JPH0230763Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （考案の技術分野） 本考案はミルク、ケチヤツプあるいは殺菌液等
の液体を管路から圧送する途上において何らかの
原因で発生する気泡を検出することにより、ミル
ク等の容器への充填不足あるいは被殺菌体の殺菌
不足を防止しようとする無菌包装機用の気泡検出
装置に関する。

（考案の目的） すなわち、本考案は無菌包装機の液体供給管路
内での気泡発生による不具合を解消するべく、気
泡の発生および通過をブリツジ回路等の利用によ
つて検出できるようにし、この検出結果を利用し
て液体の供給圧を上げたり、供給を一時停止する
等の方策を構じるために無菌包装機の液体供給用
管路内における気泡の有無を検出することを目的
とする。

（考案の概要） 従つて本考案の概要は、無菌包装機の液体供給
用管路の内側に気泡検出用の一対の電極を複数組
設け、前記一対の電極毎に接続されている検出回
路の出力信号の論理和をもつて前記液体供給用管
路内の気泡の有無の検出を行なうものである。そ
して、その検出結果をもとに前記液体供給用管路
へ方策を講じることにより容器の殺菌不足や容器
への内容物の充填不足を防止するという顕著な作
用効果を達成することを特徴とするものである。

そして上記した無菌包装機の液体供給用管路が
殺菌液の供給管路である場合は包装容器の殺菌不
足を防止し、さらに、また、上記した無菌包装機
の液体供給用管路が内容物の供給管路である場合
は内容物の充填不足を防止するという顕著な作用
効果を有するものである。

（技術的背景とその問題点） ここで容器への液体の充填および容器への殺菌
液供給の両方を要するシステムの一例を揚げて説
明する。

第１図は二流体式ノズルを備えた殺菌装置によ
り殺菌処理を行なう無菌包装機を例示している。
この無菌包装機は容器集積保持部Ａ、容器供給部
Ｂ、容器殺菌部Ｃ、殺菌液乾燥部Ｄ、内容液充填
部Ｅ、蓋材シール部Ｆ、蓋材供給部Ｇ、蓋材乾燥
部Ｈ、切断部Ｉ、製品排出部Ｊとからなるもので
ある。保持部Ａには予め成形された容器すなわち
Al、紙、熱可塑性樹脂あるいはこれらの複合材
料の如き容器に成形できる材料で出来た容器１０
を集積し図示の如く積み上げている。容器１０は
空気シリンダー１２によつて揺動運動を行なう吸
着板１４によつて底部が吸着され、無菌室１６の
内部のシユーター１８上におかれ、その上を滑り
落ち、コンベア２０の容器受台２２の穴２４（第
２図）に入る。それから容器１０はコンベア２０
によつて容器殺菌部Ｃに導かれる。容器殺菌部Ｃ
は容器供給部Ｂ同様無菌の空気で充満しており、
その中に第２図に示す如き、容器殺菌装置が設置
されている。

殺菌装置は上部チヤンバー２６及び下部チヤン
バー２８を備えてなるので、これらは容器受け台
２２および容器の走行路を挾んで対向するように
固定されている。

上部および下部チヤンバー２６，２８内には
夫々殺菌液の噴霧ノズル３０が設置されている。
これらノズルは空気流を利用して噴霧を作る二流
体式のものであり、先端に常時加熱無菌空気を噴
出する環状スリツトおよび殺菌液噴出孔を備えて
なり、シリンダ空室３２に圧縮空気を送りスプリ
ングに抗してニードル弁を開くことにより無菌空
気の噴出作用で殺菌液を噴霧３４として噴出する
ようになつている。

無菌空気は大気中の空気がフイルタ３６を透過
することによつて生じ、次いでヒータ３８を通
り、流量調整弁４０を通つた後、環状スリツトか
ら常時噴出している。

一方、殺菌液は例えば過酸化水素水、塩素水等
であるが、これはタンク４２内でヒータ４４によ
り予熱されてノズルの孔に至る。

前記ニードル弁はノズル３０への殺菌液の供給
を断続させるものであるが、この動作は容器１０
が上部および下部チヤンパー間に存在する時をと
らえて行なわれる。すなわち、図においてモータ
４６、減速機４８、ゼネバギヤ５０、スプロケツ
ト５２はコンベア２０を前記供給部Ｂの動きと同
期的に間欠移動させるものであるが、この系から
ギヤ５４、カム５６、スイツチ５８等により信号
を取出してニードル弁作動用電磁弁６０を開閉さ
せる。

なお、余剰の噴霧がチヤンパー２６，２８内で
発生するのを防止するため各チヤンパーには排気
管６２，６４が設けられている。

また、容器１０に余剰の殺菌液が付着するのを
防止し、かつ殺菌効果を高めるため前記ノズル近
傍並びにノズルへ至る殺菌液供給路６６の近傍に
ヒータ６８が設けられている。

かくして、上下のノズル３０からは容器１０が
到来の都度噴霧が射出され、容器全面に良行に付
着する。

以上のようにして殺菌液が噴霧として付着せし
められた容器は、次いで、殺菌液乾燥部Ｄに送ら
れる。乾燥部は無菌加熱空気をノズル７０より容
器に向けて噴射する。

殺菌液が乾燥除去されたら、容器１０は次いで
充填部Ｅに送られる。充填部Ｅでは管７２より完
全滅菌された食品等の内容物が送られ充填ノズル
７４により容器１０に定量充填される。７６はそ
の充填を断続させるための電磁弁である。

次に、容器１０の蓋としてAl、プラスチツク、
プラスチツクと紙との積層材等の連続状蓋材をフ
ランジ部に合せて供給シールする。

連続状蓋材７８は巻取り体８０とされ、蓋材供
給部Ｇより過酸化水素又は塩素水等の殺菌槽８２
にある殺菌剤にて滅菌後乾燥部Ｈに来る。

連続状蓋材７８は乾燥部Ｈにて加熱エアが吹き
つけられて完全に乾燥される。

そしてシール部Ｆにてエアシリンダー８４によ
り駆動される加熱部品８６によつて容器１０の上
に加熱圧着される。このため容器１０は連続状蓋
材に連続的にシールされた形となり、次いで切断
又は打抜きのため切断部Ｉへコンベアによつて搬
送される。切断部では上下動する刃物固定体８８
につけられた切断刃９０が容器受台２２上の蓋材
を押し切る。

以上によつて内容物の充填された無菌の密閉容
器が出来、コンベア２０で製品排出部Ｊに搬送さ
れ排出される。

以上の無菌包装機において殺菌液供給管路６６
内に気泡が発生するとノズル３０から無菌空気を
噴射するとき殺菌液過少となつて容器１０が殺菌
されなくなるおそれがある。気泡は殺菌液が例え
ばH₂O₂液であれば殺菌効果を得るべくヒーター
４４，６８で加熱する結果、一部が酸素と水とに
変化するために生じる。また、ゴミ、ホコリ等の
介在によつても生じる。また、気泡は装置の運転
開始時に多く生じる。

一方、ミルク等の内容物の充填部Ｅにおいて特
に運転開始時に内容物の供給管路７２内に気泡が
発生し、充填不足が生じることもある。特に例示
の包装システムにおける如く容器１０と蓋７８と
の両方が不透明である場合、生産者及び消費者が
目で確認できないので極めて都合が悪い。

（考案の実施例） 以下、本考案を図示する実施例にもとづき、さ
らに詳細な説明を行なう。

第３図において、９２は液体９４の流れる管路
である。液体９４は例えば前述のミルクもしくは
殺菌液又はその他の液体であり、管路９２は第１
図における管路７２もしくは第２図における管路
６６又はその他の装置における管路である。

管路９２内には二つの電極９６を対にして複数
対が流れ方向に沿つて設けられている。そして、
各電極対９６にはブリツジ回路９８およびコンパ
レータ１００が連接されている。ブリツジ回路９
８は管路９２を流れる液体固有の電気抵抗が電極
９６間に存在したとき平衡状態となるよう調整さ
れている。このため気泡１０２が電極９６に接す
るとインピーダンス変化が生じブリツジ回路９８
の平衡が崩れる。コンパレータ１００はインピー
ダンス変化による起電力を設定電圧と比較して気
泡発生信号を発することになる。そして、この信
号に基づいて、液体がH₂O₂水である場合には警
報を発し、管路６６又は６７に電磁弁１０４又は
１０５を設けてここを閉じ、バイパス回路（図示
せず）を設けてここに気泡１０２を逃すか又はコ
ンベア２０を停止させて所定量の殺菌液が容器１
０に噴射されるのを待つ。ノズル３０が一流体式
である場合には前記手段の他H₂O₂液の圧送ポン
プ（図示せず）の出力を一時的に上げて気泡によ
る圧損を防止する。

一方、液体がミルク等の液体である場合には、
その供給管路７２の電磁弁７６を閉じて気泡をバ
イパス回路（図示せず）に逃すか、ポンプの出力
を上げるか、あるいはコンベアを停止させる。

なお、上記二つの電極９６、ブリツジ回路９８
およびコンパレータ１００からなる組は一組のみ
設けてもよい。

また、上記気泡発生信号はサンプリング信号に
よりサンプリングしてもよい。

次に、サンプリングを行なう場合の例について
説明する。第３図において、１０６はサンプリン
グ信号を発する発信器であり、第４図ｂで示され
るようなパルスを発している。ここで、管路９２
内の気泡１０２が第２の電極に触れたとすると、
第４図a₂の如き信号が生じ液体の流れに応じて順
次第３，４の電極に触れてa₃，a₄の信号が生じ
る。これら信号a₂，₃，₄はコンパレータ１００で設
定電圧と比較される。そして、設定電圧のとり方
によつて無視可能な程度の大きさの気泡である場
合には気泡発生信号とならない。有害な大きさの
気泡１０２である場合にはコンパレータ１００か
ら気泡発生信号c₂，₃，₄を発する。

そして気泡発生信号はサンプリング信号と同調
した時点で各NAND回路１０８から信号d₂，₃，₄
となつて出る。信号d₂，₃，₄は次のNAND回路１
１０にて信号ｅの如くなり、NOT回路１１２を
経てRS−FF（フリツプ・フロツプ回路）１１４
を作動せしめ、リレー１１６に信号ｇを送る。こ
の信号ｇを受けてリレー１１６は電磁弁１１８を
閉動作せしめる。液体がミルク等であり、弁１１
８が弁７６であるならば充填ノズル７４からの充
填を阻止せしめる。液体が殺菌液であり、弁１１
８が弁１０５であるならばニードル弁を閉じてノ
ズル３０からの噴射を阻止せしめる。あるいは弁
１０４であるならば殺菌液の流れを断つ。また、
液体が何であれ、運動開始時であれば気泡解消ま
で信号ｇを持続する。

信号ｇの解消は信号ｆをFF１１４の手動操作
にて発生させて行なう。

管路９２内に気泡１０２が発生しない場合に
は、ブリツジ回路９８の平衡状態が保たれ、第４
図a₁，c₁，d₁のようにパルスが発生しない。従つ
て、FF１１４からも出力がなく充填液又は殺菌
液の供給が続けて行なわれる。

以上のように、本考案は液体の流れる管路内に
電極を設け、これにブリツジ回路およびコンパレ
ータを連設し、かつ液体固有の電気抵抗の介在で
ブリツジ回路の平衡状態を保つようにしてなるも
のである。

（考案の効果） 本考案によれば、液体中に何らかの原因で発生
した気泡を電極に触れさせることによつて気泡の
存在を検知することができる。そして、この検知
信号でもつて液体が例えば容器等への充填物であ
るならば充填ノズルを閉じ、供給ポンプの出力を
上げ、警報を発し、かくすることによつて内容物
充填量の適正化を図り、また液体がH₂O₂液等の
殺菌液であるならば上記動作の他管路の加熱温度
調節、ゴミ等の除去に利用して殺菌処理を適正化
するという効果がある。

また、電極、ブリツジ回路、コンパレータから
成る組を管路に沿つて複数組設けた場合には、管
路内において気泡の発生しやすい箇所を察知する
ことができるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を適用しうる無菌包装機の一例
の説明図である。第２図は上記無菌包装機におけ
る殺菌装置の説明図である。第３図は本考案の一
実施態様のブロツク線図である。第４図は上記ブ
ロツク線図で処理される波形図である。 １０……容器、３０……ノズル、６６……殺菌
液の管路、６８……加熱装置、７２……内容液の
管路、７４……充填ノズル、７６……電磁弁、９
２……液体の管路、９４……液体、９６……電
極、９８……ブリツジ回路、１００……コンパレ
ータ、１０２……気泡、１０４……電磁弁、１０
６……発振器、１１８……電磁弁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 無菌包装機の液体供給用管路内に突出する一
   対の電極を複数組設け、前記一対の電極毎にブ
   リツジ回路およびコンパレータから成る検出回
   路を設け、そして各々の前記検出回路の出力信
   号の論理和をもつて前記液体供給用管路内にお
   ける気泡発生の有無の検出を行なうことを特徴
   とする気泡検出装置。 (2) 上記した液体供給用管路が殺菌液の供給管路
   であることを特徴とする実用新案登録請求の範
   囲第１項記載の気泡検出装置。 (3) 上記した液体供給用管路が内容物の供給管路
   であることを特徴とする実用新案登録請求の範
   囲第１項記載の気泡検出装置。