JP4056766B2

JP4056766B2 - シュート搬送物品の集塵装置

Info

Publication number: JP4056766B2
Application number: JP2002053943A
Authority: JP
Inventors: 七郎熊田; 知也五十嵐; 元巳横内; 幸二野崎
Original assignee: Nippon Closures Co Ltd
Current assignee: Nippon Closures Co Ltd
Priority date: 2002-02-28
Filing date: 2002-02-28
Publication date: 2008-03-05
Anticipated expiration: 2022-02-28
Also published as: JP2003251289A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シュートを通過中の物品から該物品に付着しているゴミ等の異物を除去するための集塵装置、特にキャッパ−にキャップを供給するシュート等に設けてキャッパ−に供給されるキャップから異物を除去して清浄するのに好適なシュート搬送物品の集塵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＨＡＣＣＰ対応が常識になりつつある飲料水等の充填工場では、内容物への異物の混入を防ぐために、キャッパーに供給されるキャップについても供給前のより厳しい清浄化が求められている。従来からボトルへの異物の混入を防止するために種々の対策が講じられている。例えば、キャップに付着しているゴミなどの異物を効果的に除去する手段として、シュートの途中に集塵チャンバーを設け、該チャンバーを集塵ダクトを介して集塵機に連結して、チャンバー内を通過するキャップの内面及び外周面に圧縮空気を吹き付けて異物を吹き飛ばしチャンバー内に拡散したゴミを吸引除去するように構成している。しかしながら、その場合、集塵ダクトは小さな口径を採用せざるを得ず、十分な集塵効果を得るまでに到っていない。集塵ダクトの口径に制限を受ける理由は、口径をより大きくして排気能力を上げれば上げる程、シュートのチャンバー出口部からの空気の吸い込み量が増加して、キャップの流れを阻害するからである。また、近年チャンバー内に静電気除去ノズルを設け、チャンバー内に静電除去エアを供給して、搬送中の物品の静電気を除去して、ゴミ等の異物の付着防止や付着しているゴミの分離除去を容易にすることが提案されているが、従来のものはスポット的に１ヵ所で吹付けているため、ラインスピードが速いと静電気除去効果が十分でないという問題点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】
本発明は、上記実情に鑑み創案されたものであって、シュート上を搬送する物品の搬送速度を低下または阻止することなく、集塵ダクトの口径を大きくして排気量を増加させて集塵効率を高めることができ、かつ静電気除去効果を十分に高めることができ、搬送物に付着している異物を効果的に除去して集塵することができるシュート搬送物品の集塵装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
従来、集塵チャンバーは入口部と出口部を除いて密封することによって、ダクトによる吸塵効果を高めることができると考えられていたが、本発明者は、上記問題点を解決するために種々研究した結果、逆の発想により、ダクトの開口と対向して反対側上壁を積極的に開口することによって、集塵ダクト口径を大きくして排気能力を上げても、チャンバー出入口部から空気の流れを起さずに集塵できることができることを知見し、本発明に到達したものである。
【０００５】
即ち、本発明のシュート搬送物品の集塵装置は、物品を搬送するシュートを囲って集塵チャンバーを構成し、該集塵チャンバーをダクトを介して集塵機に連結してなる集塵装置において、該チャンバー内に搬送中の物品に圧縮エアを吹き付けるエアノズルを配置し、且つ前記集塵チャンバーに設けられている吸引ダクトの取付壁面に対向する壁面にフィルター付開口部を設けたことを特徴とする。
【０００６】
前記チャンバーに、搬送方向に沿って複数個の除電エア噴出ノズルを有する除電バーを設けることによって、集塵効率を一層高める事ができ、高速ラインに特に有効である。また，前記シュートがキャップ搬送用シュートである場合、前記エアノズルを、搬送中のキャップ内面に向けてエアを吹き付けるキャップ内面エアノズルと、キャップ外面に向けてエアを吹き付けるキャップ外面エアノズルとから構成することが望ましい。
【０００７】
【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。
本実施形態は、ボトルの充填密封ラインにおけるキャップフィーダからキャッパーにキャップを供給するキャップ搬送シュートに適用した場合を示している。図１は、本実施形態のシュートにおける集塵装置の概念図であり、図２〜図５はその要部をそれぞれ示している。
【０００８】
図中、１は図示しないキャップフィーダからキャッパーにキャップを供給するシュートであり、図５に示すように、キャップ３５が横向き状態で摺動できるように搬送方向に延びる丸棒等で上下左右を囲って構成されている。該シュートの途中にチャンバー５を有する集塵装置２が設けられている。チャンバー５は、シュートが貫通できる程度に開口している入口部３と出口部４を有し、周辺部全体を囲って形成されているが、上壁面にフィルター６で覆った開口部を有し、該フィルターを通ってチャンバー内に空気が流通するようになっている。上壁の開口部は、本実施形態ではほぼ上壁全面が開口しているが、ダクトからの吸引に対してチャンバーの出入口よりの吸込み流をキャップの流れに影響を与えない程度に減少させるだけの空気流が上壁より流入できる開口面積があればよく、必ずしも全面開口する必要はない。なお、本実施形態では、フィルター６は、側壁上部にフック１９により着脱自在に設けられており、交換や保守点検が容易にできるように構成されている。また、前記シュートのチャンバー通過部分は、チャンバー５の一方の側壁７_１にシュート取付板８を介して着脱自在に設けられている。９は該シュート取付板を側壁７_１に着脱自在に取り付けるための取付ボルトである。
【０００９】
チャンバー５の他方の側壁７_２の内面には、図４及び図５に明示するように、除電器１０がシュート１と平行に取り付けられている。除電器１０は、キャップの通過経路に向けて除電エアを噴出する複数個（本実施形態では５個）の噴出ノズル１１を有し、それぞれの噴出ノズルに対応して内部に除電針を有する除電バー１２で構成され、キャップ通路に向けて除電エアを吹き付けて、キャップに帯電している静電気を中和する。
【００１０】
さらに、側壁７_２の外部には、搬送中のキャップに圧縮空気を噴射するためのエア配管を構成する２本のマニホルド管１３、１４がシュート１と平行に取り付けられている。一方のマニホルド管１３からは、キャップ内面に圧縮エアを吹き付ける複数本のキャップ内面エアノズル１５がほぼキャップの直径長のピッチでシュート１に直角に配置されている。他方のマニホルド管１４には、キャップの進行方向への推進力を付与するように上部斜めからキャップ上部に圧縮エアを吹き付け、キャップ外周面のゴミを除去すると共にキャップに推進力を付加するキャップ外面ノズル１６が所定ピッチで複数本配置されている。本実施形態では、キャップ外面ノズル１６は、図４及び図５に示すように、キャップのスカート壁の２箇所の高さ位置に交互に圧縮エアノズルが噴射されるように交互に先端位置を変えて配置している。
【００１１】
チャンバー５の底部は、ダクトを連結する排気口１８を有するホッパー状枠１７で覆われている。ホッパー状枠１７は、チャンバーの側壁７にフック１９で着脱自在に取り付けられ、保守点検が容易にできるようになっている。排気口１８は、従来と比べて口径大きくして排気能力を高めるように構成され、集塵ダクト２０を介して集塵機２３に連結されている。排気口１８内には風速計２２のプローブ２１が配置され、吸引風量を常に検出して、それに応じて風量調整バルブ２４の開度を調節して集塵機の吸引風量を制御できるようになっている。
【００１２】
なお、図１において、２７はマニホルド管１３に連結したキャップ内面エア配管、２８はマニホルド管１４に連結したキャップ外面エア配管、２９は除電器に連結した除電エア配管であり、それぞれにレギュレータ３０、エアフィルター３１が連結され、一体となって共通のエア源に連結され、個々のノズルから噴出するエアの圧力及び噴出量を制御できるようになっている。３２、３３は静電気センサーであり、シュートの入口側と出口側に設けられ、除塵前と除塵後のキャップに帯電している静電気量を検出することによって、除電器を制御している。
【００１３】
本実施形態の集塵装置は、以上のように構成され、稼動中除電器１０の除電エア噴出ノズルから除電エアが噴出されることによって、チャンバー内に搬送されてくるキャップに帯電している静電気が除去され、キャップにゴミ等が付着していれば離れ易い状況となる。特に、本実施形態では、除電器がシュート１に沿って配置して複数個の静電エア噴出ノズルを設けているので、キャップが搬送中に繰り返し静電エアを受けることによって静電気除去効果を高め、キャップが高速で移動しても確実に静電気を除去できる。この状態でチャンバー内を通過するキャップ内面に対してキャップ内面エアノズル１５から圧縮エアが噴出されるので、キャップ内面のライナーやネジ部等に異物が付着していても確実に吹き飛ばして除去される。また、同様に外面エアノズルからキャップ外周面に向けてエアが噴出されるので、外周面に付着している異物も完全に除去される。そして、外面エアノズルから噴出されるエアは、キャップの推進エアとしても機能するので、キャップのシュートでの搬送効率を高めることができる。
【００１４】
キャップの内外面から吹き飛ばされた粉塵等の異物は、集塵ダクト２０を介してチャンバー内の空気と共に集塵機２３に吸引されるが、本実施形態では排気口１８の開口面積を従来と比べて大きくして排気量を大きくして集塵能力を一段と高めている。従来、口径を大きくして排気量を上げれば上げるほどシュート出口部からの空気の吸込み量が増加して、キャップの流れを阻害するため、排気量に制限を受けていたが、本発明では、排気口に面してシュート上壁面がフィルター６付きで開口しているため、排気口からの吸込みに対して、図１に示すように、フィルター６を通してチャンバー内への空気流が生じるので、排気量を大きくしてもシュートの出入口部、特に出口部を通してのチャンバー内への空気流入量は増えることはない。したがって、排気量を大きくしてもシュートを流れるキャップの流れを阻害することがない。フィルター６は、外部から流入する空気と一緒にほこり等の異物がチャンバー内に流入するのを防ぐためのものであり、防塵機能を有する適宜のフィルターが採用できる。
【００１５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は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種の設計変更が可能である。また、本発明はキャップの集塵に限らず、シュート上を搬送するその他の物品の集塵にも適用できることはいうまでもない。
【００１６】
【実施例】
上記実施形態構造の集塵装置の集塵効果を確認するため、次のような実験を行った。実験に供したシュート搬送物品の集塵装置は、除電器の噴出ノズル１１本、キャップ内面エアノズル３本、キャップ外面ノズル４本のものを採用した。
ライナー付キャップの内面や外面に、プラスチック片、紙片、毛髪、書類綴じ用ステーブル、ウレタン粉、塵芥、塗料片、蝿や蚊等の虫、ビニール片、アルミニウムヘア等の異物を付着させて、異物付着サンプルを作製し、それらの異物が除去できるか否か実験した。実験は、シュート角度２０°で、２８ｍｍサイズの合成樹脂キャップを３００ｃｐｍの速度で、同サイズのアルミニウムキャップを４５０ｃｐｍの速度で、集塵機の排気風速を７ｍ／ｓｅｃにして行った。
【００１７】
実施例１
▲１▼プラスチック破片、▲２▼２ｍｍ×２ｍｍの紙片、▲３▼２０ｍｍの人毛の各異物をそれぞれキャップ１個あたり５個付着させて、それぞれについて１０個のサンプルを作成し、上記条件でキャップ内面エアノズルから噴出するキャップ内面エア圧１．５〜１．７ｋｇ／ｃｍ^２、キャップ外面エアノズルから噴出するキャップ外面エア圧２ｋｇ／ｃｍ^２、除電器からの静電気除去エアの噴出有りで行った場合、また、キャップ内面エアノズルからの噴出エアのみがない場合、静電除去エアの噴出がない場合、さらに、キャップ内面エアノズルからの噴出エアと静電除去エアの噴出の両方がない場合について行った。その結果を表１に示す。
【００１８】
【表１】

【００１９】
その結果、表１に示すように、本実施例によれば、内面エアの噴出、静電気除去エアの噴出がある場合は、全てのサンプルについて異物を除去することができ、さらに静電除去エアの噴出がなくても全てのサンプルについて異物を除去することができた。そして、実験中のキャップの流れは円滑であり、停滞は起こらなかった。それにより、上壁面に開口を設けて集塵機の排気風速を７ｍ／ｓｅｃを増加させたことによる集塵効果が絶大であることが確認できた。さらに、表１の結果から、内面エアの噴出による異物除去効果が大きく、且つ静電気除去エアの噴出による異物除去効果に与える影響も大きいことが分かる。また、比較例として、上記実施形態の装置において、フィルター６を盲板で覆って上記と同様な実験を行ったが、その場合は排気風速７ｍ／ｓｅｃでは、キャップの流れが滞り、実験ができなかった。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、集塵ダクトの口径を大きくして排気量を大きくしても、シュートにより搬送する物品の搬送速度を低下または阻止することがないので、集塵効率を高めることができ、高速ラインであっても従来除去しにくかった毛髪等も確実に除去することができる。また、請求項２の発明によれば、さらに搬送方向に沿って複数個の除電エア噴出ノズルを設けた除電器を備えているので、搬送物品は搬送中に繰り返し除電エアを受けるため、静電気除去効果が高く、搬送速度を高速にしても確実に搬送物から異物を除去することができる。さらに、請求項３の構成によれば、キャップの内外面に圧縮エアを噴出することができ、キャップの内外面から確実に異物を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るシュート搬送物品の集塵装置の概略を示す模式図である。
【図２】その平面図である。
【図３】その正面図である。
【図４】上壁を除去した状態での平面図である。
【図５】その側面図である。
【符号の説明】
１シュート２集塵装置
３入口部４出口部
５チャンバー６フィルター
１０除電器１１静電気除去エア噴出ノズル
１２除電バー１３、１４マニホルド管
１５キャップ内面エアノズル１６キャップ外面ノズル
１８排気口２０集塵ダクト
２３集塵機

Claims

物品を搬送するシュートを囲って集塵チャンバーを構成し、該集塵チャンバーをダクトを介して集塵機に連結してなるシュート搬送物品の集塵装置において、該チャンバー内に搬送中の物品に圧縮エアーを吹き付けるエアノズルを配置し、且つ前記集塵チャンバーに設けられている吸引ダクト取付壁面に対向する壁面にフィルター付開口部を設けたことを特徴とするシュート搬送物品の集塵装置
前記チャンバーに、搬送方向に沿って複数個の除電エア噴出ノズルを有する除電バーを設けたことを特徴とする請求項１に記載のシュート搬送物品の集塵装置。
前記シュートがキャップ搬送用シュートであり、前記エアノズルが、搬送中のキャップ内面に向けてエアを吹き付けるキャップ内面エアノズルと、キャップ外面に向けてエアを吹き付けるキャップ外面エアノズルとから構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のシュート搬送物品の集塵装置。