JPS63138998A - 発泡性液体充填方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は発泡性液体をびん等に充填する発泡性液体充填
方法に関するものである。

（従来の技術） 従来、発泡性液体をびん等に充填するには、充填液タン
クに開閉弁によって開閉せしめられるように装備した充
填管の下端部を容器の底部近傍に挿入せしめた状態で容
器口を外気と遮断する第１工程と、前記第１工程により
外気と遮断された容器内に背圧ガスを導入し、容器内の
圧力を充填液タンク内の圧力と同圧にならしめる第２工
程と、前記第２工程の終了後に充填液タンク内の発泡性
液体を充填管にて容器内に充填する第３工程と、前記第
３工程の終了後に容器内圧力を開放する第４工程と、前
記第４工程の終了後に充填管の上部に外気を導入して充
填管内の残留液体を容器内に押出す第５工程と、前記第
５工程の終了後に容器口を外気に開放する第６工程と、
前記第６工程により開放せしめられた容器口を蓋にて密
封する第７工程とからなる方法によって行われている。

ところで、従来のこの種の発泡性液体充填方法によると
きは、容器の空寸部に空気が残留し、この残留空気によ
って充填後の発泡性液体が酸化され、その品質が劣化す
ることがあるという欠点があった。

かかる問題点を解決する一つの対策として、前述の第６
工程と第７工程との間において、容器に振動を与え、発
泡性液体から炭酸ガスを発泡せしめ、これによって空寸
部内の空気を発泡せしめた炭酸ガスにて置換せしめる方
法がある。さらにまた、前述の第３工程と第４工程との
間において、空寸部に炭酸ガスを吹込み、これを排気管
にて充填液タンクに戻すことによって、空寸部内の空気
を炭酸ガスにて置換せしめる方法と、前述の第１工程と
第４工程との間において、炭酸ガスを充填管にて容器の
下部へ吹込んで容器の下部に炭酸ガスの層を形成せしめ
、次いで、容器内の圧力が充填液タンク内の圧力と同圧
になるのを待って、充填管にて充填液タンク内の発泡性
液体を前記炭酸ガスの層の下部に充填せしめ、発泡性液
体と空気との接触を少なからしめるとともに、空寸部内
の空気を吹込んだ炭酸ガスにて置換せしめる方法がある
。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、上記の容器に振動を与える方法にあヮては、
容器の空寸部内の空気を、振動によって発泡性液体から
発泡せしめられた炭酸ガスのみによって置換せしめるこ
とは、振動発生のためにエネルギーが必要であるばかり
でなく、発泡性液体の品質管理上困難であるという難点
があり、また上記の炭酸ガスを空寸部や容器の下部に導
入せしめる方法にあっては、ともに圧力を開放する第４
工程前に炭酸ガスを容器内に導入するものであるので、
高圧炭酸ガスが必要であるなどの欠点があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上述の実状に鑑みてなされたものであって、
容器の空寸部内の空気を、吹込み圧力が低い炭酸ガスと
吹込んだ炭酸ガスの刺激によって目的とし、その目的を
達成するために、充填液タンクに開閉弁によって開閉せ
しめられるように装備した充填管の下端部を容器の底部
近傍に挿入せしめた状態で容器口を外気より遮断する第
１工程と、前記第１工程によって外気と遮断された容器
内に背圧ガスを導入し、容器内の圧力を充填液タンク内
の圧力と同圧にならしめる第２工程と、前記第２工程の
終了後に充填液タンク内の発泡性液体を充填管にて容器
内に充填する第３工程と、前記第３工程の終了後に容器
内圧力を開放する第４工程と、前記第４工程の終了後に
充填管を引上げながら炭酸ガスを充填管の上部に導入し
、その下端から容器内の充填液体中に吹込ましめて充填
管内の残留液体を容器内に押出すとともに、容器の空寸
部内の空気を、吹込んだ炭酸ガスと充填液体から発泡せ
しめられた炭酸ガスにて置換せしめる第５工程と、前記
第５工程の終了後に容器口を外気に開放する第６工程と
、前記第６工程により開放せしめられた容器口を蓋にて
密封する第７工程とからなることを特徴とする発泡性液
体充填方法である。

（作用） 本発明は上述のように、第１工程ないし第７工程とから
なるものであって、従来の充填方法におけると同様に第
１工程ないし第４工程を終了したのちに、充填管を引上
げながら、炭酸ガスを充填管の上部に導入すると、充填
の際に充填管内に残留した液体は導入炭酸ガスにて容器
内へ押出され、引続いて導入炭酸ガスは充填管の下端か
ら気泡となって充填液体中に吹込まれ、充填液体に刺激
を与えながら浮上し、この刺激によって充＠液体に溶解
して含有されている炭酸ガスは発泡せしめられ、前記の
気泡とともに液面を出て空寸部内に入る際に、空寸部内
の空気層をその下面から押上げて空気の追出しを行い、
充填管の下端が空寸部の液面を離れるに及んで空寸部内
の空気は吹込んだ炭酸ガスと充填液体から発泡せしめら
れた炭酸ガスにて置換せしめられる。次いで、炭酸ガス
の吹込みを停止せしめたのち、従来の充填方法における
と同様に第６工程と第７工程を終了することによって全
工程が完了するのである。

（実施例） 以下、本発明に係る発泡性液体充填方法を実施したビー
ル充填機の各充填工程を主として図示した図面によって
、本発明の詳細な説明することとする。

図において、１０は図外の動力にて回転せしめられる環
状のビールタンクにして、２０はビールタンク１０の底
壁部１１に所定の間隔をおいて環状に配設せしめられた
各弁座付き充填口１２を各別の開閉レバー２１にて各別
に開閉せしめられる各別の開閉弁であり、前記各別の各
弁座付き充填口１２にはそれぞれ各充填管１３の上端部
を挿着し、この挿着されたそれぞれの充填管１３は、そ
の管壁の上下に開口せしめられた排気管１４を内蔵し、
その外側に嵌装固定した充填管装着用部材１５をユニオ
ンナット１６にてビールタンクｌＯの底壁部１１に螺着
することによって、それぞれ固定されており、かつびん
口誘導兼気密保持用部材１７を摺動可能で、脱落不能に
それぞれ装備している。

また、各弁座付き充填口１２より内側となるビールタン
ク１０ノ底壁部１１には、環状のビールク７’）１０に
沿ってそれぞれ環状をなす圧力気体供給用室３０と、外
気への開放口部を備えた排気兼圧力気体放出用室４０と
、炭酸ガス供給用室５０等や、各弁座付き充填口１２ご
とに前記排気兼圧力気体放出用室４０に排気兼圧力気体
放出用通路４３にて連通せしめられたスロットル弁６２
とこのスロットル弁６２に連通せしめられた浮子弁室６
１とが設けてあり、各弁座付き充填口１２より外側とな
るビールタンク１ｏの底壁部１１には、各弁座付き充填
口１２ごとの給気用弁３１と、圧力気体放出用弁４１と
、炭酸ガス供給用弁５１等がそれぞれ設けである。

そして、第１図およびその他の図面にも示したように、
各充填管１３に内蔵せしめられた排気管１４は、その上
部の開口部を介し、底壁部１１に固定せられた前記充填
管装着用部材１５から底壁部１１を通して穿設せしめら
れた排気通路１８によって、それぞれの各充填管１３ご
との浮子弁室６１に連通せしめられ、さらにスロットル
弁６２を経て排気兼圧力気体放出用通路４３にて排気兼
圧力気体放出用室４０に連通せしめられ、また第１図と
第２図に示したように、一端が底壁部１１に固定せられ
た前記各充填管装着用部材１５に開口せしめられたびん
内への圧力気体供給用に供する圧力気体供給用通路３２
の他端は、前記給気用弁３１を経て前記圧力気体供給用
室３０に連通せしめられており、さらに第３図に示した
ように、前記圧力気体供給用通路３２と同様に、一端が
底壁部１１に固定せられた前記充填管装着用部材１５に
開口せしめられたびん内の圧力気体放出用に供する圧力
気体放出用通路４２の他端は、前記圧力気体放出用弁４
１を経て前記スロットル弁６２に連通せしめられている
。したがって、びん内の圧力気体は、前記圧力気体放出
用弁４１の開放時に、圧力気体放出用通路４２を通り、
スロットル弁６２を経て前記排気兼圧力気体放出用通路
４３により前記排気兼圧力気体放出用室４０内に送られ
、外気中に放出されるようになっている。

さらに、また特に第４図から第７図にわたって図示した
ように、一端が底壁部１１より直接充填管１３の上方部
に開口せしめられた炭酸ガス供給用通路５３の他端は、
前記炭酸ガス供給用弁５１を経て炭酸ガス導管５２に連
結され、該導管５２によって前記炭酸ガス供給用室５０
に連通せしめられている。

一方、７０はびんであり、このびん７０は第８図に示し
たように、搬入コンベヤ７２と送入側スターホイール７
３とによって、前記ビールタンク１０を載置した回転テ
ーブル７４に昇降可能に装着せられたびん支持台７５上
に給送され、送出側スターホイール７６と搬出コンベヤ
７７とによって図外の密封装置へ送込まれるようになし
てあり、さらに前記給気用弁３１と開閉弁２０の開閉レ
バー２１と圧力気体放出用弁４１と炭酸ガス供給用弁５
１のそれぞれの回動軌跡内には、給気用弁開弁用カム３
５および給気用弁閉用カム３６と、開閉弁開弁用カム２
５および開閉弁閉弁用カム２６と、圧力気体放出用弁開
弁用カム４５および圧力気体放出用弁閉弁用カム４６と
、炭酸ガス供給用弁開弁用カム５５および炭酸ガス供給
用弁閉弁用カム５６が配置しである。

以上のように構成された充填機にてビールをびん７０に
充填する方法は、次のようにして行われる。

すなわち、充填開始前においては、開閉弁２０と給気用
弁３１と圧力気体放出用弁４１と炭酸ガス供給用弁５１
は閉じられ、浮子弁室６１は開けられ、びん口誘導兼気
密保持用部材１７は充填管１３の下端部に上昇可能に保
持されている。

そこで、第８図の平面図に示すように、びん７０を搬入
コンベヤ７２と送入側スターホイール７３とによって回
転テーブル７４のびん支持台７５上に給送し、回転テー
ブル７４の回転によってびん７０がＡ点に達すると、び
ん支持台７５は図外のカムによって上昇せしめられ、こ
れによってびん７０はびん口ＨＲＩ兼気密保持用部材１
７を伴って上昇せしめられ、このびん口誘導兼気密保持
用部材１７が充填管装着用部材１５の下面に圧接せしめ
られ、かつ充填管１３の下端部かびん７０の底部近傍に
挿入せしめられた状態でびん７０の上昇は停止せしめら
れ、びん口がびん口誘導兼気密保持用部材１７と充填管
装着用部材１５とにて外気より遮断せしめられることに
よって第１工程が終了する。

第１工程の終了後、回転テーブル７４の回転によって給
気用弁３１を給気用弁開弁用カム３５にて、第１図に示
すように、開弁せしめ、圧力気体供給室３０から背圧ガ
スとしての圧力空気を圧力気体供給用通路３２とびん口
誘導兼気密の保持用部材１７とを経て第１工程により外
気と遮断されたびん７０内に導入せしめ、導入された圧
力空気が排気管１４と排気兼圧力気体放出用通路４３を
経て排気兼圧力気体放出用室４０に流出するのをスロッ
トル弁６２にて絞ることによって、びん７０内の圧力が
ビールタンクｌＯ内の圧力と同圧になるのを待って、給
気用弁３１を給気用弁閉弁用カム３６にて、第２図に示
すように、閉弁せしめることによって第２工程が終了す
る。

第２工程の終了後、回転テーブル７４の回転によって開
閉弁２０を開閉弁開弁用カム２５にて、第２図に示すよ
うに、開弁せしめ、ビールタンク１０からビールを弁座
付き充填口部１２と充填管１３とを経てびん７０に充填
せしめ、充填せしめられたビールにてびん７０内の空気
を排気管１４と排気通路１８と浮子弁室６１とスロ７）
ル弁６２と排気兼圧力気体放出用通路４３とを経て排気
兼圧力気体放出室４０に排出せしめ、ビールが所定の液
位まで充填されるのを待って開閉弁２０を開閉弁閉弁用
カム２６にて、第３図に示すように、閉弁せしめ、排気
管１４と排気通路１８とを経て浮子弁室６１内に入込む
ビールにて浮子弁室６１を閉じる（第３図参照）ことに
よって第３工程が終了する。

第３工程の終了後、回転テーブル７４の回転によって圧
力気体放出用弁４１を圧力気体放出用弁開弁用カム４５
にて第３図に示すように、開弁せしめ、びん７０の空寸
部７１をびん口誘導兼気密保持用部材１７と圧力気体放
出用通路４２とスロットル弁６２と排気兼圧力気体放出
用通路４３とを経て排気兼圧力気体放出用室４０に連通
せしめ、空寸部７１内の圧力が開放される過程において
、スロットル弁６２にて絞ぼられる空気によって浮子弁
室６１を再開せしめて、浮子弁室６１と排気通路１８と
排気管１４内に入込んだビールをびん７０内に戻すとと
もに、空寸部７１内の圧力が開放されて大気圧になるの
を待って、圧力気体放出用弁４１を圧力気体放出用弁閉
弁用カム４６にて閉弁せしめることによって第４工程が
終了する。

第４工程の終了後、回転テーブル７４の回転によってび
ん７０が第８図においてＢ点に達すると、びん支持台７
５は図外のカムによって下降せしめられ、これによって
びん口誘導兼気密保持用部材１７は充填管装着用部材１
５から離れるとともにびん７０が下降する過程において
、炭酸ガス供給用弁５１を炭酸ガス供給用弁開弁用カム
５５にて、第４図に示すように、開弁せしめ、炭酸ガス
供給用室５０から炭酸ガスを炭酸ガス導管５２と炭酸ガ
ス供給用弁５１と炭酸ガス供給用通路５３とを経て充填
管１３の上部に導入せしめ、その下端からびん７０内の
充填ビール中に吹込ましめ、充填管１３内の残留ビール
をびん７０内に押出す（第４図参照）とともに、びん７
０の空寸部７１内の空気をびん口およびびん口誘導兼気
密保持用部材１７と充填管１３との間隙を経て外気中に
追出しく第５図参照）、さらに充填管１３が充填ビール
の液面を離れた状態で空寸部７１内の空気を炭酸ガスに
て置換せしめた（第６図参照）のちに、炭酸ガス供給用
弁５１を炭酸ガス供給用弁閉弁用カム５６にて、第７図
に示すように、閉弁して炭酸ガスの供給を停止せしめる
ことによって第５工程が終了する。

第５工程の終了後、回転テーブル７４の回転によってび
ん７０が第８図において０点に達すると、びん７０の下
降が停止するとともに、第７図に示すように、びん口誘
導兼気密保持用部材１７はびん口から離れることによっ
て第６工程が終了する。

第６工程の終了後、びん７０は送出側スターホイール７
６と搬出コンベヤ７７とによって図外の密封装置へ送込
まれ、第６工程により開放せしめられたびん口を蓋にて
密封することによって第７工程が終了し、全工程が完了
するのである。

本発明の充填方法は、上述のように、第１工程ないし第
７工程とからなるものであり、とくに炭酸ガスを吹込む
第５工程において、充填管１３の下端からびん７０内の
充填ビール中に吹込まれた炭酸ガスは、第５図に示すよ
うに、気泡となって充填ビールに刺激を与えながら浮上
し、この刺激によってビールに溶解して含有されている
炭酸ガスが発泡し、前記の気泡とともに液面を出て空寸
部７１内に入る際に、空寸部７１内の空気層をその下面
から押上げて空気の追出しを行い、さらに第６図に示す
ように、充填管１３がビールの液面から離れた状態で空
寸部７１内に吹込まれた炭酸ガスによって空寸部７１内
の残留空気の追出しを行い、空寸部７１内の空気を、吹
込んだ炭酸ガスと充填ビールから発泡せしめられた炭酸
ガスにて置換するのである。

そして、前記の炭酸ガスの吹込みは、びん支持台７５に
てびん７０を充填管１３に対して下降せしめながら、す
なわちびん７０に対して充填管１３を引上げながら行わ
れるので、びん７０に振動を与えることなく、びん内の
ビールの全体にわたって炭酸ガスが発泡せしめられる。

さらにまた、炭酸ガスの吹込む第５工程は、第４工程の
終了後、すなわちビール充填後のびん内圧力を開放して
大気圧に下げた状態で行われるので、炭酸ガスの吹込み
用圧力は圧力を開放する第４工程前に炭酸ガスを吹込む
場合に比らべて低い圧力で足りるのである。

なお、本発明は上述のビールをびんに充填する方法に限
定されるものではなく、前記ビールとワイン等に発泡性
を持たせた酒類、果実飲料、炭酸飲料等の発泡性飲料と
なしても、上述と同様の作用効果を奏することができる
。

（発明の効果） 以上の説明によって明らかなように、本発明は従来の充
填方法におけると同様に第１工程ないし第４工程を終了
したのちに、充填管を引上げながら炭酸ガスを充填管の
上部に導入し、その下端から容器内の充填液体中に吹込
むものであるが故に、容器に振動を与えることなく、容
器の空寸部内の空気を、吹込み炭酸ガスと充填液中から
発泡せしめられた炭酸ガスにて容易に置換せしめること
ができ、その結果従来の充填方法における振動装置等は
不要となり、かつ効率よく空寸部内の炭酸ガス置換が行
なえることである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明を実施する充填機の要部を示すものであっ
て、第１図は背圧工程説明用要部の断面図、第２図は充
填工程説明用要部の断面図、第３図は圧力開放工程説明
用要部の断面図、第４図ないし第６図は炭酸ガス吹込み
工程説明用要部の断面図、第７図はびんロ開放工程説明
用要部の断面図、第８図はびんの搬送経路を示す要部の
平面図である。 ｌＯ：ビールタンク　　　１１：底壁部１２：弁座付き
充填口　　１３：充填管１４：排気管　　　　　　１５
：充填管装着部材１６：ユニオンナット １７：びんロ誘導兼気密保持用部材 １８：排気通路　　　　　２０：開閉弁２１：開閉レバ
ー　　　　２５：開閉弁開弁用カム２６：開閉弁閉弁用
カム　３０：圧力気体供給用室３１：給気用弁　　　　
　３２：圧力気体供給用通路３５：給気用弁開弁用カム ３６：給気用弁閉弁用カム ４０：排気兼圧力気体放出用室 ４１：圧力気体放出用弁　４２：圧力気体放出用通路４
３：排気兼圧力気体放出用通路 ４５：圧力気体放出用弁開弁用カム ４６：圧力気体放出用弁閉弁用カム ５０：炭酸ガス供給用室　５１：炭酸ガス供給用弁５２
：炭酸ガス導管　　　５３：炭酸ガス供給用通路５５：
炭酸ガス供給用弁開弁用カム ５６：炭酸ガス供給用弁閉弁用カム ６１：浮子弁室　　　　　６２：スロノトル弁７０：び
　ん　　　　　　７１：空寸部７２：搬入コンベヤ ７３：送入側スターホイール ７４：回転テーブル　　　７５：びん支持台７６：送出
側スターホイール ７７：搬出コンベヤ 第１図 第２図 第３図 第４図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 充填液タンクに開閉弁によって開閉せしめられるように
   装備した充填管の下端部を容器の底部近傍に挿入せしめ
   た状態で容器口を外気より遮断する第１工程と、前記第
   １工程により外気と遮断された容器内に背圧ガスを導入
   し、容器内の圧力を充填液タンク内の圧力と同圧になら
   しめる第２工程と、前記第２工程の終了後に充填液タン
   ク内の発泡性液体を充填管にて容器内に充填する第３工
   程と、前記第３工程の終了後に容器内圧力を開放する第
   ４工程と、前記第４工程の終了後に充填管を引上げなが
   ら炭酸ガスを充填管の上部に導入し、その下端から容器
   内の充填液体中に吹込ましめて充填管内の残留液体を容
   器内に押出すとともに、容器の空寸部内の空気を、吸込
   んだ炭酸ガスと充填液体から発泡せしめられた炭酸ガス
   にて置換せしめる第５工程と、前記第５工程の終了後に
   容器口を外気に開放する第６工程と、前記第６工程によ
   り開放せしめられた容器口を蓋にて密封する第７工程と
   からなることを特徴とする発泡性液体充填方法。