(57)【要約】      （修正有）【課題】無菌充填工程の管路系に用いた場合であっても、なかでも中間に充填機を備える被充填物の管路とこの管路の下流側を無菌的に保持するための水蒸気の管路とを接続するのに用いた場合であっても、弁箱に形成された三方の開口部の内周に被充填物の焦げ付きを生じない三方バルブ、及びかかる三方バルブを用いた無菌充填工程の管路系を提供する。【解決手段】弁箱に形成された三方の開口部２１，２２，２３のうちで一方の開口部２１の外周回りに水冷ジャケット３１を設けた三方バルブ１１を用い、中間に充填機を備える被充填物の管路とこの管路の下流側を無菌的に保持するための水蒸気の管路とを接続し、この際に被充填物の管路の下流側４６を三方バルブの水冷ジャケットが設けられている開口部に接続した。【選択図】図１
0003131451.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
弁箱に形成された三方の開口部のうちで一方の開口部の外周回りに水冷ジャケットが設けられて成ることを特徴とする三方バルブ。
【請求項２】
被充填物を容器に無菌的に充填するようにした無菌充填工程の管路系において、中間に充填機を備える被充填物の管路とこの管路の下流側を無菌的に保持するための水蒸気の管路とが請求項１記載の三方バルブを介して接続されており、被充填物の管路の下流側が三方バルブの水冷ジャケットが設けられている開口部に接続されて成ることを特徴とする無菌充填工程の管路系。
【請求項３】
被充填物の管路が、殺菌機と、その下流側に接続されたアセプティックタンクと、その下流側に接続された切替三方バルブと、この切替三方バルブの一方の開口部に接続された充填機とを備え、かかる切替三方バルブの残りの一方の開口部に接続された管路の下流側が三方バルブの水冷ジャケットが設けられている開口部に接続された請求項２記載の無機充填工程の管路系。
【請求項４】
水蒸気の管路が、水蒸気発生源と、その下流側に接続された開閉二方バルブとを備え、かかる開閉二方バルブの残りの一方の開口部に接続された管路が三方バルブの水冷ジャケットが設けられていない開口部に接続された請求項３記載の無菌充填工程の管路系。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は三方バルブ及びこれを用いた無菌充填工程の管路系に関する。各種の飲料や調味料等の被充填物を容器、例えば紙容器に無菌的に充填する場合、中間に充填機を備える被充填物の管路とこの管路の下流側を無菌的に保持するための水蒸気の管路とを三方バルブを介して接続した管路系が使用される。本考案はかかる被充填物の管路と水蒸気の管路とを接続するのに好適な三方バルブ及びこれを用いた無菌充填工程の管路系に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、前記のような三方バルブとして、弁箱の形状や構造、弁箱に形成された三方の開口部の位置、弁体の形状や構造、更には弁箱の弁座に対する弁体の着脱手段等により、各種が知られている（例えば特許文献１〜４参照）。しかし、これら従来の三方バルブには、これらを前記したような無菌充填工程の管路系に用いると、被充填物の管路の下流側が接続された三方バルブの開口部内周に被充填物が焦げ付き、かかる焦げの一部が何らかの原因で被充填物の管路に装備された充填機へと持ち込まれてしまうことがあるという問題がある。
【０００３】
前記したように、無菌充填工程の管路系では、中間に充填機を備える被充填物の管路と、この管路の下流側を無菌的に保持するための水蒸気の管路とが、三方バルブを介して接続されている。充填機の稼動に際しては、被充填物の管路を水で洗浄し、この管路に残っている水を無菌空気で押し出し、管路内を空の状態にする。しかし、このままで空の管路に被充填物を流し、充填機に供給すると、充填機の内部が激しく泡立ってしまう。そこで、被充填物の管路の中間に装備された充填機への流路を閉じ、この管路の下流側を三方バルブを介し水蒸気の管路に連通させた状態で、この管路に被充填物を流し、管路内の空気を抜く。引き続き三方バルブを操作して被充填物の管路の下流側を閉じ、水蒸気の管路に加熱水蒸気を流して閉じた下流側を無菌的に保持する一方で、被充填物の管路の中間に装備された充填機への流路を開いて、被充填物を充填機へ供給する。かくして充填機を稼動させるが、充填機の稼動中、被充填物の管路の下流側が接続された三方バルブの開口部の内部には被充填物が残されたままとなっており、かかる被充填物は三方バルブを通して水蒸気の管路を流れる加熱水蒸気により加熱され続ける。その結果、弁体及び弁箱を介してかかる加熱の影響を受け易い三方バルブの開口部内に残されたままの被充填物が開口部内周で焦げ付き、その一部が何らかの原因で被充填物の管路に装備された充填機へと持ち込まれてしまうことがあるのである。
【特許文献１】特開平１０−１６９８０６号公報
【特許文献２】特開２０００−２９７８６５号公報
【特許文献３】特開２００３−１９４２４４号公報
【特許文献４】特開２００６−５１４０７号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
本考案が解決しようとする課題は、無菌充填工程の管路系に用いた場合であっても、なかでも中間に充填機を備える被充填物の管路とこの管路の下流側を無菌的に保持するための水蒸気の管路とを接続するのに用いた場合であっても、弁箱に形成された三方の開口部の内周に被充填物の焦げ付きを生じない三方バルブ、及びかかる三方バルブを用いた無菌充填工程の管路系を提供する処にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記の課題を解決する本考案は、弁箱に形成された三方の開口部のうちで一方の開口部の外周回りに水冷ジャケットが設けられて成ることを特徴とする三方バルブに係る。また本考案は、被充填物を容器に無菌的に充填するようにした無菌充填工程の管路系において、中間に充填機を備える被充填物の管路とこの管路の下流側を無菌的に保持するための水蒸気の管路とが前記の本考案に係る三方バルブを介して接続されており、被充填物の管路の下流側が三方バルブの水冷ジャケットが設けられている開口部に接続されて成ることを特徴とする無菌充填工程の管路系に係る。
【０００６】
先ず、本考案に係る三方バルブについて説明する。本考案に係る三方バルブは、弁箱に形成された三方の開口部のうちで一方の開口部の外周回りに水冷ジャケットが設けられて成るものである。弁箱に流体の流路となる開口部が三方に形成されている限り、弁箱の形状や構造、弁箱に形成された三方の開口部の位置、弁体の形状や構造、更には弁箱の弁座に対する弁体の着脱手段等は特に制限されず、かかる三方の開口部のうちで一方の開口部の外周回りに水冷ジャケットが設けられて成るものである。本考案に係る三方バルブは、無菌充填工程の管路系、なかでも中間に充填機を備える被充填物の管路と、この管路の下流側を無菌的に保持するための水蒸気の管路とを接続するものとして好適である。
【０００７】
次に、本考案に係る無菌充填工程の管路系について説明する。本考案に係る無菌充填工程の管路系は、前記した本考案に係る三方バルブを用いたものであり、なかでも中間に充填機を備える被充填物の管路と、この管路の下流側を無菌的に保持するための水蒸気の管路とが、前記した本考案に係る三方バルブを介して接続されており、被充填物の管路の下流側がかかる三方バルブの水冷ジャケットが設けられている開口部に接続されて成るものである。
【０００８】
被充填物の管路が、殺菌機と、その下流側に接続されたアセプティックタンクと、その下流側に接続された切替三方バルブと、この切替三方バルブの一方の開口部に接続された充填機とを備えるものである場合、かかる切替三方バルブの残りの一方の開口部に接続された管路の下流側が前記した本考案に係る三方バルブの水冷ジャケットが設けられている開口部に接続されており、本考案に係る三方バルブの他の二方の開口部には供給側と排出側の水蒸気の管路が接続されている。ここで供給側の水蒸気の管路が、水蒸気発生源と、その下流側に接続された開閉二方バルブとを備えるものである場合、かかる開閉二方バルブの残りの一方の開口部に接続された管路が本考案に係る三方バルブの水冷ジャケットが設けられていない二方の開口部のうちで一方の開口部に接続されており、残りの一方の開口部に排出側の水蒸気の管路が接続されている。
【０００９】
前記したような本考案に係る無菌充填工程の管路系でも、従来の場合と同様、充填機の稼動に際しては、被充填物の管路を水で洗浄し、この管路に残っている水を無菌空気で押し出し、管路内を空の状態にする。しかし、このままで空の管路に被充填物を流し、充填機に供給すると、充填機の内部が激しく泡立ってしまう。そこで、被充填物の管路の中間に接続された切替三方バルブを操作して充填機への流路を閉じ、この管路の下流側を本考案に係る三方バルブを介し排出側の水蒸気の管路に連通させた状態で、この管路に被充填物を流し、管路内の空気を抜く。引き続き本考案に係る三方バルブを操作して被充填物の管路の下流側を閉じ、供給側と排出側の水蒸気の管路を連通させ、これらの管路に加熱水蒸気を流して閉じた下流側を無菌的に保持する一方で、被充填物の管路の中間に接続された切替三方バルブを操作して充填機への流路を開き、被充填物を充填機へ供給し、充填機を稼動させる。充填機の稼動中は被充填物の管路の下流側が接続された三方バルブの開口部、すなわち本考案に係る三方バルブの水冷ジャケットが設けられている開口部の内部には被充填物が残されたままとなっており、かかる被充填物は本考案に係る三方バルブを通して供給側から排出側へと水蒸気の管路を流れる加熱水蒸気により加熱され続けるが、被充填物が残っている開口部はその外周に設けられた水冷ジャケットに冷却水を流すことによって冷却され、したがってかかる開口部の内部に残っている被充填物も冷却されるので、これらが焦げ付くことはない。
【考案の効果】
【００１０】
本考案に係る三方バルブによると、無菌充填工程の管路系に用いた場合であっても、なかでも中間に充填機を備える被充填物の管路とこの管路の下流側を無菌的に保持するための水蒸気の管路とを接続するのに用いた場合であっても、弁箱に形成された三方の開口部の内周に被充填物の焦げ付きを生じない。
【実施例】
【００１１】
図１は本考案に係る三方バルブを例示する一部省略の断面図、図２は図１と同じ三方バルブを示す一部省略の平面図である。図示した三方バルブ１１は、弁箱１２に流体の流路となる開口部２１，２２，２３が三方に形成されており、三方の開口部２１，２２，２３のうちで一方の開口部２１の外周回りに水冷ジャケット３１が設けられたものから成っている。弁箱１２内には弁体１３が進退可能に挿入され、図面の場合には弁体１３は前進した位置にあって弁箱１２の開口部２１回りに形成された弁座１４に当接しており、水冷ジャケット３１内には冷却水が流れるようになっている。詳しくは後述するように、三方バルブ１１を無菌充填工程の管路系、なかでも中間に充填機を備える被充填物の管路とこの管路の下流側を無菌的に保持するための水蒸気の管路とを接続するものとして用いる場合、被充填物の管路の下流側を開口部２１に接続し、また供給側の水蒸気の管路を開口部２２に接続して、更に排出側の水蒸気の管路を開口部２３に接続する。
【００１２】
図３は本発明に係る無菌充填工程の管路系を作用状態も含めて例示する全体図、図４は図３と同じ無菌充填工程の管路系について他の作用状態を示す全体図である。図示した本考案に係る無菌充填工程の管路系は、図１及び２について前記した本考案に係る三方バルブ１１を用いたものであり、なかでも中間に充填機４５を備える被充填物の管路４１と、この管路４１の下流側４６を無菌的に保持するための水蒸気の管路５１とが、三方バルブ１１を介して接続されており、被充填物の管路４１の下流側４６がかかる三方バルブ１１の水冷ジャケット３１が設けられている開口部２１に接続されて成るものである。
【００１３】
図面の場合、被充填物の管路４１は、殺菌機４２と、その下流側に接続されたアセプティックタンク４３と、その下流側に接続された切替三方バルブ４４と、この切替三方バルブ４４の一方の開口部に接続された充填機４５とを備え、切替三方バルブ４４の残りの一方の開口部に接続された被充填物の管路４１の下流側４６が三方バルブ１１の水冷ジャケット３１が設けられている開口部２１に接続されており、三方バルブ１１の他の二方の開口部２２，２３には供給側の水蒸気の管路５２と排出側の水蒸気の管路５３とが接続されている。ここで供給側の水蒸気の管路５２は、図示しない水蒸気発生源と、その下流側に接続された開閉二方バルブ５４とを備え、かかる開閉二方バルブ５４の残りの一方の開口部に接続された供給側の水蒸気の管路５２が三方バルブ１１の水冷ジャケット３１が設けられていない二方の開口部２２，２３のうちで一方の開口部２２に接続されており、残りの一方の開口部２３に排出側の水蒸気の管路５３が接続されている。
【００１４】
図示した本考案に係る無菌充填工程の管路系でも、従来の場合と同様、充填機４５の稼動に際しては、被充填物の管路４１を水で洗浄し、この管路４１に残っている水を無菌空気で押し出し、管路４１内を空の状態にする。しかし、このままで空の管路４１に被充填物を流し、充填機４５に供給すると、充填機４５の内部が激しく泡立ってしまう。そこで、被充填物の管路４１の中間に接続された切替三方バルブ４４を操作して充填機４５への流路を閉じ、この管路４１の下流側４６を三方バルブ１１を介し排出側の水蒸気の管路５３に連通させた状態で、この管路４１に被充填物を流し、管路４１内の空気を抜く（図３の状態）。引き続き三方バルブ１１を操作して被充填物の管路４１の下流側４６を閉じ、開閉二方バルブ５４を開いて、供給側の水蒸気の管路５２と排出側の水蒸気の管路５３とを連通させ、これらの管路５２，５３に加熱水蒸気を流して閉じた下流側４６を無菌的に保持する一方で、被充填物の管路４１の中間に接続された切替三方バルブ４４を操作して充填機４５への流路を開き、被充填物を充填機４５へ供給し、充填機４５を稼動させる（図４の状態）。充填機４５の稼動中は被充填物の管路４１の下流側４６が接続された三方バルブ１１の水冷ジャケット３１が設けられている開口部２１の内部には被充填物が残されたままとなっており、かかる被充填物は三方バルブ１１を通して供給側から排出側へと水蒸気の管路５２，５３を流れる加熱水蒸気により加熱され続けるが、被充填物が残っている開口部２１はその外周に設けられた水冷ジャケット３１に冷却水を流すことによって冷却され、したがってかかる開口部２１の内部に残っている被充填物も冷却されるので、これらが焦げ付くことはない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本考案に係る三方バルブを例示する一部省略の断面図。
【図２】図１と同じ三方バルブを示す一部省略の平面図。
【図３】本考案に係る無菌充填工程の管路系を作用状態も含めて例示する全体図。
【図４】図３と同じ無菌充填工程について他の作用状態を示す全体図。
【符号の説明】
【００１６】
１１              三方バルブ
１２              弁箱
１３              弁体
１４              弁座
２１，２２，２３  開口部
３１              水冷ジャケット
４１              被充填物の管路
４２              殺菌機
４３              アセプティックタンク
４４              切替三方バルブ
４５              充填機
４６              被充填物の管路の下流側
５１              水蒸気の管路
５２              供給側の水蒸気の管路
５３              排出側の水蒸気の管路
５４              開閉二方バルブ
【図１】
0003131451.tif 000003
【図２】
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【図３】
0003131451.tif 000005
【図４】
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