CN1302964C - 转筒式无菌填充装置 - Google Patents

Abstract

一种转筒式无菌填充装置，具有将容器移动路径与转台(41)同时环绕设计的无菌室(12)。在转台(41)与无菌室(12)之间形成了排气流路(71)。流路控制部件(81)覆盖并夹着排气流路(71)，与转台(41)及无菌室(12)分别相对地配置并固定着。在转台(41)与流路控制部件(81)之间分别设置有密封间隙(101)、(102)，而在无菌室(12)及流路控制部件(81)之间设置有排气间隙(92)。回收管(112)连通着排气间隙(92)。

Description

转筒式无菌填充装置

技术领域

本发明涉及一种转筒式无菌填充装置，用于在无菌的状态下将饮料等装入容器中。

背景技术

如日本专利公报JP-A3-29703号中公布的，现有技术中的这种填充装置被公知，它具有转台、多个填充喷嘴、容器座和无菌室，其中，填充喷嘴吐出口朝下安装在转台的周边部，容器座设置成随转台同步转动，并对应各填充喷嘴承接填充时的容器，无菌室被设计成和转台一起环绕容器移动路径，排气流路形成在转台及无菌室之间，与大气相通。

上述填充装置稳定地进行填充时，无菌室通过无菌空气保持正压状态，一部分无菌空气在通常状态下通过排气流路排出到大气中。

自排出流路排出的空气，其在排气流路全周的流量·流速等不能保证均衡。这是由于在转台及无菌室的加工精度方面，引起排气流路的大小产生偏差。当空气排出出现上述不均衡的情况时，可能造成空气在排气流路逆流，大气携带杂菌一起进入无菌室。从而破坏无菌室的无菌性。另外，伴随转台的转动，也可能在排气流路附近产生乱流的现象，这也成为空气在排气流路逆流的主要因素。

另一方面，为了保持无菌室的无菌性，必须定期地用杀菌液·气等对无菌室进行杀菌。上述填充装置中，杀菌液·气等也同无菌空气一样通过排气流路排到大气中，这是引起作业环境污染问题的主要原因。

发明内容

本发明的目的是提供一种转筒式无菌填充装置，它能防止排气流路中空气的逆流，消除作业环境污染的问题。

本发明的转筒式无菌填充装置，具有转台、多个填充喷嘴、容器座、无菌室，其中，填充喷嘴的吐出口朝下安装在转台的周边部，容器座设置成随转台同时转动，并对应各填充喷嘴承接填充时的容器，无菌室被设置成与转台一起环绕容器移动路径，在转台与无菌室之间形成排气流路，其特征为：流路控制部件被配置为覆盖排气流路，并被气密性地固定在无菌室上，转台及流路控制部件之间通过密封机构密封，以回收管连通排气流路的方式连接流路控制部件。

本发明的转筒式无菌填充装置中，流路控制部件被配置为覆盖排气流路，并被气密性地固定在无菌室上，转台及流路控制部件之间通过密封机构密封，以回收管连通排气流路的方式连接流路控制部件，因此，即使外界空气要在排气流路中逆流，流路控制部件亦可非常好地防止其发生。另外，向无菌室中喷杀菌液·气等时，喷出的杀菌液·气等不是从转台及流路控制部件之间排出，而是自无菌室及流路控制部件之间排出，排出的杀菌液·气等由回收管进行回收。所以，不用担心由喷入无菌室的杀菌液·气等引起作业环境污染。

而且无菌室中保持正压状态的同时，回收管中保持负压状态，这样能更好地防止排气流路的逆流现象。

另外，密封机构是形成在转台及流路控制部件之间并与回收管连通的密封间隙，因此简单的构造即可起到密封的作用。

另外，在流路控制部件整体的至少隔着密封间隙与转台相对的部分上配设保护部件，这样，即使假定转台接触了流路控制部件，也可以将问题降至最小限度。

另外，若排气流路呈弯曲状，则排气流路本身即具有无接触密封的功能。

另外，密封机构也可以是介于转台及流路控制部件之间的密封部件。

该发明的另一转筒式无菌填充装置，具有密封的无菌室和转台，其中，密封的无菌室具有顶壁，并在其顶壁形成有圆形状开口部，转台具有自上侧相对该开口边部重合的外周边部，同时它还起到了搬送容器及填充喷嘴的作用，在该开口边部及外周边部之间形成排气流路，其特征为：圆环状流路控制部件环绕着转台配置，在转台及流路控制部件之间形成有密封间隙，同时在无菌室顶壁及流路控制部件之间，为了形成分别连通排气流路及密封间隙的排气间隙，流路控制部件被气密性地固定在无菌室顶壁，回收管连通排气间隙。

进而，最好排气间隙比密封间隙大。

另外，最好无菌室中保持正压状态，同时回收管中保持负压状态。

另外，流路控制部件整体的至少夹着密封间隙而相向于转台的部分，由具有润滑性、耐热性及耐药品性中的至少1项特性的材料形成。

另外，在顶壁的开口边部上面向上的圆环状突出条与在转台外周边部下面向下的圆环状突出条，在排气流路内互处于内外位置。

附图说明

图1是该发明填充装置的垂直断面图。

图2是图1的一部分的扩大断面图。

图3是用于对应不同高度容器的填充喷嘴的说明图。

图4是用于对应不同高度容器的其它填充喷嘴的说明图。

图5是表示该填充装置的密封机构的变形例的与图2相当的断面图。

具体实施方式

以下参照本发明的实施例进行说明。

填充装置具有骨架结构的装置主体11、设置在装置主体11下部的无菌室12和支承于装置主体11顶部的填充液罐13。

无菌室12俯视为方形箱形状，具有顶壁21、侧壁22及底壁23。在顶壁21中央部设置有圆形开口部24。无菌空气供给管25连接在该开口部24的侧方。底壁23上设置有轴承26，轴承26与开口部24的中心同心。

轴承26由垂直旋转轴31支承。旋转轴31纵向截断无菌室12，其上端部达到装置主体11的顶部附近。在旋转轴31的下方突出端部固定有与未图示的驱动齿轮啮合的从动齿轮32。

以遮盖开口部24的方式，在旋转轴31的中等高度处固定着水平圆板状转台41。旋转轴31的上部固定有控制箱42。控制箱42中收容有电气设备等43。旋转轴31的上端部搭载有回转管接头44。回转管接头44的固定侧通过连接管45连接在填充液罐13上。

转台41的周边部等间隔地安装有多个填充喷嘴51。填充喷嘴51具有下端有吐出口的垂直筒状喷嘴本体61。喷嘴本体61贯通转台41，将吐出口朝向无菌室12中。位于吐出口的垂直正下方，在各填充喷嘴51设置有随转台41同步旋转的容器座62。

各喷嘴本体61通过分支管63连接回转管接头44的旋转侧。在分支管63的中间装有流量计64。在喷嘴本体61的顶部装有液压缸65。液压缸65根据流量计64的信号进行动作，这样内置在喷嘴本体61的阀开关吐出口。

图2详细地表示了无菌室12顶壁21的开口部24周边部及转台41的外周边部附近。

俯视看，该开口部24周边部及转台41外周边部重合。在该开口部24的上面与转台41外周边部的下面之间形成排气流路71。以使排气流路71呈弯曲通路的形式，在该开口部24周边部的上面设置有圆环状朝上的向外突出条72，同时在转台41外周边部的下面设置有圆环状朝下的向内突出条73。

在转台41外周边部上面与周面的相交的角的部分，形成具有垂直相交2面的缺口部74。

水平圆环状流路控制部件81被固定在该开口部24周边部的上面，自外侧覆盖排气流路71。在流路控制部件81下面的外周边，垫块部91呈向下突出状被一体化设置。由垫块部91，在该开口部24周边部上面和流路控制部件81下面之间形成排气间隙92。

合成树脂制水平圆环板状保护部件94，以使内周边部进入缺口部74内的形式安装在流路控制部件81上面的靠内侧部分。保护部件94具有良好的润滑性，同时具有耐热性、耐药品性等特点。

在缺口部74底面和保护部件94下面之间形成有第1密封间隙101，同时在缺口部74侧面和保护部件94内周面之间形成有第2密封间隙102。

排气间隙92及第1密封间隙101通过空气槽103连通排气流路71。第1密封间隙及第2密封间隙102互相连通且具有相同的大小。排气间隙92的间隙W2比排气流路71的间隙W1大。与排气间隙92的间隙W2相比，两密封间隙101、102的间隙W3相当小。

垫块部91的内侧形成有排气口111。排气口111在图中没有全部表示出来，在以流路控制部件81为周方向的四处。各排气口111连接着回收管112。回收管112连接在鼓风机113上。

图3详细地表示了填充喷嘴51及其周边部。

在转台41中插通喷嘴本体61用的喷嘴孔121为打开状态。

喷嘴本体61具有上部件131及下部件132。上部件131外面下端设有向外的上法兰141。下部件132外面上端设有向外的下法兰142。上部件131中嵌合有安装环151。在安装环151的内周面上端设置有自上侧配合上法兰141的向内的法兰161。

在上下的向外的法兰141、142被向内的法兰161推压的状态下，螺栓162贯通安装环151并旋入喷嘴孔121的周围，从而实现转台41上填充喷嘴51的安装。

如图3(a)(b)所示，备有不同长度的多种下部件132、132’。对应不同高度的容器C、C’，可选择下部件132、132’的种类。

填充喷嘴51的装卸根据安装环152的装卸进行，该装卸作业可自无菌室12的外侧进行，这样可将由填充喷嘴51的装卸引起的无菌室12的污染减至最小。

图4表示对应不同高度的多种容器C、C’的其它例。喷嘴孔121的周边部安装有滑动导向筒171。

喷嘴本体61的侧方设有与它平行的垂直螺杆181。马达182位于螺杆181的侧方，并向下装配在转台41上。内螺纹部件183螺纹嵌合在螺杆181上。喷嘴本体61和内螺纹部件183由水平连接杆184横跨连接。马达182的输出轴上固定着驱动链轮185。螺杆181的下端部固定着从动链轮186。链条187缠绕在驱动链轮185及从动链轮186。

马达182的动作带动螺杆181正反方向旋转，这样，喷嘴本体61与内螺纹部件183同时升降。

再参照图2说明无菌室12的排气·密封作用。无菌室12中通过无菌空气保持正压状态。通过鼓风机113的吸引，负压作用于排气间隙92。

无菌室12中的无菌空气流入并通过排气流路71。通过的无菌空气流入排气间隙92，通过之后由排气口111流入回收管112。

由于排气间隙92中呈负压状态，所以大气通过第1及第2密封间隙101、102流入排气间隙92。流入的大气与流过排气间隙92的无菌空气汇合，并随无菌空气一起被回收。

洗净·杀菌时，用普通的空气、加热空气等代替无菌空气，它们与杀菌剂一起供给无菌室12。杀菌剂即使采用具有很强的刺激性气味的羟基合成物等，由于都被回收，所以不必担心飞散到大气中。

图5表示以接触密封方式代替靠密封间隙的非接触密封方式的例子。

俯视看，转台41的外周边部下面及流路控制部件81的内边部上面相对重合。另外，在流路控制部件81上没有安装保护部件94。在转台41外周边部下面和周面相交的角的部分形成缺口部201，弹性材制的密封圈202插入在该缺口部中。密封圈202前端具有与流路控制部件81内边部上面滑动接触的舌状部203。

如上所述，填充喷嘴51是通过流量计64测量其填充量的，代替流量计可以采用测力计对其填充量进行测量，或采用每次均将填充液以定量送入喷嘴本体61中的定量活塞方式。

Claims (10)

1.一种转筒式无菌填充装置，具有转台、多个填充喷嘴、容器座、无菌室，其中，填充喷嘴的吐出口朝下安装在转台的周边部，容器座设置成随转台同时转动，并对应各填充喷嘴承接填充时的容器，无菌室被设置成与转台一起环绕容器移动路径，在转台与无菌室之间形成排气流路，其特征为：

流路控制部件被配置为覆盖排气流路，并被气密性地固定在无菌室上，转台及流路控制部件之间通过密封机构密封，以回收管连通排气流路的方式连接流路控制部件。

2.如权利要求1所述的转筒式无菌填充装置，其特征为：无菌室中保持着正压状态，同时回收管中保持着负压状态。

3.如权利要求1或2所述的转筒式无菌填充装置，其特征为：密封机构是形成于转台与流路控制部件之间并与回收管连通的密封间隙。

4.如权利要求3所述的转筒式无菌填充装置，其特征为：在流路控制部件整体的至少隔着密封间隙与转台相对的部分上配设有保护部件。

5.如权利要求1或2所述的转筒式无菌填充装置，其特征为：密封机构是介于转台与流路控制部件之间的密封部件。

6.如权利要求1所述的转筒式无菌填充装置，其特征为：排气流路呈弯曲状。

7.如权利要求3所述的转筒式无菌填充装置，其特征为：在无菌室顶壁及流路控制部件之间，形成有分别连通排气流路及密封间隙的排气间隙，该排气间隙与回收管连通。

8.如权利要求7所述的转筒式无菌填充装置，其特征为：排气间隙大于密封间隙。

9.如权利要求4所述的转筒式无菌填充装置，其特征为：保护部件由具有润滑性、耐热性及耐药品性中的至少1项特性的材料形成。

10.如权利要求6所述的转筒式无菌填充装置，其特征为：弯曲通路由在顶壁的开口边部上面设置的向上的圆环状突出条、及位于向上的圆环状突出条内侧的且在转台外周边部下面设置的向下的圆环状突出条形成。

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