JPS58125496A - 長い充填管を有する液充填方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 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。

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
（ワ）がバルブブロック（Ａ）に押し当てられると、エ
アシリンダ装置（／９ｂ）により弁（ｔＳ）を開き、カ
ウンタ通路（ｌり）、充填管ＣＩ）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（／９ｂ）によりプランジャー（／
９ｃ）を介して弁（／Ｓ）を閉じる。なお、液タンク（
１）は充填タンク（コ）と排気室（３）により構成され
る。

次いで、シリンダ装置（／９ａ）によりプランジャー　
（／９ｄ）を介して弁（／／）と排気弁（／３）とを開
き・液の充填を行なう。また弁（／／）が開くと、充填
タンク（２）から液管（１６〕を介してバルブブロック
（６）に液Ｂが導かれる。そして前記液Ｂは充填管（ｇ
）から容器（７）内に流入し、同容器（７）内の気体は
ベントチューブ（９）、排気通路（／コ〕、フロート（
／ｌＩ）・排気弁（１３）、連通管（／ｇ）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（ｇ）から流入した液Ｂの液面が、ベントチュー
ブ（９）の下端に達すると、排気通路（ｌコ〕に液Ｂが
流入し・フロー）　（／り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（
／９ａ）によって弁（／ｌ）、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（
ｌＩ）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＜ｇ）の上部を大気に連通させ、
充填管Ｃｌ）内の残存液を第一図の如く容器（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（ｇ）内の残存液（付着液〕を充填タン
ク（コ）内の炭酸ガスにより機外へ排出するとともに、
プランジャー（刀）を操作して、排気室（３）内圧力で
ベントチューブ（９）、ｌ気道路（／２）、フロート（
ｌり内の残存液をベントチューブ（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
）がバルブブロック（Ａ）に再び押し当てられ、同様の
工程が繰返えされる０ 容器が充填装置から取り除かれた後、充填管ＣＩり、ベ
ントチューブ（９）、排気通路（ｌコ〕、フロート（／
り内の残存液が機外へ排出されるのは・次の容Ｗ　Ｃ７
）がバルブブロック（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
Ｃｇ）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ったり、排気通
路（／２）が塞がって充填不能になったり、前記部分し
こ残存することにより雑菌の発生の原因となったりして
好ましくないためである。

しかし従来の装置では、残存液３次の充填行程に先立っ
て機外へ排出するようにしているため、室内に雑菌等が
発生するのを完全りこ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っていた。

本発明は前記従来の欠点を解消するために提案されたも
ので、液充填後バルブブロッ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、次の充填行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。

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、第ダ図は充填
機の平面図である。図において（２０）は充填される容
器・（２／）は充填タンク・（コ２）は充填管、（２３
）はバルブブロック（ＳＯ）に充填タンク（２１）と充
填管（２，１）間を連通ずるように形成された液通路（
ダ７）を開閉する液弁である。

（２１Ｉ）はバルブブロック（ＳＯ）と液弁（３９間に
設けられたバネ、（Ｊ）は充填タンク（２／）の上部空
間とバルブブロック（Ｓのに設けられたシール部材（ダ
のに、口部をシールされた容器（Ｊ）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（
Ｊ〕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７つの
接続口はカウンタ通路（ｎ）より分岐するようになって
いる。（コア）はカウンタ弁（２６）の分岐口とシール
部材（ダのに口部をシールされた容器（コのの上部空間
内の前記位置とは異なる位置との間を連通ずるように設
けられた排気通路で、途中にオリフィス（１０の、ブ０
−弁（Ｒ）、フロート弁（３）を設けている。フロート
弁（ｘｇ）はボール（ｘｈ）　、ストッパ（、ｕｂ）　
、シール面（３ｃ）を有する。

（２９〕は排気通路（２７〕のオリフィス（１０）とブ
ロー弁（ｒｉｇ）間の分岐点と、大気に連通ずる大気解
放タンク（３０）とに連通ずる通路で・途中に流量制御
弁（３／〕、小オリフィス（３コ）を設けている。

（３３〕は一端がバルブブロック（ＳＯ）に設けられた
シール部材（りのに口部をシールさ、れた容器（ａ）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〕の小オリフィス（３
２）と大気解放タンクＣ３０）　間との間に連通ずる通
路で、スニフト弁（３りと小オリフィス（３２）より絞
り抵抗の小さい大オリフィス（３Ｓ）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（＋Ｈの分岐口に他端が接続される通路・（３７）
は流量制御弁（３υの分岐口と通路（３３）のスニフト
弁（３りと大オリフィス（３Ｓ）間との間を連通ずる通
路、（３ｇ）は図示されていない手段により上下動され
るロンド、（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（Ｕ／）内圧力と、充
填管（２２）向火気圧との圧力差により・バネ（，２り
の力に打勝って充填タンク（λｌ〕、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、即ちａとｂが連通された状態および接続口す
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（３／）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（ｌＩｇ）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７ト弁（３りは開または閉に切換えることができ
るようになっている０なお、（１／）は割出しスクリュ
ー、（４４，２）は入口スターホイール、（ｑｓ）は充
填機、（＋りは転送スターホイール、（釘）は打栓機、
（４４）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（〃）は割出しスクリュー
（ｌＩｉ）、入口スターホイール（ｌｌ、２）を介して
充填機（ダ３）″に送られる。充填機（ｌ１３）の周り
には、充填機ｃ’１３）のバルブブロック（ＳＯ）に同
調して充填機（ｑｓ）の周りを移動する容器載台〔３９
〕があり、容器（〃）は容器載台（３９〕に載置される
。

また容器（〃）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（件）を
介して打栓機（＋、１）に送られて打栓され、出口スタ
ーホイール（ＩＩＡ）により排出される０ 次に充填行程を詳細に説明する０先ず容器載台（３９）
の上昇により容器（２０）がシール部材〔４ｔｏ）に押
し当てられると、カウンタ弁（２Ａ）の接続口ａと５間
は連通される。一方カウンタ弁（ム）の接続口ａ、！ｌ
：ＣＳｂと０間、流量制御弁（３／）の接続ロｄ、ｅ、
ｆ、ブロー弁（＜＜ｇ）の接続口ｇ　、　ｈ。

ｋ１スニフト弁（３りおよび液弁（コ３）は閉じている
。またカウンタ弁（ム）の接続口ａと５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
（，７−＆）を介して容器（Ｊ）に導入され・容器（−
の内は充填タンク（二ｌ）内と同圧にされる。

容器（〃）内が充填タンク（：１／）内と同圧にされる
と、カウンタ弁〔２６〕の接続口ａと６間が閉じられる
とともに、ロンド（３ｇ）が図示しない手段により持上
げられて、液弁（３）がバネ（コりの作用により上昇し
・充填タンク（２／）・充填管（Ｕ）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（３／）の接続ロ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、したがって、容蕎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（３／）の接続口ｄと８問およびブロー弁
（４１ｇ）の接続口ｇとｈ間が連通され、容器〔２０〕
内ガスは排気通路（２７）の下端よりフロート弁（コ〕
を通って通路（コ９）へと至り、小オリフィス（３２〕
により絞られながら大気解放タンク（３ｏ）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（Ｕ）の下端に到達した後、ブロー弁（ｌ
１ｇ）の接続口ｇとｈ間は連通されたまま流量制御弁（
３））の接続ロｄ、ｅ、ｆ間がともに連通され、容器（
〃）内ガスは小オリフィス（３コ）および大オリフィス
（３ｊ）を介して大気解放タンク（３θ）へと排出され
ることになる。したがって、容器（２７）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（コア）の下端よ
り流入し、フロート弁（Ｘ）のボール（８ａ）を押し上
げ、ボール（ｊＪａ）がシール面（Ｊｏ）に押し当てら
れると、容器（〃）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って容器＜１）内のヘッドスペー
スにはガスが閉じ込められる。

また排気通路（コア）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、ロンド（３Ｓ〕が押し下げられて液弁（Ｕ）が
閉じられる。なお、液弁（コ）の閉止は、容器（：１０
）内の液中の気泡が上昇するのを待って（ホールド行程
）行なってもよい。液弁（〃）が閉じられると同時に・
流量制御弁（３／）の接続口ｄ。

ｅ、ｆ間は閉じられ、ブロー弁（ｌＩｇ）の接続口ｇと
ｈ間は夫々連通のままスニフト弁（３りは開にされる。

このときカウンタ弁（２Ａ）の接続口ａ。

ｂ、ｃ問およびブロー弁（何）のｇとｋＸｈとに間は閉
じられている。

これにより容器（Ｊ）内のガスは、通路（３３）からス
ニフト弁（３りを介して大オリフィス（３Ｓ）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（〃）内のヘッドスペースは大気圧に解放される
。

容器（〃）内ヘッドスペースが大気圧に解放されると、
スニフト弁（３りは開、およびブロー弁（ｌ１ｇ）の接
続口ｇとｈ間は連通のままカウンタ弁（２Ａ）の接続口
すと０間が連通され、充填タンク（２１）内のカウンタ
ガスはオリフィスＣ１００）　、ブロー弁（ｌＩｇ）の
接続口ｇとｈ間を介してフロート弁（３）ノシールＷＪ
Ｃｕ！ｃ）を塞いでいるボール（２１！：ａ）　ヲスト
ツパ（ｘｂ）に押し付けるように押し下げ、排気通路（
２７）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（コク）の液を容器（コＯ）内に押し戻すと、
各弁状態を保持したままブ四−弁（ダｇ）のみ切換えら
れ、接続口ｇとに間が連通され、ｇとｈ間、ｈとに間は
遮断される。したがって充填タンク（コｌ）のカウンタ
ガスは、オリフィス（１００）　、ブロー弁（何）の接
続口ｇとに間を介して通路（３６）に導入され、充填管
（Ｊ、Ｚ）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（λ
６）の接続口すと０間は閉じられる。

排気通路（２７つおよ−び充填管（−〇〇液追い出し行
程による容器（２０）内のヘッドスペース昇圧分は、ス
ニフト弁（３す、大オリフィス〔３Ｓ〕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（〃）は容器載台（３９）の移動により転送ス
ターホイール（ダリに受は渡される。

液が排気通路（２７）に流入してボール（３ａ）をシー
ル面（μＣ）に押し当てた状態では、容器内液面は排気
通路（コア）下端より上昇しており、排気通路（：１り
）内および充填管（〃）内の夫々の液の容器（−の内へ
の追い出し行程では、液は容器〔〃〕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（Ｊ／）からのカウンタガスは、絞り（ｉ
ｏｏ）の絞り率に見合った分だけ供給されるため丸液の
容器（〃）内の液中への放出は緩やかとなり１容器（２
７〕内の液の発泡は低く抑えられることになる。また絞
り（１０のに代えて絞り（ｌθの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（２０
）内ヘッドスペースが前記したスニフト弁（３１Ｉ）の
操作により大気圧に解放された後、容器（コのを下降さ
せながら、容器（〃）内液面が排気通路下端より下った
過程から行なうようにしてもよｌ／１０ 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（コロ〕の接
続口すと０間を連通し、充填タンク（２／）のカウンタ
ガスを排気通路（２７）に導入し、容器（２の内ヘッド
スペースの減圧にともない排気通Ｍ（２７）の液を容器
（〃）内Ｇこ押し戻していくようにしてもよい。

一方・ブロー弁（ｔｉｇ）を以上の実施例に追加して接
続口ｇ、ｈ、に間が連通ずるようにして、充填管（コ２
）および排気通路（コア）の夫々の液の追い出し行程時
、充填タンク（２／）のカウンタガスをブロー弁ｒ３ｇ
）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（λ７〕に導入し、同時に充填管（コ２
）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０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（２力が閉じられると同時に
・流量制御弁（３／）の接続ロｄ、ｅ、ｆ間は閉じられ
、カウンタ弁（コロ）のｂと０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（２
７）が充填タンク（２１）と同圧になると、カウンタ弁
（２Ａ）の接続口ａ、ｂ、Ｏは全て閉じられる。

カウンタ弁（易〕の接続口ａ、ｂ、ｃが閉じられると同
時に・スニフト弁（３りが開かれると・容器（−の内の
ガスは通路（３３）からスニフト弁（３り）を介して大
オリフィス（３！；）　幅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（〃）内のヘッ
ドスペースは大気圧に解放される０なお・このスニフト
行程において排気通路（２？）内に閉じ込められたカウ
ンタガスは、容器（，１０）内ヘッドスペースの減圧に
ともない膨張して、フロート弁（３〕内のボール（ｆｆ
＆）をストッパ（コｂ〕に押しあて、排気通路（２７〕
内の液を容器（２０）内しこ押し戻す。

排気通路（２７）の液を容器（２０）内に押し戻すと、
カウンタ弁（ム）の接続口すと０間のみが連通ずると同
時に、ブロー弁（ダｇ）の接続口ｇとに間が連通し、ｇ
とり、ｈとに間が遮断される。またその他の弁は前と同
じ状態を保っている。したがって充填タンク（２／）の
カウンタガスは、オリフィス（／ＤＯ）　、ブロー弁（
ダＳ）の接続口ｇとに間企介して通路（３６）に導入さ
れ、充填管（Ｕ）の液は容器（〃）内Ｏこ落下すること
となる。充填管（、Ｕ）の液追い出し後・カウンタ弁（
ム）の接続口すと０間は閉じられる。なお、充填管（２
コ）内液の容器（２０）内への落下の行程は、容器（２
０）の下降中に行なってもよい。

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 ２θ・・・充填される容器　　コト・・充填タンクココ
・・・充填管　　　　　２３・・・液　弁ム・・・カウ
ンタ弁　　　　コク・・・排気通路３０・・・大気解放
タンク　　ダＯ・・・シール部材ダ３・・・充填機　　
　　　　ダ７・・・液通路ＳＯ・・・ノダルブブロック

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （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。 （コ）　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。