(57)【要約】充填チャンバー（３）、移送セクション（６）および遷移要素（７）を有して成る動作材料を移送するためのデバイス（１）が提供される。充填チャンバー（３）は、その充填チャンバーの動作材料による充填のための入口（４）を有しており、移送セクション（６）は、動作材料を出口（５）を介して移送するためのセクションであり、また、遷移要素（７）は、充填チャンバー（３）から移送セクション（６）への遷移のための要素であり、開状態と閉状態との間で切替え可能となっている。入口（４）を介して充填チャンバー（３）に充填される動作材料は、遷移要素（７）が開状態にある場合、ガス状輸送媒体によって移送セクション（６）へと輸送することができ、また、動作材料は、ガス状輸送媒体によって出口（５）を介して移送セクション（６）から排出可能である。
2016500359.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動作材料を移送するためのデバイス（１）であって、
充填チャンバー（３）、
移送セクション（６）、および
遷移要素（７）
を有して成り、
充填チャンバー（３）は、その充填チャンバー（３）の動作材料による充填のための入口（４）を有しており、
移送セクション（６）は、動作材料を出口（５）を介して移送するためのセクションであり、また
遷移要素（７）は、充填チャンバー（３）から移送セクション（６）への遷移のための要素であり、開状態と閉状態との間で切替え可能となっており、
入口（４）を介して充填チャンバー（３）に充填される動作材料は、遷移要素（７）が開状態にある場合、ガス状輸送媒体によって移送セクション（６）へと送ることができ、また
動作材料はガス状輸送媒体によって出口（５）を介して移送セクション（６）から排出可能となっている、デバイス（１）。
【請求項２】
移送セクション（６）への動作材料の移送のために第１ガス状輸送媒体が充填チャンバー（３）へと供給され、また、出口（５）からの動作材料の移送のために、特に出口（５）からその出口（５）に接続された処理ステーションへの動作材料の移送のために第２ガス状輸送媒体が移送セクション（６）へと送られる、請求項１に記載のデバイス（１）。
【請求項３】
第１ガス状輸送媒体および第２ガス状輸送媒体によって出口（５）からの動作材料の排出が可能となるように、遷移要素（７）が開状態にある場合にて第１ガス状輸送媒体の充填チャンバー（３）への供給および第２ガス状輸送媒体の移送セクション（６）への供給が同時に少なくとも断続的に行われる、請求項２に記載のデバイス（１）。
【請求項４】
動作材料による充填チャンバー（３）の充填をガス状輸送媒体によって行い、
ガス状輸送媒体の排出のために排気エア開口部（１５）が設けられ、また、ガス状輸送媒体からの動作材料の分離ができるように設計された動作材料の分離手段（１４）が設けられ、それによって、動作材料が充填チャンバー（３）内へと移動する一方、ガス状輸送媒体が排気エア開口部（１５）を通って逸出する、請求項１〜３のいずれかに記載のデバイス（１）。
【請求項５】
遷移要素（７）が開状態にある場合に充填チャンバー（３）から移送セクション（６）へと動作材料を移動させるガス状輸送媒体が、動作材料の供給および移動の間で分離手段（１４）を通過するように流れ、分離手段（１４）がガス状輸送媒体によってクリーニングされるオプションが可能となるように、ガス状輸送媒体のための供給セクション（９）と移送セクション（６）との間に分離手段（１４）が位置付けられている、請求項４に記載のデバイス（１）。
【請求項６】
ガス状輸送媒体による充填チャンバー（３）の充填に用いられる動作材料のための貯留チャンバーを有する供給ストアが設けられており、
排気エア開口部（１５）を通るように排出されるガス状輸送媒体によって、貯留チャンバーに存在する動作材料が通気されるオプションが可能となるように、貯留チャンバーに開口するパイプ・システムに対して排気エア開口部（１５）が取り付けられている、請求項４または５に記載のデバイス（１）。
【請求項７】
排気エア開口部（１５）および／または入口（４）の閉鎖手段（１６，１７，１２，１３）が設けられており、
閉鎖手段（１６，１７，１２，１３）は、アクチュエーター（１３，１７）を有しており、ガス状輸送媒体の流れ方向またはその反対方向のアクチュエータ（１３，１７）の動きによって閉鎖手段が排気エア開口部（１５）および／または入口（４）を閉鎖することができるように設計されている、請求項４〜６のいずれかに記載のデバイス（１）。
【請求項８】
充填チャンバー（３）と移送チャンバー（６）との間にて遷移要素（７）の閉鎖手段（８）が設けられており、
閉鎖手段（８）は、アクチュエーター（８）を有しており、充填チャンバー（３）から移送セクション（６）への動作材料の移動方向と反対のアクチュエーター（８）の動きによって遷移要素（７）を閉鎖することができるように設計されている、請求項１〜７のいずれかに記載のデバイス（１）。
【請求項９】
動作材料を収容するための貯留コンテナー（２９）が、供給ライン（３２）を介してデバイス（１）に接続されている、請求項１〜８のいずれかに記載のデバイス（１）を有して成るアウトプット・システム（１００）。
【請求項１０】
貯留コンテナー（２９）からの動作材料でもってデバイス（１）の充填チャンバー（３）の充填をガス状輸送媒体により行い、
デバイス（１）がガス状輸送媒体を排出するための排気エア開口（１５）を有しており、また、ガス状輸送媒体から動作材料を分離することができるように設計された動作材料の分離手段（１４）が設けられ、それによって、充填チャンバー（３）内へと動作材料が移動する一方、貯留コンテナー（２９）に開口する排気エアライン（３３）が接続された排気エア開口部（１５）を通るようにガス状輸送物質が逸出する、請求項９に記載のアウトプット・システム（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動作材料（または処理材料、operating material）、特に粒状物を移送するためのデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のようなデバイスは、特に産業用途に用いられ、粒状物などの動作材料をその使用場所・箇所（処理ステーションまたは適用ユニットなど）へと移送するために用いられる。適用例の１つは、パッケージング技術の分野である。既知のデバイスは、粒状物の形態のホットメルト接着剤で適用ユニットを供給するのに特に適している。そして、かかる粒状物は、適用ユニットによって用途のために溶融される。
【０００３】
例えば、ＥＰ２２４１８６７号（Ａ１）は、ポンプ移送できる（pumpable）動作材料で処理ステーションを充填するためのデバイスを開示している。かかるデバイスでは、２つまたはそれよりも多い遷移チャンバーが、動作材料のための中央タンクと関連付けられている。動作材料が中央タンクからそれぞれの遷移チャンバーへと最初に移送でき、それから特に関連した処理ステーションへと移動できるように各遷移チャンバーが処理ステーションの１つと関連している。また、遷移チャンバーの方向に向けられる圧力媒体ノズルが動作材料から処理ステーションへと移送するために設けられている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、動作材料を移送するための改良されたデバイスを提供することである。
【０００５】
かかる目的は、請求項１の特徴によって達成される。
【０００６】
本発明の好適な態様はサブクレームにて記載されている。
【０００７】
本発明の基本コンセプトは、粒状物などの動作材料を移送する下記の如くのデバイスの使用に存する。デバイスは、充填チャンバー(filling chamber)、移送セクション(conveying section)および遷移要素(transition element)を有して成り、充填チャンバーは、その充填チャンバーに粒状物を詰めるのに使用される入口を有しており、移送セクションは、粒状物を出口を介して移送するためのセクションであり、また、遷移要素は、充填チャンバーから移送セクションへの遷移のための要素であり、開状態と閉状態との間で切替え可能となっている。特に、遷移要素が開状態にある場合、充填チャンバーから移送セクションへと粒状物が移動する。入口を介して充填チャンバーに充填される粒状物は、遷移要素が開状態にある場合、ガス状輸送媒体（好ましくは圧縮空気）によって移送セクションへと移動させることができ、また、粒状物は、ガス状輸送媒体（好ましくは圧縮空気）によって出口を介して移送セクションから排出される。
【０００８】
特に、上述したように動作材料として粒状物を用いてよい。粒状物は粒状〜粉末状を意味していると理解されるものであり、特に易流動性の固体を意味していると理解されるものである。ある代替的な態様では、ガス状輸送媒体と混和性を有する一般にポンプ移送できる動作材料がオプションとして移送され得る。
【０００９】
粒状形態を有する動作材料の使用は特に有利である。なぜなら、粒状物は、ガス状輸送媒体によって容易に移送することができるからである。例えば、粒状物の形態を有するホットメルト接着剤は、段ボールまたは同様のパッケージ材料を製造するためのパッケージング技術にて特に用途を有している。
【００１０】
デバイスによる移送に先立って動作材料を貯留しておく貯留コンテナーまたは貯留タンクが設けられていることが好ましい。かかる貯留コンテナーは、デバイスの一部を成すものであってもよい。
【００１１】
動作材料の予めの分配のために及び／または一時的な貯留部として充填チャンバーを用いてよい。かかる目的のため、充填チャンバーは、入口を介して貯留および供給される動作材料の量および／質量を検知するための手段を特に有していてよい。動作材料は、例えば、ガス状輸送媒体によって入口を介して充填チャンバー内へと送られ得る。本明細書では動作材料の充填のみならず吸引取込みも考えられる。入口は、充填チャンバーの上方エリアに設けられることが好ましい。移送セクションは、充填チャンバーの下方エリアに隣接していることが好ましい。移送セクションは、遷移要素によって充填チャンバーと分けられており、動作材料の更なる移送に用いられる。移送セクションは、好ましくは充填チャンバーの下方エリアのセクションまたは一部であってよく、遷移要素によって充填チャンバーと分けられている。上述したように、遷移要素は、少なくとも開状態と閉状態との間で切替え可能となっており、開状態では充填チャンバーと移送セクションとの間の連通が可能となっている。特に、移送セクションへの動作材料の移送（充填チャンバー内で供される移送）は可能となっている。閉状態では、充填チャンバーからの移送セクションの分離が好ましくは再度可能となり、移送セクションへの動作材料の移送（充填チャンバー内で供される移送）ができないようになる。
【００１２】
充填チャンバーは、ガス状輸送媒体のための第１供給ラインが設けられている。第１供給ラインは、充填塔の上方エリアに位置付けられていることが好ましい。充填チャンバーの下方エリアに好ましくは隣接する移送セクション内への動作材料の移動のためには、入口は好ましくは閉状態にあり、遷移要素が開状態にある。その場合、動作材料は、ガス状輸送媒体の供給によって移送セクション内へと移動可能となる。
【００１３】
更に、動作材料は、ガス状輸送媒体を用いることによって出口を介して移送セクションから排出され得る。かかるガス状輸送媒体は、上述の輸送媒体と同じガス状輸送媒体であってよく、あるいは、別のおよび／または異なる輸送媒体であってもよい。
【００１４】
デバイスの出口は、いずれの周辺のアプリケーションを当該デバイスへと接続するのに特に用いてよい。考えられる周辺のアプリケーションの例としては、アプリケーション・ステーション、処理ステーション、スイッチ、一時貯留部、または更なる貯留コンテナーが挙げられる。粒状物は、ガス状輸送媒体（好ましくは圧縮空気）を用いて移送セクションから出口を介して排出される。
【００１５】
好ましくは、移送・移動のため及び排出のためのガス状輸送媒体として圧縮空気（圧縮された空気）が使用され得る。しかしながら、ある他のガスまたはガス混合物の使用も有用である。特に反応性動作材料に対しては、不活性ガスの使用が適当となり得る。
【００１６】
好適な態様では、ガス状輸送媒体は、移送・移動または排出のために、充填チャンバーおよび／または移送セクションに加えられる圧力作用によって導入される。しかしながら、本発明の１つの態様では、真空システムの使用も適当となり得る。かかる真空システムでは、ガス状輸送媒体は、特に移送セクションに及ぼされる真空作用により、充填チャンバーから移送セクション内へと動作材料を移送するのに用いられ、および／または、出口を介して移送セクションから動作材料を排出するのに出口部で使用される。
【００１７】
また、デバイスは制御ユニットを含んでいることが好ましく、あるいは、デバイスが制御ユニットに取り付けられていることが好ましい。制御ユニットは、個々の要素を制御するのに特に用いられ得る。充填チャンバーと移送セクションとの間が連通されず、入口を介した動作材料による充填チャンバーの充填が行われるべく、遷移要素が開状態となるように遷移要素を制御することが特に考えられる。更に、充填チャンバーにおける背圧を回避するために、また、ガス状輸送媒体を充填に際して排出できるように、充填チャンバーの排気エア開口部が“開”となり得る。制御ユニットに取り付けられ、オプション的に使用される充填レベルセンサーまたは充填量センサーによって充填チャンバー内の粒状物がある充填レベルまたはある充填量に達したことが示されると特に直ぐに、別法または付加的に入口および／または排気エア開口部の閉鎖ならびに遷移要素の開状態へのシフトが行われ、それによって、動作材料を充填チャンバーから移送セクションへと送ることが可能となる。かかる目的ゆえ、動作材料を移送するためのガス状輸送媒体の供給ラインもまた制御されることが好ましい。更に、動作材料を出口から排出するためにガス状輸送媒体の添加が特に時間的に制御されてもよい。
【００１８】
動作材料を充填チャンバーから移送セクションへと移送するためにガス状輸送媒体を特に用いると多くの利点が供され得る。重力によってのみ動作材料が移送セクションへと供給されないので、常套的なデバイスと比べて全く異なる設計も考えられることになる。動作材料の移送に重力を利用できるように移送セクションが充填チャンバーの下方エリアに好ましくは隣接する更に別の１つの好適な設計では、更なる利点が供され得る。例えば、移送速度が増加され得る。更に、ガス状輸送媒体によって、充填チャンバーに存在する動作材料が分けられたり、および／または、分離したり、および／または、混合されたりする態様も考えられる。更にいえば、ガス状輸送媒体による動作材料の冷却も可能であり、例えば、所望温度を有するようにガス状輸送媒体を設定することによって、そのような冷却が可能である。
【００１９】
上述したように、充填チャンバーから移送セクションへの動作材料の移送・移動と、動作材料の出口からの排出に対しては、同じガス状輸送媒体を用いてよい。
【００２０】
尚、本発明の１つの好適な改良としては、粒状物を移送セクションへと輸送するために第１ガス状態輸送媒体を充填チャンバー内へと供給してよく、また、粒状物を出口から処理ステーションに移送するために第２ガス状態輸送媒体を移送セクション内へと供給してよい。好ましくは、第１輸送媒体および第２輸送媒体を用いて排出を行うことが好ましい。更に、第１輸送媒体と第２輸送媒体とを同時に供給又は少なくとも実質的に同時に供給することが特に有利である。
【００２１】
ここでも、移送・移動のため及び排出のためガス状輸送媒体として圧縮空気を再使用することが好ましい。しかしながら、ある他のガスまたはガス混合物の使用もまた有用である。反応性を有する動作材料に対しては特に、輸送媒体の成分として不活性ガスの使用または少なくとも１種の不活性ガスの使用も適当となり得る。
【００２２】
第１ガス状輸送媒体および第２ガス状輸送媒体によって出口からの動作材料の排出が可能となるように、遷移要素が開状態にある場合において第１ガス状輸送媒体の充填チャンバーへの供給と第２ガス状輸送媒体の移送セクションへの供給とが同時に少なくとも断続的に供給されることが特に好ましい。
【００２３】
本発明の１つの好適な改良として、ガス状輸送媒体を用いることによって入口を通して動作材料で充填チャンバーを充填することを行い、その結果、動作材料とガス状輸送媒体との混合物は入口を介して供給する。充填チャンバーは、開状態と閉状態との間で好ましくは切替え可能な排気エア開口部を有していることが好ましく、それによって、充填チャンバーの充填に使用されるガス状輸送媒体の排出が行われ、特に、充填チャンバーの背圧が防止される。動作材料のガス状輸送媒体からの分離が可能となるように動作材料の分離手段が設計・設置されており、それによって、排気エア開口部が開状態の場合に充填チャンバー内へと動作材料が移動する一方、ガス状輸送媒体が排気ガス開口部を通って逸出することになる。
【００２４】
特に充填チャンバーに設けられたグリッドまたはスクリーン（特に充填チャンバーの上方エリアに設けられたグリッドまたはスクリーン）が分離手段として用いられてよい。オプションとして、分離手段は、充填チャンバー内に設けられず、充填チャンバーに隣接するものであってもよい。尚、分離手段をクリーニングする手段が設けられていることが好ましく、それによって、動作材料に起因した分離手段の詰まりを回避し、および／または、分離手段のクリーニングが行われる。ある１つの好適な態様では、充填チャンバーから移送セクションへの動作材料を移送するのに特に用いられるガス状輸送媒体がクリーニング手段として用いられてよく、それによって、音が出るように分離手段へと吹き付けることが行われてよい。かかる目的のため、ガス状輸送媒体の供給ラインが設けられてよく、供給ラインと移送セクションとの間に分離手段が位置するように供給ラインが設けられてよい。かかる場合、ガス状輸送媒体の流れパターンは移送セクションの方向に分離手段を通過するように調整されることになる。
【００２５】
従って、更なる利点として、ガス状輸送媒体のための供給セクションと移送セクションとの間に位置付けられる分離手段では、遷移要素が開状態の場合に充填チャンバーから移送セクションへの動作材料の移動をもたらすガス状輸送媒体が、動作材料の供給の間および動作材料の移送の間で分離手段を通過するように流れ、それによって、分離手段がガス状輸送媒体によってクリーニングされるオプションが可能となる。
【００２６】
この点、ガス状輸送媒体による充填チャンバーの充填に使用される動作材料のための貯留チャンバーを有する供給ストアを使用することが特に好ましいことが分かった。排気エア開口部は貯留チャンバー内へと開口するパイプ・システムに接続されており、それによって、排気エア開口部を通るように排出されるガス状輸送媒体によって、貯留チャンバー内の動作材料を通気（ventilation）するオプションが可能となる。供給ストアはデバイスの一部となるようなものであってよいが、システムの別個の要素であってもよい。そのように供給ストアが別個の要素であっても本発明のデバイスに含まれる。
【００２７】
本発明の１つの好適な改良として、排気エア開口部および／または入口の閉鎖手段が設けられている。かかる閉鎖手段はアクチュエーターを有しており、ガス輸送媒体の流れ方向またはそれと反対の方向にアクチュエーターが動くことによって排気エア開口部および／または入口の閉鎖が可能となるように設計されている。かかる閉鎖手段を介して、例えば、アクチュエーターによって動作材料の一部がそぎ取られる(shearing off)リスクを最小限にすることができ、その結果、特に閉鎖手段の汚れ（soiling）が防止され得る。閉鎖手段としては１つ又はそれよりも多いリフト・シリンダーを用いることが好ましく、それによって、特に入口で動作材料がそぎ取られることが回避される。
【００２８】
更なる利点は、測定デバイスの設置に存する。特に、充填チャンバーに貯留される動作材料の量および質量を検知するために、充填チャンバーにスケールおよび／または充填レベルセンサーが設けられる。かかるデバイスは、制御ユニットに取り付けられていることが好ましく、あるいは、制御ユニットを備えたものであることが好ましい。制御ユニットによって、測定デバイスで検知された値が処理されることになり、かかる値を使用して動作材料による充填チャンバーの更なる充填をオプションとして制御できる。
【００２９】
１つの好適な態様では、動作材料の略半リットルの体積が充填チャンバーに高い信頼性で充填され、測定デバイスがかかる体積が信頼性良く検知できるように（オプションとしては充填チャンバーの更なる充填が制御されるように）、充填チャンバーの大きさが決まっており、また、充填チャンバーに充填される動作材料の体積を検知する測定デバイスが設計されている。１５リットルまでの動作材料の充填体積が充填チャンバーに収容された後、移送セクションへと移送され、出口を介して排出されるように、充填チャンバーを適用すること、特に充填チャンバーの寸法および高さを適用することが好ましい。
【００３０】
本発明の１つの好適な改良として、充填チャンバーと移送セクションとの間の遷移要素を閉鎖する閉鎖手段が設けられる。かかる閉鎖手段はアクチュエーターを有しており、動作材料が充填チャンバーから移送セクションへと移送される方向と反対の方向にアクチュエーターが動くことによって遷移要素の閉鎖が可能となるように設計されている。ある１つの好適な態様では、特に動作材料のそぎ取りを回避するためにリフト・シリンダーが用いられる。１つのある好適な改良として、閉鎖手段は充填チャンバーの下方エリアに設けられているか、あるいは、充填チャンバーの下方エリアに隣接するように設けられている。更には、遷移要素が閉状態から開状態へと切り替わるとき、即ち、上述のアクチュエーターが開くときに充填チャンバーの下方エリアに隣接する遷移エリアが機能するように閉鎖手段が設計されている。充填チャンバーの下方エリアに隣接する遷移エリアによってチャンバーがこのように拡大することに起因して、充填チャンバーに貯留される動作材料が供され、例えば安定化または分配化の選択によって動作材料が供されることになり、それによって、動作材料の分割が可能となる。かかる動作材料の分割によって、上述のガス状輸送媒体による動作材料の輸送が簡易化される。
【００３１】
１つの好適な改良として、充填チャンバーと移送セクションとの間の遷移要素を閉鎖する閉鎖手段が充填チャンバーの下方エリアに設けられており、アクチュエーターは、その側面が充填チャンバーに面するようにファネル形状設計を有している。更に、充填チャンバーの断面がアクチュエーターの断面よりも大きいことが有用である。かかる場合、閉鎖手段に面する下方エリアに充填チャンバーはファネル形状設計を有しており、遷移要素が開状態にある場合、すなわち、アクチュエーターが開くときに実質的に連続的なファネルは、アクチュエーターのファネル形状エリアにわたって充填チャンバーの下方エリアから延在するようになっている。
【００３２】
１つの好適な改良として、遷移要素に面する充填チャンバーの下方エリアはファネル形状設計を有しており、遷移要素内に開口している。
【００３３】
本発明の更なる基本コンセプトは、粒状物などの動作材料を移送する上記で詳述したデバイス、動作材料を収容する貯留コンテナー（供給ラインを介してデバイスに接続された貯留コンテナー）を有して成るアウトプットまたは処理システムの使用に存する。
【００３４】
１つの好適な態様として、貯留コンテナーからの動作材料でもってデバイスの充填チャンバーを充填することがガス状輸送媒体により行われ、デバイスがガス状輸送媒体を排出するための排気エア開口部、および、動作材料を分離する分離手段を有している。分離手段は、ガス状輸送媒体からの動作材料の分離ができるように設けられている。これにより、動作材料が充填チャンバー内へと移動する一方、ガス状輸送媒体が排気エア開口部を通ように逸出する。尚、排気エア開口部には、貯留コンテナー内に開口する排気エアラインが接続されている。このような設計によって、デバイスからの排気エアが利用され得ることになり、例えば温度制御のために、特に貯留コンテナーに存在する動作材料の冷却に利用され得る。
【００３５】
本発明の更なる基本コンセプトは、動作材料を移送する上記のデバイス、動作材料を収容する貯留コンテナー（供給ラインを介してデバイスに接続された貯留コンテナー）を有して成るアウトプット・システム（output system）の提供および使用に存する。更なる利点は、スイッチおよび／または１またはそれよりも多い適用ユニットまたは処理ステーション（それらの各々は１またはそれ以上のアウトプット・ラインを介してデバイスのアウトプット開口部に接続されている）の使用に存する。
【００３６】
１つの好適な改良として、貯留コンテナーからの動作材料でもってデバイスの充填チャンバーを充填することはガス状輸送媒体により行われるが、デバイスが、ガス状輸送媒体を排出するための排気エア開口部、および、動作材料を分離する分離手段を有している。動作材料を分離する分離手段は、ガス状輸送媒体からの動作材料の分離ができるように設計され、設けられている。これによって、動作材料が充填チャンバー内へと移動する一方、ガス状輸送媒体が排気エア開口部（貯留コンテナー内に開口する排気エアラインが接続されている排気エア開口部）を通って逸出することになる。。
【００３７】
１つの特に好適な態様では、スイッチがアウトプット・ラインを介してデバイスのアウトプット開口部に接続されている。かかる場合、多数の適用ユニットが順々にスイッチに接続されることになり、デバイスによって、複数の適用ユニットに対して、使用されるスイッチを介して動作材料が供給されることになる。
【００３８】
図面を参照して本発明のデバイスの１つの例示的な態様が示される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１は、充填状態にある本発明のデバイスの断面図を示している。
【図２】図２は、アウトプット状態にある図１のデバイスの断面図を示している。
【図３】図３は、充填状態にある本発明の別の態様のデバイスの断面図を示している。
【図４】図４は、アウトプット状態にある図３のデバイスの断面図を示している。
【図５】図５は、本発明のアウトプット・システムの概略図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
図１は、動作材料を移送するための本発明の充填デバイス１の断面図を示している。充填デバイス１は、原則的にはポンプ移送できる全ての動作材料（従って、バルク材料、ゲル状物質、ペースト状物質または液体など）に適しているものの、例示の態様では、例えば、充填機のためのホットメルト接着剤を移送するのに充填デバイスが用いられる態様を示している。ホットメルト接着剤がバルク材料として供され、即ち、粒状物の形態で供される。かかるホットメルト接着剤が、供給ストアまたは供給タンク（図示せず）に貯留され、そこから充填デバイス１によって充填機（packaging machine）またはホットメルト接着剤機（hot melt adhesive machine）（充填機またはホットメルト接着剤機については図示せず）へと移送される。充填機またはホットメルト接着剤機では、ホットメルト接着剤が溶融され、適用されることになり得る。かかる目的のため、充填デバイス１は、ハウジング２を有しており、特に充填チャンバー３を包囲するハウジング２を有している。充填チャンバー３は図示される例示の態様では略円筒形状を有するものの、他の形状を有するものであってもよく、粒状物を収納するのに使用される。充填デバイス１のヘッド側１８には入口開口部４が設けられており、粒状物はかかる入口開口部４を介して充填チャンバー３へと供給され得る。ヘッド側１８に対して反対側となるベース側１９において、充填デバイス１は、かかる充填デバイス１から粒状物を特に充填機またはホットメルト接着剤機（図示せず）へと移送するのに用いられる出口開口部５を有している。
【００４１】
充填チャンバー３は、特定の量の粒状物を予め取り分ける（pre-portioning）ために特に使用される。かかる目的のため、充填チャンバー３内に充填される粒状物の充填レベルをモニタリングする充填レベルセンサー２０が設けられている。充填レベルセンサー２０は、制御コネクション（図示せず）を介して制御ユニット３７に接続されている。制御ユニット３７は、充填レベルセンサー２０によって検知されたデータを処理することができる。よって、それらの機能として、入口開口部４を介した粒状物の充填チャンバー３への供給が制御される。尚、付加的または代替的な測定デバイスが設けられてよく、それによって、充填チャンバー３内に導入される粒状物の量（特にその体積および重量）がモニタリングされてよい。従って、粒状物の充填に起因する付加的な重量を測定するために、充填デバイス１に対して特にスケール(scale)（図示せず）を使用することが考えられる。更には、充填チャンバー３に存在する粒状物の量をモニタリングする光センサーまたはカメラを使用すること（例えば充填チャンバー３のハウジング２の壁に設けた検査窓を介しての使用）もまた有用である。
【００４２】
図示する態様では、ガス状輸送媒体（gaseous transport medium）を用いることによって、充填チャンバー３の入口開口部４を介して粒状物を送る。ガス状輸送媒体として圧縮空気（compressed air）が使用され、かかる圧縮空気によって粒状物が入口開口部４を介して充填チャンバー３へと移送される。尚、１つの代替的な態様では、特に真空を適用することによって、入口開口部４を通るようなガス状輸送媒体による粒状物の吸引取込みも可能である。図示される充填デバイス１では、粒状物が圧縮空気によって充填開口部４へと充填されるように移動する。排気エア開口部１５がハウジング２に設けられており、充填チャンバー３および入口開口部４の上方となるヘッド側１８のエリアに設けられている。かかる排気エア開口部１５によって、充填チャンバー３内への粒状物の移送に必要なガス状輸送媒体が、排気エアスロット２５を通るように、また、隣接する排気エアチャネル２６（充填チャンバー３から排気エア開口部１５内へと開口する排気エアチャネル）を通うように排出される。更に、分離手段としての分離スクリーン１４が、ハウジング２内のヘッド側１８のエリアに設けられてよい。かかる分離スクリーン１４は、充填チャンバー３の上方であって、入口開口部４と排気エア開口部１５との間に設けられてよい。粒状物を充填チャンバー３内へと移送するのに用いられるガス状輸送媒体が入口開口部４を流れた後で分離スクリーン１４を通って排気エア開口部１５に至ることになるように、分離スクリーン１４は入口開口部４と排気エア開口部１５との間のハウジング２内において全断面にわって延在している。充填操作に際しては、好ましくは充填チャンバー３への充填のための充填開口部４、および、ガス状輸送媒体を排出するための排気エア開口部１５のみが“開”となっている。尚、充填デバイス１の全ての他の開口部が閉鎖されており、かかる閉鎖が好ましくは制御ユニット３７によって制御されることが好ましい。ガス状輸送媒体から粒状物が分離されて、分離スクリーン４の下方に位置する充填チャンバー３内に粒状物が移動する一方、ガス状輸送媒体が排気エア開口物１５を通ように逸出できるように選択されたサイズを分離スクリーン１４は有している。分離スクリーン１４は、異なる粒子サイズの粒状物を分離できる交換可能な設計を有していることが好ましい。
【００４３】
入口開口部４の閉鎖のために、充填デバイス１は、閉鎖手段としてアクチュエーター１３を備えたリフト・シリンダー１２を有している。排気エア開口部１５、またはむしろ排気エアスロット２５は、閉鎖手段としてアクチュエーター１７を備えた更なるリフト・シリンダー１６によって閉鎖され得る。かかる双方のリフト・シリンダー１２，１６は、制御ユニット３７によって作動する。しかしながら、充填チャンバー１の開口部（特に入口開口部４と排気エア開口部１５）を閉鎖するための他のオプションも可能であり、特に意図する目的に適し、当業者に知られているようなオプションが供されてもよい。
【００４４】
図示される例示の態様では、排気エア開口部１５にはパイプ・システム（piping system）（図示せず）が取り付けられており、それを介して、排出されたガス状輸送媒体が充填デバイス１から供給ストア（図示せず）へと戻され、粒状物のために使用される。かかる場合、排気開口部１５を通るように排出されるガス状輸送媒体を介して貯留チャンバーに存在する粒状物を通気するオプションが可能となるようにパイプ・システムが供給ストアの貯留チャンバーに開口している。
【００４５】
ベース側１９に面する充填デバイス１のエリアでは、充填チャンバー３は、ファネル２４（または漏斗状部）を介して遷移要素７として設計された開口部へと開口している。遷移要素７は、示される充填デバイス１の状態では、リフト・シリンダー８のアクチュエーターによって閉鎖されている。リフト・シリンダー８のアクチュエーターは、出口開口部５を介して充填デバイス１から粒状物を移送するのに使用される移送セクション６へと延びている。かかる移送のために、充填デバイス１は、ガス状輸送媒体のための更なるコネクションを有している。かかるケースでは、圧縮空気セクション１０が、移送セクション６内またはその上へと方向付けられた圧縮エア・ノズル１１を有しており、出口部５から粒状物を移送するため圧縮空気で移送セクション６に対して作用するようになっている。尚、図示される例では、上述したように、充填チャンバー３は、遷移要素７を阻止または閉鎖するリフト・シリンダー８のアクチュエーターによって移送セクション６と分けられており、それによって、粒状物が充填チャンバー３から移送セクション６へと通過できないようになっている。
【００４６】
図２は、アウトプット状態（output state）における図１の充填デバイス１の断面図を示している。アウトプット状態では、入口開口部４を介した充填チャンバー３内への粒状物の上述の供給が完了している。充填レベルセンサー２０によって充填チャンバー３内の粒状物が特定の充填体積となったことが測定されるまで、ガス状輸送媒体による粒状物の供給は行われる。そして、制御ユニット３７は、粒状物を供給ストアまたは供給タンク（図示せず）へと供給するように能動的に切り替えを行う。尚、制御ユニット３７は、ハウジング２内に位置するリフト・シリンダー１２を少なくとも起動させる。リフト・シリンダー１２は、入口開口部４を閉鎖する手段として、可動アクチュエーター１３を有しており、充填チャンバー３の充填時のガス状輸送媒体の流れ方向と反対方向にアクチュエーター１３が移動することによって入口開口部４の閉鎖が行われるように位置付けられ設計されている。また、更なるリフト・シリンダー１６には、ヘッド側１８のエリアにおいて分離スクリーン１４の上方にアクチュエーター１７が設けられている。リフト・シリンダー１６は、排気エア開口部１５を閉鎖するのに使用される。ガス状輸送媒体の流れ方向と反対にアクチュエーター１６が移動することによって排気エア開口部１５（特にむしろ排気エア開口部１５への流路としての排気エアスロット２５）を閉鎖するようにアクチュエーター１７が設計されている。これについても、充填レベルセンサー２０で充填チャンバー３内の充填体積が特定の充填体積になったことが測定されたら、制御ユニット３７がリフト・シリンダー１６を作動させる。
【００４７】
更に、リフト・シリンダー８は、制御ユニット３７によって起動され、図１に示す閉鎖状態から開口状態へと移される。閉鎖状態では、リフト・シリンダー８のアクチュエーターが遷移要素７を阻止し、それゆえ、遷移要素７が閉状態となる。一方、開口状態では、遷移要素７が機能することになり、それゆえ、遷移要素７が開状態となる。かかる目的のために、ヘッド側１８からベース側１９へと延びる方向にアクチュエーターの移動が行われる。遷移要素７および充填チャンバー３の下方に位置する移送セクション６が機能し、また、移送セクション６および出口開口部５へと開口する圧縮空気ノズル１１もまた機能するように、出口チャンネルを介して移送セクション６と連通している圧縮空気ノズル１１と反対にアクチュエーターの移動が行われる。圧縮空気ノズル１１が、ガス状輸送媒体でもって移送セクション６へと作用させるために使用される。かかるケースでは、圧縮空気は、出口開口部５から粒状物を排出するのに用いられる。
【００４８】
入口開口部４を介して充填チャンバー３内へと充填された粒状物は、遷移要素７（機能している状態にある遷移要素７）を通るように移送セクション６内へと移動することができる。このような粒状物の移動は、移送セクション６が充填チャンバー３の下方に設けられているので、重力作用によってももたらされ得る。しかしながら、本発明では、ガス状輸送媒体が使用される。充填デバイス１は、分離スクリーン１４の上方におけるヘッド側１８のエリアにおいて圧縮空気コネクション９を有している。圧縮空気コネクション９を通るように、粒状物を充填チャンバー３から移送セクション６へと移送させるためのガス状輸送媒体としての圧縮空気が充填チャンバー３内へと導入され得る。分離スクリーン１４の上方におけるアレンジメントに起因して、圧縮空気コネクションを介して充填デバイス１内に導入された圧縮空気は、分離スクリーン１４を通過して、充填チャンバー３内へと入っていく。したがって、かかる場合、上述の排気エアの方向（充填デバイス１から分離スクリーン１４を通って排気エア開口部１５へと向かう方向）とは反対の方向に圧縮空気が移動する。尚、図２では排気エア開口部１５は閉まっている。このような流れに起因して、分離スクリーン１４のクリーニングを行うことができる。なぜなら、メッシュ上の粒状物粒子が吹き飛ばされ、充填チャンバー３内へと移動することになるからである。更には圧縮空気は、充填チャンバー３内へと流れてから、粒状物を遷移要素７（開状態）を通るように移送セクション６へと移動させるように作用する。それと共に、充填チャンバー３から移送セクション６へと移動した粒状物を移送させる圧縮空気ノズル１１によって、移送セクション６に圧力が加えられる。図示する例示の態様では、ノズル１１のコネクションがパイプ・コネクション２２を介して圧縮空気コネクション９に連結されており、その結果、ノズル１１と共に圧縮空気コネクション９を介して充填デバイス１に圧縮空気が供給される。これについても、このような供給は制御ユニット３７によって制御される。つまり、充填デバイスでは、粒状物を移送セクション６へと移動させるための充填チャンバー３内の第１ガス状輸送媒体が圧縮空気コネクション９を介して供され、また、粒状物を出口開口部５から移送するための移送セクション６内の第２ガス状輸送媒体がノズル１１を介して供される。
【００４９】
上述したように、リフト・シリンダー８のアクチュエーターは、出口チャネルを介して移送セクション６と出口開口部との連通が可能となるように移動する。よって、圧縮空気コネクション９およびノズル１１を介して移送セクション６内へ導入された圧縮空気は、出口開口部５を介して逸出し、粒状物の出口開口部５からの移送が確実なものとなり得る。従って、このような粒状物の出口開口部５からの移送は、圧縮空気ノズル１１を介して導入される圧縮空気を利用することによってのみならず、圧縮空気コネクション９を介して充填チャンバー３に供給され、充填チャンバー３から移送セクション６内への粒状物の移動に使用された圧縮空気を利用することによって行われる。
【００５０】
図３は、充填状態にある本発明の別の態様の充填デバイス１の断面図を示している。かかる充填デバイスは、ハウジング２に加えてヘッド側１８およびベース側１９を有しており、粒状物を収納するための充填チャンバー３を包囲している。図３のデバイスの機能および操作の基本モードは、図１および図２の充填デバイス１に相当するものであり、対応する説明は図３の充填デバイス１にも適用されると理解されたい。特定の機能、設計、アクチュエーター１３を備えたリフト・シリンダー１２を有する入口開口部４のアレンジメント、分離スクリーン１４、アクチュエーター１７を備えたリフト・シリンダー１６を有する排気エア開口部１５、圧縮空気コネクション９、および充填レベルセンサー２０は、図１および図２の充填デバイス１のおけるものに相当するので、図３では同じ参照番号を用いている。
【００５１】
１つの違いは、充填デバイス１の移送セクション６である。図３に示す態様の移送セクションは、充填チャンバー３内において略中空の円筒形チューブとして延在している。かかるチューブは、ヘッド側１８の方向にベース・セグメント内へと開口しており、充填チャンバー３からハウジング２の側壁の出口開口部５へと開口している。更に、チューブは、ベース側１９の方向に開口する設計を有している。移送セクション６とハウジング２の内壁との間の充填チャンバーのフリー・エリアが遷移要素７として設計されており、かかる遷移要素７を介して粒状物が充填チャンバー３から移送セクション６内へと移動できるようになっている。
【００５２】
図３においては遷移要素７が閉状態となっている。かかる遷移要素７は、ベース側１９のリフト・シリンダーのアクチュエーターによって閉鎖され、それによって、充填チャンバー３と移送セクション６との間の連通ができないようになる。リフト・シリンダー８のアクチュエーターは、充填チャンバー３の断面に略相当する断面を有しており、充填チャンバー３のベース・エリアを形成している。かかる目的のため、アクチュエーターのトップ側は、ファネル形状エリア２４を有している。更に、アクチュエーターはチャネル２７を有している。チャネル２７によって、粒状物を出口開口部５から排出するための移送セクション６と圧縮空気ノズル１１との連通が可能となり得る。
【００５３】
ここでも、充填チャンバー３の粒状物の充填レベルが所定のレベルに達したら、上述したように入口開口部４および排気エア開口部１５が再び閉鎖される。図４は、アウトプット状態にある図３のデバイスの断面図を示している。粒状物を移動させるために、ベース側１９の方向（即ち、粒状物の流れ方向と反対の方向）にリフト・シリンダー８のアクチュエーターが動いて遷移要素７が機能することになるように、リフト・シリンダー８が制御ユニット３７によって駆動される。このようにして遷移要素７が開状態とされ、充填チャンバー３と移送セクション６との間の連通が可能となる。かかる状態では、アクチュエーターのファネル形状エリア２７が、ベース側で充填チャンバー３のファネル２４を形成している。
【００５４】
アクチュエーターの動きによって、チャネル２７と圧縮空気ノズル１１との連結がもたらされる。チャネル２７は、そのトップ側で移送セクション６の入口と反対側に開口することになるように、アクチュエーターを通るように角度を成して延在している。上述したように圧縮空気コネクション９および圧縮空気ノズル１１による圧縮空気の作用によって、一方では遷移要素７（開状態）を通るように充填チャンバー３から移送セクション６への粒状物の移動が可能となる。他方では、粒状物が同様に移送セクション６を介して出口開口部５から排出される。更に、移送セクション６の入口の方向に粒状物を特に良好に導くことは、ファネル形状エリア２８によって確実になり得る。特に、充填チャンバー３内の乱れは、ファネル形状エリア２８の使用によって最小限とされ得る。
【００５５】
図５は、本発明のアウトプット・システム１００の概略図を示している。かかるアウトプット・システム１００は、粒状物の移送のための充填デバイス１（図１〜４に示すような充填デバイス１）、および、粒状物の収容のための貯留コンテナー２９（ベース側にアウトプット・ファネル３１を有する貯留コンテナー）を有して成り、充填デバイス１には供給ライン３２を介して貯留コンテナー２９が接続されている。貯留コンテナー２９からの粒状物で充填デバイス１の充填チャンバー３を充填することは、ガス状輸送媒体を用いて行われる。かかる場合、充填デバイスは、ガス状輸送媒体を排出するために上述の排気エア開口部１５を有し、また、粒状物を分離する分離手段１４を有している。かかる分離手段１４は、ガス状輸送媒体から粒状物を分離し、それによって、粒状物が充填チャンバー３内へと移動する一方、ガス状輸送媒体が排気エア開口部１５を通って逸出するように設計されている。本発明では、排気エアライン３３が排気エア開口部１５に接続され、貯留コンテナー２９に開口している。特に貯留コンテナー２９に存在する粒状物の冷却などの温度制御に排気エア（または排出空気）が使用される。更に、複数の適用ユニット３６が、粒状物の溶融および適用のために設けられている。かかる複数の適用ユニット３６は、充填デバイス１の出口開口部５にアウトプット・ライン３４を介して接続されている（スイッチ３５を介したアウトプット・ライン３４によって接続がなされている）。従って、複数の適用ユニット３６は充填デバイス１によって供給がなされ、スイッチ３５による移送された粒状物に対する分配が、例えば適用ユニット１の制御ユニット３７を介して実現可能となる。
【符号の説明】
【００５６】
１    充填デバイス
２    ハウジング
３    充填チャンバー
４    入口開口部
５    出口開口部
６    移送セクション
７    遷移要素
８    リフト・シリンダー
９    圧縮空気コネクション
１０  圧縮空気コネクション
１１  圧縮空気ノズル
１２  リフト・シリンダー
１３  閉鎖手段
１４  分離スクリーン
１５  排気エア開口部
１６  リフト・シリンダー
１７  アクチュエーター
１８  ヘッド側
１９  ベース側
２０  充填レベルセンサー
２１  コネクション
２２  パイプ・コネクション
２３  圧縮空気コネクション
２４  ファネル部
２５  排気エアスロット
２６  排気エアチャネル
２７  チャネル
２８  ファネル形状エリア
２９  貯留コンテナー
３０  貯留チャンバー
３１  アウトプット・ファネル
３２  供給ライン
３３  排気エアライン
３４  アウトプット・ライン
３５  スイッチ
３６  適用ユニット
３７  制御ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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