(57)【要約】【課題】ヘッドスペースが大きい缶の場合でも、該ヘッドスペース内の空気を十分に不活性ガスに置換させることができる缶のガス置換装置及び置換方法を提供すること。【解決手段】内容物が充填された缶２のヘッドスペース内の空気を置換用ガスに置換するための缶のガス置換装置１において、内容物を収容して上部が開口状態の缶２を連続して缶シーマー部７に搬送するコンベヤ３と、コンベヤ３による搬送経路を覆うコンベヤカバー１６で仕切られて置換用ガスの雰囲気とされたガス置換部４と、ガス置換部４の入口付近または入口より下流側に配置されて缶２の開口縁の側方から置換用ガスを噴射する噴射ノズル６とを備えたことを特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内容物が充填された缶のヘッドスペース内の空気を置換用ガスに置換するための缶のガス置換装置において、
内容物を収容して上部が開口状態の缶を連続して缶シーマー部に搬送するコンベヤと、
該コンベヤによる搬送経路を覆うコンベヤカバーで仕切られて置換用ガスの雰囲気とされたガス置換部と、
該ガス置換部の入口付近または入口より下流側に配置されて前記缶の開口縁の側方から置換用ガスを噴射する噴射ノズルとを備えたことを特徴とする缶のガス置換装置。
【請求項２】
請求項１に記載の缶のガス置換装置であって、
前記噴射ノズルの噴射方向が前記缶の軸線に対して略垂直方向とされ、前記噴射ノズルの下面が前記缶の開口縁と略同一高さとされて、前記噴射ノズルが配置されていることを特徴とする缶のガス置換装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の缶のガス置換装置であって、
前記ガス置換部に置換用ガスを供給する置換用ガス供給部と前記缶の開口縁との間を仕切るフィルタ部が設置されていることを特徴とする缶のガス置換装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の缶のガス置換装置であって、
前記缶シーマー部に缶蓋を供給する蓋ターレットを備えた缶蓋供給装置と、
該缶蓋供給装置による缶蓋搬送経路の少なくとも一部を覆うターレットカバーと、
該ターレットカバー内に置換用ガスを供給する缶蓋側置換用ガス供給部とを備えたことを特徴とする缶のガス置換装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の缶のガス置換装置であって、
前記置換用ガスは、不活性ガス又は炭酸ガスであることを特徴とする缶のガス置換装置。
【請求項６】
内容物が充填された缶のヘッドスペース内の空気を置換用ガスに置換するための缶のガス置換方法において、
内容物を収容して上部が開口状態の缶を搬送する搬送経路を置換用ガスの雰囲気とし、この置換用ガスの雰囲気とされたガス置換部の入口付近または入口より下流側で前記缶の開口縁の側方から置換用ガスを噴射することを特徴とする缶のガス置換方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内容物が充填された缶のヘッドスペース内の空気を置換用ガスに置換するための缶のガス置換装置及び置換方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
清涼飲料やコーヒー飲料などの食品内容物の缶詰の製造において、若干の余裕を持ち内容物が収容されるため、内容物の上面と缶の上端との間にヘッドスペースとなる空間が設けられる。このヘッドスペース内の空気に含まれる酸素の影響による内容物の品質の劣化を防止するために、内容物が収容された後の缶のヘッドスペース内の空気が窒素ガスなどの不活性ガスに置換され、その後、缶蓋が巻き締められて密閉されることが広く行われている。
【０００３】
このような缶詰製造における不活性ガスの置換は、缶蓋の巻き締め直前に液体窒素を缶のヘッドスペース内に供給する液体窒素充填缶詰の製造ラインにおいて、製造ラインをカバーで覆い半密閉空間とした上で、製造ラインに窒素ガスを供給し、さらに、缶のヘッドスペースに液体窒素を添加し、次いで缶シーマーで缶蓋をかぶせる直前にヘッドスペース内に窒素ガスを吹き込んで、このヘッドスペース内の空気を窒素ガスなどの不活性ガスに置換する方法が知られている。
【０００４】
また、図７、８に示された、缶の不活性ガス置換装置５０は、内容物が収容され上面が開口状態の缶５１に、凹凸形状に形成された缶蓋５８を巻き締める缶シーマー５２と、缶シーマー５２に缶５１を搬送するコンベヤ５３と、コンベヤ５３を覆うように設置されたコンベヤカバー５４と、液化不活性ガス添加装置５７とを備えた構成とされている。
【０００５】
缶シーマー５２は、リフター５９と、アンダーカバーガッシング装置６０と、チャック６１とを備え、全体が覆われて構成されている。アンダーカバーガッシング装置６０は、チャンバー体６４と缶蓋ホルダー６２とを備えており、チャンバー体６４にはガス吹き出し口６３が設けられている。コンベヤカバー５４は、その内側を不活性ガスＧＮ２の雰囲気を維持するために、搬送経路上流側端部の上方に不活性ガスカーテン形成部６５が設置され、搬送経路に沿って不活性ガス供給部５６が複数箇所に設置されている。液化不活性ガス添加装置５７は、搬送経路途中に、缶シーマー５２と所定の間隔を置いて配置され、缶５１のヘッドスペースに液化不活性ガスＬＮ２を添加する。
【０００６】
上述したような、缶の不活性ガス置換装置５０において、缶５１のヘッドスペース内の空気を不活性ガスＧＮ２に置換するために、不活性ガスカーテン形成部６５および不活性ガス供給部５６から不活性ガスＧＮ２が供給され、コンベヤカバー５４に覆われて半密閉空間とされた搬送経路が、不活性ガスＧＮ２の雰囲気に維持される。缶５１は、コンベヤ５３によって搬送経路上流側から搬送され、上述した搬送経路を通過する過程でヘッドスペース内の空気が不活性ガスＧＮ２に置換される。さらに、液化不活性ガス添加装置５７により液化不活性ガスＬＮ２が添加され、液化不活性ガスＬＮ２が蒸発し不活性ガスＧＮ２化することで、不活性ガスＧＮ２の置換率は向上される。
【０００７】
缶シーマー５２内に搬送された缶５１は、リフター５９により支持され、アンダーカバーガッシング装置６０に搬送される。缶蓋ホルダー６２に支持された缶蓋５８が巻き締められる直前に、チャンバー体６４のガス吹き出し口６３からヘッドスペース内に不活性ガスＧＮ２が供給される。そして、チャック６１により、缶５１に缶蓋５８が巻き締められる。これにより、缶５１のヘッドスペース内の空気は、不活性ガスＧＮ２に置換され、密封される。（例えば、特許文献１参照。）
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−５８６０９号公報（第１，８図）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、例えばアルミ製２ピース缶のような強度の低い缶の場合、缶内圧の安定化を図るといった目的とともに、内容物がこぼれてしまうのを防止するといった目的からヘッドスペースは大きく設けられている。そのため、ヘッドスペースに存在する酸素量も必然的に多くなり、従来のような缶の不活性ガス置換装置及び置換方法では、該ヘッドスペース内のガス置換を十分に行うことができず、例えばコーヒー飲料や果汁飲料或いは茶系飲料など酸素の影響による劣化を受け易い内容物には、十分に対応することができないという問題があった。また、このようなヘッドスペース内の酸素量を低減させるために様々な置換手段が提案されているが、より高効率な置換手段が求められていた。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ヘッドスペースが大きい缶の場合でも、該ヘッドスペース内の空気を十分に不活性ガスに置換させることができる缶のガス置換装置及び置換方法を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、内容物が充填された缶のヘッドスペース内の空気を置換用ガスに置換するための缶のガス置換装置において、内容物を収容して上部が開口状態の缶を連続して缶シーマー部に搬送するコンベヤと、該コンベヤによる搬送経路を覆うコンベヤカバーで仕切られて置換用ガスの雰囲気とされたガス置換部と、該ガス置換部の入口付近または入口より下流側に配置されて前記缶の開口縁の側方から置換用ガスを噴射する噴射ノズルとを備えたことを特徴とする。
【００１２】
この缶のガス置換装置によれば、コンベヤカバーにより覆われて半密閉空間とされた缶の搬送経路に置換用ガスが供給されることで、搬送経路が置換用ガスの雰囲気に維持されたガス置換部とされ、このガス置換部の入口付近または入口より下流側に噴射ノズルが配置されている。そして、内容物を収容して上部を開口状態とされてコンベヤによって搬送されている缶の開口縁の側方から、噴射ノズルによって置換用ガスが噴射される。このように、置換用ガスを噴射することで缶のヘッドスペース内の空気が一掃されるとともに、ヘッドスペース内に空気または置換用ガスによる対流が発生するので、ヘッドスペース内の空気を置換用ガスに置換する置換効率が向上する。つまり、噴射による勢いで空気を押し流すだけでなく、ヘッドスペース内の対流によってガス置換部で置換用ガスをヘッドスペース内に巻き込む効果が得られるのである。
【００１３】
また、ガス置換部の入口付近に噴射ノズルを配置してもガス置換を向上させる効果は得られるが、とくに、ガス置換部の入口より下流側に噴射ノズルを配置することにより、対流によって空気を巻き込むことがなくなるので、より良好な効果を得ることができる。このように、噴射ノズルを設けることによって置換用ガスの置換効率を向上させることができるので、従来より短いガス置換部でも十分なガス置換を行うことができ、置換用ガスの使用量を低減させることができる。これにより、ヘッドスペース内の酸素量を低減させることができ、内容物の酸素による劣化を防止することができる。このとき、置換用ガスは不活性ガス又は炭酸ガスである。
【００１４】
さらに、前記噴射ノズルの噴射方向が前記缶の軸線に対して略垂直方向とされ、前記噴射ノズルの下面が前記缶の開口縁と略同一高さとされて、前記噴射ノズルが配置されていることを特徴とする。
この缶のガス置換装置によれば、噴射ノズルは、缶の軸線に対して略垂直方向に向けて噴射方向が向けられ、缶の開口縁と略同一高さに噴射ノズルの下面が位置するように配置されているので、噴射された置換用ガスの勢いによって缶の内容物が噴き出されることが防止されるとともに、確実にヘッドスペース内に対流が形成される。これにより、内容物が噴き出てしまった場合に考えられる悪影響を抑制することができるとともに、置換用ガスの置換効率を向上させることができる。
【００１５】
さらに、前記ガス置換部に置換用ガスを供給する置換用ガス供給部と前記缶の開口縁との間を仕切るフィルタ部が設置されていることを特徴とする。
この缶のガス置換装置によれば、置換用ガス供給部と缶の開口縁との間にフィルタ部が設置されており、フィルタ部を通過することで置換用ガス供給部からガス置換部に供給される置換用ガスの流速が低下するので、均一に拡散されて置換用ガスがガス置換部に供給される。このように、ガス置換部が均一な置換用ガスの雰囲気とされているので、上述したような置換用ガスの噴射によって生じる対流により、効率良く置換用ガスをヘッドスペース内に巻き込むことができる。また、フィルタ部が設置されていることで缶の上方の空間が狭くなり、置換用ガスの噴射による効果をさらに向上させることができる。
【００１６】
また、上記の缶のガス置換装置であって、缶シーマー部に缶蓋を供給する蓋ターレットを備えた缶蓋供給装置と、該缶蓋供給装置による缶蓋搬送経路の少なくとも一部を覆うターレットカバーと、該ターレットカバー内に置換用ガスを供給する缶蓋側置換用ガス供給部とを備えたことを特徴とする。
この缶のガス置換装置によれば、凹凸状に形成された缶蓋が、缶蓋供給装置の蓋ターレットに搭載されて缶シーマー部に供給される工程において、缶蓋搬送経路を覆うように備えられたターレットカバー内に連続的に置換用ガスが供給されているので、缶蓋に形成されている凹部の空気を置換用ガスに置換することができる。そして、この缶蓋が上記缶に巻き締められることで、密封後の缶においてヘッドスペース内の酸素量を低減させることができる。このとき、置換用ガスは不活性ガス又は炭酸ガスである。
【００１７】
また、内容物が充填された缶のヘッドスペース内の空気を置換用ガスに置換するための缶のガス置換方法において、内容物を収容して上部が開口状態の缶を搬送する搬送経路を置換用ガスの雰囲気とし、この置換用ガスの雰囲気とされたガス置換部の入口付近または入口より下流側で前記缶の開口縁の側方から置換用ガスを噴射することを特徴とする。
【００１８】
この缶のガス置換方法によれば、内容物を収容して上部が開口状態の缶を搬送する搬送経路が置換用ガスの雰囲気とされたガス置換部とされ、ガス置換部の入口付近または入口より下流側で前記缶の開口縁の側方から置換用ガスを噴射するので、噴射された置換用ガスによってヘッドスペース内の空気が効率良く置換用ガスに置換される。これにより、ヘッドスペース内の酸素量を低減させることができ、内容物の酸素による劣化を防止することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態による缶のガス置換装置及び置換方法について説明する。本実施の形態では、置換用ガスを不活性ガスとし、コンベヤカバーに覆われ半密閉空間とされた搬送経路と缶シーマー部は、従来の不活性ガス置換装置と変わることがないので、詳細な説明は省略する。
図１に、本発明の缶のガス置換装置の第１の実施形態の構成を示す。不活性ガス置換装置（ガス置換装置）１は、上部が開口状態の缶２を搬送するためのコンベヤ３と、このコンベヤ３の長手方向に沿って設置されて不活性ガス（置換用ガス）ＧＮ２の雰囲気とされたガス置換部４と、液化不活性ガス（液化置換用ガス）ＬＮ２を供給するための液化不活性ガス供給部５と、ガス置換部４の入口に設けられた噴射ノズル６と、缶シーマー部７に設けられたシーマーガス供給部８と、缶蓋９を缶シーマー部６に供給する缶蓋供給装置１０とを備えている。
【００２０】
噴射ノズル６は、上面視して缶２の進行方向に対して直交する方向に不活性ガスＧＮ２を噴射するように、ガス置換部４の入口に、つまりガス置換部４の上流側に隣接して配置されている。図２に示すように、噴射ノズル６は側面視して薄く形成されており、噴射ノズル６による噴射方向が缶２の軸線Ｏに直交して、かつ噴射ノズル６の下面６ａが缶２の開口縁２ａとぼぼ同じ高さとなるように設置されている。また、図３に示すように、噴射ノズル６は上面視して幅の広いガス噴出口１１が形成されており、ガス供給口１２からガス噴出口１１へ向けて漸次拡幅する拡経路１３が設けられている。
【００２１】
また、噴射ノズル６には缶２の開口縁２ａを覆うように、噴射ノズル６の下面６ａに取り付けられてガス噴出口１１から下方へ垂下するノズルカバー１４と、噴射ノズル６の上面６ｂに取り付けられて缶２の開口縁２ａの上方を通過した後に下方へ垂下するノズルカバー１５とが装着されている。また、ノズルカバー１５の垂直カバー１５ａと缶２との間隔がノズルカバー１４の垂直カバー１４ａと缶２との間隔より広くなり、ノズルカバー１５の上方カバー１５ｂと缶２の開口縁２ａとの間隔が噴射ノズル６の厚みｔと略同寸法となるように設定されている。また、ガス噴出口１１の幅Ｗは、缶２の開口縁２ａの直径（開口径）Ｄより狭く設定されており、ノズルカバー１４，１５の幅寸法は幅Ｗと同寸法となるように設定されている。たとえば、開口径Ｄが約５８ｍｍの缶２に対して、幅Ｗが約５０ｍｍとなるようにガス噴出口１１が設定され、噴射ノズル６の厚みｔは５〜１０ｍｍに設定されている。
【００２２】
ガス置換部４は、コンベヤ３を長手方向に沿って覆うコンベヤカバー１６と、コンベヤカバー１６によって仕切られた半密閉空間に不活性ガスＧＮ２を供給する不活性ガス供給部（置換用ガス供給部）１７とを備えて構成されている。図４に示すように、コンベヤカバー１６は、不活性ガス供給部１７から下方に向かって漸次間隔が広がり、フィルタ１８が設置される範囲で間隔が平行とされ、フィルタ１８より下方に向かって若干間隔が狭まって缶２の側方に垂下するスカート部１６ａを有しており、コンベヤ３の付近で下方に向けて開口するような形状となっている。フィルタ１８は、不活性ガス供給部１７と缶２との間を仕切るように複数（図では２枚）配置されており、２〜１０μｍのメッシュのものが使用されている。
【００２３】
缶蓋供給装置１０は、缶蓋９を１枚ずつ回転運搬する蓋ターレット２０と、蓋ターレット２０の一部を覆うターレットカバーとしてのオーバーカバー２１およびアンダーカバー２２と、缶蓋側置換用ガス供給部２３とを備えた構成とされている。缶蓋供給装置１０には、多数の缶蓋が中心線に沿って列状に並んだ状態で搬入され、そこから１枚ずつ缶蓋９が、缶蓋供給装置１０の缶蓋搭載部２４において蓋ターレット２０に搭載される。
【００２４】
図５に示すように、蓋ターレット１７による缶蓋搬送経路は、上方がオーバーカバー２１に覆われ、下方がアンダーカバー２２に覆われた半密閉空間とされており、複数箇所に缶蓋側置換用ガス供給部２３が設けられている。缶蓋側置換用ガス供給部２３は、アンダーカバー２２に設けられたガス供給口２５とフィルタ部２６とを有する構成とされ、フィルタ部２６は搬送される缶蓋９とガス供給口２５との間に設けられている。つまり、缶蓋供給装置１０は、ガス供給口２５から供給された不活性ガスＧＮ２がフィルタ部２６を通過することで、均一に拡散されて缶蓋搬送経路に供給され、缶蓋搬送経路が不活性ガスＧＮ２の雰囲気に維持される構成とされる。
【００２５】
このとき、フィルタ部２６は、２〜１０μｍのメッシュで形成された焼結フィルタが用いられ、フィルタ部２６を通過した不活性ガスＧＮ２は０．５ｍ／ｓｅｃ以下の流速で缶蓋搬送経路に供給されるようになっている。また、オーバーカバー２１およびアンダーカバー２２と蓋ターレット１７との間の隙間は、ゴムシートなどにより隙間が生じない、もしくは隙間が小さくなるように構成されている。
【００２６】
この不活性ガス置換装置１において、缶２のヘッドスペース２ｃの空気を不活性ガスＧＮ２に置換させるためには、先ず内容物充填機（図示せず）によって缶２の開口部から内容物２ｂが収容される。このとき、内容物２ｂがこぼれるのを防止するためや、或いは密封後の缶２の内圧を安定化させるために、若干余裕を持たせて内容物２ｂが収容される。このとき、内容物２ｂの上面と缶２の上端との間にはヘッドスペース２ｃが形成される。
【００２７】
そして、内容物２ｂが収容された缶２は、コンベヤ３に載せられて下流側に搬送され、噴射ノズル６を通過する際に不活性ガスＧＮ２が噴射されてガス置換部４に搬送される。噴射された不活性ガスＧＮ２はヘッドスペース２ｃの空気を一掃するとともに、図２に示すようにヘッドスペース２ｃの内部で対流を形成する。このとき、上述したようにノズルカバー１４，１５が装着されているのでヘッドスペース２ｃの空気がスムーズに排出されるとともに、確実に対流が形成される。このときの不活性ガスＧＮ２の噴射速度は、ガス噴出口１１で６０〜１３０ｍ／ｓｅｃとされている。
【００２８】
また、ガス置換部４では、不活性ガス供給部１７から供給された不活性ガスＧＮ２がフィルタ１８を通過することで、均一に拡散された不活性ガスＧＮ２の雰囲気とされているので、上述したようなヘッドスペース２ｃの内部の対流によって不活性ガスＧＮ２がヘッドスペース２ｃに巻き込まれ、さらに空気が不活性ガスＧＮ２に置換される。このような、不活性ガスＧＮ２を噴射することによる作用によって、従来より少ない不活性ガスＧＮ２の使用量であっても、十分にヘッドスペース２ｃの空気が不活性ガスＧＮ２に置換される。
【００２９】
また、缶蓋９は、密封された時に缶の内側になる面が下面となるように蓋ターレット２０に搭載され、缶蓋搬送経路を通過し缶シーマー部８に供給される。このとき、ガス供給口２５から供給された不活性ガスＧＮ２がフィルタ部２６を通過し、均一に拡散されて缶蓋搬送経路に送り込まれており、缶蓋搬送経路は不活性ガスＧＮ２の雰囲気とされている。そして、缶蓋９が不活性ガスＧＮ２の雰囲気の中を通過するので、缶蓋９の凹部９ａの空気が不活性ガスＧＮ２に置換させられ、特に、下方から不活性ガスＧＮ２が供給されるので、缶蓋９の下面の凹部９ａの空気は、効率良く置換させられる。
【００３０】
このように、缶２のヘッドスペース２ｃと缶蓋９の凹部９ａの空気は不活性ガスＧＮ２に置換させられ、缶シーマー部８に搬送され、さらにシーマーガス供給部８で不活性ガスＧＮ２が供給された後に、缶２と缶蓋９が巻き締められる。
【００３１】
上述したように、本実施の形態による缶のガス置換装置１および置換方法によれば、噴射ノズル６によって不活性ガスＧＮ２を噴射することにより、ガス置換効率を向上させることができるので、従来よりガス置換部４を短く設計しても十分なガス置換効果が得られるとともに、不活性ガスＧＮ２の使用量を低減させることもできる。たとえば、ガス置換装置１と他の装置との配置関係によりガス置換部４を長く設計することができない場合でも、ヘッドスペース２ｃの内部の空気を不活性ガスＧＮ２に確実に置換することができる。また、噴射ノズル６が上述したような向きおよび位置で設置されているので、噴射された不活性ガスＧＮ２の勢いによって缶２の内容物２ｂが噴き出ることを防止することができるとともに、確実にヘッドスペース２ｃの内部に不活性ガスＧＮ２を巻き込む対流を形成することができる。また、ガス置換部４にフィルタ１８を設けることにより、均一な不活性ガスＧＮ２の雰囲気とすることができ、効率良く不活性ガスＧＮ２に置換することができる。また、缶蓋側置換用ガス供給部２３を設けることにより、缶蓋９の凹部９ａの空気も不活性ガスＧＮ２に置換することができる。
これにより、従来よりガス置換効率を向上させることができるので、ヘッドスペース２ｃの内部の酸素量を確実に低減させることができ、内容物２ｂの酸素による劣化を防止することができる。
【００３２】
また、図６に、第２の実施形態のガス置換装置１Ａの構成が示されており、第１の実施形態のガス置換装置１と共通する構成部分には同一の符号が付されている。ガス置換装置１Ａは、缶２が搬送される上流側から、不活性ガスカーテン形成部４ａ、ガス置換部４、噴射ノズル６、およびガス置換部４が設けられている。つまり、空気の進入を防止するための不活性ガスによるカーテンを形成する不活性ガスカーテン形成部４ａがガス置換部４の入口に設けられており、ガス置換部４の入口より下流側に噴射ノズル６が設けられている構成となっているのである。このような構成にすることによって、ガス置換装置１と比較して、缶２が通過するガス置換部４の全長が長くなることと、噴射ノズル６の噴射時に空気の巻き込みが防止されることとによって、さらにガス置換効率を向上させることができる。
【００３３】
このような不活性ガスＧＮ２の置換工程後における、１缶のヘッドスペース２ｃあたりの酸素量を計測した実験結果を表１に示す。実験は、第１実施例として図１に示した構成のガス置換装置１を使用し、第２実施例として図６に示した構成のガス置換装置１Ａを使用した。また、従来例の図７に示したようなコンベヤカバー５４を３箇所に設けたガス置換装置５０によるガス置換例を第１比較例とし、アンダーカバーガッシング装置６０のみから不活性ガスＧＮ２を供給するガス置換例を第２比較例とし、ガス置換を行わなかった場合を第３比較例とした。また、各実施例および第１比較例においてコンベヤカバー１６，５４の長さは０．５ｍとし、液化不活性ガスＬＮ２が同じ条件で供給された。また、ガス置換部などにおける使用ガス量と、シーマー部（シーマーガス供給部８またはアンダーカバーガッシング装置６０）における使用ガス量とは、表に示す使用ガス量とされた。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
表１より、第１実施例および第２実施例を第３比較例と比較すると、ガス置換を行うことにより格段にヘッドスペースの酸素量が減していることが分かり、第１実施例および第２実施例を第２比較例と比較すると、シーマー部のみで不活性ガスＧＮ２を供給する場合より酸素量が減していることが分かる。また、第１実施例および第２実施例を第１比較例と比較すると、第１比較例より少ない使用ガス量で第１比較例よりも酸素量を低減させることができている。そして、第２実施例において最も酸素量が低減していることが分かる。
これより、噴射ノズル６を設けることによって、少ない使用ガス量で効率良くヘッドスペースの空気を不活性ガスＧＮ２に置換することができ、従来より酸素量を確実に低減させることができる。
【００３６】
なお、本実施の形態においては、図３に示すようにガス噴出口１１の幅Ｗは缶２の開口径Ｄより狭く設定されているが、幅Ｗが開口径Ｄより広く設定されていてもよく、この場合、置換効率をより向上させることができると考えられる。また、コンベヤカバー１６と独立して噴射ノズル６にノズルカバー１４，１５が装着された形態を示しているが、コンベヤカバー１６の側方からガス置換部４の内部に向けて不活性ガスＧＮ２を噴射するように噴射ノズル６を設けてもよく、この場合、図４に示す２点鎖線２７で示された高さ位置となるように噴射ノズル６が装着される。また、従来例で示したようなコンベヤカバーを３箇所に設けたガス置換装置に噴射ノズル６を装着したり、複数箇所に噴射ノズル６を装着したりしてもよく、この場合、使用ガス量は増加するが、さらに酸素量を低減させることができると考えられる。また、２ピース缶を用いてガス置換の説明を行ったが、２ピース缶以外の缶、例えばボトル缶について本発明を用いてもよい。また、密封後のヘッドスペース２ｃの圧力は陽圧であっても、陰圧であってもよい。また、置換用ガスを不活性ガスとしているが、炭酸ガスであってもよい。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の缶のガス置換装置によれば、ガス置換部の入口付近または入口より下流側に噴射ノズルが備えられており、噴射ノズルから置換用ガスを噴射することによって、缶のヘッドスペース内の空気を一掃することができるとともに、ガス置換部においてヘッドスペース内に置換用ガスを巻き込む対流を発生させることができるので、ガス置換効率を向上させることができる。
また、噴射ノズルは、噴射方向が缶の軸線に対して略垂直方向で、缶の開口縁と略同一高さとなるように設置されているので、噴射された置換用ガスの勢いによって缶の内容物が噴き出されることを防止することができるとともに、確実にヘッドスペース内に対流を形成することができる。
また、置換用ガス供給部と缶の開口縁との間にフィルタ部が設置されているので、ガス置換部を均一な置換用ガスの雰囲気とすることができ、効率良くヘッドスペース内に置換用ガスを巻き込むことができる。
また、缶蓋側置換用ガス供給部が設けられているので、凹凸状に形成された缶蓋の凹部の空気を置換用ガスに置換することができ、缶蓋が巻き締められた密封後の缶の酸素量を低減させることができる。
本発明の缶のガス置換方法によれば、ガス置換部の入口付近または入口より下流側で缶の開口縁の側方から置換用ガスを噴射するので、ヘッドスペース内の空気を効率良く置換用ガスに置換することができ、内容物の酸素による劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における缶のガス置換装置の全体の構成を示す上面図である。
【図２】噴射ノズルを搬送経路に沿って見た側面図である。
【図３】噴射ノズルの上面図である。
【図４】ガス置換部を搬送経路に沿って見た側面図である
【図５】缶蓋搬送経路の缶蓋側置換用ガス供給部の概略断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態における缶のガス置換装置の全体の構成を示す上面図である。
【図７】従来の缶のガス置換装置を説明する図である。
【図８】従来の缶のガス置換装置を説明する図である。
【符号の説明】
１  不活性ガス置換装置（ガス置換装置）
２  缶
２ａ  開口縁
２ｂ  内容物
２ｃ  ヘッドスペース
３  コンベヤ
４  ガス置換部
６  噴射ノズル
７  缶シーマー部
９  缶蓋
１０  缶蓋供給装置
１６  コンベヤカバー
１７  不活性ガス供給部（置換用ガス供給部）
１８  フィルタ
２０  蓋ターレット
２１  ターレットカバー
ＧＮ２  不活性ガス
Ｏ  軸線
【図１】
2004284627.tif 000004
【図２】
2004284627.tif 000005
【図３】
2004284627.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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