説明

充填装置

容器(4)に充填するための装置であって、供給される液状製品(20)のための少なくとも1つのタンク(9)と、容器(4)に対して接離自在に設けられ、液状製品(20)を容器(4)に供給するための1つの充填ヘッド(7)と、タンク(9)と充填ヘッド(7)との間に介在され、充填ヘッド(7)に液状製品(20)を供給するための玉継手構造(40)を有した連結手段(10)と、を備え、玉継手構造は、球形本体手段(45)を含む第1の管状要素手段(70)と、球形キャビティ手段(55)を含む第2の管状要素手段(80)と、球形本体手段(45)と球形キャビティ手段(55)が相互に係合する領域(K)において第1の管状要素手段(70)および第2の管状要素手段(80)の内部に配設された管状の密封要素(56)とを有している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、容器に液状製品を充填する充填装置に関する。
【背景技術】
【0002】
複数の充填ヘッドを支持しつつ回転するカルーセル(carousel)を備えた圧力充填装置が知られている。
【0003】
充填ヘッドは、温度の低い、すなわち周囲温度の液状製品を供給するようになっている。
【0004】
圧力充填装置の第1のタイプは、タンクと、カルーセルに取り付けられた充填ヘッドと、充填ヘッドに対して容器を接離させる駆動装置とを備えている。
【0005】
第2のタイプの圧力充填装置は、タンクと、カルーセルに取り付けられて容器を支持する支持装置と、カルーセルに取り付けられた本体を有する充填ヘッドと、容器に対し接離する密封要素を有する注入管とを備えている。密封要素は、容器の首部を囲んでいる口部に密封要素が接触して容器に液状製品が注入される作動位置と、充填された容器が支持装置から取り除かれて次に充填される容器を支持装置上に配置するように、密封要素が口部から離れた休止位置と、の間で移動自在となっている。
【0006】
上述した充填装置の欠点は、注入管がかなり複雑であり、とりわけ、密封要素を作動位置から休止位置へとあるいはそれとは反対に動かすために作動流体が供給される空気圧式駆動手段を設けなければならないことにある。
【0007】
液状製品に圧力を負荷することなく、この液状製品を容器に供給する充填装置もまた知られている。
【0008】
そのような充填装置は、その温度が85℃である熱い液状製品を供給するようになっている。
【0009】
これらの充填装置は、タンクを支持するカルーセルと、支持装置に支持されている容器に対して接離自在な充填ヘッドとを備えている。
【0010】
例えば樹脂により製作されたフレキシブルパイプがタンクと充填ヘッドとの間に介在されて、充填ヘッドの動きを妨げないようになっている。
【0011】
液状製品の温度が高いことにより、フレキシブルパイプの湾曲部分において細菌が発生することを防止している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
したがって、低い温度、すなわち周囲温度の液状製品を供給する圧力充填装置にフレキシブルパイプを用いることはできない。低い温度では、フレキシブルパイプが湾曲している部分において細菌が発生することを防止できないからである。
【0013】
本発明の目的は、知られた充填装置を改善することにある。
【0014】
本発明の他の目的は、移動自在な充填ヘッドを備え、製造が簡単な充填装置を得ることにある。
【0015】
さらに本発明の目的は、加圧された液状製品を低い温度において極めて衛生的な状態で供給する充填装置を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【0016】
本発明の第1の態様においては、容器に充填するための装置であって、供給する液状製品のタンクと、容器に対して接離自在に設けられ、液状製品を容器に供給するための充填ヘッドと、タンクと充填ヘッドとの間に介在され、充填ヘッドに液状製品を供給するための連結手段とを備え、この連結手段が少なくとも玉形継手構造を有していることを特徴とする容器充填装置が提供される。
【0017】
本発明のこの態様により、その製造が極めて簡単な充填装置を得ることができる。いくつかの従来技術の装置のように、密封要素だけではなく、充填ヘッドの全体が移動するからである。充填ヘッドの密封要素を移動させるために、充填ヘッドの注入管まで作動流体を供給する複雑な供給装置を有する空気圧式駆動手段はもはや必要ではない。
【0018】
また、本発明のこの態様の充填装置は極めて衛生的である。玉継手構造には、その内部に細菌が発生し得る湾曲部分が設けられていないからである。したがって、本発明のこの態様の充填装置は、加圧された液状製品を低い温度で供給するために用いることができる。
【0019】
本発明の第2の態様においては、球形本体を有する第1の管状要素と、球形キャビティを有する第2の管状要素とを備え、球形本体と球形キャビティが相互に係合する領域において第1の管状要素および第2の管状要素の内側に配設された管状の密封要素をさらに備えることを特徴とする玉継手構造が提供される。
【0020】
本発明のこの態様により、管状の密封要素により、球形本体と球形キャビティが相互に係合する領域において液状製品が漏出することを防止する玉継手構造を得ることができる。
【0021】
本発明のこの態様の玉継手構造は、充填装置に取り付けることができる。この充填装置は、低い温度においても、極めて衛生的に作動することができる。細菌が発生し得る実質的に湾曲した部分が設けられないからである。
【0022】
本発明は、非限定的な実施例としてのいくつかの実施形態が図示されている添付の図面を参照することにより、より良く理解されかつ実施される。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】作動状態にある充填装置の縦断面図。
【図2】更なる作動状態にある充填装置を示す図1と同様な断面図。
【図3】本発明の玉継手構造の縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【0024】
図1および図2を参照すると、複数の支持装置3を有する回転カルーセル(carousel)2を備えた充填装置1が示されており、各支持装置3は、充填される容器4を支持するように構成されている。
【0025】
支持装置3は、カルーセル2に取り付けられ、容器4の口部8を含む首部5を部分的に囲む曲線状の支持要素を有している。
【0026】
この支持装置3は、無菌チャンバ6内に配置されている。
【0027】
充填装置1は、複数の充填ヘッド7をさらに備え、各充填ヘッド7は対応する支持装置3の上方に配置されている。
【0028】
充填ヘッド7は無菌チャンバ6の内部において、充填ヘッド7が容器4の口部8から離れて充填された容器を支持装置3から取り除くとともに充填される空の容器を支持装置3上に配置することができる図1に示した休止位置Aと、液状製品20を容器4に注入するために充填ヘッド7が口部8に接触している図2に示した作動位置Bとの間で移動自在になっている。
【0029】
また、この充填装置1は、カルーセル2上に配置された、例えば環状のタンク9を有しており、各充填ヘッド7は連結手段10によってこのタンク9に連結されている。
【0030】
さらに、この充填装置1は、タンク9および/または充填ヘッド7内の液状製品20を加圧するための、図示しない加圧手段を有している。
【0031】
具体的には、この充填装置は、最大5バールの圧力で液状製品を供給する定圧充填装置とすることができる。
【0032】
連結手段10により、充填ヘッド7がタンク9に対して休止位置Aから作動位置Bへとあるいはその逆に移動できるようになっている。連結手段10は、曲線状の第1のパイプ11と、直線状の第2のパイプ12と、玉継手構造40とを有している。
【0033】
玉継手構造40は、第1のパイプ11の第1の端部14とタンク9との間に画成された第1の玉継手13と、第2のパイプ12の第1の端部16と充填ヘッド7との間に画成された第2の玉継手15と、第1のパイプ11の第2の端部18と第2のパイプ12の更なる第2の端部19との間に画成された第3の玉継手17とを有している。
【0034】
充填ヘッド7は、タンク9から液状製品20を受け入れるとともに容器4に対して液状製品20を供給する注入チャンバ22を含む本体21を有している。
【0035】
本体21は、カルーセル2に設けられているチャンバ24内に受容された付属体の形態の駆動要素23をさらに有している。
【0036】
チャンバ24は、図示されないパイプによって作動流体の供給源に連結されている。
【0037】
このチャンバ24および駆動要素23は、協働して流体シリンダを画成している。
【0038】
充填ヘッド7は、注入チャンバ22に部分的に受容され、容器4に液状製品20を充填するときに容器4からガス状流体を取り出す取出管路25をさらに有している。
【0039】
この取出管路25は、充填ヘッド7が作動状態Bにあるときに口部8の内部に受容される取出端部26を有している。
【0040】
さらに充填ヘッド7は、管状の形態の閉鎖要素28を含む弁27を有している。この閉鎖要素28は、注入チャンバ22と取出管路25との間に介在されている。
【0041】
弁27は、閉鎖要素28および取出管路25の両方が取り付けられた更なる本体30を有している。
【0042】
弁27は、閉鎖要素28が本体21に当接して注入チャンバ22の注入開口29を閉じる図1に示されている閉鎖位置Xと、閉鎖要素28が本体21から離間して液状製品20が注入開口29を通って流れることができる図3に示されている開放位置Yとの間で移動自在になっている。
【0043】
更なる本体30は、上述した駆動要素23を構成する付属体に設けられた更なるチャンバ32に受容されている、付属体の形態の更なる駆動要素31を有している。
【0044】
この更なるチャンバ32は、パイプ33によって作動流体の供給源に連結されている。
【0045】
この更なるチャンバ32および更なる駆動要素31は、協働して流体シリンダを画成している。
【0046】
使用の際には、チャンバ24に作動流体が満たされると駆動要素23を構成している付属体がチャンバ24の内部で摺動するので、充填ヘッド7は、カルーセル2と本体21との間に介在されている弾性要素34の作用に抗しつつ休止位置Aから作動位置Bへと移動する。
【0047】
充填ヘッド7が休止位置Aから作動位置Bへと移動する間、弁27は閉鎖位置Xに維持される。
【0048】
続いて、充填ヘッド7が作動位置Bにあるときに、更なるチャンバ32に作動流体が満たされると、更なる駆動要素31が更なるチャンバ32の内部で摺動するので、充填ヘッド7は本体21と更なる本体30との間に介在されている更なる弾性要素35の作用に抗しつつ閉鎖位置Xから開放位置Yへと移動する。
【0049】
玉継手構造40は、第1のねじ部42を含む第1の管状部材41と、第2のねじ部44を含む管状の付属体43とを有している。第1のねじ部42は第2のねじ部44に螺合して、第1の管状部材41が管状の付属体43に連結されている。
【0050】
玉継手構造40は、内部に管状の付属体43の縁部47を受容する溝46が設けられた球形本体45をさらに有しており、この球形本体45は管状の付属体43に堅固に連結されている。
【0051】
第1の管状部材41、管状の付属体43、および球形本体45は、協働して第1の管状部分70を画成している。
【0052】
玉継手構造40は、取付構造体49によって相互に連結された第2の管状部材48と中間要素50を備えている。
【0053】
取付構造体49は、第2の管状部材48のねじ山52上に螺着されたリングナット51を有している。第2の管状部材48、リングナット51、および中間要素50は、互いに協働して第2の管状部分80を形成している。
【0054】
中間要素50は球形キャビティ部分53を有し、リングナット51は更なる球形キャビティ部分54を有しており、これらの球形キャビティ部分53と更なる球形キャビティ部分54は協働して、球形本体45と形態的に連結されるように構成された球形キャビティ55を画成している。
【0055】
玉継手構造40は、中央部分57と、第1の管状部材41と管状の付属体43との間に画成された座59内に受容された端部58と、第2の管状部材48と中間要素50との間に画成された更なる座61内に受容された更なる端部60とを含む管状の密封要素56をさらに有している。
【0056】
管状の密封要素56は、樹脂、例えばシリコーンゴムのようなエラストマー材から製作することができる。
【0057】
端部58は、第1の管状部材41の対応する更なる傾斜面63に連結された傾斜面62を有している。
【0058】
端部58は、管状の付属体43の当接面65と係合する環状要素64を有している。
【0059】
更なる端部60は、中間要素50の対応する環状溝67内に受容される環状凸部66を有している。
【0060】
管状の密封要素56は、球形本体45と球形キャビティ55とが相互に係合する領域Kにおいて液状製品20の漏出を防止している。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
容器(4)に充填するための装置であって、
供給される液状製品(20)のための少なくとも1つのタンク(9)と、
前記容器(4)に対して接離自在に設けられ、前記液状製品(20)を前記容器(4)に供給するための1つの充填ヘッド(7)と、
前記タンク(9)と前記充填ヘッド(7)との間に介在され、前記充填ヘッド(7)に前記液状製品(20)を供給するための連結手段(10)と、を備え、
前記連結手段(10)が、玉継手構造(40)を有していることを特徴とする装置。
【請求項2】
前記連結手段(10)は、第1のパイプ(11)と、第2のパイプ(12)とを有しており、
前記玉継手構造(40)は、前記第1のパイプ(11)の第1の端部(14)と前記タンク(9)との間に画成された第1の玉継手(13)と、前記第2のパイプ(12)の更なる第1の端部(16)と前記充填ヘッド(7)との間に画成された第2の玉継手(15)と、前記第1のパイプ(11)の第2の端部(18)と前記第2のパイプ(12)の更なる第2の端部(19)との間に画成された第3の玉継手(17)とを有していることを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項3】
前記第1のパイプ(11)が曲線状のパイプであり、前記第2のパイプ(12)が直線状のパイプであることを特徴とする請求項2に記載の装置。
【請求項4】
前記玉継手構造(40)は、球形本体(45)を有する第1の管状部分(70)と、球形キャビティ(55)を有する第2の管状部分(80)と、を備え、
管状の密封要素(56)が、前記球形本体(45)および前記球形キャビティ(55)が相互に係合する領域(K)において前記第1の管状部分(70)および前記第2の管状部分(80)の内側に配設されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の装置。
【請求項5】
前記管状の密封要素(56)が樹脂から製作されていることを特徴とする請求項4に記載の装置。
【請求項6】
前記管状の密封要素(56)がエラストマー材から製作されていることを特徴とする請求項5に記載の装置。
【請求項7】
前記第1の管状部分(70)は、相互に連結された第1の管状部材(41)と、管状の付属体(43)とを有しており、
前記球形本体(45)が前記管状の付属体(43)に結合されていることを特徴とする請求項4乃至6のいずれかに記載の装置。
【請求項8】
前記第1の管状部材(41)は、第1のねじ部(42)を有しており、
前記管状の付属体(43)は、前記第1のねじ部(42)と螺合する第2のねじ部(44)を有していることを特徴とする請求項7に記載の装置。
【請求項9】
前記球形本体(45)の内部に、前記管状の付属体(43)の縁部(47)を受容する溝(46)が設けられていることを特徴とする請求項7または8に記載の装置。
【請求項10】
前記第2の管状部分(80)は、相互に連結可能な第2の管状部材(48)および取付構造体(49)と、前記第2の管状部材(48)と前記取付構造体(49)との間に介在された中間要素(50)と、を有していることを特徴とする請求項4乃至9のいずれかに記載の装置。
【請求項11】
前記取付構造体(49)は、前記第2の管状部材(48)のねじ部(52)に螺着されるリングナット(51)を有していることを特徴とする請求項10に記載の装置。
【請求項12】
前記取付構造体(49)および前記中間要素(50)が前記球形キャビティ(55)を画成していることを特徴とする請求項10または11に記載の装置。
【請求項13】
前記球形キャビティ(55)は、前記中間要素(50)に含まれている第1の球形キャビティ部分(53)と、前記取付構造体(49)に含まれている更なる球形キャビティ部分(54)とによって画成されていることを特徴とする請求項10乃至12のいずれかに記載の装置。
【請求項14】
前記管状の密封要素(56)は、中央部分(57)と、前記第1の管状部分(70)の座(59)に受容された端部(58)と、前記第2の管状部分(80)の更なる座(61)に受容された更なる端部(60)とを有していることを特徴とする請求項4乃至13のいずれかに記載の装置。
【請求項15】
前記座(59)は、前記第1の管状部材(41)と前記管状の付属体(43)の間に画成されていることを特徴とする請求項7乃至9のいずれかに従属している請求項14、あるいは請求項7乃至9のいずれかに従属している請求項10乃至13のいずれかに記載の装置。
【請求項16】
前記端部(58)は、前記第1の管状部材(41)の対応する更なる傾斜面(63)と連結された傾斜面(62)を有していることを特徴とする請求項15に記載の装置。
【請求項17】
前記端部(58)は、前記管状の付属体(43)の当接面(65)と係合する環状要素(64)をさらに有していることを特徴とする請求項15または16に記載の装置。
【請求項18】
前記更なる座(61)は、前記第2の管状部材(48)と前記中間要素(50)の間に画成されていることを特徴とする請求項10乃至13のいずれかに従属している請求項14乃至17のいずれかに記載の装置。
【請求項19】
前記更なる端部(60)は、前記中間要素(50)の対応する環状溝(67)に受容される環状凸部(66)を有していることを特徴とする請求項18に記載の装置。
【請求項20】
前記充填ヘッド(7)は、前記タンク(9)から前記液状製品(20)を受け取るとともに前記容器(4)に対して前記液状製品(20)を供給する注入チャンバ(22)と、チャンバ(24)内で摺動自在な駆動要素(23)とを有しており、
前記チャンバ(24)が作動流体の供給源に連結されていることを特徴とする請求項1乃至19のいずれかに記載の装置。
【請求項21】
前記チャンバ(24)は、前記タンク(9)および前記充填ヘッド(7)を支持するカルーセル(2)に設けられていることを特徴とする請求項20に記載の装置。
【請求項22】
前記チャンバ(24)が前記カルーセル(2)に取り付けられていることを特徴とする請求項21に記載の装置。
【請求項23】
前記チャンバ(24)および前記駆動要素(23)は、協働して、前記注入チャンバ(22)が前記容器(4)の口部(8)から離間する休止位置(A)と、前記注入チャンバ(22)が前記口部(8)と係合する作動位置(B)との間で前記注入チャンバ(22)を移動させる流体シリンダ手段を画成していることを特徴とする請求項20乃至22のいずれかに記載の装置。
【請求項24】
前記充填ヘッド(7)は、閉鎖要素(28)を含む弁手段(27)をさらに有していることを特徴とする請求項20乃至23のいずれかに記載の装置。
【請求項25】
前記弁手段(27)は、前記閉鎖要素(28)が前記注入チャンバ(22)の注入開口(29)を閉じる閉鎖位置(X)と前記閉鎖要素(28)が前記注入開口(29)から離間する開放位置(Y)との間で前記閉鎖要素(28)を移動させる更なる流体シリンダ手段を有していることを特徴とする請求項24に記載の装置。
【請求項26】
前記更なる流体シリンダ手段は、前記閉鎖要素(28)に連結されるとともに更なるチャンバ(32)内で摺動自在な更なる駆動要素(31)を有しており、
前記更なるチャンバ(32)が作動流体の供給源に連結されていることを特徴とする請求項25に記載の装置。
【請求項27】
前記更なるチャンバ(32)が前記駆動要素(23)に設けられていることを特徴とする請求項26に記載の装置。
【請求項28】
玉継手構造であって、
球形本体(45)を有する第1の管状部分(70)と、
球形キャビティ(55)を有する第2の管状部分(80)と、を備えるとともに、
前記球形本体(45)および前記球形キャビティ(55)が相互に係合する領域(K)において前記第1の管状部分(70)および前記第2の管状部分(80)の内側に配設された管状の密封要素(56)をさらに備えていることを特徴とする玉継手。
【請求項29】
前記管状の密封要素(56)が樹脂から製作されていることを特徴とする請求項28に記載の玉継手構造。
【請求項30】
前記管状の密封要素(56)がエラストマー材から製作されていることを特徴とする請求項29に記載の玉継手構造。
【請求項31】
前記第1の管状部分(70)は、相互に連結される第1の管状部材(41)と、管状の付属体(43)とを有しており、
前記球形本体(45)が前記管状の付属体(43)に結合されていることを特徴とする請求項28乃至30のいずれかに記載の玉継手構造。
【請求項32】
前記第1の管状部材(41)は、第1のねじ部(42)を有しており、
前記管状の付属体(43)は、前記第1のねじ部(42)と螺合する第2のねじ部(44)を有していることを特徴とする請求項31に記載の玉継手構造。
【請求項33】
前記球形本体(45)の内部に、前記管状の付属体(43)の縁部(47)が受容される溝(46)が設けられていることを特徴とする請求項31または32に記載の玉継手構造。
【請求項34】
前記第2の管状部分(80)は、相互に連結可能な第2の管状部材(48)および取付構造体(49)と、前記第2の管状部材(48)と前記取付要素の間に介在された中間要素(50)とを有していることを特徴とする請求項28乃至33のいずれかに記載の玉継手構造。
【請求項35】
前記取付構造体(49)は、前記第2の管状部材(48)のねじ部(52)に螺合するリングナット(51)を有していることを特徴とする請求項34に記載の玉継手構造。
【請求項36】
前記取付構造体(49)および前記中間要素(50)が前記球形キャビティ(55)を画成していることを特徴とする請求項34または35に記載の玉継手構造。
【請求項37】
前記中間要素(50)は、前記球形キャビティ(55)の球形キャビティ部分(53)を有し、
前記取付構造体(49)は、前記球形キャビティ(55)の更なる球形キャビティ部分(54)を有していることを特徴とする請求項34乃至36のいずれかに記載の玉継手構造。
【請求項38】
前記管状の密封要素(56)は、中央部分(57)と、前記第1の管状部分(70)の座(59)に受容される端部(58)と、前記第2の管状部分(80)の更なる座(61)に受容される更なる端部(60)とを有していることを特徴とする請求項28乃至37のいずれかに記載の玉継手構造。
【請求項39】
前記座(59)は、前記第1の管状部材(41)と前記管状の付属体(43)の間に画成されていることを特徴とする請求項31乃至33のいずれかに従属する請求項38、あるいは請求項31乃至33のいずれかに従属する請求項34乃至37のいずれかに記載の玉継手構造。
【請求項40】
前記端部(58)は、前記第1の管状部材(41)の対応する更なる傾斜面(63)と連結された傾斜面(62)を有していることを特徴とする請求項39に記載の玉継手構造。
【請求項41】
前記端部(58)は、前記管状の付属体(43)の当接面(65)と係合する環状要素(64)をさらに有していることを特徴とする請求項39または40に記載の玉継手構造。
【請求項42】
前記更なる座(61)は、前記第2の管状部材(48)と前記中間要素(50)の間に画成されていることを特徴とする請求項34乃至37のいずれかに従属する請求項38乃至41のいずれかに記載の玉継手構造。
【請求項43】
前記更なる端部(60)は、前記中間要素(50)の対応する環状溝(67)に受容される環状凸部(66)を有していることを特徴とする請求項42に記載の玉継手構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公表番号】特表2010−516569(P2010−516569A)
【公表日】平成22年5月20日(2010.5.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−546660(P2009−546660)
【出願日】平成19年1月23日(2007.1.23)
【国際出願番号】PCT/EP2007/050629
【国際公開番号】WO2008/089843
【国際公開日】平成20年7月31日(2008.7.31)
【出願人】(506272345)シデル ホールディングス アンド テクノロジー エス. エー. (12)
【氏名又は名称原語表記】SIDEL HOLDINGS & TECHNOLOGY S.A.
【住所又は居所原語表記】Avenue General Guisan, 70, Pully CH−1009, Switzerland
【Fターム(参考)】