それによってノズル内に霜が形成され、それが次第に成長して吐出孔を狭くするので、単位時間当たりの液化ガスの流下量又は1回の滴下量が減少するので、容器に所定量の液化ガスを吐出できなくってしまう。)役目をする。
また、架台支柱ベース142は架台支柱138の下端部を固着している。この架台支柱ベース142は、低温液化ガス充填装置が設置されているベース(又は床面)144から立設された一対の支持部146a,146bに両端部を保持されている(ベース144と所定の間隔を維持している)スライドシャフト148上に取り付けられており、このスライドシャフト148上を、図2の左右方向に移動するようになっている。
最初に、開閉弁34と開閉弁28と開閉弁92と開閉弁110bと開閉弁120dを閉じた状態にし、一方、開閉弁104と開閉弁110aと開閉弁114と開閉弁120aと開閉弁84と開閉弁120cと開閉弁152と開閉弁160と開閉弁162と開閉弁96と開閉弁38を開放状態にすると共に液化ガス吐出用ノズル16を開放状態にする。そして、ヒーター122,126,134のスイッチを入れる(スイッチオン)。尚、排気管路90,98の外面側に加熱補助用の細管ヒーターを巻き付けてある場合には、この細管ヒーターのスイッチも入れる。
そこで、本実施形態では、液化ガス供給管路76bの内面と除菌フィルター26及び液化ガス供給管路76c内面の一部の殺菌が終了したならば、液化ガス供給管路76cの開閉弁28を開放状態にすると共に、加熱気体排出管路36の開閉弁38を閉鎖状態にすることにより、ガス供給用第二管路30内を通過する高温窒素ガスを貯留タンク22内(緩衝箱88内)に送り込んで、残りの液化ガス供給管路76c部分の内面側と、貯留タンク22内側と排気管路90の内面及び吐出用ノズル16内面側の加熱殺菌に利用して貯留タンク22内面等の殺菌時間の短縮化を図っている。即ち、ガス供給用第二管路30内を通過した高温窒素ガスは、貯留タンク22内の緩衝箱88内に送り込まれた後、一部は排気管路90内を通ってバイパス管路94内に進み、これらの部分を加熱しながら、バイパス管路94の先端部の開口端から、再度排気管路90内に入り、開放端から外へ排出される。そして残りの高温窒素ガスは、貯留タンク22内を下降しながら貯留タンク22内面側を加熱し、吐出用ノズル16内面側を加熱しながら通過してその開口端から外へ排出される。
これらの加熱温度と殺菌時間は、除菌フィルター26付近の液化ガス供給管路76c内面と、貯留タンク22の上部内面側と、排気管路90の開閉弁92付近内面側(バイパス管路94との合流点付近)とに設置した各温度センサー166,168,170で測定した殺菌温度及び殺菌温度を維持していた時間の確認により、予め実験により確認済みの設定温度(加熱温度)と殺菌時間の組み合わせが殺菌条件を完全に満足した場合に殺菌終了と決定される(予めコンピュータに殺菌温度の殺菌時間を設定しておき、温度センサーからの測定値により殺菌終了を表示できる様にしておく)。
一方、ガス供給用第三管路118cでは、窒素ガスが、ガス管路102を通過中にフィルターユニット112を通って濾過除菌された後、流量計116cに入る。そして、ガス供給第三管路118cの開口端が排気管路90の内部で、しかも排気管路90の開口端側に向いて開口しているので、流量計116cを出た無菌窒素ガスは、ガス供給用第三管路118cの開口端から噴出されて排気管路90の開口端側に無菌窒素ガスの流れを形成する。
液体窒素は、元タンクからプレフィルター70を通過する際に、金属粉等の比較的大きな粒子を取り除かれ、合成樹脂製除菌フィルター24を通過する際に、微生物や微粒子が濾過されて除菌され、更に、焼結金属製の除菌フィルター26を通過する際にも再度濾過・除菌されてから、貯留タンク22内に入るので、異なる除菌用フィルターによって二度除菌されるので、貯留タンク22内に貯留されている液体窒素は限りなく無菌に近いと言い得ることになる。
ここで、完全性試験について説明する。フィルターの性能試験手段として、最も広く使用されている非破壊の完全性試験は、バブルポイントテストである。このテストは、表面張力と毛細管現象によって液体がフィルターの孔の中に保持される理論に基づいた方法であり、孔から液体を押し出すのに必要な最小の圧力によって孔の直径を測定する。
テストに当たって、先ず、フィルターカートリッジをバブルポイント試験装置のフィルターハウジング内に装着する。その後、試験されるフィルターの二次側(濾過された流体が出る側)に液体(水又はアルコール分99.5パーセントのエチルアルコール)を満たし、一次側(濾過される流体を導入する側)に気体(空気又は窒素ガス)を満たす。この圧力を漸次上昇させ、二次側に気泡が発生する圧力でフィルターあるいはフィルターカートリッジに存在する最大の孔乃至は空隙の大きさを判断し、フィルター乃至フィルターカートリッジとして捕捉性の完全さを判断する方法である。一次側の圧力が小さい時は二次側の液体中(水又はアルコール分99.5パーセントのエチルアルコール)には気泡が見られないが、圧力が一定の値を超えるとフィルター(濾過膜)に存在する最大の孔あるいは濾過膜、濾過膜とフィルターカートリッジ部品との接着部分に存在する空隙、フィルターカートリッジ部分等に存在する空隙等の内の最大の孔乃至は空隙を通じて気泡が発生するのが観察される。バブルポイントは、気体の通過する孔乃至は空隙の大きさに比例している。従って、この圧力から気体が通過してきた空隙の大きさを判断することが出来る。
−バブルポイントテスト手順−
1.先ず、メンブレンフィルターを装着したフィルターカートリッジ(カートリッジ式メンブレンフィルター)200を図3に示すバブルポイントテスト装置のフィルターハウジング201内に挿入し、フィルターカートリッジの上下の管路をこのハウジング内の管路202,203に固着する(フィルターハウジング内のフィルターカートリッジとの連結部分の詳細については図示を省略した)。
2.次に、フィルターカートリッジ(カートリッジ式メンブレンフィルター)200の二次側に適切な液体、即ち、使用しているフィルターが、親水性のメンブレンフィルターならば水、疎水性のメンブレンフィルターならばエチルアルコールと水との混合液を導入してフィルターを湿潤させる。
3.フィルターカートリッジ200の一次側に圧力(圧縮空気又は圧縮窒素ガス)を送り込み、テストするフィルータの製造元が作成した仕様書又は説明書に記載されているバブルポイント圧力の約80%まで圧力を掛けて行く(圧力範囲:34.5KPa〜620.5KPa)。
4.加圧は、二次側の流出口側の管路203の末端部(コの字形に曲げられており、しかもコの字形部分を水が入れられている広口容器の水中に埋没されている末端部)204から連続した気泡が認められるまで、ゆっくりと加圧する。
連続した気泡が認められる様になった際の加圧力(圧力)がバブルポイント値であり、この値が、テストしたフィルータの製造メーカーの規格値よりも低い場合には、次の様なこと〔a.試験に用いた液体が適切でなかった(その表面張力がメンブレンフィルターの試験に不適切)、b.メンブレンフィルターの孔径が仕様書と異なっている、c.テスト時の温度が高すぎた、d.メンブレンフィルターの湿潤が不十分、e.メンブレンフィルターの破壊又はカートリッジのシール不良〕が考えられるので、これらのことを再検討した後、テスト条件に不適切なことが無ければ、フィルターの性能が不適切(不良品又は破損品)と判断する。
次に、本発明者等が実験により確認した焼結金属製フィルターの性能確認試験のためのOPC測定器(Optical Particle Counter:光散乱式粒子測定器)を使用したフィルター性能確認試験方法について説明する。
通常のフィルターの性能管理は、メンブレンフィルターの場合にはフィルター一次側と二次側の差圧管理又は完全性試験で行うのが一般的であるが、濾過する流体が低温液化ガスの場合には、圧力変動が大きくて差圧管理が困難であり、また、完全性試験で使用する水が残留した場合、残留水を除去するのが困難であり、氷結の危険がある。焼結金属製フィルターの場合にはメンブレンフィルターとはその基本構造が異なるため、完全性試験が不可能であった。
本試験方法は、液化ガス充填装置の殺菌前後、飲料や液状食品の容器詰製造終了後や飲料や液状食品の容器詰製造開始前等に実施することができるので、定期的に除菌フィルターの性能を確認しながら、飲料や液状食品の容器詰等の製造に使用することができる。
本発明は、上記実施形態の殺菌ガス供給用管路と加熱殺菌方法を実施する液化ガス充填装置に限られない。例えば、本実施形態では焼結金属製の液化ガス除菌用フィルターと液化ガス供給管路内面及び貯留タンク内部を2つの高温ガス供給管路を使用して加熱殺菌処理しているが、高温ガスを一つの殺菌用ガス又は水蒸気供給管路から、焼結金属製の液化ガス除菌用フィルターと貯留タンク内部とに供給して加熱殺菌処理する様にしたタイプの液化ガス充填装置にも適用でき、また、高温ガスの代わりに水蒸気を用いて液化ガス充填装置内部や除菌フィルター及び管路を殺菌処理する様にした液化ガス充填装置にも本発明は適用できる。
特定のメンブレンフィルターやフィルターカートリッジに対して、最大拡散流量の値が決められており、バクテリア捕捉を予測するために用いられる。尚、市販されているフィルターは、製造メーカーによって加える圧力及び保持時間が決められており、フィルターの仕様書又は説明書に記載されている。
−拡散流量テスト−
1.先ず、メンブレンフィルターを装着したフィルターカートリッジをバブルポイントテスト装置のフィルターハウジング内に挿入し、フィルターカートリッジの上下の管路をこのハウジング内の管路に固着する。
2.次に、メンブレンフィルターを、適切な液体、即ち、親水性メンブレンフィルターの場合には水、疎水性メンブレンフィルターの場合にはアルコール(例えばエチルアルコール)と水との混合液を、フィルターカートリッジの一次側又は二次側に導入し、メンブレンフィルターの各孔が液体によって浸潤された後、液体を排出させる。
3.テストするメンブレンフィルターの製造元が推奨している試験圧力、通常は最小バブルポイント値の少なくとも80%まで、フィルターの一次側の圧力(圧縮空気により)をゆっくりと上げていく。
4.システムが安定化するのを待つ(加圧状態を維持する)。
5.逆さに拡散流量が読み取れるメスシリンダーを用いて1分間、流出口側で気体の拡散量を測定する。
もし、仕様よりも拡散流量が多く読み取れた場合には、次の点〔イ.フィルターの孔径要所の通りかどうか、ロ.テスト時の温度は適切であったかどうか、ハ.メンブレンフィルターの湿潤は十分であったか否か、ニ.湿潤に使用した液体とフィルターとの組み合わせは適切だったか否か、ホ.安定化の時間が適切であったか否か、ヘ.・メンブレンフィルター又はシールが不良である否か(メンブレンフィルター又はカートリッジが破損している)を再確認した後、メンブレンフィルターの性能の良否を判断する。
プレッシャーホールドテストは、圧力降下テストとも呼ばれているが、拡散流量法と同様に濾過膜に試験液を充満し、一次側と二次側に気体を存在せしめ、一次側の気体体積と圧力を一定にし、試験液を充満した濾過膜を通じて時間の経過とともに流れる流体の量に従って減少する一次側の気体の圧力を測定し、フィルターカートリッジに存在する最大の孔や空隙の大きさが目的の微生物や微粒子の捕捉性を有していることを確認する。このテストは、正確な圧力計を用いて、フィルターを通る気体の拡散によって起こる一次側の圧力変化を調べる方法であり、フィルターの二次側の気体量を測定する必要がないため、二次側の滅菌状態に悪影響を及ぼす危険が避けられる。
上記の様な差圧管理方法や完全性試験が知られているが、流体が液体窒素の様な低温液化ガスである場合には、圧力変動が大きく差圧管理は困難であり、一方、一般的に良く使用されている、バブルポイントテストや拡散流量テストの様に、水を使用する完全性試験方法では、使用する水が焼結金属製フィルターに残留した場合に、短時間で残留水を完全に除去するのが困難であり、もしフィルター内に水が残留していた場合には、低温液化ガスを送り込んだ瞬間に氷結してしまう(フィルターが目詰まりしてしまう)という問題がある。
即ち、高温と極低温の繰り返しによってもダメージを受けないフィルターである、焼結金属製のフィルターは、最も一般的なフィルターの管理方法である、差圧管理方法や完全性試験方法が実施できないため、顧客にフィルターの性能を保証する(または完全性の保証をする)という観点から問題があることが理解される。
12 容器
16 液化ガス吐出用ノズル
22 貯留タンク
24 合成樹脂製フィルター
26 焼結金属製フィルター
30 殺菌用ガス供給第二管路(加熱気体導入管路)
36 加熱気体排出管路
Claims (4)
- 搬送中の容器内に所定量の無菌化された液化ガスを吐出する液化ガス吐出用ノズルと、
該吐出用ノズルを下方部分に連結した液化ガス貯留タンクと、
該貯留タンクの上部に取り付けられた液化ガス供給管路及び気化ガス排出管路と、
を備えた液化ガス充填装置に対して、元タンクから供給された液化ガスを、該液化ガス供給管路に配備した除菌フィルターを通して無菌化し、前記貯留タンク内へ供給する方法において、
前記元タンクから供給された前記液化ガスを、先ず、スクリーンタイプの合成樹脂製除菌フィルターを通過させることによって濾過除菌した後、更に、焼結金属製除菌フィルターを通過させることによって濾過除菌し、
前記液化ガス充填装置は、さらに、
前記合成樹脂製除菌フィルターと前記焼結金属製除菌フィルターとの間に設けられた液化ガス供給管路に接続された加熱気体導入管路と、
前記焼結金属製除菌フィルターと前記液化ガス貯留タンクとの間に設けられた液化ガス供給管路に接続された加熱気体排出用管路とを備えるか、或いは、
前記合成樹脂製除菌フィルターと前記焼結金属製除菌フィルターとの間に設けられた液化ガス供給管路に接続された加熱気体排出用管路と、
前記焼結金属製除菌フィルターと前記液化ガス貯留タンクとの間に設けられた液化ガス供給管路に接続された加熱気体導入管路とを備え、
液化ガス貯留タンクへ液化ガスを供給する時には、前記加熱気体排出用管路及び加熱気体導入管路を閉止し、且つ合成樹脂製除菌フィルター−焼結金属製除菌フィルター−液化ガス貯留タンクを導通させ、
焼結金属製除菌フィルターの除菌時には、前記加熱気体排出用管路及び加熱気体導入管路を開き加熱気体導入管路−焼結金属製除菌フィルター−加熱気体排出管路を導通させ、且つ加熱気体導入管路−液化ガス貯留タンク及び排気管路−合成樹脂製除菌フィルターの導通路を閉止する
ことを特徴とする液化ガス充填装置への無菌液化ガス供給方法。 - 前記合成樹脂製除菌フィルターは、定期的に完全性試験装置に装着して性能試験を行い、破損の有無を検査済みの除菌フィルターであることを特徴とする請求項1記載の液化ガス充填装置への無菌液化ガス供給方法。
- 前記焼結金属製除菌フィルターは、定期的に加熱殺菌処理を受けていることを特徴とする請求項1又は2記載の液化ガス充填装置への無菌液化ガス供給方法。
- 搬送中の容器内に所定量の無菌化された液化ガスを吐出する液化ガス吐出用ノズルと、
該吐出用ノズルを下方部分に連結した液化ガス貯留タンクと、
該貯留タンクの上部に取り付けられた液化ガス供給管路及び気化ガス排出管路とを備えた液化ガス充填装置と、
前記液化ガス供給管路に配備され、液化ガスの元タンクから送られてくる液化ガスから微生物や微粒子を濾過除菌できる液化ガス除菌フィルターと、
前記液化ガス除菌フィルターと、前記液化ガス供給管路内、前記貯留タンク内及び前記吐出用ノズル内へ高温ガスを供給をしてこれらを加熱殺菌するためのガス供給管路と
を備えた液化ガス充填装置へ無菌液化ガスを供給する装置において、
前記液化ガス供給管路に配備された液化ガス除菌フィルターが、焼結金属製除菌フィルターから構成されており、しかも該焼結金属製の除菌フィルターの前記元タンク側には、スクリーンタイプの合成樹脂製除菌フィルターが更に配備され、
前記液化ガス充填装置は、さらに、
前記合成樹脂製除菌フィルターと前記焼結金属製除菌フィルターとの間に設けられた液化ガス供給管路に接続された加熱気体導入管路と、
前記焼結金属製除菌フィルターと前記液化ガス貯留タンクとの間に設けられた液化ガス供給管路に接続された加熱気体排出用管路とを備えるか、或いは、
前記合成樹脂製除菌フィルターと前記焼結金属製除菌フィルターとの間に設けられた液化ガス供給管路に接続された加熱気体排出用管路と、
前記焼結金属製除菌フィルターと前記液化ガス貯留タンクとの間に設けられた液化ガス供給管路に接続された加熱気体導入管路とを備えている
ことを特徴とする液化ガス充填装置への無菌液化ガス供給装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007298716A JP5202927B2 (ja) | 2007-11-16 | 2007-11-16 | 液化ガス充填装置への無菌液化ガス供給方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007298716A JP5202927B2 (ja) | 2007-11-16 | 2007-11-16 | 液化ガス充填装置への無菌液化ガス供給方法及びその装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009120252A JP2009120252A (ja) | 2009-06-04 |
JP5202927B2 true JP5202927B2 (ja) | 2013-06-05 |
Family
ID=40812860
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007298716A Active JP5202927B2 (ja) | 2007-11-16 | 2007-11-16 | 液化ガス充填装置への無菌液化ガス供給方法及びその装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5202927B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5062744B2 (ja) * | 2007-11-16 | 2012-10-31 | 大和製罐株式会社 | 液化ガス充填装置の殺菌方法 |
GB2487895B (en) * | 2010-07-19 | 2012-12-26 | Kraft Foods R & D Inc | Improvements in containers |
EP4129505A1 (en) | 2015-12-22 | 2023-02-08 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Method cleaning and sterilizing a product filling apparatus |
JP6540740B2 (ja) * | 2016-04-07 | 2019-07-10 | 大日本印刷株式会社 | 飲料充填装置の洗浄・殺菌方法 |
JP6192030B1 (ja) * | 2017-06-15 | 2017-09-06 | 岩井ファルマテック株式会社 | プロセス液の初期廃棄量の削減方法及びプロセス液の処理システム |
WO2022235318A1 (en) * | 2021-05-07 | 2022-11-10 | Tsi Incorporated | Aerosol-based liquid particle detection measurement |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000185710A (ja) * | 1998-10-14 | 2000-07-04 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | 液化ガス除菌充填方法とその装置 |
JP4225763B2 (ja) * | 2002-10-21 | 2009-02-18 | 岩谷産業株式会社 | 液体窒素供給装置 |
JP2005028330A (ja) * | 2003-07-10 | 2005-02-03 | Kurita Water Ind Ltd | 焼結金属膜洗浄剤及び焼結金属膜の洗浄方法 |
-
2007
- 2007-11-16 JP JP2007298716A patent/JP5202927B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009120252A (ja) | 2009-06-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5202927B2 (ja) | 液化ガス充填装置への無菌液化ガス供給方法及びその装置 | |
US8883085B2 (en) | Isolator | |
CN102065909B (zh) | 隔离器 | |
US9180422B2 (en) | Isolator | |
JPH06508442A (ja) | フィルタエレメントの完全性を迅速に試験する方法及び装置 | |
AU2006267772A2 (en) | Process and apparatus for producing beverage filled into container | |
JP2013533833A (ja) | 容器の洗浄及び再充填の方法及び装置 | |
EP0787275B1 (en) | Controlled delivery of filtered cryogenic liquid | |
CN103496815A (zh) | 连续式废液灭活系统 | |
JP2000185710A (ja) | 液化ガス除菌充填方法とその装置 | |
JPH1016925A (ja) | 無菌チャンバ内への清浄空気供給装置 | |
JP2009120251A (ja) | 薬液ないし洗浄水のノズルカバー内侵入防止方法 | |
JP6273703B2 (ja) | 被検査物の検査方法及びその検査装置 | |
TWI711797B (zh) | 無菌液化氣體裝置 | |
KR20140021401A (ko) | 정수기 동작 검사 장치 및 이를 이용한 정수기의 동작 검사 방법 | |
JP6460558B1 (ja) | 無菌液化ガス装置 | |
JP5062746B2 (ja) | 液化ガス充填装置の殺菌方法 | |
KR100588384B1 (ko) | 체크밸브의 검사장치 | |
JP6192030B1 (ja) | プロセス液の初期廃棄量の削減方法及びプロセス液の処理システム | |
JP2006043595A (ja) | 配管内壁の殺菌、消毒のための洗浄方法および該洗浄方法で用いる洗浄液供給装置 | |
JPS60197287A (ja) | 液体の無菌濾過装置 | |
JP5062744B2 (ja) | 液化ガス充填装置の殺菌方法 | |
JPH0265864A (ja) | 少なくとも1つの真空室を持つ工業装置の運転方法及びこの方法を実施するための装置 | |
Cardona et al. | Air Filtration Applications in the Pharmaceutical Industry | |
WO2011048385A2 (en) | Improvements in or relating to packaging |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20101105 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120629 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120717 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120918 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130122 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130213 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5202927 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160222 Year of fee payment: 3 |