JPS58112994A - 液充填方法及び装置 - 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】 本発明は液充填方法及び装置の改良に関する本のである
。

従来の液充填装置を第１，２図により説明すると、（α
）が液タンク、（ｈ）がその充填タンク、（Ｃ）が排気
室、（ｄ）がカウンタ通路、（，１が連通管、（りがパ
ルプブロック、（Ａｌ（ｊ）が弁、す、Ｘ＆１）がエア
シリンダ、０□）（ｋ２）が同各エアシリンダリ、Ｘ＆
、）のｅストンロツビ、（１１ｉＥ排気弁、−）がフロ
ート、偽）が排気通路、（Ｏ）カー！ントチューブ、（
ｐ）が充填管、（ｒ）が液管、（Ｉ）がプランジャ、（
ｔ）がスニフト通路、（９）が容器で、容器（ｑ）がパ
ルプブロック（ｙｌＫ押し当てられると、エアシリンダ
Ｃ）１）Ｋより弁（Ａ）が開き、カウンタ通路（ｄ）、
充填管（Ｐ）を介して容器（ｑ）内に炭酸ガスが流入さ
れる。このようにして充填タンク（ｈ）の内圧と容器（
ｑ）の内圧とが同一圧力になると、エアシリン／（１９
Ａ）Ｋより弁（ル）が閉じられる。なお液タンク（α）
は充填タンク（ｂｌと排気室（Ｃ）とにより構成されて
いる。次いでシリンダＣｋ１）Ｋより弁（ｉ）と排気弁
（１）とが開かれて、液の充填が行なわれる。また弁（
龜）が開かれると、充填タンク（ｈ）から液管（ｒ）を
介してパルプブロック（ｙ）　Ｋ　＊　（Ａ）が導かれ
る。そして同液体）は充填管（Ｐ）から容器（ｑ）内へ
流入し、同容器（ｑ）内の気体はベントチューブ（、）
排気通路（ｎ）フロート（→排気弁＜１＞連通管（−）
を介して排気室（ｃ）へと流れる。

なお排気室（Ｃ）は充填タンク（ｂ）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（Ｆ）ｌから
容器（ｑ）内へ流入した液（Ａ）の液面が、インドチュ
ーブ（Ｏ）の下端に達すると、排気通路（ｆＬ）　Ｋ液
内が流入し、フロート←）が押上げられて、排気通路（
Ｆ＆）が閉鎖される。これにより充填タンク＜ｂ）から
の液（Ａ）の流入が停止して、充填が終了する。そして
シリンダ（ｋｌ）により弁（ｉ）排気弁（１）が閉じら
れる。次いで図示しないスニフト弁が操作されて、スニ
フト通路（４）が開かれ、容器（９）内上部の圧力が大
気に放出δれたのち、容器（ｑ）が下降させられる。こ
の下降中に、図示しない手段により充填管（７，１の上
部が大気に連通し、充填管（Ｐｌ内の残存液が第２図の
はうに容器（ｑ）内へ落下する。容器（ｑ）が充填装置
から取り除かれると、弁（Ａ）が開いて、充填管（ｐｉ
内の残存液（付着液）が充填タンクｆｈｌ内の炭酸ガス
により機外へ排出されるととも罠、プランジャー（Ｉ）
が操作されて、排気室（Ｃ）内圧力によりはントチュー
ブ（，５１排気通路（ｒＬ）フロート−）内の残存液が
はントチューブ（６）から機外へ排出される。また上記
残存液の掃除後、充填をうける次の容器（９）がパルプ
ブロック（！Ｉ）　Ｋ再び押し当てられて、同様の工程
が繰返されろ。なお上記のように容器が充填装置から取
り除かれた後、充填管ゆ）インドチューブ（１）排気通
路（船７０−トー）内の残存液が機外へ排出されるのは
、次の容器（ｑｌがパルプブロック（、！７１１ｔＣ押
し当てられて、再び充填行程が開始されると、上記部分
に残存した液、％に充填管（Ｐ）内の付着液がカウンタ
ガスにより容器（ｑ）内にまき散らされて充填時液の発
泡の原因になったり、排気通路（１％）が塞がって充填
不能になったり、上記部分に残存する残存液が雑菌発生
の原因になって、好ましくないためである。

前記液充填装置では、残存液を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
生するのを防止できなくて、作業環境を悪化させる要因
和なっていた。

本発明は前記問題点に対処するもので、長い充填管を容
器の底部近くまで挿入して液を液タンクから容器内に充
填する液充填方法において、液の容器への充填が終了し
て、液タンクと充填管とのする残留液を容器内へ落下さ
せ且つその行程中にカウンタガスを充填タンクの上部と
液の充填された容器とを連通する排気通路の一部に閉じ
込め、スニフト時に排気通路を上昇する残留液をそのと
きの容器内上部空間の減圧にともなう上記カウンタガス
の膨張により容器内へ押し戻すことを特徴とした液充填
方法、及び長い充填管を容器の底部近くまで挿入して液
を液タンクから容器内に充填する液充填装置において、
液タンクから容器内に延びるカウンタ通路と、一端が大
気Ｉｌｉに連なろ大気側通路と、上記カウンタ通路と上
記大気側通路とに弁を介して連なる容器内カウンタガス
の排気通路と、上記大気側通路の他端に設けた弁から容
器内上部空間に延びるスニフト通路と、上記大気側通路
の他端に設けた弁から充填管の上部に研びる充填管側通
路とを具えていることを特徴とした液充填装置に係り、
その目的とする処は、発泡や成語りのない確実な液充填
が保証され、また作業環境の悪化防止等が可能になり、
さらに液ロスが防止される改良された液充填方法及び装
置を供する点にある。

次に本発明の液充填装置を第ろ、４図に示す一実施例に
より説明すると、第、３図の（１）が液の充填されろ容
器、（２）が充填タンク、（３）が充填管、（５）がパ
ルプブロック（４）Ｋ充填タンク（２）と充填管（３）
との間を開閉するように設けた液通路（６）開閉用液弁
、（７）がノ２ルプブロック（４）と液弁（５）との間
に設けたパネ、（８）が充填タンク（２）の上部空間と
ノミルプブロック（４）Ｋ設けたシール部材（９）ニよ
り口部をシールされた容器（１）内とを連通するように
設けたカウンタ通路、（１０）が同カウンタ通路（８）
を開閉するカウンタ弁で、３個の接続口（１鉾）（ＩＯ
Ａ）（１０Ｃ）を有し、（１０α）（１０ｂ）はカウン
タ通路（８）　Ｋ接続し、（１０ｃ）は後記排気通路（
１１）に接続している。また（１１）がカウンタ弁（１
０）の接続口（１０Ｃ）とバルブブロック（４）に設け
たシール部材（９）により口部をシールされた容器（１
）内とを連通するように設けた排気通路である。なおり
タンク通路（８）の下端と排気通路（１１）の下端とを
比べると、後者の方が下方に位置する。

また（１２）が上記排気通路（１１）Ｋ設けたフロート
弁で、ボール（１２α）とストッパ（１２ｈ）とシール
面（１２Ｃ）とを具えている。また（１３）が排気通路
（１１）のカウンタ弁（１０）とフロート弁（１２）と
の間と大気に解放した大気解放タンク（１４）とを連通
ずる通路で、途中に流量制御弁（１５）と小オリフィス
（１６）とが設けられている。（１７）が後記通路（２
ｏ）と通路（１３）の大気解放タンク（１４）側とを連
通ずる通路で、上記小オリフィス（１６）よりも絞り抵
抗の小さい大オリフィス（１８）が設けられている。（
１９）がシール部材（９１により口部をシールされた容
器（１）内に開口する通路、（２０）が上記流量制御弁
（１５）の接続口（１５Ｃ）から延びた通路、（２１）
が上記充填管（３）の上端から延びた通路で、上記各通
路（１９）（２０Ｘ２１）の合流点には接続口Ｃ２２ａ
）＜２２ｂ）Ｃ２２Ｃ）を有するスニフト弁（２２）が
設けられている。（２３）は図示されていない手段によ
り上下動されるロット１、（２４）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。なお常時は充填
タンク（２）内の圧力の方が充填管（３）内の大気圧よ
り高く、液弁（５）はバネ（７）の力に打勝って充填タ
ンク（２）と充填！（３）との間を茎６図のように遮断
している。また上記６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（１０）
は、接続口（１０ａ）　（ＩＯｈ）　（１０Ｃ）が閉じ
られた状態、（１０α）と（ＩＯＡ）とが連通された状
態、及び（ＩＯｂ）と（１０Ｃ）とが連通された状態に
切換えることカテき、流量制御弁（１５）は接続口（１
５（ＺＸ１５ｈ）（ｔ５ｒ）が閉じられた状態、（ｘｓ
ａ）（１５ｈ）（ｘ５ｃ）　ｉ＝連通さ第１た状態、及
び（１５α）と（１５Ａ）とが連通された状態に切換え
ることができ、スニフト弁（２２）は接続口（２２α）
（２２ｈ）＜２２ｃ＞が閉じられた状態、（２２α）と
＜２２ｂ）とが連通された状態、及び（２２α）と（２
２？）、（２２ｂ）と（２２？）とが連通された状態に
切換えることができるようになっている。また第４図の
、（２５）は割出しスクリュー、（２６）は人口スター
ホイール、（２７）は充填機、　　（２８）は転送スタ
ーホイール、（２９）は打栓機、（３０）は出口スター
ホイールである。

次に前記液充填装置の作用を説明する。容器け）は割出
しスクリュー（２５）と入口スターホイール（２６）を
介して充填機（２７）Ｋ送られる。充填機（２７）の周
りには、充填機（２７）のパルプブロック（４）に同調
して移動する容器載台（２４）があり、容器（１）は容
器載台（２４）　Ｋ載置される。

容器（１）は充填機（２７）の矢印方向への回転ととも
に移動し、その間に液が充填され、転送スターホイール
（２８）を介して打栓機（２９）に送られて打栓され、
出口スターホイール（３０）　Ｋより排出される。

次に充填行程の詳細について説明する。容器載台（２４
）の上昇により、容器（１）がシール部材（９）に押し
当てられると、カウンタ弁（１０）の接続口（１０αＸ
ｌ０Ａ）が連通される。一方、カウンタ弁（ｌＯ）の接
続口（１０α）　（１０Ｃ）、（１０ＡＸ１０Ｃ）の間
と、流量制御弁（１５）の接続口（１５α）（１５Ａ）
（１５Ｃ）の間と、スニフト弁（２２）の接続口（２２
α）＜２２ｂ）（２２０）の間と、液弁（５）とは閉じ
ている。カウンタ弁（ｌＯ）の接続口（１０αＸｌ０ｂ
）の連通により、充填タンク（２）よりカウンタガスが
カウンタ通路（８）を介して容器（１）に導入されて、
容器（１）内が充填タンク（２）内と同圧忙なる。容器
（１）内が充填タンク（２）内と同圧になると、カウン
タ弁（１０）の接続口（１０α）（１０ｈ）の間が閉じ
られろとと翫にロッド（２３）が図示しな１手段により
持上げられて液弁（５）がノ之ネ（刀の力により上昇し
、充填タンク（２）と充填管（３）との間が連通して、
液の充填が開始される。

充填開始時の液が容器底に衝突イるまでの短か１間、流
量制御弁（１５）の接続口（１５α）（１５ｂ）（１５
Ｃ）の間は閉じられているため、液の流量が容器内ガス
圧力上昇に伴い非常に低く抑えられ、従って、容器底部
への衝突時の衝撃が緩和されて、発泡、ガス巻込みが最
小限に抑えられる。次いで流量制御弁（１５）の接続口
（１５ｅＬ）（１５Ａ）が連通され、容器（１）内のガ
スが排気通路（１１）の下端よりフロート弁（１２）を
通９通路（１３）へと流れ、小オリアイス（１６）によ
り絞られながら大気解放タンク（１４）を経て大気へ排
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（３）の下端に到達すると、流
量制御弁（ｉ５）の接続口（１５α）　（１５Ａ）（１
５Ｃ）の間がともに連通され、容器（１）内のガスが小
オリフィス（１６）及び大オリフィス（１８）を経て大
気解放タンク（１４）へと排出される。

従って、容器（１）内ガスの排出量が大きくなって、充
填速度が高まる。充填液面が上昇し、液が排気通路（１
１）の下端より排気通路（１１）内に流入し、フロート
弁（１２）のボール（１２α）を押し上げて、ボール（
１２α）がシール面（１２’）　Ｋ押し当てられると、
容器（１）内のガスの排出通路が塞がれ、液の容器（Ｌ
ｌ内への流入が止まって、容器（１１内のへッドスは−
スにガスが閉じ込められる。このことは排気通路（１１
）の下端位置により充填後の最終液面が決定されるごと
を意味する。次いで、ロツ）”　（２３）が押し下げら
れて、液弁（５）が閉じられろ。なお液弁（５）の閉止
は、容器（１）内の液中の気泡が上昇するのを待って（
ホールド行程）行ってもよい。

液弁（５）が閉じられろと同時に、流量制御弁（１５）
の接続口（１５α）（１５ＡＸ１５Ｃ）の間が閉じられ
るとと４にカウンタ弁（１０）の接続口（ＩＯＡ）　（
１０Ｃ）の間及びスニフト弁（２２）の接続口（２２α
）＜２２６）の間は連通される。このときカウンタ弁（
１０）の接続口（１０α）（ＩＯｂ）、（１０αＸ１ｏ
Ｃ）の間、及びスニフト弁（２２）の接続口（２２α）
＜２２ｃ）、Ｃ２２ｂ）（２２Ｃ）は閉じられている。

カウンタ弁（１０）の接続口（ＩＯｂ）（１０ｃ）の間
は、カウンタ弁（１０）の接続０　（１０ｃ）とシール
面（１２ｃ）　ｆｆ押し当てられているボール（１２α
）との間の排気通路（１１）の一部が充填タンク（２）
カウンタ通路（８）がらのカウンタガスで充満されたの
ち閉じられる。スニフト弁（２２）の接続口（２２α）
（２２５）の連通により、容器（１１の内圧と充填管（
３）の内圧とが同圧になって、充填管（３）の液が容器
（１）内へ落下する。次いでスニフト弁（２２）　ノ接
続口（２２４Ｘ２２ｃ）、（２２Ａ）（２２ｃ）　ｈ：
　トモ［連Ａされ、容器（１）内と充填管（３）内のガ
スが通路（１９）（２１）からスニフト弁（２２）を介
して合流し、通路（１７）大オリフィス（１８）［より
絞られながら大気解放タンク（１４）より大気へ排出さ
れて、容器（１）内のへッドスは−スが大気圧になる。

この容器（１）内ヘット°スば一スの減圧にともない排
気通路（１１）と通路（１３）の一部の通路内とに充満
されていたカウンタガスが膨張することになり、シール
面（１２Ｃ）を塞いでいたボール（１２α）が押し下げ
られて、ストン、Ｒ（１２ｂ）　Ｋ押し付けられ、排気
通路（１１）の下端から流入してボール（１２α）をシ
ール面（１２？）　Ｋ押し当てていた液が容器（１）内
に押し戻される。なお上記のようにしたのは、排気通路
（１１）Ｋ上昇した液の通路は狭く、そのため、排気通
路（１１）の両端を大気に解放しても、液の表面張力に
より液が保持されて落下しない不具合を解消するためで
ある。

以上の充填行程が終了すると容器載台（２４）が下降し
、容器（１）が容器載台（２４）の移動により転送スタ
ーホイール（２８）へ受は渡される。

本発明は前記のように液の容器内への充填が終了した後
の容器がシール部材に押し当てられている状態のときに
、充填管、及び排気通路下端からフロート弁の間に残笛
している液を容器内へ押し戻すようにしたので１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
への放出がないので、作業環境の悪化防止等が可能とな
り、液ロスも防止することができる。

第５図は、カウンタ弁（１０）とフロート弁（１２）と
の間の排気通路（１１）　Ｋ絞り（３１）を追加した他
の実施例で、液が容器（１）Ｋ充填され、液弁（５）流
量制御弁（１５）が閉じられるまでの作用は前記実施例
と同じであるが、ｋれからの作用は次の通りである。

部ち、スニフト弁（２２）の接続口（２２α）＜２２ｂ
）のみが連通されて、充填管（３）内の液が容器（１）
内に落下する。次いでスニフト弁（２２）の接続口（２
２α）（２２ｒ）、Ｃ２２ｈ）　（２２’）の間が連通
され、容器（１）内と充填管（３）内のガスが通路（１
９）（２１）からスニフト弁（２２）を介して合流し、
通路（１７）大オリフィス（１８）により絞られながら
大気解放タンク（１４）より大気へ４−ＪＦ出されて、
容器（１）内のヘツｒスイースが大気圧になる。

その後、スニフト弁（２２）の接続口（２２α）（２２
ｃ）、（２２す（２２ｃ）が連通のままで、また流量制
御弁（１５）の接続口Ｃ１５ａ）Ｃ１５ｂ）＜１５ｅ）
が閉じられたままで、カウンタ弁（１０）の接続口（１
０ＡＸ１０ｃ）のみが連通され、充填タンク（２）のカ
ウンタガスがカウンタ通路（８）を介して絞り（３１）
　Ｋより絞られながらシール面（１２ｃ）に押し当てら
れているボール（１２α）を押し下げ、排気通路（１１
）　Ｋ流入していた液が容器（１）内に押し戻されて、
容器ヘッドスイース内の昇圧外がス二７ト弁（２２）大
オリアイス（１８）を介して大気解放タンク（１４）よ
り大気へ排出される。排気通路（１１）内の液の押し戻
しが終ると、カウンタ弁（１ｏ）の接続口（ＩＯＡ）（
１０Ｃ）の間が閉じられろ。

以上の充填行程が終了すると、第３図に示す実施例と同
様に容器＋１）がスターホイール（２８）に！渡される
。以上第３図、第５図の実施例とも、液が排気通路（１
１）に流入して、ボール（１２α）がシール面（１２Ｃ
）に押し当っている状態では、容器内液面が排気通路（
１１）下端より上昇しており、排気通路（１１）内の液
の容器（１）内への押し戻し行程では、排気通路（１１
）内の液が容器（１）内の液中に放出されるが、第５図
の実施例では、排気通路（１１）Ｋ設けた絞り（３１）
により充填タンク（２）からのカウンタガスが絞り率に
見合った分だけ供給されるため、排気通路（１１）内の
液の容器（１）内の液中への放出が緩やかとなり、容器
（１）内の液の発泡が低く抑えられることになる。なお
排気通路（１１）の液の押し戻しハ、容器（１）内ヘツ
ｒスは−スが前記スニフト弁（２２）の操作により大気
圧に解放された後、容器（１）を下降させながら容器（
１１内の液面が排気通路下端より下がった過程から行う
ようにしてもよい。

以上本発明を実施例について説明したが、勿論本発明は
このような実施例にだけ局限されろものではなく、本発
明の精神を逸脱しない範囲内で種糧の設計の改変を施し
うるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の液充填装置を示す縦断側面図、第２図は
その拡大縦断側面図、第６図が本発明に係る液充填装置
（一実施例を示す縦断側面図、第４図は液充填装置とそ
の周りの機器を示す工面図、第５図は本発明の液充填装
置の他の実施例を示す縦断側面図である。 （り・・・容器、（２）・・・液タンク、（３）・・・
充填管、（８）・・・カウンタ通路、　　（１１）・・
・排気通路、　　（１３Ｘ１７Ｘ２０）・・・大気側通
路、　　（１９）・・・スニフト通路、　　（２１）・
・・充填管側通路、　　（１０Ｘ１５Ｘ２２）・・・弁
。 復代理人　弁理士　岡　本　重　文 外２名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ）長い充填管を容器の底部近くまで挿入して液を液タ
   ンクから容器内に充填する液充填方法において、液の容
   器への充填が終了して、液タンクと管内に残留する残留
   液を容器内へ落下させ且つその行程中にカウンタガスを
   充填タンクの上部と液の充填された容器とを連通ずる排
   気通路の一部に閉じ込め、スニフト時に排気通路を上昇
   する残留液をそのときの容器内上部空間の減圧にともな
   う上記カウンタガスの膨張により容器内へ押し戻すこと
   を特徴とした液充填方法。 ２）長い充填管を容器の底部近くまで挿入して液を液タ
   ンクから容器内に充填する液充填装置において、液タン
   クから容器内に延びるカウンタ通路と、一端が大気側に
   連なる大気側通路と、上記カウンタ通路と上記大気側通
   路とに弁を介して連なる容器内カウンタガスの排気通路
   と、上記大気側通路の他端圧設けた弁から容器内上部空
   間に’ｔｌＮびるスニフト過路と、上記大気側通路の他
   端に設けた弁から充填管の上部に延びる充填管側通路と
   を具えていることを特徴とした液充填装置。