DE3408517C2 - Sterilisationsvorrichtung - Google Patents
SterilisationsvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Sterilisations
vorrichtung zum Sterilisieren von flüssigen oder pastösen
Lebensmitteln oder Medikamenten, die feste Partikel
enthalten, und betrifft insbesondere eine Sterilisie
rungsvorrichtung zur Aufnahme der Produkte unter einem
konstanten Druck ins Innere der Vorrichtung und zur
kontinuierlichen Abgabe von Heißwasser während der Sterili
sation der Vorrichtung, von Wasser während des
Betriebs mit Wasser und von einer Mischung von
Wasser mit den Produkten während des Umschaltbetriebs,
wobei die Sterilität der Produktleitungen auf rechter
halten wird.
Es ist allgemein bekannt, daß ein während der Lagerung
von Lebensmitteln und Medikamenten auftretender Fäulnis
prozeß im allgemeinen von Mikroorganismen bewirkt wird.
Um einen Fäulnisprozeß der Lebensmittel und Medikamente
zu verhindern, wurden Verfahren zur Steigerung der
Konservierbarkeit von Lebensmitteln und Medikamenten
entwickelt, mit denen sie behandelt werden, um sie sicher
und in einem bakteriologisch stabilen Zustand zu halten.
Eines der typischen Verfahren ist die Sterilisation
durch Erhitzen verpackter Produkte, wie dies bei in
Dosen und Retorten verpackten Lebensmitteln usw. ge
schieht. Bei diesem Verfahren muß das Innere der Be
hälter zum Abtöten der Bakterien über eine lange Zeit
dauer jedoch erhitzt werden. Ein großes Problem dieses
Verfahrens besteht insbesondere in Verbindung mit
Lebensmitteln und Medikamenten darin, daß das lange
Erhitzen den Geschmack, die Wirksamkeit und die Nähr
werte beeinträchtigt und die Gewebestrukturen auf
bricht.
Vorzugsweise wird das Erhitzen beim Sterilisieren von
Lebensmitteln und Medikamenten mit einer hohen Tempera
tur über eine kurze Zeitdauer durchgeführt. In der
letzten Zeit hat ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Sterilisieren von Produkten bei einer hohen Tem
peratur innerhalb einer kurzen Zeit vor dem Einfüllen
in einen Behälter und weiterem aseptischen Verpacken
zum Verpacken der sterilisierten Produkte in einen
Behälter unter aseptischen Bedingungen immer mehr Be
achtung gefunden.
Das Sterilisieren von Lebensmitteln und Medikamenten
wird gewöhnlich bei einer hohen Temperatur über 100°C
durchgeführt, wobei unter atmosphärischem Druck im
Sterilisator Kochen der Produkte auftritt. Die Sterili
sation durch Erhitzen muß daher im Sterilisator unter
einem Druck (im folgenden als Gegendruck bezeichnet)
durchgeführt werden, um ein Kochen zu verhindern. Das
übliche Verfahren und die Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens beinhalten diesbezüglich verschiedene
Probleme.
Die übliche Vorrichtung ist mit einer Zuführpumpe zum
Zuführen der Produkte in den Sterilisator und einer
Pumpe zum Fördern der sterilisierten Produkte zum
nächsten Verfahren am Einlaß und Auslaß des Sterilisa
tors versehen. Ein Gegendruck wird durch Regeln der
Ausgabemenge der Pumpen im Sterilisator erzeugt.
Aufgrund von Schwankungen oder Leckagen aus den Pumpen
werden jedoch Schwankungen in der Durchflußmenge des
Produkts, das durch den Sterilisator läuft, erzeugt.
Dies bewirkt eine Schwankung des im Sterilisator vor
handenen Gegendrucks. Somit hat die übliche Vorrich
tung Nachteile in ihren Pumpenfunktionen. In der üblichen
Vorrichtung war es daher schwierig, im Sterilisator einen
konstanten Gegendruck aufrechtzuerhalten, und die Produkte
unter konstanten Bedingungen zu sterilisieren.
Weiter ist es in der üblichen Vorrichtung schwierig,
den Gegendruck genau auf einen gewünschten Wert zu
regeln.
Weiter muß die hintere Pumpe, wenn die Sterilisierungs
bedingungen zum Sterilisieren des Produkts eingestellt
sind, für eine beträchtlich hohe Temperatur und einen
hohen Druck ausgelegt sein. D.h., es ist somit schwierig,
unter dem Gesichtspunkt der oben genannten Pumpenfunk
tionen das Produkt unter konstanten Bedingungen zu
sterilisieren. Dies ist ein schwerwiegendes Problem
bei einer aseptischen Verpackungsvorrichtung. Auch
wenn die hintere Pumpe für die hohe Temperatur und den
hohen Druck ausgelegt ist und die aseptische Bedingung
aufrechterhalten werden kann, muß die Pumpe aus speziellen
Materialien bestehen und besonders ausgelegt sein.
Weiter ist es schwierig, eine konstante Durchflußmenge
in den Zonen niedriger und hoher Temperatur in der Vor
richtung aufrechtzuerhalten.
Wenn das Produkt feste Partikel usw. enthält, werden die
meisten festen Partikel mit dem obigen Verfahren auf
gebrochen, da das Produkt zweimal die Pumpen durchlaufen
muß.
Wenn die hintere Pumpe durch ein Druckentspannungsventil
oder eine Homogenisiereinrichtung in dem obigen Ver
fahren ersetzt wird, ist es möglich, im Inneren der
Vorrichtung einen ungefähr konstanten Gegendruck auf
rechtzuerhalten. Wenn das Produkt jedoch feste Partikel
enthält oder hochviskos ist, findet eine Anhäufung der
Partikel statt, wodurch ein Verstopfen des Druckent
spannungsventils oder der Homogenisiereinrichtung auf
tritt, wodurch Schwierigkeiten, wie Zerstörung der Vor
richtung usw., aufgrund der ungewöhnlichen Drucksteigerung
im Inneren der Vorrichtung auftreten. Aus diesem Grund
kann eine Homogenisiereinrichtung oder ein Druckent
spannungsventil bei der Behandlung derartiger Produkte
nicht verwendet werden.
Eine Sterilisierungsvorrichtung, die zum Sterilisieren
von Materialien geeignet ist, die feste Partikel ent
halten, wird in der Zeit
schrift "Die Molkerei-Zeitung Welt der Milch", 35. Jahrgang,
1981/41 S. 1303, Abschnitt 6 bis S. 1305, Abschnitt 1 beschrieben. Diese Vorrichtung, die die
obigen Probleme löst, ist mit einer Zuführpumpe nach einem Vorlaufgefäß vor dem
Sterilisator und einem Sterildrucktank als Gegendrucktank hinter dem Sterilisator
versehen. In der Sterilisierungsvorrichtung
kann der Gegendrucktank den Luftdruck regeln, wobei ein
Gegendruck dem Sterilisator durch die Verwendung des
Luftdrucks im Gegendrucktank zugeführt wird.
Der Gegendrucktank hält den für die Sterilisation
erforderlichen Druck, auch wenn das Produkt
abgeführt wird, aufrecht und sammelt dieses.
Es ist daher,
auch wenn das Produkt feste Partikel enthält, möglich,
das Produkt unter konstant hohen Temperaturbedingungen
und unter einem konstanten Gegendruck im Sterilisator
zu behandeln. Ebenfalls tritt kein Zusammenhaften der
festen Partikel in der Vorrichtung auf.
Die in der Zeitschrift beschriebene Sterilisierungsvor
richtung eignet sich in ausgezeichneter Weise zum Ste
rilisieren von Produkten, die feste Partikel enthalten,
wie oben beschrieben. Die Zeitschrift bezieht sich
nur auf die Grundkonstruktion der Vorrichtung
und erläutert das Prinzip der Zuführung
eines Gegendrucks zum Sterilisator mittels des Luft
drucks. Sie macht jedoch keine Angaben zur Sterilisierung
der Vorrichtung, und auch die entsprechende Fig. 16
enthält dazu keine Konstruktionsmerkmale.
Beim tatsächlichen Betrieb der Sterilisierungsvorrichtung
ist jedoch eine Sterilisierung der Vorrichtung vor dem Betrieb
mit Produkt erforderlich, um eine Sterilität der gesamten Vorrich
tung vor Beginn des Betriebs, dem Betrieb mit Wasser und dem
Umschaltbetrieb von Wasser auf die Produkte sicherzustellen.
Die Sterilisierungsvorrichtung muß daher mit Einheiten
ausgerüstet sein, die jedem dieser Schritte entsprechen.
Eine übliche Vorrichtung zum Sterilisieren von Milch usw.
umfaßt z. B. einen Sterilisator, Pumpen vor und hinter
dem Sterilisator, eine Einrichtung zur Rückgewinnung
der Milch hinter der hinteren Pumpe und eine Einrichtung
zum Ausgeben anderer Materialien als Milch. In der
obigen Vorrichtung wird im Sterilisator ein Gegendruck
mittels der Pumpen aufgebaut, und alle Materialien,
einschließlich des heißen Wassers zum Sterilisieren
der Vorrichtung, des Wassers, einer Mischung aus Wasser
und Milch usw. und die sterilisierte Milch usw. müssen
durch die Pumpe hinter dem Sterilisator laufen, worauf
hin sie dann ausgegeben oder rückgewonnen werden.
In der Vorrichtung zum Sterilisieren von Milch usw. ist
es möglich, die gesamten Verfahrens Schritte vom Steri
lisieren der Vorrichtung bis zum Betrieb mit dem Produkt
durchzuführen, indem man das Produkt durch die Pumpe
hinter dem Sterilisator führt, ohne daß unabhängige
Rohrleitungen installiert sind. Dies ist aufgrund der
Tatsache möglich, daß die physikalischen Eigenschaften
des heißen Wassers zur Sterilisation der Vorrichtung
denen der Milch ähnlich sind,und die Milch keine festen
Partikel enthält.
Wenn jedoch Produkte mit festen Partikeln behandelt wer
den, ist es unmöglich, alle Verfahrensabschnitte vom
Sterilisieren der Vorrichtung bis zur Rückgewinnung der
Produkte in einer derartigen Vorrichtung durchzuführen,
in der eine hintere Pumpe in der obigen Vorrichtung
durch einen Gegendrucktank ersetzt wird, d. h. einer
Vorrichtung nach dem oben beschriebenen Stand der Technik.
Wenn Materialien mit festen Partikeln in der üblichen
Vorrichtung behandelt werden sollen, wird das gesamte
Heißwasser für die Sterilisation der Vorrichtung, das
Wasser während des Betriebs mit Wasser, die Mischung
von Wasser und dem Produkt während des Umschaltvorgangs,
und das Produkt in den Gegendrucktank geführt. Es
ist daher schwierig, die Produkte einzeln in einem
kontinuierlichen Betrieb von der Sterilisation der
Vorrichtung bis zum Betrieb mit den Produkten unter
einem Gegendruck zu gewinnen.
Um daher zufriedenstellend Produkte mit festen Partikeln
zu sterilisieren, sollte die Sterilisierungsvorrichtung
einen Aufbau haben, der ein kontinuierliches Ausgeben
der behandelten Materialien, die nicht das Produkt sind,
und ein Gewinnen des Produkts alleine unter einem kon
stanten Gegendruck im Inneren der Vorrichtung ermöglichen,
wobei die Sterilität in den Produktleitungen aufrecht
erhalten wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steri
lisationsvorrichtung zum kontinuierlichen Sterilisie
ren von feste Partikel enthaltenden flüssigen oder
pastösen Lebensmitteln oder Medikamenten unter
konstantem Druck zur Verfügung zu stellen, bei der der
Übergang von der Sterilisation der Vorrichtung mit
heißem Wasser vor dem Betrieb zur Sterilisation des
Produkts (Lebensmittel bzw. Medikamente) kontinu
ierlich erfolgt und dabei die Sterilität der Pro
duktleitungen erhalten bleibt.
Diese Aufgabe wird insbesondere durch die Merkmale der
Patentansprüche gelöst.
Bei der Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von
dem Grundgedanken aus, eine zusätzliche Gegendruckein
richtung, die auch für den Durchlauf von festen Parti
keln geeignet ist, vorzusehen, die während der Steri
lisation der Vorrichtung einen Gegendruck in ihr auf
recht erhält. Dabei wird zuerst heißes Wasser und dann
nach Abschalten des Wassers ein Gemisch von Produkt
und restlichem heißen Wasser durch die Gegendruckein
richtung abgeleitet, wobei die Verbindung zwischen dem
Sterilisator und dem Gegendrucktank, in dem das steri
lisierte Produkt gesammelt wird, unterbrochen ist.
Wenn nur noch Produkt durch die Vorrichtung fließt,
wird die Gegendruckeinrichtung abgeschaltet und die
Verbindung zwischen dem Sterilisator und dem Gegen
drucktank geöffnet.
Es wurde herausgefunden, daß mit der Erfindung immer
ein konstanter Gegendruck im Inneren der Vorrichtung
aufrechterhalten werden kann, und daß die behandelten
Materialien, die nicht dem Produkt entsprechen, kon
tinuierlich aus der Vorrichtung ausgegeben werden können,
und daß das Produkt allein im Gegendrucktank angesammelt
werden kann, wobei sterile Bedingungen in den Produkt
leitungen aufrechterhalten werden können, indem man eine
Sterilisationsvorrichtung verwendet, die einen
Sterilisator, eine Fördereinrichtung zum Einbringen
des Produkts in den Sterilisator, einen Gegendrucktank
zur Regelung des Luftdrucks, der hinter dem Sterilisator
vorgesehen ist, und eine Gegendruckeinrichtung zur Er
zeugung eines Gegendrucks im Sterilisator umfaßt, wobei
die Gegendruckeinrichtung für den Durchlauf von festen
Partikeln geeignet ist, der Gegendrucktank mit dem Ste
rilisator mittels einer Zuführleitung verbunden ist,
und die Gegendruckeinrichtung in einer Hilfsgegendruck
leitung vorgesehen ist, die von der Zuführleitung abzweigt.
Diese Vorrichtung weist folgende Vorteile auf: 1.: es werden heißes
Wasser während der Sterilisation der Vorrichtung, Wasser
während des Betriebs mit Wasser, und eine Mischung von
Wasser und dem Produkt während des Umschaltbetriebs
kontinuierlich aus dem Sterilisator durch die Hilfs
gegendruckleitung ausgegeben, und gleichzeitig wird
im Inneren der Vorrichtung mittels der Gegendruckein
richtung ein Gegendruck auf gebaut; 2.: wenn die Materialien
vollständig auf das Produkt umgeschaltet sind, wird das
Produkt kontinuierlich aus dem Sterilisator zum Gegen
drucktank zur Gewinnung durch die Zuführleitung ausge
geben, und gleichzeitig wird im Inneren der Vorrichtung
ein Gegendruck durch Verwendung des Luftdrucks im Gegen
drucktank aufrechterhalten; und 3.: auch wenn das Produkt
feste Substanzen enthält, wird wie in den Fällen 1. und
2. im Inneren der Vorrichtung immer ein konstanter
Gegendruck aufrechterhalten.
Die nicht dem Produkt entsprechenden Materialien werden
kontinuierlich aus der Vorrichtung ausgegeben. Anderer
seits wird nur das Produkt im Gegendrucktank gewonnen,
wobei die Sterilität der Produktleitungen aufrechter
halten wird.
Man hat herausgefunden, daß der Umschaltbetrieb zum Produkt
sicher ohne Beeinträchtigung der Sterilität des Gegen
drucktanks mit der Sterilisationsvorrichtung gemäß der
obigen Konstruktion durchgeführt werden kann, wobei der
Druck im Inneren des Gegendrucktanks auf ein Niveau ge
regelt wird, das höher als das von der Gegendruckein
richtung während des Umschaltbetriebs geschaffene Niveau
ist, so daß ein Gegenfluß der Materialien von der Hilfs
gegendruckleitung zum Gegendrucktank verhindert wird.
Mit der Erfindung wird eine Sterilisationsvorrichtung
zum kontinuierlichen Sterilisieren von zu behandelnden,
feste Partikel enthaltenden Materialien geschaffen, wo
bei ein Druck der Sterilisationsvorrichtung unveränderbar
gehalten wird, die
- 1. einen Sterilisator zum Durchlauf der festen Partikel,
- 2. eine Zuführeinrichtung zum Zuführen der Materialien zum Sterilisator,
- 3. einen Gegendrucktank zum Regeln des Luftdrucks für einen Gegendruck im Sterilisator,
- 4. eine Gegendruckeinrichtung zum Durchlauf fester Par tikel und zur Schaffung eines Gegendrucks im Sterili sator,
- 5. eine Zuführleitung zum Verbinden des Sterilisators mit dem Gegendrucktank, und
- 6. eine von der Zuführleitung abzweigende Hilfsgegendruck leitung umfaßt.
Mit der Erfindung wird ebenfalls eine Sterilisations
vorrichtung geschaffen, die mindestens einen Sterilisa
tor, eine Zuführeinrichtung zum Zuführen von Materialien
zum Sterilisator, einen sterilen oder aseptischen Gegendrucktank zur Regelung
des Luftdrucks, der hinter dem Sterilisator angeordnet
ist, einen Hilfsgegendrucktank, ein Druckentspannungs
ventil zum Entlüften und eine Förderpumpe zum Fördern
der Materialien vom Hilfsgegendrucktank umfaßt, wobei
der aseptische Tank mit dem Sterilisator mittels einer
Zuführleitung verbunden ist, der Hilfsgegendrucktank
und die Ausgabepumpe in einer von der Zuführleitung
abzweigenden Hilfsgegendruckleitung, das Druckentspannungs
ventil in einer von der Zuführleitung oder der Hilfs
gegendruckleitung abzweigenden Ausgabeleitung vorge
sehen ist,und ein Gegendruck im Sterilisator mittels
der Zuführeinrichtung und entweder dem aseptischen Tank,
der Hilfsgegendruckeinrichtung oder dem Druckentspannungs
ventil zugeführt wird.
Weiter wird mit der Erfindung eine Sterilisationsvor
richtung geschaffen, die mindestens einen Sterilisator,
eine Zuführeinrichtung zum Zuführen der Materialien in
den Sterilisator, einen aseptischen Gegendrucktank zum Regeln des
Luftdrucks, der hinter dem Sterilisator angeordnet ist
und eine Gegendruckpumpe und ein Druckentspannungsventil
zur Ausgabe umfaßt, wobei der aseptische Tank mit dem
Sterilisator mittels einer Zuführleitung verbunden ist,
die Gegendruckpumpe in einer von der Zuführleitung ab
zweigenden Hilfsgegendruckleitung, das Entspannungsven
til in einer von der Zuführleitung oder der Hilfsgegen
druckleitung abzweigenden Ausgabeleitung vorgesehen ist,
und ein Gegendruck im Sterilisator mittels der Zuführ
einrichtung und entweder dem aseptischen Tank, der
Gegendruckpumpe oder dem Druckentspannungsventil auf
rechterhalten wird.
Weiter schafft die Erfindung eine Sterilisierungsvor
richtung, die mindestens einen Sterilisator, eine Zu
führeinrichtung zum Zuführen von Materialien zum
Sterilisator, einen aseptischen Gegendrucktank zum Regeln des
Luftdrucks, der hinter dem Sterilisator vorgesehen ist
und eine Gegendruckpumpe und einen Kühler für den
Durchlauf fester Partikel umfaßt, wobei der aseptische
Tank mit dem Sterilisator mittels einer Zuführleitung
verbunden ist, die Gegendruckpumpe und der Kühler in
einer von der Zuführleitung abzweigenden Hilfsgegen
druckleitung vorgesehen sind, und ein Gegendruck im
Sterilisator durch eine Kombination der Zuführeinrich
tung und entweder dem aseptischen Tank oder der Gegen
druckpumpe aufrechterhalten wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Fließdiagramm einer Sterilisierungs
vorrichtung, bei der ein Gegendruck
mittels einer Zuführeinrichtung und eines Gegendrucktanks oder der
Zuführeinrichtung und einer Gegendruckeinrichtung geschaffen
wird;
Fig. 2 ein Fließdiagramm einer Sterilisierungs
vorrichtung, bei der ein Gegendruck
mittels eines Zuführtanks und eines
aseptischen Gegendrucktanks oder des Zuführtanks
und eines Hilfsgegendrucktanks oder
des Zuführtanks und eines Druckent
spannungsventils geschaffen wird;
Fig. 3 ein Fließdiagramm einer Sterilisierungs
vorrichtung, bei der ein Gegendruck
mittels einer Zuführpumpe und eines
aseptischen Gegendrucktanks, oder der Zuführ
pumpe und einer Gegendruckpumpe, oder
der Zuführpumpe und eines Druckent
spannungsventils zugeführt wird;
Fig. 4 ein Fließdiagramm einer Steriliserungs
vorrichtung, bei der ein Gegendruck
mittels eines Zuführtanks und eines
aseptischen Gegendrucktanks, oder des Zuführ
tanks und einer Gegendruckpumpe zuge
führt wird;
Fig. 5 ein Fließdiagramm zur Darstellung der
in einem Beispiel verwendeten Sterili
sierungsvorrichtung.
Fig. 1 zeigt ein Fließdiagramm einer bevorzugten Aus
führungsform der Sterilisierungsvorrichtung.
In der Vorrichtung ist ein Wassertank 2′, ein Produkt
tank 33, eine Zuführeinrichtung 30 zum Zuführen der
Materialien in einen Sterilisator 3, der Sterilisator
3, ein Kühler 4 und ein Gegendrucktank 5 zum Regeln
des Luftdrucks in der genannten Reihenfolge in einer
Zuführleitung 18 vorgesehen. Ebenfalls ist eine Gegen
druckeinrichtung 31 zur Zuführung eines Gegendrucks
zum Sterilisator 3 und für einen Durchlauf fester
Partikel in einer von der Zuführleitung 18 an einem
Teil hinter dem Sterilisator 3 abzweigenden Hilfs
gegendruckleitung 20 vorgesehen. Die Zuführeinrichtung
30 drückt die Materialien zum Sterilisator 3, wobei
feste Partikel durch sie hindurchgehen können. Die
Zuführeinrichtung 30 umfaßt beispielsweise eine Zuführ
pumpe 32 (Fig. 3), einen Zuführtank 1 (Fig. 2 und Fig.
4) zur Regelung des Luftdrucks usw. Wenn der Zuführtank
1 verwendet wird, können der Produkttank 33 und die
Zuführpumpe 32 weggelassen werden. Die Zuführpumpe 32
sollte einen Ausgabedruck größer als der Gegendruck
liefern, und umfaßt beispielsweise eine Einschrauben
pumpe, eine Rohrpumpe, eine Rotationspumpe usw. mit
relativ hohen Fördermengeneigenschaften. Der Zuführ
tank 1 dient zur Regelung der Durchflußmenge der in
den Sterilisator bei einer vorbestimmten Durchflußmenge
zugeführten Materialien unter Verwendung von Luftdruck.
Die Regelung der Durchflußmenge wird beispielsweise
wie folgt durchgeführt: die Durchflußmenge des in
den Sterilisator 3 eingeführten Materials wird mittels
eines Durchflußmengenmessers 36 (Fig. 2) , der hinter
dem Zuführtank 1 angeordnet ist, erfaßt und die Meßdaten
werden zu einem Durchflußmengenregler 37 (Fig. 2) ge
leitet, der ein Druckentspannungsventil 23 (Fig. 2)
bedient. Der Durchflußmengenmesser 36 sollte ein
Durchflußmengenmesser sein, durch den feste Partikel
hindurchlaufen können. Der Luftdruck im Zuführtank 1
kann ebenfalls mittels eines Luftreglers usw. geregelt
werden.
Der Sterilisator 3 besteht beispielsweise aus einem
Platten-Wärmetauscher, einem Rohrwärmetauscher, einem
Dünnschichtwärmetauscher (a scraped surface type heat
exchanger) oder irgendeinem anderen Wärmetauscher,
einem Dampfinjektor usw., durch den feste Partikel hin
durchlaufen können, und mit dem eine Wärmebehandlung
bei hoher Temperatur in kurzer Zeit durchgeführt werden
kann. Je nach Bedarf können diese Wärmetauscher und
Erhitzer in Serie verwendet werden. Wenn Materialien
hoher Viskosität behandelt werden, ist ein Dünnschicht
wärmetauscher besonders nützlich.
Der Kühler 4 kühlt die sterilisierten Materialien auf
eine vorbestimmte Temperatur und muß ebenfalls für
den Durchlauf fester Partikel geeignet sein. Beispiels
weise kann ein Plattenwärmetauscher, ein Rohrwärme
tauscher, ein Dünnschichtwärmetauscher oder irgendein
anderer Wärmetauscher als Kühler 4 verwendet werden.
Der Gegendrucktank 5 liefert einen Gegendruck zum
Sterilisator 3 und sammelt gleichzeitig das sterilisierte
Produkt. Wie im Zuführtank 1 ist der Gegendrucktank 5
beispielsweise mit einem Druckfühler 17 und einem Druck
regler 16 versehen, der zur Regelung des Drucks im
Tank auf ein konstantes Niveau unter Verwendung von
Luft dient (es ist ebenfalls möglich, einen Luftregler
für die Regelung des Drucks im Inneren des Tanks zu
verwenden). Weiter können der Gegendrucktank 5 und
der Zuführtank 1 ebenfalls mit einem Rührer versehen
sein, wenn dies erforderlich ist.
Die Gegendruckeinrichtung 31 liefert einen Gegendruck
zum Sterilisator und ist für den Durchgang von festen
Partikeln geeignet. Beispielsweise kann eine Pumpe
(die einen konstanten Gegendruck erzeugt, beispielsweise,
bei einer Temperatur von Umgebungstemperatur bis 150°C),
ein Tank, eine Druckeinrichtung usw. zur Regelung des
Luftdrucks als Gegendruckeinrichtung 31 verwendet werden.
Wenn eine gewöhnliche Pumpe, die nicht für einen Gegen
druck bei hoher Temperatur und einem hohen Druck geeignet
ist, verwendet wird, sollte vorzugsweise ein Kühler
oder eine spezielle Rohrleitung in der Sterilisierungs
vorrichtung vorgesehen sein, so daß die Pumpe nicht der
hohen Temperatur und dem hohen Druck ausgesetzt ist.
Ein Beispiel wird im einzelnen weiter unten beschrieben.
Im folgenden wird der Betrieb der Sterilisie
rungsvorrichtung beschrieben.
Im allgemeinen wird die Sterilisierungsvorrichtung ent
sprechend den folgenden Verfahrensschritten betrieben.
Erstens wird die Vorrichtung mit heißem Wasser bei einem
Druck von 3,0 bis 4,5 kg/cm² (300-450 kPa), beispielsweise bei ei
ner Temperatur von 130°C bis 150°C etwa 30 Minuten lang
sterilisiert, damit die Sterilität der gesamten Vor
richtung vor Beginn des Betriebs hergestellt ist
(Sterilisierung der Vorrichtung). Zweitens wird der Kühler
im oben beschriebenen sterilisierten Zustand in Betrieb
genommen (Betrieb mit Wasser). Drittens wird der Umschalt
vorgang von Wasser auf das Produkt eingeleitet. Viertens
wird der Umschaltvorgang von Wasser auf das Produkt
beendet (Betrieb mit Produkt).
In der Sterilisierungsvorrichtung gemäß Fig. 1 wird
ein Umschaltventil 21 im ersten Verfahrensschritt
beim Sterilisieren der Vorrichtung geöffnet. Wasser
wird vom Wassertank 2′ der Vorrichtung in den Sterili
sator 3 mittels der Zuführeinrichtung 30 geleitet und
gewöhnlich auf 130°C bis 150°C erhitzt. Zu diesem
Zeitpunkt wird ein Umschaltventil 55 geöffnet und
die Umschaltventile 13 und 22 werden geschlossen. Der
Kühler 4 ist nicht in Betrieb. Daher wird das heiße
Wasser aus der Vorrichtung durch die Zuführleitung 18,
die Hilfsgegendruckleitung 20 und die Gegendruckein
richtung 31 ausgeleitet. Zu diesem Zeitpunkt wird ein
konstanter Gegendruck mittels der Gegendruckeinrichtung
31 in den Heißwasserleitungen der Vorrichtung erzeugt.
Auf diese Weise wird das Wasser in dem Sterilisator 3
vollständig sterilisiert und gleichzeitig werden die
Zuführleitung 18 und die Hilfsgegendruckleitung 20,
durch die später das Produkt fließt, mit heißem Wasser
sterilisiert.
Bei diesem Zeitpunkt überschreitet die Temperatur des
durch die Hilfsgegendruckleitung 20 ausgegebenen Wassers
manchmal 100°C. Wenn das Wasser aus der Vorrichtung
ohne Kühlung ausgegeben wird, tritt ein heftiges Kochen
gleichzeitig mit der Ausgabe auf. Es ist daher wünschens
wert, einen Kühler 28 (siehe Fig. 2 und 3) an einer
geeigneten Stelle in der Hilfsgegendruckleitung 20 vor
zusehen. Ein Plattenwärmetauscher, ein Rohrwärmetauscher,
ein Dünnschichtwärmetauscher oder irgendein anderer
Wärmetauscher kann als Kühler 28 verwendet werden.
Der Gegendrucktank 5 kann unabhängig mit gesättigtem
Dampf usw. sterilisiert werden. Die Vorrichtung sollte
so zusammengebaut werden, daß die vorbestimmten Steri
lisationsbedingungen erreicht werden, und daß eine An
sammlung von Drainage oder Verunreinigungen mit Luft
bei der Sterilisation der Vorrichtung verhindert wird.
Der Betrieb mit Wasser wird in ähnlicher Weise wie die
Sterilisation der Vorrichtung durchgeführt, mit der
Ausnahme, daß der Kühler 4 betrieben wird. Beispiels
weise wird eine Kühlung zur Absenkung der Wassertem
peratur auf etwa 50°C durchgeführt. Hierbei wird das
Wasser kontinuierlich aus der Vorrichtung ausgegeben.
Ebenfalls wird ein konstanter Gegendruck dem Sterilisator
3 mittels der Gegendruckeinrichtung 31 zugeführt, so
daß das Wasser sterilisiert wird und die Sterilität
der Zuführleitung 18 aufrechterhalten wird.
Nach dem Betrieb mit Wasser wird das Umschaltventil 21
geschlossen und das Umschaltventil 22 geöffnet, damit
Produkt in den Produkttank 33 der Vorrichtung geleitet
wird. Eine Mischung aus Wasser und dem Produkt wird
durch die Hilfsgegendruckleitung 20 in ähnlicher Weise
wie beim Betrieb mit Wasser ausgegeben. Zu diesem
Zeitpunkt wird ein konstanter Gegendruck im Sterilisator
3 mittels der Gegendruckeinrichtung 31 aufrechterhalten.
Beim Umschalten von Wasser auf Produkt ist der Innen
druck der Vorrichtung nicht konstant. Da jedoch der
Innendruck eines Hilfsgegendrucktanks mittels des
Luftdrucks auf einen vorbestimmten Druck geregelt
wird, sinkt der Innendruck der Vorrichtung nicht unter
den vorbestimmten Druck ab.
Wenn die Vorrichtung ausreichend sterilisiert ist und
nur noch Produkt durch die Vorrichtung fließt, wird das
Umschaltventil 55 geschlossen,und das Umschaltventil 13
geöffnet, damit das erhitzte und gekühlte Produkt
im Gegendrucktank 5 gesammelt wird. Das Produkt wird
fortlaufend mit einer konstanten Durchflußmenge mittels
der Zuführeinrichtung 30 in den Sterilisator 3 geführt.
Gleichzeitig wird das Produkt mittels des Luftdrucks
im Gegendrucktank 5 zur Zuführeinrichtung 30 zurück
gedrückt. Auf diese Weise wird im Sterilisator 3 immer
ein konstanter Gegendruck aufrechterhalten, so daß die
Produkte bei einer konstant hohen Temperatur sterilisiert
werden.
Der im Inneren der Vorrichtung vorhandene Gegendruck
sollte etwa 0,5 kg/cm² (50 kPa) oder höher als der Sättigungs
dampfdruck bei der höchsten eingestellten Sterilisations
temperatur sein. Wenn der Gegendruck auf einen geringeren
Wert als den Sättigungsdampfdruck eingestellt wird,
kocht das Material im Sterilisator 3. Hierdurch wird
rings um den Bereich des Kochens eine Druckabsenkung
bewirkt, wodurch eine Kettenreaktion rings um den
Bereich des Kochens ausgelöst wird. Dies bewirkt eine
Temperaturabsenkung.
Wenn man vollständig sterile Produkte wünscht, sollte
die in den Gegendrucktank 5 eingeleitete Luft ebenfalls
steril sein, beispielsweise sollte sie durch einen
Luftfilter (nicht dargestellt) usw. geführt werden.
Beim Umschaltbetrieb ist das gleichzeitige Umschalten
der Umschaltventile 13 und 55 zum Gegendrucktank 5
schwierig. Eine Gegenströmung von der Hilfsgegendruck
leitung 20 zum Gegendrucktank 5 und eine Beeinträchtigung
der Sterilität wird jedoch verhindert, wenn der Innen
druck im Gegendrucktank 5 so eingeregelt wird, daß er
etwas höher als der von der Gegendruckeinrichtung 31
gelieferte Druck ist. Die Druckdifferenz zwischen dem
Innendruck des Gegendrucktanks 5 und dem Druck der
Gegendruckeinrichtung 31 soll vorzugsweise 0 bis 0,2 kg/cm²
(0-20 kPa) betragen. Entsprechend ist es nicht erforderlich
die Hilfsgegendruckleitung 20 einschließlich der Gegen
druckeinrichtung 31 zu sterilisieren. In dieser Hin
sicht ist das Verfahren einfach.
Wenn die Zuführeinrichtung 30 ein Tank ist, der zur
Regelung des Luftdrucks in der Lage ist, wird das Produkt
mittels des Luftdrucks in den Sterilisator 3 geschickt.
Auch wenn das Produkt feste Partikel enthält, werden
die festen Partikel nicht aufgebrochen.
Da der Gegendruck durch Verwendung von Luft geregelt
wird, ist der Gegendruck äußerst konstant , unabhängig
von Änderungen der Durchflußmenge der Materialien und
kann genau und schnell eingestellt werden. Da weiter
keine kleinen Löcher oder schmale Spalte in der Vor
richtung vorhanden sind, tritt kein Zusammenhaften,
auch bei der Behandlung von hochviskosem Produkt oder
einem Produkt, das feste Partikel enthält, auf.
Das sterilisierte Produkt wird allmählich im Gegen
drucktank 5 gelagert. Wenn der Gegendrucktank 5 mit
sterilisiertem Produkt gefüllt ist, wird das Umschalt
ventil 13 geschlossen,und ein Umschaltventil 12 ge
öffnet, um das sterilisierte Produkt dem nächsten
Prozeß, wie z. B. dem Füllen und Verpacken, zuzuführen.
Der Gegendrucktank 5 sollte aus einem druckbeständigen
Material (z. B. einem druckbeständigen Material, das
einen Hochdruck von etwa 1 kg/cm² (100 kPa) oder größer als dem
Gegendruck standhält) hergestellt sein, wobei jedoch
seine Form nicht kritisch ist.
Im folgenden soll eine weitere Ausführungsform der
Sterilisationsvorrichtung beschrieben werden.
Die Sterilisationsvorrichtung in Fig. 2 umfaßt
einen Zuführtank 1, einen Sterilisator 3 und einen
Kühler 4, die untereinander mittels der Zuführleitung
18 in der gleichen Weise wie in Fig. 1 verbunden sind.
Ein Wassertank 2 ist dem Zuführtank 1 ähnlich. Es
ist möglich, eine Kombination des Wassertanks 2′, des
Produkttanks 33 und der Zuführpumpe 32 als Zuführ
einrichtung statt der Kombination des Wassertanks 2
und des Zuführtanks 1 zu verwenden. Ein aseptischer Gegendrucktank
6 und ein Hilfsgegendrucktank 7 entsprechen
dem Gegendrucktank 5 und der Gegendruckeinrichtung 31 in Fig. 1. Der aseptische Gegendrucktank
6 und der Hilfsgegendrucktank 7 haben jeweils einen
Druckfühler 17 und einen Druckregler 16 und können
ihren Innendruck regeln.
Der Innendruck des aseptischen Tanks wird mit steriler
Luft geregelt.
Eine Ausgabepumpe 8 sollte vorzugsweise als Monopumpe,
Rohrpumpe, Rotationspumpe usw. ausgebildet sein, die
die Luftleckage aus der Vorrichtung so gering wie
möglich hält. In der Sterilisationsvorrichtung ist
es ebenfalls möglich, ein Ventil, z. B. ein Membran
ventil, ein Kugelventil usw. statt der Ausgabepumpe
8 zu verwenden.
In der Sterilisationsvorrichtung zweigt die Hilfsgegen
druckleitung 20 von der Zuführleitung 18 ab, die sich
vom Zuführtank 1 zum aseptischen Tank 6 erstreckt, und
zwar an einem Teil hinter dem Sterilisator 3. Eine
Ausgabeleitung 19 zweigt von der Zuführleitung 18 am
gleichen Teil oder von der Hilfsgegendruckleitung 20 an
einem Abschnitt vor dem Hilfsgegendrucktank 7 ab.
Die Sterilisationsvorrichtung arbeitet wie folgt:
Im ersten Verfahrensschritt der Sterilisierung der
Vorrichtung wird das Umschaltventil 21 geöffnet, und
Wasser vom Wassertank 2 mittels Luftdruck in den
Sterilisator 3 geleitet und üblicherweise auf 130°C
bis 150°C erwärmt. Bei diesem Schritt ist das Umschalt
ventil 15 geöffnet und die Umschaltventile 13,
14 und 22 geschlossen. Der Kühler 4 ist nicht in
Betrieb. Daher wird das erhitzte Wasser durch die
Zuführleitung 18, die Hilfsgegendruckleitung 20, eine
Auslaßleitung 19 und ein Druckentspannungsventil 9
in der erwähnten Reihenfolge ausgegeben. In diesem
Schritt wird ein konstanter Gegendruck in der Vorrich
tung mittels des Druckentspannungsventils 9 aufrecht
erhalten. Auf diese Weise wird ausreichendes Wasser
im Sterilisator 3, in der Zuführleitung 18 und der
Hilfsgegendruckleitung 20 sterilisiert, bevor das
Umschaltventil 14 mit heißem Wasser sterilisiert wird.
Vorzugsweise wird an einer geeigneten Stelle in der
Auslaßleitung 19 oder der Hilfsgegendruckleitung 20
ähnlich wie in Fig. 1 ein Kühler 28 vorgesehen. Der
Aseptiktank 1 wird unabhängig mittels gesättigtem
Dampf usw. sterilisiert.
Der Betrieb mit Wasser wird in ähnlicher Weise wie
die oben beschriebene Sterilisation der Vorrichtung
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß der Kühler 4 im
Anfangsstadium betrieben wird. Wenn die Wassertemperatur
nach dem Kühlen auf beispielsweise 50°C abgesenkt ist,
wird das Umschaltventil 14 geöffnet und das Umschalt
ventil 15 geschlossen. Auf diese Weise wird Wasser
aus dem Wassertank 2 in den Hilfsgegendrucktank 7
durch die Hilfsgegendruckleitung 20 nach dem Erhitzen
und Kühlen geleitet. Das Wasser im Hilfsgegendrucktank
7 wird mittels der Ausgabepumpe 8 ausgegeben. In diesem
Stadium wird ein konstanter Gegendruck im Sterilisator
mittels des Luftdrucks im Hilfsgegendrucktank 7 auf
rechterhalten. Das Wasser wird somit ausreichend ste
rilisiert und die Sterilität der Zuführleitung 18
beibehalten.
Beim Schalten der Umschaltventile 14 und 15 ist es
erwünscht, die Ventile zum Hilfsgegendrucktank 7
nach Einstellen des Drucks mittels des Druckentspannungs
ventils 9 und des Innendrucks des Hilfsgegendrucktanks
7 auf etwa das gleiche Niveau umzuschalten. Der Grund
hierfür liegt in einer minimalen Änderung der Durch
flußmenge des Materials und der Änderung des Gegen
drucks beim Umschalten. Wie weiter unten beschrieben,
sollte das Umschalten von Wasser auf Produkt vorzugs
weise dann durchgeführt werden, wenn man festgestellt
hat, daß die Durchflußmenge der Materialien und der
Gegendruck sich stabilisiert haben.
Nach Beendigung des Betriebs mit Wasser wird das Um
schaltventil 21 geschlossen und das Umschaltventil 22
geöffnet, so daß Produkt vom Zuführtank 1 in die Vor
richtung geführt wird. Eine Mischung von Wasser und
Produkt wird durch die Hilfsgegendruckleitung 20
ähnlich wie beim Betrieb mit Wasser ausgegeben.
Somit kann, auch wenn das Produkt feste Partikel ent
hält oder höchst viskos ist, die Mischung von Wasser
und Produkt kontinuierlich aus der Vorrichtung dank
der Installation des Hilfsgegendrucktanks 7 ausgegeben
werden. Zusätzlich besteht kein Risiko der Ansammlung
von Partikeln und der Verstopfung. Das in den Hilfs
gegendrucktank 7 geleitete Wasser oder die Mischung
von Wasser und Produkt wird aus dem Hilfsgegendruck
tank 7 mittels der Ausgabepumpe 8 kontinuierlich aus
gegeben.
Die Ausgabe der behandelten Materialien sollte vorzugs
weise beginnen, nachdem die Mischung in den Hilfsgegen
drucktank 7 eingetreten ist, so daß der Innendruck des
Hilfsgegendrucktanks nicht abnimmt. Ebenfalls sollte
der Betrag des von dem Hilfsgegendrucktank 7 ausgegebe
nen behandelten Materials ein wenig größer als der
Betrag des in den Hilfsgegendrucktank eingeführten
Materials sein, so daß ein Überfließen des Materials
aus dem Tank verhindert wird, auch wenn eine gesteigerte
Durchflußmenge infolge von Schwankungen auftritt. Die
ausgegebene Menge sollte so geregelt werden, daß der
Innendruck des Hilfsgegendrucktanks 7 nicht abnimmt.
Entsprechend den obigen Verfahrensschritten kann eine
Mischung von Wasser und Produkt kontinuierlich ausge
geben werden. Gleichzeitig wird ein konstanter Gegen
druck am Sterilisator 3 aufrechterhalten.
Wenn ein Ventil statt einer Ausgabepumpe 8 verwendet
wird, wird das Öffnen und Schließen des Ventils unter
vorbestimmten Bedingungen durchgeführt, so daß die
behandelten Materialien mittels des Luftdrucks im
Hilfsgegendrucktank 7 ausgegeben werden.
Da die behandelten Materialien vom Hilfsgegendrucktank
7 mittels der Ausgabepumpe 8 oder dem Ventil kontinuier
lich ausgegeben werden, ist die Kapazität des Hilfs
gegendrucktanks 7 so klein wie möglich. Somit kann der
Hilfsgegendrucktankabschnitt in der Vorrichtung von
geringer Baugröße sein.
Ebenfalls ist es nicht erforderlich, eine Spezial
pumpe als Ausgabepumpe zu verwenden, die bei einem
hohen Druck und bei einer hohen Temperatur arbeitet,
da das bis zu einer hohen Temperatur im Sterilisator
3 erhitzte Wasser nicht durch die Auslaßpumpe 8 in
der Sterilisationsvorrichtung geführt wird. Wenn die
Auslaßleitung 19 nicht eingebaut werden kann, wird
eine Spezialpumpe als Auslaßpumpe 8 verwendet, so daß
heißes Wasser während der Sterilisation der Vorrichtung
durch die Hilfsgegendruckleitung 20 ausgegeben wird.
Ebenfalls kann ein Kühler, wie z. B. ein Dünnschicht
wärmetauscher usw., durch den Materialien mit festen
Partikeln oder hochviskose Materialien hindurchfließen
können, zwischen dem Umschaltventil 14 in der Hilfs
gegendruckleitung 20 und dem Hilfsgegendrucktank 7
in der Sterilisationsvorrichtung vorgesehen sein.
In diesem System wird das während der Sterilisation
der Vorrichtung verwendete erhitzte Wasser im Kühler
gekühlt, und somit wird die Ausgabepumpe 8 nicht den
hohen Temperatur- und Druckbedingungen unterworfen.
Aus diesem Grund können die behandelten Materialien,
sogar wenn die Auslaßpumpe 9 nicht vorgesehen ist,
während der Sterilisation der Vorrichtung, dem Betrieb
mit Wasser und dem Umschaltbetrieb nur durch die Hilfs
gegendruckleitung 20 ausgegeben werden.
Wenn die Vorrichtung ausreichend sterilisiert ist und
das Produkt alleine durch die Vorrichtung fließt,
wird das Umschaltventil 14 geschlossen und das Um
schaltventil 13 geöffnet, so daß sterilisiertes Produkt
in dem sterilen Tank 6 angesammelt wird. Beim Umschalt
betrieb der Umschaltventile 13 und 14 wird der Innen
druck des aseptischen Tanks 6 so geregelt, daß er ein
wenig höher (z. B. 0,2 kg/cm² 20 kPa) als der Innendruck des
Hilfsgegendrucktanks 7 ist, so daß eine Gegenströmung
des Materials vom Hilfsgegendrucktank 7 zum aseptischen
Tank 6 verhindert wird. Somit wird die Sterilität der
Vorrichtung beibehalten. Es ist daher nicht notwendig,
die Hilfsgegendruckleitung 20 am Abschnitt hinter dem
Umschaltventil 14 wesentlich zu sterilisieren. Hierdurch
wird das Verfahren vereinfacht. Ebenfalls wird im
Sterilisator ein konstanter Gegendruck mittels des
im aseptischen Tank 6 geregelten Luftdrucks aufrecht
erhalten, und die Materialien werden ausreichend bei
einer hohen Temperatur sterilisiert.
In der Vorrichtung, in der der Zuführtank 1 zum Zuführen
der Produkte mittels Luftdruck vorgesehen ist, werden
die in den Produkten enthaltenen festen Partikel nicht
aufgebrochen und werden ausreichend geschützt, und
gleichzeitig kann die Regelung des Gegendrucks genau
durchgeführt werden.
Schließlich wird das Umschaltventil 13 geschlossen und
das Umschaltventil 12 geöffnet, so daß im aseptischen
Tank 6 gesammelte behandelte Produkte dem nächsten
Verfahrensschritt, wie z. B. dem Abfüllen und Verpacken,
zugeführt werden können.
Im folgenden soll eine weitere Ausführungsform der
Sterilisierungsvorrichtung beschrieben werden.
Die mittels einer Zuführleitung 18 verbundene Sterilisie
rungsvorrichtung in Fig. 3 ist ähnlich wie jene in Fig. 1 und 2.
Eine Monopumpe, eine Rohrpumpe, eine Rotationspumpe usw. mit einer
ausreichend hoher Verdrängerleistung sollte vorzugs
weise als Gegendruckpumpe 10 verwendet werden. Der
Kühler 28 und das Druckentspannungsventil 9 sind denen
in Fig. 2 ähnlich. Ebenfalls kann eine Kombination des
Zuführtanks 1 und des Wassertanks 2 anstelle einer
Kombination des Wassertanks 2′, des Produkttanks 33
und der Zuführpumpe 32 verwendet werden.
In der Sterilisationsvorrichtung zweigt von der Zuführ
leitung 18 die Hilfsgegendruckleitung 20 ab, und die
Auslaßleitung 19 zweigt von der Zuführleitung 18 oder
der Hilfsgegendruckleitung 20, ähnlich wie bei der
Ausführungsform von Fig. 2, ab.
Die Sterilisationsvorrichtung arbeitet wie folgt:
Zuerst wird die Vorrichtung sterilisiert, indem Wasser
vom Wassertank 2′ mittels der Zuführpumpe 32 in die
Vorrichtung und in den Sterilisator zum Aufheizen
(gewöhnlich bis 130°C bis 150°C) geleitet wird. Das
erhitzte Wasser wird durch den Kühler 4 (nicht in
Betrieb) in den Kühler 28, die Zuführleitung 18, die
Hilfsgegendruckleitung 20 und die Auslaßleitung 19
in der erwähnten Reihenfolge geleitet. Das erhitzte
Wasser wird im Kühler 28 auf beispielsweise 100°C
oder weniger gekühlt und dann aus der Vorrichtung durch
das Druckentspannungsventil 9 ausgegeben. Zu diesem
Zeitpunkt wird im Sterilisator 3 mittels des Druck
entspannungsventils 9 ein konstanter Gegendruck auf
rechterhalten, so daß das Wasser unter konstanten Be
dingungen erhitzt wird. Die Zuführleitung 18 und die
Hilfsgegendruckleitung 20 vor dem Umschaltventil 14,
durch das das Produkt gelangt, werden ausreichend mit
heißem Wasser sterilisiert. Zu diesem Zeitpunkt sind
die Umschaltventile 13, 14 und 22 geschlossen und das
Umschaltventil 15 geöffnet.
Beim zweiten Verfahrensschritt, dem Betrieb mit Wasser,
wird der Betrieb des Kühlers 4 eingeleitet. Wenn die
Temperatur des durch den Kühler 4 fließenden Wassers
z. B. 50°C oder weniger erreicht, wird der Betrieb
des Kühlers 28 unterbrochen. Dann wird das Umschaltventil
15 geschlossen und das Umschaltventil 14 geöffnet.
Der Umschaltbetrieb des Umschaltventils 14 und 15 ist
ähnlich dem in Fig. 2.
Entsprechend den oben beschriebenen Verfahrensabläufen
ist die in der Hilfsgegendruckleitung 20 vorgesehene
Gegendruckpumpe 10 nicht einer äußerst hohen Temperatur
ausgesetzt, so daß ein konstanter Gegendruck mittels
der Gegendruckpumpe 10 im Sterilisator 3 aufrecht
erhalten werden kann. Es ist nicht erforderlich als
Gegendruckpumpe 10 eine aseptische Pumpe zu verwenden,
die eine Temperatur und einen hohen Druck aushält,
da das Produkt nicht durch die Gegendruckpumpe 10
gelangt, und ein Eindringen der Bakterien von der Gegen
druckpumpe 10 in die Produktleitungen durch das Ein
stellen des Innendrucks des sterilen Tanks 6 auf
ein Niveau, das etwas höher als der Gegendruck ist,
der von der Gegendruckpumpe 10 geliefert wird, verhindert
wird.
Nach der Stabilisierung des Betriebs mit Wasser wird
das Umschaltventil 21 geschlossen, und das Umschaltventil
22 geöffnet, so daß Produkte vom Produkttank 33 zuge
führt werden. Zu diesem Zeitpunkt wird ein konstanter
Gegendruck im Sterilisator 3 mittels der Gegendruck
pumpe 10 in ähnlicher Weise wie oben aufrechterhalten,
und eine Mischung von Wasser und Produkt durch die
Hilfsgegendruckleitung 20 ohne Beeinträchtigung der
Sterilität der Vorrichtung ausgegeben.
Wenn die Mischung vollständig auf Produkt umgeschaltet
ist, wird das Umschaltventil 14 geschlossen und das
Umschaltventil 13 geöffnet, so daß Produkt im aseptischen
Tank 6 gesammelt wird. Der aseptische Tank 6 ist ähn
lich dem in Fig. 2 verwendeten. Bei Betrieb mit Produkt
wird im Stabilisator 3 immer ein konstanter Gegendruck
durch den im aseptischen Tank 6 geregelten Luftdruck
aufrechterhalten.
Schließlich wird das Umschaltventil 13 geschlossen und
das Umschaltventil 12 geöffnet, so daß das im aseptischen
Tank 6 gesammelte Produkt dem nächsten Verfahren, wie
z. B. dem Abfüllen und Verpacken, zugeführt werden
kann.
Im folgenden soll eine weitere Ausführungsform der
Sterilisationsvorrichtung beschrieben werden.
In der in Fig. 4 dargestellten Sterilisationsvorrichtung
sind die mittels der Zuführleitung 18 verbundenen Ein
heiten ähnlich jenen in Fig. 1, Fig. 2 und Fig. 3.
Ein Rohrwärmetauscher, ein Dünnschichtwärmetauscher
oder irgendein anderer Wärmetauscher, durch den feste
Partikel hindurchgehen können, kann als Kühler 26
verwendet werden. Die Gegendruckpumpe 10 ist ähnlich
der in Fig. 3. Ebenfalls kann eine Kombination des
Wassertanks 2′, des Produkttanks 33 und der Ausgabe
pumpe 32 statt einer Kombination des Zuführtanks 1
und des Wassertanks 2 verwendet werden.
In der Sterilisationsvorrichtung zweigt von der Zuführ
leitung 18, die sich vom Zuführtank 1 zum aseptischen
Tank 6 erstreckt, an einer Stelle hinter dem Sterilisator
3 die Hilfsgegendruckleitung 20 ab.
Die Sterilisationsvorrichtung arbeitet wie folgt.
Zuerst wird zum Sterilisieren der Vorrichtung das aus
dem Wassertank 2 in die Vorrichtung geführte Wasser im
Sterilisator 3 erhitzt. Das erhitzte Wasser wird durch
den Kühler 4 (nicht in Betrieb) zum Kühler 26, der
Zuführleitung 18 und der Hilfsgegendruckleitung 20
in der erwähnten Reihenfolge geleitet. Das erhitzte
Wasser wird im Kühler 26 auf eine Temperatur von bei
spielsweise unter 50°C gekühlt und aus der Vorrichtung
durch die Gegendruckpumpe 10 ausgebracht. Durch den
Kühler 26 können feste Partikel hindurchtreten, wobei
der Kühler in der Hilfsgegendruckleitung 20 vor der
Gegendruckpumpe 10 und hinter dem Umschaltventil 55
vorgesehen ist. Somit wird die Gegendruckpumpe 10 nicht
einer hohen Temperatur während der Sterilisation der
Vorrichtung aufgrund des Betriebs des Kühlers 26 unter
worfen. Mittels der Gegendruckpumpe 10 wird in der
Vorrichtung ein konstanter Gegendruck aufrechterhalten,
und das Wasser wird immer unter einer konstanten Be
dingung erhitzt. Die Zuführleitung 18 und die Hilfs
gegendruckleitung 20 vor dem Umschaltventil 55, durch
die das Produkt im wesentlichen gelangt, werden aus
reichend sterilisiert. Zu diesem Zeitpunkt werden
die Umschaltventile 22 und 13 geschlossen, und das
Umschaltventil 55 geöffnet. In der Sterilisationsvor
richtung wird die Gegendruckpumpe 10 aufgrund des
Betriebs des Kühlers 26 nicht mit einer hohen Tempe
ratur belastet. Ebenso wird ein Eindringen von Bakte
rien von der Gegendruckpumpe 10 in die Produktleitung
in ähnlicher Weise wie bei der Ausführungsform gemäß
Fig. 3 verhindert, indem man den Innendruck des asep
tischen Tanks 6 auf ein Niveau einstellt, das ein wenig
höher als das des Gegendrucks der Gegendruckpumpe 10 während
des Umschaltbetriebs der Umschaltventile 13 und 55 ist.
Es ist daher nicht erforderlich, eine Pumpe für sterile
Bedingungen zu verwenden, die für hohe Temperaturen und
Drücke ausgelegt ist.
Beim zweiten Verfahrensabschnitt, dem Betrieb mit Wasser,
wird der Betrieb des Kühlers 4 eingeleitet. Wenn die
Temperatur des durch den Kühler 4 fließenden Wassers
auf beispielsweise 50°C oder weniger absinkt, wird der
Betrieb des Kühlers 26 unterbrochen. Aus diesem Grund
ist die Gegendruckpumpe 10 nicht hohen Temperaturen aus
gesetzt. Gleichzeitig kann im Sterilisator 3 mittels
der Gegendruckpumpe 10 ein konstanter Gegendruck auf
rechterhalten werden. Die Bedingungen der Umschaltventile
sind ähnlich denen für die Sterilisation der Vorrichtung.
Nach der Stabilisierung des Betriebs mit Wasser wird
das Umschaltventil 21 im Wassertank 2 geschlossen,
und das Umschaltventil 22 wird geöffnet, um Produkt
vom Zuführtank 1 für den Produktbetrieb zuzuführen.
Da das Produkt zu diesem Zeitpunkt mittels Luftdruck
zugeführt wird, werden feste Partikel usw., die in
dem Produkt enthalten sind, nicht aufgebrochen. Eben
falls wird ein konstanter Gegendruck im Sterilisator
3 mittels der Gegendruckpumpe 10 in ähnlicher Weise
wie oben aufrechterhalten, und eine Mischung von Wasser
und Produkt durch die Hilfsgegendruckleitung 20 ohne
Beeinträchtigung der Sterilität im Inneren der Vorrich
tung ausgegeben. Wenn die Mischung vollständig auf
Produkt umgeschaltet ist, wird das Umschaltventil 55
geschlossen und das Umschaltventil 13 geöffnet, so daß
das Produkt im aseptischen Tank 6 gesammelt wird. Der
aseptische Tank 6 sollte ein Drucktank sein, mit dem
immer eine Regelung des Innendrucks auf einen konstanten
Wert mittels Druckluft (steriler Luft) möglich ist.
Auf diese Weise wird im Sterilisator 3 mittels des im
aseptischen Tank 6 geregelten Luftdrucks auch im Produkt
betrieb ein konstanter Gegendruck aufrechterhalten.
Schließlich wird das Umschaltventil 13 geschlossen und
das Umschaltventil 12 geöffnet, um das im aseptischen
Tank 6 gesammelte Produkt dem nächsten Verfahren, wie
z. B. dem Abfüllen und Verpacken usw., zuzuführen.
In den in den Fig. 3 und 4 gezeigten Sterilisationsvor
richtungen wird die Gegendruckpumpe nicht einer äußerst
hohen Temperatur ausgesetzt, da der Kühler in Betrieb
ist, oder weil im Normalbetrieb die Gegendruckpumpe unab
hängig von den Leitungen für das Produkt installiert ist.
Ebenfalls kann ein konstanter Gegendruck im Sterilisator
aufrechterhalten werden. Weiter können von dem Produkt
unterschiedliche Materialien kontinuierlich aus der
Vorrichtung ausgegeben werden, und das Produkt alleine
im aseptischen Tank unter konstanten Bedingungen und
einem konstanten Gegendruck in der Vorrichtung gesammelt
werden, wobei die Sterilität der Vorrichtung beibehalten
wird.
Mit der Sterilisationsvorrichtung ist es möglich,
Materialien bei einer konstant hohen Temperatur unter
Verwendung eines konstanten Gegendrucks im Inneren der
Vorrichtung zu sterilisieren, wobei die Regelung des
Gegendrucks einfach und genau durchgeführt werden kann.
Ebenfalls kann heißes Wasser während der Sterilisierung
der Vorrichtung, Wasser während des Betriebs mit Wasser
und eine Mischung von Wasser und Produkt während des
Umschaltens kontinuierlich aus der Vorrichtung ausge
geben werden,und das Produkt alleine unter Verwendung
eines konstanten Gegendrucks im Inneren der Vorrichtung
gesammelt werden, wobei die Sterilität der Produktlei
tungen beibehalten wird.
Es besteht bei der Sterilisationsvorrichtung keine Ge
fahr der Ansammlung von Partikeln und einer Verstopfung,
wobei die Festpartikel im Produkt nicht aufgebrochen
werden, auch wenn hochviskose Materialien oder feste
Partikel enthaltende Materialien behandelt werden. Somit
können mit der Sterilisationsvorrichtung flüssige,
feste Partikel enthaltende Lebensmittel, oder hoch
viskose Lebensmittel und Medikamente sterilisiert
werden und steril gesammelt werden.
Im folgenden soll eine Ausführungsform der Sterilisations
vorrichtung und ein Verfahren zum Sterilisieren von
Suppe mit Getreidekörnern unter Verwendung der Vor
richtung beschrieben werden.
Eine Ausführungsform der Sterilisationsvorrichtung ist
in Fig. 5 dargestellt. Ein Vorratstank aus rostfreiem
Stahl wurde als Wassertank 2′ und als Produkttank 33
verwendet. Ebenfalls wurde eine Monopumpe mit einer
Ausgabeleistung von etwa 1 bis 6 t/h als Zuführpumpe
32 verwendet. Als Durchflußmengenmesser 36 wurde ein
Mikrobewegungsdurchflußmengenmesser verwendet, durch
den feste Partikel hindurchtreten können. Der Durch
flußmengenmesser 36 erfaßt die Durchflußmenge der
in den Sterilisator 3 eingeleiteten Materialien. (Ein
magnetischer Durchflußmengenmesser, ein Ultraschall
durchflußmengenmesser, usw. können ebenfalls verwendet
werden.) Der Durchflußmengenregler 37 empfängt den
vom Durchflußmengenmesser 36 erfaßten Wert und leitet
einen Befehl zu einem Inverter 38, so daß die Um
drehungsgeschwindigkeit der Zuführpumpe 32 verändert
wird. Ein Dünnschichtwärmetauscher wurde für die
Sterilisatoren 3 und 4 verwendet. Der aseptische Tank
6 bestand aus rostfreiem Stahl, mit einem Druckwider
stand von 3,0 kg/cm² (300 kPa) und einer Kapazität von 5 t. Der
aseptische Tank 6 war mit einem Druckfühler 17 und
einem Druckregler 16 ausgerüstet, und war in der Lage,
den Innendruck durch Verwendung von steriler, durch
einen sterilen Filter 24 zugeführter Luft konstant
zu halten. Die oben beschriebenen Einheiten waren in
der erwähnten Reihenfolge mittels einer Zuführleitung
18 aus rostfreiem Stahl verbunden.
Der Hilfsgegendrucktank 7 bestand aus rostfreiem Stahl
und hatte einen Druckwiderstand von 3 bis 5 kg/cm² (300 bis 500 kPa)
und eine Kapazität von 5 bis 10 l. Da der aseptische
Tank 6 und der Hilfsgegendrucktank 7 mit dem Druck
fühler 17 und dem Druckregler 16 ausgerüstet waren,
waren sie in der Lage, den Innendruck mittels Luft
zu regeln. Eine Monopumpe mit einer Ausgabeleistung
von 1 bis 6 t/h wurde als Ausgabepumpe 8 verwendet.
Der Hilfsgegendrucktank 7 und die Ausgabepumpe 8
waren miteinander mittels der von der Zuführleitung
18 an einer Stelle hinter dem Kühler 4 abzweigenden
Hilfsgegendruckleitung 20 verbunden.
Ein Plattenwärmetauscher wurde als Kühler 28 verwendet.
Der Kühler 28 und das Druckentspannungsventil 9 waren
miteinander mittels der Entleerungsleitung 19 verbunden,
die von der Hilfsgegendruckleitung 20 an einer Stelle
vor dem Umschaltventil 14 abzweigt.
Im folgenden soll die Sterilisierung der Getreidesuppe
unter Verwendung der beschriebenen Vorrichtung erläutert
werden:
- 1. Sterilisierung der Vorrichtung:
Zuerst wurde das Umschaltventil 15 geöffnet, wobei die Umschaltventile 13, 14 und 22 geschlossen waren. Darauf wurde Wasser aus dem Wassertank 2 in die Vorrichtung zum Sterilisator 3 mit einer Durchflußmenge von etwa 1400 bis 1600 l/h mittels der Zuführpumpe 32 geleitet. Die Regelung der Durchflußmenge wurde wie folgt durchgeführt. Wenn die Durchflußmenge eine eingestellte Durchflußmenge überschritt, lieferte der Durchflußmengenmesser 36 ein Signal zum Durchflußmengenregler 37. Der Durchflußmengen regler leitete einen Befehl zum Inverter 38, so daß die Umdrehungsgeschwindigkeit der Zuführpumpe 32 auf eine vorbestimmte Geschwindigkeit gesteigert wurde. Darauf wurde das Wasser mit der eingestellten Durchflußmenge mittels der Zuführpumpe 32 zugeführt.
Das mittels der Zuführpumpe 32 zugeführte Wasser wurde auf etwa 140°C im Sterilisator 3 erhitzt. Das erhitzte Wasser wurde durch die Zuführleitung 18, die Hilfs gegendruckleitung 20 und die Ausgabeleitung 19 geleitet und durch das Druckentspannungsventil 9 ausgegeben. Zu diesem Zeitpunkt wurde ein Gegendruck von 4,0 kg/cm² (400 kPa) im Inneren der Vorrichtung mittels des Druckentspannungs ventils 19 aufrechterhalten.
Die oben beschriebene Sterilisation der Vorrichtung wurde etwa 30 Minuten lang durchgeführt, nachdem festgestellt wurde, daß die Temperatur des heißen Wassers am Abschnitt vor dem Druckentspannungsventil 9 130°C erreicht hatte.
Getrennt von den obigen Verfahren wurde gesättigter Dampf von 2,0 bis 3,0 kg/cm² (200 bis 300 kpa) in den aseptischen Tank 6 eingeleitet, um eine Sterilisierung des Tanks durch zuführen. - 2. Betrieb mit Wasser:
Zum Kühlen des erhitzten Wassers auf etwa 50°C oder weniger wurde der Kühler 4 betrieben. Wenn die Tempe ratur des durch den Kühler 4 fließenden Wassers 50°C oder weniger erreicht hatte, wurde die Einstelltemperatur für den Sterilisator 3 allmählich von 140°C (Sterilisa tionstemperatur für Wasser) auf 134°C bis 136°C (Steri lisationstemperatur für das Produkt) abgesenkt. Nachdem man festgestellt hatte, daß die Temperatur im Sterilisa tor sich konstant bei 134°C bis 136°C eingestellt hatte, wurde der mittels des Druckentspannungsventils 9 auf rechterhaltene Gegendruck von 4,0 kg/cm² (400 kPa) auf 2,7 bis 2,8 kg/cm² abgesenkt. Ebenfalls wurde der Innendruck des Hilfsgegendrucktanks 7 auf 2,7 bis 2,8 kg/cm² ein gestellt. Wenn sich unter diesen Bedingungen die Durch flußmenge stabilisiert hatte, wurde das Umschaltventil 14 geöffnet und das Umschaltventil 15 geschlossen, so daß das erhitzte Wasser nach dem Kühlen dem Hilfsgegen drucktank durch die Hilfsgegendruckleitung 20 zugeführt wurde. Das im Hilfsgegendrucktank 7 gesammelte Wasser wurde mittels der Ausgabepumpe 8 ausgeführt. Die Ausgabe durchflußmenge der Ausgabepumpe 8 wurde bei etwa 1400 bis 1600 l/h eingestellt. - 3. Umschaltbetrieb:
Nach Beendigung des Betriebs mit Wasser wurde das Um schaltventil 21 geschlossen und das Umschaltventil 22 geöffnet, um Getreidesuppe aus dem Produkttank 33 in die Vorrichtung zu führen. Eine Mischung von Wasser und Suppe wurde durch die Hilfsgegendruckleitung 20 in ähnlicher Weise wie beim Betrieb mit Wasser ausge geben. Zu diesem Zeitpunkt waren die Durchflußmenge der Zuführpumpe 32, die Temperaturbedingungen für den Sterilisator 3 und den Kühler 4 vollständig jenen während des Betriebs mit Wasser ähnlich. Ebenfalls wurde der Innendruck des Hilfsgegendrucktanks 7 bei 2,7 bis 2,8 kg/cm² (270-280 kPa) eingestellt, um einen Gegendruck im Inneren der Vorrichtung aufrechtzuerhalten. - 4. Alleiniger Betrieb mit Produkt:
Der Innendruck des aseptischen Tanks 6 wurde auf 2,7 bis 2,8 kg/cm² (270-280 kPa) eingestellt. Es wurden Proben des durch die Hilfsgegendruckleitung 20 ausgegebenen Materials genommen, um festzustellen, daß nur noch Produkt durch die Vorrichtung fließt. Dann wurde das Umschaltventil 14 geschlossen, und das Umschaltventil 13 wurde gleichzeitig mit dem oder etwas später als das Umschalten des Ventils 14 geöffnet. Die Durchflußmenge der Zuführpumpe 32 und die Temperaturbedingungen für den Sterilisator 3 und den Kühler 4 waren vollständig jenen beim Umschaltbe trieb gleich. Ebenfalls wurde der Innendruck des aseptischen Tanks 6 auf 2,7 bis 2,8 kg/cm² (270-280 kPa) eingestellt, um im Inneren der Vorrichtung einen Gegendruck auf rechtzuerhalten. Der alleinige Betrieb mit Produkt wurde unter den obigen Bedingungen fortgeführt, bis die Suppe aus dem Produkttank 33 abgeführt wurde. Nach dem Sammeln des Produkts im aseptischen Tank 6 wurde das Umschaltventil 13 geschlossen.
Bezugszeichenliste
1 - Zuführtank
2, 2′ - Wassertank
3 - Sterilisator
4 - Kühler
5, 6 - Gegendrucktank
7 - Hilfsgegendrucktank
8 - Ausgabepumpe
9 - Druckentspannungsventil
10 - Gegendruckpumpe
12, 13, 14, 15 - Umschaltventile
16 - Druckregler
17 - Druckfühler
18 - Zuführleitung
19 - Auslaßleitung
20 - Hilfsgegendruckleitung
21, 22 - Umschaltventile
23 - Druckentspannungsventil
24 - Filter
28 - Kühler
30 - Zuführeinrichtung
31 - Gegendruckeinrichtung
32 - Zuführpumpe
33 - Produkttank (Zuführeinrichtung)
36 - Durchflußmengenmesser
37 - Durchflußmengenregler
38 - Inverter
55 - Umschaltventil.
2, 2′ - Wassertank
3 - Sterilisator
4 - Kühler
5, 6 - Gegendrucktank
7 - Hilfsgegendrucktank
8 - Ausgabepumpe
9 - Druckentspannungsventil
10 - Gegendruckpumpe
12, 13, 14, 15 - Umschaltventile
16 - Druckregler
17 - Druckfühler
18 - Zuführleitung
19 - Auslaßleitung
20 - Hilfsgegendruckleitung
21, 22 - Umschaltventile
23 - Druckentspannungsventil
24 - Filter
28 - Kühler
30 - Zuführeinrichtung
31 - Gegendruckeinrichtung
32 - Zuführpumpe
33 - Produkttank (Zuführeinrichtung)
36 - Durchflußmengenmesser
37 - Durchflußmengenregler
38 - Inverter
55 - Umschaltventil.
Claims (8)
1. Sterilisationsvorrichtung (Fig. 1) zum kontinuierlichen
Sterilisieren von feste Partikel enthaltenden flüssigen
oder pastösen Lebensmitteln oder Medikamenten unter kon
stantem Druck, mit:
- a) einem zum Durchlauf der Stoffe geeigneten Sterilisa tor (3),
- b) einer Zuführeinrichtung (33, 30) zum Zuführen der Stoffe zum Sterilisator (3),
- c) einem Gegendrucktank (5) zur Regelung des Luftdrucks für einen Gegendruck im Sterilisator (3) und zum Sammeln der sterilisierten Stoffe,
- d) einer zum Durchlauf von festen Partikeln geeigneten Gegendruckeinrichtung (31) zur Schaffung eines Ge gendrucks im Sterilisator (3),
- e) einer Zuführleitung (18) zum Verbinden des Sterili sators (3) mit dem Gegendrucktank (5), und
- f) einer von der Zuführleitung (18) abzweigende Hilfs gegendruckleitung (20) zur Gegendruckeinrichtung (31).
2. Sterilisationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Gegendruckeinrichtung (31) ein
Hilfsgegendrucktank ist.
3. Sterilisationsvorrichtung (Fig. 2), zum kontinuierlichen
Sterilisieren von feste Partikel enthaltenden flüssigen
oder pastösen Lebensmitteln oder Medikamenten unter kon
stantem Druck mit:
- a) mindestens einem Sterilisator (3),
- b) einem Zuführtank (1) zum Zuführen der Stoffe zum Sterilisator (3),
- c) einem Gegendrucktank (6) zur Regelung des Luftdrucks im Sterilisator (3) und zum Sammeln der sterilisier ten Stoffe,
- d) einem zum Durchlauf von festen Partikeln geeigneten Hilfsgegendrucktank (7),
- e) einem Druckentspannungsventil (9) zum Auslassen von Wasser, und
- f) einer Ausgabepumpe (8) zur Ausgabe von feste Parti kel enthaltenden Stoffen aus dem Hilfsgegendrucktank (7),
- g) wobei der Gegendrucktank (6) mittels einer Zuführ leitung (18) mit dem Sterilisator (3), der Hilfsge gendrucktank (7) und die Ausgabepumpe (8) mit einer von der Zuführleitung (18) abzweigenden Hilfsgegen druckleitung (20) und das Druckentspannungsventil (9) mit einer von der Zuführleitung (18) oder der Hilfsgegendruckleitung (20) abzweigenden Ausgabelei tung (19) verbunden sind, und
- h) wobei ein Gegendruck dem Sterilisator (3) durch Kom bination des Zuführtanks (1) mit dem Gegendrucktank (6), oder mit dem Hilfsgegendrucktank (7) und/oder dem Druckentspannungsventil (9) zugeführt wird.
4. Sterilisationsvorrichtung (Fig. 3) zum kontinuierlichen
Sterilisieren von feste Partikel enthaltenden flüssigen
oder pastösen Lebensmitteln unter konstantem Druck, mit
- a) mindestens einem Sterilisator (3),
- b) einer Zuführeinrichtung (33, 32) zum Zuführen der Stoffe zum Sterilisator (3),
- c) einem Gegendrucktank (6) zum Regeln des Luftdrucks für einen Gegendruck im Sterilisator (3) und zum Sammeln der sterilisierten Stoffe,
- d) einer Gegendruckpumpe (10) geeignet zum Durchlauf fester Partikel und einem Druckentspannungsventil (9) geeignet zum Durchlauf von Wasser,
- e) wobei der Gegendrucktank (6) mit dem Sterilisator (3) mittels einer Zuführleitung (18) verbunden ist, die Gegendruckpumpe (10) in einer von der Zuführlei tung (18) abzweigenden Hilfsgegendruckleitung (20) vorgesehen ist, das Druckentspannungsventil (9) in einer von der Zuführleitung (18) oder der Hilfsge gendruckleitung (20) abzweigenden Ausgabeleitung (19) vorgesehen sind und
- f) wobei ein Gegendruck dem Sterilisator (3) durch eine Kombination der Zuführeinrichtung (33, 32) mit dem Gegendrucktank (6), oder mit der Gegendruckpumpe (10) und/oder dem Druckentspannungsventil (9) zuge führt wird.
5. Sterilisationsvorrichtung (Fig. 4) zum kontinuierlichen
Sterilisieren von feste Partikel enthaltenden flüssigen
oder pastösen Lebensmitteln unter konstantem Druck, mit:
- a) mindestens einem Sterilisator (3),
- b) einem Zuführtank (1) zum Zuführen der Stoffe zum Sterilisator (3),
- c) einem Gegendrucktank (6) zur Regelung des Luftdrucks für einen Gegendruck im Sterilisator (3) und zum Sammeln der sterilisierten Stoffe,
- d) einer Gegendruckpumpe (10) und einem Kühler (26), geeignet zum Durchlauf von festen Partikeln,
- e) wobei der Gegendrucktank (6) mit dem Sterilisator (3) mittels einer Zuführleitung (18) verbunden ist, die Gegendruckpumpe (10) und der Kühler (26) in einer von der Zuführleitung (18) abzweigenden Hilfs gegendruckleitung (20) vorgesehen sind, und
- f) wobei ein Gegendruck dem Sterilisator (3) durch eine Kombination des Zuführtanks (1) mit dem Gegendruck tank (6) oder mit der Gegendruckpumpe (10) zugeführt wird.
6. Sterilisationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung
(33, 30; 33, 32) und/oder der Zuführtank (1) den Luft
druck regeln können.
7. Sterilisationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, daß anschließend an den Ste
rilisator (3) in der Zuführleitung (18) ein Kühler (4)
vorgesehen ist.
8. Verwendung der Sterilisationsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 7 bei einem aseptischen Verpackungsvor
gang.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58039705A JPS59164062A (ja) | 1983-03-09 | 1983-03-09 | 殺菌装置 |
JP58046887A JPS59171555A (ja) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | 滅菌装置 |
JP58054916A JPS59177053A (ja) | 1983-03-28 | 1983-03-28 | 滅菌装置 |
JP58183469A JPS6072555A (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | 殺菌装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3408517A1 DE3408517A1 (de) | 1984-09-13 |
DE3408517C2 true DE3408517C2 (de) | 1995-05-11 |
Family
ID=27460798
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3408517A Expired - Lifetime DE3408517C2 (de) | 1983-03-09 | 1984-03-08 | Sterilisationsvorrichtung |
Country Status (10)
Country | Link |
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US (1) | US4597945A (de) |
AU (1) | AU560388B2 (de) |
CA (1) | CA1217618A (de) |
CH (1) | CH658788A5 (de) |
DE (1) | DE3408517C2 (de) |
FR (1) | FR2542168B1 (de) |
GB (1) | GB2137865B (de) |
IT (1) | IT1175453B (de) |
NL (1) | NL193520C (de) |
SE (1) | SE458742B (de) |
Families Citing this family (11)
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JPS62146128A (ja) * | 1985-12-16 | 1987-06-30 | ハウス食品工業株式会社 | 殺菌充填装置 |
DE3719526A1 (de) * | 1987-06-11 | 1988-12-29 | Bowater Packaging Ltd | Verfahren zum kontinuierlichen konservieren von stueckigen lebensmitteln und vorrichtung zu seiner durchfuehrung |
DE4025570A1 (de) * | 1990-04-06 | 1991-10-10 | Gerd Dipl Ing Rieken | Vorrichtung zum pasteurisieren von fluessigkeiten, insbesondere milch |
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DE102008027492A1 (de) | 2008-06-10 | 2009-12-17 | Khs Ag | Pasteurisierungsanlage |
AU2014299919B2 (en) | 2013-06-24 | 2018-05-24 | Toray Industries, Inc. | Method for operating continuous sterilization device, continuous sterilization device, fermentation system, and continuous fermentation system |
PL3697455T3 (pl) | 2017-10-16 | 2023-02-20 | Fydec Holding Sa | Sposób sterylizacji proszku |
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CN110679820A (zh) * | 2019-09-20 | 2020-01-14 | 江苏新美星包装机械股份有限公司 | 一种用于含颗粒饮料的超高温灭菌工艺 |
CN112568349A (zh) * | 2020-12-07 | 2021-03-30 | 江苏新美星包装机械股份有限公司 | 一种果肉饮料无菌生产方法 |
Family Cites Families (7)
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---|---|---|---|---|
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US3529625A (en) * | 1967-10-25 | 1970-09-22 | Technicon Corp | Pressure relief valve and alarm |
US3891779A (en) * | 1970-07-08 | 1975-06-24 | Rosini Donald A | Aseptic packaging of foods |
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JPS56113528A (en) * | 1980-02-05 | 1981-09-07 | Dainippon Printing Co Ltd | Germless filling method |
-
1984
- 1984-03-05 GB GB08405706A patent/GB2137865B/en not_active Expired
- 1984-03-06 AU AU25330/84A patent/AU560388B2/en not_active Expired
- 1984-03-07 FR FR848403543A patent/FR2542168B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1984-03-07 SE SE8401267A patent/SE458742B/sv not_active IP Right Cessation
- 1984-03-08 CA CA000449118A patent/CA1217618A/en not_active Expired
- 1984-03-08 US US06/587,368 patent/US4597945A/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-03-08 DE DE3408517A patent/DE3408517C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1984-03-08 NL NL8400742A patent/NL193520C/nl not_active IP Right Cessation
- 1984-03-09 IT IT19990/84A patent/IT1175453B/it active
- 1984-03-09 CH CH1197/84A patent/CH658788A5/fr not_active IP Right Cessation
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GB2137865A (en) | 1984-10-17 |
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US4597945A (en) | 1986-07-01 |
GB2137865B (en) | 1987-02-18 |
CH658788A5 (fr) | 1986-12-15 |
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AU560388B2 (en) | 1987-04-02 |
FR2542168B1 (fr) | 1990-03-02 |
AU2533084A (en) | 1984-09-13 |
IT8419990A0 (it) | 1984-03-09 |
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SE458742B (sv) | 1989-05-08 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: VOSSIUS, V., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. TAUCHNER, P., |
|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: TAUCHNER, P., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. HEUNEMANN, D |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition |