JPH01299631A - 流動性混合物の連続的製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、各成分がそれぞれの貯蔵タンクから別々に供
給され、その後混合して最終製品を製造する、少なくと
も２つの成分から成る流動性混合物を連続的に製造する
方法に関する。

本発明はまた、各成分がそれぞれの貯蔵タンクから別々
に供給され、その後混合して最終製品を製造する、少な
くとも２つの成分から成る流動性混合物を連続的に製造
する装置に関する。

〔従来の技術〕

このような流動性混合物を製造するために通常適用され
る手順は、このような混合物を作るための一般に液体状
態にある個々の成分（構成成分）をそれらの各々の貯蔵
タンクもしくは保存タンクからそれぞれ供給し、その後
、これらの流動成分は、供給されている成分のそれぞれ
の流量を個々に制御し、かつ、個々の流量を一定値に保
つことにより投与される。この終端において、−緒にな
って制御回路を構成するポンプ装置、流量計、制御装置
などを用いて使用される。

一般に、このような制御回路が安定になるまで、すなわ
ちその定常状態条件に達するまでにある程度の時間が経
過することが知られている。

用いられる制御回路の複雑さに依存して、上記時間範囲
は多かれ少なかれ長期間となる。

各種成分から構成される製造物は、一般に上記時間範囲
の期間の間所望の品質を具有することはなく、従って、
廃棄物として排出されねばならず、これは明らかにそれ
ぞれの生産プラントにとって多かれ少なかれ大きな損失
となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従って、本発明の総体的な目的は、廃棄物を生ずること
なく、少なくとも２つの成分から成る流動性混合物を連
続的に製造する方法を提供することにある。

さらに本発明の目的は、廃棄物を生ずることなく、最終
製品を製造するために混合される少なくとも２つの成分
から成る流動性混合物を連続的に製造するための装置を
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、前記目的を達成するために、それぞれ
の貯蔵タンクから供給された各々の個々の成分の実際の
流量値をΔＰ１定し、該実際の値をそれぞれの規格値と
比較する段階と：それぞれの実際の単一流量値が全てそ
の規格値に一致するまで、それぞれ貯蔵タンクに戻るそ
れらの閉ループにおいてそれぞれの貯蔵タンクから供給
される全ての成分を供給する段階と；各々の実際値がそ
のそれぞれの規格値と一致すると直ちに個々の成分を一
緒にし、それを混合する段階とから成る、少なくとも２
つの成分からなる流動性混合物の連続的製造方法が提供
される。

さらに本発明によれば、各々成分の１つを貯蔵するため
の多数の貯蔵タンクを含み、各貯蔵タンクは成分の流れ
方向に沿って成分移送装置、成分流れコントローラーに
接続された流量計及び切り換え弁に連通され、該切り換
え弁は、−方ではそれぞれの貯蔵タンクに戻るリターン
ラインに連結され、他方では共通の成分混合装置に通じ
る供給ラインに連結されており、さらに切り換え弁は上
記リターンライン又は上記供給ラインのいずれかと流体
連通ずるように配置されており、また、それぞれの成分
の流量を制御するための手段を含む、少なくとも２つの
成分からなる流動性混合物を連続的に製造するための装
置が提供される。

〔実　施　例〕

以下、添付図面に示す実施例を説明しつつ、本発明につ
いてさらに詳細に説明する。

第１図は、公知の手順によって得られる製造線図を示す
。符号Ｍは流量を示し、Ｔは時間を示す。さて、操作目
標は規格値に達しさせ、この規格値を定常状態に維持す
ることにある。プラントは点０のところでスタートされ
、この点０から流量は増加し始め、最終的にその規格値
に達し、すなわち実際の値が規格値に一致する状態に達
する（明らかに許される許容差内で）ことになる。求め
られる定常状態が得られる前にある時間範囲Ｖが経過す
る。公知のプラントによる手順によれば、すなわち公知
の方法によれば、個々の成分流れはこの時間範囲Ｖの間
に既に一緒にされ、各成分はまた混合されており、全く
明らかなように、これによって製造された製品はそれぞ
れ所望の又は規格の組成を具有してはいない。このよう
な製品は、例えば食品プラントや半ぜいたく品プラント
などの場合など、使用することはできず、得られた混合
物は容器、缶、ボトルなどにそれぞれ充填することはで
きない。逆に、必要な品質を具有しない混合物は廃棄物
として棄て去らねばならない。

次に第２図及び第３図を参照すると、第３図は混合物を
製造するために４つの成分が混合されるプラントのフロ
ーシートの概要を示す。符号１〜４は各々個々の成分の
１つのための貯蔵タンクを示す。貯蔵タンク１は砂糖溶
液を収容し、貯蔵タンク２は第１の濃縮物、貯蔵タンク
３は第２の濃縮物、貯蔵タンク４は水を収容していると
仮定する。貯蔵タンク１内にある有用物は流出ライン２
１を経て移送装置５へ流れる。

上記したように、例として砂糖溶液が貯蔵タンク１内に
収容されている。それに対応して、移送装置５はそれぞ
れ流体流動機関もしくは遠心ポンプからなる。この移送
装置５により揚水された有用物量はその後流量計１０を
通って流れ、この流量計が流量を：ｔ　ｉｐｓする。こ
の流量計１０はコントローラー９に接続されており、該
コントローラーは次いで制御弁１５を制御し、この制御
弁により、コントローラー９を介して流量計１０で検出
された実際の値がその規格値に達するように制御すべく
、貯蔵タンク１から流出しポンプ５により移送されてい
る有用物の流量が制御される。

切り換え弁１１は、流れ方向に見て制御弁１５の後に配
置されている。この切り換え弁１１は２つの位置に動作
されることができる。その第１の制御位置においては、
それは制御弁１５の後の流出ライン２１とリターンライ
ン１２との間に流体流れを生じ、このリターンライン１
２を介して有用物はその貯蔵タンク１へ流れ戻ることが
できる。

切り換え弁１１がその第２の位置にあるときには、有用
物は供給ライン１４を通って静止ミキサー１３へ流れる
。

貯蔵タンク２〜４からの流出量は同じ方式によって移送
され、特別に制御される。しかしながら、この場合にお
いては、貯蔵タンク２，３に貯蔵されている濃縮物は高
粘性の物質であると仮定し、従って、貯蔵タンク２．３
にそれぞれ配設されている移送装置は共に容量形ポンプ
（ｐｏｓｉｔｉｖｅ　ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ　ｐｕ
ｓｐ）　６．　７である。

これらのポンプ６．７は例えばギヤポンプであり得る。

最後に、流量計１０で検出された流量はそれぞれのコン
トローラー９により制御され、ここでこのコントローラ
ー９はギヤポンプ６゜７の速度制御装置に作用し、この
制御装置は概略的に符号１６で示されている。

これらの貯蔵タンクの３つの流出ライン２１の全てにも
切り換え弁１１が備えられており、これらの切り換え弁
により、移送されているａ用物は、そのそれぞれの貯蔵
タンクへのリターンライン１２を通る流れか、あるいは
次いでミキサー１３に連結された供給ライン１４への流
れかのいずれかに制御される。このミキサーは図示する
実施態様では静止ミキサーである。この静止ミキサー１
３は流出ライン１７に連結されており、流出ラインには
さらに例示的に符号１８．１９及び２０で示すａｌｌ定
もしくは検出装置がそれぞれ配設されている。流出ライ
ン１７は、例えば最終的には抜取装置、例えば壜詰め装
置につながれる。

プラントの最初のスタートアップ段階の間は、切り換え
弁１１は、それぞれの貯蔵タンク１〜４から流出する有
用物がリターンライン１２を介して上記各貯蔵タンクへ
戻るような位置に動作される。この戻り流れの状態は、
全ての成分について、個々の制御回路、即ち本実施態様
の場合４つの制御回路が安定化され、流量計１０により
測定された実際の値がそれぞれの最終製品に対応する相
当する規格値に（許容限度内で）一致するまで、維持さ
れる。全ての４つの制御回路が安定化された後、４つの
切り換え弁１１全ては、成分が供給ライン１４を介して
ミキサー１３へ流れるように切り換えられる。重要なこ
とは、上記切り換えの条件は４つの制御回路全てが定常
状態に達した状態であることに注口すべきである。換言
すれば、貯蔵タンク２から供給される高粘性の濃縮物の
場合、その制御回路がその定常状態に達するまでに要す
る時間範囲は他の３つの成分についてよりもより長期間
を要し、これらの他の成分は、それらの制御回路が既に
その定常状態条件に達しているにも拘らず依然としてそ
れらのリターンライン１２を介して各々の貯蔵タンクへ
戻され、最後の最終制御回路がその定常状態条件に達し
た後でのみ、４つの切り換え弁１１全での切り換えが行
なわれる。

切り換え弁１１の切り換え操作は、いかなる場合にも制
御回路の安定性に影響し、妨害することはないというこ
とに注目すべきである。何故ならば、−緒になってそれ
ぞれの制御回路を構成する対応する全ての構成物品、即
ちポンプ、流量計、制御弁、コントローラー等は、上記
切り換え操作は単に流れ方向を変えるだけであるため、
この切り換え操作によって影響を受けることはないから
である。従って、この切り換えは制御回路において妨害
として検出されず、−緒になって最終製品を形成する個
々の成分の成分値は直ちに所望の規格値を具有する。

個々の成分流れは、今や正確に制御された流量で供給ラ
イン１４を経てミキサー１３へ流れる。なお、ミキサー
１３は本実施態様においては静＋１−ミキサーであるが
、各成分が混合されている最終製品に応じて、従来公知
の各種設計に従って構成することができる。

ミキサー後、生成物の各種特性、パラメーターはまた、
検出装置１８．１９及び２０によって測定され、指示さ
れ、また記録される。これらの検出装置については、以
下にさらにもう少し詳しく説明する。

制御回路がそれらの安定な定常状態条件に達し、即ち個
々の成分が供給ライン１４を経て静止ミキサー１３へ供
給され、流量計１０のいずれかが規格値との許容されな
い偏差を検出すると直ちに、全ての切り換え弁１１は再
びリターンラインと連通ずるように切り換え、それによ
って全ての成分、即ちその流量が規格値に一致する成分
流れもまた閉ループにおいて貯蔵タンク１〜４へ戻され
る。この状態は、偏差が検出された単一の制御回路が再
びその規格値に達するまで維持される。その後、切り換
え弁の切り換えが開始され、全ての成分は再び最終製品
を製造すべくミキサー１３へ導入される。

検出装置１８．１９．２０は、例えば壜詰め前の最終製
品が市販されている特定の商品の特性（例えば濃度、ｐ
Ｈ値、酸度、粘度、酸度及び糖、アルコール等の含有量
など）を本当に具有するかどうかを検出する。従って、
製造された混合製品のコントロールもしくはチエツクが
それぞれなされる。例として、検出装置１８は混合物の
密度、検出装置１９は酸度、検出装置２０は濃度を測定
するように構成できる。もし、今、検出装置１８〜２０
の１つが規格値からの偏差を検出すると、切り換え弁１
１−は再び戻り流れ状態に切り換えられる（流量計１０
による個々の流量は規格値に一致していても）。それと
同時に、警報が発し、それによりオペレーターは全ゆる
欠陥について全プラントをチエツクできる。このような
欠陥の場合の理由としては各種の理由が考えられ、例え
ば飲料についての不良配合、個々の成分の不Ｑ選択など
であり、あるいはまた測定もしくは検出装置に欠陥が生
じていることもあり得る。上記後チエツクにより、従っ
て、最終製品が所定の特性に相当しないということは不
可能となる。もし今、第３図（これについても同様に第
２図が引照される）に示すものの基本を形成する方法を
公知の方法と比較すれば、以下のような重要な利点が理
解できるだろう。

〔発明の作用及び効果〕

第１図に示す従来の製造プログラムによれば、全ての制
御回路が安定化され、その定常状態条件になるまでの時
間範囲Ｖの間、それぞれの混合物は廃棄物として棄てら
れ、即ち生産損失となる。これに対して、本発明に係る
第２図によれば、これらの個々の成分の流量は同じ時間
範囲Ｖの間廃棄物として棄てられることはなく、むしろ
バイパス、即ちリターンライン１２を介してそれらの個
々の貯蔵タンクへ戻され、従って損失は全く生じない。

なお、全ゆる製造プラントのミキサー１３後の流出ライ
ン１７は抜取装置、例えば壜詰め装置に延びていること
を心に留めるべきである。極めて明らかなように、完全
混合プラントが“無負荷°条件に切り換えられねばなら
ないような時間及びまた妨害もしくは全ゆる種類の運転
中断が起こり得る。もし今、それぞれの妨害、即ちその
ための理由が除かれたら、全プラントは再びスタートア
ップされねばならず、即ち運転に戻されねばならず、こ
れにより、従来の方法によるとプラント運転において前
記した損失を生じるが、これに対して本発明によるプラ
ント運転では全ゆる成分のいかなる損失も生じない。製
造の中断は１［］の運運転量の間何度か抜取ステーショ
ンにおいて起こり得、このようなものは実際上、装置の
ある種の分解あるいは性能低下であってはならない。こ
のような妨害の理由としては、例えばボトルの全ゆる種
類の繰出しの短時間の遅れもしくはすき間のため、他の
全ゆる種類の物品、例えばラベルの供給に短時間の中断
が生じ得るため、あるいはボトルの洗浄、すすぎプラン
トに短時間の中断が生じ得るためなど、短い時間範囲に
わたって例えばボトルの供給が中断される　・というよ
うな単純なものであり得る。

本発明による図示する実施態様によるプロセスでは、一
方では、個々の成分のそれぞれの流量が測定され、全て
の実際値が規格値に一致するときよりも早く混合が開始
されることはなく、また他方では、混合物はもう一度分
析され、またこの段階の間もし実際値が規格値と一致し
ていなければ、戻し操作（リターンライン１２）への切
り換えがなされ、これまで生じていたような生産損失は
なく、従って生産歩留りが大「１１に向上する。さらに
、本発明の方法に従って構成されたプラントは簡単に運
転でき、極めて明らかなように非常に高品質標準の最終
製品が得られる。

以上、本発明の好適な実施態様に基づき図示し説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の
範囲内において各種の変形、変更を行なって実施できる
ことは容易に理解できるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は公知のプラントの製造プログラムを示す概路線
図であり、 第２図は本発明の方法に従って運転されるプラントの製
造プログラムを示す概路線図であり、第３図は本発明に
従って構成された装置の概略流れ図である。 １，２，３．４・・・貯蔵タンク、５・・・移送装置、
６．７・・・容量形ポンプ、９・・・コントローラー、
１０・・・流量計、１１・・・切り換え弁、１２・・・
リターンライン、１３・・・ミキサー、１５・・・制御
弁。 出願人　　　　ミ　　テ　　コ　　、　　ア　　−　　
ゲ　−ア　　ン　　ゲ　　ロ　　、　　　カ　　デ　　
オ代理人　　弁理士　　米　原　正　章

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）各成分がそれぞれの所蔵タンクから別々に供給さ
   れ、その後混合して最終製品を製造する、少なくとも２
   つの成分から成る流動性混合物を連続的に製造する方法
   において、 それぞれの貯蔵タンクから供給された各々の個々の成分
   の実際の流量値を測定し、該実際の値をそれぞれの規格
   値と比較する段階と、 それぞれの実際の単一流量値がその規格値に一致するま
   で、それぞれ貯蔵タンクに戻る個々の閉ループにおいて
   それぞれの貯蔵タンクから供給される全ての成分を供給
   する段階と、 全ての個々の実際値がそのそれぞれの規格値と一致する
   と直ちに個々の成分を一緒にし、それを混合する段階 とから成る流動性混合物の連続的製造方法。
2. （２）各種成分からなる流動性混合物の特性がそれぞれ
   連続的に測定されもしくは分析され、また、それぞれ測
   定されもしくは分析された実際の値の１つでもそのそれ
   ぞれの規格値から偏っている場合には、各成分の流量の
   全ての単一の実際値がその規格値に一致するまで、それ
   らの貯蔵タンクから供給される成分の合流及び混合を遮
   断し、それぞれの成分がそれらの貯蔵タンクへ戻る閉ル
   ープ流れを回復し、維持する請求項１記載の方法。
3. （３）各成分がそれぞれの貯蔵タンクから別々に供給さ
   れ、その後混合して最終製品を製造する、少なくとも２
   つの成分から成る流動性混合物を連続的に製造する装置
   であって、 各々成分の１つを貯蔵するための多数の貯蔵タンクを含
   み、各貯蔵タンクは成分移送装置と連通され、引き続き
   成分流れの方向に成分流れコントローラーに接続された
   流量計及び最終的に切り換え弁に連通されており、該切
   り換え弁は、一方ではそれぞれの貯蔵タンクに戻るリタ
   ーンラインに連結され、他方では共通の成分混合装置に
   通じる供給ラインに連結されており、さらに切り換え弁
   は上記リターンライン又は上記供給ラインのいずれかと
   流体連通するように配置されており、また、それぞれの
   成分の流量を制御するための手段を含む流動性混合物を
   連続的に製造する装置。
4. （４）成分混合装置が、最終的に製造された混合物を測
   定しもしくは分析するように作動する検出装置と連通す
   る流出ラインに接続されている請求項３記載の装置。
5. （５）前記成分移送装置が流体流動機関からなり、前記
   それぞれの成分の流量制御手段が前記成分流れコントロ
   ーラーにより制御される制御弁からなる請求項３記載の
   装置。
6. （６）前記成分移送装置が速度制御容量形ポンプからな
   り、前記それぞれの成分の流量制御手段が前記成分流れ
   コントローラーにより制御される前記容量形ポンプの速
   度制御装置からなる請求項３記載の装置。