(57)【要約】【課題】簡易かつコンパクトな構成で、炭酸ガスの吸収効率を向上させることができる炭酸飲料製造装置を提供すること。【解決手段】冷却された処理液に対してカーボネーションを行って炭酸飲料を製造する炭酸飲料製造装置１において、炭酸ガスの微細な気泡を発生させるマイクロバブルノズル２１を、処理液が流通される配管２０の途中の管部２０ａに装着し、このマイクロバブルノズル２１により、管部２０ａ内を流れる処理液中に炭酸ガスの微細な気泡を注入するものとする。さらに、管部２０ａの下流側の管部２０ｂに撹拌機２２を配設し、この撹拌機２２により、炭酸ガス注入後の処理液を撹拌するのが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却された処理液に対してカーボネーションを行って炭酸飲料を製造する炭酸飲料製造装置において、炭酸ガスの微細な気泡を発生させるマイクロバブルノズルを、処理液が流通される配管に装着し、該マイクロバブルノズルにより、配管内を流れる処理液中に炭酸ガスの微細な気泡を注入するようにしたことを特徴とする炭酸飲料製造装置。
【請求項２】
マイクロバブルノズルが装着された配管の下流側に撹拌機を配設し、該撹拌機により、炭酸ガスが注入された処理液を撹拌するようにしたことを特徴とする請求項１記載の炭酸飲料製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭酸飲料を製造する炭酸飲料製造装置に関し、特に、冷却された処理液が流れる配管に炭酸ガスを吹き込むことでカーボネーション（炭酸ガス溶解）を行うようにした炭酸飲料製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般的な炭酸飲料製造装置は、脱気タンクで処理液中の空気を脱気し、脱気された処理液をプロポーショナに送ってシロップと一定比率に連続混合し、連続混合された処理液に対して必要に応じてプリカーボネータで炭酸ガスを注入した後にプレート式熱交換器で冷却し、冷却された処理液を炭酸ガスが満たされたサーチュレータタンクに送って炭酸ガスを吸収処理するようにしている（非特許文献１参照）。
【０００３】
従来の炭酸飲料製造装置で用いられるサーチュレータタンクについて、図２を用いて以下に説明する。
【０００４】
図２（ａ）に示されるように、前工程として、真空ポンプ２によって高い真空度に保持された脱気タンク３内に処理液が供給され、ジェットノズル４によってジェット流とされて脱気タンク３内の液面に激しく叩き付けられ、液中に気泡を生じさせて処理液中の空気を脱気する。
脱気された処理液は、水ポンプ５にてプロポーショナ６へと送液されるとともに、その一部がリサイクル弁７を通って再びジェットノズル４に流入する。
プロポーショナ６に送られた処理液は、このプロポーショナ６でシロップと一定比率に連続混合される。
連続混合された処理液は、配管切換盤８を経由してプリカーボネータ９へと送られ、このプリカーボネータ９で必要に応じて炭酸ガスが注入された後に、プレート式熱交換器１００へと送られる。
プレート式熱交換器１００に送られた処理液は、冷水又はブラインによって冷却され、冷却された処理液は、配管を介して下流側のサーチュレータタンク１０１へと送られる。
このようにして、プレート式熱交換器１００で冷却された処理液が送り込まれるサーチュレータタンク１０１は、タンク本体１０２と蓋部１０３の２分割された構造体からなり、タンク本体１０２の内部には、カーボネーションプレート１０４が配設されている。
そして、サーチュレータタンク１０１内に送り込まれた処理液は、スプレーノズル１０５を介してカーボネーションプレート１０４上に散布され、薄膜状に流下しながら炭酸ガスを吸収する。
【０００５】
ところが、図２（ａ）に示されるサーチュレータタンク１０１を用いた装置では、以下のような問題があった。
（１）カーボネーションプレート１０４を有しているため、タンク内が複雑な構造となり、ＣＩＰ洗浄性が劣る。
（２）カーボネーションプレート１０４それ自体の経年劣化（ピンホール等）による交換作業等が必要となり、メンテナンスの手間が増える。
【０００６】
そこで、上記の問題を解決し得るものが、例えば、特許文献１にて提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平２−３０７５１７号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】新版・ソフトドリンクス編集委員会編纂、「新版ソフト・ドリンクス」、株式会社光琳出版、ｐ．５０９−５１４
【０００９】
図２（ｂ）に示されるように、特許文献１にて提案されている装置において、サーチュレータタンク（カーボネータタンク）１１１は、内部に炭酸ガスを所定圧力に保持するとともに、内部上方に配置した配水ノズル１１２で処理液をタンク内上部からタンク壁面に薄膜状に流下させて処理液に炭酸ガスを吸収させるようにしている。
このサーチュレータタンク１１１を採用することにより、カーボネーションプレート１０４を省略することができるので、ＣＩＰ洗浄性に優れるとともに、メンテナンスの手間を減らすことができる。
【００１０】
しかしながら、上記のサーチュレータタンク１１１を用いた炭酸飲料製造装置では、炭酸ガスの吸収効率を向上させるために、サーチュレータタンク１１１において炭酸ガスと処理液とを接触させる表面積を大きくする必要があり、サーチュレータタンク１１１の容積（設置面積・全高）が大きなものとならざるを得ないという問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記従来の炭酸飲料製造装置の有する問題点に鑑み、簡易かつコンパクトな構成で、炭酸ガスの吸収効率を向上させることができる炭酸飲料製造装置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】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の炭酸飲料製造装置は、冷却された処理液に対してカーボネーションを行って炭酸飲料を製造する炭酸飲料製造装置において、炭酸ガスの微細な気泡を発生させるマイクロバブルノズルを、処理液が流通される配管に装着し、該マイクロバブルノズルにより、配管内を流れる処理液中に炭酸ガスの微細な気泡を注入するようにしたことを特徴とする。
【００１３】
この場合において、マイクロバブルノズルが装着された配管の下流側に撹拌機を配設し、該撹拌機により、炭酸ガスが注入された処理液を撹拌することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の炭酸飲料製造装置によれば、マイクロバブルノズルによって炭酸ガスの微細な気泡が配管内を流れる処理液中に注入されるので、気液接触面積を増加させることができるとともに、炭酸ガスの微細な気泡を処理液中に細かく均一に分散させることができ、これによって炭酸ガスの吸収効率を向上させることができる。
このような作用効果は、処理液が流通される配管にマイクロバブルノズルを装着するといった簡易かつコンパクトな構成で達成することができ、炭酸ガスを処理液に吸収させるために従来は必要とされていたサーチュレータタンクを用いなくても済み、装置構成の簡素化及び小型化を図ることができる。
【００１５】
また、マイクロバブルノズルが装着された配管の下流側に撹拌機を配設し、該撹拌機により、炭酸ガスが注入された処理液を撹拌することで、処理液の気液界面の更新を促進することができ、炭酸ガスの吸収効率をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る炭酸飲料製造装置のフロー図である。
【図２】従来の炭酸飲料製造装置のフロー図を示し、（ａ）はカーボネーションプレート薄膜流下式の炭酸飲料製造装置、（ｂ）はタンク内壁面薄膜流下式の炭酸飲料製造装置である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明の炭酸飲料製造装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【００１８】
＜炭酸飲料製造装置の概略説明＞
図１に示される炭酸飲料製造装置１において、前工程として、真空ポンプ２によって高い真空度に保持された脱気タンク３内に処理液が供給され、ジェットノズル４によってジェット流とされて脱気タンク３内の液面に激しく叩き付けられ、液中に気泡を生じさせて処理液中の空気を脱気する。
脱気された処理液は、水ポンプ５にてプロポーショナ６へと送液されるとともに、その一部がリサイクル弁７を通って再びジェットノズル４に流入する。
プロポーショナ６に送られた処理液は、このプロポーショナ６でシロップと一定比率に連続混合される。
連続混合された処理液は、配管切換盤８を経由してプリカーボネータ９へと送られ、このプリカーボネータ９で必要に応じて炭酸ガスが注入された後に、プレート式熱交換器１０へと送られる。
なお、この前工程は、適宜構成を変更することができる。
プレート式熱交換器１０に送られた処理液は、冷水又はブラインによって冷却され、冷却された処理液は、配管２０を通って下流側へと送られる。
【００１９】
＜マイクロバブルノズルの説明＞
配管２０は、途中にノズル装着可能な管部２０ａを有し、この管部２０ａには、所要のマイクロバブルノズル２１が装着され、このマイクロバブルノズル２１により、管部２０ａ内を流れる処理液中に炭酸ガスの微細な気泡を注入することができるようになっている。
マイクロバブルノズル２１は、炭酸ガスの微細な気泡を発生させる機能を有するものであればよく、例えば、水を旋回させて剪断する旋回流方式のものや、ベンチュリー管に代表される乱流によって剪断する乱流方式のもの、溶解した炭酸ガスを乱流によって気泡化させる加圧溶解方式のもの等を用いることができる。
ここで、マイクロバブルノズル２１によって発生させる炭酸ガスの気泡の大きさは、配管２０内の環境下において、平均直径が１ｍｍ以下、好ましくは、５００μｍ以下、さらに好ましくは、それ以下の微細な気泡とすることが好ましい。
また、マイクロバブルノズル２１は、２個のマイクロバブルノズル２１を直列に配設するようにしているが、必要に応じて、単独で用いたり、複数のマイクロバブルノズル２１を並列に又は直列及び並列を組み合わせて配設するようにすることもできる。
【００２０】
＜撹拌機の説明＞
管部２０ａ内を流れる際にマイクロバブルノズル２１によって炭酸ガスが注入された処理液は、管部２０ａの下流側の管部２０ｂに配設される撹拌機２２へと送られる。
撹拌機２２は、炭酸ガスが注入された処理液を撹拌するもので、処理液の気液界面の更新を促進する機能を有するものであればよく、例えば、スタティックミキサーや回転羽根を有する撹拌機、乳化機等を用いることができる。
撹拌機２２によって撹拌された処理液は、図示されない瓶（ペットボトルを含む。）詰機、缶詰機等の充填機へと送られる。
【００２１】
＜作用効果の説明＞
本実施形態の炭酸飲料製造装置１においては、プレート式熱交換器１０で冷却された処理液が流通される管部２０ａにマイクロバブルノズル２１が装着され、マイクロバブルノズル２１によって炭酸ガスの微細な気泡が管部２０ａ内を流れる処理液中に注入される。
これにより、気液接触面積を増加させることができるとともに、炭酸ガスの微細な気泡を処理液中に細かく均一に分散させることができるので、炭酸ガスの吸収効率を向上させることができる。
このような作用効果は、処理液が流通される管部２０ａにマイクロバブルノズル２１を装着するといった簡易かつコンパクトな構成で達成することができ、炭酸ガスを処理液に吸収させるために従来は必要とされていたサーチュレータタンク１０１，１１１を用いなくても済み、装置構成の簡素化及び小型化を図ることができる。
また、マイクロバブルノズル２１が装着された管部２０ａの下流側の管部２０ｂに撹拌機２２が配設され、炭酸ガス注入後の処理液が撹拌機２２によって撹拌される。
これにより、処理液の気液界面の更新を促進することができ、炭酸ガスの吸収効率をより向上させることができる。
【００２２】
以上、本発明の炭酸飲料製造装置について、一実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明の炭酸飲料製造装置は、簡易かつコンパクトな構成で、炭酸ガスの吸収効率を向上させることができるという特性を有していることから、限られた設置スペースでの炭酸飲料の製造の用途に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００２４】
１  炭酸飲料製造装置
３  脱気タンク
６  プロポーショナ
９  プリカーボネータ
１０  プレート式熱交換器
２１  マイクロバブルノズル
２２  撹拌機
【図１】
2015139715.tif 000003
【図２】
2015139715.tif 000004