(57)【要約】【課題】置換ガスを容器のヘッドスペースに効率よく噴射させ、置換効率を向上させると共に置換ガス使用量を削減することができ、且つ液こぼれ量を減少でき、液体窒素陽圧缶詰の場合は液体窒素の飛散量を減少させることができるガス置換方法及び装置を得る。【解決手段】複数の不活性ガス吹出し口４−１、４−２を有し、対向する吹出し口群の吹出し方向のなす角度が８０°以上となるように配置し、吹出し口から吹出した不活性ガス流が略直線状の衝突領域ａを形成し、置換ガス吹出し直後から置換ガス流が容器３０の吹出し側縁部３１に沿って下降して液面まで達し、その状態で吹出し時間の経過と共に等置換率線がヘッドスペース内を吹出し口と反対側に進む。【選択図】　　　　図１
2004059016.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内容物充填容器のヘッドスペースに不活性ガスを吹き込んで残存気体と置換するガス置換方法において、複数の不活性ガス吹出し口から容器に向けて吹き込んだ不活性ガス流が、少なくとも容器の不活性ガス吹出し口側縁部を含む領域で互いに衝突するように吹き込むことを特徴とするガス置換方法。
【請求項２】
前記不活性ガス流が衝突する衝突領域が略直線領域で、その長さが容器の直径の１／４以上である請求項１に記載のガス置換方法。
【請求項３】
前記衝突する不活性ガス流のなす角度が８０°以上である請求項１又は２に記載のガス置換方法。
【請求項４】
前記不活性ガス流が衝突する衝突領域が容器の径方向中心線上に形成される請求項１〜３何れかに記載のガス置換方法。
【請求項５】
内容物充填容器のヘッドスペースに不活性ガスを吹き込んで残存気体と置換するガス置換装置において、水平方向の複数の不活性ガス吹出し口を有し、該吹出し口から吹出した不活性ガス流が、少なくとも容器の不活性ガス吹出し口側縁部を含む略直線状の衝突領域を形成するように、吹出し口を配置したことを特徴とするガス置換装置。
【請求項６】
内容物充填容器のヘッドスペースに不活性ガスを吹き込んで残存気体と置換するガス置換装置において、水平方向の複数の不活性ガス吹出し口を有し、該吹出し口から吹出した不活性ガス流が略直線状の衝突領域を形成し、前記吹出し口からの吹出し方向不活性ガス流の、衝突領域における長手方向成分の総和が長さ方向に直交する直交方向成分の絶対値の総和の１．２倍より小さくなるように吹出し口を配置したことを特徴とするガス置換装置。
【請求項７】
前記ガス置換装置が缶詰製造ラインのアンダーカバーガッシング装置である請求項５又は６に記載のガス置換装置。
【請求項８】
前記吹出し口が、互いに平行な風向調整板で仕切られた対向する吹出し口群として形成されている請求項５、６又は７に記載のガス置換装置。
【請求項９】
前記吹出し口は、対向する吹出し口群の吹出し方向のなす角度が８０°以上である請求項５〜８の何れかに記載のガス置換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内容物充填容器のヘッドスペースに不活性ガスを吹き込んで残存気体と置換するガス置換方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内容物充填容器、例えば缶詰製造工程での金属缶のヘッドスペースの残存気体を不活性ガスに置換するガス置換は、内容物充填缶のシーミングターレットへの供給前の直線コンベヤで搬送中の缶開口に向けて置換ガスを吹き込んで行う方法と、図８に示すように巻締直前にシーミングターレット２２とガスターレット２０との間で缶３０に蓋３３が被さる直前に蓋と缶開口部との間に水平方向から置換ガスを吹き込む方法（いわゆる、アンダーカバーガッシング、例えば特公昭４９―２８６２７号公報参照）の何れか又は両方の方法で行っている。アンダーカバーガッシングにおける置換ガスは、ポケット内周面から缶開口部と蓋との隙間に向けて水平方向に噴出されるため、大部分の置換ガスが缶内部に入らずに缶と蓋の間を通過してしまい、置換効率が悪いという問題点がある。そのため、水平方向に噴出される置換ガスをなるべく缶内に指向させてガス置換効率を高めるように、従来種々の工夫が提案されている。
【０００３】
図９は、そのように工夫された従来のアンダーカバーガッシング装置の１例を示し、ガスターレット２０の内部に各円弧状ポケット２１に通じる置換ガス流路２４が形成され、該ガス流路の先端部に円弧状ポケット２１の内周面に開口する置換ガス吹出し口２３が、該吹出し口から水平方向に吹出す置換ガスが円弧状ポケット２１に位置する缶３０の略中心に向かうように、放射状に形成してある。各吹出し口２３から噴射された置換ガスを、缶の中心部上方の１点に集中させることにより、置換ガスが中心部から上下方向に広がり缶内ヘッドスペース部への置換ガス流量を高めようとするものである。また、他の方法として、置換ガス流路中央部に気体を左右に分岐する分岐体を設けて吹出し口を左右に分けることにより、一対の吹出し口から噴出する置換ガスの缶内上部空間中心部での衝突効果を増大させるようにしたものが提案されている（特開平８―３２４５１３号公報）。さらに、他の方法として、置換ガス流路内にガイド板を設け、吹出し口から吹出した置換ガス流が缶上部空間内に旋回流を形成するようにしたものも提案されている（特開２０００―２１９２１３号）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来提案されている上記方法は、置換ガスを単にポケット内周面から水平方向に噴出させるものと比べて、缶内への置換ガスの吹き込み量が増大し、置換率を高めるのに有効であるが、後で詳述するように缶内の特にノズル側縁部３１近傍の液面近くのヘッドスペースには置換ガスが達しにくく、該部に空気溜まりが存在し、置換率を向上させるのに未だ満足するものではなかった。また、一般に置換率を向上させるには，置換ガスの吹き込み量（吹き込み速度）を増大させるのが有効であるが、吹き込み量を多くするとそれだけ置換ガス使用量が多くなり、不経済でランニングコストが増大し、また吹き込み速度を早くすると缶内容物の液こぼれが発生し易く、特に液体窒素充填の場合は吹き込む置換ガスによって液面の液体窒素が缶外に吹き飛ばされてしまい所要の内圧が得られなくなるなどの欠点があった。
【０００５】
そこで、本発明は、従来のガス置換方法及び装置における上記問題点を解決しようとするものであり、缶のヘッドスペースの残存気体を置換ガスに置換するに際して、ヘッドスペースへの不活性ガス噴射効率を向上させて、置換ガス使用量を削減することができ、且つ置換ガス流速を遅くしても置換効率を向上させることができ、液こぼれ量が減少し、液体窒素陽圧缶詰の場合は液体窒素の吹き飛ばし量を減少させることができるガス置換方法及び装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための研究において、本発明者は図９に示す従来のアンダーカバーガッシング装置における吹出し口から噴射される置換ガス流の性状を分析して、ガス置換効率が向上しない原因を調べた。図１０〜図１１は，前記従来の装置における置換ガスの吹き込み時間経過毎の分布パターンをコンピューターシミュレーションで解析した結果を示す。この解析では、置換ガス吹き込み条件等は後述する比較例による場合であり、ガス吹出し直後、３．３ｍｓ、６．６ｍｓ、９．９ｍｓ、１３．２ｍｓ、１６．６ｍｓ経過後における、缶ヘッドスペース内の置換ガスの置換率が８５％〜９０％領域を１６段階の等ガス置換率線で表したもので、中央縦断面図（ａ列）と平面図（ｂ列）で表している。これらの図において、最右側の等ガス置換率線より内側（即ち左側）が置換率８５％以上の領域、右側が置換率８５％以下の領域を表している。そして、最左側の等ガス置換率線より左側が置換率９０％以上の領域を表している。
【０００７】
図１０〜１１に示すａ−１〜ａ−６及びｂ−１〜ｂ−６から分かるように、吹出し直後から６．６ｍｓまでは、吹出された置換ガスは、缶の不活性ガス吹出し口側縁部３１から略中心線に沿って水平方向に進んで、６．６ｍｓの時点では缶の不活性ガス吹出し口側と反対側縁部３２に当たって下側に広がろうとする傾向を示す（ａ−３、ｂ−３参照）。したがって、この時点までは、缶のヘッドスペース３５のガス置換は殆ど行われていない（即ち、ガス置換率８５％等ガス置換率線の範囲外にある）。その後、反対側縁部３２に当たった置換ガスがヘッドスペース３５内に戻されて次第にヘッドスペース内の液面方向且つ右側から左側に向けて進行してガス置換率８５％以上の等ガス置換率線２５が液面まで達しガス置換が行われる。しかしながら、１６．６ｍｓの時点でも（ａ−６）に示すように、缶の左側、すなわち不活性ガス吹出し口側縁部３１に近い側の液面と缶胴とがなす断面三角形状の部分３６は、依然としてガス置換が行われてなく、ここに空気溜まりができ、それが原因で置換率向上を阻害していることが判明した。不活性ガス吹出し時間をそれ以上長くすることによって、８５％等ガス置換率線が液面と接する点を左側に移動させ、置換率をある程度まで高めることは可能であるが、アンダーカバーガッシングは、図８に示すように、回転するシーミングターレット２２とガスターレット２０がほぼ接触する短い区間（約３０°回転区間）で行わなければならないので、その分装置の運転速度を遅くしなければならず、高速化を阻害すると共に不活性ガス消費量を増大させることになる。
【０００８】
以上のような従来のアンダーカバーガッシング装置における置換ガス流は、一旦略缶の開口面に沿って水平に進み反対側縁部３２に当たって戻され、次第にヘッドスペース３５内の図において右側から左側に向けて広がりガス置換を行うため、吹出し側縁部３１近傍の液面までに到達するのに時間と大量の不活性ガスを必要とし、その分ガス置換効率が悪く且つ大量の不活性ガスを消費させている。したがって、その問題を解決するには、吹出し直後から置換ガス流が吹出し側縁部３１に沿って下降して液面まで達し、その状態で吹出しの経過と共に等置換率線が右側に進むようにすれば、短時間に且つ効率よくガス置換を行うことができ、且つ吹出し側縁部もガス置換を行うことができるから高ガス置換率を達成できる。本発明は、この観点でこのような置換ガス流を発生させる方法についてさらに研究した結果到達したものである。
【０００９】
即ち、上記問題点を解決する本発明のガス置換方法は、内容物充填缶のヘッドスペースに不活性ガスを吹き込んで残存気体と置換するガス置換方法において、複数の不活性ガス吹出し口から容器に向けて吹き込んだ不活性ガス流が、少なくとも容器の不活性ガス吹出し口側縁部を含む領域で互いに衝突するように吹き込むことを特徴とするものである。前記不活性ガス流が衝突する衝突領域は、略直線領域として形成され、その長さが容器の直径の１／４以上であることが望ましい。１／４以下であると、衝突したガスがヘッドスペース内に下降して、その状態で右側に置換領域を広げていってヘッドスペース全体の置換を行うのに時間を要するので、高速ラインでは直径の１／４以上、望ましくは１／３〜１／２の範囲がよい。また、前記衝突する不活性ガス流のなす角度は、衝突効果を高めるためには８０°以上である事が望ましい。８０°以下であると吹出し口から吹出し方向不活性ガス流の長手方向成分が長くなり、不活性ガス流の衝突効果が少なく、缶外への流出不活性ガス流が増大し、置換効率が低下する。そして、前記不活性ガス流が衝突する衝突領域は、容器の径方向中心線上に形成することによって、容器内への不活性ガス吹き込みがより効率よく行われるので望ましい。
【００１０】
そして、上記ガス置換方法を達成するための本発明のガス置換装置は、内容物充填容器のヘッドスペースに不活性ガスを吹き込んで残存気体と置換するガス置換装置において、水平方向の複数の不活性ガス吹出し口を有し、該吹出し口から吹出した不活性ガス流が、少なくとも容器の不活性ガス吹出し口側縁部を含む略直線状の衝突領域を形成するように、吹出し口を配置したことを特徴とするものである。
【００１１】
さらに、上記ガス置換方法を達成するための本発明の他のガス置換装置は、内容物充填容器のヘッドスペースに不活性ガスを吹き込んで残存気体と置換するガス置換装置において、水平方向の複数の不活性ガス吹出し口を有し、該吹出し口から吹出した不活性ガス流が略直線状の衝突領域を形成し、前記吹出し口からの吹出し方向不活性ガス流の、衝突領域における長手方向成分の総和が長さ方向に直交する直交方向成分の絶対値の総和の１．２倍より小さくなるように吹出し口を配置したことを特徴とするものある。
【００１２】
前記ガス置換装置は、缶詰製造ラインのアンダーカバーガッシング装置として特に有効である。前記吹出し口は、互いに平行な風向調整板で仕切られた対向する吹出し口群として形成することができる。また、前記吹出し口は、対向する吹出し口群の吹出し方向のなす角度が８０°以上である事が望ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図１及び図２に示す実施形態により詳細に説明する。
図１は、本発明のガス置換装置の本実施形態に係るアンダーカバーガッシング装置の要部平面断面図で図２のＢ−Ｂ矢視図に相当し、図２は、その要部縦断面図で図１のＡ−Ａ断面図に相当する。
図中、１はガスターレットであり、該ガスターレット１の内部に各円弧状ポケット２に通じる置換ガス流路３が形成されている。該ガス流路３は、ガスターレット外周面に向けてその先端部が円弧状ポケット２よりも大きく広がるようにほぼ三角形状に形成され、途中に分岐板６でガス流路３‐１、３‐２に２分され、その先端部は複数の平行な風向調整板５によって仕切られ、複数の平行な置換ガス吹出し口（以下、単に吹出し口という）４‐１、４‐２が吹出し口群として形成されている噴射ノズルとなっている。吹出し口４‐１で構成される吹出し口群と、吹出し口４‐２で構成される吹出し口群とは、それぞれ中心線Ｌに対してほぼ線対称に形成され、該吹出し口４‐１、４‐２から噴射される置換ガス流が８０°以上の角度をなして、中心線Ｌ上で衝突するように形成されている（図３参照）。
【００１４】
各吹出し口４‐１、４‐２から噴射される置換ガス流は、図３に模式的に矢印１０−１、１０−２で示すように、ポケット内に位置する缶３０の中心を通る径方向中心線Ｌ上で衝突し、図４に模式的に矢印１１で示すように、缶体の軸方向に曲げられて缶内のヘッドスペース内に効率良く吹き込まれる。その際、吹出し口４‐１、４‐２から吹き込まれる置換ガス流が、少なくとも缶３０のガス流路側縁部３１近傍を含む衝突領域ａ（図３に破線で示している）で衝突するように配置する。吹出し口４‐１、４‐２から吹き込まれる置換ガス流が、缶３０のガス流路側縁部３１を含む衝突領域ａで衝突することによって、従来のアンダーカバーガッシングでは困難であったガス流路側縁部近傍のヘッドスペースにも置換ガスを吹き込むことができ、その部のガス置換を効果的に行うことができ、置換率を向上させることができる。
【００１５】
吹出し口４‐１、４‐２群から吹き込まれる置換ガス流は、衝突後缶内の液面と蓋３３の裏面との間に広がり、連続的に吹き込むことによって置換ガス流の先端１２は、図４に示すように、衝突後缶内の液面と蓋の裏面とに接触して反対側の開口縁部３２まで到達してから外部に流出してその間にある空気を外部に押出し、ヘッドスペース３５のガスを置換ガスと置換する。したがって、空気溜まりが発生し易いガス通路側縁部近傍のヘッドスペースまで効果的にガス置換するためには、少なくとも缶３０のガス流路側縁部３１を衝突領域に含むようにすることが必要であるが、その衝突線は図７に示すように必ずしも缶中心を通らなくてもよい。
【００１６】
換言すれば、吹出し口４−１群と吹出し口４−２群の吹出し方向不活性ガス流の、衝突領域における長手方向成分の総和が長さ方向に直交する直交方向成分の絶対値の総和より小さくなるように吹出し口を配置することが重要である。吹出し口４−１群と吹出し口４−２群の吹出し方向不活性ガス流の、衝突領域における長手方向成分の総和が、長さ方向に直交する方向成分の絶対値の総和の１．２倍より大きくなる（即ち、吹出し口４−１群と吹出し口４−２群との交差角が８０°以下である）と、噴射流の衝突効果が減少し、噴射流はヘッドスペース方向への偏向流よりも水平方向への流れが多くなり、缶外に流れて置換効率が低下する。
【００１７】
以上のように形成された本実施形態によるガス置換方法による噴射ガス流の性状を前記従来例による場合と同様な手法でコンピュータシミュレーションを行った。その結果を図５及び図６に示す。
この解析では、前記従来例の場合と同様にガス吹出し直後、３．３ｍｓ、６．６ｍｓ、９．９ｍｓ、１３．２ｍｓ、１６．６ｍｓ経過後における、缶ヘッドスペース内の置換ガスの置換率が８５％〜９０％領域を１６段階の等ガス置換率線で表したもので、中央縦断面図と平面図で表している。
【００１８】
本実施形態によれば、ａ−１及びｂ−１図から分かるように、吹出し直後に噴射流は缶３０のガス流路側縁部３１を含む領域で衝突し、その噴射ガス流が上下に曲げられて、缶蓋面に達すると共に缶のガス流路側縁部３１の内側に沿って押し下げられ液面に達し、ガス流路側縁部３１側からガス置換率９０％領域が得られ、時間の経過と共にガス置換率９０％領域が図において右側に移動し、液面から缶蓋内面までを含むヘッドスペースのガス置換が図において右側から左側に進行する（３．３ｍｓ、６．６ｍｓ参照）。９．９ｍｓには中心線に沿った部分の８５％置換領域がガス流路反対側縁部３２に達し（ａ４及びｂ４）、そのまま左側に抜け、１３．２ｍｓ後にはヘッドスペースの略全域が９０％置換領域となり、１６．６ｍｓ後（ａ６、ｂ６）にはヘッドスペース全域を含む缶開口部全体が完全に９０％置換率領域となっている。
【００１９】
以上の分析結果から明らかなように、本発明によれば吹出し直後から置換ガス流が吹出し側縁部に沿って下降して液面まで達し、その状態で吹出し時間の経過と共に等置換率線が右側に進むので、短時間に且つ効率よくガス置換を行うことができる。且つ吹出し側縁部もガス置換を行うことができるから高ガス置換率を達成できることできる。
【００２０】
【実施例】
本発明の作用効果を確認するため、以下のような条件の元で、実施例のガス置換装置を有する缶巻締装置でアンダーカバーガッシングを行い、巻締を行った。また、比較例として従来の図９に示すノズル配置であるアンダーカバーガッシング装置を有する缶巻締装置で巻締を行った。そして、以下に示す方法で巻締終了後の缶内残存酸素量とガス置換時の内容液こぼれ量を測定して評価した。
１）ガス置換条件
・缶形状：胴部直径６６ｍｍ、開口部直径５７ｍｍ、缶高さ１２２ｍｍ
・内容液の種類及びその量：脱気水３５０ｇ　→ヘッドスペース高さ１３ｍｍ
・置換ガス種：炭酸ガス
・置換ガス流量：２００ＮＬ／分、４００ＮＬ／分、６００ＮＬ／分とそれぞ
れについて流量を変えて行った。
・巻締速度：１０００ｃｐｍ
２）缶内残存酸素量測定法
▲１▼炭酸ガスをアンダーカバーガッシングで吹き込んで、
▲２▼巻締密封した直後に缶のヘッドスペース気体を全て捕集し、
▲３▼捕集した気体中の炭酸ガスを水酸化ナトリウム水溶液に溶解させ、
▲４▼残った気体（大気）の体積を測定して、
▲５▼大気の酸素分率２０．１％を乗じて残存酸素量を算出した。
３）こぼれ量測定法
試験前後の缶重量を測って、その差からこぼれ量を算出した。
【００２１】
実施例１
ノズル形状：動径方向に対称な吹出し口群。各群内の吹出し口方向は平行。
吹出し口：４．０ｍｍＷ×６．５ｍｍ×５穴×２。平行吹出し口。
吹出し口群のなす角度：９０°
衝突領域（設計値）：缶縁から２８ｍｍ
吹出し方向の長手方向成分／直交方向成分：１．０
【００２２】
実施例２
ノズル形状：動径方向に対称な吹出し口群。各群内の吹出し口方向は平行。
吹出し口：４．０ｍｍＷ×６．５ｍｍ×５穴×２。平行吹出し口。
吹出し口群のなす角度：８０°
衝突領域（設計値）：缶縁から２８ｍｍ
吹出し方向の長手方向成分／直交方向成分：１．１９
【００２３】
比較例
ノズル形状：缶中心に集中する吹出し口
吹出し口：４．０ｍｍＷ×６．５ｍｍ×１０穴×２。各穴間角度は１０°
衝突領域（設計値）：缶中心の一点
吹出し方向の長手方向成分／直交方向成分：２．４４
【００２４】
以上の実施例及び比較例によるガス置換の結果、それぞれについて残存酸素濃度（体積％）及びこぼれ量（ｍｌ／缶）を測定した結果を、表１及び表２に示す。そして、その結果をグラフ化したものを図１２及び図１３に示す。
【表１】
2004059016.tif 000003
【表２】
2004059016.tif 000004
【００２５】
これらの表及びグラフから明らかなように、実施例の場合は比較例と比較して、特に置換ガス流量２００ＮＬ／分の場合は特段に残存酸素濃度が低く、置換ガス流量が多くなるにつれてその差は少なくなっている。そのことは、本実施例の場合は、比較例の場合と比較して少ない置換ガス流量でヘッドスペースの残存酸素濃度を低減させることができ、ガス置換率が特段と優れていることが分かる。また、こぼれ量は、置換ガス流量が２００ＮＬ／分及び４００ＮＬ／分の場合は、実施例及び比較例とも大差はないが、６００ＮＬ／分の場合は、実施例の場合が比較例の場合と比較して特段と少なくなっている。このことは、本発明の場合は、置換率を高めるために置換ガス流量を多くしても液こぼれを殆ど起すことなく、ガス置換することができ、製品の内容量に影響を与えずに高ガス置換率を得ることができることを意味している。以上の実施例により本発明の有効性が確認できた。
【００２６】
以上、本発明の実施形態及び実施例を示したが、本発明はこれらの実施形態及び実施例に限らず、その技術的思想の範囲内で種々の設計変更が可能である。
例えば、上記吹出し口群は、前記実施形態では置換ガス流路の途中に分岐板を設けて形成したガス流路先端に形成したが、図７（ａ）〜（ｃ）に模式的に示すように、それぞれ別々に形成したガス流路先端に配置する事も可能である。図７（ａ）〜（ｃ）において、２７はそれぞれ複数の置換ガス吹出し口を有する噴射ノズルを表している。それらの実施形態において、（ａ）は噴射口数を少なくしてガス流路側縁部に衝突領域ａを形成している場合を示し、（ｂ）は吹出し口数を増やして缶胴径の略１／４以上の衝突領域を形成している場合を示している。なお、（ｂ）における衝突領域は中心線と傾斜した直線衝突領域を形成している。（ｃ）は噴射ノズルがなす角度αを大きくし、直線衝突領域を中心線に沿って形成している場合を示している。なお、吹出し口の数及びその吹出し範囲も、缶の不活性ガス吹出し口側縁部を含めばその範囲は特に限定されない。
また、上記実施形態及び実施例では缶詰の巻締装置のアンダーカバーガッシングの場合について説明したが、本発明は必ずしも缶容器の場合に限らず、例えばボトル状容器の蓋密封直前のガス置換装置やカップ状容器の蓋材のヒートシール前のガス置換装置としても適用可能である。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、容器のヘッドスペースの残存気体を置換ガスに置換するに際して、従来のアンダーカバーガッシングではガス置換が困難であった吹出し側縁部近傍のヘッドスペースも効果的にガス置換を行うことができるから、高ガス置換率を達成できる。しかも、水平方向に噴射される置換ガスのヘッドスペースへの流入効率を向上させることができるので、置換ガス使用量を削減することができる。その結果、置換ガス流量（流速）を遅くしても置換率を向上させることができるので、液こぼれを減少させることができる。また、液体窒素陽圧缶詰の場合は液体窒素の外部への飛散量が減少するので、所定の内圧を得ることができる。
【００２８】
特に、本発明のガス置換方法及び装置によれば、置換ガス吹出し直後から置換ガス流が容器の吹出し側縁部に沿って下降して液面まで達し、その状態で吹出し時間の経過と共に等置換率線がヘッドスペース内を吹出し口と反対側に進むので、短時間に且つ効率よくガス置換を行うことができ、ガス置換密封ラインの高速化に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るガス置換装置の要部平面図であり、図２のＢ−Ｂ矢視図に相当する。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るガス置換装置の置換ガス噴射状態を示す模式図であり、図１相当図である。
【図４】本発明の実施形態に係るガス置換装置の置換ガス噴射状態を示す模式図であり、図２相当図である。
【図５】（ａ−１）〜（ａ−３）及び（ｂ−１）〜（ｂ−３）は、本発明の実施形態に係るガス置換装置の噴射口から噴射される置換ガス流によるヘッドスペース内のガス置換状態の経時変化をコンピュータシミュレーションにより求めた等置換率線で表した模式図であり、（ａ−１）〜（ａ−３）が縦断面での状態、（ｂ−１）〜（ｂ−３）が（ａ−１）〜（ａ−３）にそれぞれ対応する平面での状態を表している。
【図６】（ａ−４）〜（ａ−６）及び（ｂ−４）〜（ｂ−６）は、図５に続くヘッドスペース内のガス置換状態を等置換率線で表した模式図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ本発明の実施形態に係る他のガス置換装置の置換ガス噴射状態を示す模式図であり、図２相当図である。
【図８】従来の巻締装置におけるアンダーカバーガッシング装置の平面配置を示す概略図である。
【図９】従来のアンダーカバーガッシングによるガス置換装置の要部平面図であり、図１に相当する。
【図１０】（ａ−１）〜（ａ−３）及び（ｂ−１）〜（ｂ−３）は、従来のガス置換装置の噴射口から噴射される置換ガス流によるヘッドスペース内のガス置換状態の経時変化をコンピュータシミュレーションにより求めた等置換率線で表した模式図であり、図５相当図である。
【図１１】（ａ−４）〜（ａ−６）及び（ｂ−４）〜（ｂ−６）は、図１０に続くヘッドスペース内のガス置換状態を等置換率線で表した模式図である。
【図１２】実施例及び比較例における置換ガス流量―残存酸素濃度線図である。
【図１３】実施例及び比較例における置換ガス流量―こぼれ量線図である。
【符号の説明】
１、２０　ガスターレット　　　　　　　２、２１　円弧状ポケット
３　置換ガス通路
４−１、４−２　（置換ガス）吹出し口
５　風向調整板　　　　　　　　　　　　６　分岐板
２５　等ガス置換率線　　　　　　　　　　３０　缶
３１　ガス流路側縁部　　　　　　　　　　３２　ガス流路反対側縁部
ａ　衝突領域
【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】
2004059016.tif 000009
【図６】
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【図７】
2004059016.tif 000011
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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