(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各長手方向軸（Ａ）を有する容器（２）を充填するための充填機（１）にして、
搬送装置（５）と、
経路（Ｐ）に沿って搬送装置（５）によって供給される少なくとも１つのハンドリングユニット（１２、５２）であって、関連容器（２）を受け取って保持するための支持手段（１３、６９）と、ハンドリングユニット（１２、５２）が前記経路（Ｐ）に沿って移動している時に容器（２）に注入可能な製品を供給するための少なくとも１つの充填装置（１４、５３）とを備える、前記少なくとも１つのハンドリングユニット（１２、５２）と、
前記注入可能な製品の泡形成を低減するために、前記充填装置（１４、５３）によって前記注入可能な製品が容器（２）に充填される間に、長手方向軸（Ａ）を中心として前記容器（２）を回転させるための作動手段（２０、７２）とを備える充填機（１）であって、
制御手段をさらに備え、前記制御手段が、少なくともハンドリングユニット（１２、５２）における容器（２）のピックアップステーション（８）およびハンドリングユニット（１２、５２）からの容器（２）の解放ステーション（１０）における前記長手方向軸（Ａ）を中心とした支持手段（１３、６９）の角度位置を選択的に制御することを特徴とする、充填機（１）。
【請求項２】
前記搬送装置（５）が、前記経路（Ｐ）を画定する、軸（Ｂ）を中心として回転するように取り付けられる搬送カルーセル（６）を備える、請求項１に記載の充填機。
【請求項３】
前記作動手段（２０、７２）が、電気モータ（２０、７３）を備え、前記電気モータ（２０、７３）が、前記搬送装置（５）によって移送され、かつ前記容器（２）を長手方向軸（Ａ）を中心として回転させるように前記支持手段（１３、６９）に結合される出力シャフト（２２、７４）を有する、請求項１または請求項２に記載の充填機。
【請求項４】
前記充填装置（１４、５３）が、前記容器（２）に注入可能な製品を注入するための充填ヘッド（２５、８２）を備える、請求項１〜請求項３のうちのいずれか一項に記載の充填機。
【請求項５】
前記充填装置（１４、５３）が、前記搬送装置（５）に固定された中空支持要素（２４、５４）を備え、前記充填ヘッド（２５、８２）は、使用時に前記容器（２）の長手方向軸（Ａ）と同軸の回転軸（Ｅ、５５）を中心として回転可能に前記中空支持要素（２４、５４）と係合する、請求項４に記載の充填機。
【請求項６】
前記充填ヘッド（２５、８２）が、充填ヘッド（２５、８２）が容器（２）の上部（４）と接触する第１の位置と、充填ヘッド（２５、８２）が容器（２）の上部（４）から離間した第２の位置との間で軸方向に変位可能に前記中空支持要素（２４、５４）と係合する、請求項５に記載の充填機。
【請求項７】
前記充填ヘッド（８２）が、軸方向に変位可能に前記中空支持要素（５４）と係合するスライド（８１）と、回転可能に前記スライド（８１）と係合するスリーブ（８９）と、スライド（８１）とスリーブ（８９）とを互いに液密に結合するためのメカニカルシール（８７）とを備える、請求項５または請求項６に記載の充填機。
【請求項８】
メカニカルシール（８７）が、スライド（８１）に回転しない状態で結合される第１のリング（８８）と、スリーブ（８９）に回転しない状態で結合される第２のリング（８６）とを備える、請求項７に記載の充填機。
【請求項９】
第１のリング（８８）がさらに、スライド（８１）に軸方向に変位可能に結合され、充填ヘッド（８２）はさらに、スライド（８１）と第１のリング（８８）との間に配置される押圧手段（９０）を備え、前記押圧手段（９０）が、第１のリング（８８）を移動させ、通常は、第１のリング（８８）を第２のリング（８６）と接触した状態で維持する、請求項８に記載の充填機。
【請求項１０】
充填ヘッド（８２）がさらに、少なくとも１つの軸受（８４）を備え、少なくとも１つの軸受（８４）は、スライド（８１）とスリーブ（８９）との間に配置され、軸受レース（８５）を備え、軸受レース（８５）は、スリーブ（８９）に回転しない状態で結合され、好ましくは、第２のリング（８６）と一体形成される、請求項８または請求項９に記載の充填機。
【請求項１１】
支持手段（６９）が、使用時に、容器（２）の長手方向軸（Ａ）と同軸の回転軸（５５）を中心として回転するように前記容器（２）を下から支える下部支持板を備える、請求項１〜請求項１０のうちのいずれか一項に記載の充填機。
【請求項１２】
前記充填装置（５３）がさらに、好ましくは、前記回転軸（５５）を中心として下部支持板を回転させる前に、前記容器（２）に加圧下でガスを供給するための空気圧回路（６６）を備える、請求項１１に記載の充填機。
【請求項１３】
支持手段（６９）が、吊り下げ状態で容器（２）を保持するために容器（２）の上部首部（４）に作用する把持手段（７８）を備える、請求項１〜請求項１０のうちのいずれか一項に記載の充填機。
【請求項１４】
把持手段（７８）が、前記回転軸（Ｅ、５５）を中心として回転するように、充填ヘッド（２５、８２）に回転しない状態で結合される、請求項５に従属する場合の請求項１３に記載の充填機。
【請求項１５】
充填装置（５３）がさらに、充填装置（５３）によって供給される注入可能な製品に旋回運動を付与する旋回翼（６５）を備える、請求項１〜請求項１４のうちのいずれか一項に記載の充填機。
【請求項１６】
各長手方向軸（Ａ）を有する容器（２）を充填する充填方法にして、
経路（Ｐ）に沿って少なくとも１つのハンドリングユニット（１２、５２）を前進させるステップと、
前記経路（Ｐ）に沿って保持され前進する前記ハンドリングユニット（１２、５２）に少なくとも１つの容器（２）を供給するステップと、
前記ハンドリングユニット（１２、５２）の充填装置（１４、５３）を作動させることによって、前記容器（２）に注入可能な製品を充填する充填ステップであって、ハンドリングユニット（１２、５２）が前記経路（Ｐ）に沿って前進する間に行われる、前記充填ステップと、
注入可能な製品の泡形成を低減するために、前記充填ステップの時に、前記容器（２）を前記長手方向軸（Ａ）を中心として回転させるステップとを含み、
前記容器（２）の長手方向軸（Ａ）を中心とした回転は、前記ハンドリングユニット（１２、５２）の少なくとも一部（１３、２５、２６、６９）を前記長手方向軸（Ａ）と同軸の回転軸（Ｅ、５５）を中心として回転させることによって行われる充填方法であって、
少なくともハンドリングユニット（１２、５２）における容器（２）のピックアップステーション（８）およびハンドリングユニット（１２、５２）からの容器（２）の解放ステーション（１０）における前記長手方向軸（Ａ）を中心とした前記ハンドリングユニット（１２、５２）の前記一部（１３、２５、２６、６９）の角度位置を選択的に制御するステップをさらに含むことを特徴とする、充填方法。
【請求項１７】
前記経路（Ｐ）が、前記容器（２）の前記長手方向軸（Ａ）に平行な軸（Ｂ）を中心とした円形形状である、請求項１６に記載の充填方法。
【請求項１８】
容器（２）が、前記長手方向軸（Ａ）と同軸の回転軸（Ｅ、５５）を中心として回転するように容器（２）を下から支える下部支持板によって、前記長手方向軸（Ａ）を中心として回転され、かつ容器（２）の推力を受けて回転軸（Ｅ、５５）を中心として回転するように取り付けられた充填ヘッド（８２）によって充填され、さらに回転軸（Ｅ、５５）を中心として下部支持板を回転させる前に、容器（２）を加圧するステップを含む、請求項１６または１７に記載の充填方法。
【請求項１９】
容器（２）が、吊り下げ位置で容器（２）を保持するために容器（２）の上部首部（４）に作用する把持手段（７８）によって、前記長手方向軸（Ａ）を中心として回転される、請求項１６または１７に記載の充填方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、注入可能な製品、特に、炭酸液、例えば、発泡水、ソフトドリンク、ビールを容器に充填する充填機および充填方法に関する。以下に、充填機および充填方法に関して説明するが、添付の請求項によって定義される保護範囲を決して制限するものではない。
【０００２】
さらに、本発明は、特に有利には、ガラス製、プラスチック製、アルミニウム製、スチール製、および複合材料製の容器もしくはボトルなどの任意の種類の容器、非炭酸液（水、ジュース、紅茶、スポーツドリンク、液体洗浄剤、ワインなどを含む）、乳濁液、懸濁液、および高粘性液体のような任意のタイプの注入可能な製品に使用できる。
【背景技術】
【０００３】
周知のように、多くの注入可能な製品は、一般的には、複数の加工ステーションもしくは加工機（例えば、洗浄機、充填機、閉栓機、ラベル貼付機）を含む容器ハンドリング設備で殺菌、充填、そして閉栓されるさまざまなボトルもしくは容器に入れて販売されている。
【０００４】
これらの処理ステーションは、直線形機械で画定される、もしくはカルーセル式機械で画定される場合が多い。以下の説明は、カルーセル式機械のみに関して進めるが、全く本願の保護範囲を制限するものではない。
【０００５】
ハンドリングされる容器は、一般に、スターホイールとリニアコンベヤとを含む移送システムによって、これらの機械に送り込まれ、これらの機械から取り出される。
【０００６】
したがって、周知の容器ハンドリング設備は、かなり大型であり、レイアウトに関してほとんど自由に選択できない上に、この種類の設備では、さまざまな加工ステーションを同期させるのにかなり複雑な調整が必要であり、運転コストおよびメンテナンスコストが比較的高くなってしまう。
【０００７】
周知の充填機において発生する別の問題は、容器充填作業の終わりに泡が形成されるということである。
【０００８】
この問題は、主に、市販の容器は、経済的な理由から、内容物を収容するのに必要な容積に比べてそれほど大きくないということが原因で生じる。したがって、高速で行う必要がある充填作業時に、容器が閉栓もしくは密閉される前に、泡状の液体が若干容器の上部から吹き出ることが多い。製品損失は１０％にもなる場合があり、ひいては、消費者にとってはコストが高くなる、もしくは飲料製造業者にとっては利益が少なくなる、もしくはその両方の可能性がある。
【０００９】
この製品損失を低減するために、閉栓前に充填されたばかりの容器内の製品の泡をなくすことができる滞留ステーションを含む充填機もある。
【００１０】
密閉される容器に導入されるのに適した短い吸入管と、液体の上面から泡を除去し、任意で製品リザーバに再循環させる吸入システムとを含む充填機もある。
【００１１】
また、密閉もしくは閉栓される表面から液滴および残留泡を吹き飛ばすためのブラストノズルを使用する充填機もある。
【００１２】
発泡を低減するために混合タンクもしくは他のリザーバの液体の温度を下げる充填機もある。
【００１３】
泡状の製品損失分を補償するために容器が意図的に過充填されることにより、所望の正味の充填容積にするケースもあるが、結果として、望ましくない製品損失が生じる。
【００１４】
他の可能な解決策は、泡をつぶすために超音波を使用することに基づく方法であり、実際には、泡を形成する液体の一部が廃棄されるのではなく容器の液体量の一部となる方法である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、上述の欠点の少なくとも１つを解消するように設計され、安価で使いやすい容器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】
【００１６】
本発明の一態様によれば、請求項１に記載されている容器充填機が提供される。
【００１７】
本発明はさらに、請求項１５に記載されている容器充填方法に関する。
【００１８】
本発明の別の態様によれば、請求項２３に記載されている容器充填機が提供される。
【００１９】
本発明はさらに、請求項３０に記載されている容器充填方法に関する。
【００２０】
例として、添付図面を参照しながら、本発明の非限定的な実施形態について説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】明確にするために一部が取り除かれた本発明の容器充填機の第１の実施形態の概略上面図である。
【図２】明確にするために一部が取り除かれた図１の充填機の一部の拡大上面図である。
【図３】関連容器を移送して充填するための図１の充填機のハンドリングアセンブリの拡大部分側断面図である。
【図４】明確にするために一部が取り除かれた本発明の容器充填機の第２の実施形態の概略上面図である。
【図５】関連容器を移送して充填するための図４の充填機のハンドリングアセンブリの断面図であり、明確にするために一部が取り除かれた図である。
【図６】明確にするために一部が取り除かれた図５のハンドリングアセンブリの細部の拡大側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１の番号１は、容器、特に、ボトル２に注入可能な製品、図示されている例では、発泡水もしくはソフトドリンクやビールなどの炭酸飲料などの炭酸液を充填する充填機全体を示している。
【００２３】
図３に示されているように、それぞれのボトル２は、長手方向軸Ａを有し、底部で軸Ａに略垂直な底壁３によって境界を接し、軸Ａと略同軸の上部首部４を有する。
【００２４】
図示されている例では、充填機１によって充填されるボトル２はプラスチック製であるが、充填機１は、他の種類の容器、例えば、アルミニウム製、スチール製、ガラス製、および複合材料製の容器にも使用可能である。さらに、充填機１に使用されている容器には、非炭酸液（例えば、単なる水、ジュース、紅茶、スポーツドリンク、液体洗浄剤、ワインなど）、乳濁液、懸濁液、および高粘性液体を含む任意の種類の注入可能な製品を充填することができる。
【００２５】
本発明によれば、充填機１は、ボトル２に充填するだけでなく、充填工程でボトル２にラベルを貼付する働きをする搬送装置５を備える。
【００２６】
図示されている好適な実施形態では、搬送装置５は、図１の平面に垂直な垂直軸Ｂを中心として（図１および図２では、反時計回りに）連続回転するように取り付けられたカルーセル６を備える。カルーセル６は、第１の移送ステーション８でカルーセル６に接続され、軸Ｂに平行な個々の長手方向軸Ｃを中心として連続回転するように取り付けられた投入スターホイール７から、空のボトル２を次々と受け取る。カルーセル６は、第２の移送ステーション１０でカルーセル６に接続され、軸Ｂおよび軸Ｃに平行な個々の長手方向軸Ｄを中心として連続回転するように取り付けられた排出スターホイール９に、充填されたボトル２を次々と解放する。
【００２７】
充填機１はさらに、軸Ｂを中心として同じ角度離間され、カルーセル６の周辺部１１に沿って取り付けられ、軸Ｂを中心としてステーション８、１０まで伸びる経路Ｐに沿ってカルーセル６によって移動される複数のハンドリングユニット１２を備える。
【００２８】
開示されている図面に示されているように、それぞれのハンドリングユニット１２は、関連ボトル２を受け取って、該ボトル２の軸Ａがカルーセル６の軸Ｂと平行になる垂直姿勢で保持するように設計された支持装置１３と、支持装置１３が経路Ｐに沿って移動している時に注入可能な製品をボトル２に供給するための充填装置１４とを備える。
【００２９】
それぞれの充填装置１４は、都合よく、充填されるボトル２の上に配置される。
【００３０】
特に、図３では、それぞれのハンドリングユニット１２の支持装置１３は、関連ボトル２を垂直姿勢で、すなわち、関連ボトル２の軸Ａが垂直に伸びて支持板１５上に載った状態で受け取るように設計された支持板１５を備え、より詳細には、ボトル２は、底壁３が支持板１５と接触した状態で配置され、支持板１５から垂直に伸びる。
【００３１】
支持板１５は、有利には、使用時に関連ボトル２の軸Ａと同軸の自身の軸Ｅを中心として回転可能にカルーセル６に取り付けられる。より詳細には、カルーセル６の周辺部１１は、軸Ｂを中心として同じ角度離間した複数の貫通孔１６と、それぞれ関連孔１６の縁部から下流側に突出した複数の支持スリーブ１７とを有し、図示されている例では、それぞれの支持スリーブ１７は、ねじ１８によって関連孔１６の縁部の底面に固定され、関連軸Ｅと同軸に伸びる。
【００３２】
それぞれの支持板１５は、関連軸Ｅを中心として回転可能に関連孔１６および支持スリーブ１７の両方と係合する関連回転要素１９の上部に固定される。
【００３３】
それぞれの支持装置１３はさらに、関連支持スリーブ１７の下端に同軸に固定されるケーシング２１を有する電気モータ２０と、ケーシング２１によって回転可能に支持され、関連回転要素１９の下端に結合される出力シャフト２２とを備える。
【００３４】
実際には、それぞれのハンドリングユニット１２の電気モータ２０と回転要素１９は、カルーセル６と共に経路Ｐに沿って移動している時に、軸Ａを中心としてボトル２を回転させるための作動手段を画定する。
【００３５】
このタイプの構造により、それぞれのボトル２は、使用時に、カルーセル６と共に移動する軸Ｂを中心とした公転運動と、電気モータ２０によって回転要素１９および支持板１５にトルクが付与された結果生じるボトル２自身の軸Ａを中心とした自転運動とを有する。
【００３６】
それぞれのハンドリングユニット１２の充填装置１４は、基本的には、それ自体周知の方法であるので図示されてないが、カルーセル６に固定され、ボトル２に向かって、中空体２４（図示されている例では管状形状を有する）で終端する支持ブロック２３を備え、それぞれのハンドリングユニット１２の充填装置１４はさらに、中空体２４と液密係合し、関連ボトル２の上部首部４と協働して充填作業を行うように設計された充填ヘッド２５を備える。
【００３７】
特に、それぞれの充填ヘッド２５は、充填口２６を画定し、関連ボトル２の上部首部４に面してガスケット（それ自体周知であるので、図示せず）が取り付けられた下端２５ａを有する。
【００３８】
それぞれの充填ヘッド２５は、関連支持ブロック２３によって、関連軸Ｅを中心として回転可能に支持され、さらに、それぞれの充填ヘッド２５は、関連支持ブロック２３によって、下端２５ａが関連ボトル２の上部首部４から離間した休止位置（図示せず）と、下端２５ａのガスケットが関連ボトル２の上部首部４と接触して、関連充填口２６が外側に対して液密状態でボトル２の内側と連通した充填位置（図３）との間で、関連軸Ｅに沿って変位可能に支持される。
【００３９】
実際には、それぞれの充填ヘッド２５は、関連支持ブロック２３によって軸Ｅを中心としてアイドリング状態で支持され、休止位置と充填位置との間で同じ軸Ｅに沿って変位可能である。このようにして、充填ヘッド２５が充填位置に設定された時に、関連支持板１５の軸Ｅを中心とした回転が関連ボトル２によって充填ヘッド２５に伝達され、充填ヘッド２５も軸Ｅを中心として回転駆動されることで、ボトル２の上部首部４に対する案内および支持作用を果たす。
【００４０】
それぞれの充填ヘッド２５は、中央導管２７と、中央導管２７の周囲に伸びる第１の環状導管２８と、充填ヘッド２５の側壁と環状導管２８の外側側壁との間に形成される第２の環状導管２９とを画定する。
【００４１】
それぞれの充填装置１４の支持ブロック２３は、内側に少なくとも３つの異なる流体回路（それ自体周知であるので、図３にのみ概略的に示す）、つまり、
オンオフ弁（それ自体周知であるので図示せず）を介して関連環状導管２８を注入可能な製品を含むタンク（それ自体周知であるので図示せず）に接続する製品回路３０と、
オンオフ弁３２を介して関連中央導管２７を加圧流体（例えば、炭酸ガス）が充填されたチャンバ３３に接続する加圧回路３１と、
オンオフ弁３６を介して関連環状導管２９を排出装置（それ自体周知であるので図示せず）に同様に接続されているチャンバ３７に接続する減圧回路３５と
を画定する。
【００４２】
本発明の重要な一態様によれば、それぞれのボトル２は、使用時に、関連電気モータ２０を作動させることによって軸Ａを中心として回転され、それと同時に、関連充填装置１４によってボトル２に注入可能な製品が充填される。
【００４３】
軸Ｂを中心としたボトル２の公転運動の時に、この軸Ａを中心としたボトル２の回転が加わることにより、以下の効果が得られる：
この二重の回転によって引き起こされる遠心力によりボトル２内の注入可能な製品にさらに圧力が加わることで、製品内に炭酸ガスを閉じ込めることができる、そして
注入可能な製品が中心からではなく側壁に沿ってボトル２に落ちてくる。
【００４４】
これらの両方の効果により、充填作業の終わりに泡形成を大幅に低減することができる。
【００４５】
図示されていない可能な代替形態によれば、それぞれの支持装置１３は、ボトル２を吊り下げ状態で保持するためにボトル２の上部首部４に作用する把持手段で画定されてもよい。この場合、それぞれのボトル２の軸Ａを中心とした自転運動は、ケーシングが関連充填装置１４の支持ブロック２３に固定され、出力シャフトが関連充填ヘッド２５および把持手段に接続された電気モータによって得られる。実際には、この場合、電気モータは、関連充填装置１４によって移送されることになる。
【００４６】
本発明の別の重要な態様によれば、充填機１はさらにラベル貼付ユニット４０を備える。ラベル貼付ユニット４０は、カルーセル６の周辺に配置され、関連ハンドリングユニット１２がカルーセル６によって経路Ｐに沿って進んでラベル貼付ユニット４０の傍を通過する時に、関連ハンドリングユニット１２にラベル４１を次々と供給する構造である。
【００４７】
図１に示されているように、ラベル貼付ユニット４０は、経路Ｐに沿って投入スターホイール７と排出スターホイール９との間に配置され、より詳細には、ラベル４１は、経路Ｐに沿って移送ステーション８と移送ステーション１０との間に挿置され、好ましくは移送ステーション１０よりも移送ステーション８の近くに配置された移送ステーション４２でハンドリングユニット１２に供給される。
【００４８】
特に、図２を参照すると、ラベル貼付ユニット４０は、基本的には、カルーセル６へと向かう経路Ｑに沿ってラベル４１付きウェブ４５を供給するための供給アセンブリ４４と、各ラベル４１を残りのウェブ４５からはがして、そのラベル４１を移送ステーション４２の傍を通過するハンドリングユニット１２に供給するために移送ステーション４２でウェブ４５と相互作用する相互作用装置４６とを備える。
【００４９】
図示されている例では、ラベル４１は、感圧式ラベルであり、最初に、ウェブ４５に互いに離間して貼り付けられている。
【００５０】
供給アセンブリ４４は、基本的には、ウェブ４５をほどく供給リール４７と、ウェブ４５を周囲に巻き付けて経路Ｑに沿って案内して供給するための複数のローラ４８とを備え、ローラ４８の少なくとも１つは、ウェブ４５を供給リール４７からほどいてカルーセル６の移送ステーション４２に向かって電動駆動される。
【００５１】
図２および図３に示されている実施形態では、相互作用装置４６は、ウェブ４５を引っ張ることによって各ラベル４１をウェブ４５からはがす剥離ブレード５０を備える。その後、そのウェブ４５は廃棄される。実際には、移送ステーション４２では、ラベル４１は、カルーセル６によってハンドリングユニット１２が前進することにより、剥離ブレード５０によってウェブ４５から順次はがされ、移送ステーション４２に順次到着する対応するボトル２に貼付される。
【００５２】
図示されていない可能な代替形態によれば、ラベル４１は、ウェブの一体部分としてもよく、後で移送ステーション４２において切断手段によって切断されて、カルーセル６上のボトル２にラベル４１が次々と供給されるようにしてもよい。
【００５３】
各ラベル４１を対応するボトル２に貼付することができるように、ボトル２は、電気モータ２０を作動させることによって軸Ａを中心として回転される。
【００５４】
より詳細に後述するように、各ラベル４１を対応するボトル２に貼付するのは、関連加圧回路３１の弁３２を開放することによって該ボトル２を加圧した後に行われる。
【００５５】
ボトル２の充填に関して、したがって１つのハンドリングユニット１２に関して、注入可能な製品を充填するために該ボトル２が投入スターホイール７からハンドリングユニット１２の支持装置１３によって受け取られた時点の充填機１の動作について説明する。
【００５６】
この状態では、ボトル２は、休止位置から充填位置に充填ヘッド２５を移動させることによって、関連充填装置１４に関して心だしされる。具体的には、充填ヘッド２５の下端２５ａのガスケットがボトル２の上部首部４に接触して、ボトル２は充填ヘッド２５と同軸位置になる。実際には、ボトル２の軸Ａは充填ヘッド２５の軸Ｅと同軸である。
【００５７】
この時点で、加圧回路３１の弁３２が開放され（製品回路３０の弁および減圧回路３５の弁３６は閉鎖状態である）、ボトル２内の圧力がボトル２をラベル貼付に十分な剛性にするのに適した所定の第１の値Ｖ１（例えば、１．５バール）に達する瞬間まで、この状態で維持される。その後、弁３２は閉鎖される。
【００５８】
その間に、ハンドリングユニット１２は移送ステーション４２に達し、そこでラベル貼付ユニット４０によってボトル２にラベル４１が供給され、ボトル２にラベル４１を貼付できるようにするために、ボトル２は、電気モータ２０を作動させることによってボトル２の軸Ａを中心として回転される。特に、この段階では、電気モータ２０の出力シャフト２２によって回転要素１９および支持板１５に付与された回転運動は、ボトル２に伝達され、そしてボトル２から、ボトル２の上部首部４と接触して支持ブロック２３によってアイドリング状態で支持されている充填ヘッド２５に伝達される。
【００５９】
ラベル４１がボトル２に貼付されると、加圧回路３１の弁３２を開放することによって追加の加圧ステップが行われ、弁３２は、ボトル２内の圧力が、第１の値Ｖ１より高く炭酸液の充填作業に必要な条件を規定する所与の第２の値Ｖ２（例えば、約６バール）に達する瞬間まで、開放状態で維持される。その後、弁３２は再び閉鎖される。
【００６０】
製品回路２３の弁を開放することによって、ボトル２への製品の実際の充填を開始することができる。このステップは、製品がボトル２内の所望の高さに達した時に終了する。
【００６１】
このステップの間に、電気モータ２０は、再び作動されてボトル２を軸Ａを中心として回転させる。したがって、ボトル２は、軸Ｂを中心とした公転運動および軸Ａを中心とした自転運動を受ける。この軸Ａおよび軸Ｂを中心とした二重の回転により、泡形成が低減された状態で高速でボトル２への充填が可能になる。実際に、この軸Ａを中心とした追加の回転によって引き起こされた遠心力により、ボトル２内の製品にさらに圧力が加わって、製品内に炭酸ガスを閉じ込めることができる。さらに、製品は、中心からではなく側壁に沿ってボトル２に落ちてくる。
【００６２】
次のステップは、ボトル２の減圧ステップであり、この減圧ステップは、ボトル２を減圧回路３５と接続することによって達成される。この時点で、充填ヘッド２５は休止位置へと移動される。
【００６３】
ボトル２に送られる注入可能な製品が非炭酸液である場合、第２の減圧ステップは行われない。
【００６４】
本発明の充填機１および充填方法の利点は、上述の説明から明らかであろう。
【００６５】
特に、容器の充填工程およびラベル貼付工程は共に、同じ機械の中で行われる。この解決策は、充填工程およびラベル貼付工程を実行するのに異なる機械を使用した従来の解決策に比べて、関連モータ付きのカルーセルを２つではなく１つのみを使用するので、
得られた容器ハンドリング設備が占める全空間、
メンテナンスコスト、および
運転コスト
を低減することができる。
【００６６】
さらに、通常、充填工程で利用される容器加圧ステップは、容器にラベルを直接貼付するために、変形可能な材料製、例えば、プラスチック製の容器のラベル貼付工程で利用される。
【００６７】
最後に、通常、容器にラベルを貼付することができるラベル貼付工程で利用されるそれぞれの容器の軸を中心とした回転は、泡形成を低減して充填速度を上げるために、充填作業の中でも利用される。実際に、上述したように、カルーセル軸を中心とした容器の公転運動の時に、容器の軸を中心とした回転が加わることにより、以下の効果が得られる：
この追加の回転によって引き起こされる遠心力により容器内の注入可能な製品（炭酸液の場合）にさらに圧力が加わることで、製品内に炭酸ガスを閉じ込めることができる、そして注入可能な製品が中心からではなく側壁に沿って容器２に落ちてくる。
【００６８】
図４は、ボトル２を充填するための充填機５１を示している。充填機５１は、ラベル貼付ユニット４０が取り除かれ、ハンドリングユニット１２が取り除かれて各ハンドリングユニット５２に置き換えられているという点で、図１〜図３に示されている充填機とは異なる。
【００６９】
図５および図６に示されているように、各ハンドリングユニット５２は、軸Ｂに平行な長手方向軸５５を有する円筒状の垂直支柱５４を備えた充填装置５３を備え、カルーセル６の周辺部１１に固定される。
【００７０】
支柱５４は、上部幅広部５７と下部狭窄部５８とを備える内壁５６によって半径方向に画定され、軸５５と同軸の支柱５４内部に取り付けられる筒状のシャッタ５９と摺動係合される。
【００７１】
シャッタ５９は、支柱５４の下端から下に突出し、支柱５４とシャッタ５９自体の間に挿置される変形可能な環状膜６０によって支柱５４に接続される。
【００７２】
シャッタ５９は支柱５４と共に、支柱５４とシャッタ５９との間に伸び、ボトル２に供給される注入可能な製品のタンク（図示せず）に接続される管状供給ダクト６１を画定する。
【００７３】
シャッタ５９は、シャッタ５９が支柱５４と液密に接続されるように壁５６と接触状態で配置されてダクト６１を閉鎖する下降閉鎖位置と、ダクト６１自体が開放している上昇開放位置との間で、軸方向に可動である。
【００７４】
シャッタ５９は、軸５５と同軸の支柱５４とシャッタ５９との間に取り付けられたばね６２によって上昇開放位置まで移動され（そして、通常はその位置で維持され）、作動筒６３によってばね６２の作用に逆らって下降閉鎖位置まで移動される。
【００７５】
作動筒６３は、軸５５と同軸の支柱５４内に設けられ、軸方向に角度固定した状態でシャッタ５９に結合されたピストン６４が設けられ、周知の空気圧装置（図示せず）に接続される。
【００７６】
さらに、シャッタ５９は、ダクト６１に沿って供給される注入可能な製品を旋回運動させるために、シャッタ５９自体の外表面に設けられ、軸５５に沿って（かつ軸５５の周囲に）伸びる旋回翼６５を有する。
【００７７】
シャッタ５９は、内側供給ダクト６６を画定する。ダクト６６は、シャッタ５９内部に伸び、ダクト６６に沿ってボトル２に加圧下でガスを供給するように設計された供給装置（図示せず）に接続される。
【００７８】
さらに、充填装置５３は作動筒６７を備える。作動筒６７は、管状形で支柱５４の下部狭窄部６８の周囲に伸び、軸５５と同軸に取り付けられ、支柱５４自体に軸方向に角度固定した状態で結合される。
【００７９】
充填装置５３は、軸５５と同軸であり、作動筒６７の周囲に伸び、凹面が上方を向いて配置される略円筒状ベル７０を備えたボトル２の把持部材６９と協働する。
【００８０】
ベル７０は、軸方向に固定した状態で作動筒６７に結合され、さらに、作動筒６７自体に対して、作動装置７２の推力を受けて、軸５５を中心として回転するように転がり軸受７１を介在させて回転可能に作動筒６７に結合される。
【００８１】
作動装置７２は、支柱５４に固定され、軸５５に平行な長手方向軸７５を有する出力シャフト７４が設けられた電気モータ７３を備える。
【００８２】
出力シャフト７４は、一対の歯車７６によってベル７０に結合され、歯車７６のうちの一方は出力シャフト７４とスプライン接続され、他方はベル７０自体の外表面に設けられる。
【００８３】
さらに、把持部材６９は支持板７７を備え、支持板７７は、ベル７０から下に突出し、ベル７０に固定され、関連ボトル２の上部首部４と合致して関連ボトル２を保持する構造である一対の保持ジョー７８を支持する。
【００８４】
ジョー７８は、支持板７７の下に取り付けられ、支持板７７とヒンジ接続されることにより、支持板７７自体に対して、互いに平行かつ軸５５に平行な各支点軸７９を中心として回転する。
【００８５】
ジョー７８は、ジョー７８間に挿置されたばね８０によって締め付け位置になり（そして、通常は、その位置で維持され）、関連ボトル２を把持部材６９に挿入する、もしくは把持部材６９から関連ボトル２を抜き取る際に関連ボトル２によってジョー７８自身に加えられた推力により解除位置になる。
【００８６】
作動筒６７には、作動筒６７内部で摺動するように取り付けられ、下端６８の周囲に伸びて、充填ヘッド８２の一部を画定する空気圧式ピストン８１が設けられる。
【００８７】
充填ヘッド８２は、軸方向に支柱５４から下に突出し、さらに、エラストマー材料製のガスケット８３を備え、ガスケット８３は、軸５５と同軸の環状形状であり、使用時に、ボトル２の上部首部４に面し、軸方向に固定した状態でピストン８１に結合されることで、ガスケット８３が上部首部４と液密に結合される下降作動位置と、ガスケット８３が上部首部４自体から所定間隔離間して配置される上昇休止位置との間でピストン８１によって移動される。
【００８８】
さらに、ガスケット８３は、ボトル２の推力を受けて、ピストン８１自体に対して、軸５５を中心として回転するように、転がり軸受８４を介在させることで回転可能にピストン８１に結合される。
【００８９】
この点に関して、ガスケット８３は、軸受８４の下方回転レース８５と角度的に一体となること、およびレース８５はガスケット８３の上で半径方向に伸びることで、機械的摺動ガスケット８７の回転リング８６を画定することに留意されたい。
【００９０】
ガスケット８７は、ピストン８１およびガスケット８３、すなわち、充填ヘッド８２の角度固定部分と回転部分とを液密に互いに結合させ、さらに、軸５５と同軸のリング８６の上に取り付けられる別のリング８８を備える。
【００９１】
リング８８は、スリーブ８９の下方自由端に固定され、スリーブ８９は、ピストン８１に角度固定した状態で軸方向に摺動可能に結合され、ピストン８１とスリーブ８９自体との間に挿置されたばね９０によってリング８６と接触した状態で維持される。
【００９２】
関連軸５５の周囲の各把持部材６９の位置、ひいては関連ジョー７８の位置は、移送ステーション８、１０に対応して、ボトル２を正確に受け取って、正確に放すことができるように選択的に制御される。
【００９３】
各把持部材６９の角度位置は、関連電気モータ７３に結合されたエンコーダによって、もしくはベル７０と協働するカム機構によって、選択的に制御される。
【００９４】
図示されていない一実施形態によれば、把持部材６９は取り除かれて、関連ボトル２の下に配置され、関連軸５５を中心として回転するように電動式の各下方板に置き換えられており、回転運動は、ボトル２自体によって充填ヘッド８２に伝達される。この場合、ボトル２がＰＥＴ製である場合、ボトル２は、好ましくは、関連軸５５を中心として回転させる前に、十分な剛性になるように供給ダクト６６によって加圧される。
【００９５】
明らかに、充填機５１の全て利点は、充填機１に関して既に上述したように、充填時のボトル２の回転によって得られる。
【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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