(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
充填可能な食品を容器（２）に充填するための充填装置（１）であって、
前記食品を充填可能なタンク（７）と、
前記容器（２）を支持する支持部材（９）を支持する支持体（８）と、
前記充填可能な食品を流通させる第１流路（１０）であって、前記タンク（７）と接続されているとともに前記容器（２）の内部へ選択的に流体接続可能な第１流路（１０）と、
前記充填可能な食品が前記第１流路（１０）に沿って流通することを防止する閉鎖位置と、前記充填可能な食品が前記第１流路（１０）に沿って流通することを可能にする開放位置との間で移動可能な、少なくとも１つの充填バルブ（１１）と、
前記充填可能な食品とは異なる流体を流通させる第２流路の少なくとも一部を充填バルブ（１１）の空洞部（６８）と共に画定する少なくとも１つの導管（２１、２２、２３、２４）を有する少なくとも１つの分配部（１２）と、を備え、
前記分配部（１２）が、
前記流体が前記第２流路に沿って前記容器（２）の内部へ向かって流れることを防止する第１位置と前記流体が前記第２流路に沿って流通可能な第２位置との間でそれぞれ移動可能な第１および第２制御バルブ（２５、２６、２７、２８）と、
前記第１および第２制御バルブ（２５、２６、２７、２８）を収容する第１本体（３０）と、を備え、
前記第１および第２制御バルブ（２５、２６、２７、２８）の少なくとも１つが、前記容器（２）の種類および前記充填可能な食品の種類の少なくともいずれかのパラメータに基づいて、前記充填装置（１）の作動中に前記第１位置に維持されたままとするか、あるいは前記充填装置（１）の作動中の少なくとも一部の期間に前記第１位置と前記第２位置の間で移動し、
前記充填バルブ（１１）が前記第１本体（３０）に接続される第３本体（５６）を備え、前記第３本体（５６）が前記空洞部（６８）を有し、
前記第１流路（１０）が、前記タンク（７）に接続される導管（６７）を有し、
前記導管（６７）が、前記空洞部（６８）に連結され、前記第１本体（３０）及び前記空洞部（６８）によって画定される貫通孔（３５）に係合する、
ことを特徴とする充填装置。
【請求項２】
前記第１および第２制御バルブ（２５、２６、２７、２８）のそれぞれを前記第１位置および第２位置の間で移動させるための少なくとも２つの第１アクチュエータ（１６、１７、１８、１９）を備えることを特徴とする請求項１に記載の充填装置。
【請求項３】
前記分配部（１２）が、前記第１アクチュエータ（１６、１７、１８、１９）を収容することを特徴とする請求項２に記載の充填装置。
【請求項４】
前記分配部（１２）が、前記充填バルブ（１１）を前記開放位置および前記閉鎖位置の間で移動させるための第２アクチュエータ（１３）を収容することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の充填装置。
【請求項５】
前記分配部（１２）が、前記第１アクチュエータ（１６、１７、１８、１９）と前記第２アクチュエータ（１３）とを収容する第２本体（３１）を備えることを特徴とする請求項４に記載の充填装置。
【請求項６】
前記第１アクチュエータ（１６、１７、１８、１９）および前記第２アクチュエータ（１３）が、前記第１本体（３０）の内部に収容されることを特徴とする、請求項１に記載の充填装置。
【請求項７】
前記分配部（１２）が、前記支持体（８）に直接接続されるとともに前記充填バルブ（１１）に取り外し可能に接続されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の充填装置。
【請求項８】
前記支持体（８）が軸（Ａ）を中心に回転する回転台であり、
前記分配部（１２）が前記支持体（８）と前記充填バルブ（１１）との間に径方向に挿入されていることを特徴とする請求項７に記載の充填装置。
【請求項９】
前記分配部（１２）が前記空洞部（６８）内の圧力を感知する圧力センサ（３７）を有することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の充填装置。
【請求項１０】
前記圧力センサ（３７）が、前記空洞部（６８）の内部に流体接続可能であることを特徴とする請求項９に記載の充填装置。
【請求項１１】
充填可能な食品を容器（２）に充填するための複数の充填装置（１）であって、
各充填装置（１）が、
前記食品を充填可能なタンク（７）と、
前記容器（２）を支持する支持部材（９）を支持する支持体（８）と、
前記充填可能な食品を流通させる第１流路（１０）であって、前記タンク（７）と接続されているとともに前記容器（２）の内部へ選択的に流体接続可能である第１流路（１０）と、
前記充填可能な食品が前記第１流路（１０）に沿って流通することを防止する閉鎖位置と、前記充填可能な食品が前記第１流路（１０）に沿って流通することを可能にする開放位置との間で移動可能な少なくとも１つの充填バルブ（１１）と、
前記充填可能な食品とは異なる流体を流通させる第２流路の少なくとも一部を充填バルブ（１１）の空洞部（６８）と共に画定する少なくとも１つの導管（２１、２２、２３、２４）を有する少なくとも１つの分配部（１２）と、を備え、
前記分配部（１２）が、
前記流体が前記第２流路に沿って前記容器（２）の内部へ向かって流れることを防止する第１位置と前記流体が前記第２流路に沿って前記容器（２）の内部へ向かって流れることが可能な第２位置との間で移動可能な少なくとも２つの制御バルブ（２５、２６、２７、２８）と、
前記少なくとも２つの制御バルブ（２５、２６、２７、２８）を収容する第１本体（３０）と、を備え、
前記制御バルブ（２５、２６、２７、２８）の少なくとも１つが、前記容器（２）の種類および前記充填可能な食品の種類の少なくともいずれかのパラメータに基づいて、前記充填装置（１）の作動中に前記第１位置に維持されたままとするか、あるいは前記充填装置（１）の作動中の少なくとも一部の期間に前記第１位置および前記第２位置の間で移動し、
前記充填バルブ（１１）が前記第１本体（３０）に接続される第３本体（５６）を備え、前記第３本体（５６）が前記空洞部（６８）を有し、
前記第１流路（１０）が、前記タンク（７）に接続される導管（６７）を有し、
前記導管（６７）が、前記空洞部（６８）に連結され、前記第１本体（３０）及び前記空洞部（６８）によって画定される貫通孔（３５）に係合する、
ことを特徴とする充填装置。
【請求項１２】
充填可能な食品を容器（２）に充填するための充填装置（１）であって、
前記食品を充填可能なタンク（７）と、
前記容器（２）を支持する支持部材（９）を支持する支持体（８）と、
前記充填可能な食品を流通させる第１流路（１０）であって、前記タンク（７）と接続されているとともに前記容器（２）の内部へ選択的に流体接続可能な第１流路（１０）と、
前記充填可能な食品が前記第１流路（１０）に沿って流通することを防止する閉鎖位置と、前記充填可能な食品が前記第１流路（１０）に沿って流通することを可能にする開放位置との間で移動可能な少なくとも１つの充填バルブ（１１）と、
前記充填可能な食品とは異なる流体を流通させる第２流路の少なくとも一部を充填バルブ（１１）の空洞部（６８）と共に画定する少なくとも１つの導管（２１、２２、２３、２４）を有する少なくとも１つの分配部（１２）と、を備え、
前記分配部（１２）が、
前記流体が前記第２流路に沿って前記容器（２）の内部へ向かって流れることを防止する第１位置と前記流体が前記第２流路に沿って流通可能な第２位置との間で移動可能な少なくとも１つの制御バルブ（２５、２６、２７、２８）と、
前記少なくとも１つの制御バルブ（２５、２６、２７、２８）を収容する第１本体（３０）と、を備え、
前記分配部（１２）が、前記支持体（８）と前記充填バルブ（１１）との間に挿入されており、
前記充填バルブ（１１）が前記第１本体（３０）に接続される第３本体（５６）を備え、前記第３本体（５６）が前記空洞部（６８）を有し、
前記第１流路（１０）が、前記タンク（７）に接続される導管（６７）を有し、
前記導管（６７）が、前記空洞部（６８）に連結され、前記第１本体（３０）及び前記空洞部（６８）によって画定される貫通孔（３５）に係合する、
ことを特徴とする充填装置。
【請求項１３】
充填可能な食品を容器（２）に充填するための充填装置（１）の製造方法であって、
前記充填装置（１）が、
食品を充填可能なタンク（７）と、
前記容器（２）を支持する支持部材（９）を支持する支持体（８）と、
前記充填可能な食品を流通させる第１流路（１０）であって、前記タンク（７）と接続されているとともに前記容器（２）の内部へ選択的に流体接続可能な第１流路（１０）と、
前記充填可能な食品が前記第１流路（１０）に沿って流通することを防止する閉鎖位置と、前記充填可能な食品が前記第１流路（１０）に沿って流通することを可能にする開放位置との間で移動可能な少なくとも１つの充填バルブ（１１）と、
前記充填可能な食品とは異なる流体を流通させるとともに、前記容器（２）の内部と選択的に流体接続可能な第２流路の少なくとも一部を充填バルブ（１１）の空洞部（６８）と共に画定する少なくとも１つの導管（２１、２２、２３、２４）を有する少なくとも１つの分配部（１２）と、を備え、
前記分配部（１２）が、
前記流体が前記第２流路に沿って前記容器（２）の内部へ向かって流れることを防止する第１位置と前記流体が前記第２流路に沿って前記容器（２）の内部へ向かって流れることを可能とした第２位置との間で移動可能な第１および第２制御バルブ（２５、２６、２７、２８）と、
前記第１および第２制御バルブ（２５、２６、２７、２８）を収容する第１本体（３０）と、を備え、
前記充填バルブ（１１）が前記第１本体（３０）に接続される第３本体（５６）を備え、前記第３本体（５６）が前記空洞部（６８）を有し、
前記第１流路（１０）が、前記タンク（７）に接続される導管（６７）を有し、
前記導管（６７）が、前記空洞部（６８）に連結され、前記第１本体（３０）及び前記空洞部（６８）によって画定される貫通孔（３５）に係合し、
前記容器（２）の種類および前記充填可能な食品の種類の少なくとも１つのパラメータに基づいて前記充填バルブ（１１）を選択するステップと、
前記充填バルブ（１１）を前記分配部（１２）に取り外し可能に接続するステップと、  前記分配部（１２）を前記支持体（８）に直接的に接続するステップと、
を備えることを特徴とする製造方法。
【請求項１４】
充填装置（１）を用いて充填可能な食品を容器（２）に充填する充填方法であって、
前記充填装置（１）が、
食品を充填可能なタンク（７）と、
前記容器（２）を支持する支持部材（９）を支持する支持体（８）と、
前記充填可能な食品を流通させる第１流路（１０）であって、前記タンク（７）と接続されているとともに前記容器（２）の内部へ選択的に流体接続可能な第１流体路（１０）と、
前記充填可能な食品が前記第１流路（１０）に沿って流通することを防止する閉鎖位置と、前記充填可能な食品が前記第１流路（１０）に沿って流通することを可能にする開放位置との間で移動可能な少なくとも１つの充填バルブ（１１）と、
前記充填可能な食品とは異なる流体を流通させる少なくとも２つの第２流路の少なくとも一部を充填バルブ（１１）の空洞部（６８）と共に画定する少なくとも２つの導管（２１、２２、２３、２４）を有する少なくとも１つの分配部（１２）と、を備え、
前記分配部（１２）が、
前記流体が前記第２流路に沿って前記容器（２）の内部へ向かって流れることを防止する第１位置と前記流体が前記第２流路に沿って前記容器（２）の内部へ向かって流れることを可能とした第２位置との間で移動可能な第１および第２制御バルブ（２５、２６、２７、２８）と、
前記第１および第２制御バルブ（２５、２６、２７、２８）を収容する第１本体（３０）と、を備え、
前記充填バルブ（１１）が前記第１本体（３０）に接続される第３本体（５６）を備え、前記第３本体（５６）が前記空洞部（６８）を有し、
前記第１流路（１０）が、前記タンク（７）に接続される導管（６７）を有し、
前記導管（６７）が、前記空洞部（６８）に連結され、前記第１本体（３０）及び前記空洞部（６８）によって画定される貫通孔（３５）に係合し、
前記第１および第２制御バルブ（２５、２６、２７、２８）の少なくとも１つが、前記容器（２）の種類および前記充填可能な食品の種類の少なくともいずれかのパラメータに基づいて、前記充填装置（１）の作動中に、前記第１状態に維持されたままとするか、あるいは前記充填装置（１）の作動中の少なくとも一部の期間に前記第１位置および前記第２位置の間で移動するステップを備えることを特徴とする充填方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば果汁、お茶、ビールまたは栄養ドリンクのような充填可能な食品を容器に充填するための充填装置に関する。さらに本発明は、充填可能な食品を容器に充填するための複数の充填装置に関する。最後に、本発明は、充填装置の製造方法および充填装置を用いて容器を充填する充填方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
空の容器に、充填可能な食品を充填する充填ステーションを備える充填装置が知られている。充填ステーションは概ね、回転軸を中心に回転する回転台と、充填可能な食品を含むタンクと、タンクと流体接続されるとともに回転台の回転軸に対して径方向外側の位置で回転台に支持される複数の充填バルブとを備える。
【０００３】
より詳細に説明すると、回転台に容器のための複数の支持部材が取り付けられている。複数の支持部材は、容器の口部が各充填バルブの下に配置するものであり、容器を弓状の経路に沿って回転軸を中心に各バルブと一体的に動かすために設けられている。
【０００４】
各充填バルブは、回転台に取り付けられる固定本体部と、回転台の回転軸と平行する方向に沿って固定本体部から、あるいは固定本体部に向かってスライドすることによって容器に向かって、あるいは容器から離れるように移動する充填ヘッドとを備える。特に、各バルブの充填ヘッドは、食品が容器の口部に向かって流れることができる開放位置と、食品が容器の口部に向かって流れることが防止される閉鎖位置との間をスライドする。
【０００５】
充填ステーションでは、容器に対して充填可能な食品が充填される以外にも複数の追加作業が行われる。これらの追加作業は、容器および充填可能な食品の性質に応じて異なる。例えば、炭酸を含む充填可能な食品が充填されるプラスチック容器の場合、少なくとも充填の開始前に炭酸ガスを用いて容器内の圧力を上昇させ、充填完了後に周囲環境の値へ下げられる。
【０００６】
加えて、ビールが充填されるガラス容器の場合、圧力上昇前に容器内を真空にし、ビールの酸化を防ぐために容器内の酸素を除去する。さらに、容器内に含まれる空気が充填時に容器から確実に除去されるようにすることが必要である。充填ステーションはさらに、上述の追加作業を行うよう適合されるとともに各充填バルブに対応する複数の分配部を備える。より詳細には、分配部は１つまたは複数の制御バルブを備え、これが容器内からの、または容器へ向かう流体の流れを制御する。
【０００７】
制御バルブの数および種類は、実施されるべき追加作業の性質に応じて異なる。つまり、充填される容器の種類および充填可能な食品の種類に応じて異なる。例えば、炭酸を含む充填可能な食品が充填されるプラスチック容器の場合、分配部は、少なくとも容器の充填の開始前に容器の内部に向かって炭酸ガスが流れることを可能にし、充填の完了後には容器の内部に向かって炭酸ガスが流れることを防止する第１制御バルブと、容器内に含まれる空気が充填中に抜けることを可能にする第２制御バルブと、容器の充填後に食品の上方に存在する空気が容器の内部から抜けることを可能にする第３制御バルブとを備える。
【０００８】
ビールが充填されるガラス容器の場合、分配部はさらに、炭酸ガスによる容器の加圧前に酸素を除去するための第４制御バルブを備える。したがって、充填装置の製造者は、各種類の容器および充填可能な食品用に特有の種類の充填バルブおよび分配部を有する充填装置を製造することが必要とされる。これにより多数の機械部品の管理に伴いコストが追加的に発生してしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、上述の欠点を容易に、かつ低コストで解消することができる充填装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、請求項１に記載の充填装置が提供される。また、本発明によれば、請求項１４に記載の複数の充填装置と、請求項１５に記載の充填装置の製造方法と、請求項１６に記載の容器の充填方法も提供される。本発明をより明確に理解するために、以下に非限定的な例として好適な実施形態を添付の図面と共に開示する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る充填装置の正面図であり、明確にするためにいくつかの部品が取り除かれている。
【図２】図１の充填装置の構成部品の正面図である。
【図３】明確にするために部品が取り除かれた状態の、図１および図２の充填装置の分配部の平面ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面図である。
【図４】図３の分配部の平面ＩＶ−ＩＶに沿った断面の拡大図である。
【図５】図３および図４の分配部の正面図である。
【図６】図３および図４の分配部の背面図である。
【図７】図３から図６のいくつかの分配部の拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１、図２、図７で、符号１は、充填可能な食品を容器２（図２にのみ図示）に充填するためのステーションに適用された充填装置を示している。より詳細には、充填ステーションには、空の容器２が供給されて充填可能な食品が充填される。充填可能な食品の非限定的な例としては、果汁、お茶、ビールまたは栄養ドリンクが挙げられる。図示される実施形態では、各容器２はガラス製であり、充填装置１により容器２を充填することと、その後に食品を容器２から注ぐこととを可能にする口部３と、口部３に対向する底壁部４と、口部３に隣接して配置され、上部で口部３により規制される首部分６とを備える。
【００１３】
容器２は、あるいは、プラスチック製であることができ、その場合は首部分の基部および口部３の下に配置されるリングを備える。充填ステーションは、充填可能な食品を含むタンク７と、垂直軸Ａを中心に回転する回転台により画定されるとともに複数の突出する支持部材９、例えば、各容器２用のアーム（１つのみが図２に示される）を支持する支持体８とを備える。また、充填ステーションは、各容器２に充填可能な食品を充填するよう適合され、それぞれが閉鎖位置と開放位置との間で移動可能である複数の充填バルブ１１（１つのみが図１および図２に示される）と、充填可能な食品が流れることができる導管６７および空洞部６８が充填バルブ１１内に設けられ、タンク７から延伸し各容器２の内部と選択的に流体接続可能な複数の第１流路１０（１つのみの流路１０および１つの充填バルブ１１が図１および図２に示されている）とを備える。
【００１４】
より具体的には、各充填バルブ１１は、閉鎖位置で、充填可能な食品が各流路１０に沿って流れることを防止避する。開放位置では、各充填バルブ１１は、充填可能な食品が各流路１０に沿って各容器２の内部に向かって流れることを可能にする。各支持部材９は特に、軸Ａに対して平行な各レール１４に沿って上昇位置と下降位置との間を摺動可能である本体１５ａと、容器２の底壁部４と協働する保持部品を有する付属部１５ｂとを備える。特に、各付属部１５ｂは、軸Ａの反対側の各本体１５ａから突出する。各支持部材９の付属部１５ｂの保持部品は、各容器２を充填バルブ１１の下の直立位置で維持する。その際、容器２の充填は重力により行われる。
【００１５】
好適な実施形態では、付属部１５ｂは無菌環境に収納され、これにより各容器２は無菌環境で充填される。充填ステーションはさらに、各充填バルブ１１に対応するとともに各容器２に対して複数の追加作業を実施するよう適合される複数の分配部１２を備える。分配部１２により実施される追加作業の性質は、容器２の種類および容器２に充填される充填可能な食品の種類に応じて異なる。
【００１６】
図示される実施形態では、充填装置１がガラス容器２にビールを充填するために、分配部１２は各容器２に以下の追加作業を実施する：
―  ビールの酸化を回避するために、充填前に容器２内に真空状態を作る
―  少なくとも充填前に容器２内に存在する圧力値をタンク７内の圧力値へ上昇させるために、容器２の内部へ炭酸ガスの流れを供給する
―  充填の際に各容器２から空気を排出する
―  充填の完了後に各容器２の内部の圧力を環境圧に低下させる
【００１７】
簡単にするために以下の説明では、単一の充填バルブ１１および単一の分配部１２について説明する。
分配部１２は（図３）は、ハウジング２０と、容器２の内部と充填バルブ１１を通じて流体接続可能である複数の（図示される実施形態では４つの）導管２１、２２、２３、２４であって、充填ヘッド１１内に配置される上述の空洞部６８と共に少なくとも部分的に複数の第２流路を画定する導管２１、２２、２３、２４と、流体が各導管２１、２２、２３、２４に沿って流れることができる開放位置と流体が各導管２１、２２、２３、２４に沿って流れることが防止される閉鎖位置との間で移動可能である複数の制御バルブ２５、２６、２７、２８と、各制御バルブ２５、２６、２７、２８を制御するための複数のアクチュエータ１６、１７、１８、１９（図４に概略的に示される）と、充填バルブ１１を開放および閉鎖位置の間で移動させる少なくとも１つのアクチュエータ１３（図４に概略的に示される）とを備える。
【００１８】
特に、流路１０は、タンク７から延伸するとともに、支持体８を画定する回転台内に部分的に配置されるとともに分配部１２内に部分的に配置される導管６７と、充填バルブ１１内に配置される空洞部６８とを備える。少なくとも１つの制御バルブ２５、２６、２７、２８は、好ましくは、容器２の種類および充填可能な食品の種類の少なくともいずれかのパラメータに基づいて、充填装置１の作動中に閉鎖位置に維持されたままとするか、あるいは充填装置１の作動中の少なくとも一部の期間に開放位置と閉鎖位置の間で移動する。
【００１９】
つまり、容器２および充填可能な食品の性質に応じて、容器２および充填可能な食品の種類により求められる追加作業を実施するために必要である制御バルブ２５、２６、２７、２８のみが実際に作動される。残りの制御バルブ２５、２６、２７、２８がある場合は、これは待機状態にとどまる。このようにすることで、分配部１２はあらゆる種類の容器２および充填可能な食品に適しており、充填バルブ１１のみが特定の種類の容器２および充填可能な食品に特有のものとなっている。したがって、同一の分配部１２を有し、充填可能な食品または容器２特有の異なる充填バルブ１１を有する複数の充填装置１を得ることが可能である。
【００２０】
より詳細には、分配部１２は、支持体８を画定する回転台に直接的に接続され、充填バルブ１１に取り外し可能に接続される。分配部１２は、好ましくは、回転台と、関連する充填バルブ１１との間で径方向に挿入される。アクチュエータ１３、１６、１７、１８、１９は、電子式または空気圧式のいずれかである。ハウジング２０は、上述の導管２１、２２、２３、２４と、各導管２１、２２、２３、２４に沿って挿入される制御バルブ２５、２６、２７、２８が係合する複数の台座２９とを備える第１平行六面体３０と、上方に位置するとともに本体３０とハウジングアクチュエータ１３、１６、１７、１８、１９と接続する第２平行六面体３１とを備える。
【００２１】
特に、本体３０は、軸Ａに対して傾斜している貫通孔３５を画定し、貫通孔３５は、導管６７に係合し、空洞部６８と流体接続する。本体３０は、相互に平行であるとともに軸Ａと平行である１組の壁部３２、３３と、壁部３２、３３の間に挿入されるとともにこれらに対して垂直である１組の上部および底部の壁部３４ａ、３４ｂとを備える。壁部３４ａは、壁部３４ｂの上方に位置し、第２本体３１の底壁部３６と取り外し可能に接続されている。壁部３２は、充填バルブ１１の側で本体３０の境界をなし、壁部３３は支持体８に取り外し可能に接続される。
【００２２】
導管２１、２２は、導管２３、２４の上方に位置する。導管２１は、容器２の充填前に容器２の内部への炭酸ガスの注入を可能にし、導管２２は容器の充填の際に容器２内に含まれる空気が容器２から抜けることを可能にする。導管２３は、炭酸ガスによる加圧前に容器２の内部の真空の発生を可能にし、導管２４は、充填後に容器２の減圧を可能にする。特に、各導管２１、２２、２３、２４は、壁部３３と、軸Ａに対して径方向の直線部分４３とにより画定される穴４０から延伸するＬ字型部分４２を備える。
【００２３】
導管２１、２２の部分４３は、軸Ｂに対して径方向に延伸し、壁部３２により画定される各穴４１ａにて終端する。導管２３、２４の部分４３は、壁部３２により画定される共通の穴４１ｂで合流する。導管２１、２２の穴４０は、炭酸ガスが充填されているタンク（不図示）と流体接続される。導管２３の穴４０は真空ポンプと流体接続され、導管２４の穴４０は外部環境と流体接続される。導管２３、２４の部分４３が合流する共通穴４１ｂは、空洞部６８と流体接続される。
【００２４】
台座２９は各部分４２、４３の間に挿入され、部分４３と連通する管状の主要部分４４と、部分４２に向かって細くなり部分４２と接続される切頭円錐端部４５とを備える。各制御バルブ２５、２６、２７、２８は、台座２９の部分４４に固定される中空体４６ａと、軸Ｂと平行な中空体４６ａに対して移動可能であるシャッタ部４６ｂとを備える。
【００２５】
より具体的には、各バルブ２５、２６、２７、２８のシャッタ部４６ｂは、コイルばね４８により中空体４６ａと弾性的に接続されるとともに中空体４６ａに囲まれる主要部分４７と、台座２９と共に空洞部５０を画定する第１軸方向端部４９と、ベローズ５２により中空体４６ａに接続されるとともに上記第１軸方向端部４９と対向する第２軸方向端部５１とを備える。
【００２６】
各制御バルブ２５、２６、２７、２８の端部５１は、切頭円錐形であり、各導管２１、２２、２３、２４の部分４２に向かって細くなる。各制御バルブ２５、２６、２７、２８の空洞部５０は、各アクチュエータ１６、１７、１８、１９と流体接続される。制御バルブ２５、２６、２７、２８の空洞部５０内の圧力が各アクチュエータ１６、１７、１８、１９により上昇されると、各シャッタ４６ｂが、その軸方向端部５１が各端部４５と密閉的に協働するまで端部４５に向かって移動する。
【００２７】
このようにして、制御バルブ２５、２６はそれぞれの閉鎖位置に達し、その際導管２１、２２の穴４０、４１ａは流体が流れないようになっている。制御バルブ２５、２６の閉鎖位置では、炭酸ガスおよび空気はそれぞれ導管２１、２２に沿って流れることが防止される。同様に、制御バルブ２７、２８は、導管２３、２４の穴４０、４１ｂに流体が流れないようにされている閉鎖位置にそれぞれ達する。制御バルブ２７、２８の閉鎖位置では、酸素および空気が導管２３、２４に沿って流れることが防止される。制御バルブ２５、２６、２７、２８の空洞部５０内の圧力が下がると、各シャッタ４６ｂは端部４５から離れ、これにより各端部５１が各端部４５から外れる。
【００２８】
こうして、制御バルブ２５、２６は、穴４０、４１ａが流体接続されるそれぞれの開放位置に達する。制御バルブ２５、２６の開放位置では、炭酸ガスおよび空気はそれぞれ導管２１、２２に沿って流れることができる。同様に、制御バルブ２７、２８は、導管２３、２４の穴４０、４１ｂに流体が流れないようになっており、酸素または空気が導管２３、２４に沿って流れることができるそれぞれの開放位置に達する。
【００２９】
さらに、分配部１２は、壁部３４ａにより画定される各穴３９ａから壁部３２により画定される各穴３９ｂへ延伸する１組のＬ字型の導管３８（図４）を備える。導管３８には、各アクチュエータ１３により圧力がかかった流体が供給される。最後に、分配部１２は、壁部３３により画定される台座９８内に収容される圧力センサ３７を備える。台座９８は、Ｌ字型の導管により、制御バルブ２７の台座２９と流体接続される（図６）。
【００３０】
こうして、制御バルブ２７が開放位置にある際に、圧力センサ３７が導管２３の部分４３内、したがって充填バルブ１１の空洞部６８内に存在する圧力を検知する。
【００３１】
充填バルブ１１は、軸Ａに対して平行である軸Ｂに沿って延伸する中空ハウジング５５と、ハウジング５５により画定される円筒形空洞部の内部で軸Ｂに沿って、および支持部材９により支持される容器２からおよび容器２に向かって摺動できるシャッタ７０と、容器２の首部分６と結合されるよう適合されるとともにハウジング５５の下方に配置され、軸Ｂと平行にレール９０上を摺動できるセンタリング部材８５とを備える（図２）。
【００３２】
ハウジング５５は、平行六面体の本体５６と、部分的に本体５６内に嵌められている上部フランジ５７と、下方フランジ５８とを備える。本体５６は、六面体３０の壁部３２と取り外し可能に接続され、軸Ｂ、Ｃと平行である壁部５４と、壁部５４と対向する壁部５９とにより規定される（図４）。壁部５４は、導管２１、２２の穴４１ａと流体接続されるとともに対面する１組の貫通孔６０と、導管３８の穴３９ｂと接続される１組の貫通孔６１と、本体３０の穴３５と流体接続するとともに対面する貫通孔６２と、穴４１ｂと流体接続されるとともに対面する止まり穴６３とを備える。
【００３３】
本体５６は、フランジ６４と、フランジ６６と、フランジ６４と６６との間で軸Ｂに沿って軸方向に挿入される管状部材６５とを収容する。特に、フランジ６４、６６および部材６５は、本体５６に対して固定されている。フランジ６４は、上方フランジ５７と部材６５との間で軸Ｂに沿って配置される。フランジ５７、６４と、上記フランジ５７、６４の間に配置されるハウジング５５の部分とは、穴６０、４１ａを介して各導管２１、２２の部分４３と流体接続される空洞部６９の境界をなしている。
【００３４】
下方フランジ５８は、フランジ６６の側にはフランジ６４と反対側で細くなる切頭円錐形部分７７と、フランジ６６の反対側には円筒形部分７８とを備える貫通孔７６を画定する。部分７７は、軸Ｂに対して傾斜している導管９５を介して穴６３と流体接続される。シャッタ７０は、ステム７１と、軸Ｂに沿って部材６５に対して摺動可能であるとともにフランジ６６、６４の間に軸方向に配置されるフランジ７２とを備える。
【００３５】
ステム７１は、本体５６から突起する上端部７３と、フランジ５７、６４、７２、６６、５８の貫通孔に摺動可能に係合する主要部分７４と、端部７３に対向する下端部７５とを備える。端部７５の半径は、ステム７１の他の部分の半径よりも大きい。端部７５は、下方フランジ５８に向かって細くなり、穴７６の部分７８に対応する切頭円錐形状を有する。フランジ７２は、ステム７１の部分７４に接続され、フランジ６４、６６の間に軸方向に配置される。フランジ７２は、コイルばね７９を介してフランジ６６に弾性接続される。フランジ７２、６４、およびフランジ７２、６４の間に軸方向に挿入されるハウジング５５の部分は、穴６１、３９ｂを介して導管３８と流体接続される別の空洞部８０の境界をなしている。
【００３６】
こうして、アクチュエータ１３が導管３８内の圧力を上昇させると、フランジ７２およびステム７１は下方フランジ５８に向かって摺動し、これによりばね７９が圧縮される。したがって、充填バルブ１１は閉鎖位置に達し、シャッタ７０の端部７５は、穴７６の部分７８の境界をなす下方フランジ５８の面に対して密閉的に当接する。これとは異なり、アクチュエータ１３が導管３８内の圧力を下げると、フランジ７２およびステム７１はフランジ５７に向かって摺動し、これによりばね７９は延伸する。
【００３７】
こうして、シャッタ７０の端部７５は、穴７６の部分７８から外れ、これにより充填バルブ１１は開放位置に達する。フランジ６６、５８、およびフランジ６６、５８の間に挿入されるハウジング５５の部分は、空洞部６８の境界をなしている。空洞部６８は、穴６２と導管６７とを介して、タンク７と流体接続される。こうして、充填バルブ１１が閉鎖位置にある際に、タンク７内に含まれる充填可能な食品は、穴７６を流れることなく空洞部６８を満たすことになる。
【００３８】
また、充填バルブ１１が開放位置にある際は、充填可能な食品はタンク７から導管６７、空洞部６８、穴７６を通り、容器２の口部３へ向かって流れる。センタリング部材８５内に収容される端部８４を有し、容器２の充填中に容器２内の注入可能食品の高さ位置を検知するために設けられるプローブ８３が、ステム７１に同軸に収容される。ステム７１およびプローブ８３は、空洞部６９と流体接続されるとともにセンタリング部材８５内に収容される端部８２を有する導管８１を画定する。
【００３９】
センタリング部材８５は、導管８１の端部８２により係合される上方管状部分８６と、容器２の首部６により係合されるよう適合される穴８８を画定する下方管状部分８７とを備える。さらに、コイルばね８９が部分８６の肩部に固定され、軸Ｂと同軸に穴８８に向かって突出する。充填装置１の製造時には、充填装置１により処理される容器２の種類および充填可能な食品の種類に応じて、まず充填バルブ１１が選択される。続いて、充填バルブ１１が各分配部１２に取り外し可能に接続される。
【００４０】
最後に、分配部１２が、支持体８を画定する回転台に直接取り付けられる。こうして、同一の分配部１２と、充填される容器２の種類および処理される充填可能な食品の種類に特有の充填バルブ１１とを有する複数の充填装置１を得ることが可能である。
【００４１】
充填装置１の作動は、１つの分配部１２と対応する充填バルブ１１とに限定されて開示されており、図２に示される状態では、充填バルブ１１は閉鎖位置にあり、制御バルブ２５、２６、２７、２８はそれぞれ閉鎖位置にある。また、充填装置１の作動は、ガラス容器２にビールを充填するために必要である充填および追加作業に関して開示されている。支持部材９は、下降した位置にあり、付属部１５ｂは容器２を下降させた位置で維持しており、そこでは口部３はセンタリング部材８５の外にある（図２）。
【００４２】
続いて、首部６が穴８８に入り、センタリング部材８５の管状部分８７と結合するよう支持部材９が上昇される。センタリング部材８５は、下方フランジ５８に当接し、ばね８９が圧縮されるまで、レール９０上を摺動する。その上昇の結果、センタリング部材８５は下方フランジ５８と協働し、導管８１の端部８２は容器２の内部に収容される。この段階では、充填可能な食品の酸化を回避するために、容器２の内部で真空状態が作られる。
【００４３】
容器２内に真空を作るため、アクチュエータ１８が制御バルブ２７を開放位置に配置する。特に、容器２の内部に含まれる空気が、導管９５、穴６３、４１ｂ、導管２３に沿って流れる。制御バルブ２７が開放位置にある際、圧力センサ３７が空洞部６９内に存在する圧力を検知する。こうして、圧力センサ３７により、充填バルブ１１の下にある容器２が破損しているか否かを決定することが可能になる（容器が破損している場合、内部に真空は作り得ない）。容器２の内部に真空が作られると、アクチュエータ１８は制御バルブ２７を閉鎖位置に配置し、アクチュエータ１６、１７は、制御バルブ２５、２６をそれぞれの開放位置に配置するのが好ましい。
【００４４】
このようにすることで、容器２の内部の圧力がタンク７内の圧力と等しくなるまで、炭酸ガスが導管２１、２２と、穴４１ａ、６０と、導管８１とに沿って容器２に向かって流れる。容器２の加圧が完了すると、アクチュエータ１６、１７は制御バルブ２５、２６をそれぞれの閉鎖位置に配置する。その後、アクチュエータ１３は、導管３８内の圧力と、穴３９ｂ、６１を介して空洞部８０内の圧力とを下げる。したがって、ばね７９は延伸し、ステム７１の端部７５は穴７６の部分７７から離れるように移動し、充填バルブ１１は開放位置に達する。この段階で、容器２には充填可能な食品が充填される。
【００４５】
容器２の充填の際、アクチュエータ１６、１７は、制御バルブ２５、２６をそれぞれの開放位置に移動させる。このようにすることで、容器２内に含まれる空気は、導管８１と、空洞部６９と、穴６０、４１ａと、導管２１、２２とに沿って炭酸ガスタンクへ向かって流れることができ、これにより容器２内の圧力は外部の圧力に戻る。容器２の充填が完了すると、制御バルブ２５、２６および充填バルブ１１は、各アクチュエータ１６、１７および１３によりそれぞれの閉鎖位置に移動する。
【００４６】
アクチュエータ１９は、制御バルブ２８を開放位置に配置する。このようにすることで、容器２の内部で充填可能な食品の上方にある空気は、導管９５と、穴４１ｂ、６３と、導管２４とに沿って外部環境へ向かって流れる。したがって、容器２内の空気圧は、外部環境の圧力と等しくなる。この段階で、容器２には充填可能な食品が充填され、充填ステーションより下流の別のステーションへ運搬される。
【００４７】
充填装置１が異なる種類の容器２に異なる種類の充填可能な食品を充填するために使用される場合、充填装置１の作動の間中１つまたは複数の制御バルブ２５、２６、２７、２８がそれぞれの閉鎖位置に保持される。それぞれ閉鎖位置に保持される制御バルブ２５、２６、２７、２８は、容器２および充填可能な食品の種類によって選択される。例えば、炭酸を含む充填可能な食品が充填されるプラスチック容器２の場合、容器２の炭酸ガスによる加圧前に容器２内に真空を作ることは不要である。
【００４８】
したがって、充填装置１の作動の間中、アクチュエータ１８は制御バルブ２７を閉鎖位置に配置する。充填装置１、複数の充填装置１、その製造方法および本発明に係る容器の充填方法の特徴を分析すれば、これにより得られる長所は明確である。特に、充填装置１により処理される容器２および充填可能な食品の種類に関係なく、充填装置１には同じ種類の分配部１２が設けられる。実際には、充填装置１により処理される容器２および充填可能な食品の種類に応じて、いくつか追加作業が必要となる。
【００４９】
したがって、充填装置１の作業の間中、実施されるべき必要な作業に対応する分配部１２の制御バルブ２５、２６、２７、２８はそれぞれの開放位置と閉鎖位置との間で移動し、不要な作業に対応する制御バルブ２５、２６、２７、２８はそれぞれの閉鎖位置で保持される。つまり、閉鎖位置と開放位置との間で移動する分配装置１２の制御バルブ２５、２６、２７、２８は、容器２の種類および充填可能な食品の種類に基づいて選択される。
【００５０】
これにより、多様な種類の容器２および充填可能な食品用に同じ種類の分配装置１２を使用することが可能であり、充填バルブ１１だけが容器２の種類および充填可能な食品の種類に基づいて選択される。こうして、充填装置の製造者は、処理されるあらゆる種類の容器２および充填可能な食品に適した２種類のアイテム、すなわち支持体８と分配部１２と、処理される容器２の種類および充填可能な食品の種類に応じて特有のアイテムを１つだけ、すなわち充填バルブ１１とを有する充填装置１とを製造することができる。
【００５１】
したがって、同じ分配部１２と異なる充填バルブ１１とを有する複数の充填装置１を設けることが可能である。したがって、充填装置の製造者にとっては管理すべきアイテム数が低減するため、本明細書の導入部分に記載した解決策に関して製造および調達コストが低減する。
【００５２】
さらに、分配部１２が支持体８と各充填バルブ１１との間に挿入されるため、導管２１、２２、２３、２４および３８は完全に充填装置１の内部で延伸できるため、特に短く、かさばらない。最後に、充填装置１、複数の充填装置、その製造方法および充填装置１を用いた容器２の充填方法に関して、請求項の保護範囲から逸脱しない修正および変形を行うことが可能であるのは明らかである。特に、アクチュエータ１３、１６、１７、１８、１９は、本体３０内に収容されることができる。さらに、導管２２の穴４０は、外部環境と流体接続されることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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