JPS62146194A

JPS62146194A - 充填装置

Info

Publication number: JPS62146194A
Application number: JP27799085A
Authority: JP
Inventors: 正人小池; 潤二稲田; 一男宮崎
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1985-12-12
Filing date: 1985-12-12
Publication date: 1987-06-30

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〕本発明は牛乳、果汁、コーヒー等の飲料或いは薬液等の
液体を定量充填するに使用する充填装置に関する。

〔従来の技術〕

従来より、充填すべき充填液を無菌状態に保った密閉容
器内に収容し、これを充填すべき容器に定量充填ナス儒
市宰愼招舛込柄１１）ス　嘩小爪人の空早右循＾手段と
しては、タンク内を無菌エアーにて一定圧に加圧し、充
填ノズルからの吐出時間をタイマーで設定して計量する
方法、或いは充填ピストンを利用して一定量を計量する
方法等が使用されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、かかる従来の方法では、いずれも問題点があっ
た。即ち、タイマー充填では、タンク内圧力のコントロ
ールが充填精度を上げるために重要な要素となるが、こ
のコントロールが難しく、シばしば圧力変動が生じ、定
量性が悪くなるという問題点がある。また。

充填ピストンを用いる場合には、摺動部が多（なるため
、使用開始前に加圧熱水、蒸気等による殺菌を行っても
摺動部の殺菌が確実でなく、無菌性が悪く、且つ装置が
複雑、高価となる等の問題点があった。

本発明はかかる従来の問題点に鑑みて為されたもので、
構造簡単で且つ定量性の高い充填装置を提供することを
目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成すべくなされた本発明は、少なくとも上
部に空間が残るように充填液を収容した充填クンりと、
所定面の充填液を収容しうる計量マスと、該計量マスの
上部に設けられ、前記充填タンクの液面上の空間に連通
ずる吸排気チューブと、前記計量マスの下部に設けられ
た。充填と給液を切り換える切り換えバルブと、前記充
填タンクの液面より下の部分と前記切り換えバルブとを
連結する給液パイプとを有する充填装置を要旨とする。

〔作用〕

１記装置において、切り換えバルブを計量マスと給液パ
イプとを連通させる給液位置にセットすると、計量マス
上端が吸排気チューブを介して充填タンク内に連通して
いるので、計量マス内に充填タンク内の液面と同し高さ
に給液され、所定量の液が収容されることとなる。次い
で、切り換えバルブを充填位置に切り換えると、計量マ
スと給液バイ１間が遮断され、計量マス内の°液が自重
及び充填タンク内の圧力により充填すべき容器に送り出
される。かくして、計量マスで計量した定量の液が充填
されることとなり、計量ピストンを使用することなく５
高精度の定量充填が可能となり。

また、充填タンク内圧力が変動しても充填精度に影響〔
実施例〕以下１図面に示す本発明の好適な実施例を説明する。

第１Ａ図、第１Ｂ図は本発明を無菌充填に適用した実施
例になる充填装置を示す概略断面図であり、第１Ａ（２
Ｉは給液状態を１第１Ｂ図は充填状態を示している。

同図において、１は密閉構造の充填タンク、２は充填液
供給管、３は液面計である。充填タンク１内には。

タンク上部に適当な空間４を残すように、充填液５が収
容されており、この充填液５の液面６が常に一定になる
ように充填液供給管２からの液量が制？１１１されてい
る。充填タンク１の上部には、無菌エアーの供給管７及
び無菌フィルタ８を備えたベント管９が接続されている
。

充填タンクＩの底面には所定容量の計量マス１０が取付
けられ、その下端には切り換えバルブ１１及び充填ノズ
ル１２が設けられる。この切り換えバルブ１１には、充
填タンク１の液面より下の部分に連結する給液パイプ１
３が連結されている。切り換えバルブ１１は、計量マス
ＩＯと充填タンク１とを連通させる給液位置（第１Ａ図
図示位置）と、計量マス１０を充填タンク１から遮断し
充填ノズル１２に連結させる充填位置（第１Ｂ図図示位
置）との間に切り換え可能なものである。切り換えバル
ブ１１としては２図示実施例ではロータリーハルブクイ
プの三方弁を示しているが。

他の形式のものが使用されてもよい。計量マス１０の上
部には上端を開放した吸排気チューブ１４が設けられ、
この吸排気チューブ１４は液面６を越えてその上部の空
間４に延びている。吸排気チューブ１４の径は。

液面変動による計量誤差を／ｆｓさくするため、小さく
することが好ましい。なお、計量マス１０を充填タンク
１の下面に設ける代わりに、その側方に設けてもよい。

ただし、その場合にも吸排気チューブの先端を充填タン
ク１の上部空間４に連通させておく。上記した各部品間
は、洗浄性等を考慮して分解可能とすることが好ましく
、且つ分解しやすいように１例えば、ヘルール１５等で
組み立てる構造とすることが望ましい。

次に、上記装置の作動を説明する。充填動作を開始する
前に、充填ノズル１２先端にアタノチメントキ０、充填
ノズル１２．給ｌ佼パイプ１３と３方向が連通ずる位置
にセントして、加圧熱水或いは水茎気（例えば１３５°
Ｃ１３０分）を充填タンクｌ内に供給することにより、
内部をプレ殺菌する。これにより、確実な殺菌が可能で
ある。

プレ殺菌終了後、切り換えバルブ１１を第１Ａ図に示す
位置にセ・ツトして充填ノズルへの連通を遮断し。

その後無菌エアー供給管７から無菌エアーを適当な圧力
で連続的に供給し、充填タンク１内を加圧状態に保つ。

供給された無菌エアーはベント管９を経て常時排出され
る。この時の無菌エアーの圧力及び供給量は。

後述するように、計量マス１０内の液を排出する時にも
充填タンク１内が負圧にならないように定められている
。この状態で、充填タンクｌ内に充填液５を所定のレベ
ルに供給し、以後、液面６が一定になるように充填液の
供給量を制御する。充填夕／り１内の充填液は給液パイ
プ１３．切り換えバルブ１１を経て、サイフオン原理で
計量マス１０内に給液される。計量マス１０を満たし、
吸排気チューブ１４内に入った液の液自動的に停止し、
給液完了となる。この時、計量マス１０内りこは所定量
の充填液が入っている。次に２第１Ｂ図に示すように、
切り換えバルブ１１を切り換え。

計量マス１０と充填ノズル１２を連通する。これにより
、計量マス１０内の液が自重及び充填タンク内圧力によ
り計量マス１０から下方に排出され、下方の容器１６に
充填される。この時、計量マス１０は液排出に伴い吸排
気チューブ１４を通って吸気される。なお。

計量マス１０からの液排出時にも無菌エアー供給管７か
らの無菌エアー供給は８１ｖＦ、シているので、充填タ
ンク１内が負圧になることはなく、充填タンクｌ内への
雑菌の侵入が防止される。以下、再び切り換えバルブＩ
Ｉを第１Ａ図の状態に切り換えて計量マス１０への給？
（５，を行い、第１Ｂ図の状態に切り換えて充填を行う
という動作を繰り返すことにより、充填が繰り返し行わ
れる。

以上の充填動作において、各充填サイクルにおいて。

計量マス１０で定まる量の液が充填される。この時。

液面が多少変動しても、その変動は吸排気チューブ１４
内の液量の変動をもたらすのみであり、吸排気チ極めて
小さくすることが可能である。例えば、吸排気デユープ
１４の内径を５Ｉｍとした時、液面が５０關以内の変動
であれば、充填誤差は、ｌｃｃ以下となる。

従って、液面制御は比較的ラフで良い。もし、高精度が
必要な場合には、液面高さを正確にコントロールすれば
よい。また、充填タンク１内の圧力は、充填誤差に影響
しないので、無菌エアー供給管７からの無菌エアーの供
給圧力を正確に制御する必要はない。１回の充填量を変
えるには、計量マスを交換すればよい。

なお、上記実施例は、１個の充填タンクに１個の計量マ
ス１０を設けた場合を示したが、１個の充填タンクに対
して複数個の計量マスを設けても良い。また。

本発明は、充填タンクを定位置に固定して設けた固定式
タンクとし、充填すべき容器のみを充填ノズル下方に移
動させる形式の充填機にも適用可能であり、充填タンク
を回転タイプとし、充填ノズルと容器とを一緒　　　　
□に回転させるロータリー型充填機にも適用可、能であ
る。

第２図は本発明をロータリー型充填機に適用した場合の
実施例を示すものである。同図において、２０は回転シ
ャフトであり、その上に充填タック１が保持されている
。この充填タンクｌの底面には、シャフト２０から等距
離の位置に複数の計量マス１０　（１個のみ図示）が取
付けられ、その下端には切り換えバルブ１１及び充填ノ
ズル１２が設けられ、切り換えバルブ１１には充填タン
ク１の底面に連結される給液パイプ（図示せず）が連結
されている。また、計量マス１０の上端には吸排気チュ
ーブ１４が設けられている。これらは第１Ａ図、第１Ｂ
図に示すものと同一のものである。シャフト２０には、
容器１６を計量マス１０と同期してシャフト２０のまわ
りに回転させるスターホイール２１が設けられる。充填
タンク１の上端には。

フランジ２２が設けられ、その上にキャップ２３が回転
可能に設けられる。キャンプ２３は外部のフレーム（図
示せず）に固定して設けられ、且つ充填液供給管２、液
面計３．無菌エアー供給管７等を保持している。

上記装置においては、無菌エアー供給管７から無菌エア
ーが充填タンク１内に供給され、内部を無菌状態シこ維
持している。この無菌エアーはフランジ２２と従って、
固定したキャンプ２３に対してフランジ２２が回転して
も１両者間を通る外部の雑菌の侵入が確実に防止される
。シャフト２０の回転により、計量マス１０、容器１６
が同期して回転し、その間に第１Ａ図。

第１Ｂ図について説明したと同様な操作により、計量充
填が行われる。この際、切り換えバルブ１１は、その移
動経路に沿って設けられたカム（図示せず）により自動
的に開閉される。

〔発明の効果〕

以上に説明したように１本発明では、充填タンクに切り
換えバルブを介して計量マスを連結し、且つその計量マ
ス上部を吸排気チューブを介して充填タンク内の液面上
部の空間に連通させる構成としたので、計量マスで計量
した所定量の液を充填することができ、従来の計量ピス
トンを利用したものに比べ、構造が簡単であり、且つ摺
動部が少ないためＯリング等のソール材の使用が少なく
、耐久性が良い。また、無菌充填を行う場合には７加圧
熱水等による殺菌が必要であるが。

（１ζ造がシンプルであるので、殺菌が確実である。更
に。

硅七露−７−？　）ν　し　７　セ〉易エゴＸ÷、旨を
一偉、上、　轟　−１六り旨　か　１ノ　六　ｄ５ハ）
圧力変動の形容を受けず、従来のタイマー充填の場合の
ような高精度の内圧制御を必要とせず、高精度の充填が
可能となる。かくして１本発明の充填装置は無菌充填う
こ極めて好適である。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図、第１Ｂ図は本発明の一実施例の概略断面図で
、第１Ａ図は給液状態を、第１Ｂ図は充填状態を示す。第２図は本発明をロータリー型充填機に通用した実施例
を示す概略断面図である。

Claims

【特許請求の範囲】

少なくとも上部に空間が残るように充填液を収容した充
填タンクと、所定量の充填液を収容しうる計量マスと、
該計量マスの上部に設けられ、前記充填タンクの液面上
の空間に連通する吸排気チューブと、前記計量マスの下
部に設けられた、充填と給液を切り換える切り換えバル
ブと、前記充填タンクの液面より下の部分と前記切り換
えバルブとを連結する給液パイプとを有する充填装置。