液体充填方法及び装置
本発明は、貯蔵タンクから送られた液体をフィラのフィラタンク内に送り、前記フィラにより前記液体を容器内に充填する飲料充填方法である。この方法は、前記フィラタンク１内の液体をフィラタンクに取り付けた戻り配管から戻して、還流経路を介して前記貯蔵タンク５に還流させることを特徴とする。この方法によればフィラタンク内で余剰となった液体をライン全体で循環させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
本発明は液体の充填方法およびこれに用いる装置に関し、より詳しくは、固形成分を含む液体を容器内に均一に充填するための液体充填方法及び装置、並びに高温の充填液体の劣化を防止しつつ充填ラインの停止後の再開を迅速にするための液体充填方法及び装置に関する。
【背景技術】
通常の飲料製造ラインにおいては、飲料貯蔵タンクから飲料充填機（以下フィラという。）への飲料供給は一方向の流れであり、ボトルの不具合等によりフィラが停止して飲料の受入ができなくなれば、センサーが感知してフィラへの送液を停止するようになっている。送液が停止すると、フィラボウル内の即ちフィラタンク内の飲料は自然冷却もしくは無菌エアの流れにより冷却されるため一定時間以上ラインが停止すると容器、キャップ等の殺菌可能な温度以下となる。この場合ラインを再開する際にはフィラタンク内の冷えた液を廃棄し、さらにフィラタンク、充填ノズルの温度を上げるために加熱した飲料をブロー（フィラへの送液とノズルからの排出）する必要があり、これらの飲料の廃棄ロスが生じていた。これらのロスを低減するために、ラインが停止した場合にフィラ内部の飲料を回収して製品タンクに戻し、再度加熱して充填する方法（特開２００１−７２１８９）や、フィラ内の飲料を再加熱して循環させる方法（特開２００２−３３７９８８）等が開発されている。しかしながら、前者はフィラの温度低下は防止できず、運転再開時にフィラ及びノズルを加温するためにブローする必要があり、そのための飲料のロスが生じるという問題がある。後者は常時フィラ内の飲料を高温に保持しているため、問題が除去された後の運転再開が直ちに可能である反面、常時フィラ内の液体を高温に保持するため、飲料の種類によっては香味が劣化するという問題があった。
また、製品タンク、加熱殺菌装置、充填バルブを含むラインを常時循環させる系も開発されている（特開昭５９−７４０９７）が、この系においては、充填バルブから製品貯蔵タンクに液体を還流させる間液体が高温に保持されるため、製品の香味が劣化し、製品タンク内に高温の液体が還流するため温度が不均一になり、加熱殺菌工程が不安定化するという問題があった。さらにまた、充填が停止した場合に加熱した飲料をフィラを除くラインの一部をバイパスさせて循環させるシステム（いわゆるダイバート循環）も開発されている（特公平２−２７２３６）が、この場合はフィラ内の飲料の温度が低下し、フィラの昇温ブローが必要であるという問題があった。したがって、フィラの飲料の温度低下を防止し運転再開時に直ちに充填が開始でき、かつ、香味劣化を防止できる方法の開発が望まれていた。
また、固形成分を含む飲料を充填する際には充填液の固形成分含有率を一定にすることが困難であることから固形成分と液体とを別々に充填する方法もあるが、この場合には装置が大型化し、コストも高くなり、また既存の設備に追加することが困難であるという問題がある。そのため、フィラ内の飲料を別途ラインを設けてフィラ周辺の経路を循環させる装置も開発されている（特開平６−２９３３０２）。しかしながら、フィラ周辺だけを循環させて均一化してもその他の部分で不均一が生じれば均一な充填が不可能である。そのため、製造ライン全体にわたって均一な状態を保つ方法も求められていた。
また、何らかの事情により充填が一時停止した場合、フィラへの液体の流入流出が停止し、フィラの回転運動も停止するため、フィラ内の飲料の流れが無い状態となる。このように飲料に流れが無くなると飲料に含まれる固形成分の比重により沈降、又は浮上が発生し固形成分と液体の分離が起こる。この状態で充填を再開すると、例えば最初は沈殿している固形成分の含有率が高くなりその後固形成分の含有率が極端に低下し、時間の経過とともに均一な固形成分含有率に復帰する。この場合製品間で固形成分含有率にばらつきが生じるという問題がある。したがって、製造ライン停止後再開する際に固形成分含有率を一定の割合で充填する方法の開発もまた求められていた。
発明の概要
本発明は上記のような従来の液体充填方法の問題点に鑑み成されたものであって、その目的とするところは、液体の香味劣化を抑制しかつ充填再開時のリードタイムを短くする液体充填方法及び装置を提供することである。
本発明の他の目的は、固形成分入り液体を充填する際の固形成分含有率を一定にできるような液体充填方法及び装置を提供することである。
本発明の別の目的は、高温の液体を充填する際の液体の温度低下を防止し、充填再開時のリードタイムの短縮化及び省エネルギー化を図った液体充填方法及び装置を提供することである。
本発明の別の目的は、高温の液体を充填する際の、充填液のロスを極めて少なくすることができる循環経路を備えた液体充填方法及び装置を提供することである。
本発明によれば、貯蔵タンクから送られた液体をフィラのフィラタンク内に送り、前記フィラにより前記液体を容器内に充填する液体充填方法において、前記フィラタンク内の液体をフィラタンクに取り付けた戻り配管から戻して、還流経路を介して前記貯蔵タンクに還流させ貯蔵タンクからフィラにわたる充填ライン全体に循環させることを特徴とする液体充填方法と、液体を容器内に充填する液体充填装置において、液体を貯蔵する貯蔵タンク及び前記液体を容器内に充填するフィラを有する液体充填ライン全体に、フィラタンクに取り付けた戻り配管からフィラタンク内の液体を戻して、前記液体を常時循環させることを特徴とする液体充填装置と、が提供される。
この発明によればフィラタンク内で余剰となった液体をライン全体で循環させることができる。これにより、液体が常時ラインを循環することが可能となり、ライン停止時であってもフィラタンク内の温度低下が抑制され、ライン停止後の製造再開がほとんどリードタイムなしで可能となる。また、固形成分を含む液体の充填においては、製造ライン全体にわたって均一な状態を保つことができ、充填温度の常温、低温を問わず、固形成分含有率にばらつきがない製品を製造することができる。
また、本発明によれば、貯蔵タンクから送られた液体を加熱殺菌した後フィラのフィラタンク内に送り、前記フィラにより前記液体を容器内に充填する液体充填方法において、前記フィラタンク内の液体をフィラタンクに取り付けた戻り配管から戻して還流経路を介して前記貯蔵タンクに還流させ、前記貯蔵タンクへの前記環流経路を流れる液体を冷却し、貯蔵タンクからフィラにわたる充填ライン全体を循環させることを特徴とする液体充填方法と、液体を容器内に充填する液体充填装置において、液体を貯蔵する貯蔵タンク、前記液体を加熱殺菌する加熱殺菌装置、前記液体を容器内に充填するフィラを有する液体充填ライン全体に、フィラタンクに取り付けた戻り配管からフィラタンク内の液体を戻して前記液体を循環させ、前記還流経路を流れる液体を冷却する冷却装置を有する液体充填装置と、が提供される。
この発明によれば、常時前記フィラタンク内の液体の一部を還流経路を介して液体タンクに還流させ、前記還流経路を流れる液体は冷却装置を用いる冷却工程により冷却させる。このようにすることによって、充填中か否かを問わず充填されなかった液体をライン全体を循環させることができ、常時フィラの温度を高温に保ち、かつ、ライン内の液体の均一性を担保することができる。また、液体タンクに還流させる前に冷却する工程を設けることで液体が長時間高温に保持されることによる品質劣化を防止するとともに、液体タンクの温度を一定に保ち加熱殺菌工程を安定化することができる。
前記液体充填方法において、フィラタンク内の液量を検出手段で検出し、前記検出手段の検出値により前記フィラタンクに供給する液体及びフィラタンクから戻す液体の少なくとも一方の液体の量を制御するようにしてもよく、この場合、前記フィラによる充填時には、前記フィラタンクへの液体の供給量を前記フィラタンクからの液体の戻し量よりも多くし、充填停止時には、前記フィラタンクへの液体の供給量を前記フィラタンクからの液体の戻し量とを同等としても良い。
また、液体充填装置において、前記フィラタンク内の液量を検出する検出手段と、前記検出手段の検出値に基づいて前記フィラタンクに供給する液体及びフィラタンクから戻す液体の少なくとも一方の液体の量を制御する制御手段とを備えていても良く、この場合、前記フィラタンクへの液体の供給量を前記フィラタンクからの液体の戻し量よりも多くし、充填停止時には、前記フィラタンクへの液体の供給量を前記フィラタンクからの液体の戻し量とを同等としても良い。
【図面の簡単な説明】
図１は、本願の発明を実施する液体充填装置の概略全体図である。
図２は、フィラの平面図である。
図３は、フィラ内流入口、戻り口、を示す図２の部分拡大図である。
図４は、攪拌部材を備えたフィラタンクの概略断面図である。
図５は、本願の発明を液体充填装置の他の実施例を示す概略全体図である。
図６は、図５に記載された充填装置のフィラタンクの給液管及び戻し配管を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
以下、添付図面に従って本発明の実施例を液体として飲料を充填する飲料充填装置で説明する。
図１は本願の発明を実施する際の液体充填装置全体の構成の１例を示す。飲料タンク５に貯蔵された飲料は給液ライン１４に設けられていて送液ポンプ６を介して加熱殺菌装置７に送られ、加熱殺菌される。加熱殺菌の温度は飲料の種類により異なり、例えば茶であれば１４０℃前後、果肉入り飲料であれば９０℃前後の温度で加熱殺菌される。常温または低温充填の場合はこの工程は不要である。加熱殺菌された飲料は充填に適した温度、例えば、ペットボトルであれば８２℃ないし８７℃程度まで冷却装置８により冷却される。常温又は低温充填の場合はこの工程は用いなくてもよい。冷却された液体は例えばデアレーションタンク９に送られ脱気される。これは泡立ちを防止するとともに酸化による品質劣化を防止するためである。常温または低温充填の場合はこの工程は用いなくてもよい。
次いで、飲料は送給手段であるポンプ１０を介して矢印Ａ方向に送られ、フィラ１のフィラタンク４に導入され、充填時には公知の構造のフィラによりペットボトル等の容器に充填される。この際、フィラタンク内の液面はレベル計によりモニタされ、オーバーフローした場合飲料は戻り配管３を通して戻しライン１５に設けられた排出ポンプ１１により矢印Ｂ方向に冷却装置１２へ送られ、この冷却装置によりほぼ常温まで冷却される。冷却された飲料は最初の貯蔵タンクにもどる。
この循環により、飲料は絶えずライン内を流れ続けることになり、飲料は攪拌され、固形成分の沈降または浮上が発生することが無く、均一な充填が可能となる。また、ライン停止後の再充填開始時に飲料の固形成分含有率が変化することがない。更に、フィラ温度の低下も防止できることからライン停止後の再開が迅速に開始でき、ブロー（フィラからの排出）による廃棄ロスも低減できる。また、戻り液を冷却することによって飲料が常時高温にさらされることによる品質劣化を防止することもできると共に、貯蔵タンク５の温度をほぼ一定に保ち、次の加熱殺菌の工程を安定化させることである。常温充填または低温充填の場合にはこの冷却工程は用いなくてもよい。
フィラから飲料を還流させるためにはフィラタンクに戻り管を設ける。戻り管は溶接もしくはパッキン等を介して漏れのない状態で公知の方法によりフィラタンクに接続する。戻り管の数は典型的には２ないし４本程度であるがそれよりも多くても良い。また、給液管と戻り管を２重管を用いることにより配管を１本にし配管を単純化することもできる。この場合には高温の給液と戻り液の両者が配管壁を隔てて接することにより相互に保温効果を奏することができる。ここで給液管２は図２及び図３に示すようにフィラ回転方向と逆方向に開口され、フィラ内の液体の流れに乱流を生じさせ、攪拌効果を高めることができる。戻り配管３については図２及び３のように円周に対して直角方向でもよく、あるいは一定の角度をつけることにより、飲料の流れに乱流を生じさせることも逆に飲料と同方向に開口させることにより乱流を生じさせないこともできる。また、戻り配管は飲料の性質を考慮して、例えば給液管の液体流入口の付近や攪拌部材を別途設ける場合はその付近など液体の均一性のある位置に設けることが好ましい。
本発明においてはフィラタンク内を常時液体が循環し攪拌されているが、攪拌部材を使用することによりさらに効率よく攪拌することができる。特にフィラによる充填動作が停止した場合には液体は循環しているが、フィラの旋回と充填が停止していることから攪拌が不十分になるおそれがある。その際、攪拌部材を用いることにより、浮き上がりやすい固形成分を下方に押し下げ、また沈降しやすい成分を浮き上がらせることができるため固形成分を含む液体をより均一に保つことができる。この場合に用いられる攪拌部材としては，例えば図４に示されるように、直方体の形状であって、厚さが２ｍｍないし５ｍｍで横幅がフィラタンク内部を水平に横断でき、フィラタンク内周の外側面とフィラタンク外周の内側面に取り付け可能な幅であり、縦幅は液面の深さに対し、例えば、７０％程度の長さを有し、水平面に対し２０から４０度程度の角度を有する、液体を上方から下方に押し下げ又は下方から上方に押し上げることのできる攪拌部材１３等が使用できる。攪拌部材の形状は、直方体に限らず、例えば流線型や楕円形、長円形、三角柱、台形の断面を有する四角柱等が挙げられるがこれらに限られず、液体を上方から下方に押し下げ又は下方から上方に押し上げることができればよい。これにより、固形成分を含む液体を全経路を循環させる場合、さらに均一に保つことができ、フィラ停止後の充填再開を迅速に行うことができる。
図５において、本発明の他の実施例に係る循環経路を備えた充填装置の全体の構成が簡略的に示されている。この実施例において、前記実施例に示された構成要素と実質的に同じ構成要素に対しては同じ参照番号を使用し、すべての参照番号に接尾語ａを付して示されている。この充填装置で充填される液体は、図示しない調合タンク内で調合され、クッションタンク５ａに送られて貯留される。なお、この実施の形態では高温の液体が充填されるが、クッションタンク５ａに供給された時点では、液体は常温である。
前記クッションタンク５ａに貯留された液体は、給液手段としての給液ポンプ１０ａの作動により、給液ライン１４ａを介して充填装置１ａの充填液タンクすなわちフィラタンク４ａに供給される。給液ライン１４ａには、加熱手段であるヒータ（熱交換器）７ａが設けられており、クッションタンク４ａ内の液体はこのヒータ７ａによって所定の温度に加熱されて殺菌された後、前記フィラタンク４ａに送られる。なお、この実施の形態では、給液ポンプ１０ａは常に一定量の液体を送液するようになっている。
給液管ライン１４ａは、ロータリジョイント１６ａを介して充填装置１ａのフィラタンク４ａに接続されている。このフィラタンク４ａは、図６に示すように、環状をしており、給液ライン１４ａは、円周方向等間隔で配置された複数本（この実施の形態では３本）の給液管２ａを介してこのフィラタンク４ａに接続されている。
また、前記フィラタンク４ａには、給液ライン１４ａと同様に複数本（３本）の戻し配管３ａを介して戻しライン１５ａが接続されている。これら給液ライン１４ａおよび戻しライン１５ａの給液管２ａ及び戻し配管３ａは、それぞれ等間隔で配置され、かつ、給液ライン１４ａの給液管２ａと戻しライン１５ａの戻し配管３ａとが円周方向に交互に配置されている。この戻しライン１５ａは、ロータリジョイント１６ａを介して、充填装置１ａのフィラタンク４ａと前記クッションタンク５ａとの間を接続しており、クッションタンク５ａ、給液ライン１４ａ、フィラタンク４ａ、戻しライン１５ａとで循環経路を形成している。戻しライン１５ａには、フィラタンク４ａ内の液体をクッションタンク５ａに戻す戻し手段としての排出ポンプ１１ａが設けられ、更に、クーラー（熱交換器）１２ａが設けられている。この排出ポンプ１１ａの作動により、フィラタンク４ａ内の液体をクーラー１２ａに送って冷却した後クッションタンク５ａに戻すようになっている。なお、この実施の形態では、排出ポンプ１１ａの送液量が制御可能になっており、後に説明するレベルセンサ２２ａからの信号により送液量を調整するようになっている。
充填装置１ａのフィラタンク４ａには、その外周側に円周方向等間隔で複数の充填手段（充填バルブ）１７ａが設けられており、前記給液ライン１４ａを介してフィラタンク４ａ内に供給された充填液を、これら充填バルブ１７ａを介して容器（図示せず）内に充填するようになっている。
また、フィラタンク４ａには、レベルセンサ２２ａが設けられてフィラタンク４ａ内の液量を検出している。このレベルセンサ２２ａの検出信号が制御装置２３ａに送られ、この制御装置２３ａの指令によって、前記排出ポンプ１１ａの送液量を制御するようになっている。
以上の構成に係る充填システムの作動について説明する。容器内に充填される液体は、図示しない調合タンク内で調合され、クッションタンク５ａに送られて貯留される。この時点では液体は常温である。クッションタンク５ａ内の液体は、給液ポンプ１０ａの駆動によって、ヒーター７ａに送られて所定の温度まで加熱されて滅菌された後、充填装置１ａのフィラタンク４ａに供給される。フィラタンク４ａにはレベルセンサ２２ａが設けられ、フィラタンク４ａ内の充填液の液量を検出しており、この検出値に応じて、制御装置２３ａが排出ポンプ１１ａの吐出量を制御している。
通常運転時には、フィラタンク４ａ内に供給された液体が、充填バルブ１７ａによって容器内に充填されており、充填に必要な量以上の液量がフィラタンク４ａに供給される。また、前記排出ポンプ１１ａの作動により、フィラタンク４ａ内の充填液をクーラー１２ａを介してクッションタンク５ａに戻しており、充填液は、図５に示すように、クッションタンク５ａから、給液ライン１４ａ、ヒーター７ａ、給液ポンプ１０ａ、給液管２ａ、フィラタンク４ａ、戻し配管３ａ、排出ポンプ１１ａ、クーラー１２ａおよび戻しライン１５ａを通って絶えず循環している。この実施の形態では、給液ポンプ１０ａは、常に一定量の液体をフィラタンク４ａに供給しており、一方、排出ポンプ１１ａは、充填バルブ１７ａからの充填量に応じて一定量の充填液をクッションタンク５ａに戻している。
また、充填装置１ａの停止時には、充填バルブ１７ａから容器への充填が行われないので、フィラタンク４ａから通常運転時と同量の充填液を排出していると、フィラタンク４ａ内の液量が次第に増加してしまうが、レベルセンサ２２ａの検出する検出値に応じて排出ポンプ１１ａを制御し、フィラタンク４ａから排出される液量を増加させることによりフィラタンク４ａ内の液量を調節している。具体的には、レベルセンサ２２ａの検出値が上限を越えると、制御装置２３ａは充填装置１ａが停止したと判断し、給液ポンプ１０ａから給液される充填量と同量をフィラタンク４ａから戻すように排出ポンプ１１ａを制御する。例えば、通常運転時には、給液ポンプ１０ａから２５０ｌ／ｍ給液し、２００ｌ／ｍを容器内に充填して、排出ポンプ１１ａにより５０ｌ／ｍをクッションタンク５ａに戻していたとすると、運転停止時には、容器への充填がなくなるので、排出ポンプ１１ａの能力を上げて給液ポンプ１０ａから給液される２５０ｌ／ｍと同量の２５０ｌ／ｍをクッションタンク５ａへ戻すようにする。なお、運転時停止時には、給液ポンプ１０ａの能力を下げて排出ポンプ１１ａの戻し量と同量の５０ｌ／ｍとしてもよいし、給液ポンプ１０ａを１００ｌ／ｍに能力を下げて、排出ポンプ１１ａを１００ｌ／ｍに能力を上げることも可能である。
前記フィラタンク４ａから戻される充填液は、クーラー１２ａを通って冷却された後に、クッションタンク５ａに戻されるようになっている。高温の液体を充填する場合には、フィラタンク４ａから還流する液体をそのままクッションタンク５ａに戻してしまうと、クッションタンク５ａ内の温度が上昇してしまい、その後、ヒータ７ａを通過して供給される際にさらに液温が上昇して設定温度を超えてしまう。そのため、クッションタンク５ａから還流する液体をクーラー１２ａによって冷却してクッションタンク５ａ内に貯留されている液体の温度とほぼ同じ温度に下げるようにしている。
したがって、運転再開時にブローしなければならない液量が極めて少なく（フィラタンク４ａから充填バルブ１７ａに至る通路内の極めて少量である）、充填液のロスを最少にすることができる。なお、この実施の形態では、排出ポンプ１１ａを制御してフィラタンク４ａからの液体の戻し量を調整しているが、必ずしも排出ポンプ１１ａを制御するものに限るものではなく、例えば、調整バルブを設けても良く、また、供給側の給液ポンプ１０ａの吐出量を制御するようにしても良い。
【発明の効果】
本発明によれば、以下の通りの効果を奏することが可能である。
（イ）フィラの充填が停止した場合でも飲料の循環により、フィラ内の飲料は攪拌され、均一性がライン全体で保たれる。
（ロ）固形成分の沈降または浮上が発生せず、また固形成分入り飲料を充填する際の固形成分含有率を一定にできる。
（ハ）充填ライン全体を循環させることによりフィラタンク及びその内部の飲料の温度を低下させないようにすることができる。
（ニ）循環によりフィラタンク内部の液体は常時流動し、パルプ分のフィラタンク内面への付着を防止でき、また、液体は循環するため充填動作終了後のフィラタンク内洗浄流速を上げることができ、パルプ分の洗浄性を向上させる。
（ホ）戻り液を冷却することによって飲料が常時高温にさらされることによる品質劣化を防止することができる。
（ヘ）固形成分を含む飲料の高温充填の際には貯蔵タンクからフィラに渡る循環経路全体の循環により、フィラ温度の低下を防止し、同時に循環による攪拌により、固形成分と液体成分の混合が起こり、ライン再開時に迅速に充填を開始することができる。
（ト）循環により、飲料液の滞留部分がなくなり、常時加熱機からフィラを経由して冷却機の直前までの経路が高温に保たれ、この部分での微生物の繁殖を防止することができる。
（チ）固形成分を含む飲料の常温や低温充填においても固形成分と液体成分とが貯蔵タンクからフィラに渡る充填ライン全体の循環により常時混合されることからフィラ内および配管内での固形成分と液体成分の分離が起こらず、貯蔵タンクからフィラを含む全経路での攪拌により、従来技術であるフィラ周辺のみの攪拌に比べより均一な攪拌が可能となり製品の均一性がより高まる。
（リ）充填液タンク内の液量を検出手段で検出し、検出手段の検出値によりフィラタンクへ供給される液体及びフィラタンクから戻される液体の少なくとも一方の流量を制御手段で制御するため、運転再開時の昇温工程での液ブロー量を少なくすることができる。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【技術分野】
本発明は液体の充填方法およびこれに用いる装置に関し、より詳しくは、固形成分を含む液体を容器内に均一に充填するための液体充填方法及び装置、並びに高温の充填液体の劣化を防止しつつ充填ラインの停止後の再開を迅速にするための液体充填方法及び装置に関する。
【背景技術】
通常の飲料製造ラインにおいては、飲料貯蔵タンクから飲料充填機（以下フィラという。）への飲料供給は一方向の流れであり、ボトルの不具合等によりフィラが停止して飲料の受入ができなくなれば、センサーが感知してフィラへの送液を停止するようになっている。送液が停止すると、フィラボウル内の即ちフィラタンク内の飲料は自然冷却もしくは無菌エアの流れにより冷却されるため一定時間以上ラインが停止すると容器、キャップ等の殺菌可能な温度以下となる。この場合ラインを再開する際にはフィラタンク内の冷えた液を廃棄し、さらにフィラタンク、充填ノズルの温度を上げるために加熱した飲料をブロー（フィラへの送液とノズルからの排出）する必要があり、これらの飲料の廃棄ロスが生じていた。これらのロスを低減するために、ラインが停止した場合にフィラ内部の飲料を回収して製品タンクに戻し、再度加熱して充填する方法（特開２００１−７２１８９）や、フィラ内の飲料を再加熱して循環させる方法（特開２００２−３３７９８８）等が開発されている。しかしながら、前者はフィラの温度低下は防止できず、運転再開時にフィラ及びノズルを加温するためにブローする必要があり、そのための飲料のロスが生じるという問題がある。後者は常時フィラ内の飲料を高温に保持しているため、問題が除去された後の運転再開が直ちに可能である反面、常時フィラ内の液体を高温に保持するため、飲料の種類によっては香味が劣化するという問題があった。
また、製品タンク、加熱殺菌装置、充填バルブを含むラインを常時循環させる系も開発されている（特開昭５９−７４０９７）が、この系においては、充填バルブから製品貯蔵タンクに液体を還流させる間液体が高温に保持されるため、製品の香味が劣化し、製品タンク内に高温の液体が還流するため温度が不均一になり、加熱殺菌工程が不安定化するという問題があった。さらにまた、充填が停止した場合に加熱した飲料をフィラを除くラインの一部をバイパスさせて循環させるシステム（いわゆるダイバート循環）も開発されている（特公平２−２７２３６）が、この場合はフィラ内の飲料の温度が低下し、フィラの昇温ブローが必要であるという問題があった。したがって、フィラの飲料の温度低下を防止し運転再開時に直ちに充填が開始でき、かつ、香味劣化を防止できる方法の開発が望まれていた。
また、固形成分を含む飲料を充填する際には充填液の固形成分含有率を一定にすることが困難であることから固形成分と液体とを別々に充填する方法もあるが、この場合には装置が大型化し、コストも高くなり、また既存の設備に追加することが困難であるという問題がある。そのため、フィラ内の飲料を別途ラインを設けてフィラ周辺の経路を循環させる装置も開発されている（特開平６−２９３３０２）。しかしながら、フィラ周辺だけを循環させて均一化してもその他の部分で不均一が生じれば均一な充填が不可能である。そのため、製造ライン全体にわたって均一な状態を保つ方法も求められていた。
また、何らかの事情により充填が一時停止した場合、フィラへの液体の流入流出が停止し、フィラの回転運動も停止するため、フィラ内の飲料の流れが無い状態となる。このように飲料に流れが無くなると飲料に含まれる固形成分の比重により沈降、又は浮上が発生し固形成分と液体の分離が起こる。この状態で充填を再開すると、例えば最初は沈殿している固形成分の含有率が高くなりその後固形成分の含有率が極端に低下し、時間の経過とともに均一な固形成分含有率に復帰する。この場合製品間で固形成分含有率にばらつきが生じるという問題がある。したがって、製造ライン停止後再開する際に固形成分含有率を一定の割合で充填する方法の開発もまた求められていた。
発明の概要
本発明は上記のような従来の液体充填方法の問題点に鑑み成されたものであって、その目的とするところは、液体の香味劣化を抑制しかつ充填再開時のリードタイムを短くする液体充填方法及び装置を提供することである。
本発明の他の目的は、固形成分入り液体を充填する際の固形成分含有率を一定にできるような液体充填方法及び装置を提供することである。
本発明の別の目的は、高温の液体を充填する際の液体の温度低下を防止し、充填再開時のリードタイムの短縮化及び省エネルギー化を図った液体充填方法及び装置を提供することである。
本発明の別の目的は、高温の液体を充填する際の、充填液のロスを極めて少なくすることができる循環経路を備えた液体充填方法及び装置を提供することである。
本発明によれば、貯蔵タンクから送られた液体をフィラのフィラタンク内に送り、前記フィラにより前記液体を容器内に充填する液体充填方法において、前記フィラタンク内の液体をフィラタンクに取り付けた戻り配管から戻して、還流経路を介して前記貯蔵タンクに還流させ貯蔵タンクからフィラにわたる充填ライン全体に循環させることを特徴とする液体充填方法と、液体を容器内に充填する液体充填装置において、液体を貯蔵する貯蔵タンク及び前記液体を容器内に充填するフィラを有する液体充填ライン全体に、フィラタンクに取り付けた戻り配管からフィラタンク内の液体を戻して、前記液体を常時循環させることを特徴とする液体充填装置と、が提供される。
この発明によればフィラタンク内で余剰となった液体をライン全体で循環させることができる。これにより、液体が常時ラインを循環することが可能となり、ライン停止時であってもフィラタンク内の温度低下が抑制され、ライン停止後の製造再開がほとんどリードタイムなしで可能となる。また、固形成分を含む液体の充填においては、製造ライン全体にわたって均一な状態を保つことができ、充填温度の常温、低温を問わず、固形成分含有率にばらつきがない製品を製造することができる。
また、本発明によれば、貯蔵タンクから送られた液体を加熱殺菌した後フィラのフィラタンク内に送り、前記フィラにより前記液体を容器内に充填する液体充填方法において、前記フィラタンク内の液体をフィラタンクに取り付けた戻り配管から戻して還流経路を介して前記貯蔵タンクに還流させ、前記貯蔵タンクへの前記環流経路を流れる液体を冷却し、貯蔵タンクからフィラにわたる充填ライン全体を循環させることを特徴とする液体充填方法と、液体を容器内に充填する液体充填装置において、液体を貯蔵する貯蔵タンク、前記液体を加熱殺菌する加熱殺菌装置、前記液体を容器内に充填するフィラを有する液体充填ライン全体に、フィラタンクに取り付けた戻り配管からフィラタンク内の液体を戻して前記液体を循環させ、前記還流経路を流れる液体を冷却する冷却装置を有する液体充填装置と、が提供される。
この発明によれば、常時前記フィラタンク内の液体の一部を還流経路を介して液体タンクに還流させ、前記還流経路を流れる液体は冷却装置を用いる冷却工程により冷却させる。このようにすることによって、充填中か否かを問わず充填されなかった液体をライン全体を循環させることができ、常時フィラの温度を高温に保ち、かつ、ライン内の液体の均一性を担保することができる。また、液体タンクに還流させる前に冷却する工程を設けることで液体が長時間高温に保持されることによる品質劣化を防止するとともに、液体タンクの温度を一定に保ち加熱殺菌工程を安定化することができる。
前記液体充填方法において、フィラタンク内の液量を検出手段で検出し、前記検出手段の検出値により前記フィラタンクに供給する液体及びフィラタンクから戻す液体の少なくとも一方の液体の量を制御するようにしてもよく、この場合、前記フィラによる充填時には、前記フィラタンクへの液体の供給量を前記フィラタンクからの液体の戻し量よりも多くし、充填停止時には、前記フィラタンクへの液体の供給量を前記フィラタンクからの液体の戻し量とを同等としても良い。
また、液体充填装置において、前記フィラタンク内の液量を検出する検出手段と、前記検出手段の検出値に基づいて前記フィラタンクに供給する液体及びフィラタンクから戻す液体の少なくとも一方の液体の量を制御する制御手段とを備えていても良く、この場合、前記フィラタンクへの液体の供給量を前記フィラタンクからの液体の戻し量よりも多くし、充填停止時には、前記フィラタンクへの液体の供給量を前記フィラタンクからの液体の戻し量とを同等としても良い。
【図面の簡単な説明】
図１は、本願の発明を実施する液体充填装置の概略全体図である。
図２は、フィラの平面図である。
図３は、フィラ内流入口、戻り口、を示す図２の部分拡大図である。
図４は、攪拌部材を備えたフィラタンクの概略断面図である。
図５は、本願の発明を液体充填装置の他の実施例を示す概略全体図である。
図６は、図５に記載された充填装置のフィラタンクの給液管及び戻し配管を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
以下、添付図面に従って本発明の実施例を液体として飲料を充填する飲料充填装置で説明する。
図１は本願の発明を実施する際の液体充填装置全体の構成の１例を示す。飲料タンク５に貯蔵された飲料は給液ライン１４に設けられていて送液ポンプ６を介して加熱殺菌装置７に送られ、加熱殺菌される。加熱殺菌の温度は飲料の種類により異なり、例えば茶であれば１４０℃前後、果肉入り飲料であれば９０℃前後の温度で加熱殺菌される。常温または低温充填の場合はこの工程は不要である。加熱殺菌された飲料は充填に適した温度、例えば、ペットボトルであれば８２℃ないし８７℃程度まで冷却装置８により冷却される。常温又は低温充填の場合はこの工程は用いなくてもよい。冷却された液体は例えばデアレーションタンク９に送られ脱気される。これは泡立ちを防止するとともに酸化による品質劣化を防止するためである。常温または低温充填の場合はこの工程は用いなくてもよい。
次いで、飲料は送給手段であるポンプ１０を介して矢印Ａ方向に送られ、フィラ１のフィラタンク４に導入され、充填時には公知の構造のフィラによりペットボトル等の容器に充填される。この際、フィラタンク内の液面はレベル計によりモニタされ、オーバーフローした場合飲料は戻り配管３を通して戻しライン１５に設けられた排出ポンプ１１により矢印Ｂ方向に冷却装置１２へ送られ、この冷却装置によりほぼ常温まで冷却される。冷却された飲料は最初の貯蔵タンクにもどる。
この循環により、飲料は絶えずライン内を流れ続けることになり、飲料は攪拌され、固形成分の沈降または浮上が発生することが無く、均一な充填が可能となる。また、ライン停止後の再充填開始時に飲料の固形成分含有率が変化することがない。更に、フィラ温度の低下も防止できることからライン停止後の再開が迅速に開始でき、ブロー（フィラからの排出）による廃棄ロスも低減できる。また、戻り液を冷却することによって飲料が常時高温にさらされることによる品質劣化を防止することもできると共に、貯蔵タンク５の温度をほぼ一定に保ち、次の加熱殺菌の工程を安定化させることである。常温充填または低温充填の場合にはこの冷却工程は用いなくてもよい。
フィラから飲料を還流させるためにはフィラタンクに戻り管を設ける。戻り管は溶接もしくはパッキン等を介して漏れのない状態で公知の方法によりフィラタンクに接続する。戻り管の数は典型的には２ないし４本程度であるがそれよりも多くても良い。また、給液管と戻り管を２重管を用いることにより配管を１本にし配管を単純化することもできる。この場合には高温の給液と戻り液の両者が配管壁を隔てて接することにより相互に保温効果を奏することができる。ここで給液管２は図２及び図３に示すようにフィラ回転方向と逆方向に開口され、フィラ内の液体の流れに乱流を生じさせ、攪拌効果を高めることができる。戻り配管３については図２及び３のように円周に対して直角方向でもよく、あるいは一定の角度をつけることにより、飲料の流れに乱流を生じさせることも逆に飲料と同方向に開口させることにより乱流を生じさせないこともできる。また、戻り配管は飲料の性質を考慮して、例えば給液管の液体流入口の付近や攪拌部材を別途設ける場合はその付近など液体の均一性のある位置に設けることが好ましい。
本発明においてはフィラタンク内を常時液体が循環し攪拌されているが、攪拌部材を使用することによりさらに効率よく攪拌することができる。特にフィラによる充填動作が停止した場合には液体は循環しているが、フィラの旋回と充填が停止していることから攪拌が不十分になるおそれがある。その際、攪拌部材を用いることにより、浮き上がりやすい固形成分を下方に押し下げ、また沈降しやすい成分を浮き上がらせることができるため固形成分を含む液体をより均一に保つことができる。この場合に用いられる攪拌部材としては，例えば図４に示されるように、直方体の形状であって、厚さが２ｍｍないし５ｍｍで横幅がフィラタンク内部を水平に横断でき、フィラタンク内周の外側面とフィラタンク外周の内側面に取り付け可能な幅であり、縦幅は液面の深さに対し、例えば、７０％程度の長さを有し、水平面に対し２０から４０度程度の角度を有する、液体を上方から下方に押し下げ又は下方から上方に押し上げることのできる攪拌部材１３等が使用できる。攪拌部材の形状は、直方体に限らず、例えば流線型や楕円形、長円形、三角柱、台形の断面を有する四角柱等が挙げられるがこれらに限られず、液体を上方から下方に押し下げ又は下方から上方に押し上げることができればよい。これにより、固形成分を含む液体を全経路を循環させる場合、さらに均一に保つことができ、フィラ停止後の充填再開を迅速に行うことができる。
図５において、本発明の他の実施例に係る循環経路を備えた充填装置の全体の構成が簡略的に示されている。この実施例において、前記実施例に示された構成要素と実質的に同じ構成要素に対しては同じ参照番号を使用し、すべての参照番号に接尾語ａを付して示されている。この充填装置で充填される液体は、図示しない調合タンク内で調合され、クッションタンク５ａに送られて貯留される。なお、この実施の形態では高温の液体が充填されるが、クッションタンク５ａに供給された時点では、液体は常温である。
前記クッションタンク５ａに貯留された液体は、給液手段としての給液ポンプ１０ａの作動により、給液ライン１４ａを介して充填装置１ａの充填液タンクすなわちフィラタンク４ａに供給される。給液ライン１４ａには、加熱手段であるヒータ（熱交換器）７ａが設けられており、クッションタンク４ａ内の液体はこのヒータ７ａによって所定の温度に加熱されて殺菌された後、前記フィラタンク４ａに送られる。なお、この実施の形態では、給液ポンプ１０ａは常に一定量の液体を送液するようになっている。
給液管ライン１４ａは、ロータリジョイント１６ａを介して充填装置１ａのフィラタンク４ａに接続されている。このフィラタンク４ａは、図６に示すように、環状をしており、給液ライン１４ａは、円周方向等間隔で配置された複数本（この実施の形態では３本）の給液管２ａを介してこのフィラタンク４ａに接続されている。
また、前記フィラタンク４ａには、給液ライン１４ａと同様に複数本（３本）の戻し配管３ａを介して戻しライン１５ａが接続されている。これら給液ライン１４ａおよび戻しライン１５ａの給液管２ａ及び戻し配管３ａは、それぞれ等間隔で配置され、かつ、給液ライン１４ａの給液管２ａと戻しライン１５ａの戻し配管３ａとが円周方向に交互に配置されている。この戻しライン１５ａは、ロータリジョイント１６ａを介して、充填装置１ａのフィラタンク４ａと前記クッションタンク５ａとの間を接続しており、クッションタンク５ａ、給液ライン１４ａ、フィラタンク４ａ、戻しライン１５ａとで循環経路を形成している。戻しライン１５ａには、フィラタンク４ａ内の液体をクッションタンク５ａに戻す戻し手段としての排出ポンプ１１ａが設けられ、更に、クーラー（熱交換器）１２ａが設けられている。この排出ポンプ１１ａの作動により、フィラタンク４ａ内の液体をクーラー１２ａに送って冷却した後クッションタンク５ａに戻すようになっている。なお、この実施の形態では、排出ポンプ１１ａの送液量が制御可能になっており、後に説明するレベルセンサ２２ａからの信号により送液量を調整するようになっている。
充填装置１ａのフィラタンク４ａには、その外周側に円周方向等間隔で複数の充填手段（充填バルブ）１７ａが設けられており、前記給液ライン１４ａを介してフィラタンク４ａ内に供給された充填液を、これら充填バルブ１７ａを介して容器（図示せず）内に充填するようになっている。
また、フィラタンク４ａには、レベルセンサ２２ａが設けられてフィラタンク４ａ内の液量を検出している。このレベルセンサ２２ａの検出信号が制御装置２３ａに送られ、この制御装置２３ａの指令によって、前記排出ポンプ１１ａの送液量を制御するようになっている。
以上の構成に係る充填システムの作動について説明する。容器内に充填される液体は、図示しない調合タンク内で調合され、クッションタンク５ａに送られて貯留される。この時点では液体は常温である。クッションタンク５ａ内の液体は、給液ポンプ１０ａの駆動によって、ヒーター７ａに送られて所定の温度まで加熱されて滅菌された後、充填装置１ａのフィラタンク４ａに供給される。フィラタンク４ａにはレベルセンサ２２ａが設けられ、フィラタンク４ａ内の充填液の液量を検出しており、この検出値に応じて、制御装置２３ａが排出ポンプ１１ａの吐出量を制御している。
通常運転時には、フィラタンク４ａ内に供給された液体が、充填バルブ１７ａによって容器内に充填されており、充填に必要な量以上の液量がフィラタンク４ａに供給される。また、前記排出ポンプ１１ａの作動により、フィラタンク４ａ内の充填液をクーラー１２ａを介してクッションタンク５ａに戻しており、充填液は、図５に示すように、クッションタンク５ａから、給液ライン１４ａ、ヒーター７ａ、給液ポンプ１０ａ、給液管２ａ、フィラタンク４ａ、戻し配管３ａ、排出ポンプ１１ａ、クーラー１２ａおよび戻しライン１５ａを通って絶えず循環している。この実施の形態では、給液ポンプ１０ａは、常に一定量の液体をフィラタンク４ａに供給しており、一方、排出ポンプ１１ａは、充填バルブ１７ａからの充填量に応じて一定量の充填液をクッションタンク５ａに戻している。
また、充填装置１ａの停止時には、充填バルブ１７ａから容器への充填が行われないので、フィラタンク４ａから通常運転時と同量の充填液を排出していると、フィラタンク４ａ内の液量が次第に増加してしまうが、レベルセンサ２２ａの検出する検出値に応じて排出ポンプ１１ａを制御し、フィラタンク４ａから排出される液量を増加させることによりフィラタンク４ａ内の液量を調節している。具体的には、レベルセンサ２２ａの検出値が上限を越えると、制御装置２３ａは充填装置１ａが停止したと判断し、給液ポンプ１０ａから給液される充填量と同量をフィラタンク４ａから戻すように排出ポンプ１１ａを制御する。例えば、通常運転時には、給液ポンプ１０ａから２５０ｌ／ｍ給液し、２００ｌ／ｍを容器内に充填して、排出ポンプ１１ａにより５０ｌ／ｍをクッションタンク５ａに戻していたとすると、運転停止時には、容器への充填がなくなるので、排出ポンプ１１ａの能力を上げて給液ポンプ１０ａから給液される２５０ｌ／ｍと同量の２５０ｌ／ｍをクッションタンク５ａへ戻すようにする。なお、運転時停止時には、給液ポンプ１０ａの能力を下げて排出ポンプ１１ａの戻し量と同量の５０ｌ／ｍとしてもよいし、給液ポンプ１０ａを１００ｌ／ｍに能力を下げて、排出ポンプ１１ａを１００ｌ／ｍに能力を上げることも可能である。
前記フィラタンク４ａから戻される充填液は、クーラー１２ａを通って冷却された後に、クッションタンク５ａに戻されるようになっている。高温の液体を充填する場合には、フィラタンク４ａから還流する液体をそのままクッションタンク５ａに戻してしまうと、クッションタンク５ａ内の温度が上昇してしまい、その後、ヒータ７ａを通過して供給される際にさらに液温が上昇して設定温度を超えてしまう。そのため、クッションタンク５ａから還流する液体をクーラー１２ａによって冷却してクッションタンク５ａ内に貯留されている液体の温度とほぼ同じ温度に下げるようにしている。
したがって、運転再開時にブローしなければならない液量が極めて少なく（フィラタンク４ａから充填バルブ１７ａに至る通路内の極めて少量である）、充填液のロスを最少にすることができる。なお、この実施の形態では、排出ポンプ１１ａを制御してフィラタンク４ａからの液体の戻し量を調整しているが、必ずしも排出ポンプ１１ａを制御するものに限るものではなく、例えば、調整バルブを設けても良く、また、供給側の給液ポンプ１０ａの吐出量を制御するようにしても良い。
【発明の効果】
本発明によれば、以下の通りの効果を奏することが可能である。
（イ）フィラの充填が停止した場合でも飲料の循環により、フィラ内の飲料は攪拌され、均一性がライン全体で保たれる。
（ロ）固形成分の沈降または浮上が発生せず、また固形成分入り飲料を充填する際の固形成分含有率を一定にできる。
（ハ）充填ライン全体を循環させることによりフィラタンク及びその内部の飲料の温度を低下させないようにすることができる。
（ニ）循環によりフィラタンク内部の液体は常時流動し、パルプ分のフィラタンク内面への付着を防止でき、また、液体は循環するため充填動作終了後のフィラタンク内洗浄流速を上げることができ、パルプ分の洗浄性を向上させる。
（ホ）戻り液を冷却することによって飲料が常時高温にさらされることによる品質劣化を防止することができる。
（ヘ）固形成分を含む飲料の高温充填の際には貯蔵タンクからフィラに渡る循環経路全体の循環により、フィラ温度の低下を防止し、同時に循環による攪拌により、固形成分と液体成分の混合が起こり、ライン再開時に迅速に充填を開始することができる。
（ト）循環により、飲料液の滞留部分がなくなり、常時加熱機からフィラを経由して冷却機の直前までの経路が高温に保たれ、この部分での微生物の繁殖を防止することができる。
（チ）固形成分を含む飲料の常温や低温充填においても固形成分と液体成分とが貯蔵タンクからフィラに渡る充填ライン全体の循環により常時混合されることからフィラ内および配管内での固形成分と液体成分の分離が起こらず、貯蔵タンクからフィラを含む全経路での攪拌により、従来技術であるフィラ周辺のみの攪拌に比べより均一な攪拌が可能となり製品の均一性がより高まる。
（リ）充填液タンク内の液量を検出手段で検出し、検出手段の検出値によりフィラタンクへ供給される液体及びフィラタンクから戻される液体の少なくとも一方の流量を制御手段で制御するため、運転再開時の昇温工程での液ブロー量を少なくすることができる。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯蔵タンクから送られた液体をフィラのフィラタンク内に送り、前記フィラにより前記液体を容器内に充填する液体充填方法において、
前記フィラタンク内の液体をフィラタンクに取り付けた戻り配管から戻して、還流経路を介して前記貯蔵タンクに還流させ貯蔵タンクからフィラにわたる充填ライン全体に循環させることを特徴とする液体充填方法。
【請求項２】
液体が固形成分を含む飲料である請求の範囲１に記載の液体充填方法。
【請求項３】
前記還流が液体充填中及び／又は充填停止中に行われる請求の範囲１又は２に記載の液体充填方法。
【請求項４】
貯蔵タンクから送られた液体を加熱殺菌した後フィラのフィラタンク内に送り、前記フィラにより前記液体を容器内に充填する液体充填方法において、
前記フィラタンク内の液体をフィラタンクに取り付けた戻り配管から戻して還流経路を介して前記貯蔵タンクに還流させ、前記貯蔵タンクへの前記環流経路を流れる液体を冷却し、貯蔵タンクからフィラにわたる充填ライン全体を循環させることを特徴とする液体充填方法。
【請求項５】
液体が固形成分を含む飲料である請求の範囲４に記載の液体充填方法。
【請求項６】
前記還流が液体充填中及び／又は充填停止中に行われる請求の範囲４又は５に記載の液体充填方法。
【請求項７】
請求の範囲１ないし６のいずれかに記載の液体充填方法において、フィラタンク内の液量を検出手段で検出し、前記検出手段の検出値により前記フィラタンクに供給する液体及びフィラタンクから戻す液体の少なくとも一方の液体の量を制御する液体充填方法。
【請求項８】
請求の範囲７に記載の液体充填方法において、前記フィラによる充填時には、前記フィラタンクへの液体の供給量を前記フィラタンクからの液体の戻し量よりも多くし、充填停止時には、前記フィラタンクへの液体の供給量を前記フィラタンクからの液体の戻し量とを同等とする液体充填方法。
【請求項９】
液体を容器内に充填する液体充填装置において、
液体を貯蔵する貯蔵タンク及び前記液体を容器内に充填するフィラを有する液体充填ライン全体に、フィラタンクに取り付けた戻り配管からフィラタンク内の液体を戻して、前記液体を常時循環させることを特徴とする液体充填装置。
【請求項１０】
液体が固形成分を含む飲料である請求の範囲９に記載の液体充填装置。
【請求項１１】
前記還流が液体充填中及び／又は充填停止中に行われる請求の範囲９又は１０に記載の液体充填装置。
【請求項１２】
液体を容器内に充填する液体充填装置において、
液体を貯蔵する貯蔵タンク、前記液体を加熱殺菌する加熱殺菌装置、前記液体を容器内に充填するフィラを有する液体充填ライン全体に、フィラタンクに取り付けた戻り配管からフィラタンク内の液体を戻して前記液体を循環させ、前記還流経路を流れる液体を冷却する冷却装置を有する液体充填装置。
【請求項１３】
液体が固形成分を含む飲料である請求の範囲１２に記載の液体充填装置。
【請求項１４】
前記還流が液体充填中及び／又は充填停止中に行われる請求の範囲１２又は１３に記載の液体充填装置。
【請求項１５】
請求の範囲９ないし１４のいずれかに記載の液体充填装置において、
更に、前記フィラタンク内の液量を検出する検出手段と、前記検出手段の検出値に基づいて前記フィラタンクに供給する液体及びフィラタンクから戻す液体の少なくとも一方の液体の量を制御する制御手段とを備えることを特徴とする液体充填装置。
【請求項１６】
請求の範囲１５に記載の液体充填装置において、前記フィラタンクへの液体の供給量を前記フィラタンクからの液体の戻し量よりも多くし、充填停止時には、前記フィラタンクへの液体の供給量を前記フィラタンクからの液体の戻し量とを同等とする液体充填装置。
【請求項１】
貯蔵タンクから送られた液体をフィラのフィラタンク内に送り、前記フィラにより前記液体を容器内に充填する液体充填方法において、
前記フィラタンク内の液体をフィラタンクに取り付けた戻り配管から戻して、還流経路を介して前記貯蔵タンクに還流させ貯蔵タンクからフィラにわたる充填ライン全体に循環させることを特徴とする液体充填方法。
【請求項２】
液体が固形成分を含む飲料である請求の範囲１に記載の液体充填方法。
【請求項３】
前記還流が液体充填中及び／又は充填停止中に行われる請求の範囲１又は２に記載の液体充填方法。
【請求項４】
貯蔵タンクから送られた液体を加熱殺菌した後フィラのフィラタンク内に送り、前記フィラにより前記液体を容器内に充填する液体充填方法において、
前記フィラタンク内の液体をフィラタンクに取り付けた戻り配管から戻して還流経路を介して前記貯蔵タンクに還流させ、前記貯蔵タンクへの前記環流経路を流れる液体を冷却し、貯蔵タンクからフィラにわたる充填ライン全体を循環させることを特徴とする液体充填方法。
【請求項５】
液体が固形成分を含む飲料である請求の範囲４に記載の液体充填方法。
【請求項６】
前記還流が液体充填中及び／又は充填停止中に行われる請求の範囲４又は５に記載の液体充填方法。
【請求項７】
請求の範囲１ないし６のいずれかに記載の液体充填方法において、フィラタンク内の液量を検出手段で検出し、前記検出手段の検出値により前記フィラタンクに供給する液体及びフィラタンクから戻す液体の少なくとも一方の液体の量を制御する液体充填方法。
【請求項８】
請求の範囲７に記載の液体充填方法において、前記フィラによる充填時には、前記フィラタンクへの液体の供給量を前記フィラタンクからの液体の戻し量よりも多くし、充填停止時には、前記フィラタンクへの液体の供給量を前記フィラタンクからの液体の戻し量とを同等とする液体充填方法。
【請求項９】
液体を容器内に充填する液体充填装置において、
液体を貯蔵する貯蔵タンク及び前記液体を容器内に充填するフィラを有する液体充填ライン全体に、フィラタンクに取り付けた戻り配管からフィラタンク内の液体を戻して、前記液体を常時循環させることを特徴とする液体充填装置。
【請求項１０】
液体が固形成分を含む飲料である請求の範囲９に記載の液体充填装置。
【請求項１１】
前記還流が液体充填中及び／又は充填停止中に行われる請求の範囲９又は１０に記載の液体充填装置。
【請求項１２】
液体を容器内に充填する液体充填装置において、
液体を貯蔵する貯蔵タンク、前記液体を加熱殺菌する加熱殺菌装置、前記液体を容器内に充填するフィラを有する液体充填ライン全体に、フィラタンクに取り付けた戻り配管からフィラタンク内の液体を戻して前記液体を循環させ、前記還流経路を流れる液体を冷却する冷却装置を有する液体充填装置。
【請求項１３】
液体が固形成分を含む飲料である請求の範囲１２に記載の液体充填装置。
【請求項１４】
前記還流が液体充填中及び／又は充填停止中に行われる請求の範囲１２又は１３に記載の液体充填装置。
【請求項１５】
請求の範囲９ないし１４のいずれかに記載の液体充填装置において、
更に、前記フィラタンク内の液量を検出する検出手段と、前記検出手段の検出値に基づいて前記フィラタンクに供給する液体及びフィラタンクから戻す液体の少なくとも一方の液体の量を制御する制御手段とを備えることを特徴とする液体充填装置。
【請求項１６】
請求の範囲１５に記載の液体充填装置において、前記フィラタンクへの液体の供給量を前記フィラタンクからの液体の戻し量よりも多くし、充填停止時には、前記フィラタンクへの液体の供給量を前記フィラタンクからの液体の戻し量とを同等とする液体充填装置。
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０５２７７０
【国際公開日】平成１６年６月２４日（２００４．６．２４）
【発行日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−５５８４７４（Ｐ２００４−５５８４７４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００３／０１５８６６
【国際出願日】平成１５年１２月１１日（２００３．１２．１１）
【出願人】（０００００１９０４）サントリー株式会社 (319)
【出願人】（０００２５３０１９）澁谷工業株式会社 (503)
【Ｆターム（参考）】
【国際公開日】平成１６年６月２４日（２００４．６．２４）
【発行日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【国際特許分類】
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００３／０１５８６６
【国際出願日】平成１５年１２月１１日（２００３．１２．１１）
【出願人】（０００００１９０４）サントリー株式会社 (319)
【出願人】（０００２５３０１９）澁谷工業株式会社 (503)
【Ｆターム（参考）】
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