(57)【要約】【課題】  不活性ガス置換装置の天井面に水滴や汚れが蓄積して、それが容器内に落下することを効果的に防止できる不活性ガス置換装置を提供する。【解決手段】  不活性ガス置換包装ラインにおいて、容器搬送コンベヤ６で搬送する容器が通過する容器搬送路の上方部を、容器搬送路の両側に沿って配置されたノズルチャンバー２と該側ノズルチャンバー間上部を覆う天井部３からなる半密閉型トンネル５で覆い、該半密閉型トンネルの天井部３がコンベヤ幅方向に傾斜して構成し、天井部に付着した容器から飛散した内容物や蒸気が結露してできた水滴を傾斜面に沿って容器開口部外上方に流し、容器内に落下することを防止する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
不活性ガス置換包装ラインにおいて、容器搬送コンベヤで搬送する容器が通過する容器搬送路の上方部を、容器搬送路の両側に沿って配置された側壁と該側壁間上部を覆う天井部からなる半密閉型トンネルで覆い、該半密閉型トンネルの前記天井部がコンベヤ幅方向に傾斜して形成されている傾斜天井となっていることを特徴とする不活性ガス置換装置。
【請求項２】
前記半密閉型トンネルは、両側壁のうち少なくとも片側の側壁はノズルチャンバーで形成されている請求項１に記載の不活性ガス置換装置。
【請求項３】
前記半密閉型トンネルは、天井部がノズルチャンバーで形成されている請求項１又は２に記載の不活性ガス置換装置。
【請求項４】
前記天井部は、両側壁側端部が最下方位置となっている山形状に形成された傾斜天井である請求項１〜３何れかに記載の不活性ガス置換装置。
【請求項５】
前記天井部は、片側の側壁端部から他方の側壁側に向けて傾斜している傾斜天井である請求項１〜３何れかに記載の不活性ガス置換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲料缶詰等の製造に際し、内容物充填後の容器のヘッドスペースに存在するガスを不活性ガスに置換してから密封する充填密封ラインにおける不活性ガス置換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料缶等の充填密封ラインおいて、内容物が充填された容器のヘッドスペースのガスを不活性ガスに置換するガス置換装置は、内容物が充填された容器を搬送する部分を缶胴高さの中間部から上方を半密閉型のトンネルで覆い、トンネル内に不活性ガスを吹き込む不活性ガス置換ノズルを配置している。ガス置換ノズル構造体は、概ね箱状のノズルチャンバーを有し、その内部に不活性ガスを供給してノズルチャンバーの不活性ガス吹出し面から窒素ガス等の不活性ガスを吹出す構造である（例えば特許文献１、２参照）。ガス置換ノズル構造体は、容器が通過する上方に配置して搬送される容器の開口部に向けて上方より不活性ガスを吹き込むようにしたダウンフロー形式のものと、搬送路の両側又は片側に沿って配置し、不活性ガスを搬送中の容器開口部付近に側方より吹き込むようにしたサイドフロー形式、及びその両方を備えた複合形式のものがあるが、いずれの形式においても置換効率を向上させるために、容器の開口部に近い場所に配置することが多い。そのため、半密閉型トンネルの天井部には、搬送中の容器から飛散する内容物や内容物から蒸発した蒸気が結露した水滴が付着しやすい。
【特許文献１】特開２００２−４６７０９号公報
【特許文献２】特開２００１−５８６０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の不活性ガス置換装置は、上記のように缶搬送路上部を囲う半密閉型トンネルを構成しているが、その天井部はサイドフロー置換の場合は平板を水平に、上部フローの場合は平坦なノズルプレートを水平に配置している。そのため、ライン稼動中、容器に充填された内容物が搬送中に飛散したり、内容物から蒸気が立ち上がることなどによって、天井部に水滴や汚れとなって蓄積する。また、ノズルチャンバーを天井部に配置した場合は、不活性ガス吹出し面が直接汚染されることから、不活性ガスを吹くことによって、ノズルに付着した汚染物質が落下し、容器内に混入する危険が増す。そのため、これまでの装置は、半密閉型トンネル部全体を定期的に洗浄する必要があり、定期洗浄はそれを取外して分解洗浄し再び組立て装着する作業を必要とするので、人的手間を要すると共にラインの稼動率を低下させる要因となっている。
【０００４】
そこで、本発明は、不活性ガス置換装置の天井面に水滴や汚れが蓄積して容器内に落下するようなことを効果的に防止でき、その結果、天井部の定期洗浄間隔を長くすることができ、ラインの稼動率を向上させることができる不活性ガス置換装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記問題点を解決する本発明の不活性ガス置換装置は、不活性ガス置換包装ラインにおいて、容器搬送コンベヤで搬送する容器が通過する容器搬送路の上方部を、容器搬送路の両側に沿って配置された側壁と該側壁間上部を覆う天井部からなる半密閉型トンネルで覆い、該半密閉型トンネルの前記天井部がコンベヤ幅方向に傾斜して形成されている傾斜天井となっていることを特徴とするものである。
【０００６】
前記傾斜天井部は、両側壁のうち少なくとも片側の側壁はノズルチャンバーで形成されている場合、天井部がノズルチャンバーで形成されている場合、あるいはその複合型の何れの場合も適用できる。また、前記天井部は、両側壁側端部が傾斜下方位置となっている山形状に形成された傾斜天井に形成するか、片側の側壁端部から他方の側壁側に向けて傾斜している傾斜天井に形成するか何れでも可能である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の不活性ガス置換装置によれば、不活性ガス置換部の天井部が傾斜状に形成されているので、天井部に付着した水滴や汚れが傾斜面に沿って流れ、容器内に落下することを防止することができる。したがって、天井部を傾斜状にするという非常に単純な手段によって、トンネル部全体を定期的に洗浄する間隔を長くすることができ、ライン稼動率を高めることができる。  
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明に係る不活性ガス置換装置の実施形態を図面を基に詳細に説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る不活性ガス置換装置の概略図であり、飲料缶の密封充填ラインに適用した場合を示し、本実施形態の不活性ガス置換装置１は、フィラーで内容物が充填された容器をシーマーに搬送する容器搬送コンベヤ６の両側にノズルチャンバー２、２を配置し、該ノズルチャンバー２、２間を天井部３で連結して、半密閉型トンネル５を構成している。従って、本実施形態の不活性ガス置換装置１は、容器搬送コンベヤ６で搬送される内容物が充填された飲料缶ｇの開口部付近に、その側方に配置したノズルチャンバー２から不活性ガスを吹き込むようにしたサイドフロー形式である。上記不活性ガス置換装置１において、本実施形態では、上記天井部３を図示のように、板で搬送方向中央部が最も高くなるように断面山形状に傾斜して形成してある。その場合、断面山形状天井の傾斜端の傾斜下端部４、４は少なくともその下方を通過する容器の外側上方に位置するように配置する。
【０００９】
天井部３を上記のように断面山形状に形成することによって、天井に付着した水滴や汚れは天井の傾斜面に沿って流れ、両側の傾斜下端部４、４まで達し、そこから下方に落下するので、容器内に落下することを防止できる。したがって、天井部を定期的に洗浄したり新しいものに取り替えたりする期間を従来と比べて特段に長くすることが可能であり、従来と比べて殆どメンテナンスを必要とせず、ラインの稼動率を向上させることができる。
【００１０】
図２は、本発明の第２実施形態に係る不活性ガス置換装置１０を示している。なお、以下の各実施形態において、図１に示す実施形態と同様な部材については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
本実施形態の場合は、サイドフロー形式の不活性ガス置換装置において、左右に配置したノズルチャンバーの一方側のノズルチャンバー１１を他方側のノズルチャンバー１２よりも高く形成して、両ノズルチャンバー１１、１２間を傾斜板状の天井部１３によって連結することによって、一方向に傾斜した天井が形成されている。したがって、天井部１３に付着した水滴や汚れは天井傾斜面に沿って流れ、その傾斜下端部１４で容器外に落下するので、前記実施形態と同様な作用効果を奏する。なお、ノズルチャンバー１１は、図示のように、ノズルプレートの高さ方向壁面全体から不活性ガスを吹出すことが望ましいが、必ずしも図示のよう全体を高く形成する必要はなく、反対側のノズルチャンバー１２と同じ大きさに形成して、その上部に傾斜天井を支持する支持プレートをコンベヤ搬送方向に沿って設けて、支持プレートを介して天井部の片側を支持してもよい。
【００１１】
図３は、本発明の第３実施形態に係る不活性ガス置換装置１５を示している。本実施形態では、片側のみにノズルチャンバー１６を設けたサイドフロー形式であり、反対側にはノズルチャンバー１６のノズルプレート１７とほぼ同面積を有する側板１８を設け、該側板１８とノズルチャンバー１６の上部を天井部１９で連結して半密閉型トンネルを形成してある。そして、本実施形態の場合は天井部１９を、図１に示す実施形態と同様に、山形状に形成してある。
【００１２】
また図４は、本発明の第４実施形態に係る不活性ガス置換装置２０を示している。本実施形態では、図３に示す実施形態と同様に片側のみにノズルチャンバー２１を設け、反対側には側板２２を設けた場合であるが、ノズルチャンバー２１を高く形成して図２に示す実施形態と同様に、天井部２３を一方向に傾斜させ、天井部に付着した内容物や水滴をその傾斜下端２４に集めて容器外に落下するようにしてある。
【００１３】
さらに、図５は本発明の第５実施形態に係る不活性ガス置換装置２５を示している。本実施形態不活性ガス置換装置２５は、ノズルチャンバー２６を容器搬送路の上方に設け、コンベヤ６で搬送中の容器に上方から不活性ガスを吹出してガス置換するダウンフロー形式に適用した場合である。本実施形態ではノズルチャンバー２６の下端を覆い多数のノズル孔が形成されたノズルプレート２７を山型状に形成し、該ノズルプレート２７と、コンベヤ６で搬送中の容器の開口端位置上下近傍を覆うように両側に設けられた側板２８、２９とで半密閉型トンネルを構成している。したがって、その場合は、ノズルプレート２７が天井部を構成している。ノズルプレート２７には、多数の丸孔又はスリットが形成されている。該丸孔又はスリットの開口は、容器から跳ねた内容物がノズルチャンバー内に入るのを阻止し、且つノスルプレート表面に付着して内容物や水滴が傾斜面に沿って流れ易くする為に、ノズルプレート噴射面に対する開口率が１５〜４５％の範囲であることが望ましい。このことは後述する第６実施形態のノズルプレートの場合も同様である。
【００１４】
以上のように構成された不活性ガス置換装置２５において、搬送中の容器から飛散した内容物や水滴がノズルプレート２７に付着しても、ノズルプレート２７が傾斜しているので、その傾斜面に沿って流れ落ち、ノズルプレートの最下位置から容器外に落下する。したがって、ノズルプレート２７に内容物や水滴が付着して、不活性ガスを吹くことによってそれらが落下して容器内に落下して混入するという不都合を効果的に解消することができる。
【００１５】
図６は、本発明の第６実施形態に係る不活性ガス置換装置３０を示している。本実施形態不活性ガス置換装置は、図５に示す不活性ガス置換装置と同様に、ノズルチャンバーを容器搬送路の上方に設け、コンベヤで搬送中の容器に上方から不活性ガスを吹出して置換するダウンフロー形式の場合である。そして、本実施形態では、ノズルチャンバー３１を図示のように天井部となるノズルプレート３２がコンベヤ幅方向一側に傾斜状となるように形成されている。それに合せて半密閉型トンネルを形成する側板３３、３４は下端位置が同レベルになるように、高さを変えている。
【００１６】
以上、本発明の種々の実施形態を示したが、本発明は上記実施形態に限るものでなく種々の設計変更が可能である。例えば上記各実施形態の傾斜している天井の傾斜面を伝って流れる内容物や水滴を回収するために、天井の傾斜下端位置にガス置換に邪魔にならない程度の小さな回収樋を設けてもよい。また、上記各実施形態では半密閉型の天井は、直線的に傾斜しているが、必ずしも直線的な傾斜でなく、例えば円弧状に傾斜していてもよく、天井に付着した水滴や内容物が傾斜している天井を伝って容器外方上方位置まで導く形状であればよい。また、上記実施形態では、サイドフロー形式かダウンフロー形式の何れかであるが、もちろんサイドフローとダウンフローの両形式を備えた不活性ガス置換装置にも適用可能である。なお、図示してないが、各ノズルチャンバー内部に、本発明者らが特願２００３−５１１４４号で提案したように、多孔質材料で形成された散気管を配置し、該散気管の周面からノズルチャンバー内に微細孔を介して不活性ガスを噴出させることによって、該ノズルチャンバーからトンネル内への不活性ガス吹出しの流速分布をほぼ均一にすることができる。これにより、トンネル内部の不活性ガス分布を均一にすることができ、ガス置換率を向上させることができる。また、上記各実施形態では、缶詰製造ラインに適用した場合を示したが、本発明は缶詰製造ラインにおける不活性ガス置換装置に限らず、カップ状成形容器への密封充填ライン等への適用が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明の不活性ガス置換装置は、不活性ガス置換部の天井部が傾斜状に形成されているので、天井部に付着した水滴や汚れが傾斜面に沿って流れ、容器内に落下することを防止することができ、且つラインの稼動率を高める効果があり、缶に限らず、カップ状の成形容器、瓶等種々の容器への充填・密封ラインにおける不活性ガス置換装置として産業上の利用価値が高い。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る不活性ガス置換装置の容器搬送方向から見た正面概略図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る不活性ガス置換装置の容器搬送方向から見た正面概略図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係る不活性ガス置換装置の容器搬送方向から見た正面概略図である。
【図４】本発明の第４実施形態に係る不活性ガス置換装置の容器搬送方向から見た正面概略図である。
【図５】本発明の第５実施形態に係る不活性ガス置換装置の容器搬送方向から見た正面概略図である。
【図６】本発明の第６実施形態に係る不活性ガス置換装置の容器搬送方向から見た正面概略図である。
【符号の説明】
【００１９】
１、１０、１５、２０、２５、３０  不活性ガス置換装置
２、１１、１２、１６、２１、２６、３１  ノズルチャンバー
３、１３、１９、２３  天井部
４、１４、２４  傾斜下端部
５  半密閉型トンネル
６  容器搬送コンベヤ
１７、２７、３２  ノズルプレート
１８、２２、２８、２９、３３、３４  側板
【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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