JP6220321B6 - Production equipment and production method for carbonated beverages - Google Patents
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Description
本発明は、炭酸飲料の製造設備および製造方法に関する。 The present invention relates to a carbonated beverage production facility and production method.
炭酸飲料は、一般に、水およびシロップを混合して炭酸ガスを溶解させることによって製造される。
炭酸飲料の製造設備は、水およびシロップを原材料として使用し、水から脱気するデェアレータと、水およびシロップを所定の混合比で混合するブレンダと、ブレンダにより得られた混合液に所定量の炭酸ガスを溶解させるカーボネータとを備えている。水に含まれる酸素等の気体が飲料の品質に影響するのを避けるため、水の脱気を行っている。
上記の製造設備により、水およびシロップの混合、および炭酸ガスの溶解を行うことで炭酸飲料を例えばボトルの数万本の単位で製造し終えたならば、製造設備を洗浄し、違う種類のシロップを用いる炭酸飲料の製造に移行する。
Carbonated beverages are generally produced by mixing water and syrup to dissolve carbon dioxide.
Production equipment for carbonated drinks uses water and syrup as raw materials, a deaerator that degassed from water, a blender that mixes water and syrup at a predetermined mixing ratio, and a predetermined amount of carbonic acid in the mixture obtained by the blender. And a carbonator for dissolving the gas. Water is deaerated in order to avoid gas such as oxygen contained in water from affecting the quality of the beverage.
If you have finished producing carbonated beverages, for example, in units of tens of thousands of bottles by mixing water and syrup and dissolving carbon dioxide with the above production equipment, wash the production equipment and use different types of syrup Shift to the production of carbonated beverages using
製造設備を洗浄した後、洗浄に用いた水をドレンから排出させていても、製造設備を構成するタンクの底や配管の接続部などに相当量の水が残存する。その残存水の分だけ、混合液におけるシロップの濃度が低くなるので、製造開始後、規定のシロップ濃度に達していない不良液を廃棄している。そして、規定のシロップ濃度に達すれば廃棄を終了し、規定のシロップ濃度かつ規定の炭酸ガスボリュームである炭酸飲料を製造する。
製造開始後に廃棄される液の量はボトル換算で例えば数千本にも達する。特に、昨今の多品種小ロット製造にあっては、製造する品目を切り替える度に、製品の総量に対して無視できない量の液が廃棄されることとなる。
Even after the water used for the cleaning is discharged from the drain after the manufacturing facility is cleaned, a considerable amount of water remains on the bottom of the tank and the connection part of the pipe constituting the manufacturing facility. Since the concentration of syrup in the mixed solution is lowered by the amount of the remaining water, the defective solution that has not reached the prescribed syrup concentration is discarded after the start of production. When the prescribed syrup concentration is reached, the disposal is terminated, and a carbonated beverage having a prescribed syrup concentration and a prescribed carbon dioxide volume is produced.
The amount of liquid discarded after the start of production reaches, for example, thousands of bottles. In particular, in the recent production of a wide variety of small lots, an amount of liquid that cannot be ignored with respect to the total amount of products is discarded every time the item to be manufactured is switched.
そこで、本発明は、不良液を廃棄しないで製品に利用することのできる炭酸飲料の製造設備および製造方法を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the manufacturing apparatus and manufacturing method of carbonated drink which can be utilized for a product, without discarding a defective liquid.
本発明は、原材料として水およびシロップを使用する炭酸飲料の製造設備であって、水から脱気する脱気装置と、脱気装置により脱気された水、およびシロップを混合するブレンダと、ブレンダにより得られた混合液に炭酸ガスを溶解させるカーボネータと、カーボネータにより溶解された液を脱気装置に向けて送る戻し経路と、戻し経路を使用するか、あるいは使用しないかを切り替える切替部と、を備えることを特徴とする。 The present invention relates to a carbonated beverage production facility using water and syrup as raw materials, a deaerator for degassing water, a blender for mixing water deaerated by the deaerator, and syrup, and a blender A carbonator for dissolving carbon dioxide gas in the mixed liquid obtained by the above, a return path for sending the liquid dissolved by the carbonator to the deaerator, a switching unit for switching whether to use the return path or not, It is characterized by providing.
本発明の製造設備は、洗浄後に稼動させた際に生じる濃度が低い不良液を、戻し経路を使用して脱気装置に向けて戻すように運転することが可能である。
戻し経路を通じて戻された液は、脱気装置を経てブレンダへと導入される。その液にブレンダでシロップが加えられ、さらにカーボネータにより炭酸ガスが溶解される。
戻し経路を通じて戻された液のシロップ濃度が、設備内に残存していた水からシロップへの置換が進行するにつれて次第に高まり、規定のシロップ濃度に達したならば、戻し経路の使用を終了して定常の運転に移行することができる。
The production facility of the present invention can be operated so that a defective liquid having a low concentration generated when operated after washing is returned to the deaerator using the return path.
The liquid returned through the return path is introduced into the blender through the deaeration device. Syrup is added to the liquid with a blender, and carbon dioxide is dissolved by a carbonator.
When the syrup concentration of the liquid returned through the return path gradually increases as the replacement of water remaining in the facility with syrup progresses, when the prescribed syrup concentration is reached, the use of the return path is terminated. Transition to steady operation is possible.
本発明では、戻し経路により戻された液が脱気装置へと導入されるので、その液に溶解している炭酸ガスが脱気装置により取り除かれ、炭酸ガスが含まれていない液がブレンダへと導入される。その液にブレンダでシロップが加えられても、元々炭酸ガスが含まれていないのだから、ガスボリュームは不変である。つまり、戻し経路により戻された液に対して、そのシロップ濃度にかかわらずカーボネータにより一定量の炭酸ガスを溶解させることで、規定のガスボリュームの戻し液を得ることができる。
仮に、炭酸ガスが溶解している不良液を脱気装置よりも下流でブレンダに導入するとすれば、その液にシロップを加えることに伴って液中のガスボリュームが変化する。そのガスボリュームを瞬時には計測できないため、ガスボリュームの変化にカーボネータによる炭酸ガス圧入量を追従させる制御を行えない。つまり、不良液をブレンダに戻したとしても規定の濃度に調製することができないので、結局、設備内に残存する水がシロップに置換されるまでの間に生じる決して少なくない量の不良液をドレンより廃棄せざるを得ない。
それに比べて、本発明によれば、製造設備の洗浄後に生じる不良液を極力廃棄することなく、再処理して製品に利用することができるので、原材料のロスをなくして歩留まりを良くすることができる。
In the present invention, since the liquid returned by the return path is introduced into the degassing device, the carbon dioxide dissolved in the liquid is removed by the degassing device, and the liquid not containing carbon dioxide is supplied to the blender. And introduced. Even if syrup is added to the liquid with a blender, the gas volume is unchanged because it originally does not contain carbon dioxide. That is, a return liquid having a specified gas volume can be obtained by dissolving a certain amount of carbon dioxide gas by the carbonator regardless of the syrup concentration in the liquid returned by the return path.
If a defective liquid in which carbon dioxide gas is dissolved is introduced into the blender downstream from the deaerator, the gas volume in the liquid changes as syrup is added to the liquid. Since the gas volume cannot be measured instantaneously, it is impossible to control the carbon dioxide injection amount by the carbonator to follow the change in the gas volume. In other words, even if the defective liquid is returned to the blender, it cannot be adjusted to the specified concentration. Consequently, the amount of the defective liquid that occurs before the water remaining in the facility is replaced with syrup is not drained. It must be discarded more.
On the other hand, according to the present invention, since the defective liquid generated after the cleaning of the manufacturing equipment can be reprocessed and used for products without discarding as much as possible, the loss of raw materials can be eliminated and the yield can be improved. it can.
本明細書では、脱気装置により炭酸ガスが取り除かれた液のことを、「炭酸ガスを含まない液」と定義する。 In the present specification, a liquid from which carbon dioxide gas has been removed by a deaeration device is defined as “a liquid not containing carbon dioxide gas”.
本発明の炭酸飲料の製造設備は、脱気装置により脱気された後、ブレンダへと導入される液の濃度を計測する濃度計を備えることが好ましい。
かかる濃度計により、炭酸ガスの気泡が支障となることなく、戻し経路により戻された液の濃度計測および計量を正確に行うことができるので、ブレンダで規定のシロップ濃度に不足する分だけの量のシロップと混合することによって規定のシロップ濃度の液を確実に得ることができる。
さらに、濃度計が規定のシロップ濃度を示したならば、戻し経路の使用を終了して定常の運転に移行することができる。
The carbonated beverage production facility of the present invention preferably includes a densitometer that measures the concentration of the liquid introduced into the blender after being deaerated by the deaerator.
This concentration meter can accurately measure and measure the concentration of the liquid returned by the return path without hindering the bubbles of carbon dioxide gas, so the amount is sufficient for the blender to be short of the prescribed syrup concentration. By mixing with the syrup, a liquid having a prescribed syrup concentration can be reliably obtained.
Furthermore, if the densitometer shows a prescribed syrup concentration, the use of the return path can be terminated and the operation can be shifted to a steady operation.
本発明の炭酸飲料の製造設備は、戻し経路が、水を脱気装置に導入するための水導入路へと通じるように構成することができる。 The carbonated beverage production facility of the present invention can be configured such that the return path leads to a water introduction path for introducing water into the deaeration device.
本発明の炭酸飲料の製造設備は、ブレンダの吐出側からカーボネータをバイパスするバイパス経路と、ブレンダにより得られた混合液をブレンダの導入側に向けて戻す第2の戻し経路と、第2の戻し経路を使用するか、あるいは使用しないかを切り替える第2の切替部と、を備えるように構成することもできる。
かかる製造設備は、炭酸飲料の製造に加えて、バイパス経路を使用することによってブレンダにより得られた混合液に炭酸ガスを溶解させない非炭酸飲料の製造が可能である。
非炭酸飲料の製造時には、上記の戻し経路に代えて第2の戻し経路が使用される。第2の戻し経路を通じて戻された液をブレンダで規定の濃度に調製することで製品に利用することができる。
The carbonated beverage manufacturing equipment of the present invention includes a bypass path for bypassing the carbonator from the discharge side of the blender, a second return path for returning the mixed liquid obtained by the blender toward the introduction side of the blender, and a second return A second switching unit that switches whether the route is used or not used may be provided.
In addition to the production of carbonated beverages, such production equipment can produce non-carbonated beverages that do not dissolve carbon dioxide in the mixed liquid obtained by the blender by using a bypass route.
When producing a non-carbonated beverage, the second return path is used instead of the above return path. The liquid returned through the second return path can be used for a product by adjusting to a specified concentration with a blender.
本発明は、原材料として水およびシロップを使用する炭酸飲料の製造方法であって、水から脱気する脱気装置と、脱気装置により脱気された水およびシロップを混合するブレンダと、ブレンダにより得られた混合液に炭酸ガスを溶解させるカーボネータと、カーボネータにより炭酸ガスが溶解された液を脱気装置に向けて送る戻し経路とを備える製造設備の洗浄を行う第1ステップと、製造設備を稼働させて、洗浄に用いられた水の混入により規定のシロップ濃度に達していない液ができた場合にその液を戻し経路に導入する第2ステップと、戻し経路を使用して製造設備を稼動させる第3ステップと、戻し経路を使用しないで製造設備を稼動させる第4ステップと、を含むことを特徴とする。 The present invention relates to a method for producing a carbonated beverage using water and syrup as raw materials, a deaeration device for deaeration from water, a blender for mixing water and syrup deaerated by the deaeration device, and a blender. A first step of cleaning a manufacturing facility comprising a carbonator for dissolving carbon dioxide in the obtained mixed liquid, and a return path for sending a liquid in which carbon dioxide is dissolved by the carbonator toward a deaerator; The second step of introducing the liquid into the return path when the liquid that does not reach the specified syrup concentration is created by mixing the water used for cleaning, and the production facility is operated using the return path. And a fourth step of operating the manufacturing facility without using the return path.
本発明の炭酸飲料の製造方法においては、脱気装置により脱気された後、ブレンダへと導入される液の濃度が規定のシロップ濃度に達したならば、第3ステップから第4ステップへと移行することが好ましい。 In the method for producing carbonated beverages of the present invention, if the concentration of the liquid introduced into the blender reaches the prescribed syrup concentration after being deaerated by the deaerator, the third step to the fourth step are performed. It is preferable to migrate.
本発明の炭酸飲料の製造設備および製造方法によれば、規定のシロップ濃度に達していない不良液に炭酸ガスが含まれていても、不良液を廃棄しないで製品に利用することができる。 According to the production equipment and production method for carbonated beverages of the present invention, even if carbon dioxide gas is contained in a defective liquid that does not reach the prescribed syrup concentration, it can be used for a product without discarding the defective liquid.
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
〔第1実施形態〕
図1に示す第1実施形態の製造設備10は、原材料としてシロップおよび水を使用し、それらの混合液に炭酸ガスを溶解させることで炭酸飲料を製造する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[First Embodiment]
The
製造設備10は、シロップ供給源11と、水供給源12と、水から脱気するデェアレータ13(脱気装置)と、シロップおよび水を混合するブレンダ14と、シロップおよび水の混合液に炭酸ガスを溶解させるカーボネータ15と、後処理装置16と、後述する再利用モードで運転するための戻し経路20とを備えている。
製造設備10を構成する各要素同士は、配管により接続される。配管には、図示した以外にも、ポンプ、バルブ、およびドレン等を必要な箇所に設けることができる。
The
Each element which comprises the
シロップ供給源11は、所定のシロップをブレンダ14に供給する。
シロップ供給源11とブレンダ14とは、シロップ導入路17により接続されている。シロップ導入路17には、シロップの供給と供給停止とを切り替えるために開閉されるシロップ供給バルブ171が設けられている。
The
The
水供給源12は、シロップを希釈するための水を、デェアレータ13を介してブレンダ14に供給する。
水供給源12とデェアレータ13とは、水導入路18により接続されている。水導入路18には、水の供給と供給停止とを切り替えるために開閉される水供給バルブ181が設けられている。
The
The
デェアレータ13(deaerator)は、水供給源12から供給される水に溶存する酸素等の気体を除去する。ここで、気体の溶解度は圧力に比例する。また、気体の溶解度は温度が高いほど小さくなる。したがって、デェアレータ13としては、圧力を下げて気体を除去するために真空タンクを用いて当該タンク内で散水するもの、熱交換器を用いて水を加熱することで溶存気体を水から分離させて取り除くものなどを採用することができる。その他にも、脱酸素膜を用いるものなどの公知の種々のデェアレータを採用することができる。
デェアレータ13により気体が取り除かれた水がブレンダ14へと供給される。
The
Water from which the gas has been removed by the
ブレンダ14は、シロップ供給源11から供給されるシロップと、デェアレータ13により脱気された水とを所定の混合比で混合する。それによって製品に定められた規定の濃度の混合液が作られる。例えば、シロップと水とが1:4の混合比で混合される。
ブレンダ14としては、公知の種々のブレンダを採用することができる。
The
As the
ブレンダ14は、シロップ供給源11から供給されるシロップを計量するシロップ計量バルブ141と、デェアレータ13により脱気された水を計量する水計量バルブ142とを備えている。シロップ計量バルブ141および水計量バルブ142は、混合比に基づいてそれぞれの開度が設定され、設定された開度に応じた所定の流量で液(シロップ、水)を通過させる。
シロップ計量バルブ141および水計量バルブ142のうち少なくとも一方は、開度が可変に構成されている。少なくとも一方の開度を制御することにより、混合比を変更することができる。
The
At least one of the
製品を一定の濃度に管理するため、ブレンダ14は、シロップおよび水が混合された混合液のシロップ濃度を計測するブリックス計14xを備えている。
本実施形態におけるシロップの濃度は、ブリックス(Brix)を意味する。ブリックスとは、液体中の可溶性固体の重量含有率のことをいう。シロップ(ショ糖水溶液)におけるブリックスは、ショ糖水溶液の単位重量(例えば100g)に含まれるショ糖の重量をいう。
ブリックス計14xとしては、液の屈折率あるいは密度の測定値に基づいてブリックスを算出するものを用いることができる。
また、デェアレータ13により脱気された後、ブレンダ14へと導入される液のシロップ濃度を計測する導入ブリックス計24xが設けられていることが好ましい。
導入ブリックス計24xは、デェアレータ13とブレンダ14との間に設けられており、デェアレータ13により脱気された戻し液のシロップ濃度を計測する。
導入ブリックス計24xとしては、上述のブリックス計14xと同様に、液の屈折率あるいは密度の測定値に基づいてブリックスを算出するものを用いることができる。
In order to manage the product at a constant concentration, the
The concentration of syrup in the present embodiment means Brix. Brix refers to the weight content of soluble solids in a liquid. Brix in syrup (sucrose aqueous solution) refers to the weight of sucrose contained in a unit weight (for example, 100 g) of the sucrose aqueous solution.
As the
In addition, it is preferable that an
The
As the
カーボネータ15は、ブレンダ14から送られる混合液に炭酸ガス(CO2ガス)を所定のガスボリュームに応じた量だけ溶解させる。
製品のガスボリュームを一定に管理するため、カーボネータ15は、炭酸ガスが溶解された混合液の炭酸ガスボリュームを計測するガスボリューム計151を備えている。
ガスボリュームは、炭酸ガスに関し、1気圧で15.6℃の条件下、液中に溶解している炭酸ガスの体積を液の体積で割ったものである。
ガスボリューム計151は、液を入れる容器、温度センサ、圧力センサ、および演算装置を内蔵しており、容器を振った後、容器の蓋を外し、液から分離された炭酸ガスのガスボリュームを1気圧で15.6℃の条件に補正して求める。
The
In order to keep the gas volume of the product constant, the
The gas volume is obtained by dividing the volume of carbon dioxide dissolved in the liquid by the volume of the liquid with respect to carbon dioxide under the condition of 15.6 ° C. at 1 atm.
The
カーボネータ15としては、公知の種々のカーボネータを採用することができる。
As the
ブレンダ14とカーボネータ15とを接続する経路19の途上には、図示を省略するが、バルブやポンプ、炭酸ガスを溶解させ易くするため混合液を空気や水との熱交換により冷却するクーラ等を設けることができる。
In the middle of the
カーボネータ15と後処理装置16とは、送液路161により接続されている。送液路161には、カーボネータ15から後処理装置16への送液と、送液停止とを切り替える送液バルブ162が設けられている。
The
後処理装置16としては、製造された液を一時的に貯留するタンク、あるいは製造された液をボトルに充填するフィラなどが該当する。タンクおよびフィラの両方から後処理装置16を構成することもできる。また、必要に応じて加熱殺菌等の処理を行う装置も含めて後処理装置16を構成することができる。
The
さて、製造設備10が定置洗浄されると、その後、洗浄に用いられた水をドレンから排出させていても、タンクの底や配管の継手部分などに水が残存する。その状態で製造設備10を稼働すると、設備内に残存した水が製品に混入するため、製造開始後しばらくの間は、製品に定められた規定のシロップ濃度よりも濃度が低い不良液が作られる。
本実施形態の製造設備10は、規定のシロップ濃度に達していない不良液を極力廃棄することなく、カーボネータ15の下流から戻し経路20を通じてデェアレータ13に向けて送る。
以下、単に「戻し液」と言う場合は、戻し経路20に導入された不良液のことを意味する。
Now, when the
The
Hereinafter, the term “return liquid” simply means a defective liquid introduced into the
戻し経路20は、カーボネータ15よりも下流の送液路161に接続される始端20Aから、水導入路18に接続される終端20Bまで延びている。始端20Aは、送液バルブ162よりも上流に位置している。終端20Bは、水供給バルブ181よりも下流に位置している。
始端20A側には、バルブ21が設けられている。終端20B側には、バルブ22が設けられている。バルブ21,22は、カーボネータ15により炭酸ガスが溶解された液を戻し経路20に導入するか否かを切り替えるために開閉される。戻し経路20を使用するか、あるいは使用しないかは、バルブ21,22によって切り替えられる。
戻し経路20には、戻し経路20内の戻し液を排出させるドレン25が設けられており、必要に応じて送液ポンプ23が設置される。
送液ポンプ23が設置されていなくても、カーボネータ15の出口の圧力(高圧)と、それよりも低いデェアレータ13の圧力との圧力差に基づいてデェアレータ13に向けて送液することができる。戻し経路20の配管が高く立ち上がっていたり、戻し経路20の配管長が非常に長ければ、送液ポンプ23を設置するとよい。
The
A
The
Even if the
戻し経路20を使用する再利用モードの運転を終了して定常モード運転に移行するか否かを判定するために、シロップおよび水の混合液のシロップ濃度を計測するブリックス計14xを用いることができる。
A
製造設備10は、製造計画に基づいて、多品種の製品を少量ずつ順次製造する。ある製品を定められた量だけ製造したならば、製造設備10は定置洗浄される。その後、シロップ供給源11が供給するシロップを異なる種類のものに変更し、次の製品の製造に移行する。
本実施形態では、製造設備10の洗浄後、製造設備10を稼動させることにより作られた不良液を戻して使う再利用モードで、製造設備10を運転する。上述の戻し経路20は、再利用モード時に使用される。再利用モード運転の後、戻し経路20を使用せずに定常モードで運転する。
The
In the present embodiment, after the
図2に示すように、製造設備10の定置洗浄(ステップS1)を行った後、製造設備10を稼動させる(ステップS2)。
その後、再利用モードで運転する(ステップS3)。
再利用モードを行った後、定常モードに切り替えて製造を継続する(ステップS4)。定められた量だけ製品を製造したならば、ステップS1に戻り、ステップS1〜S4の順で処理を繰り返す。
As shown in FIG. 2, after performing the stationary cleaning (step S1) of the
Thereafter, the operation is performed in the reuse mode (step S3).
After performing the reuse mode, the production mode is continued by switching to the steady mode (step S4). If the product is manufactured by a predetermined amount, the process returns to step S1, and the process is repeated in the order of steps S1 to S4.
まず、図1を参照して製造設備10の定常モード運転(ステップS4)について説明する。その後、定置洗浄(ステップS1)、および再利用の準備(ステップS2)の説明を挟んで、再利用モード運転(ステップS3)について説明する。
定常モード運転時(ステップS4)には、シロップ供給バルブ171を開き、水供給バルブ181も開く。図1に、定常モード時の液の流れを実線の矢印で示している。破線の矢印は、再利用モード時の液の流れを示している。
定常モード運転時には戻し経路20を使用せず、カーボネータ15から後処理装置16へと送液する。したがって、送液バルブ162を開き、戻し経路20のバルブ21,22を閉じる。
First, the steady mode operation (step S4) of the
During the steady mode operation (step S4), the
During the steady mode operation, the
シロップ供給源11からシロップ導入路17へと導入されたシロップは、ブレンダ14へと供給される。
一方、水供給源12から水導入路18へと導入された水は、デェアレータ13により脱気された後、ブレンダ14へと供給される。
ブレンダ14は、シロップ計量バルブ141および水計量バルブ142の各々の開度により定まる混合比でシロップと水とを混合する。ブリックス計14xにより計測される濃度を継続的に取得することにより、ブレンダ14により混合された液のシロップ濃度を一定に管理することができる。
The syrup introduced from the
On the other hand, the water introduced from the
The
シロップと水との混合液は、カーボネータ15に送られる。カーボネータ15は、定められたガスボリュームに応じた量の炭酸ガスを混合液に溶解させる。ガスボリューム計151により計測されるガスボリュームを継続的に取得することにより、カーボネータ15から吐出される液のガスボリュームを一定に管理することができる。
以上で、製品となる液が完成する。完成した液は、後処理装置16に送られ、ボトルへの充填、タンクへの貯留などの適切な処理が行われる。
The liquid mixture of syrup and water is sent to the
This completes the product liquid. The completed liquid is sent to the
定常モード運転(ステップS4)により、定められた量だけ製品の製造を終えたならば、製造設備10の稼動を停止し、熱水等を用いて製造設備10を定置洗浄する(ステップS1)。このとき、バルブ21,22を開き、戻し経路20も含めた製造設備10の全体を洗浄する。
その後、シロップ供給源11が供給するシロップを異なる種類のものに変更し、製造設備10を稼働させて再利用の準備を行う(ステップS2)。このとき、デェアレータ13やブレンダ14、カーボネータ15の内部に残存する水が混入することで作られる不良液が戻し経路20に導入されるように、予め、送液バルブ162を閉じ、バルブ21,22を開いておく。
When the manufacture of the product by a predetermined amount is completed by the steady mode operation (step S4), the operation of the
Thereafter, the syrup supplied by the
カーボネータ15から戻し経路20へと不良液が戻し液として導入されたならば、水供給バルブ181を閉じて再利用モード運転に移行する(ステップS3)。
図1に破線の矢印で示す液の流れからもわかるように、再利用モード運転時には、送液バルブ162を閉じ、戻し経路20のバルブ21,22を開き、水供給バルブ181を閉じる。シロップ供給バルブ171は開いておく。再利用モード運転の間は、送液ポンプ23を作動させる。
戻し経路20に導入された戻し液は、戻し経路20内に残存する水が混入した後、水供給源12から供給される水の代わりにデェアレータ13に導入される。そして、戻し液は、デェアレータ13により脱気された後、ブレンダ14によりシロップと混合され、さらに、カーボネータ15により炭酸ガスが溶解される。
If the defective liquid is introduced from the
As can be seen from the flow of the liquid indicated by the broken-line arrows in FIG. 1, during the reuse mode operation, the
The return liquid introduced into the
戻し経路20に導入された戻し液には、カーボネータ15により溶解された炭酸ガスが含まれている。その液中の炭酸ガスは、デェアレータ13により液から取り除かれるので、炭酸ガスを含まない戻し液がブレンダ14へと導入される。なお、戻し液に混入する残存水に溶存しうる酸素ガス等も、デェアレータ13により脱気される。
そして、ブレンダ14により、シロップ供給源11から供給されるシロップが戻し液に加えられて混合される。ここで、ブリックス計14xにより計測される濃度に応じてシロップ計量バルブ141の開度を制御することにより、戻し液に不足する分だけの可変量のシロップを戻し液に追加することが可能である。
The return liquid introduced into the
Then, the
再利用モード運転中、残存水からシロップへの置換が進行するにつれて、戻し液のシロップ濃度が高まる。ブリックス計14xが規定のシロップ濃度を示したならば、デェアレータ13、ブレンダ14、およびカーボネータ15の範囲に亘り、シロップへの置換が完了している。したがって、ブリックス計14xが規定のシロップ濃度を示したならば、必要なバルブの開け閉めを行って再利用モード運転から定常モード運転(ステップS4)に移行する。ブリックス計14xによりシロップ濃度が保証された液は、カーボネータ15を経て後処理装置16へと送られる。
なお、戻し経路20内に残存した戻し液は、ドレン25より排出させる。
During the reuse mode operation, the syrup concentration of the return liquid increases as the replacement of the remaining water with the syrup proceeds. If the
The return liquid remaining in the
上述のようにデェアレータ13により液中の炭酸ガスを取り除くことで、デェアレータ13のタンク内の空気に炭酸ガスが混入する。ここで、デェアレータ13により脱気されるガスの量は、酸素ガス、炭酸ガス等の各々の分圧に比例する溶解度に基づいて、各ガスに個別に定まる。デェアレータ13の内部に炭酸ガスが混入していても各ガスの脱気性能には影響しない。
As described above, the carbon dioxide in the liquid is removed by the
以上で説明した本実施形態によれば、戻し経路20を用いて再利用モードで製造設備10を運転することにより、洗浄後に製造設備10を稼動させた際に生じる濃度が低い不良液を極力廃棄することなく製品に利用することができる。
ここで、炭酸ガスが含まれる不良液を利用する上で、デェアレータ13へと不良液を戻していることには大きな意義がある。
According to the present embodiment described above, by operating the
Here, in using the defective liquid containing carbon dioxide gas, it is significant that the defective liquid is returned to the
仮に、炭酸ガスが含まれる不良液をデェアレータ13よりも下流に戻し、ブレンダ14に導入するとすれば、ブレンダ14に炭酸ガスを含む戻し液が導入されることとなる。その戻し液にブレンダ14によりシロップが加えられることで、戻し液のガスボリュームが変化してしまう。シロップ濃度の計測とは違って、ガスボリュームをリアルタイムに計測することは困難であるため、溶解させる炭酸ガスの量を追従変化させる制御を行うことができない。そのため、炭酸ガスが含まれる不良液については、規定のシロップ濃度に合わせることができても、規定のガスボリュームに合わせることができないので、廃棄せざるを得ない。
If the defective liquid containing carbon dioxide is returned downstream from the
それに対して本実施形態では、戻し経路20を通じてデェアレータ13に向けて炭酸ガスを含む不良液を戻しており、デェアレータ13により戻し液から炭酸ガスが取り除かれる。そのため、ブレンダ14でシロップが加えられても、元々炭酸ガスが含まれていないのだから、ガスボリュームが変化することもない。つまり、デェアレータ13によりガスボリュームがリセットされた戻し液に対して、戻し液のシロップ濃度にかかわらずカーボネータ15により一定量の炭酸ガスを溶解させることで、規定のガスボリュームの戻し液を得ることができる。
したがって、本実施形態によれば、ブレンダ14により規定のシロップ濃度に調製し、カーボネータ15により規定のガスボリュームに調製した戻し液を製品に利用できるので、原材料の無駄をなくして歩留まりを良くすることができる。
On the other hand, in this embodiment, the defective liquid containing carbon dioxide is returned toward the
Therefore, according to the present embodiment, since the return liquid prepared to a specified syrup concentration by the
また、デェアレータ13により脱気された後、ブリックス計14xにより、炭酸ガスの気泡が支障となることなく、戻し液の濃度計測、および戻し液の計量を正確に行うことができるので、ブレンダ14により戻し液に不足する分だけのシロップを加えることによって、戻し液の濃度を規定のシロップ濃度に確実に合わせることができる。
さらに、導入ブリックス計24xが設けられていると、ブレンダ14においてより精度の高い混合比で混合を行うことができる。
Further, after deaeration by the
Furthermore, when the
本実施形態の戻し経路20は、カーボネータ15と後処理装置16との間に始端20Aを有するが、それよりも下流の位置、例えば、後処理装置16においてボトルに製品液が充填される前の位置に始端20Aを有していてもよい。その場合も、戻し経路20に導入された戻し液を製品に利用することができる。
The
〔第2実施形態〕
次に、図3を参照し、本発明の第2実施形態について説明する。
以下では、第1実施形態との相違点を中心に説明する。第1実施形態と同様の構成には同じ符号を付している。
図3に示す第2実施形態の製造設備10αは、炭酸飲料の製造に加えて、炭酸ガスが含まれていない飲料を製造することができる。
製造設備10αは、上述した炭酸飲料の製造設備10が備えるものと同様の構成に加えて、ブレンダ14の吐出側からカーボネータ15をバイパスするバイパス経路30と、ブレンダ14により得られた混合液をブレンダ14の導入側に向けて戻す戻し経路40とを備えている。
図3に、戻し経路40が使用される際の液の流れを一点鎖線の矢印で示している。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
Below, it demonstrates centering on difference with 1st Embodiment. The same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to 1st Embodiment.
The production facility 10α of the second embodiment shown in FIG. 3 can produce beverages that do not contain carbon dioxide gas in addition to the production of carbonated beverages.
In addition to the same configuration as that of the carbonated
In FIG. 3, the flow of the liquid when the
バイパス経路30は、ブレンダ14により得られた混合液を、カーボネータ15をバイパスして後処理装置16へと送液する。
ブレンダ14からカーボネータ15へと送液する経路19と、バイパス経路30との取り合い部には、ブレンダ14からカーボネータ15への送液と、ブレンダ14からバイパス経路30を介した後処理装置16への送液とを切り替える切替バルブ31が設けられている。
The
In a joint portion between the
戻し経路40は、ブレンダ14とカーボネータ15とを結ぶ経路19に接続される始端40Aから、デェアレータ13とブレンダ14とを結ぶ経路に接続される終端40Bまで延びている。
戻し経路40の始端40A側には、バルブ41が設けられている。戻し経路40の終端40B側には、バルブ42が設けられている。バルブ41,42は、ブレンダ14により得られた混合液を戻し経路40に導入するか否かを切り替えるために開閉される。
戻し経路40を使用するか、あるいは使用しないかは、バルブ41,42によって切り替えられる。
戻し経路40には、戻し経路40に導入された戻し液をブレンダ14に向けて送液するポンプ43と、戻し経路40内の戻し液を排出させるドレン45とが設けられている。
The
A
Whether to use the
The
製造設備10αの洗浄後、炭酸飲料を製造する場合は、戻し経路20を用いて、上述したステップS1〜S4(図2)と同様の処理を行うとよい。
製造設備10αの洗浄後、非炭酸飲料を製造する場合は、戻し経路20に代えて戻し経路40を用いて、上述したステップS1〜S4と同様の処理を行うとよい。
具体的には、洗浄後(ステップS1)、ブレンダ14から戻し経路40へと混合液が導入されるようにバルブ41,42を操作し、製造設備10αを稼働させる。そうすると、規定のシロップ濃度に達していない不良液が作られて戻し経路40へと導入される(ステップS2)。これによって再利用の準備が整ったので、水供給バルブ181を閉じ、ポンプ43を作動させ、戻し経路40に導入された戻し液を水の代わりにブレンダ14の上流へと戻す再利用モードで運転する(ステップS3)。その戻し液は、導入ブリックス計24xにより計測される濃度に応じた適量のシロップと混合される。導入ブリックス計24xが規定のシロップ濃度を示したならば、洗浄後の残存水からシロップへの置換が完了したので、バルブ41,42を閉じ、水供給バルブ181を開き、定常モードに移行して非炭酸飲料の製造を継続する(ステップS4)。
When manufacturing a carbonated beverage after washing the production facility 10α, the
When manufacturing a non-carbonated beverage after washing the production facility 10α, the
Specifically, after cleaning (step S1), the
第2実施形態の製造設備10αによれば、炭酸ガスが含まれる不良液の再利用に加えて、炭酸ガスが含まれていない不良液の再利用が可能となる。 According to the manufacturing facility 10α of the second embodiment, in addition to reusing a defective liquid containing carbon dioxide, it is possible to reuse a defective liquid not containing carbon dioxide.
本実施形態の戻し経路40は、デェアレータ13とブレンダ14との間に通じているが、デェアレータ13の上流に通じていてもよい。そうすると、戻し経路40に導入された戻し液に混入する残存水に溶存しうる酸素ガス等も、デェアレータ13により脱気されるので、製品の品質確保に寄与することができる。
Although the
上記の各実施形態では、製造設備の洗浄を間に挟みながら異なる品目の製品を製造する例を示したが、製造設備の洗浄は、製造する品目を切り替える際だけでなく、日々の始業時や終業時にも行われる。始業時や終業時に行われる洗浄のステップS1に続けて、ステップS2〜S4を行うことができる。したがって、上記各実施形態の製造設備10,10αは、同じ品目の製品を製造する場合にも有効である。
In each of the above embodiments, an example in which products of different items are manufactured while sandwiching the cleaning of the manufacturing equipment is shown, but the cleaning of the manufacturing equipment is not only at the time of switching the items to be manufactured, It is also done at the end of work. Steps S2 to S4 can be performed following the step S1 of the cleaning performed at the start and end of work. Therefore, the
上記以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記各実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
上記各実施形態の製造設備10,10αの配管やバルブ構成は。種々の形態に改変することができる。
例えば、戻し経路20が必ずしも水導入路18に通じている必要はない。戻し経路20の終端20B側が、水導入路18とは別に、デェアレータ13に直接的に通じていてもよい。
また、戻し経路20のバルブ21と、送液バルブ162とを設ける代わりに、戻し経路20の始端20Aと送液路161との取り合い部に、カーボネータ15から後処理装置16への送液と、カーボネータ15から戻し経路20への送液とを切り替える切替バルブを設けることもできる。
In addition to the above, as long as the gist of the present invention is not deviated, the configurations described in the above embodiments can be selected or changed to other configurations as appropriate.
What are the pipes and valve configurations of the
For example, the
Further, instead of providing the
さらに、本発明は、再利用モードで製造設備を運転する間、水供給バルブ181を閉じずに、水供給源12から供給される水を戻し液と共にデェアレータ13に導入することも許容する。
Furthermore, the present invention allows the water supplied from the
10 製造設備
10α 製造設備
11 シロップ供給源
12 水供給源
13 デェアレータ(脱気装置)
14 ブレンダ
14x ブリックス計
15 カーボネータ
16 後処理装置
17 シロップ導入路
18 水導入路
19 経路
20 戻し経路
20A 始端
20B 終端
21 バルブ(切替部)
22 バルブ(切替部)
23 送液ポンプ
24x 導入ブリックス計(濃度計)
25 ドレン
30 バイパス経路
31 切替バルブ
40 戻し経路(第2の戻し経路)
40A 始端
40B 終端
41 バルブ(第2の切替部)
42 バルブ(第2の切替部)
43 ポンプ
45 ドレン
141 シロップ計量バルブ
142 水計量バルブ
151 ガスボリューム計
161 送液路
162 送液バルブ
171 シロップ供給バルブ
181 水供給バルブ
S1 ステップ(第1ステップ)
S2 ステップ(第2ステップ)
S3 ステップ(第3ステップ)
S4 ステップ(第4ステップ)
10 Manufacturing Facility
14
22 Valve (switching part)
23
25
40A Start end
42 Valve (second switching part)
43
S2 step (second step)
S3 step (third step)
S4 step (fourth step)
Claims (5)
前記水から脱気する脱気装置と、
前記脱気装置により脱気された前記水、および前記シロップを混合するブレンダと、
前記ブレンダにより得られた混合液に炭酸ガスを溶解させるカーボネータと、
前記カーボネータにより前記炭酸ガスが溶解された液を前記脱気装置に向けて送る戻し経路と、
前記戻し経路を使用するか、あるいは使用しないかを切り替える切替部と、を備える、
ことを特徴とする炭酸飲料の製造設備。 A carbonated beverage production facility using water and syrup as raw materials,
A degassing device for degassing the water;
A blender for mixing the water deaerated by the deaerator and the syrup;
A carbonator for dissolving carbon dioxide gas in the mixture obtained by the blender;
A return path for sending the liquid in which the carbon dioxide gas is dissolved by the carbonator toward the deaeration device;
A switching unit that switches between using or not using the return path,
A facility for producing carbonated beverages.
請求項1に記載の炭酸飲料の製造設備。 After being deaerated by the deaerator, a densitometer that measures the concentration of the liquid introduced into the blender is provided.
The production equipment for carbonated drinks according to claim 1.
前記ブレンダにより得られた前記混合液を前記ブレンダの導入側に向けて戻す第2の戻し経路と、
前記第2の戻し経路を使用するか、あるいは使用しないかを切り替える第2の切替部と、を備える、
請求項1または2に記載の炭酸飲料の製造設備。 A bypass path for bypassing the carbonator from the discharge side of the blender;
A second return path for returning the mixed liquid obtained by the blender toward the introduction side of the blender;
A second switching unit that switches between using or not using the second return path,
The production facility for carbonated drinks according to claim 1 or 2.
前記水から脱気する脱気装置と、前記脱気装置により脱気された前記水および前記シロップを混合するブレンダと、前記ブレンダにより得られた混合液に炭酸ガスを溶解させるカーボネータと、前記カーボネータにより前記炭酸ガスが溶解された液を前記脱気装置に向けて送る戻し経路と、を備える製造設備の洗浄を行う第1ステップと、
前記製造設備を稼働させて、前記洗浄に用いられた水の混入により規定のシロップ濃度に達していない液ができた場合にその液を前記戻し経路に導入する第2ステップと、
前記戻し経路を使用して前記製造設備を稼動させる第3ステップと、
前記戻し経路を使用しないで前記製造設備を稼動させる第4ステップと、を含む、
ことを特徴とする炭酸飲料の製造方法。 A method for producing a carbonated beverage using water and syrup as raw materials,
A degassing device for degassing the water, a blender for mixing the water degassed by the degassing device and the syrup, a carbonator for dissolving carbon dioxide gas in a mixed solution obtained by the blender, and the carbonator A return path for sending the liquid in which the carbon dioxide gas is dissolved to the degassing device, and a first step of cleaning a manufacturing facility comprising:
A second step of operating the manufacturing facility and introducing the liquid into the return path when a liquid that does not reach a prescribed syrup concentration is produced by mixing of the water used for the washing;
A third step of operating the manufacturing facility using the return path;
A fourth step of operating the manufacturing facility without using the return path,
The manufacturing method of the carbonated drink characterized by the above-mentioned.
前記第3ステップから前記第4ステップへと移行する、
請求項4に記載の炭酸飲料の製造方法。 If the concentration of the liquid introduced into the blender reaches the specified syrup concentration after degassing by the degassing device,
Transition from the third step to the fourth step;
The manufacturing method of the carbonated beverages of Claim 4.
Priority Applications (1)
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Publications (3)
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