JP2000095296A - 無菌容器充填組立体 - Google Patents

無菌容器充填組立体

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JP2000095296A
JP2000095296A JP11200762A JP20076299A JP2000095296A JP 2000095296 A JP2000095296 A JP 2000095296A JP 11200762 A JP11200762 A JP 11200762A JP 20076299 A JP20076299 A JP 20076299A JP 2000095296 A JP2000095296 A JP 2000095296A
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Wolfgang Wilke
ヴィルケ ヴォルフガング
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】ＰＥＴボトルの周りに密閉室を構成して、ＰＥ
Ｔボトルが充填中に膨れたり潰れることがないようにす
るためのエンクロージャを有する容器充填組立体を提供
すること。 【解決手段】エンクロージャ42は、バルブステーション
の周りに密封係合する上部周囲46を備えた細長い無端壁
44を備えている。作動機構48がバルブステーション34に
対する密閉位置と、バルブステーションから垂直方向に
離れた開放位置との間でエンクロージャ42を垂直方向に
移動させる。無端壁44が密閉位置にあるときに密閉室70
を形成するように底部50が無端壁44内に設けられてい
る。充填組立体10が、底50が円形コンベヤ12に固定され
ており、エンクロージャ42の移動中、無端壁44の上部周
囲46の下方に位置したままである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【関連出願の説明】本願は、１９９８年６月１０日に出
願された米国特許出願第０９／０９５，２１９号（発明
の名称：無菌容器充填組立体）の一部継続出願である。
なお、かかる原米国特許出願は現在放棄されている。
【０００２】
【発明の属する技術分野】本発明は、無菌環境において
複数の容器を製品で充填する容器充填組立体に関する。
【０００３】
【従来技術の説明】飲料業界では、容器（アルミニウム
製、ガラス製又はプラスチック製の缶又はボトルを含
む）にバルブ充填ステーションで製品を充填するのが一
般的である。製品としては、フルーツジュース、炭酸飲
料、水等を挙げることができる。従来型バルブ充填ステ
ーションは、アルミニウム製の缶、ガラス瓶や十分な剛
性を有するプラスチック製のボトルについて効果的に作
動する。
【０００４】しかしながら、今日のプラスチック製ボト
ルの多くは、ネジ山付きトップを有する剛性の環状ネッ
クを備えた比較的薄肉の壁を有している。薄肉の壁は、
充填中に潰れたり広がったり、そして或いは膨れたりす
る傾向がある。ボトルの潰れ及び膨れは、多くの理由で
望ましくない。第１に、充填の精度が損なわれる。ま
た、ボトルは見た目に不細工な形になる。これらのタイ
プのプラスチック製ボトルは一般にＰＥＴ（ペット）ボ
トルと呼ばれ、種々のサイズ、例えば１２オンス、２０
オンス及び１リットルのサイズが入手できる。プラスチ
ック製ボトルは、剛性環状ネックに設けられたネックリ
ングが使われて容器充填組立体中を搬送されるのが一般
的である。
【０００５】充填中におけるＰＥＴボトルの潰れ、広が
り及び／又は膨れを無くすことが望ましい。解決策の一
つとしては、ボルト内部とボトル外部とを同時に等圧に
維持することがある。これは、ボトルの周りに密閉室を
形成することによって達成できる。密閉室は又、ボトル
の外部の周りに無菌環境、即ちバクテリアの無い環境を
維持し、無菌環境をボトル内に維持するのに役立つ。
【０００６】この解決策は従来技術により計画された。
具体的に説明すると、米国特許第２，８８５，８４５号
明細書及び第５，０３１，６７３号明細書がかかる解決
策を開示している。これら従来技術特許は、しっかりと
固定され下方に突出しているエンクロージャを有するバ
ルブ充填ステーションを記載している。容器はベース上
に載り、このベースは垂直方向に移動して容器をエンク
ロージャ内に配置する。次に、ベースはエンクロージャ
の底部と密封関係をなす。従来技術により計画された別
の解決策が英国特許第１，２１２，５０３号に示されて
いる。充填機構は、可動ベースと共に可動エンクロージ
ャを有している。エンクロージャは容器の出し入れ中、
ベースの上に延びる。ボトルはベース上に置かれ、次に
エンクロージャ及びベースは上方に移動して容器を充填
する。しかしながら、これら従来技術設計は多くの欠点
を有している。
【０００７】大きな欠点のうちの一つは、容器充填組立
体によりネットを使って搬送される新型ＰＥＴボトルを
計画のうちに入れていない。ボトルを支持したベースの
連続移動により充填機構が過度に摩耗する。軽量のＰＥ
Ｔボトルに関して充填作業を行う現行方法は所望程度に
効率的であるというわけではない。さらに、これら従来
型設計の多くは、異なるサイズの容器を扱うのが困難で
ある。
【０００８】したがって、ＰＥＴボトルの周りに密閉室
を構成して、ＰＥＴボトルが充填中に膨れたり潰れるこ
とがないようにするためのエンクロージャを有する容器
充填組立体を提供することが望ましい。また、種々のサ
イズの容器に対応できる容器充填組立体を提供すること
が望ましい。
【０００９】
【発明の概要及び利点】複数の容器を充填する容器充填
組立体が提供される。充填組立体は、軸線を中心に回転
する円形コンベヤを有する。空の容器を円形コンベヤに
送り込む送込みステーションが、円形コンベヤに隣接し
て設けられている。充填済の容器を円形コンベヤから送
りだす送出しステーションが、円形コンベヤに隣接して
設けられている。容器を円形コンベヤにより送込みステ
ーションと送出しステーションとの間で移送していると
きに容器を充填する複数のバルブステーションが、円形
コンベヤによって支持されている。バルブステーション
の近くで容器を包囲するエンクロージャが、各バルブス
テーションと関連している。エンクロージャは、バルブ
ステーションの周りに密封係合する上部周囲を備えた細
長い無端壁を有する。作動機構が、エンクロージャを上
部周囲が密封係合状態にある密閉位置と、上部周囲がバ
ルブステーションから垂直方向に十分な間隔をおいて位
置し、容器が上部周囲の上方でバルブステーションに出
入りできる開放位置との間で垂直方向に移動させる。エ
ンクロージャは、細長い無端壁内に設けられていて、無
端壁が密閉位置にあるときに密閉室を構成する底部を有
する。容器充填組立体は、底部は、円形コンベヤによっ
て固定的に支持されていて、密閉位置から開放位置への
エンクロージャの移動中、無端壁の上部周囲の下に位置
したままになることを特徴とする。
【００１０】本発明は又、回転円形コンベヤに取り付け
られた複数のバルブステーションを通して製品を容器内
に小出しする方法に関する。この方法は、円形コンベヤ
は、各バルブステーションと関連したエンクロージャを
有し、該エンクロージャは、関連した各バルブステーシ
ョンと密封係合する上部周囲を備えた細長い無端壁及び
底部を有し、方法が、容器を送込みステーションから円
形コンベヤに送り込んで容器をバルブステーションと流
体連通させる段階と、容器の周りに無端壁及び底部を配
置して容器のための殺菌環境をもたらす密閉室を構成す
る段階と、容器の内部及び密閉室から流体を排出する段
階と、容器の内部及び密閉室を加圧する段階と、容器を
バルブステーションを通して製品で充填する段階と、密
閉室を容器の周りから取り去って容器が円形コンベヤか
ら送出しステーションに沿って送りだす段階とを有す
る。本発明の方法は、エンクロージャの細長い無端壁
を、上部周囲がバルブステーションと密封係合状態にあ
って密閉室が構成される密閉位置と、上部周囲がバルブ
ステーションから垂直方向に間隔を置いて位置し、容器
が上部周囲及び底部の上方でバルブステーションに出入
りできるよう底部の上に位置したままになる開放位置と
の間で垂直方向に移動させる段階を有していることを特
徴とする。
【００１１】したがって、本発明は、容器をそのネック
又はトップを使って容器充填組立体中へ搬送してエンク
ロージャに出し入れできるよう容器の周りに構成された
密閉室を提供する。底部は、容器の充填中、円形コンベ
ヤに対して静止状態のままであり、それにより一層効率
的な充填機構が構成される。加うるに、本発明は、種々
のサイズのボトルに対応できる密閉室を提供する。
【００１２】本発明の他の利点は、添付の図面と関連し
て以下の詳細な説明を参照することにより本発明の内容
を理解すると、明らかになろう。
【００１３】
【好ましい実施形態の詳細な説明】図面を参照すると
（図中、同一の符号は同一又は対応の部分を示してい
る）、図１に容器充填組立体が全体を符号１０で示され
ている。容器充填組立体１０は、軸線１４を中心に回転
する回転ラック又は円形コンベヤ１２を有している。円
形コンベヤ１２は、中央製品タンク１６及び複数の製品
供給管１８を有している。製品供給管１８は各々、製品
タンク１６から全体を符号１９で示す対応のワークステ
ーションまで延びている。ワークステーション１９につ
いて以下に詳細に説明する。
【００１４】全体を符号２０で示した送込みステーショ
ンが、空の容器２２を円形コンベヤ１２内に送り込むた
めに円形コンベヤ１２に隣接して配置されている。容器
２２は好ましくは、剛性の環状ネック（符号は付してい
ない）及びネジ山付きのトップ（頂部）３９を備えた比
較的薄肉の壁を有するプラスチック製ボトル２２であ
る。これらのタイプのプラスチック製ボトル又は容器２
２は一般に、ＰＥＴ（ペット）ボトルと呼ばれており、
種々のサイズ、例えば１２オンス、２０オンス及び１リ
ットルのサイズが入手できる。以下に詳細に説明するよ
うに、プラスチック製ボトル２２は代表的には、剛性環
状ネックを使って容器充填組立体１０中を搬送される。
【００１５】送込みステーション２０は、シュート２１
及び送込みホイール２４を有している。シュート２１
は、容器２２を供給源（図示せず）から送込みホイール
２４まで案内する。送込みホイール２４は、容器２２の
ネックを支持し且つこれを保持する複数の切欠き又は溝
（符号を付けていない）を有している。送込みホイール
２４は、容器２２を支持した状態でこれを予備洗浄ステ
ーション２６内に移送する。予備洗浄ステーション２６
は、送込みステーション２４と円形コンベヤ１２との間
に設けられていて、容器２２をこれが円形コンベヤ１２
に入る前に洗浄して濯ぎ洗いするようになっている。予
備洗浄ステーション２６は当該技術分野で周知のよう
に、容器２２を洗浄し、濯ぎ洗いし、そしてイオン化空
気、オゾン（Ｏ3）、過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）及び／又は
水で殺菌する。
【００１６】次に、容器２２は移送ステーション２８内
へ移送される。移送ステーション２８は、容器２２を予
備洗浄ステーション２６から円形コンベヤ１２に移送す
るために予備洗浄ステーション２６と円形コンベヤ１２
との間に配設されている。この種の移送ステーションは
当該技術分野では周知である。
【００１７】全体を符号３０で示す送出しステーション
が、充填済みの容器２２を円形コンベヤ１２から送りだ
すために円形コンベヤ１２に隣接して配置されている。
送出しステーション３０も又、充填済の容器２２を所望
の場所に移送するためのシュート３１及び送出しホイー
ル３２を有している。送出しホイール３２は、容器２２
のネックを支持し且つこれを保持するための多数の切欠
き又は溝（符号を付けていない）を有している。送出し
ホイール３２は、容器２２を円形コンベヤ１２からシュ
ート３１に移送する。
【００１８】図２、図３及び図４も参照すると、ワーク
ステーション１９が詳細に示されている。説明の便宜
上、ワークステーション１９を１つだけ図示しており、
円形コンベヤ１２上のワークステーション１９は各々実
質的に同一であることは理解されよう。当業者には理解
されるように、円形コンベヤ１２上のワークステーショ
ン１９の数は、製造業者により所望に応じて特定の用途
で決まるであろう。代表的な円形コンベヤ１２には、１
２０ものワークステーション１９が設けられる。さら
に、円形コンベヤ１２を包囲して追加の予備洗浄ステー
ション、更に洗浄後ステーションが設けられる場合があ
る。
【００１９】各ワークステーション１９は、容器２２が
円形コンベヤ１２によって送込みステーション２０と送
出しステーション３０との間で移動しているときに容器
２２を充填するように円形コンベヤ１２によって支持さ
れているバルブステーション３４を有している。円形コ
ンベヤ１２によって支持された複数のバルブステーショ
ン３４が設けられていることがわかる。各バルブステー
ション３４は、符号３６で概略的に示した多数の製品ラ
イン、真空ライン、圧力ライン及び空気供給ラインを有
するのがよい。充填管３７が、スイベル方式で旋回して
容器２２と整列したりこれから外れるようにバルブステ
ーション３４に回転自在に取り付けられている。バルブ
ステーション３４は、体積充填バルブ（volumetric fil
ling valve）として知られている形式のものであるのが
よい。製品ライン、真空ライン、圧力ライン及び空気供
給ライン３６の機能は、種々の時点で開閉する専用プラ
ンジャ又はボタン２９によって達成される。ボタン２９
を選択的に作動させるために制御バー２７が設けられて
いるのが好ましい。制御バー２７に代えて電気装置（図
示せず）を用いてもよいことがわかる。圧力又は真空源
は、回転組立体（図示せず）を介して得ることができ、
或いは圧力及び真空ポンプ（図示せず）によって作った
ものであってもよい。
【００２０】耐圧ハウジング３３が、円形コンベヤ１２
によって支持されていて、バルブステーション３４の支
持構造体となっている。通気出口３５が、容器２２をワ
ークステーション１９から取り出す前にハウジング３３
を選択的に換気するためにバルブステーション３４に設
けられている。
【００２１】下向きに突き出たフランジ３８が、各バル
ブステーション３４の下でハウジング３３から延びてい
る。容器リテーナ４０が、フランジ３８内に設けられて
いる。図３及び図４に最もよく示されているように、容
器リテーナ４０は容器２２をフランジ３８内に部分的に
収納した状態で固定位置にしっかりと保持する。好まし
い実施形態では、容器２２即ちプラスチック製ボトル２
２はネックリング４１を有している。ネックリング４１
は、ボトル２２を定位置に支持し且つ保持するように容
器リテーナ４０上に載っている。当業者には理解される
ように、本発明の容器２２は、プラスチック製ボトルに
は限定されない。容器２２として、本発明の範囲から逸
脱せずに、アルミニウム製又はガラス製の缶又はボトル
等が挙げられる。さらに、容器２２は、剛性ネック又は
ネックリング４１を備えていなくてもよく、異なる手段
を用いて搬送して定位置に保持できる。
【００２２】全体を符号４２で示したエンクロージャ
が、バルブステーション３４上の容器２２を包囲するた
めに各バルブステーション３４と協働している。エンク
ロージャ４２は、バルブステーション３４のフランジ３
８の周りに密封係合する上部周囲４６を備えた細長い無
端壁４４を有している。細長い無端壁４４は、実質的に
円筒形の形をしているのが好ましい。無端壁４４は任意
適当な設計のものであってもよいことがわかる。作動機
構４８が、エンクロージャ４２を、上部周囲４６が密封
係合位置にある密閉位置と、上部周囲４６がバルブステ
ーション３４から垂直方向に十分な間隔をおいて位置
し、容器２２が上部周囲４６の上方でバルブステーショ
ン３４に出入りできる開放位置との間で垂直方向に移動
させる。理解されるように、通気出口３５が、細長い無
端壁４４を開放位置に移動させる前に、ハウジング３３
内の圧力を抜き、即ち減圧する。
【００２３】又、図５を参照すると、作動機構４８は、
好ましい実施形態では、円形コンベヤ１２に対して固定
的に取り付けられたカムレール４９である。エンクロー
ジャ４２は、細長い無端壁４４から外方に延びていて、
カムレール４９と係合して細長い無端壁４４を開放位置
と密閉位置との間で選択的に移動させるためのローラ４
３を有している。図６に示すように、作動機構４８は変
形実施形態では、エンクロージャ４２の無端壁４４を垂
直方向に作動させる油圧ピストン４７である。当業者に
は理解されるように、作動機構４８は、任意適当な設計
のもの、例えば空気圧シリンダ又は他の幾つかの形式の
機械的な機構であってもよく、これらは本発明の範囲か
ら逸脱しない。
【００２４】エンクロージャ４２は、図３及び図４では
密閉位置で示されており、図２では開放位置で示されて
いる。当業者には理解されるように、エンクロージャ４
２の無端壁４４の垂直移動により、エンクロージャ４２
のサイズを変えなくてもサイズの異なる容器２２をバル
ブステーション３４内に配置できる。図３及び図４に示
すように、容器２２はエンクロージャ４２よりも小さ
い。それゆえ、容器充填組立体１０の設計を変更しなく
てもこれよりも大きなサイズの容器２２又はこれよりも
小さなサイズの容器２２をエンクロージャ４２内に配置
できる。
【００２５】エンクロージャ４２は、細長い無端壁４４
内に設けられ、無端壁４４が密閉位置にあるときに密閉
室７０を形成する底部５０を更に有している。具体的に
説明すると、ハウジング３３、エンクロージャ４２及び
底部５０は、容器２２を充填するための密閉室７０を構
成する。充填組立体は、底部５０が、円形コンベヤ１２
によって固定的に支持されていて、密閉位置から開放位
置へのエンクロージャ４２の移動中、無端壁４４の上部
周囲４６の下に位置したままになることを特徴としてい
る。
【００２６】孔５１が底部５０内に設けられている。制
御ライン７２が、孔５１の周りで底部５０に取り付けら
れており、この制御ラインは密閉室７０及び容器２２を
排気したり加圧するために底部５０から下方に延びてい
る。バルブ７４が、室７０及び容器２２の排気及び加圧
を制御するために制御ラインに設けられている。環状の
下方管７６が円形コンベヤ１２によって支持されてい
て、制御ライン７２と流体連通状態にある。下方管７６
は、円形コンベヤ１２の周りに円周方向に延びており、
各ワークステーション１９の各底部５０に相互連結され
ている。支持バー８０が、下方管７６を円形コンベヤ１
２に取り付けている。孔５１及び制御ライン７２は、任
意適当なサイズのものであってよいことがわかる。
【００２７】制御ライン７２は、密閉室７０及び容器２
２を排気するための真空ラインであるのが好ましい。制
御ライン７２は、圧力ラインであるのがよいことがわか
る。制御ライン７２を真空ラインであるようにすること
による１つの大きな利点は、制御ライン７２が比較的大
きな横断面を有することができ、バルブステーション３
４を単純化できることである。もう１つの利点は、ワー
クステーション１９の洗浄に関連している。液体飲料は
時として、充填中にエンクロージャ４４内ではねること
がわかる。それゆえ、密閉室７０を時々洗浄しなければ
ならない。底部５０内の孔５１は、バルブステーション
３４から分配される洗浄溶液を排出するための通路とな
る。
【００２８】下方管７６、制御ライン７２及び底部５０
の高さを細長い無端壁４４に対して調節して種々のサイ
ズの容器２２に更に対応するための調節機構７８が、円
形コンベヤ１２と下方管７６との間に設けられている。
換言すると、調節機構７８は、底部５０を細長い無端壁
４４内で移動させて、密閉室７０を容器２２のサイズに
あわせて最少限にすることができるようになっている。
調節機構７８は、支持バー８０に沿って設けられてい
て、これは支持バー８０を上下に移動させるようになっ
ているのが好ましい。支持バー８０の上下の運動は、下
方管７６、制御ライン７２及び底部５０の上下運動に変
わる。説明の便宜上、調節機構７８は概略的に図示され
ているが、調節機構７８は任意適当な油圧、電子又は機
械的装置であってよいことがわかる。
【００２９】バルブシール５２が、無端壁４４の上部周
囲４６とバルブステーション３４との間に設けられてい
る。エンクロージャシール５４が、底部５０と無端壁４
４との間に設けられている。好ましい実施形態では、バ
ルブシール５２は、バルブステーション４４のフランジ
３８に取り付けられ、エンクロージャシール５４は底部
５０に取り付けられている。バルブシール５２及びエン
クロージャシール５４は、細長い無端壁４４の両端に加
わる密閉力を均等にするために実質的に同一直径で実質
的に同一サイズのものであるのが好ましい。しかしなが
ら、シール５２，５４は、本発明の範囲全体から逸脱し
ない限りにおいては、任意の設計又は形状のものであっ
てよい。無端壁４４の両端に加わる圧力が均等なので、
エンクロージャ４２は追加の装置を必要としないで円形
コンベヤ１２に対してその相対的位置を維持する。作動
機構４８は、エンクロージャ４２を移動させるよう設け
られているが、エンクロージャ４２を所望位置に維持す
るわけではない。図２及び図３に部分的に示し、図５に
より完全に示しているように、作動機構４８のカムレー
ル４９は、ローラ４３を案内して無端壁４４を所望位置
に移動させる。エンクロージャ４２の無端壁４４がいっ
たん所望位置に配置されると、無端壁４４は、支持体を
別途必要としないでこの位置を維持する。
【００３０】密閉位置から開放位置へのエンクロージャ
４２の移動中、エンクロージャ４２の細長い無端壁４４
の位置を測定するための少なくとも１つの位置指示器５
６が、容器充填組立体１０に設けられている。好ましい
実施形態では、２位置指示器５６が設けられる。位置指
示器５６は概略的に示されているが、任意の形態で又は
任意の位置に設けてもよく、そして任意適当な機械的又
は電気的設計のものであってよい。
【００３１】ワークステーション１９は、蓋付け又は蓋
締めステーション５８をさらに有している。蓋締めステ
ーション５８は、各バルブステーション３４と協働して
いて、容器２２を送出しステーション３０から送りだす
前に容器２２を蓋締めするために円形コンベヤ１２によ
って支持されている。具体的に説明すると、蓋締めステ
ーション５８は、ハウジング３３によって支持されてい
る。説明の便宜上、蓋締めステーション５８は概略的な
形態で示されている。蓋締めステーション５８は、殺菌
済の蓋又はキャップ６６を容器２２に付けるための下方
に突出した把持具６０を有している。把持具６０は、蓋
６６に嵌まり、これを把持し、或いは別の方法で所望位
置に保持し、そしてこの把持具は、蓋６６が蓋締めステ
ーション５８内で適切に支持される限り、任意適当な設
計のものであってよい。好ましい実施形態では、蓋６６
は作動シャフト６２に取り付けられている。作動シャフ
ト６２は、把持具６０を図２に示すような蓋再把持位置
から図３に示すような引っ込み位置に、次に図４に示す
ような蓋締め位置に垂直方向に移動させる。
【００３２】蓋供給ステーション６４が、複数の蓋６６
を蓋締めステーション５８の突出把持具６０に供給する
ために円形コンベヤ１２に密接して設けられている。蓋
供給ステーション６４は、本発明の範囲から逸脱しない
限り任意適当な設計のものであってよい。
【００３３】好ましい実施形態では、作動シャフト６２
は、蓋６６を容器２２のネジ山付きトップ３９上に配置
し、次にこれを回して完全な蓋締めに必要な最終トルク
を加える。シャフト６２の回転は、サーボモータ等（図
示せず）によって行うことができる。しかしながら、当
業者には理解されるように、蓋の最終トルクをボトルに
加えるための蓋締め機（図示せず）を、送出しステーシ
ョン３０の近傍に別途配置するのがよい。それゆえ、変
形実施形態では、シャフト６２は回転しないようになっ
ている。
【００３４】図１に示すように、無菌ハウジング６８
が、送込みステーション２０のシュート２１及び送込み
ホイール２４及び送出しステーション３０のシュート３
１及び送出しホイール３２の一部を包囲している。無菌
ハウジング６８は又、移送ステーション２８、蓋供給ス
テーション６４及び円形コンベヤ１２の一部を包囲して
いる。蓋供給ステーション６４の回転は、蓋６６が把持
具６０と整列した箇所では円形コンベヤ１２上のバルブ
ステーション３４の接線方向速度に適合する。したがっ
て、送込みステーション２０、送出しステーション３
０、移送ステーション２８及び蓋供給ステーション６４
は全て、無菌環境に収納されている。変形実施形態の追
加の蓋締めステーションも又、無菌ハウジング６８内に
収納される。
【００３５】製品を複数のバルブステーション３４を通
って容器２２内に小出しする方法について以下に詳細に
説明する。この方法は、容器２２を送込みステーション
２４から円形コンベヤ１２に送って容器２２をバルブス
テーション３４と流体連通状態にする段階と、無端壁４
４及び底部５０を容器２２の周りに配置して容器２２の
無菌環境を生じさせる密閉室７０を形成する段階と、流
体を容器２２の内部及び密閉室７０から排出する段階
と、容器２２の内部及び密閉室７０を加圧する段階と、
容器２２にバルブステーション３４を介して製品を充填
する段階と、密閉室７０を容器２２の周りから取り去っ
て容器２２を送出しステーション３０に沿って円形コン
ベヤ１２から送りだすことができるようにする段階とを
有する。本発明の方法は、エンクロージャ４２の細長い
無端壁４４を、上部周囲４６がバルブステーション３４
と密封係合して密閉室７０を形成する密閉位置と、上部
周囲４６がバルブステーション３４から垂直方向に間隔
をおいて位置し、容器２２が上部周囲４６及び底部５０
の上方でバルブステーション３４に出入りできるよう底
部５０の上方に位置したままになる開放位置との間で垂
直方向に移動させる段階を有することを特徴としてい
る。
【００３６】容器２２の内部及び密閉室７０の上記排出
段階では、密閉室７０の下に位置した底部５０の孔５１
を介して排出する。細長い無端壁４４の垂直運動は、無
端壁４４を底部５０に対して移動させて行われる。
【００３７】蓋締めステーション５８における容器２２
の蓋締めは、容器２２が送出しステーション３０に沿っ
て円形コンベヤ１２から送りだされる前に達成される。
具体的に述べると、好ましい実施形態では、容器２２の
蓋締めは、エンクロージャ４２が図４に示すような密閉
位置にある間に行われる。複数の蓋６６が、図２に示す
ように蓋供給ステーション６４によって蓋締めステーシ
ョン５８に供給される。
【００３８】容器２２の送込み段階では、容器２２を予
備洗浄ステーション２６に送り込み、そして移送ステー
ション２８に送り込み、次に円形コンベヤ１２に送り込
む。容器２２は当初、供給源から予備洗浄ステーション
２６に移送されて十分な殺菌が行われる。容器２２がい
ったん殺菌されると、容器２２の内部は充填中、外気に
触れない。より具体的に述べると、容器２２は、予備洗
浄ステーション２６から移送ステーション２８を通って
無菌ハウジング６８内に搬送され、次に円形コンベヤ１
２が無菌ハウジング６８内に位置している間に円形コン
ベヤ１２に取り付けられる。次に、エンクロージャ４２
を密閉位置まで上方に作動させる。
【００３９】エンクロージャ４２がいったんバルブステ
ーション３４と密封関係をなすと、流体、代表的には空
気を容器２２の内部と密閉室７０とから同時に排気す
る。それゆえ、容器２２の内部及び容器２２の外部の圧
力は均圧化される。換言すると、容器２２を真空中に配
置することにより、容器２２の内部と外部の両方が同一
圧力を受けることになり、それにより容器２２の壁を潰
したり或いは変形させる圧力の不均衡が無くなる。従来
技術の説明の欄で述べたように、この変形は、多くの理
由で望ましくない。
【００４０】次に、容器２２の内部及び密閉室７０を同
時に加圧する。これにより、容器２２は広がったり膨ら
むことがないようになる。容器２２内へ流れる加圧流体
は、無菌空気である。容器２２の充填は、充填管３７を
スイベル方式で旋回させてこれを容器２２に整列させる
ことによって達成される。次に、製品を容器２２内へ小
出しするのがよく、そして無菌空気を当該技術分野で周
知のように容器２２から同時に排気する。
【００４１】蓋締めステーション５８の作動シャフト６
２は、その時、容器２２に向かって下方に移動してお
り、蓋６６を容器２２のネジ山付きトップ３９に付け
る。上述のように、シャフト６２は、蓋６６の最終トル
クを容器２２に及ぼすよう回転できる。蓋締め作業全体
は、密閉室７０内で行われる。
【００４２】蓋６６を付けた後、密閉室７０内の圧力を
通気出口３５を通して抜く。エンクロージャ４２は、そ
の時、開放位置に向かって下方に垂直方向に移動してお
り、したがって容器２２をバルブステーション３４から
取り出すことができる。バルブステーション３４からの
容器２２の取出しは、ステーション３４が無菌ハウジン
グ６８内に位置している間に完了する。それゆえ、容器
２２の洗浄、移送、充填、蓋締め及び取出しは全て、無
菌環境内で達成される。円形コンベヤ１２の作動とこれ
ら作業の順序は、無菌環境を維持するうえで重要であ
る。
【００４３】本発明の追加の利点は、容器２２を製品で
充填した後の「漏らし（snifting）」が無いことであ
る。漏らしは、容器２２のネック内に残っている内部圧
力の開放に関連した技術用語である。この圧力を急に抜
くとしばしば泡立ちが生じる。漏らしは、容器２２が密
閉室７０内にあるときに容器２２の内外の圧力を等しく
することによって生じないようになる。
【００４４】本発明を例示的に説明したが、使用した用
語は、限定のためではなく説明のために過ぎない。
【００４５】明らかに、上述の教示に照らして本発明の
多くの設計変更及び改造例を想到できる。したがって、
特許請求の範囲（符号は便宜上のためであって本発明の
内容を何ら限定するものではない）に記載された本発明
の範囲内で、本発明は具体的に説明した実施形態以外の
形態で実施できることは理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を具体化した容器充填組立体の上から見
た略図である。
【図２】蓋再取付け工程中におけるワークステーション
の部分横断面側面図である。
【図３】容器の充填中におけるワークステーションの部
分横断面側面図である。
【図４】容器の蓋締め中におけるワークステーションの
部分横断面側面図である。
【図５】エンクロージャの種々の上下運動量を示すカム
レールの側面図である。
【図６】変形実施形態の作動機構の部分図である。
【符号の説明】
１０ 容器充填組立体 １２ 円形コンベヤ ２０ 送込みステーション ３０ 送出しステーション ３４ バルブステーション ４２ エンクロージャ ４４ 無端壁 ４６ 無端壁の上部周囲 ４８ 作動機構 ５０ エンクロージャ底部 ７０ 密閉室

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の容器（22）を充填する容器充填組
    立体（10）であって、 軸線（14）を中心に回転する円形コンベヤ（12）と、 該円形コンベヤ（12）に隣接して設けられていて、空の
    容器（22）を前記円形コンベヤ（12）に送り込む送込み
    ステーション（20）と、 前記円形コンベヤ（12）に隣接して設けられていて、充
    填済の容器（22）を前記円形コンベヤ（12）から送りだ
    す送出しステーション（20）と、 前記円形コンベヤ（12）によって支持されていて、容器
    （22）を前記円形コンベヤ（12）により送込みステーシ
    ョン（20）と送出しステーション（30）との間で移送し
    ているときに容器（22）を充填する複数のバルブステー
    ション（34）と、 各バルブステーションと関連していて、前記バルブステ
    ーションの近くで容器（22）を包囲するエンクロージャ
    （42）とを有し、該エンクロージャ（42）が、前記バル
    ブステーション（34）の周りに密封係合する上部周囲
    （46）を備えた細長い無端壁（44）を有し、 作動機構（48）が設けられ、該作動機構（48）は、前記
    エンクロージャ（42）を上部周囲（46）が前記密封係合
    状態にある密閉位置と、上部周囲（46）が前記バルブス
    テーション（34）から垂直方向に十分な間隔をおいて位
    置し、容器（22）が前記上部周囲（46）の上方で前記バ
    ルブステーション（34）に出入りできる開放位置との間
    で垂直方向に移動させ、 前記エンクロージャ（42）が、前記細長い無端壁（44）
    内に設けられていて、前記無端壁（44）が前記密閉位置
    にあるときに密閉室（70）を構成する底部（50）を有し
    ている容器充填組立体において、前記底部（50）は、前
    記円形コンベヤ（12）によって固定的に支持されてい
    て、前記密閉位置から前記開放位置への前記エンクロー
    ジャ（42）の前記移動中、前記無端壁（44）の前記上部
    周囲（46）の下に位置したままになることを特徴とする
    容器充填組立体。
  2. 【請求項２】 前記底部（50）内に設けられた孔（51）
    を更に有することを特徴とする請求項１記載の容器充填
    組立体。
  3. 【請求項３】 前記孔（51）の周りで前記底部（50）に
    取り付けられていて、前記底部（50）から下方に延びて
    いて、前記密閉室（70）及び前記容器（22）を排気した
    り加圧する制御ライン（72）を更に有することを特徴と
    する請求項２記載の容器充填組立体。
  4. 【請求項４】 前記制御ライン（72）に設けられてい
    て、前記密閉室（70）及び容器（22）の前記排気又は前
    記加圧を制御するバルブ（74）を更に有することを特徴
    とする請求項３記載の容器充填組立体。
  5. 【請求項５】 前記制御ライン（72）と連通した状態で
    前記円形コンベヤ（12）により支持された環状下方管
    （76）を更に有することを特徴とする請求項３記載の容
    器充填組立体。
  6. 【請求項６】 前記制御ライン（72）は、前記密閉室
    （70）及び容器（22）を排気する真空ラインであること
    を特徴とする請求項５記載の容器充填組立体。
  7. 【請求項７】 前記円形コンベヤ（12）と前記下方管
    （76）との間に設けられていて、前記細長い無端壁（4
    4）に対する下方管（76）、制御ライン（72）及び底部
    （50）の高さ位置を調節して種々のサイズの容器（22）
    に更に対応できるようにする調節機構（78）を更に有す
    ることを特徴とする請求項５記載の容器充填組立体。
  8. 【請求項８】 前記密閉位置から前記開放位置への前記
    エンクロージャ（42）の前記移動中、前記エンクロージ
    ャ（42）の前記細長い無端壁（44）の位置を決定する少
    なくとも１つの位置指示器（56）を更に有することを特
    徴とする請求項１記載の容器充填組立体。
  9. 【請求項９】 前記無端壁（44）の前記上部周囲（46）
    と前記バルブステーション（34）との間に設けられたバ
    ルブシール（52）と、前記底部（50）と前記無端壁（4
    4）との間に設けられたエンクロージャシール（54）と
    を更に有することを特徴とする請求項１記載の容器充填
    組立体。
  10. 【請求項１０】 前記バルブシール（52）と前記エンク
    ロージャシール（54）は、前記細長い無端壁（44）の両
    端に加わる密封力を均等化するために実質的に同一直径
    で実質的に同一サイズのものであることを特徴とする請
    求項９記載の容器充填組立体。
  11. 【請求項１１】 各バルブステーション（34）と関連し
    た状態で前記円形コンベヤ（12）によって支持されてい
    て、容器（22）を前記送出しステーション（30）から送
    りだす前に容器（22）を蓋締めする蓋締めステーション
    （58）を更に有することを特徴とする請求項１記載の容
    器充填組立体。
  12. 【請求項１２】 前記蓋締めステーション（58）は、蓋
    （66）を容器（22）に取り付ける下方に突出した把持具
    （60）を有することを特徴とする請求項１１記載の容器
    充填組立体。
  13. 【請求項１３】 前記円形コンベヤ（12）に密接して設
    けられていて、複数の蓋（66）を前記蓋締めステーショ
    ン（58）の前記突出把持具（60）に供給する蓋供給ステ
    ーション（64）を更に有することを特徴とする請求項１
    ２記載の容器充填組立体。
  14. 【請求項１４】 前記円形コンベヤ（12）により支持さ
    れていて、前記バルブステーション（34）及び前記蓋締
    めステーション（58）の支持構造体となるハウジング
    （33）を更に有することを特徴とする請求項１１記載の
    容器充填組立体。
  15. 【請求項１５】 前記バルブステーション（34）上に設
    けられていて、前記細長い無端壁（44）を前記開放位置
    に移動させる前に前記ハウジングを選択的に換気する通
    気出口（35）を更に有することを特徴とする請求項１４
    記載の容器充填組立体。
  16. 【請求項１６】 前記作動機構（48）は、前記円形コン
    ベヤ（12）に対して固定的に設けられたカムレール（4
    9）であることを特徴とする請求項１記載の容器充填組
    立体。
  17. 【請求項１７】 前記エンクロージャ（42）は、前記細
    長い無端壁（44）から外方に延びていて、前記カムレー
    ル（49）に係合して前記細長い無端壁（44）を前記開放
    位置と前記密閉位置との間で選択的に移動させるローラ
    （43）を更に有していることを特徴とする請求項１６記
    載の容器充填組立体。
  18. 【請求項１８】 前記作動機構（48）は、前記エンクロ
    ージャ（42）の前記無端壁（44）を垂直方向に作動させ
    る油圧ピストン（47）を有することを特徴とする請求項
    １記載の容器充填組立体。
  19. 【請求項１９】 前記バルブステーション（34）に回転
    自在に取り付けられていて、スイベル方式で旋回して運
    動して容器（22）と整列したりこれから外れる充填管
    （37）を更に有することを特徴とする請求項１記載の容
    器充填組立体。
  20. 【請求項２０】 回転円形コンベヤ（12）に取り付けら
    れた複数のバルブステーション（34）を通して製品を容
    器（22）内に小出しする方法であって、円形コンベヤ
    （12）は、各バルブステーション（34）と関連したエン
    クロージャ（42）を有し、該エンクロージャ（42）は、
    関連した各バルブステーション（34）と密封係合する上
    部周囲（46）を備えた細長い無端壁（44）及び底部（5
    0）を有し、前記方法が、 容器（22）を送込みステーション（20）から円形コンベ
    ヤ（12）に送り込んで容器（22）をバルブステーション
    （34）と流体連通させる段階と、 容器（22）の周りに無端壁（44）及び底部（50）を配置
    して容器（22）のための殺菌環境をもたらす密閉室（7
    0）を構成する段階と、 容器（22）の内部及び密閉室（70）から流体を排出する
    段階と、 容器（22）の内部及び密閉室（70）を加圧する段階と、 容器（22）をバルブステーション（34）を通して製品で
    充填する段階と、密閉室（70）を容器（22）の周りから
    取り去って容器（22）が円形コンベヤ（12）から送出し
    ステーション（30）に沿って送りだす段階とを有する方
    法において、エンクロージャ（42）の細長い無端壁（4
    4）を、上部周囲（46）がバルブステーション（34）と
    密封係合状態にあって密閉室（70）が構成される密閉位
    置と、上部周囲（46）がバルブステーション（34）から
    垂直方向に間隔を置いて位置し、容器（22）が上部周囲
    （46）及び底部（50）の上方でバルブステーション（3
    4）に出入りできるよう底部（50）の上に位置したまま
    になる開放位置との間で垂直方向に移動させる段階を有
    していることを特徴とする方法。
  21. 【請求項２１】 容器（22）の内部及び密閉室（70）を
    排出する前記段階では、密閉室（70）の下で底部（50）
    に設けられた孔（51）を通して排出することを特徴とす
    る請求項２０記載の方法。
  22. 【請求項２２】 細長い無端壁（44）を垂直方向に移動
    させる前記段階では、無端壁（44）を底部（50）に対し
    て移動させることを特徴とする請求項２１記載の方法。
  23. 【請求項２３】 流体の前記排出段階では、容器（22）
    の内部と密閉室（70）から同時に流体を排出することを
    特徴とする請求項２２記載の方法。
  24. 【請求項２４】 前記加圧段階では、容器（22）の内部
    と密閉室（70）を同時に加圧することを特徴とする請求
    項２３記載の方法。
  25. 【請求項２５】 容器（22）の前記充填段階は、充填管
    （37）をスイベル方式で旋回させて容器（22）に整列さ
    せることを特徴とする請求項２４記載の方法。
  26. 【請求項２６】 容器（22）が送出しステーション（3
    0）に沿って円形コンベヤ（12）から送りだされる前に
    蓋締めステーション（58）で容器（22）を蓋締めする段
    階を更に有することを特徴とする請求項２０記載の方
    法。
  27. 【請求項２７】 複数の蓋（66）を蓋供給ライン（64）
    により蓋締めステーション（58）に供給する段階を更に
    有することを特徴とする請求項２６記載の方法。
  28. 【請求項２８】 容器（22）の前記送込み段階では、容
    器（22）を予備洗浄ステーション（26）に送り込み、そ
    して移送ステーション（28）に送り、次に円形コンベヤ
    （12）に送ることを特徴とする請求項２７記載の方法。
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