知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-10-08
(54)【発明の名称】キャビティ内への流体媒体の充填のためのドージング機
(51)【国際特許分類】
B65B 3/04 20060101AFI20241001BHJP
A23P 30/25 20160101ALN20241001BHJP
A23P 30/10 20160101ALN20241001BHJP
【ＦＩ】
B65B3/04
A23P30/25
A23P30/10
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024516825
(86)(22)【出願日】2022-07-18
(85)【翻訳文提出日】2024-05-10
(86)【国際出願番号】 EP2022070084
(87)【国際公開番号】W WO2023041223
(87)【国際公開日】2023-03-23
(31)【優先権主張番号】202021104980.4
(32)【優先日】2021-09-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】524099359
【氏名又は名称】ネラ テクノロジーズ アクチェンゲゼルシャフト
【氏名又は名称原語表記】ＮＥＲＡ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ ＡＧ
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(74)【代理人】
【識別番号】100142907
【弁理士】
【氏名又は名称】本田 淳
(72)【発明者】
【氏名】チャネン、ジョエル
【テーマコード（参考）】
3E118
4B048
【Ｆターム（参考）】
3E118AA01
3E118AB03
3E118AB14
3E118BA05
3E118BB02
3E118BB21
3E118CA20
3E118EA01
3E118EA06
3E118EA08
4B048PE12
4B048PM02
4B048PM14
(57)【要約】
本発明は、充填される金型（２６）のキャビティ（２８）に自由流動媒体を充填するためのドージング機に関する。本発明によれば、ドージング機（１０）は、少なくとも１つの独立したドージングユニット（１２）を備えている。ドージングユニット（１２）は、各々の専用駆動部（１８）を備えた２つのディスペンサ（２）と、ノズルユニット（１６）と、を備えている。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
充填される金型（２６）のキャビティ（２８）内に流体媒体を充填するためのドージング機であって、前記ドージング機（１０）は、少なくとも１つの独立したドージングユニット（１２）を備えており、
前記ドージングユニット（１２）は、２つのディスペンサ（２）とノズルユニット（１６）とを備えており、
前記ディスペンサ（２）の各々は、自身の動力ユニット（１８）を有している、
ドージング機。
【請求項2】
少なくとも１つの前記ドージングユニット（１２）は、共押出処理において前記２つのディスペンサ（１４）によって前記金型（２６）の前記キャビティ（２８）内に２つの流体媒体（２４ａ、２４ｂ）を充填するべく、２つの同軸に配置されたノズルダクト（２２ａ、２２ｂ）を有している共通の前記ノズルユニット（１６）を備えており、前記ディスペンサ（２）の前記動力ユニット（１８）は、好ましくは偏心スクリューポンプとして設計されている、
請求項１に記載のドージング機。
【請求項3】
２つの前記ディスペンサ（２）の共通の前記ノズルユニット（１６）は、ノズルダクト（２２）へのアクセスを可能にするべく、特に前記ドージングユニット（１２）の垂直平面（Ｖ－Ｈ）に沿って、２つの分離可能なケーシング要素を有しているケーシングを備えている、請求項１または２に記載のドージング機。
【請求項4】
少なくとも１つの前記ドージングユニット（１２）は、自給式ドージングユニットとして設計されており、前記ドージング機（１０）は、いくつかの特に少なくとも２つまたは３つの自給式ドージングユニット（１２）を備えているように構成されている、
請求項１～３のいずれか１項に記載のドージング機。
【請求項5】
前記ドージング機（１０）は、複数のディスペンサ（１４）が、特に複数のドージングユニット（１２）の第１または第２ディスペンサ（１４、１５ａ、１５ｂ）が、共通の容器（１１）に接続されるように設計されている、請求項１～４のいずれか１項に記載のドージング機。
【請求項6】
前記ディスペンサ（１４）は、設けられたテンションロック（２０）によって、好ましくは工具を使用することなく、前記ドージング機（１０）から取外可能にされたりおよび／または洗浄のために分解可能にされたり、するように設計されている、請求項１～５のいずれか１項に記載のドージング機。
【請求項7】
前記ドージング機（１０）および／または複数の前記ドージングユニット（１４）は、前記ドージングユニット（１４）同士間の距離（ｄ）が、充填される前記金型（２６）の前記キャビティ（２８）同士間のキャビティ距離（ｆ）に適合可能にされるように設計されている、請求項１～６のいずれか１項に記載のドージング機。
【請求項8】
前記ドージング機（１０）および／または複数のドージングユニット（１２）は、容器（１１）への前記ディスペンサ（１４）同士の接続（４０）が、前記ドージングユニット（１２）において互いからの様々な距離（ｄ）に適合可能にされるように設計されている、請求項１～７のいずれか１項に記載のドージング機。
【請求項9】
前記ドージング機（１０）および／または少なくとも１つの前記ドージングユニット（１２）は、前記キャビティ（２８）が充填される前記金型（２６）が３軸で移動可能にされているように設計されている、請求項１～８のいずれか１項に記載のドージング機。
【請求項10】
前記ドージング機（１０）および／または少なくとも１つの前記ドージングユニット（１２）は、充填される前記金型（２６）または容器が、取出位置特に取出ステーション（６２）から取り出されたり、前記ドージング機（１０）内で充填されたり、載置位置に特に載置ステーション（６２）に載置されたり、するように構成されるように設計されている、請求項１～９のいずれか１項に記載のドージング機。
【請求項11】
互いに異なるカウンター金型、容器、または他のキャビティ（２６）、が自動的に調整可能なストッパ（６０）によって互いに異なるサイズで処理されるように構成されるように、前記ドージング機（１０）および／または少なくとも１つの前記ドージングユニット（１２）は設計されている、請求項１～１０のいずれか１項に記載のドージング機。
【請求項12】
設けられた載置ステーションおよび／または搬出ステーション（６２）は、振動ユニット（６４）および／または加熱ステーションを備えている、請求項１～１１のいずれか１項記載のドージング機。
【請求項13】
特に請求項１～１２のいずれか１項に記載のドージング機を動作させる方法であって、前記ドージング機（１０）は、少なくとも１つの独立した前記ドージングユニット（１２）を備えており、
前記ドージングユニット（１２）は、各々が自身の前記動力ユニット（１８）を有している２つのディスペンサ（１４）と、前記ノズルユニット（１６）と、を備えており、
前記流体媒体は、２つの前記ディスペンサ（１４）に充填されるとともに、前記動力ユニット（１８）によって前記ノズルユニット（１６）を通って前記金型（２６）内の前記キャビティ（２８）に押し出される、
方法。
【請求項14】
２つの前記ディスペンサ（１４）の共通の前記ノズルユニット（１６）は、２つの同軸に配置されたノズルダクト（２２ａ、２２ｂ）を備えており、２つの前記流体媒体（２４ａ、２４ｂ）は、共押出処理を使用することによって前記金型（２６）内の前記キャビティ（２８）に充填される、
請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、請求項１の一般項による、キャビティに流体媒体を充填するためのドージング機に関する。
【背景技術】
【0002】
現在のドージング機（Ｄｏｓｉｅｒｍａｓｃｈｉｎｅｎ：計量機、調量マシン、計量供給マシン、吐出装置、投入マシン、投与装置、注湯機）は、充填ノズルを備えつつ、ドージングラインと分配プレートとを備えて構成されている。現在の解決策は、媒体ごとにすべてのドージングラインを共通の動力ユニット（パワー装置、電源ユニット）で同時に制御する。これでは、吐出量や吐出動作の点で柔軟性がない。共通の動力ユニット特に共通の動力トレイン（パワー列）によって、ドージングライン同士間の距離は固定される。充填される金型の互いに異なるキャビティ距離同士は、各々対応するマニホールドプレートを介して実現される。共通の駆動系による同時制御は、マニホールドプレート内の流路長同士を各キャビティで同じにしなければならないことを意味する。このため、マニホールドプレートはコスト高で複雑なものとなる。
【0003】
現在のドージング機の共通の駆動系と設計とによって、ドージングラインの数は予め決められている。このため、同時に充填可能な鋳型のキャビティの数に関して、ドージング機を柔軟に拡張することができない。
【0004】
既存のドージング機では、容器を備えた各々の完全なドージングユニットが移動される。ユニット全体の重量が大きいので、複雑な直線軸ソリューションが必要となる。つまり、３軸ソリューションは高価なハイエンド機にのみ適している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】独国特許出願公開第１０２００５００４７８５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献１は、ドージングラインを備えた流体媒体充填用のドージング機を示しており、複合ドージングラインは、ピストン駆動を備えた第１および第２ディスペンサ（液体定量吐出装置）を備えて構成されている。２つのディスペンサは共通の分配プレートに接続されている。分配プレートは、第１ディスペンサと第２ディスペンサとを各々第１ノズルユニットと第２ノズルユニットとに接続するべく、同一の流路を有している２つの別個のノズルユニットを備えて構成されている。この２つのノズルユニットは、別々のキャビティを満たすように設計されており、流体塊は、第１ディスペンサから、第１容器から第１ノズルユニットを介して第１キャビティに供給される。従って、第２キャビティは別個の第２ノズルユニットによって充填される。共通のマニホールドプレートは、ノズルユニット同士間の距離を、２つのキャビティ同士間の距離に合わせなければならないという欠点がある。互いに異なる金型にフレキシブルに対応することはできない。また、マニホールドプレートとピストン状の駆動系との設計によって、金型を延長したり、ドージングラインを延長したり、することもできない。
【0007】
本発明の目的は、先行技術から公知の問題を回避しつつ、製造および／または運転に特にコスト効率がよく、柔軟に拡張できるように構成されたドージング機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
この目的は、請求項１の特徴を備えているドージング機（計量機、吐出装置、投入装置、注湯機）によって解決される。
有利な実施形態は、副請求項の主題である。
有利な実施形態は、副請求項の主題である。
【0009】
本発明によれば、特に食品産業または製薬産業における用途のために、充填される金型のキャビティに流体媒体を充填するためのドージング機が請求されており、このドージング機は、各々が独自の動力ユニットを有している２つのディスペンサと、ノズルユニットとを備えている少なくとも１つの独立したドージングユニットを備えている。
【0010】
換言すれば、ドージング機は、第１および第２ディスペンサを備えた少なくとも１つの独立したドージングユニットを備えている。第１ディスペンサおよび第２ディスペンサには、各々動力ユニットが特に第１および第２の個別の動力ユニットが割り当てられている。第１および第２ディスペンサは、共通のノズルユニットに接続されている。
【0011】
好ましくは、ドージング機は、流体媒体をカウンター金型（カウンターモールド）、容器、または他のキャビティ、に充填するべく使用される。さらに、ドージング機は、複数のドージングユニットと、キャビティが充填される金型を位置決めするためのハンドリングシステムと、を備えて構成される。各ドージングユニットは、好ましくは単一のキャビティを充填するためのノズルユニットを備えている。
【0012】
このように本発明は、驚くべきことに、互いに異なるキャビティ間隔を迅速かつ容易に実施できることを認識した。特に、間隔が調整可能な複数の独立したドージングユニットを使用することによって、ドージング機は、互いに異なるキャビティ間隔で充填される金型に使用できるように構成される。
【0013】
もう１つの利点は、ディスペンサ同士が単一の動力ユニットを介して個別に制御できるように構成されていることである。この柔軟性によって、各ディスペンサは、互いに異なる流動特性を有している独自の塊同士を吐出するべく使用されるように構成されたり、および／または、個々の制御の必要に応じて互いに組み合わされるように構成されたり、することを意味する。
【0014】
好ましくは、ディスペンサの動力ユニットは、特に個々の動力ユニットは、流体媒体の連続的な流れを可能にするので、偏心スクリューポンプとして設計される。このようなスネークポンプの更なる利点は、特にピストンアクチュエータシステムとで比較して、弁が不要であるだけでなく、搬送量に制限がないことである。特に、注入された最終製品の再現性を高めるべく、動力ユニットは個別に調整できるように構成されている。さらに、動力ユニットの個別調整によって、互いに異なる寸法のノズルダクトを有しているノズルユニットを使用することもできるので、これによって、ノズルダクト内の偏った流動抵抗を個々の動力ユニットで補正することができる。
【0015】
もう１つの利点は、必要に応じてドージングユニットの数を増やせることである。
特に好ましい実施形態では、少なくとも１つのディスペンシングユニットは、２つの流体媒体を、特に２つの互いに異なる流体媒体を、共押出工程において２つのディスペンサによって金型内に充填するべく、同軸に配置された２つのノズルダクトを有している共通のノズルユニットを備えて構成される。好ましくは、第１流体媒体が第１ディスペンサに充填されており、第２流体媒体が第２ディスペンサに充填されており、各々がノズルダクトの１つに割り当てられる。有利なことに、このようなドージング機は、キャビティ内に２つの流体媒体を、そのうちの一方を他方に充填するべく使用されるように構成されている。外方のノズルダクトを通って流れる第１流体媒体がキャビティの内壁を充填する一方で、内方のノズルダクトを通って流れる第２流体媒体は、第１流体媒体内にコアまたは充填物を形成することが好ましい。特に、このようなドージング機は、多層製品を、例えば充填プラリネを、製造するべく使用されるように構成される。特に共押出工程では、ディスペンサの動力ユニットは、互いに異なる流体媒体も搬送するべく、偏心スクリューポンプとして設計されるのが好ましい。有利なことに、製品の層を、特に非常に薄い外層を、正確に調整できるように搬送量および／または処理量は、このような動力ユニットによって容易に調整することができる。さらに好ましくは、既に上述したように、ノズルダクトの互いに異なる流れ抵抗は、スネークポンプの個別制御によって補償することができる。非常に好ましくは、ドージング機は、使用される流路および／または流体媒体に応じて動力ユニットを制御するための対応する制御ユニットを備えている。
特に好ましい実施形態では、少なくとも１つのディスペンシングユニットは、２つの流体媒体を、特に２つの互いに異なる流体媒体を、共押出工程において２つのディスペンサによって金型内に充填するべく、同軸に配置された２つのノズルダクトを有している共通のノズルユニットを備えて構成される。好ましくは、第１流体媒体が第１ディスペンサに充填されており、第２流体媒体が第２ディスペンサに充填されており、各々がノズルダクトの１つに割り当てられる。有利なことに、このようなドージング機は、キャビティ内に２つの流体媒体を、そのうちの一方を他方に充填するべく使用されるように構成されている。外方のノズルダクトを通って流れる第１流体媒体がキャビティの内壁を充填する一方で、内方のノズルダクトを通って流れる第２流体媒体は、第１流体媒体内にコアまたは充填物を形成することが好ましい。特に、このようなドージング機は、多層製品を、例えば充填プラリネを、製造するべく使用されるように構成される。特に共押出工程では、ディスペンサの動力ユニットは、互いに異なる流体媒体も搬送するべく、偏心スクリューポンプとして設計されるのが好ましい。有利なことに、製品の層を、特に非常に薄い外層を、正確に調整できるように搬送量および／または処理量は、このような動力ユニットによって容易に調整することができる。さらに好ましくは、既に上述したように、ノズルダクトの互いに異なる流れ抵抗は、スネークポンプの個別制御によって補償することができる。非常に好ましくは、ドージング機は、使用される流路および／または流体媒体に応じて動力ユニットを制御するための対応する制御ユニットを備えている。
【0016】
特に好ましくは、２つのディスペンサの共通のノズルユニットは、ノズルダクトへのアクセスを可能にするべく、特にノズルユニットの垂直方向に沿って、２つの分離可能なケーシング要素を有しているケーシングを備えて構成される。非常に好ましくは、２つのケーシング要素同士は、対称面に沿って分離可能にされている。有利なことに、ケーシングが開いているとき、ノズルダクトは特に容易に清掃できるように構成されているとともに、ノズルインサートはノズルダクト内に挿入または交換できるように構成されている。
【0017】
ノズルユニット内のノズルダクトは、好ましくは、個々のダクトセクション同士間の角度が９０°未満、特に好ましくは６０°未満、となるように設計される。このような流路の配置によって、互いに異なる粘度特性を有している流体媒体同士を、ノズルユニット内で搬送することができる。換言すれば、有利には、互いに異なる粘度を有している流体媒体同士を使用する上で、適合した流路形状を有しているノズルユニットを変更する必要はない。
【0018】
好ましくは、共押出工程では、２つのインサート要素がノズルユニット内に形成されているとともに、これらは組み立てられた状態で同軸にかみ合う。特に好ましくは、ノズルユニットのノズルダクトは、インサート要素を流れ方向に固定および／またはシールするべく、インサート要素への移行部に環状溝を備えている。インサート要素は、好ましくは、特にノズルユニットのケーシングに係合するべく、一端が補強された肉厚を備えている。他方の端部では、インサート要素は、特に同軸係合を可能にするべく、好ましくは一層薄い肉厚のテーパ状である。好ましくは、内方インサート要素は、外方インサート要素内における内方インサート要素の案内と位置合わせとを可能にするべく、内方インサート要素の外方に端部側支持突起を備えている。
【0019】
別の好ましい実施形態では、ドージングユニットの自己充足的な動作によって、機械の大きさに応じてドージングユニットを追加できるように構成されている。これは特に、ディスペンサ付きドージングユニットが共通の分配プレートに接続されていないことで可能にされている。各々がノズルユニットを有している複数のドージングユニット同士は、互いに隣接して配置されるように構成される。好ましくは、ドージングユニット同士間の距離も、このように容易に調整できるように構成される。
【0020】
互いに隣接して配置されるドージングユニットの特に好ましい数は、１～７または１～９の間である。
特に好ましくは、ノズルユニットは、ディスペンサを受け入れるための２つの横方向入口部を備えている。好ましくはノズルユニットの出口部は、垂直方向に沿って、特に重力方向に沿って、形成されている。好ましくは入口部は、ディスペンサが水平面から好ましくは１５°から３０°の間の角度で、延長軸線を有しているノズルユニット上に配置され得るように、整列される。この結果、特に、ノズルユニット上のディスペンサ同士の広がりまたはＶ字型の配置が得られる。好ましくはこのようにすることで、ドージングユニット内の質量流は、重力によって出口部の方向に有利になる。
特に好ましくは、ノズルユニットは、ディスペンサを受け入れるための２つの横方向入口部を備えている。好ましくはノズルユニットの出口部は、垂直方向に沿って、特に重力方向に沿って、形成されている。好ましくは入口部は、ディスペンサが水平面から好ましくは１５°から３０°の間の角度で、延長軸線を有しているノズルユニット上に配置され得るように、整列される。この結果、特に、ノズルユニット上のディスペンサ同士の広がりまたはＶ字型の配置が得られる。好ましくはこのようにすることで、ドージングユニット内の質量流は、重力によって出口部の方向に有利になる。
【0021】
さらに、２つのディスペンサを有しているドージングユニットは、好ましくは対称面に対して鏡面対称に配置および／または設計されるように構成されている。特に、ディスペンサ同士は、好ましくは交換および／または拡張を単純化するべく、同一に設計される。好ましくはドージング機は、このようにモジュラーシステムとして構成されているので、互いに異なる金型同士に容易に適合される。
【0022】
さらにこの文脈において、入口部は、好ましくはディスペンサの延長軸線同士がノズルユニットの垂直面に対して平行に整列するように、配置される。有利なことに、ドージングユニットは、このようにすることで特に省スペースで設計することができる。さらに複数のドージングユニットを、特に省スペースの方法で、ドージング機の長手方向に沿って、特に垂直面に対する法線方向に沿って、互いに隣接して特に直接隣接して、配置することができる。
【0023】
さらに互いに隣接しつつ対（ペア）をなして配置されたドージングユニット同士は、長手方向に沿って少なくとも部分的に重なり合うことと、および複数のドージングユニット同士が互いに対してさらに省スペースに配置されることと、を可能にするべく、特にノズルユニット同士の水平面上において互いに異なる角度を有しているような互いに異なる配置のディスペンサ同士を備えるように構成されることが考えられる。有利には、このような配置を有しているドージング機は、同じ設置スペースを保持しながら、一層多くのドージングユニットを構成することができる。
【0024】
さらに好ましくは、複数のディスペンサ同士は、簡単な方法で同時に互いに異なるドージングユニットの複数のディスペンサに流体媒体を供給できるように、共通の流体容器に接続されるように構成される。特に好ましくはドージング機は、ドージング機の長手方向に沿って整列されているだけでなく、長手方向に沿って互いに隣接して配置されているような少なくとも２つのドージングユニットのディスペンサ同士に接続されるような少なくとも１つの容器を備えている。非常に好ましくは第１容器は、複数の第１ディスペンサ同士に接続されている。一方で、第２容器は好ましくは複数のドージングユニット同士によって、２つの流体媒体による、特に２つの互いに異なる流体媒体による、並列共押出を実施できるようにするべく、互いに異なるドージングユニットの複数の第２ディスペンサ同士に接続されている。
【0025】
特に好ましくは、ディスペンサは、工具なしでテンションロックを用いてドージング機から取り外されたり、洗浄のために分解できたり、するように構成されている。有利なことに、ドージング機におけるドージングユニットの数は、特にキャビティの数および／または距離が互いに異なるような様々な金型同士にドージング機を柔軟に適合させるべく、特に容易かつ短時間で適合されることもできる。
【0026】
好ましくは、ドージングユニット同士間の距離は、キャビティ間隔に容易に適合させることができる。特に好ましくは、ドージングユニットは各々、キャビティ間隔に対応する組立要素上にノズルユニットとで共に配置されていることで、組立状態でドージングユニット同士を固定するクランプを備えている。組立要素は、好ましくは、組立プレートおよび／または少なくとも１つのガイドロッドとして設計することができる。このガイドロッドは、組立状態において、ドージングユニット同士のノズルユニットを互いに間隔をあけて配置する。特に好ましくは、上述した組立要素は、ドージングユニット同士を形状適合的に収容するべく、予め定められた位置決め凹部を備えるように構成されている。代替的にまたは付加的に、ノズルユニット同士は、少なくとも１つのガイドロッド上に摺動可能に配置されることが好ましい。長手方向に沿って移動されることによって、ドージングユニット同士間の距離を変化させることで、充填される金型のキャビティ間隔に適合させることができる。
【0027】
また、ディスペンサと容器との接続が、ドージングユニットの距離の変化に対応できることが好ましい。この目的のために、特に好ましくはドージングユニットは、ドージングユニットの充填口と容器の充填口との間のオフセットを橋渡しするべく、接続要素を、特に接続ホースを、備えている。
【0028】
さらに好ましい実施形態では、キャビティが充填される金型は、特に、前述のハンドリングシステムによって、特に好ましくは３軸ガントリーによって、３軸で移動させることができる。この３軸ガントリーは、個別に制御可能なディスペンサとで組合せることで、任意の数の可能な組合せを許容する。
【0029】
好ましくは、充填される金型または容器は、取り出し位置から取り出されるだけでなく、機械内で充填されるとともに、堆積（デポジット）位置に置かれるように構成される。堆積位置または除去位置は、３軸ガントリーによってフレキシブルに位置決めできるように構成されている。
【0030】
好ましくは、互いに異なるカウンター金型同士、容器同士、その他のキャビティ同士、は自動的に調整可能なストッパによって、互いに異なるサイズで処理されるように構成されている。好ましくは、堆積または除去ステーションは、ストッパによって堆積ユニット上に静止している鋳型を特に横方向に固定するべく、互いに対して水平方向に調整可能に構成されたストッパを有している２つの堆積ユニットを備えて構成される。
【0031】
有利には、堆積ステーションおよび／または除去ステーションの少なくとも１つは、振動ユニットおよび／または加熱ステーションを備えている。
上記の３軸もすべて、コンパクトな基本機械でカバーできるように構成されていることが特に好ましい。換言すれば、定置式ドージング機は、有利には、堆積ステーションおよび／または除去ステーションの位置決めのために３軸ガントリーを用いることで使用されるように構成されている。従って、ドージング機自身のための、特にドージング機のドージングヘッドのための、複雑でコストのかかる移動装置は必要ない。
上記の３軸もすべて、コンパクトな基本機械でカバーできるように構成されていることが特に好ましい。換言すれば、定置式ドージング機は、有利には、堆積ステーションおよび／または除去ステーションの位置決めのために３軸ガントリーを用いることで使用されるように構成されている。従って、ドージング機自身のための、特にドージング機のドージングヘッドのための、複雑でコストのかかる移動装置は必要ない。
【0032】
好ましくは、前述の実施形態同士の組合せは、高い柔軟性を可能にされているので、従って、前記ドージング機の新たな応用可能性を許容する。
さらに、本発明は、ドージング機を、特に上述のようなドージング機を、動作（操作、作動）させるための方法にも関する。ドージング機は、少なくとも１つの独立したドージングユニットを備えている。このドージングユニットは、各々が独自の動力ユニットを有している２つのディスペンサと、ノズルユニットと、を備えている。流体媒体は、２つのディスペンサに充填されているとともに、動力ユニットによってノズルユニットを介して金型内のキャビティに押し出される。本方法の好ましい実施形態では、２つのディスペンサの共通のノズルユニット同士は、同軸に配置された２つのノズルダクトを備えている。２つの流体媒体は、共押出処理を用いて金型内に充填される。
さらに、本発明は、ドージング機を、特に上述のようなドージング機を、動作（操作、作動）させるための方法にも関する。ドージング機は、少なくとも１つの独立したドージングユニットを備えている。このドージングユニットは、各々が独自の動力ユニットを有している２つのディスペンサと、ノズルユニットと、を備えている。流体媒体は、２つのディスペンサに充填されているとともに、動力ユニットによってノズルユニットを介して金型内のキャビティに押し出される。本方法の好ましい実施形態では、２つのディスペンサの共通のノズルユニット同士は、同軸に配置された２つのノズルダクトを備えている。２つの流体媒体は、共押出処理を用いて金型内に充填される。
【0033】
好ましくは、上述のドージング機は、食品産業または製薬産業における充填処理に使用されるように構成される。特に小バッチ製品の場合、ドージング機は、コスト効率が高いとともに、同時に精密な充填オプションである。特に大型システムとで比較して、洗浄も容易で、交換可能で、柔軟に拡張可能にされている。
【0034】
本発明のさらなる利点および詳細は、以下の本発明の好ましい実施形態の説明および単なる概略図面から見ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】完全なドージングシステムの透視図。
【図2a】自己完結型ドージングユニットの透視図。
【図2b】充填されるキャビティを有している金型の断面図。
【図3】ドージングユニット同士を広げた状態を示す透視図。
【図4】互いに斜めに配置されたスプレッドドージングユニット同士の透視図。
【図5a】開いた状態のノズルユニットのケーシングの図。
【図5b】開いた状態のノズルユニットのケーシングの図。
【図5c】開いた状態のノズルユニットのケーシングの図。
【図5d】開いた状態のノズルユニットのケーシングの図。
【図6a】３軸およびユニバーサルグリッパを備えたガントリーの透視図。
【図7a】異なる金型形式用の金型グリッパ。
【図7b】異なる金型形式用の金型グリッパ。
【発明を実施するための形態】
【0036】
図中、同一の要素または同じ機能を持つ要素には同じ参照番号を付している。
図１は、完全なドージングシステムを示している。完全なドージングシステムは、容器１１と、ドージングユニット１２と、を備えている。ドージングユニット１２は、ディスペンサ動力（パワー）ユニット（１８）を備えたディスペンサ１４と、ノズルユニット１６と、を備えている。特に、図１はドージング機（計量機、吐出装置、投入装置、注湯機）１０を示しており、ドージング機１０は、長手方向Ｌに沿って互いに平行に整列された複数の特に４つのドージングユニット１２を有している。図示のドージング機１０は、単に例示的な実施形態であり、これによって、ドージングユニット１２の数と、および／またはドージングユニット１２同士間の長手方向Ｌに沿った距離ｄと、は所望に応じて変えることができる。特に、ドージングユニット１２は、したがって、例えば図６ａに示すように、充填されるべきキャビティ２８を有している金型２６に適合させることができる。特に距離ｄは、図６ｂに示すキャビティ間隔ｆに適合させることができる。
図１は、完全なドージングシステムを示している。完全なドージングシステムは、容器１１と、ドージングユニット１２と、を備えている。ドージングユニット１２は、ディスペンサ動力（パワー）ユニット（１８）を備えたディスペンサ１４と、ノズルユニット１６と、を備えている。特に、図１はドージング機（計量機、吐出装置、投入装置、注湯機）１０を示しており、ドージング機１０は、長手方向Ｌに沿って互いに平行に整列された複数の特に４つのドージングユニット１２を有している。図示のドージング機１０は、単に例示的な実施形態であり、これによって、ドージングユニット１２の数と、および／またはドージングユニット１２同士間の長手方向Ｌに沿った距離ｄと、は所望に応じて変えることができる。特に、ドージングユニット１２は、したがって、例えば図６ａに示すように、充填されるべきキャビティ２８を有している金型２６に適合させることができる。特に距離ｄは、図６ｂに示すキャビティ間隔ｆに適合させることができる。
【0037】
ドージング機１０のこのようなバリエーションは、特にディスペンサ１４を有しているドージングユニット１２同士が、複数のキャビティ２８を同時に充填するための共通の分配プレートに接続されていないことで可能にされている。好ましくは、２つのディスペンサ１４を有しているドージングユニット１２は、単一のキャビティ２８を充填するためのノズルユニット１６を備えて構成されている。それによって、複数のドージングユニット１２は、複数のキャビティ２８を同時に充填するべく、図１に示すようなモジュール原理に従って互いに接続されるように構成されている。
【0038】
図２ａのドージングユニット１２は、ディスペンサ動力ユニット（１８）と、組立および分解を容易にするためのテンションロック２０と、を備えたディスペンサ１４と、ノズルユニット１６と、を備えている自給自足（ａｕｔａｒｋｅ：セルフサフィシェント、自己完結）のユニットを示している。好ましくは、ドージングユニット１２は、２つのディスペンサ１４を備えているので、特に各々独立した動力ユニット１８を備えた第１ディスペンサ１５ａおよび第２ディスペンサ１５ｂを備えている。２つのディスペンサ１４は、共通のノズルユニット１６に接続されている。
【0039】
特に好ましくは、図２ａによるノズルユニット１６は、ディスペンサ１４を受け入れるための２つの側方入口部（３０）を備えている。好ましくは、ノズルユニット１６の出口部３２は、垂直方向Ｖ特に重力方向ｇに沿って形成されている。入口部３０は、好ましくはディスペンサ１４が、ノズルユニット１６上の水平面Ｈ－Ｌに対して上方に、特に１５°から３０°の間の角度ａで延長軸線Ｅを有しているように配置され得るように、整列されている。この結果、特にノズルユニット１６上のディスペンサ１４同士は、スプレイ状またはＶ字状に配置されている。好ましくは、このようにしてドージングユニット１２内の質量流は、出口部３２の方向への重力（ｇ）によって好ましいものとなる。
【0040】
この文脈において、２つのディスペンサ１４を有しているドージングユニット１２は、好ましくはドージングユニット１２の対称面Ｌ－Ｖに関して鏡面対称に配置および／または設計され得る。好ましくは、２つのディスペンサ１４は、図１に示されるように、交換および／または拡張を単純化するべく、同一の構成要素として設計されている。さらにこの文脈において、入口部３０は、好ましくはディスペンサ１４の延長軸線Ｅがノズルユニット１６の垂直面Ｖ－Ｈに対して平行に整列するように、配置されている。有利なことにドージングユニット１２は、このようにして特に省スペースで設計されることができる。
【0041】
図１がさらに示すように、複数のドージングユニット１２同士は、長手方向Ｌに沿って、特に垂直面Ｖ－Ｈに対して法線方向に沿って、特に省スペースの態様で距離ｄだけ隣り合って、特に直接に隣り合って、配置されるように構成されている。
【0042】
特に好ましくはドージングユニット１２は、例えば図６ｂに示すように、充填される金型２６のキャビティ２８同士の距離（ｆ）に対応するように、特に組立要素３４上にノズルユニット１６とで共に各々配置されているので、好ましくはクランプ３６が組立状態でドージングユニット１２を固定する。図１において、組立要素３４は、好ましくは組立状態においてドージングユニット１２のノズルユニット１６同士を互いに間隔をおいて配置する、組立プレート３８として設計されている。
【0043】
有利なことにテンションロック２０によって、ドージング機１０のドージングユニット１２の数と、および／またはドージングユニット１２同士間の距離ｄと、は特に互いに異なるキャビティの数とおよび／または距離（ｆ）とを有している様々な金型２６にドージング機１０を柔軟に適合させるべく、特に容易にかつ短時間で調整されることができる。
【0044】
図１によれば、ドージング機１０はさらに、好ましくは２つの流体媒体容器としての容器１１を備えている。これらの容器１１は、ドージングユニット１２のディスペンサ１４に流体媒体を供給するべく、長手方向Ｌに沿って複数のドージングユニット１２に接続されている。好ましくは、１つの容器１１が第１ディスペンサ（１４、１５ａ）同士の各々に接続されている一方で、別の容器１１は、複数のドージングユニット１２の第２ディスペンサ（１４、１５ｂ）同士の各々に接続されている。好ましくは媒体は、このようにして特に簡単な方法で、複数のディスペンサ１４に同時に供給されることができる。
【0045】
図２ｂには、２つのディスペンサ１４によって２つの流体媒体（２４ａ、２４ｂ）を、特に２つの互いに異なる流体媒体（２４ａ、２４ｂ）を、共押出工程において金型２６内のキャビティ２８に充填するべく、２つの同軸に配置されたノズルダクト（２２ａ、２２ｂ）を有しているノズルユニット１６の特に好ましい実施形態が示されている。好ましくは、第１流体媒体２４ａが第１ディスペンサ（１４、１５ａ）に充填されている一方で、第２流体媒体２４ｂは第２ディスペンサ（１４、１５ｂ）に充填されている。第１ディスペンサ１５ａおよび第２ディスペンサ１５ｂは各々、ノズルダクト（２２ａ、２２ｂ）のうちの１つに関連付けられている。外方ノズルダクト２２ｂを通って流れる第２流体媒体２４ｂは、キャビティ２８の内壁を充填している。内方ノズルダクト２２ａを通って流れる第１流体媒体２４ａは、第２流体媒体２４ｂ内にコアまたは充填物を形成することが好ましい。特にこのようなドージングユニット１２は、多層製品を例えば充填プラリネを製造するべく使用されるように構成されている。この文脈では２つの流体媒体（２４ａ、２４ｂ）は各々、図１に示すように、２つの容器１１を介して２つのディスペンサ（１４、１５ａ、１５ｂ）に供給されることも好ましい。
【0046】
図３のスプレイ式のドージングユニット１２は、容器１１とディスペンサ１４との間の可撓性接続または接続要素４０と、ならびに可変調節可能なノズルユニット１６と、を示す。特に好ましくは、ドージングユニット１２の充填口４２と、容器１１の充填口４４と、の間のオフセットは、接続要素４０によって特に接続ホースによって埋めることができる。フレキシブルな接続要素（接続部）４０は、複数のドージングユニット１２同士間の距離ｄを変化させるのに特に有利である。
【0047】
複数のドージングユニット１２を固定するための図１に示す組立要素３４の代替または追加として、図３によれば、ドージングユニット１２のノズルユニット１６は、各々少なくとも１つのガイド孔４６を、好ましくは図示の３つのガイド孔４６を、備えていることが好ましい場合がある。好ましくは少なくとも１つのガイドロッド４７は、ドージングユニット１２同士を互いに整列させるべく、この少なくとも１つのガイド孔４６を通って配置されるように構成されている。長手方向Ｌに沿って変位させることで、ドージングユニット１２同士間の距離ｄを少なくとも１つのガイドロッド４７に沿って変化させることによって、特に図６ｂに従って、充填される金型２６のキャビティ距離（ｆ）に適合させることができる。
【0048】
ドージング機１０の特にコンパクトな実施形態が、図４に示されている。この場合、互いに隣接しつつ対（ペア）をなして配置されたドージングユニット１２同士は、長手方向Ｌに沿って少なくとも部分的に重なり合うことを可能にされている。複数のドージングユニット１２同士を互いに対してさらに省スペースに配置することを可能にするべく、特にノズルユニット１６の水平面Ｈ－Ｌに対して上方で互いに異なる角度ａを有している互いに異なる配置のディスペンサ１４同士を、ドージングユニット１２は備えている。
【0049】
図５ａ～図５ｄにおいて、一般的なノズルユニット１６の好ましい実施形態が詳細に示されている。特に好ましくは、ノズルユニット１６は、ノズルユニット１６のノズルダクト（２２ａ、２２ｂ）へのアクセスを可能にするための２つの分離可能なケーシング要素７１ａ、７１ｂを有しているケーシング７０を備えている。最も好ましくは２つのケーシング要素７１ａ、７１ｂは、ドージングユニット１２の垂直面Ｖ－Ｈに沿ってまたは垂直面Ｖ－Ｈに対して平行に分離可能に設計されていることで、好ましくはダクト軸線Ｔに沿ってノズルダクト（２２ａ、２２ｂ）を分離する。
【0050】
特に図５ａおよび部分的に図５ｂでは、２つのケーシング要素７１ａ、７１ｂ同士が開いた状態で示されている。ケーシング７０の開放状態では、ノズルダクト（２２ａ、２２ｂ）が露出しているので、特に容易に洗浄できることがわかる。さらに詳細に示すのは、図２ａに示すようにディスペンサ１４を受け入れるための入口部３０と、特に図２ｂに示すように流体媒体（２４ａ、２４ｂ）を吐出するための出口部３２と、である。
【0051】
図５ｂに示すノズルダクト２１ａ、２１ｂは、特にノズルユニット１６内の２つの入口ダクト７４ａ、７４ｂは、好ましくは個々のダクトセクション同士間の角度が、特にダクト軸線Ｔに沿った曲率角が、９０°未満となるように設計されている。ノズルダクト（２２ａ、２２ｂ）同士のこのような配置によって、図２ｂに示す流体媒体（２４ａ、２４ｂ）は、ノズルユニット１６内で場合によっては互いに異なる粘度特性を有していても、特に粘度特性が押出挙動に大きく影響することなく、搬送することもできる。
【0052】
図５ｃおよび図５ｄに示すように、２つのノズルダクト（２２ａ、２２ｂ）同士を通る共押出しを確実にするべく、ノズルユニット１６内で２つのインサート要素（７２ａ、７２ｂ）が使用されている。特に、分離可能なケーシング７０の可能性によって、インサート要素（７２ａ、７２ｂ）は、ノズルダクト（２２ａ、２２ｂ）の２つの入口ダクト７４ａ、７４ｂに挿入または交換することができる。同軸上に配置された２つのノズルダクト（２２ａ、２２ｂ）を形成するべく、内方インサート要素７２ａは、外方インサート要素７２ｂにダクト軸線Ｔに沿って係合する。インサート要素（７２ａ、７２ｂ）を収容するべく、ノズルユニットのノズルダクト（２２ａ、２２ｂ）は特に入口ダクト７４ａ、７４ｂは、好ましくはインサート要素（７２ａ、７２ｂ）を流れ方向またはダクト軸線Ｔに沿って固定および／または封止するべく、インサート要素（７２ａ、７２ｂ）への移行部に環状溝７６を構成する。他方の端部ではインサート要素（７２ａ、７２ｂ）は、特に同軸係合を可能にするべく、好ましくは一層薄い肉厚のテーパ状である。好ましくは内方インサート要素７２ａは、外方インサート要素７２ｂ内における内方インサート要素７２ａについての案内と位置合わせとを可能にするべく、内方インサート要素７２ａに対して外方に端部支持突起７８を備えている。
【0053】
図２ｂの詳細図は、図５ｃおよび図２ａに従って拡大されたノズルダクトを、特に出口部３２を示している。これによって、図２ｂと図５ｃとの比較から、外方ノズルダクト２２ｂが、内方インサート要素７２ａと外方インサート要素７２ｂとの間に形成されていることが明らかであることも強調されるべきである。一方、内方ノズルダクト２２ａは、内方インサート要素７２ａによって直接形成されている。
【0054】
さらに、特に図５ｃから、ノズルダクト（２２ａ、２２ｂ）の、特に入口ダクト７４ａ、７４ｂの、長さと流路断面とを互いに異なる設計にすることができる。これらのダクトは、共押出しを実施するための流路抵抗に関しても互いに異なることができることが理解できる。好ましくは、このような流動抵抗を補償するべく、ディスペンサ１４は、互いに異なる動力ユニット１８とで特にスネークポンプとで、共に使用されている。有利なことに、そのような動力ユニット１８は、ディスペンサ１４内で流体媒体を個々に搬送することができるので、従って、互いに異なる流動抵抗および／または粘度を補償したり、および／または押出される層に対して所望の出口容積を設定したり、することができる。
【0055】
図６ａでは、複数のキャビティ２８を有している例示的な金型２６が示されている。図６ｂでは、キャビティ間隔ｆが拡大して示されている。図６ａに示すガントリー４８は、左右方向に沿って特に長手方向Ｌに沿って移動するためのＸ軸５０と、深さ方向に特に水平方向Ｈに移動するためのＹ軸５２と、高さ方向に特に垂直方向Ｖに移動するためのＺ軸５４と、を備えて構成されている。移動する金型２６、容器、または他のキャビティ、を把持するべく万能グリッパ５６は、Ｚ軸５４に取り付けられている。図６ｂに詳細に示すキャビティ間隔ｆは、金型２６や容器によって互いに異なる場合がある。
【0056】
図７ａおよび図７ｂの万能グリッパ５６は、一層複雑な実施形態を示しているので、容器／金型（２６）を取り外したり堆積（デポジット）させたりすることができる。調節可能なストッパ６０によって、互いに異なるサイズの容器／金型（２６）を把持することができる。
【0057】
好ましくは、堆積または除去ステーション６２は、互いに対して水平に調整されるように構成されたストッパ６０を有している２つの堆積ユニットを備えている。堆積ユニットの１つは、好ましくは、堆積または除去ステーション６２上に静止している金型２６を、側部ストッパ６１に対して特に横方向に固定するべく、ストッパ６０を調整するための万能グリッパ５６として設計されている。図７ａに示すように、堆積または除去ステーション６２の支持面６６は、好ましくは、複数の棒状体によって形成することができるので、２つの堆積ユニットの棒状体同士が噛み合う。ストッパ６０は、好ましくはロッド本体のクランプ片として形成されている。互いに異なる金型２６を固定するべく、ストッパ６０特に側部ストッパ６１は、好ましくは棒状体の延長軸に沿って調節できるように構成されている。
【0058】
図７ｂに示すように、堆積または除去ステーション６２に、振動ユニット６４を設けてもよい。
【符号の説明】
【0059】
１０…ドージング機。
１１…容器。
１２…ドージングユニット。
１４…ディスペンサ。
１５ａ、１５ｂ…第１および第２ディスペンサ。
１６…ノズルユニット。
１８…動力ユニット。
２０…テンションロック。
２２ａ、２２ｂ…２つの同軸ノズルダクト。
２４ａ、２４ｂ…２つの流体媒体。
２６…金型。
２８…キャビティ。
３０…入口部。
３２…出口部。
３４…組立要素。
３６…クランプ。
３８…アッセンブリプレート。
４０…接続要素。
４２…ドージングユニットの充填口。
４４…容器の充填口。
４６…ガイド穴。
４７…ガイドロッド。
４８…ガントリー。
５０…ガントリーのＸ軸。
５２…ガントリーのＹ軸。
５４…ガントリーのＺ軸。
５６…ユニバーサルグリッパ。
６０…ストッパ。
６１…サイドストッパ。
６２…入出庫ステーション。
６４…振動ユニット。
６６…支持面。
７０…ノズルユニットのケーシング。
７１ａ、７２ｂ…ケーシング要素。
７２ａ、７２ｂ…内方および外方インサート要素。
７４ａ、７４ｂ…入口ダクト。
７６…環状溝。
ｄ…ドージングユニット同士間の距離。
Ｅ…ディスペンサの延長軸線。
ｆ…キャビティ同士間の距離。
ｇ…重力方向。
Ｌ…長手方向。
Ｖ…垂直方向。
Ｈ…水平方向。
Ｖ－Ｈ…垂直面。
Ｈ－Ｌ…水平面。
Ｌ－Ｖ…ドージングユニットの対称面。
ａ…ノズルユニットの水平面に対するディスペンサの角度。
Ｔ…ノズルダクトのダクト軸線。
１１…容器。
１２…ドージングユニット。
１４…ディスペンサ。
１５ａ、１５ｂ…第１および第２ディスペンサ。
１６…ノズルユニット。
１８…動力ユニット。
２０…テンションロック。
２２ａ、２２ｂ…２つの同軸ノズルダクト。
２４ａ、２４ｂ…２つの流体媒体。
２６…金型。
２８…キャビティ。
３０…入口部。
３２…出口部。
３４…組立要素。
３６…クランプ。
３８…アッセンブリプレート。
４０…接続要素。
４２…ドージングユニットの充填口。
４４…容器の充填口。
４６…ガイド穴。
４７…ガイドロッド。
４８…ガントリー。
５０…ガントリーのＸ軸。
５２…ガントリーのＹ軸。
５４…ガントリーのＺ軸。
５６…ユニバーサルグリッパ。
６０…ストッパ。
６１…サイドストッパ。
６２…入出庫ステーション。
６４…振動ユニット。
６６…支持面。
７０…ノズルユニットのケーシング。
７１ａ、７２ｂ…ケーシング要素。
７２ａ、７２ｂ…内方および外方インサート要素。
７４ａ、７４ｂ…入口ダクト。
７６…環状溝。
ｄ…ドージングユニット同士間の距離。
Ｅ…ディスペンサの延長軸線。
ｆ…キャビティ同士間の距離。
ｇ…重力方向。
Ｌ…長手方向。
Ｖ…垂直方向。
Ｈ…水平方向。
Ｖ－Ｈ…垂直面。
Ｈ－Ｌ…水平面。
Ｌ－Ｖ…ドージングユニットの対称面。
ａ…ノズルユニットの水平面に対するディスペンサの角度。
Ｔ…ノズルダクトのダクト軸線。
【図1】
【図2a】
【図2b】
【図3】
【図4】
【図5a】
【図5b】
【図5c】
【図5d】
【図6a】
【図6b】
【図7a】
【図7b】
【国際調査報告】