JP2002012206A - 計量装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ノズル内の清掃に係る作業を簡素化することが
できるようにする。 【解決手段】計量された液体食品を供給する計量供給管
と、該計量供給管に取り付けられ、下端に液体食品を吐
出するための吐出口Ｍを備えたノズル６１と、該ノズル
６１の下端部において、ノズル６１に対して着脱自在に
配設された少なくとも一つのメッシュとを有する。ま
た、メッシュをノズル６１に対してバネ形状を利用した
ホルダによって容易に着脱することができるので、メッ
シュに付着した液体食品を容易に除去することができ
る。したがって、清掃に係る作業を極めて簡素化するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、計量装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、液体食品を一定の量ずつ包装容器
のカートンに充填（てん）するために計量装置が配設さ
れる。該計量装置においては、第１の工程においてタン
ク内の液体食品を計量ポンプによって吸引し、第２の工
程において、液体食品を計量し、計量供給管を介してカ
ートンに充填するようになっている。

【０００３】この場合、前記第２の工程において、計量
供給管の下端に配設されたノズルがカートン内の液体食
品の液面から離れていると、液面が泡立ち、液体食品内
に気泡が巻き込まれてしまう。したがって、液体食品が
充填されている間、ノズルを常に液体食品内に浸漬（せ
き）させるようにしている。

【０００４】ところが、充填が終了してノズルが液体食
品の液面から離れると、ノズルに付着した液体食品が垂
れ落ち、カートン、計量装置の周辺等を汚してしまう。

【０００５】そこで、ノズルの下端に複数の多孔板を積
層して配設し、表面張力を利用して液体食品を多孔板に
よって保持し、液体食品が垂れ落ちるのを防止するよう
にしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の計量装置においては、計量される液体食品の種類を
変更する際に、計量装置のタンク、計量供給管、ノズル
等を清掃する必要があるが、前記各多孔板に付着した液
体食品、特に各多孔板間に進入して付着した液体食品を
除去するのが困難であるので、清掃に係る作業が極めて
煩わしい。

【０００７】本発明は、前記従来の液体食品が垂れ落ち
るのを確実に防止することができ、清掃に係る作業を簡
素化することができる計量装置を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の計
量装置においては、計量された液体食品を供給する計量
供給管と、該計量供給管に取り付けられ、下端に液体食
品を吐出するための吐出口を備えたノズルと、該ノズル
の下端部において、ノズルに対して着脱自在に配設され
た少なくとも一つのメッシュとを有する。

【０００９】本発明の他の計量装置においては、さら
に、前記ノズルは、下端に保持部を備えて成る。そし
て、前記メッシュは、前記ノズル内に収容され、前記保
持部によって保持される。本発明の更に他の計量装置に
おいては、さらに、前記ノズル内に配設されたホルダを
有する。そして、前記メッシュは前記ホルダと前記保持
部との間で保持される。

【００１０】本発明の更に他の計量装置においては、さ
らに、前記ホルダーは棒状材を閉ループにした簡単な立
体形状を有すると共にバネ特性を有し、前記ノズルに着
脱する場合は前記バネ特性によりホルダー外形が縮小す
る為、前記ノズル本体への着脱が容易にできる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。

【００１２】図２は本発明の第１の実施の形態における
計量装置の概略図である。

【００１３】図において、１１は液体食品を収容するタ
ンク、１２は該タンク１１内の液体食品を計量する往復
動型の計量用ポンプ、１３は該計量用ポンプ１２に接続
された計量供給管である。前記タンク１１内の液体食品
は、前記計量用ポンプ１２によって設定量ずつ計量さ
れ、計量供給管１３を介して上端が開口された状態のカ
ートン１５に充填される。

【００１４】この場合、液体食品は、計量用ポンプ１２
を駆動して前記タンク１１から液体食品を吸い込む吸込
モード、及び吸い込んだ液体食品を前記計量供給管１３
に送り出す送出しモードによって計量され、充填され
る。なお、図は送出しモードの状態を示し、液体食品は
矢印方向に送り出される。

【００１５】前記タンク１１の底部には吐出開口１８が
形成され、前記タンク１１内は前記吐出開口１８及び吸
込弁１９を介して前記計量用ポンプ１２の計量スペース
２０と連通する。そのために、前記吐出開口１８の下方
に弁本体２２が取り付けられ、該弁本体２２の下方に弁
ハウジング２３が取り付けられる。そして、該弁ハウジ
ング２３にエルボ管２４が取り付けられ、該エルボ管２
４の下方に前記計量用ポンプ１２が、前記弁ハウジング
２３の下方に前記計量供給管１３が取り付けられる。

【００１６】また、前記計量用ポンプ１２は、シリンダ
３５及び該シリンダ３５内を摺（しゅう）動するピスト
ン３６を備え、シリンダ３５及びピストン３６によって
前記計量スペース２０が形成される。そして、該計量ス
ペース２０は前記エルボ管２４を介して前記弁ハウジン
グ２３と連通させられる。前記ピストン３６はピストン
ロッド３８を介して図示されないピストン作動用駆動装
置と連結される。

【００１７】そして、前記吸込弁１９が開放されると前
記タンク１１内の液体食品は前記吐出開口１８から吐出
されて弁本体２２を流れ、吸込弁１９を介して弁ハウジ
ング２３内に供給され、その後、エルボ管２４を流れて
前記計量スペース２０に供給される。

【００１８】そのために、前記吸込弁１９は、バルブコ
ーン２５及びスプリング２６を備え、該スプリング２６
によってバルブコーン２５が上方向に付勢され、通常、
吸込弁１９は閉鎖される。そして、前記計量用ポンプ１
２のピストン３６を下降させ、前記弁ハウジング２３内
に負圧を発生させると、前記バルブコーン２５がスプリ
ング２６の付勢力に抗して下降し、吸込弁１９は開放さ
れる。

【００１９】また、前記計量用ポンプ１２の計量スペー
ス２０は、吐出弁４０を介して計量供給管１３内と連通
する。該計量供給管１３の下端に、ノズル６１が取り付
けられ、該ノズル６１は液体食品が充填されるカートン
１５の種類に対応させて設定された所定の形状を有す
る。

【００２０】前記吐出弁４０は、バルブコーン４２及び
スプリング４３を備え、該スプリング４３によってバル
ブコーン４２が上方向に付勢され、通常、吐出弁４０は
閉鎖される。そして、前記計量用ポンプ１２のピストン
３６を上昇させ、前記弁ハウジング２３内の圧力を高く
すると、前記バルブコーン４２がスプリング４３の付勢
力に抗して下降し、吐出弁４０は開放される。

【００２１】なお、前記吸込弁１９及び吐出弁４０を強
制的に開放するために前記タンク１１の上部に弁開放用
駆動装置２７が配設され、該弁開放用駆動装置２７はタ
ンク１１の上壁を貫通して下方に延びる心棒２９を備え
る。したがって、前記弁開放用駆動装置２７によって心
棒２９を下降させることによって、吸込弁１９及び吐出
弁４０を同時に開放することができる。

【００２２】一方、前記タンク１１の側壁の下部には液
体食品供給管５１が接続される。該液体食品供給管５１
は液体食品供給弁５２を介して図示されない液体食品供
給源に接続され、前記液体食品供給弁５２を開閉するこ
とによって液体食品をタンク１１内に矢印方向に供給す
ることができるようになっている。

【００２３】また、タンク１１の上壁を貫通させて、洗
浄液又は殺菌用蒸気を導入するための配管５３が配設さ
れ、該配管５３の下端から必要に応じてタンク１１内に
洗浄液又は殺菌用蒸気が噴射される。なお、５６は前記
タンク１１の上壁を貫通させて配設され、タンク１１内
の液体食品の液面の高さを検出するレベルセンサであ
る。

【００２４】次に、前記構成の計量装置の動作について
説明する。

【００２５】図３は本発明の第１の実施の形態における
計量装置の吸込モードの状態図、図４は本発明の第１の
実施の形態における計量装置の送出しモードの状態図で
ある。

【００２６】液体食品供給弁５２（図２）を開放する
と、図示されない液体食品供給源から供給された液体食
品は液体食品供給管５１を通ってタンク１１内に供給さ
れる。そして、レベルセンサ５６によってタンク１１内
の液体食品の液面の高さを検出し、前記液体食品供給弁
５２を開閉することによって、液面は常時同じ高さに保
たれる。

【００２７】また、吸込モードにおいて、図３に示され
るように、計量用ポンプ１２のピストン３６はピストン
ロッド３８を下降させることによって計量ストロークの
下方の所定位置まで下降させられ、計量スペース２０、
エルボ管２４及び弁ハウジング２３内に負圧が発生させ
られる。このとき、吐出弁４０は閉鎖状態を保つが、吸
込弁１９は前記弁ハウジング２３内の負圧によって開放
される。したがって、タンク１１内の液体食品は、計量
スペース２０内に吸い込まれる。そして、前記ピストン
３６の下降が終了するタイミングに合わせてカートン１
５が上昇させられ、充填開始位置に移動させられる。

【００２８】次に、送出しモードにおいて、図４に示さ
れるように、ピストン３６はピストンロッド３８を上昇
させることによって計量ストロークの上方の所定位置ま
で上昇させられ、前記計量スペース２０、エルボ管２４
及び弁ハウジング２３内の圧力が高くなる。このとき、
前記吸込弁１９は閉鎖状態を保つが、前記吐出弁４０は
前記弁ハウジング２３内の圧力によって開放される。し
たがって、計量スペース２０内の液体食品は、計量供給
管１３に送り出される。

【００２９】該計量供給管１３に送り出された液体食品
は、計量供給管１３内を流下してノズル６１から吐出さ
れ、前記カートン１５に充填される。そして、前記ピス
トン３６が上昇するのに伴ってカートン１５が下降させ
られる。なお、２５、４２はバブルコーン、２６、４３
はスプリングである。

【００３０】次に、前記カートン１５の動作について説
明する。

【００３１】図５は本発明の第１の実施の形態における
カートンの動作を示す図である。なお、図の（ａ）は吸
込モードにおける液体食品の吸込終了時のカートン１５
の状態を、（ｂ）は送出しモードにおける充填開始時の
カートン１５の状態を、（ｃ）は送出しモードにおける
充填中のカートン１５の状態を、（ｄ）は送出しモード
における充填終了時のカートン１５の状態を示す。

【００３２】図において、１３は計量供給管、１５はカ
ートン、６１はノズルである。

【００３３】吸込モードが終了すると、図の（ａ）に示
されるように、前記カートン１５は下端の待機位置から
上昇させられる。

【００３４】そして、送出しモードになると、図の
（ｂ）に示されるように、カートン１５は上端の充填開
始位置に置かれ、充填が開始される。このとき、カート
ン１５の底部はノズル６１の下端に最も接近させられ
る。

【００３５】そして、図の（ｃ）に示されるように、液
体食品の充填が進むにつれてカートン１５は下降させら
れる。この場合、前記ノズル６１がカートン１５内の液
体食品の液面Ｓ１から離れていると、液面Ｓ１が泡立
ち、液体食品内に気泡が巻き込まれてしまう。したがっ
て、液体食品が充填されている間、ノズル６１を常に液
体食品内に浸漬させるようにしている。

【００３６】このようにして、充填が終了すると、図の
（ｄ）に示されるように、カートン１５は充填終了位置
に移動させられ、その後、下降させられて図の（ａ）に
示される待機位置に移動させられ、次の空のカートン１
５と入れ換えられる。

【００３７】ところで、充填が終了してノズル６１が液
体食品の液面Ｓ１から離れたときに、ノズル６１に付着
した液体食品が垂れ落ちると、カートン１５、計量装置
の周辺等を汚してしまう。

【００３８】そこで、ノズル６１の下端に図示されない
メッシュを配設し、表面張力を利用して液体食品をメッ
シュによって保持し、液体食品が垂れ落ちるのを防止す
るようにしている。

【００３９】図１は本発明の第１の実施の形態における
ノズルの分解斜視図である。

【００４０】図において、ノズル６１は供給管１３（図
２）に対して着脱自在に配設される。そのために、前記
ノズル６１の上端に第１の係止部としての係止溝６４
が、前記計量供給管１３の下端に第２の係止部としての
図示されない係止突起が形成され、該係止突起を係止溝
６４に係止させることができるようになっている。

【００４１】前記ノズル６１は、断面が計量供給管１３
の形状に対応させて円形の形状を有する上半部としての
筒状部６２ａ、及び上端の断面が筒状部６２ａの形状に
対応させて円形の形状を有し、下方になるに従って徐々
に拡大され、下端の断面がカートン１５の形状に対応さ
せて正方形の形状を有する下半部としての拡大部６２ｂ
から成る。前記筒状部６２ａ及び拡大部６２ｂは互いに
一体に形成される。

【００４２】また、前記ノズル６１は下端に液体食品を
吐出するための吐出口Ｍを備える。

【００４３】ところで、前記筒状部６２ｂの下端には、
内周端より内側に突出させて保持部７１が形成され、該
保持部７１の内周縁によって前記吐出口Ｍが設定され
る。そして、前記保持部７１によって、メッシュユニッ
ト７２が前記筒状部６１ｂ内に収容され、保持される。
そのために、前記メッシュユニット７２の四辺は、それ
ぞれ前記筒状部６１ｂの四辺より短く、前記吐出口Ｍの
内周縁の四辺より長く設定される。

【００４４】なお、前記メッシュユニット７２は、第１
〜第３のメッシュ７４〜７６を互いに直接接触させて積
層することによって形成される。

【００４５】ノズル６１の下端部に第１〜第３のメッシ
ュ７４〜７６を配設することによって、表面張力を利用
して液体食品を保持し、ノズル６１が液面Ｓ１（図５）
から離れるときに液体食品が垂れ落ちるのを防止するよ
うにしている。

【００４６】図６に示す様に、第１、第２のワイヤ７
９、８０の各ピッチは、メッシュサイズで、例えば、
０．８〔ｍｍ〕にされる。なお、フレーム７８及び第
１、第２のワイヤ７９、８０は、いずれも金属によって
形成され、フレーム７８と第１、第２のワイヤ７９、８
０とは溶接される。

【００４７】この場合、第１、第３のメッシュ７４、７
６における第１、第２のワイヤ７９、８０と、第２のメ
ッシュ７５における第１、第２のワイヤとは、互いに９
０度異なる角度で配設されるので、第１、第３のメッシ
ュ７４、７６のメッシュサイズと第２のメッシュ７５の
メッシュサイズとを異ならせることなく、所望の表面張
力を発生させることができる。

【００４８】また、各第１、第２のワイヤは、いずれも
断面が円形の形状を有し、多孔板を使用した場合と比較
して、液体食品と接触する面積が大きいので、十分な表
面張力を発生させることができる。したがって、積層さ
れるメッシュの数を少なくすることができるので、ノズ
ル６１の軸方向寸法を小さくすることができる。

【００４９】しかも、各第１、第２のワイヤの直径が小
さい（例えば、０．２〔ｍｍ〕）ので、第１〜第３のメ
ッシュ７４〜７６を互いに直接接触させて重ねても、計
量供給管１３（図２）内における液体食品の流れに加わ
る抵抗が大きくなることはなく、十分な表面張力を発生
させることができ、ノズル６１が液面Ｓ１（図５）から
離れるときに液体食品が垂れ落ちるのを確実に防止する
ことができる。

【００５０】ところで、例えば、計量される液体食品の
種類を変更する際に、計量装置のタンク１１、計量供給
管１３、ノズル６１等を清掃する必要がある。この場
合、ノズルを計量供給管１３から取り外し、キャップ６
１内のメッシュユニット７２を取り出すことができる。

【００５１】このように、前記キャップ６１を計量供給
管１３に対して着脱することができるので、前記メッシ
ュユニット７２をノズル６１に対して容易に着脱するこ
とができる。したがって、メッシュユニット７２に付着
した液体食品、特に各第１〜第３のメッシュ７４〜７６
間に進入して付着した液体食品を容易に除去することが
できるので、清掃に係る作業を極めて簡素化することが
できる。

【００５２】図７は本発明の第１の実施の形態における
ホルダーの取付け透視図である。この場合、６２ｂの下
端には、内周端より内側に突出させて保持部７１が形成
され、該保持部７１の内周縁によって吐出口Ｍが設定さ
れる。そして、メッシュユニット７２は、前記吐出口Ｍ
を介してノズル６１内に挿入され、前記保持部７１によ
って、６２ｂにおいてノズル６１の下端側から保持され
る。

【００５３】また、ノズル６１の上端の開口からホルダ
としてのホルダ９１が挿入され、吐出口Ｍを介してノズ
ル６１内に挿入されたメッシュユニット７２を、上端側
から保持する。そのために、前記ホルダ９１は棒状材を
菱形に閉ループに形成した後、相対する頂点９２，９２
を結ぶ直線を軸にして残る頂点９３，９３を折り曲げて
成る立体形状体である。従って２箇所から下方に延びる
脚部９３によって各第１〜第３のメッシュ７４〜７６の
フレーム７８（図６）が押圧される。なお、このときの
押圧反力によって、ホルダ９１自体がノズル６１内の突
起片９４において何ら止め具を必要とすることなく保持
される。

【００５４】図８、図９は、本発明の第２の実施の形態
におけるノズルとホルダーの装着斜視図及び本発明の第
２の実施の形態におけるホルダー装着透視図である。本
発明の第１の実施の形態と異なる部分についてのみ説明
する。ホルダ９１はノズル６１の上端の開口から挿入さ
れる時に、一部切り欠いた部分９４ａを通過した後にホ
ルダを９０度回転させノズル６１内の突起片９４に保持
される。前記ホルダ９１の形状は棒状材を閉ループに形
成して長円形（ここでは競技場のトラック状の形状で、
相対する２辺が平行な直線で、残る２辺が略円弧にした
形状とする）にした後、相対する直線のそれぞれ４個所
９２、９２、９２，９２において長円面に対して垂直に
折り曲げて、残る円弧部の頂点９３、９３が対称位置に
くるように加工して成る立体形状体である。従って両端
から下方に延びる頂点９３によって各第１〜第３のメッ
シュ７４〜７６のフレーム７８が押圧される。なお、こ
のときの押圧反力によって、ホルダ９１自体がノズル６
１内の突起片９４において何ら止め具を必要とすること
なく保持される。尚、前記の棒状材は鋼材でも樹脂でも
形成可能である。

【００５５】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させ
ることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除す
るものではない。

【００５６】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、計量装置においては、計量された液体食品を供給
する計量供給管と、該計量供給管に取り付けられ、下端
に液体食品を吐出するための吐出口を備えたノズルと、
該ノズルの下端部において、ノズルに対して着脱自在に
配設された少なくとも一つのメッシュとを有する。

【００５７】この場合、ノズルの下端部にメッシュを配
設することによって、表面張力を利用して液体食品を保
持し、ノズルが液体食品の液面から離れるときに液体食
品が垂れ落ちるのを防止することができる。

【００５８】そして、メッシュをノズルに対して着脱す
ることができるので、メッシュに付着した液体食品を容
易に除去することができる。したがって、清掃に係る作
業を極めて簡素化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態におけるノズルの分
解斜視図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態における計量装置の
概略図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態における計量装置の
吸込モードの状態図である。

【図４】本発明の第１の実施の形態における計量装置の
送出しモードの状態図である。

【図５】本発明の第１の実施の形態におけるカートンの
動作を示す図である。

【図６】本発明の第１の実施の形態における第１、第３
のメッシュの平面図である。

【図７】本発明の第１の実施の形態におけるホルダ装着
透視図である。

【図８】本発明の第２の実施の形態におけるノズルとホ
ルダの装着斜視図である。

【図９】本発明の第２の実施の形態におけるホルダ装着
透視図である。

【符号の説明】

１３ 計量供給管 ６１ ノズル ７１ 保持部 ７４〜７６ 第１〜第３のメッシュ ７９ 第１のワイヤ ８０ 第２のワイヤ ９１ ホルダ Ｍ 吐出口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3E018 AA03 AB06 BB01 DA02 DA05 EA10 3E055 AA01 BB01 CA08 CB10 EA03 EA07

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）計量された液体食品を供給する計
   量供給管と、（ｂ）該計量供給管に取り付けられ、下端
   に液体食品を吐出するための吐出口を備えたノズルと、
   （ｃ）該ノズルの下端部において、ノズルに対して着脱
   自在に配設された少なくとも一つのメッシュとを有する
   ことを特徴とする計量装置。
2. 【請求項２】 （ａ）前記ノズルは下端に保持部を備
   え、（ｂ）前記メッシュは、前記ノズル内に収容され、
   前記保持部によって保持される請求項１に記載の計量装
   置。
3. 【請求項３】 （ａ）前記ノズル内に配設されたホルダ
   を有するとともに、（ｂ）前記ホルダと前記保持部との
   間で前記メッシュが保持される請求項１に記載の計量装
   置。
4. 【請求項４】 （ａ）前記ホルダーは棒状材を閉ループ
   にした簡単な立体形状を有すると共に、（ｂ）前記ホル
   ダーはバネ特性を有し（ｃ）前記ノズルに着脱する場合
   は前記バネ特性によりホルダー外形が縮小する為、前記
   ノズルへの着脱が容易にできる請求項１に記載の計量装
   置。