JP5266563B2 - 液体混合物を連続的に製造するための設備および方法 - Google Patents
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Description
液体製品の製造において、多種の成分から成る液体製品を製造するための解決手段を提供する装置および方法が公知である。このような設備もしくは方法の役割には、多種の成分の準備、これらの成分の混合および後続処理設備への混合された液体製品の供給が含まれている。典型的には、後続処理ステップは、設けられた容器内への液体製品の充填である。たとえば、食品産業では、このような設備によって、種々異なる清涼飲料、乳含有の製品等が混合される。
本発明の課題は、混合物の調整回路のより安定した調整を達成することができ、二酸化炭素の添加下での液体成分の混合時にコストを削減することができ、また、保守が簡単であるような設備を提供することである。さらに、本発明の課題は、このような設備を運転するための方法を提供することである。
図1には、付属の構成部材とその接続部とを備えた本発明に係る設備30の有利な実施の形態の回路図が示してある。二種類の液体成分k1,k2が第1の供給管路26aおよび第2の供給管路26bを介して、それぞれ貯蔵タンク1a,1b内に供給される。成分は、たとえば60%の砂糖と40%の果汁とから成るシロップおよび水であってよい。混合物は、たとえば20%のシロップと80%の水とから成っている。成分の量は、貯蔵タンク1a,1b内の液面レベルに関連して、それぞれ1つの第1の供給切換弁27aおよび第2の供給切換弁27bによって調整される。液面レベルは、それぞれ1つの液面レベル測定機器21によって検出される。
1a 第1の貯蔵タンク
1b 第2の貯蔵タンク
1c 充填タンク
1d 二酸化炭素リザーバ
2a 第1の質量流量調整回路
2b 第2の質量流量調整回路
3a 第1の圧送装置
3b 第2の圧送装置
4a 第1の流量計
4b 第2の流量計
4c 第3の流量計
5a 第1の調整弁
5b 第2の調整弁
5c 第3の調整弁
6a 第1の返送切換弁
6b 第2の返送切換弁
7a 第1の供給切換弁
7b 第2の供給切換弁
8 循環回路
9a 第1の管路
9b 第2の管路
9c 第3の管路
9d 流出管路
9e 第4の管路
10 循環切換弁
11 コントロール回路
12 第4の切換弁
13 圧力センサ
14a 第1の切換アッセンブリ
14b 第2の切換アッセンブリ
15 冷却エレメント
16 混合エレメント
17 第3の圧送装置
18 ガスタンク
19 第2の切換弁
20 第3の切換弁
21 液面レベル測定機器
22 充填管路
23 充填切換弁
24a 第1の管路の第1の端部
24b 第1の管路の第2の端部
25 充填装置
26a 第1の供給管路
26b 第2の供給管路
27a 第1の供給切換弁
27b 第2の供給切換弁
28a 第1の量調整回路の接続の箇所
28b 第2の量調整回路の接続点
F 圧送方向
P 液体製品
30 設備
Claims (18)
- 圧送可能な少なくとも二種類の液状の成分(k1,k2)から成る液体製品(P)を連続的に製造するための設備(30)であって、該設備(30)が、各前記成分(k1,k2)に対する第1の貯蔵タンク(1a)および第2の貯蔵タンク(1b)と、それぞれ第1の貯蔵タンク(1a)および第2の貯蔵タンク(1b)に対応配置された、前記成分(k1,k2)の目標質量流量を調整するための第1の質量流量調整回路(2a)もしくは第2の質量流量調整回路(2b)とを備えており、前記成分(k1,k2)を各貯蔵タンク(1a,1b)から各質量流量調整回路(2a,2b)に第1の圧送装置(3a)および第2の圧送装置(3b)が圧送するようになっており、前記成分(k1,k2)の圧送方向(F)に連続して、前記成分(k1,k2)の実際質量流量を測定するための第1の流量計(4a)もしくは第2の流量計(4b)と、実際質量流量を調整するための第1の調整弁(5a)もしくは第2の調整弁(5b)とが接続されており、各質量流量調整回路(2a,2b)に対して、第1の切換アッセンブリ(14a)もしくは第2の切換アッセンブリ(14b)が設けられており、該第1の切換アッセンブリ(14a)もしくは該第2の切換アッセンブリ(14b)が、1つには、各目標質量流量からの実際質量流量の逸脱時に前記成分(k1,k2)を各貯蔵タンク(1a,1b)内に返送するようになっていて、もう1つには、実際質量流量と各目標質量流量との合致時に前記成分(k1,k2)を第1の管路(9a)内にその第1の端部(24a)において供給するようになっており、第1の管路(9a)が、二酸化炭素を供給するための第2の管路(9b)に接続されていて、第2の端部(24b)において充填タンク(1c)に接続されており、第1の管路(9a)が、二酸化炭素と混合された液体製品(P)を充填タンク(1c)内に供給するようになっており、該充填タンク(1c)から断続的に液体製品(P)の量が、充填管路(22)を介して取り出されるようになっている設備において、貯蔵タンク(1a,1b)と充填タンク(1c)とが、圧力タンクとして形成されていて、貯蔵タンク(1a,1b)と充填タンク(1c)との間で圧力補償を行うための少なくとも1つの圧力補償管路(1)によって互いに接続されていて、該圧力補償管路(1)と共に圧力補償システムを形成していることを特徴とする、液体製品を連続的に製造するための設備。
- 所定の量の液体製品(P)を充填タンク(1c)から導出するための流出管路(9d)が、第1の管路(9a)の第1の端部(24a)を充填タンク(1c)、特に充填タンク(1c)の底範囲に接続しており、第1の管路(9a)と流出管路(9d)とが、液体製品(P)の循環回路(8)を形成している、請求項1記載の設備。
- 第2の管路(9b)に二酸化炭素リザーバ(1d)が接続されており、第2の管路(9b)が、第3の流量計(4c)と、第1の管路(9a)内に供給される二酸化炭素通流量を制御するための第3の調整弁(5c)とを有している、請求項1または2記載の設備。
- 循環回路(8)に第3の圧送装置(17)が配置されており、該第3の圧送装置(17)が、循環回路(8)に位置する液体製品(P)を混合エレメント(16)、特に静的な混合エレメントに案内し、更には、圧送方向(F)で見て混合エレメント(16)の後方に配置された第1の切換弁(10)の開放位置において充填タンク(1c)に案内するようになっている、請求項2または3記載の設備。
- 循環回路(8)に、第1の管路(9a)に接続された、特に第3の圧送装置(17)と混合エレメント(16)との間に接続された、液体製品(P)を冷却するための冷却エレメント(15)が設けられている、請求項4記載の設備。
- 第2の管路(9b)が、第3の圧送装置(17)と冷却エレメント(15)との間で第1の管路(9a)に接続されている、請求項5記載の設備。
- 二酸化炭素リザーバ(1d)が、圧力補償システムに、第3の切換弁(20)を備えた第4の管路(9e)によって接続されており、該第4の管路(9e)が、第3の切換弁(20)の開放状態で二酸化炭素を圧力補償システムに案内するように形成されている、請求項3記載の設備。
- 圧力補償システムにガスタンク(18)が、第2の切換弁(19)を備えた第3の管路(9c)によって接続されており、該第3の管路(9c)が、第2の切換弁(19)の開放状態で、ガスタンク(18)内に位置するガスを圧力補償システムに案内するように形成されている、請求項1から7までのいずれか1項記載の設備。
- 充填タンク(1c)が、その内部における減圧のための第4の切換弁(12)、特に正圧弁を有している、請求項1から8までのいずれか1項記載の設備。
- 充填タンク(1c)が、液体製品(P)の密度および/または温度および/または二酸化炭素含量を測定するためのコントロール回路(11)を有している、請求項1から9までのいずれか1項記載の設備。
- 充填タンク(1c)および/または第1の貯蔵タンク(1a)および/または第2の貯蔵タンク(1b)が、液面レベル測定機器(21)を有している、請求項1から10までのいずれか1項記載の設備。
- 請求項1から11までのいずれか1項記載の設備(30)を使用して、少なくとも二種類の成分(k1,k2)と二酸化炭素とから成る液体製品(P)を連続的に製造するための方法において、設備(30)の運転中に、貯蔵タンク(1a,1b)と充填タンク(1c)との間の連続的な圧力補償を圧力補償管路(1)によって行うことを特徴とする、液体製品を連続的に製造するための方法。
- 液体製品(P)が、二酸化炭素目標値を維持するように、第3の調整弁(5c)によって、循環回路(8)への二酸化炭素の通流量を調整する、請求項12記載の方法。
- 貯蔵タンク(1a,1b)内の液面レベルと充填タンク(1c)内の液面レベルとをほぼコンスタントに保つ、請求項12または13記載の方法。
- 圧力補償システム内のガス圧を第3の切換弁(20)の開放によって増加させる、請求項12から14までのいずれか1項記載の方法。
- 循環回路(8)での液体製品(P)の循環を第3の圧送装置(17)によってコンスタントに保つ、請求項12から15までのいずれか1項記載の方法。
- 液体製品(P)を冷却エレメント(15)によって目標温度に保つ、請求項12から16までのいずれか1項記載の方法。
- 液体製品(P)を混合エレメント(16)によって十分に混合する、請求項12から17までのいずれか1項記載の方法。
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