JP2005263291A - キャップ殺菌装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置の設置スペースをコンパクトにするとともに、処理能力を向上させる。
【解決手段】容器４を連続的に搬送する搬送コンベヤ６の両側にそれぞれ容器４を転倒させる容器転倒手段１０Ａ、１０Ｂが配置されている。容器転倒手段は、交互に後方へ傾斜するようになっており、容器４のフランジ４ｃに係合してこの容器４を吊り上げるガイドレール２６Ａ、２６Ｂと、容器４の胴部４ａを支持する胴部支持ガイド１８を備えている。各容器転倒手段１０Ａ、１０Ｂに容器４を供給するとともに、後続の容器４を停止させるロータリストッパ８が設けられている。一方の容器転倒手段１０Ａに所定本数の容器４を供給し後方に傾斜させる。他方のすでに傾斜していた容器転倒手段１０Ｂを立ち上がらせる。この容器転倒手段１０Ｂによって殺菌された容器４は搬送コンベヤ６によって排出され、続いて、次の容器４が供給される。
【選択図】図２

Description

本発明は、キャップの内面を殺菌するキャップ殺菌装置に係り、例えば、高温の液体が充填された容器を転倒させてその内容液をキャップ内面に接触させることにより殺菌を行うキャップ殺菌装置に関するものである。

容器内に高温の液体を充填し、キャッピングを行った後、この容器を転倒させることにより高温の内容液をキャップの内面に接触させてこのキャップを殺菌するキャップ殺菌装置は従来から知られている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。

前記特許文献１に記載された瓶キャップ内面殺菌装置は、容器搬送用のコンベアチェインと容器支承用のコンベヤチェインの２ユニットを備え、これら両ユニットが同方向に等速で進行するように併行に設置し、搬送ユニットでは、コンベヤチェインが水平から次第に支承コンベヤに向かって傾斜し、再び水平に復するように構成し、支承ユニットでは、コンベヤチェインが搬送ユニットのコンベヤチェインと直角の角度を維持しながら次第に垂直から搬送ユニットの反対方向に傾斜し、再び垂直に復するように構成してある。

また、特許文献２に記載されたキャップ殺菌装置は、コンベヤ上を搬送されてきた容器を、容器送り込み手段によって所定の本数に区分して容器転倒手段内に送り込み、これら所定本数の容器をストッパ手段によって容器転倒手段内に停止させた後、容器転倒手段によって前記所定本数の容器を転倒させるようにしている。
特公平７−７７８９４号公報（第２頁、図１） 実公平７−４４５７７号公報（第２−３頁、図３）

特許文献１に記載された瓶キャップ内面殺菌装置は、コンベヤによって容器を搬送中に容器を転倒させて殺菌をした後、再び正立した状態に戻すようになっており、容器が転倒している殺菌区間の前後に、コンベヤが次第にねじれていく傾斜区間が必要であり、装置全体の設置スペースが大きくなるという問題があった。しかも、コンベヤチェーンをねじりながら駆動するため、コンベヤチェーンにかかる負荷が大きく耐久性に乏しいという問題があった。

また、特許文献２に記載されたキャップ殺菌装置は、搬送されてきた容器を容器転倒手段内に一時停止させてから、転倒させて殺菌を行っており、装置の設置スペースは小さくて済むが、一回の処理が終了し容器を排出した後次の容器を供給するため、処理能力が低いという問題があった。

請求項１に記載した発明は、容器を転倒させてその内容液によりキャップの内面を殺菌するキャップ殺菌装置において、容器を搬送する搬送コンベヤと、この搬送コンベヤの両側にそれぞれ配置され、搬送されてきた容器を転倒させる転倒手段と、これら転倒手段に所定本数の容器を供給する供給手段とを備え、前記転倒手段が、搬送コンベヤ上の容器を保持する保持手段と、この保持手段を搬送コンベヤの側方に向けて回転させる回転手段とを有し、一方の転倒手段が容器を転倒させている間に、他方の転倒手段に容器を供給して、これら両転倒手段を交互に転倒させることを特徴とするものである。

また、請求項２に記載した発明は、前記容器が口部にフランジを有しており、前記保持手段が、フランジの下面側に係合する係合部が形成されたガイドレールであることを特徴とするものである。

さらに、請求項３に記載した発明は、前記保持手段が、容器の胴部を保持する胴部保持部材と、容器の天面を支持する昇降可能な天面支持部材を備えていることを特徴とするものである。

本発明のキャップ殺菌装置は、コンベヤに容器を傾斜させるための区間が必要なく、装置の設置スペースをコンパクトにすることができ、しかも、従来の間欠的な処理を行うキャップ殺菌装置よりも高い処理能力を得ることができる。

搬送コンベヤ上の容器を保持する保持手段と、この保持手段を搬送コンベヤの側方に回転させる回転手段とを有する転倒手段を、搬送コンベヤの両側にそれぞれ配置して、交互に転倒させるという簡単な構成で、装置をコンパクトにするとともに、高い処理能力を得るという目的を達成することができる。

図１は本発明の一実施例に係るキャップ殺菌装置の平面図、図２は図１の右側面図、図３はその要部の拡大図である。このキャップ殺菌装置は、上流側に設置された充填機（図示せず）によって高温の内容液が充填された後、キャッパによってキャップ２が装着された容器４を連続的に搬送する容器搬送コンベヤ６と、これらの容器４を所定間隔に切り離すとともに、下流側の殺菌ポジションＡに所定本数ずつ送り込む容器供給手段８と、前記殺菌ポジションＡの搬送コンベヤ６の両側に、それぞれ配置された２つの容器転倒手段１０とを備えている。

容器転倒手段１０は、搬送コンベヤ６の両側に、互いに向かい合わせになるように配置されており、方向が逆である以外は同一の構成なので、同一の部分には同一の数字の末尾にＡまたはＢを付した符号により説明する。各容器転倒手段１０Ａ、１０Ｂは、容器搬送コンベヤ６と平行に、かつ、その搬送面６ａよりもやや上方に配置された回転軸１２Ａ、１２Ｂと、この回転軸１２Ａ、１２Ｂを回転させるモータ１４Ａ、１４Ｂと、回転軸１２Ａ、１２Ｂに、２本の下部支持アーム１６Ａ、１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｂを介して固定され、容器４を転倒させる際にこの容器４の胴部４ａを支持する胴部ガイド（胴部保持部材）１８Ａ、１８Ｂを備えている。この胴部ガイド１８Ａ、１８Ｂが取り付けられている二本の下部支持アーム１６Ａ、１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｂは、ノブ２０Ａ、２０Ｂを操作して緩めることにより、搬送コンベヤ６方向へ進退動させることができるようになっており、搬送コンベヤ６上を搬送される容器４のサイズに応じて、胴部ガイド１８Ａ、１８Ｂの位置を調整するようにしている。

また、前記容器転倒手段１０Ａ、１０Ｂは、胴部ガイド１８Ａ、１８Ｂが取り付けられている下部支持アーム１６Ａ、１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｂと直角に固定された２本の支柱２２Ａ、２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｂと、これら支柱２２Ａ、２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｂの上端に直角に、つまり前記下部支持アーム１６Ａ、１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｂと平行に取り付けられた２本の上部支持アーム２４Ａ、２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｂと、これら上部支持アーム２４Ａ、２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｂの先端部の下面側に固定されているガイドレール２６Ａ、２６Ｂとを備えている。このガイドレール２６Ａ、２６Ｂは、角筒の一つの面（下面）の中央部に、容器４の首部４ｂ（図３参照）の外径よりもやや大きい幅を有する長手方向の切欠き２６Ａａ、２６Ｂａ（図３には一方の容器転倒手段１０Ａのガイドレール２６Ａだけを示し、他方のガイドレール２６Ｂは図示を省略している）が形成されている。この切欠き２６Ａａ、２６Ｂａの両側の部分（係合部２６Ａｂ、２６Ａｂ、なお、ガイドレール２６Ｂの係合部の符号は省略している）が容器４のフランジ４ｃの下面側に係合して容器４を保持するようになっており、切欠き２６Ａａ、２６Ｂａの幅は容器４の首部４ｂの外面に形成されたフランジ４ｃの外径よりも小さくなっている。

なお、この実施例では、前記ガイドレール２６Ａ、２６Ｂは、搬送コンベヤ６上を所定の間隔で搬送されてきた容器４を、所定本数保持するために必要な充分の長さを有しており、搬送コンベヤ６によって搬送されている容器４をストッパで停止させることなく保持することができる。但し、ストッパを設けて先頭の容器４を停止させ、後続の容器４を密着した状態にしても良いことはいうまでもない。ストッパを設けた場合にはガイドレール２６Ａ、２６Ｂの長さを短縮することができる。

ガイドレール２６Ａ、２６Ｂを支持する上部支持アーム２４Ａ、２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｂは、前記支柱２２Ａ、２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｂ側への取付部が割り溝を有するはめ込み式になっており、容器４の高さに応じて上下の位置を調整することができる。従って、このキャップ殺菌装置で処理される容器４が変更になると、切欠き２６Ａａ、２６Ｂａの両側の係合部２６Ａｂ、２６Ａｂが容器４のフランジ４ｃのやや下方に位置するように、容器４のサイズに応じてガイドレール２６Ａ、２６Ｂの高さを調整する。また、角筒状のガイドレール２６Ａ、２６Ｂの内部は、容器４のフランジ４ｃよりも上方の部分を収容することができる高さを有している。

前記容器転倒手段１０Ａ、１０Ｂに所定本数の容器４を供給する供給手段８は、この実施例ではロータリストッパを用いている。搬送コンベヤ６によって上流側から連続的に搬送されてきた容器４は、このロータリストッパ８によってピッチ切りされて容器転倒手段１０Ａ、１０Ｂ側に供給されるとともに、ロータリストッパ８が１ピッチずつ回転するごとに容器４をカウントしている。所定本数の容器４がカウントされると、ロータリストッパ８は回転を停止して後続の容器４の供給を中断する。なお、この実施例では、ロータリストッパ８が１ピッチ回転するごとに容器４をカウントしているが、ロータリストッパ８の代わりにセンサを取り付けて容器４をカウントするようにしても良い。

次に、前記構成に係るキャップ殺菌装置の作動について説明する。この実施例では、処理される容器４はＰＥＴボトルであり、首部４ｂの外面に形成されているフランジ４ｃを利用してこの容器４を傾斜させるようになっている。なお、容器４がＰＥＴボトルに限定されないことは言うまでもない。

容器４を搬送する搬送コンベヤ６は、このキャップ殺菌装置の運転中は常時駆動されており、上流側の充填機（図示せず）で加熱された高温の液体が充填され、キャッピングが行われた容器４を連続的に搬送する。

容器転倒手段１０Ａ、１０Ｂの入口にはロータリストッパ８からなる容器供給手段が配置されており、搬送コンベヤ６によって連続的に搬送されてきた容器４を１本ずつ切り離して、容器転倒手段１０Ａ、１０Ｂに供給する。搬送コンベヤ６の両側に配置されている容器転倒手段１０Ａ、１０Ｂは交互に作動して、一方は直立した状態（図２の左側に示す状態）になり、他方は転倒した状態（図２の右側に示す状態）になっている。ここでは、両方の容器転倒手段１０Ａ、１０Ｂが容器４を保持していない運転開始時の状態から、先ず、図２の左側の直立している容器転倒手段１０Ａに容器４を供給する場合について説明する。ロータリストッパ８を介して容器転倒手段１０Ａに供給されてきた容器４は、首部４ｂがガイドレール２６Ａの切欠き２６Ａａ内に入り込み、この首部４ｂに形成されているフランジ４ｃが、ガイドレール２６の切欠き２６Ａａの両側に位置する係合部２６Ａｂ、２６Ａｂの上方に案内される。

ロータリストッパ８は、容器転倒手段１０Ａに所定本数の容器４を供給すると、回転を停止して後続の容器４の搬送を強制的に止める。供給された所定本数の容器４が容器転倒手段１０Ａのガイドレール２６Ａ内に入ると、直ちにモータ１４Ａの駆動により回転軸１２Ａを回転させ、容器転倒手段１０Ａを後方側（図２の左側）へ傾斜させる。容器転倒手段１０Ａが傾斜すると、ガイドレール２６Ａの係合部２６Ａａ、２６Ａａが容器４のフランジ４ｃの下面側に係合し、この容器４を吊り上げる。同時に容器４の胴部４ａの下部が胴部ガイド１８Ａの前面に当たって支持される。この実施例では、容器４が約１００度まで傾斜され、キャップ２が水平よりも下方に位置してキャップ２の内面が殺菌される。なお、容器４の傾斜角度は、前記角度に限るものではなく、内容液がキャップ２の内面全体に接触する状態になればよい。

前述のように一方の容器転倒手段１０Ａが容器４を保持して傾斜すると、搬送コンベヤ６の逆のサイドに傾斜していた他方の容器転倒手段１０Ｂが、モータ１４Ｂの駆動により立ち上がり、ガイドレール２６Ｂが搬送コンベヤ６の上部中央の位置に戻る。すると、前記ロータリストッパ８が再度回転を開始して、容器４の供給を再開し、今度は図２の右側の容器転倒手段１０Ｂに容器４を供給する。所定本数の容器４が容器転倒手段１０Ｂに供給されると、ロータリストッパ８が停止する。次に、容器４が供給された容器転倒手段１０Ｂが後方に向けて傾斜する。前記容器転倒手段１０Ａと同様に、ガイドレール２６Ｂが容器４のフランジ４ｃの下面に係合し、胴部ガイド１８Ａが容器４の胴部４ａに当接して支持した状態で容器４をほぼ１００度まで傾斜させる。

続いて、先に傾斜していた図２の左側の容器転倒手段１０Ａが立ち上がり、ガイドレール２６Ａと胴部ガイド１８Ａによって支持されていた容器４が搬送コンベヤ６上に戻される。搬送コンベヤ６は常時駆動されて走行しており、この搬送コンベヤ６上に戻された殺菌済みの容器４は、容器転倒手段１０Ａの下流側に搬出される。殺菌済みの容器４が搬送コンベヤ６上に戻されて排出されている間に、ロータリストッパ８が開放して次の容器４の供給を開始する。このように搬送コンベヤ６自体を傾斜させることなく、容器転倒手段１０Ａ、１０Ｂによって容器４を転倒させるようにしたので、装置の設置スペースをコンパクトにすることができ、しかも、搬送コンベヤ６の両側に２つの容器転倒手段１０Ａ、１０Ｂを設け、交互に転倒させることにより、従来の間欠式のキャップ殺菌装置（実公平７−４４５７７号）よりも大幅に能力を向上させることができる。

なお、前記実施例では、容器転倒手段１０Ａ、１０Ｂに所定本数の容器４を供給する供給手段としてロータリストッパ８を用いているが、必ずしもロータリストッパ８を設ける必要はなく、容器転倒手段１０Ａ、１０Ｂに所定量の容器４を供給し、後続の容器４を次の供給時まで停止させておけるものであればよい。例えば、搬送コンベヤ６の上流側にラップして供給コンベヤを配置し、搬送コンベヤ６を、容器転倒手段１０Ａ、１０Ｂが傾斜動作を行っている間は停止させるようにオンオフ制御しても良い。また、このキャップ殺菌装置の上流側に配置されているキャッパは、容器４を所定の間隔にピッチ切りして排出するようになっているので、キャッパの排出コンベヤをそのままキャップ殺菌装置の搬送コンベヤとして使用することができる。但し、この構造の場合には、高能力化が困難なので、低能力機に適している。

図４は第２の実施例に係るキャップ殺菌装置の側面図であり、前記第１実施例に係るキャップ殺菌装置とは容器転倒手段の構成が異なっているので、この容器転倒手断の構成についてだけ説明し、その他の構成については、同一の部分に同一の符号を付してその説明を省略する。この実施例の容器転倒手段１１０Ａ、１１０Ｂは、前記第１実施例と同様の胴部ガイド１１８Ａ、１１８Ｂを備えている。さらに、立ち上がった状態の時（図４の左側の状態）に、搬送コンベヤ６の上方を囲む門型のフレーム１３０Ａ、１３０Ｂが設けられている。

この門型フレーム１３０Ａ、１３０Ｂの、前記胴部ガイド１１８Ａ、１１８Ｂと向かい合わせの位置に、可動の胴部ガイド１３２Ａ、１３２Ｂが設けられている。この可動胴部ガイド１３２Ａ、１３２Ｂは、エアシリンダ１３４Ａ、１３４Ｂのピストンロッド１３６Ａ、１３６Ｂに取り付けられており、搬送コンベヤ６によってこの容器転倒手段１１０Ａ、１１０Ｂ内に容器４を供給するときには、容器４と干渉しないように後退し、容器４を転倒させる際には、前進して前記固定胴部ガイド１１８Ａ、１１８Ｂとの間に容器４を挟持するようになっている。

さらに、前記門型ガイド１３０Ａ、１３０Ｂには、容器転倒手段１１０Ａ、１１０Ｂが直立した状態の時に、搬送コンベヤ６の真上に位置する部分にエアシリンダ１３８Ａ、１３８Ｂが下向きに取付けられ、そのピストンロッド１４０Ａ、１４０Ｂに、容器４の天面（キャップ２の上面）を押さえる天面支持部材１４２Ａ、１４２Ｂが固定されている。この天面支持部材１４２Ａ、１４２Ｂも、搬送コンベヤ６によって容器転倒手段１１０Ａ、１１０Ｂに容器４を供給している際はこの容器４に干渉しないようにエアシリンダ１３８Ａ、１３８Ｂによって上昇されており、所定本数の容器４が供給された後これら容器４を転倒させる際には下降してキャップ２の天面を押さえるようになっている。

この実施例でも、前記構成の容器転倒手段１１０Ａ、１１０Ｂが搬送コンベヤ６の両側に配置されており、一方の容器転倒手段（例えば１１０Ａ）を直立させた状態で、その可動胴部ガイド１３２Ａを後退させるとともに、上方の天面支持部材１４２Ａを上昇させておく。この状態で、搬送コンベヤ６の上流側からロータリストッパまたはその他の容器供給手段８により所定本数の容器４を供給した後、後続の容器４は容器供給手段８によって停止させる。

容器転倒手段１１０Ａに所定本数の容器４が供給されると、エアシリンダ１３４Ａを作動させて可動胴部ガイド１３２Ａを容器４側に前進させ、固定胴部ガイド１１８Ａとこの可動胴部ガイド１３２Ａとの間に容器４を挟持する。さらに、上方のエアシリンダ１３８Ａの作動により天面支持部材１４２Ａを下降させて容器４の天面（キャップ２の上面）を押さえ、容器４を確実に保持した状態にする。その後、モータ１４Ａの作動によって回転軸１１２Ａを回転させ、この容器転倒手段１１０Ａを後方に倒して容器４を転倒させる。

次に、すでに容器４を保持して転倒していた他方の容器転倒手段１１０Ｂを、モータ１４Ｂの作動により回転軸１１２Ｂを回転させて立ち上がらせる。容器転倒手段１１０Ｂが立ち上がり、所定時間転倒されてキャップ２の内面が殺菌された容器４が搬送コンベヤ６上に戻されると、エアシリンダ１３４Ｂ、１３８Ｂの作動によりにより、可動胴部ガイド１３２Ｂおよび天面支持部材１４２Ｂを、それぞれ後退および上昇させて容器４をフリーの状態にする。すると容器４は、常時駆動状態にある搬送コンベヤ６によって下流側へ排出される。また、容器反転手段１１０Ｂから殺菌済みの容器４が排出されるとともに、上流側の容器供給手段８によって次の容器４が供給される。この実施例の場合にも、搬送コンベヤ６の両側に容器転倒手段１１０Ａ、１１０Ｂを配置して、交互に作動させるようにしたので、前記第１実施例と同様の効果を奏することができる。

キャップ殺菌装置の平面図である。（実施例１） 図１に示すキャップ殺菌装置の右側面図である。 図２の要部の拡大図である。 他の実施例に係るキャップ殺菌装置の側面図である。（実施例２）

符号の説明

２ キャップ
４ 容器
４ｃ 容器のフランジ
６ 搬送コンベヤ
８ 供給手段（容器供給手段）
１０（１０Ａ）転倒手段（容器転倒手段）
１０（１０Ｂ）転倒手段（容器転倒手段）
１４ 回転手段（モータ）
２６Ａ 保持手段（ガイドレール）
２６Ｂ 保持手段（ガイドレール）

Claims (3)

1. 容器を転倒させてその内容液によりキャップの内面を殺菌するキャップ殺菌装置において、
   容器を搬送する搬送コンベヤと、この搬送コンベヤの両側にそれぞれ配置され、搬送されてきた容器を転倒させる転倒手段と、これら転倒手段に所定本数の容器を供給する供給手段とを備え、
   前記転倒手段が、搬送コンベヤ上の容器を保持する保持手段と、この保持手段を搬送コンベヤの側方に向けて回転させる回転手段とを有し、一方の転倒手段が容器を転倒させている間に、他方の転倒手段に容器を供給して、これら両転倒手段を交互に転倒させることを特徴とするキャップ殺菌装置。
2. 前記容器が口部にフランジを有しており、前記保持手段は、フランジの下面側に係合する係合部が形成されたガイドレールであることを特徴とする請求項１に記載のキャップ殺菌装置。
3. 前記保持手段が、容器の胴部を保持する胴部保持部材と、容器の天面を支持する昇降可能な天面支持部材を備えていることを特徴とする請求項１に記載のキャップ殺菌装置。

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