JP2004018044A

JP2004018044A - Container filling device

Info

Publication number: JP2004018044A
Application number: JP2002176690A
Authority: JP
Inventors: Haruo Kanzaki; 神崎　治夫; Takayuki Ozaki; 尾崎　隆之; Kazuyuki Kawamura; 川村　和志; Kazuyuki Ueda; 上田　一幸; Hironobu Hosokawa; 細川　浩延
Original assignee: Kirin Brewery Co Ltd
Current assignee: Kirin Brewery Co Ltd
Priority date: 2002-06-18
Filing date: 2002-06-18
Publication date: 2004-01-22
Anticipated expiration: 2022-06-18
Also published as: JP3921133B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a filling device by which filling operation including especially problematic initial filling operation can be always stably performed with a stabilized amount of filling of beer. <P>SOLUTION: The container filling device 1 has a filler ball 10 storing a fermentation malt beverage and serving as a substantial feeding source for the fermentation malt beverage, and a filling valve main body 50 for filling the fermentation malt beverage into the container. The filler ball 10 and the filling valve main body 50 are communicated with each other by a quantitative feeding piping 70 for the fermentation malt beverage so as to make quantitative feeding of the fermentation malt beverage into the container possible. The quantitative feeding piping 70 for the fermentation malt beverage has a substantially horizontal piping part 71 until it reaches the filler ball 10 and the filling valve main body 50, and a mesh-like strainer 77 is installed in the horizontal piping part. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発酵麦芽飲料工場の製造工程で製品として出荷する容器に、発酵麦芽飲料（このものは発泡酒を含み、以下、単に「ビール」と称す）を充填する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ビール製造工程においては、製品とするための容器内（特に、缶容器、壜、ペット容器、樽など）にビールを充填するための装置が設置されている。そして、この充填装置には、通常、充填流路の途中にビール通過量を実測するための流量計（以下、タービンメータと記載）が設置されている。このようなタービンメータを設けることにより、容器内に一定量のビールが安定して充填できるようになっている。さらに下流側には、タービンメータの付属機器が万が一、破損したとしても、破損分離した部材が充填されるビールとともに同伴されて容器内に充填されないように、ストレーナ（メッシュフィルタ）が垂直配管内に設置されている。より詳細には、垂直配管内に、メッシュ（約２０メッシュ）のストレーナが配管路を遮るように配管路に対して垂直に設置されている。
【０００３】
ところで、ビールの品種を切り替える場合、当該品種の切り替えを確実にするために、充填装置内を切り替える品種のビールで置換洗浄することが一般に行われる。品種切り替えの際の代表的動作の一例は、以下の通りである。
【０００４】
（１）ＣＩＰ洗浄、すなわち、所定温度の滅菌水で装置内を一度充満させた後に排水して装置内を洗浄した後、品種切り替え対象の置換すべきビール液で数回のビール置換洗浄を行う。
【０００５】
ビール置換洗浄に際しては、ビール回収操作および炭酸ガスによる微圧ドレイン操作等が行われる。
【０００６】
（２）このような操作が完了した後、品種切り替え対象のビールでの容器への充填操作が開始される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の充填装置では、ビールを容器に定量充填する動作において、充填されるビールの量が安定しないという現象が発生していた、特に、最初に充填される一番目の容器では規定量のビールが充填されないことが発生しやすい傾向にあるという現象が生じていた。このような充填量不足の容器は、充填装置の下流に設置されている重量検査機により、設定容量値以下の不良容器として判断され完全に排除されるので製品品質上は問題ないものの、上記一連の不安定要素は、原因を究明して製造工程から排除すべきものである。
【０００８】
このような実状のもと、上記の問題点を解決し、特に、初期充填操作を含めてビールの充填量が常に安定して行われる充填装置の開発が強く要望されていた。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らが、初期充填不良の原因を追求すべく鋭意研究を重ねたところ、品種切り替えのための上記ビール置換洗浄の際に微圧ドレイン操作として用いられている炭酸ガスがストレーナ（メッシュフィルタ）の部分に、構造上、残存しやすくなっていることを見出し、この現象を回避すべき新規な構造を創案したものである。ちなみに、品種切り替え操作の際、従来のビール充填流路においては、ビールの流れとリターンガス（炭酸ガス）との向流流れ（ｃｏｕｎｔｅｒ　ｃｕｒｒｅｎｔ）に起因するビールと炭酸ガスとの「ぶつかり」の現象がストレーナ近傍で生じているものと考えられる。
【００１０】
すなわち、本発明は、発酵麦芽飲料を貯留させ実質的な発酵麦芽飲料供給源となるフィラーボールと、容器内に発酵麦芽飲料を充填するための充填バルブ本体とを有する発酵麦芽飲料の容器内充填装置であって、前記フィラーボールの上部には、発酵麦芽飲料供給のための加圧源となる炭酸ガスを供給するための炭酸ガス供給ラインが形成され、前記フィラーボールの下部には発酵麦芽飲料をフィラーボールに補充・供給するための発酵麦芽飲料補充ラインが形成され、前記フィラーボールと前記充填バルブ本体とは、容器への発酵麦芽飲料定量供給が可能となるように発酵麦芽飲料定量供給配管により連通されており、前記発酵麦芽飲料定量供給配管は、前記フィラーボールと前記充填バルブ本体に至るまでに実質的な水平配管部を有しており、当該水平配管部にメッシュ状のストレーナが設置されてなるように構成される。
【００１１】
本発明の好ましい態様として、前記発酵麦芽飲料定量供給配管には、配管中を流通する発酵麦芽飲料を計量するための流量計が設置されており、当該流量計は前記メッシュ状のストレーナの上流側に設置される。
【００１２】
本発明の好ましい態様として、前記発酵麦芽飲料定量供給配管の実質的な水平配管部は、±２０度の傾斜を許容する範囲内の水平度で形成される。
【００１３】
本発明の好ましい態様として、前記ストレーナは、上部側分と下部側分とがそれぞれ異なるメッシュで形成されており、水平配管部に設置の際、上部に小さなメッシュ（開口が大きい）が位置するように設置される。
【００１４】
本発明の好ましい態様として、前記ストレーナは、同心円で区分される内部側分と外部側分とがそれぞれ異なるメッシュで形成されており、内部側分のメッシュが外部側分のメッシュよりも大きく（開口が小さい）設定される。
【００１５】
本発明の好ましい態様として、前記ストレーナは、フラットタイプとして構成される。
【００１６】
本発明の好ましい態様として、前記充填バルブ本体は、バルブ筐体と、このバルブ筐体の内部の軸方向に沿って装着されるバルブ軸体とを備え、前記バルブ筐体の内周面には弁座が形成され、前記バルブ軸体の外周部には弁体部が形成され、前記バルブ軸体は軸方向に上下動できるようになっており、これに伴い、弁座と弁体部の離接による弁の開閉ができるように構成される。
【００１７】
本発明の好ましい態様として、前記バルブ軸体の内部軸方向にはベントラインが形成される。
【００１８】
本発明の好ましい態様として、前記ベントラインには、発酵麦芽飲料供給のための加圧源と連通する配管が形成されており、ベントラインに炭酸ガスが流通できるように構成される。
【００１９】
本発明の好ましい態様として、前記バルブ筐体の下部の肉厚内には、気体抜き空間が形成されており、この気体抜き空間は、容器内の気体を放出するためのフラッシングリターンラインおよび容器内炭酸ガスを放出するためのスニフトラインにそれぞれ連通される。
【００２０】
本発明の好ましい態様として、前記フラッシングリターンラインおよびスニフトラインは下流で合流して回収ラインを形成するように構成される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的実施の形態について、ビールを缶容器内に充填する装置を例に取り、図１を参照しつつ詳細に説明する。
【００２２】
図１に示されるように、本発明のビールの容器内充填装置１は、ビールを貯留させ実質的なビール供給源となるフィラーボール１０と、容器内にビールを充填するための充填バルブ本体５０とを有している。
【００２３】
フィラーボール１０の上部には、図示のごとくビール供給のための加圧源となる炭酸ガスを供給するための炭酸ガス供給ライン１１が形成され、フィラーボール１１の下部にはビールをフィラーボールに補充・供給するためのビール補充ライン２１（発酵麦芽飲料補充ライン２１）が形成されている。
【００２４】
炭酸ガス供給ライン１１の途中には、図示のごとく炭酸ガスの流通を制御（開閉）するための炭酸ガス用開閉バルブ１５が設置されている。ビール補充ライン２１の途中には、図示のごとくビール補充・供給を制御（開閉）するためのビール用開閉バルブ２５が設置されている。
【００２５】
本発明において、上記フィラーボール１０と充填バルブ本体５０とは、容器２（二点鎖線の想像線で描かれている）へのビールの定量供給が可能となるようにビール定量供給配管７０（発酵麦芽飲料定量供給配管７０）により連通されている。本実施の形態の場合、ビール定量供給配管７０は、上流側から垂直配管部７３、湾曲部７２、および実質的な水平配管部７１から構成されている。そして、垂直配管部７３に、配管中を流通するビールを計量するためのタービンメータ７５が設置され、このタービンメータ７５の下流側に存在する実質的な水平配管部７１にメッシュ状のストレーナ７７が設置されている。
【００２６】
本発明における最も重要な点は、ビール定量供給配管７０が前記フィラーボール１０から前記充填バルブ本体５０に至るまでの間に実質的な水平配管部７１を有しており、この水平配管部７１にストレーナ７７が設置されている点にある。
【００２７】
実質的な水平配管部７１は、水平を基準として±２０度の傾斜、好ましくは±１０度の傾斜、より好ましくは±５度の傾斜を許容する水平度の範囲内で形成される。真の水平状態が最も好ましい。傾斜が±２０度の範囲内を外れると、品種切り替えの際の操作において、メッシュ状のストレーナ７７に炭酸ガスが残存してしまうせいか、初期ビール充填操作の際のビールの充填量が不安定となってしまう傾向が生じる。水平配管部７１の長さは、例えば６０〜８０ｍｍ程度あればよい。
【００２８】
ストレーナ７７の形状は特に制限されるものではないが、いわゆる円錐形状を備えるコーンタイプのものよりは平板状のフラットタイプのものの方が好ましい。発泡しにくい、メッシュ網目が均一でバラツキが少ない、加工が容易で安価である等のメリットがあるからである。メッシュは、５〜３０、好ましくは、８〜２５とすることが望ましい。この範囲を逸脱すると本発明の作用効果が発揮しにくくなる。
【００２９】
ストレーナ７７のメッシュ形態は、以下の（１）および（２）の例に示すように１つのストレーナに２つ以上の異なるメッシュを組み合わせるのも好ましい態様である。
【００３０】
（１）すなわち、第１の態様として、理想的には円形のストレーナの上部側分（実質的な上半分）と下部側分（実質的な下半分）とをそれぞれ異なるメッシュで形成する。理想的には例えば、上部側分を１０メッシュ、下部側分を２０メッシュとする。そして、水平配管部７１に設置の際、上部に小さなメッシュ（開口が大きい）が位置するように設置する。ここで「実質的な」という文言は、３〜７割の面積占有をいう。
【００３１】
（２）また、第２の態様として、同心円で区分される内部側分（実質的な内半分）と外部側分（実質的な外半分）とをそれぞれ異なるメッシュで形成する。理想的には例えば、内部側分を２０メッシュ、外部側分を１０メッシュというように、内半分のメッシュが外半分のメッシュよりも大きく（開口が小さい）なるように設定する。ここで「実質的な」という文言は、３〜７割の面積占有をいう。このような（１）および（２）の構成により、本発明の効果はより一層、確実なものとなる。
【００３２】
充填バルブ本体５０は、下方を開放し得るバルブ筐体８０と、このバルブ筐体８０の内部の軸方向に沿って装着されるバルブ軸体９０とを備えている。そして、バルブ筐体８０の下部内周面には内側に突出したリング状の弁座８２が形成され、この一方で、前記バルブ軸体９０の下部外周部には、上記弁座８２とシール弁を構成すべき弁体部９２が形成されている。バルブ軸体９０の上部はシリンダ駆動装置８に連結されており、このシリンダ駆動装置８のストローク駆動により、バルブ軸体９０は軸方向に上下動できるようになっている。この上下運動に伴い、弁座８２と弁体部９２の離接による弁の開閉ができるようになっており、例えば、弁が「開」の状態で容器２内にビールが充填される（図１の状態）。
【００３３】
前記バルブ軸体９０の内部軸方向にはベントライン９４が形成されている。このベントライン９４の上部は、配管３１によりフィラーボール１０と連通しており、これにより、容器内にビールを充填する際、ビールと置換される容器内の気体がベントライン９４を介してフィラーボール１０に戻される。つまり、ベントライン９４は、ビール供給のための加圧源であるフィラーボール１０の上部空間と配管３１を介して連通することができるようになっている。配管３１の途中に炭酸ガスの供給を制御（開閉）するための開閉バルブ３５が形成されている。
【００３４】
前記バルブ筐体８０の下部の肉厚内には、気体抜き空間８９が所定の高さまで肉厚内にリング状に形成されている。この気体抜き空間８９は、容器２内の気体を放出するためのフラッシングリターンライン１０１および容器内炭酸ガスを放出するためのスニフトライン１１１に、バルブ１０５およびバルブ１１５をそれぞれ介して連通されている。フラッシングリターンライン１０１およびスニフトライン１１１は下流で合流して回収ライン１２０を形成している。
【００３５】
なお、このような充填バルブ本体５０は、例えば、回動しながらローラーカムで上下動できるように、円形状の充填ヘッドに取り付けられる。そして、充填バルブ本体５０が最下部位置にきたところで、バルブ筐体８０の最下部が容器の口部と密着し、この時点で充填が開始されるようになっている。充填完了後の例えば缶容器は、次工程で缶蓋の取り付け、缶蓋の巻き締め等の操作が行なわれる。
【００３６】
なお、本発明の容器内充填装置において、本来の充填動作ではないが、本発明の課題の発生の原因となるビール品種切り替えの際の代表的動作（交換すべき品種のビール液での置換洗浄）の一例を、以下簡単に説明しておく。
【００３７】
（１）ＣＩＰ洗浄
図２に示すごとく充填バルブ本体５０の充填口に相当する下部（バルブ筐体８０の最下部）に、当該充填口を塞ぐようにＣＩＰキャップ４０を装着する。ＣＩＰ液をビール補充ライン２１より注入する。この時、バルブ１５「閉」、バルブ２５「開」、バルブ３５「開」、バルブ１０５「閉」、バルブ１１５「閉」とする。エアーシリンダ装置８は、弁座８２と弁体部９２とで構成される弁が「開」となるように作用している。このような操作条件のもとで、フィラーボール１０、充填バルブ本体５０、およびビール定量供給配管７０の内部は、ＣＩＰ液で満たされる。
【００３８】
（２）ビール補充ライン２１経由の残水戻し
次いで、炭酸ガス供給ライン１１から炭酸ガスを、例えば微圧で供給し、装置内に貯留しているＣＩＰ液をビール補充ライン２１を経て戻す。この時、バルブ１５「開」、バルブ２５「開」、バルブ３５「開」、バルブ１０５「閉」、バルブ１１５「閉」とする。エアーシリンダ装置８は、弁座８２と弁体部９２とで構成される弁が「開」となるように作用している。
【００３９】
（３）フラッシングリターンライン１０１経由の残水戻し
引き続き炭酸ガス供給ライン１１から炭酸ガスを、例えば微圧で供給し、残留しているＣＩＰ液をフラッシングリターンライン１０１を経て戻す。この時、バルブ１５「開」、バルブ２５「閉」、バルブ３５「開」、バルブ１０５「開」、バルブ１１５「閉」とする。エアーシリンダ装置８は、弁座８２と弁体部９２とで構成される弁が「閉」となるように作用している。この場合、配管３１を経て導入される炭酸ガスは、ベントライン９４、ＣＩＰキャップ４０、気体抜き空間８９を経て、フラッシングリターンライン１０１に抜け出る。
【００４０】
（４）スニフトライン１１１経由の残水戻し
引き続き炭酸ガス供給ライン１１から炭酸ガスを、例えば微圧で供給し、残留しているＣＩＰ液をスニフトライン１１１を経て戻す。この時、バルブ１５「開」、バルブ２５「閉」、バルブ３５「開」、バルブ１０５「閉」、バルブ１１５「開」とする。エアーシリンダ装置８は、弁座８２と弁体部９２とで構成される弁が「閉」となるように作用している。この場合、配管３１を経て導入される炭酸ガスは、ベントライン９４、ＣＩＰキャップ４０、気体抜き空間８９を経て、スニフトライン１１１に抜け出る。
【００４１】
（５）フラッシング
以下、上記ＣＩＰキャップ４０を取り外し（以下の操作全て該当）、図１の状態で、炭酸ガス供給ライン１１から炭酸ガスを、例えば超微圧で供給し、ベントライン９４よりフラッシングする。この時、バルブ１５「開」、バルブ２５「閉」、バルブ３５「開」、バルブ１０５「閉」、バルブ１１５「閉」とする。エアーシリンダ装置８は、弁座８２と弁体部９２とで構成される弁が「閉」となるように作用している。
【００４２】
（６）微圧ドレイン
次いで炭酸ガス供給ライン１１から炭酸ガスを、例えば超微圧で供給し、ベントライン９４および充填バルブ本体５０の充填口よりドレインする。この時、バルブ１５「開」、バルブ２５「閉」、バルブ３５「開」、バルブ１０５「閉」、バルブ１１５「閉」とする。エアーシリンダ装置８は、弁座８２と弁体部９２とで構成される弁が「開」となるように作用している。
【００４３】
（７）ビール導入
ビールを導入する前に、炭酸ガス供給ライン１１から炭酸ガスを、例えば超微圧でフィラーボール１０に充填し、その後にビールをフィラーボール１０に導入する。この時、バルブ１５「開」、バルブ２５「開」、バルブ３５「閉」、バルブ１０５「閉」、バルブ１１５「閉」とする。エアーシリンダ装置８は、弁座８２と弁体部９２とで構成される弁が「閉」となるように作用している。フィラーボール１０の所定容積、ビール定量供給配管７０、および充填バルブ本体５０の内部は、ビールで満たされる。
【００４４】
（８）ビール回収
次いで、炭酸ガス供給ライン１１から炭酸ガスを、例えば微圧で供給し、貯留しているビールをビール補充ライン２１を経て戻す。この時、バルブ１５「開」、バルブ２５「開」、バルブ３５「閉」、バルブ１０５「閉」、バルブ１１５「閉」とする。エアーシリンダ装置８は、弁座８２と弁体部９２とで構成される弁が「閉」となるように作用している。ビール定量供給配管７０、および充填バルブ本体５０の内部は、ビールが残存する。
【００４５】
（９）微圧ドレイン
次いで、上記（６）と同じ操作、すなわち、炭酸ガス供給ライン１１から炭酸ガスを、例えば超微圧で供給し、ベントライン９４および充填バルブ本体５０の充填口より残存ビールをドレインする。この時、バルブ１５「開」、バルブ２５「閉」、バルブ３５「開」、バルブ１０５「閉」、バルブ１１５「閉」とする。エアーシリンダ装置８は、弁座８２と弁体部９２とで構成される弁が「開」となるように作用している。
【００４６】
（１０）ビール導入およびビール回収
上記（７）および（８）の動作に準じる。
【００４７】
（１１）最終ビール導入
実質的に上記（７）と同じ動作が行なわれ、ビールの容器内充填がいつでも開始できる状態となる。
【００４８】
（１２）ビール充填
炭酸ガスの加圧により、所定量のビールが容器内に充填される。この際、ビール定量供給配管７０中を流通するビールはタービンメータ７５により計量される。
本発明の効果を具体的に示す５００ｍｌ缶容器を用いた検証実験によるデータを表１に示す。データは、最初（１回目）の充填量の平均値である。サンプル数は１００とした。本発明（実施例）は、水平配管部を形成させ、この水平配管部にストレーナ（２０メッシュ；フラットタイプ）を設置したものである。これに対して、比較例は、従来の方式、すなわちストレーナ（２０メッシュ；フラットタイプ）を垂直配管内に設置したものである。
【００４９】
【表１】

【００５０】
さらに、上記実施例および比較例で用いたフラットタイプのストレーナをコーンタイプのストレーナに変えて行なった実験においても上記表１と同等の傾向を示す結果が得られることが確認されている。
【００５１】
加えて、上記表１に示される本発明の実施例データに関し、水平配管部が±２０度の傾斜を許容する範囲内の水平度でほぼ良好な初期充填量を維持することができることが確認されている。
【００５２】
【発明の効果】
上記の結果より本発明の効果は明らかである。すなわち、本発明の発酵麦芽飲料の容器内充填装置は、発酵麦芽飲料を貯留させ実質的な発酵麦芽飲料供給源となるフィラーボールと、容器内に発酵麦芽飲料を充填するための充填バルブ本体とを有し、前記フィラーボールの上部には、発酵麦芽飲料供給のための加圧源となる炭酸ガスを供給するための炭酸ガス供給ラインが形成され、前記フィラーボールの下部には発酵麦芽飲料をフィラーボールに補充・供給するための発酵麦芽飲料補充ラインが形成され、前記フィラーボールと前記充填バルブ本体とは、容器への発酵麦芽飲料定量供給が可能となるように発酵麦芽飲料定量供給配管により連通されており、前記発酵麦芽飲料定量供給配管は、前記フィラーボールと前記充填バルブ本体に至るまでに実質的な水平配管部を有しており、当該水平配管部にメッシュ状のストレーナが設置されてなるように構成されているので、特に問題となる初期充填操作を含めてビールの充填量が常に安定して行われるという極めて優れた効果が発現する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のビールの容器内充填装置の概略構成を示した図面である。
【図２】品種切り替えの際、一時的に変形された本発明のビールの容器内充填装置の概略構成を示した図面である。
【符号の説明】
１…ビールの容器内充填装置
１０…フィラーボール
１１…炭酸ガス供給ライン
２１…ビール補充ライン
５０…充填バルブ本体
７０…ビール定量供給配管
７１…水平配管部
７５…タービンメータ
７７…ストレーナ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for filling a fermented malt beverage (which includes happoshu, hereinafter simply referred to as "beer") into a container to be shipped as a product in a manufacturing process of a fermented malt beverage factory.
[0002]
[Prior art]
In the beer manufacturing process, a device for filling beer is installed in a container for producing a product (particularly, a can, a bottle, a pet container, a barrel, and the like). The filling device is usually provided with a flow meter (hereinafter referred to as a turbine meter) for actually measuring the amount of beer passing in the middle of the filling channel. By providing such a turbine meter, a certain amount of beer can be stably filled in the container. Further downstream, a strainer (mesh filter) is installed in the vertical piping so that even if the accessory of the turbine meter is broken, the broken and separated members are not accompanied by the filled beer and filled into the container. is set up. More specifically, a mesh (about 20 mesh) strainer is installed vertically in the vertical pipe so as to block the pipe.
[0003]
By the way, when the type of beer is switched, in order to surely switch the type of beer, it is common practice to replace and wash with a type of beer whose inside of the filling device is switched. An example of a typical operation at the time of product type switching is as follows.
[0004]
(1) CIP cleaning, that is, after the inside of the apparatus is once filled with sterilized water at a predetermined temperature and then drained to wash the inside of the apparatus, and then beer replacement washing is performed several times with beer liquid to be replaced, which is a type change target. .
[0005]
At the time of beer replacement cleaning, a beer collecting operation, a low-pressure drain operation using carbon dioxide gas, and the like are performed.
[0006]
(2) After such an operation is completed, an operation of filling the container with the beer whose type is to be switched is started.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional filling device, a phenomenon that the amount of beer to be filled was not stable occurred in the operation of filling beer into the container in a fixed amount. The phenomenon that the beer is not filled tends to occur. Such a container with an insufficient filling amount is judged as a defective container of a set capacity value or less by a weight inspection machine installed downstream of the filling device and is completely removed, so that there is no problem in product quality. The instability factor must be determined and eliminated from the manufacturing process.
[0008]
Under such circumstances, there has been a strong demand for solving the above-mentioned problems, and in particular, for developing a filling apparatus in which the filling amount of beer including the initial filling operation is always stably performed.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies in pursuit of the cause of the initial filling failure. As a result, the carbon dioxide gas used as a low-pressure drain operation during the beer replacement washing for varieties switching was strained by a strainer (mesh filter). ), It was found that the structure was likely to remain, and a new structure to avoid this phenomenon was created. By the way, at the time of the varieties switching operation, in the conventional beer filling channel, the phenomenon of "collision" between beer and carbon dioxide gas caused by the counter current of the beer flow and the return gas (carbon dioxide gas). Is considered to have occurred near the strainer.
[0010]
That is, the present invention provides a fermented malt beverage in which a fermented malt beverage is stored and a filler ball serving as a substantial fermented malt beverage supply source, and a filling valve body for filling the fermented malt beverage in the container. An apparatus, wherein a carbon dioxide gas supply line for supplying carbon dioxide as a pressurized source for supplying a fermented malt beverage is formed at an upper part of the filler bowl, and a fermented malt beverage is formed at a lower part of the filler bowl. A fermented malt beverage replenishment line for replenishing and supplying a fermented malt beverage to a filler ball is formed, and the filler ball and the filling valve main body are connected to a fermented malt beverage quantitative supply pipe so that a quantitative supply of the fermented malt beverage to a container is possible. The fermented malt beverage fixed supply pipe has a substantial horizontal pipe section up to the filler ball and the filling valve body. Ri, configured as mesh strainer to the horizontal pipe part is installed.
[0011]
As a preferred embodiment of the present invention, in the fermented malt beverage fixed supply pipe, a flow meter for measuring the fermented malt beverage flowing in the pipe is installed, and the flow meter is on the upstream side of the mesh strainer. Installed in
[0012]
As a preferred embodiment of the present invention, the substantially horizontal piping portion of the fermented malt beverage fixed-quantity supply piping is formed with a horizontality within a range that allows an inclination of ± 20 degrees.
[0013]
As a preferred embodiment of the present invention, the strainer is formed such that the upper side and the lower side are formed of different meshes, and a small mesh (having a large opening) is positioned at an upper portion when the strainer is installed in a horizontal piping portion. Installed in
[0014]
In a preferred aspect of the present invention, the strainer is configured such that the inner side and the outer side divided by concentric circles are formed of different meshes, and the inner side mesh is larger than the outer side mesh (opening). Is small).
[0015]
As a preferred embodiment of the present invention, the strainer is configured as a flat type.
[0016]
As a preferred embodiment of the present invention, the filling valve body includes a valve housing, and a valve shaft mounted along an axial direction inside the valve housing, and an inner peripheral surface of the valve housing is provided on an inner peripheral surface of the valve housing. A valve seat is formed, a valve body portion is formed on the outer peripheral portion of the valve shaft body, and the valve shaft body is configured to be able to move up and down in the axial direction. It is configured so that the valve can be opened and closed by separation.
[0017]
As a preferred embodiment of the present invention, a vent line is formed in an axial direction inside the valve shaft.
[0018]
As a preferred embodiment of the present invention, a pipe communicating with a pressurized source for supplying a fermented malt beverage is formed in the vent line, so that carbon dioxide gas can flow through the vent line.
[0019]
As a preferred embodiment of the present invention, a gas vent space is formed in the lower part of the thickness of the valve housing, and the gas vent space has a flushing return line for discharging gas in the container and a gas return space in the container. Each is communicated with a snift line for releasing carbon dioxide gas.
[0020]
In a preferred aspect of the present invention, the flushing return line and the snift line are configured to merge downstream to form a recovery line.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a specific embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1 by taking an apparatus for filling beer in a can container as an example.
[0022]
As shown in FIG. 1, the beer in-vessel filling device 1 of the present invention includes a filler ball 10 for storing beer and serving as a substantial beer supply source, and a filling valve body 50 for filling beer in the container. And
[0023]
A carbon dioxide gas supply line 11 for supplying carbon dioxide as a pressurizing source for beer supply is formed at an upper portion of the filler ball 10 as shown in the figure. A beer replenishment line 21 for supplying (fermented malt beverage replenishment line 21) is formed.
[0024]
In the middle of the carbon dioxide gas supply line 11, a carbon dioxide gas opening / closing valve 15 for controlling (opening / closing) the flow of carbon dioxide gas is installed as shown in the figure. A beer opening / closing valve 25 for controlling (opening / closing) beer replenishment / supply is provided in the middle of the beer refilling line 21 as shown in the figure.
[0025]
In the present invention, the filler ball 10 and the filling valve main body 50 are connected to the beer constant supply pipe 70 (fermentation) so that the constant supply of the beer to the container 2 (illustrated by a two-dot chain line) is possible. It is connected by a malt beverage fixed supply pipe 70). In the case of the present embodiment, the beer fixed supply pipe 70 includes a vertical pipe section 73, a curved section 72, and a substantial horizontal pipe section 71 from the upstream side. A turbine meter 75 for measuring the beer flowing in the pipe is installed in the vertical pipe section 73, and a mesh-shaped strainer 77 is provided in the substantially horizontal pipe section 71 existing downstream of the turbine meter 75. is set up.
[0026]
The most important point in the present invention is that the beer constant supply pipe 70 has a substantial horizontal pipe part 71 between the filler ball 10 and the filling valve body 50, and the horizontal pipe part 71 The point is that the strainer 77 is provided.
[0027]
The substantial horizontal pipe 71 is formed within a range of horizontality that allows an inclination of ± 20 degrees, preferably ± 10 degrees, and more preferably ± 5 degrees with respect to the horizontal. A true horizontal state is most preferred. If the inclination is out of the range of ± 20 degrees, the filling amount of beer during the initial beer filling operation is unstable, probably because carbon dioxide gas remains in the mesh-shaped strainer 77 in the operation at the time of changing varieties. Tends to occur. The length of the horizontal piping 71 may be, for example, about 60 to 80 mm.
[0028]
The shape of the strainer 77 is not particularly limited, but a flat flat type is preferable to a cone type having a so-called conical shape. This is because there are merits such as difficulty in foaming, uniform mesh network and little variation, easy processing and low cost. The mesh is desirably 5 to 30, preferably 8 to 25. If the ratio deviates from this range, the function and effect of the present invention are difficult to exert.
[0029]
As a mesh form of the strainer 77, it is also a preferable embodiment to combine two or more different meshes into one strainer as shown in the following examples (1) and (2).
[0030]
(1) That is, as a first mode, the upper side (substantially upper half) and the lower side (substantially lower half) of a circular strainer are ideally formed of different meshes. Ideally, for example, the upper portion is 10 mesh and the lower portion is 20 mesh. And when installing in the horizontal piping part 71, it installs so that a small mesh (large opening) may be located in the upper part. Here, the term “substantially” means that 30 to 70% of the area is occupied.
[0031]
(2) As a second mode, the inner side (substantially inner half) and the outer side (substantial outer half) separated by concentric circles are formed by different meshes. Ideally, for example, the inner half mesh is set to be larger than the outer half mesh (the opening is smaller) such that the inner half is 20 mesh and the outer half is 10 mesh. Here, the term “substantially” means that 30 to 70% of the area is occupied. With the configurations (1) and (2), the effects of the present invention are further ensured.
[0032]
The filling valve main body 50 includes a valve housing 80 that can be opened downward, and a valve shaft body 90 that is mounted along the axial direction inside the valve housing 80. A ring-shaped valve seat 82 projecting inward is formed on a lower inner peripheral surface of the valve housing 80, while the valve seat 82 and the seal valve are formed on a lower outer peripheral portion of the valve shaft body 90. Is formed. The upper portion of the valve shaft 90 is connected to the cylinder driving device 8, and the stroke of the cylinder driving device 8 allows the valve shaft 90 to move up and down in the axial direction. With this vertical movement, the valve can be opened and closed by the detachment of the valve seat 82 and the valve body 92. For example, the beer is filled in the container 2 with the valve being "open" (FIG. 1).
[0033]
A vent line 94 is formed in the inner axial direction of the valve shaft body 90. The upper part of the vent line 94 communicates with the filler ball 10 through the pipe 31, so that when filling the beer into the container, the gas in the container replaced with the beer is filled with the filler ball via the vent line 94. Returned to 10. That is, the vent line 94 can communicate with the upper space of the filler ball 10 that is a pressurizing source for beer supply via the pipe 31. An opening / closing valve 35 for controlling (opening / closing) the supply of carbon dioxide gas is formed in the middle of the pipe 31.
[0034]
A gas vent space 89 is formed in the lower wall of the valve housing 80 in a ring shape up to a predetermined height. The gas vent space 89 is connected to a flushing return line 101 for releasing gas in the container 2 and a snift line 111 for releasing carbon dioxide gas in the container via a valve 105 and a valve 115, respectively. The flushing return line 101 and the snift line 111 join downstream to form a collection line 120.
[0035]
In addition, such a filling valve main body 50 is attached to a circular filling head so as to be able to move up and down by a roller cam while rotating, for example. Then, when the filling valve body 50 comes to the lowermost position, the lowermost part of the valve housing 80 comes into close contact with the mouth of the container, and filling is started at this time. After the filling is completed, for example, operations such as attaching the can lid and tightening the can lid are performed in the next step.
[0036]
In the in-container filling device of the present invention, a typical operation at the time of beer type switching which is not an original filling operation but causes the problem of the present invention (replacement washing with beer liquid of a type to be replaced). An example will be briefly described below.
[0037]
(1) CIP Cleaning As shown in FIG. 2, a CIP cap 40 is attached to a lower portion (the lowest portion of the valve housing 80) corresponding to the filling port of the filling valve body 50 so as to cover the filling port. The CIP solution is injected from the beer replenishment line 21. At this time, the valve 15 is closed, the valve 25 is open, the valve 35 is open, the valve 105 is closed, and the valve 115 is closed. The air cylinder device 8 acts so that the valve constituted by the valve seat 82 and the valve body 92 is opened. Under such operating conditions, the inside of the filler ball 10, the filling valve main body 50, and the beer constant supply pipe 70 are filled with the CIP liquid.
[0038]
(2) Return of residual water via beer replenishment line 21 Next, carbon dioxide gas is supplied from the carbon dioxide gas supply line 11 at, for example, a small pressure, and the CIP liquid stored in the apparatus is returned via the beer replenishment line 21. At this time, the valve 15 is “open”, the valve 25 is “open”, the valve 35 is “open”, the valve 105 is “closed”, and the valve 115 is “closed”. The air cylinder device 8 acts so that the valve constituted by the valve seat 82 and the valve body 92 is opened.
[0039]
(3) Return of residual water via flushing return line 101 Subsequently, carbon dioxide is supplied from the carbon dioxide supply line 11 at, for example, a small pressure, and the remaining CIP liquid is returned via the flushing return line 101. At this time, the valve 15 is “open”, the valve 25 is “closed”, the valve 35 is “open”, the valve 105 is “open”, and the valve 115 is “closed”. The air cylinder device 8 acts so that the valve constituted by the valve seat 82 and the valve body 92 is closed. In this case, the carbon dioxide gas introduced through the pipe 31 passes through the vent line 94, the CIP cap 40, and the gas vent space 89, and escapes to the flushing return line 101.
[0040]
(4) Return of residual water via snift line 111 Subsequently, a carbon dioxide gas is supplied from the carbon dioxide gas supply line 11 at a low pressure, for example, and the remaining CIP liquid is returned via the snift line 111. At this time, the valve 15 is “open”, the valve 25 is “closed”, the valve 35 is “open”, the valve 105 is “closed”, and the valve 115 is “open”. The air cylinder device 8 acts so that the valve constituted by the valve seat 82 and the valve body 92 is closed. In this case, the carbon dioxide gas introduced through the pipe 31 passes through the vent line 94, the CIP cap 40, and the gas vent space 89, and escapes to the sniff line 111.
[0041]
(5) Flushing Hereinafter, the CIP cap 40 is removed (all of the following operations apply), and in the state of FIG. . At this time, the valve 15 is “open”, the valve 25 is “closed”, the valve 35 is “open”, the valve 105 is “closed”, and the valve 115 is “closed”. The air cylinder device 8 acts so that the valve constituted by the valve seat 82 and the valve body 92 is closed.
[0042]
(6) Fine Pressure Drain Next, carbon dioxide gas is supplied from the carbon dioxide gas supply line 11 at, for example, an ultra-fine pressure, and is drained from the vent line 94 and the filling port of the filling valve body 50. At this time, the valve 15 is “open”, the valve 25 is “closed”, the valve 35 is “open”, the valve 105 is “closed”, and the valve 115 is “closed”. The air cylinder device 8 acts so that the valve constituted by the valve seat 82 and the valve body 92 is opened.
[0043]
(7) Introducing beer Before the beer is introduced, the filler ball 10 is filled with a carbon dioxide gas from the carbon dioxide gas supply line 11 with, for example, an ultra-fine pressure, and then the beer is introduced into the filler ball 10. At this time, the valve 15 is “open”, the valve 25 is “open”, the valve 35 is “closed”, the valve 105 is “closed”, and the valve 115 is “closed”. The air cylinder device 8 acts so that the valve constituted by the valve seat 82 and the valve body 92 is closed. The predetermined volume of the filler ball 10, the constant supply pipe 70 for beer, and the inside of the filling valve body 50 are filled with beer.
[0044]
(8) Beer Collection Next, carbon dioxide gas is supplied from the carbon dioxide gas supply line 11 at a low pressure, for example, and the stored beer is returned through the beer replenishment line 21. At this time, the valve 15 is “open”, the valve 25 is “open”, the valve 35 is “closed”, the valve 105 is “closed”, and the valve 115 is “closed”. The air cylinder device 8 acts so that the valve constituted by the valve seat 82 and the valve body 92 is closed. Beer remains in the beer constant supply pipe 70 and the filling valve body 50.
[0045]
(9) Fine pressure drain Next, the same operation as in the above (6), that is, carbon dioxide gas is supplied from the carbon dioxide gas supply line 11 at, for example, a very low pressure, and the remaining beer is supplied from the vent line 94 and the filling port of the filling valve body 50. Drain. At this time, the valve 15 is “open”, the valve 25 is “closed”, the valve 35 is “open”, the valve 105 is “closed”, and the valve 115 is “closed”. The air cylinder device 8 acts so that the valve constituted by the valve seat 82 and the valve body 92 is opened.
[0046]
(10) Introducing beer and collecting beer The operation described in the above (7) and (8) is followed.
[0047]
(11) Introducing the final beer Substantially the same operation as the above (7) is performed, and the filling of the beer into the container can be started at any time.
[0048]
(12) Beer filling A predetermined amount of beer is filled in the container by pressurizing the carbon dioxide gas. At this time, the beer flowing in the beer constant supply pipe 70 is measured by the turbine meter 75.
Table 1 shows data from a verification experiment using a 500-ml can container specifically showing the effects of the present invention. The data is the average value of the first (first) filling amount. The number of samples was 100. In the present invention (embodiment), a horizontal pipe portion is formed, and a strainer (20 mesh; flat type) is installed in the horizontal pipe portion. On the other hand, in the comparative example, a conventional system, that is, a strainer (20 mesh; flat type) is installed in a vertical pipe.
[0049]
[Table 1]

[0050]
Further, it has been confirmed that results similar to those in Table 1 above can be obtained in an experiment conducted by changing the flat type strainer used in the above-described Examples and Comparative Examples to a cone type strainer.
[0051]
In addition, with respect to the example data of the present invention shown in Table 1 above, it was confirmed that the horizontal piping portion could maintain an almost good initial filling amount at a levelness within a range allowing a tilt of ± 20 degrees. ing.
[0052]
【The invention's effect】
The effects of the present invention are clear from the above results. That is, the device for filling a fermented malt beverage in a container of the present invention is a filler ball that stores the fermented malt beverage and serves as a substantial fermented malt beverage supply source, and a filling valve body for filling the fermented malt beverage in the container. Having a carbon dioxide gas supply line for supplying carbon dioxide as a pressurized source for fermented malt beverage supply at the upper part of the filler bowl, and a fermented malt beverage at the lower part of the filler bowl. A fermented malt beverage replenishment line for refilling / supplying into a filler ball is formed, and the filler ball and the filling valve body are provided by a fermented malt beverage quantitative supply pipe so as to enable a quantitative supply of the fermented malt beverage to a container. The fermented malt beverage quantitative supply pipe has a substantially horizontal pipe section extending from the filler ball to the filling valve body. Since it is configured so that the mesh-shaped strainer is installed in the horizontal piping part, an extremely excellent effect that the beer filling amount is always stably performed including the initial filling operation, which is particularly problematic, is exhibited. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a drawing showing a schematic configuration of a beer container filling apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a beer container filling apparatus of the present invention, which is temporarily deformed at the time of changing varieties.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Beer container filling apparatus 10 ... Filler ball 11 ... Carbon dioxide supply line 21 ... Beer replenishment line 50 ... Filling valve main body 70 ... Beer constant supply piping 71 ... Horizontal piping part 75 ... Turbine meter 77 ... Strainer

Claims

Filler ball serving as a substantial fermented malt beverage supply source to store the fermented malt beverage, a container filling device for fermented malt beverage having a filling valve body for filling the fermented malt beverage in the container,
A carbon dioxide gas supply line for supplying carbon dioxide as a pressurized source for fermented malt beverage supply is formed at an upper portion of the filler ball, and a fermented malt beverage is replenished to the filler ball at a lower portion of the filler ball. -A fermented malt beverage replenishment line for supply is formed,
The filler ball and the filling valve body are communicated with a fermented malt beverage quantitative supply pipe so that the fermented malt beverage quantitative supply to the container is possible,
The fermented malt beverage fixed supply pipe has a substantial horizontal pipe section up to the filler ball and the filling valve body, and a mesh strainer is installed in the horizontal pipe section. Filling device for fermented malt beverages.

The fermented malt beverage fixed supply pipe, a flow meter for measuring the fermented malt beverage flowing in the pipe is installed, the flow meter is installed on the upstream side of the mesh strainer. 2. A device for filling a fermented malt beverage in a container according to 1.

The fermented malt beverage container according to claim 1 or 2, wherein the substantially horizontal piping portion of the fermented malt beverage quantitative supply pipe is formed with a horizontality within a range that allows an inclination of ± 20 degrees. Filling device.

The said strainer is formed so that an upper side part and a lower side part may each be formed with a different mesh, and when installed in a horizontal piping part, it shall be installed so that a small mesh (large opening) may be located in an upper part. An apparatus for filling a fermented malt beverage in a container according to any one of claims 1 to 3.

In the strainer, the inner side and the outer side divided by concentric circles are respectively formed of different meshes, and the inner side mesh is set to be larger (smaller opening) than the outer side mesh. An apparatus for filling a fermented malt beverage according to any one of claims 1 to 3 in a container.

The filling device for a fermented malt beverage in a container according to any one of claims 1 to 4, wherein the strainer is a flat type.

The filling valve body includes a valve housing, and a valve shaft mounted along an axial direction inside the valve housing,
A valve seat is formed on an inner peripheral surface of the valve housing, a valve body is formed on an outer peripheral portion of the valve shaft body, and the valve shaft body can be vertically moved in the axial direction. 7. The apparatus for filling a fermented malt beverage in a container according to any one of claims 1 to 6, wherein the valve can be opened and closed by separating and closing the valve seat and the valve body.

The filling device for a fermented malt beverage in a container according to claim 7, wherein a vent line is formed in an inner axial direction of the valve shaft.

The container of the fermented malt beverage according to claim 8, wherein a pipe communicating with a pressurized source for supplying the fermented malt beverage is formed in the vent line, and carbon dioxide gas can flow through the vent line. Internal filling device.

A gas vent space is formed in the lower part of the thickness of the valve housing, and the gas vent space is for flushing a return line for releasing gas in the container and for releasing carbon dioxide gas in the container. The device for filling a fermented malt beverage in a container according to any one of claims 7 to 9, wherein the device is connected to a snift line.

The filling device for a fermented malt beverage in a container according to claim 10, wherein the flushing return line and the snift line join downstream to form a recovery line.