(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
濾材をプリコートするための濾過助剤として珪藻土を用い、プリコートされた濾材によって被濾過液中の懸濁成分を捕集するようにした珪藻土濾過機を具備する珪藻土濾過装置において、清澄液を排出するための清澄液用出口と、被濾過液を供給するための被濾過液用入口とを珪藻土濾過機に形成し、被濾過液用入口を介して珪藻土濾過機内に供給される被濾過液の流量が清澄液用出口を介して珪藻土濾過機外に排出される清澄液の流量よりも多くなるようにし、被濾過液用入口を介して珪藻土濾過機内に供給された被濾過液のうち清澄液用出口を介して珪藻土濾過機外に排出されない液体である余剰被濾過液を排出するための余剰被濾過液用出口を清澄液用出口とは別個に設けたことを特徴とする珪藻土濾過装置。
【請求項２】
濾材をプリコートするための濾過助剤として珪藻土を用い、プリコートされた濾材によって被濾過液中の懸濁成分を捕集するようにした珪藻土濾過機を具備する珪藻土濾過装置において、清澄液を排出するための清澄液用出口と、被濾過液を供給するための被濾過液用入口とを珪藻土濾過機に形成し、予め定められた最大流量の清澄液を排出可能な清澄液用出口の下流側に絞り部を配置し、絞り部を介して排出される清澄液の流量が前記最大流量よりも少なくなるように絞り部を絞った状態で、被濾過液用入口を介して珪藻土濾過機内に供給される被濾過液の流量が絞り部を介して排出される清澄液の流量よりも多くなるようにし、被濾過液用入口を介して珪藻土濾過機内に供給された被濾過液のうち絞り部を介して排出されない液体である余剰被濾過液が清澄液用出口とは別個に設けられた余剰被濾過液用出口を介して排出されるようにしたことを特徴とする珪藻土濾過装置。
【請求項３】
濾材のプリコートが終了した後の濾過時に、被濾過液の流量が清澄液の流量よりも多くなるようにし、余剰被濾過液用出口を介して余剰被濾過液を珪藻土濾過機外に排出することを特徴とする請求項１又は２に記載の珪藻土濾過装置。
【請求項４】
珪藻土濾過機の中心を隔てて被濾過液用入口のほぼ反対側に余剰被濾過液用出口を配置したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の珪藻土濾過装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は珪藻土濾過装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、濾材をプリコートするための濾過助剤として珪藻土を用い、プリコートされた濾材によって被濾過液中の懸濁成分を捕集するようにした珪藻土濾過機を具備する珪藻土濾過装置が知られている。この種の珪藻土濾過装置の例としては、例えば特開平４−１１９０８号公報に記載されたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
例えば茶飲料のような飲料の製造工程では、通常「おり」と呼ばれる飲料中の懸濁成分を珪藻土濾過機によって濾過する場合、濾過された飲料を製品用容器に充填する前の段階において、その濾過された飲料をストレージしておくか否かが問題になる。仮に濾過された飲料をストレージしておく場合には、ストレージ中に飲料が劣化するおそれが生じてしまったり、ストレージ用のスペースを別個に確保する必要性が生じてしまい、好ましくない。従って、濾過された飲料をストレージすることなく製品用容器に充填できるようにするためには、珪藻土濾過機から排出される清澄液の流量を比較的少なくすることが望まれる。
【０００４】
一方、珪藻土濾過機の濾材を交換する場合には飲料の製造ラインを一旦停止しなければならない。従って、珪藻土濾過機の濾材の交換頻度を低減して飲料の製造効率を向上させるためには、濾材の容量が大きい比較的大型の珪藻土濾過機を用いることが望まれる。
【０００５】
すなわち、珪藻土濾過機の濾材の交換頻度を低減して飲料の製造効率を向上させ、かつ、濾過された飲料をストレージすることなく製品用容器に充填できるようにするためには、濾材の充填量が多い大型の珪藻土濾過機を用いつつ、珪藻土濾過機から排出される清澄液の流量を比較的少なくすることが望まれる。
【０００６】
濾材の充填量が多い大型の珪藻土濾過機を用いつつ、珪藻土濾過機から排出される清澄液の流量を比較的少なくするためには、例えば、大型の珪藻土濾過機から排出される多量の清澄液の一部を珪藻土濾過機の上流側に循環させ、それにより、珪藻土濾過機から製品用容器充填ユニットに向かって排出される清澄液の流量を比較的少なくする方法が考えられる。
【０００７】
この方法によれば、濾材の充填量が多い大型の珪藻土濾過機を用いつつ、珪藻土濾過機から製品用容器充填ユニットに向かって排出される清澄液の流量を比較的少なくすることができる。しかしながら、この方法では、濾過された飲料が製品用容器に少しずつ充填されている間に、製品用容器に充填されない残りの飲料が何度も循環せしめられ、何度も濾材を通過せしめられてしまう。その結果、濾過された飲料が循環せしめられることなく製品用容器に充填される場合よりも、濾材が目詰まりするおそれが増加してしまう。濾材が目詰まりしてしまうと、濾材を交換しなければならなくなり、飲料の製造効率が著しく低下してしまう。
【０００８】
濾材の充填量が多い大型の珪藻土濾過機を用いつつ、珪藻土濾過機から排出される清澄液の流量を比較的少なくする他の方法として、濾過すべき飲料である被濾過飲料を大型の珪藻土濾過機の上流側に間欠的に供給し、それにより、珪藻土濾過機から排出される清澄液の平均流量を比較的少なくする方法が考えられる。
【０００９】
この方法によっても、濾材の充填量が多い大型の珪藻土濾過機を用いつつ、珪藻土濾過機から排出される清澄液の流量を比較的少なくすることができる。しかしながら、この方法では、被濾過飲料を珪藻土濾過機の上流側に供給するのが中断されてしまうため、被濾過飲料の供給を再開する度に珪藻土濾過機を初期化するための工程が必要になってしまう。その結果、飲料の製造効率が著しく低下してしまう。
【００１０】
前記問題点に鑑み、本発明は、珪藻土濾過機の濾材の交換頻度を低減して飲料の製造効率を向上させるために濾材の容量が大きい比較的大型の珪藻土濾過機を用いた場合であっても、珪藻土濾過機から排出される清澄液の流量を比較的少なくし、その結果、濾過された飲料をストレージすることなく製品用容器に充填することができる珪藻土濾過装置を提供することを目的とする。
【００１１】
更に本発明は、被濾過液の流量と清澄液の流量とが等しい場合よりも、珪藻土濾過機内における濾材の上流側の被濾過液の流れを強くし、それにより、被濾過液を濾材の全体に効率良く行き渡らせることができる珪藻土濾過装置を提供することを目的とする。詳細には、本発明は濾材のプリコート後の濾過時に、被濾過液の流量と清澄液の流量とが等しい場合よりも、被濾過液を濾材の全体に効率良く行き渡らせ、それにより、濾材の全体を使用して効率良く濾過を実行することができる珪藻土濾過装置を提供することを目的とする。
【００１２】
更に本発明は、珪藻土濾過機の濾材の交換頻度を低減して飲料の製造効率を向上させるために濾材の容量が大きい比較的大型の珪藻土濾過機を用いた場合であっても、珪藻土濾過機から排出される清澄液の流量を比較的少なくすることができ、その一方で、清澄液の流量が比較的少なくなるのに伴って珪藻土濾過機内における濾材の上流側の被濾過液の流れも弱くなってしまうのを回避し、被濾過液の流量と清澄液の流量とが等しい場合よりも、被濾過液を濾材の全体に効率良く行き渡らせることができる珪藻土濾過装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明によれば、濾材をプリコートするための濾過助剤として珪藻土を用い、プリコートされた濾材によって被濾過液中の懸濁成分を捕集するようにした珪藻土濾過機を具備する珪藻土濾過装置において、清澄液を排出するための清澄液用出口と、被濾過液を供給するための被濾過液用入口とを珪藻土濾過機に形成し、被濾過液用入口を介して珪藻土濾過機内に供給される被濾過液の流量が清澄液用出口を介して珪藻土濾過機外に排出される清澄液の流量よりも多くなるようにし、被濾過液用入口を介して珪藻土濾過機内に供給された被濾過液のうち清澄液用出口を介して珪藻土濾過機外に排出されない液体である余剰被濾過液を排出するための余剰被濾過液用出口を清澄液用出口とは別個に設けたことを特徴とする珪藻土濾過装置が提供される。
【００１６】
請求項１に記載の珪藻土濾過装置では、被濾過液用入口を介して珪藻土濾過機内に供給される被濾過液の流量が清澄液用出口を介して珪藻土濾過機外に排出される清澄液の流量よりも多くされ、被濾過液用入口を介して珪藻土濾過機内に供給された被濾過液のうち清澄液用出口を介して珪藻土濾過機外に排出されない液体である余剰被濾過液が、清澄液用出口とは別個に設けられた余剰被濾過液用出口から排出される。そのため、被濾過液の流量と清澄液の流量とが等しい場合よりも、珪藻土濾過機内における濾材の上流側の被濾過液の流れを強くすることができ、それにより、被濾過液を濾材の全体に効率良く行き渡らせることができる。
【００１７】
具体的には、例えば濾材のプリコート後の濾過時に、被濾過液の流量が清澄液の流量よりも多くされ、余剰被濾過液が余剰被濾過液用出口から排出されると、被濾過液の流量と清澄液の流量とが等しい場合よりも、被濾過液を濾材の全体に効率良く行き渡らせることができ、それにより、濾材の全体を使用して効率良く濾過を実行することができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、濾材をプリコートするための濾過助剤として珪藻土を用い、プリコートされた濾材によって被濾過液中の懸濁成分を捕集するようにした珪藻土濾過機を具備する珪藻土濾過装置において、清澄液を排出するための清澄液用出口と、被濾過液を供給するための被濾過液用入口とを珪藻土濾過機に形成し、予め定められた最大流量の清澄液を排出可能な清澄液用出口の下流側に絞り部を配置し、絞り部を介して排出される清澄液の流量が前記最大流量よりも少なくなるように絞り部を絞った状態で、被濾過液用入口を介して珪藻土濾過機内に供給される被濾過液の流量が絞り部を介して排出される清澄液の流量よりも多くなるようにし、被濾過液用入口を介して珪藻土濾過機内に供給された被濾過液のうち絞り部を介して排出されない液体である余剰被濾過液が清澄液用出口とは別個に設けられた余剰被濾過液用出口を介して排出されるようにしたことを特徴とする珪藻土濾過装置が提供される。
【００１９】
請求項２に記載の珪藻土濾過装置では、予め定められた最大流量の清澄液を排出可能な清澄液用出口の下流側に絞り部が配置され、絞り部を介して排出される清澄液の流量がその最大流量よりも少なくなるように絞り部を絞った状態で、被濾過液の流量が絞り部を介して排出される清澄液の流量よりも多くされ、被濾過液用入口を介して珪藻土濾過機内に供給された被濾過液のうち絞り部を介して排出されない液体である余剰被濾過液が清澄液用出口とは別個に設けられた余剰被濾過液用出口を介して排出される。具体的には、例えば単位時間当たり１０ｍ３の清澄液を排出可能な清澄液用出口の下流側に絞り部が配置され、絞り部を介して排出される清澄液の流量が単位時間当たり４ｍ３になるように絞り部を絞った状態で、被濾過液の流量が単位時間当たり２０ｍ３にされ、単位時間当たり１６ｍ３の余剰被濾過液が余剰被濾過液用出口を介して排出される。そのため、珪藻土濾過機の濾材の交換頻度を低減して飲料の製造効率を向上させるために濾材の容量が大きい比較的大型の珪藻土濾過機を用いた場合であっても、珪藻土濾過機から排出される清澄液の流量を比較的少なくすることができる。更にその一方で、清澄液の流量が比較的少なくなるのに伴って珪藻土濾過機内における濾材の上流側の被濾過液の流れも弱くなってしまうのを回避することができ、被濾過液の流量と清澄液の流量とが等しい場合よりも、被濾過液を濾材の全体に効率良く行き渡らせることができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば、濾材のプリコートが終了した後の濾過時に、被濾過液の流量が清澄液の流量よりも多くなるようにし、余剰被濾過液用出口を介して余剰被濾過液を珪藻土濾過機外に排出することを特徴とする請求項１又は２に記載の珪藻土濾過装置が提供される。
【００２１】
請求項３に記載の珪藻土濾過装置では、濾材のプリコートが終了した後の濾過時に、被濾過液の流量が清澄液の流量よりも多くされ、余剰被濾過液用出口を介して余剰被濾過液が珪藻土濾過機外に排出される。そのため、特開平４−１１９０８号公報に記載された珪藻土濾過装置のように濾過時に被濾過液の流量と清澄液の流量とが等しくされている場合よりも、濾過時に、珪藻土濾過機内における濾材の上流側の被濾過液の流れを強くすることができ、それにより、被濾過液を濾材の全体に効率良く行き渡らせることができ、濾材の全体を使用して効率良く濾過を実行することができる。
【００２２】
請求項４に記載の発明によれば、珪藻土濾過機の中心を隔てて被濾過液用入口のほぼ反対側に余剰被濾過液用出口を配置したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の珪藻土濾過装置が提供される。
【００２３】
請求項４に記載の珪藻土濾過装置では、珪藻土濾過機の中心を隔てて被濾過液用入口のほぼ反対側に余剰被濾過液用出口が配置されている。そのため、特開平４−１１９０８号公報に記載された珪藻土濾過装置のように珪藻土濾過機の中心を隔てて被濾過液用入口のほぼ反対側に余剰被濾過液用出口が配置されていない場合よりも、被濾過液を濾材の全体に効率良く行き渡らせることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を用いて本発明の実施形態について説明する。
【００２５】
図１は本発明の珪藻土濾過装置の一実施形態を示した概略構成図、図２は図１に示した珪藻土濾過機の拡大図である。詳細には、図１は珪藻土濾過機のプリコート時における珪藻土濾過装置を示しており、図２はその時の珪藻土濾過機の拡大図である。図１及び図２において、１は濃縮茶用タンク、２は珪藻土含有液用タンク、３は濃縮茶と珪藻土含有液とを混合するための混合用タンク、４は珪藻土濾過機である。５は珪藻土濾過機にかかる衝撃を緩和するための衝撃緩和用タンク、６は珪藻土濾過機の第一入口、７は珪藻土濾過機の第二入口、８は珪藻土濾過機４から清澄液を排出するための清澄液用出口である。９，１０，１１は三方弁、１２は絞り弁、１３は濃縮茶用タンク１と混合用タンク３とを連結するための配管、１４は珪藻土含有液用タンク２と混合用タンク３とを連結するための配管である。
【００２６】
１５は混合用タンク３と三方弁９とを連結するための配管、１６は三方弁９と第一入口６とを連結するための配管、１７は三方弁９と三方弁１０とを連結するための配管、１８は三方弁１０と第二入口７とを連結するための配管である。１９は三方弁１０と混合用タンク３とを連結するための配管である。図１に詳細に示すように、珪藻土濾過機のプリコート時には、この配管１９は使用されない。２０は清澄液用出口８と絞り弁１２とを連結するための配管、２１は絞り弁１２と衝撃緩和用タンク５とを連結するための配管、２２は衝撃緩和用タンク５と三方弁１１とを連結するための配管、２３は三方弁１１と混合用タンク３とを連結するための配管である。２４は三方弁１１と、茶飲料としての清澄液を製品用容器に充填する製品用容器充填ユニット（図示せず）とを連結するための配管である。図１に詳細に示すように、珪藻土濾過機のプリコート時には、この配管２４も使用されない。
【００２７】
２５はタンク１内の濃縮茶を混合用タンク３に供給するために配管１３上に配置されたポンプ、２６はタンク２内の珪藻土含有液を混合用タンク３に供給するために配管１４上に配置されたポンプである。２７は混合用タンク３内の液を珪藻土濾過機４に供給するために配管１５上に配置されたポンプ、２８は衝撃緩和用タンク５内の液を混合用タンク３まで戻したり、衝撃緩和用タンク５内の液を製品用容器充填ユニットまで送ったりするために配管２２上に配置されたポンプである。２９は配管１９内の流量を調整するために配管１９上に配置された流量調整弁である。３０は珪藻土濾過機４内に配置された濾材である。
【００２８】
図１及び図２に示すように、タンク１には、珪藻土濾過機４において濾過すべき被濾過液としての濃縮茶が含まれている。また、タンク２には、珪藻土濾過機４内の濾材３０をプリコートするための濾過助剤としての珪藻土が含まれている。タンク１から供給された濃縮茶と、タンク２から供給された珪藻土含有液とがタンク３において混合されると、濃縮茶中の通常「おり」と呼ばれる懸濁成分が珪藻土によって捕集される。
【００２９】
図１に詳細に示すように、珪藻土濾過機のプリコート時においては、混合用タンク３から供給された液の一部が第一入口６を介して珪藻土濾過機４に供給され、混合用タンク３から供給された液の残りの一部が第二入口７を介して珪藻土濾過機４に供給されるように、三方弁９が設定されている。また、三方弁１０は、混合用タンク３から三方弁９を介して供給された液のすべてが第二入口７を介して珪藻土濾過機４に供給されるように、設定されている。つまり、上述したように、珪藻土濾過機のプリコート時には、配管１９は使用されない。すなわち、配管１９内の流量はゼロである。
【００３０】
図２に詳細に示すように、第一入口６及び第二入口７を介して珪藻土濾過機４内に流入した液のすべては、濾材３０を通過し、出口８を介して配管２０に排出される。液が濾材３０を通過する時、液に含まれていた濾過助剤としての珪藻土が濾材３０上に堆積し、濾材３０が珪藻土によってプリコートされる。
【００３１】
図１に詳細に示すように、出口８から排出された液は、配管２０、絞り弁１２及び配管２１を介してタンク５に送られる。次いで、タンク５内の液は配管２２を介して三方弁１１に送られる。珪藻土濾過機のプリコート時には、三方弁１１に送られた液のすべてが配管２３を介して混合用タンク３まで戻されるように、三方弁１１が設定されている。つまり、上述したように、珪藻土濾過機のプリコート時には、配管２４は使用されない。すなわち、配管２４内の流量はゼロである。
【００３２】
配管２２上にはポンプ２８が配置されているため、配管２２内のうちポンプ２８よりも上流側（図１の左側）の部分は負圧になってしまう。しかしながら、配管２１と配管２２との間には配管２２内の負圧を解放するためのタンク５が配置されているため、配管２０，２１内は負圧にならず、ゼロ圧（厳密には大気圧）に維持される。その結果、出口８からは、ポンプ２８の作動に関係なく、液が安定して排出される。
【００３３】
また、珪藻土濾過機のプリコート時（図１及び図２参照）から後述する珪藻土濾過機の濾過時に切り換わるとき、あるいは、珪藻土濾過機の濾過時から珪藻土濾過機のプリコート時（図１及び図２参照）に切り換わるときには、三方弁１１の設定が切り換えられ、その衝撃が配管２２内に伝わってしまう。しかしながら、その衝撃は、衝撃緩和用タンク５によって緩和され、配管２０，２１内まで伝わらない。その結果、出口８からは、三方弁１１の設定の切換えに関係なく、液が安定して排出される。
【００３４】
配管２３を介して混合用タンク３まで戻された液は、混合用タンク３内において、タンク２から供給された珪藻土含有液と混合され、珪藻土濾過機４内の濾材３０をプリコートするために再び珪藻土濾過機４に供給される。
【００３５】
詳細には説明しないが、珪藻土によって濾材３０をプリコートする前に、セルロースパウダーによって濾材３０をプリコートするのが好ましい。また、上述した実施形態では、濾材３０をプリコートするために茶が用いられているが、他の実施形態では、茶の代わりに水を用いて濾材３０をプリコートするのが好ましい。
【００３６】
図３は珪藻土濾過機の濾過時における図１に示した珪藻土濾過装置の概略構成図、図４は濾過時における珪藻土濾過機の拡大図である。図３及び図４に示すように、珪藻土濾過機の濾過時においても、タンク１から供給された濃縮茶と、タンク２から供給された珪藻土含有液とがタンク３において混合され、その混合された液が被濾過液とされる。珪藻土濾過機の濾過時においては、混合用タンク３から供給された被濾過液のすべてが第一入口６を介して珪藻土濾過機４に供給されるように、三方弁９が設定されている。つまり、珪藻土濾過機の濾過時には、配管１７は使用されない。すなわち、配管１７内の流量はゼロである。
【００３７】
図４に詳細に示すように、第一入口６を介して珪藻土濾過機４内に流入した被濾過液の一部は、濾材３０を通過し、出口８を介して配管２０に清澄液として排出される。また、第一入口６を介して珪藻土濾過機４内に流入した被濾過液の残りの一部は、濾材３０を通過することなく、珪藻土濾過機４内における濾材３０の上流側を移動する。次いで、珪藻土濾過機のプリコート時（図１及び図２参照）には第二入口７として使用されていた開口を介して配管１８に余剰被濾過液として排出される。つまり、珪藻土濾過機のプリコート時（図１及び図２参照）に第二入口７として使用された開口は、珪藻土濾過機の濾過時には、入口６を介して供給された被濾過液のうち濾材３０を通過しない余剰被濾過液を排出するための余剰被濾過液用出口として使用される。
【００３８】
図４に詳細に示すように、入口６を介して供給された被濾過液が濾材３０を通過する時、その被濾過液中に含まれる懸濁成分（「おり」）は、珪藻土濾過機のプリコート時（図２参照）に濾材３０上にプリコートされた珪藻土によって捕集される。また、珪藻土含有液用タンク２から供給され、混合用タンク３において濃縮茶中の懸濁成分を捕集した珪藻土も、被濾過液が濾材３０を通過する時に濾材３０によって捕集される。すなわち、珪藻土濾過機の濾過時に濾材３０を通過した清澄液中には、珪藻土及び濃縮茶中の懸濁成分がほとんど含まれなくなっている。
【００３９】
図３に詳細に示すように、珪藻土濾過機のプリコート時（図１及び図２参照）に第二入口７として使用されていた開口（余剰被濾過液用出口）から排出された余剰被濾過液は、配管１８を介して三方弁１０に送られる。三方弁１０は、その開口（余剰被濾過液用出口）から排出された余剰被濾過液のすべてが配管１９を介して混合用タンク３に戻されるように、設定されている。つまり、上述したように、珪藻土濾過機の濾過時には、配管１７は使用されない。すなわち、配管１７内の流量はゼロである。
【００４０】
一方、出口８から排出された清澄液は、配管２０、絞り弁１２及び配管２１を介してタンク５に送られる。次いで、タンク５内の清澄液は配管２２を介して三方弁１１に送られる。珪藻土濾過機の濾過時には、三方弁１１に送られた液のすべてが配管２４に送られるように、三方弁１１が設定されている。つまり、珪藻土濾過機の濾過時には、配管２３は使用されない。すなわち、配管２３内の流量はゼロである。
【００４１】
上述したように、配管２２にはポンプ２８が配置されているため、配管２２内のうちポンプ２８よりも上流側（図３の左側）の部分は負圧になってしまう。しかしながら、配管２１と配管２２との間には配管２２内の負圧を解放するためのタンク５が配置されているため、配管２０，２１内は負圧にならず、ゼロ圧（厳密には大気圧）に維持される。その結果、出口８からは、ポンプ２８の作動に関係なく、清澄液が安定して排出される。
【００４２】
また、上述したように、珪藻土濾過機のプリコート時（図１及び図２参照）から珪藻土濾過機の濾過時（図３及び図４参照）に切り換わるとき、あるいは、珪藻土濾過機の濾過時（図３及び図４参照）から珪藻土濾過機のプリコート時（図１及び図２参照）に切り換わるときには、三方弁１１の設定が切り換えられ、その衝撃が配管２２内に伝わってしまう。しかしながら、その衝撃は、衝撃緩和用タンク５によって緩和され、配管２０，２１内まで伝わらない。その結果、出口８からは、三方弁１１の設定の切換えに関係なく、清澄液が安定して排出される。
【００４３】
図３に詳細に示すように、配管２０，２１，２２，２４を介して製品用容器充填ユニット（図示せず）に送られる清澄液の流量は絞り弁１２によって定められる。つまり、本実施形態では、単位時間当たり１０ｍ３濾過処理が可能な珪藻土濾過機４が使用され、その珪藻土濾過機４の下流側に絞り弁１２が配置され、絞り弁１２を介して排出される清澄液の流量が単位時間当たり４ｍ３になるように絞り弁１２を絞った状態で濾過処理が実行される。
【００４４】
詳細には、配管２０，２１，２２，２４を介して製品用容器充填ユニット（図示せず）に送られる清澄液の目標流量が、絞り弁１２によって予め定められる。次いで、濾過時に、清澄液の実際の流量が目標流量と異なる場合には、清澄液の流量の微調整が行われる。この微調整を絞り弁１２によって行うと、配管２０内の圧力が変動し、珪藻土濾過機４内の濾材３０に悪影響が及ぶおそれが生じてしまう点に鑑み、本実施形態では、清澄液の実際の流量を目標流量に一致させるための微調整が、配管１９上に配置された流量調整弁２９によって行われる。具体的には、配管２０，２１，２２，２４を介して製品用容器充填ユニット（図示せず）に送られる清澄液の流量を減少させる場合には、流量調整弁２９の開度が増加せしめられる。一方、清澄液の流量を増加させる場合には、流量調整弁２９の開度が減少せしめられる。このように流量調整弁２９によって清澄液の流量調整を行う場合には、絞り弁１２によって清澄液の流量調整を行う場合よりも、配管２０内の圧力変動を抑制し、珪藻土濾過機４内の濾材３０に及ぶ悪影響を抑制することができる。
【００４５】
以下、上述した本実施形態の珪藻土濾過装置と従来の珪藻土濾過装置との相違点を明確にするために、従来の珪藻土濾過装置について説明する。図５は特開平４−１１９０８号公報に記載された従来の珪藻土濾過装置における珪藻土濾過機のプリコート時を示した図である。図５に示すように、特開平４−１１９０８号公報に記載された珪藻土濾過装置においては、珪藻土濾過機のプリコート時に、入口１０６を介して珪藻土濾過機１０４内に供給された液は、濾材１３０を通過し、第一出口１０８を介して排出される。液が濾材１３０を通過する時に、液に含有される濾過助剤によって濾材１３０がプリコートされる。特開平４−１１９０８号公報に記載された珪藻土濾過装置では、珪藻土濾過機のプリコート時に、入口１０６を介して珪藻土濾過機１０４内に供給された液の一部が濾材１３０を通過することなく第二出口１０７を介して排出されるように制御することも可能である。
【００４６】
図６は特開平４−１１９０８号公報に記載された従来の珪藻土濾過装置における珪藻土濾過機の濾過時を示した図である。図６に示すように、特開平４−１１９０８号公報に記載された珪藻土濾過装置においては、珪藻土濾過機の濾過時に、入口１０６を介して珪藻土濾過機１０４内に供給された被濾過液は、濾材１３０を通過し、清澄液として第一出口１０８から排出される。被濾過液が濾材１３０を通過する時、濾過助剤によってプリコートされた濾材により、被濾過液中の懸濁成分が捕集される。特開平４−１１９０８号公報に記載された珪藻土濾過装置では、珪藻土濾過機の濾過時に、入口１０６を介して珪藻土濾過機１０４内に供給された被濾過液のすべてが第一出口１０８から排出され、第二出口１０７は使用されない。つまり、特開平４−１１９０８号公報に記載された珪藻土濾過装置では、余剰被濾過液として第二出口１０７から排出される液の流量はゼロである。
【００４７】
図１〜図４に示した本実施形態の珪藻土濾過装置によれば、予め定められた最大流量の清澄液を排出可能な珪藻土濾過機４の下流側に絞り弁１２が配置され、絞り弁１２を介して排出される清澄液の流量がその最大流量よりも少なくなるように絞り弁１２を絞った状態で被濾過液中の懸濁成分が捕集される。具体的には、単位時間当たり１０ｍ３濾過処理が可能な珪藻土濾過機４の下流側に絞り弁１２が配置され、絞り弁１２を介して排出される清澄液の流量が単位時間当たり４ｍ３になるように絞り弁１２を絞った状態で濾過処理が実行される。そのため、珪藻土濾過機４の濾材３０の交換頻度を低減して飲料の製造効率を向上させるために濾材３０の容量が大きい比較的大型の珪藻土濾過機４を用いた場合であっても、珪藻土濾過機４から排出される清澄液の流量を比較的少なくすることができる。その結果、製品用容器充填ユニット（図示せず）において製品用容器に濾過された飲料を充填する場合に、濾過された飲料をストレージすることなく製品用容器に充填することができる。
【００４８】
詳細には、図１〜図４に示した本実施形態の珪藻土濾過装置では、予め定められた最大流量の清澄液を排出可能な清澄液用出口８の下流側に絞り弁１２が配置され、絞り弁１２を介して排出される清澄液の流量がその最大流量よりも少なくなるように絞り弁１２を絞った状態で、第一入口６を介して珪藻土濾過機４内に供給される被濾過液の流量が絞り弁１２を介して排出される清澄液の流量よりも多くされる。更に、第一入口６を介して珪藻土濾過機４内に供給された被濾過液のうち絞り弁１２を介して排出されない液体である余剰被濾過液が、清澄液用出口８とは別個に設けられた余剰被濾過液用出口としての第二入口７を介して珪藻土濾過機４外に排出される。
【００４９】
具体的には、単位時間当たり１０ｍ３の清澄液を排出可能な清澄液用出口８の下流側に絞り弁１２が配置され、絞り弁１２を介して排出される清澄液の流量が単位時間当たり４ｍ３になるように絞り弁１２を絞った状態で、第一入口６を介して珪藻土濾過機４内に供給される被濾過液の流量が単位時間当たり２０ｍ３にされ、単位時間当たり１６ｍ３の余剰被濾過液が余剰被濾過液用出口としての第二入口７を介して珪藻土濾過機４外に排出される。
【００５０】
そのため、上述したように、珪藻土濾過機４の濾材３０の交換頻度を低減して飲料の製造効率を向上させるために濾材３０の容量が大きい比較的大型の珪藻土濾過機４を用いた場合であっても、珪藻土濾過機４から排出される清澄液の流量を比較的少なくすることができる。更にその一方で、清澄液の流量が比較的少なくなるのに伴って珪藻土濾過機４内における濾材３０の上流側の被濾過液の流れも弱くなってしまうのを回避することができ、被濾過液の流量と清澄液の流量とが等しい場合よりも、被濾過液を濾材３０の全体に効率良く行き渡らせることができる。
【００５１】
更に詳細には、図１〜図４に示した本実施形態の珪藻土濾過装置では、濾材のプリコートが終了した後の濾過時（図３及び図４参照）に、第一入口６を介して珪藻土濾過機４内に供給される被濾過液の流量が、清澄液用出口８を介して珪藻土濾過機４外に排出される清澄液の流量よりも多くされ、余剰被濾過液用出口としての第二入口７を介して余剰被濾過液が珪藻土濾過機４外に排出される。そのため、図６に示した特開平４−１１９０８号公報に記載された珪藻土濾過装置のように濾過時に入口１０６を介して供給される被濾過液の流量と第一出口１０８を介して排出される清澄液の流量とが等しくされている場合よりも、珪藻土濾過機の濾過時（図３及び図４参照）に、珪藻土濾過機４内における濾材３０の上流側の被濾過液の流れを強くすることができ、それにより、被濾過液を濾材３０の全体に効率良く行き渡らせることができ、濾材３０の全体を使用して効率良く濾過を実行することができる。
【００５２】
更に、図１〜図４に示した本実施形態の珪藻土濾過装置では、図２及び図４に詳細に示すように、珪藻土濾過機４の中心を隔てて第一入口（被濾過液用入口）６のほぼ反対側に余剰被濾過液用出口としての第二入口７が配置されている。そのため、図５に示した特開平４−１１９０８号公報に記載された珪藻土濾過装置のように珪藻土濾過機の中心を隔てて被濾過液用入口のほぼ反対側に余剰被濾過液用出口が配置されていない場合よりも、被濾過液を濾材の全体に効率良く行き渡らせることができる。
【００５３】
尚、上述した実施形態では、珪藻土濾過機４の下流側に配置される絞り部として流量を調節可能な絞り弁１２が用いられているが、他の実施形態では、流量が固定された絞り弁を絞り部として用いることも可能である。更に他の実施形態では、流路が絞られた配管を絞り部として用いることも可能である。
【００５４】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、被濾過液の流量と清澄液の流量とが等しい場合よりも、珪藻土濾過機内における濾材の上流側の被濾過液の流れを強くすることができ、それにより、被濾過液を濾材の全体に効率良く行き渡らせることができる。
【００５６】
請求項２に記載の発明によれば、珪藻土濾過機の濾材の交換頻度を低減して飲料の製造効率を向上させるために濾材の容量が大きい比較的大型の珪藻土濾過機を用いた場合であっても、珪藻土濾過機から排出される清澄液の流量を比較的少なくすることができる。更にその一方で、清澄液の流量が比較的少なくなるのに伴って珪藻土濾過機内における濾材の上流側の被濾過液の流れも弱くなってしまうのを回避することができ、被濾過液の流量と清澄液の流量とが等しい場合よりも、被濾過液を濾材の全体に効率良く行き渡らせることができる。
【００５７】
請求項３に記載の発明によれば、特開平４−１１９０８号公報に記載された珪藻土濾過装置のように濾過時に被濾過液の流量と清澄液の流量とが等しくされている場合よりも、濾過時に、珪藻土濾過機内における濾材の上流側の被濾過液の流れを強くすることができ、それにより、被濾過液を濾材の全体に効率良く行き渡らせることができ、濾材の全体を使用して効率良く濾過を実行することができる。
【００５８】
請求項４に記載の発明によれば、特開平４−１１９０８号公報に記載された珪藻土濾過装置のように珪藻土濾過機の中心を隔てて被濾過液用入口のほぼ反対側に余剰被濾過液用出口が配置されていない場合よりも、被濾過液を濾材の全体に効率良く行き渡らせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の珪藻土濾過装置の一実施形態を示した概略構成図である。
【図２】図１に示した珪藻土濾過機の拡大図である。
【図３】珪藻土濾過機の濾過時における図１に示した珪藻土濾過装置の概略構成図である。
【図４】濾過時における珪藻土濾過機の拡大図である。
【図５】特開平４−１１９０８号公報に記載された従来の珪藻土濾過装置における珪藻土濾過機のプリコート時を示した図である。
【図６】特開平４−１１９０８号公報に記載された従来の珪藻土濾過装置における珪藻土濾過機の濾過時を示した図である。
【符号の説明】
４    珪藻土濾過機
６    第一入口（被濾過液用入口）
７    第二入口（余剰被濾過液用出口）
８    清澄液用出口
１２  絞り弁
３０  濾材
【図１】
0004194649.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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