(57)【要約】【課題】固形分の含有率によらず、固形分を含んだ飲料から簡便かつ十分に固形分を分離すること。【解決手段】固形分分離装置１０は、２つの槽１１，１２と、２つの槽の一方であり外部より飲料を受け入れて貯留する分離槽１１（または１２）から、他方である隔離槽１２（または１１）へと、液に対する固形分の比重の大小に応じて液Ｌおよび固形分Ｓ２のいずれかがオーバーフローして移動可能な移動部１３Ａとを備える。固形分Ｓ１の比重が大きい場合は、分離槽排出部１１０を通じて固形分Ｓ１が、隔離槽排出部１２０を通じて液Ｌが、それぞれ排出可能である。固形分Ｓ２の比重が小さい場合は、分離槽排出部１２０を通じて液Ｌが、隔離槽排出部１１０を通じて固形分Ｓ２が、それぞれ排出可能である。【選択図】図１
2019141749.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固形分および液を含む飲料の前記液から前記固形分を分離する装置であって、
前記飲料を貯留可能な２つの槽と、
前記２つの槽の一方であり外部より前記飲料を受け入れて貯留する分離槽から、他方である隔離槽へと、前記液に対する前記固形分の比重の大小に応じて前記液および前記固形分のいずれかがオーバーフローして移動可能な移動部と、
前記分離槽に貯留された前記固形分または前記液を排出可能な分離槽排出部と、
前記隔離槽に移動した前記液または前記固形分を排出可能な隔離槽排出部と、を備え、
前記液の比重に対して前記固形分の比重が大きい、比重大の場合は、前記分離槽排出部を通じて前記固形分が、前記隔離槽排出部を通じて前記液が、それぞれ排出可能であり、
前記液の比重に対して前記固形分の比重が小さい、比重小の場合は、前記分離槽排出部を通じて前記液が、前記隔離槽排出部を通じて前記固形分が、それぞれ排出可能である、
ことを特徴とする飲料固形分分離装置。
【請求項２】
前記分離槽に貯留された前記液および前記固形分の貯留状態を検知可能な検知部と、
前記分離槽排出部からの排出可否を含む排出状態を制御可能な制御部と、を備え、
前記制御部は、前記比重大の場合に、
前記検知部による検知結果に基づいて、前記分離槽から前記隔離槽へと前記移動部を通じて前記固形分までもオーバーフローしないように前記分離槽排出部により前記分離槽から前記固形分を排出させる、
請求項１に記載の飲料固形分分離装置。
【請求項３】
前記隔離槽に貯留された前記液の液位を検知可能な検知部と、
前記隔離槽排出部からの排出可否を含む排出状態を制御可能な制御部と、を備え、
前記制御部は、前記比重大の場合に、
前記検知部による検知結果に基づいて、前記隔離槽から前記分離槽へと前記移動部を通じて前記液がオーバーフローにより逆流しないように前記隔離槽排出部により前記隔離槽から前記液を排出させる、
請求項１または２に記載の飲料固形分分離装置。
【請求項４】
前記隔離槽に貯留された前記固形分のレベルを検知可能な検知部と、
前記隔離槽排出部からの排出可否を含む排出状態を制御可能な制御部と、を備え、
前記制御部は、前記比重小の場合に、
前記検知部による検知結果に基づいて、前記隔離槽から前記分離槽へと前記移動部を通じて前記固形分がオーバーフローにより逆流しないように前記隔離槽排出部により前記隔離槽から前記固形分を排出させる、
請求項１から３のいずれか一項に記載の飲料固形分分離装置。
【請求項５】
前記分離槽に貯留された前記液および前記固形分の貯留状態を検知可能な検知部と、
前記分離槽排出部からの排出可否を含む排出状態を制御可能な制御部と、を備え、
前記制御部は、前記比重小の場合に、
前記検知部による検知結果に基づいて、前記分離槽から前記隔離槽へと前記移動部を通じて前記液までもオーバーフローしないように前記分離槽排出部により前記分離槽から前記液を排出させる、
請求項１から４のいずれか一項に記載の飲料固形分分離装置。
【請求項６】
前記検知部は、前記槽の内部を撮像するカメラを含む、
請求項２から５のいずれか一項に記載の飲料固形分分離装置。
【請求項７】
前記比重大の場合に前記隔離槽として使用され、前記比重小の場合に前記分離槽として使用される前記槽には、前記槽から前記液を移送先に送る液ポンプが接続され、
前記比重大の場合に前記分離槽として使用され、前記比重小の場合に前記隔離槽として使用される前記槽には、前記槽から前記固形分を移送先に送る固形分ポンプが接続される、
請求項１から６のいずれか一項に記載の飲料固形分分離装置。
【請求項８】
液および固形分を含む飲料の前記液から前記固形分を分離する装置であって、
外部より前記飲料を受け入れて貯留する分離槽と、
前記分離槽において浮上した前記固形分がオーバーフローして移動する隔離槽と、
前記分離槽において沈殿した前記固形分を前記分離槽から排出可能な分離槽固形分排出部と、
前記分離槽に貯留された前記液を前記分離槽から排出可能な分離槽液排出部と、
前記隔離槽に移動した前記固形分を前記隔離槽から排出可能な隔離槽固形分排出部と、を備える、
ことを特徴とする飲料固形分分離装置。
【請求項９】
液および固形分を含む飲料の前記液から前記固形分を分離する装置であって、
外部より前記飲料を受け入れて貯留する第１槽と、
前記第１槽において浮上した前記固形分および前記液がオーバーフローして移動する第２槽と、
前記第２槽において浮上した前記固形分がオーバーフローして移動する第３槽と、
前記第１槽において沈殿した前記固形分を前記第１槽から排出可能な第１槽固形分排出部と、
前記第２槽に貯留された前記液を前記第２槽から排出可能な第２槽液排出部と、
前記第２槽から前記第３槽に移動した前記固形分を前記第３槽から排出可能な第３槽固形分排出部と、を備える、
ことを特徴とする飲料固形分分離装置。
【請求項１０】
請求項１から７のいずれか一項に記載の飲料固形分分離装置を制御する方法であって、
前記比重大の場合に、
前記分離槽に貯留された前記液および前記固形分の貯留状態を検知するステップと、
前記貯留状態の検知結果に基づいて、前記分離槽排出部を通じて前記分離槽から前記固形分を排出させることで、前記分離槽に貯留された前記固形分を前記移動部よりも下方に維持するステップと、を行い、
前記比重小の場合に、
前記隔離槽に貯留された前記固形分のレベルを検知するステップと、
前記固形分のレベルの検知結果に基づいて、前記隔離槽排出部を通じて前記隔離槽から前記固形分を排出させることで、前記隔離槽に貯留された前記固形分を前記移動部よりも下方に維持するステップと、を行う、
ことを特徴とする飲料固形分分離装置の制御方法。
【請求項１１】
前記比重大の場合に、
前記隔離槽に貯留された前記液の液位を検知するステップと、
前記液の液位の検知結果に基づいて、前記隔離槽排出部を通じて前記隔離槽から前記液を排出させることで、前記隔離槽に貯留された前記液を前記移動部よりも下方に維持するステップと、をさらに行う、
請求項１０に記載の飲料固形分分離装置の制御方法。
【請求項１２】
前記比重小の場合に、
前記分離槽に貯留された前記液および前記固形分の貯留状態を検知するステップと、
前記貯留状態の検知結果に基づいて、前記分離槽排出部を通じて前記分離槽から前記液を排出させることで、前記分離槽に貯留された前記液を前記移動部よりも下方に維持するステップと、をさらに行う、
請求項１０または１１に記載の飲料固形分分離装置の制御方法。
【請求項１３】
固形分および液を含む飲料の前記液から前記固形分を分離する方法であって、
前記飲料を貯留可能な２つの槽の一方である分離槽に外部より前記飲料を受け入れて前記分離槽内で密度差に基づいて前記液と前記固形分とを分離させ、
前記分離槽から、前記２つの槽の他方である隔離槽へと、前記液に対する前記固形分の比重の大小に応じて前記液および前記固形分のいずれかをオーバーフローさせる、
ことを特徴とする飲料固形分分離方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲料に含まれる固形分を液から分離する装置、かかる固形分分離装置の制御方法、および飲料固形分分離方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料製品の製造に伴い、規定の充填量に満たなかったり容器に傷が付いていたり等の理由から廃棄される製品液が発生する。
製品液に、例えばナタデココやタピオカ、コーン等の固形分が含まれている場合は、廃棄にあたり、固形分を液から分離して、液と固形分とを別々に廃棄する必要がある。
【０００３】
汚泥等の処理液に含まれる固形分の分離に適用される技術としては、処理液中の固形分が沈殿または浮上する分離槽と、固形分が分離槽からポンプにより移送される貯留槽と、分離槽から液が流入する槽とを備えた固形分分離除去装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１５２２４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
飲料に含まれる固形分を液から分離するため、固形分を捕集するフィルタを用いたり、密度差に基づいて固形分と液とを分離する遠心分離器を用いたりすることが考えられる。
しかしながら、フィルタを用いる場合は、フィルタの開口のサイズを適切に選定しなければ固形分を捕集できない上、固形分入り飲料に規定の含有率で含まれている固形分によってフィルタが頻繁に目詰まりするため、フィルタの交換が繁雑である。
【０００６】
また、遠心分離器は、飲料に僅かな量で混入する可能性のある例えば果実の種等（異物）と、液とを分離することはできても、固形分入り飲料に、少なくない含有率で含まれている固形分の遠心分離を行うには能力が不足する。
【０００７】
特許文献１のように、固形分を槽内で沈殿あるいは浮上させることで固形分と液とに分離する場合は、固形分と液とを十分に分離させるために大容積の槽や長い配管等を備えた大型の装置が必要となる。そういった大型の装置は、コストや設置スペースの面で飲料製造の場への適用が難しい。
また、特許文献１をはじめ、密度差により固形分と液とを分離する従来の固形分分離装置は、特定の処理液に固有の固形分含有率に適合するように構成されているため、固形分の含有率が異なる種々の飲料には必ずしも適用できない。
【０００８】
以上より、本発明は、固形分の含有率によらず、固形分を含んだ飲料から簡便かつ十分に固形分を分離することが可能な飲料固形分分離装置、かかる分離装置の制御方法、および飲料固形分分離方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、固形分および液を含む飲料の液から固形分を分離する装置であって、飲料を貯留可能な２つの槽と、２つの槽の一方であり外部より飲料を受け入れて貯留する分離槽から、他方である隔離槽へと、液に対する固形分の比重の大小に応じて液および固形分のいずれかがオーバーフローして移動可能な移動部と、分離槽に貯留された固形分または液を排出可能な分離槽排出部と、隔離槽に移動した液または固形分を排出可能な隔離槽排出部と、を備える。
本発明において、液に対して固形分の比重が大きい、比重大の場合は、分離槽排出部を通じて固形分が、隔離槽排出部を通じて液が、それぞれ排出可能であり、液に対して固形分の比重が小さい、比重小の場合は、分離槽排出部を通じて液が、隔離槽排出部を通じて固形分が、それぞれ排出可能である。
【００１０】
本発明の飲料固形分分離装置は、分離槽に貯留された液および固形分の貯留状態を検知可能な検知部と、分離槽排出部からの排出可否を含む排出状態を制御可能な制御部と、を備え、制御部は、比重大の場合に、検知部による検知結果に基づいて、分離槽から隔離槽へと移動部を通じて固形分までもオーバーフローしないように分離槽排出部により分離槽から固形分を排出させることが好ましい。
【００１１】
本発明の飲料固形分分離装置は、隔離槽に貯留された液の液位を検知可能な検知部と、隔離槽排出部からの排出可否を含む排出状態を制御可能な制御部と、を備え、制御部は、比重大の場合に、検知部による検知結果に基づいて、隔離槽から分離槽へと移動部を通じて液がオーバーフローにより逆流しないように隔離槽排出部により隔離槽から液を排出させることが好ましい。
【００１２】
本発明の飲料固形分分離装置は、隔離槽に貯留された固形分のレベルを検知可能な検知部と、隔離槽排出部からの排出可否を含む排出状態を制御可能な制御部と、を備え、制御部は、比重小の場合に、検知部による検知結果に基づいて、隔離槽から分離槽へと移動部を通じて固形分がオーバーフローにより逆流しないように隔離槽排出部により隔離槽から固形分を排出させることが好ましい。
【００１３】
本発明の飲料固形分分離装置は、分離槽に貯留された液および固形分の貯留状態を検知可能な検知部と、分離槽排出部からの排出可否を含む排出状態を制御可能な制御部と、を備え、制御部は、比重小の場合に、検知部による検知結果に基づいて、分離槽から隔離槽へと移動部を通じて液までもオーバーフローしないように分離槽排出部により分離槽から液を排出させることが好ましい。
【００１４】
本発明の飲料固形分分離装置において、検知部は、槽の内部を撮像するカメラを含むことが好ましい。
【００１５】
本発明の飲料固形分分離装置において、比重大の場合に隔離槽として使用され、比重小の場合に分離槽として使用される槽には、槽から液を移送先に送る液ポンプが接続され、比重大の場合に分離槽として使用され、比重小の場合に隔離槽として使用される槽には、槽から固形分を移送先に送る固形分ポンプが接続されることが好ましい。
【００１６】
また、本発明は、液および固形分を含む飲料の液から固形分を分離する装置であって、外部より飲料を受け入れて貯留する分離槽と、分離槽において浮上した固形分がオーバーフローして移動する隔離槽と、分離槽において沈殿した固形分を分離槽から排出可能な分離槽固形分排出部と、分離槽に貯留された液を分離槽から排出可能な分離槽液排出部と、隔離槽に移動した固形分を隔離槽から排出可能な隔離槽固形分排出部と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
そして、本発明は、液および固形分を含む飲料の液から固形分を分離する装置であって、外部より飲料を受け入れて貯留する第１槽と、第１槽において浮上した固形分および液がオーバーフローして移動する第２槽と、第２槽において浮上した固形分がオーバーフローして移動する第３槽と、第１槽において沈殿した固形分を第１槽から排出可能な第１槽固形分排出部と、第２槽に貯留された液を第２槽から排出可能な第２槽液排出部と、第２槽から第３槽に移動した固形分を第３槽から排出可能な第３槽固形分排出部と、を備えることを特徴とする。
【００１８】
さらに、本発明は、上述の飲料固形分分離装置を制御する方法であって、比重大の場合に、分離槽に貯留された液および固形分の貯留状態を検知するステップと、貯留状態の検知結果に基づいて、分離槽排出部を通じて分離槽から固形分を排出させることで、分離槽に貯留された固形分を移動部よりも下方に維持するステップと、を行い、比重小の場合に、隔離槽に貯留された固形分のレベルを検知するステップと、固形分のレベルの検知結果に基づいて、隔離槽排出部を通じて隔離槽から固形分を排出させることで、隔離槽に貯留された固形分を移動部よりも下方に維持するステップと、を行うことを特徴とする。
【００１９】
本発明の飲料固形分分離装置の制御方法において、比重大の場合に、隔離槽に貯留された液の液位を検知するステップと、液位の検知結果に基づいて、隔離槽排出部を通じて隔離槽から液を排出させることで、隔離槽に貯留された液を移動部よりも下方に維持するステップと、をさらに行うことが好ましい。
【００２０】
本発明の飲料固形分分離装置の制御方法において、比重小の場合に、分離槽に貯留された液および固形分の貯留状態を検知するステップと、貯留状態の検知結果に基づいて、分離槽排出部を通じて分離槽から液を排出させることで、分離槽に貯留された液を移動部よりも下方に維持するステップと、をさらに行うことが好ましい。
【００２１】
また、本発明は、固形分および液を含む飲料の液から固形分を分離する方法であって、飲料を貯留可能な２つの槽の一方である分離槽に外部より飲料を受け入れて分離槽内で密度差に基づいて液と固形分とを分離させ、分離槽から、２つの槽の他方である隔離槽へと、液に対する固形分の比重の大小に応じて液および固形分のいずれかをオーバーフローさせることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、飲料を受け入れた槽における液と固形分との密度差による分離、および受け入れ槽から他の槽への液あるいは固形分のオーバーフローによる液と固形分との物理的な隔離を経ることで、固形分の含有率によらず、液と固形分とを簡便かつ十分に分離して各槽からそれぞれ取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態に係る飲料固形分の分離装置を示す模式図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、図１に示す飲料固形分分離装置を使用して、液と、液よりも比重が大きい固形分とを分離する手順を説明するための図である。制御部の図示は省略している。他の図も同様である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、図２（ｃ）に続き、液と固形分を分離する手順を説明するための図である。
【図４】（ａ）は、図３（ｃ）に続き、液と固形分を分離する手順を説明するための図である。（ｂ）および（ｃ）は、槽の貯留状態を検知するセンサの一例を示す図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、図１に示す飲料固形分分離装置を使用して、液と、液よりも比重が小さい固形分とを分離する手順を説明するための図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、図５（ｃ）に続き、液と固形分を分離する手順を説明するための図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、図６（ｃ）に続き、液と固形分を分離する手順を説明するための図である。
【図８】第１実施形態の変形例を示す図である。
【図９】第１実施形態の他の変形例を示す図である。
【図１０】（ａ）および（ｂ）は、第２実施形態に係る飲料固形分の分離装置を使用して、液と、液よりも比重が大きい固形分と、液よりも比重が小さい固形分とを分離する手順を説明するための図である。
【図１１】第３実施形態に係る飲料固形分の分離装置の使用状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
〔第１実施形態〕
図１に示す飲料用の固形分分離装置１０は、２つの槽１１，１２を用いて固形分および液を含む飲料を処理することで固形分と液とに分離する。分離された固形分および液は、固形分分離装置１０から別々に排出可能である。
固形分分離装置１０は、例えば、固形分であるナタデココあるいはタピオカを含む飲料を処理することができる。その他、固形分であるコーンを含むコーンスープや、固形分である小豆を含む汁粉等も、固形分分離装置１０により処理可能な「飲料」に該当する。
【００２５】
例えば、固形分を含む飲料製品を製造するために調製された製品液が使用期限を超えたり、あるいは、図示しない飲料製品の製造ラインにより固形分入り飲料が缶やボトル等の容器に充填される場合において規定の充填量に満たなかったり容器に傷が付いていたり等の種々の理由から、廃棄される飲料が発生する。
固形分分離装置１０は、固形分を含む飲料を廃棄に先立ち、固形分と液とに分離する。固形分を含まない飲料は、必要な処理を行えば下水道に流すことができるが、固形分を含む飲料は、液と固形分とに分離し、固形分を液とは別途、産業廃棄物として廃棄する必要がある。固形分分離装置１０から排出された固形分は、廃棄する固形分を集積する容器等へと移送され、固形分分離装置１０から排出された液は、廃棄する液を貯留するタンク等へと移送される。
固形分分離装置１０には、図示しない飲料製造ライン等から廃棄対象として送られた飲料が、配管９を通じて供給される。
【００２６】
固形分分離装置１０は、廃棄される飲料を処理する用途に限られるわけではない。固形分分離装置１０により分離された固形分および液の少なくとも一方を廃棄せずに、利用先に移送することもできる。
【００２７】
図１に示す固形分分離装置１０は、飲料を貯留可能な２つの槽１１，１２と、制御部２０とを備えている。固形分分離装置１０は、飲料を受け入れた一方の槽１１（または槽１２）において密度の差に基づいて液と固形分とが分離すること、および、飲料を受け入れた槽から、オーバーフロー先である他方の槽１２（または槽１１）へと、液に対する固形分の比重の大小に応じて、液または固形分が自重によりオーバーフローすることを利用して、飲料を液と固形分とに分離する。本明細書において、「比重」は、水の密度に対する密度の比をいう。
制御部２０は、槽１１，１２から貯留物（液および固形分）を排出させる動作を制御することで、槽１１，１２における貯留状態を調整する。
【００２８】
本実施形態における２つの槽１１，１２は、槽１１，１２のそれぞれの内部空間を隔てる壁１３を含んで一体に構成されている。換言すると、一つの大きな槽１００の内側に壁１３が設けられており、壁１３により槽１１，１２が区分されている。壁１３の高さは、槽１００の外側の壁の高さよりも低い。
槽１１，１２には同等の容積が与えられているが、これに限らない。
【００２９】
本実施形態においては、槽１１，１２のいずれか一方に貯留されて壁１３の高さまで到達した液または固形分が、壁１３を越えて他方の槽へとオーバーフローして移動する。壁１３の上縁１３Ａは、壁１３の一面側から他面側へと、液または固形分が溢れ出て（オーバーフローして）移動可能な移動部に相当する。
【００３０】
本実施形態に限らず、槽１１，１２が、例えば図８に示すように、それぞれに独立した壁体を有しており、槽１１の内部空間と槽１２の内部空間とが、移動部としての配管１３Ａを介して連通していてもよい。
【００３１】
図１に示す２つの槽１１，１２のうち、槽１２には、貯留された液を外部に取り出すことが可能な液排出部１２０が設けられている。液排出部１２０は、槽１２の底部に設けられることが好ましい。
本実施形態では、処理する飲料の液の比重に対する固形分の比重の大小を問わず、液排出部１２０からは液が流出する。液排出部１２０から流出した液は、配管１２１を通じて液ポンプ１２Ｐにより圧送されることで、図示しない液移送先まで移送される。
液ポンプ１２Ｐは、制御部２０により適時に起動および停止される。液ポンプ１２Ｐの動作を通じて、槽１２からの貯留物の排出可否を含む排出状態が制御部２０により制御される。
容積型、非容積型を問わず、公知の適宜なポンプを液ポンプ１２Ｐに用いることができる。渦巻きポンプ等の入手性の良いポンプを液ポンプ１２Ｐに好適に使用することができる。
【００３２】
一方、槽１１には、固形分を外部に取り出すことが可能な排出部としての固形分排出部１１０が設けられている。固形分排出部１１０は、槽１１の底部に設けられることが好ましい。
本実施形態では、処理する飲料の液の比重に対する固形分の比重の大小を問わず、固形分排出部１１０からは固形分が流出する。固形分排出部１１０から流出した液は、配管１１１を通じて固形分ポンプ１１Ｐにより圧送されることで、図示しない固形分移送先まで移送される。
固形分ポンプ１１Ｐとしては、固形分の移送に適したポンプ、例えば、所謂モーノポンプを用いることができるし、液と分離処理された後の固形分を廃棄する場合はポンプにより固形分が破壊されてもよいため、液ポンプ１２Ｐと同様に、渦巻きポンプ等を用いることもできる（図８の固形分ポンプ１１Ｐ）。固形分ポンプ１１Ｐは、制御部２０により適時に起動および停止される。固形分ポンプ１１Ｐの動作を通じて、槽１１からの貯留物の排出可否を含む排出状態が制御部２０により制御される。
【００３３】
固形分分離装置１０に供給される飲料に含まれる固形分の比重は、液の比重よりも大きい場合も小さい場合もある。これら両方の場合に対応するため、本実施形態の固形分分離装置１０は、液の比重に対して固形分の比重が大きい場合は、処理する飲料を槽１１に受け入れ、液の比重に対して固形分の比重が小さい場合は、処理する飲料を槽１２に受け入れる。つまり、固形分の比重の大小に応じて槽１１，１２を使い分ける。
【００３４】
そのため、液比重に対して比重が大きい固形分を含む飲料は、配管９の第１供給部９１から槽１１に供給され、液比重に対して比重が小さい固形分を含む飲料は、配管９の第２供給部９２から槽１２に供給される。本実施形態では、比重が大きい固形分を含む飲料と、比重が小さい固形分を含む飲料とに共通の経路９Ａを流れる飲料が、固形分の比重の大小に応じて切り替えられる切替弁９３により、第１供給部９１および第２供給部９２のいずれか一方を通じて固形分分離装置１０へと供給される。切替弁９３は、制御部２０により制御されてもよい。
【００３５】
槽１１，１２間を液または固形分が適切にオーバーフローするように、固形分分離装置１０が、槽１１，１２のそれぞれにおける貯留状態を検知可能なセンサ２１，２２を備え、これらセンサ２１，２２による検知結果に基づいて制御部２０によりポンプ１１Ｐ，１２Ｐの動作を制御することで、槽１１，１２における貯留状態を調整することが好ましい。
固形分分離装置１０は、一次的には、処理する飲料を受け入れた槽において密度差に基づいて液と固形分とに分離させ、二次的には、受け入れ槽から液あるいは固形分が壁１３を越えてオーバーフローして他の槽へと隔離されることに伴い、固形分と液とに分離させる。こうした二段階の分離作用を経て、液と固形分とが、壁１３により隔てられている槽１１と槽１２とに完全に分けられることとなる。
【００３６】
以下、固形分分離装置１０により飲料を固形分と液とに分離する手順の一例を説明する。
［ケース１：液の比重 ＜ 固形分の比重である場合］
まず、図２〜図４を参照し、液Ｌの比重に対して比重が大きい固形分Ｓ１を所定の含有率で含む飲料が固形分分離装置１０に供給される場合について説明する。
液Ｌの比重に対して固形分Ｓ１の比重が大きい場合は、槽１１，１２のうち槽１１に飲料を受け入れ、槽１１において固形分Ｓ１から分離した液Ｌを槽１２へとオーバーフローさせる。液Ｌの比重よりも固形分Ｓ１の比重が大きい場合において、槽１１のことを分離槽１１と称し、槽１２のことを隔離槽１２と称する。
以下に示す手順の例では、槽１１に飲料を間欠的に受け入れ、また、ポンプ１１Ｐ，１２Ｐを間欠的に駆動させる。
【００３７】
図２（ａ）に示すように、図の右に示す分離槽１１に、配管９の第１供給部９１（図１）から供給される飲料を受け入れる（飲料受け入れステップＳｔ１１）。このとき、壁１３の上縁１３Ａよりも低い液位まで分離槽１１に飲料を供給する。ここでは、分離槽１１に飲料を間欠的に受け入れるが、分離槽１１に飲料を静かに連続して供給することも許容される。
分離槽１１内では、液Ｌと固形分Ｓ１との密度の差により、液Ｌから固形分Ｓ１が分離し沈殿する。分離槽１１内の飲料をなるべく静置された状態において、液Ｌと固形分Ｓ１とに十分に分離させ、かつ、浮上した液Ｌのみを隔離槽１２へとオーバーフローさせるようにすることが好ましい。
固形分Ｓ１は、例えば、ナタデココ、タピオカ、コーンの粒、小豆等である。
【００３８】
続いて、分離槽１１へと飲料を追加すると、図２（ｂ）に示すように、分離槽１１の液Ｌの液面が増加する。分離槽１１における液面の位置が壁１３の上縁１３Ａを超えると、分離槽１１から隔離槽１２への液Ｌのオーバーフローが開始する（液オーバーフローステップＳｔ１２）。それに伴い、分離槽１１に留まる固形分Ｓ１と、隔離槽１２へオーバーフローした液Ｌとが隔離される。なお、処理する飲料がミルクやスープ等の懸濁液を含む場合は、懸濁液を構成する固体粒子のうち液Ｌの比重よりも比重が大きいものも、ナタデココやコーン粒等の固形分Ｓ１と共に沈殿する。
【００３９】
分離槽１１から隔離槽１２へと液Ｌのみをオーバーフローさせ、固形分Ｓ１は分離槽１１に留める必要がある。そのため、図２（ｃ）に示すように、分離槽１１に貯留されている固形分Ｓ１の量が増加したことで、センサ２１により固形分Ｓ１が検知されたならば、制御部２０（図１）により固形分ポンプ１１Ｐを駆動することで分離槽１１から固形分Ｓ１を排出させる（図３（ａ）に示す固形分排出ステップＳｔ１３）。こうすることにより、分離槽１１に留まっていた固形分Ｓ１までもオーバーフローして隔離槽１２の液Ｌと混合することを防いで、分離槽１１と隔離槽１２とに固形分Ｓ１および液Ｌが隔離された状態を維持することができる。分離槽１１から隔離槽１２へと固形分Ｓ１がオーバーフローすることは、意図しないオーバーフローに該当する。
【００４０】
固形分ポンプ１１Ｐをタイマー１１Ｔ（図１）により計時される所定の時間だけ駆動することで、分離槽１１から固形分Ｓ１を含む貯留物を排出し、固形分の移送先に固形分Ｓ１を移送することができる。このとき、固形分Ｓ１のみを分離槽１１から排出し、液Ｌは分離槽１１に留めるように、タイマー１１Ｔによる計時時間を設定すると、廃棄される物の重量に応じて決まる固形物の廃棄コストを抑えることができる。
なお、廃棄コストを考慮しない場合には、分離槽１１内の液Ｌも含め、分離槽１１内に貯留された固形分Ｓ１および液Ｌの全量を固形分ポンプ１１Ｐにより排出してもよい。
【００４１】
タイマー１１Ｔを用いる方法に代えて、分離槽１１の底部から少し離れた位置にセンサ２３（図３（ａ）に破線で示す）を設け、センサ２３により液Ｌが検知されるまで固形分ポンプ１１Ｐを駆動することにより、分離槽１１から固形分Ｓ１のみが排出されるようにしてもよい。
【００４２】
分離槽１１に備えられた上述のセンサ２１やセンサ２３の構成を例示する。
例えば、図４（ｂ）に示すように分離槽１１において壁１３の上縁１３Ａよりも下方である規定位置Ｐ１に備えられたセンサ２１は、分離槽１１内の貯留物に接触する検知部２１Ａと、検知部２１Ａを支持するばね２１Ｂとを備えている。分離槽１１に貯留された液Ｌおよび固形分Ｓ１のうち、先に液Ｌが検知部２１Ａに接触しているものとする。その後、分離槽１１に固形分Ｓ１が蓄積されていくと、図４（ｂ）に示すように、検知部２１Ａに固形分Ｓ１が接触し、固形分Ｓ１により検知部２１Ａが押される。そうすると、固形分Ｓ１の存在が検知部２１Ａの変位量に反映されるので、制御部２０により、例えば、検知部２１Ａの変位量が所定の閾値以上であるか否かを判定することにより、固形分Ｓ１が分離槽１１におけるセンサ２１の位置Ｐ１まで到達しているか否かを検知することができる。
検知誤差を考慮し、また、ポンプ１１Ｐの頻回な駆動を避ける観点から、センサ２１は、壁１３の上縁１３Ａの近傍でかつ上縁１３Ａよりも下方に配置されることが好ましい。
【００４３】
センサ２３（図３（ａ））も、図４（ｂ）に示すセンサ２１と同様に構成することができる。その場合、分離槽１１に貯留された液Ｌおよび固形分Ｓ１のうち、先に固形分Ｓ１が検知部２１Ａに接触しており、分離槽１１からの固形分Ｓ１の排出に伴い、検知部２１Ａに液Ｌが接触したことによって検知部２１Ａの変位量が変わるので、制御部２０により、検知部２１Ａの変位量に基づいて、分離槽１における液面が下がっており、分離槽１１から固形分Ｓ１のほぼ全量が排出されたことを検知することができる。
【００４４】
センサ２１は、図４（ｃ）に示すように、槽１１に設けられたガラス窓１１Ｗを介して槽１１の内部を撮像するカメラを含んで構成されていてもよい。この場合、規定の位置Ｐ１をカメラの視野に含める。そして、カメラにより撮像された画像データを使用し、制御部２０により、例えば画素の濃度差に閾値を適用することで、固形分Ｓ１が規定の位置Ｐ１まで到達しているか否かを検知することができる。なお、カメラを槽１１の内部に設置することもできる。
センサ２３をカメラにより構成する場合は、規定の位置Ｐ３を視野に含めればよい。規定の位置Ｐ１，Ｐ３の両方をカメラの視野に含めることにより、センサ２１，２３の機能を１つのカメラにより担うことができる。
【００４５】
その他、センサ２１，２３として、液Ｌと固形分Ｓ１とを判別可能な適宜なレベルスイッチを用いることができる。例えば、分離槽１１の所定位置に設置した振動する部材により貯留物に振動を与え、固形分Ｓ１による振動減衰と液Ｌによる振動減衰との差に基づいて固形分Ｓ１と液Ｌとを判別するものや、回転する羽根が固形分Ｓ１と接触して停止することに基づいて固形分Ｓ１と液Ｌとを判別するレベルスイッチを採用することができる。
あるいは、貯留物に超音波信号を発し、貯留物から反射された信号を受信し、発信信号と受信信号との相関に基づいて固形分Ｓ１と液Ｌとを判別する超音波式のレベルスイッチや、固形分Ｓ１と液Ｌとの誘電率の差に基づいてそれらを判別する静電容量式のレベルスイッチもセンサ２１として採用することができる。
【００４６】
図３（ａ）に示すように分離槽１１から固形分Ｓ１が排出されたならば、制御部２０により固形分ポンプ１１Ｐを停止し、空の、あるいは貯留物が少ない状態の分離槽１１へ、図２（ａ）と同様、飲料を受け入れる（図３（ｂ）に示す飲料受け入れステップＳｔ１１）。
つまり、上述した図２（ａ）から図３（ａ）までの処理、すなわち、分離槽１１への飲料の受け入れ（Ｓｔ１１）、分離槽１１から隔離槽１２への液のオーバーフロー（Ｓｔ１２）、および分離槽１１からの固形分Ｓ１の排出（Ｓｔ１３）を繰り返す。
【００４７】
図３（ｃ）は、Ｓｔ１１〜Ｓｔ１３の処理を行う過程で、分離槽１１から隔離槽１２へとオーバーフローして移動した液Ｌの液面が、壁１３の上縁１３Ａの近傍まで上昇した場合を示している。仮に、隔離槽１２に貯留された液Ｌの液面が、壁１３の上縁１３Ａまで到達すると、隔離槽１２から壁１３を超えて分離槽１１へと液Ｌが逆流する可能性があるため、これを未然に防ぎ、分離槽１１の液Ｌが隔離槽１２へと適切な向きにオーバーフローするために、隔離槽１２の液面を壁１３の上縁１３Ａよりも下方に維持する必要がある。分離槽１１から隔離槽１２への液Ｌのオーバーフローは、隔離槽１２の液面が壁１３の上縁１３Ａまで到達したならば停止してしまう。
【００４８】
隔離槽１２から分離槽１１への液Ｌの意図しないオーバーフロー（逆流）を未然に防ぐため、図３（ｃ）に示すように、隔離槽１２の規定の位置Ｐ２まで液Ｌが到達したことをセンサ２２により検知し、制御部２０により液ポンプ１２Ｐを起動して隔離槽１２から液Ｌを排出させる（図４（ａ）に示す液排出ステップＳｔ１４）。
なお、図３（ｃ）に示す例では、分離槽１１に貯留された固形分Ｓ１がセンサ２１の位置に到達したため、分離槽１１からの固形分Ｓ１の排出も併せて行う（排出ステップＳｔ１３）。
【００４９】
図示しないタイマーやセンサを用いて、隔離槽１２に貯留された液Ｌの全て、或いはほぼ全ての量を液ポンプ１２Ｐにより排出可能である。隔離槽１２から排出された液Ｌは、図示しないタンク等へ移送される。
隔離槽１２から排出された液Ｌは、基本的に固形分を含んでいないため、廃棄に先立ち必要な処理を行うことで、下水道に流すことができる。
隔離槽１２から排出された液Ｌに、破砕した固形分や繊維状の固形分等が含まれているとすれば、図示しないフィルタを用いて捕集し、液Ｌから除去することが好ましい。
【００５０】
隔離槽１２の位置Ｐ２まで液Ｌが到達したことは、位置Ｐ２に備えられたセンサ２２により得られた信号を用いて、あるいは位置Ｐ２を含む範囲をカメラにより撮像することで得られた画像データを用いて、制御部２０により検知することができる。
位置Ｐ２に備えられるセンサ２２としては、超音波式や静電容量式等の液面の高さ（液位）の検知が可能な公知のレベルスイッチ等を用いることができる。検知誤差を考慮し、また、ポンプ１２Ｐの頻回な駆動を避ける観点から、センサ２２は、壁１３の上縁１３Ａの近傍でかつ上縁１３Ａよりも下方に配置されることが好ましい。
センサ２２として、隔離槽１２の液面レベルを計測する液位計等を用いることもできる。
【００５１】
その後、分離槽１１への飲料の供給が終了すれば、制御部２０により、固形分ポンプ１１Ｐおよび液ポンプ１２Ｐを駆動することで、分離槽１１および隔離槽１２のそれぞれの貯留物を排出させる（図４（ａ）に示す終了ステップＳｔ１５）。このとき、分離槽１１および隔離槽１２のいずれも空になるまでポンプ１１Ｐ，１２Ｐを駆動することができる。
以上により、固形分分離装置１０に供給された飲料の液Ｌと固形分Ｓ１との分離、および液Ｌおよび固形分Ｓ１の排出の処理を完了する。
【００５２】
［ケース２：液の比重 ＞ 固形分の比重である場合］
次に、図５〜図７を参照し、液Ｌの比重に対して比重が小さい固形分Ｓ２を所定の含有率で含む飲料が固形分分離装置１０に供給される場合における処理の手順の例を説明する。
液Ｌの比重に対して固形分Ｓ２の比重が小さい場合は、槽１２に飲料を受け入れ、槽１２において液Ｌから分離した固形分Ｓ２を槽１１へとオーバーフローさせる。つまり、液Ｌの比重よりも比重が大きい固形分Ｓ１を含む飲料を処理する上述の場合（ケース１）とは、飲料を受け入れる槽が入れ替わり、そのため槽１１，１２間のオーバーフローの向きが変わる。但し、槽１１から固形分が排出され、槽１２から液が排出されることは変わらない。
以下で説明するように、液Ｌの比重よりも比重が小さい固形分Ｓ２を含む飲料を処理する場合において、槽１２のことを分離槽１２と称し、槽１１のことを隔離槽１１と称する。
【００５３】
図５（ａ）に示すように、図の左に示す分離槽１２に、配管９の第２供給部９２（図１）から供給される飲料を受け入れる（飲料受け入れステップＳｔ２１）。このとき、壁１３の上縁１３Ａよりも低い液位まで分離槽１２に飲料を供給する。
分離槽１２内では、液Ｌと固形分Ｓ２との密度の差により、液Ｌから固形分Ｓ２が分離し浮上する。分離槽１２内の飲料をなるべく静置された状態におき、液Ｌと固形分Ｓ２とに十分に分離させることが好ましい。
固形分Ｓ２は、例えば、あられ粉やクルトン等である。なお、処理する飲料が汁粉やスープ等の懸濁液を含む場合は、懸濁液を構成する固体粒子のうち液Ｌの比重よりも比重の小さいものも固形分Ｓ２と共に浮遊、浮上する。
【００５４】
続いて、分離槽１２へと飲料を追加すると、図５（ｂ）に示すように、分離槽１２に貯留された貯留物のレベル（分離槽１２において貯留物が存在する上限の位置）が増加する。分離槽１２における貯留物のレベルが壁１３の上縁１３Ａを超えると、分離槽１２から隔離槽１１への固形分Ｓ２のオーバーフローが開始する（固形分オーバーフローステップＳｔ２２）。分離槽１２に留まる液Ｌと、隔離槽１１へオーバーフローした固形分Ｓ２とは異なる槽１１，１２に隔てられる。
ここでは、分離槽１２に飲料を間欠的に受け入れるが、分離槽１２に飲料を連続して受け入れることも許容される。
【００５５】
図５（ｃ）に示すように、分離槽１２に貯留されている液Ｌの量が増加したことで、センサ２２により液Ｌが検知されたならば、制御部２０（図１）により液ポンプ１２Ｐを駆動することで分離槽１２から液Ｌを排出させることが好ましい（図６（ａ）に示す液排出ステップＳｔ２３）。こうすることにより、分離槽１２に留まっていた液Ｌまでもオーバーフローして隔離槽１１の固形分Ｓ２と混合することを防いで、分離槽１２と隔離槽１１とに液Ｌおよび固形分Ｓ２が分離された状態を維持することができる。
【００５６】
液ポンプ１２Ｐをタイマー１２Ｔ（図１）により計時される所定の時間だけ駆動することで、分離槽１２から液Ｌを排出し、液を貯留するタンク等に液Ｌを移送することができる。このとき、液Ｌのみを分離槽１２から排出し、固形分Ｓ２は分離槽１２に留めるように、タイマー１２Ｔによる計時時間を設定すると、分離槽１２から流出した固形分Ｓ２をフィルタ等により除去する必要がない。
【００５７】
タイマー１２Ｔを用いる方法に代えて、分離槽１２の底部から少し離れた位置にセンサ２４（図６（ａ）に破線で示す）を設け、センサ２４により固形分Ｓ２が検知されるまで液ポンプ１２Ｐを駆動することにより、分離槽１２から液Ｌのみが排出されるようにしてもよい。
【００５８】
分離槽１２に備えられた上述のセンサ２２やセンサ２４は、図４（ｂ）に示したセンサ２１と同様に構成することができる。センサ２２が、図４（ｂ）に示す検知部２１Ａとばね２１Ｂとを備えている場合、分離槽１２に貯留された液Ｌおよび固形分Ｓ２のうち、先に固形分Ｓ２が検知部２１Ａに接触しており、その後、分離槽１２に飲料が追加されていくと、検知部２１Ａに液Ｌが到達したことに伴い、検知部２１Ａの変位量が変わる。そのため、制御部２０により、検知部２１Ａの変位量に基づいて、分離槽１２における液Ｌがセンサ２２の位置Ｐ２まで到達しているか否かを検知することができる。
【００５９】
あるいは、センサ２２，２４は、図４（ｃ）に示すセンサ２１と同様に、槽１２の内部を撮像するカメラを含んで構成されていてもよい。
その他、センサ２２，２４として、振動式、羽根式、超音波式、および静電容量式等、液Ｌと固形分Ｓ２とを判別可能な適宜なレベルスイッチを用いることができる。
【００６０】
図６（ａ）に示すように分離槽１２から液Ｌが排出されたならば、制御部２０により液ポンプ１２Ｐを停止し、空の、あるいは貯留物が少ない状態の分離槽１２へ、図５（ａ）と同様、飲料を受け入れる（図６（ｂ）に示す飲料受け入れステップＳｔ２１）。
つまり、上述した図５（ａ）から図６（ａ）までの処理、すなわち、分離槽１２への飲料の受け入れ（Ｓｔ２１）、分離槽１２から隔離槽１１への固形分Ｓ２のオーバーフロー（Ｓｔ２２）、および分離槽１２からの液Ｌの排出（Ｓｔ２３）を繰り返す。
【００６１】
図６（ｃ）は、Ｓｔ２１〜Ｓｔ２３の処理を行う過程で、分離槽１２から隔離槽１１へとオーバーフローして移動した固形分Ｓ２のレベルが、壁１３の上縁１３Ａの近傍まで上昇した場合を示している。隔離槽１１に貯留された固形分Ｓ２のレベルが、壁１３の上縁１３Ａまで到達すると、隔離槽１１から壁１３を越えて分離槽１２へと固形分Ｓ２が逆流する可能性がある。
【００６２】
こうした意図しないオーバーフローを未然に防ぐため、図６（ｃ）に示すように、隔離槽１１の規定の位置Ｐ１まで固形分Ｓ２が到達したことをセンサ２１により検知し、制御部２０により固形分ポンプ１１Ｐを駆動して隔離槽１１から固形分Ｓ２を排出させる（図６（ｃ）に示す固形分排出ステップＳｔ２４）。必要に応じて図示しないタイマーやセンサを使用し、隔離槽１１に貯留された固形分Ｓ２の全て、或いはほぼ全ての量を固形分ポンプ１１Ｐにより排出可能である。固形分ポンプ１１Ｐにより、固形分の移送先に固形分Ｓ２を移送することができる。
隔離槽１１から排出された固形分Ｓ２には基本的に液Ｌが含まれていないため、廃棄される物の重量に応じて決まる固形物の廃棄コストを抑えることができる。
【００６３】
隔離槽１１の位置Ｐ１まで固形分Ｓ２が到達したことは、位置Ｐ１に備えられたセンサ２１により得られた信号を用いて、あるいは位置Ｐ１を含む範囲をカメラにより撮像することで得られた画像データを用いて、制御部２０により検知することができる。
位置Ｐ１に備えられるセンサ２１としては、振動式、羽根式、超音波式、および静電容量式等の固形分Ｓ２のレベル検知が可能な適宜なレベルスイッチ等を用いることができる。検知誤差を考慮し、また、ポンプ１１Ｐの頻回な駆動を避ける観点から、センサ２１は、壁１３の上縁１３Ａの近傍でかつ上縁１３Ａよりも下方に配置されることが好ましい。
【００６４】
槽１１（隔離槽１１）に備えられるセンサ２１（図６（ｃ））は、上述したケース１において槽１１（分離槽１１）に備えられるセンサ２１（図２（ｃ））と兼用することができる。そのため、槽１１は、ケース１のときに使用されるセンサ２１と、ケース２のときに使用されるセンサ２１とを必ずしも別々に備えている必要はない。
同様に、ケース２において分離槽１２から隔離槽１１へ液Ｌまでもオーバーすることを防ぐために槽１２（分離槽１２）に備えられるセンサ２２（図５（ｃ））も、上述したケース１において槽１２（隔離槽１２）に備えられるセンサ２２（図３（ｃ））と兼用することができるため、槽１２は、ケース１のときに使用されるセンサ２２と、ケース２のときに使用されるセンサ２２とを必ずしも別々に備えている必要はない。
なお、ケース１とケース２とで、制御部２０による液と固形分との判別やレベル検知に用いる閾値等を必要に応じて変更することができる。
【００６５】
その後、図７（ａ）に示す状態において、分離槽１２への飲料の受け入れが終了したものとする。続いて、分離槽１２に残存している固形分Ｓ２を隔離槽１１へと移動させるため、制御部２０により、固形分分離装置１０の終了モードを行うことが好ましい（終了ステップＳｔ２５）。
終了モードとしては、まず、配管９の第１供給部９１（図１）あるいは図示しない配管を通じて、図７（ｂ）に示すように、分離槽１２へ液体（例えば水）を受け入れ、分離槽１２から隔離槽１１へと固形分Ｓ２をオーバーフローさせる。分離槽１２への液体（例えば水）の受け入れに先立ち、分離槽１２における固形分Ｓ２の量を例えばセンサ２２により検知し、分離槽１２内の固形分Ｓ２の全量を隔離槽１１へとオーバーフローさせるために必要な適量の液体を分離槽１２に供給することが好ましい。
図７（ｂ）に示すように、分離槽１２内の固形分Ｓ２の全量が隔離槽１１へとオーバーフローにより移動したならば、制御部２０により、図７（ｃ）に示すように固形分ポンプ１１Ｐおよび液ポンプ１２Ｐを駆動することで、分離槽１２および隔離槽１１のそれぞれの貯留物を排出させる。
以上により、固形分分離装置１０に供給された飲料の液Ｌと固形分Ｓ２との分離、および液Ｌおよび固形分Ｓ２の排出の処理を完了する。
【００６６】
上記のケース１，２のいずれに関しても、上述した処理の手順はあくまで一例である。
槽１１，１２のそれぞれの容量、壁１３の高さ、１回あたり槽１１に供給される飲料の量、飲料に含まれる固形分の含有率、制御部２０による制御により槽１１，１２からそれぞれ排出される貯留物の量、排出させるタイミング等に応じて、槽１１，１２のそれぞれにおける貯留状態は図２〜図７に示すものとは相違する。
例えば、ケース１（図２〜図４）において、隔離槽１２に貯留された液Ｌのレベル（液位）がセンサ２２の位置に到達する前に、分離槽１１への飲料の受け入れを終えた場合には、センサ２２による検知結果に基づいて隔離槽１２から液Ｌを排出させる制御が必要ない。
また、ケース２（図５〜図７）において、分離槽１２に貯留された液Ｌのレベルがセンサ２２の位置に到達する前に、分離槽１２への飲料の受け入れを終えた場合も同様に、センサ２２による検知結果に基づいて分離槽１２から液Ｌを排出させる制御が必要ない。
【００６７】
［本実施形態の効果］
以上で説明したように、槽１１，１２のいずれか一方（分離槽）への飲料の受け入れ、分離槽における密度差に基づく液と固形分との分離、分離槽から隔離槽への液Ｌまたは固形分Ｓ２のオーバーフロー、およびセンサ２１，２２の検知による槽１１，１２からの貯留物の排出を含む一連の処理によれば、固形分の含有率によらず、分離槽における密度差による分離、および分離槽から隔離槽への液あるいは固形分のオーバーフローによる物理的な隔離を経ることで液と固形分とを十分に分離し、槽１１，１２からそれぞれ取り出すことができる。
【００６８】
かかる本実施形態によれば、意図しないオーバーフローを避けるために制御部２０によりポンプ１１Ｐ，１２Ｐを駆動して槽１１，１２における貯留状態を調整しつつ、処理対象の飲料を槽１１に受け入れて槽１２へと浮上成分（液Ｌあるいは固形分Ｓ２）をオーバーフローさせるだけで、液と固形分とを簡便かつ十分に分離することができ、液と固形分との分離を主としてフィルタにより行う場合のように目詰まりしたフィルタを頻繁に洗浄、交換するといった手間が掛からない。
槽１１，１２における貯留状態の調整は、センサ２１，２２を使用して制御部２０により液と固形分との判別やレベルの検知に基づいて自動的に行えるため、処理する飲料に含まれる固形分の含有率によらず、槽１１，１２からの貯留物の排出により槽１１から槽１２への適切なオーバーフローを維持しつつ、槽１１に間欠的あるいは連続して飲料を受け入れ、固形分分離処理を継続して行うことができる。
【００６９】
また、本実施形態によれば、一つの槽における密度差による液と固形分との分離に加え、オーバーフローにより槽１１と槽１２とに隔離することで液と固形分との混合を避ける二段階の分離作用から、液と固形分とを密度差のみに基づいて分離する方式のように大規模な槽や配管が必要なく、装置のサイズとコストを抑えることができる。本実施形態においては、処理する飲料の量に適した大きさの槽１１，１２を用意すれば足りる。本実施形態の固形分分離装置１０は、飲料製造ラインの近くの狭いスペースにも設置可能である。
【００７０】
本実施形態によれば、処理する飲料を含有固形分の比重が大きい場合（ケース１）は槽１１に受け入れ、含有固形分の比重が小さい場合（ケース２）は槽１２に受け入れることにより、いずれの場合も同様に、分離槽における液と固形分との密度差による分離、分離槽から隔離槽へのオーバーフローによる分離、およびセンサ２１，２２の検知による槽１１，１２からの貯留物の排出を含む一連の処理を行うことができる。
本実施形態は、飲料に含まれる固形分の比重の大小にかかわらず、そして、固形分の含有率によらず、種々の固形分含有飲料の処理に適用できる。
ケース１とケース２とで飲料を受け入れる槽が変わっても、両ケース１，２において、一方の槽１１からは固形分が排出され、他方の槽１２からは液が排出されることは変わらない。そのため、ケース１，２に応じて、槽１１，１２からそれぞれ排出された貯留物の移送先を切り替えるための弁が必要ない。
【００７１】
なお、本実施形態の固形分分離装置１０において、ケース１，２を問わず、槽１１，１２のうち専ら一方の槽のみに飲料を受け入れることも可能である。この場合、ケース１，２に応じて、槽１１，１２からそれぞれ排出される貯留物が異なる。
例えば、槽１１に飲料を受け入れる場合、ケース１では槽１１から固形分が排出されるのに対し、ケース２では槽１１から液が排出される。そして、槽１２からは、ケース１において液が排出されるのに対し、ケース２において固形分が排出される。
このような場合は、ケース１においては槽１２の排出部１２０と液ポンプ１２Ｐとが接続され、ケース２においては槽１２の排出部１２０と固形分ポンプ１１Ｐとが接続されるように配管および弁を設け、ケース１，２に応じて弁を制御部２０等により切り替えることとすれば、ケース１，２を通じて同じ固形分移送先へと固形分を送り、同じ液移送先へと液を送ることができる。
【００７２】
〔第１実施形態の変形例〕
図９は、上記実施形態の変形例に係る固形分分離装置３０を示す。固形分分離装置３０は、上述の固形分分離装置１０（図１〜図７）が備えていたポンプ１１Ｐ，１２Ｐに代えて、槽１１，１２の各排出部をそれぞれ開閉可能な排出弁１１Ｖ，１２Ｖを備えている。制御部２０に接続された駆動部１１Ｍ，１２Ｍによりそれぞれ排出弁１１Ｖ，１２Ｖを駆動することができる。
【００７３】
槽１１に備えられた排出弁１１Ｖにより、槽１１の底部に設けられた排出部１１０が塞がれて閉じられていると、槽１１に飲料を貯留可能である。槽１１に受け入れられて貯留された飲料における密度差に基づいて液Ｌと固形分Ｓ１とが分離する。
一方、槽１１から液Ｌがオーバーフローにより移送された槽１２（隔離槽）では、液Ｌが必ずしも貯留される必要はない。そのため、図９に示すように、槽１２の排出弁１２Ｖを開き、槽１２の底部の排出部１２０を開放することができる。
図９には、液Ｌの比重に対して比重が大きい固形分Ｓ１を含む飲料を処理する場合を例示しているが、固形分分離装置３０により、液Ｌの比重に対して比重が小さい固形分Ｓ２を含む飲料を処理することも可能である。
固形分の比重にかかわらず、槽１２が、槽１１からオーバーフローした液Ｌまたは固形分Ｓ２が移動する先である場合は、槽１２の排出弁１２Ｖを常時開いて、排出部１２０を開放することができる。
図９に示すように、槽１２に液Ｌや固形分Ｓ２が貯留されることなく排出される場合は、意図しないオーバーフローを避けるために第１実施形態でセンサ２２等を用いて行っていた、槽１２の貯留物のレベルを壁１３の上縁１３Ａよりも下方に維持するための制御が必要ない。
槽１２の排出部１２０が開放されていると、槽１１から槽１２へと移送された液Ｌまたは固形分Ｓ２が、槽１２から排出部１２０を通じて自重により流出する。液Ｌまたは固形分Ｓ２が流出した先は、タンク等であってよい。
【００７４】
図９に示す例とは逆に、処理する飲料を槽１２に受け入れる場合は、槽１２に飲料を貯留するため槽１２の排出弁１２Ｖを閉じる必要がある。この場合は、槽１２から液Ｌまたは固形分Ｓ２がオーバーフローする先である槽１１の排出弁１１Ｖを開いて、排出部１１０を開放することができる。
【００７５】
排出弁１１Ｖ，１２Ｖは、図９に示すように回動することで排出部１１０，１２０を開閉する扉式の構成に限らず、スライド動作により排出部１１０，１２０を開閉する構成であってもよく、適宜に構成することができる。
【００７６】
〔第２実施形態〕
次に、図１０を参照し、本発明の第２実施形態について説明する。
以下、上記の第１実施形態と相違する事項を中心に説明する。
第２実施形態に係る固形分分離装置４０は、液Ｌと、液Ｌの比重に対して比重の大きい固形分Ｓ２と、液Ｌの比重に対して比重の小さい固形分Ｓ２とを含む飲料を処理する。
固形分分離装置４０は、外部から飲料を受け入れて貯留する分離槽４１と、分離槽４１において浮上した固形分Ｓ２がオーバーフローして移動する隔離槽４２とを備えている。
分離槽４１には、分離槽４１において沈殿した固形分Ｓ１を排出可能な固形分排出部４０１と、液Ｌを排出可能な液排出部４０２とが設けられている。
隔離槽４２には、分離槽１１から壁１３の上縁１３Ａを越えて移送された固形分Ｓ２を排出可能な固形分排出部４０３が設けられている。
固形分排出部４０１，４０３は、固形分ポンプ１１Ｐに接続されている。
液排出部４０２は、液ポンプ１２Ｐに接続されている。液排出部４０２は、分離槽４１の底部から離れた所定の高さに位置している。
【００７７】
図１０（ａ）に示すように、外部から飲料を分離槽４１に受け入れるものとする。分離槽４１において、固形分Ｓ１は沈殿し、固形分Ｓ２は浮上する。分離槽４１への飲料の受け入れを継続すると、図１０（ｂ）に示すように、分離槽４１から隔離槽４２へと固形分Ｓ２がオーバーフローにより移動する。分離槽４１における固形分Ｓ２の全量が隔離槽４２へとオーバーフローするように、分離槽４１へ適量の水等の液体を受け入れることが好ましい。このとき、若干量の液体が隔離槽４２へオーバーフローすることは許容される。
【００７８】
槽１１，１２に貯留された液Ｌおよび固形分Ｓ１，Ｓ２は、ポンプ１１Ｐおよびポンプ１２Ｐを駆動することにより、それぞれ槽４１，４２から排出可能である。分離槽４１において沈殿した固形分Ｓ１と、隔離槽４２に移送された固形分Ｓ２とをポンプ１１Ｐにより固形分の移送先へと送ることができる。そして、分離槽４１に貯留された液Ｌは、液ポンプ１２Ｐにより液の移送先へと送ることができる。
【００７９】
なお、分離槽１１からオーバーフローした固形分Ｓ２は、必ずしも隔離槽１２に一時的に貯留される必要はない。分離槽１１から隔離槽１２へとオーバーフローした固形分Ｓ２が、隔離槽１２から直ちに排出され、下方のタンク等に回収されるようにしてもよい。
【００８０】
〔第３実施形態〕
次に、図１１を参照し、本発明の第３実施形態について説明する。
第３実施形態に係る固形分分離装置５０も、液Ｌと、液Ｌの比重に対して比重の大きい固形分Ｓ２と、液Ｌの比重に対して比重の小さい固形分Ｓ２とを含む飲料を処理可能である。
以下、上記の第１実施形態および第２実施形態と相違する事項を中心に説明する。
【００８１】
第３実施形態に係る固形分分離装置５０は、第１槽５１と、第２槽５２と、第３槽５３とを備えている。
第１槽５１は、外部より飲料を受け入れて貯留する。
第１槽５１において浮上した固形分Ｓ２および液Ｌは、第１槽５１に隣接した第２槽５２にオーバーフローして移動する。
そして、第２槽５２において浮上した固形分Ｓ２は、第２槽５２に隣接した第３槽５３にオーバーフローして移動する。
【００８２】
第１槽５１には、沈殿した固形分Ｓ１を排出可能な固形分排出部５０１が設けられている。
第２槽５２には、貯留された液Ｌを排出可能な液排出部５０２が設けられている。
第３槽５３には、第２槽５２から移送された固形分Ｓ２を排出可能な固形分排出部５０３が設けられている。
【００８３】
固形分分離装置５０によれば、液Ｌと、液Ｌに対する固形分Ｓ１と固形分Ｓ２との密度差に基づいて、第１槽５１には固形分Ｓ１が、第２槽５２には液Ｌが、第３槽５３には固形分Ｓ２が貯留されることとなる。固形分分離装置５０によれば、液Ｌ、固形分Ｓ１、および固形分Ｓ２の密度差に基づいて、固形分Ｓ１，Ｓ２の含有率によらず、制御しなくとも自律的に、液Ｌと、固形分Ｓ１と、固形分Ｓ２とが仕分けられる。
【００８４】
上記以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
【符号の説明】
【００８５】
９        配管
９Ａ      経路
１０      固形分分離装置
１１      槽（分離槽または隔離槽）
１１Ｍ    駆動部
１１Ｐ    固形分ポンプ
１１Ｔ    タイマー
１１Ｖ    排出弁
１１Ｗ    ガラス窓
１２      槽（隔離槽または分離槽）
１２Ｍ    駆動部
１２Ｐ    液ポンプ
１２Ｔ    タイマー
１２Ｖ    排出弁
１３      壁
１３Ａ    移動部（上縁、配管）
２０      制御部
２１〜２４      センサ（検知部）
２１Ａ    検知部
２１Ｂ    ばね
３０      固形分分離装置
４０      固形分分離装置
４１      分離槽
４２      隔離槽
５０      固形分分離装置
５１      第１槽
５２      第２槽
５３      第３槽
９１      第１供給部
９２      第２供給部
９３      切替弁
１００    槽
１１０    排出部（分離槽排出部または隔離槽排出部）
１１１    配管
１２０    排出部（隔離槽排出部または分離槽排出部）
１２１    配管
４０１，４０３      固形分排出部
４０２      液排出部
５０１，５０３      固形分排出部
５０２    液排出部
Ｌ        液
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３      位置
Ｓ１，Ｓ２      固形分
Ｓｔ１１  飲料受け入れステップ
Ｓｔ１２  液オーバーフローステップ
Ｓｔ１３  固形分排出ステップ
Ｓｔ１４  液排出ステップ
Ｓｔ１５  終了ステップ
Ｓｔ２１  飲料受け入れステップ
Ｓｔ２２  固形分オーバーフローステップ
Ｓｔ２３  液排出ステップ
Ｓｔ２４  固形分排出ステップ
Ｓｔ２５  終了ステップ
【図１】
2019141749.tif 000003
【図２】
2019141749.tif 000004
【図３】
2019141749.tif 000005
【図４】
2019141749.tif 000006
【図５】
2019141749.tif 000007
【図６】
2019141749.tif 000008
【図７】
2019141749.tif 000009
【図８】
2019141749.tif 000010
【図９】
2019141749.tif 000011
【図１０】
2019141749.tif 000012
【図１１】
2019141749.tif 000013