JPS58183419A - 低温液化ガスの添加方法 - 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ｉａ明は、一定速度で移送されている内容液人参の上
部開口容器の１１．ｍに向けたノズルの吐出孔を通して
所足量の低温液化ガスを容器内に吐出添加する方法の改
良に関する。

低温液化ガスを各４内に定菫充填する方法は。

各−工業分野で求められているが、とくに不活性な低温
液化ガスを用いた上記方法は、ビール等のように屍酸ガ
スを液自体内に含有する発泡性の内容液ではなく、非発
泡性の内容液（例えば果物のシロ７）漬け、果合飲料、
米粒入りみかん飲料、及（′トコーヒー飲料）を加熱光
測法等を用いて容器！ｌｉ！ｔに・４る際に用いゐこと
が好ましい方法である。

即し、加熱光礪法寺により充填されて製造され丸缶ｌＩ
ムの場合には、蓋を巻締めて密封した後に缶内液の８．
！度が低下すると１缶内が負圧になるために％従来は負
圧になってもへこみを生じない厚い胴壁の缶が使用され
てい九が、最近藩い胴壁の缶を使用するために、丼発泡
性駄科を熱関充横した缶内に、内容液の味覚を変えない
不活性ガスを液化状粘（例えば准体窒素）で所定普充填
することにより５缶内容性冷却後（このとき液化ガスは
気化ガスとな１）ている）の缶内圧を大気圧より大にす
る方法が提案されている。

本琵明け、この目的を達成するために剛いられｔ、単に
「低温液化ガス」と称する。）を連続且つ高速で充填す
る方法に於ける関麩点＃ｉ１＾速で移動する容器内に、
極めて低温度の液化ガスｔノー１？ルから吐出添加する
ために、低温液化ガスの容器外への飛散とか急激な気化
及び容器外への吐出（低温液化ガスを連続して吐出する
場合＃′ｉ容益と容器と０８にも吐出する）勢によって
低温液化ガスの關スが多く、シかも容器ごとの低温筐化
Ｉス充填量ＯＡッッキが大きいことである。

即ち、低温液化ガス（例えに液体猿素蝶沸点が約−１９
６℃、同じく液体アルゴンは一１８６℃）が極めて低温
Ｏ液体であるのて、ノズルの吐出孔から吐出されＩＩ容
器内′１１．内に到達する−に胸囲の塾−気と振触し、
又ｉ１面にｌｌ１１１違して振と振触することによって
低温液化ガスが気化して気体にな）容器外に逃けたル、
吐出された低温液化オス自身′　　の内容液との灸突の
１ｌＩｉ撃による跳ね返如、及び先（ に内容液の液面に到達した低温液化ガスの、＠１．＆な
気化に伴う圧力による吹き飛にし作用による飛散が起り
、これらによって失われる低温液化ガスの量はかな）多
いのである。

本尭鴫はノズルから吐出された低温液化オスのロスを少
なくシ、容器内への充填蓋の７９′９ツキを少くするた
めＫなされたもので一定速嵐で移送されている内容液入
ルＯ上Ｎ開ロ答器内の液面に向いたノズルの吐出孔ｔ−
通して、該容器内に所定量Ｏ低温液化ガスを吐出添加す
る方法に於て、前記粉器の進行方向と略平行に配列し九
複数個の吐出孔を通して鎖容器内に低温液化ガスを吐出
添加すること【、特徴とする方法である。

一般に、ノズルから吐出された低温液化オスが容器内で
、内容液の＠ｉｎに到達するまでの閾の低温液化ｔｘｔ
）気化量は、吐出されえ低温液化ガスの表ｔｈ＊に比例
するので、この間の気化量を少なくすゐという一点から
、従来は、低温液化ガスの所定ｋｔ−１１個の吐出孔を
もつノズルから吐出添加する方法が提案されていた。

とζろが１本発明省等は、実験の結果、高速で移動する
西答徹入り谷油内に°低温液化ガスをノズルから吐出船
側する場合の低銀液化ガスＯＩ！器内容液面への衝焚に
よる飛散及び、急激な気化は。

衝突時の衝撃力に比例して大きくなること、及び同一量
の低温液化ガスを吐出添〃ｕするのであれば。

１個の吐出孔から吐出させるよシも、複数個の吐出孔か
ら吐出させて答器円昼液面との衝突時の衝撃力を小さく
することが低温液化ガスの飛畝、急泳な気化を抑えるこ
とに大ｔｉ＆効未のあることを知った。

そして、更に実ｈｔｍねた結果、ノズルの吐出孔の配列
を、移送されている内容歌人ル上部開ロ容器の進行方向
と略平行にするとｌ！の配列にした場合に比べて、容器
内容液の液面との衝突時に於ける低温液化ガスの飛散と
急激な気化が少なくなハ　しかも密封後の各器内比の／
々２ツキが少なくなるという知見１１本発康ｊを完成し
たものである。

ノズルＩＤ＆Ｉｉ：出孔の配夕１」【、移送されている
内容液入シ土部開ロ！Ｖ器の進行方向と略平行ｒｃする
と低温液化ガスの飛散や気化が少なくで済み、ｖＢ封後
の容器内圧のバラツキが少なくなるｍ＊ｔｚ、完全ＫＦ
ｉ解明されてい＆いが、と０１１に配列すると。

ノズルの１！器進行方向手前１１（ｊｌＩｌ脂では左側
〕〇一番端の吐出孔から吐出されて舊下し九容器内幹液
の液面と実質的に％ｔｌ−０位置Ｋｓｌｌ器進行方向手
前側の端から二ＩＩＯ吐出孔から０低温派化ガスが落下
し、更にその上に三番１０吐出孔からＯ４低温液化オス
が落下し１次にその上ＫＦ！！４＠ｍの吐出孔からの低
温液化オスが落下するというＩＩＫ。

僅かの時間を置くだけで鑞は同一位置に低温液化ガスが
次々と落下する様Ｋｔｋるのて、二１１目以降の吐出孔
から吐出され大低温液化オスは、実質的に低温液化ガス
上に落ちて、これと接触することＫ　ｔ　Ｊｌ　ｓ従っ
て、内容液面上での衝突時の低温液化オスの気化量が減
少すると共に低温液化ガスの激しい気化に伴う低温液化
ガスの飛散も減少することになるためと思われる。

良に、低温液化ガスを充填され為１！器が、−の０ＩＩ
Ａ行方向と平行且つ容器の直径線上とはぼ一致すゐ様に
することＫよ）、低温液化ガスを連続的に吐出しても容
＃８ｏＭａｉｔ）最も小さい直径縁上Ｋｆｉぼ落下すｈ
Ｏで、ＳＳと容器とＯ関に電工する低温液化オスａｔを
減少することができるという刹点も加わる。

崗、容器内に所定量Ｏ低温液化ガスを吐出添加するえめ
０ノｉ＃Ｏ吐崗孔０数を複数にすると。

吐出孔が１個の轡合に比べてそれだ砂吐出孔の直＃ｋが
小さくな）（吐出−量を変えないため）、従って１食体
として吐出盛れる低温液化ガスＯ表面積が大きくなるの
で、容器内容ｔＥｏ筐面へ接触するまでＯＪＭＩＫ気化
する量が増加することが考えられるが、この欠点は、ノ
ズｋＯ吐出孔下自と容器上端との間隔を小さくする（　
＃　３　ｈ　ａｍ以下１％に好重しくはＩＬｗ以下にす
ｈ）ことＫよｊｌ＠滅できるし、前述し大利点の方がは
るかに大番い。

′　　　　次に本発＠Ｏ実施例を図面を参照して説明す
る。

ｗ４１−は、本発明方法を実施す為丸めの装置の要部縦
断面図で番り、ｊｌｚ図嬬第１−に示されているノズル
Ｏ城−一である。崗、第２図の矢印は。

容器の進行方向を示している。

１は二重ＩＩＫよ〕断熱構造とした低温箪化ｊス貯留夕
ン夕で、この内１１１ｔｚと外ａＳとの開拡真空にしで
ある。

４は貯留タンクＩＯ底１ｉＫ形成しえ低温液化オスを吐
出流下させる丸めのツメにで、Ｓはノｉル４に設けた吐
出孔（ＩＩ　Ｉ　Ｎ、第！ｉ！ＩＩは纂個Ｏ吐出孔を一
列に設は先例を示している）である。

６は既に内容液の充填されていみ審ＩＩ（−では２ピー
ス−）であシ、７は一定速度で移送する無端チェイン（
図示せず）Ｋ勢間隔で取）付けてあ）、谷赫の胴ｓｔ−
後方から押して容器を定速移動させるための爪である。

８は移動する容器の進行方向と直交する方向の動きを規
制する良めのずイドレールで、嘗は容器が渭９移動する
ためのテーブルである。

ここで、ノズル４の吐出孔５の各々と、移送される容器
６との関係ｔ、吐出孔ｓの各々が、移送される容器６の
開口部の中心を通る橡にする（即ち開口部の横断伽が円
形Ｏ餐（転）であれに、春鮨の進行方向と平行な直径−
と、吐出孔５の列とが、＃１ぼ一歇する様にする）のが
好ましい。

Ｍ、貯留タンクｌ内０低温箪化Ｉスのｍ面は。

大気圧となってお）、又、ｍ面高さは、図示して匹ない
液面制御センを−と、電磁弁によってほぼ一定に保えれ
ているｏ”ｃ、一定暗関内に於ける吐出孔５からの低温
液化ｊス吐出ｍｊｔは、常にほは一定となっている。

この装置を用いると、低温液化ガスの時間当シの流下量
（ｄ／ｉｌ）は、常にほぼ一足となるので。

連続的に低温液化ガスを吐出しているノズルの下方１上
Ｓ關口Ｓ鰺が一定速度て移鯛する様にすると、容器内に
一定量の低温液化ガスが輌加されること＃ｃｌｋる。

そして、低温液化ガスが添加され九容器は、直ちに書封
されて液化ガスＯ気化による散逸の防止と容器内の一足
ガス圧の保持が図られる。

次に１本楯明方法についての実績例について説　。

明をする。

この実験には、径が約Ｓ　Ｌ　６　ｍｍ　（所−２０２
径）で、簡さが約１３２ａ＋ｗ、内容積が２５０−と呼
称されるブリキ製ＤＩｄを使用した。

こＯＤＩ　＊に、　４５０ｍ／分０速ｔでｓ＊’ｃ。

水ｆ：２ａｏｉｃｚ＋ｏ＊１ｔｔ）充填し良後、同じ速
度で、吐出孔の配列ｔそれぞれ変ええ筐体ｉ１素吐出用
ノズルの吐出孔の下を通過させて筐体窒素を添加したに
、直ちに！４１＃め砿によ）イージーオープン−髄を巻
締めてＷ＋を曹麺した。

実験条件 ・筐体窒素の添加量；約（Ｌ　２２　Ｕ／−・液体輩素
添加がら着巻細までに＊する階間；ｔＳ秒関 ・ノズル下−と一７ンンジ上端との間隔（−直距１ｉ１
ｉｉ）；約５■ ・液体ｉ！Ｉ素貯貿タンク内のｔＩＬ面＾さ；約１４・
−・ノズルの吐出孔の数、直径、吐出孔間のピッチ（吐
出孔の中心間距−）；Ａ、ｈ、ｏ、Ｄ社それぞれ５伽、
０．８５ＩＩｈ　１５　ａｍ　ｓ　ｍのみそれぞれ１２
餉ｈ　ａ５２ａｗ、１１０２ａ 向、ムの吐出孔の列と、進行方向に平行１に１１１ｉの
開口部の直径線とほぼ一致する様にした。

実験結果 ＊罐内圧測定のためのナンプルは各２ｓ罐である。

＊ｌのノズルの吐出孔の配置を第６銅に示す、尚θ 図中Ｏ１Ｉは７２＠′ｃ番み。

ＪＩ１表から、ノズルＯ吐出孔Ｏ数が岡−〇場合には、
吐出孔の配列が一道行方向と平行をノズルムを用いて液
体窒素を添加しえ（本実施例）罐が。

そＯ平均−内圧が最も高く、シかもｌ１ｌＫよる罐内圧
ＯＡラツキが少ないことがわかる。

又、ノズルＯ吐出孔の配列が罐Ｏ進行方向と平行に近い
ノー＃【用いて液体窒素を添加した罐ｌＫ。

その平均−内圧が高く、−内圧０２ラツ中も少亀いこと
が判る。

そして、ｉずれのノｉｋ′に用い丸場金に％、吐出孔か
らむ液体窒素の吐出総量社則−であｈｏで。

平均−内圧が鳥い１！、ノオル吐―孔から吐出され大振
の液体窒素の冒スが少ａｈことに亀為。

この賢スが少ないの社、ノズｋｔ）吐出孔から吐を 出され良筐体窒素が値内容液ｏｔ面と衝央し棗際に、飛
散し＊＃、急減に気化しえ）することが少なくてず与、
又−と罎との閾に吐ｍｉｉれ為（罐は円筒形であるので
、進行方向と平行ｔＷＯ開ｑ部０Ｖａ−と吐出孔とがず
れる程連続流下している筐体窒素は罐外へ落ちる量が多
くなる）量が少なくてすむ（各吐出孔の位置が罐の進行
方向と平行な開口部０１［後線上に近い程少なくなる）
ためと思われる。＊にＩと人との比較から、ノズルＯ吐
出孔の数を増す代）Ｋ、そＯ一つ一つの吐出孔の直径を
小さくして、一つＯ吐出孔煽）の吐出量を少なくすると
（総吐出量は吐出孔の数が少ない場合と同じにする＞７
．＊体１ｍ嵩の蘭スが少なくてすみ、又添加し大台罐の
内圧ＯＡツツ命１）亀いことがわかる。

こ九は、各吐出孔から吐出された液体窒素のそれぞれが
一内ｗｉｉｏｉｉ画と衝央しえ勧Ｏ鶴撃力か弱＜ｔｋｈ
ので、筐体窒素〇−内婆諌面からＯ跳ね返）Ｋよる城外
へｔｏｌＨｋが少＜１為ためと思われる。

菖ｓＩＩは１本Ｊ１明方法に使用する別のノズルの底画
図であ）、ノズル４の吐出孔＆ｔｌ　２個とし、そＯ配
列管・個ずつ２判ＫＬ、それぞれＯ吐出孔列を−の進行
方向（矢印０方向）と平行にし先例（本例のノズルは実
験例の１で用いた）である（尚、見易くする九め−で紘
吐出孔の大きさを第２図の吐出孔と同じＫＬ大）。

尚、本例の場合、容（至）６０−口部の横断面が描く円
の直径線の両側に、各吐出孔列から吐出され友液体輩本
が落下する様にノズル４と移送される容認６の位置を調
整するのが、容器外への液体窒素の吐出を少くするとい
う観点から望ましい。

本例のノズル４＃ｉ、実験例の結果から明らかな様ｒＣ
１各吐出孔５の大きさが１ｇ２図の例よ）も小さいため
に第２図に示したノズル４ｆ：用いた場合に比べて液体
窒素のロスが少ない。

第４図をゴ１本発明方法に使用する更に別のノズルの抵
圓幽であシ、ノ１ｘａｏ肚出孔５０数ｔ１８個とし、そ
の配列を６個ずつ３列にし、それぞれの吐出孔列を容器
の進行方向（矢印方向）と平行にした例である（−で鉱
、ノズルＯ吐出孔の大きさを児易くするためＫｓｊ１ｇ
脂、ｊ１３図の例と同じに誉いておいた）。

本例では、容器６０開ロ部の描く円の直径線上に中央の
吐出孔列からの液体窒素の吐出流か浩ＩＪする様に、ノ
ｉ＃４と移送される容器６とＯ開直ｔｖ４葺するのが、
容器６外への吐出を少〈丁。という観点から望ましい。

本例のノズル４の吐出孔５ｔｊ、！３図にｌｊ＜　Ｌ／
たノズル４よシを吐出孔５の数を５′＠壇力ｉしたこと
に伴い、各吐出孔５０直径ｔ２割−不さくしてシる（従
ってノズルの吐出総友は、第３図の例と同じである）の
で、各吐出流が容器内容１１こ倫突する際の衝撃力が弱
くなル、従って叡体蓋巣の装置の要部ル１面図である。

第１図図示の装置と具なる点祉、低温赦北ガス貯留タン
クＩＱ底部に形成したノズル４か２つ直＾に設けられて
いる点である（吐出孔５は３イーずり配列に８器の進行
方向と平行に配列してわる）。

これＩＩ′ｉ、、騒動δへの内容液の光槙速表を賞えて
も１９４澁６・＼の散体ｉｉｌ素の添加量（又は光填蓋
）を変えない橡にするためである。

即ち、容器６への内容液の充礪遮ｆ＃ｉ、光槙ツインの
能力によって決まるが１本例の１ｌｌＫノｉル４ｔ２つ
、吐出孔ｉＹｒそれぞれ３個ずつ設けておくと、高速充
填時に１２用する場合ｃｍち、容器の移動適度が大きい
）Ｋｔｌ、２つのノズル４．４０＠個の吐出孔５から液
体窒累を吐出流下させ、一方、充填速匿の低い間（即ち
、容器Ｏ移動適度が高速２インのｌ／２　）には、一方
のノズル４の吐出孔を弁（図示せず）で閉じておけば、
一つのノズル４の３個の吐出孔５からのみ液体ｉ！素が
流下するので、結局どちらの場合にも容器６へ０淑体ｉ
１車添加には同じとなる。

本例では、各ノズル４＃４の吐出孔５０数を各３個ずつ
の例會示したが、勿論４つと数を増しえ方がｍｔｔ、い
ｏＦｉ前述した通りである。

′　　　尚、上記全実例に於て、ノズルの吐出孔の配列
（ ｔゴ、全て一直線上に並べたものを示し良が、吐出孔か
ら吐出された淑化！スが、真下ではな（斜めに落下する
様に傾斜した通路ｔ−もつ吐出孔上用−い、即ち、３個
の計め孔をもつ〕、Ｎ　＃　０　＠で鮫明すると、３個
Ｏ吐出孔のうち２個の吐出孔を容器遂行方向と一直線上
に並べ、＠ｊ）０１＠０紅出孔を前の２個の中間でやや
側方に設け、しかも３個のうち一直線上に並べえ２個の
吐出孔は、低温液化ガスが真下に吐出される様にし、こ
の２個の吐出孔の中間でやや側方にａ１良１個Ｏ吐出孔
は。

２個の吐出孔列側に傾斜した通路ｔ−もつ吐出孔として
、容器内容叡面上で３個の吐出孔からの低温液化ガスが
実質的に次々と重なる（即ち、−直線上に並べえ吐出孔
列Ｏ１！器進行方向手前＠ｔＶ肚出孔から吐出されて内
容ｓｍ上に落下し友ａｉｌ液化！スＯ上に、傾斜した通
路をもつ吐出孔からＯ低温液化ガスが落下し、更にその
上に、−直線上に並べた吐出孔列Ｏ残多の吐出孔からの
低温淑化ガスが落下する）様にした場合とか、−直線上
に並べえ２個の吐出孔ｔや中側方に設置ｆＩ−吐出孔偶
にそれヤれ傾斜し九通路ｔ％つ吐出孔とし、一方やや側
方に設けた１個の吐出孔ｔ−前記２個の吐出孔列側に傾
斜した通路ｔ４つ吐出孔として、容器内容筐自上て３個
Ｏｔｔ出孔からの低温液化ガスが実質的に次々と１１ｋ
ｈ橡にし大場合には、吐出孔を一直線上に並べえものと
同じ１ＩＩｌ＆を奏するととがて龜るからである。

又１本＊＃４絋、低温液化！スを連続的に流下させるａ
ｍ＊けでなく、低１１濠化ｌス０液滴を断続的に吐出さ
せる装置（勿論、−っ０１！Ｉｉ内に複数個Ｏ液滴を添
加するえめに複数個０吐烏孔をもっノズル【備え九装置
である）ても１！麿て１１ｈえと＃ｉＳ易Ｋ１ｍ解でき
るところである。

鈎１本発明方法で使用で１１為低温箪化Ｓス紘。

実施例て示し友液体窒素だ砂で魔（、飼え＃ｉ筐体７に
ノンでもよく、又容器としては、金属−〇他に、一層又
れ二層以上０層から成るプラスチック！Ｖ鋤や壷属ＷＡ
１紙、ゾクスチッタ等０二ＩＩ以上から形成され友複合
容巷でもよい。

更に１本俺明方法によ）低電液化ガス管内容液入）谷−
内に添加すると、容器を管財する會ての一関に気化した
ガスによ）容器内０員留空気が追い出されるので、貯蔵
中に於ける容器内容液や内容物４Ｄｉ＆質劣化が防止で
き為、従って、内容液を容器に充填する方法として、加
熱充填法だゆでなく、冷間充填法を用いても良質の容器
鯖食晶がで自るＯである。

【図面の簡単な説明】

ｊｌＮ図社本Ｉｍ明方法を実施するための装置の要部断
１１１ｇ１ｉ、第２図は第１−図示の装置０ノメルの底
面図、籐Ｂａ１ｌ、第４図社本−明方法を実施するため
のそれぞれ別０装置のノズルの１７＆面図、第５図は本
斃明を実施する丸めの別の装置の費藝断面脚ｓｊｉｇ図
は、比較実験のために使用した装置のノ）ｅル鷹面図で
参る。 ４・−・−／ｊｅｓｔ、ト・・・・・吐出孔ｈ　＠　”
”　”・箒器代層人　弁理士　秋　沢　政　光 外２名 図面の浄書（内容に変更なし） 片１図 Ｎべ＼−一一一、− 第２目 第３図　　　　　　　　寸４図 片６図 計５図 ■ 祇 ′＝　　　１ｌ１１　　　　　　　　　　　　　　　昭
和ｆ７年６７１３１Ｊ庁冬宝殿 り斗　願昭り７−第　６６３ノＺ　号 ＋１をする者 居　所　東京都中央区日本橋兜町１２番１号大洋ビルＩ
Ｉ　“ゞ゛１の１１付昭和　　年　　月　　日（発送）
ｊ理由＋１１ｊｕｌ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一定速度で移送されている内容液入シの土部關日
   ＳａＯ筐面に向いたノズルの吐出孔を通して葭答量内に
   所定菫の低温振化ガスを連続的又は断続的Ｋｔ出添加す
   る方法に於て。 前記ｙｔａｏ過行方回行方向行に配列した複数個の吐出
   孔から形成される吐出孔列を通して、該容器内に低温液
   化ガスを吐出添加することを特徴とする方法。
2. （２）吐出孔列が＊数である％詐請求Ｏ範囲第１項紀４
   ＃！Ｏ方法。