(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固形物を含有する流動食品が流動する管路に設けられる二の逆止弁、及び前記二の逆止弁に挟まれた中間管路に設置され、該流動食品を吸引して押し出す往復動機構を有し、前記逆止弁が次の（Ａ１）〜（Ａ３）、
（Ａ１）管路を上流側と下流側とに隔てるとともに上流側と下流側とを連通する通路口が形成された弁座、
（Ａ２）前記（Ａ１）の弁座の通路口下流側に弾性体の附勢力によって圧着され、通路口を流れる固形物含有流動食品の圧力により前記弾性体の附勢力に抗して開弁位置に移動する弁体、
（Ａ３）開弁位置に移動した前記（Ａ２）の弁体と前記（Ａ１）の弁座との間隙に形成される固形物含有流動食品の弁座の通路口下流側の流路、の要件を備えた往復動ポンプにおいて、次の（Ａ４）〜（Ａ７）、
（Ａ４）前記（Ａ３）の弁座の通路口下流側の流路の一部を遮蔽する遮蔽部材、
（Ａ５）前記（Ａ４）の遮蔽部材が筒体であり、一端が前記（Ａ１）の弁座に接続されていること、
（Ａ６）前記（Ａ５）の筒体が、欠切部を有していること、
（Ａ７）前記（Ａ６）の欠切部が、前記（Ａ５）の筒体の一端より他端へ到達し、前記（Ａ５）の筒体を分断すること、
の要件を備えたことを特徴とする固形物含有流動食品に好適な往復動ポンプ。
【請求項２】
固形物を含有する流動食品を貯留する貯留槽、前記貯留槽に基端側が接続され終端側に充填ノズルが設けられた管路、及び前記管路の中間部分に設けられた請求項１に記載された往復動ポンプ、を備えたことを特徴とする固形物含有流動食品に好適な充填装置。
【請求項３】
固形物を含有する流動食品を貯留し、貯留した固形物含有流動食品を請求項１に記載された往復動ポンプにより所定量ずつ計量搬送し、搬送した該流動食品を所定量ずつ容器に充填し、充填した容器を密封することを特徴とする固形物含有流動食品包装体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固形物含有流動食品に好適な往復動ポンプ、及び充填装置、並びに固形物含有流動食品の包装体の製造方法、に関する。
【０００２】
更に詳しくは、本発明は、固形物含有流動食品を搬送する往復動ポンプであって、搬送の際に固形物が破壊されることが少ない往復動ポンプ、及びこの往復動ポンプを利用した充填装置、並びにこの往復動ポンプを利用する包装体の製造方法に関する。
【０００３】
【従来の技術】
近年の産業界においては、液体に固形物が混入している固形物含有流動食品を取り扱うケ−スが増加しつつある。例えば、食品の分野においては、果実入りの食品、例えば、ヨ−グルトに果肉を混入したフル−ツヨ−グルト、ゼリ−に果実を混入したフル−ツゼリ−等の人気が高まりつつあり、また、飲料においても、柑橘類の「さのう」を混入したジュ−ス等が市販されている。
【０００４】
このような固形物を含有する流動食品（以下、「流動食品」と記載することがある。）は、各工場において、管路を搬送しながら処理し、殺菌、充填等の工程を行うことになるが、このための往復動ポンプは、固形物を含有しない通常の液体用のものを転用して使用することが多い。
【０００５】
往復動ポンプは、流動食品を厳密に一定の流量で流すことができるため、充填装置に利用されることが多く、また流動食品の包装体を製造する際にも使用されている。
【０００６】
図４は、従来の流動食品の充填装置の構造の一例を示す略図である。図４において、従来の流動食品の充填装置１００ａは、貯留槽１０１を備えている。貯留槽１０１には、流動食品Ｌが貯留されている。貯留槽１０１に附属する撹拌装置１０２によって、流動食品Ｌは常時又は断続的に撹拌されており、固形物が沈殿することを防止している。
【０００７】
貯留槽１０１には管路１０３が接続されており、管路１０３の終端には充填ノズル１０４が接続されている。充填ノズル１０４の下側には、複数の容器Ｃを載置した搬送装置１０５が設置されている。搬送装置１０５は、充填ノズル１０４の直下にある容器Ｃを、断続的に新しい容器Ｃに入れ替えるものである。
【０００８】
管路１０３の中間部分には、逆止弁１０ａ及び２０ａが設置されており、この逆止弁１０ａと逆止弁２０ａとの間の中間管路２には、Ｔ字管３が設置され、ピストンユニット３０が設置されている。即ち、逆止弁１０ａ及び２０ａ、並びにピストンユニット３０により、往復動ポンプ１ａが構成されている。
【０００９】
ピストンユニット３０は、シリンダ−３１、ピストン３２、及びピストン３２を往復動させる駆動手段３３を備えている。
【００１０】
このような流動食品の充填装置１００ａの作用は、まず、ピストン３２が駆動手段３３によって図の右方向に移動すると、シリンダ−３１が中間管路２の内部を吸引し、逆止弁２０ａが開き、貯留槽１０１に貯留された流動食品Ｌがシリンダ−３１に吸引される。この時、逆止弁１０ａは閉止されている。
【００１１】
次いで、ピストン３２が駆動手段３３によって図の左方向に移動すると、シリンダ−３１に吸引された流動食品Ｌは中間管路２に押し出される。この際、逆止弁２０ａは閉止し逆止弁１０ａが開き、流動食品Ｌは充填ノズル１０４に押し出される。充填ノズル１０４の下側には容器Ｃが位置しており、流動食品Ｌが容器Ｃに充填される。
【００１２】
尚、流動食品Ｌがシリンダ−３１に吸引されている間には、充填された容器Ｃは搬送装置１０５によって移動し、別な空の容器Ｃが充填ノズル１０４の直下に移動する。流動食品Ｌが充填された容器Ｃは、更に搬送装置１０５により搬送され、図示しない密封装置によって密封シ−ルされ、密封包装体となる。
【００１３】
以上の手順を反復することにより、流動食品Ｌを容器Ｃに連続的に充填し、包装体を得ることができる。尚、充填量はピストン３２の移動範囲、即ちピストン３２のストロ−クにより調節することができる。
【００１４】
図５は、従来の流動食品の充填装置１００ａにおいて一般的に使用される逆止弁の構造を示す一部断面図である。図５においては、図４と共通する要素については図４と同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００１５】
図５において、逆止弁１０ａについて、（ア）は閉鎖している状態、（イ）は開放している状態を示す図である。
【００１６】
図５の（ア）において、管路１０３の内部には、管路１０３の上流側１０３ａと下流側１０３ｂとを隔離する弁座１１が設けられている。弁座１１は、パッキン１２及び１２ａを介して、図示しないクランプにより管路１０３と一体的に結合される。尚、図５においては、管路１０３の管断面の厚みは図示を省略し、配管の内壁のみを図示している。
【００１７】
弁座１１には、管路１０３の上流側１０３ａと下流側１０３ｂとを連通する通路口１３が形成されている。また、弁座１１にはスリ−ブ支持材１５ａが設けられており、このスリ−ブ支持材１５ａは、スリ−ブ１５を管路１０３の中央に支持している。
【００１８】
スリ−ブ１５には弁体軸１６ａが保持されており、スリ−ブ１５によって弁体軸１６ａは管路１０３の中央部を軸方向に自由に滑動する。
【００１９】
弁体軸１６ａの一端には弁体１６が設けられており、他端にはバネ押さえ１６ｃがナット１６ｂによって固定されている。バネ押さえ１６ｃは、バネ１７を押さえる部材であり、バネ１７の他端は、スリ−ブ支持材１５ａに当接される。
【００２０】
バネ押さえ１６ｃとスリ−ブ支持材１５ａとの間隔は、バネ１７を適度に圧縮する程度の間隔がとられている。即ち、バネ１７は弾性的に膨脹しようとする力が生じており、この結果、弁体１６は、管路１０３の上流方向（即ち、図の上方向）に向かう附勢力が与えられ、弁座１１に圧着される。従って、逆止弁１０ａが閉鎖している状態では、弁体１６は、閉鎖位置Ｘにあり、通路口１３を閉鎖している。
【００２１】
尚、図５の（ア）及び（イ）において、弁座１１、スリ−ブ１５、及びバネ押さえ１６ｃについては断面図として図示しており、バネ１７は一点鎖線で示している。
【００２２】
図５（イ）は、逆止弁１０ａが開放した状態を示している。即ち、管路１０３の上流側１０３ａより流動食品Ｌが流れ、弁座１１に形成された通路口１３を通過するが、その際に、弁体１６が下流方向（即ち、図の下方向）に押される。弁体１６にはバネ１７により上流方向（即ち、図の上方向）への力が附勢されているが、流動食品Ｌの圧力によって、そのバネ１７の附勢力に抗する形で、弁体１６が下流側に押され、開弁位置Ｙまで移動する。開弁位置Ｙまで移動した弁体１６と、弁座１１との間には、間隙１８が形成され、流動食品Ｌは、この間隙１８を通過して下流側１０３ｂに流れる。
【００２３】
尚、間隙１８の幅の大小は、バネ１７の弾性力と、流動食品Ｌの流量とのバランスによって決定される。即ち、バネ１７の弾性力が強い場合は、間隙１８の幅は狭くなり、弾性力が弱い場合は広くなる。また、流動食品Ｌの流量が多い場合は、間隙１８の幅は広くなり、少ない場合は狭くなる。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の往復動ポンプ又は充填装置においては、流動食品に適用した場合には、次の問題があった。従来の往復動ポンプ又は充填装置においては、流動食品が通過した際に、通過した固形物が破壊される傾向があり、特に固形物の径が大きいものほど、この傾向が顕著であった。即ち、流動食品を搬送する際、又は充填する際に、固形物が破壊され、商品価値が喪失するのである。
【００２５】
例えば、図４に例示した流動食品の充填装置１００ａを用いて、果実入りヨーグルト包装体を製造した場合、充填装置１００ａを通過する際に果実が破壊され、果実入りヨーグルトとしての商品価値が大きく低下した包装体しか得ることができなかった。
【００２６】
本発明者らは、このような固形物の破壊防止について鋭意研究を続けた結果、従来の往復動ポンプ又は充填装置において、使用されている逆止弁に問題があるとの結論を得た。
【００２７】
即ち、本発明者らは、例えば図５の（イ）において、流動食品Ｌが逆止弁１０ａの間隙１８を通過する際に、固形物が破壊されてしまうことを発見したのである。そして、間隙１８の幅を広げることにより固形物の破壊を軽減できることを見い出した。
【００２８】
しかしながら、前記のとおり、間隙１８の幅の大小は、バネ１７の弾性力と、流動食品Ｌの流量とのバランスによって決定されるものである。仮に、バネ１７を弾性力の弱いものに変更した場合には、逆止弁が閉鎖している際に弁体１６が弁座１１に圧着する力が弱くなり、微妙な振動、ノッキング等によって弁体１６が微妙に開き、逆止弁としての機能を損なう恐れがある。
【００２９】
また、流動食品の流量は、往復動ポンプ又は充填装置の能力によって決定するべき因子であり、固形物の破壊を軽減するために流量を変更することは適切ではない。
【００３０】
このように、従来の往復動ポンプ又は充填装置においては、逆止弁に問題があるために固形物が破壊されてしまう傾向があるにもかかわらず、有効な対策がなく、流動食品を充填して包装体を製造する際に、この問題を回避することはできなかった。
【００３１】
本発明者らは、逆止弁の構造を改善することにより、バネの弾性力を変更せずに、また流動食品の流量を変化させずに、固形物の破壊を軽減することに成功し、本発明を完成した。
【００３２】
本発明の目的は、流動食品に好適な往復動ポンプであって固形物が破壊されることが少ない往復動ポンプを提供すること、である。
【００３３】
また、本発明の他の目的は、流動食品に好適な充填装置であって固形物が破壊されることが少ない充填装置を提供すること、である。
【００３４】
更に、本発明の他の目的は、固形物が破壊されることが少ない、流動食品の包装体の製造方法を提供することである。
【００３５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための本発明の第一の発明は、固形物を含有する流動食品が流動する管路に設けられる二の逆止弁、及び前記二の逆止弁に挟まれた中間管路に設置され、該流動食品を吸引して押し出す往復動機構を有し、前記逆止弁が次の（Ａ１）〜（Ａ３）、
（Ａ１）管路を上流側と下流側とに隔てるとともに上流側と下流側とを連通する通路口が形成された弁座、
（Ａ２）前記（Ａ１）の弁座の通路口下流側に弾性体の附勢力によって圧着され、通路口を流れる固形物含有流動食品の圧力により前記弾性体の附勢力に抗して開弁位置に移動する弁体、
（Ａ３）開弁位置に移動した前記（Ａ２）の弁体と前記（Ａ１）の弁座との間隙に形成される固形物含有流動食品の弁座の通路口下流側の流路、の要件を備えた往復動ポンプにおいて、次の（Ａ４）〜（Ａ７）、
（Ａ４）前記（Ａ３）の弁座の通路口下流側の流路の一部を遮蔽する遮蔽部材、
（Ａ５）前記（Ａ４）の遮蔽部材が筒体であり、一端が前記（Ａ１）の弁座に接続されていること、
（Ａ６）前記（Ａ５）の筒体が、欠切部を有していること、
（Ａ７）前記（Ａ６）の欠切部が、前記（Ａ５）の筒体の一端より他端へ到達し、前記（Ａ５）の筒体を分断すること、
の要件を備えたことを特徴とする固形物含有流動食品に好適な往復動ポンプ、である。
【００３７】
前記課題を解決するための本発明の第二の発明は、固形物を含有する流動食品を貯留する貯留槽、前記貯留槽に基端側が接続され終端側に充填ノズルが設けられた管路、及び前記管路の中間部分に設けられた請求項１に記載された往復動ポンプ、を備えたことを特徴とする固形物含有流動食品に好適な充填装置、である。
【００３８】
前記課題を解決するための本発明の第三の発明は、固形物を含有する流動食品を貯留し、貯留した固形物含有流動食品を請求項１に記載された往復動ポンプにより所定量ずつ計量搬送し、搬送した該流動食品を所定量ずつ容器に充填し、充填した容器を密封することを特徴とする固形物含有流動食品包装体の製造方法、である。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下に前記課題を解決する本発明について説明するが、本発明の要素には後述する実施例の要素との対応を容易にするため、実施例の要素の符号をカッコで囲んだものを付記している。本発明を後述の実施例の符号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするためであって、本発明の技術的範囲を実施例に限定するためではない。
【００４０】
図１は、本発明の往復動ポンプ又は充填装置に使用される逆止弁の一実施例の構造を示す一部断面図である。図１において、（ア）は逆止弁の一部断面を示し、（イ）は（ア）の矢印Ａの方向から見た図である。
【００４１】
本発明の第一の発明は、往復動ポンプである。本発明の往復動ポンプに使用される逆止弁（１０）は、遮蔽部材（１９）を設けている。遮蔽部材（１９）は、流動食品の流路を疎外する部材である。逆止弁（１０）の内部において、一般に流動食品は、弁座（１１）と弁体（１６）との間隙（１８、図２参照）を通過するが、遮蔽部材（１９）は、その弁座（１１）と弁体（１６）との間隙（１８）を通過する際の流路を疎外するものである。
【００４２】
但し、流動食品の流路を疎外するといっても、流動食品の一部は流れることが必要である。即ち、遮蔽部材（１９）は、流動食品を止めてしまうものではなく、ある程度の範囲で流れを疎外するだけの部材である。
【００４３】
このような遮蔽部材（１９）は、管路（１０３）の内壁に設置しても良く、また、弁体（１６）に設置しても良いが、弁座（１１）に設置することが簡易であり望ましい。
【００４４】
次に、遮蔽部材（１９）の作用を説明する。
【００４５】
図２は、図１に示した逆止弁の作用を示す図である。図２の（ア）は従来の逆止弁を示し、（イ）は本発明の往復動ポンプ又は充填装置に使用される逆止弁を示す。
【００４６】
開弁位置に移動した弁体（１６）は、弁座（１１）との間に間隙（１８）を生じ、この間隙（１８）を介して流動食品が流れるが、本発明では、この流路の一部は遮蔽部材（１９）によって遮蔽される。
【００４７】
一方、流動食品の流量は、往復動ポンプの往復動機構によって決定される。例えば、前記図４に示した往復動ポンプ１ａにおいては、ピストン３２のストロ−クよって決定されている。このために、弁体（１６）と弁座（１１）との間隙（１８）を流れる流動食品の流量は一定である。
【００４８】
しかしながら、本発明の往復動ポンプにおいては、遮蔽部材（１９）によって流路の一部が遮蔽されているため、一定の流量を通過させるために、開弁位置は下流側に変位し、結局、弁体（１６）と弁座（１１）との間隙（１８）の幅が広がることになる。この結果、本発明の往復動ポンプにおいては、通過する固形物の破壊が軽減される。
【００４９】
本発明の望ましい第一の態様においては、遮蔽部材（１９）は、筒体（１９）である。この筒体（１９）とは、円形断面のものに限定されるものではなく、断面が、楕円形、多角形等、任意の形状のものであって良い。このような筒体（１９）の一端を弁座（１１）に接続し、弁体（１６）と弁座（１１）との間隙（１８）を遮蔽する形で設置する。
【００５０】
また、筒体（１９）は、図１の（イ）に例示するとおり、一部に欠切部（１９ａ〜ｃ）を備えており、この欠切部（１９ａ〜ｃ）を通じて、流動食品の一部を通過させる。従って、筒体（１９）は、流動食品の通過を完全に阻止するものではなく、ある程度の範囲で流れを疎外するだけとなる。
【００５１】
欠切部（１９ａ〜ｃ）の面積は、弁体（１６）と弁座（１１）との間隙（１８）の幅をどの程度広げるかによって決定され、欠切部（１９ａ〜ｃ）の形状は、孔状、網状等いかなるものでも良い。
【００５２】
また、欠切部（１９ａ〜ｃ）は流動食品を通過させるためのものであるが、流動食品は可及的に弁座（１１）に近い場所を通過することが望ましいため、欠切部（１９ａ〜ｃ）は、弁座（１１）に近い箇所が開口していることが好ましい。
【００５３】
本発明の望ましい第二の態様においては、前記欠切部（１９ａ〜ｃ）が、筒体（１９）の一端より他端へ到達し、筒体（１９）を分断するものである。即ち、筒体（１９）が、欠切部（１９ａ〜ｃ）により分断され、筒体（１９）が欠切部（１９ａ〜ｃ）を挟んで別体に構成されたものである。
【００５４】
前記のとおり、流動食品は可及的に弁座（１１）に近い場所を通過することが望ましいが、このような欠切部（１９ａ〜ｃ）を有していれば、流動食品は可及的に弁座（１１）に近い場所を通過することになる。
【００５５】
以上のような逆止弁の弁体（１６）は、スプリングコイルを用いる形式のものに限られず、スイング式、リ−ド弁、その他、いかなる形態の弁体（１６）であっても良いことは言うまでもない。
【００５６】
本発明の第二の発明は、第一の発明の往復動ポンプ（１）を備えた充填装置（１００）であり、図３は、本発明の充填装置の一実施例の構造を示す図である。この充填装置（１００）は、固形物が破壊されることを軽減できるため、種々の流動食品の充填に好適である。
【００５７】
本発明の充填装置（１００）は、流動食品を貯留する貯留槽（１０１）と、基端側が前記貯留槽（１０１）に接続され終端側に充填ノズル（図示せず）が設けられた管路（１０３）を備えており、この管路（１０３）の中間部分に第一の発明の往復動ポンプ（１）を配設した装置である。
【００５８】
貯留槽（１０１）に貯留した流動食品を、前記第一の発明の往復動ポンプ（１）により管路（１０３）を搬送し、充填ノズルより容器に充填する。
【００５９】
本発明の第三の発明は、前記第一の発明の往復動ポンプ（１）を利用した、流動食品包装体の製造方法である。
【００６０】
本発明の包装体の製造方法においては、まず、流動食品を貯留する。流動食品は、大型タンクに保持された状態で貯留されても良いが、充填速度との調整を行うためのバランスタンク等に貯留しても良い。
【００６１】
貯留された流動食品は、第一の発明の往復動ポンプ（１）により計量搬送される。一般に往復動ポンプは、一回あたりの往復動により搬送する流動食品の量が定まっているため、往復動ポンプは、計量と搬送を同時に行うことができる。
【００６２】
本発明の往復動ポンプ（１）によって、このように所定量の流動食品を計量し、かつ搬送する。ここに「所定量」とは、一回の往復動にて搬送する量のことである。
【００６３】
次いで、搬送した流動食品を容器に充填する。充填は、所定量づつ行う。この場合、１個の容器に所定量を充填しても良いが、１個の容器に所定量の２倍、又はそれ以上の複数倍の量を充填しても良い。即ち、「所定量づつ」とは、往復動ポンプ（１）の往復に応じて所定量を断続的に充填することであって、１個の容器に充填する量が所定量に限られるわけではない。
【００６４】
充填した容器は密封する。例えば、容器の充填口にアルミ蓋を被嵌してヒ−トシ−ルする態様、紙パックであれば充填口を畳んでヒ−トシ−ルする態様、等が例示できる。
【００６５】
以上のようにして密封した容器は、流動食品を密封した包装体として得ることができる。
【００６６】
本発明の充填方法は、特に流動食品の分野に利用することが好ましく、例えば、流動食品として、さのう入り柑橘ジュ−ス、ゼリ−球入りジュ−ス、いちご果肉入り乳酸菌飲料等の各種飲料、果肉入りヨ−グルト、果肉入りフル−ツプリン、ゼリ−球入りフル−ツヨ−グルト等の各種デザ−ト類、果肉入りフル−ツアイス、ナッツ入りアイス等の各種冷菓、カレ−、シチュ−等の各種惣菜、その他、種々の流動食品に適用することができる。
【００６７】
次に試験例を示して本発明を詳述する。
【００６８】
試験例１
この試験は、本発明の充填装置による処理が固形物の破壊を防止し得ることを確認するために行った。
【００６９】
１）試料の調製
脱脂粉乳（森永乳業社製）３ｋｇ、市販の砂糖５ｋｇを３０℃に加温した溶解水１０ｋｇに添加し、３０ｋｇ容のス−パ−ミキサ−により均一に溶解した。これとは別に、市販のＣＭＣ（ダイセル化学工業社製）１．０ｋｇを７０℃に加温した溶解水２０ｋｇに添加し、３０ｋｇ容のス−パ−ミキサ−により均一に溶解した。
【００７０】
前記二種類の溶液を、１００ｋｇ容タンクに投入して混合し、１０℃に冷却し、いちご果肉缶詰（太陽化学社製。１０ｍｍダイスカット）２０ｋｇ、クエン酸（三栄源ＦＦＩ社製）１ｋｇ、及びストロベリ−フレ−バ−（長谷川香料社製）０．１ｋｇを添加して混合し、溶解水を添加して全体を９９ｋｇに調整した。これを、チューブラ式殺菌機により９８℃で１５秒間殺菌し、別途常法により調製した乳酸菌１ｋｇを無菌的に添加した。
【００７１】
以上のように調製したいちご果肉入り乳酸菌飲料について、実施例２に記載した本発明の充填装置、及び前記図４に示した従来の充填装置を使用して、各々５００ｍｌ容ピュアパック各２０個に充填し、本発明の試料と比較試料とを調製した。
【００７２】
２）試験方法
目開き８５０μｍの標準網ふるいの上に目開き５６６０μｍの標準網ふるいを重ね、その上から、ピュアパックを開いて試料を注ぎ、各ふるいの上に残ったいちご果肉の重量を測定した。
【００７３】
目開き８５０μｍの上に残った重量と目開き５６６０μｍの上に残った重量との総和を計算し、この値を果肉の全重量とした。目開き５６６０μｍの上に残った重量と全重量との百分率を算出し、この数値を果肉保形率とした。
【００７４】
本発明の試料及び比較試料について、各２０個のピュアパックの果肉保形率を各々算出し、これらの平均値を計算して平均果肉保形率を算出した。
【００７５】
また、比較のために、前記充填前の試料についても、同一のふるいに注ぎ果肉を計量する操作を２０回反復し、各回の果肉保形率から平均果肉保形率を算出した。
【００７６】
３）試験結果
この試験の結果、充填前の試料、比較試料、本発明の試料の平均果肉保形率は、各々９６％、２１％、７２％であった。
【００７７】
即ち、充填前に果肉保形率が９６％の試料が、従来の充填装置によれば２１％まで激減するのに対して、本発明の充填装置によれば７２％に減少するのみであった。この結果から、本発明の充填装置は、従来の充填装置に比して、流動食品の果肉破壊防止効果が、顕著であることが認められた。
【００７８】
尚、その他の流動食品についても同様に試験したが、ほぼ同様の結果が得られた。
【００７９】
【実施例】
次に、実施例を示して本発明を詳述するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００８０】
実施例１
図１は、本発明の往復動ポンプ又は充填装置に使用される逆止弁の一実施例の構造を示す一部断面図である。図１において、（ア）は逆止弁の一部断面を示し、（イ）は（ア）の矢印Ａの方向から見た図である。図１において、前記図５と共通する要素には、図５と同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００８１】
図１において、弁座１１にはスカ−ト状の筒体１９が接続されている。即ち、筒体１９の一端１９ｄが弁座１１に接続されている。筒体１９は、弁体１６の外周を囲繞しているが、弁体１６の外周面に接触しているわけではなく、微妙な間隔があいている。
【００８２】
（イ）に示すように、筒体１９には欠切１９ａ〜ｃが開けられている。欠切１９ａ〜ｃは、筒体１９の一端１９ｄから他端にまで到達しており、実質的に筒体１９を分断している。
【００８３】
図２は、図１に示した逆止弁の作用を示す図である。図２の（ア）は従来の逆止弁を示し、（イ）は本発明の往復動ポンプ又は充填装置に使用される逆止弁を示す。図２の（ア）及び（イ）はいずれも逆止弁が開いている状態を示しており、図２の（ア）は、図５の（イ）と同一である。
【００８４】
図２の（ア）においては、弁体１６は開弁位置Ｙにあり、弁体１６と弁座１１との間隙１８の幅は狭い。
【００８５】
図２の（イ）においては、筒体１９によって間隙１８が遮蔽されており、流動食品は、筒体１９に開口する欠切部（図１参照）を通過して流れる。流動食品の流路が狭くなっているため、同一の流量を流すためには間隙１８が広がるしかなく、弁体１６の開弁位置は、下流側の位置Ｚに変位することになる。このために、弁体１６と弁座１１との間隙１８の幅が広くなる。
【００８６】
（ア）における開弁位置Ｙと弁座１１との幅Ｙ´と、（イ）における開弁位置Ｚと弁座１１との幅Ｚ´とを比較すれば明らかなように、Ｚ´はＹ´よりも大きいため、図２（イ）の場合は、通過する固形物が破壊される確率が減少する。
【００８７】
尚、一般に、固形物が繊維状のもの（例えば蜜柑のさのう等）である場合には、欠切部の周囲に引っ掛かることがあるが、この実施例１にように、欠切部１９ａ〜ｃが筒体１９の一端より他端へ到達するものであれば、引っ掛かる可能性は少ない。また、洗浄の際にも汚れが落ちやすいという効果もあり、総じて衛生の面で食品に好適である。
【００８８】
更に、従来の逆止弁を簡単に加工するだけで良いため、逆止弁自体を交換する必要がなく、投資コスト面でも有利である。また構造が簡単で保守管理も容易である。
【００８９】
実施例２
図３は、本発明の充填装置の一実施例の構造を示す図である。図３において、図１及び図２、並びに図４及び図５と共通する要素には各々と同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００９０】
図３において、貯留槽１０１には配管１０３の一端が接続されている。配管１０３の他端は、充填ノズルが設置されており、充填ノズルの直下には搬送手段であるベルトコンベア−が設置され、容器が載置されているが、これらは図３では図示を省略している。
【００９１】
配管１０３には逆止弁１０及び２０が設置されている。逆止弁１０は、弁座１１に筒体１９を備えたものであり、逆止弁２０は、弁座２１に筒体２９を備えたものである。
【００９２】
逆止弁１０及び２０の中間管路２には、Ｔ字管３が配設されており、ピストンユニット３０のシリンダ−３１が接続されている。シリンダ−３１の内部にはピストン３２が組み込まれ、ピストン３２を駆動するクランク機構が備えられているが、図３においてはクランク機構の図示は省略している。
【００９３】
図３の本発明の充填装置においては、筒体１９及び２９の作用によって、流動食品が逆止弁１０及び２０を通過する際に、固形物が破壊されることが少なく、食品等の充填に好適である。
【００９４】
実施例３
次に、前記実施例２に示した充填装置を利用した包装体の製造方法の実施例を説明する。
【００９５】
市販のリンゴ果汁缶詰（東京果汁社製。６倍濃縮）５ｋｇ、砂糖５ｋｇ、クエン酸（三栄源ＦＦＩ社製）０．３ｋｇ、及びアップルフレ−バ−（高砂香料社製）１ｋｇ、及び溶解水２０ｋｇを１００ｋｇ容タンクにて混合撹拌し、市販のリンゴ果肉缶詰（東京果汁社製。１０ｍｍダイスカット）２０ｋｇを添加し、溶解水を追加して全体を１００ｋｇとした後で、チューブラ式殺菌機により９８℃で１５秒間殺菌し、リンゴ果肉入りジュ−スを得た。
【００９６】
得られたリンゴ果肉入りジュ−スを、実施例２に記載した充填装置の貯留槽１０１に投入し、５００ｃｃのピュアパック２０個に充填した。充填が終了したピュアパックは充填口をヒ−トシ−ルして密封し、リンゴ果肉入りジュ−スの密封包装体２０個を得た。
【００９７】
得られた包装体を、前記試験例と同一の方法により平均果肉保形率を測定した結果、充填前が９５％、充填後が７３％であった。
【００９８】
実施例４
脱脂乳（森永乳業社製）７５ｋｇに砂糖１０ｋｇを混合し、連続式殺菌機により９８℃で１５秒間殺菌し、４２℃に冷却し、ヨ−グルトスタ−タ−ＣＨ−１（ハンセン社製）を０．０１％添加し、１００ｋｇ容の発酵タンクにより４２℃で３時間発酵させた。発酵終了後２０℃に冷却し、十分に撹拌してカ−ドを破壊し、無菌的に供給された市販のブドウ果肉（東京果汁社製。１０ｍｍダイスカット）２０ｋｇ及びグレ−プフレ−バ−（高砂香料社製）０．５ｋｇを無菌的に混合し、ブドウ果肉入りヨ−グルトを得た。
【００９９】
得られたブドウ果肉入りヨ−グルトを、実施例２に記載した充填装置の貯留槽１０１に投入し、１３０ｃｃ容の合成樹脂製容器に充填し、アルミ蓋を被嵌し、ヒ−トシ−ルして密封し、ブドウ果肉入りヨ−グルトの密封包装体２０個を得た。
【０１００】
得られた包装体を、前記試験例と同一の方法により平均果肉保形率を測定した結果、充填前が９３％、充填後が７５％であった。
【０１０１】
実施例５
脱脂粉乳（森永乳業社製）１ｋｇ、ＣＭＣ（ダイセル化学工業社製）０．５ｋｇ、砂糖１０ｋｇ、及び市販の寒天（伊那食品工業社製）０．５ｋｇを、４０℃に加温した溶解水５０ｋｇに添加し、１００ｋｇ容のス−パ−ミキサ−により混合撹拌して溶解し、連続式殺菌機にて９８℃で１５秒間殺菌した後、１００ｋｇ容タンク保持し、ベ−ス溶液を調製した。
【０１０２】
市販の缶詰入りパイン果肉（東京果汁社製。１０ｍｍダイスカット）２０ｋｇ、クエン酸（三栄源ＦＦＩ社製）０．３ｋｇ、及びパインフレ−バ−（長谷川香料社製）０．５ｋｇを、１００ｋｇ容タンク内の溶解水４０ｋｇに添加し、混合撹拌し、チューブラ式殺菌機により９８℃で１５秒間殺菌し、ソ−ス溶液を調製した。得られたソ−ス溶液に、前記ベ−ス溶液を添加し、１００ｋｇ容タンク内で混合し、４９〜５５℃の温度に保持し、パイン果肉入りゼリ−原料液を調製した。
【０１０３】
得られたパイン果肉入りゼリ−原料液を、実施例２に記載した充填装置の貯留槽１０１に入れ、温度を４９〜５５℃に保温し、１５０ｃｃの合成樹脂製容器２０個に充填し、アルミ蓋を被嵌し、ヒ−トシ−ルして密封し、次いで温度１０℃に急冷して凝固させ、パイン果肉入りゼリ−の密封包装体２０個を得た。
【０１０４】
得られた包装体を、前記試験例と同一の方法により平均果肉保形率を測定した結果、充填前が９１％、充填後が７６％であった。
【０１０５】
【発明の効果】
本発明によって奏される効果は次のとおりである。
（１）本発明の往復動ポンプは固形物を破壊することが少ないため、種々の固形物含有流動食品に好適である。
（２）本発明の充填装置は固形物を破壊することが少ないため、種々の固形物含有流動食品に好適である。
（３）本発明の包装体の製造方法によれば、固形物が破壊されることが軽減されるため、商品価値の高い包装体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の往復動ポンプ又は充填装置に使用される逆止弁の一実施例の構造を示す一部断面図である。
【図２】図１に示した逆止弁の作用を示す図である。
【図３】本発明の充填装置の一実施例の構造を示す図である。
【図４】従来の流動食品の充填装置の構造の一例を示す略図である。
【図５】従来の流動食品の充填装置において一般的に使用される逆止弁の構造を示す一部断面図である。
【符号の説明】
１  往復動ポンプ
１０  逆止弁
１１  弁座
１６  弁体
１８  間隙
１９  筒体
２０  逆止弁
３０  ピストンユニット
１００  充填装置
【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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