製品概要
熱脱気システムは、10の中核機能ユニット（プレバランスユニット、脱気ユニット、液面制御ユニット、水殺菌・冷却ユニット、炭酸注入ユニット、CO2自動制御ユニット、プロセス検出ユニット、PLC制御・遠隔監視ユニット、 CIP洗浄自動制御ユニット、および高濃度希釈混合ユニット。本システムは、脱気水の調製、温度調節、炭酸添加処理、および高比重ビールの希釈という全工程を包括的にカバーしています。 本システムの核心となるのは、熱脱気プロセスの採用です。各ユニットの精密かつ同期した動作により、まず衛生基準およびプロセスパラメータを満たす脱気水を生成します。この脱気水は、あらかじめ設定された比率で高比重ビールと精密にブレンドされ、最終製品の品質を一定に保ちます。 本システムは、さまざまなビール製造シナリオに対応可能であり、特にノンアルコールビールの厳しい製造基準を満たしています。その完全自動化された運転により、生産効率が大幅に向上し、人件費が削減されるとともに、安定的で制御可能な製造プロセスが保証されます。.
A利点
- 精密な工程管理、安定した品質
熱脱気プロセスと効率的な物質移動設計を組み合わせることで、高品質な脱気水が得られます。各工程を連携させて、流量、温度、CO2含有量、混合比率を精密に制御することで、最終的なビールの品質を安定させるとともに、味や特性を損なう恐れのあるCO2のフラッシングや温度の変動といった問題を未然に防ぎます。. - 高度な自動化、簡単な操作とメンテナンス
シーメンス製のPLC、タッチスクリーン、産業用PCを備えた制御システムにより、全工程の自動化を実現しています。これにより、すべての運転パラメータのリアルタイムなデータ収集と記録が可能となります。遠隔監視機能により、技術部門や生産部門はいつでも設備の状態や生産レポートを確認できるため、日々の運用や保守作業が簡便かつ効率的に行えます。. - エネルギー効率に優れ、適応性が高い
この水殺菌・冷却装置は、3段式熱交換器を採用することで、熱交換効率を大幅に向上させ、省エネを実現しています。 脱気水の恒温制御システムは、脱気水を所定のプロセス温度である2～4°Cに正確に維持します。また、冷媒温度の変動を自動的に調整する機能を備えており、現場の条件変化に対応するとともに、熱交換性能を低下させる恐れのあるプレート式熱交換器の着氷を防止します。. - 衛生基準への準拠、安全性と信頼性
プロセス配管には、衛生的な溶接技術が採用されています。CIP洗浄自動制御装置は、洗浄サイクル全体を自動化することで、充填塔の洗浄という課題を効果的に解決し、スケールの堆積、微生物汚染、および臭気の発生を防止します。これにより、希釈水の微生物学的指標がノンアルコールビールの要件を満たすことが保証されます。. - 柔軟な操作、正確なブレンド
この高濃度希釈混合装置は、精密な容積式混合設計を採用しています。混合比はあらかじめ設定可能であり、リアルタイムの監視と調整を通じて維持されるため、実際の混合比がプログラムされた設定値と確実に一致します。各装置のパラメータは生産ニーズに応じて柔軟に調整できるため、多様な製造要件に対応可能です。.
機能ユニットの詳細な説明：
- 事前曝気装置
本装置は、安定した流入流量を確保し、その後の物質移動および脱酸素処理の効率を高めるための基盤を築きます。安定した流入流量は、物質移動塔内で上から下へと安定した膜流を維持し、二酸化炭素の逆流を安定させるために不可欠です。この平衡状態は、最適な物質移動に不可欠です。 さらに、両方の流量が比較的安定していることは、安定した脱酸素化を実現するための前提条件となります。本システムは、リアルタイムの流量監視により流入流量を継続的に追跡し、生産需要に応じて柔軟に調整できる機能を備えており、これにより一定かつ制御可能な流量を確保しています。. - 脱酸素装置
本装置は、脱気塔、重力式分配器、高効率充填材、主塔本体、自動二酸化炭素分配システム、および遠心ポンプで構成されています。効果的な流体分布設計と高効率な充填塔構造を活用することで、流入水は瞬時に充填材表面に分散されます。 これにより、十分な比表面積が確保され、二酸化炭素との効率的な物質移動が促進され、高品質な脱酸素水が生成されます。同時に、高温脱酸素プロセスにより瞬時の殺菌も実現されます。プロセス配管にはサニタリー溶接技術が採用されており、食品グレードの製造基準に準拠し、汚染リスクを低減しています。. - レベル制御ユニット
本ユニットは、主にシステム全体の液面を動的に制御し、設備の安定した稼働を確保する役割を担っています。本ユニットは、液面検出システム、可変周波数制御システム、および関連する制御ロジックで構成されています。 本システムは、各運転段階における液面要件に応じて、液面データをリアルタイムで動的に監視します。コントローラの指令に基づき、あらかじめ定義されたプログラムに従って液面を精密に調整することで、液面の高すぎたり低すぎたりすることによる設備の故障を防止し、継続的かつ安定した生産を確保します。. - 脱気水用殺菌・冷却装置
このユニットは、3段式プレート式熱交換器、蒸気制御、冷媒の恒温制御、および脱気水の温度制御システムで構成されており、脱気水を殺菌し、温度仕様を満たすように冷却するために不可欠です。3段式熱交換器の採用により、熱効率が大幅に向上し、省エネが図られます。 脱気水の温度をプロセス要件である2～4°Cまでさらに低下させるため、本システムには専用の脱気水恒温制御システムが組み込まれています。このシステムはグリコール系冷媒を使用し、白金抵抗温度計を用いて温度を検出します。 PLCは、あらかじめ設定されたシステム値に基づいて制御コマンドを算出し、プレート式熱交換器に流入する冷媒の温度を動的に調整することで、脱気水の温度がプロセス仕様に適合するよう確保します。冷媒温度の変動が激しい状況では、システムに自動調整機能が備わっており、プレート式熱交換器の凍結を効果的に防止します。 凍結が発生すると有効熱交換面積が減少するため、冷却が困難になり、現場の条件に対するシステムの適応性が損なわれます。. - 希釈水炭酸注入装置（予備飽和、混合）
本装置の機能は、脱気済み水（希釈水）に炭酸ガスを注入し、ビールの希釈に必要な二酸化炭素含有量を確保することです。 低圧下において、独自に設計された混合・注入装置が保持管部と連動することで、希釈水の二酸化炭素含有量が、希釈ビールに対する目標範囲（0.40～0.50%と規定）に達するか、あるいはそれに極めて近い値となるよう確保します。 このプロセスにより、二酸化炭素が希釈ビール中に安定して溶解した状態が維持され、希釈製品の口当たりや泡の特性に悪影響を及ぼす可能性のある発泡や不安定化が防止されます。. - 二酸化炭素制御装置
このユニットは、圧力調整システム、逆止弁、流量計、および空圧弁で構成されており、脱酸素装置および希釈水炭酸化装置へ、安定的かつ制御された二酸化炭素を供給するために不可欠です。 PLC制御の下、あらかじめプログラムされたCO2のパージおよび置換を実行し、安定した供給を確保するとともに、物質移動、脱酸素、または炭酸化の効率を損なう可能性のある圧力変動を防止することで、プロセスの安定性を維持します。. - プロセス検出ユニット
本装置は、主要なプロセスパラメータをリアルタイムで監視し、正確な製品品質管理と異常の早期検知を実現します。 温度検知システムは、希釈用水の温度がプロセス仕様を満たしていることを確認します。溶存酸素センサーは脱酸素水中の残留酸素を監視し、逸脱が発生した場合には自動再酸素化サイクルを起動するとともに、アラームを発報します。さらに、希釈および混合プロセス中のビールの濃度とCO2濃度を監視し、完成したビールの品質基準への適合を保証します。. - PLC制御ユニットと遠隔監視
本ユニットはシステムの中央制御ハブとして機能し、シーメンス製のPLC、タッチスクリーン、産業用PCを活用して、システム全体の完全自動制御を実現しています。これにより、溶存酸素値、ビール濃度、ビールのCO2含有量、各工程の温度など、すべての現場データの取得と記録が可能となります。 技術部門および生産部門は、上位監視システムを介して設備の状態や生産レポートを遠隔で監視できるため、プロセスを正確に把握し、運用効率を向上させることができます。. - CIP自動洗浄装置
充填塔の独特な構造を考えると、従来の配管や設備の洗浄方法では不十分です。洗浄が不十分だと、充填材にスケールが付着し、物質移動効率が低下したり、深刻な場合には微生物汚染や異味の原因となったりする可能性があります。 本システムの完全自動化されたCIPプログラム設計により、充填塔の徹底的な洗浄が保証され、炭酸塩などの沈殿物の蓄積を防止します。これにより、希釈水の微生物学的品質が維持され、「ピュアドラフト」ビールの製造における厳しい要件を満たすとともに、製品の衛生と安全が確保されます。. - 高濃度希釈・混合装置
本装置は、電磁流量計、制御弁、計量ポンプ、および関連配管で構成される容積比方式を採用しています。その主な機能は、高濃度のビールと希釈用水を正確に混合することです。水の流量を連続的に制御することで、ビールと水の混合比率を調整し、この混合比率は制御パネルからあらかじめ設定することができます。 制御システムは、ビール配管と水配管の両方の流量計からリアルタイムのデータを受信し、水配管の制御弁を調整することで、実際の混合比が設定値に正確に一致するようにし、これにより安定した完成ビールの濃度を保証します。.
適用分野
このシステムは主に醸造業界、特に醸造所における高濃度ビールの希釈工程に適用されています。「ピュア・ドラフト」ビールおよび各種の従来型ビールの製造に適しています。.