液体充填機の原理

液体材料の物理的および化学的特性が異なるため、充填時には異なる充填要件が必要になります。包装容器への液体材料の充填は、液体貯留装置（通常、貯液タンクと呼ばれる）によって行われ、以下のような方法がよく用いられる。
1) 常圧充填
常圧充填は、液体充填材料の自重に直接依存して、大気圧下で包装容器に流入することです。液体製品を大気圧下で包装容器に充填する機械を常圧充填機といいます。大気圧充填のプロセスは次のとおりです。
① 液体の入口と排気。つまり、液体材料が容器に入り、同時に容器内の空気が排出されます。
② 液体供給を停止します。つまり、容器内の液体材料が定量要件を満たしたら、液体供給が自動的に停止します。
③ 残液の排出、すなわちリザーバ上部気室に排気する構造の場合に必要な排気管内の残液の排出を行います。大気圧は主に、牛乳、白酒、醤油、ポーションなどの低粘度で非ガスの液体材料の充填に使用されます。
2) 等圧充填
等圧充填では、液体貯蔵タンクの上部空気室の圧縮空気を利用して包装容器を膨張させ、圧力がほぼ等しくなり、液体充填物が自重で容器内に流れ込みます。等圧法を用いた充填機を等圧充填機といいます。
等圧充填の技術プロセスは次のとおりです。 ① 等圧膨張。② 液体入口とガス戻り。③ 送液を停止します。④ 圧力を解放します。つまり、ボトルネック内の残留圧縮ガスを大気中に放出します。これは、ボトル内の急激な圧力低下によって発生する多数の泡が発生し、包装の品質と定量精度に影響を与えるのを避けるためです。
等圧法は、ビールや炭酸飲料などの空気を含む飲料の充填に適用でき、その中に含まれるガス（COν）の損失を低減します。

3) 真空充填
真空充填は大気圧よりも低い圧力で行われます。基本的な方式は2つあり、1つは貯液タンク内を常圧にし、包装容器内のみを排気して一定の真空にする差圧真空方式です。液体材料は包装容器に流れ込み、2 つの容器間の圧力差によって充填が完了します。もう1つは重力真空タイプで、液体貯蔵タンクと包装容量を作ります。現在、中国では差圧真空タイプが一般的に使用されており、構造が簡単で動作が信頼性があります。
真空充填のプロセスは次のとおりです。 ① ボトルを空にします。② 吸気と排気。③ 液体注入口を停止します。④残留液還流、つまり排気管内の残留液が真空チャンバーを通って貯液タンクに戻る。
真空方式は、やや粘度の高い液剤（油、シロップなど）、ビタミン類を含む液剤（野菜ジュース、フルーツジュースなど）、有毒な液剤（農薬など）の充填に適しています。 ） この方法は、充填速度を向上させるだけでなく、液体材料と容器内の残留空気との接触や作用を軽減できるため、一部の製品の保存寿命を延ばすのに役立ちます。さらに、有毒なガスや液体の漏出を制限し、動作条件を改善することができます。ただし、ワインの香りが失われてしまうため、芳香族ガスを含むワインの充填には適していません。
4) 加圧充填
加圧充填とは、機械式または空圧式の油圧装置によりピストンの往復運動を制御し、高粘度の液体材料を貯蔵シリンダーからピストンシリンダー内に吸引し、容器内に強制的に押し込んで充填することです。この方法は、ソフトドリンクなどの清涼飲料水の充填に使用されることがあります。コロイド物質を含まないため泡が消えやすく、未充填のボトルに自らの力で直接注入することができ、充填速度が大幅に向上します。5) サイフォン充填 サイフォン充填は、サイフォンの原理を利用して、液体材料を液体貯蔵タンクからサイフォンパイプを通して容器内に 2 つの液面が等しくなるまで吸い込みます。低粘度でガスのない液体材料の充填に適した方法です。シンプルな構造ですが充填速度は遅いです。