(57)【要約】【課題】窒素ガスや炭酸ガスなどの置換ガスによりガス置換するためのガス置換ノズルを改良することによって、容器トップ部内及びヘッドスペース内における中央部分と容器内壁面付近での吹き出される置換用ガスの速度を均一化してガス置換効率を向上させ、密封後の容器のヘッドスペース内に残存する酸素による充填物の酸化や劣化が生じることがないようにすることにある。【解決手段】第１ガス置換工程と第２ガス置換工程と第３ガス置換工程のうちのいずれか１つの工程乃至３つの工程に用いるガス置換ノズル１５のガス吹き出し口に、１枚乃至重ね合わせた２枚以上数枚の網目状のメッシュシート１６が取り付けられ、該メッシュシート１６を通して容器１内に置換ガスｇを吹き付けてガス置換する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内容物充填直前のガス置換工程とトップシール部を密封シールする直前のガス置換工程により、ガス置換ノズルを用いて容器内に酸素以外の窒素、炭酸ガス等の置換用ガスを吹き付けて容器内のヘッドスペース内を置換用ガスにガス置換する密封性容器ヘッドスペースガス置換ノズルにおいて、内容物充填直前のガス置換工程とトップシール部を密封シールする直前のガス置換工程のうちのいずれか一方又は両方の工程に用いるガス置換ノズルのガス吹き出し口に、１枚乃至重ね合わせた２枚以上数枚の網目状のメッシュシートが取り付けられ、該メッシュシートを通して、容器内に置換ガスを吹き付けてガス置換することを特徴とする密封性容器ヘッドスペースガス置換ノズル。
【請求項２】
内容物充填直前のガス置換工程とトップシール部を密封シールする直前のガス置換工程により、ガス置換ノズルを用いて容器内に酸素以外の窒素、炭酸ガス等の置換用ガスを吹き付けて容器内のヘッドスペース内を置換用ガスにガス置換する密封性容器ヘッドスペースガス置換ノズルにおいて、内容物充填直前のガス置換工程とトップシール部を密封シールする直前のガス置換工程のうちのいずれか一方又は両方の工程に用いるガス置換ノズルのガス吹き出し口に、１枚乃至重ね合わせた２枚以上数枚の網目状のメッシュシートと、容器トップ開口部の平面形状に近似する所定パターンの吹き出し孔を孔設した吹出調整板とが、吹き出し方向にこの順に取り付けられ、該メッシュシートと吹出調整板とを通して、容器内に置換ガスを吹き付けてガス置換することを特徴とする密封性容器ヘッドスペースガス置換ノズル。
【請求項３】
内容物充填直前のガス置換工程とトップシール部を密封シールする直前のガス置換工程により、ガス置換ノズルを用いて容器内に酸素以外の窒素、炭酸ガス等の置換用ガスを吹き付けて容器内のヘッドスペース内を置換用ガスにガス置換する密封性容器ヘッドスペースガス置換方法において、内容物充填直前のガス置換工程とトップシール部を密封シールする直前のガス置換工程のいずれか一方又は両方の工程に用いるガス置換ノズルのガス吹き出し口に、１枚乃至重ね合わせた２枚以上数枚の網目状のメッシュシートを取り付け、該メッシュシートを通して、容器内に置換ガスを吹き付けてガス置換することを特徴とする密封性容器ヘッドスペースガス置換方法。
【請求項４】
内容物充填直前のガス置換工程とトップシール部を密封シールする直前のガス置換工程により、ガス置換ノズルを用いて容器内に酸素以外の窒素、炭酸ガス等の置換用ガスを吹き付けて容器内のヘッドスペース内を置換用ガスにガス置換する密封性容器ヘッドスペースガス置換方法において、内容物充填直前のガス置換工程とトップシール部を密封シールする直前のガス置換工程のいずれか一方又は両方の工程に用いるガス置換ノズルのガス吹き出し口に、１枚乃至重ね合わせた２枚以上数枚の網目状のメッシュシートと容器トップ開口部の平面形状に近似する所定パターンの吹き出し孔を孔設した吹出調整板とを吹き出し方向にこの順に取り付け、該メッシュシートと吹出調整板とを通して、容器内に置換ガスを吹き付けてガス置換することを特徴とする密封性容器ヘッドスペースガス置換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密封性容器内に内容物を充填する際において、容器ヘッドスペースのガスを置換するために使用する密封性容器ヘッドスペースガス置換ノズル及びそのガス置換方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
酒容器あるいは牛乳容器等に用いられるゲーブルトップ型等の液体紙容器は、容器内に液体内容物の無い空間部分としてのヘッドスペースを生じることが避けられないため、内容物がヘッドスペースにある酸素の影響を受けて変質する問題が生じる場合がある。
【０００３】
この問題の解決手段としては、酸素以外の窒素や炭酸ガス等の置換ガスをヘッドスペース内に注入して、そのスペース内の酸素を含む空気とガス置換する方法が従来から用いられている。
【０００４】
従来のガス置換方法としては、内容物の充填直前に容器内に窒素ガス等の置換ガスを吹き付ける方法や、内容物の充填直後からトップシール直前までに置換ガスを容器のヘッドスペース内に吹き付ける方法等が知られている。
【０００５】
しかしながら、例えば泡立ちの多い液状の内容物を容器内に充填する場合、充填後のみのガス置換方法では、充填時の空気の巻き込みにより充填物に発生する泡部分の内部に保持（包含）された空気が、ガス置換を終了した密封後のヘッドスペース内に再度放出されて、結果としてヘッドスペース内のガス置換効率を悪くする原因となっている。
【０００６】
しかし、泡立ちの多い内容物を充填する場合、泡の内部には空気が保持され、泡部分のガス置換は十分になされないために、従来のガス置換方法ではヘッドスペース内の酸素濃度は１０〜１２％程度にまでしか下げることができない。
【０００７】
又、通常、上記した従来の充填後のみのガス置換方法では、泡立ちの発生の少ない充填物の場合、あるいは泡立ちの発生が殆ど無い充填物の場合であっても、ヘッドスペース内の酸素濃度を５〜６％程度にまでしか下げることができないものであった。
【０００８】
このように密封後の容器のヘッドスペース内に酸素が残存する場合は、充填物が残存する酸素によって酸化されて劣化を生じることになる。
【０００９】
そこで、内容物を充填する容器のヘッドスペース内の空気を、窒素ガス、炭酸ガスなどの置換ガスによりガス置換する容器ヘッドスペースのガス置換方法としては、特開平５−３３０５１５号公報に記載するように、内容物充填後における容器のヘッドスペース内の酸素濃度を極力低下させるための下記のようなガス置換方法がある。
【００１０】
上記ガス置換方法における充填機の内容物充填工程からトップシール（密封シール）工程は、例えば、図６の概要側面図に示すように、密封性容器１の開口するトップ部Ｔより内容物の充填直前に置換用ガスｇを吹き付ける充填直前ガス置換工程1)と、開口するトップ部Ｔより内容物ａを充填する内容物充填工程2)と、開口状態の容器トップ部Ｔの仮折りを行う仮折り工程3)と、容器１のトップ部Ｔの密封シール位置を加熱するとともに、トップ部Ｔの密封シール直前の容器１のヘッドスペースＨ内に置換用ガスｇを吹き付けるトップシール直前ガス置換工程4)と、トップシール工程5)と、容器排出工程6)とによって行われる。
【００１１】
上記ガス置換方法は、図６に示すように、まず、容器底部Ｂを形成シールされた未充填の酒容器あるいは牛乳容器等に用いられるゲーブルトップ型等の紙製容器など密封性容器１は、容器トップ部Ｔを開口した空の状態で、充填直前ガス置換工程1)に搬送され、置換ガス吹き付け用のガス置換ノズル２の真下に搬送される。
【００１２】
そして、ガス置換ノズル２により、窒素ガスＮ2 、炭酸ガスＣＯ2 等の置換ガスｇが、未充填の容器１内部全体の空気を置換するように容器１内に吹き付けられる。吹き付け圧は、例えば１ｋｇ／ｃｍ2 〜５ｋｇ／ｃｍ2 程度である。なお、充填直前ガス置換は、液体窒素等の液化ガスを用いて、気化される置換ガスを利用してもよい。
【００１３】
次に、該容器１は、内容物充填工程2)に搬送され、内容物充填ノズル３から液状（固体を含有していてもよい）の内容物ａが容器１内に充填される。
【００１４】
続いて、充填後の容器１内のヘッドスペースＨ内に、置換ガスｇを取り込んだ前記泡５が保持された状態で、仮折り手段６（マニピュレータなど）を備えた仮折り工程3)に搬送される。この仮折り工程3)では、開口状態の容器トップ部Ｔの仮折り（図面では、開口状態の容器トップ部Ｔの閉鎖する方向への仮折り）がなされ、その後は、容器１は、搬送方向下流側にある密封シール手段８（シールジョーなどの加熱加圧シール手段）を備えた密封シール工程5)方向に搬送される。
【００１５】
この搬送途中のトップシール直前ガス置換工程4)、又は密封シール工程5)にて、密封シール直前の容器１のヘッドスペースＨ内にガス置換ノズル７により、窒素ガスＮ2 、炭酸ガスＣＯ2 等の置換ガスｇが、０．３ｋｇ／ｃｍ2 〜４ｋｇ／ｃｍ2 程度の吹き付け圧にて吹き付けられてガス置換がなされ、該ヘッドスペースＨ内にガス置換ノズル７により置換された置換ガスｇが保持されている間に、トップシール工程5)の密封シール手段８により、容器トップ部Ｔの上部折り端部Ｔ1 の密封シール（容器１内面シーラント層を互いに加熱加圧接着シール）が行われ、ヘッドスペースＨ内をガス置換した液体充填密封された容器１が製造される。そして、容器１は排出工程6)に搬送されて適宜排出手段にて排出されるものである。
【００１６】
また、容器ヘッドスペースＨのガス置換効率を高めるための対策としては、吹き出した置換用ガスの流速を低く抑える必要があるが、配管からの吹き出しでは吹き出しノズルからの流速の均一性を保持することが難しく、例えば速度を低くしても、容器１のトップ部Ｔ内における中央部分ではガスの速度が速く、容器１の内壁面方向にガスが拡がって、内壁面付近では流速が低くなる。その結果、置換効率が高くならず、置換用ガスの使用量が多くなってランニングコストが増大するという問題があった。
【特許文献１】特開平５−３３０５１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明の課題は、窒素ガスや炭酸ガスなどの置換ガスによりガス置換するためのガス置換ノズルを改良することによって、容器トップ部内及びヘッドスペース内における中央部分と容器内壁面付近での吹き出される置換用ガスの速度を均一化できるようにするとともに、容器に内容物を充填後のガス置換工程において、その容器のヘッドスペース内の空気や、泡立ちの発生の少ない充填物、あるいは泡立ちの発生が殆ど無い充填物、あるいは泡立ちの多い充填物における泡の内部に保持されている空気を均一且つ確実に酸素以外のガスに置換できるようにして、密封後の容器のヘッドスペース内に残存する酸素による充填物の酸化や劣化が生じることがないようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の請求項１に係る発明は、内容物充填直前のガス置換工程とトップシール部を密封シールする直前のガス置換工程により、ガス置換ノズルを用いて容器内に酸素以外の窒素、炭酸ガス等の置換用ガスを吹き付けて容器内のヘッドスペース内を置換用ガスにガス置換する密封性容器ヘッドスペースガス置換ノズルにおいて、内容物充填直前のガス置換工程とトップシール部を密封シールする直前のガス置換工程のうちのいずれか一方又は両方の工程に用いるガス置換ノズルのガス吹き出し口に、１枚乃至重ね合わせた２枚以上数枚の網目状のメッシュシートが取り付けられ、該メッシュシートを通して、容器内に置換ガスを吹き付けてガス置換することを特徴とする密封性容器ヘッドスペースガス置換ノズルである。
【００１９】
本発明の請求項２に係る発明は、内容物充填直前のガス置換工程とトップシール部を密封シールする直前のガス置換工程により、ガス置換ノズルを用いて容器内に酸素以外の窒素、炭酸ガス等の置換用ガスを吹き付けて容器内のヘッドスペース内を置換用ガスにガス置換する密封性容器ヘッドスペースガス置換ノズルにおいて、内容物充填直前のガス置換工程とトップシール部を密封シールする直前のガス置換工程のうちのいずれか一方又は両方の工程に用いるガス置換ノズルのガス吹き出し口に、１枚乃至重ね合わせた２枚以上数枚の網目状のメッシュシートと、容器トップ開口部の平面形状に近似する所定パターンの吹き出し孔を孔設した吹出調整板とが、吹き出し方向にこの順に取り付けられ、該メッシュシートと吹出調整板とを通して、容器内に置換ガスを吹き付けてガス置換することを特徴とする密封性容器ヘッドスペースガス置換ノズルである。
【００２０】
本発明の請求項３に係る発明は、内容物充填直前のガス置換工程とトップシール部を密封シールする直前のガス置換工程により、ガス置換ノズルを用いて容器内に酸素以外の窒素、炭酸ガス等の置換用ガスを吹き付けて容器内のヘッドスペース内を置換用ガスにガス置換する密封性容器ヘッドスペースガス置換方法において、内容物充填直前のガス置換工程とトップシール部を密封シールする直前のガス置換工程のいずれか一方又は両方の工程に用いるガス置換ノズルのガス吹き出し口に、１枚乃至重ね合わせた２枚以上数枚の網目状のメッシュシートを取り付け、該メッシュシートを通して、容器内に置換ガスを吹き付けてガス置換することを特徴とする密封性容器ヘッドスペースガス置換方法である。
【００２１】
本発明の請求項４に係る発明は、内容物充填直前のガス置換工程とトップシール部を密封シールする直前のガス置換工程により、ガス置換ノズルを用いて容器内に酸素以外の窒素、炭酸ガス等の置換用ガスを吹き付けて容器内のヘッドスペース内を置換用ガスにガス置換する密封性容器ヘッドスペースガス置換方法において、内容物充填直前のガス置換工程とトップシール部を密封シールする直前のガス置換工程のいずれか一方又は両方の工程に用いるガス置換ノズルのガス吹き出し口に、１枚乃至重ね合わせた２枚以上数枚の網目状のメッシュシートと容器トップ開口部の平面形状に近似する所定パターンの吹き出し孔を孔設した吹出調整板とを吹き出し方向にこの順に取り付け、該メッシュシートと吹出調整板とを通して、容器内に置換ガスを吹き付けてガス置換することを特徴とする密封性容器ヘッドスペースガス置換方法である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の密封性容器ヘッドスペースガス置換ノズル、及びそのガス置換ノズルを用いたガス置換方法によれば、ガス吹き出し口であるガス置換ノズル本体１５（ノズル本体）に、１枚乃至重ね合わせた２枚以上数枚の網目状のメッシュシート１６を取り付けたので、ノズル本体１５から、２枚以上数枚のメッシュシート１６を通して、内容物の充填された容器１のトップＴのヘッドスペースＨ内に、窒素、炭酸ガス等の置換用ガスｇが吹き付けられる。
【００２３】
そして、ノズル本体１５から拡がりながらメッシュシート１６に向かって吹き出される置換用ガスｇは、メッシュシート１６の微細な多数の細孔１６ａを通過する間に微細に分割、分散して、メッシュシート１６を通してヘッドスペースＨ内に吹き出された置換用ガスｇは、ヘッドスペースＨ内に均一な置換用ガスストリームとして吹き付けられる。
【００２４】
そのために、密封性容器１のトップ部Ｔ内及びヘッドスペースＨ内における中央部分と容器１の内壁面付近での吹き出される置換用ガスｇの速度を均一化でき、密封性容器１のヘッド部ＴのヘッドスペースＨ内の空気や、泡立ちの発生の少ない充填物ａ、あるいは泡立ちの発生が殆ど無い充填物ａ、あるいは泡立ちの多い充填物ａにおける大小の泡の内部に保持されている空気を、均一且つ確実に、酸素以外の窒素、炭酸ガス等のガスに置換でき、密封後の容器１のヘッドスペースＨ内に残存する酸素によって充填物ａが酸化されたり、劣化を生じたりすることがないようにすることができる。
【００２５】
また、本発明の密封性容器ヘッドスペースガス置換ノズル、及びそのガス置換ノズルを用いたガス置換方法によれば、ガス吹き出し口であるガス置換ノズル本体１５（ノズル本体）に、１枚乃至重ね合わせた２枚以上数枚の網目状のメッシュシート１６と、容器１のトップＴの開口部の平面形状に近似する所定パターンの吹き出し孔２１を孔設した吹出調整板２０とを取り付けたので、ノズル本体１５から、２枚以上数枚のメッシュシート１６と、吹出調整板２０のトップＴの開口部の平面形状に近似する所定パターンの吹き出し孔２１を通して、内容物の充填された容器１のトップＴのヘッドスペースＨ内に、窒素、炭酸ガス等の置換用ガスｇが吹き付けられる。
【００２６】
そして、ノズル本体１５から拡がりながらメッシュシート１６に向かって吹き出される置換用ガスｇは、メッシュシート１６の微細な多数の細孔１６ａを通過する間に微細に分割、分散して、メッシュシート１６を通して吹出調整板２０の方向に吹き出された置換用ガスｇは、均一な置換用ガスストリームとして、吹出調整板２０の容器１のトップＴの開口部の平面形状に近似する所定パターンの吹き出し孔２１に到達する。
【００２７】
そして、吹き出し孔２１に到達した均一な置換用ガスストリームは、該吹き出し孔２１を通して、容器１のトップＴの開口部の平面形状に近似する形状の置換用ガスストリームとして、容器１のヘッドスペースＨ内に均一に吹き付けられ、また、該ヘッドスペースＨの容器１内面に沿っても均一に吹き付けられる。
【００２８】
そのために、密封性容器１のトップ部Ｔ内及びヘッドスペースＨ内における中央部分と容器１の内壁面付近での吹き出される置換用ガスｇの速度を均一化でき、酒容器あるいは牛乳容器等に用いられるゲーブルトップ型等の紙製容器など密封性容器１のトップ部Ｔ内及びヘッドスペースＨ内における中央部分と容器１の内壁面付近での吹き出される置換用ガスｇの速度を均一化でき、容器１のヘッドスペースＨ内の空気や、泡立ちの発生の少ない充填物ａ、あるいは泡立ちの発生が殆ど無い充填物ａ、あるいは泡立ちの多い充填物ａにおける大小の泡の内部に保持されている空気を、均一且つ確実に、酸素以外の窒素、炭酸ガス等のガスｇに置換でき、また、ヘッドスペースＨの容器１内面にも均一に吹き付けられるので、ヘッドスペースＨ内の容器１内面に近接するヘッドスペースＨ部分及びその充填物ａの泡の内部に保持されている空気を、均一且つ確実に、酸素以外の窒素、炭酸ガス等のガスｇに置換でき、密封後の容器１のヘッドスペースＨ内に残存する酸素によって充填物ａが酸化されたり、劣化を生じたりすることがないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明の請求項１に係る密封性容器ヘッドスペースガス置換ノズルを図１の正面断面図、図２の側面図、図３（ａ）のＡ−Ａの上面断面図、図３（ｂ）のＢ−Ｂの上面断面図に
基づいて以下に詳細に説明する。なお、図１に示すガス置換ノズルは２連方式を示し、本発明においては、図１の左側又は右側のいずれかに示す単独方式のガス置換ノズルのみであってもよい。
【００３０】
本発明の密封性容器ヘッドスペースガス置換ノズル１１は、図１、図２に示すように、ガス吹き出し方向に口径が拡大するガス吹き出し口である円錐台形状又は台形状のガス置換ノズル本体１５と、ノズル本体１５内に置換用ガスｇを流入するガス流入口１２と、ガス置換ノズル本体１５のガス流入口１２に接続されて、置換用ガスｇを、ガス置換ノズル本体１５に供給する置換ガス供給管１７とからなる。なお、本発明においては、ガス置換ノズル本体１５の部分は、従来より公知の構造であり、また、従来より一般に使用されている吹き出し口であるものをガス置換ノズル本体として使用することは可能である。
【００３１】
置換用ガスｇは、置換ガス供給管１７から、その流路１７ａとガス流入口１２を通ってガス置換ノズル本体１５に供給され、該ノズル本体１５から容器１のトップ部Ｔの開口部に向かって吹き出される。
【００３２】
前記ガス置換ノズル本体１５は置換ガス供給管１７に一体的に取り付けられており、置換ガス供給管１７はホルダー部１９に取り付け支持されている。
【００３３】
上記ガス置換ノズル１１は、２連方式の場合には、図１に示すように水平フレーム１８の左右２個所にホルダー部１９、１９を取り付け固定し、それぞれホルダー部１９、１９に、上記ガス流入口１２を備えたガス置換ノズル本体１５と置換ガス供給管１７とを各々取り付けることによって２連方式となっている。なお、単独方式の場合には、水平フレーム１８を省略して、上記それぞれホルダー部１９、１９に、ガス流入口１２を備えたガス置換ノズル本体１５と置換ガス供給管１７とを各々取り付けた構造となっている。
【００３４】
本発明の請求項１に係るガス置換ノズル１１は、ガス置換ノズル本体１５に、該ノズル本体１５を被覆するように、容器１の密封シール前の開口するトップ部Ｔの開口部のサイズと同等サイズか、若しくは、それより僅かに小さいサイズのカバー体１４が取り付けられ、該カバー体１４の先端部（下端部）のガス置換ノズル本体１５直下には開口部１４ａが形成されている。なお、該カバー体１４の先端部の開口部１４ａの下面形状は、密封性容器１の密封シール前の開口するトップ部Ｔの開口部の正規の形状である四角形状であっても良いし、あるいは密封シール前の開口するトップ部Ｔの開口部の折り癖の付いた平面形状に対応する形状であってもよい。また、後述する図５（ａ）〜（ｈ）に示すような吹き出し孔２１の形状に近似する形状であってもよい。
【００３５】
前記カバー体１４内におけるガス置換ノズル本体１５の直下には、１枚のメッシュシート１６が水平方向に、又は２枚以上数枚の網目状のメッシュシート１６が互いに水平方向に重ね合わせた状態で取り付けられている。使用するメッシュシート１６のメッシュの細かさは、本発明においては特に限定されるものではないが、例えば、好ましいメッシュ値としては、６０〜１２０メッシュ（メッシュ／インチ）が適当である。
【００３６】
２枚以上数枚の網目状のメッシュシート１６を重ね合わる場合には、それぞれメッシュシート１６を、所定間隔を以った状態で重ね合わせたものでも良いし、それぞれメッシュシート１６を、互いに面接触状態で重ね合わせたものでも良いし、あるいはその両方でもよい。なお、重ねて使用するメッシュシート１６は、同一メッシュ値のシートを用いても良いし、異なるメッシュ値のシートを組み合わせて用いてもよい。例えば、４枚のメッシュシート１６を重ね合わせて使用する場合には、最上部のメッシュシート１６から順に、６０メッシュ、８０メッシュ、１００メッシュ、１２０メッシュを用いることが適当である。
【００３７】
このように、本発明の請求項１に係る上記ガス置換ノズル１１は、胴部と底部を形成シールされた未充填の酒容器あるいは牛乳容器等に用いられるゲーブルトップ型等の紙製容器など密封性容器１の容器トップ部Ｔを開口した状態で、該容器１の密封シール前の開口するトップ部Ｔの真上に接近させた後、置換ガス供給管１７にて供給された置換用ガスｇをガス置換ノズル本体１５から噴射し、多数の細孔を有する１枚又は２枚以上数枚の前記メッシュシート１６を通して、容器１の密封シール前の開口するトップ部ＴのヘッドスペースＨ内に吹き付けて、ヘッドスペースＨ内の空気をガス置換するものである。
【００３８】
本発明の請求項２に係る密封性容器ヘッドスペースガス置換ノズルを図１の正面断面図、図２の側断面図、図３（ａ）のＡ−Ａの上面断面図、図３（ｂ）のＢ−Ｂの上面断面図に基づいて以下に詳細に説明すれば、ガス置換ノズル１１は、ガス置換ノズル本体１５に、該ノズル本体１５を被覆するように、容器１の密封シール前の開口するトップ部Ｔの開口部のサイズと同等サイズか、若しくは、それより僅かに小さいサイズのカバー体１４が取り付けられ、該カバー体１４の先端部（下端部）のガス置換ノズル本体１５直下には開口部１４ａが形成されている。なお、該カバー体１４の先端部の開口部１４ａの下面形状は密封性容器１の密封シール前の開口するトップ部Ｔの開口部の正規の形状である四角形状である。
【００３９】
前記カバー体１４内におけるガス置換ノズル本体１５の直下には、１枚のメッシュシート１６が水平方向に、又は２枚以上数枚の網目状のメッシュシート１６が互いに水平方向に重ね合わせた状態でカバー体１４に取り付けられている。
【００４０】
２枚以上数枚の網目状のメッシュシート１６を重ね合わる場合には、それぞれメッシュシート１６を、所定間隔を以った状態で重ね合わせたものでも良いし、それぞれメッシュシート１６を、互いに面接触状態で重ね合わせたものでも良いし、あるいはその両方でもよい。
【００４１】
そして、該カバー体１４先端部（下端部）の開口部１４ａには、容器１の密封シール前の開口するトップ部Ｔの開口部の平面形状に近似する所定形状パターンの吹き出し孔（後述）を孔設した吹出調整板２０が取り付けられている。
【００４２】
このように、本発明の請求項２に係る上記ガス置換ノズル１１は、置換ガス供給管１７にて供給された置換用ガスｇを、ガス置換ノズル本体１５から噴射し、多数の細孔を有する１枚又は２枚以上数枚の前記メッシュシート１６と吹出調整板２０の吹き出し孔を通して、容器１の密封シール前の開口するトップ部ＴのヘッドスペースＨ内に吹き付けて、ヘッドスペースＨ内の空気をガス置換するものである。
【００４３】
図４（ａ）は、本発明の請求項２に係る上記ガス置換ノズル１１の吹出調整板２０を含めた一実施例のＣ−Ｃ下面断面図、図４（ｂ）は、本発明の請求項２に係る上記ガス置換ノズル１１の吹出調整板２０を含めた他の実施例のＣ−Ｃ下面断面図である。
【００４４】
カバー体１４下端の開口部１４ａに取り付けた前記吹出調整板２０の吹き出し孔２１の形状は、例えば、容器１の密封シール前の開口するトップ部Ｔの平面形状が略円形状の場合は、図４（ａ）に示すように吹出調整板２０の吹き出し孔２１は、開口するトップ部Ｔの平面形状に近似する（又は開口するトップ部Ｔの平面形状と略相似形状の）略円形状に孔設形成されている。また、図４（ｂ）に示すように吹出調整板２０の吹き出し孔２１がＷ形状に孔設形成されている。
【００４５】
なお、上記吹出調整板２０における吹き出し孔２１の孔設開口形状としては、図５（ａ
）〜（ｈ）に示すような形状があり、例えば図５（ａ）のような円形状、（ｂ）のような、楕円形状、あるいは図５（ｃ）の正四角形角丸形状、（ｄ）の正四角形状のように、容器１の密封シール前の開口するトップ部Ｔの正規の平面形状の正四角形状であっても良いが、それ以外に、密封シール前の開口するトップ部Ｔの折り癖の付いた平面形状に対応する変形形状に形成でき、例えば図５（ｅ）〜（ｈ）に示すような形状であってもよい。
【００４６】
次に、本発明の請求項３に係るガス置換方法を、図１に示すガス置換ノズルの正面断面図、及びガス置換方法における充填機の内容物充填工程からトップシール（密封シール）工程までを示す図６の概要側面図に基づいて以下に詳細に説明する。
【００４７】
本発明の請求項３に係るガス置換方法は、図６に示すように、内容物の充填された密封性容器１のトップ部ＴのヘッドスペースＨ内を、酸素以外の窒素、炭酸ガス等の置換用ガスｇにてガス置換する密封性容器ヘッドスペースガス置換方法であり、内容物充填直前の充填直前ガス置換工程1)と、トップシール部の密封シール直前のトップシール直前ガス置換工程4)とを含む工程により、上記ガス置換工程1)と、ガス置換工程4)のうち、いずれか１つの工程に用いるガス置換ノズル２又はガス置換ノズル７、あるいは、両方の工程1)4)に用いるガス置換ノズル２及びガス置換ノズル７として、前述した図１に示す本発明の請求項１に係る単独のガス置換ノズル１１を取り付けて、ガス置換ノズル１１のガス吹き出し口１５に取り付けた１枚乃至重ね合わせた２枚以上数枚の網目状のメッシュシート１６を通して、密封性容器１内に置換ガスｇを吹き付けて、該密封性容器１のヘッドスペースＨ内の空気を酸素以外の窒素、炭酸ガス等の置換用ガスｇに置換する置換方法である。
【００４８】
本発明の請求項４に係るガス置換方法は、図６に示すように、内容物の充填された密封性容器１のトップ部ＴのヘッドスペースＨ内を、酸素以外の窒素、炭酸ガス等の置換用ガスｇにてガス置換する密封性容器ヘッドスペースガス置換方法であり、内容物充填直前の充填直前ガス置換工程1)と、トップシール部の密封シール直前のトップシール直前ガス置換工程4)とを含む工程により、上記ガス置換工程1)とガス置換工程4)のうち、いずれか１つの工程に用いるガス置換ノズル２又はガス置換ノズル７、あるいは、両方の工程1)4)に用いるガス置換ノズル２及びガス置換ノズル７として、前述した図１に示す本発明の請求項２に係る単独のガス置換ノズル１１を取り付けて、ガス置換ノズル１１のガス吹き出し口１５に取り付けた１枚乃至重ね合わせた２枚以上数枚の網目状のメッシュシート１６と、容器１のトップＴの開口部の平面形状に近似する所定パターンの吹き出し孔２１を孔設した吹出調整板２０を通して、密封性容器１内に置換ガスｇを吹き付けて、該密封性容器１のヘッドスペースＨ内の空気を酸素以外の窒素、炭酸ガス等の置換用ガスｇに置換する置換方法である。
【００４９】
上記請求項３又は請求項４に係るガス置換方法として、充填直前ガス置換工程1)のガス置換ノズル２と、トップシール直前ガス置換工程4)のガス置換ノズル７の全てに、本発明の請求項１又は請求項２に係る発明のガス置換ノズル１１を取り付けてガス置換を実施する場合について以下に説明する。
【００５０】
図６の概要側面図に示すように、まず、容器底部Ｂを形成シールされた未充填の酒容器あるいは牛乳容器等に用いられるゲーブルトップ型等の紙製容器など角筒状の密封性容器１を、容器トップ部Ｔを開口した状態で、充填直前ガス置換工程1)に搬送し、置換ガス吹き付け用のガス置換ノズル２として取り付けた本発明の請求項１又は請求項２に係るガス置換ノズル１１（図１参照）の真下に搬送される。なお、充填直前ガス置換工程1)に搬入する前の密封性容器１には、適宜に過酸化水素などを用いて殺菌処理が施される。
【００５１】
そして、ガス置換ノズル２として取り付けた上記ガス置換ノズル１１により、窒素ガスＮ2 、炭酸ガスＣＯ2 等の置換ガスｇが、本発明の請求項１に係るガス置換ノズル１１の
ガス吹き出し口１５に取り付けた１枚乃至重ね合わせた２枚以上数枚の網目状のメッシュシート１６を通して、又は請求項２に係るガス置換ノズル１１のガス吹き出し口１５に取り付けた１枚乃至重ね合わせた２枚以上数枚の網目状のメッシュシート１６と吹き出し孔２１を孔設した吹出調整板２０とを通して、容器１のトップ部Ｔ内及びヘッドスペースＨ内における中央部分と容器１の内壁面付近での吹き出される置換用ガスｇの速度を均一化して、未充填の容器１内部全体の空気を置換するように容器１内に吹き付けられる。吹き付け圧は、例えば１ｋｇ／ｃｍ2 〜５ｋｇ／ｃｍ2 程度である。なお、充填直前ガス置換工程1)は、液体窒素等の液化ガスを用いて、気化される置換ガスを利用してもよい。
【００５２】
次に、該容器１は、内容物充填工程2)に搬送され、内容物充填ノズル３から液状（固体を含有していてもよい）の内容物ａが容器１内に充填される。
【００５３】
続いて、充填後の容器１内のヘッドスペースＨ内に充填直前ガス置換工程1)により置換ガスｇを取り込んだ状態で、該容器１を仮折り手段６（マニピュレータなど）を備えた仮折り工程3)に搬送される。この仮折り工程3)では、開口状態の容器トップ部Ｔの仮折り（図面では、開口状態の容器トップ部Ｔの閉鎖する方向への仮折り）がなされ、その後は、容器１は、搬送方向下流側にある密封シール手段８（シールジョーなどの加熱加圧シール手段）を備えた密封シール工程5)方向に搬送される。
【００５４】
この搬送途中の中間工程としてのトップシール直前ガス置換工程4)にて、密封シール直前の容器１のヘッドスペースＨ内に、ガス置換ノズル７として取り付けた本発明の請求項１又は請求項２に係るガス置換ノズル１１（図１参照）により、そのガス吹き出し口１５に取り付けた１枚乃至重ね合わせた２枚以上数枚の網目状のメッシュシート１６を通して、又はガス置換ノズル１１のガス吹き出し口１５に取り付けた１枚乃至重ね合わせた２枚以上数枚の網目状のメッシュシート１６と吹き出し孔２１を孔設した吹出調整板２０とを通して、容器１のトップ部Ｔ内及びヘッドスペースＨ内における中央部分と容器１の内壁面付近での吹き出される置換用ガスｇの速度を均一化して、窒素ガスＮ2 、炭酸ガスＣＯ2 等の置換ガスｇが、０．３ｋｇ／ｃｍ2 〜４ｋｇ／ｃｍ2 程度の吹き付け圧にて吹き付けられてガス置換がなされ、該ヘッドスペースＨ内に、ガス置換ノズル７として取り付けた本発明のガス置換ノズル１１により置換された置換ガスｇが保持されている間に、トップシール工程5)の密封シール手段８により、容器トップ部Ｔの上部折り端部Ｔ1 の密封シール（容器１内面シーラント層を互いに加熱加圧接着シール）が行われ、ヘッドスペースＨ内をガス置換した液体充填密封された容器１が製造される。そして容器１は排出工程6)に搬送されて適宜排出手段にて排出されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明のガス置換ノズルの正面断面図。
【図２】本発明のガス置換ノズルの側面図。
【図３】（ａ）〜（ｂ）は、  本発明のガス置換ノズルの上面図。
【図４】（ａ）〜（ｂ）は、  本発明のガス置換ノズルの下面図。
【図５】本発明のガス置換ノズルの吹出調整板に設けた吹き出し孔の形状を説明する平面図。
【図６】一般的な充填機の充填密封ラインの概要側面図。
【符号の説明】
【００５６】
ｇ…置換用ガス  Ｔ…容器トップ部  Ｈ…ヘッドスペース
１…密封性容器  ２…ガス置換ノズル  ３…充填ノズル  ４…ガス置換ノズル
７…ガス置換ノズル
１１…ガス置換ノズル  １２…置換用ガス取入口  １４…カバー体  １４ａ…開口部
１５…ノズル本体  １６…メッシュシート  １７…置換用ガス供給管
２０…吹出調整板  ２１…吹き出し孔
【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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