JP4261424B2 - 函の処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、函の外面を処理対象面として、磨き、粗し、削り、印刷の除去、貼着物の除去、ゴミの除去、汚れの除去、洗い、を始めとする各種処理の少なくとも１つを行う函の処理装置に関するものである。

ビールびん、酒びんなどのリターナブルなびん類を函に収容して、所定数単位での取り扱いや、出荷元とユーザとの間の通いに供することが古くから行われている。びん類の通いの函における充填びん収容時の負荷は空びん収容時に比し格段に高く、重い。しかし、函はそのような負荷に耐える十分な強度、耐久性を持ちながらも、取り扱いやすさや運搬性の面から、軽量で持ち運びやすく、水が溜まらないといったことが望まれる。そこで、函の多くは樹脂製で、図９にビールびん用の通いの函１で代表して示すように、取手２、補強リブ３、補強ブリッジ、通水や軽量化のための透孔や窓６などを持ったものとなっている。また、中仕切り７を有してびんを個別に収容し保護するポケット８を形成している。

このような函１は地面上や倉庫に放置されたり、野ざらしにされたりし、ゴミや埃、汚れが付着しやすい。また、樹脂製であることにより静電気汚れといわれる特殊な汚れも生じる。しかし、飲料などの食品を取り扱うびんを収容しリターナブルな使用に供するのに、それら各種の汚れを落す処理が望まれる。また、充填びんを収容した函１を消費業者や消費者への販売段階で、まとまった取引をする顧客先名や記号などを記した図９に示すようなシール９が貼着されることが慣例化しているが、メーカー側に回収し再利用するのにそのようなシール９を除去することになる。また、近時では販売店で代金が支払い済みであることを示す図９に示すような支払い済みテープ９ａが函１の天面などに貼着されることもあり、これも残っていると除去対象となる。また、一部にはバーコードが貼り付けられていることもあり、これも除去対象になる。

汚れや異物を除去する常套手段として、水や洗浄液の噴射によるもの（例えば、特許文献１参照。）、水や洗浄液中で超音波洗浄するもの（例えば、特許文献２参照。）、回転するブラシにより洗浄液を併用してブラッシングするもの（例えば、特許文献３〜６参照。）がある。
特開２０００−２６３００４号公報 特開平０６−３２８０５０号公報 特開平０９−１７３９９６号公報 特開２００１−００９４０４号公報 特開平０７−２１４０２５号公報 特開平０７−１８５４９２号公報

しかし、特許文献１に記載の水や洗浄液の噴射によるものでは、汚れが落ちにくく、特に貼着されたシール９や支払い済みテープ９ａ、静電気汚れなどは除去できない。また、特許文献２に記載のような水や洗浄液中で超音波洗浄するものでも装置が大掛かりな割には除去効果は低い。

しかも、このように頑固な汚れ、シールの状態や材質は一定せず、その除去にはむらがあるものの、図９に示すような複雑な形状の函１では全ての除去不良を自動検出し切るのは困難である。このため、目視に頼って汚れなどの残り具合を検査し処理不良なままの函の次工程への供給を阻止しなければならないし、処理不良の函については人手によって除去してから次工程へ供給することになる。このような現場作業は高温、多湿の環境で行うことになり作業者に酷で対策が必要であるし、省力化の面からも解消が望まれる。

一方、特許文献３〜６に記載のもののように、ブラシと水や洗浄液とによると、ブラシが函の処理面に直接機械的な摩擦作用、掻き取り作用などを働かせながら、水や洗浄液による洗い流し作用、膨潤作用、溶剤作用、界面活性作用などが得られるので、除去効率は比較的高い。しかし、ブラシなどの処理具は、特許文献３〜６に記載されているように、函１の１つの処理対象面に対して相対移動させてその必要範囲、必要域に働かせることになり、函の搬送経路まわりのブラシ機構により装置が勢い複雑化および大型化し、高価にもつく。

また、ブラシの移動機構どうしの干渉、処理具およびその移動機構と、函を処理ステージにクランプするクランプ機構との干渉などを避けるために、各面の洗浄を異なった処理ステージにて行ったり、函が移動している間に定位置にあるブラシに接触して洗浄されるようにすることを組み合わせたりしている。これらのため、函の多くの面を洗浄しようとするほど、多くの処理ステージが必要となってプラントがさらに長大化する。

しかも、ブラシと水や洗浄液との組合せによる高い洗浄効果は、ブラシの機械的な作用が及び、かつ、水や洗浄液がそこに及んでのことであるが、函の形状や面の凹凸の状態によって、水や洗浄液でのその噴射が及びにくかったり、及ばなかったりするし、ブラシの機械的な作用はなおさらで、簡単な装置により十分な洗浄を安定して達成するのは困難である。

本発明者は、この点につき種々に実験しながら研究を重ねたところ、ブラシによる洗浄や異物、貼着物除去などの面処理特性が特定の条件では平面はもとより凹凸のある函面にも有利に、効率良く働くことを知見した。

本発明の目的は、このような新たな知見に基づき、洗浄などの十分な面処理を簡単かつ容易に達成できる、ブラシを用いた函の処理装置を提供することにある。

上記のような目的を達成するために、本発明の函の処理装置は、函を搬送しながらブラシと接触させることにより磨き、粗し、削り、印刷の除去、貼着物の除去、ゴミの除去、汚れの除去、洗い、を始めとする各種処理の少なくとも１つを行う函の処理装置であって、搬送面上に供給される函を周方向複数のアタッチメントにより後方から押して搬送する搬送手段と、搬送される函の搬送方向に平行な函面をブラシ面で摺擦するように函の搬送経路に沿って固定され、かつ、前記ブラシ面は、前記立毛または立毛束を搬送方向に間隔を置いた植毛にて断続に形成されて、各ブラシ面がそれらの搬送方向幅を上回った非ブラシ面との組み合わせで１つの函面に各ブラシ面が２回以上断続して働くようにしたブラシと、を備えたことを主たる特徴としている。

このような構成では、固定されたブラシにおける函の搬送方向に間隔を置いて植毛された立毛または立毛束によるブラシ面が、第１の搬送手段の周方向に複数のアタッチメントにより押して搬送される複数の函の搬送方向に平行な函面に対し、前記搬送方向で見て断続した各ブラシ面がそれらの搬送方向幅を上回った非ブラシ面との組み合わせで１つの函面に各ブラシ面が２回以上断続に働いて摺擦し、その函面への働き位置が函面上で連続に移動する。これにより、搬送方向に断続して位置する各ブラシ面はその全てが対象面を連続にブラッシングして、立毛の種類や接触の状態に応じ、磨き、粗し、削り、印刷の除去、貼着物の除去、ゴミの除去、汚れの除去、洗い、を始めとする各種処理の少なくとも１つを行う。この際、対象面との接触や引っ掛かりによる立毛や立毛束の腰の強さに抗した極限までの屈曲またはおよび倒れと、極限を越え、あるいは接触や引っ掛かりが解除されたときの復帰とを、ブラシ面単位で他のブラシ面域の立毛の邪魔なしに活発に図り、立毛または立毛束の屈曲、復帰を伴なう脈動的なブラッシング作用回数をブラシ面の数だけ増大させる。また、各ブラシ面域では間隔を置いて植毛されている立毛または立毛束は前記屈曲に際し、隣接ないしは近傍のものどうしが互いの密集度、それらが形成しているブラシ面域の大きさが関係し合ってバックアップし合う度合いに応じブラシ面域全体での立毛または立毛束の腰を強め合って前記ブラッシング作用を高められる。併せ、ブラシ面が断続位置にあって連続していない分だけブラシ面が同時に作用する総面積が減少するので、同時ブラッシングできる函の数が増える。

また、本発明の函の処理装置は、函を搬送しながらブラシと接触させることにより磨き、粗し、削り、印刷の除去、貼着物の除去、ゴミの除去、汚れの除去、洗い、を始めとする各種処理の少なくとも１つを行う函の処理装置であって、搬送面上に供給される函を周方向複数のアタッチメントにより後方から押して搬送する第１の搬送手段と、複数の函を受載し連続搬送する第２の搬送手段に、搬送される連続した先頭２つの函を前後で係止、係止解除して一旦停止後開放する前後のストッパが組み合わされ、先の函を所定のタイミングで送り出した後、次に先頭となる２つの函を前後で係止、係止解除することを繰り返しながら、送り出した函を第１の搬送手段に供給する切り出し手段と、第２の搬送手段の間に設けられて、函が落ち込むのを防止する渡りローラ、搬送される函の搬送方向に平行な函面、また凹凸があるとその最奥部、に対し圧接代を持ったブラシ面で摺擦するように函の搬送経路に沿って固定され、かつ、前記ブラシ面は、前記立毛または立毛束を搬送方向に間隔を置いた植毛にて断続に形成されて、各ブラシ面がそれらの搬送方向幅を上回った非ブラシ面との組み合わせで１つの函面に各ブラシ面が２回以上断続して働くようにしたブラシと、を備えた別の特徴としている。

上記において、さらに、前記第１の搬送手段およびブラシの組は、第１の搬送手段の搬送方向の前後段２か所に配置され、これら前段の第１の搬送手段およびブラシの組と、後段の第１の搬送手段およびブラシの組と、の間に配置されて、前段で処理されて搬送されてくる函を受け入れて９０度反転させた後、後段に向け送り出すターン部と、切りだし手段の上流に配置されて、搬送する函に蒸気またはおよび湯を噴射し、函を蒸気またはおよび湯に曝して膨潤させた後、切りだし手段に向け送り出す膨潤部と、を備えたことを特徴とすることができる。

上記において、さらに、ブラシ面は、搬送方向に断続した部分に、搬送方向に連続した部分が函の搬送方向に直角な上下方向に併存して設けられたことを特徴とすることができる。

上記において、さらに、ブラシ面は、搬送方向とこれに交差する方向とに断続して設けられたことを特徴とすることができる。

上記において、さらに、前記ブラシ面の搬送方向における断続は、搬送方向に直交する方向に分割した帯域の少なくとも隣接するものどうしの間で位相差を持っていることを特徴とすることができる。

本発明のそれ以上の目的および特徴は、以下の詳細な説明および図面の記載によって明らかになる。本発明の各特徴は、単独では勿論、可能な範囲で種々な組合せで複合して採用することができる。

本発明の函の処理装置によれば、ブラシ面が対象面を連続に摺擦して、立毛の種類や接触の状態に応じ、磨き、粗し、削り、印刷の除去、貼着物の除去、ゴミの除去、汚れの除去、洗い、を始めとする各種処理の少なくとも１つを行うのに、簡単かつコンパクトで安価な装置によって実現する。特に、固定されたブラシにおける函の搬送方向に間隔を置いた各ブラシ面が、アタッチメントにより押して搬送される函の搬送方向に向く函面に対し、各ブラシ面が搬送方向幅を上回った非ブラシ面との組み合わせで１つの函面に各ブラシ面が２回以上断続に働いて、立毛または立毛束の屈曲またはおよび倒れと、その復帰とを伴なう脈動的なブラッシング作用回数がブラシ面の断続により増大して、これら断続する立毛群の働きによって平面はもとより凹凸のある処理面に対しても高い処理効率が安定して得られる。しかも、ブラシ面の前記断続にてブラッシング抵抗が抑えられる分だけ軽快に処理できる。

本発明のブラシと、それを用いるのに好適な函の処理方法および装置に係る実施の形態につき、図１〜図８を参照しながら詳細に説明し、本発明の理解に供する。以下の説明は本発明の具体例であって、特許請求の範囲の記載を限定するものではない。本実施の形態では既述したビールびんを樹脂製の函１の函面を処理の対象面として摺擦し、磨き、粗し、削り、印刷の除去、貼着物の除去、ゴミの除去、汚れの除去、洗い、を始めとする各種処理の少なくとも１つを行う図８（ａ）〜（ｈ）に例示するような各種ブラシ１２と、図１に示すようにそのようなブラシ１２を用いて函面を１つの方向に摺擦して処理するようにしているが、このような函１に限られることはなく、四周壁を有した函ないしはパレットの全般に適用して有効であり、平面はもとより、凹凸のある函面を有したものの処理に好適である。ブラシ１２の立毛は、天然素材、人工素材を単独または複合して用いたものでよく、素材の形態も直状または縮れ状のフィラメント、糸、など各種のものを採用することができ、場合によっては金属細線なども含んでよい。函も同様にその材質は特に問わない。

本実施の形態でのブラシ１２は、特に、立毛または立毛束を間隔を置いて植毛し形成したブラシ面１３が、図８（ａ）〜（ｈ）に示すように少なくとも１つのＸ方向に断続して設けられている。このように、ブラシ面１３が少なくとも１つのＸ方向に断続していることにより、そのＸ方向にて函面などの処理対象面に接触させると、ブラシ面１３をなすように間隔を置いて植毛された立毛または立毛束群１３ａが前記ブラシ面１３ごとの単位で前記函面に対し個別に働き、その働き位置が連続に移動する。これにより、前記１つの方向に断続した各ブラシ面１３はその全てが函面を連続に摺擦して、立毛の種類や接触の状態に応じ、磨き、粗し、削り、印刷の除去、貼着物の除去、ゴミの除去、汚れの除去、洗い、を始めとする各種処理の少なくとも１つを行う。このとき、函面との接触や引っ掛かりによる立毛や立毛束の腰の強さに抗した極限までの屈曲またはおよび倒れと、極限を越え、あるいは接触や引っ掛かりが解除されたときの復帰とが、ブラシ面１３単位で他のブラシ面１３域の立毛に邪魔されないで活発に行われて、立毛または立毛束の屈曲、復帰を伴う脈動的なブラッシング作用回数を増大することができる。このような脈動的なブラッシング作用は、凸部や隙間には勿論、貼着されたシール９等がその厚みによって函１の函面との間に形成している僅かな段部や剥離境界部に対して繰り返し強力に働くので、凸部の頂部はもとよりその基部が形成する隅部、隙間の内側及びその隅部の処理効率が高まり、シール９等の剥離も確実に行える。

また、各ブラシ面１３域では間隔を置いて植毛されている立毛または立毛束は前記屈曲に際し、隣接ないしは近傍のものどうしがブラシ面１３域の大きさも関係してバックアップし合う度合いに応じブラシ面１３域全体での立毛または立毛束の腰を強め合って前記ブラッシング作用を高められる。従って、凹凸のある函面に対しても、これら断続する立毛群１３の働きによって高い処理効率が安定して得られる。しかも、ブラシ面１３が断続している分だけブラシ面１３が同時に作用する総面積が減少するので、函面とブラシ１２との同時ブラッシング域が大きくてもブラッシング抵抗を抑えられる。

したがって、そのブラッシング抵抗が抑えられる分だけ、摺擦エネルギを低減することができるし、ブラッシング抵抗の増大を見ないでブラシ面１３単位での機械的なブラッシング力を高められ処理効率がさらに向上する。機械的なブラッシング力はブラシ面１３を形成する立毛または立毛束の材料や毛足の長さによるそれ自体またはそれらが密集している密集度を含めた立毛群全体での腰の強さ、函面に接触させるときのいわゆるカブリ代、換言すれば引っ掛かり代ないしは圧接代の設定などによって自由に調整することができる。

ここに、ブラシ面１３は、２方向の広がり、具体的には縦横への広がり、つまり図に示す前記Ｘ方向とこれに直角なＹ方向への広がりを持つように間隔を置いて植毛された立毛または立毛束により形成されるものをいい、ブラシ面１３のＸ方向での断続による間隔、つまりＸ方向での各ブラシ面１３の隣接のものどうしの間隔は、前記ブラシ面の独立した作用を保証するために１０ｍｍ程度以上で、毛足長さが６０ｍｍ程度の立毛または立毛束の毛足長さの１／４程度としてもブラシ面１３の断続による脈動的なブラッシング作用の繰り返し効果は得られる。しかし、１／３以上とするのが好ましい。また、ブラッシング効果はブラシ面１３の総面積が多いほど高くなることから、図９に示すような函１の凹凸のある函面やシール９等の剥離に対する処理には、ブラッシングの繰り返し回数を多くしたいこととの兼ね合いから、ブラシ面２５ｍｍ程度、非ブラシ面２５ｍｍ程度、ブラシ面２５ｍｍ程度の断続状態にするのが好適で、確実な処理が達成された。しかし、これらに限られることはない。ブラシ面１３は１つの函面に対し２回以上働く断続の繰り返しとするのが好適である。さらに、立毛または立毛束の植毛ピッチは腰を強め合うには互いの密集度が高い程よく、それぞれの毛足長さが短い程好適である。逆に、立毛またはおよび立毛束単位の屈曲とその復帰の自由度を高めるには植毛ピッチは大きめにするのが好適である。図８（ａ）にそのようなブラシ面１３、非ブラシ面の２５ｍｍ単位でのＸ方向の配列ピッチ例を示してあり、配列ピッチの寸法関係を図示および説明する便宜上から、図８（ａ）〜（ｈ）ではいずれもブラシ１２の上辺の長さを一律に５００ｍｍとしている。しかし、ブラシ１２の１つの単位をどのような大きさにするかは、製作のしやすさ、取り扱いやすさ、処理対象面の大きさや処理工程の必要長さに対応した組立てやすさ、メンテナンスのしやすさなど種々な面から自由に設定すればよい。

一方、ブラシ１２は図８（ｆ）に例示するように、立毛または立毛束を間隔を置いて植毛し形成したブラシ面１３が、１つのＸ方向に断続した部分と連続した部分とをＸ方向に直角なＹ方向に併存して設けられてもよく、これにより、函面のＸ方向に直角なＹ方向での面状態の違いに対応して連続したブラシ面１３と断続したブラシ面１３とを複合して働かせられる。

また、ブラシ１２は図８（ａ）〜（ｈ）に示すように、立毛または立毛束を間隔を置いて植毛し形成したブラシ面１３が、１つのＸ方向とこれに交差する今１つの例えば直交するＹ方向とに断続して設けられてもよい。これにより、函１の周壁外面などの広い函面に対しブラシ１２がＸ方向に相対移動してＹ方向が函１の高さ方向として働くときの、函１の縦向きのリブ３などに対するブラシ面１３のＹ方向で見た同時作用域の減少によるブラッシング抵抗の軽減も図れる。また、ブラシ面１２のＸ方向における断続は、Ｙ方向に分割した帯域の少なくとも隣接するものどうしの間で図８（ａ）〜（ｈ）に示すような位相差を持っているようにすることもでき、これにより、ブラシ面１３の種々な断続形態が得られ、函面に対するブラシ１２の同時作用域をさらに軽減したり、Ｘ方向での作用タイミングを種々にずらせたりすることができる。このような意味では、ブラシ面１３はＸ方向にのみ断続し、Ｘ方向に交差する斜め方向に連続した帯状形態に形成するのもよい。

ここで、本実施の形態の函の処理方法につき図１、図２、図５に示す函の処理装置を参照して説明すると、以上のようなブラシ１２を用いる場合、および用いない場合を含め、函１を図２、図５に矢印で示すＸ方向に搬送しながらブラシ１２と接触させることにより磨き、粗し、削り、印刷の除去、貼着物の除去、ゴミの除去、汚れの除去、洗い、を始めとする各種処理の少なくとも１つを行うのに、図１に示すように搬送しているＸ方向に平行な函面に対し、固定したブラシ１２の立毛または立毛束を間隔を置いて植毛し形成しているブラシ面１３を前記搬送方向Ｘで見た断続状態にて接触させて、前記函面に働かせることにより前記処理を行う。

このように、固定されたブラシ１２における間隔を置いて植毛された立毛または立毛束によるブラシ面１３が、搬送される函１の搬送方向Ｘに平行な函面に対し前記搬送方向Ｘで見た断続状態にて働く処理条件は、前記した図８（ａ）〜（ｈ）に示す各種ブラシ１２を用いて実現するし、立毛または立毛束を間隔を置いて植毛し形成したブラシ面１３を個々に持ったブラシを断続して配し固定することによっても実現し、既述した少なくともＸ方向に断続して位置するブラシ面１３による場合同様な特徴あるブラッシングによる処理が行える。

このような函の処理方法を達成する函の処理装置としては、図１、図２に示すように函１をＸ方向に搬送する搬送手段１１と、搬送される函１の搬送方向Ｘに平行な天面や側面である函面を摺擦するように函１の搬送経路１４に沿って固定され、前記函面に対し立毛または立毛束を間隔を置いて植毛し形成したブラシ面１３が少なくとも前記Ｘ方向での断続状態にて働くように設けられたブラシ１２とを備えたものであればよく、ブラシ１２による処理を自動的に安定して確実に達成することができる。また、装置は簡単で低コストなものとなる。

もっとも、ブラシ１２はブラシ面１３単位のものとして用いるよりも、ブラシ面１３をどのような断続状態に設けるにも、必要な断続パターンを持ってブラシ面１３をより長くまたはおよび広い範囲に配したブラシ１２を用いるほど、より長いまたはおよび広い処理面を形成するのに手間が掛からず好適である。

図８に示す各例について説明すると、処理対象である図９に示す函１の大きさは、例えば、大瓶用で４４５ｍｍ×３６４ｍｍ×３０５ｍｍ、中瓶用で４４５ｍｍ×３６４ｍｍ×２７５ｍｍ、小瓶用で２４５ｍｍ×３６４ｍｍ×２５５ｍｍ、スタイニー用で４４５ｍｍ×３６４ｍｍ×２５５ｍｍとなっており、例えば、それらの長辺方向の函面２つと、短辺方向の函面２つとの広い函面が処理の対象面として、ブラシ１２は図８（ａ）〜（ｈ）に示すようにＸ方向の寸法が５００ｍｍ程度、函１の高さ方向Ｙの寸法が１６０ｍｍ程度であるのを、２つを縦に継ぎ足して函１の最大高さ３０５ｍｍを上まわる３２０ｍｍ程度としたブラシ１２を得、これを函１の搬送経路１４に沿い函１の搬送方向Ｘに配列して用いればよい。しかし、これに限られないのは勿論である。

このような上下２段を、ブラシ１２を用いる１単位として見て、図８（ａ）〜（ｈ）に示す例について説明すると、図８（ａ）に示す例は、既述したブラシ面１３、非ブラシ面がそれぞれ２５ｍｍ単位でＸ方向に配列されているが、この配列がＹ方向には４段に位相が繰り返し変化してブラシ面１３が市松模様状の配置となるようにしている。このような４段の位相差によるとＹ方向での同時ブラッシング位置の分散効果が高く、ブラッシング抵抗の偏り防止に有効である。図８（ｂ）に示す例は、Ｘ方向には１００ｍｍ単位にブラシ面１３が断続するように配列してあり、Ｙ方向にはブラシ面１３の断続状態が２段に交互配置となる位相差を持つようにしている。ブラシ面１３の繰り返しが単純化して製作しやすい。図８（ｃ）に示す例は、ブラシ面１３の断続を５０ｍｍ単位と大きくした点で、図８（ａ）の場合と相違している。図８（ｄ）に示す例は、ブラシ面１３の断続をＸ方向には５０ｍｍ単位とし、Ｙ方向には２段に位相が繰り返し変化するようにした点で、図８（ａ）に示す場合よりもＸ方向の断続およびＹ方向での位相変化を半減させた点で相違している。図８（ｅ）に示す例は、ブラシ面１３のＸ方向の断続状態と、Ｙ方向に４段階に位相が繰り返し変化する状態とを、Ｘ方向に断続させている。図８（ｆ）に示す例は、Ｙ方向に上から１／４幅、１／４幅、１／２幅となる上段、中段、下段の各帯域に区分し、上段帯域はブラシ面１３をＸ方向に連続させるのに対し、中段帯域と下段帯域とでＹ方向寸法が長短異なるブラシ面１３がＸ方向に位相差を持って断続するようにしている。図８（ｇ）（ｈ）は共にＹ方向の上段帯域にはブラシ面１３を設けず、下段帯域だけにブラシ面１３を形成して、函１の函面における高さ方向での処理の難度の違いまたはおよび処理の要、不要の違いに対応するようにしている。図８（ｇ）に示すＹ方向の下段帯域では、特に、Ｘ方向に５０ｍｍ単位程度のブラシ面１３がそれの３倍程度以上の間隔を持った配列とするのを、Ｙ方向３段の帯域にＸ方向に徐々に位相を変えて、ブラシ面１３が斜め配列となるようにしてあり、図８（ｈ）に示すＹ方向の下段帯域では、特に、Ｘ方向に２５ｍｍ単位程度のブラシ面１３が大小関係を表す不等式符号の形態をなしてＸ方向に繰り返すように配列されている。

ここに、ブラシ面１３は、Ｘ方向の配列ピッチが小さいほど、Ｙ方向に延びる凸条や凹条、リブなどによるＸ方向の凹凸ピッチが小さい函面にもよく働き高い処理能力を発揮するし、Ｙ方向にも同様のことがいえる。特に、ＸＹ両方向に断続したブラシ面１３によれば、格子状の凹凸がある函面に対しても処理機能高く、しかも、ブラッシング抵抗小さく働かせやすいし、ブラシ面１３を矩形とすることにより格子状の凹凸の凹部隅にブラッシングの機械作用を及びやすくすることができる。

ここで、ブラシ面１３の断続による立毛群１３ａの互いが干渉し合わない解放状態は、特に、函面のリブ３やシール９などの貼着物、異物などによる凹凸や段差、面荒れに対しては引っ掛かり、座屈、屈曲、復元を繰り返しながら毎時強いブラッシング力を及ぼし、函面の平坦部に対しても擦り付け度合いに応じた座屈や屈曲と、それが極限に達する都度の復元とを繰り返しながらやはり強く働く、といった立毛群１３の挙動を生み、これらの挙動が、処理効率を高める要因であると思われる。

ここに、立毛群１３の断続は処理対象面とする函面に対応した面積域の搬送方向寸法内で満足すべき条件となり、断続の繰り返しが多い程断続による前記挙動が得られやすいが、立毛群１３の搬送方向の幅が小さくなるほどそれ単独のブラッシング力は弱くなる。従って、函面の種類、処理の種類によって適宜選択すればよい。ブラシ面１３の配列パターンや配列条件を既述したように函１の処理の難度に応じて部分的に異ならせてよく、具体的には、函１の側面の下半部はシール９などの除去面となって、上半部よりも処理が困難となることに対して、上半部に対する立毛群１３の配列数や配列面積を抑えて摺擦負荷を軽減しておき、その分だけ下半部に対する立毛群１３の配列数や配列面積を増大して機械的なブラッシング効果を高めるようにもできる。

また、図１に示すように函面を立毛群１３との引っ掛かり代または圧接代Ｓを持って擦り付けるのが高いブラッシング力を得るのによく、この圧接代Ｓは凹凸のある函面の最奥部で満足するのが好適である。これによって凹凸のある函面の最奥部に対する面処理も十分発揮することができる。圧接代Ｓは立毛の種類などの違いにもよるが、１つの例として５ｍｍ前後程度を基本とし好適な結果が得られた。しかし、これに限られることはなく、例えば１〜１０ｍｍ程度の範疇に設定してもよい。

また、立毛に関して、その毛足長さは函１の凹凸に対する逃げと、腰の強さや弾性によるブラッシング効果とのバランスから６０ｍｍ前後とするのが好適であった。しかし、これに限られることはなく、例えば４０ｍｍ〜８０ｍｍ程度の範疇に設定してもよい。砥粒入りの６６ナイロンを素材としたとき線径を０．６ｍｍ程度に設定して好適であった。しかし、これに限られることはなく、例えば０．１ｍｍ〜１ｍｍ程度の範疇に設定してもよい。

なお、図１、図２に示す処理装置において、立毛群１３と函面との間に圧接代Ｓを持つためには、搬送手段１１により搬送される函１の函面に対し圧縮代Ｓを持って摺擦する図１、図２、図５に示すような位置にブラシを固定すればよいが、ビール瓶を収容する函１としては既述した場合を含め大、中、小別の種々な違いがあり、これに対応する必要がある。図６に示す例では函１の側面の最大高さに合わせたサイズのブラシ１２と天面に対するブラシ１２とを枠体１１５を上下動させて函１の高さの違いに対応し、天面に対するブラシ１２はその幅サイズで、側面に対するブラシ１２は枠体１１５に対する前後移動で函１の側面間サイズの違いに対応するようにしている。図７の例ではブラシ１２をその取り付け単位ごとに天面用のブラシ１２は上下させて、側面用のブラシ１２は継ぎ足しブラシ１２を着脱して、函１の高さの違いに対応し、天面用のブラシ１２は幅サイズによって、側面に対するブラシ１２は前後に移動させて函１の側面間サイズの違いに対応するようにしている。

このように、函１の搬送方向Ｘに平行な両側の側面および天面に対してブラシ１２を対向させて処理を行うことにより、函１を下方より受けて搬送する通常搬送を可能にしながら、搬送経路1４まわりに開放される搬送方向に向いた両側の側面および天面を同時に面処理することができる。また、函１の両側の側面に対向するブラシ１２、１２は函１が搬送経路１４上で左右に逃げるのを阻止し、両側の天面に対向するブラシ１２は函１が上方に浮いたりするのを阻止する働きも持たせられる。

このような通常搬送する搬送手段１１としては、図１、図２に示すように、金属バーなどよりなる搬送面１５上に函１を供給し、この函１を搬送面１５の両側に張設した１対の搬送チエン１６間に架設した周方向複数のアタッチメント１７によって函１を後方から押して搬送するものとしてあり、函１を下方より支持して搬送する通常搬送状態にて、ブラシ１２による既述の位置保持機能を伴い函１を確実に押し進めて、ブラシ面１２ａに摺擦させていくことができる。

特に、アタッチメント１７は図１、図２に示すように、函１の後部の下側を押動するもので、アタッチメント１７の搬送面１５上へのかさ張り度が小さくなる反面、函１の搬送方向に向く前部側が浮き気味になる。しかし、函１の天面を処理対象面とするブラシ１２によって抑えられるが、立毛群１３が搬送方向に断続しているとその途切れ部に函１の搬送方向に直交する天面が入り込み、函１の浮き上がりおよび引っ掛かりの原因となって、函１を首尾よく搬送できないし、面処理に影響する。これに対応するのに立毛群１３を搬送方向に連続させればよいが、断続させてもそれによる途切れ部に立毛群１３に代わる金属などよりなる図示しない函押え部設ければよく、函１の天面に対向するブラシ１２の立毛群１３単独で、あるいは函押さえが協働して函１を押え続け、安定した搬送状態およびそれによる面処理を保証することができる。さらに、函１の搬送が安定するように、搬送チエン１６をガイドレール２１によって下方から案内するのに加え、搬送チエン１６をチエン押え２２によってガイドレール２１上に押えるようにしてある。

なお、図１に示すように函１の凹凸のある側面に働かせるブラシ１２の立毛群１３は毛足を長くすることにより、リブ３などの比較的大きな凸部を乗り越えやすくして摺擦負荷を軽減し、腰の強さは立毛の材質や太さで確保するのに対し、平坦な天面に対するブラシ１２の立毛群１３の毛足は短くして腰を得やすくしてある。

本実施の形態での函１に対する処理は、函１を９０度反転させる前後の２回行うことにより、函１の四周における平行な２辺ずつの側面および天面を９０度反転の前後にて搬送方向に向けて、面処理することができる。このため、図５に示すように搬入する函１を９０度反転させて搬出する反転手段２５の上流側と下流側とに搬送手段１１およびブラシ１２の組よりなるブラシ洗浄部２３、２４を接続してあり、函１に対する２方向でのブラシ洗浄を自動的に連続して確実に行える。

また、図２、図５に示すようにブラシ洗浄部２３の搬送手段１１の上流には、この搬送手段１１にタイミングベルトやチエンよりなる伝動機構４１によって連動し函１を一定の間隔にて搬送手段１１に送り込む切り出し手段４２を接続してあり、函１の搬送手段１１に機械的に連動する切り出し手段４２により搬送手段１１へ送り込む函１の切り出しを行うことによって、搬送手段１１への函１の送り込みタイミングがずれることはなく、アタッチメント１７による搬送が確実に達成される。切り出し手段４２は函１のベルトコンベアなどのアタッチメントなしの搬送手段４３が搬送する函１を前後２ヶ所で係止し、またその係止解除する２つのストッパ４４、４５と、これらストッパ４４、４５に係止動作および係止解除動作をさせるカム４６、４７よりなり、例えば、ストッパ４４、４５は連続した先頭２つの函１を係止した状態から、下流側のストッパ４４が係止解除の状態となることにより送り出し、その後上流側のストッパ４５が係止解除の状態となることで搬送を進めながらその函１を下流側のストッパ４４によって一旦係止するのに併せ、後続の函１を上流側のストッパ４５によって係止し、先の函１の送り出しから所定の時間経過後に下流側のストッパ４４が係止解除状態となって次の函１を送り出すことを繰り返すことによって、函１を所定の間隔に切り出し搬送手段１１に送り込む。なお、搬送手段１１、４３の間には渡りローラ４８を設けて函１が落ち込みなどなく搬送手段４３から搬送手段１１へスムーズに渡れるようにしている。

また、前記ブラシ処理は、函１を蒸気またはおよび湯に曝す膨潤工程に続いて行うことにより、汚れ、付着ゴミや異物、シール９や支払い済みテープ９ａなどの貼着物自体、およびそれらと函面との付着界面や貼着界面を膨潤させて、それらの洗い落とし、ブラシ１２の摺擦による擦り取り、掻き取り、削り取り、離脱、剥離といった除去作用を高められる。このために、図５に示すように前記ブラシ処理に供する函１を蒸気または湯に曝して膨潤を図る膨潤手段５１を備えている。膨潤手段５１は図３、図４（ａ）に示すように、函１を搬送チエン５２などにより搬送する搬送手段５３と、搬送される函１の天面および側面に蒸気や湯を噴射する多数の図４（ｂ）に示すようなノズル５４ａを持った噴射手段５４とで構成され、噴射する蒸気や湯、およびそれらによる熱気や湿気のまわりへの飛散をできるだけ押えるトンネル５５内で膨潤を図り、膨潤処理後の函１を切り出し手段４２へ送り込む。なお、図４（ｃ）は側面への噴射を行うノズル５４ａの配列例を示している。

また、図５に示すように処理後の函１のすすぎを行うすすぎ手段６１をも備えており、ブラシ１２による面処理後の函１に付着している、軽微な異物や汚れを洗い流すことができ、図５に示すようなノズルを用いて水などのすすぎ液を噴射すればよい。なお、トンネル５５の下には排水槽５６を設けて、蒸気の結露水や湯を回収し、再利用や排水ができるようにしている。

さらに、図５に示すように処理後の函１を搬入して９０度反転させ搬出する反転手段７１をも備えており、９０度の反転を伴って四周の側面および天面につき面処理した函１につき、再度９０度反転させることで、処理前の向きに戻すことができる。

リターナブルなびんを通い函に収容して流通に供した後、回収して再利用する際の自動洗浄に実用できる。

本発明の実施の形態に係る函の処理装置のブラシ洗浄部の要部を示す横断面図。 図１の装置のブラシ洗浄部とそれに函を切り出し送り込む函切り出し部との関係を示す側面図。 図１の装置の膨潤処理部を示す縦断面図である。 図３の膨潤部の横断面図、ノズル配置図、側面ノズルの配列図である。 図１の装置の全体構成を示す平面図である。 図１の装置の函のサイズに対するブラシの１つの対応例を示す横断面図である。 図１の装置の函のサイズに対するブラシの別の対応例を示す横断面図である。 ブラシの立毛群の配列パターン例を示す正面図である。 処理対象となる函の例を示す斜視図である。

符号の説明

１ 函
１１ 搬送手段
１２ ブラシ
１３ ブラシ面
１３ａ 立毛群
１４ 搬送経路
１５ 搬送面
１６ 搬送チエン
１７ アタッチメント

Claims (7)

1. 函を搬送しながらブラシと接触させることにより磨き、粗し、削り、印刷の除去、貼着物の除去、ゴミの除去、汚れの除去、洗い、を始めとする各種処理の少なくとも１つを行う函の処理装置であって、
   搬送面上に供給される函を周方向複数のアタッチメントにより後方から押して搬送する搬送手段と、
   搬送される函の搬送方向に平行な函面をブラシ面で摺擦するように函の搬送経路に沿って固定され、かつ、前記ブラシ面は、前記立毛または立毛束を搬送方向に間隔を置いた植毛にて断続に形成されて、各ブラシ面がそれらの搬送方向幅を上回った非ブラシ面との組み合わせで１つの函面に各ブラシ面が２回以上断続して働くようにしたブラシと、
   を備えたことを特徴とする函の処理装置。
2. 函を搬送しながらブラシと接触させることにより磨き、粗し、削り、印刷の除去、貼着物の除去、ゴミの除去、汚れの除去、洗い、を始めとする各種処理の少なくとも１つを行う函の処理装置であって、
   搬送面上に供給される函を周方向複数のアタッチメントにより後方から押して搬送する第１の搬送手段と、
   複数の函を受載し連続搬送する第２の搬送手段に、搬送される連続した先頭２つの函を前後で係止、係止解除して一旦停止後開放する前後のストッパが組み合わされ、先の函を所定のタイミングで送り出した後、次に先頭となる２つの函を前後で係止、係止解除することを繰り返しながら、送り出した函を第１の搬送手段に供給する切り出し手段と、
   第１、第２の搬送手段の間に設けられて、函が落ち込むのを防止する渡りローラ、
   搬送される函の搬送方向に平行な函面、また凹凸があるとその最奥部、に対し圧接代を持ったブラシ面で摺擦するように函の搬送経路に沿って固定され、かつ、前記ブラシ面は、前記立毛または立毛束を搬送方向に間隔を置いた植毛にて断続に形成されて、各ブラシ面がそれらの搬送方向幅を上回った非ブラシ面との組み合わせで１つの函面に各ブラシ面が２回以上断続して働くようにしたブラシと、
   を備えたことを特徴とする函の処理装置。
3. 前記第１の搬送手段およびブラシの組は、第１の搬送手段の搬送方向の前後段２か所に配置され、
   これら前段の第１の搬送手段およびブラシの組と、後段の第１の搬送手段およびブラシの組と、の間に配置されて、前段で処理されて搬送されてくる函を受け入れて９０度反転させた後、後段に向け送り出すターン部と、
   切りだし手段の上流に配置されて、搬送する函に蒸気またはおよび湯を噴射し、函を蒸気またはおよび湯に曝して膨潤させた後、切りだし手段に向け送り出す膨潤部と、
   を備えたことを特徴とする請求項２に記載の函の処理装置。
4. 函面の上下方向で見たブラシによる処理の難度の高い部分に対応するブラシ面の面積を大きく、処理の難度の低い部分に対応するブラシ面の面積を小さく設定したことを特徴とする請求項１、２のいずれか１項に記載の函の処理装置。
5. ブラシ面は、搬送方向に断続した部分に、搬送方向に連続した部分が函の搬送方向に直角な上下方向に併存して設けられたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の函の処理装置。
6. ブラシ面は、搬送方向とこれに交差する方向とに断続して設けられたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の函の処理装置。
7. 前記ブラシ面の搬送方向における断続は、搬送方向に直交する方向に分割した帯域の少なくとも隣接するものどうしの間で位相差を持っている請求項１〜６のいずれか１項に記載の函の処理装置。

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