JP2007112468A - ボトル飲用水充填装置 - Google Patents

Abstract

【課題】繰り返し使用可能な大型のボトルを供給して飲用水を自動で販売するボトル飲用水充填装置において、コンパクトな構造でボトル容器を洗浄し、飲用水を注水し、さらに打栓を行う効率的なボトル飲用水充填装置を提供する。
【解決手段】飲用水を充填するボトル８を載置して回動によりボトル８の給水口８ａの向きを変更可能なドラム３と、ドラム３の略上方に設置されボトル８に飲用水を注入する給水ノズル部１７と、ボトル８にキャップを供給する配栓機２３と、キャップをハンマ２２によって打栓する打栓機２０とを備え、ハンマ２２は給水ノズル部１７位置からずらして設けられ、打栓機２０は飲用水注入後ドラム３を回動させて給水口８ａの向きを給水ノズル部１７位置からハンマ２２位置に移動させた後に、ハンマ２２を駆動するものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、繰り返し使用可能な大型のボトルを供給して飲用水を自動で販売するボトル飲用水充填装置に係り、特に、飲用水の注入後の打栓の良否の確認を確実に行うボトル飲用水充填装置に関する。

飲用水の販売方法としては、従来いわゆるペットボトルに封入された飲用水を販売するものや、特に米国などでは一般的となっている空きボトルを消費者が持参して専用の自動販売機に入れて、コインを投入して一定量の水を販売するタイプのものがある。
後者の販売方法によれば飲用水を入れるボトル容器をリサイクル利用することが可能であったり、省スペースで販売することが可能であることから今後はこのような販売方法が定着するものと考えられる。
このようにボトル容器に消費者が自ら注入するタイプの自動販売機に関しては、これまで例えば特許文献１では、「ボトルの洗浄方法及び、これを利用した飲料水の自動販売機」として、ボトル投入部を備えて顧客が各自のボトルを持ち込んで飲料水を購入する自動販売機に関する発明が開示されている。
この発明では、ボトル投入部に投入されたボトルを飲料水を投入する前に反転装置によって反転させて注ぎ口部が下側になるように反転させて、下側に位置した注ぎ口を介して飲料水などをノズルから噴射してボトル内部を洗浄する技術が開示されている。
本発明によれば、簡単で衛生的にボトルを洗浄可能であると同時に、顧客がボトル洗浄を行う必要がなく手間なく安全に飲料水を購入可能である。

また、特許文献２には「容器を再利用する自動販売機システムおよびそのための容器」として、ペットボトル等の飲料用容器を繰り返し利用可能にするために、自動販売機本体に設けた再利用可能な容器を下向きに保持する手段で洗浄・乾燥し、その容器を今度は反転させて上向きとした後に飲料を充填し、所望により容器に蓋を装着する発明が開示されている。
本発明によれば、ボトルのリサイクルが可能であり飲料メーカによるボトリングが不要となるので生産コストの削減が図れ、また、容器が不要となることから流通コストの低減も図ることが可能である。さらに、容器を廃棄物として処理する量も減り、再利用システムを構築することができる。

以上のような自動販売機に特徴があるものの他に、特許文献３には、「海洋深層水を用いた茶飲料及びその製造方法」として、海洋深層水を用いて渋みを抑えたマイルドな味の茶飲料の製造方法について開示がある。
本発明は、茶飲料を製造しビンに充填して打栓、冷却、包装まで行なう製造工程が特許文献３の図１に開示されている。

特開２００３−３１７１４４号公報 特開２００３−２３３８５９号公報 特開２００２−２７２３７２号公報

上述の特許文献１に開示された発明においては、ボトルの注ぎ口を下側にするように反転させて洗浄する方法については開示があるものの、飲料水を充填した後にボトルを閉栓する方法としては、顧客がキャップを収納部に入れ、それを紫外線殺菌して再び取り出して自らがキャップで注ぎ口を閉めなければならず、面倒で、また取り出した際に自分で閉栓する際に雑菌に曝される可能性もあり非衛生的であるという課題があった。
また、特許文献２に開示された発明においては、段落００３０に「必要に応じて容器２０に蓋が装着される」とあるものの、具体的な閉栓の方法やそれを具体的に実施する装置などの開示が全くなく、従って実際に衛生的に閉栓を行なう手段が理解できないという課題があった。
特許文献３には、深層海洋水を用いた茶飲料を製造する際に、ビンに充填して脱気・殺菌を行ない打栓するとの記載はあるものの、特許文献２と同様に打栓の具体的な方法やその実施のための装置については開示がなく、実際に実施できないという課題があった。また、本発明は容器のリサイクルは特に考慮されておらず、ビンを容器として用いて製造ラインにのせて生産されるようなものでコンパクトな自動販売機としての打栓ではないとも考えられる。

本発明はかかる従来の事情に対処してなされたものであり、繰り返し使用可能な大型のボトルを供給して飲用水を自動で販売するボトル飲用水充填装置において、コンパクトな構造でボトル容器を洗浄し、飲用水を注水し、さらに打栓を行う効率的なボトル飲用水充填装置を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に記載のボトル飲用水充填装置は、上述の問題点を解決するために発明されたもので、飲用水を充填するボトルを載置して回動によりボトルの給水口の向きを変更可能なドラムと、このドラムの略上方に設置されボトルの給水口に飲用水を注入する給水ノズル部と、ボトルの給水口近傍にキャップを供給する配栓機と、供給されたキャップをハンマによって打栓する打栓機とを備え、打栓機のハンマは給水ノズル部位置からずらして設けられ、打栓機は飲用水注入後ドラムを回動させてボトルの給水口の向きを給水ノズル部位置から打栓機のハンマ位置に移動させた後に、ハンマを駆動するものである。
上記構成のボトル飲用水充填装置において、回動可能なドラムはボトルの給水口に飲用水を注入する給水ノズル部と位置をずらした打栓機のハンマの位置の間でボトルの給水口位置を移動させるという作用を有する。

請求項２に記載されたボトル飲用水充填装置は、請求項１に記載された発明においてドラムの略下方に設置されボトルの給水口に洗浄水を注入する洗浄ノズル部と、洗浄水を排水する配管を備え、洗浄ノズル部は洗浄水注入前にドラムを回動させてボトルの給水口の向きを洗浄ノズル位置に移動させて、その後に洗浄水を注入するものである。
このように構成されるボトル飲用水充填装置は、請求項１に記載のボトル飲用水充填装置の作用に加えて、回動可能なドラムはさらに洗浄ノズル部の位置との間でもボトルの給水口位置を移動させるという作用を有する。

さらに請求項３に記載のボトル飲用水充填装置は、請求項２に記載の発明において、ドラムは、回動によってボトルが下方を向いた際に給水口を支持するボトル口支持部とボトルの底部を保持するボトル保持部を有し、保持部はドラムの底部に所望のストロークを備えてボトル保持部を固定する固定部を有するものである。
請求項３に記載される発明では、請求項２に記載のボトル飲用水充填装置の作用に加えて、ボトル口支持部は反転したボトルを支持し、ボトル保持部は反転する際にドラムから離れるボトルの底部と共にドラムから離れてボトル底部を保持する作用を有する。また、固定部はストロークを備えることでボトル保持部がドラムから離れる際にボトル底部に密着可能にガイドとして作用する。

請求項４に記載のボトル飲用水充填装置は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のボトル飲用水充填装置において、打栓機は、予め定めた位置とボトルの給水口又はキャップ上面との間の距離を測定する測定部を備え、ハンマによってキャップを打栓する前に予め定めた位置とボトルの給水口との間の第１の距離を測定し、ハンマによってキャップを打栓した後に予め定めた位置とキャップ上面との間の第２の距離を測定して第１の距離と第２の距離の差を演算し、この差が、キャップ厚みを想定して予め定められた規定範囲内に収まっている場合あるいは収まっていない場合の少なくともいずれかの場合に信号を発するものである。
この請求項４に記載される発明は、打栓機は打栓されたキャップが存在している場合あるいはキャップがないか適切に打栓されていない場合のいずれかの場合に信号を発するという作用を有する。

本発明のボトル飲用水充填装置においては、ドラムが回動可能でボトルの給水口を給水ノズル部と打栓機のハンマの位置へ移動させると可能であり、給水ノズル部と打栓機をドラムの周囲でスペースを効率的に利用しながら配置することが可能である。
特に、請求項２に記載された発明では、ボトルを反転させてボトルの給水口に洗浄ノズル部から洗浄水を注入することで、ボトル内部を洗浄して洗浄水の排水も可能となる。また、下方に洗浄ノズル部を設けることで、給水ノズル部と打栓機のハンマとの物理的な干渉を回避しながら洗浄機能を付加させることができ、ドラムの周囲スペースのより効率的利用が可能である。
また、特に請求項３に記載された発明では、ボトルをボトル口支持部とボトル保持部で挟むようにして保持することで、洗浄ノズル部から注入される洗浄水がボトル底部に当って発生する上向きの力によるボトル振動を抑制することができる。
請求項４に記載された発明では、キャップの打栓の適正を判断することが可能である。

以下に本発明の実施の形態に係るボトル飲用水充填装置について図１乃至図７を参照しながら説明する。
図１は本発明の実施の形態に係るボトル飲用水充填装置の内部構造図である。
図１において、ボトル飲用水充填装置１は枠体２の略中央部に組まれたドラム３を備えており、このドラム３はその両側に側板４ａ，４ｂ、下面に底板５と後方に背板６を有して、モータ１５によって回動軸１６を回動中心に回動させることができる。
底板５の上には２本のガイド部９ａ，９ｂの間で所望のストロークを備えた固定部１１がボトル保持部１０を上下方向に移動可能に固定している。
背板６の上部にはＵ字状のボトル口支持部７が備えられており、ボトル保持部１０に載置されたボトル８のボトル口８ａがＵ字の内側に導入されている。
ドラム３の上部には貯留タンク１９から供給される飲用水を給水ライン１８を介してボトル８に注入するための給水ノズル１７が設けられている。この給水ノズル１７に並ぶようにしながら位置をずらして設けられる打栓機２０があり、この打栓機２０はハンマ２２をシリンダー２１によって駆動するように構成されている。ハンマ２２の位置は、ドラム３が回動軸１６を中心に回動する際に、載置されるボトル８のボトル口８ａが描く軌道上に略一致するようになっている。
また、キャップ供給部２３を備えており、キャップはキャップ補充部１２から供給され下り坂に形成されたキャップ供給部２３内を重力で滑動し、ハンマ２２によって打栓される前にボトル口８ａ近傍に導かれるようになっている。

ボトル口８ａ近傍に導かれたキャップは図１には図示されないキャップ搬送機のキャップ保持部によって保持され、このキャップ保持部はハンマ２２の端部に設けられたキャップ受け１３にキャップを移送し、ハンマ２２はキャップ受け１３に受けたキャップをボトル口８ａに嵌めるようにして押込み打栓を行なう。キャップ受け１３は、ハンマ２２の周囲を取り囲むスカート状のもので、ボトル口８ａの口径よりも大きくキャップを押し込む際にはボトル口８ａと干渉することはない。
ドラム３の下方には排水ロート２５を備えた排水容器２４が設けられており、排水容器２４の内部には本図では図示されない洗浄ノズルが設けられている。排水ロート２５は、この洗浄ノズルから注水される洗浄水を反転されたボトル８のボトル口８ａから排水する際に受けるためのものである。従って、給水ノズル１７や打栓機２０のハンマ２２と同様にドラム３が回動した際にボトル８のボトル口８ａが描く軌道上に概ね乗る位置に存在している。

図２は、本実施の形態に係るボトル飲用水充填装置の外形図である。図２において、ボトル装填扉５２は窓５３を備え、取っ手５４によってガイド５１に沿って矢印で示されるように上下に開閉可能である。
図１に示されたキャップ補充部１２は、ボトル飲用水充填装置１の筐体５０上に形成されており、このキャップ補充部１２から打栓用のキャップを充填するのである。
ボトル飲用水充填装置１を駆動させるためには、ボトル装填扉５２を開けてボトル８を内部に装填し、電源スイッチ５８を入れ通電させた後にスタートボタン５７を押す。
洗浄や注水などの一連の作業が実施されるが、何らかの不具合などが生じた場合には非常停止ボタン５６を押して装置の動作を停止させる。また、液晶タッチパネル５５では、例えば運転状況表示モードと運転設定モードを設けておき、例えば運転状況表示モードでは図４を参照しながら後述する洗浄工程、殺菌工程、すすぎ工程、給水工程、打栓工程など各工程を表示しておき、実行中の工程を液晶の反転表示などを利用して明示したり、運転設定モードではタッチボタンなどを描いておいて各工程における洗浄時間や殺菌時間、あるいはすすぎ流量などを設定することができる。

洗浄ポンプ圧力計５９は図１の排水容器２４内部に設けられる図示しない洗浄ノズルから洗浄水を注入させる洗浄ポンプの吐出圧を測定して表示し、洗浄ポンプ流量計６０はその洗浄水の吐出量を測定して表示する計器である。
また、ボトル飲用水充填装置１には飲用水供給口６２と排水ドレン６１が設けられており、それぞれ飲用水の貯留タンクや排水設備に接続されている。
なお、本実施の形態においては洗浄ノズルが排水容器２４内に設けられているとしたが、排水容器２４としてタンク状の容器を必ずしも設置する必要はなく図３に示されるように受皿のような構成としてその受皿から排水ラインに接続させたり、あるいは排水ロート２５から直接排水ライン４３に接続させるようにしてもよい。また、図１，２には示されていないが、ボトル飲用水充填装置１の内部雰囲気を吸引してＨＥＰＡフィルタなどの吸着性の高いフィルタを採用した空気清浄装置を設けて不純物やゴミなどが誤ってボトル内に封入されないようにするとよい。さらに紫外線ランプなどをボトル飲用水充填装置１内部に設置してボトル８がドラム３に載置されてから一定時間、あるいは給水が完了するまでの時間など所望の時間内で照射することで殺菌を行なうとなおよい。

次に図３を参照しながら本実施の形態に係るボトル飲用水充填装置のシステム構成を説明する。図３において、ボトル飲用水充填装置１は図１を参照して説明したドラム３が図中矢印で示されるように正逆回動可能に設けられており、ドラム３に載置されるボトル８に注水するための給水ノズル１７が上部に設けられている。給水ノズル１７へは貯留タンク１９から給水ライン１８を介して、ボトル飲用水充填装置１の外部に設置された給水ポンプ２９によって飲用水が供給される。また、給水ライン１８には給水弁２７が設けられており、貯留タンク１９から飲用水の供給のオンオフを制御しており、流量計２８は給水ライン１８の流量を測定している。
給水ライン１８から分岐される洗浄ライン３０には、さらに分岐するキャップ洗浄ライン３４が設置されており、キャップ洗浄弁３５を開閉しながら給水ポンプ２９の吐出圧によってキャップ洗浄ノズル３６から注水して打栓前のキャップを洗浄することができる。
分岐後の洗浄ライン３３には、洗浄ポンプ３１と洗浄弁３２が設けられており、さらに殺菌液タンク３９から殺菌液ポンプ４４及び殺菌液弁３８を介して殺菌液を注入する殺菌液ライン３７と洗浄液タンク４２から洗浄液ポンプ４５及び洗浄液弁４１を介して洗浄液を注入する洗浄液ライン４０が接続されている。
洗浄ライン３３の端部には洗浄ノズル２６がボトル８内での洗浄効果を向上させるべく上下動可能に設けられている。この洗浄ノズル２６から放出される洗浄水等は排水容器２４から排水ライン４３を経由してボトル飲用水充填装置１外へ排出される。

次に図４乃至図６を参照しながら本実施の形態に係るボトル飲用水充填装置の運転手順について説明する。図４は、本実施の形態に係るボトル飲用水充填装置の運転手順のフローチャートを示し、図５はボトル飲用水充填装置のドラムの位置と作業の関係を示す模式図である。また、図６はボトル飲用水充填装置のキャップ搬送機の動作を示す模式図である。
図４において、まずボトルをその給水口を上向きにしてドラム内に装填し、ステップＳ１で装置の電源を投入する。
ステップＳ２では、まずドラムが１８０度回動してボトルを反転させ給水口を下向きにする（ステップＳ２１）。この状態を示すのが図５（ｃ）である。図５（ｃ）中符号Ｃで示される方が、図５（ａ）において符号Ａで示される方向を真上とした場合にＡから１８０度の方向、すなわち真下となる。 図５（ｃ）の他、図５（ａ），（ｂ）における符号４ａ、４ｂは、図１に示される側板を模式的に示すものであり、従って図５（ａ）〜（ｃ）は図１を側面の方から見た図であることが理解される。本実施の形態においてはドラムの回動はボトル飲用水充填装置の正面から奥側あるいは手前側に動作されるものであるが、特にこの方向に限定するものではなく、ボトル飲用水充填装置の正面から左右に回動するものであってもよい。

次に、ボトル８を反転させたままステップＳ２２でボトル洗浄工程を実行する。ボトル洗浄は、図３に示されるとおり洗浄液弁４１を開き洗浄液タンク４２に貯留された洗浄液を洗浄液ポンプ４５によって吐出させて、洗浄液ライン４０から洗浄ライン３３及び洗浄ノズル２６を経由させて行なう。ボトル８内部を洗浄した洗浄液は、排水ロート２５から排水され排水ライン４３を経由してボトル飲用水充填装置の外へ排出される。
洗浄が終了すると次はステップＳ２３のボトル殺菌工程となる。ボトル洗浄は、同様に図３に示されるとおり殺菌液弁３８を開き殺菌液タンク３９に貯留された殺菌英気を殺菌液ポンプ４４によって吐出させて、殺菌液ライン３７から洗浄ライン３３及び洗浄ノズル２６を経由させて行なう。殺菌液も洗浄液と同様に排水ロート２５及び排水ライン４３を介してボトル飲用水充填装置の外に排出される。
洗浄液は、ボトル内に存在する可能性のあるゴミなどの混入物や細菌などを洗い流すために注入するものであり、殺菌液はボトル内に存在する可能性のある細菌で前段階の洗浄液で洗い流せなかったものを死滅させるために注入するものである。これらの注入量は、洗浄ポンプ３１によって吐出される流量に伴って殺菌液ポンプ４４や洗浄液ポンプ４５の駆動を制御することで、洗浄液及び殺菌液の濃度が一定になるように調整されている。
洗浄・殺菌が終了するとステップＳ２４のボトルすすぎ工程となる。この工程は、ボトル内に残留する殺菌液が完全に洗い流されるようにすすぐものである。ステップＳ２における工程が終了すると、飲用水の注入の準備が終了することになる。

ステップＳ３はステップＳ６と相俟って、打栓が適切に完了されているか否かを判定するために必要な工程である。ステップＳ３１で反転状態にあるボトルを図５（ｂ）に示されるように真上から符号Ｂで示される１５度の角度までドラムを回転することで起こす。
ステップＳ３２でボトル口８ａと打栓機のハンマ２２端部までの距離を測定する。具体的にはキャップを装填しない状態で、打栓機を駆動してハンマ２２をボトル口８ａまで降ろし、駆動前のハンマ２２の端部からボトル口８ａまで降りた際のハンマ２２の端部までの距離を打栓機のエンコーダ（図示せず）で測定するものである。駆動前のハンマ２２の端部位置は、予め定めておき、この地点をエンコーダの初期値として、ハンマ２２を駆動させてその端部がボトル口８ａまで到達した際のエンコーダの読み値との差分が、すなわち駆動前のハンマ２２の端部とボトル口８ａまでの距離となる。
なお、このときハンマ２２の端部にはキャップ受け１３が設けられているが、このキャップ受け１３はボトル口８ａとは干渉しないためハンマ２２本体の端部がボトル口８ａに当接するまで駆動されるので、ハンマ２２の端部とはハンマ２２本体の端部を意味するものである。また、駆動前のハンマ２２の位置は任意に定めてよく、打栓機や装置全体の寸法などを考慮しながら適宜設定してよい。
ステップＳ４ではさらにドラムを回動させてボトル口を真上方向まで戻す（ステップＳ４１）。この状態が図５（ａ）に示される状態である。
次に、飲用水をボトル内へ注入する（ステップＳ４２）。飲用水の注入については図３を参照しながら説明したが、貯留タンク１９から給水ポンプ２９を駆動させて飲用水を給水ライン１８から給水ノズル１７を介して供給するのである。

飲用水のボトルへの注入が終了したら、次にステップＳ５の工程に移動する。ステップＳ５１では、まずドラムを再び真上から１５度傾けた状態、すなわち図５（ｂ）に示すような状態まで回動させる。次に、ステップＳ５２で、図５（ｂ）及び図６に示されるようにキャップ搬送機４６のキャップ保持部４８にキャップ供給部２３から受けたキャップ４９を載置してボトル口８ａ近傍まで搬送してハンマ２２の先端に設けられたキャップ受け１３に移送する。そしてステップＳ５３で打栓機のハンマ２２を駆動し、キャップ受け１３に移送されたキャップをボトル口８ａに装填して打栓する。図６中の符号Ｄはキャップ４９を保持するキャップ保持部４８がシリンダー４７によってボトル口８ａ近傍まで搬送される場合のストロークを示すものである。
打栓をする際には、ステップＳ６を開始して打栓と同時にステップＳ６１でキャップと打栓機のハンマ２２の端部間の距離を打栓機のエンコーダで測定する。具体的には、駆動前のハンマ２２の端部からキャップを介してボトル口８ａまで降りた際のハンマ２２の端部までの距離を打栓機のエンコーダ（図示せず）で測定するものである。今回は、ハンマ２２はキャップがあるのでその上面で止まり、結局駆動前のハンマ２２の端部から駆動後のハンマ２２の端部までの距離は、駆動前のハンマ２２の端部からキャップ上面まので距離となる。
従って、このステップＳ６１で測定された距離とステップＳ３２で測定された距離の差は、キャップの厚みに相当するため、キャップの厚みのばらつきを考慮して予めキャップ厚みデータとして記録しておき、これと測定された距離の差を比較すれば、キャップが適切に打栓されているか否かの判定を行なうことが可能である。このステップがステップＳ６２である。
このステップＳ６２には記載していないが、キャップ厚みのデータと測定された距離の差を比較して、予め定めた範囲内に含まれる場合あるいは逆にその範囲に含まれないと判断される場合に、打栓機は信号を発し、警報装置あるいは確認装置がその信号を受信して音声、光、文字表示などによってその打栓作業の適否を飲用水の充填作業を実施している作業者に報知するようにしておくとよい。
打栓が適切に終了していることを確認した後に、ステップＳ７で電源を切りボトルを取り出す。
なお、本実施の形態においてはボトル口８ａが真上に向いた状態で給水ノズル１７から給水を行い、略１５度傾けた状態で打栓機のハンマ２２で打栓作業などを実施しているが、これらの位置・角度は逆であってもよいし、ボトル口８ａの回動軌道上に存在し、かつボトル８から給水された飲用水が漏れないような位置・角度でありさえすればよく特に限定するものではない。
また、打栓の適否の確認は必ずしも必要というわけでもなく、ボトル飲用水充填装置のコストなどと照らして省略してもよい。その際には、図４に示されるステップＳ３及びステップＳ６は省略する。

最後に図７を参照しながら、本実施の形態に係るボトル飲用水充填装置のボトル保持部の機能について説明する。図７（ａ）はボトルをドラムに載置した際の状態を示す模式図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）を上方から見た図であり、図７（ｃ）はドラムを回動させてボトルを反転させた際の状態を示す模式図である。
図７（ａ）において、ボトル８はドラム３の底板５上に設けられたボトル保持部１０の上面に載置されている。ボトル保持部１０は固定部１１の長さ方向に移動が可能であり底板５に固定されているわけではない。ボトル口支持部７は、図７（ｂ）に示されるようにＵ字状に形成され、ボトル８の肩の部分に余裕を持ちながらボトル口８ａをＵ字内側に導いている。
図７（ａ），（ｂ）に示される状態からドラムを回動させてボトル８を反転させると、図７（ｃ）に示されるようにボトル保持部１０は自重によって下方へ下がるがボトル８も自重によって下がるため、ボトル８はボトル口支持部７とボトル保持部１０によって挟まれるようにして保持される。ボトル８の肩の部分はボトル口支持部７に当接してボトル保持部１０と底板５の間に隙間が生じている。
この状態において前述のとおりボトルの洗浄、殺菌、すすぎを実行すると洗浄ノズルから吐出される洗浄液、殺菌液の吐出圧によってボトル８が押し上げられることがなく、振動などもしないため安定して洗浄、殺菌などの工程を実行することが可能である。

以上説明したとおり、本実施の形態に係るボトル飲用水充填装置においては、ドラムをモータ駆動の回動式として、飲用水の給水ノズルとボトルの打栓機のハンマを回動軌道上の異なる位置に設置することで、ドラム周囲の機器の配置をコンパクトにすることができる。また、ボトルを下方に反転させて洗浄や殺菌、すすぎを行うことで安全性を担保しながら洗浄ノズルなどの機器配置は給水や打栓とは無関係に省スペース化を達成することができる。
さらに、洗浄、殺菌、注水、打栓などの一連の作業をドラムを回動させてボトル口の位置をずらしながらそれぞれの作業に必要な機器を別個独立に操作することで作業を効率的かつ高速に実行することができる。

本発明に係るボトル飲用水充填装置は、少ロットのガロン容器に詰めた飲用水を製造販売する業者が工場に設置して利用することが可能である。また、スーパーマーケットやホームセンターなどで飲用水を販売するための自動販売機として利用することも可能である。
さらに、公共機関や病院などの医療機関において飲用水を容器詰めする際に利用することもできる。

本発明の実施の形態に係るボトル飲用水充填装置の内部構造図である。 本実施の形態に係るボトル飲用水充填装置の外形図である。 本実施の形態に係るボトル飲用水充填装置のシステム構成図である。 本実施の形態に係るボトル飲用水充填装置の運転手順のフローチャートである。 ボトル飲用水充填装置のドラムの位置と作業の関係を示す模式図であり、（ａ）はボトルが真上を向くようなドラム位置を示し、（ｂ）はボトルが真上から略１５度傾くようなドラム位置を示し、（ｃ）はボトルが真下を向くようなドラム位置を示している。 ボトル飲用水充填装置のキャップ搬送機の動作を示す模式図である。 （ａ）はボトルをドラムに載置した際の状態を示す模式図であり、（ｂ）は（ａ）を上方から見た図であり、（ｃ）はドラムを回動させてボトルを反転させた際の状態を示す模式図である。

符号の説明

１…ボトル飲用水充填装置 ２…枠体 ３…ドラム ４ａ，４ｂ…側板 ５…底板 ６…背板 ７…ボトル口支持部 ８…ボトル ８ａ…ボトル口 ９ａ，９ｂ…ガイド部 １０…ボトル保持部 １１…固定部 １２…キャップ補充部 １３…キャップ受け １４… １５…モータ １６…回動軸 １７…給水ノズル １８…給水ライン １９…貯留タンク ２０…打栓機 ２１…シリンダー ２２…ハンマ ２３…キャップ供給部 ２４…排水容器 ２５…排水ロート ２６…洗浄ノズル ２７…給水弁 ２８…流量計 ２９…給水ポンプ ３０…洗浄ライン ３１…洗浄ポンプ ３２…洗浄弁 ３３…洗浄ライン ３４…キャップ洗浄ライン ３５…キャップ洗浄弁 ３６…キャップ洗浄ノズル ３７…殺菌液ライン ３８…殺菌液弁 ３９…殺菌液タンク ４０…洗浄液ライン ４１…洗浄液弁 ４２…洗浄液タンク ４３…排水ライン ４４…殺菌液ポンプ ４５…洗浄液ポンプ ４６…キャップ搬送機 ４７…シリンダー ４８…キャップ保持部 ４９…キャップ ５０…筐体 ５１…ガイド ５２…ボトル装填扉 ５３…窓 ５４…取っ手 ５５…液晶タッチパネル ５６…非常停止ボタン ５７…スタートボタン ５８…電源スイッチ ５９…洗浄ポンプ圧力計 ６０…洗浄ポンプ流量計 ６１…排水ドレン ６２…飲用水供給口

Claims (4)

1. 飲用水を充填するボトルを載置して回動により前記ボトルの給水口の向きを変更可能なドラムと、このドラムの略上方に設置され前記ボトルの給水口に飲用水を注入する給水ノズル部と、前記ボトルの給水口近傍にキャップを供給する配栓機と、前記供給されたキャップをハンマによって打栓する打栓機とを備え、前記打栓機のハンマは前記給水ノズル部位置からずらして設けられ、前記打栓機は飲用水注入後前記ドラムを回動させて前記ボトルの給水口の向きを給水ノズル部位置から前記打栓機のハンマ位置に移動させた後に、前記ハンマを駆動することを特徴とするボトル飲用水充填装置。
2. 前記ドラムの略下方に設置され前記ボトルの給水口に洗浄水を注入する洗浄ノズル部と、前記洗浄水を排水する配管を備え、前記洗浄ノズル部は洗浄水注入前に前記ドラムを回動させて前記ボトルの給水口の向きを前記洗浄ノズル位置に移動させて、その後に洗浄水を注入することを特徴とする請求項１記載のボトル飲用水充填装置。
3. 前記ドラムは、回動によって前記ボトルが下方を向いた際に前記給水口を支持するボトル口支持部と前記ボトルの底部を保持するボトル保持部を有し、前記保持部は前記ドラムの底部に所望のストロークを備えて前記ボトル保持部を固定する固定部を有することを特徴とする請求項２に記載のボトル飲用水充填装置。
4. 前記打栓機は、予め定めた位置と前記ボトルの給水口又は前記キャップ上面との間の距離を測定する測定部を備え、ハンマによってキャップを打栓する前に前記予め定めた位置と前記ボトルの給水口との間の第１の距離を測定し、ハンマによって前記キャップを打栓した後に前記予め定めた位置と前記キャップ上面との間の第２の距離を測定して前記第１の距離と第２の距離の差を演算し、この差が、キャップ厚みを想定して予め定められた規定範囲内に収まっている場合あるいは収まっていない場合の少なくともいずれかの場合に信号を発することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のボトル飲用水充填装置。