[发明专利]填充密封方法以及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一边连续输送瓶状容器一边进行填充工序、消泡工序、口部清洗工序、气体置换工序以及盖体安装工序的填充密封以及装置，尤其是涉及在瓶状容器的顶部空间内进行了气体置换之后密封时能够获得较高置换效果的填充密封方法以及装置。

背景技术

一般饮料罐装容器是在将饮料等内置物填充到连续输送的瓶等容器后，经过容器口部的清洗并利用瓶盖等盖体密封来进行制造。

此时，若在存在于内置物的液面与容器口部的上端之间的顶部空间内残留有含氧的空气，则在密封后该空气中的氧使内置物发生氧化反应，导致颜色、味道变化等品质的恶化，所以一直以来将顶部空间内的空气置换为惰性气体(氮气、氦气、氩气、二氧化碳气体等相对于内置物稳定的气体，或这些气体的混合气体)并进行密封。

例如，公知有如下的方法，在PET瓶等瓶状容器的填充密封时，在瓶盖等盖体安装前向顶部空间内以及盖体的内表面进行氮气喷射，在用氮气置换了顶部空间内的空气后将容器口部与盖体嵌合而密封。

另外，作为上述的气体置换的其它例而公知有如下方法，防止在盖体安装时直到容器口部与盖体嵌合为止的期间的空气卷入所引起的再次流入而得到高置换率、以较少的置换气体量得到高置换率(参照专利文献1、2等)。

然而，在上述专利文献1、2所记载的气体置换方法中，在进行高速填充密封的情况下，含有填充时产生的空气的气泡会残留于顶部空间内，所以会降低填充速度，或者在填充后，直到密封为止需要较长时间等，需要减少气体置换时的气泡，为了提高置换效率而需要降低生产速度。

这里，作为解决上述问题而提高气体置换效率的方法，专利文献3记载了将填充装置、利用无菌的非氧化气体的喷雾使在顶部空间内产生的气泡裂开的除泡装置、将附着于瓶口部的外周面的饮料除去的清洗装置、以及封盖装置在高等级洁净室内依次配设的饮料填充设备。

另外，专利文献4记载了如下的容器的顶部空间内的除泡方法及其装置，该除泡方法及其装置具备：具有在内置物填充后吹入清洗空气消除容器顶部空间内的一部分气泡而使难破的气泡排出容器外的空气吹入机构、和吸引并除去上述排出的气泡的气泡吸引机构的除泡装置；上述气泡吸引机构的后工序的瓶颈清洗装置；置换顶部空间内的空气的置换装置；以及旋盖机。

并且，专利文献5记载了如下的内置物的填充方法以及装置，向顶部空间内吹入热空气或者水蒸气来消除内置物的气泡，接着向上述顶部空间内吹入上述惰性气体，之后用瓶盖封闭上述口部。

此外，公知有投入乙醇等消泡剂的方法以及照射超声波等外部能量进行消泡的方法，根据上述的这些方法以及装置(设备)，能够减少在填充时产生而残留于顶部空间内的气泡的量，提高气体置换效率。

专利文献1：日本特开2004-42994号公报

专利文献2：日本特开2010-173665号公报

专利文献3：日本特开2004-1840号公报

专利文献4：日本特开2005-145462号公报

专利文献5：日本特开2010-70238号公报

然而，在专利文献3所记载的饮料填充设备中，在除泡装置中使用非氧化气体由此使顶部空间内成为非氧化环境之后进行封盖，但在后工序中进行的口部清洗时，顶部空间内的非氧化气体向外部流出而可能使气体置换效率降低。

另外，在专利文献4所记载的容器的顶部空间内的除泡方法及其装置中，使气泡排出容器外来进行顶部空间内的气泡除去，但另外需要用于使排出到容器外的气泡对容器的附着保持为最小限度的气泡吸引机构，从而使装置复杂化，尤其是清扫作业的负担变大，导致生产性降低。

并且，使气泡排出容器外来进行顶部空间内的气泡除去，所以为了防止填充线的污染而增加容器以及输送设备的清洗频率，由此成本提高。

另外，在专利文献5所记载的内置物的填充方法以及装置中，消泡介质为高温，所以担心由于热而使内置物变质、恶化或者容器变形，此外需要另外设置消泡介质的加热机构等，故装置组装变得复杂，或者在加热机构中需要能量，所以从成本观点考虑并非优选。

另外，上述例示的投入乙醇等消泡剂的技术可能会使内置物的成分变化，另外，无法用于不允许改变成分的内置物。

另外，照射超声波等外部能量的技术存在的问题是追加的设备规模变大，使用的能量也加大，由此成本负担增大。

发明内容

本发明用于解决上述的问题，目的在于提供能够不会对瓶等容器造成损伤而以低成本消除在填充时所产生的气泡的影响而且提高气体置换率以及生产性的填充密封方法以及装置。