JP6520088B2 - 容器内部乾燥装置及び容器内部乾燥方法 - Google Patents

Description

本発明は、容器内壁面を乾燥する容器内部乾燥装置及び容器内部乾燥方法に関する。

一般に、プラスチック容器は、成形が容易で安価に製造できることから各種用途に広く使用されているが、マヨネーズ様食品のような粘稠な内容物を注入した場合、内容物が容器内壁面に付着し易いことから、容器内に内容物を残すことなく使い切ることが難しいという問題があった。
近年、内容物の滑落性を向上させる塗布剤の開発が進んでおり、このような塗布剤を容器内壁面に塗布した場合、容器内壁面の滑落性が向上し、容器内の内容物を容易に使い切ることができることが知られている。
そこで、塗布剤を容器内壁面に均一に塗布するための方策として、特許文献１に示すようなノズルを容器内に挿入し、容器を回転させて塗布剤を噴出することが考えられる。

特開２００５−１１８６８３号公報 特開平４−１８４０００号公報 特開２００６−２９１９４１号公報

前述のように容器内部に塗布剤を噴出して塗布する場合、揮発性の高い溶剤を含んだ塗布剤の溶液をスプレーした後、十分に溶剤を揮発・乾燥させて容器内壁面に定着させるために、高温のオーブンを通すことが一般的である。
しかしながら、この方法では、充填ライン全体の効率を向上するためには、大型のオーブンが必要で、多額の設備投資や広い設備設置場所が必要となるという問題があった。
また、容器がプラスチック容器などの低い融点の樹脂で構成されている場合、オーブン温度により容器変形の問題が発生したり、温度を下げると乾燥時間が長時間化し充填ライン全体の効率が低下するなどの問題があった。
さらに、容器口部から容器内部に乾燥した気体を噴出して揮発・乾燥を行うことも考えられるが、塗布剤を適用する容器は容器口部の小さいものが多いため、気体の循環を充分に行うことができず、乾燥時間の長時間化は避けられなかった。

本発明は、前述した問題点を解決するものであり、簡単な構成で設置スペースが小さく、乾燥時間を短縮することが可能であり、容器変形を生じることなく、充填ライン全体の効率を向上することができる容器内部乾燥装置及び容器内部乾燥方法を提供することを目的とするものである。

本発明に係る容器内部乾燥装置は、容器内壁面を乾燥する容器内部乾燥装置であって、容器口部から容器内部に挿入可能な気体噴出ノズルと、容器口部に対向可能な吸引機構と、前記気体噴出ノズルに気体を供給する気体供給ユニットとを備え、前記吸引機構が、気流増幅ユニットからなり、前記気流増幅ユニットが、気体供給部と、吸入口、噴出口とを有する気流増幅流路部とを備え、前記吸入口が、容器口部に対向するように配置され、前記気体噴出ノズルと前記吸引機構とは独立して上下動可能に構成され、前記気体噴出ノズルに気体を供給して容器内部に気体を噴出するとともに、前記気流増幅ユニットの気体供給部に気体を供給して容器口部から気体を吸引するように構成されたことにより、前記課題を解決するものである。
また、本発明に係る容器内部乾燥方法は、気体噴出ノズルを容器口部から容器内部に挿入し、前記気体噴出ノズルから容器内部に気体を噴出するとともに、容器口部に対向して配置された吸引機構によって容器口部から気体を吸引して容器内壁面を乾燥する容器内部乾燥方法であって、前記吸引機構が、気体供給部と、吸入口、噴出口とを有する気流増幅流路部とを備えた気流増幅ユニットからなり、前記気体噴出ノズルと前記吸引機構とは独立して上下動可能に構成され、前記気体噴出ノズルに気体を供給して容器内部に気体を噴出するとともに、前記気流増幅ユニットの気体供給部に気体を供給して容器口部から気体を吸引することにより、前記課題を解決するものである。

本請求項１に係る容器内部乾燥装置によれば、容器口部から容器内部に挿入可能な気体噴出ノズルと、容器口部に対向可能な吸引機構と、気体噴出ノズルに気体を供給する気体供給ユニットとを備えたことにより、容易に容器内に乾燥空気等を吹き込み、かつ、吸引機構により容器口部から容器内の気体を吸引することが可能となり、大量の気体を容器内に噴出しても、確実に容器の口部から吸引することができ、容器内での気体の循環を充分に行うことができる。
この結果、簡単な構成で設置スペースが小さく、乾燥時間を短縮することが可能であり、容器変形を生じることなく、充填ライン全体の効率を向上することができる。
また、挿入された気体噴出ノズルによって気体を容器内壁面に吹き付けることも可能となるため、さらに乾燥を促進することができる。

また、吸引機構が気流増幅ユニットからなり、気流増幅ユニットが、気体供給部と、吸入口、噴出口とを有する気流増幅流路部とを備え、吸入口が容器口部に対向するように配置され、気体噴出ノズルと吸引機構とは独立して上下動可能に構成されていることにより、加圧された気体を使用して吸入口から容器内の気体を吸い出すことが可能となるため、バキューム装置等の設備を必要とせず、より簡単で設置スペースを小さくすることが可能となる。
本請求項２に記載の構成によれば、気体供給ユニットが、気流増幅ユニットの気体供給部に気体を供給することにより、容器内の気体を吸引する独立した駆動源を必要とせず、さらに設置スペースを小さくすることが可能となる。
本請求項３に記載の構成によれば、気体噴出ノズルが、気流増幅ユニットの気流増幅流路部内を貫通するように設けられていることにより、気流増幅ユニットの吸入口が容器口部の全体をカバーするように配置することが可能となり、さらに大量の気体を吸引することができる。
本請求項４に記載の構成によれば、気体噴出ノズルを移動させる移動手段をさらに有することにより、容器を移動させることなく気体噴出ノズルを任意に出し入れすることができるため、既存の容器搬送ライン等に容易に組み込みことが可能となる。
また、容器内で移動しながら気体を噴出することが可能となるため、容器内での気体の循環をさらに充分に行うことができる。

本請求項６に係る容器内部乾燥方法によれば、気体噴出ノズルを容器口部から容器内部に挿入し、気体噴出ノズルから容器内部に気体を噴出するとともに、容器口部に対向して配置された吸引機構によって容器口部から気体を吸引することにより、大量の気体を容器内に噴出しても、確実に容器外部に排出することができ、容器内での気体の循環を充分に行うことができる。
この結果、簡単な構成の設備とし、設置スペースも小さくすることできるとともに、乾燥時間を短縮することが可能であり、容器変形を生じることなく、充填ライン全体の効率を向上することができる。
また、挿入された気体噴出ノズルによって気体を容器内壁面に吹き付けることも可能となるため、さらに乾燥を促進することができる。

また、吸引機構が、気体供給部と、吸入口、噴出口とを有する気流増幅流路部とを備えた気流増幅ユニットからなり、気体噴出ノズルと吸引機構とは独立して上下動可能に構成され、気体噴出ノズルに気体を供給して容器内部に気体を噴出するとともに、気流増幅ユニットの気体供給部に気体を供給して容器口部から気体を吸引することにより、バキューム装置等の設備を必要とせず、より簡単な構成の設備とし、設置スペースを小さくすることができる。

本発明の一実施形態に係る容器内部乾燥装置の概略説明図。 本発明の一実施形態に係る容器内部乾燥装置の使用時の概略説明図。 塗布装置の参考図。

本発明の一実施形態に係る容器内部乾燥装置１００は、図１、図２に示すように、容器Ｃの口部Ｃ１から容器Ｃの内部に挿入可能な気体噴出ノズル１１０と、容器Ｃの口部Ｃ１の上方に対向可能な吸引機構である気流増幅ユニット１２０と、気体噴出ノズル１１０及び気流増幅ユニット１２０に気体を供給する気体供給ユニット１３０とを備えている。
気体噴出ノズル１１０は、移動手段（図示せず）によりを上下方向に沿って移動可能に構成され、その下方先端から気体を噴出するよう構成されている。
気流増幅ユニット１２０は、気体供給部１２２と、下方に吸入口１２３、上方に噴出口１２４とを有する気流増幅流路部１２１とを備え、特許文献２、３等に示す増幅機構の作用を持つものであり、気体供給部１２２に供給される気体を気流増幅流路部１２１の内周に沿って噴出口１２４側に高速で噴出することにより、吸入口１２３から気体を吸引して高速、高圧の気体を噴出口１２４から噴出させるものである。

また、気流増幅ユニット１２０は、気体噴出ノズル１１０の移動手段とは独立した移動手段（図示せず）により上下方向に沿って移動可能に構成され、吸入口１２３が容器Ｃの口部Ｃ１の上方に対向し、かつ、気体噴出ノズル１１０が気流増幅流路部１２１内を貫通するように配置されている。
なお、気流増幅ユニット１２０は、上下方向に移動しないように固定的に配置されていてもよい。
気体噴出ノズル１１０及び気流増幅ユニット１２０の気体供給部１２２に気体を供給する気体供給ユニット１３０は、例えば、本実施形態の容器内部乾燥装置１００が設置される設置場所における圧縮気体供給源に接続される気体流路のみであってもよく、それぞれに適した圧力、流量とするための調整機構を含んでもよい。
また、容器Ｃの口部Ｃ１から内部の気体を吸引できるものであれば、気流増幅ユニット１２０に代えて、他の原理の吸引機構を採用してもよい。

このような容器内部乾燥装置１００による、容器内部乾燥方法の一実施形態について説明する。
乾燥すべき揮発性の高い溶剤を含んだ塗布剤の容器Ｃの内壁面への吹付けは、例えば図３に示すような塗布装置２００によって行われる。
容器保持手段Ｈに保持された容器Ｃは、スプレーガン２１０の下方位置に移動して停止し、上下駆動機構２２０によってスプレーガン２１０が下降してスプレーノズル２１１が容器Ｃ内に挿入される。
スプレーノズル２１１が最下方に達したタイミングで、回転駆動機構２３０によってスプレーガン２１０を回転させると同時に、スプレーノズル２１１の先端部から塗布剤Ｌを噴出し、スプレーガン２１０を上昇させながら、スプレーノズル２１１の先端部から塗布剤Ｌを噴出させることで、容器Ｃの内壁面に均一に塗布剤Ｌを吹き付ける。

塗布剤Ｌが吹き付けられた容器Ｃは、容器保持手段Ｈに保持されたまま、図１に示すように、容器内部乾燥装置１００の気流増幅ユニット１２０の下方に移動して停止する。
次に、気流増幅ユニット１２０と気体噴出ノズル１１０が下降し、図２に示すように、気流増幅ユニット１２０は、気流増幅流路部１２１の吸入口１２３が容器Ｃの口部Ｃ１とわずかに間隔を保つ位置で停止し、気体噴出ノズル１１０は、さらに下降して容器Ｃ内に挿入される。
次いで、気体噴出ノズル１１０から乾燥空気を噴出させるとともに、気流増幅ユニット１２０の気体供給部１２２に気体を供給することで、容器Ｃ内の乾燥空気を吸引する。
この時、吸入口１２３と容器Ｃの口部Ｃ１との間隔は、負圧によって容器Ｃ自体が変形したり吸入口１２３に密着したりしない範囲でなるべく狭いほうがよい。

気体噴出ノズル１１０からの乾燥空気の噴出開始、及び、気流増幅ユニット１２０の駆動気体供給部１２２への気体の供給開始のタイミングは、下降開始と同時でもよく下降終了後であってもよい。
また、気体噴出ノズル１１０が上下動しながら乾燥空気を噴出してもよく、回転しながら乾燥空気を噴出してもよい。
その際の、駆動機構は、前述の塗布装置２００の上下駆動機構２２０、回転駆動機構２３０と同様の機構が使用可能である。

また、気体噴出ノズル１１０、気流増幅ユニット１２０を、前述の塗布装置２００のスプレーノズル２１１を併設して、塗布剤Ｌの塗布工程で、スプレーノズル２１１で塗布工程を行った後、気体噴出ノズル１１０、気流増幅ユニット１２０で乾燥工程を行うようにしてもよい。
さらに、塗布工程を行った後、スプレーガン２１０に対する塗布剤Ｌの供給を停止し、乾燥空気のみをスプレーノズル２１１から噴出させて気体噴出ノズル１１０として機能させてもよい。

前述した実施形態では、気体噴出ノズル１１０を上下方向に向けて容器内部乾燥装置１００を設置したが、水平方向に向けて容器内部乾燥装置を設置する等、容器内部乾燥装置の設置態様は如何なるものでもよい。
また、前述した実施形態では、容器に塗布される塗布剤を乾燥空気により乾燥するものとして説明したが、洗浄後の洗浄水等、他の液体を乾燥するものであってもよい。
さらに、噴出する気体によって加熱、冷却を行ったり、空気以外の特殊な気体を吹き付けることによって他の作用を行わせる用途に使用してもよい。

１００ ・・・ 容器内部乾燥装置
１１０ ・・・ 気体噴出ノズル
１２０ ・・・ 気流増幅ユニット（吸引機構）
１２１ ・・・ 気流増幅流路部
１２２ ・・・ 気体供給部
１２３ ・・・ 吸入口
１２４ ・・・ 噴出口
１３０ ・・・ 気体供給ユニット
２００ ・・・ 塗布装置
２１０ ・・・ スプレーガン
２１１ ・・・ スプレーノズル
２２０ ・・・ 上下駆動機構
２３０ ・・・ 回転駆動機構
Ｃ ・・・ 容器
Ｃ１ ・・・ 口部
Ｌ ・・・ 塗布剤
Ｈ ・・・ 容器保持手段

Claims (8)

1. 容器内壁面を乾燥する容器内部乾燥装置であって、
   容器口部から容器内部に挿入可能な気体噴出ノズルと、
   容器口部に対向可能な吸引機構と、
   前記気体噴出ノズルに気体を供給する気体供給ユニットとを備え、
   前記吸引機構が、気流増幅ユニットからなり、
   前記気流増幅ユニットが、気体供給部と、吸入口、噴出口とを有する気流増幅流路部とを備え、
   前記吸入口が、容器口部に対向するように配置され、
   前記気体噴出ノズルと前記吸引機構とは独立して上下動可能に構成され、
   前記気体噴出ノズルに気体を供給して容器内部に気体を噴出するとともに、前記気流増幅ユニットの気体供給部に気体を供給して容器口部から気体を吸引するように構成されたことを特徴とする容器内部乾燥装置。
2. 前記気体供給ユニットが、前記気流増幅ユニットの気体供給部に気体を供給することを特徴とする請求項１に記載の容器内部乾燥装置。
3. 前記気体噴出ノズルが、前記気流増幅ユニットの気流増幅流路部内を貫通するように設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の容器内部乾燥装置。
4. 前記気体噴出ノズルを移動させる移動手段をさらに有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の容器内部乾燥装置。
5. 前記気体噴出ノズルとは別に、前工程で塗布剤を噴出するスプレーノズルが設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の容器内部乾燥装置。
6. 気体噴出ノズルを容器口部から容器内部に挿入し、
   前記気体噴出ノズルから容器内部に気体を噴出するとともに、容器口部に対向して配置された吸引機構によって容器口部から気体を吸引して容器内壁面を乾燥する容器内部乾燥方法であって、
   前記吸引機構が、気体供給部と、吸入口、噴出口とを有する気流増幅流路部とを備えた気流増幅ユニットからなり、
   前記気体噴出ノズルと前記吸引機構とは独立して上下動可能に構成され、
   前記気体噴出ノズルに気体を供給して容器内部に気体を噴出するとともに、前記気流増幅ユニットの気体供給部に気体を供給して容器口部から気体を吸引することを特徴とする容器内部乾燥方法。
7. 前記気体噴出ノズルから容器内部に気体を噴出する前に、スプレーノズルによる塗布剤の塗布工程を有することを特徴とする請求項６に記載の容器内部乾燥方法。
8. 前記塗布工程時に、容器口部に対向して配置された吸引機構によって容器口部から気体を吸引すること特徴とする請求項７に記載の容器内部乾燥方法。

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