JP4887521B2 - 容器充填方法 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１のプリアンブルにおいて説明されているタイプの、液体を容器に充填する方法に関する。

そのような方法は、独国特許出願広告第１１１４７１９号明細書から知られている。この明細書は炭酸飲料、特にビール用の熱間充填方法を述べている。容器内に進む液体が通過する出口部を有すると共にバルブで制御される充填要素を備える装置を介して、飲料は充填される。バルブを通って容器内部まで延在する気体戻し管の形を成していると共に、液体により入れ替わる空気を容器の外部に逃す際に通る気体戻し通路が更に設けられている。更に、そのような気体戻し管は容器内の充填レベル（充填高さ）をも規定する。液体及びおそらく形成されるであろう泡により、外側及び内側における気体戻し管が濡れることと、気体戻し管がおそらく詰まることとは防ぐことができない。他の容器のために更新された充填プロセスにおいて、気体戻し管の内部に固着し、また先行する充填作業で発生する泡は、新たな充填作業を損ねることがある。すなわち、例えば、充填時間を長引かせ、充填レベルを減らし、又は詰まった気体戻し管内における圧力の解放の妨げによって過渡な量の泡を生成する。そのため、公知の方法において、各充填作業後の予防対策として気体戻し管は噴射洗浄され又はブローされる。その結果、気体戻し管に恐らく入っている液体の残余分が気体戻し管の外側に抜け出る。
独国特許出願広告第１１１４７１９号明細書

しかし、ブロー又は噴射洗浄は、時間を要する追加作業を要し、それによって充填作業が長引く。更に、洗浄剤が消費される。洗浄剤として水が用いられると、更に集められ、排出されなければならない。気体戻し管が不活性気体、例えば二酸化炭素によりブローされると、不活性気体はブロー後に大気に解放され、なくなる。個々のブロープロセスではほんの僅かな量の気体が必要であるが、多数回のブロープロセスによって気体の消費量の合算値は少なくない。

そこで、本発明は上記の問題を鑑みてなされたものであり、公知手段をより経済的にすることをその目的とする。

この目的は請求項１において示されている特徴で達成される。

更に、本発明に係る設計によれば、洗浄は必要な場合にのみに実行されるので、相当な量の洗浄剤、すなわち特に気体を節約することができる。

洗浄作業が行われるべきか否かの疑問は、気体戻し通路における汚染を直接的に判定することにより解消され得るが、これは間接的に判定されることが好ましい。

洗浄が必要か否かを見つけることは、例えば、プロセス変数の判定及び／又は洗浄の間又はその後においてどのような程度にしても判定されなければならない品質保証基準の判定と、気体戻し通路の汚れに起因し得る所望の設定値からのズレ（逸脱、偏差）の判定とによって成し得る。

そのような基準又は変数は、例えば容器（２）内において到達される充填レベル、充填終了の判定による充填時間、過度な泡立ち又はその他である。

所望の値からのズレが再び判定されるまで、洗浄は限られた回数の充填作業を通じてのみ実行され、自動的に中止されることが好ましい。

洗浄は、ブローによって実行されることが好ましい。

本発明によれば、公知手段をより経済的にすることが可能な容器充填方法が提供される。

以下、充填ヘッドを模式的に示す単一図を参照しながら、本発明に係る方法の態様をより具体的に説明する。

単一の図は、容器２のための充填機械である充填装置１を示す概略図である。本実施形態において、充填装置は、二酸化炭素を含有する飲料をボトルに充填するための回転式逆圧充填機（より具体的には図示せず）の一部分である。充填装置１は、ハウジング３を有し、その下端には充填管４が形成されている。充填管４は弁座５により上方向に続いており、弁座５はハウジング３内において垂直方向に移動可能に支持された弁体６と共に連動する。このように形成された液体バルブにより、容器２に注がれる液体の出口が制御される。制御作業は、容器２中の液体が前もって定められた充填レベルに至るまで、しばらくの間弁座５から弁体６が持ち上げられる方法で、制御デバイスを介して実行される。これは、充填レベルを規定する変数がモニターされる間に、先行テスト実験後に所定の充填量を容器２に充填してバルブが次に再び閉じられるために十分であるべき充填時間のための所望な値の計測、又は、流速若しくは到達した充填レベルの計測又はその他、によって判定され得る。

充填装置１は、垂直な方向に移動可能に支持されている中央ベル状体７を更に含み、シールリング８を備える。中央ベル状体７は、充填プロセス中にボトルの口部が正確に中央に位置することを保障する。更に、シールリング８は、充填装置１に押し付けられるボトル２と充填パイプ４との間における隙間のない密封をもたらす。

充填装置１は、本実施形態において、充填機械で一般的に用いられるものと同様であり、気体戻し管９の形状を成す気体戻し通路をその中に更に有する。気体戻し管９は、充填位置において容器２が中央ベル状体７に押し付けられ、且つ中央ベル状体７がハウジング３に押し付けられるとき、容器内に延びるように配置されている。気体戻し管９は、図示された実施形態のように弁体６の中の開口部を通る。

容器２が充填されている間、容器は中央ベル状体７に押し付けられ、中央ベル状体７はハウジング３に押し付けられる。充填される液体のタイプに依存して、圧力気体は、例えば液体が充填される前に気体戻し通路を介して容器２に導かれ得る。容器２中にある圧力気体又は空気は、液体による充填中に移され、気体戻し通路を経由して排出される。容器２内部の気体戻し管の侵入深さが充填レベルを規定できるのであるが、所定の充填レベルに到達した後、充填作業は終わり、充填装置から容器２が分離される。第１容器が除去されると、充填装置１は第２容器を充填するために準備される。

栓で塞ぐ（閉塞）工程の前又は後に、容器２は、例えば充填高さの所望の値に至った否か、余分な泡が形成されたか否か、又はその他が判定される様々な品質制御ステーションを通過する。

しかし、もし第１容器の充填作業中又は第１容器の品質制御中に、所定のプロセス進行（プロセスシーケンス）におけるズレ、例えば、充填プロセスにおけるばらつき又は充填誤りが検出されたならば、この一つの理由は、液体又は泡により気体戻し通路が汚染されること又は詰まることがあり得る。所定のプロセス進行におけるズレとは、例えば、充填の終了（充填レベル）、充填時間（一定時間の液体処理量の測定）又はその他のような作業変数の何れかの一つ及び／又は容器中において検出された充填高さ、制御されない解放を示唆する泡の生成、又はその他のような具体的な品質保証基準が前もって決められた所望な値（恐らくある許容限界内）に合致しない場合をいう。所望の値への達成失敗に対して考えられる原因であって除去するのが一番簡単なもの、すなわち、気体戻し通路の汚染を除去するために、気体戻し通路の洗浄作業が始まる。図示された実施形態において、気体戻し通路は、容器２から離れた側から、好ましくはＣＯ_２のような不活性気体、又は空気の気体噴射によって吹き出すことにより洗浄される。洗浄は、容器２から離れた側から同じ気体戻し通路を通る一回又は何回かの空気のブローによって行われ得る。

気体戻し通路の汚染が偶発的な性質のものではなく、ある種の液体により生じた場合、又は変数の所望の値又は品質基準が許容範囲を超える程度に至るまで一連の連続的な充填作業により気体戻し通路の汚れが蓄積された場合は、洗浄作業は同一の充填装置１を通して所定の充填作業回数で又は所定の充填作業回数に応じたそれぞれの時間で実行され得る。所定の複数回の充填作業の間、同時に近接の充填装置が洗浄され得る。２つの充填作業の間における気体戻し通路の洗浄ステップの介在は、時間においても制限され得る。更に、予防策は、異なる製品への切り替える途中における総合制御とは関係なく、操作する人により気体戻し通路のための洗浄プロセスが始まることができるところで行われ得る。

容器のための充填機械の充填装置を示す概略図である。

符号の説明

１…充填装置、２…容器、３…ハウジング、４…充填管、５…バルブシート、６…バルブ本体、７…中央ベル、８…シーリングリング、９…気体戻し通路。

Claims (4)

1. 容器（２）の外部からの液体により入れ替わる気体を気体戻し通路（９）を経由して逃し、前記気体戻し通路（９）が洗浄される、閉塞可能な容器（２）に液体を充填する方法であって、
   気体戻し通路（９）が必要な場合にのみ洗浄されるものであり、
   ここで、当該必要な場合が、次の工程の１つ以上、すなわち、
   前もって決められたプロセス進行（当該プロセス進行は、前記容器の充填工程の終了、または前記容器の充填工程の時間を含む）からのズレを判定する工程、
   前もって決められたプロセス変数からのズレを判定する工程、
   閉塞工程の前または後に、前記容器（２）を、前もって決められた品質保証基準（当該品質保証基準は、前記容器（２）で検出される充填レベルまたは過度な泡の形成を含む）からのズレを判定する品質制御ステーションに通過させる工程、
   の１つ以上により間接的に検出され、
   前記ズレが前もって決められた値を超えており必要な場合であることを示している場合に、気体戻し通路の洗浄が必要であると判断し、
   前記気体戻し通路（９）を洗浄する、
   ことを特徴とする方法。
2. 洗浄が、所定回数の充填作業のそれぞれの後に行われることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 洗浄が、１以上の容器の充填工程を含む所定の充填期間中に行われることを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 洗浄が、ブローによって行われる請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
   

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