JPH11500556A - 無菌衛生排水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 減菌流体取扱いアッセンブリをドレンから分離させるバッファシステムは、該滅菌流体取扱いアッセンブリの排出口と流体通過可能に連通した流体受入れハウジングを備えている。前記ハウジングの底部近傍に位置したトラップ用流体の排出口が、前記底部の上方まで調節容器内に延在した管を備えている。この調節容器は、前記ハウジング内に貯留された流体を流す複数の開口部を底部に有した閉塞体の形態とされている。排出用導管が、この排出口と、流体通過可能な状態に連通している。前記ハウジング内に設けられた第一の流体レベル検出手段が前記出用導管内に設けられた少なくとも一つのバルブを作動させる。この作動は、前記流体レベル検出手段によって検出された所定の流体レベルに応じて前記バルブを開閉する制御によってなされる。好ましい実施形態では、第一の流体レベル検出手段が前記ハウジング内の所定深さを超えた流体レベルを検出し、第二の流体レベル検出手段が、前記ハウジング内の第二の選択流体レベルよりも下がった流体レベルを検出する。好ましくは、第二の流体レベル検出手段は、前記バルブに作動可能に接続され、前記流体レベルが前記第二の選択流体レベルよりも下がった際に該バルブを閉じる。

Description

【発明の詳細な説明】 無菌衛生排水装置発明の属する技術分野 本発明は、食物処理あるいは殺菌剤製品に使用される如き流体処理ラインを排 水ラインに無菌状態に接続するシステムに関する。詳しくは、本発明は、外界に 接する排水ラインと無菌処置システムとの間に浄化バリアを形成するシステムに 関する。発明の背景 種々の源からの流体、例えば食料を、製品供給用多重配管に移動させる種々の 流体取扱いシステムが発明されている。この場合、前記製品供給管は、容器充填 部の如き出口部や、ドレンへ接続されるその他の閉鎖タイプのシステムに接続さ れている。例えば、Ｚimmerly 氏による、共通に譲渡された、米国特許 Ｎo．5, 226,449; 2,232,023; 5,275,201 が挙げられる。かかるシステムに用いられてい るバルブには、流体を外部に排出する手段が設けられること、及び、システムに 機能の不調が生じたことを示す漏洩検出器として作用する装置を設けることが要 求されている。 これまで、ミルク、乳幼児用粉ミルク、ジュース、及びＩＶ溶液、等の滅菌包 装製品を長期保存するための処理工程及びパッキンの改良がなされてきた。しか しながら、バリヤーが存在しないために、外部のドレンシステムからの汚染物が 上流側に移動して流体取扱いシステム内に入り込む恐れが常にあった。しかしな がら、これらのシステムは、漏洩検出器の設置の要求を満たすために、衛生バリ ヤーとして機能することができずにいた。発明の概要 本発明の第一の目的は、外部に開いたドレン装置と、食用流体の移送に用いら れる如きタイプの無菌流体取扱いシステムと、の間に衛生バリヤーを提供するこ とである。本発明の重要な実施形態によれば、本発明のバリヤーシステムの一要 素として液状溶液のオーバーフローバリヤーが設けられている。本発明のさらな る実施形態では、制御可能な複数のバルブが用いられており、これらバルブが、 所定の高位レベルと低位レベルとの間にバリヤー溶液を維持する複数のセンサに 接続されている。本発明の関連する実施形態では、前記プローブがバリヤー流体 の低レベル状態を検知し、適切な警報音を発する。 本発明の他の実施形態では、複数の空気圧均等化開口部が設けられている。こ れら開口部によって必要な空気が殺菌フィルタを介して該システム内に入り込め るようになっている。本発明のさらに別の実施形態では、排気口にも殺菌排気フ ィルタ（sterile vent filters）を用いている。本発明のさらに別の実施形態の ものでは、システム全体を系洗浄流体によって濯ぐものとなっている。系洗浄流 体は、本発明による前記バリヤーシステムを介して該システムから排出される。 本発明のさらに別の実施形態によれば、前記アッセンブリがさらに蒸気供給弁 に接続されている。この蒸気供給弁は、該システムをスチームによって殺菌し、 かつ蒸気凝縮液の貯留と除去を行う。 本発明のさらに別の実施形態によれば、高位流体レベルを表示する警告システ ムが設けられており、これによりバルブプラグ又はシールに異状が生じ、そのた めに多量の製品溶液が該バリヤーアッセンブリ内部に入れられるおそれがあるこ とを知らせる信号が発せられる。高位レベル警告システムに関連した他の実施形 態によれば、不具合が補修されるまでドレンがバリヤー領域からなされるように するための機構が設けられている。 要約すると、滅菌流体取扱いアッセンブリをドレンから分離させるバッファシ ステムは、該減菌流体取扱いアッセンブリの排出口と流体通過可能に連通した流 体受入れハウジングを備えている。前記ハウジングの底部近傍に位置したトラッ プ用流体の排出口が、前記底部の上方まで調節容器内に延在した管を備えている 。この調節容器は、前記ハウジング内に貯留された流体を流す複数の開口部を底 部に有した閉塞体の形態とされている。排出用導管が、この排出口と、流体通過 可能な状態に連通している。前記ハウジング内に設けられた第一の流体レベル検 出手段が前記出用導管内に設けられた少なくとも一つのバルブを作動させる。こ の作動は、前記流体レベル検出手段によって検出された所定の流体レベルに応じ て前記バルブを開閉する制御によってなされる。好ましい実施形態では、第一の 流体レベル検出手段が前記ハウジング内の所定深さを超えた流体レベルを検出し 、第二の流体レベル検出手段が、前記ハウジング内の第二の選択流体レベルより も下がった流体レベルを検出する。好ましくは、第二の流体レベル検出手段は、 前記バルブに作動可能に接続され、前記流体レベルが前記第二の選択流体レベル よりも下がった際に該バルブを閉じる。 本発明のさらなる目的及び優位点は以下の詳細説明、クレーム、及び添付図面 より明かとなる。図面の簡単な説明 図１は、本発明に係る無菌衛生排水装置を静止モードで示す部分概略図； 図２は、本発明に係る無菌衛生排水装置を排水モードで示す部分概略図； 図３は、本発明に係る無菌衛生排水装置を通気モードで示す部分概略図； 図４は、本発明に係る無菌衛生排水装置を系洗浄モードで示す部分概略図； 図５は、本発明に係る無菌衛生排水装置を、該装置からの洗浄溶液の排水モー ドで示す部分概略図；及び、 図６は、本発明に係る無菌衛生排水装置を蒸気洗浄モードで示す部分概略図で ある。発明の好ましい実施形態の詳細な説明 より詳細に図面を参照すると、各図には、流体処理導管と廃棄ラインとの間に 浄化接続を構成するバッファ装置（buffer system）を、全体として符号１０で 示してある。本発明によるこのバッファ装置１０は、システムドレン１３からの 流体を受け入れるハウジング１２を備えている。このハウジングは、例えば、米 国特許 Ｎo．5,232,023 又は Ｎo．5,275,201 に示されている如き多岐管バルブ アッセンブリ（manifold valve assembly）に接続されている。かかる装置には 、該システム内の一又は二以上のバルブが漏れを生じた際に流体をドレンに排出 する「漏洩検知(leak detector)」バルブとして知られる複数のバルブが設けら れている。 ハウジング１２の内部下方には、トラップフード１４が設けられている。トラ ップフードの下端近傍には複数の流体流れ口１６が形成されている。ハウジング １２の内部には、流出パイプ１７が、前記流れ口１６の頂部よりも上方の高さま で、かつトラップフード１４の内側に延びている。これにより流体トラップが構 成されている。流出パイプ１７は、ドレンに延びたさらなる流出導管部１８，１ ９に接続されている。空気バルブ制御装置２２によって制御されるバルブ２０に よって導管部１７と導管部１８とが分離されている。ドレン導管部１８は二回路 バルブ２１によって導管１９の下部と分離されており、導管１９はドレンに接続 されている。また二回路バルブ２１は、圧力による流体の逆流（backflow）を配 管２３により該システム内に向けることができる。配管２３は、該配管を通して 、系洗浄用流体（clean-in-place fluid）を供給するためのものである。 ハウジング１２は、流体２４の容積によって、該排水システム１７，１８，１ ９から分離されている。図面から、ドレンから上方への流れは、このトラップ装 置によって阻止されていることが理解できるはずである。 オーバーフロー管１７が常に液体によって覆われるように、一連の制御用プロ ーブ２６，２８，３０が設けられている。プローブ２６は高位プローブ、プロー ブ２８は静止システムレベルプローブ、プローブ３０は低位プローブである。こ れら各プローブの作用は後述する。 ハウジング１２の上端には排気口３４が設けられている。この排気口は、空気 バルブ制御装置３６により操作されるバルブ３２により制御される。該流出ベン ト３４は、接続配管３８によってベントスタックに接続されている。この排気ラ イン３８には蒸気があてられるようにされた通気フィルタ４０が設けられており 、蒸気殺菌が可能となっている。また、フイルタ４０を殺菌する目的で、バルブ ４４によって制御可能な蒸気流入配管４２と、フィルタケージングから延びてバ ルブ４８により制御可能とされた蒸気流出配管４６と、が設けられている。 ハウジング１２にはさらに、ハウジング１２を蒸気洗浄するために、空気バル ブ５２によって制御可能とされた蒸気流入配管５０が設けられている。 ハウジング１２及び、バッファ装置１０に付属した部材には、空気バルブ５６ によって制御可能とされたシステムドレン５４が設けられている。該システムに はさらに蒸気凝縮液流出導管５８が設けられている。該導管５８は蒸気トラップ ６０からの蒸気凝縮液を流出させる手段を提供している。蒸気トラップは別の空 気バルブ６２によって分離されている。 図示するように、好ましくは、ハウジング１２の底部は傾斜しており、これに より、配管６４によりシステムドレン５４に接続された排出口６３が、ハウジン グ１２の底部にある液体を重力により全て排出するようになっている。空気バル ブ６６は排出口６３を閉鎖するもので、該システムの作動中は通常閉塞される。作用 以下、図面を参照して、いくつかの作用モードにおける本装置の作用について 説明する。まず図１を参照すると、この図は静止作動モードにあるシステムを示 している。このモードにおいては、製品ドレンライン１３とドレン管接続部１９ との間にバリヤーが形成される。すなわち、ハウジング１２には、好ましくはプ ローブ部材２８のレベルに（排出管１７よりも深いレベルまで）液剤が満たされ 、これらがバリヤーをなす。 図２はシステム排水モードを示している。該装置からの液体が導管１３からハ ウジング１２内に入ると、ハウジング１２内の流体レベルは、該レベルがプロー ブ２６に至るまで上昇する。プローブ２６は制御装置２２に電気的に接続されて おり、空気バルブ２０が開かれる。バルブ２１は導管部分１８と１９とを接続す る。ハウジング１２を出た液体は、次いで、図２に矢印で示す如く、導管１９か ら製品ドレン内に流れることができる。ハウジング１２内の流体レベルが増加す る際、ハウジング１２内の空気は前記排気口３４及び排気ライン３８を介して外 部に排出される。液面がプローブ２６のレベルに達すると、液体は、再度プロー ブ２８のレベルとなるまで流出し続ける。そのレベルにおいて、空気バルブ２２ が、プローブ２８により発せられた信号により閉じられ、これにより、流体レベ ルが、流出管１７よりも上方にあるプローブ２８のレベルに維持される。流体２ ４のレベルがプローブ３０のレベル以下に下がった場合には、アラームが警告音 を発し、過度の低レベル状態が生じたことが示される。 該装置内が負圧となることを回避するために、ハウジング１２内には、前記浄 化通気フィルタ４０及びさらに通気孔３４を介して空気が入り込めるようになっ ている。このシステム通気状態は図３に最もよく示してある。この図には、ハウ ジング１２を介し、さらに製品流れ導管１３を介して多岐管システムに至る空気 流が示されている。この状態は、前記多岐バルブシステム内に負圧が生ずる限り 続けられる。 該システムの系洗浄（cleaning-in-place）のための構成は図４に示してある 。この多岐管バルブシステムの洗浄の指令が発せられると、図４に示す如く、系 洗浄液剤が導管２３より入り込む。バルブ２１は系洗浄用流体を導管１８を介し て上方に、そしてさらにオーバーフロー管１７に向ける。このため、空気バルブ 制御装置２２によって空気バルブ２０が開けられる。また、系洗浄用液剤は、図 ４において矢印で示す如く、導管１３及び好ましくは導管３４を介して上方に流 れ、かつ、該導管３４から、適宜な交差導管７０によって多岐管システム内に至 る。 洗浄後の系洗浄用流体の該システムからの廃棄の状態を図５に示してある。流 出バルブ６３はハウジング１２の最も低い位置に設けられている。使用済みの系 洗浄液剤を排水するために、バルブ６６がバルブ５４と同様に開けられ、これに より系洗浄用流体は、図中矢印で示すように、排出口６３及び導管６４，５４を 介して外部に流れ出ることができる。系洗浄用供給導管２３は二回路バルブ２１ によって閉じられる。また、空気バルブ制御装置２２がバルブ２０を閉じる。導 管５８から廃液を排出するため、随意、バルブ６２も開けることもできる。 図６は、該装置のスチーミングの状態を示している。スチーミングの際には、 空気バルブ制御装置５２が開けられ、蒸気が供給導管５０から流入することがで きる。次いで蒸気は、図６に種々の矢印で示す方向に該システム内を流れる。ス チーミングの間は、バルブ３６のバルブ空間に蒸気を至らしめ、かつ蒸気を前記 通気管に入り込ませかつベントスタックから排出すべく、バルブ３６を周期的に 作動させることが好ましい。この過程において通常、バルブ３６は閉じられてお り、蒸気を通気配管システムに通すためのみ、周期的に開けられる。既に理解で きるように、蒸気は導管１３を介して多岐管システム内に戻り、流出管１７を介 して外部に流れ出て蒸気トラップ６０に入り、次いで、流出導管５８から凝縮液 として排出される。一般的には、蒸気は、凝縮液形態としてハウジング１２内に 、プローブ２６のレベルに上昇するまで貯留されることが好ましい。該疑集液が プローブ２６にまで至ると、空気バルブ６２が開いて、凝集液及び残余蒸気は蒸 気トラップ６０より流れ出ることができる。この蒸気工程の最後において凝集液 はプローブ２８のレベルまで排出され、この時点でバルブ６２が閉じられる。従 って、流出管１７を覆う清浄化形態の液体バリヤーが完全に形成される。好まし くは、ここで利用する蒸気は調理場品質もの、すなわち、如何なるボイラー材料 (boiler materials)をも除去するように濾過処理されたものである。 また、この装置には、重大な故障、例えば、配管設備に関連した何れかのシー ルあるいはバルブプラグが損傷して、製品溶液がハウジング１２内に大量に流れ 込んで、それにより該装置の通常の排水能力を越えてしまう故障、等に対する保 護手段が設けられていることが好ましい。この場合、溶液がプローブ７２のレベ ルまで上昇すると、液面が望ましくない高位レベルとなったことが表示され、空 気バルブ３６が閉じられ、これにより、通気フィルタ部が製品溶液により汚染さ れることが防止される。また、この時点で、制御系は、装置に作動不良が生じた ことをオペレータに知らせる製品高位レベル警報に連結される。この状態におい て該装置は、液面がプローブ２８と同じレベルとなり、それによって空気バルブ 制御装置２２によりバルブ２０が閉じられるまで、バルブ２０及び流出導管１９ を介して排水し続ける。従って、ハウジング１２内のバリヤーは維持される。 以上、本発明のいくつかの好ましい実施形態を示したが、当業者であれば改良 が可能であることが解るであろう。このように、本発明の範囲は、添付のクレー ムの文言及び、合理性のあるその均等物により定められるべきである。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 れ、前記流体レベルが前記第二の選択流体レベルよりも 下がった際に該バルブを閉じる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 無菌流体取扱いアッセンブリを排水系から分離するためのバッファシス テムであって、 前記無菌流体取扱いアッセンブリの流体排出口と連通した流体受入れハウジン グと、 前記ハウジングの底部近傍に位置したトラップ用流体の排出口であって、前記 ハウジング内に貯留された流体を流す複数の開口部を底部に有した閉塞体として 形成された調節容器内に、前記底部の上方まで延びた管を備えた排出口と、 前記排出口と連通した排出用導管と、 前記ハウジング内に設けられた第一の流体レベル検出手段と、 前記排出用導管内に設けられた少なくとも一つのバルブと、 前記流体レベル検出手段によって検出された、所定の流体レベルに応じて前記 バルブを開閉する制御手段と、 を備えて成る、無菌流体取扱いアッセンブリを排水系から分離するためのバッフ ァシステム。 ２． 請求項１記載のシステムにおいて、前記第一の流体レベル検出手段は、 前記ハウジング内の所定深さを超えた流体レベルを検出すべく設けられており、 かつ、前記ハウジング内の所定の第二の流体レベルよりも下がった流体レベルを 検出するために第二の流体レベル検出手段が設けられていることを特徴とするシ ステム。 ３． 請求項２記載のシステムにおいて、前記第二の流体レベル検出手段は、 前記バルブに作動可能に接続され、前記流体レベルが前記第二の流体レベルより も下がった際に該バルブを閉じることを特徴とするシステム。