JP2007045527A - 洗浄キャップを有する充填要素 - Google Patents

Abstract

【課題】
従来技術における欠点を回避し、非気密性及び漏れを確実に回避するようにシール体勢を保持される、洗浄キャップを備えた充填要素を提供することにある。
【解決手段】
半径方向内側の非係合位置と半径方向外側の係合位置間を移動可能である洗浄キャップ（１３）を有し、この洗浄キャップ（１３）が、半径方向内側に位置するガイド（１７）によって収容及び案内されている、缶等の容器を充填するための回転充填機において適用するための充填要素において、洗浄キャップ（１３）が、その係合位置で少なくとも１つの収容部（１８）によって付加的に収容及び／又は保持されていることによる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、請求項１の上位概念による洗浄キャップを有する重点要素に関する。

充填要素は、特に充填機において使用するために回転するこのような構造様式も、最も異なった構成で知られている。更に、これら充填要素並びに充填の際に容器の危険領域と接触するこれら充填要素の面を、クリーニング又は洗浄段階で例えば液状及び／又は蒸気状の媒体でクリーニング及び／又は洗浄することも知られている。容器の危険領域は、特に容器内面並びに容器の口の領域内の面である。

充填要素のクリーニング及び／又は洗浄のため、充填要素の充填の際に液状の充填物が容器に導入される放出口の領域に、例えばキャップ状の閉鎖要素を装着し、しかも閉じた洗浄空間を構成するために装着することは、通常かつ公知である。これらキャップ状の閉鎖要素は、以下で洗浄キャップと呼ぶ。

その場合、充填要素のクリーニング及び／又は洗浄は、その通路及びその、容器の危険領域と充填の際に接触する面−これは、シール面でもある−を含めて、特にそれぞれの閉じた洗浄空間を貫流する洗浄及びクリーニング媒体によって可能であり、この媒体は、例えば液体通路のそれぞれの放出口を介して洗浄空間に流入し、同様に洗浄空間に開口する少なくとも１つの別の通路を介して、例えば循環ガス通路を介して導き出される。

洗浄又はクリーニング段階の準備をするための洗浄キャップの装着及び固定並びに洗浄及びクリーニング段階後のこれら洗浄キャップの取外しは、費用がかかり、高価である。

洗浄キャップの取扱いは、特にそのために必要な操作が手動で実施される場合に時間がかかり、高価であるので、これら操作を自動化するため、過去に多数の提案が提示されている。

これに関連して、瓶の最大直径と開口直径間の直径比をほぼ任意とするガラス製の瓶が製造可能であることに注目すべきである。これに反して、通常の方法で金属板製の缶を製造する場合には、缶の最大直径と最小直径間の直径比を有することは、ただの１つも可能でない。

この事情から、瓶充填機が例えば胴の膨らんだ成形瓶を充填する体勢にもあるべきであるので、缶充填機の充填箇所は、瓶充填機の充填箇所よりも小さい互いの間隔を備えることができる。

従って、コスト低減の理由から、瓶充填機の充填箇所は、非常に緊密に相並んで配設され、これにより、自動的に移動可能な洗浄キャップを配置する場合に困難さが生じる。

洗浄キャップを自動的に移動させるための装置は、例えば特許文献１で紹介されている。この装置の場合、それぞれ２つの洗浄キャップが１つのキャリヤ要素によって収容され、このキャリヤ要素は、回転する充填機の独楽の半径方向に配設されたキャリッジに保持されている。更にまたこのキャリッジは、第１の内側の位置から第２の外側の位置に半径方向に移動可能であり、これにより、洗浄キャップは、対応の充填弁と作用結合される。
キャリッジのガイドは、従って荷重吸収点も、半径方向内側の位置の対応の充填弁間に存在する。

この幾何学的な配設から、特許文献１に応じた装置の、しかしながらまた洗浄キャップが半径方向内側の位置から半径方向外側の位置に移動される別の全ての相応の装置の、本質的な欠点が生じる。

缶充填機によって充填すべき缶は、５３から例えば８２ｍｍの直径を備える。充填弁は、従って対応の洗浄キャップも、相応の直径を備える。充填弁のクリーニングもしくは洗浄は、３×１０^５Ｐａまでの圧力で行なわれる。
これらのパラメータから、洗浄キャップ毎に１５００Ｎまでの荷重が生じ、この荷重は、正常に配設されてない荷重作用点と関連して、洗浄キャップ固定部の弾性変形をそれ自身により引き起こすことがある。

実務では、しばしば、洗浄キャップのシールが、この弾性変形のためにそのシール機能を完全又は部分的に失い、これにより、高圧下にある充填又はクリーニング液が流出し、充填弁及び／又は充填機を汚すことが見られる。

これは、一般に欠点と見なされる。

同様に、特許文献２に応じた装置が公知である。
この装置の場合は、缶と充填弁間に本来のシール結合を形成する高さ方向に可動のチューリップが、包囲する管の下に配設されている。チューリップを包囲するこの管から、洗浄キャップを収容するための要素が取り付けられており、この収容要素は、充填弁の部分円上に配設されている。

確かに、この装置は、不利な荷重作用点の欠点を排除するが、充填弁の中心点の部分円上に収容装置を配設することは、個々の充填要素が、事情によっては互いに最大の間隔を置いて配設されなければならないので、特に欠点であることが分かった。同様に、このような装置は、機械的に費用がかかり、高価である。
特開平９−３０９５９３号公報 独国特許第９４０３８３２号明細書

従って、本発明の課題は、前記欠点を回避し、非気密性及び漏れを確実に回避するようにシール体勢を保持される、洗浄キャップを備えた充填要素を提供することにある。

この課題を解決するために、充填要素は、請求項１に応じて形成されている。

本発明による充填要素の場合、収容部に配設された、もしくは収容された洗浄キャップは、それぞれの閉じた洗浄空間を構成するために半径方向内側の第１の非係合位置から半径方向外側の第２の係合位置に移動され、重点キャップは、シール座を維持するために付加的な保持要素によって固定される。

有利な発展構成は、下位の請求項に記載されている。

以下で、実施例を基にして本発明を詳細に説明する。

本発明の発展構成、利点及び適用の可能性は、実施例及び図面の後続の説明から分かる。この場合、説明及び／又は図示された全ての特徴は、単独又は任意に組み合せて、特許請求の範囲又はその引用先のその要旨に依存せずに本発明の対象を構成する。同時に、特許請求の範囲の内容は、明細書の構成要素を成す。

図１に図示されているように、洗浄キャップ１３は、半径方向内側の第１の非係合位置Ａから半径方向外側の第２の係合位置Ｂに移動することができる。変位運動は、それ自身公知の方法で、例えば曲線軌道制御部１４によって行なうことができる。

缶充填機では非常に狭い充填要素の配設に基づいて、缶１５に対するシール結合を形成する個々のチューリップ１６間には、数ミリメートルの構造空間しか残っていない。

これに応じて、それ自身公知の方法で、先ず、洗浄キャップ１３のガイド１７は、充填弁の中心点の部分円上ではなく、従って個々のチューリップ１６間ではなく、半径方向内側の位置に配設されている。

本発明によれば、洗浄工程中のシール体勢を維持するために、洗浄キャップ１３は、その半径方向内側の係合位置Ｂで少なくとも１つの別の要素、例えば収容部１８内に収容されている。

この場合、好ましくは、洗浄キャップ１３は、その前端部を少なくとも１つの収容部１８内に収容されており、少なくとも１つの収容部１８が、缶充填機の回転軸に対して充填弁の部分円の半径方向外側に配設されていることが、特に有利である。

洗浄キャップ１３が、充填工程中に収容部１８によって付加的に支持されることによって、配設全体の荷重関係が改善されるので、これまで生じた弾性変形が回避され、これにより、チューリップ１６の内側に配設されたリングシール１９と洗浄キャップ１３間のシール体勢の確実な維持が保証される。

洗浄キャップ１３の前の収容部１８が缶充填機の独楽と共に回転するので、構造部分の幾何学的な寸法が決まっている場合、収容部１８が特に充填機の独楽に対する缶の入口又は出口の領域で缶１５の経路内に突出することになる。

このような問題を回避するため、本発明の特に有利な発展構成において、非係合位置と係合位置間を移動可能であるように、収容部１８が形成されている。

例えば、収容部１８は、水平な軸を中心として旋回可能に形成することができるので、収容部１８は、洗浄工程の終了後、非係合位置に旋回させることができ、これにより、缶の入口及び出口を妨害しない。

好ましくは、収容部１８の旋回運動の制御は、カム又は曲線軌道制御によって行なわれ、この制御では、例えば旋回レバー２０が、曲線軌道によって行なわれる運度を収容部１８に伝達する。

しかしながらまた、収容部１８の旋回運動は、他のやり方で、例えば制御又はコントロールされるステップモータ、サーボモータ又はシンクロモータにより行なってもよい。

本発明の別の形成では、収容部１８が、不動の形成にもかかわらず缶１５の入口及び出口を妨害しないように、充填弁の構成部分は形成されている。

これに関しては、図３及び４に図示されているように、チューリップ１６は、拡大されたストローク運動を行なうことができるように形成されている。

缶１５の標準的な充填をしている間、チューリップ１６は、缶１５をシールし、再び解放するために十分である標準的なストローク運動ｈだけを実施する。充填要素の洗浄及び／又はクリーニングのため、チューリップ１６は、洗浄キャップ１３の経路を解放して、洗浄キャップ１３を収容部１８と作用結合をさせることができる大きなストローク運動Ｈを実施する。

簡略化した断面図で本発明による充填弁を示す。 断面図で部分的に回転構造方式の缶充填機の部分円を示す。 本発明の別の実施例を示す。 本発明の別の実施例を示す。

符号の説明

１３ 洗浄キャップ
１４ 曲線軌道制御部
１５ 缶
１６ チューリップ
１７ ガイド
１８ 収容部
１９ リングシール
２０ 旋回レバー
Ａ 非係合位置
Ｂ 係合位置
ｈ 標準的なストローク運動
Ｈ 大きなストローク運動

Claims (6)

1. 半径方向内側の非係合位置と半径方向外側の係合位置間を移動可能である洗浄キャップ（１３）を有し、この洗浄キャップ（１３）が、半径方向内側に位置するガイド（１７）によって収容及び案内されている、缶等の容器を充填するための回転充填機において適用するための充填要素において、
   洗浄キャップ（１３）が、その係合位置で少なくとも１つの収容部（１８）によって付加的に収容及び／又は保持されていることを特徴とする充填要素。
2. 少なくとも１つの収容部（１８）が、缶充填機の回転軸に対して充填弁の中心点の部分円の半径方向外側に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の充填要素。
3. 少なくとも１つの収容部（１８）が、充填要素（１３）の半径方向外側の端面及び／又は半径方向外側の側面を収容することを特徴とする請求項１又は２に記載の充填要素。
4. 少なくとも１つの収容部（１８）が、非係合位置及び係合位置に移動可能であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の充填要素。
5. 収容部（１８）の運動が、カム又は曲線軌道制御によって行なわれることを特徴とする請求項４に記載の充填要素。
6. チューリップ（１６）のストロークが、洗浄キャップ（１３）の非係合位置と係合位置間の経路又は運動面からチューリップを取外し可能にする大きさであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の充填要素。

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