JP2599765B2

JP2599765B2 - 包装機械における洗浄装置

Info

Publication number: JP2599765B2
Application number: JP63159563A
Authority: JP
Inventors: ベネデッテイパオロ; フィリッピファウスト
Original assignee: テトラブリクリサーチアンドディベラプメントソシエタペルアチオニ
Priority date: 1987-07-13
Filing date: 1988-06-29
Publication date: 1997-04-16
Anticipated expiration: 2012-04-16
Also published as: IT1222018B; AU1897588A; AU606714B2; US4971087A; JPS6423901A; SU1607683A3; EP0299543A1; EP0299543B1; CA1306588C; LT2510B; ES2031227T3; DE3870738D1; ATE75698T1; IT8721261A0

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は内容物あるいは気体を供給するために２つ若
しくはそれ以上のダクトを有するタイプの充填管を洗浄
するための、包装機械における洗浄装置にして、洗浄流
体を供給するためのポンプと、流体の流れを充填管へ向
けるための装置とを有する、包装機械における洗浄装置
に関する。

従来の技術例えば、ミルク、ジユース、スープ、あるいはソース
のような流体の内容物のための包装容器を製作するため
の機械は、普通は、包装容器が多かれ少なかれ最終状態
にある時、例えば、包装容器が密着したチユーブの形
状、あるいは頂部において開放した分離的な包装容器の
形状をしている時に、充填管によつて包装容器を充填す
る。ここでは、充填管はその自由端を部分的に包装容器
の中へ落し込んで延在しており、充填管の他端はダクト
装置あるいは弁装置を介して、従来からの内容物のタン
クから内容物を供給するための製品ラインに連結されて
いる。しばしば、充填管は多数の供給ダクトからなつて
おり、それらは各種内容物（例えば、１つのダクトを介
して野菜と肉の、また他のダクトを介してスープの液体
部分）のためのものであり、あるいはそれらはそれぞれ
内容物と希ガスのためのものであり、後者は包装容器に
おけるいわゆるヘツドスペースを充填し、内容物と周囲
の雰囲気との間の接触を防止する目的を有している。

発明が解決しようとする問題点上述したタイプの充填管装置を含む機械を、包装製作
が完了した後に洗浄しなければならない時には、洗浄
は、内容物の残りを除去するために、充填管と充填管に
連結された弁の中を通つて送移される洗浄流体によつて
行われる。一般的には、この洗浄は比較的長い時間周期
に亘つて行われ、また最適な方法で洗浄流体を利用する
ために、洗浄流体は、充填管と充填管に連結された製品
弁とからなる連結ダクトによつて閉鎖系統の中を、大部
分の時間に亘つて循環される。必要とされる洗浄効果
は、洗浄流体がある最小速度で循環され得る場合にのみ
達成される。比較的小さな寸法の包装容器を製作しよう
とする包装機械においては、充填管の外部寸法な明らか
な理由によつて制限され、このことは供給ダクトの面積
が比較的小さいことを意味している。結果として、洗浄
流体の流れは減少し、これは自由領域、例えば、弁体及
び類似の通路における自由領域が大きい場合には、循環
系統に連結された機械の部分において洗浄効果が減少す
ることを意味する。前記部分を通る流れは充填管のダク
トを並列的に連結することによつて増加させることがで
き、従つて、洗浄流体は、たとえ洗浄流体が通常時に内
容物と接触していなくて、従つて、厳密に云うと、洗浄
する必要がなくとも、内容物ダクトのみならず、例え
ば、気体ダクトをも通過する。しかしながら、このよう
にして、充填管を通る大流量が可能であり、必要な洗浄
効果は弁体及び系統内の他の大きな通路に関しては達成
することができる。しかしながら、このいわゆる並列洗
浄の場合には、内容物ダクトが適切に洗浄されたかどう
かを、外部から正確に確認することができないという欠
点がある。これは、もし、例えば、内容物ダクトが内容
物によつて完全に詰まつている場合にも、洗浄流体は並
列的な気体ダクトを通つて導入され、従つて、内容物ダ
クトの中を洗浄流体が全く流れていないのにもかかわら
ず、循環系統が完全に機能しているように見えるという
事実のためである。内容物ダクトがわずかでも詰まると
洗浄効果が減少し、このことは機械を再起動させて、充
填された包装容器の製作を開始しようとする時に、製作
上の損失が生じる危険性があることを意味している。

問題点を解決するための手段本発明の目的は、上述した欠点をなくすことができ、
充填管の各種のチユーブの洗浄を効果的かつ信頼性高く
確実に行うことのできる装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、洗浄行程の間に、洗浄が望みの
方法で行われているかどうかを、外側から画定すること
のできる装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、幾つかのダクトを有した充填管
を洗浄するための装置を提供することにあり、この装置
は簡単に製造、作用することができ、低価格で効果的な
洗浄を行うことができる。

これらの目的及び他の目的は本発明によつて達成さ
れ、導入部で記載したタイプの装置は、ダクトに連結可
能なカツプリング部分を有し、これは弁制御された流体
孔で１つのダクトを部分的に閉塞させる壁部を有してい
るという特徴を有している。

実施例本発明による装置の好ましい実施例は、さらに、添付
した特許請求の範囲から明らかな特徴を有している。

本発明について、添付した概略的な図面を特に参照し
ながらもつと詳しく説明することにするが、これは本発
明による装置の好ましい実施例を示しており、本発明の
理解に必要な詳細のみが含まれている。

前述したように、本発明による装置は、従来型の包装
機械とともに用いるようになつている。この包装機械
は、例えば、スウエーデン国特許出願第8202302−９号
に記載されているようなタイプのものであつてもよく、
これは全体的あるいは部分的に形成された包装容器に液
体内容物を充填するための充填装置を有している。前記
内容物は充填管１を介して個々の包装容器へ導入され、
前記管は内容物ダクト２とこれを同心的に取囲んだ気体
ダクト３とからなつている。前記内容物ダクト２は、そ
の上端あるいは後端において製品ライン４と接続されて
おり、このラインを介して内容物が包装機械へ導入さ
れ、この供給量は製品弁５によつて制御することができ
る。気体ダクト３の後端あるいは上端は希ガス源（図示
せず）に接続されている。本装置は、さらに、洗浄弁６
を含み、この弁によつて洗浄流体は充填管１を流れるこ
とができ、また締切弁７を含み、これはベーパロツクを
有していて、充填装置を洗浄、消毒する時に使用され
る。

操作時、即ち、包装機械が包装容器を製作、充填する
時には、充填管１の両方のダクト2,3は、それぞれ、製
品ライン４及び希ガスの容器（図示せず）に接続され
る。充填装置を洗浄する必要がある時には、充填管は洗
浄流体のための循環装置の中へ連結され、内容物ダクト
２と気体ダクト３とは、充填管１の上端に位置した支管
８によつて、並列的に連結される。前記支管８には、洗
浄流体が支管８を流れる時の洗浄流体の圧力を読取るこ
とができるように、圧力計９が設けられている。充填管
１の下端においてはカツプリング部分10が連結され、こ
れの下端には戻り管11を介して、例えば、苛性ソーダの
ような液体性の洗浄媒体のための容器12に連結されてい
る。この容器12からは洗浄ダクト13がほぼ垂直方向上方
へ洗浄弁６に向かつてのびている。洗浄ダクト13は洗浄
流体のための既知のポンプ14を通過する。

前記カツプリング部分10はその上端においてバイヨネ
ツト型のカツプリング15を含み、これは充填管１の下端
に対して液体漏れのない連結をすることができる。ほぼ
円筒状のカツプリング部分10は、内部の同心状に位置し
た通路16と、前記通路16の周りで同心状に位置した通路
17とを有し、前者は内容物ダクト２と連結し、後者は気
体ダクト３と連結している。前記２つの通路16,17は孔
のあいた水平方向の壁18を介して、カツプリング部分10
の下端における共通空間19の中へ開き込んでおり、この
空間19は別のバイヨネツト型カツプリングを介して前述
の戻り管11に接続されている。

壁部18はカツプリング部分10における内部フランジと
して設計され、通路16の下端に対して液体密封的に連結
された垂直方向の円筒状部分を有している。前記円筒状
部分はその外側において環状の弁体20を支持し、これ
は、好ましくは、円錐状あるいはベル状の形状を有し、
壁部18より上で、らせん状の圧縮ばねあるいは、好まし
くは、波形ばねの形をしたばね21によつて、ある距離を
おいて保持されている。壁部18は多数の流体孔22を有
し、これらは環状配置され、カツプリング部分10の垂直
方向中心軸からは、弁体20が下部位置にある時に、弁体
によつて全体的あるいは部分的にそれらが覆われる距離
をおいて位置しており、この場合、前記弁体は壁18に対
して下方へ向かつたシール面で接している。弁体20は壁
部18における孔と一緒になつてベンチユリー効果を発揮
する通路を形成し、これは、後でもつと詳しく説明する
ように、洗浄流体が頂部から流れていく時に、弁体を弁
座18に対して下方へ移動させようとするものである。長
時間あるいは短時間の操作の後で、本発明による装置を
備えた包装機械を停止しようとする時には、先ず最初に
充填管と製品ライン４との連絡が、第１図に示したよう
な閉止位置にある製品弁５によつて断たれる。続いて、
充填管を弁のハウジング及び希ガス源に対してそれぞれ
連結している最初の連結部分（図示せず）が取除かれ、
圧力計19を備えた支管８は、それが、第１図に示したよ
うに、弁5,6,7を有した弁ハウジングを、並列的に連結
された充填管１の２つのダクト2,3に対して連結するよ
うに位置される。充填管１の外側が洗浄されると、充填
管１の下部に位置した弁、延長管あるいは他の構造物が
取外され、充填管の下端はカツプリング部分10の上部開
口に対して液体密封的に連結される（第２図、第３図参
照）。２つのダクト2,3はカツプリング部分10を介して
集合し、戻りダクト11及び洗浄流体のための容器12に接
続され、そこから洗浄ダクト13がポンプ14を介して洗浄
弁６へ接続される。結果として、充填管１の２つのダク
ト2,3（並列的に連結されている）と、カツプリング部
分10と、戻りダクト11と、容器12と、洗浄ダクト13と、
弁ハウジングと、支管８とからなる閉鎖的な循環系統が
作り出される。洗浄ポンプ14が起動され、洗浄弁６が開
放されて洗浄行程が開始され、洗浄流体（普通は苛性ソ
ーダ）が矢印で示したように装置内を循環される。この
行程の中で、洗浄流体は弁ハウジングを通り、支管８を
介して、内容物ダクト２と気体ダクト３とを通るであろ
う。洗浄流体の循環はある程度の所定の時間の間継続
し、ポンプ14を通る流量と支管８内の圧力とが連続的に
監視される。

装置内を流れる洗浄流体は内容物ダクト２と気体ダク
ト３を通過した後、カツプリング部分10の対応的な通路
16,17の中へそれぞれ入り込む。内容物ダクト２と通路1
6とを流れる洗浄流体は自由にカツプリング部分10を通
過して、さらに循環系統の中へ導入される。気体ダクト
３を通る洗浄流体はカツプリング部分10の外側の環状通
路17の中へ導入され、弁体20と、弁座としての役割を果
たす壁部18における流体孔22とを通らなければならな
い。ベンチユリー効果によつて洗浄流体は、ばね21の力
に対して、弁体20をその下方位置（即ち閉鎖位置）へ移
動させるように作用するが、通常の操作においては、ベ
ンチユリー効果は弁を閉鎖することができる程強くはな
いであろう。しかしながら、抵抗が増加すると洗浄流体
の半分以上が内容物ダクト２を通過する原因となり、前
述してきたタイプの包装機械においては、全体で約5500
リツトル毎時の流れが分割され、約1500リツトル毎時が
気体ダクト３と外側通路17を通り、約4000リツトル毎時
が中心の内容物ダクト２と通路16を通過する。このこと
は、普通は内容物ダクト２だけが内容物と接触して、従
つて洗浄を必要とするので、望ましいことである。

内容物ダクトの中に大きな内容物の残り、粒子、ある
いは他の不適当な物質が存在すると、前記ダクトは全体
的あるいは部分的に詰まることがある。もしこのことが
本発明による装置において生じると、大部分の洗浄流体
は気体ダクト３を通過しようとし、それによつてこの通
路を流れ、弁体20を通過する流体が増加すると強いベン
チユリー効果が生じ、これによつてばね21の力に打ち勝
ち、弁体20を弁座としての壁部18に対してさらに下方へ
押し下げることができる。結果として、通路17と気体ダ
クト３を通る流れはこれ以上は制限され、従つて、内容
物ダクト２が完全に詰まつてしまつても、適当な程度に
までしか、流れは増加することができない（通常値より
も最大約25％、即ち、前述したタイプの機械においては
最大で約1900リツトル毎時になる）。この結果、装置内
の圧力は増加し、これは圧力計９で読取ることができ、
内容物ダクト２が全体的あるいは部分的に詰まつている
ことの指示が得られる。自然に生じる圧力増加は内容物
ダクト２の中での圧力を同一程度にまで増加させること
になり、これは内容物ダクト２の中に詰まつているあわ
ゆる残余内容物を押し出し、容易に除去することを可能
にしている。従つて本発明によつて装置は、起動時にお
いて内容物ダクトが全体的あるいは部分的に詰まつてお
れば、内容物ダクト２を効果的に洗浄するためのよりよ
い前提条件をつくり出す。もし、それにもかかわらず、
内容物ダクト２の洗浄が不可能である場合には、これは
明らかに圧力計９によつて指示され、従つて、機械操作
者は充填管を取外し、これを手動的に洗浄することがで
きる。遠心型ポンプを使用している場合には、洗浄流体
における圧力上昇は小さく、圧力計９から読取ることは
困難である。しかしながら、とにかく流れが減少する
と、タンク12が空になる速さが検出できる程度に変化
し、このことがダクト２が部分的に詰まつていることを
示す。洗浄行程が完了とすると、弁７もまた閉止され、
装置もまた多分ある種の適当な消毒剤、例えば、過酸化
水素を充填管内循環させることにより消毒することがで
きる。この技術は既知であり、ここではこれ以上詳しく
記述する必要はない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による装置の、既知のタイプの包装機械
における充填装置と一緒に用いた場合の、部分断面図、
第２図は本発明によるカツプリング部分が閉止位置にあ
るところを示す、拡大的な部分断面図、第３図は第２図
と同様であるが、本発明によるカツプリング部分が開放
位置にあるところを示している。図において、１……充填管 2,3……ダクト９……圧力計 10……カツプリング部分 8,11,13……連結ダクト 14……ポンプ 16,17……通路 20……弁体 21……ばね 22……流体孔

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】内容物あるいは気体を供給するために２つ
若しくはそれ以上のダクト（2,3）を有するタイプの充
填管（１）を洗浄するための、包装機械における洗浄装
置にして、洗浄流体を供給するためのポンプ（14）と、
流体の流れを充填管へ向けるための装置（８）とを含む
洗浄装置において、該洗浄装置はダクト（2,3）へ連結
可能なカツプリング部分（10）を有し、前記部分は弁制
御された流体孔（22）で一方のダクト（３）を部分的に
閉塞させる壁部（18）を有していることを特徴とする包
装機械における洗浄装置。
【請求項２】請求項１に記載の装置において、前記カツ
プリング部分（10）は弁体（20）を含み、該弁体は開放
位置に向かつてばね荷重がかかつており、流量の割合が
増加すると、前記流体孔（22）の面積を減少させるよう
になつている洗浄装置。
【請求項３】請求項１又は２に記載の装置において、前
記弁体（20）には、その壁部（18）から最大開放位置の
方向へ、ばね（21）が作用するようになつている洗浄装
置。
【請求項４】請求項２又は３に記載の装置において、流
量が増加すると、前記弁体（20）は、ばね（21）の力に
打ち勝つて、前記壁部（18）の上にのる位置へ連続的に
移動し、前記弁体（20）が前記流体孔（22）の寸法を所
定の最小値にまで減少させる洗浄装置。
【請求項５】請求項１から４までのいずれか一項に記載
の装置において、前記ばね（21）は可撓性材料から製作
された前記弁体（20）の一体構造部分である洗浄装置。
【請求項６】請求項３又は４に記載の洗浄装置におい
て、前記ばね（21）は前記弁体（20）と、前記流体孔
（22）を有した壁（18）との間に位置した波状ばねであ
る洗浄装置。
【請求項７】請求項１から６までのいずれか一項に記載
の装置において、該洗浄装置は充填管の２つのダクトに
対応した２つの通路（16,17）を有し、これらダクトは
互いに同心的に配置されている洗浄装置。
【請求項８】請求項１から７までのいずれか一項に記載
の装置において、該洗浄装置は充填管（１）の一端に連
結可能であり、この充填管の他端は洗浄流体のためのポ
ンプ（14）に連結されている洗浄装置。
【請求項９】請求項８に記載の装置において、前記カツ
プリング部分（10）と、前記充填管（１）と、ポンプ
（14）とは、連結ダクト（8,11,13）と一緒になつて洗
浄流体のための閉鎖循環系統を形成している洗浄装置。
【請求項１０】請求項９に記載の装置において、前記循
環系流は圧力計（９）を有している洗浄装置。