JP3839220B2 - 容器遠心乾燥装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、容器遠心乾燥装置、詳細にはパン等の食品工場等で使用される食品容器の容器遠心乾燥装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パン等の食品工場等で使用される食品容器は、流通容器あるいはコンテナーとも呼ばれ硬質合成樹脂材等によって形成されている。この食品容器の乾燥装置としては、従来トンネル式チェーンコンベア型の温風乾燥機や、容器を回転させて乾燥させる装置が知られていた。
【０００３】
容器を回転させて乾燥させる容器遠心乾燥装置としては、本願出願人により「固形容器に内接し、周面の適宜部位で分割する開閉自在の中空回転体と、該中空回転体を開閉せしめる開閉手段と、該中空回転体を抑止せしめる掛止手段とから構成される固形容器の遠心脱水乾燥装置（実開昭５６−１１４３９５号）」および「積層された容器を載置する回転盤に回動管を適宜数立設し、該回動管に積層された容器の隅部を開閉自在に把持するクランプを固定リンクにより固定し、昇降自在な昇降フレームに固定されたカムフォロアを介して昇降し、回転自在であるスワッシュプレートと前記回動管とを連結プレートと折曲部を有する連結リンクを介して連結したことを特徴とする容器遠心乾燥装置（実公昭６１−２０４７１号）」（従来技術１）が考案されている。
【０００４】
【この発明が解決しようとする課題】
しかし、従来技術１では、容器遠心乾燥装置全体の部品点数が多く、また容器のクランプ開閉機構が複雑なため作業効率が悪いことや保守点検時の作業が難しい等の課題があった。また、容器に残った洗浄液などの各種洗剤により部材が腐食しやすい課題があった。
【０００５】
さらに、装置の重量が比較的重かったため、回転部の慣性量が大きくなり回転部の加速減速時にエネルギーを要する課題があった。
【０００６】
さらにまた、容器長手方向の底面側に長手方向に平行な突起部（げた）を有していたため容器を長手方向へ向けたままであると容器遠心乾燥機への送り込み時に、底面から突起している突起部がぶつかりターンテーブルに載せることができないため、容器を平面視短手方向の向きで容器遠心乾燥機へ送り込んでいた。そのため、容器をクランプする両端面が、長手方向の両端面となり、アッパープレート部の回転中心からの長さが短手方向より長くなり、回転慣性量が大きくなってしまう課題があった。
【０００７】
【課題を解決する為の手段】
この課題を解決する為に、洗浄行程後の積層された容器を載置するターンテーブルと、ターンテーブルの回転中心に垂直方向に配置され上部軸中心部を通るプッシュプルロッドと、プッシュプルロッドに連結し駆動モータの回転を伝えずクランプ開閉用シリンダーのスラストのみを伝えるロータリーカップリングと、ターンテーブルの上部にターンテーブルの回転中心から同距離で対向する位置に２本づつ立設させるコラムと、対向するそれぞれ２本のコラムを上部で結合させるアッパープレートと、対向するそれぞれ２本のコラムの間に垂直方向に設けられる部分とアッパープレートに水平に設けられる部分とともに門形に設けられロータリーカップリングの作動により昇降する２つのクランプ開閉用ヨークと、それぞれのクランプ開閉用ヨークに上下に複数設けられるとともにそれぞれのクランプ開閉用ヨークの左右に設けられるリンク機構であるコネクティングロッドと、それぞれのコネクティングロッドが連結するクランプアームと、それぞれのクランプアームが連結しコラムに回動自在に設けられ積層された容器をセンタリングしつつ開閉自在に４つの隅部を固定する４つのクランプ部と、ターンテーブル、コラム、アッパープレートおよびクランプ部を回転させる駆動モータと、ターンテーブル回転中心に垂直方向に配置されるクランプ開閉用シリンダーとを有するとともに、
クランプ開閉用シリンダーは、プッシュプルロッドおよびロータリーカップリングを介してクランプ開閉用ヨークに連結し、それぞれのクランプ開閉用ヨークは、リンク機構であるコネクティングロッド及びクランクアームを介してクランプ部を開閉させるとともに、
少なくともコラムおよびクランプ部をカーボン系複合材で構成する容器遠心乾燥機を有することを特徴とする容器遠心乾燥装置を提案する。
【０００８】
更に、洗浄行程後の積層された容器を載置するターンテーブルと、ターンテーブルの回転中心に垂直方向に配置され上部軸中心部を通るプッシュプルロッドと、プッシュプルロッドに連結し駆動モータの回転を伝えずクランプ開閉用シリンダーのスラストのみを伝えるロータリーカップリングと、ターンテーブルの上部にターンテーブルの回転中心から同距離で対向する位置に２本づつ立設させるコラムと、対向するそれぞれ２本のコラムを上部で結合させるアッパープレートと、対向するそれぞれ２本のコラムの間に垂直方向に設けられる部分とアッパープレートに水平に設けられる部分とともに門形に設けられロータリーカップリングの作動により昇降する２つのクランプ開閉用ヨークと、それぞれのクランプ開閉用ヨークに上下に複数設けられるとともにそれぞれのクランプ開閉用ヨークの左右に設けられるリンク機構であるコネクティングロッドと、それぞれのコネクティングロッドが連結するクランプアームと、それぞれのクランプアームが連結しコラムに回動自在に設けられ積層された容器をセンタリングしつつ開閉自在に容器の短手方向両端面で４つの隅部を固定する４つのクランプ部と、ターンテーブル、コラム、アッパープレートおよびクランプ部を回転させる駆動モータと、ターンテーブル回転中心に垂直方向に配置されるクランプ開閉用シリンダーとを有するとともに、
クランプ開閉用シリンダーは、プッシュプルロッドおよびロータリーカップリングを介してクランプ開閉用ヨークに連結し、それぞれのクランプ開閉用ヨークは、リンク機構であるコネクティングロッド及びクランクアームを介してクランプ部を開閉させるとともに、
少なくともコラムおよびクランプ部をカーボン系複合材で構成する容器遠心乾燥機を有し、
かつ容器遠心乾燥機へ積層整列された容器を供給搬出させる容器供給排出装置に少なくとも３つのドッグを有するディテント式ドッグ機構を設けたことを特徴とする容器遠心乾燥装置を提案する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明を実施の形態を示す容器遠心乾燥装置の全体説明斜視図である図１、容器遠心乾燥機の内部平面説明図である図２、正面説明図である図３に基づいて説明する。なお容器遠心乾燥機の内部平面説明図である図２は、容器Ｃについて平面視正方形の容器を使用した場合と、平面視長方形の容器を使用した場合を半分づつ描き分けた説明図である。
【００１１】
この発明の容器遠心乾燥装置は、積層された容器Ｃを回転遠心乾燥させる容器遠心乾燥機Ａと、容器遠心乾燥機Ａに積層された容器Ｃを送り込み送り出す容器供給排出装置Ｂとからなる。
【００１２】
容器Ｃは、図示しない洗浄装置において温水、洗浄液等により洗浄された後、適宜数積層され上流側の供給コンベアによって整列装置１２まで搬送される。送られてくる積層された容器Ｃは整列装置１２によって整列される。積層整列された容器Ｃは容器供給排出装置Ｂのプッシャー部１４によって容器遠心乾燥機Ａへ送り込まれる。プッシャー部１４は、平行な２本のプッシャーパイプからなる搬送路１５上に設けられた３つのディテント式ドッグ機構１６を有しており、整列装置１２に位置する容器Ｃは整列装置１２の上流側に配置される第３ドッグ１６Ａによって積層整列された容器Ｃは搬送路１５の待機位置Ｄまで押し出される。搬送路１５の待機位置Ｄに送り込まれた容器Ｂは、容器遠心乾燥機Ａ内で乾燥された先の容器Ｃが容器遠心乾燥機Ａから送り出され容器遠心乾燥機Ａが空になると、第２ドッグ１６Ｂによって容器Ｃを容器遠心乾燥機Ａ内のターンテーブル１上まで押し出し位置させる。容器遠心乾燥機Ａの上流側に位置する第１ドッグ１６Ｃは、容器遠心乾燥装置Ａ内で乾燥の終わった容器Ｃを下流側の排出コンベア１７上へ送り出す排出用ドッグである。プッシャー部１４の最下流側にエアシリンダー等により水平垂直に変更可能な跳ね上げ式の板状のブリッジ１８を設ける。ブリッジ１８は、２つの平行な橋部を有する。
【００１３】
容器遠心乾燥機Ａは、洗浄行程後の積層された容器Ｂをほぼ回転中心に載置させ回転可能である平面視多角形状、この実施例では平面視八角形状のステンレス製ターンテーブル１と、ターンテーブル１の上部に複数固定して立設させるコラム２と、複数のコラム２を上部で結合させるアッパープレート３と、コラム２に回動自在に設けられ積層された容器Ｂをセンタリングしつつ開閉自在に容器Ｂの隅部を固定するクランプ部４と、ターンテーブル１、コラム２、アッパープレート３およびクランプ部４を回転させる駆動モータ５と、クランプ部４を開閉させるクランプ開閉用シリンダー６を有する。容器遠心乾燥機Ａは、外装部１９の供給側及び排出側に開閉自在の両開き扉部１３を有し、両開き扉部１３が閉鎖されることにより容器遠心乾燥機Ａは密閉状態になる。
【００１４】
ターンテーブル１は、下部で駆動モータ５とＶベルトによって連結している。駆動モータ５は、回生制動型インバータ及びモータを使用している。クランプ部４は、積層された容器Ｃの四隅をクランプする内直角部を有する４つの垂直方向に設けられた部材からなり、この実施形態ではそれぞれ上下３つのクランプアーム１１に連結している。また、この実施形態では、コラム２はターンテーブル１の回転中心から同距離で対向する位置に２本づつ配設される。
【００１５】
容器遠心乾燥機Ａの部材の少なくともコラム２およびクランプ部４は、カーボン系複合材で構成し、搬送されターンテーブル１上に載置される容器Ｂに洗浄後でも残留するアルカリ性洗剤等の各種洗剤に対する耐腐食性を強化している。また容器遠心乾燥機Ａの内壁面は、ゲルコート仕上げＦＲＰ樹脂材で表面加工し、コーナー部を湾曲状に形成している。
【００１６】
クランプ開閉用シリンダー６は、ターンテーブル１の回転中心に垂直方向に配置され上部軸中心部を通るプッシュプルロッド７および駆動モータ５の回転を伝えずクランプ開閉用シリンダー６のスラストのみを伝えるロータリーカップリング８を介してコラム２の間に垂直方向に複数設けられたクランプ開閉用ヨーク９に連結する。
【００１７】
クランプ開閉用ヨーク９は、それぞれの複数のコラム２の間に垂直方向に設けられアッパープレート３に水平に設けられる部分とともに門形に設けられている。
それぞれ対向する位置に垂直に配設されるクランプ開閉用ヨーク９に、上下に複数の、この実施形態では３つのリンク機構であるコネクティングロッド１０を左右に設けており、それぞれのコネクティングロッド１０を、それぞれクランプアーム１１に連結している。それぞれのクランプアーム１１は積層された容器Ｂの四隅をクランプする内直角部を有する４つのクランプ部４に連結している。
【００１８】
コネクティングロッド１０は、クランク開閉用ヨーク９と回動自在に連結しており、クランプ部４が積層された容器Ｂの四隅をクランプする閉状態では水平状態になり、クランプ部４が開状態ではハ字状態になる。
【００１９】
次に、この発明の容器遠心乾燥装置の作用について説明する。
【００２０】
この発明の実施形態に使用する容器Ｃは平面視長方形のものを使用し、図示しない洗浄装置において温水、洗浄液等により洗浄された後、適宜数積層され上流側の供給コンベアによって整列装置１２まで搬送され、整列装置１２によって積層整列される。このとき容器Ｃは、長手方向の端面を前後方向に位置させ、短手方向両側面を左右に位置させている。この状態で整列装置１２内の積層整列された容器Ｃは容器供給排出装置Ｂのプッシャー部１４の第３ドッグ１６Ａによって搬送路１５の待機位置Ｄまで押し出される。このとき同時に第２ドッグ１６Ｂおよび第１ドッグ１６Ｃが作動し、第２ドッグ１６Ｂは待機位置Ｄに位置していた容器Ｃを容器遠心乾燥機Ａ内へ送り込み、第１ドッグ１６Ｃは容器遠心乾燥機Ａ内に位置していた容器Ｃを排出コンベア１７上へ押し出し、それぞれ同時に移動させる。これらは、順次同様に作動する。搬送路１５の最下流に配設されるブリッジ１８は、通常の状態では垂直に位置し、搬送されてくる容器Ｃに対応して水平に成り、プッシャー部１３と容器遠心乾燥機Ａのターンテーブル１を水平に連結する。積層された容器Ｃは、長手方向端面側から容器遠心乾燥機Ａへ入ると、外装部１９に設けた供給側及び排出側の両開き扉部１９が閉まり密閉状態になる。
【００２１】
容器遠心乾燥機Ａ内へ送り込まれた容器Ｃは、ターンテーブル１の回転中心付近に載置される。次ぎにクランプ開閉用シリンダー６を作動させ、ターンテーブル１の回転中心に垂直方向に配置され上部軸中心部を通るプッシュプルロッド７を下降させる。プッシュプルロッド７は、駆動モータ５の回転を伝えずクランプ開閉用シリンダー６のスラストのみを伝えるロータリーカップリング８を介して門形の垂直方向に２本設けられたクランプ開閉用ヨーク９を下降させる。
【００２２】
それぞれ対向する２本のクランプ開閉用ヨーク９が下降すると、上下３つのリンク機構である左右のコネクティングロッド１０は、ハ字状である上端連結部が下降してクランプ開閉用ヨーク９に対して回動して水平状態の一字状になる。それぞれのコネクティングロッド１０は他端部をそれぞれクランプアーム１１に連結しており、コネクティングロッド１０の一字状の水平状態によりそれぞれのクランプアーム１１は４つのクランプ部４を回動させ、容器Ｃの４つの隅部を外方から挟み込み容器Ｃをターンテーブル１の回転中心で動かないように固定する。容器Ｃのクランプされた状態は、短手方向両端面であり、アッパープレート３は、回転中心から比較的短い。
【００２３】
このときクランプ開閉用シリンダー６の下方への圧力により容器Ｃは、上部からプッシュプルロッド７により押圧されるとともに、互いに隣のコネクティングロッド１０と一字状の水平状態になることによって、容器Ｃの回転による遠心力に確実に抗することが可能になる。他の実施形態としては、コネクティングロッド１０を重層的に複数設けることによりフェイルセーフ構造として遠心回転力に対抗させ安全性を高めている。
【００２４】
容器Ｃがクランプ部４で挟持されると、駆動モータ５が作動し、回転力はＶベルトによってターンテーブル１に伝えられターンテーブル１が回転する。このときクランプ開閉用シリンダー６へは、ターンテーブル１が回転してもロータリーカップリング８の作用により回転力が伝わることがない。
【００２５】
駆動モータ５によってターンテーブル１の回転数を一定回転数まで加速させ、容器Ｃを回転遠心力により遠心乾燥（脱水）させた後、駆動モータ５を回生制動により定位置に停止させる。この制動時に容器遠心乾燥機Ａの主要部材が、カーボン系複合材で構成されているため従来に比し軽量化されているため回転する装置の回転慣性モーメントを大幅に減少させることができる。また容器遠心乾燥機Ａの内壁面は、ゲルコート仕上げＦＲＰ樹脂材で表面加工し、コーナー部を湾曲状に形成しているため、コーナー部にゴミ、埃、水滴が溜まりにくくなるとともに水滴の排出時間も速くなるため、衛生状態が向上する。
【００２６】
駆動モータ５が、回生制動型インバータ及びモータを使用しているため、ターンテーブル１の１８０度割り出しを精度を高くし、かつ容易に行うことができる。さらに容器遠心乾燥機Ａの回生制動時の電力回収によって駆動消費電力を非常に節約することが可能になった。
【００２７】
容器供給排出装置Ｂに、ディテント式ドッグ機構を設けたことにより、容器遠心乾燥機Ａ内の容器Ｃを排出コンベア１７側に排出されると同時に、待機位置にある容器Ｃを容器遠心乾燥機Ａ内のターンテーブル１回転中心位置に送り込み、さらに整列装置１２内に積層された容器Ｃを待機位置まで押し出すことが可能になった。
【００２８】
ターンテーブル１を平面視多角形状にしたことにより、ステンレス製でプレス加工による製造ができるようになり、ターンテーブル１の製造コストを低下させることができた。
【００２９】
【発明の効果】
容器遠心乾燥機の主要部材を、各種の洗剤に対する耐腐食性の高い部材で構成したので装置の部材の腐食を防ぐことが可能になり、容器遠心乾燥装置の寿命を伸ばすことができた。
【００３０】
容器遠心乾燥機の軽量化によって回生制動がより容易になるとともに、回生制動時の電力回収によって駆動消費電力を非常に節約することが可能になり、装置のランニングコストを半減させることが可能になった。さらに容器遠心乾燥機のターンテーブルの回転の加速減速時間の短縮により容器乾燥に掛かる処理能力が向上した。
【００３１】
容器供給排出装置にディテント式ドッグ機構を設けたことにより、供給用コンベアの長さを大幅に短縮させることができ、設備面積を縮小させることができる。
【００３２】
さらにまた、容器遠心回転乾燥機内へ送り込み時に、容器を平面視長手方向端面を前後方向に向けて送り込むことが可能になったため、容器をクランプする両端面が短手方向の両端面となり、アッパープレート部の回転中心からの長さが短くなり、回転慣性量が小さくすることができ、駆動消費電力を節約することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明を実施の形態を示す容器遠心乾燥装置の全体説明斜視図
【図２】 同じく容器遠心乾燥機の内部平面説明図
【図３】 同じく容器遠心乾燥機の正面説明図
【符号の説明】
Ａ 容器遠心乾燥機
１ ターンテーブル
２ コラム
３ アッパープレート
４ クランプ部
５ 駆動モータ
６ クランプ開閉用シリンダー
７ プッシュプルロッド
８ ロータリーカップリング
９ クランプ開閉用ヨーク
１０ コネクティングロッド
１１ クランプアーム
Ｂ 容器供給排出装置
１２ 整列装置
１３ 両開き扉部
１４ プッシャー部
１５ 搬送路
１６ ディテント式ドッグ機構
１６Ａ 第３ドッグ
１６Ｂ 第２ドッグ
１６Ｃ 第１ドッグ
１７ 排出コンベア
１８ ブリッジ
１９ 外装部
【発明の属する技術分野】
この発明は、容器遠心乾燥装置、詳細にはパン等の食品工場等で使用される食品容器の容器遠心乾燥装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パン等の食品工場等で使用される食品容器は、流通容器あるいはコンテナーとも呼ばれ硬質合成樹脂材等によって形成されている。この食品容器の乾燥装置としては、従来トンネル式チェーンコンベア型の温風乾燥機や、容器を回転させて乾燥させる装置が知られていた。
【０００３】
容器を回転させて乾燥させる容器遠心乾燥装置としては、本願出願人により「固形容器に内接し、周面の適宜部位で分割する開閉自在の中空回転体と、該中空回転体を開閉せしめる開閉手段と、該中空回転体を抑止せしめる掛止手段とから構成される固形容器の遠心脱水乾燥装置（実開昭５６−１１４３９５号）」および「積層された容器を載置する回転盤に回動管を適宜数立設し、該回動管に積層された容器の隅部を開閉自在に把持するクランプを固定リンクにより固定し、昇降自在な昇降フレームに固定されたカムフォロアを介して昇降し、回転自在であるスワッシュプレートと前記回動管とを連結プレートと折曲部を有する連結リンクを介して連結したことを特徴とする容器遠心乾燥装置（実公昭６１−２０４７１号）」（従来技術１）が考案されている。
【０００４】
【この発明が解決しようとする課題】
しかし、従来技術１では、容器遠心乾燥装置全体の部品点数が多く、また容器のクランプ開閉機構が複雑なため作業効率が悪いことや保守点検時の作業が難しい等の課題があった。また、容器に残った洗浄液などの各種洗剤により部材が腐食しやすい課題があった。
【０００５】
さらに、装置の重量が比較的重かったため、回転部の慣性量が大きくなり回転部の加速減速時にエネルギーを要する課題があった。
【０００６】
さらにまた、容器長手方向の底面側に長手方向に平行な突起部（げた）を有していたため容器を長手方向へ向けたままであると容器遠心乾燥機への送り込み時に、底面から突起している突起部がぶつかりターンテーブルに載せることができないため、容器を平面視短手方向の向きで容器遠心乾燥機へ送り込んでいた。そのため、容器をクランプする両端面が、長手方向の両端面となり、アッパープレート部の回転中心からの長さが短手方向より長くなり、回転慣性量が大きくなってしまう課題があった。
【０００７】
【課題を解決する為の手段】
この課題を解決する為に、洗浄行程後の積層された容器を載置するターンテーブルと、ターンテーブルの回転中心に垂直方向に配置され上部軸中心部を通るプッシュプルロッドと、プッシュプルロッドに連結し駆動モータの回転を伝えずクランプ開閉用シリンダーのスラストのみを伝えるロータリーカップリングと、ターンテーブルの上部にターンテーブルの回転中心から同距離で対向する位置に２本づつ立設させるコラムと、対向するそれぞれ２本のコラムを上部で結合させるアッパープレートと、対向するそれぞれ２本のコラムの間に垂直方向に設けられる部分とアッパープレートに水平に設けられる部分とともに門形に設けられロータリーカップリングの作動により昇降する２つのクランプ開閉用ヨークと、それぞれのクランプ開閉用ヨークに上下に複数設けられるとともにそれぞれのクランプ開閉用ヨークの左右に設けられるリンク機構であるコネクティングロッドと、それぞれのコネクティングロッドが連結するクランプアームと、それぞれのクランプアームが連結しコラムに回動自在に設けられ積層された容器をセンタリングしつつ開閉自在に４つの隅部を固定する４つのクランプ部と、ターンテーブル、コラム、アッパープレートおよびクランプ部を回転させる駆動モータと、ターンテーブル回転中心に垂直方向に配置されるクランプ開閉用シリンダーとを有するとともに、
クランプ開閉用シリンダーは、プッシュプルロッドおよびロータリーカップリングを介してクランプ開閉用ヨークに連結し、それぞれのクランプ開閉用ヨークは、リンク機構であるコネクティングロッド及びクランクアームを介してクランプ部を開閉させるとともに、
少なくともコラムおよびクランプ部をカーボン系複合材で構成する容器遠心乾燥機を有することを特徴とする容器遠心乾燥装置を提案する。
【０００８】
更に、洗浄行程後の積層された容器を載置するターンテーブルと、ターンテーブルの回転中心に垂直方向に配置され上部軸中心部を通るプッシュプルロッドと、プッシュプルロッドに連結し駆動モータの回転を伝えずクランプ開閉用シリンダーのスラストのみを伝えるロータリーカップリングと、ターンテーブルの上部にターンテーブルの回転中心から同距離で対向する位置に２本づつ立設させるコラムと、対向するそれぞれ２本のコラムを上部で結合させるアッパープレートと、対向するそれぞれ２本のコラムの間に垂直方向に設けられる部分とアッパープレートに水平に設けられる部分とともに門形に設けられロータリーカップリングの作動により昇降する２つのクランプ開閉用ヨークと、それぞれのクランプ開閉用ヨークに上下に複数設けられるとともにそれぞれのクランプ開閉用ヨークの左右に設けられるリンク機構であるコネクティングロッドと、それぞれのコネクティングロッドが連結するクランプアームと、それぞれのクランプアームが連結しコラムに回動自在に設けられ積層された容器をセンタリングしつつ開閉自在に容器の短手方向両端面で４つの隅部を固定する４つのクランプ部と、ターンテーブル、コラム、アッパープレートおよびクランプ部を回転させる駆動モータと、ターンテーブル回転中心に垂直方向に配置されるクランプ開閉用シリンダーとを有するとともに、
クランプ開閉用シリンダーは、プッシュプルロッドおよびロータリーカップリングを介してクランプ開閉用ヨークに連結し、それぞれのクランプ開閉用ヨークは、リンク機構であるコネクティングロッド及びクランクアームを介してクランプ部を開閉させるとともに、
少なくともコラムおよびクランプ部をカーボン系複合材で構成する容器遠心乾燥機を有し、
かつ容器遠心乾燥機へ積層整列された容器を供給搬出させる容器供給排出装置に少なくとも３つのドッグを有するディテント式ドッグ機構を設けたことを特徴とする容器遠心乾燥装置を提案する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明を実施の形態を示す容器遠心乾燥装置の全体説明斜視図である図１、容器遠心乾燥機の内部平面説明図である図２、正面説明図である図３に基づいて説明する。なお容器遠心乾燥機の内部平面説明図である図２は、容器Ｃについて平面視正方形の容器を使用した場合と、平面視長方形の容器を使用した場合を半分づつ描き分けた説明図である。
【００１１】
この発明の容器遠心乾燥装置は、積層された容器Ｃを回転遠心乾燥させる容器遠心乾燥機Ａと、容器遠心乾燥機Ａに積層された容器Ｃを送り込み送り出す容器供給排出装置Ｂとからなる。
【００１２】
容器Ｃは、図示しない洗浄装置において温水、洗浄液等により洗浄された後、適宜数積層され上流側の供給コンベアによって整列装置１２まで搬送される。送られてくる積層された容器Ｃは整列装置１２によって整列される。積層整列された容器Ｃは容器供給排出装置Ｂのプッシャー部１４によって容器遠心乾燥機Ａへ送り込まれる。プッシャー部１４は、平行な２本のプッシャーパイプからなる搬送路１５上に設けられた３つのディテント式ドッグ機構１６を有しており、整列装置１２に位置する容器Ｃは整列装置１２の上流側に配置される第３ドッグ１６Ａによって積層整列された容器Ｃは搬送路１５の待機位置Ｄまで押し出される。搬送路１５の待機位置Ｄに送り込まれた容器Ｂは、容器遠心乾燥機Ａ内で乾燥された先の容器Ｃが容器遠心乾燥機Ａから送り出され容器遠心乾燥機Ａが空になると、第２ドッグ１６Ｂによって容器Ｃを容器遠心乾燥機Ａ内のターンテーブル１上まで押し出し位置させる。容器遠心乾燥機Ａの上流側に位置する第１ドッグ１６Ｃは、容器遠心乾燥装置Ａ内で乾燥の終わった容器Ｃを下流側の排出コンベア１７上へ送り出す排出用ドッグである。プッシャー部１４の最下流側にエアシリンダー等により水平垂直に変更可能な跳ね上げ式の板状のブリッジ１８を設ける。ブリッジ１８は、２つの平行な橋部を有する。
【００１３】
容器遠心乾燥機Ａは、洗浄行程後の積層された容器Ｂをほぼ回転中心に載置させ回転可能である平面視多角形状、この実施例では平面視八角形状のステンレス製ターンテーブル１と、ターンテーブル１の上部に複数固定して立設させるコラム２と、複数のコラム２を上部で結合させるアッパープレート３と、コラム２に回動自在に設けられ積層された容器Ｂをセンタリングしつつ開閉自在に容器Ｂの隅部を固定するクランプ部４と、ターンテーブル１、コラム２、アッパープレート３およびクランプ部４を回転させる駆動モータ５と、クランプ部４を開閉させるクランプ開閉用シリンダー６を有する。容器遠心乾燥機Ａは、外装部１９の供給側及び排出側に開閉自在の両開き扉部１３を有し、両開き扉部１３が閉鎖されることにより容器遠心乾燥機Ａは密閉状態になる。
【００１４】
ターンテーブル１は、下部で駆動モータ５とＶベルトによって連結している。駆動モータ５は、回生制動型インバータ及びモータを使用している。クランプ部４は、積層された容器Ｃの四隅をクランプする内直角部を有する４つの垂直方向に設けられた部材からなり、この実施形態ではそれぞれ上下３つのクランプアーム１１に連結している。また、この実施形態では、コラム２はターンテーブル１の回転中心から同距離で対向する位置に２本づつ配設される。
【００１５】
容器遠心乾燥機Ａの部材の少なくともコラム２およびクランプ部４は、カーボン系複合材で構成し、搬送されターンテーブル１上に載置される容器Ｂに洗浄後でも残留するアルカリ性洗剤等の各種洗剤に対する耐腐食性を強化している。また容器遠心乾燥機Ａの内壁面は、ゲルコート仕上げＦＲＰ樹脂材で表面加工し、コーナー部を湾曲状に形成している。
【００１６】
クランプ開閉用シリンダー６は、ターンテーブル１の回転中心に垂直方向に配置され上部軸中心部を通るプッシュプルロッド７および駆動モータ５の回転を伝えずクランプ開閉用シリンダー６のスラストのみを伝えるロータリーカップリング８を介してコラム２の間に垂直方向に複数設けられたクランプ開閉用ヨーク９に連結する。
【００１７】
クランプ開閉用ヨーク９は、それぞれの複数のコラム２の間に垂直方向に設けられアッパープレート３に水平に設けられる部分とともに門形に設けられている。
それぞれ対向する位置に垂直に配設されるクランプ開閉用ヨーク９に、上下に複数の、この実施形態では３つのリンク機構であるコネクティングロッド１０を左右に設けており、それぞれのコネクティングロッド１０を、それぞれクランプアーム１１に連結している。それぞれのクランプアーム１１は積層された容器Ｂの四隅をクランプする内直角部を有する４つのクランプ部４に連結している。
【００１８】
コネクティングロッド１０は、クランク開閉用ヨーク９と回動自在に連結しており、クランプ部４が積層された容器Ｂの四隅をクランプする閉状態では水平状態になり、クランプ部４が開状態ではハ字状態になる。
【００１９】
次に、この発明の容器遠心乾燥装置の作用について説明する。
【００２０】
この発明の実施形態に使用する容器Ｃは平面視長方形のものを使用し、図示しない洗浄装置において温水、洗浄液等により洗浄された後、適宜数積層され上流側の供給コンベアによって整列装置１２まで搬送され、整列装置１２によって積層整列される。このとき容器Ｃは、長手方向の端面を前後方向に位置させ、短手方向両側面を左右に位置させている。この状態で整列装置１２内の積層整列された容器Ｃは容器供給排出装置Ｂのプッシャー部１４の第３ドッグ１６Ａによって搬送路１５の待機位置Ｄまで押し出される。このとき同時に第２ドッグ１６Ｂおよび第１ドッグ１６Ｃが作動し、第２ドッグ１６Ｂは待機位置Ｄに位置していた容器Ｃを容器遠心乾燥機Ａ内へ送り込み、第１ドッグ１６Ｃは容器遠心乾燥機Ａ内に位置していた容器Ｃを排出コンベア１７上へ押し出し、それぞれ同時に移動させる。これらは、順次同様に作動する。搬送路１５の最下流に配設されるブリッジ１８は、通常の状態では垂直に位置し、搬送されてくる容器Ｃに対応して水平に成り、プッシャー部１３と容器遠心乾燥機Ａのターンテーブル１を水平に連結する。積層された容器Ｃは、長手方向端面側から容器遠心乾燥機Ａへ入ると、外装部１９に設けた供給側及び排出側の両開き扉部１９が閉まり密閉状態になる。
【００２１】
容器遠心乾燥機Ａ内へ送り込まれた容器Ｃは、ターンテーブル１の回転中心付近に載置される。次ぎにクランプ開閉用シリンダー６を作動させ、ターンテーブル１の回転中心に垂直方向に配置され上部軸中心部を通るプッシュプルロッド７を下降させる。プッシュプルロッド７は、駆動モータ５の回転を伝えずクランプ開閉用シリンダー６のスラストのみを伝えるロータリーカップリング８を介して門形の垂直方向に２本設けられたクランプ開閉用ヨーク９を下降させる。
【００２２】
それぞれ対向する２本のクランプ開閉用ヨーク９が下降すると、上下３つのリンク機構である左右のコネクティングロッド１０は、ハ字状である上端連結部が下降してクランプ開閉用ヨーク９に対して回動して水平状態の一字状になる。それぞれのコネクティングロッド１０は他端部をそれぞれクランプアーム１１に連結しており、コネクティングロッド１０の一字状の水平状態によりそれぞれのクランプアーム１１は４つのクランプ部４を回動させ、容器Ｃの４つの隅部を外方から挟み込み容器Ｃをターンテーブル１の回転中心で動かないように固定する。容器Ｃのクランプされた状態は、短手方向両端面であり、アッパープレート３は、回転中心から比較的短い。
【００２３】
このときクランプ開閉用シリンダー６の下方への圧力により容器Ｃは、上部からプッシュプルロッド７により押圧されるとともに、互いに隣のコネクティングロッド１０と一字状の水平状態になることによって、容器Ｃの回転による遠心力に確実に抗することが可能になる。他の実施形態としては、コネクティングロッド１０を重層的に複数設けることによりフェイルセーフ構造として遠心回転力に対抗させ安全性を高めている。
【００２４】
容器Ｃがクランプ部４で挟持されると、駆動モータ５が作動し、回転力はＶベルトによってターンテーブル１に伝えられターンテーブル１が回転する。このときクランプ開閉用シリンダー６へは、ターンテーブル１が回転してもロータリーカップリング８の作用により回転力が伝わることがない。
【００２５】
駆動モータ５によってターンテーブル１の回転数を一定回転数まで加速させ、容器Ｃを回転遠心力により遠心乾燥（脱水）させた後、駆動モータ５を回生制動により定位置に停止させる。この制動時に容器遠心乾燥機Ａの主要部材が、カーボン系複合材で構成されているため従来に比し軽量化されているため回転する装置の回転慣性モーメントを大幅に減少させることができる。また容器遠心乾燥機Ａの内壁面は、ゲルコート仕上げＦＲＰ樹脂材で表面加工し、コーナー部を湾曲状に形成しているため、コーナー部にゴミ、埃、水滴が溜まりにくくなるとともに水滴の排出時間も速くなるため、衛生状態が向上する。
【００２６】
駆動モータ５が、回生制動型インバータ及びモータを使用しているため、ターンテーブル１の１８０度割り出しを精度を高くし、かつ容易に行うことができる。さらに容器遠心乾燥機Ａの回生制動時の電力回収によって駆動消費電力を非常に節約することが可能になった。
【００２７】
容器供給排出装置Ｂに、ディテント式ドッグ機構を設けたことにより、容器遠心乾燥機Ａ内の容器Ｃを排出コンベア１７側に排出されると同時に、待機位置にある容器Ｃを容器遠心乾燥機Ａ内のターンテーブル１回転中心位置に送り込み、さらに整列装置１２内に積層された容器Ｃを待機位置まで押し出すことが可能になった。
【００２８】
ターンテーブル１を平面視多角形状にしたことにより、ステンレス製でプレス加工による製造ができるようになり、ターンテーブル１の製造コストを低下させることができた。
【００２９】
【発明の効果】
容器遠心乾燥機の主要部材を、各種の洗剤に対する耐腐食性の高い部材で構成したので装置の部材の腐食を防ぐことが可能になり、容器遠心乾燥装置の寿命を伸ばすことができた。
【００３０】
容器遠心乾燥機の軽量化によって回生制動がより容易になるとともに、回生制動時の電力回収によって駆動消費電力を非常に節約することが可能になり、装置のランニングコストを半減させることが可能になった。さらに容器遠心乾燥機のターンテーブルの回転の加速減速時間の短縮により容器乾燥に掛かる処理能力が向上した。
【００３１】
容器供給排出装置にディテント式ドッグ機構を設けたことにより、供給用コンベアの長さを大幅に短縮させることができ、設備面積を縮小させることができる。
【００３２】
さらにまた、容器遠心回転乾燥機内へ送り込み時に、容器を平面視長手方向端面を前後方向に向けて送り込むことが可能になったため、容器をクランプする両端面が短手方向の両端面となり、アッパープレート部の回転中心からの長さが短くなり、回転慣性量が小さくすることができ、駆動消費電力を節約することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明を実施の形態を示す容器遠心乾燥装置の全体説明斜視図
【図２】 同じく容器遠心乾燥機の内部平面説明図
【図３】 同じく容器遠心乾燥機の正面説明図
【符号の説明】
Ａ 容器遠心乾燥機
１ ターンテーブル
２ コラム
３ アッパープレート
４ クランプ部
５ 駆動モータ
６ クランプ開閉用シリンダー
７ プッシュプルロッド
８ ロータリーカップリング
９ クランプ開閉用ヨーク
１０ コネクティングロッド
１１ クランプアーム
Ｂ 容器供給排出装置
１２ 整列装置
１３ 両開き扉部
１４ プッシャー部
１５ 搬送路
１６ ディテント式ドッグ機構
１６Ａ 第３ドッグ
１６Ｂ 第２ドッグ
１６Ｃ 第１ドッグ
１７ 排出コンベア
１８ ブリッジ
１９ 外装部
Claims (2)
- 洗浄行程後の積層された容器を載置するターンテーブルと、ターンテーブルの回転中心に垂直方向に配置され上部軸中心部を通るプッシュプルロッドと、プッシュプルロッドに連結し駆動モータの回転を伝えずクランプ開閉用シリンダーのスラストのみを伝えるロータリーカップリングと、ターンテーブルの上部にターンテーブルの回転中心から同距離で対向する位置に２本づつ立設させるコラムと、対向するそれぞれ２本のコラムを上部で結合させるアッパープレートと、対向するそれぞれ２本のコラムの間に垂直方向に設けられる部分とアッパープレートに水平に設けられる部分とともに門形に設けられロータリーカップリングの作動により昇降する２つのクランプ開閉用ヨークと、それぞれのクランプ開閉用ヨークに上下に複数設けられるとともにそれぞれのクランプ開閉用ヨークの左右に設けられるリンク機構であるコネクティングロッドと、それぞれのコネクティングロッドが連結するクランプアームと、それぞれのクランプアームが連結しコラムに回動自在に設けられ積層された容器をセンタリングしつつ開閉自在に４つの隅部を固定する４つのクランプ部と、ターンテーブル、コラム、アッパープレートおよびクランプ部を回転させる駆動モータと、ターンテーブル回転中心に垂直方向に配置されるクランプ開閉用シリンダーとを有するとともに、
クランプ開閉用シリンダーは、プッシュプルロッドおよびロータリーカップリングを介してクランプ開閉用ヨークに連結し、それぞれのクランプ開閉用ヨークは、リンク機構であるコネクティングロッド及びクランクアームを介してクランプ部を開閉させるとともに、
少なくともコラムおよびクランプ部をカーボン系複合材で構成する容器遠心乾燥機を有することを特徴とする容器遠心乾燥装置。 - 洗浄行程後の積層された容器を載置するターンテーブルと、ターンテーブルの回転中心に垂直方向に配置され上部軸中心部を通るプッシュプルロッドと、プッシュプルロッドに連結し駆動モータの回転を伝えずクランプ開閉用シリンダーのスラストのみを伝えるロータリーカップリングと、ターンテーブルの上部にターンテーブルの回転中心から同距離で対向する位置に２本づつ立設させるコラムと、対向するそれぞれ２本のコラムを上部で結合させるアッパープレートと、対向するそれぞれ２本のコラムの間に垂直方向に設けられる部分とアッパープレートに水平に設けられる部分とともに門形に設けられロータリーカップリングの作動により昇降する２つのクランプ開閉用ヨークと、それぞれのクランプ開閉用ヨークに上下に複数設けられるとともにそれぞれのクランプ開閉用ヨークの左右に設けられるリンク機構であるコネクティングロッドと、それぞれのコネクティングロッドが連結するクランプアームと、それぞれのクランプアームが連結しコラムに回動自在に設けられ積層された容器をセンタリングしつつ開閉自在に容器の短手方向両端面で４つの隅部を固定する４つのクランプ部と、ターンテーブル、コラム、アッパープレートおよびクランプ部を回転させる駆動モータと、ターンテーブル回転中心に垂直方向に配置されるクランプ開閉用シリンダーとを有するとともに、
クランプ開閉用シリンダーは、プッシュプルロッドおよびロータリーカップリングを介してクランプ開閉用ヨークに連結し、それぞれのクランプ開閉用ヨークは、リンク機構であるコネクティングロッド及びクランクアームを介してクランプ部を開閉させるとともに、
少なくともコラムおよびクランプ部をカーボン系複合材で構成する容器遠心乾燥機を有し、
かつ容器遠心乾燥機へ積層整列された容器を供給搬出させる容器供給排出装置に少なくとも３つのドッグを有するディテント式ドッグ機構を設けたことを特徴とする容器遠心乾燥装置。
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