【誤訳訂正書】
【提出日】平成25年4月23日(2013.4.23)
【誤訳訂正１】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】全文
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】液状の充填製品を大容量の容器に酸素なしに充填するための充填要素及び方法
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載の充填要素に関する。方法が、請求項１０に記載されている。好適なその他の構成は、従属請求項に記載されている。
【背景技術】
【０００２】
飲料産業では、その他の産業分野でも、多くの場合は液体もが、例えば飲料が、充填（ビン詰め）されるときに酸素、特に大気の酸素によって悪影響を受ける。
【０００３】
すなわち、例えば大気に含まれる酸素が、液体によって吸収されるときに、当該液体が、耐久性、色、適応性、消化性及び／又は味に関して悪影響を及ぼす。
【０００４】
本出願を専ら理解しやすくするため、しかし本発明の保護範囲を限定することなく、以下では飲料だけについて言及する。しかし、飲料は、酸素に対して敏感な相当する全ての液体に対する代表例である。
【０００５】
多くの飲料が、酸素に敏感であるために、生産工程中に大気に含まれている酸素を充填（ビン詰め）すべき飲料からできるだけ遠くに保持するための努力がなされる。
【０００６】
当該措置のためには、例えば充填すべき容器の内部空間を実際の充填工程前に例えば複数回酸素を含まない処理ガス又は酸素をほとんど含まない処理ガスによって洗浄して、当該容器に存在する大気、すなわちこの大気中に含まれている酸素を当該容器から除去することが挙げられる。
【０００７】
容器の内部空間の洗浄に対しては、様々な方法がこれまでに公知である。すなわち、容器の内部空間が、例えば複数回低圧にされ、引き続き酸素を含まない処理ガス、例えばＣＯ２を供給することによって再びより高い圧力にされ、これによって最終的には、当該容器の内部空間中の酸素濃度が明らかに減少される。
【０００８】
特に不安定な容器で使用される別の方法では、最初に、いわゆる洗浄パイプが、当該容器内に挿入される。引き続き、酸素を含まない処理ガス、例えば同様にＣＯ２が、この洗浄パイプを通じて当該容器内に流入される。当該酸素を含まない処理ガスが、この容器の内部に存在する大気をこの容器から排除する。この場合、弱い負圧又は正圧が、この容器に印加される。この場合、当該対応する圧力が、この容器のわずかな安定性に適応されている。
【０００９】
このような装置は、例えば本出願人の欧州特許第１２１６９５２号明細書から公知である。
【００１０】
この明細書で提唱された装置は、以下のように稼働する：
【００１１】
充填要素の軸線に対して同心状に配置された洗浄パイプが、容器の上部領域内に挿入され、酸素を含まない処理ガスで充填される。この洗浄パイプから流れる酸素を含まない処理ガスが、この洗浄パイプのから離れた後に容器の底の方向にほぼ向かって流れ、このときにこの容器内存在する気体、例えば大気をこの容器の口の方向に排除し、当該気体が、この容器の口に設けられている気体路を通じて、この容器から排気され得る。
【００１２】
当該洗浄工程が終了されると、最初に、洗浄パイプが、再び容器から後退され、液体バルブが開かれる。当該液体バルブの開口が、充填製品をこの容器内に直接に流入させる。
【００１３】
この場合、充填製品が、液体路内に配置された渦流発生器によって回転される。遠心力が、この渦流発生器によって発生する。当該遠心力が、充填製品を容器の内壁に移動させるか又は偏向させる。これによって、この容器の内壁に密接していて、この容器内に流入する液体膜が形成される。希望した充填レベルに達すると、液体バルブが閉じられる。
【００１４】
容器の内壁に沿って下流に流れる液体を有する特に大きい表面が、当該方法の欠点である。何故なら、当該容器内に場合によっては依然として存在する酸素が、この大きい表面によって吸収されうるからである。当該広い表面が大きいほど且つ曝される時間が長いほど、流入する液体によって場合によっては吸収される酸素の量がより大きい。
【００１５】
また、洗浄パイプの浅い挿入深さが欠点である。何故なら、酸素を含まない処理ガスが、酸素を含んで存在するガス中のほぼ中心に流入するからである。このため、最適で且つ損失のないガス交換が良好に実施されない。
【００１６】
処理すべき又は充填すべき容器が、所定の量を超える場合、公知の方法及び装置には、残留酸素含有量及び経済性に関して限界がある。
【００１７】
また、当該限界は、特に、容器の一方の端部、すなわち容器の底からこの容器の他方の端部、すなわちこの容器の口の方向に大気を適切に排出するように、公知の装置が、洗浄パイプを容器内に十分に挿入することを可能にしないからである。
【００１８】
別の理由は、洗浄パイプを備えた公知の充填要素が、液体を容器の内壁に沿って偏向させる上記の方法だけにしたがって稼働する点にある。このことは、容器の直径がより大きくなるに連れて、流入する液体の表面が大きくなることを引き起こす。さらに、容器の、より大きい高さは、液体が曝される時間を長くする。当該両要因が、液体の増大された酸素吸収を促進させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】欧州特許第１２１６９５２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明の課題は、上述した欠陥及び欠点を回避することである。さらに、本発明は、一方では自由噴流の充填又は液体だけから成る噴射流体の充填を可能にし、他方では例えば合成樹脂から成る小さい樽（ＫＥＧ）のような不安定で特に非常に大きい容量の容器でも改良された洗浄工程を可能にする充填要素を提唱する。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の充填要素の重要な要素は、洗浄パイプ４と充填製品の流れとの空間的に互いに分離された配置と、非常に大きい調整範囲を有する移動可能な洗浄パイプとにある。
【００２２】
以下に、本発明を実施の形態に基づいて詳しく説明する。
【００２３】
本発明のその他の構成、利点及び適用可能性は、以下の実施の形態及び図面から分かる。この場合、特許請求の範囲とその要約書と関係なく、記載され及び／又は図示された、それ自体又は任意に組み合わせた全ての特徴が、本発明の範囲に属する。同時に、特許請求の範囲の内容が、明細書の構成要素になる。
【００２４】
本発明の範囲内では、以下の用語を定義する。
【００２５】
液体だけから成る噴射流体：
この用語は、液体の噴流を意味する。当該液体の噴流の全体の横断面が、常に完全に液体から成り、当該液体の噴流が、外乱から拘束されないか又はほとんど拘束されないで容器（１）内に流れる。
【００２６】
洗浄：
この用語は、容器の内部空間内に存在する、場合によっては有害な酸素を含むガスを、酸素を含まない処理ガスと交換することを意味する。この場合、さらに、当該洗浄すべき容器の例えば少なくとも一部が、負圧又は正圧にされる。
【００２７】
洗浄パイプ：
この用語は、移動可能な要素を意味する。この要素は、制御されたガス路又は制御されないガス路を収容又は形成する。ガス状の媒体が、当該ガス路を通じて容器１の内部に流入可能である。
【００２８】
酸素を含まない処理ガス：
この用語は、ガスを意味する。このガスは、酸素若しくは結合酸素を含まないか又は許容範囲内で充填すべき製品に悪影響を及ぼす程度の少ない酸素若しくは結合酸素しか含まない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】洗浄パイプ（４）が稼働位置にあるときの本発明の充填要素（２）を簡略化した断面図で示す。
【図２】洗浄パイプ（４）が停止位置にあるときの本発明の充填要素（２）を簡略化した断面図で示す。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１は、洗浄時に本発明の充填要素２に対して密閉位置にある容器１を伴う当該本発明の充填要素２を示す。
【００３１】
最初に洗浄され、引き続き充填されるべき容器１が、充填要素２と一緒に密閉位置にある。この場合、必須でないものの、好ましくはこの容器１が、首輪状のリングに保持されている。液体バルブ３が閉じられている。洗浄パイプ４が、この容器１内に挿入されていて且つ稼動位置にある。充填要素２の内部に設けられているガス路５が、開かれて例えば出口又はガス貯蔵部に接続されている。
【００３２】
酸素を含まない処理ガス、例えばＣＯ２が、洗浄パイプ４を通じて容器１に到達する。好ましくは、この洗浄パイプ４が、容器の底の直ぐ上で終端している。その結果、酸素を含まない処理ガスが、当該容器の底に直接に衝突し、当該容器の底から開始するガス路５の方向に向かうガス流又は洗浄運動を発生させる。当該ガス流又は洗浄運動が、この容器１内にある酸素含むガスをできるだけ完全に且つ乱流なしにこの容器から排除する。
【００３３】
好ましくは、洗浄パイプ４が、容器内に流入するか又はこの容器内から流出する媒体の圧力又は流れ力だけによって挿入されて引き出されるように、この洗浄パイプ４が形成されている。
【００３４】
本発明にしたがって提唱されている洗浄パイプ４と充填製品の流れつまりこの充填製品の流れを導く液体路８との空間的に分離された配置によって、及び、この配置によって可能になった別の措置によって、非常に好適な洗浄工程が、同様に可能な液体だけから成る噴射流体の充填時に可能になる。
【００３５】
図２は、別のより小さい容器１の充填工程を示す。
【００３６】
液体バルブ３が開かれる結果、充填製品が容器１内に流入され得る。洗浄パイプ４が、その停止位置にある。これによって、この洗浄パイプ４が、この容器１内に流入する充填製品の領域から完全に遠ざけられている。したがって、当該充填製品が、液体だけから成る噴射流体として最小に可能な表面を伴ってこの容器内に流入する。
【００３７】
洗浄パイプ４が、充填製品の流れ領域から完全に遠ざけ可能であるので、充填製品を容器の内壁に偏向させる従来の渦流発生器をさらに省略することができる。これによって、充填製品を容器１内に可能な限り均質に且つ層流状に流入させることが、さらに一層促進される。
【００３８】
流入する充填製品によって排除された容器１中の気体が、充填要素内に設けられているガス路５を通じて流出する。
【００３９】
可能な限り好適な洗浄工程を達成するためには、洗浄パイプ４が、可能な限り垂直に且つ可能な限り深く容器１内に挿入され得るように、この洗浄パイプ４つまりこの洗浄パイプ４の収容部を形成することが有益である。
【００４０】
指向されたガスの移動を容器１内でほぼ完全に発生させることが、当該措置によって良好に実施される。容器充填機の幾何学的な条件、特に充填要素に対する制限された幾何学的な条件が、一般に洗浄パイプ４の垂直に直立した配置を許さないので、例えば、洗浄パイプ４を少し傾けた状態で配置することが提唱されている。
【００４１】
洗浄パイプ４と充填製品の流れとの、説明した分離された配置の場合に、この洗浄パイプ４の垂直又はほぼ垂直な配置と、この充填製品の流れの垂直な流出との双方を可能にするため、例えば、液体バルブ３が、容器１内に流れる充填製品の流れの軸線の外側に存在するように、液体路８を形成することが別に提唱されている。
【００４２】
洗浄パイプ４の傾けた状態でも、容器１の最適で且つ迅速な洗浄を可能にするため、洗浄パイプ４の下端部を屈曲させることによって新たに垂直又はほぼ垂直に指向させることが同様に提唱されている。これによって、指向されたガスの移動の発生がさらに促進される。
【００４３】
様々な寸法の容器をも洗浄し充填できるようにするため、洗浄パイプ４の挿入深さ及び／又は傾斜の状態が制御又は調整されて構成又は変更され得るように、この洗浄パイプ４又はこの洗浄パイプ４の収容部を形成することが本発明にしたがって提唱されている。
【００４４】
例えば、変位を限定する要素、例えば締付ボルト６が、２つの異なる挿入深さを洗浄パイプ４の収容部に対して再現可能に調整するために設けられ得る。当該締付ボルトが起動すると、この洗浄パイプ４が、その停止位置からその稼働位置までの移動中にこの締付ボルト６によって停止される。これによって、洗浄パイプ４が、容器１内に完全に挿入されない。このことは、より小さい容器の取り扱いを可能にする。
【００４５】
また、例えば、リニアドライブ、変位測定システム及び／又は能動的な移動部材のような適切な手段によって洗浄パイプ４の移動を測定すること、当該洗浄パイプ４の移動に影響を及ぼすこと又は当該洗浄パイプ４の移動を制限することの可能性も例えば存在する。その他の構成要素は、例えば油圧式若しくは空気式の移動駆動装置又は移動ねじ山である。
【００４６】
移動可能な洗浄パイプ４を有する充填要素２の公知の構成は、容器の高さＨの約２０又は３０％に相当する、容器内への洗浄パイプ４の挿入深さだけを可能にする。洗浄パイプの挿入深さの明らかな増大によって得られるコストの削減、酸素を含まない処理ガスの節約から得られるコストの削減、並びに洗浄工程の改良及び時間短縮によって得られるコストの削減のほうが、より長くなった挿入深さを有する洗浄パイプ４を形成するための製造技術上の増大した経費より優ることが、本出願人の社内の研究において予想外に発見された。
【００４７】
第一に好ましい効果は、容器の高さＨの５０％より大きい挿入深さから達成され得る。特に明らかな節約及び改良は、容器の高さＨの８０％を超える挿入深さから達成され得る。
【００４８】
回転構造の充填機では、その構造に起因して、いわゆる死角が、流出口と流入口との間に存在する。この死角の領域内では、容器１が、充填要素に対して位置決めされていない。また、この領域内では、全ての導管が閉じられている。その結果、洗浄パイプ４の意図しない外れを引き起こしうる。
【００４９】
洗浄パイプ４の当該意図しない外れを阻止するため、洗浄パイプ４をその停止位置に確実に保持する手段が、本発明にしたがって設けられている。当該手段は、例えば磁気式又は電磁式に作用する保持装置７である。
【００５０】
以上により、本発明を実施の形態に基づいて説明した。本発明の範囲から外れることなしに、多くの変更及び別の形態が可能であることは明らかである。
【００５１】
したがって、例えば、洗浄パイプ４を傾けた状態にする代わりに、充填製品の流れを傾けた状態にすることも同様に可能である。洗浄パイプ４を常に容器１内の容器の底のすぐ近くまで挿入することが、当該構成によって可能である。同様に、洗浄パイプ４を容器の軸線に対して中心に又はほぼ中心に配置することが可能である。このことは、容器１を洗浄するためにガスを特に均質に移動させることを促進する。
【符号の説明】
【００５２】
１  容器
２  洗浄要素
３  液体バルブ
４  洗浄パイプ
５  ガス路
６  締付ボルト
７  保持装置
８  液体路
Ｈ  容器高さ
【誤訳訂正２】
【訂正対象書類名】特許請求の範囲
【訂正対象項目名】全文
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器に充填する前に少なくとも１回の洗浄工程を実施する、容器に充填するための充填要素（２）であって、当該充填要素（２）が、停止位置と稼動位置との間で移動可能な洗浄パイプ（４）と、液体バルブ（３）とを有する当該充填要素（２）において、
前記洗浄パイプ（４）と、液体路（８）とが、前記充填要素（２）内で互いに空間的に分離されて配置されていることを特徴とする充填要素（２）。
【請求項２】
前記洗浄パイプ（４）は、充填製品の流れ領域から完全に遠ざけ可能であるように、前記充填要素（２）が配置されている結果、当該充填製品が、液体だけから成る噴射流体状に前記容器（１）内に流入可能であることを特徴とする請求項１に記載の充填要素（２）。
【請求項３】
前記洗浄パイプ（４）の主軸線が、垂直線に対して傾いていることを特徴とする請求項１又は２に記載の充填要素（２）。
【請求項４】
前記容器（１）内に流入する前記充填製品の速度ベクトルが、前記垂直線に対して傾いていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の充填要素（２）。
【請求項５】
垂直に指向されなかった前記洗浄パイプ（４）の主軸の場合でも、前記洗浄パイプ（４）の下端部が、垂直に若しくはほぼ垂直に又は容器の底の方向に指向されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の充填要素（２）。
【請求項６】
前記洗浄パイプ（４）の、前記容器（１）内への移動量若しくは挿入深さに影響するか又は当該移動量若しくは挿入深さを制限する手段が設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の充填要素（２）。
【請求項７】
前記手段は、リニアドライブ、油圧駆動装置、空圧駆動装置、移動ねじ山又は締付ボルト（６）であることを特徴とする請求項６に記載の充填要素（２）
【請求項８】
前記洗浄パイプ（４）は、主に酸素を含まない処理ガスによって又は当該酸素を含まない処理ガスを通じて引き起こされる流れ力によって移動されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の充填要素（２）。
【請求項９】
前記洗浄パイプ（４）は、その停止位置で保持装置（７）によって保持されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の充填要素（２）。
【請求項１０】
容器を洗浄し充填するための方法であって、容器（１）を充填要素（２）に配置した後に、洗浄パイプ（４）が、停止位置から稼動位置に移動してこの容器（１）内に入り、この容器（１）内に存在する気体が、この洗浄パイプ（４）を貫流する酸素を含まない処理ガスによってガス路（５）を通じてこの容器（１）から排除され、この洗浄パイプ（４）が、前記稼動位置から前記停止位置に移動し、液体バルブ（３）が開き、充填製品が、この容器（１）内に流入し、この液体バルブ（３）が閉じる当該方法において、
当該充填製品が、液体だけから成る噴射流体状に前記容器（１）内に流入することを特徴とする方法。
【請求項１１】
前記洗浄パイプ（４）は、前記容器の高さＨの５０％より深くこの容器（１）内に入ることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記洗浄パイプ（４）は、前記容器の高さＨの８０％より深く容器（１）内に入ることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記洗浄パイプ（４）は、前記容器の底の直近までこの容器（１）内に挿入されることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記容器（１）は、前記充填要素（２）に配置してから前記充填製品を流入するまでの間に少なくとも１回低圧にされることを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記容器（１）内の、低圧化によって発生した前記低圧が、酸素を含まない処理ガスに交換され、この酸素を含まない処理ガスが、制御されたガス路を通じてこの容器に供給され、前記酸素を含まない処理ガスが、中断なしに又は中断を伴って供給され得ることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記酸素を含まない処理ガスは、ガス路（５）が開けられたときの少なくとも所定の期間に前記洗浄パイプ（４）から流出することを特徴とする請求項１０〜１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
前記酸素を含まない処理ガスは、前記ガス路（５）を通じて前記容器（１）内に到達し、この容器（１）から排除される前記気体が、前記洗浄パイプ（４）を通じて容器（１）から排出されることを特徴とする請求項１０〜１６のいずれか１項に記載の方法。