流体、特に飲料の処理方法
【課題】流体、特に、ビール、ワイン、またはフルーツジュースのような飲料を処理する方法の提供。
【解決手段】上流側および下流側を有する堆積層の形態の粒子状物質を使用することで、上記流体の流れが、第１の温度で、上記堆積層を通って上流側から下流側へ向けられる。上記粒子状物質が処理に使用されうる時間期間を延長するために、上記堆積層の再調整ステップおよび上記流体の処理の再開ステップが提案され、上記再調整ステップが、堆積層を第２の温度に加熱する工程と、最高約２０℃／分の範囲の平均冷却速度で堆積層を第３の温度に冷却する工程とを含む。
【解決手段】上流側および下流側を有する堆積層の形態の粒子状物質を使用することで、上記流体の流れが、第１の温度で、上記堆積層を通って上流側から下流側へ向けられる。上記粒子状物質が処理に使用されうる時間期間を延長するために、上記堆積層の再調整ステップおよび上記流体の処理の再開ステップが提案され、上記再調整ステップが、堆積層を第２の温度に加熱する工程と、最高約２０℃／分の範囲の平均冷却速度で堆積層を第３の温度に冷却する工程とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体、特に飲料、より詳細にはビールの処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料を含む流体を処理する目的にはさまざまなものがある。ビール、ワイン、またはフルーツジュースのような飲料の製造中に、流体の貯蔵および輸送中に凝集や混濁の発生を生じうる流体中の成分量を少なくとも実質的に低減させる、いわゆる、安定化プロセスが必要とされている。ろ過および吸着が、この目的で使用される最も重要な方法である。流体によっては、例えば、懸濁固形物の除去に対する処理が必要なものもあれば、化学反応処理を行う必要があるものもある。
【０００３】
多くの場合、このような処理を行うために、堆積された粒子状物質の層が使用され、このような層は、ろ過ケーキの形態で使用されてもよい。
【０００４】
欧州特許出願公開第０６４５４４６号明細書には、流体透過壁部上のカートリッジに粒子状物質を堆積させることが提示されており、上記カートリッジは、堆積層の上流にある流入口と、上記流体透過壁部の下流にある流出口とを含む。
【０００５】
このようなデザインのカートリッジは、大量の粒子状物質を収容するようにデザインしやすく、取り扱いも簡単であるため、流体、特に、飲料の処理に業界規模で広く使用されている。
【０００６】
流体の処理中、流体は、流体圧力によって堆積層を通過させられる。さまざまな技術的理由から、流体圧力を一定に保つことができないだけでなく、圧力変動が頻繁に観察される。
【０００７】
多数の有用な粒子状物質が堆積層を形成し、この堆積層は、さまざまな条件下、例えば、上述した圧力変動、温度変化、または堆積層の上流から下流側に隙間を生じる他の物理的もしくは化学的影響下で亀裂を生じうる。結果として、堆積層を流れる均質な流体の流れが確保されず、処理済み流体の品質に影響を及ぼしかねない。
【０００８】
この問題に対処するために、堆積層は、処理済み流体の品質の信頼性を確保するために頻繁に取り換えが必要になる。しかしながら、粒子状物質はその処理能力において使い尽くされない。
【０００９】
ＰＶＰＰ（ポリビニルポリピロリドン）のような望ましい粒子状物質には、このようなカートリッジでの使用にまったく適さないものもあり、いわゆる、投入システムにおいて安定化剤としてのみ使用されることができ、この場合、ＰＶＰＰ粒子は流体に供給され、引き続き、ろ過によって取り除かれる必要がある。ＰＶＰＰ粒子の損失は、このような手法において相当量である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、長期間にわたって粒子状物質の堆積層が使用されてもよく、これまで適切ではなかった粒子状物質の使用を可能にする方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的は、請求項１の特徴を有する方法によって解決される。
【００１２】
処理される流体は、好ましくは液体であり、より好ましくは、上述したように、飲料のような水性液体である。
【００１３】
好ましくは堆積層は、カートリッジ内に組み込まれることで、取り扱いがさらに容易になる。
【００１４】
本発明の方法により、従来、実質的にあまり経済的ではない方法で使用されうるものであったＰＶＰＰ粒子を粒子状物質として使用する機会が得られる。
【００１５】
処理される流体の安定化効果の大幅な低下を招く亀裂がＰＶＰＰケーキに形成される危険性により、プロセスが制御不能なものとなる。
【００１６】
１つのカートリッジだけでなく、粒子状物質の堆積層を各カートリッジで収容する複数のカートリッジが共通のハウジングに使用されていることが多く、処理される流体は、カートリッジの流入口に並行して供給される。しかしながら、複数のカートリッジの１つに亀裂が形成された場合、亀裂形成が起こった１つの要素だけを取り換えるだけでは済まず、流体、例えば、飲料の処理が制御不能になる危険性をなくすために、すべてのカートリッジを同時に取り換える必要がある。このような方法は、大量の粒子状物質が無駄になるためコスト高になるが、全取り換えをしなければ、さらに深刻な経済的リスクを負うことになるため、避けることができない方法である。
【００１７】
本発明により、飲料の安定化に優れた性質を備えるＰＶＰＰのような取り扱いが難しい粒子状物質の使用も可能にする方法が提供される。
【００１８】
本発明の重要な要素は、請求項１の範囲内にあるカートリッジ内の堆積層を再調整することである。
【００１９】
本発明による堆積層の再調整処理の重要な要素は、
ａ）堆積層を第２の温度、例えば、８５℃まで加熱するステップを含み、第１の温度は、典型的に、ほぼ室温以下であり、
ｂ）その後、約２０℃／分の平均冷却速度で、第３の温度、例えば、約３０℃まで堆積層を冷却するステップを含む。
【００２０】
堆積層を第２の温度の約７０℃以上、より好ましくは、約８０℃以上に加熱すると、その後、層は衛生的な状態にあるという利点が得られる。堆積層を衛生的にするためには、第２の温度は、好ましくは、約２０分間以上、７０℃以上の温度に維持される。
【００２１】
堆積層は、冷却ステップの開始前、数分間、例えば、約５分以上、好ましくは、約１０分以上、第２の温度に維持されることが好ましい。
【００２２】
加熱速度が重要でない場合、平均冷却速度は、約２０℃／分の前述した上限を超えないようにするために慎重に制御される必要がある。
【００２３】
冷却ステップは、多数の方法で、例えば、温度を次第に低下させることによって、または１つ以上のステップを含む冷却速度を段階的に変更することによって達成されうる。しかしながら、好ましくは約２０℃／分の最大冷却速度は、冷却ステップ中のいかなる時も超過されるべきではない。冷却速度の下限として、約０．１℃／分、より好ましくは、０．５℃／分の値が、実施上考慮すべき点を基に選択されてもよい。
【００２４】
本発明による再調整処理により、堆積層の欠陥を回復させることができ、堆積層の全領域にわたって均質な処理が得られるように堆積層に粒子状物質が再分布および／または再構築される。
【００２５】
このように、本発明の方法により、粒子状物質の取り換えが必要になる前に、長期にわたって、例えば、６カ月〜１２カ月間の操作に、カートリッジに堆積層の粒子状物質を使用することができるようになる。
【００２６】
本発明の方法は、少人数の人員で高度に自動化された環境で実行されてもよい。
【００２７】
このように、長時間の労働時間が節約されるだけでなく、場合によっては高コストになる粒子状物質を最大限に効率的に使用することも可能になる。
【００２８】
堆積層の第２の温度への加熱および第３の温度への冷却は、例えば、カートリッジを外側から加熱および冷却することによる任意の追加手段なしに、単純な加熱冷却手段によって達成されてもよいが、堆積層に再調整流体の流れを直接向けることによって、再調整処理の少なくとも一部分を実行することが好ましい。
【００２９】
堆積層に再調整流体の流れを向けることで、再分配が容易に行われ、さらには改善され、堆積層の粒子状物質への作用がより均質的になり、このような再調整処理の効果がより顕著になる。
【００３０】
本出願人らは、以下の説明に拘束されることを望むものではないが、第２の温度への再調整処理の加熱ステップ中に粒子状物質が熱膨張すると、流体の流れ方向に垂直な方向に向いた圧力が堆積層内に生じ、取り払われるか閉じられる堆積層に最終的に亀裂が入ってしまうと考えている。同時に、粒子状物質の再分配が起こり、慎重に制御された冷却を行うと、請求項１の範囲内にある堆積層のこのように再分配された粒子状物質は、再分配条件に保持される。
【００３１】
さらに好ましくは、堆積層を第３の温度まで冷却するために、再調整流体が冷却剤として使用される。再調整流体を冷却剤として使用すると、冷却速度を良好に制御でき、流体の流れの断面全体にわたって、すなわち、堆積層の全領域にわたって同様の冷却効果をもたらす。
【００３２】
堆積層を第２の温度に加熱するステップ中、再調整流体は、さらに、加熱手段として使用されることが好ましい。
【００３３】
再調整流体は堆積層の加熱および冷却中に循環され、循環されながら、それぞれ所望の温度へ加熱デバイスによって加熱され、冷却デバイスによって冷却されうることが容易に明らかである。
【００３４】
堆積層を加熱するために使用される再調整流体は、堆積層を冷却するための再調整流体とは異なるものであってもよい。
【００３５】
実際、多くの応用において、１つまたは複数の再調整流体は、追加のタスク、特に、粒子状物質の再生タスクを実行するために選択されてもよい。
【００３６】
飲料安定化の応用において、堆積層を加熱するために使用されるアルカリ性再調整流体が、同様に、飲料を処理すると粒子状物質によって吸着されたポリフェノール類を脱着および除去し、それによって、粒子状物質を再生するように同様に作用しうる。その後の加熱または冷却ステップにおいて、アルカリ性再調整流体から堆積層を浄化するために、再調整流体として真水が使用されてもよい。引き続き、堆積層を（さらに）冷却するために酸性再調整流体が使用されてもよく、最後に、飲料の別の処理サイクルの準備が整った堆積層を最終的に提供するために、再調整流体として真水を用いた別の浄化が用いられてもよい。
【００３７】
典型的に、流体処理は、再調整が開始される前に中断される。しかしながら、これは必須の手段ではなく、堆積層を再調整した後、特殊な場合、流体の処理を継続したままでもよい。処理される流体は、より詳細に上述したように、再調整流体としても作用しうる。
【００３８】
処理される流体と異なる再調整流体が使用されれば、堆積層は、再調整前または再調整の開始時に、処理される流体から浄化され、再調整流体によって取り換えられる。再調整の終了時、再調整流体は除去され、処理される流体の処理が再開される前に堆積層が浄化される。
【００３９】
上述した冷却速度は、堆積層の下流、例えば、カートリッジの流出口で、冷却剤として作用する再調整流体の温度を測定することによって制御されることが最も好ましい。堆積層の下流、例えば、カートリッジの流出口で冷却剤として作用する再調整流体の温度を決定することによって、堆積層の冷却中に存在する温度条件の最も経済的で正確な決定が、流体速度、循環する再調整流体と、カートリッジおよびカートリッジに含まれる粒子状物質の実際の温度との間の温度差、ならびに特定の熱能力に関係なく達成される。
【００４０】
前述したように、再調整処理の加熱ステップ中の加熱速度はあまり重要ではないが、堆積層を第１の温度から第４の温度へ加熱することが好ましい場合、加熱速度は最大で約２０℃／分となる。このような実施形態において、第４の温度は、第２の温度以下であり、例えば、第２の温度より約１０℃低い。加熱速度の下限は、実用的な理由から、好ましくは、約０．１℃／分であり、より好ましくは、０．５℃／分である。
【００４１】
本発明の多数の応用において、流体の処理は、堆積層から添加物を溶解および溶出させること、または添加物を不活性にすることのいずれかによって、流体処理中に消費されうる添加物に基づいたプロセスを含む。このような場合、再調整流体を使用し、添加物を堆積層内に供給することで、堆積層の元々の処理性質を回復させることが有益である。
【００４２】
本発明の好ましい実施形態において、堆積層は、最初、湿潤状態にある粒子状物質のバルク密度より高い密度で、粒子状物質をカートリッジ内にパッキングすることによって形成され、堆積層のパッキングされた粒子状物質の初期密度は、より好ましくは、湿潤状態で約１２０％のバルク密度に相当する。約１０１％のパッキング密度から顕著な効果が観察される。
【００４３】
この手段により、粒子状物質を収容するためのカートリッジが与える容積が最適に使用されるだけでなく、加えてさらに流体、例えば、飲料の継続的処理中に堆積層内の粒子状物質の完全性および分配の均質性において、堆積層の安定化が高まる。
【００４４】
堆積層の作成に使用される粒子状物質の特質に応じて、パッキングされた粒子状物質の密度が同じであっても、堆積層の透過性や流体の流動抵抗は異なるものであってもよい。
【００４５】
醸造技術において、蓄積された粒子状ＰＰＶＰの流動抵抗は、Ｄｒａｗｅｒｔ、Ｂｒａｕｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅ Ａｎａｌｙｓｅｎｍｅｔｈｏｄｅｎ、Ｖｏｌ．ＩＩＩ、ＭＥＢＡＫ出版、１９８２、ｐａｇｅｓ ６５８−６５９、１０．１．６．２ Ｍｅｔｈｏｄｅ Ｓｃｈｅｎｋに従って決定される、いわゆる、水当量によって特徴付けられる。
【００４６】
本発明の方法において使用されるＰＶＰＰ粒子状物質の堆積層の好ましい水当量は、２００ｌ／ｈ＊１６００ｃｍ２以上、より好ましくは、約２０５ｌ／ｈ＊１６００ｃｍ２以上である。約３００ｌ／ｈ＊１６００ｃｍ２以上の水当量が最も好ましい。
【００４７】
ＰＶＰＰ粒子状物質の選択はまた、カテコールを吸着する能力に基づいてなされてもよい。カテコールは、このようなテストで、飲料の安定化処理中に除去されるポリフェノール類のモデル物質として使用される。好ましいＰＶＰＰ粒子状物質は、約３０％以上、より好ましくは、約３５％以上のカテコール低減を示し、カテコールの低減量が約４０％以上になると、飲料の安定化プロセスの最適な結果が予測されうる。
【００４８】
カテコール低減テストは、以下のようにして実行される。
【００４９】
８０ｍｇの（＋）カテコール水和物（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍ．Ｃｏ．，Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ、ＵＳＡ）を、室温で５０ｍｌのエタノールに溶解する。次に、カテコール溶液を蒸留水と混ぜて１リットルの溶液Ｓを作り、この溶液Ｓを茶色のフラスコに入れておく。
【００５０】
５０ｍｌのエタノールに蒸留水を添加して１リットル溶液を作ることで標準溶液Ｒを調製する。
【００５１】
１５０ｍｌの容積の４つのフラスコのそれぞれに、テストされる５０ｍｇのＰＶＰＰ粒子状物質を供給する。これらのフラスコのうち２つのフラスコに１００ｍｌのカテコール溶液Ｓを加える。残りの２つのフラスコには、１００ｍｌの標準溶液Ｒを加える。
【００５２】
５分間、フラスコの中身を完全に混ぜ合わせる。次に、上澄みを新しいフラスコに移す。このとき、１００ｍｌをすべてそれぞれのフラスコに加えた後、正確に５分経過してから上澄みを移すことが重要である。上澄みは、粒子状物質がない状態にしなければならないため、０．４５μｍフィルタに通してろ過を行う。溶液Ｓから得た上澄み（ＳＮ）をＳＮＳとし、標準溶液から得た上澄みをＳＮＸとする。
【００５３】
上澄みに紫外線吸収テストを施す前に、ろ過が済んだ上澄みＳＮＳおよびＳＮＸを含むフラスコを、１時間冷暗所に置くことが推奨される。
【００５４】
以下の式により、ＰＶＰＰ吸着能力、すなわち、カテコールの低減を測定および算出するために、２８０ｎｍでカテコールの紫外線吸収を使用することが推奨される。
吸着能力［％］＝１００＊（Ｅ１００−（ＥＳ−ＥＸ））／Ｅ１００
式中、
Ｅ１００＝溶液Ｓの消失量
ＥＸ＝標準溶液ＳＮＸの消失量
ＥＳ＝試料溶液ＳＮＳの消失量
【００５５】
すべての消失量は標準溶液Ｒに対して測定される。
【００５６】
カテロールの低減のパラメータは、ポリフェノール類へのＰＶＰＰ物質の活量を表すだけでなく、同時に、粒子サイズの分布および粒子状物質によって与えられる表面積によっても影響を受ける。小粒子は表面積が大きいため好ましいが、非常に多量の小粒子を含む粒子分布により、堆積層にわたった圧力差が過度に高くなる。
【００５７】
多くの応用で、粒子状物質は、主に、約２５μｍ以上のサイズの重量パーセント粒子を含むことが好ましい。
【００５８】
２５μｍより小さな粒子は、本発明の方法によって得られる好ましい結果に実質的に影響を及ぼすことなく存在しうる。しかしながら、２５μｍより小さな粒子の量を、約１５重量％、より好ましくは、約１０重量％以下、さらに好ましくは、約５重量％以下に制限することが好ましい。
【００５９】
２５μｍより小さな粒子の量が、約１５重量％の量より多ければ、このような堆積層の使用を非経済的なものにする非常に高い圧力差が観察される。
【００６０】
本発明の方法は、処理される流体に圧縮可能および／または膨潤可能な粒子を含む粒子状物質を使用することが特に有益である。このような材料の１つの例は、水媒体中のＰＶＰＰである。
【００６１】
別の好ましい粒子状物質は、ビーズ状の粒子を含み、より好ましくは、本質的に、ビーズ状の粒子からなる。この場合、典型的に、粒子の形状が均質的なほど、圧力差は小さくなる。
【００６２】
飲料を処理するために、多数の粒子状物質が本発明により使用されてもよいが、アガロース、ＰＶＰＰ、ＰＡ、ゼオライト、活性炭、および／または珪藻土から粒子を選択することが有益である。
【００６３】
圧縮可能な粒子の場合、カートリッジに層として最初に堆積されるとき、パッキング密度を高くすることができる。このタイプの粒子は、堆積層の均質性の安定化を高められうるというさらなる利点を提供する。
【００６４】
本発明による流体の処理には、吸着、ろ過、ドーピング、および／または流体に化学反応を起こすという好ましい処理を含む多数の処理がある。
【００６５】
本発明を用いて実行される化学反応は、堆積層に含まれる添加剤を消費しない触媒反応であることが好ましいが、堆積層の触媒添加剤は長期間使用されてもよく、および／または、堆積層の再調整中に再生または補充されてもよい。
【００６６】
前述したように、本発明は、水性流体、好ましくは、飲料、特に、ビール、ワイン、およびフルーツジュースの処理に最も適している。
【００６７】
飲料、特に、ビール、ワイン、またはフルーツジュースを安定化するための処理は、ＰＶＰＰ粒子状材料を使用することによって行われることが好ましい。
【００６８】
さらに、本発明によれば、複数の堆積層が使用されてもよく、その場合、各堆積層は別々のカートリッジに組み込まれることが好ましく、カートリッジは、カートリッジの流入口と並列に流通状態にある入口と、カートリッゾの流出口と並列に流通状態にある出口とを有する共通のハウジングに設けられる。
【００６９】
カートリッジにある複数の堆積層は、スタックの形態で与えられることが好ましく、上記スタックは、垂直方向に向けられることがより好ましい。
【００７０】
流入口および流出口を有する共通のハウジングに複数のカートリッジが収容される場合、平均冷却速度は、このような実施形態において、共通のハウジングの流出口での再調整流体温度を測定することによって決定されることが好ましい。
【００７１】
このようなスタックが使用される場合、再調整処理の加熱ステップは、再調整流体をハウジングの下端部からハウジング内に導入することによって実行されることが好ましい。
【００７２】
次に、冷却ステップは、再調整流体をスタックの上端部からスタック内に導入することによって実行されることが好ましい。
【００７３】
以下、本発明は、さまざまな態様および利点において、図面および例と組み合わせてさらに詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の方法の再調整処理を実行するための装置の概略図を示す。
【図２Ａ】本発明の方法において使用される粒子状物質の堆積層を収容するための例示的なカートリッジの詳細を示す。
【図２Ｂ】本発明の方法において使用される粒子状物質の堆積層を収容するための例示的なカートリッジの詳細を示す。
【図３】堆積層を形成するために、粒子状物質を複数のカートリッジ内に供給するための例示的なデバイスを示す。
【図４Ａ】最初の状態にある特定の物質の堆積層を収容するカートリッジを示す。
【図４Ｂ】亀裂状態にある特定の物質の堆積層を収容するカートリッジを示す。
【図４Ｃ】再調整状態にある特定の物質の堆積層を収容するカートリッジを示す。
【図４Ｄ】堆積層の本発明の再調整中のさまざまなパラメータのグラフ表示を示す。
【図５】本発明の方法において使用される粒子状物質の好ましい粒子分布を表す。
【図６】本発明の方法を組み込んだ流体処理システムの概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００７５】
図１は、本発明の主要なプロセス、すなわち、流体、例えば、ビール、ワイン、またはフルーツジュースのような飲料を処理するために使用されてきた粒子状物質の堆積層の再調整処理を実行するための構成１０の概略図を示す。
【００７６】
構成１０は、粒子状物質の層（図示せず）が堆積されたカートリッジ１４を収容するハウジング１２を含む。ハウジング１２は、上部に流入口１６および下部に流出口１８を備える。
【００７７】
ハウジング１２は、複数のカートリッジ１４のスタックを収容しうるようにより大きな寸法で提供されてもよいことは言うまでもない。
【００７８】
流入口１６は、流入口１６からポンプ２２、例えば、流量制御式遠心ポンプへの流路を与えるパイプ２０に接続される。
【００７９】
パイプ２０には、ポンプ２２およびパイプ２０を経由して流入口１６とカートリッジ１４に収容された粒子状物質の堆積層の上流側に供給される流体の温度、圧力、および流速をモニタできる、流量計２４、温度センサ２６、および圧力センサ２８が装備されていることが好ましい。
【００８０】
流出口１８は、パイプ３４を経由して、ポンプ２２の流入口に接続されることで、閉ループを形成する熱交換器３２に至るパイプ３０に接続される。
【００８１】
流出口１８と熱交換器３２とを接続するパイプ３０には、カートリッジ１４を通って循環する再調整流体の下流圧力および下流温度をモニタできる、温度センサ３６および圧力センサ３８が装備されている。
【００８２】
カートリッジ１４がハウジング１２内に配置されると、ハウジング１２は閉じられ、ポンプ２２、パイプ２０、カートリッジ１４を有するハウジング１２、パイプ３０、熱交換器３２、および管３４とで構成された閉ループが、弁Ｖ１を介してすでに高温であることが好ましい再調整流体で満たされる。
【００８３】
パイプ２０は、流入口１６の付近に、パイプ２０および流入口１６に接続されるか、または弁Ｖ５を介して遮断されうる分岐４０を含む。分岐４０の上流に、パイプ２０は、遮断弁Ｖ３と、弁Ｖ４を介してパイプ２０に接続可能なさらなる分岐４２とを含む。
【００８４】
パイプ３０は、弁Ｖ７によって遮断されてもよい。弁Ｖ７の上流で、パイプ３０は、遮断弁Ｖ６を介して分岐パイプ４４に接続されてもよい。
【００８５】
閉ループを温水で満たすと、再調整の開始時、閉ループに含まれる空気が引き出され、弁Ｖ６が開いている間に分岐パイプ４４を通って再調整流体の初期量が放出されうるように、弁Ｖ１、Ｖ３、Ｖ４、およびＶ５が開かれる。引き続き、弁Ｖ７が開かれ、ループは完全に満たされる。弁Ｖ４およびＶ５は閉じられ、カートリッジ１４にある堆積層に再調整流体を通すことによって、加熱ステップが開始されてもよい。
【００８６】
加熱ステップの初期段階中、弁Ｖ６は、弁Ｖ１を介してループ内に供給された新しい流体と取り換えられる再利用の再調整流体の一部分を放出するように開かれたままであってもよい。この手法により、堆積層の再調整の開始時に、カートリッジ１４の粒子状物質から脱着された物質が大量に含まれうる再調整流体の部分を放出できる。
【００８７】
次に、弁Ｖ１、Ｖ２、Ｖ５、およびＶ６は閉状態に維持されるか、または閉じられ、弁Ｖ３およびＶ７は開かれる。
【００８８】
温度センサ３６および圧力センサ３８は、ハウジング１２を出るときに再調整流体の状況をモニタする。次に、流体は熱交換器３２内に供給されて所定の温度に再度加熱される。
【００８９】
このことから、熱交換器は、弁ＶＶＬ２およびＶＲＬ２を介して、加熱媒体（例えば、温水）を熱交換器３２およびその熱交換パイプ３３に循環させるための加熱デバイス（図示せず）に接続される。温度センサ３６が、目標の第２の温度に堆積層が加熱されたことを示すと、弁ＶＶＬ２およびＶＲＬ２は、最終的に閉じられ、再調整流体の温度を第２の温度に維持するように、必要に応じて再び開かれる。
【００９０】
好ましくは、堆積層が滅菌状態にあることを確保する所定の時間が経過した後、熱交換器は、冷却デバイス（図示せず）に接続され、弁ＶＶＬ１およびＶＲＬ１は、熱交換器３２の熱交換パイプ３３に冷却媒体を循環させるために開かれる。
【００９１】
引き続き、冷却された再調整流体は、ポンプ２２、パイプ２０、カートリッジ１４を有するハウジング１２、パイプ３０、熱交換器３２、およびパイプ３４によって構成された閉ループに循環される。冷却速度は、温度センサ２６を介してモニタされる。
【００９２】
堆積層の冷却速度は、さらに、ハウジング１２の流出口１８の付近のパイプ３０に接続された温度センサ３６によってモニタされる。この温度センサ３６は、カートリッジ１４内の堆積層の冷却速度を示す。
【００９３】
図２は、粒子状物質の堆積層を収容するために、本発明の方法により使用される例示的なカートリッジを示す。
【００９４】
図２Ａは、中央ハブ６４が装着された中央開口部６２を有する本質的にディスク状の流体密封底壁６０を有するカートリッジ１４の底面図を表す。
【００９５】
底壁６０の外周には、例えば、溶接ステップにおいて、側壁６６が取り付けられる。
【００９６】
側壁６６は、堆積層の形態の粒子状物質を収容するチャンバ７０を規定するように、底壁６０の外周全体に及ぶ。
【００９７】
容積７０の底部分はメッシュ材料７２によって被覆され、このメッシュ材料７２は、堆積層の粒子状物質を保持できる程度に小さい開口部を有するが、処理される流体、および堆積層を再調整するさいに使用される１つ以上の再調整流体に対して透過性がある。
【００９８】
メッシュ材料７２は、本質的に底壁６０のすべてを被覆し、中央開口部６２まで延在する。底壁６０にハブ６４を装着すると、メッシュ材料７２は、ハブ６４と底壁６０との間に挟み付けられることで、ハブ６４内に規定された中央チャネル内への容積７０の排出が可能になる。
【００９９】
カートリッジ１４の上面は、カートリッジが満たされて水平位置で動作される場合に備えて、開かれたままであってもよい。実用的な理由から、例えば、容積７０の上端部を閉じ、容積７０内に粒子状物質を保持するように溶接によって、側壁６６に固定されたメッシュ材料７６で作られたディスク状のカバーで、カートリッジ１４の上部を閉じることが好ましい。メッシュ材料７６は、容積７０の最上部分からハブ６４の中央チャネル内に直接流体が流れないようにするために、ハブ６４の上側部分に取り付けられる。メッシュ材料７６は、側壁６６およびハブ６４に取り外し可能に取り付けられてもよい。
【０１００】
カートリッジ１４の側壁６６には、カートリッジ１４の容積７０が、所望の範囲内で粒子状物質で満たされると、プラグ８２によって閉じられる流入口８０が設けられる。
【０１０１】
中央ハブ６４は、カートリッジ１４の流出口として作用するだけでなく、カートリッジ１４の中央部分にメッシュ材料７２および７６を固定するように作用する。加えて、中央ハブ６４は、前述したように、上下方向に重ねてカートリッジを積層化し、マルチカートリッジスタックを形成する場合に、上面および下面部分で対応するカートリッジを収容するようにデザインされてもよい。
【０１０２】
カートリッジ１４およびそのさまざまな部品は金属で作られてもよく、容積７０に粒子状物質を置き換えて複数サイクル使用されてもよいが、一度満たされると、ライフサイクルの終了時に消費された粒子物質とともに廃棄されるプラスチック部品からカートリッジ１４を作ることも考えられる。
【０１０３】
本発明と組み合わせて記載された例において使用されるカートリッジの寸法は、内径が約５４０ｍｍであり、充填高さが約３０ｍｍであり、ハブ６４の内径は約６５ｍｍであり、ハブの外径は約１１６ｍｍである。このようなカートリッジで提供される容積７０は、約６．５ｌに相当する。
【０１０４】
図３は、粒子状物質で複数カートリッジ１４を同時に満たすために使用されてもよい構成１００の概略図を示す。
【０１０５】
ここで、構成１００は、上側部分に入口１０４を、底部に出口１０６を装備したタンク１０２を備える。さらに、タンク１０２の底部分に、タンク１０２の中身、例えば、カートリッジ１４内に充填される粒子状材料の懸濁液を撹拌可能な撹拌機１０８が設けられる。
【０１０６】
カートリッジ１４は、垂直方向に自立した位置に位置付けられ、遠心ポンプ１１２を介してタンク１０２に含まれた懸濁液を受ける充填パイプ１１０に入口開口部８０が接続される。
【０１０７】
充填パイプ１１０には、カートリッジ１４の充填中の入口圧力をモニタするために、１つ以上の圧力センサが装備されている。センサ１１２によってモニタされる入口圧力は、カートリッジ１４内の粒子状物質のパッケージングの程度を決定する。
【０１０８】
ＰＶＰＰのような膨潤性の粒子状物質の場合、最初に、周囲流体、例えば、水を吸収することが可能な粒子が使用される。ＰＶＰＰ粒子の場合、約４時間の膨潤時間で十分であり、約１０時間の膨潤時間がより好ましい。懸濁液は、好ましくは、ＰＶＰＰ粒子の約２〜１０重量％、より好ましくは、約３〜５重量％を含む。次に、懸濁液はタンク１０２において撹拌され、引き続き、約４ｍ３／時の流量でカートリッジを満たすことなく、約１５分間遠心ポンプ１１４によってループ内で循環される。粒子状物質および使用する特定の機器に応じて、ループ内での粒子の堆積および／または分留を避けるために、流量の微調整が望ましい場合もある。引き続き、カートリッジは、ボール弁１１８および供給ライン１２０を介してループに接続されてもよい。
【０１０９】
カートリッジ１４の充填開始時、粒子状物質を懸濁する流体が、カートリッジ上壁７６およびハブ６４を介してカートリッジ１４から出る。カートリッジ１４が連続して充填されると、カートリッジ１４の流入口８０に粒子状物質のプラグのようなものが生じるとき、充填手順の終了時にほぼ停止するまで、カートリッジ１４から流出する流体量は少なくなる。
【０１１０】
充填パイプの下流において、１つまたは複数の位置で充填パイプ１１０で検知される充填圧力を調節するために使用されてもよい弁１１６がループに設けられる。圧力センサ１１２は、カートリッジが充填される圧力を示し、個々のカートリッジの充填程度およびパッキングを決定する。好ましくは、カートリッジ１４を充填するための圧力差は約０．３バールである。
【０１１１】
カートリッジ１４を空隙のない粒子状物質で充填することが重要である。
【０１１２】
典型的な充填時間は、約６．５ｌの容積７０を有する図２に示すように、カートリッジ１４に対して約２０〜３０分間の範囲のものであってもよい。
【０１１３】
次に、カートリッジ１４は、充填パイプ１１０から外され、カートリッジ１４の側壁６６にある流入口８０は、ブラインドプラグ８２で閉じられる。
【０１１４】
カートリッジ１４内に事前に圧縮されたＰＶＰＰ層が望まれる場合、好ましくは、ＰＶＰＰおよび水に溶解するある量の充填材料が、乾燥状態でカートリッジ１４内に充填される。カートリッジに水の流れを通し、充填材料をすすぐと、ＰＶＰＰ粒子は膨潤し、カートリッジ１４内に事前に圧縮されたフィルタケーキを発生する。水溶性充填材料として、特に、食物適合材料、例えば、塩や砂糖が使用されうる。
【０１１５】
乾燥ボリュームの約１．４倍のＰＶＰＰで得られる膨潤効果を考慮すると、カートリッジ１４の許容できない過剰充填または過剰パッキングを回避し、以下のステップ中、すなわち、飲料を安定化するためのカートリッジ１４の使用中に非常に高い圧力差が発生しないようにするために、充填剤の量が算出される必要がある。
【０１１６】
ＰＶＰＰ粒子と混合される充填材料に最適な割合を見つけ出すために、実験室規模で予備テストを行うことが推奨される。
【０１１７】
図４Ａは、上部メッシュ材料７６を取り外した後の充填されたカートリッジ１４を示し、カートリッジ１４に元々堆積された層１４０は、なめらかな表面を示す。
【０１１８】
堆積層の再調整に及ぼす本発明の効果を示すために、ＰＶＰＰ粒子状物質で作られた層に自発的に亀裂が入ったものを以下に記載する。
【０１１９】
カートリッジ１４の充填後、得られる堆積層は、流体の流れサイクルの始動と停止が繰り返されることで、自発的に亀裂が入り、圧縮空気を導入することでさらにダメージを受ける（図４Ｂを参照）。堆積層１４０は、層１４０の上流表面からカートリッジのメッシュ材料７２、すなわち、堆積層の下流面まで短い切れ目が入った複数の深刻な亀裂１４２を示す。
【０１２０】
次に、ダメージを受けた堆積層１４０を含むカートリッジ１４は、以下の条件にさらされた。
【０１２１】
図４Ｂに示すようなカートリッジ１４の上部に、メッシュ材料７６のカバーを設ける。引き続き、図１の再調整構成１０のハウジング１２にカートリッジを装着しハウジングを閉じる。
【０１２２】
初期ステップにおいて、再調整構成は、典型的に、ビールのような飲料が安定化する第１の温度に相当する２℃の温度の冷水が満たされる。亀裂の入った堆積層の圧力差を求めるために、冷水は、約１０分間、再循環される。測定された圧力差の値は、２℃で０．７３バールであり、冷水の流速は０．５９ｍ３／時である。
【０１２３】
次に、再循環水の温度は、ハウジング１２の流出口の温度（温度センサ３６によって求められる）が、約７０℃（第４の温度）になるまで、約６℃／分の割合で上昇する。流速は、０．５９ｍ３／時に一定に保たれる。
【０１２４】
温度は、次第に速度を低下しながら８５℃の第２の温度までさらに上昇される。８０℃以上の温度での堆積層の処理は、０．５９ｍ３／時の再循環水の流速と同じままで約２０分間継続される。次に、堆積層は、約５．５℃／分の制御下の冷却速度で約２０℃の第３の温度に冷却される。
【０１２５】
図４Ｄは、上述した手順の実行中に決定されたパラメータ温度（曲線Ａ）、流速（曲線Ｂ）、および圧力差（曲線Ｃ）を概略的に表す。
【０１２６】
図４Ｄは、観察された圧力差（曲線Ｃ）によって上記再調整処理中に堆積層の構造に発生した変化を非常にうまく示している。
【０１２７】
構成１０の閉ループにおいて冷水を再循環する第１のステップ中、圧力差は、数分以内で０．７３バールの横ばい値に達する。カートリッジ１４の堆積層１４０を加熱すると、粒子状ＰＶＰＰ物質が膨張して構造密度が低くなり、圧力差が０．１５バールに降下する。
【０１２８】
堆積層１４０を制御下で冷却すると、堆積層の構造は、再度密度が高くなり、圧力差は０．７７バール以上のレベルまで、すなわち、亀裂１４２の回復を示す亀裂の入った堆積層の開始時に求められる値（０．７３バール）より著しく高いレベルまで着実に増大する。
【０１２９】
カートリッジがハウジング１２から取り外され、メッシュカバー７６が取り外されると、再調整された堆積層１４０は、視覚的に評価されうる。図４Ｃに示すように、深刻な亀裂が回復され、層１４０の上部に残る少数の小さな表面上の不規則性１４４は、安定化性能に影響を及ぼすことはない。
【０１３０】
粒子状物質の堆積層の図４Ｂに示すものと同程度に深刻なダメージは、典型的に、流体処理粒子に起こらない。したがって、得られるテスト結果により、通常の流体処理サイクル中に起こるダメージは、本発明の再調整手順の実行中に回復されうることが保証される。
【０１３１】
カートリッジ１４に堆積層を形成するのに適した粒子状物質を選択する重要性は、ある程度詳細に上記で説明してきた。
【０１３２】
ＰＶＰＰの場合、市販されているＰＶＰＰ再生可能な食品等級粒子状物質の典型的な粒子サイズ分布が、比較的広範であり、相当量の小粒子を含む曲線Ａとして図５に示されている。
【０１３３】
約５重量％の量の市販されている元のＰＶＰＰ粒子状物質を１回以上水に懸濁し、約４時間の沈殿時間後に上澄みを移すと、曲線Ｂによる粒子サイズ分布が得られうる。曲線Ａによる粒子サイブ分布とは対照的に、曲線Ｂによる粒子分布は、圧力降下に対する挙動が著しく改善されていることを示している。
【０１３４】
うまく機能している他の粒子分布が、曲線ＣおよびＤに示されており、曲線Ｃによる粒子分布は、曲線ＢおよびＤに相当する粒子状物質より小粒子の含有量がわずかに多い。
【０１３５】
さまざまなサンプルＢ、Ｃ、およびＤの粒子状物質は、表１に含まれるパラメータによってさらに特徴付けられてもよい。
【表１】
【０１３６】
図６は、飲料、特に、ビール用の処理構成２００の概略図を示し、この処理構成２００は、ビールからポリフェノール類を除去するために使用され、また、ポリフェノール類を吸着および除去するために使用される粒子状物質を再生および再調整させる。
【０１３７】
構成２００は、連続チャネル２０６を形成するために、カートリッジの中央ハブ部分６４と位置合わせされたカートリッジ１４のスタック２０４を収容する円筒状ハウジング２０２を含む。
【０１３８】
カートリッジ１４は、図３に関連して記載されたＰＶＰＰ粒子状物質で満たされている。ＰＶＰＰ物質の粒子サイズ分布は、図５の曲線Ｂから明らかなものに類似している。
【０１３９】
ハウジング２０２は、安定化される飲料がハウジング２０２内に導入される流入口２１０を含む上側取り外し可能カバー２０８を有する。
【０１４０】
次に、飲料は、ハウジング２０２の容積すべてを満たし、カートリッジのそれぞれの上側メッシュ表面７６（図２Ｂを参照）を介してさまざまなカートリッジ１４に並列に流入した後、粒子状ＰＶＰＰ物質の堆積層内に入り、メッシュ層７２および中央ハブ６４を介してカートリッジ１４を出て、ハウジング２０２の底部にある流出口２１２を介してチャネル２０６から出る。ビールは、ビール流入口２１４を介して構成２００内に供給され、ビール流出口２１６を介して構成２００から出る。
【０１４１】
連続した流れのビールを提供するために、圧力センサ２２０および流量センサ２２２により圧力および流れが制御された遠心ポンプ２１８が使用される。ビールの温度は、典型的に、０℃〜約１０℃の範囲のものであり、第１の温度と見なされる。
【０１４２】
流出口２１２を介してハウジングを出るときの安定化されたビールの圧力は、圧力センサ２２４によってモニタされる。
【０１４３】
構成２００の機器の残りは、ビールの安定化処理中、非作動状態のままである。
【０１４４】
およそ６〜１０時間経過後、カートリッジ１４に含まれる粒子状物質の能力が使い果たされ、粒子状物質の再生が必要とされる。
【０１４５】
再生ステップは、典型的に、カートリッジ１４およびカートリッジ１４に含まれる堆積層に苛性流体および酸性流体、例えば、それぞれ、水性ＮａＯＨおよび水性ＨＮＯ３を流すことによって実行される。
【０１４６】
第１の再生ステップにおいて、カートリッジ１４のスタックおよびハウジング２０２は、残留ビールを除去するために水洗いされる。
【０１４７】
その後、カートリッジ１４は、構成２００に含まれる水を循環させることによって、８５℃の第２の温度まで加熱される。８５℃の第２の温度は、カートリッジ１４のスタックが安定化されるビールで再度満たされる前に、カートリッジおよびカートリッジの堆積層、およびハウジング２０２および構成２００のパイプの滅菌を行うために決定される。
【０１４８】
カートリッジ１４に含まれる粒子状ＰＶＰＰ物質を再生するためのプロセスは、最終的に形成される亀裂や他のダメージまたは堆積層内の粒子分布の非均質性が回復されて、再度、ＰＶＰＰ粒子状物質の堆積層が、元の充填状態に本質的に相当する状態になるように、本発明によるカートリッジ１４内の堆積層の再調整を達成するために修正されてもよい（図４Ｃを参照）。
【０１４９】
カートリッジ１４の粒子状物質の加熱を平滑に行うために、再循環水の温度は、ハウジング２０２の流出口での温度（温度センサ２２８）より高い最高でも２０〜３０℃になるように、熱交換器２２６によって制御される。
【０１５０】
加熱水の流速は、毎分の温度上昇が約５〜７℃になるように制御される。
【０１５１】
循環水の加熱およびハウジング２０２内でのカートリッジ１４のスタックの加熱中、または８５℃の第２の温度に達した後、１重量％濃度が得られるまで、供給源２３０から供給ポンプ２３２によって再循環水に苛性ソーダが供給される。
【０１５２】
１重量％の苛性ソーダを含む水の循環は１０分間継続され、この間に、苛性ソーダ溶液に含まれる脱着ポリフェノールを除去するために、苛性ソーダ媒質が分岐パイプ２４０および弁２４２を介して構成２００から排出される。再調整／再生流体の排出部分は、弁２３６を介して給水源２３４から真水に取り換えられる。次に、約１重量％の量の苛性ソーダを含む温水は、閉ループにおいて約２０分間再循環される（弁２３６および２４２は閉状態）。
【０１５３】
次に、粒子状ＰＶＰＰ物質からすでに吸着されたポリフェノール類の除去が完了し、アルカリ性流体が、パイプ２４０および弁２４２を通って構成２００から引き出され、熱交換器２２６を通るときにすでに再循環された苛性物質と同じ温度まで加熱されることが好ましい給水源２３４からの温かい真水に取り換えられる。構成２００は、ハウジング２０２を励起する水の電導率が０．５ｍＳを下回るまで真水で浄化される。
【０１５４】
次に、カートリッジ１４のスタックおよびカートリッジ内の堆積層の慎重な制御下での冷却が開始される。本発明によれば、堆積層の完全性を保持するために、カートリッジ１４内の堆積層に温度衝撃がかからないように、温度を厳密に制御しながら冷却ステップを実行することが最も重要である。
【０１５５】
ここで、流入口温度は、ハウジング２０２の流出口２１２での再循環流体の温度より約１０〜１５℃低く制御される。熱交換器２２６は、この場合、冷却装置として動作する。
【０１５６】
同時に、再循環水中の酸の量が約０．５重量％に達するまで、酸、例えば、ＨＮＯ３が供給源２３８および供給ポンプ２３２から回路に投入されてもよい。
【０１５７】
酸性水の再循環中、第３の温度が２０〜２５℃のレベルで維持される。
【０１５８】
この手順の後、さらに３分間、（給水源２３４からの）冷水で洗い流されるステップが続き、この洗い流し効果は、水の電導率が０．５ｍＳの上限を下回るまで、水の電導率を測定することによって制御される。
【０１５９】
洗い流しに使用される流体の温度は、約２０℃に維持されてもよい。
【０１６０】
このステップの完了後、カートリッジ１４のスタックおよびカートリッジの堆積層は、飲料、例えば、ビールの新しい安定化サイクル用に準備される。
【０１６１】
上記手順の利点は、カートリッジ１４およびＰＶＰＰ物質の堆積層が、ハウジング２０２内に残されたままであってもよく、ビールを安定化するためにすぐに再利用されてもよい点である。
【０１６２】
同様に、苛性液体環境において吸着されたポリフェノール物質を脱着することによって、粒子状物質を再生するために典型的に必要な時間を利用して、同時に、ポリフェノール類を脱着するために粒子状物質を処理することと、堆積層を再調整するために堆積層の粒子を加熱することの両方を同時に行うように堆積層を加熱してもよい。同様に、カートリッジおよびカートリッジ内の堆積層の洗い流しおよび冷却が同時に行われうることで、通常の安定化プロセスにおいて実行される典型的な再生プロセスに、本発明による再調整が組み込まれてもよい。
【符号の説明】
【０１６３】
１０、１００、２００…構成、１２…ハウジング、１４…カートリッジ、１６、８０、２１０…流入口、１８、２１２…流出口、２０、３０、３４…パイプ、２２…ポンプ、２４…流量計、２６、３６…温度センサ、２８、３８、２２４…圧力センサ、３２、２２６…熱交換器、３３…熱交換パイプ、４０、４２…分岐、４４、２４０…分岐パイプ、６０…流体密封底壁、６２…中央開口部、６４…中央ハブ、６６…側壁、７０…容積、７２、７６…メッシュ材料、８２…プラグ、１０２…タンク、１０４…入口、１０６…出口、１０８…撹拌機、１１０…充填パイプ１１０、１１２、２１８…遠心ポンプ、１１４…不規則性、１１６、２３６、２４２…弁、１１８…ボール弁、１２０…供給ライン、１４０…堆積層、１４２…亀裂、２０２…円筒状ハウジング、２０４…スタック、２０６…連続チャネル、２０８…取り外し可能カバー、２１４…ビール流入口、２１６…ビール流出口、２２０、２２２…流量センサ２３２…供給ポンプ、２３４…給水源、２３０、２３８…供給源。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体、特に飲料、より詳細にはビールの処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料を含む流体を処理する目的にはさまざまなものがある。ビール、ワイン、またはフルーツジュースのような飲料の製造中に、流体の貯蔵および輸送中に凝集や混濁の発生を生じうる流体中の成分量を少なくとも実質的に低減させる、いわゆる、安定化プロセスが必要とされている。ろ過および吸着が、この目的で使用される最も重要な方法である。流体によっては、例えば、懸濁固形物の除去に対する処理が必要なものもあれば、化学反応処理を行う必要があるものもある。
【０００３】
多くの場合、このような処理を行うために、堆積された粒子状物質の層が使用され、このような層は、ろ過ケーキの形態で使用されてもよい。
【０００４】
欧州特許出願公開第０６４５４４６号明細書には、流体透過壁部上のカートリッジに粒子状物質を堆積させることが提示されており、上記カートリッジは、堆積層の上流にある流入口と、上記流体透過壁部の下流にある流出口とを含む。
【０００５】
このようなデザインのカートリッジは、大量の粒子状物質を収容するようにデザインしやすく、取り扱いも簡単であるため、流体、特に、飲料の処理に業界規模で広く使用されている。
【０００６】
流体の処理中、流体は、流体圧力によって堆積層を通過させられる。さまざまな技術的理由から、流体圧力を一定に保つことができないだけでなく、圧力変動が頻繁に観察される。
【０００７】
多数の有用な粒子状物質が堆積層を形成し、この堆積層は、さまざまな条件下、例えば、上述した圧力変動、温度変化、または堆積層の上流から下流側に隙間を生じる他の物理的もしくは化学的影響下で亀裂を生じうる。結果として、堆積層を流れる均質な流体の流れが確保されず、処理済み流体の品質に影響を及ぼしかねない。
【０００８】
この問題に対処するために、堆積層は、処理済み流体の品質の信頼性を確保するために頻繁に取り換えが必要になる。しかしながら、粒子状物質はその処理能力において使い尽くされない。
【０００９】
ＰＶＰＰ（ポリビニルポリピロリドン）のような望ましい粒子状物質には、このようなカートリッジでの使用にまったく適さないものもあり、いわゆる、投入システムにおいて安定化剤としてのみ使用されることができ、この場合、ＰＶＰＰ粒子は流体に供給され、引き続き、ろ過によって取り除かれる必要がある。ＰＶＰＰ粒子の損失は、このような手法において相当量である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、長期間にわたって粒子状物質の堆積層が使用されてもよく、これまで適切ではなかった粒子状物質の使用を可能にする方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的は、請求項１の特徴を有する方法によって解決される。
【００１２】
処理される流体は、好ましくは液体であり、より好ましくは、上述したように、飲料のような水性液体である。
【００１３】
好ましくは堆積層は、カートリッジ内に組み込まれることで、取り扱いがさらに容易になる。
【００１４】
本発明の方法により、従来、実質的にあまり経済的ではない方法で使用されうるものであったＰＶＰＰ粒子を粒子状物質として使用する機会が得られる。
【００１５】
処理される流体の安定化効果の大幅な低下を招く亀裂がＰＶＰＰケーキに形成される危険性により、プロセスが制御不能なものとなる。
【００１６】
１つのカートリッジだけでなく、粒子状物質の堆積層を各カートリッジで収容する複数のカートリッジが共通のハウジングに使用されていることが多く、処理される流体は、カートリッジの流入口に並行して供給される。しかしながら、複数のカートリッジの１つに亀裂が形成された場合、亀裂形成が起こった１つの要素だけを取り換えるだけでは済まず、流体、例えば、飲料の処理が制御不能になる危険性をなくすために、すべてのカートリッジを同時に取り換える必要がある。このような方法は、大量の粒子状物質が無駄になるためコスト高になるが、全取り換えをしなければ、さらに深刻な経済的リスクを負うことになるため、避けることができない方法である。
【００１７】
本発明により、飲料の安定化に優れた性質を備えるＰＶＰＰのような取り扱いが難しい粒子状物質の使用も可能にする方法が提供される。
【００１８】
本発明の重要な要素は、請求項１の範囲内にあるカートリッジ内の堆積層を再調整することである。
【００１９】
本発明による堆積層の再調整処理の重要な要素は、
ａ）堆積層を第２の温度、例えば、８５℃まで加熱するステップを含み、第１の温度は、典型的に、ほぼ室温以下であり、
ｂ）その後、約２０℃／分の平均冷却速度で、第３の温度、例えば、約３０℃まで堆積層を冷却するステップを含む。
【００２０】
堆積層を第２の温度の約７０℃以上、より好ましくは、約８０℃以上に加熱すると、その後、層は衛生的な状態にあるという利点が得られる。堆積層を衛生的にするためには、第２の温度は、好ましくは、約２０分間以上、７０℃以上の温度に維持される。
【００２１】
堆積層は、冷却ステップの開始前、数分間、例えば、約５分以上、好ましくは、約１０分以上、第２の温度に維持されることが好ましい。
【００２２】
加熱速度が重要でない場合、平均冷却速度は、約２０℃／分の前述した上限を超えないようにするために慎重に制御される必要がある。
【００２３】
冷却ステップは、多数の方法で、例えば、温度を次第に低下させることによって、または１つ以上のステップを含む冷却速度を段階的に変更することによって達成されうる。しかしながら、好ましくは約２０℃／分の最大冷却速度は、冷却ステップ中のいかなる時も超過されるべきではない。冷却速度の下限として、約０．１℃／分、より好ましくは、０．５℃／分の値が、実施上考慮すべき点を基に選択されてもよい。
【００２４】
本発明による再調整処理により、堆積層の欠陥を回復させることができ、堆積層の全領域にわたって均質な処理が得られるように堆積層に粒子状物質が再分布および／または再構築される。
【００２５】
このように、本発明の方法により、粒子状物質の取り換えが必要になる前に、長期にわたって、例えば、６カ月〜１２カ月間の操作に、カートリッジに堆積層の粒子状物質を使用することができるようになる。
【００２６】
本発明の方法は、少人数の人員で高度に自動化された環境で実行されてもよい。
【００２７】
このように、長時間の労働時間が節約されるだけでなく、場合によっては高コストになる粒子状物質を最大限に効率的に使用することも可能になる。
【００２８】
堆積層の第２の温度への加熱および第３の温度への冷却は、例えば、カートリッジを外側から加熱および冷却することによる任意の追加手段なしに、単純な加熱冷却手段によって達成されてもよいが、堆積層に再調整流体の流れを直接向けることによって、再調整処理の少なくとも一部分を実行することが好ましい。
【００２９】
堆積層に再調整流体の流れを向けることで、再分配が容易に行われ、さらには改善され、堆積層の粒子状物質への作用がより均質的になり、このような再調整処理の効果がより顕著になる。
【００３０】
本出願人らは、以下の説明に拘束されることを望むものではないが、第２の温度への再調整処理の加熱ステップ中に粒子状物質が熱膨張すると、流体の流れ方向に垂直な方向に向いた圧力が堆積層内に生じ、取り払われるか閉じられる堆積層に最終的に亀裂が入ってしまうと考えている。同時に、粒子状物質の再分配が起こり、慎重に制御された冷却を行うと、請求項１の範囲内にある堆積層のこのように再分配された粒子状物質は、再分配条件に保持される。
【００３１】
さらに好ましくは、堆積層を第３の温度まで冷却するために、再調整流体が冷却剤として使用される。再調整流体を冷却剤として使用すると、冷却速度を良好に制御でき、流体の流れの断面全体にわたって、すなわち、堆積層の全領域にわたって同様の冷却効果をもたらす。
【００３２】
堆積層を第２の温度に加熱するステップ中、再調整流体は、さらに、加熱手段として使用されることが好ましい。
【００３３】
再調整流体は堆積層の加熱および冷却中に循環され、循環されながら、それぞれ所望の温度へ加熱デバイスによって加熱され、冷却デバイスによって冷却されうることが容易に明らかである。
【００３４】
堆積層を加熱するために使用される再調整流体は、堆積層を冷却するための再調整流体とは異なるものであってもよい。
【００３５】
実際、多くの応用において、１つまたは複数の再調整流体は、追加のタスク、特に、粒子状物質の再生タスクを実行するために選択されてもよい。
【００３６】
飲料安定化の応用において、堆積層を加熱するために使用されるアルカリ性再調整流体が、同様に、飲料を処理すると粒子状物質によって吸着されたポリフェノール類を脱着および除去し、それによって、粒子状物質を再生するように同様に作用しうる。その後の加熱または冷却ステップにおいて、アルカリ性再調整流体から堆積層を浄化するために、再調整流体として真水が使用されてもよい。引き続き、堆積層を（さらに）冷却するために酸性再調整流体が使用されてもよく、最後に、飲料の別の処理サイクルの準備が整った堆積層を最終的に提供するために、再調整流体として真水を用いた別の浄化が用いられてもよい。
【００３７】
典型的に、流体処理は、再調整が開始される前に中断される。しかしながら、これは必須の手段ではなく、堆積層を再調整した後、特殊な場合、流体の処理を継続したままでもよい。処理される流体は、より詳細に上述したように、再調整流体としても作用しうる。
【００３８】
処理される流体と異なる再調整流体が使用されれば、堆積層は、再調整前または再調整の開始時に、処理される流体から浄化され、再調整流体によって取り換えられる。再調整の終了時、再調整流体は除去され、処理される流体の処理が再開される前に堆積層が浄化される。
【００３９】
上述した冷却速度は、堆積層の下流、例えば、カートリッジの流出口で、冷却剤として作用する再調整流体の温度を測定することによって制御されることが最も好ましい。堆積層の下流、例えば、カートリッジの流出口で冷却剤として作用する再調整流体の温度を決定することによって、堆積層の冷却中に存在する温度条件の最も経済的で正確な決定が、流体速度、循環する再調整流体と、カートリッジおよびカートリッジに含まれる粒子状物質の実際の温度との間の温度差、ならびに特定の熱能力に関係なく達成される。
【００４０】
前述したように、再調整処理の加熱ステップ中の加熱速度はあまり重要ではないが、堆積層を第１の温度から第４の温度へ加熱することが好ましい場合、加熱速度は最大で約２０℃／分となる。このような実施形態において、第４の温度は、第２の温度以下であり、例えば、第２の温度より約１０℃低い。加熱速度の下限は、実用的な理由から、好ましくは、約０．１℃／分であり、より好ましくは、０．５℃／分である。
【００４１】
本発明の多数の応用において、流体の処理は、堆積層から添加物を溶解および溶出させること、または添加物を不活性にすることのいずれかによって、流体処理中に消費されうる添加物に基づいたプロセスを含む。このような場合、再調整流体を使用し、添加物を堆積層内に供給することで、堆積層の元々の処理性質を回復させることが有益である。
【００４２】
本発明の好ましい実施形態において、堆積層は、最初、湿潤状態にある粒子状物質のバルク密度より高い密度で、粒子状物質をカートリッジ内にパッキングすることによって形成され、堆積層のパッキングされた粒子状物質の初期密度は、より好ましくは、湿潤状態で約１２０％のバルク密度に相当する。約１０１％のパッキング密度から顕著な効果が観察される。
【００４３】
この手段により、粒子状物質を収容するためのカートリッジが与える容積が最適に使用されるだけでなく、加えてさらに流体、例えば、飲料の継続的処理中に堆積層内の粒子状物質の完全性および分配の均質性において、堆積層の安定化が高まる。
【００４４】
堆積層の作成に使用される粒子状物質の特質に応じて、パッキングされた粒子状物質の密度が同じであっても、堆積層の透過性や流体の流動抵抗は異なるものであってもよい。
【００４５】
醸造技術において、蓄積された粒子状ＰＰＶＰの流動抵抗は、Ｄｒａｗｅｒｔ、Ｂｒａｕｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅ Ａｎａｌｙｓｅｎｍｅｔｈｏｄｅｎ、Ｖｏｌ．ＩＩＩ、ＭＥＢＡＫ出版、１９８２、ｐａｇｅｓ ６５８−６５９、１０．１．６．２ Ｍｅｔｈｏｄｅ Ｓｃｈｅｎｋに従って決定される、いわゆる、水当量によって特徴付けられる。
【００４６】
本発明の方法において使用されるＰＶＰＰ粒子状物質の堆積層の好ましい水当量は、２００ｌ／ｈ＊１６００ｃｍ２以上、より好ましくは、約２０５ｌ／ｈ＊１６００ｃｍ２以上である。約３００ｌ／ｈ＊１６００ｃｍ２以上の水当量が最も好ましい。
【００４７】
ＰＶＰＰ粒子状物質の選択はまた、カテコールを吸着する能力に基づいてなされてもよい。カテコールは、このようなテストで、飲料の安定化処理中に除去されるポリフェノール類のモデル物質として使用される。好ましいＰＶＰＰ粒子状物質は、約３０％以上、より好ましくは、約３５％以上のカテコール低減を示し、カテコールの低減量が約４０％以上になると、飲料の安定化プロセスの最適な結果が予測されうる。
【００４８】
カテコール低減テストは、以下のようにして実行される。
【００４９】
８０ｍｇの（＋）カテコール水和物（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍ．Ｃｏ．，Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ、ＵＳＡ）を、室温で５０ｍｌのエタノールに溶解する。次に、カテコール溶液を蒸留水と混ぜて１リットルの溶液Ｓを作り、この溶液Ｓを茶色のフラスコに入れておく。
【００５０】
５０ｍｌのエタノールに蒸留水を添加して１リットル溶液を作ることで標準溶液Ｒを調製する。
【００５１】
１５０ｍｌの容積の４つのフラスコのそれぞれに、テストされる５０ｍｇのＰＶＰＰ粒子状物質を供給する。これらのフラスコのうち２つのフラスコに１００ｍｌのカテコール溶液Ｓを加える。残りの２つのフラスコには、１００ｍｌの標準溶液Ｒを加える。
【００５２】
５分間、フラスコの中身を完全に混ぜ合わせる。次に、上澄みを新しいフラスコに移す。このとき、１００ｍｌをすべてそれぞれのフラスコに加えた後、正確に５分経過してから上澄みを移すことが重要である。上澄みは、粒子状物質がない状態にしなければならないため、０．４５μｍフィルタに通してろ過を行う。溶液Ｓから得た上澄み（ＳＮ）をＳＮＳとし、標準溶液から得た上澄みをＳＮＸとする。
【００５３】
上澄みに紫外線吸収テストを施す前に、ろ過が済んだ上澄みＳＮＳおよびＳＮＸを含むフラスコを、１時間冷暗所に置くことが推奨される。
【００５４】
以下の式により、ＰＶＰＰ吸着能力、すなわち、カテコールの低減を測定および算出するために、２８０ｎｍでカテコールの紫外線吸収を使用することが推奨される。
吸着能力［％］＝１００＊（Ｅ１００−（ＥＳ−ＥＸ））／Ｅ１００
式中、
Ｅ１００＝溶液Ｓの消失量
ＥＸ＝標準溶液ＳＮＸの消失量
ＥＳ＝試料溶液ＳＮＳの消失量
【００５５】
すべての消失量は標準溶液Ｒに対して測定される。
【００５６】
カテロールの低減のパラメータは、ポリフェノール類へのＰＶＰＰ物質の活量を表すだけでなく、同時に、粒子サイズの分布および粒子状物質によって与えられる表面積によっても影響を受ける。小粒子は表面積が大きいため好ましいが、非常に多量の小粒子を含む粒子分布により、堆積層にわたった圧力差が過度に高くなる。
【００５７】
多くの応用で、粒子状物質は、主に、約２５μｍ以上のサイズの重量パーセント粒子を含むことが好ましい。
【００５８】
２５μｍより小さな粒子は、本発明の方法によって得られる好ましい結果に実質的に影響を及ぼすことなく存在しうる。しかしながら、２５μｍより小さな粒子の量を、約１５重量％、より好ましくは、約１０重量％以下、さらに好ましくは、約５重量％以下に制限することが好ましい。
【００５９】
２５μｍより小さな粒子の量が、約１５重量％の量より多ければ、このような堆積層の使用を非経済的なものにする非常に高い圧力差が観察される。
【００６０】
本発明の方法は、処理される流体に圧縮可能および／または膨潤可能な粒子を含む粒子状物質を使用することが特に有益である。このような材料の１つの例は、水媒体中のＰＶＰＰである。
【００６１】
別の好ましい粒子状物質は、ビーズ状の粒子を含み、より好ましくは、本質的に、ビーズ状の粒子からなる。この場合、典型的に、粒子の形状が均質的なほど、圧力差は小さくなる。
【００６２】
飲料を処理するために、多数の粒子状物質が本発明により使用されてもよいが、アガロース、ＰＶＰＰ、ＰＡ、ゼオライト、活性炭、および／または珪藻土から粒子を選択することが有益である。
【００６３】
圧縮可能な粒子の場合、カートリッジに層として最初に堆積されるとき、パッキング密度を高くすることができる。このタイプの粒子は、堆積層の均質性の安定化を高められうるというさらなる利点を提供する。
【００６４】
本発明による流体の処理には、吸着、ろ過、ドーピング、および／または流体に化学反応を起こすという好ましい処理を含む多数の処理がある。
【００６５】
本発明を用いて実行される化学反応は、堆積層に含まれる添加剤を消費しない触媒反応であることが好ましいが、堆積層の触媒添加剤は長期間使用されてもよく、および／または、堆積層の再調整中に再生または補充されてもよい。
【００６６】
前述したように、本発明は、水性流体、好ましくは、飲料、特に、ビール、ワイン、およびフルーツジュースの処理に最も適している。
【００６７】
飲料、特に、ビール、ワイン、またはフルーツジュースを安定化するための処理は、ＰＶＰＰ粒子状材料を使用することによって行われることが好ましい。
【００６８】
さらに、本発明によれば、複数の堆積層が使用されてもよく、その場合、各堆積層は別々のカートリッジに組み込まれることが好ましく、カートリッジは、カートリッジの流入口と並列に流通状態にある入口と、カートリッゾの流出口と並列に流通状態にある出口とを有する共通のハウジングに設けられる。
【００６９】
カートリッジにある複数の堆積層は、スタックの形態で与えられることが好ましく、上記スタックは、垂直方向に向けられることがより好ましい。
【００７０】
流入口および流出口を有する共通のハウジングに複数のカートリッジが収容される場合、平均冷却速度は、このような実施形態において、共通のハウジングの流出口での再調整流体温度を測定することによって決定されることが好ましい。
【００７１】
このようなスタックが使用される場合、再調整処理の加熱ステップは、再調整流体をハウジングの下端部からハウジング内に導入することによって実行されることが好ましい。
【００７２】
次に、冷却ステップは、再調整流体をスタックの上端部からスタック内に導入することによって実行されることが好ましい。
【００７３】
以下、本発明は、さまざまな態様および利点において、図面および例と組み合わせてさらに詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の方法の再調整処理を実行するための装置の概略図を示す。
【図２Ａ】本発明の方法において使用される粒子状物質の堆積層を収容するための例示的なカートリッジの詳細を示す。
【図２Ｂ】本発明の方法において使用される粒子状物質の堆積層を収容するための例示的なカートリッジの詳細を示す。
【図３】堆積層を形成するために、粒子状物質を複数のカートリッジ内に供給するための例示的なデバイスを示す。
【図４Ａ】最初の状態にある特定の物質の堆積層を収容するカートリッジを示す。
【図４Ｂ】亀裂状態にある特定の物質の堆積層を収容するカートリッジを示す。
【図４Ｃ】再調整状態にある特定の物質の堆積層を収容するカートリッジを示す。
【図４Ｄ】堆積層の本発明の再調整中のさまざまなパラメータのグラフ表示を示す。
【図５】本発明の方法において使用される粒子状物質の好ましい粒子分布を表す。
【図６】本発明の方法を組み込んだ流体処理システムの概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００７５】
図１は、本発明の主要なプロセス、すなわち、流体、例えば、ビール、ワイン、またはフルーツジュースのような飲料を処理するために使用されてきた粒子状物質の堆積層の再調整処理を実行するための構成１０の概略図を示す。
【００７６】
構成１０は、粒子状物質の層（図示せず）が堆積されたカートリッジ１４を収容するハウジング１２を含む。ハウジング１２は、上部に流入口１６および下部に流出口１８を備える。
【００７７】
ハウジング１２は、複数のカートリッジ１４のスタックを収容しうるようにより大きな寸法で提供されてもよいことは言うまでもない。
【００７８】
流入口１６は、流入口１６からポンプ２２、例えば、流量制御式遠心ポンプへの流路を与えるパイプ２０に接続される。
【００７９】
パイプ２０には、ポンプ２２およびパイプ２０を経由して流入口１６とカートリッジ１４に収容された粒子状物質の堆積層の上流側に供給される流体の温度、圧力、および流速をモニタできる、流量計２４、温度センサ２６、および圧力センサ２８が装備されていることが好ましい。
【００８０】
流出口１８は、パイプ３４を経由して、ポンプ２２の流入口に接続されることで、閉ループを形成する熱交換器３２に至るパイプ３０に接続される。
【００８１】
流出口１８と熱交換器３２とを接続するパイプ３０には、カートリッジ１４を通って循環する再調整流体の下流圧力および下流温度をモニタできる、温度センサ３６および圧力センサ３８が装備されている。
【００８２】
カートリッジ１４がハウジング１２内に配置されると、ハウジング１２は閉じられ、ポンプ２２、パイプ２０、カートリッジ１４を有するハウジング１２、パイプ３０、熱交換器３２、および管３４とで構成された閉ループが、弁Ｖ１を介してすでに高温であることが好ましい再調整流体で満たされる。
【００８３】
パイプ２０は、流入口１６の付近に、パイプ２０および流入口１６に接続されるか、または弁Ｖ５を介して遮断されうる分岐４０を含む。分岐４０の上流に、パイプ２０は、遮断弁Ｖ３と、弁Ｖ４を介してパイプ２０に接続可能なさらなる分岐４２とを含む。
【００８４】
パイプ３０は、弁Ｖ７によって遮断されてもよい。弁Ｖ７の上流で、パイプ３０は、遮断弁Ｖ６を介して分岐パイプ４４に接続されてもよい。
【００８５】
閉ループを温水で満たすと、再調整の開始時、閉ループに含まれる空気が引き出され、弁Ｖ６が開いている間に分岐パイプ４４を通って再調整流体の初期量が放出されうるように、弁Ｖ１、Ｖ３、Ｖ４、およびＶ５が開かれる。引き続き、弁Ｖ７が開かれ、ループは完全に満たされる。弁Ｖ４およびＶ５は閉じられ、カートリッジ１４にある堆積層に再調整流体を通すことによって、加熱ステップが開始されてもよい。
【００８６】
加熱ステップの初期段階中、弁Ｖ６は、弁Ｖ１を介してループ内に供給された新しい流体と取り換えられる再利用の再調整流体の一部分を放出するように開かれたままであってもよい。この手法により、堆積層の再調整の開始時に、カートリッジ１４の粒子状物質から脱着された物質が大量に含まれうる再調整流体の部分を放出できる。
【００８７】
次に、弁Ｖ１、Ｖ２、Ｖ５、およびＶ６は閉状態に維持されるか、または閉じられ、弁Ｖ３およびＶ７は開かれる。
【００８８】
温度センサ３６および圧力センサ３８は、ハウジング１２を出るときに再調整流体の状況をモニタする。次に、流体は熱交換器３２内に供給されて所定の温度に再度加熱される。
【００８９】
このことから、熱交換器は、弁ＶＶＬ２およびＶＲＬ２を介して、加熱媒体（例えば、温水）を熱交換器３２およびその熱交換パイプ３３に循環させるための加熱デバイス（図示せず）に接続される。温度センサ３６が、目標の第２の温度に堆積層が加熱されたことを示すと、弁ＶＶＬ２およびＶＲＬ２は、最終的に閉じられ、再調整流体の温度を第２の温度に維持するように、必要に応じて再び開かれる。
【００９０】
好ましくは、堆積層が滅菌状態にあることを確保する所定の時間が経過した後、熱交換器は、冷却デバイス（図示せず）に接続され、弁ＶＶＬ１およびＶＲＬ１は、熱交換器３２の熱交換パイプ３３に冷却媒体を循環させるために開かれる。
【００９１】
引き続き、冷却された再調整流体は、ポンプ２２、パイプ２０、カートリッジ１４を有するハウジング１２、パイプ３０、熱交換器３２、およびパイプ３４によって構成された閉ループに循環される。冷却速度は、温度センサ２６を介してモニタされる。
【００９２】
堆積層の冷却速度は、さらに、ハウジング１２の流出口１８の付近のパイプ３０に接続された温度センサ３６によってモニタされる。この温度センサ３６は、カートリッジ１４内の堆積層の冷却速度を示す。
【００９３】
図２は、粒子状物質の堆積層を収容するために、本発明の方法により使用される例示的なカートリッジを示す。
【００９４】
図２Ａは、中央ハブ６４が装着された中央開口部６２を有する本質的にディスク状の流体密封底壁６０を有するカートリッジ１４の底面図を表す。
【００９５】
底壁６０の外周には、例えば、溶接ステップにおいて、側壁６６が取り付けられる。
【００９６】
側壁６６は、堆積層の形態の粒子状物質を収容するチャンバ７０を規定するように、底壁６０の外周全体に及ぶ。
【００９７】
容積７０の底部分はメッシュ材料７２によって被覆され、このメッシュ材料７２は、堆積層の粒子状物質を保持できる程度に小さい開口部を有するが、処理される流体、および堆積層を再調整するさいに使用される１つ以上の再調整流体に対して透過性がある。
【００９８】
メッシュ材料７２は、本質的に底壁６０のすべてを被覆し、中央開口部６２まで延在する。底壁６０にハブ６４を装着すると、メッシュ材料７２は、ハブ６４と底壁６０との間に挟み付けられることで、ハブ６４内に規定された中央チャネル内への容積７０の排出が可能になる。
【００９９】
カートリッジ１４の上面は、カートリッジが満たされて水平位置で動作される場合に備えて、開かれたままであってもよい。実用的な理由から、例えば、容積７０の上端部を閉じ、容積７０内に粒子状物質を保持するように溶接によって、側壁６６に固定されたメッシュ材料７６で作られたディスク状のカバーで、カートリッジ１４の上部を閉じることが好ましい。メッシュ材料７６は、容積７０の最上部分からハブ６４の中央チャネル内に直接流体が流れないようにするために、ハブ６４の上側部分に取り付けられる。メッシュ材料７６は、側壁６６およびハブ６４に取り外し可能に取り付けられてもよい。
【０１００】
カートリッジ１４の側壁６６には、カートリッジ１４の容積７０が、所望の範囲内で粒子状物質で満たされると、プラグ８２によって閉じられる流入口８０が設けられる。
【０１０１】
中央ハブ６４は、カートリッジ１４の流出口として作用するだけでなく、カートリッジ１４の中央部分にメッシュ材料７２および７６を固定するように作用する。加えて、中央ハブ６４は、前述したように、上下方向に重ねてカートリッジを積層化し、マルチカートリッジスタックを形成する場合に、上面および下面部分で対応するカートリッジを収容するようにデザインされてもよい。
【０１０２】
カートリッジ１４およびそのさまざまな部品は金属で作られてもよく、容積７０に粒子状物質を置き換えて複数サイクル使用されてもよいが、一度満たされると、ライフサイクルの終了時に消費された粒子物質とともに廃棄されるプラスチック部品からカートリッジ１４を作ることも考えられる。
【０１０３】
本発明と組み合わせて記載された例において使用されるカートリッジの寸法は、内径が約５４０ｍｍであり、充填高さが約３０ｍｍであり、ハブ６４の内径は約６５ｍｍであり、ハブの外径は約１１６ｍｍである。このようなカートリッジで提供される容積７０は、約６．５ｌに相当する。
【０１０４】
図３は、粒子状物質で複数カートリッジ１４を同時に満たすために使用されてもよい構成１００の概略図を示す。
【０１０５】
ここで、構成１００は、上側部分に入口１０４を、底部に出口１０６を装備したタンク１０２を備える。さらに、タンク１０２の底部分に、タンク１０２の中身、例えば、カートリッジ１４内に充填される粒子状材料の懸濁液を撹拌可能な撹拌機１０８が設けられる。
【０１０６】
カートリッジ１４は、垂直方向に自立した位置に位置付けられ、遠心ポンプ１１２を介してタンク１０２に含まれた懸濁液を受ける充填パイプ１１０に入口開口部８０が接続される。
【０１０７】
充填パイプ１１０には、カートリッジ１４の充填中の入口圧力をモニタするために、１つ以上の圧力センサが装備されている。センサ１１２によってモニタされる入口圧力は、カートリッジ１４内の粒子状物質のパッケージングの程度を決定する。
【０１０８】
ＰＶＰＰのような膨潤性の粒子状物質の場合、最初に、周囲流体、例えば、水を吸収することが可能な粒子が使用される。ＰＶＰＰ粒子の場合、約４時間の膨潤時間で十分であり、約１０時間の膨潤時間がより好ましい。懸濁液は、好ましくは、ＰＶＰＰ粒子の約２〜１０重量％、より好ましくは、約３〜５重量％を含む。次に、懸濁液はタンク１０２において撹拌され、引き続き、約４ｍ３／時の流量でカートリッジを満たすことなく、約１５分間遠心ポンプ１１４によってループ内で循環される。粒子状物質および使用する特定の機器に応じて、ループ内での粒子の堆積および／または分留を避けるために、流量の微調整が望ましい場合もある。引き続き、カートリッジは、ボール弁１１８および供給ライン１２０を介してループに接続されてもよい。
【０１０９】
カートリッジ１４の充填開始時、粒子状物質を懸濁する流体が、カートリッジ上壁７６およびハブ６４を介してカートリッジ１４から出る。カートリッジ１４が連続して充填されると、カートリッジ１４の流入口８０に粒子状物質のプラグのようなものが生じるとき、充填手順の終了時にほぼ停止するまで、カートリッジ１４から流出する流体量は少なくなる。
【０１１０】
充填パイプの下流において、１つまたは複数の位置で充填パイプ１１０で検知される充填圧力を調節するために使用されてもよい弁１１６がループに設けられる。圧力センサ１１２は、カートリッジが充填される圧力を示し、個々のカートリッジの充填程度およびパッキングを決定する。好ましくは、カートリッジ１４を充填するための圧力差は約０．３バールである。
【０１１１】
カートリッジ１４を空隙のない粒子状物質で充填することが重要である。
【０１１２】
典型的な充填時間は、約６．５ｌの容積７０を有する図２に示すように、カートリッジ１４に対して約２０〜３０分間の範囲のものであってもよい。
【０１１３】
次に、カートリッジ１４は、充填パイプ１１０から外され、カートリッジ１４の側壁６６にある流入口８０は、ブラインドプラグ８２で閉じられる。
【０１１４】
カートリッジ１４内に事前に圧縮されたＰＶＰＰ層が望まれる場合、好ましくは、ＰＶＰＰおよび水に溶解するある量の充填材料が、乾燥状態でカートリッジ１４内に充填される。カートリッジに水の流れを通し、充填材料をすすぐと、ＰＶＰＰ粒子は膨潤し、カートリッジ１４内に事前に圧縮されたフィルタケーキを発生する。水溶性充填材料として、特に、食物適合材料、例えば、塩や砂糖が使用されうる。
【０１１５】
乾燥ボリュームの約１．４倍のＰＶＰＰで得られる膨潤効果を考慮すると、カートリッジ１４の許容できない過剰充填または過剰パッキングを回避し、以下のステップ中、すなわち、飲料を安定化するためのカートリッジ１４の使用中に非常に高い圧力差が発生しないようにするために、充填剤の量が算出される必要がある。
【０１１６】
ＰＶＰＰ粒子と混合される充填材料に最適な割合を見つけ出すために、実験室規模で予備テストを行うことが推奨される。
【０１１７】
図４Ａは、上部メッシュ材料７６を取り外した後の充填されたカートリッジ１４を示し、カートリッジ１４に元々堆積された層１４０は、なめらかな表面を示す。
【０１１８】
堆積層の再調整に及ぼす本発明の効果を示すために、ＰＶＰＰ粒子状物質で作られた層に自発的に亀裂が入ったものを以下に記載する。
【０１１９】
カートリッジ１４の充填後、得られる堆積層は、流体の流れサイクルの始動と停止が繰り返されることで、自発的に亀裂が入り、圧縮空気を導入することでさらにダメージを受ける（図４Ｂを参照）。堆積層１４０は、層１４０の上流表面からカートリッジのメッシュ材料７２、すなわち、堆積層の下流面まで短い切れ目が入った複数の深刻な亀裂１４２を示す。
【０１２０】
次に、ダメージを受けた堆積層１４０を含むカートリッジ１４は、以下の条件にさらされた。
【０１２１】
図４Ｂに示すようなカートリッジ１４の上部に、メッシュ材料７６のカバーを設ける。引き続き、図１の再調整構成１０のハウジング１２にカートリッジを装着しハウジングを閉じる。
【０１２２】
初期ステップにおいて、再調整構成は、典型的に、ビールのような飲料が安定化する第１の温度に相当する２℃の温度の冷水が満たされる。亀裂の入った堆積層の圧力差を求めるために、冷水は、約１０分間、再循環される。測定された圧力差の値は、２℃で０．７３バールであり、冷水の流速は０．５９ｍ３／時である。
【０１２３】
次に、再循環水の温度は、ハウジング１２の流出口の温度（温度センサ３６によって求められる）が、約７０℃（第４の温度）になるまで、約６℃／分の割合で上昇する。流速は、０．５９ｍ３／時に一定に保たれる。
【０１２４】
温度は、次第に速度を低下しながら８５℃の第２の温度までさらに上昇される。８０℃以上の温度での堆積層の処理は、０．５９ｍ３／時の再循環水の流速と同じままで約２０分間継続される。次に、堆積層は、約５．５℃／分の制御下の冷却速度で約２０℃の第３の温度に冷却される。
【０１２５】
図４Ｄは、上述した手順の実行中に決定されたパラメータ温度（曲線Ａ）、流速（曲線Ｂ）、および圧力差（曲線Ｃ）を概略的に表す。
【０１２６】
図４Ｄは、観察された圧力差（曲線Ｃ）によって上記再調整処理中に堆積層の構造に発生した変化を非常にうまく示している。
【０１２７】
構成１０の閉ループにおいて冷水を再循環する第１のステップ中、圧力差は、数分以内で０．７３バールの横ばい値に達する。カートリッジ１４の堆積層１４０を加熱すると、粒子状ＰＶＰＰ物質が膨張して構造密度が低くなり、圧力差が０．１５バールに降下する。
【０１２８】
堆積層１４０を制御下で冷却すると、堆積層の構造は、再度密度が高くなり、圧力差は０．７７バール以上のレベルまで、すなわち、亀裂１４２の回復を示す亀裂の入った堆積層の開始時に求められる値（０．７３バール）より著しく高いレベルまで着実に増大する。
【０１２９】
カートリッジがハウジング１２から取り外され、メッシュカバー７６が取り外されると、再調整された堆積層１４０は、視覚的に評価されうる。図４Ｃに示すように、深刻な亀裂が回復され、層１４０の上部に残る少数の小さな表面上の不規則性１４４は、安定化性能に影響を及ぼすことはない。
【０１３０】
粒子状物質の堆積層の図４Ｂに示すものと同程度に深刻なダメージは、典型的に、流体処理粒子に起こらない。したがって、得られるテスト結果により、通常の流体処理サイクル中に起こるダメージは、本発明の再調整手順の実行中に回復されうることが保証される。
【０１３１】
カートリッジ１４に堆積層を形成するのに適した粒子状物質を選択する重要性は、ある程度詳細に上記で説明してきた。
【０１３２】
ＰＶＰＰの場合、市販されているＰＶＰＰ再生可能な食品等級粒子状物質の典型的な粒子サイズ分布が、比較的広範であり、相当量の小粒子を含む曲線Ａとして図５に示されている。
【０１３３】
約５重量％の量の市販されている元のＰＶＰＰ粒子状物質を１回以上水に懸濁し、約４時間の沈殿時間後に上澄みを移すと、曲線Ｂによる粒子サイズ分布が得られうる。曲線Ａによる粒子サイブ分布とは対照的に、曲線Ｂによる粒子分布は、圧力降下に対する挙動が著しく改善されていることを示している。
【０１３４】
うまく機能している他の粒子分布が、曲線ＣおよびＤに示されており、曲線Ｃによる粒子分布は、曲線ＢおよびＤに相当する粒子状物質より小粒子の含有量がわずかに多い。
【０１３５】
さまざまなサンプルＢ、Ｃ、およびＤの粒子状物質は、表１に含まれるパラメータによってさらに特徴付けられてもよい。
【表１】
【０１３６】
図６は、飲料、特に、ビール用の処理構成２００の概略図を示し、この処理構成２００は、ビールからポリフェノール類を除去するために使用され、また、ポリフェノール類を吸着および除去するために使用される粒子状物質を再生および再調整させる。
【０１３７】
構成２００は、連続チャネル２０６を形成するために、カートリッジの中央ハブ部分６４と位置合わせされたカートリッジ１４のスタック２０４を収容する円筒状ハウジング２０２を含む。
【０１３８】
カートリッジ１４は、図３に関連して記載されたＰＶＰＰ粒子状物質で満たされている。ＰＶＰＰ物質の粒子サイズ分布は、図５の曲線Ｂから明らかなものに類似している。
【０１３９】
ハウジング２０２は、安定化される飲料がハウジング２０２内に導入される流入口２１０を含む上側取り外し可能カバー２０８を有する。
【０１４０】
次に、飲料は、ハウジング２０２の容積すべてを満たし、カートリッジのそれぞれの上側メッシュ表面７６（図２Ｂを参照）を介してさまざまなカートリッジ１４に並列に流入した後、粒子状ＰＶＰＰ物質の堆積層内に入り、メッシュ層７２および中央ハブ６４を介してカートリッジ１４を出て、ハウジング２０２の底部にある流出口２１２を介してチャネル２０６から出る。ビールは、ビール流入口２１４を介して構成２００内に供給され、ビール流出口２１６を介して構成２００から出る。
【０１４１】
連続した流れのビールを提供するために、圧力センサ２２０および流量センサ２２２により圧力および流れが制御された遠心ポンプ２１８が使用される。ビールの温度は、典型的に、０℃〜約１０℃の範囲のものであり、第１の温度と見なされる。
【０１４２】
流出口２１２を介してハウジングを出るときの安定化されたビールの圧力は、圧力センサ２２４によってモニタされる。
【０１４３】
構成２００の機器の残りは、ビールの安定化処理中、非作動状態のままである。
【０１４４】
およそ６〜１０時間経過後、カートリッジ１４に含まれる粒子状物質の能力が使い果たされ、粒子状物質の再生が必要とされる。
【０１４５】
再生ステップは、典型的に、カートリッジ１４およびカートリッジ１４に含まれる堆積層に苛性流体および酸性流体、例えば、それぞれ、水性ＮａＯＨおよび水性ＨＮＯ３を流すことによって実行される。
【０１４６】
第１の再生ステップにおいて、カートリッジ１４のスタックおよびハウジング２０２は、残留ビールを除去するために水洗いされる。
【０１４７】
その後、カートリッジ１４は、構成２００に含まれる水を循環させることによって、８５℃の第２の温度まで加熱される。８５℃の第２の温度は、カートリッジ１４のスタックが安定化されるビールで再度満たされる前に、カートリッジおよびカートリッジの堆積層、およびハウジング２０２および構成２００のパイプの滅菌を行うために決定される。
【０１４８】
カートリッジ１４に含まれる粒子状ＰＶＰＰ物質を再生するためのプロセスは、最終的に形成される亀裂や他のダメージまたは堆積層内の粒子分布の非均質性が回復されて、再度、ＰＶＰＰ粒子状物質の堆積層が、元の充填状態に本質的に相当する状態になるように、本発明によるカートリッジ１４内の堆積層の再調整を達成するために修正されてもよい（図４Ｃを参照）。
【０１４９】
カートリッジ１４の粒子状物質の加熱を平滑に行うために、再循環水の温度は、ハウジング２０２の流出口での温度（温度センサ２２８）より高い最高でも２０〜３０℃になるように、熱交換器２２６によって制御される。
【０１５０】
加熱水の流速は、毎分の温度上昇が約５〜７℃になるように制御される。
【０１５１】
循環水の加熱およびハウジング２０２内でのカートリッジ１４のスタックの加熱中、または８５℃の第２の温度に達した後、１重量％濃度が得られるまで、供給源２３０から供給ポンプ２３２によって再循環水に苛性ソーダが供給される。
【０１５２】
１重量％の苛性ソーダを含む水の循環は１０分間継続され、この間に、苛性ソーダ溶液に含まれる脱着ポリフェノールを除去するために、苛性ソーダ媒質が分岐パイプ２４０および弁２４２を介して構成２００から排出される。再調整／再生流体の排出部分は、弁２３６を介して給水源２３４から真水に取り換えられる。次に、約１重量％の量の苛性ソーダを含む温水は、閉ループにおいて約２０分間再循環される（弁２３６および２４２は閉状態）。
【０１５３】
次に、粒子状ＰＶＰＰ物質からすでに吸着されたポリフェノール類の除去が完了し、アルカリ性流体が、パイプ２４０および弁２４２を通って構成２００から引き出され、熱交換器２２６を通るときにすでに再循環された苛性物質と同じ温度まで加熱されることが好ましい給水源２３４からの温かい真水に取り換えられる。構成２００は、ハウジング２０２を励起する水の電導率が０．５ｍＳを下回るまで真水で浄化される。
【０１５４】
次に、カートリッジ１４のスタックおよびカートリッジ内の堆積層の慎重な制御下での冷却が開始される。本発明によれば、堆積層の完全性を保持するために、カートリッジ１４内の堆積層に温度衝撃がかからないように、温度を厳密に制御しながら冷却ステップを実行することが最も重要である。
【０１５５】
ここで、流入口温度は、ハウジング２０２の流出口２１２での再循環流体の温度より約１０〜１５℃低く制御される。熱交換器２２６は、この場合、冷却装置として動作する。
【０１５６】
同時に、再循環水中の酸の量が約０．５重量％に達するまで、酸、例えば、ＨＮＯ３が供給源２３８および供給ポンプ２３２から回路に投入されてもよい。
【０１５７】
酸性水の再循環中、第３の温度が２０〜２５℃のレベルで維持される。
【０１５８】
この手順の後、さらに３分間、（給水源２３４からの）冷水で洗い流されるステップが続き、この洗い流し効果は、水の電導率が０．５ｍＳの上限を下回るまで、水の電導率を測定することによって制御される。
【０１５９】
洗い流しに使用される流体の温度は、約２０℃に維持されてもよい。
【０１６０】
このステップの完了後、カートリッジ１４のスタックおよびカートリッジの堆積層は、飲料、例えば、ビールの新しい安定化サイクル用に準備される。
【０１６１】
上記手順の利点は、カートリッジ１４およびＰＶＰＰ物質の堆積層が、ハウジング２０２内に残されたままであってもよく、ビールを安定化するためにすぐに再利用されてもよい点である。
【０１６２】
同様に、苛性液体環境において吸着されたポリフェノール物質を脱着することによって、粒子状物質を再生するために典型的に必要な時間を利用して、同時に、ポリフェノール類を脱着するために粒子状物質を処理することと、堆積層を再調整するために堆積層の粒子を加熱することの両方を同時に行うように堆積層を加熱してもよい。同様に、カートリッジおよびカートリッジ内の堆積層の洗い流しおよび冷却が同時に行われうることで、通常の安定化プロセスにおいて実行される典型的な再生プロセスに、本発明による再調整が組み込まれてもよい。
【符号の説明】
【０１６３】
１０、１００、２００…構成、１２…ハウジング、１４…カートリッジ、１６、８０、２１０…流入口、１８、２１２…流出口、２０、３０、３４…パイプ、２２…ポンプ、２４…流量計、２６、３６…温度センサ、２８、３８、２２４…圧力センサ、３２、２２６…熱交換器、３３…熱交換パイプ、４０、４２…分岐、４４、２４０…分岐パイプ、６０…流体密封底壁、６２…中央開口部、６４…中央ハブ、６６…側壁、７０…容積、７２、７６…メッシュ材料、８２…プラグ、１０２…タンク、１０４…入口、１０６…出口、１０８…撹拌機、１１０…充填パイプ１１０、１１２、２１８…遠心ポンプ、１１４…不規則性、１１６、２３６、２４２…弁、１１８…ボール弁、１２０…供給ライン、１４０…堆積層、１４２…亀裂、２０２…円筒状ハウジング、２０４…スタック、２０６…連続チャネル、２０８…取り外し可能カバー、２１４…ビール流入口、２１６…ビール流出口、２２０、２２２…流量センサ２３２…供給ポンプ、２３４…給水源、２３０、２３８…供給源。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体、特にビール、ワイン、またはフルーツジュースのような飲料を処理する方法であって、
上流側および下流側を有する堆積層の形態の粒子状物質を用意するステップと、
第１の温度で前記上流側から前記下流側へ前記堆積層に前記流体の流れを向けることによって、前記流体の処理を開始するステップと、
前記堆積層を再調整するステップと、
前記流体の処理を再開するステップと
を含み、
前記再調整ステップが、
前記堆積層を第２の温度に加熱する工程と、
最高約２０℃／分の範囲の平均冷却速度で前記堆積層を第３の温度に冷却する工程と
を含む、方法。
【請求項２】
前記再調整ステップが、前記堆積層に再調整流体の流れを向ける工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記再調整流体が、前記堆積層の前記冷却する工程中に冷却剤として働き、任意に、前記再調整流体が冷却デバイスに循環される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記冷却速度が、前記堆積層の下流側で前記堆積層を出る冷却剤として働く前記再調整流体の温度として決定される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記再調整流体が、前記第２の温度に加熱されるとき、前記堆積層の加熱媒体として働き、任意に、前記再調整流体が加熱デバイスに循環される、請求項２〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記堆積層の前記再調整ステップが、前記堆積層に添加剤を導入する工程を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記堆積層が、湿潤状態の前記粒子状物質のバルク密度より高い密度で、前記粒子状物質をカートリッジにパッキングすることによって形成され、好ましくは、前記堆積層の前記パッキングされた粒子状物質の初期密度が、湿潤状態の前記バルク密度の最高約１２０％に相当し、好ましくは、前記初期密度が約１０１％以上である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記粒子状物質が、約１５重量％以下の量の２５μｍ未満の粒子サイズを有する粒子を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記粒子状物質が、前記処理される流体において膨潤可能な粒子を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記粒子状物質が、ビーズの形態の粒子を含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記粒子状物質が、アガロース、ＰＶＰＰ、ＰＡ、ゼオライト、活性炭、および／または、珪藻土から選択される粒子を含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記粒子状物質の粒子が、圧縮可能な粒子から選択される、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記処理が、吸着、ろ過、ドーピング、および／または前記流体に化学反応を起こす処理、すなわち、触媒反応を含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
複数の堆積層が、前記堆積層の前記上流側と流通状態にある入口および前記堆積層の前記下流側と流通状態にある出口を有する共通のハウジングに設けられ、好ましくは、各堆積層が別々のカートリッジに組み込まれ、前記カートリッジが、好ましくは、スタック状に設けられ、前記カートリッジの前記スタックが、好ましくは、前記共通のハウジングに収容され、前記スタックが、好ましくは、垂直方向に配向される、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記加熱する工程において、前記堆積物層の加熱時、前記再調整流体が、前記ハウジング内に前記ハウジングの底端部で導入され、および／または、前記冷却する工程において、前記再調整流体が、前記ハウジング内に前記上端部で導入される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１】
流体、特にビール、ワイン、またはフルーツジュースのような飲料を処理する方法であって、
上流側および下流側を有する堆積層の形態の粒子状物質を用意するステップと、
第１の温度で前記上流側から前記下流側へ前記堆積層に前記流体の流れを向けることによって、前記流体の処理を開始するステップと、
前記堆積層を再調整するステップと、
前記流体の処理を再開するステップと
を含み、
前記再調整ステップが、
前記堆積層を第２の温度に加熱する工程と、
最高約２０℃／分の範囲の平均冷却速度で前記堆積層を第３の温度に冷却する工程と
を含む、方法。
【請求項２】
前記再調整ステップが、前記堆積層に再調整流体の流れを向ける工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記再調整流体が、前記堆積層の前記冷却する工程中に冷却剤として働き、任意に、前記再調整流体が冷却デバイスに循環される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記冷却速度が、前記堆積層の下流側で前記堆積層を出る冷却剤として働く前記再調整流体の温度として決定される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記再調整流体が、前記第２の温度に加熱されるとき、前記堆積層の加熱媒体として働き、任意に、前記再調整流体が加熱デバイスに循環される、請求項２〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記堆積層の前記再調整ステップが、前記堆積層に添加剤を導入する工程を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記堆積層が、湿潤状態の前記粒子状物質のバルク密度より高い密度で、前記粒子状物質をカートリッジにパッキングすることによって形成され、好ましくは、前記堆積層の前記パッキングされた粒子状物質の初期密度が、湿潤状態の前記バルク密度の最高約１２０％に相当し、好ましくは、前記初期密度が約１０１％以上である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記粒子状物質が、約１５重量％以下の量の２５μｍ未満の粒子サイズを有する粒子を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記粒子状物質が、前記処理される流体において膨潤可能な粒子を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記粒子状物質が、ビーズの形態の粒子を含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記粒子状物質が、アガロース、ＰＶＰＰ、ＰＡ、ゼオライト、活性炭、および／または、珪藻土から選択される粒子を含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記粒子状物質の粒子が、圧縮可能な粒子から選択される、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記処理が、吸着、ろ過、ドーピング、および／または前記流体に化学反応を起こす処理、すなわち、触媒反応を含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
複数の堆積層が、前記堆積層の前記上流側と流通状態にある入口および前記堆積層の前記下流側と流通状態にある出口を有する共通のハウジングに設けられ、好ましくは、各堆積層が別々のカートリッジに組み込まれ、前記カートリッジが、好ましくは、スタック状に設けられ、前記カートリッジの前記スタックが、好ましくは、前記共通のハウジングに収容され、前記スタックが、好ましくは、垂直方向に配向される、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記加熱する工程において、前記堆積物層の加熱時、前記再調整流体が、前記ハウジング内に前記ハウジングの底端部で導入され、および／または、前記冷却する工程において、前記再調整流体が、前記ハウジング内に前記上端部で導入される、請求項１４に記載の方法。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図５】
【図６】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１９７８５（Ｐ２０１２−１９７８５Ａ）
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１１−１４６２９５（Ｐ２０１１−１４６２９５）
【出願日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（５９６０６４１１２）ポール・コーポレーション (70)
【氏名又は名称原語表記】Ｐａｌｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４６２９５（Ｐ２０１１−１４６２９５）
【出願日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（５９６０６４１１２）ポール・コーポレーション (70)
【氏名又は名称原語表記】Ｐａｌｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ
【Ｆターム（参考）】
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