JP2012184105A - 出麹塩水混合物輸送装置及び出麹塩水混合物輸送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】出麹塩水混合物を輸送する配管の詰まりによるトラブルの発生を確実に防止する。
【解決手段】醤油麹Ｍ_１と塩水Ｍ_２を混合した出麹塩水混合物Ｍ_３を輸送ポンプで仕込みタンク３０へ輸送する装置において、出麹塩水混合物Ｍ_３を輸送する配管１１に設けた主輸送ポンプ１２と、主輸送ポンプ１２の二次側配管に対して塩水Ｍ_４を送る補助輸送ポンプ１５とを備えた出麹塩水混合物輸送装置１０を提供する。また、この出麹塩水混合物輸送装置１０を用いて好適に行うことのできる出麹塩水混合物輸送方法を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、醤油麹と塩水とを混合した出麹塩水混合物を仕込みタンクへ輸送するための出麹塩水混合物輸送装置と、これを用いて好適に行うことのできる出麹塩水混合物輸送方法に関する。

醤油麹は製麹装置により、大豆と小麦から造られる。醤油は、仕込みタンクと呼ばれる設備で、醤油麹と塩水から製造される。通常、製麹装置から仕込みタンクへ醤油麹を輸送する際、仕込みに使用する塩水と醤油麹を混合して輸送している。

醤油麹と塩水を混合した出麹塩水混合物の輸送には、出麹塩水混合物の輸送中に醤油麹が塩水を吸収して次第に膨潤していくため、以下のような問題があった。例えば、停電などによって輸送ポンプが停止した状態がしばらく続いた場合には、配管内で膨潤した醤油麹が配管に詰まる可能性が高い。配管に詰まると、配管を分解して詰まった出麹塩水混合物を取り除かなければならない。配管は１００ｍ以上に達する場合もあり、その作業に要する労力は膨大である。

本出願人は、固体と液体を混合した固液混合物を安全に輸送するために、輸送ポンプの二次側（送出側）の配管に圧縮空気を供給する高圧エアタンクやエアバルブを有する補助輸送手段を備えた固液混合物輸送装置を提案している（特許文献１）。

圧縮空気による補助輸送手段を備えた固液混合物輸送装置では、正常運転時には、輸送ポンプによって固液混合物が輸送され、その輸送状態に異常が発生した場合には、高圧エアタンクからエアバルブを通って圧縮空気が配管に供給され、該圧縮空気によって配管内の固液混合物が輸送されるようになる。この固液混合物輸送装置を用いると、固液混合物の詰まりを未然に防ぐことが可能になる。さらに、特許文献１には、補助輸送手段に補助液体タンクを設け、圧縮空気の吹込みのみでは補助輸送が困難であると判断した場合に、高圧エアタンクから圧縮空気を補助液体タンクに供給して、配管内に水を押出すようにすることについても記載されている。

しかし、醤油麹の出麹塩水混合物を輸送する場合は、塩水を吸収した醤油麹が膨潤することにより、流動性が低下し、配管抵抗も大きくなる結果、特許文献１の補助輸送手段では膨大な量の圧縮空気が必要となる。とりわけ、出麹塩水混合物の輸送量が多い場合や輸送距離が長い場合は、大容量の高圧エアタンクを設ける必要があり、設備コストが増大する。また、上記の補助液体タンクを設けても、水の押出しに圧縮空気を用いることには変わりなく、大容量の高圧エアタンクが必要になる点は同様である。

特許文献１の発明は、停電することで輸送ポンプが停止した場合も考慮している。近年、醤油工場の規模が拡大していて、停電してもすぐに自家発電により重要な機械装置には電気を供給するようにしている工場が多くなっている。

特開２００２−３４７９２９号公報

本発明は、重要な機械装置には常に電気を供給できることを前提に、圧縮空気を用いて補助輸送を行う装置に比べて、出麹塩水混合物を輸送する配管の詰まりによるトラブルの発生を確実に防止し、設備コストを抑えることのできる出麹塩水混合物輸送装置及び出麹塩水混合物輸送方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の出麹塩水混合物輸送装置は、醤油麹と塩水を混合した出麹塩水混合物を輸送ポンプで仕込みタンクへ輸送する装置において、出麹塩水混合物を輸送する配管に設けた主輸送ポンプと、前記主輸送ポンプの二次側配管に対して塩水を送る補助輸送ポンプとを備えたことを特徴とする。

また、上記目的を達成するために、本発明の出麹塩水混合物輸送方法は、醤油麹と塩水を混合した出麹塩水混合物を輸送ポンプで仕込みタンクへ輸送する方法において、正常運転時は出麹塩水混合物を輸送する配管に設けた主輸送ポンプにより出麹塩水混合物を輸送し、出麹塩水混合物の輸送状態に異常が生じ、前記主輸送ポンプが停止した場合は、補助輸送ポンプにより前記主輸送ポンプの二次側配管に対して塩水を送ることを特徴とする。

本発明の出麹塩水混合物輸送装置及び出麹塩水混合物輸送方法は、補助輸送に圧縮空気を用いるのではなく、補助輸送ポンプを用いて塩水を直接送るので、出麹塩水混合物の多い場合や、輸送距離が長い場合であっても、配管を詰まらせることなく、補助輸送を可能とする。また、補助輸送に圧縮空気を用いる装置のように大容量の高圧エアタンクを設ける必要がないので、設備コストを抑えることも可能になる。さらに、本発明の出麹塩水混合物輸送方法では、出麹塩水混合物の輸送状態の異常を検出するので、主輸送ポンプが停止した場合に自動的に補助輸送を行うことも可能になる。この出麹塩水混合物輸送方法は、上記の出麹塩水混合物輸送装置を用いて好適に実施することができる。

上記の出麹塩水混合物輸送方法において、「出麹塩水混合物の輸送状態に異常が生じ」とは、主輸送ポンプ自体の異常が原因である場合だけでなく、主輸送ポンプの異常以外が原因の場合も含むものとする。主輸送ポンプ自体の異常が原因である場合としては、老朽化や異物混入などによる主輸送ポンプの故障や、醤油麹の噛み込みなどによる主輸送ポンプの詰まりなどが例示される。また、主輸送ポンプの異常以外が原因である場合としては、配管や、該配管に設けたバルブなど、主輸送ポンプの二次側に原因がある場合のほか、醤油麹と塩水とを混合する出麹塩水混合装置や、前記出麹塩水混合装置と主輸送ポンプとの間に設けられたバッファタンクなど、主輸送ポンプの一次側に異常がある場合などが例示される。これら異常の種類や、その検知方法については、後で詳しく説明する。一方、「正常運転時」とは、主輸送ポンプにより出麹塩水混合物が正常に輸送されている状態であって、上記のような異常が発生していない場合をいう。

以上のように、本発明によって、圧縮空気を用いて補助輸送を行う装置に比べて、出麹塩水混合物を輸送する配管の詰まりによるトラブルの発生を確実に防止し、設備コストを抑えることのできる出麹塩水混合物輸送装置及び出麹塩水混合物輸送方法を提供することが可能になる。

本発明の一実施形態に係る出麹塩水混合物輸送装置を示したフロー図である。

本発明の出麹塩水混合物輸送装置及び出麹塩水混合物輸送方法の好適な実施態様について、図面を用いてより具体的に説明する。図１は、本発明の出麹塩水混合物輸送装置１０を示したフロー図である。本実施態様の出麹塩水混合物輸送装置１０は、図１に示すように、出麹塩水混合装置２０から供給された出麹塩水混合物Ｍ_３を仕込みタンク３０へ輸送するものとなっている。出麹塩水混合装置２０と出麹塩水混合物輸送装置１０との間には、バッファタンク４０を設けており、出麹塩水混合物Ｍ_３が出麹塩水混合物輸送装置１０へ安定して供給されるようになっている。

出麹塩水混合装置２０は、ベルトコンベア５０により搬送された醤油麹Ｍ_１と塩水供給装置６０から供給された塩水Ｍ_２とを出麹塩水混合装置２０内に設けた出麹塩水混合スクリュー２１を用いて混合する。また、ベルトコンベア５０は、図示省略の製麹装置で製麹され、出麹された醤油麹Ｍ_１を出麹塩水混合装置２０まで搬送する。

本実施態様において、塩水供給装置６０は、塩水Ｍ_２を貯留するための主輸送用塩水貯留タンク６１と、塩水Ｍ_２を主輸送用塩水貯留タンク６１から出麹塩水混合装置２０へ送るための塩水供給ポンプ６２と、出麹塩水混合装置２０へ供給される塩水Ｍ_２の流量を制御するための自動弁６３と、出麹塩水混合装置２０へ供給される塩水Ｍ_２の流量を測定する流量計６４を備えたものとなっている。

出麹塩水混合物輸送装置１０についてさらに詳しく説明する。本実施態様の出麹塩水混合物輸送装置１０は、配管１１と、主輸送ポンプ１２と、分岐管１３と、補助輸送用塩水貯留タンク１４と、補助輸送ポンプ１５と、自動弁１６とを備えたものとなっている。配管１１は、出麹塩水混合物Ｍ_３をバッファタンク４０から仕込みタンク３０まで輸送するための配管で、配管１１の長さは１００ｍを超えることもある。

主輸送ポンプ１２は、配管１１に設けられ、正常運転時は出麹塩水混合物Ｍ_３の輸送を行う。主輸送ポンプ１２として用いるポンプの種類は、出麹塩水混合物Ｍ_３を所定時間内に仕込みタンク３０まで輸送できる能力を有するものであれば特に限定されないが、容積式ポンプを用いると好ましい。容積式ポンプは、粘性の高い液体や、固液混合物を輸送するのに適している。また容積式ポンプは、比較的定量性があるため、所定時間内に所定量の被搬送物を輸送することができる。また、本実施態様の出麹塩水混合物輸送装置１０において、主輸送ポンプ１２は１個としているが、複数個設けても良い。

分岐管１３は、主輸送ポンプ１２の二次側の配管１１に対して、補助輸送用塩水貯留タンク１４から塩水Ｍ_４を供給するための配管である。図１では、出麹塩水混合物輸送装置１０における補助輸送用塩水貯留タンク１４と塩水供給装置６０における主輸送用塩水貯留タンク６１は別個に設けているが、１箇所に集約してもよい。自動弁１６は、配管１１へ供給される塩水Ｍ_４の流量を制御する。

補助輸送ポンプ１５は、分岐管１３に設けられており、異常発生時（主輸送ポンプ１２による出麹塩水混合物Ｍ_３の輸送状態に異常が生じ、主輸送ポンプ１２が停止した時）に、補助輸送用塩水貯留タンク１４から塩水Ｍ_４を主輸送ポンプ１２の二次側の配管１１へ送る。すなわち、異常発生時には、補助輸送ポンプ１５によって配管１１に供給された塩水Ｍ_４により、配管１１内に残留する出麹塩水混合物Ｍ_３が強制的に押出され、仕込みタンク３０まで輸送される。このような構成を採用することにより、主輸送ポンプ１２による出麹塩水混合物Ｍ_３の輸送状態に異常が生じ、主輸送ポンプ１２が停止した場合であっても、出麹塩水混合物Ｍ_３が膨潤して配管１１内で詰まる前に、仕込みタンク３０まで輸送することが可能になる。

補助輸送ポンプ１５として用いるポンプの種類は、塩水Ｍ_４を高圧で輸送できるポンプであれば特に限定されない。したがって、主輸送ポンプ１２と同じ種類のポンプを用いても問題はないが、出麹塩水混合物Ｍ_３を輸送する主輸送ポンプ１２として用いるのに適した容積式ポンプは非常に高価であるため、塩水Ｍ_４のみを輸送する補助輸送ポンプ１５としては過剰仕様である。補助輸送ポンプ１５として用いるポンプは、粘性の低い被搬送物を高圧で輸送することができ、容積式ポンプよりも安価である遠心ポンプが好ましい。

主輸送ポンプ１２による出麹塩水混合物Ｍ_３の輸送状態に異常が生じたことは、出麹塩水混合物輸送装置１０に異常検知手段を設けると、自動的に検知することができる。異常検知手段としては、主輸送ポンプ１２の駆動回路に組み込まれたリレー（サーマルリレーやモーターリレーなど）や、主輸送ポンプ１２の駆動部であるモーターを制御するインバーターや、主輸送ポンプ１２の回転軸の回転数を検知する回転計や、前記モーターの回転部に記された目印（マークだけでなく突起なども含む）を読み取ることにより前記モーターの回転数を間接的に計測する光電センサや近接センサ（エンコーダに組み込まれたものを含む）などが例示される。また、主輸送ポンプ１２などの振動を検知する振動計や、配管１１を流れる出麹塩水混合物Ｍ_３の流量を計測する流量計や、配管１１の内部圧力を計測する圧力計なども例示される。

また、主輸送ポンプ１２による出麹塩水混合物Ｍ_３の輸送状態に異常が生じたことを検知する異常検知手段としては、上述したように、出麹塩水混合物輸送装置１０自体に設けられる場合だけでなく、出麹塩水混合物輸送装置１０以外に設けられる場合もある。出麹塩水混合物輸送装置１０以外に設けられる異常検知手段としては、出麹塩水混合装置２０における出麹塩水混合スクリュー２１の異常（回転停止など）を検知する各種センサや、塩水供給装置６０の異常（自動弁６３や流量計６４の異常など）を検知する各種センサや、バッファタンク４０の液面上昇を検知する各種センサなどが例示される。これらの異常検知手段によって異常が検知された結果として、主輸送ポンプ１２が停止する。異常検知手段は、上述したもののうち、１種類のみを用いてもよいが、複数種類を用いると好ましい。これにより、発生した異常をより確実に検知し、主輸送ポンプ１２を停止することが可能になる。

出麹塩水混合スクリュー２１の異常を検知するセンサとしては、出麹塩水混合スクリュー２１の駆動回路に組み込まれたリレー（サーマルリレーやモーターリレーなど）や、出麹塩水混合スクリュー２１の駆動部であるモーターを制御するインバーターや、該モーターの回転軸の回転数を検知する回転計や、該モーターの回転部に記された目印（マークだけでなく突起なども含む）を読み取ることにより該モーターの回転数を間接的に計測する光電センサや近接センサ（エンコーダに組み込まれたものを含む）などが例示される。また、塩水供給装置６０の異常を検知するセンサとしては、自動弁６３の弁開度を検知する検知回路などが例示される。さらに、バッファタンク４０の液面上昇を検知するセンサとしては、バッファタンク４０の内部圧力を測定する圧力計などが例示される。

続いて、実施例を説明しながら、本発明の出麹塩水混合物輸送装置１０についてさらに詳しく説明する。本発明の出麹塩水混合物輸送装置１０は、醤油製造設備に設けられており、具体的には図１に示したものを使用した。醤油麹Ｍ_１は、割砕小麦と脱脂大豆を原料として製麹された醤油麹を用いた。総出麹量は３０ｔｏｎ、塩水Ｍ_２の輸送量は、４６ｋＬ／ｈであった。総輸送距離は１００ｍで、全ての出麹塩水混合物Ｍ_３をバッファタンク４０から仕込みタンク３０まで輸送するのに約２時間を要する。また、配管１１の配管口径は２００ｍｍ、分岐管１３の配管口径は１５０ｍｍであった。

主輸送ポンプ１２には、吐出量が５０ｍ^３／ｈのロータリーポンプを使用した。前記ロータリーポンプは容積式ポンプに属する。主輸送ポンプ１２による出麹塩水混合物Ｍ_３の輸送速度は、０．５〜０．６ｍ／ｓであり、出麹塩水混合物Ｍ_３が主輸送ポンプ１１を出てから仕込みタンク３０に到達するまでの所要時間は約３分であった。一方、補助輸送ポンプ１５には、吐出量が７２ｍ^３／ｈで吐出圧力が最大０．７ＭＰａの多段遠心ポンプを用いた。

上記の条件で、主輸送ポンプ１２により出麹塩水混合物Ｍ_３を仕込みタンク３０へ輸送した。正常運転時にあっては、図示省略の製麹装置、ベルトコンベア５０、塩水供給装置６０及び出麹塩水混合装置２０が駆動され、バッファタンク４０から主輸送ポンプ１２へ出麹塩水混合物Ｍ_３が連続的に供給されていた。出麹塩水混合物輸送装置１０では、主輸送ポンプ１２が駆動され、配管１１を出麹塩水混合物Ｍ_３が輸送されているのが確認できた。また、自動弁１６が閉じた状態となっていること、及び補助輸送ポンプ１５が停止した状態となっていることが確認でき、分岐管１３から配管１１へは塩水Ｍ_４は送られていなかった。

主輸送ポンプ１２の運転開始から約６０分経過後に、主輸送ポンプ１２が停止し、主輸送ポンプ１２による出麹塩水混合物Ｍ_３の輸送が停止した。主輸送ポンプ１２の停止から約１０秒経過後に、自動弁１６が開き、補助輸送ポンプ１５が起動して、補助輸送用塩水貯留タンク１４から分岐管１３を介して塩水Ｍ_４が主輸送ポンプ１２の二次側の配管１１に供給された。その結果、主輸送ポンプ１２の二次側の配管１１内に残留していた出麹塩水混合物Ｍ_３が仕込みタンク３０へ輸送されるのが確認できた。その後、主輸送ポンプ１２が停止した原因を調べたところ、主輸送ポンプ１２の駆動部であるモーターの故障が原因であることがわかった。つまり、主輸送ポンプ１２のモーターが故障して主輸送ポンプ１２の回転軸が停止したことにより、前記回転軸に設けられた回転計（図示省略）がそれを検知して、出麹塩水混合物輸送装置１０の制御部であるシーケンサー（図示省略）に異常信号を送った結果、前記シーケンサーより自動弁１６の開信号、及び補助輸送ポンプ１５の起動信号が発せられたことになる。以上のことから、本発明の出麹塩水混合物輸送装置１０が、出麹塩水混合物Ｍ_３の輸送状態に異常が生じ、主輸送ポンプが停止した場合に、配管１１内で出麹塩水混合物Ｍ_３が詰まるのを防止するために非常に有効であることが確認できた。

また、本発明の出麹塩水混合物輸送装置１０は、主輸送ポンプ１２自体の異常以外が原因となる場合でも適応可能である。例えば、主輸送ポンプ１２の二次側の配管１１内に設けた圧力計（図示省略）が所定圧力を超えた場合を例に挙げる。このような場合には、前記圧力計からの信号を出麹塩水混合物輸送装置１０の制御部であるシーケンサー（図示省略）が異常信号として受け取り、前記シーケンサーより主輸送ポンプ１２の停止信号、自動弁１６の開信号、及び補助輸送ポンプ１５の起動信号が発せられることになる。これ以降は、実施例にて説明した流れと同様に、補助輸送ポンプ１５により塩水Ｍ_４が補助輸送用塩水貯留タンク１４から分岐管１３を経由して、主輸送ポンプ１２の二次側の配管１２へと輸送されることになる。

本実施例では、出麹塩水混合物輸送装置１０の制御部として、シーケンサーを用いた場合を想定して説明したが、前記制御部と同様の制御は、シーケンサー以外の電子制御機器や、電気式リレー回路や、エア式作動回路や、機械バネ式作動回路などでも実現することができる。

１０ 出麹塩水混合物輸送装置
１１ 配管
１２ 主輸送ポンプ
１３ 分岐管
１４ 補助輸送用塩水貯留タンク
１５ 補助輸送ポンプ
１６ 自動弁
２０ 出麹塩水混合装置
２１ 出麹塩水混合スクリュー
３０ 仕込みタンク
４０ バッファタンク
５０ ベルトコンベア
６０ 塩水供給装置
６１ 主輸送用塩水貯留タンク
６２ 塩水供給ポンプ
６３ 自動弁
６４ 流量計
Ｍ_１ 醤油麹
Ｍ_２ 塩水
Ｍ_３ 出麹塩水混合物
Ｍ_４ 塩水（補助輸送用）

Claims (2)

1. 醤油麹と塩水を混合した出麹塩水混合物を輸送ポンプで仕込みタンクへ輸送する装置において、
   出麹塩水混合物を輸送する配管に設けた主輸送ポンプと、
   前記主輸送ポンプの二次側配管に対して塩水を送る補助輸送ポンプとを備えたことを特徴とする出麹塩水混合物輸送装置。
2. 醤油麹と塩水を混合した出麹塩水混合物を輸送ポンプで仕込みタンクへ輸送する方法において、
   正常運転時は出麹塩水混合物を輸送する配管に設けた主輸送ポンプにより出麹塩水混合物を輸送し、
   出麹塩水混合物の輸送状態に異常が生じ、前記主輸送ポンプが停止した場合は、補助輸送ポンプにより前記主輸送ポンプの二次側配管に対して塩水を送ることを特徴とする出麹塩水混合物輸送方法。
   

Images