(57)【要約】  本発明は、酸素に弱い生産物を充填されたボトル又はそれと同等の容器を閉栓する方法及び閉栓機に関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉栓機（５）を用いて、不活性ガス雰囲気の下で行われる、ボトル、缶又はそれらと同等の容器（２）、特に、酸素に弱い充填物を充填された容器（２）を閉栓する方法において、
ボトル（２）の閉栓が、閉栓機（５）によって構成された、不活性ガス雰囲気を有する不活性ガス空間（１８）又はその部分空間（１８．１）内で行われ、閉栓の間、容器（５）が、少なくともその容器の口（２．２）の領域をそのような空間内に収容されていることを特徴とする方法。
【請求項２】
容器（２）の閉栓が、不活性ガス空間（１８）又はその部分空間（１８．１）を構成する、閉栓機（５）の筐体（１９〜２２）内で行われることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
容器（２）が、閉栓の間、各容器の口（２．２）を含む口領域又は各容器の口（２．２）を含む容器の高さの一部だけを不活性ガス空間（１８）又はその部分空間（１８．１）内に収容されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
容器（２）が、閉栓の間、それぞれ全体を、即ち、その容器の全長を不活性ガス空間（１８）又はその部分空間（１８．１）内に収容されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項５】
当該の不活性ガス雰囲気の不活性ガスが、ＣＯ2 又はＣＯ2 ガス、窒素、或いはその両方であることを特徴とする請求項１から４までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項６】
当該の不活性ガス雰囲気の酸素含有量が明らかに２０％を下回ることを特徴とする請求項１から５までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項７】
当該の不活性ガス雰囲気の酸素含有量が５％を下回ることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
容器（２）の閉栓の前に、容器の口（２．２）を介した各容器への不活性ガスの注入が少なくとも一回行われることを特徴とする請求項１から７までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項９】
当該の容器（２）への不活性ガスの注入が、不活性ガス雰囲気を有する不活性ガス空間（１８）又はその部分空間（１８．１）内で行われることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
当該の容器への不活性ガスの注入が、ノズル（２９）から放出される少なくとも一回の不活性ガスの噴射によって行われることを特徴とする請求項８又は９に記載の方法。
【請求項１１】
不活性ガス空間（１８）又はその部分空間（１８．１）内において、不活性ガスの流れ、例えば、層を成す、或いはほぼ層を成す不活性ガスの流れを発生させていることを特徴とする請求項１から１０までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項１２】
容器（２）は、閉栓の際に、少なくともその容器の口（２．２）の領域に不活性ガスを流されていることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
不活性ガス空間（１８）又はその部分空間（１８．１）内において、例えば、流れの方向が上から下に、或いはほぼ上から下に向かう、容器の口（２．２）の方を向いた不活性ガスの流れを発生させていることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
容器（２）の閉栓に使用される閉栓部材（１３）に対して、それを容器（２）に取り付けている間及び／又は容器（２）に取り付ける前に不活性ガスを流すことを特徴とする請求項１から１３までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項１５】
容器（２）の充填が、周囲環境の雰囲気内で行われることを特徴とする請求項１から１４までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項１６】
不活性ガス雰囲気の下で、閉栓工具（１４）を備えた閉栓ステーション（７）により、閉栓部材（１３）を用いて、生産物又は充填物、特に、酸素に弱い充填物を充填されたボトル、缶又はそれらと同等の容器（２）を閉栓する閉栓機において、
閉栓すべき各容器（５）が、閉栓の間、少なくともその容器の口（２．２）を含む領域を、閉栓機（５）の所に形成された、不活性ガスを加えることが可能な少なくとも一つの不活性ガス空間（１８）又はその部分空間（１８．１）内に収容されていることを特徴とする閉栓機。
【請求項１７】
容器（２）が、閉栓の間、各容器の口（２．２）を含む口領域又は各容器の口（２．２）を含む容器の高さの一部だけを不活性ガス空間（１８）又はその部分空間（１８．１）内に収容されていることを特徴とする請求項１６に記載の閉栓機。
【請求項１８】
容器（２）が、閉栓の間、それぞれ全体を、即ち、その容器の全長を不活性ガス空間（１８）又はその部分空間（１８．１）内に収容されていることを特徴とする請求項１６に記載の閉栓機。
【請求項１９】
当該の少なくとも一つの閉栓ステーション（７）は、少なくとも閉栓の間、少なくとも閉栓部材（１３）及び／又は容器（２）とそれぞれ協力して動作する機能部品（１４．１，１４．２）が不活性ガス空間（１８）内に収容された閉栓工具（１４）を備えていることを特徴とする請求項１６から１８までのいずれか一つに記載の閉栓機。
【請求項２０】
不活性ガス空間（１８）が、筐体（１９〜２２）によって、周囲環境の雰囲気から隔離されていることを特徴とする請求項１６から１９までのいずれか一つに記載の閉栓機。
【請求項２１】
垂直な機械軸（ＶＡ）の周りを巡回駆動可能なローター（６）が、そのローター（６）の周囲に、それぞれ少なくとも一つの閉栓工具（１４）を備えた複数の閉栓ステーション（７）を有し、不活性ガス空間（１８）又はその部分空間（１８．１）が、機械軸（ＶＡ）を取り囲む空間として、有利には、機械軸（ＶＡ）を取り囲むリング状空間として構成されていることを特徴とする請求項１６から２０までのいずれか一つに記載の閉栓機。
【請求項２２】
不活性ガス空間（１８）又はその部分空間（１８．１）を囲む筐体（１９〜２２）は、その一部がローター（６）と共に巡回する形で、かつその一部が位置を固定された形で、即ち、ローター（６）と共に巡回しない形で構成されていることを特徴とする請求項１６に記載の閉栓機。
【請求項２３】
当該の少なくとも一つの閉栓ステーション（７）は、少なくとも一つの容器ホルダー（１５）を有することと、容器ホルダー（１５）が、不活性ガス空間（１８）の外に配備されていることを特徴とする請求項１６から２２までのいずれか一つに記載の閉栓機。
【請求項２４】
不活性ガス空間（１８）に不活性ガスを供給するための接続部（２７）及び不活性ガス空間（１８）から不活性ガスを流出させるための排出部（２３，２５，２６）が設けられていることを特徴とする請求項１６から２３までのいずれか一つに記載の閉栓機。
【請求項２５】
不活性ガス空間（１８）又はその部分空間（１８．１）内に不活性ガスの流れ、有利には、層を成す、或いはほぼ層を成す不活性ガスの流れを発生させるための手段（２８）が配備されていることを特徴とする請求項１６から２４までのいずれか一つに記載の閉栓機。
【請求項２６】
当該の手段（２８）によって、閉栓の際に、容器（２）に対して、少なくともその容器の口（２．２）の領域に流れる不活性ガスの流れを発生させることを特徴とする請求項２５に記載の閉栓機。
【請求項２７】
当該の手段（２８）によって、例えば、流れの方向が上から下に、或いはほぼ上から下に向かう、容器の口（２．２）の方を向いた不活性ガスの流れを発生させることを特徴とする請求項２５又は２６に記載の閉栓機。
【請求項２８】
充填物によって占有されていない容器（２）の内部空間に不活性ガスを注入するための手段（２９）が配備されていることを特徴とする請求項１６から２７までのいずれか一つに記載の閉栓機。
【請求項２９】
当該の容器（２）に不活性ガスを注入するための手段が、不活性ガス空間（１８）内に配備されていることを特徴とする請求項２８に記載の閉栓機。
【請求項３０】
当該の容器（２）に不活性ガスを注入するための手段が、不活性ガスの噴射を少なくとも一回実施するための少なくとも一つのノズルから構成されていることを特徴とする請求項２８又は２９に記載の閉栓機。
【請求項３１】
当該の不活性ガスが、ＣＯ2 及び／又は窒素であることを特徴とする請求項１６から３０までのいずれか一つに記載の閉栓機。
【請求項３２】
容器（２）の充填と閉栓を行う設備（１）内において、この閉栓機が、有利には、標準的な雰囲気の下で容器（２）の充填を行う充填機（３）の後に接続されていることを特徴とする請求項１６から３１までのいずれか一つに記載の閉栓機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念にもとづくボトル又はそれと同等の容器を閉栓する方法及び請求項１６の上位概念にもとづく閉栓機に関する。
【背景技術】
【０００２】
多数の生産物、特に、多くの飲料に関して、そのようなボトル又はそれと同等の容器内に充填された生産物の長期保存性及び／又は品質、特に、風味が、空気又は酸素の閉じ込めによって大きく損なわれる可能性が有るという問題が発生している。その場合、特に、充填中又は充填後、並びに閉栓前及び／又は閉栓中に、例えば、開いた容器の口を介して、酸素の侵入又は酸素の閉じ込めが起こる。
【０００３】
そのような弊害を排除するために、炭酸を含む生産物、例えば、ビールでは、各容器（例えば、ボトル又は缶）に投入された生産物を泡立てる制御を行うことが既に一般的となっている、詳しくは、起泡剤を注入することによって、例えば、無菌の水又は少量の充填すべき生産物を注入し、そのようにして各容器内の生産物又は充填物の液面上に泡を発生させることによって、そこに存在する空気又はそこに存在する酸素を押し出して、その後各容器の閉栓を行っている。その欠点は、特に、起泡によって、僅かとは言えない量の生産物の損失が生じる可能性が有り、更に、生産物の過剰な起泡又は流出と、それによる容器外面の汚染とを防止するように、起泡プロセスを制御する必要があることである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、各生産物又は充填物の起泡を回避しつつ、特に、酸素に弱い生産物の長期保存性及び／又は品質を損なうこととなる、充填して閉栓した容器内への酸素の侵入を防止する方法及び閉栓機を提示することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本課題を解決するために、請求項１にもとづく方法を策定した。閉栓機（閉栓機械）は、請求項１６に記載されている。
【０００６】
本発明によって、少なくとも充填物を充填して閉栓した容器内への酸素の侵入の明らかな低減が達成されて、酸素に弱い生産物の場合でも、品質を低下させること無く、長い長期保存性が実現されるようになる。従来の起泡により空気又は酸素を押し出す場合に甘受しなければらなかった過剰な起泡による損失も、同様に防止される。
【０００７】
同じく、本発明を使用することによって、当業者に周知の極めて高価で保守が面倒な、充填物を起泡するための高圧注入設備を廃止することが可能となる。
【０００８】
本発明では、不活性ガス空間内又は不活性ガス空間の部分空間内に不活性ガス雰囲気を閉じ込めることとし、そのような空間（不活性ガス空間又はその部分空間）は、閉栓機によって構成されるか、或いは閉栓機の所に構成され、例えば、閉栓機の筐体から構成される。そのような構成によって、不活性ガスを供給すべき、不活性ガス雰囲気を含む空間の容積を出来る限り小さくすることが保証される。
【０００９】
本発明の実施構成では、閉栓の際に、容器は、それぞれ全体を、即ち、その容器の全長を不活性ガス空間又はその部分空間内に収容され、その場合、不活性ガス空間又はその部分空間の高さは、例えば、ほぼ容器の高さの一部に等しい。
【００１０】
本発明の更に有利な実施構成では、容器は、それぞれ閉栓時に容器の口を含む口領域を、即ち、各容器の口を含む部分の長さを不活性ガス空間又はその部分空間内に収容され、その結果、不活性ガスを供給すべき空間に関する特に小さい容積が得られる。
【００１１】
本発明の改善構成は、従属請求項に記載されている。以下において、実施例の図面にもとづき、本発明を詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ボトル又はそれと同等の容器に液体の充填物を充填して、その容器を不活性ガス雰囲気内で閉栓する設備の模式図
【図２】図１の設備の閉栓機の簡略図
【図３】図２の閉栓機の異なる位置を拡大した詳細図
【図４】図２の閉栓機の異なる位置を拡大した詳細図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図面において、共通して符号１で表示した設備は、図示されている実施構成ではボトル２として構成された容器に液体の生産物又は充填物、例えば、飲料を充填して、充填後のボトル２を閉栓する役割を果たす。
【００１４】
そのために、この設備１は、例えば、垂直な機械軸の周りを（矢印Ａに）巡回駆動されるローター４と、ローター４の周囲に形成された多数の充填位置とを有する従来から当業者に周知の構成を持つ充填機３と、同じく巡回構造形式の、即ち、垂直な機械軸ＶＡの周りを（矢印Ｂに）巡回駆動されるローター６を有し、その周囲に多数の閉栓ステーション７が形成された閉栓機５（例えば、図２）とを備えている。
【００１５】
ボトル２は、コンベヤ８上を直立した状態で、即ち、そのボトルの軸を垂直方向に向けた状態で、特に、移送又は取入用回転バー９．１から成る、充填機３の容器又はボトル取入口９に供給される。充填されたボトル２は、複数の移送用回転バー１０．１〜１０．３から成る移送区間１０を介して、それぞれ個別に閉栓機５の閉栓ステーション７に到達して、閉栓後、更に容器取出口１１を形成する移送又は取出用回転バー１１．１を介して、充填して閉栓されたボトル２を搬出するためのコンベヤ１２に送り出される。閉栓ステーション７は、ローター６の周囲に、閉栓機５の垂直な機械軸ＶＡの周りに均等な角度間隔で分散して配備されている。
【００１６】
充填機３と閉栓機５を一つのブロックとして統合することも可能な設備１では、ボトル２の閉栓は、王冠栓として図示されているが、それ以外の形態も可能である閉栓部材１３を用いて行われる。そのために、各閉栓ステーション７は、閉栓工具１４と、対応する閉栓工具１４の下に配備された、図示されている実施構成では閉栓の間各ボトル２がその底部２．１で立っているためのボトル皿として構成された容器ホルダー又はボトルホルダー１５とから構成される。
【００１７】
閉栓ステーション７又はその閉栓工具１４は、当業者に周知の形態で構成されており、ローター６が軸ＶＡの周りを巡回する際に、閉栓部材供給位置１６（図２）の所から、それぞれ閉栓部材１３を取り入れて、次に、その位置１６に続くローター６の回転運動の角度範囲上において、その閉栓部材１３を各ボトル２の容器又はボトルの口２．２に設置して、図２の右側の位置１７の所で図示されている通り、その口の所をプランジャー１４．１で押圧するとともに、閉栓用円錐体１４．３を用いて変形させることによって固定している。
【００１８】
閉栓機５の特徴は、閉栓部材１３によるボトル２の閉栓が不活性ガス雰囲気内で行われること、即ち、閉栓工具１４、つまりその閉栓部材１３及びボトル２と協力して動作する機能部品が、詳しく言うと、図示されている実施形態では、そのプランジャー１４．１と閉栓用円錐体１４．２が、絶えず不活性ガスを貫流させている、少なくとも酸素成分を大きく低減された雰囲気の不活性ガス空間１８内に配置されていることである。閉栓プロセスの間、ボトル２も、そのボトルの口２．２を含む口領域を、そのような不活性ガス空間１８又はその不活性ガス空間１８の部分空間１８．１内に差し込んでいる。図示されている実施構成では、不活性ガス空間１８は、軸ＶＡを同心に取り囲むリング状空間として構成されている、詳しくは、例えば、複数の隔壁部品によって囲まれている、即ち、軸ＶＡを同心に取り囲む外側の円筒形の隔壁部品１９と、同様に軸ＶＡを同心に取り囲む内側の円筒形の隔壁部品２０と、軸ＶＡに対して垂直な面内に配置された、その軸を同心に取り囲む下側の円環状の隔壁部品２１と、軸ＶＡを取り囲む上側の円環状の隔壁部品２２とによって囲まれている。
【００１９】
隔壁部品１９を除く隔壁部品２０〜２２は、ローター６に配備されている、詳しくは、隔壁部品２１の外側が隔壁部品１９の下端にまで達して、そこで隔壁部品１９と２１の間に隙間２４を残して不活性ガス空間１８を閉鎖する形で配備されている。隔壁部品１９と２０の直径は、隔壁部品１９の軸ＶＡとの間隔が閉栓工具１４との間隔よりも大きく、閉栓工具から半径方向に対して充分な間隔を開けるように選定される。隔壁部品１９によって同心に取り囲まれた隔壁部品２０の直径は、その隔壁部品が閉栓工具１４よりも軸ＶＡの近くに有り、閉栓工具から半径方向に対して充分な間隔を開けるように選定される。
【００２０】
下側の隔壁部品２１には、各閉栓ステーション７の所に開口部２５が設けられており、閉栓の際に、そこを通して、各ボトル２が、そのボトルの口２．２を含む口領域を下方から不活性ガス空間１８の下側の部分空間１８．１内に差し込まれる。そのことを可能とするために、容器ホルダー１５は、例えば、図示されていない昇降機器によって制御されて、それぞれ軸ＶＡと平行な軸方向に上昇及び下降することが可能である。各ボトル２を閉栓ステーション７に移動させた後、当初下降していた容器ホルダー１５を閉栓プロセスのために上昇させ、それによって、当該のボトル２が、その口領域を開口部２５を通して部分空間１８．１内に動かされる。閉栓後、当該のボトル２は、各容器ホルダー１５と共に再び下降し、その結果、ボトルは、完全に不活性ガス空間１８の外に置かれる。
【００２１】
同様に、本発明の権利保護範囲内に有る、昇降機器を省略した実施形態も考えられる。そのような装置では、隔壁部品２１は、例えば、容器の首を収容するポケットが周縁部に有る平坦な円盤として構成される。容器は、好適な押込手段によって、その位置の高さを変えること無く、その収容ポケットに挿入される。これらのポケットの開いた外縁は、例えば、巡回しない部品によって閉鎖され、そうすることによって、無菌の空気の消費量を少なくすることができる。
【００２２】
外側の隔壁部品１９は、閉栓部材供給位置を通過して動く閉栓工具１４の閉栓部材供給位置に閉栓部材１３を移動させるための場所に開口部２６を有する。
【００２３】
隔壁部品１９の上側の領域において軸ＶＡの周りに分散して配備された接続部２７は、不活性ガスを供給する役割を果たす。接続部２７は、それぞれ内部空間１８の上側の部分空間１８．２と合流している。二つの部分空間１８．１と１８．２の間には、多孔の中間隔壁２８が配備されている。図示されている実施構成では、この中間隔壁は、同じく円環状に構成されており、軸ＶＡに対して垂直な平面内に配置されている。多孔の中間隔壁２８（多孔板又は積層板）を通して、部分空間１８．１内には、均一に分散して層を成す、或いはほぼ均一に分散して層を成す不活性ガスの流れが、垂直方向に対して上から下に到達する、即ち、図２〜４において矢印Ｃで表されている通り、流れの方向がボトルの口２．２の方を向いた形で到達する。
【００２４】
図示されている実施構成では、隔壁部品１９には、ローター６の回転方向Ｂに対して、閉栓工具１４の所への閉栓部材１３の移動が行われる位置１６に続いて、少なくとも一つのノズル２９が配備されており、ボトル２は、そのボトルの口２．２がノズルを通過するように動かされる。各ボトル２は、ノズル２９を用いて、その内部に、即ち、充填物の液面の上に有る、或いは充填物によって占有されていないボトルの内部空間に不活性ガスの噴射３０を加えられ（不活性ガスの注入）、そのようにして、各ボトル２内に有る空気の残留分と酸素の残留分を排除している。
【００２５】
接続部２７を介して、並びにノズル２９を介して供給される不活性ガスは、不活性ガス空間１８又はその部分空間１８．１から、部分空間１８．１の下側領域において、隙間２３から成る開口部の所だけでなく、特に、開口部２５の周縁とボトル２の口領域の間の各リング状隙間及び開口部２６から成る開口部の所でも流出して行き、その結果、ボトル２の口領域、閉栓工具１４及び閉栓工具１４の所の閉栓部材１３には、不活性ガスを供給した際に強力な流れが生じ、それによって、少量の不活性ガス消費量で、生産物又は充填物を損なうボトル２内への酸素の侵入が効果的に防止される。
【００２６】
特に、ノズル２９の使用によって、ボトル２の充填と閉栓機５の移送区間１０上での充填したボトル２の移送が、例えば、標準的な雰囲気の下で行われて、ボトル２の閉栓だけが不活性ガス雰囲気内で行われ、そのようにして、特に、出来る限り少ない不活性ガスの消費量を保証しているにも関わらず、品質及び／又は長期保存性を損なう充填物内への酸素の侵入を防止することが可能となっている。更に、閉栓の際にボトル２の口領域だけを不活性ガス空間１８又はその部分空間１８．１内に差し込むこと、即ち、不活性ガス空間１８がボトルの高さと比べて低い高さを有し、そのため比較的小さい容積で実現することが可能であることは、不活性ガスの消費量を低減することに寄与するものである。
【００２７】
不活性ガス雰囲気用及び／又は不活性ガス注入用の不活性ガスとしては、例えば、ＣＯ2 又はＣＯ2 ガス、窒素、或いはその両方が適している。
【００２８】
前述した通り、本発明を実施例により説明した。本発明がベースとする技術思想を逸脱すること無く、多くの変化形態及び修正形態が可能であることは明らかである。
【００２９】
即ち、当然のことながら、本発明は、王冠栓の形の閉栓部材１３を使用する形態に限定されず、それ以外の閉栓部材を使用する形態又はそれ以外の閉栓部材に合った閉栓機で使用する形態をも含むものである。
【符号の説明】
【００３０】
１    設備
２    ボトル
２．１    ボトルの底
２．２    ボトルの口
３    充填機
４    充填機３のローター
５    閉栓機
６    閉栓機５のローター
７    閉栓ステーション
８    空のボトル２を供給するためのコンベヤ
９    ボトル又は容器の取入口
９．１    取入又は移送用回転バー
１０    移送区間
１０．１，１０．２，１０．３    移送用回転バー
１１    ボトル又は容器の取出口
１１．１    取出又は移送用回転バー
１２    コンベヤ
１３    閉栓部材
１４    閉栓工具
１４．１    プランジャー
１４．２    閉栓用円錐体
１５    容器ホルダー又はボトルホルダー
１６    閉栓部材１３用移動位置
１７    位置
１８    不活性ガス空間
１８．１，１８．２    部分空間
１９〜２２    隔壁部品
２３，２４    隙間
２５，２６    開口部
２７    不活性ガスを導入するための接続部
２８    多孔の中間隔壁
２９    ノズル
３０    ノズルからの噴射
Ａ    ローター４の回転方向
Ｂ    ローター６の回転方向
Ｃ    不活性ガスの層流
Ｄ    開口部２５での不活性ガスの流出
Ｅ    開口部２６での不活性ガスの流出
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
2010514631.tif 000007
2010514631.tif 000008
2010514631.tif 000009
2010514631.tif 000010
2010514631.tif 000011
2010514631.tif 000012