JP2002211689A - 液体充填装置及び充填方法 - Google Patents
液体充填装置及び充填方法Info
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- JP2002211689A JP2002211689A JP2001012969A JP2001012969A JP2002211689A JP 2002211689 A JP2002211689 A JP 2002211689A JP 2001012969 A JP2001012969 A JP 2001012969A JP 2001012969 A JP2001012969 A JP 2001012969A JP 2002211689 A JP2002211689 A JP 2002211689A
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- filling
- container
- valve
- passage
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-
- 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
- B67C3/28—Flow-control devices, e.g. using valves
Landscapes
- Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 容器の形状が変化しても液面レベルを揃える
ことができ、乱流の抑制、泡立ちの抑制および吹きこぼ
れの減少を図ることができる液体充填装置及び液体充填
方法を提供する。 【解決手段】 ヘッドスペースを有した貯液タンク11
と、貯液タンク11内の液体を流下させる液供給管14
と、液供給管14を流れる液体の流量を計測する流量計
15と、液供給管14から供給される液体を容器20に
充填する液体充填バルブ10とを備える液体充填装置あ
って、貯液タンク11のヘッドスペースと液体充填バル
ブ10に設けられたカウンタガス通路18aとの間に介
在されて、カウンタガス通路を流れるガスの流量を調整
する流量調整手段と、流量計15の出力に基づいて流量
調整手段を制御する制御手段30とを備えている。
ことができ、乱流の抑制、泡立ちの抑制および吹きこぼ
れの減少を図ることができる液体充填装置及び液体充填
方法を提供する。 【解決手段】 ヘッドスペースを有した貯液タンク11
と、貯液タンク11内の液体を流下させる液供給管14
と、液供給管14を流れる液体の流量を計測する流量計
15と、液供給管14から供給される液体を容器20に
充填する液体充填バルブ10とを備える液体充填装置あ
って、貯液タンク11のヘッドスペースと液体充填バル
ブ10に設けられたカウンタガス通路18aとの間に介
在されて、カウンタガス通路を流れるガスの流量を調整
する流量調整手段と、流量計15の出力に基づいて流量
調整手段を制御する制御手段30とを備えている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、炭酸ガス入り飲料
及びノンガス飲料の充填が可能な液体充填装置と、この
充填装置を用いた液体の充填方法に関する。
及びノンガス飲料の充填が可能な液体充填装置と、この
充填装置を用いた液体の充填方法に関する。
【0002】
【従来の技術】飲料類の液体をびん、缶等の容器に充填
する充填バルブは、その真下に置かれた容器の口部をそ
のを下部に当接させてシールした後、充填を実行する。
すなわち、液弁を開いて、充填液貯液タンク内の液体を
充填液供給管を通して容器に流し込み、該容器に少しの
ヘッドスペースが残る状態まで液が充填された段階で液
の充填を停止する機能を有する。なお、液量を揃えるた
めに、通常、容器の上部に一定量の空気又はガスを閉じ
込めて液面レベルを整合させる手段が用いられる。
する充填バルブは、その真下に置かれた容器の口部をそ
のを下部に当接させてシールした後、充填を実行する。
すなわち、液弁を開いて、充填液貯液タンク内の液体を
充填液供給管を通して容器に流し込み、該容器に少しの
ヘッドスペースが残る状態まで液が充填された段階で液
の充填を停止する機能を有する。なお、液量を揃えるた
めに、通常、容器の上部に一定量の空気又はガスを閉じ
込めて液面レベルを整合させる手段が用いられる。
【0003】上記液体が炭酸ガス入飲料の場合は、容器
の口部を充填バルブの下部に当接してシールした後、充
填前に貯液タンクのヘッドスペースからカウンタガスを
容器内に導いて、容器内の空気を炭酸ガスと置換する。
そして、容器内圧を貯液タンクのヘッド圧力に揃えてか
ら液弁を開き、貯液タンクと容器の液面高さの差圧で容
器内に液を流下させる。これにより、炭酸ガスによる充
填液の噴出を抑えながら充填が実行される。液の充填後
は、液弁を閉じる。そして、スニフト弁を開いて容器の
ヘッドスペースを大気圧とした後、容器を充填バルブか
ら離して素早く栓をする。
の口部を充填バルブの下部に当接してシールした後、充
填前に貯液タンクのヘッドスペースからカウンタガスを
容器内に導いて、容器内の空気を炭酸ガスと置換する。
そして、容器内圧を貯液タンクのヘッド圧力に揃えてか
ら液弁を開き、貯液タンクと容器の液面高さの差圧で容
器内に液を流下させる。これにより、炭酸ガスによる充
填液の噴出を抑えながら充填が実行される。液の充填後
は、液弁を閉じる。そして、スニフト弁を開いて容器の
ヘッドスペースを大気圧とした後、容器を充填バルブか
ら離して素早く栓をする。
【0004】一方、高精度の流量計の発達とともに、充
填バルブに充填液を供給する充填液供給管に流量計を設
けて充填液量を計測し、規定量の液が充填されたことが
計量された時点で液弁を閉じるようにした充填バルブ装
置が市場に現れている。この装置によれば、容器の充填
液量を充填液の供給量から直接計測するので、容器の形
状に誤差があっても、充填量を正確に揃えることができ
る。
填バルブに充填液を供給する充填液供給管に流量計を設
けて充填液量を計測し、規定量の液が充填されたことが
計量された時点で液弁を閉じるようにした充填バルブ装
置が市場に現れている。この装置によれば、容器の充填
液量を充填液の供給量から直接計測するので、容器の形
状に誤差があっても、充填量を正確に揃えることができ
る。
【0005】また、特開平11−79289号に開示さ
れた充填装置は、前回充填時に、液充填中の充填バルブ
に閉鎖指令を出してからその充填バルブが完全に閉鎖さ
れるまでの所要時間を計測すると同時に、その時間中の
充填量txを演算し、今回の充填の際に、流量計の示す
充填量が容器の規定充填量からtx減じた値に達したと
きに充填バルブに閉鎖指令を出すようにしている。この
充填装置は、充填バルブを閉鎖するときの過渡的なバラ
ツキを減らして、安定した定量充填を行うことを狙いと
している。
れた充填装置は、前回充填時に、液充填中の充填バルブ
に閉鎖指令を出してからその充填バルブが完全に閉鎖さ
れるまでの所要時間を計測すると同時に、その時間中の
充填量txを演算し、今回の充填の際に、流量計の示す
充填量が容器の規定充填量からtx減じた値に達したと
きに充填バルブに閉鎖指令を出すようにしている。この
充填装置は、充填バルブを閉鎖するときの過渡的なバラ
ツキを減らして、安定した定量充填を行うことを狙いと
している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記特開平11−79
289号に係る流量計式充填装置は、容器の形状の変化
に対応して、入り味線を合わせる(揃える)ことができ
ない。したがって、外から充填液面が見える透明なガラ
ス容器に対しては有効でない。
289号に係る流量計式充填装置は、容器の形状の変化
に対応して、入り味線を合わせる(揃える)ことができ
ない。したがって、外から充填液面が見える透明なガラ
ス容器に対しては有効でない。
【0007】一方、従来の充填装置の中には、弁閉鎖等
の過渡的な流れ込みに対して、実測値を参考にタイマを
使用して弁閉鎖のタイミングを決めているものもある。
しかし、このようなタイマを利用した定時間充填では、
各充填バルブ毎の動作のバラツキ及び容器の容量のバラ
ツキに起因する液面の変化に対応して充填量を補正する
ことはできない。
の過渡的な流れ込みに対して、実測値を参考にタイマを
使用して弁閉鎖のタイミングを決めているものもある。
しかし、このようなタイマを利用した定時間充填では、
各充填バルブ毎の動作のバラツキ及び容器の容量のバラ
ツキに起因する液面の変化に対応して充填量を補正する
ことはできない。
【0008】また、従来の流量計付きの充填バルブは、
泡立ちを抑えるために流れの状態や流速を変化をさせる
構造を有していないので、炭酸ガス入り飲料を充填する
場合に、泡立ちによる吹きこぼれを抑えることが困難で
ある。そこで、本発明は、容器の形状が変化しても入り
味線を合わせる(液面レベルを揃える)ことが可能で、
かつ、充填の終了前に流れ込み速度を低下させて、乱流
の抑制、泡立ちの抑制および吹きこぼれの減少を図るこ
とができる液体充填装置及び液体充填方法を提供するこ
とを課題としている。
泡立ちを抑えるために流れの状態や流速を変化をさせる
構造を有していないので、炭酸ガス入り飲料を充填する
場合に、泡立ちによる吹きこぼれを抑えることが困難で
ある。そこで、本発明は、容器の形状が変化しても入り
味線を合わせる(液面レベルを揃える)ことが可能で、
かつ、充填の終了前に流れ込み速度を低下させて、乱流
の抑制、泡立ちの抑制および吹きこぼれの減少を図るこ
とができる液体充填装置及び液体充填方法を提供するこ
とを課題としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、ヘッドス
ペースを有した貯液タンクと、この貯液タンク内の液体
を流下させる充填液供給管と、この充填液供給管を流れ
る液体の流量を計測する流量計と、前記充填液供給管と
結合し、該充填液供給管から供給される前記液体を容器
に導く液通路、この液通路を開閉する弁部材、前記容器
内に挿入されるベントチューブおよびこのベントチュー
ブを前記貯液タンクのヘッドスペースに連通させるカウ
ンタガス通路を有してなる液体充填バルブとを備える液
体充填装置あって、前記貯液タンクのヘッドスペースと
前記液体充填バルブに設けられたカウンタガス通路との
間に介在されて、該カウンタガス通路を流れるガスの流
量を調整する流量調整手段と、前記流量計の出力に基づ
いて前記流量調整手段を制御する制御手段とを備えてい
る。第2の発明は、前記液体充填バルブに、前記容器内
に通じるスニフト通路を設け、このスニフト通路を前記
容器への液体の充填が完了した時点で大気に開放するよ
うにしている。第3の発明は、前記スニフト通路と前記
カウンタガス通路とを連通させるバイパス通路と、この
バイパス通路を開閉するバイパス弁とを付加している。
第4の発明は、ヘッドスペースを有した貯液タンクと、
この貯液タンク内の液体を流下させる充填液供給管と、
この充填液供給管を流れる液体の流量を計測する流量計
と、前記充填液供給管と結合し、該充填液供給管から供
給される前記液体を容器に導く液通路、この液通路を開
閉する弁部材、前記容器内に挿入されるベントチューブ
およびこのベントチューブを前記貯液タンクのヘッドス
ペースに連通させるカウンタガス通路を有してなる液体
充填バルブとを備える液体充填装置を用いて液体を前記
容器に充填する方法であって、前記カウンタガス通路を
通して前記容器内を前記ヘッドスペース内の圧力と同一
にするステップと、前記液体充填バルブを介して前記容
器に液体を充填するステップと、充填液面がベントチュ
ーブ以下の規定レベルに達する所定充填流量を前記流量
計に計測させるステップと、前記所定充填流量の計測終
了時点から前記カウンタガス通路おけるガス流通量を制
限して、前記液体充填バルブによる前記液体の充填量を
抑制するステップと、前記容器内の液面が前記ベントホ
ール内を上昇して、前記容器の内圧が前記ヘッドスペー
ス内のガス圧とバランスした時点で前記液体充填バルブ
を閉じるステップとを含んでいる。第5の発明は、前記
バランス時点以後に前記容器内を大気に開放するステッ
プとを更に含んでいる。第6の発明は、前記ヘッドスペ
ースに加圧ガスを充満させるようにしている。第7の発
明は、前記ヘッドスペースを大気に開放させている。第
8の発明は、ヘッドスペースを有した貯液タンクと、こ
の貯液タンク内の液体を流下させる充填液供給管と、こ
の充填液供給管を流れる液体の流量を計測する流量計
と、前記充填液供給管と結合し、該充填液供給管から供
給される前記液体を容器に導く液通路、この液通路を開
閉する弁部材、前記容器内に挿入されるベントチューブ
およびこのベントチューブを前記貯液タンクのヘッドス
ペースに連通させるカウンタガス通路を有してなる液体
充填バルブとを備える液体充填装置を用いて液体を前記
容器に充填する方法であって、前記カウンタガス通路を
通して前記容器内を前記ヘッドスペース内の圧力と同一
にするステップと、前記液体充填バルブを介して前記容
器に液体を充填するステップと、充填液面がベントチュ
ーブ以下の第1の規定レベルに達する第1の所定充填流
量を前記流量計に計測させるステップと、前記第1の所
定充填流量の計測終了時点から前記カウンタガス通路お
けるガス流通量を制限して、前記液体充填バルブによる
前記液体の充填量を抑制するステップと、充填液面が前
記第1の規定レベルよりも高い第2の規定レベルに達す
る第2の所定充填流量を前記流量計に計測させるステッ
プと、前記第2の所定充填流量の計測終了時点で前記液
体充填バルブを閉じるステップとを含んでいる。第9の
発明は、前記第2の所定充填流量の計測終了時点以後に
前記容器内を大気に開放するステップとを更に含んでい
る。第10の発明では、前記ヘッドスペースに加圧ガス
を充満させるようにしている。第11の発明は、前記ヘ
ッドスペースを大気に開放させている。
ペースを有した貯液タンクと、この貯液タンク内の液体
を流下させる充填液供給管と、この充填液供給管を流れ
る液体の流量を計測する流量計と、前記充填液供給管と
結合し、該充填液供給管から供給される前記液体を容器
に導く液通路、この液通路を開閉する弁部材、前記容器
内に挿入されるベントチューブおよびこのベントチュー
ブを前記貯液タンクのヘッドスペースに連通させるカウ
ンタガス通路を有してなる液体充填バルブとを備える液
体充填装置あって、前記貯液タンクのヘッドスペースと
前記液体充填バルブに設けられたカウンタガス通路との
間に介在されて、該カウンタガス通路を流れるガスの流
量を調整する流量調整手段と、前記流量計の出力に基づ
いて前記流量調整手段を制御する制御手段とを備えてい
る。第2の発明は、前記液体充填バルブに、前記容器内
に通じるスニフト通路を設け、このスニフト通路を前記
容器への液体の充填が完了した時点で大気に開放するよ
うにしている。第3の発明は、前記スニフト通路と前記
カウンタガス通路とを連通させるバイパス通路と、この
バイパス通路を開閉するバイパス弁とを付加している。
第4の発明は、ヘッドスペースを有した貯液タンクと、
この貯液タンク内の液体を流下させる充填液供給管と、
この充填液供給管を流れる液体の流量を計測する流量計
と、前記充填液供給管と結合し、該充填液供給管から供
給される前記液体を容器に導く液通路、この液通路を開
閉する弁部材、前記容器内に挿入されるベントチューブ
およびこのベントチューブを前記貯液タンクのヘッドス
ペースに連通させるカウンタガス通路を有してなる液体
充填バルブとを備える液体充填装置を用いて液体を前記
容器に充填する方法であって、前記カウンタガス通路を
通して前記容器内を前記ヘッドスペース内の圧力と同一
にするステップと、前記液体充填バルブを介して前記容
器に液体を充填するステップと、充填液面がベントチュ
ーブ以下の規定レベルに達する所定充填流量を前記流量
計に計測させるステップと、前記所定充填流量の計測終
了時点から前記カウンタガス通路おけるガス流通量を制
限して、前記液体充填バルブによる前記液体の充填量を
抑制するステップと、前記容器内の液面が前記ベントホ
ール内を上昇して、前記容器の内圧が前記ヘッドスペー
ス内のガス圧とバランスした時点で前記液体充填バルブ
を閉じるステップとを含んでいる。第5の発明は、前記
バランス時点以後に前記容器内を大気に開放するステッ
プとを更に含んでいる。第6の発明は、前記ヘッドスペ
ースに加圧ガスを充満させるようにしている。第7の発
明は、前記ヘッドスペースを大気に開放させている。第
8の発明は、ヘッドスペースを有した貯液タンクと、こ
の貯液タンク内の液体を流下させる充填液供給管と、こ
の充填液供給管を流れる液体の流量を計測する流量計
と、前記充填液供給管と結合し、該充填液供給管から供
給される前記液体を容器に導く液通路、この液通路を開
閉する弁部材、前記容器内に挿入されるベントチューブ
およびこのベントチューブを前記貯液タンクのヘッドス
ペースに連通させるカウンタガス通路を有してなる液体
充填バルブとを備える液体充填装置を用いて液体を前記
容器に充填する方法であって、前記カウンタガス通路を
通して前記容器内を前記ヘッドスペース内の圧力と同一
にするステップと、前記液体充填バルブを介して前記容
器に液体を充填するステップと、充填液面がベントチュ
ーブ以下の第1の規定レベルに達する第1の所定充填流
量を前記流量計に計測させるステップと、前記第1の所
定充填流量の計測終了時点から前記カウンタガス通路お
けるガス流通量を制限して、前記液体充填バルブによる
前記液体の充填量を抑制するステップと、充填液面が前
記第1の規定レベルよりも高い第2の規定レベルに達す
る第2の所定充填流量を前記流量計に計測させるステッ
プと、前記第2の所定充填流量の計測終了時点で前記液
体充填バルブを閉じるステップとを含んでいる。第9の
発明は、前記第2の所定充填流量の計測終了時点以後に
前記容器内を大気に開放するステップとを更に含んでい
る。第10の発明では、前記ヘッドスペースに加圧ガス
を充満させるようにしている。第11の発明は、前記ヘ
ッドスペースを大気に開放させている。
【0010】
【発明の実施の形態】<第1の実施形態>図1は、炭酸
ガス入り飲料の充填に適用した本発明に係る液体充填装
置の実施形態を示している。この図1に示す充填バルブ
10は、その下部に透明なびん容器20の口部を当接さ
せた後、液弁軸21を上昇して液弁部21aと弁座19
aからなる液弁を開き、容器20への飲料の充填を行
う。なお、図1は、容器20内の液面が液弁軸21の下
面に達して、ベントホール21b内に入り込む寸前の状
態が示されている。
ガス入り飲料の充填に適用した本発明に係る液体充填装
置の実施形態を示している。この図1に示す充填バルブ
10は、その下部に透明なびん容器20の口部を当接さ
せた後、液弁軸21を上昇して液弁部21aと弁座19
aからなる液弁を開き、容器20への飲料の充填を行
う。なお、図1は、容器20内の液面が液弁軸21の下
面に達して、ベントホール21b内に入り込む寸前の状
態が示されている。
【0011】貯液タンク11は、貯留した炭酸ガス飲料
の液面高さを一定に保持するため、液面計13を用いて
液面高さを常時制御している。この貯液タンク11のヘ
ッドスペースは、飲料中に溶け込んでいる炭酸ガスが逃
げないように、蓋12で密閉するとともに、加圧された
炭酸ガスを充満させてある。
の液面高さを一定に保持するため、液面計13を用いて
液面高さを常時制御している。この貯液タンク11のヘ
ッドスペースは、飲料中に溶け込んでいる炭酸ガスが逃
げないように、蓋12で密閉するとともに、加圧された
炭酸ガスを充満させてある。
【0012】貯液タンク11の下側に取付けられた充填
液供給管14は、充填バルブ10の下部本体19の側面
に結合され、その途中には、その内部を通る液の量を正
確にカウントできる流量計15が配設されている。流量
計15には、例えば超音波渦流量計が使用される。この
超音波渦流量計は、管内を流れる充填液が管路を横切っ
て設けられた渦発生柱に遮られながら通過する。その
際、渦発生柱の後流に発生する渦(渦の数は流速に比例
する)に超音波発信子より発信された超音波を当てると
ともに、超音波受信子で渦の数をカウントする。そのカ
ウント信号は、制御装置30に送られ、ここで流速と流
れの断面積から単位時間当たりの流量を算出し、容器の
規定充填量に相当する時間に達したときに、充填バルブ
10の液弁を閉じる指令を発する。この超音波渦流量計
は、機械的な回転部分が無いので、パルプが混在した充
填液でも支障なくその流量を計測することができる。充
填バルブ10の下部本体19は、筒状の内部が充填液通
路を構成し、その通路の下部に上記弁座19aが形成さ
れている。この下部本体19の上部には、液弁軸21が
貫通する縦方向の孔を備えた上部本体18が固設されて
いる。
液供給管14は、充填バルブ10の下部本体19の側面
に結合され、その途中には、その内部を通る液の量を正
確にカウントできる流量計15が配設されている。流量
計15には、例えば超音波渦流量計が使用される。この
超音波渦流量計は、管内を流れる充填液が管路を横切っ
て設けられた渦発生柱に遮られながら通過する。その
際、渦発生柱の後流に発生する渦(渦の数は流速に比例
する)に超音波発信子より発信された超音波を当てると
ともに、超音波受信子で渦の数をカウントする。そのカ
ウント信号は、制御装置30に送られ、ここで流速と流
れの断面積から単位時間当たりの流量を算出し、容器の
規定充填量に相当する時間に達したときに、充填バルブ
10の液弁を閉じる指令を発する。この超音波渦流量計
は、機械的な回転部分が無いので、パルプが混在した充
填液でも支障なくその流量を計測することができる。充
填バルブ10の下部本体19は、筒状の内部が充填液通
路を構成し、その通路の下部に上記弁座19aが形成さ
れている。この下部本体19の上部には、液弁軸21が
貫通する縦方向の孔を備えた上部本体18が固設されて
いる。
【0013】液弁軸21は、上部本体18によってガイ
ドされて上下方向に摺動することができる。液弁軸21
の中間部には、半径方向に独楽状に張り出した上記液弁
部21aが形成されている。この液弁部21aは、下部
本体19の弁座19aと共に液通路を開閉する液弁を構
成している。すなわち、液弁部21aに嵌着したOリン
グ22は、液弁軸21の上下動に伴って弁座19aと接
離し、これによって上記液通路を開閉する。
ドされて上下方向に摺動することができる。液弁軸21
の中間部には、半径方向に独楽状に張り出した上記液弁
部21aが形成されている。この液弁部21aは、下部
本体19の弁座19aと共に液通路を開閉する液弁を構
成している。すなわち、液弁部21aに嵌着したOリン
グ22は、液弁軸21の上下動に伴って弁座19aと接
離し、これによって上記液通路を開閉する。
【0014】液弁軸21は、カウンタガス通路となるベ
ントホール21bがその中心軸線に沿って明けられてい
る。そして、この液弁軸21の下部は、容器20内に進
入する細長いベントベントチューブを形成している。液
弁軸21のベントホール21bは、上部本体18の上側
部に開口するカウンタガス通路18a、ダイアフラム弁
である第1段カウンタ弁33を介在させたカウンタガス
通路37aおよびカウンタガス通路37を経て貯液タン
ク11のヘッドスペースに通じている。
ントホール21bがその中心軸線に沿って明けられてい
る。そして、この液弁軸21の下部は、容器20内に進
入する細長いベントベントチューブを形成している。液
弁軸21のベントホール21bは、上部本体18の上側
部に開口するカウンタガス通路18a、ダイアフラム弁
である第1段カウンタ弁33を介在させたカウンタガス
通路37aおよびカウンタガス通路37を経て貯液タン
ク11のヘッドスペースに通じている。
【0015】カウンタガス通路37aには、バイパスガ
ス通路37bが並列接続され、このバイパスガス通路3
7bにダイアフラム弁である第2段カウンタ弁34及び
カウンタガスの流速を抑える絞り弁36が設置されてい
る。エアシリンダ27は、液弁軸21の昇降手段であ
り、上部本体18の上部に固設された支え台25の上に
設置されている。このエアシリンダ27の作動ロッド
は、継手26を介して液弁軸21の上端に結合されてい
る。
ス通路37bが並列接続され、このバイパスガス通路3
7bにダイアフラム弁である第2段カウンタ弁34及び
カウンタガスの流速を抑える絞り弁36が設置されてい
る。エアシリンダ27は、液弁軸21の昇降手段であ
り、上部本体18の上部に固設された支え台25の上に
設置されている。このエアシリンダ27の作動ロッド
は、継手26を介して液弁軸21の上端に結合されてい
る。
【0016】下部本体19の下側には、センタリングベ
ル23が気密に固設されている。センタリングベル23
の筒状内部は、充填液通路を構成している。この充填液
通路は、スニフトガス通路23aが開口し、かつ、下側
に容器20の口部をシールするためのパッキン24が装
着されている。センタリングベル23のスニフトガス通
路23aは、ダイアフラム弁であるスニフトガス弁35
とスニフトガスの流量を抑える絞り弁38とを介在させ
た配管39を介して大気に開放されている。
ル23が気密に固設されている。センタリングベル23
の筒状内部は、充填液通路を構成している。この充填液
通路は、スニフトガス通路23aが開口し、かつ、下側
に容器20の口部をシールするためのパッキン24が装
着されている。センタリングベル23のスニフトガス通
路23aは、ダイアフラム弁であるスニフトガス弁35
とスニフトガスの流量を抑える絞り弁38とを介在させ
た配管39を介して大気に開放されている。
【0017】制御装置30は、第1段カウンタ弁33及
び液弁軸21の開タイミングを指示するとともに、流量
計15の所定の流量カウント信号を受けて、第1段カウ
ンタ弁33の閉タイミング、第2段カウンタ弁34の開
タイミングを指示し、更に、内蔵するタイマ31の出力
信号により第2段カウンタ弁34、液弁軸21及びスニ
フトガス弁35の開閉タイミングを指示する。
び液弁軸21の開タイミングを指示するとともに、流量
計15の所定の流量カウント信号を受けて、第1段カウ
ンタ弁33の閉タイミング、第2段カウンタ弁34の開
タイミングを指示し、更に、内蔵するタイマ31の出力
信号により第2段カウンタ弁34、液弁軸21及びスニ
フトガス弁35の開閉タイミングを指示する。
【0018】制御装置30の指示信号は、エア切換電磁
弁32a,32b,32cおよび32dに送られ、これ
らのエア切換電磁弁32から出力される作動エアを切換
える。エア作動式のダイアフラム弁である上記第1段カ
ウンタ弁33、第2段カウンタ弁34およびスニフトガ
ス弁35と上記エアシリンダ27は、上記上記電磁弁3
2から出力される作動エアによって作動される。
弁32a,32b,32cおよび32dに送られ、これ
らのエア切換電磁弁32から出力される作動エアを切換
える。エア作動式のダイアフラム弁である上記第1段カ
ウンタ弁33、第2段カウンタ弁34およびスニフトガ
ス弁35と上記エアシリンダ27は、上記上記電磁弁3
2から出力される作動エアによって作動される。
【0019】以下、炭酸ガス入り飲料をびんに加圧充填
する場合における上記充填装置の作用を図2を参考にし
て説明する。なお、この例では、ベントホールの気体閉
じ込め機能を利用した液面レベル設定方式を採用してい
る。図2は、充填時の各開閉弁の動作のタイミンングを
示すチャートである。なお、貯液タンク11のヘッドス
ペースには、加圧された炭酸ガスが充満している。
する場合における上記充填装置の作用を図2を参考にし
て説明する。なお、この例では、ベントホールの気体閉
じ込め機能を利用した液面レベル設定方式を採用してい
る。図2は、充填時の各開閉弁の動作のタイミンングを
示すチャートである。なお、貯液タンク11のヘッドス
ペースには、加圧された炭酸ガスが充満している。
【0020】1−1) 容器(びん)20の口部シー
ル:図示しない容器昇降装置により容器20を上昇させ
て、該容器20の口を充填バルブ10の下部のセンタリ
ングベル23のパッキン24に当接させる。これにより
容器20の口はパッキン24でシールされる。
ル:図示しない容器昇降装置により容器20を上昇させ
て、該容器20の口を充填バルブ10の下部のセンタリ
ングベル23のパッキン24に当接させる。これにより
容器20の口はパッキン24でシールされる。
【0021】1−2) 容器内カウンタ加圧:制御装置
30の指示により、第1段カウンタ弁33を開にして、
貯液タンク11のヘッドスペース内のカウンタガス通路
37、第1段カウンタ弁33、カウンタガス通路37
a、ベントホール21bを経て容器20へ送り、容器2
0内をカウンタガス圧力と同圧にする。
30の指示により、第1段カウンタ弁33を開にして、
貯液タンク11のヘッドスペース内のカウンタガス通路
37、第1段カウンタ弁33、カウンタガス通路37
a、ベントホール21bを経て容器20へ送り、容器2
0内をカウンタガス圧力と同圧にする。
【0022】1−3) 飲料充填及び充填量計量:エア
シリンダ27を作動して、液弁軸21を引き上げる。こ
れにより、液弁部21aおよび弁座19aからなる液弁
が開かれるので、炭酸ガス入飲料が容器20内の炭酸ガ
スと空気の混合ガスと置き換えられながら該容器20に
流れ込む。容器20内で飲料と置き換えられた混合ガス
は、ベントホール21bを介して貯液タンク11へ送ら
れる。この充填の間、液供給管14に備えられた流量計
15によって充填液の流量がカウントされ、その流量カ
ウント値が予め決められた値C1に達したとき(図1に
おいては、容器内液面が高さh1に達したとき)、制御
装置30指示によって第1段カウンタ弁33が閉じられ
るとともに、第2段カウンタ弁34が開かれる。これに
より、貯液タンク11へ送られる混合ガスは、バイパス
ガス通路37bに設けられた絞り弁36により絞られて
流速を減じる。この結果、混合ガスと置き換わる飲料の
流速も遅くなって、ゆっくりした充填が行われる。
シリンダ27を作動して、液弁軸21を引き上げる。こ
れにより、液弁部21aおよび弁座19aからなる液弁
が開かれるので、炭酸ガス入飲料が容器20内の炭酸ガ
スと空気の混合ガスと置き換えられながら該容器20に
流れ込む。容器20内で飲料と置き換えられた混合ガス
は、ベントホール21bを介して貯液タンク11へ送ら
れる。この充填の間、液供給管14に備えられた流量計
15によって充填液の流量がカウントされ、その流量カ
ウント値が予め決められた値C1に達したとき(図1に
おいては、容器内液面が高さh1に達したとき)、制御
装置30指示によって第1段カウンタ弁33が閉じられ
るとともに、第2段カウンタ弁34が開かれる。これに
より、貯液タンク11へ送られる混合ガスは、バイパス
ガス通路37bに設けられた絞り弁36により絞られて
流速を減じる。この結果、混合ガスと置き換わる飲料の
流速も遅くなって、ゆっくりした充填が行われる。
【0023】1−4) 充填完了:容器20内の飲料の
液面が液弁軸21の下側のベントチューブ21cの下端
(図1にh2で示す液面高さ)に到達すると、容器20
内に残存しているガスが閉塞される。容器20内の飲料
は、その後の充填に伴ってベントホール21b内を上昇
するが、貯液タンク11の液面高さj1にバランスする
位置まで上昇した時点で停止する。そして、この時点で
液の充填も停止する。液の充填がカウンタバランス位置
で止まるタイミングを予測し、このタイミング時点を起
点とする若干の余裕時間(図2に示すt1)を制御装置
30のタイマ31により計時する。そして、その計時後
に、第2段カウンタ弁34を閉じるとともに、エアシリ
ンダ27によって液弁軸21を降下させて液弁を閉じ
る。また上記計時終了から所定の短時間(図2に示すt
2)が経過した後、スニフトガス弁35を開いて容器2
0のヘッドスペースを大気に開放する。これにより、ベ
ントホール21b内の液が容器20内に戻るため、容器
20内の液面はh3となる。以上で充填工程が終了す
る。
液面が液弁軸21の下側のベントチューブ21cの下端
(図1にh2で示す液面高さ)に到達すると、容器20
内に残存しているガスが閉塞される。容器20内の飲料
は、その後の充填に伴ってベントホール21b内を上昇
するが、貯液タンク11の液面高さj1にバランスする
位置まで上昇した時点で停止する。そして、この時点で
液の充填も停止する。液の充填がカウンタバランス位置
で止まるタイミングを予測し、このタイミング時点を起
点とする若干の余裕時間(図2に示すt1)を制御装置
30のタイマ31により計時する。そして、その計時後
に、第2段カウンタ弁34を閉じるとともに、エアシリ
ンダ27によって液弁軸21を降下させて液弁を閉じ
る。また上記計時終了から所定の短時間(図2に示すt
2)が経過した後、スニフトガス弁35を開いて容器2
0のヘッドスペースを大気に開放する。これにより、ベ
ントホール21b内の液が容器20内に戻るため、容器
20内の液面はh3となる。以上で充填工程が終了す
る。
【0024】この実施形態によれば、個々の容器20の
充填液面のレベル揃うので、該容器が透明なびんの場
合、個々の容器20の液面レベルが揃っていることが外
部から視認される。なお、充填を終了した容器20は、
図示しない容器昇降装置によって下降されて排出され
る。また、スニフトガス弁35は次の充填工程の前に閉
じられる。
充填液面のレベル揃うので、該容器が透明なびんの場
合、個々の容器20の液面レベルが揃っていることが外
部から視認される。なお、充填を終了した容器20は、
図示しない容器昇降装置によって下降されて排出され
る。また、スニフトガス弁35は次の充填工程の前に閉
じられる。
【0025】次に、貯液タンク11内を大気に開放した
状態で飲料を透明なびん等に充填する(無圧充填)場合
について説明する。なお、この例でも、ベントホールの
気体閉じ込め機能を利用した液面レベルの設定方式を採
用している。この無圧充填を行うときの各開閉弁の動作
タイミンングは、図2に準じるが、第2段カウント弁3
4は図に点線で示したように開いたままとする。以下
に、無圧充填の手順を示す。
状態で飲料を透明なびん等に充填する(無圧充填)場合
について説明する。なお、この例でも、ベントホールの
気体閉じ込め機能を利用した液面レベルの設定方式を採
用している。この無圧充填を行うときの各開閉弁の動作
タイミンングは、図2に準じるが、第2段カウント弁3
4は図に点線で示したように開いたままとする。以下
に、無圧充填の手順を示す。
【0026】2−1) 容器(びん)20の口部シー
ル:図示しない容器昇降装置により容器20を上昇させ
て、該容器20の口を充填バルブ10の下部のセンタリ
ングベル23のパッキン24に当接させる。これによ
り、容器20の口がパッキン24でシールされる。
ル:図示しない容器昇降装置により容器20を上昇させ
て、該容器20の口を充填バルブ10の下部のセンタリ
ングベル23のパッキン24に当接させる。これによ
り、容器20の口がパッキン24でシールされる。
【0027】2−2) 容器内圧:第1段カウンタ弁3
3を開にして、容器20内を貯液タンク11内と同圧に
する。
3を開にして、容器20内を貯液タンク11内と同圧に
する。
【0028】2−3) 飲料充填及び充填量計量:エア
シリンダ27を作動して、液弁軸21を引き上げる。こ
れにより駅弁が開くので、飲料が容器20内の空気と置
き換えられながら該容器20に流れ込む。このとき、容
器20内の空気は、ベントホール21bから貯液タンク
11へ送られる。この充填の間、液供給管14に備えら
れた流量計15によって充填液の流量がカウントされ、
その流量カウント値が予め決められた値C1に達したと
き(図1においては、液面高さh1)、制御装置30の
指示によって第1段カウンタ弁33が閉じられる。これ
により、貯液タンク11内(大気圧)に通じる空気の流
れは、ガス通路37bに設けられた絞り弁36により絞
られて流速を減じる。この結果、空気と置き換わる飲料
の流速も遅くなり、ゆっくりした充填が行われる。
シリンダ27を作動して、液弁軸21を引き上げる。こ
れにより駅弁が開くので、飲料が容器20内の空気と置
き換えられながら該容器20に流れ込む。このとき、容
器20内の空気は、ベントホール21bから貯液タンク
11へ送られる。この充填の間、液供給管14に備えら
れた流量計15によって充填液の流量がカウントされ、
その流量カウント値が予め決められた値C1に達したと
き(図1においては、液面高さh1)、制御装置30の
指示によって第1段カウンタ弁33が閉じられる。これ
により、貯液タンク11内(大気圧)に通じる空気の流
れは、ガス通路37bに設けられた絞り弁36により絞
られて流速を減じる。この結果、空気と置き換わる飲料
の流速も遅くなり、ゆっくりした充填が行われる。
【0029】2−4) 充填完了:容器20内の飲料の
液面が液弁軸21の下側のベントチューブ21cの下端
(図1のh2で示す液面高さ)に到達すると、容器20
内に残っている空気が閉塞される。 容器20内の飲料
は、その後の充填に伴ってベントホール21b内を上昇
するが、貯液タンク11の液面高さj1にバランスする
位置まで上昇した時点で停止する。そして、この時点で
液充填も停止する。この停止タイミングを起点とする若
干の余裕時間(図2に示すt1)を制御装置30のタイ
マ31により計時する。そして、その計時後に、第2段
カウンタ弁34を閉じるとともに、エアシリンダ27に
よって液弁軸21を降下させて液弁を閉じる。また、上
記計時終了から所定の短時間(図2に示すt2)が経過
した後、スニフトガス弁35を開いて容器20のヘッド
スペースを大気に開放する。これにより、ベントホール
21b内の液が容器20内に戻るため、容器20内の液
面はh3となる。以上で充填工程が終了する。なお、充
填を終了した容器20は、図示しない容器昇降装置によ
って下降されて排出される。また、スニフトガス弁35
は次の充填工程の前に閉じられる。
液面が液弁軸21の下側のベントチューブ21cの下端
(図1のh2で示す液面高さ)に到達すると、容器20
内に残っている空気が閉塞される。 容器20内の飲料
は、その後の充填に伴ってベントホール21b内を上昇
するが、貯液タンク11の液面高さj1にバランスする
位置まで上昇した時点で停止する。そして、この時点で
液充填も停止する。この停止タイミングを起点とする若
干の余裕時間(図2に示すt1)を制御装置30のタイ
マ31により計時する。そして、その計時後に、第2段
カウンタ弁34を閉じるとともに、エアシリンダ27に
よって液弁軸21を降下させて液弁を閉じる。また、上
記計時終了から所定の短時間(図2に示すt2)が経過
した後、スニフトガス弁35を開いて容器20のヘッド
スペースを大気に開放する。これにより、ベントホール
21b内の液が容器20内に戻るため、容器20内の液
面はh3となる。以上で充填工程が終了する。なお、充
填を終了した容器20は、図示しない容器昇降装置によ
って下降されて排出される。また、スニフトガス弁35
は次の充填工程の前に閉じられる。
【0030】次に、流量計15の計量のみによって容器
20内に規定量の炭酸ガス入り飲料を加圧充填する場合
について説明する。図3は、この場合の各開閉弁の動作
のタイミンングを示している。貯液タンク11のヘッド
スペースには、加圧された炭酸ガスが充満している。
20内に規定量の炭酸ガス入り飲料を加圧充填する場合
について説明する。図3は、この場合の各開閉弁の動作
のタイミンングを示している。貯液タンク11のヘッド
スペースには、加圧された炭酸ガスが充満している。
【0031】3−1) 容器(びん)20の口部シー
ル:図示していない容器昇降装置により容器20を上昇
させて、容器20の口を充填バルブ10の下部のセンタ
リングベル23のパッキン24に当接させる。これによ
り、容器20の口はパッキン24でシールされる。
ル:図示していない容器昇降装置により容器20を上昇
させて、容器20の口を充填バルブ10の下部のセンタ
リングベル23のパッキン24に当接させる。これによ
り、容器20の口はパッキン24でシールされる。
【0032】3−2) 容器内カウンタ加圧:第1段カ
ウンタ弁33を開にして、貯液タンク11のヘッドスペ
ースのカウンタガスを容器20へ送り、容器20内をカ
ウンタガス圧力と同圧にする。
ウンタ弁33を開にして、貯液タンク11のヘッドスペ
ースのカウンタガスを容器20へ送り、容器20内をカ
ウンタガス圧力と同圧にする。
【0033】3−3) 飲料充填及び充填量計量:エア
シリンダ27を作動して、液弁軸21を引き上げる。こ
れにより、液弁が開かれるので、炭酸ガス入飲料が容器
20内の炭酸ガスと空気の混合ガスと置き換えられなが
ら該容器20に流れ込む。容器20内で飲料と置き換え
られた混合ガスは、ベントホール21bを介して貯液タ
ンク11へ送られる。この充填の間、液供給管14に備
えられた流量計15によって充填液の流量がカウントさ
れ、その流量カウント値が予め決められた値C1に達し
たとき(図1においては、液面が高さh1に達したと
き)、制御装置30の指示によって第1段カウンタ弁3
3が閉じられるとともに、第2段カウンタ弁34が開か
れる。これにより、貯液タンク11へ送られる混合ガス
は、バイパスガス通路37bに設けられた絞り弁36に
より絞られて流速を減じる。この結果、混合ガスと置き
換わる飲料の流速も遅くなって、ゆっくりした充填が行
われる。
シリンダ27を作動して、液弁軸21を引き上げる。こ
れにより、液弁が開かれるので、炭酸ガス入飲料が容器
20内の炭酸ガスと空気の混合ガスと置き換えられなが
ら該容器20に流れ込む。容器20内で飲料と置き換え
られた混合ガスは、ベントホール21bを介して貯液タ
ンク11へ送られる。この充填の間、液供給管14に備
えられた流量計15によって充填液の流量がカウントさ
れ、その流量カウント値が予め決められた値C1に達し
たとき(図1においては、液面が高さh1に達したと
き)、制御装置30の指示によって第1段カウンタ弁3
3が閉じられるとともに、第2段カウンタ弁34が開か
れる。これにより、貯液タンク11へ送られる混合ガス
は、バイパスガス通路37bに設けられた絞り弁36に
より絞られて流速を減じる。この結果、混合ガスと置き
換わる飲料の流速も遅くなって、ゆっくりした充填が行
われる。
【0034】3−4) 充填完了:流量計15の流量カ
ウント値が規定充填量値C2に達したとき、エアシリン
ダ27により液弁軸21を降下させて液弁を閉じ、同時
に、第2段カウンタ弁34を閉じる。この間の充填によ
り、容器20内の飲料の液面が液弁軸21の下側のベン
トチューブの下端に達すると、容器20内に残っている
ガスが閉塞される。その後、飲料はベントホール21b
内を上昇する。そこで、第2段カウンタ弁34の閉後、
短い時間(図3に示すt2)が経過した時点でスニフト
ガス弁35を開いて、容器20のヘッドスペースを大気
に開放する。これに伴い、ベントホール21b内の液が
容器20内に戻されて、容器20内の液面高さがが図1
のh3になり、充填工程が終了する。この後、図示しな
い容器昇降装置により容器20を下降して、充填バルブ
10の下方から該容器20を排出する。なお、スニフト
ガス弁35は次の充填工程前に閉じられる。
ウント値が規定充填量値C2に達したとき、エアシリン
ダ27により液弁軸21を降下させて液弁を閉じ、同時
に、第2段カウンタ弁34を閉じる。この間の充填によ
り、容器20内の飲料の液面が液弁軸21の下側のベン
トチューブの下端に達すると、容器20内に残っている
ガスが閉塞される。その後、飲料はベントホール21b
内を上昇する。そこで、第2段カウンタ弁34の閉後、
短い時間(図3に示すt2)が経過した時点でスニフト
ガス弁35を開いて、容器20のヘッドスペースを大気
に開放する。これに伴い、ベントホール21b内の液が
容器20内に戻されて、容器20内の液面高さがが図1
のh3になり、充填工程が終了する。この後、図示しな
い容器昇降装置により容器20を下降して、充填バルブ
10の下方から該容器20を排出する。なお、スニフト
ガス弁35は次の充填工程前に閉じられる。
【0035】缶等の中身が見えない容器の場合は、液面
高さは問題にされず、充填量の精度が重要視される。こ
の充填方法のように、充填の終わり近くでゆっくりした
充填を行えば、より精度の高い充填量の値が得られると
ともに、炭酸ガス入り飲料の場合に起こりがちな、炭酸
ガスの吹きこぼれが抑えられる。
高さは問題にされず、充填量の精度が重要視される。こ
の充填方法のように、充填の終わり近くでゆっくりした
充填を行えば、より精度の高い充填量の値が得られると
ともに、炭酸ガス入り飲料の場合に起こりがちな、炭酸
ガスの吹きこぼれが抑えられる。
【0036】次に、貯液タンク11内を大気に開放した
状態で、計量計15による計量のみによって缶等の容器
20内に規定量の飲料を無圧充填する場合について説明
する。この無圧充填を行うときの各開閉弁の動作のタイ
ミンングは、図3に準じるが、第2段カウント弁34は
図に点線で示したように開いたままとする。
状態で、計量計15による計量のみによって缶等の容器
20内に規定量の飲料を無圧充填する場合について説明
する。この無圧充填を行うときの各開閉弁の動作のタイ
ミンングは、図3に準じるが、第2段カウント弁34は
図に点線で示したように開いたままとする。
【0037】4−1) 容器(びん)20の口部シー
ル:図示していない容器昇降装置により容器20を上昇
させて、容器20の口を充填バルブ10の下部のセンタ
リングベル23のパッキン24に当接する。これによ
り、容器20の口はパッキン24によってシールされ
る。
ル:図示していない容器昇降装置により容器20を上昇
させて、容器20の口を充填バルブ10の下部のセンタ
リングベル23のパッキン24に当接する。これによ
り、容器20の口はパッキン24によってシールされ
る。
【0038】4−2) 容器内圧:第1カウンタガス弁
33を開にして、容器20内を貯液タンク11内と同圧
にする。
33を開にして、容器20内を貯液タンク11内と同圧
にする。
【0039】4−3) 飲料充填及び充填量計量:次
に、エアシリンダ27を作動して、液弁軸21を引き上
げる。これにより、液弁が開かれて、飲料が容器20内
の空気と置き換えられながら該容器20に流れ込むとと
もに、容器20内の空気がベントホール21bから貯液
タンク11へ送られる。この充填の間、液供給管14に
備えられた流量計15によって充填液の流量がカウント
され、その流量カウント値が予め決められた値C1に達
したとき、制御装置30の指令によって第1段カウンタ
弁33が閉じられる。これにより、貯液タンク11へ送
られる空気は、バイパスガス通路37bに設けられた絞
り弁36によって絞られてその流速を減じる。この結
果、空気と置き換わる飲料の流速も遅くなって、ゆっく
りした充填が行われる。
に、エアシリンダ27を作動して、液弁軸21を引き上
げる。これにより、液弁が開かれて、飲料が容器20内
の空気と置き換えられながら該容器20に流れ込むとと
もに、容器20内の空気がベントホール21bから貯液
タンク11へ送られる。この充填の間、液供給管14に
備えられた流量計15によって充填液の流量がカウント
され、その流量カウント値が予め決められた値C1に達
したとき、制御装置30の指令によって第1段カウンタ
弁33が閉じられる。これにより、貯液タンク11へ送
られる空気は、バイパスガス通路37bに設けられた絞
り弁36によって絞られてその流速を減じる。この結
果、空気と置き換わる飲料の流速も遅くなって、ゆっく
りした充填が行われる。
【0040】4−4) 充填完了:流量計15の流量カ
ウント値が規定充填量値C2に達したとき、液弁軸21
を降下させて液弁を閉じる。この充填中に、容器20内
の飲料の液面は液弁軸21の下側のベントチューブ21
cの下端に達し、容器20内に残っている空気が閉塞さ
れる。その後、飲料はベントホール21b内を上昇す
る。そこで、短い時間の経過後(図3に示すt2)、ス
ニフトガス弁35を開いて容器20のヘッドスペースを
大気に開放すると、ベントホール21b内の液が容器2
0内に戻る。これにより充填工程が終了する。この後、
図示しない容器昇降装置により容器20が下降されて、
充填バルブ10の下方から容器20が排出される。な
お、スニフトガス弁35は次の充填工程前に閉じられ
る。
ウント値が規定充填量値C2に達したとき、液弁軸21
を降下させて液弁を閉じる。この充填中に、容器20内
の飲料の液面は液弁軸21の下側のベントチューブ21
cの下端に達し、容器20内に残っている空気が閉塞さ
れる。その後、飲料はベントホール21b内を上昇す
る。そこで、短い時間の経過後(図3に示すt2)、ス
ニフトガス弁35を開いて容器20のヘッドスペースを
大気に開放すると、ベントホール21b内の液が容器2
0内に戻る。これにより充填工程が終了する。この後、
図示しない容器昇降装置により容器20が下降されて、
充填バルブ10の下方から容器20が排出される。な
お、スニフトガス弁35は次の充填工程前に閉じられ
る。
【0041】缶等の中身が見えない容器の場合は、液面
高さは問題にされず、充填量の精度が重要視される。こ
の充填方法のように、充填の終わり近くでゆっくりした
充填を行えば、より精度の高い充填値が得られる。
高さは問題にされず、充填量の精度が重要視される。こ
の充填方法のように、充填の終わり近くでゆっくりした
充填を行えば、より精度の高い充填値が得られる。
【0042】<第2の実施形態>本発明の第2の実施形
態に係る液体充填装置を説明する。図4に示すように、
この第2の実施形態に係る液体充填装置は、カウンタガ
ス通路37aとスニフトガス通路23aとを結合するバ
イパス通路42を設け、このバイパス通路42に該バイ
パス通路42を開閉するダイアフラム弁(バイパス弁)
41を設置した点、および制御装置45の指示よって作
動される電磁弁32eを追加した点においてのみ第1の
実施形態の液体充填装置と構成が異なる。
態に係る液体充填装置を説明する。図4に示すように、
この第2の実施形態に係る液体充填装置は、カウンタガ
ス通路37aとスニフトガス通路23aとを結合するバ
イパス通路42を設け、このバイパス通路42に該バイ
パス通路42を開閉するダイアフラム弁(バイパス弁)
41を設置した点、および制御装置45の指示よって作
動される電磁弁32eを追加した点においてのみ第1の
実施形態の液体充填装置と構成が異なる。
【0043】この充填装置を使用するのは、主として炭
酸ガス入り飲料を加圧充填するときであるので、以下、
透明な容器に液面レベル制御を適用して炭酸ガス入り飲
料を充填する手順を図5を参照しながら説明する。な
お、貯液タンク11のヘッドスペースには加圧された炭
酸ガスが充満している。
酸ガス入り飲料を加圧充填するときであるので、以下、
透明な容器に液面レベル制御を適用して炭酸ガス入り飲
料を充填する手順を図5を参照しながら説明する。な
お、貯液タンク11のヘッドスペースには加圧された炭
酸ガスが充満している。
【0044】1) 容器(びん)20の口部シール:図
示していない容器昇降装置により容器20を上昇させ
て、容器20の口を充填バルブ40の下部のセンタリン
グベル23のパッキン24に当接する。これにより、容
器20の口がシールされる。
示していない容器昇降装置により容器20を上昇させ
て、容器20の口を充填バルブ40の下部のセンタリン
グベル23のパッキン24に当接する。これにより、容
器20の口がシールされる。
【0045】2) 容器内カウンタ加圧:第1段カウン
タガス弁33を開にし、貯液タンク11のヘッドスペー
スのカウンタガスをカウンタガス通路37、第1段カウ
ンタガス弁33、カウンタガス通路37aおよびベント
ホール21bを経て容器20へ送り、容器20内をカウ
ンタガス圧力と同圧にする。
タガス弁33を開にし、貯液タンク11のヘッドスペー
スのカウンタガスをカウンタガス通路37、第1段カウ
ンタガス弁33、カウンタガス通路37aおよびベント
ホール21bを経て容器20へ送り、容器20内をカウ
ンタガス圧力と同圧にする。
【0046】3) 飲料充填及び充填量計量:エアシリ
ンダ27を作動して、液弁軸21を引き上げる。これに
より、液弁が開かれるので、炭酸ガス入飲料が容器20
内の炭酸ガスと空気の混合ガスと置き換えられながら該
容器20に流れ込む。容器20内で飲料と置き換えられ
た混合ガスは、ベントホール21bを介して貯液タンク
11へ送られる。この充填の間、液供給管14に備えら
れた流量計15によって充填液の流量がカウントされ、
その流量カウント値が予め決められた値C1に達したと
き(図4においては液面が高さh1に達したとき)、制
御装置45がエア切換電磁弁32に指示信号を出力して
第1段カウンタ弁33を閉じ、第2段カウンタ弁34を
開く。これにより、貯液タンク11へ送られる混合ガス
は、ガス通路37bに設けられた絞り弁36により絞ら
れてその流速を減じる。この結果、混合ガスと置き換わ
る飲料の流速も遅くなって、ゆっくりした充填が行われ
る。
ンダ27を作動して、液弁軸21を引き上げる。これに
より、液弁が開かれるので、炭酸ガス入飲料が容器20
内の炭酸ガスと空気の混合ガスと置き換えられながら該
容器20に流れ込む。容器20内で飲料と置き換えられ
た混合ガスは、ベントホール21bを介して貯液タンク
11へ送られる。この充填の間、液供給管14に備えら
れた流量計15によって充填液の流量がカウントされ、
その流量カウント値が予め決められた値C1に達したと
き(図4においては液面が高さh1に達したとき)、制
御装置45がエア切換電磁弁32に指示信号を出力して
第1段カウンタ弁33を閉じ、第2段カウンタ弁34を
開く。これにより、貯液タンク11へ送られる混合ガス
は、ガス通路37bに設けられた絞り弁36により絞ら
れてその流速を減じる。この結果、混合ガスと置き換わ
る飲料の流速も遅くなって、ゆっくりした充填が行われ
る。
【0047】4) 充填完了:容器20内の飲料の液面
が液弁軸21の下側のベントチューブ21cの下端(図
4のh2で示す液面高さ)に到達すると、容器20内に
残存しているガスが閉塞される。飲料は、充填の継続に
伴ってベントホール21b内を上昇し、貯液タンク11
の液面高さj1にバランスする位置まで上昇した時点で
その上昇を停止する。そして、液の充填も止まる。この
液充填がカウンタバランス位置で止まるタイミング予測
し、このタイミング時点から若干の余裕時間(図5に示
すt1)を制御装置45のタイマ31により計時する。
そして、その計時終了後、第2段カウント弁34を閉
じ、同時にエアシリンダ27によって液弁軸21を降下
させて液弁閉じる。また、短い時間(図5に示すt2)
の経過後にバイパス弁41を開いて、カウンタガス通路
37aと、スニフトガス通路23aとを通じることによ
り、ベントホール21b内を上昇している飲料を容器2
0内の液面レベルまで下げる。この結果、容器20内の
液面はh3となる。さらに、t3時間後、スニフト弁ガ
ス35を開いて容器20のヘッドスペースを大気に開放
し、充填工程を終わる。その後、図示しない容器昇降装
置により容器20を下降して、充填バルブ10の下方か
ら排出する。なお、スニフトガス弁35及びバイパス弁
41は、次の充填工程前に閉じられる。
が液弁軸21の下側のベントチューブ21cの下端(図
4のh2で示す液面高さ)に到達すると、容器20内に
残存しているガスが閉塞される。飲料は、充填の継続に
伴ってベントホール21b内を上昇し、貯液タンク11
の液面高さj1にバランスする位置まで上昇した時点で
その上昇を停止する。そして、液の充填も止まる。この
液充填がカウンタバランス位置で止まるタイミング予測
し、このタイミング時点から若干の余裕時間(図5に示
すt1)を制御装置45のタイマ31により計時する。
そして、その計時終了後、第2段カウント弁34を閉
じ、同時にエアシリンダ27によって液弁軸21を降下
させて液弁閉じる。また、短い時間(図5に示すt2)
の経過後にバイパス弁41を開いて、カウンタガス通路
37aと、スニフトガス通路23aとを通じることによ
り、ベントホール21b内を上昇している飲料を容器2
0内の液面レベルまで下げる。この結果、容器20内の
液面はh3となる。さらに、t3時間後、スニフト弁ガ
ス35を開いて容器20のヘッドスペースを大気に開放
し、充填工程を終わる。その後、図示しない容器昇降装
置により容器20を下降して、充填バルブ10の下方か
ら排出する。なお、スニフトガス弁35及びバイパス弁
41は、次の充填工程前に閉じられる。
【0048】この第2の実施形態に係る充填装置によれ
ば、ベントホール21b内を上昇している飲料が、バイ
パス弁41を開いてスニフトガス弁35を開く前に加圧
状態のまま容器20の液面レベルまで下げられる。した
がって、飲料がかき回されることが少なくなり、炭酸ガ
スの脱出を抑える効果がある。
ば、ベントホール21b内を上昇している飲料が、バイ
パス弁41を開いてスニフトガス弁35を開く前に加圧
状態のまま容器20の液面レベルまで下げられる。した
がって、飲料がかき回されることが少なくなり、炭酸ガ
スの脱出を抑える効果がある。
【0049】
【発明の効果】本発明に係る液体充填装置及び充填方法
は、炭酸ガス入飲料のカウンタ圧力による加圧充填と、
ノンガス飲料の無圧充填に兼用することができる。ま
た、容器の種類に対応して、液面レベルを揃える充填と
定量充填とを使い分けすることができる。また、充填液
面がベントチューブ以下の規定レベルに達してから、容
器への液体の充填速度が低下されるので、安定かつ充填
量のバラツキの少ない充填を行うことができる。すなわ
ち、びんのように充填口が狭まい容器では、充填速度を
最適なポイントで弱めることができるので、炭酸ガス入
り飲料の充填に際しても、液の流れの乱れ、泡立ち、吹
きこぼれ等を抑制して、安定な充填を行うことができ
る。そして、カウンタガス通路とスニフトガス通路を結
合するバイパス通路を設けた充填装置によれば、スニフ
ト通路のスニフト弁を開く前に、ベントホール内のガス
入り飲料のレベルを加圧状態のまま容器内の液面レベル
まで下げることができるので、飲料がかき回されること
を抑制して、炭酸ガスの抜け出し抑えることができる。
は、炭酸ガス入飲料のカウンタ圧力による加圧充填と、
ノンガス飲料の無圧充填に兼用することができる。ま
た、容器の種類に対応して、液面レベルを揃える充填と
定量充填とを使い分けすることができる。また、充填液
面がベントチューブ以下の規定レベルに達してから、容
器への液体の充填速度が低下されるので、安定かつ充填
量のバラツキの少ない充填を行うことができる。すなわ
ち、びんのように充填口が狭まい容器では、充填速度を
最適なポイントで弱めることができるので、炭酸ガス入
り飲料の充填に際しても、液の流れの乱れ、泡立ち、吹
きこぼれ等を抑制して、安定な充填を行うことができ
る。そして、カウンタガス通路とスニフトガス通路を結
合するバイパス通路を設けた充填装置によれば、スニフ
ト通路のスニフト弁を開く前に、ベントホール内のガス
入り飲料のレベルを加圧状態のまま容器内の液面レベル
まで下げることができるので、飲料がかき回されること
を抑制して、炭酸ガスの抜け出し抑えることができる。
【図1】本発明の第1の実施形態に係る液体充填装置の
縦断面図。
縦断面図。
【図2】ベントホールの気体閉じこめ機能を用いて液面
レベルを設定する場合の各開閉弁の動作タイミンング
図。
レベルを設定する場合の各開閉弁の動作タイミンング
図。
【図3】流量計の計量値により充填量を設定する場合の
各開閉弁の動作のタイミンング図。
各開閉弁の動作のタイミンング図。
【図4】本発明の第2の実施形態に係る液体充填装置の
縦断面。
縦断面。
【図5】図4の充填装置を用いて充填を行うときの各開
閉弁の動作タイミンング図。
閉弁の動作タイミンング図。
10 充填バルブ 11 貯液タンク 14 液供給管 15 流量計 18 上部本体 19 下部本体 20 容器(びん) 21 液弁軸 21a 液弁部 21b ベントホール 21c ベントチューブ 23 センタリングベル 27 エアシリンダ 30 制御装置 31 タイマ 32 エア切換電磁弁 33 第1段カウンタ弁 34 第2段カウンタ弁 36 絞り弁 37 カウンタガス通路 40 充填バルブ 41 バイパス弁 42 バイパス通路 45 制御装置
Claims (11)
- 【請求項1】 ヘッドスペースを有した貯液タンクと、
この貯液タンク内の液体を流下させる充填液供給管と、
この充填液供給管を流れる液体の流量を計測する流量計
と、前記充填液供給管と結合し、該充填液供給管から供
給される前記液体を容器に導く液通路、この液通路を開
閉する弁部材、前記容器内に挿入されるベントチューブ
およびこのベントチューブを前記貯液タンクのヘッドス
ペースに連通させるカウンタガス通路を有してなる液体
充填バルブとを備える液体充填装置あって、 前記貯液タンクのヘッドスペースと前記液体充填バルブ
に設けられたカウンタガス通路との間に介在されて、該
カウンタガス通路を流れるガスの流量を調整する流量調
整手段と、 前記流量計の出力に基づいて前記流量調整手段を制御す
る制御手段とを備えることを特徴とする液体充填装置。 - 【請求項2】 前記液体充填バルブに、前記容器内に通
じるスニフト通路を設け、このスニフト通路を前記容器
への液体の充填が完了した時点で大気に開放するように
したことを特徴とする請求項1に記載の液体充填装置。 - 【請求項3】 前記スニフト通路と前記カウンタガス通
路とを連通させるバイパス通路と、このバイパス通路を
開閉するバイパス弁とを付加したことを特徴とする請求
項2に記載の液体充填装置。 - 【請求項4】 ヘッドスペースを有した貯液タンクと、
この貯液タンク内の液体を流下させる充填液供給管と、
この充填液供給管を流れる液体の流量を計測する流量計
と、前記充填液供給管と結合し、該充填液供給管から供
給される前記液体を容器に導く液通路、この液通路を開
閉する弁部材、前記容器内に挿入されるベントチューブ
およびこのベントチューブを前記貯液タンクのヘッドス
ペースに連通させるカウンタガス通路を有してなる液体
充填バルブとを備える液体充填装置を用いて液体を前記
容器に充填する方法であって、 前記カウンタガス通路を通して前記容器内を前記ヘッド
スペース内の圧力と同一にするステップと、 前記液体充填バルブを介して前記容器に液体を充填する
ステップと、 充填液面がベントチューブ以下の規定レベルに達する所
定充填流量を前記流量計に計測させるステップと、 前記所定充填流量の計測終了時点から前記カウンタガス
通路おけるガス流通量を制限して、前記液体充填バルブ
による前記液体の充填量を抑制するステップと、 前記
容器内の液面が前記ベントホール内を上昇して、前記容
器の内圧が前記ヘッドスペース内のガス圧とバランスし
た時点で前記液体充填バルブを閉じるステップとを含む
ことを特徴とする液体充填方法。 - 【請求項5】 前記バランス時点以後に前記容器内を大
気に開放するステップとを更に含むことを特徴とする請
求項4に記載の液体充填方法。 - 【請求項6】 前記ヘッドスペースに加圧ガスを充満さ
せたことを特徴とする請求項4また5に記載の液体充填
方法。 - 【請求項7】 前記ヘッドスペースを大気に開放させた
ことを特徴とする請求項4または5に記載の液体充填方
法。 - 【請求項8】 ヘッドスペースを有した貯液タンクと、
この貯液タンク内の液体を流下させる充填液供給管と、
この充填液供給管を流れる液体の流量を計測する流量計
と、前記充填液供給管と結合し、該充填液供給管から供
給される前記液体を容器に導く液通路、この液通路を開
閉する弁部材、前記容器内に挿入されるベントチューブ
およびこのベントチューブを前記貯液タンクのヘッドス
ペースに連通させるカウンタガス通路を有してなる液体
充填バルブとを備える液体充填装置を用いて液体を前記
容器に充填する方法であって、 前記カウンタガス通路を通して前記容器内を前記ヘッド
スペース内の圧力と同一にするステップと、 前記液体充填バルブを介して前記容器に液体を充填する
ステップと、 充填液面がベントチューブ以下の第1の規定レベルに達
する第1の所定充填流量を前記流量計に計測させるステ
ップと、 前記第1の所定充填流量の計測終了時点から前記カウン
タガス通路おけるガス流通量を制限して、前記液体充填
バルブによる前記液体の充填量を抑制するステップと、 充填液面が前記第1の規定レベルよりも高い第2の規定
レベルに達する第2の所定充填流量を前記流量計に計測
させるステップと、 前記第2の所定充填流量の計測終了時点で前記液体充填
バルブを閉じるステップとを含むことを特徴とする液体
充填方法。 - 【請求項9】 前記第2の所定充填流量の計測終了時点
以後に前記容器内を大気に開放するステップとを更に含
むことを特徴とする請求項8に記載の液体充填方法。 - 【請求項10】 前記ヘッドスペースに加圧ガスを充満
させたことを特徴とする請求項8また9に記載の液体充
填方法。 - 【請求項11】 前記ヘッドスペースを大気に開放させ
たことを特徴とする請求項8または9に記載の液体充填
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001012969A JP2002211689A (ja) | 2001-01-22 | 2001-01-22 | 液体充填装置及び充填方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001012969A JP2002211689A (ja) | 2001-01-22 | 2001-01-22 | 液体充填装置及び充填方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002211689A true JP2002211689A (ja) | 2002-07-31 |
Family
ID=18879898
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001012969A Pending JP2002211689A (ja) | 2001-01-22 | 2001-01-22 | 液体充填装置及び充填方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002211689A (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100911707B1 (ko) | 2009-02-25 | 2009-08-11 | 강성규 | 회전식 자동 정량 액체 충전장치 및 방법 |
JP2010521385A (ja) * | 2007-03-23 | 2010-06-24 | カーハーエス・アクチエンゲゼルシヤフト | 不加圧の高温充填のための充填システム |
CN102530811A (zh) * | 2012-01-04 | 2012-07-04 | 沙宁 | 一种可视液面双级缓冲灌装阀 |
CN103172003A (zh) * | 2013-03-27 | 2013-06-26 | 蒋玲娣 | 液体定量罐装机 |
CN104098060A (zh) * | 2014-06-13 | 2014-10-15 | 苏州柏德纳科技有限公司 | 一种液体等量灌装控制装置 |
EP2871150A1 (en) * | 2013-11-08 | 2015-05-13 | Sidel S.p.a. Con Socio Unico | Filling unit and method for filling an article with a pourable product |
CN105768224A (zh) * | 2014-12-18 | 2016-07-20 | 林光榕 | 电子烟储液杯自动注液装置 |
CN106044686A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-10-26 | 江苏新美星包装机械股份有限公司 | 旋转式灌装机灌装阀中的回气和液位修正机构 |
CN106115585A (zh) * | 2016-08-15 | 2016-11-16 | 江苏新美星包装机械股份有限公司 | 一种用于灌装阀的液位修正装置 |
JP7185085B1 (ja) | 2022-05-19 | 2022-12-06 | 岩井ファルマテック株式会社 | 無菌脱圧送液装置及び充填システム |
-
2001
- 2001-01-22 JP JP2001012969A patent/JP2002211689A/ja active Pending
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010521385A (ja) * | 2007-03-23 | 2010-06-24 | カーハーエス・アクチエンゲゼルシヤフト | 不加圧の高温充填のための充填システム |
KR100911707B1 (ko) | 2009-02-25 | 2009-08-11 | 강성규 | 회전식 자동 정량 액체 충전장치 및 방법 |
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CN104627926A (zh) * | 2013-11-08 | 2015-05-20 | 西得乐独资股份公司 | 用于向物品填充可倾倒的产品的填充单元及填充方法 |
EP2871150A1 (en) * | 2013-11-08 | 2015-05-13 | Sidel S.p.a. Con Socio Unico | Filling unit and method for filling an article with a pourable product |
CN104627926B (zh) * | 2013-11-08 | 2016-11-30 | 西得乐独资股份公司 | 用于向物品填充可倾倒的产品的填充单元及填充方法 |
US9695028B2 (en) | 2013-11-08 | 2017-07-04 | Sidel S.P.A. Con Socio Unico | Filling unit and method for filling an article with a pourable product |
CN104098060A (zh) * | 2014-06-13 | 2014-10-15 | 苏州柏德纳科技有限公司 | 一种液体等量灌装控制装置 |
CN105768224A (zh) * | 2014-12-18 | 2016-07-20 | 林光榕 | 电子烟储液杯自动注液装置 |
CN105768224B (zh) * | 2014-12-18 | 2018-12-25 | 林光榕 | 电子烟储液杯自动注液装置 |
CN106044686A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-10-26 | 江苏新美星包装机械股份有限公司 | 旋转式灌装机灌装阀中的回气和液位修正机构 |
CN106115585A (zh) * | 2016-08-15 | 2016-11-16 | 江苏新美星包装机械股份有限公司 | 一种用于灌装阀的液位修正装置 |
JP7185085B1 (ja) | 2022-05-19 | 2022-12-06 | 岩井ファルマテック株式会社 | 無菌脱圧送液装置及び充填システム |
JP2023170671A (ja) * | 2022-05-19 | 2023-12-01 | 岩井ファルマテック株式会社 | 無菌脱圧送液装置及び充填システム |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
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