JP3856906B2

JP3856906B2 - Reciprocating pump and filling device suitable for solid food liquid food and method for producing solid food liquid food package

Info

Publication number: JP3856906B2
Application number: JP14318697A
Authority: JP
Inventors: 守冨田; 一吉外山; 慧二岩附; 智之田中; 和也村上; 正行秋山; 藤市三輪
Original assignee: Morinaga Milk Industry Co Ltd
Current assignee: Morinaga Milk Industry Co Ltd
Priority date: 1997-05-16
Filing date: 1997-05-16
Publication date: 2006-12-13
Anticipated expiration: 2017-05-16
Also published as: JPH10316101A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固形物含有流動食品に好適な往復動ポンプ、及び充填装置、並びに固形物含有流動食品の包装体の製造方法、に関する。
【０００２】
更に詳しくは、本発明は、固形物含有流動食品を搬送する往復動ポンプであって、搬送の際に固形物が破壊されることが少ない往復動ポンプ、及びこの往復動ポンプを利用した充填装置、並びにこの往復動ポンプを利用する包装体の製造方法に関する。
【０００３】
【従来の技術】
近年の産業界においては、液体に固形物が混入している固形物含有流動食品を取り扱うケ−スが増加しつつある。例えば、食品の分野においては、果実入りの食品、例えば、ヨ−グルトに果肉を混入したフル−ツヨ−グルト、ゼリ−に果実を混入したフル−ツゼリ−等の人気が高まりつつあり、また、飲料においても、柑橘類の「さのう」を混入したジュ−ス等が市販されている。
【０００４】
このような固形物を含有する流動食品（以下、「流動食品」と記載することがある。）は、各工場において、管路を搬送しながら処理し、殺菌、充填等の工程を行うことになるが、このための往復動ポンプは、固形物を含有しない通常の液体用のものを転用して使用することが多い。
【０００５】
往復動ポンプは、流動食品を厳密に一定の流量で流すことができるため、充填装置に利用されることが多く、また流動食品の包装体を製造する際にも使用されている。
【０００６】
図４は、従来の流動食品の充填装置の構造の一例を示す略図である。図４において、従来の流動食品の充填装置１００ａは、貯留槽１０１を備えている。貯留槽１０１には、流動食品Ｌが貯留されている。貯留槽１０１に附属する撹拌装置１０２によって、流動食品Ｌは常時又は断続的に撹拌されており、固形物が沈殿することを防止している。
【０００７】
貯留槽１０１には管路１０３が接続されており、管路１０３の終端には充填ノズル１０４が接続されている。充填ノズル１０４の下側には、複数の容器Ｃを載置した搬送装置１０５が設置されている。搬送装置１０５は、充填ノズル１０４の直下にある容器Ｃを、断続的に新しい容器Ｃに入れ替えるものである。
【０００８】
管路１０３の中間部分には、逆止弁１０ａ及び２０ａが設置されており、この逆止弁１０ａと逆止弁２０ａとの間の中間管路２には、Ｔ字管３が設置され、ピストンユニット３０が設置されている。即ち、逆止弁１０ａ及び２０ａ、並びにピストンユニット３０により、往復動ポンプ１ａが構成されている。
【０００９】
ピストンユニット３０は、シリンダ−３１、ピストン３２、及びピストン３２を往復動させる駆動手段３３を備えている。
【００１０】
このような流動食品の充填装置１００ａの作用は、まず、ピストン３２が駆動手段３３によって図の右方向に移動すると、シリンダ−３１が中間管路２の内部を吸引し、逆止弁２０ａが開き、貯留槽１０１に貯留された流動食品Ｌがシリンダ−３１に吸引される。この時、逆止弁１０ａは閉止されている。
【００１１】
次いで、ピストン３２が駆動手段３３によって図の左方向に移動すると、シリンダ−３１に吸引された流動食品Ｌは中間管路２に押し出される。この際、逆止弁２０ａは閉止し逆止弁１０ａが開き、流動食品Ｌは充填ノズル１０４に押し出される。充填ノズル１０４の下側には容器Ｃが位置しており、流動食品Ｌが容器Ｃに充填される。
【００１２】
尚、流動食品Ｌがシリンダ−３１に吸引されている間には、充填された容器Ｃは搬送装置１０５によって移動し、別な空の容器Ｃが充填ノズル１０４の直下に移動する。流動食品Ｌが充填された容器Ｃは、更に搬送装置１０５により搬送され、図示しない密封装置によって密封シ−ルされ、密封包装体となる。
【００１３】
以上の手順を反復することにより、流動食品Ｌを容器Ｃに連続的に充填し、包装体を得ることができる。尚、充填量はピストン３２の移動範囲、即ちピストン３２のストロ−クにより調節することができる。
【００１４】
図５は、従来の流動食品の充填装置１００ａにおいて一般的に使用される逆止弁の構造を示す一部断面図である。図５においては、図４と共通する要素については図４と同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００１５】
図５において、逆止弁１０ａについて、（ア）は閉鎖している状態、（イ）は開放している状態を示す図である。
【００１６】
図５の（ア）において、管路１０３の内部には、管路１０３の上流側１０３ａと下流側１０３ｂとを隔離する弁座１１が設けられている。弁座１１は、パッキン１２及び１２ａを介して、図示しないクランプにより管路１０３と一体的に結合される。尚、図５においては、管路１０３の管断面の厚みは図示を省略し、配管の内壁のみを図示している。
【００１７】
弁座１１には、管路１０３の上流側１０３ａと下流側１０３ｂとを連通する通路口１３が形成されている。また、弁座１１にはスリ−ブ支持材１５ａが設けられており、このスリ−ブ支持材１５ａは、スリ−ブ１５を管路１０３の中央に支持している。
【００１８】
スリ−ブ１５には弁体軸１６ａが保持されており、スリ−ブ１５によって弁体軸１６ａは管路１０３の中央部を軸方向に自由に滑動する。
【００１９】
弁体軸１６ａの一端には弁体１６が設けられており、他端にはバネ押さえ１６ｃがナット１６ｂによって固定されている。バネ押さえ１６ｃは、バネ１７を押さえる部材であり、バネ１７の他端は、スリ−ブ支持材１５ａに当接される。
【００２０】
バネ押さえ１６ｃとスリ−ブ支持材１５ａとの間隔は、バネ１７を適度に圧縮する程度の間隔がとられている。即ち、バネ１７は弾性的に膨脹しようとする力が生じており、この結果、弁体１６は、管路１０３の上流方向（即ち、図の上方向）に向かう附勢力が与えられ、弁座１１に圧着される。従って、逆止弁１０ａが閉鎖している状態では、弁体１６は、閉鎖位置Ｘにあり、通路口１３を閉鎖している。
【００２１】
尚、図５の（ア）及び（イ）において、弁座１１、スリ−ブ１５、及びバネ押さえ１６ｃについては断面図として図示しており、バネ１７は一点鎖線で示している。
【００２２】
図５（イ）は、逆止弁１０ａが開放した状態を示している。即ち、管路１０３の上流側１０３ａより流動食品Ｌが流れ、弁座１１に形成された通路口１３を通過するが、その際に、弁体１６が下流方向（即ち、図の下方向）に押される。弁体１６にはバネ１７により上流方向（即ち、図の上方向）への力が附勢されているが、流動食品Ｌの圧力によって、そのバネ１７の附勢力に抗する形で、弁体１６が下流側に押され、開弁位置Ｙまで移動する。開弁位置Ｙまで移動した弁体１６と、弁座１１との間には、間隙１８が形成され、流動食品Ｌは、この間隙１８を通過して下流側１０３ｂに流れる。
【００２３】
尚、間隙１８の幅の大小は、バネ１７の弾性力と、流動食品Ｌの流量とのバランスによって決定される。即ち、バネ１７の弾性力が強い場合は、間隙１８の幅は狭くなり、弾性力が弱い場合は広くなる。また、流動食品Ｌの流量が多い場合は、間隙１８の幅は広くなり、少ない場合は狭くなる。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の往復動ポンプ又は充填装置においては、流動食品に適用した場合には、次の問題があった。従来の往復動ポンプ又は充填装置においては、流動食品が通過した際に、通過した固形物が破壊される傾向があり、特に固形物の径が大きいものほど、この傾向が顕著であった。即ち、流動食品を搬送する際、又は充填する際に、固形物が破壊され、商品価値が喪失するのである。
【００２５】
例えば、図４に例示した流動食品の充填装置１００ａを用いて、果実入りヨーグルト包装体を製造した場合、充填装置１００ａを通過する際に果実が破壊され、果実入りヨーグルトとしての商品価値が大きく低下した包装体しか得ることができなかった。
【００２６】
本発明者らは、このような固形物の破壊防止について鋭意研究を続けた結果、従来の往復動ポンプ又は充填装置において、使用されている逆止弁に問題があるとの結論を得た。
【００２７】
即ち、本発明者らは、例えば図５の（イ）において、流動食品Ｌが逆止弁１０ａの間隙１８を通過する際に、固形物が破壊されてしまうことを発見したのである。そして、間隙１８の幅を広げることにより固形物の破壊を軽減できることを見い出した。
【００２８】
しかしながら、前記のとおり、間隙１８の幅の大小は、バネ１７の弾性力と、流動食品Ｌの流量とのバランスによって決定されるものである。仮に、バネ１７を弾性力の弱いものに変更した場合には、逆止弁が閉鎖している際に弁体１６が弁座１１に圧着する力が弱くなり、微妙な振動、ノッキング等によって弁体１６が微妙に開き、逆止弁としての機能を損なう恐れがある。
【００２９】
また、流動食品の流量は、往復動ポンプ又は充填装置の能力によって決定するべき因子であり、固形物の破壊を軽減するために流量を変更することは適切ではない。
【００３０】
このように、従来の往復動ポンプ又は充填装置においては、逆止弁に問題があるために固形物が破壊されてしまう傾向があるにもかかわらず、有効な対策がなく、流動食品を充填して包装体を製造する際に、この問題を回避することはできなかった。
【００３１】
本発明者らは、逆止弁の構造を改善することにより、バネの弾性力を変更せずに、また流動食品の流量を変化させずに、固形物の破壊を軽減することに成功し、本発明を完成した。
【００３２】
本発明の目的は、流動食品に好適な往復動ポンプであって固形物が破壊されることが少ない往復動ポンプを提供すること、である。
【００３３】
また、本発明の他の目的は、流動食品に好適な充填装置であって固形物が破壊されることが少ない充填装置を提供すること、である。
【００３４】
更に、本発明の他の目的は、固形物が破壊されることが少ない、流動食品の包装体の製造方法を提供することである。
【００３５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための本発明の第一の発明は、固形物を含有する流動食品が流動する管路に設けられる二の逆止弁、及び前記二の逆止弁に挟まれた中間管路に設置され、該流動食品を吸引して押し出す往復動機構を有し、前記逆止弁が次の（Ａ１）〜（Ａ３）、
（Ａ１）管路を上流側と下流側とに隔てるとともに上流側と下流側とを連通する通路口が形成された弁座、
（Ａ２）前記（Ａ１）の弁座の通路口下流側に弾性体の附勢力によって圧着され、通路口を流れる固形物含有流動食品の圧力により前記弾性体の附勢力に抗して開弁位置に移動する弁体、
（Ａ３）開弁位置に移動した前記（Ａ２）の弁体と前記（Ａ１）の弁座との間隙に形成される固形物含有流動食品の弁座の通路口下流側の流路、の要件を備えた往復動ポンプにおいて、次の（Ａ４）〜（Ａ７）、
（Ａ４）前記（Ａ３）の弁座の通路口下流側の流路の一部を遮蔽する遮蔽部材、
（Ａ５）前記（Ａ４）の遮蔽部材が筒体であり、一端が前記（Ａ１）の弁座に接続されていること、
（Ａ６）前記（Ａ５）の筒体が、欠切部を有していること、
（Ａ７）前記（Ａ６）の欠切部が、前記（Ａ５）の筒体の一端より他端へ到達し、前記（Ａ５）の筒体を分断すること、
の要件を備えたことを特徴とする固形物含有流動食品に好適な往復動ポンプ、である。
【００３７】
前記課題を解決するための本発明の第二の発明は、固形物を含有する流動食品を貯留する貯留槽、前記貯留槽に基端側が接続され終端側に充填ノズルが設けられた管路、及び前記管路の中間部分に設けられた請求項１に記載された往復動ポンプ、を備えたことを特徴とする固形物含有流動食品に好適な充填装置、である。
【００３８】
前記課題を解決するための本発明の第三の発明は、固形物を含有する流動食品を貯留し、貯留した固形物含有流動食品を請求項１に記載された往復動ポンプにより所定量ずつ計量搬送し、搬送した該流動食品を所定量ずつ容器に充填し、充填した容器を密封することを特徴とする固形物含有流動食品包装体の製造方法、である。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下に前記課題を解決する本発明について説明するが、本発明の要素には後述する実施例の要素との対応を容易にするため、実施例の要素の符号をカッコで囲んだものを付記している。本発明を後述の実施例の符号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするためであって、本発明の技術的範囲を実施例に限定するためではない。
【００４０】
図１は、本発明の往復動ポンプ又は充填装置に使用される逆止弁の一実施例の構造を示す一部断面図である。図１において、（ア）は逆止弁の一部断面を示し、（イ）は（ア）の矢印Ａの方向から見た図である。
【００４１】
本発明の第一の発明は、往復動ポンプである。本発明の往復動ポンプに使用される逆止弁（１０）は、遮蔽部材（１９）を設けている。遮蔽部材（１９）は、流動食品の流路を疎外する部材である。逆止弁（１０）の内部において、一般に流動食品は、弁座（１１）と弁体（１６）との間隙（１８、図２参照）を通過するが、遮蔽部材（１９）は、その弁座（１１）と弁体（１６）との間隙（１８）を通過する際の流路を疎外するものである。
【００４２】
但し、流動食品の流路を疎外するといっても、流動食品の一部は流れることが必要である。即ち、遮蔽部材（１９）は、流動食品を止めてしまうものではなく、ある程度の範囲で流れを疎外するだけの部材である。
【００４３】
このような遮蔽部材（１９）は、管路（１０３）の内壁に設置しても良く、また、弁体（１６）に設置しても良いが、弁座（１１）に設置することが簡易であり望ましい。
【００４４】
次に、遮蔽部材（１９）の作用を説明する。
【００４５】
図２は、図１に示した逆止弁の作用を示す図である。図２の（ア）は従来の逆止弁を示し、（イ）は本発明の往復動ポンプ又は充填装置に使用される逆止弁を示す。
【００４６】
開弁位置に移動した弁体（１６）は、弁座（１１）との間に間隙（１８）を生じ、この間隙（１８）を介して流動食品が流れるが、本発明では、この流路の一部は遮蔽部材（１９）によって遮蔽される。
【００４７】
一方、流動食品の流量は、往復動ポンプの往復動機構によって決定される。例えば、前記図４に示した往復動ポンプ１ａにおいては、ピストン３２のストロ−クよって決定されている。このために、弁体（１６）と弁座（１１）との間隙（１８）を流れる流動食品の流量は一定である。
【００４８】
しかしながら、本発明の往復動ポンプにおいては、遮蔽部材（１９）によって流路の一部が遮蔽されているため、一定の流量を通過させるために、開弁位置は下流側に変位し、結局、弁体（１６）と弁座（１１）との間隙（１８）の幅が広がることになる。この結果、本発明の往復動ポンプにおいては、通過する固形物の破壊が軽減される。
【００４９】
本発明の望ましい第一の態様においては、遮蔽部材（１９）は、筒体（１９）である。この筒体（１９）とは、円形断面のものに限定されるものではなく、断面が、楕円形、多角形等、任意の形状のものであって良い。このような筒体（１９）の一端を弁座（１１）に接続し、弁体（１６）と弁座（１１）との間隙（１８）を遮蔽する形で設置する。
【００５０】
また、筒体（１９）は、図１の（イ）に例示するとおり、一部に欠切部（１９ａ〜ｃ）を備えており、この欠切部（１９ａ〜ｃ）を通じて、流動食品の一部を通過させる。従って、筒体（１９）は、流動食品の通過を完全に阻止するものではなく、ある程度の範囲で流れを疎外するだけとなる。
【００５１】
欠切部（１９ａ〜ｃ）の面積は、弁体（１６）と弁座（１１）との間隙（１８）の幅をどの程度広げるかによって決定され、欠切部（１９ａ〜ｃ）の形状は、孔状、網状等いかなるものでも良い。
【００５２】
また、欠切部（１９ａ〜ｃ）は流動食品を通過させるためのものであるが、流動食品は可及的に弁座（１１）に近い場所を通過することが望ましいため、欠切部（１９ａ〜ｃ）は、弁座（１１）に近い箇所が開口していることが好ましい。
【００５３】
本発明の望ましい第二の態様においては、前記欠切部（１９ａ〜ｃ）が、筒体（１９）の一端より他端へ到達し、筒体（１９）を分断するものである。即ち、筒体（１９）が、欠切部（１９ａ〜ｃ）により分断され、筒体（１９）が欠切部（１９ａ〜ｃ）を挟んで別体に構成されたものである。
【００５４】
前記のとおり、流動食品は可及的に弁座（１１）に近い場所を通過することが望ましいが、このような欠切部（１９ａ〜ｃ）を有していれば、流動食品は可及的に弁座（１１）に近い場所を通過することになる。
【００５５】
以上のような逆止弁の弁体（１６）は、スプリングコイルを用いる形式のものに限られず、スイング式、リ−ド弁、その他、いかなる形態の弁体（１６）であっても良いことは言うまでもない。
【００５６】
本発明の第二の発明は、第一の発明の往復動ポンプ（１）を備えた充填装置（１００）であり、図３は、本発明の充填装置の一実施例の構造を示す図である。この充填装置（１００）は、固形物が破壊されることを軽減できるため、種々の流動食品の充填に好適である。
【００５７】
本発明の充填装置（１００）は、流動食品を貯留する貯留槽（１０１）と、基端側が前記貯留槽（１０１）に接続され終端側に充填ノズル（図示せず）が設けられた管路（１０３）を備えており、この管路（１０３）の中間部分に第一の発明の往復動ポンプ（１）を配設した装置である。
【００５８】
貯留槽（１０１）に貯留した流動食品を、前記第一の発明の往復動ポンプ（１）により管路（１０３）を搬送し、充填ノズルより容器に充填する。
【００５９】
本発明の第三の発明は、前記第一の発明の往復動ポンプ（１）を利用した、流動食品包装体の製造方法である。
【００６０】
本発明の包装体の製造方法においては、まず、流動食品を貯留する。流動食品は、大型タンクに保持された状態で貯留されても良いが、充填速度との調整を行うためのバランスタンク等に貯留しても良い。
【００６１】
貯留された流動食品は、第一の発明の往復動ポンプ（１）により計量搬送される。一般に往復動ポンプは、一回あたりの往復動により搬送する流動食品の量が定まっているため、往復動ポンプは、計量と搬送を同時に行うことができる。
【００６２】
本発明の往復動ポンプ（１）によって、このように所定量の流動食品を計量し、かつ搬送する。ここに「所定量」とは、一回の往復動にて搬送する量のことである。
【００６３】
次いで、搬送した流動食品を容器に充填する。充填は、所定量づつ行う。この場合、１個の容器に所定量を充填しても良いが、１個の容器に所定量の２倍、又はそれ以上の複数倍の量を充填しても良い。即ち、「所定量づつ」とは、往復動ポンプ（１）の往復に応じて所定量を断続的に充填することであって、１個の容器に充填する量が所定量に限られるわけではない。
【００６４】
充填した容器は密封する。例えば、容器の充填口にアルミ蓋を被嵌してヒ−トシ−ルする態様、紙パックであれば充填口を畳んでヒ−トシ−ルする態様、等が例示できる。
【００６５】
以上のようにして密封した容器は、流動食品を密封した包装体として得ることができる。
【００６６】
本発明の充填方法は、特に流動食品の分野に利用することが好ましく、例えば、流動食品として、さのう入り柑橘ジュ−ス、ゼリ−球入りジュ−ス、いちご果肉入り乳酸菌飲料等の各種飲料、果肉入りヨ−グルト、果肉入りフル−ツプリン、ゼリ−球入りフル−ツヨ−グルト等の各種デザ−ト類、果肉入りフル−ツアイス、ナッツ入りアイス等の各種冷菓、カレ−、シチュ−等の各種惣菜、その他、種々の流動食品に適用することができる。
【００６７】
次に試験例を示して本発明を詳述する。
【００６８】
試験例１
この試験は、本発明の充填装置による処理が固形物の破壊を防止し得ることを確認するために行った。
【００６９】
１）試料の調製
脱脂粉乳（森永乳業社製）３ｋｇ、市販の砂糖５ｋｇを３０℃に加温した溶解水１０ｋｇに添加し、３０ｋｇ容のス−パ−ミキサ−により均一に溶解した。これとは別に、市販のＣＭＣ（ダイセル化学工業社製）１．０ｋｇを７０℃に加温した溶解水２０ｋｇに添加し、３０ｋｇ容のス−パ−ミキサ−により均一に溶解した。
【００７０】
前記二種類の溶液を、１００ｋｇ容タンクに投入して混合し、１０℃に冷却し、いちご果肉缶詰（太陽化学社製。１０ｍｍダイスカット）２０ｋｇ、クエン酸（三栄源ＦＦＩ社製）１ｋｇ、及びストロベリ−フレ−バ−（長谷川香料社製）０．１ｋｇを添加して混合し、溶解水を添加して全体を９９ｋｇに調整した。これを、チューブラ式殺菌機により９８℃で１５秒間殺菌し、別途常法により調製した乳酸菌１ｋｇを無菌的に添加した。
【００７１】
以上のように調製したいちご果肉入り乳酸菌飲料について、実施例２に記載した本発明の充填装置、及び前記図４に示した従来の充填装置を使用して、各々５００ｍｌ容ピュアパック各２０個に充填し、本発明の試料と比較試料とを調製した。
【００７２】
２）試験方法
目開き８５０μｍの標準網ふるいの上に目開き５６６０μｍの標準網ふるいを重ね、その上から、ピュアパックを開いて試料を注ぎ、各ふるいの上に残ったいちご果肉の重量を測定した。
【００７３】
目開き８５０μｍの上に残った重量と目開き５６６０μｍの上に残った重量との総和を計算し、この値を果肉の全重量とした。目開き５６６０μｍの上に残った重量と全重量との百分率を算出し、この数値を果肉保形率とした。
【００７４】
本発明の試料及び比較試料について、各２０個のピュアパックの果肉保形率を各々算出し、これらの平均値を計算して平均果肉保形率を算出した。
【００７５】
また、比較のために、前記充填前の試料についても、同一のふるいに注ぎ果肉を計量する操作を２０回反復し、各回の果肉保形率から平均果肉保形率を算出した。
【００７６】
３）試験結果
この試験の結果、充填前の試料、比較試料、本発明の試料の平均果肉保形率は、各々９６％、２１％、７２％であった。
【００７７】
即ち、充填前に果肉保形率が９６％の試料が、従来の充填装置によれば２１％まで激減するのに対して、本発明の充填装置によれば７２％に減少するのみであった。この結果から、本発明の充填装置は、従来の充填装置に比して、流動食品の果肉破壊防止効果が、顕著であることが認められた。
【００７８】
尚、その他の流動食品についても同様に試験したが、ほぼ同様の結果が得られた。
【００７９】
【実施例】
次に、実施例を示して本発明を詳述するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００８０】
実施例１
図１は、本発明の往復動ポンプ又は充填装置に使用される逆止弁の一実施例の構造を示す一部断面図である。図１において、（ア）は逆止弁の一部断面を示し、（イ）は（ア）の矢印Ａの方向から見た図である。図１において、前記図５と共通する要素には、図５と同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００８１】
図１において、弁座１１にはスカ−ト状の筒体１９が接続されている。即ち、筒体１９の一端１９ｄが弁座１１に接続されている。筒体１９は、弁体１６の外周を囲繞しているが、弁体１６の外周面に接触しているわけではなく、微妙な間隔があいている。
【００８２】
（イ）に示すように、筒体１９には欠切１９ａ〜ｃが開けられている。欠切１９ａ〜ｃは、筒体１９の一端１９ｄから他端にまで到達しており、実質的に筒体１９を分断している。
【００８３】
図２は、図１に示した逆止弁の作用を示す図である。図２の（ア）は従来の逆止弁を示し、（イ）は本発明の往復動ポンプ又は充填装置に使用される逆止弁を示す。図２の（ア）及び（イ）はいずれも逆止弁が開いている状態を示しており、図２の（ア）は、図５の（イ）と同一である。
【００８４】
図２の（ア）においては、弁体１６は開弁位置Ｙにあり、弁体１６と弁座１１との間隙１８の幅は狭い。
【００８５】
図２の（イ）においては、筒体１９によって間隙１８が遮蔽されており、流動食品は、筒体１９に開口する欠切部（図１参照）を通過して流れる。流動食品の流路が狭くなっているため、同一の流量を流すためには間隙１８が広がるしかなく、弁体１６の開弁位置は、下流側の位置Ｚに変位することになる。このために、弁体１６と弁座１１との間隙１８の幅が広くなる。
【００８６】
（ア）における開弁位置Ｙと弁座１１との幅Ｙ´と、（イ）における開弁位置Ｚと弁座１１との幅Ｚ´とを比較すれば明らかなように、Ｚ´はＹ´よりも大きいため、図２（イ）の場合は、通過する固形物が破壊される確率が減少する。
【００８７】
尚、一般に、固形物が繊維状のもの（例えば蜜柑のさのう等）である場合には、欠切部の周囲に引っ掛かることがあるが、この実施例１にように、欠切部１９ａ〜ｃが筒体１９の一端より他端へ到達するものであれば、引っ掛かる可能性は少ない。また、洗浄の際にも汚れが落ちやすいという効果もあり、総じて衛生の面で食品に好適である。
【００８８】
更に、従来の逆止弁を簡単に加工するだけで良いため、逆止弁自体を交換する必要がなく、投資コスト面でも有利である。また構造が簡単で保守管理も容易である。
【００８９】
実施例２
図３は、本発明の充填装置の一実施例の構造を示す図である。図３において、図１及び図２、並びに図４及び図５と共通する要素には各々と同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００９０】
図３において、貯留槽１０１には配管１０３の一端が接続されている。配管１０３の他端は、充填ノズルが設置されており、充填ノズルの直下には搬送手段であるベルトコンベア−が設置され、容器が載置されているが、これらは図３では図示を省略している。
【００９１】
配管１０３には逆止弁１０及び２０が設置されている。逆止弁１０は、弁座１１に筒体１９を備えたものであり、逆止弁２０は、弁座２１に筒体２９を備えたものである。
【００９２】
逆止弁１０及び２０の中間管路２には、Ｔ字管３が配設されており、ピストンユニット３０のシリンダ−３１が接続されている。シリンダ−３１の内部にはピストン３２が組み込まれ、ピストン３２を駆動するクランク機構が備えられているが、図３においてはクランク機構の図示は省略している。
【００９３】
図３の本発明の充填装置においては、筒体１９及び２９の作用によって、流動食品が逆止弁１０及び２０を通過する際に、固形物が破壊されることが少なく、食品等の充填に好適である。
【００９４】
実施例３
次に、前記実施例２に示した充填装置を利用した包装体の製造方法の実施例を説明する。
【００９５】
市販のリンゴ果汁缶詰（東京果汁社製。６倍濃縮）５ｋｇ、砂糖５ｋｇ、クエン酸（三栄源ＦＦＩ社製）０．３ｋｇ、及びアップルフレ−バ−（高砂香料社製）１ｋｇ、及び溶解水２０ｋｇを１００ｋｇ容タンクにて混合撹拌し、市販のリンゴ果肉缶詰（東京果汁社製。１０ｍｍダイスカット）２０ｋｇを添加し、溶解水を追加して全体を１００ｋｇとした後で、チューブラ式殺菌機により９８℃で１５秒間殺菌し、リンゴ果肉入りジュ−スを得た。
【００９６】
得られたリンゴ果肉入りジュ−スを、実施例２に記載した充填装置の貯留槽１０１に投入し、５００ｃｃのピュアパック２０個に充填した。充填が終了したピュアパックは充填口をヒ−トシ−ルして密封し、リンゴ果肉入りジュ−スの密封包装体２０個を得た。
【００９７】
得られた包装体を、前記試験例と同一の方法により平均果肉保形率を測定した結果、充填前が９５％、充填後が７３％であった。
【００９８】
実施例４
脱脂乳（森永乳業社製）７５ｋｇに砂糖１０ｋｇを混合し、連続式殺菌機により９８℃で１５秒間殺菌し、４２℃に冷却し、ヨ−グルトスタ−タ−ＣＨ−１（ハンセン社製）を０．０１％添加し、１００ｋｇ容の発酵タンクにより４２℃で３時間発酵させた。発酵終了後２０℃に冷却し、十分に撹拌してカ−ドを破壊し、無菌的に供給された市販のブドウ果肉（東京果汁社製。１０ｍｍダイスカット）２０ｋｇ及びグレ−プフレ−バ−（高砂香料社製）０．５ｋｇを無菌的に混合し、ブドウ果肉入りヨ−グルトを得た。
【００９９】
得られたブドウ果肉入りヨ−グルトを、実施例２に記載した充填装置の貯留槽１０１に投入し、１３０ｃｃ容の合成樹脂製容器に充填し、アルミ蓋を被嵌し、ヒ−トシ−ルして密封し、ブドウ果肉入りヨ−グルトの密封包装体２０個を得た。
【０１００】
得られた包装体を、前記試験例と同一の方法により平均果肉保形率を測定した結果、充填前が９３％、充填後が７５％であった。
【０１０１】
実施例５
脱脂粉乳（森永乳業社製）１ｋｇ、ＣＭＣ（ダイセル化学工業社製）０．５ｋｇ、砂糖１０ｋｇ、及び市販の寒天（伊那食品工業社製）０．５ｋｇを、４０℃に加温した溶解水５０ｋｇに添加し、１００ｋｇ容のス−パ−ミキサ−により混合撹拌して溶解し、連続式殺菌機にて９８℃で１５秒間殺菌した後、１００ｋｇ容タンク保持し、ベ−ス溶液を調製した。
【０１０２】
市販の缶詰入りパイン果肉（東京果汁社製。１０ｍｍダイスカット）２０ｋｇ、クエン酸（三栄源ＦＦＩ社製）０．３ｋｇ、及びパインフレ−バ−（長谷川香料社製）０．５ｋｇを、１００ｋｇ容タンク内の溶解水４０ｋｇに添加し、混合撹拌し、チューブラ式殺菌機により９８℃で１５秒間殺菌し、ソ−ス溶液を調製した。得られたソ−ス溶液に、前記ベ−ス溶液を添加し、１００ｋｇ容タンク内で混合し、４９〜５５℃の温度に保持し、パイン果肉入りゼリ−原料液を調製した。
【０１０３】
得られたパイン果肉入りゼリ−原料液を、実施例２に記載した充填装置の貯留槽１０１に入れ、温度を４９〜５５℃に保温し、１５０ｃｃの合成樹脂製容器２０個に充填し、アルミ蓋を被嵌し、ヒ−トシ−ルして密封し、次いで温度１０℃に急冷して凝固させ、パイン果肉入りゼリ−の密封包装体２０個を得た。
【０１０４】
得られた包装体を、前記試験例と同一の方法により平均果肉保形率を測定した結果、充填前が９１％、充填後が７６％であった。
【０１０５】
【発明の効果】
本発明によって奏される効果は次のとおりである。
（１）本発明の往復動ポンプは固形物を破壊することが少ないため、種々の固形物含有流動食品に好適である。
（２）本発明の充填装置は固形物を破壊することが少ないため、種々の固形物含有流動食品に好適である。
（３）本発明の包装体の製造方法によれば、固形物が破壊されることが軽減されるため、商品価値の高い包装体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の往復動ポンプ又は充填装置に使用される逆止弁の一実施例の構造を示す一部断面図である。
【図２】図１に示した逆止弁の作用を示す図である。
【図３】本発明の充填装置の一実施例の構造を示す図である。
【図４】従来の流動食品の充填装置の構造の一例を示す略図である。
【図５】従来の流動食品の充填装置において一般的に使用される逆止弁の構造を示す一部断面図である。
【符号の説明】
１往復動ポンプ
１０逆止弁
１１弁座
１６弁体
１８間隙
１９筒体
２０逆止弁
３０ピストンユニット
１００充填装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a reciprocating pump suitable for a solid-containing fluid food, a filling device, and a method for producing a package of the solid-containing fluid food.
[0002]
More specifically, the present invention relates to a reciprocating pump for conveying a solid-containing liquid food, a reciprocating pump in which solid matter is less likely to be destroyed during conveyance, and a filling apparatus using the reciprocating pump. The present invention also relates to a method for manufacturing a package using the reciprocating pump.
[0003]
[Prior art]
In recent years, the number of cases in which liquid food containing solids in which solids are mixed in a liquid is increasing. For example, in the field of foods, foods containing fruits, such as full yogurt in which yogurt is mixed with fruit flesh, full terry in which fruit is mixed in jelly, etc. are increasing in popularity, As for beverages, juices containing citrus “Sano” are commercially available.
[0004]
Liquid foods containing such solids (hereinafter sometimes referred to as “fluid foods”) are processed at each factory while transporting pipelines, and are subjected to steps such as sterilization and filling. However, the reciprocating pump for this purpose is often used by diverting an ordinary liquid-use pump that does not contain solid matter.
[0005]
Since the reciprocating pump can flow the liquid food at a strictly constant flow rate, the reciprocating pump is often used in a filling device, and is also used when manufacturing a package of liquid food.
[0006]
FIG. 4 is a schematic view showing an example of the structure of a conventional liquid food filling device. In FIG. 4, a conventional liquid food filling device 100 a includes a storage tank 101. Liquid food L is stored in the storage tank 101. The liquid food L is constantly or intermittently stirred by the stirring device 102 attached to the storage tank 101 to prevent the solid matter from being precipitated.
[0007]
A pipe 103 is connected to the storage tank 101, and a filling nozzle 104 is connected to the end of the pipe 103. Below the filling nozzle 104, a transfer device 105 on which a plurality of containers C are placed is installed. The transport device 105 intermittently replaces the container C immediately below the filling nozzle 104 with a new container C.
[0008]
Check valves 10a and 20a are installed in an intermediate portion of the pipe 103, and a T-shaped pipe 3 is installed in the intermediate pipe 2 between the check valve 10a and the check valve 20a. A piston unit 30 is installed. That is, the check valves 10a and 20a and the piston unit 30 constitute a reciprocating pump 1a.
[0009]
The piston unit 30 includes a cylinder 31, a piston 32, and drive means 33 that reciprocates the piston 32.
[0010]
The fluid food filling device 100a operates as follows. First, when the piston 32 is moved to the right in the figure by the driving means 33, the cylinder 31 sucks the inside of the intermediate pipe 2 and the check valve 20a is opened. The liquid food L stored in the storage tank 101 is sucked into the cylinder 31. At this time, the check valve 10a is closed.
[0011]
Next, when the piston 32 is moved in the left direction in the figure by the driving means 33, the liquid food L sucked into the cylinder 31 is pushed out to the intermediate pipe 2. At this time, the check valve 20 a is closed, the check valve 10 a is opened, and the liquid food L is pushed out to the filling nozzle 104. The container C is located below the filling nozzle 104, and the liquid food L is filled into the container C.
[0012]
While the liquid food L is being sucked into the cylinder 31, the filled container C is moved by the transport device 105, and another empty container C is moved directly below the filling nozzle 104. The container C filled with the liquid food L is further transported by the transport device 105 and hermetically sealed by a sealing device (not shown) to form a sealed package.
[0013]
By repeating the above procedure, the liquid food L can be continuously filled in the container C to obtain a package. The filling amount can be adjusted by the movement range of the piston 32, that is, the stroke of the piston 32.
[0014]
FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing the structure of a check valve generally used in the conventional liquid food filling apparatus 100a. 5, elements common to FIG. 4 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 4, and detailed description thereof is omitted.
[0015]
5A and 5B, the check valve 10a is a state in which (a) is closed and (b) is a view showing an open state.
[0016]
In FIG. 5A, a valve seat 11 that isolates the upstream side 103 a and the downstream side 103 b of the pipe 103 is provided inside the pipe 103. The valve seat 11 is integrally coupled to the conduit 103 by a clamp (not shown) via the packings 12 and 12a. In FIG. 5, the thickness of the cross section of the pipe 103 is not shown, and only the inner wall of the pipe is shown.
[0017]
The valve seat 11 is formed with a passage port 13 that communicates the upstream side 103 a and the downstream side 103 b of the pipe 103. The valve seat 11 is provided with a sleeve support member 15 a, and this sleeve support member 15 a supports the sleeve 15 at the center of the conduit 103.
[0018]
A valve body shaft 16 a is held on the sleeve 15, and the valve body shaft 16 a is slid freely in the axial direction along the central portion of the pipe 103 by the sleeve 15.
[0019]
A valve body 16 is provided at one end of the valve body shaft 16a, and a spring retainer 16c is fixed to the other end by a nut 16b. The spring retainer 16c is a member that retains the spring 17, and the other end of the spring 17 is in contact with the sleeve support member 15a.
[0020]
The space between the spring retainer 16c and the sleeve support 15a is such that the spring 17 is appropriately compressed. That is, the spring 17 has a force to elastically expand, and as a result, the valve body 16 is given an urging force in the upstream direction of the conduit 103 (that is, upward in the figure), and the valve seat 11 is crimped. Therefore, when the check valve 10a is closed, the valve body 16 is in the closed position X and closes the passage opening 13.
[0021]
5A and 5A, the valve seat 11, the sleeve 15, and the spring retainer 16c are shown as sectional views, and the spring 17 is indicated by a one-dot chain line.
[0022]
FIG. 5A shows a state where the check valve 10a is opened. That is, the liquid food L flows from the upstream side 103a of the pipe 103 and passes through the passage opening 13 formed in the valve seat 11, but at this time, the valve body 16 is in the downstream direction (that is, the downward direction in the figure). Pressed. A force in the upstream direction (that is, upward in the figure) is urged to the valve body 16 by a spring 17. The valve body 16 resists the urging force of the spring 17 by the pressure of the fluid food L. 16 is pushed downstream and moves to the valve opening position Y. A gap 18 is formed between the valve body 16 moved to the valve opening position Y and the valve seat 11, and the fluid food L flows through the gap 18 to the downstream side 103b.
[0023]
Note that the width of the gap 18 is determined by the balance between the elastic force of the spring 17 and the flow rate of the liquid food L. That is, when the elastic force of the spring 17 is strong, the width of the gap 18 is narrowed, and when the elastic force is weak, it is widened. Further, when the flow rate of the fluid food L is large, the width of the gap 18 is wide, and when it is small, the gap 18 is narrow.
[0024]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional reciprocating pump or filling device has the following problems when applied to fluid food. In the conventional reciprocating pump or filling device, when the liquid food has passed, there is a tendency for the solid matter that has passed therethrough to break, and this tendency is more pronounced as the diameter of the solid matter is larger. That is, when transporting or filling the liquid food, the solid matter is destroyed and the commercial value is lost.
[0025]
For example, when a fruit-containing yogurt package is manufactured using the liquid food filling device 100a illustrated in FIG. 4, the fruit is destroyed when passing through the filling device 100a, and the commercial value of the fruit-containing yogurt is greatly reduced. Only a packaged product was obtained.
[0026]
As a result of continuing intensive studies on the prevention of such solid destruction, the present inventors have concluded that there is a problem with the check valve used in the conventional reciprocating pump or filling device.
[0027]
That is, the present inventors have discovered that, for example, in FIG. 5A, the solid food is destroyed when the fluid food L passes through the gap 18 of the check valve 10a. And it discovered that the destruction of a solid substance could be reduced by widening the width | variety of the gap | interval 18. FIG.
[0028]
However, as described above, the width of the gap 18 is determined by the balance between the elastic force of the spring 17 and the flow rate of the liquid food L. If the spring 17 is changed to one having a weak elastic force, the force with which the valve body 16 is pressed against the valve seat 11 when the check valve is closed is weakened, and the valve is caused by subtle vibration, knocking, or the like. There is a possibility that the body 16 opens slightly, and the function as a check valve is impaired.
[0029]
In addition, the flow rate of the fluid food is a factor to be determined by the capacity of the reciprocating pump or the filling device, and it is not appropriate to change the flow rate in order to reduce the destruction of the solid matter.
[0030]
As described above, in the conventional reciprocating pump or filling device, there is no effective measure and there is no effective measure even though the solid matter tends to be destroyed due to a problem with the check valve. Thus, this problem cannot be avoided when manufacturing the package.
[0031]
The inventors have succeeded in reducing the destruction of solids by improving the structure of the check valve without changing the elastic force of the spring and without changing the flow rate of the fluid food, The present invention has been completed.
[0032]
An object of the present invention is to provide a reciprocating pump that is suitable for fluid foods and that is less likely to break solids.
[0033]
Another object of the present invention is to provide a filling device that is suitable for a liquid food and is less likely to break solids.
[0034]
Furthermore, the other object of this invention is to provide the manufacturing method of the package body of a fluid foodstuff with which a solid substance is hardly destroyed.
[0035]
[Means for Solving the Problems]
  The first invention of the present invention for solving the above-mentioned problems is to provide two check valves provided in a pipeline through which liquid food containing solids flows, and an intermediate pipe sandwiched between the two check valves. A reciprocating mechanism that is installed in the road and sucks and pushes out the fluid food, and the check valves are the following (A1) to (A3),
(A1) A valve seat in which a passage opening that separates the pipe line from the upstream side to the downstream side and communicates the upstream side and the downstream side is formed,
(A2) The valve-opening position against the urging force of the elastic body by the pressure of the solid-containing liquid food that is pressure-bonded to the downstream side of the passage opening of the valve seat of (A1) by the urging force of the elastic body Valve body to move to,
(A3) The solid-containing liquid food formed in the gap between the valve body (A2) moved to the valve opening position and the valve seat (A1)Downstream of the passage opening of the valve seatIn the reciprocating pump having the requirements of the flow path, the following (A4)~ (A7),
(A4) of (A3)Downstream of the passage opening of the valve seatA shielding member for shielding a part of the flow path;
(A5) The shielding member of (A4) is a cylinder, and one end is connected to the valve seat of (A1),
(A6) The cylindrical body of (A5) has a notch,
(A7) The notched portion of (A6) reaches the other end from one end of the cylindrical body of (A5), and divides the cylindrical body of (A5),
A reciprocating pump suitable for a solid-containing fluid food, characterized by having the following requirements:
[0037]
  The second invention of the present invention for solving the above problems is a storage tank for storing liquid food containing solids, a pipe line having a base end connected to the storage tank and provided with a filling nozzle on the terminal end, And provided in the middle part of the pipeClaim 1A filling device suitable for a solid-containing fluid food, comprising the described reciprocating pump.
[0038]
  The third invention of the present invention for solving the above problems is to store a liquid food containing solids, and to store the stored solids-containing liquid foodClaim 1Weigh and convey a specified amount by the reciprocating pump described, and transfer the conveyed foodZA method for producing a solid-containing fluid food packaging body, wherein the container is filled and the filled container is sealed.
[0039]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention that solves the above problems will be described below, but the elements of the present invention are indicated by the reference numerals of the elements enclosed in parentheses in order to facilitate correspondence with the elements of the embodiments described later. ing. The reason why the present invention is described in correspondence with the reference numerals of the embodiments described later is to facilitate understanding of the present invention, and not to limit the technical scope of the present invention to the embodiments.
[0040]
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing the structure of one embodiment of a check valve used in a reciprocating pump or filling device of the present invention. 1A is a partial cross-sectional view of the check valve, and FIG. 1A is a diagram viewed from the direction of arrow A in FIG.
[0041]
The first invention of the present invention is a reciprocating pump. The check valve (10) used in the reciprocating pump of the present invention is provided with a shielding member (19). The shielding member (19) is a member that alienates the flow path of the liquid food. Inside the check valve (10), the fluid food generally passes through the gap (18, see FIG. 2) between the valve seat (11) and the valve body (16), but the shielding member (19) The flow path when passing through the gap (18) between the seat (11) and the valve body (16) is alienated.
[0042]
However, even if the flow path of the liquid food is excluded, a part of the liquid food needs to flow. That is, the shielding member (19) does not stop the fluid food, but is a member that only alienates the flow within a certain range.
[0043]
Such a shielding member (19) may be installed on the inner wall of the conduit (103), or may be installed on the valve body (16), but it is easy to install on the valve seat (11). It is desirable.
[0044]
Next, the operation of the shielding member (19) will be described.
[0045]
FIG. 2 is a diagram showing the operation of the check valve shown in FIG. 2A shows a conventional check valve, and FIG. 2B shows a check valve used in the reciprocating pump or filling device of the present invention.
[0046]
The valve body (16) moved to the valve opening position creates a gap (18) between the valve seat (11) and the fluid food flows through the gap (18). Is partially shielded by the shielding member (19).
[0047]
On the other hand, the flow rate of the fluid food is determined by the reciprocating mechanism of the reciprocating pump. For example, in the reciprocating pump 1a shown in FIG. 4, it is determined by the stroke of the piston 32. For this reason, the flow rate of the fluid food flowing through the gap (18) between the valve body (16) and the valve seat (11) is constant.
[0048]
However, in the reciprocating pump of the present invention, since a part of the flow path is shielded by the shielding member (19), the valve opening position is displaced downstream in order to allow a constant flow rate to pass. The width of the gap (18) between the valve body (16) and the valve seat (11) is increased. As a result, in the reciprocating pump of the present invention, the destruction of the passing solid matter is reduced.
[0049]
In a desirable first aspect of the present invention, the shielding member (19) is a cylindrical body (19). The cylindrical body (19) is not limited to a circular cross section, and the cross section may have an arbitrary shape such as an ellipse or a polygon. One end of the cylindrical body (19) is connected to the valve seat (11), and the cylinder (19) is installed so as to shield the gap (18) between the valve body (16) and the valve seat (11).
[0050]
Moreover, the cylinder (19) is provided with a notch part (19a-c) in part as illustrated in (i) of FIG. 1, and through this notch part (19a-c), a liquid food is provided. Let some through. Therefore, the cylinder (19) does not completely block the passage of the fluid food, but only alienates the flow within a certain range.
[0051]
The area of the notch (19a-c) is determined by how much the width of the gap (18) between the valve body (16) and the valve seat (11) is increased, and the shape of the notch (19a-c). May be any shape such as a hole or a net.
[0052]
Further, the cutout portions (19a to 19c) are for passing the liquid food, but it is desirable that the liquid food passes through a place as close as possible to the valve seat (11). It is preferable that 19a-c) the location close | similar to a valve seat (11) is opening.
[0053]
In the desirable 2nd mode of the present invention, the above-mentioned notch (19a-c) reaches the other end from the end of a cylinder (19), and divides a cylinder (19). That is, the cylindrical body (19) is divided by the cutout portions (19a to c), and the cylindrical body (19) is configured as a separate body with the cutout portions (19a to c) interposed therebetween.
[0054]
As described above, it is desirable for the liquid food to pass through the place as close as possible to the valve seat (11), but if it has such a notch (19a-c), the liquid food is possible. Therefore, it passes through a place close to the valve seat (11).
[0055]
The valve body (16) of the check valve as described above is not limited to the type using a spring coil, and may be a swing type, a lead valve, or any other form of valve body (16). Needless to say.
[0056]
2nd invention of this invention is a filling apparatus (100) provided with the reciprocating pump (1) of 1st invention, FIG. 3 is a figure which shows the structure of one Example of the filling apparatus of this invention. is there. Since this filling device (100) can reduce the destruction of solids, it is suitable for filling various liquid foods.
[0057]
The filling device (100) of the present invention includes a storage tank (101) for storing liquid food, and a pipe line in which a proximal end side is connected to the storage tank (101) and a filling nozzle (not shown) is provided on the terminal end side. (103), and a reciprocating pump (1) according to the first aspect of the present invention is disposed in an intermediate portion of the pipe (103).
[0058]
The liquid food stored in the storage tank (101) is transported through the pipe (103) by the reciprocating pump (1) of the first invention, and filled into the container from the filling nozzle.
[0059]
3rd invention of this invention is a manufacturing method of a fluid food packaging body using the reciprocating pump (1) of said 1st invention.
[0060]
In the method for manufacturing a package of the present invention, first, liquid food is stored. The liquid food may be stored in a state of being held in a large tank, but may be stored in a balance tank or the like for adjusting with the filling speed.
[0061]
The stored liquid food is metered and conveyed by the reciprocating pump (1) of the first invention. In general, a reciprocating pump has a fixed amount of fluid food to be conveyed by one reciprocating movement, so that the reciprocating pump can measure and convey simultaneously.
[0062]
The reciprocating pump (1) of the present invention measures and conveys a predetermined amount of fluid food in this way. Here, the “predetermined amount” is an amount conveyed by one reciprocation.
[0063]
Next, the transported fluid food is filled into a container. Filling is performed in predetermined amounts. In this case, one container may be filled with a predetermined amount, but one container may be filled with an amount twice or more than the predetermined amount. In other words, “per predetermined amount” means that a predetermined amount is intermittently filled in accordance with the reciprocation of the reciprocating pump (1), and the amount of filling one container is not limited to the predetermined amount. Absent.
[0064]
Seal the filled container. For example, an embodiment in which an aluminum lid is fitted on the filling port of the container and heat sealing is performed, and in the case of a paper pack, an aspect in which the filling port is folded and heat sealing is performed.
[0065]
The container sealed as described above can be obtained as a package in which the liquid food is sealed.
[0066]
The filling method of the present invention is particularly preferably used in the field of liquid foods, for example, various kinds of liquid foods such as citrus juice with sausage, juice with jelly balls, and lactic acid bacteria beverages with strawberry pulp. Various desserts such as beverages, pulped yoghurt, pulped fruit pudding, jellyballed fully yogurt, various frozen desserts such as fruited fruited ice cream, nutted ice cream, curry, stew It can be applied to various prepared foods such as other liquid foods.
[0067]
Next, the present invention will be described in detail with reference to test examples.
[0068]
Test example 1
This test was performed to confirm that the treatment by the filling apparatus of the present invention can prevent the destruction of the solid matter.
[0069]
1) Sample preparation
3 kg of skim milk powder (manufactured by Morinaga Milk Industry Co., Ltd.) and 5 kg of commercially available sugar were added to 10 kg of dissolved water heated to 30 ° C., and uniformly dissolved with a 30 kg volume super mixer. Separately, 1.0 kg of commercially available CMC (manufactured by Daicel Chemical Industries) was added to 20 kg of dissolved water heated to 70 ° C., and uniformly dissolved by a 30 kg volume supermixer.
[0070]
The two kinds of solutions are put into a 100 kg tank and mixed, cooled to 10 ° C., 20 kg of canned strawberry pulp (manufactured by Taiyo Chemical Co., Ltd., 10 mm dice cut), 1 kg of citric acid (manufactured by Saneigen FFI), and Strobery flavor (manufactured by Hasegawa Fragrance Co., Ltd.) 0.1 kg was added and mixed, and dissolved water was added to adjust the whole to 99 kg. This was sterilized with a tubular sterilizer at 98 ° C. for 15 seconds, and 1 kg of lactic acid bacteria separately prepared by a conventional method was aseptically added.
[0071]
About the lactic acid bacteria drink containing the strawberry pulp prepared as described above, using the filling device of the present invention described in Example 2 and the conventional filling device shown in FIG. Filled to prepare a sample of the present invention and a comparative sample.
[0072]
2) Test method
A standard mesh sieve with an aperture of 5660 μm was placed on top of a standard mesh sieve with an aperture of 850 μm, and a pure pack was opened from above, a sample was poured, and the weight of the strawberry pulp remaining on each sieve was measured.
[0073]
The sum of the weight remaining on the opening 850 μm and the weight remaining on the opening 5660 μm was calculated, and this value was defined as the total weight of the pulp. The percentage of the weight remaining on the mesh of 5660 μm and the total weight was calculated, and this value was used as the pulp shape retention rate.
[0074]
For the sample of the present invention and the comparative sample, the pulp retention rate of each 20 pure packs was calculated, and the average value thereof was calculated to calculate the average pulp retention rate.
[0075]
For comparison, for the sample before filling, the operation of pouring the pulp into the same sieve was repeated 20 times, and the average pulp retention rate was calculated from the pulp retention rate each time.
[0076]
3) Test results
As a result of this test, the average pulp shape retention ratios of the sample before filling, the comparative sample, and the sample of the present invention were 96%, 21%, and 72%, respectively.
[0077]
That is, the sample having a pulp shape retention rate of 96% before filling is drastically reduced to 21% according to the conventional filling device, but only 72% according to the filling device of the present invention. . From this result, it was recognized that the filling apparatus of the present invention has a remarkable effect of preventing the destruction of the flesh from the liquid food as compared with the conventional filling apparatus.
[0078]
Other liquid foods were tested in the same manner, but almost the same results were obtained.
[0079]
【Example】
Next, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.
[0080]
Example 1
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing the structure of one embodiment of a check valve used in a reciprocating pump or filling device of the present invention. 1A is a partial cross-sectional view of the check valve, and FIG. 1A is a diagram viewed from the direction of arrow A in FIG. In FIG. 1, the same elements as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals as those in FIG.
[0081]
In FIG. 1, a stub-like cylinder 19 is connected to the valve seat 11. That is, one end 19 d of the cylindrical body 19 is connected to the valve seat 11. The cylindrical body 19 surrounds the outer periphery of the valve body 16 but is not in contact with the outer peripheral surface of the valve body 16 and has a delicate interval.
[0082]
As shown in (a), notches 19 a to 19 c are opened in the cylindrical body 19. The notches 19a to 19c reach from the one end 19d to the other end of the cylindrical body 19, and substantially divide the cylindrical body 19.
[0083]
FIG. 2 is a diagram showing the operation of the check valve shown in FIG. 2A shows a conventional check valve, and FIG. 2B shows a check valve used in the reciprocating pump or filling device of the present invention. 2 (a) and 2 (a) both show a state in which the check valve is open, and FIG. 2 (a) is the same as FIG. 5 (a).
[0084]
2A, the valve body 16 is in the valve opening position Y, and the width of the gap 18 between the valve body 16 and the valve seat 11 is narrow.
[0085]
In (a) of FIG. 2, the gap 18 is shielded by the cylindrical body 19, and the fluid food flows through a notch (see FIG. 1) that opens in the cylindrical body 19. Since the flow path of the liquid food is narrow, the gap 18 can only be widened to flow the same flow rate, and the valve opening position of the valve body 16 is displaced to the downstream position Z. For this reason, the width of the gap 18 between the valve body 16 and the valve seat 11 is increased.
[0086]
As is clear from comparing the width Y ′ between the valve opening position Y and the valve seat 11 in (A) and the width Z ′ between the valve opening position Z and the valve seat 11 in (A), Z ′ is Y Since it is larger than ', in the case of FIG. 2 (a), the probability that the passing solid matter is destroyed decreases.
[0087]
In general, when the solid matter is fibrous (for example, mandarin orange), it may be caught around the notch, but as in the first embodiment, the notch 19a If .about.c reaches from the one end of the cylindrical body 19 to the other end, there is little possibility of being caught. In addition, there is an effect that dirt is easily removed even during washing, which is generally suitable for food in terms of hygiene.
[0088]
Furthermore, since the conventional check valve only needs to be simply processed, it is not necessary to replace the check valve itself, which is advantageous in terms of investment cost. The structure is simple and maintenance is easy.
[0089]
Example 2
FIG. 3 is a diagram showing the structure of an embodiment of the filling apparatus of the present invention. 3, elements common to those in FIGS. 1 and 2, and FIGS. 4 and 5 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0090]
In FIG. 3, one end of a pipe 103 is connected to the storage tank 101. The other end of the pipe 103 is provided with a filling nozzle, and a belt conveyor as a conveying means is provided immediately below the filling nozzle and a container is placed thereon, but these are not shown in FIG. ing.
[0091]
Check valves 10 and 20 are installed in the pipe 103. The check valve 10 is provided with a cylinder 19 on the valve seat 11, and the check valve 20 is provided with a cylinder 29 on the valve seat 21.
[0092]
A T-shaped tube 3 is disposed in the intermediate conduit 2 of the check valves 10 and 20, and a cylinder 31 of the piston unit 30 is connected thereto. A piston 32 is incorporated in the cylinder 31 and a crank mechanism for driving the piston 32 is provided, but the crank mechanism is not shown in FIG.
[0093]
In the filling device of the present invention shown in FIG. 3, the solid food is less likely to be destroyed when the fluid food passes through the check valves 10 and 20 due to the action of the cylinders 19 and 29, so that the food can be filled. Is preferred.
[0094]
Example 3
Next, an example of a method for manufacturing a package using the filling device shown in Example 2 will be described.
[0095]
5 kg of canned apple juice commercially available (Tokyo Fruit Juice Co., Ltd., 6 times concentrated), 5 kg of sugar, 0.3 kg of citric acid (manufactured by Saneigen FFI Co., Ltd.), and 1 kg of apple flavor (manufactured by Takasago Fragrance Co., Ltd.), and dissolved water 20kg was mixed and stirred in a 100kg tank, 20kg of commercially available canned apple pulp (manufactured by Tokyo Juice Co., Ltd., 10mm dice cut) was added, and dissolved water was added to make the whole 100kg. Sterilized at 98 ° C. for 15 seconds to obtain a juice containing apple pulp.
[0096]
The obtained juice containing apple pulp was put into the storage tank 101 of the filling apparatus described in Example 2 and filled into 20 500 cc pure packs. After the filling was finished, the pure pack was sealed by heat sealing the filling opening, and 20 sealed packages of apple juice containing juice were obtained.
[0097]
As a result of measuring the average pulp shape retention rate of the obtained packaged body by the same method as in the above test example, it was 95% before filling and 73% after filling.
[0098]
Example 4
10 kg of sugar is mixed with 75 kg of skim milk (Morinaga Milk Industry Co., Ltd.), sterilized at 98 ° C. for 15 seconds with a continuous sterilizer, cooled to 42 ° C., and yoghurt starter CH-1 (manufactured by Hansen Co.). 0.01% was added and fermented at 42 ° C. for 3 hours in a 100 kg fermentation tank. After completion of fermentation, the mixture is cooled to 20 ° C., sufficiently stirred to break the card, and 20 kg of commercially available grape pulp (manufactured by Tokyo Juice Co., Ltd., 10 mm dice cut) and grape flavor ( 0.5 kg (manufactured by Takasago International Inc.) was aseptically mixed to obtain yogurt containing grape pulp.
[0099]
The obtained yoghurt containing grape pulp is put into the storage tank 101 of the filling apparatus described in Example 2, filled into a 130 cc synthetic resin container, covered with an aluminum lid, and heat sealed. Then, 20 sealed packages of yogurt with grape pulp were obtained.
[0100]
As a result of measuring the average pulp shape retention rate of the obtained packaged body by the same method as in the above test example, it was 93% before filling and 75% after filling.
[0101]
Example 5
Non-fat dry milk (manufactured by Morinaga Milk Industry Co., Ltd.) 1 kg, CMC (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) 0.5 kg, sugar 10 kg, and commercially available agar (manufactured by Ina Food Industry Co., Ltd.) 0.5 kg, dissolved water 50 kg heated to 40 ° C. The mixture was stirred and dissolved with a 100 kg volume supermixer, sterilized with a continuous sterilizer at 98 ° C. for 15 seconds, and held in a 100 kg tank to prepare a base solution.
[0102]
20 kg of commercially available canned pine pulp (manufactured by Tokyo Juice Co., Ltd., 10 mm dice cut), 0.3 kg of citric acid (manufactured by Saneigen FFI Co., Ltd.), and 0.5 kg of pine flavor (manufactured by Hasegawa Fragrance Co., Ltd.), 100 kg tank The solution was added to 40 kg of the dissolved water, mixed and stirred, and sterilized with a tubular sterilizer at 98 ° C. for 15 seconds to prepare a source solution. The base solution was added to the obtained source solution, mixed in a 100 kg tank, and kept at a temperature of 49 to 55 ° C. to prepare a jelly pulp-containing jelly raw material solution.
[0103]
The obtained pine pulp-containing jelly raw material liquid is placed in the storage tank 101 of the filling apparatus described in Example 2, the temperature is kept at 49 to 55 ° C., and 20 150 cc synthetic resin containers are filled with aluminum. The lid was fitted, heat sealed and sealed, then rapidly cooled to a temperature of 10 ° C. and solidified to obtain 20 sealed packages of pine pulp containing jelly.
[0104]
As a result of measuring the average pulp shape retention rate of the obtained packaged body by the same method as in the above test example, it was 91% before filling and 76% after filling.
[0105]
【The invention's effect】
The effects produced by the present invention are as follows.
(1) Since the reciprocating pump of the present invention hardly destroys solids, it is suitable for various solid foods containing solids.
(2) Since the filling device of the present invention rarely destroys solids, it is suitable for various solids-containing liquid foods.
(3) According to the method for manufacturing a package of the present invention, the destruction of solid matter is reduced, so that a package with high commercial value can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing the structure of one embodiment of a check valve used in a reciprocating pump or filling device of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing the operation of the check valve shown in FIG.
FIG. 3 is a view showing the structure of an embodiment of the filling apparatus of the present invention.
FIG. 4 is a schematic view showing an example of the structure of a conventional liquid food filling device.
FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing the structure of a check valve generally used in a conventional liquid food filling device.
[Explanation of symbols]
1 Reciprocating pump
10 Check valve
11 Valve seat
16 Disc
18 gap
19 Tube
20 Check valve
30 piston unit
100 Filling device

Claims

Two check valves provided in a pipeline through which the liquid food containing solids flows, and a reciprocating mechanism installed in an intermediate pipeline sandwiched between the two check valves and sucking and extruding the fluid food And the check valve is the following (A1) to (A3) ,
(A1) A valve seat in which a passage opening that separates the pipe line from the upstream side to the downstream side and communicates the upstream side and the downstream side is formed,
(A2) The valve-opening position against the urging force of the elastic body by the pressure of the solid-containing liquid food that is pressure-bonded to the downstream side of the passage opening of the valve seat of (A1) by the urging force of the elastic body Valve body to move to,
(A3) Requirements for the flow path on the downstream side of the passage opening of the valve seat of the solid-containing fluid food formed in the gap between the valve body of (A2) moved to the valve opening position and the valve seat of (A1) The following (A4) to (A7),
(A4) A shielding member that shields a part of the flow path on the downstream side of the passage opening of the valve seat of (A3),
(A5) The shielding member of (A4) is a cylinder, and one end is connected to the valve seat of (A1),
(A6) The cylindrical body of (A5) has a notch,
(A7) The notched portion of (A6) reaches the other end from one end of the cylindrical body of (A5), and divides the cylindrical body of (A5),
A reciprocating pump suitable for a solid-containing fluid food characterized by the following requirements:

Storage tank for storing a liquid food containing solid, the reservoir base end connected to that conduit filling nozzle is provided on the end side, and claim 1 provided in the middle portion of the conduit A filling device suitable for a solid-containing fluid food characterized by comprising a reciprocating pump.

Solids were pooled flow food containing, by reciprocating pump according solids-containing fluid foods stored in Claim 1 weighing conveyor by a predetermined amount, filled with flowable food transported in a predetermined amount not a One container And sealing the filled container, a method for producing a solid-containing fluid food package.