JP4352798B2

JP4352798B2 - ロータリー式リンサ

Info

Publication number: JP4352798B2
Application number: JP2003274137A
Authority: JP
Inventors: 正之浅野
Original assignee: Shibuya Machinery Co Ltd
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2003-07-14
Filing date: 2003-07-14
Publication date: 2009-10-28
Anticipated expiration: 2023-07-14
Also published as: JP2005034735A

Description

本発明は、回転体に設けたグリッパにより容器を把持して倒立状態にした後、容器内に洗浄液を噴射して洗浄を行うロータリー式リンサに係り、特に、洗浄後に容器内に残留している水分を効果的に除去するための構造に関するものである。

ロータリー式リンサは、一般に、回転体の外周部に円周方向等間隔で複数のグリッパが設けられており、外部から供給された容器をこのグリッパによって把持して回転搬送する間に、反転して倒立状態にした後、下方に配置した洗浄ノズルによって容器内に洗浄液を噴射して洗浄し、その後、容器を倒立状態のまま搬送することにより、内部の洗浄液を排出するようにしている。

前記構成のように容器を倒立状態のまま搬送することによってその容器内の洗浄液を排出するするためには、一定の時間が必要であり、水切り区間を長く取る必要があった。そのためリンサ全体が大型化し大きい設置スペースを必要とする。また、水切り時間が長いため、高速化を図って処理能力を向上させることが困難であった。しかも、容器内部に凹凸がある場合、凹部に洗浄液が入り込んで時間をかけてもその個所の水切りができない場合があった。

そこで短時間で水切りを行うことができることを目的としたロータリー式リンサが提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２等参照）。

特許文献１に記載されたロータリー式リンサは、びんを倒立状態から所定角度正立方向に傾け、次いで、急激に倒立状態に戻すことにより、下向きの衝撃を与え、びん内に付着している洗浄液を振り落とすようにしている。

また、特許文献２に記載された装置は、水切り工程における口を下方にした容器の中心線の方向を、回転台の回転により容器に生じる遠心力と重力との合成力となるように傾斜させるようにしている。

特開平９−１０９８号公報（第２頁、図１）特開平６−２６２１５４号公報（第２−３頁、図１）

前記特許文献１に記載された発明には、グリッパが保持しているびんを傾けた後急激に倒立状態に戻すための機構が記載されていないので、どの程度効果的に水切りが行われるか不明である。

また、特許文献２に記載された発明の構成では、ガイドレールによって案内して容器を傾斜させるようにしているので、急激な動作により容器に衝撃を与えることはできないので、短時間で効果的な水切りを行うことは不可能である。

本発明は、回転体の外周部に複数設けられた反転可能なグリッパと、このグリッパに倒立状態で保持された容器の下方に配置されて洗浄液を噴射する洗浄ノズルと、前記グリッパの移動経路に沿って配置され、グリッパに設けた係合部に係合してグリッパの移動を案内するガイドレールとを備え、前記グリッパに保持された容器の搬送経路内の洗浄区間で倒立状態の容器に洗浄液を噴射し、続く水切り区間で倒立状態を維持して容器内の洗浄液を排出するロータリー式リンサにおいて、前記水切り区間に配置されているガイドレールとグリッパの係合部との間にクリアランスが形成される部分を設けるとともに、グリッパに係合してこのグリッパの姿勢を上方もしくは下方に傾斜させるカムを設け、カムとの係合が外れた際にグリッパの係合部をガイドレールの側面で受け止め、受け止めた際の衝撃で容器内に残留する洗浄液を排出することを特徴とするものである。

さらに、請求項２に記載した発明は、前記グリッパに、このグリッパを姿勢が変更される方向と逆方向に付勢するスプリングを設け、ガイドレールの側面により受け止める際の衝撃を大きくすることを特徴とするものである。

本発明に係るロータリー式リンサは、グリッパに保持した容器を倒立状態で搬送している間に、洗浄ノズルから容器内に洗浄液を噴射して洗浄し、その後、倒立状態のまま水切りを行うようになっているが、この水切り区間内で、容器を保持しているグリッパの姿勢を姿勢変更手段により変更し、この姿勢変更手段の係合が外れた際に、ストッパによって受け止めることにより容器に衝撃を与えて、容器の内面に付着している水滴を排出するので、容器内に残留している水分を短時間で効果的に除去することができる。

水切り区間に、倒立した容器を把持しているグリッパの姿勢を変更させる姿勢変更手段と、姿勢変更手段の係合が外れた際にグリッパを受け止めるストッパとを設けるという簡単な構成で、容器内に残留している水滴を短時間で効果的に排出するという目的を達成する。

図１は、本発明の一実施例に係るロータリー式リンサの全体の構成を簡略化して示す平面図、図２は、このロータリー式リンサの正面図の一部（右半分）、図３は図２の要部の拡大図である。この実施例のロータリー式リンサは、回転体２の外周部に円周方向等間隔で設けられた複数のグリッパ４を備えており、容器搬送コンベヤ６によって搬送され、入口スターホイール８によって供給された容器１０が、これら各グリッパ４に保持されて、回転体２の回転に伴って回転搬送される。

容器１０は、前記容器搬送コンベヤ６によって正立した状態、つまり、口部１０ａを上に向けて立っている状態で搬送され、入口スターホイール８によってそのまま回転体２のグリッパ４に引き渡される。グリッパ４は、開閉して容器１０の上部に形成されたフランジ部１０ｂの下側を把持する。グリッパ４に把持された容器１０は、回転体２の回転によって反転区間Ａを搬送される間に、後に説明する反転手段によってグリッパ４のグリップ部４ａが反転されることにより倒立状態にされる。

グリッパ４のグリップ部４ａの反転により倒立状態にされた容器１０の口部１０ａの下方には、それぞれ洗浄液を噴射する洗浄ノズル１２（図２および図３参照）が配置されており、前記反転区間Ａに続く洗浄区間Ｂで、この洗浄ノズル１２から容器１０内に洗浄液が噴射されて洗浄される。この洗浄ノズル１０には、外部の洗浄液タンク（図示せず）からロータリバルブ１４および給液管１６を介して洗浄液が送られるようになっており、前記洗浄区間Ｂを回転移動している間だけこのロータリバルブ１４によって洗浄液が供給される。

洗浄区間Ｂの次に水切り区間Ｃが設けられており、この水切り区間Ｃでは、容器１０が倒立状態のまま搬送されて、前記洗浄区間Ｂで内部に吹き込まれた洗浄液を排出する。水切り区間Ｃを通過すると、容器１０を把持したグリッパ４のグリップ部４ａを再度反転させて容器１０を正立状態に戻す再反転区間Ｄがあり、容器１０は正立状態に戻された後、出口スターホイール１８を介して容器搬送コンベヤ６上に排出される。

回転体２の外周部に設けられているグリッパ４は、前記グリップ部４ａが直立した支持体２０上に水平ピン２２を介して回転可能に取り付けられており、回転体２の中心を通る放射方向の線上を、半径方向の外方側と内方側とに回転できるようになっており、それぞれの方向で水平状態で停止する。

回転体２の周囲には、グリッパ４の姿勢を制御するとともに、このグリッパ４を反転および再反転させる反転手段としてのガイドレール２４が配置されている。このガイドレール２４は、回転体２の外周側に直立して設置された複数の支柱２５に固定されている。一方、前記各グリッパ４には、前記ガイドレール２４に係合する係合部２６が設けられており、回転体２の回転に伴って、この係合部２６がガイドレール２４の経路に沿って移動することにより、回転移動するグリッパ４が案内されるとともに、前記グリップ部４ａが反転区間Ａで反転され、また、再反転区間Ｄで再度反転される。

前記グリッパ４の係合部２６には、凹溝２６ａが形成されており、この凹溝２６ａ内に前記ガイドレール２４の先端部が嵌合している。ガイドレール２４の先端部は、基本的には、前記係合部２６の凹溝２６ａの幅よりも僅かに小さい厚さを有しており、ほぼクリアランスが無い状態で嵌合している。この実施例では、水切り区間Ｃの途中から、ガイドレール２４の厚さが薄くなっており（図４参照）、図３に示すように凹溝２６ａとガイドレール２４との間にクリアランスが形成される。従って、このガイドレール２４の薄い部分２４Ｂ（ガイドレール２４の厚い部分を２４Ａ、薄い部分を２４Ｂで示す）では、このクリアランスの大きさ分だけ、ガイドレール２４Ｂに対してグリッパ４が揺動できるようになっている。

ガイドレール２４が薄くなっている部分２４Ｂに沿って３個所に、グリッパ４を押し上げるためのカム２８が設けられている。このグリッパ押し上げカム２８は、図５に示すように、下側のカム面２８ａの上流側（図５の左側）が高く、下流側に向かって次第に下降する傾斜を有している。

一方、グリッパ４の容器１０を把持する部分の背後、つまり前記水平ピン２２の反対側に、カムフォロア３０が取り付けられており、グリッパ４がこの押し上げカム２８の位置に来ると、このカムフォロア３０が押し上げカムに係合し、前進するに従って次第に下降されることにより、グリッパ４の先端側が持ち上げられて容器１０が傾斜する（図３中に想像線で示す容器１０を参照）。なお、押し上げカム２８のカム面２８ａの上流端は、水平な状態で移動してきたグリッパ４のカムフォロア３０が係合できる高さに設定されていることは言うまでもない。

また、図２および図３では煩雑になるため図示を省略しているが、グリッパ４の係合部２６とグリップ部４ａとの間には、図６に示すように、グリップ部４ａを常時下方へ付勢するスプリング３２が設けられている。グリップ部４ａの上面には、直立した支持ピン４ｂが設けられ、この支持ピン４ｂに、係合部２６の中心に形成された円孔２６ｃが嵌合しており、係合部２６はグリップ部４ａに対して相対的に移動できるようになっている。そして、グリップ部４ａの上面と係合部２６の下面との間に前記スプリング３２が配置されている。

以上の構成に係るロータリー式リンサの作動について説明する。容器搬送コンベヤ６によって搬送されてきた容器１０は、入口スターホイール８を介して回転体２の各グリッパ４に引き渡される。容器１０は正立した状態で搬送されており、グリッパ４のグリップ部４ａは容器１０の上部に形成されたフランジ部１０ｂの下側をグリップする。グリッパ４には、回転体２の周囲に配置されているガイドレール２４に係合する係合部２６が設けられており、グリッパ４は、この係合部２６の凹溝２６ａに係合しているガイドレール２４の経路に沿って回転移動しつつその姿勢を制御される。

グリッパ４が入口スターホイール８から容器１０を受け取った後、反転区間Ａを移動する間に、ガイドレール２４が下側から上側へ大きく位置を変えて、回転体２の半径方向外方を向いていたグリップ部４ａを反転させて半径方向内方側に向ける（図２および図３に示す状態）。グリップ部４ａが反転することにより、このグリップ部４ａに把持されている容器１０は倒立状態になる。

グリッパ４のグリップ部４ａに把持された容器１０が倒立状態になって、反転区間Ａから洗浄区間Ｂに移動してくると、倒立した容器１０の下方に設けられている洗浄ノズル１２に、前記ロータリバルブ１４の切換えによって洗浄液が給液管１６を介して送られ、容器１０の内部に噴射される。グリッパ４に把持された容器１０がさらに回転搬送され、洗浄ノズル１２から洗浄液が噴射される洗浄区間Ｂをすぎて水切り区間Ｃに入ると、ロータリバルブ１４が切り換わって洗浄液の供給が停止する。

水切り区間Ｃでは、倒立した状態のままグリッパ４に把持されて回転搬送される容器１０の内部から、残留している洗浄液が流下する。水切り区間Ｃには、前記ガイドレール２４の厚さが薄い部分２４Ｂが配置されており、図３および図６に示すように、このガイドレール２４Ｂに対してグリッパ４の係合部２６が揺動できるようになっている。グリッパ４は、通常の移動状態（押し上げカム２８がない部分を移動している場合）では、係合部２６の凹溝２６ａの一方の壁面２６ｂ（回転体２の半径方向外方側に位置している壁面）がガイドレール２４Ｂの側面２４Ｂａ（回転体２の半径方向外方側に位置している側面）に当たって、グリッパ４のグリップ部４ａをほぼ水平な状態、つまり容器１０がほぼ直立した倒立状態になるように維持している（図６および図３中に実線で示すグリッパ４と容器１０参照）。

前記グリッパ４が回転移動して押し上げカム２８の設けられている位置に到達すると、グリッパ４の外側に設けられているカムフォロア３０がこの押し上げカム２８の下側のカム面２８ａに係合し、移動に伴って次第に下降することにより、グリップ部４ａの先端部が押し上げられて容器１０を傾斜させる（図７および図３中に想像線で示すグリッパ４と容器１０参照）。

グリッパ４がさらに移動して押し上げカム２８の位置を通過すると、カムフォロア３０を押さえていた力が無くなるので、グリッパ４および容器１０は押し上げられていた位置から、スプリング３２の力および自重によって落下する、つまり急激な移動を行う。図３に実線で示す位置まで落下すると、グリッパ４に設けられた係合部２６の凹溝２６ａの一方の壁面２６ｂがガイドレール２４Ｂの側面（図３の右側の側面）２４Ｂａに衝突して、グリッパ４および容器１０は図３に実線で示す位置、つまりグリップ部４ａが水平な状態で停止する。このときの衝撃により、容器１０の内面に付着していた水滴が振り落とされる。特に、グリッパ４のグリップ部４ａと係合部２６との間にスプリング３２が介装されているので、係合部２６を強い力でガイドレール２４Ｂの側面２４Ｂａに衝突させることができる。

この実施例では、水切り区間Ｃ内に３個所の押し上げカム２８が配置されており、各カム２８の位置に到達するごとに、容器１０が衝撃を受けて内部に残留していた水滴が振り落とされる。このように倒立状態の容器１０に強い衝撃を与え、しかもその衝撃を複数回繰り返すことにより、容器１０内に残留していた水滴を極めて効果的に排出することができる。従って、水切り区間Ｃを従来よりも短くすることが可能であり、ロータリー式リンサの設置スペースを小さくすることができ、しかも、水切りに要する時間を短縮することができるので、処理能力を向上させることができる。なお、衝撃を与える回数は必ずしも複数回である必要はなく、１回または２回であっても、残留していた水滴を排出する効果は得られる。また、４回以上の衝撃を与えるようにしても良い。また、この実施の形態では、グリッパ４のグリップ部４ａの上面と係合部２６の下面との間に、グリップ部４ａを常時下方へ付勢するスプリング３２を設けているが、このスプリング３２をグリップ部４ａの下面側に設けて、グリップ部４ａを常時上方へ付勢しておくようにしても良い。この場合には、カム２８をカムフォロア３０の通過経路の下側に設けて、グリップ部４ａを強制的に下方に傾斜させ、カム２８から外れたときに急激に上方へ移動させてストッパ（ガイドレール２４Ｂの側面２４Ｂａ）に衝突させる。また、この実施例では、グリッパ４の係合部２６とガイドレール２４との間にクリアランスを形成するために、ガイドレール２４に細い部分２４Ｂを形成しているが、グリップ部４ａを傾斜させて衝撃を与える部分では、ガイドレール２４をなくすともに、グリッパ４を受けるストッパを別に設けることもできる。但し、この場合には、ガイドレール２４を再度係合部２６の凹溝２６ａに係合させる必要がある。

図８および図９は第２の実施例に係るロータリー式リンサの要部を示す図であり、これらの図によって第２の実施例について説明する。なお、この図に示す部分以外の構成は、前記第１実施例と同様なので、同一の符号を使用して説明する。この実施例では、グリッパ４を案内するガイドレール２４が前記実施例とは異なっており、図８に示すように、水切り区間Ｃの上流部までは、前記第１実施例のガイドレール２４と同様にグリッパ４の係合部２６に形成されている凹溝２６ａの幅とほぼ同じ厚さを有している。そして、凹溝２６ａがガイドレール２４のこの厚い部分２４Ａに係合している際には、グリッパ４が水平状態を維持して移動する。

ガイドレール２４は、前記凹溝２６ａの幅とほぼ同じ厚さを有する部分２４Ａの下流側に、前記実施例と同様の肉厚の薄い部分２４Ｂが形成されている。このガイドレール２４の薄い部分２４Ｂをグリッパ４が移動しているときには、グリッパ４および容器１０の自重により、凹溝２６ａの一方の壁面（回転体２の半径方向外方側の壁面）２６ｂとガイドレール２４Ｂの半径方向外方側の側面２４Ｂａが当節している（図９（ａ）参照）。このときに、グリッパ４が水平で、把持されている容器１０が直立した状態を維持するようになっている。

さらに、この実施例では、グリッパ４および容器１０を傾斜させるために、前記ガイドレール２４の厚さが薄い部分２４Ｂの外側（回転体２の半径方向外方側）に、膨出部２４Ｂｂを設けている。ガイドレール２４の厚さが薄い部分２４Ｂは、回転体２の中心から同一の距離を有する円弧状であり、膨出部２４Ｂｂはそのガイドレール２４Ｂの外側に設けられている。従って、ガイドレール２４Ｂのこの膨出部２４Ｂｂが設けられている部分に、グリッパ４の凹溝２６が係合すると、グリッパ４の係合部２６が半径方向外方側へ押し出されてグリップ部４ａが水平な状態から上方へ向けて傾斜し、さらに、このグリップ部４ａに保持されている容器１０が直立した状態から傾斜する（図９（ｂ）参照）。

グリッパ４がこの膨出部２４Ｂｂの設けられている部分を通過すると、ガイドレール２４の厚さの薄い部分２４Ｂに戻るため、上方へ向けて押し上げられていたグリップ部４ａおよび容器１０が自重により落下（急激な移動）して、係合部２６に形成された凹溝２６ａの半径方向外方側の壁面２６ｂが、ガイドレール２４Ｂの半径方向外方側の側面２４Ｂａに衝突して停止する。この停止した位置で、グリップ部４ａが水平で、保持されている容器１０が直立した状態になる。

ガイドレール２４の膨出部２４Ｂｂは、前記水切り区間Ｃ内に複数個所設けられており、グリッパ４のグリップ部４ａを上方へ向けて傾斜させた後、急激に移動させてガイドレール２４Ｂに衝突させるという動作を複数回繰り返すことにより容器１０内に残留していた水分を効果的に排出することができる。この実施例でも、前記第１の実施例と同様の作用効果を奏することができる。

ロータリー式リンサの全体の構成を簡略化して示す平面図である。（実施例１）前記ロータリー式リンサの一部を示す正面図である。図２の要部を拡大して示す図である。グリッパを急激に移動させる構造を示す平面図である。グリッパを傾斜させるカムを示す正面図である。図３の要部の拡大図である。図６の異なる作動状態を示す図である。グリッパを急激に移動させる構造を示す平面図である。（実施例２）グリッパの動作を説明する図である。

符号の説明

Ｂ洗浄区間
Ｃ水切り区間
２回転体
４グリッパ
１０容器
１２洗浄ノズル
２４ガイドレール
２４Ｂストッパ（ガイドレールの薄い部分）
２６グリッパの係合部
２８押し上げカム（移動手段）
３２スプリング

Claims

回転体の外周部に複数設けられた反転可能なグリッパと、このグリッパに倒立状態で保持された容器の下方に配置されて洗浄液を噴射する洗浄ノズルと、前記グリッパの移動経路に沿って配置され、グリッパに設けた係合部に係合してグリッパの移動を案内するガイドレールとを備え、前記グリッパに保持された容器の搬送経路内の洗浄区間で倒立状態の容器に洗浄液を噴射し、続く水切り区間で倒立状態を維持して容器内の洗浄液を排出するロータリー式リンサにおいて、
前記水切り区間に配置されているガイドレールとグリッパの係合部との間にクリアランスが形成される部分を設けるとともに、グリッパに係合してこのグリッパの姿勢を上方もしくは下方に傾斜させるカムを設け、カムとの係合が外れた際にグリッパの係合部をガイドレールの側面で受け止め、受け止めた際の衝撃で容器内に残留する洗浄液を排出することを特徴とするロータリー式リンサ。
前記グリッパに、このグリッパを姿勢が変更される方向と逆方向に付勢するスプリングを設け、ガイドレールの側面により受け止める際の衝撃を大きくすることを特徴とする請求項１に記載のロータリー式リンサ。