特許 7546324 気液混合充填装置及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-29

(45)【発行日】2024-09-06

(54)【発明の名称】気液混合充填装置及び方法

(51)【国際特許分類】

   B67C 3/12 20060101AFI20240830BHJP

   B01F 21/00 20220101ALI20240830BHJP

   B01F 23/236 20220101ALI20240830BHJP

   B01F 35/50 20220101ALI20240830BHJP

   B01F 35/75 20220101ALI20240830BHJP

   B01F 101/14 20220101ALN20240830BHJP

【ＦＩ】

B67C3/12

B01F21/00

B01F23/236

B01F35/50

B01F35/75

B01F101:14

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2023550343

(86)(22)【出願日】2021-01-28

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-11-09

(86)【国際出願番号】 CN2021074076

(87)【国際公開番号】W WO2022160154

(87)【国際公開日】2022-08-04

【審査請求日】2023-05-10

(73)【特許権者】

【識別番号】523181134

【氏名又は名称】王志猛

(74)【代理人】

【識別番号】100082418

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 朔生

(74)【代理人】

【識別番号】100167601

【弁理士】

【氏名又は名称】大島 信之

(74)【代理人】

【識別番号】100201329

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 真二郎

(74)【代理人】

【識別番号】100220917

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 忠大

(72)【発明者】

【氏名】王志猛

【審査官】佐藤 秀之

(56)【参考文献】

【文献】特開平０４－２３９４９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０７－００４３０３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭６３－０９６０９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２８７７９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特公昭４９－０１４６９９（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開平１０－１５７７９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５２－１３０７７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２２３４８１６（ＣＮ，Ｙ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６７Ｃ ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

気液混合充填装置であって、
上方に位置する第１気室と、下方に位置する第１混合液空間とが画定されている槽室と、
１つの収容室と複数の注入口を含み、前記収容室には上方に位置する第２気室と下方に位置する第２混合液空間とが画定されており、前記複数の注入口が前記第２混合液空間に連通しており、前記槽室の天面が前記収容室の底面よりも高く、前記収容室の天面より低い充填本体と、
前記槽室の第１気室及び前記収容室の第２気室に連通している第１管路と、
前記槽室の第１混合液空間及び前記収容室の第２混合液空間に連通している第２管路と、
を含み、前記第１管路は前記槽室内の頂部及び前記収容室内の頂部に連通しており、前記第２管路は前記槽室内の底部及び前記収容室内の底部に連通していることを特徴とする気液混合充填装置。

【請求項2】

気液混合物を収容するための混合槽と、前記混合槽と前記槽室との間に連通している第３管路と、をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の気液混合充填装置。

【請求項3】

前記第３管路には、前記混合槽と前記槽室との連通を制御するための制御弁が設けられている、ことを特徴とする請求項２に記載の気液混合充填装置。

【請求項4】

前記槽室の高さは第１高さを定義し、前記収容室の高さは第２高さを定義したときに、前記第１高さは前記第２高さよりも低い、ことを特徴とする請求項１に記載の気液混合充填装置。

【請求項5】

前記槽室の容積は前記収容室の容積よりも小さい、ことを特徴とする請求項１に記載の気液混合充填装置。

【請求項6】

前記気液混合物は常温の炭酸液体である、ことを特徴とする請求項２に記載の気液混合充填装置。

【請求項7】

前記槽室の高さは第１高さを定義し、前記収容室の高さは第２高さを定義し、前記第１高さは前記第２高さよりも低く、前記槽室の容積は前記収容室の容積よりも小さく、
前記気液混合物は常温の炭酸液体である、ことを特徴とする請求項３に記載の気液混合充填装置。

【請求項8】

気液混合物充填方法であって、
混合槽を準備して、気液混合物を前記混合槽に注入するステップと、
槽室を準備して、第３管路を介して前記気液混合物を前記混合槽から前記槽室に導入し、前記槽室において上方に位置する第１気室と下方に位置する第１混合液空間とを画定するステップと、
１つの収容室と複数の注入口が設けられ、前記収容室には上方に位置する第２気室と下方に位置する第２混合液空間とが画定されており、前記槽室の天面が前記収容室の底面よりも高く、前記収容室の天面より低い充填本体を準備して、第１管路を前記槽室の第１気室内の頂部及び前記収容室の第２気室内の頂部に連通させるとともに、第２管路を前記槽室の第１混合液空間内の底部及び前記収容室の第２混合液空間内の底部に連通させるステップと、
前記複数の注入口を前記第２混合液空間に連通させ、前記注入口から前記第２混合液空間内の液体を複数の容器内に注入するステップと、
を含む、ことを特徴とする気液混合物充填方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は気液混合充填装置及び方法に関する。

【背景技術】

【0002】

液体は気体を溶解する性質があるので、炭酸飲料や他の気体を多量に溶解した混合液体を製造することが可能になる。液体は温度が低いほど気体の溶解率が高いため、一般的に混合液体を容器に充填する際には低温充填が行われるが、生産ラインを低温に保つために多くの電力を消費する。
常温充填で充填すると、充填槽内の混合液体から大量の気体が放出されるため、混合液体から放出された気体を収容し、混合液体の充填量を確保するには充填の高さや幅を大幅に大きくする必要があり、充填槽の構造が高くなりすぎたり大きなりすぎたりすると、充填槽の製造コストが高くなり、工場の敷地が制限されるなどの、改善する余裕があるという欠点がある。

【0003】

そこで、上記の問題を解決するために、新規で進歩性のある気液混合充填装置及び方法を提供する必要がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の主な目的は、充填本体の高さ及び体積を大きくすることなく、充填量を大きくし、混合液体の充填効率を確保できる気液混合充填装置を提供することにある。

【0005】

本発明の別の目的は、気液混合充填方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の目的を達成させるために、本発明は、
上方に位置する第１気室と、下方に位置する第１混合液空間とが画定されている槽室と、
１つの収容室と複数の注入口を含み、前記収容室には上方に位置する第２気室と下方に位置する第２混合液空間とが画定されており、前記複数の注入口が前記第２混合液空間に連通しており、前記槽室の天面が前記収容室の底面よりも高い充填本体と、
前記槽室の第１気室及び前記収容室の第２気室に連通している第１管路と、
前記槽室の第１混合液空間及び前記収容室の第２混合液空間に連通している第２管路と、
を含む、気液混合充填装置を提供する。

【0007】

さらに、本発明は、気液混合物を収容するための混合槽と、前記混合槽と前記槽室との間に連通している第３管路と、をさらに含む。

【0008】

さらに、第３管路には、前記混合槽と前記槽室との連通を制御するための制御弁が設けられている

【0009】

さらに、前記第１管路は前記槽室の頂部及び前記収容室の頂部に連通している。

【0010】

さらに、前記第２管路は前記槽室の底部及び前記収容室の底部に連通している。

【0011】

さらに、前記槽室の高さは第１高さを定義し、前記収容室の高さは第２高さを定義し、前記第１高さは前記第２高さよりも低い。

【0012】

さらに、前記槽室の容積は前記収容室の容積よりも小さい。

【0013】

さらに、前記気液混合物は常温の炭酸液体である。

【0014】

さらに、前記第１管路は前記槽室の頂部及び前記収容室の頂部に連通しており、前記第２管路は前記槽室の底部及び前記収容室の底部に連通しており、前記槽室の高さは第１高さを定義し、前記収容室の高さは第２高さを定義し、前記第１高さは前記第２高さよりも低く、前記槽室の容積は前記収容室の容積よりも小さく、前記気液混合物は常温の炭酸液体である。

【0015】

本発明は、
混合槽を準備して、気液混合物を前記混合槽に注入するステップと、
槽室を準備して、第３管路を介して前記気液混合物を前記混合槽から前記槽室に導入し、前記槽室において上方に位置する第１気室と下方に位置する第１混合液空間とを画定するステップと、
１つの収容室と複数の注入口が設けられ、前記収容室には上方に位置する第２気室と下方に位置する第２混合液空間とが画定されており、前記槽室の天面が前記収容室の底面よりも高い充填本体を準備して、第１管路を前記槽室の第１気室及び前記収容室の第２気室に連通させるとともに、第２管路を前記槽室の第１混合液空間及び前記収容室の第２混合液空間に連通させるステップと、
前記複数の注入口を前記第２混合液空間に連通させ、前記注入口から前記第２混合液空間内の液体を複数の容器内に注入するステップと、
を含む、気液混合物充填方法をさらに提供する。

【発明の効果】

【0016】

本発明の有益な効果は以下のとおりである。
本発明は、気液混合充填装置の収容室全体の高さ及び横方向の面積を過大にする必要がなく、該充填本体を製造する材料のコストを削減して、迅速かつ大量の充填作業を行うことができる気液混合充填装置及び方法を提供する。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の１つの好ましい実施例の概略図である

【図2】本発明の１つの好ましい実施例の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下に本発明の実施例について説明するが、本発明の保護範囲は以降の実施例に制限されるものではない。

【0019】

図１～２には、本発明の１つの好ましい実施例が示されている。本発明の気液混合充填装置は、槽室２と、充填本体３と、第１管路４２と、第２管路４３と、を含む。

【0020】

該槽室２には、上方に位置する第１気室２１と、下方に位置する第１混合液空間２２とが画定されており、該気液混合物が該槽室２に流れると、該気液混合物中の気体の一部は該第１気室２１に溶出する。

【0021】

該充填本体３は、１つの収容室３１と、複数の注入口３２と、を含み、該収容室３１には、上方に位置する第２気室３１１と、下方に位置する第２混合液空間３１２とが画定されており、該複数の注入口３２は該第２混合液空間３１２に連通しており、該槽室２の天面が該収容室３１の底面よりも高く、これにより、該槽室２の内部は、少なくとも一部が該収容室３１の内部と水平方向において同じ高さである。本実施例では、該気液混合物は常温の炭酸液体である。

【0022】

該第１管路４２は該槽室２の第１気室２１及び該収容室３１の第２気室３１１に連通している。

【0023】

該第２管路４３は該槽室２の第１混合液空間２２及び該収容室３１の第２混合液空間３１２に連通している。

【0024】

本実施例では、気液混合物を収容するための混合槽１をさらに含み、第３管路４１は該混合槽１と該槽室２との間に連通しており、本実施例では、該気液混合物は炭酸飲料であり、他の実施例では、他の気液混合物体であってもよい。

【0025】

これにより、該第１混合液空間２２内の液体は、該第１管路４２を介して該第２混合液空間３１２に流れてもよく、該注入口３２はそれぞれ、該第２混合液空間３１２内の液体を複数の容器に注入することで、充填作業を行うことができ、また、該第１管路４２は該第１気室２１及び該第２気室３１１に連通しているので、該槽室２の内部と該収容室３１の内部は圧力が同じで、該第１混合液空間２２内の液体は該第１管路４２を介して該第２混合液空間３１２に順調に流れることができ、このため該収容室３１全体の高さ及び横方向の面積を過大にする必要がなく、該充填本体を製造する材料のコストを削減させ、迅速かつ大量の充填作業を行うことができる。
ここで、該第３管路４１は、該混合槽１と該槽室２との連通を制御するために制御弁４４がさらに設けられてもよく、これにより、該混合槽１内の該気液混合物の全量が制御される。

【0026】

好ましくは、該第１管路４２は該槽室２の頂部及び該収容室３１の頂部に連通しており、これにより、気体だけが該第１管路４２をうまく通過することを確保し、該槽室２及び該収容室３１内の圧力をバランスよくする。

【0027】

同様に、好ましくは、該第２管路４３は該槽室２の底部及び該収容室３１の底部に連通しており、これにより、液体が該第２管路４３をうまく通過できることが確保される。

【0028】

また、該槽室２の高さを第１高さＨ１と定義し、該収容室３１の高さを第２高さＨ２と定義したとき、該第１高さＨ１は該第２高さＨ２よりも小さい関係にある。また該槽室２の容積は該収容室３１の容積よりも小さい関係にある。これにより、該槽室２の製造コストが低くなる。

【0029】

本発明は、混合槽１を準備して、気液混合物を該混合槽１に注入するステップと、槽室２を準備して、第３管路４１を介して該気液混合物を該混合槽１から該槽室２に導入し、使該槽室２において上方に位置する第１気室２１と下方に位置する第１混合液空間２２とを画定するステップと、１つの収容室３１と複数の注入口３２が設けられ、該収容室３１には上方に位置する第２気室３１１と下方に位置する第２混合液空間３１２とが画定されており、該槽室２の天面が該収容室３１の底面よりも高い充填本体３を準備して、第１管路４２を該槽室２の第１気室２１及び該収容室３１の第２気室３１１に連通させるとともに、第２管路４３を該槽室２の第１混合液空間２２及び該収容室３１の第２混合液空間３１２に連通させるステップと、該複数の注入口３２を該第２混合液空間３１２に連通させ、該注入口３２から該第２混合液空間３１２内の液体を複数の容器内に注入し、充填作業を行うステップと、を含む、気液混合充填方法をさらに提供する。

【0030】

以上説明したように、本発明の気液混合充填装置及び方法では、該第１管路が該第１気室及び該第２気室に連通しており、該槽室の内部と該収容室の内部の圧力が同じであり、該第１混合液空間内の液体は該第１管路を介して該第２混合液空間に順調に流れることができる。このため該収容室全体の高さ及び横方向の面積を過大にする必要がなく、該充填本体を製造する材料のコストを削減できて、迅速かつ大量の充填作業を行うことができる。

【符号の説明】

【0031】

１ 混合槽
２ 槽室
２１ 第１気室
２２ 第１混合液空間
３ 充填本体
３１ 収容室
３１１ 第２気室
３１２ 第２混合液空間
３２ 注入口
４１ 第３管路
４２ 第１管路
４３ 第２管路
４４ 制御弁
Ｈ１ 第１高さ
Ｈ２ 第２高さ

【図1】

【図2】