专利名称：液体灌装方法
技术领域：
本发明涉及一种液体灌装方法，该方法可在食品机械领域中用于把液体注入瓶、罐等的设备中。
常规的方法是首先把一定体积或重量的未稀释溶液(糖浆等)灌装在如瓶、罐等容器中，然后再根据需要把产生气的水(汽水)或水灌装到该容器中至一定液位。
根据上述的传统方法，瓶、罐等在灌装未稀释液体后，再灌装以产生气体的水或水，因此产生下述问题(1)未稀释溶液(糖浆等)在装水的期间与产生气体的水或水混合。就充气饮料而言，易于产生泡沫，从而在灌装后会改变成品液体的浓度。
(2)在用盖或套把瓶子封起来之前的运输期间，如果液体从瓶、罐等中洒出，将会改变灌装后的成品液体浓度。
(3)把产生气体的水或水灌装到预定液位比较困难，其结果会造成灌装到瓶、罐等容器中的成品液体密度不均匀。
本发明系为了解上述先有技术中的问题而做出，因此本发明的一个目的是提供一种首先向容器中灌装产生气体的水或水，其次再向容器中灌装未稀释溶液(糖浆等)的方法。
本发明的另外一个目的是提供一种通过未稀释溶液注嘴端部浸入或不浸入的方式而灌装未稀释溶液，从而使先灌装的产生气体的水或水不易与其后灌装的未稀释溶液混合的方法。
本发明的再一个目的是提供一种通过抽吸或压缩来抽出产生气体的水或水，以使瓶、罐等中的成品液体的最后容量达到预定液位或预定灌装重量的方法。
为了达到上述目的，本发明提供一种灌装液体的方法，容器中首先灌装稍多于预定量的产生气体的水或水，其次灌装未稀释溶液而完成灌装工作，之后从容器的表层溶液中除去多余的产生气体的水或水，从而使灌装量与预定量相符。
通过下面对附图和优选实施例的描述可进一步了解本发明的优点。
图1为表示本发明的液体灌装方法的步骤分解图;
图2为图1(3)中上部的放大图;
图3(a)为表示未稀释溶液注嘴管浸入产生气体的水中的状态的示意图;
图3(b)为表示未稀释溶液注嘴管与产生气体的水相分离状态的示意图;
图1为表示根据本发明的液体灌装方法的步骤分解图。这是一个向容器1中灌装产生气体的水或水2和未稀释溶液3两种液体的实例。容器1是如瓶、罐等灌装容器，本例中所示的是瓶。产生气体的水或水2是产生气体的水(汽水)，其中在向瓶中灌装充气冷饮时以预定温度溶解有预定的碳酸气，而在向瓶中灌装非碳酸饮料，例如含有果汁等的饮料时，水2是常温下的水或加热到预定温度的水。
未稀释溶液3是通常所说的含有甜味剂、酸味剂、香料果汁等的未稀释溶液或糖浆。在向瓶中灌装冷饮时，该溶液已根据需要冷却或加热到所需的预定温度。
图1(1)(第一位置)表示一种状态的例子，在该状态中，容器1灌装有产生气体的水或水2;标号4表示密封件;标号5表示一分布器;标号6表示一排气管。通过所需的机械装置(未示出)由计数管填充气预先对容器1加压。通过未示出的装置把产生气的水或水2供给容器1。分布器5用于使产生气体的水或水2沿容器1的内壁表面分布，以减少进入水2的计数管填充气体量。排气管6用于使计数管填充气从容器1中返回贮气罐等(未示出)中，因此当灌装的液位达到排气管6的端部时，停止产生气体的水或水的灌装。容器1中至少装入了稍多于所需量的产生气体的水或水2，但灌装精度不需要很精确。
图1(2)(第二位置)表示一种状态，该状态中，在上述第一位置灌装了产生气体的水或水2之后，在容器1中灌装未稀释溶液(糖浆等)3。标号10表示一密封件，标号11表示未稀释溶液的注嘴管。容器1由所需的密封件10所密封，在向容器1中灌装未稀释溶液3之前，通过机械装置(未示出)由计数管填充气对容器1加以预定的压力。未稀释溶液注嘴管11用于在压力作用下通过机械装置(未示出)，例如活塞式定量装置等把预定量的未稀释溶液(糖浆等)3灌装到容器1中上的一步骤所灌装的产生气体的水或水2中。如图所示，未稀释溶液注管11的端部最好伸入所述的产生气体的水或水2中，这至少在未稀释溶液注入产生气体的水或水2中时对于防止计数管填充气进入产生气体的水或水2中是很重要的。
图1(3)(第二位置)表示一种状态，在这种状态中，容器1内在灌装产生气体的水或水2之后又灌装了一定量的未稀释溶液(糖浆等)。由于未稀释溶液(糖浆等)是从未稀释溶液注管端部注入产生气体的水或水2中，容器1中所灌装的液体上层几乎全是产生气体的水或水2，而中间层和底层部分为未稀释溶液3。
图2为1(3)的放大图，该图表示一种状态，在这种状态中，容器1内在灌装产生气体的水或水2后又注入预定量的未稀释溶液(糖浆等)3。标号10表示-密封件，标号20表示计数管填充气通道，标号21表示-○型环，标号23表示排气管，标号22表示未稀释溶液(糖浆)注入嘴管。计数管填充气通道20用于通过机械装置(未示出)在压力作用下将计数管填充气送入容器1中，以通过计数管填充气如清洁的空气、氮气或碳酸气在容器1内形成预定的压力。特别地是在生产碳酸冷饮即在灌装时避免产生气泡(在过饱和情况下产生碳酸气泡沫)。
排气管23用于在未稀释溶液(糖浆等)的灌装期间使计数管填充气从容器1中返回贮气罐等，图2中H所示的插入深度可根据欲灌入容器1中的液体量而调整。O型环21用于密封件10和排气管23。未稀释溶液注嘴管22通过机械装置(未示出)，如活塞式定量装置把预定量的未稀释溶液注入容器1中的通道，它可在灌装期间由机械装置(未示出)上下移动。
未稀释溶液注嘴管22的端部可根据所灌装的未稀释溶液粘度等性质安装密封阀，以便防止灌装后的二次滴漏。
由于先灌装了略多的产生气体的水或水2，所以未稀释溶液(糖浆等)3灌装后，总灌装量略多于所需量。下面给出两种方法用来在灌装结束时使液体均匀地保持在预定量。
方法A灌装结束时，通过机械装置(未示出)从计数管填充气通道20把计数管填充气送入或使排气通道24断开以与大气压相通，由于上述给定的计数管填充气或压力的作用，使多余的产生气体的水或水2从排气通道24排出，因而可使容器中达到预定的灌装量。
方法B在灌装结束时，把排气通道24转换到-真空装置(未示出)上，通过排气通道24的吸力排出多余的产生气体的水或水2，这样可使容器中达到预定的灌装量。(这时，从计数管填充气通道20提供一定量的计数管填充气会更有效)。
图2表示未稀释溶液注嘴管22和排气管23的双管结构的例子。而这种双管结构的作用与单独结构的未稀释溶液注嘴管22和排气管23的作用相同。此外，还有两种决定灌装量的情况，一种是灌装量取决于排气管23安装在预定液位的位置;而另一种是所灌装液体的重量由未示出的方式测定，灌装量可取决于控制排气管的位置，这样使灌装量达到预定量。
现在将描述未稀释溶液注嘴管22和液面的位置关系。
图3(a)表示未稀释溶液注嘴端部浸入产生气体的水中的情况。这样，上部空间的气体(空气)不会进入未稀释溶液，除非未稀释溶液(糖浆)在注入产生气体的水或水中时流速太快。
图3(b)表示未稀释溶液注嘴端部不浸入产生气体的水中的情况，在这种情况下，分别将注嘴的直径D、距液体表面的高度h以及未稀释溶液的流速V设定在适当值，上部空间的气体(空气)就不会进入未稀释溶液(糖浆)。换句话说，使上部空间气体不进入或很少进入糖浆的糖浆灌装是可以实现的。
在未稀释溶液注嘴管端部与液相分离的情况中，由于注嘴管端部不与宓乃蛩嘟哟ィ蚨扇 所以，在向产生气体的水或水中注入未稀释溶液时，未稀释溶液注嘴管22可浸入或不浸入产生气体的水或水2中。
综上所述，本发明具有下列各项效果
(1)首先，未稀释溶液注入装有产生气体的水或水的容器中，所以未稀释溶液中没有气体进入，产生气体的水或水只存在于容器的上层部分。
(2)当把未稀释溶液注入事先灌装有过量的产生气体的水或水中时，容器的上层部分只有产生气体的水或水。因此，通过加压或减压除去多余的产生气体的水或水就可达到准确的灌装量。
(3)在灌装后暴露于空气中时，即使由于起泡或类似情况而使液体溢出，所溢出的液体只是产生气体的水或水，而容器中的产品成份并没减少，因而很容易保持稳定的成品液体浓度。
上述优选实施例只是说明性的，熟悉本领域技术的人在读了上述说明后很容易做出许多改型和变更。因此公开的发明不限于严格按照上面所述的方法和使用，本发明的范围由所附的权利要求书所决定。
权利要求
1.一种液体灌装方法，其特征在于容器中首先灌装略多于预定量的产生气体的水或水，然后灌装未稀释溶液以完成灌装，灌装之后，把多余的产生气体的水或水从容器上层部分中除去，从而使灌装量与预定量相符。
2.如权利要求1中所述的液体灌装方法，其中所述容器中首先灌装略多于预定量的产生气体的水或水，然后把未稀释溶液注嘴的端部浸入所述产生气体的水或水中，灌装未稀释溶液。
3.如权利要求1中所述的液体灌装方法，其中所述容器中首先灌装略多于预定量的产生气体的水或水，然后以未稀释溶液注嘴的端部不浸入产生气体的水或水中的方式灌装未稀释溶液。
全文摘要
一种液体灌装方法，其中容器内首先灌装略多于预定量的产生气体的水或水，然后注入未稀释溶液，之后把多余的产生气体的水或水从容器内的上层中除去，从而使灌装量与预定量相符。由于这种首先向容器中灌装产生气体的水或水，然后灌装未稀释溶液的方法，产生气体的水或水不易与未稀释溶液相混合。最后通过除去首先灌装的产生气体的水或水控制成品液体量。从而可提高灌装液体量的精度。
文档编号B65B29/00GK1034175SQ87106628
公开日1989年7月26日 申请日期1987年9月30日 优先权日1987年9月30日
发明者山口升吾, 荒木一则, 田附尚 申请人:三菱重工业株式会社