(57)【要約】【課題】  食肉加工品にピクルス液を注射する食肉注入装置に用いられる濾過システムを得る。【解決手段】  フィルタは、タンクと、第１の回転式フィルタ１２と、第２の回転式フィルタ１４とから成る。第１の回転式フィルタ１２は、くさび型ワイヤ巻き円筒と、縦溝を有し、固体粒片を第２のフィルタ１２の方へ押しのけるために回転する錐状部３０とを有する。第２のフィルタ１２は、渦巻き効果が発生している場合には、全ての固体材料及び発泡を、確実にフィルタの外部に除外するよう、さらに多数のくさび型ワイヤを用いている。注入流体は、注入針２０のための第２のフィルタ１４の内部の中心から回収される。【選択図】  図３
2007508142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔性の外側面を有する第１の細長い濾過円筒と、
第１の端部及び第２の端部と、内部錐状部とを有する第１の回転式フィルタと、
第１の回転式フィルタに動作自在に接続され、第１の回転式フィルタから液体を受容するように構成されているタンクと、
多孔性の外側面を有する第２の伸長濾過円筒と、内部室を形成する第１の端部及び第２の端部とを有し、その一部がタンク内に配置され、第１の回転式フィルタから固型廃棄物を受容するように構成されている第２の回転式フィルタ
とを備えることを特徴とする、固型廃棄物を濾過するための濾過システム。
【請求項２】
動作自在にタンクに接続された、第２の回転式フィルタの外側表面から、固型廃棄物を取り除くための手段を、更に備えていることを特徴とする、請求項１に記載の濾過システム。
【請求項３】
第２の伸長濾過円筒の内部室と連通する管を、更に備えていることを特徴とする、請求項１に記載の濾過システム。
【請求項４】
前記管に流動可能な状態でに接続される注入手段を、更に備えていることを特徴とする、請求項３に記載の濾過システム。
【請求項５】
固型廃棄物を取り除くための前記手段は、擦過板であることを特徴とする、請求項２に記載の濾過システム。
【請求項６】
固型廃棄物を取り除くための前記手段は、空気ナイフであることを特徴とする、請求項２に記載の濾過システム。
【請求項７】
システムの運転中に、第１のフィルタを逆流により洗浄する逆流洗浄手段を、更に備えていることを特徴とする、請求項１に記載の濾過システム。
【請求項８】
システムの運転中に、第２のフィルタを逆流により洗浄する逆流洗浄手段を、更に備えていることを特徴とする、請求項１に記載の濾過システム。
【請求項９】
錐状部と第１の伸長濾過円筒とは、動作自在に差込接続に接続されることを特徴とする、請求項１に記載の濾過システム。
【請求項１０】
第１のフィルタに動作自在に接続される第１のギアと、第２のフィルタに動作自在に接続される第２のギアとを更に備え、第１のギアと第２のギアとは、共通の駆動手段により駆動されるようになっていることを特徴とする、請求項１に記載の濾過システム。
【請求項１１】
第１のギアと第２のギアとは、異なる速度で駆動されるようになっていることを特徴とする、請求項１０に記載の濾過システム。
【請求項１２】
第１の回転式フィルタの第１の伸長濾過円筒は、一定の隙間もって巻かれるくさび型形のワイヤにより構成され、もって、所定の寸法の固体の通過を防止しつつ液体を通過させるようになっていることを特徴とする、請求項１に記載の濾過システム。
【請求項１３】
第１の回転式フィルタの第１の伸長濾過円筒は、くさび型ワイヤにより構成されており、前記ワイヤを、前記ワイヤ間の隙間が長さ方向に所定の様式で変化するように巻くことにより、通過できる固体の寸法を漸次大きくしてあることを特徴とする、請求項１に記載の濾過システム。
【請求項１４】
第１の回転式フィルタの錐状部は、その長さ方向に対して一定の高さを有していることを特徴とする、請求項１に記載の濾過システム。
【請求項１５】
第１の回転式フィルタの錐状部の高さは、その長さ方向に対して変化することにより、濾過円筒を通過する液体の濾過を最適化していることを特徴とする、請求項１に記載の濾過システム。
【請求項１６】
第１の回転式フィルタの錐状部は、その長さ方向に対して一定のピッチを有していることを特徴とする、請求項１に記載の濾過システム。
【請求項１７】
第１の回転式フィルタの錐状部のピッチは、その長さ方向に対して変化することにより、濾過円筒を通過する液体の濾過を最適化していることを特徴とする、請求項１に記載の濾過システム。
【請求項１８】
錐状部と第１の濾過円筒とは、異なる速度で回転するようになっていることを特徴とする、請求項１に記載の濾過システム。
【請求項１９】
第１の伸長濾過円筒と内部錐状部とを有する第１の回転式フィルタに、固液懸濁液を導入する固液懸濁液導入工程と、
多孔性の外筒に、液体を通過させつつ、錐状部により、固体をフィルタの第２の端部に移動させる固液分離工程と、
第１の端部及び第２の端部を有する第２の伸長濾過円筒と、多孔性の外側面とを備え、その一部がタンク内に配置されている、第２の回転式フィルタの、外側へ、固体を脱落させる固体除外工程と、
第２の回転式フィルタを回転させることにより、固体は、擦過板に移動する一方で、全ての残留流体は、タンクからの流体と共に多孔性の外面を通過し、そこから流体は濾過システムの外へとポンプ輸送される回収工程
とを備えることを特徴とする、固液懸濁液から固体を濾過する方法。
【請求項２０】
第２の回転式フィルタは、タンク内の液体の表面から発泡を取り除くことを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
第２の回転式フィルタの表面の内側において、流体を、高圧でポンプ輸送し、逆流を生じさせることにより、閉塞を生じさせていた粒子をタンクに戻すことを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
食肉加工品に対する機械的注入工程では、ピクルス液が、多数の中空針を通して肉に注入される。中空針の食肉への射し込みを繰り返し行うことにより、ピクルス液の添加量は、所定のパーセンテージになるよう調整される。過剰なピクルス液は、製品の下に置かれたトレーに集められ、濾過により肉粒片を取り除いた後、再使用される。
【０００２】
現在利用できる濾過システムは、通常、低速で回転するくさび型ワイヤドラムを有している。回収された液は、ドラムの外側を流れ、液は、ワイヤの間を通り抜けて、タンクに回収される一方、固体粒片は、回転中のドラムの外側に漉される。次いで、液は、不動のフィルターを通して濾過され、その後、ポンプにより、中空針に吸い揚げられる。
【０００３】
しかし、液が肉粒片を同伴したまま輸送される場合がしばしばある。さらに、この濾過で、注入ピクルス液から、粒子を完全に取り除くことができなかった場合、中空針に戻されるピクルス液中に、粒子がとどまることになる。液中にこのような粒片物が存在すれば、針が詰まってしまい、注入のパーセンテージに対して、悪影響を及ぼすこととなる。
【０００４】
更に、フィルター、特に静置スクリーンは、液中に残存する粒子により詰まり易い傾向を持っている。このような詰まりが生じると、ポンプ圧の減少、噴射圧の損失、注入速度の変動といったことが生じるが、これを低減するために、繰り返し洗浄を行うことが必要となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
システム全体の洗浄を行うことなく、静置フィルターだけを洗浄しても、固形物がフィルターを通り抜けてしまい、システムの下流で、詰まりが生じてしまう。
【０００６】
上記したところに鑑み、本発明の主な目的は、現状技術を改良した、注入流体の濾過に用いるろ過システムを提供することである。
【０００７】
本発明の別の目的は、錐状部上のらせん条の高さを利用して、流体を保持しながら、固体材料をフィルターの終点まで輸送しうる濾過システムを提供することである。
【０００８】
本発明のまた別の目的は、液体の流体面が連続的に発泡で満たされるようにした濾過システムを提供することである。
【０００９】
本発明のさらに別の目的は、濾過システムの効率を向上させることである。
【００１０】
本発明のまたさらに別の目的は、食肉加工品に対する注入工程以外の濾過のために用いることができる濾過システムを提供することである。
【００１１】
本発明のさらにまた別の目的は、装置の運転中においても、逆流が可能な濾過装置を提供することにある。
【００１２】
上記した以外の本発明の目的、特徴または利点は、明細書及び特許請求の範囲の記載により、明らかになると思う。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、フィルタタンクと、内部錐状部を有する濾過円筒から成る第１の回転式フィルタとを有する濾過システムを提供するものである。本発明の使用時では、濾過円筒と内部錐状部とは、一緒に回転する。この濾過システムは、さらに、第１の回転式フィルタにより濾過される固体粒子を受容する略閉鎖型の第２の回転式フィルタを有している。次いで、擦過板により、第２のフィルタの外側表面から、固体粒子を取り除き、かつ、第２のフィルタの内側から濾過された液体は、管により吸い上げられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
「流体」、「ピクルス流体」及び「液体」は、本明細書を通じて、互換的に用いられ、これらすべての語は、固液懸濁液の液体部分を表わす。「固体」、「固体粒」、「固体材料」及び「食肉粒片」も同様に、本明細書を通じて、互換的に用いられ、固液懸濁液に含まれる固体部分を表わす。「ピクルス注入液」、「注入器流体」、「ピクルス液」及び「懸濁液」は、本明細書を通じて、互換的に用いられ、これらの語は、すべて、固液懸濁液または混合物を表わす。
【００１５】
図１に示すように、本発明の濾過システムは、食肉注入装置１０に用いられている。この濾過システムは、第１の回転式フィルタ１２と、第２の回転式フィルタ１４と、タンク１６と、タンク１６から濾過されたピクルス注入を受容し、ピクルス注入液を注入針２０へ輸送するポンプ１８とを有している。注入針２０は、上部カバー２２によって保護されており、濾過されたピクルス注入液を、食肉加工品２４に注入する。
【００１６】
図２〜図４は、食肉注入装置１０の濾過システムを示す。この濾過システムは、濾過前のピクルス液を第１の回転式フィルタ１２に導く樋２６を有する。第１の回転式フィルタ１２は、錐状部３０を有するくさび型ワイヤ巻き円筒２８から成っている。錐状部３０は、樋２６を延伸させるための中心開口３３を有する端板３１に取り付けられ、差し込みスロット３２は、錐状部３０が円筒２８内にぴったりと適合し、これらが一体となって回転できるよう、錐状部３０を受容している。円筒２８と錐状部３０は、一体となって回転し、簡易開放型の差込接続によって、着脱自在に取り付けられている。
【００１７】
好ましくは、円筒２８は、内側に平らな端部を有するくさび型のワイヤを有し、これらワイヤ間の隙間は、約０．５ｍｍ（０．０２インチ）である。別の用途に対しては、径及び寸法が異なるワイヤを用いる。たとえば、濾過を最適化するためには、ワイヤ間の隙間を変える。さらに別の用途では、円筒２８は、くさび型ワイヤの代わりに、多数の孔を有する材料から構成される。
【００１８】
錐状部３０は、螺旋により構成され、これら螺旋間のピッチは、用途に応じて、等間隔でもよく、又は可変間隔でもよい。錐状部３０はまた、流体を保持しつつ、円筒２８の終点まで固体材料をさらに輸送することが可能な、縦溝（図面には示さず）を有しており、この縦溝の高さは、濾過円筒２８を介する液体の濾過を最適化するよう、長さ方向に変化してもよく、又は長さ方向に一定であってもよい。
【００１９】
さらに錐状部は、濾過円筒を介する液体の濾過を最適化するよう、長さ方向に一定のピッチを有していてもよく、又は、長さ方向に可変のピッチを有していてもよい。
【００２０】
ギア３４は、第１の回転式フィルタ１２の第２の端部３５に固定され、食肉注入装置１０において、モータ４０に接続される軸３８のピニオン歯車３６と係合する。運転中は、モータは、ピニオン３６の軸３８を回転し、ギア３４が回転する。
【００２１】
第２のフィルタ１４は、くさび型ワイヤ巻き円筒４２より構成され、この円筒４２は、外面４５を有し、また、タンク１６の側壁の部品である板４４を一端に、ギア４３を他端に有しており、この板４４とギア４３とは、一部がタンク１６内に没している内部室５３を形成している。
【００２２】
ギア４３は、動作自在にピニオン歯車３６に接続されることにより、ピニオン歯車３６は、第１の回転式フィルタ１２と第２の回転式フィルタ１４とを、動作自在に回転させる。円筒４２を清浄化するための擦過板４８が、動作自在にタンク１６に取り付けられている。
【００２３】
擦過板４８は、機械的なブレードであってもよく、あるいはエアナイフであってもよい。また、円筒４２から取り除かれた材料を受容するための容器５０が、タンク１６に取り付けられている。
【００２４】
壁板４４から、管５２が、外側に向かって延び、第２のフィルタ１４の内部室５３と連通する。この管５２は、第２のフィルタ１４の内部室５３で濾過された液体の出口となる。管５２は、動作自在にポンプ１８に接続され、濾過された液体を、第２のフィルタ１４の内部室５３から注入針２０へと輸送する。
【００２５】
運転中、食肉粒片を内包するピクルス流体が、樋２６から円筒２８内へ流入する。液体は、円筒２８のワイヤの間の隙間を通り抜けて、タンク１６に流出し、他方、固体粒片は、回転する錐状部３０によって、円筒２８に平行に輸送される。
【００２６】
一例では、錐状部３０と濾過円筒２８と、異なる速度で回転する。次いで、固体粒片は、過剰液体と共に、円筒２８の第２の端部３５から、第２の回転式フィルタ１４の外面４５上へと流入する。円筒４２が回転すれば、固体粒片は、くさび型ワイヤに集められ、擦過板４８へと輸送され、そこで、固体粒片は容器５０内に堆積される。
【００２７】
ポンプ１８により、第２の回転式フィルタ１４の内部室５３から、管５２を介して液体を吸い込めば、内部室５３で負圧が発生する。この負圧により、流体は、タンク１６から、円筒４２を通して内部室５３へ吸い込まれる。この流体内に残留する全ての固形物が、回転シリンダ４２の外面４５上に堆積し、シリンダが回転することにより、これら固形物は擦過板４８へ輸送される。
【００２８】
円筒４２が回転すれば、タンク１６内で流体面に浮遊するあらゆる発泡（タンパク質及び脂肪）は、すくい上げられて、擦過板４８へと輸送され、そこで取り除かれて、容器５０内に堆積される。
【００２９】
その後、濾過済み液体は管５２により、円筒４２の内部室５３から、注入針２０へと輸送される。管５２が、濾過済み液体を円筒４２の内部室５３から輸送することにより、追加の濾過済み液体が、第１の回転シリンダー１２を通して、タンク１６に導入され、システム内で消費された分の流体を補充する。
【００３０】
用途によっては、濾過システムの運転中に、フィルタを逆流により洗浄する。第１の回転式フィルタ１２を逆流により洗浄するため、エアナイフが、第１の回転式フィルタ１２の近傍に設置されている。
【００３１】
同様に、第２の回転式フィルタ内にノズルを配置することにより、第２の回転式フィルタ１４を、逆流により洗浄してもよい。第２の回転式フィルタ１４の内部では、流体は、高圧でポンプ輸送されて逆流し、閉塞を生じさせている粒片を、タンク１６内へ逆流させる。
【００３２】
このように、従来の技術を改良した、注入器流体の濾過のための濾過システムが得られる。この濾過システムは、２台の回転式円筒状フィルタを用いることにより、静置型のフィルタの必要性を排除する。
【００３３】
またこのシステムは、タンク内の液体の表面が連続的に発泡で満たされる状況を作り出す渦巻き効果を発生させる。このシステムは、食肉ピクルス液漬け込みのプロセスや、その他の固体粒片を液体から濾過により取り出すためのプロセスに用いることができる。さらに、このシステムにおけるフィルタでは、装置の運転中に逆流を生じさせることもできる。
【００３４】
本発明において、その技術的範囲の本質から離れることなく、上記の他の多種多様な変形が可能であることは、いわゆる当業者には理解されるところであると思う。これら全ての変形や変更は、本発明の特許請求の範囲に収まり、また特許請求の範囲により、カバーされるものと解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】食肉注入装置の側面図である。
【図２】食肉注入装置の濾過システムの側面図である。
【図３】食肉注入装置の濾過システムの、図２の線４−４に沿った断面図である。
【図４】食肉注入装置のフィルタシステムの側面図であり、擦過板を拡大して示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０  食肉注入装置
１２  第１の回転式フィルタ
１４  第２の回転式フィルタ
１６  タンク
１８  ポンプ
２０  注入針
２２  上部カバー
２４  食肉加工品
２６  樋
２８  円筒
３０  錐状部
３２  差し込みスロット
３３  中心開口
３４  ギア
３５  第２の端部
３６  ピニオン歯車
３８  軸
４０  モータ
４２  円筒
４４  板
４５  外面
４８  擦過板
５０  容器
５２  管
５３  内部室
【図１】
2007508142.tif 000003
【図２】
2007508142.tif 000004
【図３】
2007508142.tif 000005
【図４】
2007508142.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成18年4月17日(2006.4.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔性の外側面を有する第１の細長い濾過円筒と、
第１の端部及び第２の端部と、内部錐状部とを有する第１の回転式フィルタと、
第１の回転式フィルタに動作自在に接続され、第１の回転式フィルタから液体を受容するように構成されているタンクと、
多孔性の外側面を有する第２の伸長濾過円筒と、内部室を形成する第１の端部及び第２の端部とを有し、その一部がタンク内に配置され、第１の回転式フィルタから固型廃棄物を受容するように構成されている、第２の回転式フィルタ
とを備えることを特徴とする、固型廃棄物を濾過するための濾過システム。
【請求項２】
動作自在にタンクに接続された、第２の回転式フィルタの外側表面から、固型廃棄物を取り除くための手段を、更に備えていることを特徴とする、請求項１に記載の濾過システム。
【請求項３】
第１の伸長濾過円筒と内部錐状部とを有する第１の回転式フィルタに、固液懸濁液を導入する固液懸濁液導入工程と、
多孔性の外筒に、液体を通過させつつ、錐状部により、固体をフィルタの第２の端部に移動させる固液分離工程と、
第１の端部及び第２の端部を有する第２の伸長濾過円筒と、多孔性の外側面とを備え、その一部がタンク内に配置されている、第２の回転式フィルタの、外側へ、固体を脱落させる固体除外工程と、
第２の回転式フィルタを回転させることにより、固体は、擦過板に移動する一方で、全ての残留流体は、タンクからの流体と共に多孔性の外面を通過し、そこから流体は濾過システムの外へとポンプ輸送される回収工程
とを備えることを特徴とする固液懸濁液から固体を濾過する方法。
【国際調査報告】
2007508142.tif 000007
2007508142.tif 000008