(57)【要約】【課題】  本発明の課題は、固形物入り飲料容器生産ラインにおける打検機適正不具合の原因とされる、固形成分が底部に堆積した状態や固形物入り飲料の具材である粒状物が容器底に張り付いた状態を解消させる手法を提示し、それをライン上で実現させるシステムを提供することにある。【解決手段】  本発明の缶シェイクツイスターは、缶をグリップしてスムーズに導入搬送させるグリップコンベアと、前記缶を底部を斜め上方に向けて反転させる入口部反転シュートと、前記缶を振動させるバイブレータを取り付けたバイブレーションシュートと、前記缶を正立状態に戻す出口部反転シュートとが打検前の一連工程として組み込まれるようにし、打検前工程において、底部を斜め上方に向けて保持し、振動を与えて液面を揺動させ、底面を内容液で洗浄させることにより、底部内面に付着した内容物をライン上で剥ぎ落すようにした。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
打検前工程において、底部を斜め上方に向けて保持し、振動を与えて液面を揺動させ、底面を内容液で洗浄させることにより、底部内面に付着した内容物をライン上で剥ぎ落すようにした密封容器の底部内面に付着した内容物の剥ぎ落し方法。
【請求項２】
缶をグリップしてスムーズに導入搬送させるグリップコンベアと、前記缶の底部を斜め上方に向けて反転させる入口部反転シュートと、前記缶を振動させるバイブレータを取り付けたバイブレーションシュートと、前記缶を正立状態に戻す出口部反転シュートとが打検前の一連工程として組み込まれるようにした缶シェイクツイスター。
【請求項３】
上記バイブレーションシュートにおいては缶をリフティングさせノズルキャップ部を非接触で搬送する目的のマグネットを配置するようにした請求項２に記載の缶シェイクツイスター。
【請求項４】
缶の底部を斜め上方に向けて反転させる角度は１３５°±１５°に設定するようにした請求項２または３に記載の缶シェイクツイスター。
【請求項５】
缶の底部を斜め上方に向けて反転させる角度を１３５°±１５°に設定して励振させた後工程で、更に回転を加えて底部上下を逆転させて設定するようにした請求項４に記載の缶シェイクツイスター。
【請求項６】
バイブレータの作動は固形物の張り付き状態によってＯＮ／ＯＦＦ切り替え可能な手段を備えるようにした請求項２乃至５のいずれかに記載の缶シェイクツイスター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密封容器の底部内面に付着した内容物の剥ぎ落し方法及びその装置、特に高粘度飲料や粒入り飲料等の内容物を充填密封した缶詰の内圧を打検法によって検査する際に、これらの内容物が打検面である缶底に密着して打検適性を損なうことを防止するために密封容器の底部内面に付着した内容物を剥ぎ落すための方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、飲料缶等の缶詰の内圧を検査する方法として、打検法が広く採用されている。打検法は、打検面となる缶底に電磁衝撃を与えた場合の缶底が発生する音波が内圧と相関関係にあることに基く検査法であるため、缶底に内容物が付着した状態で行なった場合は、振動が抑制されて周波数が変化して内圧との相関関係が変化し、正確な測定ができなくなる。特に、例えばポタージュスープ、お汁粉、甘酒、麦芽飲料等の内容物が缶底に付着し易い高粘度飲料や粒入り飲料を打検する際は、その傾向が顕著である。具材である「コーン」「大豆」等の固形物が缶底に張り付いた状態で打検されることになると、固形物により打検時に打検周波数を減衰させるため固形物入り飲料生産ラインにて、インライン打検機適正不具合が指摘されている。そのため、生産ラインでの密封能評価が出来ないことの問題が生じている。
【０００３】
本出願人は、打検時に容器蓋に水滴が付着している際の不具合に着目し、その問題点を解決するための前処理法およびそれを実現するコンベア装置を既に提示している（特許文献１、特許文献２参照）。特許文献１の技術は、図７のＡに示すようにコンベヤベルトの両側上方に密封容器１の上部両側を案内規制するように平行延架したサイドガイドの打検機所定直前部位をコンベヤ２両側上方から進行方向左方に並行に外れて湾曲部を設け、該部を通過する密封容器の上部を一旦左方に所要角強制傾斜自在に形成し、あるいは図７のＢに示すようにコンベヤベルト２の打検機所定直前部位を加工傾斜部に形成し、該部を通過する密封容器が降坂姿勢で前方に所要角強制傾斜自在として、通過後は引き続いて静かに立てなおすように構成することによって、打検に先立ち、密封容器を一旦傾斜させて被検査壁面付着した液滴を流下させた後に、該容器を所要秒かけて立て直す一連の前処理を施してから打検を実行するというものであった。
【０００４】
特許文献２に提案したものは、打検器の上流側に密封容器蓋を励振する液滴除去手段を設け、打検器で内圧を検査する前に、密封容器蓋を励振して蓋に付着した小さな液滴を払い落とすことによって上記の問題を解決するものであった。しかし、これらの手法は打検面に付着した水滴を落とすことを課題に開発されたものであるため、内容物がコーンスープのようなものである場合、底部に堆積した固形分であるとか飲料の具材である粒状物は流下することなく付着したまま残ってしまう。このため、適正な打検ができないという問題がある。
【特許文献１】特公平１−３４３３２号公報  「密封容器打検査の前処理法およびコンベア装置」  平成１年７月１９日公告
【特許文献２】特開平６−２１３７４８号公報  「密封容器の内圧不良検出方法及びその装置」  平成６年８月５日公開
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、上記の問題点を解決すること、すなわち、固形物入り飲料容器生産ラインにおける打検機適正不具合の原因とされる、固形成分が底部に堆積した状態や固形物入り飲料の具材である粒状物が容器底に張り付いた状態を解消させる手法を提示し、それをライン上で実現させるシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の密封容器の底部内面に付着した内容物の剥ぎ落し方法は、打検前工程において、底部を斜め上方に向けて保持し、振動を与えて液面を揺動させ、底面を内容液で洗浄させることにより、底部内面に付着した内容物をライン上で剥ぎ落すようにした。
本発明の缶シェイクツイスターは、缶をグリップしてスムーズに導入搬送させるグリップコンベアと、前記缶を底部を斜め上方に向けて反転させる入口部反転シュートと、前記缶を振動させるバイブレータを取り付けたバイブレーションシュートと、前記缶を正立状態に戻す出口部反転シュートとが打検前の一連工程として組み込まれるようにした。
また、上記バイブレーションシュートにおいては缶をリフティングさせノズルキャップ部を非接触で搬送するためのマグネットを配置するようにした。
また、缶を底部を斜め上方に向けて反転させる角度は１３５°±１５°に設定するようにした。
更に、缶の底部を斜め上方に向けて反転させる角度を１３５°±１５°に設定して励振させた後工程で、更に回転を加えて底部上下を逆転させて設定するようにした。
また、バイブレータの作動は固形物の張り付き状態によってＯＮ／ＯＦＦ切り替え可能な手段を備えるようにした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の密封容器の底部内面に付着した内容物の剥ぎ落し方法は、底部を斜め上方に向けて保持した状態で、振動を与えて液面を揺動させ、底面を内容液で洗浄させるようにしたので、底部内面に付着した堆積固体層や具材の粒状物をヘッドスペース部の液面で効果的に剥ぎ落すことができる。またこれを打検前工程におけるライン上で実施することができる。
本発明の缶シェイクツイスターは、缶をグリップして搬送させるグリップコンベアを備えているので、搬送手段を備えていない後工程へ缶列を押し出す形態でスムーズに導入させることができる。また、入口部反転シュートを備えることにより、前記缶を底部を斜め上方に向けて反転させた形態で次工程へ送ることができる。バイブレーションシュートではバイブレータを取り付けてあるので、底部を斜め上方に向けて反転させた形態の前記缶に振動を与えて液面を揺動させ、底面を内容液で洗浄させることにより、底部内面に付着した堆積固体層や具材の粒状物をヘッドスペース部の液面で効果的に剥ぎ落すことができる。また、出口部反転シュートが組み込まれるようにしたものであるから、前記缶を正立状態に戻し、搬送手段を備えた通常のラインに戻すことができる。そして、これら前記の工程が一連工程として組み込まれているので、打検前の処理として底部内面に付着した堆積固体層や具材の粒状物をライン上でスムーズに実行することができる。
【０００８】
また、本発明の缶シェイクツイスターは、上記バイブレーションシュートにおいては前記缶をリフティングさせるマグネットを配置するようにしたものであるから、容器がボトル缶である場合でも該缶をリフティングさせ変形を極力避けねばならないノズルキャップ部と非接触の形態で缶の励振を実行することができる。
また、本発明の缶シェイクツイスターは、缶の底部を斜め上方に向けて反転させる角度として１３５°±１５°に設定するようにしたことにより、ヘッドスペースとの関係で液面を低い方の底面近傍に持っていった状態で励振されるため、底部内面に付着した堆積固体層や具材の粒状物を効果的に剥ぎ落すことができる。更に回転を加えて底部上下を逆転させて設定するようにしたことにより、波立つ液面が強く当たる位置が変わり底面全体の付着物が効果的に剥ぎ取られる。そして、本発明の缶シェイクツイスターは、バイブレータの作動をＯＮ／ＯＦＦ切り替え可能とする手段を備えるようにしたので、固形物の張り付き状態によって不必要なとき及びライン前後制御によるライン停止時にはこの作動を停止させ且つライン自動復帰時には再起動させ、省エネ化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１に本発明の缶シェイクツイスターシステムが、従来のライン本流から飲料缶を引き込み本システムを経由してライン本流へ貫流させる形態で示されている。大きく作業工程を区分すると、第一段が缶をグリップして本システムラインへスムーズに導入搬送させるグリップコンベア１０であり、それに続く第二段が前記缶の底部を斜め上方に向けて反転させる入口部反転シュート１１であり、続く第三段で前記缶をバイブレータで振動させ缶底部に付着した内容物を剥ぎ落とすバイブレーションシュート１２と、剥ぎ落としが済んだ前記缶を正立状態に戻す出口部反転シュート１３とが一連の工程として配置され、打検工程に入るライン本流へと還流されるようになっている。
【００１０】
第一段の缶をグリップして本システムラインへスムーズに導入搬送させるグリップコンベア１０であるが、これは図１のＡ−Ａ断面図である図４に示されるようにコンベア２上を搬送されてくる缶１を両側から回転駆動されるロータ３が挟持すると共にその回転力によって下流へ押し出す作用を果たす。この先、缶１はコンベア２から離れて５本のガイド竿に案内されて移送されるが、移送する力はこのグリップコンベア１０の押し出し力によることとなる。缶１がライン本流に戻される本発明の缶シェイクツイスターシステム内での缶１の移動は数珠繋ぎにされた缶列を後ろの缶が前記グリップコンベア１０によって押し出されることにより隙間のない缶列となって下流へ移送されることになる。
【００１１】
このグリップコンベア１０の次に配置されている入口部反転シュート１１は図５に示されるように５本のガイド竿４からなり、前段のグリップコンベア１０から正立状態で送り込まれた缶１はこの入口部反転シュート１１を進むにつれて横転され更に進んで底部を斜め上方に向けるように反転状態とされる。このときの角度は正立状態から１３５°を標準とする。この実施形態で想定している缶の径が５２.４ｍｍφヘッドスペースを２４ｃｃとってあるので、缶を倒立させると図２のＡに示すように液面は底面から約１１ｍｍの位置にくる。この角度は缶のヘッドスペースとの関係で図２のＢに示されるように内容物液面が下方側缶底部までくることを想定して約１３５°とするが、適正幅は±１５°程度である。
【００１２】
次段のバイブレーションシュート１２が、内容物の固形成分が缶の底部に堆積した状態や固形物入り飲料の具材である粒状物が容器底に張り付いた状態を解消させるという本発明の目的を達成させる機能を果たす主要構成部である。缶１は底部を斜め上方に向けるように反転状態を維持した姿勢で振動を与えられながら先へ進む。この励振によって、缶底面は波立たされた液面に洗われ、貼り付いた固形分を効率よく剥ぎ落とすことができる。この実施形態では缶として、コーンスープ入りのボトル缶が想定されており、この場合キャップ部の変形や傷は極力避けねばならないためノズルキャップ部をガイド竿４と非接触の状態にしたい。そこで、この実施形態では缶１の底部に対峙させてマグネット５を配置するようにした。すなわち、図３に示すようにこのマグネット５の吸引力により底部が１本のガイド竿４に当接するように缶１をリフティングし、ノズルキャップ部を２本のガイド竿４と非接触の状態にするようにしている。このマグネット５にはバイブレーションシュート１２内で、励振される缶に常に作用させるため長手形状のものが搬送方向に向けて設置される。
５本のガイド竿４は図１のＢ−Ｂ断面図である図６に示されるように所々で枠体６により固定されており、該枠体６の少なくとも１つにはバイブレータが取り付けられ、缶の底部を励振する。
【００１３】
底部の固形物の剥ぎ落としが済んだなら、缶１を正立状態に戻すための出口部反転シュート１３に送られる。ここの構成は前述した入口部反転シュート１１とほぼ同様の構成であり、底部を斜め上方に向ける反転状態から正立状態へ戻すように５本のガイド竿４が組まれている。缶１はこの出口部反転シュート１３を進むにつれて横向きに起こされ更に進んでキャップ部を上に向けるようにされて正立状態とされる。正立状態に戻された缶１は５本のガイド竿４からコンベア２上に載せられ、ライン本流へ飲料缶を導入させ、打検工程に送られる。
【００１４】
大豆入り飲料及びコーン入り飲料生産時に本発明に係る缶シェイクツイスターシステムを通したものと通さないものとで打検特性改善効果の確認をした結果を示す。因みに大豆入り飲料入りボトル缶については、本発明装置を通さないもの２,７１０缶のうち不適合率は４３.０６３％と高い値を示しているが、本発明装置を通したものは１４５,４３８缶のうち不適合率は０.１５％と十分に低い値となっている。また、コーン入り飲料については、本発明装置を通さないもの１,２２２缶のうち不適合率は８０.８５１％であったが、本発明装置を通したもの４３,６６９缶のうち不適合率０.０４８％であった。
【００１５】
缶底部の固形物付着に起因する打検不適合率が満足いかないものについては傾斜角を９０°進めて再度励振させる方法を採用することができる。即ち、バイブレーションシュート１２において缶の正立状態から１３５°に反転傾斜させた状態で振動を加えて剥ぎ取り動作を終えた後、ガイド竿４によって更に９０°回転を加え、上部側底部を下部側にすると共に、下部側底部を上部側にした反転傾斜姿勢で励振する。これによって、波立たされた液面が強く当たって洗浄する底部位置が変わり、剥ぎ取れなかった部分の固形物が剥ぎ取られることになる。また、内容物の種類によっては固形物の付着状態が弱いものもあり、励振を必要としない場合もある。そのような場合にはバイブレータのスイッチをＯＦＦにして動作を停止させ、省エネ稼働を行うこともできる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る缶シェイクツイスターシステムの全体構成を示す図である。
【図２】本発明における反転傾斜の形態を説明する図である。
【図３】バイブレーションシュートにおける缶の支持形態を説明する図である。
【図４】図１におけるグリップコンベアＡ−Ａ断面図である。
【図５】缶を反転傾斜させる反転シュートの構成を示す図である。
【図６】図１におけるバイブレーションシュートＢ−Ｂ断面図である。
【図７】従来の打検特性改善処理を説明する図である。
【符号の説明】
【００１７】
１  缶                            ２  コンベア
３  グリップコンベアのロータ      ４  ガイド竿
５  マグネット                    ６  枠体
１０  グリップコンベア            １１  入口部反転シュート
１２  バイブレーションシュート    １３  出口部反転シュート
【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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