JP4341778B2 - 収集パンを有する濾過槽 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１のプレアンブルによる濾過槽に関する。

濾過槽（ｌａｕｔｅｒ ｔｕｂ）は、最も歴史が古く、最も一般的に使用されている濾過装置である。これは、ビールを製造するときに、マッシュから麦汁を抽出する目的で用いられている。濾過槽は、本質的には、槽底部の上に配置されている仮底部（ｆａｌｓｅ ｂｏｔｔｏｍ）を有する円筒容器を備えており、仮底部の上にはビール粕が置かれており、麦汁がビール粕によって濾過される。従来、麦汁を回収するためのブローチング開口（ｂｒｏａｃｈｉｎｇ ｏｐｅｎｉｎｇ）は、槽底部に均一に分布しており、面積約一平方メートルにつき一つのブローチング開口が設けられている。ブローチング開口は、それぞれの円錐状排出部（ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｃｏｎｅ）を通じて適切な濾過チューブ（ｌａｕｔｅｒｉｎｇ ｔｕｂｅ）に結合されている。この設計構造は、濾過チューブのコストが高く、構造的にもコストが高いため不利であり、なぜなら、濾過チューブに加えて、麦汁を収集するためのリングライン（ｒｉｎｇ ｌｉｎｅ）が必要であるためである。

本発明の目的は、この先行技術をベースとして、麦汁を回収する単純且つ安価な装置を有する濾過槽を提供することである。

本発明によると、この目的は、麦汁を回収するための装置が、濾過槽の周りに円周状に延在している収集パンであって、少なくとも一本の排出ラインが引き出されている、収集パン、を備えていることにおいて達成される。

本発明による濾過槽は、特に、面積が大きく重量のある槽底部の複雑な製造工程がもはや必要ないため、より簡単に製造することができる。更に、本発明による濾過槽を製造する場合、麦汁を排出するのに濾過チューブとリングラインのいずれも必要ないため、材料のコストを相当に低減することができる。更には、槽底部の下の複雑な排出システムがもはや必要ないため、濾過槽全体の高さが低くなる。

通常、収集パンに接続されている排出ラインは、一本又は二本で十分である。

本発明の好ましい実施形態によると、濾過槽は、仮底部より下の領域において、その外面若しくは内面、又はその両方に周囲に沿って分布している出口穴（ｏｕｔｌｅｔ ｏｐｅｎｉｎｇ）を有し、麦汁が出口穴を通じて収集パンに流れ込む。この実施形態は、槽底部に関する製作工程がまったく必要ない限りにおいて、有利である。更には、麦汁が濾過槽からまっすぐ下に排出されないため、ビール粕に作用する吸込み力を低減することが可能である。これに代えて、槽底部の外側領域若しくは内側領域、又はその両方に周囲に沿って出口穴を配置することもでき、この場合、麦汁は、これらの出口穴を通じて収集パンに直接流れ込む。この実施形態の場合には、槽底部に関する製作工程が必要であるが、適切な濾過チューブを備えた円錐状排出口を取り付ける必要がないため、その製造は、先行技術の場合よりも依然としてずっと単純である。

本発明によると、収集パンは、濾過槽の外面又は内面、若しくは濾過槽の下、のうちの少なくとも一つに横方向に配置されている。

好ましい実施形態によると、収集パンは、排出ラインの方への下向きの傾斜を有する。従って、麦汁は、排出手段の方へ容易に流れることができ、一本又は二本のみの排出ラインが設けられている場合でさえも蓄積することはない。

本発明による濾過槽の場合には、麦汁はビール粕を通って流れ、これによって濾過される。ビール粕は流体抵抗（ｆｌｏｗ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）となり、この抵抗によって吸込み力が引き起こされる。なぜなら、流れ出ようとする麦汁の量が、流れ込むことのできる麦汁の量よりも多いためである。この吸込み力に起因してビール粕は縮小し、これによって抵抗が更に増す。このことにより、最終的な分析において、排出することのできる麦汁の量が次第に少なくなり、これによって濾過工程の相当な遅延が引き起こされることがある。従って、麦汁を回収する装置には、吸込み力低減手段が設けられている。この手段は、ビール粕が収縮せず、より短期間の間に澄んだ麦汁が得られるように、吸込み力を打ち消す。好ましい実施形態によると、この吸込み力低減手段は、上端部が仮底部と少なくとも同じ高さに位置している溢流部（ｏｖｅｒｆｌｏｗ）として実施されている。

収集パンに、例えば、吸込み圧力を求めるための上昇管（ｒｉｓｉｎｇ ｐｉｐｅ）を設けることは有利であろう。この上昇管の中を麦汁が上昇する高さから、ビール粕の抵抗に関する結論を直接引き出すことができ、従って工程を適切に制御することができる。

本発明による濾過槽のマッシュ供給ラインが、濾過槽の中央に配置されているときには、有利であろう。

別の実施形態によると、収集パンは、複数の部分を備えており、排出ラインの数が、少なくとも部分の数に対応している。

本発明による濾過槽について、添付の図面に基づいて以下に詳しく説明する。

図１は、本発明による濾過槽１の断面図を概略的に示している。濾過槽１は、本質的に、フード１ｂを有する円筒容器１ａを備えている。濾過槽１は、例えばマッシュ用の注入口手段（図示していない）を備えており、この手段は下方からマッシュ分配器（ｍａｓｈ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｏｒ）２に通じている。マッシュ分配器２は、中央自由空間１８内の中央駆動軸３の周りに配置されており、濾過槽内部１７によって囲まれている。マッシュ分配器２は、この実施形態においては環状であり、中央駆動軸３を囲んでいる（図４も参照）。マッシュ供給注入口２ａは、マッシュ分配器２から延びており、内部１７に通じている。供給（例：マッシュの供給）は、調節弁６を通じて制御及び遮断することができる。図４は、４つのマッシュ供給注入口２ａを示しているが、例えば２つのみのマッシュ供給注入口を使用することも可能である。また、分配器２を完全に省いて、供給ラインの終端部を濾過槽１の内部１７の中に直接配置することもでき、この場合、注入口手段は、濾過槽１の中央領域内の中央自由空間１８の中に配置される。濾過槽１の中央自由空間１８は、この実施形態においては円筒形であり、底部において開いている。

濾過槽１の内部１７には、レーキ処理ナイフ（ｒａｋｉｎｇ ｋｎｉｖｅｓ）１０を有するレーキ処理／ビール粕除去装置８が示されている。更に、例えばスパージング用の噴霧手段９が設けられている。レーキ処理／ビール粕除去装置８は、中央駆動軸３によって回転し、レーキ処理ナイフ１０の切断深さを決定することができるように上昇又は下降するようにされている。

濾過槽１は、その底部の境界が、環状である槽底部４によって定義されている。槽底部４の上には、ふるい（ｓｉｅｖｅ）構造を持つ仮底部５が配置されており、ビール粕は、この仮底部５の上に自然濾過材料（ｎａｔｕｒａｌ ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌ）の層として堆積することができる。特に図２に見られるように、この実施形態では、濾過槽１の外面１９に出口穴１３が設けられており、麦汁はこの穴を通じて濾過槽１から流れ出ることができる。これらの出口穴１３は、濾過槽の周囲に分布している。この実施形態においては、穴１３の高さは、槽底部４から仮底部５まで達している。図２に示すような周囲に沿って分布している複数の穴１３の代わりに、円周状に広がっている一つの穴を設けることも想像可能であろう。しかしながら、複数の出口穴１３が並置されている、図２に示した解決策の方が、安定性の理由で有利である。図１、図２及び図４において明らかに見られるように、穴１３は、濾過槽１の周りに延在している収集パン７に通じている。この実施形態においては、収集パンは環状である。収集パンは、外面１９と槽底部４の下面とに取り付けられており、これらの面には溶接によって結合されている。円周状に延在している収集パン７からは、少なくとも一本の排出ライン１５が延びており、この排出ライン１５は、収集パンの開口に漏斗１４によって結合されている。この実施形態においては、一本の排出ライン１５が示されている。一本又は二本の排出ラインが使用されることが好ましい。誘導型流量計（ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ ｆｌｏｗｍｅｔｅｒ）２１を通じて麦汁の流れを制御及び遮断することができるように、排出ライン１５には制御／遮断弁１６が配置されている。収集パン７には、更に溢流部１１が形成されている。溢流部１１は、この場合には、溢流部１１の上端部が仮底部５と少なくとも同じ高さに位置するように、濾過槽１の外面１９を超えて突き出している槽底部４の延長部から上に延びている。この実施形態においては、槽底部４は、外に突き出すように、その幅ｂは、仮底部５の幅より広く、且つ濾過槽１の環状内部１７の幅より広い。溢流部１１は、ビール粕に起因して、流れ出ようとする麦汁の量が流れ込むことのできる麦汁の量よりも多いことによって引き起こされる吸込み力を低減する目的で設けられている。この種類の吸込み力は、自然濾過材料の層として仮底部５の上に存在しているビール粕を収縮させる効果を持ち、これによってビール粕の抵抗が更に増す。このことは、排出することのできる麦汁の量が次第に少なくなる状況につながることがある。それによって、濾過工程が相当に遅延する。従って、仮底部５を通って流れる濾過された麦汁は、槽底部４と仮底部５との間の空間から出口穴１３を通じて流れ出し、溢流部１１を通過し、最終的に、漏斗１４を通じて排出ライン１５に流れ込むことができる。また、溢流部１１は、濾過槽１と本質的に同心であるように配置されている。

収集パン７の上には上昇管１２が設けられており、麦汁は収集パン７からこの管の中に上昇することができる。麦汁の上昇高さは吸込み圧力に対応し、この高さはビール粕の抵抗を求める目的に使用することができ、従って、工程を適切に制御することができる。

図３は、図１に示した濾過槽の別の実施形態の細部Ｚを示しており、この図からわかるように、収集パン７は、排出ライン１５の方への下向きの傾斜２０を有することができる。また、収集パン７は、排出ライン１５（正確には漏斗１４）と連通している収集パン７の開口が、半径方向において収集パンの底部の最も低い位置であるように（図３）形成する以外に、収集パン７の開口が円周方向において収集パンの底部の最も低い位置であるように（図示していない）形成することもできる。

図１〜図４に見ることはできないが、本発明は、出口穴１３が濾過槽１の外面１９に位置している実施形態には限定されない。また、出口穴１３が底板の周囲に分布するように、出口穴１３を槽底部４の外側境界域に設けることも想像可能であり、その場合、麦汁は槽底部４の出口穴１３から収集パン７に流れ込み、そこから排出ライン１５に流れ込む。この場合にも、吸込み力を低減する手段を組み込むことができ、その場合、麦汁は、仮底部５の高さに対応する高さまで再び上に導かれる。収集パン７に使用される材料は、Ｃｒ−Ｎｉ鋼が好ましい。パンの内部の体積は、底部４と仮底部５との間に含まれる液体の量を少なくとも収容することができるような大きさにすることができる。

図５は、本発明による別の実施形態を示しており、この実施形態は、収集パン７が濾過槽の外面１９の周りではなく、濾過槽１の内面２２の周りに円周状に延在していることを除いて、図１〜図４に関連して示した実施形態に対応する。この実施形態においても、収集パン７は、環状であり、内面２２と槽底部４の下面とに取り付けられており、これらの面には例えば溶接によって結合されている。また、この場合にも、収集パン７には少なくとも一本の排出ライン１５が接続されており、この排出ライン１５は、この場合にも収集パンの開口に漏斗１４によって引き出されている。出口穴１３は、この場合には、内面２２の内周に分布し且つ槽底部４と仮底部５との間に位置するように、配置されている。図面には示していないが、この実施形態においても、自由空間１８内に収集パンの上に配置されており且つ例えば高さ測定手段（ｌｅｖｅｌ ｐｒｏｂｅ）を備えている上昇管を具備することができる。

収集パン７が外面１９（図１）と内面（図５）とに取り付けられており、且つ槽底部４の下に外側から内側まで延在していることも可能である。図１と図５とに示した実施形態においては、収集パン７は、外面１９と濾過槽の下面、又は、内面２２と槽底部の下面、のいずれかに延在しており、これらの場合に設けられている穴は、横の出口穴１３である（図１と図５参照）。しかしながら、すでに述べたように、穴を槽底部に配置することもできる。しかしながら、収集パン７が横方向に配置されるのではなく、環状構造として槽底部４の下のみに配置されることも想像可能であり、この場合、出口穴１３は槽底部４に配置される。

図４と図５とにおいて、円周状に延在している収集パン７は、一体構成要素として実施されている。図面には詳しく示していないが、濾過槽１の周りに延在しているように配置されている収集パン７が、複数の部分から成る構成要素（例：二つ又は三つの部分から成る構成要素）として実施されることも可能であり、その場合、排出ライン１５の数は少なくとも収集パンの部分の数に対応する。

本発明による濾過槽１は、複雑な濾過槽システムの代わりに、円周状に延在している収集パンを使用することによって、相当な程度、単純化することができる。

本発明による濾過槽の概略断面図を示している。 本発明による濾過槽の、一部を切り開いた概略正面図を示している。 図１に示した濾過槽の細部Ｚを示しており、この細部は、本発明の別の実施形態に従って実施されている収集パンを示している。 図１に示した濾過槽の概略平面図を示している。 本発明の別の実施形態の概略断面図を示している。

Claims (10)

1. 槽底部（４）と、前記槽底部（４）の上に配置されている仮底部（５）と、麦汁を回収する装置（７）とを備えている濾過槽（１）において、麦汁を回収する前記装置（７）が、前記濾過槽の周りに円周状に延在している収集パン（７）であって、少なくとも一本の排出ライン（１５）が引き出されている収集パン（７）、を備えており、
   前記仮底部（５）より下の領域において、前記濾過槽が、その外面（１９）若しくは内面（２２）、又はその両方に、周囲に沿って分布している出口穴（１３）を有し、前記麦汁が前記出口穴を通じて前記収集パン（７）に流れ込む、ことを特徴とする濾過槽（１）。
2. 槽底部（４）と、前記槽底部（４）の上に配置されている仮底部（５）と、麦汁を回収する装置（７）とを備えている濾過槽（１）において、麦汁を回収する前記装置（７）が、前記濾過槽の周りに円周状に延在している収集パン（７）であって、少なくとも一本の排出ライン（１５）が引き出されている収集パン（７）、を備えており、
   前記槽底部（４）が、その外側領域若しくは内側領域、又はその両方に、出口穴（１３）を有し、前記麦汁が前記出口穴を通じて前記収集パン（７）に流れ込む、ことを特徴とする濾過槽（１）。
3. 前記収集パン（７）から一本又は二本の排出ライン（１５）が引き出されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の濾過槽（１）。
4. 前記収集パン（７）が、前記濾過槽の前記内面又は外面（１９／２２）、若しくは前記濾過槽（１）の下、のうちの少なくとも一つに横方向に配置されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の濾過槽（１）。
5. 前記収集パン（７）が、前記排出ライン（１５）の方への下向きの傾斜（２０）を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の濾過槽（１）。
6. 麦汁を回収する前記装置（７）が、吸込み力低減手段（１１）を備えていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の濾過槽（１）。
7. 前記収集パン（７）において、前記吸込み力低減手段（１１）が、上端部が前記仮底部（５）と少なくとも同じ高さに位置している溢流部として実施されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の濾過槽（１）。
8. 前記収集パン（７）が上昇管（１２）を備えていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の濾過槽（１）。
9. 供給ライン（２）、特にマッシュ供給ライン（２）が、前記濾過槽（１）の中央に配置されていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の濾過槽（１）。
10. 前記収集パン（７）が複数の部分を備えていることと、前記排出ラインの数が少なくとも前記部分の数に一致することとを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の濾過槽（１）。

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