(57)【要約】【課題】極めて短時間に水切り工程を行なうことができ、作業効率を飛躍的に向上させることができる容器の洗浄方法及びその装置を提供する。【解決手段】容器Ｗの内部に洗浄水を噴射して洗浄した後、容器Ｗの内部に残留した洗浄水を排出させる水切り工程を行なう。水切り工程においては、容器Ｗを保持部材８に保持し、容器Ｗの口部を下方に向けて搬送しつつ保持部材８を介して容器Ｗを上方に傾動させる。その後、保持部材８と共に容器Ｗを落下させて保持部材８と当接部材１１とを当接させ、容器Ｗに衝撃を付与することにより、容器Ｗの内部から洗浄水を落下排出させる。【選択図】　図３
2004121888.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送路に沿って搬送される容器の内部に洗浄水を噴射して洗浄する洗浄工程と、該洗浄工程によって容器の内部に残留した洗浄水を排出させる水切り工程を備える容器の洗浄方法において、
前記水切り工程は、前記容器の口部を下方に向けて搬送しつつ該容器を上動させた後に落下させて該容器に衝撃を付与することにより、該容器の内部から洗浄水を落下排出させることを特徴とする容器の洗浄方法。
【請求項２】
前記水切り工程は、搬送される容器に対して上動と落下とを所定回数繰り返して連続する複数の衝撃を付与することを特徴とする請求項１記載の容器の洗浄方法。
【請求項３】
容器を搬送する搬送路と、該搬送路の一部に設けられた洗浄領域に沿って搬送される容器の内部に洗浄水を噴射して洗浄する洗浄手段と、該洗浄領域の下流における搬送路の一部に設けられた水切り領域に沿って搬送される容器の内部から洗浄水を排出させる水切り手段とを備える容器の洗浄装置において、
前記水切り手段は、容器の口部を下方に向けて該容器を保持する保持部材と、該保持部材を介して容器に衝撃を付与する衝撃付与手段とを備え、
該衝撃付与手段は、前記搬送路に沿って移動する容器を上動させた後に落下させる上動落下手段と、前記保持部材の下方に対向して設けられ、前記上動落下手段によって落下した容器の保持部材に当接して該保持部材を介して容器に衝撃を付与する当接部材とを備えることを特徴とする容器の洗浄装置。
【請求項４】
前記水切り手段は、前記洗浄手段の下流側における前記搬送方向に沿って複数の前記衝撃付与手段を備えることを特徴とする請求項３記載の容器の洗浄装置。
【請求項５】
前記上動落下手段は、搬送方向に沿って且つ次第に上昇する方向に前記保持部材を案内する上動案内レールと、該上動案内レールに沿って上動した保持部材を該上動案内レールの終端から自重により落下させて前記当接部材に当接させる落下部とを備えることを特徴とする請求項３又は４記載の容器の洗浄装置。
【請求項６】
前記保持部材は、前記当接部材に揺動自在に連結されており、前記上動案内レールの案内により上方に揺動して当接部材から離反すると共に容器を上動させることを特徴とする請求項５記載の容器の洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合成樹脂製ボトル等の容器を洗浄する容器の洗浄方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、容器を回転台の周縁部に順次把持し、回転台の回転にともなって容器に洗浄水を噴射して洗浄する洗浄工程と、容器から洗浄水を排出する水切り工程とを行うロータリーリンサーが知られている（例えば、特許文献１参照）。この種のロータリーリンサーにおいては、容器の口を下方に向けた倒立姿勢として搬送しつつ水切り工程を行なう。これにより、容器の内部に残留する洗浄水は、容器の口から落下し排出される。しかし、このような水切り工程においては、搬送中に容器の倒立姿勢を一定に維持することにより洗浄水を自然落下させるものであるため、洗浄水を十分に落下させるためには水切り工程時の搬送距離を比較的長く設けなければならず、装置が大型となるだけでなく水切りに長い時間を要する不都合がある。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−２６２１５４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
かかる不都合を解消して、本発明は、極めて短時間に水切り工程を行なうことができ、作業効率を飛躍的に向上させることができる容器の洗浄方法及びその装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明は、搬送路に沿って搬送される容器の内部に洗浄水を噴射して洗浄する洗浄工程と、該洗浄工程によって容器の内部に残留した洗浄水を排出させる水切り工程を備える容器の洗浄方法において、前記水切り工程は、前記容器の口部を下方に向けて搬送しつつ該容器を上動させた後に落下させて該容器に衝撃を付与することにより、該容器の内部から洗浄水を落下排出させることを特徴とする。
【０００６】
前記水切り工程においては、容器が口部を下方に向けて搬送されることにより、容器内部の洗浄水が口部から排出される。更に、搬送路に沿って搬送されている容器は一旦上動された後に落下され、このときの落下に伴って容器に衝撃が付与される。衝撃を受けた容器からは、その内面に付着して残留する洗浄水が振り落とされる。このように、前記水切り工程においては、容器をその口部を下方に向けて搬送するだけでなく、該容器に衝撃を付与するので、容器内部の洗浄水を効率良く短時間で落下排出させることができる。
【０００７】
本発明の方法において、前記水切り工程は、搬送される容器に対して上動と落下とを所定回数繰り返して連続する複数の衝撃を付与することが好ましい。これにより、容器内面に付着する洗浄水が複数回にわたって振り落とされ、容器内部の洗浄水を一層確実に落下排出させることができる。
【０００８】
また、本発明は、容器を搬送する搬送路と、該搬送路の一部に設けられた洗浄領域に沿って搬送される容器の内部に洗浄水を噴射して洗浄する洗浄手段と、該洗浄領域の下流における搬送路の一部に設けられた水切り領域に沿って搬送される容器の内部から洗浄水を排出させる水切り手段とを備える容器の洗浄装置において、前記水切り手段は、容器の口部を下方に向けて該容器を保持する保持部材と、該保持部材を介して容器に衝撃を付与する衝撃付与手段とを備え、該衝撃付与手段は、前記搬送路に沿って移動する容器を上動させた後に落下させる上動落下手段と、前記保持部材の下方に対向して設けられ、前記上動落下手段によって落下した容器の保持部材に当接して該保持部材を介して容器に衝撃を付与する当接部材とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の装置によれば、前記水切り領域において、容器は前記保持部材に保持されて搬送路に沿って搬送される。そして該搬送路に沿って搬送される容器には、水切り手段に備える衝撃付与手段により衝撃が付与される。該衝撃付与手段においては、前記上動落下手段により保持部材と共に容器が上動された後に落下される。保持部材と共に容器が落下したとき、該保持部材が前記当接部材に当接する。これにより当接部材への当接時に生じた衝撃が保持部材を介して容器に付与される。このときの衝撃によって、容器内面に付着して残留する洗浄水が振り落とされ、下方に向けられた容器の口部から排出される。このように、保持部材を介して容器に付与された衝撃により、容器内部の洗浄水を効率良く短時間で落下排出させることができる。しかも、衝撃付与手段は、保持部材と当接部材とを当接させることによって衝撃を発生させるので、容器を他部に接触させることなく容器の損傷を防止して衝撃を良好に付与することができる。
【００１０】
本発明の装置において、前記水切り手段は、前記洗浄手段の下流側における前記搬送方向に沿って複数の前記衝撃付与手段を備えることが好ましい。前記衝撃付与手段を複数設けることにより、前記水切り手段において搬送される容器に対して複数回の衝撃を付与することができ、容器内部の洗浄水を一層確実に落下排出させることができる。
【００１１】
本発明の装置における前記上動落下手段の一態様として、搬送方向に沿って且つ次第に上昇する方向に前記保持部材を案内する上動案内レールと、該上動案内レールに沿って上動した保持部材を該上動案内レールの終端から自重により落下させて前記当接部材に当接させる落下部とを備えることが挙げられる。保持部材は搬送方向に沿って移動する際に上動案内レールに案内されて上動する。そして、前記落下部に上動案内レールの終端が位置することにより、上動案内レールによる案内が解除された保持部材が該落下部において保持部材が落下し当接部材に当接する。このとき生じた衝撃が保持部材を介して容器に付与され、容器内面に付着して残留する洗浄水が振り落とされる。このように、上動落下手段を容器の搬送方向に沿って設けるだけで、容器に上動及び落下が行なえるので上動落下手段を構造簡単に提供することができる。
【００１２】
このとき前記保持部材は、前記当接部材に揺動自在に連結されており、前記上動案内レールの案内により上方に揺動して当接部材から離反すると共に容器を上動させることが好ましい。保持部材が当接部材に揺動自在に連結されていることにより、先ず、上動案内レールに沿って案内された保持部材は上方に揺動して当接部材から離反する。次いで、保持部材は前記落下部において自重で落下方向に揺動して正確に当接部材に当接する。このように、保持部材と当接部材とを搬送路に沿って一体に移動させながら保持部材を正確に当接部材に当接させることができるので、構造を簡単として容器に確実に衝撃を付与することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示す本実施形態の洗浄装置１は、合成樹脂製ボトル等の容器Ｗを洗浄し水切りを行なうものであり、図示しない回転駆動手段により回転されるターンテーブル２と、該ターンテーブル２の周縁部全周に配設されて容器Ｗを各別に保持する複数の容器保持手段３とを備えている。図１においては、容器保持手段３を部分的に示しているが、実際には所定間隔を存して複数の容器保持手段３がターンテーブル２の全周に設けられている。
【００１４】
ターンテーブル２はその回転によって各容器保持手段３に保持された複数の容器Ｗを連続搬送する。ターンテーブル２によって円軌道上に形成される容器Ｗの搬送路には、容器Ｗの内部に洗浄水を噴射して容器Ｗを洗浄する洗浄領域Ｂと、容器Ｗ内部の洗浄水を排除する水切り領域Ｃとが設けられている。
【００１５】
洗浄領域Ｂの上流側には、容器Ｗを搬送するコンベヤ４からターンテーブル２の各容器保持手段３に順次容器Ｗを受け渡す容器投入ターレット５が設けられており、水切り領域Ｃの下流側には、ターンテーブル２の各容器保持手段３から前記コンベヤ４に順次容器Ｗを受け渡す容器排出ターレット６が設けられている。
【００１６】
容器投入ターレット５とターンテーブル２との間には、容器Ｗの口部を上方から下方に向けるべく反転して容器Ｗを倒立させる第１姿勢変換領域Ａが設けられ、ターンテーブル２と容器排出ターレット６との間には、容器Ｗの口部を下方から上方に向けるべく反転して容器Ｗを正立させる第２姿勢変換領域Ｄが設けられている。
【００１７】
図２に示すように、前記容器保持手段３は、ターンテーブル２の周縁部に固設されたベースブロック７と、該ベースブロック７の上端部に揺動自在に連結されたグリッパ８とを備えている。グリッパ８は、ベースブロック７の上端部の枢軸９を介して一端部が揺動自在に軸支され、他端部に容器Ｗを把持する把持部１０を備えている。把持部１０は、容器投入ターレット５から容器Ｗを受け取る際と容器排出ターレット６へ容器Ｗを渡す際に開閉動作が行なわれ、その他の領域においては容器Ｗの首部の把持状態を維持する。これにより、グリッパ８は枢軸９介してターンテーブル２の径方向に沿って揺動し、ターンテーブル２の径方向の外方側に位置するときには容器Ｗを正立姿勢で保持し、ターンテーブル２の径方向の内方側に位置するときには容器Ｗを倒立姿勢で保持する。そして、グリッパ８は、ベースブロック７の上端部の平坦面部１１に当接して略水平状態に維持される。なお、詳しくは後述するが、グリッパ８を、枢軸９を介して上方に伸びる直立状態よりも内側に傾いたところから自重で内方に揺動落下させると、該グリッパ８は略水平状態となった時点でベースブロック７の平坦面部１１に当接して急激に揺動が規制される。このときの衝撃はグリッパ８を介して容器Ｗに伝達される。即ち、グリッパ８は本発明における保持部材に相当し、ベースブロック７の平坦面部１１は本発明の当接部に相当するものである。
【００１８】
また、図１及び図２に示すように、前記ターンテーブル２の周縁部には、各容器保持手段３の内方側に位置して上方に延出された複数の洗浄ノズル１２が設けられている。各洗浄ノズル１２は、倒立姿勢の容器Ｗの口部から容器Ｗの内部に侵入可能な位置に設けられ、前記グリッパ８によって倒立姿勢に保持された容器Ｗの内部に洗浄水を噴射して容器Ｗの内部を洗浄する。なお、洗浄ノズル１２はターンテーブル２に支持されていることによりターンテーブル２と一体に回転するが、洗浄水の噴射が行なわれるのは、洗浄領域Ｂ（図１示）のみであり、他の領域Ａ，Ｃ，Ｄでは洗浄水の噴射が停止状態とされる。該洗浄ノズル１２は、本発明の洗浄手段を構成するものである。
【００１９】
更に、図１に示すように、ターンテーブル２の周方向に沿って案内レール１３が延設されている。該案内レール１３は、ターンテーブル２と一体に回転する容器保持手段３のグリッパ８の揺動位置を各領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにおいて案内するものである。即ち、図２に示すように、前記グリッパ８の片面側には、一対の被案内ローラ１４，１５が設けられており、両被案内ローラ１４，１５間に前記案内レール１３を挟むことにより案内レール１３に沿って案内されるようになっている。図１においては、容器Ｗの口部の軌跡を一点鎖線により示している。
【００２０】
第１姿勢変換領域Ａにおける案内レール１３は第１の反転案内部１６とされ、図１に示すように、ターンテーブル２の周縁の外方から容器保持手段３の上方を経てターンテーブル２の周縁の内方に延びている。該第１の反転案内部１６においては、ターンテーブル２の回転に伴い、被案内ローラ１４，１５を介してグリッパ８の揺動を案内する。該第１の反転案内部１６の案内により、図２に示すように、グリッパ８に保持された容器Ｗは、ターンテーブル２の径方向の外方から内方に移動され、そのときに正立姿勢から倒立姿勢に変換される。このとき、倒立姿勢とされた容器Ｗの口部からは、容器Ｗの内部に前記洗浄ノズル１２が入り込む。
【００２１】
図１に示すように、洗浄領域Ｂにおける案内レール１３は容器Ｗの倒立状態を維持する倒立維持部１７とされ、第１の反転案内部１６の終端から連続してターンテーブル２の周縁の内方に沿って延びている。倒立維持部１７においては、図２において実線示するように、被案内ローラ１４，１５を介してグリッパ８の揺動を規制し、洗浄ノズル１２から噴射される洗浄水の水圧によるグリッパ８の不用意な揺動を防止する。
【００２２】
図１に示すように、水切り領域Ｃにおける案内レール１３は不連続に設けられており、複数の上動案内部１８が配設されている。上動案内部１８は、前記倒立維持部１７の位置から次第に上昇する方向に傾斜して延びており、図３（ａ）に示すように、被案内ローラ１４，１５を介してグリッパ８を上方に揺動させる。図１に示すように、各上動案内部１８の最も高い位置である終端から下流の所定の距離においては、上動案内部１８による案内が解除されたグリッパ８が自重により落下方向に揺動する落下部１９とされる。該落下部１９の終点からは次の上動案内部１８の始端が被案内ローラ１４，１５の案内を開始し、各上動案内部１８及び落下部１９を通るグリッパ８は上動と落下揺動とが繰り返される。上動案内部１８と落下部１９は本発明の上動落下手段を構成している。
【００２３】
図１に示すように、第２姿勢変換領域Ｄにおける案内レール１３は第２の反転案内部２０とされ、ターンテーブル２の周縁の内方から容器保持手段３の上方を経てターンテーブル２の周縁の外方に延びている。該第２の反転案内部２０に案内されたグリッパ８に保持された容器Ｗは、ターンテーブル２の径方向の内方から外方に移動され、そのときに倒立姿勢から正立姿勢に変換される。
【００２４】
次に、以上の構成による洗浄装置１による容器Ｗの洗浄を説明する。先ず、図１に示すように、搬送コンベヤ４により搬送された容器Ｗは、投入ターレット５に受け取られ、投入ターレット５の回転によってターンテーブル２に設けられた容器保持手段３に渡される。容器保持手段３は投入ターレット５から渡された容器Ｗの首部をグリッパ８の把持部１０によって把持し、ターンテーブル２の回転によって容器Ｗを搬送する。このとき、容器Ｗはグリッパ８により正立状態で保持される。
【００２５】
ターンテーブル２の回転によって第１姿勢変換領域Ａに沿って搬送される容器Ｗは、図２に示すように、前記案内レール１３の第１の反転案内部１６に沿って案内されるグリッパ８の揺動によって、ターンテーブル２の周縁の内方に移動しつつ倒立姿勢に変換される。倒立姿勢とされた容器Ｗには、その口部を介して内部に洗浄ノズル１２が入り込む。
【００２６】
続いて、容器Ｗは、ターンテーブル２の回転によって洗浄領域Ｂに沿って搬送され、洗浄ノズル１２からの洗浄水の噴射によって容器Ｗの内部が洗浄される（洗浄工程）。容器Ｗの内部に噴射され、容器Ｗの内部を洗浄した洗浄水は、容器Ｗの口部が下方を向いていることによってそのほとんどが下方に落下流出する。なお、洗浄領域Ｂにおける洗浄工程が終了した時点では、容器Ｗの内部にはその内面に付着する洗浄水が残留している。そして、続いて容器Ｗが搬送される水切り領域Ｃにおいて容器Ｗの内部に残留する洗浄水の水切りが行なわれる（水切り工程）。
【００２７】
即ち、水切り領域Ｃにおいては、図３（ａ）に示すように、グリッパ８が前記案内レール１３の上動案内部１８に沿って案内され、所定の角度に揺動して容器Ｗを上動させる。続いて、図３（ｂ）に示すように、上動案内部１８の終端を越えたグリッパ８は自重により落下方向に揺動し、略水平となるところで前記ベースブロック７の平坦面部１１に当接する。該平坦面部１１によって急激に落下が規制されたグリッパ８からは衝撃が発生し、該グリッパ８に保持された容器Ｗにこのときの衝撃が伝達される。これにより、容器Ｗの内面に付着して残留する洗浄水が振るい落とされ、容器Ｗの口部を介して洗浄水が落下排出される。また、容器Ｗに対してグリッパ８を介して衝撃が付与されるので、容器Ｗに打痕等の損傷が生じることがない。なお、図３（ａ）に示す上動案内部１８の終端（最も高い位置）でのグリッパ８の揺動角は、ベースブロック７の平坦面部１１の当接位置を基準として９０°よりも小さい角度に設定されるものであり、ターンテーブル２による遠心力、搬送速度（ターンテーブル２の回転速度）、容器Ｗやグリッパ８の重量、及び水切り領域Ｃにおける容器Ｗの搬送距離等が考慮されて適宜設定されるものである。本実施形態の装置構成においてはこの角度を約３０°とした。これによって、衝撃が過剰に生じることなくグリッパ８の把持部１０からの容器Ｗの離脱を防止したうえで、グリッパ８の自重による揺動速度が十分に得られ、容器Ｗ内部の洗浄水を良好に排出することができた。
【００２８】
そして更に、図１に示すように、複数の上動案内部１８び落下部１９が設けられている（本実施形態においては５つの上動案内部１８及び落下部１９が設けられている）ことにより、水切り領域Ｃを搬送される容器Ｗに複数回（本実施形態においては５回）にわたって衝撃が付与され、より確実に容器Ｗ内部の洗浄水を排出することができる。
【００２９】
続いて、ターンテーブル２の回転によって第２姿勢変換領域Ｄに沿って搬送された容器Ｗは、前記案内レール１３の第２の反転案内部２０に沿って案内されるグリッパ８の揺動によって、ターンテーブル２の周縁の外方に移動しつつ正立姿勢に変換される。そして、図１に示すように、排出ターレット６に受け取られ、排出ターレット６の回転によって搬送コンベヤ４に渡され洗浄装置１から排出される。
【００３０】
なお、本実施形態においては、ターンテーブル２による円軌道での容器Ｗの搬送を行なう洗浄装置１について説明したが、本発明はそれに限るものではなく、例えば、図示しないが、容器を直線状に搬送して洗浄を行なう装置に採用して同様の効果を得ることができる。
【００３１】
また、本実施形態においては、容器Ｗに衝撃を付与するために、前記グリッパ８を上方に揺動させた後、自重により落下方向に揺動させる構成を採用したが、それ以外に、図示しないが、容器の倒立姿勢を維持して容器を搬送路から直上位置に上動させた後、搬送路に落下させて該容器に衝撃を付与する他の構成を採用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の洗浄装置を模式的に示す説明図。
【図２】姿勢変換領域における容器保持手段の作動説明図。
【図３】水切り領域における容器保持手段の作動説明図。
【符号の説明】
１…容器の洗浄装置、２…ターンテーブル（搬送路）、８…グリッパ（保持部材）、１１…平坦面（当接部材）、１２…洗浄ノズル（洗浄手段）、１３…案内レール、１８…上動案内部（上動案内レール）、１９…落下部、Ｗ…容器、Ｂ…洗浄領域、Ｃ…水切り領域。
【図１】
2004121888.tif 000003
【図２】
2004121888.tif 000004
【図３】
2004121888.tif 000005