JP2005185906A - 容器の口部外周洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 容器の口部外周洗浄装置において、洗浄効率を向上しながら、容器の口部外周の全周を均等に洗浄すること。
【解決手段】 容器１の口部外周洗浄装置において、容器１の口部１Ｂの外周に相対する洗浄ノズル３２と、容器１の口部１Ｂの中心軸まわりで洗浄ノズル３２と容器１の口部１Ｂとを相対回転させる回転装置４０とを有するもの。
【選択図】 図３

Description

本発明は、容器の口部外周洗浄装置に関する。

容器の口部外周洗浄装置として、特許文献１に記載の如く、容器の口部外周の全周をリング状洗浄ヘッドによって固定的に囲み、洗浄ヘッドの周方向複数位置に設けてある洗浄ノズルが噴射する洗浄液により容器の口部外周の汚れを洗浄するものがある。
特開平11-227724

特許文献１の容器の口部外周洗浄装置には以下の問題点がある。
(1)洗浄ノズルは容器の口部外周の周方向に一定の間隔をおいて不連続配置されるものであり、容器の口部外周の全周を均等に洗浄できない。

(2)容器の口部外周の全周をできるだけ均等に洗浄しようとする場合には、大量の洗浄液量が必要になり、洗浄効率が低くなる。また、各洗浄ノズルからの噴射流を容器の口部中心に向かう半径方向流にせず、相隣る洗浄ノズルの噴射流を互いに交差させる交差方向流とする場合には、噴射流同士が交差干渉して洗浄力が弱く、洗浄効率が低くなる。

(3)容器の口部を洗浄ノズルに対して導入するとき、容器の口部をリング状洗浄ヘッドのリング内にセットする必要から、洗浄ヘッドの昇降を必要とする。

本発明の課題は、容器の口部外周洗浄装置において、洗浄効率を向上しながら、容器の口部外周の全周を均等に洗浄することにある。

本発明の他の課題は、洗浄ヘッドの昇降を必要とすることなく、容器の口部を洗浄ノズルに対して導入可能にすることにある。

請求項１の発明は、容器の口部外周に相対する洗浄ノズルと、容器の口部の中心軸まわりで洗浄ノズルと容器の口部とを相対回転させる回転装置とを有する容器の口部外周洗浄装置である。

（実施例１）（図１〜図８）
図１の充填設備１０は、充填機１１、キャッピング機１２、旋回式洗浄装置２０を有し、充填機１１の入側、充填機１１とキャッピング機１２の間、キャッピング機１２と洗浄装置２０の間、洗浄装置２０の出側のそれぞれに容器受渡しホイール１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄを配置している。尚、洗浄装置２０は、後述する如くに、充填機１１とキャッピング機１２の間に設置されても良い。

洗浄装置２０は、図２、図３に示す如く、容器受渡しホイール１３Ｃが一定間隔で送り込むボトル等の容器１を、連続回転又は間欠回転する旋回テーブル２１上に順に受け入れ、この容器１の胴部１Ａを旋回テーブル２１の回転軸２１Ａに固定したグリップホイール２２の周方向複数位置に設けたポケット２２Ａに保持し、旋回テーブル２１とともに一定回転角度に渡る洗浄作業範囲を移動した後、容器受渡しホイール１３Ｄにより送り出される。

尚、洗浄装置２０は、旋回テーブル２１上に受け入れた容器１を、グリップホイール２２によらず、旋回テーブル２１の周方向複数位置に設けたグリッパ２３によって保持することもできる。グリッパ２３は、グリップハンド２３Ａとその開閉装置２３Ｂを有し、開閉装置２３Ｂにより閉じられたグリップハンド２３Ａにより容器１の口部１Ｂに設けたネックリング１Ｃの下の細径部をつかみ、容器１を宙吊り状に保持する。

洗浄装置２０は、洗浄作業範囲において容器１の口部１Ｂの外周、本実施例では口部１Ｂの外周にキャッピング機１２で螺着されたキャップ２を洗浄するための複数の洗浄ヘッド３０を有する。洗浄ヘッド３０は、旋回テーブル２１の回転軸２１Ａに固定した支持体２４の周方向複数位置で、グリップホイール２２のポケット２２Ａ（又はグリッパ２３）に対応する位置に支持され、ノズル取付蓋３１を下面の開口部に着脱可能に備え、ノズル取付蓋３１に洗浄ノズル３２を着脱可能に備える。ノズル取付蓋３１は、洗浄ヘッド３０の下面の開口部にＯリング３３を介して液密に固定され、洗浄ノズル３２は、ノズル取付蓋３１に設けた取付孔にＯリング３４を介して液密に固定される。

洗浄ヘッド３０は、洗浄作業範囲において、洗浄ノズル３２を容器１のキャップ２に相対するように配置し、旋回テーブル２１上にてグリップホイール２２のポケット２２Ａ（又はグリッパ２３）にて保持された容器１のキャップ２の中心軸まわりで、洗浄ノズル３２と容器１及びキャップ２とを相対回転させる回転装置４０を有する。回転装置４０は、洗浄ヘッド３０の中心筒部３０Ａを軸受４１により支持体２４に回転可能に支持し、この中心筒部３０Ａを旋回テーブル２１上にて上述の如くに保持される容器１のキャップ２の中心軸に同軸配置し、この中心筒部３０Ａから半径方向に延在させたアーム部３０Ｂの下面に前述のノズル取付蓋３１及び洗浄ノズル３２を設ける。そして、旋回テーブル２１の回転軸２１Ａに支持した駆動歯車４２Ａと、洗浄ヘッド３０の中心筒部３０Ａに設けた従動歯車４２Ｂとを噛合いさせた歯車列４２（又はベルト装置）を不図示の電動モータにより駆動することによって、洗浄ヘッド３０を回転させ、ひいては洗浄ノズル３２を容器１のキャップ２の中心軸まわりで回転させる。

洗浄ヘッド３０は、中心筒部３０Ａの上端部にロータリジョイント３５を設け、このロータリジョイント３５と、旋回テーブル２１の回転軸２１Ａの上端部に設けたメインロータリジョイント３６とを、電磁弁３７、給液管３８を介してつなぐ。

洗浄装置２０は、旋回テーブル２１上の洗浄作業範囲の始端位置に導入され、グリップホイール２２のポケット２２Ａ（又はグリッパ２３）にて保持された容器１及びキャップ２（図４（Ａ）、（Ｂ）、図５のＡステーション）が、その洗浄作業範囲の終端位置でグリップホイール２２のポケット２２Ａ（又はグリッパ２３）から解放されて排出される（図４（Ｄ）、図５のＥステーション）までの間、洗浄ヘッド３０の洗浄ノズル３２により容器１のキャップ２の外周を洗浄する。即ち、洗浄ヘッド３０の洗浄ノズル３２は、容器１のキャップ２の外周に相対し、回転装置４０により容器１のキャップ２の中心軸まわりでキャップ２に対し相対回転する全過程で、電磁弁３７の開作動によりメインロータリジョイント３６から給液管３８、ロータリジョイント３５を介して中空通路３０Ｃに圧送されてくる洗浄液を噴射口３２Ａから噴射し、容器１のキャップ２の全周及びその周辺を均等に洗浄する。

ここで、洗浄ヘッド３０は、洗浄ノズル３２と容器１のキャップ２との相対回転軸Ｃ（中心筒部３０Ａとその軸受４１の中心軸）の軸方向視で、その周囲の一部の範囲にだけ洗浄ノズル３２を設け、残部の範囲に容器１の縁部１Ｂ及びキャップ２を洗浄ノズル３２に相対する位置に向けて導入／排出する経路Ａを設ける。

また、洗浄ヘッド３０は、洗浄対象容器１の変更に応じて、ノズル取付蓋３１及び洗浄ノズル３２を一体で交換し、又はノズル取付蓋３１に対し洗浄ノズル３２を交換することにより、或いはアーム部３０Ｂ、ノズル取付蓋３１、洗浄ノズル３２を一式交換することにより、最適噴射条件（噴射方向、噴射位置、噴射圧力、噴射量）で容器１のキャップ２の全周及びその周辺を洗浄し得るように、噴射口３２Ａの向き、位置、口面積、口数が最適化された洗浄ノズル３２を用いる。

図６〜図８は、洗浄ヘッド３０の変形例である。
図６の洗浄ヘッド３０は、洗浄ノズル３２と容器１のキャップ２との相対回転軸Ｃの軸方向に沿って複数、具体的には３個の噴射口３２Ａを設けた洗浄ノズル３２を備える。上側の噴射口３２Ａは、キャップ２のスリット部２Ａに相対し、中段の噴射口３２Ａは、キャップ２のダンパーエビデントバンドブリッジ部２Ｂに相対し、下段の噴射口３２Ａは、容器１のネックリング１Ｃの上部に相対する。上段と中段の噴射口３２Ａが噴射する洗浄液は、キャップ２のスリット部２Ａ、ブリッジ部２Ｂを貫通して容器１の口部１Ｂのねじ面の汚れを洗い流し、これによってネックリング１Ｃの上部に洗い流された汚れを下段の噴射口３２Ａの噴射洗浄液が洗浄する。

図７の洗浄ヘッド３０は、洗浄ノズル３２と容器１のキャップ２との相対回転軸Ｃの軸方向視で、ノズル取付蓋３１の複数位置、具体的には２位置（洗浄ノズル３２と容器１のキャップ２との相対回転軸Ｃを挟む２位置）に洗浄ノズル３２を設けたノズル取付蓋３１を用い、一方の洗浄ノズル３２の噴射口３２Ａはキャップ２のスリット部２Ａに相対し、他方の洗浄ノズル３２の噴射口３２Ａはキャップ２のグリッジ部２Ｂに相対する。洗浄ノズル３２と容器１のキャップ２との相対回転軸Ｃの軸方向視で、一方の洗浄ノズル３２と他方の洗浄ノズル３２の間に、それらの洗浄ノズル３２に対する容器１及びキャップ２の導入／排出経路Ａを設ける。

図８の洗浄ヘッド３０は、洗浄ノズル３２と容器１のキャップ２との相対回転軸Ｃの軸方向視で、半月状をなす洗浄ノズル３２をノズル取付蓋３１に設け、洗浄ノズル３２の半月状円弧の内周面の周方向複数位置のそれぞれに噴射口３２Ａを設けた。洗浄ノズル３２と容器１のキャップ２との相対回転軸Ｃの軸方向視で、洗浄ノズル３２の存在しない範囲が、洗浄ノズル３２に対する容器１及びキャップ２の導入／排出経路Ａになる。

尚、図８の洗浄ヘッド３０では、洗浄ノズル３２と容器１のキャップ２との相対回転軸Ｃの軸方向視で、相対回転軸Ｃを挟む、半月状の洗浄ノズル３２の反対側に、ミスト吸引回収装置３９を備える。洗浄装置２０は、充填機１１とキャッピング機１２の間に設置され、キャップ２が施されない容器１の口部１Ｂの外周を洗浄することもでき、キャップ２が施されない口部１Ｂの外周に噴射された洗浄液のミストを回収装置３９で回収することにより、このミストが容器１の内部に混入することを防止できる。

洗浄装置２０によれば、以下の作用効果を奏する。
(a)洗浄ノズル３２が容器１の口部１Ｂ及びキャップ２の中心軸まわりで相対回転するから、洗浄ノズル３２は容器１の口部１Ｂ及びキャップ２の外周の全周を連続的に、換言すれば均等に洗浄できる。洗浄ノズル３２から大量の洗浄液量を必要としないし、相隣る洗浄ノズル３２からの噴射流の交差流化も必要としないから、洗浄効率を向上できる。

(b)洗浄ノズル３２を回転させ、容器１を非回転とすることにより、容器１の口部１Ｂ及びキャップ２の外周を安定的に洗浄できる。

(c)洗浄ノズル３２と容器１の口部１Ｂ及びキャップ２との相対回転軸Ｃの周囲のある範囲に、容器１の口部１Ｂ及びキャップ２を洗浄ノズル３２に対して導入する経路を設けたから、洗浄ノズル３２の昇降を必要としない簡素な構成で、容器１の口部１Ｂ及びキャップ２を洗浄ノズル３２に対して導入できる。

(d)洗浄対象容器１の変更に際し、洗浄ヘッド３０のノズル取付蓋３１及び洗浄ノズル３２を一体で交換し、又はノズル取付蓋３１に対し洗浄ノズル３２を交換することにより、最適噴射条件（噴射方向、噴射位置、噴射圧力、噴射量）で容器１の口部１Ｂを洗浄できる。

（実施例２）（図９〜図１１）
図９は、直線移動式洗浄装置５０に関する。洗浄装置５０は、充填機の出側に設置されて容器１の口部１Ｂの外周を洗浄し、又は充填機及びキャッピング機の出側に設置されて容器１の口部１Ｂに螺着されたキャップ２の外周を洗浄可能にする。

洗浄装置５０は、アキュームストック部５１にストックされた容器１を、切出し装置５２により一定間隔で、洗浄作業コンベヤ５３の水平搬送面に順に搬入され、不図示のグリッパ等で保持される状態で洗浄作業範囲を移動した後、洗浄作業コンベヤ５３から排出コンベヤ５４に送り出される。

洗浄装置５０は、図１０に示す如く、洗浄作業範囲において容器１の口部１Ｂの外周、本実施例では口部１Ｂの外周のキャップ２を洗浄するための複数の洗浄ヘッド６０を有する。洗浄ヘッド６０は、洗浄作業コンベヤ５３に並行配置された循環テーブル６１の鉛直周回面の複数位置で、洗浄作業コンベヤ５３上に搬入された各容器１に対応する支持体６２に支持される。洗浄ヘッド６０は、洗浄ヘッド３０と同様に構成され、洗浄ヘッド３０と同様のノズル取付蓋３１、洗浄ノズル３２を備える。

洗浄ヘッド６０は、洗浄ヘッド３０と同様に、洗浄作業範囲において、洗浄ノズル３２を容器１のキャップ２に相対するように配置し、洗浄作業コンベヤ５３上に搬入された容器１のキャップ２の中心軸まわりで、洗浄ノズル３２と容器１及びキャップ２とを相対回転させる回転装置７０を有する。回転装置７０は、洗浄ヘッド６０の中心筒部３０Ａを支持体６２に回転可能に支持し、この中心筒部３０Ａを洗浄作業コンベヤ５３上に搬入された容器１のキャップ２の中心軸に同軸配置し、この中心筒部３０Ａから半径方向に延在させたアーム部３０Ｂの下面にノズル取付蓋３１及び洗浄ノズル３２を設ける。そして、循環テーブル６１に沿って設けた駆動歯車７１Ａと、洗浄ヘッド６０の中心筒部３０Ａに設けた従動歯車７１Ｂとを噛合いさせた歯車列７１（ベルト装置）を不図示の電動モータにより駆動することにて、洗浄ヘッド６０を回転させ、ひいては洗浄ノズル３２を容器１のキャップ２の中心軸まわりで回転させる。

洗浄ヘッド６０は、洗浄ヘッド３０と同様に、中心筒部３０Ａの上端部にロータリジョイント３５を設け、このロータリジョイント３５と、旋回テーブル２１の回転軸２１Ａの上端部に設けたメインロータリジョイント３６とを、電磁弁３７（不図示）、給液管３８を介してつなぐ。

洗浄装置５０は、洗浄作業コンベヤ５３上の洗浄作業範囲の始端位置に導入された容器１及びキャップ２（図１０、図１１のＡステーション）が、その洗浄作業範囲の終端位置で解放されて排出される（図１０、図１１のＥステーション）までの間、洗浄ヘッド６０の洗浄ノズル３２により容器１のキャップ２の外周を洗浄する。即ち、洗浄ヘッド６０の洗浄ノズル３２は、容器１のキャップ２の外周に相対し、回転装置７０により容器１のキャップ２の中心軸まわりでキャップ２に対し相対回転する全過程で、電磁弁３７の開作動によりメインロータリジョイント３６から給液管３８、ロータリジョイント３５を介して圧送されてくる洗浄液を噴射口３２Ａから噴射し、容器１のキャップ２の全周及びその周辺を均等に洗浄する。

ここで、洗浄ヘッド６０は、洗浄ノズル３２と容器１のキャップ２との相対回転軸Ｃ（中心筒部３０Ａとその軸受の中心軸）の軸方向視で、その周囲の一部の範囲にだけ洗浄ノズル３２を設け、残部の範囲に容器１の縁部１Ｂ及びキャップ２を洗浄ノズル３２に相対する位置に向けて導入／排出する経路Ａを設ける。

また、洗浄ヘッド６０は、洗浄対象容器１の変更に応じて、ノズル取付蓋３１及び洗浄ノズル３２を一体で交換し、又はノズル取付蓋３１に対し洗浄ノズル３２を交換することにより、最適噴射条件（噴射方向、噴射位置、噴射圧力、噴射量）で容器１のキャップ２の全周及びその周辺を洗浄し得るように、噴射口３２Ａの向き、位置、口面積、口数が最適化された洗浄ノズル３２を用いる。

尚、洗浄ヘッド６０としては、図６〜図８の洗浄ヘッド３０を採用できる。

洗浄装置５０によれば、以下の作用効果を奏する。
(a)洗浄ノズル３２が容器１の口部１Ｂ及びキャップ２の中心軸まわりで相対回転するから、洗浄ノズル３２は容器１の口部１Ｂ及びキャップ２の外周の全周を連続的に、換言すれば均等に洗浄できる。洗浄ノズル３２から大量の洗浄液量を必要としないし、相隣る洗浄ノズル３２からの噴射流が交差干渉しないから、洗浄効率を向上できる。

(b)洗浄ノズル３２を回転させ、容器１を非回転とすることにより、容器１の口部１Ｂ及びキャップ２の外周を安定的に洗浄できる。

(c)洗浄ノズル３２と容器１の口部１Ｂ及びキャップ２との相対回転軸Ｃの周囲のある範囲に、容器１の口部１Ｂ及びキャップ２を洗浄ノズル３２に対して導入する経路を設けたから、洗浄ノズル３２の昇降を必要としない簡素な構成で、容器１の口部１Ｂ及びキャップ２を洗浄ノズル３２に対して導入できる。

(d)洗浄対象容器１の変更に際し、洗浄ヘッド６０のノズル取付蓋３１及び洗浄ノズル３２を一体で交換し、又はノズル取付蓋３１に対し洗浄ノズル３２を交換することにより、最適噴射条件（噴射方向、噴射位置、噴射圧力、噴射量）で容器１の口部１Ｂを洗浄できる。

尚、本発明の洗浄装置にあっては、容器の口部の中心軸まわりで、洗浄ノズルに対し、容器の口部を相対回転させるように、容器を回転させても良い。

図１は充填設備を示す全体図である。 図２は洗浄装置を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図である。 図３は洗浄装置の要部を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は断面図である。 図４は洗浄装置の洗浄作業工程を示す断面図である。 図５は洗浄装置の洗浄作業工程を示す流れ図である。 図６は洗浄ヘッドの第１変型例を示す断面図である。 図７は洗浄ヘッドの第２変型例を示す断面図である。 図８は洗浄ヘッドの第３変型例を示す断面図である。 図９は洗浄装置の他の例を示す平面図である。 図１０は洗浄装置を示す斜視図である。 図１１は洗浄装置の洗浄作業工程を示す流れ図である。

符号の説明

１ 容器
１Ｂ 口部
２０、５０ 洗浄装置
３０、６０ 洗浄ヘッド
３１ ノズル取付蓋
３２ 洗浄ノズル
４０、７０ 回転装置

Claims (6)

1. 容器の口部外周に相対する洗浄ノズルと、容器の口部の中心軸まわりで洗浄ノズルと容器の口部とを相対回転させる回転装置とを有する容器の口部外周洗浄装置。
2. 前記回転装置が洗浄ノズルを回転させる請求項１に記載の容器の口部外周洗浄装置。
3. 前記回転装置が容器を回転させる請求項１に記載の容器の口部外周洗浄装置。
4. 前記洗浄ノズルと容器の口部との相対回転軸の周囲の一部の範囲にだけ洗浄ノズルを設け、残部の範囲に容器の口部を洗浄ノズルに対して導入する経路を設ける請求項１〜３のいずれかに記載の容器の口部外周洗浄装置。
5. 前記洗浄ノズルが回転装置によって回転される洗浄ヘッドに設けられ、洗浄ヘッドはノズル取付蓋を備え、該ノズル取付蓋に洗浄ノズルを備える請求項１〜４のいずれかに記載の容器の口部外周洗浄装置。
6. 容器の口部外周に相対する洗浄ノズルを用い、容器の口部の中心軸まわりで洗浄ノズルと容器の口部とを相対回転させ、容器の口部外周の全周を均等に洗浄する容器の口部外周洗浄方法。

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