サンプリング装置
【課題】オペレータにかかる負担を軽減することが可能なサンプリング装置を提供する。
【解決手段】麦汁から飲料を製造する飲料製造装置１０に適用され、麦汁を冷却器１０４で冷却して発酵タンク１０２に送る麦冷工程が実施されたときに麦汁の一部をサンプルとして取り出すためのサンプリング装置１０において、移送通路１０６から分岐されたサンプリング通路１２と、サンプリング通路１２に設けられたサンプリングバルブ１３と、サンプリング通路１２への麦汁の導入及びその導入の禁止を切り替える第１制御弁１７と、サンプリングポンプ１８とを備え、麦冷工程の開始に伴って移送通路１０６からサンプリング容器１４にサンプルの取り出しが開始され、麦冷工程の終了に伴ってその取り出しが終了するように第１制御弁１７、サンプリングポンプ１８、及びサンプリングバルブ１３の動作がそれぞれ制御される。
【解決手段】麦汁から飲料を製造する飲料製造装置１０に適用され、麦汁を冷却器１０４で冷却して発酵タンク１０２に送る麦冷工程が実施されたときに麦汁の一部をサンプルとして取り出すためのサンプリング装置１０において、移送通路１０６から分岐されたサンプリング通路１２と、サンプリング通路１２に設けられたサンプリングバルブ１３と、サンプリング通路１２への麦汁の導入及びその導入の禁止を切り替える第１制御弁１７と、サンプリングポンプ１８とを備え、麦冷工程の開始に伴って移送通路１０６からサンプリング容器１４にサンプルの取り出しが開始され、麦冷工程の終了に伴ってその取り出しが終了するように第１制御弁１７、サンプリングポンプ１８、及びサンプリングバルブ１３の動作がそれぞれ制御される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、仕込工程で加熱した麦汁を冷却器で冷却してタンクに送り、そのタンクで麦汁を発酵及び熟成させて飲料を製造する飲料製造装置に設けられるサンプリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
仕込工程において麦芽から麦汁をつくり、その麦汁をタンクにて発酵及び熟成させて飲料を製造する飲料製造装置が知られている。このような飲料制御装置では、仕込工程において麦汁を加熱するので、麦汁を冷却器で冷却する麦冷工程を行ってから麦汁をタンクに送っている。この際、タンクに送った麦汁の品質を管理するため、冷却器で冷却した麦汁の一部をサンプルとして取り出して検査している。このようなサンプルを取り出すサンプリング方法として、冷却器とタンクとを接続する通路に設けられたバルブを麦冷工程の開始及び終了に合わせてオペレータが操作することによりサンプルを取り出す方法が知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
オペレータがバルブを操作することによってサンプルを取り出すサンプリング方法では、その作業にオペレータが拘束されるためオペレータにかかる負担が大きい。
【０００４】
そこで、本発明は、オペレータにかかる負担を軽減することが可能なサンプリング装置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】
本発明のサンプリング装置は、仕込工程で加熱した麦汁を冷却器（１０４）で冷却してタンク（１０２）に送り、前記タンクで前記麦汁を発酵させて飲料を製造する飲料製造装置（１００）に適用され、前記冷却器と前記タンクとを接続し、前記冷却器で冷却された麦汁が流される移送通路（１０６）に設けられ、前記飲料製造装置にて前記仕込工程で加熱した麦汁を前記冷却器で冷却して前記タンクに送る麦冷工程が実施されたときに前記冷却器から前記タンクに送られる麦汁の一部をサンプルとして取り出すためのサンプリング装置（１０）において、前記移送通路から分岐されたサンプリング通路（１２）と、前記サンプリング通路から容器（１４）に前記サンプルを取り出すサンプリングバルブ（１３）と、前記移送通路から前記サンプリング通路への麦汁の導入及びその導入の禁止を切り替える開閉弁（１７）と、前記開閉弁と前記サンプリングバルブとの間の前記サンプリング通路に設けられて前記移送通路から麦汁を取り出すポンプ手段（１８）と、前記麦冷工程の開始に伴って前記移送通路から前記容器に前記サンプルを取り出すサンプリング工程（Ｓ１６〜Ｓ２０）が開始され、前記麦冷工程の終了に伴って前記サンプリング工程が終了するように前記開閉弁、前記ポンプ手段、及び前記サンプリングバルブの動作をそれぞれ制御する制御手段（３０）と、を備えていることにより、上述した課題を解決する。
【０００６】
本発明のサンプリング装置によれば、麦冷工程の開始に伴うサンプリング工程の開始及び麦冷工程の終了に伴うサンプリング工程の終了をそれぞれ自動化できるので、オペレータにかかる負担を軽減することができる。
【０００７】
本発明のサンプリング装置の一形態においては、前記サンプリングバルブより下流側にて前記サンプリング通路と接続された排出通路（２３）と、前記排出通路を開閉する排出弁（２４）と、をさらに備え、前記制御手段は、前記サンプリング工程において、まず前記サンプリングバルブを閉じるとともに前記排出弁を開け、次に前記開閉弁を開けるとともに前記ポンプ手段を起動し、その後前記サンプリングバルブを開けるとともに前記排出弁を閉じてもよい。この場合、サンプリング通路内を移送通路から取り出した麦汁で置換してから容器へのサンプルの取り出しが開始される。そのため、移送通路から取り出した麦汁以外のものが容器に混入することを防止できる。
【０００８】
本発明のサンプリング装置の一形態においては、前記サンプリングバルブの下方に前記容器が有るか否か判別する容器判別手段（３０）をさらに備え、前記制御手段は、前記容器判別手段が前記サンプリングバルブの下方に前記容器が無いと判断した場合は前記麦冷工程の開始が禁止されるように前記飲料製造装置を制御してもよい。この場合、容器の準備が完了しないと麦冷工程が開始できない。そのため、麦冷工程が行われる毎に確実にサンプルを取り出すことができる。
【０００９】
本発明のサンプリング装置の一形態においては、前記飲料製造装置においては、複数の種類の飲料が製造されるとともに飲料の種類に応じて前記麦冷工程に掛かる時間の長さが異なり、前記制御手段は、前記飲料製造装置にて製造される飲料の種類に応じて前記サンプリング工程中に単位時間あたりに前記移送通路から取り出される麦汁の流量が変更されるように前記ポンプ手段の動作を制御してもよい。この場合、飲料製造装置において種類が異なる飲料を製造する場合においてもそれぞれの種類において同じ量のサンプルを取り出すことができる。
【００１０】
なお、以上の説明では本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記したが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１１】
以上に説明したように、本発明のサンプリング装置によれば、飲料製造装置からのサンプルの取り出しを自動化できるので、オペレータにかかる負担を軽減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、本発明の一形態に係るサンプリング装置が組み込まれた飲料製造装置の一部を概略的に示している。この飲料製造装置１００は、ビール及び発泡酒などのアルコール飲料を製造する装置である。このような飲料製造装置１００では、まず仕込工程で原料から麦汁をつくり、次にその麦汁を発酵工程で発酵させ、その後熟成工程で発酵させた麦汁を熟成させることにより飲料を製造する。この図では、飲料製造装置１００のうち仕込工程で使用する部分の一部及び発酵工程で使用する部分を示した。また、飲料製造装置１００は、飲料を製造する製造ラインを複数備えているが、この図ではそれら製造ラインの１つを示している。さらに、この飲料製造装置１００では、複数の種類のアルコール飲料が製造される。
【００１３】
図１に示したように飲料製造装置１００は、仕込工程の最後で麦汁を他の原料とともに煮沸するための麦汁煮沸釜１０１と、麦汁を発酵させるための発酵タンク１０２とを備えている。麦汁を発酵させるためには、加熱した麦汁を所定の温度（例えば２０°Ｃ）以下に冷却する必要がある。そのため、飲料製造装置１００は、麦汁煮沸釜１０１から発酵タンク１０２に麦汁を冷却して送る麦冷工程を行うための冷却装置１０３を備えている。なお、この麦冷工程に掛けられる時間の長さは、製造される飲料の種類に応じて異なる。冷却装置１０３は、冷却器としての熱交換器１０４と、麦汁煮沸釜１０１と熱交換器１０４との接続及び遮断を切り替えるためのバルブ１０５とを備えている。冷却装置１０３と発酵タンク１０２とは移送通路１０６にて接続されている。なお、これらの部分はビールや発泡酒を製造する周知の飲料製造装置と同様の構成でよいため、詳細な説明は省略する。図１に示したように移送通路１０６には、発酵タンク１０２に送られる麦汁の一部をサンプルとして取り出すためのサンプリング装置１０が設けられている。このサンプリング装置１０は、複数の製造ラインで共用される。
【００１４】
図２は、サンプリング装置１０の概略構成を示している。このサンプリング装置１０は、２つの製造ラインで共用されており、一方の製造ライン用のサンプリング部１１Ａと他方の製造ライン用のサンプリング部１１Ｂとを備えている。なお、これらを区別する必要がない場合はサンプリング部１１と示す。サンプリング部１１Ａは、移送通路１０６から分岐するサンプリング通路１２を備えている。サンプリング通路１２には、２個のサンプリングバルブ１３が設けられている。サンプリングバルブ１３は入口部１３ａ、出口部１３ｂ、及び注出部１３ｃを備えている。そして、サンプリングバルブ１３では、閉状態において入口部１３ａと出口部１３ｂとが接続され、開状態において入口部１３ａと注出部１３ｃとが接続される。すなわち、閉状態では、液体がサンプリングバルブ１３内を通過し、開状態では液体がサンプリングバルブ１３の注出口１３ｃから注出される。これらサンプリングバルブ１３は、外部からの信号にて動作を制御可能な制御バルブである。なお、各サンプリングバルブ１３には、その注出口１３ｃを開閉可能な手動式の遮断弁１３ｄがそれぞれ設けられている。各サンプリングバルブ１３の下方には、サンプリング容器１４を載置するための架台１５がそれぞれ設けられている。架台１５は、架台１５上の液体を排出可能なようにその底面が排出通路２３と接続されている。各架台１５には、架台１５上にサンプリング容器１４が載置されている場合に信号を出力する近接センサ１６がそれぞれ設けられている。
【００１５】
サンプリング通路１２には、移送通路１０６からサンプリングバルブ１３への麦汁の導入及びその導入の禁止を切り替える開閉弁としての第１制御弁１７が設けられている。この第１制御弁１７は、外部からの信号にて弁体の開閉を制御可能な弁である。また、サンプリング通路１２には、サンプリングバルブ１３と第１制御弁１７との間にポンプ手段としてのサンプリングポンプ１８と、そのサンプリングポンプ１８の上流側と下流側とを接続するバイパス通路１９とが設けられている。サンプリングポンプ１８の入口側及び出口側には、サンプリング通路１３を開閉する手動式のバタフライバルブ２０、２１が設けられている。バイパス通路１９は、サンプリングポンプ１８及びこれら２個のバタフライバルブ２０、２１よりも上流側と下流側とをバイパスするように設けられている。サンプリングポンプ１８は、単位時間あたりに移送される液体の流量を一定に維持可能な定量ポンプである。なお、サンプリングポンプ１８では、単位時間あたりに移送される液体の流量を適宜設定することができる。このような定量ポンプとしては、例えば弾性のあるチューブをローラで押し潰しつつそのローラを移動させることにより液体を移送するチューブポンプが使用される。バイパス通路１９には、そのバイパス通路１９を開閉するための第２制御弁２２が設けられている。この第２制御弁２２は、同様に外部からの信号にて弁体の開閉を制御可能な弁である。
【００１６】
２個のサンプリングバルブ１３より下流には、サンプリング通路１２内の液体を外部に排出するための排出通路２３がサンプリング通路１２と接続されている。排出通路２３は、飲料製造装置１００に設けられている不図示の排水管に接続されている。排出通路２３には、排出通路２３を開閉する排出弁としての第３制御弁２４及び手動式のバタフライバルブ２５が設けられている。第３制御弁２４は、外部からの信号にて弁体の開閉を制御可能な弁である。サンプリング通路１２には、手動でもサンプルを採取することが可能なように第１制御弁１７よりも移送通路１０６寄りに手動式サンプリングバルブ２６が設けられている。なお、サンプリング部１１Ｂは、上述したサンプリング部１１Ａと同じ構成であるため、説明を省略する。
【００１７】
サンプリングバルブ１３、サンプリングポンプ１８、第１制御弁１７、第２制御弁２２、及び第３制御弁２４の動作は、制御手段としての制御装置３０にて制御される。制御装置３０は、コンピュータユニットとしての演算処理部３１と、その演算処理部３１の指示に従ってサンプリングバルブ１３、サンプリングポンプ１８、第１制御弁１７、第２制御弁２２、及び第３制御弁２４の動作を制御する動作制御部３２と、近接センサ１６などサンプリング装置１０及び飲料製造装置１００に設けられている各種センサからの出力信号に対して所定の処理を実行する信号処理部３３と、演算処理部３１に対してオペレータが指示を入力するための入力部３４と、演算処理部３１が処理した検査結果等をオペレータに提示するための出力部３５と、演算処理部３１にて実行すべきコンピュータプログラム及びそのコンピュータプログラムで使用するデータ等を記憶する記憶部３６とを備えている。記憶部３６には、ハードディスク記憶装置、あるいは記憶保持が可能な半導体記憶素子等の記憶装置が用いられる。動作制御部３２及び信号処理部３３はハードウエア制御回路によって実現されてもよいし、コンピュータユニットによって実現されてもよい。また、図１に示したようにこの制御装置３０は、冷却装置１０３のバルブ１０５の動作も制御する。
【００１８】
次に図３を参照してサンプリング装置１０による麦汁のサンプリング方法について説明する。図３は、サンプリング装置１０のサンプリングバルブ１３、サンプリングポンプ１８、第１制御弁１７、第２制御弁２２、及び第３制御弁２４の動作を制御すべく制御装置３０が実行するサンプリング制御ルーチンを示している。この制御ルーチンは、麦冷工程中に麦汁の一部がサンプルとして採取されるように制御装置３０が実行する他のルーチンと並行に実行される。制御装置３０は、この制御ルーチンの他にバルブ１０５の動作を制御するための麦冷工程制御ルーチンなどを実行している。なお、サンプリング装置１０によってサンプリングを行う前にその準備として、オペレータによって架台１５にサンプリング容器１４が置かれる。また、オペレータによって手動式サンプリングバルブ２６が閉じられるとともにそれ以外の手動式の遮断弁１３ｄ、バタフライバルブ２０、２１、２５がそれぞれ開けられる。そして、入力部３４からサンプリングに必要な情報が入力される。この情報としては、例えば採取した麦汁にて製造する飲料の種類、製造ラインの系列番号などが入力される。そして、これらの準備が完了したことが入力部３４から入力されることによりこの制御ルーチンが開始される。
【００１９】
図３の制御ルーチンにおいて制御装置３０は、まずステップＳ１１で所定のサンプリング条件が成立しているか否か判断する。所定のサンプリング条件は、例えば制御装置３０にサンプリングに必要な情報が入力され、かつ近接センサ１６から信号が出力されている場合に成立していると判断される。この処理を実行することにより制御装置３０が容器判別手段として機能する。所定のサンプリング条件が不成立と判断した場合はステップＳ１２に進み、制御装置３０はサンプリング条件が不成立と判断した原因に応じたエラー警告を出力部３５から出力する警告処理を実行する。制御装置３０は、例えば近接センサ１６から信号が出力されていないことが原因でサンプリング条件が不成立と判断した場合はサンプリング容器１４が架台１５に置かれていないというエラー警告を出力する。その後、ステップＳ１１に処理を戻す。
【００２０】
一方、所定のサンプリング条件が成立していると判断した場合はステップＳ１３に進み、制御装置３０は冷却装置１０３のバルブ１０５の開弁を許可する開弁許可フラグをオンに切り替える。この開弁許可フラグはこの制御ルーチンと並行に実行されている麦冷工程制御ルーチンにて参照され、このフラグがオフの場合はバルブ１０５の開弁が禁止される。そのため、このように開弁許可フラグがオンに切り替えられることにより、麦冷工程の開始が許可される。なお、この開弁許可フラグは、麦冷工程が終了したときに麦冷工程制御ルーチンにてオフに切り替えられる。続くステップＳ１４において制御装置３０は、入力された飲料の種類に基づいてサンプリングポンプ１８にて単位時間あたりに移送すべき麦汁の流量を設定する。上述したように麦冷工程に掛けられる長さは、製造される飲料に応じて異なる。そこで、麦冷工程が長いほど単位時間あたりに移送すべき麦汁の流量が減少するように麦汁の流量を設定する。次のステップＳ１５において制御装置３０は、麦冷工程が開始されたか否か判断する。この判断は、例えば麦冷工程制御ルーチンにて実行されている処理を参照して行ってもよいし、冷却装置１０３のバルブ１０５の開弁状態に基づいて行ってもよい。その後、制御装置３０は麦冷工程が開始されるまでステップＳ１５を繰り返し実行する。
【００２１】
一方、麦冷工程が開始されたと判断した場合はステップＳ１６に進み、制御装置３０はブロー制御を実行する。このブロー制御では、まず各サンプリングバルブ１３が閉状態に切り替えられるとともに第３制御弁２４が開状態に切り替えられる。また、第２制御弁２２が閉状態に切り替えられる。その後、第１制御弁１７が開状態に切り替えられるとともにサンプリングポンプ１８が起動される。この際、サンプリングポンプ１８は、設定した麦汁の流量が移送されるようにその動作が制御される。続くステップＳ１７において制御装置３０は、ブロー制御を開始してから所定時間が経過したか否か判断する。所定時間には、例えばサンプリング通路１２内を移送通路１０６から取り出した麦汁で置換するために必要な時間が設定され、例えば１０分が設定される。その後、制御装置３０は所定時間が経過するまでステップＳ１７を繰り返し実行する。
【００２２】
一方、所定時間が経過したと判断した場合はステップＳ１８に進み、制御装置３０はサンプリング制御を実行する。このサンプリング制御では、２個のうちのいずれか一方のサンプリングバルブ１３が開状態に切り替えられるとともに第３制御弁２４が閉状態に切り替えられる。これにより、サンプリング容器１４への麦汁のサンプリングが開始される。次のステップＳ１９において制御装置３０は、麦冷工程が終了したか否か判断する。この判断も上述した麦冷工程の開始の判断と同様に、例えば麦冷工程制御ルーチンにて実行されている処理を参照して行ってもよいし、冷却装置１０３のバルブ１０５の開弁状態に基づいて行ってもよい。その後、制御装置３０は麦冷工程が終了するまでステップＳ１９を繰り返し実行する。
【００２３】
一方、麦冷工程が終了したと判断した場合はステップＳ２０に進み、制御装置３０はサンプリング終了制御を実行する。このサンプリング終了制御では、各サンプリングバルブ１３が閉状態に切り替えられるとともに第３制御弁２４が開状態に切り替えられる。また、サンプリングポンプ１８が停止されるとともに第１制御弁１７が閉状態に切り替えられる。そして、第２制御弁２２が開状態に切り替えられる。これにより、サンプリング容器１４への麦汁の採取が終了する。そのため、ステップＳ１６〜Ｓ２０までが本発明のサンプリング工程に相当する。なお、一般に麦冷工程の最後には、移送通路１０６内に残留している麦汁を除去するために移送通路１０６内に湯を流す。そこで、このサンプリング終了制御では、このように移送通路１０６内に湯が流されている間は第１制御弁１７が開状態に切り替えられる。これにより、サンプリング通路１２内を湯で洗浄することができる。その後、今回の制御ルーチンを終了する。
【００２４】
以上に説明したように、本発明のサンプリング装置１０によれば、麦冷工程の開始に伴う麦汁のサンプリングの開始、及び麦冷工程の終了に伴うそのサンプリングの終了をそれぞれ自動化できる。そのため、オペレータにかかる負担を軽減することができる。また、オペレータは、サンプリング容器１４を架台１５に設置する作業、及び入力部３４からサンプリングに必要な情報を入力する作業が終了した後はサンプリング作業以外の作業を行うことができる。そのため、作業効率を改善することができる。
【００２５】
サンプリング装置１０においては、サンプリング容器１４にサンプルを採取する前にサンプリング通路１２内を麦汁で置換するブロー制御が実行されるので、移送通路１０６から取り出した麦汁以外のものがサンプリング容器１４に混入することを防止できる。また、近接センサ１６の出力信号がオフの場合は麦冷工程の実行が禁止されるので、麦冷工程が行われる毎に確実にサンプルを取り出すことができる。そして、サンプリング装置１０においては、麦冷工程に掛かる時間の長さに応じてサンプリング時にサンプリングポンプ１８にて単位時間あたりに移送すべき麦汁の流量を変更する。そのため、飲料製造装置１００にて種類が異なる飲料を製造する場合においてもそれぞれの種類において同じ量のサンプルを取り出すことができる。
【００２６】
本発明は上述した形態に限定されることなく種々の形態にて実施してよい。例えば、サンプリングポンプは、チューブポンプに限定されず、種々の定量ポンプを用いてよい。一つのサンプリング通路に設けられるサンプリングバルブの数は２つに限定されず、３つ以上を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一形態に係るサンプリング装置が組み込まれた飲料製造装置の一部を概略的に示す図。
【図２】サンプリング装置の概略構成を示す図。
【図３】制御装置が実行するサンプリング制御ルーチンを示すフローチャート。
【符号の説明】
【００２８】
１０ サンプリング装置
１２ サンプリング通路
１３ サンプリングバルブ
１４ サンプリング容器
１７ 第１制御弁（開閉弁）
１８ サンプリングポンプ（ポンプ手段）
２３ 排出通路
２４ 第３制御弁（排出弁）
３０ 制御装置（制御手段、容器判別手段）
１００ 飲料製造装置
１０２ 発酵タンク
１０４ 熱交換器（冷却器）
１０６ 移送通路
Ｓ１６〜Ｓ２０ サンプリング工程
【技術分野】
【０００１】
本発明は、仕込工程で加熱した麦汁を冷却器で冷却してタンクに送り、そのタンクで麦汁を発酵及び熟成させて飲料を製造する飲料製造装置に設けられるサンプリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
仕込工程において麦芽から麦汁をつくり、その麦汁をタンクにて発酵及び熟成させて飲料を製造する飲料製造装置が知られている。このような飲料制御装置では、仕込工程において麦汁を加熱するので、麦汁を冷却器で冷却する麦冷工程を行ってから麦汁をタンクに送っている。この際、タンクに送った麦汁の品質を管理するため、冷却器で冷却した麦汁の一部をサンプルとして取り出して検査している。このようなサンプルを取り出すサンプリング方法として、冷却器とタンクとを接続する通路に設けられたバルブを麦冷工程の開始及び終了に合わせてオペレータが操作することによりサンプルを取り出す方法が知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
オペレータがバルブを操作することによってサンプルを取り出すサンプリング方法では、その作業にオペレータが拘束されるためオペレータにかかる負担が大きい。
【０００４】
そこで、本発明は、オペレータにかかる負担を軽減することが可能なサンプリング装置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】
本発明のサンプリング装置は、仕込工程で加熱した麦汁を冷却器（１０４）で冷却してタンク（１０２）に送り、前記タンクで前記麦汁を発酵させて飲料を製造する飲料製造装置（１００）に適用され、前記冷却器と前記タンクとを接続し、前記冷却器で冷却された麦汁が流される移送通路（１０６）に設けられ、前記飲料製造装置にて前記仕込工程で加熱した麦汁を前記冷却器で冷却して前記タンクに送る麦冷工程が実施されたときに前記冷却器から前記タンクに送られる麦汁の一部をサンプルとして取り出すためのサンプリング装置（１０）において、前記移送通路から分岐されたサンプリング通路（１２）と、前記サンプリング通路から容器（１４）に前記サンプルを取り出すサンプリングバルブ（１３）と、前記移送通路から前記サンプリング通路への麦汁の導入及びその導入の禁止を切り替える開閉弁（１７）と、前記開閉弁と前記サンプリングバルブとの間の前記サンプリング通路に設けられて前記移送通路から麦汁を取り出すポンプ手段（１８）と、前記麦冷工程の開始に伴って前記移送通路から前記容器に前記サンプルを取り出すサンプリング工程（Ｓ１６〜Ｓ２０）が開始され、前記麦冷工程の終了に伴って前記サンプリング工程が終了するように前記開閉弁、前記ポンプ手段、及び前記サンプリングバルブの動作をそれぞれ制御する制御手段（３０）と、を備えていることにより、上述した課題を解決する。
【０００６】
本発明のサンプリング装置によれば、麦冷工程の開始に伴うサンプリング工程の開始及び麦冷工程の終了に伴うサンプリング工程の終了をそれぞれ自動化できるので、オペレータにかかる負担を軽減することができる。
【０００７】
本発明のサンプリング装置の一形態においては、前記サンプリングバルブより下流側にて前記サンプリング通路と接続された排出通路（２３）と、前記排出通路を開閉する排出弁（２４）と、をさらに備え、前記制御手段は、前記サンプリング工程において、まず前記サンプリングバルブを閉じるとともに前記排出弁を開け、次に前記開閉弁を開けるとともに前記ポンプ手段を起動し、その後前記サンプリングバルブを開けるとともに前記排出弁を閉じてもよい。この場合、サンプリング通路内を移送通路から取り出した麦汁で置換してから容器へのサンプルの取り出しが開始される。そのため、移送通路から取り出した麦汁以外のものが容器に混入することを防止できる。
【０００８】
本発明のサンプリング装置の一形態においては、前記サンプリングバルブの下方に前記容器が有るか否か判別する容器判別手段（３０）をさらに備え、前記制御手段は、前記容器判別手段が前記サンプリングバルブの下方に前記容器が無いと判断した場合は前記麦冷工程の開始が禁止されるように前記飲料製造装置を制御してもよい。この場合、容器の準備が完了しないと麦冷工程が開始できない。そのため、麦冷工程が行われる毎に確実にサンプルを取り出すことができる。
【０００９】
本発明のサンプリング装置の一形態においては、前記飲料製造装置においては、複数の種類の飲料が製造されるとともに飲料の種類に応じて前記麦冷工程に掛かる時間の長さが異なり、前記制御手段は、前記飲料製造装置にて製造される飲料の種類に応じて前記サンプリング工程中に単位時間あたりに前記移送通路から取り出される麦汁の流量が変更されるように前記ポンプ手段の動作を制御してもよい。この場合、飲料製造装置において種類が異なる飲料を製造する場合においてもそれぞれの種類において同じ量のサンプルを取り出すことができる。
【００１０】
なお、以上の説明では本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記したが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１１】
以上に説明したように、本発明のサンプリング装置によれば、飲料製造装置からのサンプルの取り出しを自動化できるので、オペレータにかかる負担を軽減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、本発明の一形態に係るサンプリング装置が組み込まれた飲料製造装置の一部を概略的に示している。この飲料製造装置１００は、ビール及び発泡酒などのアルコール飲料を製造する装置である。このような飲料製造装置１００では、まず仕込工程で原料から麦汁をつくり、次にその麦汁を発酵工程で発酵させ、その後熟成工程で発酵させた麦汁を熟成させることにより飲料を製造する。この図では、飲料製造装置１００のうち仕込工程で使用する部分の一部及び発酵工程で使用する部分を示した。また、飲料製造装置１００は、飲料を製造する製造ラインを複数備えているが、この図ではそれら製造ラインの１つを示している。さらに、この飲料製造装置１００では、複数の種類のアルコール飲料が製造される。
【００１３】
図１に示したように飲料製造装置１００は、仕込工程の最後で麦汁を他の原料とともに煮沸するための麦汁煮沸釜１０１と、麦汁を発酵させるための発酵タンク１０２とを備えている。麦汁を発酵させるためには、加熱した麦汁を所定の温度（例えば２０°Ｃ）以下に冷却する必要がある。そのため、飲料製造装置１００は、麦汁煮沸釜１０１から発酵タンク１０２に麦汁を冷却して送る麦冷工程を行うための冷却装置１０３を備えている。なお、この麦冷工程に掛けられる時間の長さは、製造される飲料の種類に応じて異なる。冷却装置１０３は、冷却器としての熱交換器１０４と、麦汁煮沸釜１０１と熱交換器１０４との接続及び遮断を切り替えるためのバルブ１０５とを備えている。冷却装置１０３と発酵タンク１０２とは移送通路１０６にて接続されている。なお、これらの部分はビールや発泡酒を製造する周知の飲料製造装置と同様の構成でよいため、詳細な説明は省略する。図１に示したように移送通路１０６には、発酵タンク１０２に送られる麦汁の一部をサンプルとして取り出すためのサンプリング装置１０が設けられている。このサンプリング装置１０は、複数の製造ラインで共用される。
【００１４】
図２は、サンプリング装置１０の概略構成を示している。このサンプリング装置１０は、２つの製造ラインで共用されており、一方の製造ライン用のサンプリング部１１Ａと他方の製造ライン用のサンプリング部１１Ｂとを備えている。なお、これらを区別する必要がない場合はサンプリング部１１と示す。サンプリング部１１Ａは、移送通路１０６から分岐するサンプリング通路１２を備えている。サンプリング通路１２には、２個のサンプリングバルブ１３が設けられている。サンプリングバルブ１３は入口部１３ａ、出口部１３ｂ、及び注出部１３ｃを備えている。そして、サンプリングバルブ１３では、閉状態において入口部１３ａと出口部１３ｂとが接続され、開状態において入口部１３ａと注出部１３ｃとが接続される。すなわち、閉状態では、液体がサンプリングバルブ１３内を通過し、開状態では液体がサンプリングバルブ１３の注出口１３ｃから注出される。これらサンプリングバルブ１３は、外部からの信号にて動作を制御可能な制御バルブである。なお、各サンプリングバルブ１３には、その注出口１３ｃを開閉可能な手動式の遮断弁１３ｄがそれぞれ設けられている。各サンプリングバルブ１３の下方には、サンプリング容器１４を載置するための架台１５がそれぞれ設けられている。架台１５は、架台１５上の液体を排出可能なようにその底面が排出通路２３と接続されている。各架台１５には、架台１５上にサンプリング容器１４が載置されている場合に信号を出力する近接センサ１６がそれぞれ設けられている。
【００１５】
サンプリング通路１２には、移送通路１０６からサンプリングバルブ１３への麦汁の導入及びその導入の禁止を切り替える開閉弁としての第１制御弁１７が設けられている。この第１制御弁１７は、外部からの信号にて弁体の開閉を制御可能な弁である。また、サンプリング通路１２には、サンプリングバルブ１３と第１制御弁１７との間にポンプ手段としてのサンプリングポンプ１８と、そのサンプリングポンプ１８の上流側と下流側とを接続するバイパス通路１９とが設けられている。サンプリングポンプ１８の入口側及び出口側には、サンプリング通路１３を開閉する手動式のバタフライバルブ２０、２１が設けられている。バイパス通路１９は、サンプリングポンプ１８及びこれら２個のバタフライバルブ２０、２１よりも上流側と下流側とをバイパスするように設けられている。サンプリングポンプ１８は、単位時間あたりに移送される液体の流量を一定に維持可能な定量ポンプである。なお、サンプリングポンプ１８では、単位時間あたりに移送される液体の流量を適宜設定することができる。このような定量ポンプとしては、例えば弾性のあるチューブをローラで押し潰しつつそのローラを移動させることにより液体を移送するチューブポンプが使用される。バイパス通路１９には、そのバイパス通路１９を開閉するための第２制御弁２２が設けられている。この第２制御弁２２は、同様に外部からの信号にて弁体の開閉を制御可能な弁である。
【００１６】
２個のサンプリングバルブ１３より下流には、サンプリング通路１２内の液体を外部に排出するための排出通路２３がサンプリング通路１２と接続されている。排出通路２３は、飲料製造装置１００に設けられている不図示の排水管に接続されている。排出通路２３には、排出通路２３を開閉する排出弁としての第３制御弁２４及び手動式のバタフライバルブ２５が設けられている。第３制御弁２４は、外部からの信号にて弁体の開閉を制御可能な弁である。サンプリング通路１２には、手動でもサンプルを採取することが可能なように第１制御弁１７よりも移送通路１０６寄りに手動式サンプリングバルブ２６が設けられている。なお、サンプリング部１１Ｂは、上述したサンプリング部１１Ａと同じ構成であるため、説明を省略する。
【００１７】
サンプリングバルブ１３、サンプリングポンプ１８、第１制御弁１７、第２制御弁２２、及び第３制御弁２４の動作は、制御手段としての制御装置３０にて制御される。制御装置３０は、コンピュータユニットとしての演算処理部３１と、その演算処理部３１の指示に従ってサンプリングバルブ１３、サンプリングポンプ１８、第１制御弁１７、第２制御弁２２、及び第３制御弁２４の動作を制御する動作制御部３２と、近接センサ１６などサンプリング装置１０及び飲料製造装置１００に設けられている各種センサからの出力信号に対して所定の処理を実行する信号処理部３３と、演算処理部３１に対してオペレータが指示を入力するための入力部３４と、演算処理部３１が処理した検査結果等をオペレータに提示するための出力部３５と、演算処理部３１にて実行すべきコンピュータプログラム及びそのコンピュータプログラムで使用するデータ等を記憶する記憶部３６とを備えている。記憶部３６には、ハードディスク記憶装置、あるいは記憶保持が可能な半導体記憶素子等の記憶装置が用いられる。動作制御部３２及び信号処理部３３はハードウエア制御回路によって実現されてもよいし、コンピュータユニットによって実現されてもよい。また、図１に示したようにこの制御装置３０は、冷却装置１０３のバルブ１０５の動作も制御する。
【００１８】
次に図３を参照してサンプリング装置１０による麦汁のサンプリング方法について説明する。図３は、サンプリング装置１０のサンプリングバルブ１３、サンプリングポンプ１８、第１制御弁１７、第２制御弁２２、及び第３制御弁２４の動作を制御すべく制御装置３０が実行するサンプリング制御ルーチンを示している。この制御ルーチンは、麦冷工程中に麦汁の一部がサンプルとして採取されるように制御装置３０が実行する他のルーチンと並行に実行される。制御装置３０は、この制御ルーチンの他にバルブ１０５の動作を制御するための麦冷工程制御ルーチンなどを実行している。なお、サンプリング装置１０によってサンプリングを行う前にその準備として、オペレータによって架台１５にサンプリング容器１４が置かれる。また、オペレータによって手動式サンプリングバルブ２６が閉じられるとともにそれ以外の手動式の遮断弁１３ｄ、バタフライバルブ２０、２１、２５がそれぞれ開けられる。そして、入力部３４からサンプリングに必要な情報が入力される。この情報としては、例えば採取した麦汁にて製造する飲料の種類、製造ラインの系列番号などが入力される。そして、これらの準備が完了したことが入力部３４から入力されることによりこの制御ルーチンが開始される。
【００１９】
図３の制御ルーチンにおいて制御装置３０は、まずステップＳ１１で所定のサンプリング条件が成立しているか否か判断する。所定のサンプリング条件は、例えば制御装置３０にサンプリングに必要な情報が入力され、かつ近接センサ１６から信号が出力されている場合に成立していると判断される。この処理を実行することにより制御装置３０が容器判別手段として機能する。所定のサンプリング条件が不成立と判断した場合はステップＳ１２に進み、制御装置３０はサンプリング条件が不成立と判断した原因に応じたエラー警告を出力部３５から出力する警告処理を実行する。制御装置３０は、例えば近接センサ１６から信号が出力されていないことが原因でサンプリング条件が不成立と判断した場合はサンプリング容器１４が架台１５に置かれていないというエラー警告を出力する。その後、ステップＳ１１に処理を戻す。
【００２０】
一方、所定のサンプリング条件が成立していると判断した場合はステップＳ１３に進み、制御装置３０は冷却装置１０３のバルブ１０５の開弁を許可する開弁許可フラグをオンに切り替える。この開弁許可フラグはこの制御ルーチンと並行に実行されている麦冷工程制御ルーチンにて参照され、このフラグがオフの場合はバルブ１０５の開弁が禁止される。そのため、このように開弁許可フラグがオンに切り替えられることにより、麦冷工程の開始が許可される。なお、この開弁許可フラグは、麦冷工程が終了したときに麦冷工程制御ルーチンにてオフに切り替えられる。続くステップＳ１４において制御装置３０は、入力された飲料の種類に基づいてサンプリングポンプ１８にて単位時間あたりに移送すべき麦汁の流量を設定する。上述したように麦冷工程に掛けられる長さは、製造される飲料に応じて異なる。そこで、麦冷工程が長いほど単位時間あたりに移送すべき麦汁の流量が減少するように麦汁の流量を設定する。次のステップＳ１５において制御装置３０は、麦冷工程が開始されたか否か判断する。この判断は、例えば麦冷工程制御ルーチンにて実行されている処理を参照して行ってもよいし、冷却装置１０３のバルブ１０５の開弁状態に基づいて行ってもよい。その後、制御装置３０は麦冷工程が開始されるまでステップＳ１５を繰り返し実行する。
【００２１】
一方、麦冷工程が開始されたと判断した場合はステップＳ１６に進み、制御装置３０はブロー制御を実行する。このブロー制御では、まず各サンプリングバルブ１３が閉状態に切り替えられるとともに第３制御弁２４が開状態に切り替えられる。また、第２制御弁２２が閉状態に切り替えられる。その後、第１制御弁１７が開状態に切り替えられるとともにサンプリングポンプ１８が起動される。この際、サンプリングポンプ１８は、設定した麦汁の流量が移送されるようにその動作が制御される。続くステップＳ１７において制御装置３０は、ブロー制御を開始してから所定時間が経過したか否か判断する。所定時間には、例えばサンプリング通路１２内を移送通路１０６から取り出した麦汁で置換するために必要な時間が設定され、例えば１０分が設定される。その後、制御装置３０は所定時間が経過するまでステップＳ１７を繰り返し実行する。
【００２２】
一方、所定時間が経過したと判断した場合はステップＳ１８に進み、制御装置３０はサンプリング制御を実行する。このサンプリング制御では、２個のうちのいずれか一方のサンプリングバルブ１３が開状態に切り替えられるとともに第３制御弁２４が閉状態に切り替えられる。これにより、サンプリング容器１４への麦汁のサンプリングが開始される。次のステップＳ１９において制御装置３０は、麦冷工程が終了したか否か判断する。この判断も上述した麦冷工程の開始の判断と同様に、例えば麦冷工程制御ルーチンにて実行されている処理を参照して行ってもよいし、冷却装置１０３のバルブ１０５の開弁状態に基づいて行ってもよい。その後、制御装置３０は麦冷工程が終了するまでステップＳ１９を繰り返し実行する。
【００２３】
一方、麦冷工程が終了したと判断した場合はステップＳ２０に進み、制御装置３０はサンプリング終了制御を実行する。このサンプリング終了制御では、各サンプリングバルブ１３が閉状態に切り替えられるとともに第３制御弁２４が開状態に切り替えられる。また、サンプリングポンプ１８が停止されるとともに第１制御弁１７が閉状態に切り替えられる。そして、第２制御弁２２が開状態に切り替えられる。これにより、サンプリング容器１４への麦汁の採取が終了する。そのため、ステップＳ１６〜Ｓ２０までが本発明のサンプリング工程に相当する。なお、一般に麦冷工程の最後には、移送通路１０６内に残留している麦汁を除去するために移送通路１０６内に湯を流す。そこで、このサンプリング終了制御では、このように移送通路１０６内に湯が流されている間は第１制御弁１７が開状態に切り替えられる。これにより、サンプリング通路１２内を湯で洗浄することができる。その後、今回の制御ルーチンを終了する。
【００２４】
以上に説明したように、本発明のサンプリング装置１０によれば、麦冷工程の開始に伴う麦汁のサンプリングの開始、及び麦冷工程の終了に伴うそのサンプリングの終了をそれぞれ自動化できる。そのため、オペレータにかかる負担を軽減することができる。また、オペレータは、サンプリング容器１４を架台１５に設置する作業、及び入力部３４からサンプリングに必要な情報を入力する作業が終了した後はサンプリング作業以外の作業を行うことができる。そのため、作業効率を改善することができる。
【００２５】
サンプリング装置１０においては、サンプリング容器１４にサンプルを採取する前にサンプリング通路１２内を麦汁で置換するブロー制御が実行されるので、移送通路１０６から取り出した麦汁以外のものがサンプリング容器１４に混入することを防止できる。また、近接センサ１６の出力信号がオフの場合は麦冷工程の実行が禁止されるので、麦冷工程が行われる毎に確実にサンプルを取り出すことができる。そして、サンプリング装置１０においては、麦冷工程に掛かる時間の長さに応じてサンプリング時にサンプリングポンプ１８にて単位時間あたりに移送すべき麦汁の流量を変更する。そのため、飲料製造装置１００にて種類が異なる飲料を製造する場合においてもそれぞれの種類において同じ量のサンプルを取り出すことができる。
【００２６】
本発明は上述した形態に限定されることなく種々の形態にて実施してよい。例えば、サンプリングポンプは、チューブポンプに限定されず、種々の定量ポンプを用いてよい。一つのサンプリング通路に設けられるサンプリングバルブの数は２つに限定されず、３つ以上を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一形態に係るサンプリング装置が組み込まれた飲料製造装置の一部を概略的に示す図。
【図２】サンプリング装置の概略構成を示す図。
【図３】制御装置が実行するサンプリング制御ルーチンを示すフローチャート。
【符号の説明】
【００２８】
１０ サンプリング装置
１２ サンプリング通路
１３ サンプリングバルブ
１４ サンプリング容器
１７ 第１制御弁（開閉弁）
１８ サンプリングポンプ（ポンプ手段）
２３ 排出通路
２４ 第３制御弁（排出弁）
３０ 制御装置（制御手段、容器判別手段）
１００ 飲料製造装置
１０２ 発酵タンク
１０４ 熱交換器（冷却器）
１０６ 移送通路
Ｓ１６〜Ｓ２０ サンプリング工程
【特許請求の範囲】
【請求項１】
仕込工程で加熱した麦汁を冷却器で冷却してタンクに送り、前記タンクで前記麦汁を発酵させて飲料を製造する飲料製造装置に適用され、前記冷却器と前記タンクとを接続し、前記冷却器で冷却された麦汁が流される移送通路に設けられ、前記飲料製造装置にて前記仕込工程で加熱した麦汁を前記冷却器で冷却して前記タンクに送る麦冷工程が実施されたときに前記冷却器から前記タンクに送られる麦汁の一部をサンプルとして取り出すためのサンプリング装置において、
前記移送通路から分岐されたサンプリング通路と、前記サンプリング通路から容器に前記サンプルを取り出すサンプリングバルブと、前記移送通路から前記サンプリング通路への麦汁の導入及びその導入の禁止を切り替える開閉弁と、前記開閉弁と前記サンプリングバルブとの間の前記サンプリング通路に設けられて前記移送通路から麦汁を取り出すポンプ手段と、前記麦冷工程の開始に伴って前記移送通路から前記容器に前記サンプルを取り出すサンプリング工程が開始され、前記麦冷工程の終了に伴って前記サンプリング工程が終了するように前記開閉弁、前記ポンプ手段、及び前記サンプリングバルブの動作をそれぞれ制御する制御手段と、を備えていることを特徴とするサンプリング装置。
【請求項２】
前記サンプリングバルブより下流側にて前記サンプリング通路と接続された排出通路と、前記排出通路を開閉する排出弁と、をさらに備え、
前記制御手段は、前記サンプリング工程において、まず前記サンプリングバルブを閉じるとともに前記排出弁を開け、次に前記開閉弁を開けるとともに前記ポンプ手段を起動し、その後前記サンプリングバルブを開けるとともに前記排出弁を閉じることを特徴とする請求項１に記載のサンプリング装置。
【請求項３】
前記サンプリングバルブの下方に前記容器が有るか否か判別する容器判別手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記容器判別手段が前記サンプリングバルブの下方に前記容器が無いと判断した場合は前記麦冷工程の開始が禁止されるように前記飲料製造装置を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載のサンプリング装置。
【請求項４】
前記飲料製造装置においては、複数の種類の飲料が製造されるとともに飲料の種類に応じて前記麦冷工程に掛かる時間の長さが異なり、
前記制御手段は、前記飲料製造装置にて製造される飲料の種類に応じて前記サンプリング工程中に単位時間あたりに前記移送通路から取り出される麦汁の流量が変更されるように前記ポンプ手段の動作を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のサンプリング装置。
【請求項１】
仕込工程で加熱した麦汁を冷却器で冷却してタンクに送り、前記タンクで前記麦汁を発酵させて飲料を製造する飲料製造装置に適用され、前記冷却器と前記タンクとを接続し、前記冷却器で冷却された麦汁が流される移送通路に設けられ、前記飲料製造装置にて前記仕込工程で加熱した麦汁を前記冷却器で冷却して前記タンクに送る麦冷工程が実施されたときに前記冷却器から前記タンクに送られる麦汁の一部をサンプルとして取り出すためのサンプリング装置において、
前記移送通路から分岐されたサンプリング通路と、前記サンプリング通路から容器に前記サンプルを取り出すサンプリングバルブと、前記移送通路から前記サンプリング通路への麦汁の導入及びその導入の禁止を切り替える開閉弁と、前記開閉弁と前記サンプリングバルブとの間の前記サンプリング通路に設けられて前記移送通路から麦汁を取り出すポンプ手段と、前記麦冷工程の開始に伴って前記移送通路から前記容器に前記サンプルを取り出すサンプリング工程が開始され、前記麦冷工程の終了に伴って前記サンプリング工程が終了するように前記開閉弁、前記ポンプ手段、及び前記サンプリングバルブの動作をそれぞれ制御する制御手段と、を備えていることを特徴とするサンプリング装置。
【請求項２】
前記サンプリングバルブより下流側にて前記サンプリング通路と接続された排出通路と、前記排出通路を開閉する排出弁と、をさらに備え、
前記制御手段は、前記サンプリング工程において、まず前記サンプリングバルブを閉じるとともに前記排出弁を開け、次に前記開閉弁を開けるとともに前記ポンプ手段を起動し、その後前記サンプリングバルブを開けるとともに前記排出弁を閉じることを特徴とする請求項１に記載のサンプリング装置。
【請求項３】
前記サンプリングバルブの下方に前記容器が有るか否か判別する容器判別手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記容器判別手段が前記サンプリングバルブの下方に前記容器が無いと判断した場合は前記麦冷工程の開始が禁止されるように前記飲料製造装置を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載のサンプリング装置。
【請求項４】
前記飲料製造装置においては、複数の種類の飲料が製造されるとともに飲料の種類に応じて前記麦冷工程に掛かる時間の長さが異なり、
前記制御手段は、前記飲料製造装置にて製造される飲料の種類に応じて前記サンプリング工程中に単位時間あたりに前記移送通路から取り出される麦汁の流量が変更されるように前記ポンプ手段の動作を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のサンプリング装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−１５１５３５（Ｐ２０１０−１５１５３５Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３２８２７３（Ｐ２００８−３２８２７３）
【出願日】平成２０年１２月２４日（２００８．１２．２４）
【出願人】（３０７０２７５７７）麒麟麦酒株式会社 (350)
【出願人】（３９２０３２１００）キリンエンジニアリング株式会社 (54)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２４日（２００８．１２．２４）
【出願人】（３０７０２７５７７）麒麟麦酒株式会社 (350)
【出願人】（３９２０３２１００）キリンエンジニアリング株式会社 (54)
【Ｆターム（参考）】
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