JP4475444B2 - 蓋で閉鎖できる容器を粉体で充填するための方法及び粉体を移送するための関連装置 - Google Patents
蓋で閉鎖できる容器を粉体で充填するための方法及び粉体を移送するための関連装置 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、蓋で閉鎖できる容器を充填する方法に関する。容器は粉体で充填される。本発明は、更に、前記方法と関連した移送装置に関する。この装置は、「充填ヘッド」として説明される。
【0002】
【従来の技術】
本明細書の上文中及び下文中で、前記充填方法と関連した装置を「移送装置」と呼ぶ。いずれにせよ、前記移送装置は、重力の作用で落下する粉体を案内し閉じ込めるのに役立つ。
【0003】
前記方法及び装置は、粉体が前記装置の外側に散布されたり前記装置内に蓄積したりすることがないようにしながら前記粉体を移送できるようにする目的で開発されてきた。
【0004】
前記方法及び装置は、有毒な粉体、特定的には放射性粉体を不連続に移送するのに特に適している。
【0005】
包含される技術的問題点、即ち粉体の散布を阻止しつつ容器を充填する目的で容器に粉体を移送する問題点を解決するため、周知の装置は、下端をバルブで閉鎖できるチャンバを画成するチューブ状本体を備えている。
【0006】
この本体には、一般的には、蓋によって閉鎖された容器を受け入れるためのドッキングポートが設けられている。従って、前記ポートには、前記蓋を捕捉するための手段が装着されている。
【0007】
粉体供給ダクトは、チャンバの上側に開放している。
【0008】
容器をドッキングして蓋を外した後、バルブを開放し、チャンバを容器の内側と連通させる。
【0009】
次いで粉体を容器にチャンバを通して流し込む。
【0010】
粉体が外側に散布される危険を制限するため、換気システムによって、程度の小さな吸引を装置全体の内側容積に維持する。換気ガスは、フィルタコラムを介して引き出される。換気ガスによって同伴された粉体は、フィルタコラムによって保持される。
【0011】
このような装置は、有効であるが、それにも拘わらず、粉体が蓄積するゾーン(バルブ、ドッキングポート、等)がある。このため、前記粉体が作動時に散布されることとなり、このような散布の危険は、前記粉体の毒性が高まるに従って増大する。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
この技術的問題点に直面し、本発明は、粉体を容器内に移送するための方法及び関連装置を提案する。この方法及び装置を実施することは、粉体の外側への漏れ及び装置内での粉体の蓄積の両方をなくすのに役立つ。
【0013】
【課題を解決するための手段】
第1の特徴では、本発明は、かくして、蓋によって閉鎖できる容器を粉体で充填する方法を提供する。この方法は、前記粉体を供給するための粉体供給ダクト及びこのダクトを前記容器の内側と連通するための手段を含む移送装置を使用する。前記方法では、充填中、
−粉体が移送装置を垂直方向下方に通過し、前記粉体供給ダクトの下流は、前記装置の内部機械部品を保護するライニングが施されたウェルをなしており、
−連続換気を提供するため、及びかくして粉体が蓄積したり散布されたりすることがないようにするため、少なくとも前記粉体供給ダクトの下端の内側を含む前記装置の内側に低レベルの吸引を維持することを特徴とする。
【0014】
本発明の前記方法では、ライニングにより、外部環境及び移送装置の内部機械部品の両方が前記粉体から効果的に保護され、粉体の散布が阻止される。更に、換気により、前記内部機械部品が更に良好に保護される。蓄積してしまう前記粉体の全てをフィルタアッセンブリ内に同伴させることによって動的閉じ込め(dynamic confinement)が行われる。当然のことながら、前記換気は、粉体が重力の作用で落下できるように強さを制御しながら行わなくてはならない。
【0015】
当業者は、有毒な粉体、詳細には放射性粉体を容器内に移送するための本発明の方法の利点を容易に理解するであろう。本出願人は、特定的には、酸化プルトニウム(PuO2 )粉末をパッケージングするためのシリンダを充填するため、この方法及び関連装置を開発した。
【0016】
本発明の方法では、動的閉じ込めを提供するのに役立つ換気を互いに独立した二つの回路で実施するのが有利である。
【0017】
移送装置は、上から下まで、
−粉体を供給するための垂直ダクト、
−円筒形貫通通路を持つ球形バルブ、及び
−容器を蓋なしでドッキングさせることができるケースを含む。前記ケースには、前記蓋を一時的に取り外すための手段が包含されており、
前記独立した二つの換気回路は、夫々、前記粉体供給ダクトと関連して、及び前記ドッキングケースと関連して配置されている。第1の回路は、「上」換気回路と呼ばれ、第2の回路は、「下」換気回路と呼ばれる。
【0018】
これらの上下の回路の両方において、換気は、移送中に亘って(即ち粉体が実際に移送装置を通過しているときに)、及び更に前記移送の前後に前記移送装置の内部機械部品の配置中及び再配置中、連続的に提供される。配置は、粉体供給ダクトを容器の内側と連通させる目的で行われ、再配置は、前記連通を遮断し、蓋によって閉鎖された容器全体を取り出すことができるようにする目的で行われる。
【0019】
一般的には、換気は、n個の容器の充填中の全作動期間に亘って連続的に提供される。二つのこのような連続した作動期間中に換気を停止できるが、移送される粉体の性質を考えると、移送装置を通した連続的換気を選択するのが好ましい。
【0020】
前記換気は、有利には、下回路において、二つの異なる作動モードで連続的に行われる。
【0021】
前記作動モードの一方は、特に、取り外された蓋が受け入れられたゾーンを清掃(スイープ)するのに役立ち、詳細には、前記蓋の下面を清掃するのに役立つ。このような清掃は、移送の終了時に行われる。
【0022】
言及する必要がある場合に備えて、ここで、本発明の装置内での換気は、吹付けられた空気を使用する「強制」換気ではなく、装置の内側に少量の吸引力を維持することだけによる換気であると特定される。前記換気は、この目的のために装置の構造に設けられた進入オリフィスを通して吸い込まれた周囲大気によって提供される。
【0023】
第2の特徴では、本発明は、蓋で閉鎖できる容器内に粉体を移送するための装置を提供する。幾つかの変形例が存在するこのような装置は、上文中に説明した方法を実施するようになっている。前記装置は、
−上部分には、前記粉体を供給するための垂直粉体供給ダクトが設けられており、前記ダクトは、その下端から始まる所定の高さに亘って円筒形スリーブによって取り囲まれており、前記ダクト及び前記スリーブは、かくして、上端が閉鎖された環状空間を画成し、前記ダクトは、粉体移送装置に粉体を供給するための装置にその上端近くを連結するのに適しており、
−下部分には、第1に、容器の蓋を捕捉し、これを取り外し、再装着するための手段が備えられており、第2に、上端及び下端が開放した円筒形垂直凹所が備えられたケースが設けられ、前記凹所は、蓋を外した容器の上部分をドッキングさせることができる形状になっており、
−ケースと垂直ダクトの下端との間に配置されており、開放位置にある場合に垂直ダクトを容器の内側と連通させるのに適している、円筒形貫通通路を持つ球形バルブを有し、
−円筒形カップリングチューブ、及びこのチューブを、ダクトの下端及びスリーブによって画成された環状空間の内側に受け入れられた上位置と、その下端が蓋のない容器の上部分と実質的に同じレベルに置かれ、この際、その上端が環状空間内に残った下位置との間で移動するための手段を含み、下位置にあるカップリングチューブは、少なくともバルブの円筒形貫通通路の内側をライニングするのに役立ち、
−装置の内側を換気するための換気手段を有する、ことを特徴とする。
【0024】
粉体の移送時に、前記カップリングチューブが、かくして、上文中に言及したライニングを提供するということは理解されよう。前記移送中、粉体はダクトの内側、球形バルブの貫通通路の内側、及びケースの凹所の内側を通って連続的に下方に通過する。更に詳細には、粉体は、ダクトの内側及び次いでバルブ及びケースの凹所の内側を通る前記通路をライニングするカップリングチューブの内側(カップリングチューブは、容器が前記凹所の下端にドッキングしている場合にはケースの内側の凹所をライニングする)を連続的に通過する。粉体は、次いで、蓋が予め取り外してある容器内に落下する。充填の終了時に、前記蓋を再装着する。
【0025】
装置の様々なエレメントの構成により、粉体が良好に閉じ込められる。
【0026】
スリーブ、カップリングチューブ、凹所、及び通路は、全て、「円筒形」であると述べられている。この用語は、主に、本発明の装置の様々なエレメントについての好ましい形状に関し、当然のことながら、本発明はこの形状に限定されないということは当業者には理解されよう。当然のことながら、前記エレメントが互いに協働でき続ける限り、何らかの他の形状を持つ上文中に言及したその構成部品のうちの少なくとも一つで本発明の装置を実施することは完全に可能である。
【0027】
前記装置の内側を換気するための手段は、主として、進入オリフィス−純粋な進入オリフィス及び/又は隙間−及びフィルタアッセンブリを介してイクストラクター手段(ファン等)と連通した吸引オリフィスを含む。前記イクストラクター手段は、本発明の装置の下流に配置されている。換気がガスの吸引によって行われるのであって、ガスの吹付けによって行われるのではないということを思い出されたい。
【0028】
有利には、前記換気手段は、互いに独立した二つの回路として、即ち、
−垂直ダクトの内側、及び前記垂直ダクトの外側壁と円筒形カップリングチューブの内側壁との間に存在する環状空間及び前記円筒形カップリングチューブの外側壁と円筒形スリーブの内側壁との間に存在する環状空間の夫々を清掃(スイープ)するための「上」回路、及び
−ケースの内側を清掃(スイープ)するための「下」回路、として形成されている。
【0029】
前記回路の各々は、少なくとも一つの進入オリフィス及び少なくとも一つの吸引オリフィスを有する。清掃は、外側からフィルタアッセンブリに向かって行われる。
【0030】
移送前にカップリングチューブを降ろし、前記移送後にカップリングチューブを持ち上げるため、モータによって制御される機械的手段又は電磁手段等の様々な種類の手段を使用できる。更に詳細には、電磁手段を使用するのが好ましい。
【0031】
容器をドッキングさせることができるケースには幾つかの変形例がある。二つの主な変形例を本発明の範疇で開発したが、これは他の変形例を排除しようとするものではない。
【0032】
前記ケースは、充填されるべき容器の上部分と適合する輪郭を備えていなければならないということは理解されよう。かくして、上文中に言及した二つの主な変形例は、夫々、頂部にネックを持つ容器に対して、及び頂部にネックを備えていない容器に対して開発された。
【0033】
特にネックを持つ容器用の前記変形例のうちの第1の変形例を以下に説明する。この変形例では、ケースには、充填されるべき容器の前記ネックと適合する輪郭を持つ下ドッキングポートが設けられており、垂直軸線を中心として枢動するように取り付けられたマガジンを含む。前記マガジンは二つの垂直凹所を有し、これらの凹所は、有利には、円筒形形状である。
【0034】
−一方の凹所は、その上端及び下端の両方が開放しており、カップリングチューブがその下位置にある場合にカップリングチューブ用の通路を提供する。前記通路は、前記カップリングチューブがその下位置にある場合、カップリングチューブによってライニングされたウェルを提供するように垂直粉体供給ダクト、バルブの貫通通路、及び容器のネックと整合させるのに適している。当然のことながら、前記凹所の形状はカップリングチューブの形状と適合する(この実施形態では、その下位置にあるカップリングチューブがケースのこの凹所を通過している)。
【0035】
−他方の凹所は、下端だけが開放しており、容器の蓋を捕捉し、この蓋を取り外し、再装着するための手段を含む。
【0036】
かくして、使用にあたり、前記マガジンは、
−前記蓋を捕捉し、蓋を再装着する位置、及び
−粉体供給ダクトを、蓋が取り外された容器の内側と連通する位置、
の二つの位置をとることができるということは理解されよう。
【0037】
前記蓋を捕捉し、前記蓋を保持し、及び前記蓋を再装着するため、かくして、適当な手段が、上端が閉鎖されたマガジンの凹所の内側に設けられている。詳細には、これらの手段は、主として、前記蓋を捕捉するための部材が下端に取り付けられた空気圧アクチュエータによって構成できる。有利には、前記空気圧アクチュエータは、複動式アクチュエータであり、蓋を捕捉するための前記手段は電磁式である。
【0038】
前記ケースの下ドッキングポートは、有利には、接触がなく且つ隙間があるドッキング及び接触し且つ実質的に隙間がないドッキングの両方を行うことができるように設計されている。種類が異なるこれらのドッキングは、下回路の二つの異なる換気モードと対応する。
【0039】
容器が接触なしでドッキングする場合、ケースの内部換気は、ドッキングポートのところの隙間を介して行われる。
【0040】
前記容器が接触を伴ってドッキングする場合、ケースの前記内部換気を進入ダクトから行う必要がある。このような条件下では、蓋が受け入れられた凹所のゾーンについて特別の清掃が実施される。
【0041】
かくして、上文中に言及した両作動モードにおいてケースの内部換気を行うため、ケースに閉鎖可能な進入ダクトを装着するのが適当であるということは理解されよう。
【0042】
更に、前記ケースには、適当な吸引手段に連結されており且つフィルタアッセンブリと連通した吸引ダクトが装着されている。
【0043】
言及する必要がある場合に備えて、ここで、ケースの内部換気は、主として、一方では、前記ケースと前記マガジンとの間に存在する空間で行われ、他方では、前記マガジンの凹所で行われる。
【0044】
この第1の変形例では、ケースは、単なるドッキングケースである。マガジンの二つの凹所のいずれかと連通させるのに適した下ドッキングポートを有する。
【0045】
特にネックを持たない容器に適したケースの第2の変形例では、「スライド型」ケースと呼ぶのが適当である。この変形例では、ケースは、単なるドッキングポートを持たない。それにも拘わらず、容器をドッキングさせることができ、容器の蓋を捕捉し、蓋を再装着する位置と、ドッキングゾーンを何もないようにする係合解除位置との間で側方に移動できる(引っ込めることができる)スライドが設けられている。前記スライドには、蓋を捕捉し、蓋を取り外し位置に保持し、蓋を再装着するための手段が設けられている。この変形例では、カップリングチューブがその下位置にあるとき、ケースを通過しない。
【0046】
使用に当たっては、スライドは、
−蓋を捕捉し又は蓋を再装着する位置、及び
−粉体供給ダクトを容器の内側と連通させる、蓋が取り外された位置、
の二つの位置をとることができる。
【0047】
前記蓋を捕捉し、蓋を取り外し位置に保持し、蓋を再装着するため、スライドには適当な手段が装着されている。有利には、前記手段は空気圧式である。
【0048】
この変形例では、カップリングチューブは、ケースを通過しない。その上位置にあるとき、その下端はバルブの上フランジの近くにあり(これは上文中に説明した変形例と同じである)、その下位置にあるとき、前記下端はバルブの下フランジの近くにとどまる。
【0049】
有利には、カップリングチューブの前記下端には、前記バルブの上下のフランジと協働できるように形成されたフレア状端部ピースが設けられている。この協働により、閉じ込めが改善される。
【0050】
この変形例では、容器は、バルブの下フランジにドッキングする。
【0051】
本発明の装置のどのような実施形態でも、及び詳細にはケースがドッキングを可能にする方法に拘わらず、本発明の前記装置は、容器を支持する計量手段を更に含むのがよい。これにより、前記容器の充填の程度を容易に追いかけることができる。
【0052】
本発明の方法及び装置は、添付図面を参照することにより更によく理解されるであろう。
【0053】
前記方法及び装置の特徴を、前記図面を参照して詳細に且つ非限定的に説明する。
【0054】
図1乃至図10の各(a)は、前記装置の第1実施形態を示す、前記方法を実施する様々な工程中の長さ方向縦断面図である。
【0055】
図1乃至図10の各(b)は図1乃至図10の各(a)と夫々対応する、前記装置の本発明の方法を実施する様々な工程中の断面図である。
【0056】
図11乃至図17は、前記装置の第2実施形態を示す、前記方法を実施する様々な工程中の長さ方向縦断面図である。
【0057】
【発明の実施の形態】
当業者は、添付の一連の図面を考慮することにより、図1乃至図10がマガジン型ケースを持つ態様を示すのに対し、図11乃至図17はスライド型ケースを持つ態様を示すということを理解するであろう。
【0058】
どのような態様であろうと、図1乃至図10及び図11乃至図17に示す本発明の装置では、
−円筒形の壁即ちスリーブ11によって取り囲まれており、カップリングチューブ7を受け入れ且つこのチューブが移動できる環状空間2を画成する垂直粉体供給ダクト1によってその上部分が形成されており、
−容器6の頂部分と適合する輪郭を持つドッキング用ポート5を備えたケース4をその下部分に有し、
−円筒形貫通通路30を持つ球形バルブ3が前記ケース4とダクト1との間に設けられている。
【0059】
図1乃至図10の装置及びその作動を以下に詳細に説明する。前記装置は、特に、ネック6aを持つ容器6を充填するようになっている。この装置は、マガジン41を含むケース4を有し、このケース4にはドッキング用下ポート5が設けられている。ドッキング中(接触していようといまいと)、容器6のネック6aがポート5の口部5aに貫入する。
【0060】
固定ケース4には、垂直軸線を中心として枢動するマガジン41が収容されており、このマガジンは、前記ケース4に形成された二つのベアリングによって保持されている。ガスケットにより、前記ベアリングのところでシールがなされる。
【0061】
蓋6bを捕捉するため(図2及び図3参照)、マガジン41には、容器6が接触を伴わずにドッキングしたときに容器6の前記蓋6bと位置合わせされる凹所41aが設けられており、前記凹所内で複動式空気アクチュエータ14が摺動する。アクチュエータ14のピストンロッドの下端には、電磁グリップ部材即ち電磁石14aが設けられている。前記電磁石用の制御手段に参照番号14bが附してある。ロッドがシリンダを貫通した場所では、シリンダガスケットにより、粉体が駆動空気内に散布されないようにする。
【0062】
蓋6bを捕捉し、電磁石14aによって取り外した後、マガジン41は、容器6をバルブ3と連通させる位置まで枢動する。
【0063】
この位置(図4参照)では、マガジンに形成された別の凹所41bが容器6の口部と位置合わせされた状態で配置される。
【0064】
バルブ3を開放(図5参照)し、かくして、粉体供給ダクト1、バルブ3を通る円筒形通路30、マガジン41の凹所41b、及び前記容器6の前記口部を垂直に整合させることによってウェルを形成する。次いで、環状空間2に予め受け入れられている円筒形カップリングチューブ7を、電磁石手段8によって、前記ウェルの内側で容器6のネック6aと面一になるまで下降させる。
【0065】
ガスケットにより、バルブ3の上フランジ3bとカップリングチューブ7との間はシールされている。
【0066】
次いで、ライニングにより、粉体と装置の内部機械部品とが接触を阻止しないようにされたウェルを通して容器6内に粉体を挿入する。
【0067】
容器をこのように接触無しにドッキングさせた状態で容器の充填が完了した後、計量を行う。
【0068】
ひとたび容器が一杯になると(充填は、随意に部分的に又は完全に行われる)、カップリングチューブ7を持ち上げてその元の上位置に戻した後、バルブ3を閉鎖する(図7参照)。次いでマガジン41を枢動させてその元の位置に戻し、電磁石14aで蓋6bを容器6のネック6aに再装着する(図8及び図9参照)。
【0069】
蓋6bで閉鎖した一杯になった容器6をドッキング状態から外し、続くユニットに移送できる(図10参照)。
【0070】
動的閉じ込めを提供する換気を、図1乃至図10を参照して以下に詳細に説明する。
【0071】
換気システムは、以下の二つの回路でできている。即ち、
−全体が環状空間2及び粉体供給ダクト1によって形成された、進入オリフィス9を通して周囲大気(一般的には周囲空気)を吸い込み、吸引オリフィス10を介してフィルタアッセンブリに排出される上回路と、
−主としてケース4とマガジン41との間の空間によって形成された下回路とを含む。下回路には、周囲大気(一般的には周囲空気)から、隙間又はドッキングポート5に配置されたオリフィスのいずれかを介して、或いは閉鎖可能な進入ダクト11を介して供給がなされる。前記下回路は、ケース4の上部に配置された吸引オリフィス12を介してフィルタアッセンブリと連通している。
【0072】
換気を行う目的で、二つの作動モードが提供される。即ち、
a)球形バルブ3が閉鎖しており、前記上回路が前記下回路から遮断されている作動モード。カップリングチューブ7は持ち上げられており、粉体供給ダクト1を取り囲んでいる(図1乃至図4参照)。この場合、前記上下の回路は、互いに完全に独立して作動する。
【0073】
前記上回路では、
進入オリフィス9を通して吸い込まれた大気(空気)が、円筒形スリーブ11の内側壁と前記カップリングチューブ7の外側壁との間の環状空間内を上昇し、前記カップリングチューブ7の内側壁とダクト1の外側壁との間を下方に移動し、その後前記ダクト1を通って吸引オリフィス10まで上昇する。前記吸引オリフィス10に向かって上昇する前に、バルブ3の上フランジ3bの開口部と位置合わせされた状態で露呈された球形バルブプラグの外側面の部分に沿って移動する、即ちこの部分を清掃することにより、粉体がこのゾーンに付着しないようにする。
【0074】
前記下回路では、
容器6に対して待機している場合(図1参照)には、周囲大気(空気)がケース4のポート5の口部5aを通して吸い込まれ、ケース4と、凹所41aと、アクチュエータ14との間に画成された環状空間内を上昇する。前記容器6がドッキングしている場合には、容器とポート5との間に隙間が残り、周囲大気用の入口を残す。この隙間は、更に、所望である場合に計量を可能にする(図2参照)。
【0075】
ひとたび蓋6aが取り外されると、容器6の内側が下換気回路(図3参照)と連通する。マガジン41を枢動させた後、吸い込まれた周囲大気は、主として、容器6(図4参照)と位置合わせされた凹所41bを通って上昇する。
【0076】
前記容器6が所望程度まで充填され、バルブ3が再度閉鎖された後、下回路は再度上述の形体になる。この場合、特に、取り外された蓋6bの下面の特定的な清掃を行う設備が設けられている。この目的のため、進入ダクト11が開放し、容器6が接触なしでドッキングする。(前記進入ダクト11の開閉は、バルブ11aの制御下で行われる。)この構成により、マガジン41とケース4との間、及び蓋が受け入れられた凹所41aの内側の両方の清掃を高める。
【0077】
この特定の清掃後、蓋6bを再装着するための位置までマガジン41を枢動させる。蓋6のドッキングを僅かに解除し、閉鎖可能な進入ダクト11を再閉鎖する。かくして、下回路をその初期位置に戻す。
【0078】
この段階に亘り、球形バルブ3が閉鎖され、下回路に吸い込まれた大気が、下フランジ3aの開口部と位置合わせされた状態で露呈された球形バルブプラグの外側面の部分に亘って清掃し、これによって粉体が前記ゾーンに付着しないようにするということが強調される。
【0079】
b)球形バルブ3が開放しており、カップリングチューブ7がその下位置にある作動モード(図5及び図6参照)。
【0080】
前記カップリングチューブ7により、充填が行われる時間に亘って容器6の内側を上換気回路と連通する。カップリングチューブは、容器6の内側を下回路から遮断する。下回路は、ケース4と、マガジン41と、カップリングチューブ7の外側面との間に存在する隙間を換気し続ける。
【0081】
充填中、ポート5と、容器6と、カップリングチューブ7の下縁との間のドッキング場所に維持される(所望の場合に容器6を計量できるようにする)小さな隙間は、両換気回路を周囲大気と連通させる。
【0082】
前記周囲大気の小さな流れを、ケース4のポート5と容器6との間の隙間を通して吸い込む。吸い込まれた流れは、次いで、容器6のネック6aとカップリングチューブ7の下縁部との間に残る隙間に至る。この時点で、流れは、上換気回路を通して流れが吸い込まれるカップリングチューブ7の内側と下換気回路によって流れが吸い込まれるカップリングチューブ7の外側との間に分かれる。ケース4の通過後に進入する。この構成により、容器6のネック6aとカップリングチューブ7の下縁部との間の隙間に動的シールが形成される。これは、粉体がこの隙間を通って、粉体供給ダクト1からケース内に又は外側に同伴されないようにし、容器のネックを清掃できるようにする。
【0083】
図11乃至図17に示す装置及びその作動方法を以下に詳細に説明する。この装置の説明は、図1乃至図10に示す装置と共通のエレメントが前記図1乃至図10を参照して上文中に詳細に説明されている限り、簡略化されている。図11乃至図17の前記装置は、ネックを持たない容器6を充填するのに特に適している。前記装置は、スライド42を含むケース4を有する。スライド42は、容器6の蓋6bを捕捉する位置と、前記蓋6bを取り外してポート5の口部5aを開放したままにする位置との間で側方に移動できる。
【0084】
蓋6bを捕捉するための前記位置(図11参照)では、スライド42は凹所を前記蓋の上に置く。前記凹所には、前記蓋6bを捕捉し、前記蓋を保持し、前記蓋を置くための空気圧手段が装着されている。前記スライド42を一方の側まで移動させた後、容器6を、バルブ本体3の下フランジ3aと面一である(図12参照)がこれと接触しないようにポート5の口部5a内に持ち上げる。
【0085】
前記バルブを開放し、これによって、粉体供給ダクト1、バルブ3を通る円筒形通路30、及び容器6の口部を垂直に整合させることによりウェルを形成し、カップリングチューブ7を電磁手段によって下げる(図13参照)。
【0086】
本発明のこの変形例では、ウェルはケースを通って延びていない。カップリングチューブ7の下端には、フレア状端部ピース70が設けられている。このフレア状端部ピース70は、二つの接触面70a及び70bを有する。
【0087】
カップリングチューブ7がその上位置にある場合(図11及び図12参照)、上接触面70bがバルブ3の上フランジ3bの肩部と密封をなして当接する。前記カップリングチューブ7がその下位置にある場合(図13及び図14参照)、下接触面70aが前記バルブ3の下フランジ3aの肩部と密封をなして当接する。
【0088】
次いで、ライニングされたウェルを通して粉体を容器6に挿入することによって、粉体が装置の内部機械部品と全く接触しないようにする(図14参照)。
【0089】
上文中に説明したように、このようにしてドッキングさせた容器は、充填後に計量できる。容器6を(所望のレベルまで)充填した後、カップリングチューブ7をその初期上位置(図15参照)に持ち上げた後、バルブ3を閉鎖する(図16参照)。
【0090】
次いで、容器6をケース4のポート5の口部5a内に降ろし、蓋6bが保持されたスライド42用の通路を解放する。
【0091】
次いで、スライド42を容器6上で戻す方向に移動し、蓋6bを容器の上に置く。蓋6bによって閉鎖した一杯になった容器6をドッキング状態から解除し、続くユニットに移送できる(図17参照)
上文中に説明したように、動的閉じ込めを行う換気を前記図11乃至図17を参照して以下に詳細に説明する。
【0092】
換気システムは、同様に、上回路及び下回路によって構成されている。上回路は、図1乃至図10の回路と同じである。下回路は、ケース4と、スライド42と、容器6との間に存在する空間によって形成されている。この空間には、ポート5の口部5aと容器6の壁との間に配置された隙間を介して周囲大気が供給される。ケース4の上部に配置された吸引オリフィス12を介してフィルタアッセンブリと連通している。
【0093】
換気作動は二つの異なる方法で行われる。
【0094】
a)球形バルブ3が閉鎖されており、上下の換気回路を互いから遮断する。カップリングチューブ7が持ち上げられており、粉体供給ダクト1を取り囲んでいる(図11及び図12参照)。上下の換気回路は、この場合、互いに完全に独立して作動する。
【0095】
上回路では、換気は図1乃至図10を参照して説明したように行われる。
【0096】
下回路では、ケース4と、バルブ3の下フランジ3aと、容器6(又は、スライド42がポート5の口部5aの軸線上にあり且つ容器6が係合解除されている場合にはスライド42)との間に存在する隙間を介して外側大気を吸引オリフィス12に向かって吸い込む。
【0097】
バルブ3が閉鎖されているこの工程に亘り、上回路に吸い込まれた周囲大気は、バルブ3の上フランジ3bの開口部と位置合わせされた状態で露呈された球形バルブプラグの外側面の部分を清掃し、下回路に吸い込まれた大気は、バルブ3の下フランジ3aの開口部と位置合わせされた状態で露呈された球形バルブプラグの外側面の部分を清掃し、これにより粉体が前記ゾーンに付着しないようにする。
【0098】
b)球形バルブ3が開放されており、カップリングチューブ7がその下位置にある(図13及び図14参照)。
【0099】
前記カップリングチューブ7は、充填が行われる時間に亘って容器6の内側を上換気回路と連通する。これにより、容器6の内側は、ケース4と、バルブの下フランジ3aと、容器6の外側壁との間の隙間を換気し続ける下回路から遮断される。
【0100】
充填が行われる際、ドッキング時にポート5と、容器6と、下フランジ3aとの間に維持される少量の隙間により、両換気回路が周囲大気と連通する。
【0101】
ケース4のポート5と、容器6との間の隙間を通して少量の周囲大気流が吸い込まれる。この流れは、次いで、前記容器6と下フランジ3aとの間に存在する隙間に達する。
【0102】
この時点で、流れは、カップリングチューブ7の内側、及びケース4と下フランジ3aとの間に存在する環状空間34に分かれる。カップリングチューブ7の内側からは上換気回路を介して吸い出される。環状空間からは、下換気回路によって吸い出される。この状態は、容器6の頂部とバルブ3の下フランジ3aとの間に存在する隙間を動的にシールする。
【0103】
これにより、前記隙間を通して粉体供給ダクト1からケース4内に粉体が同伴されないようにし、容器6の上部分を清掃できるようにする。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は閉鎖された空の容器(ネックを持つ容器)が作動中の換気システムに到着したときの長さ方向縦断面図であり、(b)は、(a)のIa−Ia線での横断面図である。
【図2】(a)は容器の非密封ドッキングを示す長さ方向縦断面図であり、(b)は、(a)のIIa−IIa線での横断面図である。
【図3】(a)は容器からの蓋の取り外しを示す長さ方向縦断面図であり、(b)は、(a)のIIIa−IIIa線での横断面図である。
【図4】(a)はマガジンの枢動(前記蓋の取り外し)を示す長さ方向縦断面図であり、(b)は、(a)のIVa−IVa線での横断面図である。
【図5】(a)はバルブの開放、カップリングチューブの降下、及び充填を示す長さ方向縦断面図であり、(b)は、図5のVa−Va線での横断面図である。
【図6】(a)は充填の終了、容器の密封ドッキング、下回路の進入ダクトの開放を示す長さ方向縦断面図であり、(b)は、(a)のVIa−VIa線での横断面図である。
【図7】(a)はカップリングチューブの上昇、バルブの閉鎖を示す長さ方向縦断面図であり、(b)は、(a)のVIIa−VIIa線での横断面図である。
【図8】(a)はマガジンの逆方向枢動、容器の非密封ドッキングを示す長さ方向縦断面図であり、(b)は、(a)のVIIIa−VIIIa線での横断面図である。
【図9】(a)は下回路の進入ダクトの閉鎖、及び蓋の再装着を示す長さ方向縦断面図であり、(b)は、(a)のIXa−IXa線での横断面図である。
【図10】(a)は「一杯になった」閉鎖された容器のドッキング解除を示す長さ方向縦断面図であり、(b)は、(a)のXa−Xa線での横断面図である。
【図11】閉鎖された空の容器(ネックを持たない容器)が作動中の換気システムに到着したときの長さ方向縦断面図である。
【図12】蓋の取り外し及び前記容器の非密封ドッキングを示す長さ方向縦断面図である。
【図13】バルブの開放及びカップリングチューブの降下を示す長さ方向縦断面図である。
【図14】充填を示す長さ方向縦断面図である。
【図15】充填の終了及びカップリングチューブの上昇を示す長さ方向縦断面図である。
【図16】バルブの閉鎖を示す長さ方向縦断面図である。
【図17】容器を降ろし、蓋を再装着し、「一杯になった」閉鎖された容器のドッキング解除を示す長さ方向縦断面図である。
【符号の説明】
1 垂直粉体供給ダクト
2 環状空間
3 球形バルブ
4 ケース
5 ドッキング用ポート
5a 口部
6 容器
6a ネック
6b 蓋
7 カップリングチューブ
14 複動式空気アクチュエータ
14a 電磁石
14b 電磁石制御手段
11 スリーブ
30 円筒形貫通通路
41 マガジン
41a 凹所
Claims (9)
- 蓋(6b)で閉鎖できる容器(6)に粉体を移送するための装置において、
−上部分には、それに粉体を供給するための装置にその上端近くが連結されるのに適した、前記粉体を供給するための垂直粉体供給ダクト(1)が設けられており、前記粉体供給ダクト(1)は、その下端から始まる所定の高さに亘って円筒形スリーブによって取り囲まれており、前記ダクト(1)及び前記スリーブは、かくして、上端が閉鎖された環状空間(2)を画成し、
−下部分には、第1に、容器(6)の蓋(6b)を捕捉し、これを取り外し、再装着するための手段が備えられており、第2に、上端及び下端が開放した円筒形垂直凹所が備えられた、ケース(4)が設けられ、前記凹所は、前記容器(6)の上部分をその蓋(6b)なしでドッキング(5)させることができる形状になっており、
−前記ケース(4)と前記垂直ダクト(1)の下端との間に配置されており、開放位置にある場合に前記垂直ダクト(1)を前記容器(6)の内側と連通させるのに適している、円筒形貫通通路(30)を持つ球形バルブ(3)を有し、
−円筒形カップリングチューブ(7)、及び前記ダクト(1)の下端及び前記スリーブによって画成された環状空間(2)の内側に前記チューブ(7)が受け入れられた上位置と、前記チューブ(7)の下端が蓋(6b)のない前記容器(6)の上部分と実質的に同じレベルに置かれ、この際、その上端が前記環状空間(2)内に残った下位置との間で前記チューブ(7)を移動するための手段(8)を含み、前記下位置にある前記カップリングチューブ(7)は、少なくとも前記バルブ(3)の前記円筒形貫通通路(30)の内側をライニングするのに役立ち、
−前記装置の内側を換気するための換気手段を有する、ことを特徴とする装置。 - 前記換気手段は、互いに独立した二つの回路、即ち、
−前記垂直ダクト(1)の内側、及び前記垂直ダクト(1)の外側壁と前記円筒形カップリングチューブ(7)の内側壁との間に存在する環状空間及び前記円筒形カップリングチューブ(7)の外側壁と円筒形スリーブの内側壁との間に存在する環状空間の夫々を清掃するための上回路、及び
−前記ケース(4)の内側を清掃するための下回路、として形成されている、ことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記カップリングチューブ(7)を移動するための前記手段(8)は、電磁手段を含む、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の装置。
- 特に、ネック(6a)を持つ容器(6)を充填するようになっており、前記ケース(4)には、前記容器(6)の前記ネック(6a)と適合する輪郭の下ドッキングポート(5)が設けられ、垂直軸線周りに枢動するように取り付けられたマガジン(41)を含み、前記マガジン(41)は二つの垂直凹所(41a、41b)を有し、これらの凹所のうちの一方(41b)は、その上端及び下端が開放しており、前記カップリングチューブ(7)を前記マガジン(41)に通すための通路を構成し、前記通路は、前記垂直粉体供給ダクト(1)、前記バルブ(3)の円筒形通路(30)、及び前記容器(6)の前記ネック(6a)と整合させることができ、前記カップリングチューブ(7)が充填中にその下位置にある場合に前記カップリングチューブ(7)によってライニングされたウェルを形成し、他方の凹所(41a)は、その下端だけが開放しており、前記容器(6)の前記蓋(6b)を取り外し、及びこの蓋を再び装着するために前記蓋を捕捉するための手段が設けられている、ことを特徴とする請求項1、2、又は3に記載の装置。
- 前記捕捉手段は、主として空気圧アクチュエータ(14)から成り、その下端には、有利には、前記蓋(6b)を捕捉するための電磁部材(14a)が配置されている、ことを特徴とする請求項4に記載の装置。
- 前記ケース(4)には、閉鎖可能な進入ダクト(11)及び吸引ダクト(12)が設けられている、ことを特徴とする請求項4又は5に記載の装置。
- 特に、ネックを持たない容器(6)を充填するようになっており、前記ケース(4)には、ドッキングを可能にするためのポート(5)が設けられており、前記容器(6)の前記蓋(6b)を捕捉し、及びこれを再装着するための位置と、前記ポートを解放する係合解除位置との間で側方に移動自在のスライド(42)が備えられており、前記スライド(42)には、有利には、前記蓋(6b)を捕捉し、前記蓋を取り外し、及びこの蓋を再び装着するための空気圧手段が設けられている、ことを特徴とする請求項4、5、又は6に記載の装置。
- 前記円筒形カップリングチューブ(7)は、フレア状端部ピース(70)をその下端に有し、この端部ピースは、上位置にあるときに前記バルブ(3)の前記上フランジ(3b)と協働し、下位置にあるときに前記バルブ(3)の前記下フランジ(3a)と協働して密封を行うように付形されている、ことを特徴とする請求項7に記載の装置。
- 移送中に前記容器(6)を載せる計量手段を含む、ことを特徴とする請求項1乃至8のうちのいずれか一項に記載の装置。
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