JP5783231B2 - 容器のフランジ部洗浄装置及び洗浄システム - Google Patents

Description

本発明は、容器のフランジ部を洗浄する容器のフランジ部洗浄装置及び洗浄システム、更に詳しくは容器のフランジ部に洗浄液を噴射して洗浄し、次いで気体を噴射して洗浄液を除液する容器のフランジ部洗浄装置及び洗浄システムに関する。

各種食品或いはペットフードのための容器として、周知のとおり、熱可塑性樹脂から成り、底壁、底壁から上方に延びる側壁、及び側壁の上端から半径方向外方に延出するフランジ部を有する形態のカップ状、或いはトレイ状の容器が広く実用に供されている。かような容器の使用に際しては、容器内に液状内容物、粘稠物、或いは固形物等の内容物を充填し、次いで、熱可塑性合成樹脂から成る成形蓋を容器のフランジ部上に載置し、しかる後に蓋の外周縁部を容器のフランジ部に固着する。そして、蓋の外周縁部を容器のフランジ部に固着する方法としては、下記特許文献１に開示されている如く、レーザを照射して加熱溶着する方法が提案されている。
また、他の方法としては、上述した内容物が充填された容器に、成形蓋、フィルム材から成るシール材等の蓋材を用い、ヒートシールバーによって蓋材を容器のフランジ部に熱融着する方法が提案されている。

特開２０１３−１４３２号公報

しかしながら、容器内に内容物を充填した際に、容器のフランジ部の上面に内容物が付着する場合がある。このように、容器のフランジ部の上面に内容物が付着した状態で成形蓋を載置し、例えばレーザ照射による加熱溶着によって、成形蓋を容器のフランジ部に加熱溶着して容器を密封すると、成形蓋の外周縁部と容器のフランジ部との間に介在する内容物に起因して密封不良が発生する虞がある。
また、上述したフィルム材等から成るシール材を用い、ヒートシールバーによってシール材を容器のフランジ部に熱融着して密封する場合も、同様に密封不良が発生する虞がある。
従って、容器を成形蓋、或いはシール材等の蓋材によって密封する前に、容器のフランジ部の上面に付着した内容物を洗浄して除去することが望ましい。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、容器のフランジ部に付着した内容物を除去し、且つ上記フランジ部を洗浄する際の内容物、洗浄液等の異物の容器内への混入を確実に回避して、容器のフランジ部の上面を高効率で洗浄することができる、新規、且つ改良された容器のフランジ部洗浄装置及び洗浄システムを提供することである。

本発明によれば、上記主たる技術的課題を解決する容器のフランジ部洗浄装置として、
容器のフランジ部洗浄装置であって、
該容器を支持する支持手段と、
該フランジ部の内周端に密接及び離隔し、容器に対して相対的に往復動する密封手段と、
該密封手段の上方に配置され、該密封手段を該内周端に密接させて該フランジ部の上面に洗浄液を噴射し、洗浄液の噴射後に該フランジ部の上面に気体を噴射する洗浄・除液手段と、
を具備することを特徴とする容器のフランジ部洗浄装置が提供される。

そして、該洗浄・除液手段は、噴射口及び該噴射口に至る流路を有し、該流路を介して該噴射口に洗浄液を供給する洗浄液供給源と、気体を供給する気体供給源とを備えることが好ましい。
また、該噴射口が周方向に適宜間隔をおいた多数の小孔であること、該密封手段の外周面が逆円錐台形状であること、該密封手段の少なくとも該容器のフランジ部の内周端に密接する部位がゴム状弾性体であることが好ましい。
更に、本発明によれば、上記主たる技術的課題を解決する容器のフランジ部洗浄システムとして、
該容器のフランジ部洗浄装置を、容器搬入領域、該密封手段を該容器のフランジ部に密接する密封領域、該フランジ部の洗浄領域、該フランジ部の除液領域、該密封手段を該フランジから離隔する離隔領域及び容器搬出領域を順次含む円形搬送経路に沿って配設し、公転させる、
ことを特徴とする容器のフランジ部洗浄システムが提供される。

本発明の容器のフランジ部洗浄装置によれば、容器内への内容物の充填時に容器のフランジ部の上面に付着した内容物が、蓋材による密封前に上記フランジ部の上面から除去されて洗浄が確実に行われると共に、上記除去、洗浄の際の、内容物、或いは洗浄液等の異物の容器内への混入が確実に回避され、上記異物による密封不良を確実に防止することができる。
また、本発明の容器のフランジ部洗浄システムによれば、上述した容器のフランジ部の上面に付着した内容物の除去と洗浄を確実に高効率で行うことができる。

本発明の容器のフランジ部洗浄装置の好適実施形態を示し、密封手段が容器のフランジ部の内周端から離隔した状態で、一部を断面図で示す簡略図。 本発明の容器のフランジ部洗浄装置の好適実施形態を示し、密封手段が容器のフランジ部の内周端に密接した状態で、一部を断面図で示す簡略図。 本発明の容器のフランジ部洗浄システムを示す簡略図。

図１は、本発明に従って構成された容器のフランジ部洗浄装置２の好適実施形態と共に、かかる洗浄装置によってフランジ部が洗浄される容器４の典型例を示している。適宜の熱可塑性合成樹脂から成る容器４は、全体としてカップ形状であり、円形底壁部６、この底部６の周縁から上方に延びる逆円錐形状の主側壁部８、主側壁部８の上端から半径方向外方に延びる円環形状の張出壁部１０、張出壁部１０の外周縁から上方に延びる円筒形状の付加側壁部１２、及び付加側壁部１２の上端から半径方向外方に水平に延びる円環形状のフランジ部１４を有する。

上記容器４のフランジ部１２の上面を洗浄するための図示の洗浄装置２は、支持手段１６、洗浄・除液手段１８及び密封手段２０を具備している。容器４を支持するための支持手段１６は、水平に延在する上面を有し、この上面の中央部には円形凹部２２が形成されている。円形凹部２２の内径は容器４の下端部外径に対応しており、図１に図示するように、容器４の下端部を円形凹部２２内に装着して、容器４が直立状態で支持手段１６に支持される。

洗浄・除液手段１８は、全体として円板形状である基板２４、略円板形状の内側部材２６及びこの内側部材２６の下端部を介して一体に設けた円環板形状の外側部材２８を有している。基板２４は、適宜の装着手段（図示していない）によって昇降自在に装着されており、流体圧シリンダ機構の如き適宜の昇降手段（図示していない）によって図１に図示する密封手段２０が容器のフランジ部の内周端から離隔した状態（離隔位置）と、図２に図示する密封手段が容器のフランジ部の内周端に密接した状態（密接位置）との間を昇降動、即ち往復動する。そして、外側部材２８を締結ボルト３０によって基板２４の下面に固定し、上述した密封手段２０を離隔状態と密接状態とする。また、基板２４と内側部材２６との間には、放射状に延在する多数の流路３２が形成され、内側部材２６の外周面と外側部材２８の内周面との間には環状流路３４が形成されており、上記内側部材２６と外側部材２８との下端部には、周方向に適宜間隔をおいた多数の小孔から成る噴射孔３６が形成されている。さらに、基板２４の中心部には、その上面から下方に延在して上記流路３２に連通する流路３８が形成され、この流路３８には、洗浄液供給源４０及び気体供給源４２が接続されている。そして、洗浄液供給源４０が作動すると、上水等の洗浄液が流路３８、３２及び環状流路３４を介して噴射孔３６に供給され、噴射孔３６から噴射される。一方、気体供給源４２が作動すると、圧縮空気等の気体が流路３８、３２及び３４を介して噴射孔３６に供給され、噴射孔３６から噴射される。
尚、上述した上水等、気体を噴射する噴射孔３６に変えて、内側部材２６と外側部材２８を別部材とし、それらの下端部にクリアランスを設けて周方向連続する円環形状の噴射部を形成しても良いが、容器４のフランジ部１４の上面全体を効果的に洗浄及び洗浄後の徐液を行う点から、前者の周方向に適宜の間隔をおいた多数の小孔から成る噴射孔を形成するのが好ましい。
また、上述した噴射孔、噴射部の容器４のフランジ部１４の上面に対する噴射角度は、３０度乃至６０度、特に４０度乃至５０度が、一層、洗浄及び洗浄後の徐液を効果的に行う点で好ましい。

密封手段２０は、上記洗浄・除液手段１８の内側部材２６の下面に締結ボルトの如き適宜の締結手段（図示していない）によって固定され、上記基板２４の昇降動に付随して図１に図示する離隔位置と、図２に図示する密接位置との間を昇降動、即ち往復動する。密封手段２０は、その外周面の上半部が円筒形状、下半部分が逆円錐台形状を呈し、上記下半部の逆円錐台形状部分を、容器４のフランジ部１４の内側端に密接させるのが好適である。このような密封手段２０における容器４のフランジ部１４の内側端に密接する部位の外周面は、ゴム硬度（ＪＩＳ Ｋ ６２５３）が好適には１０乃至７０程度のゴム状弾性体を用いるのが望ましい。図示の実施形態においては、密封手段２０は、適宜の金属或いは合成樹脂から形成された本体４４と、この本体４４の外周面下半部に、適宜手段によって装着された環状のゴム状弾性体４６とから構成されている。

このように構成された本発明の容器のフランジ部洗浄装置は、図１に図示するように、内容物が充填された容器４が直立状態で支持手段１６の円形凹部２２上に搬入、載置される。次いで、基板２４が図１に図示する離隔位置から図２に図示する密接位置に下降し、密封手段２０のゴム状弾性体４６を、容器４のフランジ部１４の内終端に所要押圧力で密接させる。この結果、内容物が充填された容器４が密封手段２０により密封される。そして、この密封後、洗浄液供給源４０からの洗浄液を、上述した流路３８、３２及び環状流路３４を介して噴射孔３６に供給し、容器４のフランジ部１４の上面に上記洗浄液を噴射して、上記フランジ部１４の上面に付着した内容物を除去する。この後、洗浄液供給源４０からの洗浄液の供給を停止し、気体供給源４２からの気体を、同様に、上述した流路３８、３２及び環状流路３４を介して噴射孔３６に供給し、容器４のフランジ部１４の上面に上記気体を噴射して、上記フランジ部１４の上面に残留する洗浄液を除液する。このように、密封手段２０を容器４のフランジ部１４の内終端に密接させて上記容器４を密封した状態で、上記フランジ部１４の上面の洗浄、徐液が行われる。このため、上記洗浄時の洗浄液、内容物、及び徐液時の噴射された気体、残留洗浄液の容器４内への侵入が確実に防止される。最後に、気体供給源４４２からの気体の供給を停止した後に、基板２４を図１に図示する位置まで上昇させ、密封手段２０を、容器４のフランジ部１４の内側端から離隔させる。その後、支持手段１６からフランジ部１４の上面が洗浄・除液された容器４が搬出される。

上記実施形態においては、容器４に対して基板２４を、即ち密封手段２０を昇降動して、上記密封手段２０を容器４のフランジ部１４の内側端に密接及び離隔しているが、容器４を支持している支持手段１６を昇降動して、密封手段２０を容器４のフランジ部１４の内側端に密接及び離隔することもでき、容器に対して相対的に密封手段２０を往復動させれば良い。

図３は上記洗浄装置２を、容器搬入領域５０、密封領域５２、洗浄領域５４、除液領域５６、離隔領域５８、及び容器搬出領域６０を含む円形搬送経路６２に沿って配設し、公転させる容器のフランジ部洗浄システムを示す図である。
このシステムにおいては、上記洗浄装置２が複数個（図示の場合は２０個）、等間隔をおいて配列されており、円形搬送経路６２に沿って矢印６４で示す方向に連続的に公転される。そして、容器搬入領域５０において、適宜の搬入手段（図示していない）によって洗浄装置２の支持手段１６上に、内容物が充填された容器４が搬入、載置される。次いで、密封領域５２において、密封手段２０が下降して容器４のフランジ部１４の内周端に密接し、内容物が充填された容器４が密封される。密封後、洗浄領域５４において、洗浄液供給源４０が作動し、容器４のフランジ部１４の上面に洗浄液が噴射され上記フランジ部の洗浄が行われる。次いで、洗浄後、除液領域５６において、気体供給源４２が作動し、容器４のフランジ部１４の上面に気体が噴射され、上記洗浄液の徐液が行われる。この徐液後、離隔領域５８において、密封手段２０が上昇し、容器４のフランジ部１４の内周端から離隔する。最後に、容器搬出領域６０においは、適宜の搬出手段（図示していない）によって、支持手段１６上からフランジ部１４の上面が洗浄、徐液が行われた容器４が搬出される。

２：洗浄装置
４：容器
１４：容器のフランジ部
１６：支持手段
１８：洗浄・除液手段
２０：密封手段
３２：流路
３４：流路
３６：噴射孔
３８：環状流路
４０：洗浄液供給源
４２：気体供給源
４６：ゴム状弾性体
５０：容器搬入領域
５２：密封領域
５４：洗浄領域
５６：除液領域
５８：離隔領域
６０：容器搬出領域
６２：円形搬送経路

Claims (6)

1. 容器のフランジ部洗浄装置であって、
   該容器を支持する支持手段と、
   該フランジ部の内周端に密接及び離隔し、容器に対して相対的に往復動する密封手段と、
   該密封手段の上方に配置され、該密封手段を該内周端に密接させて該フランジ部の上面に洗浄液を噴射し、洗浄液の噴射後に該フランジ部の上面に気体を噴射する洗浄・除液手段と、
   を具備することを特徴とする容器のフランジ部洗浄装置。
2. 該洗浄・除液手段は、噴射口及び該噴射口に至る流路を有し、該流路を介して該噴射口に洗浄液を供給する洗浄液供給源と、気体を供給する気体供給源とを備える、請求項１に記載の容器のフランジ部洗浄装置。
3. 該噴射口が周方向に適宜間隔をおいた多数の小孔である、請求項２に記載の容器のフランジ部洗浄装置。
4. 該密封手段の外周面が逆円錐台形状である、請求項１〜３のいずれかに記載の容器のフランジ部洗浄装置。
5. 該密封手段の少なくとも該容器のフランジ部の内周端に密接する部位がゴム状弾性体である請求項１〜４のいずれかに記載の容器のフランジ部洗浄装置。
6. 該請求項１〜５のいずれかに記載の容器のフランジ部洗浄装置を、容器搬入領域、該密封手段を該容器のフランジ部に密接する密封領域、該フランジ部の洗浄領域、該フランジ部の除液領域、該密封手段を該フランジから離隔する離隔領域及び容器搬出領域を順次含む円形搬送経路に沿って配設し、公転させることを特徴とする洗浄システム。

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