專利名稱：液體灌裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液體灌裝方法，該方法可在食品機械領(lǐng)域中用于把液體注入瓶、罐等的設(shè)備中。
常規(guī)的方法是首先把一定體積或重量的未稀釋溶液(糖漿等)灌裝在如瓶、罐等容器中，然后再根據(jù)需要把產(chǎn)生氣的水(汽水)或水灌裝到該容器中至一定液位。
根據(jù)上述的傳統(tǒng)方法，瓶、罐等在灌裝未稀釋液體后，再灌裝以產(chǎn)生氣體的水或水，因此產(chǎn)生下述問題(1)未稀釋溶液(糖漿等)在裝水的期間與產(chǎn)生氣體的水或水混合。就充氣飲料而言，易于產(chǎn)生泡沫，從而在灌裝后會改變成品液體的濃度。
(2)在用蓋或套把瓶子封起來之前的運輸期間，如果液體從瓶、罐等中灑出，將會改變灌裝后的成品液體濃度。
(3)把產(chǎn)生氣體的水或水灌裝到預(yù)定液位比較困難，其結(jié)果會造成灌裝到瓶、罐等容器中的成品液體密度不均勻。
本發(fā)明系為了解上述先有技術(shù)中的問題而做出，因此本發(fā)明的一個目的是提供一種首先向容器中灌裝產(chǎn)生氣體的水或水，其次再向容器中灌裝未稀釋溶液(糖漿等)的方法。
本發(fā)明的另外一個目的是提供一種通過未稀釋溶液注嘴端部浸入或不浸入的方式而灌裝未稀釋溶液，從而使先灌裝的產(chǎn)生氣體的水或水不易與其后灌裝的未稀釋溶液混合的方法。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種通過抽吸或壓縮來抽出產(chǎn)生氣體的水或水，以使瓶、罐等中的成品液體的最后容量達到預(yù)定液位或預(yù)定灌裝重量的方法。
為了達到上述目的，本發(fā)明提供一種灌裝液體的方法，容器中首先灌裝稍多于預(yù)定量的產(chǎn)生氣體的水或水，其次灌裝未稀釋溶液而完成灌裝工作，之后從容器的表層溶液中除去多余的產(chǎn)生氣體的水或水，從而使灌裝量與預(yù)定量相符。
通過下面對附圖和優(yōu)選實施例的描述可進一步了解本發(fā)明的優(yōu)點。


圖1為表示本發(fā)明的液體灌裝方法的步驟分解圖;
圖2為圖1(3)中上部的放大圖;
圖3(a)為表示未稀釋溶液注嘴管浸入產(chǎn)生氣體的水中的狀態(tài)的示意圖;
圖3(b)為表示未稀釋溶液注嘴管與產(chǎn)生氣體的水相分離狀態(tài)的示意圖;
圖1為表示根據(jù)本發(fā)明的液體灌裝方法的步驟分解圖。這是一個向容器1中灌裝產(chǎn)生氣體的水或水2和未稀釋溶液3兩種液體的實例。容器1是如瓶、罐等灌裝容器，本例中所示的是瓶。產(chǎn)生氣體的水或水2是產(chǎn)生氣體的水(汽水)，其中在向瓶中灌裝充氣冷飲時以預(yù)定溫度溶解有預(yù)定的碳酸氣，而在向瓶中灌裝非碳酸飲料，例如含有果汁等的飲料時，水2是常溫下的水或加熱到預(yù)定溫度的水。
未稀釋溶液3是通常所說的含有甜味劑、酸味劑、香料果汁等的未稀釋溶液或糖漿。在向瓶中灌裝冷飲時，該溶液已根據(jù)需要冷卻或加熱到所需的預(yù)定溫度。
圖1(1)(第一位置)表示一種狀態(tài)的例子，在該狀態(tài)中，容器1灌裝有產(chǎn)生氣體的水或水2;標號4表示密封件;標號5表示一分布器;標號6表示一排氣管。通過所需的機械裝置(未示出)由計數(shù)管填充氣預(yù)先對容器1加壓。通過未示出的裝置把產(chǎn)生氣的水或水2供給容器1。分布器5用于使產(chǎn)生氣體的水或水2沿容器1的內(nèi)壁表面分布，以減少進入水2的計數(shù)管填充氣體量。排氣管6用于使計數(shù)管填充氣從容器1中返回貯氣罐等(未示出)中，因此當灌裝的液位達到排氣管6的端部時，停止產(chǎn)生氣體的水或水的灌裝。容器1中至少裝入了稍多于所需量的產(chǎn)生氣體的水或水2，但灌裝精度不需要很精確。
圖1(2)(第二位置)表示一種狀態(tài)，該狀態(tài)中，在上述第一位置灌裝了產(chǎn)生氣體的水或水2之后，在容器1中灌裝未稀釋溶液(糖漿等)3。標號10表示一密封件，標號11表示未稀釋溶液的注嘴管。容器1由所需的密封件10所密封，在向容器1中灌裝未稀釋溶液3之前，通過機械裝置(未示出)由計數(shù)管填充氣對容器1加以預(yù)定的壓力。未稀釋溶液注嘴管11用于在壓力作用下通過機械裝置(未示出)，例如活塞式定量裝置等把預(yù)定量的未稀釋溶液(糖漿等)3灌裝到容器1中上的一步驟所灌裝的產(chǎn)生氣體的水或水2中。如圖所示，未稀釋溶液注管11的端部最好伸入所述的產(chǎn)生氣體的水或水2中，這至少在未稀釋溶液注入產(chǎn)生氣體的水或水2中時對于防止計數(shù)管填充氣進入產(chǎn)生氣體的水或水2中是很重要的。
圖1(3)(第二位置)表示一種狀態(tài)，在這種狀態(tài)中，容器1內(nèi)在灌裝產(chǎn)生氣體的水或水2之后又灌裝了一定量的未稀釋溶液(糖漿等)。由于未稀釋溶液(糖漿等)是從未稀釋溶液注管端部注入產(chǎn)生氣體的水或水2中，容器1中所灌裝的液體上層幾乎全是產(chǎn)生氣體的水或水2，而中間層和底層部分為未稀釋溶液3。
圖2為1(3)的放大圖，該圖表示一種狀態(tài)，在這種狀態(tài)中，容器1內(nèi)在灌裝產(chǎn)生氣體的水或水2后又注入預(yù)定量的未稀釋溶液(糖漿等)3。標號10表示-密封件，標號20表示計數(shù)管填充氣通道，標號21表示-○型環(huán)，標號23表示排氣管，標號22表示未稀釋溶液(糖漿)注入嘴管。計數(shù)管填充氣通道20用于通過機械裝置(未示出)在壓力作用下將計數(shù)管填充氣送入容器1中，以通過計數(shù)管填充氣如清潔的空氣、氮氣或碳酸氣在容器1內(nèi)形成預(yù)定的壓力。特別地是在生產(chǎn)碳酸冷飲即在灌裝時避免產(chǎn)生氣泡(在過飽和情況下產(chǎn)生碳酸氣泡沫)。
排氣管23用于在未稀釋溶液(糖漿等)的灌裝期間使計數(shù)管填充氣從容器1中返回貯氣罐等，圖2中H所示的插入深度可根據(jù)欲灌入容器1中的液體量而調(diào)整。O型環(huán)21用于密封件10和排氣管23。未稀釋溶液注嘴管22通過機械裝置(未示出)，如活塞式定量裝置把預(yù)定量的未稀釋溶液注入容器1中的通道，它可在灌裝期間由機械裝置(未示出)上下移動。
未稀釋溶液注嘴管22的端部可根據(jù)所灌裝的未稀釋溶液粘度等性質(zhì)安裝密封閥，以便防止灌裝后的二次滴漏。
由于先灌裝了略多的產(chǎn)生氣體的水或水2，所以未稀釋溶液(糖漿等)3灌裝后，總灌裝量略多于所需量。下面給出兩種方法用來在灌裝結(jié)束時使液體均勻地保持在預(yù)定量。
方法A灌裝結(jié)束時，通過機械裝置(未示出)從計數(shù)管填充氣通道20把計數(shù)管填充氣送入或使排氣通道24斷開以與大氣壓相通，由于上述給定的計數(shù)管填充氣或壓力的作用，使多余的產(chǎn)生氣體的水或水2從排氣通道24排出，因而可使容器中達到預(yù)定的灌裝量。
方法B在灌裝結(jié)束時，把排氣通道24轉(zhuǎn)換到-真空裝置(未示出)上，通過排氣通道24的吸力排出多余的產(chǎn)生氣體的水或水2，這樣可使容器中達到預(yù)定的灌裝量。(這時，從計數(shù)管填充氣通道20提供一定量的計數(shù)管填充氣會更有效)。
圖2表示未稀釋溶液注嘴管22和排氣管23的雙管結(jié)構(gòu)的例子。而這種雙管結(jié)構(gòu)的作用與單獨結(jié)構(gòu)的未稀釋溶液注嘴管22和排氣管23的作用相同。此外，還有兩種決定灌裝量的情況，一種是灌裝量取決于排氣管23安裝在預(yù)定液位的位置;而另一種是所灌裝液體的重量由未示出的方式測定，灌裝量可取決于控制排氣管的位置，這樣使灌裝量達到預(yù)定量。
現(xiàn)在將描述未稀釋溶液注嘴管22和液面的位置關(guān)系。
圖3(a)表示未稀釋溶液注嘴端部浸入產(chǎn)生氣體的水中的情況。這樣，上部空間的氣體(空氣)不會進入未稀釋溶液，除非未稀釋溶液(糖漿)在注入產(chǎn)生氣體的水或水中時流速太快。
圖3(b)表示未稀釋溶液注嘴端部不浸入產(chǎn)生氣體的水中的情況，在這種情況下，分別將注嘴的直徑D、距液體表面的高度h以及未稀釋溶液的流速V設(shè)定在適當值，上部空間的氣體(空氣)就不會進入未稀釋溶液(糖漿)。換句話說，使上部空間氣體不進入或很少進入糖漿的糖漿灌裝是可以實現(xiàn)的。
在未稀釋溶液注嘴管端部與液相分離的情況中，由于注嘴管端部不與宓乃蛩嘟喲?，因而更为可取?所以，在向產(chǎn)生氣體的水或水中注入未稀釋溶液時，未稀釋溶液注嘴管22可浸入或不浸入產(chǎn)生氣體的水或水2中。
綜上所述，本發(fā)明具有下列各項效果
(1)首先，未稀釋溶液注入裝有產(chǎn)生氣體的水或水的容器中，所以未稀釋溶液中沒有氣體進入，產(chǎn)生氣體的水或水只存在于容器的上層部分。
(2)當把未稀釋溶液注入事先灌裝有過量的產(chǎn)生氣體的水或水中時，容器的上層部分只有產(chǎn)生氣體的水或水。因此，通過加壓或減壓除去多余的產(chǎn)生氣體的水或水就可達到準確的灌裝量。
(3)在灌裝后暴露于空氣中時，即使由于起泡或類似情況而使液體溢出，所溢出的液體只是產(chǎn)生氣體的水或水，而容器中的產(chǎn)品成份并沒減少，因而很容易保持穩(wěn)定的成品液體濃度。
上述優(yōu)選實施例只是說明性的，熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人在讀了上述說明后很容易做出許多改型和變更。因此公開的發(fā)明不限于嚴格按照上面所述的方法和使用，本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求書所決定。
權(quán)利要求
1.一種液體灌裝方法，其特征在于容器中首先灌裝略多于預(yù)定量的產(chǎn)生氣體的水或水，然后灌裝未稀釋溶液以完成灌裝，灌裝之后，把多余的產(chǎn)生氣體的水或水從容器上層部分中除去，從而使灌裝量與預(yù)定量相符。
2.如權(quán)利要求1中所述的液體灌裝方法，其中所述容器中首先灌裝略多于預(yù)定量的產(chǎn)生氣體的水或水，然后把未稀釋溶液注嘴的端部浸入所述產(chǎn)生氣體的水或水中，灌裝未稀釋溶液。
3.如權(quán)利要求1中所述的液體灌裝方法，其中所述容器中首先灌裝略多于預(yù)定量的產(chǎn)生氣體的水或水，然后以未稀釋溶液注嘴的端部不浸入產(chǎn)生氣體的水或水中的方式灌裝未稀釋溶液。
全文摘要
一種液體灌裝方法，其中容器內(nèi)首先灌裝略多于預(yù)定量的產(chǎn)生氣體的水或水，然后注入未稀釋溶液，之后把多余的產(chǎn)生氣體的水或水從容器內(nèi)的上層中除去，從而使灌裝量與預(yù)定量相符。由于這種首先向容器中灌裝產(chǎn)生氣體的水或水，然后灌裝未稀釋溶液的方法，產(chǎn)生氣體的水或水不易與未稀釋溶液相混合。最后通過除去首先灌裝的產(chǎn)生氣體的水或水控制成品液體量。從而可提高灌裝液體量的精度。
文檔編號B65B29/00GK1034175SQ87106628
公開日1989年7月26日 申請日期1987年9月30日 優(yōu)先權(quán)日1987年9月30日
發(fā)明者山口升吾, 荒木一則, 田附尚 申請人:三菱重工業(yè)株式會社