JP5148145B2 - 移動する容器内に流体を噴射するための装置 - Google Patents

Description

本発明は、移動する容器内に流体を噴射するための装置に関する。

このような装置は、たとえば滅菌流体、通常、ガスによってボトルブランクの内部を滅菌するために、食用液体を受け入れるように構成されたボトルを製造するためのシステムで使用される。

現在知られている装置は、可動コンベアと、流体を取入口内に連続的に導入するように構成され、可動コンベアに沿った固定流体ディスペンサとを備えるタイプであり、
可動コンベアは、
可動コンベアに沿って分配された複数の容器支持部と、
それぞれが各容器支持部と向かい合って装着される、容器内に流体を噴射するための複数のノズルと、
可動コンベアに沿って配置された、ノズル流体供給トラックと、
流体をノズルに移送するための複数のパイプとを有し、パイプそれぞれが、各ノズルと接続され、かつ供給トラック内に配置された取入口を有し、取入口が、供給トラックに沿って分配され、
固定流体ディスペンサは、
供給トラックと向かい合って配置されされる分配器を備え、該分配器が、分配器に対する供給トラックの相対変位のときに選択されるＮ個の取入口を覆うように構成され、固定流体ディスペンサはさらに、
分配器に流体を供給するための流体供給手段を備える。

このような知られている装置では、可動コンベアは、カルーセルであり、かつトラックは、固定されたシャフトの形態で分配器がその中に延びている中央ハブを形成する。

分配器およびトラックは、分配器によって流体が供給される周囲溝をそれらの間に画定する。遮蔽シールが、所与の数の取入口を遮蔽するように、事前設定された長さの弧によって、溝の内部で分配器に固定される。したがって、分配器が、遮蔽シールによって遮蔽されていないこれらの取入口を、覆いかつ気体を供給する。

環状シールが、分配器とカルーセルとの間で溝の上方および下方に装着される。

シールが良好な密封を提供することを確実にするために、コンベアと分配器との間の相対的な回転運動が、できる限り正確であることを確実にすることが必要である。したがって、カルーセルは、溝の両側に配置された、たとえば玉軸受などの２つの軸受を用いて、分配器に対して回転するように装架される。これらの軸受は、半径方向隙間が可能であるように、回転軸に沿って互いからできる限り遠くに配置される。

この制限の結果、知られている装置は、回転軸に沿ったかなりの空間を占有し、かつ高温で動作しなければならないローラをさらに使用し、このことはコストを高くすることになる。
国際公開第０２／０７２１５８号パンフレット 国際公開第９８／０１３４４号パンフレット 欧州特許出願公開第０４３６０４２号明細書 仏国特許出願公開第２８７２０８１号明細書 ***国実用新案出願公開第２９７１３１５５号明細書 英国特許出願公開第１２１２５０３号明細書

本発明は、上述の欠点を克服することを目的とする。

この目的のために、本発明は、上記で述べたタイプの移動する容器内に流体を噴射するための装置に関し、分配器が、選択されたＮ個の取入口に対応するコンベアの長さに沿って延びるマニホルドを画定し、シールが、マニホルドと供給トラックとの間の密封された接触を確実にするために設けられること、およびディスペンサが、マニホルドをコンベア供給トラックに押圧するための手段を備えることを特徴とする。

本発明のおかげで、コンベアとディスペンサとの間の密封が、前記マニホルドを押圧するための手段を用いて、マニホルドとトラックとの間でシールが圧縮されることによって確実にされる。このため、軸受の存在は、もはや必要なく、装置のサイズを小さくすることができる。

本発明による装置は、また、１つ以上の以下の特徴を有することができる、すなわち、
可動コンベアが、回転軸の周りに回転するように装架されたカルーセルを有し、容器支持部が、回転軸の周りにカルーセル上に分配され、かつ流体供給トラックが、回転軸の周りのカルーセル上に画定された環状トラックであること、
流体供給トラックが、回転軸に対して実質上垂直に、その横断方向寸法に延びること、
流体供給トラックが、回転軸に対して実質上平行に、その横断方向寸法に延びること、
流体供給トラックが、カルーセルのハブに沿って延びて、取入口が、カルーセルの内側に向けて配置され、かつ分配器が、ハブによって画定された空間内に配置されること、
流体供給トラックが、カルーセルの周縁の周りに延びていること、取入口が、カルーセルの外側に向けて配置され、かつ分配器が、カルーセルの外側に径方向に配置されていること、
マニホルドを流体供給トラックに押圧するための手段が、空気圧アクチュエータを備えること、
分配器および流体供給手段が、互いに接続され、かつ並進軸に沿った並進で互いに装着され、かつマニホルドを押圧するための手段が、分配器および供給手段の組立体を押圧するように構成されること、
並進軸が、流体供給トラックと実質上垂直に交差すること、
流体供給手段が、空気と滅菌剤の気体状混合物を、事前設定された温度、好ましくは１３０℃で供給するように構成されること、
コンベアが、パイプを、事前設定された温度、好ましくは１３０℃に少なくとも保持するための加熱手段を有することである。

本発明は、添付の図面を参照にして、単に一例として与えられる以下の説明からよりよく理解されるであろう。

図１を参照すると、移動する容器内に流体を噴射するための装置１０が、示されている。

装置１０は、可動コンベア１２および流体ディスペンサ１４を有し、両者はベース１６上に装着されている。

コンベア１２は、ベース１６と接続された軸受１８を有し、軸受内に鉛直円筒２０が、軸Ｘ−Ｘ’の周りに回転するように装架されている。円筒２０は、その上端部で、軸Ｘ−Ｘ’の周りに回転するように装架されたカルーセル２２を支持している。

カルーセル２２は、軸Ｘ−Ｘ’に沿って上下に重ねて装着される下側円形水平板２４および上側円形水平板２６を有する。

下側板２４は、回転軸Ｘ−Ｘ’の周りに一様に分配された、言い換えれば固定された隙間によって分離された、複数の容器支持部２８を有する。

次に、上側板２６は、容器内に流体を噴射するための複数のノズル３０を有する。噴射ノズル３０の数は、容器支持部２８の数に対応する。各噴射ノズル３０は、各容器支持部２８と向かい合って、下向きに装着されている。上側板２６の外側部分は、以下で説明されるように、ノズル３０のための流体供給トラック３２を画定する。供給トラック３２は、環状および円筒形である、すなわち、回転軸Ｘ―Ｘ’に対して平行に、その横断方向寸法に延びている。

流体をノズル３０へ移送する複数のパイプ３４が、上側板２６内に配置される。各パイプ３４は、各ノズル３０と接続され、かつカルーセル２２の外側に向かって供給トラック３２内に配置された取入口３６を有する。これは、回転軸Ｘ―Ｘ’の反対側に現れる。パイプ３４の取入口３６は、軸Ｘ−Ｘ’の周りに供給トラック３２に沿って一様に分配され、言い換えれば、容器支持部２８の固定された隙間に角度的に対応する固定された隙間によって分離される。

上側板２６はまた、回転軸Ｘ−Ｘ’の周囲に環状に延びる加熱要素３８が設けられる。加熱要素３８は、事前設定された温度、記載された例では１３０℃に、上側板２６を維持するように構成される。

流体ディスペンサ１４は、ベース１６と接続された脚部４２上に水平軸Ｙ−Ｙ’に沿って並進方向に移動可能に装着されたスライド４０を有する。

軸Ｙ−Ｙ’は、カルーセル２２のトラック３２と垂直に交差するように、回転軸Ｘ−Ｘ’を通過するように位置決めされる。カルーセル２２に最も近いスライド４０の側部は、軸Ｙ−Ｙ’に沿って供給トラック３２と向かい合って位置決めされた分配器４４を有する。分配器４４は、供給トラック３２のこの分配器４４に対する相対変位のときに選択された５個の取入口を覆う。この点は、図２を参照して、以下で詳細に説明される。分配器４４は、５個の選択された取入口と連絡する、全体供給チャンバ４８を画定するマニホルド４６を画定する。

分配器４４は、マニホルド４６と供給トラック３２との間の密封された接触を確実にするために、マニホルド４６と供給トラック３２との間に設けられたシール５０を備える。シール５０の材料は、記載された例では、純粋なポリエーテルエーテルケトン樹脂から得られる。シール５０は、一定の厚さを有し、ねじ４７によってマニホルド４６の内面に固定される（図２）。

Ｙ−Ｙ’軸に沿ってカルーセル２２から最も遠いスライド４０の側面は、脚部４２と接続されたエンドロッド５６で支持されるように構成された、外部ピストン５４を備える空気圧アクチュエータ５２を有する。アクチュエータ５２は、マニホルド４６を供給トラック３２に押圧するために、カルーセルの方へ軸Ｙ−Ｙ’に沿ってスライド４０を押圧するように位置決めされる。

流体ディスペンサ１４はまた、分配器４４に流体を供給するためのユニット５８を有する。この供給ユニット５８は、スライド４０と一体に接続され、かつ分配器４４の上方に配置される。全体供給パイプ６０が、供給ユニット５８を、分配器４４と接続し、より正確には全体供給チャンバ４８と接続する。流体供給ユニット５８は、記載される例では、空気とＨ_２Ｏ_２の気体状混合物を、１３０℃の事前設定された温度で供給するように構成される。

図２を参照すると、分配器４４は、円形のトラック３２の半径に対応する半径の周りに曲がった内面４４Ａを画定する、ほぼ三日月形の形状を有する。したがって、シール５０の面である内面４４Ａが、円形のトラック３２とその全長に沿って接触する。内面４４Ａの長さは、供給トラック３２の周りの、５個の連続する取入口によって占有される長さに対応する。

全体供給チャンバ４８は、全体供給パイプ６０に到達するために十分深い、内面４４Ａ内に作製されたスリットによって形成される。チャンバ４８は、これも三日月の形状である水平方向の輪郭を有する。

さらに、図２は、上側板２６の加熱要素３８の端部が、互いに水平方向に重なることを示している。これは、加熱要素の端部が、この加熱要素の他の部分よりも少ない熱を供給するという事実による。このため、重ねることで、一様な熱を供給する。

動作中、モータ（図示せず）が、円筒２０およびカルーセル２２を軸Ｘ−Ｘ’の周りに回転駆動し、一方、加熱要素３８は、上側板２６の温度を１３０℃にして維持する。

容器、たとえば後でボトルを形成するために使用されるブランクが、流体ディスペンサ１４に実質上対向する下側板２４の容器支持部２８へ１つずつ移送される。

それと同時に、供給ユニット５８が、事前設定された割合の空気とＨ_２Ｏ_２の気体状混合物を、上側板２６で維持される温度に対応する１３０℃の温度で供給する。この温度は、混合物が、乾いた蒸気の形態に、言い換えれば液滴なしに維持されることを可能にする。全体供給チャンバ４８が、気体状の混合物でこのようにして充填され、そのパイプ３４の取入口３６がマニホルド４６によって覆われた、５個のノズル３０に供給する。

したがって、ブランクがカルーセルとともに回転するとき、各ブランクと向かい合うノズルが、その取入口３６がマニホルド４６内にあるとき、供給される。

取入口３６がすべて、マニホルド４６に対して、したがってチャンバ４８に対して同じ経路を追従するため、全体供給チャンバ４８の形状が何であろうと、ブランクのすべてが、同じ方式で気体状混合物によって滅菌されることに注意されたい。

装置が動作中である全時間の間、空気圧アクチュエータ５２が、マニホルド４６をトラック３２に押圧する。マニホルド４６に固定されたシール５０が、このようにしてトラック３２と擦れ、かつ分配器４４とトラック３２との間の接触を確実にする。アクチュエータ５２によって及ぼされる圧力が、回転が固定された分配器４４と可動カルーセル２２との間の良好な密封を保証する。また、この構成は同時に、可動トラック３２とのその擦れによる、シール５０の磨耗を吸収するという利点を有する。

ノズル３０もまたカルーセル２２の周縁部の周りに配置されるため、カルーセル２２の周縁部の周りでの供給トラック３２の好ましい位置決めが、極めて短いパイプ３４の使用を可能にすることに注意されたい。したがって、各パイプ３４に沿った気体の熱エネルギーの損失は低く、このことは、上側板２６、したがってパイプ３４内の気体を１３０℃に保持するために必要とされる、加熱要素３８におけるエネルギー消費を低減させる。

さらに、極めてひどく磨耗してしまったシール５０の変更などの保守作業を行うために、カルーセル２２の外側面上に分配器４４を配置することで、カルーセル２２を分離することが極めて容易になる。

さらに、本発明は、図示した実施形態に限定されない。

たとえば、他の実施形態では、供給トラック３２が環状である、すなわち、供給トラック３２が、回転軸Ｘ−Ｘ’に対して垂直にその横断方向寸法に延びている。この場合、トラック３２は、上側板２６の上部に配置され、流体ディスペンサ１４が相応に構成されてもよい。マニホルド４６は、回転軸に対して平行に下向きに特に押し下げられる。

さらに別の実施形態では、上側板２６は、分配器４４がその中に延びる中央ハブを有する。この場合、環状トラックがハブを形成し、かつ再び円筒形であるが、このときは回転軸Ｘ−Ｘ’の方へ向く。

本発明による装置の鉛直方向断面図である。 図１に示す装置の切断鳥瞰図である。

符号の説明

１０ 装置
１２ 可動コンベア
１４ 流体ディスペンサ
１６ ベース
１８ 軸受
２０ 鉛直円筒
２２ カルーセル
２４ 下側円形水平板
２６ 上側円形水平板
２８ 容器支持部
３０ 噴射ノズル
３２ 供給トラック
３４ パイプ
３６ 取入口
３８ 加熱要素
４０ スライド
４２ 脚部
４４ 分配器
４４Ａ 内面
４６ マニホルド
４７ ねじ
４８ 全体供給チャンバ
５０ シール
５２ 空気圧アクチュエータ
５４ 外部ピストン
５６ エンドロッド
５８ 供給ユニット
６０ 全体供給パイプ
Ｘ−Ｘ’ 回転軸
Ｙ−Ｙ’ 並進軸

Claims (8)

1. 可動コンベア（１２）と、可動コンベア（１２）に沿った固定流体ディスペンサ（１４）とを備えるタイプの、移動する容器内に流体を噴射するための装置であって、
   可動コンベア（１２）が、
   可動コンベア（１２）に沿って分配された複数の容器支持部（２８）と、
   それぞれが各容器支持部（２８）と向かい合って装着される、容器内に流体を噴射するための複数のノズル（３０）と、
   可動コンベア（１２）に沿って配置された、ノズル流体供給トラック（３２）と、
   流体をノズル（３０）に移送するための複数のパイプ（３４）とを有し、パイプ（３４）それぞれが、各ノズル（３０）と接続され、かつ流体供給トラック（３２）に配置された取入口（３６）を有し、取入口（３６）が、流体供給トラック（３２）に沿って分配されており、
   固定流体ディスペンサ（１４）が、流体を取入口（３６）内に連続的に導入するように構成されており、該固定流体ディスペンサ（１４）は、
   流体供給トラック（３２）と向かい合って配置される分配器（４４）を備え、該分配器（４４）が、分配器（４４）に対する流体供給トラック（３２）の相対変位の間、Ｎ個の選択された取入口（３６）を覆うように構成されており、固定流体ディスペンサ（１４）がさらに、
   分配器（４４）に流体を供給するための流体供給手段（５８）を備えており、
   分配器（４４）が、選択されたＮ個の取入口（３６）と連通する可動コンベアの長さに沿って延びたマニホルド（４６）を画定し、マニホルド（４６）と流体供給トラック（３２）との間の密封された接触を確実にするためにシール（５０）が設けられており、ディスペンサ（１４）が、マニホルド（４６）を可動コンベア（１２）の流体供給トラック（３２）に押圧するための手段（５２）を備えており、
   可動コンベア（１２）が、回転軸（Ｘ−Ｘ’）を中心として回転するように装架されたカルーセル（２２）を有し、容器支持部（２８）が、回転軸（Ｘ−Ｘ’）を中心としてカルーセル（２２）上に分配され、かつ流体供給トラック（３２）が、回転軸（Ｘ−Ｘ’）を中心としてカルーセル（２２）上に画定された環状トラックであり、
   流体供給トラック（３２）が円筒形であり、分配器（４４）は、流体供給トラック（３２）の半径に対応する半径に沿って湾曲した内面（４４Ａ）を画定しており、シール（５０）の面である内面（４４Ａ）が、その全長に沿って、流体供給トラック（３２）と接触することを特徴とする、前記装置。
2. 流体供給トラック（３２）が、カルーセル（２２）のハブに沿って延びること、取入口（３６）が、カルーセル（２２）の内側に向けて配置されること、および分配器（４４）が、ハブによって画定された空間内に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 流体供給トラック（３２）が、カルーセル（２２）の周辺の周りに延びること、取入口（３６）が、カルーセル（２２）の外側に向けて配置されること、および分配器（４４）が、カルーセルの外側に径方向に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
4. マニホルド（４６）を流体供給トラック（３２）に押圧するための手段（５２）が、空気圧アクチュエータを備えることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
5. 分配器（４４）および流体供給手段（５８）が、互いに接続されていて、並進軸（Ｙ−Ｙ’）に沿って一緒に移動するように装着されていること、およびマニホルド（４６）を押圧するための手段（５２）が、分配器（４４）および流体供給手段（５８）の組立体を押圧するように構成されることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
6. 並進軸（Ｙ−Ｙ’）が、流体供給トラック（３２）と実質上垂直に交差することを特徴とする、請求項５に記載の装置。
7. 流体供給手段（５８）が、空気と滅菌剤の気体状混合物を、事前設定された温度、好ましくは１３０℃で供給するように構成されることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の装置。
8. 可動コンベア（１２）が、パイプ（３４）を、事前設定された温度、好ましくは１３０℃に少なくとも保持するための加熱手段（３８）を有することを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の装置。

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