JP7369218B2 - Circulating cooling system for liquid products containing carbon dioxide gas - Google Patents

Circulating cooling system for liquid products containing carbon dioxide gas Download PDF

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Description

本発明は、炭酸飲料などの炭酸ガスを含有した液状製品を循環冷却するシステムに関する。 The present invention relates to a system for circulating and cooling liquid products containing carbon dioxide gas, such as carbonated drinks.

カーボネーターで原料液に炭酸ガスを溶解させて炭酸飲料を製造し、炭酸飲料を充填機に送液して容器に充填する炭酸飲料の充填システムが知られている(例えば、特許文献1)。充填機には、炭酸飲料を所定量貯留するヘッドタンクが設けられており、ヘッドタンクの炭酸飲料を所定圧力に調整している。 BACKGROUND ART A carbonated beverage filling system is known in which a carbonated beverage is manufactured by dissolving carbon dioxide gas in a raw material liquid using a carbonator, and the carbonated beverage is sent to a filling machine to be filled into a container (for example, Patent Document 1). The filling machine is provided with a head tank that stores a predetermined amount of carbonated beverage, and the carbonated beverage in the head tank is adjusted to a predetermined pressure.

このような充填システムでは、充填機にトラブルが生じた場合、製造を停止させている。製造を停止させるとヘッドタンクや配管内の炭酸飲料は温度が上昇し、炭酸ガスが放出されてしまう。このため炭酸飲料は規定のガスボリューム(炭酸飲料中の炭酸ガスの含有量)を満たさなくなるため廃棄されている。このように、充填機がトラブル等で停止したときは、炭酸飲料を無駄にしてしまうという問題がある。なお、このような問題は、炭酸飲料に限らず、炭酸ガスを含む液状製品についても存在する。 In such a filling system, if a problem occurs in the filling machine, production is stopped. If production is stopped, the temperature of the carbonated beverage inside the head tank and piping will rise, and carbon dioxide gas will be released. For this reason, carbonated drinks no longer meet the specified gas volume (carbon dioxide content in carbonated drinks) and are discarded. As described above, when the filling machine stops due to trouble or the like, there is a problem in that carbonated drinks are wasted. Note that such a problem exists not only in carbonated beverages but also in liquid products containing carbon dioxide gas.

特開2018-122915号公報Japanese Patent Application Publication No. 2018-122915

本発明は、上記事情に鑑み、トラブル等で充填機を停止した後に、容器に充填する前の液状製品を廃棄することを回避できる炭酸ガスを含む液状製品の循環冷却システムを提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a circulation cooling system for liquid products containing carbon dioxide that can avoid discarding liquid products before being filled into containers after stopping a filling machine due to trouble or the like. shall be.

上記目的を達成するための本発明の一態様は、原料液を冷却する熱交換機と、前記熱交換機の下流側に配置され、原料液に炭酸ガスを溶解させて液状製品にするカーボネーターと、前記カーボネーターの下流側に配置され、液状製品を貯留するクッションタンクと、前記クッションタンクの下流側に配置され、液状製品を容器に充填する充填機と、前記クッションタンクの下流側から液状製品を前記クッションタンクへ戻す循環流路と、前記クッションタンクに貯留された液状製品の送液先を前記充填機又は前記循環流路の何れか一方に切り替える切替手段と、前記循環流路を流通する液状製品を冷却する冷却装置と、を備え、前記冷却装置は、前記循環流路から流通してきた液状製品を冷媒により冷却し、その液状製品を前記循環流路へ戻す熱交換機であり、前記切替手段は、前記充填機の稼働中は前記クッションタンクの液状製品の送液先を前記充填機とし、前記充填機の停止中は前記クッションタンクの液状製品の送液先を前記循環流路とし、前記切替手段が前記クッションタンクの液状製品の送液先を前記循環流路としているときにおいて、前記クッションタンクにおける液状製品の温度が一定温度にまで昇温したとき液状製品を前記循環流路に循環させることを特徴とする炭酸ガスを含む液状製品の循環冷却システムにある。
One aspect of the present invention for achieving the above object includes: a heat exchanger that cools a raw material liquid; a carbonator that is disposed downstream of the heat exchanger and dissolves carbon dioxide in the raw material liquid to form a liquid product; a cushion tank disposed downstream of the carbonator for storing a liquid product; a filling machine disposed downstream of the cushion tank for filling a container with the liquid product; and a filling machine disposed downstream of the cushion tank for filling the liquid product from the downstream side of the cushion tank. a circulation channel for returning the liquid product to the cushion tank; a switching means for switching the destination of the liquid product stored in the cushion tank to either the filling machine or the circulation channel; a cooling device for cooling the product, the cooling device being a heat exchanger that cools the liquid product flowing from the circulation channel with a refrigerant and returning the liquid product to the circulation channel, and the switching device When the filling machine is in operation, the liquid product from the cushion tank is sent to the filling machine, and when the filling machine is stopped, the liquid product from the cushion tank is sent to the circulation flow path, When the switching means is configured to send the liquid product from the cushion tank to the circulation channel, when the temperature of the liquid product in the cushion tank rises to a certain temperature, the liquid product is circulated to the circulation channel. A circulating cooling system for liquid products containing carbon dioxide gas.

本発明によれば、トラブル等で製造を停止した後にタンクに原料液が貯留された状態において、原料液を廃棄することなく製造を再開することができる炭酸ガスを含む液状製品の循環冷却システムが提供される。 According to the present invention, there is provided a circulation cooling system for liquid products containing carbon dioxide gas, which allows production to be restarted without disposing of the raw material liquid in a state where the raw material liquid is stored in a tank after production has been stopped due to trouble or the like. provided.

循環冷却システムの概略構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a circulation cooling system. 循環冷却システムの充填工程を示す図である。It is a figure showing the filling process of a circulation cooling system. 循環冷却システムの冷却工程を示す図である。It is a figure showing the cooling process of a circulation cooling system.

以下、本発明を実施するための形態について説明する。本実施形態では、原料液に炭酸ガスを溶解させた液状製品として炭酸飲料を冷却する循環冷却システムについて説明する。なお、実施形態の説明は例示であり、本発明は以下の説明に限定されない。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form for implementing this invention is demonstrated. In this embodiment, a circulation cooling system will be described that cools a carbonated beverage as a liquid product in which carbon dioxide gas is dissolved in a raw material liquid. Note that the description of the embodiments is merely an example, and the present invention is not limited to the following description.

図1は、本実施形態に係る循環冷却システムの概略構成を示す図である。循環冷却システム1は、冷却用熱交換機10(以下、単に熱交換機10と称する)、カーボネーター2、クッションタンク3、充填機4、切替手段5、調圧装置6、炭酸ガス供給装置7、循環流路C、冷却装置8、制御装置9を備えている。 FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a circulation cooling system according to this embodiment. The circulation cooling system 1 includes a cooling heat exchanger 10 (hereinafter simply referred to as the heat exchanger 10), a carbonator 2, a cushion tank 3, a filling machine 4, a switching means 5, a pressure regulation device 6, a carbon dioxide gas supply device 7, and a circulation device. It includes a flow path C, a cooling device 8, and a control device 9.

熱交換機10、カーボネーター2、クッションタンク3、充填機4は配管やバルブ(図示せず)等を介して直列的に接続されている。クッションタンク3と充填機4の間に切替手段5が設けられている。切替手段5と充填機4との間の配管を供給ラインSとする。また、切替手段5からクッションタンク3へ循環流路Cが設けられている。切替手段5により、炭酸飲料は供給ラインS又は/及び循環流路Cに送液される。 The heat exchanger 10, carbonator 2, cushion tank 3, and filling machine 4 are connected in series via piping, valves (not shown), and the like. A switching means 5 is provided between the cushion tank 3 and the filling machine 4. The piping between the switching means 5 and the filling machine 4 is referred to as a supply line S. Further, a circulation flow path C is provided from the switching means 5 to the cushion tank 3. The switching means 5 sends the carbonated beverage to the supply line S and/or the circulation channel C.

なお図示しないが、熱交換機10の上流には原料液を製造・供給する装置等がある。原料液は、炭酸飲料の原料であり、炭酸ガスが溶解される前の液体である。また、原料液は、気体の圧力で圧送されるか、ポンプにより圧送されるか、又は、各種装置に高低差を付けることにより送液される。 Although not shown, upstream of the heat exchanger 10 there is a device for producing and supplying the raw material liquid. The raw material liquid is a raw material for carbonated drinks, and is a liquid before carbon dioxide gas is dissolved. Further, the raw material liquid is pumped by gas pressure, by a pump, or by providing height differences to various devices.

熱交換機10は、熱交換機10よりも上流の装置等から供給された原料液を冷媒により直接的に又は間接的に冷却する装置である。熱交換機10の出口における原料液の温度は、後段のカーボネーター2で溶解させようとする炭酸ガスのボリュームに応じて適宜設定される。 The heat exchanger 10 is a device that directly or indirectly cools a raw material liquid supplied from a device upstream of the heat exchanger 10 using a refrigerant. The temperature of the raw material liquid at the outlet of the heat exchanger 10 is appropriately set according to the volume of carbon dioxide gas to be dissolved in the carbonator 2 at the subsequent stage.

カーボネーター2は、熱交換機10から供給された原料液に炭酸ガスを溶解させて炭酸飲料にする装置である。カーボネーター2により製造された炭酸飲料はクッションタンク3へ送液される。 The carbonator 2 is a device that dissolves carbon dioxide gas in the raw material liquid supplied from the heat exchanger 10 to produce a carbonated beverage. The carbonated beverage produced by the carbonator 2 is sent to a cushion tank 3.

クッションタンク3は、カーボネーター2の下流側に配置され、炭酸飲料を一時的に貯留し、必要な量の炭酸飲料を充填機4に供給する。クッションタンク3には、調圧装置6の一例であるレギュレーターを介して炭酸ガス供給装置7から所定圧力で炭酸ガスが供給される。また、調圧装置6の一例であるリリーフバルブがクッションタンク3に設けられており、クッションタンク3内の炭酸ガスの圧力が所定圧力を超えないように調圧されている。このような調圧装置6により、炭酸飲料が貯留されたクッションタンク3には、所定圧力の炭酸ガスが封入されている。なお炭酸ガス供給装置7は、炭酸ガスを供給するための装置であるが公知のものであるので詳細な説明は省略する。 The cushion tank 3 is arranged downstream of the carbonator 2, temporarily stores the carbonated beverage, and supplies the required amount of carbonated beverage to the filling machine 4. Carbon dioxide gas is supplied to the cushion tank 3 at a predetermined pressure from a carbon dioxide gas supply device 7 via a regulator that is an example of a pressure regulating device 6 . Further, a relief valve, which is an example of a pressure regulating device 6, is provided in the cushion tank 3, and the pressure of the carbon dioxide gas in the cushion tank 3 is regulated so as not to exceed a predetermined pressure. With such a pressure regulating device 6, carbon dioxide gas at a predetermined pressure is sealed in the cushion tank 3 in which the carbonated beverage is stored. Note that the carbon dioxide gas supply device 7 is a device for supplying carbon dioxide gas, and since it is a known device, a detailed explanation will be omitted.

充填機4は、クッションタンク3の下流側に配置され、カーボネーター2から供給された炭酸飲料を容器に充填する装置である。特に図示しないが、充填機4にはヘッドタンクが設けられている。ヘッドタンクは、各容器に送液される炭酸飲料を一時的に貯留するタンクであり、容量はクッションタンク3より少ないことが一般的である。 The filling machine 4 is a device that is disposed downstream of the cushion tank 3 and fills a container with the carbonated beverage supplied from the carbonator 2. Although not particularly illustrated, the filling machine 4 is provided with a head tank. The head tank is a tank that temporarily stores the carbonated beverage to be sent to each container, and its capacity is generally smaller than that of the cushion tank 3.

循環流路Cは、クッションタンク3と充填機4との間の切替手段5から分岐し、炭酸飲料をクッションタンク3へ戻すための配管から構成されている。循環流路Cは、クッションタンク3に直接的に接続されており、クッションタンク3の内部に炭酸飲料を戻す。なお、このような接続に限らず、循環流路Cは、カーボネーター2とクッションタンク3を接続する配管に接続されていてもよい。 The circulation flow path C is constituted by piping that branches from the switching means 5 between the cushion tank 3 and the filling machine 4 and returns the carbonated beverage to the cushion tank 3. The circulation channel C is directly connected to the cushion tank 3 and returns the carbonated beverage to the inside of the cushion tank 3. Note that the connection is not limited to this, and the circulation flow path C may be connected to a pipe connecting the carbonator 2 and the cushion tank 3.

切替手段5は、クッションタンク3の炭酸飲料の送り先を切替えるための装置である。送り先は、充填機4、又は循環流路Cを経由したクッションタンク3である。切替手段5は、炭酸飲料の全量を充填機4又はクッションタンク3の何れか一方に送液することが可能な構成となっている。そのような構成に加えて、切替手段5は、炭酸飲料の一部を充填機4、残りをクッションタンク3に送液することが可能な構成であってもよい。切替手段5の具体的な装置構成としては、炭酸飲料が外気と触れないように無菌を保ったままで、送り先を自動的に切替える密閉型管路切替装置(岩井機械工業株式会社製;特開2003-267492号公報参照)を用いることができる。また、当該装置に限定されず、他の切替手段5としてクッションタンク3から充填機4又は/及び循環流路Cに送液されるように設けたバルブを採用することができる。 The switching means 5 is a device for switching the destination of the carbonated beverage in the cushion tank 3. The destination is the filling machine 4 or the cushion tank 3 via the circulation channel C. The switching means 5 is configured to be able to send the entire amount of carbonated beverage to either the filling machine 4 or the cushion tank 3. In addition to such a configuration, the switching means 5 may be configured to be able to send part of the carbonated beverage to the filling machine 4 and the rest to the cushion tank 3. The specific device configuration of the switching means 5 is a closed type pipe switching device (manufactured by Iwai Kikai Kogyo Co., Ltd.; Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-2003) that automatically switches the destination while keeping the carbonated beverage sterile so that it does not come into contact with the outside air. -267492) can be used. Further, the present invention is not limited to this device, and a valve provided to send liquid from the cushion tank 3 to the filling machine 4 and/or the circulation channel C can be adopted as the other switching means 5.

冷却装置8は、循環流路Cを流通する炭酸飲料を冷却する装置である。具体的にはプレート式、シェルチューブ式などの熱交換器であり、循環流路Cから流通してきた炭酸飲料を冷媒により冷却し、その炭酸飲料を循環流路Cへ戻す。クッションタンク3及び循環流路Cが大気から吸熱することで、それらを流通する炭酸飲料は温度上昇するが、冷却装置8はその温度上昇分を冷却するように冷媒の温度や流量を設定しておく。 The cooling device 8 is a device that cools the carbonated beverage flowing through the circulation channel C. Specifically, the heat exchanger is a plate type heat exchanger, a shell tube type heat exchanger, etc., which cools the carbonated beverage flowing from the circulation channel C with a refrigerant, and returns the carbonated beverage to the circulation channel C. As the cushion tank 3 and the circulation channel C absorb heat from the atmosphere, the temperature of the carbonated beverage flowing through them increases, but the cooling device 8 sets the temperature and flow rate of the refrigerant so as to cool down the temperature increase. put.

制御装置9は、プログラマブルロジックコントローラ(PLC)、又はシーケンサーとも呼ばれる装置である。制御装置9は、循環冷却システム1を構成する上記の各種装置を制御することで、炭酸飲料の充填工程、及び冷却工程を実行する。 The control device 9 is a device also called a programmable logic controller (PLC) or a sequencer. The control device 9 executes the carbonated beverage filling process and cooling process by controlling the various devices described above that constitute the circulation cooling system 1 .

図2は循環冷却システムの充填工程を示す図である。矢印は原料液や炭酸飲料の流れを示している。充填工程では、切替手段5がクッションタンク3の炭酸飲料の送液先を充填機4とする。これにより、カーボネーター2により原料液に炭酸ガスが溶解されて炭酸飲料となり、クッションタンク3で一時的に貯留され、充填機4に送液されて容器に充填される。 FIG. 2 is a diagram showing the filling process of the circulation cooling system. Arrows indicate the flow of raw material liquid and carbonated beverage. In the filling process, the switching means 5 sends the carbonated beverage from the cushion tank 3 to the filling machine 4 . As a result, carbon dioxide gas is dissolved in the raw material liquid by the carbonator 2 to form a carbonated beverage, which is temporarily stored in the cushion tank 3 and sent to the filling machine 4 to be filled into a container.

より具体的には、充填工程では、切替手段5により供給ラインSに切替え、炭酸飲料の全量をクッションタンク3から充填機4に送液する。この場合、循環流路Cを、下流のクッションタンク3に炭酸飲料が流れるように勾配を設けることが好ましい。これにより、循環流路Cに炭酸飲料が長時間滞留することを防ぐことができる。 More specifically, in the filling process, the switching means 5 switches to the supply line S, and the entire amount of carbonated beverage is sent from the cushion tank 3 to the filling machine 4. In this case, it is preferable to provide the circulation channel C with a gradient so that the carbonated beverage flows into the downstream cushion tank 3. Thereby, it is possible to prevent the carbonated beverage from staying in the circulation channel C for a long time.

また、図示しないが、充填工程では、切替手段5により供給ラインS及び循環流路Cの双方に炭酸飲料を送液してもよい。つまり、炭酸飲料の一部を充填機4に、残り(充填機4へ流通する量よりも少ない)を循環流路Cに送液してもよい。少量の炭酸飲料が循環流路Cを流通することで、炭酸飲料が循環流路Cに長時間滞留することを防ぐことができる。 Further, although not shown, in the filling process, the switching means 5 may send carbonated beverage to both the supply line S and the circulation channel C. That is, a portion of the carbonated beverage may be sent to the filling machine 4, and the remainder (less than the amount distributed to the filling machine 4) may be sent to the circulation channel C. By allowing a small amount of carbonated beverage to flow through the circulation channel C, it is possible to prevent the carbonated beverage from staying in the circulation channel C for a long time.

図3は循環冷却システムの冷却工程を示す図である。矢印は原料液や炭酸飲料の流れを示している。充填機4などでトラブルがあった際には、制御装置9は、カーボネーター2の上流の装置等に原料液の供給を停止させる。このような充填工程の停止により、カーボネーター2からクッションタンク3へ新たな炭酸飲料の供給が停止する。 FIG. 3 is a diagram showing the cooling process of the circulation cooling system. Arrows indicate the flow of raw material liquid and carbonated beverage. When there is a problem in the filling machine 4 or the like, the control device 9 stops the supply of raw material liquid to devices upstream of the carbonator 2 or the like. Due to such a stop of the filling process, the supply of new carbonated beverage from the carbonator 2 to the cushion tank 3 is stopped.

次に、制御装置9は冷却工程を実行する。具体的には、制御装置9は切替手段5に炭酸飲料の全量の送液先を循環流路Cへ切り替えさせる。充填工程により一時的にクッションタンク3に貯留されていた炭酸飲料は、このような冷却工程では切替手段5⇒循環流路C⇒クッションタンク3というように循環する。 Next, the control device 9 executes a cooling process. Specifically, the control device 9 causes the switching means 5 to switch the destination for sending the entire amount of carbonated beverage to the circulation channel C. In such a cooling process, the carbonated beverage temporarily stored in the cushion tank 3 during the filling process is circulated from the switching means 5 to the circulation channel C to the cushion tank 3.

炭酸飲料に循環流路Cを循環させる方法としては、常時、炭酸飲料に循環流路Cを循環させることが挙げられる。他の方法としては、一定時間ごとに循環流路Cを循環させる、又はクッションタンク3における炭酸飲料の温度が一定温度にまで昇温したら循環流路Cを循環させることが挙げられる。 An example of a method for circulating the carbonated beverage through the circulation channel C is to constantly circulate the carbonated beverage through the circulation channel C. Other methods include circulating the carbonated beverage through the circulation path C at regular intervals, or circulating the carbonated beverage through the circulation path C once the temperature of the carbonated beverage in the cushion tank 3 has risen to a certain temperature.

冷却工程を行うことにより、冷却装置8により冷却されるので炭酸飲料から炭酸ガスが放出されることを抑制することができる。また、炭酸飲料は温度が低いほど炭酸ガスが溶解することから、クッションタンク3に冷却された炭酸飲料を戻すことで炭酸ガスが溶解し、炭酸飲料を所望のガスボリュームに維持することができる。 By performing the cooling process, the carbonated beverage is cooled by the cooling device 8, so that it is possible to suppress release of carbon dioxide gas from the carbonated beverage. In addition, since the lower the temperature of a carbonated beverage, the more carbon dioxide gas dissolves therein, by returning the cooled carbonated beverage to the cushion tank 3, the carbon dioxide gas is dissolved and the carbonated beverage can be maintained at a desired gas volume.

以上に説明したように、循環冷却システム1は、切替手段5により、クッションタンク3に貯留された炭酸飲料の送液先を充填機4から循環流路Cに切替え、冷却装置8にて冷却したのちにクッションタンク3へ循環させることができる。このように炭酸飲料を冷却することができるので、炭酸飲料から炭酸ガスが放出することを抑制し、規定のガスボリュームの炭酸ガスが含まれた炭酸飲料を維持することができる。 As explained above, in the circulation cooling system 1, the switching means 5 switches the destination of the carbonated beverage stored in the cushion tank 3 from the filling machine 4 to the circulation channel C, and the cooling device 8 cools the carbonated beverage. It can be circulated to the cushion tank 3 later. Since the carbonated beverage can be cooled in this manner, it is possible to suppress the release of carbon dioxide gas from the carbonated beverage and maintain the carbonated beverage containing a specified gas volume of carbon dioxide gas.

また、循環冷却システム1は、循環流路Cを流通する炭酸飲料を冷却装置8により冷却する。このような循環流路Cに設けた冷却装置8は、クッションタンク3に冷媒が流通するジャケットを設けて冷却する構成よりも効率的に炭酸飲料を冷却することができる。また、冷却装置8により、循環流路C内に保有されている炭酸飲料のガスボリュームを維持することができる。なお、循環流路Cに設けた冷却装置8による冷却のみならず、クッションタンク3に上述のジャケットによる冷却を併用してもよい。 Further, the circulation cooling system 1 cools the carbonated beverage flowing through the circulation channel C using the cooling device 8 . The cooling device 8 provided in such a circulation channel C can cool the carbonated beverage more efficiently than a configuration in which the cushion tank 3 is provided with a jacket through which a refrigerant flows. Furthermore, the cooling device 8 allows the gas volume of the carbonated beverage held in the circulation channel C to be maintained. In addition to cooling by the cooling device 8 provided in the circulation channel C, the cushion tank 3 may be cooled by the above-mentioned jacket.

循環流路Cを備えない従来の構成では、充填機4を停止した際には、クッションタンク3の炭酸飲料は、温度上昇に伴い炭酸ガスを放出してしまい、炭酸ガスのガスボリュームが規定未満となり、廃棄する必要があった。 In the conventional configuration without the circulation flow path C, when the filling machine 4 is stopped, the carbonated beverage in the cushion tank 3 releases carbon dioxide gas as the temperature rises, and the gas volume of carbon dioxide gas is less than the specified value. Therefore, it was necessary to discard it.

一方、循環冷却システム1の切替手段5は、充填機4の稼働中はクッションタンク3の炭酸飲料の送液先を充填機4とし(図2)、充填機4の停止中はクッションタンク3の炭酸飲料の送液先を循環流路Cとする(図3)。このように充填機4を停止させたときであっても、炭酸ガスが冷却されるので規定のガスボリュームの炭酸が含まれた炭酸飲料を維持することができる。また、従来のようにクッションタンク3の炭酸飲料を廃棄する必要がない。さらに炭酸飲料を廃棄することなく充填工程を再開できるので、充填工程に復旧するまでの時間を短縮することができる。 On the other hand, the switching means 5 of the circulation cooling system 1 sets the carbonated beverage from the cushion tank 3 to the filling machine 4 when the filling machine 4 is in operation (FIG. 2), and sets the destination of the carbonated beverage from the cushion tank 3 to the filling machine 4 when the filling machine 4 is stopped. The carbonated beverage is sent to the circulation channel C (FIG. 3). Even when the filling machine 4 is stopped in this manner, since the carbon dioxide gas is cooled, it is possible to maintain a carbonated beverage containing a specified gas volume of carbon dioxide. Further, there is no need to dispose of the carbonated beverage in the cushion tank 3 as in the conventional case. Furthermore, since the filling process can be restarted without discarding the carbonated beverage, the time required to restore the filling process can be shortened.

切替手段5によって炭酸飲料の送液先を循環流路Cに切り替えるタイミングは、上述したような充填機4の停止後に限定されず、任意のタイミングで切り替えることができる。例えば炭酸飲料の製造初期などにおいて、カーボネーター2で製造された炭酸飲料が規定のガスボリュームを満たさない場合に送液先を循環流路Cとし、冷却させる。これにより、製造初期などに規定のガスボリュームに満たない炭酸飲料が製造されたとしても、破棄することなく、規定のガスボリュームの炭酸飲料を得ることができる。なお、炭酸飲料が規定のガスボリュームを満たすか否かは、公知の測定装置により測定することができる。 The timing at which the switching means 5 switches the destination of the carbonated beverage to the circulation channel C is not limited to after the filling machine 4 is stopped as described above, and can be switched at any timing. For example, in the early stage of carbonated beverage production, if the carbonated beverage produced by the carbonator 2 does not satisfy a specified gas volume, the liquid is sent to the circulation channel C and cooled. As a result, even if a carbonated beverage with less than the specified gas volume is produced at the beginning of production, the carbonated beverage with the specified gas volume can be obtained without being discarded. Note that whether or not the carbonated beverage satisfies the specified gas volume can be measured using a known measuring device.

また、循環冷却システム1は、調圧装置6及び炭酸ガス供給装置7を備えている。これにより、クッションタンク3において炭酸ガスを炭酸飲料に溶解させることができ、規定のガスボリュームをより確実に維持することができる。 The circulation cooling system 1 also includes a pressure regulator 6 and a carbon dioxide supply device 7. Thereby, carbon dioxide gas can be dissolved in the carbonated beverage in the cushion tank 3, and a prescribed gas volume can be maintained more reliably.

また、循環冷却システム1は、調圧装置6により設定するクッションタンク3の炭酸ガスの圧力を調整できるようになっている。この圧力は、炭酸飲料に含まれる炭酸ガスのガスボリュームに応じて設定すればよいが、一例として、冷却装置8による冷却を行わない場合と比較して炭酸ガスの圧力を低く設定することが好ましい。 Further, the circulation cooling system 1 is capable of adjusting the pressure of carbon dioxide gas in the cushion tank 3, which is set by a pressure regulator 6. This pressure may be set according to the gas volume of carbon dioxide gas contained in the carbonated beverage, but as an example, it is preferable to set the pressure of carbon dioxide gas lower than when cooling is not performed by the cooling device 8. .

冷却装置8による冷却を行わない場合とは、循環流路C及び冷却装置8を有さず、カーボネーター2、クッションタンク3、充填機4が直列的に接続された従来型の充填システムである。このような従来型の充填システムでは、充填機4が停止した際に長時間に亘りクッションタンク3で炭酸飲料が貯留されることを想定し、クッションタンク3の炭酸ガスの圧力を高めに設定する。このような高圧力により、温度上昇による炭酸ガスの放出を抑制していた。 The case where cooling by the cooling device 8 is not performed is a conventional filling system in which the carbonator 2, the cushion tank 3, and the filling machine 4 are connected in series without the circulation flow path C and the cooling device 8. . In such a conventional filling system, the pressure of carbon dioxide gas in the cushion tank 3 is set to be high, assuming that the carbonated beverage will be stored in the cushion tank 3 for a long time when the filling machine 4 stops. . Such high pressure suppresses the release of carbon dioxide gas due to temperature rise.

一方、本発明の循環冷却システム1では、冷却装置8により冷却することで炭酸ガスの放出を抑制するので、クッションタンク3の炭酸ガスを高く設定する必要がない。換言すれば、冷却装置8による冷却を行わない場合と比較して、クッションタンク3の炭酸ガスの圧力を下げて運転することが可能となる。このためクッションタンク3の耐圧性能を高くする必要がなくなり、低コスト化を図ることができる。 On the other hand, in the circulation cooling system 1 of the present invention, the release of carbon dioxide is suppressed by cooling with the cooling device 8, so there is no need to set the carbon dioxide in the cushion tank 3 to a high level. In other words, compared to the case where the cooling device 8 does not perform cooling, it is possible to operate the cushion tank 3 with a lower pressure of carbon dioxide gas. Therefore, there is no need to increase the pressure resistance of the cushion tank 3, and costs can be reduced.

本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。
上記の循環冷却システム1では、循環流路Cはクッションタンク3へ炭酸飲料を戻す構成としたが、これに限定されない。例えば、循環流路Cはカーボネーター2に戻す構成としてもよい。つまり、循環流路Cは炭酸飲料を直接クッションタンク3へ戻す場合に限定されず、クッションタンク3より上流の装置に戻してもよい。
Although the embodiments of the present invention have been described, the present invention is not limited to the above-described embodiments.
In the above-mentioned circulation cooling system 1, the circulation flow path C was configured to return the carbonated beverage to the cushion tank 3, but the structure is not limited to this. For example, the circulation channel C may be configured to return to the carbonator 2. That is, the circulation channel C is not limited to the case where the carbonated beverage is returned directly to the cushion tank 3, but may be returned to a device upstream from the cushion tank 3.

上記の循環冷却システム1は、クッションタンク3、切替手段5、充填機4が接続された構成であるが、これに限定されない。それらの装置の間にフィルター装置、一時的に貯留するタンクなどが設けられていても良い。 Although the above-mentioned circulation cooling system 1 has a configuration in which the cushion tank 3, the switching means 5, and the filling machine 4 are connected, the present invention is not limited thereto. A filter device, a temporary storage tank, etc. may be provided between these devices.

上記の循環冷却システム1は、調圧装置6及び炭酸ガス供給装置7を備えていたが、備えていなくてもよい。冷却装置8により炭酸飲料を十分に冷却させれば、クッションタンク3に炭酸ガスを所定圧で供給しなくても、炭酸ガスの放出を抑制できるからである。 Although the above-mentioned circulation cooling system 1 was equipped with the pressure regulator 6 and the carbon dioxide supply device 7, it is not necessary to include them. This is because if the carbonated beverage is sufficiently cooled by the cooling device 8, the release of carbon dioxide gas can be suppressed even without supplying carbon dioxide gas to the cushion tank 3 at a predetermined pressure.

上記の循環冷却システム1は、炭酸飲料を製造したがこれに限定されず、任意の炭酸ガスを含む液状製品を製造する場合に適用することができる。 Although the above-mentioned circulation cooling system 1 produces carbonated drinks, it is not limited to this, and can be applied to the production of any liquid product containing carbon dioxide gas.

C…循環流路、S…供給ライン、1…循環冷却システム、2…カーボネーター、3…クッションタンク、4…充填機、5…切替手段、6…調圧装置、7…炭酸ガス供給装置、8…冷却装置、9…制御装置 C... Circulation channel, S... Supply line, 1... Circulating cooling system, 2... Carbonator, 3... Cushion tank, 4... Filling machine, 5... Switching means, 6... Pressure regulator, 7... Carbon dioxide gas supply device, 8...Cooling device, 9...Control device

Claims (3)

原料液を冷却する熱交換機と、
前記熱交換機の下流側に配置され、原料液に炭酸ガスを溶解させて液状製品にするカーボネーターと、
前記カーボネーターの下流側に配置され、液状製品を貯留するクッションタンクと、
前記クッションタンクの下流側に配置され、液状製品を容器に充填する充填機と、
前記クッションタンクの下流側から液状製品を前記クッションタンクへ戻す循環流路と、
前記クッションタンクに貯留された液状製品の送液先を前記充填機又は前記循環流路の何れか一方に切り替える切替手段と、
前記循環流路を流通する液状製品を冷却する冷却装置と、を備え、
前記冷却装置は、前記循環流路から流通してきた液状製品を冷媒により冷却し、その液状製品を前記循環流路へ戻す熱交換機であり、
前記切替手段は、
前記充填機の稼働中は前記クッションタンクの液状製品の送液先を前記充填機とし、
前記充填機の停止中は前記クッションタンクの液状製品の送液先を前記循環流路とし、
前記切替手段が前記クッションタンクの液状製品の送液先を前記循環流路としているときにおいて、前記クッションタンクにおける液状製品の温度が一定温度にまで昇温したとき液状製品を前記循環流路に循環させる
ことを特徴とする炭酸ガスを含む液状製品の循環冷却システム。
A heat exchanger that cools the raw material liquid,
a carbonator disposed downstream of the heat exchanger, which dissolves carbon dioxide in the raw material liquid to produce a liquid product;
a cushion tank arranged downstream of the carbonator and storing a liquid product;
a filling machine that is disposed downstream of the cushion tank and fills a container with a liquid product;
a circulation flow path that returns the liquid product from the downstream side of the cushion tank to the cushion tank;
a switching means for switching the destination of the liquid product stored in the cushion tank to either the filling machine or the circulation channel;
A cooling device that cools the liquid product flowing through the circulation flow path,
The cooling device is a heat exchanger that cools the liquid product flowing from the circulation flow path with a refrigerant and returns the liquid product to the circulation flow path,
The switching means is
While the filling machine is in operation, the liquid product in the cushion tank is sent to the filling machine,
While the filling machine is stopped, the liquid product in the cushion tank is sent to the circulation channel,
When the switching means is configured to send the liquid product from the cushion tank to the circulation channel, when the temperature of the liquid product in the cushion tank rises to a certain temperature, the liquid product is circulated to the circulation channel. let
A circulation cooling system for liquid products containing carbon dioxide gas.
請求項1に記載の炭酸ガスを含む液状製品の循環冷却システムにおいて、
前記クッションタンクに炭酸ガスを供給する炭酸ガス供給装置と、
前記クッションタンクの炭酸ガスを所定圧力に調圧する調圧装置と、を備える
ことを特徴とする炭酸ガスを含む液状製品の循環冷却システム。
The circulation cooling system for liquid products containing carbon dioxide according to claim 1,
a carbon dioxide gas supply device that supplies carbon dioxide gas to the cushion tank;
A circulation cooling system for liquid products containing carbon dioxide, comprising: a pressure regulating device that regulates the pressure of carbon dioxide in the cushion tank to a predetermined pressure.
請求項2に記載の炭酸ガスを含む液状製品の循環冷却システムにおいて、
前記調圧装置は、前記冷却装置による冷却を行わない場合と比較して、前記冷却装置により冷却が行われている場合では炭酸ガスの圧力を低くする
ことを特徴とする炭酸ガスを含む液状製品の循環冷却システム。
The circulation cooling system for liquid products containing carbon dioxide according to claim 2,
A liquid product containing carbon dioxide gas, wherein the pressure regulating device lowers the pressure of carbon dioxide gas when cooling is performed by the cooling device, compared to when cooling is not performed by the cooling device. circulation cooling system.
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