JPH10215718A - バルククーラにおける冷却保冷システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】牛乳を収容し冷却保冷する貯乳タンクを備えた
バルククーラにおいて、牛乳投入毎におきる貯乳タンク
内乳温の上昇を抑えて細菌の増殖を抑制し、乳質を良好
に保持できるバルククーラにおける冷却保冷システムを
提供する。 【解決手段】冷凍機１の蒸発管２ｂを断熱水槽２ａ内に
配管して冷却水を作るアイスビルダー２から、貯乳タン
ク３の冷却ジャケット３ａとプレートクーラ５に冷却水
を循環させる。搾乳室６で搾乳された温かい牛乳を一旦
バランスタンク４で受け、この牛乳を、バランスタンク
４からプレートクーラ５の間に送乳ポンプ３を介在さ
せ、その中間部に流量調整バルブ１７ｄを設ける牛乳搬
送手段１７によって、送乳量を適当に調整してプレート
クーラ５を通過させ、３℃〜４℃に冷却し貯乳タンク３
に供給するものに構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、搾乳した牛乳をプ
レートクーラを通過させ冷却してから貯乳タンクに投入
し、投入の都度起きる乳温上昇に伴う生菌の増殖を抑制
することによって、乳質を良好に保持できるようにした
バルククーラにおける冷却保冷システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】バルククーラは搾乳後タンクローリによ
る集乳までの間の乳質管理に必須の装置であり、その基
本的な構成は大きな容積の貯乳タンクと冷凍機との組み
合わせである。前記貯乳タンクに関し、本発明の発明者
は、貯乳タンク外周を中空殻体に形成した冷却ジャケッ
トに冷却水を循環させ、牛乳を冷却保冷する貯乳タンク
を提案している（特開平７−８１２７号公報参照）。

【０００３】前記提案は、アイスビルダー（氷蓄熱槽）
で作られた冷却水を貯乳タンク外周の冷却ジャケットに
循環させ、貯乳タンク内の牛乳を約４℃に冷却し保冷す
るようにしたものである。前記アイスビルダーは、冷凍
機の蒸発器を断熱水槽中に蛇管配置して冷凍サイクルを
構成し、約２℃の冷却水を作るものである。上述の貯乳
タンクは、約２℃の冷却水によって牛乳を冷却するもの
なので、バルククーラの操作にミスがあっても、牛乳が
凍結し大きな被害を受けることがないという特長を有し
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】現在、多くの酪農家
は、朝方の５時と夕方の５時と１日に２回搾乳を行い、
毎日集乳では２回、隔日集乳では４回、貯乳タンクに牛
乳が投入されている。この間における貯乳タンク内の乳
温は、初回投入の牛乳が約４℃に冷却されているところ
に、次回にほぼ同量の約３５℃の牛乳が追加投入され、
乳温が約１０℃に上昇し、それから再び冷却されて約４
℃になる。隔日集乳の場合には、第３回目、第４回目の
追加投入時に同様に乳温が上昇し、再び冷却される。

【０００５】ところで、貯乳タンクに貯蔵された牛乳中
の生菌数は、貯蔵温度４℃では４８時間後でもほとんど
増加しないが、温度の上昇とともに生菌数が増殖するこ
とが知られている。従って、貯乳タンクに牛乳を追加投
入する際の乳温上昇は、乳質を良好に保つ上において好
ましくないことであり、加えて生菌数の少ない牛乳に対
する奨励金加算制度を背景に、牛乳追加投入時に乳温上
昇がないバルククーラーが要望されている。本発明は、
上記の点に鑑み、追加投入毎に起きる乳温上昇に伴う生
菌の増殖を極力抑制し、乳質を良好に保つことができる
バルククーラにおける冷却保冷システムを提供すること
を目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載のバルククーラにおける冷却保冷シス
テムは、アイスビルダーから冷却水をその外周の冷却ジ
ャケットに循環させ、内部に貯えた牛乳を冷却し保冷す
る貯乳タンクを備えるバルククーラにおいて、搾乳室か
らの送乳を受けるバランスタンクと、前記アイスビルダ
ーから冷却水を循環させるプレートクーラと、前記バラ
ンスタンクから順次に前記プレートクーラ及び流量調整
バルブを介在させ前記貯乳タンクに延設する牛乳搬送手
段とを備えたものである。

【０００７】請求項２のバルククーラにおける冷却保冷
システムは、請求項１に記載した牛乳搬送手段を、前記
バランスタンクからプレートクーラ入口との間に配設し
中間部に送乳ポンプを設けた送乳基パイプと、前記プレ
ートクーラの出口に一端を接続し中間部に流量調整バル
ブを設けた送乳中間パイプと、前記送乳中間パイプのも
う一方の端末に繋ぎ替え自在に接続しその端末を前記貯
乳タンク内に開口させた送乳端末パイプとから構成した
ものである。

【０００８】請求項３のバルククーラにおける冷却保冷
システムは、前記バランスタンクが、上面に該タンクに
挿入する液面計を設け、この液面計をバランスタンク内
牛乳の液面が該タンクの底面、中間位及び上面への接近
を検知するものにすると共に、牛乳液面の前記底面及び
中間位への接近でそれぞれ前記牛乳搬送手段の送乳ポン
プを停止及び運転させ、前記上面への接近で警報ブザー
を作動させるものにしたものである。

【０００９】また、請求項４のバルククーラにおける冷
却保冷システムは、前記貯乳タンクとプレートクーラに
冷却水を循環中は冷却水を通過させない貯乳タンク冷却
水回収パイプを、貯乳タンク冷却水循環基パイプとプレ
ートクーラ冷却水循環基パイプとの間に設け、貯乳タン
クの冷却ジャケット内の冷却水をプレートクーラ冷却水
循環ポンプを介し前記貯乳タンク冷却水回収パイプ及び
プレートクーラを通過させアイスビルダーに還流するも
のにしたものである。

【００１０】

【発明実施の形態】本発明においては、冷凍機の蒸発器
を断熱水槽に収容して冷凍サイクルを形成したアイスビ
ルダーで冷却水を作り、この冷却水を貯乳タンクとプレ
ートクーラに循環させる。そして、搾乳室で搾乳された
温かい牛乳を一旦バランスタンクに供給し、このバラン
スタンクから流量を調整して前記プレートクーラを通過
させて３℃〜４℃に冷却し、貯乳タンクに供給して冷却
し保冷するものに構成する。前記貯乳タンクは、底部か
ら両外側にかけて設けた冷却ジャケットに前記アイスビ
ルダーから冷却水が循環され、攪拌機、乳温用サーモス
タット、排乳バルブおよびマンホール等を設けた公知構
成のものを用いる。

【００１１】アイスビルダーは、搾乳室における朝方又
は夕方の全搾乳量を３５℃から４℃に冷却するのに必要
な蓄熱氷量を、冷凍機の蒸発器外周に生成できる断熱水
槽に形成する。また、冷却水の温度を測定する水温計
と、蓄熱氷厚をコントロールするアイスコントローラを
設け、断熱水槽中には氷融解及び製氷用にそれぞれ水中
ポンプを設ける。プレートクーラには、入口温度３５℃
の送乳流量を出口温度４℃に冷却できる流量の冷却水を
循環させる。バランスタンクは、搾乳室の搾乳装置にお
ける１回の搾乳頭数の合計泌乳流量からプレートクーラ
への送乳流量を差引いた流量を、一般的な搾乳時間５分
間に対し貯留できる容量より若干大きな容量のものにす
る。

【００１２】バランスタンクから貯乳タンクへ牛乳を供
給するために、バランスタンクから順次に送乳基パイ
プ、送乳ポンプ、プレートクーラを経て流量調整バルブ
を設けた送乳中間パイプ及び送乳端末パイプを貯乳タン
クへ延設した牛乳搬送手段を配設する。前記送乳基パイ
プとプレートクーラにはそれぞれ排乳ドレンバルブを設
ける。また、バランスタンクの上面に設け該タンク内に
挿入する液面計は、前記送乳ポンプを該液面計のロアー
リミットで停止し、同じくミドルリミットで運転させ、
アッパーリミットで牛乳が満タンに近いことを知らせる
警報ブザーを作動させるための検知体を備えるものにす
る。

【００１３】集乳後空になった貯乳タンクの洗浄、殺菌
の際、貯乳タンク外周の冷却ジャケットに冷却水が残置
していると、貯乳タンクが冷却されたままなので、洗
浄、殺菌が効果的に行われない。従って、洗浄、殺菌前
に貯乳タンクから冷却水を回収するために、貯乳タンク
冷却水回収パイプを貯乳タンク冷却水循環基パイプとプ
レートクーラ冷却水循環基パイプとの間に設け、プレー
トクーラ冷却水循環ポンプによって貯乳タンク内の冷却
水を、前記冷却水回収パイプ及びプレートクーラを通過
させアイスビルダーに還流させるようにする。前記貯乳
タンク冷却水回収パイプには、貯乳タンクとプレートク
ーラに冷却水を循環中は冷却水を通過させない貯乳タン
ク冷却水回収バルブを設ける。

【００１４】本発明の冷却保冷システムにおいても、公
知の洗浄、殺菌のためのすすぎ水、すすぎ温湯、洗浄
液、殺菌液（以下、洗浄液等と略す）を供給する装置を
設ける。すなわち、前記送乳中間パイプの端末に前記送
乳端末パイプに替えて洗浄液ホースを繋ぎ替え、この洗
浄液ホースの端末を前記バランスタンクに挿入する。そ
して、洗浄液等の供給装置から洗浄液等を前記送乳基パ
イプに供給し、前記送乳ポンプを洗浄に共用し順次に送
乳基パイプ、プレートクーラ、送乳中間パイプ、洗浄液
ホース及びバランスタンクに循環させて洗浄、殺菌を行
うようにする。

【００１５】また、空状態の貯乳タンクには、公知のよ
うに、貯乳タンクの排乳バルブに連結した貯乳タンク洗
浄基ホースを介し洗浄液等の供給装置から洗浄液等を貯
乳タンクに供給できるようにする。また、前記貯乳タン
ク洗浄基ホースには、中間部に貯乳タンク洗浄ポンプを
配設し端末に貯乳タンクに挿入する洗浄スピンナーを連
結した洗浄液ホースを連結する。そして、洗浄液等を前
記貯乳タンク洗浄ポンプを介し貯乳タンク洗浄基ホー
ス、洗浄液ホース、洗浄スピンナー、貯乳タンクに適当
時間循環し、洗浄、殺菌を行うようにする。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。実施例は、毎日集乳型の定格容量８，０００ｌの
バルククーラにおける冷却保冷システムである。

【００１７】図１において、１は出力１１．１ＫＷの冷
凍機であり、２はアイスビルダーである。アイスビルダ
ー２は、断熱水槽２ａ中に冷凍機１の蒸発器２ｂを収容
して冷凍サイクルを構成し、前記断熱水槽２ａ中には氷
融解用に水中ポンプＰ４と製氷用に水中ポンプＰ５及び
アイスコントローラ２ｃを設けている。２ｄは水槽外側
面から冷却水中に挿入する水温計である。水中ポンプＰ
４は、水槽中の冷却水の温度上昇を防ぐため、冷却水を
攪拌し蒸発器２ｂ外周の氷の融解を促進するものであ
る。水中ポンプＰ５は、水槽中の冷却水を静かに攪拌
し、気泡が少なく蓄熱効率の良い透明な氷を作るための
ものである。

【００１８】アイスビルダー２の蓄熱氷量は、比熱１ｋ
ｃａｌ／ｌ・℃の牛乳の朝又は夕方の全搾乳量４，００
０ｌを３５℃から４℃まで冷やす熱量Ｈ＝（３５−４）
×４，０００＝１２４，０００ｋｃａｌを、氷の蓄熱量
８０ｋｃａｌ／ｋｇで除した１，５５０ｋｇにしてい
る。また、蒸発器２ｂを呼び径３２Ａのガス管の外周に
氷を付着させ、前記の氷量を製氷するものとして、ガス
管を蛇管に形成し、これを収容するために前記断熱水槽
２ａを、長さ約２９０ｃｍ、幅約２１０ｃｍ、高さ約１
９０ｃｍの角形水槽に形成し、冷却水６，７００ｌを収
容するものにした。なお、前記断熱水槽２ａは、外装を
アルミ板、内装を亜鉛めっき綱板にし、両者を適当な間
隙を介し重ね合せ、前記間隙に断熱材として発泡ウレタ
ンを充填している。

【００１９】さらに、アイスビルダー２は、後述の貯乳
タンク冷却水循環ポンプＰ１、プレートクーラ冷却水循
環ポンプＰ２が運転中は水中ポンプＰ４が常時運転し、
蓄氷を融かし冷却水が２℃より上昇しないようになって
いる。また、アイスコントローラ２ｃが蒸発器２ｂの氷
厚が規定より減少したのを感知すると、製氷用の水中ポ
ンプＰ５及び冷凍機１が自動的に運転して製氷を行い、
規定氷厚になれば運転を停止するようになっている。前
述の冷凍機１及び水中ポンプＰ４、Ｐ５の運転は、後述
する操作ボックス２１内に設けたＣＰＵ４７（図５参
照）によって自動制御されるようになっている。

【００２０】３は貯乳タンクであり、縦断面が楕円形
（長径２１５ｃｍ、短径１５２ｃｍ）で長さが４００ｃ
ｍ、内面に牛乳が接するステンレス鋼板製タンクの外側
に、冷却水が循環する中空殻体の冷却ジャケット３ａを
形成すると共に、外側を適当厚の発泡ウレタンで被覆し
た断熱構造とし、８，０００ｌの牛乳ａを収容できるよ
うになっている。また、貯乳タンク３の一端面に乳温サ
ーモスタット３ｂと、一端面の下部に排乳バルブ３ｃと
を備え、攪拌羽根がタンク内部に挿入されたモータ直結
の攪拌機３ｄを設けている。攪拌機３ｄは、貯乳状態に
おいて１時間に３分間の攪拌を繰返すように自動設定さ
れているが、手動スイッチで回転及び停止可能にもなっ
ている。３ｅはマンホールであり、２１は操作ボックス
である（図４参照）。

【００２１】４はバランスタンクであり、搾乳室６から
図示を省略した送乳ポンプにより送乳パイプ７を介し牛
乳が供給されるようになっている。搾乳室６において
は、乳牛１頭当り１回の搾乳時間が５分間、最大泌乳量
が毎分３ｌで、１回の搾乳量が１頭当り平均１５ｌとす
ると、搾乳頭数２６６頭で１日に２回、各回に約４，０
００ｌが搾乳される。このとき、図示省略の搾乳装置と
して、乳牛１２頭２列（搾乳ユニット数が２４個）を使
用し、合計泌乳流量は毎分３ｌの２４頭分で毎分７２ｌ
である。また、搾乳装置に乳牛２４頭を導入してから入
替えまでの所要時間は、１サイクルが１４分間であり、
１サイクルの搾乳量は毎分７２ｌの５分間で３６０ｌで
ある。すなわち、バランスタンク４には、前記１サイク
ル１４分間中、５分間は送乳があるが、９分間は送乳が
無く、間欠的に送乳が行われるのである。

【００２２】前記バランスタンク４の容量は、牛乳の合
計泌乳流量毎分７２ｌからプレートクーラ５への後述す
る送乳流量毎分４３ｌを差引いた、毎分の流量２９ｌが
搾乳時間５分間に送乳されるとして、２９ｌ×５＝１４
５ｌを貯留できればよいが、余裕を持たせ容量２００ｌ
（内径６３５ｍｍ、高さ６５０ｍｍ）のステンレス鋼板
製の円筒体にしている。５ｅは、プレートクーラ手動ス
イッチであり、バランスタンク４の側面に設け（図４参
照）、プレートクーラ５の残乳を処理するときに操作す
るものであり、図示省略の警報ブザーや後述のプレート
クーラ排乳ドレンバルブ２０を開くスイッチ、送乳ポン
プ３を手動で作動させるスイッチ、非常停止スイッチ等
を備えている。

【００２３】４ａは、バランスタンク４の上面に設け該
タンク４内に挿入した液面計であり、アッパーリミット
検知体４ｂ、ミドルリミット検知体４ｃ、ロアーリミッ
ト検知体４ｄ及びアース４ｅを備えている。バランスタ
ンク４内の牛乳面がアッパーリミット検知体４ｂに接触
すると、前記プレートクーラ手動スイッチ５ｅに設ける
警報ブザーが警報音を発し、牛乳がバランスタンク４よ
りオーバーフローするのを事前に知らせるようになって
いる。また、牛乳面がミドルリミット検知体４ｃに達す
ると、後述する送乳ポンプＰ３が自動的に運転を開始
し、牛乳面がロアーリミット検知体４ｄより低下する
と、送乳ポンプＰ３が自動的に運転を停止し、エヤー吸
込みによって吸上げ不能になるのを防止するようになっ
ている。送乳ポンプＰ３の自動停止は、図５に示す操作
ボックス２１内に設けたＣＰＵ４７によって制御されて
いる。

【００２４】５はプレートクーラであり、牛乳をバラン
スタンク４から受けて冷却するようになっている。前記
搾乳装置側の送乳ポンプの送乳流量は毎分約１３０ｌで
あり、この流量をそのままプレートクーラで冷却するに
は、非常に大きな容量のものが必要となり不経済であ
る。従って、本発明では、搾乳室から一旦バランスタン
ク４に牛乳を受けてプレートクーラ５に送乳するように
したものであり、プレートクーラ５の冷却能力を前述し
た間欠的に送乳されることを考慮して策定したものであ
る。表１はプレートクーラ５の仕様であり、３５℃の牛
乳２，６００ｋｇ／ｈｒ（毎分４３ｌ）を、２℃の冷却
水１１，０００ｋｇ／ｈｒで４℃に冷却できるパラフロ
ープレート式熱交換器である。

【００２５】

【表１】

【００２６】８は貯乳タンク冷却水循環基パイプ（以
下、タンク冷却水循環基パイプと略す）であり、アイス
ビルダー２の下部一側から貯乳タンク３の冷却ジャケッ
ト３ａの底部に連通に配管されると共に、アイスビルダ
ー２の側から貯乳タンク３の側へ順次に手動ゲート弁
９、貯乳タンク冷却水循環バルブ（以下、タンク冷却水
循環バルブと略す）１０、貯乳タンク冷却水循環ポンプ
（以下、タンク冷却水循環ポンプと略す）Ｐ１を配設し
ている。８ａは貯乳タンク冷却水循環戻りパイプ（以
下、タンク冷却水循環戻りパイプと略す）であり、貯乳
タンク３の一端面の冷却ジャケット３ａからアイスビル
ダー２の水中に端末を開口して配管され、アイスビルダ
ー２に挿入される手前位置に逆止め弁１４を配設してい
る。

【００２７】すなわち、手動ゲート弁９を常時全開にし
ておき、タンク冷却水循環バルブ１０を開くとタンク冷
却水循環ポンプＰ１が自動的に回転を開始し、アイスビ
ルダー２の冷却水がタンク冷却水循環基パイプ８、貯乳
タンク３の冷却ジャケット３ａ、タンク冷却水循環戻り
パイプ８ａ、アイスビルダー２を循環し、貯乳タンク３
に収容された牛乳を冷却し保冷するようになっている。
図１中、一点鎖線は冷却水回路であり、矢印は冷却水の
循環方向である。なお、タンク冷却水循環基パイプ８、
タンク冷却水循環戻りパイプ８ａはガス管であり、タン
ク冷却水循環バルブ１０は電動弁である。

【００２８】また、前述の乳温サーモスタット３ｂが貯
乳タンク３内の乳温の上限設定値５℃以上を感知する
と、自動的にタンク冷却水循環バルブ１０が開き、タン
ク冷却水循環ポンプＰ１が運転を開始し、アイスビルダ
ー２から冷却水が貯乳タンク３の冷却ジャケット３ａに
循環されるようになっている。そして、乳温が下限設定
値４℃以下になると、タンク冷却水循環バルブ１０が自
動的に閉じると共に、タンク冷却水循環ポンプＰ１が停
止するようになっている。これらの作動は、乳温サーモ
スタット３ｂからの信号が、後述する操作ボックス２１
内に設けたＣＰＵ４７に入力され、自動制御されるよう
になっている。

【００２９】１１はプレートクーラ冷却水循環基パイプ
（以下、クーラ冷却水循環基パイプと略す）であり、前
記手動ゲート弁９とタンク冷却水循環バルブ１０との間
で、タンク冷却水循環基パイプ８から連通に分岐してプ
レートクーラ冷却水入口５ａまで配管され、中間部に順
次にプレートクーラ冷却水循環バルブ（以下、クーラ冷
却水循環バルブと略す）１２とプレートクーラ冷却水循
環ポンプ（以下、クーラ冷却水循環ポンプと略す）Ｐ２
を配設している。

【００３０】１１ａはプレートクーラ冷却水循環戻りパ
イプ（以下、クーラ冷却水循環戻りパイプと略す）であ
り、プレートクーラ冷却水出口５ｂからアイスビルダー
２へ配管されると共に、端末がアイスビルダー２の水中
に開口し、アイスビルダー２に挿入される端末の手前位
置に逆止め弁１５を配設している。クーラ冷却水循環バ
ルブ１２は電動弁であり、このバルブ１２が開くとクー
ラ冷却水循環ポンプＰ２が自動的に運転を開始するよう
になっている。

【００３１ 】前述の逆止め弁１４は、冷却水がクーラ
冷却水循環戻りパイプ１１ａからタンク冷却水循環戻り
パイプ８ａに流入しないように設けたものである。逆止
め弁１５は、タンク冷却水循環戻りパイプ８ａから冷却
水がクーラ冷却水循環戻りパイプ１１ａに流入しないよ
うに設けたものである。

【００３２ 】８ｂは貯乳タンク冷却水回収パイプ（以
下、タンク冷却水回収パイプと略す）であり、前記タン
ク冷却水循環バルブ１０とタンク冷却水循環ポンプＰ１
との間のタンク冷却水循環基パイプ８と、前記クーラ冷
却水循環ポンプＰ２とクーラ冷却水循環バルブ１２との
間のクーラ冷却水循環基パイプ１１との間に設け、中間
部に貯乳タンク冷却水回収バルブ１３を設けている。貯
乳タンク冷却水回収バルブ１３は電動弁であり、貯乳タ
ンク３およびプレートクーラ５に冷却水を循環中は閉じ
ているものである。

【００３３】そして、貯乳タンク３の冷却ジャケット３
ａから冷却水を回収する際には、前記タンク冷却水循環
バルブ１０とクーラ冷却水循環バルブ１２を閉じ、貯乳
タンク冷却水回収バルブ１３を開くと、クーラ冷却水循
環ポンプＰ２が自動的に運転を開始し、タンク冷却水循
環戻りパイプ８ａ、冷却ジャケット３ａ及びタンク冷却
水循環バルブ１０から冷却ジャケット３ａまでのタンク
冷却水循環基パイプ８内の冷却水が、貯乳タンク冷却水
回収パイプ８ｂ、クーラ冷却水循環基パイプ１１、プレ
ートクーラ５、クーラ冷却水循環戻りパイプ１１ａ及び
逆止め弁１５を通過し、アイスビルダー２に送水される
ようになっている。すなわち、貯乳タンク３が冷却ジャ
ケット３ａの冷却水で冷却されていない状態になり、洗
浄、殺菌作用が効果的に行われるようになる。

【００３４】１６は空気抜き管であり、前述の逆止め弁
１４の手前でタンク冷却水循環戻りパイプ８ａから分岐
し、端末がアイスビルダー２内の水面上方に開口してい
る。すなわち、空気抜き管１６によって、クーラ冷却水
循環ポンプＰ２はアイスビルダー２の冷却水を吸上げる
ことなく、タンク冷却水循環戻りパイプ８ａ、冷却ジャ
ケット３ａ等から冷却水を吸引するようになっている。

【００３５】次に、１７は牛乳搬送手段であり、送乳基
パイプ１７ａ、送乳ポンプＰ３、送乳中間パイプ１７ｂ
及び送乳端末パイプ１７ｃ及び流量調整バルブ１７ｄを
備え、牛乳をバランスタンク４から貯乳タンク３に供給
する一連の装置から成り、送乳ポンプＰ３と送乳中間パ
イプ１７ｂとの間にプレートクーラ５を介在させてい
る。送乳基パイプ１７ａは、バランスタンク４の下端部
からプレートクーラ牛乳入口５ｃの間に連通に配管さ
れ、中間部に送乳ポンプＰ３及び送乳パイプ排乳ドレン
バルブ１９を設けている。２０はプレートクーラ排乳ド
レンバルブである。図１中、破線は牛乳回路であり、矢
印は牛乳の流れ方向を示している。

【００３６】送乳中間パイプ１７ｂは、プレートクーラ
牛乳出口５ｄから貯乳タンク３へ配管され、端末にユニ
オン継手１８を介し送乳端末パイプ１７ｃが着脱自在に
連結されている。送乳端末パイプ１７ｃは、端末が貯乳
タンク３上部のマンホール３ｅに抜き差し自在に挿入さ
れている。流量調整バルブ１７ｄは手動であり、送乳中
間パイプ１７ｂに設けている。すなわち、搾乳室６で搾
乳されバランスタンク４に供給された牛乳は、流量調整
バルブ１７ｄで流量が調整され、送乳搬送手段１７によ
って貯乳タンク３に供給されるようになっている。送乳
基パイプ１７ａ、送乳中間パイプ１７ｂはステンレス製
の衛生仕様パイプであり、いずれもステンレス製の電動
弁の送乳パイプ排乳ドレンバルブ１９及びプレートクー
ラ排乳ドレンバルブ２０を設けている。

【００３７】次に、図２は、本実施例におけるプレート
クーラ５の冷却試験結果のグラフである。試験は、冷却
水を１２，０００ｌ／時でプレートクーラ５に循環さ
せ、３５℃の牛乳を流量２，６００ｌ／時でプレートク
ーラ５を通過させ、１１４分まで行った。試験中、冷凍
機１は連続運転とし、試験スタート時におけるアイスビ
ルダー２の冷却水は０．３℃であった。アイスビルダー
２の冷却水は、試験開始後１８分で１．７℃に上昇し、
６６分のとき２．２℃になったが、それ以上には上昇せ
ず、平均１．９℃であった。

【００３８】また、プレートクーラ入口で平均２．６℃
の冷却水が、牛乳を冷却して出口温度８．１℃になり、
これがアイスビルダー２に還流したが、アイスビルダー
２内の冷却水は、前述したように２．２℃以上には上昇
しなかった。一方、牛乳は、プレートクーラ５によって
入口温度平均３５．２℃から出口温度平均３．３℃に冷
却され、貯乳タンク３に送乳された。そして、貯乳タン
ク３では、アイスビルダー２から前記の平均１．９℃の
冷却水が循環し、牛乳を平均３±０．５℃に保冷するこ
とができた。すなわち、プレートクーラ５は、牛乳を３
℃〜４℃に冷却して貯乳タンク３に供給できるものであ
ることが確認された。

【００３９】次に、バルククーラにおいては、すすぎ
水、すすぎ湯、洗浄液や殺菌液（以下、洗浄液等と略
す）等による洗浄、殺菌が必要である。本発明のシステ
ムに対する洗浄、殺菌の方法として、バランスタンク
４、プレートクーラ５及び送乳端末パイプ１７ｃを除く
牛乳搬送手段１７の系統と、貯乳タンク３の系統とに、
それぞれ洗浄液等を供給して行うようにした実施例を説
明する。

【００４０】図３において、２３は水道管に連結された
給水管、２４は別に設けるボイラに連結された給湯管で
ある。２５は公知の給水制御装置であり、前記給水管２
３に順次に連結される図示しない手動給水弁、給水ホー
ス、給水ホースジョイント、給水電磁弁、給水流量計、
手動バルブ及び逆止め弁を設け、給水管２３で供給され
た水道水をこれらを通過させ、操作ボックス２１で流量
をカウントし、洗浄液ボックス２７に供給するようにな
っている。２６は前述の給水制御装置２５と同様に構成
された公知の給湯制御装置であり、前記給湯管２４に連
結され、通過する温水量を操作ボックス２１でカウント
し、洗浄液ボックス２７に供給するようになっている。
２８は公知の洗浄液タンクであり、アルカリ洗剤、酸性
洗剤、殺菌剤の３種類を個別に収容し、それぞれを図示
しない薬液用ポンプを介し洗浄液ボックス２７に供給す
るようになっている。

【００４１】図４も参照し説明すると、２９は洗浄配管
であり、一端が洗浄液ボックス２７に連結され、他端が
二またに分岐され、それぞれに電動バルブ３０及び３８
を設けている。そして、電動バルブ３０を設けた側の分
岐管に洗浄液ホース３１を接続し、電動バルブ３８を設
けた側の分岐管には洗浄液ホース３９を接続している。
３２は、前述の送乳基パイプ１７ａに一端を接続した洗
浄配管であり、中間に手動バルブ３３を設け、他端部に
洗浄液ホース３１の端末をホース連結器３４を介し着脱
自在に接続している。そして、前記の電動バルブ３０及
び手動バルブ３３を開くと、洗浄液等が洗浄液ボックス
２７から洗浄配管２９、洗浄液基ホース３１、洗浄配管
３２を通過して送乳基パイプ１７ａ、バランスタンク４
及びプレートクーラ５に流入するようになっている。

【００４２】３６は洗浄液循環ホースであり、送乳端末
パイプ１７ｃを取外したユニオン継手１８に一端を繋ぎ
替え３５し（図４中の点線参照）、端末部がバランスタ
ンク４に挿入され、先端にシャワーノズル３７が装着さ
れている。図３中のＬＳ１は洗浄確認安全リミットスイ
ッチであり、送乳端末パイプ１７ｃを取外していない場
合、牛乳を貯えた貯乳タンク３に洗浄液等が供給され、
牛乳の損失を来すのを防止するために、繋ぎ替え３５を
確認するものである。取外した送乳端末パイプ１７ｃ
は、手洗で洗浄、殺菌を行うものである。

【００４３】貯乳タンク３以外の部分の洗浄、殺菌に当
っては、まず、バランスタンクンスタンク４、プレート
クーラ５及び牛乳搬送手段１７に残っている牛乳を、送
乳パイプ排乳ドレンバルブ１９及びプレートクーラ排乳
ドレンバルブ２０から排出して回収し、回収後に両バル
ブ１９、２０を閉じる。次に、電動バルブ３８を閉じ、
電動バルブ３０、手動バルブ３３を開き、規定量の洗浄
液等を洗浄液ボックス２７から送乳基パイプ１７ａ、バ
ランスタンク４及びプレートクーラ５に流入させる。そ
して、電動バルブ３０、手動バルブ３３を閉じ、送乳ポ
ンプＰ３を運転する。

【００４４】そうすると、送乳ポンプＰ３の運転によっ
て、洗浄液等が順次に送乳基パイプ１７ａ、プレートク
ーラ５、送乳中間パイプ１７ｂ、洗浄液循環ホース３６
を通過し、シャワーノズル３７からバランスタンク４内
に噴射される。噴射された洗浄液等は、再び送乳ポンプ
Ｐ３によって前記経路を循環し経路中の各部が洗浄、殺
菌される。このようにして洗浄液等を規定時間循環さ
せ、洗浄、殺菌作業を終了するのである。

【００４５】次に、集乳後空になった貯乳タンク３を洗
浄、殺菌する構成について説明する。４１は貯乳タンク
洗浄基ホースであり、一端がホース連結器２２を介し排
乳バルブ３ｃに着脱自在に接続され、中間部に前述の洗
浄液ホース３９の端末がホース連結器４０を介し着脱自
在に接続されている。Ｐ６は貯乳タンク洗浄ポンプであ
り、図示省略の吸入口に前記貯乳タンク洗浄基ホース４
１の端末を連結し、同じく吐出口に洗浄液ホース４３を
接続している。さらに、洗浄液ホース４３の端末には洗
浄液二また配管４４を接続し、その両端末にそれぞれ設
けた洗浄スピンナー４５、４５を、貯乳タンク３内の上
部に挿入している。４２及び４６はそれぞれ貯乳タンク
洗浄液ドレンバルブであり、それぞれ貯乳タンク洗浄基
ホース４１および洗浄液ホース４３に設けている。

【００４６】空の貯乳タンク３の洗浄、殺菌に当って
は、まず、前述したようにして、貯乳タンク３の冷却ジ
ャケット３ａから冷却水を回収する。次に、電動バルブ
３０を閉じ、電動バルブ３８を開き、洗浄液ボックス２
７から規定量の洗浄液等を洗浄配管２９、洗浄液ホース
３９、貯乳タンク洗浄基ホース４１及び排乳バルブ３ｃ
を通過させ、貯乳タンク３に供給し電動バルブ３８を閉
じる。

【００４７】そして、貯乳タンク洗浄ポンプＰ６を運転
すると、貯乳タンク３に供給されている洗浄液等が排乳
バルブ３ｃからタンク洗浄液基ホース４１、タンク洗浄
液循環ホース４３、洗浄液二また配管４４を通過して洗
浄液スピンナー４５、４５から貯乳タンク３内に噴射さ
れ、貯乳タンク３の内部が洗浄、殺菌される。噴射され
た洗浄液等は、再びタンク洗浄ポンプＰ６によって上述
の経路を通過して洗浄液スピンナー４５、４５から貯乳
タンク３内に噴射される。このことを所定時間繰返し、
貯乳タンク３の洗浄、殺菌を終了する。

【００４８】洗浄、殺菌を終了後、貯乳タンク洗浄液ド
レンバルブ４２、４６を開き、洗浄液等を貯乳タンク３
及び貯乳タンク洗浄基ホース４１、洗浄液ホース４３か
ら排出し、排出後両ドレンバルブ４２、４６を閉じる。
そして、貯乳タンク洗浄基ホース４１を排乳バルブ３ｃ
から分離し、排乳バルブ３ｃを閉じ、ユニオン継手１８
から洗浄液循環ホース３６を取外し、送乳端末パイプ１
７ｃを繋ぎ替え３５し、貯乳タンク３に牛乳を投入でき
るようにする。

【００４９】図５は、前述の操作ボックス２１の内部正
面図である。図中、４７はＣＰＵであり、アイスビルダ
ー２のアイスコントローラ２ｃ及び貯乳タンク３の乳温
サーモスタット３ｂからの入力信号により、冷凍機１及
び水中ポンプＰ４、Ｐ５を自動運転すること、タンク冷
却水循環バルブ１０及びクーラ冷却水循環バルブ１２を
開くと、タンク冷却水循環ポンプＰ１及びクーラ冷却水
循環ポンプＰ２が運転を開始する自動制御、牛乳が貯乳
タンク３内にあるときに１時間に３分間攪拌機を作動さ
せるなどの機能を持っている。

【００５０】４８は冷凍機スイッチであり、常時自動に
入れておくものである。冷凍機１は手動スイッチで運転
させることもできるようにもなっている。４９は給水カ
ウンター、５０は給湯カウンターであり、それぞれ前述
した洗浄用の給水制御装置２５及び給湯制御装置２６の
給水及び給湯の流量計に連動してすすぎ水及びすすぎ湯
の流量をカウントするようになっている。５１は、ＣＰ
Ｕ４２に連動して保護回路を制御するリレーであり、５
２は端子台である。また、丸印中のＡからＧはマグネッ
トスイッチであり、それぞれ図５の下欄に表示した機器
のスイッチ作用を行うようになっている。

【００５１】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００５２】搾乳室から送られてくる温かい牛乳をバラ
ンスタンクに一時貯留し、この牛乳をアイスビルダーか
ら冷却水を循環させたプレートクーラを通過させること
によって、約４℃に冷却して貯乳タンクに投入すること
ができる。従って、既に貯乳タンク内に冷却保冷されて
いる牛乳の温度上昇を抑制し、生菌数が少なく乳質の良
好な状態に牛乳を冷却保冷することができる。

【００５３】バランスタンクからプレートクーラへの牛
乳の供給を、流量調整バルブを介し流量を調整して送乳
ポンプで行うようにしたことにより、搾乳装置のポンプ
から直接プレートクーラに供給する場合に比べて、プレ
ートクーラの冷却能力を小さなものにすることができ
る。

【００５４】バランスタンクの上面に該タンク内に挿入
する液面計を設け、この液面計により牛乳の液面がそれ
ぞれ該タンクの底面及び上面への接近を検知し、それぞ
れ送乳ポンプを自動停止及び警報を発するものにしたこ
とにより、バランスタンクから牛乳がオーバーフローす
ることによる損失や、送乳ポンプがエヤー吸引により送
乳不能になることを防止することができる。

【００５５】また、タンク冷却水回収パイプを、タンク
冷却水循環基パイプとクーラ冷却水循環基パイプとの間
に設け、貯乳タンクの冷却ジャケット内の冷却水をクー
ラ冷却水循環ポンプを介しアイスビルダーに還流するも
のにしたことにより、貯乳タンクを冷却されていない状
態にすることができる。従って、集乳後に空になった貯
乳タンクの洗浄液等による洗浄、殺菌作用を効果的なも
のにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す要部の摸式構成図であ
る。

【図２】実施例のプレートクーラの牛乳冷却試験結果の
グラフである。

【図３】図１の実施例に洗浄、殺菌手段を設けた一部省
略の構成図である。

【図４】本発明実施例の要部斜視図である。

【図５】実施例における操作ボックスの内部正面図であ
る。

【符号の説明】

１ 冷凍機 ２ アイスビルダー ３ 貯乳タンク ３ａ 冷却ジャケット ４ バランスタンク ４ａ 液面計 ５ プレートクーラ ６ 搾乳室 ７ 送乳パイプ ８ 貯乳タンク冷却水循環基パイプ ８ａ 貯乳タンク冷却水循環戻りパイプ ８ｂ 貯乳タンク冷却水回収パイプ １１ プレートクーラ冷却水循環基パイプ １１ａ プレートクーラ冷却水循環戻りパイプ １３ 貯乳タンク冷却水回収バルブ １７ 牛乳搬送手段 １７ａ 送乳基パイプ １７ｂ 送乳中間パイプ １７ｃ 送乳端末パイプ １７ｄ 流量調整バルブ １８ ユニオン継手 ２１ 操作ボックス Ｐ１ 貯乳タンク冷却水循環ポンプ Ｐ２ プレートクーラ冷却水循環ポンプ Ｐ３ 送乳ポンプ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アイスビルダーから冷却水をその外周の冷
   却ジャケットに循環させ、内部に貯えた牛乳を冷却保冷
   する貯乳タンクを備えるバルククーラにおいて、搾乳室
   からの送乳を受けるバランスタンクと、前記アイスビル
   ダーから冷却水を循環させるプレートクーラと、前記バ
   ランスタンクから順次に前記プレートクーラ及び流量調
   整バルブを介在させ前記貯乳タンクに延設する牛乳搬送
   手段とを備えたことを特徴とするバルククーラにおける
   冷却保冷システム。
2. 【請求項２】前記牛乳搬送手段が、前記バランスタンク
   からプレートクーラ入口との間に配設し中間部に送乳ポ
   ンプを設けた送乳基パイプと、前記プレートクーラの出
   口に一端を接続し中間部に流量調整バルブを設けた送乳
   中間パイプと、前記送乳中間パイプのもう一方の端末に
   繋ぎ替え自在に接続しその端末を前記貯乳タンク内に開
   口させた送乳端末パイプとから成るものである請求項１
   記載のバルククーラにおける冷却保冷システム。
3. 【請求項３】前記バランスタンクが、上面に該タンクに
   挿入する液面計を設け、この液面計をバランスタンク内
   牛乳の液面が該タンクの底面、中間位及び上面への接近
   を検知するものにすると共に、牛乳液面の前記底面及び
   中間位への接近でそれぞれ前記牛乳搬送手段の送乳ポン
   プを停止及び運転させ、前記上面への接近で警報ブザー
   を作動させるものにした請求項１記載のバルククーラに
   おける冷却保冷システム。
4. 【請求項４】前記貯乳タンクとプレートクーラに冷却水
   を循環中は冷却水を通過させない貯乳タンク冷却水回収
   パイプを、貯乳タンク冷却水循環基パイプとプレートク
   ーラ冷却水循環基パイプとの間に設け、貯乳タンク外周
   の冷却ジャケット内の冷却水を、プレートクーラ冷却水
   循環ポンプを介し前記貯乳タンク冷却水回収パイプ及び
   プレートクーラを通過させアイスビルダーに還流するも
   のにした請求項１記載のバルククーラにおける冷却保冷
   システム。