JPH10506867A - パッケージング機用タンク換気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 パッケージング機（１０）内の製品タンク（１２）を内的に換気する換気装置は、前記製品タンク（１２）の第一開口（２０）から延びる第一端部（１８）を有する充填管（１６）と、前記充填管（１６）の第二端部（２２）を受容するのに適した充填管開口（２４）を有する空気収集機構（１４）とを有する。前記空気収集機構（１４）は前記充填管（１６）の前記第二端部（２２）の下方に延在する。換気パイプ（２８）は、前記製品タンク（１２）と前記空気収集機構（１４）内の換気パイプ開口（３２）とに接続される。前記充填管（１６）と前記換気管（２８）とは前記製品タンク（１２）と前記空気収集機構（１４）との両方に別個に接続される。パッケージング機（１０）の作動により生じた空気圧は前記空気収集機構から前記換気パイプ（２８）を通って前記製品タンク（１２）へ向けられる。この空気は、製品が充填中にカートンへ分配されると、換気パイプ（２８）を通り、前記製品タンク（１２）内の製品にとって代わる。

Description

【発明の詳細な説明】 パッケージング機用タンク換気装置 技術分野 本発明はパッケージング機用のタンク換気装置に関する。特に、本発明はパッ ケージング機内の製品タンクを内的に換気する換気装置に関する。 背景技術 容器を形成し、その容器を液体製品で充填し、その容器を密封するのに必要な 様々な構成要素を一つのユニットに統合したパッケージング機が知られている。 通常、これらパッケージング機は、カートンブランクを機械に供給し、カートン の底部を密封し、製品貯蔵タンクから分配された製品でカートンを充填し、カー トンの頂部を密封し、充填されたカートンを輸送のために下ろす。 パッケージング工程中に製品が製品タンクから分配される間、製品タンク内に おける製品の排出を補償しなければならない。したがって製品のこの排出を補償 するためには製品タンクを換気することが望ましい。製品が液体の食料品である 場合には、タンク内の無菌環境を維持する必要がある。このためタンクを外気と 換気することはできない。 製品タンク内の無菌環境を維持しつつ製品を換気する問題に対する一つの解決 策は、ハネラス(Hanerus) 他に対する米国特許第５００９３３９号に開示されて いる。この米国特許第５００９３３９号には容器を満たす植物を換気する換気装 置が示されている。この換気装置は製品タンクからの出口に配置された二つの制 御弁と、製品 タンクの上縁部に沿って設けられた真空パイプ・ポンプ組立体とを有する。 製品タンクは従来の作動速度で上述のように換気されるが、パッケージング機 が常に処理能力を増大しようと設計されると新しい問題が生じる。速い作動速度 では、充填すべきカートンを充填環境に持ち上げることにより排出される無菌の 空気により、従来では扱われていない問題、すなわち充填環境と製品タンクとの 両方を換気するという問題が生じる。さらに換気口をタンクの外部に配置すると 、人手による別の清掃工程で換気口を必ず清掃しなければならないため、ＣＩＰ システムでの問題が生じる。 発明の開示 パッケージング機内の製品タンクを内的に換気する換気装置を開示する。該換 気装置は、前記製品タンクの第一開口から延びる第一端部を有する充填管を有す る。さらに該換気装置は前記充填管の第二端部を受容するのに適した充填管開口 を有する空気収集機構を有する。該空気収集機構は前記充填管の第二端部の下方 に延在する。前記製品タンクの第二開口と前記空気収集機構の換気パイプ開口と には換気パイプが接続されている。前記充填管と前記換気パイプとは前記製品タ ンクと前記空気収集機構との両方に別個に接続されている。前記パッケージング 機の作動により発生した空気圧により空気が前記空気収集機構から前記換気パイ プを通って前記製品タンクへ向けられる。 前記換気装置の一実施形態では容器リフタが設けられる。該容器リフタは前記 充填管の下方に部分的に配置される。前記容器リフタにより容器が前記空気収集 機構の開口端部を通って持ち上げられると空気が上方へと排出される。この排出 された空気は前記換気パイ プを通って前記製品タンクへ向けられる。 前記換気装置の他の局面では閉鎖されたほぼ無菌状態のハウジングが設けられ る。前記充填管の第二端部と、空気収集機構と、前記換気パイプの第二端部とが ほぼ無菌状態のハウジング内に配置される。前記換気パイプの第二端部がほぼ無 菌状態の環境内に配置されているため、無菌の空気が前記空気収集機構から前記 換気パイプを通って前記製品タンクへ向けられる。 流体分配装置を換気する換気方法では、第一工程において容器が充填位置へと 動かされる。該容器は製品タンクから分配された流体を受容するのに適する。そ れから第二工程において前記容器を充填位置へ動かすことにより排出された空気 が、前記製品タンクに接続された換気パイプを通って前記製品タンクへ向けられ る。さらなる工程は、前記製品タンクと前記換気パイプとの両方を同時に通って 清掃用流体が分配されることを含む。 本発明の他の目的および利点は添付の図面に関する詳細な説明を参照すれば明 らかとなる。 図面の簡単な説明 図１はタンク換気装置の一実施形態の斜視図である。 図２は多数の換気・充填管開口および後退可能な清掃カバーを備えた空気収集 機構の斜視図である。 図３はカートン持上げ機がパッケージング機のほぼ無菌状態のハウジングに設 けられているタンク換気装置の側面部分断面図である。 図４はタンク換気装置のさらなる実施形態の線図である。 図５はタンク換気装置のさらなる実施形態の線図である。 発明を実施するための最良の形態 図１には全体を参照番号１０で示したパッケージング機のタンク換気装置が示 されている。タンク装置１０は製品タンク１２と、空気収集機構として機能する 清掃ボックスまたは清掃箱１４とを有する。充填チューブまたは充填管１６は製 品タンク１２の第一開口２０に接続された第一端部１８を有する。充填管１６の 第二端部２２は清掃箱１４内に載置される。清掃箱１４に設けられた充填管開口 ２４は充填管１６の第二端部または分配端部２２を受容するのに適している。製 品タンク１２から製品を分配するノズル２６が充填管１６の第二端部２２の末端 部に設けられている。 換気パイプ２８は充填管１６とは別に製品タンク１２と清掃箱１４との両方に 接続される。換気パイプ２８の第一端部は製品タンク１２の第二開口３０に接続 されている。換気パイプ２８の第二端部２９は清掃箱１４の換気パイプ開口３２ に接続されている。充填管開口２４は清掃箱１４の頂部３４に沿って設けられ、 換気パイプ開口３２は清掃箱１４の第一側面３８の上部３６に沿って設けられる 。図１に示したように、換気パイプ開口３２は清掃箱１４の充填管開口２４に対 して垂直に配置される。製造中、空気が清掃箱１４から換気パイプ２８を通って 製品タンク１２へ向けられるため、製品タンク１２は呼吸できる。特に、適切な 収集装置または容器６２の充填と下降とが同時に実行されている間に製品が充填 管１６から分散されると、清掃箱１４内に生じた空気圧が製品タンク１２内の製 品に取って代わる。 排出パイプ４０は清掃箱１４の第二側面４４の底部４２に設けられた排出パイ プ開口（図示せず）に接続される。製品タンク１２の第二開口３０と清掃箱１４ の換気パイプ開口３２との間には弁４６が設けられる。パッケージング機の製造 工程中には弁４６は開弁さ れる。排出パイプ４０および弁４６の両方ともパッケージング機の清掃工程中に 用いられる。 図２に示したように、清掃箱１４’は多数の充填管開口４８と多数の換気パイ プ開口５０とを有する。各充填管開口４８は充填管５２の一つを受容するのに適 している。さらに各換気パイプ管５０は換気パイプ５４の一つを受容するのに適 している。さらに後退可能なカバー５６は清掃箱１４の開口端部５８に取り外し 可能に取り付けられており、これは、本願と同日に出願され本願の一部をなす米 国特許願第０８／３１６１０９号（社内整理番号ＴＲＸ−０１０１、代理人整理 番号１０５８６ＵＳ０１）に詳細に記載されている。パッケージング機の清掃工 程中では、カバー５６は清掃箱１４’の開口端部５８を覆って配置されている。 換気パイプ５４は清掃箱１４’と製品タンク（図示せず）とに接続され、清掃工 程中にパッケージング機を循環する清掃用流体は換気パイプ５４を通って清掃箱 １４’へ循環され、排出パイプ６０を通る。パッケージング機のこのような換気 構成によれば、換気口は製品タンクへ外的に接続されているため、清掃工程中に 換気口を清掃することができない。したがって清掃することが不可能であるなら ば上述した公知の換気構成における換気は困難である。この欠点は、パッケージ ング機の清掃工程中に換気パイプ５４を清掃できる本願の原理にしたがって製造 された換気装置により克服される。 図３に示したように、図面に示した切妻状の頂部を備えたカートンのような適 切な収集装置または容器６２は、製造中にカートンリフタまたはカートン持上げ 機のような適切な容器持上げ機６６により清掃箱１４’’の開口端部６４へ持ち 上げられる。容器持上げ機６６の一例は、双方とも１９９４年９月２８日に出願 されて本願の一部を成す米国特許願第０８／３１５４１０号（社内整理番号ＴＲ Ｘ−００４３、代理人整理番号１０３２５ＵＳ０１）および米国特許願第０８／ ３１５４０１号（社内整理番号ＴＲＸ−００４４、代理人整理番号１０６０２Ｕ Ｓ０１）に詳細に開示されている。容器持上げ機６６は空気収集機構１４’’に 収容された充填管の分配端部の下方に部分的に配置され、ここでの充填管の位置 は図１の原理で示した。取り外し可能なカバー（図２参照）６８は製造中は開い た位置に維持される。容器６２が容器持上げ機６６により開口端部６４を通して 清掃箱１４’’に持ち上げられると、空気が矢印で示したように清掃箱１４’’ へ向けられる。それから上方へ向けられた空気は図１で示した換気パイプ２８の ような換気パイプを通って図１で示した製品タンク１２へと換気される。 パッケージング機の或る充填動作は、充填環境の空気が食料品の扱いに要求さ れる衛生上の基準を満たすのに十分に無菌状態であるようなほぼ無菌状態の充填 環境を必要とする。このような条件がある場合、製品タンクの下方にハウジング ７０が提供される。ハウジング７０は図で破線で示したほぼ無菌状態の環境また は室７２を有する。ほぼ無菌状態の環境７２が提供されると、容器持上げ機６６ で容器６２を清掃箱１４’’へ持ち上げることによりほぼ無菌の空気が上方へ向 けられる。それから上方へ向けられた無菌状態の空気が図１に示した原理に従い 換気パイプを通して製品タンクへ導かれる。さらに清掃箱１４’’に接続され、 清掃箱１４’’内に配置され、清掃箱１４’’の下方に延在する全ての要素は、 ほぼ無菌状態の環境７２の衛生に悪影響を及ぼすことなくほぼ無菌状態の環境７ ２の外側に配置された要素、例えば取り外し可能なカバー６８を除き、製造中に はほぼ無菌状態の環境７２内にある。 ほぼ無菌状態の環境７２内に配置された図３で示した要素以外の要素は、充填 管１６の第二端部２２と、空気収集機構１４と、換気 パイプ２８の第二端部２９とを含み、これらは全て図１に示した。 図４で示した換気装置の一つのタイプでは、多数の充填管７４、７６が、第一 端部７８、８０において製品タンク８６の第一充填管開口８２および第二充填管 開口８４それぞれに接続される。各充填管７４、７６は清掃箱９６〜１０２の上 方において第二端部８８、９０で充填管枝管９２、９４に分割される。各充填管 枝管９２、９４は充填管７４、７６それぞれの第二端部８８、９０と流通してい る。第一および第二充填管枝管開口１０４〜１１８は各清掃箱９６〜１０２に形 成される。 換気パイプ１２０は製品タンク８６の換気開口１２４に第一端部１２２で接続 される。換気パイプ１２０は清掃箱９６〜１０２の上方において換気パイプ１２ ０の第二端部１３０で第一換気パイプ１２６および第二換気パイプ１２８に分割 される。さらに第一換気パイプ１２６および第二換気パイプ１２８は換気パイプ 枝管１３２、１３４および１３６、１３８それぞれに分割される。換気パイプ枝 管１３２〜１３８は換気パイプ枝管開口１４０〜１４６それぞれに接続される。 図５では、清掃箱９６〜１０２の代わりに、多数の充填管枝管および多数の換 気パイプ枝管を受容するのに適した一つの清掃箱１４８が設けられている。した がって清掃箱、換気パイプ枝管および充填管枝管の数は上述の原理にしたがって 変わる。 流体分配装置を換気する方法では、第一工程において容器が充填位置へ動かさ れる。容器は製品タンクから分配された流体を受容するのに適している。容器を 充填位置へ動かすことにより排出された空気は、それから第二工程において製品 タンクへ接続された換気パイプを通って製品タンクへ向けられる。さらなる工程 は、製品タンクおよび換気パイプの両方を同時に通って清掃用流体を分配するこ とを含む。 特定の実施形態を参照して本発明を説明したが、請求の範囲に記載された発明 の範囲およひ精神を逸脱することなく本願を変更することが可能であることは当 業者には理解されよう。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９６年８月２日 【補正内容】 請求の範囲 ２５． 流体材料を受け入れ且つ分配するのに適した製品タンクを具備し、該製 品タンクが該製品タンク内の上部空間と流通する換気開口を有し、該上部空間の 圧力が概ね大気圧であり、 清潔なカバーと、 第一端部において前記製品タンクから延び且つ該製品タンクと流通する充填管 とを具備し、該充填管が製造中に該充填管を通って前記製品タンクから流れる流 体材料を分配するためのノズルを有する第二端部を有し、 前記充填管の第二端部を包囲する清掃箱を具備し、該清掃箱が前記充填管の第 二端部を受容するのに適した開口と、前記清潔なカバーおよび少なくとも一つの カートンを交互に受容するのに適したカートン開口と、換気開口とを有し、 前記清掃箱の換気開口を前記製品タンクの換気開口に接続する換気パイプと、 流体材料で充填するための前記充填管の第二端部に隣接した位置まで前記清掃 箱へと少なくとも一つのカートンを持ち上げるカートン持上げ機とを具備し、前 記少なくとも一つのカートンを前記清掃箱へと持ち上げることにより排出された 空気が、前記換気パイプを通って前記製品タンクへと向けられて前記製品タンク の上部空間の負圧を低減し、これにより前記上部空間の圧力を概ね大気圧に維持 し且つ前記充填タンクからの流体材料で前記カートンを素早く充填し易くしたパ ッケージング機。 ２６． 前記清掃箱とカートン持上げ機との周りに配置されたハウジングをさら に具備し、該ハウジングが閉鎖されたほぼ無菌状態の環境を形成し、前記換気パ イプが無菌状態の空気を前記空気収集機 構から前記製品タンクへと向けるための導管である請求項２５に記載のパッケー ジング機。 ２７． パッケージング機が清掃サイクルにあるときに、前記清潔なカバーが前 記カートン開口を覆って配置されることにより前記清掃箱が密閉され、前記充填 管の第二端部周りにおけるおよび前記換気パイプを通る清掃用流体の流れを促進 して前記充填管と、前記清掃箱の換気開口と、前記製品タンクの換気開口とを清 掃する請求項２５に記載のパッケージング機。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ， ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 金子 豊 アメリカ合衆国，イリノイ 60090，ウィ ーリング，インウッド ドライブ 300 (72)発明者 アンダーソン，ベング アメリカ合衆国，イリノイ 60089，バッ ファロー グローブ，ラーチモント 1360

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．パッケージング機の製品タンクを内的に換気する換気装置であって、 製品タンクの第一開口から延びる第一端部を有する充填管と、 前記充填管の第二端部を受容するのに適した充填管開口を有する空気収集機構 とを具備し、該空気収集機構が前記充填管の第二端部の下方に延在しており、 前記製品タンクの第二開口と前記空気収集機構の換気パイプ開口とに接続され た換気パイプを具備し、これら充填管と換気パイプとが前記製品タンクと空気収 集機構との両方に別個に接続されており、パッケージング機の作動により生じる 空気圧により空気が空気収集機構から換気パイプを通って製品タンクへ向けられ る換気装置。 ２．前記充填管開口が前記空気収集機構の頂部に形成され、換気パイプ開口が 空気収集機構の第一側面の上部近くで前記充填管開口に対して実質的に垂直に形 成される請求項１に記載の換気装置。 ３．前記空気収集機構が清掃箱である請求項１に記載の換気装置。 ４．前記換気パイプと前記製品タンクとの間に配置された弁をさらに具備する 請求項１に記載の換気装置。 ５．前記換気パイプの第一端部と前記製品タンクの頂部との間に配置された弁 をさらに具備する請求項１に記載の換気装置。 ６．前記充填管の下方に部分的に配置された容器持上げ機をさらに具備し、該 容器持上げ機で前記空気収集機構の開口端部を通って容器を持ち上げることによ り上方へ排出された空気が、前記換気パイプを通って前記製品タンクへ向けられ る請求項１に記載の換気装置。 ７．前記容器持上げ機がカートン持上げ機であり、容器が切妻状の頂部を備え たカートンである請求項６に記載の換気装置。 ８．実質的に無菌状態の環境を包囲するハウジングをさらに具備し、前記充填 管の第二端部と、前記空気収集機構と、前記換気パイプの第二端部とが前記ハウ ジング内に配置される請求項１に記載の換気装置。 ９．前記充填管の下方に部分的に配置された容器持上げ機をさらに具備し、該 容器持上げ機で前記空気収集機構の開口端部を通って容器を持ち上げることによ り上方へ排出された無菌状態の空気が、前記換気パイプを通って前記製品タンク へ向けられる請求項８に記載の換気装置。 １０．前記充填管開口が前記空気収集機構の頂部に形成され、前記換気パイプ 開口が前記空気収集機構の第一側面の上部近くで前記充填管開口に対して実質的 に垂直に形成される請求項８に記載の換気装置。 １１．前記充填管の末端に接続された第一ノズルをさらに具備する請求項８に 記載の換気装置。 １２．前記空気収集機構が清掃箱であり、 該清掃箱の開口端部に取り外し可能に接続されたカバーをさらに具備し、該カ バーはパッケージング機の清掃工程中においては前記清掃箱の開口端部に密閉す る関係で配置され、前記換気パイプが、清掃工程中においてパッケージング機を 通って循環する清掃用流体もまた前記換気パイプを通って前記清掃箱へ循環され るように前記清掃箱と前記製品タンクとに接続される請求項１１に記載の換気装 置。 １３．流体材料を受容するのに適した製品タンクと、 第一端部において前記製品タンクから延び且つ前記製品タンクと 流通する充填管とを具備するパッケージング機であって、 該パッケージング機の一部内に閉鎖された環境を形成するハウジングと、 該ハウジング内に配置された前記充填管の第二端部とを具備し、該第二端部が 製造中に前記充填管を通って前記製品タンクから流れる流体材料を分配するため に該第二端部に設けられたノズルを有し、 前記ハウジング内に配置され且つ前記充填管の第二端部を包囲する空気収集機 構とを具備し、該空気収集機構が充填管の第二端部を受容するのに適した開口と 、パッケージングカートンを受容するのに適したパッケージング開口とを有し、 空気を前記空気収集機構から製品タンクへと向けるために前記空気収集機構と 前記製品タンクとに接続された換気パイプを具備するパッケージング機。 １４．前記充填管と前記換気パイプとが前記製品タンクと前記空気収集機構と の両方に独立して接続される請求項１３に記載のパッケージング機。 １５．前記ハウジングが閉鎖されたほぼ無菌状態の環境を形成し、前記換気パ イプが前記空気収集機構から前記製品タンクへと無菌状態の空気を向けるための 導管である請求項１３に記載のパッケージング機。 １６．前記ハウジング内に配置されたカートン持上げ機をさらに具備し、前記 空気収集機構のパッケージング開口が前記空気収集機構の少なくとも一つの壁に より形成され、パッケージングカートンが前記カートン持上げ機により前記パッ ケージング開口を通って前記空気収集機構へと運ばれ、前記パッケージングカー トンを前記空気収集機構へ運ぶことにより排出された空気が、前記換気パイプを 通って前記製品タンクへ向けられる請求項１３に記載のパッケージング機。 １７．流体を分配するための分配装置であって、 収集器をハウジング内の充填位置へ動かす手段と、 該収集器へ流体を分配する分配手段とを具備し、該分配手段が製品タンクと充 填管とを有し、該充填管が前記ハウジング内に配置された分配端部を有し、 前記収集器を充填位置に動かすことにより排出された空気を前記ハウジングか ら前記製品タンクへ向けるために前記ハウジングと前記製品タンクとに接続され た導管手段を具備する分配装置。 １８．前記収集器がカートンであり、前記収集器を動かす手段がカートン持上 げ機である請求項１７に記載の分配装置。 １９．前記ハウジングが清掃箱である請求項１７に記載の分配装置。 ２０．前記導管手段が換気パイプであり、該換気パイプおよび前記分配端部が 前記清掃箱に別個に接続される請求項１９に記載の分配装置。 ２１．ほぼ無菌状態の空気を含む室をさらに具備し、前記収集器を動かす手段 と、ハウジングと、前記充填管の前記分配端部と、前記ハウジングに接続された 導管手段の端部とが、前記無菌状態の空気を含む室内に配置され、前記収集器を 充填位置へ動かすことにより排出された無菌状態の空気が、前記導管手段を通っ て前記ハウジングから前記製品タンクへ向けられる請求項１７に記載の分配装置 。 ２２．流体分配装置を換気する換気方法であって、 （ａ）製品タンクから分配された流体を受容するのに適した容器を充填位置に 動かす工程と、 （ｂ）容器を充填位置に動かすことにより排出された空気を前記製品タンクに 接続された換気パイプを通して前記製品タンクへ向ける工程とを具備する換気方 法。 ２３．前記製品タンクと前記換気パイプとの両方に同時に清掃用流体を分配す る工程をさらに具備する請求項２２に記載の換気方法。 ２４．パッケージング機内の製品タンクを換気する換気装置であって、 前記製品タンクと流通する充填管と、 該充填管の周りに配置されたハウジングと、 前記ハウジングと前記充填管との間の流通を提供する換気パイプとを具備する 換気装置。