JPH059358Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はびん、缶等の容器内に液体を充填する
ための液充填バルブに関するものである。

（従来の技術） 従来の液充填バルブの縦断面図を示す第２図に
おいて、１はフイラータンクで、この中には充填
すべき液体２が貯溜されている。３はバルブ本体
でフイラータンク１の底にシール１６を介して液
密に固着されている。１２は液弁で、バルブ本体
３の下端に摺動自在に嵌挿され、摺動面に介装さ
れたシール１７によつて相互間をシールされてい
る。１５は液弁１２の下面に固着されたセンタリ
ングカツプ、７はびん等の容器、８はバルブ本体
３に固着されたベントチユーブ、１３はバルブ本
体３の上部フランジの下面と液弁１２の下部フラ
ンジの上面との間に介在せしめられたスプリン
グ、１４はベントチユーブ８の下端外周に取り付
けられたシールである。

さて第２図において液体を充填するときは、容
器７が図示しないリフトシリンダで図示のように
押し上げられる。そして容器７の上端がセンタリ
ングカツプ１５内に進入して同カツプ１５の下面
に当接すると、同容器７はベントチユーブ８と同
芯に姿勢を是正され、その後センタリングカツプ
１５の下面に密接して容器７内は大気と遮断され
る。更に容器７が上昇すると、センタリングカツ
プ１５を介して液弁１２をスプリング１３に抗し
て押し上げ、これに伴つてベントチユーブ８の下
端が液弁１２の下端より下方に進出して液出口６
及びガス入口９が容器７内に開口する。

この結果、フイラータンク１内に貯溜されてい
る液体２はバルブ本体３の上部に穿設された液入
口４、バルブ本体３及び液弁１２の内周面とベン
トチユーブ８の外周面との間の液体通路５を通
り、液出口６から容器７内に流入する。液体２が
容器７内に流入するに伴つて、容器７内のガスは
ガス入口９からベントチユーブ８内のガス通路１
０を通つてガス出口１１からフイラータンク１内
の液体２の液面上の気相域に流入する。容器７内
への液体の流入に伴つて、容器７内の液面が次第
に上昇し、この液面がガス入口９を越えると、液
体の一部がガス通路１０内に入るため、容器７上
方部のガスの抵抗が増大し、この結果、容器７内
に流入する液体２の流速が低下する。

このため容器７に流入する液体に巻き込まれて
容器７内に入つた泡が液面上に浮上し、この泡が
ガス通路１０を通つてフイラータンク１内に戻
る。泡が戻つてしまうと、容器７内の液体がガス
通路１０内を上昇し始め、ガス通路１０内の液体
と水頭とフイラータンク１内の液体２の水頭とが
平衡した時点で、液体２の容器７内への流入が停
止し、液体の充填が終了する。

液体の充填が終了すると、リフトシリンダが下
降し、これに伴つて容器７が下降すると、スプリ
ング１３によつて液弁１２及びセンタリングカツ
プ１５が押し下げられこの結果、ベントチユーブ
８が液弁１２内に後退してシール１４が液弁１２
の内周面に密着する。従つて液出口６及びガス入
口９は遮断され、容器７内はフイラータンク１内
とは絶縁される。その後、液体が充填された容器
７は次工程に移され、その上端開口は蓋で閉塞さ
れる。

（考案が解決しようとする問題点） 前記従来の液充填バルブの能力は、ガス通路１
０内をガスが流れる時間、即ち通常充填時間と、
ガス通路１０内を泡が流れる時間、即ち泡逃げ時
間によつて決まる。しかし泡逃げ時間中における
容器７への液体の流入速度は、通常充填時間中の
流入速度の数十分の一である。しかも通常充填時
間中の液体の流入速度と、この液体に巻き込まれ
る泡の量は比例するので、通常充填時間中の流入
速度を増加させて通常充填時間を短縮しようとす
ると、泡量が増加して泡逃げ時間が増加し、全体
として液体の充填に要する時間を短縮することは
できず、液充填バルブの能力を増大することがで
きないなどの問題があつた。

以上の如く液充填バルブの能力の増大には泡逃
げ時間を短縮する必要があり、このためにはガス
通路１０内を流れる泡の流れ抵抗を少なくするの
が効果的である。食料等の液体に含まれる有機物
質は、光（赤外線等）を当てると物質の種類によ
つて特定波長の光を吸収する。光の吸収現象は、
光のエネルギが分子の振動を励起することにほか
ならない。この分子振動は、分子間の摩擦によつ
て熱エネルギに変換されるため、強い光エネルギ
ほど発生する熱エネルギが大きくなり、泡膜中に
含まれる水分が蒸発して膜が破れ、消泡に至る。

ただし、電子レンジで使われている電磁波で
は、波長が長いので泡膜を通過するため、泡膜中
の水を直接振動させることができず、消泡させる
ことができない。このような原理により、泡へ光
を照射することで消泡につながる。本考案はこの
現象を利用することにより、前記従来の問題点を
解消しようとするものである。

（問題点を解決するための手段） このため本考案は、フイラータンク内に貯溜さ
れた液体を容器内へ流下させる液体通路と、前記
容器内のガスを前記フイラータンク内の気相域へ
流下させるガス通路とを具えた液充填バルブにお
いて、光フアイバ等の光エネルギの照射部材を容
器入口より導入し、充填容器内で発生する泡に光
エネルギを照射して泡を破壊するようにしてなる
もので、これを問題点解決のための手段とするも
のである。

（作用） 液を充填する容器内の液面が上昇し、やがて泡
が容器内の液面上に浮上する。この泡に対し光エ
ネルギを照射すると、泡を形成している膜が加熱
されて消泡する。従つてガス通路の抵抗が小さく
なつて、泡逃げ時間が短縮される。

（実施例） 以下本考案を図面の実施例について説明する
と、第１図は本考案に１実施例を示す。図におい
て、３はバルブ本体、５は液体通路、６は液出
口、７は容器、８はベントチユーブ、９はガス入
口、１０はガス通路、１２は液弁、１３はスプリ
ング、１４はシール、１５はセンタリングカツプ
で、以上は第２図に示す従来のものと同様である
ので、ここではこれらの詳細な説明は省略する。

次に従来との相違点について説明すると、２１
は外部光源で、同光源２１に接続されている、例
えば光フアイバ２０はセンタリングカツプ１５に
埋設されており、この光フアイバ２０の先端はガ
ス入口９の近傍に設置されている。

次に作用を説明すると、液体を充填する場合、
予め外部光源２１から光フアイバ２０によつて光
エネルギを導く。そしてここで液体を容器７内に
流入させると、容器７内の液面が次第に上昇し、
ガス入口９を越えて液体の一部がガス通路１０内
に流入する様になる。従つて容器７上方部のガス
の抵抗が増大して容器７に流入する液体の流速が
低下するため、容器７内に流入する液体に巻き込
まれて容器７内に入つた泡が液面上に浮上する様
になる。しかしこの泡は、光フアイバ２０によつ
て導かれた光エネルギが照射されることにより発
熱し、泡を形成している膜が破れるためこの泡は
消滅する。かくしてガス通路１０内へは泡が進入
せず、泡が通る場合に比べその流れ抵抗が小さく
なつて、ガスの流速が増大する。これに伴つて容
器７への液体の流入速度が増大するので、液体の
充填に要する時間が短縮される。なお、屈曲して
も光が内部を直進して先端より光エネルギが照射
されるものであれば、光フアイバ以外のものでも
使用可能である。

第３図〜第４図は代表的な飲料における光の吸
収スペクトルの測定例を示し、第３図はビールの
測定例、第４図は日本酒の測定例、第５図はワイ
ンの測定例である。前記光の吸収スペクトルと
は、横軸を波数（光波長の逆数）、縦軸を光の透
過度で表わし、波形の下側に凹部分が飲料中に含
有する成分によつて吸収される光の波長を示す。

第３図〜第５図で明らかなように、飲料中の含
有成分によつて特有の波長の光が吸収される。こ
のような光の吸収は、含有する分子の振動という
形にエネルギ変換している。即ち、強い光を当て
ると光エネルギ→分子の振動→摩擦→熱エネルギ
という順序でエネルギ変換する。泡の膜中で変換
した熱エネルギによつて蒸発が起こり、泡膜が破
れて消泡に至る。

以上が光によつて消泡する理由で、実験的にも
確認されている。

（考案の効果） 以上の如く本考案は、光フアイバ等の光エネル
ギの照射部材を容器入口より導入し、充填容器内
で発生する泡に光エネルギを照射して泡を破壊す
るようにしたので、ガス通路を通つて泡が逃げる
泡逃げ時間が短縮できる。従つて液体の容器内へ
の充填時間を短縮できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す液充填バルブの
縦断面図、第２図は従来の液充填バルブの１例を
示す縦断面図、第３図はビールにおける光の吸収
スペクトルの測定例を示す線図、第４図は日本酒
における光の吸収スペクトルの測定例を示す線
図、第５図はワインにおける光の吸収スペクトル
の測定例を示す線図である。 図の主要部分の説明、１……フイラータンク、
２……液体、５……液体通路、６……液出口、７
……容器、８……ベントチユーブ、９……ガス入
口、１０……ガス通路、１２……液弁、１３……
スプリング、１５……センタリングカツプ、２０
……光フアイバ、２１……外部光源。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. フイラータンク内に貯溜された液体を容器内へ
   流下させる液体通路と、前記容器内のガスを前記
   フイラータンク内の気相域へ流下させるガス通路
   とを具えた液充填バルブにおいて、光フアイバ等
   の光エネルギの照射部材を容器入口より導入し、
   充填容器内で発生する泡に光エネルギを照射して
   泡を破壊することを特徴とする液充填バルブ。