JPH0227236B2 - Ekishorisochi - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、飲料等の液を加熱殺菌して充填機へ
送るための液処理装置の改良に関するものであ
る。

第１図は従来のものの一例を示す図で、常温の
製品液は製品液供給入口１より、クツシヨンタン
ク２に供給される。製品液は、クツシヨンタンク
２より送液配管３を経て圧送ポンプ４に吸引さ
れ、加圧された製品液は、異物分離器５を経て、
熱交換器６の加熱殺菌部７に流入する。温度指示
調節警報計８は、熱交換器６の加熱殺菌部７より
流出する製品液温度を検出して、その加熱殺菌温
度の制御を行なう。具体的には、熱媒体循環装置
１６の制御を行なうと同時に、検出した製品液温
度（殺菌温度）が設定した下限温度未満、又は、
上限温度を超えた時は、三方切換弁９の流路を液
戻し配管１３側に自動的に切換える。所定の殺菌
温度条件（殺菌温度が下限温度以上及び上限温度
以下の範囲内にある場合）を満足している時、三
方切換弁９は正流側に切換えられており、製品液
は、フイルター１０及び第２の三方切換弁１１を
経て、充填機送液配管２０に至り、充填機に圧送
される。第２の三方切換弁１１は、充填機での液
消費がない時、又は、充填機側で製品液の供給を
必要としない時、製品液の流路を液戻し側に切換
えて、逆止弁１２を経て液戻し配管１３側にその
流路を切換るものである。第１の三方切換弁９で
戻し側に切換えられた加熱殺菌温度条件が十分で
ない製品液又は第２の三方切換弁１１で戻し側に
切換えられた余剰な製品液は、液戻し配管を経
て、熱交換器６の戻し液冷却部１４に流入する。
この戻し液冷却部１４では、冷却水供給口１７よ
り供給される冷却水にて所定の温度以下になるよ
うに製品液を冷却し、絞り弁１５及びクツシヨン
タンクへの液戻し配管１９を経由して、クツシヨ
ンタンク２へ液を戻すようにしている。

しかし、上記した従来のものは、次のような問
題を有している。

通常の製品生産全運転時間100％に対して、上
述の充填機の運転は、容器の供給又は排出の条件
等々の理由で起動、停止を繰り返しその稼動率は
略々85〜90％である。従つて、製品生産全運転時
間の10〜15％に相当する時間は製品液の流路を液
戻し側に切換えており、その間、加熱の為に加熱
エネルギーを費やすと共に戻し液をほぼ常温迄冷
却する為に冷却水を消費しており、その消費量は
かなりのものであつて、無駄なエネルギー及び資
源の消費により著しく不経済であつた。また、第
１の三方切換自動弁と第２の三方切換自動弁との
間の配管長さが比較的長くなると何らかの原因で
殺菌温度異常が発生した場合、第１の三方切換自
動弁と第２の三方切換自動弁との間の製品液の流
れが停滞し、製品液の劣化又は液温度低下等の障
害が生じその為に殺菌温度が正常になつて第１の
三方切換自動弁を正流側に切換えた後必要な時間
を経過してから第２の三方切換自動弁を正流に切
換えて配管内の液が正常なものと入換るのをまつ
必要があつた。

本発明は、上記した点に鑑み提案されたもの
で、その目的とするところは、加熱エネルギーや
冷却水の消費量を大幅に削減することができると
共に、より簡素で、製品品質を劣化させる事なく
比較的遠方の充填機に送液可能な液処理装置を提
供することにある。

本発明は、クツシヨンタンクから圧送ポンプ、
加熱殺菌用熱交換器、殺菌温度が異常のとき、又
は充填機での液消費がないとき、流路を液戻し側
に切換える三方切換自動弁を経て充填機へ加熱殺
菌された液を送るようにした液処理装置におい
て、前記熱交換器の入口側に、前記三方切換自動
弁が液戻し側に切換つたとき、及び充填機への送
液流量が設定液量以下になつたとき、流量を調節
する第１の流量調節自動弁を、また、前記三方切
換自動弁の出口側に、充填機での液消費量に応じ
た液を送液する第２の流量調節自動弁を設けると
共に前記第１の流量調節自動弁の入口側に、同弁
の開度に応じて液を戻し側にバイパスさせる流路
を設けたことを特徴とするもので、上記の如く第
１及び第２の流量調節自動弁並びにバイパス流路
を設けたことにより、充填機での液消費量に応じ
た液を送液することができると共に運転中に各機
器での異常圧力上昇を防止することができ、しか
も充填機での液消費量に応じた送液ができるの
で、無駄な加熱エネルギーを必要とせず、また充
填機での液消費量が設定量以下になつたり、ある
いは充填機が一時運休したりしたとき等には、熱
交換器に入る前に液を戻し側にバイパスさせるこ
とができるので、加熱エネルギーや冷却水の大幅
な削減が可能となるため、著しく経済的であり、
さらに、無駄に加熱、冷却することがさけられる
ので、液の品質劣化をも防止することができる。

また、殺菌温度が異常の時又は充填機での液消
費がないときに流路を液戻し側に切換える三方切
換弁を有することによつて配管内での液の停滞す
るところが少なくなり、より簡素で制御性の向上
を計ることができると共に液の品質劣化をも防止
することができる。

以下、本発明の実施例を第２図に基づいて説明
する。

ａは未殺菌の製品液供給口、ｂはクツシヨンタ
ンク、ｃは送液配管、ｄは未殺菌の製品液圧送ポ
ンプ、ｅは異物分離器で、圧送ポンプにて送液さ
れる未殺菌製品液中の固型分等の異物を除去する
ものである。ｆはバイパス自動弁で、製品液の流
れが第１の流量調節自動弁ｇにて絞られた時未殺
菌の製品液の一部を自動的にバイパスさせるもの
であり、必要に応じて信号Ｚ３を接続し得ること
も可能で、その時バイパス自動弁ｆはその開度を
自動調節したり、強制的に全閉にすることも可能
である。

第１の流量調節自動弁ｇは、充填機での製品液
消費量あるいは運転の状態によつて製品液の流量
を自動的に調節する自動弁で、後述する信号Ｚ２
によつて開閉してその開度が定まる。ｈは熱交換
器で、未殺菌の製品液を加熱殺菌する加熱殺菌セ
クシヨンｉと、殺菌不十分な製品液又は充填機か
らの戻し液を冷却する戻し液冷却セクシヨンｓと
からなる。ｊは熱交換器ｈの加熱殺菌セクシヨン
ｉで未殺菌の製品液を、加熱殺菌する為に熱を補
給する熱媒体循環装置である。加熱殺菌セクシヨ
ンｉは必要に応じて予熱セクシヨンと加熱セクシ
ヨンとに分けることも可能で、それに応じた熱媒
体循環装置と接続される。

ｋは、製品液の殺菌加熱温度を計測する殺菌温
度指示警報計で、加熱殺菌温度の上・下限を設定
し得るものである。

ｎは三方切換自動弁で、殺菌温度指示警報計ｋ
で検出した製品液の殺菌温度が異常（設定温度の
下限未満又は上限以上の範囲外）であるか、ある
いは充填機での製品液消費がない時であればその
流量を戻流側の液戻し配管ｒ側に自動的に切換
え、逆に製品液の殺菌温度が正常で、充填機の製
品液消費がある時正流側の第２の流量調節Ｏ／側に
切換る弁である。

ｍは製品液のフイルターで通常一連式又は２連
式のものを用いる。

第２の流量調節自動弁Ｏ／は、充填機での製品液
消費信号Ｚ１によつて開閉し、その開度が定まる
自動弁で、充填機での製品液消費に応じた製品液
を充填機への送液配管ｐを通して、充填機に送液
する。

前記三方切換自動弁ｎにて、液戻し配管ｒ側に
切換えられた製品液は、熱交換器ｈの戻し液冷却
セクシヨンｓにて所定の温度以下に冷却される。

ｔは流量調節弁で戻し液の流量を制限するもの
である。

ｖは戻し液の冷却水の供給口、ｗは冷却水供給
自動弁で、三方切換自動弁ｎが液戻し配管ｒ側
に、その流路が切換えられている時のみに、自動
的に開となる弁である。

ｘは、冷却水の手動式又は自動式の流量調節弁
で、使用済の冷却水は流出口ｙよりドレン又は別
装置に流用される。Ｘが自動式の流量調節弁の場
合、戻し液の冷却温度が一定になるように自動制
御することも可能なものである。

所定の温度以下に冷却された戻し液は、戻し配
管ｕにてクツシヨンタンクｂに戻されるようにな
つている。

上記の構成において、熱媒体循環装置ｊは、必
要な熱媒体循環流量を確保し、かつ熱交換器ｈの
加熱殺菌セクシヨンｉに設定した熱媒体供給温度
に制御して、熱媒体を送液循環させる。

クツシヨンタンクｂから圧送ポンプｄにより圧
送される未殺菌の製品液は異物分離器ｅ、第１の
流量調節自動弁ｇを経て、熱交換器ｈに入り、加
熱殺菌セクシヨンｉで加熱殺菌され、フイルター
ｍ、三方切換自動弁ｎ、第２の流量調節自動弁Ｏ／
を経て充填機へと送液される。

ここで、第２の流量調節自動弁Ｏ／は、加熱殺菌
済製品液を充填機に送液する流量を自動的に調節
するもので、充填機からの製品液消費量に応じた
比例制御信号Ｚ１によつて弁は開閉されその開度
が定まるようになつており、消費量に応じた量の
製品液を送液する。

また、第１の流量調節自動弁ｇは、その開度を
制御する信号Ｚ２によつてその開度が定まるもの
であり、この制御信号Ｚ２は、三方切換自動弁ｎ
がその流路を液戻し側、つまり、充填機に送液す
る必要のない条件の時に第１の流量調節自動弁ｇ
の必要開度を与えると同時に、充填機への送液流
量が設定流量よりも少なくなつた時に、熱交換器
ｈ等々の機能品に、圧送ポンプｄの吐出圧力が必
要以上にかからないように第１の流量調節自動弁
ｇの開度を与える。そして、第１の流量調節自動
弁ｇの開度が絞られると、バイパス自動弁ｆがそ
の開度を制御する信号Ｚ３、又は弁の一次側の圧
力に応じて開き、液をバイパスさせ、第１の流量
調節自動弁ｇの一次側製品圧力を一定に保つよう
作用する。これによつて異物分離器ｅにて液が滞
るのを防止し、同時に必要流量を確保する事、圧
送ポンプｄの吐出口より、第１の流量調節自動弁
ｇの一次側に至る機能品が圧送ポンプｄの締切圧
力によつて異常昇圧しないよう防止する事、第１
の流量調節自動弁ｇと第２の流量調節自動弁Ｏ／と
の連動による製品液の流量制御をし易くする事、
三方切換自動弁ｎ及び第２の流量調節自動弁Ｏ／を
可能なかぎり充填機に近い所に位置させ三方切換
弁ｎの正流側の配管内での液の滞りを少なくする
事によつて製品液の品質劣化の防止、装置の簡素
化、及び制御性を向上させる事ができる。

以上の説明から明らかなように、本実施例によ
ると、次のような実用的価値の高い効果を得るこ
とができる。

(1) 充填機での製品液消費量に応じた加熱殺菌済
製品液を、充填機に送液する事が可能である。

(2) 運転中に、異物分離器、熱交換器、フイルタ
ー、自動弁類、及び配管等の機能品における異
常圧力上昇を防止し得、それら機能品の耐久性
を保持し得る。

(3) 上記(1)の効果により、充填機が製造運転中、
無駄な加熱エネルギーを必要としないと同時
に、従来のものでは、例えば充填機での製品液
消費が半減した時には、その一部を冷却液戻し
をしていたが、本実施例ではその必要がなく、
この場合の冷却水消費を不要にできる。

(4) 充填機が一時運転を休止している時に、従来
のものでは所定の製品液流量（充填機の製品液
消費に見合つた液流量）を熱交換器にて加熱殺
菌し、更にその流路を液戻し側に切換て冷却リ
ターンしていたため、加熱の為のエネルギー
と、冷却の為の冷却水とを浪費していたが、本
実施例では製品液の品質を劣化させる事のない
最低限度、又は製品液の品質劣化が全然問題無
ければ熱交換器への製品液送液を一時停止する
事も可能で、かつその流量が調節可能であるた
め、従来のものと比較して、充填機が一時運転
休止している時の加熱エネルギーと冷却水との
消費を半分以下場合によつては不要とする事が
できる。

(5) 運転開始時又は運転中に殺菌温度異常が発生
しても液の滞る部分が少なく液の品質劣化防止
及び制御性を向上させる事ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のものの一例を示す構成図、第２
図は本発明の一実施例を示す構成図である。 ｂ：クツシヨンタンク、ｄ：圧送ポンプ、ｆ：
バイパス自動弁、ｇ：第１の流量調節自動弁、
ｈ：熱交換器、ｎ：三方切換自動弁、Ｏ／：第２の
流量調節自動弁、ｒ，ｕ：液戻し配管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ クツシヨンタンクから圧送ポンプ、加熱殺菌
   用熱交換器、殺菌温度が異常のとき、又は充填機
   での液消費がないとき、流路を液戻し側に切換え
   る三方切換自動弁を経て充填機へ加熱殺菌された
   液を送るようにした液処理装置において、前記熱
   交換器の入口側に、前記三方切換自動弁が液戻し
   側に切換つたとき、及び充填機への送液流量が設
   定液量以下になつたとき、流量を調節する第１の
   流量調節自動弁を、また、前記三方切換自動弁の
   出口側に、充填機での液消費量に応じた液を送液
   する第２の流量調節自動弁を設けると共に前記第
   １の流量調節自動弁の入口側に、同弁の開度に応
   じて液を戻し側にバイパスさせる流路を設けたこ
   とを特徹とする液処理装置。