JP2001000940A - びん内異物除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 びん内のフィルム類等の異物を除去し、びん
に異物が入ったまま飲料液充填が行われるのを防止す
る。 【解決手段】 コンベヤを構成する無端チェーン２２の
循環移動でボトルホルダ２４が温水槽１７の液内から上
昇する側の液面Ｌの上側に、ボトルホルダ２４に対応す
る位置にノズル４２を有する高圧空気の噴射管４１を洗
びん機の幅方向に沿って配設し、ボトルホルダ２４に保
持されて液面Ｌより上昇搬送され液が入っているびん２
内に、高圧空気をノズル４２より噴射して液を撹乱させ
ながら、斜め下向きのびん口より流出するびん２内液の
流れを加速して、びん２内の異物を液とともに排出す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無端状のびん搬送
コンベヤ等によって搬送されるびんを、液槽内を通して
洗浄する洗びん機において、びん内に挿入投棄されたフ
ィルム等の異物を除去するびん内異物除去装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的な洗びん機は、給びん装置と、主
体である洗びん装置と、排びん装置とによって構成され
る。給びん装置はコンベヤ上を直立した状態で送られて
きたびんを主体の洗びん装置に供給する。洗びん装置
は、装置筐体内の両内側面に沿って走行する２本の無端
チェンで両端を支持されたキャリアフレームに取付けら
れたボトルホルダで供給されたびんを受取り、筐体内に
設けられた複数の浸漬槽の中を順次移動させて洗浄す
る。そして、洗びん装置の出口に設けた排びん装置がび
んを筐体外に排出し、排出されたびんは次の検びん装置
等に送られるようになっている。このような洗びん機の
従来例は実公平２−３３９１０号公報に記載されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来例のような
洗びん機では、洗びん装置において加熱装置によって所
定の液温に加熱された洗浄液を貯留した浸漬槽にびんを
浸漬し、また持上げて液の出し入れをしたり、噴射ノズ
ルから洗浄液又はすすぎ温水を噴射したりして洗浄して
汚れを除去するが、市場より回収されるびん内にはセロ
ファン紙等のフィルム類が挿入投棄されている場合もあ
り、フィルム類は、洗浄工程においてびん内で軟化して
広がりびん外に除去されないことが多くある。特にフィ
ルム類が透明の場合は洗びん装置の下流の光学的な検び
ん装置や目視検査でも発見されず、びんにフィルム類が
入ったまま飲料等の液充填が行われ、製品として市場へ
出荷されるという虞があるという問題点があった。

【０００４】本発明はこのような課題を解決し、びんに
フィルム類等が入ったまま飲料等の液充填が行われるの
を防止するために、フィルム類等の異物を除去すること
を目的としたフイルム等のびん内異物除去装置を提供す
るものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の洗びん装置と同様
の方式の装置を用い、びんが浸漬される液槽でびんが口
部を下方に傾いた姿勢で洗浄液面からびん内に洗浄液を
充たした状態で上昇し、一定の半径で円弧に沿って方向
を変じ、びんの中に入った洗浄液が重力によってびん口
より流出する状態の時に、びんの口部開口領域の上部か
ら細い口径のノズルを通して高圧空気を噴射し、びん口
より流出する洗浄液の流れを加速し、この流出される洗
浄液及び噴射する高圧空気の勢いで、びん内に残ってい
るフイルム等の異物を洗浄液と共にびん外に排出するよ
うにする。

【０００６】この異物除去装置の配設場所は温水槽が好
適であるが、上述のようにびんが口部を下にして洗浄液
面から上昇する側の液面上方であれば、温水槽以外の浸
漬槽に設けても支障ない。また、高圧空気のびん内噴射
は、連続して高圧空気を噴出するノズルの前をびんの口
部を下から上に通過させて行うか、ボトルホルダを間欠
的に移送して停止時間中に集中して行うか、又は連続し
て移動するボトルホルダに同期してびんの口部に追従移
動するノズルによって連続噴射した後、ノズルを初めの
位置に早戻しして繰返して行う。また、空気の噴射は連
続して行うか、ノズルがびんの口部の前にないときは停
止させるかの何れでもよい。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の第１
の実施の形態に係るびん内異物除去装置を適用した洗び
ん機全体の模式的な側断面図、図２は図１中のＡ部の拡
大図、図３は図２中のＥ−Ｅ断面図、図４は図３のＦ矢
視図である。図１において、洗びん機１は、びん２を洗
浄する主体の洗びん装置１０と、洗びん装置１０の入口
側（図の左側）に配設された給びん装置３０と、洗びん
装置１０の後部に配設された排びん装置５０とを備えて
構成され、洗びん装置１０内にびん内異物除去装置４０
が組込まれている。

【０００８】洗びん装置１０の筐体１１の中には、入口
側から順に、汚れたびん２を受入れて前洗浄を行う前洗
室１２、温度７０〜８０℃の苛性液を貯留して洗浄を行
う複数（図１では４個）の液槽としての浸漬槽１３、１
４、１５、１６、温水を貯留してすすぎを行う液槽であ
る温水槽１７、及び仕上げ洗浄とびん及びボトルホルダ
の水切きりを行う後処理室１８が形成されている。浸漬
槽１３〜１６及び温水槽１７にはそれぞれびん２の底を
案内するために板状材を曲げて形成したびん底ガイド１
９、２０、及び２１が設けられている。

【０００９】また、洗びん装置１０は、筐体１１の両内
側面に沿って走行し洗びんコンベヤを構成する２本の無
端チェン２２（中心線のみ図示）を備えている、この無
端チェン２２は、スプロケットとローラガイドによって
案内され、びん底ガイド１９、２０、及び２１に沿って
びん２を移送し、前洗室１２、浸漬槽１３〜１６、温水
槽１７、後処理室１８を順次循環移動する。即ち、無端
チェン２２は、給びん装置３０から供給されるびん２を
前洗室１２内で上昇させ、ここで最上位まで達した後Ｕ
ターンして浸漬槽１３へ下降しつつ入り、ここで最下位
に達した後Ｕターンし上昇に転じて最上位に達し、その
後、各浸漬槽１４乃至１６において、下降と上昇とを繰
り返す。さらに、無端チェン２２は、温水槽１７内では
下降しＵターンした後、中高位まで上昇し、後処理室１
８へほぼ水平方向に沿って入り、下方へ曲がって排びん
装置５０内を通り、筐体１１の底部に沿って前洗室１２
内へ戻る。そして、図３に示すように、この２本の無端
チェン２２には筐体１１の巾方向に沿って配置されるキ
ャリアフレーム２３の両端が固定されていて、このキャ
リアフレーム２３には洗びん機１の能力によって異なる
が１０〜４０個程度の複数のボトルホルダ２４が固設さ
れている。

【００１０】ボトルホルダ２４は、びん２を保持して移
動する両端が開口する筒状の容器であって、びん２を挿
入する側の開口２４ａは大きい内径を、また反対側の開
口２４ｂはびん２の口部が通過できない小さい内径を有
し、びん２が倒立したとき該開口２４ｂ部分で該びん２
を保持する。

【００１１】びん２は、図１に示すように、洗びん装置
１０の全幅に対応して装備された給びん装置３０の給び
んコンベヤの上に直立して載置され、洗びん装置１０の
ボトルホルダ２４の個数に対応する列数で移送され、横
に倒されてアーム９で洗びん装置１０内に供給され、ボ
トルホルダ２４に口部側を先頭に底部側を後にして挿入
される。

【００１２】給びん装置３０から供給されたびん２は浸
漬槽１３〜１６で浸漬洗浄され、温水槽１７に移送され
る。これらの槽ではボトルホルダ２４は大径開口２４ａ
をびん底ガイド１９、２０、及び２１に対向させて移動
し、びん２はボトルホルダ２４とびん底ガイド１９、２
０、及び２１で囲まれる空間に閉じ込められて移動する
（図２参照）。

【００１３】洗びん装置１０内に組込まれたびん内異物
除去装置４０では、図２において、無端チェン２２（中
心線のみ図示）は温水槽１７の底部からびん底ガイド２
１（鉛直方向に対して１５゜程度後壁側（図の右側）に
傾斜）に沿うように上昇し、液面（すすぎ温水面）Ｌか
ら上側に出た後、＋印で示す中心Ｃを中心とする一定半
径の円弧Ｄ上を通って水平方向に屈曲して後処理室１８
に走行している。

【００１４】びん内異物除去装置４０は、図２及び図３
に示すように、高圧空気の噴射管４１と、口径が例えば
３mm程度の複数の噴射ノズル４２とを備えている。噴射
管４１は、筐体１１の幅方向に水平に走行しその中心線
が中心Ｃの位置に一致し、筐体１１の両壁に四角形の受
金４３を介して回転可能に支持されている。各噴射ノズ
ル４２は、キャリアフレーム２３に固設されたボトルホ
ルダ２４のそれぞれの中心に対応する位置に固設されて
いる。

【００１５】噴射管４１の端部にはセクタープレート４
４が固着されている。セクタープレート４４は、図４
（図３中のＦ矢視図）に示すように、噴射管４１の中心
角が３０゜程度の円弧状長孔４４ａを備えていて、この
長孔４４ａを通してボルト４５で受金４３に固定されて
おり、噴射ノズル４２の円周方向の固定位置を調節でき
るようになっている。なお、噴射管４１は、図示されな
い開閉弁を経て高圧空気源と連結しており、図示を省略
した先端が蓋で閉ざされ、他端が受金４３の外側で終わ
る。

【００１６】次に、上記第１の実施の形態に係るびん内
異物除去装置４０の作用を説明する。びん２は前述のよ
うに浸漬槽１３〜１６で浸漬洗浄され、温水槽１７です
すがれ、図２に示すように、口部を下に傾けた状態で温
水槽１７の底部から鉛直線に対して１５゜程度進行方向
に対し前下がりに傾いた状態で上昇し、液面Ｌの上側に
出る。液面Ｌに出るとびん２内の液は重力によって斜め
下向きの口部から流出し、空気と液が入れ替わって不定
常に流出するが、びん２の傾きが大きくなり、びん２内
の液量が減じると口部からびん内残液上面までの距離が
短くなる。この状態になる位置にノズル４２が固定さ
れ、高圧空気はびん２の口部の斜め下向きの開口からび
ん２内に噴射し始め、びん２の移動に伴って噴射位置は
下側に移って行き、次いで口部開口の外に出て行く。こ
こで、びん２は、上方へ移動するにしたがって水平に対
する傾斜角度が次第に大きくなる。高圧空気は細いジェ
ットとなって内部液を押しのけてびん２内の奥に入り速
度勢力を圧力勢力に変じ、逆向きにびん２内に残ってい
る液の流出を加速する。この勢いは非常に強いので、び
ん２内に残っている高温苛性洗浄液で軟化したフィルム
等の異物がびん口から外に同時流出される。

【００１７】高圧空気の噴射を開始する噴射ノズル４２
の好適な位置はびん２の大きさや形で異なるので、ボル
ト４５を緩めてセクタープレート４４を回転して最適位
置に調節する。びん２の口部の位置は無端チェン２２の
走行位置より円弧Ｄの中心Ｃに近くなっているので、び
ん２の口部の走行速度は無端チェン２２の速度の半分程
度となり、びん２内への高圧空気の噴射時間を十分とる
ことができる。高圧空気の噴射時間をさらに長くする必
要があるときは、ボトルホルダ２４を間欠的に走行さ
せ、止まっている時間を作って高圧空気を噴射するか、
または、ノズル４２をボトルホルダ２４の搬送速度（角
速度）と同期させて移動させ、ボトルホルダ２４の先端
の走行方向の１ピッチ半程度追従して高圧空気を噴射
し、次のボトルホルダ２４が噴射開始位置に達するまで
にノズル４２を早戻しするようにして、高圧空気の噴射
をする同期追従・復帰手段を設けることができる。

【００１８】図５はかかる同期追従・復帰手段を設けた
場合のびん内異物除去装置を示し図３に対応する断面図
であり、図６は図５中のＧ矢視図である。このびん内異
物除去装置４０′は、筐体１１に固設されたブラケット
４６と、ブラケット４６に固着された軸受４７と、噴射
管４１に固着されたレバー４８と、レバー４８の先端に
ピン留めされたロッド４９とを備え、軸受４７で噴射管
４１の端部を回転自在に支承している。ロッド４９の他
の先端は図示されないカム機構のカムフォロワと連結し
ていて、噴射ノズル４２を走行するボトルホルダ２４の
移動に同期させて回動させ、噴射ノズル４２が元の位置
に戻るときは早戻りするようになっている。

【００１９】なお、上述の説明では高圧空気の噴射が連
続の場合を説明したが、エネルギー節減のためノズル４
２がびん２の口部開口から外れている時は空気開閉弁を
閉じて空気の供給を停止することができる。

【００２０】また、これらのびん内異物除去装置４０，
４０′の配設位置は、びん２が口部を下にして液面から
上昇し、一定半径で円弧に沿って方向を変じる場所とい
う条件を備えておればよいので、同条件を備えた温水槽
以外の浸漬槽の出口（図１中のＢ部）にあっても支障な
い。

【００２１】図７は本発明の第２の実施の形態に係り、
図1におけるＡ部に相当する位置に設けたびん内の異物
除去装置の側面図、図８は図７のＫ矢視図である。この
図７，８において、第２の実施形態の異物除去装置５５
は、中心Ｃを図１より上方に設置するか、温水槽の１７
の液面Ｈを第1の実施形態の液面Ｌより下げて、無端チ
エン２２の傾斜上昇する液面上の直線部を多く設け、該
無端チエン２２に平行して昇降移動する２本の噴射管５
７を設けたものである。

【００２２】図７において、無端チエン２２（中心線の
み図示）は温水槽１７の底部からびん底ガイド２１と平
行で鉛直方向に対して１５°程度傾斜（図の右側）して
上昇し、液面（すすぎ温水）Ｈから上側にでたキャリア
フレーム２３に固設されたボトルホルダ２４のそれぞれ
の中心に対応する位置に、上下に配設された噴射管５
７、５７の中心が位置するように決められて、該噴射管
５７に噴射ノズル４２が固着されている。

【００２３】噴射管５７は、図８に示すように、無端チ
エン２２に両端が固設されたキャリアフレーム２３に対
して所定間隔を設けて平行に配設され、該噴射管５７の
両端は端部金具５８によって一体的に固定され、該端部
金具５８の片側（図８に示す）には連通孔５８ａを設け
て上下の噴射管５７を連通させ、その連通孔５８ａの下
部に接手５９を螺合し、該接手５９にはゴムホース６０
の一端を接続し他端は高圧空気源に接続されている。な
お端部金具５８と筐体１１間には蛇腹６４が装着され、
同金具５８の移動に追従して洗びん機１内と外気を遮断
している。

【００２４】端部金具５８は、筺体１１に固定された案
内金具６１に摺動自在に保持されて、端部金具５８の側
面に継手６２が回転自在にピンに軸支され、該継手６２
に連結されたロッド６３を図示されない駆動機構に連結
し、噴射管５７の噴射ノズル４２を走行するボトルホル
ダ２４に同期させてキャリアフレーム２３のピッチＰの
３／４ピッチ程度のストローク量Ｓにて上方へ追従移動
させ、次いで、加速（１／４ピッチの進行時間で）して
下限位置に戻る昇降機構により構成されている。

【００２５】次に上記第２の実施の形態に係るびん内異
物除去装置の作用について説明する。びん２は、図7に
示すように、口部を下に傾けた状態で温水槽１７の底部
から鉛直方向に対して１５°程度傾斜（図の右側）して
上昇し、液面Ｈから上側に出ると、びん２内の液は重力
によって口部から流出し始める。

【００２６】びん２内の液が若干流出した状態（下方の
噴射管５７の下限位置）から、無端チエン２２によって
上昇移動するキャリアフレーム２３に噴射ノズル４２を
同期追従（３／４ピッチ）して、噴射ノズル４２よりび
ん２の口部の開口からびん２内に高圧空気を連続噴射
し、噴射管５７はロッド６３を介して連結された駆動機
構によって下限位置に加速して下降移動する。

【００２７】この噴射管５７の昇降移動繰り返しによっ
て、キャリアフレーム２３によって搬送される各列毎の
複数の容器２は、下方の噴射管５７の噴射ノズル４２よ
りの高圧空気によって、キャリアフレーム２３の３／４
ピッチ移動の時間追従しながら連続噴射され、次いでキ
ャリアフレーム２３の１／４ピッチ移動の時間間隔内に
下限位置に復帰しているので、上方の噴射管５７の噴射
ノズル４２よりの高圧空気によって、キャリアフレーム
２３の３／４ピッチ移動の時間を追従して再度、連続噴
射されることになる。

【００２８】従って、温水槽１７の液面より上昇したび
ん２はびん内に洗浄液を略充満した状態で、噴射ノズル
４２よりの高圧空気噴射によってびん内の洗浄液を撹乱
しながら流出させ、間隔をおいてびん２内に残留する洗
浄液が半分程度に流出された状態で、再び噴射ノズル４
２よりの高圧空気噴射によってびん２内の洗浄液を撹乱
しながら流出加速させることで、びん２内に残っている
洗浄液で軟化したフイルム等の異物がびん口から外に同
時は流出される。

【００２９】

【発明の効果】本発明のびん内異物除去装置によって次
の効果が得られる。通常の洗びん機の前洗い、苛性浸
漬、苛性洗浄、温水浸漬、すすぎ洗浄で除去出来ないび
ん内に挿入投棄されたフィルム等の異物は、びん内に洗
浄液又は温水等の液の残留する状態で高圧空気を噴射
し、液の撹乱・流出加速によって除去が可能となり、フ
ィルム入りの製品の市場流出を防止できる。本発明は高
圧空気を液が入っているびん内に噴射する簡単な構造で
装置コストが低廉である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係わるびん内異物
除去装置を備えた洗びん機の模式図的側面図である。

【図２】図１中のＡ部の拡大図 である。

【図３】図２中のＥ-Ｅ断面図である。

【図４】図３のＦ矢視図である。

【図５】ノズルの同期追従・復帰手段を設けたびん内異
物除去装置の場合の図３相当図である。

【図６】図５の Ｇ矢視図である。

【図７】本発明の第２の実施の形態に係わる異物除去装
置の側面図である。

【図８】図８中のＫ矢視図である。

【符号の説明】

１ 洗びん機 ２ びん １０ 洗びん装置 １１ 筐体 １２ 前洗室 １３〜１６ 浸漬槽 １７ 温水槽（液槽） １８ 後処理室 １９〜２１ びん底ガイド ２２ 無端チェーン（洗びんコンベヤを構成する） ２３ キャリアフレーム ２４ ボトルホルダ ３０ 給びん装置 ４０，４０′，５５ びん内異物除去装置 ４１，５７ 噴射管 ４１ｃ 軸管 ４２ 噴射ノズル ４３ 軸受 ４４ セクタープレート ４６ ブラケット ４７ 軸受 ４８ レバー ４９ ロッド ５０ 排びん装置 ５８ 端部金具 ６０ ゴムホース ６１ 案内金具 ６２ 継 手 ６４ 蛇腹 Ｃ 円弧の中心

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 びんをボトルホルダで保持し、循環移動
   するコンベヤによって液槽内を移動させて洗浄する方式
   の洗びん機に設けたびん内異物除去装置であって、前記
   コンベヤの循環移動で前記ボトルホルダが前記液槽の液
   内から上昇する側の液面の上側に、前記ボトルホルダに
   対応する位置にノズルを有する高圧気体の噴射管を前記
   洗びん機の幅方向に沿って配設し、前記ボトルホルダに
   保持されて液面より上昇搬送され液が入っているびん内
   に、高圧気体を前記ノズルより噴射して液を撹乱させな
   がら、びん口より流出するびん内液の流れを加速して、
   びん内の異物を液とともに排出することを特徴とするび
   ん内異物除去装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のびん内異物除去装置お
   いて、前記コンベヤの循環移動で前記ボトルホルダが前
   記液槽の液内から上昇する側で、傾斜上昇する直線部を
   液面上に前記キャリアフレームの複数ピッチ分だけ有す
   るようにし、その傾斜直線部に複数のノズルを有する高
   圧気体の噴射管を洗びん機の幅方向に複数段配設し、前
   記ボトルホルダに保持されて液面より上昇搬送され液が
   入っているびん内に、高圧気体を前記射出管のノズルよ
   り噴射して液を撹乱させながら、びん口より流出するび
   ん内液の流れを加速して、びん内の異物を液とともに排
   出することを特徴とするびん内異物除去装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載のびん内異
   物除去装置おいて、高圧噴射管に設けた複数のノズル
   を、前記コンベヤの循環移動で前記ボトルホルダに保持
   されて搬送されるびんと同期移動させ、びん内に高圧気
   体を設定時間だけ連続して噴射可能な同期追従・復帰手
   段を設け、びん口より流出するびん内液の流れを加速し
   て、びん内の異物を液とともに排出することを特徴とす
   るびん内異物除去装置。