JPS6013689A - 注入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はびん等の操作装置に関する。

同種の装置はとくにビールのような泡立ちを生ずる流体
の充填に使用され、これにより注入ノズルを介して充填
済びん内に圧入される流体はそれが殺菌水であれ充填流
体であれ炭酸ガスであれびんの内容物の意図的な泡立ち
およびこれによる封栓前のびん口からの空気の排除を実
施することになる。泡立ちは泡が栓の装着直前にちょう
どびん口に到達するのが最適である。それ以上の泡立ち
あるいは強度な過剰泡立ちは流体損失ないしは充填高さ
の不足や封栓ステーションのひどい汚染の原因となり、
一方泡立ちの不足はびんないしはびん内に含有される飲
料内の空気量を増加ししたがって味や保存の障害原因と
なる。

注入ノズルを担持する水平支持アームが搬送星形車とし
て形成されている搬送装置の回転軸と同軸に手動で旋回
可能で種々の位置に固定可能である同種のびんの操作装
置は既知である（ＤＥ−ＧＭ１９８−５５２１）。これ
により各充填済流体への注入時点の調節が可能となる。

したがってこのような作業員による手動調節はある特定
の充填流体に対し充填開始の際のただ一度だけ実行され
この調節点は完全にびんの特定搬送速度ないしは本装置
の設定運転速度に対してのみ最適である。運転速度がこ
の設定値より増大すると注入から封栓までの時間は短縮
し泡立ちは減少する。一方運転速度が設定値より減少す
ると注入から封栓までの時間が増大しびんは過剰に泡立
ちをなす。したがって既知の装置はある特定の１つの設
定運転速度に対してのみ最適である。運転において充填
装置および封栓装置の停止または起動においてのみこの
設定運転速度からはずれることは避けられずこれは冒頭
記載の不都合を誘起する。

したがって充填装置および封栓装置の運転速度に依存し
て自動的に調節される種々の圧力段階で注入を実行する
ことは既に提案されている（パンフレットＳｅ　ｉ　ｔ
　ｚ　ＲＯＬ　Ａ−ＦＡ　）。泡立ちを注入流体の圧力
を介して制御するこの方法は注入量が少ないことないし
はノズル断面が小なることおよび泡立ちの際の特殊な化
学−物理プロセスなどによりかなり問題がありとくに広
範囲の連続速度範囲にわたり泡立ち高さを正確に制御す
ることは不可能である。

最後に搬送星形車を有するびん内流体の泡立ち装置で注
入ノズルを担持する水平支持アームが搬送星形車の回転
軸と偏心した軸のまわりを旋回可能な装置は既知である
（　ＤＥ−ＧＭ７９８１６４２）。

装置が停止するとき注入ノズルはびんから抜きはずされ
る。これに対し、注入ノズルは有効位置と非有効位置と
の間を往復移動可能であるのみなので、種々の搬送速度
への調節は機構もなく不可能である。

本発明は種々の運転速度すなわち搬送速度においてつね
に同一で最適なびんの泡立ちを実現するような冒頭記述
の装置を製作することの課題を基礎としている。

この課題は本発明により解決される。

本発明の装置により種々の運転速度に対する泡立ちの制
御は注入ノズルと封栓ステーションとの間隔を変化させ
ることにより完全に自動的に実行可能である。この場合
作業員は決して操作に関与しない。こまごました、しば
しば保護衣服の着用後でのみ可能でびんや搬送要素に接
近して行われる注入ノズルの危険を伴なう手動調節は回
避可能である。種々の速度に対する注入ノズルの最適位
置は、注入圧力は同一という前提で種々の搬送速度にお
いて注入からびん口までの所定の泡立ちまでの時間がつ
ねに同一となるようにしてきわめて容易に設定可能であ
る。したがって速度変化がそれほど急速でなければ注入
位置と搬送速度とはほぼ比例関係にある。ここで充填ス
テーションの実際的な要求および作業方法にしたがって
種々の制御方式が可能である。

理想的なケースとしてたいていの作業方式および作業状
況で最適な泡立ちを実現するような実施態様を呈示する
。しかしながら多くの場合充填技術上始終速度を変化さ
せる充填ステーション作業はまったく好脣れず通常速度
すなわち最大速度および特殊ケースで使用される匍匍速
度すなち最小速度だけで十分である。この場合本発明の
実施態様に示す簡単な側副方式でまったく十分である。

また充填ステーションがある唯一の運転速度で駆動され
たりまたは停止されたりということも発生する。このケ
ースに対しては本発明の実施態様がとくに目的に適合し
ている。このような「２点制御」は、最大速度すなわち
運転速度の段階的変更とは逆に装置の停止または起動が
数秒というきわめて短時間に行われる場合はまた本発明
の実施態様により追加的に「連続制御」に設定可能であ
る。

このような装置は現実に遭遇するすべての運転状況に最
適に適合する。

前述のケースで、注入圧力一定の場合泡立ち高さは主と
して時間に関係するので注入開始から封栓せ、−・の時
間をほぼ一定に保持することは目的に適合している。こ
れに必要な運転状況とくに搬送速度の制御装置による感
知に関しては種々の方法がある。実施態様に於て搬送速
度は回転発生器のような感知器により直接感知されこれ
により、泡立ちのとくに正確な制御が実行される。追加
としてまたは別方法としての本発明の実施態様により該
制御装置は本装置すなわち充填機械および封栓機械に対
する制御器と接続されこれによりたとえば停止または起
動は対応の制御パルスを介して直接駆動装置に感知させ
る。

本発明の他の実施態様はたとえば他の充填流体に切換え
た場合の運転条件への簡単な適合を可能とする。

最後に本装置の構造的および機械的構成については多く
の可能性がある。

以下に本発明の実施例を図で説明する。

第１図および第２図の装置はびん１の充填および封栓に
供する。本装置は回転可能なびんテーブルを有する通例
の充填ステーション２ならびに回転可能なびんテーブル
を有する通例の封栓ステ−ジョン３を具備し、該充填ス
テー７ョン２でびん１は実際に泡を有することなく背圧
が負荷された１寸ある一定高さ１でビールが充填されま
た該封栓ステー７ョン３でびん口は王冠コルクで封栓さ
れる。でらに垂直軸のまわりに回転可能な搬送星形車４
を具備し、該星形車のテーブル内でびん１はそれと一体
に等間隔に分配されて充填ステーション２から封栓ステ
ーション３へ移送される。送入星形車５、充填ステーシ
ョン２のびんテーブル、搬送星形車４、封栓ステーショ
ン３のびんテーブルな゛らびに送出星形車６は図示され
てない駆動装置により相互に同期して駆動される。該駆
動装置は制御箱７から起動停止されると同時にその運転
速度すなわち（びん本数／時間）で示される運転速度も
その制御箱から制御される。

封栓ステーション３の上部に垂直柱８が固定され、搬送
星形車４上に突出するブラケット９が該柱８上に高ざが
調節可能に固定−されている。ブラケット９の自由端に
回転電磁石１０が固定され、該電磁石１０の軸は垂直で
搬送星形車４の回転軸と正確に同心である。電磁石１０
の該軸に注入ノズル１２と電磁弁１３とを有する水平支
持アーム１１が固定されている。注入ノズル１２はびん
１の口の移動軌道上で下方に垂直に指向している。

注入ノズル１２は電磁弁１３により開閉されまた回転分
配器１５を有する圧力導管１４を介して図示されてない
供給装置に接続され、該供給装置から注入ノズルのビー
ルがちろ過圧で供給される。

搬送星形車４および回転電磁石１０の回転軸は同軸位置
にあるので注入ノズル１２は搬送星形車４上の支持アー
ム１１０角位置には無関係につねに搬送星形車４にて注
入ノズル下に導入されたびん１０口上に１確に配設され
る。この場合支持アーム１１の２つの最大可能端位置は
ストッパボルト１６で固定され、該ストッパボルト１６
はブラケット９上に調節可能に固定きれている。

回転電磁石１０は所定の調節範囲内で注入ノズル１２を
付属する支持アーム１１の正確な角度の位置決めを可能
とし対応の制御装置１７と接続されるように形成され、
該制御装置１７はさらに電−磁弁１３とも接続されてい
る。制御装置１７は封栓ステー７ョン３のびんテーブル
の回転数すなわち瞬間搬送速度を走査する回転発生器の
形態の感知器１８を具備しさらに制御器７とも結合され
、該制御器７を介して制御装置１７は本装置の起動停止
の際の対応信号を受信する。制御装置１７は２つの異な
る基本プログラムによりびん１の搬送通路上の注入ノズ
ル１２の位置を制御する。制御箱７で全装置の］般送速
度すなわち単位時間当りのびんの搬出本数を調節する場
合最高運転速度の範凹１５２いても凍たは最大運転速度
と最小運転速度との間に２いてもびんが封栓ステーショ
ン３に到達したとき所定の泡立ちが確保されるよう注入
ノズル１２はつねに適切な位置に可動される。したがっ
て注入ノズル１２を付属する支持アーム１１は運転速度
を上昇するときは時計方向に移動されて封栓ステーショ
ン３からさらに離れ、一方運転速度を低下するときは反
時計方向に移動されて封栓ステーション３にさらに近接
される。これにより注入瞬間から王冠コルクの装着まで
の時間はつねに一定に保持される。したがって好ましく
ない過剰泡立ちも空気封入に導ひく過小泡形成も起らな
い。支持アームの両端位置ならびに実際の運転速度とそ
の位置との相関はとくに特殊な発泡性状を有する液体の
場合はそうであるが運転条件に合わせるだめに制御装置
１７において種々の制御要素１９により手動で調節可能
である。

本装置を停止する場合搬送要素は数秒経過後完全な停止
状態となるが、注入ノズル１２を付属する支持アーム１
１は実行運転速度に適合する作業位置Ａから封栓ステー
ション３により近接した静止位置Ｒへ反時計方向に自動
的に旋回される。旋回運動は本装置の完全停止までの停
止時間とほぼ同時間で実行されるが、この場合該旋回の
間搬送速度は急激に減少するので、この場合通常の適正
速度に合わせる位置よりやや早める操作が笑行烙れる。

このようにして特別な緊急停止の場合でも作業員が操作
することなくびんの過剰泡立ちは確実に防止される。さ
らにこの場合所定の時点までに電磁弁１３により注入ノ
ズル１２は閉とされる。

本装置を始動する場合すなわちスイッチ挿入の場合も同
様に逆の操作が実行される。注入ノズル１２は電磁弁１
３により開とされ静止位置Ｒから設定運転速度に対応す
る作業位置Ａに旋回される。

この場合前びある程度早める操作が考慮されている。可
変運転速度による本装置の運転を轟初から断念した場合
でもこの制御方式だけの利用も可能である。この場合正
確な位置決めを実行する回転電磁石１０等は不用で、そ
の代り作業位置Ａと静止位置Ｒとの間の所定の旋回時間
を自動的に設定する駆動モーフのようなもので十分であ
る。さらに緊急な起動および停止において正確な泡立ち
を確保するために遅延要素により電磁弁１３を操作する
ことも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はびんの操作装置の部分平面図で制御装置を略図
で示したもの、第２図は第１図におけるＺ方向からの立
面図である。 １・・・びん ２・・・充填ステーション ８・・・封栓ステーション ４・・・搬送装置（搬送星形車） ７・・・制御器（制御箱） １０−・サーボモータ １１・・・支持アーム １２・・・注入ノズル １６・・・ストツノぐ １７・・・制御装置 １８・・・感知器 Ａ・作業位置 Ｒ・・・静止位置 ％　許出願人　クロネス・アーゲー・ヘルマン・クロン
セデル・マシーネンファブリーク（ゲト４名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕　びんを等間隔に分配して充填ステーションから
   封栓ステーションに搬送する搬送装置およびびんの搬送
   通路に沿って調節可能でびん口の方向を向く液状および
   ／′！たはガス状流体用注入ノズルを有するびん等の操
   作装置であって、 注入ノズル（１２）は制御装置（１７）および該制御装
   置で作動されるサーボモータを介してそのときの搬送速
   度に関連して搬送通路に沿って自動的に、搬送装置（４
   ）の運転速度が低速および／または静止のときは高速の
   ときよりも注入ノズル（１２）が封栓ステーション（３
   ）により近接するように正逆方向に可動されることを特
   徴とするびん等の操作装置。 （２）可能な各搬送速度に対し搬送通路上で注入ノズル
   （１２，）の特定作業位置（，４）が配設されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置。 （３）ある決まった数の搬送速度一般には２つの搬送速
   度の各々に対しそれぞれ注入ノズル（１２）の特定作業
   位置（Ａ）が配設されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の装置。 （４）搬送装置（４）の静止位置に対し注入ノズル（１
   ２）の特定静止位置ＣＲ）が配設されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに
   記載の装置。 （５）搬送装置（４）の通常の搬送速度と静止とに対し
   注入ノズル（１２）の特定位置（Ａ、Ｒ）が配設されこ
   の場合本装置の停止または起動のとき両位置ＣＡＸＲ）
   間の通路が注入ノズル（１２）により連続的に走行され
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置。 （６）両位置（Ａ、Ｒ）間の通路上における注入ノズル
   （１２）の走行時間は装置の停止および起動の時間とほ
   ぼ対応することを特徴とする特許請求の範囲第５項記載
   の装置。 （７）両位置（Ａ、Ｒ）間の通路上を走行するとき注入
   ノズル（１２）は瞬間搬送速度が一定な場合に必要とさ
   れる理論位置よりやや先行位置をとることを特徴とする
   特許請求の範囲第６項記載の装置。 （８）運転速度の変更かまたは完全な停止ないしは起動
   かにしたがって２つの異なる関数により注入ノズル（１
   ２）の移動が実行されることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項ないし第７項のいずれかに記載の装置。 （９）種々の搬送速度と搬送通路上の注入ノズル（１２
   ）位置との対応は、びん内への注入と同一びんへの封栓
   との間の時間がほぼ等しくなるように決定されることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第８項のいずれ
   かに記載の装置。 （］０）制御装置（１７）は搬送速度を監視する感知器
   （１８）を具備することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項ないし第９項のいずれかに記載の装置。 川）制御装置（１７）は搬送装置（４）の駆動装置用の
   制御器（７）と接続されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項ないし第１０項のいずれかに記載の装置
   。 （２）種々の搬送速度と搬送通路上の注入ノズル（１２
   ）位置との対応は制御装置（１７）で調節可能であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第１１項の
   いずれかに記載の装、置。 （１３）注入ノズル（１２）の２つの端位置の少くとも
   一方は制御装置（１７）で調節可能であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項ないし第１２項のいずれかに
   記載の装置。 α４）注入ノズル（１２）の２つの端位置の少くとも１
   方は位置固定でとくに調節可能なストッパ（１６）で固
   定されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項な
   いし第１３項のいずれかに記載の装置。 □□□）搬送装置は搬送星形車を具備し、注入ノズルは
   支持アームに固定され該支持アームは搬送星形車の回転
   軸と同心の旋回軸のまわりを旋回する装置であって、サ
   ーボモータ（１０）は支持アーム（１１）に装着されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第１
   ４項のいずれかに記載の装置。 （１６）サーボモータは回転電磁石（１０）で形成され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第
   １５項のいずれかに記載の装置。 αつ　サーボモータは可逆駆動モータで形成されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第１５項
   のいずれかに記載の装置。