特許 6054166 容器洗浄装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6054166

(24)【登録日】2016年12月9日

(45)【発行日】2016年12月27日

(54)【発明の名称】容器洗浄装置

(51)【国際特許分類】

   B08B 9/30 20060101AFI20161219BHJP

   B08B 13/00 20060101ALI20161219BHJP

【ＦＩ】

   B08B9/30

   B08B13/00

【請求項の数】2

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2012-275127(P2012-275127)

(22)【出願日】2012年12月17日

(65)【公開番号】特開2014-117659(P2014-117659A)

(43)【公開日】2014年6月30日

【審査請求日】2015年8月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】393028357

【氏名又は名称】シブヤマシナリー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100090169

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 孝

(74)【代理人】

【識別番号】100086852

【弁理士】

【氏名又は名称】相川 守

(74)【代理人】

【識別番号】100124497

【弁理士】

【氏名又は名称】小倉 洋樹

(74)【代理人】

【識別番号】100147762

【弁理士】

【氏名又は名称】藤 拓也

(72)【発明者】

【氏名】川向 了典

(72)【発明者】

【氏名】藤井 保

(72)【発明者】

【氏名】本田 浩之

【審査官】 根本 徳子

(56)【参考文献】

【文献】 特公昭５３−０１１１５１（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 実公昭５０−０４４１１３（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 実開昭５２−１２５５３９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０９−１７４００６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０８Ｂ １／００−１３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

洗浄液供給源に接続された固定管に対して外部から嵌合された移動管が、前記固定管の軸方向に沿って移動して容器内に挿入され、前記移動管の噴出孔から洗浄液を噴射して前記容器の内部を洗浄する洗浄ノズルと、
前記移動管の移動経路に沿って設定された検出位置に配置される検出孔を有し、この検出孔に正圧または負圧を伝達する圧力源に接続される検出回路と、
前記移動管の外面に設けられるとともに、前記移動管と一体的に移動し、前記移動管が前記検出位置に移動した状態で前記検出孔を閉鎖するように設けられた閉鎖部材と、
前記移動管の移動経路に沿った所定位置に設けられたストッパと、
前記固定管に対する前記移動管の位置を検出するために前記検出回路内の圧力を検出する圧力センサとを備え、
前記検出孔は、前記ストッパに設けられるとともに、前記閉鎖部材によって直接塞がれるか、または前記ストッパおよび前記閉鎖部材によって囲まれる空間によって外部から遮断される
ことを特徴とする容器洗浄装置。

【請求項2】

前記洗浄ノズルが複数設けられ、
前記検出回路は前記洗浄ノズル毎に形成された前記検出孔を有する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】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えばガロンボトルと呼ばれる比較的大型の容器を洗浄する装置に関し、より詳しくは、容器の内壁面を洗浄する容器洗浄装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来このような容器洗浄装置として特許文献１に開示されたものが知られている。特許文献１に開示された装置では、容器の搬送経路の下方に洗浄ノズルが設けられ、洗浄ノズルは洗浄液の圧力によって昇降するように構成されている。容器は口部を下方に向けた状態で搬送され、容器が洗浄ノズルの上方に来ると、洗浄ノズルが上昇して容器の口部に挿入され、洗浄液が容器の内壁面に向けて噴射される。洗浄終了後は洗浄液の圧力が低下し、これにより洗浄ノズルが自重により下降して容器から抜脱され、容器は次の工程に搬送される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】実開昭５２−１２５５３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述した従来の容器洗浄装置は、洗浄液の圧力によって洗浄ノズルを昇降させるように構成されているため、エアシリンダ等の駆動手段によって昇降させる場合に比べると昇降動作の確実性は低い。このため、洗浄ノズルが容器から抜脱されたことを検知するリミットスイッチ等の検知手段を洗浄ノズル毎に設ける必要がある。洗浄効率を高めるために複数の洗浄ノズルを設ける装置においては、洗浄ノズルと同じ数の検知手段を設けなければならず、特に、検知手段が電気部品である場合には防水仕様にすることが必要であり、構成が複雑になるばかりでなく、コストが上昇するという問題がある。

【0005】

本発明は、簡単かつ安価な構成で、洗浄ノズルが容器から抜脱されて下降位置にあることを確実に検出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している。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る容器洗浄装置は、洗浄液供給源に接続された固定管に対して外部から嵌合された移動管が、固定管の軸方向に沿って移動して容器内に挿入され、移動管の噴出孔から洗浄液を噴射して容器の内部を洗浄する洗浄ノズルと、移動管の移動経路に沿って設定された検出位置に配置される検出孔を有し、この検出孔に正圧または負圧を伝達する圧力源に接続される検出回路と、移動管の外面に設けられるとともに、移動管と一体的に移動し、移動管が検出位置に移動した状態で検出孔を閉鎖するように設けられた閉鎖部材と、移動管の移動経路に沿った所定位置に設けられたストッパと、固定管に対する移動管の位置を検出するために検出回路内の圧力を検出する圧力センサとを備え、検出孔は、ストッパに設けられるとともに、閉鎖部材によって直接塞がれるか、またはストッパおよび閉鎖部材によって囲まれる空間によって外部から遮断されることを特徴としている。

【0007】

洗浄ノズルが複数設けられる場合、検出回路は洗浄ノズル毎に形成された検出孔を有することが好ましい。この構成によれば、複数の洗浄ノズルのうちのいずれか１つでも下降位置に達していないことを検出することができる。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、簡単かつ安価な構成で、洗浄ノズルが下降位置にあることを確実に検出することができる容器洗浄装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施形態である容器洗浄装置を備えた洗浄システムの概略的な構成を示す図である。

【図2】本発明の一実施形態である容器洗浄装置の詳細な構成を示し、一部を破断して示す正面図である。

【図3】検出孔を閉鎖する構成の他の例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の一実施形態である容器洗浄装置を、図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態である容器洗浄装置を備えた洗浄システムの概略的な構成を示している。
供給コンベヤ１１によって搬送されてきた容器Ｃはプッシャ１２によって供給コンベヤ１１から渡し板１３側に押し出される。渡し板１３を挟んで供給コンベヤ１１の反対側には、従来公知の供給機構１４が配設されており、容器Ｃは供給機構１４によって、移送コンベヤ１５のホルダ１６に受け渡される。

【0012】

移送コンベヤ１５は無端状部材であって、プーリ１７、１８等に掛け回され、駆動源（図示せず）によって図１の反時計まわりに間欠的に回動される。ホルダ１６は等間隔毎に移送コンベヤ１５に取付けられ、容器Ｃの口部を保持する。容器Ｃは水平状態で供給機構１４からホルダ１６に受け渡され、移送コンベヤ１５がプーリ１７によって水平方向に方向転換されることにより、口部を下方に向けた反転状態に定められる。容器Ｃは反転状態で水平方向（図１の左方）に間欠的に搬送され、この間に洗浄処理を施される。

【0013】

容器Ｃは予備洗浄区間Ｐ１において水道水等の常温水により予備洗浄される。予備洗浄区間Ｐ１には常温水を貯溜するタンク２１が設けられ、タンク２１の上方には洗浄ノズル２２と外面噴射用ノズル２３が設けられる。洗浄ノズル２２は、容器Ｃが搬送されて所定位置に停止すると、上昇して容器Ｃ内に挿入され、常温水を容器Ｃの内壁面に噴射する。外面噴射用ノズル２３は洗浄ノズル２２と略同時に容器Ｃの外壁面に常温水を噴射する。このようにして予備洗浄が終了すると、洗浄ノズル２２は下降して容器Ｃから抜脱され、容器Ｃは搬送コンベヤ１５によって洗剤洗浄区間Ｐ２に搬送される。

【0014】

洗剤洗浄区間Ｐ２では、容器Ｃは中性洗剤等の洗剤を混ぜた温水によって洗浄される。洗剤洗浄区間Ｐ２は２つに分割され、洗剤を混ぜた温水を貯溜する２つのタンク３１、３２が設けられる。各タンク３１、３２の上方には洗浄ノズル３３、３４と外面噴射用ノズル３５、３６が設けられる。洗浄ノズル３３、３４は、容器Ｃが搬送されて所定位置に停止すると、上昇して容器Ｃ内に挿入され、温水を容器Ｃの内壁面に噴射する。外面噴射用ノズル３５、３６は洗浄ノズル３３、３４と略同時に容器Ｃの外壁面に温水を噴射する。すなわち温水による洗剤洗浄は２回に分けて実行される。

【0015】

洗剤洗浄の後、容器Ｃは搬送コンベヤ１５によって殺菌区間Ｐ３に搬送される。殺菌区間Ｐ３では、容器Ｃは殺菌剤を混ぜた常温水によって洗浄される。殺菌区間Ｐ３には殺菌剤を含む常温水を貯溜するタンク４１が設けられ、タンク４１の上方には洗浄ノズル４２と外面噴射用ノズル４３が設けられる。洗浄ノズル４２は、容器Ｃが搬送されて所定位置に停止すると、上昇して容器Ｃ内に挿入され、殺菌剤を含む常温水を容器Ｃの内壁面に噴射する。外面噴射用ノズル４３は洗浄ノズル４２と略同時に容器Ｃの外壁面に殺菌剤を含む常温水を噴射する。

【0016】

殺菌剤による洗浄の後、容器Ｃは搬送コンベヤ１５によってすすぎ区間Ｐ４に搬送される。すすぎ区間Ｐ４では、容器Ｃは常温の純水によって洗浄される。これは、本システムによって洗浄される容器Ｃが後の工程において純水を充填されるからである。すすぎ区間Ｐ４には常温の純水を貯溜するタンク５１が設けられ、タンク５１の上方には洗浄ノズル５２が設けられる。洗浄ノズル５２は、容器Ｃが搬送されて所定位置に停止すると、上昇して容器Ｃ内に挿入され、常温の純水を容器Ｃの内壁面に噴射して容器内をすすぐ。なおすすぎ区間を２つに分け、上流側では常温水を噴射し、下流側において純水を噴射してもよい。

【0017】

すすぎ区間Ｐ４の後、容器Ｃは移送コンベヤ１５がプーリ１８によって水平方向に方向転換されることにより、水平状態に定められる。容器Ｃは水平状態で排出機構６１に受け渡され、口部を上方に向けた正立状態に定められる。そして容器Ｃは排出コンベヤ６２に移され、充填工程へ搬送される。

【0018】

図２は各区間Ｐ１〜Ｐ４に設けられる各洗浄ノズルを含む容器洗浄装置の詳細な構成を示している。図２は、搬送コンベヤ１５の長手方向から見た図であり、図示例では２つの洗浄ノズル７０、８０が搬送コンベヤ１５の幅方向（図１の紙面に垂直な方向）に並んでいる。左側に位置する洗浄ノズル７０は容器Ｃの中に挿入された状態を示し、右側に位置する洗浄ノズル８０は容器Ｃの中には挿入されない状態を示しているが、通常、２つの洗浄ノズル７０、８０は同じ状態にある。

【0019】

搬送コンベヤ１５の両側部にはローラ６３がそれぞれ設けられ、ローラ６３は固定台６４に設けられたガイド溝６５に沿って転動する。洗浄ノズル７０は図において左側に位置するホルダ１６の通過経路の下側に配置され、洗浄ノズル８０は図において右側に位置するホルダ１６の通過経路の下側に配置される。

【0020】

洗浄ノズル７０、８０は固定管７１、８１と、固定管７１、８１に摺動自在に嵌合された移動管７２、８２とを有する。移動管７２、８２は固定管７１、８１に対して軸方向に移動自在であるだけでなく、軸心周りに回転自在である。また移動管７２、８２は、固定管７１、８１に供給される洗浄液の圧力によって上昇し、この圧力が低下すると、自重により下降する。

【0021】

固定管７１、８１は供給管９０に連通し、供給管９０から垂直上方に延びる。供給管９０は、洗浄液供給源である高圧源（ポンプ）９１に接続される。高圧源９１は各区間Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４毎に設けられ、タンク２１、３１、３２、４１、５１に貯溜された洗浄液を供給管９０に対して圧送する。移動管７２、８２は固定管７１、８１内の洗浄液の圧力を受けて上昇し、容器Ｃ内に挿入される。移動管７２、８２の先端部には複数の噴射孔（図示せず）が形成されており、洗浄液の圧力によって移動管７２、８２が固定管７１、８１に対して軸心周りに回転するとともに噴射孔から洗浄液が噴射され、容器Ｃの内部が洗浄される。

【0022】

移動管７２、８２の下端部の外面には閉鎖部材７３、８３が設けられる。閉鎖部材７３、８３は移動管７２、８２と同心的な円板状部材７３ａ、８３ａと、これらの円板状部材７３ａ、８３ａの外縁から上下方向に延びる円筒状部材７３ｂ、８３ｂとを有する。移動管７２、８２が上昇してその先端部が容器Ｃ内に臨む状態にあるときの閉鎖部材７３、８３の位置には、第１のストッパ７４、８４が設けられる。同様に、移動管７２、８２が下降してその先端部が容器Ｃから解放された状態にあるときの閉鎖部材７３、８３の位置には、第２のストッパ７５、８５が設けられる。

【0023】

すなわち移動管７２、８２は、閉鎖部材７３、８３が第１のストッパ７４、８４に当接する上昇位置において停止し、また閉鎖部材７３、８３が第２のストッパ７５、８５に当接する下降位置において停止する。換言すれば、これらのストッパ７４、７５、８４、８５は移動管７２、８２の移動経路に沿った位置に設けられ、閉鎖部材７３、８３がストッパに当接することにより移動管７２、８２の移動が規制される。

【0024】

第１のストッパ７４、８４において、閉鎖部材７３、８３の円筒状部材７３ｂ、８３ｂが当接する円形部分の内側には、第１の検出孔７６、８６が形成される。第１の検出孔７６、８６には上側エア配管９２が接続される。上側エア配管９２は先端が分岐して、各検出孔７６、８６に接続される。すなわち、１つの洗浄区間に例えば６つの洗浄ノズルが設けられている場合、上側エア配管９２は６本に分岐して各洗浄ノズルに対応した検出孔に接続される。
同様に第２のストッパ７５、８５において、円筒状部材７３ｂ、８３ｂが当接する円形部分の内側には、第２の検出孔７７、８７が形成される。第２の検出孔７７、８７には下側エア配管９３が分岐して接続される。

【0025】

上側エア配管９２と下側エア配管９３の各基部は切替弁９４に接続され、切替弁９４は共通エア配管９５を介して圧力源９６に接続される。共通エア配管９５の途中には、上側エア配管９２と下側エア配管９３内の圧力を検出するための圧力センサ９７が設けられる。

【0026】

圧力源９６は高圧の空気を吐出し、この高圧空気は切替弁９４を介して上側エア配管９２または下側エア配管９３に選択的に供給される。すなわち切替弁９４は、共通エア配管９５を上側エア配管９２または下側エア配管９３に連通させる。切替弁９４が上側エア配管９２に連通しているとき、圧力センサ９７は上側エア配管９２と第１の検出孔７６、８６の圧力を検出し、切替弁９４が下側エア配管９３に連通しているとき、圧力センサ９７は下側エア配管９３と第２の検出孔７７、８７の圧力を検出する。

【0027】

このように第１の検出孔７６、８６と第２の検出孔７７、８７は、移動管７２、８２の移動経路に沿って設定された検出位置に配置され、圧力源９６によって生じる高圧は共通エア配管９５、切替弁９４、上側エア配管９２または下側エア配管９３を介して第１の検出孔７６、８６または第２の検出孔７７、８７に伝達される。すなわち、第１および第２の検出孔７６、８６、７７、８７、共通エア配管９５、切替弁９４、上側エア配管９２および下側エア配管９３は圧力源９６に接続される検出回路である。

【0028】

次に本実施形態の作用を説明する。
容器Ｃが洗浄ノズルの上方に供給される前は、高圧源９１は作動していない。したがって、供給管９０内の圧力は相対的に低く、図２の右側に示された洗浄ノズル８０のように、移動管８２は自重によって下降位置にある。容器Ｃが洗浄ノズルの上方に配置されると高圧源９１が作動され、供給管９０に高圧の洗浄液が供給されて供給管９０内の圧力が高められる。これにより、図２の左側に示された洗浄ノズル７０のように、移動管７２が、閉鎖部材７３の円筒状部材７３ｂが第１のストッパ７４の下面に当接する位置まで上昇し、軸心周りに回転しつつ洗浄液を容器Ｃ内に噴射する。すなわち閉鎖部材７３はストッパ７４に当接するストッパ受けとして機能する。

【0029】

高圧源９１が始動すると、略同時に切替弁９４は、共通エア配管９５が上側エア配管９２に連通するように切替えられる。これにより、圧力源９６によって生じる高圧は第１の検出孔７６、８６を介して、閉鎖部材７３と第１のストッパ７４によって囲まれる空間と、閉鎖部材８３と第１のストッパ８４によって囲まれる空間とに伝達される。上側エア配管９２が接続される全ての第１の検出孔７６、８６が閉鎖部材７３、８３によって閉塞されている場合、圧力センサ９７によって検出される圧力値は相対的に高く、固定管７１、８１に対する移動管７２、８２の位置は正常であることが検出される。なお本明細書において「検出孔を閉鎖する」とは、検出孔を直接塞ぐことだけでなく、閉鎖部材７３、８３によって囲まれる空間を外部から遮断することも含む。

【0030】

上側エア配管９２が接続される第１の検出孔７６、８６のうちの１つでも閉鎖部材７３、８３によって閉塞されていない場合、すなわち図２に示されるように移動管８２が上昇位置に達していない場合、圧力センサ９７によって検出される圧力値は相対的に低く、いずれかの移動管の位置が異常であることが検出される。

【0031】

容器Ｃの洗浄が終了すると、高圧源９１の駆動が停止され、供給管９０内の圧力が低下して移動管７２、８２は自重により下降する。すなわち図２の右側に示された洗浄ノズル８０のように、移動管８２が、閉鎖部材８３の円筒状部材８３ｂが第２のストッパ８５の上面に当接する位置まで下降する。このとき切替弁９４は共通エア配管９５が下側エア配管９３側に切替えられ、圧力源９６の高圧は、第２の検出孔７７、８７に伝達される。下側エア配管９３が接続される全ての第２の検出孔７７、８７が閉鎖部材７３、８３によって閉塞されている場合、圧力センサ９７によって検出される圧力値は相対的に高く、移動管７２、８２は正常に下降していることが検出される。これに対して、例えば図２に示されるように移動管７２が下降していない場合、圧力センサ９７によって検出される圧力値は相対的に低く、いずれかの移動管の位置が異常であることが検出される。

【0032】

以上のように本実施形態によれば、洗浄処理の前では、移動管７２、８２が容器Ｃ内に適切な状態で挿入されていることが確認できるので、容器Ｃの内壁面を適切に洗浄することができる。また洗浄処理の終了後においては、移動管７２、８２が完全に下降位置に戻ったことが確認できるので、容器Ｃを次の洗浄区間あるいは他の処理工程に、安全に搬送することができる。

【0033】

本実施形態において、１つの洗浄区間に設けられた複数の洗浄ノズルに対して、検出回路は１つであり、洗浄ノズル毎に形成された検出孔の圧力を単一の圧力センサ９７によって検出している。また、移動管７２、８２と一体的に移動する閉鎖部材７３、８３によって検出孔７６、７７、８６、８７を閉鎖する構成を採用している。したがって複数の洗浄ノズルのいずれかに異常が発生したとき、異常である洗浄ノズルの特定はできないが、その洗浄区間において、いずれかの洗浄ノズルの位置が異常であることを検出することができる。すなわち本実施形態によれば、エア配管９２、９３等から成る検知回路を洗浄ノズル毎に設ける必要がなく、また電気部品を用いていないので防水仕様を施す必要がなく、構成は簡単かつ安価である。

【0034】

なお本実施形態では、検出孔７６、７７、８６、８７は閉鎖部材７３、８３およびストッパ７４、７５、８４、８５により囲まれる空間に臨むように形成されているが、図３に示されるように、閉鎖部材７３の円筒状部材７３ｂの端面によって閉鎖されるように構成されていてもよい。また圧力源９６は正圧を発生するものに限定されず、負圧を発生する機構を用いても本実施形態と同様な作用効果が得られる。

【0035】

さらに本実施形態では移動管７２、８２が上昇位置に正しく定められているか否かを検出するために、第１のストッパ７４、８４にも第１の検出孔７６、８６を設けているが、上昇位置をチェックすることは必須ではなく、第１の検出孔７６、８６と上側エア配管９２を省略することもできる。

【0036】

また、移動管７２、８２の昇降機構として、エアシリンダ等を用いて強制的に昇降させてもよい。

【符号の説明】

【0037】

７０、８０ 洗浄ノズル
７１、８１ 固定管
７２、８２ 移動管
７３、８３ 閉鎖部材
７６、７７、８６、８７ 検出孔
９１ 高圧源（洗浄液供給源）
９２ 上側エア配管
９３ 下側エア配管
９６ 圧力源
９７ 圧力センサ
Ｃ 容器

【図1】

【図2】

【図3】