(57)【要約】【課題】１．８リットルびんのような重量のある容器４を、正確に位置決めして安定した姿勢で反転させる。【解決手段】容器４を供給する搬送コンベヤ２の側方に容器反転手段１４が配置されている。反転手段１４は、回転軸２４に取り付けられ、容器４の首部４ａを掴むグリッパ２６および容器４の胴部２ｂに当接して支持する支持ガイド１６と、回転軸２４を回転する駆動モーター５０を備えている。グリッパ２６は開閉式で、容器４の首部４ａを両側からグリップする。また、支持ガイド１６の向かい側にセンタリングガイド１８が設けられている。搬送コンベヤ２によって搬送されてきた容器４を、回転してきた支持ガイド１６と前進したセンタリングガイド１８によって挟持して停止させ、グリッパ２６によって容器４の首部４ａを把持する。グリッパ２６と支持ガイド１６が一体的に回転して容器４を反転させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器を起立状態で供給する搬送コンベヤと、この搬送コンベヤを駆動する駆動手段と、この搬送コンベヤの側方に配置され、供給されてくる容器を反転させる反転手段と、反転された容器に洗浄水を吹き付ける洗浄手段と、搬送コンベヤによって供給されてくる容器の胴部に係合して位置決めを行うセンタリングガイドと、このセンタリングガイドを進退動させる進退動手段とを備え、
前記反転手段が、容器の首部を把持するグリッパと、容器の胴部を支持する支持ガイドと、前記グリッパおよび支持ガイドを回転させる回転駆動手段とを備え、搬送コンベヤによって供給されてくる容器をセンタリングガイドで位置決めした後、この容器の首部をグリッパで把持するとともに、胴部を支持ガイドで支持しつつ回転駆動手段によって反転させて洗浄することを特徴とする容器洗浄装置。
【請求項２】
前記反転手段のグリッパおよび支持ガイドの位置に容器を供給、排出する際に、前記回転駆動手段によりこれらグリッパおよび支持ガイドを回転させて所定角度傾斜させることを特徴とする請求項１に記載の容器洗浄装置。
【請求項３】
前記反転手段は、グリッパおよび支持ガイドの回転中心となる回転軸を有し、この回転軸をセンタリングガイドよりも低い位置に配置したことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の容器洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器洗浄装置に係り、特に、搬送コンベヤ上を起立した状態で供給されてくる容器を停止させ、その位置で反転させ倒立状態にして洗浄を行った後、再び反転させて起立した状態に戻して前記搬送コンベヤによって排出する容器洗浄装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、停止した容器を反転させて倒立状態で洗浄を行った後、再び起立した状態に戻して排出する容器洗浄装置が記載されている。この特許文献１に記載された容器洗浄装置の構成について簡単に説明する。この容器洗浄装置では、容器を給びんテーブル上に配列し、昇降台の下降に伴うグリッパの下降によって、各グリッパの把持用パッドを容器のびん口に嵌合する。そして、把持用パッドに圧縮空気を供給して膨らまし、容器のびん口を抜け落ちないように把持する。その後、電動モーターを駆動してアームを回動し、グリッパが把持している容器を倒立状態にする。すると、容器のびん口が洗浄水噴出ノズルに対向する位置にくる。この状態で洗浄水噴出ノズルから洗浄水を噴出し、容器内を洗浄する。続いて、駆動モータを前記回動方向と反対方向に駆動することによりアームを回動させて、容器を再び起立した状態に戻し、前記把持用パッドから空気を排出して容器のびん口の把持状態を解除して搬送コンベヤにより排出するようになっている。
【特許文献１】特許第２８５２０２４号公報（第４−６頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記引用文献１に記載されている容器洗浄装置では、１．８リットルびん等の重量のある容器の首部だけをグリップして反転させようとすると、横にずれる等によりうまく反転できないおそれがある。また、グリッパがリング状であるため、上方から被せて把持しなければならず、垂直方向に昇降する昇降機構が必要である。さらに、グリッパだけでなく洗浄部も昇降させており、装置全体が大型化してしまうという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、容器を起立状態で供給する搬送コンベヤと、この搬送コンベヤを駆動する駆動手段と、この搬送コンベヤの側方に配置され、供給されてくる容器を反転させる反転手段と、反転された容器に洗浄水を吹き付ける洗浄手段と、搬送コンベヤによって供給されてくる容器の胴部に係合して位置決めを行うセンタリングガイドと、このセンタリングガイドを進退動させる進退動手段とを備え、前記反転手段が、容器の首部を把持するグリッパと、容器の胴部を支持する支持ガイドと、前記グリッパおよび支持ガイドを回転させる回転駆動手段とを備え、搬送コンベヤによって供給されてくる容器をセンタリングガイドで位置決めした後、この容器の首部をグリッパで把持するとともに、胴部を支持ガイドで支持しつつ回転駆動手段によって反転させて洗浄することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の容器洗浄装置では、構造が簡単でコンパクトな装置にもかかわらず、１．８リットルびん等の重量のある容器でも、正確に位置決めして、安定した状態で反転させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
容器の首部をグリップするグリッパと、胴部を支持する支持ガイドとこれらグリッパおよび支持ガイドを回転させる回転駆動手段とを有する反転手段を備えており、搬送コンベヤによって搬送されてくる容器をセンタリングガイドで位置決めをした後、グリッパで容器の首部を掴み、かつ、胴部を支持ガイドで支持し、回転駆動手段により反転させて洗浄を行うという構成で、重量の大きい容器でも正確に反転させるという目的を達成することができる。
【実施例１】
【０００７】
以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。図１は本発明の一実施例に係る容器洗浄装置の平面図、図２はこの容器洗浄装置に設けられた反転手段の側面図、図３は反転手段の構成を簡略化して示す図である。図において、２は上流側（図１の右方）から起立した状態の容器４を一列で搬送してこの容器洗浄装置の洗浄ポジションＷに供給する搬送コンベヤである。搬送コンベヤ２は、モーター６によって駆動されて図１の矢印Ａ方向に走行する。この搬送コンベヤ２にはエンコーダー８が接続されており、このエンコーダ８からのパルス信号をカウントすることにより、前記洗浄ポジションＷに容器４が供給されたことを確認して、後に説明するセンタリングガイド等を作動させる。搬送コンベヤ２の側部の、洗浄ポジションＷよりも上流側にロータリーストッパ１０が配置されており、一列で搬送されてきた容器４から所定個数（一回に洗浄される容器４の数）の容器４を切り離して洗浄ポジションＷに供給する。
【０００８】
前記搬送コンベヤ２上の両側には、一列で搬送される容器４の両側部を案内するガイド部材１２Ａ、１２Ｂが配置されている。
【０００９】
前記洗浄ポジションＷの搬送コンベヤ２の側方に、容器４を保持して反転させる容器反転手段（全体として符号１４で示す）が設けられている。前記ガイド部材１２Ａ、１２Ｂよりもやや上方の、この容器反転手段１４側（図１の上方）に、容器４の胴部４ｂに当接して支持するボトル支持ガイド１６が、そして、その向かい側に搬送コンベヤ２方向に向けて進退動可能なセンタリングガイド１８が配置されている。なお、図２では、容器反転手段１４側のガイド部材１２Ａの図示を省略し、センタリングガイド１２側のガイド部材１２Ｂのみを示している。また、この実施例では、洗浄ポジションＷにもガイド部材１２Ａ、１２Ｂを配置しているが、この部分はボトル支持ガイド１６とセンタリングガイド１８を設けているので、ガイド部材１２Ａ、１２Ｂを省略することもできる。
【００１０】
センタリングガイド１８は、スライド用シリンダ２０のピストンロッド２０ａに取り付けられており（図２参照）、搬送コンベヤ２上の容器４に当接する位置（図１ないし図２に示す位置）と、当接しない位置とに進退動できるようになっている。センタリングガイド１８の前面側（搬送コンベヤ２側）には、容器４の胴部４ｂ外面の形状に合致したパッド１８ａが取り付けられており、前進して容器４に前記パッド１８ａを当接させることにより、これら容器４を正確に位置決めすることができる。
【００１１】
次に、容器反転手段１４の構成について説明する。容器反転手段１４は、フレーム２２の両側壁に回転自在に支持された回転軸２４と、この回転軸２４に取り付けられて一体的に回転する前記ボトル支持ガイド１６および後に説明するグリッパ２６（図４および図５参照）とを備えている。回転軸２４は前記搬送コンベヤ２と平行に配置されている。回転軸２４には、この回転軸２４と直交する２本の平行なロッド２８が搬送コンベヤ２方向を向けて取付けられ、これら２本の取り付けロッド２８の先端に前記ボトル支持ガイド１６が固定されている。このボトル支持ガイド１６は、搬送コンベヤ２上の容器４に当接して支持した状態（図１ないし図３に示す状態）では、取り付けロッド２８が水平で、ボトル支持ガイド１６の前面が垂直になっている。
【００１２】
また、回転軸２４には、前記取り付けロッド２８と直角な２本の支柱３０が固定され、これら支柱３０の回転端（図２および図３の状態では上端）に支柱３０と直角な２枚の支持プレート３２が固定されている。この支持プレート３２の先端側に搬送コンベヤ２と平行なグリッパ取付ベース３４が固定され、この取付ベース３４上に複数のグリッパ２６が取り付けられている。これらグリッパ２６は、１回に洗浄される容器４の数と同じ数（この実施例では９個）だけ、センタリングガイド１８により位置決めされた容器４の首部４ａの間隔と同じ間隔で配置されている。
【００１３】
各グリッパ２６は、図５に示すように、前記グリッパ取付ベース３４上に支点ピン３６Ａ、３６Ｂを介して回動自在に支持された一対の開閉アーム３８Ａ、３８Ｂを備えている。両開閉アーム３８Ａ、３８Ｂの中間部に、前記取付ベース３４の後方側からシャフト４４が進退動可能に挿入され、その先端部上にローラ４１が取り付けられている。シャフト４４の先端面と取付ベース３４側のばね座（図示せず）との間にスプリング４０が挿入され、前記シャフト４４を後方側へ向かって常時付勢している。
【００１４】
両開閉アーム３８Ａ、３８Ｂの基部側（支点ピン３６Ａ、３６Ｂ側）に略円弧状の凹部が形成され、この凹部内に前記ローラ４１が嵌合しており、スプリング４０を撓めてシャフト４４を押し込んで、このローラ４１を前進させると、前記凹部の前面側（図５の下側）を押圧して強制的に開閉アーム３８Ａ、３８Ｂを外方に回転させて開放する（図５の右側の状態を参照）。また、スプリング４０を押圧する力を除くと、シャフト４４がスプリング４０に押し戻されて、ローラ４１が前記凹部の背面側を押圧して開閉アーム３８Ａ、３８Ｂを閉じるようになっている。前記各グリッパ２６のシャフト４４は、通常はスプリング４０に押されて後端部４４ａが、取付ベース３４の後方に突出しており、この部分４４ａを前方へ押圧すると、シャフト４４が前進してスプリング４０を撓め、両開閉アーム３８Ａ、３８Ｂを開放する。
【００１５】
前記支持プレート３２上に、グリッパ開閉用の一対のシリンダ４６Ａ、４６Ｂが固定されている。これら両開閉用シリンダ４６Ａ、４６Ｂのピストンロッドの先端に、前記回転軸２４と平行な押圧プレート４８が固定されている。この押圧プレート４８は、開閉用シリンダ４６Ａ、４６Ｂの非作動時には、前記シャフト４４の後端部４４ａよりも僅かに後方に位置しており、その状態では、シャフト４４がスプリング４０に押されて後退しているので、両開閉アーム３８Ａ、３８Ｂが閉じている。また、開閉用シリンダ４６が作動すると、押圧プレート４８が前進し、シャフト４４を押し込んでスプリング４０を圧縮し両開閉アーム３８Ａ、３８Ｂを開放する。
【００１６】
両開閉アーム３８Ａ、３８Ｂの先端部寄りに、内面にそれぞれ２個所の保持部４２Ａａ、４２Ａｂ、４２Ｂａ、４２Ｂｂを有するほぼ円弧状のパッド４２Ａ、４２Ｂが取り付けられており、両開閉アーム３８Ａ、３８Ｂが閉じると、両側のパッド４２Ａ、４２Ｂに設けられている４個所の保持部４２Ａａ、４２Ａｂ、４２Ｂａ、４２Ｂｂによって容器４の首部４ａを保持するようになっている（図５の左側の状態を参照）。
【００１７】
グリッパ２６およびボトル支持ガイド１６が取り付けられている回転軸２４は、モータ（回転駆動手段）５０（図６参照）により回転駆動されるようになっており、各グリッパ２６が搬送コンベヤ２上に起立している容器４の首部４ａを把持するとともに、ボトル支持ガイド１６がその容器４の胴部４ｂに当接して支持する位置、つまり、図２の右上部に示す位置と、容器４を反転させて倒立状態にした位置、つまり、図２の左下に示す位置との間で回転するようになっている。これらグリッパ２６、ボトル支持ガイド１６、回転軸２４およびこの回転軸２４を回転駆動するモーター５０等により容器反転手段１４が構成されている。なお、この実施例では、回転軸２４の中心がセンタリングガイド１８の下端よりも低い位置に配置されている（図２および図３参照）。このような配置にしたことにより、グリッパ２６とボトル支持ガイド１６によって支持した容器４を、センタリングガイド１８を前進させた状態のまま回転させることができる。
【００１８】
前記容器反転手段１４によって倒立状態になった各容器４の口部と向かい合う位置に、直立した状態の内洗ノズル（洗浄手段）５２が吐出口を上に向けて配置されている（図６参照）。これら内洗ノズル５２には、洗浄水供給管５３から洗浄水が供給されて容器４内に吹き込まれ、この容器４の内部を洗浄する。
【００１９】
また、外洗ノズル（洗浄手段）５４は、倒立した状態の容器４の底部上方から洗浄水を吹き付けるようになっており、反転する容器４に干渉しないように、容器４の回転に連動して洗浄位置と退避位置とに移動できるようになっている。前記回転軸２４の一方の端部（図６の左端）寄りに、スプロケット５６が嵌合している。このスプロケット５６は、間欠カムを用いた減速機構５８を介して回転軸２４の回転を伝達されて回転する。回転軸２４の上方の、前記搬送コンベヤ２から遠い側（図２の左側）に、回転軸２４と平行な支点軸６０が回転自在に支持されており、この支点軸６０にスプロケット６２が固定されている。前記回転軸２４のスプロケット５６とこの支点軸６０のスプロケット６２との間にチェーン６４が掛け回されており、このチェーン６４を介して前記回転軸２４の回転を支点軸６０に伝達する。
【００２０】
上方の支点軸６０の近くに、この支点軸６０と平行な従動軸６６が回転自在に支持されている。支点軸６０と従動軸６６にそれぞれ２本のリンク６８、７０が連結され、これらリンク６８、７０の先端に、外洗ノズル５４を取り付けた取付ブロック７２が連結されている。前記回転軸２４の回転を、スプロケット５６およびチェーン６４を介して支点軸６０に伝えると、この支点軸６０と従動軸６６にそれぞれ連結されたリンク６８、７０、およびその先端に連結された取付ブロック７２が回動し、外洗ノズル５４の先端が、倒立した状態の容器４の底面中央部に向かい合う位置と、容器４が回転移動する軌跡の外側に退避した位置との間で移動する。このように外洗ノズル５４を移動可能にしたことにより、外洗ノズル５４を容器４の底部に接近させ、洗浄水を拡散させずに容器４に吹き付けることができ、洗浄水のロスを無くすことができる。
【００２１】
以上の構成に係る容器洗浄装置の作動について説明する。搬送コンベヤ２によって上流側から搬送されてきた容器４が、ロータリーストッパ１０によって所定個数（この実施例では９個）ずつ切り離されて、洗浄ポジションＷに供給される。搬送コンベヤ２の駆動モーター６にエンコーダ８が設けられており、このエンコーダ８からのパルス数が所定数カウントされると、所定個数の容器４が洗浄ポジションＷに供給されたと判断して、スライド用シリンダ２０を作動させてセンタリングガイド１８を搬送コンベヤ２方向に前進させる。
【００２２】
容器４が洗浄ポジションＷに供給されるときには、容器反転手段１４のグリッパ２６およびボトル支持ガイド１６は、容器４と干渉しないように後方（図２の左方向）に約１０度ほど傾斜した状態になっており、前記センタリングガイド１８が前進するタイミングに合わせて搬送コンベヤ２側に向けて回転させる。前記センタリングガイド１８とボトル支持ガイド１６によって容器４の胴部４ｂを両側から挟持して、走行している搬送コンベヤ２上で容器４を停止させるとともに、正確に位置決めする。
【００２３】
前記ボトル支持ガイド１６とグリッパ２６は回転軸２４に取り付けられて一体的に回転するようになっており、ボトル支持ガイド１６が搬送コンベヤ２上の容器４に当接したときには、グリッパ２６が容器４の４ａ上に移動している。このときには、グリッパ２６の両開閉アーム３８Ａ、３８Ｂが開放した状態になっており、容器４の首部４ａの両側に位置している。この位置で、開閉用シリンダ４６Ａ、４６Ｂのピストンロッドを収縮させると、押圧プレート４８が後退してシャフト４４がスプリング４０により後方へ押し出され、両開閉アーム３８Ａ、３８Ｂが閉じて容器４の首部４ａをグリップする。
【００２４】
次に、回転軸２４をモーター５０により回転させてグリッパ２６およびボトル支持ガイド１６を、図２の反時計回り方向へ回転させる。すると、回転軸２４が１８０度回転して、搬送コンベヤ２上で起立していた容器４が倒立した状態になる。容器４の首部４ａをグリッパ２６によって把持するとともに、容器４の胴部４ｂをボトル支持ガイド１６によって支持しつつ、この容器４を反転させるので、１．８リットルびんのような重量のある容器４でも、正確に位置決めし安定した状態で反転させることができる。
【００２５】
搬送コンベヤ２上の容器４をグリッパ２６が把持した時点では、外洗ノズル５４がこの容器４の回転する軌跡の外側に位置しているが、回転軸２４の回転によりグリッパ２６およびボトル支持ガイド１６が容器４を反転させるのに連動して、外洗ノズル５４が移動する。この外洗ノズル５４は、回転軸２４の回転を減速機構５８によって減速して伝達される支点軸６０と、この支点軸６０と平行な従動軸６６にそれぞれ連結された２本の長いリンク６８、７０の先端部間に取り付けられており、倒立状態になった容器４の底面の中央に向かい合う位置に移動する。
【００２６】
倒立状態の容器４の下方側から内洗ノズル５２により容器４内に洗浄水を吹き込むとともに、外洗ノズル５４によって容器４の底面に上方側から洗浄水を吹き付けて、この容器４の内外を洗浄する。洗浄後、水切りを行った後、回転軸２４を前記反転時と逆に１８０度回転させて容器４を起立状態にして搬送コンベヤ２上に戻す。搬送コンベヤ２は駆動を続けており、この搬送コンベヤ２上に戻された容器４は、ボトル支持ガイド１６とセンタリングガイド１８の間に挟持されるとともに、グリッパ２６によって首部４ａを把持されて搬送コンベヤ２上に停止している。この状態から、グリッパ開閉用シリンダ４６Ａ、４６Ｂを作動させて押圧プレート４８を前進させ、シャフト４４を押し込んでスプリング４０を圧縮し、両開閉アーム３８Ａ、３８Ｂを開放する。その後、回転軸２４を回転させて、グリッパ２６およびボトル支持ガイド１６を後方に傾斜させて容器４と干渉しない位置に移動させるとともに、スライド用シリンダ２０を作動させてセンタリングガイド１８を後退させる。
【００２７】
グリッパ３６、ボトル支持ガイド１６およびセンタリングガイド１８から解放された洗浄済みの容器４は、洗浄ポジションＷから下流側に送られる。容器４が洗浄ポジションＷから排出されるとともに、ロータリストッパ１０によって停止されていた待機中の次の容器４が、導入を開始し、洗浄ポジションＷに供給され、同様の工程が行われる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】容器洗浄装置の平面図である。（実施例１）
【図２】前記容器洗浄装置に設けられた容器反転手段の側面図である。
【図３】搬送コンベヤ上に容器を停止させた状態を簡略化して示す側面図である。
【図４】グリッパの平面図である。
【図５】グリッパを拡大して示す平面図である。
【図６】前記容器洗浄装置に設けられた容器反転手段および洗浄手段の正面図である。
【符号の説明】
【００２９】
２    搬送コンベヤ
４    容器
４ａ  容器の首部
４ｂ  容器の胴部
６    駆動手段（モーター）
１４    反転手段
１６    支持ガイド
１８    センタリングガイド
２０    進退動手段（スライド用シリンダ）
２４    回転軸
２６    グリッパ
５０    回転駆動手段（モーター）
５２    洗浄手段（内洗ノズル）
５４    洗浄手段（外洗ノズル）
【図１】
2006043601.tif 000003
【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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