(57)【要約】【課題】  軸部の摺動部分をスチームにより殺菌するためのスチームバリア構造について、スチームが冷えて水滴となったドレンが軸部を伝って作動部の側に漏れるのを防止できるようにする。【解決手段】  軸部１の周りを囲むチャンバー９内に、軸部１の表面との間に微小な間隔を置いた状態で、周壁部に多数の貫通小孔が形成された筒状のスリーブ１２を設置する。また、軸部１の周りを囲むチャンバー９の軸線方向両側に設置されるシール部６，７のうちで、駆動部の側に設置されるシール部６を、作動部の側に設置されるシール部７よりも耐久性が低いものとする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動部で発生した駆動力を作動部に伝えて作動部を往復運動させるための軸部に対して、軸部の途中で軸部の周りを囲むように、シール部によりシーリングされた空間部となるチャンバーを形成して、このチャンバー内に高温のスチームを供給することで、軸部の表面を加熱殺菌するようなスチームバリア構造において、軸部の周りを囲むチャンバー内に、軸部の表面との間に微小な間隔を置いた状態で、周壁部に多数の貫通小孔が形成された筒状のスリーブが設置されていることを特徴とするスチームバリア構造。
【請求項２】
駆動部で発生した駆動力を作動部に伝えて作動部を往復運動させるための軸部に対して、軸部の途中で軸部の周りを囲むように、シール部によりシーリングされた空間部となるチャンバーを形成して、このチャンバー内に高温のスチームを供給することで、軸部の表面を加熱殺菌するようなスチームバリア構造において、軸部の周りを囲むチャンバーの軸線方向両側に設置されるシール部のうちで、駆動部の側に設置されるシール部が、作動部の側に設置されるシール部よりも耐久性が低いものとされていることを特徴とするスチームバリア構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、食品等の充填装置で充填物が貯留されるタンク内に設置された作動部とタンク外に設置された駆動部とを連動させるための駆動軸のような、駆動部で発生した駆動力を作動部に伝えて作動部を往復運動させるための軸部に対して、軸部の途中で軸部の周りを覆うように、シール部によりシーリングされた空間部となるチャンバーを形成して、このチャンバー内に高温のスチームを供給することで、軸部の表面を加熱殺菌するようなスチームバリア構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品等を容器に充填するための充填装置において、タンク内に貯留されている充填物を攪拌板によって攪拌したり、タンクの底部に設置された充填ノズルを開閉させたりするために、タンクの上方に設置された駆動部から下方に延びるそれぞれの駆動軸を、タンク外からタンク内に挿入させて、攪拌板や充填ノズルのような作動部にそれぞれ接続させることで、それらの作動部を上下方向で往復運動させるということが、下記の特許文献１により従来公知となっており、一方、そのような充填装置とは異なる構造の充填装置において、計量部や充填部のピストンの軸部（軸線方向に往復運動する軸部）に対して、その軸支持部との摺接部分を殺菌するためのスチームバリア機構として、軸部の途中（摺動部分）で軸部の周りを囲むように、高温の過熱スチームが供給される空間部（チャンバー）を形成するということが下記の特許文献２により従来公知となっている。
【特許文献１】特開２００２−２９５０２号公報
【特許文献２】特公平７−８０５０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記の特許文献１に記載されたような従来公知の充填装置では、貯留タンクの上方に設置された駆動部から下方に延びるそれぞれの駆動軸を、タンクの天井板に固定された支持部により支持させた状態でタンク内に挿入させているが、そのような充填装置において、駆動軸の軸支持部との摺接部分（摺動部分）を殺菌するために、上記の特許文献２に記載されたようなスチームバリア機構を採用した場合に、スチームバリア機構の軸方向両側がＯリング等によるシール部によってシーリングされているものの、このシーリングの状態が悪化していると、殺菌終了後にスチームバリア機構の内部に残留したスチームが冷えて水滴となることで発生したドレンが、その後の駆動軸の摺動に引き込まれる状態でシール部を通過してタンク内へ侵入することとなり、それと共に雑菌等がタンク内に侵入するような虞がある。
【０００４】
本発明は、上記のような問題の解消を課題とするものであり、具体的には、軸部の摺動部分をスチームにより殺菌するためのスチームバリア構造について、スチームが冷えて水滴となったドレンが軸部を伝って作動部の側に漏れるのを防止できるようにすることを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するために、特許請求の範囲の請求項１に記載したように、駆動部で発生した駆動力を作動部に伝えて作動部を往復運動させるための軸部に対して、軸部の途中で軸部の周りを囲むように、シール部によりシーリングされた空間部となるチャンバーを形成して、このチャンバー内に高温のスチームを供給することで、軸部の表面を加熱殺菌するようなスチームバリア構造において、軸部の周りを囲むチャンバー内に、軸部の表面との間に微小な間隔を置いた状態で、周壁部に多数の貫通小孔が形成された筒状のスリーブを設置することを特徴とするものである。
【０００６】
また、本発明は、上記のような課題を解決するために、特許請求の範囲の請求項２に記載したように、駆動部で発生した駆動力を作動部に伝えて作動部を往復運動させるための軸部に対して、軸部の途中で軸部の周りを囲むように、シール部によりシーリングされた空間部となるチャンバーを形成して、このチャンバー内に高温のスチームを供給することで、軸部の表面を加熱殺菌するようなスチームバリア構造において、軸部の周りを囲むチャンバーの軸線方向両側に設置されるシール部のうちで、駆動部の側に設置されるシール部を、作動部の側に設置されるシール部よりも耐久性が低いものとすることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
上記のような本発明のスチームバリア構造について、特許請求の範囲の請求項１に記載した構成によれば、スチームが供給されるチャンバー内で、スリーブの存在により軸部の表面に付着するドレンの絶対量が少なくなると共に、軸部の摺動に伴って、軸部の表面からドレンを掻き落とすように、軸部の表面に付着したドレンが、スリーブに形成された多数の貫通小孔からチャンバー内に排出されるため、作動部の側のシール部においてシーリング状態が多少悪化していても、軸部を伝って作動部の側にドレンが漏れ出すことは殆どなく、作動部にドレンと共に雑菌等が侵入するのを防止することができる。
【０００８】
また、特許請求の範囲の請求項２に記載した構成によれば、軸線方向の両側がシール部によってシーリングされたチャンバーにおいて、作動部の側のシーリング状態が悪化するよりも前に、先ず、駆動部の側のシーリング状態が悪化してスチーム漏れを起こすこととなり、このスチーム漏れは外部から容易に知見できることから、このスチーム漏れを見て全てのシール部の部材を新品に交換修理することで、作動部の側のシール部でのシーリング状態の悪化を前もって防止することができて、その結果、シーリング状態の悪化により軸部を伝って作動部の側にドレンが漏れ出すことはなく、作動部にドレンと共に雑菌等が侵入するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
スチームが冷えて発生したドレンが軸部を伝って作動部の側に漏れることのないようなスチームバリア構造を提供するという目的を、最良の形態として以下の実施例に具体的に示すように、軸部の周りを囲むチャンバー内に、軸部の表面との間に微小な間隔を置いた状態で、周壁部に多数の貫通小孔が形成された筒状のスリーブを設置したり、或いは、軸部の周りを囲むチャンバーの軸線方向両側に設置されるシール部のうちで、駆動部の側に設置されるシール部を、作動部の側に設置されるシール部よりも耐久性が低いものにしたりするということで実現した。
【実施例１】
【００１０】
本実施例のスチームバリア構造は、液状の食品を容器に充填するための充填装置に適用されるものであって、図示していないが、本実施例に係る充填装置は、タンク内に貯留された充填物を、タンクの底部に設置された充填ノズルから定量ずつ排出して下方の容器内に充填するものであり、タンク内に貯留されている充填物を攪拌板によって攪拌したり、タンクの底部に設置された充填ノズルを開閉させたりするために、タンクの上方に設置された駆動部から下方に延びるそれぞれの駆動軸が、タンク外からタンク内に挿入されており、それらの駆動軸の下端が攪拌板や充填ノズルにそれぞれ接続されていて、それにより、駆動部で発生させた駆動力を、それぞれの駆動軸を介して、攪拌板や充填ノズルに伝達させることで、作動部となる攪拌板や充填ノズルを上下方向で往復運動させるようにしている。
【００１１】
そのような充填装置の駆動軸（例えば、攪拌板の駆動軸）に対する本実施例のスチームバリア構造について以下に説明すると、図１に示すように、このスチームバリア構造は、軸部（攪拌板の駆動軸）１に対して、貯留タンク２の天井板２ａに一体的に固着される軸支持部の部分に形成されるものであり、環状蓋板３と上側円筒管４と下側円筒管５とを主要な構成部材とするものであって、下側円筒管５は、タンク２の天井板２ａにパッキングを介して気密的にボルトで固着されており、下側円筒管５の上に上側円筒管４が重ねられ、上側円筒管４の上に環状蓋板３が重ねられた状態で、環状蓋板３と上側円筒管４は、ボルトにより共締めされた状態で、下側円筒管５に一体的に固着されている。
【００１２】
そのようにタンク２の天井板２ａに一体的に結合された環状蓋板３と上側円筒管４と下側円筒管５とを貫通するように、攪拌板を動かすための駆動軸となる軸部１が、タンク２の外側から内側に挿入されており、図示していないが、軸部１の上端は、タンク２の上方に配置された駆動装置（駆動部）に連結され、また、軸部１の下端は、タンク２の内部に配置された攪拌板（作動部）に連結されている。
【００１３】
環状蓋板３と上側円筒管４と下側円筒管５を貫通してタンク２の外側から内側に延びる軸部１に対して、環状蓋板３の内周面には、該内周面に形成されたリング状の溝に嵌め込まれた状態で、軸部１の表面と接触するように、上側（駆動部側）シール部６が設置されている。また、上側円筒管４の内周面には、その下端付近に、該内周面に形成されたリング状の溝に嵌め込まれた状態で、軸部１の表面と接触するように、上側（駆動部側）シール部６が設置されていると共に、その上方に、軸部１の表面と接触するスラスト軸受８が、環状蓋板３により上方から押さえられて固定された状態で設置されている。
【００１４】
また、下側円筒管５には、その内周面の側で軸部１との間に、縦長の空間部となるチャンバー９が形成されており、このチャンバー９内と連通するように、下側円筒管５には、上方にスチームイン配管１０が連結され、下方にスチームアウト配管１１が連結されていて、チャンバー９の下方では、下側円筒管５の内周面に、軸部１の表面と接触するスラスト軸受８が設置されていると共に、その下方の下端付近に、該内周面に形成されたリング状の溝に嵌め込まれた状態で、軸部１の表面と接触するように、下側（作動部側）シール部７が設置されている。
【００１５】
また、下側円筒管５の内側に形成されたチャンバー９内には、軸部１の表面（外周面）との間に微小な間隔を置いて軸部１の周りを囲むように、筒状のスリーブ１２が、上側円筒管４と下側円筒管５とにより上下から挟まれて固定された状態で、下側円筒管５の内周面との間に空間部が形成されるように設置されており、このスリーブ１２の下端付近の内周面には、該内周面に形成されたリング状の溝に嵌め込まれた状態で、軸部１の表面と接触するように、下側（作動部側）シール部７が設置されている。なお、下側円筒管５の下部の内周面に設置されているスラスト軸受８は、このスリーブ１２の下端部によって押さえられた状態で固定されている。
【００１６】
上記のような構造を備えた本実施例のスチームバリア構造において、チャンバー９内に設置されているスリーブ１２には、図２に示すように、その周壁部の全体にわたって多数の貫通小孔１２ａが形成されている。なお、このスリーブ１２に形成された多数の貫通小孔１２ａのうちの最下段に位置するものは、スチームアウト配管１１の開口部よりも僅かに上方に位置するようになっており、貫通小孔１２ａからチャンバー９内の空間部に掻き出されたドレーンは、全てスチームアウト配管１１から完全に排出されるようになっている。
【００１７】
一方、チャンバー９の軸線方向（上下方向）両側にそれぞれ設置されている上側シール部６と下側シール部７については、作動部の側に設置される下側シール部７と比べて、駆動部の側に設置される上側シール部６の方が耐久性が低いものとなっている。
【００１８】
すなわち、具体的には、本実施例では、駆動部の側に設置される上側シール部６としては、図３に示すように、樹脂製の内側リング部材６ａと、樹脂製の外側リング部材６ｂとからなり、リング状の溝の奥（外側）にニトリルゴム等の合成ゴム製の外側リング部材６ｂを配置し、溝の入口（内側）に四フッ化エチレン樹脂製の内側リング部材６ａを配置して、外側リング部材６ｂの樹脂の弾性により内側リング部材６ａを軸部１に圧接させるようにしたものを使用しており、この上側シール部６の構造それ自体については、従来から周知のものである。
【００１９】
また、作動部の側に設置される下側シール部７としては、図４に示すように、断面略Ｕ字形で全体的にはリング状の樹脂製のジャケット部材７ａと、断面略Ｕ字形に弾性変形されて全体的にはリング状の金属製の板バネ部材７ｂとからなり、四フッ化エチレン樹脂製のジャケット部材７ａの内側に鋼鉄製の板バネ部材７ｂを嵌め込むことで、板バネ部材７ｂの略Ｕ字形から拡がろうとする弾性によりジャケット部材７ａを軸部１に強く圧接させるようにしたものを使用しており、この下側シール部７の構造それ自体については、従来から一般的に市販（商品名オムニシールとして米国ヒューロン社から市販）されて広い分野で使用されているものである。
【００２０】
上記のように多数の貫通小孔１２ａが形成されたスリーブ１２をチャンバー９内に設置すると共に、作動部側の下側シール部７よりも駆動部側の上側シール部６の耐久性を低くしている本実施例のスチームバリア構造によれば、過熱スチームによる加熱殺菌時には、チャンバー９内に供給されたスチームが、スリーブ１２の貫通小孔１２ａを通ってスリーブ１２の内周面と軸部１の表面（外周面）との間の微小な間隔にまで行きわたることから、軸部１の表面をスチームによって充分に加熱殺菌することができる。
【００２１】
そして、加熱殺菌が終了した後でチャンバー９内に残留したスチームが冷えて水滴となることでドレンが発生しても、軸部１の表面との間に微小な間隔を置いてスリーブ１２が存在していることから、軸部１の表面に付着するドレンの絶対量が少なくなると共に、その後の軸部１の上下摺動に伴って、軸部１の表面に付着しているドレンは、掻き落とされるようにスリーブ１２の貫通小孔５１からチャンバー９内の空間部に排出されるため、下側シール部７でのシーリング状態が多少悪化していても、軸部１を伝って貯留タンク２内にドレンが漏れ出すことは殆ど無い。
【００２２】
さらに、本実施例では、チャンバー９の上下両側の各シール部６，７について、上側シール部６を下側シール部７よりも耐久性が低いものとしていることから、下側シール部７でのシーリング状態が悪化するよりも前に、先ず、上側シール部６でのシーリング状態が悪化して、加熱殺菌時にチャンバー９の上方でスチーム漏れが起き、このスチーム漏れは外部から容易に知見できることから、このスチーム漏れを見て各シール部６，７の部材を全て新品の部材に交換修理することで、下側シール部７でのシーリング状態の悪化を前もって防止することができる。
【００２３】
以上、本発明のスチームバリヤ構造の一実施例について説明したが、本発明は、上記のような実施例に限定されるものではなく、例えば、その用途については、実施例に示したような充填装置の軸部に限らず、他の異なる装置の軸部に対しても適用可能なものであり、また、チャンバーを画成するための具体的な構造や、各シール部の具体的な構造や材質などについては、必ずしも実施例に示した具体例に限定されるものではなく、さらには、上記の実施例では、貫通小孔が形成されたスリーブをチャンバー内に設置すると共に、駆動部側（上側）のシール部を作動部側（下側）のシール部よりも耐久性が低いものにしているが、そのうちの何れか一方の構成要件のみによって実施することも可能である等、適宜に設計変更可能なものであることが言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明のスチームバリヤ構造の一実施例について示す縦断面図。
【図２】図１に示したスチームバリヤ構造において、チャンバー内に設置されるスリーブを示す側面図。
【図３】図１に示したスチームバリヤ構造において、チャンバーの上側（駆動部側）に設置される上側シール部材を拡大して示す断面図。
【図４】図１に示したスチームバリヤ構造において、チャンバーの下側（作動部側）に設置される下側シール部材を拡大して示す断面図。
【符号の説明】
【００２５】
１      軸部
６      上側（駆動部の側の）シール部
７      下側（作動部の側の）シール部
９      チャンバー
１２    スリーブ
１２ａ  （スリーブの）貫通小孔
【図１】
2005127384.tif 000003
【図２】
2005127384.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005127384.tif 000006