JP2014147880A - 容器洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】容器を洗浄した後の洗浄液が隣の貯水タンク内に落下する量を少なくして貯水タンク内の洗浄液が汚染されることを防止する。
【解決手段】無端状の搬送チェーン１５を一対のスプロケット１７、１８に掛け回す。ホルダ１６を搬送チェーン１５において所定間隔毎に配置する。ホルダ１６は容器を倒立した状態で保持する。搬送チェーン１５の下方に、搬送経路に沿って複数の貯水タンク２１、３１、３２、４１、５１を配置する。洗浄ノズル２２、３３、３４、４２、５２はホルダ１６に保持されて搬送される容器Ｃに、貯水タンクに貯溜された洗浄液を噴射する。搬送チェーン１５は間欠的に駆動され、搬送チェーン１５の停止時において、搬送経路の往路と復路に位置するホルダ１６は垂直軸上で重ならない。
【選択図】図１

Description

本発明は、容器を間欠的に搬送しつつ、停止時に、容器に洗浄液を噴射して洗浄する容器洗浄装置に関する。

従来、容器を間欠的に搬送しつつ洗浄する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、複数のスプロケットに、容器を所定間隔毎に保持する無端状のチェーンが掛け回されており、容器は上側を通る往路のチェーンに保持され、洗浄液を噴射されて洗浄される。洗浄された容器は一方のスプロケットの近傍においてチェーンから取り外され、容器が取り外された復路のチェーンは洗浄液を貯溜するタンクの下側を通過して他方のスプロケット側へ帰還される。

しかし特許文献１の容器洗浄装置によると、復路のチェーンにおいて、容器が取り外されたホルダに付着している洗浄液が底部に落下して溜まる。底部に溜まった洗浄液を放置しておくと、菌が発生する可能性があるので、この洗浄液を外部に排出するためのドレン等の排水設備を設けることが必要である。一方、このような排水設備を設ける必要のない容器洗浄装置として、特許文献２に開示されたものが知られている。この装置では、洗浄された容器が取り外された復路のチェーンは洗浄液を貯溜するタンクの上側を通過して他方のスプロケット側へ帰還され、容器洗浄装置の底部に洗浄液が溜まることはない。

実公平４−４０７８６号公報 特許第４３６３８０９号公報

特許文献２の装置では、上述のように特許文献１の問題は解決するが、往路のチェーンの容器の真下に復路のチェーンのホルダが位置しているので、容器を洗浄して落下した洗浄液がホルダに付着することがある。ホルダに付着した洗浄液は、チェーンとともに移動するので、隣の貯水タンクに落下し、このタンク内の洗浄液を汚染するおそれがある。

本発明は、容器を洗浄した後の洗浄液が隣の貯水タンク内に落下する可能性を極力低くして、タンク内の洗浄液が汚染されることを防止できる容器洗浄装置を提供することを目的としている。

本発明に係る容器洗浄装置は、少なくとも一対の回転体に掛け回され、間欠的に駆動される無端状の搬送部材と、搬送部材に所定間隔毎に配置され、容器を倒立した状態で保持するホルダと、搬送部材の下方において、搬送経路に沿って配置された複数の貯水タンクと、ホルダに保持されて搬送される容器に、貯水タンクに貯溜された洗浄液を噴射する洗浄ノズルとを備え、搬送部材は、停止時において搬送経路の往路と復路に位置するホルダが垂直軸上で重ならないように間欠駆動されることを特徴としている。

搬送経路の往路と復路における搬送部材の間隔は、好ましくは回転体の直径よりも小さい。また容器洗浄装置は洗浄ノズルを昇降させる昇降手段をさらに備えていてもよく、この場合、洗浄ノズルは昇降手段により上昇されて容器内に挿入した状態で洗浄液を噴射する。

本発明によれば、復路にあるホルダに洗浄液が付着しにくくなり、容器を洗浄した後の洗浄液が隣の貯水タンク内に落下する量を少なくすることができ、貯水タンク内の洗浄液が汚染されることを防止できる。

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。 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。

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、搬送チェーン１５のホルダ１６に受け渡される。

搬送チェーン（搬送部材）１５は無端状であって、一対のスプロケット（回転体）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。なお、図１のスプロケット１７、１８の軸心よりも上側にあり、図１において右から左方向に移動する搬送経路を往路と呼び、スプロケット１７、１８の軸心よりも下側にあり、図１において左から右方向に移動する搬送経路を復路と呼ぶ。

搬送チェーン１５の下方には、後述するように、搬送チェーン１５の搬送方向に沿って複数の貯水タンク２１等が配置されている。ホルダ１６は等間隔毎に搬送チェーン１５に配置され、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、搬送チェーン１５がスプロケット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すなわち倒立状態に定められる。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。

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が設けられる。タンク２１の上方で、かつ復路にある搬送チェーン１５の間には洗浄ノズル２２が設けられ、往路にある搬送チェーン１５の上方には外面噴射用ノズル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、タンク２１に貯溜された常温水を容器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、タンク２１に貯溜された常温水を噴射する。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は搬送チェーン１５によって洗剤洗浄区間Ｐ２に搬送される。

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、タンク３１、３２に貯溜された温水を容器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。

洗剤洗浄の後、容器Ｃは搬送チェーン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。

殺菌剤による洗浄の後、容器Ｃは搬送チェーン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。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と外面噴射用ノズル５３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ぎ、また外面噴射用ノズル５３は常温の純水を容器Ｃの外面に噴射する。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。

すすぎ区間Ｐ４の後、容器Ｃは搬送チェーン１５がスプロケット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。

搬送チェーン１５は後述するようにレール６５（図２参照）によって案内されており、容器Ｃを倒立させてから洗浄区間を搬送する間は容器Ｃを直線的に搬送する。一方、容器Ｃを排出した後、搬送チェーン１５はスプロケット１８の下端部から斜め上方へ移動し、すすぎ区間Ｐ４のタンク５１の上方において水平方向に移動するように変化する。そして、予備洗浄区間Ｐ１のタンク２１の上方において、搬送チェーン１５は水平方向から斜め下方へ方向転換した後、斜め上方へ方向転換してスプロケット１７の外周縁に向かって移動する。

このように、タンク２１とタンク５１の間において、搬送経路の往路と復路における搬送チェーン１５の上下方向の間隔は、スプロケット１７、１８の直径よりも小さく、また復路における搬送チェーン１５は各タンク２１、３１、３２、４１、５１よりも上方に位置する。すなわち復路の搬送チェーン１５は従来よりも上方に位置しており、これに対応して、タンク２１、３１、３２、４１、５１の仕切り壁の上端部の位置は、搬送チェーン１５に干渉しない程度に上方まで延長されている。一方、天井９０から垂直下方に延びる隔壁は容器Ｃに干渉しない程度に垂下している。したがって例えば、洗剤洗浄区間Ｐ２と殺菌区間Ｐ３の間において、タンク３２、４１の間の仕切り壁１０１の上端部と、天井１０２に固定された隔壁１０３の下端部との間の通路１０４は、容器Ｃと復路の搬送チェーン１５が通過できるだけの大きさに定められている。

各区間Ｐ１〜Ｐ４において、上述したように容器Ｃの洗浄は間欠的に駆動される搬送チェーン１５が停止している間に実行される。この停止時、往路の搬送チェーン１５のホルダ１６に保持された、いくつかの容器Ｃには洗浄ノズル２２、３３、３４、４２、５２が挿入されている。一方、復路の搬送チェーン１５の各ホルダ１６は、往路の搬送チェーン１５に設けられた隣り合う２つのホルダ１６の間に位置する。換言すれば、搬送チェーン１５は、停止時に、搬送チェーン１５の往路と復路に位置するホルダ１６が垂直軸上で重ならないように間欠駆動される。

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、搬送チェーン１５の搬送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が搬送方向に直交する方向（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。

また図２において、上側に位置する搬送チェーン１５は搬送経路の往路にあり、ホルダ１６には洗浄ノズル７０が挿入され、洗浄ノズル８０が挿入可能な状態にある。これに対して下側に位置する搬送チェーン１５は搬送経路の復路にあり、復路のホルダ１６は往路のホルダ１６に対し、搬送経路に沿ってずれた位置にある。すなわち復路のホルダ１６に対して洗浄ノズル７０を挿入することなく、往路のホルダ１６に対して洗浄ノズル７０を挿入することができる。

搬送チェーン１５は一対設けられ、これらは搬送経路の両側に設けられたレール６５の上に載置されて移動自在に支持される。ホルダ１６は一対の搬送チェーン１５の間に架け渡された連結部材６６に固定される。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。

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。

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。

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。

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７４、７５、８４、８５に当接することにより移動管７２、８２の移動が規制される。

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。

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。

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。

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。

次に本実施形態の作用を説明する。
供給機構１４によってホルダ１６に受け渡された容器Ｃは、往路において倒立状態に保持され、まず予備洗浄区間Ｐ１において水道水等の常温水により予備洗浄される。次いで容器Ｃは洗剤洗浄区間Ｐ２に搬送され、中性洗剤等を含む温水により洗浄され、殺菌区間Ｐ３において殺菌剤を混ぜた常温水により洗浄される。この後、容器Ｃはすすぎ区間Ｐ４において常温の純水によって洗浄され、排出機構６１により正立状態に戻されて排出コンベヤ６２に受け渡される。

各洗浄区間Ｐ１〜Ｐ４において、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。

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。

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。

容器Ｃの洗浄が終了すると、洗浄ノズルを昇降させる昇降手段である源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。

以上のように本実施形態では、搬送チェーン１５は往路、復路共に、全ての貯水タンク２１、３１、３２、４１、５１の上方にある。また搬送チェーン１５の停止時において、復路のホルダ１６は往路のホルダ１６に対して垂直軸上で重ならず、また往路と復路における搬送チェーン１５の間隔はスプロケット１７、１８の直径よりも小さく、復路のホルダ１６は往路のホルダ１６に対して垂直方向に比較的接近している。

したがって、搬送経路の往路にあるホルダ１６と容器Ｃから落下する洗浄液は貯水タンクのいずれかに導かれる。そして復路のホルダ１６に付着する可能性は極めて低く、復路のホルダ１６に洗浄液が付着したとしても、この洗浄液も貯水タンクのいずれかに導かれる。また復路のホルダ１６に付着した洗浄液がすすぎ区間Ｐ４あるいは殺菌区間Ｐ３の貯水タンクに落下しないで、洗剤洗浄区間Ｐ２あるいは予備洗浄区間Ｐ１へ搬送されることがあるが、復路のホルダ１６は、清浄度が相対的に低い洗浄液が貯溜された区間へ向かって搬送されるので、貯水タンク内の洗浄液がホルダ１６から落下した洗浄液によって汚染される問題は極めて小さい。

また、往路と復路における搬送チェーン１５の間隔が極力小さく定められていることにより、隣接する洗浄区間が連通する上下の空間（例えば仕切り壁１０１の上端部と隔壁１０３の下端部との間の通路１０４）を極力狭くすることができ、隣の洗浄区間に雰囲気が漏れ出すことを従来と比較して抑えることができる。

なお、搬送チェーン１５に替えてベルト等の無端状の搬送部材を用いることも可能であり、この場合、回転体としてはスプロケットに替えてプーリを用いればよい。

また、容器Ｃの内面を洗浄する洗浄ノズル７０、８０は上記実施形態のように昇降式のものに限定されず、固定式の洗浄ノズルであってもよい。

１５ 搬送チェーン（搬送部材）
１６ ホルダ
１７、１８ スプロケット（回転体）
２１、３１、３２、４１、５１ 貯水タンク
７０、８０ 洗浄ノズル
Ｃ 容器

Claims (3)

1. 少なくとも一対の回転体に掛け回され、間欠的に駆動される無端状の搬送部材と、
   前記搬送部材に所定間隔毎に配置され、容器を倒立した状態で保持するホルダと、
   前記搬送部材の下方において、搬送経路に沿って配置された複数の貯水タンクと、
   前記ホルダに保持されて搬送される容器に、前記貯水タンクに貯溜された洗浄液を噴射する洗浄ノズルとを備え、
   前記搬送部材は、停止時において前記搬送経路の往路と復路に位置するホルダが垂直軸上で重ならないように間欠駆動される
   ことを特徴とする容器洗浄装置。
2. 前記搬送経路の往路と復路における前記搬送部材の間隔を前記回転体の直径よりも小さくしたことを特徴とする請求項１に記載の容器洗浄装置。
3. 前記洗浄ノズルを昇降させる昇降手段をさらに備え、
   前記洗浄ノズルは前記昇降手段により上昇されて容器内に挿入した状態で洗浄液を噴射することを特徴とする請求項１または２に記載の容器洗浄装置。

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