JP2003237729A - ボトル容器ガス置換装置、ボトル容器搬送装置、ボトル容器のガス置換方法 - Google Patents
ボトル容器ガス置換装置、ボトル容器搬送装置、ボトル容器のガス置換方法Info
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- JP2003237729A JP2003237729A JP2002043888A JP2002043888A JP2003237729A JP 2003237729 A JP2003237729 A JP 2003237729A JP 2002043888 A JP2002043888 A JP 2002043888A JP 2002043888 A JP2002043888 A JP 2002043888A JP 2003237729 A JP2003237729 A JP 2003237729A
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- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
- B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
- B67C3/02—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
- B67C3/22—Details
- B67C3/222—Head-space air removing devices, e.g. by inducing foam
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- Vacuum Packaging (AREA)
- Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高い生産性を維持しながら、ボトル容器のガ
ス置換を行うことのできるボトル容器ガス置換装置及び
ボトル容器搬送装置を提供する。 【解決手段】 ＰＥＴボトルＰの搬送方向に沿ってＰＥ
ＴボトルＰの飲み口Ｐaの上部及び搬送方向側部を覆う
カバー３１を配設し、このカバー３１の上面３１ａに、
カバー３１下部を搬送されるＰＥＴボトルＰの飲み口Ｐ
aに向けて窒素ガスを噴出する噴出ノズル３２を取り付
けた。また、カバー３１の側面１ｂ、３１ｃには、カバ
ー３１内側に向けて窒素ガスを噴出する雰囲気置換ノズ
ル３３、３４を設けた。
ス置換を行うことのできるボトル容器ガス置換装置及び
ボトル容器搬送装置を提供する。 【解決手段】 ＰＥＴボトルＰの搬送方向に沿ってＰＥ
ＴボトルＰの飲み口Ｐaの上部及び搬送方向側部を覆う
カバー３１を配設し、このカバー３１の上面３１ａに、
カバー３１下部を搬送されるＰＥＴボトルＰの飲み口Ｐ
aに向けて窒素ガスを噴出する噴出ノズル３２を取り付
けた。また、カバー３１の側面１ｂ、３１ｃには、カバ
ー３１内側に向けて窒素ガスを噴出する雰囲気置換ノズ
ル３３、３４を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＰＥＴボトル等の
ボトル容器内のガスを置換するボトル容器ガス置換装
置、ボトル容器搬送装置、ボトル容器のガス置換方法に
係り、特に、搬送されるボトル容器内のガスを置換する
のに適したボトル容器ガス置換装置、ボトル容器搬送装
置、ボトル容器のガス置換方法に関する。
ボトル容器内のガスを置換するボトル容器ガス置換装
置、ボトル容器搬送装置、ボトル容器のガス置換方法に
係り、特に、搬送されるボトル容器内のガスを置換する
のに適したボトル容器ガス置換装置、ボトル容器搬送装
置、ボトル容器のガス置換方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えばＰＥＴボトル入り飲料で
は、空のＰＥＴボトルに飲料を充填し、飲料充填後のＰ
ＥＴボトルにキャップを被せるという製造手法が一般的
である。このとき、飲料を充填したＰＥＴボトルの上部
には、飲料が存在しない空間（ヘッドスペース）が生じ
る。そして、このヘッドスペースに酸素が残存している
と、酸化により飲料の風味を損なわせたり色調を変化さ
せたりして、その商品性が低下してしまうという問題が
あった。
は、空のＰＥＴボトルに飲料を充填し、飲料充填後のＰ
ＥＴボトルにキャップを被せるという製造手法が一般的
である。このとき、飲料を充填したＰＥＴボトルの上部
には、飲料が存在しない空間（ヘッドスペース）が生じ
る。そして、このヘッドスペースに酸素が残存している
と、酸化により飲料の風味を損なわせたり色調を変化さ
せたりして、その商品性が低下してしまうという問題が
あった。
【０００３】そこで、ヘッドスペース内の酸素を含むガ
スを、窒素や二酸化炭素等の不活性ガスへと置換するこ
とにより、飲料の酸化を防止するようにした技術が種々
提案されている。例えば特開平１０−２１８２８９号公
報には、飲料充填後の容器の飲み口からこの容器内に水
蒸気を噴射してこの容器の空間内の空気を水蒸気と置換
した後、この容器の飲み口からこの容器内に不活性ガス
（窒素ガス）を噴射してこの容器の空間内の水蒸気を窒
素ガスと置換することで、ヘッドスペースの空気を窒素
ガスへと置換する技術が提案されている。そして、この
公報には、昇降により飲料が充填された容器の飲み口を
覆うことが可能なフード部材を設け、このフード部材内
が窒素ガス雰囲気となるように不活性ガス供給口から窒
素ガスを供給しつつ、容器の飲み口に対し不活性ガス噴
射ノズルから窒素ガスを噴射して容器内のガス置換を行
う点も記載されている。
スを、窒素や二酸化炭素等の不活性ガスへと置換するこ
とにより、飲料の酸化を防止するようにした技術が種々
提案されている。例えば特開平１０−２１８２８９号公
報には、飲料充填後の容器の飲み口からこの容器内に水
蒸気を噴射してこの容器の空間内の空気を水蒸気と置換
した後、この容器の飲み口からこの容器内に不活性ガス
（窒素ガス）を噴射してこの容器の空間内の水蒸気を窒
素ガスと置換することで、ヘッドスペースの空気を窒素
ガスへと置換する技術が提案されている。そして、この
公報には、昇降により飲料が充填された容器の飲み口を
覆うことが可能なフード部材を設け、このフード部材内
が窒素ガス雰囲気となるように不活性ガス供給口から窒
素ガスを供給しつつ、容器の飲み口に対し不活性ガス噴
射ノズルから窒素ガスを噴射して容器内のガス置換を行
う点も記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たガス置換プロセスでは、容器の上部が覆われる位置ま
でフード部材を下降させた後に容器の窒素ガス置換を開
始するようになっているため、十分な窒素ガス置換を行
うためには、対象となる容器の搬送速度を低下させる
か、或いは、対象となる容器の搬送を一時的に停止させ
なければならなくなり、その分、生産性が低下してしま
うという技術的課題がみられた。
たガス置換プロセスでは、容器の上部が覆われる位置ま
でフード部材を下降させた後に容器の窒素ガス置換を開
始するようになっているため、十分な窒素ガス置換を行
うためには、対象となる容器の搬送速度を低下させる
か、或いは、対象となる容器の搬送を一時的に停止させ
なければならなくなり、その分、生産性が低下してしま
うという技術的課題がみられた。
【０００５】本発明は、以上の技術的課題を解決するた
めになされたものであって、その目的は、高い生産性を
維持しながら、ボトル容器のガス置換を行うことのでき
るボトル容器ガス置換装置、ボトル容器搬送装置、ボト
ル容器のガス置換方法を提供するものである。
めになされたものであって、その目的は、高い生産性を
維持しながら、ボトル容器のガス置換を行うことのでき
るボトル容器ガス置換装置、ボトル容器搬送装置、ボト
ル容器のガス置換方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、回
転体の円周方向に複数のボトル容器を支持して搬送する
ボトル容器搬送装置で用いられ、ボトル容器の内部に存
在するガスを不活性ガスに置換するボトル容器ガス置換
装置であって、ボトル容器の搬送方向に沿って配設さ
れ、ボトル容器の口部の上部及び搬送方向側部を非接触
に覆うカバー部材と、カバー部材下部を通過するボトル
容器の口部内に不活性ガスを噴射するガス噴射手段と、
を備えることを特徴としている。本発明のボトル容器ガ
ス置換装置によれば、搬送されるボトル容器の口部の上
部及び搬送方向側部をカバー部材で覆い、このカバー部
材下部を通過するボトル容器の口部内にガス噴射手段に
よって不活性ガスを噴射するようにしたので、ボトル容
器を一定速度で搬送しながら、換言すれば、高い生産性
を維持しながらガス置換を行うことができる。
転体の円周方向に複数のボトル容器を支持して搬送する
ボトル容器搬送装置で用いられ、ボトル容器の内部に存
在するガスを不活性ガスに置換するボトル容器ガス置換
装置であって、ボトル容器の搬送方向に沿って配設さ
れ、ボトル容器の口部の上部及び搬送方向側部を非接触
に覆うカバー部材と、カバー部材下部を通過するボトル
容器の口部内に不活性ガスを噴射するガス噴射手段と、
を備えることを特徴としている。本発明のボトル容器ガ
ス置換装置によれば、搬送されるボトル容器の口部の上
部及び搬送方向側部をカバー部材で覆い、このカバー部
材下部を通過するボトル容器の口部内にガス噴射手段に
よって不活性ガスを噴射するようにしたので、ボトル容
器を一定速度で搬送しながら、換言すれば、高い生産性
を維持しながらガス置換を行うことができる。
【０００７】このようなボトル容器ガス置換装置におい
て、ガス噴射手段による不活性ガスの噴射方向が、ボト
ル容器の口部に対して傾斜しているようにすれば、不活
性ガスの流入及びボトル容器のヘッドスペースに残存す
るガスの流出がスムースになり、置換効率を向上させる
ことができる。また、カバー部材内に不活性ガスを供給
する不活性ガス供給手段を更に備えるようにすれば、カ
バー部材内を不活性ガス雰囲気とすることができる。こ
れにより、ガス噴射手段による不活性ガスの噴射に伴っ
て周囲のガスが随伴流としてボトル容器の口部内に侵入
するような場合にも、この随伴流を不活性ガスによるも
のとすることができ、ガス置換効率の低下を防止するこ
とができる。
て、ガス噴射手段による不活性ガスの噴射方向が、ボト
ル容器の口部に対して傾斜しているようにすれば、不活
性ガスの流入及びボトル容器のヘッドスペースに残存す
るガスの流出がスムースになり、置換効率を向上させる
ことができる。また、カバー部材内に不活性ガスを供給
する不活性ガス供給手段を更に備えるようにすれば、カ
バー部材内を不活性ガス雰囲気とすることができる。こ
れにより、ガス噴射手段による不活性ガスの噴射に伴っ
て周囲のガスが随伴流としてボトル容器の口部内に侵入
するような場合にも、この随伴流を不活性ガスによるも
のとすることができ、ガス置換効率の低下を防止するこ
とができる。
【０００８】また、本発明は、回転体の円周方向に複数
のボトル容器を支持して搬送するボトル容器搬送手段
と、ボトル容器の内部に存在するガスを不活性ガスに置
換するガス置換手段と、を備えたボトル容器搬送装置で
あって、ガス置換手段は、ボトル容器の搬送方向に沿っ
て配設され、ボトル容器の口部の上部及び搬送方向側部
を非接触に覆うカバー部材と、カバー部材下部を通過す
るボトル容器の口部内に不活性ガスを噴射するガス噴射
手段とを備えることを特徴としている。本発明のボトル
容器搬送装置によれば、ボトル容器搬送手段で搬送され
るボトル容器の口部の上部及び搬送方向側部をカバー部
材で覆い、このカバー部材下部を通過するボトル容器の
口部内にガス噴射手段によって不活性ガスを噴射するよ
うにしたので、ボトル容器を一定速度で搬送しながら、
換言すれば、高い生産性を維持しながらガス置換を行う
ことができる。
のボトル容器を支持して搬送するボトル容器搬送手段
と、ボトル容器の内部に存在するガスを不活性ガスに置
換するガス置換手段と、を備えたボトル容器搬送装置で
あって、ガス置換手段は、ボトル容器の搬送方向に沿っ
て配設され、ボトル容器の口部の上部及び搬送方向側部
を非接触に覆うカバー部材と、カバー部材下部を通過す
るボトル容器の口部内に不活性ガスを噴射するガス噴射
手段とを備えることを特徴としている。本発明のボトル
容器搬送装置によれば、ボトル容器搬送手段で搬送され
るボトル容器の口部の上部及び搬送方向側部をカバー部
材で覆い、このカバー部材下部を通過するボトル容器の
口部内にガス噴射手段によって不活性ガスを噴射するよ
うにしたので、ボトル容器を一定速度で搬送しながら、
換言すれば、高い生産性を維持しながらガス置換を行う
ことができる。
【０００９】このようなボトル容器搬送装置において、
ガス置換手段のボトル容器搬送方向上流側に、ボトル容
器に充填された液体より泡を取り除く消泡手段を具備さ
せるようにすれば、ボトル容器中の液体より泡すなわち
ガスを取り除いてからガス置換を行うことができ、ガス
置換効率を向上させることが可能になる。
ガス置換手段のボトル容器搬送方向上流側に、ボトル容
器に充填された液体より泡を取り除く消泡手段を具備さ
せるようにすれば、ボトル容器中の液体より泡すなわち
ガスを取り除いてからガス置換を行うことができ、ガス
置換効率を向上させることが可能になる。
【００１０】更に、本発明は、ボトル容器の内部に存在
するガスを不活性ガスに置換するボトル容器のガス置換
方法であって、複数のボトル容器を所定の搬送路に沿っ
て連続的に搬送し、複数のボトル容器の少なくとも口部
が通過する搬送路の所定領域に不活性ガス雰囲気を形成
し、複数のボトル容器の口部が不活性ガス雰囲気を通過
する過程で、ボトル容器の口部内に向けて不活性ガスを
噴射することを特徴としている。本発明のボトル容器の
ガス置換方法によれば、搬送されるボトル容器の口部の
周囲に不活性ガス雰囲気を形成しながらボトル容器の口
部内に向けて不活性ガスを噴射するようにしたので、ボ
トル容器を一定速度で搬送しながら、換言すれば、高い
生産性を維持しながらガス置換を行うことができる。
するガスを不活性ガスに置換するボトル容器のガス置換
方法であって、複数のボトル容器を所定の搬送路に沿っ
て連続的に搬送し、複数のボトル容器の少なくとも口部
が通過する搬送路の所定領域に不活性ガス雰囲気を形成
し、複数のボトル容器の口部が不活性ガス雰囲気を通過
する過程で、ボトル容器の口部内に向けて不活性ガスを
噴射することを特徴としている。本発明のボトル容器の
ガス置換方法によれば、搬送されるボトル容器の口部の
周囲に不活性ガス雰囲気を形成しながらボトル容器の口
部内に向けて不活性ガスを噴射するようにしたので、ボ
トル容器を一定速度で搬送しながら、換言すれば、高い
生産性を維持しながらガス置換を行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、本発明に係るボトル容器
ガス置換装置を備えたボトル容器搬送装置が組み込まれ
たＰＥＴボトル飲料充填装置の実施の一形態を示してい
る。このＰＥＴボトル飲料充填装置は、殺菌洗浄された
空のＰＥＴボトル（図示せず）を直線状に搬送する搬入
コンベア１、回転し搬入コンベア１で搬送されるＰＥＴ
ボトルを受渡点Ａで１本ずつ受け取って搬送するフィラ
ー搬入ホイール２、回転しフィラー搬入ホイール２で搬
送されるＰＥＴボトルを受渡点Ｂで１本ずつ受け取って
搬送すると共に、搬送中に空のＰＥＴボトル中に飲料
（本実施の形態では茶系飲料）を充填するフィラー３、
回転しフィラー３で搬送されるＰＥＴボトルを受渡点Ｃ
で受け取って搬送するフィラー搬出ホイール４、回転し
フィラー搬出ホイール４で搬送されるＰＥＴボトルを受
渡点Ｄで受け取って搬送する受渡ホイール５、回転し受
渡ホイール５で搬送されるＰＥＴボトルを受渡点Ｅで受
け取って搬送するキャッパ搬入ホイール６、回転しキャ
ッパ搬入ホイール６で搬送されるＰＥＴボトルを受渡点
Ｆで受け取って搬送すると共に、搬送中に飲料が充填さ
れたＰＥＴボトルにキャップを取り付けるキャッパ７、
回転しキャッパ７で搬送されるＰＥＴボトルを受渡点Ｇ
で受け取って搬送するキャッパ搬出ホイール８、キャッ
パ搬出ホイール８で搬送されるＰＥＴボトルを受渡点Ｈ
で受け取って直線状に搬出する搬出コンベア９、を備え
ている。
ガス置換装置を備えたボトル容器搬送装置が組み込まれ
たＰＥＴボトル飲料充填装置の実施の一形態を示してい
る。このＰＥＴボトル飲料充填装置は、殺菌洗浄された
空のＰＥＴボトル（図示せず）を直線状に搬送する搬入
コンベア１、回転し搬入コンベア１で搬送されるＰＥＴ
ボトルを受渡点Ａで１本ずつ受け取って搬送するフィラ
ー搬入ホイール２、回転しフィラー搬入ホイール２で搬
送されるＰＥＴボトルを受渡点Ｂで１本ずつ受け取って
搬送すると共に、搬送中に空のＰＥＴボトル中に飲料
（本実施の形態では茶系飲料）を充填するフィラー３、
回転しフィラー３で搬送されるＰＥＴボトルを受渡点Ｃ
で受け取って搬送するフィラー搬出ホイール４、回転し
フィラー搬出ホイール４で搬送されるＰＥＴボトルを受
渡点Ｄで受け取って搬送する受渡ホイール５、回転し受
渡ホイール５で搬送されるＰＥＴボトルを受渡点Ｅで受
け取って搬送するキャッパ搬入ホイール６、回転しキャ
ッパ搬入ホイール６で搬送されるＰＥＴボトルを受渡点
Ｆで受け取って搬送すると共に、搬送中に飲料が充填さ
れたＰＥＴボトルにキャップを取り付けるキャッパ７、
回転しキャッパ７で搬送されるＰＥＴボトルを受渡点Ｇ
で受け取って搬送するキャッパ搬出ホイール８、キャッ
パ搬出ホイール８で搬送されるＰＥＴボトルを受渡点Ｈ
で受け取って直線状に搬出する搬出コンベア９、を備え
ている。
【００１２】また、図２は、キャッパ搬入ホイール６の
拡大図を示す。本実施の形態において、キャッパ搬入ホ
イール６は、回転する円板１０ａの外周部に飲料充填済
みのＰＥＴボトルＰが積載される複数の積載部１０ｂを
具備したスターホイール１０と、ＰＥＴボトルＰ搬送方
向上流側に設けられる超音波消泡装置２０と、この超音
波消泡装置２０のＰＥＴボトルＰ搬送方向下流側に設け
られるガス置換装置３０とを備えている。ここで、スタ
ーホイール１０の直径は約１ｍであり、ＰＥＴボトルＰ
の搬送速度は１ｍ／ｓに設定される。
拡大図を示す。本実施の形態において、キャッパ搬入ホ
イール６は、回転する円板１０ａの外周部に飲料充填済
みのＰＥＴボトルＰが積載される複数の積載部１０ｂを
具備したスターホイール１０と、ＰＥＴボトルＰ搬送方
向上流側に設けられる超音波消泡装置２０と、この超音
波消泡装置２０のＰＥＴボトルＰ搬送方向下流側に設け
られるガス置換装置３０とを備えている。ここで、スタ
ーホイール１０の直径は約１ｍであり、ＰＥＴボトルＰ
の搬送速度は１ｍ／ｓに設定される。
【００１３】図３は、図２のIII−III断面すなわち超音
波消泡装置２０を示している。本実施の形態において、
超音波消泡装置２０は、超音波を発生する超音波発信器
２１と、超音波発信器２１で発生した周波数の振動が伝
達されるホーン２２と、ホーン２２にボルト２３によっ
て取り付けられる振動板２４と、断面円弧状に形成され
振動板２４からの超音波を搬送されるＰＥＴボトルＰの
飲み口Ｐaに向けて反射する反射板２５と、この反射板
２５で反射された超音波を受信するマイクロフォン２６
と、このマイクロフォン２６からの受信情報により超音
波発信器２１の超音波発信量を制御する制御回路２７と
を備えている。
波消泡装置２０を示している。本実施の形態において、
超音波消泡装置２０は、超音波を発生する超音波発信器
２１と、超音波発信器２１で発生した周波数の振動が伝
達されるホーン２２と、ホーン２２にボルト２３によっ
て取り付けられる振動板２４と、断面円弧状に形成され
振動板２４からの超音波を搬送されるＰＥＴボトルＰの
飲み口Ｐaに向けて反射する反射板２５と、この反射板
２５で反射された超音波を受信するマイクロフォン２６
と、このマイクロフォン２６からの受信情報により超音
波発信器２１の超音波発信量を制御する制御回路２７と
を備えている。
【００１４】また、図４は、図２のIV−IV断面すなわち
ガス置換装置３０を示している。本実施の形態におい
て、ガス置換装置３０は、超音波消泡装置２０のＰＥＴ
ボトルＰ搬送方向下流側端部からキャッパ７との受渡点
Ｆ直前までの間、ＰＥＴボトルＰの搬送経路に沿って延
設され（図２参照）、搬送されるＰＥＴボトルＰの上部
側に固定配設されるカバー３１を備えている。このカバ
ー３１は上面３１ａと、この上面３１ａの側部下側に形
成される側面３１ｂ、３１ｃとを備え、断面コの字状の
形状を有している。
ガス置換装置３０を示している。本実施の形態におい
て、ガス置換装置３０は、超音波消泡装置２０のＰＥＴ
ボトルＰ搬送方向下流側端部からキャッパ７との受渡点
Ｆ直前までの間、ＰＥＴボトルＰの搬送経路に沿って延
設され（図２参照）、搬送されるＰＥＴボトルＰの上部
側に固定配設されるカバー３１を備えている。このカバ
ー３１は上面３１ａと、この上面３１ａの側部下側に形
成される側面３１ｂ、３１ｃとを備え、断面コの字状の
形状を有している。
【００１５】更に、このカバー３１の上面３１ａには、
カバー３１下部を搬送されるＰＥＴボトルＰの飲み口Ｐ
aに向けて１０〜８０ｍ／ｓの噴射速度で窒素ガスを噴
出する噴出ノズル３２が取り付けられている。そして、
本実施の形態では、噴出ノズル３２が、搬送されるＰＥ
ＴボトルＰの飲み口Ｐaに対して角度θ（本実施の形態
では１０度）だけ傾斜している。更にまた、カバー３１
の側面３１ｂ、３１ｃには、カバー３１内側に向けて窒
素ガスを噴出する雰囲気置換ノズル３３、３４が取り付
けられている。そして、カバー３１の両側面３１ｂ、３
１ｃには、カバー３１内面を洗浄するための洗浄ノズル
３５、３６が設けられている。尚、噴出ノズル３２の傾
斜角度θについては、５〜６０度の範囲より選定するこ
とにより、高い置換率を得ることができる。
カバー３１下部を搬送されるＰＥＴボトルＰの飲み口Ｐ
aに向けて１０〜８０ｍ／ｓの噴射速度で窒素ガスを噴
出する噴出ノズル３２が取り付けられている。そして、
本実施の形態では、噴出ノズル３２が、搬送されるＰＥ
ＴボトルＰの飲み口Ｐaに対して角度θ（本実施の形態
では１０度）だけ傾斜している。更にまた、カバー３１
の側面３１ｂ、３１ｃには、カバー３１内側に向けて窒
素ガスを噴出する雰囲気置換ノズル３３、３４が取り付
けられている。そして、カバー３１の両側面３１ｂ、３
１ｃには、カバー３１内面を洗浄するための洗浄ノズル
３５、３６が設けられている。尚、噴出ノズル３２の傾
斜角度θについては、５〜６０度の範囲より選定するこ
とにより、高い置換率を得ることができる。
【００１６】本実施の形態において、カバー３１のＰＥ
ＴボトルＰの搬送方向に対する長さは約８０ｃｍであ
り、上述したＰＥＴボトルＰの搬送速度との関係によ
り、一本のＰＥＴボトルＰは約０．８秒でカバー３１の
下を通過する。また、カバー３１の高さは約２０ｍｍと
なっており、カバー３１とＰＥＴボトルＰの飲み口Ｐa
とのギャップは約２ｍｍに設定されている。このギャッ
プは、後述する理由により可能な限り小さいことが好ま
しいが、本実施の形態では、ＰＥＴボトルＰの寸法公差
が１ｍｍ程度許容されていることを考慮し、この設定値
を採用している。更に、噴出ノズル３２はカバー３１の
長手方向（ＰＥＴボトルＰの搬送方向）に等間隔に２０
箇所、雰囲気置換ノズル３３、３４はカバー３１の長手
方向に等間隔に片側２０箇所ずつ取り付けられている。
そして、洗浄ノズル３５、３６についても、カバー３１
の長手方向に等間隔に片側５箇所ずつ取り付けられてい
る。
ＴボトルＰの搬送方向に対する長さは約８０ｃｍであ
り、上述したＰＥＴボトルＰの搬送速度との関係によ
り、一本のＰＥＴボトルＰは約０．８秒でカバー３１の
下を通過する。また、カバー３１の高さは約２０ｍｍと
なっており、カバー３１とＰＥＴボトルＰの飲み口Ｐa
とのギャップは約２ｍｍに設定されている。このギャッ
プは、後述する理由により可能な限り小さいことが好ま
しいが、本実施の形態では、ＰＥＴボトルＰの寸法公差
が１ｍｍ程度許容されていることを考慮し、この設定値
を採用している。更に、噴出ノズル３２はカバー３１の
長手方向（ＰＥＴボトルＰの搬送方向）に等間隔に２０
箇所、雰囲気置換ノズル３３、３４はカバー３１の長手
方向に等間隔に片側２０箇所ずつ取り付けられている。
そして、洗浄ノズル３５、３６についても、カバー３１
の長手方向に等間隔に片側５箇所ずつ取り付けられてい
る。
【００１７】次に、本実施の形態に係るＰＥＴボトル飲
料充填装置の作動について説明する。図１において、搬
入コンベア１及びフィラー搬入ホイール２を介して搬入
されたＰＥＴボトルＰ（図示せず）は、フィラー３で飲
料が充填された後、フィラー搬出ホイール４、受渡ホイ
ール５及びキャッパ搬入ホイール６を介してキャッパ７
に受け渡される。そして、キャッパ７でＰＥＴボトルＰ
にキャップを被せた後、キャッパ搬出ホイール８を介し
て搬出コンベア９にて搬出される。
料充填装置の作動について説明する。図１において、搬
入コンベア１及びフィラー搬入ホイール２を介して搬入
されたＰＥＴボトルＰ（図示せず）は、フィラー３で飲
料が充填された後、フィラー搬出ホイール４、受渡ホイ
ール５及びキャッパ搬入ホイール６を介してキャッパ７
に受け渡される。そして、キャッパ７でＰＥＴボトルＰ
にキャップを被せた後、キャッパ搬出ホイール８を介し
て搬出コンベア９にて搬出される。
【００１８】ここで、図２〜図４に基づいて、キャッパ
搬入ホイール６の作動を説明する。まず、飲料充填済み
のＰＥＴボトルＰが、受渡点Ｅで受渡ホイール５からキ
ャッパ搬入ホイール６のスターホイール１０に受け渡さ
れる。スターホイール１０の回転に伴い、スターホイー
ル１０に支持されたＰＥＴボトルＰは、超音波消泡装置
２０を通過する。この間、ＰＥＴボトルＰに充填された
飲料に対して反射板２５から超音波が照射され、飲料中
に存在する泡は消滅する。
搬入ホイール６の作動を説明する。まず、飲料充填済み
のＰＥＴボトルＰが、受渡点Ｅで受渡ホイール５からキ
ャッパ搬入ホイール６のスターホイール１０に受け渡さ
れる。スターホイール１０の回転に伴い、スターホイー
ル１０に支持されたＰＥＴボトルＰは、超音波消泡装置
２０を通過する。この間、ＰＥＴボトルＰに充填された
飲料に対して反射板２５から超音波が照射され、飲料中
に存在する泡は消滅する。
【００１９】次に、超音波消泡装置２０を通過したＰＥ
ＴボトルＰは、ガス置換装置３０に到達する。ガス置換
装置３０では、常時噴出ノズル３２及び雰囲気置換ノズ
ル３３、３４から窒素ガスが噴出されており、カバー３
１内部は常に窒素ガス濃度が非常に高い状態となってい
る。そして、ＰＥＴボトルＰがカバー３１の下を通過す
る間、噴出ノズル３２から噴出された窒素ガスが、斜め
方向からこの飲み口Ｐaを介してＰＥＴボトルＰ内のヘ
ッドスペースに噴射される。このように窒素ガスが斜め
に噴射されると、コアンダ効果によってＰＥＴボトルＰ
の内壁面で壁面付着流が発生し、ヘッドスペース内のガ
スは窒素ガスへと置換されていく。
ＴボトルＰは、ガス置換装置３０に到達する。ガス置換
装置３０では、常時噴出ノズル３２及び雰囲気置換ノズ
ル３３、３４から窒素ガスが噴出されており、カバー３
１内部は常に窒素ガス濃度が非常に高い状態となってい
る。そして、ＰＥＴボトルＰがカバー３１の下を通過す
る間、噴出ノズル３２から噴出された窒素ガスが、斜め
方向からこの飲み口Ｐaを介してＰＥＴボトルＰ内のヘ
ッドスペースに噴射される。このように窒素ガスが斜め
に噴射されると、コアンダ効果によってＰＥＴボトルＰ
の内壁面で壁面付着流が発生し、ヘッドスペース内のガ
スは窒素ガスへと置換されていく。
【００２０】本実施の形態では、噴出ノズル３２を２０
箇所設けているので、このような窒素ガス噴射が２０回
行われることとなり、カバー３１の出口付近に到達する
頃には、ヘッドスペース内が高い置換率で窒素ガスに置
換されることとなる。そして、このような構成としてい
るため、窒素ガス置換を行うにあたり、ＰＥＴボトルＰ
の搬送速度を低下させたり、搬送を停止させたりする必
要もない。また、噴出ノズル３２から高圧の窒素ガスを
噴出すると、その周囲のガスが随伴流となってＰＥＴボ
トルＰ内に侵入することとなるが、本実施の形態では、
噴出ノズル３２及び雰囲気置換ノズル３３、３４を用い
て予めカバー３１内の窒素濃度を高めるようにしている
ので、随伴流も窒素ガスの濃度が高いものとなり、問題
が生じることはない。更に、超音波消泡装置２０で飲料
中の泡を取り除いてから窒素ガス置換を行っているの
で、ガス置換率の低下も防止できる。
箇所設けているので、このような窒素ガス噴射が２０回
行われることとなり、カバー３１の出口付近に到達する
頃には、ヘッドスペース内が高い置換率で窒素ガスに置
換されることとなる。そして、このような構成としてい
るため、窒素ガス置換を行うにあたり、ＰＥＴボトルＰ
の搬送速度を低下させたり、搬送を停止させたりする必
要もない。また、噴出ノズル３２から高圧の窒素ガスを
噴出すると、その周囲のガスが随伴流となってＰＥＴボ
トルＰ内に侵入することとなるが、本実施の形態では、
噴出ノズル３２及び雰囲気置換ノズル３３、３４を用い
て予めカバー３１内の窒素濃度を高めるようにしている
ので、随伴流も窒素ガスの濃度が高いものとなり、問題
が生じることはない。更に、超音波消泡装置２０で飲料
中の泡を取り除いてから窒素ガス置換を行っているの
で、ガス置換率の低下も防止できる。
【００２１】そして、ガス置換装置３０を通過したＰＥ
ＴボトルＰは、受渡点Ｆでキャッパ７へと受け渡され
る。キャッパ７に受け渡されたＰＥＴボトルＰには、図
示しないキャッピング装置により図示しないキャップが
取り付けられる。尚、キャッパ７には、取り付けるキャ
ップの内側を窒素ガスに置換するためのノズル７ａが設
けられており、キャップ取付時にＰＥＴボトルＰのヘッ
ドスペース内に酸素が侵入するのを防止している。ここ
で、ガス置換装置３０を通過してからキャッパ７でキャ
ップが取り付けられるまでの間、ＰＥＴボトルＰのヘッ
ドスペースは略フリーの状態となるが、一度ヘッドスペ
ース内に入ったガスは容易に置換されない。
ＴボトルＰは、受渡点Ｆでキャッパ７へと受け渡され
る。キャッパ７に受け渡されたＰＥＴボトルＰには、図
示しないキャッピング装置により図示しないキャップが
取り付けられる。尚、キャッパ７には、取り付けるキャ
ップの内側を窒素ガスに置換するためのノズル７ａが設
けられており、キャップ取付時にＰＥＴボトルＰのヘッ
ドスペース内に酸素が侵入するのを防止している。ここ
で、ガス置換装置３０を通過してからキャッパ７でキャ
ップが取り付けられるまでの間、ＰＥＴボトルＰのヘッ
ドスペースは略フリーの状態となるが、一度ヘッドスペ
ース内に入ったガスは容易に置換されない。
【００２２】尚、本実施の形態では、置換ガスとして窒
素ガスを用いていたが、これに限られるものではなく、
不活性ガスであれば適宜選定して差し支えない。例え
ば、ＰＥＴボトルＰに炭酸飲料を充填するような場合に
は、置換ガスとして炭酸ガスを用いることができる。
素ガスを用いていたが、これに限られるものではなく、
不活性ガスであれば適宜選定して差し支えない。例え
ば、ＰＥＴボトルＰに炭酸飲料を充填するような場合に
は、置換ガスとして炭酸ガスを用いることができる。
【００２３】また、本実施の形態では、ＰＥＴボトルＰ
を搬送するのにスターホイール１０を用いていたが、こ
れに限られるものではなく、例えば、ＰＥＴボトルＰの
首部（飲み口Ｐaの下側）を把持し吊り下げながら搬送
するネックハンドリング方式を採用してもよい。但し、
この場合は、ＰＥＴボトルＰの首部を把持するグリッパ
とガス置換装置３０のカバー３１との干渉を防ぐように
配置することが必要である。
を搬送するのにスターホイール１０を用いていたが、こ
れに限られるものではなく、例えば、ＰＥＴボトルＰの
首部（飲み口Ｐaの下側）を把持し吊り下げながら搬送
するネックハンドリング方式を採用してもよい。但し、
この場合は、ＰＥＴボトルＰの首部を把持するグリッパ
とガス置換装置３０のカバー３１との干渉を防ぐように
配置することが必要である。
【００２４】更に、本実施の形態では、キャッパ搬入ホ
イール６にガス置換装置３０を取り付け、飲料充填後の
ＰＥＴボトルＰのヘッドスペースのガスを置換する例に
ついて説明を行ったが、これに限られるものではなく、
例えば、フィラー搬入ホイール２にガス置換装置３０を
取り付け、飲料充填前のＰＥＴボトルＰ内のガスを置換
（予備置換）するようにしてもよいことは勿論である。
イール６にガス置換装置３０を取り付け、飲料充填後の
ＰＥＴボトルＰのヘッドスペースのガスを置換する例に
ついて説明を行ったが、これに限られるものではなく、
例えば、フィラー搬入ホイール２にガス置換装置３０を
取り付け、飲料充填前のＰＥＴボトルＰ内のガスを置換
（予備置換）するようにしてもよいことは勿論である。
【００２５】更にまた、本実施の形態では、キャッパ搬
入ホイール６によって円周方向に搬送されるＰＥＴボト
ルＰをガス置換する例を説明したが、これに限られるも
のではなく、例えば、コンベア等によって直線方向に搬
送されるＰＥＴボトルＰをガス置換するタイプのものに
おいても、同様に適用することができる。
入ホイール６によって円周方向に搬送されるＰＥＴボト
ルＰをガス置換する例を説明したが、これに限られるも
のではなく、例えば、コンベア等によって直線方向に搬
送されるＰＥＴボトルＰをガス置換するタイプのものに
おいても、同様に適用することができる。
【００２６】ここで、カバー３１とＰＥＴボトルＰの飲
み口Ｐaとの間のギャップと、ガス置換率との関係につ
いて説明しておく。本発明者は、噴出ノズル３２からの
単位時間当たりの窒素ガス噴出量をパラメータとし、ギ
ャップとガス置換率との関係について調査を行った。結
果を図５に示す。これによれば、ギャップを小さくする
ほどガス置換率は高くなり、特に、ギャップを２ｍｍ以
下とすることにより、７０％以上のガス置換率を得られ
ることが理解される。通常、要求されるガス置換率のレ
ベルは５０〜６０％以上であることから、この７０％以
上のガス置換率は十分なレベルであるといえる。また、
ギャップを小さくすることにより、ガス噴出量の影響を
少なくできること、すなわち、同じガス置換率を得るの
に必要なガス噴出量を少なくできることが理解される。
み口Ｐaとの間のギャップと、ガス置換率との関係につ
いて説明しておく。本発明者は、噴出ノズル３２からの
単位時間当たりの窒素ガス噴出量をパラメータとし、ギ
ャップとガス置換率との関係について調査を行った。結
果を図５に示す。これによれば、ギャップを小さくする
ほどガス置換率は高くなり、特に、ギャップを２ｍｍ以
下とすることにより、７０％以上のガス置換率を得られ
ることが理解される。通常、要求されるガス置換率のレ
ベルは５０〜６０％以上であることから、この７０％以
上のガス置換率は十分なレベルであるといえる。また、
ギャップを小さくすることにより、ガス噴出量の影響を
少なくできること、すなわち、同じガス置換率を得るの
に必要なガス噴出量を少なくできることが理解される。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のボトル容
器ガス置換装置、ボトル容器搬送装置、ボトル容器のガ
ス置換方法によれば、高い生産性を維持しながら、ボト
ル容器のガス置換を行うことができる。
器ガス置換装置、ボトル容器搬送装置、ボトル容器のガ
ス置換方法によれば、高い生産性を維持しながら、ボト
ル容器のガス置換を行うことができる。
【図１】 本発明に係るボトル容器ガス置換装置を備え
たボトル搬送装置が組み込まれたＰＥＴボトル飲料充填
装置の実施の一形態の概要図である。
たボトル搬送装置が組み込まれたＰＥＴボトル飲料充填
装置の実施の一形態の概要図である。
【図２】 キャッパ搬入ホイールの上面図である。
【図３】 超音波消泡装置を説明する図２のIII−III断
面図である。
面図である。
【図４】 ガス置換装置を説明する図２のIV−IV断面図
である。
である。
【図５】 窒素ガス噴出量をパラメータとした、カバー
とＰＥＴボトルの飲み口とのギャップと、ガス置換率と
の関係を示すグラフ図である。
とＰＥＴボトルの飲み口とのギャップと、ガス置換率と
の関係を示すグラフ図である。
１…搬入コンベア、２…フィラー搬入ホイール、３…フ
ィラー、４…フィラー搬出ホイール、５…受渡ホイー
ル、６…キャッパ搬入ホイール、７…キャッパ、８…キ
ャッパ搬出ホイール、９…搬出コンベア、１０…スター
ホイール、１０ｂ…積載部、２０…超音波消泡装置、３
０…ガス置換装置、３１…カバー、３２…噴出ノズル、
３３、３４…雰囲気置換ノズル、Ｐ…ＰＥＴボトル、Ｐ
a…飲み口
ィラー、４…フィラー搬出ホイール、５…受渡ホイー
ル、６…キャッパ搬入ホイール、７…キャッパ、８…キ
ャッパ搬出ホイール、９…搬出コンベア、１０…スター
ホイール、１０ｂ…積載部、２０…超音波消泡装置、３
０…ガス置換装置、３１…カバー、３２…噴出ノズル、
３３、３４…雰囲気置換ノズル、Ｐ…ＰＥＴボトル、Ｐ
a…飲み口
Claims (6)
- 【請求項１】 回転体の円周方向に複数のボトル容器を
支持して搬送するボトル容器搬送装置で用いられ、前記
ボトル容器の内部に存在するガスを不活性ガスに置換す
るボトル容器ガス置換装置であって、 前記ボトル容器の搬送方向に沿って配設され、当該ボト
ル容器の口部の上部及び搬送方向側部を非接触に覆うカ
バー部材と、 前記カバー部材下部を通過する前記ボトル容器の前記口
部内に不活性ガスを噴射するガス噴射手段と、を備える
ことを特徴とするボトル容器ガス置換装置。 - 【請求項２】 前記ガス噴射手段による前記不活性ガス
の噴射方向が、前記ボトル容器の口部に対して傾斜して
いることを特徴とする請求項１に記載のボトル容器ガス
置換装置。 - 【請求項３】 前記カバー部材内に前記不活性ガスを供
給する不活性ガス供給手段、を更に備えたことを特徴と
する請求項１に記載のボトル容器ガス置換装置。 - 【請求項４】 回転体の円周方向に複数のボトル容器を
支持して搬送するボトル容器搬送手段と、前記ボトル容
器の内部に存在するガスを不活性ガスに置換するガス置
換手段と、を備えたボトル容器搬送装置であって、 前記ガス置換手段は、前記ボトル容器の搬送方向に沿っ
て配設され、当該ボトル容器の口部の上部及び搬送方向
側部を非接触に覆うカバー部材と、 前記カバー部材下部を通過する前記ボトル容器の前記口
部内に不活性ガスを噴射するガス噴射手段とを備えるこ
とを特徴とするボトル容器搬送装置。 - 【請求項５】 前記ガス置換手段の前記ボトル容器搬送
方向上流側には、前記ボトル容器に充填された液体より
泡を取り除く消泡手段を具備させたことを特徴とする請
求項４に記載のボトル容器搬送装置。 - 【請求項６】 ボトル容器の内部に存在するガスを不活
性ガスに置換するボトル容器のガス置換方法であって、 複数の前記ボトル容器を所定の搬送路に沿って連続的に
搬送し、 複数の前記ボトル容器の少なくとも口部が通過する前記
搬送路の所定領域に不活性ガス雰囲気を形成し、 複数の前記ボトル容器の口部が前記不活性ガス雰囲気を
通過する過程で、前記ボトル容器の口部内に向けて不活
性ガスを噴射することを特徴とするボトル容器のガス置
換方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002043888A JP2003237729A (ja) | 2002-02-20 | 2002-02-20 | ボトル容器ガス置換装置、ボトル容器搬送装置、ボトル容器のガス置換方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002043888A JP2003237729A (ja) | 2002-02-20 | 2002-02-20 | ボトル容器ガス置換装置、ボトル容器搬送装置、ボトル容器のガス置換方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003237729A true JP2003237729A (ja) | 2003-08-27 |
Family
ID=27783497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002043888A Withdrawn JP2003237729A (ja) | 2002-02-20 | 2002-02-20 | ボトル容器ガス置換装置、ボトル容器搬送装置、ボトル容器のガス置換方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003237729A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005313928A (ja) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Kirin Brewery Co Ltd | 容器内のガス置換方法および容器内への飲料の充填方法 |
| JP2005313976A (ja) * | 2004-04-30 | 2005-11-10 | Shibuya Kogyo Co Ltd | 容器ヘッドスペースのガス置換装置 |
| JP2010070238A (ja) * | 2008-09-19 | 2010-04-02 | Dainippon Printing Co Ltd | 内容物の充填方法及び装置 |
| WO2010087332A1 (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-05 | 大日本印刷株式会社 | 内容物充填方法、内容物充填システム、および内容物入ボトル |
| JP2011255907A (ja) * | 2010-06-07 | 2011-12-22 | Dainippon Printing Co Ltd | 内容物充填方法、内容物充填システム、および内容物入ボトル |
| CN102917954A (zh) * | 2010-06-07 | 2013-02-06 | 大日本印刷株式会社 | 填充方法、填充系统及瓶 |
| CN105217553A (zh) * | 2015-10-12 | 2016-01-06 | 长沙汇一制药机械有限公司 | 一种大输液灌装充氮压塞机 |
| WO2016144052A1 (ko) * | 2015-03-10 | 2016-09-15 | 동아에스티 주식회사 | 가스 치환장치 |
| JP2018065606A (ja) * | 2016-10-21 | 2018-04-26 | サントリーホールディングス株式会社 | 対象容器に充填液を充填する充填装置の洗浄方法、及び、対象容器に充填液を充填する充填装置 |
-
2002
- 2002-02-20 JP JP2002043888A patent/JP2003237729A/ja not_active Withdrawn
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005313928A (ja) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Kirin Brewery Co Ltd | 容器内のガス置換方法および容器内への飲料の充填方法 |
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| JP5569810B2 (ja) * | 2009-01-30 | 2014-08-13 | 大日本印刷株式会社 | 内容物充填方法、内容物充填システム、および内容物入ボトル |
| CN102300777A (zh) * | 2009-01-30 | 2011-12-28 | 大日本印刷株式会社 | 内容物填充方法、内容物填充系统以及内容物装入瓶 |
| CN102917954A (zh) * | 2010-06-07 | 2013-02-06 | 大日本印刷株式会社 | 填充方法、填充系统及瓶 |
| JP2011255907A (ja) * | 2010-06-07 | 2011-12-22 | Dainippon Printing Co Ltd | 内容物充填方法、内容物充填システム、および内容物入ボトル |
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| US20180065768A1 (en) * | 2015-03-10 | 2018-03-08 | Dong-A St Co., Ltd. | Gas substitution device |
| JP2018510819A (ja) * | 2015-03-10 | 2018-04-19 | ドン−ア エスティ カンパニー リミテッド | ガス置換装置 |
| CN105217553A (zh) * | 2015-10-12 | 2016-01-06 | 长沙汇一制药机械有限公司 | 一种大输液灌装充氮压塞机 |
| JP2018065606A (ja) * | 2016-10-21 | 2018-04-26 | サントリーホールディングス株式会社 | 対象容器に充填液を充填する充填装置の洗浄方法、及び、対象容器に充填液を充填する充填装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050510 |