CN113573619A - 清洗装置及提取系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够实现小型化并且能够以简单的结构可靠地清洗提取装置的过滤器的清洗装置及提取系统。清洗装置(1)为使用流体(Q)清洗提取装置(8)的过滤器(83)的装置，提取装置(8)具备：提取罐(81)，容纳提取材料(EM)；盖体(82)，可开闭地支承于提取罐(81)的下部；及过滤器(83)，设置于盖体(82)上且载置提取材料(EM)。该清洗装置(1)具备：管体(2)，配置成相对于提取罐(81)的位置固定并且供流体(Q)通过；及喷嘴(31)，设置于管体(2)，并且在盖体(82)处于打开状态时朝向过滤器(83)喷射流体(Q)。

Description

清洗装置及提取系统
技术领域
本发明涉及一种清洗装置及提取系统。
背景技术
已知有从如咖啡豆或茶叶等提取材料中提取提取液的提取装置(例如，参考专利文献1)。专利文献1中记载的提取装置具备容纳提取材料的提取罐、可开闭地支承于提取罐下部的开口部的底盖及设置于底盖且载置提取材料的金属网过滤器。在提取装置中，要求定期清洗过滤器，而在该清洗中使用清洗装置。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本实用新型专利第3039433号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
清洗装置具备设置有对处于打开状态的底盖的过滤器喷射流体的多个流体喷射喷嘴的清洗管及将清洗管支承为能够沿过滤器从上侧朝向下侧移动的支承机构。支承机构具有两根导轨及在各导轨上滑动的多个滑块，因而其结构的组件件数较多从而变得复杂的结构。
并且，由于支承机构的组件件数较多，因而，清洗装置相应地趋于大型化。大型的装置根据设置空间或活动空间的大小有时难以设置或使用。
本发明的目的在于提供一种能够实现小型化并且能够以简单的结构可靠地清洗提取装置的过滤器的清洗装置及提取系统。
用于解决技术课题的手段
本发明的清洗装置的一种实施方式为使用流体清洗提取装置的过滤器的清洗装置，所述提取装置具备：
提取罐，容纳提取材料；
盖体，可开闭地支承于所述提取罐的下部；及
过滤器，设置于所述盖体上且载置所述提取材料，
所述清洗装置的特征在于，具备：
管体，配置成相对于所述提取罐的位置固定并且供所述流体通过；及
喷出口，设置于所述管体，并且在所述盖体处于打开状态时朝向所述过滤器喷射所述流体。
本发明的提取系统的一种实施方式的特征在于，具备：
提取装置，其具备容纳提取材料的提取罐、可开闭地支承于所述提取罐的下部的盖体及设置于所述盖体上且载置所述提取材料的过滤器；及
上述清洗装置，其使用流体清洗所述过滤器。
发明效果
根据本发明，在管体固定配置的状态下，当盖体处于打开状态时进行清洗，因此，例如与使管体沿提取装置的过滤器移动的结构相比，成为简单的装置结构，从而还有助于装置的小型化。并且，在清洗过滤器时，若构成为能够使盖体转动或能够使管体转动，则能够改变流体喷吹提取材料的部位，因此能够可靠地进行该清洗。
附图说明
图1是表示本发明的提取系统(盖体打开的状态)的第1实施方式的垂直部分截面侧视图。
图2是表示本发明的提取系统(盖体关闭的状态)的第1实施方式的垂直部分截面侧视图。
图3是表示本发明的提取系统中的盖体的清洗状态(第1状态)的垂直部分截面侧视图。
图4是表示本发明的提取系统中的盖体的清洗状态(第2状态)的垂直部分截面侧视图。
图5是从图3中的箭头A方向观察时的垂直部分截面侧视图。
图6是从图5中的箭头B方向观察时的仰视图。
图7是表示本发明的提取系统的第2实施方式中的盖体的清洗状态(第1状态)的垂直部分截面侧视图。
图8是表示本发明的提取系统的第2实施方式中的盖体的清洗状态(第2状态)的垂直部分截面侧视图。
具体实施方式
以下，根据附图对本发明的清洗装置及提取系统的优选实施方式进行详细说明。
＜第1实施方式＞
图1是表示本发明的提取系统(盖体打开的状态)的第1实施方式的垂直部分截面侧视图。图2是表示本发明的提取系统(盖体关闭的状态)的第1实施方式的垂直部分截面侧视图。图3是表示本发明的提取系统中的盖体的清洗状态(第1状态)的垂直部分截面侧视图。图4是表示本发明的提取系统中的盖体的清洗状态(第2状态)的垂直部分截面侧视图。图5是从图3中的箭头A方向观察时的垂直部分截面侧视图。图6是从图5中的箭头B方向观察时的仰视图。
另外，以下，为了便于说明，将水平方向上的一个方向称为“X轴方向”，将水平方向上的与X轴方向正交的方向称为“Y轴方向”，将铅垂方向(即，与X轴方向及Y轴方向正交的方向)称为“Z轴方向”。并且，将各个轴方向上的箭头侧称为“正侧”，将与箭头相反的一侧称为“负侧”。并且，将图1～图5中的上侧称为“上(或上方)”，将下侧称为“下(下方)”。
如图1及图2所示，提取系统100具备提取装置8、清洗装置1及回收装置9。以下，对各部的结构进行说明。
提取装置8为从提取材料EM中提取提取液的装置。作为提取材料EM，并不受特别限定，例如可举出咖啡豆、茶叶、鲣鱼干、海带等。
提取装置8具备提取罐81、盖体82、过滤器83、盖体转动驱动部84、处理液供给部85、整平部86及罐清洗部87。
提取罐81由中空体构成，且在其内部空间811能够容纳提取材料EM。另外，内部空间811的容积虽还取决于提取装置8的使用状态，但例如可以设为50L以上且10000L以下。
提取罐81具有筒状的侧壁部812及覆盖侧壁部812的上侧的上侧壁部813。并且，侧壁部812的下侧成为朝向下方开口的下侧开口部814。
在提取罐81的下部，经由盖体转动驱动部84以相对于下侧开口部814可开闭的方式支承有盖体82。盖体82可以处于图1所示的全开状态、图2所示的全闭状态及全开状态与全闭状态之间的中间状态，并且通过盖体转动驱动部84能够在各状态下停止。
在全闭状态下，盖体82能够密封下侧开口部814。在该状态下，能够提取提取液。
在全开状态下，盖体82能够使下侧开口部814朝向下方开放。并且，在该状态下，例如，能够废弃提取材料EM或能够清洗过滤器83。
盖体82呈扁平形状，且在其内侧(里侧)部分具有在全闭状态下朝向提取罐8的内部空间811的凹部821。而且，以覆盖凹部821的方式设置有过滤器83(参考图3及图4)。
盖体转动驱动部84具有液压缸841，通过使该液压缸841进行动作，能够使盖体82转动。而且，通过该转动，盖体82能够靠近或离开提取罐81的下侧开口部814，从而能够开闭盖体82。
如上所述，在盖体82，以覆盖凹部821的方式设置有过滤器83。过滤器83呈板状或随着从中心朝向侧壁部而朝向下方平缓倾斜，并且呈沿其面内方向充分被拉伸的状态。由此，当盖体82处于全闭状态时，过滤器83成为水平姿势或随着从中心朝向侧壁部而朝向下方平缓倾斜的姿势，从而能够载置提取材料EM。而且，在该状态下，通过对提取材料EM供给例如水(包括热水)等处理液从而提取包含提取成分的提取液。
并且，过滤器83由金属网或绒布等构成。由此，提取液通过过滤器83后从与盖体82的凹部821连通的排出口822排出。作为过滤器83的材料，并不受特别限定，例如，在使用金属网时，可以使用铝或不锈钢等具有防銹性的各种金属材料。
当盖体82处于全闭状态时，处理液供给部85能够向提取罐81内供给处理液。处理液供给部85具有向过滤器83上的提取材料EM喷射处理液的多个喷嘴851。
整平部86能够均匀地整平过滤器83上的提取材料EM的厚度。整平部86具有配置于喷嘴851的下侧并且支承为能够围绕与Z轴方向平行的轴进行旋转的多个板部件861。而且，通过使各个板部件861在与提取材料EM接触的状态下一同朝向相同方向旋转，能够均匀地整平提取材料EM。
另外，提取装置8能够使喷嘴851及板部件861沿上下方向升降。由此，根据提取装置8的工作状态，能够调整喷嘴851及板部件861的高度。
当盖体82处于全开状态时，罐清洗部87主要能够清洗提取罐81内。罐清洗部87具有设置于提取罐81的上侧壁部813侧的球状的喷雾部871。喷雾部871能够在提取罐81内喷射清洗液。由此，提取罐81内得到清洗。
回收装置9为回收进行清洗时从过滤器83掉落下来的提取材料EM的装置。回收装置9具备料斗91及传送带92。
如图1所示，料斗91配置于打开状态的盖体82的下方。料斗91具有呈研钵状的导入部911及从导入部911的中心部朝向下方突出的管状的排出部912。
导入部911能够将从过滤器83掉落下来的提取材料EM引导向(引导至)排出部912。
排出部912与导入部911连通，并且能够朝向传送带92排出经过了导入部911的提取材料EM。
在排出部912的下方配置有传送带92。传送带92具有无接头传送带921及驱动无接头传送带921进行旋转的多个滚轮922。各滚轮922支承为能够以与Y轴方向平行的轴为中心进行转动。
从排出部912排出的提取材料EM堆积在无接头传送带921上。而且，在该状态下，通过无接头传送带921的旋转驱动，能够朝向X轴方向上的正侧输送无接头传送带921上的提取材料EM。
另外，在提取材料EM的输送处，例如优选配置有用于回收提取材料EM的回收箱等。
并且，回收装置9并不只限于具有传送带92的结构，例如也可以是代替传送带92而具有螺旋输送机的结构。
清洗装置1为使用流体Q清洗过滤器83的装置。如图1及图2所示，清洗装置1具备供流体Q通过的管体2、与管体2分体构成且与管体2连接的喷嘴单元3、经由中继管11与管体2连接的液体供给部4及经由中继管12与管体2连接的气体供给部5。另外，喷嘴单元3与管体2分体构成，因此例如可以根据清洗装置1的大小任意改变连接于管体2的喷嘴单元3的数量。
如图3及图4所示，管体2的横截面形状呈圆形，并且流体Q能够通过其内部空间21。另外，在本实施方式中，管体2的横截面形状为圆形，但并不只限于此，例如也可以呈椭圆形或多边形。
管体2配置成相对于提取罐81的位置固定。该配置位置是尽管盖体82进行开闭动作也不会与盖体82干涉的位置。并且，在本实施方式中，管体2配置成其长度方向与Y轴方向平行。
如图5及图6所示，在管体2上连通连接有多个喷嘴单元3。各喷嘴单元3是具有作为喷出流体Q的喷出口的多个喷嘴31并且被单元化为这些喷嘴31等间隔配置成一列的喷嘴列(喷出口列)32的部件。并且，各喷嘴单元3(喷嘴列32)沿管体2的长度方向(即，Y轴方向)等间隔配置。而且，从各喷嘴31朝向下方能够喷射通过了管体2的流体Q。另外，关于喷出口，由与管体2分体构成的喷嘴单元3构成，但并不只限于此，也可以由沿管体2的长度方向以狭缝状形成的侧孔构成。
接着，对基于清洗装置1的清洗状态进行说明。
首先，在进行基于清洗装置1的清洗之前，在盖体82的全闭状态下完成提取液的提取，之后通过盖体转动驱动部84暂且使盖体82成为全开状态。由此，过滤器83上的提取材料EM会基于自重而掉落。
然而，提取材料EM除了有从过滤器83掉落的提取材料EM以外，例如还有附着或缠结于过滤器83上而残留的提取材料EM。清洗装置1能够从过滤器83去除该残留的提取材料EM。
在进行基于清洗装置1的清洗时，首先，如图3所示，使盖体82处于半开状态。在此，“半开状态”是指：全开状态与全闭状态之间的中间状态。
并且，在自各喷嘴31的流体Q的喷射方向为Z轴方向上的负侧时，过滤器83不管在半开状态还是在全开状态均相对于流体Q的喷射方向倾斜(参考图3及图4)。该倾斜角度θ82的大小根据半开状态及全开状态而发生变化，但不管在任何状态下均为0°或锐角。
而且，在半开状态下，各喷嘴31为朝向过滤器83喷射流体Q的喷出口。由此，来自各喷嘴31的流体Q以0°或锐角的倾斜角度θ82喷吹过滤器83，从而能够喷落残留于过滤器83的倾斜方向上侧的提取材料EM。并且，被流体Q喷落的提取材料EM与流体Q一同朝向倾斜方向下方按压比该提取材料EM更靠倾斜方向下侧的提取材料EM。由此，逐渐去除残留于过滤器83上的提取材料EM。
并且，若在维持喷射流体Q的状态的情况下使盖体82从图3所示的状态转动，则如图4所示，盖体82会成为全开状态。在该图4所示的状态下，来自各喷嘴31的流体Q也以0°或锐角的倾斜角度θ82喷吹过滤器83。另外，在图4所示的状态下，流体Q能够喷落残留于过滤器83的倾斜方向上的中途(中央部附近)的提取材料EM。由此，与上述同样地，使用流体Q喷落的提取材料EM与流体Q一同朝向倾斜方向下方按压比该提取材料EM更靠倾斜方向下侧的提取材料EM。
清洗装置1交替重复图3所示的状态及图4所示的状态，由此能够充分地去除残留于过滤器83上的提取材料EM，因此能够可靠地清洗过滤器83。接着，在清洗完过滤器83之后，停止喷射流体Q并使盖体82再次成为全闭状态。
如上所述，清洗装置1能够在罐体2的位置相对于提取罐固定的状态下通过盖体转动驱动部84使盖体82转动，并且从各喷嘴31朝向过滤器83喷射流体Q。由此，例如，即便不使管体2沿过滤器83移动，也能够改变使流体Q喷吹到残留于过滤器83上的提取材料EM的部位。与使管体2移动的结构相比，这种结构成为简单的结构，从而还有助于清洗装置1的小型化。并且，清洗装置1能够防止出现对过滤器83的清洗不均，即，能够均匀且可靠地清洗过滤器83。
如上所述，在喷嘴31喷射了流体Q时，流体Q的喷射方向相对于过滤器83呈0°或锐角。由此，能够获得喷落残留于过滤器83上的提取材料EM有效的倾斜角度θ82，因此能够迅速地去除提取材料EM，即，能够清洗过滤器83。
另外，管体(喷嘴)的朝向优选朝向Z轴方向(正下方方向)。此时，用于清洗的流体Q基于重力而流向盖体82(过滤器83)，因此无需将用于清洗的流体Q的压力提高至很高即可维持流体Q的直进性(穿透力)。
并且，在喷嘴31喷射了流体Q时，流体Q以朝向过滤器83扩散的方式喷射，其扩散角度优选为15度以下，更优选为0度以上且5度以下。由此，能够尽量维持喷射流体Q时的直进性，因此能够防止有助于清洗的流体Q的损失。
如图6所示，各喷嘴单元3的喷嘴列32的配置方向相对于Y轴方向倾斜。而且，从与管体2的长度方向正交的水平方向观察管体2时(在图6中从箭头方向C观察时，即，从X轴方向上的正侧朝向负侧观察时)，在管体2的长度方向上相邻的两个喷嘴列32彼此共享这些喷嘴列32中一个喷嘴列32的至少一个喷嘴31与另一个喷嘴列32的至少一个喷嘴31重叠的重叠部33。由此，在清洗过滤器83时，在喷嘴单元3彼此之间也不存在间隙，能够利用重叠部33的喷嘴31进行清洗，因此能够防止产生对过滤器83的清洗不均，即，能够均匀地清洗过滤器83。
在管体2中，并不只限于以喷嘴单元3的形式来设置喷嘴31，例如，也可以以贯穿形成于管体2的管壁上的侧孔的形式来设置喷嘴31。
配置于管体2的喷嘴31的配置数量优选根据过滤器83的大小而适当变更。
并且，配置于管体2的喷嘴31的配置数量并不只限于多个，例如也可以是一个。此时，喷嘴31优选呈沿Y轴方向延伸的狭缝状。
如图5所示，在管体2上，经由中继管11连接有液体供给部4，并且经由中继管12连接有气体供给部5。
液体供给部4经由中继管11与管体2的长度方向上的中途连接。液体供给部4能够将包括水在内的液体Q1(流体Q)供给至管体2。另外，液体供给部4也可以具有调整液体Q1的温度的温度调整部。由此，例如能够对液体Q1进行加热，因此能够提高对过滤器83的清洗力。并且，液体Q1中也可以含有洗涤剂。由此，也提高对过滤器83的清洗力。
气体供给部5经由中继管12与管体2的Y轴方向上的负侧连接。气体供给部5能够将包括压缩空气在内的气体Q2(流体Q)供给至管体2。
而且，从各喷嘴31能够以高压喷射方式喷射作为流体Q的液体Q1与气体Q2的混合流体。由此，能够吹散残留于过滤器83上的提取材料EM以使其从过滤器83脱落。
另外，在清洗装置1中，能够调整液体Q1与气体Q2之间的混合。
另外，在清洗装置1中，能够调整液体Q1与气体Q2之间的混合。
并且，作为基于清洗装置1的清洗方式，采用了将液体Q1及气体Q2从各喷嘴31一同喷射的方式，此外，例如也可以采用将液体Q1及气体Q2从各喷嘴31交替喷射的方式。
并且，在清洗完过滤器83之后，通过对该过滤器83喷射气体Q2，还能够使过滤器83干燥。
＜第2实施方式＞
图7是表示本发明的提取系统的第2实施方式中的盖体的清洗状态(第1状态)的垂直部分截面侧视图。图8是表示本发明的提取系统的第2实施方式中的盖体的清洗状态(第2状态)的垂直部分截面侧视图。
以下，参考这些附图对本发明的清洗装置及提取系统的第2实施方式进行说明，但是，重点对与上述实施方式不同的点进行说明，对于相同的事项则省略其说明。
如图7及图8所示，在本实施方式中，清洗装置1还具备使管体2以其中心轴O2为中心与喷嘴单元3(喷嘴31)一同转动的管体驱动部6。管体驱动部6连结于管体2的Y轴方向上的正侧，并且例如具备马达及与马达连结并且具有彼此啮合的多个齿轮的减速机。或者，例如也可以是将液压缸等的往复运动转换为管体2的转动的机构。由此，能够使管体2以中心轴O2为中心往复转动从而使各喷嘴31在图7所示的状态与图8所示的状态之间转换。在图7所示的状态下，各喷嘴31朝向铅垂方向下方。在图8所示的状态下，各喷嘴31朝向左斜下方。
而且，在使盖体82维持半开状态的情况下使管体2以中心轴O2为中心进行往复转动的同时从各喷嘴31喷射流体Q。此时，不管管体2的转动角度如何，倾斜角度θ82为0°或锐角。由此，来自各喷嘴31的流体Q以0°或锐角的倾斜角度θ82喷吹过滤器83。
在图7所示的状态下，能够喷落残留于过滤器83的倾斜方向上侧的提取材料EM。在图8所示的状态下，能够喷落残留于过滤器83的倾斜方向上的中途的提取材料EM。清洗装置1交替重复图7所示的状态及图8所示的状态，由此能够充分地去除残留于过滤器83的提取材料EM。由此，能够可靠地清洗过滤器83。
另外，管体驱动部6例如也可以构成为根据提取材料EM的残留量能够改变管体2的转动速度。此时，例如能够降低管体2的转动速度，因此也能够增加流体Q喷吹的时间。由此，能够可靠地进行清洗。
以上，对本发明的清洗装置及提取系统的图示的实施方式进行了说明，但本发明并不只限于此，构成清洗装置及提取系统的各部可以置换成能够发挥相同作用的任意结构。并且，也可以追加设置任意的结构物。
并且，本发明的清洗装置及提取系统也可以组合上述各实施方式中的任意的两个以上的结构(特征)。例如，在清洗过滤器83时，也可以组合盖体82的转动与管体2的转动来进行其清洗。
符号说明
1-清洗装置，2-管体，21-内部空间，3-喷嘴单元，31-喷嘴(喷出口)，32-喷嘴列(喷出口列)，33-重叠部，4-液体供给部，5-气体供给部，6-管体驱动部，8-提取装置，81-提取罐，811-内部空间，812-侧壁部，813-上侧壁部，814-下侧开口部，82-盖体，821-凹部，822-排出口，83-过滤器，84-盖体转动驱动部，841-液压缸，85-处理液供给部，851-喷嘴，86-整平部，861-板部件，87-罐清洗部，871-喷雾部，9-回收装置，91-料斗，911-导入部912-排出部，92-传送带，921-无接头传送带，922-滚轮，11-中继管，12-中继管，100-提取系统，EM-提取材料，O2-中心轴，Q-流体，Q1-液体，Q2-气体，θ82-倾斜角度。

Claims (10)

1.一种清洗装置，其使用流体清洗提取装置的过滤器，所述提取装置具备：
提取罐，容纳提取材料；
盖体，可开闭地支承于所述提取罐的下部；及
过滤器，设置于所述盖体上且载置所述提取材料，
所述清洗装置的特征在于，具备：
管体，配置成相对于所述提取罐的位置固定并且供所述流体通过；及
喷出口，设置于所述管体，并且在所述盖体处于打开状态时朝向所述过滤器喷射所述流体。
2.根据权利要求1所述的清洗装置，其特征在于，
所述喷出口与所述管体分体构成。
3.根据权利要求1或2所述的清洗装置，其特征在于，
所述过滤器呈板状或随着从中心朝向侧壁部而朝向下方平缓倾斜，
在所述喷出口喷射了所述流体时，所述流体的喷射方向与所述过滤器所呈角度成为0°或锐角。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的清洗装置，其特征在于，
所述提取装置具备使所述盖体转动从而使所述盖体开闭的盖体转动驱动部，
所述喷出口在由所述盖体转动驱动部转动所述盖体的同时喷射所述流体。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的清洗装置，其特征在于，
具备管体驱动部，所述管体驱动部使所述管体以其中心轴为中心进行转动，
所述喷出口在由所述管体驱动部转动所述管体的同时喷射所述流体。
6.根据权利要求5所述的清洗装置，其特征在于，
所述管体驱动部构成为能够改变所述管体的转动速度。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的清洗装置，其特征在于，
所述喷出口被单元化为多个所述喷出口配置成一列的喷出口列，
所述喷出口列沿所述管体的长度方向排列有多个，
从与所述管体的长度方向正交的水平方向观察所述管体时，在所述管体的长度方向上相邻的两个所述喷出口列中的一个所述喷出口列的至少一个所述喷嘴与另一个所述喷出口列的至少一个所述喷嘴重叠。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的清洗装置，其特征在于，
具备液体供给部，所述液体供给部向所述管体供给作为所述流体的包括水在内的液体。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的清洗装置，其特征在于，
具备气体供给部，所述气体供给部向所述管体供给作为所述流体的包括空气在内的气体。
10.一种提取系统，其特征在于，具备：
提取装置，其具备容纳提取材料的提取罐、可开闭地支承于所述提取罐的下部的盖体及设置于所述盖体上且载置所述提取材料的过滤器；及
权利要求1至9中任一项所述的清洗装置，其使用流体清洗所述过滤器。
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