JP6345326B1 - 容器減容装置及び容器減容方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ノズルへの容器の注出口の口当て及び吸引減容完了後の離脱が容易にかつ確実にできるようにする。【解決手段】 容器３の注出口３ａを吸引口４ａの周囲に当接するノズル４と、このノズル４の吸引口４ａに連通する吸引路５を介して容器３内の空気を吸引する吸引手段Ａと、前記吸引路５における吸引圧力を検出する圧検出器６と、この圧検出器６が吸引減容完了圧を検出したときに、前記吸引手段Ａの作動を停止するとともにノズル４の吸引口４ａに空気を供給する空気供給手段Ｂとを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、空ペットボトル等の容器を収縮させて減容する容器減容装置及び容器減容方法に関する。

この種の従来技術に特許文献１の容器減容機がある。この容器減容機は、容器口部を案内するガイド部材と、先端に真空吸引口を有し、容器口部内に挿入可能な本体ロッドと、真空吸引口に接続された真空吸引手段と、本体ロッドの先端部外周に装着された弾性体から成るシール部材と、シール部材内に流体を給排する流体給排手段と、ガイド部材に案内された容器内に本体ロッドのシール部材が挿入されたことを検知する検知手段と、真空吸引手段および流体給排手段の作動タイミングを制御するタイマーとを備え、前記検知手段からの信号により、シール部材内に流体を供給してシール部材を膨張させ、所定時間経過後、真空吸引手段を作動させて容器内を吸気して収縮させ、かつ、この真空吸引手段が作動している間は流体の供給を継続して容器口部を保持させるように構成されている（請求項２）。

前記容器減容機は、取り付けプレートにエアシリンダが固定され、そのピストンロッドの先端がガイド部材のフランジに当接しており、エアシリンダは圧力エア供給源からの圧力エアによってピストンロッドを前進させてガイド部材を押出し、クラッシュされた容器を本体ロッドの先端から解放するように構成されている。
また、特許文献２の減容機は、弾性材により形成され、樹脂容器の口が水平方向または水平方向に対して傾斜させた傾斜方向から嵌合される吸引ノズルと、前記樹脂容器の口に前記吸引ノズルが押圧されることを検出する検出手段と、前記検出手段から出力された電気信号により起動され、前記吸引ノズルの空気を吸引する前記真空ポンプとを有する（請求項３）。

特開平１０−６３３６号公報 実用新案登録第３１３０７００号公報

前記前者従来技術は、容器内を真空吸引するために、真空吸引口を有する本体ロッドに容器口部との間を膨張してシールするシール部材及び流体給排手段を必要とし、減容した容器を本体ロッドから離脱させるために、真空吸引手段とは別個の圧力エア供給源とエアシリンダとを必要とし、構造及び減容工程が複雑になっている。
前記後者従来技術は、樹脂容器の口を吸引ノズルに押圧して空気を容易に吸引できるが、吸引ノズルは円錐形であって、吸引減容された容器はその復元力により密着して、吸引ノズルから離脱し難く、また離脱を積極的に行えないという問題を有する。

本発明は、このような従来技術の問題点を解決できるようにした容器減容装置及びその方法を提供することを目的とする。
本発明は、吸引減容完了したときに容器がノズルに密着していても、ノズルの吸引口に空気を供給して減容容器を離脱させることができる容器減容装置を提供することを目的とする。

本発明は、吸引減容完了したときに容器がノズルに密着していても、ノズルの吸引口に空気を供給して減容容器を離脱させることができる容器減容方法を提供することを目的とする。

本発明における課題解決のための具体的手段は、次の通りである。
容器減容装置は第１に、容器３の注出口３ａを吸引口４ａの周囲に当接するノズル４と、このノズル４の吸引口４ａに連通する吸引路５を介して容器３内の空気を吸引する吸引手段Ａと、前記吸引路５における吸引圧力を検出する圧検出器６と、この圧検出器６が吸引減容完了圧を検出したときに、前記吸引手段Ａの作動を停止するとともにノズル４の吸引口４ａに圧縮空気を供給する空気供給手段Ｂとを備えていることを特徴とする。

容器減容装置は第２に、前記吸引手段Ａは圧縮空気が流通される圧縮空気流通路８にエジェクタ９を介して吸引路５を接続しており、前記空気供給手段Ｂは圧縮空気流通路８から分岐して吸引路５に接続された分岐路１０を有することを特徴とする。
容器減容装置は第３に、前記吸引手段Ａは真空ポンブ１６に負圧路１７を介して吸引路５を接続しており、前記空気供給手段Ｂは吸引路５を負圧路１７と接続する態様と吸引路５を大気に開放する態様とを切り換える切換弁１８を有することを特徴とする。

容器減容装置は第４に、前記ノズル４は頂部に吸引口４ａを開口した球面形状の口当て面４ｂを有することを特徴とする。
容器減容装置は第５に、前記ノズル４及び吸引路５をノズルヘッド１１に設け、このノズルヘッド１１を装置フレーム１２の上部の横梁状部材１２ａに蝶番２４を介して揺動可能に取り付けて、蝶番２４の支持軸１３を介してノズルヘッド１１の前部のノズル４に容器３の注出口３ａを宛がう方向の揺動を可能にしており、ノズルヘッド１１の近傍にノズルヘッド１１の揺動を検出して前記吸引手段Ａを作動させる始動センサ１４を設けていることを特徴とする。

本発明によれば、ノズルへの容器の注出口の口当て及び吸引減容完了後の離脱が容易にかつ確実にできる。
即ち、請求項１に係る発明は、容器３の吸引減容完了したときに、ノズル４の吸引口４ａに圧縮空気を供給して減容容器を離脱させることができ、吸引手段Ａの圧縮空気を利用して、ノズル４の吸引口４ａからの空気吸引と、ノズル４への圧縮空気吐出とができる。

請求項２に係る発明は、容器３の吸引減容完了したときに、ノズル４の吸引口４ａに圧縮空気を供給して減容容器を離脱させることができ、ノズル４の口当て面４ｂが球面形状であるので、容器３の注出口３ａがずれたり傾斜したりしていても、吸引口４ａの周囲に適切に口当てさせることができる。
請求項３に係る発明は、容器３の吸引減容完了したときに、ノズル４の吸引口４ａに圧縮空気を供給して減容容器を離脱させることができ、ノズル４に容器３の注出口３ａを宛がう方向のノズルヘッド１１の揺動を検出して吸引手段Ａを作動させることができ、容器３の吸引始動及びその確認が容易にできる。

請求項４に係る発明は、ノズル４の口当て面４ｂが球面形状であるので、容器３の注出口３ａがずれたり傾斜したりしていても、吸引口４ａの周囲に適切に口当てさせることができる。
請求項５に係る発明は、真空ポンブ１６の負圧でノズル４の吸引口４ａから空気を吸引し、切換弁１８の切り換えで吸引口４ａを大気に開放して空気を減容容器側に供給することができる。

本発明の第１実施形態を示す容器減容装置の空気回路図である。 同容器減容装置のノズルヘッドの側面図である。 同ノズルヘッドの平面図である。 ノズルの拡大断面図である。 容器減容装置の全体側面図である。 容器減容装置の背面図である。 本発明の第２実施形態を示す容器減容装置の空気回路図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図５、６において、容器減容装置１の全体を示しており、容器減容装置１は大別して、可搬台２１にボックス状の装置フレーム１２を搭載し、装置フレーム１２内に圧縮空気を作るコンプレッサ２２（又は空気を吸引する真空ポンプ）及びエアータンク２２ａを収納し、装置フレーム１２の上部に容器３を吸引減容するノズルヘッド１１を支持し、このノズルヘッド１１をカバー２３で覆っている。

図２〜６において、前記装置フレーム１２は上部に横梁状部材１２ａを有し、この横梁状部材１２ａの前面側に蝶番２４を介してノズルヘッド１１を前後揺動自在に枢支しており、前記蝶番２４のピンがノズルヘッド１１を装置フレーム１２に対して揺動自在に支持する支持軸１３となっている。
また、横梁状部材１２ａの後面側には近接センサで形成された始動センサ１４が設けら
れており、この始動センサ１４はノズルヘッド１１の後部の近傍に位置し、ノズルヘッド１１の後方揺動を検出可能になっている。

前記ノズルヘッド１１は、ヘッドボディ２６から第１アーム２７を前方突出し、この第１アーム２７に第２アーム２８を前後位置調整可能に装着し、第２アーム２８の前端下部に連結体２９を装着し、この連結体２９にノズル４を装着するとともにエアーニップル３０が接続されている。
前記ノズル４は下面側が半球形状であって、頂部に垂直方向の吸引口４ａを開口した球面形状の口当て面４ｂを有しており、この口当て面４ｂに容器３の注出口３ａを下側から宛がい可能になっている。口当て面４ｂは注出口３ａが吸引口４ａと同心でなくとも、垂直方向から傾斜していても、注出口３ａを宛がい可能であり、空の容器３の内部から空気を吸引することができる。

ノズル４は半球状の口当て面４ｂの裾部分がノズルカバー３２で覆われており、容器３の注出口３ａが垂直姿勢から大きく傾斜して宛がわれるのを規制している。
前記ノズル４は、吸引口４ａが下向きであることにより容器３の注出口３ａは口当て面４ｂに下側から上向きに宛がわれ、その押圧する力はノズル４を下から上へ（前から後へ）、支持軸１３を中心に揺動させる力となり、容器３の注出口３ａのノズル４への当接がノズルヘッド１１を揺動して始動センサ１４を作動させることになる。

前記連結体２９には、ノズル４の吸引口４ａとエアーニップル３０とを連通する吸引路５が形成されており、吸引路５はエアーニップル３０に接続されたエアー管３１等を介して空気を吸引する機構に連通されている。
図１は容器減容装置１の第１実施形態の空気回路を示しており、ノズル４の吸引口４ａに連通する吸引路５を介して容器３内の空気を吸引する吸引手段Ａと、吸引路５における吸引圧力を検出する圧検出器６と、ノズル４の吸引口４ａに圧縮した空気を供給する空気供給手段Ｂとを備えている。

前記吸引手段Ａは、コンプレッサ２２が生成する圧縮空気を圧縮空気流通路８に供給し、この圧縮空気流通路８の中途に設けたエジェクタ９及び逆止弁３４で吸引路５を負圧にするように構成されている。
圧縮空気流通路８には圧縮空気を流通させる開閉弁３５とこれを切り換える切換電磁弁３６とが設けられており、切換電磁弁３６は始動センサ１４からの信号によって閉から開に切り換えられ、圧縮空気で開閉弁３５を閉から開に切り換える。始動センサ１４の作動によって吸引路５を負圧にする。

前記空気供給手段Ｂは圧縮空気流通路８から分岐して吸引路５に接続された分岐路１０と、この分岐路１０を開閉する分岐開閉弁３８と、この分岐開閉弁３８を切り換える分岐切換電磁弁３９とが設けられている。
前記分岐切換電磁弁３９は、圧検出器６からの信号によって閉から開に切り換えられ、分岐路１０の圧縮空気を分岐開閉弁３８に送って、分岐開閉弁３８を閉から開に切り換え、コンプレッサ２２からの圧縮した空気を分岐路１０から吸引路５に供給するとともに逆止弁３４を開から閉に切り換えることができる。

吸引手段Ａによって容器３内の空気を吸引していくと、容器３が吸引収縮されて吸引路５内の負圧が８０キロパスカル（ｋＰａ）前後になると、容器３は吸引減容完了となり、その負圧を圧検出器６が検出し、分岐切換電磁弁３９を作動して分岐開閉弁３８を開にし、分岐路１０の圧縮空気で逆止弁３４を閉にして吸引路５の空気吸引を停止し、同時に圧縮空気を吸引路５に供給して、ノズル４の吸引口４ａから噴出させる。

容器３はノズル４に宛がって空気を吸引して減容状態にされると、吸引路５の負圧を解除しても、容器３は復元力により吸引口４ａがノズル４に吸い付いたままになるが、ノズル４の吸引口４ａから圧縮空気を噴出すると、真空破壊現象を起こして容器３をノズル４から強制離脱させることができる。
前記容器減容装置１における容器減容方法を説明する。

空のペットボトル等の容器３をノズルヘッド１１まで持ち運び、キャップを外した状態の注出口３ａをノズル４の口当て面４ｂに下方から押圧当接する。注出口３ａを口当て面４ｂに当接しながらその押圧方向に容器３を移動（持ち上げる）と、ノズルヘッド１１は支持軸１３を中心に後上方へ揺動し、これで始動センサ１４が作動する（容器口当て工程）。

始動センサ１４の作動によって切換電磁弁３６が閉から開に切り換えられると、コンプレッサ２２から圧縮空気流通路８内に供給されていた圧縮空気が、開閉弁３５を閉から開に切り換え、これによって同時に圧縮空気流通路８の先方側に流通され、圧縮空気がエジェクタ９内を通ることになり、このエジェクタ９の作用により吸引路５が負圧になって吸引手段Ａが作動し、吸引口４ａを介して容器３内の空気が吸引される（吸引工程）。

容器３は内部空気が吸引されると収縮して減容状態になり、吸引減容が完了してくると吸引路５内の負圧が急激に上昇し、負圧が８０キロパスカル前後になると、それを圧検出器６が検出して分岐切換電磁弁３９を作動し、圧縮空気流通路８から分岐路１０内に入ってくる圧縮空気で分岐開閉弁３８を開にする。
分岐開閉弁３８が開くと、分岐路１０の圧縮空気が逆止弁３４を開から閉に切り換えて吸引路５を負圧にする吸引工程を停止し、これと同時に吸引路５に圧縮空気を送り、ノズル４の吸引口４ａに圧縮空気を供給し、吸引口４ａで真空破壊を起こして口当て面４ｂに吸着している容器３を離脱させる（空気供給工程）。

図７は容器減容装置１の第２実施形態の空気回路を示しており、ノズル４の吸引口４ａに連通する吸引路５を介して容器３内の空気を吸引する吸引手段Ａと、吸引路５における吸引圧力を検出する圧検出器６と、ノズル４の吸引口４ａに空気を供給する空気供給手段Ｂとを備えている。
前記吸引手段Ａは、コンプレッサ及びエジエクタの代わりに真空ポンブ１６及び負圧路１７を有しており、負圧路１７が吸引路５に接続されていて、真空ポンブ１６の吸引によって、負圧路１７及び吸引路５を介してノズル４の吸引口４ａを負圧にするように構成されている。

前記空気供給手段Ｂは、吸引路５と負圧路１７との接続位置に、吸引路５を負圧路１７と接続する態様の位置Ｃ１と吸引路５を大気に開放する態様の位置Ｃ２とを切り換える切換弁１８を有している。
この切換弁１８は電磁弁であって、始動センサ１４からの信号によって位置Ｃ１から位置Ｃ２に切り換えられ、吸引路５及びノズル４の吸引口４ａの負圧を解除するとともにそれらを大気に開放する。

容器３はノズル４に宛がって空気を吸引して減容状態にされると、吸引路５の負圧を解除しても、容器３は復元力により吸引口４ａがノズル４に吸い付いたままになるが、吸引路５が大気に開放されノズル４の吸引口４ａに空気が供給できるようになると、容器３の吸い付きが解消され、ノズル４から容易に離脱されることになる。
前記第２実施形態の空気回路における容器減容方法は、容器口当て工程で容器３の注出口３ａをノズル４の口当て面４ｂに下方から押圧当接して始動センサ１４を作動し、吸引工程で真空ポンブ１６の吸引によって吸引路５及び吸引口４ａを負圧にして、容器３を収縮減容しかつ圧検出器６を作動し、空気供給工程で切換弁１８の切り換えにより吸引路５を大気に開放してノズル４及び減容容器３への空気の供給をする。吸引口４ａが大気に開放されると、ノズル４の頂部の口当て面４ｂを球面形状にしていることも相まって、減容容器３はノズル４から容易に離脱される。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、部材の形状、構成及び組み合わせ等を変更したりすることもできる。
例えば、始動センサ１４はノズルヘッド１１の揺動を検出して作動するが、容器３の注出口３ａがノズル４に当接または近づいたことを検出するセンサであってもよく、また、人手操作されるスイッチであってもよい。

１ 容器減容装置
３ 容器
３ａ 注出口
４ ノズル
４ａ 吸引口
４ｂ 口当て面
５ 吸引路
６ 圧検出器
８ 圧縮空気流通路
９ エジェクタ
１０ 分岐路
１１ ノズルヘッド
１２ 装置フレーム
１２ａ 横梁状部材
１３ 支持軸
１４ 始動センサ
１６ 真空ポンブ
１７ 負圧路
１８ 切換弁
２２ コンプレッサ
３４ 逆止弁
３５ 開閉弁
３６ 切換電磁弁
３８ 分岐開閉弁
３９ 分岐切換電磁弁
Ａ 吸引手段
Ｂ 空気供給手段

Claims (5)

1. 容器（３）の注出口（３ａ）を吸引口（４ａ）の周囲に当接するノズル（４）と、
   このノズル（４）の吸引口（４ａ）に連通する吸引路（５）を介して容器（３）内の空気を吸引する吸引手段（Ａ）と、
   前記吸引路（５）における吸引圧力を検出する圧検出器（６）と、
   この圧検出器（６）が吸引減容完了圧を検出したときに、前記吸引手段（Ａ）の作動を停止するとともにノズル（４）の吸引口（４ａ）に空気を供給する空気供給手段（Ｂ）とを備えており、
   前記吸引手段（Ａ）は圧縮空気が流通される圧縮空気流通路（８）にエジェクタ（９）を介して吸引路（５）を接続しており、
   前記空気供給手段（Ｂ）は圧縮空気流通路（８）から分岐して吸引路（５）に接続された分岐路（１０）を有することを特徴とする容器減容装置。
2. 容器（３）の注出口（３ａ）を吸引口（４ａ）の周囲に当接するノズル（４）と、
   このノズル（４）の吸引口（４ａ）に連通する吸引路（５）を介して容器（３）内の空気を吸引する吸引手段（Ａ）と、
   前記吸引路（５）における吸引圧力を検出する圧検出器（６）と、
   この圧検出器（６）が吸引減容完了圧を検出したときに、前記吸引手段（Ａ）の作動を停止するとともにノズル（４）の吸引口（４ａ）に空気を供給する空気供給手段（Ｂ）とを備えており、
   前記ノズル（４）は頂部に吸引口（４ａ）を開口した球面形状の口当て面（４ｂ）を有することを特徴とする容器減容装置。
3. 容器（３）の注出口（３ａ）を吸引口（４ａ）の周囲に当接するノズル（４）と、
   このノズル（４）の吸引口（４ａ）に連通する吸引路（５）を介して容器（３）内の空気を吸引する吸引手段（Ａ）と、
   前記吸引路（５）における吸引圧力を検出する圧検出器（６）と、
   この圧検出器（６）が吸引減容完了圧を検出したときに、前記吸引手段（Ａ）の作動を停止するとともにノズル（４）の吸引口（４ａ）に空気を供給する空気供給手段（Ｂ）とを備えており、
   前記ノズル（４）及び吸引路（５）をノズルヘッド（１１）に設け、このノズルヘッド（１１）を装置フレーム（１２）の上部の横梁状部材（１２ａ）に蝶番（２４）を介して揺動可能に取り付けて、蝶番（２４）の支持軸（１３）を介してノズルヘッド（１１）の前部のノズル（４）に容器（３）の注出口（３ａ）を宛がう方向の揺動を可能にしており、ノズルヘッド（１１）の近傍にノズルヘッド（１１）の揺動を検出して前記吸引手段（Ａ）を作動させる始動センサ（１４）を設けていることを特徴とする容器減容装置。
4. 前記ノズル（４）は頂部に吸引口（４ａ）を開口した球面形状の口当て面（４ｂ）を有することを特徴とする請求項１又は３に記載の容器減容装置。
5. 前記吸引手段（Ａ）は真空ポンブ（１６）に負圧路（１７）を介して吸引路（５）を接続しており、
   前記空気供給手段（Ｂ）は吸引路（５）を負圧路（１７）と接続する態様と吸引路（５）を大気に開放する態様とを切り換える切換弁（１８）を有することを特徴とする請求項２又は３に記載の容器減容装置。
   
   

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