JP4830716B2 - 流動体移送装置 - Google Patents

Description

本発明は、飲食品等の流動体を移送するための流動体移送装置に関する。

一般に、飲食品等を移送する流動体移送装置は、流動体を第一の貯留タンクから第二の貯留タンクへと移送する移送管と、移送管内に移動可能に挿入されたピグと、移送管の上流側に設けられたピグの待機室と、移送管の下流側に設けられたピグの行止室とを備えている。ピグを待機室内で待機させたうえで、流動体を第一の貯留タンクから移送管内に流し込み、第二の貯留タンクへと移送する。流動体の移送が完了したら、加圧空気等の作動流体によりピグを待機室内から行止室へと送り、移送管の内壁面に付着し残留した流動体をピグで掻き落とし、第二の貯留タンクに集める。これにより、飲食品等の流動体の移送が完了した後に、移送管内に残留した流動体を除去し、第二の貯留タンク内に回収することができる（例えば、特許文献１，２，３参照。）。

特許第３６００３４２号公報 特開平９−１９２６２０号公報 特開２０００−１９３１９９号公報

従来の流動体移送装置は、ピグの移送管内における位置、速度を制御しながら移送管内に残留した流動体を回収する構造を備えるものであり（例えば、特許文献１参照。）、或いはピグの洗浄室を移送管の上流側に設けピグをこの洗浄室内に拘束してピグ等を洗浄液で洗浄するものであり（例えば、特許文献２参照。）、或いは移送管に洗浄液、殺菌剤、仕上げ洗浄液等をそれぞれ送り込む多数のピグを備えるものであって（例えば、特許文献３参照。）、構造が複雑であり、大型であり、高価であり、保守点検も面倒であるという欠点を有する。また、ピグを洗浄、殺菌する場合は、ピグを専用の洗浄室内で宙吊り状態にして行うので、装置構造がさらに複雑化し、洗浄室に対するピグの出し入れを自動的に行うための装置を必要とするという欠点がある。

本発明はこのような問題点を解消する流動体移送装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は次のような構成を採用する。

すなわち、請求項１に係る発明は、流動体（Ａ）を第一の貯留タンク（１）から第二の貯留タンク（２）へと移送する移送管（３）と、この移送管（３）内に移動可能に挿入され、前部の回りにＯリング（１２）が嵌め込まれたピグ（４）と、上記移送管（３）の上流側に設けられた上記ピグ（４）の待機室（５）と、上記移送管（３）の下流側に設けられた上記ピグ（４）の行止室（６）とを備えた流動体移送装置において、上記第一の貯留タンク（１）には殺菌用蒸気の供給管（９）が接続され、上記待機室（５）は、上記ピグ（４）の前部が挿入される上記移送管（３）から分岐した分岐管（５ａ）と、上記ピグ（４）の後部が挿入される上記分岐管（５ａ）の延長管（５ｂ）とで構成され、この延長管（５ｂ）には、殺菌用蒸気供給管（１４）と、ピグ作動流体供給管（１５）とが接続され、上記待機室（５）にはその管壁の貫通孔（１７）を待機室（５）内へ貫通する拘束具（１３）が設けられ、上記ピグ（４）を上記拘束具（１３）により拘束するとともに、上記ピグ（４）の上記Ｏリング（１２）により上記分岐管（５ａ）と上記延長管（５ｂ）との間を遮断し、上記第一の貯留タンク（１）に接続された上記殺菌用蒸気の供給管（９）と上記延長管（５ｂ）に接続された上記殺菌用蒸気供給管（１４）から各々殺菌用蒸気を注入して上記移送管（３）内と上記ピグ（４）を殺菌するようにしたことを特徴とする。

また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の流動体移送装置において、ピグ（４）に環状溝（４ａ）が形成され、拘束具（１３）がこの環状溝（４ａ）内に入るとピグ（４）が拘束され、環状溝（４ａ）外に出るとピグ（４）が解放されるようにしたことを特徴とする。

また、請求項３に係る発明は、請求項１に記載の流動体移送装置において、移送管（３）が待機室（５）と行止室（６）との間において直管とされたことを特徴とする。

また、請求項４に係る発明は、請求項１に記載の流動体移送装置において、ピグ（４）の外周面に、ピグ（４）の前後方向に伸びる溝（１８）が形成されたことを特徴とする。

本発明によれば、流動体（Ａ）を第一の貯留タンク（１）から第二の貯留タンク（２）へと移送する移送管（３）と、この移送管（３）内に移動可能に挿入され、前部の回りにＯリング（１２）が嵌め込まれたピグ（４）と、上記移送管（３）の上流側に設けられた上記ピグ（４）の待機室（５）と、上記移送管（３）の下流側に設けられた上記ピグ（４）の行止室（６）とを備えた流動体移送装置において、上記第一の貯留タンク（１）には殺菌用蒸気の供給管（９）が接続され、上記待機室（５）は、上記ピグ（４）の前部が挿入される上記移送管（３）から分岐した分岐管（５ａ）と、上記ピグ（４）の後部が挿入される上記分岐管（５ａ）の延長管（５ｂ）とで構成され、この延長管（５ｂ）には、殺菌用蒸気供給管（１４）と、ピグ作動流体供給管（１５）とが接続され、上記待機室（５）にはその管壁の貫通孔（１７）を待機室（５）内へ貫通する拘束具（１３）が設けられ、上記ピグ（４）を上記拘束具（１３）により拘束するとともに、上記ピグ（４）の上記Ｏリング（１２）により上記分岐管（５ａ）と上記延長管（５ｂ）との間を遮断し、上記第一の貯留タンク（１）に接続された上記殺菌用蒸気の供給管（９）と上記延長管（５ｂ）に接続された上記殺菌用蒸気供給管（１４）から各々殺菌用蒸気を注入して上記移送管（３）内と上記ピグ（４）を殺菌するようにした流動体移送装置であるから、ピグ（４）の前部を分岐管（５ａ）で保持し、後部を延長管（５ｂ）内に入れることでピグ（４）を待機室（５）内において宙吊り状に保持することができ、また、作業者が管外から拘束具（１３）を操作してピグ（４）を待機室（５）内に拘束することができる。したがって、従来の特殊な洗浄室やピグ移動装置等を設けることなくピグ（４）を洗浄ないし殺菌することができ、ひいては流動体移送装置の小型化、簡易化が可能となる。

また、本発明において、移送管（３）が待機室（５）と行止室（６）との間において直管とされた場合は、流動体移送装置の更なる小型化、簡易化が可能となり、また、ピグ（４）を行止室（６）から待機室（５）へと復帰させる場合も単に棒等を移送管（３）内に挿入してピグ（４）を後退させる等きわめて簡易に行うことが可能となる。

また、本発明において、ピグ（４）の外周面に、ピグ（４）の前後方向に伸びる溝（１８）が形成された場合は、殺菌用の蒸気を溝（１８）内に導いてピグ（４）の外周面をより適正に殺菌することができる。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

＜実施の形態１＞
図１に示すように、この流動体移送装置は、スープ、ソース、ジュース等の流動体を第一の貯留タンク１から第二の貯留タンク２へと移送する移送管３と、この移送管３内に移動可能に挿入されたピグ４と、移送管３の上流側に設けられたピグ４の待機室５と、移送管３の下流側に設けられたピグ４の行止室６とを備える。

第一の貯留タンク１は、この流動体移送装置で移送しようとする流動体であるスープ、ソース、ジュース等を溜めておくための容積の大きい密封容器である。この第一の貯留タンク１に移送管３の上流部である送出管７が連結される。この送出管７にポンプ８が設置される。ポンプ８の駆動により、流動体が第一の貯留タンク１から移送管３へと圧送される。また、第一の貯留タンク１には、殺菌用蒸気の供給管９が連結される。

第二の貯留タンク２は、第一の貯留タンク１と同様な大きさを有し、移送管３の下流部である流入管１０が連結される。第一の貯留タンク１内の流動体は上記送出管７及び移送管３を経て流入管１０からこの第二の貯留タンク２内に流入する。第二の貯留タンク２には、上記殺菌用蒸気の供給管９からこの流動体移送装置内に注入された蒸気を流動体移送装置外に排出するための排気管１１が接続される。当初第一及び第二の貯留タンク１，２内は空の状態とされ、殺菌用蒸気の供給管９から流動体移送装置内に蒸気が注入されると、蒸気は第一の貯留タンク１、送出管７、ポンプ８、移送管３、流入管１０、第二の貯留タンク２等の内部を殺菌した後、排気管１１から排出される。この蒸気は例えば１３０℃程度であり、約３０分間注入される。また、第二の貯留タンク２には、図示しないが袋、容器等に流動体を充填して包装する無菌充填機に流動体を送るための導管が接続される。

移送管３は、その上流側から下流側へと所望の箇所で屈曲して伸びるものであってもよいが、望ましくは図１に示すように待機室５と行止室６との間において直管すなわち真っ直ぐに伸びる管として構成される。これにより、流動体移送装置の構造が簡素化され、省スペース化も可能になる。

ピグ４は、軟質材であり弾性材である樹脂、ゴム等により、図２および図３に示すごとく、略円柱体として形成される。ピグ４は、移送管３内を移動しつつ移送管３の内面に付着し残留した流動体を掻き落とすことができるように、その外径が移送管３の内径よりもやや小さくなるように形成される。ピグ４の前部すなわち移送管３内で流動体の流れる方向に向く前部分の回りには、必要に応じてＯリング１２が嵌め込まれる。Ｏリング１２により移送管３の内面に付着した流動体はより効果的に掻き落とされる。

また、ピグ４の中央部には、後述する拘束具１３が係脱自在に入り込む環状溝４ａが設けられる。拘束具１３がこの環状溝４ａ内に入り込むとピグ４は待機室５内の定位置から移動しないように拘束され、環状溝４ａ外に出るとピグ４は解放され移送管３内を移動可能となる。

待機室５は、ピグ４の前部が挿入される移送管３と略同じ太さの分岐管５ａと、ピグ４の後部が挿入される分岐管５ａの延長管５ｂとで構成される。分岐管５ａは移送管３の上流から分岐し、この分岐管５ａの先端部に上記第一の貯留タンク１から伸びる送出管７の先端が連結される。延長管５ｂはピグ４の径よりも大きい内径を有し、ピグ４の外周面と延長管５ｂの内周面との間に空室が形成される。延長管５ｂと分岐管５ａとの間には内径を徐々に変化させるための円錐管５ｃが必要に応じて設けられる。もちろん、分岐管５ａａと延長管５ｂは移送管３と同じ太さにしてもよい。

延長管５ｂには、殺菌用蒸気供給管１４と、ピグ作動流体供給管１５とが接続される。また、殺菌用蒸気の排気管１６も接続される。殺菌用蒸気供給管１４から殺菌用の蒸気が延長管５ｂ内に注入されると、この蒸気がピグ４の表面を加熱殺菌する。この蒸気は例えば１３０℃程度であり、約３０分間注入される。ピグ４は待機中その前部が分岐管５ａ内に嵌り込むことから延長管５ｂ内で宙吊り状に保持され、その略全表面に蒸気が接触する。従って、ピグ４の表面が適正に殺菌処理される。蒸気はピグ４の殺菌後、延長管５ｂに接続された排気管１６から外部に排出される。また、殺菌用蒸気の供給を停止し、ピグ作動流体をその供給管１５から延長管５ｂ内に注入すると、その圧力によりピグ４が待機室５から移送管３内に出て移送管３内を下流側に移動し行止室６内に到達して停止する。ピグ作動流体としては加圧した空気、水等を使用することができる。ピグ作動流体の圧力は０．３〜０．４ＭＰａ程度である。

待機室５には、延長管５ｂの管壁に形成された貫通孔１７を管内へ貫通する拘束具１３が設けられる。拘束具１３は具体的には丸棒であり、作業者が貫通孔１７から待機室５内に拘束具１３を挿入した際にその先端部がピグ４の環状溝４ａ内に食い込むことで、ピグ４を待機室５中に拘束する。これにより、殺菌用蒸気供給管１４から殺菌用蒸気を供給する際に、ピグ４は蒸気圧に抗して待機室５中の定位置に留まることになる。また、作業者が拘束具１３を延長管５ｂの外側へと引いて拘束具１３の先端部をピグ４の環状溝４ａから離脱させると、ピグ４は待機室５中での拘束を解かれる。これにより、ピグ作動流体供給管１５からピグ作動流体が供給されると、ピグ４は待機室５から移送管３内に押し出されることとなる。

行止室６は、移送管３の下流端に移送管３の延長部として設けられる。この延長部側の末端は端板６ａで閉じられ、ピグ４はこの端板６ａに当たって停止する。この行止室６の上流端から上記第二の貯留タンク２に向かって移送管３の下流部である流入管１０が伸びている。ピグ４が上記待機室５から行止室６へと移動することにより、移送管３の内壁面に付着し残留した流動体がピグ４により掻き落とされ、流入管１０から第二の貯留タンク２内に流れ込むことで回収される。

次に、上記流動体移送装置の作用について説明する。

（１）当初、図１に示す第一及び第二の貯留タンク１，２内は空の状態とされる。また、図２に示すように、作業者により拘束具１３が延長管５ｂの貫通孔１７から待機室５内に挿入され、拘束具１３の先端がピグ４の環状溝４ａに差し込まれる。これにより、ピグ４は待機室５内に拘束される。

（２）図４に示すように、殺菌用の蒸気が殺菌用蒸気の供給管９から第一の貯留タンク１内に注入される。この蒸気は第一の貯留タンク１から、送出管７、ポンプ８、移送管３、流入管１０、第二の貯留タンク２へと流れつつこれらの内部を殺菌した後、排気管１１から第二の貯留タンク２外へ排出される。
また、図２に示すように、殺菌用の蒸気は、待機室５内すなわち延長管５ｂ、分岐管５ａの内部にも殺菌用蒸気供給管１４から注入される。ピグ４は待機室５内においてその前部が分岐管５ａ内に嵌り込み延長管５ｂ内で宙吊り状に保持される。これにより、延長管５ｂ内に注入された蒸気はピグ４の略全表面に接触して殺菌する。蒸気は延長管５ｂがピグ４のＯリング１２で遮断されているので、ピグ４の殺菌後、延長管５ｂに接続された排気管１６から外部に排出される。
かくて流動体移送装置の内部が殺菌処理されると、殺菌用蒸気供給管９，１４、排気管１１，１６等の各種配管に設けられた図示しないバルブが閉じられ、系内が密閉される。

（３）図５に示すように、殺菌された第一の貯留タンク１内にスープ、ソース、ジュース等所望の流動体Ａが無菌的に一定量充填され、再び第一の貯留タンク１が密閉される。

（４）ポンプ８の駆動により、図５に示す如く、流動体Ａが第一の貯留タンク１から移送管３の上流側の送出管７内に流入する。移送管３の上流側の分岐管５ａはピグ４のＯリング１２により閉じられているので、分岐管５ａや延長管５ｂへの流動体Ａの流入は阻止される。移送管３内に流入した流動体Ａは、移送管３内を下流側に圧送され、移送管３の下流側の流入管１０から第二の貯留タンク２内に流入する。

（５）第一の貯留タンク１から第二の貯留タンク２への流動体Ａの移送が終了すると、図６に示すように、作業者が拘束具１３を延長管５ｂの外側へと引く。拘束具１３は延長管５ｂの貫通孔１７から抜き取ってもよいし、貫通孔１７内に残してもよい。貫通孔１７内に残すようにすると、ピグ作動流体の漏れ出しを防止することができる。このように拘束具１３を管外に引いて拘束具１３の先端部をピグ４の環状溝４ａから離脱させると、ピグ４は待機室５内での拘束を解かれる。

（６）図６に示すように、ピグ作動流体供給管１５からピグ作動流体が延長管５ｂ内に供給されると、その圧力でピグ４は待機室５から移送管３内に押し出され、移送管３内を下流側に移動する。
ピグ４は移送管３内を移動しつつ、移送管３の内壁面に付着し残留した流動体を掻き落とし、掻き落とした流動体を流入管１０から第二の貯留タンク２内に流し込む。

（７）やがてピグ４は、図７に示すように行止室６内に入り込み、端板６ａに当たって停止する。これにより、移送管３内に残留したすべての流動体の回収が完了し、また第一の貯留タンク１から第二の貯留タンク２への流動体の移送が完了する。

（８）第二の貯留タンク２には、図示しない導管が接続され、第二の貯留タンク２内の流動体Ａはこの導管から図示しない無菌充填機に送られ、袋、容器等に充填され包装される。

（９）行止室６内に入ったピグ４は、例えば端板６ａに予め穿設されプラグで閉じられた孔から作業者によって操作棒が挿入されることにより、待機室５内へ押し戻される。或いは端板６ａの孔から圧縮空気を注入して押し戻すことも可能である。
待機室５内に復帰したピグ４は、図１及び図２に示すように、拘束具１３により再び待機室５内に拘束される。

＜実施の形態２＞
図８に示すように、この実施の形態２では、実施の形態１と異なり、移送管３から分岐する分岐管５ａとその延長管５ｂが移送管３と同じ太さに形成される。

また、図９に示すように、ピグ４の外周面には、ピグ４の前後方向に伸びる溝１８が複数本形成される。これにより、殺菌用蒸気供給管１４から注入される蒸気が溝１８を通ってピグ４の外周面の全体に行き渡ることになり、ピグ４がより適正に殺菌されることになる。

なお、図８及び図９において実施の形態１における部分と同じ部分には同一符号を用いて示すことで重複した説明を省略する。

本発明は以上説明したように構成されるが、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々変更可能である。例えば、ピグは上記実施の形態では円柱形としたが、その他例えば複数個の球体を一方向で連結したような構造とすることもできる。また、拘束具は上記実施の形態では丸棒としたが、その他例えばネジ棒として貫通孔に形成した雌ネジに螺合させてもよい。

本発明に係る流動体移送装置の概念図である。 図１中、要部の拡大図である。 ピグの一例の斜視図である。 殺菌工程中における流動体移送装置の概念図である。 流動体移送工程中における流動体移送装置の概念図である。 流動体回収工程中における流動体移送装置の概念図である。 流動体回収完了時における流動体移送装置の概念図である。 本発明の実施の形態２における要部の拡大図である。 本発明の実施の形態２で用いるピグの斜視図である。

符号の説明

Ａ…流動体
１…第一の貯留タンク
２…第二の貯留タンク
３…移送管
４…ピグ
４ａ…環状溝
５…待機室
５ａ…分岐管
５ｂ…延長管
６…行止室
１２…Ｏリング
１３…拘束具
１４…殺菌用蒸気供給管
１５…ピグ作動流体供給管
１７…貫通孔
１８…溝

Claims (4)

1. 流動体を第一の貯留タンクから第二の貯留タンクへと移送する移送管と、この移送管内に移動可能に挿入され、前部の回りにＯリングが嵌め込まれたピグと、上記移送管の上流側に設けられた上記ピグの待機室と、上記移送管の下流側に設けられた上記ピグの行止室とを備えた流動体移送装置において、上記第一の貯留タンクには殺菌用蒸気の供給管が接続され、上記待機室は、上記ピグの前部が挿入される上記移送管から分岐した分岐管と、上記ピグの後部が挿入される上記分岐管の延長管とで構成され、この延長管には、殺菌用蒸気供給管と、ピグ作動流体供給管とが接続され、上記待機室にはその管壁の貫通孔を待機室内へ貫通する拘束具が設けられ、上記ピグを上記拘束具により拘束するとともに、上記ピグの上記Ｏリングにより上記分岐管と上記延長管との間を遮断し、上記第一の貯留タンクに接続された上記殺菌用蒸気の供給管と上記延長管に接続された上記殺菌用蒸気供給管から各々殺菌用蒸気を注入して上記移送管内と上記ピグを殺菌するようにしたことを特徴とする流動体移送装置。
2. 請求項１に記載の流動体移送装置において、ピグに環状溝が形成され、拘束具がこの環状溝内に入るとピグが拘束され、環状溝外に出るとピグが解放されるようにしたことを特徴とする流動体移送装置。
3. 請求項１に記載の流動体移送装置において、移送管が待機室と行止室との間において直管とされたことを特徴とする流動体移送装置。
4. 請求項１に記載の流動体移送装置において、ピグの外周面に、ピグの前後方向に伸びる溝が形成されたことを特徴とする流動体移送装置。

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