(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体食品を所定量ずつ液体包装容器に充填する液体定量充填機構に液体食品を供給する液体食品充填装置用タンクを具備し、該液体食品充填装置用タンクに液体食品を供給する配管中に設けた開閉バルブを開閉することによって該液体食品充填装置用タンク内部の液体食品の液面レベルを所定の液面レベルに制御する液体食品充填装置用タンクの液面レベル制御方法において、
前記液体食品充填装置用タンク内には、上位，中位，下位のそれぞれ異なる液面を検出する３種類のレベルセンサを取り付け、
液体食品充填装置の始動時は開閉バルブを開にすることによって一旦上位のレベルセンサの位置まで液面レベルを上昇させ、それ以降は中位のレベルセンサの位置と下位のレベルセンサの位置の間で液面レベルが上下動するように開閉バルブを開閉せしめることを特徴とする液体食品充填装置用タンクの液面レベル制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、液体包装容器内に液体食品を連続して自動的に充填していく液体食品充填装置に用いられる液体食品充填装置用タンクの液面レベル制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来、連続的に移送されて来る液体包装容器内に順番にジュース等の液体食品を充填していく液体食品充填装置が開発され使用されている。
【０００３】
図４はこの種の液体食品充填装置を用いて屋根型の液体包装容器内に液体食品を充填していく状態を示す概略図である。
【０００４】
同図において、図示しないマガジンに積み重ねられた多数枚の液体包装容器２００（位置ａ１）は、１枚ずつ取り出され（位置ａ２）、四角柱状に開かれて（位置ａ３）、マンドレル２０１に送り込まれ、マンドレル２０１が回転する間に液体包装容器２００の底面が加熱・折り畳み・シールされる（位置ａ４）。
【０００５】
そして１列に並べられて所定速度で移送されていく液体包装容器２００内に、順番に液体食品充填装置１００の充填管１２３から所定量ずつの液体食品が供給されていく（位置ａ５）。その後図示はしないが、液体包装容器２００の上端部が屋根状に折り畳まれてシールされ、日付などが印刷される。
【０００６】
ここで図５は従来の液体食品充填装置１００の全体構成を示す一部側断面図である。同図に示すようにこの液体食品充填装置１００は、液体食品を所定量ずつ前記液体包装容器２００に充填していく液体定量充填機構２０と、該液体定量充填機構２０に液体食品を供給する液体食品充填装置用タンク３０を具備している。
【０００７】
ここで、液体定量充填機構２０はピストン機構２１のロッド２２を上下動する度に、充填管２３の下端のノズル２５から所定量の液体食品が排出される構造を具備している。
【０００８】
一方、液体食品充填装置用タンク３０には液体食品を供給する配管３１が取り付けられており、また該配管３１中には該配管３１を開閉する開閉バルブ３３が設けられている。さらに該タンク３０内には該タンク３０内に充填する液体食品の液面の上位レベルａと下位レベルｂをそれぞれ検出するレベルセンサ３５，３７が取り付けられている。制御装置４０はレベルセンサ３５，３７の検出出力を入力するとともに、該入力信号に応じて開閉バルブ３３に制御信号を出力する。
【０００９】
そして液体定量充填機構２０が作動を続けることによって、タンク３０内の液体食品の液面が徐々に低下して行って下位レベルｂを下回ったときはこれをレベルセンサ３７が検出してその出力信号が制御装置４０に送られて該制御装置４０から開閉バルブ３３にバルブ３３１を開とする信号が出力される。
【００１０】
これによって配管３１からタンク３０内に液体食品が供給されるため、タンク３０内の液面は上昇し上位レベルａに達するが、このときの液面はレベルセンサ３５が検出するため制御装置４０から開閉バルブ３３にバルブ３３１を閉とする信号が出力され、液面の上昇が停止される。
【００１１】
つまり上記従来のタンク３０内の液体食品の液面制御は、該液面が必ず上位レベルａと下位レベルｂの間に位置するように制御されていた。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで最近、液体食品の中には、例えば果物繊維入りジュース等の様に、液体中に固形物が混合されたものが出現しているが、この種の液体食品は、静止状態が所定時間続くと、固形物が沈殿または浮上して分離してしまう性質がある。
【００１３】
従ってこの種の液体食品に対して上記液体食品充填装置１００を用いた場合であって該液体食品充填装置１００を停止して所定時間経過した場合は、タンク３０内において液体食品が分離してしまう。このため次の製造開始のときに、タンク３０内の底側に分離した成分のみが液体包装容器２００に充填されてしまい、このため製造開始当初の製品とその後の製品との間では固形物の混合率が異なってしまい均一化が図れないという問題点があった。
【００１４】
例えば具体的にある果物の繊維入りジュースの場合、製造停止時間が１０分以上経過すると、その後の再製造開始当初の１２本程度の液体包装容器２００の果物繊維混合比は、通常の製品よりも少なかった。
【００１５】
この問題点を解決する方法として、タンク３０内に撹拌機を取り付け、製造開始時に該撹拌機によってタンク３０内の液体食品を撹拌する方法がある。しかしながら撹拌機を取り付けるためのコストは高く、また製造開始の度に撹拌機を駆動しなければならず煩雑であり、さらに撹拌機の洗浄等の手間もかかってしまうという問題点がある。
【００１６】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、果物繊維入りジュース等の様に液体中に固形物が混合された液体食品であっても、タンク内の液面レベルを制御することによって、製造開始時のタンク内の液体食品の固形物を容易に均一化できる液体食品充填装置用タンクの液面レベル制御方法を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため本発明は、液体食品を所定量ずつ液体包装容器に充填する液体定量充填機構に液体食品を供給する液体食品充填装置用タンクを具備し、該液体食品充填装置用タンクに液体食品を供給する配管中に設けた開閉バルブを開閉することによって該液体食品充填装置用タンク内部の液体食品の液面レベルを所定の液面レベルに制御する液体食品充填装置用タンクの液面レベル制御方法において、前記液体食品充填装置用タンク内には、上位，中位，下位のそれぞれ異なる液面を検出する３種類のレベルセンサを取り付け、液体食品充填装置の始動時は開閉バルブを開にすることによって一旦上位のレベルセンサの位置まで液面レベルを上昇させ、それ以降は中位のレベルセンサの位置と下位のレベルセンサの位置の間で液面レベルが上下動するように開閉バルブを開閉せしめることとした。
【００１８】
【作用】
液体食品充填装置の始動時は、開閉バルブを開として液体食品充填装置用タンク内の液面レベルを一旦上位レベルまで上昇させるので、多量の液体食品が配管から液体食品充填装置用タンク内に導入される。従って液体食品充填装置用タンク内の液体食品が撹拌され、液体食品充填装置用タンク内で沈殿または浮上していた液体食品中の固形物が均一に混合される。従って製造開始当初の製品とその後の製品との間で固形物の混合率の均一化が図れる。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明を用いて構成した液体食品充填装置１０の全体構成を示す一部側断面図である。
【００２０】
この液体食品充填装置１０においても、前記図５に示す液体食品充填装置１００と同様に、液体食品を所定量ずつ液体包装容器２００に充填していく液体定量充填機構２０と、該液体定量充填機構２０に液体食品を供給する液体食品充填装置用タンク３０を具備している。なお前記図５の従来例で説明したと同一部分には同一符号を附してその詳細な説明は省略する。
【００２１】
本発明において前記従来例と相違する点は、前記液体食品充填装置用タンク３０内に、上位レベルＡと、中位レベルＢと、下位レベルＣのそれぞれ異なる液面レベルを検出する３種類のレベルセンサ１，２，３を取り付け、それらの出力信号を制御装置４０に入力し、該信号に基づいて以下のように開閉バルブ３３の開閉状態を制御する点にある。
【００２２】
即ちその制御の内容は、通常の液体食品充填装置１０の動作中は、タンク３０中の液面レベルが中位レベルＢと下位レベルＣの間で上下動するように開閉バルブ３３を制御する。
【００２３】
一方液体食品充填装置１０を停止した後に再始動する際は、始動と同時に開閉バルブ３３を開としてタンク３０内の液面レベルを一旦上位レベルＡまで上昇させる。これによって多量の液体食品が配管３１からタンク３０内に導入されるので、タンク３０内の液体食品が撹拌され、タンク３０内で沈殿または浮上していた液体食品中の果物繊維などの固形物が均一に混合される。
【００２４】
そしてそれ以降は、上記通常の制御方法、即ち液面レベルが中位レベルＢと下位レベルＣの間で上下動するように制御する。
【００２５】
以上のように液面を制御することによって、製造開始当初の製品とその後の製品との間で、固形物の混合率の均一化が図れる。
【００２６】
本願発明者が実際に行った実験結果によれば、前記図１に示す液体食品充填装置１０を２０分間停止した後に本発明にかかる制御方法を用いて再始動したとき、始動当初の製品とその後の製品の間に殆ど固形物の混合率のバラツキはなかった。
【００２７】
以下に具体的な開閉バルブ３３の制御方法を説明する。
ここで図３は以上のように制御を行う制御装置４０の概略構成を示すブロック図である。同図に示すようにこの制御装置４０は、比較・演算処理を行うＣＰＵ４０１と、制御用プログラムと各種データを記憶しているメモリ４０３と、Ｉ／Ｏポート４０５とを具備している。
【００２８】
そしてこの制御装置４０は、メモリ４０３に記憶している制御プログラムによって、例えば図２に示すフローチャートのように開閉バルブ３３の制御を行う。
【００２９】
即ち図２に示すように、まずこの液体食品充填装置１０の始動停止スイッチがオンされたか否かを判定し（ステップ１）、オンされた場合はまずレベルセンサ１がオン、即ち液体食品が上位レベルＡにまで到っているか否かを判定する（ステップ２）。
【００３０】
そしてレベルセンサ１がオンでないときは、該レベルセンサ１がオンとなるまで、開閉バルブ３３を開とし（ステップ３）、図１に示すタンク３０内に配管３１から液体食品を導入して内部の液体食品を混合し固形物の分布を均一化する。
【００３１】
そしてレベルセンサ１がオンとなったときは、開閉バルブ３３を閉じて（ステップ４）、以下のステップにおいて通常の液面制御を行う。
【００３２】
即ち、レベルセンサ２とレベルセンサ３がいずれもオフとなったとき、即ち、液面が下位レベルＣ以下となったときに開閉バルブ３３を開とし（ステップ５，６，７）、一方逆にレベルセンサ３とレベルセンサ２がいずれもオンとなったとき、即ち、液面が中位レベルＢ以上となったときに開閉バルブ３３を閉とする（ステップ８，９，１０）。
【００３３】
ステップ５乃至１０は、この液体食品充填装置１０の始動停止スイッチがオフされるまで継続され、始動停止スイッチがオフされたときは、ステップ１に戻って（ステップ１１）、次に始動停止スイッチがオンされるのを待つ。
【００３４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明にかかる液体食品充填装置用タンクの液面レベル制御方法によれば、果物繊維入りジュース等の様に液体中に固形物が混合された液体食品であっても、レベルセンサの数を３本とし且つ制御装置による開閉バルブの開閉制御方法を変更するだけで、特別な装置を取り付ける必要なく極めて簡単で且つ容易に、製造開始時のタンク内の液体食品中の固形物を混合し均一化できるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を用いて構成した液体食品充填装置１０の全体構成を示す一部側断面図である。
【図２】開閉バルブ３３の制御方法のフローチャートを示す図である。
【図３】制御装置４０の概略構成を示すブロック図である。
【図４】液体食品充填装置１００を用いて屋根型の液体包装容器２００内に液体食品を充填していく状態を示す概略図である。
【図５】従来の液体食品充填装置１００の全体構成を示す一部側断面図である。
【符号の説明】
１，２，３  レベルセンサ
１０  液体食品充填装置
２０  液体定量充填機構
３０  液体食品充填装置用タンク
３１  配管
３３  開閉バルブ
４０  制御装置
２００  液体包装容器
【図１】
0003545066.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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