JP5759705B2

JP5759705B2 - 角缶用内面クリーニング装置

Info

Publication number: JP5759705B2
Application number: JP2010262137A
Authority: JP
Inventors: 一廣徳永; 由和前原
Original assignee: 株式会社三友機械製作所
Priority date: 2010-11-25
Filing date: 2010-11-25
Publication date: 2015-08-05
Anticipated expiration: 2030-11-25
Also published as: JP2012110838A

Description

本発明は、金属缶で一斗缶等の角缶の内部を清掃するクリーニング装置に関し、特には、有底の缶で、まだ天板が巻締めしていない開口状態の缶に対して、その缶内部に残留する塵埃などを缶内部から除去し清掃する角缶用内面クリーニング装置に関する。

従来、金属製一斗缶等の角缶の製造では、その製造過程で缶内部に金属粉や塵埃等の異物が付着してしまうため、缶内に内容物を充填する前に、缶内に付着した異物を除去する必要があり、種々の除去手段や方法が行われていた。

これらの除去手段や方法としては、例えば、特開２００７−２０９８７２号公報において、地板が巻締められ天板巻締め予定部側が開口している缶を地板の外側から保持する缶保持手段と、缶の胴部及び地板から構成される缶内部に開口部を介して挿脱可能な除塵機構と、缶保持手段を除塵機構の方向に移動させて除塵機構を缶内部に開口部を介して挿脱させる機構及び／又は除塵機構を缶の方向に移動させて缶内部に開口部を介して挿脱させる機構とからなり、除塵機構は缶内部に向けてエアーを噴出するエアー噴出口と吸込み口とを備え、除塵機構が開口部を介して缶内部に挿脱する動作に従ってエアー噴出口と吸込み口とが缶内部を移動する缶の清掃装置が開示されている。

特開２００７−２０９８７２号公報

上記従来の缶内部を清掃する装置及び方法においては、清掃する缶の中心に噴出ノズルを挿入して缶内にエアー又は洗浄液を缶内に噴射して清掃するものであり、これが丸缶の場合には、噴出ノズルと缶胴内との距離が缶胴内の全周にわたって同じ距離であるから、噴出ノズルからの噴射するエアー又は洗浄液が缶内に均一圧力で噴射され清掃にむらが無く良好に清掃することができる。

しかしながら、角缶の場合には、缶の中心に位置する噴出ノズルと缶胴内との距離が全周にわたって異なり、特に缶胴内の四隅では噴出ノズルから遠い距離となり、缶胴内四隅の清掃がうまくできない問題点を有していた。

このように、角缶においては、特許文献１の場合も同様に、角缶胴内の四隅の全部が清掃されない欠点を有するものである。つまり、特許文献１のエアー噴出口は、吸引胴の先端側に設けた回転盤に十文字状のリブが設けられ、このリブに噴出口を有し、更に、吸引胴に一つのエアー噴出ノズルを設けて、角缶胴部の接合部内の一隅部にもエアーを噴出できるが、回転盤に設けた噴出口では、前記の如く角缶の四隅を良好に清掃することができず、他方、吸引胴のエアー噴出ノズルでは角缶の接合部の一隅しか良好に清掃することができず、依然として、角缶の四隅全部を良好に清掃することができないという問題点を有していた。

尚、特許文献１において、エアー噴出ノズルが複数個設けることが開示されているが、これはあくまで接合部が延びる縦方向に複数設けるものであり、缶胴の接合部は角の一隅に形成されるため、エアー噴出ノズルを複数設けるのは、この接合部の一隅に向けて縦方向に複数設けたものであり、接合部以外の他の隅にはエアー噴出ノズルを設けていない。

そこで、本発明は、角缶の内部形状に沿って移動する噴出ノズルにより、常に一定距離から缶内にエアー又は洗浄液等を噴出させ、缶内全域をくまなく良好に清掃できる角缶用内面クリーニング装置を提供することを目的とする。

また、本発明の他の目的は、噴出ノズルを角缶内に沿って略四角状に回転移動するのに、複雑なルーローの三角形を使用することなく、簡単な構成でもってルーローの三角形の頂部が描く四角状の移動と同様に噴出ノズルを移動でき、且つ、装置の摩耗が少ない角缶用内面クリーニング装置を提供するにある。

本発明は、上記問題点に鑑み、これを解決するために成されたものであり、固定した内歯車（１）の中心位置に、クランク軸（２）の主軸（2a）を回転自在に設け、前記クランク軸（２）の偏心軸（2b）に遊嵌した小歯車（３）を前記内歯車（１）に噛合させ、且つ、前記小歯車（３）に正三角形の噴出ノズル保持盤（４）を固着させ、この噴出ノズル保持盤（４）に、その各三角頂部（4a）から突出する噴出手段（５）を装着し、前記クランク軸（２）の主軸（2a）を駆動する駆動モーター（８）を備え、且つ、前記クランク軸（２）には、その主軸（2a）から偏心軸（2b）にわたって連通する通孔（2c）を穿設し、前記噴出手段（５）と前記偏心軸（2b）と間を管体（７）で管接続したことを特徴とする。

また、本発明は、前記内歯車（１）と前記小歯車（３）とのギヤー比が、４：３であるのが好ましい。

前記噴出手段（５）が、前記噴出ノズル保持盤（４）の前記各三角頂部（4a）から垂直に突出した３本の噴出縦管（52）と、この各噴出縦管（52）の上端側と連結する噴出横管（53）と、これら噴出縦管（52）及び噴出横管（53）に複数設けた噴出ノズル（56）とから、少なくともなるのが好ましい。

前記噴出手段（５）が、斜面（55a）を有する連結駒（55）を介して、前記噴出縦管（52）と前記噴出横管（53）とを連結すると共に、前記斜面（55a）に噴出ノズル（56）を設けるのが好ましい。

本発明のクランク軸（２）は、主軸（2a）と偏心軸（2b）との一体から成り、偏心軸（2b）は主軸（2a）に対して偏心し、主軸（2a）の回転で偏心軸（2b）が偏心回転する。また、クランク軸（２）には、主軸（2a）から偏心軸（2b）にわたって、それらの中心を連通する通孔（2c）を穿設させ、この通孔（2c）をエアー又は洗浄液等の流体が通過できるようにしている。

本発明は、噴出ノズル（56）を角缶の四角形状に移動させるのに、固定した内歯車（１）に正三角形の噴出ノズル保持盤（４）を取付けた小歯車（３）を噛合し、その小歯車（３）をクランク軸（２）の偏心軸（2b）で回転させ、噴出ノズル保持盤（４）頂部に設けた噴出手段（５）で構成させたことにより、噴出手段（５）の噴出ノズル（56）が角缶内の四角形状に沿って移動できる。このことにより、噴出ノズル（56）がルーローの三角形頂部と同様な移動をしても、カム式のルーローの三角形に比べ、本発明の装置ではカムのような摺動部がなく、装置の摩耗が極めて少なく耐久性が高く、且つ、構造が簡単で製作費も安価なものとなる。

また、本発明の装置においては、噴出ノズル（56）が角缶の内部形状に沿って所定距離を保って移動するため、角缶内に噴出する洗浄用の流体の圧力がどの角缶内においても一定となり、洗浄効果にむらがなく均一な清掃ができる。

更に、本発明では、角缶内の胴部に地板が巻締られて接合した隅部の清掃を、連結駒（55）の斜面（55a）に設けた噴出ノズル（56）で行うようにしたので、特に加工上の金属粉や塵埃が付着する上記隅部を集中して確実に清掃できる。

本発明の角缶用内面クリーニング装置の正面図である。本発明の角缶用内面クリーニング装置における噴出手段を示す斜視図である。本発明のクランク軸を示す斜視図である。本発明の内歯車と小歯車との関係を示す説明図である。本発明の噴出ノズルが角缶内面を移動する軌跡を示す説明図である。本発明の清掃状態を示す説明図である。本発明の連結盤を示す斜視図である。本発明の連結駒を示す断面図である。

以下、本発明の角缶用内面クリーニング装置について、図を基に実施形態を説明する。

図１において、（１）は装置の枠本体（図示せず）に固着させた内歯車であり、真円形リングの内側に歯を形成したものである。

（２）はクランク軸であり、このクランク軸（２）は駆動回転される主軸（2a）と偏心回転する偏心軸（2b）とで形成され、前記主軸（2a）は内歯車（１）と同心状に回転自在に装置の枠本体（図示せず）に取付けられ、この主軸（2a）の回転で偏心軸（2b）側が偏心回転する。また、図３に示すように、このクランク軸（２）には、主軸（2a）から偏心軸（2b）にわたって、それらの中心を連通する通孔（2c）を穿設させている。これにより、主軸（2a）側から流入した流体は通孔（2c）を通り偏心軸（2b）側から流出可能としている。

（３）は前記内歯車（１）と噛合する小歯車であり、この小歯車（３）は、その中心に前記偏心軸（2b）が遊嵌し、クランク軸（２）の主軸（2a）が回転することにより、偏心軸（2b）に遊嵌された小歯車（３）は固定された内歯車（１）に噛合しながら内歯車（１）内を公転すると共に、偏心軸（2b）を中心に自転する。この際に、小歯車（３）は３公転で１自転するように内歯車（１）と小歯車（３）のギヤー比を設定するのが好ましい。

（４）は前記小歯車（３）上に固着させた正三角形状の噴出ノズル保持盤であり、この噴出ノズル保持盤（４）は、その中心が前記小歯車（３）の中心と同心で、これら噴出ノズル保持盤（４）と小歯車（３）との中心をクランク軸（２）の偏心軸（2b）が遊嵌状態で連通している。また、図２に示すように、噴出ノズル保持盤（４）の各三角頂部側は、後述する噴出手段（５）を装着し易くするために、平にカットするのがよい。

（５）は、図１及び図２に示すように、噴出ノズル保持盤（４）の各三角頂部に固着した噴出手段であり、これは噴出ノズル保持盤（４）の各三角頂部に固着した取付片（51）と、この各取付片（51）に立設した３本の噴出縦管（52）と、この３本の噴出縦管（52）の上端と中央の連結盤（54）を介して横方向に連結する噴出横管（53）と、この噴出横管（53）と噴出縦管（52）とを連結する連結駒（55）と、これら噴出縦管（52），噴出横管（53），連結駒（55）に設けた噴出ノズル（56）とから成る。

更に、前記連結盤（54）は円盤状であり、その中心位置が噴出ノズル保持盤（４）の中心の上部に位置させ、両者の縦方向の中心位置を同一にしている。また、連結盤（54）には、図7に示すように、その中央下面から側面３方向に連通する通孔（54a）を穿設している。この側面３方向の各通孔（54a）に噴出横管（53）の一端が連結固定されている。従って、この連結盤（54）は、噴出横管（53）を横三方向に分岐して連結すると共に、各噴出横管（53）に、中央下面の通孔（54a）から流入する流体を分流する役目を成す。

また、連結駒（55）は、図８に示すように、この連結駒（55）を介して噴出縦管（52）と噴出横管（53）とを直角に連通して固定させ、且つ、噴出横管（53）から流出する流体を噴出縦管（52）に流入する通孔（55b）を穿設させている。更に、連結駒（55）には、その外側の上隅部が略４５°の斜面（55a）に形成されており、この斜面（55a）に噴出ノズル（56）を突出させて設け、これにより、噴出横管（53）から流入した流体を斜面（55a）の噴出ノズル（56）でもって斜め上方に噴出させる。この斜面（55a）に設けた噴出ノズル（56）によって、角缶の胴部と地板とが巻締められる隅部内に流体を集中的に噴出でき、この部分の清掃が確実に行える。

（６）は噴出手段（５）の連結盤（54）と偏心軸（2b）と間を連通して接続する管体である。この管体（６）の接続に当り、管体（６）と偏心軸（2b）との接続は回転自在な管継手（７）を介して接続され、他方、管体（６）と連結盤（54）とは直接に接続されている。この管継手（７）を用いたことにより、偏心軸（2b）と噴出手段（５）の連結盤（54）との異なる回転に管継手（７）が回転して対応し、管体（６）の接続を保持できる。

尚、上記噴出手段（５）に対し、それに流体を流入する径路は、偏心軸（2b）から管体（６）で連結盤（54）に流入する上記流入径路に限定されず、例えば、図示しないが、偏心軸（2b）の管継手（７）から各噴出横管（53）に管体（６）で管接続し、噴出横管（53）に流入した流体が連結駒（55）を介して各噴出縦管（52）に流入する構成にしてもよい。この場合には連結盤（54）は単に各噴出横管（53）を中央で集結固定するだけでよい。

（８）は駆動モーター、（９）は主軸（2a）に取付けたプーリー、（10）はベルトである。

次に、内歯車（１），クランク軸（２）及び小歯車（３）の関係について、図４及び図５を基に説明する。先ず図４において、内歯車（１）に小歯車（３）が噛合した状態で、クランク軸（２）の主軸（2a）を回転させると、偏心軸（2b）が主軸（2a）を中心に矢印（イ）の方向に偏心回転する。これにより偏心軸（2b）と遊嵌した小歯車（３）は固定した内歯車（１）に噛合しながら内歯車（１）内を公転移動し、しかも矢印（ロ）の方向に自転して移動する。

また、この内歯車（１）と小歯車（３）とのギヤー比は４：３が好ましく、この場合、内歯車（１）に対する小歯車（３）は３公転で略１自転し、噴出ノズル（56）の角缶胴部に対する移動軌跡が、角缶、特には一斗缶胴部内の四角形状とよく相似する。

その結果、噴出ノズル（56）が角缶（Ａ）の胴部全周にわたって、一定の距離を保って移動でき、角缶胴部の清掃が充分行われる。

更に、角缶胴部内の噴出ノズル（56）の移動軌跡について、図で詳しく説明すると、内歯車（１）と小歯車（３）のギヤー比が４：３の場合に、角缶胴部内を移動する噴出ノズル（56）の移動軌跡を図５に示す。この図５において、ギヤー比が４：３であると、角缶（Ａ）の胴部内を移動する噴出ノズル（56）の移動軌跡（ハ）は、角缶（Ａ）の胴部内の略四角形状に沿って、所定の距離を保って胴部内を略四角形状に移動する。この際、胴部の直線部分では、噴出ノズル（56）の移動軌跡が内側に多少膨らみ加減となり、一直線状の移動とならない傾向を示すが、その膨らむ誤差は、一斗缶で僅か１mm以内であって、この程度の胴部と噴出ノズル（56）との距離の変動では清掃するのに何ら問題とならない。このように、ギヤー比を４：３にすることにより、噴出ノズル（56）の移動軌跡（ハ）が角缶胴部の四角形状と極めて相似するのである。

次に、本発明の装置に使用する角缶（Ａ）の清掃について図６を基に説明する。図６において、角缶（Ａ）は、例えば一斗缶で、その胴部（A1）の一端に地板（A2）が巻締められ、他端に天板（図示せず）がまだ取付けられず、他端が開口している状態のものである。

そして、この状態の角缶（Ａ）を、本発明のクリーニング装置に、他の缶保持装置（図示せず）で移動させ、角缶（Ａ）内に噴出手段（５）を入れた状態にセットする。この際に、角缶（Ａ）の地板（A2）及び胴部（A1）と各噴出ノズル（56）との距離の同じくするのがよい。この角缶（Ａ）をセットした状態で、本クリーニング装置の駆動モーター（８）の回転をプーリー（９）及びベルト（10）で伝達してクランク軸（２）の主軸（2a）を回転させると、偏心軸（2b）が偏心回転され、その偏心軸（2b）に遊嵌した小歯車（３）が固定された内歯車（１）内を、自転しながら公転移動する。

これにより、小歯車（３）に固定された噴出ノズル保持盤（４）及び噴出手段（５）も、小歯車（３）と同様に自転しながら公転移動する。この際、正三角形の噴出ノズル保持盤（４）は、その各頂部の移動軌跡がルーローの三角形と同様に略四角形状の軌跡となる。

尚、角缶（Ａ）をクリーニング装置にセットする場合、他の缶保持装置（図示せず）で保持した状態の角缶（Ａ）内にクリーニング装置を他の移動手段（図示せず）で移動させてもよい。

このように、噴出ノズル保持盤（４）の各頂部は四角状に移動するため、噴出ノズル保持盤（４）の各頂部に立設して配した噴出ノズル（56）も、図５に示すように、移動軌跡（ハ）で移動し、角缶（Ａ）の胴部（A1）内の四角形に沿って設定した所定の距離を保って移動する。尚、この噴出ノズル（56）が移動する際に、噴出ノズル（56）と胴部（A1）との最適な距離は、角缶（Ａ）の大きさに応じて、噴出ノズル保持盤（４）の大きさを設定すればよい。

このように、角缶（Ａ）内を移動する噴出手段（５）は、その噴出ノズル（56）が角缶（Ａ）内を四角状に移動しながら、噴出ノズル（56）から流体を角缶内に噴出する。この噴出する流体はクランク軸（２）の主軸（2a）から圧入させた空気，洗浄液等の流体であり、それが偏心軸（2b），管継手（７），管体（６），連結盤（54）の順に流れ、この連結盤（54）で三方向に分岐した噴出横管（53）から連結駒（55）を介して噴出縦管（52）に至る。そして噴出横管（53）の噴出ノズル（56）から噴出する流体で角缶（Ａ）の地板（A2）内を清掃し、噴出縦管（52）の噴出ノズル（56）から噴出する流体で胴部（A1）内を清掃すると共に、連結駒（55）の斜面（55a）の噴出ノズル（56）から噴出する流体で地板（A2）と胴部（A1）の巻締めた隅部をも清掃できるのである。従って、噴出手段（５）に設けた噴出ノズル（56）は、常に角缶（Ａ）内の形状に沿って所定の距離を保ちながら移動するため、噴出ノズル（56）から噴出する流体が、常に等距離で噴出し、角缶（Ａ）内のどの箇所でも洗浄能力を維持することができる。

１内歯車
２クランク軸
2a 主軸
2b 偏心軸
2c 通孔
３小歯車
４噴出ノズル保持盤
4a 三角頂部
５噴出手段
52 噴出縦管
53 噴出横管
55 連結駒
55a 斜面
56 噴出ノズル
６管体
８駆動モーター

Claims

固定した内歯車（１）の中心位置に、クランク軸（２）の主軸（2a）を回転自在に設け、前記クランク軸（２）の偏心軸（2b）に遊嵌した小歯車（３）を前記内歯車（１）に噛合させ、且つ、前記小歯車（３）に正三角形の噴出ノズル保持盤（４）を固着させ、この噴出ノズル保持盤（４）に、その各三角頂部（4a）から突出する噴出手段（５）を装着し、前記クランク軸（２）の主軸（2a）を駆動する駆動モーター（８）を備え、且つ、前記クランク軸（２）には、その主軸（２a）から偏心軸（2b）にわたって連通する通孔（2c）を穿設し、前記噴出手段（５）と前記偏心軸（2b）と間を管体（６）で管接続し、しかも、前記噴出手段（５）が、前記噴出ノズル保持盤（４）の前記各三角頂部（4a）から垂直に突出した３本の噴出縦管（52）と、この各噴出縦管（52）の上端側と連結する噴出横管（53）とを、斜面（55a）を有する連結駒（55）を介して連結すると共に、これら噴出縦管（52）及び噴出横管（53）に複数設けた噴出ノズル（56）と、前記連結駒（55）の前記斜面（55a）に設けた噴出ノズル（56）とを有したことを特徴とする角缶用内面クリーニング装置。
前記内歯車（１）と前記小歯車（３）とのギヤー比が、４：３である請求項１記載の角缶用内面クリーニング装置。