特許 7553560 処理液を用いて密閉容器に充填された食料品または飲料を殺菌するためのプラント

(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】2024-09-09

(45)【発行日】2024-09-18

(54)【発明の名称】処理液を用いて密閉容器に充填された食料品または飲料を殺菌するためのプラント

(51)【国際特許分類】

   A23L 3/02 20060101AFI20240910BHJP

   A23L 3/04 20060101ALI20240910BHJP

   A23L 2/46 20060101ALI20240910BHJP

【ＦＩ】

A23L3/02

A23L3/04

A23L2/46

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2022529908

(86)(22)【出願日】2020-09-15

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-02-06

(86)【国際出願番号】 EP2020075707

(87)【国際公開番号】W WO2021110296

(87)【国際公開日】2021-06-10

【審査請求日】2023-06-23

(31)【優先権主張番号】102019133184.6

(32)【優先日】2019-12-05

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】506040652

【氏名又は名称】クロネス アクティェンゲゼルシャフト

(74)【代理人】

【識別番号】100107456

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 成人

(74)【代理人】

【識別番号】100162352

【弁理士】

【氏名又は名称】酒巻 順一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100123995

【弁理士】

【氏名又は名称】野田 雅一

(72)【発明者】

【氏名】ルッケ， イェンス

(72)【発明者】

【氏名】ミュンツァー， ヤン

【審査官】天野 皓己

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０３２５１４７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１２－１６６８０６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ２３Ｌ ３／００ － ３／３５９８

Ａ２３Ｌ ２／００ － ２／８４

Ａ６１Ｌ ２／００ － ２／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

処理液（１３）によって密閉容器（２）に充填された食料品または飲料を殺菌するためのプラント（１、４２、５３、５６）において、
容器２の搬送方向（５）に連続して配置された少なくとも１つの加熱ゾーン（６、７）、少なくとも１つの殺菌ゾーン（８、９、１０）、および少なくとも１つの冷却ゾーン（１１、１２）であって、各ゾーン（６，７，８，９，１０，１１，１２）には、処理液（１３）を排出するための散布装置（１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０）と、排出された処理液を受けるための回収区域（２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９）とが割り当てられている、少なくとも１つの加熱ゾーン（６、７）、少なくとも１つの殺菌ゾーン（８、９、１０）、および少なくとも１つの冷却ゾーン（１１、１２）と、
少なくとも１つの加熱ゾーン（６，７）、少なくとも１つの殺菌ゾーン（８，９，１０）および少なくとも１つの冷却ゾーン（１１，１２）を通して前記容器（２）を前記搬送方向（５）に搬送する搬送手段（４）と、
第１の熱交換器（３１）であって、熱源（３２）からの熱を、前記少なくとも１つの殺菌ゾーン（１０）の回収区域（２７）からの処理液（１３）に送るとともに、この目的のために、圧力密閉型加熱ラインシステム（９５）を介して、少なくとも１つの殺菌ゾーン（１０）の一つの回収区域（２７）へのライン接続および少なくとも１つの加熱ゾーン（６，７）の前記散布装置（１４，１５）への入口へのライン接続を有する、第１の熱交換器（３１）と、
第２の熱交換器（３０）であって、少なくとも１つの冷却ゾーン（１１）の前記回収区域（２８）からの前記処理液（１３）を冷却するための冷却プラントに結合され、この目的のために、圧力密閉型冷却ラインシステム（９６）を介して、前記少なくとも１つの冷却ゾーン（１１）の一つの回収区域（２８）へのライン接続および少なくとも１つの冷却ゾーン（１１，１２）の散布装置（１９，２０）への入口へのライン接続を有する、第２の熱交換器（３０）と、
凝縮器（３７）と蒸発器（３９）とを備えたヒートポンプ（３５）と、
を備え、
前記凝縮器（３７）によって前記加熱ラインシステム（９５）内の前記処理液（１３）に付加的な熱を供給することができ、前記蒸発器（３９）によって前記冷却ラインシステム（９６）内の前記処理液（１３）を付加的に冷却することができる、プラント（１、４２、５３、５６）。

【請求項2】

前記少なくとも１つの殺菌ゾーン（１０）の前記回収区域（２７）からの前記処理液（１３）に熱を供給するための前記第１の熱交換器（３１）が、前記加熱ラインシステム（９５）を介して、前記少なくとも１つの殺菌ゾーン（８、９、１０）の前記散布装置（１６、１７、１８）への入口へのパイプラインによって更に接続され、
前記少なくとも１つの冷却ゾーン（１１）の前記回収区域（２８）からの前記処理液（１３）を冷却するための前記第２の熱交換器（３０）が、前記冷却ラインシステム（９６）を介して、前記少なくとも１つの冷却ゾーン（１１、１２）の前記散布装置（１９、２０）への入口へのパイプラインによって更に接続され、前記少なくとも１つの冷却ゾーン（１１）の前記回収区域（２８）からの処理液（１３）を冷却するための前記第２の熱交換器（３０）が、前記冷却ラインシステム（９６）を介して、殺菌ゾーン（８、９、１０）の前記散布装置（１６、１７、１８）への入口でパイプラインによって更に接続される、請求項１に記載のプラント（１、４２、５３、５６）。

【請求項3】

０．５×１０^５Ｐａから２．５×１０^５Ｐａまでの範囲の第１の過剰圧力が、大気圧および／または周囲圧力に対して加熱ラインシステム（９５）に提供され、
０．５×１０^５Ｐａから２．５×１０^５Ｐａの範囲の第２の過剰圧力が、周囲圧力に対して前記冷却ラインシステム（９６）に提供され、ここで、前記第１の過剰圧力および第２の過剰圧力は、同じであっても異なっていてもよい、請求項１又は２に記載のプラント（１、４２、５３、５６）。

【請求項4】

前記処理液（１３）は、前記少なくとも１つの冷却ゾーン（１１）の前記回収区域（２８）から、前記冷却ラインシステム（９６）を介して、第１のポンプ（７１）によって、前記第２の熱交換器（３０）の第１の入口（６９）に供給される、請求項１～３のいずれか一項に記載のプラント（１、４２、５３、５６）。

【請求項5】

前記熱源（３２）の供給熱量は、計量装置（５８）によって制御可能である、請求項１～４のいずれか一項に記載のプラント（１、４２、５３、５６）。

【請求項6】

前記少なくとも１つの殺菌ゾーン（１０）の回収区域（２７）からの前記処理液（１３）は、前記加熱ラインシステム（９５）を介して、第２のポンプ（５９）によって、前記第１の熱交換器（３１）の第２の入口（６０）に供給することができる、請求項１～５のいずれか一項に記載のプラント（１、４２、５３、５６）。

【請求項7】

前記加熱ラインシステム（９５）には前記凝縮器（３７）への第１のバイパスが設けられ、前記冷却ラインシステム（９６）には前記蒸発器（３９）への第２のバイパスが設けられ、任意選択的に、前記第１のバイパスは、前記第１の熱交換器（３１）の上流に設けられ、前記第２のバイパスは、前記第２の熱交換器（３０）の上流に設けられる、請求項１～６のいずれか一項に記載のプラント（１、４２）。

【請求項8】

前記第１のバイパスは、前記加熱ラインシステム（９５）から第１の計量装置（３６＿２）を通って前記凝縮器（３７）の第１の入口（６５）に至り、前記凝縮器（３７）を通って前記凝縮器（３７）の第１の出口（６６）から、前記加熱ラインシステム（９５）に戻り、前記第２のバイパスは、前記冷却ラインシステム（９６）から第２の計量装置（４１＿２）を通って前記蒸発器（３９）の第１の入口（７３）に至り、前記蒸発器（３９）を通って前記蒸発器（３９）の第１の出口（７４）から前記冷却ラインシステム（９６）に戻る、請求項７に記載のプラント（１、４２）。

【請求項9】

前記第１のバイパスには更にヒートタンク（４３）が設けられ、前記第２のバイパスには更に冷却タンク（４６）が設けられる、請求項７又は８に記載のプラント（４２）。

【請求項10】

前記ヒートタンク（４３）への第１の入口（７９）は、前記第１の計量装置（３６＿２）の下流に設けられ、前記ヒートタンク（４３）の第１の出口（８０）は、第３のポンプ（４４）を通って前記凝縮器（３７）の前記第１の入口（６５）に接続され、前記凝縮器（３７）の前記第１の出口（６６）は、前記ヒートタンク（４３）の第２の入口（８１）に接続され、前記ヒートタンク（４３）の第２の出口（８２）は、第４のポンプ（４５）および第３の計量装置（４９）を通って前記加熱ラインシステム（９５）に接続され、
前記第２の計量装置（４１＿２）の下流側には、前記冷却タンク（４６）に第１の入口（８３）が設けられ、前記冷却タンク（４６）の第１の出口（８４）は、ポンプ（４７）を通って前記蒸発器（３９）の前記第１の入口（７３）に接続され、前記蒸発器（３９）の前記第１の出口（７４）は、前記冷却タンク（４６）の第２の入口（８５）に接続され、前記冷却タンク（４６）の第２の出口（８６）は、第６のポンプ（４８）および第４の計量装置（５２）を通って前記冷却ラインシステム（９６）に接続される、請求項９に記載のプラント（４２）。

【請求項11】

前記第１の計量装置（３６＿２）と前記ヒートタンク（４３）の前記第１の入口（７９）との間に第１のスプリング弁（５０）が設けられ、前記第４のポンプ（４５）と前記第３の計量装置（４９）との間に第２のスプリング弁（５０）が設けられている、請求項１０に記載のプラント（４２）。

【請求項12】

前記第２の計量装置（４１＿２）と前記冷却タンク（４６）の前記第１の入口（８３）との間には第３スプリング弁（５１）が設けられ、前記第６のポンプ（４８）と前記第４の計量装置（５２）との間には第４のスプリング弁（５１）が設けられている、請求項１０又は１１に記載のプラント（４２）。

【請求項13】

第３の熱交換器（５４）および第４の熱交換器を更に備える、請求項１～６のいずれか一項に記載のプラント（５３，５６）であって、
前記第３の熱交換器（５４）を通って、前記加熱ラインシステム（９５）が少なくとも部分的に通過し、前記第３の熱交換器（５４）は、前記プラント（５３，５６）のヒートタンク（４３）から前記加熱ラインシステム（９５）内の前記処理液（１３）に熱を供給し、そのために、前記ヒートタンク（４３）及び前記凝縮器（３７）にパイプラインで接続され、
前記第４の熱交換器（５５）を通って、前記冷却ラインシステム（９６）が少なくとも部分的に通過し、前記第４の熱交換器（５５）は、前記プラント（５３，５６）の冷却タンク（４６）および前記蒸発器（３９）にパイプラインで接続され、前記冷却ラインシステム（９６）内の前記処理液（１３）を冷却する、プラント（５３，５６）。

【請求項14】

前記第１の熱交換器（３１）の上流には前記第３の熱交換器（５４）が設けられ、前記第２の熱交換器（３０）の上流には前記第４の熱交換器（５５）が設けられている、請求項１３に記載のプラント（５３，５６）。

【請求項15】

パイプは、前記第３の熱交換器（５４）の第１の出口（９０）から前記ヒートタンク（４３）の第１の入口（７９）へと、前記ヒートタンク（４３）の第１の出口（８０）から第３のポンプ（４４）を通って前記凝縮器（３７）の第１の入口（６５）へと、前記凝縮器の第１の出口（６６）から前記ヒートタンク（４３）の第２の入口（８１）へと、前記ヒートタンク（４３）の第２の出口（８２）から第４のポンプ（４５）を通って前記第３の熱交換器（５４）の第１の入口（８９）へと接続され、
更なるパイプは、前記第４の熱交換器（５５）の第１の出口（９２）の下流側に、前記冷却タンク（４６）の第１の入口（８３）へと、前記冷却タンク（４６）の第１の出口（８４）から第５のポンプ（４７）を通って前記蒸発器（３９）の第１の入口（７３）へと、前記蒸発器（３９）の第１の出口（７４）から前記冷却タンク（４６）の第２の入口（８５）へと、前記冷却タンク（４６）の第２の出口（８６）から第６のポンプ（４８）を通って前記第４の熱交換器（５５）の第１の入口（９１）へと接続される、請求項１３又は１４に記載のプラント（５３）

【請求項16】

パイプは、前記第３の熱交換器（５４）の第１の出口（９０）から前記ヒートタンク（４３）の第１の入口（７９）へと、前記ヒートタンク（４３）の第１の出口（８０）から第３のポンプ（４４）を通って前記凝縮器（３７）の第１の入口（６５）へと、前記凝縮器の第１の出口（６６）から前記第３の熱交換器（５４）の第１の入口（８９）へと接続され、さらに、前記第３の熱交換器（５４）の周囲には、前記第３の熱交換器（５４）の第１の入口（８９）の上流側から前記第３の熱交換器（５４）の前記第１の出口（９０）の下流側へとバイパスが設けられ、
更なるパイプは、前記第４の熱交換器（５５）の第１の出口（９２）の後に、前記冷却タンク（４６）の第１の入口（８３）へと、前記冷却タンク（４６）の第１の出口（８４）から第５のポンプ（４７）を通って前記蒸発器（３９）の第１の入口（７３）へと、前記蒸発器（３９）の第１の出口（７４）から前記第４の熱交換器（５５）の第１の入口（９１）へと接続される、請求項１３又は１４に記載のプラント（５６）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、請求項１に記載の処理液によって密閉容器内に充填された食料品または飲料を殺菌するためのプラントに関する。

【0002】

【技術水準】

【0003】

トンネル式殺菌装置と共にヒートポンプを使用する最新技術のプラントが既に知られている。

【0004】

ヒートポンプを殺菌装置に接続する方法としては、基本的に２種類が知られている。

【0005】

一つのタイプの接続では、たとえば、ヒートポンプを２つのゾーンの処理水サイクルに直接統合することができるが、これは、特開２０１２１６６８０６号公報、ＦＲ ２５２０９８４、ＤＥ １０ ２００７ ００３ ９１９ Ａ１などに開示されている。通常、ヒートポンプは、最後の冷却ゾーンと他のゾーンの１つとの間に配置される。

【0006】

このタイプの接続では、ヒートポンプの冷却／加熱エネルギは２つのゾーンでのみ使用でき、マシン全体では使用できない。ヒートポンプへの接続に使用できる異なるゾーン間の切り替えは、構造的に非常に複雑である。したがって、このタイプの接続では、ヒートポンプは常に同じ対のゾーンにいつまでも接続される。特定の運転条件（例えば、ストップアンドゴー運転）のために、ヒートポンプに接続されていない他のゾーンで主に加熱または冷却エネルギが必要とされる場合、ヒートポンプから利点を得ることはできない。また、ヒートポンプを接続する熱交換器もバイパス用パイプがない限り常に中を流れているので、ヒートポンプを停止しても圧力損失が発生する。

【0007】

他のタイプの接続では、熱冷貯水槽として、全てのゾーンの処理水のパイプシステムに温水および／または冷水タンクを直接接続することができるが、これはＷＯ ２０１７／０５５５０１およびＥＰ３３７８３３０ Ａ１などに開示されている。この場合、殺菌装置のバット（ｖａｔ）とタンクとの間の水収支は、これらのタンクが上部で開放されているので、測地高さ（ｇｅｏｄｅｔｉｃ ｈｅｉｇｈｔ）を介して、即ち、過剰圧力を有することなく開放システムで起こる。その結果、タンクは、殺菌装置に統合されるか、または殺菌装置に固定された測地高さですぐ近くに置かれなければならない。次いで、加熱または冷却プラントがこれらのタンクに接続される。ヒートポンプは、加熱システムと冷却システムの間に接続される。したがって、試運転段階でのタンクの設置と水位の調整は、密閉された加圧システムを備えた加熱冷却システムと比較して、遙かに複雑である。ホール内の空間条件によっては、設置状況が常に変化することがある。その結果、接続配管の長さが異なると、開放システムにおける殺菌装置の全体的な制御挙動に大きな影響を及ぼす可能性がある。

【0008】

【目的】

【0009】

本発明は、密閉容器に充填された食料品または飲料を処理によって殺菌するためのプラントを提供することを目的とし、それは、処理液を加熱または冷却するためのプラント要素を、プラントの残部の位置とは無関係に位置決めすることを可能にする。

【0010】

【解決手段】

【0011】

請求項１に記載の処理液によって密閉容器に充填された食料品または飲料を殺菌するプラントによって解決される。様々な実施形態がサブクレームに開示されている。

【0012】

瓶、缶などの密閉容器に充填された食料品または飲料を処理液で殺菌するためのプラントは、容器の搬送方向に連続して配置された少なくとも１つの加熱ゾーン、少なくとも１つの殺菌ゾーン、および少なくとも１つの冷却ゾーンを含む。各ゾーンは、処理液を分配するためのそれぞれの散布装置に関連付けられ、分配された処理液を受けるためのそれぞれの回収区域に関連付けられる。

【0013】

さらに、プラントは、少なくとも１つの加熱ゾーン、少なくとも１つの殺菌ゾーン、および少なくとも１つの冷却ゾーンを通して、容器を搬送方向に搬送するための搬送手段（例えば、コンベアベルト、コンベアチェーン）を備える。

【0014】

さらに、第１の熱交換器（ＨＥ）が提供されるが、この第１の熱交換器（ＨＥ）は、蒸気または熱水源などの熱源からの熱を、少なくとも１つの殺菌ゾーンの回収区域からの処理液に供給し、この目的のために、少なくとも１つの殺菌ゾーンの１つの回収区域へのライン接続を有し、圧力密閉型加熱ラインシステムを介して、少なくとも１つの加熱ゾーンの散布装置に流れ込む（ｆｅｅｄｓ ｔｏ）。

【0015】

さらに、第２のＨＥが提供されるが、この第２のＨＥは、少なくとも１つの冷却ゾーンの回収区域からの処理液を冷却するために、冷却塔などの冷却システムに結合され、この目的のために、少なくとも１つの冷却ゾーンの少なくとも１つの回収区域へのライン接続を有し、圧力密閉型冷却ラインシステムを介して少なくとも１つの冷却ゾーンの散布装置に流れ込む。

【0016】

プラントは、凝縮器および蒸発器を備えるヒートポンプをさらに備え、凝縮器によって加熱ラインシステム内の処理液に更に熱を供給することができ、蒸発器によって冷却ラインシステム内の処理液を更に冷却することができる。

【0017】

「ライン接続を有する」という用語は、パイプライン、例えば、回収区域および熱交換器によって接続された２つ以上の要素の間に、一つ又は複数のパイプラインが設けられ、それを通して、たとえば、媒体が、たとえば、回収区から熱交換器へと流れることができることを意味すると理解することができる。

【0018】

トンネル式殺菌装置または他のタイプの殺菌装置は、加熱、殺菌および冷却ゾーン、散布装置、および回収区域を含むことができる。処理液は、淡水または添加物を含む淡水であってもよいし、これらを含んでいてもよい。

【0019】

加熱、殺菌および冷却ゾーンは、一般に、プラントのヒートポンプおよび熱交換器とは異なる高さに置かれる。

【0020】

加熱ラインシステムまたは冷却ラインシステムとは、処理液などの液体媒体がそれらを通って流れることができるように適合された一つ又は複数のパイプラインを指す。加熱ラインシステムおよび冷却ラインシステムは、それぞれ圧力が密閉されるように適合され、これは、周囲圧力に対してそれぞれのパイプシステム内に過剰圧力が形成可能であることを意味する。圧力密閉構成のため、測地高さに関して、プラントの加熱、殺菌および冷却ゾーンならびにヒートポンプおよび熱交換器を配置する必要はない。たとえば、ヒートポンプおよび熱交換器は、加熱ゾーン、殺菌ゾーンおよび冷却ゾーンの上、例えばトンネル式殺菌装置の上および／または他のフロア上に配置することができるが、対応する高さは、加熱ラインシステムまたは冷却ラインシステムの過剰圧力によって指定することができる。

【0021】

プラントの実施形態では、（ａ）バッファタンクまたは他のタンクをプラント内に設けることができない、（ｂ）バッファタンクまたは周囲圧力を有する他のタンクをプラント内に設けることができないが、過剰圧力を有するタンクを設けることができる、（ｃ）バッファタンクまたは周囲圧力を有する他のタンクを加熱または冷却ラインシステム内に設けることができない。

【0022】

第１のＨＥは、パイプラインによって更に接続され、このパイプラインは、加熱ラインシステムを介して、少なくとも１つの加熱ゾーンの散布装置に流れ込み（ｆｅｅｄｓ ｔｏ）、任意選択的に、第１のＨＥは、パイプラインによって更に接続され、このパイプラインは、加熱ラインシステムを介して、少なくとも１つの加熱ゾーンの散布装置に流れ込んでもよい。第２のＨＥは、パイプラインによって更に接続され、このパイプラインは、冷却ラインシステムを介して、少なくとも１つの冷却ゾーンの散布装置に流れ込んでもよく、任意選択的に、第２のＨＥは、パイプラインによって更に接続され、このパイプラインは、冷却ラインシステムを介して、少なくとも１つの殺菌ゾーンの散布装置に流れ込んでもよい。

【0023】

パイプを異なる散布装置に接続することによって、加熱または冷却された処理液の分配において、より大きな変動性を達成することができる。

【0024】

０．５×１０^５Ｐａから２．５×１０^５Ｐａまでの範囲の第１の過剰圧力は、周囲圧力に対して加熱ラインシステム内に提供されてもよく、および／または０．５×１０^５Ｐａから２．５×１０^５Ｐａまでの範囲の第２の過剰圧力は、周囲圧力に対して冷却ラインシステム内に提供されてもよく、ここで、第１および第２の過剰圧力は、大きさが等しくても異なってもよい。

【0025】

開放式ラインシステムの場合のように測地高さに注意を払う必要がないので、加熱ラインシステムまたは冷却ラインシステムに過剰圧力を与えることによって、処理液を加熱または冷却するためのプラント要素を、プラントの他の部分の位置とは独立して位置決めすることができる。

【0026】

処理液は、少なくとも１つの冷却ゾーンの回収区域から、冷却ラインシステムを介して第１のポンプによって第２のＨＥの第１の入口に供給することができる。

【0027】

熱源から供給される熱の量は、計量装置によって制御可能である。たとえば、導入される蒸気又は熱水の量を制御することができる。

【0028】

少なくとも１つの殺菌ゾーンの回収区域からの処理液は、加熱ラインシステムを介して第２のポンプによって第１のＨＥの第２の入口に供給することができる。

【0029】

一実施形態において、凝縮器への第１のバイパスを加熱ラインシステムに設け、蒸発器への第２のバイパスを冷却ラインシステムに設けてもよく、第１のバイパスを第１のＨＥの上流に設けてもよく、第２のバイパスを第２のＨＥの上流に設けてもよい。

【0030】

これにより、処理液に更に熱を加えたり、処理液を更に冷却したりすることができる。

【0031】

第１のバイパスは、加熱ラインシステムから第１の計量装置を通って凝縮器の第１の入口へと導かれ、凝縮器を通って凝縮器の第１の出口へと導かれ、凝縮器の第１の出口から加熱ラインシステムへと戻されてもよく、第２のバイパスは、冷却ラインシステムから第２の計量装置を通って蒸発器の第１の入口へと導かれ、蒸発器を通って蒸発器の第１の出口から冷却ラインシステムへと戻されてもよい。

【0032】

また、第１のバイパスにはヒートタンクを更に設け、第２のバイパスには冷却タンクを更に設けてもよい。タンクは、加熱または冷却された処理液の中間貯蔵を可能にし、その結果、非定常需要の場合であっても、種々のゾーンの散布装置への対応する処理液の適切な供給が可能である。

【0033】

第１の計量装置の下流に、第１の入口をヒートタンクに設け、ヒートタンクの第１の出口を第３のポンプを通して凝縮器の第１の入口に導くことができ、凝縮器の第１の出口はヒートタンクの第２の入口に導き、ヒートタンクの第２の出口は第４のポンプと第３の計量装置を通して加熱ラインシステムに導くことができる。第２の計量装置の下流に、冷却タンクに第１の入口を設け、冷却タンクの第１の出口をポンプを通して蒸発器の第１の入口に導くことができ、蒸発器の第１の出口を冷却タンクの第２の入口に導き、冷却タンクの第２の出口を第６のポンプおよび第４の計量装置を通して冷却ラインシステムに導くことができる。

【0034】

第１のスプリング弁が、第１の計量装置とヒートタンクの第１の入口との間に設けられ、第２のスプリング弁が、第４のポンプと第３の計量装置との間に設けられてもよい。

【0035】

第２の計量装置と冷却タンクの第１の入口との間に第３のスプリング弁を設け、第６のポンプと第４の計量装置との間に第４のスプリング弁を設けてもよい。

【0036】

これにより、ヒートポンプを切り離すことが可能となり、ヒートポンプを必要としない場合に、ヒートポンプのないプラントと比較して、追加的な圧力損失やその他の不利益が生じない。

【0037】

別の実施形態において、バイパスなしに、プラントは、加熱ラインシステムが少なくとも部分的に通過することができる第３のＨＥを備えてもよく、第３のＨＥは、プラントの熱タンクから加熱ラインシステム内の処理液に熱を供給し、この目的のためにパイプラインによってヒートタンクおよび凝縮器に接続されており、第４のＨＥは、冷却ラインシステムが少なくとも部分的に通過することができ、第４のＨＥは、プラントの冷却タンクおよび蒸発器と連通して冷却ラインシステム内の処理液を冷却するように適合されている。

【0038】

第３のＨＥは、第１のＨＥの上流に設けられてもよく、第４のＨＥは、第２のＨＥの上流に設けられてもよい。

【0039】

パイプは、第３のＨＥの第１の出口の下流で、ヒートタンクの第１の入口まで、ヒートタンクの第１の出口から第３のポンプを通して凝縮器の第１の入口まで、凝縮器の第１の出口からヒートタンクの第２の入口まで、ヒートタンクの第２の出口から第４のポンプを通して第３のＨＥの第１の入口まで延びることができる。更なるパイプは、第４のＨＥの第１の出口の下流で、冷却タンクの第１の入口へと、冷却タンクの第１の出口から第５のポンプを通して蒸発器の第１の入口へと、蒸発器の第１の出口から冷却タンクの第２の入口へと、冷却タンクの第２の出口から第６のポンプを通して第４のＨＥの第１の入口へと導くことができる。

【0040】

そのため、それぞれの場合に別々の循環路、即ち、第１のＨＥ及び第３のＨＥを流れる処理液用循環路と、ヒートタンク、第３のＨＥ及び凝縮器を流れる処理液用と循環路と、第２のＨＥ及び第４のＨＥを流れる処理液用循環路と、冷却タンク、蒸発器及び第４のＨＥを流れる処理液用循環路とが存在する。

【0041】

代替的に、パイプは、第３のＨＥの第１の出口の下流から、ヒートタンクの第１の入口へ、ヒートタンクの第１の出口から第３のポンプを通して凝縮器の第１の入口へ、凝縮器の第１の出口から第３のＨＥの第１の入口へと導かれてもよく、さらにバイパスラインが、第３のＨＥの周囲に設けられてもよく、バイパスラインが、第３のＨＥの第１の入口の上流から第３のＨＥの第１の出口の下流へと導かれてもよい。さらに、別のパイプが、第４のＨＥの第１の出口の下流から冷却タンクの第１の入口へと、冷却タンクの第１の出口から第５のポンプを通って蒸発器の第１の入口へと、蒸発器の第１の出口から第４のＨＥの第１の入口へと導かれてもよい。

【0042】

したがって、２つのポンプを節約することができる。

【図面の簡単な説明】

【0043】

【図1】図１は、殺菌用プラントの第１の実施形態を示す。

【図2】図２は、殺菌用プラントの第２の実施形態を示す。

【図3】図３は、殺菌用プラントの第３の実施形態を示す。

【図4】図４は、殺菌用プラントの第４の実施形態を示す。

【0044】

【発明の詳細な説明】

【0045】

以下に記載される殺菌用プラントの実施形態は、所与の数の加熱ゾーン、殺菌ゾーンおよび冷却ゾーンを含むが、少なくとも１つの加熱ゾーン、少なくとも１つの殺菌ゾーンおよび少なくとも１つの冷却ゾーンを有する実施形態もまた提供される。また、図に記載されおよび／または示されている以外の他の回収区域および散布装置は、一般に処理液の必要温度に注意して、パイプラインによって相互接続されてもよい。

【0046】

図を参照して、または、更に上述したラインシステム（加熱ラインシステム又は冷却ラインシステム）、パイプおよびバイパスは、処理液などの液体媒体がそれらを通って流れることができるように適合された一つ又は複数のパイプラインを指す。

【0047】

プラントの要素の「上流」または「下流」という位置指定は、ラインシステム、パイプまたはバイパスにおける処理液などの液体媒体の流れの方向を指す。

【0048】

説明される異なる実施形態において、同じ部品には同じ参照番号が付されている。

【0049】

図１は、密閉容器２に充填された食料品または飲料を殺菌するためのプラント１の第１の実施形態を概略的に示す図である。プラント１は、複数の連続するゾーン６、７、８、９、１０、１１、１２を通って搬送方向５に容器２が搬送手段４、例えばコンベアベルトによって搬送されるトンネル式殺菌装置３を備えている。図１に示す第１の実施形態において、まず２つの加熱ゾーン６，７、次に３つの殺菌ゾーン８，９、１０、最後に２つの冷却ゾーン１１，１２が搬送方向５に設けられている。トンネル式殺菌装置の代わりに、連続的な加熱、殺菌および冷却ゾーン、ならびに関連する散布装置および回収区域を備える別のタイプの殺菌装置を備えることもできる。

【0050】

食料品または飲料を殺菌するために、容器２に処理液１３を供給することができる。処理液は、淡水又は添加剤を含む淡水とすることができる。このために、各ゾーン６－１２に散布装置１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０を配置し、これらの散布装置１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０を用いて、密閉容器２に処理液１３を噴霧又は散布する。散布装置１４－２０は、たとえば、各ゾーン６－１２に、図示するように上方区域に配置された複数の噴霧ノズル２１によって形成されてもよいし、側方区域に配置されてもよい。処理液１３は、それぞれのゾーン６－１２に対して異なる温度および／または設定温度を有するそれぞれの散布装置１４－２０を介して、それぞれのゾーン６－１２に導入することができる。処理液１３は、ポンプ２２、たとえば、循環ポンプを介して、各ゾーン６－１２の散布装置１４－２０に供給することができる。

【0051】

処理液１３は、各ゾーン６－１２を少しずつ流した後（After trickling through）、各ゾーン６－１２に割り当てられた回収区域２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９に回収され、回収区域２３－２９から排出されて更に使用される。回収区域２３－２９は、各ゾーン６－１２の下方に配置されている。処理液を更に使用するために、それぞれのポンプ２２のそれぞれの吸引側は、パイプを介して対応する回収区域２３－２９に接続されて、対応する回収区域２３－２９から処理液１３の少なくとも部分的な量を、割り当てられたゾーン６－１２の１つ、即ち、パイプラインによって接続されたゾーン６－１２に送る。図１に示すように、第１の加熱ゾーン６の回収区域２３が入口側でポンプ２２とライン接続を有し、ポンプ２２が出口側で第２の冷却ゾーン１２の散布装置２０とライン接続を有する場合、ここでは都合がよい。これは、第１の加熱ゾーン６内の処理液１３が容器２または容器２内の食料品／飲料の熱吸収によって冷却され、第１の加熱ゾーン６を通って僅かに流れた後、回収区域２３内に蓄積される処理水１３が第２の冷却ゾーン１２内の容器２を冷却するのに適した温度を有するので好都合である。

【0052】

第２の冷却ゾーン１２において、散布装置２０によって排出された処理液１３は、容器２または食料品／飲料の放熱によって加熱され、第２の冷却ゾーン１２を少しずつ流した後、回収区域２９に蓄積された処理水１３は、第１の加熱ゾーン６において容器２を加熱するのに適した温度を有するので、図１に概略的に示すように、第２の冷却ゾーン１２の回収区域２９から第１の加熱ゾーン６の散布装置１４に処理液１３を送ることが好都合である。

【0053】

図１に示すように、殺菌ゾーン８－１０に関連するポンプ２２は、回収区域２５から散布装置１６へ、回収区域２６から散布装置１７へ、および回収区域２７から散布装置１８への処理液１３の少なくとも部分的な再循環のために更に設けることができる。従って、処理液１３の少なくとも一部は、殺菌ゾーン８－１０の周囲を循環することができる。

【0054】

プラント１には、処理液１３を加熱するための第１の熱交換器（ＨＥ）３１も設けられており、蒸気３２が第１の入口６４に導入され、最終殺菌ゾーン１０の回収区域２７から発生する処理液１３に蒸気３２が逆流した後に、凝縮液３３が第１の出口６３を介して排出される。導入される蒸気３２の量は、計量装置５８によって制御可能である。回収区域２７からの処理液１３は、ポンプ５９および計量装置３６＿１によって、圧力密閉型加熱ラインシステム９５を介して第１のＨＥ３１の第２の入口６０に送られ、逆流で運搬された蒸気３２によって加熱された後、第１のＨＥ３１をその第２の出口６１を介して離れ、加熱ラインシステム９５に再入する。必要であれば、第１のＨＥ３１で加熱された処理液１３は、ゾーン６－１０に関連する散布装置１４－１８を介して、計量装置３４によってゾーン６－１０に供給することができる。追加的または代替的に、加熱された処理液１３またはその一部分を第１のＨＥ３１を通して循環させることもでき、流量は加熱ラインシステム９５内の計量装置６２によって制御可能である。加熱ラインシステム９５は、圧力密閉型システムとして適合され、周囲圧力に対して過剰圧力、たとえば、２×１０^５Ｐａの過剰圧力で作動される。

【0055】

さらに、プラント１では、第１の冷却ゾーン１１の回収区域２８に含まれる処理液１３の少なくとも一部の量が、第２の加熱ゾーン７の散布装置１５に圧送されて戻される代わりに、第２のＨＥ３０に送られる。第２のＨＥ３０は、冷却塔のような冷却プラントに結合されて、回収区域２８から処理液１３を冷却することができ、この目的のために、第１の冷却ゾーン１１の１つの回収区域２８へのライン接続を有し、圧力密閉型冷却ラインシステム９６を介して第１の冷却ゾーン１１および第２の冷却ゾーン１２の散布装置１９、２０に流れ込む。処理液１３は、回収区域２８から、第１のポンプ７１及び計量装置４１＿１により、冷却ラインシステム９６を介して、第２のＨＥ３０の第１の入口６９に供給され、冷却後に、第１の出口７０を介して第２のＨＥ３０を離れる。第２のＨＥ３０内の処理液１３を冷却するために、冷却プラントの冷却剤が第２のＨＥ３０の第２の入口６７に導入され、逆流して処理液１３に流れ、そこから熱を吸収する。加熱された冷却剤は、第２の出口６８を介して第２のＨＥ３０を離れる。次に、第２のＨＥ３０で冷却された処理液１３を、計量装置７２を介して散布装置１６、１７、１８、１９、２０に戻すことができる。冷却ラインシステム９６は、圧力密閉型システムとして適合され、周囲圧力に対して過剰圧力、例えば２×１０^５Ｐａの正圧で作動される。

【0056】

また、加熱ラインシステム９５には、ヒートポンプ３５の凝縮器３７への第１バイパスが設けられている。第１のバイパスは、第１の計量装置３６＿２を通って凝縮器３７の第１の入口６５に至り、凝縮器３７を通って凝縮器３７の第１の出口６６から加熱ラインシステム９５に戻る。第１のバイパスは、第２のポンプ５９の下流であって、第１のＨＥ３１の第２の入口６０の上流に配置されている。第１のバイパスを通る処理液１３の流量は、計量装置３６＿２によって制御可能であり、これは、より多くの処理液１３を通過させてもヒートポンプ３５の加熱能力が制限されるので有用である。

【0057】

処理液１３は、第１の入口６５を通って凝縮器３７に導入され、そこで、逆流で凝縮器３７を通って流れる移送液によって排出される熱を吸収することができる。この場合、移送液は、ヒートポンプ３５の凝縮器３７、絞り３８、蒸発器３９および圧縮器４０を通って流れる。移送液は第２の入口７８を通って凝縮器３７に導入され、逆流した処理液１３に放熱された後、第２の出口７７を通って凝縮器３７を離れる。加熱された処理液１３は、第１の出口６６を通って凝縮器３７から離れ、第１のバイパスを通って戻されるので、凝縮器３７で加熱された処理液１３は、第１のＨＥ３１を通過して更に加熱される。

【0058】

蒸発器３９への第２のバイパスが冷却ラインシステム９６内に設けられるが、第２のバイパスは、第１のポンプ７１の下流で第２のＨＥ３０の第１の入口６９の上流に設けられる。処理液１３は、第２の計量装置４１＿２を介して蒸発器３９の第１の入口７３に導かれ、そこで冷却され、第１の出口７４を介して蒸発器３９から出て、バイパスを介して戻されるので、蒸発器３９で冷却された処理液１３は、依然として第２のＨＥ３０を介して導かれ、そこで更に冷却される。蒸発器３９内の処理液１３の冷却は、移送液がヒートポンプ３５内を流れ、第２の入口７５を介して蒸発器３９内に導入され、そこで逆流して処理液１３に流れ、処理液１３から熱を吸収した後に第２の出口７６を介して再び蒸発器３９から離れることによって達成される。

【0059】

図２は、密閉容器２に充填された食料品または飲料を殺菌するためのプラント４２の第２の実施形態の概略図を示す。図１に関して既に説明した要素は、ここでは再び説明しない。

【0060】

凝縮器３７の上流の第１のバイパスには、ヒートタンク４３が設けられている。第１の計量装置３６＿２を介して、処理液１３をヒートタンク４３の第１の入口７９に導入することができる。ヒートタンク４３から、図１に関して既に説明したように、処理液１３は、第３のポンプ４４によって第１の出口８０から凝縮器３７を通して送られ、そこで加熱される。この加熱された処理液１３は、第２の入口８１を通ってヒートタンク４３に戻される。第４のポンプ４５によって、処理液１３は、第２の出口８２を通ってヒートタンク４３から加熱ラインシステム９５に、したがって第１のＨＥ３１に圧送されて戻されるが、第１のバイパスの第４のポンプ４５の下流には、第３の計量装置４９が設けられている。第１のＨＥ３１では、蒸気３２の代わりに熱水を使用することもできる。

【0061】

任意選択的に、ヒートポンプ４３の第１の入口７９の上流および第１のバイパスにおける第４のポンプ４５の下流に、対応する第１および第２のスプリング弁５０を設けてもよく、これらの弁は、ヒートポンプ３５を切り離すことができるように閉じることができる。

【0062】

蒸発器３９の上流の第２のバイパスには、冷却タンク４６が設けられている。第２の計量装置４１＿２を介して、冷却タンク４６の第１の入口８３に処理液１３を導入することができる。図１に関して既に説明したように、冷却タンク４６から処理液１３を第５のポンプ４７によって第１の出口８４から蒸発器３９を通して送り、そこで冷却することができる。この冷却された処理液１３は、第２の入口８５を通って冷却タンク４６に戻される。第６のポンプ４８によって、処理液１３は、第２の出口８６を通って冷却タンク４６から第２のＨＥ３０の上流の冷却ラインシステム９６内に圧送されて戻されるが、第４の計量装置５２は、第２のバイパスの第６のポンプ４８の下流に設けられている。

【0063】

必要に応じて、冷却タンク４６の第１の入口８３の上流および第２のバイパスにおける第６のポンプ４８の下流に、対応して、ヒートポンプ３５を排除することを可能にするために閉じられる第３および第４のスプリング弁５１が設けられてもよい。

【0064】

図３は、密閉容器２に充填された食料品または飲料を殺菌するためのプラント５３の第３の実施形態を概略的に示す。図１および図２に関して既に説明した要素は、ここでは再び説明しない。

【0065】

第３の実施形態において、第１のＨＥ３１の上流の加熱ラインシステム９５に第３のＨＥ５４を設けて、処理液１３が第３のＨＥ５４及び第１のＨＥ３１を循環するようにしている。処理液１３への逆流において、ヒートタンク４３からの液体は、第３のＨＥ５４内を循環し、第４のポンプ４５によりヒートタンク４３の第２の出口８２から圧送され、第３のＨＥ５４を通過した後、第１の入口８９を介して第３のＨＥ５４に導入され、第１の出口９０を介して排出され、第１の入口７９を介してヒートタンク４３に戻される。処理液１３は、第２の入口８７を介して第３のＨＥ５４に導入され、第２の出口８８を介して排出された後、第１のＨＥ３１の第２の入口６０を通過する。

【0066】

そのため、別個の循環路、即ち、第１のＨＥ３１および第３のＨＥ５４を流れる処理液１３用循環路と、ヒートタンク４３、第３のＨＥ５４および凝縮器３７を流れる処理液用循環路が存在する。ヒートタンク４３からの液体は、第２の実施形態と同様に、第３のポンプ４４によりヒートポンプ３５の凝縮器３７を通って圧送され、ヒートタンク４３に戻る。

【0067】

第４のＨＥ５５は、第２のＨＥ３０よりも上流の冷却ラインシステム９６に設けられ、処理液１３が第４のＨＥ５５と第１のＨＥ３０とを循環するようになっている。処理液１３への逆流において、冷却タンク４６からの液体が第４のＨＥ５５を循環し、第６のポンプ４８により冷却タンク４６の第２の出口８６から圧送され、第４のＨＥ５５－を通過した後、第１の入口８３を介して冷却タンク４６に戻され、第１の入口９１を介して第４のＨＥ５５に導入され、第１の出口９２を介して排出される。処理液１３は、第２の入口９３を介して第４のＨＥ５５に導入され、第２の出口９４を介して排出された後、第２のＨＥ３０の第２の入口６９を通過して更に冷却される。

【0068】

そのため、別個の循環路、即ち、第２のＨＥ３０及び第４のＨＥ５５を流れる処理液１３用循環路と、冷却タンク４６、蒸発器３９及び第４のＨＥ５５を流れる処理液用循環路とが存在する。冷却タンク４６からの液体は、前述した第２実施形態と同様に、第５のポンプ４７によりヒートポンプ３５の蒸発器３９を介して圧送され、冷却タンク４６に戻る。

【0069】

図４は、密閉容器２に充填された食料品または飲料を殺菌するためのプラント５６の第４の実施形態を示す。図１、図２および図３に関して既に説明した要素は、ここでは再び説明しない。

【0070】

第３の実施形態と比較して、第４の実施形態では、凝縮器３７の第１の出口６６は、第３のＨＥ５４の第１の入口８９に導かれ、第３の実施形態のように、ヒートタンク４３の第２の入口８１に導かれない。これにより、ヒートタンク４３の第２の出口８２と第３のＨＥ５４の第１の入口８９との間に第４のポンプ４５を退避させることができる。第３のＨＥ５４の第１の入口８９への供給ラインとヒートタンク４３の第１の入口７９への供給ラインとの間には、弁５７によって制御可能な更に別のバイパスが設けられている。

【0071】

さらに、蒸発器３９の第１の出口７４は、第４のＨＥ５５の第１の入口９１に通じており、第３の実施形態のように冷却タンク４６の第２の入口８５に通じていない。これにより、冷却タンク４６の第２の出口８６と第４のＨＥの第１の入口９１との間に第６のポンプ４８を退避させることができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】