JP2008055399A

JP2008055399A - 殺菌剤噴霧装置

Info

Publication number: JP2008055399A
Application number: JP2006265930A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Kanamaru; 俊之金丸
Original assignee: IPI KK
Current assignee: IPI KK
Priority date: 2006-08-31
Filing date: 2006-08-31
Publication date: 2008-03-13

Abstract

【課題】構成が簡易であり、また噴霧する殺菌剤量の変更を含む調整を迅速、正確かつ安定しておこなうことができる殺菌剤噴霧装置を提供する。
【解決手段】気体供給路１１および流体供給路１０に接続される二流体ノズル４と、気体供給路１１に設けられた電空レギュレータ３と、電空レギュレータ３に接続される制御装置１とを備え、制御装置１は噴霧対象に応じて予め設定された範囲になるように電空レギュレータ３へ制御信号Ｓ１を送り、制御信号１Ｓにもとづく圧力設定により流体供給路１１の気体流量を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、飲料等の液体をはじめ各種の容器の内面殺菌を行う殺菌剤噴霧装置に関する。

ジュース、牛乳等の飲料等をはじめ各種の充填物用容器の内面殺菌をおこなう場合、従来装置においては、ポンプの吐出圧力による殺菌剤供給路の加圧や殺菌剤タンク内の殺菌剤液面へのエアー加圧により噴霧される殺菌剤量の安定化を図っている。また充填物の組み合せ等によって必要となる殺菌剤量の変更は、ポンプの回転速度の増減による吐出量の変更や殺菌剤タンク内の圧力変更、さらには二次側の流量調整弁による調整などによりおこなっている。しかしこれら従来装置はその構成が複雑であり管理面での負担が大きいだけでなく、殺菌剤量の調整を迅速、正確かつ安定しておこなうには問題があった。例えば、ポンプの回転速度の変更による調整の場合、流量センサーで変更後の流量を測定し、その測定値にもとづき適正な制御がおこなわれたかを確認する必要があるが、その確認に安定性を欠くことがある。また液体供給路の加圧による調整の場合、液体供給路内に気泡が発生して圧力変動が生じるなどの不都合がある。またシステム構成が複雑であるため、一度、不具合が発生すると原因を調べて復帰させるのに時間がかかった。
特開平５−１８０６８５号公報

本発明はこのような問題を克服するためになされたものであり、全体の構成が簡易であり、また噴霧する殺菌剤量の変更を含む調整を迅速、正確かつ安定しておこなうことができる殺菌剤噴霧装置を提供するものである。前記の従来装置は、基本的にはいずれも殺菌剤の供給路おける圧力変更による調整システムを採用している。しかし本発明ではこのような供給路における加圧をおこなわず、二流体ノズルが本来的にもつ二流体混合機能に着目し、二流体ノズルに接続される気体供給路における圧力変更により殺菌剤の噴霧量を調整する。すなわち、二流体ノズルは供給気体（通常は「空気」）による供給流体の吸い込み負圧を利用して供給流体（殺菌剤液）が噴霧化されるが、この吸い込み負圧を利用して噴霧する殺菌剤量を調整するものである。殺菌剤噴霧装置において噴霧される殺菌剤量の調整を二流体ノズルのもつ二流体混合機能によりおこなうという着想は従来見られなかった斬新なものである。

前記課題を解決するため本発明にかかる殺菌剤噴霧装置は次の手段を講ずる。まず、気体供給路および流体供給路にそれぞれ接続される二流体ノズルと、気体供給路に設けられた電空レギュレータと、電空レギュレータに接続される制御装置とを備え、制御装置は噴霧対象に応じて予め設定された範囲になるように電空レギュレータへ制御信号Ｓ１を送り、制御信号Ｓ１にもとづく圧力設定により流体供給路の気体流量を制御する。

次に、気体供給路および流体供給路にそれぞれ接続される二流体ノズルと、気体供給路に設けられた電空レギュレータと、流体供給路に設けられた流量計測装置と、電空レギュレータおよび流量計測装置にそれぞれ接続される制御装置とを備え、制御装置は噴霧対象に応じて予め設定された範囲になるように電空レギュレータへ制御信号を送り、制御信号にもとづく圧力設定により気体供給路の気体流量を制御する一方、流量計測装置により流体供給路の流体流量を確認する。

また、気体供給路および流体供給路にそれぞれ接続される二流体ノズルと、気体供給路に設けられた電空レギュレータと、流体供給路に設けられた流量計測装置と、電空レギュレータおよび流量計測装置にそれぞれ接続される制御装置とを備え、流量計測装置が流体供給路の流体の流量を計測する一方、制御装置は、流量計測装置で計測された気体流量が噴霧対象に応じ予め設定された範囲内にないとき、電空レギュレータに制御信号を送り圧力設定を解除して気体供給路における二流体ノズルへの気体の供給を停止するとともに、二流体ノズルからの殺菌剤の噴霧を中止する。

本発明では、殺菌剤の供給路を加圧しないで、二流体ノズルに供給される供給気体の圧力、すなわち気体供給路の気体流量の調整により噴霧する殺菌剤量の調整（変更を含む）をする。また供給気体の圧力の変更には設定圧力を電気信号で変更する電空レギュレータを用いる。主要な構成要素が二流体ノズル、電空レギュレータ、さらには流量計測装置という簡易なものであり、噴霧される殺菌剤量の変更を含む調整を迅速、正確かつ安定して行うことができる。

本発明を実施するための最良の形態を図１乃至図３により説明する。図１に示される本発明の殺菌剤噴霧装置Ａにおいて、二流体ノズル４が噴霧対象、すなわちカートン１２の上方に噴口１５をカートン１２内面に向け配置される。二流体ノズル４の気体入口には気体供給路１１が接続されている。気体供給路１１の上流側にはエアータンク１６などの気体供給源があり、一定圧力に加圧された気体（空気）が気体供給路１１を通じて二流体ノズル４に供給される。また流体入口には流体供給路１０が接続され、さらにその上流側の液体貯蔵タンク１３などの液体供給源に接続されている。液体貯蔵タンク１３からは殺菌剤液が流体供給路１０を通じて二流体ノズル４に供給される。なお図示の場合、殺菌剤貯蔵タンク１３は重力移送式の構造であるが、これに限定されない。

流体ノズル４では流入する気体流量により負圧を発生し、その負圧により吸引される殺菌剤液が微粒子化されて噴口１５から噴霧される。二流体ノズル４にはノズル内部で衝突混合を行う内部混合方式、噴口の外側で衝突混合を行う外部混合式があるがいずれでもよく、またその具体的な構造も任意である。

気体給路１１には電空レギュレータ３が設けられる。電空レギュレータ３は制御装置１に接続されており、二流体ノズル４に供給される気体圧力の変更などの調整は、電空レギュレータ３の圧力設定信号によりおこなわれる。すなわち、制御装置１には、カートンの種類、充填物の種類（ミルク、ジュースなど）やその組み合わせなどの噴霧対象に対応して殺菌剤の目標流量Ｑおよびその許容範囲Ｄが予めプログラム入力されている。そこで、制御装置１に、例えば、所望のカートンと充填物との組み合わせを噴霧対象として選定入力すると、制御装置１から制御信号１Ｓが電空レギュレータ３に送られる。その制御信号１Ｓに応じ電空レギュレータ３が所定の圧力を設定し、設定された圧力にもとづき所定流量の気体が気体供給路１１を通じて二流体ノズル４に供給される。二流体ノズル４では流入する気体流量に応じて負圧を発生して殺菌剤を吸引し、噴口１５から所定の殺菌剤量が噴霧される。

このように制御装置１は電空レギュレータ３に制御信号１Ｓを送り、その制御信号１Ｓにより電空レギュレータ３の圧力設定を制御する。また設定された圧力により気体供給路１１内の気体流量を制御し、二流体ノズル４から噴霧される殺菌剤量を調整する。従って噴霧する殺菌剤量の変更を含む調整は電空レギュレータ３の設定圧力の変更により瞬時に行うことができる。従ってまた噴霧対象を変更する場合にも迅速な対応が可能となる。

次に、図２に示される殺菌剤噴霧装置Ｂにおいては、流体供給路１０に流量計測装置６が設けられる。なお殺菌剤噴霧装置Ｂでは前記殺菌剤噴霧装置Ａに示される構成要素と同じものには前記と同じ符号が付してある。すなわち気体供給路１１の上流側にあるエアータンク１６など気体供給源から気体が気体供給路１１を通じて二流体ノズル４に供給される。また液体貯蔵タンク１３からは殺菌剤液が流体供給路１０を通じて二流体ノズル４に供給される。気体給路１１に設けられた電空レギュレータ３は、制御装置１に接続され、制御装置１から送られる制御信号１Ｓにより電空レギュレータ３の圧力設定を制御する。

そして流体供給路１０には流量計測装置６が設けられ、流量計測装置６は液体貯蔵タンク１３から二流体ノズル４に供給される流体流量を計測する。流量計測装置６は制御装置１に接続される一方、制御装置１には各種カートンや充填物の組み合わせなど噴霧対象に応じ殺菌剤の目標流量Ｑおよびその変動の許容範囲Ｄが保存されている。流量計測装置６の１例として図示のフロート式の流量計測装置６ではフロートの位置検出装置８が配置され、位置検出装置８は制御装置１に接続されている。位置検出装置８は、例えば、ＣＤやＣＭＯＳのイメージセンサーを有し、フロート７の位置、すなわち流量Ｑとその許容範囲Ｄを検知するものであればよい。また位置検出装置８はフロート７の移動方向に沿い移動可能に駆動装置９に連結されている。駆動装置９はモータなどの電気式、空気、油圧などのシリンダー式など任意である。位置検出装置８の検知したフロート７の位置は流量信号９Ｓとして制御装置１に送られ、これによりフロート７が所定の対応位置の範囲、すなわち殺菌剤液の流量が目標流量Ｑおよびその許容範囲Ｄにあるかを確認する。前記のように、噴霧する殺菌剤量の設定、変更は電空レギュレータ３の設定圧力の調整によりおこなわれるが、この場合、設定圧力の変更後に噴霧されている殺菌剤量が適正であるかは流量計測装置６の流量信号８Ｓにより直ちに確認される。

流量信号８Ｓの示す流量が予め設定された許容範囲Ｄ内にあるとき噴霧は正常である。しかし許容範囲Ｄ内にない（つまり許容範囲外である）ときは、制御装置１が電空レギュレータ３に制御信号１Ｓを送り圧力設定を解除し、気体供給路１１を通じての二流体ノズル４への気体の供給を停止することができる。これにより負圧吸引を利用する二流体ノズルの殺菌剤の噴霧が中止し、殺菌剤の過剰噴霧や過少噴霧が防止される。

制御装置１はタッチパネル式の表示装置２に接続されている。表示装置２には、図３に示すように、カートン１２の容量に応じて大、中、小、および充填物に応じて牛乳、豆乳、コーヒーなどの表示がなされている。そこで、例えば、噴霧対象として容量は大、充填物はコーヒーをタッチパネル上で選定入力すると、パネル上にその表示がされる一方、設定信号２Ｓが設定装置２から制御装置１に送られる。制御装置１はその設定信号２Ｓを受け、流量Ｑが許容範囲Ｄになるように制御信号１Ｓを電空レギュレータ３に送る。制御信号１Ｓにもとづき電空レギュレータ３は気体圧力を設定し、所定流量の気体が気体供給路１１を通じて二流体ノズル４に供給される。また殺菌剤は、貯蔵タンク１３から重量移送で流量計測装置６を経て流量が計測されるとともに二流体ノズル４に供給される。二流体ノズル４では流入する気体流量に応じて負圧を発生して殺菌剤を吸引し、噴口１５から所定の殺菌剤量が噴霧される。

さらに制御装置１は位置検出装置８が流量Ｑに対応する位置に移動するよう駆動制御信号９Ｓを駆動装置９に送る。駆動制御信号９Ｓにより駆動装置９が駆動し、位置検出装置８が殺菌剤の流量Ｑに対応する位置に移動し、フロート７の位置を検知する。位置検出装置８の検知したフロート７の位置は流量信号８Ｓとして制御装置１に送られる。制御装置１は流量信号８Ｓの示す流量に対応し電空レギュレータ３に制御信号１Ｓを送り、殺菌剤の流量が目標流量Ｑおよび許容範囲Ｄにあるように電空レギュレータ３を制御することができる。

殺菌剤噴霧装置Ｂにおいては、気体供給路１１および流体供給路１０にそれぞれ接続される二流体ノズ４ルと、気体供給路１１に設けられた電空レギュレータ３と、流体供給路１０に設けられた流量計測装置６と、電空レギュレータ３および流量計測装置６にそれぞれ接続される制御装置１とを備え、制御装置１は流量計測装置６の流量信号８Ｓの示す流量が噴霧対象に応じ予め設定された範囲になるように空電レギュレータ３に制御信号１Ｓを送り気体流量を制御することができる。

このように二流体ノズル４、電空レギュレータ３、流量計装置５、制御装置１を備える簡易な構成により、各種カートン１２や充填物の組み合わせなどの噴霧対象に対して噴霧する殺菌剤量の設定および変更を迅速、正確かつ高い安定性と信頼性をもっておこなうことができる。

本発明の殺菌剤噴霧装置Ａの構成を示すブロック図である。本発明の殺菌剤噴霧装置Ｂの構成を示すブロック図である。本発明の殺菌剤噴霧装置Ｂの表示装置を説明する平面図である。

符号の説明

１制御装置
２タッチパネル式の表示装置
３電空レギュレータ
４二流体ノズル
６フロート式の流量計測装置
７フロート
８位置検出装置
９駆動装置
１０殺菌剤供給路
１１気体供給路
１２カートン
１３殺菌剤貯蔵タンク
１６エアータンク

Claims

気体供給路および流体供給路にそれぞれ接続される二流体ノズルと、前記気体供給路に設けられた電空レギュレータと、前記電空レギュレータに接続される制御装置とを備え、前記制御装置は噴霧対象に応じて予め設定された範囲になるように前記電空レギュレータへ制御信号Ｓ１を送り、制御信号にもとづく圧力設定により前記流体供給路の気体流量を制御する殺菌剤噴霧装置。
気体供給路および流体供給路にそれぞれ接続される二流体ノズルと、前記気体供給路に設けられた電空レギュレータと、前記流体供給路に設けられた流量計測装置と、前記電空レギュレータおよび前記流量計測装置にそれぞれ接続される制御装置とを備え、前記制御装置は噴霧対象に応じて予め設定された範囲になるように前記電空レギュレータへ制御信号を送り、制御信号にもとづく圧力設定により前記気体供給路の気体流量を制御する一方、前記流量計測装置により前記流体供給路の流体流量を確認する殺菌剤噴霧装置。
気体供給路および流体供給路にそれぞれ接続される二流体ノズルと、前記気体供給路に設けられた電空レギュレータと、前記流体供給路に設けられた流量計測装置と、前記電空レギュレータおよび前記流量計測装置にそれぞれ接続される制御装置とを備え、前記流量計測装置が前記流体供給路の流体の流量を計測する一方、前記制御装置は、前記流量計測装置で計測された気体流量が噴霧対象に応じ予め設定された範囲内にないとき、前記電空レギュレータに制御信号を送り圧力設定を解除して気体供給路における前記二流体ノズルへの気体の供給を停止するとともに、前記二流体ノズルからの殺菌剤の噴霧を中止する殺菌剤噴霧装置。