JP2007176582A

JP2007176582A - 容器の口部洗浄装置

Info

Publication number: JP2007176582A
Application number: JP2005378910A
Authority: JP
Inventors: Daiki Mizumoto; 大樹水本; Hiroshi Sawaguchi; 弘沢口; Haruhiko Izawa; 治彦井澤; Kyoichi Shimizu; 競一清水
Original assignee: Kirin Brewery Co Ltd
Current assignee: Kirin Brewery Co Ltd
Priority date: 2005-12-28
Filing date: 2005-12-28
Publication date: 2007-07-12

Abstract

【課題】口部に付着した錆の除去に適した容器の口部洗浄装置を提供する。
【解決手段】壜１００をその壜軸線ＣＬ１の回りに回転駆動する壜回転機構１０と、壜回転機構１０にて回転駆動される壜１００の壜軸線ＣＬ１と平行なブラシ軸線ＣＬ２を有し、砥粒を含んだ外周部が壜１００の口部１０１と対向するように配置された円盤状のブラシ１１、１２と、ブラシ１１、１２をブラシ軸線ＣＬ２の回りに回転駆動するブラシ回転機構１３と、口部１０１に対してブラシ１１、１２の外周部を押し付けるブラシ押し付け機構１４とを口部洗浄装置１に設ける。
【選択図】図３

Description

本発明は、容器の口部を洗浄する口部洗浄装置に関する。

容器の外周面を洗浄する洗浄装置として、鉛直方向に立てた状態で搬送される壜型の容器を鉛直方向の容器軸線の回りに回転させつつ、水平方向の軸線を中心として回転するブラシの外周面を容器の肩部に接触させることにより、容器の肩部に付着した粉末等を除去する装置が開示されている（例えば特許文献１参照）。
特開昭５９−２２１２８４号公報

ビール壜のように再利用される容器を回収する過程では、空になった容器がその口部に王冠が被せられた状態で回収され、そのままの状態で暫くの間保管されることがある。この場合、保管場所の湿度、温度、あるいは潮風といった要因により王冠に錆が発生し、この錆が口部に付着して口部を汚すことがある。このため、容器を再利用してその内部に飲料等の内容物を詰める際には口部の洗浄が不可欠である。しかしながら、王冠で発生した錆が口部の表面に強固に結合し、簡単には除去できないことがある。特に、壜の表面を酸化すず膜又は酸化チタン膜にて被覆した軽量壜においては、王冠にて発生したＦｅ酸化物が壜の表面の皮膜と強固に結合しその除去が一層困難なことがある。上述した特許文献１に記載の除去装置は、主として肩部付近に駐中してブラシを擦りつけており、口部に強固に付着した錆を除去する用途には適していない。

本発明は、口部に付着した錆の除去に適した容器の口部洗浄装置を提供することを目的とする。

本発明の容器の口部洗浄装置（１）は、容器（１００）をその容器軸線（ＣＬ１）の回りに回転駆動する容器回転機構（１０）と、前記容器回転機構にて回転駆動される容器の容器軸線と平行なブラシ軸線（ＣＬ２）を有し、砥粒（４３）を含んだ外周部が前記容器の口部（１０１）と対向するように配置された円盤状のブラシ（１１、１２）と、前記ブラシを前記ブラシ軸線の回りに回転駆動するブラシ回転機構（１３）と、前記口部に対して前記ブラシの外周部を押し付けるブラシ押し付け機構（１４）と、を備えることにより、上述した課題を解決する。

本発明の口部洗浄装置によれば、容器回転機構により容器を容器軸線の回りに回転させつつ、ブラシ回転機構によりブラシをその容器軸線と平行なブラシ軸線の回りに回転させてその外周部を容器の口部に押し付けることにより、砥粒を含んだブラシの外周部が口部と周方向に沿って擦れ合い、それにより口部に対する強力な汚れの掻き落とし作用を生じさせることができる。これにより、容器の口部に強固に付着した錆に対しても十分な除去作用を奏することができる。

本発明の一形態において、前記容器は酸化すず膜又は酸化チタン膜で被覆された壜であり、前記砥粒のモース硬度が１〜５の範囲内であってもよい。砥粒の硬度をこのような範囲に設定することにより、酸化すず膜又は酸化チタン膜で被覆された壜の口部に擦過痕を生じさせることなく口部の錆を除去することができる。特に、パーミスからなる砥粒を利用した場合には、壜の口部に擦過痕を残すことなく、錆を十分に除去することができる。

本発明の一形態において、前記ブラシは、前記ブラシ軸線の回りに渦巻き状に設けられた複数のブラシ要素（４１）を備え、前記ブラシの回転方向が前記ブラシ要素の描く渦巻きの巻き方向と逆方向に設定され、かつ前記容器回転機構による前記容器の回転方向が前記ブラシの回転方向に対して同一方向に設定されてもよい。この形態によれば、口部の凹凸形状にブラシの外周部を十分に馴染ませて口部の錆をさらに効率よくかつ確実に除去することができる。

本発明の一形態においては、前記ブラシが、前記口部を挟むようにして前記口部の両側のそれぞれに配置されてもよい。この形態によれば、口部の両側からブラシを接触させて錆の除去作用をより効果的に発揮させることができる。

さらに、前記口部の一方の側に配置されたブラシ（１１）は前記口部に設けられた王冠を被せるためのリップ部（１０２）の下部に限定して前記口部と接するように設けられ、前記口部の他方に設けられたブラシ（１２）は前記リップ部から該リップ部の下部に連なって外方に膨らんだカブラ部（１０３）にかけての範囲で前記口部と接するように設けられてもよい。この形態によれば、口部の一方の側に配置されたブラシによりリップ部の下部付近に付着した錆を集中的に除去し、口部の他方の側に配置されたブラシによりリップ部からカブラ部にかけて付着した錆を満遍なく除去することができる。リップ部の下部は王冠の下縁と接するために錆が最も強固かつ大量に付着し易く、その一方、王冠から口部に移った錆はカブラ部の全体に亘って広がることがあるため、上記のようにブラシの配置に差を設けることにより口部の錆を効果的に除去することができる。

なお、以上の説明では本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記したが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。

以上に説明したように、本発明の口部洗浄装置によれば、砥粒を含んだブラシの外周部を容器の口部と周方向に沿って接触させることにより、口部に付着した汚れに対して十分な掻き落とし作用を生じさせることができるので、容器の口部に強固に付着した錆に対しても十分な除去作用を奏することができる。

図１は本発明の一形態に係る口部洗浄装置の概略構成を示す平面図である。この口部洗浄装置（以下、洗浄装置と略称することがある。）１は、市場から回収されたビール用の壜１００を洗浄対象の容器とするものであり、かつ、その壜１００の洗浄ラインに設置される。壜１００の洗浄ラインでは口部に錆が付着した壜１００を検出する壜検査機が設置されており、その壜検査機にて錆の付着が検出された壜は口錆洗浄ラインに流される。その口錆洗浄ラインには壜１００を正立状態（口部を上にして鉛直方向に立てられた状態）で図中の矢印Ｆ方向に搬送するコンベア２が配置され、洗浄装置１はそのコンベア２に沿って設置される。洗浄装置１は、コンベア２の適当な位置に設置される洗浄ユニット３と、その洗浄ユニット３に対してコンベア２の搬送方向上流側（図１において左側）に設置される第１及び第２の入口ストッパ４、５と、洗浄ユニット３に対して搬送方向下流側に隣接して配置された出口ストッパ６と、壜１００を検出するセンサ群７とを備えている。

洗浄ユニット３は、壜１００を一度に４本ずつ一括して洗浄するように構成されている。第１の入口ストッパ４、第２の入口ストッパ５及び出口ストッパ６は、コンベア２上に進出する位置とコンベア２から後退する位置との間で直線的に往復移動可能な可動部４ａ、５ａ、６ａをそれぞれ備えている。これらのストッパ４〜６は例えばエアシリンダを利用して構成することができる。第２の入口ストッパ４の可動部４ａをコンベア２上に進出させることにより、コンベア２上の壜１００が可動部４ａに突き当たって停止し、その壜１００の上流側に他の壜１００が整列状態で保持される。この状態で、第２の入口ストッパ５の可動部５ａを進出させることにより、洗浄ユニット３の処理本数、すなわち４本の壜１００が可動部４ａ、５ａ間に保持される。この後、第１の入口ストッパ４の可動部４ａをコンベア２から後退させ、かつ出口ストッパ６の可動部６ａをコンベア２上に進出させることにより、４本の壜１００が洗浄ユニット３に取り込まれる。壜１００の取り込み後、第２の入口ストッパ５の可動部５ａを後退させ、かつ第１の入口ストッパ４の可動部４ａを進出させることにより、次に洗浄されるべき４本の壜１００の取り込みが開始される。このようにして、第１及び第２の入口ストッパ４、５で壜１００を４本ずつ洗浄ユニット３に取り込むことができる。また、洗浄ユニット３による洗浄後は出口ストッパ６の可動部６ａをコンベア２から後退させることにより、洗浄された壜１００をコンベア２の下流に排出させることができる。

センサ群７は、第１の入口ストッパ４の可動部４ａに接した壜１００を検出する第１ストッパ用センサ７ａと、可動部４ａの上流側に整列した４本目の壜１００を検出する第２ストッパ用センサ７ｂと、第２の入口ストッパ５の上流側の領域で、洗浄ユニット３による洗浄に適さない異種の壜を検出する異種壜検出センサ７ｃ、７ｄ、７ｅと、洗浄ユニット３における壜１００の有無を検出するための本体用センサ７ｆ、７ｇと、洗浄ユニット３から排出される壜１００を検出する排壜センサ７ｈと、洗浄ユニット３よりも下流にてコンベア２上に壜１００が満杯状態で詰まっているか否かを検出する満杯検出センサ７ｉとを備えている。洗浄装置１は、これらのセンサ群７を利用してコンベア２上における壜１００の流通状態を判別し、その判別結果に応じて洗浄ユニット３、あるいはストッパ４〜６の動作を制御する。例えば、壜１００を洗浄ユニット３に搬入する際には、まずセンサ７ａ、７ｂの両者が壜１００を検出したか否かによって４本の壜１００が整列したか否かを判別し、センサ７ｈにて洗浄ユニット３からの洗浄済の壜１００の排出が確認されたことを条件として、入口ストッパ４の可動部４ａを後退させて次の壜１００を洗浄ユニット３に取り込めばよい。満杯検出センサ７ｉが壜１００を一定時間以上継続して検出した場合には、コンベア２の下流に壜１００が詰まっているとみなして洗浄ユニット３への新たな壜１００の取り込みを中止する。

次に、洗浄ユニット３の詳細を説明する。図２は洗浄ユニット３が洗浄対象とする壜１００の口部の詳細を示している。壜１００は、ガラス壜の表面を酸化すず膜又は酸化チタン膜で被覆したいわゆる軽量壜として構成されている。このような軽量壜は例えば特許第２６７２３９１号公報に詳しく開示されている。壜１００の口部１０１には、不図示の王冠を被せるためのリップ部１０２と、そのリップ部１０２の下部に連なりかつ外方に膨らんだカブラ部１０３とが設けられている。この種の壜１００が回収される際、口部１０１のリップ部１０２には王冠が被せられていることがある。その王冠を被せたままで壜１００が屋外等で相当期間保管されると王冠に錆が発生し、その錆が口部１０１に移ってリップ部１０２からカブラ部１０３にかけての範囲に錆１０４が付着する。口部１０１に付着した錆１０４は酸化すず膜又は酸化チタン膜と強固に結合することがある。特にリップ部１０２の下部は王冠の下縁と接し、あるいは隣接するために錆１０４がより集中的にかつ強固に付着し易い。このように付着した錆１０４は一般的な壜洗浄機では簡単には除去できない。本形態の洗浄装置１は、このような錆１０４の除去を目的として構成されている。

図３は、洗浄ユニット３の詳細を示している。洗浄ユニット３は、コンベア２上に立てられた壜１００を鉛直方向の壜軸線（容器軸線）ＣＬ１の回りに回転駆動する壜回転機構（容器回転機構）１０と、壜１００の口部１０１を挟むようにして口部１０１の両側に配置された第１のブラシ１１及び第２のブラシ１２と、ブラシ１１、１２をブラシ軸線ＣＬ２の回りに回転駆動するブラシ回転機構１３と、口部１０１に対してブラシ１１、１２の外周部を押し付けるブラシ押し付け機構１４とを備えている。なお、図１から明らかなように、第１のブラシ１１及び第２のブラシ１２は、洗浄ユニット３に取り込まれた４本の壜１００と１：１に対応するように、それぞれ４個ずつ設けられている。

壜回転機構１０は、コンベア２の一方の側に設けられたベルト駆動部２０と、コンベア２の他方の側に設けられた壜押し部２１とを備えている。図１に示すように、ベルト駆動部２０は、コンベア２の搬送方向に沿って並べられた４つのサポートプーリ２２と、それらのサポートプーリ２２の背後に距離をおいて配置されたタイミングプーリ２３及びアイドラプーリ２４と、プーリ２２〜２４の間に張り渡されたエンドレスベルト２５と、タイミングプーリ２３を回転駆動してエンドレスベルト２５を一定方向に走行させる不図示の回転駆動源（例えば電動モータ）とを備えている。４本のサポートプーリ２２は、コンベア２によって搬送される壜１００の胴部１０５（図３及び図４参照）と、コンベア２による搬送経路に面したエンドレスベルト２５の直線区間２５ａとが接するようにしてエンドレスベルト２５を保持する。また、サポートプーリ２２の搬送方向に関する位置は、洗浄ユニット３に取り込まれた４本の壜１００が出口ストッパ６により定位置に停止したときに各壜１００と位置が合うように設定されている（図５参照）。さらに、エンドレスベルト２５の走行方向は、直線区間２５ａにおいてエンドレスベルト２５がコンベア２の搬送方向と逆方向に走行するように設定されている。

一方、図１に示すように、壜押し部２１は、壜１００をエンドレスベルト２５の直線区間２５ａに押し付けるために設けられており、コンベア２の搬送方向に並べられた第１の壜押しシリンダ２６及び第２の壜押しシリンダ２７と、それらのピストンロッド２６ａ、２７ａの先端部に取り付けられた壜押さえ２８とを備えている。シリンダ２６、２７としては、例えば圧縮空気で作動するエアシリンダが使用される。図３に示すように、壜押さえ２８は、第１のシリンダ２６又は第２のシリンダ２７（但し、図３では第１のシリンダ２６のみ示す。）のピストンロッド２６ａ、２７ａにそれぞれ連結されるブラケット２９と、そのブラケット２９の先端（コンベア２に臨む側）に、鉛直方向に関して同軸的に配置された複数対の上ローラ３０及び下ローラ３１とを有している。図４に示すように、上ローラ３０及び下ローラ３１は、壜１００の搬送方向に沿って５対が設けられている。第１の壜押しシリンダ２６又は第２の壜押しシリンダ２７のいずれか一方に対応するブラケット２９には３対のローラ３０、３１が取り付けられ、他方に対応するブラケット２９には２対のローラ３０、３１が取り付けられている。ローラ３０、３１はいずれも鉛直方向の軸線を中心として回転自在である。

図５に示すように、上ローラ３０の位置は、洗浄ユニット３内でサポートプーリ２２と同一位置に保持される４本の壜１００の胴部１０５の中間位置及び両端の壜１００の胴部１０５のさらに外側にそれぞれ位置するように設定されている。下ローラ３１についても同様である。従って、第１の壜押しシリンダ２６及び第２の壜押しシリンダ２７のそれぞれのピストンロッド２６ａ、２７ａを伸長させることにより、各壜１００がサポートプーリ２２と２対のローラ３０、３１間に挟持される。挟持された壜１００はエンドレスベルト２５の直線区間２５ａの走行に伴って図中に矢印で示すように同一方向へ回転駆動される。

図６及び図７はブラシ１１、１２及びその回転機構１３の詳細を示している。これらの図に示すように、ブラシ１１、１２はいずれも円盤状であり、ブラシ回転機構１３にブラシホルダ３５を介して取り付けられている。図８により詳しく示すように、第１のブラシ１１は、円盤状のハブ４０と、そのハブ４０の外周に渦巻き状に設けられた多数の紐状のブラシ要素４１とを備えている。ハブ４０の中心には取付孔４０ａが形成されている。

図９に示すように、ブラシ要素４１は、合成繊維製の母材４２に多数の砥粒４３を接着剤４４にて接合した構成を備えている。母材４２に使用する合成繊維としては例えばナイロンを利用することができる。砥粒４３は口部１０１に付着した錆に対して掻き落とし作用を発揮し得る硬度のものを利用するが、好適には、壜１００の表面に擦過痕（擦り傷）を残さないようにするため、壜１００の表面硬度よりも硬度が低い砥粒を利用する。例えば酸化すす膜で被覆された軽量壜の場合、その表面硬度はモース硬度にして５であるから、砥粒４３の硬度は１〜５の範囲に設定することが好ましい。さらに好適には、モース硬度３のパーミス（シラス素材）からなる砥粒を使用することが好ましい。以上のような構成を備えたブラシとしては、住友スリーエム株式会社が提供するラジアル・ブリッスル・ディスクを一例として挙げることができる。そのラジアル・ブリッスル・ディスクとしては、直径が１４．３ｍｍ、１９．１ｍｍ、２５．４ｍｍ、５０．８ｍｍ、７６．２ｍｍの５種類の製品が提供されているが、特に直径２５．４ｍｍの製品がビール壜の口部の錆の除去に最も適している。なお、砥粒４３の粒径は適宜に定めてよいが、パーミス製の砥粒４３の場合、粒径を３０μｍとすることにより良好な錆除去作用を得ることができる。

なお、モース硬度は、主として鉱物に対する硬さの尺度として用いられるものである。硬さの尺度として１〜１０までの整数値を考え、下表に示すように各硬度に対応する標準物質を設定する。硬さを計る対象の試料物質で標準物質を擦り、ひっかき傷の有無と標準物質の硬度との関係から試料物質のモース硬度を特定することができる。

以上では、第１のブラシ１１について説明したが、第２のブラシ１２の構成も同一である。第１のブラシ１１と第２のブラシ１２との相違は、ブラシ軸線ＣＬ２の方向に関する第１のブラシ１１の厚さよりも第２のブラシ１２の厚さの方が大きい点にある（図３及び図６参照）。

図１０はブラシホルダ３５に第２のブラシ１２を取り付けた状態を示し、図１１はその分解斜視図である。ブラシホルダ３５は、ホルダ本体３６と、そのホルダ本体３６の端面に開口する取付穴３６ａにねじ込み可能なねじ部３７ａ（図１１参照）を有するキャップ３７とを備えている。ホルダ本体３６とキャップ３７との間にブラシ１２を挟んでキャップ３７をホルダ本体３６にねじ込むことにより、ブラシ１２がブラシホルダ３５に一体回転可能に取り付けられる。ブラシ１１に関しても同様である。なお、ホルダ本体３６の後端（図では上端）にはブラシ軸線ＣＬ２と同軸の連結軸３８がホルダ本体３６と一体回転可能に設けられている。

図７に示すように、ブラシ回転機構１３は、ハウジング５０と、そのハウジング５０の底板５０ａに軸受５１を介して鉛直軸線回りに回転自在に取り付けられたスピンドル５２と、そのスピンドル５２の駆動源としての電動モータ５３と、電動モータ５３の回転をスピンドル５２に伝達する伝達機構５４とを備えている。伝達機構５４は電動モータ５３のモータ軸（不図示）に連結される駆動プーリ５５と、スピンドル５２に連結される従動プーリ５６と、それらのプーリ５５、５６の間に巻き掛けられた伝達ベルト５７とを備えている。ブラシ回転機構１３はブラシ毎に設けられている。つまり、本形態では８本のブラシ１１、１２に対応して８つのブラシ回転機構１３が設けられている。図１２に矢印Ｒａで示すように、ブラシ回転機構１３によるブラシ１１、１２の回転方向は、壜回転機構１０による壜１００の回転方向及びブラシ１１、１２の渦巻き方向との関係を考慮して図１２に示すように定められる。すなわち、図１２に矢印Ｒａで示したように、第１のブラシ１１及び第２のブラシ１２のそれぞれの回転方向は、ブラシ要素４１の描く渦巻きの巻き方向（図８に矢印Ｓで示す方向）と逆方向に設定されている。そして、それらの回転方向は図１２に矢印Ｒｂで示す壜１００の回転方向と同一方向である。このように回転方向を設定することにより、ブラシ１１、１２のブラシ要素４１と壜１００の口部１０１とをブラシ要素４１の長手方向に沿って比較的広範囲に亘って接触させ、それにより、口部１０１の凹凸形状にブラシ要素４１を十分に馴染ませて高い錆除去作用を生じさせることができる。

また、図３及び図６に示したように、ブラシ１１、１２と壜１００の口部１０１との接触範囲に関しては次のように定められる。すなわち、第１のブラシ１１の接触範囲に関しては、ブラシ１１の外周部がリップ部１０２の下部に限定して口部１０１と接するように定められている。一方、第２のブラシ１２の接触範囲に関しては、ブラシ１２の外周部がリップ部１０２からカブラ部１０３にかけての範囲で口部１０１と接するように定められている。このように接触範囲を定めることにより、リップ部１０２の下部に付着した錆を第１のブラシ１１で集中的に除去する一方、カブラ部１０３に広がった錆を第２のブラシ１２により漏れなく除去することができる。

図３に示すように、ブラシ押し付け機構１４は、第１のブラシ１１の側に設けられた可動部６０と、第２のブラシ１２の側に設けられた受け部６１とを備えている。可動部６０は、スライドベース６２と、そのスライドベース６２の天板６２ａに固定されてコンベア２を横断する方向に延びるガイドロッド６３と、そのガイドロッド６３の外周に装着されたコイルばね６４とを備えている。なお、ガイドロッド６３及びコイルばね６４は第１のブラシ１１毎に設けられている。スライドベース６２は４本のブラシ１１に対して一つだけ設けられてもよいし、壜押しシリンダ２６、２７毎、言い換えれば、２本のブラシ１１毎に分けて設けられてもよい。スライドベース６２は、壜押しシリンダ２６、２７のピストンロッド２６ａ、２７ａと連結されることにより、壜押し部２１の壜押さえ２８と一体的に往復駆動される。従って、壜押しシリンダ２６、２７は、壜回転機構１０の構成要素として機能するだけでなく、ブラシ押し付け機構１４の駆動源としても機能する。第１のブラシ１１を回転させるためのブラシ回転機構１３のハウジング５０は、ガイドロッド６３に沿って摺動可能な状態でスライドベース６２の天板６２ａに支持され、かつコイルばね６４の力によりコンベア２上に突出する方向、つまり口部１０１に接近する方向に押されている。

一方、ブラシ押し付け機構１４の受け部６１は、固定ベース６６と、その固定ベース６６の天板６６ａにに固定されてコンベア２を横断する方向に延びるガイドロッド６７と、そのガイドロッド６７の外周に装着されたコイルばね６８とを備えている。固定ベース６６は、可動部６０のスライドベース６２と異なり、コンベア２を横断する方向に関して定位置に固定されている。可動部６０と同様に、第２のブラシ１２を回転させるためのブラシ回転機構１３のハウジング５０は、ガイドロッド６７に沿って摺動可能な状態で固定ベース６６の天板６６ａに支持され、かつコイルばね６８の力によりコンベア２上に突出する方向に押されている。なお、受け部６１において、ガイドロッド６７及びコイルばね６８は第２のブラシ１２毎に設けられている。固定ベース６６は４本のブラシ１２に対して一つだけ設けられてもよいし、２本のブラシ１２毎に分けて設けられてもよい。

図６に示すように、洗浄装置１はクーラント供給装置７０を備えている。クーラント供給装置７０から供給される冷却水はブラシ１１、１２の近傍に配置されたクーラント供給ノズル７１からブラシ１１、１２の外周部に向かって吐出される。冷却水の供給は、ブラシ１１、１２と壜１００との間の摩擦熱によるブラシ外周部の温度上昇を抑え、それにより、ブラシ要素４１と砥粒４３とを結合する接着剤４４の溶融を防止するために行われる。

次に、洗浄ユニット３を中心として洗浄装置１の動作を説明する。入口ストッパ４、５の間に洗浄対象の４本の壜１００が揃うと、第１の入口ストッパ４の可動部４ａが後退し、コンベア２によって４本の壜１００が洗浄ユニット３に搬入される。このとき出口ストッパ６の可動部６ａはコンベア２上に進出した位置にあり、その可動部６ａに壜１００が突き当たって洗浄ユニット３内の所定位置に各壜１００が保持される。この後、壜押しシリンダ２６、２７のピストンロッド２６ａ、２７ａが伸長され、それにより、コンベア２上の壜１００がエンドレスベルト２５に向かって幾らか押し込まれてベルト２５と壜押さえ２８との間に挟持される。このときの壜１００の移動により、壜１００の口部１０１が第２のブラシ１２の外周部に押し付けられ、第２のブラシ１２及びこれを回転させるブラシ回転機構１３もコイルばね６８に抗してコンベア２から離れる方向に幾らか押し込まれる。そして、コイルばね６８の圧縮に対する反発力で第２のブラシ１２と口部１０１との間に適度な圧力が加えられる。

また、壜押しシリンダ２６、２７による壜１００の押し込み動作に伴って、それらのシリンダ２６、２７のピストンロッド２６ａ、２７ａと連結されたブラシ押し付け機構１４のスライドベース６２もコンベア２側に押し出される。この動作に伴って、スライドベース６２に支持されたブラシ回転機構１３及びそのブラシ回転機構１３のスピンドル５２に装着された第１のブラシ１１もコンベア２側に押し出される。これにより、第１のブラシ１１の外周部が口部１０１に押し付けられる。このとき、コイルばね６４が幾らか圧縮され、その圧縮に対する反発力で第１のブラシ１２と口部１０１との間にも適度な圧力が加えられる。

以上の状態で、エンドレスベルト２５を走行させて壜１００を回転させ、かつブラシ回転機構１３によりブラシ１１、１２を回転させることにより、ブラシ１１、１２と壜１００の口部１０１とが図１２に示すように互いに接しつつ回転する。これにより、口部１０１に付着した錆がブラシ１１、１２の砥粒４３によって掻き落とされて口部１０１から錆が除去される。なお、一回の洗浄処理の時間はブラシ１１、１２による研磨条件に応じて適宜に設定してよいが、一例として１０秒程度に設定することができる。ブラシ１１、１２の回転速度は１０００〜６０００ｒ．ｐ．ｍ、好ましくは４５００〜５５００ｒ．ｐ．ｍ．の範囲から適宜に設定してよく、壜１００の回転速度は最大で毎秒２回転程度でよい。

洗浄の終了後はエンドレスベルト２５の走行及びブラシ１１、１２の回転がそれぞれ停止し、壜押しシリンダ２６、２７のピストンロッド２６ａ、２７ａが後退して壜１００が解放される。しかる後、出口ストッパ６の可動部６ａが後退して洗浄済の壜１００が洗浄ユニット３から排出される。

本発明は以上の形態に限ることなく、種々の形態にて実施してよい。例えば、洗浄装置は複数本の壜を同時に洗浄する構成に限定されず、１本ずつ壜を取り込んで洗浄するように構成されてもよい。ブラシは口部の片側のみに設けられてもよい。ブラシの回転機構及び押し付け機構についても適宜の変更が可能である。洗浄対象の容器はビール壜に限らず、各種の容器の口部の洗浄に本発明を適用してよい。

本発明の一形態に係る口部洗浄装置の概略構成を示す平面図。洗浄ユニットが洗浄対象とする壜の口部の詳細を示す図。洗浄ユニットの詳細を示す図。洗浄ユニットの壜回転機構の要部を示す斜視図。壜回転機構による壜の保持状態を示す図。洗浄ユニットのブラシ付近の構成を示す斜視図。ブラシ回転機構の要部を示す斜視図。ブラシの平面図。ブラシに設けられたブラシ要素の部分拡大図。ブラシをブラシホルダに取り付けた状態を示す図。ブラシホルダの分解視図。ブラシと壜との回転方向の関係を示す図。

符号の説明

１口部洗浄装置
２コンベア
３洗浄ユニット
１０壜回転機構（容器回転機構）
１１第１のブラシ
１２第２のブラシ
１３ブラシ回転機構
１４壜押し付け機構
４１ブラシ要素
４３砥粒
１００壜（容器）
１０１口部
１０２リップ部
１０３カブラ部
ＣＬ１壜軸線（容器軸線）
ＣＬ２ブラシ軸線
Ｒａブラシの回転方向
Ｒｂ壜の回転方向
Ｓブラシ要素の描く渦巻きの方向

Claims

容器をその容器軸線の回りに回転駆動する容器回転機構と、
前記容器回転機構にて回転駆動される容器の容器軸線と平行なブラシ軸線を有し、砥粒を含んだ外周部が前記容器の口部と対向するように配置された円盤状のブラシと、
前記ブラシを前記ブラシ軸線の回りに回転駆動するブラシ回転機構と、
前記口部に対して前記ブラシの外周部を押し付けるブラシ押し付け機構と、
を備えたことを特徴とする容器の口部洗浄装置。
前記容器が酸化すず膜又は酸化チタン膜で被覆された壜であり、前記砥粒のモース硬度が１〜５の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の口部洗浄装置。
前記砥粒がパーミスからなることを特徴とする請求項２に記載の口部洗浄装置。
前記ブラシは、前記ブラシ軸線の回りに渦巻き状に設けられた複数のブラシ要素を備え、前記ブラシの回転方向が前記ブラシ要素が描く渦巻きの巻き方向と逆方向に設定され、かつ前記容器回転機構による前記容器の回転方向が前記ブラシの回転方向に対して同一方向に設定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の口部洗浄装置。
前記ブラシが、前記口部を挟むようにして前記口部の両側のそれぞれに配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の口部洗浄装置。
前記口部の一方の側に配置されたブラシは前記口部に設けられた王冠を被せるためのリップ部の下部に限定して前記口部と接するように設けられ、前記口部の他方に設けられたブラシは前記リップ部から該リップ部の下部に連なって外方に膨らんだカブラ部にかけての範囲で前記口部と接するように設けられていることを特徴とする請求項５に記載の容器の口部洗浄装置。