JPH08244885A - 容器の取扱方法および装置 - Google Patents

容器の取扱方法および装置

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JPH08244885A
JPH08244885A JP8011730A JP1173096A JPH08244885A JP H08244885 A JPH08244885 A JP H08244885A JP 8011730 A JP8011730 A JP 8011730A JP 1173096 A JP1173096 A JP 1173096A JP H08244885 A JPH08244885 A JP H08244885A
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JP
Japan
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cap
container
mouth
holding element
tool
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JP8011730A
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English (en)
Inventor
Gerhard Heudecker
ゲルハルド・ホイデッカー
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Krones AG
Original Assignee
Krones AG
Krones AG Hermann Kronseder Maschinenfabrik
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67B—APPLYING CLOSURE MEMBERS TO BOTTLES JARS, OR SIMILAR CONTAINERS; OPENING CLOSED CONTAINERS
    • B67B3/00—Closing bottles, jars or similar containers by applying caps
    • B67B3/02—Closing bottles, jars or similar containers by applying caps by applying flanged caps, e.g. crown caps, and securing by deformation of flanges
    • B67B3/10—Capping heads for securing caps
    • B67B3/12—Capping heads for securing caps characterised by being movable axially relative to cap to deform flanges thereof, e.g. to press projecting flange rims inwardly
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/02—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
    • B67C3/22—Details
    • B67C3/222—Head-space air removing devices, e.g. by inducing foam

Abstract

(57)【要約】 【課題】 容器とくにびんなどを充填した後容器の口部
がキャップにより気密にふた締めされる前にびんの頭部
空間から空気を追い出すために液体が注入される容器の
取扱方法およびそれに適した装置を提供することであ
る。 【解決手段】 容器の注入後まずキャップが容器の口部
に移動され，所定の時間口部の上方の位置に保持され，
これにより開放口部がキャップにより被覆されるが，口
部とキャップとの間を通過してガスが容器から流出可能
である。その後キャップは気密に容器に固定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は請求項１ないし請求
項１１の上位概念に記載の容器の取扱方法および装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】酸素に敏感な飲料とくにビールを充填す
るとき，びんの内容物を劣化させないために，既に充填
されたびんのふた締めをする前にびんの頭部ないし口部
の空間内に空気を封入しないように種々の対策が試みら
れている。したがってたとえば，びん首部内でビールを
発泡させるために，充填されてまだ開放しているびん内
に高圧注入装置により温水ジェットが注入される。びん
のふた締めの前に，理想的には正確にびんの口部まで泡
を上昇させることにより空気が追い出されることになる
（ドイツ特許第３３１１２００号）。さらに，キャップ
をかぶせて固定する直前に，びん口部の領域内およびキ
ャップたとえば王冠の帽子形状凹部内になお存在する空
気を，ふた締めツールに設けられた特定の不活性ガス吹
込み装置により追い出すことが試みられている。
【０００３】これらの対策は設備費を増大させる原因と
なる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこれらに対し
改良を加えることを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題は，請求項１に
記載の特徴を有する方法および請求項１１に記載の特徴
を有する装置により解決される。
【０００６】提案された解決手段により，ふた締めツー
ルの領域内に追加の不活性ガス吹込み装置を設ける必要
なしに簡単に，びんの口部ないし頭部空間からとくに容
器にキャップを最終的に固定する前にキャップから有効
に空気を追い出すことが可能である。注入工程の後キャ
ップがびんの口部に移動されるが，キャップは従来の方
法のように直ちに口部に気密に圧着されて変形により固
定されないで，まずびんの口部付近における開放口部を
遮蔽する位置において十分長い時間保持されることによ
り，注入工程によりびんの内部空間内で刺激されかつ加
速された流体放出ないし流体遊離を，キャップの凹部か
ら空気を追い出すことに利用可能である。びんの内部空
間から口部を通過して流出する流体流れはこのときキャ
ップの内側に衝突しかつキャップの縁へ転向され，これ
により最終的にそこでキャップと口部縁との間の隙間か
ら外部に逃げることができる。このように強制的に流出
されるこの流れは有効な空気の追い出しのほかにキャッ
プと結合して同時にまだ開放しているびんの口部の良好
な遮蔽を行い，これにより，もしこの遮蔽がなければ空
気がびんの口部内に侵入することになるびん口部の周囲
空気による影響は，びんの搬送速度が高い場合でも発生
することはない。
【０００７】キャップを遮蔽位置に移動するためには既
知のふた締め機における高さ制御を適切に調節すれば十
分であり，この高さ制御は原則として制御カムを有して
おり，この制御カムに個々のふた締めツールのカムロー
ラが当接している。カム曲線の修正は設備費を増大させ
る原因とはならず，簡単に実施可能である。比較的短い
時間経過した後，キャップを最終的に口部に気密に圧着
しかつ口部に固定することができる。
【０００８】提案された解決手段は，充填後液化ガスと
くに液体窒素がびん内に注入されたときとくに有効であ
る。充填されたびん内に注入されたときに蒸発する液化
ガスにより，びんの内部空間内に強力なガス遊離が発生
する。注入量を適切にして，発生するガス量およびガス
流れは，遮蔽位置においてまずキャップを口部に直接置
くことができる程度の力でよい。びんの内部空間内の圧
力上昇により，ガス圧が十分高くなったときにキャップ
は持ち上げられ，これにより空気の追い出し効果を有す
るキャップと口部との間の前記のガス流れが発生する。
【０００９】液化ガスの蒸発による空気の追い出し方法
は，既知の温水注入などによる飲料の発泡方法と比較し
て，たとえば泡の溢流がないことによるびんの外側およ
びふた締めツールの汚れが少なくなるというさらに他の
利点も有している。これにより，ビールの泡が出ないこ
とから，ふた締めツールの隙間内の好ましくない微生物
に対し完全に基本栄養素が遮断されるので，殺菌が付着
したふた締めツールから発生する感染危険は著しく低減
される。
【００１０】本発明の他の有利な実施態様が従属項に記
載されている。
【００１１】以下に一実施態様を図により説明する。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は一点鎖線で略図で示した充
填機円形コンベヤ８の一部および同様に略図で示したふ
た締め機９のロータ１０を示し，ふた締め機９は搬送星
形車３０を介して充填機円形コンベヤ８の出口と対応位
置で接続されかつ充填機円形コンベヤに同期して駆動さ
れる。搬送星形車３０の周囲で充填機円形コンベヤ８と
ふた締め機９の入口との間に，固定配置された液体窒素
の注入装置７が設けられている。飲料の性状，搬送星形
車の速度およびその他の影響変数に合わせるために，注
入装置７の位置を図示の位置とは異なってふた締め機９
の入口から離したりまたはそれに近づけたりしてもよ
く，および／または注入圧力は変化可能である。
【００１３】ふた締め機９のロータ１０はそれ自身既知
のように，図示されていないびん２の受入ポケットによ
りゲート操作され，びん２は回転軌道に位置固定に設け
られた案内手すり３１により受入ポケットに保持され
る。ふた締めされたびん２をふた締め機から取り出すた
めに，ふた締め機の出口に搬出星形車４０が設けられて
いる。キャップを供給するために，搬出星形車４０と搬
送星形車３０との間でロータ１０の回転軌道にキャップ
供給ステーション３９が配置されている。
【００１４】ふた締め機の構造は図２から明らかであ
り，図２はふた締め機上部部分の，その内部に存在する
回転軸２０からその外周までの断面図を示す。この図か
ら，ロータ１０は本質的に回転駆動可能な中央軸部１９
からなり，中央軸部１９はそれに固定された支持板２１
を有し，支持板２１はその外周においてピッチ円上に分
配されたふた締めツール１１の受入用内孔を有してい
る。中央軸部１９の上端部に位置固定に保持された支持
部材２３がころ軸受２２を介して支持され，支持部材２
３に制御カム１８が固定されている。
【００１５】ふた締めツール１１はロータ１０の支持板
２１内の前記内孔内に差し込まれた案内管２４からな
り，案内管２４内で，その端部の下側に交換可能に固定
されたふた締め円錐部２８を支持するステム２５が上下
移動可能に案内されている。案内管２４の横で支持板２
１に固定された案内ピン２６によりステム２５は回転が
防止されている。ステム２５の頂端部にカムローラ対１
４，１５が固定され，ここでカムローラ１４は制御カム
１８の上側に当接しまた第２のカムローラ１５は制御カ
ムの下側に当接している。ステム２５の内側において同
軸にかつ移動可能に押さえラム１３が案内され，押さえ
ラム１３はその下端部に王冠１を固定保持するための磁
石１２を有している。ラム１３は比較的弱いコイルばね
１６により常時下方に付勢されている。王冠１がびんの
口部３に圧着されかつ口部の縁を曲げることにより変形
されこれにより固定される本来のふた締め工程は別とし
て，押さえラム１３の第１の段部面２７は常時ふた締め
円錐部２８ないし支持リング２９の上面に当接している
（図３参照）。さらに，押さえラム１３上に滑りスリー
ブ３２が移動可能に支持されている。この滑りスリーブ
３２と押さえラム１３の下端部に存在する第２の段部面
３３との間に強いコイルばね３４が圧着されている。押
さえラム１３は弱いコイルばね１６の僅かな力に抗して
ステム２５に対し相対的に軸方向上方に所定の短いスト
ロークだけ移動可能であり，滑りスリーブ３２の上端が
ステム２５内に一体成形された段３５に当接するまで移
動可能である。押さえラム１３がさらに上方に移動する
ためには，このとき作用する強いばね３４のきわめて大
きい力にさらに打ち勝たなければならない。
【００１６】図３にふた締めツール１１の下端部が拡大
して示されている。案内管２４からステム２５が突出し
ていることがわかる。ステム２５の端部にねじにより支
持リング２９が着脱可能に固定され，支持リング２９は
リング形状ふた締め円錐部２８を交換可能に受け入れる
役目をなしている。ふた締め円錐部２８は押さえラム１
３とピンにより結合されている磁石１２により部分的に
貫通係合され，ここで磁石１２の正面側は，ふた締め円
錐部の下端縁に対し内側へ引っ込められている。これに
より磁石１２により保持される王冠１のふた締め円錐部
２８内での芯出しが得られる。
【００１７】図２および３にはふた締めツール１１の位
置IIが示され，この位置IIにおいて王冠１はまだ最終的
にふた締めされていないびん２の口部３を被覆ないし遮
蔽する。とくに図３から，この位置において口部３の上
側が王冠１の内部正面３６から数ｍｍだけ離れているこ
とがわかる。この間隔は，図示されていないスタンドト
レイ上に立っているびん２の高さ公差に応じて変化して
もよい。王冠１の下端縁６はこのとき口部３の下側にあ
り，ここで正面３６から垂直方向下方に突出する王冠１
の縁と口部周囲フランジとの間にリング形状隙間４が形
成される。口部３から流出するガスはまず王冠１の正面
側３６に衝突しかつ王冠の縁６の方向に転向され，それ
に続いて縁と口部周囲フランジとの間の前記隙間４を通
過して外部に逃げることができる。この工程の間に，結
果的にびんの首部内になお残っている空気部分ばかりで
なく王冠の凹部５内にはじめから存在する空気容積もま
た完全に追い出される。
【００１８】この空気の追い出しは，たとえば温水を用
いて作業する従来の注入装置７が使用されたときでもび
んから上昇する泡によって機能する。しかしながら，液
化ガスとくに液体窒素を使用したとき強力なガス流出が
得られるので，このほうが有利である。この場合，口部
３を遮蔽するために，図２および３に示す例とは異な
り，王冠１を口部上に直接置いてもよく，このときびん
２内の窒素の急激な蒸発により内圧が上昇し，王冠が有
効に作用するガス力により弱いばね１６の僅かな力に抗
して口部３からガスが外部に逃げるように少なくとも短
時間持ち上げられるまで内圧は上昇される。空気を追い
出した後，ふた締めツール１１は制御カム１８によりさ
らに押し下げられ，これにより王冠１は口部３に気密に
圧着され，それに続いてさらにふた締め円錐部２８が下
方に移動することにより硬いばね３４の力に抗して王冠
１の縁６が径方向内方に変形されかつびん２の口部ビー
ドの下側に受け止められる（位置III）。
【００１９】図４に示す制御カム１８のカム曲線の展開
図から，ふた締め機９のロータが１回転するとき，その
回転位置の関数として変化するふた締めツール１１の３
つの相対的な高さ位置Ｉ，II,IIIがわかる。０°で示さ
れるふた締めツール１１のスタート位置はキャップ供給
ステーション３９（図１参照）において存在する。上部
位置すなわちふた締めツール１１の準備位置がＩで示さ
れ，この位置においてキャップ供給ステーション３９を
通過して磁石１２に王冠１が供給され，それに続いて搬
送星形車３０によりびん２がふた締めツール１１の下の
同心位置に送り込まれる。さらに下に存在する遮蔽位置
IIへのふた締めツールの下降により（工程Ｓ）,王冠は
口部３の付近の図２および３に示す位置に移動されかつ
さらに進行する間ある時間保持され，ここで王冠が前記
のようにびん２から流出するガスによりその内側が掃気
される（工程Ｂ）。この遮蔽位置IIから，ふた締めツー
ル１１が次にさらに最も下がった位置IIIすなわちふた
締め位置（位置Ｖ）に到達するまで下降され，既にふた
締めされたびんを開放しかつ取り出すために再び準備位
置Ｉに戻され（工程Ｈ），これによりキャップ供給ステ
ーション３９において新たに王冠１を保持することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】容器の取扱装置の部分平面図である。
【図２】図１の切断線Ａ−Ａによるふた締め機の上部の
縦部分断面図である。
【図３】ふた締めツールの主要部の拡大縦断面図であ
る。
【図４】図２に示したふた締め機の制御カムの展開図で
ある。
【符号の説明】
１ キャップ（王冠） ２ びん ３ 口部 ４ 隙間 ５ 凹部 ６ 下縁 ７ 注入装置 ８ 充填機円形コンベヤ ９ ふた締め機 １０ ロータ １１ ふた締めツール １２ 保持要素 １３ 押さえラム １４，１５ カムローラ １６ 弱いばね １８ 高さ制御装置（制御カ
ム） ３０ 搬送星形車 ３６ キャップの下側 Ｉ 準備位置 II 遮蔽位置 III ふた締め位置

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 とくにびんなどの容器の取扱方法であっ
    て，充填後容器（２）の口部（３）がキャップ（１）に
    より気密にふた締めされる前に前記容器内に流体が注入
    される前記容器の取扱方法において，流体の注入後まず
    キャップ（１）が容器（２）の口部（３）に移動され，
    位置（II）において開放口部がキャップにより被覆され
    るように所定の時間キャップが口部の上方に保持される
    が，口部とキャップとの間を通過して容器（２）からガ
    スが流出可能であり，その後キャップが容器に気密に固
    定されることを特徴とする容器の取扱方法。
  2. 【請求項２】 流体を容器（２）に注入後時間遅れを設
    けてはじめてキャップ（１）が口部（３）付近の遮蔽位
    置（II）に移動されて保持されることを特徴とする請求
    項１の方法。
  3. 【請求項３】 キャップ（１）が口部（３）付近の遮蔽
    位置（II）にあるとき，口部とキャップとの間にリング
    形状の隙間（４）が存在することを特徴とする請求項１
    または２のいずれかの方法。
  4. 【請求項４】 キャップが凹部（５）を有し，遮蔽位置
    （II）において口部（３）が凹部（５）内に没入し，こ
    のときこの位置においてキャップ（１）の下縁（６）が
    とくに口部の上端より下側にあることを特徴とする請求
    項１ないし３のいずれかの方法。
  5. 【請求項５】 遮蔽位置（II）においてキャップ（１）
    の下側（３６）が口部（３）から数ｍｍ，とくに１ない
    し３ｍｍだけ離れていることを特徴とする請求項１ない
    し４のいずれかの方法。
  6. 【請求項６】 遮蔽位置（II）においてキャップ（１）
    が口部（３）上に緩く置かれ，したがって容器（２）内
    の圧力上昇によりキャップ（１）を口部から持上げ可能
    であることを特徴とする請求項１または２の方法。
  7. 【請求項７】 注入装置（７）を用いて開放口部（３）
    から容器（２）内に流体を注入可能であり，流体として
    好ましくは液化ガスとくに液体窒素が使用されることを
    特徴とする請求項１ないし６のいずれかの方法。
  8. 【請求項８】 キャップ（１）を永久変形により容器
    （２）に固定可能であることを特徴とする請求項１ない
    し７のいずれかの方法。
  9. 【請求項９】 キャップ（１）が王冠であることを特徴
    とする請求項８の方法。
  10. 【請求項１０】 キャップ（１）がふた締めツール（１
    １）により遮蔽位置（II）に保持されかつふた締めツー
    ル（１１）により容器（２）に固定されることを特徴と
    する請求項１ないし９のいずれかの方法。
  11. 【請求項１１】 とくにびんなどの容器の取扱装置であ
    って，充填後容器（２）の口部（３）がキャップ（１）
    により気密にふた締めされる前に前記容器内に流体が注
    入されるとくに請求項１による方法を実施するための前
    記容器の取扱装置において，装置がキャップ（１）のた
    めの保持要素（１２）ならびにふた締めツール（１１）
    を有し，容器（２）内に流体を注入後保持要素（１２）
    を用いてキャップ（１）が容器（２）の口部（３）に移
    動されかつ口部（３）を遮蔽する位置（II）においてあ
    る時間保持され，これにより口部（３）とキャップ
    （１）との間を通過して容器（２）からガスが流出可能
    であり，その後ふた締めツール（１１）を用いてキャッ
    プが容器に気密に固定されることを特徴とする容器の取
    扱装置。
  12. 【請求項１２】 保持要素（１２）およびふた締めツー
    ル（１１）が容器（２）の口部（３）に対するその相対
    高さを制御可能であり，また好ましくは保持要素（１
    ２）がふた締めツール（１１）内に組み込まれているこ
    とを特徴とする請求項１１の装置。
  13. 【請求項１３】 ふた締めツール（１１）および保持要
    素（１２）に高さ制御装置（１８）とくに制御カムが付
    属され，高さ制御装置（１８）を用いて，ふた締めツー
    ル（１１）および保持要素（１２）を，保持要素（１
    ２）にキャップ（１）を供給可能でありかつ容器（２）
    を保持要素（１２）および／またはふた締めツール（１
    １）の下に挿入可能な準備位置（Ｉ）から，口部（３）
    付近の位置（II）へ移動可能であり，このとき保持要素
    （１２）により保持されているキャップ（１）が容器
    （２）の開放口部（３）をある時間遮蔽することを特徴
    とする請求項１２の装置。
  14. 【請求項１４】 保持要素（１２）および／またはふた
    締めツール（１１）が口部（３）付近の遮蔽位置（II）
    の後にキャップを固定するためにさらに下方の位置（II
    I）に移動可能であり，その後ふた締めされた容器
    （２）を取り出すために準備位置（Ｉ）に戻ることが可
    能なように高さ制御装置（１８）が形成されていること
    を特徴とする請求項１３の装置。
  15. 【請求項１５】 保持要素（１２）が磁石として形成さ
    れ，好ましくはふた締めツール（１１）の押さえラム
    （１３）内に組み込まれていることを特徴とする請求項
    １１ないし１４のいずれかの装置。
  16. 【請求項１６】 それぞれ１つの保持要素（１２）を有
    する複数のふた締めツール（１１）が回転駆動可能なロ
    ータ（１０）の周囲に分配されて配置され，ふた締めす
    べき容器（２）をふた締めツール（１１）の回転運動に
    同期して連続的にふた締めツール（１１）の下の正しい
    位置に挿入したりその位置から取り出したりすることが
    可能であることを特徴とする請求項１１ないし１５のい
    ずれかの装置。
  17. 【請求項１７】 各ふた締めツール（１１）に少なくと
    も１つのカムローラ（１４，１５）が付属され，カムロ
    ーラ（１４，１５）はふた締めツール（１１）の高さ位
    置を決定する位置固定の制御カム（１８）に当接してい
    ることを特徴とする請求項１１ないし１６のいずれかの
    装置。
  18. 【請求項１８】 遮蔽位置（II）においてキャップ
    （１）と口部（３）との間に容器（２）からガスが流出
    するための隙間（４）が存在するように制御カム（１
    ８）が形成されている請求項１３ないし１７のいずれか
    の装置。
  19. 【請求項１９】 キャップ（１）が遮蔽位置（II）にお
    いて口部（３）に当接し，容器（２）の内部の圧力が上
    昇したとき，とくに押さえラム（１３）に作用する弱い
    ばね（１６）の力に抗して，ガス圧力により少なくとも
    僅かだけキャップ（１）を口部（３）から持上げ可能な
    ように制御カムが形成されていることを特徴とする請求
    項１５ないし１７のいずれかの装置。
  20. 【請求項２０】 注入装置（７）が，容器搬送方向から
    見て，保持要素（１２）およびふた締めツール（１１）
    を支持するロータ（１０）の手前に設けられ，好ましく
    は充填機円形コンベヤ（８）をロータ（１０）と結合す
    る搬送星形車（３０）に設けられていることを特徴とす
    る請求項１０ないし１９のいずれかの装置。
  21. 【請求項２１】 注入装置（７）の位置が搬送星形車
    （３０）の周囲で調節可能であることを特徴とする請求
    項２０の装置。
  22. 【請求項２２】 流体の注入圧力が変化可能であり，好
    ましくは容器搬送速度の関数として変化可能であること
    を特徴とする請求項１１ないし２１のいずれかの装置。
  23. 【請求項２３】 注入装置（７）が液化ガス，とくに液
    体窒素を供給することを特徴とする請求項２０ないし２
    ２のいずれかの装置。
JP8011730A 1995-01-26 1996-01-26 容器の取扱方法および装置 Pending JPH08244885A (ja)

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EP (1) EP0723928B1 (ja)
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