(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直な機械軸線回りに回転駆動可能なロータ（２，３４）と、このロータ（２，３４）に設けられたタンク（３，３５）とを具備し、このタンクのタンク室（４，３６）が液状充填物質を収容する液体室（４．２，３６．２）とその上に位置するガス室（４．１，３６．１）を形成し、更にロータ（２，３４）に設けられた多数の充填要素（１，１ａ，１ｂ，１ｃ）を具備し、この充填要素が充填要素ケーシング（９）内に、液体弁（１１）を有するそれぞれ１つの液体通路（１０）を備え、この液体通路が液体室（４．２，３６．２）に接続された液体接続管路（２３）とケーシング（９）の下面（９．１）に設けられた排出口（１５）との間に設けられ、更に排出口に開口し、充填要素ケーシング（９）内に形成されたガス経路に接続されたガス戻し管（１３）を具備している、瓶（２５）または類似の容器に液状充填物質を充填するための回転構造の充填機において、
少なくとも１つの絞り（２２）を備えた開閉制御されないガス経路（１９）が各々の充填要素（１，１ａ，１ｂ，１ｃ）に形成され、このガス経路がガス戻し管（１３）と、すべての充填要素（１，１ａ，１ｂ，１ｃ）または充填要素（１，１ａ，１ｂ，１ｃ）のグループにとって共通のロータ側の第１のガス戻し通路（７）とを接続していることと、少なくとも１個の第１のガス経路制御弁（２１．１）を備えた開閉制御される第１のガス経路（２０）が各充填要素（１，１ａ，１ｂ，１ｃ）に形成され、この第１のガス経路（２０）を介して、ガス戻し管（１３）がタンク（３，３５）のガス室（４．１，３６．１）に接続可能であり、各充填要素に容器支持体（２６）が付設され、しかも充填すべき容器（２５）を充填要素（１，１ａ，１ｂ）の方に持上げかつ充填済み容器（２５）を下降させるために付設されていること、充填要素ケーシング（９）内にチャンバ（１８）が形成され、このチャンバがガス戻し管（１３）に接続され、容器支持体（２６）をそれぞれの充填要素（１，１ａ，１ｂ）の方に動かす昇降装置のピストン（２９）がチャンバ内に配置されていることを特徴とする充填機。
【請求項２】
ガス戻し管（１３）が開閉制御される第１のガス経路（２０）を介して、すべての充填要素（１，１ａ，１ｂ）または充填要素（１，１ａ，１ｂ）のグループにとって共通のロータ側の捕集通路（５）に接続可能であり、この捕集通路自体がタンク（３）のガス室（４．１）に接続されていることを特徴とする、請求項１記載の充填機。
【請求項３】
制御装置（４１）を備え、この制御装置によって、液体弁（１１）と第１のガス経路制御弁（２１．１）が１−チャンバ−圧力充填のために次のように制御可能であり、すなわちそれぞれの充填要素（１ａ，１ｂ，１ｃ）とのシール位置にある容器（２５）に予圧を加えるために、つまりタンク（３，３５）のガス室（６．１，３６．１）からのガスで容器に予圧を加えるために、開閉制御可能な第１のガス経路（２０）が第１のガス経路制御弁（２１．１）によって開放され、続いて急速充填のために、第１のガス経路制御弁（２１．１）の開放状態で、液体弁が開放され、そして充填過程を終了するために第１のガス経路制御弁（２１．１）と液体弁（１１）が閉鎖されるように制御可能であることを特徴とする、請求項１又は２記載の充填機。
【請求項４】
制動充填のために液体弁（１１）の開放時に、開閉制御される第１のガス経路（２０）を閉じるように、第１のガス経路制御弁（２１．１）が制御装置（４１）によって制御可能であることを特徴とする、請求項３記載の充填機。
【請求項５】
少なくとも１個の第２のガス経路制御弁（２１．２）を備えた開閉制御される第２のガス経路が、各充填要素（１，１ａ，１ｂ）のケーシング内で、開閉制御されないガス経路（１９）の第１の絞り（２２）に対して並列に形成されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一つに記載の充填機。
【請求項６】
少なくとも１個の第２の絞り（３１）が第２のガス経路制御弁（２１．１）と直列に、開閉制御される第２のガス経路内に設けられていることを特徴とする、請求項５記載の充填機。
【請求項７】
第２のガス経路制御弁（２１．２）が、圧力充填のために閉鎖されかつ無圧充填のために開放されるように、制御装置（４１）によって制御可能であることを特徴とする、請求項５または６記載の充填機。
【請求項８】
充填機のすべての充填要素（１ａ，１ｃ）または充填要素（１ａ，１ｃ）のグループの第２のガス経路制御弁（２１．２）が、共通の制御導体を介して操作可能であることを特徴とする、請求項５〜７のいずれか一つに記載の充填機。
【請求項９】
液体弁（１１）と第１および第２のガス経路制御弁（２１．１，２１．２）が無圧充填の際に、急速充填のために第１と第２のガス経路を開放し、制動充填のために第２のガス経路だけを開放するように、制御装置（４１）によって制御可能であることを特徴とする、請求項５〜８のいずれか一つに記載の充填機。
【請求項１０】
液体弁（１１）と第１および第２のガス経路制御弁（２１．１，２１．２）が３−チャンバ−圧力充填の際に、充填要素（１ａ，１ｂ）とのシール位置にあるそれぞれの容器（２５）に予圧を加えるために第１のガス経路を開放し、容器（２５）の急速充填のために液体弁（１１）の開放時に第２のガス経路を開放し、かつ第１のガス経路を閉鎖し、そしてそれに続く制動充填のために第１と第２のガス経路を閉鎖するように、制御装置（４１）によって制御可能であることを特徴とする、請求項５〜９のいずれか一つに記載の充填機。
【請求項１１】
第２の絞り（３１）と直列に第３のガス経路制御弁（２１．３）を備えた開閉制御可能な第３のガス経路（３０）が充填要素（１ｂ）のケーシング（９）内に設けられ、しかも開閉制御される第２のガス経路の少なくとも１個の第２の絞り（３１）に対して並列に設けられていることを特徴とする、請求項５〜１０のいずれか一つに記載の充填機。
【請求項１２】
第２のガス経路に対して並列に第４のガス経路（３２）を設け、該第４のガス経路（３２）が圧力充填のために閉鎖され無圧充填のために開放されるように、第３のガス経路制御弁（２１．３）が制御装置（４１）によって制御可能であることを特徴とする、請求項５〜１１のいずれか一つに記載の充填機。
【請求項１３】
容積式充填のために、流量計として形成されたセンサ（２４）が、それぞれの充填要素（１，１ａ，１ｂ）とタンク（３）の液体室（４．２）の間の接続管路（２３）内に設けられていることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一つに記載の充填機。
【請求項１４】
充填高さ制御式充填のために、充填要素（１ｃ）がそれぞれ充填高さを測定するプローブ（３８）を備えていることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか一つに記載の充填機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、瓶または類似の容器に液状充填物質を充填するための回転構造の充填機に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の充填機は多数の実施形が知られており、例えば特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４に記載されている。
【特許文献１】欧州特許出願公開第１２１６９５２号明細書
【特許文献２】独国実用新案登録第２０３１５２５３号明細書
【特許文献３】欧州特許出願公開第０７５２３８８号明細書
【特許文献４】独国特許出願公開第３８４２５７８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、充填機と充填要素の構造が簡単で信頼性があると共に、圧力下での充填と無圧充填を可能にする充填機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題を解決するために、充填機は請求項１に従って形成されている。
【０００５】
充填機の運転準備が出来た状態で、液状充填物質が充填機のロータに設けられたタンクに部分的に充填され、それによってこのタンクの内室が液状充填物質を充填した液体室と、その上にあるガス室を形成している点が、本発明のすべての実施形に共通している。更に、開閉制御されず絞られたガス経路に加えて、開閉制御される第１のガス通路がそれぞれの充填要素内に設けられている点が、本発明のすべての実施形に共通している。このガス経路は各充填要素のガス戻し管を、すべての充填要素または充填要素のグループにとって共通でありガス戻し通路としての働きをする捕集通路に接続する。タンクのガス室は上記の第１のガス通路を介して開閉制御されて、ガス戻し管またはこのガス戻し管内に形成された通路に接続可能である。この簡単化された実施形によって既に、選択的に圧力充填（1-チャンバ-圧力充填）と無圧充填が可能である。
【０００６】
本発明の他の実施形の場合、開閉制御されないガス経路と開閉制御される第１のガス経路に加えて、開閉制御される第２のガス経路と絞りを有するガス経路が、各充填要素に設けられ、このガス経路が開閉制御されないガス経路の絞りに対して平行に形成されている。この実施形は、ガス経路制御弁の純粋な制御によっておよび絞りまたはノズルを交換しないで、少なくとも２つの充填変形を選択的に可能にし、しかも1-チャンバ-圧力充填または無圧充填あるいは1-チャンバ-圧力充填または3-チャンバ-圧力充填(不活性ガス予圧）を可能にする。  
【０００７】
従って、それぞれの液体弁と、ガス経路を制御するガス経路制御弁を適切に制御することにより、充填すべき充填物質のその都度の要求に対して充填方法を最適に適合させることができるので、充填機と充填要素の簡単な構造によって、広範囲の充填物質スペクトル、すなわち特に広範囲の飲料スペクトルを充填することができる。
【０００８】
本発明の他の実施形の場合には、各充填要素が、開閉制御されない絞られたガス経路と開閉制御される第１および第２のガス経路に付加して、開閉制御され絞られた、すなわち絞りを有する第３のガス経路を備えている。この第３のガス経路は開閉制御されるガス経路の絞りに対して平行に配置されている。開閉制御されるこの第３のガス経路のガス経路制御弁は、圧力充填時に常に閉鎖され、無圧充填時に常に開放されるので、充填機のすべての充填要素の開閉制御されるこの第３のガス経路のガス経路制御弁は、共通の１つの制御導体を介しておよび／または共通の１つの制御要素を介して制御可能である。それによって、多数の異なる充填方法にもかかわらず、きわめて簡単で、特にコストを低減した充填機全体の構造が生じる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の他の実施形は従属請求項の対象である。次に、図に基づいて本発明の実施の形態を詳しく説明する。
【００１０】
図１において１は充填要素である。同じような多数の充填要素が垂直な機械軸線回りに駆動可能なロータ２の外周に配置されている。ロータ２には更に、タンク３、例えば環状タンクが設けられている。このタンクの内室４には液状充填物質が部分的に、すなわちレベルＮまでレベル制御して充填されているので、タンク内室４内に上側のガス室４．１と下側の液体室４．２が形成されている。充填中、ガス室４．１には、接続口４．１．１から供給される不活性ガス、例えばCO2 ガスの圧力が加えられる。液状充填物質は貯蔵容器から接続口４．２．１を経て液体室４．２に供給される。
【００１１】
ロータ２内には、垂直な機械軸線を同心的に取り囲む、充填機のすべての充填要素１にとって共通の分配通路または環状通路５が形成されている。この分配通路または環状通路は接続管路６を介してガス室４．１またはガス室の接続口４．１．１に接続されている。ロータ２内には、垂直な機械軸線を同心的に取り囲む、充填機のすべての充填要素１にとって共通の他の捕集通路または環状通路７が設けられている。この捕集通路または環状通路は管路８を介して大気の方へ脱気され、および／または洗浄および／または不活性ガスの回収のための装置に接続されている。
【００１２】
充填要素１は充填要素ケーシング９を備えている。この充填要素ケーシング９内には、液体弁１１を備えた液体通路１０が形成されている。この液体弁は液体通路１０内の弁座と協働する弁体１２からなっている。この弁体は充填要素軸線ＦＡと同軸に配置されたガス戻し管１３に設けられている。ガス戻し管は液体弁１１を開閉するために操作装置１４によって設定されたストロークだけ軸線ＦＡの方向に移動可能である。図示した実施の形態の場合、操作装置１４は液体弁１１を開放位置に付勢する戻しばねと、ガス戻し管１３と弁体１２を閉鎖位置に移動させてそこで保持する空気圧シリンダとからなっている。
【００１３】
液体通路１０は下面９．１に環状の排出口１５を形成している。この排出口は環状のシール１６とセンタリング要素（位置決め要素）１７とによって取り囲まれている。排出口１５の範囲内には、ガス戻し管１３の開放した下端が設けられている。ガス戻し管１３の開放した上端はケーシング９内に形成されたチャンバ１８に開口している。このチャンバはケーシング９内に形成された開閉制御されないガス通路１９を介して、すべての充填要素１にとって共通の環状通路７に接続されている。
【００１４】
ケーシング９内に更に、開閉制御される第１のガス通路２０が設けられている。このガス通路はすべての充填要素１にとって共通の環状通路５と充填要素１内に形成されたガス通路１９との間に延設されている。そして、ガス通路２０内には、空気圧で開閉制御可能な第１のガス経路制御弁（ガス方向制御弁）２１．１（ガスシリンダ）が設けられている。
【００１５】
ガス通路１９内にはノズルまたは絞り２２が配置されている。このノズルまたは絞りは設定された流路横断面を有し、ガス通路２０がガス通路１９に開口している場所に、しかもこの開口部から環状通路５に至るガス通路１９の区間に設けられている。
【００１６】
液体通路１０は排出口１５から離れた位置にあるその端部が、各充填要素１のために個別に設けられた管路２３によって液体室４．２に接続されている。この管路２３には、充填過程を容積制御するために、流量を測定するセンサ２４が設けられている。
【００１７】
その都度充填すべき瓶２５は、充填過程の間容器支持体または瓶支持体２６に保持される。この容器支持体または瓶支持体は図示した実施の形態では、各々の瓶２５の開口部の下方において瓶首部に形成された半径方向に突出するフランジに係合する。瓶支持体は瓶２５の昇降のため、特に瓶２５の開口エッジをシール１６に押し付けるために、軸線ＦＡ方向に所定のストロークだけ移動させることができ、しかも制御ローラ２７によって制御して移動させることができる。この制御ローラは図示していない往復ロッドを介して瓶支持体２３に連結され、ロータ２と一緒に回転しない制御カムと協働する。容器支持体２６は圧縮ばね２８によっておよびピストン２９に作用するチャンバ１８内の圧力によって、上向き運動のために付勢されているので、圧力充填の際“自己押し付け”が行われる。
【００１８】
図１の充填システムによって、特に１−チャンバ−圧力充填が可能であり、しかも次の方法ステップによって可能である。この場合、唯一のガス経路制御弁２１．１は、以下において開放位置であるとはっきり記載しない限り、閉鎖位置にある。
各々の瓶の挿入及び持上げ
充填過程の開始時に、各々の瓶２５は瓶入口で、下降した瓶支持体２６に挿入され、続いてばね２８の力によって持上げられる。
瓶の予圧
それに続いて、ガス室４．１または環状通路５からの、圧力下にある不活性ガスによる、瓶２５の予圧が行われる。そのために、ガス経路制御弁２１．１が開放され、それによって予圧ガスが開放したガス通路２０とチャンバ１８とガス戻し管１３を経て瓶２５に流入することができる。チャンバ１８内で上昇する圧力によって、瓶２５の開口エッジがシール１６に対して自動的に更に押し付けられる。
【００１９】
絞り２２は、比較的に少量の不活性ガスが環状通路７に流れるように選定されている。急速充填
弁２１．１を更に開放すると、液体弁１１も開放するので、液状充填物質は排出口１５から、充填要素１とのシール位置にある他の瓶２５内に流れ、その際瓶から押しのけられたガスはガス戻し管１３を経て、そして大部分が開放したガス通路２０と環状通路５を経てガス室４．１に逆流する。一方、押しのけられたガスの少量の部分は絞り２２と環状通路７を経て排出される。
制動充填
液体弁１１が更に開放されると、ガス経路制御弁２０．１が閉鎖されるので、瓶２５から押しのけられたガスは絞り２２と環状通路７だけを経て流出可能である。
充填終了
設定された充填物質量が瓶２５内に達したことが、センサ２４によって検出されるや否や、液体弁も閉鎖される。
圧力予備逃がし及び鎮静化
液体弁１１の閉鎖後、瓶２５の内部の圧力の逃がしがガス通路１９と絞り２２を経て環状通路７へ行われるので、予備逃がしの後で、ローラ２７と協働する瓶出口の制御カムによって、瓶支持体２６が下降し、充填済み瓶２５が取り出し可能である。
【００２０】
この１−チャンバ−圧力充填は特にＣＯ2 を含有するソフトドリンクやミネラルウォータに適している。
【００２１】
図２は他の実施の形態としての充填要素１ａを示している。この充填要素は実質的に、ガス通路１９，２０に加えて開閉制御される第２のガス通路３０がケーシング９内に設けられている点が、充填要素１と異なっている。この第２のガス通路３０はチャンバ１８とガス通路１９の間に延設され、この第２のガス通路内には第２のガス経路制御弁２１．２が絞り３１と直列に設けられている。ガス通路３０は絞り２２と環状通路７の間のガス通路１９の部分区間に開口し、それによって機能的には絞り２２に対して並列に設けられている。
【００２２】
充填要素１ａによって、上記の１−チャンバ−圧力充填が可能である。この場合、ガス経路制御弁２１．１だけが開閉制御され、しかも充填要素１に関連して１−チャンバ−圧力充填について上述したように開閉制御される。
【００２３】
充填要素１ａによって更に、無圧の充填が可能である。この無圧充填は特に泡立たない水、防腐剤を有する果汁飲料を充填するために適し、この無圧充填の場合ガス経路制御弁２１．２が常に開放し、ガス室４．１が大気圧またはほぼ大気圧を有する。この無圧充填は次の方法ステップで行われる。
各々の瓶の挿入及び持上げ
瓶入口で、各々の瓶２５は挿入され、充填要素１ａに対するシール位置まで持上げられる。
急速充填
弁２１．１と２１．２を開放すると、液体弁１１が開放するので、充填物質は排出口１５から瓶２５内に流れ、その際瓶２５から押しのけられた空気は開放したガス通路２０と同様に開放したガス通路３０を経て流出可能であり、しかも環状通路５を経て接続口４．１．１および環状通路７へそして管路８を経て大気に流出可能である。
制動充填
制動充填のために、ガス経路制御弁２０．１が閉鎖され、更にガス通路３０が開放されると、押しのけられた空気は絞り２２，３１を流通し、それによって制動された充填が行われる。
充填終了
ガス経路制御弁２１．２が開放され、ガス経路制御弁２１．１が閉鎖されると、センサ２４の信号によって制御されて、液体弁１１が閉鎖され、充填済み瓶が下降する。
【００２４】
上記の充填方法（１−チャンバ−圧力充填または無圧充填）の場合、すべての充填要素１ａのガス経路制御弁２１．２を共通の１つの環状管路および制御管路に接続し、この共通の制御管路を介して制御し、しかも１−チャンバ−圧力充填のための閉鎖状態と無圧充填のための開放状態に制御することができる。それによって、充填機はガス経路制御弁２１．１，２１．２を制御することによって両充填方法の間できわめて簡単に切換え可能であるだけでなく、すべての充填要素１ａのガス経路制御弁２１．２のために１つの制御管路および／または１つの制御要素で済む。
【００２５】
ガス経路制御弁２１．１，２１．２を制御することにより、１−チャンバ−圧力充填または３−チャンバ−圧力充填が充填要素１ａによって可能である。ガス室４．１が圧力下の不活性ガスを有する３−チャンバ−圧力充填は、次の方法ステップを有する。
瓶の挿入及び持上げ
瓶入口で、各々の瓶２５は瓶支持体２６によって持上げられ、瓶開口部が充填要素に対するシール位置までもたらされる。
予圧
ガス経路制御弁２１．１の開放によって、瓶２５の予圧と付加的な押し付けが行われる。
急速充填
ガス経路制御弁２１．１を閉鎖し、ガス経路制御弁２１．２を開放した後で、液体弁１１の開放が行われるので、液状充填物質は排出口１５から瓶２５に流れ、瓶から押しのけられたガスはガス戻し管１３と開放したガス通路３０を経て並びにガス通路１９内に設けられた絞り２２を経て環状通路７に流れ、そこから管路８を経て排出される。
制動充填
液体弁１１が更に開放されると、ガス経路制御弁２１．２が閉鎖されるので、瓶２５から押しのけられたガスはガス通路１９と絞り２２を経て環状通路７に流れることができる。
充填終了
更にガス経路制御弁２１．１．２１．２が閉鎖されると、液体弁がセンサ２４の信号によって制御されて閉鎖されるので、ガス通路１９とそこの絞り２２を経て、圧力予備逃がしと鎮静化を行い、圧力予備逃がしの後で充填済み瓶２５を瓶支持体２６によって下降させることができる。
【００２６】
充填要素１ａによる３−チャンバ−圧力充填は特に、例えば果実ショルレ、等張飲料、健康飲料、ビタミンＣを含む飲料のような、少量のＣＯ2 を含む、酸素に敏感な飲料のために適している。
【００２７】
図３は他の実施の形態としての充填要素１ｂを示している。この充填要素は、開閉制御される第３のガス通路３２が充填要素ケーシング９内に形成されている点が充填要素１ａと異なっている。この第３のガス通路は環状通路７に直接接続されたガス通路１９の区間と、ガス経路制御弁２１．２とガス通路１９の間にあるガス通路３０の区間との間に延設され、ガス経路制御弁２１．１と絞り３１の間でガス通路３０のこの区間に開口している。それによって、開閉制御可能な第３のガス通路３２が絞り３１と並列に設けられている。ガス通路３２内には、絞り３３と直列に第３のガス経路制御弁２１．３が設けられている。
【００２８】
充填要素１ｂによって、上記のすべての充填方法、すなわち1-チャンバ−圧力充填、無圧充填および３-チャンバ−圧力充填が上記の方法で可能であり、しかもノズルまたは絞りを交換せずに、液体弁１１とガス経路制御弁２１．１，２１．２を制御することによって可能である。すべての充填要素１ｂのガス経路制御弁２１．３は共通の制御管路を介して制御可能である。すなわち、弁２１．３の空気圧操作時に、１個の電磁弁によって操作される共通の空気圧制御管路を介して制御可能である。1-チャンバ−圧力充填と３-チャンバ−圧力充填の際、弁２１．３は常に閉鎖され、無圧充填の際常に開放される。
【００２９】
特に無圧充填の際、瓶２５を挿入して持ち上げるときに、ガス経路制御弁２１．１，２１．２が閉鎖され、ガス経路制御弁２１．３が開放される。充填要素１ｂのガス経路制御弁２１．１，２１．２，２１．３は、急速充填の間３個のすべてのガス経路制御弁が開放され、制動充填の間両ガス経路制御弁２１．２，２１．３が開放され、充填終了時に瓶を下降させる際にガス経路制御弁２１．３だけが開放されるように制御される。
【００３０】
充填要素１ｂによる３-チャンバ−圧力充填は特に少量のＣＯ2 を含む果実ショルレ、微生物や酸素に敏感な飲料、特に果汁飲料、少量のＣＯ2 を含む等張飲料や健康飲料に適している。
【００３１】
充填要素１ｂによる無圧充填は特に果汁、果汁飲料、アイスティー、等張飲料およびＣＯ2 を含んでいない健康飲料に適している。
【００３２】
個々の充填方法とその有利な使用は、次のように表にまとめることができる。
【００３３】
【表１】
0004794196.tif 000002
【００３４】
充填要素１ａを使用する場合、必要な充填システムまたは必要な充填変形（変形１または変形２）に応じて、異なる大きさのノズルまたは絞り２２，３１および／または３３が使用される。すなわち、ノズルを交換することによって、充填機を変形１から変形２に切り換えることができる。この変形１では、ガス経路制御弁２１．１と２１．２を制御することによって、1-チャンバ−圧力充填から無圧充填に切り換えることができる。変形２では、ガス経路制御弁２１．１，２１．２を制御することによって、1-チャンバ−圧力充填から3-チャンバ−圧力充填に切り換えることができる。
【００３５】
図４は他の実施の形態として、充填要素１ｃと、充填機と共に回転する構造のロータ３４を示している。このロータは一部だけを示している。ロータ３４上にはタンク３５（例えば環状タンク）が設けられ、このタンクは液状充填物質を部分的に充填したタンク内室３６と、それによって形成された上側のガス室３６．１および下側の液体室３６．２を備えている。このガス室と液体室は図１〜３のガス室４．１または液体室４．２に対応している。各充填要素１ｃまたは各充填要素内に形成されたガス通路２０は、接続管路６に対応する接続管路３７を介して、ガス室３６．１に直接接続されている。充填要素１ｃの構造、特にガス経路の制御構造、すなわちガス経路制御弁２１．１，２１．２と、液体弁１１の制御は、図２の充填要素１ａに一致している。
【００３６】
充填要素１ｃは、容積制御式充填の代わりに、充填高さ制御式充填が行われ、そのために充填機の各充填要素１ｃが充填高さを測定するプローブ３８を備えている点だけが、充填要素１ａと異なっている。このプローブは充填の際にその尖端がそれぞれの瓶２５内に挿入される。他の相違点は、各充填要素に設けられた瓶支持体２６の代わりに、昇降装置３９．１によって制御される１個の瓶支持体３９が設けられていることにある。この瓶支持体はそれぞれの瓶２５の瓶首部に形成された突出するフランジに係合する。
【００３７】
充填要素１ｃを用い、そして液体弁１１と両ガス経路制御弁２１．１，２１．２を制御することにより、充填要素１ａを備えた充填機に関して上述した充填方法と同じ充填方法が可能であり、その都度の充填終了がプローブ３８の信号によって行われる点だけが異なっている。
【００３８】
図５に示すように、図４の充填機は、瓶支持体３９の代わりに瓶支持体４０を備えるように形成可能である。この瓶支持体４０上にそれぞれの瓶２５の底が載り、この瓶支持体はそれぞれの瓶２５の昇降のために図示していない昇降装置によって制御される。
【００３９】
上記のすべての実施の形態において、液体弁１１とそれぞれのガス経路制御弁２１．１，２１．２または２１．３の制御は、充填機の中央制御装置４１（コンピュータ）によって行われる。図示した実施の形態の場合、ガス経路制御弁２１．１，２１．２または２１．３は空気圧操作の弁である。この弁は図示していない電気制御可能な空気圧弁と、同様に図示していない空気圧制御管路とを介して、制御装置４１によって必要な方法で制御される。
【００４０】
上記のすべての実施の形態において、液状充填物質が各々のタンク３または３５に部分的にのみ充填されるので、このタンク内にガス室４．１または３６．１と液体室４．２または３６．２が生じる。タンク内室の充填物質表面のレベルＮはレベル制御装置４２によって制御される。
【００４１】
図３に示した実施の形態の場合、電気制御可能な弁４３，４４と電気制御可能な他の弁４５が、ガス室４．１と捕集通路または環状通路５の間の接続管路６において、ガス室４．１の付加的な接続口に設けられている。しかも、充填機のＣＩＰ洗浄の際の洗浄液の流路を制御するために設けられている。
【００４２】
本発明を実施の形態に基づいて説明した。本発明の根底をなす思想を逸脱することなく、多数の変更が可能であることが理解される。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】液状充填物質を容器または瓶に充填するために回転構造の充填機の１個の充填要素を、充填機のロータおよびロータ上に設けられた充填物質用タンクと共に、概略的に示す図である。
【図２】充填要素の変形を示す、図１と同様な図である。
【図３】充填要素の変形を示す、図１と同様な図である。
【図４】充填要素の変形を示す、図１と同様な図である。
【図５】充填要素の変形を示す、図１と同様な図である。
【符号の説明】
【００４４】
１，１ａ，１ｂ    充填要素
２                ロータ
３                タンク
４                タンク内室
４．１            ガス室
４．２            液体室
４．１．１        接続口
４．２．１        接続口
５                環状通路
６                管路
７                環状通路
８                管路
９                充填要素のケーシング
９．１            ケーシング下面
１０              液体通路
１１              液体弁
１２              弁体
１３              ガス戻し管
１４              液体弁用操作要素
１５              排出口
１６              シール
１７              センタリング要素
１８              チャンバ
１９，２０        ガス通路
21.1,21.2,21.3    ガス経路制御弁
２２              絞り
２３              管路
２４              センサ
２５              瓶
２６              瓶支持体
２７              制御ロータ
２８              圧縮ばね
２９              ピストン
３０              ガス通路
３１              絞り
３２              ガス通路
３３              絞り
３４              ロータ
３５              タンク
３６              タンク内室
３６．１          ガス室
３６．２          液体室
３７              接続部
３８              プローブ
３９              瓶支持体
３９．１          昇降装置
４０              瓶支持体
４１              制御装置（コンピュータ）
４２              レベル調節器
４３，４４，４５  弁
Ｎ                レベル                                                        ＦＡ              充填要素
【図１】
0004794196.tif 000003
【図２】
0004794196.tif 000004
【図３】
0004794196.tif 000005
【図４】
0004794196.tif 000006
【図５】
0004794196.tif 000007