JPS59205100A

JPS59205100A - 送液システム

Info

Publication number: JPS59205100A
Application number: JP58078756A
Authority: JP
Inventors: Akira Sugisawa; 公杉澤; Kazuya Sekiguchi; 和弥関口; Masao Taguchi; 昌男田口; Masayuki Nakatani; 雅之中谷; Hitoshi Iwata; 均岩田
Original assignee: House Food Industrial Co Ltd
Current assignee: House Foods Corp
Priority date: 1983-05-02
Filing date: 1983-05-02
Publication date: 1984-11-20
Also published as: JPH0510560B2; US4559963A; CA1236437A

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】本発明は、成る液状物を送液後、他の異なる液状物に切
シ替えて送液するための送液システムに関し、更に詳し
くは、特に性状の異なる液状物を切り替えても、送液の
流量・圧力に変ｄυＪを来たさず、性状の異なる２種以
上の液状物を所定の流量・圧力で連続的に送液可能な送
液システムに関する。

一般に、異なる２種以上の液状物を切抄替えて、連続的
に送液する場合には、液状物をシステム内に供給するた
めの装置に一異なる液状物を切り替えて送入し、これを
吐出ポンプで送液したり、或は、吐出ポンプの前方に複
数の供給装置を設け、供給装置と吐出ポンプの間に設け
られたバルブ等を操作することによって、液状物の切り
替えが行なわれだ。ところが、これらの方法によると、
切り替えられた液状物は、切り替え前の液状物と同一の
吐出ポンプを通過するため、特に液状物が性状の異なる
もの、例えば低粘件のものから高粘性のものに、固形物
を合−まないものから含むものに、或はそれらの逆に切
り替わると、液状物がポンプを通過する際の抵抗が変わ
ったり、ポンプのローターとステーターの間でのスリ、
プ畢が変化したり、或は固形物が吐出ポンプのクリアラ
ンスの部分で目詰りしたりして、送液の流量・圧力が大
きく変１ｍｊｌ、た１、そして、上記のことは、システム内に高圧をかけること
が必要な場合に、特に著しく発生した。壕だ、上記の問
題を防１−ヒするために、液状物の切り替え時に吐出ポ
ンプの吐出量・吐出圧をごく短時間で、かつ正確に調整
することは、吐出ポンプの性能面、及び吐出量・吐出圧
の変８［ｉＩＪを検知してから制御するまでの時間的な
遅れがあるだめ、極めて困難であった。

捷だ、上記のことは、液状の食品や医薬品等を微生物的
に安全な状態にまで殺菌する場合、即ち、液状物を送液
システムから一定の流量・圧力で殺菌装置に送り込み、
殺菌装置内での滞留８ｅｒ間や滞留温度を一定に保つこ
とによって、液状物を処理する場合等には、液状物の加
熱不足による殺菌不良−や、過度の卵熱による品質劣化
等の問題に繋がった。また、特に液状物を無菌処理シス
テムによって処理する場合には、殺菌装置以降の無菌ゾ
ーンへの菌の侵入（いわゆるコンタミ）等が発生して、
致命的な間頌となった。

本発明の目的は、上記のような問題のない送液システム
を提供することにある。即ち、本発明の第１の目的は、
性状の異なる液状物を切り替えても、送液の流量・圧力
に変動を来たさず、性状の異なる２種以上の液状物を所
定の流用・圧力で連続的に送液可能な、送液システムを
提供することにある。また、本発明の他の目的は、特に
無菌処理システムに使用する場合に好適な送液システム
を提供することにある。

本発明者らは、上記の目的を達成すべく送液システムに
ついて研究を進めた結果、特に２本以上の送液用の移送
用管をバルブを介して１本に連結し、連結前の移送用管
には各々吐出ポンプを設け、寸だ、少なくとも連結前の
移送用管のうちの１本を除く他の移送用管の、吐出ポン
プと上記のバルブとの間に、一定の圧力を保持しながら
液状物を排出する機能を有した背圧装置を設け、１）成
る液状物を、連結前の移送用管のうちの１本に通して、
これに設けられた吐出ポンプによって送液し、２）この
間、ｌ）の液状物とはＩＩＬｌ、状の異なる液状物を、
連結前の他の移送用管に通して、これに設けられた吐出
ポンプ及び背圧装置によって、１）に於る液状物の送液
の流ｈ１・圧力と等しくなるように、流量及び圧力を制
御しながら液状物をシステム外に排出し、３）連結）■
Ｊの移送用管を連結する際に設けられる上記のバルブを
操作して、■）の液状物から２）の液状・物に切シ替え
る場合には、吐出ポンプ及び背圧装置の作用によって、
連結ｖｆ］の各移送用管内の液状物の流量・圧力は全て
均一に保たれ、各々の移送用管から供給される性犬の異
なる液状物を切り替えた場合にも、切シ替えは非常にス
ムーズかつ連続的に行なわれて、送液の流量・圧力も一
切変動しないことを見出した。

本発明は、上記の知見に基づいてなされたもので、その
要旨は、液状物を移送用管に供給するだめの装置、該移
送用管、該移送用管の途中に設けられた吐出ポンプ、以
上の送液装置を少なくとも２連設けてなシ、該送液装置
は、バルブを介して１本の他の移送用管に連結され、少
々くとも該送液装置の１連を除いた残シの送液装置には
、該吐出ポンプ及び該開閉弁の途中に、所定の圧力を作
詩しながら液状物を排出する機能を有した背圧装置を設
けたことを特徴とする、性状の異なる２種以上の液状物
を所定の圧力・流量で連続的に送液可１抱な送液ンステ
ムである１゜以下、図面に基づいて本発明について詳し
く説明する。

第１図は、本発明の好ましい一態様を示すフロー図であ
る。本発明送液システムで、製品タンク１及び吐出ポン
プ３を備えた移送用管８と、製品タンク２、吐出ポンプ
４及び背圧装置５を備えた移送用管９は、三方バルブ６
を介して、１本の移送用管１０に連結される。壕だ、上
記の背圧装置５は、移送用管９の吐出ポンプ４と三方バ
ルブ６０間に、三方バルブ７を介して移送用管９に連１
吉する配管に設けられる。

実［室にこの送液システムを８０）させる場合には、先
ず液状物は、これを移送用管に供給するだめの装置、例
えば製品タンクｌから移送用管８内に供ｌ治され、移送
用管８の途中に設けられた吐出ポンプ３によって移送用
管１０に送らｊ％イ・、。

（二パ−、′、吐出ポンプ３は、比較的定量性の扁いピ
ストンへりポンプ、スネーク型ポンプ、ロータリーｖＩ
Ｉノポンプ等を使用することが打型しく、これらは他の
ポンプ、例えば送液流計の大きいセントリフニーガルポ
ンプ等と組合せて、移送用管８に、設けることもできる
。

’：ｌ’ｌｌ　、　−［−ｔｌ　、、”）喝合に、三方
バルブ６の移送用管８．９１０の間は全て開放、又は、
移送用管８．１０の間じＬ開放・移送用管８．１０と移
送用管９の間は閑に−１の状態にある。但し、三方バル
ブ６の三万全てが開放される場合は、三方バルブ７の移
送用管９の三方バルブ７よシ前方及び背圧装置５に繋が
る配管と、移送用管９の三方バノンプ′７より後方の間
は、閉鎖の状態にちる必要がある。

この状（βに・於て、液状物が１４品タンク１から移送
用・管１０に流される間に、上記の液状物とは性状の異
なる液状物が、製品クック２から移送用管９ｔ、；Ｘに
供給され、移送用管９の途中に設けられた吐出ポンプ４
及び背圧装置５を経てンステム外に排出される１、ここ
で、吐出ポンプ４は、上記の吐出ポンプ３と同様のもの
で、定量性を有し、移送用管９に能のポンプと組み合せ
で投げるとともできる。また、背圧装置５は、システム
の背圧装置５より前方部分の圧力を所定の圧力に保持し
ながら、液状物を排出する！８能を有するもので、例え
ば、圧力制御弁（安全弁）、リークの少ないポンプ−１
空気圧の制御が可能なタンク等を使用することが可能で
ある。尚、液状物が固形物を含んだり、高粘性の場合（
・ては、空気圧の制御が可能なタンク、リークの少ない
ロータリー型ポンプ等の使用が特に有効である。

」二足の場合について、更に詳しく述べると、」二連の
ように製品タンクｌから供給された液状物が移送用管１
０に１！シされる間は、移送用管９に設けら九た三方パ
ルプブ７の移送用管９の三方バルブ７より））９方と背
圧装置５に繋がる配管の間は１ｊ）１放、移、送用管９
の三方バルブ７よシ前方及び苛王装’ｆＭ？５に繋がる
配管と移送用管；９の三方バルブ７より後方の間は閉鎖
の状態にある。しの際、背圧装”：１’　５ＶＣよって
、システムの背圧装置１°’、”ｉ　５より前方の部分
の圧力は、移送用管８の吐出ポンプ３より後方の部分の
圧力（圧力ゲージ１５てハ１鴫ｊテされる圧力）と均し
くなるように制御され、４．１才だ、これと同時・に、
吐出ポンプ４の回転数を調整することによって、背圧装
置５を通１１Ｎｆ　Ｌだ後に排出される液状物の簾−川
が、移送用管８内の吐出ポンプ３より後方の部分の液状
物の流、　、ｉ：’、ｉと均しくなるように制御される
１、上記のｌ”Ｚ＝作によって、吐出ポンプ４を通過し
た後の液状物の流量及び圧力は、吐出ポンプ３を通過し
た後の液状物の流量・圧力と均しいものとなる。尚、上
記の場合に、背圧装置１侃５を通過した後にシステム外
に排出される液状物を、再度製品タンク２に同校して、
循環させることができることは言う寸でもない。

次に、液状物が所定量あるい１ｄ所定時間製品タンクｌ
から移送用管１０に流されると、三方バルブ６の移送用
管８、ＩＯの間は閉ｔ’（イされ、移送用途・９、ＩＯ
の間が開放され、捷だこれと同時に、三方バルブ７の移
送用管９と背圧装置５に繋がる配管の間は閉鎖され、移
送用管９の前後の間が開放される。上記の操作によって
、移送用管１０に送られる液状物は、製品タンクｌから
供給されるものから、製品クック２からのものへ瞬時に
切り替えられる１、この際、」二連のように、製品クッ
ク２から供給されて、吐出ポンプ４を通渦後の液状物の
流量及び圧力は、液状物の性状にかかわらず、予め吐出
ポンプ３を通過、後の液状物の流量・圧力と均しく制御
されているだめ、性状の異なる液状物に切シ替えた際に
も、移送用管１０を通る液状物の流量及び圧力は全く変
１幼せず、切り替え操作も非常にスムーズに行なわれる
。

尚、第１ン１に栓で、液状物の供給装置及び吐１、Ｊｊ
水ポンプ（！！ｉｉえだ送液装置（連結前の移送用管は
、２連設けられているが、本発明送液システムでは、こ
れに限らず、上記の送液装置を３連以りの複数設けるこ
ともできる。上記の場合には、例えば３連の送液装置に
よると、性状の異なる液状物を各々の送液装置に送り、
順次これらを明り竹えることによって、性状の異なる３
種の液状物を所定の流量・圧力で連続的に送液すること
が可能となる。

徒だ、第１図に於て、背印装置５は移送用管９にのみ設
けられているが、本発明送液システムでは、少なくとも
連結前の送液装置の、１連を除いた残りの送液装置に背
圧装置が設けられればよく、全ての送液装置の吐出ポン
プ及び連結の：際に設けられるバルブの間に、背圧装置
を設けることもできる。

上記の場合には、例えば２連の送液装置を設け、各々に
背圧装置を設けると、１）先ず、成る液状物を移送用管
のうちの１木に送液しくこの詰、当該移送用管に設けら
れた背圧装置は稼動させず）、２）この間、１）とは性
状の異なる液状物を他の移送用管に送シ、これに設けら
れ、た吐出ポンプ及び背圧装置によって、流量・圧力を
１）の送液と均しく制御しながらシステム外に排出し、
３）次に１）の液状物から２）の液状物へ切り替えを行
ない、４）２）の液状物が送液される間に、ｌ）の移送
用管に設けら・れた背圧装置を稼動させて、■］、２）
とは性状の異なる新たな液状物を１）の移送用管に送シ
、１）の移送用管の吐出ポンプ及び背圧装置によって、
流量　圧力を？）の送液と均しく制御し寿からシステム
内に排出し、５）２）の液状物から１）の液状物へ切シ
替えることによって、性状の異なる３種の液状物を所定
の流量・圧力で連続的に送液することが可能となる。

尚、上記の操作を繰シ返すことによって、性状の１）１
４なる更に多種類の液状物を送液可能となることは言う
寸でも々い。

寸だ、第１図に放て、連結前の移送■管を連結する際に
設けられるバルブは、移送用管の分岐点に設けられるが
、上記バルブは、上述のように液状物の切り替えが可能
であれば、連結前の移送用管の吐出ポンプより後方（背
圧装置が設けられる場合は、背圧装置より後方）の任意
の場所に設けることができ、丑だ形状も三方バルブに限
定されない１、次に、−１−述した本発明送液システムを、例えば無菌
処理システムに使用した場合について脱明する。

一股に、無菌処理システムを実際に稼動させる場合には
、第１段階として、作葉開始前システム全体の無菌性を
１．３（ｊ　ａするだめに、あらかじめ加圧下で１３０
〜１５０℃の熱水により３０分以ト、保持して殺菌しく
装置滅菌）、第２段階として、−に記の装置滅菌の状態
で冷却器を稼動しく本運転）、第３段階として、上記の
本運転から実際の処理物に切シ替え完全に実際の処理物
に切シ替える（実演運転）、以上の各段階を追って稼動
される。第１図に示す、本発明送液システムを使用した
無菌処理システムに於て、加熱器１１、ホールディング
チューブ１２、冷却器１３及び無菌タンク１４、記載の
順で、上述の送液システムの移送用管１０より繋がる配
管に設けられる。

ここで、加熱器１１は、高温処理が可能なプレート式、
チューブ式、表面像き取り式等の各種％９換器、スチー
ムインジェクション式の７７［１ｐ％２装置等の使用が
可能であり、必要な場合には、これらは連設して使用さ
れる。尚、液状物が固形物を含んだり、高粘性の場合は
、表面瓜き取り成熱交換器の使用が特に有効である。寸
だ、冷却器１３としては、上記の加熱器１１と同様の各
種熱交換器等を使用する。

また、無菌タンク１４は、例えば圧力センサー１７及び
圧力コントローラー１８を備え、圧力センサー１７でタ
ンク内の圧力を感知し、圧力コントローラー１８でコン
トロールバルブ１９を操作して、タンク内の圧力を、空
気圧によって絶えず一定に制御する機能を有し、かつ耐
圧性のもので、甘だ必茜な場合、攪拌機能を有するもの
である。

り・Ｊ、上記無菌タンク１７の、空気圧の制御は、コー
アーレギュレーター等によって行なうこともできる。（
ｊニー’ｊ　Ｌ、完全無菌製品を望む場合には、タンク
１４にｌ’−１’入される空気は、例えば、除菌エアー
フィルターヲ；’ｇｌ　シた無菌エアーである必要があ
る。

」二足の無菌処理システムを実際に稼動させる」↓、１
１合には、先ず最初の装Ｗ滅閑の段階では、製品タンク
ｌからシステム内に供給された水は、吐出ポンプ３から
、移送用管８．１０を経て加熱器＋１に送られ、通常１
３０−１５０℃に加熱されろう加熱器１１で加熱された
熱水は、ホールチイングチ７−ブ１２及び冷却器１３（
稼動していない）を経て、背圧装置２０を通過した後に
システム外にり１出される。この場合に、背ＢＥ装ｆｉ
＜？２Ｑは上述の背圧装置５と同様の機能を有し、シス
テム内には、吐出ポンプ３及び旧記背圧装置２０によっ
て沸騰抑制圧（背圧）ががけられ、水は、加熱器１１に
よって充分に加熱滅菌されるとともに、この熱水によっ
て、製品となる液状物が通る配管及び機器の滅菌が行な
われる１、一方、無菌タンク１４は、別途蒸気等で加熱
滅菌される。

また、上記の無菌タンク１４には、装置滅菌終了後無菌
エアーが導入され、圧力センサー１７、圧力コントロー
ラー１８．ｌヒコントロールバルブ１９を操作すること
により、無菌タンク１４は、一定の圧力で無菌状態に保
たれる。

次だ、本運転は、冷却器１３を稼動する以外は、上記の
装置滅菌の場合と同様にして行なわれる７、この場合も
、システム内には背圧装置２０によって背圧がかけられ
る。

上記の装置滅菌、本運転が行なわれる間、水と全く性状
の異なる液状物、例えば、固形物を含んだ液状物、高粘
性の液状物等が、製品タンク２から移送用管９内に供給
され、吐出ポンプ４及び背圧装置５を経てシステム外に
排出される。この際、上述の操作によって、吐出ポンプ
４を通過した後の液状物の流量及び圧力は、吐出ポンプ
３から移送用管８、■０を経て加熱器に送られる水の流
′ＵＨ・圧力と全く均しく制御される。

次に本運転が終了すると、上述のようにして、−三方パ
ルプ６で切り替え操作が行なわれ、三方パルプ１６の地
点で、水から固形物を含んだ液状物（ｊｏｌ“１°１粘
性の液状物）に完全に切り替わった時点で、正方バルブ
１６の冷却器１３と無菌タンク１４の間か開放、冷却器
１３・無菌タンク１４と背圧装置ｉ”ｆ　２　（ｌの間
か１看釦される。上記の１り（作によって、水に代えて
、製品タンク２から供給された固形物を含んだ液状物（
高粘性の液状物）か、移送ｌｌｌ’ｉ’ン・１０に送ら
れ、加熱器１１、ホールディングチ、−ブ１２、冷却器
１３を経て、無菌タンク１４に回収される（実演運転）
。この場合に、システム内＋／（は、目出ポンプ４及び
無菌タンク１４で制御さハる′、つ“ン気圧によって背
圧がかけられ、製品は１ｔｌＢ　ｌ：／（ｉぜずに充分
昇温で殺菌される。

１７’　＋’：ｌ”のような本発明送液システムを適用
した、＋１１ｔ、　ｌｙ、ｉ処ｐＨシステムによれば、
本運転から実演運転に１〕」り替わる１際に、液状物の
性状が異なる場合でも、加熱器１１及びホールディング
チューブ１３に送られる液状物の流量及び圧力は、絶え
ず一定であるため、液状物は同一条件で加熱滅菌される
。したがって、従来の送液システムを使用した無菌処理
システムでは、例えば、処理物が水から高粘性の液状物
に切り替わると、吐出ポンプの回転数が均しい場合には
、高粘性液の吐出量が水の吐出量をと回り、このため、
高粘性液の滅菌装置内での滞留時間が短くなったり、加
熱器の調熱能力が追いつかず、必要な滅菌♂畠度を下回
って、滅菌不良になり易く、無菌ゾーンへの菌の浸入の
恐れがあった。壕だ、これを防止するだめに、予め装置
滅菌や本運転の段階で、滅菌条件を高めに設定すると、
実演運転に切り替わった際に、加熱過度による製品の品
質劣化が生じた。しかし、ト述のように、木発り」送液
システムを無菌処理システムに使用すれば、全く性状の
異なる液状物を切り替えた場合にも、液状物は絶えず一
定の最適条件で滅菌されるため、細菌のフンＪミの発生
及び製品の品質保持の両面で全く間１１ＪＪはなくなり
、かつそのだめの操作も棒めて簡便である。

尚、上記の本発明送液システムを使用した無１２ｉ処理
システムに於て、システム内に背圧をかけるだめの背圧
装置は特に限定されず、例えば、圧力制御弁、リークの
少ないポンプ、空気圧の制御が可能なタンク等をシステ
ムの殺菌装置より後方に設けて背圧がかけられる１、尚
、上述の空気ｊＩの制御が可能なタンクを使用すれば、
圧力のｌｉ制御が空気を媒体として行なわれるため、シ
ステム内に非常に安定的に背圧をかけることができまた
液状物が固形物を含んだり、高粘性の場合にも、目詰り
等を起こさず、良好に背圧をかけることができる。した
がって、これを末完１ツー］送掖ンステムと併用した」
９１合には、性状の異なる２種以上の液状物を極めて安
定な条件で、連続的に滅菌処理することが可能と彦る。

以ヒのように、本発明送液システムによれば、性状の異
なる２種以上の液状物を所定の流１〉欠圧力で連続的に送≠可能であゆ、特に液状の食菌処理シ
ステムに使用する場合に非常に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明送液システムを適用した無菌処理シス
テムの一実施例を示すフロー図である。８〜１０　　　移送用管、１１　　　加熱器、１２　　
ホールディングチューブ、１３　　冷却器、１４　　　
無菌タンク、１５．１５′・　圧カグージ、】７　圧力
センサー、１８・・・圧力コントローラー、１９−　コ
ントロールパルプ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　　液状物を移送用管に供給するための装置、該
移送用管、該移送用管の途中に設けられた吐１″ｌポン
プ、以上の送液装置を少なくとも２；１１没はてなり、
該送液装置は、バルブを介して１本の１０シの移送用管
に連結され、少なくとも゛該送液装Ｈｔ６の１連を除い
た残りの送液装置には、該吐出ポンプ及び該開閉弁の途
中に、所定の圧力を保持しながら液状物を排出する機能
を有した背圧装置を設けたことを特徴とする、性状の異
なる２種以上の液状物を所定の圧力　流量で連続的に送
液可能な送液システム。
（２）　　送液システムが無菌処理システム用の送液シ
ステムであることを特徴とする特許請求の範囲第（１）
項記載の送液システム。