解決策
FMCの全果実抽出装置以前の柑橘搾汁では、まず果実を切断または四分割し(1930年代から40年代のポーク抽出装置やスキナー回転圧搾機など)、その断片を搾る必要があった。この工程では、果実から搾り出されるあらゆるものとともに、芯、膜、種子、果肉片が必然的に生果汁へ混ざり込んでいた。
汚染された果汁に対する標準的な対処法は、下流でのろ過だった。生果汁を後から別の「フィニッシャー」装置に通し、瓶詰め前に芯、膜、種子を漉し取るのである。これには効果があったが、抽出装置とフィニッシャーの間のあらゆる表面が果汁と固形搾りかすの混合物を運ぶことになり、清潔に保つのが難しく、密閉された衛生システムとして封止するのも難しく、さらに下流にまったく別の装置が必要になった。
達成されたこと
分離工程を抽出に組み込んだ。オリフィス管が搾りの時点で搾りかすを別方向へ導いたため、果汁だけが流れに入り、密閉された自己洗浄システムが可能になった。
うまくいった理由
抽出の瞬間に搾りかすを別方向へ導くことで、搾りかすが果汁の流れにそもそも入り込まないようにした。
清澄な果汁の流れにより、経路全体を密閉し、逆洗浄することが可能になり、開放型のトラフが不要になった。
下流のフィニッシャーが不要になったことでシステムが簡素化され、取り扱いリスクが低減した。
応用できること
ある工程が望ましい産出物と汚染物を混合してしまう場合には、後からろ過するのではなく、同じ作用を用いて発生源の時点で分離を組み込むべきである。
その後
果汁の流れ自体が固形搾りかすを運ぶことがなかったため、FMCは果汁経路全体を完全密閉システムとして封止でき、手作業での分解ではなく簡単な逆洗浄で洗浄できるようになった。これは、以前の開放型で搾りかすにまみれた果汁トラフでは実現できなかったことである。1950年までにこの工程は抽出装置で直接生産される「プレフィニッシュドジュース」へと成熟し、1950-51年シーズンまでに米国の柑橘産地全体で400台以上の商業用装置が設置された。
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出典
- FMC Citrus Juice Extractor (Engineering Landmark #82) American Society of Mechanical Engineers · asme.org
- FMC Citrus Juice Extractor Invention & Technology Magazine · inventionandtech.com