JP3716804B2

JP3716804B2 - Method and apparatus for cleaning bottle cap fastening part

Info

Publication number: JP3716804B2
Application number: JP2002063789A
Authority: JP
Inventors: 勇三八田
Original assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Current assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Priority date: 2002-03-08
Filing date: 2002-03-08
Publication date: 2005-11-16
Anticipated expiration: 2022-03-08
Also published as: JP2003260429A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、キャップ締着部洗浄方法およびその装置、特にタンパーエビデントバンド（以下、ＴＥバンドという）を有するネジキャップが締着されたボトル口外周面とキャップ内周面との隙間を洗浄するボトルのキャップ締着部洗浄方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ボトルへの内容液充填密封ラインにおいて、内容液充填時に内容液がボトル口外周面に付着することがあるが、そのままの状態でキャップが締着されるため、流通段階でキャップ内周面とボトル口外周面の隙間に残留する内容液が固化して開栓し難くなったり、カビが発生したりする不都合が生じることがある。そのため、従来、充填密封ラインでキャップ締着後、キャップ締着部に洗浄水を噴射することにより、ボトル口外周面とキャップ内周面との隙間に付着している内容液を洗い流す事が行われている。従来のキャップ締着部の洗浄方法は、一般に搬送中のボトルのキャップ上方や側方から洗浄液をシャワーリングすることによって行っているが、その際、付着内容液を効果的に洗い流すためには、キャップ内周面とボトル口外周面に洗浄液を如何に効果的に流入させ、且つ流出させるかが問題となる。
【０００３】
従来この問題を解決するために、キャップのスカート壁上部に円周方向に複数個の洗浄用孔又はスリットを形成して、洗浄水がキャップ内周面とボトル口外周面との隙間に洗浄水が流入し易くしたキャップが提案されている（例えば、特許第３１３６１０９号掲載公報、特許第３２１３８４２号掲載公報）。また、キャップに洗浄水流入用スリット等の特別な加工をせずに、効果的に洗浄する方法として、容器口部又はキャップのネジ山部の少なくとも一方に縦方向複数箇所にベントスリットを有して密封された容器において、容器のネックリングとキャップの下端との間の間隙に向けて圧力洗浄水を水平方向に扇形状に噴射するようにしたものも提案されている（特許第２９４４９９４号掲載公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の方法は、キャップに洗浄用孔又はスリット加工を施さなければならないため、キャップ製造コストを高める要因となる問題点がある。一方後者の方法は、キャップに特別な加工を施す必要はないが、ＴＥバンドを有するキャップの場合、特にＴＥバンドの容器口との係止が、ＴＥバンドに内方に折り返された環状フラップ又は多数のフラップ片を有する形式のキャップであると、ネックリングとキャップの下端との間の間隙に向けて噴射された圧力洗浄水は、それらのフラップ片に邪魔されて効果的にキャップ内周面とボトル口外周面に洗浄液を流入させることは困難である。また、従来の方法は、いずれの場合も洗浄水をキャップ締着部に向けてシャワー状又は扇形状に噴射するものであるが、洗浄水の噴射量に対する隙間内への流入効率が低く、特に、近年の高速充填ラインでは洗浄水の満足すべき流入及び流出を得ることが困難となっている。そのため、高速充填ラインやより洗浄度が求められるアセプティック充填ラインでは、より一層効率的で確実に隙間が洗浄できるキャップ締着部洗浄方法が求められている。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑み草案されたものであって、ＴＥバンドを有するネジキャップが締着されたボトル口外周面とキャップ内周面との隙間を洗浄するボトルのキャップ締着部洗浄方法およびその装置において、キャップに洗浄用孔等の特別な加工を施す必要がなく、且つＴＥバンドに内方に折り返された環状フラップ又は多数のフラップ片を有する形式のキャップであっても洗浄水をボトル口外周面とキャップ内周面との隙間に効果的に流入させ、且つ流出させて、少ない洗浄水で効率よく確実に付着内容液を洗い流すことができ、高速充填ラインやアセプティック充填ラインにも十分適用できるボトルのキャップ締着部洗浄方法およびその装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明のボトルのキャップ締着部洗浄方法は、ＴＥバンドを有するネジキャップが締着されたボトル口外周面とキャップ内周面との隙間を洗浄するボトルのキャップ締着部洗浄方法であって、搬送中のボトルに締着されたキャップのスカート壁下端とＴＥバンドとの連結部に形成されたスリットに向け、洗浄水をジェット水流状態で直接噴射して、前記スリットから圧力洗浄水をボトル口外周面とキャップ内周面との隙間に注入させることにより、ボトル口外周面とキャップ内周面との隙間を洗浄することを特徴とするものである。
【０００７】
前記ジェット水流は、キャップの周方向に形成されているスリットに対して、的を絞って効果的に注入できればよく、水平方向に幅のあるジェット水流でもよいが、線状ジェット水流が最も望ましく、その流径は、キャップのＴＥバンド連結部のスリットに集中的に噴射して注入できるように、０．３〜２．０ｍｍの範囲であることが望ましい。前記流径が０．３ｍｍよりも小さいと、噴射水量が少なく、また２．０ｍｍよりも大きいと、スリットへの注入効果が少なくなるので、効果的にスリットに洗浄水を注入するには、上記範囲が望ましい。また、搬送中のボトルを回転しながら洗浄水を噴射させることによって、キャップ締着部の全周に亘って均一に洗浄水を注入することができて望ましい。さらに、ボトルへの前記線状ジェット水流の噴射の後に、ネジキャップの前記スリットに向け圧縮エアを噴射して隙間を陽圧にすることによって、ボトル口外周面とキャップ内周面との隙間に進入した洗浄水を効果的に外部に排出させることができ、洗浄効率を高めることができる。
【０００８】
前記ボトルのキャップ締着部洗浄方法を実施する本発明のボトルのキャップ締着部洗浄装置は、ＴＥバンドを有するネジキャップが締着されたボトル口外周面とキャップ内周面との隙間を洗浄するボトルのキャップ締着部洗浄装置であって、ボトルを搬送するボトル搬送コンベアと、該ボトル搬送コンベアに沿って所定間隔で複数個配置され、ボトルに締着されたキャップのスカート壁下端とＴＥバンドとの連結部に形成されたスリットに向け洗浄水をジェット水流にして噴射する洗浄水噴射ノズルとを有することを特徴とするものである。
【０００９】
そして、前記ボトル搬送コンベアを搬送速度の相違する２組の搬送手段で構成することにより、ボトルを回転させながら搬送することができる。また、前記ボトル搬送コンベアの側方に、スカート壁下端とＴＥバンドとの連結部に形成されたスリットに向け圧縮エアを噴射するエア噴射ノズルを配置し、エアジェットによりボトル口外周面とキャップ内周面との隙間に進入した洗浄水を強制的に外部に排出させることによって、洗浄効率をより高めることができる。さらに、前記洗浄水噴射ノズルと前記エア噴射ノズルとをボトル搬送コンベアに沿ってピッチをずらして交互に配置し、洗浄水の強制注入と強制排出を繰り返すことにより、より一層洗浄効率をより高めることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図面は、本実施形態に係るキャップ締着部洗浄装置を示し、図１はその正面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視図であり、図３は図１のＢ−Ｂ矢視図であり、図４はキャップ締着部の洗浄時の状態を示す要部側面図である。図１及び図２は、それぞれ中心線から右側と左側が洗浄水噴射ノズルとエア噴射ノズルの配置ピッチ分だけずれた状態で示している。
【００１１】
本実施形態では、図４に示すように、ボトル口２の外周面にキャップ螺着用のネジ３、及びその下方にネックリング４を有するＰＥＴボトル等のボトル１に、スカート壁６と、ＴＥバンド７との連結部がスリット８とブリッジ９を介して連結されているネジキャップ５を締着してなるキャップ締着部を洗浄する場合を示している。主として図２において、１５はボトル１を搬送するボトル搬送コンベアであり、搬送方向に沿って中心より２つのコンベアに分れ、搬送方向に向かって左側のコンベアを右側のコンベアより若干速度を速くすることによってボトルを右回転させながら搬送させる。なお、２７は、搬送コンベアに沿って設けられたボトルガイドであり、図の実施形態では、片側に上下２本づつ計４本設けられている。これらのガイド２７は、ボトルの大きさによって、その左右の間隔を自由に調整することができるようになっている。
【００１２】
ボトル搬送コンベア１５が通過する一部を囲って洗浄チャンバー１６が形成され、該チャンバー内に、図４に拡大して示すように、ボトル１のＴＥバンド連結部のスリット８に向かって水平又はほぼ水平の線状ジェット水流２０で洗浄水を噴射する洗浄水噴射ノズル１７が、ボトル搬送コンベア１５の片側に沿って所定ピッチで配置されている。洗浄水噴射ノズル１７は、オリフィス径が０．３〜２．０ｍｍに形成され、洗浄水を直径０．３〜２．０ｍｍの１本の細い線状ジェット水流で噴射する。
【００１３】
また、本実施形態では、洗浄水噴射ノズル１７が配置されている反対側に、ボトル搬送コンベヤの前記搬送方向に沿って洗浄水噴射ノズル１７と半ピッチずらしてエア噴射ノズル１８を、洗浄水噴射ノズル１７とボトルの同様な位置にエアジェットを噴射するように配置されている。該エア噴射ノズル１８は、ボトル口外周面とキャップ内周面との隙間に噴射された洗浄水を外部に押し出す機能を果たすものであり、搬送方向に沿って洗浄水噴射ノズルと交互に配置してジエットエア流２３をスリット８に向け噴射することによって、上流側の洗浄水噴射ノズル１７で噴射されて、キャップ内周面のネジとボトル外周面のネジ間に侵入した洗浄水を積極的に外部に排出させることができ、洗浄水の循環を早めて洗浄効率を高めると共に、下流側の洗浄ノズルで噴射される新しい洗浄水が隙間に入り易くなり新たな洗浄が効果的に繰り返されることになる。
【００１４】
前記洗浄水噴射ノズル１７及びエア噴射ノズル１８は、型替えに際してボトルの大きさや形状に応じて、その高さ位置及びノズルとキャップ間の距離ａを簡単に調節できるように設けられている。その具体的構成は特に限定されるものではないが、図示の実施形態では、ボトル搬送コンベア１５の側部に所定ピッチで立設された支持棒２１に横棒２２が上下位置調節可能に取りつけられ、該横棒に洗浄水噴射ノズル又はエア噴射ノズルが、ノズル先端とボトルに締着されたキャップとの距離ａを調節可能に取りつけられている。したがって、支持棒２１に沿って、横棒が取り付けられている摺動部材２４を上下動することによって、洗浄水噴射ノズル又はエア噴射ノズルの高さを一斉に調節することができ、また横棒を前記摺動部材に取り付けられているガイドロッド１９にそってコンベア軸心方向に移動させることによって、洗浄水噴射ノズル先端又はエア噴射ノズル先端とキャップとの距離を一斉に調節することができる。
【００１５】
図１及び図２において、２５は洗浄水配管の洗浄水マニホルド管であり、該洗浄水マニホルド管から各洗浄水噴射ノズル１７への配管２６が所定ピッチで分岐している共に、上流側には洗浄水供給管２７（図１）が連結され、所定の水圧で洗浄水がマニホルド管を介して各洗浄水噴射ノズル１７に供給される。図の実施形態では、各洗浄水噴射ノズル１７は、１１本配置してある。また、３０はエア配管のエアマニホルド管であり、該マニホルド管から各エア噴射ノズル１８への配管３１が所定ピッチで分岐している共に、上流側には加圧エア供給管３２が連結され、所定の圧力でエアがマニホルド管を介して各エア噴射ノズルに加圧エアが供給される。なお、３３、３４はそれぞれ流量調節弁である。
【００１６】
また、本実施形態では、前記洗浄チャンバー内には、キャップ締着部の洗浄ステーションに続き、洗浄が済んだボトルにエアを吹付けて水切りをする水切りステーションが設けられている。水切りステーションは、図１に示すように、ボトル全高をカバーするように斜めに配置されたエア噴出し管４０をボトル搬送コンベアの片側に沿って複数個（図面では３個）設けてある。該エア噴出し管４０には、該噴出し管の軸方向に沿って直列にエア噴出しオリフィスが設けられ、図３に示すように、ボトルが該エア噴出し管４０の前を通過する事によって、ボトル全周にエアが吹付けられ、ボトル外周面に付着している水分が飛ばされて水きりが行われる。ボトル搬送コンベアを挟んで反対側には、排気ファン４１に連接された排気ダクト４２の入口４３が面しており、ボトル外周面の水分を飛散させた湿った空気を外部に排気している。なお、洗浄チャンバ１６の底部３５は、洗浄水を受けるパンとなっており、その最深部には排水管３６が設けられ、使用済み洗浄水を一ヵ所に集めて排水する。
【００１７】
本実施形態のキャップ締着部洗浄装置は，以上のように構成され、次のように作用する。
コンベアにより右回転しながら搬送されるボトル１に締着されたネジキャップ５のスリット８に向けて洗浄水噴射ノズルから洗浄水を、流径０．３〜２．０ｍｍの線状ジエット流にして噴射することによって、スリット８からキャップ内壁とボトル口外周部との隙間に洗浄水が勢いよく注入される。スリット８から注入された洗浄水は、図４に拡大して示すように、キャップ内周面に形成された雌ネジとボトル口外周面に形成された雄ネジの隙間を通って次第に上昇し、且つ流下することにより、隙間に付着した内容物を洗い流す。その際、ボトルが回転しながら搬送されるので、搬送方向に沿って配置された複数のノズルから噴射される線状ジェット流が周方向の違うスリットに向けて噴射されることになり、締着部全周に亘って、洗浄水を逐次噴射する事ができる。特に、ボトルが右回転することによって隙間に注入した洗浄水は効果的にネジ山に沿って上昇し、隙間全体を効率よく洗浄する。したがって、本実施形態によれば、容器口又はキャップに縦方向のベントスリットを有してないキャップ又はボトル口であっても、キャップ締着状態で両者の隙間の洗浄が可能である。そして、ＴＥバンド上部のスリットから洗浄液が注入されるので、キャップ下端と容器のネックリングとの間の間隙に向けて洗浄水を噴射する場合と相違して、洗浄水の流入がＴＥバンドのフラップに邪魔されることがなく、スムーズに隙間に洗浄水を流入させることができる。
【００１８】
そして，洗浄水噴射ノズル１７とエア噴射ノズル１８が交互に配置されているので，洗浄水噴射ノズル１７により洗浄水注入後にエア噴射ノズル１８でジェットエア流２３を注入することによって、キャップ内壁とボトル口外周部との隙間は陽圧状態になり、隙間に注入した洗浄水が外部に流出し易くなる。したがって、洗浄水の注入と加圧エアの注入を繰り返すことにより、新しい洗浄水の注入と汚れた洗浄水の排出が効果的に行われ、確実な洗浄ができる。ボトルは、洗浄が行われた後、水切りステーションを通過する事により、斜設されたエア噴出し管４０から噴出すエアと、排気ファンの共働作用により、ボトル全外周面に付着している水分を効果的に飛散させ水切り乾燥させて次工程に送る。
【００１９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は必ずしも上記実施形態に限るものでなく、その技術的思想の範囲内で種々の変更が可能である。例えば、前記実施形態では、洗浄水噴射ノズルとエア噴射ノズルを組み合わせて使用したが、エア噴射ノズルは必ずしも必要なものでなく、洗浄水噴射ノズルのみでも可能である。また、その本数も特に限定されるものではない。ボトルの搬送は、必ずしもベルトコンベアに限らず、ボトルのネックリングを支持してボトルを懸吊状態で搬送する左右に間隔をおいて配置され２本のロープコンベアで構成してもよい。その場合、左右のロープの速度を異ならしめることによって、ボトルを回転させながら搬送するとこができる。また、ターレット式にポケットを有するロータリーコンベアであってもよい。その場合、ボトルを自転させながら公転させて搬送するとよい。さらに、ボトルの搬送は必ずしも直立状態に限らず、横にして横転させながら搬送する場合にも適用できることは言うまでもない。また、上記実施形態では、洗浄水噴射ノズルとエア噴射ノズルをそれぞれボトル搬送コンベアの片側に配置したが、それぞれをボトル搬送コンベアの両側に交互に配置してもよい．
【００２０】
【実施例】
本発明の効果を確認するために、次のような実験を行った。
実験例１
ノズルから噴射する洗浄水が、キャップ内壁とボトル口外周部との隙間に流入して隙間上端にまで達する単位時間当たりの洗浄水量と、隙間の洗浄度が相関関係にあると仮定して、その洗浄水量を測定した。即ち、隙間上端に達する単位時間当たりの洗浄水量が多ければ多いほど、洗浄効率がよく確実な洗浄が行われるものと推測される。隙間上端まで達する洗浄水量の測定は、通常のキャップ締着状態では測定が困難であるので、図５に示すように、ボトル口の上端に等間隔で３個の切り欠き１０を設け、その状態でＴＥバンド７を有するネジキャップ５を締着して試料ボトルを製作し、洗浄水を噴射して洗浄水が隙間を通って隙間上端に到ると、切り欠きからボトル内部に落下するので、洗浄後にボトル内部に落下した量を測定することによって、隙間上端に達する洗浄水量を測定した。
【００２１】
洗浄水の噴射は、次の２種類のノズルを使用して、それぞれについて、ボトルを停止の状態で、▲１▼ＴＥバンド上部のスリットに向けて噴射した場合、▲２▼ＴＥバンド下端とネックリングとの間の間隙に向けて噴射した。
使用噴射ノズル１(実施例)：
オリフィス径１．２ｍｍの線状ジェット流噴射ノズル
水圧４．０ｋｇ／ｃｍ^２での噴射量１５００ｍｌ／ｍｉｎ
使用噴射ノズル２(比較例)
扇形ノズル
水圧４．０ｋｇ／ｃｍ^２での噴射量３４５０ｍｌ／ｍｉｎ
その結果を表１に示す。
【００２２】
表１から明らかなように、線状ジエット流噴射ノズルを使用して、ＴＥバンド上部のスリットに向けて噴射した場合は、同じノズルを使用してＴＥバンド下端とネックリングとの間の間隙に向けて噴射した場合と比べて、キャップ内周面とボトル口外周面との隙間に流入する水量が５倍以上であり、特段に洗浄効率がよいことが立証された。さらに、ノズルの種類も線状ジエット流噴射ノズルが扇形ノズルに比べて特段に優れていることが分かる。
【００２３】
【表１】

【００２４】
実験例２
上記の試料ボトルにＴＥバンドを有するネジキャップを締着して、前記噴射ノズル１を使用して、▲１▼ボトルを停止の状態でスリットに向けて前記と同様な条件で噴射した場合、及び▲２▼ボトルを右回転させながら噴射した場合、▲３▼ボトルを左回転した場合について、隙間上端に達する洗浄水量を実験１の場合と同様な方法で測定した。その結果を表２に示す。
【００２５】
【表２】

【００２６】
その結果、回転させない場合と比べて回転させる場合が、キャップ内周面とボトル口外周面との隙間への流入効率がよく、さらに回転は右回転の場合が、左回転の場合よりも流入効率がより優れていることが分かる。
【００２７】
実験例３
締着部の洗浄度を確認するために、試料ボトルの口部に赤色のローダミン液を全面に塗布し、該ボトル口にＴＥバンドを有する透明のネジキャップを締着し、上記実施例の洗浄水噴射ノズルを使用して、前記ボトルを右回転させながら、前記実施形態の装置を使用して、ボトル搬送速度１６ｍ／分の高速で搬送し、▲１▼洗浄水を１３００ｍｌ／ｍｉｎの割合でスリットに向けて噴射して２０本の洗浄液噴射ノズルを３回通過した場合、▲２▼同様な条件で各洗浄ノズルでの洗浄水噴射後にエア噴射ノズルで、加圧エアをスリットに向けて噴射した場合について、各条件における洗浄の様子を撮影し、色の残り具合によりその洗浄度を検証した。
その結果、▲１▼の場合は、２回通過後は赤色が僅かに認められ、３回通過後には全く認められなかった。これに対し、▲２▼の場合は、２回通過後から殆ど赤色は認められず、３回終了後には全く認められなかった。このことから、加圧エアの噴射が洗浄度に優位性があることが認められた。
以上の実験１〜３の結果から、本発明のボトルのキャップ締着部洗浄方法およびその装置が、従来の洗浄方法及び装置に比べて洗浄度の点で格別に優れていることが検証された。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように，本願の請求項１〜７に記載の発明によれば、キャップのスカート壁下端とタンパーエビデントとの連結部に形成されたスリットに向け、洗浄水をジェット水流状態で直接噴射して、前記スリットから圧力洗浄水をボトル口外周面とキャップ内周面との隙間に注入させるので、キャップに洗浄用孔等の特別な加工が施されてなく、且つＴＥバンドに内方に折り返された環状フラップ又は多数のフラップ片を有する形式のキャップであっても、洗浄水をボトル口外周面とキャップ内周面との隙間に効果的に流入させることができ、少ない洗浄水で効率よく確実に付着内容液を洗い流すことができる。
【００２９】
さらに、請求項２の発明によれば、前記線状ジェット水流の流径を、０．３〜２．０ｍｍの範囲に選択することによって、スリットからボトル口外周面とキャップ内周面との隙間に効果的に洗浄水を注入できる。また、請求項３及び請求項６の発明によれば、さらに搬送中のボトルを回転しながら洗浄水を噴射させることによって、キャップ締着部の全周に亘って均一に洗浄水を注入することができるとともに、洗浄水が効果的にネジに沿って上昇し、隙間全体を効果的に洗浄できる。また、請求項４及び請求項７の発明によれば、さらに線状ジェット水流の噴射と、圧縮エアの噴射が繰り返し行うことによって、ボトル口外周面とキャップ内周面との隙間に洗浄水を効果的に注入及び排出ができ、洗浄効率をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るキャップ締着部洗浄装置のチャンバー側壁を除去した状態で正面図である。
【図２】図１のＡ―Ａ矢視図である。
【図３】図１のＢ―Ｂ矢視図である。
【図４】キャップ締着部の洗浄時の状態を示す要部側面図である。
【図５】実験に供したボトルの口部斜視図である。
【符号の説明】
１ボトル２ボトル口
５ネジキャップ７ＴＥバンド
８スリット９ブリッジ
１５ボトル搬送コンベア１６洗浄チャンバー
１７洗浄水噴射ノズル１８エア噴射ノズル
２０ジェット水流２１支持棒
２３ジェットエア流２５洗浄水マニホルド管
２７洗浄水供給管３０加圧エアマニホルド管
３２加圧エア供給管４０エア噴出し管
４１排気ファン４２排気ダクト[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention cleans a gap between a cap mouth outer peripheral surface and a cap inner peripheral surface to which a screw cap having a tamper evidence band (hereinafter referred to as a TE band) is tightened. The present invention relates to a bottle cap fastening part cleaning method and apparatus.
[0002]
[Prior art]
In the content liquid filling and sealing line to the bottle, the content liquid may adhere to the outer peripheral surface of the bottle mouth when filling the content liquid, but the cap is fastened as it is, so the inner peripheral surface of the cap and the bottle are in the distribution stage. The content liquid remaining in the gap on the outer peripheral surface of the mouth may solidify, making it difficult to open the plug, and causing inconveniences such as generation of mold. For this reason, conventionally, after the cap has been tightened in the filling and sealing line, the content liquid adhering to the gap between the bottle mouth outer peripheral surface and the cap inner peripheral surface has been washed away by spraying cleaning water onto the cap tightening portion. It has been broken. The conventional method of cleaning the cap fastening part is generally performed by showering the cleaning liquid from above or from the side of the bottle cap being transported. The problem is how to effectively allow the cleaning liquid to flow into and out of the inner peripheral surface of the cap and the outer peripheral surface of the bottle mouth.
[0003]
Conventionally, in order to solve this problem, a plurality of cleaning holes or slits are formed in the circumferential direction at the upper part of the skirt wall of the cap, and the cleaning water is washed in the gap between the inner peripheral surface of the cap and the outer peripheral surface of the bottle mouth. Have been proposed (for example, Japanese Patent No. 3136109 and Japanese Patent No. 3213842). In addition, as a method of cleaning effectively without performing special processing such as a cleaning water inflow slit on the cap, at least one of the container mouth portion or the screw thread portion of the cap has vent slits in a plurality of vertical directions. In a sealed container, pressure washing water is sprayed in a fan shape in the horizontal direction toward the gap between the neck ring of the container and the lower end of the cap (Japanese Patent No. 2944994). Publication).
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the former method has a problem that increases the cap manufacturing cost because the cap must be subjected to cleaning holes or slits. On the other hand, the latter method does not require any special processing on the cap. However, in the case of a cap having a TE band, in particular, the engagement with the container opening of the TE band is an annular flap folded inwardly on the TE band or In the case of a cap of a type having a large number of flap pieces, the pressure washing water sprayed toward the gap between the neck ring and the lower end of the cap is effectively blocked by the flap pieces and effectively It is difficult for the cleaning liquid to flow into the outer peripheral surface of the bottle mouth. Further, in any of the conventional methods, the cleaning water is sprayed in a shower shape or a fan shape toward the cap fastening portion, but the inflow efficiency into the gap with respect to the cleaning water injection amount is low. In recent high-speed filling lines, it is difficult to obtain satisfactory inflow and outflow of washing water. Therefore, in a high-speed filling line and an aseptic filling line that requires a higher degree of cleaning, there is a need for a cap fastening part cleaning method that can more efficiently and reliably clean the gap.
[0005]
The present invention has been drafted in view of the above circumstances, and is a bottle cap tightening portion cleaning method for cleaning a gap between a bottle mouth outer peripheral surface and a cap inner peripheral surface to which a screw cap having a TE band is tightened. Further, in the apparatus, it is not necessary to perform special processing such as a cleaning hole on the cap, and even if it is a cap of a type having an annular flap or a large number of flap pieces folded inwardly in the TE band, the cleaning water is supplied. The adhering liquid can be efficiently and reliably washed out with little washing water by effectively flowing into and out of the gap between the bottle mouth outer peripheral surface and the cap inner peripheral surface. It is an object of the present invention to provide a bottle cap fastening part cleaning method and apparatus which can be applied sufficiently.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The bottle cap tightening portion cleaning method of the present invention that solves the above-described problem is a bottle cap tightening portion that cleans a gap between a bottle mouth outer peripheral surface and a cap inner peripheral surface to which a screw cap having a TE band is tightened. In the cleaning method, the cleaning water is directly jetted in a jet water flow state toward the slit formed in the connecting portion between the lower end of the skirt wall of the cap fastened to the bottle being transported and the TE band. The gap between the bottle mouth outer peripheral surface and the cap inner peripheral surface is washed by injecting pressure wash water into the gap between the bottle mouth outer peripheral surface and the cap inner peripheral surface.
[0007]
The jet water flow only needs to be able to be effectively injected into the slit formed in the circumferential direction of the cap, and may be a jet water flow having a width in the horizontal direction, but a linear jet water flow is most desirable, The flow diameter is desirably in the range of 0.3 to 2.0 mm so as to be able to be injected in a concentrated manner into the slit of the TE band connecting portion of the cap. If the flow diameter is smaller than 0.3 mm, the amount of water to be sprayed is small, and if it is larger than 2.0 mm, the effect of injecting into the slit is reduced. A range is desirable. In addition, it is desirable that the cleaning water can be uniformly injected over the entire circumference of the cap fastening portion by spraying the cleaning water while rotating the bottle being conveyed. Furthermore, after the jet of the linear jet water flow to the bottle, the compressed air is jetted toward the slit of the screw cap to make the gap a positive pressure, thereby forming a gap between the bottle mouth outer peripheral surface and the cap inner peripheral surface. The cleaning water that has entered can be effectively discharged to the outside, and the cleaning efficiency can be increased.
[0008]
The bottle cap fastening part cleaning device of the present invention for carrying out the bottle cap fastening part cleaning method cleans the gap between the bottle mouth outer peripheral surface to which the screw cap having the TE band is fastened and the cap inner peripheral surface. A bottle cap tightening portion cleaning apparatus for transporting bottles, a bottle transport conveyor for transporting bottles, a plurality of bottles arranged at predetermined intervals along the bottle transport conveyor, and a lower end of a skirt wall of the cap fastened to the bottle, and TE It has a washing water jet nozzle for jetting washing water as a jet water stream toward the slit formed in the connecting portion with the band.
[0009]
And by comprising the said bottle conveyance conveyor by 2 sets of conveyance means from which conveyance speed differs, it can convey, rotating a bottle. In addition, an air injection nozzle that injects compressed air toward the slit formed in the connecting portion between the lower end of the skirt wall and the TE band is disposed on the side of the bottle conveyor, and the bottle mouth outer peripheral surface and the cap interior By forcibly discharging the cleaning water that has entered the gap with the peripheral surface to the outside, the cleaning efficiency can be further increased. Furthermore, the washing water injection nozzle and the air injection nozzle are alternately arranged at different pitches along the bottle conveyer, and the forced injection and forced discharge of the washing water are repeated to further improve the washing efficiency. Can do.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
FIG. 1 shows a cap fastening part cleaning device according to the present embodiment, FIG. 1 is a front view thereof, FIG. 2 is a view taken along arrow AA in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a side view of an essential part showing a state of the cap fastening portion during cleaning. FIGS. 1 and 2 show the state in which the right side and the left side are shifted from the center line by the arrangement pitch of the cleaning water injection nozzle and the air injection nozzle, respectively.
[0011]
In this embodiment, as shown in FIG. 4, a bottle 1 such as a PET bottle having a screw 3 for screwing a cap on the outer peripheral surface of the bottle mouth 2 and a neck ring 4 below it, a skirt wall 6 and a TE band. 7 shows a case in which the cap fastening portion formed by fastening the screw cap 5 connected to the slit 7 and the bridge 9 through the slit 8 is washed. Mainly in FIG. 2, 15 is a bottle transport conveyor for transporting bottles 1 and is divided into two conveyors from the center along the transport direction, and the speed of the left conveyor is slightly higher than that of the right conveyor in the transport direction. As a result, the bottle is conveyed while rotating clockwise. In addition, 27 is a bottle guide provided along the conveyance conveyor, and in the embodiment shown in the figure, a total of four bottle guides are provided, one on each side. These guides 27 can freely adjust the left and right intervals according to the size of the bottle.
[0012]
A cleaning chamber 16 is formed around a part through which the bottle conveyor 15 passes, and in the chamber, as shown in an enlarged view in FIG. Wash water spray nozzles 17 that spray wash water with a horizontal linear jet water stream 20 are arranged along one side of the bottle transport conveyor 15 at a predetermined pitch. The washing water jet nozzle 17 is formed with an orifice diameter of 0.3 to 2.0 mm, and jets the washing water with one thin linear jet water flow having a diameter of 0.3 to 2.0 mm.
[0013]
Further, in the present embodiment, the air injection nozzle 18 is shifted by a half pitch from the cleaning water injection nozzle 17 along the transfer direction of the bottle transfer conveyor on the opposite side where the cleaning water injection nozzle 17 is disposed. It arrange | positions so that an air jet may be injected to the same position of the nozzle 17 and a bottle. The air injection nozzle 18 functions to push out the cleaning water injected into the gap between the bottle mouth outer peripheral surface and the cap inner peripheral surface, and is arranged alternately with the cleaning water injection nozzle along the transport direction. By jetting the jet air flow 23 toward the slit 8, the cleaning water sprayed by the upstream cleaning water spray nozzle 17 and entering the gap between the screw on the inner peripheral surface of the cap and the screw on the outer peripheral surface of the bottle is positively applied to the outside. The cleaning water can be expelled to improve the cleaning efficiency by increasing the circulation of the cleaning water, and the new cleaning water sprayed by the downstream cleaning nozzle can easily enter the gap, so that new cleaning is effectively repeated. .
[0014]
The washing water injection nozzle 17 and the air injection nozzle 18 are provided so that the height position and the distance a between the nozzle and the cap can be easily adjusted according to the size and shape of the bottle when changing the mold. Although the specific configuration is not particularly limited, in the illustrated embodiment, the horizontal bar 22 is attached to the support bar 21 erected at a predetermined pitch on the side of the bottle transport conveyor 15 so that the vertical position can be adjusted. The cleaning water spray nozzle or the air spray nozzle is attached to the horizontal bar so that the distance a between the nozzle tip and the cap fastened to the bottle can be adjusted. Therefore, the height of the washing water injection nozzle or the air injection nozzle can be adjusted simultaneously by moving the sliding member 24 to which the horizontal bar is attached up and down along the support bar 21. Is moved in the axial direction of the conveyor along the guide rod 19 attached to the sliding member, the distance between the cleaning water spray nozzle tip or the air spray nozzle tip and the cap can be adjusted simultaneously.
[0015]
In FIGS. 1 and 2, reference numeral 25 denotes a cleaning water manifold pipe of the cleaning water pipe. Pipes 26 extending from the cleaning water manifold pipe to the cleaning water injection nozzles 17 are branched at a predetermined pitch, and on the upstream side. A washing water supply pipe 27 (FIG. 1) is connected, and washing water is supplied to each washing water jet nozzle 17 through the manifold pipe at a predetermined water pressure. In the illustrated embodiment, eleven cleaning water spray nozzles 17 are arranged. Reference numeral 30 denotes an air manifold pipe for air piping. A pipe 31 from the manifold pipe to each air injection nozzle 18 branches at a predetermined pitch, and a pressurized air supply pipe 32 is connected to the upstream side. Pressurized air is supplied to each air injection nozzle through a manifold tube at a predetermined pressure. In addition, 33 and 34 are flow control valves, respectively.
[0016]
Further, in the present embodiment, in the cleaning chamber, a draining station for draining water by blowing air onto the cleaned bottle is provided following the cleaning station for the cap fastening portion. As shown in FIG. 1, the draining station is provided with a plurality (three in the drawing) of air ejection pipes 40 arranged obliquely so as to cover the entire height of the bottle along one side of the bottle conveying conveyor. The air ejection pipe 40 is provided with an air ejection orifice in series along the axial direction of the ejection pipe, and the bottle passes in front of the air ejection pipe 40 as shown in FIG. As a result, air is blown around the entire periphery of the bottle, and moisture adhering to the outer peripheral surface of the bottle is blown off to drain water. The inlet 43 of the exhaust duct 42 connected to the exhaust fan 41 faces on the opposite side of the bottle transport conveyor, and exhausts the moist air from which the moisture on the outer peripheral surface of the bottle is scattered. The bottom 35 of the cleaning chamber 16 serves as a pan for receiving cleaning water, and a drain pipe 36 is provided at the deepest portion to collect and drain the used cleaning water in one place.
[0017]
The cap fastening part cleaning device of the present embodiment is configured as described above and operates as follows.
The washing water is made into a linear jet flow having a flow diameter of 0.3 to 2.0 mm from the washing water injection nozzle toward the slit 8 of the screw cap 5 fastened to the bottle 1 conveyed while rotating right by the conveyor. By spraying, the cleaning water is vigorously injected from the slit 8 into the gap between the inner wall of the cap and the outer periphery of the bottle mouth. The washing water injected from the slit 8 gradually rises through the gap between the female screw formed on the inner peripheral surface of the cap and the male screw formed on the outer peripheral surface of the bottle mouth, as shown in an enlarged view in FIG. Moreover, the content adhering to the gap is washed away by flowing down. At that time, since the bottle is transported while rotating, the linear jet flow ejected from a plurality of nozzles arranged in the transport direction is ejected toward slits having different circumferential directions, and tightening is performed. Washing water can be sequentially sprayed over the entire circumference of the section. In particular, the cleaning water injected into the gap by the right rotation of the bottle effectively rises along the thread and efficiently cleans the entire gap. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to clean the gap between the cap and the bottle opening even when the container opening or the cap does not have a vertical vent slit. Since the cleaning liquid is injected from the slit at the top of the TE band, the cleaning water flows into the TE band flap unlike the case where the cleaning water is sprayed toward the gap between the lower end of the cap and the neck ring of the container. The washing water can smoothly flow into the gap without being interrupted.
[0018]
Since the cleaning water spray nozzles 17 and the air spray nozzles 18 are alternately arranged, the cleaning air spray nozzle 17 injects the jet air flow 23 after the cleaning water injection, and the cap inner wall and the bottle. The gap with the outer periphery of the mouth is in a positive pressure state, and the cleaning water injected into the gap is likely to flow out. Therefore, by repeating injection of cleaning water and injection of pressurized air, injection of new cleaning water and discharge of dirty cleaning water are effectively performed, and reliable cleaning can be performed. After the bottle has been cleaned, the bottle passes through the draining station and adheres to the entire outer peripheral surface of the bottle by the cooperative action of the air blown from the obliquely arranged air jet pipe 40 and the exhaust fan. Water is effectively scattered and drained and dried before being sent to the next process.
[0019]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not necessarily limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea. For example, in the above-described embodiment, the cleaning water injection nozzle and the air injection nozzle are used in combination. However, the air injection nozzle is not necessarily required, and only the cleaning water injection nozzle is possible. Further, the number is not particularly limited. The conveyance of the bottles is not necessarily limited to the belt conveyor, and may be configured by two rope conveyors arranged at intervals on the left and right sides for supporting the bottle neck ring and conveying the bottles in a suspended state. In this case, the bottles can be conveyed while being rotated by making the speeds of the left and right ropes different. Moreover, the rotary conveyor which has a pocket in a turret type may be sufficient. In that case, it is good to revolve and convey while rotating a bottle. Furthermore, it is needless to say that the conveyance of the bottle is not necessarily limited to the upright state, and can be applied to a case where the bottle is conveyed while being turned sideways. Moreover, in the said embodiment, although the washing water injection nozzle and the air injection nozzle were each arrange | positioned on the one side of a bottle conveyance conveyor, you may arrange | position each alternately on both sides of a bottle conveyance conveyor.
[0020]
【Example】
In order to confirm the effect of the present invention, the following experiment was conducted.
Experimental example 1
Assuming that the amount of cleaning water sprayed from the nozzle flows into the gap between the inner wall of the cap and the outer periphery of the bottle mouth and reaches the upper end of the gap is correlated with the cleaning degree of the gap, The amount of washing water was measured. That is, it is presumed that the more cleaning water per unit time reaching the upper end of the gap, the higher the cleaning efficiency and the more reliable cleaning is performed. Since it is difficult to measure the amount of cleaning water reaching the upper end of the gap in a normal cap tightening state, as shown in FIG. 5, three notches 10 are provided at equal intervals on the upper end of the bottle mouth, The sample bottle is manufactured by tightening the screw cap 5 having the TE band 7 and the cleaning water is sprayed and when the cleaning water reaches the upper end of the clearance through the gap, it falls into the bottle from the notch. The amount of washing water reaching the upper end of the gap was measured by measuring the amount dropped into the bottle after washing.
[0021]
The following two types of nozzles are used for spraying the cleaning water. When the bottle is stopped and sprayed toward the slit at the top of the TE band, (2) the bottom of the TE band and the neck It injected toward the gap between the rings.
Injecting nozzle 1 (Example):
A linear jet flow injection nozzle having an orifice diameter of 1.2 mm and an injection amount of 1500 ml / min at a water pressure of 4.0 kg / cm ²
Use nozzle 2 (comparative example)
Injection quantity 3450ml / min with fan nozzle water pressure 4.0kg / cm ²
The results are shown in Table 1.
[0022]
As is clear from Table 1, when a linear jet flow injection nozzle is used to inject toward the slit at the top of the TE band, the same nozzle is used to form a gap between the TE band lower end and the neck ring. Compared to the case of jetting toward the nozzle, the amount of water flowing into the gap between the inner peripheral surface of the cap and the outer peripheral surface of the bottle mouth is five times or more, and it was proved that the cleaning efficiency was particularly good. Furthermore, it can be seen that the type of nozzle is particularly superior to the linear jet flow spray nozzle compared to the fan-shaped nozzle.
[0023]
[Table 1]

[0024]
Experimental example 2
When a screw cap having a TE band is fastened to the sample bottle and the injection nozzle 1 is used, (1) the bottle is jetted toward the slit in a stopped state under the same conditions as above, and (2) The amount of washing water reaching the upper end of the gap was measured in the same manner as in Experiment 1 when the bottle was sprayed while being rotated clockwise, and (3) when the bottle was rotated counterclockwise. The results are shown in Table 2.
[0025]
[Table 2]

[0026]
As a result, the inflow efficiency into the gap between the inner peripheral surface of the cap and the outer peripheral surface of the bottle mouth is better when it is rotated than when it is not rotated, and the inflow efficiency is higher when rotating right than when rotating left. Is better.
[0027]
Experimental example 3
In order to confirm the cleaning degree of the fastening part, a red rhodamine solution was applied to the entire surface of the mouth of the sample bottle, and a transparent screw cap having a TE band was fastened to the bottle mouth. Using the water jet nozzle and rotating the bottle clockwise, using the apparatus of the above embodiment, the bottle is conveyed at a high speed of 16 m / min. (1) Wash water at a rate of 1300 ml / min When spraying toward the slit and passing through 20 cleaning liquid spray nozzles three times, (2) After spraying the cleaning water at each cleaning nozzle under the same conditions, spray the pressurized air toward the slit with the air spray nozzle In this case, the state of washing under each condition was photographed, and the degree of washing was verified by the remaining color.
As a result, in the case of (1), a slight red color was observed after the second pass, and no red color was observed after the third pass. On the other hand, in the case of (2), almost no red color was observed after the second pass, and no red color was observed after the third pass. From this, it was recognized that injection of pressurized air has an advantage in cleaning degree.
From the results of the above experiments 1 to 3, it was verified that the bottle cap fastening part cleaning method and apparatus of the present invention are exceptionally superior in terms of cleanliness compared to conventional cleaning methods and apparatuses. .
[0028]
【The invention's effect】
As described above, according to the first to seventh aspects of the present invention, the cleaning water is directly jetted in the jet water flow state toward the slit formed in the connecting portion between the lower end of the skirt wall of the cap and the tamper evidence. Since the pressure washing water is injected from the slit into the gap between the bottle mouth outer peripheral surface and the cap inner peripheral surface, the cap is not subjected to special processing such as a cleaning hole and the TE band is inwardly provided. Even in the case of a cap having a folded annular flap or a large number of flap pieces, the cleaning water can be effectively introduced into the gap between the outer peripheral surface of the bottle mouth and the inner peripheral surface of the cap. The attached liquid can be washed out well and reliably.
[0029]
Furthermore, according to invention of Claim 2, the clearance gap between a bottle mouth outer peripheral surface and a cap internal peripheral surface is selected from the slit by selecting the flow diameter of the said linear jet water flow in the range of 0.3-2.0 mm. It is possible to inject cleaning water effectively. Further, according to the invention of claim 3 and claim 6, the cleaning water is injected evenly over the entire circumference of the cap fastening portion by further injecting the cleaning water while rotating the bottle being conveyed. In addition, the cleaning water effectively rises along the screw, and the entire gap can be cleaned effectively. Further, according to the inventions of claims 4 and 7, the washing water is supplied to the gap between the bottle mouth outer peripheral surface and the cap inner peripheral surface by further repeating the injection of the linear jet water flow and the injection of the compressed air. Injection and discharge can be performed effectively, and cleaning efficiency can be further increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a cap fastening part cleaning device according to an embodiment of the present invention with a chamber side wall removed.
FIG. 2 is a view taken in the direction of arrows AA in FIG.
FIG. 3 is a view taken along the line BB in FIG. 1;
FIG. 4 is a side view of a main part showing a state when a cap fastening part is cleaned.
FIG. 5 is a perspective view of the mouth of a bottle used for the experiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Bottle 2 Bottle mouth 5 Screw cap 7 TE band 8 Slit 9 Bridge 15 Bottle conveyance conveyor 16 Washing chamber 17 Washing water jet nozzle 18 Air jet nozzle 20 Jet water stream 21 Support rod 23 Jet air stream 25 Washing water manifold pipe 27 Washing water supply Pipe 30 Pressurized air manifold pipe 32 Pressurized air supply pipe 40 Air ejection pipe 41 Exhaust fan 42 Exhaust duct

Claims

A bottle cap tightening portion cleaning method for cleaning a gap between an outer peripheral surface of a bottle mouth to which a screw cap having a tamper evident band is tightened and an inner peripheral surface of the cap, the cap being fastened to a bottle being transported To the slit formed at the connecting part between the bottom edge of the skirt wall and the tamper evidence , the washing water is intensively directly sprayed in the state of a linear jet water flow with a flow diameter of 0.3 to 2.0 mm. The bottle cap tightening is characterized by cleaning the gap between the bottle mouth outer peripheral surface and the cap inner peripheral surface by injecting pressure wash water from the slit into the gap between the bottle mouth outer peripheral surface and the cap inner peripheral surface. How to wash the landing part.

The cap fastening part cleaning method according to claim 1 , wherein the cleaning water is jetted while the bottle is being rotated.

After spraying the linear jet water flow onto the bottle, compressed air is sprayed toward the slit of the screw cap to force the wash water that has entered the gap between the bottle mouth outer peripheral surface and the cap inner peripheral surface to the outside. The cap fastening part cleaning method according to claim 1 or 2 , wherein the cap fastening part is discharged.

A bottle cap tightening portion cleaning device for cleaning a gap between an outer peripheral surface of a bottle mouth to which a screw cap having a tamper evident band is tightened and an inner peripheral surface of the cap, the bottle transporting conveyor for transporting the bottle, A plurality of cleaning water is arranged at a predetermined interval along the bottle conveyor, and the cleaning water is directed to a slit formed at the connecting portion between the lower end of the skirt wall of the cap fastened to the bottle and the tamper evidence. An apparatus for cleaning a cap fastening portion of a bottle, comprising: a cleaning water injection nozzle that intensively injects a linear jet water flow of ˜2.0 mm .

The cap fastening part washing | cleaning apparatus of Claim 4 comprised by two sets of conveyance means from which the said bottle conveyance conveyor differs in conveyance speed, and conveying it, rotating a bottle.

An air injection nozzle that injects compressed air toward the slit formed in the connecting portion between the lower end of the skirt wall and the tamper evidence is disposed on the side of the bottle conveyor, and the bottle mouth outer peripheral surface and the cap inner peripheral surface by the air jet. The cap fastening part cleaning apparatus according to claim 4 or 5, wherein the cleaning water that has entered the gap with the surface is forcibly discharged to the outside.

The cap fastening part washing | cleaning apparatus of Claim 4, 5 or 6 which arrange | positions the said washing water injection nozzle and the said air injection nozzle alternately by shifting a pitch along a bottle conveyance conveyor.