(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口を下向きにした倒立姿勢で順次搬送されてくるプリフォームに対し、複数の内面清掃用ノズルを、プリフォームの搬送に同期して所定の間隔を保持したまま回送しながら順次昇降させ、内面清掃用ノズルを順次上昇させるときにプリフォーム突入以前よりエアー噴射しながらプリフォーム中に順次突入させることによりプリフォームの内面の清掃を順次開始し、内面清掃用ノズルを順次下降させてプリフォームより順次抜出するまでの区間中、個々のプリフォームについて順次内面を清掃するとともに、プリフォームの搬送方向に内面清掃用ノズルと等間隔にして定位置に配置された複数の外面清掃用ノズルからプリフォームの外側にエアー噴射して、プリフォームの外面を内面清掃用ノズルによる内面の清掃区間中だけ同時に清掃することを特徴とするプリフォーム清掃方法。
【請求項２】
内面清掃用ノズルによる内面清掃及び外面清掃用ノズルによる外面清掃前に、プリフォームを除電手段により除電することを特徴とする請求項１に記載のプリフォーム清掃方法。
【請求項３】
プリフォームを開口を下向きにした倒立姿勢で順次搬送させながら、プリフォームの外側で外面清掃用ノズルからイオンと共にエアー噴射してプリフォームを除電しつつ外面を清掃する外面清掃と、内面清掃用ノズルをプリフォーム中に突入させてプリフォームと同時に移動させながら、該内面清掃用ノズルからのエアー噴射によりプリフォームの内面を清掃する内面清掃とを併行して行うことを特徴とするプリフォーム清掃方法。
【請求項４】
内面清掃用ノズルからのエアー噴射は、プリフォーム突入以前より開始してプリフォームから抜出するまで行うことを特徴とする請求項３記載のプリフォーム清掃方法。
【請求項５】
複数の内面清掃用ノズルを、プリフォームの搬送に同期して所定の間隔を保持したまま回送しながら順次昇降させ、内面清掃用ノズルを順次上昇させるときにプリフォーム突入以前よりエアー噴射しながらプリフォーム中に順次突入させることによりプリフォームの内面の清掃を順次開始し、内面清掃用ノズルを順次下降させてプリフォームより順次抜出するまでの区間中、個々のプリフォームについて順次内面を清掃するとともに、プリフォームの搬送方向に内面清掃用ノズルと等間隔にして定位置に配置された複数の外面清掃用ノズルからプリフォームの外側にイオンと共にエアー噴射して、プリフォームの外面を内面清掃用ノズルによる内面の清掃区間中だけ除電しつつ同時に清掃することを特徴とする請求項３記載のプリフォーム清掃方法。
【請求項６】
配列して順次搬送されてくるプリフォームの内面と外面をエアー噴射にて同時に清掃するプリフォーム清掃装置であって、
搬送されてきたプリフォームを把持する把持部材と、この把持部材を回動させてプリフォームの姿勢を上下反転させるプリフォーム反転機構と、反転されて口部を下向きとしたプリフォーム中に内面清掃用ノズルを突入させるノズル突入機構とを有し、その多数ユニットを前記旋回フレームの円周方向に等間隔に装着したこと、
プリフォームの外面にエアー噴射する外面清掃用ノズルを、前記内面清掃用ノズルがプリフォーム中に突入する位置より上方の定位置に架設したこと、
前記内面清掃用ノズル及び外面清掃用ノズルにエアーを供給するエアー供給系を備え、このエアー供給系の電磁弁は、内面清掃用ノズルからのエアー噴射が、該内面清掃用ノズルがプリフォームに突入する以前からプリフォームより抜出するまで行われるとともに、外面清掃用ノズルからのエアー噴射もこれと同時に行われるようにオン・オフ制御されるようにしたこと、
を特徴とするプリフォーム清掃装置。
【請求項７】
固定フレームに対して、旋回フレームを駆動装置により旋回駆動させるようにしたこと、
把持部材とプリフォーム反転機構とノズル突入機構とを１組のユニットとして、その多数ユニットを前記旋回フレームの円周方向に等間隔に装着したこと、
を特徴とする請求項６記載のプリフォーム清掃装置。
【請求項８】
配列して順次搬送されてくるプリフォームの内面と外面をエアー噴射にて同時に清掃するプリフォーム清掃装置であって、
起伏がある第１及び第２のカムトラックを胴部に沿って設けた固定フレームに対して、旋回フレームを駆動装置により旋回駆動させるようにしたこと、
搬送されてきたプリフォームを１個ずつ把持する把持部材と、この把持部材を回動させてプリフォームの姿勢を上下反転させるプリフォーム反転機構と、反転されて口部を下向きとしたプリフォーム中に内面清掃用ノズルを突入させるノズル突入機構とを１組のユニットとして、その多数ユニットを前記旋回フレームの円周方向に等間隔に装着したこと、
前記プリフォーム反転機構は、ラックに装着されたカムフォロアが前記旋回フレームの旋回に伴い前記第１のカムトラックに沿って転動することによりラックが第１のカムトラックの起伏に従って上下動し、該ラックに噛合させたピニオンが回転することで前記把持部材がピニオンの軸を中心に反転する構造としたこと、  前記ノズル突入機構は、前記内面清掃用ノズルを保持した昇降ロッドにカムフォロアを装着し、該カムフォロアが前記旋回フレームの旋回に伴い前記第２のカムトラックに沿って転動することにより昇降ロッドが第２のカムトラックの起伏に従って上下動して、内面清掃用ノズルがプリフォーム中に突入及びプリフォーム中から抜出する構造としたこと、
プリフォームの外面にエアー噴射する複数の外面清掃用ノズルを、前記内面清掃用ノズルがプリフォーム中に突入する位置より上方の定位置において、内面清掃用ノズル相互の間隔と同じ間隔で架設したこと、
各ユニットの内面清掃用ノズルに個別にエアーを供給するための各ユニット毎の電磁弁と、該電磁弁から内面清掃用ノズルに至る内部配管系及び内部電気配線系を前記旋回フレームの内側に搭載したこと、
前記旋回フレームの旋回軸線上にて該旋回フレームと一体回転する回転ジョイントと回転しない固定ジョイントとを嵌合させ、その嵌合部において電磁弁を外部配管と、内部電気配線系を外部電気配線とそれぞれ接続したこと、
を特徴とするプリフォーム清掃装置。
【請求項９】
固定フレーム及び旋回フレームを円筒形とし、プリフォーム反転機構を旋回フレームの外側、ノズル突入機構を旋回フレームの内側に装着したことを特徴とする請求項７又は８記載のプリフォーム清掃装置。
【請求項１０】
把持部材は、通常は一対の把持爪がスプリングにより閉じる方向に付勢され、該把持部材に装着されたカムフォロアが、旋回フレームの旋回に伴い固定フレーム側に設けられた開閉用カムに係合することにより、一対の把持爪がカムフォロアに連動して開く構造になっていることを特徴とする請求項８又は９記載のプリフォーム清掃装置。
【請求項１１】
内面清掃用ノズル及び外面清掃用ノズルによる清掃が終了する以前にプリフォームを除電する除電手段を備えたことを特徴とする請求項６、７、８、９又は１０記載のプリフォーム清掃装置。
【請求項１２】
配列して順次搬送されてくるプリフォームの内面と外面をエアー噴射にて同時に清掃するプリフォーム清掃装置であって、
搬送されてきたプリフォームを把持する把持部材と、この把持部材を回動させてプリフォームの姿勢を上下反転させるプリフォーム反転機構と、反転されて口部を下向きとしたプリフォーム中に内面清掃用ノズルを突入させるノズル突入機構とを有し、その多数ユニットを前記旋回フレームの円周方向に等間隔に装着したこと、
プリフォームの外面にエアー噴射する外面清掃用ノズルを、前記内面清掃用ノズルがプリフォーム中に突入する位置より上方の定位置に架設したこと、
前記内面清掃用ノズル及び外面清掃用ノズルにエアーを供給するエアー供給系と、これらノズルのエアー噴射による清掃が終了する以前にプリフォームを除電する除電手段とを備えたこと、
を特徴とするプリフォーム清掃装置。
【請求項１３】
除電手段は、外面清掃用ノズルによるエアー噴射に伴いイオンを噴射してプリフォームを除電することを特徴とする請求項１１又は１２記載のプリフォーム清掃装置。
【請求項１４】
除電手段は、内面清掃用ノズル及び外面清掃用ノズルのエアー噴射による清掃以前に送風しながら除電することを特徴とする請求項１１又は１２記載のプリフォーム清掃装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラスチックボトルなどとして製品化する前の一次成形品であるプリフォームを清掃するプリフォーム清掃方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラスチックボトルの製造には、図１に示すようなプリフォームを一次成形品として成形し、これをブロー成形（二次成形）してプラスチックボトルとする製法が一般に広く行われている。この場合、プリフォームの一次成形を行うところと、これを二次成形してプラスチックボトルとするところとは別になっていることが多く、最近では、プリフォームを外国から輸入して国内で二次成形するボトルメーカもある。
【０００３】
プリフォームはそれ自体が商品として取り扱われ、製造、検査、梱包、流通、開梱等の種々の過程を経て二次成形に回されることから、ゴミ等が付着する恐れが多分にあり、ゴミ等が付着したままプラスチックボトルとして二次成形されてしまうことは、ボトルメーカにとっては重大な品質上の欠陥となる。
【０００４】
そこで、プリフォームをプラスチックボトルとして二次成形（ブロー成形）する前工程で、プリフォームの清掃を行う必要性が生じているが、プラスチックボトルは大量生産方式でブロー成形されていることから、プリフォームの清掃にも大量のプリフォームを流れ作業にて効率的に清掃することが要求される。しかし、このような要求に応えられるようなプリフォーム清掃装置はいままで提供されていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の第１の目的は、大量のプリフォームの口部を含む内面と外面を流れ作業にて効率的に綺麗に清掃することができるプリフォーム清掃方法及び装置を提供することにある。
【０００６】
第２の目的は、更に、各部の動作が安定しているとともに、全体として小型化できるプリフォーム清掃装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の形態のプリフォーム清掃方法は、開口を下向きにした倒立姿勢で順次搬送されてくるプリフォームに対し、複数の内面清掃用ノズルを、プリフォームの搬送に同期して所定の間隔を保持したまま回送しながら順次昇降させ、内面清掃用ノズルを順次上昇させるときにプリフォーム突入以前よりエアー噴射しながらプリフォーム中に順次突入させることによりプリフォームの内面の清掃を順次開始し、内面清掃用ノズルを順次下降させてプリフォームより順次抜出するまでの区間中、個々のプリフォームについて順次内面を清掃するとともに、プリフォームの搬送方向に内面清掃用ノズルと等間隔にして定位置に配置された複数の外面清掃用ノズルからプリフォームの外側にエアー噴射して、プリフォームの外面を内面清掃用ノズルによる内面の清掃区間中だけ同時に清掃することを特徴とする。
【０００８】
内面清掃用ノズルによる内面清掃及び外面清掃用ノズルによる外面清掃前に、プリフォームを除電手段により除電すると良い。
【０００９】
本発明の第２の形態のプリフォーム清掃方法は、プリフォームを開口を下向きにした倒立姿勢で順次搬送させながら、プリフォームの外側で外面清掃用ノズルからイオンと共にエアー噴射してプリフォームを除電しつつ外面を清掃する外面清掃と、内面清掃用ノズルをプリフォーム中に突入させてプリフォームと同時に移動させながら、該内面清掃用ノズルからのエアー噴射によりプリフォームの内面を清掃する内面清掃とを併行して行うことを特徴とする。
【００１０】
この場合も、内面清掃用ノズルからのエアー噴射は、プリフォーム突入以前より開始してプリフォームから抜出するまで行うことが好ましい。
【００１１】
更に好ましくは、複数の内面清掃用ノズルを、プリフォームの搬送に同期して所定の間隔を保持したまま回送しながら順次昇降させ、内面清掃用ノズルを順次上昇させるときにプリフォーム突入以前よりエアー噴射しながらプリフォーム中に順次突入させることによりプリフォームの内面の清掃を順次開始し、内面清掃用ノズルを順次下降させてプリフォームより順次抜出するまでの区間中、個々のプリフォームについて順次内面を清掃するとともに、プリフォームの搬送方向に内面清掃用ノズルと等間隔にして定位置に配置された複数の外面清掃用ノズルからプリフォームの外側にイオンと共にエアー噴射して、プリフォームの外面を内面清掃用ノズルによる内面の清掃区間中だけ除電しつつ同時に清掃する。
【００１２】
本発明の第１の形態のプリフォーム清掃装置は、次のような手段の組み合わせに特徴がある。
▲１▼  搬送されてきたプリフォームを把持する把持部材と、この把持部材を回動させてプリフォームの姿勢を上下反転させるプリフォーム反転機構と、反転されて口部を下向きとしたプリフォーム中に内面清掃用ノズルを突入させるノズル突入機構とを有し、その多数ユニットを前記旋回フレームの円周方向に等間隔に装着したこと。
▲２▼  プリフォームの外面にエアー噴射する外面清掃用ノズルを、内面清掃用ノズルがプリフォーム中に突入する位置より上方の定位置に架設したこと、
▲３▼  内面清掃用ノズル及び外面清掃用ノズルにエアーを供給するエアー供給系を備え、このエアー供給系の電磁弁は、内面清掃用ノズルからのエアー噴射が、該内面清掃用ノズルがプリフォームに突入する以前からプリフォームより抜出するまで行われるとともに、外面清掃用ノズルからのエアー噴射もこれと同時に行われるようにオン・オフ制御されるようにしたこと。
【００１３】
更に、固定フレームに対して、旋回フレームを駆動装置により旋回駆動させ、把持部材とプリフォーム反転機構とノズル突入機構とを１組のユニットとして、その多数ユニットを前記旋回フレームの円周方向に等間隔に装着すれば、多数のプリフォームを連続して効率よく清掃できる。
【００１４】
本発明の第２の形態のプリフォーム清掃装置は、次のような手段の組み合わせに特徴がある。
▲１▼  起伏がある第１及び第２のカムトラックを胴部に沿って設けた固定フレームに対して、旋回フレームを駆動装置により旋回駆動させるようにしたこと。
▲２▼  搬送されてきたプリフォームを１個ずつ把持する把持部材と、この把持部材を回動させてプリフォームの姿勢を上下反転させるプリフォーム反転機構と、反転されて口部を下向きとしたプリフォーム中に内面清掃用ノズルを突入させるノズル突入機構とを１組のユニットとして、その多数ユニットを旋回フレームの円周方向に等間隔に装着したこと。
▲３▼  プリフォーム反転機構は、ラックに装着されたカムフォロアが旋回フレームの旋回に伴い第１のカムトラックに沿って転動することによりラックが第１のカムトラックの起伏に従って上下動し、該ラックに噛合させたピニオンが回転することで把持部材がピニオンの軸を中心に反転する構造としたこと。
▲４▼  ノズル突入機構は、内面清掃用ノズルを保持した昇降ロッドにカムフォロアを装着し、該カムフォロアが前記旋回フレームの旋回に伴い第２のカムトラックに沿って転動することにより昇降ロッドが第２のカムトラックの起伏に従って上下動して、内面清掃用ノズルがプリフォーム中に突入及びプリフォーム中から抜出する構造としたこと。
▲５▼  プリフォームの外面にエアー噴射する複数の外面清掃用ノズルを、内面清掃用ノズルがプリフォーム中に突入する位置より上方の定位置において、内面清掃用ノズル相互の間隔と同じ間隔で架設したこと。
▲６▼  各ユニットの内面清掃用ノズルに個別にエアーを供給するための各ユニット毎の電磁弁と、該電磁弁から内面清掃用ノズルに至る内部配管系及び内部電気配線系を旋回フレームの内側に搭載したこと。
▲７▼  旋回フレームの旋回軸線上にて該旋回フレームと一体回転する回転ジョイントと回転しない固定ジョイントとを嵌合させ、その嵌合部において電磁弁を外部配管と、内部電気配線系を外部電気配線とそれぞれ接続したこと。
【００１５】
把持部材としては、通常は一対の把持爪がスプリングにより閉じる方向に付勢され、該把持部材に装着されたカムフォロアが、旋回フレームの旋回に伴い固定フレーム側に設けられた開閉用カムに係合することにより、一対の把持爪がカムフォロアに連動して開く構造のものが良い。
【００１６】
一層の小型化を図るため、固定フレーム及び旋回フレームは円筒形とし、プリフォーム反転機構を旋回フレームの外側、ノズル突入機構を旋回フレームの内側に装着することがより好ましい。
【００１７】
清掃効果を高めるため、内面清掃用ノズル及び外面清掃用ノズルによる清掃が終了する以前にプリフォームを除電する除電手段を備えると良い。
【００１８】
本発明の第３の形態のプリフォーム清掃装置は、次のような手段の組み合わせに特徴がある。
▲１▼  搬送されてきたプリフォームを把持する把持部材と、この把持部材を回動させてプリフォームの姿勢を上下反転させるプリフォーム反転機構と、反転されて口部を下向きとしたプリフォーム中に内面清掃用ノズルを突入させるノズル突入機構とを有し、その多数ユニットを旋回フレームの円周方向に等間隔に装着したこと。
▲２▼  プリフォームの外面にエアー噴射する外面清掃用ノズルを、内面清掃用ノズルがプリフォーム中に突入する位置より上方の定位置に架設したこと。
▲３▼  内面清掃用ノズル及び外面清掃用ノズルにエアーを供給するエアー供給系と、これらノズルのエアー噴射による清掃が終了する以前にプリフォームを除電する除電手段とを備えたこと。
【００１９】
第２及び第３の形態のプリフォーム清掃装置において、除電手段としては、外面清掃用ノズルによるエアー噴射に伴いイオンを噴射してプリフォームを除電するものが、送風しながらの除電とエアー噴射による清掃を同じノズルから同時に行えるとともに、除電器を別に設置する必要がなく、好都合であるが、プリフォームが把持手段にて把持される以前に送風しながら除電するものでもよい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に、この発明の実施の形態を図面に従って詳細に説明する。
【００２１】
図２は、本発明によるプリフォーム清掃装置のシステム全体の平面配置図で、このシステムは専用のクリーニングルーム１内に設置されている。図３にクリーニングルーム１の入口２の外側付近を示す。清掃しようとするプリフォーム３は、その首部を平行な２本のレール４間に位置させた正立姿勢にして１列に並べて搬入されてくる。その搬入時に、クリーニングルーム１の外側でプリフォーム３を除電するため、送風式除電器５が設置されている。この送風式除電器５は、モータにて回転するファンの吹き出し口に放電電極を配置したもので、ファンにて送風しながら放電電極にてコロナ放電を生じさせることで、プラス・マイナスのイオンを風と共にプリフォーム３に吹き付けて除電する。
【００２２】
図３に示すような除電方式に代えて、図２１に示すように複数の送風式除電器５ａを等間隔に並べてユニット化したマルチ送風式除電器５’を用い、正立姿勢にして１列に並べて搬送されるプリフォーム３に向かって、プラス・マイナスのイオンを風と共に上方からプリフォーム３に吹き付ければ、プリフォーム３の内外面を同時に除電できる。
【００２３】
除電されたプリフォーム３は、２本のレール４間を直線搬送され、図２に示すようにクリーニングルーム１内で矢印Ａ方向に回転する搬入側スターホイール６ａに捕捉され、このスターホイール６ａによりその円周方向に等間隔に並べられて保持されることで、プリフォーム清掃装置７の把持位置へと順次回送される。
【００２４】
図４にプリフォーム清掃装置７の外観、図５に断面を示す。プリフォーム清掃装置７は、下側の円筒形の固定フレーム８に対して、上側の円筒形の旋回フレーム９が、垂直な固定軸１０を中心として旋回する構造になっている。固定軸１０の周りには、旋回フレーム９とその付帯部分を軸受けする上下複数の軸受が設けられている。旋回フレーム９は、固定フレーム８よりも下方において固定軸１０の回りを回転するスプロケットホイール１１と連結されており、このスプロケットホイール１１に掛け回したタイミングベルト１２を経て、図示しないモータにて旋回駆動される。図２において矢印Ｂが旋回フレーム９の旋回方向で、その旋回と搬入側スターホイール６ａの回転は同期している。
【００２５】
旋回フレーム９には、プリフォーム３を１個ずつ把持する把持部材１３と、この把持部材１３を回動させてプリフォーム３の姿勢を上下反転させるプリフォーム反転機構１４と、反転されて口部を下向きとしたプリフォーム３中に内面清掃用ノズル１５を突入させるノズル突入機構１６とを１組のユニットとして、その多数ユニットが旋回フレーム９の円周方向に等間隔にして全周に装着されている。図１１にその１組のユニットを示す。
【００２６】
図７〜図１０に示すように把持部材１３は、ボディ１７に、一対の把持爪１８をそれぞれ固定ピン１９を中心として水平回動自在（開閉自在）に枢着するとともに、スライダ２０を２本のガイドロッド２１で案内して前後摺動自在（進退自在）に装着している。そして、一対の把持爪１８の中間部を、一対のリンク２２と連結ピン２３・２４にてスライダ２０の先端部とそれぞれ連結し、スライダ２０の進退により一対の把持爪１８が開閉されるようになっている。スライダ２０上にはカムフォロア２５が回転自在に軸支されており、このカムフォロア２５が、旋回フレーム９の旋回に伴い、固定フレーム８に設けられた図６（平面図）に示すような円弧板状の開閉用カム２６の内周縁と係合しながら転動すると、スライダ２０が、図９に示すように一対のスプリング２７に抗して後退し、一対の把持爪１８が開くようになっている。カム２６は、図２においてＸ１の位置からＸ２の位置に渡る円弧をなし、一対の把持爪１８は、旋回フレーム９の矢印Ｂ方向への旋回に伴い、Ｘ１を過ぎた直後から開き、その状態をＸ２の直前までカム２６により保持され、Ｘ２からＸ１までの間ではスプリング２７の作用により閉じるようになっている。
【００２７】
上記のように搬入側スターホイール６ａにて回送されてきたプリフォーム３は、その首部が、開いた状態となっている一対の把持爪１８間に入り込む。旋回フレーム９側でのプリフォーム３の揺動を防止するため、旋回フレーム９の外周には、図２、４、５に示すように補助スターホイール２８が一体的に設けられている。首部が一対の把持爪１８間に入り込んだプリフォーム３は、旋回フレーム９の旋回に伴い矢印方向Ｂに回送され、図２のＸ２位置で一対の把持爪１８が閉じることによりこれに把持される。
【００２８】
このように一対の把持爪１８が閉じることでプリフォーム３を把持した把持部材１３は、Ｘ２位置からＸ３位置までの旋回フレーム９の旋回中にプリフォーム反転機構１４により上下反転されるもので、次にプリフォーム反転機構１４について説明する。図１１にその側面を示す。
【００２９】
把持部材１３は、ピニオン２９の軸にブラケット３０にて固定されている。ピニオン３０は、旋回フレーム９に固定された軸受台３１に軸支され、旋回フレーム９に上下摺動自在に装着された垂直なラック３２と噛み合っている。このラック３２の下端部には、カムフォロア３３を軸支した昇降板３４が固着されている。このカムフォロア３３は、固定フレーム８の胴部に起伏して設けられた溝である第１のカムトラック３５に嵌ったまま転動するようになっており、旋回フレーム９が旋回すると、ラック３２が第１のカムトラック３５の起伏に従って昇降することで、ピニオン２９が回転する。これにより、把持部材１３がピニオン２９の軸を中心に回動して上下反転し、この把持部材１３に把持されたプリフォーム３がその開口を下向きにする倒立姿勢となる。図１２〜図１７にその反転動作を順次示す。
【００３０】
プリフォーム３が図１７に示すように倒立姿勢となると、内面清掃用ノズル１５がノズル突入機構１６により旋回フレーム９の旋回に伴いプリフォーム３中に突入してくるもので、次にノズル突入機構１６について説明する。図１８にその断面を示す。
【００３１】
ノズル１５は、垂直な昇降ロッド３６の上端に固定され、この昇降ロッド３６と一体に昇降する。昇降ロッド３６は、旋回フレーム９に固定された上下の案内軸受３７・３８に上下摺動自在に貫通され、この昇降ロッド３６に装着したカムフォロア３９が、旋回フレーム９の内側に設けた第２のカムトラック４０上を転動することにより、昇降ロッド３６は第２のカムトラック４０の起伏に従って昇降する。図１９にその動作を展開して示す。ノズル１５がプリフォーム３中に突入する以前からエアー噴射を開始し、上向きにエアー噴射しながらプリフォーム３中に突入することにより、プリフォーム３の内面が清掃され、またノズル１５へのエアー供給と遮断が、ノズル１５の昇降に同期して後述のようにエアー供給系の電磁弁により制御される。
【００３２】
このようなエアー噴射による内面清掃と同時に、プリフォーム３の外面を上方から定位置でエアー噴射にて清掃するため、複数の外面清掃用ノズル４１が、内面清掃用ノズル１５相互の間隔と同じ間隔で架設フレーム（図示せず）に垂設されている。図１９に示すように、内面清掃用ノズル１５がプリフォーム３中に突入する直前のところから抜出する直後のところまでの範囲内で、内面清掃と同時に外面清掃できるように、本例では外面清掃用ノズル４１の個数は８個となっており、これら外面清掃用ノズル４１は同時に下向きにエアー噴射するとともに、エアー供給系の電磁弁により内面清掃用ノズル１５の同時にエアーの供給・遮断を制御される。
【００３３】
図１９に、内面清掃用ノズル１５がプリフォーム３中に突入してから抜出するまでのタイミングチャートと、内面清掃用ノズル１５及び外面清掃用ノズル４１がエアー噴射を開始してから停止するまでのタイミングチャートとを併記してある。これらのタイミングチャートから分かるように、内面清掃用ノズル１５及び外面清掃用ノズル４１からのエアー噴射は、内面清掃用ノズル１５が上昇を始めてプリフォーム３中に突入する以前から開始し、突入している間中は継続して、内面清掃用ノズル１５が下降してプリフォーム３から抜出したところで停止するタイミングとなっている。このように内面清掃用ノズル１５からのエアー噴射をプリフォーム３中に突入する以前から開始することにより、倒立姿勢になっているプリフォーム３の口部の内外面も内面清掃用ノズル１５にて清掃できるという効果がある。また、内面清掃用ノズル１５からのエアー噴射の停止は、プリフォーム３から抜出した後であるため、この場合も同様のことが言える。
【００３４】
上記のようなタイミングは、旋回フレーム９の回転速度とその第２のカムトラック４０の軌跡から割り出すことができるので、旋回フレーム９の回転速度を検出すれば電気的に自動制御できるが、内面清掃用ノズル１５自体の昇降を検出してタイミングをとるようにしてもよい。
【００３５】
内面と外面を同時に清掃されたプリフォーム３は、図２におけるＸ４位置からＸ１位置の間でラック３２が下降し、把持部材１３が上記とは逆の方向に反転して復帰することにより、正立姿勢に戻される。そして、Ｘ１位置を過ぎたところで把持部材１３の一対の把持爪１８が開くことにより、矢印Ｃ方向に回転している搬出側スターホイール６ｂに捕捉され、このスターホイール６ｂから更に搬出コンベアにてクリーニングルーム１外へ搬出される。
【００３６】
次に、内面清掃用ノズル１５群へエアー供給する内部配管系、及びこれを制御する電磁弁群へ給電する内部電気配線系について説明する。
内面清掃用ノズル１５群は、上記のように旋回フレーム９の全周に配設されてこれと一体に固定軸１０を中心に旋回することから、エアー供給及び給電は次のように固定軸１０の上端部に装着したジョイントを経由して行われる。図２０にそのジョイント構造を示す。なお、図２０において、回転しない固定の部分はハッチングで表してある。
【００３７】
図２０に示すように、旋回フレーム９と一体に回転する円形の回転板４２上に回転ジョイント４３が固定されているとともに、２組の電磁弁ユニット４４と２組の配電ユニット４５が、図２に示すような対向配置にしてそれぞれブラケット４６・４７により回転板４２上に架設されている。回転板４２は、固定軸１０の上端部に回転自在に軸受けされている。２組の電磁弁ユニット４４は、内面清掃用ノズル１５群のうちの半数ずつを分担し、各組の１個１個の電磁弁は、１個の内面清掃用ノズル１５とエアーホース４８を通じて１対１の関係で連結されていて、対応する１個の内面清掃用ノズル１５へのエアーの供給・遮断を個々に制御する。エアーホース群４８は、回転板４２上において上下の部分が連結されている。２組の配電ユニット４５は、２組の電磁弁ユニット４４に電線４９を通じてそれぞれ接続され、電磁弁のオン・オフを旋回フレーム９の旋回に同期して個々に制御する。
【００３８】
回転ジョイント４３は、円筒形の固定ジョイント５０中を回転自在に貫通して、上端部がクリーニングルーム１の天井部５１の近くまで延びている。固定ジョイント５０は、ブラケット５２にて天井部５１に固定されている。この固定ジョイント５０の胴部には内外を貫通する連通孔５３が設けられている。この連通孔には、図示しないエアー供給源からのエアーホース５４が接続され、固定ジョイント５０中にエアーが供給される。固定ジョイント５０中に入ったエアーは、回転ジョイント４３に設けられた連通孔５５及びこれに接続されたエアーホース５６を通じて２組の電磁弁ユニット４４のそれぞれに供給される。
【００３９】
一方、クリーニングルーム１の天井部５１に沿って配線された給電ケーブル５７は、回転ジョイント４３と接続され、更に回転ジョイント４３中の配線リード及び回転ジョイント４３からの電線５８を通じて２組の配電ユニット４５に接続されている。
【００４０】
このようなエアー供給部分及び給電部分は、旋回フレーム９の内側の上方に配置され、旋回フレーム９と共に固定軸１０を中心に回転するため、全体の設置スペースを小さくできる。
【００４１】
上述の実施例では、プリフォーム３の除電を内面清掃用ノズル１５と外面清掃用ノズル４１とのエアー噴射による清掃以前に行うようにしたが、複数の外面清掃用ノズル４１のうちの少なくとも１個、例えば回送されてくるプリフォーム３に最初にエアーを噴射する一端（図１９における左端）の外面清掃用ノズル４１自体に、図２２に示すように、除電手段として例えば針状の放電電極５７を内蔵してコロナ放電を発生させながらエアー噴射すれば、その放電により生じたイオンをエアー噴射と共にプリフォーム３に吹き付けて除電できる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、大量のプリフォームの内面と外面を流れ作業にて効率的に清掃することができるに加え、次のような効果がある。
▲１▼  内面清掃用ノズルを上昇させるときにプリフォーム突入以前よりエアー噴射しながらプリフォーム中に突入させることによりプリフォームの内面を清掃するので、内面清掃用ノズルにてプリフォームの内面を清掃できるとともに、プリフォームの口部の内外面も清掃できる。
▲２▼  内面清掃用ノズルからのエアー噴射を、内面清掃用ノズルを下降させてプリフォームより抜出するまで行うことにより、抜出する際にもプリフォームの口部の内外面を清掃できる。
▲３▼  プリフォームを除電することにより、塵埃等の剥離が容易になり清掃効果の向上が図れる。また、外面清掃用ノズルによるエアー噴射に伴いイオンを噴射してプリフォームを除電すれば、送風しながらの除電とエアー噴射による清掃を同じノズルから同時に行えるとともに、除電器を別に設置する必要がなくなる。
【００４３】
また、本発明による清掃装置によれば、次のような効果もある。
▲４▼  プリフォームを把持する把持部材の反転及びプリフォームの内面を清掃する内面清掃用ノズルの昇降を、旋回フレームの旋回に伴いカムを用いて行うことにより、スムーズに動作させることができる。
▲５▼  把持部材の反転を、昇降するラックに噛合させたピニオンの軸を中心に行うことにより、搬入側スターホイール及び搬出側スターホイールとの受け渡しをスムーズに行うことができる。
▲６▼  内面清掃用ノズル群へエアー供給する内部配管系、及びこれを制御する電磁弁群へ給電する内部電気配線系を、旋回フレームの内側に搭載することにより、全体の設置スペースを小さくできる。
【００４４】
▲７▼  固定フレーム及び旋回フレームを円筒形とし、プリフォーム反転機構を旋回フレームの外側、ノズル突入機構を旋回フレームの内側に装着すれば、小型化できる。
▲８▼  把持部材に開閉構造として、旋回フレームの旋回に伴い一対の把持爪がカムフォロアに連動して開く構造とすれば、把持部材の開閉をスムーズに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】プリフォームの斜視図である。
【図２】本発明の一例のプリフォーム清掃装置のシステム全体の平面配置図である。
【図３】除電部分の斜視図である。
【図４】プリフォーム清掃装置の全体の外観斜視図である。
【図５】その簡略断面図である。
【図６】把持部材を開閉させるための開閉用カムの平面図である。
【図７】把持部材の側面図である。
【図８】把持部材の閉じた状態の平面図である。
【図９】同じく開いた状態の平面図である。
【図１０】把持部材の後面図である。
【図１１】プリフォームを反転させるプリフォーム反転機構と内面清掃用ノズルのノズル突入機構の一部を示す側面図である。
【図１２】プリフォーム反転機構の動作を示す側面図で、プリフォームが正立姿勢のときの状態である。
【図１３】同様の側面図で、プリフォームの持ち上げ初期の状態である。
【図１４】同様の側面図で、プリフォームが更に持ち上げられた状態である。
【図１５】同様の側面図で、プリフォームが反転し始めた状態である。
【図１６】同様の側面図で、プリフォームの反転が更に進んだ状態である。
【図１７】同様の側面図で、プリフォームの反転が終わって倒立姿勢になった状態である。
【図１８】内面清掃用ノズルのノズル突入機構と外面清掃用ノズルの断面図である。
【図１９】ノズル突入機構の動作による内面清掃用ノズルの昇降を展開して、外面清掃用ノズルの配置と対応させ、併せてそのタイミングと内面清掃用及び外面清掃用の両ノズルのエアー噴射タイミングとを対照させて示す図である。
【図２０】エアー供給する内部配管系及び内部電気配線系の断面図である。
【図２１】除電部分の変形例の斜視図である。
【図２２】除電手段を内蔵した外面清掃用ノズルの断面図である。
【符号の説明】
１  クリーニングルーム
２  入口
３  プリフォーム
４  レール
５  送風式除電器
５’  マルチ送風式除電器
６ａ  搬入側スターホイール
６ｂ  搬出側スターホイール
７  プリフォーム清掃装置
８  固定フレーム
９  旋回フレーム
１０  固定軸
１１  スプロケットホイール
１２  タイミングベルト
１３  把持部材
１４  プリフォーム反転機構
１５  内面清掃用ノズル
１６  ノズル突入機構
１７  ボディ
１８  把持爪
１９  固定ピン
２０  スライダ
２１  ガイドロッド
２２  リンク
２３・２４  連結ピン
２５  カムフォロア
２６  開閉用カム
２７  スプリング
２８  補助スターホイール
２９  ピニオン
３０  ブラケット
３１  軸受台
３２  ラック
３３  カムフォロア
３４  昇降板
３５  第１のカムトラック
３６  昇降ロッド
３７・３８  案内軸受
３９  カムフォロア
４０  第２のカムトラック
４１  外面清掃用ノズル
４２  回転板
４３  回転ジョイント
４４  電磁弁ユニット
４５  配電ユニット
４６・４７  ブラケット
４８  エアーホース
４９  電線
５０  固定ジョイント
５１  天井部
５２  ブラケット
５３  連通孔
５４  エアーホース
５５  連通孔
５６  エアーホース
５７  放電電極
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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