KR102069710B1 - Container filling apparatus that prevents the bubble - Google Patents

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KR102069710B1
KR102069710B1 KR1020180121179A KR20180121179A KR102069710B1 KR 102069710 B1 KR102069710 B1 KR 102069710B1 KR 1020180121179 A KR1020180121179 A KR 1020180121179A KR 20180121179 A KR20180121179 A KR 20180121179A KR 102069710 B1 KR102069710 B1 KR 102069710B1
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한원태
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(주)대성후드텍
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Abstract

A container filling apparatus of the present invention includes: a filling device main body; a ring-shaped bowl tank arranged on an upper side of the filling device main body so that liquid, which is products such as beverages and soy sauce, is stored; a filling valve installed to cross over the bowl tank so as to fill the liquid into a container such as a plastic bottle; and an air vent installed to cross over the filling valve. A discharge angle of a nozzle hole of the filling valve is formed not to be vertical to a wall surface of the container. Accordingly, the angle of the nozzle hole is adjusted to slowly adjust a contact angle of the liquid, which is a raw material, and the plastic bottle, thereby preventing bubble generation.

Description

거품 발생을 방지하는 용기충전장치{Container filling apparatus that prevents the bubble}Container filling apparatus that prevents the bubble}

본 발명은 용기충전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액체를 용기에 충전시에 거품 발생을 방지하는 용기충전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a container filling apparatus, and more particularly to a container filling apparatus for preventing the generation of bubbles when filling the container with liquid.

페트병(PET, polyethylene terephthalate)은 폴리에틸렌(polyethylene)을 재료로 만든 병으로서, 가볍고 잘 깨지지 않으며 재활용이 가능해 음료수나 간장, 물 따위를 담는 용기로 많이 쓰인다.PET (polyethylene terephthalate) is a bottle made of polyethylene (polyethylene) is a light, fragile and recyclable, so it is widely used as a container for drinking water, soy sauce and water.

대부분의 업체들은 간장과 음료 등의 액체를 제조하는 것은 물론, 제조된 액체를 페트병에 담고 밀봉하기 위하여 페트병 충전 및 캡핑장치를 구비하고 있다.Most companies not only prepare liquids such as soy sauce and beverages, but also have PET bottle filling and capping devices for sealing and sealing the prepared liquids in PET bottles.

대량생산 체재하에서는 일반적으로 대규모의 컨베이어 라인 상에 중공의 페트병을 이송하면서 각각의 기능부들이 컨베이어 라인 상에 설치된다. 상기 기능부는 예컨대, 중공의 페트병에 액체를 충전하는 충전기, 액체가 충전된 페트병의 입구에 캡을 씌워 공급하는 캡공급부 및 캡이 씌워진 페트병의 입구에 캡을 회전시켜 밀봉하는 캡핑부 등이다. 이러한 충전기, 캡공급부 및 캡핑부가 차례로 컨베이어 라인 상에 대형으로 설치된다.Under mass production, each functional unit is installed on a conveyor line while transferring hollow PET bottles onto a large conveyor line. The functional unit may be, for example, a charger for filling a liquid in a hollow PET bottle, a cap supply part for supplying a cap to an inlet of a liquid filled bottle, and a capping part for rotating and sealing a cap at an inlet of a capped PET bottle. These chargers, cap feeders and capping sections are in turn installed on the conveyor line in large sizes.

즉, 다량의 페트병을 한번에 이송하여 충전기에서는 다량의 페트병을 각각 한번에 정량 충전하고, 이를 받아 캡공급부에서는 한번에 다량의 페트병 각각에 캡을 씌워 공급하며, 캡핑부 역시 다량의 페트병을 각각 한번에 캡을 회전시켜 밀봉하는 것이다. 이는 대량생산 체재하에서는 당연한 것으로 페트병을 소량으로 하나씩 액체를 충전 및 캡핑하면 생산성이 떨어지기 때문이다.That is, a large amount of PET bottles are transferred at a time, and the charger quantitatively fills a large amount of PET bottles at once, and the cap supply unit supplies capped bottles to each of the large bottles at once, and the capping unit also rotates the caps at a time. To seal. This is natural under mass production, because filling and capping liquids one by one in small quantities reduces the productivity.

그러나, 종래의 충전기는 액체를 주입하는 과정에서 다량의 거품이 발생하는 문제점이 있다.However, the conventional charger has a problem that a large amount of bubbles are generated in the process of injecting liquid.

구체적으로, 충전노즐이 개방되며 노즐의 대형 개구부를 통해 액체가 물줄기를 형성하며 페트병 내부로 쏟아지며 거품이 발생한다.Specifically, the filling nozzle is opened and the liquid forms a stream of water through the large opening of the nozzle and is poured into the PET bottle to generate bubbles.

뿐만 아니라, 충전노즐의 노즐홀이 페트병의 벽면과 수직을 이루도록 형성된 경우 페트병 내부와 액체가 접촉하며 거품이 발생한다.In addition, when the nozzle hole of the filling nozzle is formed to be perpendicular to the wall surface of the PET bottle, the liquid comes into contact with the inside of the PET bottle and bubbles are generated.

또한, 거품이 다량 발생하는 액체 중 하나인 간장을 페트병에 충전하는 간장 충전기의 경우, 페트병 내부로 간장 거품이 발생하고 발생된 거품은 충전노즐의 에어밴트를 통해 역류하여 도넛 형태로서 페트병에 충전될 간장이 보관된 보울탱크(bowl tank)로 거품이 쌓이게 된다.In addition, in the case of the soy charger filling the PET bottle with soy sauce, one of the liquids that generate a large amount of bubbles, the soy foam is generated inside the PET bottle and the generated bubbles are flowed back through the air vent of the filling nozzle to be filled in the PET bottle as a donut form. Bubbles will accumulate in the bowl tank, where soy sauce is stored.

이에 따라, 보울탱크는 거품이 쌓이면서 간장 충전시 정량충전을 방해하여 고속 생산시에 균일한 용량의 제품생산을 어렵게 한다.Accordingly, the bowl tank prevents quantitative filling during soy sauce filling while making bubbles, making it difficult to produce products of uniform capacity during high-speed production.

뿐만 아니라, 거품이 보울탱크의 수용한도를 넘어서 보울탱크의 에어밴트를 통해 기기 외부로 배출되면 이 거품에서 유해한 화학성분이 형성된 산업폐기물이 발생된다.In addition, when foam is discharged out of the equipment through the bowl tank's air vent beyond the bowl tank's capacity, industrial wastes with harmful chemicals are generated from the foam.

따라서, 액체를 용기에 충전시에 거품 발생을 방지하는 개선된 형태의 용기충전장치의 개발이 요구되고 있는 실정이다.Therefore, there is a need for development of an improved container filling apparatus that prevents foaming when filling a container with liquid.

한국등록특허 제10-1391663호(2014.04.26. 등록)Korea Patent Registration No. 10-1391663 (registered April 26, 2014)

본 발명은 전술한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 제품의 원료인 액체의 토출 각도를 조절하여 페트병의 접촉각도를 완만하게 조절하여 거품 발생을 방지하는 용기충전장치를 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, the object of the present invention is to adjust the discharge angle of the liquid as a raw material of the product to gently adjust the contact angle of the PET bottle container filling apparatus to prevent foaming To provide.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 용기충전장치는, 충전기 본체; 상기 충전기 본체의 상측에 배치되어 음료, 간장 등의 제품인 액체가 보관되는 환형의 보울탱크; 페트병과 같은 용기로 액체를 충전하도록 상기 보울탱크에 가로질러 설치된 충전밸브; 및 상기 충전밸브를 가로질러 설치된 에어밴트;를 포함하되, 상기 충전밸브의 노즐 홀의 토출 각도는 용기의 벽면과 수직하지 않도록 형성된 것을 특징으로 한다.Container filling apparatus of the present invention for achieving the above object, the charger body; An annular bowl tank disposed above the charger body for storing liquids such as beverages and soy sauce; A filling valve installed across the bowl tank to fill liquid into a container such as a PET bottle; And an air vent installed across the filling valve, wherein the discharge angle of the nozzle hole of the filling valve is not perpendicular to the wall surface of the container.

또한, 상기 충전밸브를 횡단면에서 바라볼 때, 상기 충전밸브의 중심선과 상기 노즐 홀의 중심선은 예각을 이루도록 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, when viewed from the cross-sectional view of the filling valve, the center line of the filling valve and the center line of the nozzle hole is characterized in that formed to form an acute angle.

또한, 상기 노즐 홀은 충전밸브의 길이 방향을 따라 둘 이상 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the nozzle hole is characterized in that formed in two or more along the longitudinal direction of the filling valve.

또한, 상기 충전밸브를 종단면에서 바라볼 때, 상기 충전밸브의 중심에서 연장된 선분과 상기 노즐 홀의 중심선은 예각을 이루도록 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, when viewed from the longitudinal section of the filling valve, the line segment extending from the center of the filling valve and the center line of the nozzle hole is characterized in that formed to form an acute angle.

또한, 상기 노즐 홀은 충전밸브의 외주면을 따라 방사상으로 둘 이상 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the nozzle hole is characterized in that formed two or more radially along the outer circumferential surface of the filling valve.

본 발명에 따른 용기충전장치에 따르면, 노즐 홀의 각도를 조절하여 원료인 액체와 페트병의 접촉각도를 완만하게 조절하여 거품 발생을 방지하는 효과를 제공한다.According to the container filling apparatus according to the present invention, by adjusting the angle of the nozzle hole to gently adjust the contact angle of the liquid and the PET bottle as a raw material provides an effect of preventing the generation of bubbles.

이에 따라, 보울탱크 내부의 거품을 발생을 방지하여 액체를 정량 충전하여 균일한 용량의 제품의 고속생산이 가능하다.Accordingly, it is possible to prevent the generation of bubbles in the bowl tank and to quantitatively fill the liquid to produce high-speed products of uniform capacity.

또한, 보울탱크 에어밴트로 거품배출을 억제하여 산업폐기물의 발생도 막아주게 된다.In addition, the bowl tank air vent to suppress the discharge of bubbles to prevent the generation of industrial waste.

도 1은 본 발명에 따른 용기충전장치를 도시한 정면도이다.
도 2는 도 1의 충전밸브를 확대 도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 충전노즐을 도시한 단면도이다.
도 4는 도 3의 'a'부 확대도이다.
도 5는 도 4의 'b-b'부 단면도이다.
도 6은 도 3의 전개도이다.1 is a front view showing a container filling apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of the filling valve of FIG. 1.
3 is a cross-sectional view illustrating the charging nozzle of FIG. 1.
4 is an enlarged view of a portion 'a' of FIG. 3.
5 is a cross-sectional view taken along the line 'b-b' of FIG. 4.
6 is a developed view of FIG. 3.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 용기충전장치를 도시한 정면도이며, 도 2는 도 1의 충전밸브를 확대 도시한 도면이고, 도 3은 도 1의 충전노즐을 도시한 단면도이며, 도 4는 도 3의 'a'부 확대도이고, 도 5는 도 4의 'b-b'부 단면도이며, 도 6은 도 3의 전개도이다.1 is a front view showing a container filling apparatus according to the present invention, Figure 2 is an enlarged view of the filling valve of Figure 1, Figure 3 is a cross-sectional view showing the filling nozzle of Figure 1, Figure 4 is Figure 3 5 is an enlarged view of portion 'a', FIG. 5 is a cross-sectional view of portion 'b-b' of FIG. 4, and FIG.

도 1의 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 용기 충전기(A)는, 충전기 본체(100)와, 상기 충전기 본체(100)의 상측에 배치되어 음료, 간장 등의 제품인 액체가 보관되는 환형의 보울탱크(200)와, 페트병과 같은 용기(C)로 액체를 충전하도록 상기 보울탱크(200)에 가로질러 설치된 충전밸브(300) 및 상기 충전밸브(300)에 설치되며 용기(C) 내부의 공기를 배출하여 액체가 원활하게 충전되도록 하는 에어밴트(400)로 구성된다.As shown in FIG. 1, the container charger A according to the present invention includes a charger body 100 and an annular bowl in which a liquid, which is a product such as a beverage or soy sauce, is stored above the charger body 100. The tank 200 and the filling valve 300 installed across the bowl tank 200 and the filling valve 300 so as to fill the liquid into the container (C), such as a PET bottle, and the air inside the container (C) It is composed of an air vent 400 to discharge the liquid to be smoothly filled.

이외에도, 보울탱크(200) 내부의 공기를 배출하는 보울탱크 에어밴트(500)가 더 구비된다.In addition, the bowl tank air vent 500 for discharging the air inside the bowl tank 200 is further provided.

또한, 충전밸브(300)는 밸브 본체(310)와, 상기 밸브 본체(310)의 내부를 슬라이딩하며 액체의 충전을 개폐하는 슬라이드 밸브(320)와, 상기 슬라이드 밸브(320)를 리턴시키는 리턴 스프링(360)과, 상기 슬라이드 밸브(320)의 구동에 의해 액체를 토출하도록 노즐 홀(331)이 형성된 충전노즐(330)과, 상기 충전 높이를 조정하는 스페이서(340) 및 용기(C)를 밀폐시키는 고무(350)로 구성된다.In addition, the filling valve 300 has a valve body 310, a slide valve 320 for sliding the inside of the valve body 310 to open and close the filling of the liquid, and a return spring for returning the slide valve 320 360, a filling nozzle 330 in which a nozzle hole 331 is formed to discharge liquid by driving the slide valve 320, and a spacer 340 and a container C adjusting the filling height are sealed. It consists of a rubber (350).

이러한 충전밸브(300)의 동작을 설명하면, 먼저 충전기 본체(100)의 리프트 실린더(110)가 상승하며 용기(C)가 상승하고 용기(C) 입구와 고무(350)가 밀착된다.Referring to the operation of the filling valve 300, first the lift cylinder 110 of the charger main body 100 is raised, the container C is raised, the container C inlet and the rubber 350 is in close contact.

다음, 고무(350)가 상승하며 슬라이드 밸브(320)가 상승하여 충전노즐(330)이 개방된다.Next, the rubber 350 rises and the slide valve 320 rises to open the filling nozzle 330.

그리고, 충전노즐(330)의 노즐 홀(331)을 통해 액체가 토출되어 용기(C)에 충전이 시작된다.Then, the liquid is discharged through the nozzle hole 331 of the filling nozzle 330 to start the filling in the container (C).

다음, 액체가 용기(C)에 차올라 충전노즐(330)의 밴트 홀(332)까지 충진되면 액체는 보울 탱크(200)의 압력과 용기(C) 내부의 압력 평형에 의해 액체의 충전이 멈춘다.Next, when the liquid is filled in the container C and filled up to the vent hole 332 of the filling nozzle 330, the liquid stops filling due to the pressure in the bowl tank 200 and the pressure balance inside the container C.

마지막으로, 액체의 충전이 끝나면 리프트 실리더(110)는 하강하며 리턴 스프링(360)에 의해 충전밸브(300)가 폐쇄된다.Finally, when the filling of the liquid is finished, the lift cylinder 110 is lowered and the filling valve 300 is closed by the return spring 360.

이러한 충전밸브(300)에 의해 용기(C)에 액체를 충전할 때에는 거품 발생을 방지하는 것이 중요하다. It is important to prevent foaming when filling the container C with the filling valve 300.

이를 위해 본 발명에서는 충전노즐(330)의 노즐 홀(331)의 토출 각도를 용기(C)의 벽면과 수직하지 않도록 형성한다.To this end, in the present invention, the discharge angle of the nozzle hole 331 of the filling nozzle 330 is formed so as not to be perpendicular to the wall surface of the container (C).

구체적으로, 도 4의 도시와 같이, 상기 충전밸브(300)의 충전노즐(330)을 횡단면에서 바라볼 때, 상기 충전노즐(330)의 중심선(C1)과 상기 노즐 홀(331)의 중심선(331)은 예각을 이루도록 형성된다.Specifically, as shown in FIG. 4, when looking at the filling nozzle 330 of the filling valve 300 in a cross-sectional view, the center line C1 of the filling nozzle 330 and the center line of the nozzle hole 331. 331 is formed to form an acute angle.

이에 따라, 노즐 홀(331)을 통과한 액체는 용기(C) 벽면에 대해 하방을 향함에 따라 액체와 용기(C) 벽면과의 충격을 최소화하여 거품 발생을 억제하게 된다.Accordingly, the liquid passing through the nozzle hole 331 is directed downward toward the wall of the container C, thereby minimizing the impact between the liquid and the wall of the container C, thereby suppressing foaming.

뿐만 아니라, 상기 노즐 홀(331)은 충전노즐(300)의 길이 방향을 따라 둘 이상 형성된다.In addition, two or more nozzle holes 331 are formed along the longitudinal direction of the filling nozzle 300.

또한, 도 5의 도시와 같이, 상기 충전노즐(330)을 종단면에서 바라볼 때, 상기 충전노즐(330)의 중심에서 연장된 선분(C3)과 상기 노즐 홀(331)의 중심선(C4)은 예각을 이루도록 형성된다.In addition, as shown in FIG. 5, when the filling nozzle 330 is viewed from the longitudinal section, the line segment C3 extending from the center of the filling nozzle 330 and the center line C4 of the nozzle hole 331 are formed. It is formed to form an acute angle.

이에 따라, 노즐 홀(331)을 통과한 액체는 용기(C) 벽면과 직각을 이루지 않으므로 거품 발생을 억제하게 된다.Accordingly, the liquid passing through the nozzle hole 331 does not form a right angle with the wall of the container C, thereby suppressing the generation of bubbles.

마지막으로, 상기 노즐 홀(331)은 충전노즐(330)의 외주면을 따라 방사상으로 둘 이상 형성된다.Finally, two or more nozzle holes 331 are formed radially along the outer circumferential surface of the filling nozzle 330.

본 발명에 따르면, 노즐 홀(331)의 각도를 조절하여 원료인 액체와 용기(C)의 접촉각도를 완만하게 조절하여 거품 발생을 방지하게 된다.According to the present invention, the angle of the nozzle hole 331 is adjusted to gently adjust the contact angle between the liquid, which is a raw material, and the container C, thereby preventing foaming.

이에 따라, 보울탱크(200) 내부의 거품 발생을 방지하여 액체를 정량 충전하여 균일한 용량의 제품의 고속생산이 가능하다.Accordingly, by preventing the generation of bubbles in the bowl tank 200 to quantitatively fill the liquid it is possible to produce a high-speed product of a uniform capacity.

또한, 보울탱크 에어밴트(500)로 거품배출을 억제하여 산업폐기물의 발생도 막아주게 된다.In addition, the bowl tank air vent 500 to suppress the discharge of bubbles to prevent the generation of industrial waste.

이상, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 전술한 실시 예에 한정되지 않고 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 이때, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 고려해야 할 것이다.As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described in detail, the technical scope of this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, It should be interpreted by a claim. At this time, those of ordinary skill in the art should consider that many modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.

전술한 설명에서는 간장과 페트병을 위주로 설명하였지만, 다양한 형태의 액체와 다양한 용기에 적용가능함을 밝혀둔다.Although the above description focuses on soy sauce and PET bottles, it is clear that the present invention is applicable to various types of liquids and various containers.

A - 용기 충전기
100 - 충전기 본체 200 - 보울탱크
300 - 충전밸브 400 - 에어밴트
500 - 보울탱크 에어벤트 A-container charger
100-Charger Body 200-Bowl Tank
300-Filling Valve 400-Air Vent
500-Bowl Tank Air Vent

Claims (5)

충전기 본체;
상기 충전기 본체의 상측에 배치되어 음료, 간장 등의 제품인 액체가 보관되는 환형의 보울탱크;
페트병과 같은 용기로 액체를 충전하도록 상기 보울탱크에 가로질러 설치된 충전밸브; 및
상기 충전밸브를 가로질러 설치된 에어밴트;를 포함하되,
상기 충전밸브의 노즐 홀의 토출 각도는 용기의 벽면과 수직하지 않도록 형성되며,
상기 충전밸브를 횡단면에서 바라볼 때, 상기 충전밸브의 중심선과 상기 노즐 홀의 중심선은 예각을 이루도록 형성되며,
상기 충전밸브를 종단면에서 바라볼 때, 상기 충전밸브의 중심에서 연장된 선분과 상기 노즐 홀의 중심선은 예각을 이루도록 형성된 것을 특징으로 하는 용기충전장치.
Charger body;
An annular bowl tank disposed above the main body of the charger and storing liquids such as beverages and soy sauce;
A filling valve installed across the bowl tank to fill liquid into a container such as a PET bottle; And
Including; air vent installed across the filling valve;
The discharge angle of the nozzle hole of the filling valve is formed so as not to be perpendicular to the wall surface of the container,
When looking at the filling valve in a cross-sectional view, the center line of the filling valve and the center line of the nozzle hole is formed to form an acute angle,
When looking at the filling valve in the longitudinal section, the container line, characterized in that the line segment extending from the center of the filling valve and the center line of the nozzle hole formed to form an acute angle.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 노즐 홀은 충전밸브의 길이 방향을 따라 둘 이상 형성된 것을 특징으로 하는 하는 용기충전장치.
The method of claim 1,
The nozzle hole is a container filling apparatus, characterized in that formed in two or more along the longitudinal direction of the filling valve.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 노즐 홀은 충전밸브의 외주면을 따라 방사상으로 둘 이상 형성된 것을 특징으로 하는 용기충전장치.
The method of claim 1,
The nozzle hole is a container filling apparatus, characterized in that formed two or more radially along the outer circumferential surface of the filling valve.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4167203A (en) * 1976-07-29 1979-09-11 Seitz-Werke Gmbh Device for filling liquids into bottles and similar vessels
JPH08105786A (en) * 1994-08-12 1996-04-23 Takeda Chem Ind Ltd Filling and weighing device
JP2001253414A (en) * 2000-03-14 2001-09-18 Toyo Seikan Kaisha Ltd Hot filling method and its device
KR101391663B1 (en) 2011-10-19 2014-05-07 니탄 밸브 가부시키가이샤 continuously variable valve lift device

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