JP2004510643A - 無菌充填装置 - Google Patents
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Abstract
無菌状態で容器(18)に自由流動性の製品を充填する装置(10)は、コンベヤの経路に沿って、ハウジング(10)内の個別のコンパートメント(16)内の適切な充填ステーション(20、41、54、58、62)を通過するように容器(18)を断続的に運搬するコンベヤシステムを含む。このコンベヤシステムは、容器(18)の配置および保持を行うために相互作用する少なくとも2つのキャリアー(22)を導くガイドアセンブリ(24)と、それぞれの場合にガイドアセンブリ(24)内のキャリアー(22)を動かすチェーンレスドライブを有するプッシャーメカニズム(30)と、容器(18)のコンベヤ経路の下に配置された、容器(18)を支持する容器ガイド(63)と、動作中に、装置(10)の出口に配置されたキャリアー(22)の移動を一時的に防ぐブロッキング装置(64)とを含む。
【選択図】図1
【選択図】図1
Description
【0001】
本発明は、無菌状態で容器に自由流動性の製品(具体的には、保存期間が制限されている流動食品)を充填する装置に関し、充填されるべき容器用の入口および充填された容器用の出口を有するハウジングと、ハウジング内に配置され、殺菌ステーションを有する殺菌コンパートメントおよび充填ステーションを有する充填コンパートメントを少なくとも含む複数の個別のコンパートメントと、ハウジング内に配置され、コンベヤの経路に沿ってコンパートメント内の適切な充填ステーションを通過するように容器を断続的に運搬するコンベヤシステムとを含み、隣接するコンパートメントは、仕切りによって互いに仕切られており、この仕切りは、容器が通過する少なくとも1つの通路開口部を有する。
【0002】
この特徴を有する装置は、線形充填装置としても公知であり、回転充填装置と区別するために、例えば、EP−A−0 342 690から、いわゆる「無菌環境における充填および梱包装置」として公知である。この公知の装置において、コンベヤシステムは2つの別個のコンベヤ装置を含む。殺菌区間において、容器はキャリアーを用いて運搬され、このキャリアーは、コンベヤの経路のいずれかの端の上のチェーンに固定的に接続されている。次の充填区間において、平行ガイド上の上部フランジ端によって停止する容器は、歯付き櫛型エレメントを含む1つ以上の棒メカニズムを用いて前進させられる。
【0003】
一般的には、容器は、容器またはそれによって容器が充填されるべき製品が何らかの形式で影響または汚染されるという危険性と、(エンド)ユーザの健康に関連する全ての危険性とのために、無菌状態で充填される必要がある。従って、慣例的に、わずかな超気圧(superatmospheric pressure)を充填区間に加えて、任意の浄化されていない空気が外部または殺菌区間から充填区間に入ることを不可能にする。コンベヤシステムはまた、一般的に、キャリアーおよび容器を任意の他の処理ステーションを通過するように導くために使用され得、例えば、充填ステーションに隣接する密閉ステーションを通過するように導き、この容器の密閉ステーションは、例えば、ボトルの形をした容器に蓋を提供する。
【0004】
特に食品業界で使用されるコンベヤシステムの構成要素としてチェーンを使用することの欠点の1つは、洗浄および殺菌が困難であることであり、結果として、検査局および他の許可当局は、相当の疑念および不信をもって無菌環境下のチェーンの使用を考察および検討する。使用の結果としてチェーンから摩滅することが避けられない粒子は、この問題を悪化させる。さらに、チェーンは、チェーンのうちの1つがもはや正しく機能していない場合、例えば、破損した場合、修復工事を行うことを可能にするために装置全体が停止するという欠点を有する。
【0005】
ある種類の容器から異なる種類の容器へと切り換える際に、従来の充填装置に生じる別の問題は、無菌条件が失われ、結果として、異なる種類の容器が充填されることを可能にするために装置がリセットされた後、無菌条件を作り直すために比較的長い準備時間がさらに必要であるということである。
【0006】
本発明の目的は、上記の欠点を回避し、上記の問題の解決法を提供することである。
【0007】
本発明による装置において、この目的のために、入口から出口へと容器を断続的に運搬するコンベヤシステムは、1つ以上の容器を運搬する少なくとも2つのキャリアーを導くガイドアセンブリと、隣接するキャリアーの互いに対向する長手方向の端部に提供される容器の配置および保持を行う少なくとも1つのカットアウトと、それぞれの場合にガイドアセンブリ内のキャリアーを動かすチェーンレスドライブを有するプッシャーメカニズムと、容器のコンベヤの経路の下に配置された、容器を支持する容器ガイドと、動作中に、出口に配置されたキャリアーの移動を一時的に妨げるブロッキング装置とを含む。
【0008】
本発明による充填装置は、ガイドアセンブリ内のキャリアーを断続的に動かすように、チェーン無しで駆動させられるプッシャーメカニズムを含む。この特徴を有するプッシャーメカニズムは、充填装置の通常の殺菌区間の外に配置され得、その結果、動作中、キャリアーと充填されるべき容器とだけが殺菌される。ガイドアセンブリに沿ってまたはその中で動かされる個別のキャリアーを使用することは、1つのキャリアーまたはその中に収容された容器に欠陥が生じ、その1つのキャリアーのみが除去され、かつ/または、交換される必要があるという場合に、さらなる利点を有する。従って、停止時間と修復の容易さとは、非常に改善される。さらに、個別のキャリアーの使用は、装置が、複数の種類の容器(例えば、異なる形または異なる体積の容器)を充填することに適しているという利点を提供する。ある種類の容器から異なる断面を有する別の種類の容器へと切り換える際、キャリアーを交換することだけが必要であり、結果として、切り換え時間が比較的短くなる。本発明による装置において使用される2つのキャリアーのセットが、少なくとも1つのカットアウトと共に、互いに対向する長手方向の端部に備えられる。隣接するキャリアーの2つの相対するカットアウトは、コンベヤの経路の最初にあるプッシャーメカニズムとコンベヤの経路の最後にあるブロッキング装置とが起動させられ、キャリアーがそれらの間に保持されると、容器を所定の位置に締め付ける様態で互いに相互作用する。ブロッキング装置はまた、出口に配置されたキャリアーがガイドアセンブリから押し出されることを防ぎ、代わりにそれを保持する機能を有する。本発明による装置は、一般的には、多数のキャリアーを使用し、その両方の長手方向の端部には、1つのカットアウト、好適には、複数のカットアウトが備えられる。コンベヤの経路の最初からその最後まで延びる容器ガイドは、容器が正確な高さで係合し、締め付けられていない状態で容器が地面に落ちないことを保証する。容器は、ガラスまたはプラスチックから成るボトル、パックまたは缶などのカードボードまたはメタルパッケージであり得る。容器自体は、特定の形または大きさに決して限定されない。キャリアー内のカットアウトの形は、充填されるべき容器の形に適応し、丸、四角、矩形、楕円形などであり得る。
【0009】
EP−A−0 475 827自体が、容器を保持するキャリアーを運搬するコンベヤ装置を開示することに留意するべきであり、この容器を保持するキャリアーは、複数の処理ステーションを通過するように導かれ、ここで、ローラを有する連接棒メカニズム(systeme bielle−galet)の形態のドライブが使用される。
【0010】
さらに、EP−A−286 514自体から、本発明に使用されるキャリアーがすでに公知であることに留意するべきであり、この特許の中で「デミプラーク(demi−plaques)」と呼ばれる互いに相互作用するキャリアーは、2つの独立したチェーンシステムに旋回可能に取り付けられている。
【0011】
本発明による装置に使用されるチェーンレスドライブを有するプッシャーメカニズムは、それぞれの場合に往復運動を行う偏心アーム(eccentric arm)を有するサーボ制御のモータであり得る。装置の入口にあるコンベヤシステムのコンベヤの経路の最初の部分に配置されたピストン/シリンダアセンブリを使用することは有利であり、そのピストンは、機械方向に往復して移動し得る。ピストン/シリンダアセンブリは、気圧または油圧のいずれかの種類であり得る。好適には、ピストン/シリンダアセンブリのストロークの長さは、コンベヤの経路の長手方向(すなわち、機械方向)から見て、キャリアーの寸法に等しい。このようにして、動作中、キャリアーはそれぞれの場合において、コンベヤの経路の最初から1つだけ前進し、殺菌ステーションを通過し、次いで充填ステーションを通過し、コンベヤアセンブリのコンベヤの経路の最後へと向かう。それぞれの中間停止位置において、下記により詳細に説明するように、別の処理または操作が行われ得る。
【0012】
ブロッキング装置は、有利なことに、コンベヤの経路のいずれかの側に配置された2つのピストン/シリンダアセンブリを含む。この配置によって、コンベヤの経路の端部に十分な空間が得られ、容器および/またはキャリアーが除去されることが可能になる。
【0013】
キャリアーは、有利なことに、ポリプロピレンなどのプラスチック材料から成り、簡単かつ繰り返し可能な殺菌を可能にする。ステンレス鋼は、別の適切なキャリアーの材料である。殺菌区間の少なくとも一部分と充填区間の全体とを含む無菌区間において、キャリアーは、有利なことに、この区間の物理的な境界線の一部分を形成する。すなわち、コンベヤの経路の関連部分において、キャリアーは、ガイドと共に、無菌区間と無菌条件が行き渡っていない周囲の環境との間を仕切る。キャリアーおよび容器は、殺菌コンパートメントにおいて常に殺菌し直されているため、殺菌区間の無菌は維持される。これはまた、異なる種類の容器および/または異なる製品に切り換える際にも適用される。
【0014】
ショックまたは他の不規則さを有さない規則的かつ滑らかな様態で、ガイドに沿ってまたはその中でキャリアーが動かされ得ることを保証するために、好適には、キャリアーに接触するガイドの部分にだけでも、例えば、テフロン(R)層などの耐摩耗性のスリップ層が備えられる。
【0015】
この特徴を有するスリップ層はまた、容器ガイド上に備えられ得、その高さは、好適に調整可能である。従って、本発明による装置において、その高さは、充填されるべき容器の種類に適応され得る。
【0016】
有利なことに、装置は、プッシャーメカニズムが配置されている端と殺菌ステーションとの間の位置に備えられ、キャリアーの挿入ステーションを有し、このキャリアー挿入ステーションは、キャリアーをコンベヤシステム内に挿入し、かつ、1つ以上の容器をキャリアー内に受け取る。このキャリアー挿入ステーションは、好適には、殺菌ステーションのあるコンパートメントの外に配置される。適切なキャリアー挿入ステーションの例は、コンベヤの経路の下に配置されたリフティングプラットホーム、コンベヤの経路の横に配置され、キャリアーを横から挿入するスライディングメカニズム、または、コンベヤの経路の上に配置され、それぞれの場合においてコンベヤシステムのガイド上にキャリアーを落とすドロッピング装置を含む。
【0017】
キャリアーおよび充填されるべき容器は、例えば、過酸化水素などの消毒薬、熱風、放射線、またはこれらの技術の2つ以上の組み合わせなどの従来の殺菌手段を用いて殺菌される。
【0018】
充填ステーションに隣接して、多くの場合、容器の密閉ステーションがあり、この容器密閉ステーションにおいて、容器の種類とその原材料とによって、例えば、蓋を使用して、もしくは、アルミニウムの密閉フォイルの熱溶接によって、または、別の適切な密閉方法によって容器が密閉され、適切であれば、その後、再び密閉可能なカバーまたは蓋が使用される。これらの操作はまた、無菌状態でも行われ、結果として、容器の密閉ステーションも無菌区間内に収容される。
【0019】
無菌区間の外にあるコンベヤの経路の端部には、通常、キャリアー除去ステーションがあり、このキャリアー除去ステーションにおいて、容器はキャリアーから除去され、例えば、クレートまたはボックスなどの他のキャリアーに移動させられ、次いで、キャリアーはコンベヤの経路から除去され、キャリアー挿入ステーションに戻される。このようにキャリアーが戻ることに関して、第1のコンベヤシステムの下に配置された第2のコンベヤシステムを備えることが好適である。この第2のコンベヤシステムは、キャリアーを1つずつ移動させることに適切であり得るが、互いに上に積み重なっている複数のキャリアーを移動させることにも適切であり得る。
【0020】
本発明について、添付の図面を参照して下記に説明する。
【0021】
図1において、線形充填装置は、全体を通して、参照番号10によって表される。装置の運転方向は、長い矢印57によって表される。充填装置10はハウジング12を含み、このハウジング12内には、垂直な仕切り14によって仕切られている多数のコンパートメント16がある。種々の操作および処理の工程は、これらのコンパートメントにおいて実行される。
【0022】
図示の状態において、1つ以上の容器18(この場合、ボトル)は、ハウジング12内の挿入開口部(図示せず)を介して容器およびキャリアーの挿入ステーション(全体を通して、参照番号20によって表される)へと挿入され、キャリアー22内に配置される。次いで、キャリアー22は、コンベヤシステムの平行ガイド24(図2〜図5を参照)の上に静止し、ガイド24によって規定される直線的なコンベヤの経路に沿ってキャリアー22を断続的に動かし、種々のコンパートメント16を通過し、種々の処理/処置ステーションを通過する。ガイド24は、ステンレス鋼のU字型部分26を含み、キャリアー22に接触するこのU字型部分26の内側は、テフロン(R)スリップ層28(図4)を備える。キャリアー22は細長いプレートを含み、その長さL(横軸方向)およびその幅B(機械方向)が図5に示される。図示のように、キャリアー22は、長手方向の両方の端部23(機械方向から見て、前方および後方の端部)にカットアウト29を備える。第1のキャリアーの前方の端部のカットアウトと、隣接する下流のキャリアーの後方の端部のカットアウトとは、容器18を所定の位置にしっかりと締め付ける。所望であれば、複数のカットアウト29が、キャリアー22の長手方向の端部23に連続して備えられ得ることが理解される。
【0023】
コンベヤの経路の最初において、ピストン/シリンダアセンブリ30があり、そのピストンは、機械方向に沿ったキャリアー22の幅Bに対応する1ストロークの動作を実行し得る。コンベヤの経路の最後において、ピストン/シリンダアセンブリ64が、この経路のいずれかの端部に配置され(図2)、これらのアセンブリはブロッキング装置としての機能を果たす。
【0024】
図1を再び参照すると、キャリアー22が、コンベヤの経路の下に配置された収集または保管位置から、例えば、ピストン/シリンダアセンブリなどのリフティングプラットホーム32を用いて送り出され、そのピストンヘッドは、ガイド24に対して平行方向に一致する側部を備え、ピストン/シリンダアセンブリ30によって機械方向に1ストロークだけ移動させられる。キャリアー22のこの前進運動と同時に、容器18は、その下にある容器ガイド63と接触するまで、容器挿入装置69を用いて下方向に移動させられる。この際、キャリアー22は、その前に横たわるキャリアー22に対して押され、その結果、容器18は、正しい高さで締め付けられ、隣接するキャリアー22と相互作用するカットアウト29内に配置される。次いで、ピストン/シリンダアセンブリ30のピストンは、再び後退させられ、キャリアー22および容器18を挿入するための次のサイクルの動作が実行される。
【0025】
新しく挿入されたキャリアーが押し通されると、すでにガイドアセンブリ24上にある他のキャリアー22は、それぞれの場合において、1つだけ前進させられる。このようにして、キャリアー22は、容器18と共に、仕切り34内の通路80(図8を参照)を通過するように殺菌区間35内へと移動させられて、キャリアー22および容器18の両方が殺菌される。殺菌区間35は、2つの副コンパートメント38および40を含み、これらの副コンパートメント38および40は、別の垂直な仕切り42よって互いに仕切られており、この仕切り42は、無菌区間44の開始を区切る。この無菌区間44は、殺菌区間35の副コンパートメント40と、充填区間46の全体と、さらなる処理区間48とを含む。キャリアー22は、殺菌区間44の下面の物理的な限界を形成する。副コンパートメント38において、容器の形と、容器およびキャリアーに使用されている材料とに依存して、複数の工程で行われ得るキャリアー22の上ならびに容器18の中および周りに消毒液を噴霧する結果として、キャリアー22および容器18が消毒薬(例えば、H2O2)によって殺菌される殺菌ステーション41がある。図6も参照。副コンパートメント40において、キャリアー22および容器18は、次いで、乾燥ノズル65を用いて、浄化された熱風によって乾燥される。乾燥もまた、1つ以上の工程によって実行され得る。乾燥ノズル65は、垂直方向に移動し得るように配置され、偏向スクリーン53を備える。乾燥ノズル65によって容器内へと吹き込まれる熱くて殺菌された空気の流れは、次いで吹き出され、偏向スクリーン53によって容器18の外側に沿って導かれ、次いでキャリアー22を越える。図7を参照。
【0026】
仕切り50内の通路80を介して、キャリアー22は、容器18と共に、コンパートメント52内に位置する充填区間46に入る。ここには、充填バルブを有する充填ステーション54があり、横軸方向にある充填ステーション54の数は、キャリアー22の連続する容器18の数に相当し、これらのバルブは、適切な計測手段を介して、容器18に充填されるべき製品(例えば、乳製品)の貯蔵所と通信する。充填は、製品の粘性および容器18の体積などの要素による1つ以上の工程によって実行され得る。
【0027】
仕切り56の通路80を介して、キャリアーリ22は、容器18と共に、さらなる処理区間48に入る。ここで、ボトル型の容器18に蓋を一致させる密閉ステーション58が、コンパートメント60内に位置する。このコンパートメント60に隣接して、装置10は、通路80を有する仕切り66によってコンパートメント60から仕切られているキャリアー除去ステーション62を含む。キャリアー除去ステーション62において、容器18は、容器除去装置68を用いてキャリアー22から除去され、キャリアー22は、リフティングプラットホーム67によって降下され、次いで、第2のコンベヤシステム66によって第1のリフティングプラットホーム32に戻され、この第2のコンベヤシステム66は、ガイド24およびピストン/シリンダアセンブリ30の第1のコンベヤシステムと同一であり得る。
【0028】
種々のコンパートメントにおける異なる処理操作は、容器18が正しい位置にあり、かつ、動いていない場合(すなわち、隣接キャリアー22のカットアウト29内に締め付けられている場合)はいつでも実行され、キャリアー22は、次いで、ピストン/シリンダアセンブリ30および64の動作の結果として、コンベヤの経路の最初および最後に配置される。
【図面の簡単な説明】
【図1】
図1は、本発明による充填装置の実施形態の模式図を示す。
【図2】
図2は、図1に示す実施形態の詳細を示す。
【図3】
図3は、図1に示す実施形態の詳細を示す。
【図4】
図4は、図1に示す実施形態の詳細を示す。
【図5】
図5は、図1に示す実施形態の詳細を示す。
【図6】
図6は、図1に示す実施形態の詳細を示す。
【図7】
図7は、図1に示す実施形態の詳細を示す。
【図8】
図8は、図1に示す実施形態の詳細を示す。
本発明は、無菌状態で容器に自由流動性の製品(具体的には、保存期間が制限されている流動食品)を充填する装置に関し、充填されるべき容器用の入口および充填された容器用の出口を有するハウジングと、ハウジング内に配置され、殺菌ステーションを有する殺菌コンパートメントおよび充填ステーションを有する充填コンパートメントを少なくとも含む複数の個別のコンパートメントと、ハウジング内に配置され、コンベヤの経路に沿ってコンパートメント内の適切な充填ステーションを通過するように容器を断続的に運搬するコンベヤシステムとを含み、隣接するコンパートメントは、仕切りによって互いに仕切られており、この仕切りは、容器が通過する少なくとも1つの通路開口部を有する。
【0002】
この特徴を有する装置は、線形充填装置としても公知であり、回転充填装置と区別するために、例えば、EP−A−0 342 690から、いわゆる「無菌環境における充填および梱包装置」として公知である。この公知の装置において、コンベヤシステムは2つの別個のコンベヤ装置を含む。殺菌区間において、容器はキャリアーを用いて運搬され、このキャリアーは、コンベヤの経路のいずれかの端の上のチェーンに固定的に接続されている。次の充填区間において、平行ガイド上の上部フランジ端によって停止する容器は、歯付き櫛型エレメントを含む1つ以上の棒メカニズムを用いて前進させられる。
【0003】
一般的には、容器は、容器またはそれによって容器が充填されるべき製品が何らかの形式で影響または汚染されるという危険性と、(エンド)ユーザの健康に関連する全ての危険性とのために、無菌状態で充填される必要がある。従って、慣例的に、わずかな超気圧(superatmospheric pressure)を充填区間に加えて、任意の浄化されていない空気が外部または殺菌区間から充填区間に入ることを不可能にする。コンベヤシステムはまた、一般的に、キャリアーおよび容器を任意の他の処理ステーションを通過するように導くために使用され得、例えば、充填ステーションに隣接する密閉ステーションを通過するように導き、この容器の密閉ステーションは、例えば、ボトルの形をした容器に蓋を提供する。
【0004】
特に食品業界で使用されるコンベヤシステムの構成要素としてチェーンを使用することの欠点の1つは、洗浄および殺菌が困難であることであり、結果として、検査局および他の許可当局は、相当の疑念および不信をもって無菌環境下のチェーンの使用を考察および検討する。使用の結果としてチェーンから摩滅することが避けられない粒子は、この問題を悪化させる。さらに、チェーンは、チェーンのうちの1つがもはや正しく機能していない場合、例えば、破損した場合、修復工事を行うことを可能にするために装置全体が停止するという欠点を有する。
【0005】
ある種類の容器から異なる種類の容器へと切り換える際に、従来の充填装置に生じる別の問題は、無菌条件が失われ、結果として、異なる種類の容器が充填されることを可能にするために装置がリセットされた後、無菌条件を作り直すために比較的長い準備時間がさらに必要であるということである。
【0006】
本発明の目的は、上記の欠点を回避し、上記の問題の解決法を提供することである。
【0007】
本発明による装置において、この目的のために、入口から出口へと容器を断続的に運搬するコンベヤシステムは、1つ以上の容器を運搬する少なくとも2つのキャリアーを導くガイドアセンブリと、隣接するキャリアーの互いに対向する長手方向の端部に提供される容器の配置および保持を行う少なくとも1つのカットアウトと、それぞれの場合にガイドアセンブリ内のキャリアーを動かすチェーンレスドライブを有するプッシャーメカニズムと、容器のコンベヤの経路の下に配置された、容器を支持する容器ガイドと、動作中に、出口に配置されたキャリアーの移動を一時的に妨げるブロッキング装置とを含む。
【0008】
本発明による充填装置は、ガイドアセンブリ内のキャリアーを断続的に動かすように、チェーン無しで駆動させられるプッシャーメカニズムを含む。この特徴を有するプッシャーメカニズムは、充填装置の通常の殺菌区間の外に配置され得、その結果、動作中、キャリアーと充填されるべき容器とだけが殺菌される。ガイドアセンブリに沿ってまたはその中で動かされる個別のキャリアーを使用することは、1つのキャリアーまたはその中に収容された容器に欠陥が生じ、その1つのキャリアーのみが除去され、かつ/または、交換される必要があるという場合に、さらなる利点を有する。従って、停止時間と修復の容易さとは、非常に改善される。さらに、個別のキャリアーの使用は、装置が、複数の種類の容器(例えば、異なる形または異なる体積の容器)を充填することに適しているという利点を提供する。ある種類の容器から異なる断面を有する別の種類の容器へと切り換える際、キャリアーを交換することだけが必要であり、結果として、切り換え時間が比較的短くなる。本発明による装置において使用される2つのキャリアーのセットが、少なくとも1つのカットアウトと共に、互いに対向する長手方向の端部に備えられる。隣接するキャリアーの2つの相対するカットアウトは、コンベヤの経路の最初にあるプッシャーメカニズムとコンベヤの経路の最後にあるブロッキング装置とが起動させられ、キャリアーがそれらの間に保持されると、容器を所定の位置に締め付ける様態で互いに相互作用する。ブロッキング装置はまた、出口に配置されたキャリアーがガイドアセンブリから押し出されることを防ぎ、代わりにそれを保持する機能を有する。本発明による装置は、一般的には、多数のキャリアーを使用し、その両方の長手方向の端部には、1つのカットアウト、好適には、複数のカットアウトが備えられる。コンベヤの経路の最初からその最後まで延びる容器ガイドは、容器が正確な高さで係合し、締め付けられていない状態で容器が地面に落ちないことを保証する。容器は、ガラスまたはプラスチックから成るボトル、パックまたは缶などのカードボードまたはメタルパッケージであり得る。容器自体は、特定の形または大きさに決して限定されない。キャリアー内のカットアウトの形は、充填されるべき容器の形に適応し、丸、四角、矩形、楕円形などであり得る。
【0009】
EP−A−0 475 827自体が、容器を保持するキャリアーを運搬するコンベヤ装置を開示することに留意するべきであり、この容器を保持するキャリアーは、複数の処理ステーションを通過するように導かれ、ここで、ローラを有する連接棒メカニズム(systeme bielle−galet)の形態のドライブが使用される。
【0010】
さらに、EP−A−286 514自体から、本発明に使用されるキャリアーがすでに公知であることに留意するべきであり、この特許の中で「デミプラーク(demi−plaques)」と呼ばれる互いに相互作用するキャリアーは、2つの独立したチェーンシステムに旋回可能に取り付けられている。
【0011】
本発明による装置に使用されるチェーンレスドライブを有するプッシャーメカニズムは、それぞれの場合に往復運動を行う偏心アーム(eccentric arm)を有するサーボ制御のモータであり得る。装置の入口にあるコンベヤシステムのコンベヤの経路の最初の部分に配置されたピストン/シリンダアセンブリを使用することは有利であり、そのピストンは、機械方向に往復して移動し得る。ピストン/シリンダアセンブリは、気圧または油圧のいずれかの種類であり得る。好適には、ピストン/シリンダアセンブリのストロークの長さは、コンベヤの経路の長手方向(すなわち、機械方向)から見て、キャリアーの寸法に等しい。このようにして、動作中、キャリアーはそれぞれの場合において、コンベヤの経路の最初から1つだけ前進し、殺菌ステーションを通過し、次いで充填ステーションを通過し、コンベヤアセンブリのコンベヤの経路の最後へと向かう。それぞれの中間停止位置において、下記により詳細に説明するように、別の処理または操作が行われ得る。
【0012】
ブロッキング装置は、有利なことに、コンベヤの経路のいずれかの側に配置された2つのピストン/シリンダアセンブリを含む。この配置によって、コンベヤの経路の端部に十分な空間が得られ、容器および/またはキャリアーが除去されることが可能になる。
【0013】
キャリアーは、有利なことに、ポリプロピレンなどのプラスチック材料から成り、簡単かつ繰り返し可能な殺菌を可能にする。ステンレス鋼は、別の適切なキャリアーの材料である。殺菌区間の少なくとも一部分と充填区間の全体とを含む無菌区間において、キャリアーは、有利なことに、この区間の物理的な境界線の一部分を形成する。すなわち、コンベヤの経路の関連部分において、キャリアーは、ガイドと共に、無菌区間と無菌条件が行き渡っていない周囲の環境との間を仕切る。キャリアーおよび容器は、殺菌コンパートメントにおいて常に殺菌し直されているため、殺菌区間の無菌は維持される。これはまた、異なる種類の容器および/または異なる製品に切り換える際にも適用される。
【0014】
ショックまたは他の不規則さを有さない規則的かつ滑らかな様態で、ガイドに沿ってまたはその中でキャリアーが動かされ得ることを保証するために、好適には、キャリアーに接触するガイドの部分にだけでも、例えば、テフロン(R)層などの耐摩耗性のスリップ層が備えられる。
【0015】
この特徴を有するスリップ層はまた、容器ガイド上に備えられ得、その高さは、好適に調整可能である。従って、本発明による装置において、その高さは、充填されるべき容器の種類に適応され得る。
【0016】
有利なことに、装置は、プッシャーメカニズムが配置されている端と殺菌ステーションとの間の位置に備えられ、キャリアーの挿入ステーションを有し、このキャリアー挿入ステーションは、キャリアーをコンベヤシステム内に挿入し、かつ、1つ以上の容器をキャリアー内に受け取る。このキャリアー挿入ステーションは、好適には、殺菌ステーションのあるコンパートメントの外に配置される。適切なキャリアー挿入ステーションの例は、コンベヤの経路の下に配置されたリフティングプラットホーム、コンベヤの経路の横に配置され、キャリアーを横から挿入するスライディングメカニズム、または、コンベヤの経路の上に配置され、それぞれの場合においてコンベヤシステムのガイド上にキャリアーを落とすドロッピング装置を含む。
【0017】
キャリアーおよび充填されるべき容器は、例えば、過酸化水素などの消毒薬、熱風、放射線、またはこれらの技術の2つ以上の組み合わせなどの従来の殺菌手段を用いて殺菌される。
【0018】
充填ステーションに隣接して、多くの場合、容器の密閉ステーションがあり、この容器密閉ステーションにおいて、容器の種類とその原材料とによって、例えば、蓋を使用して、もしくは、アルミニウムの密閉フォイルの熱溶接によって、または、別の適切な密閉方法によって容器が密閉され、適切であれば、その後、再び密閉可能なカバーまたは蓋が使用される。これらの操作はまた、無菌状態でも行われ、結果として、容器の密閉ステーションも無菌区間内に収容される。
【0019】
無菌区間の外にあるコンベヤの経路の端部には、通常、キャリアー除去ステーションがあり、このキャリアー除去ステーションにおいて、容器はキャリアーから除去され、例えば、クレートまたはボックスなどの他のキャリアーに移動させられ、次いで、キャリアーはコンベヤの経路から除去され、キャリアー挿入ステーションに戻される。このようにキャリアーが戻ることに関して、第1のコンベヤシステムの下に配置された第2のコンベヤシステムを備えることが好適である。この第2のコンベヤシステムは、キャリアーを1つずつ移動させることに適切であり得るが、互いに上に積み重なっている複数のキャリアーを移動させることにも適切であり得る。
【0020】
本発明について、添付の図面を参照して下記に説明する。
【0021】
図1において、線形充填装置は、全体を通して、参照番号10によって表される。装置の運転方向は、長い矢印57によって表される。充填装置10はハウジング12を含み、このハウジング12内には、垂直な仕切り14によって仕切られている多数のコンパートメント16がある。種々の操作および処理の工程は、これらのコンパートメントにおいて実行される。
【0022】
図示の状態において、1つ以上の容器18(この場合、ボトル)は、ハウジング12内の挿入開口部(図示せず)を介して容器およびキャリアーの挿入ステーション(全体を通して、参照番号20によって表される)へと挿入され、キャリアー22内に配置される。次いで、キャリアー22は、コンベヤシステムの平行ガイド24(図2〜図5を参照)の上に静止し、ガイド24によって規定される直線的なコンベヤの経路に沿ってキャリアー22を断続的に動かし、種々のコンパートメント16を通過し、種々の処理/処置ステーションを通過する。ガイド24は、ステンレス鋼のU字型部分26を含み、キャリアー22に接触するこのU字型部分26の内側は、テフロン(R)スリップ層28(図4)を備える。キャリアー22は細長いプレートを含み、その長さL(横軸方向)およびその幅B(機械方向)が図5に示される。図示のように、キャリアー22は、長手方向の両方の端部23(機械方向から見て、前方および後方の端部)にカットアウト29を備える。第1のキャリアーの前方の端部のカットアウトと、隣接する下流のキャリアーの後方の端部のカットアウトとは、容器18を所定の位置にしっかりと締め付ける。所望であれば、複数のカットアウト29が、キャリアー22の長手方向の端部23に連続して備えられ得ることが理解される。
【0023】
コンベヤの経路の最初において、ピストン/シリンダアセンブリ30があり、そのピストンは、機械方向に沿ったキャリアー22の幅Bに対応する1ストロークの動作を実行し得る。コンベヤの経路の最後において、ピストン/シリンダアセンブリ64が、この経路のいずれかの端部に配置され(図2)、これらのアセンブリはブロッキング装置としての機能を果たす。
【0024】
図1を再び参照すると、キャリアー22が、コンベヤの経路の下に配置された収集または保管位置から、例えば、ピストン/シリンダアセンブリなどのリフティングプラットホーム32を用いて送り出され、そのピストンヘッドは、ガイド24に対して平行方向に一致する側部を備え、ピストン/シリンダアセンブリ30によって機械方向に1ストロークだけ移動させられる。キャリアー22のこの前進運動と同時に、容器18は、その下にある容器ガイド63と接触するまで、容器挿入装置69を用いて下方向に移動させられる。この際、キャリアー22は、その前に横たわるキャリアー22に対して押され、その結果、容器18は、正しい高さで締め付けられ、隣接するキャリアー22と相互作用するカットアウト29内に配置される。次いで、ピストン/シリンダアセンブリ30のピストンは、再び後退させられ、キャリアー22および容器18を挿入するための次のサイクルの動作が実行される。
【0025】
新しく挿入されたキャリアーが押し通されると、すでにガイドアセンブリ24上にある他のキャリアー22は、それぞれの場合において、1つだけ前進させられる。このようにして、キャリアー22は、容器18と共に、仕切り34内の通路80(図8を参照)を通過するように殺菌区間35内へと移動させられて、キャリアー22および容器18の両方が殺菌される。殺菌区間35は、2つの副コンパートメント38および40を含み、これらの副コンパートメント38および40は、別の垂直な仕切り42よって互いに仕切られており、この仕切り42は、無菌区間44の開始を区切る。この無菌区間44は、殺菌区間35の副コンパートメント40と、充填区間46の全体と、さらなる処理区間48とを含む。キャリアー22は、殺菌区間44の下面の物理的な限界を形成する。副コンパートメント38において、容器の形と、容器およびキャリアーに使用されている材料とに依存して、複数の工程で行われ得るキャリアー22の上ならびに容器18の中および周りに消毒液を噴霧する結果として、キャリアー22および容器18が消毒薬(例えば、H2O2)によって殺菌される殺菌ステーション41がある。図6も参照。副コンパートメント40において、キャリアー22および容器18は、次いで、乾燥ノズル65を用いて、浄化された熱風によって乾燥される。乾燥もまた、1つ以上の工程によって実行され得る。乾燥ノズル65は、垂直方向に移動し得るように配置され、偏向スクリーン53を備える。乾燥ノズル65によって容器内へと吹き込まれる熱くて殺菌された空気の流れは、次いで吹き出され、偏向スクリーン53によって容器18の外側に沿って導かれ、次いでキャリアー22を越える。図7を参照。
【0026】
仕切り50内の通路80を介して、キャリアー22は、容器18と共に、コンパートメント52内に位置する充填区間46に入る。ここには、充填バルブを有する充填ステーション54があり、横軸方向にある充填ステーション54の数は、キャリアー22の連続する容器18の数に相当し、これらのバルブは、適切な計測手段を介して、容器18に充填されるべき製品(例えば、乳製品)の貯蔵所と通信する。充填は、製品の粘性および容器18の体積などの要素による1つ以上の工程によって実行され得る。
【0027】
仕切り56の通路80を介して、キャリアーリ22は、容器18と共に、さらなる処理区間48に入る。ここで、ボトル型の容器18に蓋を一致させる密閉ステーション58が、コンパートメント60内に位置する。このコンパートメント60に隣接して、装置10は、通路80を有する仕切り66によってコンパートメント60から仕切られているキャリアー除去ステーション62を含む。キャリアー除去ステーション62において、容器18は、容器除去装置68を用いてキャリアー22から除去され、キャリアー22は、リフティングプラットホーム67によって降下され、次いで、第2のコンベヤシステム66によって第1のリフティングプラットホーム32に戻され、この第2のコンベヤシステム66は、ガイド24およびピストン/シリンダアセンブリ30の第1のコンベヤシステムと同一であり得る。
【0028】
種々のコンパートメントにおける異なる処理操作は、容器18が正しい位置にあり、かつ、動いていない場合(すなわち、隣接キャリアー22のカットアウト29内に締め付けられている場合)はいつでも実行され、キャリアー22は、次いで、ピストン/シリンダアセンブリ30および64の動作の結果として、コンベヤの経路の最初および最後に配置される。
【図面の簡単な説明】
【図1】
図1は、本発明による充填装置の実施形態の模式図を示す。
【図2】
図2は、図1に示す実施形態の詳細を示す。
【図3】
図3は、図1に示す実施形態の詳細を示す。
【図4】
図4は、図1に示す実施形態の詳細を示す。
【図5】
図5は、図1に示す実施形態の詳細を示す。
【図6】
図6は、図1に示す実施形態の詳細を示す。
【図7】
図7は、図1に示す実施形態の詳細を示す。
【図8】
図8は、図1に示す実施形態の詳細を示す。
Claims (9)
- 無菌状態で容器(18)に自由流動性の製品を充填する装置(10)であって、該充填する容器(18)用の入口および該充填された容器用の出口を有するハウジング(12)と;該ハウジング(12)内に配置され、殺菌ステーション(41)を有する殺菌コンパートメント(40)および充填ステーション(54)を有する充填コンパートメント(52)を少なくとも含む複数の個別のコンパートメント(16)と;該ハウジング(12)内に配置され、コンベヤの経路に沿って該入口から該出口へと該コンパートメント(16)内の該ステーション(20、41、54、58、62)を通過するように該容器(18)を断続的に運搬するコンベヤシステムとを含み、隣接する該コンパートメント(16)は、該容器(18)が通過する少なくとも1つの通路開口部(80)を有する仕切り(14)によって仕切られており、
該入口から該出口へと該容器(18)を断続的に運搬する該コンベヤシステムは、該容器(18)を運搬する少なくとも2つのキャリアー(22)を導くガイドアセンブリ(24)であって、隣接する該キャリアー(22)の互いに対向する長手方向の端部(23)が、該容器(18)の配置および保持を行う少なくとも1つのカットアウト(29)を有するガイドアセンブリと;それぞれの場合に該ガイドアセンブリ(24)内の該キャリアー(22)を動かすチェーンレスドライブを有するプッシャーメカニズム(30)と;該容器(18)の該コンベヤ経路の下に配置された、該容器(18)を支持する容器ガイド(63)と;動作中に、該出口に配置された該キャリアー(22)の移動を一時的に防ぐブロッキング装置(64)とを含むことを特徴とする、
装置(10)。 - 前記プッシャーメカニズムは、前記入口近傍に配置されたピストン/シリンダアセンブリ(30)を含むことを特徴とする、請求項1に記載の装置。
- 運搬方向から見て、前記ピストン/シリンダアセンブリ(30)のストロークの長さは、前記キャリアー(22)の寸法(B)に等しいことを特徴とする、請求項2に記載の装置。
- 前記ブロッキング装置が、前記コンベヤ経路のいずれかの側に配置されたピストン/シリンダアセンブリ(64)を含むことを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の装置。
- 前記容器ガイド(63)の高さが、調整可能であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の装置。
- 前記キャリアー(22)が、プラスチック材料から成ることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載の装置。
- 前記ガイド(24)が、耐摩耗性のスリップ層(28)を含むことを特徴とする、請求項1に記載の装置。
- 前記装置(10)が、前記キャリアー(22)を前記コンベヤシステム内へと挿入し、該キャリアー(22)内の1つ以上の前記容器(18)を受け取るキャリアー挿入ステーション(20)と、容器密閉ステーション(58)と、1つ以上の充填された該容器(18)および空の該キャリアー(22)を除去するキャリアー除去ステーション(62)とをさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載の装置。
- 前記装置が、前記コンベヤシステムの下に配置された、前記キャリアー(22)を前記キャリアー除去ステーション(62)から前記キャリアー挿入ステーション(20)へと戻す第2のコンベヤシステム(66)を備えることを特徴とする、請求項1〜8のいずれかに記載の装置。
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