專利名稱：用于為灌裝系統(tǒng)提供滅菌液體的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于為灌裝系統(tǒng)、特別是用于為裝瓶系統(tǒng)提供滅菌液體的設(shè)備和 方法。
背景技術(shù)：
灌裝系統(tǒng)通常需要例如滅菌水等滅菌液體以用于完全不同的目的，例如用于灌裝 機(jī)的凈化、或者容器或瓶的凈化。滅菌水例如也用于螺紋噴霧(screw-thread spraying)寸。滅菌水特別地還用于灌裝系統(tǒng)的內(nèi)部和外部殺菌或者滅菌。用于灌裝系統(tǒng)的管道 系統(tǒng)的內(nèi)表面的清潔和滅菌的方法例如從JP 2007-022600中已知。在現(xiàn)有技術(shù)中，通常設(shè)置填充有水的液體罐。通過執(zhí)行超高溫處理對(duì)水進(jìn)行滅菌。 如果需要，滅菌水隨后可以進(jìn)入系統(tǒng)?？蛇x地，也可以利用滅菌劑對(duì)水進(jìn)行化學(xué)滅菌。制備 滅菌劑的方法例如從DE 10 2006 007 93UDE 20 2005 008 695或EP 0 470841已知(有 關(guān)電化學(xué)活化作用，參見GB 2 057 501)。在這種情況下，在滅菌水消耗之后，液體罐必須被重新填充并且重新填充的水必 須被滅菌。這可能引起處理程序的延遲或灌裝機(jī)的停工時(shí)間(downtime)。為了使這些延遲 盡可能地短，使用高的滅菌劑濃度以便以相對(duì)快的方式達(dá)到所需的滅菌程度。然而，由于滅 菌劑的侵蝕性，在長(zhǎng)期運(yùn)行中，他們?cè)跍缇械母邼舛瓤赡軗p壞系統(tǒng)中包含的并且與滅 菌水接觸的管道、閥等。
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種可以以更高效的方式為灌裝系統(tǒng)提供滅菌液體的 設(shè)備和方法。所述目的通過如下的方案實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備包括第一液體儲(chǔ)存器，用于容納第一液體；第二液體儲(chǔ)存器， 用于容納第二液體；滅菌裝置，用于對(duì)所述第一液體和/或所述第二液體進(jìn)行滅菌；和抽取 裝置(withdrawal device)，用于選擇性地從所述第一液體儲(chǔ)存器或者所述第二液體儲(chǔ)存 器抽取滅菌液體。由于設(shè)置了兩個(gè)從中可以選擇性地取出滅菌液體的液體儲(chǔ)存器，例如在液體儲(chǔ)存 器被排空以后，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備使得可以從所述第二液體儲(chǔ)存器抽取滅菌液體。因此，可 以避免處理程序中的較大中斷，因此使得處理程序更高效。所述滅菌液體特別地可以為滅 菌水(殺菌水)。所述第一液體和/或第二液體可以是水或包括水。所述第一液體或第二 液體可以是滅菌水。在這種情況下，所述第一液體或第二液體不需要被滅菌。例如，所述第 一液體或第二液體可以符合清潔液體。由于所述第一液體和/或第二液體被滅菌，可以從第一液體儲(chǔ)存器和/或第二液 體儲(chǔ)存器中提供滅菌液體。所述灌裝系統(tǒng)可以用于灌裝容器，特別是用于灌裝例如玻璃瓶或塑料瓶的容器。
3所述灌裝系統(tǒng)可用于用液體來灌裝容器，例如用飲料或藥用產(chǎn)品來填充容器。
所述抽取裝置可以包括兩個(gè)閥。所述閥可以構(gòu)造成使得可以有選擇地從所述第一 液體儲(chǔ)存器或第二液體儲(chǔ)存器中取出滅菌液體。所述抽取裝置可以連接到灌裝系統(tǒng)，使得 滅菌液體被傳送到灌裝系統(tǒng)中或向灌裝系統(tǒng)傳送。所述第一液體儲(chǔ)存器和第二液體儲(chǔ)存器可以與所述第一液體罐或第二液體罐一 致。所述第一液體儲(chǔ)存器和第二液體儲(chǔ)存器可以是在空間上完全互相分開的液體罐，或者 是液體罐的兩個(gè)副區(qū)域。在這種情況下，所述兩個(gè)副區(qū)域可以通過分隔壁互相分開。所述設(shè)備可以設(shè)計(jì)成當(dāng)從一個(gè)液體儲(chǔ)存器抽取滅菌液體時(shí)，另一個(gè)液體儲(chǔ)存器中 的液體被滅菌。因此，當(dāng)利用滅菌劑對(duì)第一液體和/或第二液體進(jìn)行滅菌時(shí)，特別地可以利 用較低的滅菌劑濃度。雖然較低濃度的滅菌劑的殺菌作用比高濃度的滅菌劑慢，但由于在 一個(gè)液體儲(chǔ)存器中進(jìn)行滅菌期間使用另一個(gè)液體儲(chǔ)存器的滅菌液體，仍可以減小或者避免 停工時(shí)間。特別的，所述滅菌裝置可以將滅菌劑引入第一液體和/或第二液體，以進(jìn)行滅菌。 所述滅菌劑可以包括氯或過乙酸。所述滅菌劑可以是通過電化學(xué)活化作用制備的滅菌劑或 者可以是化學(xué)滅菌劑。所述滅菌裝置可以設(shè)計(jì)成使得相同的滅菌劑被引入第一液體并且被引入第二液 體?？蛇x擇的，或者另外，所述滅菌裝置可以構(gòu)造成使得第一滅菌劑被引入第一液體且第二 滅菌劑被引入第二液體，其中第一滅菌劑與第二滅菌劑不同。所述滅菌劑可以在第一液體中具有第一濃度而在第二液體中具有第二濃度。特別 的，所述第一液體中的滅菌劑濃度可以與所述第二液體中的滅菌劑濃度相同或不同?？梢愿鶕?jù)所述灌裝系統(tǒng)中的滅菌液體的期望的用途來選擇所述第一液體和/或 所述第二液體中的滅菌劑濃度。特別的，滅菌劑濃度可以選擇成使得在長(zhǎng)期運(yùn)行中該濃度 的滅菌劑不損壞灌裝系統(tǒng)的與滅菌液體接觸的材料。換言之，所述滅菌水中的滅菌劑濃度 可以選擇為使得腐蝕作用最小化。所述抽取裝置可以包括如下構(gòu)造的控制元件當(dāng)所述第一液體儲(chǔ)存器或第二液體 儲(chǔ)存器中的滅菌液體的液面低于預(yù)定的極限值時(shí)，自動(dòng)地停止從所述第一液體儲(chǔ)存器或第 二液體儲(chǔ)存器抽取滅菌液體。特別的，所述控制元件可以設(shè)計(jì)成如下使得在已經(jīng)停止從一個(gè)液體儲(chǔ)存器抽取 滅菌液體后，自動(dòng)從另一個(gè)液體儲(chǔ)存器中抽取滅菌液體。從而可以使處理中斷時(shí)間較短。另外，本發(fā)明提供了包括用于灌裝容器的灌裝系統(tǒng)和上述的用于提供滅菌液體的 設(shè)備中的任一種設(shè)備的系統(tǒng)。特別地可以以上述的方式設(shè)計(jì)灌裝系統(tǒng)。所述系統(tǒng)可以包括如下設(shè)計(jì)的連接元件滅菌液體由用于提供滅菌液體的設(shè)備借 助于所述連接元件而被傳遞到所述灌裝系統(tǒng)中或向所述灌裝系統(tǒng)傳遞。另外，本發(fā)明提供了一種用于為灌裝系統(tǒng)提供滅菌液體的方法，灌裝系統(tǒng)用于灌 裝容器，所述方法包括以下步驟提供第一液體儲(chǔ)存器和第二液體儲(chǔ)存器；為第一液體儲(chǔ)存器提供第一液體并且為第二液體儲(chǔ)存器提供第二液體；對(duì)第一液體和/或第二液體進(jìn)行滅菌；以及選擇性地從所述第一液體儲(chǔ)存器或所述第二液體儲(chǔ)存器抽取滅菌液體。
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所述滅菌液體、所述第一液體、所述第二液體、所述灌裝系統(tǒng)、所述第一液體儲(chǔ)存 器和/或所述第二液體儲(chǔ)存器可以包括上述特征中的一個(gè)或者多個(gè)特征。特別地，用于為 灌裝系統(tǒng)提供滅菌液體的方法可以利用上述用于提供滅菌液體的設(shè)備之一進(jìn)行。特別地，當(dāng)從一個(gè)液體儲(chǔ)存器中抽取滅菌液體時(shí)，可以對(duì)另一個(gè)液體儲(chǔ)存器中的 液體進(jìn)行滅菌。滅菌操作可以包括將滅菌劑引入第一液體和/或第二液體。所述滅菌劑可以包括 滅菌劑的上述特征中的一個(gè)或者多個(gè)特征。特別地，所引入的滅菌劑可以在第一液體中具
有第一濃度而在第二液體中具有第二濃度。例如，來自第一液體儲(chǔ)存器的具有較高的滅菌劑濃度的滅菌液體可以用于對(duì)灌裝 系統(tǒng)進(jìn)行滅菌，而來自第二液體儲(chǔ)存器的具有較低的滅菌劑濃度的滅菌液體可用于后沖洗 (after-rinsing)。因此可以最小化或者避免灌裝系統(tǒng)中的滅菌劑的殘余。
現(xiàn)在將參照示例性
其他的特征和優(yōu)點(diǎn)，其中圖1示出了用于為灌裝系統(tǒng)提供滅菌液體的設(shè)備，其中從第一液體儲(chǔ)存器抽取滅 菌液體；圖2示出了用于提供滅菌液體的設(shè)備，其中從第二液體儲(chǔ)存器抽取滅菌液體；圖3示出了用于提供滅菌液體的設(shè)備，其中在從第二液體儲(chǔ)存器中抽取滅菌液體 期間，第一液體儲(chǔ)存器中的液體被滅菌；圖4示出了用于提供滅菌液體的設(shè)備，其中清潔液體被配置在第一液體儲(chǔ)存器 中；圖5示出了用于提供滅菌液體的設(shè)備，其中第一液體儲(chǔ)存器中的滅菌劑的濃度比 第二液體儲(chǔ)存器中的滅菌劑的濃度低；圖6示出了用于提供滅菌液體的設(shè)備，其中來自第一液體儲(chǔ)存器的滅菌液體用于 沖洗所述灌裝系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式在下文中，假設(shè)滅菌液體是滅菌水(殺菌水(sterilized water))。然而，也可以 是其他滅菌液體。下面的示例描述了利用滅菌劑制備的化學(xué)滅菌水(sterile-water)。所述滅菌劑 可以是利用電化學(xué)活化作用或傳統(tǒng)的化學(xué)滅菌劑生產(chǎn)的滅菌劑。圖1示出了包括灌裝系統(tǒng)和用于提供滅菌液體的設(shè)備的系統(tǒng)。所述用于提供滅菌 液體的設(shè)備特別地包括第一液體儲(chǔ)存器101和第二液體儲(chǔ)存器102。另外，所述系統(tǒng)包括滅 菌裝置，所述滅菌裝置包括用于生產(chǎn)滅菌劑的元件104和用于將滅菌劑引入第一液體儲(chǔ)存 器101中的第一液體和/或引入第二液體儲(chǔ)存器102中的第二液體的元件103。另外，所述系統(tǒng)包括用于灌裝容器的灌裝系統(tǒng)，所述灌裝系統(tǒng)包括用于有效地灌 裝容器的灌裝機(jī)(filler) 105和例如用于清潔容器的滅菌水消耗元件106。另外，灌裝系統(tǒng) 包括出口 107，使用過的滅菌水可以通過出口 107排出。另外，圖1中所示的系統(tǒng)包括用于清潔系統(tǒng)的CIP (現(xiàn)場(chǎng)清潔)系統(tǒng)。
在圖1中所示的示例中，從所述第一液體儲(chǔ)存器101供給具有預(yù)定的滅菌劑濃度 的滅菌水。用于提供滅菌液體的設(shè)備的抽取裝置包括兩個(gè)閥109、110。在這個(gè)示例中，第一 閥109被打開，即可以從第一液體儲(chǔ)存器101中抽取滅菌水并且將所述滅菌水傳送到灌裝 系統(tǒng)的滅菌水消耗元件106。在從第一液體儲(chǔ)存器101中抽取滅菌水的過程中，第二液體儲(chǔ) 存器102中的水被滅菌。為此，來自元件103的滅菌劑被傳送到第二液體儲(chǔ)存器中。由于 在此期間從所述第一液體儲(chǔ)存器101中取得滅菌水，可以以較低的滅菌劑濃度工作。較低 的滅菌劑濃度通常延長(zhǎng)滅菌時(shí)間。因此，在僅僅具有一個(gè)液體儲(chǔ)存器的系統(tǒng)中，通常使用較 高的濃度，以便使用于制備滅菌水的處理中斷時(shí)間盡可能地短。在圖1中所示的示例中，所述滅菌劑的濃度被選擇為使得例如在滅菌水洗過的容 器中的滅菌劑的殘余最少化。另外，所述濃度被選擇為使得灌裝系統(tǒng)的與滅菌水接觸的材 料在長(zhǎng)期運(yùn)行中不被損壞。換言之，滅菌水中的滅菌劑的濃度被選擇為使得腐蝕作用最小 化。例如，氯或過乙酸可以被用作滅菌劑。在使用氯的情況下，Cl_的低的濃度可以是25mg/ 1到75mg/l，特別地是45mg/l到55mg/l，尤其是50mg/l。在使用過乙酸的情況下，濃度可 以是IOOppm 300ppm，特別地是180ppm 220ppm，尤其是200ppm。圖2示出了圖1中的示例性系統(tǒng)的后期情況，其中第一液體儲(chǔ)存器201中的滅菌 水的液面已經(jīng)低于預(yù)定的極限值。因此，閥209已經(jīng)被關(guān)閉而閥210被打開。從而從第二 液體儲(chǔ)存器202為灌裝系統(tǒng)供給滅菌水。由于這個(gè)變化，能夠縮短或避免處理中斷時(shí)間，并 且可以提高系統(tǒng)的效率。圖3示出了圖2的示例性系統(tǒng)，其中在從第二液體儲(chǔ)存器302抽取滅菌水的過程 中，水被填充到第一液體儲(chǔ)存器301中并且通過從元件303傳送到第一液體儲(chǔ)存器301的 水中的滅菌劑被滅菌。換言之，在從液體儲(chǔ)存器302抽取滅菌水的過程中，液體儲(chǔ)存器301 中的水被滅菌。圖4示出了包括灌裝系統(tǒng)和用于提供滅菌液體的設(shè)備的系統(tǒng)。在這個(gè)示例中，清 潔液體被從CIP系統(tǒng)408經(jīng)由第一液體儲(chǔ)存器401傳送到灌裝系統(tǒng)中，特別地被傳送到灌 裝機(jī)405和滅菌水消耗元件406中。這里，灌裝系統(tǒng)的閥可以被構(gòu)造成使得所述清潔液體 并不分別經(jīng)由出口 407和409排出，而是在系統(tǒng)中循環(huán)。在清潔操作過程中，通過元件403供給預(yù)定濃度的滅菌劑對(duì)第二液體儲(chǔ)存器402 中的水殺菌。在這種情況下，所述濃度可以選擇為比圖1至圖3中所示的示例中的濃度高。 較高的濃度可以例如用于對(duì)系統(tǒng)滅菌，特別是在清潔操作之后對(duì)系統(tǒng)滅菌。由于滅菌劑的 較高的濃度，第二液體儲(chǔ)存器402中的水被以更快的速度滅菌。然而，所述較高的濃度不 具有良好的材料相容性(less material-compatible)，并且在系統(tǒng)中可能有滅菌劑殘余。 在以氯作為滅菌劑的情況下，CF的較高的濃度可以在250mg/l和750mg/l之間，特別地在 450mg/l和550mg/l之間，尤其500mg/l。在以過乙酸作為滅菌劑的情況下，所述較高的濃 度可以是IOOOppm到lOOOOppm，特別地是1500ppm到3000ppm，尤其是2000ppm。圖5示出了包括灌裝系統(tǒng)以及用于提供滅菌液體的設(shè)備的系統(tǒng)的示例，其中第二 液體儲(chǔ)存器502的滅菌水被用于例如在如圖4所示的清潔操作之后對(duì)所述系統(tǒng)進(jìn)行滅菌。 更具體地，滅菌水可以具有上述的較高的滅菌劑濃度?？梢砸允箿缇谒鱿到y(tǒng)中循環(huán) 的方式來設(shè)置灌裝系統(tǒng)的閥。在滅菌水的滅菌過程中，第一液體儲(chǔ)存器501中的水通過較低濃度的滅菌劑被制備成為滅菌水。由滅菌裝置的元件503將所述滅菌劑傳送到第一液體儲(chǔ)存器501的水中。 這樣制備的水隨后可用于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行后沖洗，因?yàn)橛酶邼舛鹊臏缇鷦?duì)系統(tǒng)滅菌會(huì)在系統(tǒng) 中造成滅菌劑殘余。在圖6的系統(tǒng)中示出了這樣的后沖洗操作。這里，從第一液體儲(chǔ)存器601中取出 滅菌水，所取出的滅菌水具有較低的滅菌劑深度并且在系統(tǒng)中循環(huán)。明顯地，上述實(shí)施方式中示出的特征不限于這些特定的組合，并且還可以是任何 其他的所期望的組合。特別的，用于提供滅菌液體的設(shè)備可以與灌裝系統(tǒng)的任何所期望的 其他元件組合。
權(quán)利要求
1.一種用于為灌裝系統(tǒng)提供滅菌液體的設(shè)備，其中所述灌裝系統(tǒng)用于灌裝容器，所述 設(shè)備包括第一液體儲(chǔ)存器(101、201、301、401、501、601)，用于容納第一液體；第二液體儲(chǔ)存器(102、202、302、402、502、602)，用于容納第二液體；滅菌裝置，用于對(duì)所述第一液體和/或所述第二液體進(jìn)行滅菌；和抽取裝置，用于選擇性地從所述第一液體儲(chǔ)存器(101、201、301、401、501、601)或者所 述第二液體儲(chǔ)存器(102、202、302、402、502、602)抽取滅菌液體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備被構(gòu)造成使得，在從所述第一液 體儲(chǔ)存器和所述第二液體儲(chǔ)存器中的一方抽取滅菌液體的過程中，所述第一液體儲(chǔ)存器和 所述第二液體儲(chǔ)存器中的另一方中的液體被滅菌。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，所述滅菌裝置將滅菌劑引入所述第一 液體和/或所述第二液體中，以進(jìn)行滅菌。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，所述滅菌裝置被構(gòu)造成使得，所述滅菌劑 被引入所述第一液體和第二液體，并使得所述第一液體具有第一滅菌劑濃度而所述第二液 體具有第二滅菌劑濃度。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述抽取裝置包括控 制元件，所述控制元件被構(gòu)造成使得，當(dāng)所述第一液體儲(chǔ)存器和/或所述第二液體儲(chǔ)存器 中的滅菌液體的液面下降到低于預(yù)定的極限值時(shí)，自動(dòng)停止從所述第一液體儲(chǔ)存器(101、 201、301、401、501、601)和 / 或所述第二液體儲(chǔ)存器(102、202、302、402、502、602)抽取滅菌 液體。
6.一種包括用于灌裝容器的灌裝系統(tǒng)和前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的用于提供 滅菌液體的設(shè)備的系統(tǒng)。
7.一種用于為灌裝系統(tǒng)提供滅菌液體的方法，所述灌裝系統(tǒng)用于灌裝容器，所述方法 包括如下步驟提供第一液體儲(chǔ)存器(10U20U30U40U50U601)和第二液體儲(chǔ)存器(102、202、302、 402、502、602)；為所述第一液體儲(chǔ)存器(101、201、301、401、501、601)提供第一液體，以及為所述第二 液體儲(chǔ)存器(102、202、302、402、502、602)提供第二液體；對(duì)所述第一液體和/或所述第二液體進(jìn)行滅菌；以及選擇性地從所述第一液體儲(chǔ)存器(101、201、301、401、501、601)或所述第二液體儲(chǔ)存 器(102、202、302、402、502、602)抽取滅菌液體。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在從所述第一液體儲(chǔ)存器和所述第二液 體儲(chǔ)存器中的一方抽取滅菌液體的過程中，對(duì)所述第一液體儲(chǔ)存器和所述第二液體儲(chǔ)存器 中的另一方中的液體進(jìn)行滅菌。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，滅菌操作包括將滅菌劑引入到所述第 一液體和/或所述第二液體中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述滅菌劑被以第一濃度引入到所述第 一液體中，并且被以第二濃度引入到所述第二液體中。
全文摘要
本發(fā)明包括用于為灌裝系統(tǒng)提供滅菌液體的設(shè)備和方法。一種用于為灌裝系統(tǒng)提供滅菌液體的設(shè)備，灌裝系統(tǒng)用于灌裝容器，所述設(shè)備包括第一液體儲(chǔ)存器，用于容納第一液體；第二液體儲(chǔ)存器，用于容納第二液體；滅菌裝置，用于對(duì)第一液體和/或第二液體進(jìn)行滅菌；以及抽取裝置，用于選擇性地從第一液體儲(chǔ)存器或者第二液體儲(chǔ)存器抽取滅菌液體。
文檔編號(hào)A61L2/18GK102000353SQ20101026700
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月28日
發(fā)明者奧里弗·馬天尼 申請(qǐng)人:克朗斯股份公司