(57)【要約】【課題】不良液を廃棄しないで製品に利用することのできる炭酸飲料の製造設備および製造方法を提供すること。【解決手段】  原材料として水およびシロップを使用する炭酸飲料の製造設備１０は、水から脱気するデェアレータ１３と、デェアレータ１３により脱気された水、およびシロップを混合するブレンダ１４と、ブレンダ１４により得られた混合液に炭酸ガスを溶解させるカーボネータ１５と、カーボネータ１５により炭酸ガスが溶解された液をデェアレータ１３に向けて送る戻し経路２０と、戻し経路２０を使用するか、あるいは使用しないかを切り替えるバルブ２１，２２とを備えている。【選択図】図１
2016043931.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原材料として水およびシロップを使用する炭酸飲料の製造設備であって、
前記水から脱気する脱気装置と、
前記脱気装置により脱気された前記水、および前記シロップを混合するブレンダと、
前記ブレンダにより得られた混合液に炭酸ガスを溶解させるカーボネータと、
前記カーボネータにより前記炭酸ガスが溶解された液を前記脱気装置に向けて送る戻し経路と、
前記戻し経路を使用するか、あるいは使用しないかを切り替える切替部と、を備える、
ことを特徴とする炭酸飲料の製造設備。
【請求項２】
前記脱気装置により脱気された後、前記ブレンダへと導入される液の濃度を計測する濃度計を備える、
請求項１に記載の炭酸飲料の製造設備。
【請求項３】
前記ブレンダの吐出側から前記カーボネータをバイパスするバイパス経路と、
前記ブレンダにより得られた前記混合液を前記ブレンダの導入側に向けて戻す第２の戻し経路と、
前記第２の戻し経路を使用するか、あるいは使用しないかを切り替える第２の切替部と、を備える、
請求項１または２に記載の炭酸飲料の製造設備。
【請求項４】
原材料として水およびシロップを使用する炭酸飲料の製造方法であって、
前記水から脱気する脱気装置と、前記脱気装置により脱気された前記水および前記シロップを混合するブレンダと、前記ブレンダにより得られた混合液に炭酸ガスを溶解させるカーボネータと、前記カーボネータにより前記炭酸ガスが溶解された液を前記脱気装置に向けて送る戻し経路と、を備える製造設備の洗浄を行う第１ステップと、
前記製造設備を稼働させて、前記洗浄に用いられた水の混入により規定のシロップ濃度に達していない液ができた場合にその液を前記戻し経路に導入する第２ステップと、
前記戻し経路を使用して前記製造設備を稼動させる第３ステップと、
前記戻し経路を使用しないで前記製造設備を稼動させる第４ステップと、を含む、
ことを特徴とする炭酸飲料の製造方法。
【請求項５】
前記脱気装置により脱気された後、前記ブレンダへと導入される液の濃度が規定のシロップ濃度に達したならば、
前記第３ステップから前記第４ステップへと移行する、
請求項４に記載の炭酸飲料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭酸飲料の製造設備および製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
炭酸飲料は、一般に、水およびシロップを混合して炭酸ガスを溶解させることによって製造される。
炭酸飲料の製造設備は、水およびシロップを原材料として使用し、水から脱気するデェアレータと、水およびシロップを所定の混合比で混合するブレンダと、ブレンダにより得られた混合液に所定量の炭酸ガスを溶解させるカーボネータとを備えている。水に含まれる酸素等の気体が飲料の品質に影響するのを避けるため、水の脱気を行っている。
上記の製造設備により、水およびシロップの混合、および炭酸ガスの溶解を行うことで炭酸飲料を例えばボトルの数万本の単位で製造し終えたならば、製造設備を洗浄し、違う種類のシロップを用いる炭酸飲料の製造に移行する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
製造設備を洗浄した後、洗浄に用いた水をドレンから排出させていても、製造設備を構成するタンクの底や配管の接続部などに相当量の水が残存する。その残存水の分だけ、混合液におけるシロップの濃度が低くなるので、製造開始後、規定のシロップ濃度に達していない不良液を廃棄している。そして、規定のシロップ濃度に達すれば廃棄を終了し、規定のシロップ濃度かつ規定の炭酸ガスボリュームである炭酸飲料を製造する。
製造開始後に廃棄される液の量はボトル換算で例えば数千本にも達する。特に、昨今の多品種小ロット製造にあっては、製造する品目を切り替える度に、製品の総量に対して無視できない量の液が廃棄されることとなる。
【０００４】
そこで、本発明は、不良液を廃棄しないで製品に利用することのできる炭酸飲料の製造設備および製造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】
【０００５】
本発明は、原材料として水およびシロップを使用する炭酸飲料の製造設備であって、水から脱気する脱気装置と、脱気装置により脱気された水、およびシロップを混合するブレンダと、ブレンダにより得られた混合液に炭酸ガスを溶解させるカーボネータと、カーボネータにより溶解された液を脱気装置に向けて送る戻し経路と、戻し経路を使用するか、あるいは使用しないかを切り替える切替部と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
本発明の製造設備は、洗浄後に稼動させた際に生じる濃度が低い不良液を、戻し経路を使用して脱気装置に向けて戻すように運転することが可能である。
戻し経路を通じて戻された液は、脱気装置を経てブレンダへと導入される。その液にブレンダでシロップが加えられ、さらにカーボネータにより炭酸ガスが溶解される。
戻し経路を通じて戻された液のシロップ濃度が、設備内に残存していた水からシロップへの置換が進行するにつれて次第に高まり、規定のシロップ濃度に達したならば、戻し経路の使用を終了して定常の運転に移行することができる。
【０００７】
本発明では、戻し経路により戻された液が脱気装置へと導入されるので、その液に溶解している炭酸ガスが脱気装置により取り除かれ、炭酸ガスが含まれていない液がブレンダへと導入される。その液にブレンダでシロップが加えられても、元々炭酸ガスが含まれていないのだから、ガスボリュームは不変である。つまり、戻し経路により戻された液に対して、そのシロップ濃度にかかわらずカーボネータにより一定量の炭酸ガスを溶解させることで、規定のガスボリュームの戻し液を得ることができる。
仮に、炭酸ガスが溶解している不良液を脱気装置よりも下流でブレンダに導入するとすれば、その液にシロップを加えることに伴って液中のガスボリュームが変化する。そのガスボリュームを瞬時には計測できないため、ガスボリュームの変化にカーボネータによる炭酸ガス圧入量を追従させる制御を行えない。つまり、不良液をブレンダに戻したとしても規定の濃度に調製することができないので、結局、設備内に残存する水がシロップに置換されるまでの間に生じる決して少なくない量の不良液をドレンより廃棄せざるを得ない。
それに比べて、本発明によれば、製造設備の洗浄後に生じる不良液を極力廃棄することなく、再処理して製品に利用することができるので、原材料のロスをなくして歩留まりを良くすることができる。
【０００８】
本明細書では、脱気装置により炭酸ガスが取り除かれた液のことを、「炭酸ガスを含まない液」と定義する。
【０００９】
本発明の炭酸飲料の製造設備は、脱気装置により脱気された後、ブレンダへと導入される液の濃度を計測する濃度計を備えることが好ましい。
かかる濃度計により、炭酸ガスの気泡が支障となることなく、戻し経路により戻された液の濃度計測および計量を正確に行うことができるので、ブレンダで規定のシロップ濃度に不足する分だけの量のシロップと混合することによって規定のシロップ濃度の液を確実に得ることができる。
さらに、濃度計が規定のシロップ濃度を示したならば、戻し経路の使用を終了して定常の運転に移行することができる。
【００１０】
本発明の炭酸飲料の製造設備は、戻し経路が、水を脱気装置に導入するための水導入路へと通じるように構成することができる。
【００１１】
本発明の炭酸飲料の製造設備は、ブレンダの吐出側からカーボネータをバイパスするバイパス経路と、ブレンダにより得られた混合液をブレンダの導入側に向けて戻す第２の戻し経路と、第２の戻し経路を使用するか、あるいは使用しないかを切り替える第２の切替部と、を備えるように構成することもできる。
かかる製造設備は、炭酸飲料の製造に加えて、バイパス経路を使用することによってブレンダにより得られた混合液に炭酸ガスを溶解させない非炭酸飲料の製造が可能である。
非炭酸飲料の製造時には、上記の戻し経路に代えて第２の戻し経路が使用される。第２の戻し経路を通じて戻された液をブレンダで規定の濃度に調製することで製品に利用することができる。
【００１２】
本発明は、原材料として水およびシロップを使用する炭酸飲料の製造方法であって、水から脱気する脱気装置と、脱気装置により脱気された水およびシロップを混合するブレンダと、ブレンダにより得られた混合液に炭酸ガスを溶解させるカーボネータと、カーボネータにより炭酸ガスが溶解された液を脱気装置に向けて送る戻し経路とを備える製造設備の洗浄を行う第１ステップと、製造設備を稼働させて、洗浄に用いられた水の混入により規定のシロップ濃度に達していない液ができた場合にその液を戻し経路に導入する第２ステップと、戻し経路を使用して製造設備を稼動させる第３ステップと、戻し経路を使用しないで製造設備を稼動させる第４ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明の炭酸飲料の製造方法においては、脱気装置により脱気された後、ブレンダへと導入される液の濃度が規定のシロップ濃度に達したならば、第３ステップから第４ステップへと移行することが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の炭酸飲料の製造設備および製造方法によれば、規定のシロップ濃度に達していない不良液に炭酸ガスが含まれていても、不良液を廃棄しないで製品に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る炭酸飲料の製造設備を示す模式図である。
【図２】製品の製造手順を示す図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る炭酸飲料の製造設備を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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に示す第１実施形態の製造設備１０は、原材料としてシロップおよび水を使用し、それらの混合液に炭酸ガスを溶解させることで炭酸飲料を製造する。
【００１７】
製造設備１０は、シロップ供給源１１と、水供給源１２と、水から脱気するデェアレータ１３（脱気装置）と、シロップおよび水を混合するブレンダ１４と、シロップおよび水の混合液に炭酸ガスを溶解させるカーボネータ１５と、後処理装置１６と、後述する再利用モードで運転するための戻し経路２０とを備えている。
製造設備１０を構成する各要素同士は、配管により接続される。配管には、図示した以外にも、ポンプ、バルブ、およびドレン等を必要な箇所に設けることができる。
【００１８】
シロップ供給源１１は、所定のシロップをブレンダ１４に供給する。
シロップ供給源１１とブレンダ１４とは、シロップ導入路１７により接続されている。シロップ導入路１７には、シロップの供給と供給停止とを切り替えるために開閉されるシロップ供給バルブ１７１が設けられている。
【００１９】
水供給源１２は、シロップを希釈するための水を、デェアレータ１３を介してブレンダ１４に供給する。
水供給源１２とデェアレータ１３とは、水導入路１８により接続されている。水導入路１８には、水の供給と供給停止とを切り替えるために開閉される水供給バルブ１８１が設けられている。
【００２０】
デェアレータ１３（deaerator）は、水供給源１２から供給される水に溶存する酸素等の気体を除去する。ここで、気体の溶解度は圧力に比例する。また、気体の溶解度は温度が高いほど小さくなる。したがって、デェアレータ１３としては、圧力を下げて気体を除去するために真空タンクを用いて当該タンク内で散水するもの、熱交換器を用いて水を加熱することで溶存気体を水から分離させて取り除くものなどを採用することができる。その他にも、脱酸素膜を用いるものなどの公知の種々のデェアレータを採用することができる。
デェアレータ１３により気体が取り除かれた水がブレンダ１４へと供給される。
【００２１】
ブレンダ１４は、シロップ供給源１１から供給されるシロップと、デェアレータ１３により脱気された水とを所定の混合比で混合する。それによって製品に定められた規定の濃度の混合液が作られる。例えば、シロップと水とが１：４の混合比で混合される。
ブレンダ１４としては、公知の種々のブレンダを採用することができる。
【００２２】
ブレンダ１４は、シロップ供給源１１から供給されるシロップを計量するシロップ計量バルブ１４１と、デェアレータ１３により脱気された水を計量する水計量バルブ１４２とを備えている。シロップ計量バルブ１４１および水計量バルブ１４２は、混合比に基づいてそれぞれの開度が設定され、設定された開度に応じた所定の流量で液（シロップ、水）を通過させる。
シロップ計量バルブ１４１および水計量バルブ１４２のうち少なくとも一方は、開度が可変に構成されている。少なくとも一方の開度を制御することにより、混合比を変更することができる。
【００２３】
製品を一定の濃度に管理するため、ブレンダ１４は、シロップおよび水が混合された混合液のシロップ濃度を計測するブリックス計１４ｘを備えている。
本実施形態におけるシロップの濃度は、ブリックス（Ｂｒｉｘ）を意味する。ブリックスとは、液体中の可溶性固体の重量含有率のことをいう。シロップ（ショ糖水溶液）におけるブリックスは、ショ糖水溶液の単位重量（例えば１００ｇ）に含まれるショ糖の重量をいう。
ブリックス計１４ｘとしては、液の屈折率あるいは密度の測定値に基づいてブリックスを算出するものを用いることができる。
また、デェアレータ１３により脱気された後、ブレンダ１４へと導入される液のシロップ濃度を計測する導入ブリックス計２４ｘが設けられていることが好ましい。
導入ブリックス計２４ｘは、デェアレータ１３とブレンダ１４との間に設けられており、デェアレータ１３により脱気された戻し液のシロップ濃度を計測する。
導入ブリックス計２４ｘとしては、上述のブリックス計１４ｘと同様に、液の屈折率あるいは密度の測定値に基づいてブリックスを算出するものを用いることができる。
【００２４】
カーボネータ１５は、ブレンダ１４から送られる混合液に炭酸ガス（ＣＯ２ガス）を所定のガスボリュームに応じた量だけ溶解させる。
製品のガスボリュームを一定に管理するため、カーボネータ１５は、炭酸ガスが溶解された混合液の炭酸ガスボリュームを計測するガスボリューム計１５１を備えている。
ガスボリュームは、炭酸ガスに関し、１気圧で１５．６℃の条件下、液中に溶解している炭酸ガスの体積を液の体積で割ったものである。
ガスボリューム計１５１は、液を入れる容器、温度センサ、圧力センサ、および演算装置を内蔵しており、容器を振った後、容器の蓋を外し、液から分離された炭酸ガスのガスボリュームを１気圧で１５．６℃の条件に補正して求める。
【００２５】
カーボネータ１５としては、公知の種々のカーボネータを採用することができる。
【００２６】
ブレンダ１４とカーボネータ１５とを接続する経路１９の途上には、図示を省略するが、バルブやポンプ、炭酸ガスを溶解させ易くするため混合液を空気や水との熱交換により冷却するクーラ等を設けることができる。
【００２７】
カーボネータ１５と後処理装置１６とは、送液路１６１により接続されている。送液路１６１には、カーボネータ１５から後処理装置１６への送液と、送液停止とを切り替える送液バルブ１６２が設けられている。
【００２８】
後処理装置１６としては、製造された液を一時的に貯留するタンク、あるいは製造された液をボトルに充填するフィラなどが該当する。タンクおよびフィラの両方から後処理装置１６を構成することもできる。また、必要に応じて加熱殺菌等の処理を行う装置も含めて後処理装置１６を構成することができる。
【００２９】
さて、製造設備１０が定置洗浄されると、その後、洗浄に用いられた水をドレンから排出させていても、タンクの底や配管の継手部分などに水が残存する。その状態で製造設備１０を稼働すると、設備内に残存した水が製品に混入するため、製造開始後しばらくの間は、製品に定められた規定のシロップ濃度よりも濃度が低い不良液が作られる。
本実施形態の製造設備１０は、規定のシロップ濃度に達していない不良液を極力廃棄することなく、カーボネータ１５の下流から戻し経路２０を通じてデェアレータ１３に向けて送る。
以下、単に「戻し液」と言う場合は、戻し経路２０に導入された不良液のことを意味する。
【００３０】
戻し経路２０は、カーボネータ１５よりも下流の送液路１６１に接続される始端２０Ａから、水導入路１８に接続される終端２０Ｂまで延びている。始端２０Ａは、送液バルブ１６２よりも上流に位置している。終端２０Ｂは、水供給バルブ１８１よりも下流に位置している。
始端２０Ａ側には、バルブ２１が設けられている。終端２０Ｂ側には、バルブ２２が設けられている。バルブ２１，２２は、カーボネータ１５により炭酸ガスが溶解された液を戻し経路２０に導入するか否かを切り替えるために開閉される。戻し経路２０を使用するか、あるいは使用しないかは、バルブ２１，２２によって切り替えられる。
戻し経路２０には、戻し経路２０内の戻し液を排出させるドレン２５が設けられており、必要に応じて送液ポンプ２３が設置される。
送液ポンプ２３が設置されていなくても、カーボネータ１５の出口の圧力（高圧）と、それよりも低いデェアレータ１３の圧力との圧力差に基づいてデェアレータ１３に向けて送液することができる。戻し経路２０の配管が高く立ち上がっていたり、戻し経路２０の配管長が非常に長ければ、送液ポンプ２３を設置するとよい。
【００３１】
戻し経路２０を使用する再利用モードの運転を終了して定常モード運転に移行するか否かを判定するために、シロップおよび水の混合液のシロップ濃度を計測するブリックス計１４ｘを用いることができる。
【００３２】
製造設備１０は、製造計画に基づいて、多品種の製品を少量ずつ順次製造する。ある製品を定められた量だけ製造したならば、製造設備１０は定置洗浄される。その後、シロップ供給源１１が供給するシロップを異なる種類のものに変更し、次の製品の製造に移行する。
本実施形態では、製造設備１０の洗浄後、製造設備１０を稼動させることにより作られた不良液を戻して使う再利用モードで、製造設備１０を運転する。上述の戻し経路２０は、再利用モード時に使用される。再利用モード運転の後、戻し経路２０を使用せずに定常モードで運転する。
【００３３】
図２に示すように、製造設備１０の定置洗浄（ステップＳ１）を行った後、製造設備１０を稼動させる（ステップＳ２）。
その後、再利用モードで運転する（ステップＳ３）。
再利用モードを行った後、定常モードに切り替えて製造を継続する（ステップＳ４）。定められた量だけ製品を製造したならば、ステップＳ１に戻り、ステップＳ１〜Ｓ４の順で処理を繰り返す。
【００３４】
まず、図１を参照して製造設備１０の定常モード運転（ステップＳ４）について説明する。その後、定置洗浄（ステップＳ１）、および再利用の準備（ステップＳ２）の説明を挟んで、再利用モード運転（ステップＳ３）について説明する。
定常モード運転時（ステップＳ４）には、シロップ供給バルブ１７１を開き、水供給バルブ１８１も開く。図１に、定常モード時の液の流れを実線の矢印で示している。破線の矢印は、再利用モード時の液の流れを示している。
定常モード運転時には戻し経路２０を使用せず、カーボネータ１５から後処理装置１６へと送液する。したがって、送液バルブ１６２を開き、戻し経路２０のバルブ２１，２２を閉じる。
【００３５】
シロップ供給源１１からシロップ導入路１７へと導入されたシロップは、ブレンダ１４へと供給される。
一方、水供給源１２から水導入路１８へと導入された水は、デェアレータ１３により脱気された後、ブレンダ１４へと供給される。
ブレンダ１４は、シロップ計量バルブ１４１および水計量バルブ１４２の各々の開度により定まる混合比でシロップと水とを混合する。ブリックス計１４ｘにより計測される濃度を継続的に取得することにより、ブレンダ１４により混合された液のシロップ濃度を一定に管理することができる。
【００３６】
シロップと水との混合液は、カーボネータ１５に送られる。カーボネータ１５は、定められたガスボリュームに応じた量の炭酸ガスを混合液に溶解させる。ガスボリューム計１５１により計測されるガスボリュームを継続的に取得することにより、カーボネータ１５から吐出される液のガスボリュームを一定に管理することができる。
以上で、製品となる液が完成する。完成した液は、後処理装置１６に送られ、ボトルへの充填、タンクへの貯留などの適切な処理が行われる。
【００３７】
定常モード運転（ステップＳ４）により、定められた量だけ製品の製造を終えたならば、製造設備１０の稼動を停止し、熱水等を用いて製造設備１０を定置洗浄する（ステップＳ１）。このとき、バルブ２１，２２を開き、戻し経路２０も含めた製造設備１０の全体を洗浄する。
その後、シロップ供給源１１が供給するシロップを異なる種類のものに変更し、製造設備１０を稼働させて再利用の準備を行う（ステップＳ２）。このとき、デェアレータ１３やブレンダ１４、カーボネータ１５の内部に残存する水が混入することで作られる不良液が戻し経路２０に導入されるように、予め、送液バルブ１６２を閉じ、バルブ２１，２２を開いておく。
【００３８】
カーボネータ１５から戻し経路２０へと不良液が戻し液として導入されたならば、水供給バルブ１８１を閉じて再利用モード運転に移行する（ステップＳ３）。
図１に破線の矢印で示す液の流れからもわかるように、再利用モード運転時には、送液バルブ１６２を閉じ、戻し経路２０のバルブ２１，２２を開き、水供給バルブ１８１を閉じる。シロップ供給バルブ１７１は開いておく。再利用モード運転の間は、送液ポンプ２３を作動させる。
戻し経路２０に導入された戻し液は、戻し経路２０内に残存する水が混入した後、水供給源１２から供給される水の代わりにデェアレータ１３に導入される。そして、戻し液は、デェアレータ１３により脱気された後、ブレンダ１４によりシロップと混合され、さらに、カーボネータ１５により炭酸ガスが溶解される。
【００３９】
戻し経路２０に導入された戻し液には、カーボネータ１５により溶解された炭酸ガスが含まれている。その液中の炭酸ガスは、デェアレータ１３により液から取り除かれるので、炭酸ガスを含まない戻し液がブレンダ１４へと導入される。なお、戻し液に混入する残存水に溶存しうる酸素ガス等も、デェアレータ１３により脱気される。
そして、ブレンダ１４により、シロップ供給源１１から供給されるシロップが戻し液に加えられて混合される。ここで、ブリックス計１４ｘにより計測される濃度に応じてシロップ計量バルブ１４１の開度を制御することにより、戻し液に不足する分だけの可変量のシロップを戻し液に追加することが可能である。
【００４０】
再利用モード運転中、残存水からシロップへの置換が進行するにつれて、戻し液のシロップ濃度が高まる。ブリックス計１４ｘが規定のシロップ濃度を示したならば、デェアレータ１３、ブレンダ１４、およびカーボネータ１５の範囲に亘り、シロップへの置換が完了している。したがって、ブリックス計１４ｘが規定のシロップ濃度を示したならば、必要なバルブの開け閉めを行って再利用モード運転から定常モード運転（ステップＳ４）に移行する。ブリックス計１４ｘによりシロップ濃度が保証された液は、カーボネータ１５を経て後処理装置１６へと送られる。
なお、戻し経路２０内に残存した戻し液は、ドレン２５より排出させる。
【００４１】
上述のようにデェアレータ１３により液中の炭酸ガスを取り除くことで、デェアレータ１３のタンク内の空気に炭酸ガスが混入する。ここで、デェアレータ１３により脱気されるガスの量は、酸素ガス、炭酸ガス等の各々の分圧に比例する溶解度に基づいて、各ガスに個別に定まる。デェアレータ１３の内部に炭酸ガスが混入していても各ガスの脱気性能には影響しない。
【００４２】
以上で説明した本実施形態によれば、戻し経路２０を用いて再利用モードで製造設備１０を運転することにより、洗浄後に製造設備１０を稼動させた際に生じる濃度が低い不良液を極力廃棄することなく製品に利用することができる。
ここで、炭酸ガスが含まれる不良液を利用する上で、デェアレータ１３へと不良液を戻していることには大きな意義がある。
【００４３】
仮に、炭酸ガスが含まれる不良液をデェアレータ１３よりも下流に戻し、ブレンダ１４に導入するとすれば、ブレンダ１４に炭酸ガスを含む戻し液が導入されることとなる。その戻し液にブレンダ１４によりシロップが加えられることで、戻し液のガスボリュームが変化してしまう。シロップ濃度の計測とは違って、ガスボリュームをリアルタイムに計測することは困難であるため、溶解させる炭酸ガスの量を追従変化させる制御を行うことができない。そのため、炭酸ガスが含まれる不良液については、規定のシロップ濃度に合わせることができても、規定のガスボリュームに合わせることができないので、廃棄せざるを得ない。
【００４４】
それに対して本実施形態では、戻し経路２０を通じてデェアレータ１３に向けて炭酸ガスを含む不良液を戻しており、デェアレータ１３により戻し液から炭酸ガスが取り除かれる。そのため、ブレンダ１４でシロップが加えられても、元々炭酸ガスが含まれていないのだから、ガスボリュームが変化することもない。つまり、デェアレータ１３によりガスボリュームがリセットされた戻し液に対して、戻し液のシロップ濃度にかかわらずカーボネータ１５により一定量の炭酸ガスを溶解させることで、規定のガスボリュームの戻し液を得ることができる。
したがって、本実施形態によれば、ブレンダ１４により規定のシロップ濃度に調製し、カーボネータ１５により規定のガスボリュームに調製した戻し液を製品に利用できるので、原材料の無駄をなくして歩留まりを良くすることができる。
【００４５】
また、デェアレータ１３により脱気された後、ブリックス計１４ｘにより、炭酸ガスの気泡が支障となることなく、戻し液の濃度計測、および戻し液の計量を正確に行うことができるので、ブレンダ１４により戻し液に不足する分だけのシロップを加えることによって、戻し液の濃度を規定のシロップ濃度に確実に合わせることができる。
さらに、導入ブリックス計２４ｘが設けられていると、ブレンダ１４においてより精度の高い混合比で混合を行うことができる。
【００４６】
本実施形態の戻し経路２０は、カーボネータ１５と後処理装置１６との間に始端２０Ａを有するが、それよりも下流の位置、例えば、後処理装置１６においてボトルに製品液が充填される前の位置に始端２０Ａを有していてもよい。その場合も、戻し経路２０に導入された戻し液を製品に利用することができる。
【００４７】
〔第２実施形態〕
次に、図３を参照し、本発明の第２実施形態について説明する。
以下では、第１実施形態との相違点を中心に説明する。第１実施形態と同様の構成には同じ符号を付している。
図３に示す第２実施形態の製造設備１０αは、炭酸飲料の製造に加えて、炭酸ガスが含まれていない飲料を製造することができる。
製造設備１０αは、上述した炭酸飲料の製造設備１０が備えるものと同様の構成に加えて、ブレンダ１４の吐出側からカーボネータ１５をバイパスするバイパス経路３０と、ブレンダ１４により得られた混合液をブレンダ１４の導入側に向けて戻す戻し経路４０とを備えている。
図３に、戻し経路４０が使用される際の液の流れを一点鎖線の矢印で示している。
【００４８】
バイパス経路３０は、ブレンダ１４により得られた混合液を、カーボネータ１５をバイパスして後処理装置１６へと送液する。
ブレンダ１４からカーボネータ１５へと送液する経路１９と、バイパス経路３０との取り合い部には、ブレンダ１４からカーボネータ１５への送液と、ブレンダ１４からバイパス経路３０を介した後処理装置１６への送液とを切り替える切替バルブ３１が設けられている。
【００４９】
戻し経路４０は、ブレンダ１４とカーボネータ１５とを結ぶ経路１９に接続される始端４０Ａから、デェアレータ１３とブレンダ１４とを結ぶ経路に接続される終端４０Ｂまで延びている。
戻し経路４０の始端４０Ａ側には、バルブ４１が設けられている。戻し経路４０の終端４０Ｂ側には、バルブ４２が設けられている。バルブ４１，４２は、ブレンダ１４により得られた混合液を戻し経路４０に導入するか否かを切り替えるために開閉される。
戻し経路４０を使用するか、あるいは使用しないかは、バルブ４１，４２によって切り替えられる。
戻し経路４０には、戻し経路４０に導入された戻し液をブレンダ１４に向けて送液するポンプ４３と、戻し経路４０内の戻し液を排出させるドレン４５とが設けられている。
【００５０】
製造設備１０αの洗浄後、炭酸飲料を製造する場合は、戻し経路２０を用いて、上述したステップＳ１〜Ｓ４（図２）と同様の処理を行うとよい。
製造設備１０αの洗浄後、非炭酸飲料を製造する場合は、戻し経路２０に代えて戻し経路４０を用いて、上述したステップＳ１〜Ｓ４と同様の処理を行うとよい。
具体的には、洗浄後（ステップＳ１）、ブレンダ１４から戻し経路４０へと混合液が導入されるようにバルブ４１，４２を操作し、製造設備１０αを稼働させる。そうすると、規定のシロップ濃度に達していない不良液が作られて戻し経路４０へと導入される（ステップＳ２）。これによって再利用の準備が整ったので、水供給バルブ１８１を閉じ、ポンプ４３を作動させ、戻し経路４０に導入された戻し液を水の代わりにブレンダ１４の上流へと戻す再利用モードで運転する（ステップＳ３）。その戻し液は、導入ブリックス計２４ｘにより計測される濃度に応じた適量のシロップと混合される。導入ブリックス計２４ｘが規定のシロップ濃度を示したならば、洗浄後の残存水からシロップへの置換が完了したので、バルブ４１，４２を閉じ、水供給バルブ１８１を開き、定常モードに移行して非炭酸飲料の製造を継続する（ステップＳ４）。
【００５１】
第２実施形態の製造設備１０αによれば、炭酸ガスが含まれる不良液の再利用に加えて、炭酸ガスが含まれていない不良液の再利用が可能となる。
【００５２】
本実施形態の戻し経路４０は、デェアレータ１３とブレンダ１４との間に通じているが、デェアレータ１３の上流に通じていてもよい。そうすると、戻し経路４０に導入された戻し液に混入する残存水に溶存しうる酸素ガス等も、デェアレータ１３により脱気されるので、製品の品質確保に寄与することができる。
【００５３】
上記の各実施形態では、製造設備の洗浄を間に挟みながら異なる品目の製品を製造する例を示したが、製造設備の洗浄は、製造する品目を切り替える際だけでなく、日々の始業時や終業時にも行われる。始業時や終業時に行われる洗浄のステップＳ１に続けて、ステップＳ２〜Ｓ４を行うことができる。したがって、上記各実施形態の製造設備１０，１０αは、同じ品目の製品を製造する場合にも有効である。
【００５４】
上記以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記各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することが可能である。
上記各実施形態の製造設備１０，１０αの配管やバルブ構成は。種々の形態に改変することができる。
例えば、戻し経路２０が必ずしも水導入路１８に通じている必要はない。戻し経路２０の終端２０Ｂ側が、水導入路１８とは別に、デェアレータ１３に直接的に通じていてもよい。
また、戻し経路２０のバルブ２１と、送液バルブ１６２とを設ける代わりに、戻し経路２０の始端２０Ａと送液路１６１との取り合い部に、カーボネータ１５から後処理装置１６への送液と、カーボネータ１５から戻し経路２０への送液とを切り替える切替バルブを設けることもできる。
【００５５】
さらに、本発明は、再利用モードで製造設備を運転する間、水供給バルブ１８１を閉じずに、水供給源１２から供給される水を戻し液と共にデェアレータ１３に導入することも許容する。
【符号の説明】
【００５６】
１０      製造設備
１０α    製造設備
１１      シロップ供給源
１２      水供給源
１３      デェアレータ（脱気装置）
１４      ブレンダ
１４ｘ    ブリックス計
１５      カーボネータ
１６      後処理装置
１７      シロップ導入路
１８      水導入路
１９      経路
２０      戻し経路
２０Ａ    始端
２０Ｂ    終端
２１      バルブ（切替部）
２２      バルブ（切替部）
２３      送液ポンプ
２４ｘ    導入ブリックス計（濃度計）
２５      ドレン
３０      バイパス経路
３１      切替バルブ
４０      戻し経路（第２の戻し経路）
４０Ａ    始端
４０Ｂ    終端
４１      バルブ（第２の切替部）
４２      バルブ（第２の切替部）
４３      ポンプ
４５      ドレン
１４１    シロップ計量バルブ
１４２    水計量バルブ
１５１    ガスボリューム計
１６１    送液路
１６２    送液バルブ
１７１    シロップ供給バルブ
１８１    水供給バルブ
Ｓ１      ステップ（第１ステップ）
Ｓ２      ステップ（第２ステップ）
Ｓ３      ステップ（第３ステップ）
Ｓ４      ステップ（第４ステップ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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