JPH0380976A - びんの内部に液体を噴射するためのノズル機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、噴射管の開口部を封鎖する、孔を設けたノ
ズル体を有し、びんの移送と同期して回転軸を中心に回
転可能である、びんの内部に液体を噴射するためのノズ
ル機構に関する。

（従来の技術〕 一般に、再利用できるびんに新たに充填する前にびんを
洗浄する際、びんは槽に浸され、噴射位置で外部から、
及び特に内部から液体を噴射される。新しいびんも充填
前は内部を噴射洗浄されることが多い、内部噴射の場合
、液体噴射はびんの内部に向けられ、そこで内表面ので
きるだけ全ての領域をカバーし、洗浄する必要がある。

その際、固着した汚れの残滓をできるだけ確実に洗浄す
ることが必要である。びんは、下方からびん内に液体を
噴射するノズル機構の上方に吊下して保持されるので、
液体はびんから下方に再度流出することができる。

冒頭に述べた種類のノズル機構は回転駆動されるノズル
体を備えており、その噴射は移動するびんの口を特定の
角度範囲に亘ってフォローする。

それによってびんは連続的にびん洗浄機内を移動可能で
あるという利点が生じ、びんは噴射液の回転範囲内で長
時間に亘って噴射される。他方では、噴射液がその回転
角度範囲で様々な角度でびん内に入り、ひいてはびん内
の様々な壁部分に当たるという重要な利点が生ずる。そ
れによって噴射液かびん内の様々な衝突点で強力に洗浄
される。

冒頭に述べた種類のこのようなノズル機構は、従来から
公知である。その場合、例えばノズル体はノズル管と共
に、例えば往復する回転運動で回動することができる。

ＤＥ−ＰＳ第２４０２６３０号（西独特許明細書）から
、ノズル体がノズル管に対しで回転し、管の一端又は他
端が交互にびんに対して外側に向けられる構造が公知で
ある。

〔発明が解決しようとする課題〕

冒頭に述べたｉｌｌの公知のノズル機構では、孔は回転
軸に対して垂直に向いているので、回転軸に対して垂直
な面で回転する液体噴射が生ずる。

そのため、びん内の噴射の衝突点が全て、びんの回転軸
を含む中心面に位置するという欠点が生ずる。したがっ
て噴射の回転運動の際に、びん内の噴射の衝突点はびん
側壁面の高い位置に当たり、びんの中心を通ってびん底
を進行し、再度びんの別の側壁面に下がる。その場合、
びんの側面領域は不十分な洗浄効果しか得られない。

したがって本発明は、冒頭に述べた種類のノズル機構に
おいて、びんの中心面の外にある領域の洗浄効果を改善
することを目的としている。

〔課題を解決するための手段及び作用〕上記目的は特許
請求の範囲の請求項１記載の特徴によって達成される。

すなわち、本発明はノズル体の孔を回転軸に垂直な平面
に対して斜めに配設するものである。

本発明に従って孔を斜めに配設すると、噴射は公知の構
造のような面で回転せず、千円錐上を回転する。びん内
の回転する噴射の衝突点は、したがってびんの中心を通
ってびん底へと進行せず、傾斜角度の大きさに応じて高
さが異なる弯曲した経路を経てびんの側壁面を通る。傾
斜角度が垂直線と極めて僅かにずれている場合は、噴射
の衝突点も僅かな区間だけびん底を通ることができる。

傾斜角度を調整することによって、個々のびんの形状及
び特有の洗浄及び流路課題に応して洗浄効果を著しく高
めることができる。このことは、特に発明に基づく傾斜
式噴射の場合、噴射液が少なくとも主に平坦な衝突角度
でびんの側壁に当たり、引き続き噴射液がびんの側壁に
接して流れることによるものである。噴射される液体の
角度状態に基づき、引き続いて側壁に接して流れる噴射
液は、主としてびん軸に対して異なる強さで傾斜したび
んを中心とした螺旋に沿って流れるので、びん側壁に接
して流れる噴射液が極めて大きいびん領域に直接到達す
る。それによって極めて強い洗浄効果が得られる。この
液体の流れはびん底で角度方向をほぼ１８０１転回する
ので、この方法で基本的にびん全体がすすがれるが、一
方、噴射が一面で回転可能な公知の構造の場合は、側壁
に接して流れる噴射液は噴射の開始時と終了時に短期間
だけしか達成できず、それもびんの中心線に沿った領域
だけである。

本発明は、また好適に特許請求の範囲の請求項２記載の
特徴が備えられている。この特徴によれば１８０ｍずれ
てびんに当たる２筋の噴射液が生成される。その場合、
１筋の噴射の衝突点はびんの半分の側壁を通り、もう一
方の噴射はこれと対称にびんの別の半分の側壁を通る。

このようにして１つのノズル体だけで洗浄効果を更に高
めることができる。

本発明は、また好適に特許請求の範囲の請求項３記載の
特徴が備えられている。この特徴によれば双方の噴射は
びん口の領域にある交差点で接触せず、噴射が偏向され
ることがない。

更に本発明は、好適に特許請求の範囲の請求項４記載の
特徴が備えられている。この特徴によればノズル孔の自
己洗浄に関する前述のＤＥ−ＰＳ第２４０２６３０号の
利点を補足的に達成することができる。その場合、孔は
両端のそれぞれで回転軸に対して同し角度で配列されて
いるので、両方の流路方向で回し噴射角が生ずる。

最後に、本発明は、好適に特許請求の範囲の請求項５記
載の特徴が備えられている。この構造はＤＥ−ＰＳ第２
４０２６３０号によって既に有利であることが実証され
ている。

〔実施例〕

次にこの発明の実施例を添付図面を参照しつつ詳細に説
明する。まず本発明をよりよく理解できるように本発明
の詳細な説明に先立ち、従来例の横７戊を更に詳細に説
明する。

第１図及び第２図は、軸Ａを中心に回転するノズル軸２
の形式で形式されたノズル体を有する噴射管１の横断面
図と縦断面図である。ノズル軸２はそのため、ノズル軸
２と適合して形式されたフランジ３の外縁に支承されて
いる。°それによってノズル軸２はフランジ３によって
囲まれた噴射管１の開口部４を封鎖している。ノズル軸
２は弯曲フレーム５によってフランジ３上に保持され、
この弯曲フレーム５は図示のとおり開口部４の上方に対
応した通路を有している。

ノズル軸２は開口部４の上方に孔６を設け、この孔６は
従来の技術に基づいて回転軸Ａに対して垂直である。ノ
ズル軸２が軸Ａを中心に回転すると、第１図に示した角
度範囲で孔６の噴射管ｌ方向の端が開口部４と連通ずる
ので、噴射管１内の加圧された液体は、開口部４及び孔
６を通って噴射液の形態で噴出する。これは第１図に３
つの回転角度で矢印ａ、ｃ及びｅで示しである。

図示したノズル機構の上方では、口８を有するびん７が
第１図に示した矢印方向に通過する。それは第２図では
図の面に対して垂直な運動と対応する。ノズル軸２０回
転運動は、びん７の移送運動と同期的に行われる。ノズ
ル軸２は第１図で矢印で示した回転方向に回転する。し
たがって孔６が噴射管ｌの開口部４によって開放される
と、第１の噴射ａが図示した角度でびん７内に注入され
る。最後の噴射ｅは、フランジ３によって孔６が閉鎖さ
れる直前に、反対の傾斜角度でびん７内に注入され、そ
の後びん７は第１図では左側に移動するので、噴射はな
お口８に当たることができる。

このノズル機構から発生される噴射は、ノズル軸２の回
転軸Ａに対して垂直な面、すなわち第１図では図の面で
回転する。

第３図は、第１にびん７の側壁に衝突する噴射ａと、上
方に垂直に衝突する中間の噴射Ｃと、最後の噴射ｅ及び
中間角度位置の２筋の噴射す及びｄと共に第１図のびん
７を断面図で示している。

この図から噴射ａ乃至ｅの衝突点がまず第３図のびん７
の右側壁に沿って上方に進行し、次にびん底を通り、そ
の後再度別の側壁を下方に辿ることがわかる。

これをより詳しく説明するため、びん７の内壁を図の面
で展開してみる。第４図は、展開の方法と展開状態を示
している。びん７の側壁の前側の中心で切開し、左右を
後側に開く。底は後側に開く、そこで第５図に示す展開
図ができ、噴射の衝突点が位置する曲線Ｋを示しである
。

第３図に示した噴射ａ乃至ｅの衝突点がマークされてい
る。第１の衝突点はａにあり、それはびん７の側壁を垂
直にｂを越えてびん７の底まで進行して、その中心を横
断し、その際噴射Ｃは底の中心に当たる。その後、衝突
点ｄはｅの方向に別の側壁を再度下降する。第５図の下
部にはびん軸に対するびん側面の０″から３６０＠まで
の角度位置が示されている。びんが移動されるときの中
心面、すなわち第１図及び第３図では図の面にあるびん
の中心面は、第３図に示すようにｏ″と１８０＠を通っ
て延びている。０″′位置は第１図の移動方向の前方に
位置するびん側壁面の線と対応している。

したがって、要約すると従来の技術は次のようになる。

孔６はノズル軸２の回転軸Ａに対して垂直である。した
がって発生される噴射ａ乃至ｅは回転軸Ａに対して垂直
な面、すなわち第１図及び第３図の図の面、すなわち第
５図では０°と１８０°を通過するびん７の中心面内を
回転する。

第３図に示すように、底に指向する噴射、例えば中央の
噴射Ｃはほぼ垂直にびん７の底に当たり、そこで跳ね返
る。しかし洗浄にとって重要なのは側壁に当たる噴射で
ある。これは噴射すで説明できよう、噴射すは比較的平
坦な角度で側壁に当たり、側壁に接して再度底をｖａ環
し、なお側壁に接して別の側壁に流れ落ちる。それによ
って側壁に接して進行するこの噴射の領域内にある大き
いびん側壁領域が強く洗浄される。勿論従来の技術には
、側壁に接して進行するこの領域は、びん７の中心面、
すなわち第５図に示した曲線にの上しか通らないという
欠点がある。その間に位置する側壁領域はカバーできず
、または側方にずれた噴射ノ一部によって不十分にしか
カバーできない。

次に以上の欠点を改良した本発明の実施例について説明
する。第６図乃至第１２図では、本発明の３つの実施例
が示されており、図中、ノズル軸及びその上方を移動す
るぴんと共に、第１図及び第２図の構造と対応する噴射
構造が図示され、構造は第１図及び第２図の孔とは別の
構造の孔を除いて全く同一である。

第６図は、第２図と同じ方向で本発明のノズル軸１２を
示している。孔１６は、その両方の開口部位置で回転軸
Ａと垂直な面に対して斜めに、すなわち回転軸Ａに対し
て図示した角度αをもって両方の開口部が形成されてい
る。この角度αは約７０″乃至は８５°であるのが好ま
しい。

したがって孔１６から発する噴射液は回転軸Ａと垂直な
面上で回転せず、回転軸Ａを円錐軸とする半円錐面上を
回転する。びん７は孔１６の上方よりやや側方にずれた
移送経路で移送されるので、噴射の偏向角によって噴射
液は口８に当たることができる。

噴射は斜めに進行するので、噴射液はびん７の底には当
たらず、専らびん７の側壁に当たる、第７図には、第４
図及び第５図に示すようなびんの展開図で、第６図のノ
ズル軸１２によって発生すした噴射かびん７に衝突する
態様が示されている。

この衝突点の曲線はに′で示しである。

第７図には、曲線に′上に噴射ａ乃至ｅに関してびん側
壁上の噴射の衝突点が小円で図示されている。図面には
、この衝突点から側壁に向かう矢印で、衝突点ａ乃至ｅ
からびん７の側壁と接した噴射液がどのように、また、
どの方向で側壁を進むかが示されている。すなわち、衝
突点Ｃから始まり、側壁をったう噴射はびん７の軸と平
行に上方に延び、その後Ｃで示したもうｌっの矢印で底
に示すように、底の中心へと進行する。衝突点ａから始
まる側壁をったう噴射は斜め右上方に延び、その後矢印
ａで示した方向で底に達する。その他の衝突点について
も、側壁をったう噴射の進行方向を矢印で示しである。

それによって上方を向いた点Ｃからの噴射を含めて、噴
射は多かれ少なかれ斜めに傾斜して延び、したがってび
ん側壁に沿って螺旋状に延びていることが判る。

第７図に示すように、噴射がａからｅまで方向転換すれ
ば、びん７の殆ど全ての領域がびん側壁に接して進行す
る噴射によってカバーされる。この噴射は第３図で噴射
すで示すように壁に接して進行する。第５図の噴射展開
図と比較すると、従来の技術に基づく第５図に示した噴
射展開図の場合は、壁に接した噴射は全て曲線に上を進
行することが判る。第７図から明らかであるように、本
発明に基づく噴射は、様々な方向にａ旋状に、はぼ全て
のびん内壁をカバーする。

第８図及び第９図には、第６図及び第７図の実施例の変
形が図示されている。ノズル軸２２内には角度α（第６
図参照）がより大きく、したがって９０゜により近い孔
２６を設けている。この場合は噴射液の衝突点の曲線に
″は、第７図の曲線に′よりも幾分すらりとしており、
より高く届く。曲ＩＫ’の中間部分は底部上を通過して
いる。第７図と第９図を比較すると、孔の角度αを変更
することによってびん７内での噴射経路を変えることが
できることが判る。びん７の形状に応じて、　（細くて
長い、あるいは太くて短い等）噴射経路を必要に応じて
適応させることができる。

第１Ｏ図には、回転軸Ａに沿って間隔を置いて、それぞ
れ反対方向に対称に斜め向きの２つの孔３６１及び３６
−２を設けた、第６図と第８図に対応するノズル軸３２
が図示されている。第１０図に示すように、これらの孔
３６−１．３６−２から発生する噴射液は同じびん７内
に当たる。その際、一方の噴射液はびん７の左半部に、
また、他方の噴射液はびん７の右半部に向けて噴射され
る。

第１２図は、びんの展開図において噴、耐液衝突点の曲
線を示している。孔３６−１から発生される噴射は、衝
突点ａ、乃至ｅ１を含む曲線に１に当たる。

孔３６−２からの噴射は曲線に２に当たり、これらの曲
線に＋、ＫｇはＯｏ及び１８０°位置を通過するびん７
の中心面に対して正確に対称に延びている。

この構造によって、びんの洗浄は一層強力になり、びん
の内面のほぼ全体がびん側壁に接して進行する噴射によ
って直接洗浄される。

２つの孔３６−１及び３６−２を有するこの構造では、
そのための配慮として、双方の孔３６−１．３６−２が
回転軸Ａに対する出口角度、及び軸Ａ上における相互の
間隔において、共通にびん内に噴射するように配置され
ている。その際、噴射は第１０図に示すようにびん口８
の領域で交差する。接触すると噴射が強く偏向するので
、この領域で双方の噴射は接触してはならない。そのた
め、第１１図に示すように、噴射が交差点で接触しない
ような措置が講じである。第１１図は、そのために孔３
６−１及び３６−２が回転軸Ａと垂直な面（第１！図の
図の面）において互いにやや斜めに延び、したがってび
ん口８をもすれ違って通過する構造であることを示して
いる。

第１２図の特に強い噴射経路は、第１Ｏ図及び第１１図
の構造の代わりに、第６図又は第８図に対応して１つの
孔だけを設けたノズル軸構造によって達成可能である。

この場合は、びんの移送経路に反対の斜め方向に噴射す
る２つのノズル軸を前後に並んで配設することが必要で
ある。それによって一方のノズル軸（第１２図参照）は
曲線に１に沿って、また、次のノズル軸は曲線に２に沿
って噴射可能である。

図示した実施例では、好ましくは長手方向に複数個の孔
１６．２６若しくは一対の孔３６−１．３６−２を有す
るノズル軸が図示されている。このようなノズル軸は、
長いびん薄肉でびんが平行に多数の平行なびん移送経路
上を移動される通常の構造のびん洗浄機に設置すること
ができる。

単一経路のびん洗浄機の場合は１つの孔若しくは一対の
孔を有するノズル体で充分である。

ノズル体を噴射管に回転式に配設せず、固定式に取り付
けて、噴射管と共に例えば往復して回動するようにする
こともできる。

〔発明の効果〕

以上実施例に基づいて説明したように、本発明によれば
、ノズル体の孔を回転軸に垂直な平面に対して斜めに配
設したので、びんの側壁面領域を全面に亘って十分に洗
浄することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は、従来の技術に基づくノズル機構で
あり１、第１図は、上方を移動するびんを伴うノズル機
構の横断面図、第２図は、第１図の機構の縦断面図、第
３図は、噴射経路を記載した第１図のびんの中心面の断
面図、第４図は、図の面でのびん表面の展開を説明する
ための補足図、第５図は、噴射液の衝突点の曲線を記載
した展開されたびん表面を示す図である。 第６図乃至第１２図は、本発明のノズル機構であり、第
６図は、本発明に基づくノズル機構の第１実施例のノズ
ル軸の軸断面図、第７図は、第６図のノズル軸から発生
する噴射液衝突点を記載した第５図と同様なびんの展開
図、第８図は、第６図に示した実施例の変形である別の
孔角度のノズル軸の断面図、第９図は、その噴射液衝突
点曲線を示すびんの展開図、第１Ｏ図は、同しびん内に
反対方向斜めに噴射する孔を有する第２実施例のノズル
軸の縦断面図、第１１図は、第１０図のノズル軸の横断
面図、第１２図は、第１０図及び第１１図に示したノズ
ル軸から発生する噴射液衝突点曲線を示すびんの展開図
である。 図中符号： １　・・・・・・噴射管　　　　２　・・・・・・ノズ
ル軸３　・・・・・・フランジ　　　４　・・・・・・
開口部５　・・・・・・湾曲フレーム　６　・・・・・
・孔７　・・・・・・びん　　　　　８・・・・・・び
ん口１２・・・・・・ノズル軸　　　１６・・・・・・
孔２２・・・・・・ノズル軸　　　２６・・・・・・孔
３２・・・・・・ノズル軸　　　３６−１・・・・孔３
６−２・・・・孔 に、に’　、に’、に、、に、・・・噴射液衝突点曲線
α・・・・角度

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、噴射管の開口部を封鎖する、孔を設けたノズル体を
   有し、びんの移送と同期して回転軸を中心に回転可能で
   あるびんの内部に液体を噴射するためのノズル機構にお
   いて、孔１６、２６、３６−１、３６−２が回転軸Ａに
   垂直な平面に対して斜めに配設されたことを特徴とする
   ノズル機構。 ２、ノズル体３２が回転軸Ａ上において間隔を置いて、
   相対する斜め配置でびん７の口８に向けられた２つの孔
   ３６−１、３６−２を備えていることを特徴とする請求
   項１記載のノズル機構。 ３、前記孔３６−１、３６−２は、液体の噴射がびん口
   ８の領域内の交差点で互いにずれる方向に向けられてい
   ることを特徴とする請求項２記載のノズル機構。 ４、ノズル体１２、２２、３２が噴射管１に回転自在に
   支承され、且つ孔の方向を転換するため駆動され、その
   際、孔１６、２６若しくは孔３６−１、３６−２は両端
   で回転軸Ａに対して同じ角度αをとるように形成されて
   いることを特徴とする前記請求項のいずれか１つに記載
   のノズル機構。 ５、ノズル体は、噴射管１と平行に配設された、全ての
   びん７用の孔１６、２６、３６−１、３６−２を有する
   ノズル軸１２、２２、３２として形成されていることを
   特徴とする前記請求項のいずれか１つに記載の籠内で平
   行に移送されるびんの洗浄機用のノズル機構。