(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転するタンク内に供給されて一時的に貯留される固形物含有液体を、前記タンク底面に設けられた充填バルブを介して缶等の容器に充填する固形物含有液体の充填装置において、
該タンクの内壁面に開口されて固形物含有液体をタンク内に供給する供給口に、一端部が挿入されて前記タンクと共に回転する筒状体の側面に、前記供給口から供給された固形物含有液体を噴出する噴出ノズルを具備するノズル部が取外し可能に設けられていると共に、
前記噴出ノズルの固形物含有液体の噴出方向が、前記タンク内に貯留されタンクと共に回転する固形物含有液体から成る貯留液を攪拌し得る方向であることを特徴とする固形物含有液体の充填装置。
【請求項２】
貯留液に浸漬される筒状体の浸漬部の側面に噴出ノズルが設けられている請求項１記載の固形物含有液体の充填装置。
【請求項３】
噴出ノズルの噴出方向が、タンクの回転方向と同方向又は反対方向である請求項１又は請求項２記載の固形物含有液体の充填装置。
【請求項４】
回転するタンク内に供給されて一時的に貯留される固形物含有液体を、前記タンク底面に設けられた充填バルブを介して缶等の容器に充填する固形物含有液体の充填装置において、
該タンクの内面壁に開口されて固形物含有液体をタンク内に供給する供給口に、一端部が挿入されて前記タンクと共に回転する筒状体の側面から延出されているチューブに、前記供給口に供給される固形物含有液体を噴出する噴出ノズルを具備するノズル部が取外し可能に設けられていると共に、
前記噴出ノズルの固形物含有液体の噴出方向が、前記タンク内に貯留されタンクと共に回転する固形物含有液体から成る貯留液を攪拌し得る方向であることを特徴とする固形物含有液体の充填装置。
【請求項５】
貯留液に浸漬される筒状体の浸漬部の側面から延出されているチューブの側面に沿って、複数個の噴出ノズルが形成されている請求項４記載の固形物含有液体の充填装置。
【請求項６】
チューブの延出方向が、タンクの回転方向と同方向又は反対方向である請求項４又は請求項５記載の固形物含有液体の充填装置。
【請求項７】
噴出ノズルの噴出方向が、タンクの回転方向を横切る方向である請求項４〜６のいずれか一項記載の固形物含有液体の充填装置。
【請求項８】
タンクがドーナツ形状のタンクである請求項１〜７のいずれか一項記載の固形物含有液体の充填装置。
【請求項９】
タンクの供給口に挿入される筒状部の一端部が、円錐台状部に形成されている請求項１〜８のいずれか一項記載の固形物含有液体の充填装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は固形物含有液体の充填装置に関し、更に詳細には缶等の容器に充填された固形物含有液体の固形物含有率を可及的に均一化し得る固形物含有液体の充填装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ジュース等の飲料を缶等に充填する充填装置としては、図６に示すドーナツ形状のタンク１０が設けられた充填装置が使用されている。図６のタンク１０は、ドーナツ形状のタンク本体１２と蓋体１４とから成り、矢印Ａ方向に回転する。かかるタンク１０には、タンク１０と共に矢印Ａ方向に回転しつつ、タンク本体１２に飲料を供給する供給管１６、１６・・が設けられている。
このタンク本体１２の底面には、図７に示す様に、供給管１６、１６・・から飲料が供給される供給口１８、１８・・がタンク本体１２の底面内周縁側に開口され、タンク本体１２の底面外周縁側に、缶等の容器に飲料を充填する充填バルブ２０、２０・・が底面外周縁に沿って設けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この様な、図６及び図７に示すドーナツ形状のタンク１０を具備する充填装置によれば、供給管１６、１６・・から供給されたジュース等の飲料は、タンク本体１２に一時的に貯留され、タンク本体１２の底面に設けられた充填バルブ２０、２０・・によって缶等の容器に連続的に充填できる。
ところで、近年、すりおろしリンゴやミカンのさのう等が混合された固形物入りジュースが製造販売されている。かかる固形物入りジュースを缶等の容器に工業的に充填する際に、図６及び図７に示すドーナツ形状のタンク１０を具備する充填装置を用いて充填すると、缶等の容器に充填された固形物入りジュース中の固形物含有率がバラツキ易い。この様に、固形物入りジュース中の固形物含有率がバラツクと、容器毎にジュースの味覚等が異なり易い。
【０００４】
更に、タンク１０のタンク本体１２にも、供給口１８、１８の間（図７に斜線で示す部分Ｂ、Ｂ・・）に固形物が溜まり易く、他の種類のジュースへの切替えの際に、タンク１０の清掃等に時間が掛かるため、切替作業の作業効率が低下する。
このため、固形物の分散性を改善すべく、ペクチン等の増粘剤や糖等による比重調整が行われているが、その改善程度は不充分であり、固形物の種類等で改善程度に限界がある。しかも、ペクチン等の増粘剤や糖等を、最終的に得られる製品の品質等の関係から添加できない場合もある。
そこで、本発明の課題は、缶等の容器に充填された固形物含有液体の固形物含有率を可及的に均一化することができ、且つ銘柄切替えも容易に行うことが可能の固形物含有液体の充填装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、前記課題を解決するには、固形物入りジュース中の固形物が沈殿等しないように、タンク本体１２に貯留されている貯留液を攪拌することが有効であると考えた。このため、本発明者等は、先ず、邪魔板を設け貯留液を攪拌することを試みたが、タンク本体１２と共に邪魔板も回転するため、邪魔板によって貯留液を充分に攪拌することは極めて困難であった。
更に、本発明者等は、タンク本体１２の底面に開口された固形物入りジュースを供給する供給口１８、１８・・にノズルを設け、供給されたジュースを所定方向に噴出することによって、貯留液を攪拌できないか考え検討した結果、本発明に到達した。
【０００６】
すなわち、本発明の第１の発明は、回転するタンク内に供給されて一時的に貯留される固形物含有液体を、前記タンク底面に設けられた充填バルブを介して缶等の容器に充填する固形物含有液体の充填装置において、該タンクの内壁面に開口されて固形物含有液体をタンク内に供給する供給口に、一端部が挿入されて前記タンクと共に回転する筒状体の側面に、前記供給口から供給された固形物含有液体を噴出する噴出ノズルを具備するノズル部が取外し可能に設けられていると共に、前記噴出ノズルの固形物含有液体の噴出方向が、前記タンク内に貯留されタンクと共に回転する固形物含有液体から成る貯留液を攪拌し得る方向であることを特徴とする固形物含有液体の充填装置にある。
かかる第１の発明において、貯留液に浸漬される筒状体の浸漬部の側面に噴出ノズルを設けることによって、貯留液の攪拌効果を更に向上できる。
更に、この噴出ノズルの噴出方向を、タンクの回転方向と同方向又は反対方向とすることによって、供給口間に沈殿する固形物量を更に一層減少できる。
【０００７】
また、本発明の第２の発明は、回転するタンク内に供給されて一時的に貯留される固形物含有液体を、前記タンク底面に設けられた充填バルブを介して缶等の容器に充填する固形物含有液体の充填装置において、該タンクの内壁面に開口されて固形物含有液体をタンク内に供給する供給口に、一端部が挿入されて前記タンクと共に回転する筒状体の側面から延出されているチューブに、前記供給口に供給される固形物含有液体を噴出する噴出ノズルを具備するノズル部が取外し可能に設けられていると共に、前記噴出ノズルの固形物含有液体の噴出方向が、前記タンク内に貯留されタンクと共に回転する固形物含有液体から成る貯留液を攪拌し得る方向であることを特徴とする固形物含有液体の充填装置にある。
かかる第２の発明において、貯留液に浸漬される筒状体の浸漬部の側面から延出されたチューブの側面に沿って、複数個の噴出ノズルを形成することによって、貯留液を万遍なく攪拌できる。この噴出ノズルの噴出方向を、タンクの回転方向を横切る方向とすることにより、貯留液の攪拌効果を更に一層向上できる。
更に、チューブの延出方向を、タンクの回転方向と同方向又は反対方向とすることにより、供給口間に沈殿する固形物量を可及的に減少できる。
この様な、本発明の第１の発明及び第２の発明において、タンクをドーナツ形状のタンクとすることによって、タンク内における固形物含有液体の滞留時間を短縮できる。
更に、タンクの供給口に挿入される筒状部の一端部を、円錐台状部に形成することによって、タンクに対するノズル部の着脱を容易に行うことができる。
【０００８】
本発明によれば、回転するタンクに供給する固形物含有液体を噴出ノズルによって噴出した噴流によって、タンク内に貯留されている固形物含有液体から成る貯留液を攪拌できる。このため、邪魔板等をタンク内に設置することなくタンク内の貯留液中の固形物を可及的に分散状態とすることができる。
その結果、タンク底面に設けられた充填バルブを介して複数個の缶等の容器に固形物含有液体を充填した際に、各容器の固形物含有率を可及的に均一化することができる。
更に、タンク底面に沈殿する固形物量も少なく、且つノズル部を容易に取外しできるため、タンクの清掃等を容易に行うことができ、銘柄切替えの切替作業も容易に行うことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明について図面によって更に詳細に説明する。
本発明に係る充填装置としては、図６に示すドーナツ形状のタンク１０が設けられた充填装置を用いる。図６に示すドーナツ形状のタンク１０は、タンク本体１２と蓋体１４とから成り、矢印Ａ方向に回転する。かかるタンク１０には、タンク１０と共に矢印Ａ方向に回転しつつ、タンク本体１２に固形物入りジュース等の固形物含有液体を供給する供給管１６、１６・・が設けられている。
このタンク本体１２の底面には、図７に示す様に、供給管１６、１６・・から固形物含有液体が供給される供給口１８、１８・・がタンク本体１２の底面内周縁側に開口され、タンク本体１２の底面外周縁側に、缶等の容器に飲料を充填する充填バルブ２０、２０・・が底面外周縁に沿って設けられている。
【００１０】
本発明においては、図１に示すノズル部２２が、図２に示す様に、タンク本体１２の底面に開口された供給口１８、１８・・の各々に装着されている。
かかるノズル部２２は、一端部に形成された円錐台状部２４が、タンク本体１２の底面に開口された供給口１８に挿入されて立設される筒状体２６の側面に、固形物含有液体を噴出する噴出ノズル２８が設けられているものである。この円錐台状部２４を供給口１８に挿入することによって、筒状体２６と供給口１８との接続部からの固形物含有液体の液漏れを防止できる。
更に、筒状体２６の他端面には、板体３０が固着されており、図３に示す様に、板体３０をタンク本体１２と蓋体１４との間に挿入されるパッキン３２、３２の内側に挿入することによって、溶接等を施すことなくノズル部２２を供給口１８に確実に装着できる。このため、銘柄切替え等の際に、タンク本体１２の清掃が必要なときは、ノズル部２２をタンク本体１２から容易に取り外すことができ、タンク本体１２の内部の清掃等を容易に行うことができる。
また、蓋体１４をタンク本体１２の上端部にパッキン３２を介して完全に被着でき、蓋体１４とタンク本体１２との間の間隙からゴミ等が貯留液中に混入される懸念も解消できる。
【００１１】
かかるノズル部２２の噴出ノズル２８からは、供給管１６を介して供給された固形物含有液体が噴出されるが、その噴出方向がタンク本体１２と共に回転する貯留液を攪拌し得る方向となるように、筒状体２６の円錐台状部２４を供給口１８に挿入する。図２においては、固形物含有液体が噴出ノズル２２からタンク本体１２の回転方向（矢印Ａ方向）に固形物含有液体が噴出されるように、ノズル部２２を供給口１８に装着した。
また、ノズル部２２は、可及的に液溜まりができない構造とすることが好ましく、筒状部２６の噴出ノズル２８が設けられた位置（図１に点線で示す位置）よりも上部を固形物含有液体が侵入し得ない構造、例えば図１の点線の位置に蓋等を設ける構造、或いは中実構造とすることが好ましい。
尚、図２においては、タンク本体１２の底面外周縁に沿って設けられている充填バルブ２０、２０・・（図７参照）を省略した。
【００１２】
図２に示す様に、ノズル部２２が各供給口１８に装着され、各噴出ノズル２８からタンク本体１２の回転方向に固形物含有液体を噴出することによって、タンク本体１２の貯留液を攪拌することができる。このため、貯留液中の固形物も攪拌されて分散される結果、タンク本体１２の底面に設けられた充填バルブ２０、２０（図７）を介して複数個の缶等の容器に固形物含有液体を充填した際に、各容器の固形物含有率を、ノズル部２２を設けなかった場合に比較して均一化することができ、タンク本体１２の底面に沈殿する固形物量も少なくできる。
尚、噴出ノズル２８の噴出方向は、タンク本体１２と共に回転する貯留液中の固形物を攪拌し得る方向であればよく、タンク本体１２の回転方向に対して逆方向、或いはタンク本体１２の回転方向を横切る方向であってもよい。
【００１３】
本発明においては、図１に示すノズル部２２に代えて、図４に示すノズル部２３を用いてもよい。
ノズル部２３は、筒状体２６の側面から延出するチューブ３４に、固形物含有液体を噴出する噴出ノズル３６、３６・・をチューブ３４の延出方向に設け、各噴出ノズル３６からタンク本体１２と共に回転する貯留液を攪拌し得る方向に、固形物含有液体を噴出するものである。かかるノズル部２３を用いることによって、図１に示すノズル部２２を用いた場合よりも、タンク本体１２と共に回転する貯留液中の固形物を更に一層分散できる。
かかるノズル部２３は、図１に示すノズル部２２と同様に、筒状体２６が一端部に形成された円錐台状部２４が、タンク本体１２の底面に開口された供給口１８に挿入されて立設されている。この様に、円錐台状部２４を供給口１８に挿入することによって、筒状体２６と供給口１８との接続部からの固形物含有液体の液漏れを防止できる。
更に、筒状体２６は、その他端面に固着された板体３０が、図３に示す様に、タンク本体１２と蓋体１４との間に挿入されるパッキン３２、３２の内側に挿入されており、溶接等を施すことなくノズル部２３が供給口１８に確実に装着することができる。このため、銘柄切替え等の際に、タンク本体１２の清掃が必要なときは、ノズル部２３をタンク本体１２から容易に取り外すことができ、タンク本体１２の内部の清掃等を容易に行うことができる。
また、蓋体１４をタンク本体１２の上端部にパッキン３２を介して完全に被着でき、蓋体１４とタンク本体１２との間の間隙からゴミ等が貯留液中に混入される懸念も解消できる。
【００１４】
図４に示すノズル部２３は、ノズル部２２と同様に、可及的に液溜まりができない構造とすることが好ましく、筒状部２６の噴出ノズル２８が設けられた位置（図４に点線で示す位置）よりも上部を、固形物含有液体が侵入し得ない構造、例えば図４の点線の位置に蓋等を設ける構造、或いは中実構造とすることが好ましい。
また、チューブ３４も掃除等を簡単とするため、先端部にキャップ３８を着脱可能に螺着することも好ましい。
尚、図４においても、タンク本体１２の底面外周縁に沿って設けられている充填バルブ２０、２０・・（図７参照）を省略した。
【００１５】
図４に示すノズル部２３は、図５に示す様に、タンク本体１２の回転方向（矢印Ａ方向）に、供給口１８の各々に立設された筒状体２６からチューブ３４が延出されるようにタンク本体１２に装着する。このチューブ３４には、タンク本体１２と共に回転する貯留液の流れを横切る方向に固形物含有液体を噴出する噴出ノズル３６、３６・・が、チューブ３４の延出方向に沿って設けられている。
かかるノズル部２３を用いることによって、噴出ノズル３６の各々から噴出される噴出流によって貯留液が攪拌されるため、攪拌程度が極めて良好であり、貯留液中の固形物も可及的に分散できる。
その結果、タンク本体１２の底面に設けられた充填バルブ２０、２０（図７）を介して複数個の缶等の容器に固形物含有液体を充填した際に、各容器の固形物含有率を、図１に示すノズル部２２を設けた場合に比較して更に一層均一化することができ、タンク本体１２の底面に沈殿する固形物量も極めて少ない。
【００１６】
このチューブ３４の延出方向は、タンク本体１２の回転方向に対して逆方向であってもよい。更に、噴出ノズル３６の固形物含有液体の噴出方向は、タンク本体１２と共に回転する貯留液中に含有される固形物を攪拌し得る方向であればよく、タンク本体１２の回転方向に対して逆方向、或いは貯留液の回転方向の流れを斜めに横切る方向であってもよい。
かかる噴出ノズル３６の固形物含有液体の噴出方向は、固形物含有液体中の固形物の特性に適合するように調整することが好ましい。例えば、沈殿し易い固形物が含有されている固形物含有液体の場合、真下方向又は斜め下方に固形物含有液を噴出することが好ましい。他方、浮上し易い固形物が含有されている固形物含有液体の場合、斜め上方又は真横方向に固形物含有液を噴出することが好ましい。更に、噴出方向を異にする複数個の噴出ノズル３６を同一チューブ３４に形成してもよい。
また、図１〜図５においては、タンク本体１２の底面に供給口１８が開口されているが、タンク本体１２の側面或いは蓋体１４に供給口が開口されていてもよい。
更に、充填装置に用いられたタンクが、ドーナツ形状のタンク１０であったが、固形物含有液体の供給口がタンクと共に回転するタライ状タンクであっても本発明を適用できる。
尚、本発明に係る充填装置は、固形物含有のジュースを充填する充填装置に限らず、野菜片等を含有するスープを充填する充填装置にも適用できる。
【００１７】
【実施例】
以下、実施例によって本発明を更に詳細に説明する。
比較例
図６及び図７に示す従来のドーナツ形状のタンク１０を具備する充填装置を用い、タンク本体１２の底面に設けられた充填バルブ２０から吐出される固形物含有ジュース中の固形物含有率を調査した。
このタンク１０には、タンク本体１２の底面に４箇所の固形物含有ジュースの供給口１８が開口されており、タンク本体１２の底面の外周縁に沿って７５本の充填バルブ２０が装着されている。
また、固形物含有ジュースは、オレンジ果汁（９６％）とオレンジのさのう（４％）とから成るものであり、ペクチン等の増粘剤や糖等の比重調整剤は無添加である。
更に、充填バルブ２０から吐出される固形物含有ジュース中の固定物含有率については、充填バルブ２０から吐出液を２０メッシュの網で２分間の液切りを行い、網に残った固形物量から計算した。
かかる固形物含有率の測定を充填ノズル２０の各々について行い、その結果を図８のグラフに示した。図８のグラフは、縦軸に固形物含有率（％）を示すと共に、横軸に充填バルブＮＯ．  （ＮＯ．１  〜７５）  を示した。図８から判るように、充填バルブの各々から吐出される固形物含有ジュース中の固形物含有率のバラツキが大きい。
【００１８】
実施例１
図６及び図７に示すドーナツ形状のタンク１０を具備する充填装置を用い、タンク本体１２の底面に設けられた充填バルブ２０から吐出される固形物含有ジュース中の固形物含有率を調査した。
このタンク１０には、タンク本体１２の底面に４箇所の固形物含有ジュースの供給口１８が開口されており、タンク本体１２の底面の外周縁に沿って７５本の充填バルブ２０が装着されている。
更に、供給口１８の各々には、図１に示すノズル部２２を、図２に示す様に、タンク本体１２の回転方向（矢印Ａ方向）に、噴出ノズル２８から固形物含有ジュースが噴出されるように装着した。
また、固形物含有ジュースは、オレンジ果汁（９６％）とオレンジのさのう（４％）とから成るものであり、ペクチン等の増粘剤や糖等の比重調整剤は無添加である。
固形物含有ジュース中の固形物含有率については、充填バルブ２０から吐出される固形物含有ジュースを２０メッシュの網で２分間の液切りを行い、網に残った固形物量から計算した。
かかる固形物含有率の測定を充填ノズル２０の各々について行い、その結果を図９のグラフに示す。図９のグラフは、縦軸に固形物含有率（％）を示すと共に、横軸に充填バルブＮＯ．  （ＮＯ．１  〜７５）  を示した。図９のグラフから判るように、充填バルブの各々から吐出される固形物含有ジュース中の固形物量のバラツキ程度は、図８に示すグラフよりも小さくなっている。
【００１９】
実施例２
実施例１において、供給口１８の各々に図４に示すノズル部２３を、図５に示すように装着した。装着されたノズル部２３は、タンク本体１２の回転方向（矢印Ａ方向）に、供給口１８に立設された筒状体２６から延出されたチューブ３４に、その延出方向に噴出ノズル３６、３６・・が形成されているものである。この噴出ノズル３６の各々から噴出される固形物含有ジュースの噴出方向は、タンク本体１２の回転方向を横切る方向、すなわち充填バルブ２０の方向（斜め下方）である。
この様に、供給口１８の各々に図４に示すノズル部２３を、図５に示すように装着した他は、実施例１と同様にして固形物含有率の測定を充填ノズル２０の各々について行い、その結果を図９と同様に図１０に示す。図１０のグラフから判るように、充填バルブの各々から吐出される固形物含有ジュース中の固形物含有率のバラツキ程度は、図８及び図９に示すグラフよりも小さくなっている。
【００２０】
実施例３
比較例、実施例１及び実施例２について、充填バルブの各々から吐出される固形物含有ジュース中の固形物含有率のバラツキを統計学的処理を施した結果を下記の表１に示す。
【表１】
0003548374.tif 000002
表１から明らかな様に、実施例１及び実施例２における充填バルブの各々から吐出される固形物含有ジュース中の固形物含有率のバラツキ程度は、比較例よりも小さくなり、特に実施例２のバラツキ程度は極めて小さいことが判る。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、充填装置のタンク中に貯留される貯留液中の固形物の分散性を向上できるため、缶等の容器に充填された固形物含有液体中の固形物含有率のバラツキを可及的に少なくでき、容器毎の味覚等を揃えることができる。
更に、タンク底面に固形物が溜まり難く且つノズル部を容易に取外すことができるため、他の種類の固形物含有液体への切替えの際に、タンクの清掃等に時間が掛からず、切替作業の作業効率を向上することができ、容器充填作業の効率化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る充填装置に使用されるノズル部の一例を示す斜視図である。
【図２】図１に示すノズル部がタンク本体に装着された装着状態を説明するための説明図である。
【図３】図１に示すノズル部をタンク本体に装着する手段を説明するための説明図である。
【図４】本発明に係る充填装置に使用されるノズル部の他の例を示す斜視図である。
【図５】図４に示すノズル部がタンク本体に装着された装着状態を説明するための説明図である。
【図６】本発明に係る充填装置のタンクの一例を説明する斜視図である。
【図７】従来の充填装置に使用されているタンクの内部構造を説明するための説明図である。
【図８】従来のタンクを用いた場合の充填バルブ間のバラツキを示すグラフである。
【図９】図１に示すノズル部を装着した場合の充填バルブ間のバラツキを示すグラフである。
【図１０】図４に示すノズル部を装着した場合の充填バルブ間のバラツキを示すグラフである。
【符号の説明】
１０  タンク
１２  タンク本体
１４  蓋体
１６  供給管
１８  供給口
２０  充填バルブ
２２、２３  ノズル部
２６  筒状体
２８、３６  噴出ノズル
３０  板体
３４  チューブ
【図１】
0003548374.tif 000003
【図２】
0003548374.tif 000004
【図３】
0003548374.tif 000005
【図４】
0003548374.tif 000006
【図５】
0003548374.tif 000007
【図６】
0003548374.tif 000008
【図７】
0003548374.tif 000009
【図８】
0003548374.tif 000010
【図９】
0003548374.tif 000011
【図１０】
0003548374.tif 000012