JPS6234630B2

JPS6234630B2 -

Info

Publication number: JPS6234630B2
Application number: JP9704781A
Authority: JP
Inventors: Takanobu Kobayashi; Nobuaki Ando; Katsuhiko Kimura; Osamu Haneda
Original assignee: Hitachi Shipbuilding and Engineering Co Ltd
Current assignee: Kanadevia Corp
Priority date: 1981-06-22
Filing date: 1981-06-22
Publication date: 1987-07-28
Also published as: JPS581690A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は充填機の差圧制御装置に関する。

従来の技術一般に、ビールなどガス入液を一定圧力差に保
つて充填することは充填精度や品質管理上重要な
ことであり、従つて従来ガス入液を充填する場
合、フオーミング（泡立ち）の発生を抑えるた
め、温度を下げカウンター圧力のもとで充填して
いた。例えば、スリーチユーブ充填方式による充
填装置（セムコ型）を第１図に基づき説明する
と、１は充填液のタンク、２はタンク１の上部に
設けられた排気室、３はタンク１上方に接続され
たCO₂ガスの供給部、４は排気室２内の圧力調整
のためのリリーフバルブ、５は排気室２とタンク
１内との連通用ニードルバルブ、６はタンク１の
周囲に沿つて案内される充填容器で、充填バルブ
７を介してビール（充填液）が充填される。即
ち、ビールは充填液配管８を介して充填され、ま
た気相部はカウンタープレツシヤー配管９を介し
て連通されている。また、充填容器６は充填バル
ブ７内に設けられたフロートボール１０を介して
排気室２に接続された排気配管１１に接続されて
いる。なお、１２は排気用バルブ、１３はカウン
タープレツシヤー用バルブ、１４は液用バルブで
ある。

次に、従来の装置による充填方法を箇条書によ
り説明する。

(1) リリーフバルブ４は、カウンター圧力よりも
わずかに少ない圧力にあらかじめ設定してお
く。（例、カウンター圧２Kg／cm²、リリーフバ
ルブ1.8Kg／cm²） (2) ニードルバルブ５はわずかに開けておく。

(3) 上記(1)(2)の状態で充填容器６を充填バルブ７
下面に押付けてシールする。

(4) カウンタープレツシヤー用バルブ１３を開
け、タンク１内と充填容器６内を同圧にした後
閉にする。

(5) 次に排気用バルブ１２と液用バルブ１４を開
にする。この状態で充填容器６内の圧力は排気
配管１１を通り排気室２に行きリリーフバルブ
４の設定圧以上になるとリリーフバルブ４から
大気に排気される。同時に液が充填される。

(6) 充填液面がフロートボール１０まで達すると
フロートボール１０により排気配管１１が閉と
なり充填完了である。

(7) 次に液用バルブ１４と排気用バルブ１２を閉
じる。ところで、上記充填方式のリリーフバル
ブは、パイロツトバルブのスプリングによつて
ダイヤフラムの作動圧力を調整するものであ
る。

発明が解決しようとする問題点上記従来の装置によると、下記のような欠点が
ある。

(1) リリーフバルブの設定、調節が簡単でない。
例えば充填液（ビール）の温度が変つたとき
や、カウンター圧力が変つたときに差圧設定を
変更する場合がある。この場合、リリーフバル
ブの位置（回転体の上の方）まで行つて運転中
に調節する必要がある。

(2) 精度に限度がある。即ち、２つの圧力計を見
ながら差圧の設定を行なうため圧力計の精度に
限度があり、リリーフバルブの作動が開か閉か
の作動のため精度がよくない。

(3) リリーフバルブから直接大気中（充填室）に
排気ガスを放出する。（一般的にカウンター圧
力に使用する気体は、CO₂ガスのため充填室が
酸欠になる危険もある。）そのため充填室に大
容量のフロアーを設置し、換気を十分にしてお
く必要がある。

そこで、本発明は上記欠点を解消し得る充填機
の差圧制御装置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段上記問題を解決するため、本発明の充填機の差
圧制御装置は、充填機のフイラータンク内の液充
填用カウンター圧力と、容器内に連通される排気
室内の排気圧力との差圧を制御する充填機の差圧
制御装置であつて、上記カウンター圧力及び排気
圧力をそれぞれ検出する高圧側圧力検出器及び低
圧側圧力検出器を設け、上記排気室内のガスを排
出する排気管を設けると共に該排気管途中に差圧
制御バルブを介装し、上記両圧力検出器からの圧
力信号を入力してその差圧を検出すると共に該差
圧に相当する空気圧信号を出力する差圧伝送器を
設け、該差圧伝送器からの空気圧信号を入力して
あらかじめ設定された差圧値との偏差を検出する
と共にその偏差を修正するような空気圧による制
御信号を上記差圧制御バルブに出力する空気式指
示調節計を設けたものである。

作用容器に充填液を充填する場合、フイラータンク
内の圧力及び排気室内の圧力は高圧側及び低圧側
圧力検出器によつてそれぞれ検出され、この両圧
力の差圧が差圧伝送器によつて検出されると共に
この差圧が空気信号として空気式指示調節計に送
られ、ここであらかじめ設定された差圧と比較さ
れてその偏差が検出され、そしてこの偏差が修正
されるような空気圧による制御信号が差圧制御バ
ルブに送られて排気圧力が自動的に調整され、常
にフイラータンク内の圧力と排気室内の圧力との
差圧が一定になるようにされる。

実施例以下、本発明の一実施例を第２図に基づき説明
する。２１は複数個の空の充填用容器（以下、単
に容器と称す）２２を順次環状経路に沿つて移動
させながら、該容器２２に充填液（例えばビー
ル）を充填する充填機である。そして、充填液の
フイラータンク２３は外周が円形状にされると共
に、容器２２に沿つて回転するようにされてい
る。２４はフイラータンク２３内の上部に形成さ
れた環状の排気室である。２５はフイラータンク
２３内気相部と排気室２４を連通する連通管で、
２６はそのニードルバルブである。２７はフイラ
ータンク２３の周囲に放射状に複数個設けられた
充填バルブで、該充填バルブ２７を介してそれぞ
れ容器２２に充填液が充填される。即ち、充填バ
ルブ２７の本体２８内には液管路２９、カウンタ
ープレツシヤー管路３０及び排気管路３１が形成
され、また上記各管路２９，３０，３１内にはそ
れぞれ液用バルブ３２、カウンタープレツシヤー
用バルブ３３及び排気用バルブ３４が設けられて
いる。更に、液管路２９は液配管３５を介してフ
イラータンク２３の底部に接続され、カウンター
プレツシヤー管路３０はカウンタープレツシヤー
配管３６を介してフイラータンク２３上部の気相
部に接続され、排気管路３１は第１排気配管３７
を介して排気室２４に接続されると共にその途中
にフロートボール５６が介装されている。３８は
フイラータンク２３の上面に取付けられたスタフ
イングボツクスで、その中央には、フイラータン
ク２３内に開口してカウンター圧力用のガス（例
えばCO₂ガス）を供給するガス供給管路３９が形
成されている。上記スタフイングボツクス３８内
には環状の空間室４０が形成されると共に、該空
間室４０の下部には、第２排気配管４１を介して
排気室２４に接続され、また上部には一端が大気
に開放された第３排気配管４２の他端が接続され
ている。そして、第３排気配管４２の途中には差
圧制御バルブ４３が介装されている。該差圧制御
バルブ４３は空気圧力により作動するピストン式
又はダイヤフラム式のものである。４４はフイラ
ータンク２３上面に取付けられてフイラータンク
２３内の充填液のカウンター圧力を検出する高圧
側圧力検出器、４５はフイラータンク２３上面に
取付けられて排気室２４内の排気圧力を検出する
低圧側圧力検出器である。これら両圧力検出器４
４，４５からの圧力入力信号(a)、(b)は差圧伝送器
４６に入力されると共にその差圧が検出される。
そして該差圧伝送器４６内でその差圧に応じた空
気圧力が差圧出力信号(c)としてスタフイングボツ
クス３８内に形成された穴４７を介して空気式指
示調節計４８に入力される。なお、差圧伝送用の
空気(d)はスタフイングボツクス３８内に形成され
た穴４９を介して差圧伝送器４６内に供給され
る。上記空気式指示調節計４８にはあらかじめ高
圧と低圧との所定差圧が設定されており、該空気
式指示調節計４８において、上記設定差圧と上記
差圧伝送器４６からの差圧出力信号(c)による測定
差圧との偏差を連続的に検出してその偏差を修正
するための差圧信号(e)が空気圧力を介して差圧制
御バルブ４３へ出力される。上記空気式指示調節
計４８への空気供給は三方電磁弁５０のＡポート
５１を介して行なわれる。なお、三方電磁弁５０
のＢポート５２には、空気式指示調節計４８とは
無関係に差圧制御バルブ４３を作動させるための
バイパス５３が接続されている。５４はバイパス
５３途中に介装された減圧弁、５５は差圧制御バ
ルブ４３の駆動用空気を供給する空気配管であ
る。

次に、動作について説明する。

先ず、空気式指示調節計４８の差圧を所定の値
に設定すると共に、ニードルバルブ２６を開いて
カウンター圧力用のガス例えばCO₂ガスにより排
気室２４内の圧力を高めておく。そして、上記状
態において、空の容器２２を充填バルブ２７下面
に押付けシールする。次に、カウンタープレツシ
ヤー用バルブ３３を開き、フイラータンク２３内
と容器２２内とを同圧力にした後同バルブ３３を
閉じる。次に、排気用バルブ３４及び液用バルブ
３２を開くと、容器２２内のCO₂ガスは第１排気
配管３７を介して排気室２４に到り、それぞれ圧
力検出器４４，４５及び差圧伝送器４６によりカ
ウンター圧力と排気圧力との差圧が検出され、更
に空気式指示調節計４８により上記差圧と設定圧
とが比較されると共に差圧が常に設定圧になるよ
うに差圧制御バルブ４３を作動させる。そして、
この時充填液例えばビールが容器２２に充填され
る。容器２２内液面がフロートボール５６まで達
するとフロートボール５６により排気管路３１が
閉鎖されて充填が完了となる。この後、液用バル
ブ３２及び排気用バルブ３４が閉じられる。な
お、上述したように、充填機２１が回転しても容
器２２が供給されない場合は、充填バルブ２７か
ら排気室２４への流れがないため、排気室２４の
圧力は上がらない。そのため、上述したように、
ニードルバルブ２６により、排気室２４内にも圧
力を供給して、容器２２の供給前にも一定差圧を
保持するようにしている。また、この事は容器２
２の供給が停止した場合の最終部の容器２２への
充填時にも同じように一定差圧を保持する。ま
た、充填終了後洗浄する場合は、三方電磁弁５０
をＡポート５１からＢポート５２に切換えれば、
差圧制御バルブ４３は全開となり、洗浄が可能で
ある。

上記実施例によると下記のような利点を有す
る。

(1) カウンター圧力が多少変動しても常に設定し
た差圧が保持される。また差圧の設定は制御盤
の指針で細かい目盛板を見ながらしかも充填中
のフオーミングの状態を見ながらできる。

(2) 従来のリリーフバルブ方式は圧力計を見て手
動で設定するもので、その精度はフルスケール
の±1.5％であり、またリリーフバルブの作動
が開か閉のハンチングが多いのに対して、本実
施例の方法に使用される差圧発信式制御機器の
精度は±0.5％と非常に高く、またその差圧制
御バルブは比例制御のため開閉動作がスムース
である。

(3) カウンター圧力に使用される気体がCO₂ガス
の場合、従来のリリーフバルブ方式によると充
填室内が酸素不足になる危険性があるのに対
し、本実施例のものによると、一つの配管にま
とめて充填室外に放出するので上記のような危
険性もなく、従つて換気ブロアーが不要とな
る。

発明の効果以上のように、本発明の充填機の差圧制御装置
によれば、排気圧力とカウンター圧力との差圧
を、それぞれ自動的に一定に保持できると共にそ
の保持精度は高く、また差圧の設定は空気式指示
調節計により簡単且つ容易に行なうことができ、
従つて充填製品の品質を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の概略構成図、第２図は本発明
の一実施例の概略構成断面図である。２１…充填機、２２…充填用容器、２３…フイ
ラータンク、２４…排気室、２７…充填バルブ、
３５…液配管、３６…カウンタープレツシヤー配
管、３７…第１排気配管、３８…スタフイングボ
ツクス、４１…第２排気配管、４２…第３排気配
管、４３…差圧制御バルブ（制御バルブ）、４４
…高圧側圧力検出器、４５…低圧側圧力検出器、
４６…差圧伝送器、４８…空気式指示調節計。

Claims

【特許請求の範囲】

１充填機のフイラータンク内の液充填用のカウ
ンター圧力と、容器内に連通される排気室内の排
気圧力との差圧を制御する充填機の差圧制御装置
であつて、上記カウンター圧力及び排気圧力をそ
れぞれ検出する高圧側圧力検出器及び低圧側圧力
検出器を設け、上記排気室内のガスを排出する排
気管を設けると共に該排気管途中に差圧制御バル
ブを介装し、上記両圧力検出器からの圧力信号を
入力してその差圧を検出すると共に該差圧に相当
する空気圧信号を出力する差圧伝送器を設け、該
差圧伝送器からの空気圧信号を入力してあらかじ
め設定された差圧値との偏差を検出すると共にそ
の偏差を修正するような空気圧による制御信号を
上記差圧制御バルブに出力する空気式指示調節計
を設けたことを特徴とする充填機の差圧制御装
置。