特許 6594370 除水又は除塵用旋回ノズル

(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】6594370

(24)【登録日】2019年10月4日

(45)【発行日】2019年10月23日

(54)【発明の名称】除水又は除塵用旋回ノズル

(51)【国際特許分類】

   B05B 3/02 20060101AFI20191010BHJP

   B05B 3/06 20060101ALI20191010BHJP

   F26B 5/00 20060101ALI20191010BHJP

【ＦＩ】

   B05B3/02 L

   B05B3/06 Z

   F26B5/00

【請求項の数】2

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2017-84514(P2017-84514)

(22)【出願日】2017年4月21日

(65)【公開番号】特開2018-176140(P2018-176140A)

(43)【公開日】2018年11月15日

【審査請求日】2018年8月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000183738

【氏名又は名称】春日電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100076163

【弁理士】

【氏名又は名称】嶋 宣之

(72)【発明者】

【氏名】福田 勝喜

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 政浩

(72)【発明者】

【氏名】稲村 達也

(72)【発明者】

【氏名】植村 隆

(72)【発明者】

【氏名】梶原 薫

(72)【発明者】

【氏名】小川 博史

【審査官】 鏡 宣宏

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−４２４５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平６−１９８４９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００４−１３２６１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３４５０１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３０４４２８２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許第８８０７４５３（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０５Ｂ １／００− ９／０８

Ｆ２６Ｂ １／００−２５／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ケースにノズルチューブが回転自在に組み込まれるとともに、
このノズルチューブは直線状の軸部とこの軸部の軸線に対して傾斜角が保たれた旋回部とからなり、
上記ケースには、ノズルチューブの軸部を回転自在に支持する軸受が設けられた除水または除塵用旋回ノズルであって、
軸部の軸線方向に二段重ねにされた一対の軸受を設け、
上記軸部に一対の止め輪を設け、これら止め輪間に覆い部材を介在させるとともに、
一方の止め輪と覆い部材との間に板バネを介在させる一方、
上記覆い部材は、板状のフタ部とこのフタ部に連続する裾部とからなり、
上記フタ部は、上記ケースの開口部を覆うとともに、上記裾部が上記ケースの外周まで伸びてその周囲を覆うようにした
除水又は除塵用旋回ノズル。

【請求項2】

上記ノズルチューブの上記軸部には、ノズルチューブ内に導かれた圧縮エアを、上記覆い部材内に噴出するための少なくとも1つの小孔が形成された請求項１に記載された除水または除塵用旋回ノズル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、ノズルチューブから噴出される圧縮エアで、除水または除塵対象物に付着した水やゴミを吹き飛ばす除水又は除塵用旋回ノズルに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、食品容器の場合は、それに食品を詰める作業をしている過程で、食品が容器の外側に付着してしまうことがある。そのため、ほとんどの場合、食品を詰め終わった後に、すべての容器を水洗いする。そして、水洗いをした容器を除水して箱詰めする場合もあるし、除水後にさらに乾燥室で乾燥してから箱詰めされる場合もある。

【0003】

上記の工程で、もし、除水作業を省略して当該容器を直接乾燥室に入れると、例えば大粒の水滴などは完全に取り除けない。
容器に水滴が付着したまま箱詰めされてしまうと、この水滴が、例えば段ボール箱の外側にしみ出たり、あるいはカビや異臭の原因になったりする。

【0004】

段ボール箱の外側に水がしみ出したり、容器の外側にカビが生えたりしていても、多くの場合、食品そのものにはほとんど影響がない。
しかし、現在の食品業界では、このようなことは絶対に許されない厳しさがある。そのために、段ボール箱に水がしみ出ていたり、容器にカビが生えていたりすれば、それが返品の要因になってしまう。

【0005】

このような理由で、特に、食品用容器では、高精度な除水機能が求められているが、この種のものとして、図２に示す除水機Ｒが従来から知られている。
上記除水機Ｒは、本体１に搬送用コンベア２を設けるとともに、この搬送用コンベア２を覆ったりそれを開放したりできるエア噴射ユニット３を設けている。

【0006】

上記エア噴出ユニット３には、圧縮エアが供給されるとともに、この圧縮エアを噴出する旋回ノズルＮが複数設けられている。
そして、上記エア噴出ユニット３で搬送用コンベア２を覆った状態で、例えば、食品用パウチ等の除水対象物を、搬送用コンベア２に載せて搬送すれば、除水対象物がエア噴出ユニット３をくぐり抜ける過程で、旋回ノズルＮから噴出される圧縮エアが吹きつけられ、当該容器に付着した水滴が吹き飛ばされて除水される。

【0007】

上記のようにした除水機Ｒに用いられている旋回ノズルＮは、図３に示すとおりである。
この旋回ノズルＮは、そのケース４と、ノズルチューブ５と、軸受６と、覆い板７とからなる。

【0008】

上記ケース４は、その一方に底部４ａを設けるとともに、底部４ａとは反対側に開口部４ｂを設けている。そして、底部４ａには圧縮エアを導入する導入孔８を形成するとともに、この導入孔８に連続する取付けパイプ９を一体的に設けている。この取付けパイプ９は、上記したエア噴出ユニット３に固定するとともに、エア噴出ユニット３内の圧縮エアが導かれるものである。

【0009】

このようにしたケース４にはノズルチューブ５が組み込まれるが、このノズルチューブ５は、直線状にした軸部５ａとこの軸部５ａの軸線に対して傾斜角が設けられた旋回部５ｂとからなる。
上記旋回部５ｂの先端の噴出口５ｃは、そこから噴出される圧縮エアの反力で、旋回部５ｂが旋回できる位置及び軸部５ａに対する角度を保っている。

【0010】

上記のようにしたケース４とノズルチューブ５の軸部５ａとの間に、ボールベアリングからなる軸受６の内輪６ａと外輪６ｂとを圧入している。
したがって、上記ノズルチューブ５の軸部５ａは、ボールベアリングＢに支持されて回転する。

【0011】

上記の構成のもとで、エア噴出ユニット３に圧縮エアが供給されると、その圧縮エアは、取付けパイプ９からノズルチューブ５に導かれ、噴出口５ｃから勢いよく噴出される。
このときの圧縮エアの噴出反力で上記旋回部５ｂが軸部５ａの軸線を中心に旋回するとともに、圧縮エアの噴出方向も旋回する。

【0012】

一方、上記ノズルチューブ５の軸部５ａには覆い板７を固定し、この覆い板７で開口部４ｂからケース４内に水滴等が進入しないようにしている。
また、上記覆い板７と軸受６間における軸部５ａには小孔１０を形成し、この小孔１０から圧縮エアを噴き出して、ケース４内に水滴が進入するのを積極的に防止している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0013】

【特許文献1】特開２０００−０４２４５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

上記のようにした旋回ノズルＮは、ノズルチューブ５の軸部５ａが一つの軸受６で支持されている。ところがノズルチューブ５の旋回部５ｂは、軸受６で支持されている軸部５ａに対して偏心回転しているので、上記軸受６には常に偏荷重が作用する。この偏荷重のために軸受６も偏摩耗し、それが軸部５ａを歳差運動させてしまう。

【0015】

上記のように軸部５ａが歳差運動をすれば、その分、旋回部５ｂ、特にその噴出口５ｃの旋回半径が大きくなってしまう。旋回半径が大きくなれば、圧縮エアの命中箇所が不正確になるとともに、圧縮エアによる衝撃力が低下するという問題が発生する。

【0016】

しかも、上記旋回部５ｂの旋回トルクは非常に小さく、例えば、旋回中に指を差し入れても、ほとんど痛さを感じることなく、その旋回を止めることができる。このように小さな旋回トルクしかないので、軸部５ａが歳差運動をすると、スムーズな回転が阻止されてその回転速度がさらに低下し、単位時間当たりの除水効率が落ちてしまうという問題があった。

【0017】

さらに、ノズルチューブ５の軸部５ａが歳差運動をしだすと、軸部５ａと軸受６とが偏磨耗してそれらの間に隙間ができてしまう。このような偏磨耗が進むと、ノズルチューブ５が回転しなくなる。
そして、除水機の場合には水道水を使うことが多いが、水道水を長く使っていると、カルキが析出して、それが上記隙間に入り込んでしまう。このように隙間にカルキが入ってしまうと、ノズルチューブ５のスムーズな回転ができなくなり、当該旋回ノズルＮの寿命を短くしてしまう。

【0018】

もし、旋回ノズルＮが回転しなくなったり、その回転がスムーズにいかなくなったりすると、当該除水機から旋回ノズルＮを取り外して交換しなければならない。しかし、除水機は、主たるラインの途中に組み込まれることがほとんどなので、旋回ノズルＮの交換のために、主たるラインのすべてを止めなければならなくなり、主たるラインにおける製造効率を著しく損なうことになる。

【0019】

この発明の目的は、寿命を長く保てるとともに、除水もしくは除塵対象物に水滴やゴミが残ることがなく、それら対象物の商品価値を落としたりしない除水または除塵用旋回ノズルを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0020】

第１の発明は、除水又は除塵用旋回ノズルであって、そのノズルチューブの軸部がその軸線方向に二段重ねにされた一対の軸受で支持されてなる点に特徴を有する。
このように一対の軸受でノズルチューブの軸部が回転自在に支持されているので、軸部に歳差運動の力が作用したとしても、それを押えることができる。軸部に作用する歳差運動の作用力を押えられるので、ノズルチューブの旋回部の旋回を安定させることができる。

【0021】

このように旋回部の旋回を安定させることができるので、ノズルチューブから噴出される圧縮エアの噴出方向も安定させることができ、除水もしくは除塵対象物に水滴やゴミ等が残ったりしなくなる。しかも、当該旋回ノズルの寿命も延ばすことができる。

【0022】

さらに、上記軸部に一対の止め輪を設け、これら止め輪間に覆い部材を介在させるとともに、一方の止め輪と覆い部材との間に板バネを介在させている。一方、上記覆い部材は、板状のフタ部とこのフタ部に連続する裾部とからなり、上記フタ部は、上記ケースの開口部を覆うとともに、上記裾部が上記ケースの外周まで伸びてその周囲を覆うようにしている。

【0023】

したがって、上記覆い部材が機能して、ケースに水滴やゴミなどが進入するのを防止できる。特に、水道水を使った除水機の場合に、カルキによる問題をほとんど解消できる。

【0024】

第２の発明は、ノズルチューブの上記軸部には、ノズルチューブ内に導かれた圧縮エアを、上記覆い部材内に噴出するための少なくとも1つの小孔が形成された点に特徴を有する。
上記のように小孔を形成したので、覆い部材内を高圧に保つことができる。

【発明の効果】

【0025】

この発明の除水又は除塵用旋回ノズルによれば、ノズルチューブの軸部が歳差運動をすることがないので、常に安定した旋回を維持できる。したがって、寿命を長く保てるとともに、除水もしくは除塵対象物に水滴やゴミが残ることがなく、商品価値を落としたりしない。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】この発明の断面図である。

【図2】従来の除水機の斜視図である。

【図3】従来の除水機に用いられた旋回ノズルの一部を断面にした図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

図示の実施形態のケースＣは、その一方に底部１１を設け、この底部１１とは反対側に開口部１２を形成している。そして、この底部１１には、従来と同様のエア噴出ユニットからの圧縮エアを導く導入孔１３を形成するとともに、この導入孔１３に連続する取付けパイプ１４を一体的に設け、この取付けパイプ１４を上記したエア噴出ユニットに固定するようにしている。

【0028】

上記ケースＣにはノズルチューブＴが組み込まれるが、このノズルチューブＴは、直線状にした軸部１５とこの軸部１５の軸線に対して傾斜角を保った旋回部１６とからなる。
そして、上記旋回部１６の先端の噴出口１７は、そこから噴出される圧縮エアの反力で、旋回部１６が旋回できる位置及び角度を保っている。

【0029】

上記のようにしたケースＣに、ノズルチューブＴの軸部１５が組み込まれるが、この軸部１５とケースＣとの間に、軸部１５の軸線方向に二段重ねにされたこの発明の軸受である一対のボールベアリングＢ１，Ｂ２が組み込まれているが、その組み込み構造は次の通りである。

【0030】

なお、上記一対のボールベアリングＢ１，Ｂ２は同じ構成なので、それらの各構成要素を同じ符号を用いて説明する。
上記ボールベアリングＢ１，Ｂ２は、内輪１８と外輪１９との間にボール２０を介在させてなるもので、これらボール２０はケージ２１で保持されている。

【0031】

一方、ノズルチューブＴの軸部１５には、その軸方向に間隔を保って一対の止め輪２２，２３をはめ付けるとともに、これら止め輪２２，２３間で、ボールベアリングＢ１，Ｂ２の内輪１８を保持させている。
また、図面下側における外輪１９は、図面下端をケースＣに形成した段部２４で支持させるとともに、上端はスペーサー２５を介してケースＣの内側に止めた止め輪２６で止めている。
なお、図中符号２７は、先端を上記外輪１９に接触させた押付ネジである。

【0032】

さらに、上記軸部１５であって、上記止め輪２６よりも旋回部１６寄りに一対の止め輪２８，２９を設け、これら止め輪２８，２９間に覆い部材３０を介在させるとともに、一方の止め輪２８と覆い部材３０との間に板バネ３１を介在させている。
上記のようにした覆い部材３０は、板状のフタ部３０ａとこのフタ部３０ａに連続する裾部３０ｂとからなる。そして、フタ部３０ａは、ケースＣの開口部１２を覆うとともに、裾部３０ｂがケースＣの外周まで伸びて、その周囲を覆うようにしている。

【0033】

上記のように覆い部材３０がケースＣの開口部１２に覆いかぶさるようにしてそれをふさいでいるので、水滴やゴミなどがケースＣ内に進入するのを完全に防止できる。
また、この実施形態では、ノズルチューブＴの軸部１５であって、止め輪２６，２８間に小孔３２を形成し、ノズルチューブＴを通る圧縮エアをこの小孔３２から噴出させるようにしている。
上記のように小孔３２から圧縮エアを噴出させるようにしたので、覆い部材３０で覆われた内部空間の圧力が高くなる。したがって、覆い部材３０内に水滴やゴミ等がほとんど進入しない。

【0034】

上記実施形態の除水又は除塵用旋回ノズルによれば、一対のボールベアリングＢ１，Ｂ２でノズルチューブＴの軸部１５が支持されるので、軸部１５の歳差運動が確実に抑制される。
このように軸部１５が歳差運動をしなくなるので、その歳差運動が原因で発生していた従来の問題をことごとく解消できる。

【0035】

例えば、もし、軸部１５が歳差運動をすると、旋回部１６特に噴出口１７の旋回半径が設定値よりも大きくなってしまう。旋回半径が設定値よりも大きくなれば、除水又は除塵対象物の目的の箇所に圧縮エアが当たらなくなり、その結果として、水滴やゴミ等が取り残されてしまう。
しかし、前記したように食品容器で水滴が残されたまま段ボール箱等に箱詰めされると、その後に大きな問題が発生するが、この実施形態ではそのようなことが一切発生しない。

【0036】

また、軸部１５の歳差運動は、ベアリングＢ１，Ｂ２や軸部１５を偏摩耗させるので、その結果、軸部１５とベアリングＢ１，Ｂ２との間に隙間ができるとともに、そこに水道水のカルキやゴミが進入して、当該除水又は除塵用旋回ノズルそのものの寿命を短くしてしまう。
しかし、この実施形態によれば、除水又は除塵用旋回ノズルの寿命を確実に伸ばすことができる。

【0037】

さらに、ケースＣの開口部１２を覆い部材３０で覆っているので、ケースＣ内に水滴やゴミなどの進入を防止できる。しかも、小孔３２から圧縮エアが供給されるので、覆い部材３０で覆われた内部は大気圧よりも高くなる。したがって、この圧力差によっても、水滴やゴミなどの進入を防止できる。

【産業上の利用可能性】

【0038】

特に、食品用容器や機械部品等の洗浄後の水滴を除去するのに最適である。

【符号の説明】

【0039】

Ｃ…ケース、１１…底部、１２…開口部、Ｔ…ノズルチューブ、１５…軸部、１６…旋回部、Ｂ１，Ｂ２…ボールベアリング、３０…覆い部材、３０ａ…フタ部、３０ｂ…裾部、３２…小孔

【図1】

【図2】

【図3】