JP2002119936A - 充填装置の内側領域を洗浄するための方法 - Google Patents

充填装置の内側領域を洗浄するための方法

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JP2002119936A
JP2002119936A JP2001209857A JP2001209857A JP2002119936A JP 2002119936 A JP2002119936 A JP 2002119936A JP 2001209857 A JP2001209857 A JP 2001209857A JP 2001209857 A JP2001209857 A JP 2001209857A JP 2002119936 A JP2002119936 A JP 2002119936A
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metering
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レームケ クノ
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    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の装置では到達しにくい箇所にも容易に
到達できかつコスト安に構成できるような、充填装置の
内側領域を洗浄するための方法を提供する。 【解決手段】 ケーシング１１を設け、ケーシング内
に、駆動機構１６，１７，１８，１９を用いて可動であ
る複数の充填機構１４もしくは調量機構１３を配置し、
洗浄材接続部２２を設け、洗浄材接続部２２によって洗
浄材をケーシング１１内に導入可能であり、洗浄のため
にまず、換気部３１を除いてケーシング１１を外方に向
かって閉鎖し、そのあと洗浄材接続部２２を介して洗浄
材をケーシング１１内に導入し、その結果、洗浄したい
部分が洗浄材で冠水するようにし、次いで充填機構１４
もしくは調量機構１３を移動させ、その結果、洗浄材が
運動させられた状態になるようにし、最終的に該洗浄材
をケーシング１１から導出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は充填装置の内側領域
を洗浄するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ドイツ連邦共和国特許出願公開第４０２
５７１４号明細書に基づき、充填装置の充填ピストンと
調量ピストンとを洗浄位置に移動させ、この洗浄位置で
は洗浄材が充填ピストンおよび調量ピストンの周りを流
れ、充填ピストン端部と調量ピストン端部とを収容する
接続部材を介して排出されることが公知である。さらに
ドイツ連邦共和国特許第３８１６９３５号明細書に基づ
き、ポンプがピストンを有していて、ピストンの周りを
洗浄材が流れるこのポンプを洗浄中に駆動し、同時にこ
の洗浄材を導出することは公知である。これらの両刊行
物では本来の充填機構の洗浄が主要な問題である。装置
のケーシングに位置する別の構成部材の洗浄は言及され
ていない。しかし充填装置の内側領域を、充填装置に配
置されたスプレーノズルを用いて洗浄することは一般的
に公知である。しかし例えばアンダカット部が設けられ
ている場合、スプレーノズルが頻繁に内側領域の各箇所
に到達しないこと、もしくは多数のスプレーノズルを使
用しなければならないことが欠点として挙げられてい
る。これにより充填装置はかなりコスト高に構成され
る。さらにスプレーノズルが詰まるかもしくは故障し得
るので、したがって充填装置のプロセス確実性はもはや
保証されない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
に記載した方法を改良して、従来の装置では到達しにく
い箇所にも容易に到達できかつコスト安に構成できるよ
うな、充填装置の内側領域を洗浄するための方法を提供
することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明では、ケーシングを設け、該ケーシング内に、
駆動機構を用いて可動である複数の充填機構もしくは調
量機構を配置し、洗浄材接続部を設け、該洗浄材接続部
によって洗浄材をケーシング内に導入可能であり、洗浄
のためにまず、換気部を除いてケーシングを外方に向か
って閉鎖し、そのあと前記洗浄材接続部を介して洗浄材
をケーシング内に導入し、その結果、洗浄したい部分が
洗浄材で冠水するようにし、次いで充填機構もしくは調
量機構を移動させ、その結果、洗浄材が運動させられた
状態になるようにし、最終的に該洗浄材をケーシングか
ら導出するようにした。
【０００５】
【発明の効果】請求項１に記載した特徴を有する本発明
による方法は、従来の方法と比べて利点を有している。
すなわち、ノズルヘッドのような汎用の洗浄装置にとっ
て、構成部材のいくつかの箇所が到達できなかったもし
くは非常に到達困難であった状況でも、本発明では充填
機構・調量機構だけでなく、洗浄材に接触して位置する
別のあらゆる構成部材も洗浄することができる。このよ
うな利点は本発明では、構成部材の周りを流れる洗浄材
を、機能に基づき可動に特に昇降可能に形成された構成
部材を用いて渦流状態にし、その結果、構成部材と洗浄
材との間の流れ抵抗に基づき構成部材を洗浄することに
よって得られる。
【０００６】本発明による方法の有利な改良形は従属請
求項に記載されている。洗浄するために充填機構もしく
は調量機構が、充填運転と比べて高められた頻度で運転
されると、洗浄作用を改良することができる。充填機構
もしくは調量機構が衝動的に運転されると、改良された
洗浄作用が同様に得られる。渦流薄板、プロペラ等のよ
うな付加的に渦流発生させる手段によって洗浄作用を付
加的に改良することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】次に図面に示した実施例に基づき
本発明の実施形態を詳説する。
【０００８】図１に示した充填装置１０は図示してない
容器例えばカップにヨーグルトのような充填材料を充填
する包装機械の構成部材である。シートストランドに加
工成形されている容器は充填装置１０の下方に有利な形
式では所定のサイクルで搬送される。この充填装置１０
はブロック状のケーシング１１を有しており、このケー
シング１１はその下側に充填管片１２を有している。図
面の簡略化のために充填管片１２は１つしか図示してい
ないが、実際はこの充填装置１０は複数の充填管片１２
を有している。これらの充填管片１２の配置はシートス
トランドにおけるカップの配置から得られる。各充填管
片１２には１つの調量ピストン１３とスライダ状の１つ
のバルブ１４とが対応配置されている。調量ピストン１
３もアウトレットバルブ１４も昇降運動可能である。複
数の調量ピストン１３と複数のアウトレットバルブ１４
それぞれが、ケーシング１１内の調量プレート１６もし
くはバルブプレート１７に結合されている。この調量プ
レート１６とバルブプレート１７とは調量ピストンロッ
ド１８もしくはバルブピストンロッド１９を用いて昇降
運動可能である。ケーシング１１内においてそれぞれ１
つのシールベロー２１によって取り囲まれているこの調
量ピストンロッド１８とバルブピストンロッド１９と
は、ケーシング１１を上側で貫通し、図示していない駆
動装置特にサーボモータによって駆動される。しかしサ
ーボモータの代わりに、例えばカム駆動装置または空圧
式駆動装置または液圧式駆動装置のような他の駆動装置
も考えられる。
【０００９】ケーシング１１の下方領域にはインレット
２２が配置されており、このインレット２２はインレッ
トバルブ２３によって制御可能である。インレット２２
は選択的に生産物蓄え容器１または洗浄材源２に接続可
能である。
【００１０】充填装置１０の充填運動時にはインレット
２２を介して生産物が生産物蓄え容器１からケーシング
１１に導入されるので、少なくともケーシング１１は充
填管片１２の領域において生産物で充填されている。調
量ピストン１３の上昇運動中、同時にアウトレットバル
ブ１４が充填管片１２のアウトレット２４を閉鎖してい
る状態で生産物は充填管片１２に吸い込まれる。この生
産物はアウトレットバルブ１４が持ち上げられた状態で
調量ピストン１３の下降運動中、準備されたカップに放
出される。上記した充填装置１０およびこの機能形式は
すでに公知である。
【００１１】ケーシング内室もしくはケーシング内壁
と、アウトレットバルブ１４と、ケーシング１１内に位
置する駆動部分と、充填管片１２等の洗浄を行うため
に、バルブ２５が設けられている。このバルブ２５はア
ウトレット２４を開閉する。さらに一方のケーシング壁
２６の領域に充填状態センサ２７が配置されている。こ
のセンサ２７は信号を充填装置１０の制御装置２８に送
る。この制御装置２８はインレットバルブ２３およびア
ウトレット２４のバルブ２５も制御している。さらにケ
ーシング内室の上方領域にはスプレーヘッド２９が配置
されており、このスプレーヘッド２９は別のバルブ３０
を介して洗浄材源２に接続されている。最後にケーシン
グ１１はケーシング内室の上方領域に位置する、制御装
置２８によって制御可能なバルブ３１によって換気可能
である。
【００１２】充填装置１０を充填運転前または後に洗浄
するために、この充填装置１０は洗浄位置にもたらされ
る。この洗浄位置ではインレット２２は洗浄材源２に接
続されていてかつインレットバルブ２３が開放されてお
り、他方でアウトレット２４のバルブ２５は閉鎖されて
いる。付加的に洗浄材をスプレーヘッド２９を介して供
給することもできる。このケーシング内室は少なくとも
調量プレート１６の上方にまで洗浄液で充填され、しか
も剰余分の洗浄材はバルブ３１を介して導出される。
【００１３】洗浄材が、調量ピストン１３もしくはアウ
トレットバルブ１４の所期の運動によって、運動させら
れた渦巻いた状態にされる、つまり渦流を形成する。こ
のためにまず、例えば調量ピストン１３のストロークＡ
を充填運転中の所定の時間にわたって示した図２を参照
する。この図から、調量ピストン１３の上昇および降下
は一定の頻度でかつ同じ大きさの昇降速度で行われてい
るのが分かる。
【００１４】図３には、第１の構成における調量ピスト
ン１３のストロークＢが充填装置の洗浄フェイズ中の所
定の時間にわたって示されている。この図から調量ピス
トン１３の昇降運動が、図２に示した充填運転中の場合
よりも高い頻度で行われるのがわかる。その結果、調量
ピストン１３の昇降速度も充填運転と比べて高められて
いる。
【００１５】充填フェイズに対して洗浄フェイズ中の調
量ピストン１３の頻度が高められた度合いが装置の特殊
性であり、これは試験によって検知することができる。
調量ピストン１３並びに調量プレート１７等と洗浄材と
の間の相対運動によって、洗浄材は動きができ、その際
に構成部材の表面に固着した汚れを取り除くことは重要
である。図３に示した調量ピストン１３の上昇速度もし
くは加速度と下降速度もしくは加速度とはそれぞれ同じ
であるが、例えば図４に基づいた調量ピストン１３の降
下は調量ピストン１３の上昇よりも早い加速で行われ
る。図面で示した形状で見て調量ピストン１３の降下は
衝動的に行われている。衝動的な運動に基づき、調量ピ
ストン１３もしくはこの調量ピストン１３に関連した部
分に固着した汚れは良好に取り除かれる。
【００１６】例えば調量ピストン１３の頻度、ストロー
クまたは加速を規則的にまたは不規則的に変えた別の変
化実施例も当然考えられる。
【００１７】これまでは調量ピストン１３に関してのみ
言及したが、上記したことは当然、洗浄フェイズ中に調
量ピストン１３と類似した形式で駆動されるアウトレッ
トバルブ１４にも有効である。調量ピストン１３とアウ
トレットバルブ１４との運動が相対的に行われると、良
好な洗浄作用を得ることができる。なぜならば洗浄材が
さらに強く渦流化されるからである。
【００１８】さらに洗浄フェイズ中、調量ピストン１３
とアウトレットバルブ１４は、対応配置された充填管片
１２から抜け出るまで上昇させられると、洗浄材が充填
管片１２の内も循環するので有利である。
【００１９】充填装置１０がほとんど汚れていない場
合、所定の洗浄時間がたった後、バルブ２５の開放によ
って洗浄材をアウトレット２４から導出する。しかし充
填装置１０が著しく汚れている場合には、バルブ２５と
インレットバルブ２３とのタイミング制御された運転に
よって、洗浄材の連続的な入れ替えを行うことも可能で
ある。
【００２０】さらに本来の洗浄フェイズの開始前にケー
シング内室の洗浄材を所定の時間にわたって作用させる
ことも考えられる。この洗浄フェイズを付加的に、ケー
シング１１内に配置されたスプレーヘッド２９によって
助成することもできる。このスプレーヘッド２９は、例
えばケーシング１１からの洗浄材の排出時に、ケーシン
グ１１の方向にある構成部材を洗浄する。
【００２１】別の変化実施例では、洗浄材がスプレーヘ
ッド２９を介してしか供給されないか、または交互にイ
ンレット２２を介しても供給されるように構成されてい
る。
【００２２】さらに上記した充填装置１０は、選択的に
設けられたスプレーヘッド２９以外に、洗浄するために
必要である付加的な構成部材を有していない。むしろこ
の洗浄は特にケーシングの内室にすでに位置する構成部
材の運転形式により行われる。しかし洗浄を付加的な構
成部材によって強化することもまた可能である。パッシ
ブな渦流発生器として渦流薄板が、もしくはアクティブ
な渦流発生器として駆動されるプロペラが使用されてい
る。渦流薄板の構成および配置によって、移動させられ
る洗浄剤の流れの速さが局地的に高められ、その結果そ
こにおいて高められた洗浄効果を得ることができる。類
似の形式で、駆動されるプロペラによって洗浄材の加速
が行われ、洗浄剤は相応した構成部材の周りを高められ
た速度で流れ、これにより構成部材は洗浄される。
【００２３】別の実施例では、洗浄材に高周波の振動を
発生させる超音波発生器をケーシング１１に配置するこ
とが考えられる。この振動によってキャビテーションを
発生させ、このキャビテーションの圧力波が洗浄作用を
強化する。洗浄したい装置が狭い間隔、アンダカットの
ような比較的到達しにくい多くの箇所を有している場合
には、超音波発生器の付加的な装置が特に有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】概略的に示した充填装置の長手方向断面図であ
る。
【図２】充填運転中の調量ピストン機能を明示したグラ
フである。
【図３】洗浄フェイズ中の調量ピストン機能の１つのグ
ラフである。
【図４】洗浄フェイズ中の調量ピストン機能の１つのグ
ラフである。
【符号の説明】
１ 生産物蓄え容器、 ２ 洗浄材源、 １０ 充填装
置、 １１ ケーシング、 １２ 充填管片、 １３
調量ピストン、 １４ アウトレットバルブ、１６ 調
量プレート、 １７ バルブプレート １８ 調量ピス
トンロッド、１９ バルブピストンロッド、 ２１ シ
ールベロー、 ２２ インレット、２３ インレットバ
ルブ、 ２４ アウトレット、 ２５ バルブ、 ２６
ケーシング壁、 ２７ 充填状態センサ、 ２８ 制御
装置、 ２９ スプレーヘッド、 ３０，３１ バルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ナディーネ カルプ ドイツ連邦共和国 ジグマーリンゲン リ ープフラウエンヴェーク ２アー Ｆターム(参考） 3B116 AA47 AB51 BB21 BB83 BB87 3B201 AA47 AB51 BB21 BB83 BB87 BB92

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 充填装置（１０）の内側領域を洗浄する
    ための方法において、 ケーシング（１１）を設け、該ケーシング内に、駆動機
    構（１６，１７，１８，１９）を用いて可動である複数
    の充填機構（１４）もしくは調量機構（１３）を配置
    し、洗浄材接続部（２２）を設け、該洗浄材接続部（２
    ２）によって洗浄材をケーシング（１１）内に導入可能
    であり、洗浄のためにまず、換気部（３１）を除いてケ
    ーシング（１１）を外方に向かって閉鎖し、そのあと前
    記洗浄材接続部（２２）を介して洗浄材をケーシング
    （１１）内に導入し、その結果、洗浄したい部分が洗浄
    材で冠水するようにし、次いで充填機構（１４）もしく
    は調量機構（１３）を移動させ、その結果、洗浄材が運
    動させられた状態になるようにし、最終的に該洗浄材を
    ケーシング（１１）から導出することを特徴とする、充
    填装置の内側領域を洗浄するための方法。
  2. 【請求項２】 前記充填機構（１４）もしくは調量機構
    （１３）の運動を、充填運転と比べて高められた頻度で
    行う、請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記充填機構（１４）もしくは調量機構
    （１３）の移動を、充填運転と比べて規則的にもしくは
    衝動的に行う、請求項１または２記載の方法。
  4. 【請求項４】 ケーシング（１１）内に配置された少な
    くとも１つのスプレーヘッド（２９）もしくは付加的に
    渦流を発生させる部材が洗浄を助成する、請求項１から
    ３までのいずれか１項記載の方法。
  5. 【請求項５】 ケーシング（１１）が、洗浄材接続部
    （２２）とアウトレット（２４）とに、それぞれ少なく
    とも１つのバルブ（２３，２５）を有しており、該バル
    ブ（２３，２５）を、ケーシング（１１）内に存在する
    洗浄材を交換するためにタイミング制御する、請求項１
    から４までのいずれか１項記載の方法。
  6. 【請求項６】 ケーシング（１１）を少なくとも１つの
    超音波発生器に連結し、該超音波発生器の振動を洗浄材
    に伝播させる、請求項１から５までのいずれか１項記載
    の方法。
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