JP3761483B2 - Liquid mixing device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、夫々種類の異なった液体を貯めた複数の貯液タンクと、混合機と、各貯液タンクの液体を混合機に各別に送給するロータリーポンプとを備えてなる液体混合装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
果汁飲料、乳酸飲料、その他の飲料用液体の製造において、その飲料用液体の原液とこれを希釈する水とを所定濃度に調整混合するための液体混合装置では、原液タンクの原液及び水タンクの水を夫々ロータリーポンプにより直接吸引して混合機へ送給するようになっている。この場合、ポンプとしてロータリーポンプが使用されるのは、ロータリーポンプが、ベーンポンプ、プランジャーポンプ、歯車ポンプなどのように金属どうし接触することがなく(金属どうしが接触すると、その接触によって生じた金属粉が異物として液体に混入することになる)、しかも構造がシンプルで洗浄が簡単容易に行えて衛生的である上に、他のポンプよりも洩れ率が低いことによるものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来の液体混合装置では、上記のように各貯液タンクの液体を夫々ロータリーポンプにより直接吸引して混合機へ送給するようになっているが、このロータリーポンプでも液洩れを生ずることから、その液洩れによって混合機への液体の送給流量が変動し、これにより液体の混合割合が変動して、混合精度が低下する、と云った問題がある。そこで、本発明は、ロータリーポンプによって混合機に送給される液体の送給流量を常に一定に維持できるようにして、混合精度を高めることができる液体混合装置を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る発明は、複数の貯液タンク1,2と、混合機3と、各貯液タンク1,2の液体を混合機3に各別に送給するロータリーポンプ4,5とを備えてなる液体混合装置において、各貯液タンク1,2とこのタンク1,2の液体を混合機3に送給するロータリーポンプ4,5との間に中継タンク6,7を設けると共に、貯液タンク1,2から中継タンク6,7に供給される液体の液位が常に略一定になるように制御する制御手段8,9を設け、制御手段8,9は、中継タンク6,7の液位を検出する液位センサー18,19と、このセンサー18,19により検出される信号に基づいて、貯液タンク1,2と中継タンク6,7とをつなぐ管路12,13に設けた開閉弁15,17をモーター14,16を介して適宜開閉させることにより、中継タンク6,7の液位が常に略一定になるように制御する制御部20,21とからなることを特徴とする。
【0005】
請求項2に係る発明は、複数の貯液タンク1,2と、混合機3と、各貯液タンク1,2の液体を混合機3に各別に送給するロータリーポンプ4,5とを備えてなる液体混合装置において、各貯液タンク1,2とこのタンク1,2の液体を混合機3に送給するロータリーポンプ4,5との間に中継タンク6,7を設けると共に、貯液タンク1,2から中継タンク6,7に供給される液体の液位が常に略一定になるように制御する制御手段8,9を設け、制御手段8,9は、中継タンク6,7の液位を検出する液位センサー18,19と、このセンサーにより検出される信号に基づいて、貯液タンク1,2と中継タンク6,7とをつなぐ管路6,7に設けた液体供給ポンプ22,23の停止と起動を適宜繰り返させることにより、中継タンク6,7の液位が常に略一定になるように制御する制御部20,21とからなることを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】
図1は本発明に係る液体混合装置の全体を示すブロック線図である。この図1において、1及び2は互いに異なる液体を貯める貯液タンク、3は例えばラインミキサーからなる混合機である。4及び5は貯液タンク1,2からの液体を夫々混合機3に送給するロータリーポンプである。6は貯液タンク1とロータリーポンプ4との間に設けられた中継タンク、7は貯液タンク2とロータリーポンプ5との間に設けた中継タンクである。
【0008】
また図1において、8は貯液タンク1から中継タンク6に供給される液体L1の液位が常に略一定になるように制御する制御手段であり、9は貯液タンク2から中継タンク7に供給される液体L2の液位が常に略一定になるように制御する制御手段である。10及び11はロータリーポンプ4,5と混合機3との間に夫々設けた逆止弁で、常時はバネで閉じており、ロータリーポンプ4,5の吐出側が一定圧力以上になると、押し開かれて開弁するようになっている。
【0009】
貯液タンク1は、中継タンク6より十分高い位置に設置されていて、この貯液タンク1の液体L1は、その重力により管路12を流下して中継タンク6に供給されるようになっている。管路12の途中にはモーター14によって開閉駆動される開閉弁15が設けられている。また、貯液タンク2も中継タンク7より十分高い位置に設置されていて、この貯液タンク2の液体L2も、その重力により管路13を流下して中継タンク7に供給されるようになっており、また管路13の途中にはモーター16によって開閉駆動される開閉弁17が設けられている。図1において、26,27は貯液タンク1,2と混合機3とを夫々つなぐ管路である。
【0010】
中継タンク6側の制御手段8は、中継タンク6の液位を検出する液位センサー18と、この液位センサー18により検出される検出信号に基づいて、貯液タンク1と中継タンク6とをつなぐ管路12に設けた開閉弁15を適宜に開閉させることにより、中継タンク6の液位が常に略一定の液位になるように制御する制御部20と、からなる。また、中継タンク7側の制御手段9は、中継タンク7の液位を検出する液位センサー19と、この液位センサー19により検出される検出信号に基づいて、貯液タンク2と中継タンク7とをつなぐ管路13に設けた開閉弁17を適宜に開閉させることにより、中継タンク7の液位が常に略一定の液位になるように制御する制御部21と、からなる。
【0011】
液位センサー18,19としては、静電容量式、電極式液、液圧式などの各種の液位センサーを使用できるが、ここでは静電容量式液位センサーを使用する。中継タンク6側の液位センサー18は、2本の電極18a,18bを夫々液中に差し込んで、夫々液体に触れる部分と触れない部分との静電容量によって液位を検出するようになっている。液体混合装置の使用中に、一方の電極18aが中継タンク6の上限液位H1Hを検知すると、その検知信号により、制御部20は開閉弁15を閉じるようにモーター14を制御する。これによって、中継タンク6の液位は下がってゆき、そして他方の電極18bが中継タンク6の下限液位H1Lを検知することにより、制御部20は開閉弁15を開放するように制御し、これによって中継タンク6の液位が上がる。以降、同様な動作の繰り返しによって、中継タンク6の液位が常に略一定に維持されることになる。
【0012】
中継タンク7側の静電容量式液位センサー19も、上記液位センサー18と全く同じで、一方の電極19aが中継タンク7の上限液位H2Hを検知し、他方の電極19bが下限液位H2Lを検知する。この液位センサー19によって中継タンク7の上限液位H2Hが検知されると、制御部21は開閉弁17を閉じるようにモーター16を制御し、これによって中継タンク7の液位は下がり、そして他方の電極19bが中継タンク7の下限液位H2Lを検知することにより、制御部21が開閉弁17を開放するように制御し、これによって中継タンク7の液位が上がり、以降は上記動作の繰り返しによって、中継タンク7の液位が常に略一定に維持される。
【0013】
上記のような構成の液体混合装置を使用して貯液タンク1の液体L1と貯液タンク2の液体L2とを所定の比率で混合して連続的に混合液を製造する場合に、ロータリーポンプ4,5を夫々所定回転数で作動させて、貯液タンク1からの液体L1及び貯液タンク2からの液体L2を夫々混合機3に送給すると、貯液タンク1の液体L1が中継タンク6に供給されると共に、制御手段8によって中継タンク6の液位が常に上限液位H1Hと下限液位H1Lとの間で常に略一定液位に保たれ、また貯液タンク2の液体L2も、中継タンク7に供給されると共に、制御手段9によって中継タンク7の液位が常に上限液位H2Hと下限液位H2Lとの間で常に略一定液位に保たれる。
【0014】
こうして中継タンク6,7の液位が常に略一定液位に保たれるから、ロータリーポンプ4には中継タンク6の液体L1が常に略一定の圧力で送られ、このロータリーポンプ4から吐出される液体L1の吐出流量は常に略一定となり、従って混合機3に送給される液体L1の送給流量も常に略一定になる。同様に、ロータリーポンプ5には中継タンク7の液体L2が常に略一定圧力で送られ、このロータリーポンプ5から吐出される液体L2の吐出流量は常に略一定となり、従って混合機3に送給される液体L1の送給流量も常に略一定になる。
【0015】
上記のようにロータリーポンプ4,5に中継タンク6,7の液体L1,L2が夫々常に略一定圧力で送られるから、このロータリーポンプ4,5から吐出される液体L1,L2の吐出流量は常に略一定となって、混合機3には液体L1,L2が夫々常に略一定の流量で送給され、混合機3での液体の混合割合が変動せず、従って混合精度の高い所定濃度の混合液体を連続的に製造することができる。
【0016】
上述した実施形態では、貯液タンク1,2が中継タンク6,7より十分高い位置に設置されて、貯液タンク1,2の液体L1,L2が管路12,13によって中継タンク6,7に重力流下式に供給される場合であるが、貯液タンク1,2が中継タンク6,7と同レベルあるいはそれよりも低い位置に設置される場合は、図1に仮想線で示すように、貯液タンク1,2と中継タンク6,7とをつなぐ管路12,13の途中に開閉弁15,17に代えて液体送給ポンプ22,23を設け、このポンプ22,23によって貯液タンク1,2の液体L1,L2を夫々中継タンク6,7に供給することができる。
【0017】
このように貯液タンク1,2と中継タンク6,7とをつなぐ管路12,13に液体送給ポンプ22,23を設ける場合の制御手段8,9は、図1に示すように中継タンク6,7の液位を検出する液位センサー18(電極18a,18b)、19(電極19a,19b)と、このセンサー18,19により検出される検出信号に基づいて、前記液体供給ポンプ22,23の停止と起動とを適宜繰り返し行わせることにより、中継タンク6,7の液位が常に略一定になるように制御する制御部20,21とから構成される。
【0018】
この場合、貯液タンク1の液体L1が中継タンク6に供給されて、中継タンク6の液位が上限液位H1Hになると、これを一方の電極18aが検知して、その信号により制御部21がモーター24を止めて液体供給ポンプ22を停止させるように制御し、これによって中継タンク6の液位は下がってゆき、そして他方の電極18bが中継タンク6の下限液位H1Lを検知すると、モーター23が作動して液体供給ポンプ22を起動させ、これにより中継タンク6の液位が上がる。以降は上記動作の繰り返しによって、中継タンク6の液位が常に略一定に維持されることになる。
【0019】
また、貯液タンク2から中継タンク7への液体L2の供給によって、中継タンク7の液位が上限液位H2Hになれば、これを一方の電極19aが検知して、制御部21がモーター25を止めて液体供給ポンプ23を停止させるように制御し、これによって中継タンク7の液位は下がり、そして他方の電極19bが中継タンク7の下限液位H2Lを検知すると、モーター25が作動して液体供給ポンプ23を起動させるから、中継タンク7の液位が上がり、以降は上記動作の繰り返しによって、中継タンク7の液位が常に略一定に維持される。
【0020】
以上の実施形態は、夫々2つの貯液タンク1,2と中継タンク6,7とロータリーポンプ4,5とによって2種類の液体を混合機3に送給して混合する場合について説明したが、本発明に係る液体混合装置は、2種類の液体を混合するものに限らず、3種類以上の液体を混合する場合も含み、その場合は、夫々3つ以上の貯液タンクと中継タンクとロータリーポンプとを備えるものとし、作用効果については、上述した実施形態と同様である。また、実施形態では、開閉弁15,17の開閉駆動をモーター14,16によって行わせているが、この開閉弁15,17の開閉駆動は油圧シリンダで行わせるようにしてもよい。
【0021】
【発明の効果】
請求項1に係る発明によれば、複数の貯液タンクと、混合機と、各貯液タンクの液体を混合機に送給するロータリーポンプとを備えた液体混合装置において、各貯液タンクとロータリーポンプとの間に中継タンクを設け、貯液タンクから中継タンクに供給される液体の液位が常に略一定になるように制御する制御手段を設けたことにより、各貯液タンクの液体は、中継タンクに供給されて、ここで略一定の液位に保たれ、それによってロータリーポンプに送られる液圧が略一定となるから、ロータリーポンプの吐出流量が略一定となって、各貯液タンクから混合機へ送給される液体の送給流量はほとんと変動することがない。従って、複数種類の液体を所定の混合割合で正確に混合させることができ、混合精度を高めることができる。
【0022】
この発明は、各貯液タンクを中継タンクより高い位置に設置する場合に有効で、各貯液タンクの液体を重力流下式に中継タンクに供給することができ、この場合は貯液タンクと中継タンクをつなぐ管路に例えばモーター駆動式の開閉弁を設ければよい。この場合の制御手段は、中継タンクの液位を検出する液位センサーと、この液位センサーにより検出される検出信号に基づいて、このセンサーにより検出される信号に基づいて、貯液タンクと中継タンクとをつなぐ管路に設けた開閉弁を適宜開閉させることにより、中継タンクの液位が常に略一定になるように制御する制御部とからなる。
【0023】
請求項2に係る発明は、貯液タンクを中継タンクと同レベルあるいはそれより低い位置に設置する場合に有効で、貯液タンクと中継タンクをつなぐ管路に、請求項1に係る発明の前記開閉弁に代えて液体送給ポンプを設け、このポンプによって貯液タンクの液体を中継タンクに供給するようになっている。この場合の制御手段は、中継タンクの液位を検出する液位センサーと、このセンサーにより検出される信号に基づいて、貯液タンクと中継タンクとをつなぐ管路に設けた液体供給ポンプの停止と起動を適宜繰り返させることにより、中継タンクの液位が常に略一定になるように制御する制御部とからなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る液体混合装置の全体を示すブロック線図である。
【符号の説明】
1,2 貯液タンク
3 混合機
4,5 ロータリーポンプ
6,7 中継タンク
8,9 制御手段
15,16 開閉弁
18,19 液位センサー
20,21 制御部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid mixing apparatus comprising a plurality of liquid storage tanks each storing different types of liquids, a mixer, and a rotary pump for separately feeding the liquid in each liquid storage tank to the mixer. .
[0002]
[Prior art]
In the production of fruit juice beverages, lactic acid beverages, and other beverage liquids, a liquid mixing device for adjusting and mixing a concentrate of the beverage liquid and water for diluting it to a predetermined concentration Water is sucked directly by a rotary pump and sent to a mixer. In this case, the rotary pump is used as a pump because the rotary pump does not come into contact with metal like a vane pump, plunger pump, gear pump, etc. This is because the powder is mixed in as a foreign substance in the liquid), and the structure is simple, the cleaning can be performed easily and hygienically, and the leakage rate is lower than other pumps.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional liquid mixing apparatus, as described above, the liquid in each liquid storage tank is directly sucked by the rotary pump and fed to the mixer, but this rotary pump also causes liquid leakage. There is a problem that the liquid supply flow rate to the mixer fluctuates due to the liquid leakage, and the mixing ratio of the liquid fluctuates, thereby reducing the mixing accuracy. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a liquid mixing apparatus capable of improving the mixing accuracy by always maintaining a liquid supply flow rate supplied to a mixer by a rotary pump.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 includes a plurality of
[0005]
The invention according to
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a block diagram showing the entire liquid mixing apparatus according to the present invention. In FIG. 1, 1 and 2 are liquid storage tanks for storing different liquids, and 3 is a mixer comprising a line mixer, for example.
[0008]
In FIG. 1,
[0009]
The liquid storage tank 1 is installed at a position sufficiently higher than the
[0010]
The control means 8 on the
[0011]
As the
[0012]
Capacitive
[0013]
When the liquid mixing device having the above-described configuration is used to mix the liquid L1 in the liquid storage tank 1 and the liquid L2 in the
[0014]
Thus, the liquid levels in the
[0015]
As described above, since the liquids L1 and L2 in the
[0016]
In the embodiment described above, the
[0017]
As shown in FIG. 1, the control means 8 and 9 in the case where the liquid feed pumps 22 and 23 are provided in the
[0018]
In this case, when the liquid L1 in the liquid storage tank 1 is supplied to the
[0019]
Further, when the liquid level of the
[0020]
Although the above embodiment demonstrated the case where two
[0021]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, in a liquid mixing apparatus comprising a plurality of liquid storage tanks, a mixer, and a rotary pump for feeding the liquid in each liquid storage tank to the mixer, By providing a relay tank between the rotary pump and the control means for controlling the liquid level of the liquid supplied from the liquid storage tank to the relay tank to be substantially constant at all times, the liquid in each liquid storage tank Since the liquid pressure supplied to the relay tank is maintained at a substantially constant liquid level and sent to the rotary pump is thereby substantially constant, the discharge flow rate of the rotary pump becomes substantially constant, The flow rate of the liquid fed from the tank to the mixer hardly fluctuates. Therefore, a plurality of types of liquids can be accurately mixed at a predetermined mixing ratio, and the mixing accuracy can be improved.
[0022]
The present invention is effective when each liquid storage tank is installed at a position higher than the relay tank , and the liquid in each liquid storage tank can be supplied to the relay tank in a gravity flow manner. In this case, the liquid tank and the relay are relayed. For example, a motor-driven on-off valve may be provided on the pipe connecting the tanks. Control means in this case, a liquid level sensor for detecting the liquid level of the RELAY tank, based on the detection signal detected by the level sensor, based on a signal detected by the sensor, and the liquid storage tank by opening and closing the on-off valve provided in the conduit connecting the relay tank properly, and a control unit for liquid level relay tank is always controlled to be substantially constant.
[0023]
The invention according to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an entire liquid mixing apparatus according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
各貯液タンクとこのタンクの液体を混合機に送給するロータリーポンプとの間に中継タンクを設けると共に、貯液タンクから中継タンクに供給される液体の液位が常に略一定になるように制御する制御手段を設け、制御手段は、中継タンクの液位を検出する液位センサーと、このセンサーにより検出される信号に基づいて、貯液タンクと中継タンクとをつなぐ管路に設けた開閉弁をモーターを介して適宜開閉させることにより、中継タンクの液位が常に略一定になるように制御する制御部とからなる液体混合装置。In a liquid mixing apparatus comprising a plurality of liquid storage tanks, a mixer, and a rotary pump for separately feeding the liquid in each liquid storage tank to the mixer,
A relay tank is provided between each storage tank and the rotary pump that feeds the liquid in this tank to the mixer, and the liquid level supplied from the storage tank to the relay tank is always substantially constant. setting only, the control means control means for controlling includes a liquid level sensor for detecting the liquid level of the relay tank, based on the signal detected by the sensor, provided in the conduit connecting the reservoir tank and the relay tank A liquid mixing apparatus comprising a control unit that controls an opening / closing valve to be opened / closed appropriately via a motor so that the liquid level in the relay tank is always substantially constant .
各貯液タンクとこのタンクの液体を混合機に送給するロータリーポンプとの間に中継タンクを設けると共に、貯液タンクから中継タンクに供給される液体の液位が常に略一定になるように制御する制御手段を設け、制御手段は、中継タンクの液位を検出する液位センサーと、このセンサーにより検出される信号に基づいて、貯液タンクと中継タンクとをつなぐ管路に設けた液体供給ポンプの停止と起動を適宜繰り返させることにより、中継タンクの液位が常に略一定になるように制御する制御部とからなる液体混合装置。In a liquid mixing apparatus comprising a plurality of liquid storage tanks, a mixer, and a rotary pump for separately feeding the liquid in each liquid storage tank to the mixer,
A relay tank is provided between each storage tank and the rotary pump that feeds the liquid in this tank to the mixer, and the liquid level supplied from the storage tank to the relay tank is always substantially constant. setting only, the control means control means for controlling includes a liquid level sensor for detecting the liquid level of the relay tank, based on the signal detected by the sensor, provided in the conduit connecting the reservoir tank and the relay tank A liquid mixing apparatus including a control unit that controls the liquid level of the relay tank to be always substantially constant by appropriately stopping and starting the liquid supply pump .
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