CN1433956A - 密封填充装置 - Google Patents

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高桥仁
吉原铁男
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Nippon Tansan Gas Co Ltd
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Abstract

本发明所涉及的密封填充装置可将准备溶入液体供饮用的粉末原料、液体原料及个体原料与压力气体一并填充到具有装料腔的瓶盖之中。该密封填充装置由主体与封盖构成气密室。该气密室与压力气体供给装置和真空抽气装置相连通,具有支持被填充物的,上有凹陷的支持件与保持在封盖之上且可与支持件相对灵活移动的支持件以及置于保持件凹陷处的密封栓。由于该保持件可以从原来位置退让,因而可使装料与卸料容易进行。利用该填充装置,可保证由液体与粉末原料等构成的饮料提供给消费者时仍然维持制造时的新鲜度而不会发生原料变质。

Description

密封填充装置
技术领域
本发明涉及一种将压力气体与气体以外的填充料一并密封填充到被填充物中的装置,尤其涉及一种为了防止溶解于液体之中供饮用的粉末原料、液体原料及个体原料等填充料因与空气接触而造成质量下降,因而将该填充料与压力气体一并填充到瓶盖的装料腔中的密封填充装置。
背景技术
近年来,灌装在易拉罐等瓶中的饮料(瓶装饮料)大为普及。而大多数瓶装饮料都是由液体与原料混合而成的,但存在这样的问题,即,由于该原料会受外部气温、紫外线、氧气等的影响而变质(氧化等),因而要想使瓶装饮料保持生产时的新鲜度相当难。于是,本发明人开发出如特愿2001-185428号提出的,具有原料及压力气体装料腔的瓶盖。根据该瓶盖的设计,原料与压力气体一并被密封栓封装在装料腔中,由于该装料腔被设计为消费者使用时用开栓装置打开,因而可保证将由原料和液体构成的瓶装饮料提供给消费者时,仍然能维持制造时的新鲜度,而不会发生原料变质等问题。
此外,作为将压力气体填充,用密封栓密封的技术,还存在例如本申请人所有的往气体芯筒中填充的技术。根据该填充技术,将作为被填充物的容器的填充口配置于气密室,使作为填充料的压力气体充满该气密室,填充入容器之后,再将密封板焊接到填充口上,即可制造出具有密封结构的容器。
发明内容
然而,上述填充技术并不能填充压力气体之外的填充料。此外,利用其它普通的填充技术,也不能将原料及压力气体高效率地填充到具有上述装料腔的瓶盖之中。
为此,本发明的目的在于提供可将压力气体与压力气体之外的填充料一并密封填充到被填充物之中,并可将准备溶入液体供饮用的粉末原料、液体原料及个体原料与压力气体一并填充到具用装料腔的瓶盖中的密封填充装置。
本发明所涉及的密封填充装置,其特征在于,包括:具有开口的装料腔,具有将填充料已填充到该装料腔中的被填充物开口朝上配置的支持件,密封该开口的密封栓的保持件,气密地包围该支持件以及保持件的气密室,通过开关阀分别连通到该气密室内部的压力气体供给装置以及真空抽气装置;该气密室由主体与封盖构成,该主体与该封盖可相对地进退且气密地自由移动,该支持件与该保持件可彼此自由离合。
利用该密封填充装置,可将压力气体填充到填充了填充料的被填充物之中,并可通过在该开口安装密封栓,将填充料与压力气体一并密封到被填充物之中。其密封操作通过以下的动作进行。
首先准备带开口的装料腔,将在该装料腔中已填充了填充料的被填充物开口朝上配置到支持件上。此时,由于开口朝上,因而可防止填充料撒出。另外,封装开口的密封栓被配置于保持件上并保持在其上。
接着,将主体封盖向相互接近的方向移动,封盖与主体紧密接触,形成气密地包围支持件与保持件的气密室。在此,由于气密室与主体和封盖可彼此分离,因而在密封操作开始时,可以很容易地将被填充物以及密封栓配置到配置于气密室内部的支持件以及保持件上。
继而采用抽真空装置将存在于气密室内部的空气抽掉,采用压力气体供给装置,将压力气体填充到气密室中,从而压力气体被填充到被填充物的装料腔中。
压力气体填充完毕之后,即可将支持件与保持件朝彼此接近的方向移动,将密封栓安装到开口上。密封栓安装完毕之后,再将支持件与保持件朝彼此分离方向移动,最后使主体与封盖分离,结束一切动作,完成密封操作。此时,由于气密室处于开放状态,因而可以很容易地取出已被密封的被填充物,配置用于接下来封装的被填充物。
该支持件在该被填充物的配置面上,有一适合该填充物的凹陷,该保持件在该密封栓的保持面上,也可以有一个适合该密封栓的凹陷。
这种情况下,可通过使凹陷形成于适当位置,作为被填充物以及密封栓的定位装置。因此只要将被填充物以及密封栓配置到适合各自的凹陷,就可决定正确的位置关系,使往开口安装密封栓的工作顺利进行。
该保持件具有使密封栓紧密接触的保持面以及开口于该保持面上的通孔,该通孔也可以与第二真空抽气体装置相联接。
这种情况下,可以通过第二真空的抽气装置,使通孔的气压下降,利用大气压使密封栓保持在保持面上,但是必须使通孔的气压低于上述存在于气密室的内部空间的空气经真空抽气装置抽取时的最低气压。
该封盖通过轴被摇动自如地支持在固定装置一端,因而可在该封盖的轴线与该支持件的轴线构成的角度方向上退让自如地运动。
这种情况下,在实施密封操作时,可根据需要将处于与支持件相对的位置上的封盖与保持件,从其位置上退让,从而可使密封栓以及被填充物的配置与取出操作更容易进行。另外,虽然保持件与封盖可相对地且气密地移动自如,但这里所说的保持件的移动自如,是指在与支持件离合的方向上的自如移动,也就是说,意味着当处于与支持件相对的位置时,可在与支持件轴线形成同一方向的保持件自身轴线上移动自如。所以,向其它方向的移动,必须与封盖一并移动,当封盖轴线朝与支持件轴线构成角度退让时,则与保持件一起从与支持件相对的位置上退让。
该封盖可以安装在带柄的偏心板上,该柄的另一端与该轴固定连接。
这种情况下,由于可以加大封盖及保持件与支持件之间的退让距离,因而可使密封栓以及被填充物的安装与取出更容易进行。
该封盖亦可用树脂制造。
这种情况下,由于封盖带有弹性,因而可提高主体与封盖间的紧密结合性能。
该被填充物可以是瓶盖,该装料腔也可以是容纳原料及压力气体的物品。
这种情况下,若将填充料设定为溶于液体供饮用的粉末原料、液体原料或个体原料,则可以与液体分离形式,将该原料与压力气体一并填充到瓶盖之中。
附图说明
图1是将本发明所涉及的密封填充装置的主要部分放大显示的正面剖视图。
图2是将该密封填充装置主要部分的动作状态的放大显示的图,(a)为配置密封栓以及被填充物的初期状态的正面剖视图,(b)为在气密室内部,密封栓被安装到开口上的状态的正面剖视图,(c)为一连串的动作完成,被填充物的密封结束状态的正面剖视图。
图3表示该密封填充装置的主要部分的简图,(a)为正视图,(b)为侧视图。
具体实施方式
图1~3表示本发明所涉及的密封填充装置的具体实施例。
图1是将密封填充装置的主要部分放大显示的正面剖视图。图2是该密封填充装置的主要部分的动作状态的放大图,(a)为配置密封栓以及被填充物的初期状态的正面剖视图,(b)为在气密室内部,密封栓被安装到开口上的状态的正面剖视图,(c)为一连串的动作完成,被填充物的密封结束之后的状态的正面剖视图。图3表示该密封填充装置的主要部分的简图,(a)为正视图,(b)为侧视图。
该密封填充装置1具有配置被填充物21的支持件2,密封栓23的保持件3,气密地包围支持件2以及保持件3的气密室4,通过开关阀7、8分别连通到气密室4内部的的压力气体供应装置9以及真空抽气装置10。被填充物21具有带开口22的装料腔24,将填充料25填充到装料腔24之中,开口22朝上配置于支持件2上。密封栓23用来封装开口22。气密室4由主体5与封盖6构成,主体5与封盖6可相对地进退且可密封接触。此外,支持件2与主体5,保持件3与封盖6均可相对地而且气密地自由移动,支持件2与保持件3可彼此自如地离合。
利用该密封填充装置1,可将压力气体填充到已填充了填充料25的被填充物21之中,通过在开口22上安装密封栓23,可将填充料25与压力气体一并密封到被填充物21之中。密封操作通过以下动作进行。
首先准备带开口22的装料腔24,将在该装料腔24中已填充了填充料25的被填充物21,开口22朝上配置于支持件2之上。此时,由于开口22朝上,因而防止填充料撒出。在此,填充料25是利用没有图示的另外的填充装置填充的。而填充了填充料25的被填充物21,是用手工操作方式配置到支持件2之上的,但也可以采用众所周知的技术自动配置。另一方面,密封开口22的密封栓配置于保持件上并保持于其上,成为图2(a)所示状态。图2(a)中的
Figure A0214957200091
表示开关阀7、8处于关闭状态。
接着,将主体5与封盖6朝相互接近的方向移动,封盖6与主体5紧密接触,形成气密地包围支持件2与保持件3的气密室4,在此,由于气密室4与主体5和封盖6可以彼此分离,因而在密封操作开始时,正如图2(a)所示,可以很容易地将被填充物21以及密封栓23配置到配置于气密室4内部的支持件2以及保持件3上。
继而采用真空抽气装置10将存在于气密室4内部的空气抽掉(见图2(b)中的箭头V),通过压力气体供给装置9,将压力气体填充到气密室之中(见图2(b)中的箭头P),这样压力气体就被填充到被填充物21的装料腔24之中。此外,图2(b)之中,为了方便说明,\一并标示了箭头V与箭头P,实际上,开关阀7以及8不会同时打开。
压力气体填充完毕之后,即可将支持件2与保持件3朝彼此接近的方向移动,将密封栓23安装开口22上,成为图2(b)所示状态。密封栓23安装完毕之后,再将支持件2与保持件3朝彼此分离方向移动,最后使主体5与封盖6分离,结束一切动作,完成密封操作,成为图2(c)所示状态。此时,由于气密室4处于开放状态,因而可以很容易地取出已被密封的被填充物21,配置用于接下来封装的被填充物。
该支持件2在该被填充物21的配置面11上,有一适合该被填充物21的凹陷12。而该保持件3在该密封栓23的保持面13上,也有一个适合该密封栓23的凹陷。
这样一来,就可通过在适当位置上形成凹陷12、14,作为被填充物21以及密封栓23的定位装置。因此只要将被填充物21以及密封栓23配置于适合各自的凹陷12、14,就可决定正确的位置关系,使向开口22安装密封栓23的工作顺利进行。
保持件3具有使密封栓23紧密接触的保持面13,以及开口于该保持面13上的通孔15,该通孔15与图中未标示的第二真空抽气装置相连通。
这样一来,可通过第二真空抽气装置使通孔15气压下降,利用大气压使密封栓23保持在保持件3之上。但是必须使通孔15的气压低于上述存在于气压室4内部空间的空气经真空抽气装置10抽取时的最低气压。
保持件3的结构为,当处于与支持件2相对位置时,可在与支持件2的轴线M同一方向的保持件自身的轴线上自由移动,但朝其它方向的移动,则必须与封盖6一并移动。另一方面,由于封盖6通过轴31被摇动自如地支持在固定端32之上,因而可在封盖6的轴线L与支持件2的轴线M构成的角度方向上自如地退让。
这样一来,在实施密封操作时,可根据需要将处于与支持件2对置位置上的封盖6及保持件3从其位置上退让。从而可使密封栓23以及被填充物21的配置与取出操作更容易进行。
封盖6安装在带柄33的偏心板34上,该柄33的另一端与上述轴31固定连接。
这样一来,由于可以加大封盖6及保持件3与支持件2之间的退让距离,因而可使密封栓23以及被填充物21的安装与取出操作更容易进行。
此外,该封盖6由树脂制成。
这样一来,由于封盖6带有弹性,因而可提高主体5与封盖6之间的密封性能。
在固定端32的基座35内部,设置了使主体5进退移动的图中未示出的驱动装置,所以在进行密封栓23以及被填充物21的配置操作与取出操作时,主体5位于图3(a)实线所示的下方位置,而在进行密封操作时,则移动到虚线所示的上方位置。
被填充物21是瓶盖。而装料腔24是为填充原料及压力气体而准备的腔体。填充料25是溶于液体供饮用的原料。对原料的形态没有限制,可以是粉末、液体或个体中的任意一种。
利用该密封填充装置1,可以与液体分离形式,将该原料与压力气体一并填充到瓶盖之中。而被填充物21并不局限于瓶盖,只要是能用密封栓封装的开口,并可配置于支持件2之上,其它容器也可以。
利用该密封填充装置可将压力气体填充到已填充了填充料的被填充物之中,通过在该开口处安装密封栓,可将填充料与压力气体一并密封到被填充物之中。
根据权利要求2,可在适当位置上形成凹陷部,作为被填充物以及密封栓的定位装置,所以只要将被填充物以及密封栓配置到适合各自的凹陷,就可决定正确的位置关系,使向开口安装密封栓的工作顺利进行。
根据权利要求3,可通过第二真空抽气装置使通孔的气压下降,利用大气压使密封栓保持在保持件之上。
根据权利要求4,密封操作时,可根据需要将处于与支持件相对的位置上的封盖与保持件从其位置退让。从而可使密封栓以及被填充物的配置与取出更容易进行。
根据权利要求5,由于可以加大封盖及保持件与支持件之间的退让距离,因而可使密封栓以及被填充物的安装与取出更容易进行。
根据权利要求6,由于封盖带有弹性,因而可提高主体与封盖间的密封性能。
根据权利要求7,若将填充料设定为溶于液体供饮用的粉末原料、液体原料或个体原料,则可以与液体分离形式,将该原料与压力气体一并填充到瓶盖之中。

Claims (7)

1.一种密封填充装置,其特征在于,包括:
具有开口(22)的装料腔(24);具有将填充料(25)已填充到该装料腔(24)的被填充物(21)的开口(22)置于上侧的支持件(2);密封该开口(22)的密封栓(23)的保持件(3);气密地包围该支持件(2)及该保持件(3)的气密室(4);通过开关阀(7、8)分别连通到该气密室(4)内部的压力气体供应装置(9);以及真空抽气装置(10),
该气密室(4)由主体(5)与封盖(6)构成,该主体(5)与该封盖(6)之间可相对自如地进退且紧密接触;
该支持件(2)与该主体(5),以及该保持件(3)与该封盖(6)之间可相对地且气密地移动自如,该支持件(2)与该保持件(3)可彼此自如地离合。
2.根据权利要求1所述的密封填充装置,其特征在于:
在该支持件(2)的被填充物(21)配置面(11)上,具有与该被填充物(21)相适应的凹陷(12),该保持件(3)在该密封栓(23)的保持面(13)上,具有与该密封栓(23)相适应的凹陷(14)。
3.根据权利要求1或2所述的密封填充装置,其特征在于:
该保持件(3)具有开口于该密封栓(23)的保持面上的通孔(15),该通孔(15)与第二真空抽取装置连通。
4.根据该权利要求1至3任一项所述的密封填充装置,其特征在于:该封盖(6)通过轴(31)被摇动自如地支持在固定端(32)上,可在该封盖(6)的轴线(L)与该支持件(2)的轴线(M)构成的角度方向上自由退让。
5.根据权利要求4所述的密封填充装置,其特征在于:
该封盖(6)被安装在有柄(33)的偏心板(34)上,该柄(33)的另一端与该轴(31)固定连接。
6.根据权利要求1至5任一项所述的密封填充装置,其特征在于:该封盖(6)由树脂制成。
7.根据权利要求1至6任一项所述的密封填充装置,其特征在于:该被填充物(21)是瓶盖,该装料腔(24)用于装填原料以及压力气体。
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