填充密封方法以及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供填充密封方法以及裝置，其能夠不對(duì)容器造成損傷而以低成本消除在填充時(shí)所產(chǎn)生的氣泡的影響進(jìn)而提高氣體置換率以及生產(chǎn)性。在一邊連續(xù)輸送瓶狀容器(105)一邊依次進(jìn)行填充工序、消泡工序、口部清洗工序、氣體置換工序以及蓋體安裝工序的填充密封方法中，上述消泡工序?qū)⒊氐亩栊詺怏w作為消泡氣體而噴射到瓶狀容器(105)的頂部空間內(nèi)。
【專利說明】填充密封方法以及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一邊連續(xù)輸送瓶狀容器一邊進(jìn)行填充工序、消泡工序、口部清洗工序、氣體置換工序以及蓋體安裝工序的填充密封以及裝置，尤其是涉及在瓶狀容器的頂部空間內(nèi)進(jìn)行了氣體置換之后密封時(shí)能夠獲得較高置換效果的填充密封方法以及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]一般飲料罐裝容器是在將飲料等內(nèi)置物填充到連續(xù)輸送的瓶等容器后，經(jīng)過容器口部的清洗并利用瓶蓋等蓋體密封來進(jìn)行制造。
[0003]此時(shí)，若在存在于內(nèi)置物的液面與容器口部的上端之間的頂部空間內(nèi)殘留有含氧的空氣，則在密封后該空氣中的氧使內(nèi)置物發(fā)生氧化反應(yīng)，導(dǎo)致顏色、味道變化等品質(zhì)的惡化，所以一直以來將頂部空間內(nèi)的空氣置換為惰性氣體(氮?dú)?、氦氣、氬氣、二氧化碳?xì)怏w等相對(duì)于內(nèi)置物穩(wěn)定的氣體，或這些氣體的混合氣體)并進(jìn)行密封。
[0004]例如，公知有如下的方法，在PET瓶等瓶狀容器的填充密封時(shí)，在瓶蓋等蓋體安裝前向頂部空間內(nèi)以及蓋體的內(nèi)表面進(jìn)行氮?dú)鈬娚?，在用氮?dú)庵脫Q了頂部空間內(nèi)的空氣后將容器口部與蓋體嵌合而密封。
[0005]另外，作為上述的氣體置換的其它例而公知有如下方法，防止在蓋體安裝時(shí)直到容器口部與蓋體嵌合為止的期間的空氣卷入所引起的再次流入而得到高置換率、以較少的置換氣體量得到高置換率(參照專利文獻(xiàn)1、2等)。
[0006]然而，在上述專利文獻(xiàn)1、2所記載的氣體置換方法中，在進(jìn)行高速填充密封的情況下，含有填充時(shí)產(chǎn)生的空氣的氣泡會(huì)殘留于頂部空間內(nèi)，所以會(huì)降低填充速度，或者在填充后，直到密封為止需要較長時(shí)間等，需要減少氣體置換時(shí)的氣泡，為了提高置換效率而需要降低生產(chǎn)速度。
[0007]這里，作為解決上述問題而提高氣體置換效率的方法，專利文獻(xiàn)3記載了將填充裝置、利用無菌的非氧化氣體的噴霧使在頂部空間內(nèi)產(chǎn)生的氣泡裂開的除泡裝置、將附著于瓶口部的外周面的飲料除去的清洗裝置、以及封蓋裝置在高等級(jí)潔凈室內(nèi)依次配設(shè)的飲料填充設(shè)備。
[0008]另外，專利文獻(xiàn)4記載了如下的容器的頂部空間內(nèi)的除泡方法及其裝置，該除泡方法及其裝置具備:具有在內(nèi)置物填充后吹入清洗空氣消除容器頂部空間內(nèi)的一部分氣泡而使難破的氣泡排出容器外的空氣吹入機(jī)構(gòu)、和吸引并除去上述排出的氣泡的氣泡吸引機(jī)構(gòu)的除泡裝置；上述氣泡吸引機(jī)構(gòu)的后工序的瓶頸清洗裝置；置換頂部空間內(nèi)的空氣的置換裝置；以及旋蓋機(jī)。
[0009]并且，專利文獻(xiàn)5記載了如下的內(nèi)置物的填充方法以及裝置，向頂部空間內(nèi)吹入熱空氣或者水蒸氣來消除內(nèi)置物的氣泡，接著向上述頂部空間內(nèi)吹入上述惰性氣體，之后用瓶蓋封閉上述口部。
[0010]此外，公知有投入乙醇等消泡劑的方法以及照射超聲波等外部能量進(jìn)行消泡的方法，根據(jù)上述的這些方法以及裝置(設(shè)備)，能夠減少在填充時(shí)產(chǎn)生而殘留于頂部空間內(nèi)的氣泡的量，提高氣體置換效率。
[0011]專利文獻(xiàn)1:日本特開2004-42994號(hào)公報(bào)
[0012]專利文獻(xiàn)2:日本特開2010-173665號(hào)公報(bào)
[0013]專利文獻(xiàn)3:日本特開2004-1840號(hào)公報(bào)
[0014]專利文獻(xiàn)4:日本特開2005-145462號(hào)公報(bào)
[0015]專利文獻(xiàn)5:日本特開2010-70238號(hào)公報(bào)
[0016]然而，在專利文獻(xiàn)3所記載的飲料填充設(shè)備中，在除泡裝置中使用非氧化氣體由此使頂部空間內(nèi)成為非氧化環(huán)境之后進(jìn)行封蓋，但在后工序中進(jìn)行的口部清洗時(shí)，頂部空間內(nèi)的非氧化氣體向外部流出而可能使氣體置換效率降低。
[0017]另外，在專利文獻(xiàn)4所記載的容器的頂部空間內(nèi)的除泡方法及其裝置中，使氣泡排出容器外來進(jìn)行頂部空間內(nèi)的氣泡除去，但另外需要用于使排出到容器外的氣泡對(duì)容器的附著保持為最小限度的氣泡吸引機(jī)構(gòu)，從而使裝置復(fù)雜化，尤其是清掃作業(yè)的負(fù)擔(dān)變大，導(dǎo)致生產(chǎn)性降低。
[0018]并且，使氣泡排出容器外來進(jìn)行頂部空間內(nèi)的氣泡除去，所以為了防止填充線的污染而增加容器以及輸送設(shè)備的清洗頻率，由此成本提高。
[0019]另外，在專利文獻(xiàn)5所記載的內(nèi)置物的填充方法以及裝置中，消泡介質(zhì)為高溫，所以擔(dān)心由于熱而使內(nèi)置物變質(zhì)、惡化或者容器變形，此外需要另外設(shè)置消泡介質(zhì)的加熱機(jī)構(gòu)等，故裝置組裝變得復(fù)雜，或者在加熱機(jī)構(gòu)中需要能量，所以從成本觀點(diǎn)考慮并非優(yōu)選。
[0020]另外，上述例示的投入乙醇等消泡劑的技術(shù)可能會(huì)使內(nèi)置物的成分變化，另外，無法用于不允許改變成分的內(nèi)置物。
[0021]另外，照射超聲波等外部能量的技術(shù)存在的問題是追加的設(shè)備規(guī)模變大，使用的能量也加大，由此成本負(fù)擔(dān)增大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0022]本發(fā)明用于解決上述的問題，目的在于提供能夠不會(huì)對(duì)瓶等容器造成損傷而以低成本消除在填充時(shí)所產(chǎn)生的氣泡的影響而且提高氣體置換率以及生產(chǎn)性的填充密封方法以及裝置。
[0023]本技術(shù)方案I的發(fā)明的填充密封方法一邊連續(xù)輸送瓶狀容器一邊依次進(jìn)行填充工序、消泡工序、口部清洗工序、氣體置換工序以及蓋體安裝工序，在上述填充密封方法中，上述消泡工序?qū)⒊氐亩栊詺怏w作為消泡氣體而噴射到上述瓶狀容器的頂部空間內(nèi)，由此解決上述課題。
[0024]本技術(shù)方案2的發(fā)明在技術(shù)方案I所記載的填充密封方法的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在上述消泡工序中，上述消泡氣體朝鉛垂下方噴射，由此解決上述課題。
[0025]本技術(shù)方案3的發(fā)明在技術(shù)方案I或2所記載的填充密封方法的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在上述消泡工序中，上述消泡氣體以鉛垂方向?yàn)橹行妮S擴(kuò)散而進(jìn)行噴射，由此解決上述課題。
[0026]本技術(shù)方案4的發(fā)明在技術(shù)方案I?3中任一項(xiàng)所記載的填充密封方法的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在上述消泡工序中，所使用的上述消泡氣體從與在上述氣體置換工序中使用的置換氣體相同的供給系統(tǒng)供給，由此解決上述課題。[0027]本技術(shù)方案5的發(fā)明在技術(shù)方案I?4中任一項(xiàng)所記載的填充密封方法的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，上述口部清洗工序在上述氣體置換工序開始后還繼續(xù)進(jìn)行，由此解決上述課題。
[0028]本技術(shù)方案6的發(fā)明在技術(shù)方案I?5中任一項(xiàng)所記載的填充密封方法的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，上述口部清洗工序至少在緊接著上述消泡工序之后朝上述瓶狀容器的容器口部的上方噴射清洗水，由此解決上述課題。
[0029]本技術(shù)方案7的發(fā)明在技術(shù)方案6所記載的填充密封方法的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在比上述消泡工序中的消泡氣體的噴射位置靠上方的位置朝上述瓶狀容器的容器口部的上方噴射清洗水，由此解決上述課題。
[0030]本技術(shù)方案8的發(fā)明的填充密封裝置至少依次設(shè)置有消泡區(qū)域、口部清洗區(qū)域以及氣體置換區(qū)域，并構(gòu)成為瓶狀容器能夠在各區(qū)域被連續(xù)輸送，在上述填充密封裝置中，在上述消泡區(qū)域具有消泡氣體噴射機(jī)構(gòu)，該消泡氣體噴射機(jī)構(gòu)將常溫的惰性氣體作為消泡氣體而噴射到瓶狀容器的頂部空間內(nèi)，由此解決上述課題。
[0031]本技術(shù)方案9的發(fā)明在技術(shù)方案8所記載的填充密封裝置的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，上述消泡氣體噴射機(jī)構(gòu)朝鉛垂下方噴射上述消泡氣體，由此解決上述課題。
[0032]本技術(shù)方案10的發(fā)明在技術(shù)方案8或9所記載的填充密封裝置的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，上述消泡氣體噴射機(jī)構(gòu)使上述消泡氣體以鉛垂方向?yàn)橹行妮S擴(kuò)散而進(jìn)行噴射，由此解決上述課題。
[0033]本技術(shù)方案11的發(fā)明在技術(shù)方案8?10中任一項(xiàng)所記載的填充密封裝置的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，上述消泡氣體噴射機(jī)構(gòu)設(shè)置有多個(gè)，由此解決上述課題。
[0034]本技術(shù)方案12的發(fā)明在技術(shù)方案8?11中任一項(xiàng)所記載的填充密封裝置的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，上述消泡氣體是由與上述置換氣體相同的氣體供給機(jī)構(gòu)供給的氣體，由此解決上述課題。
[0035]本技術(shù)方案13的發(fā)明在技術(shù)方案8?12中任一項(xiàng)所記載的填充密封裝置的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，上述口部清洗區(qū)域的下游側(cè)配置為與上述氣體置換區(qū)域局部或者全部重復(fù)，由此解決上述課題。
[0036]本技術(shù)方案14的發(fā)明在技術(shù)方案8?13中任一項(xiàng)所記載的填充密封裝置的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在上述口部清洗區(qū)域設(shè)置有多個(gè)朝上述瓶狀容器的容器口部的兩側(cè)噴射清洗水的口部清洗噴嘴，最上游的口部清洗噴嘴、或從最上游開始連續(xù)的2個(gè)以上的口部清洗噴嘴配置為朝上述容器口部的上方噴射清洗水，除此以外的多個(gè)口部清洗噴嘴配置為朝上述容器口部的側(cè)面噴射清洗水，由此解決上述課題。
[0037]本技術(shù)方案15的發(fā)明在技術(shù)方案14所記載的填充密封裝置的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在比上述消泡氣體噴射機(jī)構(gòu)的消泡氣體噴射噴嘴孔靠上方的位置朝上述容器口部的上方噴射清洗水，由此解決上述課題。
[0038]根據(jù)本技術(shù)方案I的發(fā)明的填充密封方法以及技術(shù)方案8的發(fā)明的填充密封裝置，基于作為消泡氣體使用的常溫的惰性氣體的噴射壓而破壞瓶狀容器的頂部空間內(nèi)的氣泡，所以能夠不產(chǎn)生內(nèi)置物的惡化、成分變化或者容器變形而節(jié)省能量且有效地進(jìn)行頂部空間內(nèi)的消泡。
[0039]并且，在消泡后進(jìn)行口部清洗，從而能夠可靠地清洗消泡時(shí)在頂部空間外被吹破的氣泡，所以能夠以高壓在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行上述消泡氣體的噴射，不降低生產(chǎn)速度就能夠消除氣體置換時(shí)氣泡的影響從而提高氣體置換率。
[0040]并且，除了上述的效果，由惰性氣體構(gòu)成的消泡氣體殘留于頂部空間內(nèi)，氣體置換的一部分成為進(jìn)行的狀態(tài)，所以在之后的氣體置換工序中能夠以短時(shí)間并且以少的置換氣體的使用量進(jìn)行氣體置換，能夠消除氣泡的影響從而提高氣體置換率以及生產(chǎn)性。
[0041]根據(jù)技術(shù)方案2以及技術(shù)方案9記載的結(jié)構(gòu)，相對(duì)于在連續(xù)輸送的瓶狀容器的頂部空間內(nèi)殘留的氣泡表面從鉛垂方向噴射上述消泡氣體，從而能夠有效地進(jìn)行頂部空間內(nèi)的消泡。
[0042]根據(jù)技術(shù)方案3以及技術(shù)方案10記載的結(jié)構(gòu)，能夠加長向在連續(xù)輸送的瓶狀容器的頂部空間內(nèi)殘留的氣泡表面噴射上述消泡氣體的時(shí)間，進(jìn)而能夠有效地進(jìn)行頂部空間內(nèi)的消泡。
[0043]根據(jù)技術(shù)方案11記載的結(jié)構(gòu)，設(shè)置多個(gè)消泡氣體噴射機(jī)構(gòu)，從而分別將其噴射量、噴射角度或擴(kuò)散角度獨(dú)立地設(shè)定為最佳，能夠相對(duì)于被輸送的瓶狀容器而成為最佳的噴射形態(tài)，進(jìn)而通過能夠有效地進(jìn)行頂部空間內(nèi)的消泡。
[0044]根據(jù)技術(shù)方案4以及技術(shù)方案12記載的結(jié)構(gòu)，不需要新設(shè)置供給消泡氣體的設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備的簡(jiǎn)化。
[0045]根據(jù)技術(shù)方案5以及技術(shù)方案13記載的結(jié)構(gòu)，即使為了對(duì)排出到頂部空間外的氣泡進(jìn)行清洗而需要加長口部清洗的時(shí)間，通過與氣體置換局部或者全部重復(fù)，也能夠不降低生產(chǎn)速度，就能夠確保足夠的氣體置換率并且能夠可靠地進(jìn)行口部清洗。
[0046]根據(jù)技術(shù)方案6以及技術(shù)方案14記載的結(jié)構(gòu)，從容器口部?jī)?nèi)的頂部空間飛散的氣泡被向容器口部的上方噴射的清洗水捕捉而向輸送路徑外排出，所以能夠防止由飛散的氣泡引起的輸送路徑上的裝置等污損。
[0047]另外，利用口部清洗工序的一部分，從而不需要新追加裝置，而且調(diào)整方法也變得簡(jiǎn)易，故為優(yōu)選。
[0048]由此，能夠不產(chǎn)生由氣泡的飛散帶來的負(fù)面影響，而以最佳的方式噴射消泡氣體進(jìn)行頂部空間內(nèi)的消泡，進(jìn)而能夠有效地進(jìn)行頂部空間內(nèi)的消泡。
[0049]根據(jù)技術(shù)方案7以及技術(shù)方案15記載的結(jié)構(gòu)，在向容器口部的上方噴射的清洗水達(dá)到消泡區(qū)域的情況下，也能夠防止清洗水卷入消泡氣體而侵入頂部空間內(nèi)。
[0050]另外，在飛散的氣泡污染消泡區(qū)域內(nèi)的裝置的情況下，也能夠利用上述清洗水清洗消泡區(qū)域內(nèi)的裝置。
[0051]由此，能夠使消泡工序與口部清洗工序接近或重疊，裝置整體變得更加緊湊并且即使在消泡工序中氣泡向上方飛散，也能夠立刻可靠地被清洗水捕捉而排出，所以更可靠地防止由飛散的泡引起的輸送路徑上的裝置等污損。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0052]圖1是本發(fā)明的填充密封裝置的第一實(shí)施方式的簡(jiǎn)要俯視圖。
[0053]圖2是本發(fā)明的填充密封方法的說明圖。
[0054]圖3是消泡工序的另一實(shí)施方式的說明圖。
[0055]圖4是本發(fā)明的填充密封裝置的第二實(shí)施方式的簡(jiǎn)要俯視圖。
[0056]圖5是本發(fā)明的填充密封裝置的第三實(shí)施方式的簡(jiǎn)要俯視圖。[0057]圖6是第三實(shí)施方式的口部清洗工序的說明圖。
[0058]圖7是本發(fā)明的填充密封裝置的第四實(shí)施方式的簡(jiǎn)要俯視圖。
[0059]圖8是第四實(shí)施方式的消泡工序以及口部清洗工序的說明圖。
[0060]附圖標(biāo)記的說明
[0061]100、200、300、400...填充密封裝置；101...第一輸送轉(zhuǎn)臺(tái)；102...第二輸送轉(zhuǎn)
臺(tái)；103...把持臂；104...蓋體供給機(jī)構(gòu)；105...瓶狀容器；106...容器口部；107...蓋體；108...內(nèi)置物；109...氣泡；120、420...消泡區(qū)域；121、421...消泡氣體噴射機(jī)構(gòu)；
122.422...消泡氣體噴射噴嘴孔；130、230、330...口部清洗區(qū)域；131、231、331...口部清洗噴嘴；140...氣體置換區(qū)域；141...置換氣體噴射機(jī)構(gòu)；142...置換氣體噴射噴嘴孔；
143...氣體供給機(jī)構(gòu)；150...蓋體安裝區(qū)域。
【具體實(shí)施方式】
[0062]實(shí)施方式I
[0063]以下，根據(jù)附圖對(duì)作為本發(fā)明的實(shí)施方式的填充密封方法以及裝置進(jìn)行說明。
[0064]如圖1的簡(jiǎn)要俯視圖所示，作為本發(fā)明的第一實(shí)施方式的填充密封裝置100具備在外周部等間隔地設(shè)置有把持臂103并連續(xù)旋轉(zhuǎn)的第一輸送轉(zhuǎn)臺(tái)101、和具有同樣構(gòu)造的第二輸送轉(zhuǎn)臺(tái)102 (圖示簡(jiǎn)化)，并構(gòu)成為能夠一邊利用公知的適當(dāng)機(jī)構(gòu)把持瓶狀容器105
一邊連續(xù)輸送。
[0065]按照在第一輸送轉(zhuǎn)臺(tái)101的上游進(jìn)行填充工序的填充區(qū)域(未圖示)、之后被第一輸送轉(zhuǎn)臺(tái)101把持而進(jìn)行消泡工序的消泡區(qū)域120、進(jìn)行口部清洗工序的口部清洗區(qū)域130以及進(jìn)行氣體置換工序的氣體置換區(qū)域140的順序輸送瓶狀容器105，瓶狀容器105在氣體置換區(qū)域140從第一輸送轉(zhuǎn)臺(tái)101釋放而被第二輸送轉(zhuǎn)臺(tái)102把持，并向進(jìn)行蓋體安裝工序的蓋體安裝區(qū)域150輸送而進(jìn)行蓋體的旋緊。
[0066]在填充區(qū)域中，在瓶狀容器105的容器口部的路徑上方配置有填充噴嘴，從內(nèi)置物供給機(jī)構(gòu)供給的飲料等填充到瓶狀容器105內(nèi)。
[0067]在消泡區(qū)域120中，在瓶狀容器105的容器口部的路徑上方配置有消泡氣體噴射機(jī)構(gòu)121，從氣體供給機(jī)構(gòu)143供給的常溫的惰性氣體作為消泡氣體噴射到瓶狀容器105的頂部空間內(nèi)。
[0068]在口部清洗區(qū)域130中，在瓶狀容器105的輸送路徑的兩側(cè)并且在能夠向容器口部106噴射清洗水的位置，配置有向瓶狀容器105的容器口部106的側(cè)面噴射清洗水的口部清洗噴嘴131。
[0069]在氣體置換區(qū)域140中，在瓶狀容器105的容器口部的路徑上方配置有置換氣體噴射機(jī)構(gòu)141，從氣體供給機(jī)構(gòu)143供給的常溫的惰性氣體作為置換氣體被噴射至瓶狀容器105的頂部空間內(nèi)。
[0070]另外，在該氣體置換區(qū)域140中，當(dāng)從蓋體供給機(jī)構(gòu)104供給蓋體107并在瓶狀容器105的容器口部的上方合流時(shí)，從置換氣體噴射機(jī)構(gòu)141向蓋體107的內(nèi)表面以及瓶狀容器105的頂部空間內(nèi)噴射上述置換氣體。
[0071]在蓋體安裝區(qū)域150中，由未圖示的公知的適當(dāng)?shù)臋C(jī)構(gòu)利用蓋體107將瓶狀容器105的容器口部密封。[0072]另外，此時(shí)，使用的消泡氣體以及置換氣體(惰性氣體)是氮?dú)?、氦氣、氬氣、二氧化碳?xì)怏w等相對(duì)于內(nèi)置物穩(wěn)定的氣體，或上述氣體的混合氣體。
[0073]根據(jù)圖1?圖3，對(duì)以上構(gòu)成的本發(fā)明的填充密封方法以及填充密封裝置100的動(dòng)作、各區(qū)域的具體構(gòu)成進(jìn)行說明。
[0074]圖2是對(duì)各工序進(jìn)行說明的圖，瓶狀容器105在圖示中從左向右被輸送，按順序進(jìn)行上述的填充工序、消泡工序、口部清洗工序、氣體置換工序以及蓋體安裝工序(其中，圖2省略了蓋體安裝工序。)。
[0075]在填充工序中，利用填充噴嘴111將內(nèi)置物108從容器口部106的上方填充到瓶狀容器105內(nèi)。此時(shí)，在頂部空間內(nèi)(比填充到瓶狀容器105內(nèi)的內(nèi)置物108的液面靠上方的空間)內(nèi)產(chǎn)生氣泡109。
[0076]在消泡工序中，常溫的惰性氣體(在本實(shí)施方式中是與后述的置換氣體相同的氣體)作為消泡氣體而從位于容器口部106的上方的消泡氣體噴射機(jī)構(gòu)121的消泡氣體噴射噴嘴孔122向頂部空間內(nèi)噴射。
[0077]氣泡109由于該噴射壓而被破壞，從而頂部空間內(nèi)的氣泡109減少。消泡氣體的流速在氣泡109的表面優(yōu)選為15m/秒以上。
[0078]此外，在該實(shí)施方式中，雖然將從消泡氣體噴射噴嘴孔122噴射的消泡氣體的噴射方向設(shè)定為相對(duì)于在瓶狀容器105的頂部空間內(nèi)殘留的氣泡表面位于鉛垂下方，但并不限定于此，可以設(shè)定為與瓶狀容器105的輸送速度相應(yīng)而成為最佳的角度。
[0079]另外，如圖3所示，也可以按照平行于輸送方向而展開的扇形或圓錐形擴(kuò)散而噴射，由此能夠延長向殘留于瓶狀容器105的頂部空間內(nèi)的氣泡表面噴射消泡氣體的時(shí)間，進(jìn)而能夠有效地減少頂部空間內(nèi)的氣泡109。
[0080]并且，在圖2、圖3中，僅圖示了一個(gè)消泡氣體噴射噴嘴孔122，但可以在消泡氣體噴射機(jī)構(gòu)121設(shè)置多個(gè)消泡氣體噴射噴嘴孔122，或設(shè)置多個(gè)消泡氣體噴射機(jī)構(gòu)121，可以使多個(gè)設(shè)置的消泡氣體噴射噴嘴孔122分別為不同的噴射量、噴射速度、噴射角度或除上述以外的擴(kuò)散形狀。
[0081]在口部清洗工序中，從位于容器口部106的側(cè)方的口部清洗噴嘴131，向容器口部106的外周部噴射清洗水。
[0082]在消泡工序之后進(jìn)行口部清洗工序，從而能夠可靠地清洗在瓶狀容器105的頂部空間外被吹破的氣泡，所以能夠在短時(shí)間內(nèi)高壓噴射上述消泡氣體。
[0083]在該實(shí)施方式中，使用無菌水作為清洗水，在瓶狀容器105的輸送路徑的兩側(cè)并且在能夠向容器口部106噴射清洗水的位置設(shè)置有多個(gè)口部清洗噴嘴131，而且口部清洗噴嘴131被設(shè)定為以不同的角度噴射清洗水。
[0084]在氣體置換工序中，從設(shè)置于置換氣體噴射機(jī)構(gòu)141的下方的置換氣體噴射噴嘴孔142，向容器口部106的頂部空間內(nèi)噴射置換氣體，并且從設(shè)置于置換氣體噴射機(jī)構(gòu)141的上方的置換氣體噴射噴嘴孔142，向所供給的蓋體107的內(nèi)表面噴射置換氣體。
[0085]在該實(shí)施方式中，置換氣體噴射機(jī)構(gòu)141形成為沿瓶狀容器105的輸送方向延伸的形狀，并構(gòu)成為上下分別沿輸送方向具有多個(gè)置換氣體噴射噴嘴孔142。
[0086]雖然從氣體供給機(jī)構(gòu)143供給置換氣體，但本發(fā)明如上所述那樣使消泡氣體為常溫的惰性氣體，所以氣體供給機(jī)構(gòu)143同時(shí)進(jìn)行消泡工序的消泡氣體的供給，使填充密封裝置100整體的設(shè)備簡(jiǎn)化。
[0087]在蓋體安裝工序中，瓶狀容器105和蓋體107被密封，但由公知的適當(dāng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行即可，故省略具體的說明。
[0088]如上所述，根據(jù)該實(shí)施方式的填充密封方法以及裝置，通過被用作消泡氣體的常溫的惰性氣體的噴射壓來破壞瓶狀容器105的頂部空間內(nèi)的氣泡，所以不產(chǎn)生飲料等內(nèi)置物108的惡化、成分變化或者容器變形，能夠節(jié)省能量且有效地進(jìn)行頂部空間內(nèi)的消泡。
[0089]另外，在消泡工序之后進(jìn)行口部清洗工序，從而能夠可靠地清洗被排出到頂部空間外的氣泡109，所以能夠以高壓在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行上述消泡氣體的噴射，不降低生產(chǎn)速度，就能夠在氣體置換工序中消除氣泡109的影響而提高氣體置換率。
[0090]并且，在消泡工序中噴射的常溫的惰性氣體與在氣體置換工序中使用的置換氣體相同，從而能夠?qū)怏w的供給源統(tǒng)一為氣體供給機(jī)構(gòu)143，所以不需要新設(shè)置供給消泡氣體的設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備的簡(jiǎn)化。
[0091]另外，在消泡工序中噴射的常溫的惰性氣體殘留于頂部空間內(nèi)而成為進(jìn)行氣體置換的一部分的狀態(tài)，所以在之后的氣體置換工序中能夠以短時(shí)間并且少的置換氣體量進(jìn)行氣體置換，能夠消除氣泡的影響而提高氣體置換率以及生產(chǎn)性。
[0092]實(shí)施方式2
[0093]接下來，根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的填充密封方法以及裝置的第二實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0094]本發(fā)明的第二實(shí)施方式的填充密封裝置200如圖4的簡(jiǎn)要俯視圖所示，進(jìn)行口部清洗工序的口部清洗區(qū)域230延伸設(shè)置到進(jìn)行氣體置換工序的氣體置換區(qū)域140，在置換氣體噴射機(jī)構(gòu)141的側(cè)部也配置有口部清洗噴嘴231。
[0095]在其它的結(jié)構(gòu)以及各區(qū)域中進(jìn)行的各工序與上述填充密封裝置100的實(shí)施方式相同。
[0096]根據(jù)該實(shí)施方式的填充密封裝置200，即使為了對(duì)排出到頂部空間外的氣泡109進(jìn)行清洗而需要加長口部清洗工序的時(shí)間，通過與氣體置換工序局部或者全部重復(fù)，也能夠不降低生產(chǎn)速度，就能夠保證足夠的氣體置換率，并且能夠可靠地進(jìn)行口部清洗。
[0097]另外，如該實(shí)施方式那樣，進(jìn)行口部清洗工序的口部清洗區(qū)域230延伸設(shè)置到進(jìn)行氣體置換工序的氣體置換區(qū)域140的結(jié)構(gòu)在使用任何氣體作為消泡氣體的方法、裝置中都能夠應(yīng)用。
[0098]實(shí)施方式3
[0099]接下來，根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的填充密封方法以及裝置的口部清洗工序的第三實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0100]如圖5的簡(jiǎn)要俯視圖所示，本發(fā)明的第三實(shí)施方式的填充密封裝置300配置為:口部清洗區(qū)域330的口部清洗噴嘴331中從最上游開始的兩個(gè)口部清洗噴嘴331a向瓶狀容器105的容器口部106的上方噴射清洗水。
[0101]其它結(jié)構(gòu)以及在各區(qū)域進(jìn)行的各工序與上述第二實(shí)施方式的填充密封裝置200相同。
[0102]在該實(shí)施方式的口部清洗工序中，如圖6所示，至少在緊接著進(jìn)行消泡工序的消泡區(qū)域120之后的從最上游開始的兩個(gè)口部清洗噴嘴331a朝向瓶狀容器105的容器口部106的上方，從口部清洗噴嘴331a向上噴射的清洗水在容器口部106的上方呈膜狀擴(kuò)散。[0103]由此，即使利用來自消泡氣體噴射機(jī)構(gòu)121的消泡氣體的噴射，氣泡從容器口部106向上方飛散，在到達(dá)設(shè)置于輸送路徑上的裝置(配管)等之前，也能夠被呈膜狀擴(kuò)散的清洗水捕捉而向輸送路徑外排出。
[0104]另外，利用口部清洗工序的一部分即口部清洗區(qū)域330的口部清洗噴嘴331的一部分，從而不需要新追加裝置，而且調(diào)整方法也變得簡(jiǎn)易，故為優(yōu)選。
[0105]此外，從容器口部106向上方飛散的氣泡是在內(nèi)置物108的液面的目測(cè)高度、消泡氣體的高壓噴射時(shí)產(chǎn)生的，另外，向被輸送的瓶狀容器105的行進(jìn)方向飛散。
[0106]下游的口部清洗噴嘴331噴射清洗水與上述第一實(shí)施方式以及第二實(shí)施方式相同，朝向容器口部106的外周部，利用所噴射的清洗水清洗容器口部106和其下方的瓶狀容器105的外表面。
[0107]實(shí)施方式4
[0108]接下來，根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的填充密封方法以及裝置的口部清洗工序的第四實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0109]如圖7的簡(jiǎn)要俯視圖所示，本發(fā)明的第四實(shí)施方式的填充密封裝置400配置為:進(jìn)行消泡工序的消泡區(qū)域420與進(jìn)行口部清洗工序的口部清洗區(qū)域330重疊，口部清洗區(qū)域330的口部清洗噴嘴331中從最上游開始的兩個(gè)口部清洗噴嘴331a向瓶狀容器105的容器口部106的上方噴射清洗水。
[0110]其它結(jié)構(gòu)以及在各區(qū)域進(jìn)行的各工序與上述第三實(shí)施方式的填充密封裝置300相同。
[0111]在該實(shí)施方式的口部清洗工序中，如圖8所示，利用從最上游開始的兩個(gè)口部清洗噴嘴331a的清洗水的噴射與消泡工序重疊，在瓶狀容器105的容器口部106的上方，并且以相比消泡氣體噴射機(jī)構(gòu)421的消泡氣體噴射噴嘴孔422朝向上方的方式，從口部清洗噴嘴331a向上噴射的清洗水在容器口部106的上方呈膜狀擴(kuò)散。
[0112]由此，即使利用來自消泡氣體噴射機(jī)構(gòu)421的消泡氣體的噴射，氣泡從容器口部106向上方飛散，在到達(dá)設(shè)置于輸送路徑上的裝置(配管)等之前，也能夠被呈膜狀擴(kuò)散的清洗水捕捉而向輸送路徑外排出。
[0113]另外，即使在飛散的氣泡污染了消泡區(qū)域420內(nèi)的裝置、例如污染了消泡氣體噴射機(jī)構(gòu)421的情況下，也能夠利用上述清洗水清洗消泡區(qū)域420內(nèi)的裝置。
[0114]下游的口部清洗噴嘴331噴射清洗水與上述第一實(shí)施方式以及第二實(shí)施方式相同，朝向容器口部106的外周部，利用所噴射的清洗水清洗容器口部106和其下方的瓶狀容器105的外表面。
[0115]此外，在上述第三實(shí)施方式以及第四實(shí)施方式中，根據(jù)消泡氣體的噴出壓力、瓶狀容器105的行進(jìn)速度、口部清洗噴嘴331的配置密度等條件，可以僅使最上游的一個(gè)，或使3個(gè)以上口部清洗噴嘴331a朝向容器口部106的上方噴射清洗液。
[0116]另外，對(duì)于利用口部清洗噴嘴331a的清洗水的噴射而言，若是所噴射的清洗水在容器口部106的上方呈膜狀擴(kuò)散則可以是適當(dāng)?shù)姆较?，但為了防止清洗水與消泡氣體一起侵入頂部空間內(nèi)，希望在比消泡氣體噴射噴嘴孔122、422靠上方的位置朝呈膜狀擴(kuò)散的方向噴射清洗水，優(yōu)選在比消泡氣體噴射噴嘴孔122、422靠上方5mm以上的位置朝呈膜狀擴(kuò)散的方向噴射清洗水。[0117]并且，如上述第三實(shí)施方式以及第四實(shí)施方式那樣，從最上游側(cè)的一個(gè)以上的口部清洗噴嘴331a向容器口部106的上方噴射清洗液的結(jié)構(gòu)在使用任何氣體作為消泡氣體的方法、裝置中也能夠應(yīng)用。
[0118]工業(yè)上的可利用性
[0119]本發(fā)明的填充密封方法以及裝置在上述各實(shí)施方式中是一邊利用設(shè)置于輸送轉(zhuǎn)臺(tái)101、102的外周的把持臂103把持并輸送瓶狀容器105 —邊進(jìn)行填充密封，但也可以利用輸送機(jī)等其它機(jī)構(gòu)進(jìn)行輸送，也可以間歇地進(jìn)行輸送。
[0120]另外，具有上述各區(qū)域的裝置可以在單數(shù)的裝置內(nèi)具有各區(qū)域，也可以將各個(gè)裝置組合而形成設(shè)備。
[0121]另外，本發(fā)明的填充密封方法以及裝置適用于PET瓶等瓶狀容器105，但只要是從上方填充內(nèi)置物108并進(jìn)行密封的容器，就能夠適用于任意材質(zhì)、形狀的容器。
【權(quán)利要求】
1.一種填充密封方法，一邊連續(xù)輸送瓶狀容器一邊依次進(jìn)行填充工序、消泡工序、口部清洗工序、氣體置換工序以及蓋體安裝工序， 所述填充密封方法的特征在于， 所述消泡工序?qū)⒊氐亩栊詺怏w作為消泡氣體而噴射到所述瓶狀容器的頂部空間內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的填充密封方法，其特征在于， 在所述消泡工序中，所述消泡氣體朝鉛垂下方噴射。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的填充密封方法，其特征在于， 在所述消泡工序中，所述消泡氣體以鉛垂方向?yàn)橹行妮S擴(kuò)散而進(jìn)行噴射。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的填充密封方法，其特征在于， 在所述消 泡工序中，所使用的所述消泡氣體從與在所述氣體置換工序中使用的置換氣體相同的供給系統(tǒng)供給。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的填充密封方法,其特征在于， 所述口部清洗工序在所述氣體置換工序開始后還繼續(xù)進(jìn)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的填充密封方法,其特征在于， 所述口部清洗工序至少在緊接著所述消泡工序之后朝所述瓶狀容器的容器口部的上方噴射清洗水。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的填充密封方法，其特征在于， 在比所述消泡工序中的消泡氣體的噴射位置靠上方的位置朝所述瓶狀容器的容器口部的上方噴射清洗水。
8.一種填充密封裝置，至少依次設(shè)置有消泡區(qū)域、口部清洗區(qū)域以及氣體置換區(qū)域，并構(gòu)成為瓶狀容器能夠在各區(qū)域被連續(xù)輸送， 所述填充密封裝置的特征在于， 在所述消泡區(qū)域具有消泡氣體噴射機(jī)構(gòu)，該消泡氣體噴射機(jī)構(gòu)將常溫的惰性氣體作為消泡氣體而噴射到瓶狀容器的頂部空間內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的填充密封裝置，其特征在于， 所述消泡氣體噴射機(jī)構(gòu)朝鉛垂下方噴射所述消泡氣體。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的填充密封裝置，其特征在于， 所述消泡氣體噴射機(jī)構(gòu)使所述消泡氣體以鉛垂方向?yàn)橹行妮S擴(kuò)散而進(jìn)行噴射。
11.根據(jù)權(quán)利要求8~10中任一項(xiàng)所述的填充密封裝置，其特征在于， 所述消泡氣體噴射機(jī)構(gòu)設(shè)置有多個(gè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求8~11中任一項(xiàng)所述的填充密封裝置，其特征在于， 所述消泡氣體是由與所述置換氣體相同的氣體供給機(jī)構(gòu)供給的氣體。
13.根據(jù)權(quán)利要求8~12中任一項(xiàng)所述的填充密封裝置，其特征在于， 所述口部清洗區(qū)域的下游側(cè)配置為與所述氣體置換區(qū)域局部或者全部重復(fù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求8~13中任一項(xiàng)所述的填充密封裝置，其特征在于， 在所述口部清洗區(qū)域設(shè)置有多個(gè)朝所述瓶狀容器的容器口部的兩側(cè)噴射清洗水的口部清洗噴嘴， 最上游的口部清洗噴嘴、或從最上游開始連續(xù)的2個(gè)以上的口部清洗噴嘴配置為朝所述容器口部的上方噴射清洗水，除此以外的多個(gè)口部清洗噴嘴配置為朝所述容器口部的側(cè)面噴射清洗水。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的填充密封裝置，其特征在于， 在比所述消泡氣體噴射機(jī)構(gòu)的消泡氣體噴射噴嘴孔靠上方的位置朝所述容器口部的上方噴射清洗 水。
【文檔編號(hào)】B65B3/22GK103987650SQ201280060013
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2012年7月6日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月5日
【發(fā)明者】山田拓央, 森田佳之, 渡部史章 申請(qǐng)人:東洋制罐集團(tuán)控股株式會(huì)社