JP5191785B2 - クリーニング装置およびクリーニング方法 - Google Patents

Description

本発明は、クリーニング装置およびクリーニング方法に係り、特に、搬送路上を移動する対象物の上面に付着した付着物の除去に関する。

ファンデーションやアイシャドウといった固形粉末化粧品の一つとして、例えば、特許文献１に開示されているような湿式成型化粧品が存在する。湿式成型化粧品は、スラリーと呼ばれる化粧料の流動物を容器内に充填し、これをプレスして固化したものである。
特開平５−２０１８３２号公報

ところで、容器内に充填された流動物をプレスする際、プレス体と容器との間に存在する微少な隙間から漏れ出した流動物が、容器の外枠上、或いは、多色化粧料を互いに区画する内枠上に付着してしまうことがある。このままの状態では、見栄えがよくないので、容器の上面に付着した付着物を除去する工程が必要になる。しかしながら、このクリーニング工程を手作業で行うと、生産性の低下を招くといった問題がある。

そこで、本発明の目的は、搬送路上を移動する対象物の上面をクリーニングする工程を比較的簡易な機構で自動化し、生産性の向上を図ることである。

かかる課題を解決すべく、第１の発明は、ガイド部と、主動ローラと、従動ローラと、クリーニングベルトとを有し、搬送路上を移動する対象物の上面に付着した付着物を除去するクリーニング装置を提供する。ガイド部は、搬送路の搬送方向に延在し、搬送路上の幅方向における対象物の変位を規制する。主動ローラは、搬送路の一方の側方に配置され、駆動源の駆動力によって回転する。従動ローラは、搬送路の他方の側方に配置される。クリーニングベルトは、主動ローラと、従動ローラとの間に巻回され、搬送路の幅方向に延在している。また、クリーニングベルトは、搬送路上を移動する対象物の上面と当接する凹凸状のクリーニング面を有する。また、搬送路上における前後の対象物は、互いに当接しながら移動する。

ここで、第１の発明において、クリーニングベルトは、搬送路の上流から下流にわたって、複数配置されていてもよい。この場合、搬送路の下流側に位置するクリーニングベルトは、搬送路の上流側のクリーニングベルトよりも、クリーニング面の凹凸が細かいことが好ましい。

第１の発明において、クリーニングベルトと当接して、クリーニング面に付着したダストを除去するダスト除去部と、ダスト除去部の下に設けられ、落下したダストを受ける受け皿とをさらに設けてもよい。

第２の発明は、搬送路上を移動する対象物の上面に付着した付着物を除去するクリーニング方法を提供する。このクリーニング方法は、搬送路の搬送方向に延在するガイド部によって搬送路の幅方向における対象物の変位を規制する搬送路に、対象物を供給し、搬送路上における前後の対象物は、互いに当接しながら移動する第１のステップと、搬送路の幅方向に延在するとともに、凹凸状のクリーニング面を有するクリーニングベルトを駆動源の駆動力によって変位させ、搬送路上を移動する対象物の上面と当接したクリーニング面の摺動によって、対象物の上面に付着した付着物を除去する第２のステップとを有する。

ここで、第２の発明において、対象物の上面に残存する付着物のダストをエアクリーナによって飛散させる、または吸引する第３のステップをさらに設けてもよい。

さらに、上述した第１または第２の発明において、対象物は、容器内に充填された流動物をプレスして固化した湿式充填品であってもよい。

本発明によれば、対象物の上面と当接したクリーニング面の摺動によって、この上面に付着した不要な付着物を除去する。このクリーニング面の摺動によって、対象物を搬送路の幅方向に変位させようとする力が作用する。しかしながら、搬送路の幅方向における対象物の変位を規制することで、この力が作用しても、搬送路上の対象物がズレてしまうのを有効に防止できる。その結果、対象物のクリーニング工程を比較的簡易な機構で自動化でき、生産性の向上を図ることが可能になる。

以下、クリーニング処理を施す対象物として、容器内に充填された化粧料の流動物（スラリー）をプレスして固化した湿式打型化粧品（湿式充填品）を例に説明する。

(第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るクリーニング装置の外観斜視図である。このクリーニング装置１は、搬送路２上に設置されており、搬送路２上を移動する湿式充填品３の上面に付着した付着物を除去する。搬送路２は、図示した矢印Ｘの搬送方向に一定速度で常時変位する。これにより、搬送路２上において、前後が当接した状態で置かれた複数の湿式充填品３も、この速度でＸ方向に移動することになる。

クリーニング装置１は、ガイド部４ａ，４ｂと、前後のクリーニング機構５，６と、モータ７とを主体に構成されている。ガイド部４ａ，４ｂは、搬送路２上において、所定の間隔を空けて配置されており、搬送路２の搬送方向Ｘに延在している。ガイド部４ａ，４ｂの間隔は、湿式充填品３の幅に若干のクリアランスを加えた長さに相当する。これによって、搬送路２上を移動する湿式充填品３の変位は、搬送方向Ｘに限定され、搬送路２の幅方向については規制される。

搬送路２の上流側に設けられた前段のクリーニング機構５は、主動ローラ５ａと、従動ローラ５ｂと、クリーニングベルト５ｃによって構成されている。主動ローラ５ａは、搬送路２の一方の側方（同図の左側）における所定の高さに配置されており、回転軸８ａに取り付けられている。この主動ローラ５ａには、駆動源であるモータ７の駆動力が回転軸８ａを介して伝達され、これによって、主動ローラ５ａが回転する。一方、従動ローラ５ｂは、搬送路２の他方の側方（同図の右側）において、主動ローラ５ａと同じ高さで、かつ、主動ローラ５ａと対向して配置されている。この従動ローラ５ｂは、回転自在な状態で、回転軸８ｂに取り付けられている。これらのローラ５ａ，５ｂの高さは、クリーニングベルト５ｃが有するクリーニング面５ｄが湿式充填品３の上面と当接し、かつ、この上面を下方に押圧するように、湿式充填品３の高さやローラ５ａ，５ｂの径を考慮した上で、適切に設定されている。クリーニングベルト５ｃは、主動ローラ５ａと、従動ローラ５ｂとの間に巻回されている。このクリーニングベルト５ｃは、一対のローラ５ａ，５ｂの配置関係に起因して、搬送路２の幅方向に延在しており、主動ローラ５ａの回転にともない、図示したＹ方向に変位する。クリーニングベルト５ｃは、例えばゴムのように、適度な弾力性を有する弾性材によって形成されている。

一方、搬送路２の下流側に設けられた後段のクリーニング機構６は、主動ローラ６ａと、従動ローラ６ｂと、クリーニングベルト６ｃとを有し、上述した前段のクリーニング機構５と同様の構成を有する。このように、複数段のクリーニング機構５，６を設ける理由、換言すれば、クリーニングベルト５ｃ，６ｃを搬送路２の上流から下流にわたって複数配置する理由は、湿式充填品３上の付着物を除去する能力を高めるためである。したがって、単一のクリーニング機構のみで十分な除去能力を確保できる場合には、これを複数設ける必要は必ずしもない。

なお、本実施形態では、前後の主動ローラ５ａ，６ａが同一の回転軸８ａに取り付けられているので、両者の回転速度が同一となるが、例えば、前段の主動ローラ５ａを低速で回転させ、後段の主動ローラ６ｂを低速で回転させるといった如く、両者の回転速度が異なるようにしてもよい。この場合、前後の主動ローラ５ａ，６ａを異なる回転軸に取り付けるとともに、どちらか一方の動力伝達経路中にギヤやプーリを介在させることによって、主動ローラ５ａ，６ａの一方の回転数を変速（低回転数化）させればよい。

図２は、クリーニングベルト５ｃ，６ｃに設けられたクリーニング面５ｄ，６ｄを示す図である。これらのクリーニング面５ｄ，６ｄは、主面に対して上方に突出した円柱状の凸部を多数設けることで、凹凸状に形成されている。後述するように、この凹凸は、湿式充填品３の上面を研磨して、そこに付着した不要な付着物を除去するために設けられている。なお、クリーニング面５ｄ，６ｄの凹凸の細かさは、付着物の除去能力に直接関係するので、実験やシミュレーション等を通じて適切に設定すべきである。本実施形態では、クリーニング面５ｄ，６ｄの凹凸の粗さは同じである。

つぎに、上述したクリーニング装置１を用いて、湿式充填品３の上面に付着した付着物を除去する工程を、図３から図５を参照しつつ説明する。なお、クリーニングベルト５ｃ，６ｃの機能は同様なので、以下、クリーニングベルト５ｃにのみ着目して説明する。

まず、図３に示すように、容器３ａにおける区画された収容スペースのそれぞれに流動物３ｂ，３ｃを充填し、その後、プレス体９を用いて、これらを下方にプレスする。このプレスによって、プレス体９と容器３ａとの間に存在する微少な隙間から流動物３ｂ，３ｃが漏れ出し、容器３ａの外枠や内枠の上部にこれが付着する。このような状態の湿式充填品３は、上述したクリーニング装置１へと導くガイド部４ａ，４ｂ付の搬送路２に供給される。なお、この搬送路２への供給に先立ち、プレス後の湿式充填品３に対して、加熱処理等を適宜施してもよい。

つぎに、図４に示すように、搬送路２上をＸ方向に移動する湿式充填品３がクリーニングベルト５ｃの下に位置している間、クリーニングベルト５ｃによって、湿式充填品３の上面に付着した付着物の除去が行われる。このクリーニング工程において、Ｙ方向に変位するクリーニングベルト５ｃは、自己の弾性力に起因して、下方に向かう力Ｆを発生するとともに、この力Ｆを押圧力として、湿式充填品３の上面と当接したクリーニング面５ｄが水平方向に摺動する。これによって、クリーニング面５ｄと、湿式充填品３の上面との間に生じた摩擦力と、クリーニング面５ｄの凹凸形状とが相俟って、湿式充填品３の上面が研磨される。その結果、湿式充填品３の正面に付着している付着物が取り除かれる。

その際、クリーニングベルト５ｃのＹ方向への変位に伴い、これと当接した湿式充填品３にもＹ方向へ変位しようと力が作用する。しかしながら、その方向にはガイド部４ａが存在するので、ガイド部４ａと当接した湿式充填品３は、Ｙ方向への変位することなく、そこに留まる。

なお、搬送路２と湿式充填品３との間に生じる摩擦力が非常に小さい場合には、クリーニングベルト５ｃの直下に位置した湿式充填品３が、Ｘ方向に移動することなく、その位置に留まってしまうケースが考えられる。しかしながら、本実施形態では、搬送路２上における前後の湿式充填品３が互いに当接しながらＸ方向に移動しているため、搬送路２との間の上記摩擦力以外にも、湿式充填品３をＸ方向に押し出そうとする力が作用する。したがって、クリーニングベルト５ｃの直下で湿式充填品３が留まってしまうといった事態を有効に回避できる。

そして、上述したクリーニング工程に続いて、図５に示したように、エアクリーナ１０より圧縮空気（エア）を吹き出して、湿式充填品３の上面に残存する付着物のダストを飛散させる。また、これに代えて、エアクリーナ１０によって、付着物のダストを吸引してもよい。これによって、外観上良好な湿式充填品３を得ることができる。

このように、本実施形態によれば、湿式充填品３の上面と当接したクリーニング面５ｄ，６ｄの摺動によって、湿式充填品３の上面を研磨し、そこに付着した不要な付着物を除去する。クリーニング面５ｄ，６ｄの摺動・研磨によって、湿式充填品３を搬送路２の幅方向に変位させようとする力が作用する。しかしながら、搬送路２の幅方向における湿式充填品３の変位は、ガイド部４ａ（または４ｂ）によって規制されている。したがって、この力が作用しても、搬送路２上の湿式充填品３がズレてしまうことを防止できる。本実施形態によれば、湿式充填品３の上面に付着した付着物を除去するクリーニング工程を比較的簡易な機構で自動化でき、生産性の向上を図ることが可能になる。

（第２の実施形態）
図６は、第２の実施形態に係るクリーニング面５ｄ，６ｄを示す図である。これらのクリーニング面５ｄ，６ｄは、上述した第１の実施形態と同様に、主面に対して上方に突出した円柱状の凸部を多数設けることで、凹凸状に形成されている。ただし、クリーニング面５ｄ，６ｄの凹凸の粗さが異なっている。前段のクリーニング面５ｄは、主面から突出した凸部の断面を大径にすることで、凹凸が粗く形成されている。これに対して、後段のクリーニング面６ｄは、主面から突出した凸部の断面を小径かつ高密度にすることで、凹凸が細かく形成されている。

本実施形態によれば、後段のクリーニング面６ｄの凹凸を前段のクリーニング面５ｄのそれよりも細かく形成することで、ラフ研磨と、ファイン研磨とを段階的に行うことが可能になる。その結果、クリーニング工程を経た湿式充填品３の見栄えが一層良好になる。

（第３の実施形態）
図７は、第３の実施形態に係るクリーニング装置１の外観斜視図である。このクリーニング装置１は、上述した第１の実施形態に係るクリーニング装置１をベースとし、ダスト除去部１１と、受け皿１２とを追加したものである。なお、第１の実施形態で説明した部材と同一の部材については、同一の符号を付して、ここでの説明を書略する。

ダスト除去部１１は、クリーニングベルト５ｃと当接して、クリーニング面５ｄに付着したダストを除去する。ダスト除去部１１としては、例えば、ダストを拭き取るための弾性体（スポンジ等）や布（水を含んだものでも可）を用いることができる。また、それ以外に、高周波で振動するアクチュエータを用いて、ダストをふるい落としてもよい。また、ダスト除去部１１は、クリーニングベルト５ｃと常時当接している必要はなく、一定の間隔、或いは、オペレータの操作に応じて、当接するようにしてもよい。また、受け皿１２は、ダスト除去部１１の下に設けられ、クリーニングベルト５ｃより落下したダストを受け、これを収容する。

本実施形態によれば、ダスト除去部１１によって、クリーニング面５ｄに付着したダストを除去するので、クリーニング面５ｄの目詰まりを有効に抑制することができる。

なお、上述した各実施形態では、クリーニング装置１のクリーニング対象として、湿式打型化粧品を一例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各種の湿式充填品に適用可能である他、上面に付着した付着物を除去する必要がある各種の対象物（必ずしも湿式充填品に限定されない）に対しても、広く適用可能である。

第１の実施形態に係るクリーニング装置の外観斜視図 クリーニング面を示す図 プレス工程の説明図 クリーニング工程の説明図 ダスト除去工程の説明図 第２の実施形態に係るクリーニング面を示す図 第３の実施形態に係るクリーニング装置の外観斜視図

符号の説明

１ クリーニング装置
２ 搬送路
３ 湿式充填品
４ａ，４ｂ ガイド部
５，６ クリーニング機構
５ａ，６ｂ 主動ローラ
５ｂ，６ｂ 従動ローラ
５ｃ，６ｃ クリーニングベルト
５ｄ，６ｄ クリーニング面
７ モータ
８ａ，８ｂ 回転軸
９ プレス体
１０ エアクリーナ
１１ ダスト除去部
１２ 受け皿

Claims (8)

1. 搬送路上を移動する対象物の上面に付着した付着物を除去するクリーニング装置において、
   前記搬送路の搬送方向に延在し、前記搬送路上の幅方向における前記対象物の変位を規制するガイド部と、
   前記搬送路の一方の側方に配置され、駆動源の駆動力によって回転する主動ローラと、
   前記搬送路の他方の側方に配置された従動ローラと、
   前記主動ローラと、前記従動ローラとの間に巻回され、前記搬送路の幅方向に延在しているとともに、前記搬送路上を移動する前記対象物の上面と当接する凹凸状のクリーニング面を有するクリーニングベルトとを有し、
   前記搬送路上における前後の前記対象物は、互いに当接しながら移動することを特徴とするクリーニング装置。
2. 前記クリーニングベルトは、前記搬送路の上流から下流にわたって、複数配置されていることを特徴とする請求項１に記載されたクリーニング装置。
3. 前記搬送路の下流側に位置する前記クリーニングベルトは、前記搬送路の上流側の前記クリーニングベルトよりも、前記クリーニング面の凹凸が細かいことを特徴とする請求項２に記載されたクリーニング装置。
4. 前記クリーニングベルトと当接して、前記クリーニング面に付着したダストを除去するダスト除去部と、
   前記ダスト除去部の下に設けられ、落下したダストを受ける受け皿と
   をさらに有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載されたクリーニング装置。
5. 前記対象物は、容器内に充填された流動物をプレスして固化した湿式充填品であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載されたクリーニング装置。
6. 搬送路上を移動する対象物の上面に付着した付着物を除去するクリーニング方法において、
   前記搬送路の搬送方向に延在するガイド部によって前記搬送路の幅方向における前記対象物の変位を規制する前記搬送路に、前記対象物を供給し、前記搬送路上における前後の前記対象物は、互いに当接しながら移動する第１のステップと、
   前記搬送路の幅方向に延在するとともに、凹凸状のクリーニング面を有するクリーニングベルトを駆動源の駆動力によって変位させ、前記搬送路上を移動する前記対象物の上面と当接した前記クリーニング面の摺動によって、前記対象物の上面に付着した付着物を除去する第２のステップと
   を有することを特徴とするクリーニング方法。
7. 前記対象物の上面に残存する前記付着物のダストをエアクリーナによって飛散させる、または吸引する第３のステップをさらに有することを特徴とする請求項６に記載されたクリーニング方法。
8. 前記対象物は、容器内に充填された流動物をプレスして固化した湿式充填品であることを特徴とする請求項６または７に記載されたクリーニング方法。

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