(57)【要約】【課題】容器に充填する際の流動食品の糸引きを抑制することができる充填ノズルを提供すること。【解決手段】充填ノズル４は、流動食品を容器に充填する充填口に着脱自在に設けられた充填ノズル４であって、流動食品を貯留可能な貯留部４３と、貯留部４３に連通し、貯留部４３から当該充填ノズル４を貫通する複数の吐出口４４とを備え、吐出口４４の長さＬは、貯留部４３の深さ寸法Ｄの２分の１よりも長く設定されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動食品を容器に充填する充填口に着脱自在に設けられた充填ノズルであって、
前記流動食品を貯留可能な貯留部と、
前記貯留部に連通し、前記貯留部から当該充填ノズルを貫通する複数の吐出口とを備え、
前記吐出口の長さは、前記貯留部の深さ寸法の２分の１よりも長く設定されていることを特徴とする充填ノズル。
【請求項２】
前記吐出口は、放射状に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の充填ノズル。
【請求項３】
前記吐出口は、放射方向に並設されていることを特徴とする請求項２に記載の充填ノズル。
【請求項４】
前記吐出口は、長円形状を有していることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の充填ノズル。
【請求項５】
４０ポアズ〜１５００ポアズの粘度を有する流動食品に用いられることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の充填ノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流動食品の充填ノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、流動食品を容器に充填する充填ノズルが知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５８−３０９０３号公報
【特許文献２】特開２０１５−１６８４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１や特許文献２に記載されたような従来の充填ノズルでは、流動食品、特に４０ポアズ〜１５００ポアズの粘度を有する流動食品を容器に充填する際に、流動食品が充填ノズルから切り離れずに糸状に延びる、いわゆる糸引きが生じ易いため、流動食品が容器の外部に付着し、容器が汚れてしまうおそれがある。
【０００５】
本発明の目的は、容器に充填する際の流動食品の糸引きを抑制することができる充填ノズルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の充填ノズルは、流動食品を容器に充填する充填口に着脱自在に設けられた充填ノズルであって、前記流動食品を貯留可能な貯留部と、前記貯留部に連通し、前記貯留部から当該充填ノズルを貫通する複数の吐出口とを備え、前記吐出口の長さは、前記貯留部の深さ寸法の２分の１よりも長く設定されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、吐出口の長さが貯留部の深さ寸法の２分の１よりも長く設定されているため、貯留部に流動食品が過剰に滞留することなく、また、貯留部から吐出口の出口までの距離が長くなり、貯留部内の流動食品が吐出口を介して流れ出にくくなるので、容器内に充填された流動食品から充填ノズルを速やかに切り離すことができ、容器に充填する際の流動食品の糸引きを抑制することができる。
【０００８】
本発明の充填ノズルにおいて、前記吐出口は、放射状に配置されていることが好ましい。
【０００９】
本発明によれば、吐出口が放射状に配置されているため、容器内の隅部にも流動食品を行きわたらせることができ、当該流動食品を容器内に均等に充填することができる。
【００１０】
本発明の充填ノズルにおいて、前記吐出口は、放射方向に並設されていることが好ましい。
【００１１】
本発明によれば、吐出口が放射方向に並設されているため、各吐出口の径を小さくすることができ、流動食品、特に４０ポアズ〜１５００ポアズの粘度を有する流動食品を充填する際に、吐出口付近で生じる糸引きをより確実に抑制することができる。
【００１２】
本発明の充填ノズルにおいて、前記吐出口は、長円形状を有していることが好ましい。
【００１３】
本発明によれば、吐出口が長円形状を有しているので、吐出口の断面積を部分的に大きくすることができる。このため、流動食品に非流動食品が混合されているような場合でも、流動食品の糸引きを抑制しつつ、吐出口が詰まってしまうことを防止できる。
【００１４】
本発明の充填ノズルは、４０ポアズ〜１５００ポアズの粘度を有する流動食品に用いられることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る充填機を示す側面図。
【図２】第１実施形態に係る充填ノズルの上面図。
【図３】図２のIII−III線に沿った充填ノズルの断面図。
【図４】図２の充填ノズルの底面図。
【図５】比較例の充填ノズルの断面図。
【図６】本発明の第２実施形態に係る充填ノズルの上面図。
【図７】図６のＶII−ＶII線に沿った充填ノズルの断面図。
【図８】図６の充填ノズルの底面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面に基づいて本発明の各実施形態について説明する。
なお、以下の記載において方向を表す場合、図１に示す充填機１の設置状態を基準とする。また、第２実施形態以降において、第１実施形態と同じ構成部材および同様な機能を有する構成部材には、第１実施形態の構成部材と同じ符号を付し、それらの説明を省略または簡略化する。
【００１７】
［第１実施形態］
図１において、充填機１は、所定量の流動食品としての溶融したチーズ（以下、「溶融チーズ」と記載する）を容器９０内に充填するものである。なお、充填機１の構成は一般的なチーズ充填機の構成を記載したものであるが、本発明は充填ノズルに関するものであり、充填機の構成自体を特に限定するものではない。
容器９０は、平面視略円形に形成され、ベルトコンベア等の搬送装置８０で充填機１の下方に搬送される。また、流動食品として、溶融チーズを例に挙げて説明するが、特にこれに限定するものではない。
【００１８】
図１において、充填機１は、ホッパー２と、充填機構３と、充填ノズル４とを備えている。
【００１９】
ホッパー２は、溶融チーズを収容する収容空間２１Ａを有する収容部２１と、収容部２１の下端部に設けられ、収容空間２１Ａから溶融チーズが流出する流出路２２とを備えている。
【００２０】
充填機構３は、ホッパー２の流出路２２内に進退自在に設けられたピストン３１と、ピストン３１を駆動する駆動機器３２と、内部に流出路２２と連通する連通路３３が設けられたロッド３４と、ロッド３４の先端部に設けられたブロック３５と、ロッド３４を駆動する図示しない駆動機器とを備えている。
連通路３３は、ロッド３４からブロック３５内に延設され、その開口部で溶融チーズを容器９０に充填する充填口３３Ａを構成する。
ブロック３５は、ロッド３４の先端部に設けられたブロック本体３６と、充填ノズル４を充填口３３Ａに着脱自在に取り付ける取付部３７とを備えている。
取付部３７は、一方の面に設けられた凹部３７Ａと、凹部３７Ａから取付部３７の他方の面に向かって当該取付部３７を貫通する貫通孔３７Ｂとを備えている。取付部３７は、ボルト３８によってブロック本体３６に固定される。
【００２１】
図２〜４において、充填ノズル４は、本体部４１と、本体部４１の端部に設けられたフランジ部４２と、本体部４１のフランジ部４２側の基端面４１Ａに設けられ、溶融チーズを貯留可能な貯留部４３と、貯留部４３に連通し、貯留部４３から当該充填ノズル４を貫通する複数の吐出口４４とを備え、その全体がテフロン（登録商標）等の耐熱性樹脂で一体成形されている。充填ノズル４は、本体部４１が取付部３７の貫通孔３７Ｂに挿通され、フランジ部４２で取付部３７の凹部３７Ａに係止される（図１参照）。
【００２２】
本体部４１は、側面４１Ｂから突出した突出部４１Ｃを備えている。本体部４１は、縦長の直方体の１つの側面４１Ｂが突出部４１Ｃによってその長さ方向にわたって突出した外形、言い換えれば、平面視で四角形の１辺が外側に突出した外縁形状を有している。
【００２３】
フランジ部４２は、本体部４１の端部周縁から基端面４１Ａに平行な方向に延出するとともに、本体部４１の端部周縁に沿って連続して設けられている。
【００２４】
貯留部４３は、平面視で略三角形状とされ、その１つの頂点Ｐが突出部４１Ｃに配置されている。本実施形態の場合、貯留部４３は、基端面４１Ａからフランジ部４２の基端面４１Ａの反対側の端面（下端面）４２Ａ近傍に達する深さ寸法Ｄを有している。
【００２５】
吐出口４４は、貯留部４３の３つの隅部のそれぞれに配置されるとともに、互いに平行に延設され、本体部４１の先端面４１Ｄで開口している。吐出口４４は、平面視で長円形状を有し、図２に１点鎖線で示すように、その長軸が本体部４１の所定位置Ｃ１、Ｃ２から貯留部４３の各頂点Ｐに向かって放射状に配置、つまり３つの吐出口４４が所定位置Ｃ１、Ｃ２に対して放射状に配置されている。吐出口４４の長軸の長さは、例えば溶融チーズに非流動食品を混合する場合であれば、非流動食品の大きさに応じて適宜設定すればよい。吐出口４４の長さＬは、貯留部４３の深さ寸法Ｄの２分の１よりも長く設定されている。なお、所定位置Ｃ１、Ｃ２は、本体部４１の基端面４１Ａおよび先端面４１Ｄの位置であり、平面視でそれぞれ同じ位置にある。
【００２６】
以上の図１に示す充填機１で容器９０に溶融チーズを充填する場合、駆動機器３２でピストン３１を駆動し、ホッパー２内の収容空間２１Ａから流出路２２に流出した溶融チーズをピストン３１で連通路３３内に押し込む。これにより、溶融チーズが連通路３３から充填口３３Ａを通り貯留部４３に送られる。また、図示しない駆動機器でロッド３４を駆動し、充填ノズル４を下降させる。これにより、充填ノズル４が容器９０に近接しながら、貯留部４３内の溶融チーズが吐出口４４から吐出されて容器９０内に充填される。その後、ロッド３４の上昇に伴って充填ノズル４も上昇することで、容器９０内の溶融チーズが充填ノズル４から切り離れ、容器９０内への溶融チーズの充填が完了する。
【００２７】
従来の充填ノズルは、図５に示すように貯留部４５が深く、吐出口４６が浅く形成されている。このような充填ノズルの場合、充填時において、充填ノズルが下降して貯留部４５に貯留され溶融チーズが容器９０内に吐出された後、充填ノズルの上昇とともに吐出口４６から過剰に溶融チーズが吐出され、溶融チーズの糸引きが生じていた。
そこで、この糸引きの原因が貯留部４５に過剰に溶融チーズが滞留していることにあると考え、貯留部４５の深さ寸法Ｄを短くし、吐出口４６の長さＬを長くして糸引きの検証を行なったところ、図３（および図７）に示すように、吐出口４４の長さＬを貯留部４３の深さ寸法Ｄの２分の１よりも長くすることで、溶融チーズの糸引きを低減し、容器９０内に充填されたチーズから充填ノズル４を速やかに切り離すことができることを見出した。特に４０ポアズ〜１５００ポアズの粘度を有する流動食品を充填する際に、その効果が顕著であった。
【００２８】
吐出口４６の長さＬを貯留部４５の深さ寸法Ｄの２分の１よりも長く設定したことにより、貯留部４５から吐出口４６の出口までの距離が長くなり、貯留部４５内の流動食品が吐出口４６を介して流れ出にくくなり、容器９０内に充填された溶融チーズから充填ノズル４を速やかに切り離すことができ、容器９０に充填する際の溶融チーズの糸引きを抑制することができる。
【００２９】
また、吐出口４６が放射状に配置されているため、容器９０内の隅部にも溶融チーズを行きわたらせることができ、当該溶融チーズを容器９０内に均等に充填することができる。
【００３０】
また、吐出口４６が長円形状を有しているので、吐出口４６の断面積を部分的に大きくすることができる。このため、溶融チーズに非流動食品が混合されているような場合でも、溶融チーズの糸引きを抑制しつつ、吐出口４６が詰まってしまうことを防止できる。
【００３１】
［第２実施形態］
図６〜８に示すように、本実施形態の充填ノズル４Ａは、本体部４１の先端面４１Ｄから面外方向に突出した突条部４１Ｅを備える点と、吐出口４４Ａの形状および数とが、第１実施形態と相違する。また、吐出口４４Ｂが設けられた点で、第１実施形態と相違する。
【００３２】
突条部４１Ｅは、本体部４１の先端面４１Ｄ上において、所定位置Ｃ２から貯留部４３の３つの頂点Ｐに向かう方向にそれぞれ延設されている。
吐出口４４Ａは、平面視で真円形状を有し、所定位置Ｃ１、Ｃ２から各放射方向に２つずつ並設されている。吐出口４４Ａは、貯留部４５から突条部４１Ｅにかけて延設され、当該突条部４１Ｅで開口している。
吐出口４４Ｂは、本体部４１における突出部４１Ｃの反対側の位置に配置され、本体部４１の先端面４１Ｄにおける突条部４１Ｅに囲まれた位置で開口している。
【００３３】
本実施形態によれば、吐出口４４Ａが放射方向に並設されているため、各吐出口４４Ａの径を小さくすることができ、溶融チーズの糸引きをより確実に抑制することができる。
【００３４】
［変形例］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変更等は、本発明に含まれる。
例えば、充填機１は、充填ノズル４、４Ａを備えていれば、前記実施形態以外の構成であってもよい。
【００３５】
充填ノズル４、４Ａは、耐熱性を有するものであれば、ポリエチレンやポリスチレンその他の樹脂で構成されてもよいし、金属やセラミックで構成されてもよい。
本体部４１は、任意の平面形状を採用でき、例えば、突出部４１Ｃを備えていなくてもよいし、三角以上の多角形状であってもよいし、真円、長円、楕円等の円形状であってもよい。
フランジ部４２は、本体部４１の端部周縁に沿って断続して設けられてもよい。
貯留部４３は、任意の平面形状を採用でき、例えば、三角以上の多角形状であってもよいし、真円、長円、楕円等の円形状であってもよい。この際、貯留部４３の形状を容器９０内の形状に合わせれば、吐出口４４、４４Ａ、４４Ｂを容器９０内の隅部に溶融チーズが行きわたるような位置に配置し易くなる。
吐出口４４、４４Ａ、４４Ｂの数は、前記実施形態のものより多くても、少なくてもよく、例えば、複数の吐出口４４が放射方向に並設されてもよいし、吐出口４４Ａが３つ以上並設されてもよい。また、吐出口４４や吐出口４４Ａは、それぞれの長さが異なってもよく、吐出口４４Ａと吐出口４４Ｂとで長さが異なってもよい。また、吐出口４４や吐出口４４Ａは、互いに平行に延設されていなくてもよく、吐出口４４Ａと吐出口４４Ｂとが互いに平行に延設されていなくてもよい。例えば、吐出口４４、４４Ａ、４４Ｂは、貯留部４５から本体部４１の先端面４１Ｄに向かって、次第に互いに離間するように（放射状に）延設されてもよい。
【００３６】
容器９０は、任意の平面形状を採用でき、例えば、三角以上の多角形状であってもよいし、真円、長円、楕円等の円形状であってもよい。
【００３７】
流動食品としては、溶融状態のチーズ、マーガリン、バター等の溶融食品や、ヨーグルト、ムース、クリーム等のゲル化食品の他、ジャム、マーマレード、フルーツソースなどのゲル化しない食品であってもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１…充填機、４…充填ノズル、３３Ａ…充填口、４３…貯留部、４４…吐出口、９０…容器、Ｄ…深さ寸法、Ｌ…長さ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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