JP6095473B2

JP6095473B2 - Liquid filling device

Info

Publication number: JP6095473B2
Application number: JP2013100858A
Authority: JP
Inventors: 石倉　真治; 真治石倉; 杉彦油井; ゆりか中神; 柾行林
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Food and Packaging Machinery Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Machinery Systems Co Ltd
Priority date: 2013-05-13
Filing date: 2013-05-13
Publication date: 2017-03-15
Anticipated expiration: 2033-05-13
Also published as: JP2014221644A

Description

本発明は、ペットボトル、瓶に代表される各種容器に、炭酸水を定量充填する装置に関するものである。 The present invention relates to an apparatus for quantitatively filling carbonated water in various containers represented by PET bottles and bottles.

各種容器に液体を充填するための充填装置として、例えば特許文献１に開示されるものが知られている。
特許文献１は、計測された充填量に基づいて容器内の液体の液位を特定し、かつ特定された液位に対応する充填流量が得られるように電動シリンダの動作を制御することにより、液位に応じた液体の充填流量を設定する。特許文献１によると、液位に応じた充填流量を設定することで、気泡の巻き込みを生じさせることなく迅速な充填を実現することができる、とされている。 As a filling device for filling various containers with liquid, for example, a device disclosed in Patent Document 1 is known.
Patent Document 1 specifies the liquid level of the liquid in the container based on the measured filling amount, and controls the operation of the electric cylinder so as to obtain a filling flow rate corresponding to the specified liquid level. Set the liquid filling flow rate according to the liquid level. According to Patent Document 1, it is said that by setting the filling flow rate according to the liquid level, rapid filling can be realized without causing entrainment of bubbles.

ところで、容器に充填される液体として、炭酸ガスを含む液体（以下、炭酸液）がある。炭酸液を容器に充填する場合、炭酸液に含まれる炭酸ガスが発泡の要因となる。また、炭酸液を充填する際には、あらかじめ容器の内部を炭酸ガスで満たしておくが、炭酸液の充填に伴って容器の内部の炭酸ガスは容器外に排出される。排出された炭酸ガスは炭酸液を貯えるタンクに戻されるが、この排気路を含めた炭酸液の充填装置における充填経路は、外気に対して閉じた系を構成する。 By the way, as a liquid with which a container is filled, there is a liquid containing carbon dioxide gas (hereinafter, carbonic acid liquid). When the carbonic acid solution is filled in the container, the carbon dioxide gas contained in the carbonic acid solution causes foaming. Further, when filling the carbonic acid solution, the inside of the container is filled with carbon dioxide gas in advance, but the carbon dioxide gas inside the container is discharged out of the container with the filling of the carbonic acid solution. The discharged carbon dioxide gas is returned to the tank for storing the carbonic acid solution, and the filling path in the carbonic acid solution filling apparatus including the exhaust path constitutes a closed system with respect to the outside air.

一方、飲料業界では、容器に対して内容物を非常に短時間で充填することが要求されている。充填を短時間で終了させるためには炭酸液の充填流量を増やせばよいが、充填流量の増大は気泡の巻き込みの発生要因となる。したがって、単純に充填流量を増やすことはできない。また、特許文献１は、炭酸ガスを含まない液体を対象としており、充填経路が外気に対して閉じた系を構成する炭酸液を対象とする充填装置に対して、充填時間の短縮化の示唆を与えない。 On the other hand, in the beverage industry, it is required to fill a container with contents in a very short time. In order to finish the filling in a short time, it is sufficient to increase the filling flow rate of the carbonic acid solution. However, the increase in the filling flow rate becomes a cause of bubble entrainment. Therefore, the filling flow rate cannot be simply increased. Patent Document 1 is intended for a liquid that does not contain carbon dioxide gas, and suggests shortening of the filling time for a filling device that targets a carbonic acid solution that constitutes a system in which a filling path is closed with respect to the outside air. Not give.

特開２０１３−１４１７号公報JP 2013-1417 A

本発明は、このような課題に基づいてなされたもので、炭酸ガスを含む液体の充填を短時間で実現できる液体充填装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made based on such a problem, and an object of the present invention is to provide a liquid filling apparatus capable of realizing filling of a liquid containing carbon dioxide gas in a short time.

かかる目的のもと、本発明の液体充填装置は、容器に充填される炭酸液を貯え、炭酸液の液面よりも上方に炭酸ガスが充填されるタンクと、容器との間が封止された状態で、タンクに貯えられる炭酸液を容器に充填する充填ノズルと、炭酸液を容器に供給することで容器から排出される炭酸ガスをタンクに向けて流す排気路と、排気路上に設けられ、開度の調整が可能なオリフィスと、を備えることを特徴とする。
本発明の液体充填装置は、排気路に設けられているオリフィスの開度を調整することで、容器に充填された炭酸液の量に適合して量の炭酸ガスをタンクに戻すことができるので、炭酸液を容器に迅速に充填させることができる。 For this purpose, the liquid filling apparatus according to the present invention stores a carbonic acid solution filled in a container, and seals between a tank filled with carbon dioxide gas above the surface of the carbonic acid solution and the container. A filling nozzle that fills the container with the carbonic acid solution stored in the tank, an exhaust passage that flows carbon dioxide gas discharged from the container toward the tank by supplying the carbonic acid solution to the container, and an exhaust passage. And an orifice capable of adjusting the opening degree.
The liquid filling apparatus of the present invention can return the amount of carbon dioxide gas to the tank in conformity with the amount of carbonic acid liquid filled in the container by adjusting the opening of the orifice provided in the exhaust passage. The carbonic acid solution can be quickly filled into the container.

本発明の液体充填装置において、充填ノズルから容器へ充填される炭酸液の充填量を計測する充填量計測部と、計測された充填量に基づいて特定された液位に対応するオリフィスの開度を特定し、特定された開度に従ってオリフィスの開度を制御する制御部と、を備える。
この液体充填装置によると、炭酸液を充填している最中に計測にされた情報に基づいてオリフィスの開度を特定するので、炭酸液の充填の経過に応じた適切なオリフィスの開度を実現することができる。 In the liquid filling apparatus of the present invention, a filling amount measuring unit that measures the filling amount of the carbonic acid solution filled into the container from the filling nozzle, and the opening degree of the orifice corresponding to the liquid level specified based on the measured filling amount identifying a control unit that controls the orifice of the opening in accordance with the identified opening, Ru comprising a.
According to this liquid filling apparatus, since the opening degree of the orifice is specified based on the information measured during the filling of the carbonic acid solution, an appropriate opening degree of the orifice corresponding to the progress of the filling of the carbonic acid liquid is set. Can be realized.

本発明の液体充填装置は、充填ノズルが、炭酸液の吐出口の開度が任意に調整可能な充填ノズル、及び、吐出口の開度が固定の充填ノズルの両者に適用できる。
前者の場合には、制御部は、特定された液位に対応する充填流量が得られるように、充填ノズルからの炭酸液の充填流量を調整する。
後者の場合には、制御部は、オリフィスの開度を、特定された液位に対応するように調整することで、充填ノズルからの炭酸液の充填流量を調整することができる。後者は充填ノズルの開度を調整するための駆動源を必要としないため、安価な充填ノズルを用いることができるので、液体充填装置のコストを低減できる。 The liquid filling apparatus of the present invention can be applied to both a filling nozzle in which the opening degree of the discharge port of the carbonic acid solution can be arbitrarily adjusted and a filling nozzle in which the opening degree of the discharge port is fixed.
In the former case, the control unit adjusts the filling flow rate of the carbonic acid solution from the filling nozzle so as to obtain the filling flow rate corresponding to the specified liquid level.
In the latter case, the control unit can adjust the filling flow rate of the carbonic acid solution from the filling nozzle by adjusting the opening of the orifice so as to correspond to the specified liquid level. Since the latter does not require a drive source for adjusting the opening degree of the filling nozzle, an inexpensive filling nozzle can be used, so that the cost of the liquid filling apparatus can be reduced.

本発明の液体充填装置において、制御部は、液位と開度とが関連付けられたデータを保持し、特定された液位とこのデータとを対比することにより、オリフィスの開度を特定する。
この液体充填装置によると、計測に基づく液位とあらかじめ保持されているデータとを対比することで、オリフィスの開度を迅速に特定することができるので、充填速度の向上に寄与する。 In the liquid filling device of the present invention, the control unit holds data in which the liquid level and the opening associated, by comparing the data with the specified liquid level, that identifies the opening of the orifice .
According to this liquid filling apparatus, the opening level of the orifice can be quickly identified by comparing the liquid level based on the measurement and the data held in advance, which contributes to the improvement of the filling speed.

本発明によれば、炭酸ガスを含む液体を充填する飲料装置において、液位に応じる液体の充填流量を設定することにより、気泡の巻き込みを生じさせることなく迅速な充填を実現することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the drink apparatus filled with the liquid containing a carbon dioxide gas, quick filling can be implement | achieved, without producing entrainment of a bubble by setting the filling flow volume of the liquid according to a liquid level.

本実施の形態における飲料充填設備の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the drink filling equipment in this Embodiment. 本実施の形態における液体充填装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the liquid filling apparatus in this Embodiment. 本実施の形態における充填ノズルを示す図である。It is a figure which shows the filling nozzle in this Embodiment. 演算部で容器ＰＢに充填されている液体の液位を求める演算式を示す。The calculation formula which calculates | requires the liquid level of the liquid with which the container PB was filled in the calculating part is shown. 図４に示す演算式が適用される容器ＰＢを示す。The container PB to which the arithmetic expression shown in FIG. 4 is applied is shown. データ保持部に保持される液位−充填流量データの一例を示す。An example of the liquid level-filling flow rate data held in the data holding unit is shown. 液位−充填流量データを得る実験方法を示す。An experimental method for obtaining liquid level-filling flow rate data is shown. 気泡巻き込みの有無を、充填流量を増加した液位及び増加した充填流量に対応付けて纏めた表である。It is the table | surface which matched the presence or absence of bubble entrainment in association with the liquid level which increased the filling flow rate, and the increased filling flow rate. 第１実施形態における液体充填装置による容器ＰＢへの液体の充填の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the filling of the liquid to the container PB by the liquid filling apparatus in 1st Embodiment. データ保持部に保持される容器仕様データ及び液位−充填流量データの一例を示す。An example of the container specification data and liquid level-filling flow rate data held in the data holding unit is shown. 保持部に保持される充填量−開度データの一例を示す。An example of the filling amount-opening degree data hold | maintained at a holding | maintenance part is shown. 第２実施形態における液体充填装置による容器ＰＢへの液体の充填の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the filling of the liquid to the container PB by the liquid filling apparatus in 2nd Embodiment. 充填流量―開度データの一例を示す。An example of filling flow rate-opening data is shown.

［第１実施形態］
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態における飲料充填設備は、供給コンベア０１、転送ホイール０２、液体充填装置０３、転送ホイール０４、キャッパ０５、排出ホイール０６、排出コンベア０７を構成要素として備える。
この飲料充填設備では、容器ＰＢ（例えばペットボトル）を把持しつつ搬送することができるように、転送ホイール０２、液体充填装置０３、転送ホイール０４、キャッパ０５、排出ホイール０６のそれぞれは、外周部分に円周方向に沿い等間隔でホルダを備えている。これにより、転送ホイール０２〜排出ホイール０６は回転しつつ、容器ＰＢを把持して搬送し受け渡しするようになっている。 [First Embodiment]
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the accompanying drawings.
As shown in FIG. 1, the beverage filling facility in the present embodiment includes a supply conveyor 01, a transfer wheel 02, a liquid filling device 03, a transfer wheel 04, a capper 05, a discharge wheel 06, and a discharge conveyor 07 as components.
In this beverage filling facility, each of the transfer wheel 02, the liquid filling device 03, the transfer wheel 04, the capper 05, and the discharge wheel 06 has an outer peripheral portion so that the container PB (for example, a plastic bottle) can be conveyed while being gripped. Are provided with holders at equal intervals along the circumferential direction. As a result, the transfer wheel 02 to the discharge wheel 06 rotate, hold the container PB, convey it, and deliver it.

このため、供給コンベア０１により搬送されてきた容器ＰＢは、位置Ｐ１にて転送ホイール０２のホルダにより把持されて、位置Ｐ１から位置Ｐ２にまで搬送される。位置Ｐ２では、容器ＰＢは転送ホイール０２から液体充填装置０３に受け渡され液体充填装置０３のホルダで把持されて位置Ｐ２から位置Ｐ３にまで搬送される。位置Ｐ２から位置Ｐ３にまで搬送される際に、液体充填装置０３が備える充填ノズルを介して容器ＰＢには液体が充填される。 For this reason, the container PB conveyed by the supply conveyor 01 is gripped by the holder of the transfer wheel 02 at the position P1, and is conveyed from the position P1 to the position P2. At the position P2, the container PB is transferred from the transfer wheel 02 to the liquid filling apparatus 03, is gripped by the holder of the liquid filling apparatus 03, and is conveyed from the position P2 to the position P3. When transported from the position P2 to the position P3, the container PB is filled with the liquid via the filling nozzle provided in the liquid filling device 03.

更に、容器ＰＢは位置Ｐ３にて液体充填装置０３から転送ホイール０４に、位置Ｐ４にて転送ホイール０４からキャッパ０５に、位置Ｐ５にてキャッパ０５から排出ホイール０６に、位置Ｐ６にて排出ホイール０６から排出コンベア０７に受け渡されて搬送される。キャッパ０５では、容器ＰＢに蓋をするキャッピングが行われる。 Further, the container PB is moved from the liquid filling device 03 to the transfer wheel 04 at the position P3, from the transfer wheel 04 to the capper 05 at the position P4, from the capper 05 to the discharge wheel 06 at the position P5, and to the discharge wheel 06 at the position P6. Is delivered to the discharge conveyor 07 and conveyed. In the capper 05, capping for covering the container PB is performed.

以下、飲料充填装置の特徴部分である液体充填装置０３について、図２以降を参照しながら説明する。なお、充填する液体Ｌの対象は炭酸ガスを溶解させた炭酸水とする。
図２に示す液体充填装置０３は、旋回テーブルＴが旋回軸心Ｃを中心として水平面内で回転する。この旋回テーブルＴの外周縁には、周方向に沿って等間隔に、複数の充填ノズル１と複数のホルダ２０とが対になって配置されている。
充填ノズル１の上方位置には、貯液タンク３０が配置されている。この貯液タンク３０は、充填ノズル１及び旋回テーブルＴと一体となって同期回転する。貯液タンク３０と各充填ノズル１は、液体供給管４０により接続されている。
充填ノズル１は、容器ＰＢに対する液体Ｌの充填方向、つまり鉛直方向の相対的な位置関係が維持されながら、その先端から流下する液体Ｌを容器ＰＢ内に注ぐ。液体Ｌを充填する最中は、充填ノズル１と容器ＰＢとの間は封止される。貯液タンク３０の配置は任意であり、旋回テーブルＴと分離された位置に置くことを本発明はもちろん許容する。なお充填ノズル１の詳細は後述する。 Hereinafter, the liquid filling device 03 which is a characteristic part of the beverage filling device will be described with reference to FIG. The target of the liquid L to be filled is carbonated water in which carbon dioxide gas is dissolved.
In the liquid filling device 03 shown in FIG. 2, the turning table T rotates in a horizontal plane around the turning axis C. A plurality of filling nozzles 1 and a plurality of holders 20 are arranged in pairs on the outer peripheral edge of the swivel table T at equal intervals along the circumferential direction.
A liquid storage tank 30 is disposed above the filling nozzle 1. The liquid storage tank 30 rotates synchronously with the filling nozzle 1 and the turntable T. The liquid storage tank 30 and each filling nozzle 1 are connected by a liquid supply pipe 40.
The filling nozzle 1 pours the liquid L flowing down from the tip thereof into the container PB while maintaining the relative positional relationship in the filling direction of the liquid L with respect to the container PB, that is, the vertical direction. During the filling of the liquid L, the space between the filling nozzle 1 and the container PB is sealed. The arrangement of the liquid storage tank 30 is arbitrary, and the present invention naturally allows it to be placed at a position separated from the swivel table T. The details of the filling nozzle 1 will be described later.

充填ノズル１と貯液タンク３０との間には排気路２６が設けられている。排気路２６は、充填ノズル１の側で、排気路２６Ａと排気路２６Ｂに分岐する。
排気路２６Ａは、その一端が、充填ノズル１の内部に形成されるガス排気流路１６に連通するように充填ノズル１に接続される（図３も参照）。排気路２６Ａは、他端が、貯液タンク３０の貯留されている液体Ｌの液面よりも上側を占める空間Ｓに連通するように貯液タンク３０に接続されている。排気路２６Ａは、液体Ｌの充填時に容器ＰＢから排出される炭酸ガスを空間Ｓに向けて戻す。排気路２６Ａ上には、オリフィス２２が設けられている。
排気路２６Ｂは、その一端が、充填ノズル１の内部に形成されるガス排気流路１６に連通するように充填ノズル１に接続される（図３も参照）。排気路２６Ｂは、他端が、大気に開放されている。排気路２６Ｂ上には、スニフト弁２４が設けられている。充填処理終了後に行うスニフト処理において、スニフト弁２４を開いて容器ＰＢ内の気体を系外に排出させ、容器ＰＢ内を大気圧まで下げる。 An exhaust path 26 is provided between the filling nozzle 1 and the liquid storage tank 30. The exhaust passage 26 branches into an exhaust passage 26A and an exhaust passage 26B on the filling nozzle 1 side.
The exhaust passage 26A is connected to the filling nozzle 1 so that one end thereof communicates with the gas exhaust passage 16 formed inside the filling nozzle 1 (see also FIG. 3). The other end of the exhaust passage 26 </ b> A is connected to the liquid storage tank 30 so as to communicate with the space S that occupies the upper side of the liquid level of the liquid L stored in the liquid storage tank 30. The exhaust path 26 </ b> A returns the carbon dioxide gas discharged from the container PB toward the space S when the liquid L is filled. An orifice 22 is provided on the exhaust path 26A.
One end of the exhaust passage 26B is connected to the filling nozzle 1 so that one end thereof communicates with a gas exhaust passage 16 formed inside the filling nozzle 1 (see also FIG. 3). The other end of the exhaust path 26B is open to the atmosphere. A sniff valve 24 is provided on the exhaust path 26B. In the sniffing process performed after the filling process is completed, the sniffer valve 24 is opened to discharge the gas in the container PB out of the system, and the inside of the container PB is lowered to atmospheric pressure.

オリフィス２２は、開度を変更することにより、液体Ｌの充填時に容器ＰＢから排出される炭酸ガスが空間Ｓに流れる量を調整する。本実施形態では、オリフィス２２の開度を、充填ノズル１の開度に連動して調整する。オリフィス２２には、オリフィス２２の開度を調整する開閉制御部２３が設けられている。開閉制御部２３は、例えば、電動のアクチュエータを使用することができ、制御部５０から指令を受けることで動作する。
ここで、液体Ｌを容器ＰＢに充填する間は、貯液タンク３０、液体供給管４０、充填ノズル１、容器ＰＢ及び排気路２６Ａにより形成される系は密閉された空間となる。この密閉空間内では、充填ノズル１（可動弁体１５）から容器ＰＢに液体Ｌを供給しようとしても、オリフィス２２が閉じている（全閉）と、液体Ｌは容器ＰＢに向けて流れない。一方で、オリフィス２２が開いていると、その開度に応じた量の液体Ｌを容器ＰＢに向けて流すことができる。つまり、オリフィス２２の開度は、充填ノズル１から容器ＰＢに液体Ｌが充填される量を決定する要素の一つとなる。 The orifice 22 adjusts the amount of carbon dioxide gas discharged from the container PB when filling the liquid L to flow into the space S by changing the opening degree. In the present embodiment, the opening degree of the orifice 22 is adjusted in conjunction with the opening degree of the filling nozzle 1. The orifice 22 is provided with an opening / closing control unit 23 that adjusts the opening degree of the orifice 22. The opening / closing control unit 23 can use, for example, an electric actuator and operates by receiving a command from the control unit 50.
Here, while the liquid L is filled in the container PB, the system formed by the liquid storage tank 30, the liquid supply pipe 40, the filling nozzle 1, the container PB, and the exhaust path 26A becomes a sealed space. In this sealed space, even if an attempt is made to supply the liquid L from the filling nozzle 1 (movable valve body 15) to the container PB, the liquid L does not flow toward the container PB if the orifice 22 is closed (fully closed). On the other hand, when the orifice 22 is open, an amount of the liquid L corresponding to the opening degree can flow toward the container PB. That is, the opening degree of the orifice 22 is one of the factors that determine the amount of liquid L filled from the filling nozzle 1 into the container PB.

ホルダ２０は旋回テーブルＴに固定されており、容器ＰＢを充填ノズル１の下方位置に保持する。ホルダ２０には、ロードセル２１（充填量計測部）が組み付けられており、充填される液体Ｌの重量を計測することができる。液体Ｌの重量の測定は、容器ＰＢの重量をキャリブレーションによりゼロリセットして行なうことができる。ロードセル２１で得られた計測データは、制御部５０（演算部５１）に向けて出力される。ロードセル２１の代わりに、通過する液体Ｌの体積を計測する流量計４１により充填量を計測することもできる。以下では、ロードセル２１を用いた例について説明する。
貯液タンク３０の内部には、容器ＰＢに充填すべき飲料等の液体Ｌが貯留されている。
また、貯液タンク３０の内部のうち、空間Ｓには、液体Ｌに溶解させている炭酸ガスが貯えられており、この炭酸ガスは液体Ｌの劣化を防止する。また、炭酸ガスは、所定の圧力で空間Ｓに封入されているために、貯えられている液体Ｌには当該圧力が負荷されている。
液体供給管４０は、その上端が貯液タンク３０に連通しており、その下流端が充填ノズル１の給液パイプ１１ｃに連通して、貯液タンク３０と充填ノズル１とを接続している。 The holder 20 is fixed to the swivel table T and holds the container PB at a position below the filling nozzle 1. A load cell 21 (filling amount measuring unit) is assembled to the holder 20 and the weight of the liquid L to be filled can be measured. The weight of the liquid L can be measured by resetting the weight of the container PB to zero by calibration. The measurement data obtained by the load cell 21 is output toward the control unit 50 (calculation unit 51). Instead of the load cell 21, the filling amount can also be measured by a flow meter 41 that measures the volume of the liquid L that passes therethrough. Below, the example using the load cell 21 is demonstrated.
A liquid L such as a beverage to be filled in the container PB is stored inside the liquid storage tank 30.
Further, in the space S within the liquid storage tank 30, carbon dioxide dissolved in the liquid L is stored, and the carbon dioxide prevents the liquid L from deteriorating. Further, since carbon dioxide gas is sealed in the space S at a predetermined pressure, the stored liquid L is loaded with the pressure.
The liquid supply pipe 40 has an upper end communicating with the liquid storage tank 30 and a downstream end communicating with the liquid supply pipe 11 c of the filling nozzle 1 to connect the liquid storage tank 30 and the filling nozzle 1. .

次に、充填ノズル１について説明する。
図３に示すように、充填ノズル１は、結合構造体２並びに軸継手１７により、バルブ本体１１が電動シリンダ３（電動機）に連結されている。さらに充填ノズル１には、貯液タンク３０からの液体供給管４０が給液パイプ１１ｃに接続されている。かつ排気路２６が排気ポート１９に接続されている。
充填ノズル１は、バルブ本体１１の下部の弁吐出口１１ａ、上部の弁軸ガイド１１ｄ、中間部の弁取付フランジ１１ｂ、並びに給液パイプ１１ｃを備えており、内部には弁軸１０、弁体ロッド１３、絞り１４、可動弁体１５が軸方向に移動可能に組み込まれている。また、弁吐出口１１ａの先端部には、シール１２が円環状に設けられている。液体Ｌの充填時、容器ＰＢはシール１２を介して弁吐出口１１ａと当接され、容器ＰＢの内部が密閉される。なお、弁軸１０の上端は、軸継手１７により、電動シリンダ３のロッド軸３２と緊密に連結されている。
バルブ本体１１には、排気路２６が接続される排気ポート１９が形成されている。排気ポート１９は、一端がバルブ本体１１の外部に連通し、他端がガス排気流路１６に連通する。ガス排気流路１６は、一端がバルブ本体１１の先端に開口している。ガス排気流路１６は、排気ポート１９と接続される他端面側から当該先端までは円環状の空隙をなしている。ガス排気流路１６は、充填液通路１８よりも径方向の外側に形成されている。
液体Ｌを容器ＰＢに充填する際に、また、スニフト処理時には、容器ＰＢで余剰となった気体がガス排気流路１６、排気ポート１９を順に通ってから排気路２６に送られる。一方、カウンタ処理時には、貯液タンク３０の空間Ｓの炭酸ガスが、排気路２６Ａ、排気ポート１９を順に通ってガス排気流路１６に送られる。各処理の詳細については、後述する。 Next, the filling nozzle 1 will be described.
As shown in FIG. 3, in the filling nozzle 1, the valve body 11 is connected to the electric cylinder 3 (electric motor) by the coupling structure 2 and the shaft coupling 17. Further, the liquid supply pipe 40 from the liquid storage tank 30 is connected to the liquid supply pipe 11 c in the filling nozzle 1. The exhaust path 26 is connected to the exhaust port 19.
The filling nozzle 1 includes a lower valve discharge port 11a of the valve body 11, an upper valve shaft guide 11d, an intermediate valve mounting flange 11b, and a liquid supply pipe 11c. The rod 13, the throttle 14, and the movable valve body 15 are incorporated so as to be movable in the axial direction. A seal 12 is provided in an annular shape at the tip of the valve discharge port 11a. When the liquid L is filled, the container PB is brought into contact with the valve discharge port 11a via the seal 12, and the inside of the container PB is sealed. The upper end of the valve shaft 10 is tightly coupled to the rod shaft 32 of the electric cylinder 3 by a shaft coupling 17.
An exhaust port 19 to which the exhaust path 26 is connected is formed in the valve body 11. One end of the exhaust port 19 communicates with the outside of the valve body 11 and the other end communicates with the gas exhaust passage 16. One end of the gas exhaust passage 16 opens at the tip of the valve body 11. The gas exhaust passage 16 forms an annular gap from the other end surface side connected to the exhaust port 19 to the tip. The gas exhaust passage 16 is formed on the outer side in the radial direction from the filling liquid passage 18.
When the liquid P is filled in the container PB and during the snift process, the surplus gas in the container PB passes through the gas exhaust passage 16 and the exhaust port 19 in this order, and then is sent to the exhaust passage 26. On the other hand, during the counter processing, the carbon dioxide gas in the space S of the liquid storage tank 30 is sent to the gas exhaust passage 16 through the exhaust passage 26A and the exhaust port 19 in this order. Details of each process will be described later.

電動シリンダ３は、種々の構成が公知であるのでここでの詳細は省略するが、例えばサーボモータなどの電動機の回転運動をボールねじにより直線運動に変換するもの、中空の電動機を使うことでナット側を回転させてネジ式の軸（ロッド）を直線運動に変換するもの、が一般的である。
電動シリンダ３は、シリンダ本体３１と、ロッド軸３２と、を備えている。シリンダ本体３１内には例えば上述したサーボモータが設けられ、このサーボモータの回転運動を直線運動に変換するボールねじとロッド軸３２とが緊密に連結される。この電動シリンダ３は、サーボモータの回転位置、速度を制御することにより、ロッド軸３２の進退位置、進退速度を制御できる。可動弁体１５は弁軸１０などを介してロッド軸３２に連結されているので、電動シリンダ３は、可動弁体１５の進退位置、進退速度を制御できる。後述する制御部５０により電動シリンダ３の駆動が制御される。 Since the electric cylinder 3 is known in various configurations, the details thereof are omitted here. For example, a rotary motor that converts a rotary motion of a motor such as a servo motor into a linear motion by a ball screw, or a nut by using a hollow motor. Generally, a screw type shaft (rod) is converted into a linear motion by rotating the side.
The electric cylinder 3 includes a cylinder body 31 and a rod shaft 32. For example, the above-described servo motor is provided in the cylinder body 31, and the ball screw and the rod shaft 32 for converting the rotational motion of the servo motor into a linear motion are tightly coupled. The electric cylinder 3 can control the advance / retreat position and advance / retreat speed of the rod shaft 32 by controlling the rotational position and speed of the servo motor. Since the movable valve body 15 is connected to the rod shaft 32 via the valve shaft 10 or the like, the electric cylinder 3 can control the advance / retreat position and advance / retreat speed of the movable valve body 15. The driving of the electric cylinder 3 is controlled by a control unit 50 described later.

可動弁体１５は、弁吐出口１１ａの直上に設けられた固定弁座１１ｅに密着或いは隙間を隔てて対峙することにより、給液パイプ１１ｃ経由で飲料などの充填液が供給される充填液通路１８の開度を調整する流量調整弁５の機能を備えている。
また、弁体ロッド１３は、下端に可動弁体１５が、また、上端部には絞り１４を備えた軸状の部品であり、例えばねじ止めによって弁軸１０に、緊密に連結されている。 The movable valve body 15 is in contact with a fixed valve seat 11e provided immediately above the valve discharge port 11a, or is opposed to the fixed valve seat 11e with a gap therebetween, whereby a filling liquid passage through which a filling liquid such as a beverage is supplied via the liquid supply pipe 11c. A function of the flow rate adjusting valve 5 for adjusting the opening degree of 18 is provided.
The valve rod 13 is a shaft-like component having a movable valve element 15 at the lower end and a throttle 14 at the upper end, and is tightly connected to the valve shaft 10 by, for example, screwing.

充填ノズル１は、電動シリンダ３を駆動することにより可動弁体１５の固定弁座１１ｅに対する位置を制御して、液体Ｌの吐出口の開度（以下、単に開度）を調整することができる。液体Ｌを充填する場合には、可動弁体１５を固定弁座１１ｅから離なす。その中で、充填流量を少なくする場合には可動弁体１５を固定弁座１１ｅに近づけ開度を小さくし、充填流量を多くする場合には可動弁体１５を固定弁座１１ｅから遠ざけ開度を大きくする。本実施形態は、可動弁体１５から固定弁座１１ｅまでの距離を液体Ｌの液位に対応して変化させるが、容器ＰＢに充填される液体Ｌ（液種）の粘度によっても調整される。つまり、同じ充填流量を得る場合、粘度の低い充填液は可動弁体１５を固定弁座１１ｅに近づけ、粘度の高い充填液は可動弁体１５を固定弁座１１ｅから遠ざける。そのために、可動弁体１５から固定弁座１１ｅまでの距離が調整される。このように、充填ノズル１は、可動弁体１５の位置を適宜調整しながら液体Ｌの充填を行なう。 The filling nozzle 1 controls the position of the movable valve body 15 with respect to the fixed valve seat 11e by driving the electric cylinder 3, and can adjust the opening degree (hereinafter simply referred to as opening degree) of the liquid L discharge port. . When the liquid L is filled, the movable valve body 15 is separated from the fixed valve seat 11e. Among them, when the filling flow rate is reduced, the movable valve body 15 is moved closer to the fixed valve seat 11e and the opening degree is reduced, and when the filling flow rate is increased, the opening degree is moved away from the fixed valve seat 11e. Increase In the present embodiment, the distance from the movable valve body 15 to the fixed valve seat 11e is changed according to the liquid level of the liquid L, but is also adjusted by the viscosity of the liquid L (liquid type) filled in the container PB. . That is, when the same filling flow rate is obtained, the filling liquid with low viscosity moves the movable valve body 15 closer to the fixed valve seat 11e, and the filling liquid with high viscosity moves the movable valve body 15 away from the fixed valve seat 11e. Therefore, the distance from the movable valve body 15 to the fixed valve seat 11e is adjusted. As described above, the filling nozzle 1 fills the liquid L while appropriately adjusting the position of the movable valve body 15.

可動弁体１５の駆動源を電動シリンダ３とする充填ノズル１によると、可動弁体１５の駆動速度が容易に変更できるので、任意の充填流量の設定を迅速に行なうことができる。また、任意の位置で可動弁体１５を容易に停止できるので、充填流量を多段階に設定することができる。したがって、充填ノズル１は様々な充填条件に対応するのが容易かつ迅速に行えるのであって、このことが後述する液位による充填流量の制御を可能にする。 According to the filling nozzle 1 in which the driving source of the movable valve body 15 is the electric cylinder 3, the driving speed of the movable valve body 15 can be easily changed, so that an arbitrary filling flow rate can be set quickly. Further, since the movable valve body 15 can be easily stopped at an arbitrary position, the filling flow rate can be set in multiple stages. Therefore, the filling nozzle 1 can easily and quickly cope with various filling conditions, and this makes it possible to control the filling flow rate according to the liquid level described later.

液体充填装置０３は、制御部５０を備えている。
制御部５０は、可動弁体１５の駆動源である電動シリンダ３の動作を調整することで、充填ノズル１から容器ＰＢに充填する液体Ｌの流量を制御する。さらに、制御部５０は、開閉制御部２３の動作を介してオリフィス２２の開度を調整し、オリフィス２２を通過する炭酸ガスの量を制御する。
この制御を実行する制御部５０は、演算部５１と、データ保持部５２と、指示部５３と、を備えている。 The liquid filling device 03 includes a control unit 50.
The controller 50 controls the flow rate of the liquid L that fills the container PB from the filling nozzle 1 by adjusting the operation of the electric cylinder 3 that is the drive source of the movable valve body 15. Further, the control unit 50 adjusts the opening degree of the orifice 22 through the operation of the opening / closing control unit 23 and controls the amount of carbon dioxide passing through the orifice 22.
The control unit 50 that executes this control includes a calculation unit 51, a data holding unit 52, and an instruction unit 53.

演算部５１は、容器ＰＢに充填された液体Ｌの液位を演算により求める。演算部５１（制御部５０）は、ロードセル２１から出力される容器ＰＢの重量に関するデータ（液体重量データ）を取得する。また、演算部５１は、データ保持部５２から、容器ＰＢについて、容器仕様データ及び液位−充填流量データを取得する。 The calculation unit 51 calculates the liquid level of the liquid L filled in the container PB by calculation. The calculation unit 51 (control unit 50) acquires data (liquid weight data) related to the weight of the container PB output from the load cell 21. In addition, the calculation unit 51 acquires the container specification data and the liquid level-filling flow rate data for the container PB from the data holding unit 52.

演算部５１は、容器ＰＢに充填されている液体Ｌ表面の容器ＰＢ底面からの位置、つまり液位をｈＬとすると、演算部５１は液位ｈＬを図４に示す式（１）により求めることができる。
ここで、容器ＰＢを図５に示すように、容器ＰＢを高さ方向に微小間隔Δｈを置いてｎ等分に分割し、各分割断面を容器ＰＢの下方から、ｄ１、ｄ２、…、ｄｎとする。各断面ｄ１、ｄ２、…、ｄｎは円形の開口を有しており、この開口の面積をａ１、ａ２、…、ａｎとする。そうすると、容器ＰＢの最下面から断面ｄ１までに充填される液体Ｌの重量Ｗ１は図４に示す式（２）により求められ、また、容器ＰＢの最下面から最上位の断面ｄｎまでに充填される容器ＰＢに充填される液体Ｌの重量Ｗは図４に示す式（３）により求められる。Δｈは、Ｈ／ｎであるから、容器ＰＢの底面から高さ方向の任意の位置（液位）ｈＬ（ｔ）までに充填される液体Ｌの重量Ｗ（ｔ）は、図４に示す式（４）により求めることができる。式（４）より、当該位置ｈＬ（ｔ）は図４に示す式（５）により表されるところ、容器ＰＢに充填された液体Ｌの重量Ｗ（ｔ）が既知であれば、容器ＰＢにおける液体Ｌの液位を求めることができる。式（５）において、重量Ｗ（ｔ）は式（１）におけるロードセル２１からの計測データと等価であり、容器ＰＢに関する部分は図４に示す式（６）のように式（１）の容器仕様データと等価である。この容器仕様データは、データ保持部５２に予め保持されている。
以上のように、演算部５１は、ロードセル２１から容器ＰＢに充填される液体Ｌの液体重量データ（充填量）を取得することで、データ保持部５２が保持している容器仕様データを用いることにより、当該重量に対応する液位の推定値を式（１）に基づいて演算により求めることができる。 If the position of the surface of the liquid L filled in the container PB from the bottom surface of the container PB, that is, the liquid level is hL, the calculation unit 51 obtains the liquid level hL by the equation (1) shown in FIG. Can do.
Here, as shown in FIG. 5, the container PB is divided into n equal parts with a minute interval Δh in the height direction, and each divided section is divided into d1, d2,..., Dn from below the container PB. And Each of the cross sections d1, d2,..., Dn has a circular opening, and the area of the opening is a1, a2,. Then, the weight W1 of the liquid L filled from the lowermost surface of the container PB to the cross section d1 is obtained by the equation (2) shown in FIG. 4, and is filled from the lowermost surface of the container PB to the uppermost cross section dn. The weight W of the liquid L filled in the container PB is obtained by the equation (3) shown in FIG. Since Δh is H / n, the weight W (t) of the liquid L filled from the bottom surface of the container PB to an arbitrary position (liquid level) hL (t) in the height direction is an expression shown in FIG. (4). From the formula (4), the position hL (t) is expressed by the formula (5) shown in FIG. 4. If the weight W (t) of the liquid L filled in the container PB is known, the position hL (t) in the container PB The liquid level of the liquid L can be obtained. In the formula (5), the weight W (t) is equivalent to the measurement data from the load cell 21 in the formula (1), and the portion related to the container PB is the container of the formula (1) as shown in the formula (6) shown in FIG. Equivalent to specification data. The container specification data is held in advance in the data holding unit 52.
As described above, the calculation unit 51 uses the container specification data held by the data holding unit 52 by acquiring the liquid weight data (filling amount) of the liquid L filled in the container PB from the load cell 21. Thus, the estimated value of the liquid level corresponding to the weight can be obtained by calculation based on Expression (1).

本実施形態の飲料充填設備が、異なる仕様を有する複数種の容器ＰＢに液体Ｌを充填する場合には、容器ＰＢ毎の容器仕様データをデータ保持部５２に保持させておく。そして、液体Ｌの充填を行なうのに先立って、液体Ｌが充填される容器ＰＢに対応する容器仕様データを選択することで、演算部５１は当該容器仕様データをデータ保持部５２から取得して、液位を求めることができる。この点については、容器仕様データの例を後述する。 When the beverage filling facility of the present embodiment fills the liquid L into a plurality of types of containers PB having different specifications, the container holding data for each container PB is held in the data holding unit 52. Prior to filling with the liquid L, the calculation unit 51 acquires the container specification data from the data holding unit 52 by selecting the container specification data corresponding to the container PB filled with the liquid L. The liquid level can be determined. In this regard, an example of container specification data will be described later.

次に、演算部５１は、以上のようにして得られた液位と液位−充填流量データに基づいて、当該液位に対応する充填流量を特定する。
データ保持部５２に保持される液位−充填流量データの一例を図６に示している。液位−充填流量データは、液位と、当該液位において気泡の巻き込みが生じない液体Ｌの充填流量と、を対応付けたデータである。図６の液位−充填流量曲線よりもハッチングが施されている下方の領域の充填流量で液体Ｌを充填すれば、気泡の巻き込みは生じない。特に、液位−充填流量曲線上の充填流量を採用すれば、気泡の巻き込みを生じさせることなく、かつ、最短で充填を完了させることができることになる。
また、データ保持部５２は、図１３に示す充填流量―開度データを保持している。充填流量―開度データは、充填流量とオリフィス２２の開度とが対応付けられている。前述したように、オリフィス２２の開度は、充填ノズル１から容器ＰＢに液体Ｌが充填される量を決定する要素となるから、充填流量―開度データを用いることで、充填流量に対応するオリフィス２２の開度を選択できるようにしている。
演算部５１は、式（１）に基づいて液位が得られたならば、図６に示す液位−充填流量データと対比し、当該液位に対応する充填流量を特定する。 Next, the computing unit 51 specifies the filling flow rate corresponding to the liquid level based on the liquid level and the liquid level-filling flow rate data obtained as described above.
An example of the liquid level-filling flow rate data held in the data holding unit 52 is shown in FIG. The liquid level-filling flow rate data is data in which the liquid level is associated with the filling flow rate of the liquid L in which bubbles are not entrained at the liquid level. If the liquid L is filled at the filling flow rate in the lower area where hatching is applied from the liquid level-filling flow rate curve of FIG. 6, no bubbles are involved. In particular, if the filling flow rate on the liquid level-filling flow rate curve is adopted, filling can be completed in the shortest time without causing bubble entrainment.
Further, the data holding unit 52 holds the filling flow rate-opening data shown in FIG. In the filling flow rate-opening data, the filling flow rate and the opening degree of the orifice 22 are associated with each other. As described above, the opening degree of the orifice 22 is an element that determines the amount of the liquid L filled from the filling nozzle 1 into the container PB, and therefore corresponds to the filling flow rate by using the filling flow rate-opening data. The opening degree of the orifice 22 can be selected.
When the liquid level is obtained based on the equation (1), the calculation unit 51 compares the liquid level-filling flow rate data shown in FIG. 6 and specifies the filling flow rate corresponding to the liquid level.

指示部５３は、演算部５１で特定された充填流量に基づいて、電動シリンダ３を介して可動弁体１５を動作させることに加え、オリフィス２２も連動して動作させる。具体的には、指示部５３は充填流量に対応する充填ノズル１の開度データを保持しており、演算部５１で特定された充填流量を取得することで、当該充填流量に対応する充填ノズル１の開度を特定するとともに、この開度に基づいて電動シリンダ３を動作させる。
さらに、指示部５３は、電動シリンダ３の動作と連動して、開閉制御部２３も動作し、オリフィス２２の開度を調整する。そうすると、容器ＰＢに充填された液体Ｌの液位に適する量の炭酸ガスがオリフィス２２を通過して貯液タンク３０の空間Ｓに戻される。
また、指示部５３は、１つの容器ＰＢに最終的に充填されるべき液体Ｌの総重量（設定充填量）に関するデータを保持するとともに、ロードセル２１からの液体重量データを取得する。指示部５３は、液体重量データを設定充填量と照合することで、容器ＰＢへの液体Ｌの充填が設定充填量に達するまで行なわれたことを検知すると、電動シリンダ３を動作させて充填ノズル１が所定の時間で閉じるように指示する。 The instruction unit 53 operates the orifice 22 in conjunction with the movable valve body 15 via the electric cylinder 3 based on the filling flow rate specified by the calculation unit 51. Specifically, the instruction unit 53 holds opening degree data of the filling nozzle 1 corresponding to the filling flow rate, and the filling nozzle corresponding to the filling flow rate is obtained by acquiring the filling flow rate specified by the calculation unit 51. 1 is specified, and the electric cylinder 3 is operated based on the opening.
Further, the instruction unit 53 operates the opening / closing control unit 23 in conjunction with the operation of the electric cylinder 3 to adjust the opening degree of the orifice 22. Then, an amount of carbon dioxide gas suitable for the level of the liquid L filled in the container PB passes through the orifice 22 and is returned to the space S of the liquid storage tank 30.
In addition, the instruction unit 53 holds data regarding the total weight (set filling amount) of the liquid L to be finally filled in one container PB, and acquires liquid weight data from the load cell 21. When the instruction unit 53 compares the liquid weight data with the set filling amount and detects that the filling of the liquid L into the container PB has been performed until the set filling amount is reached, the instruction unit 53 operates the electric cylinder 3 to fill the filling nozzle. 1 is instructed to close at a predetermined time.

ここで、液位−充填流量データを得るのに有効な手法の一例を、図７を参照して紹介する。
［条件］
容器ＰＢ（例えば、容量５００ｍｌのペットポトル）に下記する規定の液位までは液面が揺動しない程度の充填流量（例えば、５０ｍｌ）で液体Ｌを充填する。
規定の液位＝３０，５０，６０，８０，１００，１２０ｍｍ
規定の液位に達したら、下記する所定の充填流量に増加させる。
所定の充填流量＝１００〜３００ｍｌ／ｓｅｃの範囲で２５ｍｌ／ｓｅｃ刻み
［評価方法］
充填流量を増加させた直後の液位の最大値と最小値を読み取り、下記により液位変動量を求める。
液位変動量＝液位最大値−液位最小値
発明者らは、上記評価方法により、液位が低いほど液面変動量が大きくなること、また、増加する充填流量が大きいほど液面変動量が大きくなることを確認している。 Here, an example of an effective technique for obtaining the liquid level-filling flow rate data will be introduced with reference to FIG.
[conditions]
The container PB (for example, a pet pot having a capacity of 500 ml) is filled with the liquid L at a filling flow rate (for example, 50 ml) so that the liquid level does not fluctuate up to the prescribed liquid level described below.
Specified liquid level = 30, 50, 60, 80, 100, 120mm
When the specified liquid level is reached, it is increased to the predetermined filling flow rate described below.
Predetermined filling flow rate = in the range of 100 to 300 ml / sec in increments of 25 ml / sec [evaluation method]
The maximum and minimum values of the liquid level immediately after increasing the filling flow rate are read, and the liquid level fluctuation amount is obtained as follows.
Liquid level fluctuation amount = Liquid level maximum value−Liquid level minimum value According to the above evaluation method, the inventors have found that the liquid level fluctuation amount increases as the liquid level decreases, and the liquid level fluctuation increases as the filling flow rate increases. It has been confirmed that the amount increases.

また、充填流量を増加させた直後の気泡巻き込み状況を観察することにより、図８のように気泡巻き込みの有無を、充填流量を増加した液位及び増加した充填流量に対応付けてまとめることができる。
図８に示されるように、充填流量を増加した液位及び増加した充填流量について、気泡の巻き込みが生じない境界が存在する。そして、図８は、気泡の巻き込みを生じさせることなく液体Ｌの充填を最短で完了させるには、当該液位において気泡の巻き込みが生じない最大の充填流量（臨界充填流量）で液体Ｌを充填すればよいことを示唆している。例えば、液位が３０ｍｍの場合には充填流量を１００ｍｌとし、液位が６０ｍｍの場合には充填流量を１５０ｍｌとし、さらに液位が１００ｍｍの場合には充填流量を１７５ｍｌとする、という具合に充填流量を制御すれば、気泡の巻き込みを生じさせることなく液体Ｌの充填を最短で完了させることができる。このようにして、図８より、液位−充填流量データを得ることができ、この液位−充填流量データは、制御部５０のデータ保持部５２に保持される。なお、臨界充填流量に対応する液位変動量は、図８に示されている通りであり、これを尺度として充填流量を制御することもできる。 Further, by observing the state of bubble entrainment immediately after increasing the filling flow rate, the presence or absence of entrainment of bubbles can be summarized in association with the liquid level with the increased filling flow rate and the increased filling flow rate as shown in FIG. .
As shown in FIG. 8, there is a boundary where no bubble entrainment occurs with respect to the liquid level with the increased filling flow rate and the increased filling flow rate. FIG. 8 shows that in order to complete the filling of the liquid L in the shortest time without causing bubble entrainment, the liquid L is filled at the maximum filling flow rate (critical filling flow rate) at which the bubble entrainment does not occur. It suggests that you should do. For example, when the liquid level is 30 mm, the filling flow rate is 100 ml, when the liquid level is 60 mm, the filling flow rate is 150 ml, and when the liquid level is 100 mm, the filling flow rate is 175 ml. If the flow rate is controlled, the filling of the liquid L can be completed in the shortest time without causing bubble entrainment. In this way, the liquid level-filling flow rate data can be obtained from FIG. 8, and this liquid level-filling flow rate data is held in the data holding unit 52 of the control unit 50. The liquid level fluctuation amount corresponding to the critical filling flow rate is as shown in FIG. 8, and the filling flow rate can be controlled using this as a scale.

なお、液位−充填流量データは、液体Ｌの種類、液体Ｌが充填される容器ＰＢの仕様によって変動し得る。したがって、本実施形態の飲料充填設備が、異なる種類の液体Ｌ、異なる仕様の容器ＰＢに対応する場合には、液体Ｌの種類、容器ＰＢの仕様に対応する液位−充填流量データをデータ保持部５２に保持させることが必要である。そして、演算部５１は、当該液位−充填流量データに基づいて充填流量を特定する。 The liquid level-filling flow rate data may vary depending on the type of the liquid L and the specification of the container PB filled with the liquid L. Therefore, when the beverage filling facility of the present embodiment supports different types of liquid L and containers PB of different specifications, the liquid level-filling flow rate data corresponding to the types of liquid L and specifications of the containers PB is retained. It is necessary to hold the part 52. And the calculating part 51 specifies a filling flow volume based on the said liquid level-filling flow volume data.

次に、液体充填装置０３による容器ＰＢへの液体Ｌの充填の手順を、図９を参照して説明する。
液体充填装置０３の所定の充填位置（図１位置Ｐ２）に容器ＰＢが搬送され、容器ＰＢの挿入口と充填ノズル１の先端を、シール１２を介して密着させてから、容器ＰＢに液体Ｌを充填する一連の処理が行われる。 Next, the procedure of filling the liquid P into the container PB by the liquid filling device 03 will be described with reference to FIG.
The container PB is transported to a predetermined filling position (position P2 in FIG. 1) of the liquid filling apparatus 03, and the insertion port of the container PB and the tip of the filling nozzle 1 are brought into close contact with each other through the seal 12, and then the liquid L is put into the container PB. A series of processes for filling is performed.

はじめに、カウンタ処理を行う（図９Ｓ１００）。カウンタ処理とは、前述した圧力が吹かされている液体Ｌが、当該圧力よりも低い大気圧の容器ＰＢに充填されることで、容器ＰＢ内で発泡することを防止するために、予め容器ＰＢ内の圧力を液体Ｌに付加されている圧力にバランスさせる処理である。具体的には、オリフィス２２を開いて、排気路２６Ａおよびガス排気流路１６を介して、貯液タンク３０の空間Ｓに封入されている炭酸ガスを容器ＰＢ内に移送する。カウンタ処理後、オリフィス２２は一旦閉じられる。 First, a counter process is performed (S100 in FIG. 9). In the counter process, the liquid P to which the pressure is blown is filled in a container PB having an atmospheric pressure lower than the pressure to prevent foaming in the container PB in advance. This is a process of balancing the internal pressure with the pressure applied to the liquid L. Specifically, the orifice 22 is opened, and the carbon dioxide gas sealed in the space S of the liquid storage tank 30 is transferred into the container PB through the exhaust passage 26A and the gas exhaust passage 16. After the counter process, the orifice 22 is once closed.

カウンタ処理の次に、充填処理を行う。
流量調整弁５およびオリフィス２２を開いて、液体Ｌの充填が開始される（図９Ｓ１０１）。液体Ｌの充填が始まると、制御部５０の演算部５１は、ロードセル２１から出力される液体重量データを取得するとともに、データ保持部５２から容器仕様データ及び液位−充填流量データを取得する（図９Ｓ１０３，Ｓ１０５，Ｓ１０７）。 Following the counter process, a filling process is performed.
The flow rate adjusting valve 5 and the orifice 22 are opened, and the filling of the liquid L is started (S101 in FIG. 9). When the filling of the liquid L starts, the calculation unit 51 of the control unit 50 acquires the liquid weight data output from the load cell 21 and acquires the container specification data and the liquid level-filling flow rate data from the data holding unit 52 ( FIG. 9 S103, S105, S107).

演算部５１は、取得した液体重量データ及び容器仕様データを用いて、当該液体重量における液位を演算により求める（図９Ｓ１０９）。この演算は、図４に示した式（１）〜式（６）に基づいて行なわれる。 The calculating unit 51 uses the obtained liquid weight data and container specification data to calculate the liquid level at the liquid weight (S109 in FIG. 9). This calculation is performed based on the equations (1) to (6) shown in FIG.

次いで演算部５１は、得られた液位と液位−充填流量データに基づいて、当該液位に対応する充填流量を特定する（図９Ｓ１１１）。この充填流量に関するデータは演算部５１から指示部５３に送られる。指示部５３は、充填ノズル１から容器ＰＢに向けて吐出される液体Ｌの流量が演算部５１で特定された充填流量に一致するように、電動シリンダ３を動作させて、固定弁座１１ｅに対する可動弁体１５の位置、つまり充填ノズル１の開度を調整する。
充填流量が特定されると、データ保持部５２から充填流量―開度データに基づき、対応する開度を特定したデータが指示部５３に送られる。指示部５３は、特定された開度となるように開閉制御部２３を動作させ、オリフィス２２の開度を調整する。そうすると、容器ＰＢ内における液体Ｌの液位に対応する量の炭酸ガスが、オリフィス２２を通過し貯液タンク３０に移送される（図９Ｓ１１３）。 Next, the calculation unit 51 specifies the filling flow rate corresponding to the liquid level based on the obtained liquid level and the liquid level-filling flow rate data (S111 in FIG. 9). Data regarding the filling flow rate is sent from the calculation unit 51 to the instruction unit 53. The instruction unit 53 operates the electric cylinder 3 so that the flow rate of the liquid L discharged from the filling nozzle 1 toward the container PB coincides with the filling flow rate specified by the calculation unit 51, and thereby the fixed valve seat 11e is operated. The position of the movable valve body 15, that is, the opening degree of the filling nozzle 1 is adjusted.
When the filling flow rate is specified, data specifying the corresponding opening degree is sent from the data holding unit 52 to the instruction unit 53 based on the filling flow rate-opening degree data. The instruction unit 53 operates the opening / closing control unit 23 to adjust the opening degree of the orifice 22 so that the specified opening degree is obtained. Then, an amount of carbon dioxide gas corresponding to the liquid level of the liquid L in the container PB passes through the orifice 22 and is transferred to the liquid storage tank 30 (S113 in FIG. 9).

以上の手順（Ｓ１０３〜Ｓ１１３）は、設定された充填重量に達するまで継続的に行なわれる（図９Ｓ１１５Ｎｏ）。そうすることで、気泡の巻き込みを生じさせることなく液体充填を短時間で行なうことができる。
一方、設定された充填重量に達したならば、指示部５３は、充填ノズル１およびオリフィス２２を閉じるように、電動シリンダ３および開閉制御部２３に指示する（図９Ｓ１１５Ｙｅｓ，図９Ｓ１１７）。 The above procedure (S103 to S113) is continuously performed until the set filling weight is reached (S115 No in FIG. 9). By doing so, liquid filling can be performed in a short time without causing bubble entrainment.
On the other hand, when the set filling weight is reached, the instruction unit 53 instructs the electric cylinder 3 and the opening / closing control unit 23 to close the filling nozzle 1 and the orifice 22 (FIG. 9, S115 Yes, FIG. 9, S117). .

充填処理が終了した時の容器ＰＢ内の圧力は大気圧よりも高いため、スニフト弁２４を開き、容器ＰＢ内の気体を系外に排出させ、容器ＰＢ内を大気圧まで下げる（スニフト処理）（図９Ｓ１１８）。
こうして液体充填装置０３の所定の充填位置（図１位置Ｐ３）まで液体Ｌが充填された容器ＰＢが搬送されると、液体Ｌの充填処理が終了する（図９Ｓ１１９）。 Since the pressure in the container PB when the filling process is finished is higher than the atmospheric pressure, the snift valve 24 is opened, the gas in the container PB is discharged out of the system, and the inside of the container PB is lowered to the atmospheric pressure (snift process). (FIG. 9 S118).
Thus, when the container PB filled with the liquid L is transported to the predetermined filling position (position P3 in FIG. 1) of the liquid filling apparatus 03, the filling process of the liquid L is completed (S119 in FIG. 9).

以上説明した実施形態によると、容器ＰＢへの液体Ｌの充填量に基づいて算出された液位に応じて充填流量を制御するフィードフォワード的な制御を採用するので、容器ＰＢへの炭酸ガスを含む液体Ｌの充填を迅速に完了させることができる。特に、本実施形態は、充填ノズル１に加えてオリフィス２２の開度を、液体Ｌの充填の経緯に適合するように調整しているので、充填ノズル１の開度だけを調整するのに比べて、液体Ｌの迅速な充填に寄与する。
また、本実施形態は、計測された充填量と容器仕様データとに基づいて、容器ＰＢに液体Ｌを供給しながら液位を演算によって求めるので、充填される容器ＰＢが変更されたとしても、それに対応する容器仕様データを保持しておき、それを選択するだけで、液位を正確に求めることができる。
さらに本実施形態は、液位と、気泡の巻き込みを生じさせることなく液体Ｌを充填できる充填流量と、が対応付けられた液位−充填流量データに基づいて容器ＰＢに充填する液体Ｌの充填流量を特定するので、気泡の巻き込みを生じさせることなく迅速な充填をより確実に実現できる。 According to the embodiment described above, feed-forward control that controls the filling flow rate according to the liquid level calculated based on the filling amount of the liquid L into the container PB is adopted, so that the carbon dioxide gas into the container PB is reduced. The filling of the liquid L containing it can be completed quickly. In particular, in this embodiment, the opening degree of the orifice 22 in addition to the filling nozzle 1 is adjusted so as to match the process of filling with the liquid L, so that only the opening degree of the filling nozzle 1 is adjusted. This contributes to quick filling of the liquid L.
Moreover, since this embodiment calculates | requires a liquid level by calculating while supplying the liquid L to the container PB based on the measured filling amount and container specification data, even if the container PB to be filled is changed, The liquid level can be accurately obtained simply by holding the container specification data corresponding to it and selecting it.
Furthermore, in the present embodiment, the filling of the liquid L that fills the container PB based on the liquid level-filling flow rate data in which the liquid level and the filling flow rate that can be filled with the liquid L without causing bubble entrainment are associated. Since the flow rate is specified, quick filling can be more reliably realized without causing entrainment of bubbles.

本実施形態では、ロードセル２１を使用して、充填流量を特定する方法について説明したが、ロードセル２１の代わりに、通過する液体Ｌの体積を計測する流量計４１により充填流量を特定することもできる。
この場合、演算部５１は、充填する液体の密度、流量計４１で計測される単位時間当たりの流量、及び、充填時間から算出される、容器ＰＢ内の液体重量データを取得する。そして、ロードセル２１を使用した場合と同様に、液位―充填流量データに基づいて、液位に対応する充填量を特定することができる。 In the present embodiment, the method of specifying the filling flow rate using the load cell 21 has been described. However, instead of the load cell 21, the filling flow rate can also be specified by a flow meter 41 that measures the volume of the liquid L that passes therethrough. .
In this case, the calculation unit 51 acquires liquid weight data in the container PB calculated from the density of the liquid to be filled, the flow rate per unit time measured by the flow meter 41, and the filling time. As in the case where the load cell 21 is used, the filling amount corresponding to the liquid level can be specified based on the liquid level-filling flow rate data.

また、以上の説明では充填流量―開度データを保持しているが、充填流量は求められた液位に対応する値であるから、実体としては、充填流量―開度データは液位と開度とが対応付けられたデータ（液位―開度データ）とみなすことができる。つまり、本発明は、充填流量―開度データの代わりに液位―開度データを保持し、求められた液位と液位―開度データとに基づいてオリフィス２２の開度を特定することもできる。
本実施形態の液体充填装置は、例えばみかんの砂のうを予め詰めた容器ＰＢに炭酸液を充填するのに使用できる。この炭酸液の充填は、充填ノズル１の開度を全開にして行われるが、オリフィス２２の開度を調整することで容器ＰＢへの充填流量を制御できる。また、第１実施形態の液体充填装置は、炭酸ガスを含まない液体を容器ＰＢに充填する場合に使用できる。この場合、充填ノズル１の開度を調整することで、容器ＰＢへの液体の充填流量を制御できる。 In the above description, the filling flow rate-opening data is retained, but the filling flow rate is a value corresponding to the obtained liquid level. It can be regarded as data in which the degree is associated (liquid level-opening data). That is, the present invention holds the liquid level-opening data instead of the filling flow rate-opening data, and specifies the opening of the orifice 22 based on the obtained liquid level and liquid level-opening data. You can also.
The liquid filling apparatus of this embodiment can be used, for example, to fill a carbonic acid solution into a container PB previously filled with mandarin orange sandbags. The filling of the carbonic acid solution is performed with the opening of the filling nozzle 1 fully opened, but the filling flow rate into the container PB can be controlled by adjusting the opening of the orifice 22. Moreover, the liquid filling apparatus of the first embodiment can be used when filling the container PB with a liquid not containing carbon dioxide gas. In this case, the filling flow rate of the liquid into the container PB can be controlled by adjusting the opening degree of the filling nozzle 1.

［第２実施形態］
上述した通り、液体Ｌを充填する過程では、貯液タンク３０、充填ノズル１、容器ＰＢ等を含んだ系が密閉状態となる。したがって、流量調整弁５が開いていても、オリフィス２２が閉じていれば液体Ｌを容器ＰＢに充填することができないが、オリフィス２２の開度を調整することで容器ＰＢに充填される液体Ｌの量を調整することができる。そこで、第２実施形態は、オリフィス２２の開度を調整するだけで、容器ＰＢへの液体Ｌの充填流量を制御する方法を説明する。
第２実施形態に係る装置の構成は、第１実施形態と同様であるため、ここでの説明は相違点を中心に説明する。 [Second Embodiment]
As described above, in the process of filling the liquid L, the system including the liquid storage tank 30, the filling nozzle 1, the container PB, and the like is in a sealed state. Therefore, even if the flow rate adjusting valve 5 is open, the liquid L cannot be filled into the container PB if the orifice 22 is closed, but the liquid L filled into the container PB by adjusting the opening of the orifice 22. The amount of can be adjusted. Therefore, in the second embodiment, a method of controlling the filling flow rate of the liquid L into the container PB only by adjusting the opening degree of the orifice 22 will be described.
Since the configuration of the apparatus according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment, the description here will focus on the differences.

第２実施形態における流量調整弁５は、全開及び全閉のいずれかを選択できる開閉弁として機能するものとし、カウンタ処理時及び液体Ｌの充填処理時には全開とし開度を固定にするが、それ以外の時には全閉（開度がゼロ）とする。
また、データ保持部５２は、液体Ｌの種類、容器ＰＢの仕様に対応する液位−充填流量データと、充填流量−開度データのみを保持している。 The flow rate adjusting valve 5 in the second embodiment functions as an on-off valve that can select either fully open or fully closed, and is fully opened and fixed in opening at the time of counter processing and liquid L filling processing. Otherwise, it is fully closed (opening is zero).
In addition, the data holding unit 52 holds only the liquid level-filling flow rate data and the filling flow rate-opening degree data corresponding to the type of the liquid L and the specification of the container PB.

第２実施形態による容器ＰＢへの液体Ｌの充填の手順を、図１２を参照して説明する。
液体充填装置０３の所定の充填位置（図１位置Ｐ２）に容器ＰＢが搬送され、カウンタ処理が行われる（図１２Ｓ２００）。
カウンタ処理後、充填ノズル１およびオリフィス２２の間を封止することで、液体Ｌの充填が開始される（図１２Ｓ２０１）。
そして、演算部５１は、ロードセル２１から出力される液体重量データを、データ保持部５２から容器仕様データ及び液位−充填流量データをそれぞれ取得する（図１２Ｓ２０３，Ｓ２０５，Ｓ２０７）。 A procedure for filling the container PB with the liquid L according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
The container PB is transported to a predetermined filling position (position P2 in FIG. 1) of the liquid filling apparatus 03, and a counter process is performed (S200 in FIG. 12).
After the counter process, the filling of the liquid L is started by sealing between the filling nozzle 1 and the orifice 22 (S201 in FIG. 12).
Then, the calculation unit 51 acquires the liquid weight data output from the load cell 21 and the container specification data and the liquid level-filling flow rate data from the data holding unit 52 (FIG. 12, S203, S205, S207).

演算部５１は、取得した液体重量データ及び容器仕様データを用いて、当該液体重量における液位を演算により求める（図１２Ｓ２０９）。次いで、演算部５１は、得られた液位と液位−充填流量データに基づいて、当該液位に対応する充填流量を特定する（図１２Ｓ１１１）。この充填流量に関するデータは演算部５１から指示部５３に送られる。指示部５３は、充填流量―開度データを基に、演算部５１で特定された充填流量に一致するように、開閉制御部２３を動作させて、オリフィス２２の開度を調整する（図１２Ｓ２１３）。 The calculating unit 51 uses the acquired liquid weight data and container specification data to calculate the liquid level at the liquid weight (S209 in FIG. 12). Next, the computing unit 51 specifies the filling flow rate corresponding to the liquid level based on the obtained liquid level and the liquid level-filling flow rate data (S111 in FIG. 12). Data regarding the filling flow rate is sent from the calculation unit 51 to the instruction unit 53. The instruction unit 53 adjusts the opening degree of the orifice 22 by operating the opening / closing control unit 23 so as to match the filling flow rate specified by the calculation unit 51 based on the filling flow rate-opening degree data (FIG. 12). S213).

以上の手順（Ｓ２０３〜Ｓ２１３）は、設定された充填重量に達するまで継続的に行なわれる（図１２Ｓ２１５Ｎｏ）。そうすることで、気泡の巻き込みを生じさせることなく液体充填を短時間で行なうことができる。
一方、設定された充填重量に達したならば、指示部５３は、充填ノズル１およびオリフィス２２を閉じるように電動シリンダ３および開閉制御部２３に指示する（図１２Ｓ２１５Ｙｅｓ，図１２Ｓ２１７）。
そして、スニフト処理を行うことにより、容器ＰＢ内を大気圧まで下げる（図１２Ｓ２１８）。
こうして液体充填装置０３の所定の充填位置（図１位置Ｐ３）まで液体Ｌが充填された容器ＰＢが搬送されると、液体Ｌの充填処理が終了する（図１２Ｓ２１９）。 The above procedure (S203 to S213) is continuously performed until the set filling weight is reached (No in FIG. 12 S215). By doing so, liquid filling can be performed in a short time without causing bubble entrainment.
On the other hand, when the set filling weight is reached, the instruction unit 53 instructs the electric cylinder 3 and the opening / closing control unit 23 to close the filling nozzle 1 and the orifice 22 (FIG. 12 S215 Yes, FIG. 12 S217).
Then, the inside of the container PB is lowered to atmospheric pressure by performing a sniffing process (S218 in FIG. 12).
When the container PB filled with the liquid L is thus transported to the predetermined filling position (position P3 in FIG. 1) of the liquid filling apparatus 03, the filling process of the liquid L is completed (S219 in FIG. 12).

第２実施形態によると、第１実施形態と同様の効果が得られるのに加えて、以下の効果が得られる。すなわち、流量調整弁５は開閉弁で足りるので、駆動源も含めた構成が簡易でかつ安価な機器を用いることができるので、液体充填装置のコストを低減できる。
また、以上の説明では、液位−充填流量データを参照することで充填流量を求めてから、充填流量−開度データに基づいてオリフィス２２の開度を特定したが、液位と開度を関連付けた液位−開度データのみを保持しておき、演算により求められた液位から直接的に開度を特定することもできる。この場合、液位−充填流量データを保持する必要がないことと、充填流量を特定する演算を行なう必要がないので、制御部５０の構成を簡易にすることができる。さらに、第２実施形態によると、液体Ｌを充填する間に流量調整弁５の開度を調整する必要がないので、その分だけ電力の消費を省くことができる。 According to the second embodiment, the following effects can be obtained in addition to the same effects as the first embodiment. That is, since the flow rate adjusting valve 5 is sufficient as an on-off valve, it is possible to use an inexpensive device with a simple configuration including a drive source, and thus the cost of the liquid filling device can be reduced.
In the above description, the filling flow rate is obtained by referring to the liquid level-filling flow rate data, and then the opening degree of the orifice 22 is specified based on the filling flow rate-opening degree data. It is also possible to retain only the associated liquid level-opening data and specify the opening directly from the liquid level obtained by calculation. In this case, since it is not necessary to hold the liquid level-filling flow rate data, and it is not necessary to perform an operation for specifying the filling flow rate, the configuration of the control unit 50 can be simplified. Furthermore, according to the second embodiment, since it is not necessary to adjust the opening degree of the flow rate adjustment valve 5 while the liquid L is filled, it is possible to save power consumption accordingly.

第１実施形態および第２実施形態は、１種類の容器ＰＢ及び１種類の液体Ｌを対象に説明したが、本発明は容器ＰＢ及び液体Ｌともに複数種であっても対応することができる。
仮に、処理される容器ＰＢが容器Ａ、容器Ｂ、…、容器Ｎであり、充填される液体Ｌが液体α、液体β及び液体γとする。データ保持部５２は、図１０に示すように、容器Ａ、容器Ｂ、…、容器Ｎに対応する容器仕様データを保持する。また、データ保持部５２は、液体Ｌ（液種）ごとに、容器Ａ、容器Ｂ、…、容器Ｎに対応する液位−充填流量データを保持する。そして、制御部５０に容器ＰＢ及び液体Ｌを選択する機能を持たせる。そうすれば、飲料充填装置による処理を行うのに先立って、液体Ｌが充填される容器ＰＢを容器Ａ、容器Ｂ、…、容器Ｎから選択し、また、充填される液体Ｌを液体α、液体β、液体γから選択することで、演算部５１が取得する容器仕様データ及び液位−充填流量データを容器種、液種に応じて特定することができる。
同様に、充填流量―開度データにおいても、容器種、液種に応じて特定することができる（図１３）。 Although the first embodiment and the second embodiment have been described with respect to one type of container PB and one type of liquid L, the present invention can be applied even when there are a plurality of types of containers PB and liquids L.
Suppose that the containers PB to be processed are containers A, B,..., N, and the liquids L to be filled are liquid α, liquid β, and liquid γ. As shown in FIG. 10, the data holding unit 52 holds container specification data corresponding to the containers A, B,. Further, the data holding unit 52 holds the liquid level-filling flow rate data corresponding to the container A, the container B,..., The container N for each liquid L (liquid type). Then, the control unit 50 has a function of selecting the container PB and the liquid L. Then, prior to performing the processing by the beverage filling device, the container PB filled with the liquid L is selected from the container A, the container B,..., The container N, and the filled liquid L is the liquid α, By selecting from the liquid β and the liquid γ, the container specification data and the liquid level-filling flow rate data acquired by the calculation unit 51 can be specified according to the container type and the liquid type.
Similarly, the filling flow rate-opening data can be specified according to the container type and the liquid type (FIG. 13).

以上、本発明を第１実施形態、第２実施形態に基づいて説明したが、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりることができる。
例えば、第１実施形態および第２実施形態では、計測された充填量と容器仕様データに基づいて液位を特定し、液位−充填流量データおよび充填流量−開度データを基に、オリフィス２２の開度を特定していたが、これに限定されない。
例えば、液体Ｌが充填される容器ＰＢの充填量と開度が関連付けられた充填量−開度データをデータ保持部５２が予め保持する。充填量−開度データは、例えば図１１に示されるように、容器ＰＢ毎に、充填量と開度が対応付けられている。演算部５１がロードセル２１から充填量を取得すると、充填量−開度データを対比して当該充填量における開度を特定することもできる。
充填量−開度データを参照して開度を特定する方法は、データテーブル（例えば図１１）から参照するため、演算を行わなくて済むので開度の特定を迅速に行える利点がある。 As mentioned above, although this invention was demonstrated based on 1st Embodiment, 2nd Embodiment, unless it deviates from the main point of this invention, the structure quoted in the said embodiment is selected or changed suitably to another structure. Can do.
For example, in the first embodiment and the second embodiment, the liquid level is specified based on the measured filling amount and container specification data, and the orifice 22 is based on the liquid level-filling flow rate data and the filling flow rate-opening data. However, the present invention is not limited to this.
For example, the data holding unit 52 holds the filling amount-opening data in which the filling amount and opening degree of the container PB filled with the liquid L are associated with each other in advance. In the filling amount-opening data, for example, as shown in FIG. 11, the filling amount and the opening degree are associated with each container PB. When the calculation unit 51 acquires the filling amount from the load cell 21, the opening amount at the filling amount can be specified by comparing the filling amount-opening degree data.
The method of specifying the opening by referring to the filling amount-opening data has an advantage that the opening can be specified quickly because it is not necessary to perform calculation because it is referred from the data table (for example, FIG. 11).

また、上記実施形態では、図６に示すように、液位に応じて充填流量を連続的に変化させる例を示したが、本発明はこれに限定されず、充填流量を段階的に変化させることを許容する。ただし、充填流量を連続的に変化させる方が、臨界充填流量を反映する充填流量で液体Ｌの充填を行なうのに有利である。 Moreover, in the said embodiment, as shown in FIG. 6, although the example which changes a filling flow rate continuously according to a liquid level was shown, this invention is not limited to this, A filling flow rate is changed in steps. Allow that. However, continuously changing the filling flow rate is advantageous for filling the liquid L at a filling flow rate that reflects the critical filling flow rate.

０１供給コンベア
０２転送ホイール
０３液体充填装置
０４転送ホイール
０５キャッパ
０６排出ホイール
０７排出コンベア
１充填ノズル
２結合構造体
３電動シリンダ
５流量調整弁
１０弁軸
１１バルブ本体
１２シール
１３弁体ロッド
１５可動弁体
１６ガス排気流路
１７軸継手
１８充填液通路
１９排気ポート
２０ホルダ
２１ロードセル
２２オリフィス
２３開閉制御部
２４スニフト弁
２６排気路
３０貯液タンク
３１シリンダ本体
３２ロッド軸
４０液体供給管
４１流量計
５０制御部
５１演算部
５２データ保持部
５３指示部
Ｃ旋回軸心
Ｐ１〜Ｐ６位置
ＰＢ容器
Ｌ液体
Ｓ空間
Ｔ旋回テーブル 01 Supply Conveyor 02 Transfer Wheel 03 Liquid Filling Device 04 Transfer Wheel 05 Capper 06 Discharge Wheel 07 Discharge Conveyor 1 Filling Nozzle 2 Coupling Structure 3 Electric Cylinder 5 Flow Control Valve 10 Valve Shaft 11 Valve Body 12 Seal 13 Valve Rod 15 Movable Valve Body 16 Gas exhaust passage 17 Shaft joint 18 Filling fluid passage 19 Exhaust port 20 Holder 21 Load cell 22 Orifice 23 Opening / closing control unit 24 Sniff valve 26 Exhaust passage 30 Liquid storage tank 31 Cylinder body 32 Rod shaft 40 Liquid supply pipe 41 Flow meter 50 Control unit 51 Calculation unit 52 Data holding unit 53 Instruction unit C Pivot axis P1 to P6 Position PB Container L Liquid S Space T Pivot table

Claims

Storing the carbonic acid liquid filled in the container, and a tank filled with carbon dioxide gas above the liquid level of the carbonic acid liquid;
A filling nozzle for filling the container with the carbonic acid solution stored in the tank in a state where the space between the container and the container is sealed;
An exhaust path for flowing carbon dioxide gas discharged from the container toward the tank by supplying the carbonic acid solution to the container;
An orifice provided on the exhaust passage and capable of adjusting an opening;
A filling amount measuring unit for measuring the filling amount of the carbonic acid solution filled into the container from the filling nozzle;
A controller that specifies an opening degree of the orifice corresponding to the liquid level specified based on the measured filling amount, and controls the opening degree of the orifice according to the specified opening degree.
The controller is
The liquid filling apparatus , wherein the opening degree of the orifice is controlled based on data in which the liquid level and the opening degree are associated with each other.

The filling nozzle is
The opening of the discharge port through which the carbonic acid solution is discharged can be adjusted,
The controller is
Adjusting the filling flow rate of the carbonic acid solution from the filling nozzle so as to obtain a filling flow rate corresponding to the specified liquid level;
The liquid filling apparatus according to claim 1 .

The filling nozzle is
The opening of the discharge port from which the carbonic acid solution is discharged is fixed,
The controller is
By adjusting the opening of the orifice to correspond to the specified liquid level, the filling flow rate of the carbonic acid solution from the filling nozzle is adjusted,
The liquid filling apparatus according to claim 1 .