JP2004018039A

JP2004018039A - 液体貯蔵タンク装置

Info

Publication number: JP2004018039A
Application number: JP2002176360A
Authority: JP
Inventors: Toshio Furukawa; 古川　俊夫; Tomoyuki Takaku; 高久　智之; Hideyuki Someya; 染谷　秀幸
Original assignee: Kikkoman Corp
Current assignee: Kikkoman Corp
Priority date: 2002-06-17
Filing date: 2002-06-17
Publication date: 2004-01-22

Abstract

【課題】天井に不活性ガス通穴を備えた内側タンクを、外側タンクで囲い、内側タンクに液体を蓄え、内・外側タンク間の空間部に不活性ガスを封入する形式の液体貯蔵タンクは従来から知られているが、構造が複雑であり、設備コストが嵩む。
【解決手段】メインタンク１２と、このメインタンク１２へ液体製品１１を供給する液体供給管１３と、メインタンク１２から液体製品１１を排出する液体排出管１４と、内圧に応じて拡縮する可撓性材料で構成したガスタンク１５と、このガスタンク１５とメインタンク１２の上部とを繋ぐ連絡管１６と、メインタンク１２の上部、連絡管１６及びガスタンク１５に封じ込めた非酸化性ガス１７と、からなる。
【効果】メインタンクは一重タンクであるから、構造が簡単であり、設備コストを抑えることができる。メインタンク、連絡管及びガスタンクに外から虫や微生物の侵入する虞がないため、製品品質を良好に保つことができる。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は醤油や液状調味料に代表される液体製品の貯蔵タンク装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
醤油や液状調味料は、流通過程で必要に応じて貯蔵する必要があるが、食品であるため、酸化による変質、異物の混入並びに微生物の増殖を防止して、品質の安定化を図る必要がある。そのための技術としては、例えば特開２００２−１９８８１公報「液体貯蔵タンク」が提案されている。
【０００３】
この液体貯蔵タンクは、上記公報の図１によれば、内側タンク３（符号は公報記載のものを記載した。）の天井に不活性ガス流通口１３を開け、このような内側タンク３を外側タンク２で囲い、内側タンク３に液体５を貯留すると共に、内側タンク３と外側タンク２との間の空間部４に不活性ガスを封じ込めることを基本構造とする。
【０００４】
貯蔵中は、液体は不活性ガスと接触するが、不活性ガスは酸素を含まぬため液体が酸化して変質する心配はない。外から虫や微生物若しくは雑菌が侵入する心配もないので、異物の混入や微生物の増殖を防止することができる。
液体５を取出すときには、不活性ガス流通口１３を通じて不活性ガスが内側タンク３へ進入するため、液体５の排出は円滑に行える。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記の液体貯蔵タンクは、二重構造タンクであるため、構造が複雑であり、製造が難しく、コストが嵩む。
そこで、本発明の目的は一重構造タンクでありながら、酸化による変質、異物の混入並びに微生物の増殖を防止して、液体の品質の安定化を図ることのできる技術を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、醤油や液状調味料などの液体製品を蓄えるメインタンクと、このメインタンクへ液体製品を供給する液体供給管と、メインタンクから液体製品を排出する液体排出管と、内圧に応じて拡縮する可撓性材料で構成したガスタンクと、このガスタンクとメインタンクの上部とを繋ぐ連絡管と、メインタンクの上部、連絡管及びガスタンクに封じ込めた非酸化性ガスと、からなることを特徴とする。
【０００７】
メインタンクに液体製品を蓄える。このときに、液面上方空間、連絡管及びガスタンクには非酸化性ガスが溜まる。非酸化性ガスは窒素ガスや二酸化炭素ガスが挙げられるが、酸素を含まぬため液体製品を酸化させる心配はない。
メインタンクへの供給／排出に伴って、液面が上昇するときには、ガスタンクが膨張し、又、液面が下降するときにはガスタンクが収縮して、液面の昇降を促す。そのために、液体製品のメインタンクへの供給／排出が円滑に行える。
メインタンク、連絡管及びガスタンクに外から虫や微生物の侵入する虞がないため、製品品質を良好に保つことができる。
【０００８】
請求項２は、液体供給管に、液体と気体を分離する作用をなす気液分離器を介設したことを特徴とする。
【０００９】
タンク車などから、液体供給管を介してメインタンクへ液体製品を供給する際に、液体製品に空気が混入することがある。この混入空気は気液分離器で除去することができる。
すなわち、液体供給管に気液分離器を介設したので、空気を含まぬ液体製品をメインタンクへ供給することができる。
【００１０】
請求項３は、液体排出管に液体排出ポンプを設けると共に、メインタンク又は液体排出管に液面がメインタンクの下限レベルに達したことを検出する液面センサを設け、この液面センサの検知信号に基づいて液体排出ポンプの運転を停止させる制御部を備えたことを特徴とする。
【００１１】
液面上方空間、連絡管及びガスタンクに充填した非酸化性ガスが、液体排出管を通じて外部へ逃げることは避けなければならない。万一、非酸化性ガスがリークしたときには、新たに非酸化性ガスを補充しなければならないからである。液面がメインタンク下部より下がらぬようにすれば、非酸化性ガスがリークする心配がない。
従って、液面センサで検知した液体製品の液面が、下限レベルに達したときに、液体排出ポンプを止めることにより、非酸化性ガスのリークを防止することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る液体貯蔵タンク装置に構成図であり、液体貯蔵タンク装置１０は、醤油や液状調味料などの液体製品１１を蓄えるメインタンク１２と、このメインタンク１２へ液体製品１１を供給する液体供給管１３と、メインタンク１２から液体製品１１を排出する液体排出管１４と、内圧に応じて拡縮する可撓性材料で構成したガスタンク１５と、このガスタンク１５とメインタンク１２の上部とを繋ぐ連絡管１６と、メインタンク１２の上部、連絡管１６及びガスタンク１５に封じ込めた非酸化性ガス１７と、からなる。
【００１３】
上記構成の詳細を述べる。
メインタンク１２は、金属又はＦＲＰ（繊維強化プレスチック）製の圧力容器であり、金属やＦＲＰが液体に侵される場合には耐食材をコーティングする。
このようなメインタンク１２の側面に直読型のレベルゲージ１９を備え、天井に広口の穴２１を備え、この穴２１を盲フランジ２２で塞ぐ。定期点検の際などに盲フランジ２２を外すことにより内部を点検することができるからである。
【００１４】
液体供給管１３には、入口フランジ２３、第１液体供給ポンプ２４、気液分離器２５（詳細は後述）、第２液体供給ポンプ２６、供給側バルブ２７を液体の流れに沿って介設し、この供給側バルブ２７の二次側（下流側）に窒素吹込み管２８を接続し、窒素バルブ２９を開けることにより窒素ガスを吹き込めるようにすることが望ましい。
【００１５】
液体排出管１４には、液面センサ３１、排出側バルブ３２、液体排出ポンプ３３及び出口フランジ３４を液体の流れに沿って介設し、排出側バルブ３２の一次側（入口側）にも窒素吹込み管２８を接続し、窒素バルブ２９を開けることにより窒素ガスを吹き込めるようにすることが望ましい。
【００１６】
液面センサ３１は作用する圧を検知し、ヘッドすなわち、液面を割り出すものであるから、下限液面より下位に設ければよく、メインタンク１２の下部又は液体排出管１４に設ければよい。
【００１７】
ガスタンク１５は、内圧が高いときに内容積が増加し、内圧が下がったときに内容積が減少する如くに、容積が変化する容器であり、可撓性に富むゴム、軟質樹脂、金属製ベローズが好適である。ゴム、樹脂又は金属であっても液体製品に侵される虞がある場合には、内面に耐食防止剤コーティング等する。３０はパージ弁であり、通常は閉じておき、ガスタンク１５をパージ（ガス置換）するときにのみ開ける。その作用は後述する。
【００１８】
非酸化性ガス１７は、窒素ガスや二酸化炭素ガスが入手容易であるが、不活性ガス（アルゴンガスなど）であってもよい。
【００１９】
さらに、液体貯蔵タンク装置１０には、液面センサ３１の検知信号に基づいて液体排出ポンプ３３の運転を停止させる制御部３５を備える。この制御部３５には、メインタンク１２の内圧を検出する圧力センサ３６の圧力情報を取込み、内圧が異常に高く／又は低くなったらブザー３７又はランプで異常を通報させるようにする。同様に、メインタンク１２の上部空間の酸素濃度を酸素センサ３８で検出し、好ましくない量の酸素を検出したときにはブザー３７又はランプで異常を通報させるようにする。
【００２０】
図２（ａ）、（ｂ）は本発明で採用した気液分離器の作用説明図である。
（ａ）は気液分離器２５の要部拡大図兼作用説明図であり、気液分離器２５は上向き管４１で液体製品を吹上げ、重い液体４２は落下させ、軽い空気４３は上昇させ、この空気４３を空気放出管４４を通じて外へ放出することを基本とする、いわゆる重力式分離器である。
【００２１】
好ましくは、空気放出管４４の入口にフロート４５を内蔵した弁箱４６を取付ける。この様な弁をフロート型脱気弁という。脱気弁は一方向弁でもあるから、フロート４５の下方の圧力が大気圧を超えればフロート４５が上昇し、空気４３は空気放出管４４に至る。フロート４５の下方の圧力が大気圧を下回ったときには、フロート４５が孔４７を閉じて、空気の侵入を防止する役割を果たす。
【００２２】
図１において、故障や不調により第１液体供給ポンプ２４の能力に対して第２液体供給ポンプ２５の能力が高まったときには上述の通りに、図２（ａ）において孔４７をフロート４５で塞ぐことで空気の侵入を防止することができる。一方、第１液体供給ポンプ２４の能力に対して第２液体供給ポンプ２５の能力が低まったときには気液分離器２５に液体製品が充満する。そのときには、次の通りになる。
【００２３】
（ｂ）はフロート型脱気弁の作用図であり、液体４２によりフロート４５が浮上し、このフロート４５が弁箱４６の上の孔４８を塞ぐ。この結果、液体４２が空気放出管４４へ流れ出ることはない。
【００２４】
以上の説明をまとめると、気液分離器２５を設けたので、空気の混じらない液体製品をメインタンクへ供給することができる。そして、気液分離器２５にフロート型脱気弁を設けたので、外から気液分離器２５へ空気が侵入すること並びに気液分離器２５から液体が外へ流出することの双方を防止することができる。
【００２５】
以上の構成からなる液体貯蔵タンク装置の作用を次に述べる。
図３（ａ）、（ｂ）は本発明に係る初期パージ作業の要領図である。
（ａ）において、液体貯蔵タンク装置を製造した直後や修理の直後などには、メインタンク１２、連絡管１６及びガスタンク１５に空気が満ちていることを示す。
【００２６】
このままでは、液体製品を入れることはできない。液体製品が酸化するからである。そこで、空気を窒素ガスに置換えるパージを行う。パージ弁３０を開き、供給側バルブ２７及び排出側バルブ２８を閉じる。そして、窒素バルブ２９を開ける。すると、窒素ガスが液体供給管１３又は液体排出管１４、メインタンク１２、連絡管１６、ガスタンク１５の順に流れ、パージ弁３０から窒素・空気ミックスガスとなって吹出す。このミックスガスは時間経過と共に酸素濃度が下がり、ついには実質的に酸素はゼロになる。
【００２７】
（ｂ）において、酸素センサ３８で検知したが酸素濃度が所定値以下であれば、メインタンク１２、連絡管１６及びガスタンク１５に窒素ガスのみが存在するとみなし、パージ弁３０を閉じ、次に窒素バルブ２９を閉じる。これで、メインタンク１２、連絡管１６及びガスタンク１５に空気が侵入する虞はない。なお、ガスタンク１５は比較的縮んだ状態にある。
【００２８】
図４は本発明での液体製品の充填要領図であり、入口フランジ２３にタンク車５１のホース５２を接続し、排出側バルブ３２は閉じたままで、供給側バルブ２７を開き、第１・第２液体供給ポンプ２４，２６を運転状態にする。これで、液体製品は液体供給管１３を通じてメインタンク１２に入り始め、液体製品１１が窒素ガスを押し上げる。この押し上げ作用により、窒素ガスはガスタンク１５へ移動し、結果、ガスタンク１５が膨張する。液体製品の充填が完了したら、供給側バルブ２７を閉じ、第１・第２液体供給ポンプ２４，２６を停止にする。そして、ホース５２を外しタンク車５１を返す。
【００２９】
図５は本発明での液体製品の取出し要領図であり、液体製品１１を取出すときには、供給側バルブ２４，２７は閉じたままで、排出側バルブ３２を開き、液体排出ポンプ３３を運転状態にする。これで、出口フランジ３４から液体製品１１を取出すことができる。メインタンク１２で液面が下がるにつれて、ガスタンク１５内の窒素ガスがメインタンク１２へ移動する。この結果、液体製品１１はスムーズに取出すことができる。ガスタンク１５は窒素ガスの蓄積量が減少するにつれて、縮む。
【００３０】
メインタンク１２において、液面が下限レベルより下がる虞がある場合には、液面センサ３１で検知し、制御部３５で液体排出ポンプ３３を自動停止させる。これにより、安全な操業が維持できる。
【００３１】
図３は初回のみ実施し、以降は図４と図５とを繰り返す。図１で封じ込めた窒素ガスがリーク（漏れ）により減量したときには、図１に示す第２窒素バルブ５３を開くことにより、連絡管１６へ窒素ガスを補充することで、操業を続けることができる。
【００３２】
尚、メインタンクとガスタンクとを繋ぐ連絡管の長さは任意であり、ごく短くして見かけ上、メインタンク上にガスタンクを載せてもよい。
又、液体製品は、醤油、液状調味料など液状食品であれば種類は問わない。
さらに、液体供給管に設けたポンプの設置場所及び数（含む０）は任意である。
【００３３】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１では、メインタンクに醤油や液状調味料などの液体製品を蓄えるとともに、この液体製品の上方空間に非酸化性ガスを封じ込め、この非酸化性ガスは連絡管を介してガスタンクに蓄えるようにした。
【００３４】
液体製品には酸素が触れないので酸化に伴う、品質劣化が生じる心配はない。
液体製品の出し入れに際しては、ガスタンクからメインタンクへ非酸化性ガスが出入りするため、メインタンクから液体製品をスムーズに排出すること若しくはメインタンクへスムーズに充填することができ、作業性が高まる。
【００３５】
加えて、メインタンク、連絡管及びガスタンクに外から虫や微生物の侵入する虞がないため、製品品質を良好に保つことができる。
さらに、メインタンクは一重タンクであるから、構造が簡単であり、設備コストを抑えることができる。
【００３６】
請求項２は、液体供給管に、液体と気体を分離する作用をなす気液分離器を介設したことを特徴とし、タンク車などから、液体供給管を介してメインタンクへ液体製品を供給する際に、液体に空気が混入することがあるが、この混入空気は気液分離器で除去することができる。
すなわち、液体供給管に気液分離器を介設したので、空気を含まぬ液体製品をメインタンクへ供給することができる。
【００３７】
請求項３は、液体排出管に液体排出ポンプを設けると共に、メインタンク又は液体排出管に液面がメインタンクの下限レベルに達したことを検出する液面センサを設け、この液面センサの検知信号に基づいて液体排出ポンプの運転を停止させる制御部を備えたことを特徴とし、液面センサで検知した液体製品の液面が、下限レベルに達したときに、液体排出ポンプを止めることにより、非酸化性ガスのリークを防止することができる。
これにより、メインタンクから非酸化性ガスが抜ける虞がなく、液体製品の取出しの際の作業の安全化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る液体貯蔵タンク装置に構成図
【図２】本発明で採用した気液分離器の作用説明図
【図３】本発明に係る初期パージ作業の要領図
【図４】本発明での液体製品の充填要領図
【図５】本発明での液体製品の取出し要領図
【符号の説明】
１０…液体貯蔵タンク装置、１１…液体製品、１２…メインタンク、１３…液体供給管、１４…液体排出管、１５…ガスタンク、１６…連絡管、１７…非酸化性ガス、２５…気液分離器、３１…液面センサ、３２…液体排出ポンプ。

Claims

醤油や液状調味料などの液体製品を蓄えるメインタンクと、このメインタンクへ液体製品を供給する液体供給管と、メインタンクから液体製品を排出する液体排出管と、内圧に応じて拡縮する可撓性材料で構成したガスタンクと、このガスタンクと前記メインタンクの上部とを繋ぐ連絡管と、前記メインタンクの上部、前記連絡管及び前記ガスタンクに封じ込めた非酸化性ガスと、からなることを特徴とする液体貯蔵タンク装置。
前記液体供給管に、液体と気体を分離する作用をなす気液分離器を介設したことを特徴とする請求項１記載の液体貯蔵タンク装置。
前記液体排出管に液体排出ポンプを設けると共に、前記メインタンク又は液体排出管に液面がメインタンクの下限レベルに達したことを検出する液面センサを設け、この液面センサの検知信号に基づいて前記液体排出ポンプの運転を停止させる制御部を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の液体貯蔵タンク装置。