JPH0526080Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、容器内に充填液を充填する充填装置
に関し、より詳しくは容器を密封した状態でその
内部に炭酸飲料等の充填液を充填するようにした
ガス詰め充填装置に関する。

「従来の技術」 一般にガス詰め充填装置は、充填液タンク内と
容器内とを連通する充填液通路と、該充填液通路
を開閉する液バルブと、上記充填液タンク内上部
の不活性ガスが充填された空間と容器内上部とを
連通するガス通路と、該ガス通路を開閉するガス
バルブと、上記容器内の圧力を外部に逃がすスニ
フト通路と、該スニフト通路を開閉するスニフト
バルブと、上記充填液タンク内に不活性ガスを供
給する不活性ガス供給源とを備えている。

そして充填液の充填時には、先ず容器を密封し
た状態でガスバルブを開いて充填液タンク内の不
活性ガスを容器内に供給し、それによつて該容器
内の圧力が増大したら液バルブを開いて充填液を
容器内に充填する。このようにして充填が終了し
たら液バルブおよびガスバルブを閉じ、次にスニ
フトバルブを開いて容器内の圧力を徐々に外部に
逃がし、その圧力が大気圧近傍となつたら容器の
密封を解除して充填作業を完了するようにしてい
る。

この充填作業の際には、上記充填液が容器内に
充填されるのに伴つて、容器内の空気が上記ガス
通路を介して充填タンク内に流入するので、充填
液タンク内の不活性ガス濃度が次第に低下するよ
うになる。

また従来、上記ガス詰め充填装置の構成にさら
に、容器内と負圧源とを連通するバキユーム通路
と、該バキユーム通路を開閉するエバケーシヨン
バルブと、上記容器内と不活性ガス供給源とを連
通するカウンタプレツシヤ通路と、該カウンタプ
レツシヤ通路を開閉するカウンタプレツシヤバル
ブとを設けたものも知られている。

このガス詰め充填装置においては、容器を密封
した後、充填液を充填する以前に、上記エバケー
シヨンバルブを開いて容器内の空気を排出し、次
にカウンタプレツシヤバルブを開いて不活性ガス
を容器内に供給し、容器内の圧力を高めるように
している。

したがつてこのガス詰め充填装置によれば、容
器内の空気が充填液タンク内に殆ど排出されない
ので充填液タンク内の不活性ガス濃度の低下が少
なく、しかもカウンタプレツシヤ通路を介して充
填液タンク内に不活性ガスを供給することができ
るという利点がある。

「考案が解決しようとする課題」 ところで、前者のガス詰め充填装置において
は、充填液タンク内の不活性ガス濃度が次第に低
下するので、その濃度が低下したら不活性ガス供
給源から充填液タンク内に不活性ガスを供給する
必要があるが、従来は濃度に応じて経験的に必要
と思われる量の不活性ガスを供給していた。した
がつて供給量や不活性ガス濃度にバラツキが生じ
易く、したがつて無駄も生じ易かつた。

他方、後者のガス詰め充填装置では、カウンタ
プレツシヤ通路を介して充填液タンク内に不活性
ガスを供給するようになるが、一度容器内に充填
してから充填液タンク内に供給されるようになる
ので、充填液タンク内の不活性ガス濃度を一定に
保つにはその供給圧力を所要の値に設定する必要
があり、やはり経験的にその圧力を定めていた。
そして最適な圧力よりも低圧だと充填液タンク内
の不活性ガス濃度が低下し、高圧だと不経済とな
るという欠点があつた。

「課題を解決するための手段」 本考案はそのような事情に鑑み、充填液タンク
内と容器内とを連通する充填液通路と、該充填液
通路を開閉する液バルブと、上記充填液タンク内
上部の不活性ガスが充填された空間と容器内上部
とを連通するガス通路と、該ガス通路を開閉する
ガスバルブと、上記容器内の圧力を外部に逃がす
スニフト通路と、該スニフト通路を開閉するスニ
フトバルブと、上記充填液タンク内に不活性ガス
を供給する不活性ガス供給源とを備えたガス詰め
充填装置において、 上記充填液タンク内の不活性ガス濃度を検出す
るセンサと、上記充填液タンク内の不活性ガスを
外部に排出する排気弁とを設け、上記センサで上
記充填液タンク内の不活性ガス濃度が低下したこ
とを検出したら、上記排気弁を開放して不活性ガ
ス供給源から充填液タンク内に不活性ガスを供給
するようにしたものである。

また本考案は、容器内と不活性ガス供給源とを
連通するカウンタプレツシヤ通路と、該カウンタ
プレツシヤ通路を開閉するカウンタプレツシヤバ
ルブと、充填液タンク内と上記容器内とを連通す
る充填液通路と、該充填液通路を開閉する液バル
ブと、上記充填液タンク内上部の不活性ガスが充
填された空間と容器内上部とを連通するガス通路
と、該ガス通路を開閉するガスバルブと、上記容
器内の圧力を外部に逃がすスニフト通路と、該ス
ニフト通路を開閉するスニフトバルブとを備えた
ガス詰め充填装置において、 上記充填液タンク内の不活性ガス濃度を検出す
るセンサと、上記不活性ガス供給源から供給され
る不活性ガスの供給圧力を制御する圧力制御弁と
を設け、上記センサで上記充填液タンク内の不活
性ガス濃度が低下したことを検出したら、上記圧
力制御弁により不活性ガスの供給圧力を増大させ
るようにしたものである。

「作用」 上記構成によれば、充填液タンク内の不活性ガ
ス濃度が低下したことをセンサで検出したら、不
活性ガス供給源から充填液タンク内に不活性ガス
を供給したり、或いはカウンタプレツシヤ通路を
介して容器内に供給される不活性ガスの供給圧力
を増大させることができるので、従来に比較して
不活性ガス濃度を一定に維持することができ、製
品の品質を一定にすることができるとともに、ラ
ンニングコストの低減を図ることができる。

「実施例」 以下図示実施例について本考案を説明すると、
第２図において、ガス詰め充填装置１は相互に同
期して回転する供給スターホイール２、回転体
３、および排出スターホイール４を備えており、
上記排出スターホイール４の下流側にこれと同期
して回転するクラウナ５とそれの排出スターホイ
ール６とを設けている。

第１図に示すように、上記回転体３の上部には
充填液タンク７を設けてあり、この充填液タンク
７内に炭酸飲料等の充填液を貯溜するとともに、
その上部空間内に、炭酸ガス或いは窒素ガス等の
不活性ガスを供給する不活性ガス供給源８から供
給通路９および圧力制御弁１０を介して所要圧力
の不活性ガスを導入している。

上記充填液タンク７底面の外周部等間隔位置に
は、それぞれ充填バルブ１１を設けてあり、各充
填バルブ１１は、軸部に形成した充填液通路１２
と、この充填液通路１２内に貫通させて配設した
バルブステム１３とを備え、このバルブステム１
３の軸部内をガス通路１４として、上記充填液通
路１２から容器１５内に充填液を充填した際にそ
の容器１５内に供給された不活性ガスを充填液タ
ンク７内に排出できるようにしている。

上記バルブステム１３の下方部分には充填液通
路１２を開閉する液バルブ１８を設けてあり、ま
たそのバルブステム１３の上端部にはガス通路１
４を開閉するガスバルブ１９を設けている。上記
ガスバルブ１９はアーム２０を介してカムレバー
２１に連動しており、通常はそのアーム２０によ
つて下方に付勢され、ばね２２に抗してガスバル
ブ１９の弁体２３を弁座２４に着座させることに
よりガス通路１４を閉じると同時に、ばね２５に
抗して液バルブ１８の弁体２６を弁座２７に着座
させて充填液通路１２も閉鎖させている。

また、上記充填液通路１２の下端開口部には、
充填液タンク７の底面に固定した図示しないロツ
ドに昇降自在に取付けたガイドコーン２８を配設
してあり、このガイドコーン２８に容器１５の口
部に当接してその内部を密封する壜口パツキン２
９を取付けている。

さらに、上記充填バルブ１１の下方位置に昇降
テーブル３０を配設し、この昇降テーブル３０を
図示しないカム機構によつて上昇させることによ
り、昇降テーブル３０上に供給された容器１５の
口部を上記壜口パツキン２９に圧着させて容器１
５内を密封できるようにしている。

上記充填バルブ１１には、上記不活性ガス供給
源８に圧力制御弁３２を介して連通するカウンタ
プレツシヤ通路３３と、図示しない負圧源に連通
するバキユーム通路３４と、大気に開放されたス
ニフト通路３５とを形成し、各通路３３〜３５
は、それぞれの通路を開閉するカウンタプレツシ
ヤバルブ３６、エバケーシヨンバルブ３７および
スニフトバルブ３８を介して、上記液バルブ１８
よりも下流側の充填液通路１２に連通している。

さらに、上記各バルブ３６〜３８および前述し
たガスバルブ１９を開閉作動させるカムレバー２
１はそれぞれ図示しないカム部材に係合して作動
されるようになつており、第２図におけるＡ区間
でエバケーシヨンバルブ３７が、Ｂ区間でカウン
タプレツシヤバルブ３６が、Ｃ区間でガスバルブ
１９およびそれに連動して液バルブ１８が、さら
にＤ区間でスニフトバルブ３８がそれぞれ開放さ
れるようになつている。

然して、充填液タンク７の上部には、充填液タ
ンク７内の上部空間を大気に連通させる排気通路
４０を設けてあり、該排気通路４０の途中に上流
側から下流側へ順にO₂の量を検出するセンサ４
１とリリーフ弁からなる排気弁４２とを設けてい
る。そして上記センサ４２からの検出信号をコン
トローラ４３に入力させ、該コントローラ４３は
その検出信号に基づいて上記充填液タンク７内の
O₂濃度を、結果的には不活性ガス濃度を検出し、
その不活性ガス濃度が低下した際には、上記コン
トローラ４３によつて圧力制御弁３２を制御して
不活性ガスの供給圧力を増大させることができる
ようになつている。

以上の構成において、充填開始前の状態では、
上述した全てのバルブ１８，１９，３６〜３８が
閉鎖されており、また充填液タンク７内には供給
通路９および圧力制御弁１０を介して所定圧力の
不活性ガスが充填されている。このとき、上記各
圧力制御弁１０，３２により、通常の状態では容
器１５内に供給される不活性ガスの圧力を、充填
液タンク７内の不活性ガスの圧力よりも小さく設
定している。

この状態から、供給スターホイール２によつて
容器１５がガス詰め充填装置１の昇降テーブル３
０上に載置されると、回転体３の回転にともなつ
て容器１５が昇降テーブル３０によつて上昇され
るので、容器１５の口部が壜口パツキン２９に圧
接されて密封される。すると、まず上記Ａ区間に
おいてエバケーシヨンバルブ３７が開放され、容
器１５内が充填液通路１２およびバキユーム通路
３４を介して負圧源に連通されるので、容器１５
内のほとんどの空気は外部に吸引排出される。

次に、上記エバケーシヨンバルブ３７が閉鎖さ
れると、Ｂ区間においてカウンタプレツシヤバル
ブ３６が開放されるので、カウンタプレツシヤ通
路３３内の不活性ガスが、カウンタプレツシヤ通
路３３とバキユーム通路３４の一部および充填液
通路１２を介して容器１５内に供給される。

このようにして容器１５内に不活性がすが満た
されるとカウンタプレツシヤバルブ３６が閉じら
れ、次にＣ区間においてカムレバー２１が図示し
ないカム部材に係合してアーム２０の先端を上昇
させるので、ばね２２の弾撥力によりガスバルブ
１９が開放される。

この際、上述したように容器１５内に供給され
た不活性ガスの圧力は充填液タンク７内に供給さ
れている不活性ガスの圧力よりも小さくなつてい
るので、充填液タンク７内の不活性ガスがガス通
路１４を介して容器１５内に供給され、その内部
の圧力を上昇させる。これにより容器１５内と充
填液タンク７内の圧力差が小さくなると、ばね２
５の弾撥力によりバルブステム１３が上昇されて
液バルブ１８が開放される。

上記液バルブ１８が開放されると、充填液タン
ク７内の充填液が充填液通路１２を介して充填さ
れていた不活性ガスがガス通路１４を介して充填
液タンク７内に排出される。

このようにして容器１５内に所定量の充填液が
充填されると、カムレバー２１が図示しないカム
部材に係合して元の位置に復帰されるので、ガス
バルブ１９および液バルブ１８が閉鎖される。

この状態となると、上記Ｄ区間においてスニフ
トバルブ３８が開放され、容器１５内の圧力がス
ニフト通路３５を介して徐々に大気中に逃げるの
で、容器１５内の圧力がほぼ大気圧まで低下され
る。そしてこの後、昇降テーブル３０が下降さ
れ、上記壜口パツキン２９から離隔されて充填が
完了した容器１５は、排出スターホイール４によ
つて次のクラウナ５内に供給され、そのクラウナ
５によつて直ちにキヤツピングが行なわれる。

ところで、本実施例ではエバケーシヨンバルブ
３７の開放によつて容器１５内の空気を負圧源に
排出するようにしているが、容器１５内の空気を
完全に排除することはできないため、充填を継続
するうちに充填液タンク７内の不活性ガス濃度が
徐々に低下する。

そして、充填液タンク７内の不活性ガス濃度が
低下したことをセンサ４２からの検出信号によつ
てコントローラ４３が検出すると、該コントロー
ラ４３は上記圧力制御弁３２の供給圧力を増大さ
せるので、充填液タンク７内には容器１５内を介
して濃度の高い不活性ガスが供給されて内部の不
活性ガス濃度が増大する。そして充填液タンク７
内の不活性ガス濃度が基準値を越えれば、上記コ
ントローラ４３は圧力制御弁３２を制御して供給
圧力を低下させるので、充填液タンク７内の不活
性ガス濃度はほぼ一定値に維持されるようにな
る。

さらに、上記充填液タンク７内には容器１５へ
の充填液の充填毎にカウンタプレツシヤ通路３３
から容器１５内に供給された不活性ガスが導入さ
れるので、次第にその内部の圧力が高くなり、そ
の圧力がリリーフ弁としての排気弁４２の設定圧
力を越えると、該排気弁４２から外部に排出され
るようになる。

次に、第３図は本考案の他の実施例を示したも
ので、本実施例はカウンタプレツシヤ通路３３お
よびバキユーム通路３４を備えないガス詰め充填
装置に本考案を適用したものである。

本実施例においては、上記排気通路４０に開閉
弁からなる排気弁４２又は開閉弁と流量制御弁と
の複合弁からなる排気弁４２を設け、上記コント
ローラ４３によつてその排気弁４２の開閉又は開
閉とその流路面積とを制御させるようにしてい
る。

本実施例によれば、充填液タンク７内の不活性
ガス濃度が低下したことをセンサ４１からの検出
信号によつてコントローラ４３が検出すると、該
コントローラ４３は上記排気弁４２を開放させ、
不活性ガス供給源８から新たな不活性ガスを充填
液タンク７内に導入し、その内部の不活性ガス濃
度を増大させるようになる。そして充填液タンク
７内の不活性ガス濃度が基準値を越えれば上記排
気弁４２を閉じるので、充填液タンク７内の不活
性ガス濃度はほぼ一定値に維持されるようにな
る。

なお、カウンタプレツシヤ通路３３を備える第
１図のガス詰め充填装置に第３図に示した構成を
適用できることは勿論である。

「考案の効果」 以上のように、本考案によれば、充填液タンク
内の不活性ガス濃度が低下したことをセンサで検
出した際には、不活性ガス供給源から充填液タン
ク内に不活性ガスを供給したり、或いはカウンタ
プレツシヤ通路を介して容器内に供給される不活
性ガスの供給圧力を増大させることができるの
で、従来に比較して不活性ガス濃度を一定に維持
することができ、製品の品質を一定にすることが
できるとともに、ランニングコストの低減を図る
ことができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２
図は装置全体の概略平面図、第３図は本考案の他
の実施例を示す断面図である。 ７……充填液タンク、８……不活性ガス供給
源、９……供給通路、１０，３２……圧力制御
弁、１１……充填バルブ、１２……充填液通路、
１４……ガス通路、１５……容器、１８……液バ
ルブ、１９……ガスバルブ、３３……カウンタプ
レツシヤ通路、３４……バキユーム通路、３５…
…スニフト通路、３６……カウンタプレツシヤバ
ルブ、３７……エバケーシヨンバルブ、３８……
スニフトバルブ、４０……排気通路、４１……セ
ンサ、４２……排気弁、４３……コントローラ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 充填液タンク内と容器内とを連通する充填液
   通路と、該充填液通路を開閉する液バルブと、
   上記充填液タンク内上部の不活性ガスが充填さ
   れた空間と容器内上部とを連通するガス通路
   と、該ガス通路を開閉するガスバルブと、上記
   容器内の圧力を外部に逃がすスニフト通路と、
   該スニフト通路を開閉するスニフトバルブと、
   上記充填液タンク内に不活性ガスを供給する不
   活性ガス供給源とを備えたガス詰め充填装置に
   おいて、 上記充填液タンク内の不活性ガス濃度を検出
   するセンサと、上記充填液タンク内の不活性ガ
   スを外部に排出する排気弁とを設け、上記セン
   サで上記充填液タンク内の不活性ガス濃度が低
   下したことを検出したら、上記排気弁を開放し
   て不活性ガス供給源から充填液タンク内に不活
   性ガスを供給することを特徴とするガス詰め充
   填装置。 (2) 容器内と不活性ガス供給源とを連通するカウ
   ンタプレシヤ通路と、該カウンタプレツシヤ通
   路を開閉するカウンタプレツシヤバルブと、充
   填液タンク内と上記容器内とを連通する充填液
   通路と、該充填液通路を開閉する液バルブと、
   上記充填液タンク内上部の不活性ガスが充填さ
   れた空間と容器内上部とを連通するガス通路
   と、該ガス通路を開閉するガスバルブと、上記
   容器内の圧力を外部に逃がすスニフト通路と、
   該スニフト通路を開閉するスニフトバルブとを
   備えたガス詰め充填装置において、 上記充填液タンク内の不活性ガス濃度を検出
   するセンサと、上記不活性ガス供給源から供給
   される不活性ガスの供給圧力を制御する圧力制
   御弁とを設け、上記センサで上記充填液タンク
   内の不活性ガス濃度が低下したことを検出した
   ら、上記圧力制御弁により不活性ガスの供給圧
   力を増大させることを特徴とするガス詰め充填
   装置。