JP4242886B2 - Balance tank drought elimination device for beverage sterilization piping system and drought elimination method using the same - Google Patents
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Description
本発明は,例えば牛乳,清涼飲料,ヨーグルト等の飲料配合殺菌配管系のバランスタンク渇水解消装置及びこれを用いた渇水解消方法に関する。 The present invention relates to a balance tank drought elimination apparatus of a beverage blending sterilization piping system such as milk, soft drinks, yogurt and the like, and a drought elimination method using the same.
この種の牛乳,清涼飲料,ヨーグルト等の飲料配合殺菌配管系は,相互又は順次に供給切替を自在とした複数のストレージタンクからバランスタンクを介して殺菌機に至るように配置したものとされ,例えば牛乳にあっては,該バランスタンクからUHT用のプレート殺菌機を経由した後にサージタンクを介して充填機に至って個別容器に充填を行うものとされており,このとき上記ストレージタンクとバランスタンク間には液送用ポンプ,例えば一般にはヒューガルポンプが配置され,ストレージタンクからの牛乳を吸引してバランスタンクに対して液送し,一時的に該バランスタンクに貯液し,その後に該バランスタンクと殺菌機間の同じく液送用のポンプによって殺菌機に対して液送するものとされ,またストレージタンクの近傍にはそれぞれ自動バルブと切替センサーが設置され,ストレージタンクの飲料が枯渇して該ストレージタンクが空になってその供給が止ると切替センサーがこれを検知し,その検知信号によって他のストレージタンクからの液送が開始するように構成されている。 Beverage sterilization piping systems such as this kind of milk, soft drinks, yogurt, etc. are arranged from a plurality of storage tanks that can be switched to each other or sequentially to reach a sterilizer via a balance tank, For example, in the case of milk, the balance tank is passed through a UHT plate sterilizer and then reaches a filling machine via a surge tank to fill individual containers. At this time, the storage tank and the balance tank are filled. Between them, a liquid feed pump, for example, generally a Hughal pump, is arranged, sucking milk from the storage tank and feeding it to the balance tank, temporarily storing it in the balance tank, and then A liquid pump between the balance tank and the sterilizer is also fed to the sterilizer, and in the vicinity of the storage tank. An automatic valve and a switching sensor are installed, and when the storage tank is depleted and the storage tank is emptied and the supply is stopped, the switching sensor detects this, and the detection signal detects other storage tanks. The liquid feeding is started.
このように構成された飲料配合殺菌配管系には,特にストレージタンクの切替時に液送用のポンプに生じることがあるエア噛みに起因して,液送用ポンプが切替後のストレージタンクからの牛乳を吸引することができず,このためバランスタンクに対する牛乳の液送が停止し,該バランスタンクが渇水することがあり,該バランスタンクの渇水が生じると,殺菌機の殺菌温度の低下を招いてデバージョンバルブが作動する結果,殺菌機の再洗浄及び熱湯殺菌作業が必要となるために,生産効率が大きく阻害される。このため,一般にバランスタンクには液面センサーが付されており,作業者が該センサーと連動した渇水警報を受けるか,液面センサーを監視して異常があれば,液送ポンプの前後一方に設置されたブローバルブを開閉操作することによってそのエア抜きを行って該バランスタンクの渇水を防止する体制が採られているのが一般であり,この場合,作業者が該渇水警報や液面センサーのチェックを看過する可能性が残る上,渇水警報又は液面センサーによって作業者が異常を察知しても,更に作業者の通常の作業に加えて,上記ブローバルブの操作やこれによる液送の正常化を確認する必要が生じることによって,作業が煩雑化しており,その改善が求められている。 The beverage sterilization piping system configured in this way includes milk from the storage tank after the liquid pump is switched due to the air biting that may occur in the liquid pump, particularly when the storage tank is switched. As a result, the feeding of milk to the balance tank stops and the balance tank may be drought. If the balance tank is drowned, the sterilization temperature of the sterilizer is lowered. As a result of the operation of the deversion valve, the re-cleaning of the sterilizer and the hot water sterilization work are required, which greatly impedes the production efficiency. For this reason, a liquid level sensor is generally attached to the balance tank, and if an operator receives a drought warning linked to the sensor or if there is an abnormality by monitoring the liquid level sensor, it will be placed either before or after the liquid feed pump. In general, a system is adopted in which an air blow is performed by opening and closing an installed blow valve to prevent drought of the balance tank. In this case, an operator uses the drought warning or a liquid level sensor. In addition to the operator's normal work, in addition to the normal work of the worker, the operation of the blow valve and the liquid feed caused by this may be overlooked. The need for confirmation of normalization complicates work, and improvements are required.
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので,その解決課題とするところは,上記ストレージタンクの切替に伴って生じることがある液送停止とこれによるバランスタンクの渇水を可及的簡易且つ確実に防止し得るようにした飲料配合殺菌配管系のバランスタンク渇水解消装置及びこれを用いた渇水解消方法を提供するにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and the problem to be solved is to make it as simple and reliable as possible to stop the liquid feed that may occur in association with the switching of the storage tank and the drought of the balance tank. It is an object of the present invention to provide a balance tank drought elimination apparatus for a beverage blending sterilization piping system and a drought elimination method using the same.
上記液送用のポンプにおけるエア噛みとこれによる飲料の吸引不能の原因は,上記ストレージタンク切替に時間差が生じるために,切替前のストレージタンクから配管系にエアが入った後に切替後のストレージタンクから飲料の供給が開始することにより,双方のストレージタンクから供給された飲料間にエア溜りが発生し,該エア溜りが液送用のポンプに至って該ポンプが空転して飲料の液送が阻害されることにあり,特にこの傾向は,例えばストレージタンクとバランスタンクを異なるフロアーに配置したときのように,配管系に比較的大きな高低差がある場合に顕著に見られ,これは切替後のストレージタンクの水圧が高低差によって相殺され,該水圧によってエア溜りを押圧移動し得なくなるからと見られる。従ってこのような場合には,該エア溜りが液送用ポンプを通過して切替後のストレージタンクからの飲料が該液送用のポンプに至るように該エア溜りを配管系の後方に移動すれば,液送用のポンプのエア噛みを解消し,該液送用のポンプによる液送を再開することが可能となることから,本発明は,上記複数のストレージタンクとバランスタンクとの間,即ち液送方向後尾のストレージタンクとバランスタンクとの間に,先行側を液送用とし,後続側をエア溜り吸引用とする一対のポンプを直列に配置し,これら直列一対のポンプを交互作動させるようにして,エア溜りが先行側の液送用のポンプに至ったときに,該液送用のポンプを通過している切替前のストレージタンクの飲料を,後続のエア溜り吸引用のポンプによって吸引することによって,上記液送用のポンプの前方にあるエア溜りをその後方に移動させ,該液送用ポンプが切替後のストレージタンクからの飲料を吸引可能とするようにしたものであって,即ち請求項1に記載の発明は,これに用いるバランスタンク渇水解消装置を提供するように,これを,供給切替を自在とした複数のストレージタンクからバランスタンクを介して殺菌機に至る飲料の配合殺菌配管系の上記ストレージタンクとバランスタンク間に先行ポンプを液送用,後続ポンプをエア溜り吸引用とした直列一対のポンプを配置し,上記ストレージタンクの供給切替時に該直列一対のポンプを交互作動自在としてなることを特徴とする飲料配合殺菌配管系のバランスタンク渇水解消装置としたものである。
The cause of the incompatibility of air in the pump for liquid feeding and the inability to suck the beverage due to this is because there is a time difference in switching the storage tank, so the storage tank after switching after the air enters the piping system from the storage tank before switching As a result, the supply of beverage from the storage tank causes an air pool between the beverages supplied from both storage tanks, and the air pool reaches the pump for feeding the liquid, causing the pump to idle and hindering the feeding of the beverage. This tendency is particularly noticeable when there is a relatively large difference in the piping system, such as when storage tanks and balance tanks are placed on different floors. This is because the water pressure in the storage tank is offset by the difference in height, and the water reservoir cannot be pushed and moved by the water pressure. Therefore, in such a case, the air reservoir is moved to the rear of the piping system so that the beverage from the storage tank after switching passes through the fluid delivery pump and reaches the pump for fluid delivery. For example, since it is possible to eliminate the air biting of the liquid feeding pump and restart the liquid feeding by the liquid feeding pump, the present invention is provided between the plurality of storage tanks and the balance tank. That is, between the storage tank and the balance tank at the tail of the liquid feeding direction, a pair of pumps are arranged in series with the leading side for liquid feeding and the trailing side for air pool suction, and these series of pumps are operated alternately. When the air reservoir reaches the liquid pump on the preceding side, the beverage in the storage tank before switching passing through the liquid pump is transferred to the subsequent air reservoir suction pump. To suck by Then, the air reservoir in front of the liquid pump is moved to the rear so that the liquid pump can suck the beverage from the storage tank after switching. In order to provide a balance tank drought elimination apparatus used for this, the invention according to
請求項2に記載の発明は,上記に加えて,上記直列一対のポンプの交互作動を,ストレージタンクの切替時に自動的になし得るものとするように,これを,上記直列一対のポンプの交互作動を,上記ストレージタンク毎に設置の切替センサーの信号検知によって自動的に行うようにしてなることを特徴とする請求項1に記載の飲料配合殺菌配管系のバランスタンク渇水解消装置としたものである。
In addition to the above, the invention according to
請求項3に記載の発明は,上記と同様に,エア溜りが先行側の液送用のポンプに至ったときに,該液送用のポンプを通過している切替前のストレージタンクの飲料を,後続のエア溜り吸引用のポンプによって吸引することによって,上記液送用のポンプの前方にあるエア溜りをその後方に移動させ,該液送用ポンプが切替後のストレージタンクからの飲料を吸引可能とするに用いるバランスタンク渇水解消方法を提供するように,これを,供給切替を自在とした複数のストレージタンクからバランスタンクを介して殺菌機に至る飲料の配合殺菌配管系において,上記ストレージタンクとバランスタンク間に配置した先行ポンプを液送用,後続ポンプをエア溜り吸引用とする直列一対のポンプを用い,該直列一対のポンプを上記ストレージタンクの供給切替時に交互作動することによってバランスタンクの渇水を防止することを特徴とする飲料配合殺菌配管系のバランスタンク渇水解消方法としたものである。 In the third aspect of the present invention, as described above, when the air reservoir reaches the liquid pump on the preceding side, the beverage in the storage tank before switching passing through the liquid pump is supplied. , By sucking with the subsequent air pool suction pump, the air pool in front of the liquid pump is moved to the rear, and the liquid pump sucks the beverage from the storage tank after switching. In order to provide a balance tank drought elimination method used to enable the above, the storage tank described above is used in a mixed sterilization piping system for beverages from a plurality of storage tanks that can be switched to a sterilizer through balance tanks. A pair of series pumps, in which the preceding pump disposed between the balance tank and the balance tank is used for liquid feeding and the succeeding pump is used for suctioning air pools, are used. It is obtained by the balance tank drought resolution methods beverage formulation sterilization piping system, characterized in that to prevent drought balance tank by alternately operating when supply switching of.
請求項4に記載の発明は,上記に加えて,配管系内のエア溜りの状況に応じて確実にその液送用のポンプの通過と切替後のストレージタンクからの飲料の吸引をなし得るものとするように,これを,上記直列一対のポンプの交互作動を,先行ポンプの停止,後続ポンプの作動,後続ポンプの停止及び先行ポンプの作動を作動単位として,1又は複数の作動単位によって行うことを特徴とする請求項3に記載の飲料配合殺菌配管系のバランスタンク渇水解消方法としたものである。
In addition to the above, the invention described in
本発明はこれらをそれぞれ発明の要旨として上記課題解決の手段としたものである。 The present invention uses each of these as the gist of the invention as means for solving the above problems.
本発明は以上のとおりに構成したから,請求項1に記載の発明は,複数のストレージタンクとバランスタンクとの間に,先行側を液送用とし,後続側をエア溜り吸引用とする一対のポンプを直列に配置し,これら直列一対のポンプを交互作動させるようにして,エア溜りが先行側の液送用のポンプに至ったときに,該液送用のポンプを通過している切替前のストレージタンクの飲料を,後続のエア溜り吸引用のポンプによって吸引することによって,上記液送用のポンプの前方にあるエア溜りをその後方に移動させ,該液送用ポンプが切替後のストレージタンクからの飲料を吸引可能として,上記ストレージタンクの切替に伴って生じることがある液送停止とこれによるバランスタンクの渇水を可及的簡易且つ確実に防止し得るようにした飲料配合殺菌配管系のバランスタンク渇水解消装置を提供することができる。
Since the present invention is configured as described above, the invention according to
請求項2に記載の発明は,上記に加えて,上記直列一対のポンプの交互作動を,ストレージタンクの切替時に自動的になし得るものとすることができる。
In addition to the above, the invention according to
請求項3に記載の発明は,上記と同様に,エア溜りが先行側の液送用のポンプに至ったときに,該液送用のポンプを通過している切替前のストレージタンクの飲料を,後続のエア溜り吸引用のポンプによって吸引することによって,上記液送用のポンプの前方にあるエア溜りをその後方に移動させ,該液送用ポンプが切替後のストレージタンクからの飲料を吸引可能として,上記ストレージタンクの切替に伴って生じることがある液送停止とこれによるバランスタンクの渇水を可及的簡易且つ確実に防止し得るようにした飲料配合殺菌配管系のバランスタンク渇水解消方法を提供することができる。 In the third aspect of the present invention, as described above, when the air reservoir reaches the liquid pump on the preceding side, the beverage in the storage tank before switching passing through the liquid pump is supplied. , By sucking with the subsequent air pool suction pump, the air pool in front of the liquid pump is moved to the rear, and the liquid pump sucks the beverage from the storage tank after switching. As possible, a balance tank drought elimination method for beverage blending sterilization piping system capable of preventing liquid stoppage that may occur in association with the switching of the storage tank and the resulting drought of the balance tank as easily and reliably as possible. Can be provided.
請求項4に記載の発明は,上記に加えて,配管系内のエア溜りの状況に応じて確実にその液送用のポンプの通過と切替後のストレージタンクからの飲料の吸引をなし得るものとすることができる。
In addition to the above, the invention described in
以下図面の例に従って本発明を更に具体的に説明すれば,Aは,供給切替を自在とした複数のストレージタンク1からバランスタンク5を介して殺菌機に至る飲料,例えば牛乳の配合殺菌配管系であり,図1は,該配管系Aのストレージタンク1から殺菌機6までの部分を示す。
The present invention will be described in more detail below with reference to the example of the drawings. A is a combination sterilization piping system for beverages, such as milk, from a plurality of
該配合殺菌配管系Aは,その上記ストレージタンク1とバランスタンク5間に先行ポンプ3を液送用,後続ポンプ4をエア溜り吸引用とした直列一対のポンプ3,4を配置し,上記ストレージタンク1の供給切替時に該直列一対のポンプ3,4を交互作動自在としたものとしてあり,これによって該配合殺菌配管系Aのバランスタンク枯渇防止装置を形成してあり,このとき本例にあって,上記直列一対のポンプ3,4の交互作動は,これを,上記ストレージタンク1毎に設置した切替センサー2の信号検知によって自動的に行うようにしたものとしてある。
The compound sterilization piping system A includes a pair of
配合殺菌配管系Aは,常法のものを用いてこれを構成してあり,このとき上記直列一対のポンプ3,4は,この種飲料等に一般に用いられるサニタリーポンプ,例えばヒューガルポンプを用いて,好ましくは1〜2m程度以上の距離を離した位置に配置してあり,該ポンプ3,4は,各ストレージタンク1の切替センサー2との間に,該切替センサー2による各ストレージタンク1の空検知の信号,即ち供給停止検知の信号を受けて,その交互作動を制御する図示省略のポンプ作動制御回路によって,その作動を行うようにして,ストレージタンク1の切替時に自動的にその交互作動を行うようにしてある。
The compound sterilization piping system A is constructed by using a conventional one. At this time, the series of
このとき該直列一対のポンプ3,4の交互作動は,これを,例えば,先行ポンプ3の停止,後続ポンプ4の作動,後続ポンプ4の停止及び先行ポンプ3の作動を作動単位(作動サイクルといってもよい)として,1又は複数の作動単位によって行うようにその制御を行うものとしてあり,このとき上記後続ポンプ4の作動時間は,一般に10秒以下,例えば数秒とすることによって,該後続ポンプ4のエア溜り吸引を行うことが可能となり,必要に応じて上記作動単位を繰り返すようにすればよく,例えば2万リットル/時間程度の配合殺菌配管系Aにして,ストレージタンク1とバランスタンク5の高低差が,例えば10m程度以下の場合には,例えば直列一対のポンプ3,4の作動単位を2乃至3回程度繰り返すことによって上記エア溜りの吸引を確実に行うことができる。
At this time, the alternating operation of the pair of
即ち上記のとおり,ストレージタンク1の切替による時間差によって配合殺菌配管系Aには切替前のストレージタンク1からのエアが入り,その後に切替後のストレージタンク1から飲料の供給がなされるために切替前後のストレージタンク1から供給された飲料の間にはエア溜りが形成されるに至り,該エア溜りが上記一対のうちの先行側,即ち前方の液送用のポンプ3に至るとエア噛みを生じて空転を開始するところ,上記一対のうちの後続側,即ち後方のエア溜り吸引用のポンプ4が作動することによって,エア溜りの後方に位置する切替前の飲料を吸引することによってエア溜りを後方に移動させて上記先行側の液送用のポンプ3を通過させることによって該液送用のポンプ3による液送が再開される結果,配合殺菌配管系Aにはエア溜りによる液送の不能状態が生じることなく,ストレージタンク1の切替の影響を受けることなく切替前後のストレージタンク1から供給される飲料の液送を継続的に行うことが可能となり,エア溜りが液送用のポンプ3に至ることによる液送不能とこれに起因するバランスタンク5が枯渇する可能性を完全に解消することができる。
That is, as described above, the blended sterilization piping system A enters into the blended sterilization piping system A due to the time difference due to the switching of the
即ち上記配管系Aにおいて,上記直列一対のポンプ3,4を交互作動することによって,該バランスタンク5の枯渇を解消する解消方法とすればよく,このとき該直列一対のポンプ3,4の交互作動は,上記先行ポンプ3の停止,後続ポンプ4の作動,後続ポンプ4の停止及び先行ポンプ3の作動を作動単位として,上記ストレージタンク1の切替センサー2からの信号を検知して,1又は複数の作動単位によって自動的に行うようにすればよい。該交互作動は,各ポンプの作動を短時間,例えば10秒以下,特に5〜6秒行うようにすれば上記エア溜りの吸引を確実に行うことができる。
That is, in the piping system A, the series of
図示した例は以上のとおりとしたが,ストレージタンクの供給切替時に,直列一対のポンプの交互作動を手動によって行うようにすることを含めて,本発明の実施に当って,ストレージタンク,バランスタンク,殺菌機,配合殺菌配管系,直列一対のポンプ,その交互作動,必要に応じて用いる供給切替センサー,ポンプ制御回路,作動単位等の各具体的構成,手段,種類,方法,これらの関係,これらに対する付加等は,上記発明の要旨に反しない限り様々の形態のものとすることができる。 Although the illustrated example is as described above, the storage tank, the balance tank, and the like are carried out in carrying out the present invention, including manually switching the series of pumps alternately when the storage tank supply is switched. , Sterilizer, compound sterilization piping system, serial pair of pumps, their alternate operation, supply switching sensor to be used as necessary, pump control circuit, operation unit, etc., each specific configuration, means, type, method, relationship between these, Additions to these may take various forms as long as they do not contradict the gist of the invention.
A 配合殺菌配管系
1 ストレージタンク
2 供給切替センサー
3 液送用のポンプ
4 エア溜り吸引用のポンプ
5 バランスタンク
6 殺菌機
A Compound
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