(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンクの洗浄方法であって、
加熱された液体を用いて前記タンク内を洗浄する洗浄工程と、
前記洗浄工程の後に前記タンク内に残留している前記液体の蒸気を空気で置換する置換工程と、
前記置換工程の後に前記タンク内に空気を更に供給して前記タンク内を加圧する加圧工程と、
前記加圧工程の後に前記タンクを冷却する冷却工程と、
を含むことを特徴とするタンクの洗浄方法。
【請求項２】
前記置換工程は、前記タンクの温度が所定温度以下になった後に終了することを特徴とする請求項１に記載のタンクの洗浄方法。
【請求項３】
前記置換工程は、空気による置換に伴って前記タンクから排出される気体の温度が所定温度以下になった後に終了することを特徴とする請求項１に記載のタンクの洗浄方法。
【請求項４】
前記置換工程は、前記タンク内に所定量以上の空気が供給された後に終了することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のタンクの洗浄方法。
【請求項５】
前記置換工程は、所定時間が経過した後に終了することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のタンクの洗浄方法。
【請求項６】
前記加圧工程は、前記タンク内が所定圧力になった後に終了することを特徴とする請求項１に記載のタンクの洗浄方法。
【請求項７】
前記加圧工程は、前記タンク内に所定量以上の空気が供給された後に終了することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のタンクの洗浄方法。
【請求項８】
前記加熱された液体は、加熱された水であることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のタンクの洗浄方法。
【請求項９】
前記冷却工程では、前記加熱された液体よりも低い温度の液体を利用して前記タンクを冷却することを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のタンクの洗浄方法。
【請求項１０】
前記洗浄工程の前に、洗浄剤を含む洗浄液で前記タンク内を洗浄する工程を更に含むことを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載のタンクの洗浄方法。
【請求項１１】
タンクの洗浄システムであって、
加熱された液体を用いて前記タンク内を洗浄する洗浄手段と、
前記洗浄の後に前記タンク内に残留している前記液体の蒸気を空気で置換する置換手段と、
前記置換の後に前記タンク内に空気を更に供給して前記タンク内を加圧する加圧手段と、
前記加圧の後に前記タンクを冷却する冷却手段と、
を備えることを特徴とするタンクの洗浄システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タンクの洗浄方法及び洗浄システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ビール等の飲料を製造するために様々なタンクが利用される。このようなタンクは、ビール等の飲料或いはその中間品を処理し、それを排出する都度、定置洗浄法により洗浄されうる。
【０００３】
飲料を製造するためのタンクの洗浄においては、苛性ソーダ等を含む洗浄液による洗浄工程のみでは不十分であることが多いので、洗浄液による洗浄工程の後に高温（例えば、８０℃以上）の湯による洗浄工程を実施することが好ましい。湯による洗浄工程は、タンク内を低コストで殺菌する上で非常に効果的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような湯を用いた洗浄工程を実施した場合において、タンクを速やかに利用可能な状態に戻すためには、タンクを強制的に冷却することが好ましい。ところが、高温の湯が入っていたタンクを低温（例えば、常温）の水等により急速に冷却すると、タンク内の水蒸気が急速に凝縮することによってタンク内の圧力が急激に低下し、タンクが破損又は劣化する可能性がある。
【０００５】
本発明は、上記の背景に鑑みてなされたものであり、例えば、タンク内を加熱された液体で洗浄した後に該タンクを冷却する際に該液体の蒸気の凝縮による該タンクの破損や劣化を防止することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の１つの側面は、タンクの洗浄方法に係り、加熱された液体を用いて前記タンク内を洗浄する洗浄工程と、前記洗浄工程の後に前記タンク内に残留している前記液体の蒸気を空気で置換する置換工程と、前記置換工程の後に前記タンクを冷却する冷却工程とを含むことを特徴とする。
【０００７】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記置換工程は、前記タンクの温度が所定温度以下になった後に終了することが好ましい。或いは、前記置換工程は、空気による置換に伴って前記タンクから排出される気体の温度が所定温度以下になった後に終了することが好ましい。及び／又は、前記置換工程は、前記タンク内に所定量以上の空気が供給された後に終了することが好ましい。及び／又は、前記置換工程は、所定時間が経過した後に終了することが好ましい。
【０００８】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記置換工程の後であって前記冷却工程の前に、前記タンク内に空気を更に供給して前記タンク内を加圧する加圧工程を更に含むことが好ましい。
【０００９】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記加圧工程は、前記タンク内が所定圧力になった後に終了すること、及び／又は、前記タンク内に所定量以上の空気が供給された後に終了することが好ましい。
【００１０】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記加熱された液体は、加熱された水（湯）であることが好ましい。
【００１１】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記冷却工程では、前記加熱された液体よりも低い温度の液体を利用して前記タンクを冷却することが好ましい。
【００１２】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記洗浄方法は、前記洗浄工程の前に、洗浄剤を含む洗浄液で前記タンク内を洗浄する工程を更に含むことが好ましい。
【００１３】
本発明の他の側面は、タンクの洗浄システムに係り、加熱された液体を用いて前記タンク内を洗浄する洗浄手段と、前記洗浄の後に前記タンク内に残留している前記液体の蒸気を空気で置換する置換手段と、前記置換の後に前記タンクを冷却する冷却手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を説明する。
【００１５】
なお、ここでは、ビール等の飲料の製造に利用されるタンクの洗浄方法に関して説明するが、本発明は、例えば、液体以外の食品又はその中間品、医薬品、化学品等を製造するためのタンクにも適用可能である。
【００１６】
図１は、本発明の好適な実施の形態に係るタンク洗浄システムの概略構成を示す図である。タンク１００は、例えば、ビール等の飲料又はその中間品を処理し又は取り扱うために使用されうる。例えばビールの中間品には酵母等の微生物が含まれるため、該中間品を処理等したタンク１００内を殺菌するためには、殺菌に効果のある温度に加熱された水、すなわち湯を用いた洗浄工程を実施することが好ましい。典型的には、ビールの中間品に含まれる微生物は、８０℃以上の温度で死滅するので、タンク１００内に供給する湯の温度は、タンク１００内において８０℃以上であることが保証される温度とすることが好ましい。
【００１７】
タンク１００によるビールの中間品の処理が終了すると、処理後のビールの中間品は、バルブ２１０及び２４０を介して次工程の装置に搬送される。その後、典型的には、予備洗浄用の低温（例えば、常温）の水がバルブ２６０及び配管を通してポンプ２５０によりタンク１００に供給される。タンク１００に供給される水は、スプレーボール１１０によりタンク１００の内壁に吹き付けられ、これによりタンク１００の内壁が予備洗浄される。タンク１００の内壁に吹き付けられた水は、その後、下降し、タンク１００の底からバルブ２１０及び２４０並びに配管を通して排出される。
【００１８】
予備洗浄の後、化成ソーダ等の洗浄剤を含む洗浄液がバルブ２６０及び配管を介してポンプ２５０によりタンク１００に供給される。タンク１００に供給される洗浄液は、スプレーボール１１０によりタンク１００の内壁に吹き付けられ、これによりタンク１００の内壁が洗浄される。タンク１００の内壁に吹き付けられた洗浄液は、その後、下降し、タンク１００の底からバルブ２１０及び２４０並びに配管を通して排出される。
【００１９】
洗浄液による洗浄工程の後、典型的には、タンク１００は、ポンプ２５０により水（例えば、常温）が供給されて洗浄されうる。なお、洗浄液の供給用のポンプと水の供給用のポンプとを別個に設けてもよいことは言うまでもない。
【００２０】
次いで、タンク１００には、バルブ２６０及び配管を通してポンプ２５０によって湯（例えば、９０℃）が供給される。タンク１００に供給された湯は、スプレーボール１１０によってタンク１００の内壁に吹き付けられ、これによりタンクが洗浄される。この洗浄は、タンク１００及び液体の搬送経路を殺菌する上で効果的である。タンク１００に供給された湯は、その後、下降し、タンク１００の底からバルブ２１０及び２４０並びに配管を通して排出される。タンク１００に供給される湯の量は、流量計１３０によって計測される。
【００２１】
湯による洗浄工程（殺菌工程）においてタンク１００内には高温の湯が供給されるため、タンク１００内は、その湯の蒸気である水蒸気で満たされる。したがって、湯による洗浄工程の直後にタンク１００を急冷すると、タンク１００内の水蒸気の凝縮によりタンク１００内の圧力が急激に低下し、これによりタンク１００が破損又は劣化する可能性がある。勿論、このような圧力変化、又は、外気圧との圧力差に十分に耐えうるようにタンク１００を設計すれば破損や劣化を避けることができるが、この場合、タンクの製造費用が高くなるという問題や、既に存在するタンクを利用することができないという問題がある。ここで、前者の製造費用に関して言えば、ビール等の製造に利用されるタンクは一般に極めて大型であるため、上記のような破損や劣化に耐えるタンクの製造費用は相当なものとなる。
【００２２】
このような問題に鑑み、このタンク洗浄システムでは、湯による洗浄工程の後に、タンク１００内の水蒸気を空気で置換し、好ましくは更にタンク１００内を加圧した後に、タンク１００を水等で冷却する。
【００２３】
すなわち、このタンク洗浄システムでは、湯による洗浄工程の後に、ブロア１５０によりタンク１００内に空気を供給し、タンク１００内の水蒸気をこの空気によって置換する。ブロア１５０とタンク１００との間には、タンク１００に供給される空気の流量（ここでは、瞬時値及び積算値）を計測するための流量計１８０が配置されている。湯による洗浄工程によってタンク１００内に残留している水蒸気は、ブロア１５０によってタンク１００内に供給される空気によってバルブ２１０及び２４０並びに配管を通して外部に排出される。
【００２４】
この置換の後、ブロア１５０によりタンク１００内に更に空気を供給して、タンク１００内を加圧することが好ましい。これにより、続く冷却工程における水蒸気の凝縮によるタンク１００の破損や劣化をさらに効果的に防止することができる。
【００２５】
湯による洗浄工程中及びその後の工程においてタンク１００内の圧力が水蒸気圧によって所定値を越えないように、タンク１００の上部等に安全弁１９０が設けられている。安全弁１９０を通った水蒸気は、排気管を通して、水が張られた容器（水封）２００に排出される。
【００２６】
タンク１００内の水蒸気を空気で置換した後、或いは、その後更に空気を供給してタンク１００内を加圧した後、ポンプ２５０によりタンク１００内に低温（例えば、常温の水）の水を供給してタンク１００を冷却する。
【００２７】
次に、図２を参照しながら本発明の好適な実施の形態に係るタンク洗浄システムにおける洗浄方法を説明する。
【００２８】
タンク１００内でビールの中間品の処理が終了すると、該中間品をバルブ２１０及び２４０並びに配管を通して排出した後、ステップＳ１００において、タンク１００内を低温（例えば、常温）の水によって予備洗浄する。具体的には、ポンプ２５０により予備洗浄用の低温の水がタンク１００に供給され、スプレーボール１１０からタンク１００の内壁に吹き付けられる。タンク１００の内壁に吹き付けられた水は、タンク１００の底からバルブ２１０及び２４０並びに配管を介して排出される。
【００２９】
次いで、ステップＳ１０１では、苛性ソーダ等の洗浄剤を含む洗浄液によってタンク１００内を洗浄する。具体的には、ポンプ２５０により洗浄液がタンク１００に供給され、スプレーボール１１０からタンク１００の内壁に吹き付けられる。タンク１００の内壁に吹き付けられた洗浄液は、タンク１００の底からバルブ２１０及び２４０並びに配管を介して排出される。
【００３０】
次いで、ステップＳ１０２では、タンク１００内を低温（例えば、常温）の水によって洗浄して、洗浄液等を洗い落とす。具体的には、ポンプ２５０により低温（例えば、常温）の水がタンク１００に供給され、スプレーボール１１０からタンク１００の内壁に吹き付けられる。タンク１００の内壁に吹き付けられた水は、タンク１００の底からバルブ２１０及び２４０並びに配管を介して排出される。
【００３１】
次いで、ステップＳ１０３では、タンク１００内を加熱された水（例えば、タンク１００内において８０℃以上）の湯によって洗浄する。具体的には、ポンプ２５０により湯がタンク１００に供給され、スプレーボール１１０からタンク１００の内壁に吹き付けられる。タンク１００の内壁に吹き付けられた湯は、タンク１００の底からバルブ２１０及び２４０並びに配管を介して排出される。なお、湯による洗浄の際、タンク１００内には湯から発生する水蒸気が充満する。
【００３２】
次いで、ステップＳ１０４では、タンク１００内に充満した水蒸気を空気によって置換する。具体的には、ブロア１５０により空気がタンク１００に供給され、スプレーボール１１０に設けられた多数の穴を通してタンク１００内に吹き出される。タンク１００内に水蒸気は、この空気によって下方に押され、タンク１００の底からバルブ２１０及び２４０並びに配管を介して排出される。
【００３３】
次いで、ステップＳ１０５では、ブロア１５０によりタンク１００内に更に空気を供給することによりタンク１００内を加圧する。この際、バルブ２４０は閉じられる。
【００３４】
次いで、ステップＳ１０６では、タンク１００内を低温（例えば、常温）の水によって冷却する。具体的には、ポンプ２５０により低温（例えば、常温）の水がタンク１００に供給され、スプレーボール１１０からタンク１００の内壁に吹き付けられる。タンク１００の内壁に吹き付けられた水は、タンク１００の底からバルブ２１０及び２４０並びに配管を介して排出される。ここで、この実施の形態によれば、ステップＳ１０４及びＳ１０５においてタンク１００内の水蒸気が空気によって置換されているため、タンク１００が急激に冷却されても水蒸気の凝縮によるタンク１００内の圧力低下が起こらない。したがって、タンク１００が破損したり劣化したりすることがない。
【００３５】
次いで、図３Ａ及び図３Ｂを参照しながら図２のステップＳ１０３〜Ｓ１０５のより具体的な手順を説明する。なお、図３Ａ及び図３ＢのステップＳ２０１〜Ｓ２０５は図２のステップＳ１０３（湯による洗浄工程）に対応し、図３Ａ及び図３ＢのステップＳ２０６〜Ｓ２１３は図２のステップＳ１０４（蒸気を空気で置換する置換工程）に対応し、図３Ａ及び図３ＢのステップＳ２１４〜Ｓ２２０は図２のステップＳ１０５（タンク内を加圧する加圧工程）に対応する。
【００３６】
まず、ステップＳ１０２（図２参照）に次いで、湯による洗浄工程を開始すべく、ステップＳ２０１で安全弁１９０を開き、ステップＳ２０２でポンプ２５０によりタンク１００内への湯の供給を開始する。なお、この際、タンク１００内に供給される湯を順次排出するため、バルブ２１０及び２４０は開放状態にされる。ステップＳ２０３では、所定量の湯がタンク１００内に供給された否かを流量計１３０の出力に基づいて判断する。所定量の湯がタンク１００内に供給されたらステップＳ２０４に進み、ステップＳ２０４においてタンク１００への湯の供給を終了する。次いで、安全弁２０５を閉じてステップＳ２０６に進む。
【００３７】
ステップＳ２０６〜Ｓ２１３は、先の湯による洗浄工程でタンク１００内に発生した水蒸気を空気で置換する置換工程である。なお、この置換工程では、タンク１００内の水蒸気を廃棄するためにバルブ２１０及び２４０は開放状態にされる。
【００３８】
まず、ステップＳ２０６でブロア１５０を駆動してタンク１００内への空気の供給を開始する。次いで、ステップＳ２０７ではタンク１００に供給されている空気の流量が所定値以上であるか否かを流量計１８０の出力に基づいて判断し、該空気の流量が所定値以上であればステップＳ２０８に進み、所定値未満であれば異常が発生したものと看做してステップＳ２０９に進み、警報を発すると共にタンク洗浄システムの動作を停止させる。
【００３９】
ステップＳ２０８では、タンク１００への空気の供給の開始後、所定時間が経過したか否かを例えばタイマーの出力に基づいて判断し、所定時間が経過したらステップＳ２１０に進む。
【００４０】
ステップＳ２１０では、タンク１００に供給された空気の積算流量が所定値以上になっているか否かを流量計１８０の出力に基づいて判断し、該積算流量が所定値以上になっていたらステップＳ２１１に進み、所定値未満であれば異常が発生したものと看做してステップＳ２１２に進み、警報を発すると共にタンク洗浄システムの動作を停止させる。
【００４１】
ステップＳ２１１では、タンク１００の温度が所定温度以下になったか否かを温度計２３０の出力に基づいて判断し、タンク１００の温度が所定温度以下になっていたらステップＳ２１４に進み、所定値よりも高かったら異常が発生したものと看做してステップＳ２１３に進み、警報を発すると共にタンク洗浄システムの動作を停止させる。
【００４２】
ステップＳ２１４〜Ｓ２２０は、タンク１００に空気を更に供給することによってタンク１００内を加圧する加圧工程である。なお、この加圧工程では、タンク１００内を加圧するためにバルブ２４０が閉じた状態にされ、一方、タンク１００内の圧力を計測するためにバルブ２１０は開いた状態にされる。
【００４３】
まず、ステップＳ２１４では、ブロア１５０によってタンク１００に供給されている空気の流量が所定値以上であるか否かを流量計１８０の出力に基づいて判断し、該空気の流量が所定値以上であればステップＳ２１５に進み、所定値未満であれば異常が発生したものと看做してステップＳ２１６に進み、警報を発すると共にタンク洗浄システムの動作を停止させる。
【００４４】
ステップＳ２１５では、タンク１００に供給された空気の積算流量が所定値以上になったかを流量計１８０の出力に基づいて判断し、該積算流量が所定値以上になったらステップＳ２１７に進む。
【００４５】
ステップＳ２１７では、タンク１００内の圧力が所定値以上になっているか否かを圧力計２２０の出力に基づいて判断し、タンク１００内の圧力が所定値以上になっていたらステップＳ２１８に進み、所定値未満であれば異常が発生したものと看做してステップＳ２１９に進み、警報を発すると共にタンク洗浄システムの動作を停止させる。
【００４６】
ステップＳ２１８では、正常にタンク１００内が加圧されたものと看做してブロア１５０によるタンク１００への空気の供給を終了する。次いで、ステップＳ２２０では、安全弁１９０を開く。その後、低温（例えば、常温）の水によってタンク１００が冷却される（ステップＳ１０６）。
【００４７】
以上のように、本発明の好適な実施の形態によれば、加熱された液体でタンクを洗浄した後に、該タンク内に充満している該液体の蒸気を空気で置換し、その後に該タンクを冷却することにより、冷却による蒸気の凝縮によって起こりうる該タンク内の圧力低下を防止し、該タンクの破損や劣化を防止することができる。さらに、該タンク内を蒸気を空気で置換した後に該タンク内を加圧してから該タンクを冷却することにより、冷却による蒸気の凝縮によって起こりうる該タンク内の圧力低下を一層効果的に防止し、該タンクの破損や劣化を一層確実に防止することができる。
【００４８】
【発明の効果】
本発明によれば、例えば、タンク内を加熱された液体で洗浄した後に該タンクを冷却する際に該液体の蒸気の凝縮による該タンクの破損や劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施の形態に係るタンク洗浄システムの概略構成を示す図である。
【図２】本発明の好適な実施の形態に係るタンク洗浄システムにおける洗浄方法を説明する図である。
【図３Ａ】、
【図３Ｂ】図２のステップＳ１０３（湯による洗浄工程）、ステップＳ１０４（蒸気を空気で置換する置換工程）及びステップＳ１０５（タンク内を加圧する加圧工程）の具体例を説明する図である。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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