JP2005075468A - 循環する貯蔵容器処理機械に設けられた構造部材を交換するための装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明の課題は、充填プログラム、または洗浄プログラムを変更する際、または、充填されるべき、及び／または閉鎖されるべき容器の他の容器サイズ、および注ぎ口サイズへの切替えの際に、著しく迅速な、且つ容易な、処理および充填機械の切替え／適合を行うことである。
【解決手段】 循環する貯蔵容器処理機械に設けられた構造部材、特に、充填プログラム、洗浄プログラム、及び／または閉鎖プログラムの変更のための処理ヘッド構造部材、を交換するための装置であって、その際、交換構造部材が取り外され、他の構造部材、及び／または調心部材に、多数の処理ヘッドにおいて置換される様式の上記装置が提案され、その際；それぞれの処理ヘッド（例えば、充填部材）４に、複数の交換構造部材１８、１９、２０が所属して設けられており、且つ、これら交換構造部材が、交換工程の際に、これら全ての処理ヘッド４に対して、共通に、及び／または、同時に交換可能に、及び／またはこれら交換構造部材でもって作業位置調節に移動可能である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、循環する貯蔵容器処理機械に設けられた構造部材、特に、
他の充填プログラム、洗浄プログラム、及び／または閉鎖プログラムへと切替えるための処理ヘッド構造部材、を交換するための装置であって、
その際、個別の構造部材が取り外され、他の構造部材に置換される様式の上記装置に関する。

充填機械の場合、所定の構造部材を処理ヘッドにおいて交換することが必要である。この目的で、例えば、充填管体、洗浄容器、およびその種の他の物が設けられている。特にそれら充填機械の充填高さが基本的に短い充填管体の下側縁部によって規定される、飲料を充填するための機械的な充填機械の場合、この充填管体を、種々の充填高さにおいて交換することが必要である。一般的に、これら短い充填管体（これら充填管体が、螺旋ねじ山を備え付けられている場合）は、ねじって抜取ることによって、充填ヘッド、即ち処理ヘッドから取り外され、且つ、他の長さの適当な充填管体に置換される。このような充填管体の所定の差込み結合の場合、この差込み結合を、その都度手動で操作される空気圧的な引抜き装置でもって取り外すことは既に公知である。

ドイツ連邦共和国特許公開第１９８４０１７２号明細書（特許文献１）による装置の場合、貯蔵容器処理機械の周辺部において、種々の位置に移動可能な装着および交換自動機械が設けられており、この装着および交換自動機械でもって、構造部材は、処理ヘッドにおいて装着され、既存の構造部材が、これら処理ヘッドから取り外され、且つ、貯蔵位置内へと移動可能であり、且つ、これら他の構造部材の貯蔵位置からの他の構造部材が、これら処理ヘッドと結合可能であり、その際、この装着および交換自動機械が、この貯蔵容器処理機械の部分セグメントを自動的に移動し、且つ、それぞれ１つの構造部材交換を、互いに並列して配設された処理ヘッドの内の少なくとも１つの処理ヘッドにおいて実施する。

装着および交換自動機械は、処理機械の別個の粗位置決めの後、固有の微細位置決めをこの処理機械に対して、および、構造部材の引き続いての交換を行う。

自動機械は、一つまたは多数の交換部材のための、少なくとも１つの装着ユニットを有して形成されており、且つ、セクター的に（sektorweise）、円形に装着された充填バルブと一致した状態へと移動可能であり、且つ、交換作業位置内において、多数の空気管体を交換する。

循環する処理機械に配設された構造部材を交換するための個別の作業工程は、その際、以下のステップ、即ち：
− 後続の粗位置決めを伴う、処理機械ロータのセクション的な移動（sektionales Verfahren）；
− マガジンユニット内における構造部材の取り出し、および載置を伴う、処理ヘッドにおける、装着ユニットの微細位置決め：
− 少なくとも１つの処理ヘッドにおける、構造部材の後続の位置決めおよび固定を伴う、マガジンユニットからの少なくとも１つの構造部材の取り出し；
− 装着および交換自動機械の更に別の作業位置の検出、及び／または、セクション的に移動する処理機械ロータの更に別のセクターへの微細位置決め；
を備えている。

このことから、このような交換が、同様にこの改良された公知技術の場合にも、依然として、大規模な作業ステップ、および相応する時間の消費を伴うことは認識可能である。

このような充填機械、即ちこれら充填機械の処理ヘッドの洗浄の際に、洗浄工程のために相応して形成された洗浄容器を、個別に、処理ヘッドと結合することは更に公知である。この場合、外側から、この充填機械の回転円へと導入する供給装置が、この回転円でもって、供給位置内へと移動され、それに従って、個別の洗浄容器が、固定位置内へと、且つ、処理ステーションと結合され、且つ回転される。洗浄工程の終了の後、これら洗浄容器は、供給装置によって、処理ステーションから分離され、且つ、回転円から容器処理機械の領域の外方に除去される。

ここで、改善を達成するために、充填部材における洗浄容器の固定を、付加的な補助手段無しに基本的に自動的に実施することは既に提案されており、その際、この洗浄容器の保持が、瓶の出側領域を越えて維持され、そのために、調圧バルブの操作を洗浄サイクルの間じゅう阻止することが単に必要である。同時に、充填機械内において存在している圧力を、充填部材における洗浄容器の保持を自体維持することの目的のために利用することの思想は公知である（ドイツ連邦共和国特許第２３０８９１９０号明細書（特許文献２）、ドイツ連邦共和国特許第２７４７５０１号明細書（特許文献３）、ドイツ連邦共和国特許第３２２７２４４号明細書（特許文献４）、ドイツ連邦共和国実用新案第７２１８１４３号明細書（非特許文献１））。これら公知の提案でもって、既に、これらのような充填機械の、日々の洗浄の際の基本的な軽減が与えられている。個別の洗浄容器は、この充填機械の外方の停止位置から、充填されるべき瓶のための移送ベルト上へと載置され、且つ、この機械内へと走入される。循環の間じゅう、その場合に、往復動機構の上昇によって、同様に充填バルブに対するこれら洗浄容器の上昇が行われ、その際、次いで、これら容器の圧力負荷によって、自動的な堅固な締付けが、充填部材の部材に対して達せられる。これら容器は、その場合に、数回にわたって循環し、且つ、充填プロセスの終了の後、再び、この機械から解放される。この目的で、この洗浄容器は、無圧力状態で切替えられ、且つ、往復動機構によって、再び、走出移送体の低い導出面上へと移動される。

要するに、洗浄容器を、機械自体内において放置すること、および、本来の往復動機構の外側に瓶を上昇するために設けられている自動的な昇降装置によって、充填部材に対して移動させることは公知である（ドイツ連邦共和国特許第２５５３９８９号明細書（特許文献５））。この公知の実施形態により、更に別の往復動機構が、洗浄容器の移動のために必要であり、このことは、そうでなくても既に複雑な充填機械全ての機械技術的、および制御技術的な経費を、著しく増大させる。更に加えて、これら付加的な往復動機構は、本来の充填バルブ軸線の中心の著しく外側に配置されていなければならず、且つ、このことによって、著しい支持上の諸問題を、引き続いての圧力洗浄において生じる。

特に、このような貯蔵容器処理機械、およびこれら貯蔵容器処理機械の、充填および処理ヘッドにおいて、外側から行われるべき交換動作は、更に、無菌の充填システムの使用の場合、クリーン室内における必要な処置（Eingriff）によって、著しい欠点を有している。
ドイツ連邦共和国特許公開第１９８４０１７２号明細書 ドイツ連邦共和国特許第２３０８９１９０号明細書 ドイツ連邦共和国特許第２７４７５０１号明細書 ドイツ連邦共和国特許第３２２７２４４号明細書 ドイツ連邦共和国特許第２５５３９８９号明細書 ドイツ連邦共和国実用新案第７２１８１４３号明細書

従って、ここで提示された欠点の回避のもとで、本発明の根底をなす課題は、充填プログラム、または洗浄プログラムを変更する際、または、充填されるべき、及び／または閉鎖されるべき容器の他の容器サイズ、および注ぎ口サイズへの切替えの際に、著しく迅速な、且つ容易な、処理および充填機械の切替え／適合を行うことであり、その際、特に、外側からの処置も、クリーン室または機械内における無菌の処理プロセスにおいて、このようなクリーン室状の処理区画および処理ゾーンでもって回避されるべきである。

この本発明に与えられた課題は、上記の様式の貯蔵容器処理機械において、請求項１および２、並びに、従属請求項の特徴によって解決される。

本発明の基本的な利点は、ここで、収容部、調心部、保持装置、および、カラー部下側支持部、およびその種の他の物のような処理構造部材、並びに、洗浄容器、または洗浄管体、および洗浄ノズルの交換が、ただ位置調節工程だけでもって、自動的に、このような貯蔵容器処理機械の全ての処理ヘッドにおいて、もしくはこれら全ての処理ヘッドに対して行われ得ることにある。

特に、著しい時間の節約は、このような切替え作業において得られる。何故ならば、貯蔵容器処理機械が、しばしば明確に、百個以上の個別の処理ヘッド、及び／または充填位置を有しているからである。

更に、このような処理機械の閉鎖された室、または室部分、または、これらの特別な無菌室内における配設において、外側から行われるべき処置は、もはや必要ではない。

以下において、本発明の更なる構成、および変形が、実施例との関連において記載されている。次に、本発明を、これら実施例の図に基づいて、詳しく説明する。

充填されるべき瓶２は、充填機械１、即ちロータ３に、移送体５、および、（場合によっては、前方に接続されている分配ウォーム５を有する）供給用星形部材６を介して供給される。充填された瓶２は、引渡し用星形部材７を介して、例えば瓶の王冠閉鎖機として形成された、後続の閉鎖機８に供給される。充填され、且つ閉鎖された瓶２は、放出用星形部材９を介して、移送体１０へと到達する。参照符号１１、１２、および１３でもって、星形部材６、７、および９に所属して設けられた案内部材が示されている。これら星形部材の場合におけると同様に、これら案内部材も、極めて異なる構成を有していることが可能である。特に、合成物質製瓶の処理の場合、カラー部−案内部材、および調心部材、並びに、空気圧搬送装置が使用される。

充填機械１、即ち、この充填機械のロータ３、閉鎖機８、即ちこの閉鎖機のロータ、並びに、星形部材６、７、および９は、例えば、個別に、自身の駆動装置でもって、または、共通の駆動装置によって駆動されており、且つ、共通の機械ブロック、即ち、組み合わせされた充填および閉鎖機械を形成する。

充填機械１は、機械的に、電気的もしくは電子的に、または他の方法で制御される充填部材４である。このような充填部材４は、極めて簡略化された状態で、図２において、処理ヘッドとして描写されている。これら充填部材のそれぞれの充填部材が、環状容器１４の周囲に沿って固定されており、この環状容器は、ロータ３の構成要素であり、且つ、液状の充填材料を収容するため、並びに緊張ガス室（Spanngasraumes）を形成するための、環状の内側室を形成可能である。
それぞれの充填部材４は、図示された実施形態の場合、特に、ケーシング１５を有しており、このケーシング１５内において液体通路１６が形成されており、この液体通路が、環状室または導管と結合状態にあり、且つ、このケーシング１５の下側において環状の流出開口部１７を形成している。

図２に図示された実施例により、処理ヘッド４は、自由噴流処理ヘッドとして形成されており、これら自由噴流処理ヘッドの場合、瓶注ぎ口の方への、および逆に瓶注ぎ口から離れる方への充填部材部分の往復運動は行われない。このことを顧慮せずに、しかしながら、瓶注ぎ口に対する封隙のための沈下運動を伴うそれぞれの他の充填部材は、使用され得る。同様に、充填開口部の押付けおよび封隙部材に対する瓶注ぎ口の押付け、または可動のテレスコープ式の押付け機構の使用は可能である。この図から明らかなように、それぞれの充填部材４に、複数の交換構造部材１８、１９、２０が所属して設けられており、これら交換構造部材は、例えば循環する環状体２１の様式の収容装置に沿って配設されている。これら交換構造部材１８、１９、２０は、種々の瓶カラー収容部１８、１９として、及び／または、図示されていない公知の様式の注ぎ口締付け装置として、並びに、循環する洗浄媒体を供給および導出するための洗浄管体または洗浄ノズル２０として形成されている。

図２において、調心された瓶注ぎ口２２を有する比較的に小さな瓶カラー収容部１９が、使用の状態にある。

他の容器、または、瓶サイズ、及び／または、注ぎ口サイズへの切替え、または他のプログラムの１つのプログラムへの切替え場合、環状体２１の簡単な位置調節、即ち旋回によって、比較的に大きな瓶カラー収容部１８への、または他の配置された交換構造部材の対応関係は、ロータに沿って設けられている全ての処理ヘッド、即ち充填部材に対して、同時に保証されている。充填機械軸線を中心にするロータの位置調節は、公知の技術から成る位置調節手段を有する、種々の構造およびやり方で可能である。異なる、または固定の往復行程基準値（多重往復行程（Mehrfachhub））を有する、モータで動く、電気的な、空気圧的な、または同様に液圧的な調節装置、またはその種の他の物が使用される。有利には、その都度の交換構造部材のピッチ間隔当たり１つの往復行程が設けられており、このことによって、このロータの旋回の場合、処理ヘッド４の中心に対する、これら交換構造部材の誤りのない中心の位置決めは保証されている。

洗浄管体または洗浄ノズル２０として交換構造部材を形成する場合、これら交換構造部材は、可撓性の導管でもって、供給中心部と結合されている。洗浄管体２０及び／または充填部材下側部分１７における特別の封隙構成は、所属して設けられた構造部材の確実な封隙を保証する。

位置調節環状体２１自体を、適当なＣＩＰ通路（CIP-Kanal）と共に形成すること、もしくは、このような位置調節環状体を、このＣＩＰ通路内において、またはこれに沿って配設することは、同様に可能である。図３は、実際上、単に簡略化された状態で、充填バルブ室への１つの洗浄ノズル２０の対応関係を示している。

図４は、更に別の変形を、処理ヘッドの半径方向断面でもって、および上側の貯蔵容器処理機械の諸部材を示している。充填機械の回転軸線ＭＡを中心にして旋回可能な、且つ循環する環状体２１は、この環状体の内側の軸受部２３、および注ぎ口収容部でもって、部分的に閉鎖された状態で形成された無菌室２４を形成し、この無菌室が、走入および走出領域において中断されている外側の固定されている環状体２５によって、補完的に囲繞される。そのように形成されたこの室２４に、種々の方法で、無菌ガス、または他の適当な無菌媒体が付加される。

この実施例において図示された位置調節環状体２１の代わりに、その都度の交換部材を収容するために、同様に適当な位置調節セグメントが、それぞれの充填バルブに所属して設けられていても良い。これら位置調節セグメントは、これら交換部材と共に、充填部材４の下方で、旋回され得る。この目的で、全ての位置調節セグメントを位置調節ロッド、等を介して共に位置調節可能な駆動装置が設けられている。同様に、これらそのような位置調節セグメントは、個別のサーボモータを介しても駆動され、これらサーボモータが、その際合目的に、共に、その都度の交換構造部材の交換のために制御される。

簡略化された状態、および平面図における、接続された閉鎖機との協働で充填機械として形成された貯蔵容器処理機械の図である。 処理ヘッド、及び／または充填バルブのための循環する担持体を有する充填機械の上側の部分、および、種々の交換構造部材のための収容装置の図である。 洗浄貯蔵容器としても形成されている、所属して設けられた洗浄ノズルを有する処理ヘッドの図である。 処理ヘッドの半径方向断面、および無菌室を有する上側の貯蔵容器処理機械の諸部材の図である。

符号の説明

１ 充填機械
２ 瓶
３ ロータ
４ 処理ヘッド、 充填部材
５ 移送体
６ 供給用星形部材
７ 引渡し用星形部材
８ 閉鎖機
９ 放出用星形部材
１０ 移送体
１１ 案内部材
１２ 案内部材
１３ 案内部材
１４ 環状容器
１５ ケーシング
１６ 液体通路
１７ 流出開口部、 充填部材下側部分
１８ 交換構造部材
１９ 交換構造部材
２０ 交換構造部材、 浄化または洗浄スリーブ
２１ 環状体、 収容装置
２２ 瓶注ぎ口
２３ 軸受部
２４ 無菌室
２５ 環状体
ＭＡ 充填機械の回転軸線

Claims (7)

1. 循環する貯蔵容器処理機械に設けられた構造部材、特に、充填プログラム、洗浄プログラム、及び／または閉鎖プログラムの変更のための処理ヘッド構造部材を交換するための装置であって、
   その際、交換構造部材が取り外され、且つ、他の構造部材及び／または調心部材に、多数の処理ヘッドにおいて、置換される様式の上記装置において、
   それぞれの処理ヘッド（例えば、充填部材）（４）に、複数の交換構造部材（１８、１９、２０）が所属して設けられており、且つ、
   これら交換構造部材が、交換工程の際に、これら全ての処理ヘッド（４）に対して、共通に、及び／または、同時に交換可能に、及び／またはこれら交換構造部材でもって作業位置調節に移動可能であるように構成されていることを特徴とする装置。
2. 循環する担持体に設けられた、充填部材およびその種の他の物のような、処理ヘッドを有する、請求項１の上位概念による装置において、
   処理ヘッド（４）の領域内において、これら処理ヘッドに所属して設けられた、多数の交換構造部材（１８）〜（２０）を有する収容装置（２１）が配設されており、且つ、
   これら個別の収容装置（２１）が、これら収容された交換構造部材（１８）〜（２０）と共に、共通に、これら処理ヘッド（４）の位置と比べて位置調節可能、及び／または旋回可能に軸受けされていることを特徴とする上記装置。
3. 充填部材（処理ヘッド）（４）の下方に、位置調節可能な、循環する環状体（２１）が設けられており、この環状体に、１つの充填部材のその都度の交換構造部材（１８）〜（２０）が設けられており、これら交換構造部材が、共通に、この環状体（２１）でもって、処理機械の回転軸線（ＭＡ）を中心にして旋回可能に（１）、および、位置において移動可能に軸受けされていることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
4. 交換構造部材（１８）〜（２０）は、種々の瓶カラー収容部、及び／または、瓶調心部、及び／または、洗浄容器／洗浄ノズルとして形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の装置。
5. 交換構造部材（１８）〜（２０）は、一方では、瓶ヘッド及び／または容器ヘッド（４）のための、収容部、調心部、および保持装置として、他方では、
   充填部材のための浄化または洗浄スリーブ（２０）として形成されており、且つ、この充填部材の領域内において、定位置に軸受けされていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の装置。
6. 位置調節環状体（２１）は、ＣＩＰ環状通路、及び／または媒体通路の様式で形成されており、及び／または、このような通路を収容しており、及び／または、この通路と結合されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の装置。
7. 洗浄ノズル（２０）は、同時に、更に別の媒体、または無菌媒体のための供給通路、および導出通路を形成または有することを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の装置。

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