JPH04154501A - 液体充填装置および液体充填装置における流通体の洗浄・滅菌方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、液体の充填包装業界等において用いる液体充
填装置、および、液体充填装置における流通体の洗浄・
滅菌方法に係るもので、詳しくは、液体の充填終了後の
装置全体の洗浄・滅菌が容易に行なえて、洗浄・滅菌後
の精密機器部において水分や湿気の残存を防止すること
ができるので、無菌状態による液体の充填が行なえる装
置およびその装置の洗浄・滅菌方法に関する。

（従来の技術） 従来、清涼飲料水等の液体を容器に充填する装置は、容
器を支承する載置部と、該載置部の上方に対応させて取
り付けた液体の供給部と、前記載置部の下部に設けて前
記容器の充填量を計測する計量部とから構成されている
もので、食品業界等においては、工場オートメーション
化の急速な指向およびその発達により、無人による連続
、かつ、自動的な液体の充填包装が様々な装置により試
行されている。

一方、液体の充填包装後の製品は、保管・流通期間を経
て消費者に渡るまでは、その内容物の一定基準の品質が
保たれなければならないので、充填時による細菌の混入
を防止するためには、充填装置は所定の洗浄を定期的例
えば毎日の始業、終業時に行なって無菌状態を保持させ
る必要がある。

その代表的な例として、装置において液体が流通する箇
所に過酸化水素等の薬液を循環させて該部分の洗浄・殺
菌を行なった後、洗浄水で該薬液を洗い流す方法か、あ
るいは、１３５℃以上の加熱蒸気を用いて前記液体が流
通する箇所を循環させることにより該内部を滅菌させる
かしていたものである。

また、計量部において計量手段例えばロードセル４０を
用いる場合においては、計量台４１を支承する支持杆４
２と支持框４３との間を、第５図に示すように、隙間４
４を形成した非接触状態において計測しないと容器計量
ができないもので、該隙間４４より充填する薬液や洗浄
液あるいは湿気が侵入して計量手段４０を損傷したり、
特に、侵入した水分によりカビ等の最近が発生して、飲
料水を充填する装置としては衛生上好ましくないため、
前記支持框４３内には送気部材４５により加圧空気を常
に圧送して、前記隙間４４より噴出させて水分等の侵入
を防止させておく必要がある。

（発明が解決しよう、とする課題） 前記した従来の液体充填装置あるいは該装置の洗浄方法
は、充填する液体の供給部にあって、薬液を用いての洗
浄・滅菌は、洗浄・滅菌後の薬液の洗い流しに大量の無
菌洗浄水が必要であり、また、その排水処理設備にスペ
ースや経費が掛かる上、細菌の種類によっては該薬液に
よる滅菌に効果がないこともあって、十分に薬液を利用
しての洗浄が行なえない。

更に、前記供給部４６において加圧蒸気による洗浄は、
該加圧蒸気の高温、高圧のため通常の細菌等は殺菌され
るので滅菌効果は大きく有効であるが、しかし、弁体４
７を進退させる操作手段４８への加圧蒸気の侵入を防止
するために、該部分にテフロン、金属等によるベローズ
クイブ、および、ダイアフラムタイプの遮蔽体４９によ
り被覆しであるが、この遮蔽体４９へ加圧蒸気が当たる
と、テフロンを用いた場合は該テフロンが軟化して、蒸
気の高圧と高温とにより該遮蔽体４９の外側の低圧側５
０に限外濾過現象、すなわち、浸透作用が行なわれて、
水分が流通体５］の内側から該遮蔽体４９を通過しその
外側へ排出されて、この部分に残留しこの水分の腐食あ
るいはカビ等の発生により、細菌が繁殖して前記同様に
不衛生となるものである。

しかも、この加圧蒸気による洗浄・滅菌は、該加圧蒸気
によって生ずる前記遮蔽体の内外の圧力差により該遮蔽
体に変形を起こし、これによって、この遮蔽体の耐久寿
命が大幅に短縮され頻繁な部品の交換のため供給部の分
解作業が必要となる。

等の様々な問題点を有するものであった。

本考案は前記した問題点にかんがみなされたもので、液
体の充填終了後の装置全体の洗浄・滅菌が容易に行なえ
て、洗浄・滅菌後の精密機器部において水分や湿気の残
存を防止することができて、無菌状態による液体の充填
が行なえる装置およびその装置の洗浄・滅菌方法を提供
することを目的としている。

（課題を解決するための手段） 前記した目的を達成するための本発明゛の手段は、 （１）■容器を支承する載置部と、該載置部の上方に対
応させて取り付けた液体の供給部と、前記載置部の下部
に設けて前記容器の充填量を計測する計量部とからなる
液体充填装置において、 ■前記供給部における流通体の上部と下部とに連結した
液体の送入部および排出部と、■前記流通体に内設して
、前記送入部からの液体の移動を操作手段により閉塞あ
るいは開放させる弁体と、 ■該流通体内に設けて前記操作手段への液体の漏洩を防
止する遮蔽体と、 ■該遮蔽体へ流通体の外側より加圧する加圧部と、 ■前記計量部における計量台の支持杆の摺動部を囲繞す
る可撓性密封部材と、 を備えさせた液体充填装置の構成と、 （２）■液体充填装置における流通体の上部と下部とに
連結した液体の送入部および排出部と、前記流通体に内
設して、前記送入部からの液体の移動を閉塞あるいは開
放させる弁体と、前記流通体の下端に開口させて前記開
放させた液体を前記容器へ充填する供給孔と、前記弁体
の一側に連係させて操作手段により進退される操作杆と
、該流通体内に設けて前記操作手段への液体の漏洩を防
止する遮蔽体と、該遮蔽体へ流通体の外側より加圧する
加圧部とからなる液体充填装置の流通体において、 ■前記供給孔に施蓋して弁体を開放した後、■前記送入
部から流通体を加圧蒸気を圧入して滅菌させ、 ■排出部から該蒸気を回収すると共に、■前記遮蔽体へ
流通体の外側における加圧部より前記加圧蒸気と同圧の
加圧蒸気等の加圧手段を圧入させて、遮蔽板の内外側の
両面に掛かる圧力を均等化させた、 液体充填装置における流通体の洗浄・滅菌方法と、 （３）■前記計量部は、 ■前記計量台の下部に設けて内部を密封した支持框と、 ■該支持框より突出させてその上ｉを前記計量台に連係
させた支持杆と、 ■前記支持框内に設けて前記支持杆の下端に取り付けた
検出子と、 ■前記支持杆の突出部において前記計量台下部と支持框
上部とに設けて、該支持杆の摺動部を囲繞する可撓性密
封部材と、 からなる液体充填装置の構成にある。

（作　　用） 前記のように構成される本発明は以下に述べる作用を奏
する。

まず、液体の充填においては、載置部における計量台へ
容器を供給し、供給部における流通体の送入部へ希望す
る液体を送り込むと共に、弁体を操作手段により操作し
て開放にすると、流通体の下部に設けた供給孔より液体
が吐出されその下部において待機する前記容器内へ充填
されるもので、この充填に伴って容器の重量が増すと計
量台の下部に連係させた計量手段が作動して、この計量
手段における所定の設定値に達したとき、前記操作手段
を操作して弁体を閉塞すると、一つの容器の定量充填が
終了するもので、載置部へ空容器を供給してこの動作を
順次繰り返せば、連続かつ自動の液体充填が行なわれる
。

そして、充填作業の開始前、または、終了後は該装置を
洗浄・滅菌するもので、流通体下部の供給孔を蓋体によ
り閉塞した後、操作手段を操作した弁体を開放し、該流
通体の送入部より加圧蒸気を圧入すると該加圧蒸気は流
通体内に充満してこの内壁を万遍なく洗浄・滅菌して液
体を取り除くと共に、遮蔽体により操作手段への加圧蒸
気の漏洩が防止されるもので、流通体の内部およびその
管路において充填液体中に残存する細菌の付着を皆無と
するもので、洗浄・滅菌後の蒸気は下部の排出部より外
部へ排送される。

また、送入部からの加圧蒸気の圧入と同時に、前記流通
体における加圧部へ該加圧蒸気ど同条件の加圧手段が圧
入さねているもので、これにより遮蔽体の内外面はその
内側および外側より挟圧されるので、内外側の圧力、温
度差により生ずる限外７ｆ１ｚ現象が防止さするため、
水分の残留による細菌の増殖が抑制されて衛生的に流通
体およびその管路が保てる。

更に、計量部にあっては、支持杆が昇降動作を行なう軽
量体と支持框との間に可撓性密封部材を設けであるので
、充填液体や洗浄・滅菌時の洗浄水が該計量部に掛かっ
ても、前記支持杆の摺動部は前記可撓性密封部材により
被覆されて内部への水分の侵入が妨げられると共に、計
を部内から無菌室内への気体の漏出が防止される。

（実　施　例） 次に本発明に関する液体充填装置および液体充填装置に
おける流通体の洗浄・滅菌方法の一実施例を図面に基づ
いて説明する。

第１図においてＡは液体充填装置で、無菌状態に常に保
持される無菌ｘｂにおいて設けられる容器１を支承する
載置部２と、この載置部２の上方に設けた液体の供給部
３と、無菌室すの下側すなわち前記載置部２の下部に設
けて、前記容器１の充填量を計測する計量部４とにより
基本的に構成されるもので、この装置Ａにより充填され
る液体は、例えば、清涼飲料水、酒類等の飲料が用いら
れる。

前記した無菌室すは、その上部においてフィルター（図
示せず）を通過した無菌エアーが、常にフロア−等によ
り吹き込まれて無菌雰囲気とされているものである。

また、この無菌室すの下部には外気とｉ！通した装置の
駆動系（図示せず）等を備えてあり、水または薬液によ
る液体シール部Ｃにより外気からの雑菌の混入を防止し
である。

前記した載置部２は、移送コンベア（図示せず）と接続
して容器１を間欠的に連続供給されるもので、水平の計
量台５へ移し賛えられ、該計量台５より立設した挟持部
材６により安定的に保持される。

前記した液体の供給部３は、前記載置部２の上方へ対応
的に設けてあって、その流通体７の下端すなわち供給孔
８を前記容器１０元に近接させるようにして、取付部材
９によりフレーム１０へ垂直に固定させである。

そして、この流通体７の上部と下部とに前記液体の送入
部ＩＪと排出部］２とを連結してあって、液体貯蔵槽（
図示せず）からの液体を送入部１１へ圧送し、前記流通
体７内に充満させる。

また、前記流通体７内にはその中心に操作杆】３を進退
自在に挿嵌支持させ、該操作杆１３の下端には、前記流
通体７の内壁に形成させた弁座１４に当接する弁体１５
を取り付け、この操作杆］３の上部に設けたばね座１６
と流通体７の上面との間に装入したばね１７により、常
時前記弁体１５の閉塞状態が保持されるように構成して
あって、更に、前記操作杆１３の上端には、前記弁体１
５を開放するための流体シリンダ等の操作手段１８を対
設しである。

そして、前記流通体７内において操作杆１３の外周には
遮蔽体１９が設けられており、前記送入部１１から送ら
れてくる液体が、前記操作杆１３摺動面の隙間より侵入
して、この流通体７の外部へ漏洩するのを防止するもの
で、テフロン製によりベローズ式に形成された肉厚約１
　、０ｍｍ程度のものを、その下フランジ２０を前記弁
体１５の上面に、また、上フランジ２１を前記流通体７
の上内壁に取り付けてあって、この遮蔽体１９の内周部
を後記する加圧手段による加圧部２２としである。

なお、前記遮蔽体１９はベローズタイプ以外にダイアフ
ラムタイプのものを用いてても同様の作用効果を得るこ
とができる。

第２区において２３は前記流通体７の供給孔８に冠着す
る蓋体で、前記した供給部３の洗浄・滅菌を行なうとき
に施蓋して下部へ液体が供給されないようにしておき、
前記送入部１１より加圧蒸気を流通体７内へ充満させて
この内部および管路内を洗浄させ、下部の排出部１２か
らこの蒸気を排出するもので、洗浄・滅菌に用いる加圧
蒸気は温度１３５℃以上で、約２．５Ｋｇ／Ｃｍ”以上
の圧力が好ましく、その洗浄・滅菌時間は約２０分量上
程度行なう。

そして、この洗浄・滅菌時は、前記流通体７内に設けた
遮蔽体１９の加圧部２２へ、該流通体７の上部に付設し
た吹込部２４より、前記した加圧蒸気と同条件（同圧力
、同温度）を有する加圧手段を挿入するもので、前記遮
蔽体１９の内外側の両面より加圧蒸気で挟圧することで
、高分子系により成形された遮蔽体１９において限外濾
過現象の発生が防止され、該遮蔽体１９内に浸透した水
分が溜って、これに起因する細菌の増殖が無くなり供給
部３における無菌充填の目的が達成される。

なお、この洗浄・滅菌は、排出部から水および加圧蒸気
を送り込んで、送入部よりこの水および蒸気を回収して
も同様の作業が行なえるもので、場合によっては、この
逆洗浄・滅菌の方が洗浄・滅菌効果が発揮される場合も
ある。

前記した計量部４は、前記供給部３により供給された容
器１の液体充填量を計測するもので、前記計量台５の下
部に密封式の支持框２５を設けてあり、該支持框２５の
上部から支持杆２６を突出させて、その上端を前記計量
台５の下部に連係させ、その上部に載置した容器１の重
量増により該支持杆２６が降下するようにしであるもの
で、前記支持框２５内において前記支持杆２６の下端に
は検出子２７を取り付けである。

この検出子２７は公知のロードセル等の歪ゲージによる
変位検出器を用いるもので、機械的変位、いわゆる、電
気的導体（例えば抵抗ｗＡ）に歪を与えるとその抵抗変
位による電気信号を検出することにより計量される。

すなわち、該歪ゲージに容器ｌの荷重が掛かると、この
歪ゲージは下方へ撓んで機械的な歪を生じ抵抗値の変化
を発生させてその変化を電気信号に変換することで、前
記弁体１５の操作手段１８を作動させて流通体７の通路
を閉塞させる。

第３図において２８は、前記支持杆２６の突出部におい
て前記計量台５の下部と支持框２５の上部とに設けた可
撓性密封部材で、耐薬品性を有する金属１合成樹脂等の
材質で、バネ定数の経時変化の少ないベローズタイプの
ものを用いて、その上端を前記計量台５の下面と、また
、その下端を前記支持框２５の上面とを溶接等により密
封接続して、支持杆２６の昇降は自由に行なえその摺動
部の隙間２９はこの可撓性密封部材２８により被覆され
て、気、液体の内外の相互流通が防止されるようにしで
ある。

更に、計量台５の荷重を該可撓性密封部材２Ｂにより支
承させであるので、前記摺動部の隙間２８を従来のよう
に互いが接触しないゆとりを持たせた隙間を形成する必
要がなく、このため、−層支持框２５内への水分の侵入
が防止される。

（発明の効果） 前述のように構成される本発明は、充填する液体の流通
部へ洗浄水および加圧蒸気を送り込んでその洗浄・滅菌
を行なうことができるから、該洗浄・滅菌が確実となっ
てしかもその操作は簡単であり、最も殺菌、除菌効果の
ある加圧蒸気を吹き込むだけの操作で終了するものであ
って、更に、従来のように流通部の分解による洗浄・滅
菌が省略されて大幅な作業性の向上が望める。

供給部における流通体内に設けた遮蔽体の外側に、前記
加圧蒸気と同条件の加圧部材を連係させるので、限外濾
過現象による水分の浸透が全（生じないので、これに起
因する水分の蓄溜による細菌の増殖によって、供給部内
が不衛生となる現象を防止できて無菌充填が達成される
と共に、加圧蒸気による圧力差によって前記遮蔽体の変
形が防止できるので、該′ｉ！蔽体の耐久寿命が向上す
る。

更に、計量部において計量台と支持框との支持杆の突出
部に可撓性密封部材を設けて該突出部を包囲させである
ので、　液体の無菌充填中や装置の洗浄・滅菌中に、液
体や洗浄水が計量部に掛かっても、支持框内への水分の
侵入が完全に防止されて、これに起因するカビや細菌の
増殖が抑えられて衛生的になるものである。

特に、この計量部にあっては、外部からの気・液体の侵
入阻止はもちろんのこと、内部すなわち計量手段からの
有菌気体の漏出が前記可撓性密封部材により完全に遮蔽
されるので、これによって、無菌室内の空気が汚染され
ることがなく、前記との相乗効果により無菌状態を保持
した液体の充填の目的が達成される。

等の格別な効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る装置の一実施例を示す一部縦断正
面図。第２図は同上における液体の供給部を示す縦断正
面図。第３図は同上における計量部の縦断正面図。第４
図は従来の液体充填装置における供給部の縦断正面図。 第５図は同上の計量部を示す縦断正面図である。 図において１は容器、２は載置部、３は供給部、４は計
量部、Ａは液体充填装置、７は流通体、１１は送入部、
１２は排出部、１８は操作手段。 １５は弁体、１９は遮蔽体、２２は加圧部、２６は支持
杆、２８は可撓性密封部材である。 特許出願代理人　　加　藤　　静 °τ 冨′亘・Ｊ−・ ＝ｒ本

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）容器を支承する載置部と、該載置部の上方に対応
   させて取り付けた液体の供給部と、前記載置部の下部に
   設けて前記容器の充填量を計測する計量部とからなる液
   体充填装置において、前記供給部における流通体の上部
   と下部とに連結した液体の送入部および排出部 と、前記流通体に内設して、前記送入部からの液体の移
   動を操作手段により閉塞あるいは開放させる弁体と、該
   流通体内に設けて前記操作手段への液体の漏洩を防止す
   る遮蔽体 と、該遮蔽体へ流通体の外側より加圧する加圧部と、前
   記計量部における計量台の支持杆の摺動部を囲繞する可
   撓性密封部材とを備えさせたことを特徴とする液体充填
   装置。
2. （２）液体充填装置における流通体の上部と下部とに連
   結した液体の送入部および排出部と、前記流通体に内設
   して、前記送入部からの液体の移動を閉塞あるいは開放
   させる弁体と、前記流通体の下端に開口させて前記開放
   させた液体を前記容器へ充填する供給孔と、前記弁体の
   一側に連係させて操作手段により進退される操作杆と、
   該流通体内に設けて前記操作手段への液体の漏洩を防止
   する遮蔽体と、該遮蔽体へ流通体の外側より加圧する加
   圧部とからなる液体充填装置の流通体において、前記供
   給孔に施蓋して弁体を開放した後、前記送入部から流通
   体を加圧蒸気を圧入して滅菌させ、排出部から該蒸気を
   回収すると共 に、前記遮蔽体へ流通体の外側における加圧部より前記
   加圧蒸気と同圧の加圧蒸気等の加圧手段を圧入させて、
   遮蔽板の内外側の両面に掛かる圧力を均等化させたこと
   を特徴とする液体充填装置における流通体の洗浄・滅菌
   方法。
3. （３）前記計量部は、前記計量台の下部に設けて内部を
   密封した支持框と、該支持框より突出させてその上端を
   前記計量台に連係させた支持杆と、前記支持框内に設け
   て前記支持杆の下端に取り付けた検出子と、前記支持杆
   の突出部において前記計量台下部と支持框上部とに設け
   て、該支持杆の摺動部を囲繞する可撓性密封部材とから
   なることを特徴とする請求項（１）記載の液体充填装置
   。