(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022151704
(43)【公開日】2022-10-07
(54)【発明の名称】液体製品を瓶に無菌で瓶詰めする瓶詰めラインおよび方法
(51)【国際特許分類】
B67C 7/00 20060101AFI20220929BHJP
B65G 47/86 20060101ALI20220929BHJP
【FI】
B67C7/00
B65G47/86 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】16
【出願形態】OL
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2022037180
(22)【出願日】2022-03-10
(31)【優先権主張番号】10 2021 107 727.3
(32)【優先日】2021-03-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(71)【出願人】
【識別番号】506040652
【氏名又は名称】クロネス アクティェンゲゼルシャフト
(74)【代理人】
【識別番号】100107456
【弁理士】
【氏名又は名称】池田 成人
(74)【代理人】
【識別番号】100162352
【弁理士】
【氏名又は名称】酒巻 順一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100123995
【弁理士】
【氏名又は名称】野田 雅一
(72)【発明者】
【氏名】ピーター, ミヒャエル
(72)【発明者】
【氏名】ゼルナー, ユルゲン
【テーマコード(参考)】
3E079
3F072
【Fターム(参考)】
3E079AA10
3E079AB01
3E079BB05
3E079FF04
3E079GG02
3E079GG10
3F072AA08
3F072GC04
3F072GE02
3F072HA06
3F072KC01
3F072KC06
(57)【要約】 (修正有)
【課題】瓶詰めラインおよび液体製品を瓶に無菌で充填する方法が記載される。
【解決手段】瓶詰めライン1は、瓶8aを製造し、それらを瓶の流れとして供給するためのブロー成形機4と、クリーンルームハウジング3とを含む機械ブロック2を備え、ブロー成形機は、それぞれが瓶を充填するための1つの充填機5、6を含む少なくとも1つの第1および第2の搬送経路9a、10aと、充填機の全ての循環充填位置で瓶を連続的に充填することができるように、瓶の流れを完全に占有された搬送システム内の搬送経路に分割するための分配手段7とを備え、クリーンルームハウジングは、機械ブロックを取り囲み、充填機の少なくとも1つは、中央スターホイールカラムを備えた支持板フィラーとして具体化され、瓶の材料および製品を保護するハンドリングを、低い構造努力および空間要件で可能にする。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
液体製品を無菌で瓶詰めするための瓶詰めライン(1)であって、
瓶を製造し、それらを瓶のストリーム(8)として供給するためのブロー成形機(4)と、それぞれが瓶を充填するための1つの充填機(5,6)を含む少なくとも1つの第1の搬送経路(9a)および第2の搬送経路(10a)と、前記充填機の全ての循環充填位置(5a、6a)で前記瓶を連続的に充填することができるように、前記瓶のストリームを完全に占有された搬送システム内の搬送経路に分割するための分配ユニット(7)とを備える機械ブロック(2)と、
前記機械ブロックを囲む少なくとも1つのクリーンルームハウジング(3)と、
を備え、
前記充填機の少なくとも1つは、中央スターホイールカラムを有する支持板フィラーとして具体化される、瓶詰めライン。
【請求項2】
前記ブロー成形機(4)および前記分配ユニット(7)は、第1のクリーンルームハウジング(3a)内に配置され、前記充填機(5)を含む前記第1の搬送経路(9a)は第2のクリーンルームハウジング(3b)内に配置され、前記充填機(6)を含む第2の搬送経路(9b)は第3のクリーンルームハウジング(3c)内に配置される、請求項1に記載の瓶詰めライン。
【請求項3】
前記第1のクリーンルームハウジング(3a)、前記第2のクリーンルームハウジング(3b)および前記第3のクリーンルームハウジング(3c)の共通空気供給のための空気処理ユニットを更に有する、請求項2に記載の瓶詰めライン。
【請求項4】
前記第2のクリーンルームハウジング(3b及び第3のクリーンルームハウジング(3c)の外側に配置され、前記搬送経路(9a,10a)を共通の出口コンベア(34)上で接合して前記充填及び密閉された瓶(8a)を直立搬送する接合手段(34)を更に有する、請求項2又は3に記載の瓶詰めライン。
【請求項5】
前記ブロー成形機(4)と、前記充填機(5,6)を含む前記搬送経路(9a,10a)と、前記分配ユニット(7)とが、1つの共通クリーンルームハウジング内に配置されている、請求項1に記載の瓶詰めライン。
【請求項6】
前記共通クリーンルームハウジング内部に配置された接合手段(34)を更に有し、前記接合手段は、前記充填され閉鎖された瓶(8a)を直立して搬送する為の前記共通出口コンベア(34)上の前記搬送経路を接合する、請求項5に記載の瓶詰めライン。
【請求項7】
充填され閉鎖された瓶(8a)を直立搬送するための部分出口コンベア(31,32)を更に有し、前記充填され閉鎖された瓶(8a)は、各々が、前記充填機(5,6)の下流に配置され、少なくとも入口側で高さ調節可能である、請求項1~6のいずれか一項に記載の瓶詰めライン。
【請求項8】
前記充填機(5,6)に、共通の製品ストック(44)から充填される製品を供給する為の中央製品分配器(41)および/または前記充填機に関連付けられた閉鎖機(29,30)に、共通のストック貯蔵器(52)からの閉鎖キャップを供給する為の中央閉鎖キャップ分配器(51)を更に有する、請求項1~7のいずれか一項に記載の瓶詰めライン。
【請求項9】
前記分配手段(7)は、前記第1の搬送経路(9aおよび第2の搬送経路(10a)において、瓶(8)のストリームの第2の瓶(8a)毎に交互に移送する分割スターホイール(12)を備える、請求項1~8のいずれか一項に記載の瓶詰めライン。
【請求項10】
前記分割スターホイール(12)は、その上を循環する動作要素(21、22)および関連する固定した動作要素(26、27)によって能動的に開放可能なクランプ(15、16)を備え、前記第1の搬送経路(9a)に関連する前記動作要素(21,26)は、第1の共通動作レベル(24)に配置され、前記第2の搬送経路(10a)に関連する前記動作要素(22,27)は、前記第1の動作レベルの上下の第2の共通動作レベル(24)に配置され、前記クランプを前記動作レベルに対して独立して動作させる、請求項9に記載の瓶詰めライン。
【請求項11】
搬送経路(9a,10a)は、各々が、少なくとも1つのピッチ減少スターホイール(13,14)を備え、前記瓶(8)の充填時に、前記瓶(8)のストリームの前記分割における第1の搬送ピッチ(13b,14b)を、第1の搬送ピッチよりも小さい第2の搬送ピッチに減少する、請求項1~10のいずれか一項に記載の瓶詰めライン。
【請求項12】
前記ブロー成形機(4)の上流側には、プリフォーム(8b)を除核する除核ユニット(38)が連結されている、請求項1~11のいずれか一項に記載の瓶詰めライン。
【請求項13】
液体製品を無菌で瓶(8a)に詰める方法であって、
前記瓶は、ブロー成形機(4)で製造され、少なくとも1つの第1の部分ストリーム(9)および第2の部分ストリーム(10)に分割され、各部分ストリームは、別個に関連する充填機(5,6)に充填され、前記瓶は、製造から充填まで無菌状態で1つの機械ブロック(2)で搬送されて取り扱われ、中央スターホイールカラムを有する支持板充填型の充填機において、前記搬送経路の少なくとも1つで瓶詰めが行われる、方法。
【請求項14】
前記部分ストリーム(9,10)の前記搬送ピッチ(13b,14b)は、前記瓶(8a)の循環搬送中に、充填前のピッチ減少により減少される、請求項13に記載の方法。
【請求項15】
部分ストリーム(9,10)は、前記瓶(8a)を瓶詰めした後も、少なくとも共通の出口ストリーム(8’)に接合されるまで、無菌状態で搬送される、請求項13又は14に記載の方法。
【請求項16】
前記部分ストリーム(9,10)は、前記瓶(8a)を瓶詰めした後、無菌ハンドリングの領域から別個に排出され、その後、特に共通の出口ストリーム(8’)に接合される、請求項13又は14に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液体製品、特に飲料を無菌で瓶詰めする瓶詰めライン、および液体製品を瓶に無菌で充填するための方法に関する。
【0002】
飲料のような液体製品は、瓶詰めラインにおいて、ますます瓶詰めされるようになっているが、瓶詰めラインでは、個々の製造ユニット、処理ユニット、および検査ユニットは、移送スターホイールまたは同様の搬送手段によって循環搬送バッグおよび/または保持具とともに排他的に互いに接続される。搬送に関してブロック内でこのように配置された機械の組み合わせは、通常、機械ブロックと呼ばれる。このような機械ブロックは、たとえば、DE 20 2009 019 170から知られている。
【0003】
異なる容器および/または異なる製品を同時に処理することを任意に可能にするために、更に、DE 102016 110 016およびFR 4 070 970から、ブロー成形機の直接下流の容器ストリームを2つの搬送経路に分割し、それらを2つの下流充填機に送ることが知られている。FR 4 070 970によれば、容器は、切り換えスターホイールで第1および第2の充填機に交互に送られて、両方の充填機において、任意に同じ製品で容器を充填することができる。DE 10 2016 110 016では、搬送経路内の容器の搬送は、コンベアベルトを使用して、それぞれの充填機まで行われる。
【0004】
一般的な瓶詰め工程の柔軟化とは別に、設備の性能の向上がますます要求されているが、これは、時間単位当たりに瓶詰めできる容器の数を意味する。物理的な理由で必要に応じて短縮できない瓶詰めプロセスだけでなく、充填された容器の直接的な後続ハンドリングも制限であることが明らかになった。充填された製品は、搬送速度が増加するにつれて方向が変化した場合に流出する可能性があることが判明した。さらに、閉鎖プロセスは、システムの回転速度が高いため、より安全でなくなる。さらに、それに対応する迅速な閉鎖動作における閉鎖キャップの送り(feeding)には問題がある。さらに、受動的な設計において、支持リングの下のネック領域で容器を把持するクランプ、特にネッククランプは、容器に作用する遠心力をある程度のみ保持することができる。充填機における瓶詰めの間、遠心力は、容器に流入する製品が容器の重量を増加させるにつれて、劇的に増加する。ここでは、瓶の輪郭、充填レベル、および瓶製品に応じて、機械性能は1時間当たり48000本であり、経験が示すように、物理的な最大値に達する。
【0005】
さらに、軌道速度が非常に速いために、瓶の機械的な詰まりが機械で生じた場合には、修理に非常に時間とコストがかかる重大な損傷が生じる。
【0006】
1時間当たり8000から54000本の設備性能が一般的である無菌瓶詰めは、追加的な技術的努力を引き起こす。この目的のために、瓶は、搬送中に常にネックハンドリングによって取り扱われる。より高い性能範囲において、環状に一体化された無菌領域を有するいわゆるカルーセルフィラーとして、比較的複雑かつ空間を消費する方法で設計された比較的大型の充填機が必要とされるが、この場合、無菌領域は、たとえば、回転中に液体バリアによって液圧シールされなければならない。同様の要件が閉鎖機にも適用される。
【0007】
上述したように、機械性能が36000本/時間を超えると、ネックハンドリングに関する技術的な問題は、機械的な磨耗および再調整された精度に関して制御できなくなる。したがって、瓶の本体に案内用取付具を備えた瓶をさらに安定させることが避けられない。案内用取付具は、サイズおよび形状に特定して設定する必要があるが、これは自動的に可能ではなく、したがって不利である。
【0008】
1時間当たり36000本までの機械性能で、カルーセルフィラーの代替物として、瓶が瓶詰めの間にスターホイールによって搬送される場合に、いわゆる支持板フィラーを使用することもできる。対応する構築原理は、例えば、EP 0 758 624 A1、EP 1 851 147 B1、EP 1 254 071 B1、およびDE 20 2007 017 932 U1から知られている。支持板設計の利点は、これに対して、追加の無菌領域が充填アセンブリ内で必要とされないことである。
【0009】
したがって、設備の性能に応じて、異なるフィラー設計を採用することもできるが、その場合、クリーンルームのハウジング、洗浄プロセス、および換気/空気処理を対応して適合させなければならない。これは個々の瓶詰めラインに対して高い個別の構築努力を引き起こす。
【0010】
また、閉じられた容器の出口をよりコンパクトに設計することが望ましいであろう、というのも、これまでの後続の出口ベルトは、瓶のストリームを十分に減速し、任意選択的に欠陥瓶を排出することができるように、入口側に長い直線部分を含まなければならないからである。
【0011】
このため、瓶を無菌状態で製造し、1つの機械ブロックに瓶詰めすることができ、上述の問題の少なくとも1つを軽減または完全に排除することができる瓶詰めラインおよび瓶詰め液体製品のための方法に対する要求がある。
【0012】
瓶詰めラインおよび方法の好ましくは単純かつ柔軟な操作および制御を可能にすることも望ましい。
【発明の概要】
【0013】
この目的は、請求項1に記載の瓶詰めライン及び請求項13に記載の方法によって達成される。
【0014】
従って、瓶詰めラインは、液体製品、特に飲料を瓶または同様の容器に無菌で充填するのに役立つ。この目的のために、瓶詰めラインは、個々の製造ユニット、処理ユニット、および/または検査ユニットが、たとえば、スターホイールを移動させるような星形の搬送手段によって搬送に関してブロック状に接続される機械ブロックと、機械ブロックを取り囲む少なくとも1つのクリーンルームハウジングとを含む。
【0015】
機械ブロックは、
瓶を製造し、それらを瓶のストリームとして供給するブロー成形機と、
瓶を充填するためのそれぞれ1つの充填機を有する少なくとも1つの第1および第2の搬送経路と、
充填機の全ての循環充填位置で瓶を連続的に充填できるように、瓶のストリームを完全に占有された搬送システム内の搬送経路に分割するための分配ユニットと、
を備える。充填機の少なくとも1つは、中央スターホイールカラム(スターホイールカラムフィラー)を有する支持板フィラーとして具体化される。
【0016】
好ましくは、瓶詰めラインの全ての充填機は、支持板フィラーとして具体化される。
【0017】
瓶のストリームが搬送経路に分割されることによって、分配ユニットの上流での瓶の単一軌道製造に必要な機器の量を最小限にすることができる。同時に、搬送経路における搬送速度を瓶の単一軌道ストリームに対して低下させることができ、それによって、瓶詰めプロセスを比較的小さい充填機で、それに対応して必要とされるスペースを小さくして実行することができ、充填された製品のこぼれを回避することができる。
【0018】
さらに、次の閉鎖プロセスに対する閉鎖キャップの送りは、より確実に可能であり、閉鎖プロセス自体はより安定である。さらに、出口コンベア上の出口速度は、瓶の単一軌道ストリームの搬送速度に関して、完全に低減することができる。これは、正しく充填されていない容器および/または閉鎖されていない容器、または一般に点検目的のための容器の排出を容易にする。全体として、この原則は、生産動作にプラスの効果を与えるだけでなく、機械の設置と試運転にもプラスの効果を与える。
【0019】
完全に占有された搬送システムとは、瓶を搬送位置および処理位置をスキップすることなく、ブロー成形機から充填機まで搬送することができることを意味する。しかしながら、個々の搬送位置および処理位置は、たとえば充填機の1つに故障がある場合には、特に、意図的にスキップすることができる。搬送位置および処理位置の意図的なスキップは、たとえば、瓶の単一軌道ストリーム、または、それによって形成された搬送経路の部分ストリームから瓶を排出することによって、または、たとえば、ブロー成形機の1秒毎の循環するブロー成形位置(ブロー成形型)にプリフォームを取り付けることによってのみ可能である。
【0020】
支持板フィラーは、異なる性能範囲に対して直列に設計することができ、互いにモジュール的に組み合わせることができる。支持板フィラーの個々のタイプの好適な性能等級付けは、たとえば、1時間当たり8000、12000、18000、24000および36000瓶である。
【0021】
支持板フィラーは、スターホイールカラムフィラーとも呼ばれる。
【0022】
本発明の意味での支持板フィラー/スターホイールカラムフィラーは、以下の構築特徴の少なくとも1つを含む:
・支持板フィラーは、クリーンルームハウジングの底板が支持板フィラーを取り囲むように形成された支持板を有する。
・支持板フィラーは、支持板の下/支持板フィラーを囲むクリーンルームハウジングの底板の下に形成された回転駆動部を備える。
・支持板フィラーは、回転駆動部によって連続的に駆動され、底板/支持板を貫通して延びるスターホイールカラムを含む。
・フィラーカルーセルがスターホイールカラムに載っている。
・フィラーカルーセルは、瓶を受け入れるためのクランプを備えたクランプ支持体と、充填弁を備えた充填弁支持体と、その上に配置された充填弁に沿って回転する対応供給ユニットと、を備える。
・支持板/底板は、挿入スターホイールと出口スターホイールおよび/または後続の閉鎖機のスターホイールカラムを受け入れるために、更に具体化される。
【0023】
これに比較して、いわゆるカルーセルフィラーは、より大きな直径を有し、長方形の平面図を有する一般的なクリーンルームに容易に適合しない。従って、通常、追加的に収容されるカルーセルフィラーの周囲の一部分は、本来立方形であるクリーンルームから突出している。カルーセルフィラーの内部、径方向に充填弁の内部、および機械軸に沿って、追加のクリーンルーム壁が提供される。このようにして、瓶詰めが行われるカルーセルフィラーのための無菌環状ルームが提供される。この環状ルームのために、最も内側のフィラーはクリーンルーム領域内に配置されないので、カルーセルフィラーの駆動部はそのスターホイールカラムに直接接続され、支持板を貫通しない。
【0024】
1時間当たり36000本を超える性能のために、瓶詰めラインは、並列に接続された2つの支持板フィラーを含む。媒体供給、特に製品送り、換気及び洗浄(CIP)は、ここでは中心的に可能であり、これは両方の充填機のために一緒にすることを意味する。
【0025】
これにより、充填機の設計が均一で、瓶充填時の搬送速度が遅い瓶詰めラインのモジュール構造が可能となる。それに関連した利点は、たとえば、
・構成部品の機械的荷重を低減する。ネックハンドリングクランプ方式は、最大限に利用しても、例えば1年の要求寿命を満たすことができる。ネックのハンドリングでより確実な瓶の移送。
・相対速度が低いほど、製造公差を簡単に維持できる。
・比較的小型の機械は、生産における処理時間を短縮し、したがって将来に適合する生産概念を削減しながら、在庫生産を可能にする。
・最大限に利用しても、コーナリング中/コーナリング後の製品の飛び出しを確実に防止できる。生産する組立品の個数を増やすことができ、生産と生産動作の両方での費用効率と標準化の度合いを高めることができる。
・搬送ルートの軌道速度が遅いため、セットアップ時間が短くなるため、設置に必要な精度の要請が軽減され、試運転が迅速になります。
・ボイラーから充填弁までの製品ラインをはるかに短く設計できるため、容器の高さを低くし、充填弁の換気を簡素化する。
・充填容器のような圧力を受ける部品は、その性能に関して小さくなり、それは局所圧力機器ラインに適合することを容易にする。
・2つの支持板フィラーを有する実施形態では、これらを瓶詰めラインのプラットフォーム用の構造フレームとして使用することができる。次に、追加のプラットフォームサブ構造を省略することができる。
・瓶の相対速度が対応して遅いので、より信頼性が高く、優しいボトル出口になる。
・1台の充填機が故障した場合、部分負荷動作が可能(50%動作)
【0026】
好ましくは、ブロー成形機および分配ユニットは、第1のクリーンルームハウジング内に配置され、第1の搬送経路は、充填機を含む第2のクリーンルームハウジング内に配置され、第2の搬送経路は、充填機を含む第3のクリーンルームハウジング内に配置される。これにより、停止している充填機でも部分負荷動作が容易になる。
【0027】
瓶詰めラインは、第1、第2および第3のクリーンルームハウジングの共通の空気供給のための空気処理ユニットを備えることが好ましい。これは、換気システムを容易にする。このようにして、完全な空気処理を1つの単一機能ユニットに組み合わせることができるので、フィラーファンユニットの数を減らすことができ、および/またはそれらをもはや機械ハウジング上に置かれる必要がない。全てのフィラーおよびファンは、好ましくは空気処理ユニットに一体化され、その後、対応する配管、例えば集中排気配管も含む。さらに、圧力カスケードを伴わない指向性空気伝導が促進される。
【0028】
好ましくは、瓶詰めラインは、第2及び第3のクリーンルームハウジングの外側に配置され、充填された瓶及び閉鎖された瓶を直立搬送するために、搬送経路を共通の出口コンベアに接合する接合手段を備える。このようにして、瓶は、その後のラベル付けのために比較的遅い出口ストリームで組み合わせることができる。
【0029】
接合手段は、同じ製品が両方の充填機に瓶詰めされているときに、充填機を並列に接続することによって容量を増大させることができる。同じ方法で充填された瓶は、瓶の均一なストリームとして流れ出ることができる。ここでは、充填機および瓶出口のための空間要件を低く保つことができる。
【0030】
代替として、ブロー成形機と、充填機を含む搬送経路と、分配ユニットとが、1つの共通のクリーンルームハウジングに配置される。これにより、必要な機器の量を減少させ、個々の組立品のより容易なアクセスおよびより柔軟な配置を可能にする。
【0031】
好ましくは、瓶詰めラインは、更に、接合手段を備え、この接合手段は、充填され閉鎖された瓶を直立して搬送するように搬送ルートを共通の出口コンベアに接合するために、共通のクリーンルームハウジング内に配置されている。そのとき、瓶は出口側のクリーンルームロックが1つだけ必要である。
【0032】
搬送経路に沿って誘導された部分的なストリームは、一般に、たとえば、異なるラベル付け機に送るために、別個に排出することもできる。
【0033】
好ましくは、瓶詰めラインは、充填され閉鎖された瓶の直立搬送のために部分的出口コンベアを備え、これらは、それぞれが充填機の下流に配置され、少なくとも入口側で高さ調節可能である。これにより、それぞれの瓶の高さに瓶出口のサイズを容易に適合させることができる。
【0034】
次いで、上流閉鎖機の領域において、瓶のための自動的に調整可能な案内要素を、特に交換可能な取付具の形態で設けることができる。
【0035】
出口コンベアおよび/または接合手段は、機械ブロックの一部であってもよいし、基本的に独立した機能を有してそれに接続されたユニットとして具体化してもよい。
【0036】
好ましくは、分割スターホイールは、その上を循環する動作要素および関連する固定した動作要素によって能動的に開くことができるクランプを備える。次いで、第1の搬送経路に関連する動作要素は、第1の共通動作レベル上に配置され、第2の搬送経路に関連する動作要素は、第1の動作レベルの上または下の第2の共通動作レベル上に配置される。次に、動作要素は、動作レベルに関して独立して動作することができるように配置される。
【0037】
換言すれば、第1の動作レベルの固定した動作要素は、第1の動作レベルの循環動作要素とのみ協働し、第2の動作レベルの固定した動作要素は、第2の動作レベルの循環動作要素とのみ協働する。これにより、第1の搬送経路への第1の移送点または第2の搬送経路への第2の移送点のいずれかにおいてクランプを選択的に開放することによって、ストリームの省スペースで設計しやすい分割が可能となる。
【0038】
循環動作要素は、たとえば、垂直軸を中心に回転可能なキャビネットロックである。固定した動作要素は、たとえば、動作カムとして設計されるが、この動作カムは、クランプを動作させるためにキャビネットロックとの衝突によって垂直軸を中心にキャビネットロックを回転させる。これは、一つの単一動作レベルにおける動作のための移送スターホイールから主に知られている。
【0039】
基本的には、別の設計の分割スターホイールも考えられ、たとえば、切換え可能なラジアルカムを備えた切換えスターホイール、径方向にシフトするクランプを備えたシフトスターホイール、個々のクランプのための周方向に延びるリニアモータシステムを備えた移送スターホイールなどである。
【0040】
好ましくは、搬送経路は、各々が、ピッチ減少スターホイールを備え、このピッチ減少スターホィールは、瓶の充填中に、瓶のストリームを分割する直前の第1の搬送ピッチを、第1の搬送ピッチよりも小さい第2の搬送ピッチに減少する。
【0041】
次いで、ピッチ減少スターホイールは、好ましくは分割スターホイールの直後に配置され、これは、それから瓶を受け入れ、次いで、それ自体の周りの更なる回転の間に、第1の搬送ピッチを変化させ、特に、プロセスにおいて第2の搬送ピッチを生み出すことを意味する。
【0042】
ピッチ減少スターホイールは、基本的には、切換可能な径方向カムを備えた切換スターホイール、径方向にシフトするクランプを備えたシフトスターホイール、個々のクランプのための周方向に延びるリニアモータシステムを備えた移送スターホイールとしても実施することができる。
【0043】
これにより、瓶のストリームの比較的コンパクトな分割が可能となり、同時に搬送ピッチを適合させ、比較的高い搬送速度で行うことができる。ここで、搬送ピッチは、容器の個別化を維持しながら、すなわち互いに距離をおいて適合される。
【0044】
さらに、瓶詰めラインは、充填機に共通の製品ストック、特にストックタンクから充填される製品を供給する中央製品分配器、および/または充填機に関連する閉鎖機に共通の閉鎖キャップストック、特にストックリザーバから閉鎖キャップを供給する中央閉鎖キャップ分配器を含むことが好ましい。
【0045】
製品分配器は、たとえば、製品が充填機の個々の充填弁に導かれる、いわゆる弁マニホールドである。
【0046】
閉鎖キャップ分配器は、たとえば、ストックリザーバから閉鎖機に通じる送りチャネルのカスケード状の配置である。
【0047】
このような製品および/または閉鎖キャップの分配は、製品ストックおよび閉鎖キャップストックのためのスペース要件を低減し、それぞれのストックの支給および補充を容易にする。
【0048】
また、瓶詰めラインは、充填機または機械ブロックのCIP洗浄のための中央洗浄ユニットを、中央洗浄剤供給および返送と共に含むことが好ましい。
【0049】
好ましくは、瓶詰めラインは更に、制御デバイスを備え、この制御デバイスは、充填機を一緒に制御するため、および/または充填機に設けられた制御ユニットの制御を同期させる。制御の同期化は、たとえば、特に均一に充填される製品に関連するタイプ固有のパラメータ移送を含む。これが、充填機の制御と動作を容易にする。
【0050】
たとえば、製品タイプパラメータを一方の充填機から他方の充填機に移送することができるので、1つの(共通の)入力または同様の動作ステップのみが必要とされる。それにもかかわらず、充填機はそれぞれ、独立した動作ユニットおよび/または表示ユニットを備えることができる。次に、そこで行われる入力は、複製/ミラー方式で、それぞれの他の充填機に適用することができる。
【0051】
このような共通の制御により、充填機は、単一の処理ユニット(充填機)として、機械ブロックの動作概念において完全に代表され、かつ/または取り組まれる。各制御デバイスの対応するシフトレジスタを対応付けることにより、ブロー成形機のブロー位置(ブロー成形型)と充填機の充填位置(充填要素)との制御関連付けが可能となる。
【0052】
充填機の共通制御デバイス及び/又は個々の制御ユニットは、たとえば1つの共通切換えキャビネット内に配置することができる。
【0053】
充填機の共通制御により、それぞれの瓶に使用されるブロー位置(ブロー成形型)および充填位置(充填要素)の明確な関連付けが可能となり、充填された瓶の追跡可能性が、瓶詰めラインの付加価値チェーンを介して可能となる。さらに、下流に設けられた少なくとも1つのラベル付け機とそこに設けられたラベル付け位置とを関連付けることができる。
【0054】
瓶詰めライン、特に共通制御デバイスは、両方の搬送経路の出口の検査システムを制御するための中央ベース装置を備えることが好ましい。このような制御デバイスは、主に以下の既知の機能を含むことができる。充填機および閉鎖機のフルパック検査。たとえば、以下のものを含む:
・(高周波、赤外線、カメラ、ガンマ線、またはX線技術による)充填高さ検査;
・(センサおよびカメラ技術による)閉鎖および不正開封防止シールの検出;
・充填機の管理;
・生産管理;
・品質管理;
および、
・ガイドレールおよび/または検査高さの安全管理および/または調整。
【0055】
好ましくは、瓶詰めラインは、プリフォームを加熱するためにブロー成形機の上流に加熱モジュールと、プリフォームを脱胚させるためにブロー成形機とブロー成形機との間に配置された脱胚ユニットとを更に備える。
【0056】
加熱モジュールは、制御された方式でプリフォームの送りを解放し遮断するために入口側に遮断スターホイールを備え、遮断スターホイールはステッパモータによって回転駆動されることが好ましい。ステッパモータは、一方ではクロック精度の解放および送りを可能にし、他方では、たとえば、ブロー成形機の第2のブロー位置が適合されるべきでない場合、または第2のブロー位置毎にのみ適合される場合に、個々のプリフォームの遮断および保持を可能にする。
【0057】
たとえば、既知の空気遮断ユニットと比較して、ステッパモータの正確な制御および移動によって、ステッパモータに対する制御信号をそれぞれの機械シフトレジスタに直接登録することができ、したがって、プリフォームまたは瓶の存在制御のための追加の感知機構を必要とすることなく、プリフォームの送りの制御を可能にする。さらに、これまで比較的高い搬送速度のために正確に設定され、かつ、しばしばチェックされなければならなかった対応するセンサを、設定し、かつ、検査するための努力が排除される。
【0058】
記載された方法は、液体製品、特に飲料を瓶または同様の容器に無菌で瓶詰めするのに役立つ。
【0059】
瓶は、ブロー成形機で製造され、少なくとも1つの第1および第2の部分ストリームに分割され、各部分ストリームは、別個に関連する充填機に充填される。
【0060】
瓶は、製造から充填まで1つの機械ブロック内で、無菌条件の下に、搬送され、取り扱われる。さらに、瓶詰めは、中央スターホイールカラムを有する支持板フィラーのタイプの充填機内の搬送経路の少なくとも1つにおいて達成される。これにより、請求項1に記載した効果を奏する。
【0061】
均一に充填された後、すなわち同じ製品を用いて、充填機内で、瓶は、一緒に流れ出る瓶のストリームに再び接合される。
【0062】
製品に関して異なる充填機内の充填により、瓶はまた、瓶の別個のストリームとして流れ出ることができる。
【0063】
好ましくは、瓶の単一軌道ストリームの分割によって発生される第1の搬送ピッチは、ピッチ減少によって、搬送経路内の瓶を充填するための第2の搬送ピッチに減少される。これは、瓶の循環搬送中に、ピッチ減少により充填前に、部分ストリームの搬送ピッチが減少することを意味する。
【0064】
好ましくは、部分ストリームは、瓶の瓶詰め後、少なくとも共通の出口流に接合されるまで、無菌条件下で更に搬送される。さらに有利な実施形態において、部分ストリームは、瓶の瓶詰めの後に、無菌ハンドリングの領域から別個に排出され、次いで共通の出口ストリームに接合される。
【0065】
接合された出口ストリームは、別々に排出される部分ストリームと共に、ラベル付け機に有利に全てを送ることができるが、個々に関連する各ラベル付け機に送ることができる。
【0066】
好ましくは、充填機は、オペレータが、均一な製品タイプパラメータを入力することによって、また、製品タイプパラメータを一つの共通制御デバイスから、特に一つの充填機から他の充填機へ自動的に移送することにより充填機に適用することによって、一緒に制御される。
【図面の簡単な説明】
【0067】
本発明の好ましい実施形態を図面に示す。
【
図1】
図1は、第1の実施形態における瓶詰めラインの概略平面図である。
【
図3】
図3は、分割スターホイールの側面部分図を示す。
【
図4】
図4は、第2の実施形態における瓶詰めラインの概略平面図である。
【
図5】
図5は、第3の実施形態における瓶詰めラインの概略平面図である。
【
図6】
図6は、瓶詰めラインの加熱モジュールの流入領域上の概略平面図を示す。
【0068】
【詳細な説明】
【0069】
図1で識別できるように、第1の実施形態において、無菌動作瓶詰めライン1は、機械ブロック2と、それを囲む少なくとも1つのクリーンルームハウジング3とを含む。機械ブロック2は、ブロー成形機4と、2つの充填機5,6と、分配手段7とを備え、分配手段7は、瓶8の単一軌道ストリームを、第1充填機5を用いて第1の搬送経路9aに沿って第1の部分ストリーム9に分割し、第2充填機6を用いて第2の搬送経路10aに沿って第2の部分ストリーム10に分割する。
【0070】
瓶8の単一軌道ストリームは、連続的に循環するブロー位置4aにおいて、ブロー成形機4で製造された瓶8aからなる(それらの各々のうちの1つのみが示されている)。分配手段7は、連続的に循環する搬送位置7aを備える。
図2も参照。
【0071】
機械ブロック2は、瓶8の単一軌道ストリームとそれから形成される部分ストリーム9,10の両方が、移送スターホイールのような星形の搬送手段11によって、互いに対して調整された距離で、個別の方法で排他的に搬送されることを特徴とする。これにより、ブロー成形機4、充填機5,6および分配手段7のモノブロック構成となる。
【0072】
充填機5,6の少なくとも1つ、好ましくはその両方は、搬送スターホイールで循環する充填位置5a,6aを有する支持板フィラーとして具体化される(それぞれの充填位置のうちの1つのみが示されている)。これは、容器カルーセルを有するカルーセルフィラーとは対照的に、瓶は、支持板フィラーにおいて、特に、スターホイールカラムによって支持板上に連続的に回転可能に装着されたスターホイールにおけるネックハンドリングによって取り扱われることを意味する。支持板フィラーは、カルーセルフィラーとは対照的に、充填位置5a、6aの周囲に、内部で隔離された無菌領域、例えば液体ロックによって隔離された領域を、それらの充填構造と共に含まないが、この点に関して、それぞれのクリーンルーム周囲に自由に配置することができる。
【0073】
分配手段7は、分割スターホイール12と、好ましくはそれに直接続くピッチ減少スターホイール13,14とを備えている。
【0074】
この点に関して
図2で識別されるように、分割スターホイール12は、好ましくは、その上に周方向に一様に分散させた複数の第1のクランプ15を備え、複数の第1のクランプ15は、瓶8の単一軌道ストリームの各第2の瓶8a(たとえば、不規則な序数を有するボトル)を、第1の部分ストリーム9を形成するための第1の搬送経路9aに移送し、瓶8のストリームのそれぞれの間に配置された瓶8a(すなわち、たとえば、偶数の序数を有するもの)を、第2の部分ストリーム10を形成するための第2の搬送経路10aに移送する。クランプ15,16の合計は、瓶8aの分配手段7の搬送位置7aに対応する。ピッチ減少スターホイール13,14は、第2搬送位置7a毎に対応するクランプ13a,14aを備えている。
【0075】
この点に関して
図2において更に特定されるように、ピッチ減少スターホイール13、14は、瓶8aの移送において第1搬送ピッチ13b、14bを有する。これは、第1のピッチ減少スターホイール13のクランプ13aが分割スターホイール12の第1のクランプ15に対応し、第2のピッチ減少スターホイール14のクランプ14aが分割スターホイール12の第2のクランプ16に対応する(またはその逆)という意味で、分割スターホイール12の搬送ピッチの2倍に相当する。
【0076】
ピッチ減少スターホイール13、14は、第1および第2の部分ストリーム9、10の第1の搬送ピッチ13b、14bに対する搬送ピッチを、好ましくは充填機5、6の充填位置5a、6aの搬送ピッチ(図示せず)に対応する第2の搬送ピッチ(図示せず)に減少するように具体化される。
【0077】
分割スターホイール12の第1のクランプ15は、好ましくは後述するように、第1のピッチ減少スターホイール13との第1の移送点17において制御された態様で開放され、分割スターホイール12の第2のクランプ16は、それに対応して、第2のピッチ減少スターホイール14との第2の移送点18において開放され、瓶8aはそれぞれ、プロセスにおいて搬送経路9a、10aに移送される。
【0078】
さらに、第1の部分ストリーム9のための任意の第1の排出手段19、および第2の部分流れ10のための任意の第2の排出手段20が、それぞれ関連するフィラー5,6の故障の場合に、搬送経路9a、10aから瓶8aを選択的に排出するために概略的に示されている。また、ブロー成形機4と分配手段7(図示せず)との間に排出手段を設けることも考えられる。
【0079】
図3は、第1および第2のクランプ15、16の好ましい動作機構を示す。従って、分割スターホイール12は、各第1のクランプ15に関連して、第1の循環動作要素21と、各第2のクランプ16に関連して、第2の循環動作要素22とを備える。動作要素21、22は、好ましくは、垂直軸21a、22aを中心に回転可能なキャビネットロックとして具体化され、その回転によって、それぞれ関連するクランプ15、16が開放する(または、回転の向きに応じて閉鎖する)。
【0080】
第1のクランプ15に関連するキャビネットロック(循環動作要素21)は、第1の共通動作レベル23に配置され、第2のクランプ16に関連するキャビネットロック(循環動作要素22)は、制御を分離するように上部(または下部)にオフセットされた第2の動作レベル24に配置される。
【0081】
これが意味することは、動作レベル23と24との間の距離25が非常に大きいので、第1の動作レベル23に配置された少なくとも1つの固定した(循環しない)動作要素26は、たとえば制御カムとして具体化され、第1の動作レベル23のキャビネットロックのみを動作させること、それによって第1のクランプ15を動作させ、第2の動作レベル24に配置された少なくとも1つの固定した動作要素27(たとえば、
図2に隠された制御カム)は、第2の動作レベル23のキャビネットロック22のみを動作させ、それによって第2のクランプ16を動作させることである。
【0082】
クランプ15、16を開放するための固定した動作要素26、27(制御カム)は、移送点17、18の領域内の分割スターホイール12に配置される。
【0083】
循環する動作要素21、22および固定した動作要素26、27を有する、このような動作機構は、比較的単純な構造および瓶8のストリームの省スペース分割を可能にする。従って、高速搬送速度での各移送点17,18の領域におけるクランプ15,16の信頼性のある切り換えが提供される。
【0084】
図1では、各々がブロック内に配置された閉鎖機械29、30は、それぞれの部分ストリーム9、10内の瓶8aを閉鎖するための充填機5、6とともに、本質的に出口側の搬送経路9a、10aの終端を形成する移送スターホイール11によって下流側に配置された部分出口コンベア31、32とも識別することができる。
【0085】
部分出口コンベア31、32は、たとえば、直立瓶搬送用のコンベアベルトとして具体化され、好ましくは少なくとも入口側で高さを調節可能である。これにより、ネックハンドリングによる瓶移送時のサイズの簡易適合が容易になる。
【0086】
搬送経路9a、10aまたは部分出口コンベア31、32は、任意で、たとえば分配ガイドまたは同様の搬送関連組合せのような接合手段33で、たとえば直立瓶搬送のための少なくとも1つのコンベアベルトを備えた共通出口コンベア34上の瓶8aの共通出口ストリーム8’に接合する。
【0087】
出口の流れ8’は、通常、瓶8の最初の単一軌道ストリームの瓶8aからなるが、マルチ軌道ストリームであり、それに対応してそれに比べて遅い。
【0088】
たとえば、瓶8aを出口ストリーム8’から点検排出するために使用される排出テーブル(図示せず)を、たとえば、共通出口コンベア34の領域内に配置することができる。基本的には、部分出口コンベア31、32の各々に別個の排出テーブルを設けることもできる。各排出テーブルには、排出された瓶8aのための回収容器(補充されていない)が存在する。検査ユニット(図示せず)をそれぞれの排出テーブルに関連付けることができる。
【0089】
充填された瓶8は、出口コンベア34上のクリーンルームハウジング3によって囲まれた領域から、両方の充填機5、6に関連する(概略的に示された)クリーンルームロック35を通って出る。しかしながら、この点に関して
図4において識別できるように、1つのクリーンルームロック35、36の各々は、充填機5、6と別々に関連付けることができる。
【0090】
この場合、接合手段33および共通出口コンベア34は存在しないので、部分ストリーム9,10は、たとえば、2つの独立したラベル付け機(図示せず)において、別々に下流に排出され、処理可能である。対照的に、排出された共通出口ストリーム8’は、好ましくは、1つの単一のラベル付け機(図示せず)に供給される。
【0091】
図1に見られるように、瓶詰めライン1は、更に、入口側のブロー成形機4に関連するプリフォーム8bのための加熱モジュール37と、脱胚ユニット38とを備え、脱胚ユニット38は、加熱モジュール37とブロー成形機4との間に配置され、プリフォーム8bをたとえば電子ビームまたはH
2O
2によって脱胚させる。脱胚ユニット38は、概略的に示されているだけであり、主に公知の方法で移送スターホイール11の領域に配置することができる。
【0092】
脱灰ユニット38の周囲の(模式的に示す)ハウジングは、通気側のブロー成形機4を囲むクリーンルーム3,3aに接続することができる。このためには、たとえば脱発芽の際に生じた蒸気を引き出すための独立した通気/換気も考えられる。
【0093】
瓶詰めライン1の通常の生産動作において、プリフォーム8bおよび瓶8aは名目上搬送され、完全に占有された搬送システムで処理される。つまり、全ての循環ブロー位置4aには1個のプリフォーム8bが差し込まれ、分配手段7の全ての搬送位置7aと全ての充填位置5a,6aには1個の瓶8aが差し込まれている。
【0094】
瓶詰めライン1は、完全に占有された搬送システムのために具体化されるが、変形例として、たとえば、フィラー5、6のうちの1つにおける故障または交換の場合の他の動作方法も考えられる。この場合、ブロー成形機4の第2のブロー位置4a毎に一時的にプリフォーム8bを差し込むことができるので、ブローされた瓶8aは、第2の搬送位置7a毎に分配手段7を介して各静止搬送経路9a、10aに導かれる。
【0095】
分配手段7は、これに代えて、摺動スターホイール、ピッチ減少スターホイール等の形態の分割スターホイール12を備えることができる。この場合、分割スターホイール12の基準直径および/または搬送ピッチは、瓶8aの循環中に変化して、瓶8のストリームを第1および第2の部分ストリーム9、10に分割し、そのプロセスにおいて、たとえば、分割スターホイール12のクランプ15、16が、後続のピッチ減少スターホイール13、14または移送スターホイール11のそれぞれに関連しないクランプ13a、14aと衝突するのを防止し、さらに/または分割スターホイール12で既にピッチ減少を行う。
【0096】
この目的のために、分割スターホイール12のクランプ15、16は、瓶8aを移送点17、18で移送し、それによって関連していない(瓶8aをそれぞれの他の移送点17、18で移送する)アセンブリの間の衝突を回避するために、分割スターホイール12に対して、適切に旋回され、シフトされ、および/または周方向に、すなわち、それらの循環の向きにおいて、またはそれに反して移動可能である。
【0097】
より良い概観のために、
図1では、無菌瓶詰めに必須であるシステムの幾つかの構成要素、たとえば、製品供給、クリーンルーム通気および機械制御は省略されている。この点に関して、
図4~
図6を参照されたい。一度だけ説明および/または表現された特徴は、瓶詰めライン1の全ての実施形態に存在し得ることが理解されるであろう。
【0098】
図4および
図5は、瓶詰めライン1の代替構成を示す。対応する参照番号は、個々のアセンブリおよび製品ストリームに対して使用されるので、対応する構造および機能は再び図示されない。さらに、これらは、参照番号が省略されている場合に示された状況から生じる。
【0099】
図4によれば、製品分配器41が好ましくは充填機5,6の共通の製品供給のために存在し、この充填機5,6は入口側では共通の製品ストック43を有する製品タンク42に接続され、出口側では供給ライン44、45を介して充填機5、6に接続されている。その中で、液体生成物は、主に公知の方法で充填位置5a、6aで個々の充填要素に分配される。従って、製品分配器41は、充填要素のための中央弁マニホールドとして考えることができる。また、製品ストック43は、中央製品分配器41/弁マニホールドを介して他の中央容器またはラインから入手できるように保持することができる。
【0100】
さらに、瓶詰めライン1は、無菌瓶詰めに適したクリーンルーム雰囲気を生成するために、通気用導管47を介してクリーンルームハウジング3に接続される中央空気処理ユニット46を備える。このような空気処理のための個々の方法およびデバイスは既知であり、したがって詳細には図示していない。
【0101】
図4では、充填機5,6に関連する閉鎖機29,30と、オプションの閉鎖キャップ分配器51とが示されているが、閉鎖キャップ分配器51は、入口側に閉鎖キャップストック53を有するストックリザーバ52に接続され、出口側に送りチャネル54,55を介して閉鎖機29,30に接続されている。
【0102】
閉鎖キャップ分配器51は、たとえば、送りチャネル54、55のカスケード状の構成体に一体化することができ、この送りチャネル54、55は、閉鎖キャップを閉鎖機29、30に搬送するための適切な傾斜で具体化されている。また、閉鎖キャップは、貯蔵リザーバ52から閉鎖キャップ分配器51までの領域において、主に既知の方法で特に効率的に脱発芽させることができる。
【0103】
充填機5,6のための製品分配器41および/または閉鎖キャップ分配器51によって、製品ストック43および閉鎖キャップストック53を連続的に支給するために必要な機器および操作努力の量は、個々の充填機5、6のための別個の貯蔵と比較して、減少可能である。
【0104】
図5は、
図4に示した実施形態に基づく瓶詰めライン1の変形例を示しており、これによれば、一方ではブロー成形機4および分配ユニット7に対して、他方では充填機5,6の各々に対して、機械ブロック2のクリーンルームハウジング3を形成する別々のクリーンルームハウジング3a、3b、3cが設けられている。
【0105】
次いで、中央空気処理ユニット46は、第1の通気用導管47を介して、ブロー成形機4および分配ユニット7の周囲の第1のクリーンルームハウジング3aに接続され、第2の通気用導管48を介して、第1の充填機5の周囲の第2のクリーンルームハウジング3bに接続され、第3の通気用導管49を介して、第2の充填機6の周囲の第3のクリーンルームハウジング3cに接続される。
【0106】
これにより、充填された瓶8は、それぞれのクリーンルームハウジング3b、3cから別個のクリーンルームロック35、36を介して部分的な製品ストリーム9、10として排出される。下流において、部分的な製品ストリーム9、10は、一緒にまたは別々に接合され、さらに処理されてもよく(図示せず)、すなわち、たとえば、一緒にまたは別々にラベル付けされてもよい。
【0107】
別個のクリーンルームハウジング3a、3b、3cは、充填機5、6の1つが点検目的のために動作していないときに、瓶詰めライン1を部分的に利用して、妨げられない生産動作を可能にする。
【0108】
次に、中央空気処理ユニット46は、生産のためにそれぞれ利用されるクリーンルームハウジング3a、3b、3c内で、柔軟で経済的な空気処理を可能にする。
【0109】
これは、別個のクリーンルームハウジング3a、3b、3cによっても制限なしに可能である充填機5、6への上述の中央製品分配と同様に適用される。
【0110】
瓶詰めライン1は、充填機5,6を洗浄するための中央CIPユニットと、さらに充填機ブロック2の無菌設備領域とを備えることが好ましい。CIPユニットは無菌生産地域に対して十分に保証された原則に従って動作することができ、したがって、詳細に表示も記載もされていない。
【0111】
図5は、他の説明された実施形態に対しても代表的に、瓶詰めライン1の変形を示すが、この変形によると、充填機5、6を1つの製品ユニットに結合して搬送に関して互いに動作させることができる。入力および出力ユニット62、たとえばタッチスクリーンなどを備えた共通の制御デバイス61と、ブロー成形機5,6に存在するか又はそれらに別の点で関連する制御ユニット65、66とが、例として概略的に示されている。また、制御ユニット65、66は、たとえば、充填機5、6に関連する閉鎖機29、30を、主に既知の方法で制御することができる。
【0112】
共通制御デバイス61および下位制御ユニット65、66は制御モジュール67を形成し、制御モジュール67は瓶詰めライン1の上位制御システム68に結合されて単一の生産ユニットとして動作することができる。
【0113】
従って、充填機5,6は、制御に関して、特に1つ及び同じ製品を瓶詰めするために、1つの単一の機械として取り扱うことができ、簡単な方法で1つの入力及び出力装置62のみで動作させることができる。これは、充填機5,6の動作を容易にするだけでなく、共通の制御デバイス61における製品タイプパラメータの共通保存と、そのような製品タイプパラメータの充填機5、6への単純な移送とを可能にする。これは、充填機5,6に対する任意の異なる入力による動作エラーを回避することができ、充填機5,6に対する製品タイプパラメータの関連付けを自動化することができることを意味する。
【0114】
共通制御デバイス61を制御ユニット65、66の1つに実装すること、および/または入力が行われる制御デバイス65、66に共通制御デバイス61を自動的に関連付けることも、基本的には考えられる。
【0115】
製品タイプパラメータは、充填機5、6の制御ユニット65、66の間で自動的に移送することができる。上述のオペレータ概念のいずれがそれぞれの場合に有利であるかは、たとえば、充填機5、6の機械ブロック2内の空間的配置、および/または個々の充填機5、6の、入力および出力ユニット62を備えた機器に依存する。
【0116】
図6は、(
図6に隠されている)ステッパモータ92によって駆動される入口側に遮断スターホイール91が存在する加熱モジュール37の好ましい変形例を示す。遮断スターホイール91は、プリフォーム8bの加熱モジュール37への送りを、機械的に制御された方法で解放し遮断するのに役立つ。同様に、プリフォーム8bの送りは、加熱手段37の第2の循環加熱位置37a(そのうちの1つのみを示す)毎にのみプリフォーム8bが適合されるように、ステッパモータ92によって計時することができ、したがって、ブロー成形機4の第2の循環ブロー位置4a毎にも適合される。
【0117】
遮断スターホイール91は、好ましくはジグザグスターホイール93の上流に配置され、これにより、プリフォーム8bの搬送ピッチが循環加熱位置37aと一致するように作成される。
【0118】
ここで、ステッパモータ92は、プリフォーム8bの、正確に制御され、取り扱いが容易な送りを可能にする。これにより、一方では、既知の空気圧式遮断デバイスよりも高速かつ高精度で送ることができる。他方、プリフォーム8bの正確な送りは、ステッパモータ92による非常に信頼できる制御によって、個々の循環加熱位置37aがプリフォーム8bによって占められているか否かの検証を不要にする。これは、ステッパモータ92がプリフォーム8bの精密で信頼性のある送りを可能にすることを意味し、上述の加熱位置37aの制御のための追加のセンサと、それに伴う機器および加熱モジュール37の設定の両方に関する努力が不可欠である。
【0119】
瓶詰めライン1は、次のように動作する。
【0120】
通常の生産動作において、ある製品を瓶詰めするための製品タイプパラメータが、共通の制御デバイス61で両方の充填機5,6に優先的に入力され、後者から充填機5,6の制御ユニット65,66に移送され、そこで完全に占有された搬送システムを用いてその後の生産動作に使用される。
【0121】
製品タイプパラメータは、充填機5,6の間で移送することができ、その結果、必要とされる共通入力は1つだけとなる。
【0122】
この目的のために、充填機5、6の共通制御デバイス61および/または別個の制御ユニット65、66を、任意に、瓶詰めライン1の制御システム68に関して共通の表示または別個の表示とともに使用することができる。
【0123】
このようにして複製された充填機5,6にシフトレジスタを分割することができ、瓶8aの生産データを、使用された各充填機5、6に関連付けることができる。
【0124】
瓶詰めライン1の生産チェーンに沿って、従って、瓶8aのトレーサビリティの意味でブロー成形型と充填要素との明確な関連付けが可能である。
【0125】
プリフォーム8bは、加熱モジュール37の全ての加熱位置37aに連続的に送られ、瓶8の単一軌道ストリームは、瓶8aをブロー成形機4の全てのブロー位置4aでブローすることによって製造される。
【0126】
瓶8のストリームは分配手段7に連続的に送られる。瓶8aは、第2の搬送位置7a毎に、第1の搬送経路9aと第2の搬送経路10aとに交互に分配される。
【0127】
1つの搬送経路9a、10aで故障または長期の生産中断が生じた場合に、瓶8のストリームの全ての瓶8aがそれぞれの乱されていない搬送経路9a、10aに偏向されるように、ラジアルカムを作動させることによって、瓶8aを切り換えスターホイールで分配することもできる。次いで、ブロー成形機4は、半分の速度で、完全に占有されたブロー位置4aで動作することもできる。
【0128】
完全に占有された搬送システムを用いた搬送経路9a、10aにおいて、初期搬送ピッチ13b、14bは、充填機5、6の搬送ピッチに減少される。
【0129】
これにより、後続のユニットの速度および搬送速度を減少して、充填された製品のこぼれの問題を最小限に抑えることができる。さらに、搬送経路9a、10a、すなわち元の瓶8のストリームを分割した後にそれぞれ最大必要とされる1時間当たり36000本の瓶の機械性能は、無菌生産領域において主に有利な支持板フィラーによっても取り扱うことができる。
【0130】
部分ストリーム9,10は、全ての充填位置5a,6aで充填機5,6に充填され、後続の閉鎖機29,30で閉鎖される。
【0131】
充填された部分ストリーム9、10は、それぞれのクリーンルームハウジング3、3b、3cを接合した後に、または別々に排出され、共通出口ストリーム8’として、または主に既知の方法で下流の別個の部分ストリーム9、10としてラベル付けすることができる。
【0132】
充填機5,6の故障/欠陥の場合には、加熱モジュール37への第2のプリフォーム8b毎の選択的な導入が可能であり、従って、まだ正確に作業している充填機5,6は、なお瓶詰めを行うことができる。このために、完全に占有された加熱モジュール37の下流で、第2のプリフォーム8bごとに一時的に排出することも考えられる。
【0133】
充填機5、6および/または閉鎖機29、30が故障している場合には、加熱モジュール37の挿入部における遮断スターホイール91を停止/遮断することができる。次に、この充填機5,6に関連する瓶8aおよびプリフォーム8bを排出することができ、他方の充填機5,6は依然として生産している。
【0134】
不良を有する充填機5,6に関連する瓶8aは、好ましくは分割スターホイール12の下流に排出される。これと後続のピッチ減少スターホイール13、14との衝突を回避するために、これらは、好ましくは常に回転する。次に、瓶8aは、ピッチ減少スターホイール13、14で排出することができ、追加的に設けられている場合には、移送スターホイール11で排出することができる。
【0135】
瓶詰めライン1および無菌瓶詰め方法は、瓶8の単一軌道ストリームを2つの部分ストリーム9、10または搬送経路9a、10aに分割することが好ましいことを参照して説明した。しかしながら、たとえば、対応する数の瓶8aをピックアップする分割スターホイール12およびピッチ減少スターホイール13、14などの並列または直列の接続によって、瓶8の複数のストリームの分割および/またはより多数の部分ストリーム9、10または搬送経路9a、10aが考えられる。
【0136】
瓶8のストリームは、ブロー成形機4で製造されたプラスチック、特にPETのボトル8aからなる。しかしながら、瓶8の少なくとも1つの単一軌道ストリームの他のまたは追加の瓶8aを、主に説明した方法で部分ストリーム9,10に分割することも考えられる。
【0137】
瓶8aを充填する直前に瓶8のストリームを完全に占有された搬送システムで分割して、無菌条件下での瓶8aの充填/閉鎖を改善するための上述の目的を達成することは、常にこのために不可欠である。
【0138】
さらに、支持板フィラーの構造的な形状は、製品を無菌状態で瓶詰めするための瓶詰めラインを可能にし、この瓶詰めラインは、ほとんど努力することなく、特に柔軟かつモジュール的に構成することができる。
【0139】
ここでは、瓶詰めライン1の全ての充填機5,6を支持板フィラーとして具体化することが特に有利である。
【外国語明細書】