CN112867672A - 加热杀菌系统的清洗方法以及清洗装置 - Google Patents
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Abstract
加热杀菌系统的清洗方法具备使由清洗液或冲洗液组成的流体在加热杀菌系统内流动的步骤、向第二级加热部(13)供给热水来对第二级加热部(13)进行加热的步骤、对流体的第二级加热部(13)的流体入口和流体出口的流体温度进行测定并对热水的第二级加热部(13)的介质入口和介质出口的介质温度进行测定的步骤。基于第二级加热部(13)的流体入口和流体出口的流体温度、第二级加热部(13)的介质入口和介质出口的介质温度来求出第二级加热部(13)的加热配管(13a)的总导热系数(U值)并进行监视。
Description
技术领域
本公开涉及向PET瓶等容器内充填饮料(内容物)的加热杀菌系统的清洗方法以及清洗装置。
背景技术
以往,已知向瓶等容器内充填饮料的无菌充填系统。这种无菌充填系统具备对饮料进行加热的加热杀菌装置和充填机,该充填机包含无菌腔室,在该无菌腔室内向瓶充填饮料。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:(日本)特开2011-255938号公报
专利文献2:(日本)特开2015-44593号公报
专利文献3:(日本)特许第3437942号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
而且,以往在使用了加热杀菌装置规定时间之后,向加热杀菌装置内依次供给清洗液和冲洗液来对内部进行清洗。
这种加热杀菌装置的清洗方法被称为CIP清洗(Cleaning In Place:原位清洗)而广泛使用。然而,目前还没有能够确定应执行多长时间CIP清洗的技术,实际情况是会不必要地长时间进行CIP清洗。
本公开是考虑这样的问题而做出的,其目的在于提供一种能够以适当的时间进行CIP清洗从而可靠地对加热杀菌装置内部进行清洗的加热杀菌系统的清洗方法以及清洗装置。
用于解决技术问题的技术方案
本公开为一种加热杀菌系统的清洗方法,具备对内容物进行加热的加热区,所述加热区具有加热配管,所述加热配管具有流体入口和流体出口,所述加热杀菌系统的清洗方法的特征在于,具备:使至少包含清洗液的流体在所述加热杀菌系统内流动的步骤;使用介质从外侧对所述加热区的加热配管进行加热的步骤;对所述加热配管的流体入口和流体出口处的所述流体的流体温度进行测定的步骤;对所述加热区的介质入口和介质出口处的介质的介质温度进行测定的步骤;基于所述加热配管的流体入口和流体出口的流体温度、所述加热区的介质入口和介质出口的介质温度来求出所述加热配管的总导热系数并进行监视的步骤。
本公开为一种加热杀菌系统的清洗方法,在所述总导热系数超过了期望值时使所述加热杀菌系统内的清洗结束。
本公开为一种加热杀菌系统的清洗方法,基于所述总导热系数来确定所述加热杀菌系统的清洗条件。
本公开为一种加热杀菌系统的清洗方法,所述加热区配置有多个,对最下游的加热区的加热配管中的总导热系数进行监视。
本公开为一种加热杀菌系统的清洗装置,具备对内容物进行加热的加热区,所述加热区具有加热配管,所述加热配管具有流体入口和流体出口,所述加热杀菌系统的清洗装置的特征在于,具备:流体供给部,其使至少包括清洗液的流体在所述加热杀菌系统内流动来对所述加热杀菌系统内进行清洗;加热部,其使用介质从外侧对所述加热区的所述加热配管进行加热;温度计,其测定所述加热区的流体入口和流体出口处的所述流体的流体温度、所述加热配管的介质入口和介质出口处的介质的介质温度;控制部,其具有监视部,该监视部基于所述加热配管的流体入口和流体出口的流体温度、所述加热区的介质入口和介质出口的介质温度来求出所述加热配管的总导热系数并进行监视。
本公开为一种加热杀菌系统的清洗装置,所述控制部在所述总导热系数超过了期望值时使所述加热杀菌系统的清洗结束。
本公开为一种加热杀菌系统的清洗装置,所述控制部具有清洗条件决定部,该清洗条件决定部基于所述总导热系数来确定所述加热杀菌系统的清洗条件。
本公开为一种加热杀菌系统的清洗装置,所述加热区配置有多个,所述控制部对最下游的加热区的加热配管中的总导热系数进行监视。
发明的效果
根据本公开,仅通过以适当的时间进行CIP清洗就能够可靠地对加热杀菌系统内部进行清洗。
附图说明
图1是表示无菌充填系统的加热杀菌装置的图。
图2是本实施方式的无菌充填系统的框图。
图3是表示与第二级加热部和第一级冷却部连接的热水线和冷却水线的图。
图4是表示使用牛奶咖啡作为内容物的实施例中的生产中的U值的图。
图5是表示使用牛奶咖啡作为内容物的实施例中的CIP清洗中的U值的图。
图6是表示使用黑咖啡作为内容物的实施例中的生产中的U值的图。
图7是表示加热杀菌系统的清洗方法的流程图。
图8是表示加热杀菌系统的控制部的框图。
具体实施方式
首先,参照图2对安装了本公开的加热杀菌系统的无菌充填系统1A整体进行说明。
如图2所示,无菌充填系统1A在无菌状态下向塑料制的瓶(也称作容器)b内充填饮料(也称作内容物)。
这种无菌充填系统1A具备依次配置的调配装置1、平衡罐5、加热杀菌装置(也称作加热杀菌系统)(UHT)18、调压罐19、压力罐11以及充填器(也称作充填机)2,该充填器2包含将饮料在无菌状态下向瓶b内充填的充填喷嘴2a。
其中,调配装置1为了分别制作例如牛奶咖啡、黑咖啡、茶饮料、果汁饮料等饮料而将材料按所期望的混合比例进行调配。
并且,调配装置1、平衡罐5、UHT18、调压罐19、充填器2内的充填喷嘴2a之间均由饮料供给系统配管7连结。
并且,在无菌充填系统1A中设有将瓶b向充填器2输送并将由充填器2充填了饮料的瓶b排出的瓶输送路径。输送路径一般由多个轮盘20和在各轮盘的周围配置的夹爪20A等构成。
充填器2是将饮料以高速向多个瓶b中充填的充填机,具备无菌腔室3、设置在无菌腔室3内并向瓶b内充填饮料的多个充填喷嘴2a以及设置在无菌腔室3内并构成瓶b的输送路径的一部分的轮盘20。该轮盘20安装于从支轴21延伸的旋转轴21a,该支轴21从无菌充填装置的底板面垂直地立起。对瓶b的颈部进行把持的夹爪21A以恒定间距配置在轮盘20的周围。夹爪21A能够与轮盘20一体地向一个方向进行旋转运动。并且,充填喷嘴2a以与夹爪20A相同的间距安装在轮盘20的周围。
并且,在从支轴21向上方延伸的旋转轴21a的上端设有旋转接头21b,并且在旋转轴21a中旋转接头21b的下方设有上歧管22。另外,旋转轴21a的从支轴21的上部到上歧管22的部分是中空的,在旋转接头21b上连接有上述饮料供给系统配管7的下游侧配管部7b。并且,连结配管部7c在上歧管22与各充填喷嘴2a之间延伸。
通过充填器2的运转而轮盘20以高速进行旋转运动,由夹爪20A把持的瓶b与该运动同步地在输送路径上以高速输送。在瓶b来到充填喷嘴2a的下端处的喷嘴口的正下方时,向各瓶b内依次充填恒定量的饮料。
并且,充填器2以避免微生物等异物进入的方式将进行了无菌处理的饮料向进行了无菌处理的瓶b内充填,因此如上所述,整个充填器2收纳在无菌腔室3内。在无菌腔室3中上述瓶b的输送路径的上游侧和下游侧处设有瓶b的入口和出口。
接着,进一步对无菌充填系统1A进行说明。饮料供给系统配管7包含上游侧配管部7a和下游侧配管部7b,在从调配装置1到调压罐19的上游侧配管部7a中,从上游侧向下游侧依次配置平衡罐5、加热杀菌装置(UHT(Ultra High-temperature:超高温))18以及歧管阀8,在从调压罐19到充填器2的下游侧配管部7b中配置有压力罐(缓冲罐)11。也可以不配置压力罐11。
UHT18具备在其内部设置的第一级加热部(第一级加热区)12、第二级加热部(第二级加热区)13、保温管14、第一级冷却部(第一级冷却区)15、第二级冷却部(第二级冷却区)16、第三级冷却部(第三级冷却区)17。而且,将从平衡罐5供给的饮料向第一级加热部12和第二级加热部13输送,在该第一级加热部12和第二级加热部13中逐渐加热,在保温管14内保持为目标温度,然后向第一级冷却部15、第二级冷却部16以及第三级冷却部17输送而逐渐冷却。需要说明的是,第一、第二级加热部12、13和第一至第三级冷却部15、16、17的级数可以根据需要来增减。
并且,在饮料供给系统配管7中的经由平衡罐5和UHT18到达歧管阀8的上游侧配管部7a中设有返回线6。该返回线6是为了在对UHT18进行CIP清洗(Cleaning In Place:原位清洗)时添加清洗液而使其在平衡罐5、加热部12、13、冷却部15、16、17中循环而设置的。并且,在调压罐19的液量达到上限的情况下,还能够不将作为产品液的饮料向调压罐19输送,并且不使UHT18停止而在运转状态下使用返回线6来使饮料返回到平衡罐5。并且,返回线6用于进行原位消毒(SIP:Sterilizing in Place)。并且,在产品制造开始后为了能够将保温管14的温度持续保持为100℃以上的高温而进行必要的压力保持,因此在无法向调压罐19送液的情况下能够使用该返回线6来使流体循环。
并且,在饮料供给系统配管7中的上游侧配管部7a中,在UHT的运转上重要的各部位处配置有多个温度计10、10a、10b。作为该温度计10、10a、10b配置的部位,例如能够举出UHT18内的第一级加热部12的出口、第二级加热部13的出口、保温管14的出口、第一级冷却部15的出口、第二级冷却部16的出口、第三级冷却部17的出口以及歧管阀8的紧前的部位,在这些部位分别配置温度计10、10a、10b。然后,这些温度计10、10a、10b分别测定的温度的信息向控制部40发送。
并且,在上述饮料供给系统配管7中的从调压罐19经由压力罐11而到达充填器2内的下游侧配管部7b中,也在包含供给了加热蒸汽等时温度难以上升的各部位在内的各部位配置有温度计10。作为该温度计10配置的部位,例如能够举出从调压罐19朝向充填喷嘴2a的下游侧配管部7b中的调压罐19的出口附近、中途的弯曲部等位置低且蒸汽冷凝而积聚从而温度变低的部位、压力罐11的入口附近和出口附近。这些温度计10分别测定的温度的信息向控制部40发送。
接着,通过图1和图2对UHT18进一步进行说明。如图1和图2所示,UHT18具有第一级加热部12、第二级加热部13、保温管14、第一级冷却部15、第二级冷却部16、第三级冷却部17。其中,第一级加热部12包含分五级配置的加热配管12a,第二级加热部13包含分五级配置的加热配管13a,第一级冷却部15包含分五级配置的冷却配管15a,第二级冷却部16包含分五级配置的冷却配管16a,第三级冷却部17包含分三级配置的冷却部17a。
并且,如图3所示,在加热部12、13中的位于最下游的第二级加热部13与冷却部15、16、17中的位于最上游的第一级冷却部15之间连接有将来自第一级冷却部15的热水向第二级加热部13供给的热水线31。进一步连接有将来自第二级加热部13的冷却水向第一级冷却部15供给的冷却水线32。
需要说明的是,在图2和图3中,第一级加热部12、第二级加热部13、第一级冷却部15、第二级冷却部16、第三级冷却部17为了方便而以单级构造表示。
并且,在第二级加热部13与第一级冷却部15之间连接的热水线31和冷却水线32构成封闭的循环线30。即,热水线31在与第二级加热部13连接之后与冷却水线32合流,该冷却水线32在与第一级冷却部15连接之后与热水线31连接,这些热水线31和冷却水线32构成从外部封闭的封闭线。
并且,在热水线31上设有向该热水线31中供给加热蒸汽的加热蒸汽供给部33,通过从该加热蒸汽供给部33供给的加热蒸汽将在热水线31中流动的热水加热至高温。另外,在热水线31上设有增压泵35。
并且,如图1所示,在平衡罐5与UHT18之间设有对内容物进行加压的增压泵48和流量计9,而且在UHT18的第一级加热部12上连接有对第一级加热部12进行加热的热水线37。并且,在第二级冷却部16上连接有对第二级冷却部16进行冷却的冷却水线38,进一步在第三级冷却部17上连接有对第三级冷却部17进行冷却的冷却水线39。
另外,如上所述,在无菌充填系统1A中多个部位处设有温度计10、10a、10b,如图3所示,第一级加热部12和第二级加热部13中的最下游的第二级加热部13具有加热配管13a,在加热配管13a的入口(流体入口)13a1处设有温度计10a(也称作第一温度计10a),在加热配管13a的出口(流体出口)13a2处设有温度计10b(也称作第二温度计10b)。
另外,在热水线31中的第二级加热部13的入口(介质入口)31a处设有第三温度计10c,在冷却水线32中的第二级加热部13的出口(介质出口)32a处设有第四温度计10d。
接着,对于由这种结构构成的本实施方式的作用进行说明。
首先,在调配装置1中调配饮料,将其从平衡罐5向加热杀菌装置(UHT)18输送,在该加热杀菌装置18中对饮料实施加热杀菌处理。
而且,在加热杀菌装置18中进行了加热杀菌处理的饮料此后储存于调压罐19,然后向压力罐11输送。接着,压力罐11内的饮料向充填器2供给,通过充填器2内的充填喷嘴2a而在无菌状态下向瓶b内充填。接着,充填了饮料的瓶b从充填器2向外排出。
接着,以下对UHT18中的作用进行详细说明。
首先,如图2所示,从平衡罐5供给的饮料向UHT18的第一级加热部12和第二级加热部13输送,在该第一级加热部12和第二级加热部13中将例如常温(20℃)的饮料加热至例如130℃。在以这种方式将饮料从20℃加热至130℃的期间,进行对该饮料的加热杀菌处理。
接着,在第一级加热部12和第二级加热部13中进行了加热的饮料在保温管14内通过未图示的加热机构而保温或加热至目标温度例如130℃。
接着,来自保温管14的饮料在第一级冷却部15中冷却,饮料的温度从例如130℃下降至例如100℃。
另外,通过第一级冷却部15进行了冷却的饮料由第二级冷却部16和第三级冷却部17进一步进行冷却,饮料的温度从例如100℃下降至例如30℃。
接着,通过第三级冷却部17进行了冷却的饮料经由歧管阀8向调压罐19输送。
在此期间,如图3所示,向第二级加热部13内供给在热水线31中流动的高温水(热水),在该第二级加热部13中对饮料进行加热。在第二级加热部13中对饮料进行加热的热水此后变成冷却水而在冷却水线32中流动。接着,冷却水线32的冷却水向第一级冷却部15供给,在第一级冷却部15中对高温的饮料进行冷却。在第一级冷却部15中冷却水的温度上升而成为高温水(热水)并进入热水线31内。
接着,相对于在热水线31内流动的热水,从加热蒸汽供给部33供给加热蒸汽,热水的温度上升。
图3所示的由热水线31和冷却水线32构成的循环线30成为从外部封闭的封闭线,因此在循环线30内流动的热水和冷却水保持为无菌状态。
在上述那种相对于瓶b的无菌充填作业结束后,进行UHT18的CIP清洗作业。
首先,如图1所示,将UHT18内的内容物向外部放出之后,向平衡罐5内依次供给清洗液和冲洗液,使用由平衡罐5、UHT18、将这些平衡罐5和UHT18连接的上游侧配管部7a、将平衡罐5和UHT18连接的返回线6构成的流体循环线18A对UHT18内进行清洗。
一般来说,CIP清洗通过以下方式进行:使在水中添加了碱性药剂的碱性清洗液在UHT18内流动之后,使从未图示的清洗液供给源供给的在水中添加了硝酸系或磷酸系的酸性药剂的酸性清洗液在UHT18内流动,所述碱性药剂混合了烧碱(氢氧化钠)、氢氧化钾、碳酸钠、硅酸钠、磷酸钠、次氯酸钠、表面活性剂以及螯合剂等。需要说明的是,在CIP清洗中,碱性清洗液或酸性清洗液不限于按照上述的顺序流动,例如也可以在使酸性清洗液流动之后使碱性清洗液流动,也可以仅使酸性清洗液或碱性清洗液中的任一个或者仅使热水流动来进行清洗。在该情况下,碱性清洗液、酸性清洗液以及热水构成清洗液。
具体而言,首先向平衡罐5内供给烧碱等碱性清洗液,使增压泵48工作而使该碱性清洗液在由平衡罐5、UHT18、上游侧配管部7a和返回线6构成的流体循环线18A中流动。然后,在从该流体循环线18A放出碱性清洗液之后,向平衡罐5内供给冲洗液(水),使冲洗液在由平衡罐5、UHT18、上游侧配管部7a和返回线6构成的流体循环线18A中流动。然后,从液体循环线18A放出冲洗液。
然后,与上述同样地使硝酸或磷酸等酸性清洗液在上述流体循环线18A中流动。然后,从流体循环线18A放出酸性清洗液,使冲洗液在流体循环线18A中流动,接着从液体循环线18A放出冲洗液。
这样,能够对UHT18实施CIP清洗。
这样,向UHT18的平衡罐5内依次供给碱性清洗液、酸性清洗液、冲洗液,使增压泵48工作,由此能够向由平衡罐5、UHT18、上游侧配管部7a和返回线6构成的流体循环线18A中供给这些流体来进行CIP清洗,在该情况下增压泵48作为流体供给部发挥作用。
在此期间,CIP清洗受控制部40控制。
即,控制部40使增压泵48工作,使上述的碱性清洗液、酸性清洗液、冲洗液依次在流体循环线18A中流动,对UHT18内、尤其是UHT18中的内部容易变脏的第二级加热部13的加热配管13a内进行清洗。在这里,第二级加热部13的加热配管13a是用高温对内容物进行加热杀菌的部分,容易在加热配管13a内表面上产生焦化等污渍。
在本实施方式中,如后所述的那样监视容易变脏的第二级加热部13的加热配管13a的总导热系数,高效地进行CIP清洗而对UHT18内进行清洗。
接着,以下对控制部40所进行的CIP清洗方法进行说明。
控制部40包含存储各种数据的存储部41和求出第二级加热部13的加热配管13a的总导热系数的监视部42,判断监视部42中求出的总导热系数是否超过了期望值,在总导热系数超过了期望值的情况下,判断为UHT18内的清洗已完成,使UHT18内的清洗结束。接着,从清洗液的供给步骤进入冲洗液的供给步骤或饮料的制造步骤,或者使增压泵48停止(参照图8)。并且,将监视部42中求出的总导热系数储存于存储部41。另外,控制部40包含使用存储部41内储存的总导热系数来求出CIP清洗时的UHT18内的最佳的清洗条件的清洗条件决定部44。作为UHT18的最佳的清洗条件(CIP条件),相对于作为各种产品液的饮料和取决于制造时间的焦化等污渍,考虑包含碱性清洗液、冲洗液、酸性清洗液、冲洗液的各自的清洗时间、清洗液的浓度、清洗液的种类、清洗液的流量、供给模式、供给循环的重复次数等在内的最佳的清洗条件。
接着,对具有这种结构的控制部40的作用进行说明。
如图7所示,控制部40首先如上述那样使增压泵48工作,使碱性清洗液、酸性清洗液以及冲洗液依次向由平衡罐5、UHT18、上游侧配管部7a和返回线6构成的流体循环线18A内供给而使其循环。在此期间,控制部40使热水线(加热部)31工作来对第二级加热部13的加热配管13a进行加热。同时,控制部40使冷却水线32工作。
具体而言,如图3所示,通过热水线31对第二级加热部13进行加热,进一步通过从加热蒸汽供给部33供给的加热蒸汽对该热水线31中的热水进行加热。
由此,第二级加热部13的加热配管13a的入口(流体入口)13a1的温度由温度计10a测定且为89℃,加热配管13a的出口(流体出口)13a2的温度由温度计10b测定(120℃)。同时,第一冷却部15的冷却配管15a的入口15a1的温度由温度计10测定(118℃),冷却配管15a的出口15a2的温度由温度计10测定(97℃)。
另一方面,热水线31的第二级加热部13入口(介质入口)31a的温度由温度计10c测定(130℃),冷却水线32的第二级加热部12的出口(介质出口)32a的温度由温度计10d测定(90℃)。
同时,冷却水线32的第一级冷却部15的入口32b的温度为90℃,热水线31的第一级冷却部15的出口31b的温度为118℃。
控制部40根据由温度计10a、10b、10c、10d测定的各温度计10a、10b、10c、10d的温度来求出第二级加热部13的加热配管13a的总导热系数(U值)。
具体而言,第二级加热部13的加热配管13a的入口(流体入口)13a1和出口(流体出口)13a2处的由碱性清洗液、酸性清洗液或冲洗液构成的流体的温度T1和温度T2通过温度计10a、10b来求出。
并且,第二级加热部13的入口(介质入口)31a和出口(介质出口)32a处的热水(介质)的温度T3和温度T4通过温度计10c、10d来求出。
同时,在由平衡罐5、UHT18、上游侧配管部7a和返回线6构成的流体循环线18A中循环的流体的流量R通过流量计9来求出。
控制部40的监视部42基于上述温度T1、T2、T3、T4而首先求出第二级加热部13中的对数平均温度差ΔT。
具体而言,对数平均温度差ΔT如下所述地求出。
接着,通过温度T1、温度T2和流量R(L/h)来求出第二级加热部13中的热量Q。其中,在将比热设为1(kcal/kg·℃)且将比重设为1(kg/L)的情况下,
Q=1×1×R×(T2-T1) (式2)
并且,第二级加热部13的加热配管13a的导热面积A(m2)是预先确定的。
根据以上内容,监视部42通过
U=Q/(A×ΔT) (式3)
来求出第二级加热部13的总导热系数(U值)。
第二级加热部13的U值随着使用UHT18对内容物进行加热而下降,不过通过对UHT18实施CIP清洗而该U值慢慢地上升。并且,在U值达到期望值时,可以结束CIP清洗。
在本实施方式中,在控制部40的监视部42中,求出第二级加热部13的U值且对该U值进行监视。而且,在监视部42中监视的U值达到期望值的情况下,进入下一步骤或者控制部40的停止部43使增压泵48停止,控制部40同时使热水线31和冷却水线32的工作停止。
监视部42中监视的U值储存于存储部41。控制部40的流体供给模式决定部44基于存储部41中储存的U值来决定CIP清洗中的最佳的流体供给模式。
在本实施方式中,在CIP清洗中,相对于流体循环线18A,将规定浓度的碱性清洗液、冲洗液、规定浓度的酸性清洗液、冲洗液分别供给规定时间,重复碱性清洗液、冲洗液、酸性清洗液、冲洗液的供给循环。
根据本实施方式,通过对第二级加热部13中的U值进行监视,相对于各种产品和取决于制造时间的焦化等污渍,能够决定包含碱性清洗液、冲洗液、酸性清洗液、冲洗液的各自的清洗时间、清洗液的浓度、清洗液的种类、清洗液的流量、供给模式、供给循环的重复次数等在内的最佳的清洗条件(CIP条件)。
如以上那样,根据本实施方式,能够在CIP清洗中求出第二级加热部13的U值且对该U值进行监视,在U值达到期望值时停止CIP清洗,进入下一步骤。因此,无需超过必要程度地进行CIP清洗而能够高效地实施CIP清洗。
另外,一边对第二级加热部13进行加热一边求出第二级加热部13的U值,因此能够使流体入口13a1和流体出口13a2的流体的温度T1、T2之间产生适当的温度差,能够使用上式(1)可靠地求出第二级加热部13的U值。一般来说,在执行CIP清洗时,第二级加热部13没有被特别地加热,第一至第三级冷却部15至17也没有被特别地冷却。在该情况下,清洗液或冲洗液具有恒定的温度,在流体循环线18的第一级和第二级加热部12、13以及第一至第三级冷却部15至17内流动。特别是不会在第二级加热部13的加热配管13的入口13a1与出口13a2之间产生温度差,因此无法通过上述方法来求出第二加热部13的U值。相对于此,根据本实施方式,能够如上所述地容易且可靠地求出第二加热部12的U值。
实施例
以下,通过图4至图6来对本公开的具体的实施例进行说明。
首先,通过图4来表示使用无菌充填系统生产充填了内容物的瓶b时的第二级加热部13中的U值。
在图4中,在使用牛奶咖啡作为内容物的情况下,第二级加热部13中的U值逐渐下降。
在本实施方式中,在使用牛奶咖啡的无菌充填系统的使用后对UHT18实施CIP清洗(参照图5)。在该情况下,在CIP清洗时重复碱性清洗液的供给、冲洗液的供给、酸性清洗液的供给、冲洗液的供给。由此,可知即使在将如牛奶咖啡那样在加热时配管内会焦化而容易变脏的物质作为内容物使用的情况下,通过实施CIP清洗,第二级加热部13的U值也会逐渐上升。
在本实施方式中,在U值达到期望值时停止对UHT18的CIP清洗。
如图4和图5所示,根据本实施例,无需不必要地长时间进行CIP清洗,能够以适当的时间进行CIP清洗而可靠地对UHT18内进行清洗。
接着,通过图6来表示使用无菌充填系统生产充填了内容物的瓶b时的U值。
在图6中,在使用黑咖啡作为内容物的情况下,第二级加热部13中的U值逐渐下降。
在本实施方式中,在使用了黑咖啡的无菌充填系统的使用后,对UHT18实施CIP清洗。在该情况下,在CIP清洗时重复进行碱性清洗液的供给、冲洗液的供给、酸性清洗液的供给、冲洗液的供给。由此,即使在将如黑咖啡那样在加热时配管内会焦化而容易变脏的物质作为内容物使用的情况下,也能够通过实施CIP清洗而使第二级加热部13的U值回到下降前的值。
在本实施方式中,在U值达到期望值时停止相对于UHT18的CIP清洗。接着,在CIP清洗后,隔开规定时间,使用黑咖啡作为内容物,使用无菌充填系统将黑咖啡在无菌状态下向瓶b内充填。
在图6所示的实施例中,可以不进行不要的长时间的CIP清洗,能够以适当的时间进行CIP清洗而可靠地对UHT18内进行清洗。
在上述实施方式中,对第二加热部13与第一冷却部15之间的加热介质和冷却介质的流动进行了说明(参照图3),但也可以在第一、二加热部12、13与第一至第三冷却部15、16、17之间同样地使加热介质和冷却介质流动,并且加热杀菌装置18可以具有管壳式热交换器,还可以具有板式热交换器。并且,充填器2不限于无菌充填机,只要能够对包含热装和冷藏饮料等在内的饮料进行加热杀菌即可,可以具有任何构造。
附图标记说明
1A无菌充填系统;1调配装置;2充填器;2a充填喷嘴;3无菌腔室;3a喷雾器;5平衡罐;6返回线;7饮料供给系统配管;7a上游侧配管部;7b下游侧配管部;7c连结配管部;10温度计;10a第一温度计;10b第二温度计;10c第三温度计;10d第四温度计;11压力罐;12第一级加热部;13第二级加热部;14保温管;15第一级冷却部;16第二级冷却部;17第三级冷却部;18加热杀菌装置(UHT);18A流体循环线;30循环线;31热水线;32冷却水线;33加热蒸汽供给部;35增压泵;37热水线;38冷却水线;39冷却水线;40控制部;41存储部;42监视部;43停止部;44流体供给模式决定部;48增压泵。
Claims (8)
1.一种加热杀菌系统的清洗方法,具备对内容物进行加热的加热区,所述加热区具有加热配管,所述加热配管具有流体入口和流体出口,
所述加热杀菌系统的清洗方法的特征在于,具备:
使至少包含清洗液的流体在所述加热杀菌系统内流动来对所述加热杀菌系统内进行清洗的步骤;
使用介质从外侧对所述加热区的加热配管进行加热的步骤;
对所述加热配管的流体入口和流体出口处的所述流体的流体温度进行测定的步骤;
对所述加热区的介质入口和介质出口处的介质的介质温度进行测定的步骤;以及
基于所述加热配管的流体入口和流体出口的流体温度、所述加热区的介质入口和介质出口的介质温度来求出所述加热配管的总导热系数并进行监视的步骤。
2.根据权利要求1所述的加热杀菌系统的清洗方法,其中,
在所述总导热系数超过了期望值时使所述加热杀菌系统内的清洗结束。
3.根据权利要求1或2所述的加热杀菌系统的清洗方法,其中,
基于所述总导热系数来确定所述加热杀菌系统的清洗条件。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的加热杀菌系统的清洗方法,其中,
所述加热区配置有多个,对最下游的加热区的加热配管中的总导热系数进行监视。
5.一种加热杀菌系统的清洗装置,具备对内容物进行加热的加热区,所述加热区具有加热配管,所述加热配管具有流体入口和流体出口,
所述加热杀菌系统的清洗装置的特征在于,具备:
流体供给部,其使至少包括清洗液的流体在所述加热杀菌系统内流动来对所述加热杀菌系统内进行清洗;
加热部,其使用介质从外侧对所述加热区的所述加热配管进行加热;
温度计,其测定所述加热区的流体入口和流体出口处的所述流体的流体温度、所述加热配管的介质入口和介质出口处的介质的介质温度;以及
控制部,
所述控制部具有监视部,该监视部基于所述加热配管的流体入口和流体出口的流体温度、所述加热区的介质入口和介质出口的介质温度来求出所述加热配管的总导热系数并进行监视。
6.根据权利要求5所述的加热杀菌系统的清洗装置,其中,
所述控制部在所述总导热系数超过了期望值时使所述加热杀菌系统内的清洗结束。
7.根据权利要求5或6所述的加热杀菌系统的清洗装置,其中,
所述控制部具有清洗条件决定部,该清洗条件决定部基于所述总导热系数来确定所述加热杀菌系统的清洗条件。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的加热杀菌系统的清洗装置,其中,
所述加热区配置有多个,所述控制部对最下游的加热区的加热配管中的总导热系数进行监视。
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