(57)【要約】【課題】エアベントの開口端から噴出した蒸気や洗浄液等の飛散を抑制できるエアベントの飛散防止器具、エアベント、およびタンクを提供する。【解決手段】エアベント３の開口端３２の上方に該エアベント３を取り囲んで配設されたシャワーリング１２と、このシャワーリング１２の周囲に配設された外筒１１とを有するエアベントの飛散防止器具１をエアベント３に装着する。これにより、エアベントの開口端から噴出した洗浄液等を、シャワーリング１２からのシャワーと、外筒１１とで受け止めて外筒１１の下端から排出することができ、洗浄液等の飛散を効果的に抑制できる。このエアベントの飛散防止器具１においては、前記外筒１１内の、前記シャワーリング１２と前記エアベント３の開口端３２との間の位置に、該エアベント３を取り囲むように、リング状の多孔板１６を配設することが好ましい。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアベントの開口端の上方に該エアベントを取り囲んで配設されたシャワーを噴射するシャワーリングと、
このシャワーリングの周囲に配設され、少なくともエアベントの開口端近傍を覆う外筒と
を有することを特徴とするエアベントの飛散防止器具。
【請求項２】
前記外筒内の、前記シャワーリングと前記エアベントの開口端との間の位置に、該エアベントを取り囲むように、リング状の多孔板を配設したことを特徴とする請求項１に記載のエアベントの飛散防止器具。
【請求項３】
請求項１または２に記載のエアベントの飛散防止器具が取り付けられていることを特徴とするエアベント。
【請求項４】
請求項３に記載のエアベントが取り付けられていることを特徴とするタンク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、飲食品や医薬品原料などの液体を貯えるタンクのエアベントに装着され、タンク洗浄時の洗浄液等の飛散を防止する飛散防止器具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、飲食品や医薬品原料などの液体（内容物）を貯えるタンクでは、タンクに内容物を出し入れする際に、液面上の空間（ヘッドスペース）の体積が変化する。この際、ヘッドスペースの圧力が変化して陽圧または負圧になると、内容物の出し入れに不都合であるので、タンクの上部に管状のエアベントを設け、外気と導通させている（例えば、非特許文献１参照）。
エアベントは、タンクの上面から上向きに接続されており、塵埃や細菌等の侵入を防ぐため、下向きに開口するように湾曲している。
【０００３】
このようなタンクの内部を洗浄する洗浄方法として、定置洗浄法（ＣＩＰ）が知られている。これは、タンクの上部に１個または複数個のスプレーボールやノズルを取り付け、このスプレーボール等から洗剤、水、熱水等を噴霧することにより、タンクを分解することなく、タンク内を洗浄するものである（例えば、非特許文献２参照）。
【０００４】
【非特許文献１】
津郷友吉、「市乳工業」、地球出版株式会社、昭和４４年１月３０日、ｐ．１２８−１３２
【非特許文献２】
久保田清、村田博、中西一弘、「食品工学基礎講座（第２巻）輸送と洗浄」、株式会社光琳、平成元年４月２０日、ｐ．１９６−２０８、２４２−２４９
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来、タンクのＣＩＰを実施する際には、タンクの内部に高温の洗剤が噴霧されることによりタンク内の温度が上昇し、この温度上昇に伴ってタンク内の空気が膨張して、この膨張した空気と一緒に、洗浄液の泡やミスト、蒸気などが、エアベントの開口端から噴出して周囲に飛散することがある。
特に、飲料用のタンクの洗浄では、脂肪分や蛋白質などを分解し除去するため、界面活性剤に水酸化ナトリウムなどのアルカリを加えて強アルカリ性とした洗剤が用いられることから、強アルカリ性の洗浄液が飛散することにより、タンク表面や、タンク周囲の天井や壁、柱などが汚れたり、腐食や塗装の剥離などの不都合を生じたりして、長期的にタンクの周辺環境を損なうという問題がある。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、エアベントの開口端からの蒸気や洗浄液等の飛散を抑制し、タンクの周辺環境の悪化を防ぐことができるエアベントの飛散防止器具、エアベント、およびタンクを提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明は、エアベントの開口端の上方に該エアベントを取り囲んで配設されたシャワーリングと、このシャワーリングの周囲に配設され、少なくともエアベントの開口端近傍を覆う外筒とを有することを特徴とするエアベントの飛散防止器具を提供する。このような飛散防止器具を装着したエアベントおよびタンクによれば、洗浄時に洗浄液等がタンクの周囲に飛散することを防止することができる。
このエアベントの飛散防止器具においては、前記外筒内の、前記シャワーリングと前記エアベントの開口端との間の位置に、該エアベントを取り囲むように、リング状の多孔板を配設することが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態に基づいて、本発明を詳しく説明する。
図１は、本発明のエアベントの飛散防止器具（以下、単に「飛散防止器具」ということもある）の一例を示す分解斜視図である。図２は、この飛散防止器具１をタンク２のエアベント３に装着した状態を示す断面図である。図３は、シャワーリング１２の縦断面図である。図４は、多孔板１６の部分平面図である。図５は、この飛散防止器具１が装着されたタンク２を洗浄する状態を説明する正面図である。
【０００９】
タンク２は、脚部２１に支持されたタンク本体２０と、このタンク本体２０の上部に設けられ、エアベント３を取り付けるためのエアベント取付部２２と、タンク本体２０の側部に設けられたエアベントガイド２３および飛散防止器具支持部２４と、タンク本体２０の頂部に貫通して吊設されたスプレーボール２５とを備えている。
飛散防止器具支持部２４は、後述する飛散防止器具１を、溶接やボルト・ナットなどの手段により、支持するものである。
スプレーボール２５は、ＣＩＰの際、洗剤等供給経路２６から供給された洗剤等を、タンク本体２０内に噴霧するためのものである。
【００１０】
エアベント取付部２２は、フランジ継手を有し、ここに、エアベント３の接続端３１を取り付けて固定できるようになっている。
エアベントガイド２３は、その先端のジャケット２３ａをエアベント３の外周に装着することにより、エアベント３下部の振動を規制するものであり、これにより、エアベント３と、飛散防止器具１との衝突が防止される。
ジャケット２３ａには、飛散防止器具１の外筒１１の内面に向かって、取付部材２３ｂが突出して設けられており、ここに蝶ナットなどにより、外筒１１を固定して取り付けることができるようになっている。
【００１１】
飛散防止器具１は、図２に示すように、略漏斗状の外筒１１と、この外筒１１内に収容された飛散防止器具本体１０とからなる。
飛散防止器具本体１０は、シャワーリング１２と、４枚の多孔板１６とが、支持棒１４に溶接されて固定された構成となっている。支持棒１４の上端は、鉤部１４ａとなっており、この鉤部１４ａを外筒１１の上端に引っ掛けることにより、飛散防止器具本体１０は外筒１１に対して吊着される。
【００１２】
シャワーリング１２は、図３に示すように、下面にシャワー穴１２ｂが穿設されたリング状のリング本体１２ａの上面に、先端にカップリング１３ａを有するパイプ１３を溶接などにより固着した構成となっており、カップリング１３ａにシャワー用水供給路２７を装着することにより、シャワー穴１２ｂから水や湯などの液体をシャワーとして、該シャワーリング１２の下方に向かって噴射することができるようになっている。
本実施の形態においては、シャワー穴１２ｂは、シャワーリング１２の中心軸に対して、内向きになるものと外向きになるものと合わせて２列設けられており、シャワーリング１２の下方にまんべんなくシャワーを噴射できる。
シャワーリング１２は、アーム１５を介して３本の支持棒１４に支持されており、飛散防止器具１がタンク２のエアベントに装着されたとき、このシャワーリング１２は、エアベント３の開口端３２の上方に位置するように配置される。
【００１３】
多孔板１６は、図４に示すように、多数の孔１６ａが穿設されたリング状の鋼板（ステンレス等）であり、該多孔板１６の周縁において、溶接等によって、支持棒１４の長手方向に沿って等間隔に固着されている。本実施の形態の飛散防止器具１においては、多孔板１６は４枚設けられている。
多孔板１６は、１枚以上設けることにより、蒸気やミスト等がエアベント３と外筒１１との間を通って上昇することを抑制する効果がある。多孔板１６の枚数は特に限定されるものではなく、この枚数を増やすことにより、この蒸気等の量を効果的に低減することができる。特に、タンク２の容量が大きい場合には、４枚以上とすることが好ましい。
【００１４】
外筒１１は、下端縁が水平に対して傾斜している筒部１１ａと、この筒部１１ａの下端縁に沿って張設された仕舞板１１ｂと、この仕舞板１１ｂの下端に取り付られ、穴１１ｄによって筒部１１ａと連通している筒状のドレンパイプ１１ｃとからなる。
外筒１１は、ステンレスなど、機械的強度と、熱水やアルカリ等の洗浄液成分に対して耐久性を有する材料からなり、溶接などの手法により一体に形成されている。
【００１５】
筒部１１ａは、飛散防止器具本体１０が外筒１１に対して吊着されたときに、飛散防止器具本体１０およびエアベント３の開口端３２の周囲を覆うとともに、エアベント３の開口端３２の下方に十分な広さの空間を確保している。
これにより、エアベント３の開口端３２から噴出した洗浄液等や蒸気などを一時的にそこに滞留させることができる。滞留しているうちに、シャワーリングのシャワーにより、洗浄液等を冷却または溶解させることができ、洗浄液等の飛散を防止するのに有効である。
【００１６】
仕舞板１１ｂは、エアベント３の開口端３２から噴出した洗浄液等や、シャワーリング１２から噴射されたシャワーを受け止め、ドレンパイプ１１ｃに送り込むためのものである。
ドレンパイプ１１ｃは、前記洗浄液等を、床面Ｇに設けられた排水溝Ｄに向かって誘導し、排出させるためのものである。
【００１７】
この外筒１１では、ドレンパイプ１１ｃは筒部１１ａより径が細くなっており、仕舞板１１ｂによって縮径された構造となっている。このように、前記洗浄液等の流路断面積を狭くすることにより、洗浄液等やシャワーなどに由来する廃液の排出を容易にすることができる。
しかし、例えば、床面Ｇが排水溝Ｄに向かって傾斜する斜面となっていて、床面Ｇの水はけが良好である場合などには、外筒１１を縮径することなく、該外筒１１の下部を、上部とほぼ同口径にて開口させたものとしてもよい。
【００１８】
次に、本発明の飛散防止器具１を備えたタンク２を洗浄する手順の一例について説明する。
洗浄プログラムは、従来のタンクに対してＣＩＰを実施する場合と同様に行うことができ、例えば、水による予備水洗工程、アルカリ性洗浄液（例えば水酸化ナトリウムを約２．５％含むもの）によるアルカリ洗浄工程、水によるすすぎ工程、高圧水蒸気（例えば温度１３０〜１５０℃のもの）による殺菌工程、熱風による乾燥工程等を適宜組み合わせ、順次行うことによって実施することができる。
【００１９】
洗浄に必要な、水や洗浄液などは、スプレーボール２５からタンク本体２０の内部にくまなく均一に行き渡るように噴霧される。また、これらの洗浄液等は、洗浄力、汚れの分解性、溶解性などの観点から、例えば６５〜８５℃程度に加温したものを用いると効果的である。
【００２０】
ＣＩＰの際には、タンク内が高温になり、湯気や水蒸気が発生したり、空気が膨張させられたりすることにより、内圧が高まって、前記洗浄液等や、水蒸気などがエアベント３の開口端３２から噴出することがあるが、エアベント３に本発明の飛散防止器具１を装着し、シャワーリング１２からシャワーを噴射しておけば、このシャワーの流下力により、洗浄液等の上昇を抑制するとともに、シャワーによって洗浄液の泡やミスト等を溶かし、また水蒸気などを冷却して、外筒１１の下端から排出することができる。
すなわち、洗浄液等などが泡やミストや蒸気などとなってエアベント３の開口端３２から噴出しても、タンク２の周辺に飛散することを効果的に抑制することができる。従って、タンク２の周辺の環境汚染を防止し、高い清潔度を維持することができる。
【００２１】
シャワーの流量や温度は、特に限定されるものではないが、洗浄液等の溶解性の観点では、４０〜８５℃程度に加温しておくことが好ましく、また、水蒸気などの冷却の観点では、５〜２０℃程度の冷水としておくことが好ましい。シャワーの流量が多いほど、洗浄液等の飛散を抑制する点では効果的であるが、用水費、廃水処理などの観点から、不必要に多くすることは好ましくない。
例えば、高温の洗浄液等をタンク本体２０に噴霧しはじめた直後には、タンク本体２０内の温度や圧力の上昇が著しく、洗浄液等の噴出量も多くなることから、このときシャワー流量を増やすことが好ましい。このためには、洗浄液等供給路２６の流量制御と、シャワー用水供給路２７の流量制御を連動して行い、洗浄液等の噴霧に合わせてシャワーの流量を制御するようにすればよい。
【００２２】
さらに、飛散防止器具１のシャワーリング１２の下方には、多孔板１６が設けられていることにより、シャワーリング１２から噴射されたシャワーが、多孔板１６のそれぞれの孔１６ａを通して流下するため、均等にシャワーを流下させることができる。また、多孔板１６によりエアベント３と外筒１１の空間を狭くすることにより、洗浄液等が上昇する隙間を小さくするとともに、孔１６ａの狭い空間内を上昇する洗浄液等を、シャワーにより容易に押し返すことができ、洗浄液等が飛散防止器具１から上方に飛散することを効果的に防止することができる。
【００２３】
【実施例】
原乳１５Ｔタンク２のエアベント３に、本発明の飛散防止器具１を装着した。
エアベント３は、内径が１１４．３ｍｍ、肉厚３ｍｍ、接続端３１と開口端３２との高低差が１３５０ｍｍのものを用いた。
今回用いた飛散防止器具１では、外筒１１の内径は２１６．３ｍｍ、外筒１１の上端とエアベント３の開口端３２との高低差（エアベント３の外筒１１への挿入深さ）は９３０ｍｍ、外筒１１の長さは２６５０ｍｍ、ドレンパイプ１１ｃの下端とタンク本体２０の胴部下端との高低差が１００ｍｍである。
【００２４】
シャワーリング１２のリング本体１２ａは、管径２５．４ｍｍ、ピッチ円径１６０ｍｍである。シャワー穴１２ｂは直径２ｍｍであり、リング本体１２ａの下面に、２０°間隔で二列に形成されている。
多孔板１６は、内径１１８ｍｍ、外径２０９ｍｍであって、飛散防止器具１に対して４枚設けられている。孔１６ａの径は６ｍｍ、ピッチは８ｍｍである。
【００２５】
温度８５℃のアルカリ性洗浄液を用いてＣＩＰを実施した。この際、飛散防止器具１の上端（外筒１１の上端）に温度計と風速計を取り付け、噴出温度および噴出速度を測定できるようにした。
【００２６】
まず、シャワーリング１２の流量を４００リットル毎時としてＣＩＰを実施したところ、洗浄液の噴霧開始直後に３０秒程度の間、飛散防止器具１の外筒１１から水滴が５０ｃｍ程度の高さで噴出した。この水滴はアルカリ洗浄液成分を含まないものであり、シャワーリング１２のシャワーが、タンク２からエアベント３を経由して噴出した空気（風速約５〜６ｍ／ｓ）にあおられて、吹き上げられたためと考えられる。また、外筒１１から湯気が上昇し、梁の直近まで到達した。飛散防止器具１の上端における噴出温度は最高で６０℃程度であり、湯気の上昇は洗浄液の噴霧開始から３分程度で収まった。洗浄液の泡やミストは、ＣＩＰの間、全く噴出しなかった。
【００２７】
次に、シャワーリング１２の流量を８００リットル毎時としてＣＩＰを実施したところ、洗浄液の噴霧開始直後に３０秒程度の間、飛散防止器具１の外筒１１から水滴が５０ｃｍ程度の高さで噴出した。この水滴はアルカリ洗浄液成分を含まないものであり、シャワーリング１２のシャワーが、タンク２からエアベント３を経由して噴出した空気（風速約５〜６ｍ／ｓ）にあおられて、吹き上げられたためと考えられる。また、外筒１１から湯気が上昇したが、タンク２上部付近で消滅し、外筒１１上端からの上昇高さは約１３０ｃｍであった。飛散防止器具１の上端における噴出温度は最高で６０℃程度であり、湯気の上昇は洗浄液の噴霧開始から３分程度で収まった。洗浄液の泡やミストは、ＣＩＰの間、全く噴出しなかった。
【００２８】
このように、シャワーリング１２の流量を４００リットル毎時としても、洗浄液の泡やミストの噴出を防止できた。さらに、流量を８００リットル毎時とすることにより、湯気の上昇高さを低く抑制することができた。これは、シャワーの流量を増やしたことにより、湯気を効果的に冷却できたためと考えられる。
この試験の場合、シャワーの流量を５００〜８００リットル毎時とした場合、シャワーのための水の使用量は、ＣＩＰ１工程あたり１００〜１５０リットルであった。もちろん、タンク２の容量などにより、シャワーの流量は適宜設定することが好ましい。
なお、このような飛散防止器具１をエアベント３に装着した場合と、装着しない場合とで、タンク２の使用時の負圧を比較したところ、ほとんど差は認められず、エアベント３の充分な通気性が確保されていることが確認された。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のエアベントの飛散防止器具によれば、エアベン該エアベントを取り囲んで配設されたシャワーリングと、このシャワーリングの周囲に配設され、少なくともエアベントの開口端近傍を覆う外筒とを有することにより、ＣＩＰ洗浄時に洗浄液等がタンクの周囲に飛散することを防止することができる。
さらに、前記外筒内の、前記シャワーリングと前記エアベントの開口端との間の位置に、該エアベントを取り囲むように、リング状の多孔板を配設することにより、蒸気やミスト等がエアベントと外筒との間を通って上昇することを抑制することができる。
すなわち、洗浄液等などが泡やミストや蒸気などとなってエアベント３の開口端から噴出しても、タンクの周辺に飛散することを効果的に抑制することができる。従って、タンクの周辺の環境汚染を防止するとともに、タンクの周辺の床面や天井、梁などの塗料剥がれなどの不都合が防止され、高い清潔度を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のエアベントの飛散防止器具の一実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】本実施の形態における飛散防止器具をタンクのエアベントに装着した状態を示す断面図である。
【図３】本実施の形態におけるシャワーリングを示す縦断面図である。
【図４】本実施の形態における多孔板を示す部分平面図である。
【図５】本実施の形態の飛散防止器具を備えるタンクを洗浄する状態を説明する正面図である。
【符号の説明】
１…飛散防止器具、２…タンク、３…エアベント、１１…外筒、１２…シャワーリング、１６…多孔板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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