JP5130038B2 - 洗壜機の給壜装置 - Google Patents

Description

本発明は、ビール壜等のガラス壜をボトルホルダで保持して液漕内に移動させて洗浄する洗壜機において、ボトルホルダに壜を供給するための給壜装置に関する。

ビール壜等を洗浄する洗壜機は、例えば、給壜装置、洗壜装置本体、排壜装置から構成される。給壜装置は、多数の壜を直立した状態で搬送する給壜コンベヤと、直立状態の壜を徐々に横倒しにするための案内面を有する給壜ガイドと、壜を給壜ガイドに沿って持ち上げるための壜持ち上げ用アームと、横倒しになった壜をボトルホルダに押し込むための壜押し込みアームとを備えている。

前記給壜装置において、壜は壜コンベヤにより搬送され、給壜コンベヤの出口端で、壜は壜持ち上げ用アームにより持ち上げられて給壜ガイドの案内面により案内されつつ横倒しになり、横倒しになった壜は、壜押し込みプレートを先端に備えた壜押し込みアームにより押し込まれて給壜ガイドの案内面上を移動し、ボトルホルダに口部側を先頭に底部側を後にして挿入される。洗壜装置本体においては、壜を受け取ったボトルホルダは装置本体内を走行する無端チェーンにより搬送され、装置本体内に設置された複数の浸漬槽で、洗浄液により壜の汚れの除去、壜内異物の除去、ラベルの剥離などを行い、装置本体内に設置されたブラシまたはジェットによる洗浄を行った後に、リンスを行う。そして、洗浄された壜は、排壜装置により洗壜機外へ排出される。

上述した洗壜機の給壜装置においては、壜押し込みアームの先端部にある壜押し込みプレートが壜底の中央部に当接して壜底中央部を押すことにより、壜を洗壜装置本体内のボトルホルダに押し込むようにしている。
しかしながら、壜を壜押し込みプレートによりボトルホルダ内に押し込んだ後、壜押し込みプレートが壜底中央部から離間した直後に、押し込まれた壜がボトルホルダから滑り落ちることがあった。このように、壜がボトルホルダから滑り落ちる現象は冬季に特に発生していた。

また、壜押し込みアームは、上方の支点を中心として揺動するように構成されており、壜押し込みアームは、ボトルホルダ側に揺動して壜をボトルホルダに押し込んだ後に、ボトルホルダ側から遠ざかる方向に揺動して元の位置に戻るようになっている。しかしながら、壜押し込みアームが揺動して元の位置に戻る際に、壜押し込みプレートの先端が給壜ガイド上にある後続の壜の口部に接触し、後続の壜が落下する場合があった。

本発明者らは、ボトルホルダ内に押し込まれた壜がボトルホルダから滑り落ちる現象について、実機で運転を継続しながら長期間にわたって観察を続けた結果、壜底部に液体が溜まってこの液体が凍結している場合に、壜がボトルホルダから滑り落ちることが多いことを究明した。すなわち、ビール壜等の飲料壜においては、壜底部に残液がある場合があり、また回収された壜の保管場所によっては、壜底部に雨水が溜まっている場合がある。この場合、冬季には、壜底部に溜まった液体が凍結し、壜底側が口部側に比べてきわめて重くなり、著しく壜底側に重心が偏り、この結果、ボトルホルダ内に押し込まれた壜がボトルホルダから滑り落ちることがあることを究明した。

本発明者らは、ボトルホルダから壜が落下する原因が壜底部に溜まった液体にあるという事実に基づいて、種々の実験を繰り返し行うとともに実験結果の解析を進めた結果、従来の壜押し込みプレートには、以下の問題点があることを究明した。
１）壜押し込みプレートは壜底の中央部に当接して壜を押し込むようにしている。この場合、壜底の中央部は、壜底においてもっとも凹んだ部分であるため、壜押し込むプレートのストローク（押し込み量）を同一にせざるを得ない条件においては、壜底の中央部に当接して壜を押し込む場合には、壜底の外周縁部に当接して壜を押し込む場合に比べて壜の押し込み量が少ない。
２）壜押し込みプレートは樹脂製のプレートからなるが、プレートの厚みが不足しているため、壜の押し込み時にプレートが変形して押込み量が不足する場合がある。

さらに、本発明者らは、壜押し込みアームが元の位置に戻る際に、給壜ガイド上にある後続の壜に壜押し込みプレートが接触する原因についても、実機で運転を継続しながら長期間にわたって観察を続けた結果、壜底部に液体が溜まっている場合が多いことを究明した。すなわち、壜底部に液体が溜まっている場合、特に、この液体が凍結している場合には、壜底部が重いために給壜ガイドの箇処において壜が倒れにくく、そのため、壜押し込みプレートが戻る際に後続の壜の口部に接触する場合があることを究明した。

本発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、壜を壜押し込みプレートにより洗壜装置本体内のボトルホルダに確実に押し込むことができ、壜がボトルホルダから滑り落ちることがなく、また壜の押し込み後に壜押し込みアームが元の位置に戻る際に壜押し込みプレートが後続の壜の口部に接触することがない洗壜機の給壜装置を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するため、本発明の洗壜機における給壜装置は、壜をボトルホルダで保持し、循環移動するコンベヤによって液槽内を移動させて洗浄する洗壜機において、多数の壜を直立した状態で搬送する給壜コンベヤと、直立状態の壜を徐々に横倒しにするための給壜ガイドと、壜を給壜ガイドに沿って持ち上げるための壜持ち上げ用アームと、横倒しになった壜を前記ボトルホルダに押し込むための壜押し込みプレートを有した揺動可能な壜押し込みアームとを備え、前記壜押し込みプレートは、横倒しになった壜の壜底外周縁部に接触する左右一対の突出部と、前記一対の突出部の間にある凹部とを備え、前記凹部は下方にいくにつれて肉薄になるように傾斜面になっていることを特徴とするものである。
本発明によれば、壜底において最も凹んだ部分である壜底の中央部に比べて、外方に突出している壜底外周縁部を壜押し込みプレートの左右一対の突出部により押すようにしたため、壜押し込みプレートによる壜の押し込み量を増加させることができる。
さらに、本発明によれば、壜をボトルホルダに押し込んだ後に、壜押し込みアームが元の位置に戻る際に、壜押し込みプレートは、凹部により、後続の壜との接触を避けることができる。

本発明の好ましい態様によれば、前記左右一対の突出部は、前記壜底外周縁部のうちの水平方向に対向した二つの部分に接触することを特徴とする。
本発明によれば、壜押し込みプレートの左右一対の突出部は壜底外周縁部のうちの水平方向に対向した二つの部分に接触するため、壜を安定して押し込むことができる。

本発明の好ましい態様によれば、前記左右一対の突出部の先端は、平坦に形成され、前記壜底外周縁部のみに接触するように構成されていることを特徴とする。
本発明によれば、壜底において外方に最も突出した部分である壜底外周縁部のみに、前記左右一対の突出部の先端が接触するため、壜の押し込み量を増加させることができる。

本発明によれば、壜を壜押し込みプレートにより洗壜装置本体内のボトルホルダに押し込む際に、壜押し込みプレートによる壜の押し込み量を増加させることができ、壜をボトルホルダ内に確実に押し込むことができる。したがって、一旦、壜がボトルホルダ内に押し込まれれば、壜がボトルホルダから滑り落ちることがない。
また、本発明によれば、壜をボトルホルダに押し込んだ後に、壜押し込みアームが元の位置に戻る際に、壜押し込みプレートが給壜ガイドの案内面上にある後続の壜の口部に接触することがない。

以下、本発明に係る洗壜機の給壜装置の実施形態を図１乃至図７を参照して説明する。
図１は、本発明の洗壜機の全体構成を示す模式的な断面図である。図１に示すように、洗壜機１は、ビール壜等の壜２を洗浄する洗壜装置本体１０と、洗壜装置本体１０の入口側（図の左側）に配置され壜２を洗壜装置本体１０に供給する給壜装置３０と、洗壜装置本体１０の出口側（図の右側）に配置され洗浄された壜２を洗壜装置本体１０から排出する排壜装置５０とを備えている。

洗壜装置本体１０のハウジング１１内には、入口側から順に、汚れた壜２を受入れてノズル１２ａにより予備洗浄を行う予備洗浄室１２、苛性液からなる洗浄液を貯留して洗浄を行う複数（図１では６個）の液槽としての浸漬槽１３，１４，１５，１６，１７，１８、温水を貯留してすすぎを行う液槽である温水浸漬槽１９、及び仕上げ洗浄と壜及びボトルホルダの水切りを行う後処理室２０が配設されている。浸漬槽１３〜１８および温水浸漬槽１９には、それぞれ壜２の底を案内するために板状材を曲げて形成した壜底ガイド２１が設けられている。

また、洗壜装置本体１０は、ハウジング１１の両内側面に沿って走行するとともに洗壜コンベヤを構成する２本の無端チェーン２２（太い線で図示）を備えている。これら無端チェーン２２は、スプロケットとローラガイドによって案内されつつ、壜底ガイド２１に沿って壜２を移送し、予備洗浄室１２、浸漬槽１３〜１８、温水浸漬槽１９、後処理室２０を順次循環移動する。この２本の無端チェーン２２には、ハウジング１１の巾方向に沿って配置されるキャリアフレーム（図示せず）の両端が固定されていて、このキャリアフレームには、洗壜機１の能力によって異なるが１０〜４０個程度の複数のボトルホルダ２４が固定されている。すなわち、２本の無端チェーン２２には、複数のボルトホルダ２４が縦横に整列された状態で支持されており、これら縦横に整列されたボトルホルダ２４は、無端チェーン２２の走行に伴って、予備洗浄室１２、浸漬槽１３〜１８、温水浸漬槽１９、後処理室２０を順次移動する。

図２は、給壜装置３０を示す模式的側面図である。図２に示すように、給壜装置３０は、多数の壜２を直立した状態で搬送する給壜コンベヤ３１と、直立状態の壜２を徐々に横倒しにするための略円弧状の案内面３２ａと直線状の案内面３２ｂとを有する給壜ガイド３２と、壜２を給壜ガイド３２に沿って持ち上げるための壜持ち上げ用アーム３３と、横倒しになった壜２をボトルホルダ２４に押し込むための壜押し込みアーム３４とを備えている。壜持ち上げ用アーム３３は、駆動装置６０によって矢印方向に回転可能になっている。壜押し込みアーム３４は、支点Ｏを中心として揺動可能になっており、先端部に、壜２をボルトホルダ２４に押し込むための壜押し込みプレート３５を備えている。

図１および図２に示すように構成された洗壜機１において、壜２は、洗壜装置本体１０の全幅に対応して装備された給壜コンベヤ３１の上に直立して載置され、洗壜装置本体１０のボトルホルダ２４の横一列の個数に対応する列数で移送される。壜２は、壜コンベヤ３１により搬送され、給壜コンベヤ３１の出口端にある給壜ガイド３２に当接し、給壜コンベヤ３１の出口端で壜持ち上げ用アーム３３により持ち上げられる。その後、壜２は、給壜ガイド３２の略円弧状の案内面３２ａにより案内されつつ横倒しになり、横倒しになった壜２は、壜押し込みアーム３４の先端部にある壜押し込みプレート３５により押し込まれる。そして、壜２は、給壜ガイド３２の直線状の案内面３２ｂの上を移動し、ボトルホルダ２４に口部側を先頭に底部側を後にして挿入される。

給壜装置３０によりボトルホルダ２４に供給された壜２は、ボトルホルダ２４に保持された状態で、浸漬槽１３〜１８で浸漬洗浄され、温水浸漬槽１９ですすがれ、後処理室２０で仕上げ洗浄および水切りが行われる。そして、洗浄された壜２は、排壜装置５０に供給され、排壜装置５０によって洗壜機１の外部に排出される。

図３は、図２に示す給壜装置３０およびボトルホルダ２４を更に詳細に示す模式的側面図である。図３に示すように、壜押し込みアーム３４は、支点Ｏにおいて、揺動装置７０に連結されている。揺動装置７０は、複数のリンク７１、カム７２等を備えたカム・リンク機構からなり、壜押し込みアーム３４を、矢印で示すように、支点Ｏを中心として揺動させるようになっている。上述したように、壜押し込みアーム３４が揺動することによって、壜２は、壜押し込みアーム３４の先端部にある壜押し込みプレート３５により押し込まれて給壜ガイド３２の直線状の案内面３２ｂの上を移動し、ボトルホルダ２４内に挿入される。

図４は、壜押し込みアーム３４が揺動端で、壜押し込みプレート３５が最も前進した位置にあり、壜２がボトルホルダ２４に挿入された直後の状態を示す模式的側面図である。図４に示すように、壜押し込みアーム３４が揺動端で壜押し込みプレート３５が最も前進した位置にあるとき、壜２の壜底２ａがボトルホルダ２４から突出する突出量Ｌの許容値は、２０〜３０ｍｍである。
本実施形態においては、上記突出量が許容値（２０〜３０ｍｍ）の範囲に収まるように、壜押し込みプレート３５について種々の工夫がなされている。

図５は、壜押し込みプレート３５を出す図であり、図５（ａ）は壜押し込みプレート３５の正面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ矢視図、図５（ｃ）は図５（ａ）のＢ矢視図である。図５（ａ）乃至図５（ｃ）に示すように、壜押し込みプレート３５は、概略直方体状をなし、上部に複数（図５に示す例においては４個）のボルト穴３５ｈを有し、下部に２つの突出部３５ａ，３５ａを有し、２つの突出部３５ａ，３５ａの間に凹部３５ｂを有している。図５（ｂ）に示すように、突出部３５ａは三角形状の断面を有している。また、凹部３５ｂは、下方に向かって次第に肉薄になるようにテーパ面（傾斜面）になっている。

図５（ａ）乃至図５（ｃ）に示すように構成された壜押し込みプレート３５においては、ボルト穴３５ｈにボルト（図示せず）を装着して壜押し込みアーム３４に固定する。すなわち、ボルト穴３５ｈがある部分は、壜押し込みアーム３４への取付部を構成している。そして、壜押し込みプレート３５が壜２の壜底２ａに当接して壜２を押し込む際には、２つの突出部３５ａ，３５ａは、壜２の壜底外周縁部のみに接触し、壜底中央部には接触しない。すなわち、二つの突出部３５ａ，３５ａは、壜２の壜底外周縁部に接触して壜２をボトルホルダ２４に押し込むための接触部を構成している。突出部３５ａの先端は平坦になっていて、壜底外周縁部のみに接触するようになっている。また、凹部３５ｂは、壜２をボトルホルダ２４に押し込んだ後に壜押し込みアーム３４が元の位置に戻る際に壜押し込みプレート３５が壜２の口部に接触しないようにするための逃げ部を構成している。

図６は、壜押し込みプレート３５が壜２をボトルホルダ２４に向かって押し込む状態を示す図であり、図６（ａ）は、壜押し込みプレート３５の２つの突出部３５ａ，３５ａが横倒しの壜２の壜底２ａに当接している状態を示す側面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のＤ矢視図である。図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、壜押し込みプレート３５の２つの突出部３５ａ，３５ａの先端部が壜２の壜底外周縁部２ｃのみに接触している。図６（ｂ）に示すように、壜２の壜底外周縁部２ｃにはナーリングが施されており、突出部３５ａはナーリングの細かな凸部に接触するようになっている。そして、前記二つの突出部３５ａ，３５ａは、壜２の円環状の壜底外周縁部２ｃのうち水平方向に対向した二つの部分のみに接触している。二つの突出部３５ａ，３５ａは、壜２の中心よりやや上方の壜底外周縁部２ｃに接触している。

また壜押し込みプレート３５の幅Ｗは壜２の壜底の直径ｄに略等しく、すなわち、Ｗ≒ｄに設定されている。また壜押し込みプレート３５の取付部の厚さｔ１は、壜押し込みプレート３５の幅Ｗを基準とすると、ｔ１＝（１／２）Ｗ〜（１／４）Ｗに設定されている。すなわち、壜押し込みプレート３５は、肉厚に形成されていて、壜２を押し込む際に変形しないような充分な厚さを有している。そして、壜押し込みプレート３５の突出部３５ａの高さｔ２は、壜押し込みプレート３５の幅Ｗを基準とすると、ｔ２＝（２／３）Ｗ〜（１／３）Ｗに設定されていて、突出部３５ａの高さを高くして、壜２をボトルホルダ２４内へ押し込む際に、壜２の壜底２ａのボトルホルダ２４からの突出量が許容値（２０〜３０ｍｍ）の範囲に完全に収まるようにしている。

本発明においては、壜２をボトルホルダ２４に押し込む際に、壜押し込みプレート３５が壜２の壜底外周縁部２ｃのみに接触するように設定されている。従来の壜押し込みプレートが壜底中央部のみに接触するように設定されていたのに対し、本発明の壜押し込みプレートは壜底外周縁部２ｃのみに接触するように設定されているため、壜２のボトルホルダ２４への押し込み量を増加させることができる。
また、本発明の壜押し込みプレート３５の取付部の厚さｔ１および突出部３５ａの取付部からの突出高さｔ２は、従来の壜押し込みプレートに比べて厚く設定されているため、壜２のボトルホルダ２４への押し込み時における壜押し込みプレート３５の変形を防止することができる。

図７は、壜２をボトルホルダ２４に押し込んだ後に壜押し込みアーム３４が揺動して元の位置に戻る際に、壜押し込みプレート３５の軌跡を図示した模式図である。
図７に示すように、壜押し込みプレート３５における２つの突出部３５ａ，３５ａ間の凹部３５ｂが後続の壜２の口部２ｍの上方を移動することになる。図７において、曲線Ｃ１は凹部３５ｂの下端ａの軌跡を示し、曲線Ｃ２は突出部３５ａの先端ｂの軌跡を示す。
本発明の壜押し込みプレート３５は、図７に示すように、壜押し込みアーム３４が元の位置に戻る際に壜押し込みプレート３５が壜２の口部２ｍに接触しないようにするための逃げ部を構成する凹部３５ｂを有しているため、ハッチングで示す領域（Ａｒｅａ）分だけ、従来の壜押し込みプレートに比べて後続の壜２に接触しないための非接触部が増加する。
したがって、壜２の壜底部に液体が溜まって凍結しているため、給壜ガイド３２の略円弧状の案内面３２ａにおいて横倒しが不充分な場合でも、壜押し込みプレート３５に凹部３５ｂが形成されているため、壜押し込みプレート３５が壜２の口部２ｍに接触することがない。

図１は、本発明の洗壜機の全体構成を示す模式的な断面図である。 図２は、給壜装置を示す模式的側面図である。 図３は、図２に示す給壜装置およびボトルホルダを更に詳細に示す模式的側面図である。 図４は、壜がボトルホルダに挿入された直後の状態を示す模式的側面図である。 図５は、壜押し込みプレートを出す図であり、図５（ａ）は壜押し込みプレートの正面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ矢視図、図５（ｃ）は図５（ａ）のＢ矢視図である。 図６は、壜押し込みプレートが壜をボトルホルダに向かって押し込む状態を示す図であり、図６（ａ）は、壜押し込みプレートの２つの突出部が横倒しの壜の壜底に当接している状態を示す側面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のＤ矢視図である。 図７は、壜をボトルホルダに押し込んだ後に壜押し込みアームが揺動して元の位置に戻る際に、壜押し込みプレートの軌跡を図示した模式図である。

符号の説明

１ 洗壜機
２ 壜
２ａ 壜底
２ｃ 壜底外周縁部
１０ 洗壜装置本体
１１ ハウジング
１２ 予備洗浄室
１２ａ ノズル
１３〜１８ 浸漬槽
１９ 温水浸漬槽
２０ 後処理室
２１ 壜底ガイド
２２ 無端チェーン
２４ ボトルホルダ
３０ 給壜装置
３１ 給壜コンベヤ
３２ 給壜ガイド
３２ａ，３２ｂ 案内面
３３ 壜持ち上げ用アーム
３４ 壜押し込みアーム
３５ 壜押し込みプレート
３５ａ 突出部
３５ｂ 凹部
５０ 排壜装置
６０ 駆動装置
７０ 揺動装置
７１ 複数のリンク
７２ カム

Claims (3)

1. 壜をボトルホルダで保持し、循環移動するコンベヤによって液槽内を移動させて洗浄する洗壜機において、多数の壜を直立した状態で搬送する給壜コンベヤと、直立状態の壜を徐々に横倒しにするための給壜ガイドと、壜を給壜ガイドに沿って持ち上げるための壜持ち上げ用アームと、横倒しになった壜を前記ボトルホルダに押し込むための壜押し込みプレートを有した揺動可能な壜押し込みアームとを備え、
   前記壜押し込みプレートは、横倒しになった壜の壜底外周縁部に接触する左右一対の突出部と、前記一対の突出部の間にある凹部とを備え、前記凹部は下方にいくにつれて肉薄になるように傾斜面になっていることを特徴とする洗壜機の給壜装置。
2. 前記左右一対の突出部は、前記壜底外周縁部のうちの水平方向に対向した二つの部分に接触することを特徴とする請求項１記載の洗壜機の給壜装置。
3. 前記左右一対の突出部の先端は、平坦に形成され、前記壜底外周縁部のみに接触するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の洗壜機の給壜装置。

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