特許 7092659 定置洗浄方法ならびにそのためのシステム及び組成物

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-06-20

(45)【発行日】2022-06-28

(54)【発明の名称】定置洗浄方法ならびにそのためのシステム及び組成物

(51)【国際特許分類】

   B08B 9/093 20060101AFI20220621BHJP

   B08B 3/02 20060101ALI20220621BHJP

   B08B 3/08 20060101ALI20220621BHJP

【ＦＩ】

B08B9/093

B08B3/02 Z

B08B3/08 Z

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2018504989

(86)(22)【出願日】2016-07-29

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2018-09-13

(86)【国際出願番号】 US2016044733

(87)【国際公開番号】W WO2017023762

(87)【国際公開日】2017-02-09

【審査請求日】2019-07-26

【審判番号】

【審判請求日】2021-04-28

(31)【優先権主張番号】62/199,616

(32)【優先日】2015-07-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】510250467

【氏名又は名称】エコラボ ユーエスエー インコーポレイティド

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100092624

【弁理士】

【氏名又は名称】鶴田 準一

(74)【代理人】

【識別番号】100114018

【弁理士】

【氏名又は名称】南山 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100117019

【弁理士】

【氏名又は名称】渡辺 陽一

(74)【代理人】

【識別番号】100173107

【弁理士】

【氏名又は名称】胡田 尚則

(74)【代理人】

【識別番号】100146466

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 正俊

(72)【発明者】

【氏名】ピーター ジェイ．ファーンホルツ

(72)【発明者】

【氏名】クリストファー ナーゲル

(72)【発明者】

【氏名】エリック シュミット

(72)【発明者】

【氏名】アンソニー ダブリュ．エリクソン

【合議体】

【審判長】柿崎 拓

【審判官】木戸 優華

【審判官】小川 恭司

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２００５／０１０９３７６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０００－１６７４９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１８４１８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００９－５１３３３９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

B08B3/02

B08B3/08

B08B9/093

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

噴霧乾燥機の定置洗浄方法であって、前記方法は、
（ａ）噴霧乾燥機の上部の一つ又は複数の製品噴霧ノズルに流体連結している製品供給タンクから液体製品を取り出すことと、
（ｂ）前記製品供給タンクをすすぐことと、
（ｃ）第１の洗浄溶液を前記製品供給タンクに入れることと、
（ｄ）前記第１の洗浄溶液を前記製品供給タンクから前記一つ又は複数の製品噴霧ノズルを通して前記噴霧乾燥機の少なくとも一部に適用することと、
（ｅ）一つ又は複数のＣＩＰ洗浄ノズルに流体連結している洗浄液供給タンクに第２の洗浄溶液を入れることと、
（ｆ）前記第２の洗浄溶液を前記洗浄液供給タンクから前記一つ又は複数のＣＩＰ洗浄ノズルを通して前記噴霧乾燥機の少なくとも一部に適用することと、
（ｇ）工程（ｄ）及び工程（ｆ）を２回以上繰り返すことと、
（ｈ）噴霧乾燥機をすすぐことと、を含み、
前記第１の洗浄溶液が、前記第２の洗浄溶液を適用すると二酸化炭素を生成するガス生成剤を含み、
前記第２の洗浄溶液が、酸を含み、前記一つ又は複数のＣＩＰ洗浄ノズルが、高圧ノズルを含む、方法。

【請求項2】

ステップ（ｄ）は第１の時間を構成し、ステップ（ｆ）は前記第１の時間より長い第２の時間を構成する、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記第１の時間が、２０秒～１０分であり、前記第２の時間が、１分～６０分である、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記第１の時間が、３０秒～５分であり、前記第２の時間が、５分～２０分である、請求項２に記載の方法。

【請求項5】

工程（ｄ）及び工程（ｆ）が、５～１５０回繰り返される、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項6】

前記一つ又は複数の製品噴霧ノズルが、非加圧ノズルで構成され、前記一つ又は複数のＣＩＰ洗浄ノズルは、１００ｐｓｉ～５００ｐｓｉの圧力で前記第２の洗浄溶液を前記噴霧乾燥機に適用する、請求項１～５のいずれか一項に記載の方法。

【請求項7】

前記第１及び第２の洗浄溶液が、前記洗浄液供給タンク中に再循環させられる、請求項１～６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項8】

前記第１の洗浄溶液が、前記第２の洗浄溶液中の前記酸の濃度よりも高い濃度の前記ガス生成剤を含む、請求項１～７のいずれか一項に記載の方法。

【請求項9】

前記第１の洗浄溶液中の前記ガス生成剤の前記濃度が、４～２０重量％であり、前記第２の洗浄溶液中の前記酸の前記濃度が、０．１～５重量％である、請求項８に記載の方法。

【請求項10】

前記第１及び第２の洗浄溶液のうちの一方または両方が、界面活性剤、ビルダー及び／又は溶媒を含む、請求項１～９のいずれか一項に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、ＰＣＴ国際出願として２０１６年７月２９日に出願予定であり、全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０１５年７月３１日出願の米国仮出願第６２／１９９，６１６号の利益を主張する。

【0002】

本開示は、定置洗浄方法及びシステム、ならびに定置洗浄方法で使用するための組成物に関する。具体的には、本開示は、第１及び第２の洗浄溶液を、洗浄する表面に適用することを含む、定置洗浄方法に関する。

【背景技術】

【0003】

定置洗浄（clean-in-place、「ＣＩＰ」）プロトコル及び方法は、容易に分解できない機器の内部表面及び他の内部構成要素を洗浄するために使用される。典型的にＣＩＰ法を使用して洗浄される機器の例としては、様々なタンク、蒸発器、熱交換器、パイプ、及び他の処理機器が挙げられる。ＣＩＰ法は、腐りやすい飼料を使用する産業、ならびに／または高レベルの衛生状態を必要とする産業、例えば、飲食料品産業、医薬品産業、化粧品産業、醸造産業、燃料エタノール産業、及び他の同様の産業において特に有用である。これらの産業において危機表面を汚染する汚れは、炭水化物（セルロース系物質、単糖、二糖、オリゴ糖、デンプン、ゴムなどを含む）、タンパク質、脂質、油、無機物、ならびに乾燥時及び／または加熱時に、除去が困難な汚れ及び残留物を形成し得る他の複合物質及び物質の混合物のその含量を特徴とする。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ＣＩＰプロトコルを使用して機器を洗浄する際には、通常のプロセスを停止させ、機器から一切の処理物質を取り出して空にする必要がある。このため、ＣＩＰは処理休止時間を生じさせ、特に、長い洗浄時間（最大で１０～１２時間）を必要とする機器では、ＣＩＰの実施はプラントの通常稼働に大きな負担をかけ得る。したがって、より速くより効率的なＣＩＰプロセスが有利であろう。本開示は、この背景に照らしてなされるものである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

機器の定置洗浄方法は、複数の洗浄サイクル及び任意選択のすすぎを含み、各洗浄サイクルは、第１の洗浄溶液を第１の供給タンクから第１のノズルセットを通して適用することと、第２の洗浄溶液を第２の供給タンクから第２のノズルセットを通して適用することと、を含む。第１の洗浄溶液は約２０秒～約１０分間、第２の洗浄溶液は約１分～約６０分間適用されてもよい。洗浄サイクルは５～１５０回繰り返すことができ、第１及び第２の洗浄溶液はプロセスの間再循環させることができる。

【0006】

第１の洗浄溶液中の有効成分の濃度は、第２の洗浄溶液中の有効成分の濃度より高くてもよい。第１及び／または第２の洗浄溶液は、汚れ崩壊効果を提供する薬剤を含んでもよい。一部の実施形態では、第１及び／または第２の洗浄溶液は、ガス生成剤を含む。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1A】ＣＩＰシステムを有する噴霧乾燥機である。

【図1B】ＣＩＰシステムの概略図を示す。

【図2】一実施形態に従うＣＩＰ法の流れ図である。

【図3A】図２の方法において使用されるＣＩＰシステムの概略図を示す。

【図3B】図２の方法において使用されるＣＩＰシステムの概略図を示す。

【図4】実施例２の結果のグラフ表示である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

本開示は、定置洗浄方法及びシステム、ならびに定置洗浄方法で使用するための組成物に関する。具体的には、本開示は、浄化する表面に第１の組成物と第２の組成物とを交互に噴霧することを含む定置洗浄方法に関する。一部の実施形態では、第１の組成物は、ガス生成組成物を含む。

【0009】

「約」という用語は、本明細書では、当業者によって予期される測定値の通常の変動を含むように数値と併せて使用され、「およそ（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」と同じ意味を有し、表示値の＋５％など、典型的な誤差範囲を網羅するように理解される。

【0010】

本開示の方法は、２つ以上の噴霧システム、例えば、通常稼働中に製品を噴霧するために使用される第１の噴霧システムと、ＣＩＰ洗浄中に洗浄溶液を噴霧するために使用される第２の噴霧システムとを含むシステムに特に好適であり得る。本方法はまた、２つ以上の貯蔵容器、例えば、通常稼働時に製品を貯蔵するために使用される１つの貯蔵容器と、洗浄溶液を貯蔵するために使用される第２の貯蔵容器とから引き出すように構成することができる噴霧システムを含むシステムに好適であり得る。

【0011】

洗浄にＣＩＰ法を利用する多くの産業プロセスが、長時間の洗浄を必要とする、除去が困難な汚れを経験する。ＣＩＰプロセスは完了までに数時間を要し得、製造プロセスとＣＩＰプロセスとを同時に稼働させることはできないため、望ましくない休止時間が生じる。多くの飲食料品汚れは、汚れが熱的に劣化する場合には、物質が処理中に加熱されているため、除去が特に困難である。例えば、製品は、調理、殺菌（例えば、低温殺菌）、濃縮、または乾燥するために加熱されている場合がある。「熱的に劣化する」という用語は、熱に曝露された結果、タンパク質、炭水化物、脂質、及び油の変性及び架橋反応など、物質の化学構造の変化を受けた物質を指すために使用される。大部分の飲食物は、タンパク質、脂質、炭水化物、またはこれらの組み合わせのいずれかを含む。

【0012】

特に困難なＣＩＰ洗浄用途の１つは、乳製品（例えば、粉乳製造用）またはデンプンを乾燥するために使用される大型の垂直噴霧乾燥機である。かかる乾燥機は、円錐形状であることが多く、高さが６０～９０フィート、頂部直径が１２～１８フィートと大型になり得る。具体的には、乳製品を乾燥するために使用される噴霧乾燥機は、乾燥機チャンバの内壁に、タンパク質、脂質、及び炭水化物を含む大量の乾燥し焼成物を蓄積し得る。典型的な噴霧乾燥機１００の概略図を図１Ａに示す。湿潤した製品が乾燥チャンバ１１０の上部で噴霧ノズル１２７を通して導入され、ここで製品が小さい液滴に霧化される。液滴が乾燥チャンバ１１０の内部に流れ落ちると、熱風（典型的には約２５０°Ｆ）が底部から逆流して、湿潤した粒子を乾燥する。乾燥した粒子は、乾燥チャンバの底部で収集され、（例えば、サイクロンまたは流動床乾燥機における）更なる処理のために除去され得る。しかしながら、処理中、製品の一部は、底部には落ちずにチャンバ１１０の壁１１１に着地して残留し、時が経つと、除去が困難な焼成した汚れの層となる。

【0013】

噴霧乾燥機１００は、ＣＩＰ洗浄に使用される洗浄システム１３０を含み得る。洗浄システム１３０の簡略図を図１Ｂに示す。類似した洗浄システム１３０を、他の種類の機器、例えば、他の種類の乾燥機（例えば、流動床乾燥機、円錐型乾燥機、またはドラム式乾燥機）、タンク、蒸発機、熱交換器、パイプ、分離器、ホモジナイザー、低温殺菌機、冷却塔、キャビネットオーブン、コンビオーブン、ベルトスプレー、製紙機器、精製蒸留塔、及び他の処理機器と共に使用することができる。洗浄システム１３０は、ライン１３５によって噴霧ノズル１３８に接続する洗浄液供給タンク１３１を含み得る。噴霧ノズル１３８は、洗浄液を高圧で容器２１０の内壁２１１に噴霧して、こびりついた汚れを洗浄するように構築され得る。図１Ａに示す例示的な噴霧乾燥機システムは、チャンバ１１０の側部に噴霧ノズル１３７を、中心に中央噴霧ノズル１３６を含む。

【0014】

洗浄液は、ポンプ１３３によって提供される高圧で、噴霧ノズル１３６、１３７、または１３８に供給され得る。ポンプ１３３は、特定の噴霧ノズルによって求められる圧力を提供するように選択すべきである。例えば、回転式噴霧ノズルは、典型的に、通常の噴霧ノズルよりも高い圧力を必要とする。ノズル構成を修正して、ノズルを選択された洗浄溶液に最適化することができる。可動式ノズルを利用して、屈曲部、肘部、または角部など、手が届きにくい機器の領域の網羅が可能となり得る。

【0015】

洗浄は、除去する汚れに応じて、約１００°Ｆ以上の温度で行われてもよい。洗浄システムは、洗浄溶液を所望の温度にするための加熱器を含んでもよい。

【0016】

ＣＩＰスプレーから消費された洗浄液は、底部で収集され、再循環ライン１３９を通して供給タンク１３１に循環して戻り得る。消費された洗浄液は、再利用前に濾過され得る。一部の実施形態では、再循環ライン１３９は、粒状物質、例えば、洗浄液によって除去される汚れの粒子を除去するために、スクリーンまたはフィルタを更に備えてもよい。

【0017】

既存の方法を使用する、乳製品噴霧乾燥機を洗浄するための典型的なＣＩＰサイクルは、１２～１８時間継続し得、この間、約０．５～２％の腐食剤の洗浄溶液がＣＩＰシステム中を循環する。乾燥チャンバが大型であるため、ＣＩＰシステムは大量の水を消費する。一部の用途では、洗浄溶液は、除去する汚れの種類に起因して効果的に再循環することができない。例えば、高濃度のデンプンを含む汚れ（例えば、デンプン噴霧乾燥機中）により、デンプン及びデンプン系反応生成物（例えば、ゼラチン化したデンプン）が洗浄溶液中に蓄積し、その結果、洗浄溶液が再循環できなくなる。

【0018】

本開示の方法は、噴霧乾燥機または外の機器中のタンパク質、炭水化物、及び／または脂質を含む汚れを洗浄するために特に有用であり得る。一実施形態に従うと、また図２の流れ図に概して示されるように、本方法は、第１の洗浄溶液を第１の噴霧システムから適用し、第２の洗浄溶液を第２の噴霧システムから適用するＣＩＰサイクル、及び所望の洗浄レベルが達成されるまでＣＩＰサイクルを繰り返すことを含む。ＣＩＰサイクルを開始する前に、中に残っている可能性のある一切の製品を取り出して本システム（例えば、製品供給タンク）を空にし、乾燥機または他の機器を水または他の溶媒で予備洗浄し得る。製品ノズルを通して行う予備洗浄により、製品ノズルから残留している製品を除去することも容易となり得る。このプロセスは、すすぎ液、酸性もしくは塩基性の機能性流体、溶媒、または温水、冷水などの他の洗浄成分を、プロセス中の任意のステップでまたはステップの合間に機器と接触させ得る、任意の他の接触ステップも含み得る。ＣＩＰサイクルはまた、続く食品グレードの製造に備えてシステムを準備するための、例えば、水、または抗菌剤を含む組成物による最終すすぎステップを含んでもよい。再循環する洗浄溶液の汚れの量が増えすぎる場合には、供給タンクを排水し、新たな洗浄溶液を再充填してもよい。

【0019】

有利なことに、第１の洗浄溶液は、汚れ崩壊効果を提供して、第２の洗浄溶液をより効果的にし得る。「汚れ崩壊効果」という用語は、本明細書では、表面上の汚れをほぐし、破壊し、かつ／または取り除くことを指すために使用される。理論に束縛されるつもりはないが、第１の洗浄溶液が汚れの層に浸透するとき、第１の洗浄溶液によって生成される洗浄作用により、汚れ基質が崩壊し、汚れ層が破砕され、それが表面からほぐれて外れると考えられる。崩壊した汚れは、次に、より高圧の衝突力を提供する第２の洗浄溶液の使用によって除去され得る。一部の実施形態では、汚れ崩壊効果は、第１の洗浄溶液中の有効成分と第２の洗浄溶液との間の反応によってもたらされる。一部の実施形態では、洗浄作用は、気泡または発泡によって生成される。

【0020】

少なくとも１つの実施形態に従うと、第１の洗浄溶液は、第１の供給タンクから適用され得、第２の洗浄溶液は、第２の供給タンクから適用され得る。例えば、噴霧乾燥機を洗浄するために使用される一部の実施形態では、第１の洗浄溶液は、製品供給タンク１２１から引き出され、第１の時間、噴霧乾燥機の上部で製品噴霧ノズル１２７を通して噴霧され、第２の洗浄溶液は、ＣＩＰ供給タンク（図１Ａの洗浄液供給タンク１３１）から引き出され、第２の時間、ＣＩＰ洗浄ノズル１３６、１３７を通して噴霧される。直立型噴霧乾燥機（図１Ａに示す）は、既に噴霧ノズルを２セット含むため、本方法に適している。他の種類の機器、例えば、他の乾燥機、タンク、蒸発機、熱交換器、パイプ、分離器、ホモジナイザー、低温殺菌機、冷却塔、キャビネットオーブン、コンビオーブン、ベルトスプレー、製紙機器、精製蒸留塔、及び他の処理機器を第２の噴霧ノズルセットに装着して、本洗浄方法に対応させてもよい。あるいは、噴霧ノズルは、洗浄溶液を２つの別々の供給タンクから引き出すように適合させることができる。

【0021】

第１及び第２の洗浄溶液は、周囲温度または昇温で別個に適用され得る。第１及び第２の洗浄溶液はまた、昇温で別個に適用され得る。例えば、高圧ＣＩＰ洗浄ノズルを使用する場合、ノズルを通して適用される溶液は、５０ｐｓｉ～１５０ｐｓｉ以上の圧力で適用され得る。一部の実施形態では、第２の洗浄溶液は、約１００～約５００ｐｓｉ、または約１５０～約３００ｐｓｉの圧力で、ＣＩＰ洗浄ノズルを通して適用される。典型的な噴霧乾燥機中の製品噴霧ノズル１２７は、非加圧であり得、必ずしも乾燥チャンバ１１０の内壁１１１を完全に覆うように適合される必要はない。しかし、任意選択で逆流気流を利用して、洗浄溶液（例えば、第１の洗浄溶液）による壁の被覆を改善し得る。ノズル構成も適合させることができ、高圧ノズル、回転式ノズル、または発泡ノズルなど、異なる種類のノズルを装備して、所望の洗浄結果を達成することができる。

【0022】

図３Ａに示される洗浄システム２３０で使用される代替的な実施形態に従うと、第１の洗浄溶液は、第１の供給タンク１２１中に提供され、第２の洗浄溶液は、第２の供給タンク１３１中に提供され、各タンクは、ライン１２５、１３５を通してノズル１３８と接続し、流体連結している。システム３３０は、ノズル１３８への供給を第１の供給タンク１２１から第２の供給タンク１３１に切り替えるため、またその逆を行うためのスイッチ４１０（例えば、スイッチバルブ）を含んでもよい。洗浄中、ノズル１３８には、まず、第１の供給タンク１２１から第１の時間、第１の洗浄溶液が供給され、次に、第２の供給タンク１３１から第２の時間、第２の洗浄溶液が供給され得る。

【0023】

図３Ｂに示される別の代替的な実施形態では、洗浄システム３３０は、２つ以上の別々の回路３３１、３３２を含み、その各々が、供給タンク１２１、１３１、ポンプ１２３、１３３、供給ライン１２５、１３５、噴霧ノズル１２８、１３８、及び任意選択で再循環ライン１２９、１３９を有する。第１の洗浄溶液は、第１の洗浄回路３３１の第１の供給タンク１２１中に提供され、第２の洗浄溶液は、第２の洗浄回路３３２の第２の供給タンク１３１中に提供され得る。典型的な噴霧乾燥機システムでは、第２の回路３３２（通常はＣＩＰ回路）のみが再循環ライン１３９を含む。第１の供給タンク１２１からの洗浄溶液は、再循環ライン１３９を通って第２の回路３３２中を再循環し得る。一部の実施形態では、第１の回路３３２も再循環ライン１３９を含み、第１及び第２の洗浄溶液は、第１の供給タンク１２１中を再循環し得る。

【0024】

典型的な噴霧乾燥機システムに提供されるＣＩＰタンクは大型で、サイズは最大で数百ガロンであり得る。ＣＩＰ供給タンク中の洗浄溶液に含まれるいずれの化学物質も大量の水で希釈されるため、相当量で含める必要がある。化学物質を高濃度で大型タンクに提供することには法外な費用がかかり得る。洗浄溶液を別々の供給タンク（即ち、第１の供給タンク）に提供することで、典型的には送達流量がＣＩＰ供給タンクよりも大幅に小さくなるため、溶液をより高濃度で提供することができる。本方法は、濃縮された強力な洗浄剤をＣＩＰサイクルに供給する、費用効率の高い方法を提供する。

【0025】

第１及び第２の洗浄溶液は、異なる化学物質を含んでもよく、異なる濃度であってもよく、または同じであってもよい。一実施形態では、第１の洗浄溶液は、第２の洗浄溶液とは異なるより濃縮された化学物質を有し、第２の洗浄溶液よりも短い時間でノズル１３８に供給される。別の実施形態では、第１の洗浄溶液は、第２の洗浄溶液と同じ化学物質を含む。しかし、第１の洗浄溶液は、第２の洗浄溶液よりも高い濃度の有効成分を有してもよく、逆もまた同様である。第１及び第２の洗浄溶液はまた、異なる温度で適用され得、洗浄溶液の一方または両方は、周囲温度で適用されても、昇温で適用されてもよい。各洗浄溶液の温度は、除去する汚れ及び／または洗浄溶液中の化学物質に基づいて調整され得る。

【0026】

一実施形態では、第１及び第２の洗浄溶液は同じ化学物質を有するが、第１の洗浄溶液の方が第２の洗浄溶液よりも濃縮されている。使用済みの洗浄溶液は、噴霧後に収集され、任意選択で濾過されて固体粒子が除去され、供給タンクの一方、例えば、第２の供給タンクの中に方向付けられる。第１の洗浄溶液がより濃縮されており、かつ使用済みの溶液が収集され第２の供給タンクの中に方向付けられる場合、使用済みの第１の洗浄溶液と第２の洗浄溶液とをタンク中で混合することで、第２の洗浄溶液が複数の洗浄サイクル全体でより濃縮された状態となる。

【0027】

一実施形態では、第１及び第２の洗浄溶液は、異なる化学物質を有し、第１の洗浄溶液はまた、第２の洗浄溶液よりも高い濃度の有効成分を含んでもよい。使用済みの第１の洗浄溶液が噴霧後に収集され、任意選択で濾過され、第２の供給タンクの中に方向付けられる場合、第１の洗浄溶液の構成成分（例えば、有効成分）は、第２の洗浄溶液の構成成分（例えば、有効成分）と反応してもよく、かつ／または第２の洗浄溶液の構成成分に取って代わってもよい。例えば、第１及び第２の洗浄溶液の一方が塩基性であり、他方が酸性である場合、酸と塩基とは、混合されると一緒になって反応し得る。かかる場合、第２の洗浄溶液は、洗浄手順の間または後に補充され得る。

【0028】

ある特定の実施形態では、第３の、第４の、またはそれに続く洗浄溶液が使用され得る。例えば、洗浄サイクルの第１の部分において、第１及び第２の洗浄溶液が適用され、第１及び第２の洗浄溶液が表面に適用された後で、供給タンクを空にして、洗浄サイクルの第２の部分で適用されることになる第３及び／または第４の洗浄溶液を適用することができる。あるいは、追加の供給タンクを提供してもよく、第３の、第４の、またはそれに続く洗浄溶液をその追加のタンクに提供することができる。

【0029】

洗浄溶液中の化学物質は、除去する汚れに基づいて選択され得る。例えば、過酸化物及び界面活性剤、それに続くアルカリの組み合わせは、タンパク質、炭水化物、及び／またはデンプンを含有する汚れの洗浄に有効であり得る。脂質を含有する汚れは、溶媒を洗浄溶液に添加すると、その恩恵を受け得る。酵素を利用して、例えば、タンパク質またはデンプンを含有する汚れを洗浄することができる。

【0030】

乳製品噴霧乾燥機の場合（図１Ａ）、典型的なＣＩＰ溶液は、チャンバ１１０を洗浄するために高圧で噴霧される比較的希釈された腐食剤である。しかし、本方法の実施形態に従うと、製品噴霧ノズル１２７が製品供給タンク１２１に接続されるため、有利により濃縮された異なる化学物質を、製品噴霧ノズル１２７を通して適用することができる。１つの例示的な実施形態では、濃縮された前処理化学物質を、製品供給タンク１２１から製品噴霧ノズル１２７を通して乾燥機チャンバの壁１１１に適用し、次に、より希釈された洗浄溶液（例えば、０．１～２％の腐食剤を含むＣＩＰ溶液）を、洗浄液供給タンク１３１からＣＩＰ噴霧ノズル１３６、１３７を通して適用する。前処理及びＣＩＰ適用のサイクルは複数回繰り返すことができ、任意選択で、清潔な水によるすすぎを続けてもよい。

【0031】

タイミング
本方法は、好ましくは複数の適用または洗浄サイクルを含み、各サイクルは、第１の洗浄溶液を第１の時間適用し、第２の洗浄溶液を第２の時間適用することを含む。複数の適用サイクルは、３～２００サイクル、５～１５０サイクル、１０～１００サイクル、２０～７５サイクル、または３０～６０サイクルなど、任意の数のサイクルであり得る。

【0032】

第１及び第２の洗浄溶液適用時間は、各洗浄溶液中で使用される化学物質、使用される化学物質の濃度、ならびに除去する必要がある汚れの種類及び量に基づいて調整され得る。一部の実施形態では、第１の時間は、第２の時間より短い。例えば、第１の洗浄溶液は、約３０秒～約２０分、約４５秒～約１５分、約１～約１０分、約９０秒～約５分、または任意の好適な時間、適用され得る。一部の実施形態では、第１の時間は、少なくとも２０秒、３０秒、４０秒、５０秒、６０秒、９０秒、２分、２分３０秒、３分、４分、もしくは５分、またはそれ以上である。一部の実施形態では、第１の時間は、６０分未満、３０分未満、２５分未満、２０分未満、１５分未満、１０分未満、８分未満、７分未満、６分未満、５分未満、４分未満、３分未満、２分３０秒、または２分である。

【0033】

本方法は、任意選択で、第１の洗浄溶液の適用と第２の洗浄溶液の適用との間に浸漬時間（即ち、遅延）を含んでもよい。浸漬時間は、長さが０～約５分または０～約３分であり得る。一部の実施形態では、一方の噴霧システムを停止させ他方を開始させることで生じる最小限の遅延を除き、第１の洗浄溶液の適用と第２の洗浄溶液の適用との間に本質的に遅延はない。

【0034】

第２の時間は、除去される化学物質及び汚れに基づく任意の時間であり得る。第２の時間は、約１～１５０分、約１～１２０分、約１～９０分、約１～６０分、約２～４５分、約３～３０分、約５～２０分、または約１０～１８分であり得る。

【0035】

洗浄サイクルは、３～２００回、５～１５０回、または１０～１００回など、任意の好適な回数繰り返され得る。１つの例示的な実施形態では、第１の時間は約３～５分であり、第２の時間は約１３～１７分であり、サイクルは約４０～５０回繰り返される。洗浄サイクルは互いに間断なく起き、本質的に前の洗浄サイクルが終了した直後に、または機器の動作が許す限り最小限の遅延時間で、次の洗浄サイクルが始まるようにする。例えば、遅延時間は、最大で約数分（例えば、約１、２、３、４、５、または６分）であってもよい。一部の場合には、遅延時間は、存在しないか、または事実上ないに等しい（即ち、約０分、または３０秒未満もしくは６０秒未満）。複数の洗浄サイクル（例えば、３～２００サイクル、５～１５０サイクル、または１０～１００サイクル）は、ＣＩＰ洗浄の１つの過程を形成し、この過程において、機器の通常使用（例えば、製造）は、洗浄時間中は中断され、洗浄が終了するまで開始されない。

【0036】

組成物
任意の好適な化学物質を使用して、本方法で使用される第１及び第２の洗浄溶液を提供することができる。第１及び第２の洗浄溶液は、同じまたは異なる化学物質を含んでもよく、同じまたは異なる濃度を有してもよい。一部の実施形態では、第１の洗浄溶液は、第２の洗浄溶液とは異なり、かつ／またはより濃縮されている。例えば、第１の洗浄溶液は、有効成分を、最大２０重量％、１８重量％、１６重量％、１５重量％、１４重量％、１３重量％、１２重量％、１１重量％、または最大１０重量％の濃度で含み得る。実施形態の少なくとも一部では、第１の洗浄溶液は、少なくとも２重量％、３重量％、４重量％、５重量％、６重量％、７重量％、８重量％、９重量％、または少なくとも１０重量％の有効成分を含む。「有効成分」という用語は、本明細書では、組成物を希釈または製剤化（例えば、増粘、安定化、着色、保存など）するために使用される成分に対して、洗浄に活発に寄与する成分を指すために使用される。一部の実施形態では、第２の洗浄溶液は、０．１～８重量％、０．２～６重量％、０．２～５重量％、０．２～４重量％、０．３～３重量％、０．４～２．５重量％、または０．５～２重量％の有効成分を含む。例えば、第２の洗浄溶液は、水中で約０．１～５重量％または約０．５～２重量％の腐食剤（ＮａＯＨ）を含むＣＩＰ洗浄溶液であり得る。

【0037】

一部の実施形態では、第１の洗浄溶液は、酸化剤（ｏｘｉｄｉｚｉｎｇ ａｇｅｎｔ）または酸化性物質（ｏｘｉｄｉｚｅｒ）、例えば、過酸化物、ペルオキシ酸、または他のペルオキシジェン化合物を含む。結果として得られる溶液は、タンパク質及びデンプン汚れに特に効果的である。更に、酸素化合物と汚れとの反応により、特にアルカリ源と組み合わせた場合は、汚れの上及び内部で、汚れの除去を促進する活発な力学的作用が創出される。

【0038】

好適な酸化剤としては、亜塩素酸塩、臭素、臭素酸塩、一塩化臭素、ヨウ素、一塩化ヨウ素、ヨウ素酸塩、過マンガン酸塩、硝酸塩、硝酸、ホウ酸塩、過ホウ酸塩、ならびに酸化剤、例えば、オゾン、酸素、二酸化塩素、塩素、及びこれらの誘導体が挙げられる。過炭酸塩を含む、過酸化物及び様々な過カルボン酸を含むペルオキシジェン化合物が好適である。

【0039】

ペルオキシカルボン（または過カルボン）酸は、一般に、式Ｒ（ＣＯ_３Ｈ）_ｎを有し、式中、例えば、Ｒは、アルキル、アリールアルキル、シクロアルキル、芳香族基、または複素環式基であり、ｎは、１、２、または３であり、親である酸に「ペルオキシ」という接頭辞を付けて指される。Ｒ基は、飽和であっても不飽和であってもよく、かつ置換であっても非置換であってもよい。中鎖ペルオキシカルボン（過カルボン）酸では、Ｒは、Ｃ_５～Ｃ_１１アルキル基、Ｃ_５～Ｃ_１１シクロアルキル、Ｃ_５～Ｃ_１１アリールアルキル基、Ｃ_５～Ｃ_１１アリール基、またはＣ_５～Ｃ_１１複素環式基であり、ｎは、１、２、または３である。単鎖脂肪酸では、Ｒは、Ｃ_１～Ｃ_４であり、ｎは、１、２、または３である。

【0040】

過カルボン酸の例としては、ペルオキシペンタン酸、ペルオキシペンタン酸、ペルオキシヘキサン酸、ペルオキシヘプタン酸、ペルオキシオクタン酸、ペルオキシノナン酸、ペルオキシイソノナン酸、ペルオキシデカン酸、ペルオキシウンデカン酸、ペルオキシドデカン酸、ペルオキシアスコルビン酸、ペルオキシアジピン酸、ペルオキシクエン酸、ペルオキシピメリン酸、またはペルオキシスベリン酸、これらの混合物などが挙げられる。

【0041】

分岐鎖過カルボン酸としては、ペルオキシイソペンタン酸、ペルオキシイソノナン酸、ペルオキシイソヘキサン酸、ペルオキシイソヘプタン酸、ペルオキシイソオクタン酸、ペルオキシイソノナン酸、ペルオキシイソデカン酸、ペルオキシイソウンデカン酸、ペルオキシイソドデカン酸、ペルオキシネオペンタン酸、ペルオキシネオヘキサン酸、ペルオキシネオヘプタン酸、ペルオキシネオオクタン酸、ペルオキシネオノナン酸、ペルオキシネオデカン酸、ペルオキシネオウンデカン酸、ペルオキシネオドデカン酸、これらの混合物などが挙げられる。

【0042】

典型的なペルオキシジェン化合物としては、過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）、過酢酸、過硫酸塩、過ホウ酸塩、または過炭酸塩を挙げることができる。

【0043】

前処理溶液中の酸化剤の量は、少なくとも０．０１重量％～２重量％未満であってもよい。一部の実施形態では、洗浄溶液は、約０．０１～１重量％、約０．０５～約０．５０重量％、約０．１～約０．４重量％、または約０．２～約０．３重量％の酸化剤を含む。組成物が酸も含む場合には、酸化剤：酸の好適な割合は、一般に、１：１～１：５０、１：２～１：４０、１：３～１：３０、１：４～１：２５、または１：５～１：２０である。例示的な実施形態では、洗浄溶液は、０．２５重量％～１０重量％のリン酸、及び５０～５０００ｐｐｍ（０．００５重量％～０．５重量％）の過酸化水素、または具体的には約０．７５重量％のリン酸、及び約５００ｐｐｍ（０．０５重量％）の過酸化水素（酸化剤：酸の割合１：１５）を含む。

【0044】

好適な酸としては、リン酸、硝酸、塩酸、硫酸、酢酸、クエン酸、乳酸、ギ酸、グリコール酸、メタンスルホン酸、スルファミン酸、及びこれらの混合物が挙げられる。酸を酸化剤と組み合わせて使用する場合、洗浄溶液は、約０．１～約１２重量％、約０．２～約１０重量％、約０．３～約８．０重量％、約０．５～約６．０重量％、約０．８～約４．０重量％、約１．０～約３．０重量％、または約１．５～約２．５重量％の酸を含み得る。

【0045】

第１の洗浄溶液が過酸化水素を含有し、第２の洗浄溶液が水酸化ナトリウムを含有する実施形態では、第１の洗浄溶液、続く第２の洗浄溶液の洗浄サイクルにより、過酸化水素の破壊によって形成される酸素気泡が創出される。酸素気泡は、こびりついた汚れ、例えば、粉乳またはデンプンを製造するために使用される噴霧乾燥機中で形成される汚れを破砕することに有効であり得る。

【0046】

ある実施形態に従うと、第１の洗浄溶液は、汚れ崩壊効果を提供するために、汚れの上または中で二酸化炭素または他のガスを生成するガス生成溶液を含んでもよい。ガス生成溶液は、少なくとも第１のガス生成化合物と第２のガス生成化合物とを含み得、第１及び第２のガス生成化合物が共に反応してガスを生成する。例えば、ガス生成溶液は、二酸化炭素を産出する塩及び酸のソースを含み得る。ガス生成溶液によって生成され得る例示的なガスとしては、二酸化炭素の他に、二酸化塩素、塩素、及び酸素が挙げられる。

【0047】

好適な二酸化炭素産出塩としては、例えば、炭酸塩、重炭酸塩、過炭酸塩、セスキ炭酸塩、及びこれらの混合物が挙げられる。二酸化炭素産出塩は、ナトリウムの炭酸塩、重炭酸塩、過炭酸塩、またはセスキ炭酸塩、カリウム、リチウム、アンモニウム、カルシウム、マグネシウム、またはプロピレンであり得る。一部の実施形態では、塩は、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、過炭酸ナトリウム、セスキ炭酸ナトリウム；炭酸カリウム、重炭酸ナトリウム、過炭酸塩カリウム、セスキ炭酸カリウム；炭酸リチウム、重炭酸リチウム、過炭酸塩リチウム、セスキ炭酸リチウム；炭酸アンモニウム、重炭酸アンモニウム；炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸プロピレン、及びこれらの混合物から選択される。洗浄溶液は、約０．１～約７．０重量％、約０．２～約５．０重量％、または約０．３～約３．０重量％の二酸化炭素産出塩を含み得る。

【0048】

塩素含有ガス（例えば、二酸化塩素）を生成するガス生成溶液としては、例えば、次亜塩素酸ナトリウム及び酸を挙げることができる。一部の実施形態では、ガス生成溶液は、２つ以上の異なるガス、例えば、二酸化炭素及び塩素含有ガスを生成する。かかるガス生成溶液は、例えば、二酸化炭素生成塩（例えば、炭酸塩）及び次亜塩素酸ナトリウムを含有してもよい。

【0049】

第２のガス生成化合物は、第１のガス生成化合物と反応してガスを生成することができる任意の好適な化合物であり得る。例えば、第２のガス生成化合物は酸であってもよい。例示的な酸としては、リン酸、硝酸、塩酸、硫酸、酢酸、クエン酸、乳酸、ギ酸、グリコール酸、メタンスルホン酸、スルファミン酸、及びこれらの混合物が挙げられる。酸の量は、選択する酸、第１のガス生成化合物の量及び種類、ならびに除去する汚れなどの様々な検討事項に基づいて調製され得る。洗浄溶液は、約０．１～約１０重量％、約０．２～約８．０重量％、約０．３～約６．０重量％、約０．５～約５重量％、約０．８～約４重量％、約１．０～約３．０重量％、または約１．５～約２．５重量％の酸を含み得る。例示的な実施形態では、酸は、強い鉱酸、例えば、リン酸、硝酸、もしくは硫酸、またはこれらの組み合わせを含み、約１．０、１．５、２．０、２．５、または３．０重量％で存在する。

【0050】

一部の実施形態に従うと、第１の及び／または第２の洗浄溶液は触媒を含む。有用な触媒としては、例えば、線維金属錯体（例えば、マンガン、モリブデン、クロム、銅、鉄、またはコバルトの錯体）が挙げられる。マンガンイオンの例示的なソースとしては、硫酸マンガン（ＩＩ）、塩化マンガン（ＩＩ）、酸化マンガン（ＩＩ）、酸化マンガン（ＩＩＩ）、酸化マンガン（ＩＶ）、酢酸マンガン（ＩＩ）、及びこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。例示的な鉄のソースとしては、グルコン酸鉄が挙げられる。一部の実施形態では、洗浄は、比較的低温（例えば、１００°Ｆ～１３０°Ｆの温度）でより効果的であり、触媒を洗浄溶液に含めることで、ガス気泡の形成の誘導が容易になる。例えば、過酸化物溶液を使用してデンプン残留物を洗浄するときには、低温で過酸化物化合物の分解を加速させてガス気泡の生成を増加させるためにグルコン酸鉄触媒を使用することができる。

【0051】

一部の実施形態では、第１の洗浄溶液はガス生成組成物を含有しない。かかる溶液において、洗浄効果は、例えば、一つ又は複数の溶媒と一つ又は複数の界面活性剤との組み合わせによって、または一つ又は複数の酵素を使用することによって、達成され得る。一部の実施形態では、第１の洗浄溶液は酵素及び／または界面活性剤を含有し、第２の洗浄溶液はガス生成組成物を含有する。

【0052】

１つの例示的な実施形態では、二元機能性界面活性剤を使用することができる。非イオン性界面活性剤を含む洗浄溶液は、非イオン性界面活性剤の曇り点を下回る温度で噴霧することで、洗浄溶液が発泡し、洗浄する機器表面により良好に接着するため、表面と洗浄溶液との間の接触時間を増加させ得る。次に、後続の洗浄溶液（例えば、第２の洗浄溶液）を、非イオン性界面活性剤の曇り点を上回る温度で適用して、非イオン性界面活性剤の性質を消泡剤に変化させ得る。

【0053】

他の成分
第１及び第２の洗浄溶液（総称「洗浄溶液」）はまた、アルカリ性化合物、界面活性剤、溶媒、ビルダー、及び追加の構成成分を含んでもよい。好適なアルカリ性構成要素としては、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、トリエタノールアミン（ＴＥＡ）、ジエタノールアミン（ＤＥＡ）、モノエタノールアミン（ＭＥＡ）、炭酸塩、重炭酸塩、過炭酸塩、セスキ炭酸塩、モルホリン、メタケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウムなどを含む、洗浄用組成物中で典型的に使用される任意のアルカリ性化合物が挙げられる。

【0054】

洗浄溶液中で使用することができる好適な界面活性剤としては、アニオン性、カチオン性、非イオン性、及び両性イオン性界面活性剤が挙げられる。洗浄組成物は、約０．０１～約３重量％、約０．０５～約２重量％、または約０．１～約０．５重量％の界面活性剤を含んでもよい。界面活性剤は、界面活性剤の組み合わせであってもよい。ある実施形態では、界面活性剤のうちの少なくとも１つは、非イオン性である。

【0055】

非イオン性界面活性剤
一部の実施形態では、界面活性剤は、非イオン性界面活性剤を含む。非イオン性界面活性剤は、汚れ除去を改善し、処理する表面上の溶液の接触角を減少させ得る。

【0056】

好適な非イオン性界面活性剤の例としては、アルキル－、アリール－、及びアリールアルキル－アルコキシレート、アルキルポリグリコシド及びこれらの誘導体、アミン及びこれらの誘導体、ならびにアミド及びこれらの誘導体が挙げられる。更なる有用な非イオン性界面活性剤としては、界面活性剤分子の一部としてポリアルキレンオキシドポリマーを有するものが挙げられる。かかる非イオン性界面活性剤としては、例えば、塩素、ベンジル、メチル、エチル、プロピル、ブチル、及び他のアルキルでキャップされた、脂肪アルコールのポリオキシエチレン及び／またはポリオキシプロピレングリコールエーテル；アルキルポリグリコシドなどのポリアルキレンオキシド不含非イオン性物質；ソルビタン及びスクロースのエステルならびにそれらのエトキシレート；アルコキシル化エチレンジアミン；例えばアルコールエトキシレートプロポキシレート、アルコールプロポキシレート、アルコールプロポキシレートエトキシレートプロポキシレート、アルコールエトキシレートブトキシレートなどのアルコールアルコキシレート；グリセロールエステル、ポリオキシエチレンエステル、脂肪酸のエトキシル化及びグリコールエステルなどのカルボン酸エステル；ジエタノールアミン縮合物、モノアルカノールアミン縮合物、ポリオキシエチレン脂肪酸アミドなどのカルボン酸アミド；ならびにエトキシル化アミン及びエーテルアミン、ならびに他の同様の非イオン性化合物が挙げられる。シリコーン界面活性剤も使用され得る。ポリアルキレンオキシドポリマー部分を有する非イオン性界面活性剤としては、１～約２０個のエチレンオキシド基を有するＣ６～Ｃ２４アルコールエトキシレートの非イオン性界面活性剤；１～約１００個のエチレンオキシド基を有するＣ６～Ｃ２４アルキルフェノールエトキシレート；１～約２０個のグリコシド基を有するＣ６～Ｃ２４アルキルポリグリコシド；Ｃ６～Ｃ２４脂肪酸エステルエトキシレート、プロポキシレート、またはグリセリド；及びＣ４－Ｃ２４モノまたはジアルカノールアミドが挙げられる。

【0057】

非発泡性、低発泡性、または消泡性の非イオン性界面活性剤の例としては、分子の外側（端部）に疎水性ブロック有するブロックポリオキシプロピレン－ポリオキシエチレンポリマー化合物、及び疎水性小分子との反応によって、または末端ヒドロキシル基を塩化物基に変換することによって末端ヒドロキシル基を「キャップする」または「端部ブロッキングする」ことで修飾される非イオン性界面活性剤が挙げられる。非発泡性の非イオン性界面活性剤の他の例としては、アルキルフェノキシポリエトキシアルカノール；ポリアルキレングリコール縮合物；一般式Ｚ［（ＯＲ）_ｎＯＨ］_ｚを有する消泡性の非イオン性界面活性剤（式中、Ｚがアルコキシル化可能な物質であり、Ｒがラジカルであり、ｎが１０～２，０００であり、ｚが反応性のオキシアルキル化可能な基の数によって決定される）；及び抱合型ポリオキシアルキレン化合物が挙げられる。

【0058】

アニオン性界面活性剤
アニオン性界面活性剤は、洗剤界面活性剤として有用であるが、ゲル化剤、またはゲル化もしくは増粘システムの一部として、可溶化剤として、また屈水性効果及び曇り点制御にも有用である。本組成物は、一つ又は複数のアニオン性界面活性剤を含んでもよい。本組成物に好適なアニオン性界面活性剤としては、カルボン酸及びそれらの塩、例えば、アルカン酸及びアルカン酸塩、エステルカルボン酸（例えば、アルキルスクシナート）、エーテルカルボン酸など；リン酸エステル及びそれらの塩；スルホン酸及びそれらの塩、例えば、イセチオン酸塩、アルキルアリールスルホン酸塩、アルキルスルホン酸塩、スルホコハク酸塩など；ならびに硫酸エステル及びそれらの塩、例えば、アルキルエーテル硫酸塩、アルキル硫酸塩などが挙げられる。

【0059】

カチオン界面活性剤
好適なカチオン性界面活性剤の例としては、アミン、例えば、アルキルアミン及びそれらの塩、アルキルイミダゾリン、エトキシ化アミン、ならびに第４級アンモニウム化合物及びそれらの塩が挙げられる。他のカチオン性界面活性剤としては、アミン化合物に類似した硫黄（スルホニウム）及びリン（ホスホニウム）系化合物が挙げられる。

【0060】

両性（ａｍｐｈｏｔｅｒｉｃ）及び双性（ｚｗｉｔｔｅｒｉｏｎｉｃ）界面活性剤
両性及び双性界面活性剤としては、第２級及び第３級アミンの誘導体、複素環式第２級及び第３級アミンの誘導体、または第４級アンモニウムの誘導体、第４級ホスホニウムもしくは第３級スルホニウム化合物が挙げられる。アンモニウム、ホスホニウム、またはスルホニウム化合物は、脂肪族置換基、例えば、アルキル、アルケニル、もしくはヒドロキシアルキル；アルキレンまたはヒドロキシアルキレン；またはカルボン酸塩、スルホン酸塩、硫酸塩、ホスホン酸塩、もしくはリン酸塩基で置換され得る。ベタイン及びスルタイン（ｓｕｌｔａｉｎｅ）界面活性剤が、本組成物中で使用するための例示的な両性イオン性界面活性剤である。

【0061】

ビルダー
洗浄溶液はまた、一つ又は複数のビルダーを含んでもよい。ビルダーとしては、キレート化用薬剤（キレート剤）、封鎖用薬剤（封鎖剤）、洗剤などが挙げられる。ビルダーを使用して、組成物または溶液を安定させることができる。好適なビルダーの例としては、ホスホン酸及びホスホン酸塩、リン酸塩、アミノカルボン酸塩及びこれらの誘導体、ピロリン酸塩、ポリリン酸塩、エチレンジアミン、及びエチレントリアミン誘導体、ヒドロキシ酸、ならびにモノ、ジ、及びトリカルボン酸塩、及びこれらの対応する酸が挙げられる。他のビルダーとしては、アルミノケイ酸塩、ニトロロアセテート（ｎｉｔｒｏｌｏａｃｅｔａｔｅ）、及びこれらの誘導体、ならびにこれらの混合物が挙げられる。更に他のビルダーとしては、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ヒドロキシエチレンジアミン四酢酸（ＨＥＤＴＡ）、及びジエチレントリアミン五酢酸の塩を含む、アミノカルボン酸塩が挙げられる。好ましいビルダーは水溶性である。特に好ましいビルダーとしては、ＥＤＴＡ（テトラナトリウムＥＤＴＡを含む）、ＴＫＰＰ（リン酸三カリウム）、ＰＡＡ（ポリアクリル酸）及びその塩、ホスホノブタンカルボン酸、ならびにグルコン酸ナトリウムが挙げられる。

【0062】

洗浄溶液は、約０．０５～約７重量％、約０．１～約５重量％、約０．２～約４重量％、約０．３～約３重量％、または約０．５～約２重量％のビルダーを含んでもよい。

【0063】

溶媒
洗浄溶液は、一つ又は複数の有機溶媒を含んでもよい。好適な溶媒としては、有機溶媒、例えば、エステル、エーテル、ケトン、アミン、石油スピリット、芳香族溶媒、非芳香族溶媒、ならびにニトロ化及び塩素化炭化水素が挙げられる。好ましい溶媒としては、水溶性グリコールエーテルが挙げられる。グリコールエーテルの例としては、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、及びエチレングリコールモノブチルエーテルが挙げられ、これらは、それぞれ、ＤＯＷＡＮＯＬ（登録商標）ＤＰＭ、ＤＯＷＡＮＯＬ（登録商標）ＤＭ、ＤＯＷＡＮＯＬ（登録商標）ＰＭ、及びＤＯＷＡＮＯＬ（登録商標）ＥＢとしてＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩから市販されている。ある特定の実施形態では、好ましい溶媒は不燃性である。

【0064】

酵素
酵素を洗浄溶液中で使用して、デンプン、タンパク質、または油汚れなどの汚れを破壊することができる。例示的な酵素としては、プロテアーゼ、アミラーゼ、リパーゼ、及び他の好適な酵素が挙げられる。組成物を洗浄する汚れの種類に合わせて調整することで、例えば、タンパク質系の汚れをプロテアーゼで、デンプン系の汚れをアミラーゼで、油系の汚れをリパーゼで標的にすることができる。

【0065】

溶液は、所望の特性または機能を提供するための更なる構成成分を含んでもよい。例えば、溶液は、キレート剤もしくは封鎖剤、殺菌剤、または抗菌剤、色素、レオロジー修飾剤（例えば、ゲル化剤、増粘剤など）、ｐＨ修飾剤（酸または塩基）、防腐剤、加工助剤、腐食防止剤、または他の機能性成分を含むことができる。

【0066】

洗浄溶液のｐＨは、様々な汚れの種類に対する酸洗浄かアルカリ洗浄かの選択に基づいて調整され得る。一部の実施形態では、第１の洗浄組成物は、ｐＨが１．５～１４である。例えば、アルカリ性洗浄組成物を使用する場合、ｐＨは、７～１４、８～１３、または９～１２の範囲内であってもよい。例示的なアルカリ性洗浄溶液としては、水酸化物もしくは炭酸塩または他のアルカリ性薬剤を含む溶液が挙げられる。一実施形態では、炭酸塩（例えば、炭酸カリウム）を含有し、ｐＨが７を上回るアルカリ性の第１の洗浄溶液の次に、改善した力学的洗浄作用のために、第１の洗浄溶液を中和しＣＯ_２の気泡を生成する酸性（ｐＨ７未満）の第２の洗浄溶液を続けることができる。使用済みのアルカリ溶液が第２の供給タンクの中に方向付けられ、そこで第２の洗浄溶液と混合される場合、第２の洗浄溶液のｐＨを、プロセス全体でより多くの酸を添加することによって調整して、その酸性ｐＨを維持し得る。酸性洗浄組成物を使用する場合、ｐＨは、７未満、６．５未満、６未満、５．５未満、５未満、４未満、または３未満であってもよい。一部の実施形態では、ｐＨは、１～６または１．５～５である。

【実施例】

【0067】

実施例１
ＣＩＰ法を使用して、図１に示す大型の円錐型乳製品噴霧乾燥機を洗浄することができる。洗浄溶液の様々な組み合わせは、表１に示すように調製することができる。表中、各第１の洗浄溶液を「Ａ」、各第２の洗浄溶液を「Ｂ」と表す。各洗浄溶液を調製し、記載する含有率で水と混合して、使用溶液を産出する。

【表1】

【0068】

様々な組成物（Ａ／Ｂ）を組み合わせることもでき、それにより、組み合わせ１の洗浄溶液Ａを任意の組み合わせ２または３の洗浄溶液Ｂと組み合わせることができ、組み合わせ２の洗浄溶液を組み合わせ１または３の洗浄溶液Ｂと組み合わせることができ、組み合わせ３の洗浄溶液Ａを組み合わせ１または２の洗浄溶液Ｂと組み合わせることができるようになる。

【0069】

結果として得られた使用溶液濃度を表２に示す。

【表2】

【0070】

製品供給タンクから一切の製品を取り出して空にし、乾燥機を、製品噴霧ノズルを通して水ですすぎ、製品供給タンクに第１の洗浄溶液を充填し、第１の洗浄溶液（Ａ）を製品供給タンクから送達して、製品噴霧ノズルを通して約４５ガロン／分で約３分間適用することによって、洗浄サイクルを開始する。次に、第２の洗浄溶液（Ｂ）を、ＣＩＰ供給タンクから送達し、ＣＩＰ噴霧ノズルを通して約１００ガロン／分及び約６０ｐｓｉで約１５分間適用する。両方の洗浄溶液をＣＩＰ供給タンク中に戻して再循環させる。サイクルを所望の清潔度が達成されるまで繰り返す。合計洗浄時間（複数の洗浄サイクルの全時間）は、従来のＣＩＰ法を使用する場合の典型である１２～１８時間と比較して、１０時間未満であることが予測される。

【0071】

他の実施形態では、第１の洗浄溶液（Ａ）は、少なくとも２０秒、３０秒、４０秒、５０秒、６０秒、９０秒、２分、２分３０秒、３分、４分、もしくは５分、またはそれ以上、及び／あるいは６０分、３０分、２５分、２０分、１５分、１０分、８分、７分、６分、５分、４分、３分、２分３０秒、または２分超である。第１の洗浄溶液（Ａ）は、０～約５分または０～約３分間浸漬することが可能であり得る。第２の洗浄溶液（Ｂ）は、約１～１５０分、約１～１２０分、約１～９０分、約１～６０分、約２～４５分、約３～３０分、約５～２０分、または約１０～１８分間適用する。洗浄サイクル（Ａ＋Ｂ）は、３～２００回、５～１５０回、１０～１００回、または４０～５０回など、任意の好適な回数で繰り返すことができる。

【0072】

他の実施形態では、本洗浄方法は、他の種類の機器、例えば、他の種類の乾燥機、オーブン、タンク、冷却塔、またはコンベヤベルトを洗浄するために使用される。

【0073】

実施例２
洗浄方法を乾燥粉乳汚れに対して試験した。試験汚れの固形ケーキ（各７５ｇ）を、スキムミルク粉末から、５％の水をスキムミルク粉末に添加し、混合物を８時間１００℃で乾燥させることによって試験皿中で調製した。試験汚れをパイロット規模の定置洗浄（ＣＩＰ）チャンバ中で処理し、典型的な乳製品乾燥機において直面する浄化条件を再現した。

【0074】

試験試料を、１０分間霧化ノズルによって送達した前処理溶液（洗浄溶液「Ａ」）で処理した。霧化ノズルを通した適用により、乾燥機中の既存の製品送達噴霧ノズルを通した適用を再現した。前処理溶液を浸透させ、更に１０分間作用させた後、洗浄した。毎処理組成物を表３Ａに示す。対照には前処理を実施しなかった。

【表3】

【0075】

試験試料と対照との両方を、６５℃の１．５％のＮａＯＨ溶液（洗浄溶液「Ｂ」）によって４５分間、ＣＩＰチャンバ中で同時に洗浄した。皿を取り出してすすぎ、秤量した。結果を表３Ｂ及び図４に示す。

【表4】

【0076】

対照によって得られた結果は、典型的に除去が非常に困難な乳製品乾燥機汚れの実環境ＣＩＰで観察される結果と一致した。前処理組成物の適用により、ＮａＯＨのみと比較して汚れ除去が劇的に向上したことが観察された。

【0077】

本発明のある特定の実施形態を説明してきたが、他の実施形態も存在し得る。本明細書は詳細な説明を含むが、本発明の範囲は以下の特許請求の範囲によって示される。上記の特定の特徴及び行為は、本発明の例示的な態様及び実施形態として開示される。様々な他の態様、実施形態、修正、及びそれらの等価物は、本明細書の説明の読後、本発明の主旨または特許請求される主題の範囲から逸脱することなく当業者には連想され得る。本発明の実施形態の例を以下の項目［１］～［２６］に列記する。
［１］
機器の定置洗浄方法であって、前記方法は、複数の洗浄サイクル、及び任意選択のすすぎを含み、前記複数の洗浄サイクルが、３つ以上の洗浄サイクルを含み、各洗浄サイクルが、
（ａ）第１の洗浄溶液を第１の供給タンクから第１のノズルセットを通して適用することと、
（ｂ）第２の洗浄溶液を第２の供給タンクから第２のノズルセットを通して適用することと、を含む、方法。
［２］
前記機器が、乾燥機、タンク、冷却塔、オーブン、またはベルトから選択される、項目１に記載の方法。
［３］
前記機器が、噴霧乾燥機を含む、項目１または２のいずれか一項に記載の方法。
［４］
ステップ（ａ）は第１の時間を構成し、ステップ（ｂ）は前記第１の時間より長い第２の時間を構成する、項目１～３のいずれか一項に記載の方法。
［５］
前記第１の時間が、約２０秒～約１０分である、項目４に記載の方法。
［６］
前記第２の時間が、約１分～約６０分である、項目４または５に記載の方法。
［７］
前記第１の時間が、約３０秒～約５分である、項目４～６のいずれか一項に記載の方法。
［８］
前記第２の時間が、約５分～約２０分である、項目４～７のいずれか一項に記載の方法。
［９］
前記複数の洗浄サイクルが、５～１５０サイクルを含む、項目１～８のいずれか一項に記載の方法。
［１０］
前記複数の洗浄サイクルが、１０～１００サイクルを含む、項目１～９のいずれか一項に記載の方法。
［１１］
前記第２のノズルセットが、高圧ノズルを含む、項目１～１０のいずれか一項に記載の方法。
［１２］
前記第１のノズルセットが、非加圧ノズルで構成される、項目１～１１のいずれか一項に記載の方法。
［１３］
前記第１及び第２の洗浄溶液が、前記第２の供給タンク中に再循環させられる、項目１～１２のいずれか一項に記載の方法。
［１４］
前記第１及び第２の洗浄溶液が、有効成分を含み、前記第１の洗浄溶液が、前記第２の洗浄溶液よりも高い濃度の有効成分を含む、項目１～１３のいずれか一項に記載の方法。
［１５］
前記第１の洗浄溶液中の前記有効成分の前記濃度が、約４～約２０重量％である、項目１４に記載の方法。
［１６］
前記第２の洗浄溶液中の前記有効成分の前記濃度が、約０．１～約５重量％である、項目１４に記載の方法。
［１７］
前記第１の洗浄溶液が、汚れ崩壊効果を提供する薬剤を含む、項目１～１６のいずれか一項に記載の方法。
［１８］
前記第１の洗浄溶液が、一つ又は複数のペルオキシジェン化合物を含む、項目１～１７のいずれか一項に記載の方法。
［１９］
前記ペルオキシジェン化合物が、過酸化水素、過カルボン酸、過硫酸塩、過ホウ酸塩、過炭酸塩、またはこれらの混合物である、項目１８に記載の方法。
［２０］
前記第１の洗浄溶液が、酸を含む、項目１～１９のいずれか一項に記載の方法。
［２１］
前記第１の洗浄溶液が、ガス生成剤を含む、項目１～２０のいずれか一項に記載の方法。
［２２］
前記ガス生成剤が、二酸化炭素または酸素を生成する、項目２１に記載の方法。
［２３］
前記第２の洗浄溶液が、金属水酸化物を含む、項目１～２２のいずれか一項に記載の方法。
［２４］
前記第１及び第２の洗浄溶液のうちの一方または両方が、界面活性剤を含む、項目１～２３のいずれか一項に記載の方法。
［２５］
前記第１及び第２の洗浄溶液のうちの一方または両方が、ビルダーを含む、項目１～２４のいずれか一項に記載の方法。
［２６］
前記第１及び第２の洗浄溶液の一方または両方が、溶媒を含む、項目１～２５のいずれか一項に記載の方法。

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】