JP2001139095A - ガス詰め充填機 - Google Patents

ガス詰め充填機

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JP2001139095A JP32537199A JP32537199A JP2001139095A JP 2001139095 A JP2001139095 A JP 2001139095A JP 32537199 A JP32537199 A JP 32537199A JP 32537199 A JP32537199 A JP 32537199A JP 2001139095 A JP2001139095 A JP 2001139095A
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健一 塚野
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勝則 谷川
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    • F17C5/06Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures for filling with compressed gases
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    • B67CCLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
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    • B67C3/06Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus using counterpressure, i.e. filling while the container is under pressure
    • B67C3/10Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus using counterpressure, i.e. filling while the container is under pressure preliminary filling with inert gases, e.g. carbon dioxide
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C5/00Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures
    • F17C5/002Automated filling apparatus

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 ガス詰め充填機1の制御装置は、第1排
気バルブ43と第1ガスバルブ37を開放して容器内を
炭酸ガスで置換する予備置換と、また第1ガスバルブが
閉鎖される一方で、第2ガスバルブ38と第1排気バル
ブを開放して容器内を純粋炭酸ガスで置換する本置換
と、さらに第1排気バルブが閉鎖される一方で、第2ガ
スバルブが開放されて容器内を貯留タンクと同圧または
それよりも高い圧力に加圧する加圧とが実行されたら、
第2ガスバルブの閉鎖および第1ガスバルブの開放に伴
って、液バルブ13を開放して容器内の第2ガスを貯留
タンクに排出しながら該容器内に液を充填する。 【効果】 従来に比較して、より高濃度のガスで置換し
た状態で充填することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はガス詰め充填機に関
し、より詳しくは充填前に容器内をガスで置換するガス
詰め充填機に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、充填前にガスで容器内を置換する
ガス詰め充填機として、不活性ガスと液とを貯留する貯
留タンクと、純粋不活性ガスを貯留する供給源と、これ
ら貯留タンクと供給源とに接続された充填バルブと、こ
の充填バルブの下方に設けられて、容器を載置する載置
台とを備え、上記充填バルブが、上記貯留タンクに接続
されて液を容器内に供給する液通路と、この液通路を開
閉する液バルブと、上記貯留タンクに接続されて不活性
ガスを容器内に供給する第1ガス通路と、この第1ガス
通路を開閉する第1ガスバルブと、上記供給源に接続さ
れて純粋不活性ガスを容器内に供給する第2ガス通路
と、この第2ガス通路を開閉する第2ガスバルブと、上
記容器内と外部とを連通する排気通路と、この排気通路
を開閉する第1排気バルブとを備えたものは知られてい
る(特許第2615218号)。そして上記ガス詰め充
填機では、上記第1排気バルブと第1ガスバルブを開放
して容器内を不活性ガスで置換する予備置換を実行した
ら、該第1排気バルブと第1ガスバルブを閉鎖する一方
で、第2ガスバルブを開放して容器内を加圧しながら純
粋不活性ガスで置換する本置換を実行し、次に第2ガス
バルブを閉鎖する一方で、第1ガスバルブを開放して不
活性ガスにより容器内を加圧する加圧を実行したら、容
器と貯留タンクとの圧が平衡したことにより液バルブが
自動的に開放されて充填が実行されるとともに、液が容
器内に所定量充填されて液バルブと第1ガスバルブが閉
鎖されたら、最後に排気バルブを開放してガス抜きを実
行するようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記ガス詰め充填機で
は、本置換時の純粋不活性ガスを貯留タンクに排出させ
て予備置換時の不活性ガスとして再利用するようにして
いるので、ガスの消費量を節約しながらも、高濃度のガ
スで容器内を置換して充填を行うことができる。しかし
ながら、純粋不活性ガスの供給圧力を貯留タンク内の圧
力よりも低く設定しているので、液バルブを開放させる
ためには純粋不活性ガスで置換した後に再度第1ガスバ
ルブを開放させて容器内に不活性ガスを供給して該容器
内と貯留タンク内の圧力を平衡しなければならず、結果
的に実際の容器内のガス濃度は95パーセント程度であ
った。すなわち、上記従来では、図5に示すように、予
圧弁15(第1ガスバルブ)はレバーFの作動により直
接的に開閉される一方、充填弁19(液バルブ)はレバ
ーFの作動によっては開放されずに開放を許容される
が、閉鎖はレバーFによって直接行なわれるようになっ
ている。すなわち、充填弁19(液バルブ)は、レバー
Fによる強制的な押し付けが解除された後も弁体Dには
引き続き着座しており、缶2(容器)内の圧力と円形貯
槽3(貯留タンク)内の圧力とが平衡したことにより自
動的に開放するようになっている。このため、仮に缶2
(容器)内が円形貯槽3(貯留タンク)よりも加圧され
た状態でレバーFを作動させ、予圧弁15(第1ガスバ
ルブ)の開放ならびに充填弁19(液バルブ)の押し付
けの解除を行うと、缶2(容器)内の純粋不活性ガスが
戻りガス管7(第1ガス通路)を介して円形貯槽3(貯
留タンク)の上部空間のみならず、充填弁19(液バル
ブ)を勢いよく押し上げて液通路5を介して円形貯槽3
(貯留タンク)内の飲料4(液)中に放出されるように
なる。そして、飲料4(液)中に放出された純粋不活性
ガスは、飲料4(液)を泡立ててしまうので好ましくな
い。つまり、従来のガス詰め充填機においては、このよ
うな危険性があるため最終的には貯留タンク内の不活性
ガスで容器内を加圧し、貯留タンク内の内圧との平衡化
を図る必要があった。本発明はそのような事情に鑑み、
従来に比較してより高濃度のガスで容器内を置換した状
態で充填することができるガス詰め充填機を提供するも
のである。
【0004】
【発明を解決するための手段】すなわち本発明では、第
1のガスと液とを貯留する貯留タンクと、第2のガスを
供給する供給源と、これら貯留タンクと供給源とに接続
された充填バルブと、この充填バルブの下方に設けられ
て、容器を載置する載置台と、液の充填量を検出する充
填量検出手段とを備え、上記充填バルブは、上記貯留タ
ンクに接続されて液を容器内に供給する液通路と、この
液通路を開閉する液バルブと、上記貯留タンクに接続さ
れて上記第1ガスを容器内に供給する第1ガス通路と、
この第1ガス通路を開閉する第1ガスバルブと、上記供
給源に接続されて上記第2ガスを容器内に供給する第2
ガス通路と、この第2ガス通路を開閉する第2ガスバル
ブと、容器内と外部とを連通する第1排気通路と、この
第1排気通路を開閉する第1排気バルブとを備え、さら
に上記充填量検出手段からの信号を入力して容器内の充
填量が所定量となったら上記液通路を閉じる制御装置と
を備えたガス詰め充填機において、上記第2ガスの供給
圧力を上記貯留タンク内と同圧またはそれよりも高い圧
力に設定し、また上記制御装置は、少なくとも液バルブ
を制御するようになっており、該制御装置は、上記第1
排気バルブと第1ガスバルブを開放して容器内を第1ガ
スで置換する予備置換と、また第1ガスバルブが閉鎖さ
れる一方で、上記第2ガスバルブと第1排気バルブを開
放して容器内を第2ガスで置換する本置換と、さらに第
1排気バルブが閉鎖される一方で、第2ガスバルブが開
放されて容器内を上記貯留タンク内と同圧またはそれよ
りも高い圧力に加圧する加圧とが実行されたら、第2ガ
スバルブの閉鎖および第1ガスバルブの開放に伴って、
上記液バルブを開放して容器内のガスを第1ガス通路を
介して貯留タンクに排出しながら該容器内に液を充填す
るとともに、容器内の充填量が所定量となったら液バル
ブを閉じて液の充填を停止するものである。上述した発
明によれば、第1のガスを不活性ガスとし、他方第2の
ガスを純粋不活性ガスとして用いることにより、不活性
ガスで予備置換を行なった後に、純粋不活性ガスで本置
換が行なわれ、さらに純粋不活性ガスで加圧が行われる
ことなる。そして上記加圧中においては、制御装置は、
液バルブを閉鎖しているので容器内の純粋不活性ガスが
液バルブを介して貯留タンク内に放出されることはな
い。したがって、従来に比較してより高濃度のガスで容
器内を置換した状態で充填を行うことができる。
【0005】
【発明の実施の形態】以下図示実施例について本発明を
説明すると、図1において、1は本発明を適用した回転
式ガス詰め充填機であって、該回転式ガス詰め充填機1
は回転自在に設けた回転体2を備えており、この回転体
2の円周方向等間隔位置に充填液を充填するための複数
の充填バルブ3と、各充填バルブ3の下方位置で容器を
載置するための図示しない載置台が設けられている。上
記回転体2の上方には、該回転体2に一体的に回転され
る環状の貯留タンク4並びに該貯留タンク4の上部に取
付けられた環状のチャンバ5を設けてある。この貯留タ
ンク4内の下方空間に炭酸飲料等の充填液を貯留すると
ともに、その上方空間に不活性ガスとして炭酸ガス(第
1ガス)を封入してある。またチャンバ5内には図示し
ない供給源より第1ガスよりも純度が高い純粋不活性ガ
スとしての純粋炭酸ガス(第2ガス)を供給してあり、
そしてこのチャンバ5内の純粋不活性ガスの供給圧力
は、大気圧よりも高くかつほぼ一定圧に設定された貯留
タンク4の上方空間の圧力に対し、同圧以上に設定され
ている。ところで上記貯留タンク4内は、充填前の準備
として純粋炭酸ガスを吹き込んで加圧するようにしてい
るが、若干の空気が残留するために純度はやや低下して
しまうものである。なお、使用する不活性ガスは炭酸ガ
スに限定されるものではなく、窒素でもよいし、それ以
外であってもよいし、また第1ガスと第2ガスとでガス
の種類を異ならせてもよい。
【0006】図2に示すように、上記各充填バルブ3
は、回転体2に下方を向けて取付け固定されており、他
方載置台も回転体2に上方を向けて取付け固定されてい
る。図3に示すように、充填バルブ3は、回転体2に連
結した概略筒状のハウジング10と、このハウジング1
0の段付孔10A内に昇降自在に設けられ、後に詳述す
るシリンダ機構11により昇降される筒状の液バルブ1
2と、この液バルブ12の外周とハウジング10の内周
との間に形成された液通路13と、この液バルブ12の
軸孔内に嵌合されて第1ガス通路14の一部を構成する
スリーブ12aとを備えている。そして、上記ハウジン
グ10の段付孔10Aの段部を弁座15とするととも
に、上記液バルブ12の下端にリング状の弾性素材から
なる弁体16を取付け、該弁体16を上記弁座15に接
離させることにより、液通路13を開閉することができ
るようにしている。
【0007】上記シリンダ機構11は、ハウジング10
の上端に連結されたシリンダハウジング20と、このシ
リンダハウジング20の軸部に摺動自在に嵌合されるピ
ストン21とを備えており、このピストン21の下方部
21aの下端に液バルブ12を連結している。上記ピス
トン21の下方部21aは、シリンダハウジング20の
小径部20a内に摺動自在に嵌合されており、この小径
部20aの内周面に下方部21aとの気密を保持する環
状のシール部材26を設けている。またこの下方部21
aの上端に連設される中間膨出部21bは、シリンダハ
ウジング20の大径部20b内に摺動自在に嵌合されて
おり、上記中間膨出部21bの外周面に大径部20bと
の気密を保持する環状のシール部材23を設けている。
さらに上記中間膨出部20bの上端に連設される上方部
21cは、シリンダハウジング20の上端を封鎖する蓋
部材22に摺動自在に貫通させて外部に突出させてあ
り、この蓋部材22の内周面に上方部21cとの気密を
保持する環状のシール部材24を設けている。そして上
記シリンダハウジング20の大径部20bおよび蓋部材
22、ピストン21の上方部21cおよび中間膨出部2
1bとの間に形成される密閉した空間を第1圧力室25
とするとともに、該第1圧力室25を図示しない切換弁
を介して圧力流体供給源に連通させている。また上記シ
リンダハウジング20の大径部20b、ピストン21の
下方部21aおよび中間膨出部21bとの間に形成され
る密閉した空間を第2圧力室27とするとともに、該第
2圧力室27を図示しない切換弁を介して圧力流体供給
源に連通させている。これにより上方の第1圧力室25
を圧力流体供給源に連通させ、下方の第2圧力室27を
大気に連通させた場合には、ピストン21とこれに連結
する液バルブ12とが下降するので、弁体16が弁座1
5に着座して液通路13を閉鎖するようになる。他方、
上方の第1圧力室25を大気に連通させ、下方の第2圧
力室27を圧力流体供給源に連通させた場合には、ピス
トン21とこれに連結する液バルブ12とが上昇するの
で、弁体16が弁座15から離座して液通路13を開放
するようになる。なお、上記切換弁は後に詳述する制御
装置28(図1参照)により切換制御されるようになっ
ている。
【0008】上記ハウジング10と液バルブ12との間
に形成した液通路13は、ハウジング10に接続したパ
イプ30を介して上記貯留タンク4の下方部に連通させ
てあり、このパイプ30は実質的に液通路13の一部を
構成するものである。また上記液バルブ12とピストン
21との間にダイアフラム32の内周面を液密を保持し
て挟持させるとともに、このダイアフラム32の外周部
をハウジング10とシリンダハウジング20との間で液
密を保持して挟持させており、このダイアフラム32も
液通路13の一部を構成するものである。そして上記パ
イプ30には、充填液の流量を測定する充填量検出手段
としての流量計33(図2参照)が設けられており、こ
の流量計33で検出された検出値を上記制御装置28に
入力するようになっている。なお充填量検出手段は上記
流量計33に限定されるものではなく、容器内に充填さ
れる充填液の液面を検出するレベルセンサ等であっても
よい。
【0009】次に上記ピストン21の軸孔には、上記ス
リーブ12aを貫通させて嵌合させてあり、該スリーブ
12aの上端には、上記貯留タンク4の上方空間に連通
された第1ガス通路14の一部を構成するパイプ34が
接続されている。このパイプ34は、フレキシブルホー
スで構成されており、これにより昇降するピストン21
に合わせて動くことができるようになっている。上記パ
イプ34には、上記制御装置28によって制御されて、
第1ガス通路14を開閉する第1ガスバルブ37が設け
られており、該第1ガスバルブ37は、予備置換する際
と充填する際に開放されるようになっている。また上記
第1ガスバルブ37よりも容器側のパイプ34には、チ
ャンバ5に連通されるフレキシブルホースからなるパイ
プ35が接続されており、該パイプ35は実質的に第2
ガス通路36を構成するものであり、第1ガス通路14
を構成するパイプ34を介して容器内と連通するように
なっている。このパイプ35には、上記制御装置28に
よって制御されて、第2ガス通路36を開閉する第2ガ
スバルブ38が設けられており、該第2ガスバルブ38
は、本置換する際と加圧する際に開放されるようになっ
ている。またさらに上記充填バルブ3のハウジング10
内には、軸方向に伸びる第1排気通路41(図3参照)
が形成されており、この第1排気通路41の開口部には
実質的に該第1排気通路41の一部を構成して外部に連
通するパイプ42が接続されている。そして上記パイプ
42(第1排気通路41)には、上記制御装置28によ
って制御される第1排気バルブ43(図2参照)が設け
られており、該第1排気バルブ43は、予備置換と本置
換する際に開放されるようになっている。また上記第1
排気バルブ43よりも容器側となるパイプ42(第1排
気通路41)には、これを外部に連通させるパイプ39
が接続されており、このパイプ39は実質的に第2排気
通路40を構成するものである。この第2排気通路40
には、上記制御装置28によって制御されて、該第2排
気通路40を開閉する第2排気バルブ44が設けられて
おり、該第2排気バルブ44は、充填終了後に開放され
るようになっている。そして上記第2排気バルブ44の
下流側位置には、オリフィス45が設けられており、こ
のオリフィス45によって容器内の圧が徐々に低下、す
なわち単位時間あたりのガスの排出量を絞りパイプ42
(第1排気通路41)の排出量よりも低くなるように設
定している。
【0010】次に図3に示すように、上記ハウジング1
0の下端外周部には、気密を保持して上下方向に摺動す
るカバー53が昇降自在に設けられている。このカバー
53の下端には、容器の口部をセンタリングする環状の
ガイド部48と、このガイド部48の内側に設けられ
て、容器の口部に圧接される環状シール49とが設けら
れているおり、これらカバー53、ガイド部48および
環状シール49とによってスライド式のカバー53を構
成している。また上記カバー53の上端には、上記ハウ
ジング10の外側に摺動自在に設けられて、鉛直方向に
昇降する昇降ロッド47が連結されており、この昇降ロ
ッド47の上端には当該昇降ロッド47およびカバー5
3を常時下方に向けて付勢する図示しないシリンダ機構
が連結されている。上記昇降ロッド47の下端には、カ
ムフォロワ50が回転自在に取付けられており、該カム
フォロワ50は、図1に示す上昇位置Jから下降位置B
にわたって設けたカム部材(図示せず)に係合している
ときにはシリンダ機構に抗してカバー53を上昇させて
容器の給排を許容する一方、下降位置Bから上昇位置J
にわたってカム部材に係合していないときにはシリンダ
機構によるカバー53の容器に対する拘束を許容し、そ
れによりカバー53によって充填バルブ3と容器内との
間の気密を保持するようになっている。
【0011】以上の構成において、図示しない洗浄装置
からコンベヤ56上に供給された容器は、このコンベヤ
56の下流側に設けたタイミングスクリュー57により
所定の間隔に分離された後、供給スターホイール55を
介してガス詰め充填機1の各載置台上に順次供給される
ようになっている。容器を載置した載置台とこの上方に
位置する充填バルブ3とは回転体2の回転に伴って時計
方向に回転されるようになっており、該載置台および充
填バルブ3が下降位置Bに位置すると、それまでカム部
材に係合して上方位置に位置していたカムフォロワ50
およびカバー53が下降する。このようにカバー53が
下降すると、容器の口部に嵌合されるガイド部48によ
って該容器はセンタリングされる一方、容器の口部に圧
接される環状シール49によって充填バルブ3と容器と
の間の気密が保持される。そして、この状態からさらに
回転体2が回転されて容器を載置する載置台および充填
バルブ3が予備置換開始位置Cに位置すると、制御装置
28は、それまで閉鎖していた第1ガスバルブ37と第
1排気バルブ43とを開放させて第1ガス通路14を介
して容器内に貯留タンク4内の炭酸ガスを供給する一
方、その供給される炭酸ガスによって容器内の空気を第
1排気通路41を介して追出して容器内を貯留タンク4
内の炭酸ガスで置き換える予備置換を行なうようになっ
ている。そして、上記回転体2がさらに回転されて載置
台および充填バルブ3が本置換開始位置Dに位置する
と、制御装置28は、第1ガスバルブ37を閉鎖して予
備置換を終了する一方、第2ガスバルブ38を開放して
第2ガス通路36を介して容器内にチャンバ5内の純粋
炭酸ガスを供給する一方、これよりも先に供給した炭酸
ガスを第1排気通路41を介して追出して容器内を純粋
炭酸ガスで置き換える本置換を行なうようになってい
る。このように本置換を行ないながら載置台および充填
バルブ3が移動して加圧位置Eに位置すると、制御装置
28は、第1排気バルブ43を閉鎖するようになってい
る。これにより容器内は、徐々に純粋炭酸ガスによって
圧が上昇するようになっており、該制御装置28は、載
置台および充填バルブ3が移動して充填開始位置Fに位
置すると、第2ガスバルブ38を閉鎖して加圧を終了す
るようになっている。この状態では、容器内の圧力は貯
留タンク4の上方空間の圧力と同圧かもしくはそれより
も若干高くなっている。
【0012】そして制御装置28は、充填開始位置Fに
おいて、上記第1ガスバルブ37を開放した後で、シリ
ンダ機構11の第1圧力室25を大気に開放させるとも
に第2圧力室27に圧力流体を供給してピストン21お
よび液バルブ12を上昇させる。これにより容器内の圧
力が貯留タンク4内の圧力よりも高い場合であっても、
容器内と貯留タンク内の圧力が平衡してから液バルブ1
2の弁体16がハウジング10の弁座15から離座する
ので、液バルブ12を開放した際に液通路13を介して
貯留タンク4内に容器内のガスが吹き込まれることがな
く、弁体16と弁座15との間を介して充填液が下方に
流れ落ちるようになり、その一方で容器内の置換された
純粋炭酸ガスが第1ガス通路14を介して貯留タンク4
内に排出される。そしてこのときには、容器内の純粋炭
酸ガスにより貯留タンク4内の炭酸ガスの消費分を補う
と同時に、該貯留タンク4内の炭酸ガスの濃度を向上さ
せる働きをするようになっている。すなわち、一様に貯
留タンク4内の炭酸ガスは容器内を経由して外部に放出
される一方で、チャンバ5内の純粋炭酸ガスは容器内を
経由して貯留タンク4内に放出されるようになっている
ので、貯留タンク4内の炭酸ガス濃度は徐々に高濃度と
なり、最終的には、本置換後の容器内の炭酸ガス濃度と
ほぼ同じになる。このように充填開始位置Dにおいて充
填が開始された容器は、その後充填終了位置Eに位置す
るまでに充填が完了するようになっており、この間は制
御装置28は各流量計33から入力される流量をそれぞ
れ監視して所定の供給量に達したものについては、シリ
ンダ機構11の第2圧力室27の圧力流体を逃がすとと
もに第1圧力室25に圧力流体を供給してピストン21
および液バルブ12を下降させる。これにより、液バル
ブ12の弁体16がハウジング10の弁座15に着座し
て液通路13を閉鎖するので、充填液の充填は終了され
る。このように液通路13が閉鎖してから、第1ガスバ
ルブ37を閉鎖して容器内と貯留タンク4内の連通を遮
断する。この充填が終了した状態では、充填液の液面は
第1ガス通路14の下端開口よりも下方で停止されてい
る。そして、充填が終了して排気開始位置Gに充填バル
ブ3および載置台が位置すると、制御装置28は第2排
気バルブ44を開放させて容器内のガスを第2排気通路
40を介して外部に徐々に放出して内部圧力を緩やかに
低下させ、パイプ34内に残留するガスが勢いよく容器
内に吹き込まれて、充填された液が発泡するのを防ぎつ
つ容器内の圧を逃がすようになっている(スニフト)。
この状態で排気終了位置Hに位置したら該第2排気バル
ブ44を閉鎖して排気(スニフト)を停止させる。そし
てその後、載置台および充填バルブ3が移動して上昇位
置Jに位置したら、カム部材に係合するカムフォロワ5
0によりカバー53が上昇されるようになっており、こ
れにより開放された容器は下流側の排出位置Kにおいて
排出スターホイール58を介して排出されるようになっ
ている。
【0013】上述した説明より理解されるように本実施
例では、予備置換を貯留タンク4の炭酸ガスで行なう一
方、本置換並びに加圧を純粋炭酸ガスだけで行なってい
るので、従来に比較してより高濃度の炭酸ガスで容器内
を置換した状態で充填することができる。
【0014】なお上記実施例では、第2排気通路40と
第2排気バルブ44とを設けていたが、これらは場合に
よっては省略してもよく、その場合には第1排気通路4
1にオリフィス45を設け、予備置換、本置換時の排気
および充填終了後の排気(スニフト)を兼用させるよう
にすればよい。
【0015】次に、図4は本発明の第2実施例を示した
ものであり、上記第1実施例では、第2排気通路40を
パイプ42(第1排気通路41)に接続していたが、本
実施例では第2排気通路40´を第2ガス通路36がパ
イプ34に接続される位置と同じ位置、すなわち第1ガ
スバルブ37と第2ガスバルブ38よりも容器側となる
パイプ34に接続し、この第2排気通路40´に第2排
気バルブ44´を設けている。なお、排気開始位置Hか
ら排気終了位置Iまでの排気作動を第2排気バルブ44
´で行なう以外は、液バルブ12、第1ガスバルブ3
7、第2ガスバルブ38の作動は第1実施例と同一であ
り、またそれ以外の構成も第1実施例となっており、第
1実施例と同一の部材には第1実施例で用いた符号を付
している。このような構成を有する本実施例でも、上記
第1実施例と同一の作用効果を得ることができるのは明
らかであるとともに、充填後の排気時にパイプ34内に
残留するガスが容器内に吹き込んで充填液が発泡するこ
とがなく、第1実施例に示すようにオリフィス45を設
ける必要がないので、第1実施例に比較して排気(スニ
フト)に要する時間を短縮することができる。
【0016】なお上記第2実施例では、充填終了後のス
ニフト時には第2排気バルブ44´のみを開放させるよ
うにしていたが、これに限定されるものではなく第2排
気バルブ44´を開放させた後に第1排気バルブ43を
開放させるようにしてもよい。
【0017】また上記第1実施例および第2実施例で
は、第2ガス通路36はパイプ34(第1ガス通路1
4)を介して容器内と連通させていたが、つまりパイプ
34は第1ガス通路14と第2ガス通路36とを兼ねる
ようにしていたがこれに限定されるものではなく、各々
の通路を独立して構成してもよい。この場合には、第1
ガス通路14に加え、第2ガス通路36にも第2排気通
路40´を設けるようにしてもよい。
【0018】さらに上記第1実施例および第2実施例で
は、制御装置28がすべてのバルブを制御するようにし
ていたがこれに限定されるものではない。
【0019】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、従来に
比較してより高濃度のガスで置換した状態で充填するこ
とができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を概略平面図。
【図2】充填バルブ3、貯留タンク4およびチャンバ5
を示す断面図。
【図3】充填バルブ3の拡大断面図。
【図4】本発明の第2実施例を示す断面図。
【図5】従来のガス詰め充填を示す概略断面図。
【符号の説明】
1…ガス詰め充填機 2…回転体 3…充填バルブ 4…貯留タン
ク 5…チャンバ(供給源) 12…液バル
ブ 13…液通路 28…制御装
置 14…第1ガス通路 36…第2ガ
ス通路 37…第1ガスバルブ 38…第2ガ
スバルブ 39、39´…第2排気通路 40、40´
…第2排気バルブ 41…第1排気通路 44…第1排
気バルブ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1のガスと液とを貯留する貯留タンク
    と、第2のガスを供給する供給源と、これら貯留タンク
    と供給源とに接続された充填バルブと、この充填バルブ
    の下方に設けられて、容器を載置する載置台と、液の充
    填量を検出する充填量検出手段とを備え、 上記充填バルブは、上記貯留タンクに接続されて液を容
    器内に供給する液通路と、この液通路を開閉する液バル
    ブと、上記貯留タンクに接続されて上記第1ガスを容器
    内に供給する第1ガス通路と、この第1ガス通路を開閉
    する第1ガスバルブと、上記供給源に接続されて上記第
    2ガスを容器内に供給する第2ガス通路と、この第2ガ
    ス通路を開閉する第2ガスバルブと、容器内と外部とを
    連通する第1排気通路と、この第1排気通路を開閉する
    第1排気バルブとを備え、 さらに上記充填量検出手段からの信号を入力して容器内
    の充填量が所定量となったら上記液通路を閉じる制御装
    置とを備えたガス詰め充填機において、 上記第2ガスの供給圧力を上記貯留タンク内と同圧また
    はそれよりも高い圧力に設定し、 また上記制御装置は、少なくとも液バルブを制御するよ
    うになっており、該制御装置は、上記第1排気バルブと
    第1ガスバルブを開放して容器内を第1ガスで置換する
    予備置換と、また第1ガスバルブが閉鎖される一方で、
    上記第2ガスバルブと第1排気バルブを開放して容器内
    を第2ガスで置換する本置換と、さらに第1排気バルブ
    が閉鎖される一方で、第2ガスバルブが開放されて容器
    内を上記貯留タンク内と同圧またはそれよりも高い圧力
    に加圧する加圧とが実行されたら、第2ガスバルブの閉
    鎖および第1ガスバルブの開放に伴って、上記液バルブ
    を開放して容器内のガスを第1ガス通路を介して貯留タ
    ンクに排出しながら該容器内に液を充填するとともに、
    容器内の充填量が所定量となったら液バルブを閉じて液
    の充填を停止することを特徴とするガス詰め充填機。
  2. 【請求項2】 上記第1排気バルブが、充填終了後に開
    放されることを特徴とする請求項1に記載のガス詰め充
    填機。
  3. 【請求項3】 上記充填バルブは、容器内と外部を連通
    させるとともに、単位時間あたりの排出量を上記第1排
    気通路よりも低く設定した第2排気通路と、この第2排
    気通路を開閉する第2排気バルブとを備えており、該第
    2排気バルブは、充填終了後に単独で開放されることを
    特徴とする請求項1に記載のガス詰め充填機。
  4. 【請求項4】 上記充填バルブは、上記第1ガスバルブ
    よりも容器側の第1ガス通路に接続されて、該通路内を
    外部に連通させる第2排気通路と、この第2排気通路を
    開閉する第2排気バルブとを備え、該第2排気バルブ
    は、充填終了後に単独または第1排気バルブと一緒に開
    放されることを特徴とする請求項1に記載のガス詰め充
    填機。
  5. 【請求項5】 上記第1ガスおよび第2ガスは、不活性
    ガスからなるとともに、第2ガスの純度が第1ガスより
    も高く設定されていることを特徴とする請求項1ないし
    請求項4のいずれかに記載のガス詰め充填機。
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