(57)【要約】【課題】飲料を瓶等の容器に充填する充填装置において、充填時における種類の品質の劣化を防止できる技術を提供する。【解決手段】飲料を一時的に貯留する一時貯留タンクと、一時貯留タンクと連通路によって連通され一時貯留タンク内の飲料を容器に注入するノズルと、連通路における一時貯留タンクとノズルとの間に設けられ、連通路を開放または遮断する弁装置と、を備え、弁装置を開弁することにより、一時貯留タンク内の飲料を前記ノズルを介して容器に充填可能とする充填装置であって、一時貯留タンク内の圧力を減圧する減圧ポンプをさらに備え、一時貯留タンクへ飲料を供給する際には、一時貯留タンク内の圧力を減圧ポンプにより減圧することにより飲料を一時貯留タンクに吸引して貯留する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
飲料を一時的に貯留する一時貯留タンクと、
前記一時貯留タンクと連通路によって連通され前記一時貯留タンク内の飲料を容器に注入するノズルと、
前記連通路における前記一時貯留タンクと前記ノズルとの間に設けられ、該連通路を開放または遮断する弁装置と、を備え、
前記弁装置を開弁することにより、前記一時貯留タンク内の飲料を前記ノズルを介して前記容器に充填可能とする充填装置であって、
前記一時貯留タンク内の圧力を減圧する減圧ポンプをさらに備え、
前記一時貯留タンクへ前記飲料を供給する際には、該一時貯留タンク内の圧力を前記減圧ポンプにより減圧することにより前記飲料を前記一時貯留タンクに吸引して貯留することを特徴とする飲料充填装置。
【請求項２】
前記一時貯留タンクに前記飲料を供給する際には、前記一時貯留タンクの底部まで前記飲料を導くパイプを介して前記飲料を供給することを特徴とする請求項１に記載の飲料充填装置。
【請求項３】
前記一時貯留タンク内の飲料は自重で前記ノズルまで導かれるとともに、自重で前記容器に注入されることを特徴とする、請求項１または２に記載の飲料充填装置。
【請求項４】
前記弁装置と前記ノズルはユニット化されており、
前記一時貯留タンクと前記ユニットが前記連通路の一部をなす連結管によって連結されたことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の飲料充填装置。
【請求項５】
前記ユニットには、複数の前記弁装置及び前記ノズルが備えられたことを特徴とする請求項４に記載の飲料充填装置。
【請求項６】
前記連結管は、前記一時貯留タンクと複数の前記ユニットとを連結することを特徴とする請求項４または５に記載の飲料充填装置。
【請求項７】
前記飲料は上槽により搾られた直後の清酒であることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の飲料充填装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は飲料を瓶等の容器に充填する充填装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
飲料を瓶などの容器に充填する際には、飲料を充填装置の上部のタンクに一旦移動させ、一時的に貯留する場合があるが、この飲料の移動の際に、飲料の攪拌や空気の混入による品質の低下が懸念される場合があった。特に、飲料が清酒などデリケートなものである場合には、飲料の移動に伴う品質の低下を防止する技術に対する要請は大きい。例えば搾りたての生酒は炭酸等を豊富に含んでおり、これを一旦タンクに貯留した後、早急に瓶詰して出荷することが独特の風味を維持する上で重要である。従って、タンクへの移動の際に、炭酸が抜けてしまうなどの品質の変化が生じないようにすることが、特に重要である。
【０００３】
飲料を瓶などの容器に充填する充填装置としては、液体供給手段によって容器に発泡性液体を供給する前に、気体供給手段によって容器に気体を供給して、容器内の圧力を発泡性液体の製造タンク内の気相部の圧力と同等とするカウンタープレッシャータイプの発泡性液体の充填装置であって、発泡性液体の充填終了後に容器内を減圧した際に容器から溢れる液体を一旦貯留部に貯留しておき、次回の充填時に容器内に戻すものが公知である（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この技術は、発泡性飲料を瓶などに充填する技術として有効であるが、瓶等に充填すべき飲料を装置上部のタンクに移動させ、一時的に貯留する際における品質劣化の防止について特に開示している訳ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−５６６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記したような問題点に鑑みて案出されたものであり、飲料を瓶等の容器に充填する充填装置において、充填すべき飲料の移動に伴う品質の低下を抑制できる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決する本発明は、飲料を一時的に貯留する一時貯留タンクと、
前記一時貯留タンクと連通路によって連通され前記一時貯留タンク内の飲料を容器に注入するノズルと、
前記連通路における前記一時貯留タンクと前記ノズルとの間に設けられ、該連通路を開放または遮断する弁装置と、を備え、
前記弁装置を開弁することにより、前記一時貯留タンク内の飲料を前記ノズルを介して前記容器に充填可能とする充填装置であって、
前記一時貯留タンク内の圧力を減圧する減圧ポンプをさらに備え、
前記一時貯留タンクへ前記飲料を供給する際には、該一時貯留タンク内の圧力を前記減圧ポンプにより減圧することにより前記飲料を前記一時貯留タンクに吸引して貯留することを特徴とする飲料充填装置である。
【０００８】
これによれば、ポンプで機械的に一時貯留タンクに飲料を供給する場合と比較して、飲料の移動が円滑且つ静粛であり、機械的に撹拌されたり、空気が混入することを抑制できる。その結果、一時貯留タンクに飲料を供給する際における、飲料の品質の低下を抑制することが可能である。
【０００９】
また、本発明においては、前記一時貯留タンクに前記飲料を供給する際には、前記一時貯留タンクの底部まで前記飲料を導くパイプを介して前記飲料を供給するようにしてもよい。これによれば、一時貯留タンクに飲料が貯留される際の泡立ち等を抑えることができ、この工程における飲料の品質の低下を抑制することが可能である。
【００１０】
また、本発明においては、前記一時貯留タンク内の飲料は自重で前記ノズルまで導かれるとともに、自重で前記容器に注入されるようにしてもよい。この場合には、一時貯留タンクは、ノズル等より上側に配置されることとなるので、一時貯留タンクに飲料を供給する際には、機械的なポンプでより激しく攪拌され、多量の空気が混入する危険性も高い。よって、このような対象に本発明を適用することでより顕著な効果を奏することが可能である。
【００１１】
また、本発明においては、前記弁装置と前記ノズルはユニット化されており、前記一時貯留タンクと前記ユニットが前記連通路の一部をなす連結管によって連結されるようにしてもよい。これによれば、一時貯留タンクの配置や形状の自由度をより高めることが可能である。また、本発明においては、前記ユニットには、複数の前記弁装置及び前記ノズルが備えられるようにしてもよい。これによれば、より効率的に飲料の充填作業を進めることが可能となる。
【００１２】
また、本発明においては、前記連結管は、前記一時貯留タンクと複数の前記ユニットとを連結するようにしてもよい。そうすれば、さらに効率的に飲料の充填作業を進めることができるとともに、ユニットの数なども自由に設定でき、システムとしての設計自由度をさらに高めることが可能である。
【００１３】
また、本発明においては、前記飲料は上槽により搾られた直後の清酒であることとしてもよい。ここで、前述のように、上槽により搾られた直後の清酒は、風味もよく商品価値が高い一方、攪拌や空気の混入を嫌い、このことによる品質の低下も著しい。よって、本発明を上槽により搾られた直後の清酒に適用することでより顕著な効果を奏することが可能となる。また例えば、清酒の製造工程における醪圧搾機から出た清酒が溜まる槽と、前記一時貯留タンクとを連通させ、醪圧搾機から出た清酒が溜まる槽から前記一時貯留タンクに、上槽により搾られた直後の清酒が供給されるようにすれば、全体の製造工程をより効率的にすることが可能である。
【００１４】
なお、上記した本発明の課題を解決する手段については、可能なかぎり組み合わせて用いることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明にあっては、飲料を瓶等の容器に充填する充填装置において、充填すべき飲料の移動に伴う品質の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】従来の飲料の充填装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例における充填装置の概略構成を示す図である。
【図３】本発明の実施例における充填装置の一部を構成する充填ユニットの概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る充填装置について、図面を参照して詳細に説明する。以下の説明においては、飲料として清酒を扱った例について記載するが、本発明が適用される対象は特に清酒に限定されない。
【００１８】
〔実施例１〕
図１には、従来の清酒の充填装置１０１の概略構成について示す。図１（ａ）は装置の正面図、図１（ｂ）は装置の側面図を示す。なお、図１において、図１（ａ）の正面図における紙面手前側が前側、紙面奥側が後側とする。また、図１（ａ）の正面図における向かって左右方向を装置の左右方向とし、同様に、図中上下方向を装置の上下方向とする。図中における方向の定義は、後述する図２及び図３においても同様とする。
【００１９】
図１において、充填装置１０１は、装置の筐体である充填装置本体１０１ａの上部に、使用者が操作を行うためのコントロールボックス１０１ｂを備えている。また、充填装置本体１０１ａの上部であってコントロールボックス１０１ｂの左側には、上槽により搾られた直後の清酒を移動させ、後述する各ノズル１０１ｉに供給するための中間タンク１０１ｃが備えられている。
【００２０】
中間タンク１０１ｃには、注入管１０１ｄが設けられており、この注入管１０１ｄにホースが繋げられており、清酒が供給される。より具体的には、注入管１０１ｄに繋げられたホースは、醪圧搾機から出た清酒が溜まる槽（以下、いわゆる垂壺（不図示）ともいう）に連通されており、上槽により搾られた直後の清酒がホースに流入するようにされている。注入管１０１ｄには、電動バルブ１０１ｅが設けられている。この電動バルブ１０１ｅは、注入管１０１ｄを解放または閉塞することにより、清酒の注入管１０１ｄから中間タンク１０１ｃへの流入の可否を制御する。また、中間タンク１０１ｃには、中間タンク内の清酒の温度を表示する温度計１０１ｆ、中間タンク１０１ｃ内の清酒の量を表示する酒量計１０１ｇが備えられている。また、充填装置本体１０１ａには、電動ピンチバルブ１０１ｈ及び、充填の際に酒瓶に清酒を注入するノズル１０１ｉが各々４個ずつ備えられている。
【００２１】
ここで、図１に示す従来の充填装置１０１においては、ポンプで中間タンク１０１ｃまで清酒を汲み上げる。そして、電動ピンチバルブ１０１ｈを開弁させることにより、中間タンク１０１ｃ内の清酒を自重でノズル１０１ｉを介して酒瓶に落下させ、このことで清酒が酒瓶に充填されるようになっている。
【００２２】
しかしながら、上記の充填装置１０１においては、中間タンク１０１ｃにポンプで清酒を汲み上げる際に清酒が機械的に攪拌され、また空気が混入し、品質が低下する場合があった。
【００２３】
上記の従来の充填装置１０１に対し、本実施例においては、上槽により搾られた直後の清酒を、自重による落下で酒瓶に充填可能な位置にあるタンクまで移動させる際に、移動先のタンク内を減圧し、当該減圧に伴う圧力差によって清酒を吸引して移動させることにした。以下、本実施例に係る充填システム１について図面を用いて説明する。
【００２４】
図２には、本発明の実施例に係る充填装置１の概略構成について示す。充填装置１は、上槽により搾られた直後の清酒を移動させ一時的に貯留するための一時貯留タンク２を備える。本実施例では一時貯留タンク２は容量２００Ｌのステンレスタンクである。一時貯留タンク２には、内部の酒類の量を測定するための検尺口３、タンク内の清酒の水位を検知する水位センサ４が設けられている。また、一時貯留タンク２には、清酒の排出時に空
気を導入するエアーフィルタ５及びエアー電磁弁６が設けられている。一時貯留タンク２内に清酒が満たされた状態でエアー電磁弁６を開弁することで、エアーフィルタ５を通過した清浄な空気が一時貯留タンク２内に導入され、一時貯留タンク２内の清酒が自重で排出可能な状態となる。
【００２５】
また、一時貯留タンク２には、給液電磁弁７が設けられている。この給液電磁弁７を開弁することで給液口７ａが開放され、清酒を一時貯留タンク２内に給液可能となる。より具体的には、給液口７ａが、いわゆる垂壺（不図示）に連通されるようにし、上槽により搾られた直後の清酒が給液口７ａから給液されるようにしてもよい。なお、その際、給液口７ａから給液された清酒は給液パイプ７ｂを通過し、一時貯留タンク２の底面近くまで導かれ底面近くから一時貯留タンク２に供給される。また、一時貯留タンク２には減圧管８及び減圧電磁弁９が設けられている。減圧管８は、真空ポンプ１０に接続されている。減圧電磁弁９は、減圧管８を開放、遮断することにより、減圧管８による一時貯留タンク２と真空ポンプ１０の連通を許可または禁止している。すなわち、減圧電磁弁９を開弁して真空ポンプ１０を作動させることにより、一時貯留タンク２内の圧力を減圧させることが可能となる。
【００２６】
また、一時貯留タンク２の底部には清酒の排出用の排出管１１が接続されている。排出管１１は、一時貯留タンク２から垂直下方に延設されるとともに、途中で分岐して水平の２方向にさらに延設されている。２方向に延設された排出管１１の一方には、サンプルバルブ１２が設けられている。このサンプルバルブ１２を開弁することにより、一時貯留タンク２から排出された清酒の品質を確認することができる。また、２方向に延設された排出管１１の他の一方は、充填ユニット１３に接続されている。そして、充填ユニット１３の手前の排出管１１には充填ユニット供給バルブ１４が設けられている。この充填ユニット供給バルブ１４を開弁することにより、一時貯留タンク２から自重で排出された清酒を充填ユニット１３に供給することができる。
【００２７】
次に、充填ユニット１３について図３を用いて説明する。図１３（ａ）は、充填ユニット１３の正面図、図１３（ｂ）は充填ユニット１３の側面図を示す。
【００２８】
充填ユニット１３は、図１で示した充填装置１０１と同様、ユニット本体１３ａの上部に、使用者が充填ユニット１３の操作を行うためのコントロールボックス１３ｂを備える。コントロールボックス１３ｂには、充填開始可能ランプ１３ｃが設けられている。この充填開始可能ランプ１３ｃは、一時貯留タンク４の水位センサ４と連動しており、一時貯留タンク２に規定量以上の清酒が貯留された時点で点灯する。また、コントロールボックス１３ｂには、後述のノズル１３ｉのうち、何れのノズル１３ｉを使用するかを決定する選択スイッチ１３ｄ、装置全体の電源のＯＮ／ＯＦＦを行う電源スイッチ１３ｅ、一時貯留タンク２への清酒の供給を開始する給液開始スイッチ１３ｋが設けられている。
【００２９】
また、ユニット本体１３ａの内部には、図１で説明した充填装置１０１と同様、４つの電動ピンチバルブ１３ｈが設けられており、さらに、各々の電動ピンチバルブ１３ｈに対応して４つのノズル１３ｉが設けられている。また、ユニット本体１３ａにおける電動ピンチバルブ１３ｈの上側には、充填ユニット供給バルブ１４を介して排出管１１に繋がる供給管１５が通っており、供給管１５がさらに４つに分岐して各分岐管１５ａが、電動ピンチバルブ１３ｈを介してノズル１３ｉに繋がっている。そして、各々の電動ピンチバルブ１３ｈが開弁することで、供給管１５内の清酒が自重で対応するノズル１３ｉに送られるようになっている。なお、図３においては、供給管１５の右端は閉塞されている。
【００３０】
なお、充填ユニット１３のノズル１３ｉは、図３（ｂ）に示すように、充填ユニット１３の左右方向の軸に対して回動可能に設けられており、また、無負荷の状態では先端が斜
め前下方を向く姿勢となるようにバネ（不図示）で付勢されている。一方、ノズル１３ｉに負荷が作用し、先端が垂直下方を向いたことを持って、メカニカルスイッチ（不図示）がＯＮし、電動ピンチバルブ１３ｈが開弁するようになっている。
【００３１】
次に、本実施例に係る充填ユニット１３を含む充填装置１の操作及び作動について説明する。先ず、使用者は、充填ユニット１３のコントロールボックス１３ｂの電源スイッチ１３ｅを入れる。そして、給液開始スイッチ１３ｋを入れる。そうすると、エアー電磁弁６が閉弁し、給液電磁弁７及び、減圧電磁弁９が開弁するとともに、真空ポンプ１０が作動開始する。これにより、いわゆる垂壺（不図示）と一時貯留タンク２が連通され、上槽により搾られた直後の清酒が一時貯留タンク２に流入可能になるとともに、一時貯留タンク２と真空ポンプ１０とが繋がり、真空ポンプ１０の作動により一時貯留タンク２内の圧力が低下する。
【００３２】
そして、この一時貯留タンク２内の圧力の低下に伴い、上槽により搾られた直後の清酒が、給液口７ａ及び給液パイプ７ｂを介して一時貯留タンク２内に流入する。その際、機械的にポンプで清酒を汲み上げるのではなく、一時貯留タンク２といわゆる垂壺（不図示）の間の圧力差に基づいて清酒が移動するので、移動が円滑、静粛で、清酒が攪拌されたり空気が清酒内に混入することが抑制される。さらに、一時貯留タンク２に給液された清酒は一時貯留タンク２の底部から徐々に貯留されるので、この時点においても一時貯留タンク２内における泡立ちなどが抑えられ品質の低下が抑制される。清酒が一時貯留タンク２に規定量貯留し、水位センサ４のプローブに清酒の水面が達すると、自動的に真空ポンプ１０が停止するとともにエアー電磁弁６が開弁し、給液電磁弁７及び、減圧電磁弁９が閉弁する。また、その際、充填開始可能ランプ１３ｃが点灯する。この状態で、使用者は、検尺口３から採寸を行い、一時貯留タンク２内の清酒の量を確認する。また、サンプルバルブ１２を手動で開弁して採酒し、品質を確認する。
【００３３】
次に、使用者は、ノズルの選択スイッチ１３ｄをＯＮする。これにより、４つの電動ピンチバルブ１３ｈのうち、ＯＮされた選択スイッチ１３ｄに対応する電動ピンチバルブ１３ｈが開弁可能な状態となる。
【００３４】
この状態で、使用者は、選択したノズル１３ｉが注ぎ口から内部に挿入するように、酒瓶をノズル１３ｉに被せる。そして、ノズル１３ｉを装置前方下側に傾いた姿勢から垂直になるように倒し、酒瓶を瓶受け台１３ｊに載置する。この動作により図示しないメカニカルスイッチがＯＮし、対応する電動ピンチバルブ１３ｈが開弁し、ノズル１３ｉの先端から酒瓶内に清酒が自重で落下し充填され始める。そして、酒瓶内の規定水位まで清酒が充填され、ノズル１３ｉに設けられた酒瓶水位センサ（不図示）に達すると、電動ピンチバルブ１３ｈが閉弁し、充填が終了する。使用者はその時点で、ノズル１３ｉの姿勢を装置前方下側に傾いた姿勢に戻し、斜め前側下方へ酒瓶を抜く。以上の動作を充填必要量に応じて繰り返す。
【００３５】
以上、説明したように、本実施例によれば、機械的にポンプで清酒を一時貯留タンク２に汲み上げるのではなく、一時貯留タンク２内の減圧に伴い、一時貯留タンク２内といわゆる垂壺（不図示）の間の圧力差に基づいて、上槽により搾られた直後の清酒が移動する。従って、清酒の移動が円滑且つ静粛であり、清酒が攪拌されたり空気が清酒内に混入したりすることを抑制できる。また、一時貯留タンク２に供給される清酒は、一時貯留タンク２の底部から徐々に貯留する。その結果、清酒が一時貯留タンク２に供給される際の泡立ち等を抑制でき、清酒の品質の低下を抑制することが可能である。
【００３６】
なお、上記の実施例において、給液開始スイッチ１３ｋが入れられてから、酒瓶への充填が終了するまでの時間は３０分以内としてもよい。これにより、より品質の高い状態で
清酒を酒瓶に充填することが可能である。そのためには、真空ポンプ１０によって、２００Ｌの一時貯留タンクが１５分以内に清酒で満たされるようにしてもよい。また、一時貯留タンク２は冷却器によって冷却されるようにしてもよい。このことにより、さらに品質の高い状態で清酒を酒瓶に充填することが可能である。
【００３７】
なお、上記の実施例において、排出管１１、供給管１５及び、供給管１５がさらに分岐した分岐管１５ａは、連通路を構成する。また、供給管１５は、本実施例において連結管の一例でもある。また、本実施例において酒瓶は容器の一例である。また、電動ピンチバルブ１３ｈは弁装置の一例である。また、真空ポンプ１０は減圧ポンプに相当する。
【００３８】
また、上記の実施例においては、充填装置１に備えられる充填ユニット１３は一台であったが、図２に破線で示すように、充填ユニット１３を複数台繋げるようにしてもよい。また、各充填ユニット１３に設けられる電動ピンチバルブ１３ｈ及びノズル１３ｉの数を四つ以外（単数または複数）としてもよい。これにより、一定時間に充填できる酒瓶の数の自由度を高めることが可能である。また、上記の実施例では清酒の充填の場合について説明したが、本発明は清酒以外の飲料、例えば、水、茶、ジュース、コーヒー飲料、炭酸飲料などに適用しても構わない。
【００３９】
また、上記の実施例では一時貯留タンク２がいわゆる垂壺（不図示）と連通され、上槽により搾られた直後の清酒が供給される例について説明したが、本発明が適用されるのはこの例に限られない。例えば、醪圧搾機の出力が直接、一時貯留タンク２に繋げられ、醪圧搾機から出た清酒がそのまま、一時貯留タンク２に供給されるようにしてもよい。また、火入れ後の清酒が一時貯留タンク２に供給されるようにしてもよい。さらに、例えば販売後の樽酒の樽からの清酒が一時貯留タンク２に供給されても構わない。
【符号の説明】
【００４０】
１・・・充填装置
２・・・一時貯留タンク
３・・・検尺口
４・・・水位センサ
５・・・エアーフィルタ
６・・・エアー電磁弁
７・・・給液電磁弁
７ａ・・・給液口
７ｂ・・・給液パイプ
８・・・減圧管
９・・・減圧電磁弁
１０・・・真空ポンプ
１１・・・排出管
１２・・・サンプルバルブ
１３・・・充填ユニット
１３ｂ・・・コントロールボックス
１３ｄ・・・ノズルの選択スイッチ
１３ｅ・・・電源スイッチ
１３ｈ・・・電動ピンチバルブ
１３ｉ・・・ノズル
１３ｈ・・・瓶受け台
１３ｋ・・・給液開始スイッチ
１４・・・充填ユニット供給バルブ
１５・・・供給管
１５ａ・・・分岐管
【図１】
2017197254.tif 000003
【図２】
2017197254.tif 000004
【図３】
2017197254.tif 000005