JPS6133919A - 液体充てん装置における充てんノズルの洗浄殺菌装置 - 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 この発明は、包装機械、さらに詳しくは、容器をコンベ
アに供給し、容器がコンベアにより搬送されている間に
所要の包装作業をなしつるようにした機械において、容
器に流動性食品などを充てんするための液体充てん装置
に関する。

従来技術 食品を取扱う機械に関しては、一般に衛生管理が強く要
求される。そのために、必要最小限の空間を外気から遮
断し、その空間で包装作業をなしうるように、容器搬送
コンベアの全体を密閉状チャンバで取囲むようにしたも
のが知られている。

ところで上述の包装機械では、所要の包装作業をなすた
めの一連の装置群の容器に対する作動部分はチャンバ内
にのびており、そのために同部分の洗浄殺菌を行なうこ
とに大変な労力を必要とする。

発明の目的 この発明は、上記包装機械において、一連の装置群のう
ちとくに液体光てん装置の各部を必要最小限の労力で洗
浄殺菌することのできる液体光てん装置を提供すること
を目的とする。

発明の構成 この発明による液体光てん装置は、容器搬送コンベアの
全体を取囲む密閉状チャンバを備えた包装機械において
、チャンバの上方に配置された充てん液タンクと、上端
が充てんタンクに連通されかつ下端がチャンバ内におい
て開口した充てんノズルと、充てんノズルの下方に配置
されかつその直下にコンベアによって運ばれてきた容器
をこれに充てんノズルが挿入される位置まで持ち上げる
ための充てんストロークを有する昇降体とを備えており
、充てん液タンクに殺菌用蒸気供給管が接続されるとと
もに、昇降体に蒸気排出通路とこれに連通した上向きの
ノズル接続口とが形成され、ノズル接続口を充てんノズ
ルの下端開口に接続しうるように昇降体は上記充てんス
トロークの上限位置よりさらに上方の位置まで昇降しつ
るようになされているものである。

実施例と作用 図面を参照してこの発明の実施例について説明する。以
下の説明において、前後とは容器が送られ進むがわを前
（第１図を基準としてその紙面に直交する手前）、これ
と反対がわを後といい、左右とは後に向かっていう。

液体光てん装置は、容器搬送コンベア（１）の全体を取
囲む密閉状チャンバ（２）を備えた包装機械において、
チャンバ（２）の上方に配置された充てん液タンク（３
）と、上端が充てんタンク（３）に連通されかつ下端が
チャンバ（２）内において開口した充てんノズル（４）
と、充てんノズル（４）の下方に配置されかつその直下
にコンベア（１）によって運ばれてきた容器（Ｃ）をこ
れに充てんノズル（４）が挿入される位置まで持ち上げ
るための充てんストロークを有する昇降体（５）とを備
えており、充てん液タンク（３）に殺菌用蒸気供給管（
６）が接続されるとともに、昇降体（５）に蒸気排出通
路（７）とこれに連通した上向きのノズル接続口（８）
とが形成され、ノズル接続口（８）を充てんノズル（４
）の下端開口に接続しうるように昇降体（５）は上記充
てんストロークの上限位置よりさらに上方の位置まで昇
降しうるようになされているものである。

容器搬送コンベア（１）は、垂直面内を循環するチェー
ン・コンベアであって、左右一対のエンドしスチェーン
（９）と、両チェーン（９）に渡し止められた多数のス
ラット（１０）とを備えている。各スラット（１０）の
長さ方向には所定間隔をおいて５つの貫通孔（１１）が
あけられており、これらにカップ状容器（Ｃ）が挿入保
持されている。

チャンバ（２）は、平面から克て前後方向に長い方形の
箱体であって、その内部には実質的に有効な製品寿命を
保証する程度に無菌化された清浄空気が満たされている
。また図示しないが、チャンバ（２）の頂壁上には後方
から前方にかけて所要の包装作業をなすための一連の装
置群が配置されている。装置群の容器（Ｃ）に対する作
動部分はチャンバ（２）内にのびている。チャンバ（２
）の装置群の各作動部分が挿通した部分は、作動部分が
往復直線運動を行なう部分に対してはジャバラを用い、
回転運動を行なう部分に対してはオイルシール、メカニ
カルシールを用いてチャンバ（２）の内外の通気を完全
に遮断している。

充てん液タンク（３）は、左右方向にのびた軸心をもつ
円筒胴（１２）と、これの両開口端部を閉塞したガラス
窓付蓋（１３）とからなる。充てん液タンク（３）頂部
にはその左端部を上下に貫通して温度計（１４）が取付
けられるとともに、温度計（１４）の右方にスプレィボ
ール付洗浄液供給管（１５）および清浄空気供給管（１
６）がそれぞれ接続されている。上記殺菌用蒸気供給管
（６）はタンク（３）の右端部頂壁を上下に貫通してい
る。また蒸気供給管（６）は充てん液供給管を兼ねてい
る。充てん液タンク（３）の底部はチャンバ（２）の頂
壁の一部を形成している。したがって同底部の下面はチ
ャンバ（２）の内部に面している。同底部には、各スラ
ット（１ｏ）に形成された貫通孔（１１）に挿入保持さ
れた容器（Ｃ）に対応する数の排出口（１１）が左右方
向に所定間隔をおいて形成されており、各排出口（１１
）に連通ずるように同底部と垂直に充てんシリンダ（１
８）がそれぞれ接続されている。充てんシリンダ（１８
）の上下端にはそれぞれ逆止弁（１９Ｎ２０）が備えら
れている。第３図に詳しく示すように、多光てんシリン
ダ（１８）の後部には有底筒状定量シリンダ（２１）が
一体的に設けられている。

定量シリンダ（２１）の上端は充てん液タンク（３）の
底部を貫通してその上方に突出している。定量シリンダ
（２１）は、連通口（２２）を介して充てんシリンダ（
１８）の高さの中間部に連通し、かつピストン（２３）
を内蔵している。ピストン（２３）にはこれの上部に一
体的につらなってピストン・ロッド（２４）が設けられ
ている。同ロッド（２４）は充てん液タンク（３）の内
部を上下にのび、かつその頂部を貫通してその上方に突
出している。

充てん液タンク（３）のロッド（２４）が貫通した部分
には貫通孔（２５）があけられるとともに、これを閉鎖
するようにフランジ付筒体（２６）が取付けられている
。ロッド（２４）は同筒体（２６）に摺動自在にはめ入
れられてさらにその上方に突出し、突出端に摺動棒（２
７）が連結されている。摺動棒（２７）にはその下端よ
り上向きに案内孔（２８）が形成されており、これに７
ランジ付筒体（２６）の外周面が摺動自在にはめ合わさ
れている。ざらに摺動棒（２７）の外周面には二重構造
の通気遮断用外部筒体（２９）がベアリング（３０）を
介してはめられている。摺動棒（２７）は外部筒体（２
９）の上方に突出している。その突出端には連結ロッド
（３１）を介して作動機構（３２）が連結されている。

作動機構（３２）は、充てん液タンク（３）の頂部にブ
ラケッシ（３３）を介して支持されて左右方向にのびた
水平回動軸（３４）と、水平回動輪（３４）にキー止め
された取付ボス（３５）と、後端部が取付ボス（３５）
に固着されて前向きにのびかつ長さ方向にのびた内部拡
大溝（３６）を有するアーム（３１）と、内部拡大溝（
３６）の長さ方向にはめ入れられて回転自在に支持され
かつ後端にハンドル（３Ｂ）を有するねじ棒（３９）と
、ねじ棒（３９）にはめられて内部拡大溝（３６）に摺
動自在にはめ入れられかつ連結ロッド（３１）の上端が
取付けられたねじ体（４０）とを備えている。水平回動
輪（３４）には駆動アーム（４１）が後向きに固定され
るとともに、駆動アーム（４１）の後端に昇降棒（４２
）の上端が連結されている。

昇降棒（４２）によって駆動アーム（４１）を揺動させ
て水平回動軸（３４）を正逆方向に回動させると、これ
にしたがって取付ボス（３５）を介してアーム（３１）
が水平回動輪（３４）を中心として揺動する。

そうすると、ねじ棒（３９）、ねじ体（４０）および連
結ロッド（３１）を介して摺動棒（２７）がピストン・
ロッド（２４）およびピストン（２３）とともに昇降す
る。ピストン（２３）が上昇すると上部逆止弁（１９）
が開かれて充てん液タンク（３）内の充てん液は同タン
ク（３）より定量シリンダ（１８）内に流入し、ピスト
ン（２３）が下降すると下部逆止弁（２０）が開かれて
定量シリンダ（１８）内の充てん液は同シリンダ（１８
）の下端より流出する。

ハンドル（３８）を回転操作することによってねじ棒（
３９）を回転させると、これにそってねじ体。

（４０）が移動する。そうすると、連結ロッド（３１）
の取付端部に対するアーム（３７）の水平回動軸（３４
）を中心とする回転半径が変化する。これによって、充
てん量の微調整が行なわれる。

上部逆止弁（１９）の直上には弁開閉ロッド（４３）が
同逆止弁（１９）の弁棒上端に対して所定間隔をおいて
設けられている。弁開閉ロッド（４３）は、ピストン・
ロッド（２４）の前方をこれと同様に上下にのび、かつ
充てん液タンク（３）の頂部にあけられた貫通孔（４４
）およびこれを閉鎖するように同頂部に取付けられたフ
ランジ付筒体（４５）を挿通してその上方に突出してい
る。その突出端は摺動棒（４６）に連結されている。摺
動棒（４６）は、上述のピストン・ロッド（２４）に連
結された摺動棒（２７）と同様に、フランジ付筒体（４
５）に被せられた外部筒体（４７）にベアリング（４８
）を介してはめ入れられかつ前者の筒体（４５）の外周
面にはめられた案内孔（４９）が形成されている。摺動
棒（４６）の上半部は外部筒体（４７）の上方に突出し
ており、この突出部を覆うように外部筒体（４７）の上
端にこれにつらなって上部筒体（５０）が取付けられて
いる。上部筒体（５０）の頂部には垂直に流体圧シリン
ダ（５１）が取付けられている。流体圧シリンダ（５１
）はその胴部より上下に突出したロッド（５２）（５３
）を有している。下部ロッド（５３）は連結部材（５４
）を介して摺動棒（４６）の上端に連結されている。上
部ロッド（５２）にはＵ形部材（５５）がはめられると
ともに、これの上方に所定の隙間をおいて２つのナツト
（５６）がねじ止められている。この状態で流体圧シリ
ンダ（５１）を作動させると、ナツト（５６）がストッ
パの作用をなすことにより、上記隙間に相当するストロ
ークで両ロッド（５２Ｈ５３）が昇降する。上部ロッド
（５２）よりＵ形部材（５５）を取り外した状態で流体
圧シリンダ（５１）を作動させると、同隙間にＵ形部材
（５５）の厚みを加えたストロークで両ロッド（５２）
（５３）が昇降する。前者のストロークで両ロッド（５
２Ｈ５３）を昇降させたときには、摺動棒（４６）およ
び弁開閉Ｏラド（４３）を介して、上下の逆止弁（１ｇ
）（２０）のうち、上部逆止弁（１９）のみが開閉され
る。後者のストロークで両ロッド（５２）（５３）を昇
降させたときには、上下の逆止弁（１９）　（２０）が
ともに開閉される。

充てんノズル（４）は、第３図および第５図を参照して
、充てんシリンダ（１８）の下端にＯリング（５７）を
介して接続された筒状ノズル本体（５８）と、ノズル本
体（５８）の下部外周面にねじはめられた雌ねじ体（５
９）とからなる。雌ねじ体（５９）の下端開口縁には内
向きの鍔（６０）とこ′れの先端に下向きの環状突起（
６１）が形成されている。鍔（６０）とノズル本体（５
８）の下端との間にはストレーナ（６２）が介在されて
いる。またノズル本体（５８）の外周面と雌ねじ体（５
９）の内周面との間にはＯリング（６３）が介在されて
いる。

昇降体（５）は、左右方向にのびた水平パイプ（６４）
と、これの長さ方向に８充てんノズル（４）に対応する
間隔をおいて上向きに接続された５つの垂直パイプ（６
５）と、各垂直パイプ（６５）に昇降自在にはめ合わさ
れた環状容器受は部材（６６）と、水平パイプ（６４）
と各容器受は部材（６６）の間に取付けられかつ垂直パ
イプ（６５）にはめられた圧縮コイルばね（６７）とか
らなる。

水平パイプ（６４）の左端よりこれに最も近い垂直パイ
プ（６５）の手前までの部分は中実とされている。この
中実部を除いた水平パイプ（６４）と各垂直パイプ（６
５）により、その内部が蒸気排出通路（７）を形成して
いる。一方容器受は部材（６６）の上端開口により、そ
れ自体が接続口（８）を形成している。

第５図に詳しく示すように、水平パイプ（６４）の各垂
直パイプ（６５）が接続された部分には貫通孔（６８）
が形成されるとともに、貫通孔（６８）の周縁部に筒状
雌ねじ体（６９）が固着されている。一方垂直パイブ（
６５）の下端に筒状雄ねじ体（７０）が、その上端に筒
状案内部材（７１）がそれぞれはめ被せられて固着され
ている。雄ねじ体（７０）は雌ねじ体（６９）にＯリン
グ（７２）を介してねじ合わされている。筒状案内部材
（７１）は、大径部（７３）とこれの下方に段部（７４
）をつけてつらなった小径部（７５）とからなる。大径
部（７３）の外周面にはＯリング（７６）が取付けられ
ている。同外周面に容器受は部材（６６）の内周面が摺
動自在にはめ合わされている。容器受は部材（６６）の
下端開口縁には下向き突出状に環状壁（７７）が一体的
に形成されるとともに、環状壁（７７）の下端に内向き
の鍔（７８）が形成されている。この鍔（７８）が段部
（７４）にその下がわから係合されるようになされてい
る。

そして容器受は部材（６６）の上端開口すなわちノズル
接続口（８）の周囲には弾性材よりなる環状パツキン（
７９）が取付けられている。このパツキン（７９）が充
てんノズル（４）の下端開口の環状突起（６１）に圧接
されることにより、同下端開口にノズル接続口（８）が
気密状に接続される。

上述のようにノズル接続口（８）を充てんノズル（４）
の下端開口に接続するように昇降体（５）を上昇させた
ときに、その水平パイプ（６４）の右端開口に面するよ
うにチャンバ（２）の右側壁に貫通孔（８０）が形成さ
れるとともに、貫通孔（８０）を外部から臨むように貫
通孔（８０）の近傍まで蒸気回収管（８１）の一端がの
びてきている。

このとき第６図に詳しく示すように、水平パイプ（６４
）の右端部と蒸気回収管（８１）の同端部は同一直線状
にあって貫通孔（８０）を介して対向している。、貫通
孔（８０）にはこれを閉鎖するようにその内側から７ラ
ンジ付筒体（８２）が取付けられている。この筒体（８
２）の内周面にはその左端に近い一部を除いて雌ねじ（
８３）が形成されている。

また、その雌ねじ（８３）のない部分には０リング（８
４）が取付けられている。一方蒸気回収管（８１）には
その軸方向に摺動自在に接続管（８５）がはめ被せられ
ている。接続管（８５）の外周面には雄ねじ（８６）が
形成されており、この雄ねじ（８６）が筒体（８２）の
雌ねじ（８３）にねじはめられている。また接続管（８
５）の右端部にはハンドル（８７）が取付けられている
。また水平パイプ（６４）の先端には０リング（８８）
が取付けられている。

接続管（８５）の先端が水平パイプ（６４）の端部に対
向させられた状態でハンドル（８７）を正回転させると
、両ねじ（８３）（８６）によって接続管（８５）が第
６図において左方向に移動させられ、接続管（８５）と
水平パイプ（６４）の端部同志が付き合わされる。これ
により、蒸気排出通路（８）が蒸気回収管（８１）に気
密状に接続される。

水平パイプ（６４）の両端部は左右一対の垂直状昇降棒
（８９）の上端部に取付部材（９０）を介して渡し止め
られている。両昇降棒（８９）の下半部は、チャンバ（
２）の底壁を貫通してその下方に突出している。チャン
バ（２）の昇降棒（８９）が貫通した部分と昇降棒（８
９）との間には両者にまたがってシール用ジャバラ（９
１）が取付けられている。両、昇降棒（８９）の下端部
には左右方向に水平にのびた連結部材（９２）が渡され
ている。連結部材（９２）は、中央ボス部（９３）を有
し、このボス部（９３）が基台（９４）に垂直下向きに
取付けられた案内棒（９５）にはめられている。同ボス
部（９３）の前部には垂直状連結ロッド（９６）の上端
が連結されている。連結ロッド（９６）の下端は駆動レ
バー（９７）に連結されている。駆動レバー（９７）は
、連結部材（９２）の右端部下方を前後方向にのびた水
平軸（９８）に支持され、かつ全体として三叉状のもの
であって、水平軸（９８）にはめられたボス部（９９）
より左向きにのびて上記連結ロッド（９６）が連結され
た中央アーム（１００）と、ボス部（９９）より上向き
にのびた上部アーム（１０１）と、これと反対向きの下
部アーム（１０２）とからなる。下部ア。

−ム（１０２）の先端には流体圧シリンダ（１０３）の
ロッド（１０４）が連結されている。流体圧シリンダ（
１０３）は、そのロッド（１０４）が右向きに突出する
ように基台（９４）にブラケット（１０５）を介して揺
動自在に取付けられている。上部アーム（１０１）の先
端にはローラ（１０６）が取付けられており、これは駆
動レバー（９７）が流体圧シリンダ（１０３）によって
付勢されることにより、カム（１０７）に当接している
。カム（１０７）は、水平軸（９８）の右斜め上方にこ
れと平行に設けられたスプライン軸（１０８）にはめら
れた摺動筒（１０９）に固定されている。なお図示では
２つのカムが示されているが、これは深さの異なる容器
に対応するためである。摺動筒（１０９）のカム（１０
７）の側方にはベアリング（１１０）を介して回転輪（
１１１）が取付けられている。回転輪（１１１）の外周
面にはその中心を通る同一直線上に位置するように一対
のビン（１１２）が打ち込まれている。両ビン（１１２
）には昇降体ストローク切換用レバー（１１３）が連結
されている。このレバー（１１３）は、回転輪（１１１
）のほぼ右下半周を覆う形状に形成された半円形部（１
１４）と、これの基端部に形成されたボス部（１１５）
と、これに半円形部（１１４）と反対の向きに形成され
た二叉状突出耳部（１１６）とからなる。ボス部（１１
５）には支持軸（１１７）がはめられている。支持軸（
１１７）は基台（９４）に支持されたブラケット（１１
８）に取付けられている。

突出耳（１１６）には前後方向にのびた水平ビン（１１
９）によって右下りに傾斜したハンドル（１２０）の一
端が連結されている。ハンドル（１２０）は、それ自体
が単独で水平ピン（１ｉ９）を中心として縦方向に揺動
自在であり、かつレバー（１１３）とともに支持軸（１
１７）を中心として横方向に揺動自在である。ハンドル
（１２０）の基端部上方にはリミットスイッチ（１２１
）が、その長さの中間部には案内板（１２２）がそれぞ
れブラケット（１１８）に取付けられている。リミット
スイッチ（１２１）は、これの作動子にハンドル（１２
０）が接触することにより、スプライン軸（１０８）な
どの各作動部を停止させるためのものである。案内板（
１２２）は、ハンドル（１２０）の揺動範囲を規制する
ためのもので、詳しく図示しないが案内溝（１２３）が
形成されており、これにハンドル（１２０）がはめ入れ
られている。

図示しない手段によってスプライン軸（１０８）を回転
させると、これにしたがってカム（１０７）が回転し、
これに当接したローラ（１０６）によって駆動レバー（
９７）が揺動する。その結果、連結ロッド（９６）、連
結部材（９２）および昇降棒（８９）を介して昇降体（
５）がカム（１０７）に与えられたリフト量に対応する
ストロークで昇降する。このストロークにより、その上
限位置では充てんノズル（４）の直下にコンベア（１）
によって運ばれてきた容器（Ｃ）にこれの底部近く達す
るように充てんノズル（４）の下端開口が挿入される。

この昇降体（５）の昇降ストロークに対応させて定量シ
リンダ（２１）のピストン（２３）を昇降させることに
より、充てんシリンダ（１８）より流出した充てん液が
ノズル（４）によって容器（Ｃ）に満たされる。

充てん装置の各部の殺菌は、必要に応じて、たとえば−
日の作業開始前に、っぎのようにして行なわれる。

ハンドル（１２０）を操作してレバー（１１３）を揺動
させ、カム（１０７）がローラ（１０６）から離れる位
置まで摺動筒（１０９）を移動させる。つぎに流体圧シ
リンダ（１０３）を作動させてそのロッド（１０４）を
退入させると、もはやローラ（１０６）がカム（１０７
）に当接することがないために、昇降体（５）は上記充
てんストロークの上限位置よりさらに上方の位置まで上
昇する。その上昇限まで昇降体（５）が上昇すると、上
述したように充てんノズル（４）の下端開口にノズルに
接続口（８）が接続され、水平バイブ（６４）の右端開
口には接続管（８５）の先端開口に対向させられ、上述
したように接続管（８５）を移動させて両者を接続する
。これとともに、上下逆止弁（１９）（２０）をともに
開いておく。こうしておいて、上記供給管（６）より殺
菌用蒸気たとえば２Ｋｙ／ａＡで１３２℃の高圧高温蒸
気を供給する。こうして充てん液タンク（３）に流入し
た蒸気は、同タンク（３）より充てんシリンダ（１８）
、充てんノズル（４）を通って蒸気排出通路（７）にょ
うてチャンバ（２）の外に排出される。排出された蒸気
は蒸気回収管（８１）によって回収される。

これらの一連の作業は、チャンバ（２）を密閉状に保持
したままでその外部からの操作によってすべて行なわれ
るために、きわめて衛生的である。

殺菌作業と同時に、またはそれに前後して洗浄液供給管
（１５）よりタンク（３）に洗浄液を供給することによ
り、殺菌作業にあわせて洗浄作業が実施されることは言
うまでもない。

発明の効果 この発明によれば、液体充てん装置の各部の殺菌を、チ
ャンバの外より極めて簡単な操作によって行なうことが
できる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示し、第１図は包２図は第１
図の■−■線にそう断面図、第３図は第１図の■−■線
にそう拡大断面図、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ線にそ
う断面図、第′５図および第６図はともに第１図の部分
拡大断面図、第７図は第１図の■−■線にそう断面図で
ある。 （１）・・・容器搬送コンベア、（２）・・・チャンバ
、（３）・・・充てん液タンク、（４）・・・充てんノ
ズル、（５）・・・昇降体、（６）・・・蒸気供給管、
（７）・・・蒸気排出通路、（８）・・・ノズル接続口
。 以　　上 特許出願人　　四国化工機株式会社 外４名 区！ｉヨ 手続補正書 １、事件の表示　　昭和５９年特許願第１４８３５４号
″２、発明の名称　　　包装機械における液体光てん装
置３、補正をする者 事件との関係　　　　特許出願人 住　　　所　徳島県板野郡北島町太部へ須字西の用１０
番地１工６．，８８　　四国化工機株式会社　（外１名
）４、代　理　人 外４名 ５　補正命令の日付　　　昭和　　年　　月　　　日６
、補正により増加する発明の数 ７、補正の対象　明細書の発明の詳細な説明の欄８、補
正の内容

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 容器搬送コンベア（１）の全体を取囲む密閉状チャンバ
   （２）を備えた包装機械において、チャンバ（２）の上
   方に配置された充てん液タンク（３）と、上端が充てん
   タンク（３）に連通されかつ下端がチャンバ（２）内に
   おいて開口した充てんノズル（４）と、充てんノズル（
   ４）の下方に配置されかつその直下にコンベア（１）に
   よって運ばれてきた容器（Ｃ）をこれに充てんノズル（
   ４）が挿入される位置まで持ち上げるための充てんスト
   ロークを有する昇降体（５）とを備えており、充てん液
   タンク（３）に殺菌用蒸気供給管（６）が接続されると
   ともに、昇降体（５）に蒸気排出通路（７）とこれに連
   通した上向きのノズル接続口（８）とが形成され、ノズ
   ル接続口（８）を充てんノズル（４）の下端間口に接続
   しうるように昇降体（５）は上記充てんストロークの上
   限位置よりさらに上方の位置まで昇降しうるようになさ
   れている液体充てん装置。