JP4063546B2 - 瓶等の対象物を搬送するための装置及び方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、瓶（Ｆｌａｓｃｈｅｎ）等の対象物を侵入側から退出側に搬送するための装置及び方法であって、少なくとも２つの同方向又は逆方向に平行に走行するコンベヤベルトを有するバイフローベルトシステム（２流式ベルトシステム）と、前記コンベヤベルト上で搬送される対象物を退出側に向かってガイドするための、前記コンベヤベルトの上側に配置された、交換可能な複数のガイド部と、個別化された対象物を前記バイフローベルトシステムから受け取って一列にして退出側に搬送するための搬出コンベヤベルトとを備えている形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような形式の装置は、特に滅菌された瓶を充填するために使用されるが、例えば大量の対象物を個別化つまりばらして、列に従って充填または包装しなければならない、その他の使用も考えられる。
【０００３】
注射瓶及び注入瓶並びにその他の、液体又は粉体状の薬品のための瓶を処理する場合には特に、種々異なる大きさの、充填しようとする瓶を処理しなければならない。安定した大きい瓶（例えば１００，２５０，５００ｍｌの大きさ）も、また不安定な小さい瓶（例えば２，４，６，８，１０ｍｌの大きさのバイアルつまり小瓶）も、装置上で確実に、しかも故障なしに処理しなければならない。
【０００４】
滅菌トンネルと充填装置との間の瓶移行において大きい問題点がある。不安定な瓶例えば小さいバイアル（Ｖｉａｌ）は、移行区間において隙間が形成されると転倒し、或いは大量の瓶を個別化して一列に並べた場合に各瓶が互いに頻繁に接触しかつ／又は高い摩擦を生じることによって大きい瓶ストレスが生じると、瓶の外周面が引っ掻き傷がつけられることになる。大きい瓶においては、特に瓶が加熱滅菌されることによって非常に鈍く（ｓｔｕｍｐｆ）なり、その結果による高い摩擦係数に基づいて互いに付着し合う。このようなブリッジ形成は、瓶の流れを妨害し、場合によっては引っ掻き傷を生ぜしめることになる。
【０００５】
このようなブリッジ形成の危険性を取り除くために、瓶の外周面を把持して連行し、それによって瓶のブリッジ形成を解きほぐす横方向コンベヤベルトがよく使用されている。しかしながらこのような横方向コンベヤベルトは、瓶表面に条痕及び引っ掻き傷を付ける原因となる。
【０００６】
対象物を搬送し個別化するために使用されたバイフローベルトシステムにおいては、対象物は大抵の場合、このシステムのコンベヤベルト上で直立して搬送され、ガイド部を用いて軌道上で変向され、その幅が連続的に減少せしめられる。これによって個別化が行われるので、対象物は最終的に一列になって搬出コンベヤベルトによって例えば充填装置に供給される。このようなシステムは、それぞれ限定された直径範囲及び搬送効率範囲のために種々異なる解決策がある。従来では、ライン／個別化機械に、安定したものから不安定なものまでのすべての対象物例えば異なる大きさの注射瓶及び注入瓶のすべての多様性を含む処理領域が設けられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明の課題は、１つの機械構成で、異なる種類の対象物特に不安定な小さい瓶及び大きい瓶を個別化することができるようにすることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
形態の異なるガイド部の２つの組み合わせが設けられており、前記コンベヤベルトの走行方向が切換可能であって、それによって、互いに平行に並んで配置された２つのコンベヤベルトが前記複数のガイド部の使用された組み合わせに応じて常に同方向に、又は常に逆方向に駆動されるようになっており、前記２つのコンベヤベルトの同方向駆動時にこれらのコンベヤベルトが異なる速度を有している。
【０００９】
またこの課題を解決した本発明の方法の手段によれば、不安定な対象物例えば小さい注射バイアスのために、バイフローベルトシステムのコンベヤベルトを同方向で異なる速度で駆動し、バイフローベルトシステムのベルト幅を搬出コンベヤベルトの方向で漏斗状及び／又はトランペット状に狭めるガイド部を設けるようにした。これに対して、安定した対象物例えば注入瓶のためには、バイフローベルトシステムのコンベヤベルトを互いに逆方向で駆動し、形態の異なる複数のガイド部を設け、このガイド部が対象物を、まず搬出コンベヤベルトに向かって走行するコンベヤベルト上で搬送し、ガイド軌道内に仕分けし、個別化して搬出コンベヤベルトに供給するようにした。
【００１０】
【発明の効果】
本発明によれば、１つの機械構成で、種々異なる形式の対象物特に不安定な小さい瓶及び大きい瓶を個別化することができる。これによって、このような機械の変化実施例の数、及びひいては構成コスト並びに複雑性を限定することができる。このような形式のバイフローベルトシステムは大抵の場合、クリーンルームによって取り囲まれているので、すべての形式の瓶のために１つの機械だけを使用し、この機械の大きさを小さく維持することが価値のあることである。本発明の有利な実施態様は、従属請求項及び以下の説明に記載されている。
【００１１】
瓶を効果的に個別化するために、つまり例えば前記のようなブリッジ形成を避けるために、並びに瓶の集団に隙間が形成されることを避けるために、バイフローベルトシステムから搬出コンベヤベルトへの移行領域に少なくとも１つの振動駆動装置を配置すれば特に有利である。この振動駆動装置は、電磁式に生ぜしめられる振動を、前記移行領域に設けられた装置の構成部材を介して瓶に伝達することができ、これによって瓶の集団を緩めて、ブリッジ及び隙間の形成を避けることができる。このために、振動駆動装置は、振動が移行領域の底部に、つまりバイフローベルトシステムのコンベヤベルトと搬出コンベヤベルトとの間に配置された底プレートに、また搬出コンベヤベルト自体に、かつ／又は側方のガイド部の区分に伝達されるように、配置されている。
【００１２】
この振動駆動装置の運転は、すべての形式の対象物のために、特に注射瓶等の不安定な小さい対象物のために有利であることが証明された。不安定な対象物例えば不安定な瓶のためには、バイフローベルトシステムから搬出コンベヤベルトへの移行領域に安定した側方ガイドを設けることができる。この側方ガイドは有利な形式で振動せしめられ、この場合、この振動は個別に設けられた振動駆動装置によって行われる。この側方ガイドは、搬送される対象物のために提供された軌道を搬出コンベヤベルトに向かって次第に狭めるようになっている。振動駆動装置と交換可能なガイド部との組み合わせ、特に振動駆動装置と側方ガイドとの組み合わせが有利であることが証明された。
【００１３】
搬出コンベヤベルトは、本発明による装置内に有利な形式で、バイフローベルトシステムのコンベヤベルトに対して垂直に又は平行に配置することできる。搬送しようとする対象物に関連して、最小の瓶ストレスを生ぜしめる配置が選択される。
【００１４】
バイフローベルトシステムには、対象物を挿入側から制御して、搬出コンベヤベルトへの移行領域におけるせき止めを避けるために、せき止め制御するための手段が配置される。せき止め制御するための手段としては例えばライトバリヤ若しくはフォトセンサが適している。このフォトセンサは、各瓶がフォトセンサを通過する際に記録し、供給された対象物を減少させるための相応の手段を講じるようになっている。さらにまた、対象物の挿入方向に対して直交する横方向にフレキシブルなベルトをせき止め制御のために使用してもよい。このフレキシブルなベルトはその伸張が記録されて、対象物の供給量を制御するために使用される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面に示した実施例を用いて具体的に説明する。
【００１６】
図１に示した装置は、安定した瓶及び不安定な瓶を、装置の入口側に接続された滅菌トンネルから、装置の出口側に接続された瓶詰め装置に移行させるために用いられる。滅菌トンネル及び瓶詰め装置は、見やすくするために図示されていない。図示の装置は、滅菌された瓶を汚れにさらさないようにするために、クリーンルームによって取り囲まれている。図１に示した装置は、ぐらつき易い不安定に位置する瓶のための瓶移行装置を示している。本発明によれば、図示の装置は、ガイド部５を簡単に交換することによって、またガイド部の形状に応じてコンベヤベルト８の搬送速度及び／又は搬送方向を変えることによって、より大きい安定した瓶にも使用することができる。
【００１７】
図１に示した装置は、２つのコンベヤベルト８を備えたバイフローベルトシステム（Ｂｉ−ｆｌｏｗ−Ｂａｎｄｓｙｓｔｅｍ；２流式ベルトシステム）を示している。このバイフローベルトシステム１上にはガイド部５が載せられており、これらのガイド部５は、コンベヤベルト８上で搬送される瓶の軌道を搬出コンベヤベルト２の方向にトランペット状に狭める。搬出コンベヤベルト２（薄いベルト）は、コンベヤベルト８の搬送方向に対して直角に配置されている。特別なガイド部として側方ガイド４が、バイフローベルトシステム１と搬出ベルト２との間の移行領域に設けられている。この移行領域は、この実施例では底プレート３によって形成されており、この底プレート３は、内側のコンベヤベルト８と搬出ベルト２との間で中断部のない移行部を形成している。後置接続された瓶詰め装置の搬入ウォーム７は概略的に示されている。搬入ウォーム７の代わりに、搬入歯車又はダイレクト挿入部を瓶詰め装置の搬送部に設けてもよい。振動駆動部９を備えた装置は、前記移行領域の下側に配置されている。振動駆動部は、電磁石式に発生された振動を移行領域の種々異なる部分に伝達するために用いられる。さらにまた、対象物の侵入方向に対して直交する横方向に緊締されたフレキシブルなＰＴＦＥベルト１０を介してせき止め制御が実現されており、この場合、せき止め制御を行うための相応の装置６が記録されたベルト伸張によって後続の瓶の侵入を制御するようになっている。
【００１８】
滅菌トンネルからの瓶の侵入、つまり本発明による装置への侵入、及び瓶詰め装置への瓶の一列の侵入、つまり本発明による装置からの瓶の退出は、所謂リニア配置（ｌｉｎｅａｒ Ａｕｆｓｔｅｌｌｕｎｇ；線状配置）で平行に行われる。これによってバイフローベルトシステム１は、滅菌トンネルの瓶退出部に対して直角に位置している。瓶は、個別化区域のガイド部５によって集団で供給される。この場合、瓶が転倒する隙間及び空隙が存在してはならない。瓶が転倒すると破損する危険性があり、全瓶搬送が著しく妨げられることになる。せき止め制御装置６は、滅菌トンネルからの瓶の補充を制御する。瓶は、次第に狭くなるアーチ状の軌道上でバイフローベルトシステム１を介して搬送される。２つのコンベヤベルト８は、同じ走行方向で、しかしながら種々異なるベルト速度で、瓶の流れを最適化するために走行する。この場合、内部つまり瓶詰め装置に向けられたコンベヤベルトは、高いベルト速度で走行する。
【００１９】
問題のある領域は、次第に狭くなる瓶軌道の領域つまり不安定な小さい瓶のための搬出コンベヤベルト２とバイフローベルトシステム１との間の移行領域である。トンネル内の加熱滅菌によって、瓶は鈍くなり、つまり大きい摩擦係数を有し、それによって互いに付着し合う。瓶の集団は、走行方向に対して直交する横方向で互いに接触し合う多数の瓶がガイド部５で固着した時に、ブリッジを形成する傾向がある。瓶の流れがブロックされると、せき止め制御装置６が瓶のせき止めを検知した時に、瓶の補充が行われないことによって機械は故障し、発生した隙間内に瓶が転倒する恐れがある。
【００２０】
始端部における機械の故障を避けるために、瓶同士の固着をほぐす必要がある。これは本発明によれば、装置部分１〜６の組み合わせによって得られるので、瓶の集団は緩められて、瓶詰め装置内に侵入するような１列に個別化されるまで、ストレスを受けることなしに搬送される。
【００２１】
この瓶ガイドシステムは、硬い（ＰＥ−）及び／又はフレキシブルなガイド部若しくはガイドベルトより成っている。本発明によれば、瓶ガイドシステムは、種々異なる瓶直径及びトンネル出口幅に合わせることができる。使用されたガイド部に応じて、バイフローベルトシステム１のコンベヤベルト８の速度及び搬送方向が調節される。
【００２２】
搬出コンベヤベルトの上側ベルト区分の下に電磁振動式の底プレート３が取り付けられている。底プレート３は、搬出コンベヤベルト２の上側ベルト区分のベルト厚さが組み込まれるように、つまり搬出コンベヤベルト２の上縁部と底プレート３とが、瓶の流れのための躓き縁部の無い１つのレベルを形成するように、構成されている。底プレート３の下側に配置された振動駆動装置９によって、電磁振動が生ぜしめられて、底プレート３に伝達される。搬出コンベヤベルト２のベルトを底プレート３上に直接載せることによって、振動がベルトにも作用し、ひいてはこのベルト上で搬送されている瓶にも作用する。発生した瓶振動は、集合された瓶同士をほぐし、これらの瓶が高い摩擦係数に基づいて互いに「固着」するのを阻止する。振動としては、小さい振幅で高周波数の振動が適している。
【００２３】
瓶のほぐしプロセスは、電動モータによって振動せしめられる側方ガイド４によって補助される。この側方ガイド４は、特に小さい不安定な瓶のために適している。必要な振動をより良好に調節するために、側方ガイド４は振動駆動部９に接続されている。側方ガイド４に向き合って配置された、瓶ガイドのためのガイド部は、底プレート３に堅固に結合されていて、この底プレート３と共に振動せしめられるようになっている。振動せしめられる搬出コンベヤベルト２、底プレート３及び側方ガイド４の機能は、瓶の流れが前記問題のある領域で中断しないように作用し、またブリッジ及び隙間が形成されず、瓶が一列で瓶詰め装置供給されるまで、常にストレスを受けることなく個別化されるように作用する。
【００２４】
このシステムは、本発明に従って、安定した大きい瓶を処理するために構成を変えることができる。この構成は図２に示されている。同じ部材には同じ符号を記した。図２に示したシステムは特に、直径の大きい瓶のために適している。
【００２５】
図１に示した装置の側方ガイド４及びガイド部５は、ガイド部５によって置き換えられている。相応に、バイフローベルトシステム１のコンベヤベルト８の搬送方向は同走行方向から逆走行方向に切り換えられている。従ってこのバイフローベルトシステムは、回転調節装置と同様の機能を有している。注入瓶等の瓶は、滅菌トンネルから第１のコンベヤベルト８に達し、第１のガイド部（挿入部又は邪魔板）５にぶつかって、第２のコンベヤベルト８に変向せしめられる。この作業は、２つのコンベヤベルト８間の中央部に配置されたガイド部５によって補助される。コンベヤベルト８上への瓶の侵入をフォトセンサによって制御するために、せき止め制御装置６が中央のガイド部５の前に配置されている。第２のコンベヤベルト８によって、瓶は逆方向で搬送され（回転調節装置）、この場合、瓶は、鋭角に配置されたガイド部５の輪郭に沿って走行し、次いでガイド軌道に仕分けされ、このガイド軌道から、バイフローベルトシステム１によって搬出コンベヤベルトを介して後続の瓶詰め装置の侵入ウォーム／侵入歯車７に達する。完全に充填されたガイド軌道においては、過剰に供給された瓶は、ガイド部の別の輪郭に沿って新たな循環経路でバイフローベルトシステム１の戻り走行ベルト８上に戻される。
【００２６】
以上説明したガイド部５は、本発明に従って差込み可能に構成されているので、このシステムを、不安定な瓶から安定した瓶に迅速に切り換えることが可能である。
【００２７】
振動駆動部９によって底プレート３が駆動され振動されることによって、底プレート３を介してバイフローベルトシステム１から搬出コンベヤベルト２に、瓶を一列で搬送する作業が促進される。図１に示した側方ガイド４の振動駆動部９は、ここでは作動されない。
【００２８】
これによって、図１及び図２に示した装置は、例えば注射瓶及び注入瓶のすべての多様性に適した、滅菌トンネルから瓶詰め装置への移行装置を提供する。これによって、全処理プロセスは簡略化され、周囲のクリーンルームの大きさ及びこのクリーンルームのための使用エネルギーは減少され、コストが節約される。
【００２９】
本発明による装置の、いわゆるＬ字配置は、図３及び図４に示されている。この図３及び図４では、滅菌トンネルから装置への瓶の侵入方向は、瓶が瓶詰め装置内に侵入する侵入方向に対して直角である。同じ装置部分は、同じ符号で示されている。ガイド部５、場合によっては側方ガイド４も、このＬ字配置に応じて、図１に示した構成に対して変化している。全体的に、部分的にトランペット状に、また部分的に漏斗状に狭くなる、搬出コンベヤベルト２に搬送される瓶のための軌道が得られる。その他の点では、図３に示した装置部材の機能及び形状は、図１に示した装置部材の機能及び形状と同じであるので、その繰り返しの説明は省く。
【００３０】
差込み可能に構成されたガイド部５を側方ガイド４と共に交換することによって、特に安定した大きい瓶のために適した、図４に示した装置が得られる。この図４に示した装置の構成も、図２に示した装置の構成と関連している。何故ならば装置部分の機能及び形状はほぼ対応するからである。
【００３１】
図５には、図１に示した装置の側面図が示されている。同じ構成部材は同じ符号を有している。この装置の機能及び作用形式は、図１の構成が参照される。
【００３２】
この図５に示した変化実施例は、鏡像対称的な構成（いわゆる左配置）によって置き換えてもよい。本発明においては、同じ構造の機械で不安定な小さい瓶及び安定した大きい瓶を個別化することができる。これは、特に搬送された瓶に伝達される振動と組み合わせて、バイフローベルトシステムの切換可能に駆動されるベルトコンベヤを有する、差込み可能で交換可能に構成されたガイド部／側方ガイドによって得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】特に瓶などの不安定な対象物を搬送するための、本発明の１実施例による装置の斜視図である。
【図２】特に不安定な瓶を搬送するために適した、本発明によるガイド部を備えた、図１に示した装置の斜視図である。
【図３】バイフローベルトシステム（２流式ベルトシステム）の搬出ベルトとコンベヤベルトとが互いに平行に延びている、本発明による装置の、図１に類似した配置を示す斜視図である。
【図４】図２に類似し、かつ、図３に相当する配置を有する実施例を示す斜視図である。
【図５】図１に示した装置の側面図である。
【符号の説明】
１ バイフローベルトシステム、 ２ 搬出コンベヤベルト、 ３ 底プレート、 ４ 側方ガイド、 ５ ガイド部、 ６ せき止め制御装置、 ７ 侵入ウォーム／侵入歯車、 ８ コンベヤベルト、 ９ 振動駆動装置、 １０ ＰＴＦＥベルト

Claims (7)

1. 瓶等の対象物を侵入側から退出側に搬送するための装置であって、少なくとも２つの同方向又は逆方向に平行に走行するコンベヤベルト（８）を有するバイフローベルトシステム（１）と、前記コンベヤベルト上で搬送される対象物を退出側に向かってガイドするための、前記コンベヤベルト（８）の上側に配置された、交換可能な複数のガイド部（４，５）と、個別化された対象物を前記バイフローベルトシステム（１）から受け取って一列にして退出側に搬送するための搬出コンベヤベルト（２）とを備えている形式のものにおいて、
   形態の異なるガイド部（４，５）の２つの組み合わせが設けられており、前記コンベヤベルト（８）の走行方向が切換可能であって、それによって、互いに平行に並んで配置された２つのコンベヤベルト（８）が前記複数のガイド部の使用された組み合わせに応じて常に同方向に、又は常に逆方向に駆動されるようになっており、前記２つのコンベヤベルト（８）の同方向駆動時にこれらのコンベヤベルト（８）が異なる速度を有していることを特徴とする、瓶等の対象物を搬送するための装置。
2. バイフローベルトシステム（１）から搬出コンベヤベルト（２）への移行領域に、振動を少なくとも底プレート（３）及び／又は搬出コンベヤベルト（２）及び／又はガイド部（４，５）の区分に伝達するための底プレート（３）並びに振動駆動装置（９）が配置されている、請求項１記載の装置。
3. バイフローベルトシステム（１）と搬出コンベヤベルト（２）との間の移行領域に側方ガイド（４）が設けられており、該側方ガイド（４）が、搬出コンベヤベルト（２）の方向に延びていて、振動駆動装置（９）によって振動にさらされるようになっている、請求項１又は２記載の装置。
4. バイフローベルトシステム（１）のコンベヤベルトが、搬出コンベヤベルト（２）に対して垂直に又は平行に配置されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の装置。
5. バイフローベルトシステム（１）上に、対象物の供給を侵入側で制御する、せき止め制御のための手段（６）が設けられており、該手段（６）が特にフォトセンサ又は、対象物の侵入方向に対して直交する横方向に緊締されたフレキシブルなベルト（１０）を有している、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
6. 請求項１から５までのいずれか１項記載の装置を使用して、瓶等の対象物を搬送するための方法において、
   不安定な対象物のために、バイフローベルトシステム（１）のコンベヤベルト（８）を互いに同方向で異なる速度で駆動し、バイフローベルトシステム（１）のベルト幅を漏斗状及び／又はトランペット状に制限するガイド部（４，５）を設け、
   安定した対象物のために、バイフローベルトシステム（１）のコンベヤベルト（８）を互いに逆方向で駆動し、形態の異なる複数のガイド部（５）を設け、これらのガイド部（５）の輪郭に沿って対象物を、搬出コンベヤベルト（２）に向かって走行するコンベヤベルト上で前記ガイド部（５）によって形成されたガイド軌道内に仕分けし、個別化して搬出コンベヤベルト（２）に供給するまで走行させることを特徴とする、瓶等の対象物を搬送するための方法。
7. 不安定な対象物のために、単数又は複数の振動駆動部（９）を、バイフローベルトシステム（１）から搬出コンベヤベルト（２）への移行領域で及び／又は側方ガイド（４）において駆動させる、請求項６記載の方法。

Images