(57)【要約】【課題】本発明の課題は、瓶のヘッドスペース内の空気を不活性ガスに置換する際に、６００本／分程度の高スピードの充填ラインでもボトル、キャップの不活性ガス置換の工程とキャップ嵌合工程における空気の巻き込み現象の防止ができ、不活性ガスの置換率が高い瓶詰飲料を密封する方法とそれを実現する手段を供給することにある。【解決手段】本発明ではキャッパー前工程でボトルヘッドスペースを不活性ガス置換する方法において、噴射ノズルと縦ラミナーにより置換し、以降キャップ嵌合までの間はボトルロ部の横方向から不活性ガスを流し、ボトル内への空気流入を防ぎ、また、キャップの内面の不活性ガス置換を行い、以降嵌合までの間はキャップ横方向から不活性ガスを流し、キャップヘの空気流入を防ぎ、更にキャップ内面の不活性ガス置換工程ではボトルとキャップの間に仕切り板を入れ、キャップ置換空気のボトル内への流入を防ぐ。【選択図】　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器ヘッドスペースのガスを置換する方法において、キャッパー前工程で容器口部の上方より、噴射ノズルからのガス噴流を噴射することによりガス置換すると共に、以降キャップ嵌合までの間は容器口部の横方向からガスを流すことにより、エアーカーテン効果によって容器内への空気流入を防ぐことを特徴とする容器のガス置換方法。
【請求項２】
噴射ノズルからのガス噴流をガス雰囲気の中を通して容器の口部に吹き込むことを特徴とする請求項１に記載の容器のガス置換方法。
【請求項３】
キャップ内面部のガスをガス置換すると共に、以降容器との嵌合までの間はキャップの横方向からガスを流すことにより、エアーカーテン効果によってキャップ内への空気流入を防ぐことを特徴とする容器のガス置換方法。
【請求項４】
容器とキヤツブとの嵌合以前の区間に、容器とキャップとの間に仕切り板を配置し、仕切り板に設置するガス置換用ノズルからのガス噴射により容器乃至キャツプヘの空気再流入を防ぐことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかの項に記載の容器のガス置換方法。
【請求項５】
キャッパー近傍で容器ヘッドスペースのガスを置換する方法において、容器とキャップとの嵌合以前の区間に、容器とキャップとの間に仕切り板を配置し、仕切り板に設置するガス置換用ノズルからのガス噴射により容器乃至キャップのガス置換を行い、その後キャップ嵌合までの間は容器口部の横方向からガスを流すことにより、エアーカーテン効果によって容器内への空気流入を防ぐことを特徴とすろ容器のガス置換方法。
【請求項６】
容器とキャップとの嵌合以前の区間にわたり容器口部の横方向からガスを流してガス置換を行うことを特徴とする請求項５に記載の容器のガス置換方法。
【請求項７】
容器ヘッドスペースのガスをガス置換するものであって、キャッパー前区間に噴射ノズルとその周辺にガス雰囲気を作る手段を配置し、以降キャップ嵌合までの区間には容器口部の横方向からガスを流す手段を配置すると共に、容器とキャップの間に仕切り板を配置してなり、前記横方向からのガスのエアーカーテン効果によって容器内及びキャップへの空気再流入を防ぐことを特徴とする容器のガス置換装置。
【請求項８】
キャッパー近傍で容器ヘッドスペースのガスをガス置換するものであって、容器とキャップが合流する前後区間にわたり容器口部の横方向からガスを流す手段と、キャップ嵌合以前の当該区間には容器とキャップの間に仕切り板を配置してなり、前記横方向からガスのエアーカーテン効果よって、容器内及びキャップへの空気再流入を防ぐことを特徴とする容器のガス置換装置。
【請求項９】
仕切り板には、容器内及びキャップ内へのガス噴射手段を設置することを特徴とする請求項７または８に記載の容器のガス置換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、飲料等食品用のボトルにおいてヘッドスペースの空気等の気体を窒素等の不活性ガスや炭酸ガス、あるいはこれらの混合ガスに置換してキャップで密封する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、食品を充填密封した容器は、飲料等の内容物を缶，ボトル等の容器に充填した後、殺菌処理されて密封する工程を経て製造されるが、このとき、容器上部にはヘッドスペースが生じる。このヘッドスペースに空気が残存していると、時間を経過する中で当該空気中の酸素と内容物が酸化反応し、色が変わったり、風味が変ってしまう等の品質の劣化をきたすことになる。そこで、この問題を解決する方法として、従来からヘッドスペースの空気を不活性ガス、一般には窒素ガスに置換して密封することが実行されており、ＰＥＴボトルの窒素置換としては、キャッパー前工程でボトルヘッドスペースヘの窒素ガス噴射、キャッパーではキャップ内面への窒素ガス噴射を行い、ボトルとキャップを嵌合して巻き締める方法が一般に用いられている。なお、本明細書で不活性ガスといった場合、窒素、ヘリウム、アルゴンといった狭義のものに限らず、炭酸ガス及びこれらの混合ガスをも含むものである。
【０００３】
特開平４−３１１４２３号公報には瓶詰め飲料の充填・密封において、キャップが、瓶口に供給される際に瓶口に斜めに半被りの状態になったとき、キャップ内空部に向けて不活性ガスもしくは不活性ガスと蒸気との混合ガスを噴射し、その反射噴流によりヘッドスペース内の空気を置換し、また、キャップ内空部に上記ガスが溜った状態で瓶口にキャップを供給し、密封することによって、不活性ガスの置換率が高い飲料瓶詰を提供する技術が開示されている。この方法は、手前の噴射位置において、内容物が充填された瓶の口に向けて、キャップシューターの下方に長手方向に平行に設置された不活性ガス噴射ノズルから不活性ガスを噴射した後、先の位置において、キャップシューターからキャップを瓶口上に供給し、次いでキャップの巻き締めを行なう従来の方法では、キャップを瓶口上に供給する際の妨げにならないよう、不活性ガス噴射ノズルを、キャップシューターよりも離して設置しなくてはならないため、不活性ガスが瓶内に噴射されてからキャップで密封されるまでの間に、ある程度の間隔を置くことになり、その間に周囲の空気が瓶内に再び混入してしまい、ヘッドスペースの空気を完全に不活性ガスに置換することができないという問題点があった。先の発明はそのことに鑑み、上記の問題を解決するものとして提示されたもので、因みに図９に示すように、ノズル（７）には、ガス噴射口（１３ａ），（１３ｂ）を設け、キャップ内空部にガスを噴射すると同時に、上記噴射により巻き込まれる瓶口周辺の空気と対向方向へガスを噴射するようにする。該ノズル（７）は、キャップシューター（８）から送られてきたキャップ（１１）が瓶口（１０ａ）の一端に引っ掛かり、斜めの半被りの状態となったとき、このキャップ（１１）内空部に向けて、ガス噴射口（１２）からガスが噴射されるように、キャップシューター（８）に近接して設置されているので、瓶のヘッドスペース内及びキャップ内空部残存空気の双方を、ほぼ同時に、瓶口が封止される直前に、効率よく不活性ガスで置換でき、瓶内に空気が再び混入したり、ガスが流失するのを防止できるのであるが、最近の充填ラインのスピードは６００本／分、線速度では５０〜６０ｍ／分（０．８３〜１．０ｍ／秒）にもなり、上記の例もこのスピードに対応した効率の良いガス置換を実現することは困難である。他の従来方法ではキャップ嵌合過程での空気の巻き込み現象により、前工程でボトルヘッドスペースを窒素置換しておいてもキャップ嵌合過程において再度の空気置換がなされ、十分満足できる窒素置換率が得られない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、容器のヘッドスペース内の空気を不活性ガスに置換する際に、６００本／分程度の高スピードの充填ラインでもボトル、キャップの不活性ガス置換の工程とキャップ嵌合工程における空気の巻き込み現象の防止ができ、不活性ガスの置換率が高い瓶詰飲料を密封する方法とそれを実現する手段を供給することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明では容器ヘッドスペースを不活性ガス置換する方法において、キャッパー前工程で容器口部の上方より噴射ノズルと縦ラミナーにより置換し、以降キャップ嵌合までの間は容器口部の横方向から不活性ガスを流し、容器内への空気流入を防ぐ。
また、キャップの内面の不活性ガス置換を行い、以降嵌合までの間はキャップ横方向から不活性ガスを流し、キャップヘの空気流入を防ぐ。
容器乃至キャップ内面のガス置換工程では容器とキャップの間に仕切り板を入れ、キャップ置換空気の容器内への流入を防ぐ。
キャッパー近傍で容器ヘッドスペースをガス置換する方法において、キャップ嵌合以前の当該区間には容器とキャップの間に仕切り板を配置し、該仕切り板に設置するガス置換用ノズルからのガス噴射により容器乃至キャップのガス置換を行い、その後キャップ嵌合までの間前記横方向からガスのカーテン効果により、容器内への空気再流入を防ぐ。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明は、瓶のヘッドスペース内の空気を不活性ガスに置換する際に、６００本／分程度の高スピードの充填ラインでもボトル、キャップの不活性ガス置換の工程とキャップ嵌合工程における空気の巻き込み現象を防止して、不活性ガスの置換率が高い瓶詰飲料を密封する方法として、内容物が充填されたボトルとその開口を封止するキャップの移送工程における合流域近傍において、両部材の移送に無理がかからない形態でボトル内とキャップ内面部への不活性ガス充填と空気再流入を防ぎつつ封止する作動を実行する方法を想到したものである。すなわち、第１にキャッパー前工程でボトルヘッドスペースを不活性ガス置換する方法として、ボトル内に上方から不活性ガスを噴射する噴射ノズルを配置すると共にそのノズル周辺を同じく上方から層流状態で供給される不活性ガス雰囲気（縦ラミナー）、若しくは横方向から層流状態で供給される不活性ガス雰囲気（横ラミナー）をつくり、中央部からの不活性ガス流入と周辺からの空気の排出を行なわせ、且つこの縦ラミナー若しくは横ラミナーによって空気の再流入を防止するようにした。該縦ラミナー若しくは横ラミナーは細かい多数のノズル配列或いは格子（ルーバ）を介して不活性ガスを小流量で噴射することによって形成されるようにし、これを複数層重ねた構造とするとより層流状態は良好となる。また、このボトル充填工程以降キャップ嵌合までの区間はボトル口部の横方向から不活性ガスを流すようにし（サイドフロー）、エアーカーテン状態としてボトル内への空気再流入を防ぐようにした。このサイドフローは前記縦ラミナーや横ラミナーと同様の構成で、細かい多数のノズル配列或いは格子（ルーバ）を横方向に配置し、その穴を介して不活性ガスを噴射することによって形成されるようにした。
【０００７】
本発明はキャップの嵌合前段でキャップの下方から不活性ガスを吹き付けてキャップ内面部の不活性ガス置換を行い、その工程以降嵌合までの間はキャップ横方向から不活性ガスを流すようにし（サイドフロー）、エアーカーテン状態としてキャップ内面部への空気再流入を防ぐようにした。このサイドフローは先のボトル口部の横方向からのサイドフローと同様、細かい多数のノズル配列或いはルーバを介して不活性ガスを噴射することによって形成されるようにし、ボトル用のものと兼用することができる。
ヘッドスペースを不活性ガス置換されたボトルとキャップが合流する領域に位置するキャップ内面部の不活性ガス置換工程では、ボトルとキャップの間に仕切り板が設置され、キャップ内への不活性ガス吹き付けに伴う置換空気が対向位置にあるボトル内へ流入してしまうことをこの仕切り板が遮蔽板として機能することにより防ぐようにした。
【０００８】
また、本発明はキャッパー近傍でボトルヘッドスペースを不活性ガス置換する方法において、ボトルとキャップが合流する前段でボトル内に上方から不活性ガスを噴射する噴射ノズルを配置しそのノズル周辺を縦ラミナーとする形態をとらず、ボトルとキャップが合流する区間においてキャップ嵌合以前の当該区間にはボトルとキャップの間に仕切り板を配置し、該仕切り板にボトル内不活性ガス置換用ノズルとキャップ内面部の不活性ガス置換用ノズルを設置した構成を採ることもできる。そして両ノズルから不活性ガスを噴射させてボトルヘッドスペースとキャップ内面部の不活性ガス置換を同時に並行して行なうと共に、この区間からキャップ嵌合工程にわたりボトル口部並びにキャップの横方向から不活性ガスを流しサイドフローをつくって、不活性ガスのカーテン効果により、ボトル内とキャップ内への空気再流入を防ぐようにする。
【０００９】
【実施例１】本発明の１実施例を図１，図２を参照しながら説明する。まず、図１において一連の工程を説明すると、フィラー部の移送中においてボトル内に内容物の充填が行なわれ、充填がなされ口部が開放状態のボトル１は転送ターレット３に送られる。この転送ターレット３での移送中、キャップフィーダターレット４で別送されてくるキャップ２を受け取って移送するキャッパー５と接し、この部分でボトル１とキャップ２が合流される。この合流域前後の区間で本発明に係るボトル１のヘッドスペースの窒素置換とキャップ２の内面部の窒素置換、そしてキャップの嵌合が行われ、充填・封止がなされたボトルは製品として搬出される。
図２のＡに本発明に係る合流域前後の区間を拡大表示する。合流域前段位置の転送ターレット３の上方にボトル用窒素噴射部材６が設置されている。このボトル用窒素噴射部材６は図２のＢの側面図に示されるように、下方に開口部へ向けてボトル移送方向に複数個配置された噴射ノズル６１と、その周囲を囲むように同じく下方向きの層流状態の窒素ガス雰囲気（縦ラミナー）を作る細かい多数のノズル配列或いは格子（ルーバ）６２とからなっている。この多数のノズル配列或いは格子（ルーバ）６２はこの例では３段の積層形態とされ、この穴を介して窒素ガスを噴き出させることによって縦ラミナーが形成される。噴射ノズル６１から噴射された窒素ガスはボトル１の口部中央から吹き込まれ、置換された空気は口部周縁部から排出されるが、その際該口部の周辺は窒素ガスの縦ラミナーとされているので、排出された空気は窒素ガスに押し流されると共に、該口部の周辺は窒素ガス雰囲気となっているので空気が再度流れ込むことは無い。
【００１０】
充填ボトル１がさらに移送され、キャップ２との合流点に近づくと仕切り板７がボトル１の口部の上、キャップ２の開口部の下の位置で両者を隔離するように配置されている。図２のＡ，Ｂに示されているようにこの仕切り板７内にはキャップ用の窒素ガス噴射ノズル７１が上方に開口部へ向けてキャップ移送方向に沿って複数個配置されており、窒素ガス噴射によってキャップ２の内面部の空気を窒素ガスに置換する。その際、ボトル１の口部との間には仕切り板７が存在しているので置換排出されたキャップの空気がボトルに入りこむことはない。続いてボトル１とキャップ２はキャッパー５において合流し、キャップ２がボトル１に嵌合される。上記の仕切り板７の配置された位置からキャップ２が嵌合巻締めがなされる区間、ボトル１の口部からキャップ２の位置の幅にわたり、横方向から窒素ガスが流れるサイドフローを生じさせるためのサイドフロー部材８が配置される。このサイドフロー部材８の構造は概ね前記縦ラミナー発生部材と同様の構成で、前記細かい多数のノズル配列或いは格子（ルーバ）６２とほぼ同様の細かい多数のノズル配列或いは格子（ルーバ）８１を横方向に配置し、その穴を介して窒素ガスを噴射することによって形成されるようにした。本実施例では横方向の窒素ガスフローが存在する中で先のキャップ内面部への窒素ガス吹き付けとキャップの嵌合巻締めが実行されるので、ボトル１とキャップ２への空気の再置換は起こらない。しかも一連の動作がボトル及びキャップの高速移送に対して負担をかけることがないものであるから、ボトルヘッドスペースの窒素置換率が８５から９０％以上と極めて高く、しかも６００本／分の充填スピードに対応できるシステムが提供できた。なお、本実施例ではボトル用窒素噴射部材６は噴射ノズル６１と、その周囲を囲むように同じく下方向きの層流状態の窒素ガス雰囲気（縦ラミナー）を作る細かい多数のノズル配列或いは格子（ルーバ）６２とからなるように構成したが、図３に移送方向断面で示したように横方向きの層流状態の窒素ガス雰囲気（横ラミナー）を作る細かい多数のノズル配列或いは格子（ルーバ）６２を配置する構成を採るようにしても良い。更に、図示したものは両側に配置したが一方側だけに配置する変形例もできる。
【００１１】
【実施例２】図４に上記の実施例と若干異なる実施例を示す。先の実施例では仕切り板７内にはキャップ用の窒素ガス噴射ノズル７１が上方に開口部へ向けてキャップ移送方向に沿って複数個配置されているだけであったが、この実施例ではボトル用の窒素ガス噴射ノズル７２が下方に開口部へ向けてボトル移送方向に沿って複数個配置されている。他の構成は先の実施例と同一である。この構成によって、ボトルヘッドスペースにおける窒素置換の徹底と空気再流入の防止効果が一段と高くなる。
【００１２】
【実施例３】次に図５と図６を参照しながら本発明の他の実施例を説明する。図５において示されるように一連の工程は先の例とほぼ同じである。すなわちフィラー部の移送中においてボトル内に内容物の充填が行なわれ、充填がなされ口部が開放状態のボトル１は転送ターレット３に送られる。この転送ターレット３での移送中、キャップフィードターレット４で別送されてくるキャップ２を受け取って移送するキャッパー５と接し、この部分でボトル１とキャップ２が合流される。この合流域前後の区間で本発明に係るボトル１のヘッドスペースの窒素置換とキャップ２の内面部の窒素置換、そしてキャップの嵌合が行われ、充填・封止がなされたボトルは製品として搬出される。ただ、先の例では合流域前段位置の転送ターレット３の上方にボトル用窒素噴射部材６が設置されていたが、この例ではそのような構成はなく、ボトル用窒素噴射ノズルはキャップ用の窒素ガス噴射ノズル７１と共に仕切り板７に併設されている点で構成を異にしている。
【００１３】
ボトル１とキャップ２との合流点に近づくと仕切り板７がボトル１の口部の上、キャップ２の開口部の下の位置で両者を隔離するように配置されている。図６のＡ，Ｂに示されているようにこの仕切り板７内一方にはキャップ用の窒素ガス噴射ノズル７１が上方に開口部向けてキャップ移送方向に沿って複数個配置されており、他方にはボトル用の窒素ガス噴射ノズル７２が下方のボトル１の口部に向けボトル移送方向に沿って複数個配置されている。それぞれの噴射ノズル７１，７２からの窒素ガス噴射によってボトル１のヘッドスペースとキャップ２の内面部の空気を窒素ガスに置換する。その際、ボトル１の口部との間には仕切り板７が存在しているので置換排出されたキャップの空気が相手方のボトルまたはキャップに入りこむことはない。続いてボトル１とキャップ２はキャッパー５において合流し、キャップ２がボトル１に嵌合される。上記の仕切り板７の配置された位置からキャップ２が嵌合巻締めがなされる区間、ボトル１の口部からキャップ２の位置の幅にわたり、横方向から窒素ガスが流れるサイドフローを生じさせるためのサイドフロー部材８が配置される。この構成は先の実施例と同様であり、横方向の窒素ガスフローが存在する中で先のボトル１のヘッドスペースへの窒素ガス噴射及びキャップ内面部への窒素ガス吹き付けとキャップの嵌合巻締めが実行されるので、ボトル１とキャップ２への空気の再置換は起こらない。しかも一連の動作がボトル及びキャップの高速移送に対して負担をかけることがないものである点では先の例と同様であるから、この実施例もボトルヘッドスペースの窒素置換率は極めて高く、しかも充填スピードに対応できるシステムである。
【００１４】
【実施例４】次に示す例は仕切り板７に設置する噴射ノズル７１（７２）の周囲に縦フローを設けるようにしたものである。図７に示すように噴射ノズル７１（７２）は移送方向に複数個（この例では６個）空洞部７３が配置され、キャップ用のノズル７１の場合には該空洞部７３の上方に開口され、ボトル用のノズル７２の場合には該空洞部７３の下方に開口されている。そしてその噴射ノズル７１（７２）の周囲に縦フローを生じるように多孔板７４がキャップ用のノズル７１の周辺には上方に設けられ、ボトル用のノズル７２の周辺には下方に設けられている。当然のことながら、噴射ノズル７１（７２）の開口径は大きく、多孔開口の径は小さく、それぞれに供給される窒素ガスの流量は噴射ノズル７１（７２）の方が流量が大きく、多孔板７４の開口から放出される流量の方が少ない。この実施例は該多孔板７４の開口から放出される縦フローの他は実施例３のものと同一である。
【００１５】
【実施例５】図８にキャッピング形態を異にする実施例を示す。先の実施例は所謂キャップインヘッド方式、すなわち、ボトル１つ１つに対してキャップを把持するヘッドが１つずつ垂下してきてキャッピングするものであるが、ここに示す実施例はキャップキャッチャー方式、すなわちキャップをボトル口部に引っかけて被せた状態のまま移送し、後工程でキャップ外面から押圧加工によってネジ形状を形成するものであって、アルミキャップや樹脂キャップに適用される。連続的にキャップの供給が出来るためキャップインヘッド方式より高速処理８００本／分程度が可能である。
図８のＡに示した実施例はボトル用噴射部材６については先の実施例１のものとほぼ同一であって、噴射ノズル６１とルーバ６２で構成されている。キャッパー前工程において該ボトル用噴射部材６によってヘッドスペースを不活性ガス置換されたボトル口部にキャップが斜め上方から供給され、該口部に嵌合されるのであるが、斜め上方から供給される過程において複数のキャップ用噴射ノズル７１から窒素ガスが噴射され、キャップ２内のガス置換が行なわれる。そして前記ボトル用噴射部材６によってガス置換された後、ボトル口部にキャップが嵌合されるまでの工程部分では、サイドフロー部材８が配置され、先の実施例１と同様に横方向の窒素ガスフローが存在する雰囲気を作っている。
【００１６】
【実施例６】図８のＢに同じくキャップキャッチャー方式実施例を示す。この実施例はヘッドスペースを不活性ガス置換されたボトル口部にキャップが斜め上方から供給され、該口部に嵌合される形態をとっている点では実施例５と同様であるが、噴射ノズル６１とルーバ６２で構成されたボトル用噴射部材６に代えて、複数のキャップ用噴射ノズル７２を配設した点で相違する。更に、前記複数のキャップ用噴射ノズル７２の配設領域と前記キャップが斜め上方から供給され、キャップ口部に嵌合される工程までの間サイドフロー部材８が配置され、横方向の窒素ガスフローが存在する雰囲気を作っている。
【００１７】
【発明の効果】本発明のキャッパー前工程でボトルヘッドスペースを不活性ガス置換する方法は、噴射ノズルとその周辺の縦ラミナーフローにより置換すると共に、以降キャップ嵌合までの間はボトル口部の横方向から不活性ガスを流すようにしたので、エアーカーテン効果によってボトル内への空気再流入を防ぎ高置換率が実現できると共に生産スピードに無理無く対応できる。
また、本発明ではキャップ内面部の不活性ガス置換を行うと共に、以降嵌合までの間はキャップ横方向から不活性ガスを流すようにしたので、エアーカーテン効果によってキャップヘの空気再流入を効果的に防ぐことができる。
本発明ではキャップ内面部の不活性ガス置換工程でボトルとキャップの間に仕切り板を配置するようにしたので、ボトルとキャップの間は該仕切り板にて隔離されるため、キャップで置換された空気がボトル内へ流入するのを防ぐことができる。
また、キャッパー近傍でボトルヘッドスペースを不活性ガス置換する方法において、ボトルとキャップが合流する前後区間にわたりボトル口部の横方向から不活性ガスを流すと共に、キャップ嵌合以前の当該区間にはボトルとキャップの間に仕切り板を配置し、該仕切り板にはボトル内不活性ガス置換用ノズルとキャップ内面部の不活性ガス置換用ノズルを設置する本発明では、仕切り板にてボトルとキャップを隔離した状態の下でそれぞれの不活性ガス置換を同時並行して行なうので、置換排出された空気が相手側に流れ込むことがなく、効率の良い置換が実行できる。その後キャップ嵌合までの間前記横方向から不活性ガスのカーテン効果により、またボトルヘッドスペースの不活性ガス置換から時間を経ずにキャップ嵌合がなされるため、ボトル内への空気再流入を効果的に防ぐことができる。
【００１８】
本発明のボトルの不活性ガス置換装置は、キャッパー前工程でボトルヘッドスペースを不活性ガス置換するものであって、ボトルとキャップが合流する前区間に噴射ノズルとその周辺に縦ラミナーフローを作るボトル用噴射手段を配置し、以降キャップ嵌合までの区間にはボトル口部の横方向から不活性ガスを流すサイドフロー手段を配置すると共に、該区間のボトルとキャップが合流するまでの区間にはボトルとキャップの間に仕切り板を配置すると共に、該仕切り板に設置されたノズルからの噴射によりキャップ内面部の不活性ガス置換を実行するものであるから、前記ボトル用噴射手段によるボトルヘッドスペースの効率的な不活性ガス置換と、仕切り板を配置すると共に、該仕切り板に設置されたノズルからの噴射によりキャップ内面部の不活性ガス置換を実行することによるボトルへの空気再置換の防止効果、更に前記横方向から不活性ガスのエアーカーテン効果によってボトル内及びキャップへの空気再流入を防ぐ効果が総合され、一連の工程により空気の巻き込み現象を効果的に防止し、短時間で８５〜９０％以上の高不活性ガス置換を実現出来るボトルの不活性ガス置換装置が提供できた。
また、キャッパー近傍でボトルヘッドスペースを不活性ガス置換するものであって、ボトルとキャップが合流する前後区間にわたりボトル口部の横方向から不活性ガスを流す手段と、キャップ嵌合以前の当該区間にはボトルとキャップの間に仕切り板を配置してなる本発明の不活性ガス置換キャップ嵌合装置は、仕切り板にてボトルとキャップを隔離した状態の下でそれぞれの不活性ガス置換を同時並行して行なうので、置換排出された空気が相手側に流れ込むことがなく、効率の良い置換が実行できる効果と、その後キャップ嵌合までの間前記横方向から不活性ガスのカーテン効果による空気の再置換の防止効果、またボトルヘッドスペースの不活性ガス置換から時間を経ずにキャップ嵌合がなされることによる、ボトル内への空気再流入の防止効果が総合され、一連の工程により空気の巻き込み現象を効果的に防止し、短時間で８５〜９０％以上の高不活性ガス置換を実現出来るボトルの不活性ガス置換装置が提供できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例におけるボトル充填からキャップ嵌合までのフローを示す図である。
【図２】Ａは本発明の実施例１における窒素置換からキャップ嵌合までの工程域の平面図であり、Ｂはその側面図である。
【図３】実施例１の部分変形例を説明する図である。
【図４】Ａは本発明の実施例２における窒素置換からキャップ嵌合までの工程域の平面図であり、Ｂはその側面図である。
【図５】本発明の実施例３におけるボトル充填からキャップ嵌合までのフローを示す図である。
【図６】Ａは本発明の実施例３における窒素置換からキャップ嵌合までの工程域の平面図であり、Ｂはその側面図である。
【図７】Ａは本発明の実施例４における窒素置換からキャップ嵌合までの工程域の平面図であり、Ｂはキャップ用（ボトル用）噴射ノズルと縦フロー用多孔板の平面図、Ｃはその側面図である。
【図８】キャップキャッチャー方式に適用した例で、Ａは本発明の実施例５における窒素置換からキャップ嵌合までの工程域の側面図であり、Ｂは本発明の実施例６における窒素置換からキャップ嵌合までの工程域の側面図である。
【図９】従来の窒素置換とキャップ嵌合技術の例を示す図である。
【符号の説明】
１　ボトル　　　　　　　　　　　　　　７　仕切り板
２　キャップ　　　　　　　　　　　　　　７１　キャップ用噴射ノズル
３　転送ターレット　　　　　　　　　　　７２　ボトル用噴射ノズル
４　キャップフィードターレット　　　　　７３　多孔板
５　キャッパー　　　　　　　　　　　　　７４　空洞部
６　ボトル用噴射部材　　　　　　　　　８　サイドフロー部材
６１　噴射ノズル　　　　　　　　　　　　８１　ノズル配列又はルーバ
６２　ノズル配列又はルーバ
【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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【図８】
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【図９】
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