(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に貫通する孔部を有する固定孔部材と、該孔部の上下方向の長さよりも長い棒状部と該棒状部の上方に位置するパッキン部材とを備えたプラグとからなり、該孔部の内周面に摺接するプラグの棒状部の外周面に、その上端から下端にわたって、該孔部の上側から下側に液化ガスを通すための溝部が、プラグの軸線方向に平行して複数本形成され、複数本の溝部のうちの少なくとも二本以上は、上から下に向けて、幅が略一定で、溝の深さが徐々に深くなるように溝底が傾斜していて、固定孔部材に対して相対的に上下動可能なプラグがその最下端位置に達すると、プラグのパッキン部材の下面が固定孔部材の上端面に密着して、プラグの各溝部の上部が全て固定孔部材の孔部の上側の液化ガスと遮断されることで、ノズルが完全に閉鎖されるように構成されている液化ガス添加用ノズルにおいて、プラグの棒状部の溝底が傾斜した溝部のうちの少なくとも対向する一対以上の溝部が、該溝底の下端付近で、該溝部の下端から所定の高さだけ溝の深さが略同じになっていることを特徴とする液化ガス添加用ノズル。
【請求項２】
固定孔部材の上端面が、外周部から中央部に向かって下方に傾斜するような傾斜面に形成されており、プラグのパッキン部材の下面が、固定孔部材の上端面の傾斜面形状と合致する傾斜面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液化ガス添加用ノズル。
【請求項３】
パッキン部材が樹脂製であることを特徴とする請求項１又は２に記載の液化ガス添加用ノズル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、飲料缶詰のような容器詰めの飲料製品の製造に際して、飲料充填済みで密封前の上部開口容器を密封装置に向けて連続的に搬送する途中で、各容器のヘッドスペースに不活性ガスの低温液化ガスを所定量ずつ流下又は滴下させて添加するために使用される、液化ガス添加用ノズルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
コーヒー，紅茶，緑茶，ウーロン茶，スポーツ飲料，および果汁等の非炭酸飲料を、ＤＩ（絞りしごき）缶のような薄肉の胴壁を持つ缶体に充填して缶詰にする際に、飲料を充填した缶内のヘッドスペース（缶内上部の飲料がない空間部分）の液面上に、液体窒素や液化アルゴンのような不活性ガスの低温液化ガスを少量添加してから、缶の開口部に缶蓋を巻締めして密封することにより、密封後の缶内圧を高くして外圧による缶の変形を防止したり、缶内の空気を不活性ガスに置換して残存酸素量を減少させることで酸化による飲料の劣化を防止したりするということが従来から一般的に行われている。
【０００３】
そのための液化ガス添加装置に使用されるノズルについては、ノズル孔が一個だけ設けられている場合、コンベアーで搬送される飲料充填済みの缶が液化ガス添加装置の下を通過する間に、所定量の液化ガスを缶内に流下又は滴下させるには、該ノズル孔を大きくする必要があり、その結果、大きなノズル孔から勢いよく流下又は滴下した液化ガスが、缶内の飲料液面と激しく衝突して、その衝撃で液化ガスの一部が缶外に飛散し、缶内に残る液化ガスの量が不安定になるというような問題を生じる。
【０００４】
これに対して、複数のノズル孔を設けることにより、液化ガスを複数条の流れに分けて流下又は滴下させるようにして、液化ガスが缶内の飲料液面に衝突した時の衝撃を緩和するということが従来から行われており、また、そのように複数のノズル孔を設けた液化ガス添加用ノズルについて、製造する缶詰の内容量が変わったり缶詰製造ラインの速度が変わったりするのに対応して、ノズルからの液化ガスの流下量又は滴下量を変えるということも従来から考えられている。
【０００５】
すなわち、例えば、実公昭６３−３５９３３号公報には、ノズル孔の開口数や大きさの異なるノズルを取り替えて使用することにより、液化ガス添加装置のノズルからの単位時間当たりの添加量を変えるということが示唆されており、特公昭６３−４４６０９号公報には、液化ガス添加装置に２個のノズルを設けて、製造ラインが低速運転時には１個のノズルだけから液化ガスを添加し、製造ラインが高速運転時には２個のノズルから液化ガスを添加することで、液化ガスの添加量を変えるということが示されている。
【０００６】
また、特開平２−５７５２１号公報には、複数のノズル孔を形成したノズルプレートに対して、該ノズル孔を開放するための長孔と該ノズル孔を閉塞するための閉塞面を形成したノズル開閉プレートを相対変位可能に重ねて、両プレートを相対変位させてノズルプレートのノズル孔の開度を変えることで、液化ガスの単位時間当たりの添加量を制御するということが示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような従来公知の複数のノズル孔を設けた液化ガス添加用ノズルでは、液化ガスを複数条の流れに分けて流下又は滴下させることで、液化ガスの添加時における飲料液面との衝突の衝撃を緩和することができて、液化ガスの缶外への飛散を防ぐことができるが、その何れにおいても、缶詰製造ラインの速度が無段階的（曲線的またはスロープ的）に変化するのに対応して液化ガスの添加量を無段階的または連続的に微調整することが困難なものとなっている。
【０００８】
すなわち、特公昭６３−４４６０９号公報の発明がなされた時点では、缶詰製造に使用する缶蓋巻締装置は低速運転時と高速運転時（低速運転時の２倍の速度）の２速タイプのものが殆どであり、飲料充填装置は動力を缶蓋巻締装置から取っていてこれと同期運転するので、缶詰製造ラインの速度は２速のみであり、２個のノズルを装備した液化ガス添加装置でも充分に対応することができた。しかしながら、最近では、低速運転から高速運転までの間の速度が無段階的に変化する缶蓋巻締装置が出現し始め、これを装備した缶詰製造ラインに使用できる液化ガス添加装置が求められているのに対して、上記の実公昭６３−３５９３３号公報や特公昭６３−４４６０９号公報に示されたような技術ではこれに対応することができない。
【０００９】
一方、特開平２−５７５２１号公報に示された技術については、缶詰製造ラインの速度の変化に対応して液化ガスを流下させるノズルの数を変化させるという考えのものであり、一応はライン速度に対応して液化ガスの流下量を変化させられるものの、単位時間当たりの液化ガスの流下量の変化量が、ノズル１個の流下量（ノズル孔１個の流下量）分ずつ増減するものであって、そのようなものでは、液化ガスの流下量の変化は段階的な変化でしかなく、流下量を無段階的（曲線的またはスロープ的）には変化させられないことから、無段階に製造ラインの速度が変化する缶詰製造ラインには正確に対応できず、その結果、製造された缶詰で各缶毎の缶内圧のバラツキが大きいものとなってしまう。
【００１０】
本発明は、上記のような問題の解消を課題とするものであり、具体的には、容器内のヘッドスペースの液面上に液化ガスを添加するための液化ガス添加用ノズルについて、液化ガスを分散させて流下又は滴下させることで、液化ガスが容器内の液面に衝突した時の衝撃を緩和できると共に、簡単な構造により、製造ラインの無段階的な速度変化に追従して、液化ガスの単位時間当たりの添加量を連続的且つに無段階的に変化させられるようにすることを課題とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のような課題を解決するために、上下方向に貫通する孔部を有する固定孔部材と、該孔部の上下方向の長さよりも長い棒状部と該棒状部の上方に位置するパッキン部材とを備えたプラグとからなり、該孔部の内周面に摺接するプラグの棒状部の外周面に、その上端から下端にわたって、該孔部の上側から下側に液化ガスを通すための溝部が、プラグの軸線方向に平行して複数本形成され、複数本の溝部のうちの少なくとも二本以上は、上から下に向けて、幅が略一定で、溝の深さが徐々に深くなるように溝底が傾斜していて、固定孔部材に対して相対的に上下動可能なプラグがその最下端位置に達すると、プラグのパッキン部材の下面が固定孔部材の上端面に密着して、プラグの各溝部の上部が全て固定孔部材の孔部の上側の液化ガスと遮断されることで、ノズルが完全に閉鎖されるように構成されている液化ガス添加用ノズルにおいて、プラグの棒状部の溝底が傾斜した溝部のうちの少なくとも対向する一対以上の溝部が、該溝底の下端付近で、該溝部の下端から所定の高さだけ溝の深さが略同じになっていることを特徴とするものである。
【００１２】
上記のような構成の液化ガス添加用ノズルによれば、プラグを最下端位置から上昇させることで、プラグの各溝部を通して、液化ガスを複数条の流れに分けて流下又は滴下させることができ、それにより液化ガスが容器内の液面に衝突した時の衝撃を緩和することができると共に、製造ラインの速度に対応してプラグの上昇位置を変えることにより、プラグの溝底が傾斜した各溝部を通した液化ガスの流下量又は滴下量（単位時間当たりの流下量又は滴下量）を、連続的且つに無段階的に変化させることができる。
【００１３】
なお、ノズルを小径にするためにプラグの棒状部が細長い小径に形成されている場合、プラグに形成された複数本の溝部のうちの少なくとも対向する一対以上の溝部で、その上端から下端まで溝の深さが徐々に深くなるように溝底が一様に傾斜していると、この溝底が中心に向かう方向に下端まで傾斜した各溝部を通って流れる液化ガスは、液化ガスを連続的に流下させたときには、ノズルの直下では分散して流下しても、途中で次第に接近して遂には一本に合流してしまい、また、液化ガスを間欠的に滴下（ノズルの開放時間が比較的長い場合には間欠的流下とも言い得る）させたときには、溝部の下端からプラグの下端面を伝って流れることで遂には一個又は一本に合流してしまい、何れにしても、缶内の液面上に落下した際の衝撃が大きくなってしまう虞がある。
【００１４】
これに対して、本発明の液化ガス添加用ノズルでは、プラグの溝底が傾斜した各溝部の下端付近で、溝部の下端から所定の高さだけ溝の深さを略同じにしていることにより、溝底の傾斜面に沿ってやや中心方向に向かって流れてきた液化ガスは、溝部の下端付近で、略同じ深さの傾斜していない溝底に沿って流れることで、下方（垂直方向）に向かう流れに変わるため、液化ガスを連続的に流下させたときには、溝部の下端から流下した液化ガスが途中で合流するようなことはなく、また、液化ガスを間欠的に滴下させたときには、各溝部の下端でプラグの下端面を伝って中央に流れることなくそのまま落下して、何れにしても、液化ガスを確実に分散させた状態のままで容器内の液面上に落下させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の液化ガス添加用ノズルの実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施形態の液化ガス添加用ノズルについて、図１は、ノズルが配設されている液化ガス添加装置の下端部分を示し、図２は、ノズルが所望の開度で開かれている状態を示し、図３は、ノズルを構成する固定孔部材の構造を示し、図４（Ａ），（Ｂ）は、ノズルを構成するプラグの構造を示すものである。
【００１６】
本実施形態の液化ガス添加用ノズルが使用される液化ガス添加装置の全体構造（ノズルの部分の構造を除くその他の部分の構造）については、図示していないが、例えば、実公昭６３−３５９３３号公報，実公平１−１０３３１号公報，特公平１−５９１７０号公報，特開平１０−２５０７１１号公報等に開示されているような従来から知られた適宜の構造であって、液化ガス添加装置の下端部に配設されたノズルを通して流下又は滴下させた液化ガスは、搬送されている飲料充填済みで密封前の缶のヘッドスペースに上方から添加される。
【００１７】
そのような液化ガス添加装置では、液化ガス用元タンクから供給される低温の液化ガス（窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガスの低温液化ガス）を、外気温から断熱するための真空断熱室によって囲まれた貯留槽内に貯留してから、この貯留槽内に貯留された液化ガスの液面の高さが常に一定に保たれ、且つ、液面が大気に開放された（液面上は大気圧とほぼ同じ）状態で、それ自体の重量により、常に一定の圧力がかかっている状態で、液化ガス添加用ノズルを通して流下又は滴下させている。
【００１８】
そのような液化ガス添加装置に使用される本実施形態の液化ガス添加用ノズルについて説明すると、液化ガス添加装置の下端部では、図１に示すように、真空断熱室６によって全体が囲まれた状態で、貯留槽４の底部と連通するように液化ガス通路５が形成されていて、この液化ガス通路５の下端には、固定孔部材２とプラグ３とからなる液化ガス添加用のノズル１が配設されている。また、このノズル１に対応して、低温の液化ガスの流下又は滴下に伴って大気中及び缶内の飲料からの水蒸気がノズル１の出口付近に上昇し、氷結して付着するのを防止するために、防霜用のカバー７が、真空断熱室６の外壁の一部として液化ガス通路５を囲んでいる外筒部分８に対して着脱可能に取り付けられていると共に、この防霜用カバー７と外筒部分８との隙間に乾燥させた窒素ガスを導入して防霜用カバー７の下端の開口部から流出するようにしている。なお、図示していないが、防霜用カバー７にはヒーターが取り付けてあり、開口部付近に霜が付着するのを防止している。
【００１９】
液化ガス添加用のノズル１では、上下方向に貫通する孔部２２を有する固定孔部材２が、筒部２４の下端近傍の外周面に形成されたフランジ部２１で、外筒部分８の下部外周面に螺合されるキャップ９により、パッキンと共締めされた状態で液化ガス通路５の底壁に固定されており、プラグ３が、上下方向に延びる長いロッド１０の下端部に、それ自体は従来から一般的に知られた構造の自在継ぎ手１１を介して、前後左右に揺動が可能で且つ偏心スライドが可能なように可動的に連結されていて、固定孔部材２に上方から挿入されたプラグ３は、ロッド１０が上下動することで、固定孔部材２に対して上下動するようになっている。
【００２０】
すなわち、ノズル１の固定孔部材２には、図３に示すように、筒部２４の下端近傍の外周面にフランジ部２１が形成されている共に、筒部２４の上端近傍の中央部に、上下方向に貫通する短い円筒状の孔部２２が形成されており、この孔部２２の上下方向の長さよりも長い円柱状に形成されたプラグ３の棒状部３１が、固定孔部材２の孔部２２に上方から挿入されていて、プラグ３の棒状部３１の外周面と固定孔部材２の孔部２２の内周面とは摺接するようになっている。なお、固定孔部材２の孔部２２の高さ方向の長さについては、適宜の長さに形成して良いものであるが、本実施形態のように短く（３〜６ｍｍ）形成することによって、加工が容易となり、材料も少なくて済む。
【００２１】
ノズル１のプラグ３には、図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、固定孔部材２の孔部２２の内周面と摺接する棒状部３１の外周面に、その上端から下端にわたって、幅が略一定で、上から下に向かって溝底の深さが徐々に深くなるように、溝底の傾斜した溝部３３が、プラグ３の軸芯に対してそれぞれ放射状で等間隔に複数本（図示したものでは８本）、それぞれプラグ３の軸線方向に平行して形成されている。
【００２２】
なお、プラグ３の棒状部３１の外周面に形成される複数本の溝部３３については、そのうちの少なくとも二本以上の溝部で溝底が傾斜しておれば良いのであるが、本実施形態では、棒状部３１の外周面に形成される複数本（８本）の溝部３３の全てで溝底を傾斜させている。そして、図４（Ａ）に示すように、上から下に向けて溝の深さが徐々に深くなるように溝底を傾斜させた溝部３３において、該溝部３３の下端付近で、溝部３３の下端から所定の高さＨ  （好ましくは２〜１０ｍｍ）だけ溝の深さが略同じとなるようにしている。これら溝部３３は、プラグ３の棒状部３１の外周面側に形成しているため、多数本形成する場合でも成形加工は容易である。
【００２３】
また、プラグ３には、溝部３３が形成された棒状部３１の上方に、フッ素樹脂やポリアミド樹脂のように耐寒性や耐摩耗性及び滑り性に優れた樹脂製のパッキン部材３２が一体的に取り付けられていて、図１に示すように、プラグ３の棒状部３１の下端が固定孔部材２の下端に達するまで完全に挿入された状態（プラグ３が最下端位置の状態）では、擂鉢状の凹曲面（又は擂鉢状のテーパー面でも良い）に形成された固定孔部材２の上端面２３に対して、プラグ３のパッキン部材３２の下面（固定孔部材２の上端面２３の凹形状に合致した凸形状に形成されている）が密着するようになっている。
【００２４】
上記のような固定孔部材２とプラグ３とからなる液化ガス添加用のノズル１では、図１に示すように、固定孔部材２に対してプラグ３の棒状部３１がその最下端位置に達するまで完全に挿入された状態では、固定孔部材２の上端面２３とプラグ３のパッキン部材３２の下面とが密着することにより、プラグ３の各溝部３３は全て液化ガス通路５から遮断されて、ノズル１は完全に閉鎖された状態となっているため、貯留槽４内に貯留されている液化ガスは、液化ガス通路５からノズル１を通して流下又は滴下することはない。
【００２５】
そのような状態からロッド１０を所望の移動量だけ上昇させることで、図２に示すように、固定孔部材２の上端面２３からプラグ３のパッキン部材３２が上方に離れて、プラグ３の各溝部３３の上部が液化ガス通路５に連通すると共に、固定孔部材２の孔部２２の位置（孔部２２の上端位置）でのプラグ３の各溝部３３の溝底の深さ（溝部の横断面積）に応じて液化ガスが通過するように、各溝部３３が下方に開放される。
【００２６】
そのため、液化ガスを連続的に流下させる場合には、固定孔部材２に対してプラグ３を所望の高さだけ上方に移動させて停止させることにより、また、液化ガスを間欠的に滴下させる場合には、固定孔部材２に対してプラグ３を所望の高さまで上下往復動させることにより、貯留槽４内に貯留されている液化ガスは、固定孔部材２の孔部２２の位置でのプラグ３の各溝部３３の横断面積に応じた流量で、液化ガス通路５からプラグ３の各溝部３３を通って複数本（８本）の均一な糸状に分散された状態で下方に流下又は滴下することとなり、したがって、固定孔部材２に対するプラグ３の上昇位置をロッド１０の作動量により調整して、下方に開放される各溝部３３の横断面積を変えることにより、各溝部３３を通して流下又は滴下させる液化ガスの添加量（ノズル１の開度）を無段階的に連続して変更することができる。
【００２７】
そのようなプラグ３の上昇位置の制御によるノズル１の開度の制御について、実際の缶詰製造ラインに適用する場合の具体的な一例について詳細に述べると、プラグ３の上昇位置と単位時間当たりの液化ガスの流下量との関係、および、缶詰製造ラインの速度とその速度で缶詰を製造する場合に必要な単位時間当たりの液化ガスの流下量（製造される缶詰に必要な缶内圧が得られる量）との関係を予め調べておいて、それらをコンピューターに入力しておく一方、その缶詰製造ラインの速度をモニタリングしてコンピューターに送り、その速度に合ったプラグ３の位置を演算して、プラグ３の位置移動を指示する信号を、ロッド１０の上端に取り付けたサーボモーター（図示せず）に送り、そのラインの速度でその缶詰を製造する場合に必要な液化ガスの単位時間当たりの流下量が得られる位置にプラグ３を移動させることによって、ノズル１から流下する液化ガスの量を、ライン速度の無段階的な変化に対応させて無段階的に変化させることができる。
【００２８】
また、滴下（又は間欠的流下）の場合には、プラグ３の上昇位置とその位置に留まる時間と液化ガスの添加（落下）量との関係と、缶詰製造ライン速度とその速度で缶詰を製造する場合に缶の開口部がノズル１の下方を通過する（ノズル１から落下する液化ガスを缶が受け取れる）時間との関係と、缶詰製造ライン速度と製造される缶詰に必要な缶内庄が得られる液化ガス添加量との関係を、予め調べておいて、それらをコンピューターに入力しておく一方、その缶詰製造ラインの速度をモニタリングしてコンピューターに送り、その速度に合ったプラグ３の位置とその位置に留まる時間を演算して、プラグ３の位置移動およびその位置に留まる時間を指示する信号を、ロッド１０の上端に取り付けたサーボモーター（図示せず）に送り、そのライン速度でその缶詰を製造する場合に必要な添加量が得られる位置にプラグ３を移動させて留まらせる（缶詰製造ライン速度によっては留まる時間が殆どない場合もある）ことによって、ノズル１から滴下（または間欠的流下）させる液化ガスの量を、ライン速度の無段階的な変化に対応させて無段階的に変化させることができる。
【００２９】
なお、上記のようにノズル１を開閉することで液化ガスを滴下又は間欠的流下により添加する場合で、胴部外径に比べて開口部がかなり小径の容器の場合には、ノズル１から落下（滴下又は間欠的流下）する液化ガスの下を容器の開口部の前端部分が通過する前から、ノズル１を開放し（最初に落下してきた液化ガスは開口部の外に落下する）、ノズルｌから落下する液化ガスの下を容器の開口部の後端部分が通過した後、ノズル１を閉鎖するようにして、容器内に添加する液化ガスの量を各缶毎にバラツキが少なくなるように添加するのが好ましい。
【００３０】
上記のような本実施形態の液化ガス添加用ノズル１によれば、プラグ３を最下端位置から所定位置まで上昇させて停止させることで、プラグ３に形成された複数本の溝部３３を通して液化ガスを流下させることができ、また、プラグ３を最下端位置から所定位置まで上下往復動させることで、プラグ３に形成された複数本の溝部３３を通して液化ガスを滴下させることができて、何れにしても、液化ガスを分散させて落下させられることにより、液化ガスが容器内の液面に衝突した時の衝撃を緩和することができて、液面との衝突による衝撃で液化ガスが容器外に飛散するのを防止することができる。
【００３１】
そして、そのようにプラグ３の複数本の溝部３３を通してノズル１から容器内に液化ガスを添加する際に、ロッド１０の作動量を制御してプラグ３の上昇位置を変えることにより、プラグ３の溝底が傾斜した各溝部３３を通した液化ガスの流下量又は滴下量（単位時間当たりの流下量又は所定時間内での滴下量）を、連続的且つに無段階的に変化させることができるため、例えば、缶詰製造ラインの場合、製造ラインの缶の搬送速度の無段階的な変化に対応させて、ノズル１による液化ガスの添加量を連続的に微量ずつ無段階的に変化させることで、製造ラインの速度変化に関係なく、一定の缶内圧を得るのに必要な量の液化ガスを缶内に添加させることができる。
【００３２】
なお、上記のような本実施形態の液化ガス添加用ノズル１について、通常のＤＩ缶のような開口部が大きい円筒状の缶（通常の缶では開口部の内径が約４８〜６０ｍｍである）による飲料缶詰の製造の際には殆ど問題はないものの、各種の飲料で近年急速に広まりつつあるボトル型缶（ネジ付きの口頸部と薄肉の胴部が一体成形された金属製の缶）による飲料缶詰の製造の際には、液化ガスを添加する容器の開口部の内径が比較的小さく（例えば、開口部の内径が約２０〜３０ｍｍ程度）、それに応じてノズル１を小径なものにすることが必要となる。
【００３３】
そのようにノズル１を小径なものにするために、プラグ３の棒状部３１の径を小さく（細く）した場合、プラグ３の棒状部３１に形成される複数本の溝部３３（複数本の溝部のうちの少なくとも対向する一対以上の溝部）で、その上端から下端まで溝の深さが徐々に深くなるように溝底が一様に傾斜していると、この溝底が中心に向かう方向に傾斜した各溝部を通って流れる液化ガスは、液化ガスを連続的に流下させたときには、ノズルの直下では分散して流下しても、途中で次第に接近して遂には一本に合流してしまい、また、液化ガスを間欠的に滴下させたときには、各溝部の下端からプラグの下端面を伝って落下した複数個又は複数本が中央に向かって流れることで遂には一個又は一本に合流してしまうことから、何れにしても、液化ガスが缶内の液面上に落下した際の衝撃が大きくなって、缶内の液面での眺ね返りが大きくなって液化ガスが飛散することで、一缶毎の内圧のバラツキが大きくなってしまうという虞が生じる。
【００３４】
これに対して、本実施形態では、図４（Ａ）に示すように、プラグ３の溝底が傾斜した各溝部３３の下端付近で、溝部３３の下端から所定の高さＨ（好ましくは２〜１０ｍｍ）だけ溝の深さが略同じとなるように、即ち、溝部３３の下端から所定の高さＨだけ溝底を傾斜させることなく略垂直方向に延ばすようにしており、それによって、溝部３３の溝底の傾斜面に沿ってやや中心方向に向かって流れてきた液化ガスは、溝部３３の下端付近で、略同じ深さの傾斜していない溝底に沿って流れることで、下方（垂直方向）に向かう流れに変わる。
【００３５】
そのため、プラグ３の棒状部３１の径を小さく（細く）しても、液化ガスを連続的に流下させたときには、各溝部３３の下端から流下した液化ガスが途中で合流するようなことはなく、また、液化ガスを間欠的に滴下させたときには、各溝部３３から落下する複数個又は複数本が、プラグ３（棒状栓部３１）の下端面を伝って中央に向かって流れることなくそのまま落下して、何れにしても、液化ガスを確実に分散させた状態のままで容器内の液面上に落下させることができる。
【００３６】
なお、ノズル１から液化ガスを流下又は滴下させる際に、固定孔部材２の筒部２４は、その外面側が低温の液化ガスと接触して冷やされていることで、プラグ３の各溝部３３を伝わって流れる液化ガスの周囲の雰囲気を低温に維持する働きをすることとなり、それにより、液化ガスの気化を防止して、液化ガスの流下量又は滴下量の変動を防ぐことができる。
【００３７】
また、本実施形態では、図３に示すように、固定孔部材２の上端面２３を擂鉢状の凹曲面（又は擂鉢状のテーパー面でも良い）に形成しており、それによって、プラグ３を固定孔部材２に上方から挿入する際に、ロッド１０と固定孔部材２の軸芯同士が精密に一致していないことで、プラグ３の棒状部３１の下端と固定孔部材２の孔部２２との位置関係がずれていたとしても、プラグ３の固定孔部材２への挿入を容易に行うことができる。
【００３８】
すなわち、固定孔部材２の上端面の形状については、プラグ３のパッキン部材３２の下面の形状をそれに合致させる限りにおいて、平坦面を含むどのような形状であっても良いのであるが、固定孔部材２の上端面を、擂鉢状に傾斜したテーパー面や凹曲面のような、外周部から中央部に向かって下方に傾斜するような傾斜面に形成しておけば、プラグ３を固定孔部材２に上方から挿入する際に、プラグ３の棒状部３１の下端と固定孔部材２の孔部２２との位置関係がずれていたとしても、そのままロッド１０を下降させるだけで、プラグ３の棒状部３１の下端は、固定孔部材２の上端の傾斜面２３によって強制的に中央の孔部２２に案内されるため、プラグ３を固定孔部材２に容易に挿入することができる。
【００３９】
なお、図３に示すように、固定孔部材２の上端面２３を擂鉢状の傾斜面に形成するのに、単なるテーパー面ではなく凹曲面に形成しておくと共に、この凹曲面に合致するように、プラグ３のパッキン部材３２の下面を凸曲面に形成しておけば、単なるテーパー面にした場合と比べて、固定孔部材２の上端面２３とプラグ３のパッキン部材３２の下面との密着面積を少しでも大きくすることができて、固定孔部材２の上端面２３とプラグ３のパッキン部材３２との密着によるノズル閉鎖時の密封性の向上を図ることができる。
【００４０】
このパッキン部材３２については、必ずしも合成樹脂製である必要はないが、固定孔部材２の上端面２３との間で密封面を形成することを繰り返し行う結果、長期間使用すると両者が摩耗するので、一方をより軟質部材で製造すると共に、摩耗したら取り替え可能な構造にするのが好ましく、そのため、本実施形態では、図４（Ａ）に示すように、パッキン部材３２を軟質部材（合成樹脂）で製造すると共に、摩耗したら取り替え可能な構造としている。
【００４１】
さらに、本実施形態では、ロッド１０とプラグ３を自在継ぎ手１１を介して連結していることにより、ロッド１０の取付位置と固定孔部材２の取付位置が僅かにずれていたり、ロッド１０が僅かに傾いていたりして、ロッド１０の軸芯と固定孔部材２の軸芯とが精密に一致していなくても、プラグ３が固定孔部材２に挿入された状態では、固定孔部材２に対するロッド１０の傾きには影響されることなく、プラグ３は固定孔部材２に対して傾くことなく挿入されていて、その結果、互いに摺接するプラグ３の棒状部３１の外周面と固定孔部材２の孔部２２の内周面との間で所謂かじりつき現象が発生するようなことはなく、また、固定孔部材２の上端面２３とプラグ３のパッキン部材３２の下面との密着部分での密封性が悪くなるようなことはない。
【００４２】
以上、本発明の液化ガス添加用ノズルの一実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に示したような具体的な構造にのみ限定されるものではなく、例えば、プラグの棒状部（及び固定孔部材の孔部）の横断面形状については、上記の実施形態に示したような真円形状に限らず、対向する一対の平面壁を有する長円形の横断面形状として、該平面壁のそれぞれに、棒状部の上端から下端にわたって複数本の溝部を並列的に形成するようにしても良く、そのようにした場合には、該平面壁が缶の搬送方向と平行になるように液化ガス添加用ノズルを設置することで、分散させて流下させる複数の液化ガスの流れを、幅の狭い範囲に集めることができるため、開口部の径の小さい容器に対して液化ガスを流下するのに好適なものとなる。
【００４３】
また、プラグの棒状部の外周面に形成する複数本の溝部については、上記の実施形態に示したような全ての溝部を溝底が傾斜した同じ形状にするものに限らず、複数本の溝部のうちの少なくとも対向する一対以上で溝部で溝底が傾斜していれば良く、また、溝部の数や大きさ等についても適宜に変更可能なものであるが、傾斜した溝底を持つ溝部の数が少ない程、プラグの位置を変えても液化ガスの添加量が大きく変化しないことから、液化ガスの添加量を変化の幅を大きくするためには、適当な数の溝部を設けてその全て（又は大部分）の溝底を傾斜させるのが好ましい。
【００４４】
さらに、液化ガス添加用ノズルのプラグについて、上記の実施形態では、プラグを動かすためのロッドの下端とプラグを自在継ぎ手を介して連結しているが、プラグを支持するロッドの軸芯と固定孔部材の軸芯を精密に一致させることができれば、ロッドとプラグを直接に連結しても良く、また、固定孔部材の上端面の形状について、上記の実施形態では、外周部から中央部に向かって下方に傾斜するような傾斜面（擂鉢状の凹曲面又はテーパー面）としているが、平坦面やその他の形状であっても良い等、適宜設計変更可能なものであることは言うまでもない。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したような本発明の液化ガス添加用ノズルによれば、ノズルから液化ガスを分散させた状態で下方に流下又は滴下させることができ、落下した液化ガスが容器内の液面に衝突する際の衝撃を緩和することができて、容器内からの液化ガスの飛散を防止することができると共に、分散させて流下又は滴下させる単位時間当たりの液化ガスの添加量を、簡単な構造により無段階的に変化させることができて、製造ラインの無段階的な速度変化に追従して、液化ガスの単位時間当たりの添加量を増減させられることから、製造ラインの速度がどのように変わっても、常に所望量の液化ガスを容器内に添加することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る液化ガス添加用ノズルが配設されている液化ガス添加装置の下端部分を示す縦断面図。
【図２】図１に示した液化ガス添加用ノズルが所望の開度で開かれている状態を示す縦断面図。
【図３】図１に示した液化ガス添加用ノズルの固定孔部材の構造を示す縦断面図。
【図４】図１に示した液化ガス添加用ノズルのプラグの構造を示す（Ａ）図ＢのＡ−Ａ線に沿った縦断面図，および（Ｂ）下面図。
【符号の説明】
１        （液化ガス添加用）ノズル
２        固定孔部材
３        プラグ
２２      （固定孔部材の）孔部
２３      （固定孔部材の）上端面
３１      （プラグの）棒状部
３２      （プラグの）パッキン部材
３３      （プラグの）溝部
Ｈ        溝部の下端から所定の高さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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