KR100452842B1 - 충전기 내의 역류방법과 이러한 방법 실행을 위한 충전기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 충전기의 분배 서킷(22)(24)(26)(28)(30) 내에 들어 있으며 분배 서킷은 충전 용기(12) 입구와 비교하여 정렬되도록 설계된 충전 주둥이(22)까지 제품 저장 통의 상위/하위로 연결되어 있는 제품의 역류 방법을 제시하는 바, 그 방법이 새지 않는 케이스(38) 방식으로 닫힌 구내인, 주둥이(22) 주위로 구획이 정해진 항구적인 단계와 보조 왕복대(70)를 통과하여 통 방향으로 분배 서킷(22)(24)(26)(28)(30) 내에 들어 있는 제품을 역류시키기 위해 역류 유체가 구내에 압력 하에 주입되는 진행중 단계가 있는 것을 특징으로 한다.

Description

충전기 내의 역류방법과 이러한 방법 실행을 위한 충전기 {FLOWBACK METHOD IN A FILLING MACHINE AND FILLING MACHINE FOR CARRYING OUT SAID METHOD}

이러한 기계들은 일반적으로 일련의 충전 주둥이를 갖춘 회전대를 갖고 있으며, 그때 각각의 주둥이는 분배 서킷에 의해 공급받는다. 용기들은 충전 주둥이의 아래에 배치되어 원형의 일정한 지점이 있는 회전대 위에 끼워진다. 일단 용기가 주둥이 아래에 적당한 자리를 잡으면 이 주둥이는 제품을 용기 내부에 방출하도록 제품을 공급한다. 필요한 충전 정도에 달성되면 주둥이를 통한 공급은 분배 서킷 안에 삽입된 밸브에 의해 중단되며 그때 용기는 회전대에서 풀어지는데 물론 회전대가 완전히 한바퀴 돌기 전이다.

작동중인 기계에는 저장탱크와 분배 주둥이 사이의 분배 서킷 내에 임시로 언제나 상당한 양의 제품이 있다. 이러한 제품의 양이 증가함에 따라 기계가 보유한 주둥이들 수도 증가한다.

그런데 충전 작동이 정지된 순간에, 예를 들어 생산을 마치고 정지한 건 예상된 정지이고, 생산 중에 정지한 건 예상 밖의 일인 것이다. 이렇듯이 생산 중에는 충전기 하류에 문제가 있는 것이고, 다량의 제품이 분배 서킷 내에서 정지되어 있으면 상당한 시간 동안 기계는 작동을 멈춘다.

이러한 정지 중에는 분배 서킷 내에 들어 있는 제품이 상하거나 충전의 일정한 조건들과 맞지 않는다.

이것은 예를 들어 제품이 덥거나 차가운 정해진 온도로 충전되기로 예정되었을 때의 경우이다. 실제로 저장통에 있는 제품이 예를 들어 온도변화기 내에 강요된 순환 덕분에 보통 알맞은 온도를 유지한다면, 그것은 분배 서킷 내에 들어 있는 제품의 경우가 아니다. 왜냐하면 분배 서킷은 원칙적으로 정해진 온도로 조절하지 않고, 제품은 아주 짧은 시간만 머물 뿐이다.

그와 같이, 충전기가 정지한 후에 분배 서킷 내에 머물러 있는 제품을 치우는 건 매우 자주 있는 일이다. 이러한 쓸모 없게 된 제품은 이중으로 불이익을 준다. 한편으로는 물적 낭비이고, 또 한편으로는 이러한 물질의 배출 서킷을 준비해야 한다는 것이다.

본 발명은 충전기의 분배 서킷 내에 들어 있는 제품의 역류 방법에 관한 것이다. 분배 서킷은 충전 용기 입구와 비교하여 정렬되도록 설계된 충전 주둥이까지 제품 저장 통의 상위/하위로 연결되어 있다.

이 방법은 특히 병이나 단지들처럼 속이 우묵한 용기들 내에 예를 들어 유동식 같은 제품을 채우는 기계들에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따라 구상된 충전기의 회전대 부분을 묘사한 축 방향으로의 개략단면도.

도 2는 열려진 위치에서 묘사된 셔터인 폐쇄 셔터와 그 작동 수단들과 더불어 충전 주둥이의 청소 케이스를 더욱 특별히 보여주는 도 1의 상세단면도.

도 3은 셔터가 폐쇄 위치에서 묘사된 제2도와 동일한 단면도.

그러므로 본 발명의 목적은 충전기가 정지 시에 분배 서킷 내의 물질과 관련된 난점을 푸는 해결책을 제시하는 것이다.

이러한 목적에서 본 발명은 역류방법을 제시한다. 그 특징으로는 새지 않는케이스 수단으로 닫힌 구내인, 주둥이 주위로 구획이 정해진 항구적인 단계와 보조 왕복대를 통과하여 통 방향으로 분배 서킷 내에 들어 있는 제품을 역류시키기 위해 역류 유체가 구내에 압력을 높여 주입되는 진행 중 단계가 있다.

본 발명에 따른 방법의 또 다른 특징들은 다음과 같다.

- 역류 유체가 불활성 기체이다.

- 역류 유체가 무균 공기이다.

본 발명은 본 발명에 따른 방법의 실현을 위한 충전기를 제시한다. 그 특징으로는 충전 주둥이가 주둥이 지지체와 연관된 고정 케이스 내에 넣어지며, 케이스에는 주둥이에 비교하여 배열된 통과 구멍이 있고, 폐쇄된 위치 내에서 구멍을 막고 방수 방식으로 케이스를 닫는 구동형 폐쇄 셔터가 있으며, 또 다른 특징으로는 기계가 구내로 통하며 압력 유체의 원천과 연결되어 있는 보조 왕복대를 갖고 있다.

본 발명의 또 다른 특징은 아래 다음과 같다.

- 폐쇄 셔터가 케이스의 폐쇄된 위치와 열려진 위치 사이에 있는 작동 수단들에 의해 조종된다.

- 셔터 작동 수단들이 이중 작용으로 된 유체 압력 잭을 갖고 있다.

- 기계에는 케이스 내부에서 청소제를 순환시키는 수단들이 있다. 그 청소제는 충전 주둥이에 의해 케이스 내에 삽입이 되고 케이스에 의해 구획이 정해진 구내 내부에 이르는 보조 왕복대를 통해 배출된다.

- 보조 왕복대는 케이스 하단 지점 정도에 배치된다.

- 충전 중에 무균 가스가 케이스 내에 보조 왕복대를 통하여 주입되며, 충전 주둥이와 용기 사이의 제품 흐름을 보살피면서 케이스 구멍을 통해 배출된다.

- 기계는 여러 충전 주둥이를 갖추고 있으며, 그 충전 주둥이 각각은 방수 방식의 케이스를 닫을 수 있게 하는 구동형 셔터를 갖춘 고정 케이스 안에 넣어져 있다.

본 발명의 또 다른 특징들과 잇점들이 첨부도면과 비교하여 다음에 계속되는 상세한 설명들로 드러날 것이다.

도 1상에 물처럼 아무것도 섞이지 않은 액체를 갖는 병(12)과 같은 용기들의 충전을 보장하도록 설계된 충전기(10)를 개략적이고 부분적인 방식으로 도시하였다. 물론 본 발명은 모든 종류의 제품을 담을 수 있는 모든 유형의 용기들의 충전 시에 적용될 수 있다.

기계(10)는 고정 틀(16)과 비교하여 편리하게 상하로 규정되어질 축(A1)의 주위에 회전하여 올라간 회전대(14)를 갖고 있는 회전기계이다.

회전대(14)는 축(A1)의 주위에서 규칙적인 방식으로 각을 이루어 벌어지는 일련의 충전단(18)을 갖추고 있다. 각 충전단(18)은 병(12)을 충전시킬 수 있게 되어 있다. 그 목적으로 특히 병(12) 지지체의 장치(20)를 갖고 있으며 병을 채울 제품이 충전 주둥이(22)를 통해 흘러 들어가고 분배 서킷이 기계에 연합된 저장 통(도시되지 않았음)과 주둥이(22) 사이에 삽입되어 있다.

분배 서킷은 특히 각각의 주둥이에 대한 회전 분배기(24)와 상위 섹션(26)과 하위 섹션(28)의 두 섹션을 보여주는 공급관을 갖고 있으며 두 섹션 사이에, 밸브(30)를 배열하여 서킷 내의 제품의 유량과 연합된 주둥이(22)를 통한 제품 분배를 명령할 수 있게 하였다.

회전 분배기(24)는 방사성 모양으로 회전대(14)의 중앙에서 하단부에 배열되었다. 고정 부분 위에는 공급 파이프들(도시되지 않았음)이 연결되어 있으며 공급관들은 틀(16)과 비교하여 고정되어 있고, 특히 저장 통에서 나온 제품을 회전대에 공급하게 하며 게다가 나중에 나타나는 것처럼 청소 세제와 압축 공기를 회전대에 공급한다.

분배기(24)는 회전 부분(32)을 갖고 있으며 그 회전 부분 상에는 공급관들(26)(28)이 연결되어 있다. 회전 분배기(24)의 두 부분들은 회전대의 상응하는 관들에 고정된 공급 파이프들을 선택하여 연결시킬 수 있게 하는 커뮤니케이션 방식들을 갖고 있다.

각각의 충전단(18)은 속이 움푹 패인 수직 기둥(34)을 갖고 있으며 그 기둥은 수평 플래튼(36) 위에 하부 극단에 의해 고정되어 있고, 상부 극단에는 충전 주둥이가 있다. 충전 주둥이는 축(A1)과 비교하여 거리에 따라 두드러지게 외부로 펼쳐진다.

밸브(30)는 연합 충전 주둥이(22)와 두드러지게 수직으로 플래튼(36) 아래에 정렬되어 있어서 공급관의 하위 섹션(28)이 플래튼(36)의 구멍(40)을 통하여 그리고 기둥(34) 내부에 펼쳐진다.

본 발명에 따라서, 충전기에는 새지 않는 닫힌 구내인 주둥이(22) 주위에 범위를 정하는 수단들이 있고, 저장 통 방향으로 분배 서킷 내에 들어 있는 제품을 다시 밀어낼 수 있는 역류 유체를 이 구내에 주입되는 수단들이 있다.

이러한 목적에서, 기둥(34)은 그 상부 극단에 케이스(38)를 갖고 있으며 그 케이스 내에는 충전 주둥이(22)가 내포되어 있다.

도 2-도 3상에서 더욱 특별히 볼 수 있는 것은 공급관의 하위 섹션(28)의 말단 부분이 축(A1)과 비교하여 방사형 면 내에 펼쳐져서 케이스가 기둥(34)과 비교하여 외부로 방사성 모양으로 돌출된 부위에 고정된다. 케이스(38)는 대판(42)을 갖고 있다. 대판은 기둥(34) 상에 고정되어 있고 방사형 축(A2)의 회전하는 통 모양의 내벽면(44)에 의해 외부로 방사형 모양으로 찔러넣어져 있다. 내벽면(44)은 단부 내벽면(46)에 의해 외부의 방사형 단부에서 폐쇄되며 그 단부 내벽면은 내벽면(44) 상에 방수 방식으로 나사로 조여진 마개로 구성된다.

공급관(28)의 단부는 통 모양 내벽면(44)에 의해 범위가 정해진 닫힌 공간 내에 이르기 위해 방수 방식으로 대판(42)을 관통한다. 충전 주둥이(22)는 내벽면(44) 내에 있는 구멍(48)과 비교해 위치해 있기 위해서 하부로 구부러져 있다. 이 구멍은 병(12)의 충전 입구가 지지체(20) 위에서 자리를 잡고 있을 때 병의 충전 입구와 비교해서 자리를 잡는다.

유리하게, 케이스(38)에는 구멍(48)을 폐쇄해주는 구동형 셔터(50)가 있어서 케이스가 완벽하게 닫힌 구내의 범위를 정하고 액체가 새지 않게 한 그 공간 내에 주둥이(22)는 넣어져 있다.

셔터(50)는 원통형 내벽면(44) 위를 미끄러지며 올라간 레벌류션의 원통형 연결기(52)로 구성되어 있다. 셔터(50)는 이렇게 제2도에 도시된 열린 위치 사이에서 이동한다. 즉 열린 위치에서 셔터는 구멍(48)을 끌어내는 방식으로 뒤로 물러나고, 도 3에 도시된 폐쇄된 위치에서는 셔터는 구멍(48)을 완전히 덮는 방식으로 앞으로 돌출한다.

연결기(52)의 후 단부는 내벽면(44)의 후 단부를 둘러싸는 축(A2)의 원통형 셸(56)에 의해 원통형 내벽면(44) 주위의 범위가 정해진 환상의 체임버 내부에서 방수 방식으로 미끄러지는 플랜치(54) 형태를 보인다. 플랜치(54)는 이렇게 체임버 내에서 전방 부분(58)와 후방 부분(60) 범위를 정하는 피스톤 역할을 한다. 두 부분(58)(60)의 각각의 용량은 플랜치의 위치와 셔터(50)의 위치와 축(A2)의 길이 변화에 따라 변화한다.

또한 체임버의 두 부분들(58)(60) 중 하나에 액체로 압력을 가하여서 열리거나 폐쇄된 위치 중 하나를 향해 셔터(50)가 이동하게 한다. 달리 표현하자면, 플랜치(54)와 체임버의 두 부분들(58)(60)은 이중 작동으로 된 유체 압력 잭을 형성한다.

충전기가 여러 개의 주둥이를 갖고 있을 때, 각각의 충전단(18)이 셔터(50)의 조종 전기밸브(도시되지 않았음)를 갖추고 있음을 예상할 수 있다. 셔터(50)들은 개별적으로 작동되고 주둥이들이 서로 경우에 따라서는 자리가 변경될 수 있다. 그렇지만, 충전기가 상당한 수의 충전 주둥이들을 갖고 있을 때에는, 충전기는 모든 주둥이들을 위한 유일한 조종 전기밸브를 갖을 수 있는 것이다.

두 경우에 있어서, 셔터들은 본 발명 덕분에 아주 짧은 시간에 모든 주둥이들 위에서 동시에 작동된다. 유리하게도 셔터들의 작동은 회전대가 회전 중일 때에도 실행될 수 있다.

본 발명에 따른 기계는 각각의 주둥이(22)에 보조 왕복대(70)가 틀(42) 안에 배열되어 있으며, 그것은 해당 케이스(38)에 의해 한정된 구내 안으로 들어간다. 보조 왕복대(70)는 보조 관(72)과 가압 역류 유체 공급 장치인 분배기(24)에 의해 연결되어 있다.

이렇게 충전기의 정지에 따라, 셔터(50)로 케이스(38)를 닫을 수가 있고 보조 왕복대(70)의 개입으로 케이스(38) 내에 가압 유체를 주입할 수가 있다. 유체의 압력이 분배 서킷 내에 들어 있는 제품이 뒤로 물러나게 한다. 제품의 역류 중에는 밸브(30)가 열려져서 제품이 저장 통 방향으로 역류하는 게 예상된다.

역류 유체는 충전 제품의 변화에 따라 결정된다. 대부분의 경우에 있어서, 보통은 무균 공기와 같은 불활성 기체를 사용한다.

역류는 원하는 레벨까지 유체가 역류했을 때 중단되며, 그 레벨은 저장 통 입구의 분배 서킷 내에 삽입된 투명한 도관 섹션 덕분에 시각적으로 감지하거나 공지된 센서를 이용해 자동적으로 감지할 수가 있다.

케이스 내의 가압 유체 중단만으로 역류는 중단된다. 유리하게도 제품이 원하는 레벨까지 역류되면 바로 밸브가 저장 통 입구에서 다시 닫힌다.

물론 충전 작업에 있어서는 제품의 전 오염을 방지하면서 실시된다. 이것은 제품이 음식물인 경우에는 중요한 문제로 예를 들어 유제품인 경우에는 더욱 더 중요한 것이다.

또한 충전기 청소를 일정한 간격을 두고 실시해야 한다. 청소는 모든 제품 흔적과 먼지와 다른 이상한 물체들을 제거하는 것이고 게다가 생물학적인 또는 세균학적인 오염을 제거하는 데 있다. 본 특허의 관점에서 청소는 또한 세척, 소독, 오염방지 또는 소독의 의미를 포함할 수 있는 것이다.

청소는 일반적으로 액체형 혹은 가스형 청소제로 실시되며 특히 기계 내의 제품들에 의해 차용된 서킷 내에 청소제를 순환시킨다. 청소제 사용량을 제한하기 위해서, 특히 경우에 따라 일어날 수도 있는 순환 사용을 목적으로 쉽게 회수하기 위해 외부와 차단된 내부에서 청소제를 순환시키길 선호한다.

케이스(38)가 셔터(50)에 의해 닫혀져 있을 때, 셔터 내부에서 청소 세제가 순환할 수 있게 해줘서 주둥이(22) 내부뿐 아니라 주둥이의 외부도 청소 시켜준다. 그러기 위해서는 예를 들어 진입관과 밸브(30)와 주둥이(22)를 관통하여 케이스(38)를 채우는 청소액을 순환시킨다. 청소액은 케이스 내부로 들어가는 보조 왕복대(70)를 관통해서 케이스를 통해 배출되며, 보조 왕복대(70)는 보조 관(72)과 청소액의 회수와 순환 사용 장치인 분배기(24)에 의해 연결되어 있어서 소비 정도를 제안할 수 있다.

특히 보조 왕복대(70)는 케이스(38) 하부 지점 높이에서 빠져나오도록 배열되어 있어서 보조 관(72)을 통해 청소액이 가장 완벽하게 배출할 수 있게 한다.

유리한 방법으로, 이러한 기계의 도움으로 충전 청결의 질을 향상하기 위해서는 충전하는 순간에 케이스(38)의 내부에 무균 공기, 질소나 탄소 이산화물 같은 무균 가스 주입을 예상할 수 있다. 무균 가스는 케이스(38)의 내부 용적을 채우고 병(12)의 방향으로 충전 주둥이에 의해 인도되는 제품 분출을 담당하는 구멍(48)을 통하여 밖으로 분출한다. 이런 식으로 주둥이(22)와 병(12) 사이에서, 제품이 무균 가스의 차폐로 고립되고, 경우에 따라 일어날 수 있는 환경 오염에 노출되지 않는다. 유리하게, 무균 가스는 충전기 청소 단계 중에 청소제 배출 역할을 하는 보조 왕복대(70)를 관통하여 케이스(38) 내에 삽입될 수 있다.

본 발명 덕분에, 기계 정지 중의 제품 역류가 충전기의 모든 설치 장소에 신속한 방식으로 실행되어 모든 제품 손실을 피할 수 있게 된다. 게다가 문제의 제품에 불활성 유체로 역류 실행을 하면 분배 서킷에 특별한 청소를 꼭 하지 않아도 기계를 작동할 수 있다. 물론 정지 시간이 연장된 경우는 예외이다. 그런 경우에는 이전에 기술한 것과 같은 청소 작동을 간단한 방식으로 실행할 수 있다.

Claims (10)

1. 충전기의 분배 서킷(22)(24)(26)(30) 내에 들어 있으며 분배 서킷은 충전 용기(12) 입구와 비교하여 정렬되도록 설계된 충전 주둥이(22)까지 제품 저장 통의 상위/하위로 연결되어 있는 제품의 역류방법에 있어서, 이 방법이 새지 않는 케이스(38) 방식으로 닫힌 구내인, 주둥이(22) 주위로 구획이 정해진 항구적인 단계와 보조 왕복대(70)를 통과하여 통 방향으로 분배 서킷(22)(24)(26)(30) 내에 들어 있는 제품을 역류시키기 위해 역류 유체가 구내에 압력 하에 주입되는 진행중 단계가 있는 것을 특징으로 하는 충전기 내의 역류방법.
2. 제1항에 있어서, 역류 유체가 불활성 기체인 것을 특징으로 하는 충전기 내의 역류방법.
3. 제1항에 있어서, 역류 유체가 무균 공기인 것을 특징으로 하는 충전기 내의 역류방법.
4. 충전 용기(12) 입구와 비교하여 정렬되도록 설계된 충전 주둥이(22)까지 제품의 저장 통의 상위/하위로 연결되어 있는 분배 서킷(22)(24)(26)(28)(30)을 갖고 있는 유형과 충전 주둥이가(22) 주둥이(22) 지지체(34)와 연관된 고정 케이스(38) 내에 넣어진 유형과 케이스(38)에는 주둥이(22)에 비교하여 배열된 통과 구멍(48)이 있고, 폐쇄된 위치 내에서 구멍(48)을 막고 방수 방식으로 케이스(38)를 닫는 구동형 폐쇄 셔터(50)가 있는 유형의 충전기에 있어서, 충전기가 구내로 통하며 가압 역류 유체의 원천과 연결되어 있는 보조 왕복대(70)를 갖고 있으며 셔터가 닫힌 위치에 있을 때 역류 유체는 구내에 가압되어 주입되고 분배 서킷(22)(24)(26)(28)(30) 내에 들어 있는 제품은 통 방향으로 역류되는 것을 특징으로 하는 충전기.
5. 제4항에 있어서, 폐쇄 셔터(50)가 닫힌 위치와 케이스(38) 구멍(48)이 풀어진 열린 위치 사이에 있는 작동 수단(58)(60)(54)들에 의해 조종되는 것을 특징으로 하는 충전기.
6. 제5항에 있어서, 셔터 작동 수단들이 이중 작용으로 된 유체 압력 잭을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 충전기.
7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 기계에 케이스(38) 내부에서 청소제를 순환시키는 수단들이 있으며, 그 청소제는 충전 주둥이(22)에 의해 케이스 내에 삽입이 되고 케이스(38)에 의해 구획이 정해진 구내 내부에 이르는 보조 왕복대(70)를 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 충전기.
8. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 보조 왕복대(70)가 케이스(38) 하단 지점 정도에 배치되는 것을 특징으로 하는 충전기.
9. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 충전 중에 무균 가스가 케이스(38) 내에 보조 왕복대(70)를 통하여 주입되며, 충전 주둥이(22)와 용기(12) 사이의 제품 흐름을 보살피면서 케이스(38) 구멍(48)을 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 충전기.
10. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 여러 충전 주둥이(22)를 갖추고 있으며, 그 충전 주둥이 각각은 방수 방식의 케이스(38)를 닫을 수 있게 하는 구동형 셔터(50)를 갖춘 고정 케이스(38) 안에 넣어져 있는 것을 특징으로 하는 충전기.