(57)【要約】      （修正有）【課題】中空体の保持、密封、および固定を簡単な方法で自動化する保持真空密封装置であって、特に容器の内部及び／又は外部被覆で使用され、多数の個別被覆ステーションを有する低廉な産業用被覆工程のための装置を提供する。【解決手段】少なくとも１つの容器３を保持して真空密封し、定義された最終状態で注ぎ口を密封するための密封手段６を有する形式の装置であって、導入領域を有するホルダを含み、この導入領域２の中に、注ぎ口と相接する壁領域３ａを注ぎ口と共に少なくとも部分的に導入することができ、また装置は、ホルダと相互作用するケージ手段９，１０，１１であって、力をケージ手段に、容器が定義された最終状態に導かれる方向に加えると、締付けエレメント８はこれが導入領域を実質的に解除する位置から離れて導入領域の中に突き出る位置へ導かれることができるように、少なくとも１つの締付けエレメントを保持するケージ手段を包含する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有する少なくとも１つの容器（３）を保持して真空密封するための装置であって、
所定の最終状態で開口部を密封するための密封手段（６）と、
導入領域（２）を有するホルダであって、導入領域の中に容器（３）の開口部と相接する壁領域（３ａ）を少なくとも部分的に導入することができるホルダと、
ホルダと相互作用するケージ手段（９、１０、１１）であって、容器（３）が所定の最終状態に導かれる方向に力をケージ手段（９、１０、１１）に印加すると、締付けエレメント（８）が導入領域（２）を実質的に解除する位置から離れて導入領域（２）の中に突出する位置へ導かれることができるように、少なくとも１つの締付けエレメント（８）を保持するケージ手段（９、１０、１１）とを有する装置。
【請求項２】
開口部と隣接するとともに、首状をなす壁領域（３ａ）を有する少なくとも１つの容器（３）を、保持し真空密封するように構成された請求項１に記載の装置。
【請求項３】
ケージ手段（９、１０、１１）がさらに、導入方向に沿って移動可能なキャリッジ（９）と、固定された位置に配置されたガイド表面（１１）とを含み、これらの間に少なくとも１つの締付けエレメント（８）が保持されている請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
少なくとも１つの締付けエレメントがボール（８）である請求項１、２または３に記載の装置。
【請求項５】
ケージ手段（９、１０、１１）が多数の締付けエレメント（８）を保持し、当該締付けエレメント（８）は互いに離隔するとともに、各々が導入方向に対して横切る方向に導入領域（２）の中に導入することができる請求項１乃至４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
少なくとも１つの締付けエレメント（８）を導くために、ケージ手段（９、１０、１１）が保持体（１）の一部であるガイド表面（１１）を有し、当該保持体は導入領域（２）、特に保持リングまたは保持シリンダを決める請求項１乃至５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
少なくとも１つの締付けエレメント（８）を導くために、ケージ手段（９、１０、１１）が導入方向に導入領域（２）を狭くするガイド表面（１１）を有する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
ケージ手段（９、１０、１１）および／または締付けエレメント（８）が、導入しようとする容器（３）の首状部（３ａ）の上に形成されている溝および／または突出部（１４ａ、１４ｂ）の中に、締付けエレメント（８）を留めることができるように構成されている請求項１乃至７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
導入領域（２）が、導入方向に対して後側から導入することができる真空システムを保持するように構成されている請求項１乃至８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
容器（３）を導入方向に移動させる場合にケージ手段（９、１０、１１）に力を印加するために、容器（３）に割り当てられた駆動手段（１３）をさらに含む請求項１乃至９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
導入することができる容器（３）を覆って外側から取り付けることができる真空ベル・ジャー（１５）をさらに含む請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２】
外側から導入することのできる真空ベル・ジャー（１５）および／またはガイド・エレメントが導入方向に移動されているときに、ケージ手段（９、１０、１１）に力を印加するために、外側から導入可能な容器（３）を覆って取り付けることができる真空ベル・ジャー（１５）、および／または外側から導入することができるガイド・エレメントに割り当てられる駆動手段（１６）をさらに含む請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】
さらに、ケージ手段（９、１０、１１）が、導入方向とは逆方向に向いたプレストレスの下方で保持される請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の少なくとも１つの装置を含む少なくとも１つの容器（３）、特にボトル状容器（３）の内部表面および／または外部表面を真空被覆するための設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、開口部を有する容器、特に注ぎ口を含む首状部を有するボトル状の容器を保持して真空密封するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この形式の装置は、特に、食品産業および／または医療分野における容器または例えば中空プラスチック容器などの中空体の内部および／または外部被覆のために使用されている。これらの分野では例として中空プラスチック容器に、蒸着法、特にプラズマ・インパルス化学蒸着法（ＰＩＣＶＤ）によって、化学物質に対してさらに温度の変化に対しても極めて高い耐性を有し、かつ高い耐腐食性とすぐれた接着安定性と有するバリヤー層が、内部および／または外部から施される。
【０００３】
この目的のために、実験室規模で、内部被覆が可能になるように、通常は中空容器をホルダの中にねじ込んで、容器の端部および／または注ぎ口において密封する。さらに容器を覆って真空密封ベル・ジャーを取り付けた後、中空体を内側のみでなく外側においても空気抜きすることができる。したがって、真空密封後に、内側および／または外側に対して行われるべき被覆作業を実施することができる。
【０００４】
ドイツの公開明細書ＤＥ−Ａ１９９５７７４４は、容器首状部の端縁部を密封するための装置を開示している。この文献によれば、端縁部を密封するために、密封リップを有し弾性材料で作られたカバー・リングを装置に装備し、このカバー・リングは、被覆されるべき容器の首状部の端縁部が密封リップに対して圧され、密封リップを変形してシールを形成することができるように、このカバー・リングと同軸に配置されたリング・ホルダによって保持されている。
【０００５】
しかしながら、この公開明細書は、端縁部がカバー・リングと接触する前に端縁部が密封リップを圧してこれを変形することによって、端縁部全体が密封リップによってカバーされ、こうして真空シールを形成するように、容器を対応して保持するための手段、および定位置に配置されたリング・ホルダに向かう方向に容器の端縁部を移動させるための駆動手段を全く明らかにしていない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、中空体の保持、密封、および固定を簡単な方法で自動化することができるような一般的形式の保持および真空密封装置であって、特に多数の個別被覆ステーションを有する機械における被覆を含む低廉な産業用被覆工程のために使用することができる装置を開発することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的に対する本発明による解決策は、請求項１の特徴を有する装置、および請求項１４の特徴を有する真空被覆のための設備によって提供される。
有利なおよび／または好ましい実施形態または改良形態が、対応する従属請求項の主題を形成する。
【０００８】
したがって、本発明によれば、定義された最終状態で容器の開口部を密封するための密封手段を有する、保持して真空密封するための装置が、１つの導入領域を有するホルダを含むように設計されることになり、前記導入領域の中には、開口部と相接する容器の壁領域を少なくとも部分的に導入することができ、前記の装置はまたホルダと相互作用するケージ手段を有し、ケージ手段は少なくとも１つの締付けエレメントを保持し、締付けエレメントは、容器が定義された最終状態に導入される方向にケージ手段に対して力が印加されると、締付けエレメントが導入領域を実質的に解除する位置を離れて、導入領域の中に突出する位置になることができる。
【０００９】
本発明の装置によって達成される１つの重要な利点は、特に、容器を保持、固定、および密封するために必要な移動操作がただ１つであることからなる。固定はこの場合、ホルダと相互作用する締付けエレメントによって行われ、開口部は並行して容器の導入された最終状態で、すなわち固定された状態で同時に密封される。したがって本発明による装置は、容器の導入方向に対応するただ１つの軸に沿って非常に簡単な方法で自動化することができる保持および密封動作を確実にする。したがって、例えば容器を固定するために、例えば容器をねじ込むための複雑な回転動作、および／または導入方向に関して横切る方向の駆動動作を必要としない。
【００１０】
実用的な改良形態では、装置を、開口部に相接して首状部の形に設計された壁領域（３ａ）によって少なくとも１つの容器を保持し真空密封するように設計することが好ましい。
【００１１】
さらに、本発明による装置の有利な発展形態では、ケージ手段が導入方向に沿って変位することができるキャリッジおよび定位置に配置されたガイド表面を含み、これらの間に少なくとも１つの締付けエレメントが保持される。この結果、欠陥の恐れのない少なくとも１つの締付けエレメントの決められた案内を確実にすることが、簡単な方法で可能になる。
【００１２】
ある好ましい改良形態では、詰まることなく容器を確実に導くために、備えられる締付けエレメントは特にボールである。さらに、特に好ましい改良形態では、容器首状部の導入の有意な改良および容器の決められた固定を確実にするために、多数の締付けエレメントを互いに離隔し、特に導入領域の周りに配置し、各締付けエレメントを、容器の導入方向に対して横切る方向に導入領域の中に導くことができるようにする。
【００１３】
さらに別の好ましい改良形態によれば、特に本発明による装置を製造するために必要な構成要素の個数を減少し、したがってまた費用を低減するために、少なくとも１つの締付けエレメントを導く目的で表面を、特に導入領域を区切る環状または円筒状体などの、導入領域を区切る保持体の一部として設計することが準備される。
【００１４】
さらに、特に簡単で都合の良い改良形態では、本発明は、導入領域を導入方向に狭くするためのガイド表面を提供する。
さらにまた、容器を導入された位置に確実に固定するために、ケージ手段および／または締付けエレメントを、締付けエレメントを容器の首状部の上に形成された溝および／または突出部に特に外部ねじ山に留めることができるように、設計することが提案される。容器内部の空気を抜くために、さらにまた導入領域を、導入方向に関して都合の良い方式で、後側から導入することができる真空システムを保持するように設計する。
【００１５】
本発明による装置がまた、容器が導入方向に移動しているときにケージ手段に力を加えるために、導入しようとする容器に割り当てられる駆動手段を含むことは有利である。これにより、容器自体の移動を制御することによって、確実に固定および密封作業が直接制御されることになる。
【００１６】
特に好ましい一改良形態では、この目的のために、本発明によって、容器の首状部の上に形成された環状肩および／または首状部の上に形成された突出部によって力を加えることができるように、ケージ手段が導入領域を少なくとも部分的に取り囲む駆動手段を含むようにする。
【００１７】
さらに、容器の外側表面を被覆するために、ある実用的な改良では、本発明による装置を、さらに容器外側の空間の空気を抜くために、導入することができる容器を覆って取り付けることができる真空ベル・ジャー付きで設計するようにする。
【００１８】
この目的のために、ケージ手段を配置するために、ベル・ジャーおよび／またはガイド・エレメントに割り当てられる駆動手段もまた提案され、ベル・ジャーおよび／またはガイド・エレメントは外側から導入することができ、これが導入方向に移動しているときに締付けエレメントを導くために、これがケージ手段に力を加えることは好都合である。
【００１９】
導入されることになる容器の急速な送り、引き続き産業上の適用に導入されることになる容器の実質的に破壊のない交換を確実にするために、実用的な一改良形態では、導入方向とは逆に向けられるプレストレスの下にケージ手段を保持することが提案される。特に締付けエレメントおよび／または阻止エレメントとしてボールを使用する場合、この処置によって、容器が導入方向と逆の方向に導入領域から出されるときに、容器首状部は確実に、簡単かつ効果的に除去される。
【００２０】
さらに本発明は、少なくとも１つの保持真空密封装置を有する、少なくとも１つの容器の内側表面および／または外側表面を真空被覆するための設備を提案する。本発明による保持真空密封装置は極めて低い全体高を必要とするのみであるから、この形式の真空被覆設備におけるプラズマ発生マイクロ波磁界に関するどのような妨害も、実質的に最小限に抑えられる。
【００２１】
この事例における真空被覆設備が、特に大量生産のために多数の個別被覆ステーションを並行に提供するために、多数の本発明による装置を含むことは好ましい。この場合に、中空体の外側を被覆するために必要な真空ベル・ジャーを、すべての被覆ステーションを一緒に覆って取り付けることができるように設計されるのが好ましい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明を、本発明による保持密封装置の好ましい実施形態に基づいて、かつ添付の図面を参照して、以下に例示としてさらに詳細に説明する。
【００２３】
下記の説明は先ず図１を参照するが、図１は、中空体３がまだその最終状態になるまで完全に導入されていない、本発明による保持密封装置の縦断面図を示す。
この装置は、特に、食品産業および／または医療分野に使用される特に中空プラスチック容器の蒸着による内部被覆および／または外部被覆のための被覆設備に統合されることが好ましい。
【００２４】
本装置は、実質的に円筒状の保持体１を含む。被覆しようとする中空体３の、首状部の形に設計されて注ぎ口に相接する壁領域３ａを保持するために、保持体１は、軸方向に１つの導入領域として保持開口部２を有し、この保持開口部の中に中空体３を矢印Ａで示された方向に導入することができる。接触領域において、保持体１は密封エレメント５によって装置の後部領域４（さらに詳しくは示さず）によって密閉式に密封される。
【００２５】
この事例ではＰＩＣＶＤ法によって被覆しようとするプラスチック・ボトルである中空体３が完全に導入された位置では（図２）、容器内の空気を抜くための真空システム（図示せず）を、中空体３を内部被覆する目的で、中空体３の導入方向とは逆の方向に後部領域４から保持開口部２を通じて結合することができる。
【００２６】
周囲環境に関して空気を抜こうとする領域を完全に密封するために、保持体１はまた、例えば密封リングの形状をなす密封手段６、導入された最終状態では図２に見ることができるように首状部３ａの注ぎ口を画定する端縁部７を有し、この端縁部は密封手段６を圧すので、その結果注ぎ口は密封される。
【００２７】
本装置はまた少なくとも１つの締付けエレメント８を含む。しかし実際にはこの例示的実施形態は、この形式の多数の締付けエレメント８を含み、このうちの２つを断面で見ることができる。さらに、締付けエレメントは、導入しようとする首状部３ａの詰まりを効果的に防止するためにボールとして設計されている。
【００２８】
ボール８はケージの中に移動可能に閉じ込められ、特に半径外方向および半径内方向の移動は保証される。基本的な例示的実施形態によれば、この目的のために、装置は環状に設計されたキャリッジ９を有し、キャリッジは半径方向に形成されたガイド・エッジ１０を有し、ガイド・エッジは保持開口部２への導入方向に延びて、実質的に保持開口部２の内側表面を圧迫している。締付けエレメント８の領域では、キャリッジ９は、ガイド・エッジ１０の中に形成された複数の開口部を有し、各開口部はボール８よりも僅かに小さな直径を有する。さらに保持体は、保持開口部２を画定するその内側に機械加工された肩１１を有し、このようにして締付けエレメント８は肩１１とガイド・エッジ１０との間に閉じ込められ、ボール８をガイド・エッジ１０の中に形成された開口部を通じて保持開口部２の中へ半径方向に、最高位置に達するまで動かすことが可能である。この場合に、ガイド表面として機械加工された肩１１が導入領域２を導入方向に狭くするのは好ましく、こうしてボール８の所望の動きがさらに助長される。キャリッジ９は、保持体１の中に保持されている圧縮ばね１２を圧迫する。
【００２９】
中空体３の首状部３ａは通常、例えば王冠などの蓋を確保するための半径方向に周りを一周するリング１４ａ、１４ｂを有する。しかしながら、リング１４ａ、１４ｂの代替として、首状部３ａは、蓋を確保するために例えば外部ねじ山またはアンダーカットを有する。
保持密封装置が、多数の容器を同時に導入するために、多くの導入領域または保持開口部２を有することもできることに注目されたい。
【００３０】
特に、中空体３の外部真空密封のために、さらに装置は、容器３を覆って取り付けられるベル・ジャー１５を含む。実際には、ベル・ジャー１５は半径方向内側に向いた肩１６を有するので、ベル・ジャー１５が導入方向Ａに導かれているときには、肩１６は図２からわかるようにキャリッジ９を圧迫することになり、したがってこれを導入方向Ａに沿って運ぶことになる。この例示的実施形態におけるように、ボール８がリング１４ａと１４ｂの間に係合した場合には、容器３は結果的に同時に、容器３の端縁部７が密封手段６を密封式に圧迫するようになるまで、方向Ａに同時に引っ張られる（図２）。したがって、言い換えれば、ボール８が上記のケージによって保持開口部２の中へ半径方向に動かされ、リング１４ａ、１４ｂの間で首状部３ａを囲み、こうして容器の首状部３ａが適所に固定されるので、ボトルはベル・ジャー１５が下げられる結果として固定され密封される。
【００３１】
さらに、ベル・ジャー１５は真空密封の目的のために密封エレメント１７を有する。さらに、被覆システムを、真空被覆設備内の供給線（図示せず）を通じてベル・ジャー１５の内部へ都合よく導くことができる。
したがって、本発明による装置は全体的に高さが非常に低くなり、この結果、真空被覆設備においてプラズマ発生マイクロ波磁界に対する破裂はごく僅かである。さらに、締付けエレメントとしてのボールの使用は、被覆しようとする中空体３を保持装置の中に確実に導き、詰まることなく確実に再び取り外すことができるようにする。
【００３２】
この形式の真空被覆設備が、多数の中空体の自動送り、およびこれに続く被覆とを並行して実施することができるように、本発明による多くの保持真空被覆装置を例えば、行の形態で配列して有することは有利である。この場合、中空体を外部被覆するために必要な真空ベル・ジャーを、個別被覆ステーションすべてを一緒にしてこの上に取り付けることができるように設計するのはさらに好ましい。
【００３３】
したがって、上記の説明を考慮して、この例示的実施形態に基づく例えばＰＩＣＶＤ法によって１つまたは複数の中空体３を続けて内部または外部被覆するための保持および真空密封の動作を、下記のように概述することができる。
【００３４】
中空プラスチック体３を、導入方向Ａに保持開口部２の導入領域の中に取り付けるが、図１からわかるように、まだ固定密封されてはいない。この場合、中空プラスチック体３がなお約２０ｍｍの移動距離を有することは好都合である。中空体３のこの位置では、締付けボール８はなお自由に移動することができ、まず入り込む注ぎ口または入り込む首状部３ａによって半径方向外向きに強制的に押される。ボール８を首状部領域３のリング１４ａと１４ｂとの間に留めることができる。次にキャリッジ９をさらに保持体１の方向に圧してエッジ１０をさらに保持開口部２の中に押し込むと、ブロッキング・ボール８は半径方向内向きに動かされ、保持体１の中に機械加工された肩１１によって導かれ、リング１４ａと１４ｂとの間で首状部３ａを取り囲む。特に上記のように、図２に見ることができるように、ベル・ジャー１５の肩１６によってキャリッジ９をさらに駆動すると、注ぎ口の端縁部７は密封手段６の上に圧されて、これにより密封される。
【００３５】
この例示的実施形態では、すなわちベル・ジャー１５が使用されているときには、圧縮ばね１２によって発生するばね圧に対抗するキャリッジ９の駆動は、導入方向に動くベル・ジャー１５によって直接制御され、リング１４ａと１４ｂとの間に係合するボール８はプラスチック・ボトル３を駆動して進行させ、この結果、端縁部７は密封手段６の上に圧される。
【００３６】
しかしながら、ある代替実施形態では、駆動しようとするキャリッジ９のため、外側から装置の中に導かれて適切に密封されるロッドによって実施される締付け密封動作のための準備がなされる。この場合には、ロッドを空気式シリンダまたは機械式制御カムによって作動させることが好都合である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による保持密封装置において、ボトルは既に装置の中に挿入されているがまだ固定密封されていない、保持密封装置の各部の縦断面図である。
【図２】ボトルが導入された状態、すなわち固定密封された最終状態にある、図１に示す装置の縦断面図である。
【図１】
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【図２】
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【外国語明細書】
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