[发明专利]比例混合系统

说明书

技术领域

本发明涉及在各种饮料的制造工序等中采用的对比例混合进行控制的系统，特别涉及到能够以高精度进行比例混合的系统。

背景技术

以往，对比例混合的控制方法及系统进行了各种提案。

例如，在日本特开2005-348697号公报(专利文献1)以及日本特开2009-100773号公报(专利文献2)中，公开了下述方法：在加工干酪类的制造中，在将加工干酪加热熔融后，在将其冷却到预定的温度后，以在线方式无菌地对乳酸菌(活菌)进行比例混合。

而且，在国际公开公报WO2007/72901号公报(专利文献3)中，公开了下述方法：在加工干酪类的制造中，在将加工干酪加热熔融后，在将其冷却到预定的温度后，以在线方式无菌地对微量的乳酸菌(活菌)进行比例混合，在国际公开公报WO2008/44533号公报(专利文献4)中，公开了下述方法：在软酸奶的制造中，以在线方式无菌地将酸奶基材与副原料(糖液、果肉等)进行比例混合。

进而，在日本特开平6-114377号公报(专利文献5)中，记载了氯化剂的添加装置及其控制方法的相关技术。

而且，在日本特开昭61-42326号公报(专利文献6)中，记载了将积算脉冲利用于比例混合的技术。在预定的积算脉冲的阶段，使从液的阀门打开一定时间，以控制流量。在该方法中，由于从液的添加是接通-断开(ON-OFF)动作，因此在短时间内混合比率的精度不好。

如上所述，作为各种饮料和饮食品的制造工序、洗剂等流体的处理工序等中采用的控制比例混合的系统，以往一般采用图1那样的方法。其为，将主液的流量与从液(添加液)的流量分别作为瞬间流量测定，主液的流量和从液的流量通过单循环的反馈控制来分别独立控制。

在该现有的系统(图1)的情况下，该控制并不复杂，有着比较简单这样的长处。另一方面，被指出下述短处：在主液和从液的任意单方的流量因干扰而变动的情况下，无法保证预定的混合比率。

出于高精度地进行比例混合的观点，由于是单循环的控制，因此在该系统中存在着下述致命的缺点：当各个主液和从液的一方的流量因干扰而变动时，无法使另一方的流量以维持混合比率的方式跟随一方的流量变化。

而且，在泵的停止及启动时，各个主液和从液的流量达到目标值的经过时间不同，因此也存在混合比率相对于目标值存在偏差的情况。相对于此，还存在下述系统：为了在泵的停止及启动时使与主液和从液的流量的目标值的误差分别达到最小，在主液和从液的泵使用伺服马达，调整马达的加速及减速的程度(倾向)。

然而，除了是单循环的控制以外，在图1图示的现有的系统中，仍旧存在着下述致命的缺点：当各个主液和从液的一方的流量因干扰而变动时，无法使另一方的流量以维持混合比率的方式跟随一方的流量变化。

作为控制比例混合的系统，在主液和从液的流量容易因干扰而变动的情况下，有时采用图2的方法。其在考虑到主液的流量的变动的同时，通过级联控制，控制(调整)从液的流量。

在该系统(图2)中，当主液的流量因干扰而变动时，从液的流量也跟随该变动而变动，但是存在着其控制变得复杂的缺点。而且，在PID控制的变量(参数)的设定不恰当的情况下，或者在主液的流量因干扰而不断变动的情况下，在从液的瞬间流量到达目标值之前，设定下一个目标值等，主液与从液的混合比率不稳定，作为其结果，有时其混合比率的误差比单循环控制(图1)的情况还要大。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-348697号公报

专利文献2：日本特开2009-100773号公报

专利文献3：国际公开公报WO2007/72901号公报

专利文献4：国际公开公报WO2008/44533号公报

专利文献5：日本特开平6-114377号公报

专利文献6：日本特开昭61-42326号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明的目的在于提供一种高精度的比例混合系统，在控制比例混合的系统中，能够将主液与从液的流量的混合比率保持为作为目标的预定的混合比率。

即，目的在于提供一种高精度的比例混合系统，即使是在主液的流量变动的情况下，也能够通过使从液的流量(添加流量、混合流量)变动，在短时间内将主液与从液的流量的混合比率恢复到为作为目标的预定的混合比率，并保持该预定的混合比率。

用于解决课题的方案