JP3532635B2 - 炭酸飲料充填打栓装置 - Google Patents
炭酸飲料充填打栓装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は炭酸飲料充填打栓装置に
係り、特に壜内空気を真空吸引して炭酸ガスで置換し、
加圧状態で所定量の炭酸飲料を充填した後、王冠を打栓
する炭酸飲料充填打栓装置に関する。
係り、特に壜内空気を真空吸引して炭酸ガスで置換し、
加圧状態で所定量の炭酸飲料を充填した後、王冠を打栓
する炭酸飲料充填打栓装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のビール用壜詰め機は、壜内空気を
吸引し、炭酸ガスで置換した後、加圧状態で所定量のビ
ールを充填する。その後、壜口に王冠を打栓するため
に、壜は壜詰め機の充填バルブから離れるが、その瞬間
に液体表面と壜口部との間に形成されるヘッドスペース
に外気が流入する。
吸引し、炭酸ガスで置換した後、加圧状態で所定量のビ
ールを充填する。その後、壜口に王冠を打栓するため
に、壜は壜詰め機の充填バルブから離れるが、その瞬間
に液体表面と壜口部との間に形成されるヘッドスペース
に外気が流入する。
【０００３】この流入空気によってビールが酸化され、
ビール品質の低下をまねくので、ヘッドスペースに空気
が残留しないようにするために、壜内に高圧の清澄水を
注入して内部のビールを発泡させ、その泡がヘッドスペ
ースを上昇することで空気をヘッドペースから除去した
後に打栓機により打栓することが行われている（例え
ば、特開昭第４８−１５６８８号公報参照）。
ビール品質の低下をまねくので、ヘッドスペースに空気
が残留しないようにするために、壜内に高圧の清澄水を
注入して内部のビールを発泡させ、その泡がヘッドスペ
ースを上昇することで空気をヘッドペースから除去した
後に打栓機により打栓することが行われている（例え
ば、特開昭第４８−１５６８８号公報参照）。
【０００４】また、ヘッドスペース内の空気を除去する
他の方法として、ビールの充填後にヘッドスペースに吹
出ノズルより炭酸ガスを吹きつけるとともに同様に王冠
の内側に吹出ノズルより炭酸ガスを吹きつけた後に打栓
することが行われている（例えば、特開昭第６１−１１
５８７９号公報参照）。
他の方法として、ビールの充填後にヘッドスペースに吹
出ノズルより炭酸ガスを吹きつけるとともに同様に王冠
の内側に吹出ノズルより炭酸ガスを吹きつけた後に打栓
することが行われている（例えば、特開昭第６１−１１
５８７９号公報参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た壜内に高圧の清澄水を注入する方法では、高圧の清澄
水の注入によりビールを発泡させるために、ビールが壜
外部にふきこぼれるという問題があった。そして、この
ビールのふきこぼれにより、壜詰め機及びその周囲に微
生物汚染の危険性が増大するとともに、ふきこぼれ量が
一定でないために入味量がばらつくという問題点があ
る。また、たとえ、わずかな量であってもビールのふき
こぼれ分だけ損失となり、量産に伴う累積の損失量は無
視することができないという問題点がある。
た壜内に高圧の清澄水を注入する方法では、高圧の清澄
水の注入によりビールを発泡させるために、ビールが壜
外部にふきこぼれるという問題があった。そして、この
ビールのふきこぼれにより、壜詰め機及びその周囲に微
生物汚染の危険性が増大するとともに、ふきこぼれ量が
一定でないために入味量がばらつくという問題点があ
る。また、たとえ、わずかな量であってもビールのふき
こぼれ分だけ損失となり、量産に伴う累積の損失量は無
視することができないという問題点がある。
【０００６】また、上述したヘッドスペース及び王冠の
内側に炭酸ガスを吹きつけるという方法は、壜口及び王
冠が外気にさらされた開放雰囲気にあるため、ヘッドス
ペースの空気及び王冠の内側の空気を炭酸ガスで置換し
きれないという問題点がある。しかも、吹出ノズルから
吹き出される炭酸ガスに周囲の空気が同伴することも空
気と炭酸ガスを置換しきれない要因となっている。
内側に炭酸ガスを吹きつけるという方法は、壜口及び王
冠が外気にさらされた開放雰囲気にあるため、ヘッドス
ペースの空気及び王冠の内側の空気を炭酸ガスで置換し
きれないという問題点がある。しかも、吹出ノズルから
吹き出される炭酸ガスに周囲の空気が同伴することも空
気と炭酸ガスを置換しきれない要因となっている。
【０００７】一方、ＰＥＴ容器を対象として予圧下で液
体を充填し、ラベルを貼付け、壜口にスクリューキャッ
プを螺合する飲料充填装置が特開平第３−９８８９４号
において提案されている。この飲料充填装置において
は、加圧された密閉空間内で液体弁を開くことにより液
体を充填するとともに容器内の空気を気体管から逃すこ
とにより容器内の空気を液体と置換しつつ充填した後に
スクリューキャップを装着するようにしている。本装置
は、予圧下で液体充填、ラベリング及びキャッピングを
行うことにより、変形して不安定なＰＥＴ容器であって
もラベリングを可能とし、また、無菌状態での詰替えを
確保することを目的とするものである。
体を充填し、ラベルを貼付け、壜口にスクリューキャッ
プを螺合する飲料充填装置が特開平第３−９８８９４号
において提案されている。この飲料充填装置において
は、加圧された密閉空間内で液体弁を開くことにより液
体を充填するとともに容器内の空気を気体管から逃すこ
とにより容器内の空気を液体と置換しつつ充填した後に
スクリューキャップを装着するようにしている。本装置
は、予圧下で液体充填、ラベリング及びキャッピングを
行うことにより、変形して不安定なＰＥＴ容器であって
もラベリングを可能とし、また、無菌状態での詰替えを
確保することを目的とするものである。
【０００８】しかしながら、上述の装置をビールの充填
に適用した場合には、加圧下で容器内の空気を液体と置
換しつつ液体の充填を行っているため、液体の充填後に
液体表面と壜口部との間のヘッドスペースに空気が残留
してしまい、ビールが酸化され、ビール品質の低下をま
ねく恐れがあるという問題点がある。この場合、ヘッド
スペース内に残留する空気量は、加圧下にあるため、前
述した特開昭第４８−１５６８８号公報や特開昭第６１
−１１５８７９号公報に記載の方法と比べて多く、この
点からもビールの充填への適用の障害となっていた。
に適用した場合には、加圧下で容器内の空気を液体と置
換しつつ液体の充填を行っているため、液体の充填後に
液体表面と壜口部との間のヘッドスペースに空気が残留
してしまい、ビールが酸化され、ビール品質の低下をま
ねく恐れがあるという問題点がある。この場合、ヘッド
スペース内に残留する空気量は、加圧下にあるため、前
述した特開昭第４８−１５６８８号公報や特開昭第６１
−１１５８７９号公報に記載の方法と比べて多く、この
点からもビールの充填への適用の障害となっていた。
【０００９】本発明は上述の事情に鑑みなされたもの
で、炭酸飲料、例えば、ビールを発泡させて壜外部にふ
きこぼすことなく壜内のヘッドスペースの残留空気を最
小限にすることができる炭酸飲料充填打栓装置を提供す
ることを目的とする。
で、炭酸飲料、例えば、ビールを発泡させて壜外部にふ
きこぼすことなく壜内のヘッドスペースの残留空気を最
小限にすることができる炭酸飲料充填打栓装置を提供す
ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、本発明は、充填バルブに設けられるとともに真空
源及び炭酸ガス源に連通可能な置換室と、この置換室内
に王冠を供給する王冠供給部と、前記置換室内に供給さ
れた王冠を壜口に打栓する打栓部とを備え、前記置換室
に王冠を供給した状態で前記置換室および壜内を真空に
した後に炭酸ガスでパージし炭酸飲料を充填するととも
に、炭酸飲料充填後に炭酸ガス雰囲気中で王冠を打栓す
るようにしたことを特徴とするものである。
ため、本発明は、充填バルブに設けられるとともに真空
源及び炭酸ガス源に連通可能な置換室と、この置換室内
に王冠を供給する王冠供給部と、前記置換室内に供給さ
れた王冠を壜口に打栓する打栓部とを備え、前記置換室
に王冠を供給した状態で前記置換室および壜内を真空に
した後に炭酸ガスでパージし炭酸飲料を充填するととも
に、炭酸飲料充填後に炭酸ガス雰囲気中で王冠を打栓す
るようにしたことを特徴とするものである。
【００１１】
【作用】上述した構成からなる本発明によれば、王冠供
給部により置換室内に王冠を供給した後に置換室および
壜内を真空源に連通させて、壜内および王冠の内側の空
気を充分に排気する。その後、炭酸ガス源より置換室お
よび壜内に炭酸ガスを供給してパージし、壜内にビール
等の炭酸飲料を充填する。そして、炭酸飲料充填完了と
ともに炭酸ガス雰囲気中で王冠を打栓する。
給部により置換室内に王冠を供給した後に置換室および
壜内を真空源に連通させて、壜内および王冠の内側の空
気を充分に排気する。その後、炭酸ガス源より置換室お
よび壜内に炭酸ガスを供給してパージし、壜内にビール
等の炭酸飲料を充填する。そして、炭酸飲料充填完了と
ともに炭酸ガス雰囲気中で王冠を打栓する。
【００１２】本発明の１態様によれば、置換室は、充填
バルブの下部と上下動可能な下部カバーとで開閉可能に
構成され、置換室が開放された状態のときに王冠供給部
より置換室内に王冠が供給されるようになっているた
め、王冠供給部を回転型の給冠ディスクで構成すること
ができる。
バルブの下部と上下動可能な下部カバーとで開閉可能に
構成され、置換室が開放された状態のときに王冠供給部
より置換室内に王冠が供給されるようになっているた
め、王冠供給部を回転型の給冠ディスクで構成すること
ができる。
【００１３】また、本発明の他の態様によれば、置換室
内にはマグネットを具備した王冠ホルダが配置され、こ
の王冠ホルダは王冠を壜口に係合可能な位置に前進させ
る王冠前進位置と壜口から離間した王冠待機位置とをと
るため、王冠を待機させた状態で壜内の真空排気及び炭
酸ガスパージを行った後にビール等の炭酸飲料を充填
し、その後、王冠を前進させ打栓することができる。
内にはマグネットを具備した王冠ホルダが配置され、こ
の王冠ホルダは王冠を壜口に係合可能な位置に前進させ
る王冠前進位置と壜口から離間した王冠待機位置とをと
るため、王冠を待機させた状態で壜内の真空排気及び炭
酸ガスパージを行った後にビール等の炭酸飲料を充填
し、その後、王冠を前進させ打栓することができる。
【００１４】さらに、本発明の他の態様によれば、下部
カバーには、壜肩シールパッキンを保持するとともに壜
の上下動に追従して上下動するシールケースが装着され
ているため、プリエバキュエーション工程、充填工程、
打栓工程等の各工程に応じて壜が上下動するが、壜肩シ
ールパッキンによって常に壜肩をシールすることができ
る。
カバーには、壜肩シールパッキンを保持するとともに壜
の上下動に追従して上下動するシールケースが装着され
ているため、プリエバキュエーション工程、充填工程、
打栓工程等の各工程に応じて壜が上下動するが、壜肩シ
ールパッキンによって常に壜肩をシールすることができ
る。
【００１５】
【実施例】以下、本発明に係る炭酸飲料充填打栓装置の
一実施例を図１乃至図１６を参照して説明する。実施例
においては、炭酸飲料の一種としてビールを例に挙げて
説明する。図１は本発明の炭酸飲料充填打栓装置の全体
構成を示す平面図である。図１において、符号１は円形
軌道上を搬送される壜５にビールを充填した後、王冠を
打栓する充填打栓部であり、充填打栓部１に隣接して充
填打栓部１に空の壜５を供給する壜供給スターホイル３
４が設置されている。
一実施例を図１乃至図１６を参照して説明する。実施例
においては、炭酸飲料の一種としてビールを例に挙げて
説明する。図１は本発明の炭酸飲料充填打栓装置の全体
構成を示す平面図である。図１において、符号１は円形
軌道上を搬送される壜５にビールを充填した後、王冠を
打栓する充填打栓部であり、充填打栓部１に隣接して充
填打栓部１に空の壜５を供給する壜供給スターホイル３
４が設置されている。
【００１６】また、充填打栓部１に隣接してビール充填
及び王冠打栓を完了した壜５を充填打栓部１から排出す
る壜排出スターホイル３５が設置されている。そして、
壜供給スターホイル３４と壜排出スターホイル３５との
中間位置に、王冠２３を充填打栓部１に供給するための
王冠供給部２１が設置されている。
及び王冠打栓を完了した壜５を充填打栓部１から排出す
る壜排出スターホイル３５が設置されている。そして、
壜供給スターホイル３４と壜排出スターホイル３５との
中間位置に、王冠２３を充填打栓部１に供給するための
王冠供給部２１が設置されている。
【００１７】図２は充填打栓部１及び王冠供給部２１の
詳細を示す断面図である。充填打栓部１は、ロータリテ
ーブル２に所定間隔をおいて設置される壜５を載置して
昇降する複数のボトルリフタ３を備えている。ボトルリ
フタ３は壜５を載置した状態でリフタカム４によって昇
降されるようになっている。なお、符号３２はリフタカ
ム４に接触するカムフォロアである。また、充填打栓部
１は、ボトルリフタ３の上方位置にボトルリフタ３に対
応して複数の充填バルブ６を備えている。
詳細を示す断面図である。充填打栓部１は、ロータリテ
ーブル２に所定間隔をおいて設置される壜５を載置して
昇降する複数のボトルリフタ３を備えている。ボトルリ
フタ３は壜５を載置した状態でリフタカム４によって昇
降されるようになっている。なお、符号３２はリフタカ
ム４に接触するカムフォロアである。また、充填打栓部
１は、ボトルリフタ３の上方位置にボトルリフタ３に対
応して複数の充填バルブ６を備えている。
【００１８】図３は充填バルブ６の詳細を示す断面図で
ある。充填バルブ６はビールタンク（図示せず）に連通
された給液通路７を有しており、この給液通路７内に、
下部に液シールパッキン８を具備したバルブステム９が
配設されている。またバルブステム９内にはセンサ３６
が配設されており、このセンサ３６はカム（図示せず）
に接触するカムフォロア３７により上下動可能になって
いる。
ある。充填バルブ６はビールタンク（図示せず）に連通
された給液通路７を有しており、この給液通路７内に、
下部に液シールパッキン８を具備したバルブステム９が
配設されている。またバルブステム９内にはセンサ３６
が配設されており、このセンサ３６はカム（図示せず）
に接触するカムフォロア３７により上下動可能になって
いる。
【００１９】また、充填バルブ６はガス通路１０を有し
ており、このガス通路１０は、エバキュエーションバル
ブＶ1 を介して真空ポンプ（図示せず）に連通され、カ
ウンタプレッシャバルブＶ2 を介して炭酸ガス源（図示
せず）に連通され、スニフトバルブＶ3 を介して大気に
連通されている。
ており、このガス通路１０は、エバキュエーションバル
ブＶ1 を介して真空ポンプ（図示せず）に連通され、カ
ウンタプレッシャバルブＶ2 を介して炭酸ガス源（図示
せず）に連通され、スニフトバルブＶ3 を介して大気に
連通されている。
【００２０】充填バルブ６の下部は、密閉空間を構成す
る置換室１１を形成するようになっている。すなわち、
充填バルブ６の下部は、下方に開口しており、この開口
を閉塞するように下部カバー１２が設けられており、充
填バルブ６の下部と下部カバー１２とにより置換室１１
を形成するように構成されている。下部カバー１２はエ
アシリンダ１３に接続されており、このエアシリンダ１
３の作動により下部カバー１２はガイドロッド１４に沿
って上下動し、置換室１１を開閉するようになってい
る。そして、前記給液通路７が置換室１１に開口する部
位には、壜口シールパッキン１６が配設されている。な
お、符号３９は密閉された置換室１１を形成するための
シールパッキンである。
る置換室１１を形成するようになっている。すなわち、
充填バルブ６の下部は、下方に開口しており、この開口
を閉塞するように下部カバー１２が設けられており、充
填バルブ６の下部と下部カバー１２とにより置換室１１
を形成するように構成されている。下部カバー１２はエ
アシリンダ１３に接続されており、このエアシリンダ１
３の作動により下部カバー１２はガイドロッド１４に沿
って上下動し、置換室１１を開閉するようになってい
る。そして、前記給液通路７が置換室１１に開口する部
位には、壜口シールパッキン１６が配設されている。な
お、符号３９は密閉された置換室１１を形成するための
シールパッキンである。
【００２１】また、下部カバー１２にはシールケース１
７が装着されており、シールケース１７の下端には壜肩
ガイド１８および壜肩シールパッキン１９が保持されて
いる。シールケース１７と下部カバー１２との間には圧
縮コイルスプリング２０が介装されており、圧縮コイル
スプリング２０の付勢力によりシールケース１７はガイ
ドロッド１４に沿って上下動するように構成されてい
る。
７が装着されており、シールケース１７の下端には壜肩
ガイド１８および壜肩シールパッキン１９が保持されて
いる。シールケース１７と下部カバー１２との間には圧
縮コイルスプリング２０が介装されており、圧縮コイル
スプリング２０の付勢力によりシールケース１７はガイ
ドロッド１４に沿って上下動するように構成されてい
る。
【００２２】前記王冠供給部２１は、図２に示されるよ
うに回転軸２２に固定されるとともに外周部に王冠２３
を保持する凹部を有した給冠ディスク２４と、給冠ディ
スク２４に王冠２３を供給する給冠シュート２５とから
なっており、給冠ディスク２４の一部は王冠２３を保持
した状態で置換室１１が開放されているときに置換室１
１内に挿入されるようになっている。
うに回転軸２２に固定されるとともに外周部に王冠２３
を保持する凹部を有した給冠ディスク２４と、給冠ディ
スク２４に王冠２３を供給する給冠シュート２５とから
なっており、給冠ディスク２４の一部は王冠２３を保持
した状態で置換室１１が開放されているときに置換室１
１内に挿入されるようになっている。
【００２３】一方、置換室１１内には、図２及び図３に
示されるように内部にマグネット２６を具備した王冠ホ
ルダ２７が配置されており、王冠ホルダ２７は軸２８を
介してカムフォロア２９に接続されている。カムフォロ
ア２９がカム３０に接触している間は、王冠ホルダ２７
は給冠ディスク２４上の王冠２３のやや上方にあり、マ
グネット２６が王冠２３を吸着できる王冠前進位置にあ
る。カムフォロア２９がカム３０から離間すると、王冠
ホルダ２７は王冠２３を保持した状態でガイドバー３１
に案内されつつ置換室１１内の王冠待機位置に移動する
ようになっている。
示されるように内部にマグネット２６を具備した王冠ホ
ルダ２７が配置されており、王冠ホルダ２７は軸２８を
介してカムフォロア２９に接続されている。カムフォロ
ア２９がカム３０に接触している間は、王冠ホルダ２７
は給冠ディスク２４上の王冠２３のやや上方にあり、マ
グネット２６が王冠２３を吸着できる王冠前進位置にあ
る。カムフォロア２９がカム３０から離間すると、王冠
ホルダ２７は王冠２３を保持した状態でガイドバー３１
に案内されつつ置換室１１内の王冠待機位置に移動する
ようになっている。
【００２４】次に、前述のように構成された炭酸飲料充
填打栓装置の動作を図４乃至図１６を参照して説明す
る。なお、以下の工程Ａ〜Ｍは、図１のＡ〜Ｍに対応し
た各位置で行われる。 （Ａ）王冠供給工程 図４に示すように、エアシリンダ１３の作動により下部
カバー１２が下降し、置換室１１が開放された状態にあ
る。またボトルリフタ３はリフタカム４（図２参照）に
よって下降した状態にあり、このとき壜５の供給はまだ
されていない。王冠ホルダ２７は、カム３０及びカムフ
ォロア２９の作用により、王冠前進位置にある。給冠シ
ュート２５（図２参照）から送られてきた王冠２３は、
給冠ディスク２４の回転軸２２（図２参照）を中心とし
た円運動により王冠ホルダ２７の下方に供給される。こ
のとき、王冠２３は王冠ホルダ２７のマグネット２６に
吸着保持される。その後、給冠ディスク２４が回転しな
がら逃げるとともに、王冠供給部２１は次の王冠供給に
備える。
填打栓装置の動作を図４乃至図１６を参照して説明す
る。なお、以下の工程Ａ〜Ｍは、図１のＡ〜Ｍに対応し
た各位置で行われる。 （Ａ）王冠供給工程 図４に示すように、エアシリンダ１３の作動により下部
カバー１２が下降し、置換室１１が開放された状態にあ
る。またボトルリフタ３はリフタカム４（図２参照）に
よって下降した状態にあり、このとき壜５の供給はまだ
されていない。王冠ホルダ２７は、カム３０及びカムフ
ォロア２９の作用により、王冠前進位置にある。給冠シ
ュート２５（図２参照）から送られてきた王冠２３は、
給冠ディスク２４の回転軸２２（図２参照）を中心とし
た円運動により王冠ホルダ２７の下方に供給される。こ
のとき、王冠２３は王冠ホルダ２７のマグネット２６に
吸着保持される。その後、給冠ディスク２４が回転しな
がら逃げるとともに、王冠供給部２１は次の王冠供給に
備える。
【００２５】（Ｂ）王冠待機位置移動工程
図５に示すように、王冠２３が供給された王冠ホルダ２
７は、カム機構（カム３０及びカムフォロア２９からな
る）により王冠待機位置に移動する。
７は、カム機構（カム３０及びカムフォロア２９からな
る）により王冠待機位置に移動する。
【００２６】（Ｃ）置換室の形成及び給壜工程
図６に示すように、エアシリンダ１３が作動して下部カ
バー１２が上昇し、密閉された置換室１１が形成され
る。このとき、図１に示す壜供給スターホイル３４から
壜５がボトルリフタ３に供給される。
バー１２が上昇し、密閉された置換室１１が形成され
る。このとき、図１に示す壜供給スターホイル３４から
壜５がボトルリフタ３に供給される。
【００２７】（Ｄ）プリエバキュエーション工程
リフタカム４（図２参照）が作動して、ボトルリフタ３
は、図７に示すように壜５とともに上昇し、壜口５ａが
壜口シールパッキン１６によってシールされ、壜肩５ｂ
が壜肩シールパッキン１９によってシールされる。この
状態で、エバキュエーションバルブＶ1 を開き、壜内
部、壜肩外部及び王冠２３を含めた置換室１１を真空ポ
ンプにより真空排気する。このプリエバキュエーション
工程により壜５の内部及び置換室１１の内部の酸素が除
去される。これによりビール充填時のビールの劣化が防
止される。
は、図７に示すように壜５とともに上昇し、壜口５ａが
壜口シールパッキン１６によってシールされ、壜肩５ｂ
が壜肩シールパッキン１９によってシールされる。この
状態で、エバキュエーションバルブＶ1 を開き、壜内
部、壜肩外部及び王冠２３を含めた置換室１１を真空ポ
ンプにより真空排気する。このプリエバキュエーション
工程により壜５の内部及び置換室１１の内部の酸素が除
去される。これによりビール充填時のビールの劣化が防
止される。
【００２８】（Ｅ）カウンタ加圧及びセンサ下降工程
図８に示すように、エバキュエーションバルブＶ1 を閉
じ、スニフトバルブＶ3 を閉じた状態で、カウンタプレ
ッシャバルブＶ2 を開く。これによって炭酸ガス源から
炭酸ガス（ＣＯ2 ）が壜５の内部及び置換室１１内に供
給され、壜内部及び置換室１１の内部が陽圧にされる。
次に、ビール充填の準備として、センサ３６がカム（図
示せず）及びカムフォロア３７の作用により、壜内部の
所定位置まで下降する。なお、（Ｄ）の工程及び（Ｅ）
の工程を２回繰り返す場合もある。
じ、スニフトバルブＶ3 を閉じた状態で、カウンタプレ
ッシャバルブＶ2 を開く。これによって炭酸ガス源から
炭酸ガス（ＣＯ2 ）が壜５の内部及び置換室１１内に供
給され、壜内部及び置換室１１の内部が陽圧にされる。
次に、ビール充填の準備として、センサ３６がカム（図
示せず）及びカムフォロア３７の作用により、壜内部の
所定位置まで下降する。なお、（Ｄ）の工程及び（Ｅ）
の工程を２回繰り返す場合もある。
【００２９】（Ｆ）充填工程
壜５の内部及び置換室１１内のカウンタ圧力が所定圧力
になると、図９に示すように、液シールパッキン８が上
昇し、給液通路７からビールが壜内に充填される。ビー
ルはバルブステム９に形成された螺旋羽根９ａにより、
螺旋状に壜内壁をつたわりながら充填される。ビールが
充填されると同時に壜内のパージガス（炭酸ガス）が徐
々に排気される。
になると、図９に示すように、液シールパッキン８が上
昇し、給液通路７からビールが壜内に充填される。ビー
ルはバルブステム９に形成された螺旋羽根９ａにより、
螺旋状に壜内壁をつたわりながら充填される。ビールが
充填されると同時に壜内のパージガス（炭酸ガス）が徐
々に排気される。
【００３０】（Ｇ）充填液面検出工程
図１０に示すように、壜内にあるセンサ３６の下端にビ
ールが接すると、センサ３６が検知信号を出力し、この
信号によってバルブステム９が下降し、液シールパッキ
ン８が給液通路７を閉塞してビール充填が完了する。
ールが接すると、センサ３６が検知信号を出力し、この
信号によってバルブステム９が下降し、液シールパッキ
ン８が給液通路７を閉塞してビール充填が完了する。
【００３１】（Ｈ）充填終了
リキッドバルブが閉じた後、すなわち液シールパッキン
８が給液通路７を閉塞した後でも、一部壜肩内部にある
ビールが壜内部に落下し、図１１に示すように液面がセ
ンサ３６の下端より一定量上昇する。
８が給液通路７を閉塞した後でも、一部壜肩内部にある
ビールが壜内部に落下し、図１１に示すように液面がセ
ンサ３６の下端より一定量上昇する。
【００３２】（Ｉ）センサ上昇工程
ビール充填が終了すると、カム（図示せず）及びカムフ
ォロア３７により、図１２に示すようにセンサ３６を壜
外部まで上昇させる。
ォロア３７により、図１２に示すようにセンサ３６を壜
外部まで上昇させる。
【００３３】（Ｊ）壜下降工程
図１３に示すように、王冠２３を壜口上部までスライド
できるように、リフタカム４（図２参照）によってボト
ルリフタ３を下降させて壜５を下降させる。その壜下降
に伴い、圧縮コイルスプリング２０の付勢力によりシー
ルケース１７も壜とともに下降し壜肩シールパッキン１
９は壜肩５ｂのシールを継続する。また、壜下降にとも
ない置換室１１が陽圧状態を維持できる程度にスニフト
バルブＶ3 を開けて、スニフト（大気へ圧力を逃がす）
する。
できるように、リフタカム４（図２参照）によってボト
ルリフタ３を下降させて壜５を下降させる。その壜下降
に伴い、圧縮コイルスプリング２０の付勢力によりシー
ルケース１７も壜とともに下降し壜肩シールパッキン１
９は壜肩５ｂのシールを継続する。また、壜下降にとも
ない置換室１１が陽圧状態を維持できる程度にスニフト
バルブＶ3 を開けて、スニフト（大気へ圧力を逃がす）
する。
【００３４】（Ｋ）王冠前進工程
図１４に示すように、カムフォロア２９がカム３０に接
触して王冠ホルダ２７が前進し、王冠２３が壜口上部ま
で前進する。 （Ｌ）打栓工程 リフタカム４（図２参照）を上昇させることにより、図
１５に示すように壜口５ａを王冠２３に押しあて、壜口
５ａに王冠２３を打栓する。このとき、打栓は、一時的
に壜内を密閉できるようにする仮打栓（押し荷重：約１
００ｋｇｆ）でも、最終的な本打栓（押し荷重：約３５
０ｋｇｆ）でもよい。なお、仮打栓をした場合には、排
壜後に本打栓を行う。 （Ｍ）排壜工程 図１６に示すように、リフタカム４（図２参照）によっ
てボトルリフタ３を下降させるとともに、エアシリンダ
１３により下部カバー１２を下降させ、置換室１１のシ
ールを解除する。その後、壜５を充填打栓部１のボトル
リフタ３上から壜排出スターホイル３５（図１参照）に
より排出する。
触して王冠ホルダ２７が前進し、王冠２３が壜口上部ま
で前進する。 （Ｌ）打栓工程 リフタカム４（図２参照）を上昇させることにより、図
１５に示すように壜口５ａを王冠２３に押しあて、壜口
５ａに王冠２３を打栓する。このとき、打栓は、一時的
に壜内を密閉できるようにする仮打栓（押し荷重：約１
００ｋｇｆ）でも、最終的な本打栓（押し荷重：約３５
０ｋｇｆ）でもよい。なお、仮打栓をした場合には、排
壜後に本打栓を行う。 （Ｍ）排壜工程 図１６に示すように、リフタカム４（図２参照）によっ
てボトルリフタ３を下降させるとともに、エアシリンダ
１３により下部カバー１２を下降させ、置換室１１のシ
ールを解除する。その後、壜５を充填打栓部１のボトル
リフタ３上から壜排出スターホイル３５（図１参照）に
より排出する。
【００３５】以上説明したように、本実施例において
は、王冠供給部２１により置換室１１内に王冠２３を供
給した後に、置換室１１及び壜内を真空ポンプに連通さ
せて壜内及び王冠２３の内側の空気を十分に排気する。
その後、炭酸ガス源により置換室１１及び壜内に炭酸ガ
スを供給してパージし、壜内にビールを充填する。そし
て、ビール充填完了とともに炭酸ガス雰囲気中で王冠２
３を打栓する。
は、王冠供給部２１により置換室１１内に王冠２３を供
給した後に、置換室１１及び壜内を真空ポンプに連通さ
せて壜内及び王冠２３の内側の空気を十分に排気する。
その後、炭酸ガス源により置換室１１及び壜内に炭酸ガ
スを供給してパージし、壜内にビールを充填する。そし
て、ビール充填完了とともに炭酸ガス雰囲気中で王冠２
３を打栓する。
【００３６】本実施例によれば、置換室１１は、ビール
充填バルブ６の下部と上下動可能な下部カバー１２とで
開閉可能に構成され、置換室１１が開放された状態のと
きに王冠供給部２１より置換室１１内に王冠２３が供給
されるようになっているため、王冠供給部２１を回転型
の給冠ディスク２４で構成することができる。
充填バルブ６の下部と上下動可能な下部カバー１２とで
開閉可能に構成され、置換室１１が開放された状態のと
きに王冠供給部２１より置換室１１内に王冠２３が供給
されるようになっているため、王冠供給部２１を回転型
の給冠ディスク２４で構成することができる。
【００３７】また、本実施例によれば、置換室１１内に
はマグネット２６を具備した王冠ホルダ２７が配置さ
れ、この王冠ホルダ２７は王冠２３を壜口に係合可能な
位置に前進させる王冠前進位置と壜口から離間した王冠
待機位置とをとるため、王冠２３を待機させた状態で壜
内の真空排気及び炭酸ガスパージを行った後にビールを
充填し、その後、王冠２３を前進させ打栓することがで
きる。
はマグネット２６を具備した王冠ホルダ２７が配置さ
れ、この王冠ホルダ２７は王冠２３を壜口に係合可能な
位置に前進させる王冠前進位置と壜口から離間した王冠
待機位置とをとるため、王冠２３を待機させた状態で壜
内の真空排気及び炭酸ガスパージを行った後にビールを
充填し、その後、王冠２３を前進させ打栓することがで
きる。
【００３８】さらに、本実施例によれば、下部カバー１
２には、壜肩シールパッキン１９を保持するとともに壜
５の上下動に追従して上下動するシールケース１７が装
着されているため、プリエバキュエーション工程、充填
工程、打栓工程等の各工程に応じて壜５が上下動する
が、壜肩シールパッキン１９によって常に壜肩５ｂをシ
ールすることができる。
２には、壜肩シールパッキン１９を保持するとともに壜
５の上下動に追従して上下動するシールケース１７が装
着されているため、プリエバキュエーション工程、充填
工程、打栓工程等の各工程に応じて壜５が上下動する
が、壜肩シールパッキン１９によって常に壜肩５ｂをシ
ールすることができる。
【００３９】図１７は、本発明の炭酸飲料充填打栓装置
の他の実施例を示す図であり、図１７は充填打栓部１及
び王冠供給部２１の詳細を示す断面図である。本実施例
においては、下部カバー１２を上下動させるエアシリン
ダは、充填バルブ６に対して摺動自在に配設された昇降
シリンダ１３Ａとして構成されている。昇降シリンダ１
３Ａと充填バルブ６との間にはエア室４１が形成されて
おり、このエア室４１はエア供給バルブＶ4 を介して圧
縮空気源（図示せず）に接続されている。
の他の実施例を示す図であり、図１７は充填打栓部１及
び王冠供給部２１の詳細を示す断面図である。本実施例
においては、下部カバー１２を上下動させるエアシリン
ダは、充填バルブ６に対して摺動自在に配設された昇降
シリンダ１３Ａとして構成されている。昇降シリンダ１
３Ａと充填バルブ６との間にはエア室４１が形成されて
おり、このエア室４１はエア供給バルブＶ4 を介して圧
縮空気源（図示せず）に接続されている。
【００４０】図１８に示されるように、昇降シリンダ１
３Ａは、ロッド４２，４２を介して下部カバー１２に接
続されている。また下部カバー１２と充填バルブ６との
間には、圧縮コイルスプリング４３が介装されている。
３Ａは、ロッド４２，４２を介して下部カバー１２に接
続されている。また下部カバー１２と充填バルブ６との
間には、圧縮コイルスプリング４３が介装されている。
【００４１】上述した構成において、エア供給バルブＶ
4 を開き、エア室４１に高圧エアを導入することによ
り、昇降シリンダ１３Ａ及び下部カバー１２が上昇す
る。エア室４１を大気開放することにより、下部カバー
１２は自重及びスプリング４３の付勢力により下降す
る。その他の構成は図１乃至図１６に示す実施例と同様
である。
4 を開き、エア室４１に高圧エアを導入することによ
り、昇降シリンダ１３Ａ及び下部カバー１２が上昇す
る。エア室４１を大気開放することにより、下部カバー
１２は自重及びスプリング４３の付勢力により下降す
る。その他の構成は図１乃至図１６に示す実施例と同様
である。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、置
換室内に王冠を供給した状態で置換室および壜内を真空
にした後に炭酸ガスでパージし、その後、壜内に炭酸飲
料を充填し、さらに炭酸ガス雰囲気中で王冠を打栓する
ことができる。したがって、真空排気及び炭酸ガスパー
ジ工程を経て、壜内の空気を炭酸ガスでほぼ完全に置換
するとともに王冠の内側の空気も炭酸ガスで置換した後
に、外部空気から遮断された炭酸ガス雰囲気下で炭酸飲
料の充填及び王冠の打栓を行うことができるため、ヘッ
ドスペースの残留空気を最小限にすることができる。
換室内に王冠を供給した状態で置換室および壜内を真空
にした後に炭酸ガスでパージし、その後、壜内に炭酸飲
料を充填し、さらに炭酸ガス雰囲気中で王冠を打栓する
ことができる。したがって、真空排気及び炭酸ガスパー
ジ工程を経て、壜内の空気を炭酸ガスでほぼ完全に置換
するとともに王冠の内側の空気も炭酸ガスで置換した後
に、外部空気から遮断された炭酸ガス雰囲気下で炭酸飲
料の充填及び王冠の打栓を行うことができるため、ヘッ
ドスペースの残留空気を最小限にすることができる。
【００４３】また、本発明をビールの充填打栓に適用し
た場合には、ビールを発泡させてヘッドスペースの残留
空気を排出する必要がないため、ビールのふきこぼれに
伴う微生物汚染の問題、入味量のばらつきの問題及びビ
ール損失の問題を合わせて解消することができる。
た場合には、ビールを発泡させてヘッドスペースの残留
空気を排出する必要がないため、ビールのふきこぼれに
伴う微生物汚染の問題、入味量のばらつきの問題及びビ
ール損失の問題を合わせて解消することができる。
【図１】本発明に係る炭酸飲料充填打栓装置の一実施例
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図２】本発明に係る炭酸飲料充填打栓装置の一実施例
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図３】本発明に係る炭酸飲料充填打栓装置の要部拡大
断面図である。
断面図である。
【図４】本発明に係る炭酸飲料充填打栓装置の充填打栓
工程における王冠供給工程を説明する説明図である。
工程における王冠供給工程を説明する説明図である。
【図５】本発明に係る炭酸飲料充填打栓装置の充填打栓
工程における王冠待機位置移動工程を説明する説明図で
ある。
工程における王冠待機位置移動工程を説明する説明図で
ある。
【図６】本発明に係る炭酸飲料充填打栓装置の充填打栓
工程における置換室の形成及び給壜工程を説明する説明
図である。
工程における置換室の形成及び給壜工程を説明する説明
図である。
【図７】本発明に係る炭酸飲料充填打栓装置の充填打栓
工程におけるプリエバキュエーション工程を説明する説
明図である。
工程におけるプリエバキュエーション工程を説明する説
明図である。
【図８】本発明に係る炭酸飲料充填打栓装置の充填打栓
工程におけるカウンタ加圧及びセンサ下降工程を説明す
る説明図である。
工程におけるカウンタ加圧及びセンサ下降工程を説明す
る説明図である。
【図９】本発明に係る炭酸飲料充填打栓装置の充填打栓
工程における充填工程を説明する説明図である。
工程における充填工程を説明する説明図である。
【図１０】本発明に係る炭酸飲料充填打栓装置の充填打
栓工程における充填液面検出工程を説明する説明図であ
る。
栓工程における充填液面検出工程を説明する説明図であ
る。
【図１１】本発明に係る炭酸飲料充填打栓装置の充填打
栓工程における充填終了を説明する説明図である。
栓工程における充填終了を説明する説明図である。
【図１２】本発明に係る炭酸飲料充填打栓装置の充填打
栓工程におけるセンサ上昇工程を説明する説明図であ
る。
栓工程におけるセンサ上昇工程を説明する説明図であ
る。
【図１３】本発明に係る炭酸飲料充填打栓装置の充填打
栓工程における壜下降工程を説明する説明図である。
栓工程における壜下降工程を説明する説明図である。
【図１４】本発明に係る炭酸飲料充填打栓装置の充填打
栓工程における王冠前進工程を説明する説明図である。
栓工程における王冠前進工程を説明する説明図である。
【図１５】本発明に係る炭酸飲料充填打栓装置の充填打
栓工程における打栓工程を説明する説明図である。
栓工程における打栓工程を説明する説明図である。
【図１６】本発明に係る炭酸飲料充填打栓装置の充填打
栓工程における排壜工程を説明する説明図である。
栓工程における排壜工程を説明する説明図である。
【図１７】本発明に係る炭酸飲料充填打栓装置の他の実
施例を示す断面図である。
施例を示す断面図である。
【図１８】図１７に示す実施例における昇降シリンダと
下部カバーとの関係を示す斜視図である。
下部カバーとの関係を示す斜視図である。
１ 充填打栓部
２ ロータリテーブル
３ ボトルリフタ
４ リフタカム
５ 壜
６ 充填バルブ
７ 給液通路
８ 液シールパッキン
９ バルブステム
１０ ガス通路
１１ 置換室
１２ 下部カバー
１３ エアシリンダ
１３Ａ 昇降シリンダ
１６ 壜口シールパッキン
１７ シールケース
１９ 壜肩シールパッキン
２１ 王冠供給部
２３ 王冠
２４ 給冠ディスク
２５ 給冠シュート
２６ マグネット
２７ 王冠ホルダ
３６ センサ
４１ エア室
４３ 圧縮コイルスプリング
Ｖ1 エバキュエーションバルブ
Ｖ2 カウンタプレッシャバルブ
Ｖ3 スニフトバルブ
Ｖ4 エア供給バルブ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 鈴木 敏雄
東京都渋谷区神宮前６丁目26番１号 麒
麟麦酒株式会社内
(72)発明者 塚野 健一
石川県金沢市大豆田本町甲58番地 澁谷
工業株式会社内
(72)発明者 宮崎 隆
石川県金沢市大豆田本町甲58番地 澁谷
工業株式会社内
(72)発明者 西村 明博
石川県金沢市大豆田本町甲58番地 澁谷
工業株式会社内
(56)参考文献 特開 昭61−115880（ＪＰ，Ａ)
実開 昭63−64697（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B67B 3/02
B67C 3/06
B67C 3/10
Claims (4)
- 【請求項１】 充填バルブに設けられるとともに真空源
及び炭酸ガス源に連通可能な置換室と、この置換室内に
王冠を供給する王冠供給部と、前記置換室内に供給され
た王冠を壜口に打栓する打栓部とを備え、前記置換室に
王冠を供給した状態で前記置換室および壜内を真空にし
た後に炭酸ガスでパージし炭酸飲料を充填するととも
に、炭酸飲料充填後に炭酸ガス雰囲気中で王冠を打栓す
るようにしたことを特徴とする炭酸飲料充填打栓装置。 - 【請求項２】 前記置換室は、前記充填バルブの下部と
上下動可能な下部カバーとで開閉可能に構成され、前記
置換室が開放された状態のときに前記王冠供給部より置
換室内に王冠が供給されることを特徴とする請求項１記
載の炭酸飲料充填打栓装置。 - 【請求項３】 前記置換室内にはマグネットを具備した
王冠ホルダが配置され、この王冠ホルダは王冠を壜口に
係合可能な位置に前進させる王冠前進位置と壜口から離
間した王冠待機位置とをとることを特徴とする請求項１
記載の炭酸飲料充填打栓装置。 - 【請求項４】 前記下部カバーには、壜肩シールパッキ
ンを保持するとともに壜の上下動に追従して上下動する
シールケースが装着されていることを特徴とする請求項
１記載の炭酸飲料充填打栓装置。
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