(57)【要約】【課題】呉液の過加熱を抑制でき、みじん量の少ない豆乳製造が可能な豆腐製造用多連型圧搾機の制御方法の提供。【解決手段】バランスタンク１が備えるレベルセンサを低レベル用のみとし、該レベルセンサが呉液に接触している場合、［バランスタンクＬｏ］との信号が出力され、またレベルセンサが呉液に接触していない場合、シーケンス上は［バランスタンクＬｏ以下］となり、信号が出力されない状態となり、前記シーケンサは、呉液供給ポンプのインバータに対し、高低２種類の出力を切り替える指示を出し、［バランスタンクＬｏ］時には高出力に切り替え、［バランスタンクＬｏ以下］時には低出力に切り替えることにより、多連式脱水機６の運転を停止させることなく、バランスタンクのレベルを略一定に制御することを特徴とする豆腐製造用多連型圧搾機の制御方法。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
呉液が貯留され、呉液液位を検出するレベルセンサを有するバランスタンクと、該バランスタンクの出口に先端が接続される呉液供給配管と、該呉液供給配管の末端に接続され複数の圧搾機を多段状に並べて結合した多連式脱水機と、前記呉液供給配管に設けられ前記バランスタンクから前記多連式脱水機に呉液を供給する呉液供給ポンプと、前記レベルセンサの検出信号が入力されると共に、予め設定された運転シーケンスに従って前記呉液供給ポンプと前記多連式脱水機の運転を制御するシーケンサとを備え、呉液をおからと豆乳とに絞り分ける豆腐製造用多連型圧搾機の制御方法であって、
前記バランスタンクが備えるレベルセンサを低レベル用のみとし、
該レベルセンサが呉液に接触している場合、［バランスタンクＬｏ］との信号が出力され、またレベルセンサが呉液に接触していない場合、シーケンス上は［バランスタンクＬｏ以下］となり、信号が出力されない状態となり、
前記シーケンサは、前記呉液供給ポンプのインバータに対し、高低２種類の出力を切り替える指示を出し、［バランスタンクＬｏ］時には高出力に切り替え、［バランスタンクＬｏ以下］時には低出力に切り替えることにより、前記多連式脱水機の運転を停止させることなく、前記バランスタンクのレベルを略一定に制御することを特徴とする豆腐製造用多連型圧搾機の制御方法。
【請求項２】
呉液が貯留され、呉液液位を検出するレベルセンサを有するバランスタンクと、該バランスタンクの出口に先端が接続される呉液供給配管と、該呉液供給配管の末端に接続され複数の圧搾機を多段状に並べて結合した多連式脱水機と、前記呉液供給配管に設けられ前記バランスタンクから前記多連式脱水機に呉液を供給する呉液供給ポンプと、前記レベルセンサの検出信号が入力されると共に、予め設定された運転シーケンスに従って前記呉液供給ポンプと前記多連式脱水機の運転を制御するシーケンサとを備え、呉液をおからと豆乳とに絞り分ける豆腐製造用多連型圧搾機の制御方法であって、
前記呉液供給配管に、オンライン圧力計を設け、その出力線をシーケンサに結線してその圧力の値をシーケンサに入力させ、
前記多連式脱水機のスタート時、圧搾機の稼働台数を全数未満の所定台数とし、その後順次稼働台数を増加させ、この圧搾機の稼働台数の増加のタイミングは、多連式脱水機への呉液の供給に偏流が生じないように、シーケンサが前記圧力の値で判断するように制御することを特徴とする豆腐製造用多連型圧搾機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、豆腐の製造工程において、煮沸された呉液を、おからと豆乳とに絞り分ける圧搾工程で使用している各種の機器を運転する制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、豆腐製造時に呉液から豆乳を分離するために、図１に示すように、呉液が貯留され、呉液液位を検出するレベルセンサ２，３を有するバランスタンク１と、該バランスタンク１の出口に先端が接続される呉液供給配管４と、該呉液供給配管４の末端に接続され複数の圧搾機５を多段状に並べて結合した多連式脱水機６と、前記呉液供給配管４に設けられ前記バランスタンク１から前記多連式脱水機６に呉液を供給する呉液供給ポンプ８と、前記レベルセンサ２，３の検出信号がスイッチ９を介して入力されると共に、予め設定された運転シーケンスに従って前記呉液供給ポンプ７と前記多連式脱水機６の運転を制御するシーケンサ８とを備えた豆腐製造用多連型圧搾機が知られている。この豆腐製造用多連型圧搾機にあっては、バランスタンク１中の呉液の液位を高レベル側のレベルセンサ２と低レベル側のレベルセンサ３とで検出し、バランスタンク１の呉液が高レベル側のレベルセンサ２に検出されると、呉液供給ポンプ７をＯＮにすると共に、多連式脱水機６の各圧搾機５をＯＮにし、バランスタンク１の呉液が低レベル側のレベルセンサ３により検出されなくなると、呉液供給ポンプ７をＯＦＦにすると共に、各圧搾機５をＯＦＦにするように制御されている（以下、間欠運転と記す。）。
【０００３】
図２は従来の豆腐製造用多連型圧搾機の他の例を示し、この例示では図１に示すものと同様の構成要素を備え、呉液供給配管４ａ〜４ｃ及び呉液供給ポンプ７ａ〜７ｃを複数のセットとした場合を示している。この豆腐製造用多連型圧搾機は、各呉液供給配管４ａ〜４ｃ及び呉液供給ポンプ７ａ〜７ｃのセット毎に運転を制御できるが、それぞれの呉液供給ポンプ７ａ〜７ｃ及び各圧搾機５は、前記と同様に間欠運転されるようになっている。
【０００４】
これらの豆腐製造用多連型圧搾機において、多段に配置された圧搾機５としては、スクリュープレス型の圧搾機が用いられている（例えば、特許文献１，２参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−２７５７４９号公報
【特許文献２】
特開２００２−１７２４８８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の豆腐製造用多連型圧搾機は、バランスタンクから呉液供給ポンプを用い、多数の圧搾機へ送液するため、連続処理能力を増やす目的で圧搾機の数を増加し、多連にすると、圧搾機の数が多くなるほど呉液供給量に偏りが生じる傾向がある。各圧搾機毎にできるだけ均一に呉液処理できるように、図１に示す豆腐製造用多連型圧搾機において、バランスタンクの呉液レベルに従って間欠運転し、圧搾機に供給する呉液の入口圧を上げて供給する方法があるが、入口圧を上げると、絞り出された豆乳中のみじん（圧搾機のスクリーンを通過する大豆皮等の不溶解物）量が増加し、豆腐風味、食感に悪影響を及ぼすことになる。
また、図２に示すように圧搾機の各段毎に呉液供給ポンプを設置し、各段毎に呉液を供給する方法もあるが、この方法では設備が大型化、複雑化してしまい、コストアップになる。
【０００７】
本発明は前記事情に鑑みてなされ、呉液の過加熱を抑制でき、みじん量の少ない豆乳製造が可能な豆腐製造用多連型圧搾機の制御方法の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するため、呉液が貯留され、呉液液位を検出するレベルセンサを有するバランスタンクと、該バランスタンクの出口に先端が接続される呉液供給配管と、該呉液供給配管の末端に接続され複数の圧搾機を多段状に並べて結合した多連式脱水機と、前記呉液供給配管に設けられ前記バランスタンクから前記多連式脱水機に呉液を供給する呉液供給ポンプと、前記レベルセンサの検出信号が入力されると共に、予め設定された運転シーケンスに従って前記呉液供給ポンプと前記多連式脱水機の運転を制御するシーケンサとを備え、呉液をおからと豆乳とに絞り分ける豆腐製造用多連型圧搾機の制御方法であって、
前記バランスタンクが備えるレベルセンサを低レベル用のみとし、
該レベルセンサが呉液に接触している場合、［バランスタンクＬｏ］との信号が出力され、またレベルセンサが呉液に接触していない場合、シーケンス上は［バランスタンクＬｏ以下］となり、信号が出力されない状態となり、
前記シーケンサは、前記呉液供給ポンプのインバータに対し、高低２種類の出力を切り替える指示を出し、［バランスタンクＬｏ］時には高出力に切り替え、［バランスタンクＬｏ以下］時には低出力に切り替えることにより、前記多連式脱水機の運転を停止させることなく、前記バランスタンクのレベルを略一定に制御することを特徴とする豆腐製造用多連型圧搾機の制御方法を提供する。
【０００９】
また本発明は、呉液が貯留され、呉液液位を検出するレベルセンサを有するバランスタンクと、該バランスタンクの出口に先端が接続される呉液供給配管と、該呉液供給配管の末端に接続され複数の圧搾機を多段状に並べて結合した多連式脱水機と、前記呉液供給配管に設けられ前記バランスタンクから前記多連式脱水機に呉液を供給する呉液供給ポンプと、前記レベルセンサの検出信号が入力されると共に、予め設定された運転シーケンスに従って前記呉液供給ポンプと前記多連式脱水機の運転を制御するシーケンサとを備え、呉液をおからと豆乳とに絞り分ける豆腐製造用多連型圧搾機の制御方法であって、
前記呉液供給配管に、オンライン圧力計を設け、その出力線をシーケンサに結線してその圧力の値をシーケンサに入力させ、
前記多連式脱水機のスタート時、圧搾機の稼働台数を全数未満の所定台数とし、その後順次稼働台数を増加させ、この圧搾機の稼働台数の増加のタイミングは、多連式脱水機への呉液の供給に偏流が生じないように、シーケンサが前記圧力の値で判断するように制御することを特徴とする豆腐製造用多連型圧搾機の制御方法を提供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図３は本発明に係る制御方法を実施するために用い得る豆腐製造用多連型圧搾機の一例を示す図である。
この豆腐製造用多連型圧搾機は、呉液が貯留され、呉液液位を検出するレベルセンサ３を有するバランスタンク１と、該バランスタンク１の出口に先端が接続される呉液供給配管４と、該呉液供給配管４の末端に接続され複数の圧搾機５を多段状に並べて結合した多連式脱水機６と、呉液供給配管４に設けられバランスタンク１から多連式脱水機６に呉液を供給する呉液供給ポンプ７と、レベルセンサ３の検出信号がスイッチ９を介して入力されると共に、予め設定された運転シーケンスに従って呉液供給ポンプ７と多連式脱水機６との運転を制御するシーケンサ８と、呉液供給配管４に設けられたオンライン圧力計１１とを備えて構成されている。
【００１１】
本発明において、バランスタンク１に設けられたレベルセンサ３は、バランスタンク１中の呉液が残り少なくなったことを検知するための低レベル用のレベルセンサ３のみになっている。該レベルセンサ３は、呉液に接触している場合、［バランスタンクＬｏ］との信号をシーケンサ８に出力し、レベルセンサ３が呉液に接触していない場合、シーケンス上は［バランスタンクＬｏ以下］となり、信号は出力されない状態となる。
【００１２】
また、呉液供給ポンプ７は、インバータ１０に入力されるシーケンサ８からの高低２種類の出力信号に応じ、高出力または低出力で運転可能なロータリーポンプが用いられている。
【００１３】
さらにシーケンサ８は、レベルセンサ３からの信号と、呉液供給配管４に設けられたオンライン圧力計１１からの圧力測定値とが入力され、後述する第１，第２の制御に基づいて、呉液供給ポンプ７と多連式脱水機６との運転を制御する。
【００１４】
図４は、本発明において好適に用いられる圧搾機を例示する図である。この圧搾機５は、呉液を豆乳＋みじんと、おからとに分離する多数の微細孔を有する筒状のスクリーン１２と、該スクリーン１２内に回動可能に設けられたスクリュー１３と、該スクリュー１３を回動させるモータ１４とを備えて構成されている。ここで、豆乳に含まれる「みじん」とは、スクリーン１２の微細孔を通過する微細な大豆皮等の不溶解物である。この圧搾機５は、呉液入口１５から呉液を供給するとともに、モータ１４を稼働させてスクリュー１３を回動させることにより、呉液をスクリュー１３で搬送しつつ、スクリーン１２を通過する豆乳＋みじんと、スクリーン１２を通過しないおからとを分離する。スクリーン１２を通過した豆乳＋みじんは、出口１６から取り出され、おからはスクリュー１３先端から排出される。
【００１５】
この圧搾機５において、スクリュー１３の回転数、おから排出口背圧は一定なので、呉液の供給圧（供給量）により、豆乳中のみじん含有量は変動する。図１，２に示す従来の豆腐製造用多連型圧搾機において、呉液供給ポンプ７と多連式脱水機６とを間欠運転する場合、呉液の偏流を防ぐために入口圧を高くすると、豆乳中のみじん量が増加し、製造される豆腐の風味や食感に悪影響を及ぼすために好ましくない。
【００１６】
（第１の制御方法）
本発明に係る第１の制御方法は、図３に示す豆腐製造用多連型圧搾機において、バランスタンク１中の呉液液位を低レベルで略一定に制御する。
図３に示す豆腐製造用多連型圧搾機において、レベルセンサ３は低レベル用のものだけである。
【００１７】
このレベルセンサ３が呉液に接触している場合、［バランスタンクＬｏ］との信号をシーケンサ８に出力し、レベルセンサ３が呉液に接触していない場合、シーケンス上は［バランスタンクＬｏ以下］となり、信号は出力されない状態となる。
【００１８】
シーケンサ８は、呉液供給ポンプ７のインバータ１０に対し、高低２種類の出力を切り替える指示を出し、［バランスタンクＬｏ］時には呉液供給ポンプ７を高出力に切り替え、［バランスタンクＬｏ以下］時には呉液供給ポンプ７を低出力に切り替える。これにより、多連式脱水機６の運転を停止させることなく、バランスタンク１のレベルを略一定に制御することができる。
【００１９】
図５（ａ）〜（ｄ）は、図１，２に示す従来の制御方法と、本発明に係る制御方法とにおける呉液供給ポンプ７（以下、ポンプと略記する。）及び圧搾機５の動きを比較した図であり、図５（ａ）と（ｂ）は、図１，２に示す従来の制御方法による間欠運転でのポンプと圧搾機の動きを示し、図５（ｃ）と（ｄ）は、本発明の方法におけるポンプと圧搾機の動きを示している。
【００２０】
従来の間欠運転は、図５（ａ），（ｂ）に示す通り、バランスタンク１の呉液のレベルが低い（バランスタンクＬｏ）と、ポンプ７及び圧搾機５をＯＦＦとし、呉液のレベルが高くなった（バランスタンクＨｉ）時点で、ポンプ７及び圧搾機５をＯＮにしている。この間欠運転では、バランスタンク１中の呉液液位が比較的高いレベルで上下するので、バランスタンク１に供給される呉液の貯留時間が長くなる可能性がある。
【００２１】
本発明の方法では、図５（ｃ），（ｄ）に示す通り、バランスタンク１中の呉液がレベルセンサ３に接触している場合、［バランスタンクＬｏ］の信号がシーケンサ８に送られ、ポンプが高出力運転され（ポンプＨ）、呉液がレベルセンサ３に接触していない［バランスタンクＬｏ以下］の状態では、ポンプが低出力運転される（ポンプＬ）。本発明の方法では、圧搾機５は常時稼働しており、またポンプ７も出力の切り換えは行われるものの、常時稼働している。
【００２２】
本発明の方法では、ポンプ７と圧搾機５とを常時稼働させ、ポンプの出力を高出力と低出力とに切り替えることで、バランスタンク１中の呉液を低レベルで略一定に保つことができ、呉液がバランスタンク１に留まる時間が短縮され、過加熱による呉液の熱変成が少なくなり、風味、食感の良好な豆腐製造用の豆乳を製造することができる。
また、圧搾機入口への呉液供給を定流量、低圧力としたので、豆乳中のみじん量を低くすることができ、風味、食感の良好な豆腐製造用の豆乳を製造することができる。
【００２３】
（第２の制御方法）
本発明に係る第２の制御方法は、呉液供給配管４に、オンライン圧力計１１を設け、その出力線をシーケンサ８に結線してその圧力の値をシーケンサ８に入力させ、多連式脱水機６のスタート時、圧搾機５の稼働台数を全数未満の所定台数とし、その後順次稼働台数を増加させることを特徴としている。この圧搾機５の稼働台数の増加のタイミングは、多連式脱水機６への呉液の供給に偏流が生じないように、シーケンサ８が前記圧力の値で判断する。
【００２４】
具体的には、図３に示すように、合計１２台の圧搾機５を多連接続した多連式脱水機６において、そのスタート時には、符号Ａのラインで囲んだ６台の圧搾機５を稼働させる。連続運転の場合、経時的に圧搾機５のスクリーンが詰まってくるので、圧搾機５の稼働台数を順次増やす必要がある。最初に稼働させた６台の圧搾機５の運転中、オンライン圧力計１１の圧力が上昇し、予め設定した圧力上限値を超えた時点又はその後所定間隔をおいて、▲１▼の圧搾機５を稼働させる。次いで上記圧力上限値を超えるか又は所定時間毎に▲２▼、▲３▼、▲４▼、▲５▼、▲６▼の各圧搾機５を順次稼働させる。
【００２５】
このように、多連式脱水機６のスタート時、圧搾機５の稼働台数を全数未満の所定台数とし、その後順次稼働台数を増加させることによって、定流量、低圧力で呉液を供給する場合でも、呉液流れの偏りがなくなり、安定な運転が可能となる。
一方、最初から圧搾機５を全数運転すると、呉液流れが偏り、圧搾機５の入口側のバルブ等に比較的大きな大豆破片が詰まりやすくなる。
【００２６】
なお、前記第１の制御方法と第２の制御方法とは、必ずしも組み合わせる必要はないが、これらを組み合わせて豆腐製造用多連型圧搾機の運転を行う場合には、ポンプ７及び圧搾機５は、バランスタンク１の呉液レベルに応じて完全に停止することがないので、目詰まり防止の効果が高まる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の方法では、ポンプと圧搾機とを常時稼働させ、ポンプの出力を高出力と低出力とに切り替えることで、バランスタンク中の呉液を低レベルで略一定に保つことができ、呉液がバランスタンク１に留まる時間が短縮され、過加熱による呉液の熱変成が少なくなり、風味、食感の良好な豆腐製造用の豆乳を製造することができる。
また、圧搾機入口への呉液供給を定流量、低圧力としたので、豆乳中のみじん量を低くすることができ、風味、食感の良好な豆腐製造用の豆乳を製造することができる。
さらに、多連式脱水機のスタート時、圧搾機の稼働台数を全数未満の所定台数とし、その後順次稼働台数を増加させることによって、定流量、低圧力で呉液を供給する場合でも、呉液流れの偏りがなくなり、目詰まりが生じ難く、安定な運転が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の豆腐製造用多連型圧搾機の一例を示す構成図である。
【図２】従来の豆腐製造用多連型圧搾機の他の例を示す構成図である。
【図３】本発明に係る制御方法を実施するための豆腐製造用多連型圧搾機の一例を示す構成図である。
【図４】圧搾機の一例を示す概略断面図である。
【図５】図１〜３に示した各豆腐製造用多連型圧搾機のポンプと圧搾機との運転状態を説明する図であり、（ａ）と（ｂ）は図１，２の豆腐製造用多連型圧搾機のポンプと圧搾機との運転状態を示し、（ｃ）と（ｄ）は図３の本発明に係る豆腐製造用多連型圧搾機のポンプと圧搾機との運転状態を示す。
【符号の説明】
１…バランスタンク、２…レベルセンサ、３…レベルセンサ（低レベル用）、４…呉液供給配管、４ａ〜ｃ…呉液供給配管、５…圧搾機、６…多連式脱水機、７…呉液供給ポンプ（ポンプ）、７ａ〜ｃ…呉液供給ポンプ、８…シーケンサ、９…スイッチ、１０…インバータ、１１…オンライン圧力計、１２…スクリーン、１３…スクリュー、１４…モータ、１５…入口、１６…出口。
【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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