(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定側の部材に連結され、洗浄液の供給通路が形成された固定プレートと、この固定プレート上に回転可能に配設され、回転に伴って前記供給通路に連通遮断される吐出通路が形成された回転プレートと、前記固定プレートを回転プレートに圧接させる押圧手段とを備え、前記固定プレートの上面に、供給通路の開口部の周囲を囲む溝を設けるとともに、この溝内に洗浄液を導入する導入通路を形成し、かつ、前記回転プレートには、前記溝内に導入された洗浄液を排出する排出通路を設け、前記回転プレートの回転中に前記溝内に洗浄液を導入して流通させるとともに、この溝内の洗浄液を前記排出通路から排出して固定プレートの内周面および外周面に噴射することを特徴とするロータリ式洗壜機のロータリバルブ洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロータリ式の洗壜機に係り、特に、洗浄液を供給するロータリバルブの外部側を洗浄するロータリバルブ洗浄装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に  ロータリ式の洗壜機は、回転体と、この回転体の外周部に円周方向等間隔で設けられ、搬送されてきた壜を把持し、回転搬送する間にこの壜を反転させるボトルグリッパと、回転体の各ボトルグリッパに対応する位置にそれぞれ設けられ、前記ボトルグリッパによって倒立された壜内に洗浄液を噴射するノズルと、回転体の下面に取付けられて一体的に回転し、その下方に配置された固定側のプレート上を摺動する回転プレートとを備えており、回転プレートには、前記各ノズルへの配管に洗浄液を給送する吐出通路が形成され、一方、固定側のプレートには、ポンプから送り出された洗浄液を分配供給する供給通路が形成されており、回転プレートの回転中の所定の区間において、回転プレートの吐出通路が固定側プレートの供給通路に接続されると、洗浄液が前記配管を介してノズルに送られ、ボトルグリッパに把持されている壜に噴射されてその壜の洗浄を行なうようになっている。
【０００３】
前記ロータリ式洗壜機では、洗浄液の供給遮断を行なうロータリバルブを構成している固定側のプレートと回転プレートとの摺動部に発生する摩耗粉等の異物が洗浄液中に混入すると、洗浄した壜に摩耗粉が付着したり、回転プレート内に設けられている吐出通路や洗浄液を噴射するノズル等が詰まってしまうという問題があるため、このような摩耗粉やその他の異物が、洗浄液中に混入することを防止するようにしたロータリ式洗壜機が既に提案されている（特開平６−２５４５１１号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように、ロータリ式洗壜機のロータリバルブの回転プレートと固定側のプレートとの摺動面を清浄にして、洗浄液の通路内に異物が侵入することを防止する装置は提案されているが、ロータリバルブの外面を洗浄する装置は存在しない。従って、現在は、ロータリバルブの外面側は人手によって洗浄を行なっている。このような人手による洗浄では、効率が悪く時間がかかるという問題があった。特に、ロータリバルブの固定側のプレート（洗浄液を分配供給する固定プレート）の内周側は、人手が届かず洗浄するのが困難であり、清潔に保つことができなかった。また、このロータリ式洗壜機の運転中に洗浄を行なうことは不可能であった。
【０００５】
本発明は前記欠点を除くためになされたもので、ロータリ式洗壜機のロータリバルブの外面側に洗浄液を噴射して洗浄することにより、ロータリバルブの回転側と摺動側との間の摺動面の付近を清潔に保つことを可能にしたロータリ式洗壜機のロータリバルブ洗浄装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るロータリ式洗壜機のロータリバルブ洗浄装置は、固定側の部材に連結され、洗浄液の供給通路が形成された固定プレートと、この固定プレート上に回転可能に配設され、回転に伴って前記供給通路に連通遮断される吐出通路が形成された回転プレートと、前記固定プレートを回転プレートに圧接させる押圧手段とを備え、前記固定プレートの上面に、供給通路の開口部の周囲を囲む溝を設けるとともに、この溝内に洗浄液を導入する導入通路を形成し、かつ、前記回転プレートには、前記溝内に導入された洗浄液を排出する排出通路を設け、前記回転プレートの回転中に前記溝内に洗浄液を導入して流通させるとともに、この溝内の洗浄液を前記排出通路から排出して固定プレートの内周面および外周面に噴射するようにしたものである。
【０００７】
本発明に係るロータリ式洗壜機のロータリバルブ洗浄装置では、壜の洗浄運転中に、固定プレートに形成した溝内にバリア用の洗浄液を導入して流通させることにより、供給通路側に摩耗粉等の異物が侵入することを防止するとともに、このバリア用の洗浄液を、回転プレートの排出通路から排出してそのまま固定プレートの内面および外面に噴射して洗浄する。従って、バリア用洗浄液を有効に利用してロータリバルブの固定プレート等を洗浄することができる。また、回転プレート内に排出通路が設けられているので、固定プレートの内面および外面の全周３６０度に亘って、くまなく洗浄液を噴射して洗浄することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態によりにより本発明を説明する。図１は本発明の一実施の形態に係るロータリバルブの洗浄装置を備えたロータリ式洗壜機の縦断面図、図２はその要部の拡大図である。中央に配置された回転軸２の上部に回転体４が取付けられて一体的に回転する。この回転体４の外周寄りに、円周方向等間隔で複数のボトルグリッパ６が設けられている。これら各ボトルグリッパ６は、回転体４の外周縁部に立設された支柱８上に支持されて、水平な支点を中心に反転できるようになっている。回転体４の中心部の下面側には、洗浄液の供給遮断を行なうロータリバルブ１２の可動側部材を構成する回転プレート１４が固定されており、この回転体４と一体的に回転する。
【０００９】
回転プレート１４の内部には、前記ボトルグリッパ６の数と同数の吐出通路１６が等間隔で放射状に形成されている（図３および図４参照）。なお、図３は、この回転プレート１４（図の一番上）と、後に説明する固定プレート１８（図の中央）およびバックアップリング２０（図の一番下）から成るロータリバルブ１２の分解斜視図であり、図４は、このロータリバルブ１２の固定プレート１８とバックアップリング２０とを一体的に連結した状態を示しており、前記回転プレート１４が上述したようにロータリバルブ１２の可動側部材を、そして、一体となった固定プレート１８およびバックアップリング２０がロータリバルブ１２の固定側部材を構成している。前記回転プレート１４の内部に形成されている各吐出通路１６は、その洗浄液の入口側開口１６ａが、回転プレート１４の下面側の同一円周状に等間隔で並び、洗浄液の出口側開口１６ｂは、回転プレート１４の外周面に等間隔で設けられている。
【００１０】
前記各ボトルグリッパ６が壜Ｂを把持して反転させた位置の下方には、洗浄液を噴射するノズル２２がそれぞれ配置されており、壜Ｂが反転されると、ノズル２２の先端がその壜Ｂの口部に対向する。これら各ノズル２２は、それぞれ供給ホース２４を介して、前記回転プレート１４内に設けられた吐出通路１６の出口側開口１６ｂに接続されている。
【００１１】
回転軸２の周囲の、回転プレート１４より下方側に、前記固定プレート１８およびバックアップリング２０が配置されている。外周側のバックアップリング２０は、ステンレス等の金属から成る環状体である。このバックアップリング２０の外面側上部２０ａはテーパ状になっており、その上端２０ｂは幅の狭い平坦面になっている。バックアップリング２０は、下部外周に複数個所の取付部２０ｃが設けられており（図４では図示を省略）、これら各取付部２０ｃに押上げ用エアシリンダ２６のロッド２６ａが連結されている。また、押上げ用エアシリンダ２６は下方の固定枠体２８に支持されており、バックアップリング２０は、これら押上げ用エアシリンダ２６の作動によって昇降が可能であるとともに回転を規制されるようになっている。
【００１２】
前記バックアップリング２０の内周面２０ｄ内に嵌合されている固定プレート１８は、上方の回転プレート１４が円滑に摺動できるように樹脂等の素材から形成されており、バックアップリング２０の内径とほぼ等しいか、あるいは僅かに外径の大きい円筒部１８ａと、この円筒部１８ａの上部に設けられた平面部１８ｂとを有している。上部の平面部１８ｂは、外周端１８ｃが円筒部１８ａの外周面よりも外方へ突出しており、その外周端１８ｃが傾斜面になっている。この固定プレート１８の円筒部１８ａがバックアップリング２０の内部に圧入されてこれら両者１８，２０が一体に結合されている。固定プレート１８の、円筒部１８ａよりも外方に突出している平面部１８ｂの外径は、前記バックアップリング２０上端の平坦面２０ｂの外径とほぼ一致しており、平面部１８ｂの外周縁１８ｃが、バックアップリング２０の平坦面２０ｂによって下面側を支持されている。
【００１３】
固定プレート１８の内部には、ほぼ半周に亘る円弧状の洗浄液供給用長孔１８ｄが形成されている。この洗浄液供給用長孔１８ｄは、固定プレート１８の上部の平面部１８ｂ内に全長に亘って開口するとともに、円筒部１８ａの側面に形成された洗浄液供給口１８ｅによって外面側に連通している。洗浄液供給用長孔１８ｄは、前記回転プレート１４に形成されている吐出通路１６の入口側開口１６ａが配置されている円と同一半径の円周上に位置しており、固定プレート１８と回転プレート１４とを重ね合わせると、全周に等間隔で形成されている吐出通路１６の入口側開口１６ａの約半数がこの長孔１８ｄに接続され、他の半数の入口側開口１８ｄは、平面部１８ｂによって閉塞されるようになっている。
【００１４】
また、前記バックアップリング２０の側壁には、固定プレート１８をこのバックアップリング２０内に圧入して両者を一体化した際に、固定プレート１８の洗浄液供給口１８と一致する位置に、洗浄液の取入口２０ｅが形成されている。この洗浄液取入口２０ｅは配管３０を介して図示しないポンプに接続されており、ポンプから吐出されたリンス用すなわち壜Ｂ洗浄用の洗浄液は、このバックアップリング２０の取入口２０ｅから固定プレート１８の供給口１８ｅおよび円弧状の長孔１８ｄを介して、回転プレート１４の各吐出通路１６に供給され、さらに、吐出通路１６の出口１６ｂ側に接続された供給ホース２４を介して各ノズル２２に送られる。固定プレート１８の円筒部１８ａは、バックアップリング２０の内面２０ｄ側に圧入されて、円筒部１８ａの外周面とバックアップリング２０の内周面とは液密を保持した状態で密着しており、バックアップリング２０の取入口２０ｅから固定プレート１８の洗浄液供給口１８ｅに送られる洗浄液は、これら両者１８，２０の接触面には流れ出ないようになっている。
【００１５】
圧入されて一体となった固定プレート１８およびバックアップリング２０は、本実施例に係るロータリ式洗壜機が通常の壜Ｂの洗浄運転を行なう場合には、昇降用エアシリンダ２６によって押上げられて、固定プレート１８の上面（平面部１８ｂ）が上方の回転プレート１４の下面に圧接されており、内部に供給される洗浄液の圧力によって、回転プレート１４と固定プレート１８との間が分離しないようになっている。なお、固定プレート１８およびバックアップリング２０を押し上げる押圧手段は、エアシリンダ２６に限らず、スプリング等を用いても良い。
【００１６】
なお、前記押上げ用エアシリンダ２６は、バックアップリング２０の外周側に円周方向等間隔で配置しても良く、また、内部に供給される洗浄液の圧力に応じて適宜配置することもできる。いずれにしても、固定プレート１８の全周に亘って均一な押圧がかかるようにすることが好ましい。例えば、固定プレート１８に洗浄液供給用長孔１８ｄが形成されている範囲では、加圧された洗浄液が供給されて回転プレート１４を押し上げようとするので、長孔１８ｄの無い部分よりも、回転プレート１４と固定側の部材１８，２０とを分離させようとする力が強く作用する。従って、図５に示すように、長孔１８ｄが配置されている範囲には狭い間隔で押上げ用エアシリンダ２６を配置して、この範囲に強い力を作用させて全体の押圧が均一になるようにしても良い。また、図６に示すように、バックアップリング２０の外周に等間隔でエアシリンダ２６を配置するが、各エアシリンダ２６の荷重を制御して、円弧状の長孔１８ｂの範囲に配置されているエアシリンダ２６Ａには、他の部分に配置されたエアシリンダ２６Ｂよりも大きい圧力を作用させることにより、固定プレート１８の全周に亘って均一な押圧がかかるようにしても良い。
【００１７】
前記固定プレート１８の上部の摺動面（平面部）１８ｂには、図４に示すように、上述した円弧状の洗浄液供給用長孔１８ｄの内周側と外周側に、この供給用長孔１８ｄの円弧と同心円をなす２本の環状溝１８ｆ，１８ｇが形成されている（図３では図示を省略）。これら２本の環状溝１８ｆ，１８ｇには、それぞれ固定プレート１８内を上下に貫通して、バリア用（固定プレート１８に形成されている円弧状の洗浄液供給用長孔１８ｄをその周囲から遮断するため）の洗浄液を導入する導入通路１８ｈ，１８ｉが設けられている。このバリア用洗浄液の導入通路１８ｈ，１８ｉは、壜Ｂのリンス用の洗浄液を供給する前記供給配管３０と別個に設けられた供給配管３２，３３を介してポンプに接続されており、バリア用の洗浄液が前記リンス用の洗浄液とは分岐して供給されるようになっている。
【００１８】
なお、バリア用の洗浄液を流通させる溝は、上述のように長孔１８ｄの内側と外側にそれぞれ配置された２本１組の環状溝１８ｆ，１８ｇに限らず、例えば、円弧状の長孔１８ｄの開口の形状をそのまま拡大した形状でこの開口部を囲む１本の溝等であっても良く、いずれにしても、円弧状の洗浄液供給用長孔１８ｄの開口部の周囲を囲んでその他の部分から遮断しうるものであれば良い。
【００１９】
また、前記回転プレート１４には、これら両環状溝１８ｆ，１８ｇにそれぞれ連通可能な２本の排出通路３４，３５が形成されている。内側環状溝１８ｆ用の排出通路３４は、その入口３４ａが前記固定プレート１８の内側環状溝１８ｆと同一円周上に位置し、出口３４ｂは、固定プレート１８の円筒部１８ａよりも内部側に位置している。また、外側環状溝１８ｇ用の排出通路３５は、その入口３５ａが前記固定プレート１８の外側環状溝１８ｇと同一円周上に位置し、出口３５ｂは、固定プレート１８の円筒部１８ａが圧入されているバックアップリング２０の外周面よりも外部側に位置している。これら両排出通路３４，３５の出口３４ｂ，３５ｂには、それぞれノズル３６，３７が取り付けられており、内側排出通路１８ｆから排出されたバリア用洗浄液は、その出口３４ｂ側のノズル３６から、固定プレート１８の円筒部１８ａの内周面に向かって噴射され、外側排出通路１８ｇから排出されたバリア用洗浄液は、その出口３５ｂ側のノズル３７から、固定プレート１８の平面部１８ｂの外周縁１８ｃおよびバックアップリング２０の外周面に噴射されるようになっている。
【００２０】
さらに、本実施例に係るロータリ式洗壜機では、前記ロータリバルブ１２の下方の、固定側部材（固定プレート１８，バックアップリング２０）の内側と外側にそれぞれ、回転プレート１４洗浄用のノズル３８，３９が設けられており、壜Ｂの洗浄運転を行なっている間、回転プレート１４の下面側に洗浄液を噴射してこの回転プレート１４を洗浄できるようになっている。
【００２１】
以上の構成に係るロータリ式洗壜機の作動について説明する。洗壜作業を行なう通常運転時には、押上げ用エアシリンダ２６の押上力が作用して、一体となっている固定プレート１８およびバックアップリング２０が押上げられ、固定プレート１８の上面（平面部１８ｂ）が回転プレート１４の下面に圧接された状態になっている。回転軸２に支持された回転体４および回転プレート１４は、図示しない駆動手段によって回転される。
【００２２】
回転体４に設けられている各ボトルグリッパ６は、コンベア等の搬送手段によって正立状態で搬送されてきた壜Ｂの頭部を把持して受取った後、回転搬送中に反転して壜Ｂを倒立状態にする（図１の状態）。倒立した壜Ｂの口部にはリンス用洗浄液を噴射するノズル２２の先端が向かい合っている。固定プレート１８には、ほぼ１８０度に亘る円弧状の洗浄液供給用長孔１８ｄが形成されており、回転プレート１４の回転に伴って、吐出通路１６の入口側開口１６ａが固定プレート１８の円弧状長孔１８ｄに接続されると、ポンプから吐出されたリンス用洗浄液は、供給配管３０、バックアップリング２０の洗浄液取入口２０ｅ、固定プレート１８の側面（円筒部１８ａ）に形成された供給口１８ｅおよび円弧状の長孔１８ｄ、回転プレート１４の吐出通路１６および供給ホース２４等を介して前記ノズル６に送られ、壜Ｂ内に噴射されて洗浄を行なう。
【００２３】
回転プレート１４の内部に形成された吐出通路１６の入口側開口１６ａが、固定プレート１８の円弧状長孔１８ｄに重なり合って回転している間、ノズル６に洗浄液が送られて壜Ｂの洗浄が行なわれる。その後、回転プレート１４の吐出通路１６の入口側開口１６ａが、固定プレート１８の円弧状長孔１８ｄを通過すると、前記リンス用の洗浄液を供給する一連の通路が遮断されて洗浄が終了する。以後、ボトルグリッパ６は、所定の回転範囲の間壜Ｂを倒立状態のまま保持して水きりを行ない、その後、再び壜Ｂを反転させて正立状態に戻し洗壜機外に排出する。
【００２４】
上述のように壜Ｂの洗浄を行なっている間、ポンプから吐出された洗浄液は、リンス用洗浄液を供給する前記供給配管３０とは分岐された別の供給配管３２，３３を介して、バリア用洗浄液として固定プレート１８に形成された内外２本の導入通路１８ｈ，１８ｉ内にも供給される。両導入通路１８ｈ，１８ｉ内に供給された洗浄液は、固定プレート１８の上面側に形成された２本の環状溝１８ｆ，１８ｇに入り、これら環状溝１８ｆ，１８ｇに沿って円周方向に流れる。
【００２５】
固定プレート１８の平面部１８ｂ上を摺動回転している回転プレート１４には、２本のバリア用洗浄液の排出通路３４，３５が形成されている。これら各排出通路３４，３５の入口３４ａ，３５ａは、それぞれ内外２本の環状溝１８ｆ，１８ｇと同一の円周上に位置しており、内周側の環状溝１８ｆ内を流通するバリア用洗浄液は、回転プレート１４の内側排出通路３４を介して、また、外周側の環状溝１８ｇ内を流通するリンス用洗浄液は、回転プレート１４の外側排出通路３５を介して排出される。
【００２６】
このように、回転プレート１４が固定プレート１８に圧接されて摺動回転している洗浄運転中、樹脂製の固定プレート１８に形成されている円弧状の洗浄液供給用長孔１８ｄの内周側と外周側に配置された環状溝１８ｆ，１８ｇ内に、絶えずバリア用の洗浄液を流しておくので、回転プレート１４と固定プレート１８との摺動により発生する摩耗粉やその他の異物等が、内外の環状溝１８ｆ，１８ｇよりも外方から、リンス用洗浄液の通路である円弧状の長孔１８ｄ側に侵入することを防止でき、これら摩耗粉や異物がリンス用洗浄液中に混入するおそれがない。特に、本実施例の構成では、内外２本の環状溝１８ｆ，１８ｇにそれぞれ対応して、回転プレート１４内に内外２本の排出通路３４，３５が形成されており、回転プレート１４の回転に伴って、各排出通路３４，３５の入口側開口３４ａ，３５ａが溝１８ｆ，１８ｇ上を移動しつつバリア用洗浄液を排出するので、環状溝１８ｆ，１８ｇ内にエア溜りができるおそれがなく、バリア用洗浄液を全周に亘って行き渡らせることができ、供給通路側への異物の侵入を確実に阻止することができる。
【００２７】
前記両排出通路３４，３５の出口３４ｂ，３５ｂには、それぞれノズル３６，３７が取り付けられており、排出されたバリア用洗浄液は、内側排出通路３４のノズル３６から固定プレート１８の内周面に、また、外側排出通路３５のノズル３７からバックアップリング２０の外周面および、固定プレート１８の上端の傾斜面１８ｃに噴射される。このようにして従来洗浄の困難であったロータリバルブの、特に固定側の部材を洗浄して清浄度を保つことができる。また、これらノズル３６，３７は回転プレート１４に設けられて回転しているので、バックアップリング２０および固定プレート１８の外面側全体に洗浄液を噴射して洗浄するすることができる。しかも、本実施例装置では、回転プレート１４洗浄用のノズル３８，３９が設けられており、壜Ｂの洗浄運転を行なっている間、回転プレート１４の下面側に洗浄液を噴射してこのプレート１４を洗浄するようにしているので、ロータリバルブの回転側と固定側との間の摺動面付近を完全に洗浄することができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、固定側の部材に連結され、洗浄液の供給通路が形成された固定プレートと、この固定プレート上に回転可能に配設され、回転に伴って前記供給通路に連通遮断される吐出通路が形成された回転プレートと、前記固定プレートを回転プレートに圧接させる押圧手段とを備え、前記固定プレートの上面に、供給通路の開口部の周囲を囲む溝を設けるとともに、この溝内に洗浄液を導入する導入通路を形成し、かつ、前記回転プレートには、前記溝内に導入された洗浄液を排出する排出通路を設け、前記回転プレートの回転中に前記溝内に洗浄液を導入して流通させるとともに、この溝内の洗浄液を前記排出通路から排出して固定プレートの内周面および外周面に噴射するようにしたことにより、従来は洗浄が困難であったロータリバルブの外面側の洗浄を行なうことができる。特に、ロータリバルブの固定プレートと回転プレートとの摺動面から摺動により発生した摩耗粉等の異物が、洗浄液中に侵入することを防止するために用いられるバリア用の洗浄液の排水を利用してロータリバルブの洗浄を行なえるようにしたので、構造が簡単であるとともに、低コストである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係るロータリバルブ洗浄装置を備えたロータリ式洗壜機の縦断面図である。
【図２】前記ロータリ式洗壜機の要部の拡大図である。
【図３】回転プレート、固定プレートおよびバックアップリングから成るロータリバルブの分解斜視図である。
【図４】固定プレートおよびバックアップリングを一体にした状態を示すロータリバルブの分解斜視図である。
【図５】押上げ用エアシリンダの配置の一例を示す図である。
【図６】押上げ用エアシリンダの配置の他の例を示す図である。
【符号の説明】
１４    回転プレート
１６    吐出通路
１８    固定プレート
１８ｄ  供給通路（円弧状の長孔）
１８ｆ  溝
１８ｇ  溝
１８ｈ  導入通路
１８ｉ  導入通路
２０    固定側の部材（バックアップリング）
２６    押圧手段（エアシリンダ）
３４    排出通路
３５    排出通路
【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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【図６】
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