JPH053207Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、果汁又は液状ヨーグルトなどにガ
スを含有させたガス入り飲料製造装置に関するも
のである。

（従来の技術） 従来ガス入り飲料は、プレミツクス方式であつ
て、ガスを充填してから殺菌している（特公昭59
−20347号）。

また、連続的に炭酸化飲料製品を作り且つそれ
を容器に充填する装置において、安定化タンク
と、炭酸化される液体源と、該液体源と前記安定
化タンクとの間を連結する管と、加圧された二酸
化炭素源と、該二酸化炭素源に連結され且つ炭酸
化されるべき流れる液体に二酸化炭素を供給して
前記安定化タンクに入れる前に炭酸化製品を生成
するために前記管の中に配設された炭酸化器と、
前記安定化タンク中の炭酸化製品の上方の二酸化
炭素のヘツド圧力を制御すべく前記安定化タンク
と前記加圧された二酸化炭素源との間に配設され
た第一の弁と減圧タンクと、前記安定化タンクと
前記減圧タンクとの間を連結する管と、前記減圧
タンク内の炭酸化製品の上方の二酸化炭素のヘツ
ド圧力を制御すべく前記減圧タンクに連結された
第二の弁と、炭酸化製品を分配する充填装置と、
前記減圧タンクと前記充填装置との間を直接連結
することによりそれらの間を開放連通させる管と
から成ることを特徴とする飲料の炭酸化および充
填装置が知られていた（特公昭52−47031号）。

（考案により解決すべき問題点） 然し乍ら、前記特公昭59−20347号の発明は、
炭酸ガスが分離しやすい果汁入り炭酸飲料や、固
形分が多く、発泡し易いガス入りヨーグルト飲料
の製造は困難になる問題点があつた。また、前記
特公昭52−47031号の発明では、酸性で固形分の
多いヨーグルト飲料の炭酸化において、炭酸化製
品は内圧の高い安定化タンク内では発泡現象が生
じないが、減圧タンクへの移動の際に発泡が激し
く、減圧タンク附属の制御装置が適切に作動し得
ないという問題点があり、減圧時のガスの損失も
無視し得ないものがあつた。更に、圧力チヤンバ
ー内のガス圧力を圧力スイツチで検出し、炭酸ガ
ス調節電磁弁を作動させて炭酸ガスの吹込み量を
制御する前記発明の制御法は、この考案と制御技
術を異にしている。

（問題点を解決する為の手段） 然るにこの考案は、飲料とガスとを同時に二流
体ノズルに給送して混合物とし、これを比較的緩
徐な流動中に冷却し、然る後、低圧ガスのもとで
タンク内に入れ、当初から可及的低圧下に安定し
たガス吸収を配慮した装置とすることにより、高
圧の安定化タンクから減圧タンクへの移行による
発泡を防止し、逐次充填するようにして、ガス入
りヨーグルト飲料などの連続生産を可能にし、前
記従来の問題点を解決したのである。

即ちこの考案は、飲料給送管とガス給送管とを
二流体ノズルの送入側に接続し、二流体ノズルの
出口側にプレート冷却器への送入管を接続し、プ
レート冷却器の排出管は圧力チヤンバーの上部一
側に接続し、圧力チヤンバーの上部他側にガス送
入管を接続し、前記圧力チヤンバーの下部には充
填機と接続する自動開閉弁付の移送管を接続して
なるガス入り飲料製造装置を構成した。また、圧
力チヤンバー内の飲料の圧力および出力は、ガス
給送管、圧力計、レリーフ弁および液面検出計に
より制御されるようにしたものである。更に液面
計の出力は、二流体ノズルより前の飲料給送管お
よびガス給送管に設置された制御機器の入力とし
たものである。また、制御機器は、各給送管に介
装した自動開閉弁および飲料給送用定量ポンプと
したものである。

前記における圧力チヤンバーは、一定の設定圧
力にし、主に充填機ホツパー内圧力との圧力差を
可能な限り小さくし、発泡を防止している（圧力
差が大きいと発泡する）。従つて余剰のガス圧力
は圧力チヤンバーのレリーフ弁から系外へ連続的
に排出される。またガス消費量は注入時の吹込み
系内圧力にも依存するため、吹込み時の圧力を低
減し、かつガス入り後の飲料流路で大きな圧力差
が生じないよう、冷却器のプレート間を並流によ
り上から下へ流し、かつ再冷却（溶存量の増大
化）するためプレート冷却器を用いている。

即ち吹込み圧力は、プレート冷却器の圧力損失
に圧力チヤンバーの設定内圧力を加えたものより
若干大きくし、出来るだけ低減化をする。また圧
力チヤンバーの設定圧力は、充填機ホツパーの設
定圧力及び充填機までに送液可能な移送管抵抗を
上まわる圧力で可能な限り低減化を図ることが好
ましい。

（作用） 即ちこの考案によれば、二流体ノズルを用いた
ので、ガスと飲料とが比較的容易に混合し、両者
が広い接触面積で接触することができる。またプ
レート冷却器を用いたので、比較的低速で圧力差
少なく冷却され、ガスによる発泡を防止する。ま
た圧力チヤンバーを定圧にしたので、充填の均一
化を図ることができる。

（実施例） 次にこの考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

ヨーグルト飲料の原料液サージタンク１にポン
プ２付の飲料給送管３の一端を接続し、前記飲料
給送管３には、調節弁付の流量計４、自動開閉弁
５、逆止弁１１を順次介装して、他端を二流体ノ
ズルとして公知のガスインジエクター６に接続す
る。ガスインジエクター６の下部には、連結管７
を介してプレート冷却器８を接続し、プレート冷
却器８の出口側へ連結管９を介して圧力チヤンバ
ー１０を接続する。前記ガスインジエクター６の
ガス給送管３４には、ガスインジエクター６側か
ら逆止弁１１ａ、自動開閉弁１２、調節弁付の流
量計１３、無菌フイルター１４、減圧弁１５が順
次介装し、ガス基管１９と接続してあり、前記圧
力チヤンバー１０へのガス給送管１８には無菌フ
イルター１６と、減圧弁１７が順次介装されて、
前記ガス基管１９と接続してある。前記圧力チヤ
ンバー１０の排出側は移送管２０を介して充填機
２２のホツパー２１に接続されている。図中２３
は自動開閉弁、２４は圧力計、２５はレリーフ
弁、２６，２７は液面検出器である。また、飲料
中に溶存しにくいガス（例えばN₂ガス）がある
場合には、サージングタンク１からポンプ２まで
の間に自動弁、定量ポンプ、バキユームチヤンバ
ーおよび液面検出器付の自動開閉弁を有する回路
３１を設ける。

次にこの考案を使用してガス入りヨーグルト飲
料を製造する工程を説明する。

殺菌後、発酵したヨーグルトに糖類等を加えて
調整された飲料は、サージングタンク１で冷却さ
れている。そこで冷却された飲料、すなわち原料
液は、サージングタンク１から定量ポンプ２によ
り飲料給送管３の流量計４、自動開閉弁５を通過
してガスインジエクター６に送られる。一方、炭
酸ガスは、ガス基管１９からガス給送管３４に入
り、減圧弁１５、無菌フイルター１４、流量計１
３、自動開閉弁１２、逆止弁１１ａを経てガスイ
ンジエクターに送られる。ガスインジエクター６
は、飲料ノズル６ａの外側にガスノズル６ｂが配
置された二重構造であつて、第２図中矢示３２，
３３のように給送された飲料とガスは、前記ノズ
ルから吹き出されるので、飲料はガス中へ分散
し、混合流体となつて矢示２８のように連結管７
内を流動し、プレート冷却器８内に入る。プレー
ト冷却器８では、並列したプレート間を比較的緩
流するので、圧力上昇が少なく、飲料とガスは緩
徐に混合・冷却され、ガスが飲料中に溶存するこ
とになる。このようにして冷却された飲料は、余
剰ガスと共に、連結管９を経て矢示２９のように
圧力チヤンバー１０に送られる。この圧力チヤン
バー１０には一定の圧力に維持されるように圧力
計２４、レリーフ弁２５、液面検出計２６が設け
られており、無菌フイルター１６、減圧弁１７を
介装したガス給送管１８が連結してある。そこで
圧力チヤンバー１０の液面を検出し、液面が上限
に達した場合には、自動開閉弁５，１２を閉じ、
定量ポンプ２を停止する。一方液面が下限に達し
たならば、自動開閉弁１２を開き、ついで定量ポ
ンプ２を始動した後、自動開閉弁５を開いて冷却
した飲料を圧力チヤンバー１０内へ給送する。ま
た、飲料は圧力チヤンバー１０から給送管２０を
経て充填機２２のホツパー２１へ矢示３０のよう
に送られるが、ホツパー２１の液面検出器２７が
液面の上限を検出したならば、圧力チヤンバー１
０の出口側の自動開閉弁２３を閉じる。また液面
が下限を示したならば、自動開閉弁２３を開き、
圧力チヤンバー１０の内圧により、給送管２０を
経て飲料を圧送する。そこで圧力チヤンバー１０
の設定圧力はホツパー２１の設定圧力と、給送管
２０の給送抵抗との和より若干高目とする（円滑
に給送されゝばよい）。またガスの給送圧力は、
圧力チヤンバー１０の設定圧力と同じか又は若干
高めにするように調節する。

（考案の効果） この考案によれば、ガスが溶存しにくゝ発泡し
易い飲料と炭酸ガスとを二流体ノズルで混合した
後、プレート冷却器に導くので、飲料とガスとが
可及的に混合し、比較的広い面積で接触してガス
が飲料中へ効率よく溶解する効果があり、冷却中
の圧力差も少ないので、溶解ガスはそのまゝ保た
れる効果がある。

また圧力チヤンバーによつて圧力は同一に保た
れ、飲料の液面は液面計により流入を制御するの
で、充填条件を一定に保ち、余剰ガスの排出損失
を防止し得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施装置の配管を含む概略
図、第２図は二流体ノズルの一実施例としてのガ
スインジエクターの断面図である。 １……サージタンク、６……ガスインジエクタ
ー、８……プレート冷却器、１０……圧力チヤン
バー、２２……充填機。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 飲料給送管とガス給送管とを二流体ノズルの
   送入側に接続し、二流体ノズルの出口側にプレ
   ート冷却器への送入管を接続し、プレート冷却
   器の排出管は圧力チヤンバーの上部一側に接続
   し、圧力チヤンバーの上部他側にガス送入管を
   接続し、前記圧力チヤンバーの下部には充填機
   と接続する自動開閉弁付の移送管を接続してな
   るガス入り飲料製造装置。 ２ 圧力チヤンバー内の飲料にかかる圧力は、ガ
   ス送入管、圧力計、レリーフ弁および液面検出
   計により制御された実用新案登録請求の範囲第
   １項記載のガス入り飲料製造装置。 ３ 液面検出計の出力は、二流体ノズル前の飲料
   給送管およびガス給送管に設置された制御機器
   の入力とした実用新案登録請求の範囲第２項記
   載のガス入り飲料製造装置。 ４ 制御機器は、各給送管に介装した自動開閉弁
   および飲料給送用定量ポンプとした実用新案登
   録請求の範囲第３項記載のガス入り飲料製造装
   置。