妥協なしのCIP: 定置洗浄の全要求を満たすポンプの紹介

飲食料品、化粧品、製薬のような衛生管理が不可欠な業界では、定置洗浄（CIP）システムが極めて重要です。しかし、清浄度、高い流速、耐薬品性、長いホース寿命というCIPの全要求を満たすポンプを見つけることは、醸造業にとって困難でした。

この状況は、Watson-Marlow Fluid Technology Solutions（WMFTS）のBredel CIPポンプの導入で変わりつつあります。このポンプは、厳しいCIPの要求に適切な流速と長いホース寿命で応えるよう、特別に設計されたペリスタルティックポンプ技術の画期的イノベーションです。

WMFTSで食品および飲料を担当するグローバル事業開発マネージャーのステフェン・クノドラーから、Bredel CIPポンプがどのようにサニタリーポンプ用途の新しい基準を打ち立てているかについて、ここで説明します。

WMFTSがBredel CIPポンプを発売したのはなぜですか？また、その能力を教えてください。

醸造所のシステムとソリューションを設計している複数のエンジニアリング企業との会話の中で、CIPの速度要件が秒速2.5メートルで、顧客にとってますます妥協できない要件になっていると聞きました。

世間のCIP機能なしのホースポンプは秒速2.5メートルを実現できず、これらのエンジニアリング企業はいつも妥協しなければなりませんでした。

しかし、Bredel CIPポンプの状況は異なります。Bredel CIPポンプは新たなロータを備え、ユーザーはCIP洗浄の速度要件を達成できます。洗浄用の自動格納式シューがあり、ポンプは必要な流速で洗浄されます。洗浄中にシューを格納することで、高温のCIPサイクル中にホースが圧縮されなくなり、ホース寿命は長く、ホース交換費用は低くなります。

また、ホースに対する腐食性が高いCIPの化学成分、特に酸がここ数年増えています。一部の顧客施設では、CIP実行中の温度やホースに加わる力と化学物質が相まって、ホース寿命が半減しています。

しかし、Bredelホースポンプは、CIPを必要とする用途に理想的な、容易な保守の実現と稼働時間の最大化を通じて、効率的なプロセスを支えています。

Bredel CIPポンプは、20（最大600L/h）、25（最大1800L/h）、32（3200L/h）というサイズで用意しており、自動CIPに対応可能という特色があります。

醸造所でも、他の飲食料品施設でも、サニタリー用途でも、CIP向けに完璧なポンプというものはありますか？

CIPでは、ポンプに2つの課題があります。1つ目の課題は、ポンプがCIP後に実際に清浄になるかという点です。ダイアフラムポンプは、内部設計が原因でCIP後に決して清浄になりません。スクリューポンプも同様です。Uジョイントやデッドエンドの部分があり、そのような部分がCIP後に必ずしも清浄になりません。

Bredel CIPポンプのようなホースポンプはデッドエンドや隠れたエリアを持たないので、CIP後に清浄になります。

2つ目の課題は速度です。プロセスや市場ごとに、ポンプを通過する特定の水速が必要となります。飲食料品業界の場合は秒速1.2メートルから1.5メートルの水速です。

通常の標準ホースポンプでは、ホースはCIP後に清浄になりますが、ホースポンプは設計上それほど速く運転できないため、速度要件を満たすことは決してできませんでした。しかし、Bredel CIPポンプには開放型のホースがあり、CIP供給からの水は配管系とポンプを必要な速度で流れることができます。Bredel CIPポンプは清浄であるだけでなく、ホースの押しつぶしがないため、高い流量を達成することができます。これはBredel CIPの大きな利点です。

CIPポンプ設計でない場合、もう一つの欠点はホース寿命です。ホース寿命は温度と化学物質の組み合わせで低下します。CIP温度は常に80℃を上回り、水がその温度であるだけでホースが損傷します。ホース寿命は、圧縮と化学物質に高温が組み合わさることで大幅に低下します。しかし、Bredel CIPには圧縮がありません。ポンプが静止しているため、ホースに加わる力はなく、水はポンプの中をそのまま流れます。これにより、Bredel CIPのホース寿命は標準ホースポンプより長くなり、CIP用途での大きな利点となります。

醸造所向けにCIPポンプを選択する際に何が重要な要素となりますか？更新の際は何を検討すべきですか？

 重要なのは、必要な速度と長いホース寿命が得られるかどうかです。例えば、CIPシステムが標準ホースポンプに5000リットルを流していて、ポンプがその速度で運転していても2000リットルしか移送できなければ、3000リットルの水が残ってしまいます。バイパスバルブを導入すると、ポンプを経由できない水が残りのシステムを通過できますが、追加の制御装置、バルブ、小型の配管系が必要となります。Bredel CIPポンプの場合、ユーザーはポンプを停止して逆回転させることが可能です。開放型ホースにより、5000リットルはポンプを流れることができ、配管系は不要です。これにより、エンジニアリング企業は資金と時間を節約でき、ホース寿命も延びます。

Bredel CIPポンプで省エネは可能ですか？

Bredelの計算では、Bredel CIPポンプのユーザーは大幅な省エネを実現でき、炭素排出量と環境フットプリントを削減します。例えば、24時間365日稼働でBredel CIPポンプを使用している醸造所は、洗浄時間を1日当たり約4時間削減できます。これは、ポンプを逆回転させてシューを格納し、洗浄中にポンプ電源を切ることができるためです。これにより、醸造所はCIPサイクル中に運転するポンプの電力を4時間分削減するため、年間のエネルギー消費が16%または1,460時間分低下します。

Bredel CIPポンプはどんな用途で使えますか？

この衛生的で効率的なポンプは飲食料品企業に最適で、さまざまな醸造用途や、フルーツピューレなどの製品の移送に使用できます。醸造業界では、Bredelポンプは酵母の注入、収穫、移送に加え、香料、着色料、珪藻土、PVPP（ポリビニルポリピロリドン）、シリカゲル、その他の添加物の注入によく使用されています。醸造以外では、Bredel CIPポンプは乳業と化粧品製造に加え、日常の切り替えが頻繁に必要となる塗料生産のような産業用途にも幅広く使用されています。

CIPプロセスを必要とする用途に対し、Bredel CIPポンプがこのように重要なソリューションであるのはなぜですか？

効率的なプロセスは簡単な保守と高い稼働時間次第です。Bredelホースポンプは、CIPプロセスを必要とする用途にこれを実現します。ダイヤフラムポンプ、ロータリーポンプ、スクリューポンプとは異なり、Bredelシリーズの場合、ホースが唯一の摩耗部品であり、製品と接触する可動部品はありません。つまり、Bredelは移送流体を長寿命ホースの中に閉じ込めており、信頼性が高く、保守頻度の少ない運用を実現し、今はCIP機能を備えています。

Bredel CIPは既存のBredelホースポンプユーザーのために後付け可能ですか？

はい。既存のBredelユーザーは、プロセスラインからポンプを取り外して稼働を停止することなく、明確な指示に従ってその場で簡単にポンプロータをCIPタイプに更新できます。

CIPポンプの詳細