JP2024020103A - 容器洗浄装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 倒立状態で供給された容器であっても、洗浄後の容器を正立状態で戻すことを目的とする。【解決手段】 移載位置において、上記移載手段7が倒立状態の容器1を第1容器保持部3Aに供給すると、移動手段4が当該第1容器保持部3Aを移載位置から洗浄位置に移動させる間に、第1回転機構31Aは上記容器1を倒立状態に維持する。洗浄位置において、洗浄手段8が倒立状態の容器1を洗浄すると、上記移動手段4が第2容器保持部3Bを洗浄位置から移載位置に移動させる間に、第2回転機構31Bが上記容器1を倒立状態から正立状態に回転させる。これにより上記移載手段7は移載位置において正立状態の容器1を第2容器保持部3Bから取り出すことが可能となる。【選択図】 図6
Description
本発明は容器洗浄装置に関し、詳しくは開口部を下方に向けた倒立状態の容器の内部に洗浄媒体を噴射する洗浄手段を備えた容器洗浄装置に関する。
従来、開口部を有する容器の内部を洗浄する容器洗浄装置として、上記容器を保持する容器保持部と、上記容器保持部を移載位置と洗浄位置との間で移動させる移動手段と、上記容器を供給する供給手段と、上記容器を排出する排出手段と、移載位置に位置した容器保持部への容器の供給および取出しを行う移載手段と、洗浄位置に設けられて容器の内部に洗浄媒体を噴射する洗浄手段とを備えたものが知られている(特許文献1)。
上記特許文献1の容器洗浄装置では、上記移載手段が容器保持部に開口部が上方を向いた容器を供給すると、上記移動手段が上記容器保持部を反転させて容器を倒立状態とし、洗浄手段による洗浄後には再び容器保持部を反転させて容器を正立状態としていた。
上記特許文献1の容器洗浄装置では、上記移載手段が容器保持部に開口部が上方を向いた容器を供給すると、上記移動手段が上記容器保持部を反転させて容器を倒立状態とし、洗浄手段による洗浄後には再び容器保持部を反転させて容器を正立状態としていた。
しかしながら上記特許文献1の容器洗浄装置は、正立状態の容器、すなわち開口部が上方を向いた容器しか処理することができず、開口部が下方を向いた容器については処理することができないという問題があった。
このような問題に鑑み、本発明は倒立状態で供給された容器を洗浄するとともに洗浄後の容器を正立状態で戻すことが可能な容器洗浄装置を提供するものである。
このような問題に鑑み、本発明は倒立状態で供給された容器を洗浄するとともに洗浄後の容器を正立状態で戻すことが可能な容器洗浄装置を提供するものである。
すなわち請求項1の発明にかかる容器洗浄装置は、開口部を有する容器を保持する容器保持部と、上記容器保持部を移載位置と洗浄位置との間で移動させる移動手段と、上記容器を供給する供給手段と、上記容器を排出する排出手段と、移載位置に位置した容器保持部への容器の供給および取出しを行う移載手段と、洗浄位置に設けられて容器の内部に洗浄媒体を噴射する洗浄手段とを備え、
上記容器保持部は、上記洗浄位置において容器の開口部を下方に向けた倒立状態とし、上記洗浄手段は倒立状態の容器の下方から洗浄媒体を噴射する容器洗浄装置において、
上記供給手段は倒立状態の容器を供給し、
上記移動手段に容器保持部を回転させる回転機構を設け、
上記移載位置において上記移載手段が倒立状態の容器を容器保持部に供給すると、上記移動手段が当該容器保持部を移載位置から上記洗浄位置に移動させる間に、上記回転機構は上記容器を倒立状態に維持し、
上記洗浄位置において上記洗浄手段が倒立状態の容器を洗浄すると、上記移動手段が当該容器保持部を上記洗浄位置から上記移載位置に移動させる間に、上記回転機構が上記容器を倒立状態から開口部が上方を向いた正立状態にすることを特徴としている。
上記容器保持部は、上記洗浄位置において容器の開口部を下方に向けた倒立状態とし、上記洗浄手段は倒立状態の容器の下方から洗浄媒体を噴射する容器洗浄装置において、
上記供給手段は倒立状態の容器を供給し、
上記移動手段に容器保持部を回転させる回転機構を設け、
上記移載位置において上記移載手段が倒立状態の容器を容器保持部に供給すると、上記移動手段が当該容器保持部を移載位置から上記洗浄位置に移動させる間に、上記回転機構は上記容器を倒立状態に維持し、
上記洗浄位置において上記洗浄手段が倒立状態の容器を洗浄すると、上記移動手段が当該容器保持部を上記洗浄位置から上記移載位置に移動させる間に、上記回転機構が上記容器を倒立状態から開口部が上方を向いた正立状態にすることを特徴としている。
上記発明によれば、倒立状態で容器が移載位置に供給された場合であっても、移動手段が当該容器を移載位置から洗浄位置に移動させる間に、上記回転機構は上記容器を倒立状態に維持するため、洗浄位置において容器の開口部を下方に向けた状態で洗浄を行うことができる。
しかも本発明によれば、洗浄後の容器を洗浄位置から移載位置まで移動させる間に、回転機構によって上記容器を倒立状態から正立状態にすることができるため、洗浄後の容器を正立状態で取り出すことが可能となっている。
しかも本発明によれば、洗浄後の容器を洗浄位置から移載位置まで移動させる間に、回転機構によって上記容器を倒立状態から正立状態にすることができるため、洗浄後の容器を正立状態で取り出すことが可能となっている。
以下、図示実施形態について説明すると、図1、図2は上部に開口部1aが形成された空の容器1を洗浄する容器洗浄装置2を示しており、下流側に設けられた図示しない充填装置に対して洗浄後の容器1を供給する装置となっている。
上記容器洗浄装置2は、上記容器1を保持する容器保持部3と、上記容器保持部3を移載位置と洗浄位置との間で移動させる移動手段4と、上記容器1を供給する供給手段としての供給コンベヤ5と、上記容器1を排出する排出手段としての排出コンベヤ6と、移載位置に位置した容器保持部3への容器1の供給および取出しを行う移載手段7と、洗浄位置に設けられて容器1の内部に洗浄媒体を噴射する洗浄手段8とを備えており、これらは図示しないコンピュータなどによって構成された制御手段によって制御されるようになっている。
上記容器1は上部にキャップの装着される開口部1aを備えており、複数本の容器1が包装箱9に収容された状態で上記供給コンベヤ5によって供給されるようになっている。
また上記包装箱9には、図1に示すように開口部1aが上方を向いた正立状態の容器1か、もしくは図2に示すように開口部1aが下方を向いた倒立状態の容器1が収容されている。
本実施形態では、上記正立状態の容器1を洗浄する際には図1に示す正立モードで作動し、倒立状態の容器1を洗浄する際には図2に示す倒立モードで作動するようになっている。
そして本実施形態においては、上記正立モードおよび倒立モードのいずれの場合であっても、洗浄後の容器1を正立状態で排出コンベヤ6に排出するようになっている。
上記容器洗浄装置2は、上記容器1を保持する容器保持部3と、上記容器保持部3を移載位置と洗浄位置との間で移動させる移動手段4と、上記容器1を供給する供給手段としての供給コンベヤ5と、上記容器1を排出する排出手段としての排出コンベヤ6と、移載位置に位置した容器保持部3への容器1の供給および取出しを行う移載手段7と、洗浄位置に設けられて容器1の内部に洗浄媒体を噴射する洗浄手段8とを備えており、これらは図示しないコンピュータなどによって構成された制御手段によって制御されるようになっている。
上記容器1は上部にキャップの装着される開口部1aを備えており、複数本の容器1が包装箱9に収容された状態で上記供給コンベヤ5によって供給されるようになっている。
また上記包装箱9には、図1に示すように開口部1aが上方を向いた正立状態の容器1か、もしくは図2に示すように開口部1aが下方を向いた倒立状態の容器1が収容されている。
本実施形態では、上記正立状態の容器1を洗浄する際には図1に示す正立モードで作動し、倒立状態の容器1を洗浄する際には図2に示す倒立モードで作動するようになっている。
そして本実施形態においては、上記正立モードおよび倒立モードのいずれの場合であっても、洗浄後の容器1を正立状態で排出コンベヤ6に排出するようになっている。
最初に、上記供給コンベヤ5および排出コンベヤ6について説明すると、これらは上記移動手段4によって移載位置に位置した容器保持部3を挟んだ位置に設けられている。
上記供給コンベヤ5は上記容器1を収容した包装箱9を搬送するとともに、当該包装箱9を供給コンベヤ5の下流端近傍で停止させるようになっており、上記移載手段7が容器1を取り出せるよう、包装箱9の上蓋が開放された状態で搬送するようになっている。
上記排出コンベヤ6は、上記洗浄手段8によって洗浄が終了した容器1を正立状態で受取り、これを図示しない後工程へと搬送するようになっている。
上記供給コンベヤ5は上記容器1を収容した包装箱9を搬送するとともに、当該包装箱9を供給コンベヤ5の下流端近傍で停止させるようになっており、上記移載手段7が容器1を取り出せるよう、包装箱9の上蓋が開放された状態で搬送するようになっている。
上記排出コンベヤ6は、上記洗浄手段8によって洗浄が終了した容器1を正立状態で受取り、これを図示しない後工程へと搬送するようになっている。
上記移載手段7は、上記供給コンベヤ5、移動手段4、排出コンベヤ6の上方にかけて設けられたレール11と、当該レール11に沿って移動するスライダ12と、スライダ12に設けられた昇降可能な保持ヘッド13とから構成されている。
上記保持ヘッド13は正立状態の容器1および倒立状態の容器1のいずれも保持可能な構成を有しており、上記スライダ12によって供給コンベヤ5の上方に位置すると、包装箱9に収容された容器1を保持して、これを移載位置に位置した容器保持部3に移載するようになっている。
なお上記保持ヘッド13として、正立状態の容器1の開口部1aを保持するヘッドと、倒立状態の容器1の底面を保持するヘッドとを、双方を備えてもよく、またはこれらを自動又は手動で交換可能とした構成としてもよい。
また上記洗浄手段8が容器1を洗浄し、移動手段4が当該洗浄後の容器1を保持した容器保持部3を移載位置に移動させると、上記保持ヘッド13が当該容器保持部3の容器1を保持して、これを排出コンベヤ6に移載するようになっている。
上記保持ヘッド13は正立状態の容器1および倒立状態の容器1のいずれも保持可能な構成を有しており、上記スライダ12によって供給コンベヤ5の上方に位置すると、包装箱9に収容された容器1を保持して、これを移載位置に位置した容器保持部3に移載するようになっている。
なお上記保持ヘッド13として、正立状態の容器1の開口部1aを保持するヘッドと、倒立状態の容器1の底面を保持するヘッドとを、双方を備えてもよく、またはこれらを自動又は手動で交換可能とした構成としてもよい。
また上記洗浄手段8が容器1を洗浄し、移動手段4が当該洗浄後の容器1を保持した容器保持部3を移載位置に移動させると、上記保持ヘッド13が当該容器保持部3の容器1を保持して、これを排出コンベヤ6に移載するようになっている。
図3、図4に示すように、上記移動手段4は、2つの容器保持部3を挟むように設けられた2枚の回転ホイール21と、当該回転ホイール21を軸支する支持手段22と、上記回転ホイール21を回転させる駆動手段23とを備えている。ここで図3は移動手段4の平面図を、図4は正面図をそれぞれ示している。
上記回転ホイール21はそれぞれ中央に貫通孔が設けられた円盤状を有しており、これらは図示しない連結部材によって所定の間隔で連結され、また回転ホイール21の中心を通過する公転軸C1を中心に回転するようになっている。
また各回転ホイール21における図示外側にはリング状のスペーサ21aが固定され、さらに図示左方のスペーサ21aにはリング状の駆動ホイール21bが固定されている。
上記回転ホイール21はそれぞれ中央に貫通孔が設けられた円盤状を有しており、これらは図示しない連結部材によって所定の間隔で連結され、また回転ホイール21の中心を通過する公転軸C1を中心に回転するようになっている。
また各回転ホイール21における図示外側にはリング状のスペーサ21aが固定され、さらに図示左方のスペーサ21aにはリング状の駆動ホイール21bが固定されている。
上記支持手段22は、上記回転ホイール21を軸支する2つの軸受け部材24と、当該軸受け部材24を保持する保持プレート25とを備え、上記保持プレート25は地面に接地されたものとなっている。
上記軸受け部材24は内部に貫通孔が形成された円筒状を有しており、その外周面において上記回転ホイール21のスペーサ21aおよび上記駆動ホイール21bを回転可能に軸支するようになっている。
上記駆動手段23は、支持手段22における図示左方の保持プレート25に設けられたモータによって構成されており、当該モータの駆動軸23aには上記駆動ホイール21bに噛合する歯車23bが設けられている。
このような構成により、上記駆動手段23が上記駆動軸23aを回転させると、上記歯車23bに噛合した駆動ホイール21bによって上記回転ホイール21が回転するようになっている。
上記軸受け部材24は内部に貫通孔が形成された円筒状を有しており、その外周面において上記回転ホイール21のスペーサ21aおよび上記駆動ホイール21bを回転可能に軸支するようになっている。
上記駆動手段23は、支持手段22における図示左方の保持プレート25に設けられたモータによって構成されており、当該モータの駆動軸23aには上記駆動ホイール21bに噛合する歯車23bが設けられている。
このような構成により、上記駆動手段23が上記駆動軸23aを回転させると、上記歯車23bに噛合した駆動ホイール21bによって上記回転ホイール21が回転するようになっている。
次に、上記移動手段4によって移動する容器保持部3について説明する。
本実施形態においては、上記回転ホイール21の公転軸C1を挟んで対向する位置に、同じ構成を有する第1容器保持部3Aおよび第2容器保持部3Bを設け、さらにこれらを回転させる第1回転機構31Aおよび第2回転機構31Bを設けたものとなっている。
上記第1容器保持部3Aは、上記2枚の回転ホイール21の間に回転可能に設けられた枠体32と、当該枠体32の内側に設けられて上記容器1を把持する把持部材33と、当該把持部材33を進退動させる開閉手段34とを備えている。なお、第2容器保持部3Bも同様の構成を有している。
上記枠体32は図3に示すように略長方形に形成されており、両端部には自転軸C2が設けられている。上記自転軸C2はそれぞれ回転ホイール21に対して回転可能に軸支されている。
上記枠体32の内側には、上記自転軸C2の軸線に沿って4本の容器1が整列可能となっており、上記把持部材33はこれら4本の容器1を挟んで対向した位置に4組設けられている。
本実施形態においては、上記回転ホイール21の公転軸C1を挟んで対向する位置に、同じ構成を有する第1容器保持部3Aおよび第2容器保持部3Bを設け、さらにこれらを回転させる第1回転機構31Aおよび第2回転機構31Bを設けたものとなっている。
上記第1容器保持部3Aは、上記2枚の回転ホイール21の間に回転可能に設けられた枠体32と、当該枠体32の内側に設けられて上記容器1を把持する把持部材33と、当該把持部材33を進退動させる開閉手段34とを備えている。なお、第2容器保持部3Bも同様の構成を有している。
上記枠体32は図3に示すように略長方形に形成されており、両端部には自転軸C2が設けられている。上記自転軸C2はそれぞれ回転ホイール21に対して回転可能に軸支されている。
上記枠体32の内側には、上記自転軸C2の軸線に沿って4本の容器1が整列可能となっており、上記把持部材33はこれら4本の容器1を挟んで対向した位置に4組設けられている。
上記開閉手段34は、上記枠体32を横断するように設けられたボールねじ34aと、当該ボールねじ34aによって進退動する一対のスライダ34bと、上記枠体32に設けられたモータ34cと、上記モータ34cとボールねじ34aとの間に設けられたタイミングベルト34dとによって構成されている。
上記ボールねじ34aは、中央に設けた連結部材34eを挟んでねじ方向が逆方向となるように設けられており、上記スライダ34bは上記容器1を挟んだ位置に対向した位置に設けられるとともに、その内側に上記把持部材33が設けられている。
上記モータ34cは上記枠体32の内側に固定されており駆動軸は枠体32を貫通して外部に突出し、また上記ボールねじ34aの一端も枠体32の外部に突出している。上記タイミングベルト34dは上記モータ34cの駆動軸とボールねじ34aとの間に張設されている。
このような構成により、上記モータ34cがタイミングベルト34dを介してボールねじ34aを一方に回転させると、上記ボールねじ34aのねじ方向が逆となっていることから、上記一対のスライダ34bが相互に接近して、把持部材33が容器1を保持することとなる。
一方、ボールねじ34aを逆方向に回転させると、スライダ34bが相互に離隔して、把持部材33が容器1を開放することとなる。
上記ボールねじ34aは、中央に設けた連結部材34eを挟んでねじ方向が逆方向となるように設けられており、上記スライダ34bは上記容器1を挟んだ位置に対向した位置に設けられるとともに、その内側に上記把持部材33が設けられている。
上記モータ34cは上記枠体32の内側に固定されており駆動軸は枠体32を貫通して外部に突出し、また上記ボールねじ34aの一端も枠体32の外部に突出している。上記タイミングベルト34dは上記モータ34cの駆動軸とボールねじ34aとの間に張設されている。
このような構成により、上記モータ34cがタイミングベルト34dを介してボールねじ34aを一方に回転させると、上記ボールねじ34aのねじ方向が逆となっていることから、上記一対のスライダ34bが相互に接近して、把持部材33が容器1を保持することとなる。
一方、ボールねじ34aを逆方向に回転させると、スライダ34bが相互に離隔して、把持部材33が容器1を開放することとなる。
ここで、上記移載手段7が移載位置において第1容器保持部3Aまたは第2容器保持部3Bに対して容器1を移載する際には、上記容器1を第1容器保持部3Aの下方に設けた支持テーブル35に載置するようになっている。
上記支持テーブル35は、上記移載位置に位置する第1容器保持部3Aの下方に設けられており、昇降手段35aによって上下に昇降可能に設けられている。
上記支持テーブル35は、上記移動手段4の上記軸受け部材24を貫通するように設けられたT字形のステー36によって保持された取付プレート37に設けられており、上記ステー36は上記支持手段22を構成する軸受け部材24の外側端部に固定されている。
上記支持テーブル35を昇降させる昇降手段35aは上記制御手段によって制御されるサーボシリンダなどによって構成され、上記移載手段7によって第1、第2容器保持部3A、3Bに容器1を供給する際、および容器1を取り出す際に、それぞれ取付プレート37を上昇位置に移動させて、容器1を支持するようになっている。
一方、第1、第2容器保持部3A、3Bによって容器1が保持されると、支持テーブル35は下降位置に移動し、移動手段4が第1、第2容器保持部3A、3Bを移動させる際に容器1が干渉しないように退避するようになっている。
また上記昇降手段35aは、供給される容器1の高さに応じ、上記支持テーブル35によって当該容器1を支持する高さを変更することが可能となっている。
上記支持テーブル35は、上記移載位置に位置する第1容器保持部3Aの下方に設けられており、昇降手段35aによって上下に昇降可能に設けられている。
上記支持テーブル35は、上記移動手段4の上記軸受け部材24を貫通するように設けられたT字形のステー36によって保持された取付プレート37に設けられており、上記ステー36は上記支持手段22を構成する軸受け部材24の外側端部に固定されている。
上記支持テーブル35を昇降させる昇降手段35aは上記制御手段によって制御されるサーボシリンダなどによって構成され、上記移載手段7によって第1、第2容器保持部3A、3Bに容器1を供給する際、および容器1を取り出す際に、それぞれ取付プレート37を上昇位置に移動させて、容器1を支持するようになっている。
一方、第1、第2容器保持部3A、3Bによって容器1が保持されると、支持テーブル35は下降位置に移動し、移動手段4が第1、第2容器保持部3A、3Bを移動させる際に容器1が干渉しないように退避するようになっている。
また上記昇降手段35aは、供給される容器1の高さに応じ、上記支持テーブル35によって当該容器1を支持する高さを変更することが可能となっている。
また上記取付プレート37の下方には、上記支持テーブル35と同様の構成を有する押圧テーブル38が設けられ、上記制御手段によって制御される昇降手段38aによって上下に昇降可能に設けられている。
上記押圧テーブル38は、上記洗浄位置に位置した倒立状態の容器1の底部に上方から当接することにより、容器1の内部に噴射される洗浄媒体の圧力によって容器1がずれないように支持するものとなっている。
この押圧テーブル38についても、上記洗浄手段8によって第1、第2容器保持部3A、3Bに保持された容器1を洗浄する際には、下降に移動して容器1を底部側から支持するようになっている。
一方、洗浄手段8による洗浄が終了すると、押圧テーブル38は上昇位置に移動し、移動手段4が第1、第2容器保持部3A、3Bを移動させる際に容器1が干渉しないように退避するようになっている。
また上記昇降手段38aは、供給される容器1の高さに応じ、上記押圧テーブル38によって当該容器1の底部を支持する位置を変更することが可能となっている。
上記押圧テーブル38は、上記洗浄位置に位置した倒立状態の容器1の底部に上方から当接することにより、容器1の内部に噴射される洗浄媒体の圧力によって容器1がずれないように支持するものとなっている。
この押圧テーブル38についても、上記洗浄手段8によって第1、第2容器保持部3A、3Bに保持された容器1を洗浄する際には、下降に移動して容器1を底部側から支持するようになっている。
一方、洗浄手段8による洗浄が終了すると、押圧テーブル38は上昇位置に移動し、移動手段4が第1、第2容器保持部3A、3Bを移動させる際に容器1が干渉しないように退避するようになっている。
また上記昇降手段38aは、供給される容器1の高さに応じ、上記押圧テーブル38によって当該容器1の底部を支持する位置を変更することが可能となっている。
次に、上記第1、第2回転機構31A、31Bについて説明すると、上記第1回転機構31Aは、上記支持手段22を構成する軸受け部材24に回転可能に設けられた第1伝達ホイール41Aと、第1伝達ホイール41Aの回転に連動して上記第1容器保持部3Aを回転させる第1受動ホイール42Aと、上記第1伝達ホイール41Aを駆動する第1駆動手段43Aとを備えている。
これと同様、第2回転機構31Bは、上記軸受け部材24に回転可能に設けられた第2伝達ホイール41Bと、第2伝達ホイール41Bの回転に連動して上記第2容器保持部3Bを回転させる第2受動ホイール42Bと、上記第2伝達ホイール41Bを駆動する第2駆動手段43Bとを備えている。
上記第1伝達ホイール41Aおよび第2伝達ホイール41Bは、上記軸受け部材24に回転可能に設けられた歯車となっており、上記回転ホイール21に対して独立して回転可能に設けられている。
上記第1受動ホイール42Aは上記第1容器保持部3Aの自転軸C2の先端部に設けられた歯車となっており、第1伝達ホイール41Aと噛合している。これと同様、上記第2受動ホイール42Bは上記第2容器保持部3Bの自転軸C2の先端部に設けられ、第2伝達ホイール41Bと噛合している。
上記第1、第2駆動手段43A、43Bは上記支持手段22に固定されたモータとなっており、これらの駆動軸にはそれぞれ上記第1、第2伝達ホイール41A、41Bに噛合する歯車43Aa、43Baが設けられている。
これと同様、第2回転機構31Bは、上記軸受け部材24に回転可能に設けられた第2伝達ホイール41Bと、第2伝達ホイール41Bの回転に連動して上記第2容器保持部3Bを回転させる第2受動ホイール42Bと、上記第2伝達ホイール41Bを駆動する第2駆動手段43Bとを備えている。
上記第1伝達ホイール41Aおよび第2伝達ホイール41Bは、上記軸受け部材24に回転可能に設けられた歯車となっており、上記回転ホイール21に対して独立して回転可能に設けられている。
上記第1受動ホイール42Aは上記第1容器保持部3Aの自転軸C2の先端部に設けられた歯車となっており、第1伝達ホイール41Aと噛合している。これと同様、上記第2受動ホイール42Bは上記第2容器保持部3Bの自転軸C2の先端部に設けられ、第2伝達ホイール41Bと噛合している。
上記第1、第2駆動手段43A、43Bは上記支持手段22に固定されたモータとなっており、これらの駆動軸にはそれぞれ上記第1、第2伝達ホイール41A、41Bに噛合する歯車43Aa、43Baが設けられている。
上記構成によると、第1駆動手段43Aにより第1伝達ホイール41Aを駆動すると、これに連動して上記第1受動ホイール42Aに連結された上記第1容器保持部3Aが回転して、当該第1容器保持部3Aに保持されている容器1を回転させることができる。
これと同様、第2駆動手段43Bにより第2伝達ホイール41Bを駆動すると、これに連動して上記第2受動ホイール42Bが回転し、上記第2容器保持部3Bに保持された容器1を回転させることができる。
つまり、回転ホイール21の回転により第1、第2容器保持部3A、3Bが上記公転軸C1を中心に公転している最中に、第1、第2回転機構31A、31Bによって第1、第2容器保持部3A、3Bを上記自転軸C2を中心に自転させることが可能となっている。
これと同様、第2駆動手段43Bにより第2伝達ホイール41Bを駆動すると、これに連動して上記第2受動ホイール42Bが回転し、上記第2容器保持部3Bに保持された容器1を回転させることができる。
つまり、回転ホイール21の回転により第1、第2容器保持部3A、3Bが上記公転軸C1を中心に公転している最中に、第1、第2回転機構31A、31Bによって第1、第2容器保持部3A、3Bを上記自転軸C2を中心に自転させることが可能となっている。
ここで本実施形態においては、図4に示すように、上記第1伝達ホイール41Aに噛合する第1駆動手段43Aの駆動軸は、上記第2伝達ホイール41Bをまたぐように設けられている。
これに対し、上記第2伝達ホイール41Bに噛合する第2受動ホイール42Bに接続された自転軸C2は上記第1伝達ホイール41Aをまたぐように設けられている。
このような構成となっているため、回転ホイール21を360°回転させると、上記第1駆動手段43Aの駆動軸と第2受動ホイール42Bの自転軸C2とが干渉してしまうこととなる。
そこで本実施形態では、回転ホイール21を180°ずつ正転または逆転させることで、第1、第2容器保持部3A、3Bをそれぞれ移載位置と洗浄位置との間で移動させるようになっている。
具体的には、図1において第1容器保持部3Aは回転ホイール21の円形の回転軌跡のうち、図示右側部分の半円状の軌跡を往復動し、第2容器保持部3Bは図示左側部分の半円状の軌跡を往復動するようになっている。
これに対し、上記第2伝達ホイール41Bに噛合する第2受動ホイール42Bに接続された自転軸C2は上記第1伝達ホイール41Aをまたぐように設けられている。
このような構成となっているため、回転ホイール21を360°回転させると、上記第1駆動手段43Aの駆動軸と第2受動ホイール42Bの自転軸C2とが干渉してしまうこととなる。
そこで本実施形態では、回転ホイール21を180°ずつ正転または逆転させることで、第1、第2容器保持部3A、3Bをそれぞれ移載位置と洗浄位置との間で移動させるようになっている。
具体的には、図1において第1容器保持部3Aは回転ホイール21の円形の回転軌跡のうち、図示右側部分の半円状の軌跡を往復動し、第2容器保持部3Bは図示左側部分の半円状の軌跡を往復動するようになっている。
上記洗浄手段8は、図1、図2に示すように上記回転手段における洗浄位置の下方に設けられており、上方に向けて設けられた洗浄ノズル8aと、当該洗浄ノズル8aを昇降させる昇降手段8bと、上記洗浄ノズル8aに洗浄媒体を供給する供給手段8cとを備えている。
上記洗浄ノズル8aは図3、図4に示す第1、第2容器保持部3A、3Bに保持される容器1の間隔に合わせて4本設けられており、上記昇降手段8bによって昇降することにより、その先端部が容器1の内部に挿入されるようになっている。
上記昇降手段8bはエアシリンダなどの手段によって構成され、上記移動手段4が第1、第2容器保持部3A、3Bを移動させる間は、洗浄ノズル8aを下方の待機位置に位置させ、容器1が洗浄位置に位置すると、洗浄ノズル8aを上昇させて洗浄位置に位置させるようになっている。
本実施形態における供給手段8cは、洗浄媒体として空気を噴射するようになっており、これにより容器1内の塵を除去するようになっている。なお、洗浄媒体として液体を用いてもよい。
また洗浄位置では容器1が倒立状態となっているため、空気によって吹き飛ばされた容器1内の塵は容器1の開口部1aより下方より落下し、また洗浄媒体として液体を用いた場合には、当該液体を開口部1aより下方に排出することが可能となっている。
上記洗浄ノズル8aは図3、図4に示す第1、第2容器保持部3A、3Bに保持される容器1の間隔に合わせて4本設けられており、上記昇降手段8bによって昇降することにより、その先端部が容器1の内部に挿入されるようになっている。
上記昇降手段8bはエアシリンダなどの手段によって構成され、上記移動手段4が第1、第2容器保持部3A、3Bを移動させる間は、洗浄ノズル8aを下方の待機位置に位置させ、容器1が洗浄位置に位置すると、洗浄ノズル8aを上昇させて洗浄位置に位置させるようになっている。
本実施形態における供給手段8cは、洗浄媒体として空気を噴射するようになっており、これにより容器1内の塵を除去するようになっている。なお、洗浄媒体として液体を用いてもよい。
また洗浄位置では容器1が倒立状態となっているため、空気によって吹き飛ばされた容器1内の塵は容器1の開口部1aより下方より落下し、また洗浄媒体として液体を用いた場合には、当該液体を開口部1aより下方に排出することが可能となっている。
以下、上記実施形態にかかる容器洗浄装置2の動作を説明する。
最初に、図5を用いて容器1が正立状態で供給される正立モードの動作を説明する。供給コンベヤ5は正立状態の容器1が収容された包装箱9を搬送し、上記移動手段4の近傍で包装箱9を停止させる。
上記移動手段4は移載位置に第1容器保持部3A(または第2容器保持部3B)を位置させており、また上記支持テーブル35は上昇位置で待機している図5(a)。
一方、移動手段4は洗浄位置に第2容器保持部3B(または第1容器保持部3A)を位置させており、第2容器保持部3Bに保持された容器1は倒立状態とされ、また上記押圧テーブル38が下降位置に位置して容器1の底部を支持している。
この状態から、上記移載手段7が作動して包装箱9から4本の容器1を取り出すと、これを移載位置に位置した支持テーブル35に載置し、その後第1容器保持部3Aの把持部材33が開閉手段34によって閉鎖され、容器1が把持される。
一方、洗浄位置では上記洗浄手段8が作動し、洗浄ノズル8aが下方を向いた容器1の開口部1aに挿入されるとともに、洗浄媒体が噴射されて容器1の内部が洗浄される。
最初に、図5を用いて容器1が正立状態で供給される正立モードの動作を説明する。供給コンベヤ5は正立状態の容器1が収容された包装箱9を搬送し、上記移動手段4の近傍で包装箱9を停止させる。
上記移動手段4は移載位置に第1容器保持部3A(または第2容器保持部3B)を位置させており、また上記支持テーブル35は上昇位置で待機している図5(a)。
一方、移動手段4は洗浄位置に第2容器保持部3B(または第1容器保持部3A)を位置させており、第2容器保持部3Bに保持された容器1は倒立状態とされ、また上記押圧テーブル38が下降位置に位置して容器1の底部を支持している。
この状態から、上記移載手段7が作動して包装箱9から4本の容器1を取り出すと、これを移載位置に位置した支持テーブル35に載置し、その後第1容器保持部3Aの把持部材33が開閉手段34によって閉鎖され、容器1が把持される。
一方、洗浄位置では上記洗浄手段8が作動し、洗浄ノズル8aが下方を向いた容器1の開口部1aに挿入されるとともに、洗浄媒体が噴射されて容器1の内部が洗浄される。
図5(b)は、移動手段4が移載位置の第1容器保持部3Aを洗浄位置へと移動させ、洗浄位置の第2容器保持部3Bを移載位置へと移動させる途中の状態を示したものとなっている。
このとき、予め上記支持テーブル35が上昇位置から下降位置へと退避し、また押圧テーブル38も下降位置から上昇位置へと退避する。
図5(b)では、移動手段4の回転ホイール21は図示時計回りに回転し、これにより第1容器保持部3Aは図示右側の半円状の経路で移載位置から洗浄位置へと移動し、第2容器保持部3Bは図示左側の半円状の経路で洗浄位置から移載位置へと移動する。
これに伴い、上記第1回転機構31Aは第1容器保持部3Aの移動に同期して当該第1容器保持部3Aを回転させ、容器1の開口部1aが回転ホイール21の外周側を向いた状態を維持する。
具体的には、上記第1容器保持部3Aが回転ホイール21の公転軸C1を中心に公転する間、第1回転機構31Aは第1容器保持部3Aを上記自転軸C2を中心に自転させることで、第1容器保持部3Aに保持された容器1の開口部1aが回転ホイール21の外周側を向いた状態を維持させるようになっている。
この時の第1容器保持部3Aの自転量は、第1駆動手段43Aの回転数や、上記第1伝達ホイール41Aと第1受動ホイール42Aとのギア比などによって調整することができる。
これと同様、上記回転ホイール21によって第2容器保持部3Bが移動する間、第2回転機構31Bは第2容器保持部3Bを回転させ、容器1の開口部1aが回転ホイール21の外周側を向いた状態を維持させるようになっている。
このとき、予め上記支持テーブル35が上昇位置から下降位置へと退避し、また押圧テーブル38も下降位置から上昇位置へと退避する。
図5(b)では、移動手段4の回転ホイール21は図示時計回りに回転し、これにより第1容器保持部3Aは図示右側の半円状の経路で移載位置から洗浄位置へと移動し、第2容器保持部3Bは図示左側の半円状の経路で洗浄位置から移載位置へと移動する。
これに伴い、上記第1回転機構31Aは第1容器保持部3Aの移動に同期して当該第1容器保持部3Aを回転させ、容器1の開口部1aが回転ホイール21の外周側を向いた状態を維持する。
具体的には、上記第1容器保持部3Aが回転ホイール21の公転軸C1を中心に公転する間、第1回転機構31Aは第1容器保持部3Aを上記自転軸C2を中心に自転させることで、第1容器保持部3Aに保持された容器1の開口部1aが回転ホイール21の外周側を向いた状態を維持させるようになっている。
この時の第1容器保持部3Aの自転量は、第1駆動手段43Aの回転数や、上記第1伝達ホイール41Aと第1受動ホイール42Aとのギア比などによって調整することができる。
これと同様、上記回転ホイール21によって第2容器保持部3Bが移動する間、第2回転機構31Bは第2容器保持部3Bを回転させ、容器1の開口部1aが回転ホイール21の外周側を向いた状態を維持させるようになっている。
そして図5(c)は、第1容器保持部3Aが洗浄位置へと移動され、第2容器保持部3Bが移載位置へと移動された状態を示している。
図5(c)の状態から引き続き、第1、第2回転機構31A、31Bは第1、第2容器保持部3A、3Bを回転させ、これにより第1容器保持部3Aは容器1を倒立状態にして洗浄位置へと移動させ、第2容器保持部3Bは容器1を正立状態にして移載位置へと移動させることとなる。
その後、上記支持テーブル35が下降位置から上昇位置へと上昇すると、上記第2容器保持部3Bの把持部材33が開放されて容器1が支持テーブル35上に載置され、また押圧テーブル38は上昇位置から下降位置へと移動して、第1容器保持部3Aに保持された容器1の底部に当接するようになっている。
すると移載位置では、上記移載手段7が作動して上記支持テーブル35に載置されている容器1を取り出して排出コンベヤ6に移載し、さらに供給コンベヤ5の包装箱9から新たな容器1を取り出して、これを第2容器保持部3Bに移載する。
また洗浄位置では、上記洗浄手段8が第1容器保持部3Aに保持された倒立状態の容器1に洗浄媒体を噴射して、当該容器1の内部を洗浄する。
図5(c)の状態から引き続き、第1、第2回転機構31A、31Bは第1、第2容器保持部3A、3Bを回転させ、これにより第1容器保持部3Aは容器1を倒立状態にして洗浄位置へと移動させ、第2容器保持部3Bは容器1を正立状態にして移載位置へと移動させることとなる。
その後、上記支持テーブル35が下降位置から上昇位置へと上昇すると、上記第2容器保持部3Bの把持部材33が開放されて容器1が支持テーブル35上に載置され、また押圧テーブル38は上昇位置から下降位置へと移動して、第1容器保持部3Aに保持された容器1の底部に当接するようになっている。
すると移載位置では、上記移載手段7が作動して上記支持テーブル35に載置されている容器1を取り出して排出コンベヤ6に移載し、さらに供給コンベヤ5の包装箱9から新たな容器1を取り出して、これを第2容器保持部3Bに移載する。
また洗浄位置では、上記洗浄手段8が第1容器保持部3Aに保持された倒立状態の容器1に洗浄媒体を噴射して、当該容器1の内部を洗浄する。
その後、移動手段4は第1容器保持部3Aを洗浄位置から移載位置へと容器1を移動させ、第2容器保持部3Bを移載位置から洗浄位置へと容器1を移動させて、上記動作を繰り返すようになっている。
但し、移動手段4は回転ホイール21を今度は反時計回りに回転させて、第1、第2容器保持部3A、3Bを移動させるようになっている。
但し、移動手段4は回転ホイール21を今度は反時計回りに回転させて、第1、第2容器保持部3A、3Bを移動させるようになっている。
次に、図6を用いて容器1が倒立状態で供給される倒立モードでの動作を説明する。
図6(a)において、上記移動手段4は移載位置に第1容器保持部3A(または第2容器保持部3B)を位置させており、上記移載手段7は4本の容器1を支持テーブル35に載置し、その後第1容器保持部3Aの把持部材33が当該容器1を把持する。
ここで上記支持テーブル35の高さは上記昇降手段35aによって調整され、倒立モードで支持する容器1の底面の位置と、正立モードで支持する容器1の開口部1bの位置とが同じになるように設定される。これにより、上記保持ヘッド13によって容器2を保持する際の昇降ストロークを変更する必要がなくなる。
一方、移動手段4は第2容器保持部3B(または第1容器保持部3A)を下方の洗浄位置に位置させており、洗浄手段8は第2容器保持部3Bによって倒立状態で保持された容器1の内部を洗浄する。
図6(a)において、上記移動手段4は移載位置に第1容器保持部3A(または第2容器保持部3B)を位置させており、上記移載手段7は4本の容器1を支持テーブル35に載置し、その後第1容器保持部3Aの把持部材33が当該容器1を把持する。
ここで上記支持テーブル35の高さは上記昇降手段35aによって調整され、倒立モードで支持する容器1の底面の位置と、正立モードで支持する容器1の開口部1bの位置とが同じになるように設定される。これにより、上記保持ヘッド13によって容器2を保持する際の昇降ストロークを変更する必要がなくなる。
一方、移動手段4は第2容器保持部3B(または第1容器保持部3A)を下方の洗浄位置に位置させており、洗浄手段8は第2容器保持部3Bによって倒立状態で保持された容器1の内部を洗浄する。
図6(b)は、移動手段4が移載位置の第1容器保持部3Aを洗浄位置へと移動させ、洗浄位置の第2容器保持部3Bを移載位置へと移動させる途中の状態を示したものとなっている。
図6(b)でも移動手段4の回転ホイール21は図示時計回りに回転し、これにより第1容器保持部3Aは図示右側半分を移載位置から洗浄位置へと移動し、第2容器保持部3Bは図示左側半分を洗浄位置から移載位置へと移動する。
これに伴い、上記第1回転機構31Aは第1容器保持部3Aを回転させ、これまで容器1の開口部1aが回転ホイール21の内側を向いていたのを、当該容器1の開口部1aが外側を向くように回転させる。
一方、第2回転機構31Bは第2容器保持部3Bを回転させ、第2容器保持部3Bに保持された容器1の開口部1aが回転ホイール21の外周側を向いた状態を維持するようになっている。
図6(b)でも移動手段4の回転ホイール21は図示時計回りに回転し、これにより第1容器保持部3Aは図示右側半分を移載位置から洗浄位置へと移動し、第2容器保持部3Bは図示左側半分を洗浄位置から移載位置へと移動する。
これに伴い、上記第1回転機構31Aは第1容器保持部3Aを回転させ、これまで容器1の開口部1aが回転ホイール21の内側を向いていたのを、当該容器1の開口部1aが外側を向くように回転させる。
一方、第2回転機構31Bは第2容器保持部3Bを回転させ、第2容器保持部3Bに保持された容器1の開口部1aが回転ホイール21の外周側を向いた状態を維持するようになっている。
図6(c)は、第1容器保持部3Aが洗浄位置へと移動し、第2容器保持部3Bが移載位置へと移動した状態を示している。
第1容器保持部3Aが移載位置から洗浄位置へと移動する間に、第1回転機構31Aは第1容器保持部3Aを回転させて、倒立状態の容器1を倒立状態のまま洗浄位置に位置させるようになっている。
これに対し、第2容器保持部3Bが洗浄位置から移載位置へといする間に、第2回転機構31Bは容器1を倒立状態から正立状態にして、移載位置へと移動させるようになっている。
これにより、上記洗浄位置においては、容器1が開口部1aを下方に設けた状態となるため、上記洗浄手段8によって容器1の内部を洗浄することが可能となっている。
一方、上記移載位置においては、容器1が開口部1aを上方に向けた状態で上記支持テーブル35に載置されることとなり、正立モードと同じように、正立状態の容器1を排出コンベヤ6に排出することができる。
第1容器保持部3Aが移載位置から洗浄位置へと移動する間に、第1回転機構31Aは第1容器保持部3Aを回転させて、倒立状態の容器1を倒立状態のまま洗浄位置に位置させるようになっている。
これに対し、第2容器保持部3Bが洗浄位置から移載位置へといする間に、第2回転機構31Bは容器1を倒立状態から正立状態にして、移載位置へと移動させるようになっている。
これにより、上記洗浄位置においては、容器1が開口部1aを下方に設けた状態となるため、上記洗浄手段8によって容器1の内部を洗浄することが可能となっている。
一方、上記移載位置においては、容器1が開口部1aを上方に向けた状態で上記支持テーブル35に載置されることとなり、正立モードと同じように、正立状態の容器1を排出コンベヤ6に排出することができる。
上記構成を有する容器洗浄装置2によれば、上記倒立モードにおいて、移載位置に倒立状態で供給された容器1を、倒立状態のまま洗浄位置に位置させることができ、開口部1aを下方に向けた状態で容器1の洗浄を行うことができる。
また洗浄後の容器1については、倒立状態を正立状態にして移載位置に移動させることが可能であるため、開口部1aを上方に向けた状態で排出コンベヤ6に排出することができる。
さらに本実施形態では上記正立モードとした場合も、洗浄位置では容器1を倒立状態にして洗浄し、かつ洗浄後の容器1を正立状態にして排出することから、供給される容器1が正立状態または倒立状態のいずれの状態であっても、容器1を正立状態にして排出することが可能となっている。
また洗浄後の容器1については、倒立状態を正立状態にして移載位置に移動させることが可能であるため、開口部1aを上方に向けた状態で排出コンベヤ6に排出することができる。
さらに本実施形態では上記正立モードとした場合も、洗浄位置では容器1を倒立状態にして洗浄し、かつ洗浄後の容器1を正立状態にして排出することから、供給される容器1が正立状態または倒立状態のいずれの状態であっても、容器1を正立状態にして排出することが可能となっている。
なお、上記実施形態において、上記供給コンベヤ5の上方にカメラを設けて、供給コンベヤ5を搬送される包装箱9の内部を撮影し、収容されている容器1が正立状態か倒立状態かを認識するようにすれば、自動的に正立モードと倒立モードとを切り換えることが可能である。
また上記実施形態では移動手段4の下方に洗浄位置を設定し、洗浄位置において容器1を倒立状態として洗浄を行っているが、例えば回転ホイール21の3時や9時の位置にも洗浄位置を設定し、当該位置において容器1が倒立状態となるよう、上記第1、第2回転機構31A、31Bを制御してもよい。
さらに、上記実施形態における上記移載手段7について、上記供給コンベヤ5の容器1を上記移動手段4の容器保持部3に移載するスライダ12と保持ヘッド13と、上記移動手段4の容器保持部3に保持された容器1を排出コンベヤ6に移載するもう一組のスライダ12と保持ヘッド13とから構成するようにしてもよい。
この場合、上記容器保持部3から排出コンベヤ6に容器1を移載するための保持ヘッド13については、正立状態の容器1を保持可能な構成とすることができる。
また上記実施形態では移動手段4の下方に洗浄位置を設定し、洗浄位置において容器1を倒立状態として洗浄を行っているが、例えば回転ホイール21の3時や9時の位置にも洗浄位置を設定し、当該位置において容器1が倒立状態となるよう、上記第1、第2回転機構31A、31Bを制御してもよい。
さらに、上記実施形態における上記移載手段7について、上記供給コンベヤ5の容器1を上記移動手段4の容器保持部3に移載するスライダ12と保持ヘッド13と、上記移動手段4の容器保持部3に保持された容器1を排出コンベヤ6に移載するもう一組のスライダ12と保持ヘッド13とから構成するようにしてもよい。
この場合、上記容器保持部3から排出コンベヤ6に容器1を移載するための保持ヘッド13については、正立状態の容器1を保持可能な構成とすることができる。
1 容器 1a 開口部
2 容器洗浄装置 3A、3B 第1、第2容器保持部
4 移動手段 5 供給コンベヤ(供給手段)
6 排出コンベヤ(排出手段) 7 移載手段
8 洗浄手段 21 回転ホイール
31A、31B 第1、第2回転機構 C1 公転軸
C2 自転軸
2 容器洗浄装置 3A、3B 第1、第2容器保持部
4 移動手段 5 供給コンベヤ(供給手段)
6 排出コンベヤ(排出手段) 7 移載手段
8 洗浄手段 21 回転ホイール
31A、31B 第1、第2回転機構 C1 公転軸
C2 自転軸
Claims (4)
- 開口部を有する容器を保持する容器保持部と、上記容器保持部を移載位置と洗浄位置との間で移動させる移動手段と、上記容器を供給する供給手段と、上記容器を排出する排出手段と、移載位置に位置した容器保持部への容器の供給および取出しを行う移載手段と、洗浄位置に設けられて容器の内部に洗浄媒体を噴射する洗浄手段とを備え、
上記容器保持部は、上記洗浄位置において容器の開口部を下方に向けた倒立状態とし、上記洗浄手段は倒立状態の容器の下方から洗浄媒体を噴射する容器洗浄装置において、
上記供給手段は倒立状態の容器を供給し、
上記移動手段に容器保持部を回転させる回転機構を設け、
上記移載位置において上記移載手段が倒立状態の容器を容器保持部に供給すると、上記移動手段が当該容器保持部を移載位置から上記洗浄位置に移動させる間に、上記回転機構は上記容器を倒立状態に維持し、
上記洗浄位置において上記洗浄手段が倒立状態の容器を洗浄すると、上記移動手段が当該容器保持部を上記洗浄位置から上記移載位置に移動させる間に、上記回転機構が上記容器を倒立状態から開口部が上方を向いた正立状態にすることを特徴とする容器洗浄装置。 - 上記移載手段は正立状態の容器を容器保持部に供給し、
上記移載位置において上記移載手段が正立状態の容器を容器保持部に供給すると、上記移動手段が当該容器保持部を上記移載位置から上記洗浄位置に移動させる間に、上記回転機構は上記容器を正立状態から倒立状態にし、
上記洗浄位置において上記洗浄手段が倒立状態の容器を洗浄すると、上記移動手段が当該容器保持部を上記洗浄位置から上記移載位置に移動させる間に、上記回転機構は上記容器を倒立状態から正立状態にすることを特徴とする請求項1に記載の容器洗浄装置。 - 上記移動手段は公転軸を中心に回転する回転ホイールを有するとともに、上記容器保持部は当該回転ホイールの外周部分に自転軸を介して回転可能に設けられており、
上記回転機構は、上記回転ホイールの公転軸と同軸上に回転可能に設けられた伝達ホイールと、上記容器保持部の自転軸に設けられるとともに、上記伝達ホイールに連動して容器保持部を回転させる受動ローラと、上記伝達ホイールを駆動する駆動手段とを備え、
上記回転ホイールの回転に伴って上記容器保持部が移動すると、上記回転機構の駆動手段が上記伝達ホイールを介して受動ローラを回転させ、上記容器保持部を上記自転軸を中心に回転させることにより、容器を正立状態もしくは倒立状態とすることを特徴とする請求項1または請求項2のいずれかに記載の容器洗浄装置。 - 上記回転ホイールに、上記公転軸を挟んで対向した位置に第1容器保持部および第2容器保持部を設け、
上記第1容器保持部について、第1伝達ホイールと、第1受動ローラと、第1駆動手段とを設け、さらに上記第2容器保持部について、第2伝達ホイールと、第2受動ローラと、第2駆動手段とを設けたことを特徴とする請求項3に記載の容器洗浄装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022123017A JP2024020103A (ja) | 2022-08-01 | 2022-08-01 | 容器洗浄装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publication Number | Publication Date |
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ID=89853802
Family Applications (1)
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2022
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