(57)【要約】【課題】昇圧、昇温を伴う工程を経て処理された処理対象物を容器に充填するに際して、処理対象液が発泡するのを低減することができる送液システムを提供する。【解決手段】溶存ガスを含む処理対象液ａを、昇圧するとともに昇温する第一処理機構１０１と、昇圧・昇温状態にある処理対象液ａを、降温する第二処理機構１０２とを備え、第二処理機構１０２により処理された処理対象液ａを、弁機構６ａを介して常圧に戻して取り出し可能に構成するに、弁機構６ａから処理対象液ａを受入れる気液分離液体サイクロン７と、気液分離液体サイクロン７から送り出される液体分及び気体分を受入れる気液分離タンク８とを備え、気液分離タンク８から液体分を取り出す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶存ガスを含む処理対象液を、昇圧するとともに昇温する第一処理機構と、前記第一処理機構により処理済みの昇圧・昇温状態にある処理対象液を、降温する第二処理機構とを備え、前記第二処理機構により処理された処理対象液を、弁機構を介して常圧に戻して取り出し可能に構成される送液システムであって、
前記弁機構を介して取り出される処理対象液を受入れる気液分離液体サイクロンと、前記気液分離液体サイクロンから送り出される液体分を主とする第一成分と気体分を主とする第二成分との両方を受入れる気液分離タンクとを備え、
前記気液分離タンクから当該気液分離タンク内の液体分を取り出し可能に構成してある送液システム。
【請求項２】
前記第一処理機構による処理により、前記処理対象液が殺菌される請求項１記載の送液システム。
【請求項３】
前記処理対象液を貯留するバランスタンクと、前記バランスタンクから取り出される処理対象液を昇圧する昇圧ポンプと、前記昇圧ポンプにより昇圧された処理対象液を液内の菌が殺菌される殺菌温度に昇温保持する昇温保持機構と、前記昇温保持機構において殺菌された処理対象液を降温して前記弁機構に送る降温機構とを備え、
前記第一処理機構に前記昇圧ポンプ及び前記昇温保持機構を含み、第二処理機構に前記降温機構を含む請求項２記載の送液システム。
【請求項４】
前記気液分離タンクから取り出される液体分が、充填機により容器に充填される充填対象液であり、前記気液分離タンクは内圧が大気圧よりもわずかに高くなるように加圧されるとともに、当該気液分離タンクと前記充填機の間に、気液分離タンク側から送液ポンプと前記気液分離タンクの内圧よりも高い所定圧力に内圧が維持されるサージタンクを備えた請求項１〜３のいずれか一項記載の送液システム。
【請求項５】
前記気液分離液体サイクロンからの配管を前記気液分離タンクの液面より高い位置に接続した請求項４記載の送液システム。
【請求項６】
前記バランスタンクから前記昇圧ポンプに至る処理対象液の流路が、流路内の処理対象液をそのまま前記昇圧ポンプに送る第一流路と、流路内の処理対象液を予熱して前記昇圧ポンプに送る第二流路とを備え、
前記第一流路と前記第二流路とを流れる処理対象液の割合を調節する調節弁を備えた請求項３記載の送液システム。
【請求項７】
前記第二流路を流れる処理対象液の予熱が、前記第一処理機構で処理済みの処理対象液が保有する熱により実行される請求項６記載の送液システム。
【請求項８】
前記第二処理機構から前記弁機構に至る処理対象液の送り流路から分岐し、流路内の処理対象液を前記バランスタンクに戻す戻り流路を備え、
前記送り流路と前記戻り流路とに処理対象液の流路を切替える切替弁を備えるとともに、前記戻り流路に背圧弁を備えた請求項３記載の送液システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶存ガスを含む処理対象液を、昇圧するとともに昇温する第一処理機構と、第一処理機構により処理済みの昇圧・昇温状態にある処理対象液を、降温する第二処理機構とを備え、第二処理機構により処理された処理対象液を、弁機構を介して常圧に戻して取り出し可能に構成される送液システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の送液システムは、例えば、特許文献１に示される充填装置に採用されている。
この充填装置は、同明細書に添付の図に示されるように、充填機６の上流側に、上流側から順に、調合設備１、高温殺菌機（殺菌装置）２、微加圧タンク３、送液ポンプ（送液手段）４、加圧タンク５を備えて構成されている。
この先行技術には、高温殺菌機の詳細構成は記載されていないため、その詳細は不明であるが、一般に、高温殺菌機は処理対象液を高温に維持して殺菌を行うため、その部位の処理対象液は高温且つ高圧状態となる。従って、高温殺菌機２から微加圧タンク３へ処理対象液を送る場合、処理対象液を常圧近傍まで減圧する必要が生じる。
【０００３】
本願の図３（ｂ）に、特許文献１に開示の構造を、本願の構造と比較して示した。
図３（ａ）に示す本件の構造と、特許文献１に記載の構造との対比を、簡単に説明すると、特許文献１の調合設備１は本願の調合タンク５に相当し、特許文献１の高温殺菌機２は第一処理機構１０１に対応し、特許文献１の微加圧タンク３が本願の気液分離タンク８に相当する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１９０９２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願の発明者らは、当該特許文献１に記載の充填装置を使用して、発泡性の高い処理対対象液の殺菌、容器への充填を行った。結果、容器内に処理対象液を充填したところ、充填時の処理対象物の発泡を完全に抑えることができなかった。
【０００６】
本発明の目的は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、昇圧、昇温を伴う工程を経て処理された処理対象物を容器に充填するに際して、処理対象液が発泡するのを抑制することができる送液システムを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明に係る、
溶存ガスを含む処理対象液を、昇圧するとともに昇温する第一処理機構と、前記第一処理機構により処理済みの昇圧・昇温状態にある処理対象液を、降温する第二処理機構とを備え、前記第二処理機構により処理された処理対象液を、弁機構を介して常圧に戻して取り出し可能に構成される送液システムの第１特徴構成は、前記弁機構を介して取り出される処理対象液を受入れる気液分離液体サイクロンと、前記気液分離液体サイクロンから送り出される液体分を主とする第一成分と気体分を主とする第二成分との両方を受入れる気液分離タンクとを備え、前記気液分離タンクから当該気液分離タンク内の液体分を取り出し可能に構成してあることにある。
【０００８】
上記第１特徴構成を備えた送液システムでは、溶存ガスを含む処理対象液が、第一処理機構において一旦、昇圧、昇温された後、第二処理機構において降温され、弁機構に送られる。この構成では、第一処理機構から弁機構までは処理対象液が比較的圧力の高い昇圧状態に保たれる。そして、弁機構を通過する段階で、処理対象液は降圧される。そして、降温、降圧された処理対象液が、気液分離液体サイクロンに導かれ、分離された第一成分、第二成分の両方が気液分離タンク内に導入され、その液体分だけを取り出す。
【０００９】
先に説明した本願の課題に関して、発明者らは、高圧殺菌機から直接、処理対象液を微加圧タンク（本願の気液分離タンクに相当）に導入し、その微加圧タンクにおいて通常の気液分離を行わせ、容器に充填したのでは、なぜ、発泡が収まらないのかを検討した。検討の結果、発明者は、処理対象液中にほぼ均等に分散しているマイクロバブルが原因であることを突き止めた。そして、発明者らは、気液分離液体サイクロンを設けることにより、このマイクロバブル起因の問題の解決を試みた。結果、この第一処理機構、第二処理機構、弁機構、気液分離液体サイクロン、気液分離タンクという順に、機器を配置することで、発泡の問題を解消できることが判明した。即ち、本願構成の気液分離タンクから、その液体分を取り出す構成を採用することにより、その液体分は、内部にマイクロバブルが分散した状態になく、容器に充填したとしても、発泡の問題が発生しないものとできた。
【００１０】
本願構造で、このようにできる理由は、以下の原理によるものと発明者らは考えている。
本願に係る処理対象液は、第一処理機構に入る前まで、常温のタンク内に貯留されるため、実質的に、常温で飽和状態まで溶存ガスを含む。この状態の処理対象液が第一処理機構では昇圧・昇温される。このような昇温・昇圧状態では、処理対象液は過飽和状態となる。そして、この処理対象液が弁機構を通過すると、処理対象液内はマイクロバブル状の気泡を多く含む液となると考えられる。このような高い分散状態にあり、極めて微小なマイクロバブルは、それゆえ、気液分離タンク内で気泡として液面まで浮きにくく、結果として、充分な脱泡がされないまま取り出され、例えば、充填装置へと処理対象液が送液され、充填操作を受けた場合に発泡の問題が生じるものと考えられる。
【００１１】
本願のように、弁機構の下流側に、気液分離液体サイクロン及び気液分離タンクを備えたシステムでは、気液分離液体サイクロンにより処理対象液中のマイクロバブル状のものも含む気泡を、凝集させ、概ね分離し、さらに分離しきれなかった気泡及び分離された気泡を気液分離タンクに導くことで、その流路内でさらに凝集し、気液分離タンク内で、比較的大きくなった気泡を液面に浮かせることで気体分を充分分離することができる。
【００１２】
本発明に係る送液システムの第２特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、前記第一処理機構による処理により、前記処理対象液が殺菌される点にある。
【００１３】
上記第２特徴構成によれば、処理対象液の殺菌を良好に行える。
【００１４】
本発明に係る送液システムの第３特徴構成は、上記第２特徴構成に加えて、前記処理対象液を貯留するバランスタンクと、前記バランスタンクから取り出される処理対象液を昇圧する昇圧ポンプと、前記昇圧ポンプにより昇圧された処理対象液を液内の菌が殺菌される殺菌温度に昇温保持する昇温保持機構と、前記昇温保持機構において殺菌された処理対象液を降温して前記弁機構に送る降温機構とを備え、
前記第一処理機構に前記昇圧ポンプ及び前記昇温保持機構を含み、第二処理機構に前記降温機構を含む点にある。
【００１５】
上記第３特徴構成によれば、バランスタンク、昇圧ポンプ、昇温保持機構、降温機構といった従来公知の機器の組み合わせで、第一処理機構及び第二処理機構を備えた送液システムを良好に構築できる。また、後に示す実施形態のように、処理対象液の昇温と降温とを、一体のプレート式熱交換器で構成すると、プレート式熱交換器の各部位を、それぞれの部位に与えられる目的に適合した状態で使用しながら、コンパクトで有用な送液システムを実現できる。
【００１６】
本発明に係る送液システムの第４特徴構成は、上記第１から第３の何れかの特徴構成に加えて、前記気液分離タンクから取り出される液体分が、充填機により容器に充填される充填対象液であり、前記気液分離タンクは内圧が大気圧よりもわずかに高くなるように加圧されるとともに、当該気液分離タンクと前記充填機の間に、気液分離タンク側から送液ポンプと前記気液分離タンクの内圧よりも高い所定圧力に内圧が維持されるサージタンクを備える点にある。
【００１７】
上記第４特徴構成によれば、これまで説明してきた気液分離タンクを内圧が大気圧よりもわずかに高い微加圧タンクとして構成し、この気液分離タンクと前記充填機の間に、送液ポンプと気液分離タンクよりも内圧の高いサージタンクを備えることで、これまで説明してきた原理で充分、溶存ガスによるマイクロバブルが除去された充填対象液を充填することができる。
【００１８】
本発明に係る送液システムの第５特徴構成は、上記第４特徴構成に加えて、気液分離液体サイクロンからの配管を前記気液分離タンクの液面より高い位置に接続した
点にある。この構成を採用すると、処理対象液からの気泡の放出を促進させることができる。
【００１９】
本発明に係る送液システムの第６特徴構成は、上記第３特徴構成に加えて、前記バランスタンクから前記昇圧ポンプに至る処理対象液の流路が、流路内の処理対象液をそのまま前記昇圧ポンプに送る第一流路と、流路内の処理対象液を予熱して前記昇圧ポンプに送る第二流路とを備え、
前記第一流路と前記第二流路とを流れる処理対象液の割合を調節する調節弁を備えた点にある。
【００２０】
この構成の送液システムでは、調節弁による流量割合の調節により、昇圧ポンプに最終的に導入される処理対象液の温度を調節することができ、第一処理機構の作動状態、第二処理機構の作動状態に従い、下流側で取り出される処理対象液の量、状態（温度）等を適切に調節することができる。
【００２１】
本発明に係る送液システムの第７特徴構成は、上記第６特徴構成に加えて、前記第二流路を流れる処理対象液の予熱が、前記第一処理機構で処理済みの処理対象液が保有する熱により実行される点にある。
この構成を採用することにより、第一処理機構において処理対象物に与える熱を、第二流路を流れる処理対象物の予熱に有効に利用でき、熱効率の良い送液システムを実現できる。
【００２２】
本発明に係る送液システムの第８特徴構成は、上記第３特徴構成に加えて、前記第二処理機構から前記弁機構に至る処理対象液の送り流路から分岐し、流路内の処理対象液を前記バランスタンクに戻す戻り流路を備え、
前記送り流路と前記戻り流路とに処理対象液の流路を切替える切替弁を備えるとともに、前記戻り流路に背圧弁を備えた点にある。
この送液システムは、弁機構に処理対象液を送る送り流路に加えて、戻り流路を備えることで、例えば、処理対象液の温度が低く、昇温・保持できる温度が低い場合に、戻り流路を使用して、バランスタンクと第一処理機構との間で、処理対象液を循環させて、処理系の状態、処理対象液の状態を安定化できる。また、気液分離タンクが満杯となった状態でも、この戻り流路を介して、送液システムの運転状態を維持した状態で、気液分離タンクより液体分が取り出されるのをまって、システムの運転を継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本願に係る送液システムを適用した殺菌・充填システムの構成を示す図
【図２】気液分離液体サイクロンの構成の説明図
【図３】本願の送液システムと特許文献１に記載の送液システムとの差異の説明図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の送液システム１００を、殺菌済みの処理対象液ａを、充填機３に送り、当該処理対象液ａを容器２に充填する殺菌・充填システム１に使用した例について、図１に基づいて説明する。
【００２５】
この殺菌・充填システム１は、調合タンク４に貯留されている処理対象液ａを、殺菌処理して充填機３に送り、容器２に充填するように構成されている。ここで、処理対象液ａとしては、ミネラルウオータ、コーヒー飲料、お茶飲料、果汁飲料等、水相当の粘度の飲料等を挙げることができる。一方、容器２としては、缶、ビン、ＰＥＴボトル等、前記処理対象液ａが充填される容器であればどのようなものでもよい。さらに、必ずしも、本願送液システム１００は、容器２に充填する工程までを含むものではなく、以下に説明する構成に従って、マイクロバブルを含む気泡が充分取り除かれた液を取り出せる構成までをいう。従って、取り出された液が、後工程に連続的に送られてもよいし、以下に説明するように、サージタンク１０に貯留されて充填機３に供給されるものであってもよい。
【００２６】
殺菌・充填システム１の入り側において、図１に示すように、処理対象液ａは、調合タンク４、殺菌機バランスタンク５（バランスタンクの一例）に貯留されるため、ほぼその飽和状態近くまで溶存ガスを含んだ状態となる。
【００２７】
これまでも説明したように、殺菌・充填システム１は、処理対象液ａを昇圧するとともに昇温する第一処理機構１０１と、第一処理機構１０１により処理済みの昇圧・昇温状態にある処理対象液ａを、降温する第二処理機構１０２とを備え、前記第二処理機構１０２により降温処理された処理対象液ａを、弁機構６ａを介して常圧に戻して取り出し可能に構成されている。そして、その特徴構成として、前記弁機構６ａを介して送り出される処理対象液ａを受入れる気液分離液体サイクロン７と、この気液分離液体サイクロン７から送り出される液体分を主とする第一成分と気体分を主とする第二成分との両方を受入れる気液分離タンク８を備え、当該気液分離タンク８からタンク内の液体分を、取り出し可能に構成されている。ここで、当該気液分離タンク８からの液体分の取り出しは、クッションタンク送液ポンプ９により行われ、サージタンク１０で一旦貯留された後、充填機３に送り込まれる。図２に、気液分離液体サイクロン７の構造を示した。図２（ａ）が要部の横断面図であり、図２（ｂ）が縦断面図である。弁機構６ａ及び後で説明する弁機構６ｂは設定された液圧で開放される弁からなり、流路を絞ることで液圧を調整するようになっている。
【００２８】
さらに、具体的には、この殺菌・充填システム１は、調合タンク４の下流側に、処理対象液ａを貯留する殺菌機バランスタンク５と、前記殺菌機バランスタンク５から取り出される処理対象液ａを昇圧する昇圧ポンプ１１としてのブースターポンプと、昇圧ポンプ１１により昇圧された処理対象液ａを液内の菌が殺菌される殺菌温度に昇温保持する昇温保持機構１２と、この昇温保持機構１２において殺菌された処理対象液ａを降温して弁機構６ａに送る降温機構１３とを備えて構成されている。
【００２９】
ここで、第一処理機構１０１には、前記昇圧ポンプ１１と前記昇温保持機構１２が含まれ、第二処理機構１０２には前記降温機構１３が含まれる。
【００３０】
さらに、殺菌機バランスタンク５から昇圧ポンプ１１に至る処理対象液ａの流路には、殺菌機バランスタンク５の下流側に送液ポンプ１４が設けられているとともに、この送液ポンプ１４の下流側で昇圧ポンプ１１までの間に、流路内の処理対象液ａをそのまま予熱することなく昇圧ポンプ１１に送る第一流路１５ａと、流路内の処理対象液ａを予熱して昇圧ポンプ１１に送る第二流路１５ｂとが並列に備えられ、第一流路１５ａと第二流路１５ｂとを流れる処理対象液ａの割合を調節する調節弁１６としての流量コントロールバルブが第一流路１５ａに設けられている。
【００３１】
この第二流路１５ｂを流れる処理対象液ａの予熱は、第一処理機構１０１で処理済みの処理対象液ａが保有する熱により行われる。この第二流路１５ｂを流れる処理対象液ａの予熱は、プレート式熱交換器１７において、最も低温側の低温側熱交換部１７ｃで行われる。
【００３２】
前記第一処理機構１０１は、昇圧ポンプ１１、プレート式熱交換器１７の最も高温側の高温側熱交換部１７ａとホールディングチューブ１８とを、記載順に処理対象液ａが送液される構成が採用されている。ここで、後者の高温側熱交換部１７ａとホールディングチューブ１８が本願にいう昇温保持機構１２を成す。この第一処理機構１０１では、昇圧ポンプ１１で昇圧された処理対象液ａの温度を、高温側熱交換部１７ａで高温側熱媒体ｈ（蒸気もしくは温水）によって昇温し、その温度状態をホールディングチューブ１８で一定時間保持する。結果、第一処理機構１０１において、処理対象液ａ（処理対象液）を充分、殺菌することができる。
【００３３】
前記第一処理機構１０１で殺菌処理を終えた処理対象液ａは、降温機構１３である第二処理機構１０２を成す前述の低温側熱交換部１７ｃの給熱側流路に送られ、先に説明した第二流路１５ｂを流れる処理対象液ａに給熱することで、降温される。この位置でも、処理対象液ａは依然、昇圧状態に維持される。
【００３４】
前記第二処理機構１０２から弁機構６ａに至る処理対象液ａの送り流路１９ａから分岐して、流路内の処理対象液ａを前記殺菌機バランスタンク５に戻す戻り流路１９ｂが設けられており、前記送り流路１９ａと前記戻り流路１９ｂとに処理対象液ａの流路を切替える切替弁２０が設けられている。そして、戻り流路１９ｂに弁機構６ｂが備えられている。さらに、前記戻り流路１９ｂは、プレート式熱交換器１７の中温熱交換部１７ｂの給熱側を通過するように構成されており、この戻り流路１９ｂを流れる処理対象液ａは、冷却媒体Ｃとの熱交換により、適切に降温される。
【００３５】
先にも示したように、前記弁機構６ａの下流側には、気液分離液体サイクロン７及び気液分離タンク８としての給液クッションタンクが備えられているが、当該気液分離タンク８から取り出される液体分が、充填機３により容器２に充填される充填対象液となるように構成されている。なお、本実施例においては、充填機３はロータリ式充填機として構成されており、円周方向等間隔に複数の充填バルブを備えて、複数の容器２を周方向に連続搬送しながら順次充填バルブを開いて所定量の充填を行うようになっている。また、前記気液分離タンク８が、前記充填対象液ａを貯留する給液クッションタンクとして設けられるとともに、先にも示したように、前記給液クッションタンク８と前記充填機３との間に、クッションタンク８側からクッションタンク送液ポンプ９、サージタンク１０が備えられている。
この気液分離タンク８は、内部圧が大気圧よりわずかに高い圧力（絶対圧で０．１０８ＭＰａ程度）となるように無菌エアを給排して調整される微加圧タンクとして構成され、外気の流入は防止しながら充填対象液ａからの気体の放出は許可するようになっている。また、サージタンク１０は、内部圧が気液分離タンク８よりも高い所定圧力（絶対圧で０．１３７〜０．１７７ＭＰａ程度）に維持される加圧タンクとして構成され、供給圧の変動を抑えてほぼ一定の圧力で充填機３に充填対象液ａを供給するようになっている。
【００３６】
以下、殺菌・充填システム１の働きについて説明する。
処理対象液ａは常圧・常温の状態で調合タンク４より殺菌機バランスタンク５に供給され、殺菌機バランスタンク５から送液ポンプ１４によりプレート式熱交換器１７の液液熱交換部である低温側熱交換部１７ｃに処理対象液ａの一部が送液され、予熱され、その後、昇圧ポンプ１１に入る。
一方、低温側熱交換部１７ｃに入らない処理対象液ａは、そのまま昇圧ポンプ１１に送液される。昇圧ポンプ１１により送液された処理対象液ａは、高温側熱交換部１７ａにて１００℃を超える温度に加熱され、ホールディングチューブ１８にて、その加熱温度で一定時間保持され、降温機構１３で冷却温度９０℃まで冷却され、通常の運転時は充填機３側に送液される。
【００３７】
なお、高温側熱交換部１７ａでの加熱の熱媒ｈには、温水または蒸気が用いられ、温水の温度または流量、蒸気の流量より加熱温度を調節する。
【００３８】
また、降温機構１３により処理対象液ａを冷却する冷媒には、殺菌機バランスタンク５より送液される殺菌前の処理対象液ａが用いられ、調節弁１６により、殺菌前の処理対象液ａの低温側熱交換部１７ｃの第二流路１５ｂに入る割合が調節されることにより、降温機構１３での冷却温度を調節する。
【００３９】
この殺菌・充填システム１の運転立ち上げ時は、前述の切替弁２０を戻り流路１９ｂ側に選択し、送液ポンプ１４からの送液流量及び高温側熱交換部１７ａの加熱温度、降温機構１３の冷却温度が所定の条件になるように調節する。従って、系の状態が安定するまで、処理対象液ａは充填機３側に送液せず、中温熱交換器１７ｂにて冷却されて殺菌機バランスタンク５に戻す。
【００４０】
あるいは、通常運転時でも、気液分離タンク８である給液クッションタンクが満液となった場合は、処理対象液ａは充填機３側に送液されず、中温熱交換器１７ｂにて降温されて殺菌機バランスタンク５に戻す。
【００４１】
送り流路１９ａに設けられる弁機構６ａ及び戻り流路１９ｂに設けられる弁機構６ｂは、それぞれ高温側熱交換部１７ａでの加熱温度が１００℃を超えているために付属している。そのため、常に、双方の弁機構６ａ、６ｂは作動する。これら弁機構６ａ、６ｂの圧力は、通常、０．２〜０．３ＭＰａに設定されている。
【００４２】
一方、処理対象液ａは、プレート式熱交換器１７に入る前は、常温で、飽和状態まで溶存ガスを含むが、プレート式熱交換器１７を出た後は、９０℃程度の温度のため、過飽和の状態になりマイクロバブル状の気泡を多く含む。その状態の処理対象液ａは、気液分離液体サイクロン７に送液され、マイクロバブル状のものを含む気泡が遠心効果により凝集される。気液分離液体サイクロン７の下の出口７ａからは、液体分を主とする第一成分が送り出され、上の出口７ｂからは、気体分を主とする第二成分が送り出される。
【００４３】
前記第一成分には、気泡が含まれているが、その気泡は気液分離液体サイクロン７内で生じた渦が下の出口７ａを出た後でも巻き続けているため、配管の曲がり、バルブ等が存在することにより凝集して、マイクロバブルより大きな気泡となる。従って、この位置まで到達すると、その気泡はマイクロバブル状でないため、気液分離タンク８である給液クッションタンクに供給されてから液面に浮かび分離される。
【００４４】
また、気液分離液体サイクロン７の上の出口７ｂからは、サイクロン内部で、凝集、分離された気泡には多少の処理対象液ａが含まれるが、気泡は大きいため給液クッションタンク８へと供給され、同様に液面に浮かび上がり分離される。
これら気液分離液体サイクロン７の出口７ａ、７ｂのからの配管は、給液クッションタンク８の液面よりも高い位置に接続されており、処理対象液ａは液面より上の空間に開放されて液面に落下するため、空間への開放時や液面との衝突によっても気泡が放出される。
【００４５】
本願に言う気液分離タンク８である給液クッションタンクにて、気泡を分離された液（この液が充填対象液である）は、クッションタンク送液ポンプ９によりサージタンク１０に送液される。サージタンク１０に供給された充填対象液ａは充填機３へと送液される。
【００４６】
サージタンク１０からの充填機３への給液は、充填機３が備える充填バルブの開放数の変動にも係らず、各充填バルブへの供給圧を一定に維持するため、タンク内を無菌エアで所定圧に加圧して液送するようになっている。
【００４７】
ここで、製品運転時の充填系内（弁機構６ａより下流側）には、殺菌後の処理対象液ａに外気が混入することにより菌に汚染されるのを防止するため、無菌エアの供給により、常に加圧状態に保つ必要がある。この構成では、圧力が高いと圧損の問題と気液分離できないという問題が生じるが、本願構造では、給液クッションタンク８内を大気圧よりもわずかに圧力の高い微圧状態とすることで、この問題を解消している。
【００４８】
さらに、充填機３側への送液圧力が弁機構６ａの設定圧力を超えると、充填機３側に送液する場合と、殺菌機バランスタンク５に戻る場合とで、送液圧力の違いが生じ、殺菌機バランスタンク５への戻りと充填機３側への送液で切り換えた際に、送液流量が変化し、高温側熱交換部１７ａでの加熱温度及び降温機構１３での冷却温度が設定値から外れてしまうという制御上の問題がでる。
【００４９】
即ち、気液分離液体サイクロン７の圧損が弁機構６ａの設定圧力を超えてしまうと、弁機構６ａより上流側で、上述のような運転制御上の問題が生じるため、気液分離液体サイクロン７の圧損と給液クッションタンク８の圧力の合計は、弁機構６ａの設定圧力よりも低くなるように設定している。
このような構成を採用することで、本願に係る殺菌・充填システム１で、充填機３へ殺菌済みの処理対象液ａを送ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
昇圧、昇温を伴う工程を経て処理された処理対象物を容器に充填するに際して、処理対象液が発泡するのを低減することができる送液システムを提供することができた。
【符号の説明】
【００５１】
１      殺菌・充填システム（送液システム）
２      容器
３      充填機
５      バランスタンク（給液バランスタンク）
６ａ    弁機構（背圧弁）
６ｂ    背圧弁
７      気液分離液体サイクロン
８      気液分離タンク（給液クッションタンク）
１０    サージタンク
１１    昇圧ポンプ（サージポンプ）
１３    降温機構
１５ａ  第一流路
１５ｂ  第二流路
１６    調節弁
１７    プレート式熱交換器
１７ａ  高温側熱交換部
１７ｃ  低温側熱交換部
１９ａ  送り流路
１９ｂ  戻り流路
１０１  第一処理機構
１０２  第二処理機構
ａ      処理対象液
【図１】
2010260629.tif 000003
【図２】
2010260629.tif 000004
【図３】
2010260629.tif 000005