JP2932810B2 - 容器の不活性ガス置換方法及びその装置 - Google Patents
容器の不活性ガス置換方法及びその装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、輸液バッグ等容器の
ヘッドスペース内のガスを不活性ガスに置換する方法と
装置に関する。
ヘッドスペース内のガスを不活性ガスに置換する方法と
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】酸素による悪影響を受けやすい内容物が
充填されている容器の場合、ヘッドスペース内に存在す
る酸素による弊害をなくするために、密封前にヘッドス
ペースのガスを窒素等の不活性ガス（以下、単に窒素と
いう）に置換している。従来、ガラス壜では、容器が剛
体のため真空吸引後窒素を噴射することによって比較的
高置換率を得ているが、バッグやプラスチックボトルの
ように変形し易い容器の場合は、真空吸引することはで
きないので、単に容器口に窒素を吹き込むことによって
行っている。しかしながら、この方法は置換率が悪く、
最も効果的に行っても９０％程度が限度である。
充填されている容器の場合、ヘッドスペース内に存在す
る酸素による弊害をなくするために、密封前にヘッドス
ペースのガスを窒素等の不活性ガス（以下、単に窒素と
いう）に置換している。従来、ガラス壜では、容器が剛
体のため真空吸引後窒素を噴射することによって比較的
高置換率を得ているが、バッグやプラスチックボトルの
ように変形し易い容器の場合は、真空吸引することはで
きないので、単に容器口に窒素を吹き込むことによって
行っている。しかしながら、この方法は置換率が悪く、
最も効果的に行っても９０％程度が限度である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記実情に
鑑み創案されたものであって、輸液バッグやプラスチッ
クボトル等変形し易い容器であっても、チャンバー内に
入れることなしに搬送中に高い置換率で不活性ガス置換
を行うことができ、且つ装置が簡単で処理能力が高い不
活性ガス置換方法及びその装置を提供することを目的と
する。
鑑み創案されたものであって、輸液バッグやプラスチッ
クボトル等変形し易い容器であっても、チャンバー内に
入れることなしに搬送中に高い置換率で不活性ガス置換
を行うことができ、且つ装置が簡単で処理能力が高い不
活性ガス置換方法及びその装置を提供することを目的と
する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決する本
発明の不活性ガス置換方法は、内容物が充填された容器
のヘッドスペースに不活性ガスを噴射してヘッドスペー
ス内のガスを不活性ガスに置換する方法において、置換
用不活性ガスノズルが容器開口上方に移動して容器ヘッ
ドスペース内に不活性ガスを噴射し、少なくとも該置換
用不活性ガスノズルが不活性ガス噴射を終了して噴射位
置からの退避開始から容器口が封鎖されるまでの間、該
容器口近傍に向けて不活性ガスを微細な多孔体を介して
流出させて、容器口周囲を不活性ガスでシールして容器
口近傍への空気の流入を阻止する技術的手段を採用する
ことによって達成することができた。そして、該方法
を、第１置換用不活性ガスノズルを容器のヘッドスペー
ス内に挿入して不活性ガスを噴射する工程、容器口上方
に栓体を位置させ該容器口と栓体との間に第２置換用不
活性ガスノズルを位置させ、該第２置換用不活性ガスノ
ズルから栓体の裏面内部及び容器ヘッドスペースに向け
て不活性ガスを二次噴射する工程とを有する不活性ガス
置換方法と組合せることによってより高置換率を達成す
ることができた。
発明の不活性ガス置換方法は、内容物が充填された容器
のヘッドスペースに不活性ガスを噴射してヘッドスペー
ス内のガスを不活性ガスに置換する方法において、置換
用不活性ガスノズルが容器開口上方に移動して容器ヘッ
ドスペース内に不活性ガスを噴射し、少なくとも該置換
用不活性ガスノズルが不活性ガス噴射を終了して噴射位
置からの退避開始から容器口が封鎖されるまでの間、該
容器口近傍に向けて不活性ガスを微細な多孔体を介して
流出させて、容器口周囲を不活性ガスでシールして容器
口近傍への空気の流入を阻止する技術的手段を採用する
ことによって達成することができた。そして、該方法
を、第１置換用不活性ガスノズルを容器のヘッドスペー
ス内に挿入して不活性ガスを噴射する工程、容器口上方
に栓体を位置させ該容器口と栓体との間に第２置換用不
活性ガスノズルを位置させ、該第２置換用不活性ガスノ
ズルから栓体の裏面内部及び容器ヘッドスペースに向け
て不活性ガスを二次噴射する工程とを有する不活性ガス
置換方法と組合せることによってより高置換率を達成す
ることができた。
【０００５】また、上記目的を達成する容器の不活性ガ
ス置換装置は、容器のヘッドスペース内への不活性ガス
噴出位置と退避位置間を移動可能に配置された置換用不
活性ガスノズル、少なくとも該置換用不活性ガスノズル
が不活性ガス噴射を終了して噴射位置からの退避開始か
ら容器口が封鎖されるまでの間、容器口側方から該容器
口近傍に向けて不活性ガスをゆったりと流出させる多孔
体で形成されたシール用不活性ガス流出ノズルとを備え
てなることを特徴とする。そして、該装置を、容器を保
持する容器保持装置、栓体を保持する栓体保持装置、該
容器保持装置に保持された容器のヘッドスペース内に挿
入して容器ヘッドスペース内に不活性ガスを噴出する第
１置換用不活性ガスノズル、前記容器口及び前記栓体の
裏面に向けて不活性ガスを噴射する第２置換用不活性ガ
スノズル、前記容器口及び前記栓体の裏面の周囲に側方
から不活性ガスを流出させる多孔体で形成されたシール
用不活性ガスノズルとを備え、前記容器保持装置、前記
栓体保持装置、前記第１置換用不活性ガスノズル、前記
第２置換用不活性ガスノズルはターンテーブル上に所定
ピッチで配置された不活性ガス置換装置に適用すること
によって、容器の搬送中に高置換率で不活性ガス置換が
できた。
ス置換装置は、容器のヘッドスペース内への不活性ガス
噴出位置と退避位置間を移動可能に配置された置換用不
活性ガスノズル、少なくとも該置換用不活性ガスノズル
が不活性ガス噴射を終了して噴射位置からの退避開始か
ら容器口が封鎖されるまでの間、容器口側方から該容器
口近傍に向けて不活性ガスをゆったりと流出させる多孔
体で形成されたシール用不活性ガス流出ノズルとを備え
てなることを特徴とする。そして、該装置を、容器を保
持する容器保持装置、栓体を保持する栓体保持装置、該
容器保持装置に保持された容器のヘッドスペース内に挿
入して容器ヘッドスペース内に不活性ガスを噴出する第
１置換用不活性ガスノズル、前記容器口及び前記栓体の
裏面に向けて不活性ガスを噴射する第２置換用不活性ガ
スノズル、前記容器口及び前記栓体の裏面の周囲に側方
から不活性ガスを流出させる多孔体で形成されたシール
用不活性ガスノズルとを備え、前記容器保持装置、前記
栓体保持装置、前記第１置換用不活性ガスノズル、前記
第２置換用不活性ガスノズルはターンテーブル上に所定
ピッチで配置された不活性ガス置換装置に適用すること
によって、容器の搬送中に高置換率で不活性ガス置換が
できた。
【０００６】
【作用】容器をチャンバーに入れないで単に不活性ガス
を容器内に吹き込むだけで不活性ガス置換を行う場合、
置換率を９０％以上に向上させることが困難な原因は、
ヘッドスペース内の空気を完全に追い出すことが困難で
ある点、置換後容器をシールするまでの間に容器内に周
囲より空気が流入する点にあり、特に後者の影響が大き
く、容器に不活性ガスを吹き込む時点では高い置換率を
達成できても、シールするまでの外気の流入によって置
換率を低下させてしまう。本発明の上記構成によれば、
容器ヘッドスペース内に第１置換用不活性ガスノズルを
挿入して直接不活性ガスを噴出し、しかもその後第２置
換用不活性ガスノズルにより開口上方からヘッドスペー
ス及び栓体裏面に向けて不活性ガスを噴射するので、容
器ヘッドスペース内及び栓体裏面内の空気を完全に不活
性ガスに置換することができる。
を容器内に吹き込むだけで不活性ガス置換を行う場合、
置換率を９０％以上に向上させることが困難な原因は、
ヘッドスペース内の空気を完全に追い出すことが困難で
ある点、置換後容器をシールするまでの間に容器内に周
囲より空気が流入する点にあり、特に後者の影響が大き
く、容器に不活性ガスを吹き込む時点では高い置換率を
達成できても、シールするまでの外気の流入によって置
換率を低下させてしまう。本発明の上記構成によれば、
容器ヘッドスペース内に第１置換用不活性ガスノズルを
挿入して直接不活性ガスを噴出し、しかもその後第２置
換用不活性ガスノズルにより開口上方からヘッドスペー
ス及び栓体裏面に向けて不活性ガスを噴射するので、容
器ヘッドスペース内及び栓体裏面内の空気を完全に不活
性ガスに置換することができる。
【０００７】そして、置換用不活性ガスノズルで不活性
ガスを噴出中から若しくは少なくとも噴出終了直後か
ら、シール用の不活性ガスを微細な多孔体を介して流出
させることによって、容器口周囲が不活性ガスでシール
された状態になり、容器口近傍への空気の流入が阻止さ
れる。そのため、置換用不活性ガス噴出終了後の置換用
不活性ガスノズルの移動や密封の為の栓体の移動によっ
て空気が巻き込まれて流入することがなく、ガス噴出直
後の状態を保ち９８％以上の高い置換率を得ることがで
きる。実験によれば、シール用不活性ガスノズルは、微
細な多孔体が望ましくそしてその噴出は、置換用不活性
ガス噴出用ノズルの移動方向に噴出することによって、
シール効果が高いことが確認された。
ガスを噴出中から若しくは少なくとも噴出終了直後か
ら、シール用の不活性ガスを微細な多孔体を介して流出
させることによって、容器口周囲が不活性ガスでシール
された状態になり、容器口近傍への空気の流入が阻止さ
れる。そのため、置換用不活性ガス噴出終了後の置換用
不活性ガスノズルの移動や密封の為の栓体の移動によっ
て空気が巻き込まれて流入することがなく、ガス噴出直
後の状態を保ち９８％以上の高い置換率を得ることがで
きる。実験によれば、シール用不活性ガスノズルは、微
細な多孔体が望ましくそしてその噴出は、置換用不活性
ガス噴出用ノズルの移動方向に噴出することによって、
シール効果が高いことが確認された。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を基に詳細に説
明する。図１〜図４は、本発明に係る容器の不活性ガス
置換装置の実施例である輸液バッグの窒素置換装置を示
している。この装置はロータリー式になっており、まず
その概略を図４により説明すると、前工程で内容物が充
填された輸液バッグ(以下単に容器とする)と栓体３１が
容器供給回転盤３３及び栓体供給回転盤３４によりター
ンテーブルに供給されると、ａ区間で第１置換用不活性
ガスノズルが容器内に下降してヘッドスペース内に窒素
の噴射を開始し、その状態でｂ区間中窒素の噴射を続け
る。同時にｂ区間ではヒータ１１により容器と栓体のシ
ール面を加熱し、ｃ区間で第１置換用不活性ガスノズル
が上昇し、ｄ区間で第２置換用不活性ガスノズルが窒素
を栓体と容器口に噴射をすると共にその外部をシール用
不活性ガスノズルから流出される窒素によってシールし
て容器口部への空気の流入を阻止しながら、ｅ区間で栓
体で容器口を封鎖してシールを行う。
明する。図１〜図４は、本発明に係る容器の不活性ガス
置換装置の実施例である輸液バッグの窒素置換装置を示
している。この装置はロータリー式になっており、まず
その概略を図４により説明すると、前工程で内容物が充
填された輸液バッグ(以下単に容器とする)と栓体３１が
容器供給回転盤３３及び栓体供給回転盤３４によりター
ンテーブルに供給されると、ａ区間で第１置換用不活性
ガスノズルが容器内に下降してヘッドスペース内に窒素
の噴射を開始し、その状態でｂ区間中窒素の噴射を続け
る。同時にｂ区間ではヒータ１１により容器と栓体のシ
ール面を加熱し、ｃ区間で第１置換用不活性ガスノズル
が上昇し、ｄ区間で第２置換用不活性ガスノズルが窒素
を栓体と容器口に噴射をすると共にその外部をシール用
不活性ガスノズルから流出される窒素によってシールし
て容器口部への空気の流入を阻止しながら、ｅ区間で栓
体で容器口を封鎖してシールを行う。
【０００９】図１は、該装置のｂ区間の要部概略図であ
る。図中、１は固定ベースであり、その中央に支柱２が
立設され、該支柱に容器チャック作動カム３、第２置換
用不活性ガスノズル変位カム４、及び可動ベース変位カ
ム５がそれぞれ固定されている。６は回転駆動されるタ
ーンテーブルであり、該ターンテーブルに、容器保持装
置である容器チャック７を支持する容器チャック支持棒
１３が所定ピッチで立設されていると共に、第２置換用
不活性ガスノズル８、栓体加熱保護板９及び可動ベース
１０を保持する円筒体１４が固定されている。１１は、
ターンテーブル６の外周部に位置するように、固定ベー
ス１にブラケット１２を介して支持されたヒータであ
り、図４に示すように、ｂ区間に後述するように第１置
換用不活性ガスノズルが通過できる間隔をおいて二重円
弧状に配置されている。
る。図中、１は固定ベースであり、その中央に支柱２が
立設され、該支柱に容器チャック作動カム３、第２置換
用不活性ガスノズル変位カム４、及び可動ベース変位カ
ム５がそれぞれ固定されている。６は回転駆動されるタ
ーンテーブルであり、該ターンテーブルに、容器保持装
置である容器チャック７を支持する容器チャック支持棒
１３が所定ピッチで立設されていると共に、第２置換用
不活性ガスノズル８、栓体加熱保護板９及び可動ベース
１０を保持する円筒体１４が固定されている。１１は、
ターンテーブル６の外周部に位置するように、固定ベー
ス１にブラケット１２を介して支持されたヒータであ
り、図４に示すように、ｂ区間に後述するように第１置
換用不活性ガスノズルが通過できる間隔をおいて二重円
弧状に配置されている。
【００１０】前記可動ベース１０には、栓体保持装置で
ある栓体チャック１５を２段階に上下駆動する栓体上下
用エアシリンダ１６、及び第１置換用不活性ガスノズル
１７を上下駆動する第１置換用不活性ガスノズル上下用
シリンダ１８が支持されていると共に、その外周部から
垂下しているブラケット１９によってシール用不活性ガ
スノズル２０を支持している。該シール用不活性ガスノ
ズル２０は、図５に示すように、２０〜５００μm程度
の微小な穴を有する焼結合金やガラスフィルター等の多
孔体で構成され、窒素が消勢されてゆったりと流出し容
器口付近を窒素雰囲気にシールするようになっている。
可動ベース１０は前記円筒体１４の外周部に設けられた
スライドレール２１にスライド可能に保持され、円筒体
頂部に回動可能に枢着された作動レバー２２と係合し、
該作動レバー２２が可動ベース変位カム５によって回動
されることによって、可動ベースは変位して、前記第１
置換用不活性ガスノズル１７が容器上方に位置する第１
位置と容器口上方から退避して栓体が容器口上方に位置
する第２位置の２位置に変位できるようになっている
（図３参照）。なお、図１及び図３において、２３は作
動レバー２２に回動自在に設けられたカムローラであ
り、２４は作動レバー軸、２５はスプリングである。ま
た、シール用不活性ガスノズルは、本実施例では各容器
保持装置に対応して可動ベースに設けてあるが、図４に
示すｄ区間に容器が通過する外方に沿って位置するよう
に固定ベースにブラケットを介して取付けて固定しても
良い。
ある栓体チャック１５を２段階に上下駆動する栓体上下
用エアシリンダ１６、及び第１置換用不活性ガスノズル
１７を上下駆動する第１置換用不活性ガスノズル上下用
シリンダ１８が支持されていると共に、その外周部から
垂下しているブラケット１９によってシール用不活性ガ
スノズル２０を支持している。該シール用不活性ガスノ
ズル２０は、図５に示すように、２０〜５００μm程度
の微小な穴を有する焼結合金やガラスフィルター等の多
孔体で構成され、窒素が消勢されてゆったりと流出し容
器口付近を窒素雰囲気にシールするようになっている。
可動ベース１０は前記円筒体１４の外周部に設けられた
スライドレール２１にスライド可能に保持され、円筒体
頂部に回動可能に枢着された作動レバー２２と係合し、
該作動レバー２２が可動ベース変位カム５によって回動
されることによって、可動ベースは変位して、前記第１
置換用不活性ガスノズル１７が容器上方に位置する第１
位置と容器口上方から退避して栓体が容器口上方に位置
する第２位置の２位置に変位できるようになっている
（図３参照）。なお、図１及び図３において、２３は作
動レバー２２に回動自在に設けられたカムローラであ
り、２４は作動レバー軸、２５はスプリングである。ま
た、シール用不活性ガスノズルは、本実施例では各容器
保持装置に対応して可動ベースに設けてあるが、図４に
示すｄ区間に容器が通過する外方に沿って位置するよう
に固定ベースにブラケットを介して取付けて固定しても
良い。
【００１１】前記第２置換用不活性ガスノズル８は、リ
ング状に形成され、その中央から容器口及び栓体内部に
向けて窒素を噴出できるようになっており、円筒体１４
に放射方向に移動可能に支持され、第２置換用不活性ガ
スノズル変位カム４によって、前記ｄ区間のみにおいて
容器口上方に位置し、それ以外の区間では容器口より円
筒壁寄りに置している。
ング状に形成され、その中央から容器口及び栓体内部に
向けて窒素を噴出できるようになっており、円筒体１４
に放射方向に移動可能に支持され、第２置換用不活性ガ
スノズル変位カム４によって、前記ｄ区間のみにおいて
容器口上方に位置し、それ以外の区間では容器口より円
筒壁寄りに置している。
【００１２】次に以上のように構成された本実施例の容
器の窒素置換装置による窒素置換方法を図４及び図５に
よって説明する。栓体供給回転盤３０より栓体３１が栓
体チャック１５に供給され、容器３２が容器供給回転盤
３３に供給されて、ターンテーブルの回転に伴ってそれ
ぞれのチャックに保持された栓体３１及び容器３２はａ
区間に達する。その際、栓体を保持している栓体チャッ
ク１５は容器を保持している容器チャック７より遅れた
位相にあり、容器口上方は開放されている。また、栓体
チャック１５に保持された栓体３１の下方には栓体裏面
内部をヒーターの加熱より保護するための加熱保護板９
が位置している。容器がａ区間に達すると、第１置換用
不活性ガスノズル上下用シリンダ１８が作動し、第１置
換用不活性ガスノズル１７を容器のヘッドスペース内に
挿入し窒素の噴射を開始する（図５ａ）。その状態でｂ
区間に達し、容器ヘッドスペース内に窒素を連続して噴
射してヘッドスペース内のガスを窒素に置換する。容器
内に挿入されたノズル１７がヒータ１１間を通過し、そ
の間に容器頂部の栓体溶着面３４がヒーター１１により
加熱される。同様に栓体チャック１５に保持された栓体
３１も、その下面の溶着面３５が加熱されるが、栓体の
内部は加熱保護板９で遮られているので、内部の加熱は
防止される（図５ｂ）。
器の窒素置換装置による窒素置換方法を図４及び図５に
よって説明する。栓体供給回転盤３０より栓体３１が栓
体チャック１５に供給され、容器３２が容器供給回転盤
３３に供給されて、ターンテーブルの回転に伴ってそれ
ぞれのチャックに保持された栓体３１及び容器３２はａ
区間に達する。その際、栓体を保持している栓体チャッ
ク１５は容器を保持している容器チャック７より遅れた
位相にあり、容器口上方は開放されている。また、栓体
チャック１５に保持された栓体３１の下方には栓体裏面
内部をヒーターの加熱より保護するための加熱保護板９
が位置している。容器がａ区間に達すると、第１置換用
不活性ガスノズル上下用シリンダ１８が作動し、第１置
換用不活性ガスノズル１７を容器のヘッドスペース内に
挿入し窒素の噴射を開始する（図５ａ）。その状態でｂ
区間に達し、容器ヘッドスペース内に窒素を連続して噴
射してヘッドスペース内のガスを窒素に置換する。容器
内に挿入されたノズル１７がヒータ１１間を通過し、そ
の間に容器頂部の栓体溶着面３４がヒーター１１により
加熱される。同様に栓体チャック１５に保持された栓体
３１も、その下面の溶着面３５が加熱されるが、栓体の
内部は加熱保護板９で遮られているので、内部の加熱は
防止される（図５ｂ）。
【００１３】ｃ区間に達すると、１置換用不活性ガスノ
ズル１７からの窒素の噴射を停止すると共に前記シリン
ダ１８が作動して、第１置換用不活性ガスノズル１７を
上昇させる（図５ｃ）。次いでｄ区間で、第２置換用不
活性ガスノズル８が第２置換用不活性ガスノズル変位カ
ム４によりスプリングに抗して容器口の上方位置に位置
させられると共に、可動ベース１０が可動ベース変位カ
ム５により作動されて、スライドレール２１に沿ってス
ライドして、第１置換用不活性ガスノズル１７が容器口
より前方にそして栓体３１が容器口上方に位置させられ
る（図５ｄ）。そして、栓体上下用シリンダ１６が作動
して、栓体を第２置換用不活性ガスノズルの上方に近接
させて、その状態で第２置換用不活性ガスノズルから窒
素を栓体の裏面内部及び容器ヘッドスペースに向けて噴
射することにより、容器内の窒素置換をより高めると共
に、栓体の裏面内部の空気も窒素と置換する。同時にシ
ール用不活性ガスノズル２０から窒素を靄状にゆったり
とブローして、容器口３６及び栓体溶着面の周囲を窒素
雰囲気にして窒素でシールする（図５ｅ）。その後その
状態で第２置換用不活性ガスノズル８は該位置から元の
位置に退避すると共に栓体チャック上下用シリンダ１６
が作動して栓体３１を下降させてその溶着面３５を栓体
溶着面３４に押圧し、栓体を容器口に圧着させる（図５
ｆ）。その間、前記シール用不活性ガスノズル２０から
窒素のブローは連続して行ており、第２置換用不活性ガ
スノズル８が退避するときに空気を巻き込んで容器口や
栓体裏面に空気が進入することを防止する。前記シール
用不活性ガスノズル２０のブロー方向は、第２置換用不
活性ガスノズルが退避する方向、本実施例ではターンテ
ーブル外方からターンテーブル中心方向に向けて噴射す
るようにすることが重要であり、それにより第２置換用
不活性ガスノズルが退避するときに空気を巻き込んで容
器口や栓体裏面に空気が進入することを効果的に防止
し、置換率を飛躍的に向上させることができる。栓体が
シールされた容器は排出回転盤３７により排出されて次
工程に送られる。
ズル１７からの窒素の噴射を停止すると共に前記シリン
ダ１８が作動して、第１置換用不活性ガスノズル１７を
上昇させる（図５ｃ）。次いでｄ区間で、第２置換用不
活性ガスノズル８が第２置換用不活性ガスノズル変位カ
ム４によりスプリングに抗して容器口の上方位置に位置
させられると共に、可動ベース１０が可動ベース変位カ
ム５により作動されて、スライドレール２１に沿ってス
ライドして、第１置換用不活性ガスノズル１７が容器口
より前方にそして栓体３１が容器口上方に位置させられ
る（図５ｄ）。そして、栓体上下用シリンダ１６が作動
して、栓体を第２置換用不活性ガスノズルの上方に近接
させて、その状態で第２置換用不活性ガスノズルから窒
素を栓体の裏面内部及び容器ヘッドスペースに向けて噴
射することにより、容器内の窒素置換をより高めると共
に、栓体の裏面内部の空気も窒素と置換する。同時にシ
ール用不活性ガスノズル２０から窒素を靄状にゆったり
とブローして、容器口３６及び栓体溶着面の周囲を窒素
雰囲気にして窒素でシールする（図５ｅ）。その後その
状態で第２置換用不活性ガスノズル８は該位置から元の
位置に退避すると共に栓体チャック上下用シリンダ１６
が作動して栓体３１を下降させてその溶着面３５を栓体
溶着面３４に押圧し、栓体を容器口に圧着させる（図５
ｆ）。その間、前記シール用不活性ガスノズル２０から
窒素のブローは連続して行ており、第２置換用不活性ガ
スノズル８が退避するときに空気を巻き込んで容器口や
栓体裏面に空気が進入することを防止する。前記シール
用不活性ガスノズル２０のブロー方向は、第２置換用不
活性ガスノズルが退避する方向、本実施例ではターンテ
ーブル外方からターンテーブル中心方向に向けて噴射す
るようにすることが重要であり、それにより第２置換用
不活性ガスノズルが退避するときに空気を巻き込んで容
器口や栓体裏面に空気が進入することを効果的に防止
し、置換率を飛躍的に向上させることができる。栓体が
シールされた容器は排出回転盤３７により排出されて次
工程に送られる。
【００１４】上記の装置により、２５０ml充填輸液バッ
グ(ヘッドスペースは１０５ml)及び２００ml充填輸液バ
ッグ(ヘッドスペース１５５ml)について、窒素置換を行
った実施例の結果を表１に示す。該実施例での窒素噴射
量は次の通りである。 第１置換用不活性ガスノズルによる窒素噴射量 ：１５〔Nl/min〕 第２置換用不活性ガスノズルによる窒素噴射量 ：１２〔Nl/min〕 シール用不活性ガスノズルによる窒素噴射量 ：１５〔Nl/min〕
グ(ヘッドスペースは１０５ml)及び２００ml充填輸液バ
ッグ(ヘッドスペース１５５ml)について、窒素置換を行
った実施例の結果を表１に示す。該実施例での窒素噴射
量は次の通りである。 第１置換用不活性ガスノズルによる窒素噴射量 ：１５〔Nl/min〕 第２置換用不活性ガスノズルによる窒素噴射量 ：１２〔Nl/min〕 シール用不活性ガスノズルによる窒素噴射量 ：１５〔Nl/min〕
【表１】
【００１５】該表に示す結果から明らかのように、本実
施例によれば、酸素濃度が平均して２５０mlバッグの場
合は０．２８４％、２００mlバッグの場合は０．２６１
％まで低下している。即ち窒素置換率に換算すれば、９
８．６％及び９８．７％にそれぞれなり、９０％までし
か向上させることができなかった従来と比べて、飛躍的
に置換率を向上させることができた。このように置換率
が向上した原因は、シール用不活性ガスノズルによる窒
素シールが置換率向上に大きく寄与しているものと推測
されるが、該シール用不活性ガスノズルによる窒素シー
ルの影響を次の実験例により確認した。該実験例では、
上記実施例において、シール用不活性ガスノズルからの
窒素噴射量を、２０〔Nl/min〕、１０〔Nl/min〕、５
〔Nl/min〕、０〔Nl/min〕にした場合におけるそれぞれ
の窒素置換率を測定した。その結果を表２に示す。
施例によれば、酸素濃度が平均して２５０mlバッグの場
合は０．２８４％、２００mlバッグの場合は０．２６１
％まで低下している。即ち窒素置換率に換算すれば、９
８．６％及び９８．７％にそれぞれなり、９０％までし
か向上させることができなかった従来と比べて、飛躍的
に置換率を向上させることができた。このように置換率
が向上した原因は、シール用不活性ガスノズルによる窒
素シールが置換率向上に大きく寄与しているものと推測
されるが、該シール用不活性ガスノズルによる窒素シー
ルの影響を次の実験例により確認した。該実験例では、
上記実施例において、シール用不活性ガスノズルからの
窒素噴射量を、２０〔Nl/min〕、１０〔Nl/min〕、５
〔Nl/min〕、０〔Nl/min〕にした場合におけるそれぞれ
の窒素置換率を測定した。その結果を表２に示す。
【表２】
【００１６】表２から明らかのように、シール用不活性
ガスノズルよりの窒素噴射量が置換率に著しい影響を及
ぼすことが判る。即ち、シール用不活性ガスノズルから
の窒素噴射がない場合は、上記装置においても置換率は
平均して９１％程度までしか上昇せず、窒素噴射量が増
える程置換率は向上し、窒素シール効果が顕著に現れて
いる。その結果、９８％以上の高置換率を得るために
は、シール用不活性ガスノズルからの噴射量は１０〔Nl
/min〕以上が望ましい。また、シール用不活性ガスノズ
ルは、種々の孔径の違う焼結合金やガラスフィルターで
実験した所、２０〜５００μm、望ましく５０〜２００
μm程度の微小な穴を有する焼結合金やガラスフィルタ
ー等の多孔体で構成して、窒素が消勢されてゆったりと
流出することが重要であることが判明した。以上本発明
の実施例について説明したが、本発明の容器不活性ガス
置換方法及び装置は上記実施例に限るものでなく、その
対象となる容器も輸液バッグに限らず、種々の容器の不
活性ガス置換に適用できることはいうまでもない。
ガスノズルよりの窒素噴射量が置換率に著しい影響を及
ぼすことが判る。即ち、シール用不活性ガスノズルから
の窒素噴射がない場合は、上記装置においても置換率は
平均して９１％程度までしか上昇せず、窒素噴射量が増
える程置換率は向上し、窒素シール効果が顕著に現れて
いる。その結果、９８％以上の高置換率を得るために
は、シール用不活性ガスノズルからの噴射量は１０〔Nl
/min〕以上が望ましい。また、シール用不活性ガスノズ
ルは、種々の孔径の違う焼結合金やガラスフィルターで
実験した所、２０〜５００μm、望ましく５０〜２００
μm程度の微小な穴を有する焼結合金やガラスフィルタ
ー等の多孔体で構成して、窒素が消勢されてゆったりと
流出することが重要であることが判明した。以上本発明
の実施例について説明したが、本発明の容器不活性ガス
置換方法及び装置は上記実施例に限るものでなく、その
対象となる容器も輸液バッグに限らず、種々の容器の不
活性ガス置換に適用できることはいうまでもない。
【００１７】
【発明の効果】本発明の不活性ガス置換方法及びその装
置は、次のような格別の効果を奏する。置換用不活性ガ
ス噴出終了後の容器口が封鎖されるまでその周囲が不活
性ガスでシールされた状態になるので、置換用不活性ガ
スノズルの移動や密封の為の栓体の移動による空気の巻
き込みによる容器ヘッドスペースや栓体裏面内部への空
気の流入が阻止され、９８％以上の高い置換率を得るこ
とが可能である。容器開口ヘッドスペース内に第１置換
用不活性ガスノズルを挿入してヘッドスペース内に直接
不活性ガスを噴出し、しかもその後第２置換用不活性ガ
スノズルにより容器口上方からヘッドスペース及び栓体
裏面に向けて不活性ガスを噴射するので、容器ヘッドス
ペース内及び栓体裏面内の空気を完全に不活性ガスに置
換することができる。輸液バッグやプラスチックボトル
等変形し易い容器であっても、チャンバーに入れずに不
活性ガス置換を搬送中に高い置換率で行うことができ、
しかも装置が大がかりにならず簡単で従来のチャンバー
内で行うものと比較して格段に処理能力が高い。
置は、次のような格別の効果を奏する。置換用不活性ガ
ス噴出終了後の容器口が封鎖されるまでその周囲が不活
性ガスでシールされた状態になるので、置換用不活性ガ
スノズルの移動や密封の為の栓体の移動による空気の巻
き込みによる容器ヘッドスペースや栓体裏面内部への空
気の流入が阻止され、９８％以上の高い置換率を得るこ
とが可能である。容器開口ヘッドスペース内に第１置換
用不活性ガスノズルを挿入してヘッドスペース内に直接
不活性ガスを噴出し、しかもその後第２置換用不活性ガ
スノズルにより容器口上方からヘッドスペース及び栓体
裏面に向けて不活性ガスを噴射するので、容器ヘッドス
ペース内及び栓体裏面内の空気を完全に不活性ガスに置
換することができる。輸液バッグやプラスチックボトル
等変形し易い容器であっても、チャンバーに入れずに不
活性ガス置換を搬送中に高い置換率で行うことができ、
しかも装置が大がかりにならず簡単で従来のチャンバー
内で行うものと比較して格段に処理能力が高い。
【図１】本発明の容器不活性ガス置換装置の要部正面概
略図である。
略図である。
【図２】図１の要部側面概略図である。
【図３】可動ベース部の平面図である。
【図４】容器不活性ガス置換装置の全体配置図である。
【図５】不活性ガス置換の工程毎の作動図である。
１ 固定ベース ３ 容器チ
ャック作動カム ４ 第２置換用不活性ガスノズル変位カム ５ 可動ベース変位カム ６ ターンテ
ーブル ７ 容器チャック ８ 第２置換
用不活性ガスノズル ９ 加熱保護板 １０ 可動ベー
ス １１ ヒータ １５ 栓体チ
ャック １６ 栓体上下用シリンダ １７ 第１置
換用不活性ガスノズル １８ 第１置換用不活性ガスノズル上下用シリンダ ２０ シール用不活性ガスノズル ３０ 栓体供
給回転盤 ３１ 栓体 ３２ 容器 ３３ 容器供給回転盤 ３７ 排出回
転盤
ャック作動カム ４ 第２置換用不活性ガスノズル変位カム ５ 可動ベース変位カム ６ ターンテ
ーブル ７ 容器チャック ８ 第２置換
用不活性ガスノズル ９ 加熱保護板 １０ 可動ベー
ス １１ ヒータ １５ 栓体チ
ャック １６ 栓体上下用シリンダ １７ 第１置
換用不活性ガスノズル １８ 第１置換用不活性ガスノズル上下用シリンダ ２０ シール用不活性ガスノズル ３０ 栓体供
給回転盤 ３１ 栓体 ３２ 容器 ３３ 容器供給回転盤 ３７ 排出回
転盤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B65B 31/00 - 31/10
Claims (4)
- 【請求項１】 内容物が充填された容器のヘッドスペー
スに不活性ガスを噴射してヘッドスペース内のガスを不
活性ガスに置換する方法において、置換用不活性ガスノ
ズルが容器開口上方に移動して容器ヘッドスペース内に
不活性ガスを噴射し、少なくとも該置換用不活性ガスノ
ズルが不活性ガス噴射を終了して噴射位置からの退避開
始から容器口が封鎖されるまでの間、該容器口近傍に向
けて不活性ガスを微細な多孔体を介して流出させて、容
器口周囲を不活性ガスでシールして容器口近傍への空気
の流入を阻止するようにしたことを特徴とする容器の不
活性ガス置換方法。 - 【請求項２】 内容物が充填された容器のヘッドスペー
ス内のガスを不活性ガスに置換する方法において、第１
置換用不活性ガスノズルを容器のヘッドスペース内に挿
入して不活性ガスを噴射する工程、容器口上方に栓体を
位置させ該容器口と栓体との間に第２置換用不活性ガス
ノズルを位置させ、該第２置換用不活性ガスノズルから
栓体の裏面内部及び容器ヘッドスペースに向けて不活性
ガスを二次噴射する工程とを有し、少なくとも二次噴射
を終了した第２置換用不活性ガスノズルが容器口上方か
ら退避して栓体が容器口を封鎖するまでの間、前記容器
口及び栓体シール部の周囲に不活性ガスを微細な多孔体
を介して流出させて、不活性ガスでシールして容器口近
傍への空気の流入を阻止するようにしたことを特徴とす
る容器の不活性ガス置換方法。 - 【請求項３】 容器のヘッドスペース内への不活性ガス
噴出位置と退避位置間を移動可能に配置された置換用不
活性ガスノズル、少なくとも該置換用不活性ガスノズル
が不活性ガス噴射を終了して噴射位置からの退避開始か
ら容器口が封鎖されるまでの間容器口側方から該容器口
近傍に向けて不活性ガスをゆったりと流出させる多孔体
で形成されたシール用不活性ガス流出ノズルとを備えて
なることを特徴とする容器の不活性ガス置換装置。 - 【請求項４】 容器を保持する容器保持装置、栓体を保
持する栓体保持装置、該容器保持装置に保持された容器
のヘッドスペース内に挿入して容器ヘッドスペース内に
不活性ガスを噴出する第１置換用不活性ガスノズル、容
器口及び前記栓体の裏面に向けて不活性ガスを噴射する
不活性ガス噴出位置と退避位置間 を移動可能に配置され
た第２置換用不活性ガスノズル、前記容器口及び前記栓
体の裏面の周囲に側方から不活性ガスを流出させる多孔
体で形成されたシール用不活性ガスノズルとを備えてな
り、前記容器保持装置、前記栓体保持装置、前記第１置
換用不活性ガスノズル、前記第２置換用不活性ガスノズ
ルはターンテーブル上に所定ピッチで配置され、前記シ
ール用不活性ガスノズルは遅くとも前記第２置換用不活
性ガスノズルが作動終了直後から容器口が封鎖されるま
での間、該容器口近傍に向けて不活性ガスを流出するよ
うに配置されていることを特徴とする容器の不活性ガス
置換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3353091A JP2932810B2 (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | 容器の不活性ガス置換方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3353091A JP2932810B2 (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | 容器の不活性ガス置換方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05170228A JPH05170228A (ja) | 1993-07-09 |
| JP2932810B2 true JP2932810B2 (ja) | 1999-08-09 |
Family
ID=18428503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3353091A Expired - Fee Related JP2932810B2 (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | 容器の不活性ガス置換方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2932810B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5048319B2 (ja) * | 2006-11-28 | 2012-10-17 | 株式会社川島製作所 | 置換ガス吹出し用ノズルを用いた製袋充填ガス置換包装機 |
| JP2007069990A (ja) * | 2006-12-19 | 2007-03-22 | Universal Seikan Kk | 缶のガス置換装置及び置換方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5962489A (ja) * | 1982-09-29 | 1984-04-09 | 三菱重工業株式会社 | 容器ヘツドスペ−ス内空気の置換装置 |
-
1991
- 1991-12-18 JP JP3353091A patent/JP2932810B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05170228A (ja) | 1993-07-09 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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