JP2021526486A - 容器を空にするための吸引装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、容器を空にするための、特に粒状材料で充填された容器を空にするための吸引装置に関する。上記吸引装置は：複数の吸入マニホルド；少なくとも１つの分配器であって、上記少なくとも１つの分配器は、上記複数の吸入マニホルドを中央吸引ラインに接続するよう適合される、少なくとも１つの分配器；及び上記複数の吸入マニホルドのうちの少なくとも１つの第１の吸入マニホルドを、上記複数の吸入マニホルドのうちの少なくとも１つの第２の吸入マニホルドに対して、ある距離を置いて保持する、保持手段を有する。本発明は更に、容器を空にするための、特に粒状材料で充填された容器を空にするための、方法及びシステムに関する。

Description

本発明は一般に、容器を空にするための、特に粒状材料で充填された容器を空にするための吸引装置に関する。

多くの技術分野において、原材料は技術プラントで加工される。これらの原材料は、バルク材料、顆粒又は粉末（これらは全て造粒されていると考えることができる）といったばら材料の形態で存在し得る。一般的な原材料は例えば、プラスチック粒子又はガラスファイバ状粒子である。原材料は典型的には、技術プラントで使用しやすいように、大きな容器の中で保管される。

原材料を加工する際、原材料は容器から取り出され、システム又は加工機械に供給される。

ほとんどの場合、容器は、容器から原材料を吸引することにより、空にされる。吸引中、材料は、吸引ラインを介して容器から吸引される。吸引ラインは、対向する端部に２つの開口を有する。２つの開口のうちの第１の開口は、容器内に、典型的には吸引対象の原材料の近くに、又は吸引対象の原材料の中に直接、配置される。第２の開口には負圧が印加される。負圧により、吸引、即ち負圧によって生じる吸引力がもたらされる。吸引ラインを介して、吸引力が第２の開口に配向され、これにより第２の開口において吸引が起こる。この吸引により、第１の開口に向かって吸引ラインの中へと配向された吸引力がもたらされる。この吸引力はその後、吸引対象の材料に対して作用する。吸引力が十分に大きい場合、材料は第１の開口へと吸引され、最終的には第１の開口を通して吸引ラインへと吸引される。一方では、吸引対象の原材料が開口を通って吸引ライン内へと到達できるように、吸引対象の原材料、即ち粒径が開口よりも小さな寸法を有することが重要である。他方では、吸引力が、原材料を容器内に保持する力に打ち勝つほど大きなものとなるよう、負圧は十分に強いものでなければならない。ほとんどの場合、上述の原材料を容器内に保持する力はおおよそ、原材料の個々の粒子の重量の力のみからなる。しかしながら特別な場合において、原材料を一体として維持する力も生じ得る。例えば、原材料の粒子間に付着力が生じ得る。更に、原材料を容器内に保持する力が生じる場合もある。例えば、原材料の粒子と容器又は容器の一部との間に付着力が生じ得る。

粒状材料を収容するのに適した容器の例は、いわゆる大袋又はいわゆるオクタビン（ｏｃｔａｂｉｎ）である。大袋は、大きな袋状の容器に関する用語である。オクタビンは、ボール紙等の固定された八角形の周囲壁と、基部及び任意のふたとからなる容器である。使用される材料に応じて、オクタビンは、中に粒状材料を充填できる可撓性内容器を有してよい。例えば、きめの細かい粒子がオクタビンを構成できるボール紙の縁部に留まらないよう、非常にきめの細かい粒子のために内容器を使用すると有利であり得る。同様に、内容器を使用することにより、粒状材料を環境の影響から保護できる。例えば、吸湿性の粒状材料、即ち環境からの水分に結合する材料を輸送する場合、内容器内の材料を湿った環境から保護できる。内容器を使用することにより、オクタビンの再使用の可能性を拡張することもできる。というのは、オクタビン自体は粒状材料と接触せず、従って汚染されないためである。更に、可撓性内容器は、例えば輸送中に、粒子が意図せず環境に入るのを防ぐ。

インレットと呼ばれることが多い可撓性内容器は、箔製の袋の形態で設計できる。この袋は、オクタビンの中にゆるく配置できるか、又はオクタビンに堅固に接続できる。オクタビンが可撓性内容器を有する場合、材料は可撓性内容器内に充填される。そうでない場合は、材料はオクタビン内に直接入れられる。

対応する容器を空にするための技術から公知の解決策は、吸入口が配設された中央吸引ラインを用いる。吸入口は容器内に配置され、吸引ラインに負圧が印加されることによって、吸入口を通して粒状材料を吸引ラインへと引き込む吸引力が生成される。吸入口は通常、容器の底面全体を覆わないため、吸入口は一般に全ての粒状材料を容器から吸引するのに適していない。従って、１つの吸入口では、粒状材料を吸入口の位置において局所的に吸引することしかできない。

更に、吸引は、容器内にある粒状材料が少なくなるほど、効果的でなくなる。ほんのわずかな粒状材料しか容器内に残っていない場合、吸入口は主に周囲空気に囲まれるため、吸入口は主に空気を吸入し、粒子を少ししか吸入しない。従って多くの場合、当該技術において公知の解決策は、容器内の吸入口を容器に対して移動させるよう適合され、これにより、初期位置、即ち相対移動していない位置にある吸入口が到達できない地点においても、顆粒が吸引される。容器を吸入口に対して移動させることも、吸入口を容器に対して移動させることもできる。これらの移動の組み合わせも考えられる。更に、この相対移動により、吸入口を、吸引対象の粒状材料がまだ存在する位置まで移動させることが可能となる。これは例えば、容器内の吸入口を、吸引対象の粒状材料に向かって移動させることにより、又は強固に固定された吸入口に対して容器を傾ける若しくは移動させることにより、実施できる。吸入口と容器との相対移動の組み合わせも考えられる。容器が可撓性内容器を有する場合、可撓性内容器と吸入口との間の相対移動も可能である。

しかしながら、当該技術から公知の解決策は、吸入口と容器との間の相対移動の必要性を原因とする欠点を有し、これらは大抵、このような相対移動を促進する保持デバイス及び移動デバイスの複雑な構造を用いる。このため、これらのデバイスは、製造に費用がかかり、また操作及び保守が複雑である。

従って、本発明の目的は、上述の欠点を克服すること、構造を簡素化して吸引装置の使用をより効率的にすること、吸引装置をより耐久性のあるものとすること、及び使用されていない場合の吸引装置の保管を簡単にすることである。

この課題は、本発明の独立クレームに記載の吸引装置によって解決される。好ましい有利な実施形態は、独立クレームにおいて見出すことができる。

本発明による、容器を空にするための、特に粒状材料で充填された容器を空にするための吸引装置は、複数の吸入マニホルドを備える。例えば、吸入マニホルドは、パイプ又はチューブの一部といった連結の一部であってよい。ここでこの部分は、パイプ又はチューブの残りの部分よりも高い剛性を備えてよい。この剛性により、吸入マニホルドが材料に入るのを助けることができる。しかしながら、吸入マニホルドは単に開口であってもよい。各吸入マニホルドは、少なくとも１つの開口、特に吸引口を有し、吸引力が印加された際にこの吸引口を通して粒状材料を吸引できる。複数の吸入マニホルドは、２つ以上の吸入マニホルドを意味するものとして定義される。

複数の吸入マニホルドにより、本発明による吸引装置は、例えば、吸引装置と容器との間の相対移動を伴うことなく、又は上記相対移動をごくわずかしか必要とすることなく、容器内の複数の位置における粒状材料の同時吸引を可能とする。複数の吸入マニホルドにより、これらを容器内で複数の離間した位置に位置決めできるため、これらの位置それぞれにおいて、少なくとも１つの吸入マニホルドを介して粒状材料を吸引又は吸入できる。

複数の吸入マニホルドに加えて、吸引装置は少なくとも１つの分配器を備える。この少なくとも１つの分配器は、複数の吸入マニホルドを中央吸引ラインに接続するよう適合される。中央吸引ラインは、これを介して負圧を吸引装置に接続できる、又は吸引装置を負圧に供することができる、吸引ラインである。これにより例えば、複数の吸入マニホルドのうちの吸入マニホルドの少なくとも１つにおいて、吸引力を生成するのに必要な負圧を印加できる。好ましい実施形態では、吸引力を複数の吸入マニホルドの各吸入マニホルドに供給して、吸入マニホルドを通して粒状材料を吸引する。例えば、吸引力は全ての吸入マニホルドにおいて同時に生成できるか、又は吸引力は異なる吸入マニホルドにおいて交互に生成できる。

従って、上記少なくとも１つの分配器は全体として、吸引ユニットによって供給される吸引力を分配するよう適合される。

中央吸引ライン自体は、上述の装置の一部である必要はない。これは外部装置の中央吸引ラインであってよく、上記装置は中央吸引ラインにおいて負圧を生成できる。例えば、中央吸引ラインは、工業用吸引機器の吸引ラインであり得る。吸引機器等の明白な動作については、詳述しない。

本発明による吸引装置は更に、少なくとも１つの保持手段を備え、これは、複数の吸入マニホルドのうちの少なくとも１つの第１の吸入マニホルドを、複数の吸入マニホルドのうちの少なくとも１つの第２の吸入マニホルドに対して、ある距離を置いて保持する。

少なくとも１つの保持手段により、吸入マニホルドの、互いに対する、及び空にされることになる容器に対する位置決めが可能となる。例えば、全ての吸入マニホルドを少なくとも１つの保持手段によって保持できる。これにより、吸入マニホルドを個別に位置決めできる。これは、複数の吸入マニホルドのありとあらゆる位置を、上記複数の吸入マニホルドの保持手段により、個別に調整できることを意味する。この調整は、手動又は自動で行うことができる。これにより、吸入マニホルドの位置を選択する際の自由度を高いものとすることができる。

少なくとも１つの保持手段は、２つ以上の吸入マニホルド、可能であれば複数の吸入マニホルド全体を支持するよう適合することもでき、これにより吸引装置の安定性が高まる。しかしながら、保持手段は依然として、個々の吸入マニホルドの位置を調整できる。

本発明による吸引装置を使用できるようにするために、本発明による吸引装置は、中央吸引ラインに接続され、容器の中に配置されなければならない。当該技術において公知の吸引装置と対照的に、本発明による吸引装置は、容器と吸入口との間の相対移動を管理するいかなる複雑な追加の装置も必要としない。このことだけで、本発明による吸引装置は、よりコンパクトかつ単純な様式で設計される。本発明による吸引装置はまた、単純な構造により、より高効率となり、費用対効果が高くなる。

好ましい実施形態では、吸入マニホルドの数及び／又は分布は、空にされることになる容器に適合させてよい。例えば、吸入マニホルドの数及び／又は分布は、空にされることになる容器の形状、サイズ又は断面に対して調整してよい。例えば、オクタビンの範囲内で多目的な用途を可能とする設計は、５つの吸入マニホルドを有することができる。４つの第１の吸入マニホルドのうちの１つは、長方形の４つの頂点それぞれに配置でき、その表面は本質的には容器の底面に平行であり、合計５つの吸入マニホルドのうちの残りの１つは、上述の長方形によって形成される表面の内側に存在できる。この５つの吸入マニホルドのうちの残りの１つは例えば、第２の吸入マニホルドと呼ぶことができる。一例では、長方形の各頂点の４つの第１の吸入マニホルドによって形成される長方形は、任意の長方形であってよい。４つの第１の吸入マニホルドのうちの２つは、４つの第１の吸入マニホルドのうちの隣接する他の１つに対してある一定の距離を有することができ、ここで、隣接する吸入マニホルドとは、長方形の隣接する頂点に配置された吸入マニホルドである。この場合、上記一定の距離は、第１の吸入マニホルドの頂点を隣接する吸入マニホルドの頂点に接続する長方形の辺の長さに相当し得る。ある例では、形成される長方形は、正方形とすることができる。正方形の場合、４つの第１の吸入マニホルドは全て、これらの隣接する吸入マニホルドから同一の距離を有する。

更に好ましい実施形態では、４つの第１の吸入マニホルドはそれぞれ、第２の吸入マニホルドから一定の距離を有することができる。第２の吸入マニホルドまでのこの一定の距離は、４つの第１の吸入マニホルドそれぞれに関して同一であっても、異なっていてもよい。４つの第１の吸入マニホルドが例えば正方形を形成する場合、また第２の吸入マニホルドが正方形の表面の中央、例えば正方形の表面の対角線が交差する位置に配置される場合、４つの第１の吸入マニホルドと第２の吸入マニホルドとの間の距離は同一であってよい。

複数の第１の吸入マニホルド、例えば長方形の形態の４つの第１の吸入マニホルドと、及び例えば長方形の表面内の第２の吸入マニホルドとの構成により、容器の底面に対して分散されている容器の複数の位置において、容器を同時に空にする動作を実施できる。これにより、容器と吸入マニホルドとの相対移動を伴わなくても、より効果的に容器を空にすることができる。というのは、材料を容器から吸引できる複数の位置が利用可能であるためである。当業者には、いずれの所望の数の吸入マニホルドを用いることができること、及びこの数は幾何学的形状、即ち例えば、容器の断面に対して調整できることが分かる。

本発明による吸引装置が、容器の複数の分散された位置における粒状材料の吸引を可能とする複数の吸入マニホルドの構成を有する場合、吸入マニホルドの間の空間、即ち吸入マニホルドが配置されない場所に粒状材料が残る場合がある。例えば、粒状材料の小丘が形成される。しかしながら、粒状材料の粒子に影響を与える重力により、粒子が吸入マニホルドの位置まで少なくとも部分的に滑動し、その後吸引される。吸入マニホルドの数は従って、粒状材料の最適な後続の摺動に有利になるよう調整でき、これにより吸引装置と容器との相対移動は不要となるか、又はほんの少ししか必要なくなる。

更に好ましい実施形態では、吸引装置の吸入マニホルドは、少なくとも１つのスペーサを備えることができ、これは各吸入マニホルドに配置され、粒状材料の吸引のために使用される吸入マニホルドの少なくとも１つの吸引口を覆うように少なくとも部分的に延在する。複数の吸入マニホルドのうちのある吸入マニホルドが２つ以上の吸引口を有する場合、これらの吸引口はそれぞれスペーサを有することができる。スペーサは例えば、アーチ形、長方形、又は台形として設計できる。

スペーサは、吸入マニホルドの吸引口を閉鎖せず、吸入マニホルドの対応する吸引口が容器の内部に接触しないことを保証できる。これは、容器の内部に対する吸入マニホルドの吸引を防ぐ。これは特に、空にされることになる容器が可撓性内容器を有する場合に有利である。というのは、このような可撓性内容器はたいてい容器の中に配置され、従って容易に動くことができるためである。更に、このようなスペーサは、例えば粒状材料が混入した場合に、又は粒状材料の複数の粒子が蓄積して連続したチャンク若しくはブロックを形成した場合に、比較的大きな粒状材料を吸引して吸引ラインが詰まるのも防ぐ。

別の好ましい実施形態では、吸引装置の分配器は、少なくとも１つの吸引分配器を備える。この吸引分配器は、第１の端部及び第２の端部を有する。吸引分配器の第１の端部は、中央吸引ラインに接続されるよう適合された第１の開口を備え、第２の端部は、複数の第２の開口を備え、第２の開口はそれぞれ、少なくとも１つの吸入マニホルドに接続されるよう適合される。この場合、複数の第２の開口は、２つ以上の第２の開口を意味する。従って吸引分配器により、吸引力を、第１の開口から複数の吸入マニホルドに分配できる。

例えば、吸引分配器は、吸引分配器が中央吸引ラインに適合できるように、吸引ラインに接続できる接続を有することができる。この接続を用いて、例えば、吸引分配器を、様々な異なる中央吸引ラインから１つの吸引ラインに適合させることができる。これにより、使用される中央吸引ラインから吸引装置が独立しているため、吸引装置の用途の可能性が向上する。例えば、吸引装置の分配器は、様々な市販の吸引装置に接続できるよう設計でき、これにより、本発明による吸引装置を購入する際、購入する必要があるのはこの吸引装置のみであり、この吸引装置はその後、既存の吸引装置と共に動作できる。例えば、接続は、迅速に変化する接続とすることができる。接続は、複数の異なる吸引ラインに対して調整することもできる。例えば、接続は、複数の異なる吸引ラインを接続できるように、アダプタを有することもできる。

吸引分配器は、中空とすることができるか、又は吸引分配器の第１の開口が分岐して複数の第２の開口となるように設計されたラインからなることができる。このような分岐は、多段階で達成できる。例えば、第１の開口が複数の中間ラインに分岐し、その後これらは最終的に第２の開口に分岐する。中間ラインが複数存在してもよい。しかしながら、分岐が、第１の開口から複数の第２の開口へと直接発生する場合もある。分岐のタイプ及び形状は、流体力学を考慮して設計できる。

例えば、ラインは、第１の開口の第２の開口への分岐を可能とするよう、少なくとも部分的に角度を有してよい。ラインの屈曲により、ラインが第１の開口と流体力学的に有利な空間的関係にあること、及び吸引力の損失が発生しないか、又は吸引力の損失がわずかであることを保証できる。一例では、ラインはそれぞれ、第１の開口の法線に対して４５°の角度を有する。

別の好ましい実施形態では、吸引分配器の第２の開口の数は、吸入マニホルドの数に対して調整できる。この場合、第２の開口を、複数の吸入マニホルドそれぞれに接続できる。

第２の開口の数が吸入マニホルドの数と一致するかにかかわらず、１つの第２の開口を２つ以上の吸入マニホルドに接続することもできる。同様に、１つの吸入マニホルドを２つ以上の第２の開口に接続できる。吸引装置の特定の応用例又は特定の実施形態では、吸引力を分配して吸引力の損失を防ぐために、これら両方のバリエーションが有利になり得る。

更に好ましい実施形態では、少なくとも１つの吸引分配器の第１の開口は、第１の内側断面積を備え、少なくとも１つの吸引分配器の第２の開口はそれぞれ、第２の内側断面積を備え、第１の内側断面積は、第２の開口の第２の内側断面積の合計より小さい。ここで、全ての第２の開口が同一の第２の内側断面積を有してよく、又は複数の第２の開口が少なくとも部分的に異なる第２の内側断面積を備えてもよい。

第１の内側断面積及び第２の内側断面積は例えば、吸引分配器の第１の開口と吸引分配器の第２の開口との間で吸引力の損失が発生しないように、又は発生するいずれの吸引力の損失がほんのわずかとなるように、選択できる。例えば、これらの内側断面積はほぼ円形とすることができ、対応する円直径によって画定できる。しかしながら、楕円形又は異なる形状の内側断面積も可能である。

別の例では、第２の内側断面積の合計を、第１の内側断面積以上とすることもできる。

別の好ましい実施形態では、少なくとも１つの分配器は、吸引分配器の少なくとも１つの第２の開口を複数の吸入マニホルドのうちの少なくとも１つの吸入マニホルドと接続する、少なくとも１つの分散型吸引ラインを備える。分散型吸引ラインは、吸引分配器の第２の開口から吸入マニホルドのうちの１つまで通じるため、分散型と呼ばれる。従ってこれは、中央吸引ラインによって生じる吸引力の分岐に寄与する。例えば、分散型吸引ラインは、中央吸引ラインより小さな内側断面積を有する。

少なくとも１つの分散型吸引ラインは、パイプ又はチューブとすることができる。例えば、パイプは、金属、例えば鋼鉄、ステンレス鋼、又は合金製であってよい。更に、パイプは、剛性を有して、又は少なくとも部分的に可撓性を有して設計できる。チューブは例えば、プラスチック（ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリエチレン（ＰＥ）、シリコーン等）、天然ゴム（天然ラテックス、ゴム等）、又は合成ゴム（合成ポリマーラテックス、クロロプレンゴム（ネオプレン）等）からなってよい。更に、チューブは通常、パイプより高い可撓性を有するが、チューブ剛性を有して設計してもよい。

別の好ましい実施形態では、複数の吸入マニホルドのうちの少なくとも１つは、少なくとも１つの分散型吸引ラインと一体の部品として設計できる。例えば、少なくとも１つの分散型吸引ラインは、そのまま少なくとも１つの吸入マニホルドとなることができる。一例では、少なくとも１つの吸入マニホルドを、少なくとも１つの分散型吸引ラインの開口とすることができる。

少なくとも１つの分散型吸引ラインの使用の１つの利点は、中央吸引ラインの吸入マニホルドへの分岐が、分配器を用いて、配向が決定される方法で実施されることである。例えば、少なくとも１つの吸引ラインを吸引装置の製造中に画定してよく、又は例えば吸引ラインの位置を変更すること若しくは吸引ラインを別の吸入マニホルドと接続することにより、少なくとも１つの吸引ラインを変化させて、吸引プロセスに対して個別に調整してよい。

別の好ましい実施形態では、少なくとも１つの分散型吸引ラインは、少なくとも１つの保持手段に一体化されるか、又は少なくとも１つの分散型吸引ラインは、少なくとも１つの保持手段を形成する。

少なくとも１つの分散型吸引ラインが少なくとも１つの保持手段に一体化される場合、保持手段と少なくとも１つの分散型吸引ラインとが結合されることにより、安定性が向上する。

しかしながら、少なくとも１つの分散型吸引ラインが少なくとも１つの保持手段を形成する例では、吸引装置の配向又は使用の柔軟性を向上することもできる。

少なくとも１つの分散型吸引ラインが少なくとも１つの保持手段に部分的に一体化されることも、少なくとも１つの分散型吸引ラインが少なくとも１つの保持手段を形成することもない場合、少なくとも１つの分散型吸引ラインを、少なくとも１つの保持手段に固定又は接続できる。これにより、粒状材料の吸引時に作用する力によって生じ得る吸引ラインの移動を防ぐ係留点を少なくとも１つの保持手段上に有する吸引ラインによって、吸引ラインが破損するのを防ぐことができる。

別の好ましい実施形態では、吸引分配器は、少なくとも１つの保持手段に直接接続される。これにより、耐久性があり、安定な構造が可能となる。

別の好ましい実施形態では、吸引分配器は、少なくとも１つの分散型吸引ラインを介して、少なくとも１つの保持手段に間接的に接続される。これにより、例えば、吸引ラインを可撓性パイプ／チューブから設計する場合に、振動の抑制が可能となり、また可撓性パイプ／チューブの材料は振動を低下させることができ、これは吸引装置の摩耗の低減につながる。

更に好ましい実施形態では、少なくとも１つの保持手段は、少なくとも１つの吸入マニホルドを、空にされることになる容器に対して、又は少なくとも１つの第２の吸入マニホルドに対して位置合わせするよう適合される。保持手段は、少なくとも１つの吸入マニホルドを移動させるよう、又はその配向を指定するよう、又は吸入マニホルドを位置決めするよう適合されると言うこともできる。少なくとも１つの吸入マニホルドを、空にされることになる容器に対して、又は少なくとも１つの第２の吸入マニホルドに対して位置合わせすることは、吸入マニホルドと、空にされることになる容器及び／又は少なくとも１つの第２の吸入マニホルドとの間の相対移動を含んでよい。例えば上記相対移動は、いずれの空間的方向に沿った並進移動とすることができる。更に、位置合わせは、空にされることになる容器に関する、又は少なくとも１つの第２の吸入マニホルドに関する、少なくとも１つの吸入マニホルドの回転運動からなる場合もある。回転運動は、時間及び空間に関して固定された回転軸の周りで生じ得る。しかしながら、回転軸は、回転運動中に時間的に及び空間的に変化してもよい。回転軸は、空間内で自由に画定される回転軸であってよく、又は空にされることになる容器若しくは吸引装置自体の少なくとも一部によって規定されてよい。例えば回転軸は、吸入マニホルドのうちの１つ、少なくとも１つの保持手段、又は存在する場合は少なくとも１つの分散型吸引ラインによって規定できる。相対移動と回転運動との組み合わせを含む位置合わせも可能である。

例えば、少なくとも１つの保持手段は、少なくとも１つの可撓性部分を備えることができ、これにより、上記可撓性部分において位置の変更が可能となる。しかしながら、保持手段が剛性部品から形成される場合、例えばヒンジ、又は継手、特に球面継手を用いて同様の効果を得ることができる。

別の好ましい実施形態では、少なくとも１つの吸入マニホルドを容器又は少なくとも１つの更なる吸入マニホルドに対して位置合わせするよう適合された少なくとも１つの保持手段は、上記少なくとも１つの吸入マニホルドを位置合わせするために、吸引装置のユーザが手動で位置合わせできる。別の例では、位置合わせは自動で行うことができる。この文脈において「自動」とは、位置合わせを機械によって実施できることを意味する。これは、位置合わせを、機械又はコンピュータによって制御できることを意味する。例えば、コンピュータは、容器の充填レベルを監視し、この監視に基づいて吸入マニホルドを位置合わせできる。しかしながら、スイッチ等の手段を介して操作者が位置合わせを制御して、吸引装置を用いて位置合わせを実施することもできる。

少なくとも１つの保持手段が少なくとも１つの吸入マニホルドに対して調整される場合、例えば異なる複数の動作条件に吸引装置を容易に適合させることができるようになる。例えば、保持手段によって保持された吸入マニホルドのうちの少なくとも１つを位置合わせでき、よって例えば容器の充填レベルが低下した場合に、吸引対象の粒状材料を追跡できる。容器のサイズ及び形状に対して、吸入マニホルドの位置決めを調整することもできる。

少なくとも１つの保持手段が、少なくとも１つの吸入マニホルドを容器又は第２の吸入マニホルドに対して位置合わせするよう適合される場合、例えば吸引装置の製造時、又は移動可能な保持手段の場合には製造後の例えば吸引装置の使用前若しくは使用中に、吸入マニホルドの配置を選択する際、高い自由度を実現できる。

少なくとも１つの保持手段の可動性から生じる１つの利点は、様々なサイズ及び形状の容器の使用のための柔軟性の向上、並びに吸引プロセスの効率の向上である。

更に好ましい実施形態では、少なくとも１つの保持手段は、動作位置から保管位置へと、少なくとも部分的に移動するよう適合される。

例えば、吸引装置は、少なくとも１つの保持手段の移動によって折り畳むこと又は展開することができ、折り畳み構成は保管位置に対応し、展開構成は動作位置に対応する。保管位置は例えば、保持手段の折り畳み運動によって吸入マニホルドが互いに近づくことを特徴とし、その一方で動作位置の場合には、吸入マニホルドは互いに対して比較的遠い距離を有する。

これによって得られる１つの利点は、保管を目的とした場合に、吸引装置のサイズが小さいことである。

更に好ましい実施形態では、少なくとも１つの分配器は、ガラス及び／又は金属からなる。例えば、第１の端部及び／又は第２の端部からなる一部の領域は、ガラス及び／又は金属からなってよい。更に、又はあるいは、吸引分配器の少なくとも１つの分散型吸引ラインが少なくとも部分的にガラス及び／又は金属からなっていてもよい。

プラスチック等の他の材料と比較してガラス及び／又は金属を使用することの利点は、例えば吸引対象の粒状材料を案内するために使用できる部位において、極めて平滑な内面を得ることができることである。平滑面は例えば、低い表面粗度を特徴とする。例えば金属に関して、０．２ｍｍ未満の粗度中央値が好ましい。例えばガラスに関して、２μｍ未満の粗度中央値が好ましい。

平滑面は、ラインの屈曲部、湾曲部、及び分岐点において特に好ましい場合がある。例えば、粒状材料がライン通して吸引される場合、平滑面上では、高い粗度を有する表面よりも生成される摩擦が少ない。粒状材料が吸引力によって受ける方向の変化は屈曲部、湾曲部、及び分岐点において特に大きいため、吸引対象の粒状材料は方向の変化のたびに、上記ラインを構成する材料を特に強く擦る。ラインの内面が平滑化されると、結果として生じる摩擦を低減できる。これにより、平滑面の場合であっても、吸引対象の粒状材料及びラインの両方に対する損傷が少なくなり、これは、摩耗が少なくなることにより吸引装置の耐久性が向上し得ることを意味する。

更なる実施形態では、複数の吸入マニホルドのうちの吸入マニホルドのうちの少なくとも１つは、カルダンサスペンションを備える。カルダンサスペンションは、互いに対して垂直な２つのピボット軸受を用いたサスペンションである。カルダンサスペンションの場合、懸架された物体（この場合少なくとも１つの吸入マニホルド）の重心は、回転軸の交点の下方に配置され、ここで「下方」とは、カルダンサスペンションがそれに対して配向される力、即ち特に重力に関するものである。

少なくとも１つの吸入マニホルドのためにカルダンサスペンションを使用する際の利点は、吸入マニホルドが吸引対象の粒状材料中に常に最適に埋まることである。

上述の課題は、容器を空にするための、特に粒状材料で充填された容器を空にするための方法によっても解決できる。上記方法は、吸引装置を中央吸引ラインと接続するステップを含み、上記吸引装置は、複数の吸入マニホルドと、少なくとも１つの分配器と、上記複数の吸入マニホルドのうちの少なくとも１つの第１の吸入マニホルドを、上記複数の吸入マニホルドのうちの少なくとも１つの第２の吸入マニホルドからある距離に保持する、少なくとも１つの保持手段とを備え、上記少なくとも１つの分配器は、上記複数の吸入マニホルドを上記中央吸引ラインに接続するよう適合される。上記方法は更に、上記吸引装置を粒状材料で充填された容器の中に配置するステップ、及び負圧を上記中央吸引ラインに印加することにより、上記容器から上記材料を吸引するステップを含む。

上述の課題は、容器を空にするための、特に粒状材料粒状材料で充填された容器を空にするためのシステムによっても解決できる。上記システムは、中央吸引ラインを有する吸引装置を備え、上記吸引装置は、複数の吸入マニホルドと、少なくとも１つの分配器と、上記複数の吸入マニホルドのうちの少なくとも１つの第１の吸入マニホルドを、上記複数の吸入マニホルドのうちの少なくとも１つの第２の吸入マニホルドからある距離に保持する、保持手段とを備え、上記少なくとも１つの分配器は、上記複数の吸入マニホルドを上記中央吸引ラインに接続するよう適合される。

付属の図面は、ある実施形態を用いて、本発明による吸引装置を示す。

本発明による吸引装置のある実施形態の等角図 本発明による吸引装置のある実施形態の断面図 本発明による吸引装置の吸入マニホルドの詳細図 本発明による吸引装置のある実施形態の吸引分配器の詳細図 本発明による吸引装置のある実施形態の吸引分配器の断面図

図１は、本発明による吸引装置１のある実施形態の等角図である。ここで図示される吸引装置１は、５つの吸入マニホルド６ａ〜ｅを有する。この５つの吸入マニホルド６ａ〜ｅのうちの４つの第１の吸入マニホルド６ａ〜ｄは、１つの保持手段４ａ〜ｄによって支持され、保持手段４ａ〜ｄはそれぞれ、支持プレート５を更に有する分配器アームの形状を有する。支持プレート５を使用すると、吸入マニホルド６ａ〜ｄのうちの少なくとも１つを支持するよう設計されたアパーチャの存在によって、吸引装置１の安定性を高めることができる。あるいは、又は更に、支持プレート５は、吸引装置１の重量を増大させるよう適合させることができ、これにより、例えば吸引装置１が重力により自重によって容器へと引き込まれることで、粒状材料のより良好な吸引が可能となる。ここで上記重量は、支持プレート５によって増大する。その結果、吸入マニホルド６ａ〜ｄは、粒状材料により良好に埋まる、又は粒状材料に入り込むことができ、従って粒状材料をより良好に吸引できる。支持プレート５は、粒状材料を変位させて、吸引装置１の少なくとも一部を粒状材料上に静置するように、適合させることもできる。これにより、吸入マニホルド６ａ〜ｅのみが粒状材料に少なくとも部分的に入り込むことができ、吸引装置１の残りの部分は粒状材料に入り込まない。これにより、例えば吸引装置１が粒状材料によって損傷するのを防ぐことができる。更に、支持プレート５は、支持プレート５における各吸入マニホルド６ａ〜ｄの可動構成を可能とする手段を備えてよい。

更に、吸入マニホルド６ａ〜ｄは、分散型吸引ライン９ａ〜ｄに接続される。分散型吸引ライン９ａ〜ｄは吸引分配器２につながり、吸引分配器２は、分散型吸引ライン９ａ〜ｄを、流体力学に関して吸引分配器２の第１の開口２ｃと接続する。吸引分配器２の第１の開口２ｃは、ここでは図示されていない中央吸引ラインに接続できる。ここで図示されている実施形態では、分散型吸引ライン９ａ〜ｅは、チューブの形態で示されている。しかしながら、吸引ライン９ａ〜ｅはパイプの形態で設計してもよく、又は保持手段４ａ〜ｄのうちの１つに一体化しても、若しくは保持手段４ａ〜ｄ自体を形成してもよい。

第２の吸入マニホルド６ｅは、この吸入マニホルド６ｅのための保持手段としても機能する吸引ライン９ｅに接続される。

図１の実施形態の場合、各保持手段４ａ〜ｄは、各第１の吸入マニホルド６ａ〜ｄを、複数の吸入マニホルド６ａ〜ｅのうちの少なくとも１つの他の吸入マニホルド６ａ〜ｄ、例えば吸入マニホルド６ｅ、（これは第２の吸入マニホルドと呼ぶことができる）に対してある一定の距離に保持する。第１の吸入マニホルド６ａ〜ｄは、これらがそれぞれ保持手段４ａ〜ｄに配設されるのに対して、吸入マニホルド６ｅは吸引ライン９ｅにのみ配設されるという点において、第２の吸入マニホルド６ｅとは異なる。保持手段４ａ〜ｄは、保持器３を介して互いに接続される。

保持手段４ａ〜ｄは、４つの第１の吸入マニホルド６ａ〜ｄを長方形に保持し、１つの第１の吸入マニホルド６ａ〜ｄ長方形の４つの角のうちの１つに配置される。第２の吸入マニホルド６ｅは、４つの第１の吸入マニホルド６ａ〜ｄによって形成される長方形の内側に配置される。

図１の実施形態では、吸引分配器２、分散型吸引ライン９ａ〜ｅは、保持器３と共に分配器を形成する。

吸引装置１が、吸引分配器２の第１の開口２ｃによって、ここでは図示されていない中央吸引ラインに接続される場合、中央吸引ラインにおいて生成される負圧は、第１及び第２の吸入マニホルド６ａ〜ｅに送られる。これにより、第１及び第２の吸入マニホルド６ａ〜ｅ上で吸引が生成される。この吸引は吸引力を生成し、この吸引力によって、粒状材料を吸入マニホルド６ａ〜ｅを通して吸引し、吸引分配器２の第１の開口２ｃを通して中央吸引ラインへと送ることができる。このようにして、ここでは図示されていない容器から粒状材料を吸引でき、上記容器を空にすることができる。

粒状材料が長方形に配設された吸入マニホルド６ａ〜ｅを用いて吸引される場合、粒状材料は、吸入マニホルド６ａ〜ｅが配置された位置において吸引される。吸入マニホルドが存在しない他の場所に粒状材料が残る可能性があり得る。その結果、粒状材料の丘が形成され、そこから粒状材料が、粒状材料の個々の粒子に加わる重力により、吸入マニホルド６ａ〜ｅの位置まで滑動できる。その後これらの滑動した粒子を、吸入マニホルド６ａ〜ｅによって吸引できる。

例えば、粒状材料の丘が小さいほど、この滑動の効果が小さくなり得る。どの粒状材料も滑動できないほど丘が小さくなった場合、残留した粒状材料が位置する場所に吸入マニホルドが配置されるように、吸引装置１を再配置し、容器に対して回転させると有利であり得る。多くの場合、吸引装置１を一度回転させれば十分である。例えば、吸引装置１が５つの吸入マニホルド６ａ〜ｅを有する場合、４つの第１の吸入マニホルド６ａ〜ｄは正方形に位置決めされるが、残りの吸入マニホルド６ｅは正方形の表面に配置される。この例では、正方形の４つの頂点の間の空間において、粒状材料から合計４つの丘が形成され得る。従って、４つの第１の吸入マニホルドが４つの丘の位置に到達するように、吸引装置を１回、４５°だけ回転させれば十分である。

図２は、本発明による吸引装置１の実施形態の例の断面図、例えば図１に示す実施形態の断面図を示す。図２の断面図は、吸引装置１を示す。吸引装置１は、吸引ライン９ａ〜ｅに接続された吸入マニホルド６ａ〜ｅを有する。吸入マニホルド６ａ〜ｄは、それぞれが支持プレート５を有する保持手段４ａ〜ｄにも接続される。吸入マニホルド６ｅの場合、吸引ライン９ｅは保持手段として機能する。吸入マニホルド６ａ〜ｅは、吸引口７ａ〜ｅを有する。

更に、図２の実施形態による吸引装置１は、吸引分配器２を備え、この吸引分配器２は、第１の端部２ａ及び第２の端部２ｂを備える。吸引分配器２の第１の端部２ａは第１の開口２ｃを有し、この第１の開口２ｃは、ここでは図示されていない中央吸引ラインに接続されるよう適合される。第２の端部２ｂは、複数の第２の開口２ｄ〜ｈを有する。各第２の開口２ｄ〜ｈは、吸引ライン９ａ〜ｅのうちの１つに接続される。

図２の断面図では、図示した実施形態の吸入マニホルド６ａ、６ｃ、６ｅの吸引口７ａ、７ｃ、７ｅが、吸引ライン９ａ、９ｃ、９ｅと吸引分配器２とを介して連続的な流体力学的接続を形成し、吸引分配器２は吸引分配器２の第１の開口２ｃにおいて終端し、第１の開口２ｃは図示されていない中央吸引ラインに接続されることが確認できる。この流体力学的接続は、容器からの粒状材料の効果的な吸引に適している。

図３は、本発明による吸引装置のある実施形態の吸入マニホルドの詳細図、例えば図１に示す実施形態の吸引装置の詳細図である。

図３に示す吸入マニホルド６ａはスペーサ８を備える。例えばアーチ形、長方形、又は台形として設計できるスペーサ８は、図３ではアーチ形で示されており、吸入マニホルド６ａの吸引口７ａを覆うように少なくとも部分的に延在する。

スペーサ８は、吸入マニホルド６ａの対応する吸引口７ａが容器に接触しないことを保証する。これにより、特に空にされることになる容器が可撓性内容器を有する場合、吸入マニホルド６ａが容器に付着することが回避される。更に、このようなスペーサ８により、吸引口７ａの詰まりを引き起こし得る粒状材料の比較的大きな粒子が吸引されるのも防止される。

図４は、本発明による吸引装置のある実施形態の吸引分配器の詳細図、例えば図１に示す実施形態の吸引分配器の詳細図である。

図２の実施形態の吸引分配器２は、中央吸引ラインに接続されるよう適合された第１の開口２ｃを備える。更に、吸引分配器２は、複数の第２の開口２ｄ〜ｈにおいて終端する複数のラインの分岐を備える。図示されている場合では、５つの分岐が示されているが、いずれの数の分岐が可能である。

図示されている実施形態では、開口２ｄ〜ｇにつながる４つのラインは、第１の開口２ｃにおいて終端するラインに対してある角度を有するが、開口２ｈにつながるラインは第１の開口２ｃに対して角度を有しない。従ってこの後者のラインが終端する第２の開口２ｈは、第１の開口２ｃに対して平行である。

吸引分配器２は、第１の開口２ｃからの吸引が複数の第２の開口２ｄ〜ｈの間で分割されることを可能とする。ラインの屈曲により、ラインが第１の開口２ｃと流体力学的に有利な空間的関係にあること、及び吸引力が失われないか、又は吸引力の損失がわずかであることが保証される。好ましい実施形態では、図４の実施形態に示すように、ラインは、開口２ｃの法線に対して４５°の角度をなす。

図５は、本発明による吸引装置の実施形態の例の吸引分配器の断面図、例えば図４に示す吸引分配器の断面図である。

図５の吸引分配器２は、第１の端部２ａ及び第２の端部２ｂを備え、ここで第１の端部２ａは、図示されていない中央吸引ラインに接続されるよう適合された第１の開口２ｃを備え、第２の端部２ｂは複数の第２の開口２ｅ、２ｇ、２ｈを備える。

図示されている実施形態では、第１の開口２ｃは第１の直径を備え、第２の開口２ｅ、２ｇ、２ｈは第２の直径を備え、図示されている実施形態では、各第２の開口２ｅ、２ｇ、２ｈは、同一の第２の直径を有し、第２の直径は第１の直径より小さい。

更に、少なくとも１つの吸引分配器２の第１の開口２ｃは第１の断面積を備え、少なくとも１つの吸引分配器２の第２の開口２ｅ、２ｇ、２ｈはそれぞれ第２の断面積を備え、ここで第１の断面積は第２の開口の第２の断面積の合計より小さい。図５に示す例では、第２の開口２ｅ、２ｇ、２ｈは全て同一の第２の断面積を備える。

上の説明は、本発明の１つ以上の実施形態の例を含む。当然のことながら、上述の実施形態における本発明による構成要素及び方法の全ての考えられる組み合わせを説明することはできない。寧ろ、当業者は、多数の他の組み合わせを認識できるだろう。従って、本記載の実施形態は、これらの更なる組み合わせ、修正、変更、及び添付の特許請求の範囲の応用の範囲に該当する実施形態のうちの全てを備えるものとする。

１ 吸引装置
２ 吸引分配器
２ａ 吸引分配器の第１の端部
２ｂ 吸引分配器の第２の端部
２ｃ 吸引分配器の第１の開口
２ｄ〜ｈ 吸引分配器の第２の開口
３ 保持器
４ａ〜ｄ 保持手段
５ 支持プレート
６ａ〜ｅ 吸入マニホルド
６ａ〜ｄ 第１の吸入マニホルド
６ｅ 第２の吸入マニホルド
７ａ〜ｅ 吸引口
８ スペーサ
９ａ〜ｅ 分散型吸引ライン、吸引ライン

Claims (10)

1. 容器を空にするための、特に粒状材料で充填された容器を空にするための吸引装置（１）であって、
   前記吸引装置（１）は：
   複数の吸入マニホルド（６ａ〜ｅ）；
   少なくとも１つの分配器であって、前記少なくとも１つの分配器は、前記複数の吸入マニホルド（６ａ〜ｆ）を中央吸引ラインに接続するよう適合される、少なくとも１つの分配器；及び
   前記複数の吸入マニホルド（６ａ〜ｆ）のうちの少なくとも１つの第１の吸入マニホルドを、前記複数の吸入マニホルド（６ａ〜ｆ）のうちの少なくとも１つの第２の吸入マニホルドに対して、ある距離を置いて保持する、保持手段（４ａ〜ｄ）
   を備える、吸引装置（１）。
2. 前記少なくとも１つの分配器は、少なくとも１つの吸引分配器（２）を備え、前記吸引分配器（２）は、第１の端部（２ａ）及び第２の端部（２ｂ）を備え、
   前記第１の端部（２ａ）は、前記中央吸引ラインに接続されるよう適合された第１の開口（２ｃ）を備え、
   前記第２の端部（２ｂ）は、複数の第２の開口（２ｄ〜ｈ）を備え、前記第２の開口（２ｄ）はそれぞれ、前記少なくとも１つの吸入マニホルド（６ａ〜６ｆ）に接続されるよう適合される、請求項１に記載の吸引装置（１）。
3. 前記少なくとも１つの吸引分配器（２）の前記第１の開口（２ｃ）は、第１の内側断面積を有し、前記少なくとも１つの吸引分配器（２）の前記第２の開口（２ｄ〜ｈ）はそれぞれ、第２の内側断面積を備え、
   前記第１の内側断面積は、前記第２の開口（２ｄ〜ｈ）の前記第２の内側断面積の合計より小さい、請求項２に記載の吸引装置（１）。
4. 前記少なくとも１つの分配器は更に、前記少なくとも１つの吸引分配器（２）の少なくとも１つの前記第２の開口（２ｄ〜ｈ）を前記複数の吸入マニホルドのうちの少なくとも１つの前記吸入マニホルド（６ａ〜ｆ）と接続する、少なくとも１つの分散型吸引ライン（９ａ〜ｅ）を備える、請求項２又は３に記載の吸引装置（１）。
5. 前記少なくとも１つの分散型吸引ライン（９ａ〜ｄ）は、前記少なくとも１つの保持手段（４ａ〜ｄ）に少なくとも部分的に一体化されるか、又は前記少なくとも１つの分散型吸引ライン（９ｅ）は、前記少なくとも１つの保持手段を形成する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の吸引装置（１）。
6. 前記少なくとも１つの吸引分配器（２）は、前記少なくとも１つの保持手段（４ａ〜ｄ）に直接接続される、請求項３〜５のいずれか１項に記載の吸引装置（１）。
7. 前記少なくとも１つの吸引分配器（２）は、前記少なくとも１つの分散型吸引ライン（９ａ〜ｅ）を介して、前記少なくとも１つの保持手段（４ａ〜ｄ）に間接的に接続される、請求項４又は５に記載の吸引装置（１）。
8. 前記少なくとも１つの保持手段（４ａ〜ｄ）は、前記少なくとも１つの吸入マニホルドを、空にされることになる前記容器に対して、又は前記少なくとも１つの第２の吸入マニホルドに対して位置合わせするよう適合される、請求項１〜７のいずれか１項に記載の吸引装置（１）。
9. 前記少なくとも１つの保持手段（４ａ〜ｄ）は、動作位置から保管位置へと移動するよう適合される、請求項１〜８のいずれか１項に記載の吸引装置（１）。
10. 前記少なくとも１つの分配器は、少なくとも部分的にガラス及び／又は金属からなる、請求項１〜９のいずれか１項に記載の吸引装置（１）。

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