JP2002503796A - 中空体の乾燥方法とその方法を実施するための装置 - Google Patents

中空体の乾燥方法とその方法を実施するための装置

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、容器、容器のプレフォーム、さまざまなパイプまたはダクトのような中空体2を乾燥させるための方法と装置に関するものである。本発明によれば、表面全体に乾燥手段が行き渡ることを可能にする手段3、7を用いて、乾燥させる表面全体に向かって乾燥手段(熱、乾燥剤、乾気など)の誘導9が引き起こされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は、中空体の乾燥方法に関するものである。この方法はとりわけ、限定
的ではないにしても、容器の製造と充填との間の容器の乾燥、あるいはまた容器
の製造工程における容器のプレフォームまたはパリソンの乾燥に適用される。本
発明は、さらにその方法を実施するための装置に関する。
【0002】 本発明の意味における乾燥とは、中空体の内側または壁面上に残っている少量
の液体または液体の痕跡を、消滅させための方法を意味しなければならない。し
たがって、乾燥は、中空体をあらかじめ充填することを必要とする、例えば水洗
い洗浄や殺菌作業の後に、中空体の水分除去または排水に続いて行なうことがで
きる作業である。また中空体の外側または内側壁面にそれまでに付着した、殺菌
剤または他の処理剤の痕跡または残留物を取り除くことが問題となる。
【0003】 本発明に特有の適用は以下の通りである。
【0004】 − 例えば、製造工程の出口と充填工程の入口の間の洗浄、水洗い、殺菌、あ
るいはまた最初の使用後に、その後の使用のために実施される洗浄、水洗いまた
は殺菌のような、中空体の製造と充填との間の上述の処理のいずれか1つを受け
た容器の乾燥。
【0005】 − 無菌容器の製造機の中に入れられる直前の可塑性材料(PET、PENな
ど)でできた容器のプレフォームの乾燥。
【0006】 − さまざまなパイプまたはダクトの乾燥。
【0007】 当然のことながら、上述の例は限定的ではなく、単に本発明の可能な適用範囲
の概略を示しているに過ぎない。
【0008】 これまでに知られている乾燥方法及び対応装置は、中空体の内側表面、あるい
はまたは内側壁面と呼ばれる部分を主に乾燥させなければならない場合に、その
表面全体に乾燥手段を分配することができないという意味において適合していな
い。さらに従来の装置は、1つ1つ異なる形状を有する中空体の処理を行なうこ
とができない、あるいはまたあらゆるタイプの材料の処理に適合するわけではな
いという点において、「万能」ではない。
【0009】 中空体を乾燥させるための従来の方法は、そこに残っている液体を蒸発させる
ために中空体を加熱するというものである。
【0010】 この方法は、重合体可塑材料(PET、PENなど)でできた容器やそれらの
プレフォームのような、感熱性材料でできた容器の乾燥には適合しない。なぜな
ら、蒸発が起きるのに必要な温度は、容器の劣化(変形、物理化学特性の変化)
を引き起こす恐れがあるからである。
【0011】 さらに、この方法は処理の頻度が高い場合にも適さない。
【0012】 他の方法は、中空体の中に熱気を吹き込むというものである。
【0013】 この方法は、一方では頻度が高い場合には正確な乾燥を行なうことができず、
他方では特定の形状の中空体には適合しない。
【0014】 実際に、この方法では正確で迅速な乾燥を行なうことは不可能である。なぜな
ら、熱気の吹き込みは、中空体の中に圧縮腹と節をつくりだしてしまい、結果的
に、中空体内部の正確な掃気、すなわち正確な乾燥を妨げる乱流現象が起きてし
まうからである。したがって、熱気流は、乾燥させる表面全体がきちんと掃気さ
れるように長時間にわたって吹き付けなければならない。特定のゾーンは長時間
熱気流にさらされると劣化を招く恐れがあることから、この方法は、特定のタイ
プの感熱性材料に適用することが難しい。
【0015】 またこの方法は、瓶やフラスコのような、特殊な形状を持つ中空体の乾燥には
適さない。
【0016】 実際に、熱気流は、中空体の他の部分に比べて直径の小さい中空体の開口部(
頚部)から吹き付けられる。上記の現象(圧縮腹及び節の出現)はさらに助長さ
れ、それらの中空体の肩部の内側、すなわち頚部と本体との間の口の広がった部
分を乾燥するのは非常に難しい。
【0017】 したがって、本発明は、上記のいずれの欠点も持たない方法及び装置を対象と
する。すなわち表面全体の乾燥と、乾燥させる中空体が変わった場合でも装置の
大きな修正を必要としない適用の可能性と、あらゆるタイプの中空体(瓶、壷、
フラスコ、鉢、パイプなど)への適用と、あらゆるタイプの材料への適用とを可
能にする方法と装置を対象とする。
【0018】 本発明によれば、中空体、特に容器または容器のプレフォームを乾燥させるた
めの方法は、表面全体に分配されるように、表面全体に向かって乾燥手段を導く
気体の流れを引き起こすことからなる。
【0019】 このようにして、表面に乾燥手段を導く、すなわち乾燥手段を誘導しながら、
内側に乾燥手段を噴射するまたは吹き付ける装置とは反対に、乾燥手段を正確に
分配することができる。乾燥手段を導入した後に簡単に導くだけで、この方法は
あらゆるタイプの材料について使用可能となる。後に説明するように、この方法
は、中空体の形状または寸法がいかなるものであれ、また中空体の形状及び/ま
たは寸法が変わった場合に大きな修正を加える必要なく、あらゆるタイプの中空
体に使用可能な比較的単純な装置によって実施することができる。
【0020】 他の利点は、導くための気体の流れによる乾燥手段の誘導が、中空体の構成に
関係なく、すなわちその開口部の位置に関係なく(上部、下部またはその他)、
乾燥を行なうことを可能にするという点である。
【0021】 他の特徴によれば、乾燥手段の導入は、中空体の外側から、その開口部の付近
で行なわれ、誘導用の気体の流れは、中空体内の開口部の反対側に働きかける吸
込み手段を用いて、乾燥手段の吸込みを行なうことによって引き起こされる。
【0022】 添付の図面を参照して、以下に説明することで、本発明の他の特徴及び利点が
明らかになるだろう。
【0023】 図1に示されている装置は、乾燥手段の発生器1を有する。
【0024】 乾燥手段は、空気などの乾気または熱気、もしくは他の何らかの適合する手段
(例えば乾燥剤)とすることができる。
【0025】 乾燥手段が熱気である実施形態においては、発生器1は、高温熱気発生器であ
る。
【0026】 好ましい実施形態においては、乾燥手段は火炎であり、その場合発生器1はバ
ーナである。
【0027】 他の変形形態も当然のことながら当業者によって考えることが可能なので、こ
こではこれ以上詳述する必要はないだろう。
【0028】 図1に示されているように、発生器1は、中空体2の開口部の付近で、中空体
(ここでは容器のプレフォーム)の外側に配置され、発生器の出口は、乾燥手段
が中空体の内側に向かって誘導されるように方向づけられる。
【0029】 中空体2がその一端だけが開口しているタイプ(例えば容器、容器のプレフォ
ーム)である図1に示された例によれば、パイプ3は、開口部4から中空内に挿
入される。パイプの一端5は、開口部から最も隔てられた中空体のゾーン(容器
の場合には底部ゾーン)付近にある。パイプの他端は、容器の外に位置し、直接
に、もしくはダクト6を介して、吸込み源7に接続される。
【0030】 好ましくは、図に示されているように、パイプ3の縦軸は中空体の縦軸と整列
される。
【0031】 さらに、パイプの外側断面積は、乾燥手段がパイプと中空体の開口部との間に
存在する周囲空間によって中空体内に入り込むことができるように、中空体の開
口部の内側断面積より小さい。
【0032】 装置に相対的に中空体2を設置するまたは取出すために、中空体2と少なくと
もパイプ3との間の相対的な軸方向移動を可能にする手段が備えられる。
【0033】 このようにして、実施形態においては、少なくともパイプ3は、装置に相対的
に中空体2を設置するまたは取出すことができるように、軸方向にスライドする
(両矢印8)。このようにして、中空体2は、中空体の導入経路からパイプを引
込みながら、単純な側方向並進によって装置の正面に導入される。こうして、中
空体の設置を行なうために、連結されたアーム上に取付けられた移動用挟持装置
機構や、あるいはまた中空体の誘導用の溝または孔を有する移動板または歯車付
き機構のような、それ自体知られている移動用システムを使用することができる
【0034】 代案として、中空体の設置は、それ自体を軸方向に並進させ、パイプ3は固定
したまま行なわれる。
【0035】 変形形態においては、パイプ3のみがスライドする。したがって、中空体の設
置または取出しの際には、パイプが中空体及び発生器に相対的にスライドする。
【0036】 変形形態においては、中空体2の設置または取出しの際に軸方向に並進するの
はパイプ3と発生器1である。
【0037】 中空体2の開口部4は、発生器1の出口の正面に置かれるが、発生器と接触す
ることはない。
【0038】 好ましくは、殺菌工程の際に乾燥が行なわれる場合には、装置は、殺菌される
中空体内にさらに余分な粒子や埃が入り込むことを防ぐために、過圧による無菌
空気の環境内で保持される。そのために、その中に装置が設置される無菌空気の
層流下にある隔離チャンバのような、従来の手段が使用される。
【0039】 装置(パイプ3、発生器1)と中空体2が、互いに対して相対的に正確な位置
に置かれた後に、発生器1によって乾燥手段が発生する。中空体2の底部付近(
5)に通じるパイプ3を通して吸込み手段7によって行なわれる吸込みが、乾燥
手段を導く気体の流れをつくりだし、それによって乾燥手段が中空体の内側に誘
導され(矢印9)、中空体の内側表面を乾燥させる。
【0040】 上述したように、使用される乾燥手段は、乾気、乾燥剤あるいはまた熱とする
ことができる。
【0041】 吸込みの利点は、それによって、壁面全体に乾燥手段を導くことができるだけ
でなく、乾燥材が用いられる場合にはその取出しも可能になる点にある。
【0042】 しかしながら、好ましくは、乾燥は熱を使用して行なわれる。そのことは殺菌
工程の際に乾燥が行なわれる場合にはとりわけ有利である。
【0043】 その場合、発生器1は熱発生器である。それは、高温熱気ノズルまたはバーナ
で構成することができる。熱または火炎は口4に向かって誘導され、それと同時
に、壁面に向かって火炎または熱を誘導させるために、中空体内で吸込みが行な
われる。
【0044】 火炎または熱気発生器の使用は、熱可塑性材料でできた容器または容器のプレ
フォームのような感熱性材料でできた中空体の乾燥用でも可能である。
【0045】 というのも、熱にさらされる時間は非常に短いからである。材料の熱的慣性を
考慮すると、誘導された熱気は、中空体の掃気または乾燥という働きだけを行な
う。
【0046】 ただし、乾燥させる中空体が感熱性材料でできている場合には、熱の発生器1
(ノズルまたはバーナ)の出口と中空体2との間で直接的な移動が行なわれるの
を妨げる手段を備えることが好ましい。
【0047】 図2は、直接的移動を妨げるための手段を備えた装置の可能な実施形態を示し
ている。
【0048】 それらの手段は、図示されている例においては円筒形で、その一端が開口して
いる耐熱性材料でできたカバー10を有する。カバー10の開口端は、中空体2
、ここでは瓶のような容器の開口部の正面に置かれる。ただし、一方では中空体
が感熱性材料でできている場合に中空体の劣化を防ぐためであり、他方では、熱
の適切な循環を可能にするために、接触しないようにする。試験によって、その
間隔は0.1mmから5mmの間で良い結果が得られることが分かった。
【0049】 さらに、カバー10の壁面内に口11が設けられ、発生器1の出口がこの口1
1に向かって誘導される。
【0050】 この図2に示されているように、パイプ3はまっすぐであり、例えば中空体の
正面の開口部と反対側のカバー10の壁面を貫通する。
【0051】 変形形態においては、パイプは直角に曲げられ、円筒形壁面を貫通することも
可能である。
【0052】 装置が作動すると、熱は、直接ではなく、カバー10を通過して中空体に向か
って誘導される。
【0053】 さらに、実施された試験によって、図2に従った装置を使用すると、乾燥手段
(熱またはその他)が中空体に向かって直接誘導される図1の装置よりも効率が
良いことが明らかになった。
【0054】 実際に、カバー10は、乾燥手段に対する指向作用を引き起こすのに役立つ。
【0055】 したがって、この変形形態は好ましい実施形態を構成する。
【0056】 さらに、乾燥手段が熱である場合には、図2で見られるように、カバー11を
少なくとも部分的に取り囲み、熱気あるいは火炎の通過口11と、中空体2側の
カバー10の開口部との間に配置された中空体の開口部保護用プレート12のよ
うな、中空体の開口部を保護するための補足手段を備えることが望ましい。
【0057】 好ましくは、図示されているように、プレートは、中空体の開口部をより広く
覆うための周囲縁によって延長される。
【0058】 好ましくは、中空体の乾燥は2つの段階で行なわれる。第1段階では、乾燥手
段(火炎または熱気、あるいはその他)が、中空体に向かって誘導され、吸込み
は能動的に行なわれる。第2段階では、気体や熱または乾燥剤が対象となる場合
には、湿潤剤及び乾燥手段のあらゆる残留物ができるだけ排出されるように、乾
燥手段がもはや入れられていないにもかかわらず吸込みが続けられる。
【0059】 目安として、口11に1から3秒間火炎を噴射し、2から6秒間吸込みを続け
ることによって、熱可塑性材料でできた容器のプレフォームを乾燥させることが
できる。
【0060】 図3では、両端が開口している中空体に乾燥が適用される場合の本発明の原理
図が示されている。例えば、さまざまなパイプまたはダクトの場合である。
【0061】 その場合、吸込みは、図示されているように、中空体13を貫通し、発生器1
及び好ましくはカバー10、11、12が近くに存在する先端15とは反対側の
中空体の先端14に通じているパイプを用いては行なわれない。吸込みは、発生
器1及びカバー10が近くに存在する先端13とは反対側の中空体の開口端14
に位置するパイプ16を用いて行なわれる。パイプ16は、吸込み手段17に接
続される。
【0062】 図1、2、3に示されている装置は、処理用のより大規模な設備の一部とする
ことができる。それら装置は、例えば、製造後の中空体を、あるいは中空体の製
造前のプレフォームまたはパリソンを、洗浄または殺菌する作業に続いて乾燥さ
せる必要がある容器またはパイプのような中空体の製造機の下流側または上流側
に置くことができる。
【0063】 それら装置はまた、中空体が容器である場合には、充填設備、あるいはまた製
造/充填設備の上流側に取付けることもできる。
【0064】 当然のことながら、本発明は、上述の実施形態及び適用形態にのみ限定される
わけではない。可能なあらゆる実施または適用の変形形態または同等形態を含む
ものとする。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による中空体を乾燥させるための装置の原理図である。
【図2】 好ましい装置の原理図である。
【図3】 パイプまたはダクトの乾燥に適用可能な図1及び2の装置の変形形態の原理図
である。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成12年4月13日(2000.4.13)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベルナール,ベロニク フランス国、エフ−76053・ル・アーブ ル・セデツクス、ボワツト・ポスタル・ 204、オクトウビル−シユール−メール、 アブニユ・ドウ・ラ・パトルイユ・ドウ・ フランス、シデル・エス・アー Fターム(参考) 3L113 AA01 AB03 AC04 AC23 AC46 AC49 BA39 CB03 CB15 DA11 DA13

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 乾燥させる表面と乾燥手段とを接触させることからなり、か
    つ前記表面全体に対して乾燥手段を分配させるように乾燥させる表面全体に向け
    て乾燥手段を導く気体流を発生することかなる、中空体(9)を乾燥させるため
    の方法であって、乾燥手段が、バーナによって噴射される火炎であり、中空体の
    開口部の反対側で中空体内に働きかける吸込み手段を用いて、中空体の内側で吸
    込みによって導かれることを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 乾燥が2つの段階で行なわれ、最初の段階では火炎が中空体
    に向かって誘導され、吸込みが能動的に行なわれ、第2の段階では、火炎がもは
    や噴射されないにもかかわらず吸込みが続けられることを特徴とする請求項1に
    記載の方法。
  3. 【請求項3】 火炎が1から3秒間噴射されることを特徴とする請求項2に
    記載の方法。
  4. 【請求項4】 吸込みが2から6秒間続けられることを特徴とする請求項2
    または3に記載の方法。
  5. 【請求項5】 火炎発生手段(1)と、中空体が装置に相対的に設置される
    と中空体(2;13)の内側表面に向かって吹きかけられた乾燥手段を導く気体
    流を発生させるための手段(3、6、7;16、17)とを備えることを特徴と
    する請求項1から4のいずれか一項に記載の方法を実施するための装置。
  6. 【請求項6】 中空体(2;13)の開口部付近で中空体の外側に配置され
    、乾燥手段の発生手段(1)の出口の正面に位置する開口部(11)と、中空体
    の内側開口部の形状と寸法にほぼ対応する内側寸法及び形状を有する開口端とを
    備えるカバー(10)を有することを特徴とする請求項5に記載の装置。
  7. 【請求項7】 気体の流れを発生するための手段が、吸込み源(7;17)
    に接続されたパイプ(3;16)によって構成されることを特徴とする請求項5
    または6に記載の装置。
  8. 【請求項8】 中空体が容器の形状を有し、すなわちその一端は開口し、他
    端は閉じられ、パイプ(3)が中空体の開口部から挿入され、パイプが、中空体
    の底部付近に通じる一つの先端を有し、別の先端は、中空体の外側で、吸込み源
    (7)に接続されることを特徴とする請求項7に記載の装置。
  9. 【請求項9】 パイプ(3)がカバー(10)の壁面を貫通することを特徴
    とする請求項8に記載の装置。
  10. 【請求項10】 中空体(13)が、向かい合う両端が開口しているパイプ
    またはダクトであり、吸込みは、乾燥手段が入れられる先端(15)とは反対側
    の中空体の先端(14)に吸込みパイプ(16)を配置することによって行なわ
    れることを特徴とする請求項7に記載の装置。
  11. 【請求項11】 空気のような無菌気体の層流内に位置することを特徴とす
    る請求項5から10のいずれか一項に記載の装置。
  12. 【請求項12】 請求項5から11のいずれか一項に記載の装置を備えるこ
    とを特徴とする中空体の製造及び/または充填設備。
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