(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体と液体を混合し、移送ポンプで管内を移送する装置であって、混合物を移送する主管と該主管に設けた移送ポンプとからなる主移送手段と、該移送ポンプの出側主管に対して分岐して設けた補助移送手段と、前記主移送手段の移送ポンプ又は移送状態の異常を検知するセンサ部と該センサ部により補助移送手段を作動させる制御部とからなる検知制御手段とを備えており、
前記補助移送手段が、高圧エアタンクとエアバルブとからなるエア供給経路、あるいは高圧エアタンクと補助液体タンクと液出バルブとからなる液供給経路のいずれか一方又は両方を備えたことを特徴とする食品醸造工業における固液混合物の管移送装置。
【請求項２】
補助移送手段が、エア供給経路あるいは液供給経路と、主管中を通過する大きさの弾性体とその押出装置とからなる弾性体供給経路との組み合わせである請求項１記載の食品醸造工業における固液混合物の管移送装置。
【請求項３】
固体と液体とを混合し、移送ポンプで管内を移送する方法であって、移送ポンプの正常時は固液混合物を移送する主管と該主管に設けた移送ポンプとからなる主移送手段により固液混合物を移送し、
前記主移送手段の移送ポンプ又は移送状態の異常時は、該移送ポンプの出側主管に対して分岐して設けた高圧エアタンクとエアバルブとからなるエア供給経路あるいは、高圧エアタンクと補助液体タンクと液出バルブからなる液供給経路で構成された補助移送手段のいずれか一方又は両方を、前記移送ポンプや主管に設けたセンサによる異常検知制御手段により作動させて、エアや液体を主管に供給して円滑に固液混合物を移送することを特徴とする食品醸造工業における固液混合物の管移送方法。
【請求項４】
固体と液体とを混合し、移送ポンプで管内を移送する方法であって、移送ポンプの正常時は固液混合物を移送する主管と該主管に設けた移送ポンプとからなる主移送手段により固液混合物を移送し、
主移送手段である移送ポンプの異常停止時には、補助移送手段の高圧エアタンクとエアバルブとからなるエア供給経路や、高圧エアタンクと補助液体タンクと液出バルブとからなる液供給経路、あるいはこれらの経路と主管中を通過する大きさの弾性体とその押出装置とからなる弾性体供給経路との組み合わせのいずれかの経路を作動させ、エアや液体あるいは弾性体を主管に供給して主管の詰まりを解消して円滑に固液混合物を移送することを特徴とする食品醸造工業における固液混合物の管移送方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品醸造工業における固液混合物の管移送装置及び方法に関するもので、移送経路の詰まりによるトラブルを解消する装置及び方法の提供を目的とする。
【０００２】
【従来の技術】
食品醸造工業の分野においては、固体原料である穀類を水系でパイプ輸送することが、よくある。このような場合には、固体原料に対して所定比率の 水を加え、固液混合物を流動化させて移送に容積ポンプ等を用いてパイプ輸送する手段が広く行われている。特開平10-95531号 にその記載がみられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
固液混合物の上記移送方法を用いる装置では、緊急時、例えば停電等により装置中の移送ポンプが停止し、その状態がしばらく続いた場合には、固形原料が液 を吸収して膨張し管内で固化して管路を閉塞する。このような状態になると、配管を分解して固化物を取り除かねばならず、その作業コストは膨大であり、また 混合物が食品原料であれば取り除いた移送物は廃棄処分しなければならない。
【０００４】
また、停電事故でなくても、なんらかの原因で、固液混合物の固体比率が大きくなり、流動性が損なわれて移送ポンプに負荷が掛かりすぎる結果、管路の閉塞が起こることがある。本発明は食品醸造工業における固液混合物の管移送装置のトラブルを解消することを目的に開発したものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の要旨は、まず装置について述べれば、固体と液体を混合し、移送ポンプで管内を移送する装置であって、混合物を移送する主管とこの主管に設けた移送ポンプとからなる主移送手段と、この移送ポンプの出側主管に対して分岐して設けた補助移送手段と、前記主移送手段の移送ポンプ又は移送状態の異常を検知するセンサ部とこのセンサ部により補助移送手段を作動させる制御部とからなる検知制御手段とを備えており、前記補助移送手段が、高圧エアタンクとエアバルブとからなるエア供給経路又は、高圧エアタンクと補助液体タンクと液出バルブとからなる液供給経路のいずれか一方又は両方を備えたことを特徴とする食品醸造工業における固液混合物の管移送装置である。ここで、移送ポンプ又は移送状態の異常とは、固液混合物の移送状態に変化が生じるもので、移送ポンプの回転異常、管内圧力の異常上昇、液体供給の不足、固体供 給の異常増加等がある。センサ部には、移送ポンプ２次側の管内圧力を計測する圧力センサや管内流量を計測する流量センサ、移送ポンプの回転異常を検知する 回転計や光電センサあるいは近接センサや電流計、移送ポンプの異常振動を検知する振動計、停電時に閉となるリレー回路等があげられる。また、制御部には シーケンサ、電気式リレー回路、エア式作動回路、機械バネ式作動回路等があげられる。
【０００６】
補助移送手段は種々考えられるが、本発明では、まず、公知の高圧エアタンクとエアバルブとからなるエア供給経路の利用が例示できる。すなわち、主管内へ高圧エアを供給して、管内の異常をエア圧力で強制移送させようとするものである。
【０００７】
また、この補助移送手段としては、高圧エアタンクと補助液体タンクと液出バルブとからなる液供給経路がある。エア圧のみでは移送が十分でないときは、液体の導入とその圧力を借りるのである。ここで、高圧エアタンクは、補助液体タンクと兼用して、補助液体タンク上部の空間部を高圧エア部としてもよい。
【０００８】
更に本発明の補助移送手段には、これら高圧エアタンクとエアバルブとからなるエア供給経路又は高圧エアタンクと補助液体タンクと液出バルブとからなる液 供給経路に加えて、主管中を通過する大きさの弾性体とその押出装置とからなる弾性体供給経路がある。この弾性体供給経路は上記のエアや液体の供給経路との 組み合わせで、主管内の詰まりや清掃に対して効率のよい装置となる。
【０００９】
以上のような装置を用いての固液混合物の管移送方法は、次のとおりである。すなわち、固体と液体とを混合し、移送ポンプで管内を移送する方法であって、移送ポンプの正常時は固液混合物を移送する主管と該主管に設けた移送ポンプとからなる主移送手段により固液混合物を移送し、前記主移送手段の移送ポンプ又は移送状態の異常時は、移送ポンプの出側主管に対して分岐して設けた高圧エアタンクとエアバルブとからなるエア供給経路あるいは高圧エアタンクと補助液体タンクと液出バルブからなる液供給経路で構成された補助移送手段のいずれか一方又は両方を、移送ポンプや主管に設けたセンサによる異常検知制御手段により作動させて、エアや液体を主管に供給して円滑に固液混合物を移送することを特徴とする食品醸造工業における固液混合物の管移送方法である。
【００１０】
更に加えて、主移送手段である移送ポンプの異常停止時には、補助移送手段の高圧エアタンクとエアバルブとからなるエア供給経路や、高圧エアタンクと補助液体タンクと液出バルブとからなる液供給経路、あるいはこれらの経路と主管中を通過する大きさの弾性体とその押出装置とからなる弾性体供給経路との組み合わせのいずれかの経路を主管内の詰まりの程度に応じて適当に選択作動させることで、エアや液体あるいは弾性体を主管に供給して、主管の詰まりを解消して円滑に固液混合物を移送するのである。主管の 詰まりが軽微な場合は、これら補助移送手段を用いることなく、混合移送する固体の量を減らすか又は液の量を増やすことのみで、固液混合物の固体比率を下げて対処できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の食品醸造工業における固液混合物の管移送装置及び方法につき、更に具体的に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の固液混合物の管移送装置の概略図である。具体例としては、例えば、焼酎製造設備において説明すると、固体タンク１には固体として原料麦が貯蔵されており、 液体タンク２は水タンクである。これらは混合機３中で概ね麦１：水1.2に混合される。この混合物は、主移送手段としての移送ポンプ４と主管５により仕込みタンク６へと送られる。主管５の長さは、工場での各装置の配置によって異なるが、100ｍ近くになる場合もある。
【００１３】
本発明の固液混合物の管移送装置では、主移送手段に何らかの異常が発生したことをセンサ部が検知して信号を発し、その信号により異常を解消させるための検知・制御手段７を 設けた。検知・制御手段７は、移送ポンプ４の停止や移送状態の異常を検知するもので、ポンプの停止の検知にはサーマルリレー、モーターリレー、電流計、回 転計、光電センサ、近接センサ等があり、ポンプ又は移送状態の異常検知には圧力センサ、振動計、流量計、電流計等が有効である。
【００１４】
移送ポンプの停止を検知するセンサ部の例を更に具体的に説明すると、サーマルリレーは、移送ポンプ４の駆動モーター回路に組み込んでそのリレー信号を検知するものである。また、電流計は、移送ポンプの駆動モーターの電流値が０となったのを検知し、回転計はポンプの軸回転が０となったのを検知する。光電セ ンサはポンプ軸に検出用に取付した突起物でポンプの回転時に断続的に遮られていた光が連続的に遮られた状態又は通過する状態が続くことにより停止信号を検知するようにしたものである。
【００１５】
移送ポンプ又は移送状態の異常による諸現象を検知するセンサの例としては、圧力センサは、ポンプ２次側の管に取付られた圧力計の圧力が所定値以上となったのを知らせるものである。振動計は、ポンプに取付けた振動計の振動数値が所定値以上となったのを検知し、流量計は、主管に取付けられた流量計の値が所定 範囲外となったのを検知する。また、電流計は、移送ポンプ４の駆動モーターの電流値が所定値以上となったのを検知するようにし、これらによって、次に述べる本発明の補助移送手段８を作動させるべく、主管５につながる各バルブ類の開閉制御を行う。バルブ類の開閉駆動源は、圧縮空気、バッテリー、あるいはバネを利用した機械式による。
【００１６】
補助移送手段８は、上述のように主移送手段である移送ポンプ４の異常を検知し、主管５内での移送物の詰まりを排除するためのもので、ここでは、図１に示 すように、高圧エアタンク９とエアバルブ10を介して主管５に連通するエア供給経路11や、これから分岐して補助液体タンク12に通じるエア入バルブ13 と出側の液出バルブ14からなる液供給経路15を設けている。
【００１７】
本発明の補助移送手段８のもう一つの具体例を示せば、前記エア供給経路11又は液供給経路15を利用して、主管５内に詰まった固液混合物を強制的に押し出す弾性体供給経路16を挙げることができる。この弾性体供給経路16は、球状の弾性体17とその押出装置18と弾性体17が通るピンチバルブ19とから なる。また、ピンチバルブの代わりに、弾性体が通る経路に直角にピンを挿入し、正常時には弾性体が主管に移動しないようにし、補助移送手段作動時にはピンがエアシリンダ等で抜かれて主管へ移動可能とするものでもよい。押出装置18は、たとえば、エアシリンダやエアガンが用いられる。
【００１８】
以下に本発明の食品醸造工業における固液混合物の管移送装置を更に具体的に説明しながら、その検知の制御方法を説明する。例えば、焼酎設備において、固液混合物としての固形原料麦(蒸麦)と水 とを混合比概ね１：1.2として管中（３Ｂ×約70ｍ）を主移送手段としてポンプ（容積式）で仕込みタンクに送る主移送ラインがある。前記ポンプに異常、停電等の緊急事態が起きたとき、補助移送手段８を設けることにより自動的に麦の膨潤による管路の閉塞等の緊急事態を事前に回避する方法が実施されている。
【００１９】
ここで、補助移送手段は、次のように作動させる。まず、停電時には、通電中に充電されている緊急時用バッテリーにより稼働しているシーケンサが、移送ポ ンプのリレー信号が閉になっていることで電気的に停電を検知した直後に、補助移送手段を作動させることに必要な電力を確保するために、発電機を起動させる。主管５にエアバルブ10を介して連結された圧縮空気を入れた高圧エアタンク９の前記エアバルブ10を開きエア供給経路を通じてエアを主管５内に吹き込み、その圧力で水・麦混合物を管内で緊急移送させる。
【００２０】
エアの吹き込みのみでは、主管内の固体が十分移送できないと判断された時は、エア入バルブ13を介して補助液体タンク12に連結され圧縮空気で水を押し出すことが可能なように液出バルブ14を開けて液供給経路15から主管５内に水を押し出し、主管内に詰まった水・麦混合物を緊急移送する。水のみでは、不十分な場合は上記のエア供給経路11からもエアを同時に主管５内へ吹き込む。
【００２１】
それでも移送が不十分な場合は、これらのエアや水に加えて、主管５の内面に略摺接可能な弾性体17を押出装置18によりピンチバルブ19から主管５中へ 弾性体供給経路16を通じて押し出し、上記のエア供給経路11からのエアや、液供給経路15からの水のいずれか、又は両方の力を借りて該圧力で弾性体17 を管中で移動させ、水・麦混合物を管内で緊急移送する。これら補助移送手段８の３経路からのエア、水、弾性体を適当に使い分けることで、ほとんどの管詰まりのトラブルが解消できるのである。また、この手段は主管５の単なる清掃にも利用できる。停電による補助移送手段の制御としては、上述の手段のほか、２ ポートシングルコイル電磁弁により、停電と同時に電磁弁がばねにより開き圧縮空気が流れ、補助移送手段を作動させる方法も考えられる。
【００２２】
以上は停電による移送ポンプ４の停止の場合であるが、停止しないまでも異常が検知され、例えば、移送ポンプ４の２次側に設けた圧力計が所定圧力を超えたとき前記移送ポンプ４を動かしながら、補助移送手段を作動させ、水・麦混合比率のうち水の比率を上げることにより水・麦混合物を管中内で緊急移送する方法で解決できる。主管の詰まりが軽微な場合は、これら補助移送手段を用いることなく、検知・制御手段７によって混合移送の固体比率を下げることのみで、対処できる。
【００２３】
本発明の装置・方法について、他の固液混合物の具体的実施例として挙げると、醤油製造設備において麹と塩水を１：1.4で混合して管中を移送ポンプ４（モーノポンプ）でタンクへ移送させる手段がある。また、清酒製造設備において米と水を混合して管中を移送ポンプ４で浸漬設備へ移送させる手段がある。 更に、味噌製造設備において大豆と水を混合して管中を移送ポンプ４で浸漬設備へ移送させる手段がある。いずれも、上記の麦の水輸送のときと同様の操作で、主管の詰まり等のトラブルが解決できる。
【００２４】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明により固形物を含む液移送装置において緊急時における適切な処置が自動的に行われ、かつ緊急時の解除の後の生産ラインの立ち上がりのトラブルを回避し、次工程での製品劣化を事前に防ぐことが可能となった。その結果、食品醸造工業における固液混合物の管移送工程において、安全に安定した操業を保証し、製品の安全性と品質の維持に大きく貢献するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の食品醸造工業における固液混合物の管移送装置の概略図である。
【符号の説明】
１  固体タンク
２  液体タンク
３  混合機
４  移送ポンプ
５  主管
６  仕込みタンク
７  検知・制御手段
８  補助移送手段
９  高圧エアタンク
10  エアバルブ
11  エア供給経路
12  補助液体タンク
13  エア入バルブ
14  液出バルブ
15  液供給経路
16  弾性体供給経路
17  弾性体
18  弾性体押出装置
19  ピンチバルブ
20  エアコンプレッサ
【図１】
0004916622.tif 000002