(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向に対して略垂直方向に立設された駆動軸と、該駆動軸に固定された水平方向に伸長する複数の伸長アームと、各伸長アームに固定され且つ略垂直方向において下方に向かって伸長する掘返カッタとを備え、該駆動軸により該掘返カッタをビール製造用濾過槽内のビール絞り糟ケーキの中で周回させ、該ビール絞り糟ケーキの固まり状態を解すビール製造用濾過槽のための掘返装置において、
少なくとも１つの掘返カッタ（７ａ）の略垂直方向における下端領域には、該掘返カッタ（７ａ）の移動方向（ｃ）とは逆向きに伸長し、ビール絞り糟ケーキを少なくとも部分的に攪拌する攪拌手段（１３、１４）が設けられていることを特徴とするビール製造用濾過槽のための掘返装置。
【請求項２】
前記掘返カッタ（７ｂ、７ａ）が、該移動方向（ｃ）の前方より見て直線形状の掘返カッタ（７ａ）と、該移動方向（ｃ）の前方より見て少なくとも１部がジグザグ形状もしくは波状形状の掘返カッタ（７ｂ）とを具備しており、前記攪拌手段（１３、１４）が該直線形状の掘返カッタ（７ａ）に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のビール製造用濾過槽のための掘返装置。
【請求項３】
前記攪拌手段（１３、１４）が、パドル形状の攪拌パドル（１３、１４）であることを特徴とする請求項１または２に記載のビール製造用濾過槽のための掘返装置。
【請求項４】
各掘返カッタ（７ａ）には、略垂直方向において上下に並んだ２つの前記攪拌手段（１３、１４）が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいづれか一つに記載のビール製造用濾過槽のための掘返装置。
【請求項５】
前記攪拌パドル（１３、１４）が１つの中心軸を中心に捻られて形成されたものであり、前記攪拌パドル（１３、１４）の中心軸が前記掘返カッタ（７ａ）の移動方向（ｃ）に対して所定角度にもって傾斜していることを特徴とする請求項３に記載のビール製造用濾過槽のための掘返装置。
【請求項６】
各掘返カッタ（７ａ）には、略垂直方向において上下に並んだ２つの前記攪拌パドル（１３、１４）が設けられており、且つ、前記攪拌パドル（１３、１４）の捻られる方向が逆向きであることを特徴とする請求項５に記載のビール製造用濾過槽のための掘返装置。
【請求項７】
前記攪拌パドル（１３、１４）が約α＝４５゜捻られることを特徴とする請求項３乃至請求項６のいづれか一つに記載のビール製造用濾過槽のための掘返装置。
【請求項８】
前記攪拌パドル（１３、１４）の中心軸が前記掘返カッタ（７ａ）の移動方向（ｃ）に対して所定角度約５°をもって前方下側に傾けられていることを特徴とする請求項５乃至請求項６のいづれか一つに記載のビール製造用濾過槽のための掘返装置。
【請求項９】
前記上下に並んで配設された２つの攪拌パドル（１３、１４）の内の下側に配設された攪拌パドル（１３）の最下部分と掘返カッタ（７ａ）の最下端縁との間隔が約３〜８ｃｍであり、
上側に配設された攪拌パドル（１４）の最下部分と掘返カッタ（７ａ）の最下端縁との間隔が約１０〜１５ｃｍであり、さらに、
前記掘返カッタ（７ａ）の側面には、前記攪拌パドル（１３、１４）の中心軸の高さを持った、２つの斜刃（１２）が配設されていることを特徴とする請求項６に記載のビール製造用濾過槽のための掘返装置。
【請求項１０】
前記掘返カッタ（７ｂ）は、全長に対して上側約３分の２が直線形状で且つ下側約３分の１がジグザグ形状状または波形形状に構成されていることを特徴とする請求項２に記載のビール製造用濾過槽のための掘返装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術の分野】
本発明は、ビール製造用濾過槽のための掘返装置に関するものであり、特に、水平方向に対して略垂直方向に立設された駆動軸と、該駆動軸に固定された水平方向に伸長する複数の伸長アームと、各伸長アームに固定され且つ略垂直方向において下方に向かって伸長する掘返カッタとを備え、該駆動軸により該掘返カッタをビール製造用濾過槽内のビール絞り糟ケーキの中で周回させ、該ビール絞り糟ケーキの固まり状態を解すビール製造用濾過槽のための掘返装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ビール製造における麦芽汁の濾過工程では、濾過槽内にビール絞り糟ケーキが濾過のためのフィルタ底部、所謂濾過槽沈降底部に堆積することが知られている。当該濾過工程においては、濾過時間が経過するにつれてビール絞り糟ケーキが濃縮されるため、この濃縮されたビール絞り糟ケーキよりさらに麦芽汁を流出させるためには、ビール絞り糟ケーキの固まり状態を解す必要が生じる。そこで、従来より、ビール製造用濾過槽には、ビール絞り糟ケーキの固まり状態を解す掘返装置が利用されている。
【０００３】
従来の掘返装置として、たとえば、ドイツ特許第３５２８６４７号公報が知られている。この掘返装置は、水平方向に対して略垂直方向に立設された駆動軸と、該駆動軸に固定された水平方向に伸長する複数の伸長アームと、各伸長アームに固定され且つ略垂直方向において下方に向かって伸長する掘返カッタとを備え、該伸長アームに固定された複数列の掘返カッタが、一定の円軌道内でビール絞り糟ケーキおよび麦芽汁の中で回転する。当該複数列の掘返カッタは、略水平方向に突出した刃を備え且つ掘返カッタの移動方向の前方より見て直線状の直線形掘返カッタ列と、該掘返カッタの移動方向の前方より見てジグザグ状の波形掘返カッタ列とから構成されている。
【０００４】
上記従来の掘返装置は、駆動軸を中心として掘返カッタを円軌道内で周回させ、該円軌道内でビール絞り糟ケーキの固まりをほぐすようにしている。
しかしながら、上記従来の掘返カッタでは、全ビール絞り糟ケーキ層に渡ってその固まりを均一且つ十分に解すことができなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の課題は、全ビール絞り糟ケーキ層を均一にほぐすことができるように、上記従来の掘返装置を改良することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この課題は、水平方向に対して略垂直方向に立設された駆動軸と、該駆動軸に固定された水平方向に伸長する複数の伸長アームと、各伸長アームに固定され且つ略垂直方向において下方に向かって伸長する掘返カッタとを備え、該駆動軸により該掘返カッタをビール製造用濾過槽内のビール絞り糟ケーキの中で周回させ、該ビール絞り糟ケーキの固まり状態を解すビール製造用濾過槽のための掘返装置において、
少なくとも１つの掘返カッタ（７ａ）の略垂直方向における下端領域には、該掘返カッタ（７ａ）の移動方向（ｃ）とは逆向きに伸長し、ビール絞り糟ケーキを少なくとも部分的に攪拌する攪拌手段（１３、１４）が設けられていることを特徴とするビール製造用濾過槽のための掘返装置により解決される。
前記攪拌手段は、ビール絞り糟ケーキの部分的な層内の攪拌とビール絞り糟ケーキ全体の攪拌との双方をもたらし、これら双方の攪拌が側面から掘返カッタ間の領域に影響を及ぼし、この結果、ビール絞り糟ケーキ幅全体にわたり均一な層の攪拌と解しが達成される。
【０００７】
なお、上記課題は、本発明による掘返装置において、前記掘返カッタ（７ｂ、７ａ）が、該移動方向（ｃ）の前方より見て直線形状の掘返カッタ（７ａ）と、該移動方向（ｃ）の前方より見て少なくとも１部がジグザグ形状もしくは波状形状の掘返カッタ（７ｂ）とを具備しており、さらに前記攪拌手段（１３、１４）が該直線形状の掘返カッタ（７ａ）に取り付けられた構成とすることによっても達成可能である。
【０００８】
また、上記課題は、本発明による掘返装置において、攪拌手段をパドル形状の攪拌パドルとすることによっても達成可能である。
【０００９】
さらにまた、上記課題は、本発明による掘返装置において、前記攪拌パドルを掘返カッタの移動方向に略平行な中心軸を中心に捻じられた形状にすることによっても達成可能である。これは、掘返カッタに対して平行の外側面を有する攪拌パドルが、該外側面を介して該掘返カッタに固定され、かつ前記攪拌パドルの該外側面から該移動方向と逆に伸びる延長部分が捩じられることを意味する。
【００１０】
本発明による掘返装置の実施態様においては、各々掘返カッタが２つの攪拌パドルを具備し、該２つの攪拌パドルと掘返カッタとでほぼ横Ｕ字形が画成されるように当該２つの攪拌パドルを上下に配設し、且つ当該２つの攪拌パドルがパドル捻じり方向が相互に逆になるよう捻じられた構成とすることが好ましい。
これにより、上下に配設され且つ反対方向に捻られた２つ攪拌パドルに沿って、ビール絞り糟ケーキの異なる高さの層内で部分的な攪拌をもたらすとともに、前記ビール絞り糟ケーキの入念な往復攪拌を可能にする。したがって、上述のようなビール絞り糟ケーキは二つの攪拌パドルの存在によって、さらにビール絞り糟ケーキ層の均一性を増大させることが可能となる。
【００１１】
また、本発明による掘返装置の実施態様においては、攪拌パドルの捻じり量は、約４５゜であることが好ましい。これにより、ビール絞り糟ケーキの部分的な攪拌は、前記ビール絞り糟ケーキを特に均一なものとする。
【００１２】
また、本発明による掘返装置の実施態様においては、攪拌パドルの捻じりの中心軸を、掘返カッタの移動方向に前方下側、すなわち、水平面に対して約５゜の角度で傾けることが好ましい。また、前記攪拌パドルの傾斜は、直線形状の掘返カッタの掘返シューの濾過浴槽の沈降底部に対する下側傾斜、並びに、掘返カッタの側面に固定された斜刃の下側傾斜と同等とするのが好ましい。
【００１３】
また、本発明による掘返装置の実施態様においては、下側に配設される攪拌パドルの最下領域及び上側に配設される攪拌パドルの最下領域は、掘返カッタの最下端縁に対し約３〜８ｃｍ及び１０〜１５ｃｍの間隔をそれぞれ有する構成とすることが好ましい。さらに、攪拌パドルの中心軸は、直線形状の掘返カッタの側面に設けられた斜刃が設けられた高さと同等とすることが好ましい。これは、通常２５ｃｍから最大３０ｃｍまでのビール絞り糟ケーキの深さの場合では、特に深い解しと攪拌になることを意味し、その際、切返パドルの平均高さへの斜刃の配置は、解し結果に特に好ましい影響を与える。
【００１４】
さらに、本発明による掘返装置の実施態様においては、ジグザグ形状もしっくは波形形状の掘返カッタは、全長に対して下側約３分の１の位置のみをジグザグ形状もしくは波形形状にすることが好ましい。これは、同様にビール絞り糟ケーキの特別に深い解しを可能にし、その際、上方に向かって泳動する麦芽汁は、掘返カッタの回転によって不要に攪拌および混濁されない。この点において、ジグザグ形状もしくは波形形状の掘返カッタのジグザグ形状部分もしくは波形形状部分は、実質的に、予想される最大ビール絞り糟ケーキ深さに相当するように設定し、さらに、これにより麦芽汁の領域では、実質的に前記麦芽汁の均一性を妨げるジグザグ状の掘返カッタは周回しないように設定することが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例の１つを図面に基づきより詳しく説明する。
【００１６】
図１は、濾過槽２の下側半分の縦断面を示したものである。掘返装置１は、濾過槽２の中に収納される。濾過槽２の底の若干上方には、フィルタとなる濾過槽沈降底部３が設けられており、また、濾過槽沈降底部３下側には集合管４ａ、４ｂが配設され、この集合管を通して濾過槽２で濾過された麦芽汁が導出される。
【００１７】
掘返装置１は、図示せぬ駆動モータにより回転駆動され、且つ、水平方向に対して略垂直方向に立設された駆動軸５を具備している。この駆動軸５の上方端には、水平方向に伸長する梁状の伸長アーム６ａ、６ｂが固定されている。複数の伸長アーム６ａ、６ｂ（図１にはその中の２つだけを示す）は、駆動軸５を中心に半径方向に伸長している。この伸長アーム６ａ、６ｂには、それぞれ、略垂直方向において下方に向かって伸長し且つ駆動軸５の半径方向において互いに離間した一連の掘返カッタ７ａが固定されている。図１の左側に示す伸長アーム６ａは、複数の直線の掘返カッタ７ａが垂設され、かつ、図１の右側に示す伸長アーム６ｂには、複数のジグザグ状の掘返カッタ７ｂが垂設されている。なお、掘返カッタ７ｂは、ジグザグ形状に変えて波形形状または屈曲形状に変更することも可能である。
図１には示していない駆動モータを利用して、掘返装置１は、駆動軸５を介して、回転及び垂直方向に上下動できる構成されており、これにより濾過槽内で掘返装置１が回転される際に、掘返カッタ７ａおよび７ｂが半径の異なる円軌道上でビール絞り糟ケーキの中を周回できるようになっている。
【００１８】
図２および図３は、直線形状の掘返カッタ７ａの１つを正面と側面とを示したものである。直線形状の掘返カッタ７ａの基体は、略垂直方向に伸長する長手カッタ部８ａから成る。この長手カッタ部８ａの上端領域には、伸長アーム６ａに固定するための固定用穴９ａが設けられている。長手カッタ部８ａの移動方向（矢印ｃ）の正面端縁に沿ってほぼ下側半分のところには、ビール絞り糟ケーキを解すためのカッタ刃１０ａが形成されている。また、長手カッタ部８ａの下端部には、長手カッタ部８ａの移動方向（矢印ｃ）の前方下側に傾けた平坦な掘返シュー１１が固定されている。
【００１９】
長手カッタ部８ａの下側３分の１の側面から、両側に長手カッタ部８ａに対して９０゜の角度で複数の斜刃１２が上下方向で間隔をおいて固定されている。この斜刃１２は、同様に移動方向に前方下側に僅かに傾けて配設されている。長手カッタ部８ａの各側面には２つの斜刃１２が互いに上下に設けられ、この斜刃は、長手カッタ部８ａの他方側面に設けられた２つの斜刃に対し位置（高さ）をずらして配設されている。
【００２０】
長手カッタ部８ａの移動方向（矢印ｃ）において長手カッタ部８ａの後部端縁の下側ほぼ４分の１のところには、上下に配設された２つの攪拌パドル１３、１４が長手カッタ部８ａに固定されている。なお、この攪拌パドル１３、１４は、互いに鏡面対象を成す構成とされている。各攪拌パドル１３、１４は、図５および図６に示すように、細長い基体から形成され、攪拌パドル１３、１４の移動方向（矢印ｃ）の正面端縁が同一平面に長手カッタ部８ａの後部端縁に固定され、かつ攪拌パドル１３、１４の移動方向の後部端縁が攪拌パドル１３、１４の正面端縁に対して角度αで捻られた構成となっている。
【００２１】
図３に示すように、上下に配設された２つの攪拌パドル１３、１４の中心軸１３ａ、１４ａは、斜刃１２の中心軸とほぼ同じ高さとなるように長手カッタ部８ａに配設される。下側に配設された攪拌パドル１３は、該攪拌パドル１３の最下部分と掘返カッタ７ａの最下端縁とが約３〜８ｃｍの間隔（ｉ）で配設され、また、上側に配設された攪拌パドル１４は、該攪拌パドル１４の最下部分と掘返カッタ７ａの最下端縁とが約１０〜１５ｃｍの間隔で配設される。さらに、両攪拌パドル１３、１４の最下部分間の間隔（ｊ）は約５〜１０ｃｍとなっている。斜刃１２の中心軸と攪拌パドル１３、１４の中心軸は、略移動方向（矢印ｃ）に対して前方下側に図中角度（β）をもって僅かに傾けられて伸長している。これにより攪拌パドル１３、１４は、同様に移動方向に対して図中角度（β）をもって前方下側に僅かに傾けられている。すなわち、攪拌パドル１３、１４のための細長い基体は、図６に示すように、長方形とは異なり、移動方向の正面端縁に沿ってテーパ角度（β）をもってくさび状のカットが施されている。そして、このカットされた正面端縁を長手カッタ部８ａを取り付けることで、攪拌パドル１３、１４の中心軸が略移動方向（矢印ｃ）に対して前方下側に図中角度（β）をもって僅かに傾けられて伸長するようになっている。本実施例においては、掘返シュー１１、斜刃１２および攪拌パドル１３、１４は、それぞれ傾斜角度β＝５゜で前方下側に傾けられている。
【００２２】
図４（ａ）および図４（ｂ）は、図２の掘返カッタ７ａのＡ−Ａ線とＢ−Ｂ線に沿った水平断面を示すものである。これらの平面図における断面表示から明らかなように、攪拌パドル１３、１４は、それぞれ長手カッタ部８ａの側面に同一平面上、即ち面一に配設され、且つ、同じ高さに配設された斜刃１２に対置される。攪拌パドル１３、１４は、図２乃至図３に示す如く、各中心軸１３ａ、１４ａを中心に、相対的に互いに反対方向に捻られている。下攪拌パドル１３は、角度α＝４５゜で捻られ、かつその上に位置する攪拌パドル１４は、角度−α＝−４５゜で捻じられている。また、攪拌パドル１３、１４の材料の厚さｃは、長手カッタ部８ａ掘返板８ａの厚さｄの大きさの半分となっている。
【００２３】
図７ないし図９に示したジグザグ掘返カッタ７ｂは、同様に、長手カッタ部８ｂから成り、この長手カッタ部８ｂの上端部には伸長アーム６ａに固定するための固定用穴９ｂと、該長手カッタ部の下半分には正面端縁に沿ってカッタ刃１０ｂが設けられている。濾過槽沈降底部３に向けられる長手カッタ部８ｂの下端には掘返シュー１５が周知の方法で配設されている。
【００２４】
掘返カッタ７ｂは、掘返カッタ７ｂの全長に対して相対的に下側３分の１でジグザグ状もしくは波状に形成される。最上部ジグザグ曲部と掘返カッタ７ｂの最下端縁との間の間隔は、約ｋ＝３０〜４０ｃｍである。掘返カッタ７ｂの長手カッタ部８ｂは、図８に示す如く、５つの区間より構成される。第１区間Ａは、長手カッタ部８ｂの上端より始まりジグザグ曲部の最上部まで垂直に伸長した区間である。第２区間Ｂは、第１区間Ａで長手カッタ部８ｂが図中右側に約４５゜曲げられて形成された区間である。第３区間Ｃは、この第２区間Ｂに次いで、長手カッタ部８ｂが図中左側に向かって第２区間Ｂの伸長方向に対して約９０゜曲げられて形成された区間である。第４区間Ｄは、この第３区間Ｃに次いで、長手カッタ部８ｂが図中右側に向かって第３区間Ｃの伸長方向に対して約９０゜曲げられて形成された区間である。第５区間Ｅは、この第４区間Ｄに次いで、長手カッタ部８ｂが垂直方向下方に約４５゜の曲げられ且つ長手カッタ部８ｂの下端まで伸長して形成された区間である。なお、上記の構成では、第２区間Ｂと第４区間Ｄの伸長方向は平行且つ同一の長さであり、また、長手カッタ部８ｂの垂直方向の中心線Ｘに対する第２区間Ｂの右側突出量ｐと第３区間Ｃの左側突出量ｑとは同一であり、さらに、第５垂直区間Ｅと第１垂直区間Ａとは一直線上に配設されている。
【００２５】
【発明の効果】
以下、掘返装置の作用を簡単に説明する。掘返装置１は、濾過工程において、濾過槽２での処理量に応じた位置に設定される。ビール絞り糟ケーキの濃縮が進むと、その進捗状況に応じて掘返装置の回転が始まる。掘返装置の各伸長アーム６ａ、６ｂには、それぞれ同種の掘返カッタ７ａ、７ｂが固定されているため、掘返装置１の回転時には、ジグザグ状または波状の掘返カッタ７ｂと直線形状の掘返カッタ７ａとが異なる半径をもった複数の円軌道内でビール絞り糟ケーキを解す。また、ビール絞り糟ケーキの補充的な解しが、掘返シュー１５の外側輪郭に沿って行われる。このとき、掘返シュー１５の上方で泳動する麦芽汁は比較的均一かつ鎮静化している。さらに、直線形状の掘返カッタ７ａは、ビール絞り糟ケーキを長手カッタ部８ａ、斜刃１２および掘返シュー１１に沿って攪拌させる。  なお、掘返カッタ７ａ、７ｂが回転される際には、それぞれの最下端部に配設された掘返シュー１５、１１の最下位置が、濾過槽沈降底部３と僅かな間隔（約１ｃｍ）をもって移動するように成っている。
【００２６】
ビール絞り糟ケーキの解しは、前記ビール絞り糟ケーキの入念な往復攪拌によって攪拌パドル１３、１４の攪拌によって行なわれ、その際、あまりに速すぎるために十分濾過されず特に垂直掘返しに沿った麦芽汁の流出は、切返パドル１３、１４に沿ったこの領域におけるビール絞り糟ケーキの攪拌により有効に防止される。これにより、ビール絞り糟ケーキの特に均一な掘返しもしくは解しが行われ、この結果、得られた麦芽汁は同様に均一で混濁される割合が少ない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づく濾過槽内の掘返装置の縦断面図である。
【図２】図１の直線の掘返カッタの正面図である。
【図３】図２の掘返カッタの側面図である。
【図４】（ａ）は図２のＡ−Ａ線に沿った水平断面図であり、（ｂ）はＢ−Ｂ線に沿った水平断面図である。
【図５】図１の攪拌パドルの正面図である。
【図６】図１の攪拌パドルの側面図である。
【図７】図１のジグザグ状掘返カッタの平面図である。
【図８】図７の掘返カッタの正面図である。
【図９】図７の掘返カッタの側面図である。
【符号の説明】
１  掘返装置
２  濾過槽
３  濾過槽沈降底部
４ａ，４ｂ  集合管
５  駆動軸
６ａ，６ｂ  伸長アーム
７ａ  直線形状の堀返カッタ
７ｂ  ジグザグ形状の掘返カッタ
８ａ，８ｂ  長手カッタ部
９ｂ，９ｂ  固定用穴
１０ａ，１０ｂ  カッタ刃
１１  掘返シュー
１２  斜刃
１３  攪拌パドル
１３ａ  攪拌パドル１３の中心軸
１４  攪拌パドル
１４ａ  攪拌パドル１４の中心軸
１５  掘返シュー
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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