JP2014129143A - Filling machine, in particular, for filling container with pasteurized liquid - Google Patents

Filling machine, in particular, for filling container with pasteurized liquid Download PDF

Info

Publication number
JP2014129143A
JP2014129143A JP2013263745A JP2013263745A JP2014129143A JP 2014129143 A JP2014129143 A JP 2014129143A JP 2013263745 A JP2013263745 A JP 2013263745A JP 2013263745 A JP2013263745 A JP 2013263745A JP 2014129143 A JP2014129143 A JP 2014129143A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
filling
liquid
line
tank
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2013263745A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
D'errico Stefano
デリコ ステファーノ
Cocchi Enrico
コッチ エンリコ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sidel SpA
Original Assignee
Sidel SpA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sidel SpA filed Critical Sidel SpA
Publication of JP2014129143A publication Critical patent/JP2014129143A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B31/00Packaging articles or materials under special atmospheric or gaseous conditions; Adding propellants to aerosol containers
    • B65B31/04Evacuating, pressurising or gasifying filled containers or wrappers by means of nozzles through which air or other gas, e.g. an inert gas, is withdrawn or supplied
    • B65B31/044Evacuating, pressurising or gasifying filled containers or wrappers by means of nozzles through which air or other gas, e.g. an inert gas, is withdrawn or supplied the nozzles being combined with a filling device
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67CCLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/02Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67CCLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/02Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
    • 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67CCLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/02Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
    • B67C3/22Details
    • B67C3/28Flow-control devices, e.g. using valves
    • B67C3/287Flow-control devices, e.g. using valves related to flow control using predetermined or real-time calculated parameters

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To purify, at a low cost, pressurized gas for filling a pasteurized liquid into a container.SOLUTION: A filling machine, in particular, for filling a container with a pasteurized liquid includes: a gas line 37; a liquid supply line 7 which is adjusted so as to be connected to a liquid tank 8; and at least one filling device 15 which is provided with an inlet communicating with the liquid supply line 7, a lower outlet, and a gas port communicating with the gas line 37. The filling machine further includes a differential pressure sensor 51 which is connected to the gas line 37 and the liquid supply line 7 to determine a feedback value defined by a pressure difference between the lines. The gas line 37 permanently communicates with a gas tank 41, which is separated from the liquid supply line 7 and connected to a pressurized gas source and an exhaust opening through valves 44 and 48, respectively, and the valves 44, 48 are controlled by an electronic control unit to adjust a pressure difference between the liquid supply line 7 and the gas line 37 to a set value according to the feedback value.

Description

本発明は、特に低温殺菌された液体で容器を充填するための充填機に関する。   The present invention relates to a filling machine for filling containers with a particularly pasteurized liquid.

一般的に知られているように、充填機は、通常、空の容器が送り込まれ、かつ、その出力において液体で充填された容器を提供する充填ステーションを含む。   As is generally known, a filling machine typically includes a filling station that is fed with an empty container and provides a container filled with liquid at its output.

充填ステーションは、鉛直回転軸の周りを回転し、かつ、複数の充填装置を運ぶ回転コンベアを基本的に有し、当該複数の充填装置は、コンベアの回転軸から半径方向に間隔を空けて配置される。より具体的には、コンベアは、容器の口部をそれぞれの充填装置の下に配置し、かつ、容器をそれぞれの充填装置と共に回転軸の周りの円弧形状の経路に沿って移動させるための、複数の容器支持体を含む。   The filling station basically has a rotating conveyor that rotates around a vertical rotation axis and carries a plurality of filling devices, the plurality of filling devices being spaced radially from the rotation axis of the conveyor. Is done. More specifically, the conveyor arranges the mouth of the container under the respective filling device, and moves the container together with the respective filling device along an arc-shaped path around the rotation axis. A plurality of container supports are included.

各充填装置は、充填チャンバと、それぞれの容器口部から、及び、それぞれの容器口部に向けて移動するために、コンベアの回転軸に平行な方向に沿って移動可能な、充填ヘッド(filling head)とを実質的に含む。各充填装置は、それぞれの容器の口部への液体流を遮断するための閉位置と、充填チャンバをそのような口部と連通させ、これにより液体が容器内に流れることを可能にする開位置との間で、充填チャンバの内部を移動可能な、ストッパを更に含む。   Each filling device has a filling head (filling) movable along a direction parallel to the axis of rotation of the conveyor to move from and to the filling chamber and the respective container mouth. head). Each filling device has a closed position to block liquid flow to the mouth of the respective container and an opening that allows the filling chamber to communicate with such mouth, thereby allowing liquid to flow into the container. It further includes a stopper that is movable within the filling chamber between positions.

充填機は、充填チャンバを、容器を充填するための液体が貯蔵され加圧される主タンクに接続する、供給システムを更に含む。いくつかの実施形態では、特に、低温殺菌された液体のために、供給システムは、充填ステーションを主タンクに接続する供給ラインと、供給ラインと連通する底部と、ガスすなわち二酸化炭素を含み、ガスラインと連通して底部の液体を加圧する、上部とを有するバッファタンクと、バッファタンクと充填ステーションとの間の供給ラインに沿って配置され、主タンクへの液体の再循環なしに、バッファタンクの底部から充填ステーションに液体を供給するよう制御されるポンプとを含む。   The filling machine further includes a supply system that connects the filling chamber to a main tank in which the liquid for filling the container is stored and pressurized. In some embodiments, particularly for pasteurized liquid, the supply system includes a supply line connecting the filling station to the main tank, a bottom in communication with the supply line, and a gas or carbon dioxide, A buffer tank having a top, which communicates with the line and pressurizes the liquid at the bottom, and is arranged along the supply line between the buffer tank and the filling station and without recirculation of the liquid to the main tank And a pump controlled to supply liquid from the bottom to the filling station.

炭酸を含む液体で充填される前に、各容器は、いくつかの予備工程、特に、第1の排気工程(この中では、真空システムを用いて容器から空気が吸引される)と、フラッシング工程(この中では、容器内に二酸化炭素が供給され、残りの空気と混合される)と、第2の排気工程(この中では、残留空気と二酸化炭素との混合が、真空システムを用いて吸引される)と、加圧工程(この中では、容器を所与の圧力まで加圧するために、上述のガスラインから容器内に二酸化炭素が供給される)とを実施される。   Before being filled with a liquid containing carbonic acid, each container has several preliminary steps, in particular a first evacuation step (in which air is drawn from the vessel using a vacuum system) and a flushing step. (In this, carbon dioxide is supplied into the container and mixed with the remaining air) and the second evacuation step (in which mixing of residual air and carbon dioxide is sucked using a vacuum system) And a pressurizing step (in which carbon dioxide is supplied into the container from the gas line described above to pressurize the container to a given pressure).

加圧の後、ストッパが開位置に移動させられ、容器が充填される。特に、充填は、高速な第1の充填工程と、その後の低速な第2の充填工程とを含んでもよい。第1及び第2の充填工程の開始、及び/又は停止を制御する目的のために、各充填装置は、容器内部の液体のレベルを検出するための感知装置(特に、プローブ)を更に含む。   After pressurization, the stopper is moved to the open position and the container is filled. In particular, the filling may include a fast first filling step followed by a slow second filling step. For the purpose of controlling the start and / or stop of the first and second filling steps, each filling device further comprises a sensing device (in particular a probe) for detecting the level of liquid inside the container.

液体で容器を充填した後、容器頸部における二酸化炭素が減圧され、これにより、液体レベルの上の圧力が大気圧と等しくなる。   After filling the container with liquid, the carbon dioxide in the container neck is depressurized so that the pressure above the liquid level is equal to atmospheric pressure.

充填工程の間、二酸化炭素が、各容器からガスラインに向けて、従ってバッファタンクの上部に向けて、徐々に流出する。一方、ポンプは、ポンプ移送液体(pumped liquid)の圧力と、ガスライン内の圧力との間の圧力差を、工程及び/又は液体の種類に従って設定済みの設定値と関連して調節するために、制御ユニットによって制御される。   During the filling process, carbon dioxide gradually flows out from each vessel towards the gas line and thus towards the top of the buffer tank. The pump, on the other hand, adjusts the pressure difference between the pressure of the pumped liquid and the pressure in the gas line in relation to the set point set according to the process and / or liquid type. Controlled by the control unit.

上記の種類の充填機は、特に充填ステーションを主タンクに接続する供給システムのコスト及び複雑さのため、幾分不満足なものである。特に、上述の供給システムは、比較的大きなバッファタンクの、及び制御されるポンプの設置を、対応する弁及び接続と共に必要とする。   The above types of filling machines are somewhat unsatisfactory, especially due to the cost and complexity of the supply system connecting the filling station to the main tank. In particular, the supply system described above requires the installation of relatively large buffer tanks and controlled pumps with corresponding valves and connections.

その上、充填の前に容器を加圧するために使用されるガスは、貯蔵スペース、すなわちガスが液体と接触しているバッファタンクの上部から来るため、純粋ではない。   Moreover, the gas used to pressurize the container prior to filling is not pure because it comes from the storage space, ie the top of the buffer tank where the gas is in contact with the liquid.

本発明の目的は、上記の欠点を直接的かつ低コストの手法で克服することを可能にし、及び特に充填工程全体の制御を損なうことなく、主タンクの静水頭を充填ステーションに向けて液体を供給するための圧力源として使用するために、充填ステーションをバッファタンクなしで主タンクに直接接続することを可能にする、充填機を提供することである。特に、充填工程の制御は、主タンクの静水頭の変化に応じて敏速に実行されなければならない。   The object of the present invention is to make it possible to overcome the above drawbacks in a direct and low-cost manner and to direct the liquid from the main tank's hydrostatic head to the filling station, in particular without compromising the overall control of the filling process. It is to provide a filling machine that allows a filling station to be connected directly to the main tank without a buffer tank for use as a pressure source for supply. In particular, the control of the filling process must be carried out promptly in response to changes in the hydrostatic head of the main tank.

この目的は、請求項1で規定された、特に低温殺菌された液体で容器を充填するための充填機によって達成される。   This object is achieved by a filling machine for filling containers with a particularly pasteurized liquid as defined in claim 1.

本発明の非限定的な実施形態について、添付の図面を参照して、例として説明する。   Non-limiting embodiments of the present invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings.

本発明による、特に低温殺菌された液体で容器を充填するための充填機を部分的に示す、概略断面図である。Figure 2 is a schematic cross-sectional view partially showing a filling machine for filling a container with a particularly pasteurized liquid according to the present invention. 図1の機械の詳細を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the detail of the machine of FIG.

図1及び図2において、参照番号1は、全体として、液体で容器2を充填するための機械(部分的に、かつ概略的に示されている)を示す。   1 and 2, reference numeral 1 generally designates a machine (partially and schematically shown) for filling the container 2 with liquid.

図2に示すように、各容器2は、例として、ガラス又はプラスチック瓶によって規定され、実質的に鉛直な軸3を有し、軸3に実質的に垂直な底壁4によって底において境界付けられ、軸3と実質的に同軸の上部頸部5を有する。   As shown in FIG. 2, each container 2 has, by way of example, a glass or plastic bottle and has a substantially vertical axis 3 bounded at the bottom by a bottom wall 4 substantially perpendicular to the axis 3. And has an upper neck 5 substantially coaxial with the shaft 3.

図1を参照すると、充填機1は、充填ステーション又は充填アセンブリ6と、液体供給ライン7(これは、液体タンク8と充填ステーション6との間にいかなるバッファタンクも、いかなるポンプもなしに、充填ステーション6を液体タンク8と連通させる)とを含む。   Referring to FIG. 1, the filling machine 1 is equipped with a filling station or filling assembly 6 and a liquid supply line 7 (which is filled without any buffer tank or any pump between the liquid tank 8 and the filling station 6). Station 6 in communication with liquid tank 8).

液体タンク8は、容器2が満たされるべき液体を含み、加圧ガス源10、特に液体を加圧するための二酸化炭素源に接続された上部9を含む。特に、液体は低温殺菌工程を用いて取得されるビールによって規定される。一般に、液体タンク8は機械1の一部ではなく、管継手(図示せず)を用いて供給ライン7に接続される。供給ライン7は、充填ステーション6に向けての液体流路を場合により閉じるための遮断弁を備えてもよい。   The liquid tank 8 contains the liquid to be filled in the container 2 and includes an upper part 9 connected to a pressurized gas source 10, in particular a carbon dioxide source for pressurizing the liquid. In particular, the liquid is defined by beer obtained using a pasteurization process. In general, the liquid tank 8 is not part of the machine 1 but is connected to the supply line 7 using a pipe joint (not shown). The supply line 7 may comprise a shut-off valve for optionally closing the liquid flow path towards the filling station 6.

充填ステーション6は、少なくとも1つの支持及び充填ユニット14(これは、充填装置15と、装置15の下に位置し、それぞれの容器2の底壁4を支持するように設計された、支持体16とを含む)を有する。ユニット14は、装置15を支持体16上に受け入れ済みの容器2の上部口部と結合/分離するために、装置15及び支持体16のうちの一方を、装置15及び支持体16のうちの他方に対して鉛直軸に沿って移動させるための、アクチュエータ(図示せず)を更に含む。   The filling station 6 has at least one support and filling unit 14 (which is a support 16, located below the filling device 15 and the device 15 and designed to support the bottom wall 4 of the respective container 2. Including). The unit 14 connects one of the device 15 and the support 16 to one of the device 15 and the support 16 in order to couple / separate the device 15 with the upper mouth of the container 2 received on the support 16. An actuator (not shown) is further included for moving along the vertical axis relative to the other.

図2に示すように、充填ステーション6は、複数の上述のユニット14(これらは、それぞれの装置15によって供給される液体で容器2が充填される間、充填機1の部分を形成するコンベア19(部分的に図示)によって運ばれ、経路に沿って移送される)を有する。コンベア19は、好ましくは、回転コンベアによって規定され、実質的に鉛直な軸20の周りを継続的に回転するように、ベース構造上に取り付けられる。コンベア19は、入力ホイール21(これは、移送ステーション22においてコンベア19と協働する、かつ、軸20に平行な軸の周りを回転するように取り付けられる)から、一連の空の容器2を受け取る。コンベア19は、出力ホイール24(これは、移送ステーション25においてコンベア19と協働する、かつ、軸20にやはり平行な軸の周りを回転するように取り付けられる)に、一連の充填された容器2を解放する。入力ホイール21及び出力ホイール24の回転は連続的であり、回転コンベア19の回転と同期している。   As shown in FIG. 2, the filling station 6 comprises a plurality of the above-described units 14 (which are conveyors 19 that form part of the filling machine 1 while the containers 2 are filled with the liquid supplied by the respective devices 15. (Partially shown) and transported along the path). The conveyor 19 is preferably mounted on the base structure so as to be continuously rotated about a substantially vertical axis 20 defined by a rotating conveyor. The conveyor 19 receives a series of empty containers 2 from an input wheel 21 (which is mounted to cooperate with the conveyor 19 at the transfer station 22 and to rotate about an axis parallel to the axis 20). . The conveyor 19 is connected to an output wheel 24 (which is mounted to cooperate with the conveyor 19 at the transfer station 25 and to rotate about an axis that is also parallel to the axis 20). To release. The rotation of the input wheel 21 and the output wheel 24 is continuous and is synchronized with the rotation of the rotary conveyor 19.

好ましくは、ユニット14は、軸20の周りで相互に等しい間隔を空けられ、軸20から等しい間隔を空けられる。従って、ユニット14は、コンベア19によって、円形経路に沿ってステーション22及び25を通って移動させられ、それぞれの容器2を、ステーション22からステーション25まで、円弧形状の経路に沿って移送する。   Preferably, the units 14 are equally spaced from each other around the axis 20 and are equally spaced from the axis 20. Accordingly, the unit 14 is moved by the conveyor 19 through the stations 22 and 25 along a circular path and transports the respective containers 2 from the station 22 to the station 25 along the arc-shaped path.

図1を参照すると、充填ステーション6は、軸20の周囲に配置され、供給ライン7の端及び全ての装置15に接続される環状チャンバ28を有する。   Referring to FIG. 1, the filling station 6 has an annular chamber 28 arranged around the shaft 20 and connected to the end of the supply line 7 and to all devices 15.

各装置15は、コンベア19に結合された締結体(図示せず)と、下部アウトレット30を有する内部チャンバ(図示せず)と、インレット31(これは、アウトレット30を通してそれぞれの容器2の口部内に供給されなければならない液体を受け入れるために、環状チャンバ28と連通している)とを含む。各装置15は、それぞれの容器口部への液体流を許可/遮断するために、アウトレット30を開く/閉じるように制御される、ストッパ装置(図示せず)を更に含む。   Each device 15 includes a fastening body (not shown) coupled to a conveyor 19, an internal chamber (not shown) having a lower outlet 30, and an inlet 31 (which passes through the outlet 30 in the mouth of each container 2. In communication with the annular chamber 28 for receiving liquid that must be supplied to the Each device 15 further includes a stopper device (not shown) that is controlled to open / close the outlet 30 to allow / block liquid flow to the respective container mouth.

装置15は、好ましくは、それぞれの吸気ポート33を含み、これは、容器2を充填する前に容器2から空気を除去するために、空気ライン35を用いて真空源34に接続される。加えて、装置15は、それぞれのガスポート36を含み、これは、ガスライン37と恒久的に連通される。各ガスポート36は、液体で容器2を充填する前に、ガスライン37によって供給されるガスで、特に二酸化炭素で、それぞれの容器2を加圧するための、ガスインレット、又は、容器2が充填されている際に、容器2から流出したガスをガスライン37内に流入させるためのガスアウトレットのいずれかを規定する。従って、ライン37は、装置15にガスを供給するため、及び装置15からガスを受け入れるための、唯一のガス導管である。   The device 15 preferably includes a respective intake port 33 that is connected to a vacuum source 34 using an air line 35 to remove air from the container 2 before filling the container 2. In addition, the device 15 includes a respective gas port 36 that is in permanent communication with a gas line 37. Each gas port 36 is filled with a gas inlet or a container 2 for pressurizing each container 2 with a gas supplied by a gas line 37, in particular with carbon dioxide, before filling the container 2 with liquid. In this case, one of the gas outlets for allowing the gas flowing out from the container 2 to flow into the gas line 37 is defined. Thus, line 37 is the only gas conduit for supplying gas to device 15 and receiving gas from device 15.

その上、充填機1は、液体タンク8、及び充填ステーション6に接続された、周知のクリーニングシステム39を含む。   In addition, the filling machine 1 includes a liquid tank 8 and a known cleaning system 39 connected to the filling station 6.

ガスライン37は、遮断弁(図示せず)を備え、ガスシステム40の一部を規定し、そして、ガスタンク又はガスアキュムレータ41を更に含み、これは、ガスライン37の端に接続され、充填ステーション6の外部にある。ガスシステム40は、液体タンク8の上部9から分離し独立している、すなわち、上部9とガスシステム40との間に流体連通はない。   The gas line 37 includes a shut-off valve (not shown), defines a portion of the gas system 40, and further includes a gas tank or gas accumulator 41, which is connected to the end of the gas line 37 and is a filling station. 6 outside. The gas system 40 is separate and independent from the upper part 9 of the liquid tank 8, ie there is no fluid communication between the upper part 9 and the gas system 40.

ガスタンク41は、圧力センサ、レベルセンサ、排水装置、安全弁、フィルタなどを備えてもよく、これらについては詳細に示さない。   The gas tank 41 may include a pressure sensor, a level sensor, a drainage device, a safety valve, a filter, and the like, which are not shown in detail.

ガスタンク41は、源10に類似した加圧ガス源42に、調節弁44を用いて接続され、この調節弁は、源42とライン37との間のガス流路を開く/閉じるために、電子制御ユニット45によって自動的に制御される。ガス流を許可するために弁44が開かれた場合、源42は、ガスタンク41内にガスを供給し、従って、ガスシステム40全体内の圧力が増加する。   The gas tank 41 is connected to a pressurized gas source 42 similar to the source 10 by means of a regulating valve 44, which electronically opens and closes the gas flow path between the source 42 and the line 37. It is automatically controlled by the control unit 45. When the valve 44 is opened to allow gas flow, the source 42 supplies gas into the gas tank 41, thus increasing the pressure within the entire gas system 40.

ガスタンク41は、また、排出開口部46に、調節弁48を用いて接続され、この調節弁48は、ライン37と外部環境との間のガス流路を開く/閉じるために、ユニット45によってやはり自動的に制御される。ガス流を許可するために弁48が開かれた場合、ガスは、ガスタンク41から大気中に排出され、従って、ガスシステム40全体内の圧力が減少する。好ましくは、開口部46は、ガスタンク41から流出するガスのノイズを低減させるための消音器(図示せず)を備える。好ましくは、弁44、48は、ガスライン37とは別個の管を用いてガスタンク41に接続され、又は、それらはガスタンク41上に直接取り付けられる。   The gas tank 41 is also connected to the discharge opening 46 by means of a regulator valve 48, which is also provided by the unit 45 to open / close the gas flow path between the line 37 and the external environment. Automatically controlled. When the valve 48 is opened to allow gas flow, gas is vented from the gas tank 41 to the atmosphere, thus reducing the pressure within the entire gas system 40. Preferably, the opening 46 includes a silencer (not shown) for reducing noise of gas flowing out from the gas tank 41. Preferably, the valves 44, 48 are connected to the gas tank 41 using a separate pipe from the gas line 37, or they are mounted directly on the gas tank 41.

液体で充填される前に、各容器2は、いくつかの予備工程を、特に、第1の排気工程(この中では、真空源34を用いて容器2から空気が吸引される)と、フラッシング工程(この中では、ガスポート36から容器2内にガスが供給され、残りの空気と混合される)と、第2の排気工程(この中では、残留空気とガスとの混合が、真空源34を用いて吸引される)と、加圧工程(この中では、容器2を加圧するために、ガスポート36から容器2内にガスが供給される)とを実施される。   Before being filled with liquid, each container 2 performs several preliminary steps, in particular a first evacuation step (in which air is drawn from the container 2 using the vacuum source 34), and flushing. A process (in which gas is supplied from the gas port 36 into the container 2 and mixed with the remaining air) and a second exhaust process (in which mixing of residual air and gas is a vacuum source) And a pressurizing step (in which gas is supplied from the gas port 36 into the container 2 in order to pressurize the container 2).

加圧の後、ストッパ装置が開き、容器2が充填される。特に、充填は、高速な第1の充填工程と、その後の低速な第2の充填工程とを含んでもよい。第1の及び第2の充填工程の開始及び/又は停止を制御する目的のために、各充填装置は、容器2内部の液体のレベルを検出するための感知装置(特に、プローブ)を更に含む。   After pressurization, the stopper device is opened and the container 2 is filled. In particular, the filling may include a fast first filling step followed by a slow second filling step. For the purpose of controlling the start and / or stop of the first and second filling steps, each filling device further comprises a sensing device (in particular a probe) for detecting the level of liquid inside the container 2. .

液体で容器2を充填した後、頸部5に依然として存在するガスが減圧され、これにより、液体の上の圧力が大気圧と等しくなる。   After filling the container 2 with liquid, the gas still present in the neck 5 is depressurized, so that the pressure above the liquid is equal to atmospheric pressure.

充填工程の間、ガスが、容器2からガスライン37に向けて、従って、ガスタンク41に向けて流出する。従って、充填の間、容器2内のガス逆圧は、ガスライン37内の圧力によって規定される。一方、ライン7内の、液体供給圧力は、液体タンク8内の静水頭(static head)のみによって規定される。   During the filling process, gas flows out of the container 2 towards the gas line 37 and thus towards the gas tank 41. Thus, during filling, the gas back pressure in the container 2 is defined by the pressure in the gas line 37. On the other hand, the liquid supply pressure in the line 7 is defined only by the static head in the liquid tank 8.

ユニット45は、弁44及び48の開及び閉を、供給ライン7とガスライン37との間の圧力の差によって規定されるフィードバック値の関数として制御する、コントローラを有する。好ましくは、このフィードバック値は、差圧センサ51によって検出され、この差圧センサ51は、ライン7及び37の両方からの圧力流体信号を受信し、検出された圧力差に対応する電気信号を、ユニット45に送信する。代替として(図示せず)、フィードバック値は、ライン7及び37に沿って配置されたそれぞれの圧力センサによって検出される2つの圧力値の間の差として計算されてもよい。ユニット45は、フィードバック値を、単一の値又は範囲によって規定された設定値Sと比較し、ライン7と37との間の圧力差を、設定値Sに至らせるよう、弁44及び48を制御する。設定値Sは、ユニット45のメモリ内に記憶されたデータに由来してもよく、又は、リモートインタフェースを用いて設定されてもよい。特に、設定値Sは、充填工程の種類の関数として、及び/又は液体の種類の関数として可変である。好ましくは、ユニット45のコントローラは、PIDコントローラである。   The unit 45 has a controller that controls the opening and closing of the valves 44 and 48 as a function of the feedback value defined by the pressure difference between the supply line 7 and the gas line 37. Preferably, this feedback value is detected by a differential pressure sensor 51, which receives the pressure fluid signal from both lines 7 and 37 and produces an electrical signal corresponding to the detected pressure difference, Send to unit 45. Alternatively (not shown), the feedback value may be calculated as the difference between two pressure values detected by respective pressure sensors located along lines 7 and 37. The unit 45 compares the feedback value with the set value S defined by a single value or range and turns the valves 44 and 48 so that the pressure difference between the lines 7 and 37 reaches the set value S. Control. The set value S may be derived from data stored in the memory of the unit 45 or may be set using a remote interface. In particular, the set value S is variable as a function of the type of filling process and / or as a function of the type of liquid. Preferably, the controller of unit 45 is a PID controller.

上述のように、本発明によれば、ガスシステム40内の圧力は、ライン7と37との間の圧力差を、設定値Sによって規定されるレベルに保つために、弁44、48と、ユニット45によって実行される制御とを用いて調節される。特に、液体タンク8内の液体レベルが低下するにつれて、静水頭は徐々に減少するが、弁48に対してユニット45によって実行される制御は、ガスタンク41(従って、ライン37)内の圧力を対応する手法で低下させる。言い換えると、ユニット45は、フィードバック値が設定値Sより低くなった場合、ガスタンク41からガスを排出するために弁48の開を制御する。   As mentioned above, according to the present invention, the pressure in the gas system 40 is controlled so that the pressure difference between the lines 7 and 37 is maintained at a level defined by the setpoint S, With the control performed by the unit 45. In particular, as the liquid level in the liquid tank 8 decreases, the hydrostatic head gradually decreases, but the control performed by the unit 45 on the valve 48 corresponds to the pressure in the gas tank 41 (and hence line 37). Decrease with the technique. In other words, the unit 45 controls the opening of the valve 48 in order to discharge the gas from the gas tank 41 when the feedback value becomes lower than the set value S.

一方、ユニット45は、フィードバック値が設定値Sより高くなった場合、ガスシステム40内の圧力を回復するために、弁44の開を制御してもよい。   On the other hand, when the feedback value becomes higher than the set value S, the unit 45 may control the opening of the valve 44 to recover the pressure in the gas system 40.

このようにして、供給される液体の圧力と、容器2内の逆圧との間の圧力差が、充填工程の要求を満たす所望のレベルに常に保たれるため、液体タンク8の静水頭は充填工程に影響を及ぼさない。一方、ライン7は、充填ステーション6と液体タンク8との間にいかなるバッファタンクも、いかなるポンプもなしに、液体タンク8に直接接続される。言い換えると、充填水頭(filling head)、すなわち、ライン7と37との間の圧力差は、もはや、供給ポンプによって設定される圧力によっては制御されず、これは、比較的小さなガスタンク41の圧力によって制御され、ひいては、2つの弁44、48によって制御される。   In this way, since the pressure difference between the pressure of the supplied liquid and the back pressure in the container 2 is always maintained at a desired level that satisfies the requirements of the filling process, the hydrostatic head of the liquid tank 8 is Does not affect the filling process. On the other hand, the line 7 is directly connected to the liquid tank 8 between the filling station 6 and the liquid tank 8 without any buffer tank or any pump. In other words, the filling head, ie the pressure difference between lines 7 and 37, is no longer controlled by the pressure set by the feed pump, which is due to the pressure of the relatively small gas tank 41. Controlled and, in turn, controlled by two valves 44, 48.

例として、ガスタンク41は、約50〜100dm3の体積、すなわち、従来技術で提供される通常のバッファタンクより小さく、従って、より嵩張らない体積を有する。約50dm3未満の体積では、現在市場で入手可能な機器及び弁の応答時間の制限のため、工程は安定した手法で制御可能ではなくなる(将来、より敏感なセンサ及び弁を使用することによって、そのような最小体積を低減させることが可能となるであろう)。約100dm3を超える体積では、充填水頭の制御は、液体タンク8内の静水頭の変化に対して、速すぎる応答時間を有する。   By way of example, the gas tank 41 has a volume of about 50-100 dm3, i.e. smaller than the usual buffer tank provided in the prior art and thus less bulky. At volumes less than about 50 dm3, the process is no longer controllable in a stable manner due to the limited response time of instruments and valves currently available on the market (in the future, by using more sensitive sensors and valves Such a minimum volume could be reduced). At volumes greater than about 100 dm 3, filling head control has a response time that is too fast for changes in the hydrostatic head in the liquid tank 8.

ライン37は、充填ステーション6をガスタンク41に接続し、かつ、約10メートル未満の長さを有する管を含む。更に、装置15に近い点でガス圧力を感知することが望ましい。   Line 37 includes a tube connecting the filling station 6 to the gas tank 41 and having a length of less than about 10 meters. Furthermore, it is desirable to sense the gas pressure at a point close to the device 15.

これらの最後の特徴によって、充填工程の過渡段階の間に、容器2内の所望される逆圧に、従って、所望される設定点Sに約20mbarの最大誤差を伴って到達することが可能である。通常の充填条件では、最大誤差は更に低減させられる。   These last features make it possible to reach the desired back pressure in the container 2 and therefore the desired set point S with a maximum error of about 20 mbar during the transient phase of the filling process. is there. Under normal filling conditions, the maximum error is further reduced.

一方、システムの制御は、液体タンク8の静水頭の変化に対する約300msの応答時間を伴って、正しい充填水頭を維持する。   On the other hand, the control of the system maintains the correct filling head with a response time of about 300 ms to changes in the hydrostatic head of the liquid tank 8.

その上、瓶詰めされる液体は、装置15に到達する前にポンプによって揺さぶられないため、より安定している。   Moreover, the bottled liquid is more stable because it is not shaken by the pump before reaching the device 15.

上述の特徴から、供給ライン7は、バッファタンク及び/又はポンプ、並びに対応する接続を必要としないため、従来技術の解決法と比較して、より単純で、かつより安価な解決法を有することが可能であることは明らかである。   From the above-mentioned features, the supply line 7 has a simpler and cheaper solution compared to prior art solutions, since it does not require buffer tanks and / or pumps and corresponding connections. It is clear that this is possible.

この解決法は非常に単純であるため、新たな特徴を提供するために、以前に設置された機械を、及び/又は、新たな機械の設計を、容易に適合させることが可能である。   Since this solution is very simple, it is possible to easily adapt previously installed machines and / or new machine designs to provide new features.

更に、ライン7に沿った供給ポンプがないため、ライン7と37との間の圧力差の制御に必要とされる消費電力は、より少ない。   In addition, since there is no feed pump along line 7, less power is required to control the pressure difference between lines 7 and 37.

バッファタンク及びポンプがないため、保守及び清掃に必要とされる時間及びコストも、より少ない。特に、充填機1の清掃については、液体供給システムの体積の低減により、化学薬品及びエネルギーの消費が低減させられる。   Since there are no buffer tanks and pumps, less time and costs are required for maintenance and cleaning. In particular, for cleaning the filling machine 1, the consumption of chemicals and energy can be reduced by reducing the volume of the liquid supply system.

更に、ガスタンク41内に貯蔵されるガスは、空気から、及び、液体タンク8内に貯蔵されライン7によって供給される液体から、完全に分離されるため、汚染されない。   Furthermore, the gas stored in the gas tank 41 is not contaminated because it is completely separated from the air and from the liquid stored in the liquid tank 8 and supplied by the line 7.

明らかに、本明細書中で説明及び図示された充填機1に対して、添付の特許請求の範囲で規定された保護範囲から逸脱することなく、変更が行われてもよい。   Obviously, modifications may be made to the filling machine 1 described and illustrated herein without departing from the scope of protection defined in the appended claims.

特に、弁44及び48は、ユニット45によって制御される単一の弁に統合されてガスタンク41を封止し、又は、ガスタンク41を、外部環境又は加圧ガス源と選択的に連通させてもよく、かつ/又は、弁44、48は、ガスタンク41に直接接続される代わりに、ガスタンク41の近くでガスライン37に接続されてもよく、かつ/又は、ライン37の圧力は、装置15とガスタンク41との間の、異なる点で感知されてもよい(例えば、コンベア19において、又は、ガスタンク41において感知されてもよい)。   In particular, the valves 44 and 48 may be integrated into a single valve controlled by the unit 45 to seal the gas tank 41 or to selectively communicate the gas tank 41 with an external environment or a pressurized gas source. Well and / or the valves 44, 48 may be connected to the gas line 37 in the vicinity of the gas tank 41 instead of being connected directly to the gas tank 41 and / or the pressure of the line 37 is connected to the device 15. It may be sensed at a different point from the gas tank 41 (for example, it may be sensed at the conveyor 19 or at the gas tank 41).

最後に、充填機1は、有利には、ビールだけでなく炭酸清涼飲料のためにも使用されてもよい。   Finally, the filling machine 1 may advantageously be used not only for beer but also for carbonated soft drinks.

Claims (7)

特に低温殺菌された液体で容器を充填するための充填機(1)であって、
ガスライン(37)と、
液体タンク(8)に接続されるように適合された、液体供給ライン(7)と、
少なくとも1つの充填装置(15)であって、
a)前記液体タンク内に貯蔵された液体を受け取るために前記液体供給ライン(7)と連通している、インレットと、
b)充填中に、前記液体を前記容器(2)内に供給するための、下部アウトレットと、
c)前記ガスライン(37)と連通している、かつ、充填の間、前記ガスライン(37)に向けて前記容器(2)からガスを流出させるためのガスアウトレットを規定する、ガスポートとを備える、少なくとも1つの充填装置(15)と、
前記液体供給ライン(7)と前記ガスライン(37)との間の圧力差によって規定されるフィードバック値を決定するために、前記ガスライン(37)及び前記液体供給ライン(7)に接続された、圧力センサ手段(51)と、
前記フィードバック値に応じて、前記液体供給ライン(7)と前記ガスライン(37)との間の前記圧力差を、設定値(S)に至らせるように構成された、電子制御ユニットと
を備え、
前記ガスライン(37)と恒久的に連通し、かつ、前記液体供給ライン(7)から分離された、ガスタンク(41)と、
前記ガスタンク(41)を加圧ガス源と連通させる第1の弁手段(44)であって、前記第1の弁手段(44)を開くことは、前記ガスタンク(41)の内部の圧力を増加させるために、前記電子制御ユニットによって制御される、前記第1の弁手段と、
前記ガスタンク(41)と排気開口部との間に配置された、第2の弁手段(48)と
を更に備え、前記電子制御ユニットは、前記フィードバック値が前記設定値(S)より低くなった場合に、前記ガスタンク(41)からガスを排気するために、前記第2の弁手段(48)を開くように構成されることを特徴とする、充填機。
A filling machine (1) for filling a container with a particularly pasteurized liquid,
A gas line (37);
A liquid supply line (7) adapted to be connected to a liquid tank (8);
At least one filling device (15),
a) an inlet in communication with the liquid supply line (7) for receiving liquid stored in the liquid tank;
b) a lower outlet for supplying the liquid into the container (2) during filling;
c) a gas port in communication with the gas line (37) and defining a gas outlet for flowing gas out of the vessel (2) towards the gas line (37) during filling; At least one filling device (15) comprising:
Connected to the gas line (37) and the liquid supply line (7) to determine a feedback value defined by the pressure difference between the liquid supply line (7) and the gas line (37) Pressure sensor means (51);
An electronic control unit configured to cause the pressure difference between the liquid supply line (7) and the gas line (37) to reach a set value (S) in accordance with the feedback value. ,
A gas tank (41) permanently in communication with the gas line (37) and separated from the liquid supply line (7);
The first valve means (44) for communicating the gas tank (41) with a pressurized gas source, and opening the first valve means (44) increases the pressure inside the gas tank (41). The first valve means controlled by the electronic control unit,
And a second valve means (48) arranged between the gas tank (41) and the exhaust opening, wherein the electronic control unit has the feedback value lower than the set value (S). A filling machine, characterized in that it is configured to open the second valve means (48) in order to exhaust gas from the gas tank (41).
前記電子制御ユニットは、前記フィードバック値が前記設定値(S)より高くなった場合に、前記ガスタンク(41)を加圧するために、前記第1の弁手段(44)を開くように構成されることを特徴とする、請求項1に記載の充填機。   The electronic control unit is configured to open the first valve means (44) to pressurize the gas tank (41) when the feedback value is higher than the set value (S). The filling machine according to claim 1, wherein: 前記ガスタンク(41)は、前記充填装置(15)の外部にあり、前記充填装置(15)から間隔を空けて配置されることを特徴とする、請求項1又は2に記載の充填機。   The filling machine according to claim 1 or 2, characterized in that the gas tank (41) is external to the filling device (15) and is spaced from the filling device (15). コンベア(19)と、前記コンベア(19)によって運ばれる複数の前記充填装置(15)とを有する、充填ステーション(6)を備え、前記ガスタンク(41)は、前記充填ステーション(6)の外部にあり、前記充填ステーション(6)から間隔を空けて配置されることを特徴とする、請求項3に記載の充填機。   A filling station (6) having a conveyor (19) and a plurality of the filling devices (15) carried by the conveyor (19) is provided, and the gas tank (41) is located outside the filling station (6). 4. Filling machine according to claim 3, characterized in that it is spaced from the filling station (6). 前記ガスライン(37)は、前記ガスタンク(41)を前記充填ステーション(6)に接続し、かつ、約10メートル未満の長さを有する、管を備えることを特徴とする、請求項4に記載の充填機。   5. The gas line (37) comprising a tube connecting the gas tank (41) to the filling station (6) and having a length of less than about 10 meters. Filling machine. 前記圧力センサ手段(51)は、前記ガスタンク(41)と前記充填装置(15)との間に位置する点において、前記ガスライン(37)に接続されることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の充填機。   The pressure sensor means (51) is connected to the gas line (37) at a point located between the gas tank (41) and the filling device (15). The filling machine according to any one of 5. 前記ガスポートは、充填の前に、前記ガスライン(37)からのガスで前記容器(2)を加圧するための、ガスインレットを更に規定することを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の充填機。   7. The gas port according to claim 1, wherein the gas port further defines a gas inlet for pressurizing the container (2) with gas from the gas line (37) prior to filling. A filling machine according to claim 1.
JP2013263745A 2012-12-20 2013-12-20 Filling machine, in particular, for filling container with pasteurized liquid Pending JP2014129143A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12425204.0A EP2746215B1 (en) 2012-12-20 2012-12-20 Filling machine, in particular for filling a container with a pasteurized liquid
EP12425204.0 2012-12-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014129143A true JP2014129143A (en) 2014-07-10

Family

ID=47748370

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013263745A Pending JP2014129143A (en) 2012-12-20 2013-12-20 Filling machine, in particular, for filling container with pasteurized liquid

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20140174597A1 (en)
EP (1) EP2746215B1 (en)
JP (1) JP2014129143A (en)
CN (1) CN103879941A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160134399A (en) * 2015-05-15 2016-11-23 드림인 영농조합법인 Injecting and capping apparatus

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101569603B1 (en) * 2011-04-06 2015-11-16 미쯔비시 쥬우꼬오 쇼구힌호오소오기까이 가부시키가이샤 Rotary-type filling machine and method for calculating filling quantity for rotary-type filling machine
DE102011111483A1 (en) * 2011-08-30 2013-02-28 Khs Gmbh Container handling machine
DE102017210949A1 (en) * 2017-06-28 2019-01-03 Krones Ag Method for checking the tightness of a filling-sealing unit for container and filling-sealing machine
DE102017215436A1 (en) 2017-09-04 2019-03-07 Krones Ag Apparatus and method for pasteurization and filling of medium
DE102018127513B4 (en) * 2018-11-05 2020-08-27 Khs Gmbh Process and filling system for filling containers
CN112934015B (en) * 2021-01-28 2023-01-10 王志猛 Gas-liquid mixing and filling device and method

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE521783A (en) * 1952-08-04
US3877358A (en) * 1972-06-19 1975-04-15 Shasta Beverages Carbonated beverage system
DE3024099A1 (en) * 1980-06-27 1982-01-21 Seitz-Werke Gmbh, 6550 Bad Kreuznach METHOD AND DEVICE FOR RECOVERY OF AN INERT GAS
US4582102A (en) * 1984-08-27 1986-04-15 Risser James A Means for electronically comparing the extent of fill in containers with a preset extent
DE3717256A1 (en) * 1987-05-22 1988-12-01 Seitz Enzinger Noll Masch METHOD AND DEVICE FOR FILLING CARBONIC LIQUIDS, IN PARTICULAR DRINKS, UNDER BACK PRESSURE IN VESSEL OD. DGL.
GB9200761D0 (en) * 1992-01-15 1992-03-11 Ag Patents Ltd Disinfection of containers
DE4402980C1 (en) * 1994-02-01 1995-06-01 Khs Masch & Anlagenbau Ag Gravity bottle filling device for still and fizzy beverages
DE19825559C2 (en) * 1998-06-08 2001-03-08 Privatbrauerei M C Wieninger G Method for enriching a liquid with two gases and device for filling liquids treated with gases
DE10008426B4 (en) * 2000-02-23 2011-07-28 KHS GmbH, 44143 System and method for filling containers with a liquid product
CN101941664B (en) * 2009-07-10 2013-05-15 南京乐惠轻工装备制造有限公司 Electronic liquid filling device
CN101850940B (en) * 2010-02-04 2012-02-29 广州达意隆包装机械股份有限公司 Sectional pressure relief type filling valve and filling method thereof
KR101569603B1 (en) * 2011-04-06 2015-11-16 미쯔비시 쥬우꼬오 쇼구힌호오소오기까이 가부시키가이샤 Rotary-type filling machine and method for calculating filling quantity for rotary-type filling machine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160134399A (en) * 2015-05-15 2016-11-23 드림인 영농조합법인 Injecting and capping apparatus
KR101690945B1 (en) * 2015-05-15 2016-12-29 드림인 영농조합법인 Injecting and capping apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
US20140174597A1 (en) 2014-06-26
EP2746215A1 (en) 2014-06-25
EP2746215B1 (en) 2015-10-28
CN103879941A (en) 2014-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2014129143A (en) Filling machine, in particular, for filling container with pasteurized liquid
WO2010018850A1 (en) Aseptic filling device for carbonated beverage
US20100037984A1 (en) Aseptic filling device for carbonated beverages
JPH11334794A (en) Filling system and filling element
JP2005212903A (en) Method for filling bottle or vessel like that with liquid filler at high temperature, and filling machine for practicing the method
CN108996452B (en) High-efficient negative pressure filling device
JP2008105699A (en) Filling valve
JP2004315045A (en) Filling apparatus
JP6095473B2 (en) Liquid filling device
JP4814642B2 (en) Liquid preparation equipment
US10752870B2 (en) Apparatus for regulating and controlling the level of food liquid in closed containers
JP2005231674A (en) Filling apparatus
EP2444364A1 (en) Isobaric machine for filling contaniers with liquids
JP2001114396A (en) Rotary filling apparatus
CN2934200Y (en) Pressure balancing tank
CN206318698U (en) Feedstock oil transfer pipeline automatic exhaust device applied to food processing shop
JP6047308B2 (en) Resin container coating equipment
CN113677616A (en) Method for filling containers with liquid filling material
CN204802986U (en) Multi -functional liquid filling machine
JP2000281189A (en) Gas filling machine
WO2014180046A1 (en) Liquid supply system and liquid supply method for same
JPH0464954B2 (en)
US6267153B1 (en) Process for filling containers simultaneously with their sterilization
JPH11171102A (en) Apparatus and method for filling fluid into bag-like container
JP2008253640A (en) Container for storing beverage