JP6627917B2 - 容器処理システム - Google Patents

Description

本発明は、容器に処理を施す容器処理システムに関する。

従来、プラスチック等から成る容器に各種処理を施す容器処理システムとして、マヨネーズ様食品のような粘稠な内容物の滑落性を向上させる塗布剤を、容器内壁面に塗布する塗布装置が知られている（例えば特許文献１を参照）。

この特許文献１に記載の塗布装置は、容器内部に挿入されたスプレーノズルから塗布剤を噴出することで、容器内壁面に塗布剤を塗布するように構成されている。

特許第５７９０９６７号明細書

ところが、特許文献１に記載されるような塗布装置では、容器内部において噴出され霧化したミスト状の塗布剤が容器外部に漏れ出し、周辺設備等の予定外の場所に塗布剤が付着してしまうという問題がある。

上記の問題に対して、特許文献１に記載の塗布装置では、容器口部に対向可能な吸引機構によって容器内部のミスト状の塗布剤を吸引することで、ミスト状の塗布剤が容器外部に漏れ出すことを抑制しているが、ミスト状の塗布剤の外部漏出を完全に防ぐことは難しい。

そこで、本発明は、これらの問題点を解決するものであり、簡素な構成で、容器の処理に用いられる処理液が周辺設備に付着することを抑制する容器処理システムを提供することを目的とするものである。

本発明は、容器に処理を施す容器処理システムであって、気流制御室を内部に有したチャンバーと、容器に処理を施す容器処理部を有した容器処理機構とを備え、前記チャンバーは、前記気流制御室および前記チャンバーの外部を連通させる容器処理用開口部を有し、前記容器処理部は、前記容器処理用開口部から前記チャンバー内に挿入された容器、または、前記チャンバーの外側から前記容器処理用開口部に対向させた容器に対して、前記気流制御室の内側から処理を施すように構成され、前記容器処理機構は、容器の内壁面に塗布剤を塗布する塗布装置と、容器内のミストを回収するミスト回収装置とを備え、前記チャンバーは、前記容器処理用開口部として、前記塗布装置による容器処理時に容器を対向または挿入させる第１容器処理用開口部と、前記ミスト回収装置による容器処理時に容器を対向または挿入させる第２容器処理用開口部とを有し、前記第１容器処理用開口部および前記第２容器処理用開口部は、共通の前記気流制御室に連通し、前記容器処理システムは、前記チャンバーに接続され、前記気流制御室内の気体を吸引する吸引機構を備えることにより、前記課題を解決するものである。

本請求項１に係る発明によれば、気流制御室を内部に有したチャンバーが、気流制御室およびチャンバーの外部を連通させる容器処理用開口部を有し、容器処理部が、容器処理用開口部からチャンバー内に挿入された容器、または、チャンバーの外側から容器処理用開口部に対向させた容器に対して、気流制御室の内側から処理を施すように構成されている。これにより、チャンバー内の気流制御室側から容器に対する処理を施すことで、容器処理に用いられる塗布剤等の処理液が周辺設備に漏出や飛散することを防止することが可能であるため、処理液が周辺設備に付着することを抑制でき、また、容器処理が外部環境から影響を受けることを回避できる。

本請求項１に係る発明によれば、チャンバーに接続され、気流制御室内の気体を吸引する吸引機構を備えることにより、チャンバー内で噴出され霧化したミスト状の処理液が、容器の予定外の箇所に付着することや、チャンバーの外部に漏れ出すことを抑制できる。
本請求項２に係る発明によれば、容器処理用開口部は、チャンバーが、チャンバーの下方に開口する容器処理用開口部の上方位置に、上方から下方に向けてテーパ状に拡径するチャンバー内面を有することにより、チャンバー内面に付着した処理液をチャンバー内面の外側に向けて誘導することが可能であるため、チャンバー内面に付着した処理液が滴下して、容器処理用開口部に挿入または対向された容器に付着することを抑制できる。
本請求項３に係る発明によれば、チャンバーと容器とを相対的に接近させ、容器処理用開口部からチャンバー内に容器を挿入させる接近手段を備え、容器処理部が、チャンバー内に挿入された容器に対して、気流制御室の内側から処理を施すように構成されていることにより、容器処理時に、容器処理用開口部を容器によって塞いだ状態で、チャンバー内において容器に処理を施すことが可能であるため、容器処理用開口部から塗布剤等の処理液が漏出することを回避できる。
本請求項４に係る発明によれば、容器処理用開口部の大きさが、容器の挿入時に、容器の一部のみを通過させることが可能な大きさで形成されていることにより、容器処理用開口部に対する容器の挿入時に、容器処理用開口部に対して容器が多少の位置ズレを生じている場合であっても、容器処理用開口部の縁部によって容器を誘導することが可能であるため、容器の位置を修正することができる。
本請求項５に係る発明によれば、チャンバーが、チャンバー本体とは別体に形成され、容器処理用開口部を有したセンタリングガイドを有していることにより、容器処理用開口部の縁部を合成樹脂等から形成して、容器処理用開口部に対する容器の挿入時における容器の位置修正を円滑に行うことができる。
本請求項６に係る発明によれば、チャンバーの気流制御室内の気体を吸引する吸引機構を備え、容器処理部が、チャンバーに形成された筒状部内に容器を挿入させて筒状部内に容器の少なくとも一部を位置させた状態で、容器に対して気流制御室の内側から処理を施すように構成されている。これにより、筒状部内に挿入された容器の外周における気流を制御することが容易になるため、容器の外面に処理液が付着することを抑制できる。
本請求項７に係る発明によれば、筒状部に、筒状部内に容器を挿入させた状態で、筒状部の内周側と容器の外周側との間に外気を取り入れるための通気部が形成されていることにより、吸引機構によるチャンバー内の気体の吸引によって、筒状部に対して容器が吸い付いてしまうことを回避するとともに、筒状部の内周側と容器の外周側との間に生じる気流によって容器の外面に処理液が付着することを抑制できる。
本請求項８に係る発明によれば、チャンバーが、気流制御室内の下方位置に形成された液体受け部を有することにより、容器処理用開口部に挿入または対向された容器に、チャンバー内に溜まった処理液が付着することを抑制できる。
本請求項９に係る発明によれば、チャンバー本体の本体開口部に挿入されたセンタリングガイドが、チャンバー本体の内側に突出して配置された内側突出部を有し、内側突出部が液体受け部の周壁の一部を構成している。これにより、容器処理時に容器を挿入させる部位として機能するセンタリングガイドの一部を、液体受け部の周壁として利用することが可能であるため、チャンバー構成を簡素化することができる。
本請求項１に係る発明によれば、チャンバーが、塗布装置による容器処理時に容器を対向または挿入させる第１容器処理用開口部と、ミスト回収装置による容器処理時に容器を対向または挿入させる第２容器処理用開口部とを有し、第１容器処理用開口部および第２容器処理用開口部が、共通の気流制御室に連通し、容器処理システムが気流制御室内の気体を吸引する吸引機構を備えている。これにより、共通の吸引機構および気流制御室を利用して、塗布処理時およびミスト回収処理時に、余分な塗布剤が容器の予定外の箇所に付着することを抑制できるため、装置構成を簡素化することができる。
本請求項１０に係る発明によれば、塗布装置が、容器の内壁面に向けて塗布剤を噴出可能なスプレーノズルを有し、ミスト回収装置が、容器の内部に気体を噴出可能な気体噴出ノズルを有していることにより、スプレーノズルを容器内に挿入し塗布剤を容器の内壁面に塗布する時に、余分な塗布剤が容器外面に付着することを抑制でき、また、容器の内部に気体を噴出しながら、吸引機構によって気流制御室内の気体を吸引することで、容器内のミスト状の塗布剤を追い出し良好に回収することができる。
本請求項１１に係る発明によれば、気流制御室内の気体を吸引する吸引機構が、チャンバーに接続される吸引ホースと、吸引ホースに接続されたミスト用ボックスと、ミスト用ボックスに接続されフィルタが設置されたミストコレクターとを備え、ミスト用ボックスが、内部空間内に配置された邪魔板を有している。これにより、フィルタが設置されたミストコレクターの上流側において、塗布剤等の処理液を含んだミストを邪魔板に当てて液体成分を回収することで、ミストコレクターにミスト内の液体成分が送られることを抑制できるため、ミストコレクターのフィルタにミスト内の液体成分が付着することを抑制し、フィルタ交換等のメンテナンス頻度を低減させることができる。
本請求項１２に係る発明によれば、塗布装置が、塗布剤噴出路を有したスプレーノズルと、塗布剤噴出路への塗布剤の供給を制御する供給制御手段と、スプレーノズルからの塗布剤の噴出量を推定する噴出量推定手段とを有し、供給制御手段が、塗布剤タンクと、塗布剤タンクに接続され塗布剤を循環させる循環路と、塗布剤噴出路および循環路の間に設置された開閉可能なバルブとを有し、噴出量推定手段が、循環路における塗布剤の圧力変化を計測する圧力センサと、圧力センサに接続された推定部とを有し、推定部が、圧力センサによって計測された塗布剤の圧力値の変化を基に得られた圧力低下の積算値から、塗布剤の噴出量を推定するように構成されている。これにより、簡素な構成で、塗布剤の噴出量を推定することが可能であるため、スプレーノズルの詰まり等の不具合の発生を容易に検知することができる。

本発明の一実施形態に係る容器処理システムを示す斜視図。 図１の一部を拡大して示す斜視図。 図２の一部を拡大して示す斜視図。 容器搬送機構を上方から見て示す説明図。 容器移送エリアに容器列を移動させた状態を示す説明図。 第１容器処理エリアに容器列を移動させた状態を示す説明図。 容器移送エリア、各容器処理エリアに容器列を配置した状態を示す説明図。 チャンバーおよび容器処理機構を断面視して示す説明図。 容器処理方法の第１工程を示す説明図。 容器処理方法の第２工程を示す説明図。 容器処理方法の第３工程を示す説明図。 容器処理方法の第４工程を示す説明図。 容器処理方法の第５工程を示す説明図。 容器処理方法の第６工程を示す説明図。 吸引機構の構成を概略的に示す説明図。 塗布装置の構成を概略的に示す説明図。 塗布剤の噴出量推定方法を説明するグラフ。 通気部の変形例を示す説明図。

以下に、本発明の一実施形態である容器処理システム１０について、図面に基づいて説明する。

まず、容器処理システム１０は、容器Ｃに各種処理を施すものであり、本実施形態では、マヨネーズ様食品のような粘稠な内容物を入れる容器Ｃの内壁面に、内容物の滑落性を向上させる塗布剤を塗布する塗布処理と、容器Ｃ内のミスト（霧化した塗布剤等）を回収するミスト回収処理とを施すものである。

容器処理システム１０は、図１等に示すように、容器Ｃを搬送する容器搬送機構２０と、気流制御室３５を内部に有したチャンバー３０と、容器Ｃに対して塗布処理を施す塗布装置５０および容器Ｃに対してミスト回収処理を施すミスト回収装置６０を有した容器処理機構４０と、チャンバー３０に接続され、気流制御室３５内の気体を吸引する吸引機構７０と、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有したＰＬＣやパーソナルコンピューター等から構成され各部を制御する制御部とを備えている。

以下に、容器処理システム１０の各構成要素について具体的に説明する。

なお、以下の説明で用いる「容器搬送方向」は、後述する容器搬送手段２１によって容器Ｃを搬送する方向であり、また、「容器移送方向」は、後述する容器移送手段２２、２３によって容器Ｃを移送する方向であり、また、「容器列方向」は、後述する各エリアＡ１〜Ａ３において複数の容器Ｃを並べた方向である。

まず、容器搬送機構２０は、上方に開口した容器ホルダＨ内で保持された状態の容器Ｃを搬送するものであり、図４に示すように、容器搬送路２１ａに沿って容器Ｃを列状に並べて搬送する容器搬送手段２１と、容器搬送路２１ａの一部区画（本実施形態では、容器搬送路２１ａの下流区間）に設定された容器移送エリアＡ１において列状に並んだ複数の容器Ｃから成る容器列を、容器Ｃに対して塗布処理を施す第１容器処理エリアＡ２に向けて移動させる第１容器移送手段２２と、第１容器処理エリアＡ２の容器列を、容器Ｃに対してミスト回収処理を施す第２容器処理エリアＡ３に向けて移動させる第２容器移送手段２３と、第２容器処理エリアＡ３の容器列を下流側に向けて押し出すレバー２４とを備えている。

容器搬送手段２１は、図１や図４に示すように、容器Ｃを単列状に並べて搬送するベルトコンベアから構成され、このベルトコンベアの上面が、直線状に延びた容器搬送路２１ａを構成する。
第１容器移送手段２２は、図４に示すように、容器移送方向に沿って移動可能に設けられ、容器移送エリアＡ１の容器列を第１容器処理エリアＡ２に向けて纏めて押して移動させる第１送り出しプッシャー２２ａを有している。この第１送り出しプッシャー２２ａは、平坦面状の押し出し面２２ｂを有している。押し出し面２２ｂは容器ホルダＨの外形形状に沿った形状としてもよい。この場合、押し出し面２２ｂに、複数の容器ホルダＨを容器列方向に振り分けて位置決めする機能を担わせることもできる。
第２容器移送手段２３は、図４に示すように、容器移送方向（および上下方向）に移動可能に設けられ、第１容器処理エリアＡ２の容器列を第２容器処理エリアＡ３に向けて押して移動させる複数の第２送り出しプッシャー２３ａを有している。これら第２送り出しプッシャー２３ａは、図５、６から分かるように、容器列を容器移送エリアＡ１から第１容器処理エリアＡ２に移動させる際に、容器移送方向に容器列を位置決めする機能も担っている。
送り出しプッシャー２２ａ、２３ａやレバー２４は、電動式や油圧駆動式やエアー駆動式等の各種アクチュエータや各種モータ等から構成された駆動源によって駆動される。

また、容器搬送機構２０は、上述した以外の構成要素として、図４に示すように、第１容器処理エリアＡ２において列状に並んだ各容器Ｃを容器列方向に位置決めするガイド手段２５と、容器搬送路２１ａの周辺に設置された容器有無センサ２６と、容器移送エリアＡ１の入口付近に設置された容器ホルダ数量センサ２７と、容器移送エリアＡ１の周辺に設置された整列確認センサ２８と、容器移送エリアＡ１の入口に設置された容器ストッパー２９Ａと、容器移送エリアＡ１の下流端に設置され、容器Ｃの下流側への移動を規制するストッパー２９Ｂとを備えている。

ガイド手段２５は、図４に示すように、複数のガイド片２５ａを有し、これら複数のガイド片２５ａは、容器列方向に沿って所定間隔を開けて並べた状態で第１容器処理エリアＡ２に配置されている。
各ガイド片２５ａは、容器移送エリアＡ１側に位置する手前側ガイド端部２５ｂを有しており、容器列方向の中央側に位置するガイド片２５ａの手前側ガイド端部２５ｂよりも、容器列方向の外側に位置するガイド片２５ａの手前側ガイド端部２５ｂの方が、容器移送エリアＡ１から遠い位置に位置するように、複数のガイド片２５ａが形成されている。

容器有無センサ２６は、容器搬送路２１ａを搬送される容器ホルダＨに容器Ｃが保持されているか否かを検出するものである。容器有無センサ２６によって、容器ホルダＨに容器Ｃが保持されていないことが検出された場合には、容器処理システム１０の運転が停止されるように構成されている。
容器ホルダ数量センサ２７は、容器移送エリアＡ１に送られる容器ホルダＨの数量をカウントするものである。この容器ホルダ数量センサ２７によってカウントされた容器ホルダＨの数量を基に、容器ストッパー２９Ａが容器移送エリアＡ１への容器ホルダＨの移動を阻止するように構成されている。
整列確認センサ２８は、容器移送エリアＡ１における容器列の整列位置を確認するものである。整列確認センサ２８によって、容器移送エリアＡ１における容器列の整列位置に乱れが生じていることが検出された場合には、容器処理システム１０の運転が停止されるように構成されている。

次に、チャンバー３０について以下に説明する。

チャンバー３０は、第１容器処理エリアＡ２および第２容器処理エリアＡ３に跨って配置され、その内部において容器Ｃに対して各種処理（塗布処理、ミスト回収処理）を施すものであり、本実施形態では、図１〜３に示すように、複数（４つ）のチャンバー３０が容器列方向に沿って並べて配置されている。

各チャンバー３０は、図８に示すように、金属等から形成されたチャンバー本体３１と、合成樹脂等から形成されたセンタリングガイド３２および取付キャップ３４とから構成されている。

各チャンバー本体３１は、図８等に示すように、第１容器処理エリアＡ２において、容器列方向に並べて複数（２つ）形成された第１本体開口部３１ａと、第１容器処理エリアＡ２よりも容器移送方向の奥側の第２容器処理エリアＡ３において、容器列方向に並べて複数（２つ）形成された第２本体開口部３１ｂとを、その下面に有している。
また、各チャンバー本体３１は、図８等に示すように、第１容器処理エリアＡ２において、容器列方向に並べて複数（２つ）形成された第３本体開口部３１ｃと、第２容器処理エリアＡ３において、容器列方向に並べて複数（２つ）形成された第４本体開口部３１ｄとを、その上面に有している。
第１本体開口部３１ａと第３本体開口部３１ｃとは、図８等に示すように、上下方向に対向する位置に形成され、また、第２本体開口部３１ｂと第４本体開口部３１ｄとは、上下方向に対向する位置に形成されている。

センタリングガイド３２は、略円筒状に形成され、図８等に示すように、チャンバー本体３１の第１本体開口部３１ａおよび第２本体開口部３１ｂ内に挿入されて固定され、容器処理時に、容器Ｃの一部を挿入させる筒状部として機能する部位である。
センタリングガイド３２は、図８等に示すように、チャンバー本体３１の底壁よりもチャンバー本体３１の内側（上側）に突出して配置された内側突出部３２ａと、チャンバー本体３１の底壁よりもチャンバー本体３１の外側（下側）に突出して配置された外側突出部３２ｂとを有している。
内側突出部３２ａは、図８等に示すように、後述する液体受け部３８の周壁の一部を構成する。
外側突出部３２ｂには、図８等に示すように、センタリングガイド３２内に容器Ｃを挿入させた状態で、センタリングガイド３２の内周側と容器Ｃの外周側との間に外気を取り入れるための通気部３２ｃが形成されている。図８等に示す例では、通気部３２ｃは、センタリングガイド３２の内外に貫通する通気孔として形成され、この通気部３２ｃとしての通気孔は、センタリングガイド３２内とチャンバー３０外とを連通させる位置に配置されている。なお、通気部３２ｃの具体的態様については、上記の通気孔に限定されず、センタリングガイド３２の内周側と容器Ｃの外周側との間に外気を取り入れることが可能なものであれば如何なるものでもよく、例えば、図１８に示すように、センタリングガイド３２の内周面に形成された凹部であってもよい。図１８に示す例では、通気部３２ｃとしての凹部は、センタリングガイド３２の内周面の下端に達し、また、周方向に等間隔で複数形成されている。

第１容器処理エリアＡ２に配置されたセンタリングガイド３２は、図８等に示すように、開口部を有し、当該開口部は、塗布装置５０による容器処理時に容器Ｃを挿入させる第１容器処理用開口部３６として機能する。
また、第２容器処理エリアＡ３に配置されたセンタリングガイド３２は、図８等に示すように、開口部を有し、当該開口部は、ミスト回収装置６０による容器処理時に容器Ｃを挿入させる第２容器処理用開口部３７として機能する。
各容器処理用開口部３６、３７は、チャンバー３０の下方に開口して形成され、気流制御室３５およびチャンバー３０の外部を連通させるように形成されている。
各容器処理用開口部３６、３７は、図８等に示すように、共通の気流制御室３５に連通している。
各容器処理用開口部３６、３７の大きさは、図１０等に示すように、容器Ｃの挿入時に、容器Ｃの一部のみ（容器口部側の容器Ｃの上側部分のみ）を通過させることが可能な大きさで形成されている。

取付キャップ３４は、図８等に示すように、第３本体開口部３１ｃおよび第４本体開口部３１ｄに嵌められた状態で取り付けられている。
各取付キャップ３４は、気流制御室３５に面する下面側に、容器処理用開口部３６、３７の上方位置において、上方から下方に向けてテーパ状に拡径するチャンバー内面３４ａを有している。
各取付キャップ３４は、その中央部に、上下方向に貫通する貫通孔３４ｂを有している。
貫通孔３４ｂは、後述するスプレーノズル５１または気体噴出ノズル６１を上下方向に挿通させるものである。

チャンバー３０は、図８等に示すように、気流制御室３５の下方位置に形成された形成された液体受け部３８と、液体受け部３８に溜まった液体をチャンバー３０外に排出するためのダクトとを有している。
液体受け部３８は、チャンバー本体３１の底壁や側壁およびセンタリングガイド３２の内側突出部３２ａ等から構成され、チャンバー本体３１内の塗布剤を貯留可能な空間である。
ダクトは、チャンバー本体３１と後述するミスト用ボックス７２とを接続している。

次に、容器処理機構４０について以下に説明する。

容器処理機構４０は、図１や図８等に示すように、第１容器処理エリアＡ２において、容器Ｃの内壁面に塗布剤を塗布する塗布装置５０と、容器移送エリアＡ１とは反対側の第１容器処理エリアＡ２の側方に設定された第２容器処理エリアＡ３において、容器Ｃ内のミストを回収するミスト回収装置６０と、チャンバー３０と容器Ｃとを相対的に接近させる接近手段としての上下動駆動部４１とを備えている。

塗布装置５０は、図８や図１６等に示すように、容器Ｃの内壁面に向けて塗布剤を噴出可能な容器処理部としてのスプレーノズル５１と、スプレーノズル５１に形成された塗布剤噴出路５１ａへの塗布剤の供給を制御する供給制御手段５２と、スプレーノズル５１を駆動するノズル駆動手段と、スプレーノズル５１からの塗布剤の噴出量を推定する噴出量推定手段５３とを有している。

スプレーノズル５１は、図２や図１１等に示すように、第１容器処理エリアＡ２において容器列方向に沿って並べて複数配置され、第１本体開口部３１ａからチャンバー３０内に挿入された容器Ｃに対して、気流制御室３５の内側から処理を施すものである。
各スプレーノズル５１は、ノズル駆動手段によって、上下方向に移動可能、かつ、スプレーノズル５１の軸線を中心として回転可能に構成され、図１１等に示すように、塗布処理時に、取付キャップ３４の貫通孔３４ｂを通して容器Ｃ内に挿入され、容器Ｃ内において上下動かつ回転しながら、内容物の滑落性を向上させる塗布剤を容器Ｃの内壁面に塗布するように構成されている。
なお、塗布処理時には、吸引機構７０によって気流制御室３５内の気体が吸引されるため、容器Ｃから飛散した余分な塗布剤が吸引されて除去される。

ノズル駆動手段は、スプレーノズル５１を駆動するものであり、電動式や油圧駆動式やエアー駆動式等の各種アクチュエータや各種モータ等から構成されている。

供給制御手段５２は、図１６に示すように、塗布剤を循環させる循環路５２ａと、塗布剤タンク５２ｅと、ポンプ５２ｆと、開閉可能なバルブ５２ｇとを有している。

循環路５２ａは、図１６に示すように、複数のスプレーノズル５１に共通して設けられたメイン管路５２ｂと、各スプレーノズル５１毎に形成され、メイン管路５２ｂに接続された往路５２ｃおよび復路５２ｄとを有している。
塗布剤タンク５２ｅおよびポンプ５２ｆは、メイン管路５２ｂに接続され、バルブ５２ｇは、塗布剤噴出路５１ａと循環路５２ａ（往路５２ｃおよび復路５２ｄ）との間に設置されている。

供給制御手段５２は、通常時には閉じた状態のバルブ５２ｇを、塗布処理時に開放することにより、循環路５２ａ内における塗布剤の圧を利用して、循環路５２ａを循環する塗布剤を塗布剤噴出路５１ａに供給し、スプレーノズル５１から塗布剤を噴出させるように構成されている。

噴出量推定手段５３は、循環路５２ａにおける塗布剤の圧力変化を計測する圧力センサ５３ａと、圧力センサ５３ａに接続された推定部５３ｂと、塗布剤の流量を絞る絞り弁５３ｃを有している。

本実施形態では、図１６に示すように、圧力センサ５３ａが、各往路５２ｃに取り付けられ、各往路５２ｃにおける塗布剤の圧力変化を計測するように構成されている。
推定部５３ｂは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有したＰＬＣやパーソナルコンピューター等から構成され、圧力センサ５３ａによって計測された塗布剤の圧力値の変化を基に得られた、スプレーノズル５１からの塗布剤の噴出時（バルブ５２ｇのＯＮ時）における、噴出前からの圧力低下の積算値（すなわち、図１７に示すＳ部分の面積値）から、塗布剤の噴出量を推定する。
そして、推定部５３ｂは、圧力低下の積算値（塗布剤の噴出量の推定値）と予め設定した閾値とを比較することで、スプレーノズル５１の詰まり等の不具合の発生を検知する。
絞り弁５３ｃは、各往路５２ｃの圧力センサ５３ａの上流側と、各復路５２ｄに設けられている。絞り弁５３ｃにより塗布剤の流量を絞ることで、ごく微量の塗布剤を塗布する場合であっても、塗布剤の噴出時の圧力低下が大きくなり、塗布剤の噴出量を推定がより容易になる。

図１７はスプレーノズル５１からの塗布剤の噴出時における圧力センサ５３ａによって計測された塗布剤の圧力値の変化を表している。
塗布剤の噴出前の圧力値はある一定の値で推移しているが、噴出が開始すると瞬時に圧力値が大きく下がり、その後噴出中は徐々に低下し、そして、噴出が停止すると圧力値は噴出前の値に戻る。
この時、圧力低下の積算値（図１７のＳ部分の面積値）と塗布剤の噴出量には相関関係があるため、Ｓ部分の面積値から塗布剤の噴出量の推定が可能である。
スプレーノズル５１の詰まり等で塗布剤の噴出量が低下した場合、噴出時の圧力低下は小さくなるため、Ｓ部分の面積値は小さくなる。
よって、Ｓ部分の面積値を監視することで、塗布剤の噴出量の異常を検知することができる。
従来の技術として、塗布剤の噴出中のあるタイミングでの圧力値を検出して、噴出量の異常を検知する方法があるが、従来の方法では、噴出中に噴出量の異常が起きた場合に圧力値の検出タイミングによっては、異常を検知できない可能性がある。
本実施形態の方法によれば、噴出中の圧力低下の積算値で塗布量を推定できるため、噴出中に塗布量の異常が発生した場合でも正確に異常を検知することができる。

ミスト回収装置６０は、図８等に示すように、容器Ｃの内部に気体を噴出可能な容器処理部としての気体噴出ノズル６１を有し、吸引機構７０によって気流制御室３５内の気体が吸引された状態で、塗布処理を施された後の容器Ｃの内部に気体噴出ノズル６１を挿入して容器Ｃ内にエアー等の気体を噴出することで、容器Ｃ内から余分なミスト状の塗布剤を追い出して除去するように構成されている。

気体噴出ノズル６１は、第２容器処理エリアＡ３において容器列方向に沿って並べて複数配置され、第２容器処理用開口部３７からチャンバー３０内に挿入された容器Ｃに対して、気流制御室３５の内側から処理を施すものである。
各気体噴出ノズル６１は、図８等に示すように、取付キャップ３４の貫通孔３４ｂを通してチャンバー３０内に挿入されてチャンバー３０に固定状態で取り付けられ、その先端部がチャンバー３０内に配置されている。

上下動駆動部４１は、電動式や油圧駆動式やエアー駆動式等の各種アクチュエータや各種モータ等から構成され、チャンバー３０を上下方向に沿って移動させるものであり、チャンバー３０を下降させることにより、容器処理用開口部３６、３７からチャンバー３０内に容器Ｃを挿入させるように構成されている。
なお、上下動駆動部４１によって、チャンバー３０に取り付けられた気体噴出ノズル６１や吸引ホース７１等についても、上下動するように構成されている。

次に、吸引機構７０について以下に説明する。

吸引機構７０は、チャンバー３０の気流制御室３５内の気体を吸引するものであり、図８や図１５等に示すように、チャンバー３０に接続される吸引ホース７１と、吸引ホース７１に接続されたミスト用ボックス７２と、ミスト用ボックス７２に接続されフィルタが設置されたミストコレクター７３とを備えている。

吸引ホース７１は、容器列方向に沿って並べて配置された複数（４つ）のチャンバー３０にそれぞれ接続され、これら全ての吸引ホース７１は、ミスト用ボックス７２に接続されている。
ミスト用ボックス７２は、図１５に示すように、内部空間７２ａと、内部空間７２ａ内に配置された邪魔板７２ｂとを有している。
邪魔板７２ｂは、内部空間７２ａ内におけるミストの流れを規制するとともに、塗布剤を含んだミストを邪魔板７２ｂ自身に当てさせて、ミストを液体と気体とに分離するものである。
邪魔板７２ｂによって分離された気体は、ミスト用ボックス７２に接続されたダクトを通じて内部空間７２ａ外に排出される。
邪魔板７２ｂによって分離された液体は、ミスト用ボックス７２に接続されたダクトを通じて排液回収ボックスに送られる。
また、ミストコレクター７３についても、ダクトを通じて排液回収ボックスに接続されており、ミストコレクター７３内のフィルタによって分離された液体は、排液回収ボックスに送られる。

次に、本実施形態の容器処理システム１０による容器処理方法について、以下に説明する。なお、以下においては、容器処理方法の理解を容易にするために、１つの容器列に対する処理を経時的に説明する。

まず、容器ホルダＨ内で保持された状態の容器Ｃを、容器搬送手段２１によって、容器移送エリアＡ１に向けて容器搬送路２１ａに沿って列状に並べて搬送する。

次に、図５に示すように、容器移送エリアＡ１に所定数（本実施形態では８つ）の容器Ｃを送り込んだ後、容器ストッパー２９Ａが閉じられ、図６に示すように、容器移送エリアＡ１に送り込まれた複数の容器Ｃを、第１容器移送手段２２の第１送り出しプッシャー２２ａによって押し出すことで、容器移送エリアＡ１から第１容器処理エリアＡ２に移動させる。

この際、第１容器処理エリアＡ２には、容器列方向に沿って所定間隔を開けて並べた状態で複数のガイド片２５ａが設置されているため、第１送り出しプッシャー２２ａによって第１容器処理エリアＡ２に向けて押し出された容器Ｃ（容器ホルダＨ）を、ガイド片２５ａ間に押し込み、各容器Ｃ（容器ホルダＨ）の位置を容器列方向に位置決めすることができる。

次に、図１０に示すように、上下動駆動部４１によって、チャンバー３０を下降させ、チャンバー３０の第１容器処理用開口部３６内に、容器Ｃの上側部分を挿入させる。

この際、第１容器処理用開口部３６の大きさが、容器Ｃの一部のみ（容器口部側の容器Ｃの上側部分のみ）を通過させることが可能な大きさで形成されており、また、容器Ｃが水平方向において遊びを有した状態で容器ホルダＨに保持されているため、第１容器処理用開口部３６の中心と容器Ｃの中心との間に水平方向に多少にズレがある場合であっても、第１容器処理用開口部３６の縁部によって容器Ｃを水平方向に誘導し、第１容器処理用開口部３６に対して容器Ｃをセンタリングすることができる。

次に、図１１に示すように、塗布装置５０のスプレーノズル５１を下降させて容器Ｃ内に挿入し、スプレーノズル５１を容器Ｃ内において上下動かつ回転（所定角度で正逆回転）させながら、塗布剤を容器Ｃの内壁面に塗布する。

この際、吸引機構７０によって気流制御室３５内の気体を吸引した状態であるため、余分な塗布剤は吸引されて除去される。
また、図１１に示すように、センタリングガイド３２には、センタリングガイド３２内とチャンバー３０外とを連通させる位置に通気部３２ｃが形成され、通気部３２ｃを通じてセンタリングガイド３２の内周側と容器Ｃの外周側との間に外気を取り入れることが可能であるため、吸引機構７０によるチャンバー３０内の気体の吸引によって、センタリングガイド３２の内周部に対して容器Ｃが吸い付いてしまうことを回避するとともに、センタリングガイド３２の内周側と容器Ｃの外周側との間に生じる気流によって容器Ｃの外面に塗布剤等の処理液が付着することを抑制できる。

次に、図１２に示すように、上下動駆動部４１によって、チャンバー３０を上昇させて、チャンバー３０の第１容器処理用開口部３６から容器Ｃを相対的に抜き出す。

次に、図１２、１３から分かるように、容器移送エリアＡ１において容器列方向に並んだ複数の容器Ｃを、第２容器移送手段２３の第２送り出しプッシャー２３ａによって押し出すことで、第１容器処理エリアＡ２から第２容器処理エリアＡ３に移動させる。

次に、上下動駆動部４１によって、チャンバー３０を下降させることで、チャンバー３０の第２容器処理用開口部３７内に、容器Ｃの上側部分を挿入させるとともに、ミスト回収装置６０の気体噴出ノズル６１を容器Ｃに挿入させる。

次に、吸引機構７０によって気流制御室３５内の気体が吸引した状態で、気体噴出ノズル６１からエアー等の気体を噴出することで、容器Ｃ内から余分なミスト状の塗布剤を追い出して除去する。

次に、上下動駆動部４１によって、チャンバー３０や気体噴出ノズル６１を上昇させて、気体噴出ノズル６１を容器Ｃ内から抜き出すとともに、チャンバー３０の第２容器処理用開口部３７から容器Ｃを相対的に抜き出す。

最後に、レバー２４によって、第２容器処理エリアＡ３に列状に並んだ複数の容器Ｃを下流側に向けて押し出す。

なお、上記においては、容器処理方法の理解を容易にするために、１つの容器列に対する処理を経時的に説明したが、容器処理方法の具体的態様については、図１、２、７に示すように、異なる容器列に対する塗布処理やミスト回収処理を同時に行ってもよい。
また、図３、図５〜７においては、各部の構造の理解を容易にするために、容器Ｃの図示を省略した。

以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。

例えば、上述した実施形態では、容器処理機構４０が、塗布処理およびミスト回収処理を施すものであるものとして説明したが、容器処理機構４０による容器Ｃに対する具体的な処理内容は、上記に限定されず、例えば容器Ｃに対する洗浄処理を行うように容器処理機構４０を構成してもよく、この場合、容器Ｃに吹き付けられる処理液は水等の洗浄水になる。

また、上述した実施形態では、容器Ｃがマヨネーズ様食品のような粘稠な内容物が充填されるプラスチック容器であるものとして説明したが、容器Ｃの具体的態様や用途は、如何なるものでもよい。

また、上述した実施形態では、容器処理システム１０が、容器処理用開口部３６、３７からチャンバー３０内に挿入された容器Ｃに対して、チャンバー３０内において各種処理を施すように構成されているものとして説明した。しかしながら、容器処理システム１０が、チャンバー３０内に容器Ｃを挿入させることなく、チャンバー３０の外側から容器処理用開口部３６、３７に対向させた容器Ｃに対して、気流制御室３５の内側から各種処理を施すように構成されていてもよい。

また、上述した実施形態では、容器処理用開口部３６、３７は、チャンバー３０の下方に開口するように形成されているものとして説明したが、容器処理用開口部３６、３７の開口方向は如何なるものでもよく、例えば、容器処理用開口部３６、３７をチャンバー３０の側方に開口するように形成してもよく、また、容器処理用開口部３６、３７をチャンバー３０の上方に開口するように形成してもよい。

また、上述した実施形態では、接近手段が、チャンバー３０等を上下動させる上下動駆動部４１から構成されているものとして説明したが、接近手段の具体的態様は、チャンバー３０と容器Ｃとを相対的に接近させることが可能なものであれば如何なるものでもよく、例えば、接近手段が、容器Ｃを移動させて、チャンバー３０と容器Ｃとを相対的に接近させるように構成されていてもよく、また、容器Ｃおよびチャンバー３０の両方を移動させて、チャンバー３０と容器Ｃとを相対的に接近させるように構成されていてもよい。
また、接近手段によるチャンバー３０または容器Ｃの移動方向についても、上下方向に限定されない。

また、上述した実施形態では、容器搬送手段２１が、ベルトコンベアから構成されているものとして説明したが、容器搬送手段２１の具体的態様は、容器Ｃを搬送可能なものであれば、如何なるものでよく、例えば、ターレットを用いたもの等であってもよい。
また、上述した実施形態では、容器移送手段２２、２３が、送り出しプッシャー２２ａ、２３ａを用いて容器Ｃを移送するものとして説明したが、容器移送手段２２、２３の具体的態様は、容器Ｃを移送可能なものであれば、如何なるものでもよく、例えば、容器Ｃを把持して容器移送方向に移動させるもの等であってもよい。
また、上述した実施形態では、容器搬送路２１ａにおいて容器Ｃを単列状に並べて搬送されるものとして説明したが、容器搬送路２１ａにおいて容器Ｃを２列以上の複列状に並べて搬送してもよい。

また、上述した実施形態では、容器搬送機構２０が、容器ホルダＨに保持された状態の容器Ｃを搬送するものとして説明したが、容器ホルダＨに保持されていない状態の容器Ｃを直接ハンドリングするように、容器搬送機構２０を構成してもよい。

また、上述した実施形態では、スプレーノズル５１は、ノズル駆動手段によってチャンバー３０に対して移動可能であるものとして説明したが、気体噴出ノズル６１と同様に、スプレーノズル５１をチャンバー３０に対して固定状態で設置してもよい。
また、スプレーノズル５１と同様に、気体噴出ノズル６１をノズル駆動手段によってチャンバー３０に対して移動可能に構成してもよい。

また、上述した実施形態では、容器列方向と容器搬送方向とが互いに平行な方向であり、また、容器列方向および容器搬送方向と容器移送方向とが互いに直交する方向であるものとして説明した。しかしながら、容器列方向と容器搬送方向とを非平行に設定してもよく、また、容器列方向や容器搬送方向に対して容器移送方向を９０°以外の角度で交差するように設定してもよい。

１０ ・・・ 容器処理システム
２０ ・・・ 容器搬送機構
２１ ・・・ 容器搬送手段
２１ａ ・・・ 容器搬送路
２２ ・・・ 第１容器移送手段
２２ａ ・・・ 第１送り出しプッシャー
２２ｂ ・・・ 押し出し面
２３ ・・・ 第２容器移送手段
２３ａ ・・・ 第２送り出しプッシャー
２４ ・・・ レバー
２５ ・・・ ガイド手段
２５ａ ・・・ ガイド片
２５ｂ ・・・ 手前側ガイド端部
２６ ・・・ 容器有無センサ
２７ ・・・ 容器ホルダ数量センサ
２８ ・・・ 整列確認センサ
２９Ａ ・・・ 容器ストッパー
２９Ｂ ・・・ ストッパー
３０ ・・・ チャンバー
３１ ・・・ チャンバー本体
３１ａ ・・・ 第１本体開口部
３１ｂ ・・・ 第２本体開口部
３１ｃ ・・・ 第３本体開口部
３１ｄ ・・・ 第４本体開口部
３２ ・・・ センタリングガイド（筒状部）
３２ａ ・・・ 内側突出部
３２ｂ ・・・ 外側突出部
３２ｃ ・・・ 通気部
３４ ・・・ 取付キャップ
３４ａ ・・・ チャンバー内面
３４ｂ ・・・ 貫通孔
３５ ・・・ 気流制御室
３６ ・・・ 第１容器処理用開口部
３７ ・・・ 第２容器処理用開口部
３８ ・・・ 液体受け部
４０ ・・・ 容器処理機構
４１ ・・・ 上下動駆動部（接近手段）
５０ ・・・ 塗布装置
５１ ・・・ スプレーノズル（容器処理部）
５１ａ ・・・ 塗布剤噴出路
５２ ・・・ 供給制御手段
５２ａ ・・・ 循環路
５２ｂ ・・・ メイン管路
５２ｃ ・・・ 往路
５２ｄ ・・・ 復路
５２ｅ ・・・ 塗布剤タンク
５２ｆ ・・・ ポンプ
５２ｇ ・・・ バルブ
５３ ・・・ 噴出量推定手段
５３ａ ・・・ 圧力センサ
５３ｂ ・・・ 推定部
５３ｃ ・・・ 絞り弁
６０ ・・・ ミスト回収装置
６１ ・・・ 気体噴出ノズル（容器処理部）
７０ ・・・ 吸引機構
７１ ・・・ 吸引ホース
７２ ・・・ ミスト用ボックス
７２ａ ・・・ 内部空間
７２ｂ ・・・ 邪魔板
７３ ・・・ ミストコレクター
Ａ１ ・・・ 容器移送エリア
Ａ２ ・・・ 第１容器処理エリア
Ａ３ ・・・ 第２容器処理エリア
Ｃ ・・・ 容器
Ｈ ・・・ 容器ホルダ

Claims (12)

1. 容器に処理を施す容器処理システムであって、
   気流制御室を内部に有したチャンバーと、容器に処理を施す容器処理部を有した容器処理機構とを備え、
   前記チャンバーは、前記気流制御室および前記チャンバーの外部を連通させる容器処理用開口部を有し、
   前記容器処理部は、前記容器処理用開口部から前記チャンバー内に挿入された容器、または、前記チャンバーの外側から前記容器処理用開口部に対向させた容器に対して、前記気流制御室の内側から処理を施すように構成され、
   前記容器処理機構は、容器の内壁面に塗布剤を塗布する塗布装置と、容器内のミストを回収するミスト回収装置とを備え、
   前記チャンバーは、前記容器処理用開口部として、前記塗布装置による容器処理時に容器を対向または挿入させる第１容器処理用開口部と、前記ミスト回収装置による容器処理時に容器を対向または挿入させる第２容器処理用開口部とを有し、
   前記第１容器処理用開口部および前記第２容器処理用開口部は、共通の前記気流制御室に連通し、
   前記容器処理システムは、前記チャンバーに接続され、前記気流制御室内の気体を吸引する吸引機構を備えることを特徴とする容器処理システム。
2. 前記容器処理用開口部は、前記チャンバーの下方に開口するように形成され、
   前記チャンバーは、前記容器処理用開口部の上方位置に、上方から下方に向けてテーパ状に拡径するチャンバー内面を有することを特徴とする請求項１に記載の容器処理システム。
3. 前記容器処理システムは、前記チャンバーと容器とを相対的に接近させ、前記容器処理用開口部から前記チャンバー内に容器を挿入させる接近手段を備え、
   前記容器処理部は、前記チャンバー内に挿入された容器に対して、前記気流制御室の内側から処理を施すように構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の容器処理システム。
4. 前記容器処理用開口部の大きさは、容器の挿入時に、容器の一部のみを通過させることが可能な大きさで形成されていることを特徴とする請求項３に記載の容器処理システム。
5. 前記チャンバーは、チャンバー本体と、前記チャンバー本体に取り付けられ、前記容器処理用開口部を有したセンタリングガイドとを有することを特徴とする請求項４に記載の容器処理システム。
6. 前記チャンバーは、筒状部を有し、
   前記容器処理部は、前記接近手段によって前記筒状部内に容器を挿入させて前記筒状部内に容器の少なくとも一部を位置させた状態で、容器に対して前記気流制御室の内側から処理を施すように構成されていることを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれかに記載の容器処理システム。
7. 前記筒状部には、前記筒状部内に容器を挿入させた状態で、前記筒状部の内周側と容器の外周側との間に外気を取り入れるための通気部が形成されていることを特徴とする請求項６に記載の容器処理システム。
8. 前記チャンバーは、前記気流制御室の下方位置に形成された液体受け部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の容器処理システム。
9. 前記チャンバーは、本体開口部を有したチャンバー本体と、前記本体開口部に挿入された、前記容器処理用開口部を有したセンタリングガイドとを有し、
   前記センタリングガイドは、前記チャンバー本体の内側に突出して配置された内側突出部を有し、
   前記内側突出部は、前記液体受け部の周壁の一部を構成していることを特徴とする請求項８に記載の容器処理システム。
10. 前記塗布装置は、前記容器処理部として、容器の内壁面に向けて塗布剤を噴出可能なスプレーノズルを有し、
    前記ミスト回収装置は、前記容器処理部として、容器の内部に気体を噴出可能な気体噴出ノズルを有することを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の容器処理システム。
11. 前記吸引機構は、前記チャンバーに接続される吸引ホースと、前記吸引ホースに接続されたミスト用ボックスと、前記ミスト用ボックスに接続されフィルタが設置されたミストコレクターとを備え、
    前記ミスト用ボックスは、内部空間と、前記内部空間内に配置された邪魔板とを有することを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の容器処理システム。
12. 前記塗布装置は、塗布剤噴出路を有したスプレーノズルと、前記塗布剤噴出路への塗布剤の供給を制御する供給制御手段と、前記スプレーノズルからの塗布剤の噴出量を推定する噴出量推定手段とを有し、
    前記供給制御手段は、塗布剤タンクと、前記塗布剤タンクに接続され塗布剤を循環させる循環路と、前記塗布剤噴出路および前記循環路の間に設置された開閉可能なバルブとを有し、
    前記噴出量推定手段は、前記循環路における塗布剤の圧力変化を計測する圧力センサと、前記圧力センサに接続された推定部とを有し、
    前記推定部は、前記圧力センサによって計測された塗布剤の圧力値の変化を基に得られた圧力低下の積算値から、塗布剤の噴出量を推定することを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の容器処理システム。
    

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