JP2018526291A - 内部に固定された熱交換ユニットを有する缶を液体飲料で充填するための飲料充填機 - Google Patents

Abstract

缶の底部に固定され、缶の中に伸びる熱交換ユニットを有する缶のためのロータリー式飲料充填機であって、台の上に置かれる缶を搬送するためのコンベヤを含み、台は缶を移動させてノズルを囲む封止装置と接触させるように適合され、ノズルは缶の開口上端内に配置されるが熱交換ユニットからはずれている、ロータリー式飲料充填機。【選択図】図３

Description

本出願は、缶を液体飲料で充填するための、より具体的には、その内部に固定され、飲料缶の開口部に向かって伸びる熱交換ユニットを有するような缶を充填するための飲料充填機に関する。

ボトルまたは缶を液体飲料充填材料で充填するための飲料充填設備は、従来技術で広く知られており、様々な構成の飲料充填機を含み、その多くは複数の飲料充填位置を備えたロータリー式充填機を含む。これらの位置の各々には、ボトルまたは缶を液体飲料で充填するための飲料充填装置がある。充填装置は、典型的には、所定の体積の液体飲料をボトルまたは缶の内部に実質的に所定のレベルまで導入するように設計された機器を含む。これを達成するために、充填装置は、典型的には、液体飲料が適切な方法で缶に入るように、ボトルまたは缶の内部に伸び、しばしば本質的にボトルまたは缶の底部へ伸びる放出機器を含む。液体飲料は、伝統的に、二酸化炭素などのガスによって圧力下でベッセル中に貯蔵される。ベッセルは、典型的には、供給ラインによって液体飲料材料のリザーバまたは供給源に接続される。

充填プロセスが完了した後、充填された飲料ボトルまたは缶は、キャップまたは蓋がボトルまたは缶にそれぞれ適用される、典型的にはロータリー式閉止機械である閉止機械に搬送される。ボトルまたは缶は適切に閉じられた後、運搬配列によって、出荷または後の出荷のために貯蔵されてよい位置に搬送される。

上記で指摘したように、典型的な充填機は、飲料を受け取る容器に実質的な距離だけ挿入されるノズルまたはスピア型配列を含み、飲料が容器を充填するように分配される。しかしながら、容器が飲料缶であり、その飲料缶が、それに固定され、飲料缶の内部に伸びる熱交換ユニットを含む場合、ノズルまたは他の充填装置は実質的な量で缶の中に伸びることはできない。したがって、その内部に熱交換ユニットが固定された飲料缶に対応することができる充填機が必要とされている。

本発明は、缶を飲料で充填するための充填機を目的とし、缶は、缶の底部に固定され、缶の内部でその上端部に向かってのび、缶が飲料で充填されると飲料に囲まれるような熱交換ユニットを有し、充填機は、缶を充填機に搬送するためのコンベヤ、その開口上部が上向きの状態で缶をコンベヤから受け取るように適合された複数の台、飲料分配ノズル、および分配ノズルを囲むセンタリングカップ、センタリングカップ内に配置された封止部材を含み、その上に位置づけられた缶がセンタリングカップによって封止部材に対して中心に置かれ、分配ノズルが缶の開口上端内に配置されるが、熱交換ユニットからはずれるまで、台を分配ノズルに向かって上方へ移動させる手段が設けられ、飲料用のリザーバ、および飲料用のリザーバと飲料分配ノズルとの間に配置され、缶を飲料で充填するのに十分な所定の時間開くように動作可能なバルブを含む。

本発明の充填機で充填される飲料缶の切り欠き斜視図である。 本発明の充填機を組み込んだ充填設備の概略図である。 本発明の原理に従って構成された充填機の斜視図である。 図３の充填機の入力機構の斜視図である。 飲料缶を受け取るための台の斜視図である。 本発明の原理に従って構成された充填機のセンタリングカップおよびノズルの斜視図である。

図面、より具体的には図１を参照すると、本発明の原理に従って構成された充填機を利用して飲料を充填される容器の切り欠き斜視図が示されている。図１に示すように、容器は、底部１２および開口上部１４を有する缶である。熱交換ユニット１６は、缶１０の底部１２に設けられた開口部２０に固定されたバルブカップ１８を利用して缶１０の底部１２に取り付けられる。適切なバルブ機構２２がバルブカップ１８に固定され、作動されると缶１０内の容器内の飲料を冷却するための吸熱反応または缶１０内の飲料を加熱するための発熱反応のいずれかを提供する適切な材料を熱交換ユニットに詰めるために利用される。所望の吸熱反応または発熱反応を提供するための適切な材料が、熱交換ユニット１６内に２４で示されている。そのような材料は、当業者に周知であり、吸熱反応のための二酸化炭素、および発熱反応のためのカルシウムカーバイドと水の組み合わせを含んでもよい。押しボタン２６のような適切な作動機構が利用され、所望により、顧客は作動ボタン２６を押すことによってバルブ２２を作動させることにより、飲料を加熱または冷却してもよい。缶１０を適切な飲料で充填するために、開口上端１４は充填機内に位置づけられ、飲料を放出するために利用されるノズルは缶内に位置づけられるが熱交換ユニット１６の端部２８からはずれており、その後飲料は容器内に分配され、缶が充填されるまで熱交換ユニット１６の外表面の周りを流れる。その後、適切な蓋が、当該技術分野で周知の適切な封止および把持によって缶１０の開口上端１４に取り付けられる。

ここで図２をより詳細に参照すると、本発明の原理に従って構成された充填機を含む飲料で缶を充填するための充填設備の一部が概略的に示されている。図２に示すように、第１のコンベヤ配列１０３によって矢印Ａ１で示される移動方向に缶Ｃが供給されるすすぎステーション１０１が設けられる。コンベヤ配列１０３は、当該技術分野で周知のように、リニアコンベヤ、またはリニアコンベヤとスターホイールとの組み合わせとすることができる。矢印Ａ１で示される移動方向のすすぎステーション１０１の下流で、すすがれた缶Ｃは、例えば缶Ｃを飲料充填機１０５に導入する１つまたは複数のスターホイールによって形成される第２のコンベヤ配列１０４によって、飲料充填機１０５に搬送される。

飲料充填機１０５は、中心垂直軸の周りを回転するロータ１０５’を備えた回転式またはロータリー式設計のものである。ロータ１０５’は、ロータ１０５’の周縁部に配置された複数の充填位置１１３で充填するために缶Ｃを受け取り、保持するように設計される。充填位置１１３の各々には、少なくとも１つの充填装置、要素、機器またはバルブを有する充填配列１１４が配置される。充填配列１１４は、缶を充填するのに要求される所定のレベルまで缶Ｃの内部に所定の体積の液体飲料を導入するように設計される。

充填配列１１４は、液体飲料材料の供給物が二酸化炭素などのガスによって圧力下で貯蔵されている環状ベッセル１１７から液体飲料材料を受け取る。環状ベッセル１１７は、例えば回転式ロータ１０５’の構成要素である。環状ベッセル１１７を、ロータリー継手または回転可能な継手によって接続することができる。環状ベッセル１１７は、導管または供給ライン１２１によって、少なくとも１つの液体飲料材料の外部供給源１２３にも接続される。

缶Ｃの移動方向における飲料充填機１０５の下流には、飲料缶閉止配列または閉止ステーション１０６があり、これは、缶が飲料充填機１０５で飲料を充填された後、缶Ｃの開口上部を閉じるかまたはキャップを適用する。飲料缶閉止ステーション１０６は、第３のコンベヤ配列１０７によって、特定の顧客に所望されてもよいように、または必要に応じて次の出荷のための貯蔵エリアに貯蔵されてもよいように、出荷のための貯蔵または保管エリアに接続される。第３のコンベヤ１０７は、例えば、図示のように複数のスターホイールによって形成されてもよく、または、充填され閉じられた飲料缶を矢印Ａ２で示す方向に搬送するリニアコンベヤ装置を含んでもよい。

ここで図３をより具体的に参照すると、本発明の原理に従って構成された充填機が示されている。図３に示すように、充填機は、矢印３０で示すように時計回りの方向に回転するロータリー機器である。この機器は、軸（図示せず）に回転可能に支持された環状タンク３２を含む。環状タンク３２は、図３に示すように、缶の中に分配される飲料材料を収容し、飲料材料は缶が充填ステーションに到着すると充填機によって充填される。図２の概略図で上述したように、環状タンク３２は適切な導管によって飲料の供給源に接続され、飲料はその供給源（図３には図示せず）から環状タンク３２にポンプ供給される。飲料は、二酸化炭素などのガスからの圧力下で比較的低圧でタンク３２内に維持される。

３４および３６で示すような複数のバルブは、開閉するように配置され、環状タンク３２内に収容された飲料を３８および４０に示すようなセンタリングカップ内に配置された分配ノズルに供給しており、以下により詳細に記載される。センタリングカップの直下には、４２で示すような台が配置される。充填機の周りに周状に配置されたセンタリングカップの各々に対し台が存在する。

リニアコンベヤ機構４４は、図３に示すように、缶を、その開口上端が上向きの状態で搬送する。缶は、矢印４８で示す方向に回転するスターホイール４６に向かって、コンベヤ機構４４に沿って移動する。缶の各々はスターホイール４６に到達すると、５０のようなスターホイール中に示された窪みによって取り出され、４２で示すような台上に位置するように搬送される。その結果、台の各々の上に１つの缶があり、缶の各々はその後、３８で示すようなセンタリングカップの真下に位置づけられる。缶が台４２上に位置づけられると、スイッチが作動し、台４２を３８で示されるようなセンタリングカップに向かって上方に持ち上げ、その後、そのセンタリングカップおよび台に関連する適切なバルブが開いて環状タンク３２から３６のような適切なバルブを通して缶の中に飲料を放出するように位置づけられる。その後、缶は、バルブが開いた状態で、台、バルブおよび環状タンクとともに一定時間回転し、所定量の飲料が缶の中に放出され、それによって缶を充填し、飲料が缶内に収容された熱交換ユニットを取り囲む。缶が飲料で充填されると、缶は、図３に示すように、スターホイール５２によって充填機から取り出され、リニアコンベヤ５４上に置かれて、その開口上端に缶用のキャップまたは蓋が取り付けられるステーションに運搬される。

ここで図４を参照すると、缶を受け取るための窪み５０をその中に備えたスターホイール４６が斜視図でより詳細に図示されており、上記のように、缶はリニアコンベヤ４４に沿って充填機へ搬送されて台４２上に置かれる。

ここで図５をより詳細に参照すると、４２で示すような台がより詳細に図示されている。示されているように、台４２は、図３に示すような充填機と一体化した部分であるロータリーテーブル５８に取り付けられた支持部材５６上に配置される。台４２は、支持部材５６内に収容され、テーブル５８の下に配置されたカム機構（図５には図示せず）に応答して上下に往復運動する往復部材６０上に支持される。部材６０が往復運動すると、それにより台４２が上方に移動し、台４２上に位置する缶が台４２の直上に配置されたセンタリングカップと係合する。

台４２の表面６８上に配置される缶を支持するために、複数の磁石６２、６４および６６が台４２の表面６８中に埋め込まれる。その結果、缶がスターホイール４６の動作によって台４２上に載ると、缶は、磁石６２、６４および６６によって把持され、缶を操作して上記のように缶を上方に移動させて飲料を充填するためにセンタリング部材と係合する間、所定の位置にしっかりと保持される。

ここで図６をより詳細に参照すると、その中に中心に配置された放出ノズル７０を有するセンタリングカップ６９が示されている。放出ノズル７０は、適切なバルブと関連し、バルブは、開放されたときに、環状タンク３２内に収容された飲料が、そこに含まれる二酸化炭素からの僅かな圧力下で、ノズル７０を通って所定の時間、所望の量の飲料で缶を充填するために流れることを可能にする。ノズル７０の周りには封止材７２があり、封止材７２の中には溝７４が形成されている。缶が台によって上方に搬送され、往復要素６０の上方への移動により、缶の開口縁部が溝７４に係合し、缶の周りに封止をもたらす。封止の結果、ノズル７０を通って放出される飲料は、缶の内部に維持され、缶の外に流出することはない。缶がノズル７０を通って流れる飲料で適切に充填されると、缶は台４２の下降によって下げられ、缶は搬送されて出口スターホイール５２によって充填機から取り出されて、缶の開口上端に固定されるキャップ用の閉止ステーションに搬送される。

このように、缶を飲料で充填するための充填機が開示され、缶は、その内部に取り付けられ、缶の開口上端に向かって伸びる熱交換ユニットを有する。

Claims (5)

1. 缶を飲料で充填するための充填機であって、前記缶は、前記缶の底部に固定され、前記缶の内部でその開口上端に向かって伸び、前記缶が前記飲料で充填されると前記飲料に囲まれるような熱交換ユニットを有し、前記充填機は、
   前記缶を前記充填機に搬送するためのコンベヤと、
   その上の複数の台であって、各台はその開口上部が上向きの状態で缶を前記コンベヤから受け取るように適合された、台と、
   飲料分配ノズルと、
   前記分配ノズルを囲むセンタリングカップと、
   前記センタリングカップ内に配置された封止部材と、
   その上に位置づけられた缶が前記センタリングカップによって前記封止部材に対して中心に置かれ、前記分配ノズルが前記開口上端内に配置されるが、前記熱交換ユニットからはずれるまで、各台を前記分配ノズルに向かって上方へ移動させる手段と、
   前記飲料用のリザーバと、
   前記リザーバから前記分配ノズルへ前記飲料を運ぶために前記リザーバと前記分配ノズルとの間に接続された導管と、
   前記導管と前記分配ノズルとの間に配置され、前記缶を前記飲料で充填するのに十分な所定の時間開くように動作可能なバルブと
   を含む、充填機。
2. 各台は、缶を受け取るための平坦な表面を有し、前記平坦な表面は、前記缶を定位置に保持するためにその中に埋め込まれた複数の磁石を含む、請求項１に記載の充填機。
3. 各台を移動させるための手段は、前記台がその上に設置される往復部材を含む、請求項１に記載の充填機。
4. 前記封止部材はその中に溝を画定し、前記缶の前記上端は前記溝に着座する、請求項１に記載の充填機。
5. 前記ノズルが開かれる前記所定の時間は、台上に缶が位置づけられることによって開始される、請求項１に記載の充填機。

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