JPH0220516B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は壜詰機、小型樽詰機等の液充填機に応
用できる長い充填管を有する液充填方法に関する
ものである。

（従来の技術） 第１図は従来の容器充填装置の概略構成図、第
２図は第１図の部分詳細図である。第１図、第２
図において容器７がバルブブロツク６に押し当て
られると、エアシリンダ装置１９ｂにより弁１５
を開き、カウンタ通路１７、充填管１８を介して
容器７内に炭酸ガスが流入される。このようにし
て充填タンク２の内圧と容器７の内圧とが同一圧
力になると、エアシリンダ装置１９ｂによりプラ
ンジヤー１９ｃを介して弁１５を閉じる。なお、
液タンク１は充填タンク２と排気室３により構成
される。

次いで、シリンダ装置１９ａによりプランジヤ
ー１９ｄを介して弁１１と排気弁１３とを開き、
液の充填を行なう。また弁１１が開くと、充填タ
ンク２から液管１６を介してバルブブロツク６に
液Ｂが導かれる。そして前記液Ｂは充填管８から
容器７内に流入し、同容器７内の気体はベントチ
ユーブ９、排気通路１２、フロート１４、排気弁
１３、連通管１８を介して排気室３へと流れる。
なお、排気室３は充填タンク２の圧力より低いあ
る一定の圧力に保持されている。

充填管８から流入した液Ｂの液面が、ベントチ
ユーブ９の下端に達すると、排気通路１２に液Ｂ
が流入し、フロート１４を押上げて排気通路１２
を閉鎖する。これにより充填タンク２からの液Ｂ
の流入が停止し、充填が終了する。そしてシリン
ダ装置１９ａによつて弁１１、排気弁１３を閉じ
る。

次いで図示しないスニフト弁を操作してスニフ
ト通路４を開き、容器７上部の圧力を大気に放出
したのち、容器７を下降させる。この下降中に、
図示しない手段により充填管８の上部を大気に連
通させ、充填管８内の残存液を第２図の如く容器
７内に落下させる。

容器７が充填装置から取り除かれると、弁１５
を開いて充填管８内の残存液（付着液）を充填タ
ンク２内の炭酸ガスにより機外へ排出するととも
に、プランジヤー２３を操作して、排気室３内圧
力でベントチユーブ９、排気通路１２、フロート
１４内の残存液をベントチユーブ９から機外へ排
出する。

残存ビールへの掃除終了後、充填をうける次の
容器７がバルブブロツク６に再び押し当てられ、
同様の工程が繰返えされる。

容器が充填装置から取り除かれた後、充填管
８、ベントチユーブ９、排気通路１２、フロート
１４内の残存液が機外へ排出されるのは、次の容
器７がバルブブロツク６に押し当てられ、再び充
填行程が開始されると、前記部分に残存した液、
特に充填管８内の付着液がカウンタガスにより容
器７内にまき散らされ、充填液の発泡の原因にな
つたり、排気通路１２が塞がつて充填不能になつ
たり、前記部分に残存することにより雑菌の発生
の原因となつたりして好ましくないためである。

（発明が解決しようとする課題） しかし従来の装置では、残存液を次の充填行程
に先立つて機外へ排出するようにしているため、
室内に雑菌等が発生するのを完全に防止すること
はできず、作業環境を著しく悪化させる要因とな
つていた。

本発明は液充填後バルブブロツクに容器が押し
当てられている状態で、もしくは容器の下降中
に、充填タンク上部のカウンタガスにより、充填
管、排気通路、フロート内の残存液を前記容器内
に流入させるようにすることにより、次の充填工
程の際の容器への残存液の流入を無くし、また機
外への残存液の排出を無くすようにした長い充填
管を有する液充填方法を提供せんとするものであ
る。

（課題を解決するための手段） このため本発明は、長い充填管を容器の底部近
くまで挿入して液を充填する方法において、容器
への液充填が終了し、液タンクと充填管との間の
液通路が閉じられ、液の充填された容器内上部空
間が大気圧に解放された後、あるいは同上部空間
の減圧時、充填タンクの上部と容器内を連通させ
ることにより排気通路に上昇した残留液を容器内
に押し戻し、かつ充填タンクの上部と充填管上部
を連通させることにより充填管内残留液を容器内
に落下させるようにした方法であり、これを課題
解決のための手段とするものである。

また本発明は、長い充填管を容器の底部近くま
で挿入して液を充填する方法において、容器への
液充填が終了し、液タンクと充填管との間の液通
路が閉じられた後、排気通路を大気と遮断して密
閉し、充填タンクの上部と前記排気通路を連通さ
せることにより排気通路にカウンタガスを閉じ込
め、次いで液の充填された容器内上部空間を大気
圧に解放し、同上部空間の減圧に伴う前記排気通
路内ガスの膨張により排気通路に上昇した残留液
を容器内に押し戻し、しかる後充填タンクの上部
と充填管上部を連通させることにより、充填管内
残留液を容器内に落下させるようにした方法であ
り、これを課題解決のための手段とするものであ
る。

（作用） 液タンクより容器内への液の充填が進行して充
填液面が上昇すると、液が排気通路の下端より流
入して排気通路は塞がれ、液充填通路にある液弁
が閉止し、容器内のヘツドスペースにはガスが閉
じ込められる。次いで液供給通路の液弁が閉じら
れた後、容器内のヘツドスペースは大気に解放、
あるいは減圧され、液充填タンク内のカウンタガ
スがガス通路上の弁を押し開き、前記排気通路に
流入している液を容器内に押し戻す。また排気通
路の液を容器内に押し戻した後、液充填タンクの
上部と充填管上部を連通させ、充填管内の残留液
を容器内に落下させる。

また本発明の第２番目の発明では、液充填後液
弁が閉じられると同時に排気通路を大気と遮断
し、液充填タンクの上部と排気通路を連通させる
ことによりカウンタガスが排気通路に流入し、排
気通路が液充填タンクと同圧になると、排気通路
にカウンタガスを閉じ込める。次いで容器内のガ
スを通路を絞りながら大気圧に解放することによ
り、容器内ヘツドスペースは減圧される。これに
より排気通路内に閉じ込められたカウンタガスは
膨張し、排気通路内の液を容器内に押し戻す。こ
のように液を容器内に押し戻した後液タンク上部
と液充填管上部を連通させることにより、カウン
タガスが充填管上部に流入し、充填管内残留液は
容器内に落下する。

（実施例） 以下本発明の実施例を図面について説明する
と、第３図は本発明の実施例を示す充填機の断面
図、第４図は充填機の平面図である。図において
２０は充填される容器、２１は充填タンク、２２
は充填管、２３はバルブブロツク５０に充填タン
ク２１と充填管２２間を連通するように形成され
た液通路４７を開閉する液弁である。

２４はバルブブロツク５０と液弁２３間に設け
られたバネ、２５は充填タンク２１の上部空間と
バルブブロツク５０に設けられたシール部材４０
に、口部をシールされた容器２０内に位置するよ
うに設けられたカウンタ通路、２６はカウンタ通
路２５を開閉するカウンタ弁であり、３個の接続
口を有し、２個はカウンタ通路２５に接続され、
他の１つの接続口はカウンタ通路２５より分岐す
るようになつている。２７はカウンタ弁２６の分
岐口とシール部材４０に口部をシールされた容器
２０の上部空間内の前記位置とは異なる位置との
間を連通するように設けられた排気通路で、途中
にオリフイス１００、ブロー弁４８、フロート弁
２８を設けている。フロート弁２８はボール２８
ａ、ストツパ２８ｂ、シール面２８ｃを有する。

２９は排気通路２７のオリフイス１００とブロ
ー弁４８間の分岐点と、大気に連通する大気解放
タンク３０とに連通する通路で、途中に流量制御
弁３１、小オリフイス３２を設けている。３３は
一端がバルブブロツク５０に設けられたシール部
材４０に口部をシールされた容器２０内の前記カ
ウンタ通路および排気通路の位置とは異なる位置
に設けられ、他端は通路２９の小オリフイス３２
と大気解放タンク３０間との間に連通する通路
で、スニフト弁３４と小オリフイス３２より絞り
抵抗の小さいオリフイス３５が設けられている。

３６は一端が充填管２２の基部に開口し、ブロ
ー弁４８の分岐口に他端が接続される通路、３７
は流量制御弁３１の分岐口と通路３３のスニフト
弁３４と大オリフイス３５間との間を連通する通
路、３８は図示されていない手段により上下動さ
れるロツド、３９は図示されていない手段により
昇降される容器載台である。

液弁２３は常時は充填タンク２１内圧力と、充
填管２２内大気圧との圧力差により、バネ２４の
力に打勝つて充填タンク２１、充填管２２間を遮
断するように第３図の如く閉じている。なお、
各々の弁は図示しない機械式手段により開閉操作
されるものである。

またカウンタ弁２６は、接続口ａ，ｂ，ｃが閉
じられた状態、ａとｂが連通された状態および接
続口ｂとｃが連通された状態に切換えることがで
き、流量制御弁３１は接続口ｄ，ｅ，ｆが閉じら
れた状態、接続口ｄ，ｅ，ｆが連通された状態、
およびｄとｅが連通された状態に切換えることが
でき、ブロー弁４８は接続口ｇ，ｈ，ｋが閉じら
れた状態、接続口ｇとｈが連通された状態および
ｇとｋが連通された状態に切換えることができ、
スニフト弁３４は開または閉に切換えることがで
きるようになつている。なお、４１は割出しスク
リユー、４２は入口スターホイール、４３は充填
機、４４は転送スターホイール、４５は打栓機、
４６は出口スターホイールである。

次に作用を説明すると、容器２０は割出しスク
リユー４１、入口スターホイール４２を介して充
填機４３に送られる。充填機４３の周りには、充
填機４３のバルブブロツク５０に同調して充填機
４３の周りを移動する容器載台３９があり、容器
２０は容器載台３９に載置される。また容器２０
は充填機の矢印方向の回転とともに移動される間
に液が充填され、転送スターホイール４４を介し
て打栓機４５に送られて打栓され、出口スターホ
イール４６により排出される。

次に充填工程を詳細に説明する。先ず容器載台
３９の上昇により容器２０がシール部材４０に押
し当てられると、カウンタ弁２６の接続口ａとｂ
間は連通される。一方カウンタ弁２６の接続口ａ
とｃ、ｂとｃ間、流量制御弁３１の接続口ｄ，
ｅ，ｆ、ブロー弁４８の接続口ｇ，ｈ，ｋ、スニ
フト弁３４および液弁２３は閉じている。またカ
ウンタ弁２６の接続口ａとｂ間の連通により、充
填タンク２１よりカウンタガスがカウンタ通路２
５を介して容器２０に導入され、容器２０内は充
填タンク２１内と同圧にされる。

容器２０内が充填タンク２１内と同圧にされる
と、カウンタ弁２６の接続口ａとｂ間が閉じられ
るとともに、ロツド３８が図示しない手段により
持上げられて、液弁２３がバネ２４の作用により
上昇し、充填タンク２１、充填管２２間が連通し
液の充填が開始される。

充填開始時の液が容器底に衝突するまでの短か
い間、流量制御弁３１の接続口ｄ，ｅ，ｆ間は閉
じられているため、液の流量は容器内ガス圧力上
昇に伴い非常に低く抑えられ、したがつて、容器
底部への衝突時の衝撃は緩和され、発泡、ガス巻
込みは最小限に抑えられる。次に流量制御弁３１
の接続口ｄとｅ間およびブロー弁４８の接続口ｇ
とｈ間が連通され、容器２０内ガスは排出通路２
７の下端よりフロート弁２８を通つて通路２９へ
と至り、小オリフイス３２により絞られながら大
気解放タンク３０を介して大気に排出される。

この過程で充填速度は低く抑えられながら進行
し、充填液面が充填管２２の下端に到達した後、
ブロー弁４８の接続口ｇとｈ間は連通されたまま
流量制御弁３１の接続口ｄ，ｅ，ｆ間がともに連
通され、容器２０内ガスは小オリフイス３２およ
び大オリフイス３５を介して大気解放タンク３０
へと排出されることになる。したがつて、容器２
０内ガスの排出量は大きくなり、充填速度は高ま
る。

次に充填液面が上昇して液が排気通路２７の下
端より流入し、フロート弁２８のボール２８ａを
押し上げ、ボール２８ａがシール面２８ｃに押し
当てられると、容器２０内のガスの排出通路は塞
がれ、液の容器内への流入が止まつて容器２０内
のヘツドスペースにはガスが閉じ込められる。ま
た排気通路２７の下端位置により充填後の最終液
面が決定される。

次いで、ロツド３８が押し下げられて液弁２３
が閉じられる。なお、液弁２３の閉止は、容器３
０内の液中の気泡が上昇するのを待つて（ホール
ド行程）行なつてもよい。液弁２３が閉じられる
と同時に、流量制御弁３１の接続口ｄ，ｅ，ｆ間
は閉じられ、ブロー弁４８の接続口ｇとｈ間は
夫々連通のままスニフト弁３４は開にされる。こ
のときカウンタ弁２６の接続口ａ，ｂ，ｃ間およ
びブロー弁４８のｇとｋ、ｈとｋ間は閉じられて
いる。

これにより容器２０内のガスは、通路３３から
スニフト弁３４を介して大オリフイス３５により
絞られながら大気解放タンク３０より大気に排出
され、容器２０内のヘツドスペースは大気圧に解
放される。

容器２０内ヘツドスペースが大気圧に解放され
ると、スニフト弁３４は開、およびブロー弁４８
の接続口ｇとｈ間は連通のままカウンタ弁２６の
接続口ｂとｃ間が連通され、充填タンク２１内の
カウンタガスはオリフイス１００、ブロー弁４８
の接続口ｇとｈ間を介してフロート弁２８のシー
ル面２８ｃを塞いでいるボール２８ａをストツパ
２８ｂに押し付けるように押し下げ、排気通路２
７の液を容器２０内に押し戻す。

また排気通路２７に上昇した液の通路は狭いた
め、排気通路２７の両端を大気に解放しても、液
の表面張力により液は保持され、落下しない。こ
の不具合を解消するために本発明は有効である。

排気通路２７の液を容器２０内に押し戻すと、
各弁状態を保持したままブロー弁４８のみ切換え
られ、接続口ｇとｋ間が連通され、ｇとｈ間、ｈ
とｋ間は遮断される。したがつて充填タンク２１
のカウンタガスは、オリフイス１００、ブロー弁
４８の接続口ｇとｋ間を介して通路３６に導入さ
れ、充填管２２の液は容器２０内に落下すること
になる。また充填管２２の液追い出し後、カウン
タ弁２６の接続口ｂとｃ間は閉じられる。

排気通路２７および充填管２２の液追い出し行
程による容器２０内のヘツドスペース昇圧分は、
スニフト弁３４、大オリフイス３５を介して大気
解放タンク３０より大気に解放される。以上の充
填行程が終了すると、容器載台３９は下降し、容
器２０は容器載台３９の移動により転送スターホ
イール４４に受け渡される。

液が排気通路２７に流入してボール２８ａをシ
ール面２８ｃに押し当てた状態では、容器内液面
は排気通路２７下端より上昇しており、排気通路
２７内および充填管２２内の夫々の液の容器２０
内への追い出し行程では、液は容器２０内の液中
に放出されることとなるが、絞り１００を設けた
ことにより、充填タンク２１からのカウンタガス
は、絞り１００の絞り率に見合つた分だけ供給さ
れるため、液の容器２０内の液中への放出は緩や
かとなり、容器２０内の液の発泡は低く抑えられ
ることになる。また絞り１００に代えて絞り１０
０を設けた部分の通路直径を小さくするようにし
てもよい。

なお、排気通路２７の液の押し戻しは、容器２
０内ヘツドスペースが前記したスニフト弁３４の
操作により大気圧に解放された後、容器２０を下
降させながら、容器２０内液面が排気通路下端よ
り下つた過程から行なうようにしてもよい。

また液弁２３が閉じられ、容器２０内ガスが大
気に排出される行程において、カウンタ弁２６の
接続口ｂとｃ間を連通し、充填タンク２１のカウ
ンタガスを排気通路２７に導入し、容器２０内ヘ
ツドスペースの減圧にともない排気通路２７の液
を容器２０内に押し戻していくようにしてもよ
い。

一方、ブロー弁４８を以上の実施例に追加して
接続口ｇ，ｈ，ｋ間が連通するようにして、充填
管２２および排気通路２７の夫々の液の追い出し
行程時、充填タンク２１のカウンタガスをブロー
弁４８の接続口ｇとｋおよびｇとｈを介して夫々
通路３６、排気通路２７に導入し、同時に充填管
２２と排気通路２７の容器２０内への液の追い出
しを行なうようにしてもよい。

次に他の実施例として構造は前記実施例と同一
であるが、作用の異なるものを説明すると、液充
填後、液弁２３が閉じられると同時に、流量制御
弁３１の接続口ｄ，ｅ，ｆ間は閉じられ、カウン
タ弁２６のｂとｃ間のみが連通され、カウンタガ
スが排気通路２７に流入して、排気通路２７が充
填タンク２１と同圧になると、カウンタ弁２６の
接続口ａ，ｂ，ｃは全て閉じられる。

カウンタ弁２６の接続口ａ，ｂ，ｃが閉じられ
ると同時に、スニフト弁３４が開かれると、容器
２０内のガスは通路３３からスニフト弁３４を介
して大オリフイス３５により絞られながら大気解
放タンク３０より大気に排出され、容器２０内の
ヘツドスペースは大気圧に解放される。なお、こ
のスニフト行程において排気通路２７内に閉じこ
められたカウンタガスは、容器２０内ヘツドスペ
ースの減圧にともない膨張して、フロー弁２８内
のボール２８ａをストツパ２８ｂに押しあて、排
気通路２７内の液を容器２０内に押し戻す。

排気通路２７の液を容器２０内に押し戻すと、
カウンタ弁２６の接続口ｂとｃ間のみが連通する
と同時に、ブロー弁４８の接続口ｇとｋ間が連通
し、ｇとｈ、ｈとｋ間が遮断される。またその他
の弁は前と同じ状態を保つている。したがつて充
填タンク２１のカウンタガスは、オリフイス１０
０、ブロー弁４８の接続口ｇとｋ間を介して通路
３６に導入され、充填管２２の液は容器２０内に
落下することとなる。充填管２２の液追い出し
後、カウンタ弁２６の接続口ｂとｃ間は閉じられ
る。なお、充填管２２内液の容器２０内への落下
の行程は、容器２０の下降中に行なつてもよい。

（発明の効果） 以上詳細に説明した如く本発明は構成されてお
り、容器内への液充填後容器がシール部材に押し
当てられている状態で、もしくは容器の下降中に
充填管および排気通路下端からフロート弁間に残
留する液を容器内に押し戻すようにしたので、発
泡や液詰まりのない確実な液充填が保証され、ま
た液の機外への放出がないため、作業環境の悪化
防止等が可能となり、更に液ロスも防ぐことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の容器充填装置の側断面図、第２
図は第１図における要部の詳細図、第３図は本発
明の実施例を示す充填機の縦断面図、第４図は充
填機の平面図である。 図の主要部分の説明、２０……充填される容
器、２１……充填タンク、２２……充填管、２３
……液弁、２６……カウンタ弁、２７……排気通
路、３０……大気解放タンク、４０……シール部
材、４３……充填機、４７……液通路、５０……
バルブブロツク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 長い充填管を容器の底部近くまで挿入して液
   を充填する方法において、容器への液充填が終了
   し、液タンクと充填管との間の液通路が閉じら
   れ、液の充填された容器内上部空間が大気圧に解
   放された後、あるいは同上部空間の減圧時、充填
   タンクの上部と容器内を連通させることにより排
   気通路に上昇した残留液を容器内に押し戻し、か
   つ充填タンクの上部と充填管上部を連通させるこ
   とにより充填管内残留液を容器内に落下させるこ
   とを特徴とする長い充填管を有する液充填方法。 ２ 長い充填管を容器の底部近くまで挿入して液
   を充填する方法において、容器への液充填が終了
   し、液タンクと充填管との間の液通路が閉じられ
   た後、排気通路を大気と遮断して密閉し、充填タ
   ンクの上部と前記排気通路を連通させることによ
   り排気通路にカウンタガスを閉じ込め、次いで液
   の充填された容器内上部空間を大気圧に解放し、
   同上部空間の減圧に伴う前記排気通路内ガスの膨
   張により排気通路に上昇した残留液を容器内に押
   し戻し、しかる後充填タンクの上部と充填管上部
   を連通させることにより、充填管内残留液を容器
   内に落下させることを特徴とする長い充填管を有
   する液充填方法。