JP2004195048A - ボトル詰茶飲料の製造機 - Google Patents
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Abstract
【課題】少量多品種向きの小規模な、ボトル詰茶飲料の製造機を提供すること。
【解決手段】上記ボトル詰茶飲料の製造機は、その製造工程である、茶原料を処理液に浸漬することにより有効成分を抽出して飲料化する抽出部と、飲料化された茶液を貯留する貯蔵部と、貯留された茶液をボトルに充填する充填部が、順次縦に配列されており、前記抽出部からボトル充填に至る茶液の給送が、前記縦配列に基づく重力降下によるものであって、しかも前記抽出部は、抽出釜内の処理液の循環撹拌状態において抽出操作がなされることにより、茶飲料として好適な茶液の均質化をはかる循環撹拌手段を備え、貯蔵部は、貯蔵タンク内の茶液温度の充填適温を検出する手段を備え、充填部は、複数のボトルが載置された回転テーブルを１ボトルずつ回転送りする間欠回転手段と、前記複数のボトルのうちの充填位置の空ボトルに茶液を注入する茶液注入部及び、前記空ボトルに注入された茶液の基準内容量を重量値で計測する計量手段を備えているものである。
【選択図】 図２
【解決手段】上記ボトル詰茶飲料の製造機は、その製造工程である、茶原料を処理液に浸漬することにより有効成分を抽出して飲料化する抽出部と、飲料化された茶液を貯留する貯蔵部と、貯留された茶液をボトルに充填する充填部が、順次縦に配列されており、前記抽出部からボトル充填に至る茶液の給送が、前記縦配列に基づく重力降下によるものであって、しかも前記抽出部は、抽出釜内の処理液の循環撹拌状態において抽出操作がなされることにより、茶飲料として好適な茶液の均質化をはかる循環撹拌手段を備え、貯蔵部は、貯蔵タンク内の茶液温度の充填適温を検出する手段を備え、充填部は、複数のボトルが載置された回転テーブルを１ボトルずつ回転送りする間欠回転手段と、前記複数のボトルのうちの充填位置の空ボトルに茶液を注入する茶液注入部及び、前記空ボトルに注入された茶液の基準内容量を重量値で計測する計量手段を備えているものである。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボトル詰めされた緑茶（煎茶、ほうじ茶等）や、紅茶などの茶飲料の製造機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ボトル詰茶飲料の製造にあっては、茶原料を抽出し飲料とする手段やこれをペットボトルなどの容器に充填する手段を経るもので、従来の抽出手段としては、原料茶葉の投入口と、抽出口を有する開閉下蓋と、この下蓋に張設された濾過網と、回転撹拌翼と、給湯用のスプレーパイプ及びスプレーボールを備えた抽出タンクであって、制御盤からの信号指令により抽出タンク内の注湯水に投入された原料茶葉を回転撹拌翼で撹拌しながら浸漬して有効成分を抽出する抽出手段と、原料タンクからサイクロン分離機を経ることにより微粉を除去して、前記抽出タンクに原料茶葉を供給する渦気流吸引式の原料移送供給手段と、原料茶葉の定量投入手段と、抽出液の液抜き後に、複数並列された各抽出タンクの濾過網に推積された抽出粕を、洗浄除去して移送コンベヤにより粕受けタンクに排送する手段とから構成されているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−２２１１５３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ボトル（ＰＥＴボトル）詰の茶飲料は、茶原料の抽出手段やボトル充填手段により製造されるが、近年その消費が増大していることから抽出手段にあっても上記従来技術のごとく、複数並設された抽出タンクと、それらの作動制御動手段と、原料茶葉を各抽出タンクに供給する手段と、各抽出タンクに推積された抽出粕の配送手段とによるなど大規模な生産ラインにより多種大量生産される。
【０００５】
しかしながらその反面、こだわりと称して風味、色合いのみならず喉越しなども含む嗜好の多様化に対処することが求められている。
【０００６】
本発明は前記を考慮して、少量多品種向きの小規模なボトル詰茶飲料の製造機を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するボトル詰茶飲料の製造装置は、ボトル詰茶飲料の製造工程順である、茶原料を処理液に浸漬することにより有効成分を抽出して飲料化する抽出部と、飲料化された茶液を貯留する貯蔵部と、貯留された茶液をボトルに充填する充填部が、順次縦に配列されており、前記抽出部からボトル充填に至る茶液の給送が、前記縦配列に基づく重力降下によるものであることを特徴とするボトル詰茶飲料の製造機であって、抽出部は、抽出釜内の処理液を底部から抜取り上部に戻すことにより、抽出操作における抽出液温度や抽出有効成分及び添加物の均質化をはかる循環撹拌手段を、貯蔵部は、貯蔵タンク内の茶液温度の充填適温を検出する手段を、充填部は、回転中心からの同心円上に、等間隔で配列された複数のボトル載置部を有する回転テーブルを、この等間隔ずつ回転送りする間欠回転手段と、前記複数のボトル載置部の１個が前記回転テーブルの回転に伴なって順次位置する茶液の充填位置に配設された、空ボトルに茶液を注入する茶液注入部及び、前記空ボトルに注入された茶液の基準内容量を重量値で計測する計量手段を備えていることを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図は本発明に係るボトル詰茶飲料の製造機の一実施形態を示すもので、以下各図に基づき説明する。
【０００９】
そしてここに茶飲料とは、緑茶（煎茶、ほうじ茶等）や紅茶など茶葉を干製したものを煎出した茶飲料のほか、葉ではないが湯水で抽出され通常喫茶の用法で使用されるはとむぎ茶、玄米茶などを含むもので、この実施形態においてはＰＥＴボトル詰緑茶飲料例であり、しかも数値はもちろん例示である。
【００１０】
図１は、ボトル詰茶飲料の製造機の略示全体図で、据付面積略１ｍ２ 範囲に構築された堅形の機枠Ａの上方から順次、緑茶茶葉（以下茶原料）を処理液（湯液）に浸漬することにより有効成分を抽出して、飲料化（以下茶液）する抽出部Ｂと、飲料化された茶液を貯留する貯蔵部Ｃと、貯留された茶液を容器であるＰＥＴボトルに順次充填する充填部Ｄが縦列配設されている。
【００１１】
そして抽出部Ｂは、処理液を貯留する容量１５０リットルほどの抽出釜１を有し、この抽出釜１は開口上面に設けられた開閉蓋２により密封可能であって、周側壁１ａの開口上面付近には、原水や純水などの処理液の注水管３が注水口バルブＶ１を介して配管され、抽出釜１内には、開閉蓋２を開蓋した部位に配設された茶原料を入れる掛脱可能な茶濾し網５と、周側壁１ａの外側から抽出釜１内に貫入されたような態様で横設された、処理液を加熱する複数の加熱ヒーター６と、処理液温度を検出する杆状の測温体７を備え、またこの抽出釜１に隣接して、抽出釜１内の処理液の増減量を検出する水位検出器８が配設されており、この水位検出器８の下端部は、抽出釜１の底部に配管された送出管４に連絡され、上端部はオーバーフローとして抽出釜１内の上部位に連絡されている。
【００１２】
更にこの抽出部Ｂは、抽出釜１内の液の循環撹拌手段Ｅを備えており、この循環撹拌手段Ｅは、循環ポンプ１０の吸込み側が吸込バルブＶ４を介して送出管４に連絡され、吐出側は吐出バルブＶ５を介して抽出釜１内の上部位に連絡されているもので、吸込バルブＶ４と吐出バルブＶ５を開栓して循環ポンプ１０を起動することにより、抽出釜１内の処理液を底部の送水管４から循環ポンプ１０を介して抜取り、抽出釜１内の上部位に戻す循環撹拌作用を行なう。
【００１３】
また、送出管４には、抽出釜１や本機の保守点検のために抽出釜１内の液を機外に排出する排出管９が排出バルブＶ２を介して連絡されていると共に、抽出釜１で抽出された茶液を貯蔵部Ｃに給送するための給送口となる給送バルブＶ３が設けられている。
【００１４】
貯蔵部Ｃは、給送バルブＶ３を介して飲料化された茶液が頂部位から注入される容量１５０リットルほどの貯蔵タンク１１を有し、この貯蔵タンク１１は、開口上面が閉塞板で密閉され、貯蔵タンク１１内には、周側壁１１ａの外側から貫入されたような態様で、貯留された茶液（貯留茶液）温度を検出する杆状の測温体１３を備え、またこの貯蔵タンク１１の底部に配管された送出管１２に下端部が連絡され、上端部はオーバーフローとして貯蔵タンク１１内の上部位に連絡されている茶液の増減量を検出する水位検出器１４が隣接して配設されている。
【００１５】
そして送出管１２は、保守点検用に排水するための排水バルブＶ７を介して排出管９に連絡されていると共に、貯留茶液を充填部Ｄに給送するための給送口となる給送バルブＶ６が設けられている。
【００１６】
充填部Ｄは、茶液容器である複数のＰＥＴボトルＦ（５００ｍｌ）がセットされる回転テーブル１５と、この回転テーブル１５の間欠回転手段Ｇと、回転停止手段Ｈ及びＰＥＴボトルＦの充填量を計測する計量手段Ｊを備え、回転テーブル１５は、機枠Ａに軸承された回転軸１５ａにより回転可能に配設されており、その上面側には、回転軸１５ａを中心とする同心円上において等分度（２４°）の等間隔をもって配列されたＰＥＴボトルＦをセットする凹状の複数（１５個所）の載置部１６が放射状に配設され、この複数箇所の載置部１６のうちの一個所を茶液の充填位置Ｋとし、この充填位置Ｋに存することとなる載置部１６の直上部位には、ＰＥＴボトルの注入口に対向する注入管１７と、この注入管１７から充填バルブＶ８を介して前記貯蔵部Ｃにおける給送バルブＶ６に連絡されてなる茶液注入部Ｌが配設され、間欠回転手段Ｇは、回転テーブル１５上の等分度位置に配設された載置部１６をこの等分度量（等間隔量）ずつ間欠回転送りするもので、回転テーブル１５の下面側に、回転軸１５ａを中心とする同心円上であってＰＥＴボトルの載置部１６と同じ等分度（２４°間隔）をもって複数の突杆１８が等間隔に突設され、この突杆１８が配列された同心円の接線方向位置には、接線方向進退動用の送りシリンダー１９が機枠Ａ側に固設された昇降シリンダー２０により昇降動可能に配設されており、この送りシリンダー１９は、突杆１８の等分度量（２４°、等間隔量）をもって進退動制御され、そのロッド端には、昇降シリンダー２０の上昇動により突杆１８に嵌合し、降下動により突杆１８から脱離する係合体２１が配設されている。
【００１７】
そしてこの係合体２１が送りシリンダー１９による後退位置における昇降シリンダー２０の上昇動に伴ない突杆１８に嵌合し、この嵌合状態で送りシリンダー１９により係合体２１が突杆１８の等分度量だけ接線方向に前進動されることにより、回転テーブル１５は突杆１８の等分度量すなわち、ＰＥＴボトルの載置部１６の等分度量（等間隔量）回転され、その後昇降シリンダー２０の降下動に伴ない係合体２１が突杆１８から脱離され、この状態で送りシリンダー１９の退動により等分度量後退動され元の位置に戻るもので、これを繰返すことにより回転テーブル１５は載置部１６の等分度量（等間隔量）ずつ間欠回転され、この間欠回転は茶液の充填位置Ｋを基準に構成されている。
【００１８】
回転停止手段Ｈは、回転軸１５ａの下端に固定され回転テーブル１５と共に回転するブレーキ板２２と、機枠Ａに固定された押圧シリンダー２３を備え、押圧シリンダー２３のロッド端には、ブレーキ板２２の板面を押圧する圧接体２３ａが設けられており、前記間欠回転手段Ｇによる回転テーブル１５の等分度量回転位置（間欠回転位置）において、押圧シリンダー２３を作動させて圧接体２３ａでブレーキ板２２を押圧することにより回転テーブル１５を位置固定するもので、この間欠回転動に応じて作動される。
【００１９】
計量手段Ｊは、回転テーブル１５の各ボトル載置部１６にセットされたＰＥＴボトルＦに茶液を注入する充填位置Ｋの直下に配設されているもので、機枠Ａ側に固定された昇降シリンダー２４と、この昇降シリンダー２４のロット端に配設されて昇降動する秤量計２５を備えており、この秤量計２５の被計測物を載置する計測板２５ａ上には、昇降シリンダー２４による上昇作動で充填位置Ｋにある載置部１６の底部透孔１６ａを貫通して、この載置部１６にセットされた空ＰＥＴボトルＦを僅かに押上げることとなる押上げ杆２６が配設されている。
【００２０】
そしてこの充填位置Ｋにおいて載置部１６にセットされた空ＰＥＴボトルＦを押上げた状態の押上げ杆２６は、このＰＥＴボトルＦに充填される茶液の重量が負荷されることにより降下して計測板２５ａを押下し、これを秤量計２５で計測するもので、ＰＥＴボトルＦに充填される茶液の基準内容量は、ＰＥＴボトルＦの風袋重量を差引いた秤量計２５の重量値により計測される。
【００２１】
次にこのボトル詰茶飲料の製造機の操作動について説明する。
【００２２】
抽出部Ｂにおける注水バルブＶ１を開栓して抽出釜１内に処理液を注入し、抽出釜１内の水位を検出する水位検出器８による限度高水位検知による警報により注水バルブＶ１を閉栓操作する。
【００２３】
次いで、循環撹拌手段Ｅにおける吸込バルブＶ４と吐出バルブＶ５を開栓し循環ポンプ１０を起動して、抽出釜１内の処理液を底部の送水管４から循環ポンプ１０で抜き取り、抽出釜１内の上部位に戻すように還流させることによる循環撹拌状態において、加熱ヒータ６により処理液を加熱して抽出釜１内全体の処理液温度を均質化させ、これを測温体７で計測して茶原料の抽出に好適な処理液温度の検知による警報により、茶原料を入れた茶濾し網５を抽出釜１内に掛止して湯状の処理液内に浸漬する（浸漬式抽出）と共に、抽出時間経過の警報で茶濾し網５を取出し、酸化防止剤（ビタミンＣが好適）を投入する抽出操作が行なわれるもので、この循環撹拌作用は、処理液の抽出温度、処理液中に抽出された茶原料の有効成分（抽出物）や酸化防止剤などの添加物の均質化、ひいては茶飲料として好適な茶液の均質化をはかるものである。
【００２４】
次いで循環撹拌終了により吸込バルブＶ４、吐出バルブＶ５の閉栓、循環ポンプ１０を停止作動した後に給送バルブＶ３を開栓作動することにより茶液が重力降下されて貯蔵部Ｃの貯蔵タンク１１に給送されこの給送による抽出釜１内の減水と貯蔵タンク１１内の増水をそれぞれの水位検出器８，１４で計測して抽出釜１内の限度低水位及び貯蔵タンク１１内の限度高水位の検知による警報により給送バルブＶ３を閉栓することにより抽出部Ｂにおける抽出作用工程が終了するもので、前記操作により再び二巡目の抽出作用がなされる。
【００２５】
なお、前記抽出操作における処理液の抽出温度、抽出時間、酸化防止剤の投入時期及び循環撹拌時間等は茶原料の種類や嗜好傾向など茶飲料品種別により設定時間調整可能に構成されている。
【００２６】
貯蔵部Ｃにおいては、貯蔵タンク１１内に貯留された茶液の温度を測温体１３で計測管理するもので、熱茶液の充填によるＰＥＴボトルの熱変形を防止するために、充填適温を検出して報知する。
【００２７】
そして充填適温状態の茶液は、給送バルブＶ６を開栓することにより貯蔵タンク１１の底部に配管された送水管１２から重力降下により充填部Ｄに給送される。
【００２８】
充填部Ｄにおいては、回転テーブル１５上の各載置部１６に空ＰＥＴボトルＦをセットし、そのうちの充填位置Ｋの載置部１６にセットされた空ＰＥＴボトルＦに、貯蔵部Ｃにおける給送バルブＶ６を介して連絡された茶液注入部Ｌにおける充填バルブＶ８を開栓することにより重力降下により注入管１７から茶液を注入して基準内容量を計量手段Ｊにおける秤量計２５で計測し、充填確認後に充填バルブＶ８を閉栓すると共に、計量手段Ｊにおける昇降シリンダー２４により秤量計２５を降下動して押上げ杆２６を載置部１６の底部透孔１６ａから抜脱する。
【００２９】
次いで回転停止手段Ｈにおける押圧シリンダー２３の圧接体２３ａに押圧されたブレーキ板２２を介して位置固定されている回転テーブル１５を、この押圧解除により回転可能とすると共に、間欠回転手段Ｇを作動させて、回転テーブル１５を載置部１６の１等分度量（１間隔分）回動し再び回転停止手段Ｈを作動して回転テーブル１５を位置固定する。
【００３０】
この回転テーブル１５の送り作動により充填位置にきたＰＥＴボトルＦを、計量手段Ｊにおける昇降シリンダー２４により載置部１６の底部透孔１６ａを貫通して上昇する押上げ杆２６で僅かに押上げ、この状態で充填バルブＶ８を開栓してこのＰＥＴボトルＦに茶液を注入する。
【００３１】
ＰＥＴボトルＦへの茶液の充填を繰返すことによる減水を貯蔵タンク１１の水位検出器１４で計測して、限度低水位の検知により給送バルブＶ６を閉栓する。
【００３２】
そして、前記抽出部Ｂにおける二巡目の抽出作用による茶液を貯蔵部Ｃの貯蔵タンク１１に給送することにより連続して稼動されるもので、この製造機の修理など保守点検や清掃にあっては、抽出部Ｂ及び貯蔵部Ｃにおける排出バルブＶ２，Ｖ７を操作することによりこれにあたる。
【００３３】
この実施形態におけるボトル詰茶飲料の製造機は、茶原料を処理液（湯液）に浸漬することにより有効成分を抽出して飲料化する抽出部と、飲料化された茶液を貯留する貯蔵部と、貯留された茶液をボトルに充填する充填部が順次縦列に配設され、
しかも抽出部は、処理液を貯留する抽出釜と、抽出釜内に配設された茶濾し網と抽出釜内の処理液の加熱ヒーター及び処理液温度の測温体と、抽出釜内の処理液の限度高水位及び限度低水位を検出する水位検出器と、抽出釜内の処理液を底部から抜取り、上部位に戻す循環撹拌作用により、抽出操作における処理液の抽出温度、抽出有効成分、添加物の均質化、すなわち飲料茶液の均質化をはかる循環撹拌手段を備え、
貯蔵部は、茶液を貯留する貯蔵タンクと、貯蔵タンク内の茶液温度の充填適温を検出する測温体と、貯蔵タンク内の茶液の限度高水位及び限度低水位を検出する水位検出器を備え、
充填部は、回転中心からの同心円上において等分度の間隔（等間隔）で配列された複数のボトル載置部を有する回転テーブルと、回転テーブルを等分度ずつ回転する間欠回転手段と、間欠回転手段による回転テーブルの等分度宛回転位置において、この回転テーブルを位置固定する回転停止手段と、複数のボトル載置部の一個が、回転テーブルの回転に伴なって順次位置する茶液の充填位置に配設された、この充填位置にある空ボトルに茶液を注入する茶液注入部と、充填位置においてボトルに注入された茶液の基準内容量を重量値で計測する計量手段を備えているもので、ボトル詰茶飲料の製造工程順である抽出部、貯蔵部、充填部が順次縦に配列されていることにより、抽出から充填までの液給送が重力降下式を採るので、特に液給送手段を設置する必要がなく、コンパクトに構成され据付面積も狭くてすみ、また抽出部において抽出される茶液の均質化をはかるための撹拌手段が、抽出釜内の処理液を循環させる手段を採るから、抽出釜内で撹拌翼を回転させる従来手段において清掃など保守点検時にこの撹拌翼がじゃまになることがなく作業が簡易となり、更にボトルへの充填量を重量計測によるから、外気温や充填物温度に影響されず基準容量が平均化されるなど大量生産向きではないが、需要者の嗜好に合せた少量多品種のボトル詰茶飲料製造に好適である。
【００３４】
【発明の効果】
本発明に係るボトル詰茶飲料の製造機は、その製造工程順である抽出部、貯蔵部、充填部が順次縦に配列されていることにより、抽出から充填までの液給送が重力降下式を採るので、特に液給送手段を設置する必要がなく、コンパクトに構成され据付面積も狭くてすみ、また抽出部において抽出される茶液の均質化をはかるための撹拌手段が、抽出釜内の処理液を循環させる手段を採るから、抽出釜内で撹拌翼を回転させる従来手段において清掃など保守点検時にこの撹拌翼がじゃまになることがなく作業が簡易となり、更にボトルへの充填量を重量計測によるから、外気温や充填物温度に影響されず基準容量が平均化されるなど大量生産向きではないが、需要者の嗜好に合せた少量多品種のボトル詰茶飲料製造に好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】ボトル詰茶飲料の製造機の略示全体図。
【図２】全体構成簡略図。
【図３】図１の平面図。
【図４】図１のＸ−Ｘ断面図。
【図５】図１のＹ−Ｙ断面図。
【図６】図１のＺ−Ｚ断面図。
【符号の説明】
Ａ 機枠
Ｂ 抽出部
Ｃ 貯蔵部
Ｄ 充填部
Ｅ 循環撹拌手段
Ｆ ＰＥＴボトル
Ｇ 間欠回転手段
Ｈ 回転停止手段
Ｊ 計量手段
Ｋ 茶液の充填位置
Ｌ 茶液注入部
Ｖ１ 注水口バルブ
Ｖ２，Ｖ７ 排出バルブ
Ｖ３，Ｖ６ 給送バルブ
Ｖ４ 吸込バルブ
Ｖ５ 吐出バルブ
Ｖ８ 充填バルブ
１ 抽出釜
２ 開閉蓋
３ 注水管
４，１２ 送出管
５ 茶濾し網
６ 加熱ヒーター
７，１３ 測温体
８，１４ 水位検出器
９ 排出管
１０ 循環ポンプ
１１ 貯蔵タンク
１５ 回転テーブル
１６ 載置凹部
１７ 注入管
１８ 突杆
１９ 送りシリンダー
２０ 昇降シリンダー
２１ 係合体
２２ ブレーキ板
２３ 押圧シリンダー
２４ 昇降シリンダー
２５ 秤量計
２６ 押上げ杆
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボトル詰めされた緑茶（煎茶、ほうじ茶等）や、紅茶などの茶飲料の製造機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ボトル詰茶飲料の製造にあっては、茶原料を抽出し飲料とする手段やこれをペットボトルなどの容器に充填する手段を経るもので、従来の抽出手段としては、原料茶葉の投入口と、抽出口を有する開閉下蓋と、この下蓋に張設された濾過網と、回転撹拌翼と、給湯用のスプレーパイプ及びスプレーボールを備えた抽出タンクであって、制御盤からの信号指令により抽出タンク内の注湯水に投入された原料茶葉を回転撹拌翼で撹拌しながら浸漬して有効成分を抽出する抽出手段と、原料タンクからサイクロン分離機を経ることにより微粉を除去して、前記抽出タンクに原料茶葉を供給する渦気流吸引式の原料移送供給手段と、原料茶葉の定量投入手段と、抽出液の液抜き後に、複数並列された各抽出タンクの濾過網に推積された抽出粕を、洗浄除去して移送コンベヤにより粕受けタンクに排送する手段とから構成されているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−２２１１５３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ボトル（ＰＥＴボトル）詰の茶飲料は、茶原料の抽出手段やボトル充填手段により製造されるが、近年その消費が増大していることから抽出手段にあっても上記従来技術のごとく、複数並設された抽出タンクと、それらの作動制御動手段と、原料茶葉を各抽出タンクに供給する手段と、各抽出タンクに推積された抽出粕の配送手段とによるなど大規模な生産ラインにより多種大量生産される。
【０００５】
しかしながらその反面、こだわりと称して風味、色合いのみならず喉越しなども含む嗜好の多様化に対処することが求められている。
【０００６】
本発明は前記を考慮して、少量多品種向きの小規模なボトル詰茶飲料の製造機を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するボトル詰茶飲料の製造装置は、ボトル詰茶飲料の製造工程順である、茶原料を処理液に浸漬することにより有効成分を抽出して飲料化する抽出部と、飲料化された茶液を貯留する貯蔵部と、貯留された茶液をボトルに充填する充填部が、順次縦に配列されており、前記抽出部からボトル充填に至る茶液の給送が、前記縦配列に基づく重力降下によるものであることを特徴とするボトル詰茶飲料の製造機であって、抽出部は、抽出釜内の処理液を底部から抜取り上部に戻すことにより、抽出操作における抽出液温度や抽出有効成分及び添加物の均質化をはかる循環撹拌手段を、貯蔵部は、貯蔵タンク内の茶液温度の充填適温を検出する手段を、充填部は、回転中心からの同心円上に、等間隔で配列された複数のボトル載置部を有する回転テーブルを、この等間隔ずつ回転送りする間欠回転手段と、前記複数のボトル載置部の１個が前記回転テーブルの回転に伴なって順次位置する茶液の充填位置に配設された、空ボトルに茶液を注入する茶液注入部及び、前記空ボトルに注入された茶液の基準内容量を重量値で計測する計量手段を備えていることを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図は本発明に係るボトル詰茶飲料の製造機の一実施形態を示すもので、以下各図に基づき説明する。
【０００９】
そしてここに茶飲料とは、緑茶（煎茶、ほうじ茶等）や紅茶など茶葉を干製したものを煎出した茶飲料のほか、葉ではないが湯水で抽出され通常喫茶の用法で使用されるはとむぎ茶、玄米茶などを含むもので、この実施形態においてはＰＥＴボトル詰緑茶飲料例であり、しかも数値はもちろん例示である。
【００１０】
図１は、ボトル詰茶飲料の製造機の略示全体図で、据付面積略１ｍ２ 範囲に構築された堅形の機枠Ａの上方から順次、緑茶茶葉（以下茶原料）を処理液（湯液）に浸漬することにより有効成分を抽出して、飲料化（以下茶液）する抽出部Ｂと、飲料化された茶液を貯留する貯蔵部Ｃと、貯留された茶液を容器であるＰＥＴボトルに順次充填する充填部Ｄが縦列配設されている。
【００１１】
そして抽出部Ｂは、処理液を貯留する容量１５０リットルほどの抽出釜１を有し、この抽出釜１は開口上面に設けられた開閉蓋２により密封可能であって、周側壁１ａの開口上面付近には、原水や純水などの処理液の注水管３が注水口バルブＶ１を介して配管され、抽出釜１内には、開閉蓋２を開蓋した部位に配設された茶原料を入れる掛脱可能な茶濾し網５と、周側壁１ａの外側から抽出釜１内に貫入されたような態様で横設された、処理液を加熱する複数の加熱ヒーター６と、処理液温度を検出する杆状の測温体７を備え、またこの抽出釜１に隣接して、抽出釜１内の処理液の増減量を検出する水位検出器８が配設されており、この水位検出器８の下端部は、抽出釜１の底部に配管された送出管４に連絡され、上端部はオーバーフローとして抽出釜１内の上部位に連絡されている。
【００１２】
更にこの抽出部Ｂは、抽出釜１内の液の循環撹拌手段Ｅを備えており、この循環撹拌手段Ｅは、循環ポンプ１０の吸込み側が吸込バルブＶ４を介して送出管４に連絡され、吐出側は吐出バルブＶ５を介して抽出釜１内の上部位に連絡されているもので、吸込バルブＶ４と吐出バルブＶ５を開栓して循環ポンプ１０を起動することにより、抽出釜１内の処理液を底部の送水管４から循環ポンプ１０を介して抜取り、抽出釜１内の上部位に戻す循環撹拌作用を行なう。
【００１３】
また、送出管４には、抽出釜１や本機の保守点検のために抽出釜１内の液を機外に排出する排出管９が排出バルブＶ２を介して連絡されていると共に、抽出釜１で抽出された茶液を貯蔵部Ｃに給送するための給送口となる給送バルブＶ３が設けられている。
【００１４】
貯蔵部Ｃは、給送バルブＶ３を介して飲料化された茶液が頂部位から注入される容量１５０リットルほどの貯蔵タンク１１を有し、この貯蔵タンク１１は、開口上面が閉塞板で密閉され、貯蔵タンク１１内には、周側壁１１ａの外側から貫入されたような態様で、貯留された茶液（貯留茶液）温度を検出する杆状の測温体１３を備え、またこの貯蔵タンク１１の底部に配管された送出管１２に下端部が連絡され、上端部はオーバーフローとして貯蔵タンク１１内の上部位に連絡されている茶液の増減量を検出する水位検出器１４が隣接して配設されている。
【００１５】
そして送出管１２は、保守点検用に排水するための排水バルブＶ７を介して排出管９に連絡されていると共に、貯留茶液を充填部Ｄに給送するための給送口となる給送バルブＶ６が設けられている。
【００１６】
充填部Ｄは、茶液容器である複数のＰＥＴボトルＦ（５００ｍｌ）がセットされる回転テーブル１５と、この回転テーブル１５の間欠回転手段Ｇと、回転停止手段Ｈ及びＰＥＴボトルＦの充填量を計測する計量手段Ｊを備え、回転テーブル１５は、機枠Ａに軸承された回転軸１５ａにより回転可能に配設されており、その上面側には、回転軸１５ａを中心とする同心円上において等分度（２４°）の等間隔をもって配列されたＰＥＴボトルＦをセットする凹状の複数（１５個所）の載置部１６が放射状に配設され、この複数箇所の載置部１６のうちの一個所を茶液の充填位置Ｋとし、この充填位置Ｋに存することとなる載置部１６の直上部位には、ＰＥＴボトルの注入口に対向する注入管１７と、この注入管１７から充填バルブＶ８を介して前記貯蔵部Ｃにおける給送バルブＶ６に連絡されてなる茶液注入部Ｌが配設され、間欠回転手段Ｇは、回転テーブル１５上の等分度位置に配設された載置部１６をこの等分度量（等間隔量）ずつ間欠回転送りするもので、回転テーブル１５の下面側に、回転軸１５ａを中心とする同心円上であってＰＥＴボトルの載置部１６と同じ等分度（２４°間隔）をもって複数の突杆１８が等間隔に突設され、この突杆１８が配列された同心円の接線方向位置には、接線方向進退動用の送りシリンダー１９が機枠Ａ側に固設された昇降シリンダー２０により昇降動可能に配設されており、この送りシリンダー１９は、突杆１８の等分度量（２４°、等間隔量）をもって進退動制御され、そのロッド端には、昇降シリンダー２０の上昇動により突杆１８に嵌合し、降下動により突杆１８から脱離する係合体２１が配設されている。
【００１７】
そしてこの係合体２１が送りシリンダー１９による後退位置における昇降シリンダー２０の上昇動に伴ない突杆１８に嵌合し、この嵌合状態で送りシリンダー１９により係合体２１が突杆１８の等分度量だけ接線方向に前進動されることにより、回転テーブル１５は突杆１８の等分度量すなわち、ＰＥＴボトルの載置部１６の等分度量（等間隔量）回転され、その後昇降シリンダー２０の降下動に伴ない係合体２１が突杆１８から脱離され、この状態で送りシリンダー１９の退動により等分度量後退動され元の位置に戻るもので、これを繰返すことにより回転テーブル１５は載置部１６の等分度量（等間隔量）ずつ間欠回転され、この間欠回転は茶液の充填位置Ｋを基準に構成されている。
【００１８】
回転停止手段Ｈは、回転軸１５ａの下端に固定され回転テーブル１５と共に回転するブレーキ板２２と、機枠Ａに固定された押圧シリンダー２３を備え、押圧シリンダー２３のロッド端には、ブレーキ板２２の板面を押圧する圧接体２３ａが設けられており、前記間欠回転手段Ｇによる回転テーブル１５の等分度量回転位置（間欠回転位置）において、押圧シリンダー２３を作動させて圧接体２３ａでブレーキ板２２を押圧することにより回転テーブル１５を位置固定するもので、この間欠回転動に応じて作動される。
【００１９】
計量手段Ｊは、回転テーブル１５の各ボトル載置部１６にセットされたＰＥＴボトルＦに茶液を注入する充填位置Ｋの直下に配設されているもので、機枠Ａ側に固定された昇降シリンダー２４と、この昇降シリンダー２４のロット端に配設されて昇降動する秤量計２５を備えており、この秤量計２５の被計測物を載置する計測板２５ａ上には、昇降シリンダー２４による上昇作動で充填位置Ｋにある載置部１６の底部透孔１６ａを貫通して、この載置部１６にセットされた空ＰＥＴボトルＦを僅かに押上げることとなる押上げ杆２６が配設されている。
【００２０】
そしてこの充填位置Ｋにおいて載置部１６にセットされた空ＰＥＴボトルＦを押上げた状態の押上げ杆２６は、このＰＥＴボトルＦに充填される茶液の重量が負荷されることにより降下して計測板２５ａを押下し、これを秤量計２５で計測するもので、ＰＥＴボトルＦに充填される茶液の基準内容量は、ＰＥＴボトルＦの風袋重量を差引いた秤量計２５の重量値により計測される。
【００２１】
次にこのボトル詰茶飲料の製造機の操作動について説明する。
【００２２】
抽出部Ｂにおける注水バルブＶ１を開栓して抽出釜１内に処理液を注入し、抽出釜１内の水位を検出する水位検出器８による限度高水位検知による警報により注水バルブＶ１を閉栓操作する。
【００２３】
次いで、循環撹拌手段Ｅにおける吸込バルブＶ４と吐出バルブＶ５を開栓し循環ポンプ１０を起動して、抽出釜１内の処理液を底部の送水管４から循環ポンプ１０で抜き取り、抽出釜１内の上部位に戻すように還流させることによる循環撹拌状態において、加熱ヒータ６により処理液を加熱して抽出釜１内全体の処理液温度を均質化させ、これを測温体７で計測して茶原料の抽出に好適な処理液温度の検知による警報により、茶原料を入れた茶濾し網５を抽出釜１内に掛止して湯状の処理液内に浸漬する（浸漬式抽出）と共に、抽出時間経過の警報で茶濾し網５を取出し、酸化防止剤（ビタミンＣが好適）を投入する抽出操作が行なわれるもので、この循環撹拌作用は、処理液の抽出温度、処理液中に抽出された茶原料の有効成分（抽出物）や酸化防止剤などの添加物の均質化、ひいては茶飲料として好適な茶液の均質化をはかるものである。
【００２４】
次いで循環撹拌終了により吸込バルブＶ４、吐出バルブＶ５の閉栓、循環ポンプ１０を停止作動した後に給送バルブＶ３を開栓作動することにより茶液が重力降下されて貯蔵部Ｃの貯蔵タンク１１に給送されこの給送による抽出釜１内の減水と貯蔵タンク１１内の増水をそれぞれの水位検出器８，１４で計測して抽出釜１内の限度低水位及び貯蔵タンク１１内の限度高水位の検知による警報により給送バルブＶ３を閉栓することにより抽出部Ｂにおける抽出作用工程が終了するもので、前記操作により再び二巡目の抽出作用がなされる。
【００２５】
なお、前記抽出操作における処理液の抽出温度、抽出時間、酸化防止剤の投入時期及び循環撹拌時間等は茶原料の種類や嗜好傾向など茶飲料品種別により設定時間調整可能に構成されている。
【００２６】
貯蔵部Ｃにおいては、貯蔵タンク１１内に貯留された茶液の温度を測温体１３で計測管理するもので、熱茶液の充填によるＰＥＴボトルの熱変形を防止するために、充填適温を検出して報知する。
【００２７】
そして充填適温状態の茶液は、給送バルブＶ６を開栓することにより貯蔵タンク１１の底部に配管された送水管１２から重力降下により充填部Ｄに給送される。
【００２８】
充填部Ｄにおいては、回転テーブル１５上の各載置部１６に空ＰＥＴボトルＦをセットし、そのうちの充填位置Ｋの載置部１６にセットされた空ＰＥＴボトルＦに、貯蔵部Ｃにおける給送バルブＶ６を介して連絡された茶液注入部Ｌにおける充填バルブＶ８を開栓することにより重力降下により注入管１７から茶液を注入して基準内容量を計量手段Ｊにおける秤量計２５で計測し、充填確認後に充填バルブＶ８を閉栓すると共に、計量手段Ｊにおける昇降シリンダー２４により秤量計２５を降下動して押上げ杆２６を載置部１６の底部透孔１６ａから抜脱する。
【００２９】
次いで回転停止手段Ｈにおける押圧シリンダー２３の圧接体２３ａに押圧されたブレーキ板２２を介して位置固定されている回転テーブル１５を、この押圧解除により回転可能とすると共に、間欠回転手段Ｇを作動させて、回転テーブル１５を載置部１６の１等分度量（１間隔分）回動し再び回転停止手段Ｈを作動して回転テーブル１５を位置固定する。
【００３０】
この回転テーブル１５の送り作動により充填位置にきたＰＥＴボトルＦを、計量手段Ｊにおける昇降シリンダー２４により載置部１６の底部透孔１６ａを貫通して上昇する押上げ杆２６で僅かに押上げ、この状態で充填バルブＶ８を開栓してこのＰＥＴボトルＦに茶液を注入する。
【００３１】
ＰＥＴボトルＦへの茶液の充填を繰返すことによる減水を貯蔵タンク１１の水位検出器１４で計測して、限度低水位の検知により給送バルブＶ６を閉栓する。
【００３２】
そして、前記抽出部Ｂにおける二巡目の抽出作用による茶液を貯蔵部Ｃの貯蔵タンク１１に給送することにより連続して稼動されるもので、この製造機の修理など保守点検や清掃にあっては、抽出部Ｂ及び貯蔵部Ｃにおける排出バルブＶ２，Ｖ７を操作することによりこれにあたる。
【００３３】
この実施形態におけるボトル詰茶飲料の製造機は、茶原料を処理液（湯液）に浸漬することにより有効成分を抽出して飲料化する抽出部と、飲料化された茶液を貯留する貯蔵部と、貯留された茶液をボトルに充填する充填部が順次縦列に配設され、
しかも抽出部は、処理液を貯留する抽出釜と、抽出釜内に配設された茶濾し網と抽出釜内の処理液の加熱ヒーター及び処理液温度の測温体と、抽出釜内の処理液の限度高水位及び限度低水位を検出する水位検出器と、抽出釜内の処理液を底部から抜取り、上部位に戻す循環撹拌作用により、抽出操作における処理液の抽出温度、抽出有効成分、添加物の均質化、すなわち飲料茶液の均質化をはかる循環撹拌手段を備え、
貯蔵部は、茶液を貯留する貯蔵タンクと、貯蔵タンク内の茶液温度の充填適温を検出する測温体と、貯蔵タンク内の茶液の限度高水位及び限度低水位を検出する水位検出器を備え、
充填部は、回転中心からの同心円上において等分度の間隔（等間隔）で配列された複数のボトル載置部を有する回転テーブルと、回転テーブルを等分度ずつ回転する間欠回転手段と、間欠回転手段による回転テーブルの等分度宛回転位置において、この回転テーブルを位置固定する回転停止手段と、複数のボトル載置部の一個が、回転テーブルの回転に伴なって順次位置する茶液の充填位置に配設された、この充填位置にある空ボトルに茶液を注入する茶液注入部と、充填位置においてボトルに注入された茶液の基準内容量を重量値で計測する計量手段を備えているもので、ボトル詰茶飲料の製造工程順である抽出部、貯蔵部、充填部が順次縦に配列されていることにより、抽出から充填までの液給送が重力降下式を採るので、特に液給送手段を設置する必要がなく、コンパクトに構成され据付面積も狭くてすみ、また抽出部において抽出される茶液の均質化をはかるための撹拌手段が、抽出釜内の処理液を循環させる手段を採るから、抽出釜内で撹拌翼を回転させる従来手段において清掃など保守点検時にこの撹拌翼がじゃまになることがなく作業が簡易となり、更にボトルへの充填量を重量計測によるから、外気温や充填物温度に影響されず基準容量が平均化されるなど大量生産向きではないが、需要者の嗜好に合せた少量多品種のボトル詰茶飲料製造に好適である。
【００３４】
【発明の効果】
本発明に係るボトル詰茶飲料の製造機は、その製造工程順である抽出部、貯蔵部、充填部が順次縦に配列されていることにより、抽出から充填までの液給送が重力降下式を採るので、特に液給送手段を設置する必要がなく、コンパクトに構成され据付面積も狭くてすみ、また抽出部において抽出される茶液の均質化をはかるための撹拌手段が、抽出釜内の処理液を循環させる手段を採るから、抽出釜内で撹拌翼を回転させる従来手段において清掃など保守点検時にこの撹拌翼がじゃまになることがなく作業が簡易となり、更にボトルへの充填量を重量計測によるから、外気温や充填物温度に影響されず基準容量が平均化されるなど大量生産向きではないが、需要者の嗜好に合せた少量多品種のボトル詰茶飲料製造に好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】ボトル詰茶飲料の製造機の略示全体図。
【図２】全体構成簡略図。
【図３】図１の平面図。
【図４】図１のＸ−Ｘ断面図。
【図５】図１のＹ−Ｙ断面図。
【図６】図１のＺ−Ｚ断面図。
【符号の説明】
Ａ 機枠
Ｂ 抽出部
Ｃ 貯蔵部
Ｄ 充填部
Ｅ 循環撹拌手段
Ｆ ＰＥＴボトル
Ｇ 間欠回転手段
Ｈ 回転停止手段
Ｊ 計量手段
Ｋ 茶液の充填位置
Ｌ 茶液注入部
Ｖ１ 注水口バルブ
Ｖ２，Ｖ７ 排出バルブ
Ｖ３，Ｖ６ 給送バルブ
Ｖ４ 吸込バルブ
Ｖ５ 吐出バルブ
Ｖ８ 充填バルブ
１ 抽出釜
２ 開閉蓋
３ 注水管
４，１２ 送出管
５ 茶濾し網
６ 加熱ヒーター
７，１３ 測温体
８，１４ 水位検出器
９ 排出管
１０ 循環ポンプ
１１ 貯蔵タンク
１５ 回転テーブル
１６ 載置凹部
１７ 注入管
１８ 突杆
１９ 送りシリンダー
２０ 昇降シリンダー
２１ 係合体
２２ ブレーキ板
２３ 押圧シリンダー
２４ 昇降シリンダー
２５ 秤量計
２６ 押上げ杆
Claims (4)
- ボトル詰茶飲料の製造工程順である、
茶原料を処理液に浸漬することにより有効成分を抽出して飲料化する抽出部と、
前記飲料化された茶液を貯留する貯蔵部と、
前記貯留された茶液をボトルに充填する充填部が、順次縦に配列されており、前記抽出部からボトル充填に至る、前記茶液の給送が、前記縦配列に基づく重力降下によるものであることを特徴とするボトル詰茶飲料の製造機。 - 抽出部は、抽出釜内の処理液を底部から抜取り上部に戻すことにより、抽出操作における抽出液温度や抽出有効成分及び添加物の均質化をはかる循環撹拌手段を備えていることを特徴とする前記請求項１に記載のボトル詰茶飲料の製造機。
- 貯蔵部は、貯蔵タンク内の茶液温度の充填適温を検出する手段を備えていることを特徴とする前記請求項１又は２に記載のボトル詰茶飲料の製造機。
- 充填部は、回転中心からの同心円上に、等間隔で配列された複数のボトル載置部を有する回転テーブルを、この等間隔ずつ回転送りする間欠回転手段と、
前記複数のボトル載置部の１個が前記回転テーブルの回転に伴なって順次位置する茶液の充填位置に配設された、空ボトルに茶液を注入する茶液注入部及び、前記空ボトルに注入された茶液の基準内容量を重量値で計測する計量手段を備えていることを特徴とする前記請求項１乃至３のいずれか１項に記載のボトル詰茶飲料の製造機。
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