JP2005014921A

JP2005014921A - 保温機構を備えた充填装置

Info

Publication number: JP2005014921A
Application number: JP2003178701A
Authority: JP
Inventors: Yukinobu Nishino; 幸伸西納; Hideaki Miyano; 秀明宮野; Masaaki Yamazaki; 正明山崎
Original assignee: Shibuya Kogyo Co Ltd
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2003-06-23
Filing date: 2003-06-23
Publication date: 2005-01-20

Abstract

【構成】充填装置１において、充填液タンク４の外周にジャケット２１を形成するとともに、充填液タンク４の蓋２３に上記ジャケット２１と連通する保温用流体の通路を形成し、保温用流体を蓋２３に形成された通路を介してジャケット４内に供給し、保温用流体をロータリージョイント７を介して供給するとともに、ロータリージョイント７の固定側に保温用流体供給通路を形成し、この保温用流体供給通路と充填液タンク４の蓋２３に形成された通路とを連通させた保温機構を備えた充填装置。
【効果】保温用流体の供給配管を外すことなく蓋の取り外し作業が行え、しかも保温効果も向上する。また、ロータリージョイントの固定側に保温用流体の供給路を形成し、この供給路と蓋に形成された通路とを連通させることにより、供給用の配管を配置しなくても保温用流体をジャケット内に供給することができるので、供給用の配管を取り付ける必要がなくなる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロータリー式の充填装置に係り、特に充填液タンクに保温機構を備えた充填装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
飲料水などの製造ラインでは、高度の品質管理が要求されており、充填される充填液および容器やキャップを殺菌しなければならない。そこで、加熱した高温の充填液を容器内に充填するホットパック充填が広く行われている。ホットパック充填では、容器内に充填される充填液の温度を約９０℃に維持するように温度管理を行い、この高温の充填液を、充填ノズルを介して容器内に充填し、キャッピングを行った後、この容器を転倒させることにより高温の充填液をキャップの内面や容器の上部内面に所定時間接触させてこれらの部分の殺菌を行うようになっている。
ところで、ドレッシングや焼き肉用のタレ等固形物が入っている充填液をホットパック充填する場合、均等に固形物を混ぜるため、充填液タンク内で充填液を攪拌しながら充填する必要がある。
前記のように充填される充填液の温度を約９０℃に加熱しても、飲料製造ラインに配置されている装置が何らかのトラブルにより長時間停止すると、充填作業が行えなくなるため、充填液タンク内に滞留している充填液の温度が低下してしまうことになり、温度が低下した充填液は破棄しなければならない。高価な充填液の場合は、破棄量を極力抑えるため、充填液タンクに温水ジャケット等の保温機構を付加させることが一般に行われている（例えば、特許文献１参照）。
また、ロータリー式充填装置の充填液タンクに保温機能を付加するには、充填液タンクの外周に保温用のジャケットを配置し、ロータリージョイントを介して温水等の保温用流体をジャケットに供給すればよい。
【０００３】
【特許文献１】
実公昭５８−１６５５５号公報（実用新案登録請求の範囲、図４、図５）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ロータリージョイントから配管を介して充填液タンクの外周に設けられたジャケットに保温用流体を供給するようにしても、大型の充填機の場合、その配管が長くなってしまうとともに、メンテナンス作業を行う際に、蓋を取り外すとき配管も取り外す必要があり、作業性が悪いという問題があった。
【０００５】
これに対し本発明においては、上記問題点に鑑み、メンテナンスの作業性を向上させることができる保温機構を備えたロータリー式充填装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の第１発明は、請求項１に記載された通りの保温機構を備えた充填装置であり、次のようなものである。
回転自在に設けられた充填液タンクと、この充填液タンクに連通して設けられた充填手段とを備え、供給される容器に充填液を充填する充填装置において、上記充填液タンクの外周にジャケットを形成するとともに、上記充填液タンクの蓋に上記ジャケットと連通する保温用流体の通路を形成し、保温用流体を上記蓋に形成された通路を介してジャケット内に供給する構成である。
【０００７】
上記課題を解決するための本発明の第２発明は、請求項２に記載された通りの保温機構を備えた充填装置であり、次のようなものである。
上記保温用流体をロータリージョイントを介して供給するとともに、上記ロータリージョイントの固定側に保温用流体供給通路を形成し、この保温用流体供給通路と上記充填液タンクの蓋に形成された通路とを連通させる構成である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態により本発明を説明する。
図１は、本発明の一実施例の形態に係るロータリー式充填装置の全体の構成を簡略化して示す概略構成図、図２は前記充填装置のロータリージョイントの断面図、図３は前記充填装置の充填液タンクに形成した保温用流体の流路状態を示す斜視図である。
【０００９】
前記充填装置（全体として符号１で示す）は、架台２に設けられた回転軸３の上部に密閉式の充填液タンク４が取り付けられている。回転軸３には回転駆動ギヤ５が連結されており、図示しない駆動手段により、回転駆動ギヤ５と回転軸３および充填液タンク４を一体的に回転するようになっている。また、回転軸３は昇降機構６が設けられており、この昇降機構６により充填液タンク４を昇降可能としている。
【００１０】
充填液タンク４には、ロータリージョイント７に設けられた給液管８を介して充填液が供給される。本実施例では、固形物入りの液体の充填を行うため、充填液タンク４内に攪拌用羽根９が設けられ、充填液タンク４内の充填液を攪拌して固形物が充填液タンク４の底に沈まないようにしている。攪拌用羽根９はロータリージョイント７を貫通して配置された駆動軸１０に固定されており、攪拌用羽根駆動モータ１１の駆動をプーリー１２とベルト１３を介して伝達されるようになっている（図２参照）。
【００１１】
回転駆動ギヤ５の周囲には、円周方向等間隔で、複数のシャフト１４が設けられている。これら各シャフト１４は回転駆動ギヤ５の上方に配置された回転プレート１５を貫通して配置されるとともに、充填液タンク４内の充填液を容器内に充填する充填バルブ１６を支持している。これら各充填バルブ１６は、充填液タンク４の底面に連結された供給通路１７を介して充填液が導入されるようになっている。
【００１２】
回転プレート１５の周囲には、充填バルブ１６に対応するように複数のロードセル１８が配置されている。これら各ロードセル１８には、それぞれの容器を載せるびん台１９が連結されており、図示しない供給手段を介して容器がびん台１９上に搬入されると、ロードセル１８によってこの容器の重量が計測される。
【００１３】
充填液タンク４の外周には、保温用の流体（本実施例では温水）が供給される温水通路２０が形成されたジャケット２１が設けられている。また、充填液タンク４の上部にはクランプ２２を介して蓋２３が液密を保って取り付けられている。さらに、蓋２３にも温水通路２４が形成されており、充填液タンク４と蓋２３に形成されている連通路２５を介してそれぞれの温水通路２０、２４を連通させている。
【００１４】
次に、図２に基づいてロータリージョイント７を説明する。
ロータリージョイント７は、外周に固定側ハウジング２６が固定され、この固定側ハウジング２６の内周に複数のベアリングやシール部材などを介して回転側ハウジング２７が回転可能に設けられている。固定側ハウジング２６の上方には給液管８と連通して充填液を充填液タンク４内に供給する充填液供給配管２８が取り付けられ、固定側ハウジング２６の下方には温水供給配管２９、温水排出配管３０が取り付けられている。
【００１５】
回転側ハウジング２７の下端は前記蓋２３とボルトなどを介して固定されており、充填液タンク４と一体的に回転する。さらに、回転側ハウジング２７には固定側ハウジング２６に設けられた温水供給配管２９を臨む位置に開口された温水用供給通路３１と、固定側ハウジング２６に設けられた温水排出配管３０を臨む位置に開口された温水用排出通路３２が形成されている。温水用供給通路３１は蓋２３に形成された供給路３３と連通され、温水供給配管２９から供給される温水を温水通路２４へ導入するようになっている。また、温水用排出通路３２は蓋２３に形成された排出路３４と連通され、ジャケット２１の温水通路２０と蓋２３の温水通路２４を通過した温水を温水排出配管３０へ戻すようになっている。
【００１６】
本実施例では、ジャケット２１に設けた温水通路２０の形状を図３に示すように、下方へ流れる通路と上方へ流れる通路とをそれぞれ交互に配置するとともに、それらの通路を連通させることにより、充填液タンク４を効率的に保温するようにしている。
また、蓋２３に設けた温水通路２４も円周方向へ流れる通路と中心方向へ流れる通路とを交互に配置するとともに、それらの通路を連通させている。
なお、ジャケット２１に設けた温水通路２０と蓋２３に設けた温水通路２４は、内部に仕切板を配置して図３のような通路を形成しても良いし、配管を図３のような通路に形成して直接取り付けても良い。
【００１７】
以上の構成に係るロータリー式充填装置１の作動について説明する。
予め、充填液タンク４内には給液管８を介して約９０℃の固形物入り充填液が所定量供給されており、攪拌用羽根９により攪拌されつつ貯留されている。充填液タンク４を保温する温水は図示しない温水供給手段により９２〜９４℃に加熱された状態で、ロータリージョイント７の固定側ハウジング２６に設けられた温水供給配管２９に供給される。温水供給配管２９に供給された保温用の温水は回転側ハウジング２７に形成された温水用供給通路３１から蓋２３の供給路３３を通って温水通路２４へ供給され、連通路２５を介してジャケット２１の温水通路２０へ導入される。ジャケット２１の温水通路２０に導入された温水は図３に示すように、充填液タンク４の外周に形成された温水通路２０を通った後、連通路２５を介して蓋２３の温水通路２４へ戻り、それから蓋２３に形成された温水通路２４を通って温水用排出通路３２から温水排出配管３０へ流れ図示しない温水供給手段へ還流することにより、充填液タンク４内に貯留されている充填液を保温するようにしている。
【００１８】
図示していない供給手段によりびん台１９上に容器が供給されると、充填バルブ１６から充填液が容器内に吐出されるとともに、ロードセル１８が容器内に吐出された充填液の重量を計測し図示していない制御手段に入力する。制御手段に所定量の充填液が充填されたことが入力されると、充填バルブ１６を閉じて充填を完了し、容器は次工程へ排出される。
【００１９】
また、メンテナンスを行う時にロータリー式充填装置１の蓋２３を充填液タンク４から取り外す際には、先ず、充填液タンク４と蓋２３を固定しているクランプ２２を緩め、図１の位置から９０度回転させることにより係合を外す。次に、昇降機構６を作動させて充填液タンク４を下降させ、充填液タンク４と蓋２３とを離す。このように、充填液タンク４のジャケット２１への温水供給を、ロータリージョイント７の回転側ハウジング２７と蓋２３に形成した通路により行うので、充填液タンク４の外部に専用の配管を設ける必要もなくなる。
【００２０】
次に、図４に基づいて本発明のロータリー式充填装置の第２実施例を説明する。
前記第１実施例では、蓋２３に供給路３３と排出路３４とを形成して、ロータリージョイント７の回転側ハウジング２７に形成された温水用供給通路３１と温水用排出通路３２にそれぞれ連通させることにより、蓋２３の温水通路２４に温水を供給する構成としていたのに対し、第２実施例では、温水用供給配管１２９と温水用排出配管１３０を外部に配置してそれぞれロータリージョイント７の回転側ハウジング２７に形成された温水用供給通路３１と温水用供給通路３２に連通させるとともに、直接蓋２３の温水通路２４と連通させるようにしている。
【００２１】
温水供給管２９から供給される温水は温水用供給通路３１から温水用供給配管１２９へ送られ、それから蓋２３の温水通路２４へ導入される。さらにジャケット２１の温水通路２０へ供給される。ジャケット２１の温水通路２０を通過した温水は連通路２５を介して蓋２３の温水通路２４へ送られ、それから連通路２５、温水用排出通路３２を介して温水排出配管１３０へ送られる。
このような構成としても、蓋２３の温水通路２４からジャケット２１の温水通路２０へ温水を供給することができるので、ジャケット２１へ直接温水を供給するための配管を設ける場合と比較して、配管の長さが短くすることができ、メンテナンス作業が行いやすくなる。
なお、ジャケット２１の温水通路２０への供給箇所および蓋２３の温水通路２４からの排出箇所は１箇所に限るものではなく、２箇所や３箇所など複数箇所に設けても良い。
【００２２】
【発明の効果】
本発明に係る保温機構を備えた充填装置は、以上説明してきたような構成であるので、以下に記載する効果を奏する。
（１）充填装置の蓋にも保温用流体の通路を形成し、この通路を介して外周に設けられたジャケット内に保温流体を供給するという手段を採用することにより、保温用流体の供給配管を外すことなく蓋の取り外し作業が行え、しかも保温効果も向上する。
（２）ロータリージョイントの固定側に保温用流体の供給路を形成し、この供給路と蓋に形成された通路とを連通させることにより、供給用の配管を配置しなくても保温用流体をジャケット内に供給することができるので、供給用の配管を取り付ける必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る保温機構を備えた充填装置の第１実施例を示す全体構成図である。
【図２】本発明に係るロータリージョイントの一実施例を示す断面図である。
【図３】本発明に係る充填液タンクのジャケットに形成した保温用流体の流路の形成状態を示す概略斜視図である。
【図４】本発明に係る保温機構を備えた充填装置の第２実施例を示す全体構成図である。
【符号の説明】
１‥‥ロータリー式充填装置２‥‥架台
３・・・・回転軸４・・・・充填液タンク
５・・・・回転駆動ギヤ６・・・・昇降機構
７・・・・ロータリージョイント８・・・・給液管
９・・・・攪拌用羽根１０・・・・駆動軸
１１・・・・攪拌用羽根駆動モータ１２・・・・プーリー
１３・・・・ベルト１４・・・・シャフト
１５・・・・回転プレート１６・・・・充填バルブ
１７・・・・供給通路１８・・・・ロードセル
１９・・・・びん台２０・・・・温水通路
２１・・・・ジャケット２２・・・・クランプ
２３・・・・蓋２４・・・・温水通路
２５・・・・連通路２６・・・・固定側ハウジング
２７・・・・回転側ハウジング２８・・・・充填液供給配管
２９・・・・温水供給配管３０・・・・温水排出配管
３１・・・・温水用供給通路３２・・・・温水用排出通路
３３・・・・供給路３４・・・・排出路
１２９・・・・温水用供給配管１３０・・・・温水用排出配管

Claims

回転自在に設けられた充填液タンクと、この充填液タンクに連通して設けられた充填手段とを備え、供給される容器に充填液を充填する充填装置において、上記充填液タンクの外周にジャケットを形成するとともに、上記充填液タンクの蓋に上記ジャケットと連通する保温用流体の通路を形成し、保温用流体を上記蓋に形成された通路を介してジャケット内に供給することを特徴とする保温機構を備えた充填装置。
上記保温用流体をロータリージョイントを介して供給するとともに、上記ロータリージョイントの固定側に保温用流体供給通路を形成し、この保温用流体供給通路と上記充填液タンクの蓋に形成された通路とを連通させたことを特徴とする請求項１記載の保温機構を備えた充填装置。