(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器を保持するキャリアが搬送方向に一定の間隔で設けられた搬送チェーンと、この搬送チェーンを連続走行させる駆動手段と、前記搬送チェーンの走行によって連続的に搬送される容器の内部に洗浄液を噴射する洗浄ノズルとを備えた容器洗浄装置において、
前記洗浄ノズルを、キャリアの搬送方向に複数設けるとともに、これら洗浄ノズルを前記キャリアピッチの整数倍の間隔で配置し、前記搬送チェーンがキャリア一ピッチ分移動する間に、高速走行と低速走行を行うように前記駆動手段を制御し、低速走行中に、洗浄ノズルによって容器内を洗浄することを特徴とする容器洗浄装置。
【請求項２】
前記駆動手段をインバータモータとしたことを特徴とする請求項１に記載の容器洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は容器洗浄装置に係り、特に、連続的に搬送されている容器の内部に洗浄ノズルから洗浄液を噴射して洗浄を行う容器洗浄装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複数の液槽が設けられた缶体内に無端状の搬送チェーンを張り渡し、この搬送チェーンに、搬送方向に等間隔で、かつ、幅方向にも等間隔で多数のキャリアを取り付け、これら各キャリアにそれぞれ容器を保持させて、チェーンを走行させることにより容器を連続的に搬送し、その間に、複数の苛性液槽および清水槽等に順次浸漬し、また、各液槽の上方では、予備洗浄部、苛性洗浄部、仕上げ洗浄部等に設けられた洗浄ノズルから洗浄液や清水をジェット噴射して、容器の内外の洗浄を行うようにした容器洗浄装置が従来から知られている。
【０００３】
前記従来の容器洗浄装置は、容器を保持するキャリアが設けられている搬送チェーンを常に一定の速度で走行させており、前記洗浄ノズルが固定であると、搬送される容器が短時間で洗浄ノズル上を通過してしまうため、充分な洗浄時間を確保することができないので、洗浄ノズルに追従機構を設けて、移動する容器とともに洗浄ノズルを移動させることにより、容器内に洗浄液を噴射する時間を確保するようにしている（特開平４−２５６４７５号公報）。
【０００４】
また、前記のような連続的に搬送される容器に洗浄ノズルを追従させる構成ではなく、洗浄ノズルを固定しておき、容器を保持するキャリアを間欠的に走行させて、固定ノズル上に一定時間停止させることにより、容器内の洗浄を行うようにした間欠搬送式の容器洗浄装置も知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記連続搬送式の容器洗浄装置では、搬送される容器に追従して洗浄ノズルを移動させる追従機構を設置しているため、メンテナンスが必要であり、しかも、洗浄ノズルを容器の搬送方向に進退動させる構成であるため、装置の全長が長くなってしまうという問題があった。なお、充分な洗浄時間を確保するためには、洗浄ノズルを追従移動させる構成ではなく、洗浄ノズルを容器の搬送方向に沿って多数配置することも可能であるが、洗浄ノズルの数を多くすると、洗浄水の量が増大し、ポンプもそれに見合った大型のものが必要である等の問題があった。
【０００６】
さらに、間欠搬送式の容器洗浄装置では、機械構造が大がかりになり、部品点数も多く、組立やメンテナンス等に要する時間が長くなるという問題があった。また、間欠搬送をすると、停止動作があるため、チェーンにかかる負荷が大きく耐久性に問題を生じ、しかも、洗浄の際に、一定の位置だけしか洗浄できないという問題もあった。
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、洗浄ノズルを容器に追従させる追従機構を設けなくとも、充分な洗浄時間を確保することができる容器洗浄装置を提供することを目的とするものである。また、全体の長さを短縮してコンパクトな構成にすることができる容器洗浄装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
さらに、間欠搬送式の装置に比べて搬送チェーンにかかる負荷が少なく耐久性の優れた容器洗浄装置を提供することを目的とするものである。また、容器の内面全域をもれなく洗浄することができる容器洗浄装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る容器洗浄装置は、容器を保持するキャリアが搬送方向に一定の間隔で設けられた搬送チェーンと、この搬送チェーンを連続走行させる駆動手段と、前記搬送チェーンの走行によって連続的に搬送される容器の内部に洗浄液を噴射する洗浄ノズルとを備えており、特に、前記洗浄ノズルを、キャリアの搬送方向に複数設けるとともに、これら洗浄ノズルを前記キャリアピッチの整数倍の間隔で配置し、前記搬送チェーンがキャリア一ピッチ分移動する間に、高速走行と低速走行を行うように前記駆動手段を制御し、低速走行中に、洗浄ノズルによって容器内を洗浄するようにしたものである。
【００１０】
また、第２の発明に係る容器洗浄装置は、前記洗浄ノズルを、キャリアの搬送方向に複数設けるとともに、これら洗浄ノズルを前記キャリアピッチの整数倍の間隔で配置したものである。
【００１２】
前記搬送チェーン６には、その搬送方向に一定の間隔でキャリア８が取付けられ（図２参照）、また、搬送方向に対して横方向にも一定の間隔で多数のキャリア８が取り付けられている。前記搬送方向のキャリア８間の間隔を１ピッチＰと呼ぶことにする。
【００１３】
前記缶体２内の排出側（図１の右側）に配置された駆動スプロケット４Ｅが、この容器洗浄装置の中央を貫通するドライブシャフト（図示せず）に連結されており、さらにこのドライブシャフトは、チェーンを介してインバータモータ１２に連結されている。従って、このインバータモータ１２の駆動によりドライブシャフトが回転され、前記駆動スプロケット４Ｅに回転が伝達されて、前記搬送チェーン６が走行する。この容器洗浄装置では、駆動モータとしてインバータモータ１２を用いているので、周波数を変化させることにより回転速度を任意に制御することができる。
【００１４】
前記缶体２の内部には、隔壁１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃによって区画された第一苛性液槽１６および第二苛性液槽１８が設けられており、前記搬送チェーン６の走行によって、各キャリア８内に保持されている容器１０が、これら苛性液槽１６，１８内に順次浸漬される。なお、この実施例では、第一および第二の苛性液槽１６，１８内には、温度が７０℃で濃度が１．０ないし１．５％の苛性洗浄液が貯留されている。
【００１５】
容器洗浄装置の入口側（図１の左側）には、給びん装置２０（図示を省略）が設けられており、コンベヤ２２によって搬送されてきた容器１０が、この給びん装置２０によって前記キャリア８内に挿入される。また、出口側には、排びん装置２４（図示を省略）が設けられており、洗浄が終了した容器１０は、この排びん装置２４を介してキャリア８から排出され、排出コンベヤ２６によって装置外に搬出される。なお、これら給びん装置２０および排びん装置２４も、それぞれ前述のドライブシャフトに連結されており、インバータモータ１２の回転に同期して作動するようになっている。
【００１６】
前記給びん装置２０からこの容器洗浄装置内に供給されてキャリア８に保持された容器１０は、搬送チェーン６の走行によって上方のスプロケット４Ｂに向けて搬送される。この上方のスプロケット４Ｂを通過した位置に予備洗浄部２８が設けられている。予備洗浄部２８には、搬送される容器１０に向かって洗浄液をジェット噴射する予備洗浄ノズル２８ａが設けられており、使用後の回収容器１０に付着している汚れ等が、この洗浄ノズル２８ａによって洗浄された後、第一苛性液槽１６内に貯留されている苛性洗浄液に浸漬される。
【００１７】
第一苛性液槽１６の下流側の第二苛性液槽１８には、その液面１９よりも上方に苛性内洗部３０が設けられている。この苛性内洗部３０は、第二苛性液槽１８の入口側に設けられた一次苛性洗浄部３２と、出口側に設けられた二次苛性洗浄部３４とからなっており、各苛性洗浄部３２，３４がそれぞれ、複数の洗浄ノズル３２ａ，３２ｂ，３４ａ，３４ｂを備えている。これら各苛性洗浄部３２，３４の洗浄ノズル３２ａ，３２ｂ，３４ａ，３４ｂが、搬送チェーン６に取り付けられたキャリア８に保持されている容器１０内に苛性洗浄液をジェット噴射して容器１０内部の洗浄を行う。一次苛性洗浄部３２の二つの洗浄ノズル３２ａ，３２ｂは、上下に配置されており、図１の右方向にノズル口を向けている。また、二次苛性洗浄部３４の二つの洗浄ノズル３４ａ，３４ｂは、同様に上下に配置され、図１の左方向にノズル口を向けている。
【００１８】
一次苛性洗浄部３２の上下二つの洗浄ノズル３２ａ，３２ｂは、容器１０を保持するキャリア８の一ピッチＰ分の間隔を置いて配置されており、また、二次苛性洗浄部３４の二つの洗浄ノズル３４ａ，３４ｂも同様に、前記キャリア８の一ピッチＰ分の間隔を隔てて上下に配置されている。そして、一次苛性洗浄部３２の二つの洗浄ノズル３２ａ，３２ｂのうちの下流側の洗浄ノズル３２ｂと、二次苛性洗浄部３４の二つの洗浄ノズル３４ａ，３４ｂのうちの上流側の洗浄ノズル３４ｂとは、前記キャリア８のピッチＰの整数倍の間隔を隔てて配置されている。
【００１９】
第二苛性液槽１８の下流側には、仕上げ洗浄部３６が設けられている。この仕上げ洗浄部３６は、一次仕上げ洗浄部３８、二次仕上げ洗浄部４０および三次仕上げ洗浄部４２からなっている。一次仕上げ洗浄部３８には、上方に一次外洗ノズル３８ａ、下方に一次内洗ノズル３８ｂが、また、二次仕上げ洗浄部４０には、上方に二次外洗ノズル４０ａ、下方に二次内洗ノズル４０ｂが、そして、三次仕上げ洗浄部４２には、上方に二つの三次外洗ノズル４２ａ，４２ｂ、下方に二つの三次内洗ノズル４２ｃ，４２ｄがそれそれ設けられている。
【００２０】
一次仕上げ洗浄部３８の外洗ノズル３８ａおよび内洗ノズル３８ｂは、図２に示すように、いずれも、ノズル口を容器１０の搬送されてくる方向（図２の左方）に向けており、外洗ノズル３８ａは斜め下方をそして内洗ノズル３８ｂは斜め上方を向いている。
【００２１】
二次仕上げ洗浄部４０の外洗ノズル４０ａはノズル口を真下に向け、内洗ノズル４０ｂはノズル口を真上に向けている。また、三次仕上げ洗浄部４２では、二つの外洗ノズル４２ａ，４２ｂが真下を向き、二つの内洗ノズル４２ｃ，４２ｂはいずれも真上を向いている。そして、真上を向いている二次仕上げ洗浄部４０の内洗ノズル４０ｂと三次仕上げ洗浄部４２の上流側の内洗ノズル４２ｃとは、キャリア８の二ピッチ２Ｐ分の距離を置いて配置され、三次仕上げ洗浄部４２の二つの内洗ノズル４２ｃ，４２ｄは、キャリア８の一ピッチＰ分の距離を置いて配置されている。
【００２２】
さらに、二次仕上げ洗浄部４０の内洗ノズル４０ｂは、前記二次苛性洗浄部３４の下流側の洗浄ノズル３４ａと、キャリアピッチＰの整数倍の間隔で配置されている。なお、一次ないし三次の各仕上げ洗浄部３８，４０，４２の下方にはそれぞれ、各洗浄ノズル３８ａ，３８ｂ，４０ａ，４０ｂ，４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄからジェット噴射された洗浄液またはすすぎ用の清水を受ける第一、第二および第三の受け槽４４，４６，４８が設けられている。
【００２３】
この容器洗浄装置は、前述のように駆動源としてインバータモータ１２を用いているので、搬送チェーン６の走行速度を自由に制御することが可能であり、搬送チェーン６の走行によりキャリア８が一ピッチＰ前進する間に、走行速度を高速と低速に切り替えるようになっている。例えば、図３に示すように、キャリア８が一ピッチＰ分移動する間に、搬送チェーン６を低速走行から高速走行に切り替え（図３の区間Ａ参照）、一定時間高速走行（同図の区間Ｂ）した後、低速走行に切り替え（同図の区間Ｃ）、低速で一定時間走行（同図の区間Ｄ）する。このようにキャリア８が一ピッチＰ分ずつ進む毎に、高速走行および低速走行からなる１サイクルの速度切り替えを行い、これを繰り返しつつ前進する。
【００２４】
なお、この実施の形態では、一サイクルのうちの１／２の区間で、低速から高速への切り替えＡ、高速走行Ｂおよび高速から低速への切り替えＣを行い、残りの１／２の区間では低速走行Ｄを行うようになっている。例えば、搬送チェーン６がキャリア８の一ピッチＰだけ移動する毎に一回転する部材を配置しておき、低速から高速の切り替え区間Ａで１５°、高速走行区間Ｂで１５０°、高速から低速への切り替え区間Ｃで１５°、低速走行区間Ｄで１８０°それぞれ回転させる。
【００２５】
そして、前記仕上げ洗浄部３６の二次仕上げ洗浄部４０に設けられた内洗ノズル４０ｂおよび三次仕上げ洗浄部４２に設けられた二つの内洗ノズル４２ｃ、４２ｄと、前記一次苛性洗浄部３２および二次苛性洗浄部３４の各洗浄ノズル３２ａ，３２ｂ，３４ａ，３４ｂを、それぞれ前記搬送チェーン６の走行によって搬送されている容器１０が低速走行する区間Ｄのほぼ中央に配置してある（図２の下部に記載した速度波形図参照）。
【００２６】
次に、前記構成に係る容器洗浄装置の作動について説明する。コンベヤ２２によって搬送されてきた容器１０は、給びん装置２０によってこの容器洗浄装置内に供給される。容器洗浄装置の容器１０が供給される区間では、搬送チェーン６が下から上方へ向かって走行し、この搬送チェーン６に取り付けられているキャリア８はほぼ水平状態で移動しており、給びん装置２０によってこれらキャリア８内に容器１０が挿入される。搬送チェーン６は、前記インバータモータ１２によって駆動されて、走行速度を自由に制御できるようになっており、キャリア８が一ピッチＰ分移動する毎に、前記図３に示す高速移動と低速移動のサイクルを繰り返しつつ走行する。
【００２７】
搬送チェーン６の走行によって容器１０を保持したキャリア８が上方へ移動した後、これら容器１０は、上方のスプロケット４Ｂを回って倒立状態になる。容器１０が第一苛性液槽１６に導入される手前に予備洗浄部２８が設けられており、その予備洗浄ノズル２８ａから倒立状態の容器１０に洗浄液がジェット噴射され、回収された容器１０に付着している汚れ等が洗浄される。
【００２８】
予備洗浄が行われた容器１０は、搬送チェーン６の走行に伴って第一苛性液槽１６内に導入され、この液槽１６内に貯留されている前記温度および濃度（７０℃、１．０ないし１．５％）の苛性洗浄液に浸漬される。なお、苛性洗浄液は前記温度および濃度に限定されないことはいうまでもない。第一苛性液槽１６で苛性洗浄液に浸漬された容器１０は、一度、この第一苛性液槽１６から上方に出た後、隣接する第二苛性液槽１８に導入されるが、第二苛性液槽１８の液面１９の上方に一次苛性洗浄部３２が設けられており、この一次苛性洗浄部３２において苛性洗浄液が洗浄ノズル３２ａ，３２ｂから容器１０の内部にジェット噴射されて洗浄される。
【００２９】
キャリア８内に保持されて搬送チェーン６の走行によって搬送される容器１０は、この一次苛性洗浄部３２では、口部を図１の左側に向けてほぼ水平状態で下方へ向けて移動しており、しかも、キャリア８の一ピッチＰ分移動する毎に高速と低速のサイクルを繰り返している。
【００３０】
一次苛性洗浄部３２には、容器１０側（図１の右側）にノズル口を向けた二つの洗浄ノズル３２ａ，３２ｂが設けられている。これら洗浄ノズル３２ａ，３２ｂは、キャリア８の一ピッチＰ分の間隔を置いて上下に配置されており、しかも、前記容器１０が低速移動する区間（図３のＤ参照）に位置している。従って、容器１０は、洗浄ノズル３２ａ，３２ｂが設けられていない部分は高速で移動し、洗浄ノズル３２ａ，３２ｂが設けられている部分は低速で移動するので、洗浄ノズル３２ａ，３２ｂが容器に追従移動しなくても充分な洗浄時間を確保することができる。また、洗浄ノズル３２ａ，３２ｂを上下に配置しているので、容器洗浄装置の全長を短縮することができる。さらに、洗浄ノズル３２ａ，３２ｂが設けられている部分は低速で移動しているので、容器１０の全域をもれなく洗浄することができる。また、高速走行と低速走行とを切り換えるようになっているが、前記従来の間欠搬送式の容器洗浄装置の場合のように停止させることはないので、搬送チェーン６に過大な負荷がかかることがなく耐久性が向上する。
【００３１】
一次苛性洗浄部３２で内洗が行われた容器１０は、続いて第二苛性液槽１８内に貯留されている前記温度および濃度（７０℃、１．０ないし１．５％）の苛性洗浄液に浸漬される。第二苛性液槽１８の苛性洗浄液から出た容器１０は、その出口側に設けられている二次苛性洗浄部３４で再び内洗が行われる。この二次苛性洗浄部３４では、キャリア８に保持されている容器１０は、図１の右側に口部を向けてほぼ水平状態で上方に向かって移動しており、キャリア８が一ピッチＰ分移動する毎に、高速移動と低速移動のサイクルを繰り返している。一方、二次苛性洗浄部３４の洗浄ノズル３４ａ，３４ｂは、前記キャリア８の一ピッチＰ分の間隔を隔てて上下に配置され、ノズル口を図１の左側に向けている。しかも、搬送チェーン６が低速走行する区間Ｄに配置されている。この二次苛性洗浄部３４でも、前記一次苛性洗浄部３２と同様に、容器１０が低速移動している間に充分な時間をかけて容器１０の内部の洗浄が行われる。
【００３２】
苛性洗浄液による二回の浸漬および二回のジェット洗浄が行われた容器１０は、その後、仕上げ洗浄部３６に送られて仕上げ洗浄が行われる。第二苛性液槽１８を通過した容器１０は、第二苛性液槽１８の上方に配置されたスプロケット４Ｄの周囲を回転した後、キャリア８内に倒立状態で保持されてこの仕上げ洗浄部３６に搬送される。仕上げ洗浄部３６には、一次仕上げ洗浄部３８、二次仕上げ洗浄部４０および三次仕上げ洗浄部４２が設けられており、各仕上げ洗浄部３８，４０，４２で容器１０の内洗および外洗が行われる。
【００３３】
図２に示すように、一次仕上げ洗浄部３８の洗浄ノズル（外洗ノズル３８ａおよび内洗ノズル３８ｂ）は、容器１０が送られてくる方向を向けて斜めに配置されており、これら容器１０に対し回収水による仕上げ用洗浄水をジェット噴射して洗浄する。
【００３４】
二次仕上げ洗浄部４０および三次仕上げ洗浄部４２の外洗ノズル４０ａ，４２ａ，４２ｂは垂直方向下方を向いており、倒立状態で搬送されてくる容器１０の底面に回収水による仕上げ用洗浄水および清水を噴射して仕上げ洗浄を行う。
【００３５】
また、二次仕上げ洗浄部４０および三次仕上げ洗浄部４２の内洗ノズル４０ｂ，４２ｃ，４２ｄは垂直方向上方を向いており、倒立状態で搬送されてくる容器１０の口部から内部に回収水による仕上げ用洗浄水および清水を噴射して仕上げ洗浄を行う。これら内洗用の洗浄ノズル４０ｂ，４２ｃ，４２ｄは、前述のように搬送チェーン６が低速で走行する区間Ｄに配置されており、容器１０に追従して移動させなくとも充分な洗浄時間を確保することができる。また、水平方向に往復動する追従機構を設けなくとも良いので、装置の全長を短縮することができる。
【００３６】
なお、前記実施の形態では、搬送チェーンの駆動手段としてインバータモータを用いたが、インバータモータに限るものではなく、例えば、作動ギア等を用いてメカ的に制御することも可能である。また、本発明に係る容器洗浄装置は、図１に示す構成に限定されるものではなく、搬送チェーンがキャリア一ピッチ分ずつ移動する間に、高速走行と低速走行を行うように前記駆動手段を制御し、しかも、低速走行中に、洗浄ノズルによって容器内を洗浄するようにしたものであればよい。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の容器洗浄装置は、容器を保持するキャリアが一定の間隔で設けられている搬送チェーンが、キャリア一ピッチ分移動する間に、高速走行と低速走行を行うように駆動手段を制御し、しかも、その低速走行中に内洗が行われるように洗浄ノズルを配置したので、洗浄ノズルを容器に追従して移動させなくとも充分な洗浄時間を確保することができる。従って、充填ノズルを容器に追従させる機構や搬送チェーンを間欠的に移動させる機構を設ける必要ないので、構造が簡単で低コストであり、しかも、トラブルの起こる可能性が低く、メンテナンスも容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る容器洗浄装置の全体の構成を簡略化して示す縦断面図である。
【図２】前記容器洗浄装置の要部を拡大して示すとともに、洗浄ノズルの配置と搬送チェーンの走行速度との関係を示す説明図である。
【図３】キャリア一ピッチ分ずつ移動する毎に速度を切り換えて走行する搬送チェーンの、一サイクル分の走行速度を示す波形図である。
【符号の説明】
６    搬送チェーン
８    キャリア
１０    容器
１２    駆動手段（インバータモータ）
３２ａ  洗浄ノズル
３２ｂ  洗浄ノズル
３４ａ  洗浄ノズル
３４ｂ  洗浄ノズル
３８ｂ  洗浄ノズル
４０ｂ  洗浄ノズル
４２ｃ  洗浄ノズル
４２ｄ  洗浄ノズル
【図１】
0004329198.tif 000002
【図２】
0004329198.tif 000003
【図３】
0004329198.tif 000004