JP3995535B2 - 静電気除去装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はスポーツドリンク、お茶などの飲料物や化粧品、薬品などを収容する容器に帯電した静電気を除去するためにイオン化された空気を生成する静電気除去装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ミネラルウォータ、スポーツドリンク、日本茶などの飲料物は、ポリエチレンテレフタレート製やポリエステル製などの軟質性の合成樹脂により製造されたボトルに収容されて販売されている。また、化粧品や薬品などはガラス容器に収容されることもある。それらをボトルに充填するには、予めボトルを洗浄殺菌するだけでなく、ボトルに帯電した静電気を除去する作業を行う必要がある。ボトルに帯電した静電気を除去するのは、静電気が帯電していると、洗浄殺菌後のボトルの搬送過程などにおいて、ほこりなどの異物がボトルの表面に付着するおそれがあるためである。
【0003】
このため、静電気に起因した異物の付着を防止するには、それぞれのボトルの静電気を除去する必要があるが、絶縁物をアースに接続しても静電気を除去することは困難であるという問題点がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
物品に帯電した静電気を除去する方式として、イオナイザーあるいはイオン発生器とも言われる静電気除去装置が研究開発されており、イオン化された空気を物品に吹き付けると静電気を中和させることが判明した。しかしながら、樹脂製のボトルに帯電された静電気を除去するために、イオン化された空気をボトルの外面に吹き付けるようにしたところ、ボトルの内面には外面の静電気を中和させる前よりも帯電量が増加してしまうことが判明し、ボトルの帯電除去には不十分であった。
【0005】
本発明の目的は、容器に帯電した静電気を短時間で確実に除去し得るようにすることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の静電気除去装置は、容器の内外面に帯電した静電気を除去する静電気除去装置であって、ループ状に湾曲し前記容器の外面に空気を噴出する吐出口が形成されたループ部を備えたループノズルと、前記ループ部の中心部を通り前記容器の内面に空気を噴出する吐出口が長手方向側面に複数形成されたストレート部を備えたストレートノズルと、それぞれの前記ノズルが取り付けられ、空気供給源からの空気を前記ノズルに案内する空気流路が形成された装置本体と、前記装置本体に設けられる放電針と導体とを有し、前記空気流路を流れる空気をイオン化する電極対と、前記電極対に電力を供給する電源ユニットとを有することを特徴とする。
【0007】
また本発明の静電気除去装置は、容器の内外面に帯電した静電気を除去する静電気除去装置であって、ループ状に湾曲して複数巻きのコイル状に形成され前記容器の外面に空気を噴出する吐出口が形成されたループ部を備えたループノズルと、前記ループ部の中心部を通り前記容器の内面に空気を噴出する吐出口が長手方向側面に複数形成されたストレート部を備えたストレートノズルと、それぞれの前記ノズルが取り付けられ、空気供給源からの空気を前記ノズルに案内する空気流路が形成された装置本体と、前記装置本体に設けられる放電針と導体とを有し、前記空気流路を流れる空気をイオン化する電極対と、前記電極対に電力を供給する電源ユニットとを有することを特徴とする。
また本発明の静電気除去装置は、容器の内外面に帯電した静電気を除去する静電気除去装置であって、ループ状に湾曲して閉じた環状に形成され前記容器の外面に空気を噴出する吐出口が形成されたループ部と前記ループ部の一部に連通する基端部とを備えたループノズルと、前記ループ部の中心部を通り前記容器の内面に空気を噴出する吐出口が長手方向側面に複数形成されたストレート部を備えたストレートノズルと、それぞれの前記ノズルが取り付けられ、空気供給源からの空気を前記ノズルに案内する空気流路が形成された装置本体と、前記装置本体に設けられる放電針と導体とを有し、前記空気流路を流れる空気をイオン化する電極対と、前記電極対に電力を供給する電源ユニットとを有することを特徴とする。
また本発明の静電気除去装置は、前記ループノズルに空気を案内する空気流路と前記ストレートノズルに空気を案内する空気流路のそれぞれに前記電極対を設けたことを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明の一実施の形態である静電気除去装置の全体を示す斜視図であり、図2は容器の静電気を除去している状態における図1の正面図であり、図3は図1の平面図であり、図4は図1におけるA−A線に沿う拡大断面図である。
【0009】
図1に示すように、装置本体10にはストレートノズル11とループノズル12の2本のノズルが取り付けられている。ストレートノズル11は基端部11aと、これに連なり基端部11aに対してほぼ直角方向に折れ曲がって真っ直ぐに延びる支持部11bと、反転部11cを介して支持部11bに平行となって真っ直ぐに延びるストレート部11dとを有し、ストレート部11dの先端部には空気を径方向外方に噴出する複数の吐出口13が形成されている。
【0010】
一方、ループノズル12は基端部12aと、これに連なりストレート部11dの先端部を隙間を介して円形に囲むようにループ状に湾曲したループ部12bとを有しており、ループ部12bの内側には空気を径方向内方に噴出する複数の吐出口14が形成されている。ループ部12bはストレート部11dに沿う方向から見て円形となっているが、ループ部12bの先端部が基端部12aに対してストレート部11dに沿う方向である軸方向にずれるようにコイル状となっている。図示するループノズル12のループ部12bは、コイル状に1巻きとなって形成されているが、ループ部12bを複数巻きのコイル状部により形成するようにしても良く、さらには、ループ部12bを閉じた環状に形成し、その一部に基端部12aを連通させるようにしても良い。
【0011】
それぞれのノズル11,12は、装置本体10に取り付けられるヘッド15、16に着脱自在に装着されるようになっており、それぞれのヘッド15,16はアルミニウム合金などの導体により形成されている。図4は一方のヘッド15を示す断面図であり、他方のヘッド16も同様の構造となっている。ヘッド15,16にはノズル11,12を着脱自在に装着するための継手17がねじ結合されている。それぞれのヘッド15,16は、装置本体10に設けられた樹脂などの絶縁材料からなる給気ブロック18に着脱自在となっており、給気ブロック18にはヘッド15,16に形成された雄ねじ19aにねじ結合する雌ねじ19bが形成されている。給気ブロック18はそれぞれのノズル11,12に対応させて装置本体10に2つ設けられており、それぞれの給気ブロック18は同様の構造となっている。
【0012】
給気ブロック18には空気流入口21とノズル11,12とを連通させる空気流路22が形成されており、空気流入口21にはファンやコンプレッサなどの空気供給源23が空気導入路24により接続されており、空気導入路24には空気中のゴミなどの異物を除去するためのフィルタ25が設けられている。したがって、空気供給源23からの吐出する空気は空気流入口21から空気流路22を介してノズル11,12に供給されることになる。
【0013】
給気ブロック18にはヘッド15,16に対応して放電針26が取り付けられており、放電針26の先端部はヘッド15,16の内部に入り込んでいる。ヘッド15,16には放電調整用の絶縁材料からなる円筒形状のブッシュ27が組み込まれ、このブッシュ27は放電針26の先端部を取り囲んでおり、ブッシュ27と放電針26との間の隙間が空気流路22を形成している。
【0014】
導体からなるヘッド15,16と放電針26はそれぞれ放電電極対を構成しており、これらの放電電極には電源ユニット28から数kHz以上の高周波電圧が供給されるようになっている。これにより、放電電極対の間で発生するコロナ放電によって空気流路22内を流れる空気はイオン化される。ヘッド15,16と電源ユニット28の端子とを電気的に接続するために、給気ブロック18の端面とノズル15,16の端面との間には環状の接続端子29が設けられている。したがって、空気供給源23から供給されて空気流路22を流れる空気は、コロナ放電によってイオン化されてそれぞれのノズル11,12に供給される。
【0015】
図2はPET(ポリエチレンテレフタレート)製のボトル30に帯電した静電気を除去している状態を示しており、装置本体10は、ストレートノズル11のストレート部11dが下向きとなるようにして図示しない固定架台に取り付けられており、ボトル30の静電気を除去する際には、ボトル30をその先端が上向きとなるようにして下側から上方に移動させて、ストレートノズル11のストレート部11dをボトル30の先端から内部に挿入させ、ループノズル12のループ部12bをボトル30の外面に臨ませる。
【0016】
このようにしてボトル30をストレートノズル11のストレート部11dに沿って移動させながら、空気供給源23から空気を供給するとともに電源ユニット28からヘッド15,16と放電針26とからなる電極対に電力を供給すると、それぞれのノズル11,12にはイオン化された空気が供給される。これにより、ループノズル12のループ部12bに設けられた吐出口14からはボトル30の外周面にイオン化された空気が吹き付けられ、ストレートノズル11のストレート部11dに形成された吐出口13からはボトル30の内周面にイオン化された空気が吹き付けられる。したがって、ボトル30の内外面に静電気が帯電していた場合でも、内外面がともに一度に除電されるので、ボトル30の静電気を確実に除去することができる。
【0017】
この静電気除去装置は、ボトルなどの容器に飲料物製造工場などにおいて飲料物を充填する際に、ボトル30に帯電した静電気を予め除去することにより、ボトル30の搬送過程などにおいてボトル30に帯電した静電気を除去することができ、帯電した静電気に起因して搬送過程などにおいて、ほこりやゴミがボトル30に付着することを防止できる。これにより、充填される飲料物の清浄度を高めることができる。
【0018】
ボトル30からの静電気の除去は、前述したように、静電気除去装置を固定してボトル30を移動させるようにしても良く、ボトル30を固定して静電気除去装置を移動させるようにしても良く、ボトル30とストレート部11dとが軸方向に相対移動する関係にあれば、いずれか一方か両方を移動させるようにしても良い。また、静電気を除去する際に、ボトル30の先端部を上向きとすることなく、先端部を下向きとしたり、ボトル30を傾斜させるようにして相対移動させるようにしても良い。
【0019】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。たとえば、図2はPET製のボトル30に飲料物を充填する場合に本発明を適用しているが、搬送過程などにおいて静電気が帯電する可能性があるものであれば、どのような容器についてもその静電気除去のために適用することができる。
【0020】
図示する静電気除去装置は放電針26とにより電極対を形成するヘッド15,16が装置本体10に2つ設けられているが、空気流路22を流れる空気をイオン化させる電極対を一対のみとし、イオン化された空気を2つのノズル11,12に分岐して供給するようにしても良い。
【0021】
それぞれのノズル11,12の基端部11a,12aは隣り合って装置本体10に取り付けられているが、ヘッド15をヘッド16から離すようにすれば、ストレートノズル11に支持部11bを設けることなく、基端部11aの先端にストレート部11dを設けることができる。
【0022】
【発明の効果】
本発明によれば、樹脂製のボトルなどの容器に帯電した静電気をその内外両面からほぼ同時に除電することができるので、容器に帯電した静電気を確実に除去することができる。しかも、イオン化された空気を吹き付ける操作によって迅速に容器の静電気を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態である静電気除去装置の全体を示す斜視図である。
【図2】容器の静電気を除去している状態における図1の正面図である。
【図3】図1の平面図である。
【図4】図1におけるA−A線に沿う拡大断面図である。
【符号の説明】
10 装置本体
11 ストレートノズル
11a 基端部
11b 支持部
11c 反転部
11d ストレート部
12 ループノズル
12a 基端部
12b ループ部
13 吐出口
14 吐出口
15 ヘッド
16 ヘッド
17 継手
18 給気ブロック
19a 雄ねじ
19b 雌ねじ
21 空気流入口
22 空気流路
23 空気供給源
24 空気導入路
25 フィルタ
26 放電針
27 ブッシュ
28 電源ユニット
29 接続端子
30 ボトル(容器)
Claims (4)
- 容器の内外面に帯電した静電気を除去する静電気除去装置であって、
ループ状に湾曲し前記容器の外面に空気を噴出する吐出口が形成されたループ部を備えたループノズルと、
前記ループ部の中心部を通り前記容器の内面に空気を噴出する吐出口が長手方向側面に複数形成されたストレート部を備えたストレートノズルと、
それぞれの前記ノズルが取り付けられ、空気供給源からの空気を前記ノズルに案内する空気流路が形成された装置本体と、
前記装置本体に設けられる放電針と導体とを有し、前記空気流路を流れる空気をイオン化する電極対と、
前記電極対に電力を供給する電源ユニットとを有することを特徴とする静電気除去装置。 - 容器の内外面に帯電した静電気を除去する静電気除去装置であって、
ループ状に湾曲して複数巻きのコイル状に形成され前記容器の外面に空気を噴出する吐出口が形成されたループ部を備えたループノズルと、
前記ループ部の中心部を通り前記容器の内面に空気を噴出する吐出口が長手方向側面に複数形成されたストレート部を備えたストレートノズルと、
それぞれの前記ノズルが取り付けられ、空気供給源からの空気を前記ノズルに案内する空気流路が形成された装置本体と、
前記装置本体に設けられる放電針と導体とを有し、前記空気流路を流れる空気をイオン化する電極対と、
前記電極対に電力を供給する電源ユニットとを有することを特徴とする静電気除去装置。 - 容器の内外面に帯電した静電気を除去する静電気除去装置であって、
ループ状に湾曲して閉じた環状に形成され前記容器の外面に空気を噴出する吐出口が形成されたループ部と前記ループ部の一部に連通する基端部とを備えたループノズルと、
前記ループ部の中心部を通り前記容器の内面に空気を噴出する吐出口が長手方向側面に複数形成されたストレート部を備えたストレートノズルと、
それぞれの前記ノズルが取り付けられ、空気供給源からの空気を前記ノズルに案内する空気流路が形成された装置本体と、
前記装置本体に設けられる放電針と導体とを有し、前記空気流路を流れる空気をイオン化する電極対と、
前記電極対に電力を供給する電源ユニットとを有することを特徴とする静電気除去装置。 - 請求項1〜3記載の静電気除去装置において、前記ループノズルに空気を案内する空気流路と前記ストレートノズルに空気を案内する空気流路のそれぞれに前記電極対を設けたことを特徴とする静電気除去装置。
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