JP2011506083A - 瓶又は同様の容器を検査するための装置及び方法 - Google Patents

Abstract

検査流体及び／又は点検流体をそれぞれの容器に導入し、容器用の輸送路に配置された検査ステーションにより、容器の内部空間で生成され得るガス状及び／又は蒸気状の反応生成物を分析することによって、瓶又は同様の容器を検査するための装置において、輸送路の輸送方向で、前後に並べて、少なくともガス状及び／又は蒸気状の発生生成物を分析するための少なくとも２つの検査ステーションが設けられる。

Description

本発明は、請求項１の前段に記載の装置及び請求項１１の前段に記載の方法に関する。

基本的には流体の検査媒体及び／又は反応媒体をそれぞれの容器に導入し、所定の反応時間の経過後に容器の内部空間からガス状及び／又は蒸気状の容器試料を取り出し、検査媒体及び／又は反応媒体と容器の内部空間に存在する汚染物質との反応によって生じる存在し得る反応生成物に関してそれぞれの容器試料を分析することによって、瓶又は同様の容器を検査するための装置が公知である。輸送体の上で通過移動される容器に流体の検査媒体及び／又は反応媒体（検査流体又は反応流体）を導入するのに適しており、かつそれぞれの容器試料を取り出すこともできる検査ステーションが、特許文献１に記載されている。

独国特許出願公開第１０２００６００９２８２Ａ１号明細書

本発明の課題は、検査媒体及び／又は反応媒体を導入し、取り出された容器試料を分析することによって容器を検査するための装置及び方法であって、高い能率の場合にも、すなわち時間単位当たりに検査される容器が多数である場合にもこの検査を確実に行えるようにする装置及び方法を提供することである。

この課題を解決するために、請求項１に対応する装置が構成される。容器を検査するための方法は、請求項１１の対象である。

本発明による検査ステーションの場合、２つの検査ステーションが設けられるので、各検査ステーションではそれぞれ、装置に供給される容器のいくつかだけから容器試料を取り出せばよくなることがあり、このとき、取り出される容器試料の数がやはり容器の数と等しくなるようにし、すなわち全体として見れば各容器から１つの容器試料が取り出される。したがって、少なくとも２つの検査ステーションを使用することによって、各検査ステーションで時間単位当たりに処理すべき容器の数が減少され、これによって、装置の全体の能率を本質的に高めることが可能である。この利点は、検査ステーションが、同時に検査媒体及び／又は反応媒体を容器に導入するためにも使用される場合、特に顕著である。

また、本発明の変形形態、利点、及び利用可能性は、例示的実施形態の以下の説明及び図面から理解される。ここで、説明及び／又は図示するすべての特徴は、特許請求の範囲又はその遡及適用における本発明の要約とは無関係に、それ自体で又は任意の組み合わせで、基本的に本発明の対象である。同様に、特許請求の範囲の内容も、本説明の構成部分とされる。以下、本発明を、図面に基づいて例示的実施形態に関して説明する。

瓶又は同様の容器用の検査装置の簡略化した平面図である。 図１の装置の検査ヘッドの側面図である。 本発明による検査装置の別の実施形態の、図１と同様の図面である。

図１に全体を参照番号１で示した装置は、検査流体及び／又は反応流体の形態での検査媒体及び／又は反応媒体を各瓶に導入し、検査流体及び／又は反応流体を導入した後にそれぞれの瓶２からガス状又は蒸気状の容器試料を取り出し、この容器試料に含まれるガス状及び／又は蒸気状の反応生成物に関して容器試料をガス分析することによって、瓶２又は同様の容器を検査するために使用される。

図示した実施形態では、検査装置１は、特に輸送ベルト４を有する輸送体３から構成され、この輸送ベルト４の上で、瓶２が直立して、すなわち瓶の軸を垂直方向に向けて、輸送路５の上を一列の瓶の流れとして矢印Ａの方向に移動される。輸送路５の両側に、それぞれ循環駆動される２つの支持ベルト６と７が設けられ、それらのベルトのループ面はそれぞれ垂直面に向けられている。支持ベルト６と７は、反対回転で駆動され、それにより、輸送路５を側方で画定すると共にこの輸送路の上で瓶２を支持する支持ベルト６と７の長さが輸送方向Ａに移動し、瓶２が、これらの支持ベルト６と７の間に、例えば挟持してそれぞれ保持される。

輸送路５には、輸送方向Ａに互いにずれて２つの検査ステーション８が設けられ、これらは、同一の構成にされ、そのうちの一方が図２に示されている。各検査ステーション８は、本質的に、検査装置１の機械フレームに保持された支持体９から構成され、この支持体９には、クランク車輪１０が、輸送方向Ａに対して垂直の水平軸を中心に回転可能に支持され、このクランク車輪１０に、クランク車輪の軸に対して偏心して噴射及び分析ヘッド１１が支持される。この噴射及び分析ヘッド１１は、特にノズル管１２を有し、このノズル管１２は、検査流体及び／又は反応流体をそれぞれの瓶２に導入するため、及び／又は、反応生成物のガス分析のために瓶２からガス状及び／又は蒸気状の容器試料を吸い込むために使用される。

支持ベルト６、７と同時に、かつ、瓶２の移動と同期してクランク車輪１０を図２の矢印Ｂの方向に駆動することによって、噴射及び分析ヘッド１１は、瓶２が検査ステーション８に達したときには常に、瓶口２．１を通してノズル管１２を当該の瓶２に導入するように下方に移動され、同時に、輸送方向Ａに移動する瓶と共に随伴移動される。ノズル管１２をそれぞれの瓶２内に最初に差し入れる際、又はその直前に、検査流体及び／又は反応流体の導入が行われ、それに引き続いて、さらにノズル管１２が瓶２内に差し入れられると、十分な反応時間の後に、瓶２から容器試料が吸い込まれる。このために、ノズル管は例えば２つの別個の通路を有する構成にされ、すなわち、検査流体及び／又は反応流体を導入するための１つの通路と、ガス状及び／又は蒸気状の容器試料を吸い込むための別の通路とを有する構成にされる。

容器試料を吸い込んだ後、瓶２がさらに輸送方向Ａに移動されると、クランク車輪１０の回転運動によってノズル管１２が再び瓶２から抜き出される。したがって、クランク車輪１０が回転すると、噴射及び分析ヘッド１１が、垂直及び水平成分からなる上昇運動を行う。支持体９と噴射及び分析ヘッド１１との間で作用する二重平行ガイド１３によって、噴射及び分析ヘッド１１の移動の際に、ノズル管１２の軸が常に垂直方向に向いていることが保証される。

検査流体及び／又は反応流体を瓶２に導入した後、ガス状及び／又は蒸気状の容器試料が取得可能になって噴射及び分析ヘッドを通して吸い込むことができるようになるまでに、ある程度の反応時間が必要であり、すなわち、この反応時間により、各瓶２の検査に必要な検査時間が本質的に決定される。この検査時間を短縮するために、検査流体及び／又は反応流体は、温められた又は熱せられた状態で瓶２に導入されることが好ましいが、反応時間は、使用できる検査流体及び／又は反応流体によって規定され、任意に短縮することはできない。それにもかかわらず検査装置１の高い能率を達成するために、２つの検査ステーション８が輸送方向Ａで前後に並べて設けられる。この場合、制御は、輸送路５に供給される各瓶２が、交互に、一方又は他方の検査ステーション８によって処理されるように行われ、すなわち、例えば１番目、３番目、５番目、以下奇数番目の各瓶２は、輸送方向Ａに関して第１の検査ステーション８によって処理され、２番目、４番目、６番目、以下偶数番目の各瓶２は、輸送方向Ａで第２の検査ステーション８によって処理される。

ガス状及び／又は蒸気状の容器試料の評価又は分析は、両方の検査ステーション８について１つの共通のガス分析ユニット１４で行われる。このために、各検査ステーション８は独自の制御部１５を有し、この制御部１５によって、特に瓶２内への検査流体及び／又は反応流体の導入が制御され、またこの制御部１５は、容器試料を吸い込んで、それぞれ１つの接続された分析管路１６に転送するための手段も備えるが、両方の検査ステーション８は、分析管路１６と切換え弁１７とを介してガス分析ユニット１４の１つの共通の入口に接続される。中央処理装置１８によって、検査ステーション８又はその制御部１５、及びまた切換え弁１７は、検査ステーション８によって供給されたガス状及び／又は蒸気状の容器試料が時間的に順次にガス分析ユニット１４で分析され、これによって、存在する可能性がある汚染物質又は残渣、例えば化学的及び／又は生物学的な残渣に関して、検査ステーション８に存在する瓶２が順次に検査されるように制御される。検査ステーション８にある瓶２内への検査流体及び／又は反応流体の導入は、例えば時間的にずらして行われ、それにより、一方の検査ステーション８における反応時間中に、他方の検査ステーション８に位置する瓶２からの容器試料が、関連の分析管路１６と切換え弁１７とを通してガス分析ユニット１４に供給され、そこで分析される。

検査の際に、汚染された瓶２が確認されると、その瓶２は、輸送路５を通過した後に瓶の流れから排除され、すなわち、ガス分析ユニット１４によって供給される対応する信号によって発動されて排除される。

図示した実施形態では、分析管路１６に追加の制御弁１９が設けられ、この制御弁１９により、例えば切換え弁１７の切換えの際に分析管路１６を遮断することができる。制御弁１９は、検査ステーション８又はそこにある噴射及び分析ヘッド１１に直接存在することが好ましい。これによって、制御弁１９と切換え弁１７との間に延在する分析管路１６のそれぞれの長さを、容器試料の残存物を除去するために、不活性のガス状及び／又は蒸気状の媒体で、例えばＣＯ２ガス、窒素、又は無菌空気で洗浄することが可能であり、すなわち、制御弁１９及び切換え弁１７を閉じて、不活性媒体を供給及び排出するための弁（図示せず）を通してこれを行うことができる。

図３は、別の実施形態として、図１と同様の図面で、検査装置１ａを示しており、この検査装置１ａが検査装置１と本質的に異なる唯一の点は、それぞれの検査の際に得られた又はそれぞれの検査ステーション８から得られた容器試料を中間貯蔵するためのそれぞれ１つのタンク又は貯蔵部２０が、弁１９と切換え弁１７との間の分析管路１６に設けられることである。両方の貯蔵部２０によって、容器試料の分析は、検査ステーション８での瓶２の処理、すなわち、検査流体及び／又は反応流体の瓶２内への導入及びこれらの瓶２からの容器試料の吸い込みから時間的に切り離される。

中央処理装置１８によって、例えば、反応時間の経過後に、それぞれの容器試料が制御部１５を通り、弁１９を開いた状態で、当該の検査ステーション８に割り当てられた貯蔵部２０に導入され、次に弁１９が再び閉じられるように、制御部１５、弁１９、及び切換え弁１７が制御される。貯蔵部２０内に中間貯蔵された容器試料の分析は、ガス分析ユニット１４によって時間的に順次に行われ、すなわち、切換え弁１７の対応する制御によって行われる。一般に、制御は、各貯蔵部２０で、例えばそれぞれ１つの瓶２の容器試料だけが貯蔵されるように行われる。ガス状及び／又は蒸気状の反応生成物の分析により瓶２の汚染が確認されると、この瓶２は、ガス分析ユニット１４によって供給された信号によって発動されて、輸送路５を通過した後にやはり排除される。

しかし、基本的には、各貯蔵部２０に、複数の瓶２のガス状及び／又は蒸気状の容器試料を貯蔵することもでき、しかしこの場合、個々の汚染された瓶２を検知して排除することはもはや不可能であり、汚染の確認の際、汚染が確認された瓶の群全体を排除する必要がある。

この実施形態の場合もやはり、容器試料の残存物を分析管路１６及び貯蔵部２０から除去するために、分析管路１６及びそこに配置された貯蔵部２０を不活性のガス状及び／又は蒸気状の媒体で、例えばＣＯ２ガス、窒素、又は無菌空気で洗浄することが好ましい。

以上、本発明について例示的実施形態を説明した。本発明の基礎となる本発明の趣旨を逸脱することなく、変更ならびに変形が可能であることが理解される。

上では、検査ステーション８が輸送路５の輸送方向Ａに前後に並べて設けられることを前提とした。しかし、基本的には、搬送される容器の流れが複数の平行な容器の流れにされ、次いで、それらの流れに、少なくとも１つの検査ステーション８を有するそれぞれ１つの輸送路が割り当てられるように、検査装置を構成することもできる。この実施形態でも、ガス状及び／又は蒸気状の反応生成物に関する容器試料の分析は、同様に１つの共通のガス分析ユニット１４で行われる。

１、１ａ 検査装置
２ 瓶
２．１ 瓶口
３ 輸送体
４ 輸送ベルト
５ 輸送路
６、７ 支持ベルト
８ 検査ステーション
９ 支持体
１０ クランク車輪
１１ 噴射及び分析ヘッド
１２ ノズル管
１３ 二重平行ガイド
１４ ガス分析ユニット又はガス分析装置
１５ 制御部
１６ 分析管路
１７ 切換え弁
１８ 中央処理装置
１９ 弁
２０ 貯蔵部
Ａ 輸送体３の輸送方向
Ｂ クランク車輪１０の回転方向

Claims (23)

1. 検査媒体及び／又は反応媒体をそれぞれの容器（２）に導入し、それぞれの容器（２）から取り出されたガス状及び／又は蒸気状の容器試料を、前記容器（２）用の輸送路（５）に配置された検査ステーション（８）によって、ガス状及び／又は蒸気状の反応生成物に関して分析することによって、瓶又は同様の容器（２）を検査するための装置において、少なくとも前記ガス状及び／又は蒸気状の容器試料を取り出すために、少なくとも２つの検査ステーション（８）が設けられることを特徴とする装置。
2. 前記輸送路（５）の輸送方向（Ａ）で、前後に並べて少なくとも２つの検査ステーション（８）が設けられることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 前記少なくとも２つの検査ステーション（８）に、前記ガス状及び／又は蒸気状の容器試料を分析するための１つの共通のガス分析ユニット（１４）が割り当てられていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の装置。
4. 前記検査ステーション（８）によって供給された容器試料がそれぞれ時間的に順次に前記ガス分析ユニット（１４）で分析されるように、前記検査ステーション（８）及び／又は前記ガス分析ユニット（１４）、及び／又は前記検査ステーション（８）と前記ガス分析ユニット（１４）とを接続するガス経路又は分析管路（１６）の制御弁を制御するための中央処理装置を特徴とする、請求項３に記載の装置。
5. 少なくとも１つの検査ステーション（８）に、前記検査ステーション（８）によって供給された容器試料を貯蔵するための貯蔵部（２０）が割り当てられていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
6. 前記検査ステーション（８）と前記共通のガス分析ユニット（１４）とを接続するガス経路又は分析管路（１６）が、例えば制御弁（１９）によって個別に遮断可能であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
7. 前記検査ステーション（８）と前記共通のガス分析ユニット（１４）とを接続するガス経路（１６）、及び／又は前記検査ステーション（８）に割り当てられた貯蔵部（２０）を、不活性のガス状及び／又はガス状の媒体で、例えば不活性ガス及び／又は無菌空気で洗浄可能であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
8. 前記少なくとも２つの検査ステーション（８）が、それぞれ、前記検査媒体及び／又は前記反応媒体を容器（２）に導入するようにも構成されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
9. 前記検査媒体及び／又は前記反応媒体が、検査流体及び／又は反応流体であることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の装置。
10. 前記少なくとも２つの検査ステーション（８）が、温められた又は熱せられた状態で前記検査媒体及び／又は前記反応媒体を導入するように構成されることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置。
11. 前記検査ステーション（８）と前記ガス分析ユニット（１４）とを接続する前記ガス経路（１６）、及び／又は前記検査ステーション（８）に割り当てられた前記貯蔵部（２０）が加熱可能であることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装置。
12. 一列の容器の流れのために前記輸送路（５）が構成されることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の装置。
13. 検査媒体及び／又は反応媒体をそれぞれの容器（２）の内部空間に導入し、前記それぞれの容器（２）から容器試料を取り出し、前記容器（２）用の輸送路（５）に設けられた検査ステーション（８）を使用して、ガス状及び／又は蒸気状の反応生成物に関して前記容器試料を分析することによって、瓶又は同様の容器（２）を検査するための方法において、前記容器（２）の検査が少なくとも２つの検査ステーション（８）によって行われ、各容器（２）から、前記容器試料が検査ステーション（８）でのみ取り出されることを特徴とする方法。
14. 前記容器（２）の検査が、１つの共通の輸送路（５）に設けられた少なくとも２つの検査ステーション（８）によって行われることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
15. 前記検査ステーション（８）で取り出された前記容器試料が、１つの共通のガス分析ユニット（１４）で分析されることを特徴とする、請求項１３又は１４に記載の方法。
16. 各検査ステーション（８）に、前記検査媒体及び／又は前記反応媒体が導入され、反応時間の経過後に前記容器試料が取り出されることを特徴とする、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の方法。
17. 前記容器（２）内への前記検査媒体及び／又は前記反応媒体の導入が、前記検査ステーション（８）とは別個の少なくとも１つのステーションで行われることを特徴とする、請求項１３〜１６のいずれか一項に記載の方法。
18. 一方の検査ステーション（８）の前記容器試料が他方の検査ステーション（８）の反応時間中に分析されるように、前記検査ステーション（８）によって供給された前記容器試料の分析が時間的にずらして行われることを特徴とする、請求項１３〜１７のいずれか一項に記載の方法。
19. 前記検査媒体及び／又は前記反応媒体が、温められた又は熱せられた状態で前記それぞれの容器（２）に供給されることを特徴とする、請求項１３〜１８のいずれか一項に記載の方法。
20. 前記それぞれの容器試料が貯蔵部（２０）に中間貯蔵されることを特徴とする、請求項１３〜１９のいずれか一項に記載の方法。
21. 検査媒体及び／又は反応媒体として、検査流体及び／又は反応流体が使用されることを特徴とする、請求項１３〜２０のいずれか一項に記載の方法。
22. 前記検査ステーション（８）と前記ガス分析ユニット（１４）とを接続するガス通路又は管路（１６）及び／又は前記ガス通路又は管路（１６）の機能要素、及び／又は前記容器試料を貯蔵するための貯蔵部（２０）が、前記容器試料の残存物を除去するために、不活性媒体で、例えば不活性のガス状及び／又は蒸気状の媒体で洗浄されることを特徴とする、請求項１３〜２１のいずれか一項に記載の方法。
23. 各検査ステーション（８）に割り当てられた前記貯蔵部（２０）、及び／又は前記ガス分析ユニット（１４）に通じるガス経路（１６）が、それぞれ、前記容器試料を取り出した後、及び／又は前記容器試料を分析した後に前記不活性媒体で洗浄されることを特徴とする、請求項２２に記載の方法。

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