JP7388820B2 - Filling equipment and filling method - Google Patents

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Description

本発明は、複数種類の液体を混合したり、液体と気体とを混合した後に容器に充填したりする充填装置および充填方法に関する。 The present invention relates to a filling device and a filling method for mixing multiple types of liquids or for filling a container after mixing a liquid and a gas.

清涼飲料水、乳飲料は、通常、複数種類の原料を混合部において混合して得られる。例えば、清涼飲料水は水とシロップが混合された後に充填部において容器に充填される。混合部および充填部を含む飲料充填装置は、例えば特許文献1(図1)に示すように、混合部と充填部のタンク(充填タンク)との間に混合液を溜めておくクッションタンクと称される貯留槽を備えている。 Soft drinks and milk drinks are usually obtained by mixing multiple types of raw materials in a mixing section. For example, soft drinks are filled into containers in a filling section after water and syrup are mixed. A beverage filling device including a mixing part and a filling part is called a cushion tank, which stores a mixed liquid between the mixing part and a tank (filling tank) of the filling part, as shown in Patent Document 1 (FIG. 1), for example. It is equipped with a storage tank in which

混合部は、例えば水とシロップを混合する場合に、水とシロップの流量が予め定められた比率になるように、水とシロップのそれぞれに流量制御が行われている。
充填部は充填量の精度を確保するために、充填タンク内の混合液(製品液)の液面の高さを一定に保つようにしている。そのために、充填タンクに流入される混合液の液量が流量制御弁で制御される。
以上のように、混合部の側と充填部の側のそれぞれで個別に流量制御を行っているため、混合部と充填部を直接的に接続すると、両者の間に流量に不均衡が生ずる。そこで、混合部と充填部の間にクッションタンクを設けることで、この混合部と充填部の流量の不均衡を是正する。飲料充填装置においては、通常、混合部の流量を充填部の流量よりも多くして、クッションタンクに常に製品液が溜まるように運転される。
In the mixing section, for example, when mixing water and syrup, the flow rates of each of the water and syrup are controlled so that the flow rates of the water and syrup become a predetermined ratio.
In order to ensure the accuracy of the filling amount, the filling section maintains a constant level of the liquid mixture (product liquid) in the filling tank. For this purpose, the amount of liquid mixture flowing into the filling tank is controlled by a flow control valve.
As described above, since the flow rates are individually controlled on the mixing section side and the filling section side, if the mixing section and the filling section are directly connected, an imbalance will occur in the flow rates between them. Therefore, by providing a cushion tank between the mixing section and the filling section, this imbalance in the flow rates between the mixing section and the filling section is corrected. Beverage filling devices are usually operated so that the flow rate of the mixing section is higher than the flow rate of the filling section so that the product liquid always accumulates in the cushion tank.

特開2012-143174号公報Japanese Patent Application Publication No. 2012-143174

ところが、クッションタンクを備える飲料充填装置には以下の課題がある。
クッションタンクに常に製品液が溜まるように運転されるため、所定量の飲料製品の充填を終えた時点で、クッションタンクの内部には製品液が残留する。残留した製品液は廃棄されるので、製品液の残留は製品液の製造歩留まりを落とす。
また、例えば飲料製品Xの製造から飲料製品Yの製造に切り替える際には、クッションタンクに残留する飲料製品Xをクッションタンクから排出するとともに、クッションタンクの内部を洗浄する必要がある。クッションタンクは相当の容量を有しているので、この排出および洗浄に費やす時間が長い。
However, a beverage filling device including a cushion tank has the following problems.
Since the cushion tank is operated so that the product liquid is always stored in the cushion tank, the product liquid remains inside the cushion tank when filling with a predetermined amount of the beverage product is finished. Since the remaining product liquid is discarded, the remaining product liquid reduces the manufacturing yield of the product liquid.
Further, for example, when switching from manufacturing beverage product X to manufacturing beverage product Y, it is necessary to discharge beverage product X remaining in the cushion tank from the cushion tank and to clean the inside of the cushion tank. Since the cushion tank has a considerable capacity, the time spent on this draining and cleaning is long.

本発明は、以上の課題を解消できる混合装置および混合方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a mixing device and a mixing method that can solve the above problems.

本発明の充填装置は、混合部と、混合部から供給される混合液を一時的に貯留しながら、容器に充填する充填部と、を備える。
本発明における混合部は、第1原料を供給する第1原料供給部と、第2原料を供給する第2原料供給部と、第1原料と第2原料を含む混合液を充填部に送る第1流路と、第1流路に供給される第1原料の目標流量を設定し目標流量となるように第1原料の実流量を制御する第1流量制御部と、第1流路に供給される第2原料の目標流量を設定し目標流量となるように第2原料の実流量を制御する第2流量制御部と、を備える。
第1流量制御部は、充填部における混合液の貯留状態に応じて、第1原料の実流量を制御する。
本発明の充填装置において、好ましくは、第2流量制御部は、貯留状態に応じて制御される第1原料の実流量に基づいて第2原料の実流量を制御する。
本発明の充填装置において、好ましくは、第1流路が、充填部に直接的に接続される。
The filling device of the present invention includes a mixing section and a filling section that temporarily stores the liquid mixture supplied from the mixing section and fills the container.
The mixing section in the present invention includes a first raw material supply section that supplies the first raw material, a second raw material supply section that supplies the second raw material, and a second raw material supply section that supplies the mixed liquid containing the first raw material and the second raw material to the filling section. a first flow path, a first flow rate control section that sets a target flow rate of the first raw material to be supplied to the first flow path and controls an actual flow rate of the first raw material so as to reach the target flow rate; and a second flow rate control section that sets a target flow rate of the second raw material to be used and controls the actual flow rate of the second raw material so that the target flow rate is achieved.
The first flow rate control section controls the actual flow rate of the first raw material according to the storage state of the liquid mixture in the filling section.
In the filling device of the present invention, preferably, the second flow rate control section controls the actual flow rate of the second raw material based on the actual flow rate of the first raw material, which is controlled according to the storage state.
In the filling device of the present invention, preferably the first flow path is directly connected to the filling section.

本発明における第1流量制御部および第2流量制御部は、好ましくは、充填部における混合液の貯留量が一定の範囲に収まるように、第1原料の実流量および第2原料の実流量を制御する。 The first flow rate control section and the second flow rate control section in the present invention preferably control the actual flow rate of the first raw material and the actual flow rate of the second raw material so that the amount of the mixed liquid stored in the filling section falls within a certain range. Control.

本発明における第1流量制御部および第2流量制御部は、好ましくは、第1流路において、第1原料と第2原料とが合流する第1合流部位よりも上流に設けられる。 The first flow rate control section and the second flow rate control section in the present invention are preferably provided upstream of a first merging site where the first raw material and the second raw material join together in the first flow path.

本発明における充填装置において、好ましくは、第1合流部位よりも上流において、第1原料の実流量を測定する第1流量計と、第2原料の実流量を測定する第2流量計と、を備える。そして、第1流量計で測定された第1原料の実流量と第2流量計で測定された第2原料の実流量に基づいて、第1原料と第2原料の混合比が評価される。 In the filling device of the present invention, preferably, a first flow meter that measures the actual flow rate of the first raw material and a second flow meter that measures the actual flow rate of the second raw material are provided upstream of the first confluence site. Be prepared. Then, the mixing ratio of the first raw material and the second raw material is evaluated based on the actual flow rate of the first raw material measured by the first flow meter and the actual flow rate of the second raw material measured by the second flow meter.

本発明における充填装置において、第1原料および第2原料は、双方が液体であるか、または、一方が液体であり他方が気体である。 In the filling device of the present invention, both the first raw material and the second raw material are liquid, or one is liquid and the other is gas.

本発明における充填装置は、第3原料を供給する第3原料供給部と、第1流路に供給される第3原料の目標流量を設定し目標流量になるように第3原料の実流量を制御する第3流量制御部とを備えることができる。加えて、本発明における充填装置は、第1流路において、第1原料および第2原料を含む混合液と第3原料とが合流する第2合流部位よりも上流であって、第1原料と第2原料とが合流する第1合流部位よりも下流に設けられる、混合液の実流量を測定する第4流量計とを備えることができる。 The filling device of the present invention includes a third raw material supply section that supplies the third raw material, and a target flow rate of the third raw material supplied to the first flow path, and adjusts the actual flow rate of the third raw material so that the target flow rate is achieved. and a third flow rate control section for controlling the flow rate. In addition, the filling device of the present invention is arranged such that the filling device is located upstream of a second merging region where a liquid mixture containing the first raw material and the second raw material and the third raw material join together in the first flow path, and where the first raw material and A fourth flow meter that measures the actual flow rate of the liquid mixture may be provided downstream of the first merging site where the second raw material joins.

本発明における充填装置は、好ましくは、第3原料の実流量を測定する第3流量計を備え、第4流量計で測定された混合液の実流量と第3流量計で測定された第3原料の実流量に基づいて、第3原料の混合量が評価される。 The filling device in the present invention preferably includes a third flow meter that measures the actual flow rate of the third raw material, and the actual flow rate of the mixed liquid measured by the fourth flow meter and the third flow rate measured by the third flow meter. The mixing amount of the third raw material is evaluated based on the actual flow rate of the raw material.

本発明における充填装置は、好ましくは、第1原料および第2原料は液体であり、第3原料は気体である。 In the filling device of the present invention, preferably, the first raw material and the second raw material are liquid, and the third raw material is gas.

本発明は、第1原料と第2原料を混合して得られる混合液を送給するステップ(a)と、ステップ(a)により送給される混合液を一時的に貯留しながら、連続的に供給される複数の容器のそれぞれに混合液を充填するステップ(b)と、ステップ(a)における第1原料の設定された目標流量になるように第1原料の実流量および第2原料の設定された目標流量になるように第2原料の実流量を制御するステップ(c)とを備える充填方法を提供する。
本発明におけるステップ(c)において、好ましくは、混合液の一時的な貯留状態に基づいて実流量が制御される。
The present invention includes a step (a) of feeding a mixed liquid obtained by mixing a first raw material and a second raw material, and a continuous feeding while temporarily storing the mixed liquid fed in step (a). Step (b) of filling each of the plurality of containers supplied with the mixed liquid, and adjusting the actual flow rate of the first raw material and the flow rate of the second raw material so that the set target flow rate of the first raw material in step (a) is achieved. A filling method is provided that includes a step (c) of controlling the actual flow rate of the second raw material so as to reach a set target flow rate.
In step (c) of the present invention, the actual flow rate is preferably controlled based on the temporary storage state of the mixed liquid.

本発明の充填装置によれば、充填部における混合液の貯留状態に応じて、第1原料の目標流量を制御するので、混合部における流量を充填部における貯留状態に整合させることができる。したがって、本発明の充填装置によれば、混合部と充填部における流量の不均衡を是正するためのクッションタンクを設ける必要がなくなる。したがって、本発明の充填装置によれば、クッションタンクを設けるのに比べて、液状製品の充填を終えた時点で充填装置に残留する製品を著しく低くできるので、製品の製造歩留まりを向上できる。 According to the filling device of the present invention, since the target flow rate of the first raw material is controlled according to the storage state of the liquid mixture in the filling section, the flow rate in the mixing section can be matched to the storage state in the filling section. Therefore, according to the filling device of the present invention, there is no need to provide a cushion tank for correcting the imbalance in flow rates between the mixing section and the filling section. Therefore, according to the filling device of the present invention, compared to the case where a cushion tank is provided, the amount of product remaining in the filling device after filling with the liquid product can be significantly reduced, so that the manufacturing yield of the product can be improved.

また、例えば飲料製品Xの製造から飲料製品Yの製造に切り替える際には、クッションタンクから飲料製品Xの排出およびクッションタンクの洗浄の必要がなくなる。したがって、飲料充填装置1によれば、クッションタンクを設けるのに比べて、生産性を向上できる。 Further, for example, when switching from manufacturing beverage product X to manufacturing beverage product Y, there is no need to discharge beverage product X from the cushion tank and clean the cushion tank. Therefore, according to the beverage filling device 1, productivity can be improved compared to the case where a cushion tank is provided.

本発明の第1実施形態に係る飲料充填装置の概略構成を示す図である。1 is a diagram showing a schematic configuration of a beverage filling device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る飲料充填装置の制御手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control procedure of the beverage filling device concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態に係る飲料充填装置の概略構成を示す図である。It is a figure showing the schematic structure of the beverage filling device concerning a 2nd embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態に係る飲料充填装置の制御手順を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows the control procedure of the beverage filling device concerning a 2nd embodiment of the present invention. 本発明の第3実施形態に係る飲料充填装置の概略構成を示す図である。It is a figure showing the schematic structure of the beverage filling device concerning a 3rd embodiment of the present invention. 本発明の第3実施形態に係る飲料充填装置の制御手順を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows the control procedure of the beverage filling device concerning a 3rd embodiment of the present invention. 本発明において、2種類の液体原料(第1原料と第2原料)を混合する場合であって、第1原料の方が第2原料よりも混合量が大きい場合の制御手順を示すフローチャートである。In the present invention, it is a flowchart showing a control procedure when two types of liquid raw materials (a first raw material and a second raw material) are mixed, and the mixing amount of the first raw material is larger than that of the second raw material. .

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
〔第1実施形態〕
図1に示すように、第1実施形態に係る飲料充填装置1は、混合部10と、充填部50と、を備えている。飲料充填装置1は、混合部10と充填部50の間にクッションタンクが設けられておらず、混合部10と充填部50が第1流路6、第2流路7で直接的に接続されている。これにより、製品歩留まりの向上および生産性の向上がなされた飲料充填装置1が実現される。
以下、混合部10および充填部50の構成および動作、飲料充填装置1の制御手順を説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[First embodiment]
As shown in FIG. 1, the beverage filling device 1 according to the first embodiment includes a mixing section 10 and a filling section 50. In the beverage filling device 1, a cushion tank is not provided between the mixing section 10 and the filling section 50, and the mixing section 10 and the filling section 50 are directly connected by the first flow path 6 and the second flow path 7. ing. As a result, the beverage filling device 1 with improved product yield and productivity is realized.
Hereinafter, the configuration and operation of the mixing section 10 and the filling section 50 and the control procedure of the beverage filling device 1 will be explained.

[混合部10]
混合部10は、第1原料供給部20と第2原料供給部30を備えている。第1原料供給部20は第1原料としての水を供給し、第2原料供給部30は第2原料としてのシロップを供給する。ここで、シロップとは、濃度の高い糖液の総称であり、第1原料供給部20から供給される水に希釈される希釈対象物である。水とシロップは、通常、水の比率が高く、一例として水が3に対してシロップが1、または、水が5に対してシロップが1といった比率で混合される。
なお、飲料充填装置1において、上流(U)および下流(D)は水、シロップおよび水とシロップの混合液の流れる向きを基準に定められる。この上流(U)および下流(D)の定義は相対的な意味を有している。
[Mixing section 10]
The mixing section 10 includes a first raw material supply section 20 and a second raw material supply section 30. The first raw material supply section 20 supplies water as a first raw material, and the second raw material supply section 30 supplies syrup as a second raw material. Here, the term "syrup" is a general term for a high-concentration sugar solution, and is an object to be diluted with water supplied from the first raw material supply section 20. Water and syrup are usually mixed in a high ratio of water, such as 3 parts water to 1 part syrup, or 5 parts water to 1 part syrup.
In the beverage filling device 1, upstream (U) and downstream (D) are defined based on the flow directions of water, syrup, and a mixed liquid of water and syrup. This definition of upstream (U) and downstream (D) has a relative meaning.

第1原料供給部20は、水供給源21と、水供給源21に貯留される水を送り出す第1送液ポンプ23と、水の目標流量を制御する第1流量調整弁25と、供給される水の流量を測定する第1流量計27と、を備える。
水供給源21、第1送液ポンプ23、第1流量調整弁25および第1流量計27は、第1流路6により充填部50と接続されている。つまり、第1送液ポンプ23から送り出される水は、第1流路6に設けられる第1流量調整弁25によりその流量が調整され、第1流路6を通って充填部50の充填タンク51に供給される。また、第1流量計27は第1流路6を流れる水の流量を測定する。
The first raw material supply unit 20 is supplied with a water supply source 21, a first liquid pump 23 that sends out water stored in the water supply source 21, and a first flow rate adjustment valve 25 that controls a target flow rate of water. and a first flow meter 27 that measures the flow rate of water.
The water supply source 21 , the first liquid pump 23 , the first flow rate regulating valve 25 , and the first flow meter 27 are connected to the filling section 50 through the first flow path 6 . That is, the water sent out from the first liquid pump 23 has its flow rate adjusted by the first flow rate adjustment valve 25 provided in the first flow path 6, and passes through the first flow path 6 to the filling tank 50 of the filling section 50. supplied to Further, the first flow meter 27 measures the flow rate of water flowing through the first channel 6.

第1流量調整弁25は、後述する制御部60の指示にしたがって弁の開閉量が調整される。
第1流量計27は、第1流路6を流れる水の流量を継続して測定する。測定された水の流量(水実流量)に関する情報は後述する制御部60に送られる。
The opening/closing amount of the first flow rate regulating valve 25 is adjusted according to instructions from a control unit 60, which will be described later.
The first flow meter 27 continuously measures the flow rate of water flowing through the first channel 6. Information regarding the measured water flow rate (actual water flow rate) is sent to a control unit 60, which will be described later.

第2原料供給部30は、シロップ供給源31と、シロップ供給源31に貯留されるシロップを送り出す第2送液ポンプ33と、シロップの目標流量を制御する第2流量調整弁35と、供給されるシロップの流量を測定する第2流量計37と、を備える。
シロップ供給源31、第2送液ポンプ33、第2流量調整弁35および第2流量計37は、第2流路7により充填部50と接続されている。つまり、第2送液ポンプ33から送り出されるシロップは、第2流路7に設けられる第2流量調整弁35によりその流量が調整され、第2流路7および第1流路6を通って充填部50に供給される。また、第2流量計37は第2流路7を流れるシロップの流量を測定する。
The second raw material supply section 30 is supplied with a syrup supply source 31, a second liquid feeding pump 33 that sends out the syrup stored in the syrup supply source 31, and a second flow rate adjustment valve 35 that controls the target flow rate of syrup. and a second flow meter 37 for measuring the flow rate of the syrup.
The syrup supply source 31 , the second liquid feeding pump 33 , the second flow rate regulating valve 35 , and the second flow meter 37 are connected to the filling section 50 through the second flow path 7 . In other words, the syrup sent out from the second liquid pump 33 has its flow rate adjusted by the second flow rate regulating valve 35 provided in the second flow path 7, and is filled through the second flow path 7 and the first flow path 6. 50. Further, the second flow meter 37 measures the flow rate of the syrup flowing through the second flow path 7.

第2流量調整弁35は、後述する制御部60の指示にしたがって弁の開閉量が調整される。
第2流量計37は、第2流路7を流れるシロップの流量を継続して測定する。測定されたシロップの流量(シロップ実流量)に関する情報は後述する制御部60に送られる。
The opening/closing amount of the second flow rate regulating valve 35 is adjusted according to instructions from a control unit 60, which will be described later.
The second flow meter 37 continuously measures the flow rate of the syrup flowing through the second channel 7. Information regarding the measured syrup flow rate (syrup actual flow rate) is sent to a control unit 60, which will be described later.

第1原料供給部20と第2原料供給部30において、第2流路7は第1合流部位CP1において第1流路6に接続される。この第1合流部位CP1において、第1流路6を流れてきた水と第2流路7を流れてきたシロップが混合される。ここでは図示を省略するが、第1合流部位CP1に水とシロップの混合を促進するための機器を設けることができる。 In the first raw material supply section 20 and the second raw material supply section 30, the second flow path 7 is connected to the first flow path 6 at the first confluence portion CP1. At this first confluence site CP1, the water that has flowed through the first flow path 6 and the syrup that has flowed through the second flow path 7 are mixed. Although not shown here, a device for promoting mixing of water and syrup can be provided at the first confluence site CP1.

第1実施形態においてはこの混合液に他の液体成分およびガス成分を加えることがないので、水とシロップの混合液は飲料充填装置1における製品液を構成する。 In the first embodiment, the mixed liquid of water and syrup constitutes the product liquid in the beverage filling device 1, since no other liquid components or gas components are added to this mixed liquid.

[充填部50]
充填部50は、混合部10で混合された製品液を容器に充填する。
充填部50は、混合部10で混合して得られた製品液を一時的に貯留する充填タンク51と、充填タンク51に充填された製品液を容器に充填する図示を省略する充填機と、充填タンク51に貯留される製品液の充填タンク51における液表面の位置である液位を測定する液位センサ53と、充填タンク51に残留する製品液を排出する排出路55と、を備えている。この液位センサ53で測定される液位は、製品液の貯留量または貯留状態を示している。
本実施形態において、充填機の形態は任意であり、例えば回転する円板状部材の外周縁で複数の容器を支持しながら順に製品液を充填するロータリー式の充填機を採用できる。
[Filling section 50]
The filling section 50 fills the container with the product liquid mixed in the mixing section 10.
The filling unit 50 includes a filling tank 51 that temporarily stores the product liquid obtained by mixing in the mixing unit 10, and a filling machine (not shown) that fills a container with the product liquid filled in the filling tank 51. It includes a liquid level sensor 53 that measures the liquid level, which is the position of the liquid surface in the filling tank 51 of the product liquid stored in the filling tank 51, and a discharge path 55 that discharges the product liquid remaining in the filling tank 51. There is. The liquid level measured by the liquid level sensor 53 indicates the amount or state of storage of the product liquid.
In this embodiment, the form of the filling machine is arbitrary, and for example, a rotary type filling machine that supports a plurality of containers at the outer periphery of a rotating disc-shaped member and sequentially fills the containers with product liquid can be adopted.

液位センサ53は、液位を継続して測定し、測定された液位(実液位)は後述する制御部60に送られる。
排出路55は、製造する製品液が切り替えられるとき、または、水とシロップの混合比が適正な範囲からずれたときに、充填タンク51に残留する製品液を外部に排出するのに用いられる。排出路55には開閉弁57が設けられており、製品液を外部に排出する際に開閉弁57は開くが、それ以外の時には開閉弁57は閉じている。開閉弁57は制御部60の指示により開閉がなされる。
The liquid level sensor 53 continuously measures the liquid level, and the measured liquid level (actual liquid level) is sent to the control section 60, which will be described later.
The discharge path 55 is used to discharge the product liquid remaining in the filling tank 51 to the outside when the product liquid to be manufactured is changed or when the mixing ratio of water and syrup deviates from an appropriate range. An on-off valve 57 is provided in the discharge path 55, and the on-off valve 57 is opened when the product liquid is discharged to the outside, but the on-off valve 57 is closed at other times. The on-off valve 57 is opened and closed according to instructions from the control section 60.

[制御部60]
制御部60は、混合部10と充填部50の動作を制御する。以下、図2を参照しながら制御部60による飲料充填装置1の制御手順を説明する。なお、制御部60は、キーボード、タッチパネルなどからなる入力手段を備えるコンピュータ装置から構成される。
[Control unit 60]
The control section 60 controls the operations of the mixing section 10 and the filling section 50. Hereinafter, the control procedure of the beverage filling device 1 by the control unit 60 will be explained with reference to FIG. Note that the control unit 60 is composed of a computer device including input means such as a keyboard and a touch panel.

制御部60による制御は、基準液位および水とシロップの混合比が設定されることが前提である(図2 S101)。飲料充填装置1に従事するペレータが制御部60の入力手段から基準液位および水とシロップの混合比が入力されると、制御部60は基準液位および混合比を設定する。 The control by the control unit 60 is based on the premise that the reference liquid level and the mixing ratio of water and syrup are set (S101 in FIG. 2). When a pelleter engaged in the beverage filling device 1 receives the reference liquid level and the mixing ratio of water and syrup from the input means of the control unit 60, the control unit 60 sets the reference liquid level and the mixing ratio.

制御部60は、基準液位が設定されると、充填タンク51において液位センサ53で測定される製品液の液位、つまり製品液の貯留状態を取得する(図2 S103)。制御部60は、取得した液位が設定された液位に一致するように、第1原料供給部20による水の目標流量および第2原料供給部30におけるシロップの目標流量を以下のように制御して、水とシロップの混合量を調整する(図2 S105~S111)。 When the reference liquid level is set, the control unit 60 acquires the liquid level of the product liquid measured by the liquid level sensor 53 in the filling tank 51, that is, the storage state of the product liquid (S103 in FIG. 2). The control unit 60 controls the target flow rate of water in the first raw material supply unit 20 and the target flow rate of syrup in the second raw material supply unit 30 as follows so that the obtained liquid level matches the set liquid level. Then, the amount of water and syrup mixed is adjusted (S105 to S111 in FIG. 2).

設定される水とシロップの混合比を3:1と仮定すると、この混合比を満たすための水の流量およびシロップの流量の比も3:1である。そこで、制御部60は、この混合比に基づいて、水の流量を例えば3FRとして算出し(図2 S104)、算出された水流量3FRに基づいて、水流量を制御する(図2 S105)。この制御は、算出された水流量3FRに第1流量計27で測定される実水流量が合致するように、第1原料供給部20における第1送液ポンプ23の吐出量および第1流量調整弁25の開度の一方または双方を制御することにより行われる。 Assuming that the mixing ratio of water and syrup to be set is 3:1, the ratio of the flow rate of water and the flow rate of syrup to satisfy this mixing ratio is also 3:1. Therefore, the control unit 60 calculates the water flow rate as, for example, 3FR based on this mixing ratio (S104 in FIG. 2), and controls the water flow rate based on the calculated water flow rate 3FR (S105 in FIG. 2). This control is performed by adjusting the discharge amount of the first liquid feed pump 23 in the first raw material supply section 20 and the first flow rate so that the actual water flow rate measured by the first flow meter 27 matches the calculated water flow rate 3FR. This is done by controlling one or both of the opening degrees of the valve 25.

制御部60は、水流量の測定値(水実流量)を取得する(図2 S107)。取得した水実流量は後述するシロップ流量の算出および混合比の評価(図2 S121)で用いられる。 The control unit 60 acquires the measured value of the water flow rate (actual water flow rate) (S107 in FIG. 2). The obtained actual water flow rate is used in calculating the syrup flow rate and evaluating the mixing ratio (S121 in FIG. 2), which will be described later.

また、制御部60は、測定された水実流量および水とシロップの混合比に基づいて、シロップ流量を算出し(図2 S109)、シロップ流量を制御する(図2 S111)。シロップ実流量の制御は、第2流量計37で測定されるシロップ実流量が算出されたシロップ流量に合致するように、第2原料供給部30における第2送液ポンプ33の吐出量および第2流量調整弁35の開度の一方または双方を制御することにより行われる。
ここで、制御されるべきシロップ流量は、例えば水とシロップの混合比3:1を考慮すると、測定された水実流量と1/3の積として算出される。
Further, the control unit 60 calculates the syrup flow rate based on the measured actual water flow rate and the mixing ratio of water and syrup (S109 in FIG. 2), and controls the syrup flow rate (S111 in FIG. 2). The actual syrup flow rate is controlled by controlling the discharge rate of the second liquid feed pump 33 in the second raw material supply section 30 and the second This is done by controlling one or both of the opening degrees of the flow rate regulating valve 35.
Here, the syrup flow rate to be controlled is calculated as the product of the measured actual water flow rate and ⅓, considering, for example, a 3:1 mixing ratio of water and syrup.

制御部60は、シロップ流量の測定値を取得し(図2 S113)、先に取得した水流量の測定値とシロップ流量の測定値から混合比を算出する(図2 S121)。制御部60は、算出した混合比が適正範囲から外れていないか否か(図2 S123)、つまり混合比の評価を行う。
制御部60は、算出した混合比が適正範囲に入っていれば、その後も継続して混合比の算出、混合比の評価を行うとともに(図2 S121,S123)、従前の水流量の制御およびシロップ流量の制御を継続することで、充填タンク51に製品液を供給し続けることで、製品液を貯液する。
The control unit 60 acquires the measured value of the syrup flow rate (S113 in FIG. 2), and calculates the mixing ratio from the previously acquired measured value of the water flow rate and the measured value of the syrup flow rate (S121 in FIG. 2). The control unit 60 evaluates whether the calculated mixture ratio is out of the appropriate range (S123 in FIG. 2), that is, evaluates the mixture ratio.
If the calculated mixture ratio is within the appropriate range, the control unit 60 continues to calculate the mixture ratio and evaluate the mixture ratio (S121, S123 in FIG. 2), and performs the previous water flow rate control and By continuing to control the syrup flow rate, the product liquid is continuously supplied to the filling tank 51, thereby storing the product liquid.

制御部60は、所定量の製品液の充填を終えたならば(図2 S117 Y)、水流量の制御およびシロップ流量の制御の停止、ならびに、液位の測定、水流量の測定およびシロップ流量の測定を停止する(図2 S119)。これで1バッチ分の飲料製造が完了する。製品液の充填が所定量に達していなければ(図2 S117 N)、液位の測定(図2 S101)以降の手順を継続して行う。つまり、充填部50における製品液の貯留状態に応じて、第1原料である水の流量、ひいては第2原料であるシロップの流量を制御する。 When the control unit 60 finishes filling a predetermined amount of product liquid (S117 Y in FIG. 2), it controls the water flow rate, stops the syrup flow rate control, and measures the liquid level, water flow rate, and syrup flow rate. The measurement is stopped (S119 in FIG. 2). This completes the production of one batch of beverages. If the filling of the product liquid has not reached the predetermined amount (S117 N in FIG. 2), the procedure after measuring the liquid level (S101 in FIG. 2) is continued. That is, depending on the storage state of the product liquid in the filling section 50, the flow rate of water, which is the first raw material, and, by extension, the flow rate of the syrup, which is the second raw material, is controlled.

制御部60は、算出した混合比が適正範囲から外れていれば、水流量の制御およびシロップ流量の制御を停止、ならびに、液位の測定、水流量の測定およびシロップ流量の測定を停止し(図2 S125)、充填タンク51に貯留されている製品液を排出する排液処理を実行させる(図2 S127)。水流量の制御およびシロップ流量の制御の停止とは、第1送液ポンプ23および第2送液ポンプ33の運転を停止することを意味する。また、排液処理は、これまで閉じていた開閉弁57を開いて排出路55から製品液を排出させることにより実行される。 If the calculated mixing ratio is out of the appropriate range, the control unit 60 stops controlling the water flow rate and the syrup flow rate, and stops measuring the liquid level, the water flow rate, and the syrup flow rate ( S125 in FIG. 2), and a draining process for discharging the product liquid stored in the filling tank 51 is executed (S127 in FIG. 2). Stopping the control of the water flow rate and the control of the syrup flow rate means stopping the operation of the first liquid feeding pump 23 and the second liquid feeding pump 33. Further, the liquid draining process is performed by opening the on-off valve 57, which has been closed so far, and discharging the product liquid from the discharge path 55.

図2において、例えば、液位の測定、水流量の測定およびシロップ流量の測定はこの順番に行われているが、実際にはいずれの測定も継続して行われている。つまり、図2における手順は、あくまで制御の内容を説明するためのものであって、実際に測定などを実行する順番を特定したものではない。 In FIG. 2, for example, liquid level measurement, water flow rate measurement, and syrup flow rate measurement are performed in this order, but in reality, all measurements are performed continuously. In other words, the procedure in FIG. 2 is merely for explaining the content of control, and does not specify the order in which measurements are actually performed.

[第1実施形態の効果]
次に、飲料充填装置1が奏する効果について説明する。
飲料充填装置1は、充填部50における製品液の貯留状態に応じて、第1原料である水の流量を制御する。さらに、水の実流量に基づいて第2原料であるシロップの目標流量を制御するので、混合部10における流量を充填部50における貯留状態に整合させることができる。したがって、飲料充填装置1によれば、混合部10と充填部50における流量の不均衡を是正するためのクッションタンクを設ける必要がなくなる。つまり、飲料充填装置1によれば、クッションタンクを設けるのに比べて、飲料製品の充填を終えた時点で飲料充填装置1に残留する飲料製品を著しく低くできるので、飲料製品の製造歩留まりを向上できる。この効果は、飲料製品の充填を終えたときに限らず、混合比が適正な範囲からずれたときに製品液を廃棄するときにも当てはまる。
[Effects of the first embodiment]
Next, the effects of the beverage filling device 1 will be explained.
The beverage filling device 1 controls the flow rate of water, which is the first raw material, according to the storage state of the product liquid in the filling section 50. Furthermore, since the target flow rate of the syrup, which is the second raw material, is controlled based on the actual flow rate of water, the flow rate in the mixing section 10 can be matched to the storage state in the filling section 50. Therefore, according to the beverage filling device 1, there is no need to provide a cushion tank for correcting the imbalance in flow rates between the mixing section 10 and the filling section 50. In other words, according to the beverage filling device 1, the amount of beverage product remaining in the beverage filling device 1 after filling the beverage product can be significantly reduced compared to the case where a cushion tank is provided, thereby improving the manufacturing yield of beverage products. can. This effect applies not only when filling the beverage product is finished, but also when discarding the product liquid when the mixing ratio deviates from the appropriate range.

また、例えば飲料製品Xの製造から飲料製品Yの製造に切り替える際には、クッションタンクから飲料製品Xの排出およびクッションタンクの洗浄の必要がなくなる。したがって、飲料充填装置1によれば、クッションタンクを設けるのに比べて、生産性を向上できる。 Further, for example, when switching from manufacturing beverage product X to manufacturing beverage product Y, there is no need to discharge beverage product X from the cushion tank and clean the cushion tank. Therefore, according to the beverage filling device 1, productivity can be improved compared to the case where a cushion tank is provided.

さらに、クッションタンクを備えないことにより、飲料充填装置1に関するコストを下げることができる。このコストとしては、クッションタンク自体の製造コストに加えて、クッションタンクを設置するスペースを省くことができるので飲料充填装置1を設置するスペースに要するコストも下げることができる。さらに、クッションタンクの内部は、製品液の酸化を防ぐために不活性ガス、典型的には窒素ガスが加圧状態で充填されるが、飲料充填装置1によればこの不活性ガスの加圧充填に関するコストをも下げることができる。 Furthermore, by not providing a cushion tank, the cost related to the beverage filling device 1 can be reduced. This cost includes not only the manufacturing cost of the cushion tank itself, but also the cost required for the space in which the beverage filling device 1 is installed since the space for installing the cushion tank can be saved. Furthermore, the inside of the cushion tank is filled with an inert gas, typically nitrogen gas, under pressure to prevent oxidation of the product liquid, and according to the beverage filling device 1, this inert gas is filled under pressure. related costs can also be reduced.

[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態に係る飲料充填装置2について説明する。
第2実施形態に係る飲料充填装置2は、製造される製品液に炭酸ガスが含まれる点で飲料充填装置1と相違することを除けば、飲料充填装置1と同様の構成を備える。したがって、以下ではこの相違点を中心にして飲料充填装置2を説明する。
[Second embodiment]
Next, a beverage filling device 2 according to a second embodiment of the present invention will be described.
The beverage filling device 2 according to the second embodiment has the same configuration as the beverage filling device 1 except that the beverage filling device 1 differs from the beverage filling device 1 in that carbon dioxide gas is included in the manufactured product liquid. Therefore, below, the beverage filling device 2 will be explained focusing on this difference.

飲料充填装置2は、第1原料供給部20および第2原料供給部30の他に第3原料供給部40を備える。第3原料供給部40は、第3原料としての炭酸ガス(CO)を水とシロップの混合液に混合するために設けられる。 The beverage filling device 2 includes a third raw material supply section 40 in addition to the first raw material supply section 20 and the second raw material supply section 30. The third raw material supply unit 40 is provided to mix carbon dioxide gas (CO 2 ) as a third raw material into a mixed liquid of water and syrup.

第3原料供給部40は、ガス供給源41と、炭酸ガスの流量を制御する第3流量調整弁45と、供給される炭酸ガスの流量を測定する第3流量計47と、を備える。
ガス供給源41、第3流量調整弁45および第3流量計47は、第3流路8により第1流路6と接続されている。つまり、ガス供給源41から送り出される炭酸ガスは、第3流路8に設けられる第3流量調整弁45によりその流量が調整され、第3流路8を通って第1流路6に供給される。また、第3流量計47は第3流路8を流れる炭酸ガスの流量を測定する。
The third raw material supply section 40 includes a gas supply source 41, a third flow rate adjustment valve 45 that controls the flow rate of carbon dioxide gas, and a third flow meter 47 that measures the flow rate of the supplied carbon dioxide gas.
The gas supply source 41 , the third flow rate regulating valve 45 , and the third flow meter 47 are connected to the first flow path 6 through the third flow path 8 . That is, the flow rate of the carbon dioxide gas sent out from the gas supply source 41 is adjusted by the third flow rate regulating valve 45 provided in the third flow path 8, and the carbon dioxide gas is supplied to the first flow path 6 through the third flow path 8. Ru. Further, the third flow meter 47 measures the flow rate of carbon dioxide gas flowing through the third flow path 8.

第3流量調整弁45は、後述する制御部60の指示にしたがって弁の開閉量が調整される。
第3流量計47は、第3流路8を流れる炭酸ガスの混合液の流量を継続して測定する。測定された混合液の流量に関する情報は制御部60に送られる。
The opening/closing amount of the third flow rate regulating valve 45 is adjusted according to instructions from a control unit 60, which will be described later.
The third flow meter 47 continuously measures the flow rate of the carbon dioxide gas mixture flowing through the third flow path 8 . Information regarding the measured flow rate of the mixed liquid is sent to the control unit 60.

第1原料供給部20と第3原料供給部40において、第3流路8は第2合流部位CP2において第1流路6に接続される。この第2合流部位CP2において、第1流路6を流れてきた水とシロップの混合液に第3流路8を流れてきた炭酸ガスが混合される。ここでは図示を省略するが、第2合流部位CP2に混合液と炭酸ガスとの混合を促進するための機器を設けることができる。 In the first raw material supply section 20 and the third raw material supply section 40, the third flow path 8 is connected to the first flow path 6 at the second confluence portion CP2. At this second confluence site CP2, the mixed liquid of water and syrup that has flowed through the first flow path 6 is mixed with the carbon dioxide gas that has flowed through the third flow path 8. Although not shown here, a device for promoting mixing of the mixed liquid and carbon dioxide gas can be provided at the second confluence site CP2.

次に、図4を参照しながら、制御部60による飲料充填装置2の制御手順を説明する。なお、ここでも飲料充填装置1の制御手順の相違点を中心に説明する。なお、図4において、図2と同じ制御手順については図2と同じ符号を付けている。 Next, the control procedure of the beverage filling device 2 by the control unit 60 will be explained with reference to FIG. Note that the explanation will also focus on the differences in the control procedures of the beverage filling device 1. In addition, in FIG. 4, the same reference numerals as in FIG. 2 are attached to the same control procedures as in FIG. 2.

飲料充填装置2は、基準液位および水とシロップの混合比に加えてガスボリューム(GV)を設定する(図4 S101)。ここでいうガスボリュームとは、混合液に含まれる炭酸ガスの濃度である。
飲料充填装置2において、液位の測定(図4 S103)~シロップ量の測定(図4 S113)までは、第1実施形態と同様に実行される。
The beverage filling device 2 sets the gas volume (GV) in addition to the reference liquid level and the mixing ratio of water and syrup (S101 in FIG. 4). The gas volume here is the concentration of carbon dioxide gas contained in the liquid mixture.
In the beverage filling device 2, the steps from measuring the liquid level (S103 in FIG. 4) to measuring the amount of syrup (S113 in FIG. 4) are performed in the same manner as in the first embodiment.

次に、飲料充填装置2は、シロップ流量の測定(図4 S113)の後に、第3流量計47で測定した混合液の流量(実混合流量)を取得する(図4 S114)。混合液流量の測定は、次のCO流量の算出および混合液に含まれる炭酸ガスの量(ガスボリューム)が適正範囲にあるか否かを判定するのに用いられる。 Next, after measuring the syrup flow rate (S113 in FIG. 4), the beverage filling device 2 acquires the flow rate of the mixed liquid (actual mixed flow rate) measured by the third flow meter 47 (S114 in FIG. 4). The measurement of the mixed liquid flow rate is used to calculate the next CO 2 flow rate and to determine whether the amount of carbon dioxide gas (gas volume) contained in the mixed liquid is within an appropriate range.

次に、制御部60は、測定された混合液流量と設定されているガスボリュームに基づいて、CO流量を算出し(図4 S131)、算出されたCO流量が得られるようにCO流量を制御する(図4 S133)。CO流量の制御は、第3流量計47で測定されるCO流量が算出されたCO流量に合致するように、第3原料供給部40における第3流量調整弁45の開度を制御することにより行われる。
制御されるべきCO流量は、設定されるガスボリュームをnと、実混合流量をFRmとすると、nとFRmの積として算出される。
Next, the control unit 60 calculates the CO 2 flow rate based on the measured mixed liquid flow rate and the set gas volume (S131 in FIG. 4 ) , and controls the CO 2 flow rate so that the calculated CO 2 flow rate is obtained. The flow rate is controlled (S133 in FIG. 4). The CO 2 flow rate is controlled by controlling the opening degree of the third flow rate regulating valve 45 in the third raw material supply section 40 so that the CO 2 flow rate measured by the third flow meter 47 matches the calculated CO 2 flow rate. It is done by doing.
The CO 2 flow rate to be controlled is calculated as the product of n and FRm, where n is the set gas volume and FRm is the actual mixed flow rate.

制御部60は、CO流量の測定値(実CO流量)を取得し(図4 S135)、先に取得した混合液流量の測定値とCO流量の測定値からガスボリューム(GV)を算出する(図2 S141)。制御部60は、算出したガスボリュームが適正範囲から外れているか否か(図2 S143)、つまりガスボリュームの評価を行う。
制御部60は、算出したガスボリュームが適正範囲に入っていれば、その後も継続してガスボリュームの算出、ガスボリュームの評価を行うとともに(図4 S141,S143)、従前の水流量制御、シロップ流量制御およびCO流量制御を継続することで、充填タンク51に炭酸ガスを含む混合液を供給し続けることで、混合液を貯液する。
The control unit 60 acquires the measured value of the CO 2 flow rate (actual CO 2 flow rate) (S135 in FIG. 4), and calculates the gas volume (GV) from the previously acquired measured value of the mixed liquid flow rate and the measured value of the CO 2 flow rate. Calculate (S141 in FIG. 2). The control unit 60 evaluates whether the calculated gas volume is out of the appropriate range (S143 in FIG. 2), that is, evaluates the gas volume.
If the calculated gas volume is within the appropriate range, the control unit 60 continues to calculate the gas volume and evaluate the gas volume (S141 and S143 in FIG. 4), and also performs the conventional water flow rate control and syrup control. By continuing the flow rate control and the CO 2 flow rate control, the mixed liquid containing carbon dioxide gas is continued to be supplied to the filling tank 51, thereby storing the mixed liquid.

制御部60は、所定量の混合液の充填を終えたならば(図4 S117 Y)、水流量制御、シロップ流量制御およびCO流量制御の停止、ならびに、水流量測定、シロップ流量測定およびCO流量測定を停止する(図4 S119)。これで1バッチ分の炭酸飲料の製造が完了する。 When the control unit 60 finishes filling the predetermined amount of the mixed liquid (S117 Y in FIG. 4), it stops the water flow rate control, syrup flow rate control, and CO 2 flow rate control, and starts the water flow rate measurement, syrup flow rate measurement, and CO 2 flow rate control. 2. Stop flow rate measurement (S119 in FIG. 4). This completes the production of one batch of carbonated drinks.

制御部60は、算出したガスホリュームが適正範囲から外れていれば、水流量の制御およびシロップ流量の制御を停止し(図2 S125)、充填タンク51に貯留されている混合液を排出する排液処理を実行させる(図2 S127)。水流量の制御およびシロップ流量の制御の停止とは、第1送液ポンプ23および第2送液ポンプ33の運転を停止することを意味する。また、排液処理は、これまで閉じていた開閉弁57を開いて排出路55から混合液を排出させることにより実行される。 If the calculated gas volume is out of the appropriate range, the control unit 60 stops controlling the water flow rate and the syrup flow rate (S125 in FIG. 2), and starts draining the liquid mixture stored in the filling tank 51. The process is executed (S127 in FIG. 2). Stopping the control of the water flow rate and the control of the syrup flow rate means stopping the operation of the first liquid feeding pump 23 and the second liquid feeding pump 33. Further, the liquid drainage process is performed by opening the on-off valve 57, which has been closed, and discharging the mixed liquid from the discharge path 55.

[第2実施形態の効果]
第2実施形態に係る飲料充填装置2は、第1実施形態に係る飲料充填装置1が奏する効果に加えて、以下の効果を奏する。
飲料充填装置2は、基準液位に加えて設定されたガスボリュームに基づいて、水流量、シロップ流量およびCO流量を制御する。したがって、飲料充填装置2は、炭酸ガスなどのガス成分を含む製品液を製造する場合であっても、混合部10と充填部50における流量の不均衡を是正するためのクッションタンクを設ける必要がない。
[Effects of second embodiment]
The beverage filling device 2 according to the second embodiment has the following effects in addition to the effects provided by the beverage filling device 1 according to the first embodiment.
The beverage filling device 2 controls the water flow rate, syrup flow rate and CO2 flow rate based on the set gas volume in addition to the reference liquid level. Therefore, even when manufacturing a product liquid containing a gas component such as carbon dioxide, the beverage filling device 2 needs to be provided with a cushion tank to correct the imbalance in flow rates between the mixing section 10 and the filling section 50. do not have.

[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態に係る飲料充填装置3について説明する。
第3実施形態に係る飲料充填装置3は、シロップを含まないことを除けば、第2実施形態に係る飲料充填装置2と同様の構成を備える。したがって、以下では第2実施形態との相違点を中心にして飲料充填装置3を説明する。
[Third embodiment]
Next, a beverage filling device 3 according to a third embodiment of the present invention will be described.
The beverage filling device 3 according to the third embodiment has the same configuration as the beverage filling device 2 according to the second embodiment, except that it does not contain syrup. Therefore, the beverage filling device 3 will be described below, focusing on the differences from the second embodiment.

飲料充填装置3は、図5に示すように、シロップを供給する第2原料供給部30を備えておらず、原料の供給源としては、第1原料供給部20と第3原料供給部40の二つを備えている。第1原料供給部20と第3原料供給部40の構成要素としては、飲料充填装置2と同様であるが、飲料充填装置2が備えている第4流量計29は省かれる。 As shown in FIG. 5, the beverage filling device 3 does not include a second raw material supply section 30 that supplies syrup, and only the first raw material supply section 20 and the third raw material supply section 40 serve as raw material supply sources. It has two. The components of the first raw material supply section 20 and the third raw material supply section 40 are the same as those of the beverage filling device 2, but the fourth flow meter 29 included in the beverage filling device 2 is omitted.

飲料充填装置3においては、図6に示すように、基準液位に加えてガスボリューム(GV)を設定する(図6 S101)。この点は第2実施形態と同様である。
その後の、液位の測定(図6 S103)、水流量の制御および水流量の測定(図6 S105,S107)、CO流量の算出、CO流量の制御およびCO流量の測定(図6 S131,S133,S135)などは第2実施形態と同様にして実行される。
また、飲料充填装置3が扱う液体は水だけであるから、水とシロップの混合比の評価は行われないが、ガスボリュームの評価(図6 S141~S147)は実行される。
In the beverage filling device 3, as shown in FIG. 6, a gas volume (GV) is set in addition to the reference liquid level (S101 in FIG. 6). This point is similar to the second embodiment.
After that, measurement of liquid level (S103 in Figure 6), control of water flow rate, measurement of water flow rate (S105, S107 in Figure 6), calculation of CO 2 flow rate, control of CO 2 flow rate, and measurement of CO 2 flow rate (Figure 6 S131, S133, S135), etc. are executed in the same manner as in the second embodiment.
Further, since the only liquid handled by the beverage filling device 3 is water, the mixing ratio of water and syrup is not evaluated, but the gas volume is evaluated (S141 to S147 in FIG. 6).

[第3実施形態の効果]
第3実施形態に係る飲料充填装置3は、第1実施形態に係る飲料充填装置1が奏する効果に加えて、以下の効果を奏する。
飲料充填装置3は、基準液位に加えて設定されたガスボリュームに基づいて、水流量およびCO流量を制御する。したがって、飲料充填装置2は、炭酸ガスなどのガス成分を含む混合液を製造する場合であっても、混合部10と充填部50における流量の不均衡を是正するためのクッションタンクを設ける必要がない。
[Effects of third embodiment]
The beverage filling device 3 according to the third embodiment has the following effects in addition to the effects provided by the beverage filling device 1 according to the first embodiment.
The beverage filling device 3 controls the water flow rate and the CO2 flow rate based on the set gas volume in addition to the reference liquid level. Therefore, even when manufacturing a liquid mixture containing gas components such as carbon dioxide, the beverage filling device 2 needs to be provided with a cushion tank to correct the imbalance in flow rates between the mixing section 10 and the filling section 50. do not have.

[付記]
以上、本発明の好ましい形態を説明したが、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択し、他の構成に置き換えることができる。
[適用対象]
第1実施形態~第3実施形態においては、原料として水、シロップおよび炭酸ガスを例示したが、本発明が対象とする原料は例示されたもの限らない。例えば、乳飲料、コーヒー飲料、紅茶飲料、アルコール飲料など多種多様な飲料製品に適用できる。また、ここでは飲料製品を例示したが、本発明は、飲料製品以外の製品液であって、複数の液体原料を混合するか、または、複数の液体原料に単一または複数のガス原料を混合する、さらに、単一の液体原料に単一または複数のガス原料を混合する場合に適用される。
[Additional notes]
Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the configurations mentioned in the above embodiments can be selected and replaced with other configurations without departing from the gist of the present invention.
[Applicable target]
In the first to third embodiments, water, syrup, and carbon dioxide gas are exemplified as raw materials, but the raw materials targeted by the present invention are not limited to those exemplified. For example, it can be applied to a wide variety of beverage products such as milk drinks, coffee drinks, tea drinks, and alcoholic drinks. In addition, although a beverage product is illustrated here, the present invention is a product liquid other than a beverage product, in which multiple liquid raw materials are mixed, or a single or multiple gas raw materials are mixed with multiple liquid raw materials. Furthermore, it is applied when a single or multiple gas raw materials are mixed into a single liquid raw material.

以上、本発明の適用対象を整理すると以下の通りであり、混合対象物の一方は液体であり、他方は液体および気体の一方または双方に集約される。
第1形態:液体Aと液体Bの混合
液体A;液体a1,液体a2,液体a3,…液体anの少なくとも1種
液体B;液体b1,液体b2,液体b3,…液体bnの少なくとも1種
第2形態:液体AとガスCの混合
液体A;液体a1,液体a2,液体a3,…液体anの少なくとも1種
ガスC;液体c1,液体c2,液体c3,…液体cnの少なくとも1種
The objects to which the present invention is applied are summarized as follows; one of the objects to be mixed is a liquid, and the other is concentrated into one or both of a liquid and a gas.
First form: Mixture of liquid A and liquid B. Liquid A: at least one kind of liquid a1, liquid a2, liquid a3, ... liquid an. Liquid B: at least one kind of liquid b1, liquid b2, liquid b3, ... liquid bn. 2 forms: Mixture of liquid A and gas C Liquid A: At least one type of liquid a1, liquid a2, liquid a3, ... liquid an Gas C: At least one type of liquid c1, liquid c2, liquid c3, ... liquid cn

本発明は、固形物を含む液体を適用対象にすることができる。本発明の混合設備において固形物を液体に混合することは難しいので、予め固形物を含む液体を作製しておくことが好ましい。 The present invention can be applied to liquids containing solids. Since it is difficult to mix solids into liquid in the mixing equipment of the present invention, it is preferable to prepare a liquid containing solids in advance.

[複数種の液体混合の際の設定の順番]
第1実施形態および第2実施形態においては、水流量の設定を先に行ってからシロップ流量の算出、制御を行った。これは、水とシロップの混合比に基づいている。通常、水とシロップの混合において、水の混合量が多い。一例として、水:シロップ=4:1といった具合である。そこで、混合量の多い水について水流量の設定を先に行っている。これは、逆だと誤差が大きくなりやすい。
[Setting order when mixing multiple types of liquids]
In the first embodiment and the second embodiment, the water flow rate was first set, and then the syrup flow rate was calculated and controlled. This is based on the mixing ratio of water and syrup. Usually, when mixing water and syrup, a large amount of water is mixed. An example is water:syrup=4:1. Therefore, the water flow rate is set first for water with a large mixing amount. If this is the other way around, the error will likely increase.

以上の通りであり、2種類の液体原料(第1原料と第2原料)を混合する場合であって、第1原料の方が第2原料よりも混合量が大きい場合には、図7に示すように、第1原料の設定、制御を先行させることが好ましい。 As above, when two types of liquid raw materials (first raw material and second raw material) are mixed, and when the mixing amount of the first raw material is larger than that of the second raw material, as shown in FIG. As shown, it is preferable to set and control the first raw material in advance.

[混合比、ガスボリュームの評価]
2種類の液体、例えば水とシロップの混合比を評価する場合には、水流量およびシロップ流量について、瞬間的な流量に基づいて評価することができるし、所定時間の間に積算した流量に基づいて評価することもできる。
[Evaluation of mixing ratio and gas volume]
When evaluating the mixing ratio of two types of liquids, for example, water and syrup, the water flow rate and syrup flow rate can be evaluated based on instantaneous flow rates, or based on flow rates accumulated over a predetermined period of time. It can also be evaluated.

[混合部10における制御基準]
第1実施形態~第3実施形態は、充填タンク51における基準液位、水とシロップの混合比およびガスボリュームを設定し、この基準液位に基づいて水流量、シロップ流量、炭酸ガス(CO)流量を制御する。つまり、ここで説明した実施形態において、充填タンク51の基準液位が混合部10における制御の基準である。しかし、本発明における混合装置の制御の基準はこの基準液位に限るものではなく、液位と等価な要素を制御の基準にできる。つまり、液位は充填タンク51に貯留される混合液の量を特定するものであり、これと等価な要素として、例えば混合液を含む充填タンク51の質量をロードセルで計量して制御の基準にすることができる。つまり、充填タンク51の質量は既知であるから、混合液を含む充填タンク51の質量を計量すれば、混合液だけの質量を特定できる。
[Control criteria in mixing section 10]
In the first to third embodiments, the reference liquid level, the mixing ratio of water and syrup, and the gas volume in the filling tank 51 are set, and based on this reference liquid level, the water flow rate, syrup flow rate, and carbon dioxide gas (CO 2 ) to control the flow rate. That is, in the embodiment described here, the reference liquid level of the filling tank 51 is the reference for control in the mixing section 10. However, the reference for controlling the mixing device in the present invention is not limited to this reference liquid level, and elements equivalent to the liquid level can be used as the control reference. In other words, the liquid level specifies the amount of the mixed liquid stored in the filling tank 51, and as an equivalent element, for example, the mass of the filling tank 51 containing the mixed liquid is measured with a load cell and used as a control standard. can do. That is, since the mass of the filling tank 51 is known, by measuring the mass of the filling tank 51 containing the mixed liquid, the mass of only the mixed liquid can be determined.

1,2,3 飲料充填装置
6 第1流路
7 第2流路
8 第3流路
10 混合部
20 第1原料供給部
21 水供給源
23 第1送液ポンプ
25 第1流量調整弁
27 第1流量計
29 第4流量計
30 第2原料供給部
31 シロップ供給源
33 第2送液ポンプ
35 第2流量調整弁
40 第3原料供給部
41 ガス供給源
45 第3流量調整弁
47 第3流量計
50 充填部
51 充填タンク
53 液位センサ
55 排出路
57 開閉弁
60 制御部
1, 2, 3 Beverage filling device 6 First flow path 7 Second flow path 8 Third flow path 10 Mixing section 20 First raw material supply section 21 Water supply source 23 First liquid feeding pump 25 First flow rate adjustment valve 27 1 flow meter 29 4th flow meter 30 2nd raw material supply section 31 Syrup supply source 33 2nd liquid feed pump 35 2nd flow rate adjustment valve 40 3rd raw material supply section 41 Gas supply source 45 3rd flow rate adjustment valve 47 3rd flow rate Total 50 Filling section 51 Filling tank 53 Liquid level sensor 55 Discharge path 57 On-off valve 60 Control section

Claims (10)

混合部と、
前記混合部から供給される混合液を一時的に貯留しながら、容器に充填する充填部と、を備え、
前記混合部は、
第1原料を供給する第1原料供給部と、
第2原料を供給する第2原料供給部と、
前記第1原料と前記第2原料を含む前記混合液を前記充填部に送る第1流路と、
前記第1流路に供給される前記第1原料の目標流量を設定し前記目標流量となるように前記第1原料の実流量を制御する第1流量制御部と、
前記第1流路に供給される前記第2原料の目標流量を設定し前記目標流量となるように前記第2原料の実流量を制御する第2流量制御部と、
前記第1原料と前記第2原料とが合流する第1合流部位よりも上流において、
前記第1原料の実流量を測定する第1流量計と、
前記第2原料の実流量を測定する第2流量計と、を備え、
前記第1原料の方が前記第2原料よりも前記混合液における混合量が大きい場合に、前記第1原料の目標流量の設定が前記第2原料の目標流量の設定より先に行われ、
前記第1流量制御部は、
前記充填部における前記混合液の貯留状態に応じて、前記第1原料の実流量を制御し、
前記第1流量計で測定された前記第1原料の実流量と前記第2流量計で測定された前記第2原料の実流量に基づいて評価される、前記第1原料と前記第2原料の混合比が、適正範囲から外れていれば、前記第1原料の実流量の制御および前記第2原料の実流量の制御が停止され、前記充填部に貯留されている前記混合液を排出する排液処理が行われる、
ことを特徴とする充填装置。
a mixing section;
a filling part that temporarily stores the mixed liquid supplied from the mixing part and fills the container,
The mixing section is
a first raw material supply section that supplies the first raw material;
a second raw material supply section that supplies a second raw material;
a first channel that sends the liquid mixture containing the first raw material and the second raw material to the filling section;
a first flow rate control unit that sets a target flow rate of the first raw material supplied to the first flow path and controls the actual flow rate of the first raw material so as to reach the target flow rate;
a second flow rate control unit that sets a target flow rate of the second raw material supplied to the first flow path and controls the actual flow rate of the second raw material so as to reach the target flow rate;
Upstream of a first merging site where the first raw material and the second raw material join,
a first flow meter that measures the actual flow rate of the first raw material;
a second flow meter that measures the actual flow rate of the second raw material,
When the amount of the first raw material mixed in the liquid mixture is larger than that of the second raw material, setting the target flow rate of the first raw material is performed before setting the target flow rate of the second raw material,
The first flow rate control section includes:
Controlling the actual flow rate of the first raw material according to the storage state of the mixed liquid in the filling part,
The first raw material and the second raw material are evaluated based on the actual flow rate of the first raw material measured by the first flow meter and the actual flow rate of the second raw material measured by the second flow meter. If the mixing ratio is out of the appropriate range, control of the actual flow rate of the first raw material and control of the actual flow rate of the second raw material are stopped, and a drain for discharging the mixed liquid stored in the filling section is stopped. liquid processing is carried out,
A filling device characterized by:
前記第2流量制御部は、
前記貯留状態に応じて制御される前記第1原料の実流量に基づいて前記第2原料の実流量を制御する、
請求項1に記載の充填装置。
The second flow rate control section includes:
controlling the actual flow rate of the second raw material based on the actual flow rate of the first raw material, which is controlled according to the storage state;
The filling device according to claim 1.
前記第1流路が、前記充填部に直接的に接続される、
請求項1または請求項2に記載の充填装置。
the first flow path is directly connected to the filling part,
The filling device according to claim 1 or claim 2.
前記第1流量制御部および前記第2流量制御部は、
前記充填部における前記混合液の貯留量が一定の範囲に収まるように、
前記第1原料の実流量および前記第2原料の実流量を制御する、
請求項1~請求項3のいずれか一項に記載の充填装置。
The first flow rate control unit and the second flow rate control unit are
so that the amount of the mixed liquid stored in the filling part falls within a certain range,
controlling the actual flow rate of the first raw material and the actual flow rate of the second raw material;
The filling device according to any one of claims 1 to 3.
前記第1流量制御部および前記第2流量制御部は、
前記第1流路において、前記第1原料と前記第2原料とが合流する前記第1合流部位よりも上流に設けられる、
請求項1~請求項4のいずれか一項に記載の充填装置。
The first flow rate control unit and the second flow rate control unit are
in the first flow path, provided upstream of the first merging region where the first raw material and the second raw material merge;
The filling device according to any one of claims 1 to 4.
前記第1原料および前記第2原料は、
双方が液体であるか、または、一方が液体であり他方が気体である、
請求項1~請求項5のいずれか一項に記載の充填装置。
The first raw material and the second raw material are
both are liquids, or one is a liquid and the other is a gas,
The filling device according to any one of claims 1 to 5.
第3原料を供給する第3原料供給部と、
前記第1流路に供給される前記第3原料の目標流量を設定し前記目標流量になるように前記第3原料の実流量を制御する第3流量制御部と、
前記第1流路において、前記第1原料および前記第2原料を含む前記混合液と前記第3原料とが合流する第2合流部位よりも上流であって、前記第1原料と前記第2原料とが合流する前記第1合流部位よりも下流に設けられる、前記混合液の実流量を測定する第4流量計と、を備える、
請求項1~請求項5のいずれか一項に記載の充填装置。
a third raw material supply section that supplies a third raw material;
a third flow rate control unit that sets a target flow rate of the third raw material supplied to the first flow path and controls the actual flow rate of the third raw material so that the target flow rate is reached;
In the first flow path, the liquid mixture containing the first raw material and the second raw material is upstream of a second confluence site where the mixed liquid containing the first raw material and the second raw material joins the third raw material, and the first raw material and the second raw material a fourth flow meter that measures the actual flow rate of the mixed liquid, the fourth flow meter being provided downstream of the first merging site where the liquid mixture merges with the liquid mixture;
The filling device according to any one of claims 1 to 5.
前記第3原料の実流量を測定する第3流量計を備え、
前記第4流量計で測定された前記混合液の実流量と前記第3流量計で測定された前記第3原料の実流量に基づいて、前記第3原料の混合量が評価される、
請求項7に記載の充填装置。
comprising a third flow meter that measures the actual flow rate of the third raw material,
The amount of the third raw material mixed is evaluated based on the actual flow rate of the liquid mixture measured by the fourth flow meter and the actual flow rate of the third raw material measured by the third flow meter.
The filling device according to claim 7.
前記第1原料および前記第2原料は液体であり、
前記第3原料は気体である、
請求項7または請求項8に記載の充填装置。
The first raw material and the second raw material are liquids,
the third raw material is a gas;
The filling device according to claim 7 or claim 8.
第1原料と第2原料を混合して得られる混合液を送給するステップ(a)と、
前記ステップ(a)により送給される前記混合液を一時的に貯留しながら、連続的に供給される複数の容器のそれぞれに前記混合液を充填するステップ(b)と、
前記ステップ(a)における前記第1原料の設定された目標流量になるように前記第1原料の実流量および前記第2原料の設定された目標流量になるように前記第2原料の実流量を制御するステップ(c)とを備え、
前記ステップ(c)において、
前記第1原料の方が前記第2原料よりも前記混合液における混合量が大きい場合に、前記第1原料の目標流量の設定が前記第2原料の目標流量の設定より先に行われ、
前記第1原料は、前記混合液の一時的な貯留状態に基づいてその実流量が制御され、
前記第1原料の実流量と前記第2原料の実流量に基づいて評価される、前記第1原料と前記第2原料の混合比が、適正範囲から外れていれば、前記第1原料の実流量の制御および前記第2原料の実流量の制御が停止され、貯留されている前記混合液を排出する排液処理が行われる、充填方法。
a step (a) of feeding a mixed liquid obtained by mixing the first raw material and the second raw material;
Step (b) of filling each of a plurality of continuously supplied containers with the mixed liquid while temporarily storing the mixed liquid supplied in the step (a);
In step (a), the actual flow rate of the first raw material is adjusted to the set target flow rate of the first raw material, and the actual flow rate of the second raw material is adjusted to the set target flow rate of the second raw material. a step (c) of controlling;
In step (c),
When the amount of the first raw material mixed in the liquid mixture is larger than that of the second raw material, setting the target flow rate of the first raw material is performed before setting the target flow rate of the second raw material,
The actual flow rate of the first raw material is controlled based on the temporary storage state of the mixed liquid,
If the mixing ratio of the first raw material and the second raw material, which is evaluated based on the actual flow rate of the first raw material and the actual flow rate of the second raw material, is out of the appropriate range, the actual flow rate of the first raw material is A filling method in which control of the flow rate and control of the actual flow rate of the second raw material are stopped, and a drainage process is performed to discharge the stored mixed liquid.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002240891A (en) 2001-02-15 2002-08-28 Fuji Electric Co Ltd Frozen drink dispenser and method for detecting operating state thereof
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002240896A (en) 2001-02-15 2002-08-28 Fuji Electric Co Ltd Frozen drink dispenser
JP2002240891A (en) 2001-02-15 2002-08-28 Fuji Electric Co Ltd Frozen drink dispenser and method for detecting operating state thereof
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