JPS637833A - テストパック用可搬式調合充填装置 - 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、飲料のテストパック等少量多品種の飲料を調
合充填するのに適した可搬式調合充填装置に関する。

従来の技術 飲料製品を開発するに際して、新規飲料の一定期間後の
フレーバーの変化を観察１−で内容物の処方を評価する
ために、又は該飲料に適した容器を選択するためＫ、小
ロットの試験サンプルを実際の調合充填ライン（以下、
実ラインという）　と同じ条件で多種類の容器に充填し
、−定期間後に評価するという、いわゆるテストパック
が行われている。

従来、上記テストパックは、実ラインを使用して行なう
か、又は実ラインを小型化したテストパック用の調合充
填ラインを使用して行なっている。

従来のテストハック用の調合充填ラインは、実ラインと
同様に、ホットパック専用ラインとコールドパック専用
ラインが別個に設置され、その規模は、実ラインと同様
な条件を維持するためにはその小型化にも限度があり、
実ラインの１０トンタンクを１トンタンク程度に小型化
したものであり、かなり大規模な設備を必要としていｆ
Ｃｏ従って、充填のためラインに流すサンプル液も大量
に要るばかシでなく、テストパック開始前にライン内の
残留水分を除去するために流すサンプル液も大量に必要
とし、ライン損失量も大きかった。そのため、従来のテ
ストパックラインでは、少なくとも６００を以上のサン
プル液を必要としてい友。

発明が解決しようとする問題点 上記従来のテストハックラインは、大規模な設備であり
、少なくとも６００Ｌ以上のサンプル液を必要とするの
で、サンプル液の製造に費用が嵩むばかシでなく、実験
室段階で試作する多品種の少量テストには適用できない
問題がありた。また、従来のテストパックラインは、ホ
ットパック（８５℃以上）　ラインとコールドパック　
（１０℃以下）　ラインの専用ラインとなっており、中
間温度でテストパックを行うことができなかった。しか
し、近時４０〜６０℃の範囲で内容液を充填するものが
要求されてきておシ、上記従来のテストパックラインは
これらの内容液に適用できない欠点がある口 さらに、従来のテストパックラインは、ホットパ、ツク
、コールドパックライン金別個の管理を必要とするばか
りでなく、を扱いが面倒で専門の要員を必要とし、時間
も長時間要していた口そして、従来のテストパックライ
ンは設備が大型で設備費用が嵩むために、各充填工場に
設置することは困難である。そのため、各充填現場１ｃ
おいて手軽にテストパックを行なりことができず、新製
品開発に迅速に対応することができなかつ次◎ 本発明は、上記実情に鑑み創案され九ものでありて、そ
の目的とするところは、設備が小型で少量多品種のテス
トパックを行なうことができ、砲扱い操作が簡昧であり
、１台の装置で任意の温度で充填ができ、しかも可搬式
で充填現場に搬入して迅速かつ効果的にテストパックを
行なうことができるような可搬式調合充填装置を提供す
ることにある。

問題点を解決するための手段 本発明は、調合充填に必要な設備である調合タンク、カ
ーボネータ−Ｃ炭酸飲料の場合）。

及び充填機を外部熱源と接続可能な熱交換器を介して接
続することによって、内容液の温度を自在に制御して広
範囲温度での充填を可能にし、かつ各工程間の温度差異
を噴出し、後工程へフィードバックして補正することに
よりて峡大の熱効率を確保して設備の小型化を可能にし
たものである。

即ち、本発明の可搬式調合充填装置は、基台６上に、調
合タンク２と、カーボネータ４と、充填機５とを配置固
定し、前記調合タンク２がら熱交換器３を介して前記カ
ーボネータ−４及び充填機６に内容液を送給する送給管
、および前記カーボネータ−４から充填機６に内容液を
送給する送給管を配管し、前記熱交換器３ｔ−チラー装
置１０及び温水装置１５に接続可能にしたこと全特徴と
するものである。

作用 炭酸飲料を調合充填する場合は、熱交換器３にチラー装
置１０を接続し、調合タンク２で原料を攪拌調合して液
送ポンプによシ熱交換器を介して＆ネータ４に内容液を
送給する。内容液は熱交換器で所望の温度に冷却される
。カーボネータ４で炭酸ガスを内容液に吸収させ、充填
機に送給し、充填機で所望の容器に充填する。

ホットパックの場合は、熱交換器３に＠水装置ｔ１５を
接続し、調合タンク２で攪拌調合された内容液は、熱交
換器で所望の温度だ加熱され、充填機５に送られ所望の
容器に充填される。

各工程に於ける温度が温度センサーによ）検出され、各
工程間に温度差異がある場合、ジャケットへの冷媒流量
を制御して温度を調節する。

本発明の装置は、所望の場所にトラックで運搬して設置
することができる。

実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明の調合充填装置の実施例を示し、第２
〜４図は、該調合充填装置に付属するチラー装置、温水
装置、巻締装置を示している。

図において、１は調合充填装置を示し、該装置は、調合
タンク２、熱交換器３、カーボネータ−４、及び充填機
５から構成され、−体となって運搬できるように基台６
上に前記各装置が配置固定されている。７．８は前記基
台６に適宜設けられた車輪である。

以下、前記各装置について好適な実施例を詳述する◎ 調合タンク 第５図は、調合タンク２′ｆ：示している。図において
２００は、調合タンク本体であり、上部に蓋２０２を有
する原料投入口２０１．下部に内容液送出口２０３が設
けられている。送出口２０３は、ポンプ２０４　（第１
図）を介して熱交換器３に連通している。タンク本体２
００は、コールドパックの場合、そのジャケット２０５
にチラー装置から冷媒を循環させて内容液ｆ：所望の温
度に予備冷却できるようになっている。

また、ホットパックの場合は、必要によシ前記ジャケッ
トに温水を循環する配管を設けて、内容物を予備ｍ４−
することができる。

２０６は、内容液を攪拌調合するための攪拌機であり、
変速機２０７を介して可変速モータにより回転駆動され
る。従って、本装置によれば、内容物に応じて攪拌速度
が自由に選択でき、最適条件で攪拌できる。２１０Ｆｉ
、バブリングノズルであり、必快に応じて窒素ガス又は
炭酸ガスを吹き込んで、バブリングを行ない、内容液の
酸素を除去したり、内容液への酸素の混合を防止する。

２１１は、温度センサーであり、内容液の温度を検知し
てその検知結果に基づいて、後述する回路によりジャケ
ット２０５への冷媒の流量を制御して、内容液を所望の
温度に保ツ。２１２Ｈ、スプレーボールでアシ、タンク
洗滌時に周側部より熱湯を吹き出し、タンク内を洗滌す
る０また、２１４はタンク内圧が所定圧以上になること
を防止する安全弁、２１５は液戻り口である０さらに、
タンク本体２００は、底部プレート２１６から取り外し
て、洗滌することも可能である。

熱交換器 熱交換器３は、第１図に示すように、前記調合タンク２
から送給される内容液を加熱又は冷却する次めのもので
あって、熱源として調合充填装置と別個のユニットに設
けられ九チラー装置ＩＯ又は温水装［１１ｔ−接続する
。

チラー装ｆｌｌｏｔｉ、台車１１上に設置されたブライ
ンタンク１２、及び冷凍機１３からなシ、炭酸飲料等コ
ールドパックの場合、熱交換器く配管Ａ、Ｂｔ−接続し
て、熱交換器に冷媒を循環させると共に、後述するよう
に、調合タンク２、カーボネータ−４に冷媒を循環させ
る管路Ｖｃ接続できるようになっている。

温水装置１５は、台車１６上に設置され次インラインヒ
ータ１７、ポンプ１８及びコントローラ１９から構成さ
れ、ホットパックの場合、熱交換器疋配管Ａ％Ｂｔ−接
続して、熱交換器に熱湯を循環させる。

カーボネータ− 第６図は、カーボネータ−４を示している。

図において、４００はカーボネータ−の圧力タンク本体
であシ、上部と下部に内容液供給口４０１．４０２を有
し、下部に内容液出口４０３が設けられている。

上記タンク４００の外周部は断熱材４０４で保温されて
いると共に、内溶液が貯溜する下半分にはジャケット４
０５が設けられて、チラー装置より冷媒が循環されて内
容液を冷却するようになっている。

４０６は炭酸ガス供給口、４０７はシャワーリングプレ
ート、４０８はサチ為レーティングプレー）、４０９は
サチエレーティングパン、４１０ｆｌ温度センサー、４
１１＃ｉリリーフパルプである。

通常の炭酸飲料の場合は、上部の供給口４０１より熱交
ｖＸ器で冷却された内容液を導入し、シャワーリングプ
レー）４０７によって分散させ、サチエレーティングプ
レート４０８に沿りて炭酸ガス雰囲気中を流下させる。

この間に内、４液はサチエレーティングパン４０９で集
められでタンク下部に貯溜され、液出口４０３より充填
機だ供給される。

また、本実施例のカーボネータ−４は、特にタンク下部
にも内溶液供給口４０２ｔ−設けているので、炭酸ガス
溶解量の少ない飲料を得たい場合は、下部の供給口４０
２により内容液を供給することによって、内溶液への炭
酸ガス溶解量を少なくすることができる。従りて、従来
のカーボネータ−と比較して、ガスボリュームのコント
ロール範囲が大きい。

さらに、本実施例のカーボネータ４は、本来のカーボネ
ータ−としての使用の池、無炭酸飲料等に於いて、充填
機への内容液の供給を一時貯溜しておきたい場合、下部
の供給口４０２から内溶液を供給することによって、緩
衝タンクとしても使用することができる。

充填機 第７図は、充填機６を示している。本実施例の充填機６
は、炭酸飲料等のコールドパックや無炭酸飲料のホット
パック等あらゆる充填条件で内容物を充填できる点、缶
やびん等容器の形態を問わず充填できる点及び内容液の
温度を制−できる点等を特徴としている。

図において、６００はフィラーボウルであり、該ボウル
の周側部にはヒーター６０１が暇付けられておシ、内容
液温を温度センサー６０３で検知して、該センサーの検
知信号に基づいてヒーター６０１の作動を制御して内容
液ｔ−所定温度に保つようになっている。６１０は２段
階駆動のパルプ開閉用シリンダーであり、第８図に示す
ように、そのシリ／グーロッド６１１先端に固定された
チャージレバー６１６の下端にはエアーパルプ６１２を
有し、チャージパルプステム６１３のガス通路孔６２６
ｔ−開閉可能に、チャージパルプステム６１２に連結さ
れている。

チャージパルプ６１４は、そのパルプヘッド６１５が流
下ノズル６１７の上部に設けられたパルプ座６１８の環
状凹部６１８に係脱して、内容液の流下を制御している
。さらにチャージパルプ６１４の下端は、流下ノズル６
１７のノズル孔６１９内を貫通するベントチューブ６２
０が螺合して暖付けられている。ベントチューブ６２０
の下端には、ガス通路孔が貫通して形成されたレベル調
整ネジ６２１が螺合されており、該レベル調整ネジ６２
１の位置を調整することによりて、容器への内容液充填
量を調整する。

流下ノズル下端には、容器の開口部に係合するキャンパ
ッド６２３がパッドホルダー６２４によって抱持されて
いる。パッドホｋｆ−６２４はノズル下端に螺合されて
おり、容器１ｃ応じてキャンパッド６２３及びパッドホ
ルダー６２４が交換できるようになっている口 膣充填機によって容器に内容液を充填するには、レベル
調整ネジ６２１が容器開口内に位置するように容器をキ
ャンパッド６２３に係合させて保持し、エアーシリンダ
ー６１０を作動させる。シリンダー６１０が第１段階に
作動すると、図示のようにエアーパルプ６１２が上昇し
てチャージパルプ６１２のガス供給孔を開放して、ボウ
ル６０１のヘッドスペース内のガスを容器内に供給して
、ボウル内の圧力と容器内の圧力を等圧にする。この時
点では、チャージパルプ６１４はまだ閉鎖されている状
態であるので、内容液は容器内に供給されない。シリン
ダー６１０が第２段階に上昇すると、チャージパルプが
開放され、内容液は流下ノズル６１９内を自然落下して
容器内圧充填される。炭酸飲料でありても、ボウル内圧
と容器内圧を等しくして充填するので、内容物は自然落
下の状態で流下し、充填時泡立つことがない。容器内の
内容液がレベル調整ネジ６２１の位置まで達すると、ガ
ス基路孔が内容液で封鎖され、ボウル上部との導通が断
れると同時にシリンダー６１０が作動して、チャージパ
ルプ６１４のパルプヘッド６１５が環状凹部６１８に係
合して、内容液の流下を阻止する。また同時に、スニフ
トバルブ６２５が作動して、容器ヘッドスペース内のガ
スに排気する。

容器の形態が変る場合は、キャンパッド６２３及びパッ
ドホルダー６２４を該容器に適合するものに交換する。

その際、チャージパルプ６１４は閉鎖された状態にある
ので、ボウル内に内容液が貯溜されている状態で自在に
行なうことができる・ なお、第７図において、６０２は祈熱材、６０４は内容
液入口、６０５は内容液レベル計である。

充填機で内容液を充填された容器は、別個に設けられた
巻締装置２０で巻締を行なり。

巻締装置１２０は、基台２１上に巻締機を設置して移動
可能に構成されている。巻締機２２は、少数の巻締に適
するセミトロシーマを採用しｆｔ。

そして、該シーマで炭酸飲料缶の巻締もできるように、
該シーマに容器ヘッドスペース内の炭酸ガス置換を行な
う友めのアンダーカバーガツシング装置を設けｆｔ−。

以上のようＫｍ成され可搬式調合充填装置を使用して調
合充填する制御を第９図により説明する。

図において、破線は冷媒の流れ、二点破線は温水の流れ
、実線は内容液の供給ライン、−点破線は内容液の戻り
ラインを示している０ま友、ＭＶはモータパルプ、ＯＶ
ａオートバルブ、Ｓは温度センサー、■はヒーター、■
は水を示している。次に、コールドバック、ホットパッ
ク毎にその作動を説明する。

コードルバック（炭酸飲料）について 調合タンク２で調合された内容液は、ポンプ２０４によ
り一定の流量で熱交換器３へ送られる。そこで予め設定
した温度まで冷却し、次工程のカーボネータ−４へ送ら
れる。もし、冷却温度が設定値から外れると、温度セン
サー４１０（８１）の検出によシ、オートノ（ルプｏｖ
ｉが作動し、内容液は調合タンクへ戻される。同時にモ
ーターパルプＭＶｉを作動させ、熱交換３への冷媒の流
量を制卸する。

カーボネータ−４へ送られた液＠けさらＫ。

温度センサー４１１（Ｓ４）によって噴出される。カー
ボネータ−４中での液温の上昇が大きい場合は、ＭＶ４
を作動させ、カーボネータ本体への冷媒流ｆｋｔ制御す
る。そして、−定の液＠を保ちながら、次工程の充填機
へ送る。なお、調合タンク２へも冷媒を循環させ、温度
制御しているため、短時間で安定した液温か得られるロ
ホットパック（無炭酸飲料について） 調合タンク２で調合された内容液は、ポンプにより一定
の流量で熱交換機３へ送られる。そこで−定温度まで加
熱され、次工程の充填機へ送出される。もし液温か設定
値まで達しない場合は、温度センサーＳ２の働きにより
、オートパルプＯＶ２から内容液は調合タンクに戻され
る。その場合、熱交換Ｃ２を通じ、−旦常＠まで′冷却
してから調合タンクへ戻す。又同時に、センサーＳ２は
温水装置のＭＶ２を作動させ、スチーム流量を制卸する
。

なお、フィラーポールでの液温低下をさけるためヒータ
ー６０１を制−して、湿度を所定内に保持する。

以上は代表的な二つのパターンを説明したが、この池任
意の温度で多品種の飲料の調合充填が可能である。この
ようＫＷ成された本実施例によれば、試験サンプル液を
１５０を以下の少量で実ラインと同レベルの高品質のテ
ストハックを行なうことができた０ 効果 以上の説明から明らかなように、本発明は次のような顕
著な効果を奏するも゛のである。

何）小ロットの内容物を実ラインレベルの高品質のテス
トハックが出来るので、鏝小の費用でしかも短期間で評
価が出来る。

―】　可搬式であるので、どこにでも運搬でき、迅速に
かつ効率よくテストパックができる。

（ハ）　炭醗、無炭駿、アルコール飲料等各種の飲料に
使用が可能である口 に）広範囲の充填温度条件が設定できる。

（ホ）　覗扱い操作が簡単であり、少人数で運転が可能
である◎ （へ）　各装置が檗独でも使用可能である。

（ト）　　各種の容器に充填が可能である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は調合充填
装置の概略側面図、第２図はチラー装置の概略側面図、
第３図は温水装置の概略側面図、第４図は巻締装置の概
略側面図、第５図は調合タンクの側断面図、第６図はカ
ーボネータ−の側断面図、第７図は充填装置の側断面図
、第８図はチャージバルブ装置の側断面図、第９図は配
管管路図である・ １：調合充填装置　２：調合タンク ３：熱交換器　４：カーボネーター ５：充填機　６：機台　１０：チラー装置１５：＠水装
置　２０：巻締装置 特許出願人　　東洋製罐沫式会仕 出願人代理人　弁理士　佐　　藤　　文　　男（ほか２
名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）基台上に、調合タンクと、カーボネータと、充填機
   と、熱交換器とを配置固定し、前記調合タンクから熱交
   換器を介して前記カーボネータ及び充填機に内容液を送
   給する送給管、および前記カーボネーターから充填機に
   内容液を送給する送給管を配管し、前記熱交換器にチラ
   ー装置及び温水装置を接続可能にしたことを特徴とする
   可搬式調合充填装置。 ２）前記調合タンク及び前記カーボネーターがジャケッ
   トを有し、該ジャケットに冷媒を循環させることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の可搬式調合充填装置
   。 ３）前記充填機にヒーターが設けられていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の可搬式調合充填装置
   。 ４）前記調合タンク、前記カーボネーター、前記充填機
   に温度センサーを設け、該温度測定値に基づいて前記調
   合タンク、前記カーボネーター、前記充填機の温度を制
   御するようにした特許請求の範囲第２又は３項記載の可
   搬式調合充填装置。