(57)【要約】【課題】不活性ガスを多量に使用することなしに、ビールの発泡を抑える。【解決手段】充填装置（１０）が、容器（４０）に所定の充填重量の飲料を充填する飲料充填手段（２１）と、飲料充填手段から充填される前の飲料の温度を測定する温度測定手段（２４）とを具備する。充填装置においては、温度測定手段により測定された飲料の測定温度が所定の値よりも高い場合には、飲料充填手段から充填される飲料の充填速度を測定温度に応じて低下させる。飲料の充填速度の低下は、供給管路に設けられた飲料制御弁（２６）および／またはプリストレスガス制御弁（５７）によって行われるのが好ましい。【選択図】図２
2008081156.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度測定手段により飲料の温度を測定し、
前記温度測定手段により測定された前記飲料の測定温度に応じて単位充填重量当たりにおける前記飲料の充填時間を増減させ、
飲料充填手段によって、所定の充填重量の飲料を前記増減された充填時間にわたって容器に充填する容器の充填方法。
【請求項２】
温度測定手段により飲料の温度を測定し、
前記温度測定手段により測定された前記飲料の測定温度に応じて前記飲料の充填速度を増減させ、
飲料充填手段によって、所定の充填重量の飲料を前記増減された充填速度で容器に充填する容器の充填方法。
【請求項３】
温度測定手段により飲料の温度を測定し、
前記温度測定手段により測定された前記飲料の測定温度に応じて前記飲料の充填速度を低下させ、
飲料充填手段によって、所定の充填重量の飲料を前記低下された充填速度で容器に充填する容器の充填方法。
【請求項４】
前記飲料充填手段に前記飲料を供給する供給管路に設けられた飲料制御弁によって、前記飲料の充填速度が低下される請求項３に記載の充填方法。
【請求項５】
前記容器内に予め加圧されたプリストレスガスを排出する排出管路に設けられた排気制御弁は、前記飲料充填手段によって飲料が充填されるときに前記容器内における前記プリストレスガスの排出速度を低下させることによって前記飲料の充填速度を低下させる請求項３または４に記載の充填方法。
【請求項６】
前記飲料の充填開始直後における充填速度の傾きが前記測定温度に応じて小さくなるように前記充填速度が低下される請求項３から５のいずれか一項に記載の充填方法。
【請求項７】
さらに、前記飲料充填手段は、前記容器を周方向に回転させる回転通路に設けられており、前記回転通路が所定の回転角度範囲で回転する間に、容器に所定の充填重量の飲料が充填されるようになっており、
前記回転通路の回転速度を前記測定温度に応じて低下させるようにした請求項３から６のいずれか一項に記載の充填方法。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の充填方法により充填された容器。
【請求項９】
容器に所定の充填重量の飲料を充填する飲料充填手段と、
該飲料充填手段から充填される前記飲料の温度を測定する温度測定手段とを具備し、
該温度測定手段により測定された前記飲料の測定温度に応じて、単位充填重量当たりにおける前記飲料の充填時間を増減させるようにした容器の充填装置。
【請求項１０】
容器に所定の充填重量の飲料を充填する飲料充填手段と、
該飲料充填手段から充填される前記飲料の温度を測定する温度測定手段とを具備し、
該温度測定手段により測定された前記飲料の測定温度に応じて、前記飲料充填手段から充填される前記飲料の充填速度を増減させるようにした容器の充填装置。
【請求項１１】
容器に所定の充填重量の飲料を充填する飲料充填手段と、
該飲料充填手段から充填される前記飲料の温度を測定する温度測定手段とを具備し、
該温度測定手段により測定された前記飲料の測定温度が所定の値よりも高い場合には、前記飲料充填手段から充填される前記飲料の充填速度を前記測定温度に応じて低下させるようにした容器の充填装置。
【請求項１２】
前記飲料充填手段に前記飲料を供給する供給管路に設けられた飲料制御弁によって、前記飲料の充填速度が低下される請求項１１に記載の充填装置。
【請求項１３】
さらに、前記容器内に予め加圧されたプリストレスガスを排出する排出管路に設けられた排気制御弁を具備し、
前記排気制御弁は、前記飲料充填手段によって飲料が充填されるときに前記容器内における前記プリストレスガスの排出速度を低下させることによって前記飲料の充填速度を低下させる請求項１１または１２に記載の充填装置。
【請求項１４】
前記飲料の充填開始直後における充填速度の傾きが前記測定温度に応じて小さくなるように前記充填速度が低下される請求項１１から１３のいずれか一項に記載の充填装置。
【請求項１５】
さらに、前記飲料充填手段は、前記容器を周方向に回転させる回転通路に設けられており、前記回転通路が所定の回転角度範囲で回転する間に、容器に所定の充填重量の飲料が充填されるようになっており、
前記回転通路の回転速度を前記測定温度に応じて低下させるようにした請求項１１から１４のいずれか一項に記載の充填装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器、例えばビール樽に飲料、例えばビールを充填する容器の充填方法、そのような方法を実施する充填装置およびそのような方法により充填された容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的にビールは瓶容器または缶容器に充填された状態で販売される。そのような販売形態に加えて、ビールは、工場においてビール樽または専用タンクに充填され、次いで店舗においてビール樽に取付けられた専用のディスペンサを通じてジョッキまたはコップ等に注出された状態で販売される場合もある。
【０００３】
工場においては、充填装置によってビールがビール樽に充填される。充填装置は複数の充填部を備えており、それぞれの充填部はビールの流量を調整する流量制御弁と充填ヘッドとを主に含んでいる。
【０００４】
ビール樽にビールを充填する際には、プリストレスガス、例えば不活性ガスをビール樽内に予め充填してビール樽内部を所定の圧力に予め加圧している。プリストレスガスは、ビール内に溶存した炭酸ガスがビール充填時にビールから分離するのを防止すると共に、ビール充填時にビール自体が発泡するのを防止する役目を果たす。
【０００５】
ところで、液中に溶存するガスの量は液体の温度によって異なり、液体の温度が高くなると、液体に溶存可能なガス量は低下することが知られている。そして、液体がビールである場合には、ビールの温度が高くなると、ビール内に溶存していた炭酸ガスはビールから分離するようになる。
【０００６】
このようなビール温度の上昇は、特に夏季において充填装置を長時間にわたって停止させるときに発生しやすい。そのような場合には、ビール樽への充填時にビールが容易に発泡し、従って、充填工程の途中でビールがビール樽から吹きこぼれるようになる。
【０００７】
このため、特許文献１に開示される充填装置においては、充填液の温度に対応して充填液タンク内のカウンタ圧力を最適に設定するようにしている。つまり、特許文献１においては、充填液の温度が高い場合には充填液タンク内のカウンタ圧力も高くされ、充填液の発泡が抑えられる。（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】実用新案登録第２５８３７４４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１におけるカウンタ圧力は、ガス、例えば不活性ガスを供給することによって高められている。従って、充填液の温度が高い場合には、使用される不活性ガスの量も増大することになる。特に、夏季においてはビールの温度は比較的迅速に上昇するので、多量の不活性ガスを供給する必要があり、経済的ではない。また、多量の不活性ガス、例えば二酸化炭素を使用することは環境負荷の面からも好ましくない。
【０００９】
そこで、本発明者は上記課題を克服すべく鋭意研究を重ねた結果、充填時におけるビールの充填速度をビールの温度に応じて変更することにより、不活性ガスを多量に使用することなしに、ビールの発泡を抑えられるとの知見を得て、本発明を完成するに至った。
【００１０】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、不活性ガスを多量に使用することなしに、ビールの発泡を抑えることのできる充填方法、そのような方法を実施する充填装置およびそのような方法により充填された容器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述した目的を達成するために１番目の発明によれば、温度測定手段により飲料の温度を測定し、前記温度測定手段により測定された前記飲料の測定温度に応じて単位充填重量当たりにおける前記飲料の充填時間を増減させ、飲料充填手段によって、所定の充填重量の飲料を前記増減された充填時間にわたって容器に充填する容器の充填方法が提供される。
【００１２】
すなわち１番目の発明においては、飲料の温度に応じて飲料の充填時間を増減させるようにしているので、不活性ガスを多量に使用することなしに、飲料充填時における飲料の発泡を抑えることができる。
【００１３】
２番目の発明によれば、温度測定手段により飲料の温度を測定し、前記温度測定手段により測定された前記飲料の測定温度に応じて前記飲料の充填速度を増減させ、飲料充填手段によって、所定の充填重量の飲料を前記増減された充填速度で容器に充填する容器の充填方法が提供される。
【００１４】
すなわち２番目の発明においては、飲料の温度に応じて飲料の充填速度を増減させるようにしているので、不活性ガスを多量に使用することなしに、飲料充填時における飲料の発泡を抑えることができる。
【００１５】
３番目の発明によれば、温度測定手段により飲料の温度を測定し、前記温度測定手段により測定された前記飲料の測定温度に応じて前記飲料の充填速度を低下させ、飲料充填手段によって、所定の充填重量の飲料を前記低下された充填速度で容器に充填する容器の充填方法が提供される。
【００１６】
すなわち３番目の発明においては、飲料の温度が比較的高い場合には飲料の充填速度を低下させるようにしているので、不活性ガスを多量に使用することなしに、飲料充填時における飲料の発泡を抑えることができる。
【００１７】
４番目の発明によれば、３番目の発明において、前記飲料充填手段に前記飲料を供給する供給管路に設けられた飲料制御弁によって、前記飲料の充填速度が低下される。
すなわち４番目の発明においては、比較的簡易な構成により、充填速度を低下させられる。
【００１８】
５番目の発明によれば、３番目または４番目の発明において、前記容器内に予め加圧されたプリストレスガスを排出する排出管路に設けられた排気制御弁は、前記飲料充填手段によって飲料が充填されるときに前記容器内における前記プリストレスガスの排出速度を低下させることによって前記飲料の充填速度を低下させる。
すなわち５番目の発明においては、排気制御弁によって容器内のプリストレスガスが排出され難いようにできるので、飲料が容器内に流入するのを抑えられ、従って、飲料の充填速度を低下させられる。つまり、排気制御弁によって、飲料の充填速度の低下を助勢することができる。
【００１９】
６番目の発明によれば、３番目から５番目のいずれかの発明において、前記飲料の充填開始直後における充填速度の傾きが前記測定温度に応じて小さくなるように前記充填速度が低下される。
すなわち６番目の発明においては、飲料の充填初期における発泡を抑制できる。従って、充填初期の発泡に続いて飲料が連続的に発泡するのを抑えられる。すなわち、充填時における飲料の発泡を効率的に抑えられる。
【００２０】
７番目の発明によれば、３番目から６番目のいずれかの発明において、さらに、前記飲料充填手段は、前記容器を周方向に回転させる回転通路に設けられており、前記回転通路が所定の回転角度範囲で回転する間に、容器に所定の充填重量の飲料が充填されるようになっており、前記回転通路の回転速度を前記測定温度に応じて低下させるようにした。
すなわち７番目の発明においては、回転通路が所定の回転角度範囲で回転する間に、所定の充填重量の飲料の充填を完了させられる。
８番目の発明によれば、１番目から７番目のいずれかの充填方法によって飲料が充填された容器が提供される。
【００２１】
９番目の発明によれば、容器に所定の充填重量の飲料を充填する飲料充填手段と、該飲料充填手段から充填される前記飲料の温度を測定する温度測定手段とを具備し、該温度測定手段により測定された前記飲料の測定温度に応じて、単位充填重量当たりにおける前記飲料の充填時間を増減させるようにした容器の充填装置が提供される。
すなわち９番目の発明においては、１番目の発明と同様な効果を得ることができる。
【００２２】
１０番目の発明によれば、容器に所定の充填重量の飲料を充填する飲料充填手段と、該飲料充填手段から充填される前記飲料の温度を測定する温度測定手段とを具備し、該温度測定手段により測定された前記飲料の測定温度に応じて、前記飲料充填手段から充填される前記飲料の充填速度を増減させるようにした容器の充填装置が提供される。
すなわち１０番目の発明においては、２番目の発明と同様な効果を得ることができる。
【００２３】
１１番目の発明によれば、容器に所定の充填重量の飲料を充填する飲料充填手段と、該飲料充填手段から充填される前記飲料の温度を測定する温度測定手段とを具備し、該温度測定手段により測定された前記飲料の測定温度が所定の値よりも高い場合には、前記飲料充填手段から充填される前記飲料の充填速度を前記測定温度に応じて低下させるようにした容器の充填装置が提供される。
すなわち１１番目の発明においては、３番目の発明と同様な効果を得ることができる。
【００２４】
１２番目の発明によれば、１１番目の発明において、前記飲料充填手段に前記飲料を供給する供給管路に設けられた飲料制御弁によって、前記飲料の充填速度が低下される。
すなわち１２番目の発明においては、４番目の発明と同様な効果を得ることができる。
【００２５】
１３番目の発明によれば、１１番目または１２番目の発明において、さらに、前記容器内に予め加圧されたプリストレスガスを排出する排出管路に設けられた排気制御弁を具備し、前記排気制御弁は、前記飲料充填手段によって飲料が充填されるときに前記容器内における前記プリストレスガスの排出速度を低下させることによって前記飲料の充填速度を低下させる。
すなわち１３番目の発明においては、５番目の発明と同様な効果を得ることができる。
【００２６】
１４番目の発明によれば、１１番目から１３番目のいずれかの発明において、前記飲料の充填開始直後における充填速度の傾きが前記測定温度に応じて小さくなるように前記充填速度が低下される。
すなわち１４番目の発明においては、６番目の発明と同様な効果を得ることができる。
【００２７】
１５番目の発明によれば、１１番目から１４番目のいずれかの発明において、さらに、前記飲料充填手段は、前記容器を周方向に回転させる回転通路に設けられており、前記回転通路が所定の回転角度範囲で回転する間に、容器に所定の充填重量の飲料が充填されるようになっており、前記回転通路の回転速度を前記測定温度に応じて低下させるようにした。
すなわち１５番目の発明においては、７番目の発明と同様な効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の図面において同一の部材には同一の参照符号が付けられている。理解を容易にするために、これら図面は縮尺を適宜変更している。なお、以下の説明においてはビール樽にビールを充填する場合について説明しているが、これらは一例にすぎず、容器に飲料を充填するあらゆる形態を含むことに留意されたい。
【００２９】
図１は本発明に基づくビール樽用の充填装置の概念図である。図１に示される充填装置１０は、複数の樽容器、例えばビール樽４０を矢印Ａ方向に順次搬送するコンベヤなどの搬送経路１１と、搬送経路１１に隣接して配置されていてビール樽４０を矢印Ｂ方向に順次搬送する環状の回転通路２０とを含んでいる。
【００３０】
回転通路２０には、ビールをビール樽４０に充填するために複数、例えば二十個の充填部２１が周方向に等間隔で設けられている。図１においては、回転通路２０上に位置するビール樽４０に対応した位置のそれぞれに、充填部２１が設けられているものとする。
【００３１】
図２は図１の線Ｉ−Ｉに沿ってみた充填部の縦断面図である。図２においては、ビール樽４０は口金を下方に向けた倒立状態で回転通路２０上に配置される。充填装置１０の上方には、伸縮自在なロッド５２を備えたエアシリンダ５１が設けられている。そして、ロッド５２の先端には略「＋」字形状のクランプハンド５３が取付けられている。エアシリンダ５１を作動してロッド５２を延ばすことによって、ビール樽４０はクランプハンド５３と回転通路２０との間に把持される。
【００３２】
充填部２１は、ビール樽４０の樽口（図示しない）に係合可能な充填ヘッド２３と、ビール用の貯留タンク（図示しない）から充填ヘッド２３まで延びる送液管２２とを含んでいる。ビール用の貯留タンク（図示しない）内のビールは、送液管２２および充填ヘッド２３を通じて樽口からビール樽４０内に充填される。
【００３３】
図示されるように、送液管２２には、送液管２２内を流れるビールの流量を測定する流量計２５が設けられている。さらに、ビールの流れに対して流量計２５の下流には、ビールの流量を制御する第一制御弁２６が設けられている。さらに、第一制御弁２６と充填ヘッド２３との間には、送液管２２を流れるビールの温度を測定する温度測定部２４が設けられている。これら温度測定部２４、流量計２５および第一制御弁２６は後述する制御装置３０に接続されている。
【００３４】
なお、温度測定部２４は図２に示したのとは異なる場所、例えば充填ヘッド２３内に組み込まれていてもよい。さらに、温度測定部２４がビール用の貯留タンク（図示しない）におけるビールの温度を測定するようになっていてもよい。
【００３５】
さらに、図２においては、ビールの充填前にプリストレスガスをビール樽４０内に供給する供給管路５５と、ビール樽４０内のプリストレスガスを排出する排出管路５６とが示されている。プリストレスガスは、不活性ガス、例えば二酸化炭素または窒素であり、ビールの液中に溶存した炭酸ガスがビール樽４０への充填時に分離または発泡するのを防止する役目を果たす。なお、排出管路５６には、プリストレスガスの排出流量を制御する第二制御弁５７が設けられており、この第二制御弁５７も制御装置３０に接続されている。詳細には説明しないものの、ビール樽４０に供給されたプリストレスガスはビールの充填作用に応じて排出管路５６を通じて排出される。
【００３６】
再び図１を参照すると、搬送経路１１上に搬送されたビール樽４０は、搬送方向Ａに対して上流側のスターホイール１３およびガイド１４によって回転通路２０に搬送される。回転通路２０に搬送されたビール樽４０は回転通路２０によって矢印Ｂ方向に回転しつつ、一つの充填部２１によってビールが充填される。
【００３７】
言い換えれば、上流側スターホイール１３におけるビール樽投入位置から下流側スターホイール１５におけるビール樽排出位置まで回転通路２０が回転する間に、所定重量のビールがビール樽４０に充填される。ビールが充填されたビール樽４０は下流側のスターホイール１５およびガイド１６によって搬送経路１１に再び戻る。このような構成であるので、図１においてスターホイール１３、１５の間に位置している充填部２１ａにはビール樽４０は配置されない。
【００３８】
充填装置１０においては、重量測定手段１７が下流側スターホイール１５の下流において搬送経路１１上に設けられている。重量測定手段１７は、ビールが充填された後におけるビール樽４０の総重量を測定する。
【００３９】
図示されるように、重量測定手段１７の下流においては分岐搬送通路１８が搬送経路１１から分岐している。分岐搬送通路１８は通常は動作しておらず、起動部１９が起動したときにのみ動作する。重量測定手段１７により測定されたビール樽４０の総重量が所定値Ｚ２を下回った場合には、起動部１９が起動して、そのビール樽４０は搬送経路１１から分岐搬送通路１８に排出される。つまり、分岐搬送通路１８はそのようなビール樽４０を排出する排出手段としての役目を果たす。
【００４０】
重量測定手段１７および起動部１９も制御装置３０に接続されている。ここで、制御装置３０はデジタルコンピュータであり、充填装置１０全体の制御を行うようになっている。制御装置３０は、各種所定値、各種測定値、マップおよび後述する動作プログラム１００などを記憶する記憶部３４を含んでいる。
【００４１】
図３は本発明の第一の実施形態に基づく充填装置の動作プログラムに関するフローチャートである。以下、図３を参照しつつ、本発明に基づく充填装置の動作について説明する。
【００４２】
図３に示される動作プログラム１００のステップ１０１においては、温度測定部２４を用いて送液管２２内のビールの温度θを測定する。次いで、ステップ１０２において温度θは、制御装置３０において所定温度θ０と比較される。ビール温度θが所定値θ０よりも大きくないと判定された場合には、ステップ１０７に進む。
【００４３】
一方、ビール温度θが所定値θ０よりも大きいと判定された場合には、ステップ１０３に進む。このようにビール温度θが所定値θ０を越える場合は、例えば夏季において充填装置を長時間にわたって停止させるときに発生する。ステップ１０３においては、ビールをビール樽４０に充填する充填速度Ｖに関する充填速度関数ｆ（Ｔ）が変更される。
【００４４】
図４は充填速度関数のマップを示す図である。図４に示されるように、ビール温度θに応じて異なる複数の充填速度関数ｆ（Ｔ）が制御装置３０の記憶部３４に予め記憶されている。これら充填速度関数ｆ（Ｔ）は、ビール温度θが高くなるにつれて、充填速度Ｖが小さくかつ充填時間が長くなるように予め設定されている。これら充填速度関数ｆ（Ｔ）は実験等により予め求められるものとする。ステップ１０３においては、測定されたビール温度θに応じて充填速度関数ｆ（Ｔ）が選択される。なお、充填速度関数ｆ（Ｔ）を変更する必要がない場合は、予め設定されていた通常状態用の充填速度関数がそのまま使用される。ここで、通常状態は、ビールの温度が比較的低い場合、例えば温度が２度程度である場合であるものとする。
【００４５】
ビールの充填速度と時間との関係を示す図５を参照して、充填速度関数についてさらに具体的に説明する。図５においては、縦軸はビールの充填速度を示しており、横軸は時間を示している。また、図５に示される曲線Ｘ０は通常状態におけるビールの充填速度関数であり、曲線Ｘ１は通常状態から変更された一つの例における充填速度関数ｆ（Ｔ）である。
【００４６】
はじめに、曲線Ｘ０を参照して、充填装置１０の通常状態における充填速度について説明する。時間０においてビールの充填が開始されると、充填速度Ｖは時間ＴＡ０まで等加速度的に増加する。時間０から時間ＴＡ０までの区間を初期充填区間と呼ぶ。時間ＴＡ０以降においてはビールの充填速度Ｖはさらに増大され、時間ＴＢ０において最大充填速度ＶＡ０に到達する。
【００４７】
次いで、ビールは最大充填速度ＶＡ０で時間ＴＣ０まで充填され続ける。時間ＴＢ０と時間ＴＣ０との間の区間を最大充填速度区間と呼ぶ。その後、ビールの充填速度Ｖは充填終了時間ＴＥ０において零になるように低下する。時間ＴＥ０においては所定の充填重量のビールがビール樽４０に充填されるものとする。
【００４８】
ステップ１０３において或る充填速度関数ｆ（Ｔ）を選択した場合には、通常状態の充填速度関数は、例えば曲線Ｘ１で示されるようにＸ軸方向にシフトする。曲線Ｘ０、Ｘ１とＸ軸とで囲まれる面積はビール樽４０に充填されるビールの充填重量に対応する。この面積は、充填速度関数を変更した場合であっても、変化しないことに留意されたい。言い換えれば、図４に示されるマップの充填速度関数ｆ（Ｔ）はビールの充填重量が変化しないように定められている。また、ビールの充填重量が補償される限りにおいては、最大充填速度を変更することなしに充填時間を長くした充填速度関数を選択してもよい。
【００４９】
図示されるように、曲線Ｘ１において初期充填区間が終了する時間ＴＡ１は前述した時間ＴＡ０よりも長くなっている。さらに、曲線Ｘ１における充填終了時間ＴＥ１は曲線Ｘ０における時間ＴＥ０よりも長くなっている。
【００５０】
また、曲線Ｘ１の初期充填区間においては充填速度Ｖは曲線Ｘ０の場合と同様に等加速度的に増加している。そして、曲線Ｘ１の初期充填区間においては充填速度Ｖの傾きβは曲線Ｘ０の初期充填区間における傾きαよりも小さく設定されている。さらに、図５から分かるように、曲線Ｘ１における最大充填速度ＶＡ１は曲線Ｘ０における最大充填速度ＶＡ０よりも小さくなっている。
【００５１】
このように、本発明においては、ビール温度θが比較的高い場合には、充填時間を長くかつ充填速度を小さくするようにしており、それにより、ビール樽４０に充填されるビールの充填重量を補償している。
【００５２】
図３のステップ１０３において充填速度関数ｆ（Ｔ）がビール温度θに基づいて選択されると、通常状態の場合よりも、充填速度Ｖは小さくなると共に充填終了時間ＴＥは長くなるが、ビール樽４０に充填される充填重量は変化しない。
【００５３】
次いで、ステップ１０４においては、ビール温度θに応じて選択された充填速度関数ｆ（Ｔ）から共に充填終了時間ＴＥを算出する。充填終了時間ＴＥは、選択された充填速度関数において充填速度Ｖが零になる二つの時間のうちの大きい方の時間である。このように充填終了時間ＴＥは選択された充填速度関数ｆ（Ｔ）から算出してもよく、また充填終了時間ＴＥに関して記憶部３４に予め記憶されたマップ（図示しない）から選択するようにしてもよい。
【００５４】
次いで、ステップ１０５においては、充填終了時間ＴＥが所定値Ｔ０よりも大きいか否かが判定される。前述したように所定の充填重量のビールのビール樽４０への充填作用は、ビール樽４０が上流側スターホイール１３から下流側スターホイール１５まで回転通路２０上を矢印Ｂ方向に搬送される間に行われる。所定値Ｔ０は、回転通路２０が上流側スターホイール１３から下流側スターホイール１５まで回転するのに要する時間に概ね一致する。
【００５５】
充填終了時間ＴＥが所定値Ｔ０よりも大きい場合には、ステップ１０６に進む。ステップ１０６においては、回転通路２０が上流側スターホイール１３から下流側スターホイール１５まで回転するのに要する時間が充填終了時間ＴＥよりも小さくなるように回転通路２０の回転速度Ｑを変更する。
【００５６】
このような回転速度Ｑは、実験等により予め求められた充填終了時間ＴＥと回転通路２０の回転速度Ｑとのマップ（図６を参照されたい）から定めればよい。これにより、回転通路２０が回転して上流側スターホイール１３から下流側スターホイール１５まで到達する前に所定の充填重量のビールをビール樽４０に充填できるようになる。
【００５７】
次いで、ステップ１０７においては、空のビール樽４０が上流側スターホイール１３およびガイド１４によって搬送経路１１から回転通路２０まで移動され、対応する充填部２１によって前述したように把持される。そして、空のビール樽４０は回転通路２０と共に回転しつつ、充填部２１の充填ヘッド２３から所定の充填重量のビールが当該ビール樽４０に充填される。
【００５８】
ビールは、通常状態の場合の充填速度関数またはステップ１０３で変更された充填速度関数ｆ（Ｔ）に基づいて、ビール樽４０に充填される。図５を参照して説明したように、ビールの充填速度Ｖは充填速度関数に基づいて時間と共に変化する。このようなビールの充填速度Ｖの変更は、送液管２２に設けられた第一制御弁２６の開度を主に調節することにより行われる。
【００５９】
制御装置３０の記憶部３４には、図７（ａ）に示されるような充填速度Ｖと第一制御弁２６の開度Ｃ１とのマップが記憶されている。このマップにおいては、要求される充填速度Ｖが小さくなるにつれ、第一制御弁２６の開度Ｃ１も小さくなるようになっている。第一制御弁２６の開度Ｃ１は、このようなマップに基づいて、要求される充填速度Ｖに対応する開度に設定される。このような設定を単位時間ごとに行うことにより、最適な充填速度Ｖを充填速度関数に基づいて容易に変更することが可能となる。
【００６０】
前述したようにビール内に溶存していた炭酸ガスは、ビールの温度が高くなるほど、ビールから容易に分離して発泡するようになる。これに対し、本発明においては、ビールの充填速度をビールの温度に応じて低下させ、それにより、ビール充填時におけるビールの発泡を抑えている。従って、本発明においては、ビールの発泡を抑えるのに、ビール樽４０内のプリストレスガスの圧力を高く設定する必要は無い。言い換えれば、本発明においては、プリストレスガス、つまり不活性ガスを多量に使用することなしに、ビールの発泡を抑えることが可能である。
【００６１】
このようにして所定の充填重量のビールが充填されてビール樽４０が下流側スターホイール１５付近まで移動すると、ビール樽４０は下流側スターホイール１５およびガイド１６によって回転通路２０から搬送経路１１まで再び戻される。次いで、重量測定手段１７において、ビール樽４０自体の重量とビールの充填重量とを合計した総重量Ｚが測定される（ステップ１０８）。
【００６２】
次いで、ステップ１０９においては、総重量Ｚが充填後ビール樽基準総重量Ｚ２よりも小さいか否かが判定される。ここで、充填後ビール樽基準総重量Ｚ２は、制御装置３０の記憶部３４に予め記憶された所定の値であり、統計等により予め決定された空ビール樽重量の最大値にビールの充填重量を加算した値である。
【００６３】
そして、重量Ｚが充填後ビール樽基準総重量Ｚ２よりも小さいと判定された場合には、当該充填後ビール樽４０のビールは充填不足であると判断される。そのような場合には、制御装置３０から信号が起動部１９に送信されることによって分岐搬送通路１８が起動する。これにより、当該充填後ビール樽４０は搬送経路１１から分岐搬送通路１８に移送され、充填装置１０から排出される（ステップ１１０）。これにより、充填不足の充填後ビール樽４０が市場に出荷されるのを防止できる。
【００６４】
一方、総重量Ｚが充填後ビール樽基準総重量Ｚ２よりも小さくないと判定された場合には、充填不足ではないと判断できる。この場合には、起動部１９は動作せず、当該充填後ビール樽４０は搬送経路１１上をそのまま移動して、次工程に搬送される。このようにして、図３に示される動作プログラム１００の処理を終了する。
【００６５】
図５を参照して説明したように、本発明においては、初期充填区間における充填速度Ｖの傾きを、例えば傾きβになるように小さくするのが好ましい。一般的に、ビールはビール樽４０の内面に衝突するときに発泡しやすい。特に、ビールの充填開始直後にはこのような衝突が発生しやすい。従って、初期充填区間における充填速度Ｖの傾きを小さくすることにより、初期充填区間における発泡を抑えることが可能である。
【００６６】
さらに、初期充填区間で発泡が生じた場合には、ビールをそのまま充填し続けると、発泡現象が連続して発生することが分かっている。このため、初期充填区間での発泡を抑えることができれば、初期充填区間における発泡に基づいてビールが連続的に発泡することも抑えることができる。従って、初期充填区間における充填速度Ｖの傾きを小さくすることにより初期充填区間の発泡を抑えることは特に好ましく、それにより、充填時におけるビールの発泡を効率的に抑えることが可能である。
【００６７】
ところで、充填速度Ｖは、排出管路５６に設けられた第二制御弁５７を調整することによっても変更できる。図７（ｂ）は充填速度と第二制御弁５７の開度Ｃ２とのマップを示す図７（ａ）と同様な図である。このマップにおいては、充填速度Ｖが小さくなるにつれ、第二制御弁５７の開度Ｃ２も小さくなるようになっている。第二制御弁５７の開度Ｃ２を小さくした場合には、排出管路５６を通じて排出される空のビール樽４０内のプリストレスガスの量が低下するので、ビール樽４０内のプリストレスガスの圧力は比較的高く維持される。
【００６８】
その結果、ビールが充填ヘッド２３からビール樽４０内に流入し難くなる。従って、第二制御弁５７の開度Ｃ２を小さくすることにより、ビールの充填速度Ｖを結果的に低下させられる。前述したのと同様に、このようなマップを使用することにより、最適な充填速度Ｖを充填速度関数に基づいて容易に変更することができる。
【００６９】
図７（ｂ）の場合には、プリストレスガス、つまり不活性ガスの使用量が高まるので経済的ではない。このため、第一制御弁２６の開度Ｃ１および第二制御弁５７の開度Ｃ２の両方を調節することにより充填速度Ｖを変更するのが好ましい。この場合には、図７（ｃ）に示されるような充填速度Ｖと第一制御弁２６の開度Ｃ１および第二制御弁５７の開度Ｃ２とのマップを使用する。
【００７０】
すなわち、この場合には、第二制御弁５７の開度を変更することによって、充填速度Ｖの低下を助勢できるのが分かるであろう。また、第二制御弁５７のみの調節によって充填速度Ｖを制御する場合と比較すると、プリストレスガスの使用量が減るので経済的に有利でもある。さらに、第一制御弁２６および第二制御弁５７の両方を調節することにより、充填速度Ｖを迅速に変更することも可能である。
【００７１】
なお、図５においては初期充填区間における充填速度は等加速度的に変化している。しかしながら、初期充填区間における充填速度Ｖがステップ状（階段状）に変化する場合、または曲線状に変化する場合であっても、そのような充填速度Ｖが通常状態の充填速度Ｖよりも低下している限りにおいては本発明の範囲に含まれるものとする。
【００７２】
また、前述したように本発明においてはビールの温度が比較的低い場合、例えば温度が２度程度である場合を通常状態としており、ビール温度が通常状態よりも高い場合にはビール温度に応じて通常状態よりも高温側の充填速度関数を選択するようにしている。しかしながら、ビールの温度が比較的高い場合、例えば温度が１０度程度である場合を通常状態として設定し、ビール温度が通常状態よりも低い場合には、ビール温度に応じて通常状態よりも低温側の充填速度関数を選択すると共にビール温度が通常状態よりも高い場合には、ビール温度に応じて通常状態よりも高温側の充填速度関数を選択するようにしてもよい。このような場合が本発明の範囲に含まれるのは明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明に基づくビール樽用の充填装置の概念図である。
【図２】図１の線Ｉ−Ｉに沿ってみた充填部の縦断面図である。
【図３】本発明に基づく充填装置の動作プログラムに関するフローチャートである。
【図４】充填速度関数のマップを示す図である。
【図５】ビールの充填速度と時間との関係を示す図である。
【図６】充填終了時間と回転速度とのマップを示す図である。
【図７】（ａ）充填速度と第一制御弁２６の開度Ｃ１とのマップを示す図である。（ｂ）充填速度と第二制御弁５７の開度Ｃ２とのマップを示す図である。（ｃ）充填速度と第一制御弁２６の開度Ｃ１および第二制御弁５７の開度Ｃ２とのマップを示す図である。
【符号の説明】
【００７４】
１０    充填装置
１１    搬送経路
１３    上流側スターホイール
１４    ガイド
１５    下流側スターホイール
１６    ガイド
１７    重量測定手段
１８    分岐搬送通路
１９    起動部
２０    回転通路
２１    充填部
２１ａ    充填部
２２    送液管
２３    充填ヘッド
２４    温度測定部
２５    流量計
２６    第一制御弁（飲料制御弁）
３０    制御装置
３４    記憶部
４０    ビール樽
５１    エアシリンダ
５２    ロッド
５３    クランプハンド
５５    供給管路
５６    排出管路
５７    第二制御弁（排気制御弁）
Ｃ１    第一制御弁の開度
Ｃ２    第二制御弁の開度
ｆ（Ｔ）    充填速度関数
ＴＥ    充填終了時間
Ｖ    充填速度
Ｚ    総重量
α、β    充填速度の傾き
θ    ビール温度
【図１】
2008081156.tif 000003
【図２】
2008081156.tif 000004
【図３】
2008081156.tif 000005
【図４】
2008081156.tif 000006
【図５】
2008081156.tif 000007
【図６】
2008081156.tif 000008
【図７】
2008081156.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成19年9月27日(2007.9.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
充填終了時間ＴＥが所定値Ｔ０よりも大きい場合には、ステップ１０６に進む。ステップ１０６においては、回転通路２０が上流側スターホイール１３から下流側スターホイール１５まで回転するのに要する時間が充填終了時間ＴＥよりも大きくなるように回転通路２０の回転速度Ｑを変更する。