(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンベヤにより搬送される容器に付着した水滴を除去する装置において、
コンベヤにより搬送される容器の上方に設置され容器に向けて空気を噴出するノズルユニットを備え、該ノズルユニットは駆動装置に連結され軸心のまわりに回転可能な回転軸と、該回転軸に支持されるとともに回転軸の軸心より半径方向に離間した位置に設けられ容器のキャップに向けて圧縮空気を噴出する複数のノズルからなり、該ノズルから噴出されてキャップに吹き付けられる圧縮空気はビーム状又は線状であり、
前記ノズルユニットはコンベヤの搬送経路に沿って複数個設置されていることを特徴とする容器の水滴除去装置。
【請求項２】
前記キャップはねじにより容器のキャップ装着部に締め付け固定され、前記キャップの外面にはねじに沿った山部および谷部が形成されており、前記ノズルユニットの回転方向は前記キャップのねじの締め付け方向と一致していることを特徴とする請求項１記載の容器の水滴除去装置。
【請求項３】
前記回転軸は、１２００〜１３００ｒｐｍの回転速度で回転可能であることを特徴とする請求項１又は２記載の容器の水滴除去装置。
【請求項４】
コンベヤにより搬送される容器に付着した水滴を除去する装置において、
コンベヤにより搬送される容器の上方に設置され容器に向けて空気を噴出するノズルユニットを備え、該ノズルユニットは駆動装置に連結され軸心のまわりに回転可能な回転軸と、該回転軸に支持されるとともに回転軸の軸心より半径方向に離間した位置に設けられ容器のキャップに向けて圧縮空気を噴出する複数のノズルからなり、該ノズルから噴出されてキャップに吹き付けられる圧縮空気はビーム状又は線状であり、
前記ノズルユニットはコンベヤの搬送経路に沿って複数個設置されており、
前記コンベヤにより搬送される容器の側方に配置され容器のリング部に向けて空気を噴出するノズルと、容器を挟んで前記ノズルと反対方向に配置され容器のリング部に対向した吸引口を有し空気を吸引する吸引部とを備えたことを特徴とする容器の水滴除去装置。
【請求項５】
前記吸引部側に設置され容器のリング部に向けて空気を噴出するノズルを備えたことを特徴とする請求項４記載の容器の水滴除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は容器の水滴除去装置に係り、特に容器のキャップおよびキャップ装着部にあるリング部等に付着した水滴を除去する容器の水滴除去装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンベヤにより搬送される容器を搬送中に撮像により検査を行なう容器検査装置が従来から知られている。この容器検査装置には、容器の口部に装着されたキャップの外観検査を撮像により行なう装置があり、この装置においては、キャップの検査は画像を走査して画素ごとの明るさ比較によりキャップの良、不良を判定する。この場合、キャップに水滴が付着していると、水滴が暗く映るので誤判定する。このため、検査装置の上流側においてコンベヤの搬送経路に沿って、容器の両側にエア（圧縮空気）を噴出する複数のエアノズルを容器搬送の邪魔にならないように固定して配置し、キャップの各部にエアがあたるようにノズルのエア吹き出し方向を様々な方向に設定し、搬送中の容器のキャップにエアをあてて水滴を除去している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の水滴除去装置においては、以下に列挙するような問題点がある。
（１）容器各部の水滴を有効に除去するためには、多数のノズルを設置する必要がある。
（２）ノズルの個数が多いため、消費されるエア流量が多くなってしまい、エア供給装置の規模が大きくなる。
（３）容器の搬送方向の前方および後方部分は、容器の両側面部分に比べて設置可能なノズル個数が物理的に少なくなり、また、ノズル位置も遠くに離す必要があるのでエア圧力が減衰してしまい、水滴の除去能力が弱まってしまう。
（４）特定部分の水滴を除去するために設置されたノズルからのエアで、この特定部分の水滴が除去できなかった場合、その部分の水滴は残ってしまうことになる。この残った水滴を除去するためには、搬送経路の下流位置に同一部位を狙ったノズルを重複して設置しなければならない。このように、各ノズルに対して重複して設置すると、ノズルの個数はますます増加してしまい、設置スペースおよびコストは増大し、エア供給装置の規模もさらに大きくなってしまう。
（５）容器形状が変更された場合、各部に設置されたノズルの配置を変更した後に、容器に合わせて再配置する作業が煩雑である。
【０００４】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、容器のキャップおよびキャップの装着部にあるリング部に付着した水滴を少ないノズルの個数で広い範囲に亘って水滴を除去することができる容器の水滴除去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】
上述の目的を達成するため、本発明の第１の態様は、コンベヤにより搬送される容器に付着した水滴を除去する装置において、コンベヤにより搬送される容器の上方に設置され容器に向けて空気を噴出するノズルユニットを備え、該ノズルユニットは駆動装置に連結され軸心のまわりに回転可能な回転軸と、該回転軸に支持されるとともに回転軸の軸心より半径方向に離間した位置に設けられ容器のキャップに向けて圧縮空気を噴出する複数のノズルからなり、該ノズルから噴出されてキャップに吹き付けられる圧縮空気はビーム状又は線状であり、前記ノズルユニットはコンベヤの搬送経路に沿って複数個設置されていることを特徴とするものである。
【０００６】
本発明によれば、複数の容器は所定間隔を置いてコンベヤにより順次搬送される。この搬送中に容器はノズルユニットの下方を通過していく。この通過する際に、キャップの外周は回転軸の軸心を中心として回転する複数のノズルから噴出されるエア（空気）が吹き付けられる。すなわち、各ノズルがキャップの周囲を回転しつつエアをキャップに吹き付けるので、各ノズルがエアをキャップに吹き付ける面積は、固定式ノズルと比較すると、飛躍的に増加する。したがって、固定式ノズルよりノズルの個数を減らすことができる。
また、容器の特定部位に対しても、ノズルが何度もエアを吹き付けるので、水滴を有効に除去することが可能であり、ノズル個数を増やす必要もないので、装置全体のコンパクト化が可能となる。
【０００７】
本発明の１態様によれば、前記キャップはねじにより容器のキャップ装着部に締め付け固定され、前記キャップの外面にはねじに沿った山部および谷部が形成されており、前記ノズルユニットの回転方向は前記キャップのねじの締め付け方向と一致していることを特徴とする。
本発明によれば、キャップの外面にねじに沿った山部および谷部が形成されている場合に、ノズルユニットをキャップのねじの締め付け方向に回転させる。これにより、キャップに付着した水滴をキャップの谷部に沿って下方に流すことができ、キャップに付着した水滴を確実に除去することができる。
本発明の１態様によれば、前記回転軸は、１２００〜１３００ｒｐｍの回転速度で回転可能であることを特徴とする。
【０００８】
本発明の第２の態様は、コンベヤにより搬送される容器に付着した水滴を除去する装置において、コンベヤにより搬送される容器の上方に設置され容器に向けて空気を噴出するノズルユニットを備え、該ノズルユニットは駆動装置に連結され軸心のまわりに回転可能な回転軸と、該回転軸に支持されるとともに回転軸の軸心より半径方向に離間した位置に設けられ容器のキャップに向けて圧縮空気を噴出する複数のノズルからなり、該ノズルから噴出されてキャップに吹き付けられる圧縮空気はビーム状又は線状であり、前記ノズルユニットはコンベヤの搬送経路に沿って複数個設置されており、前記コンベヤにより搬送される容器の側方に配置され容器のリング部に向けて空気を噴出するノズルと、容器を挟んで前記ノズルと反対方向に配置され容器のリング部に対向した吸引口を有し空気を吸引する吸引部とを備えたことを特徴とするものである。
本発明の１態様によれば、前記吸引部側に設置され容器のリング部に向けて空気を噴出するノズルを備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、ノズルから容器のリング部の一側面側にエア（空気）を吹き付け、リング部の反対側に水滴を集めて吸引口から吸引するため、容器のリング部に付着した水滴を確実に除去することができる。
また、容器のリング部の吸引口側に集められた水滴に向かって空気を吹き付けて、水滴に集められる方向とは反対方向の力を作用させて水滴を剥離しやすくした後に、前記吸引口から水滴を吸引することにより、容器のリング部に付着した水滴を確実に除去することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る容器の水滴除去装置の第１の実施形態を図１乃至図３を参照して説明する。図１は容器の水滴除去装置の全体構成を示す正面図であり、図２は容器の水滴除去装置の側面図であり、図３は容器の水滴除去装置の要部を示す平面図である。本発明の容器の水滴除去装置は、撮像により容器の検査を行なう容器検査装置の上流側に設置されている。本実施形態においては、容器の一種としてペットボトルを一例として説明する。
図１に示すように、ペットボトルからなる容器１の口部にはプラスチック製のキャップ２が装着されている。容器１のキャップ装着部には、口部から半径方向に突出した鍔状のリング部３が形成されている。容器１はコンベヤ４によって所定速度で矢印Ａ方向に搬送される。図２に示すように、容器１の搬送経路に沿って搬送経路の両側にガイドレール２０が設置されている。
【００１１】
容器の水滴除去装置は、図１に示すように、コンベヤ４の搬送経路に沿って設けられるとともに、コンベヤ４により搬送される容器１の上方に間隔を置いて設置された複数のノズルユニット５を備えている（図１に示す例においては４つのノズルユニットが設けられている）。図１および図２に示すように、各ノズルユニット５は、搬送経路の上方に設けられたフレーム６に固定されている。各ノズルユニット５は、内部に軸受７を収容した軸受ハウジング８により回転自在に支持された回転軸９と、回転軸９の下端に固定されたノズルホルダ１０と、ノズルホルダ１０の中心、即ち、回転軸９の軸心から半径方向に離間した所定円周上に設けられた複数のノズル１１とを備えている。複数のノズル１１から噴出されたビーム状又は線状のエア（圧縮空気）が回転軸９の軸心を下方に延長した点Ｏで交わるように、複数のノズル１１は半径方向内方に傾斜している。回転軸９の上端にはカップリング１２を介してロータリジョイント１３が接続されている。ロータリジョイント１３は、図示されない圧縮空気源に接続されている。また、各ノズルユニット５における回転軸９にはプーリ１４が固定されている。
【００１２】
図３に示すように、各ノズルユニット５は、円周方向に所定間隔を置いて設けられた６個のノズル１１を備えている。そして、４つのノズルユニット５の側方には２つの駆動装置１５が設置されている。２つのノズルユニット５の回転軸９に固定されたプーリ１４と、駆動装置１５のモータ１６の回転軸に固定されたプーリ１７にはベルト１８が巻回されている。したがって、駆動装置１５のモータ１６を駆動することにより、２つのノズルユニット５における回転軸９が回転され、回転軸９に固定された６個のノズル１１が一体に回転するようになっている。コンベヤ４の搬送速度が６３ｍ／ｍｉｎ（このときの処理能力は６００ｂｐｍ（１分間当たりの容器処理本数））の場合、ノズル１１の回転速度は１２００〜１３００ｒｐｍとするのが好ましい。容器処理能力を上げる場合に必ずしも回転速度を上げる必要はなく、例えば９００ｂｐｍの処理でも、同一のノズル回転速度で水滴を除去することができる。
【００１３】
一方、圧縮空気源からのエア（空気）はロータリジョイント１３、回転軸９およびノズルホルダ１０内の連通路９ａ，１０ａを介して各ノズル１１に供給される。容器１のキャップ２に吹き付けられる空気量は、ノズル１１の個数が３０〜３５個の場合、０．５ＭＰａの圧縮空気で、３０００ｌ（リットル）である。
単位面積あたりの吹き付けられる空気の圧力が高いと水滴が除去されやすい。したがって、キャップの全面にわたって高圧空気を吹き付けることにより水滴を除去することもできる。しかしながら、キャップの全面にわたって空気を吹き付けると、吹き付けられる空気量が多くなって経済的でなく、また容器１をコンベヤ４により搬送する際の搬送抵抗にもなる。したがって、ノズルから噴出されてキャップに吹き付けられる空気は、拡散しないようにビーム状又は線状にしてキャップに吹き付けるのがよい。
【００１４】
次に、前述のように構成された容器の水滴除去装置の作用を説明する。図１に示すように、複数の容器１は所定間隔を置いてコンベヤ４により順次搬送される。この搬送中に容器１は各ノズルユニット５の下方を通過していく。この通過する際に、図２に示すように、キャップ２の外周は回転軸９の軸心を中心として回転する６個のノズル１１から噴出されるエアが吹き付けられる。すなわち、各ノズル１１がキャップ２の周囲を回転しつつエアをキャップ２に吹き付けるので、各ノズル１１がエアをキャップ２に吹き付ける面積は、固定式ノズルと比較すると、飛躍的に増加する。したがって、固定式ノズルよりノズルの個数を減らすことができる。
各容器１はコンベヤ４により搬送される過程で４個のノズルユニット５から噴出されるエアが順次吹き付けられる。すなわち、容器１のキャップ２の搬送方向の前方および後方部分を含めて特定部分を何度もエアを吹き付けるので、キャップ２から水滴を確実に除去することができる。
【００１５】
図４は、キャップ２の外面にねじに沿った山部および谷部が形成されている場合のノズルユニットとの関係を示す拡大図である。図４に示すように、キャップ２はねじにより容器のキャップ装着部に締め付け固定されている。そして、キャップ２の外面にはキャップ２のねじに沿った山部２ａおよび谷部２ｂが形成されている。上述の構成を有したキャップ２から水滴を除去するには、ノズルユニット５をキャップ２のねじの締め付け方向に回転させる。すなわち、図４に示す例においては、ノズルユニット５を時計回りの方向Ｂに回転させる。これにより、キャップ２に付着した水滴３０をキャップ２の谷部２ｂに沿って下方に流すことができ、キャップ２に付着した水滴を確実に除去することができる。
【００１６】
次に、本発明の容器の水滴除去装置の第２の実施形態を図５および図６を参照して説明する。図５は容器の水滴除去装置の部分断面を有する側面図であり、図６は図５のＶ−Ｖ線断面図である。図５および図６に示す実施形態においては、図１乃至図３に示すキャップの水滴除去機構に加えて、容器のキャップ装着部にあるリング部３に付着した水滴を除去するリング部の水滴除去機構を備えている。以下の説明においては、リング部の水滴除去機構のみを説明する。リング部の水滴除去機構は、コンベヤ４により搬送される容器１のリング部３の側方に配置された３個の固定ノズル２１と、フレーム６に支持されるとともに３個の固定ノズル２１を保持するノズルホルダ２２と、３個の固定ノズル２１の反対側に設けられ固定ノズル２１から噴出されたエアを吸い込むための吸込口２３を備えた吸引部２４とを備えている。すなわち、固定ノズル２１と吸引部２４とはコンベヤ４の搬送経路を挟んで対向して設置されている。固定ノズル２１は図示されない圧縮空気源に接続されており、吸引部２４は図示されないブロア等の吸引装置に接続されている。
【００１７】
また吸引部２４のやや上方には、吸込口２３側からエアをリング部３に吹き付ける細長状のノズル２６が設置されている。ノズル２６は図示されない圧縮空気源に接続されている。
図５および図６に示すリング部の水滴除去機構は、コンベヤ４の搬送方向に沿って所定の間隔を置いて２セット設けられている。この場合、２つのセットにおける固定ノズル２１と吸込口２３は互いに反対位置に設置されている。
【００１８】
上述の構成において、リング部３にもともと付着した水滴に加えて、キャップ２から除去された水滴がリング部３に付着する場合があるが、固定ノズル２１からエア（圧縮空気）をリング部３の一側面に吹き付けることにより水滴を固定ノズル２１の反対側の吸込口２３側に集める。そして、吸込口２３側に集められた水滴に向かって、ノズル２６からエアを吹き付け、吸込口２３側に集められた水滴に反対方向の力を作用させて水滴を揺り動かしリング部３から剥離しやすくした状態で吸込口２３により水滴を吸い込む。
【００１９】
上述の動作を上流側と下流側にある２セットのリング部の水滴除去機構により繰り返し行なう。この場合、２セットの水滴除去機構は、容器１の搬送経路を挟んで両側からエアの吹き付けと吸い込みを行ない、かつこれら２セットの水滴除去機構におけるエアの吹き付けと吸い込みの方向が互いに反対になっている。したがって、２セットの水滴除去機構により、容器１のリング部３に付着した水滴は確実に除去される。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の第１の態様によれば、以下に列挙するような効果が得られる。
（１）エアを噴出するノズルが回転するので、固定式ノズルと比べて、１個のノズルが容器にエアを吹き付ける面積が広いので、少ない個数のノズルで広い範囲の水滴を除去することができる。したがって、消費されるエア量を節約できる。
（２）容器の搬送方向の前方および後方部分に対しても、ノズルが何度もエアを吹き付けるので、水滴を有効に除去することができる。
（３）容器の特定部位に対しても、ノズルが何度もエアを吹き付けるので、水滴を有効に除去することが可能であり、ノズル個数を増やす必要もないので、装置全体のコンパクト化が可能となる。
（４）ノズルは容器の特定部位を狙っていないので、容器形状が変わっても、装置としてはノズルの高さを容器の高さに合わせて移動させる程度なので、型替えが簡単である。
【００２１】
本発明の第２の態様によれば、以下に列挙するような効果が得られる。
（１）容器のリング部の一側面側から空気を吹き付け、リング部の反対側に水滴を集めて吸引口から吸引するため、容器のリング部に付着した水滴を確実に除去することができる。
（２）容器のリングの吸引口側に集められた水滴に向かって空気を吹き付けて、水滴に集められる方向とは反対方向の力を作用させて水滴を剥離しやすくした後に、前記吸引口から水滴を吸引することにより、容器のリング部に付着した水滴を確実に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る容器の水滴除去装置の全体構成を示す正面図である。
【図２】図１に示す容器の水滴除去装置の側面図である。
【図３】図１に示す容器の水滴除去装置の要部を示す平面図である。
【図４】キャップの外面にねじに沿った山部および谷部が形成されている場合のノズルユニットとの関係を示す拡大図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る容器の水滴除去装置の部分断面を有する側面図である。
【図６】図５のＶ−Ｖ線断面図である。
【符号の説明】
１    容器
２    キャップ
２ａ    山部
２ｂ    谷部
３    リング部
４    コンベヤ
５    ノズルユニット
６    フレーム
７    軸受
８    軸受ハウジング
９    回転軸
９ａ，１０ａ    連通路
１０，２２    ノズルホルダ
１１，２４，２６    ノズル
１２    カップリング
１３    ロータリジョイント
１４，１７    プーリ
１５    駆動装置
１６    モータ
１８    ベルト
２０    ガイドレール
２１    固定ノズル
２３    吸込口
２４    吸引部
３０    水滴
【図１】
0004081300.tif 000002
【図２】
0004081300.tif 000003
【図３】
0004081300.tif 000004
【図４】
0004081300.tif 000005
【図５】
0004081300.tif 000006
【図６】
0004081300.tif 000007