(57)【要約】【課題】外部から装置に供給される水の量を低減させることが可能な容器熱処理装置を提供する。【解決手段】搬送コンベア２の下方に設けられた複数の貯水槽３Ａ〜３Ｇと、各貯水槽３Ａ〜３Ｇの上方にそれぞれ配置され、いずれかの貯水槽の水が供給される散水ノズル４Ａ〜４Ｇと、貯水槽３Ａ〜３Ｇの水の量が所定量以下になると水を補給する給水ライン８とを備え、各貯水槽に貯留されている水を昇温装置６Ａ〜６Ｄ又は熱交換器７Ａ〜７Ｃにて所定の温度に調整していずれかの散水ノズル４Ａ〜４Ｇから散水させ、これにより搬送コンベア２にて搬送されている容器Ｂの熱処理を行う容器熱処理装置１において、各貯水槽３Ａ〜３Ｇには、貯水槽の側面の所定の高さＬ１に一端が開口し、他端が排水管１４に接続されているオーバーフロー管１３Ａ〜１３Ｇがそれぞれ設けられ、排水管１４の出口には、開閉バルブ１７が設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の搬送経路に沿って容器を搬送する搬送手段と、前記搬送手段の下方に前記搬送経路に沿って設けられた複数の貯水槽と、前記搬送手段よりも上方に設けられて各貯水槽の上方にそれぞれ配置され、いずれかの貯水槽の水が供給される散水ノズルと、各貯水槽に貯留されている水を調温手段にて所定の温度に調整していずれかの散水ノズルに送る循環手段と、いずれかの貯水槽の水の量が所定量以下になるとその水の量が所定量以下の貯水槽に水を補給する補給手段と、を備え、前記搬送手段にて搬送されている容器に各散水ノズルから前記所定の温度に調整された水を散水することによりその容器の熱処理を行う容器熱処理装置において、
各貯水槽には、貯水槽の側面の所定の高さに一端が開口し、他端が共通の排水管に接続されているオーバーフロー管がそれぞれ設けられ、
前記排水管の出口には、開閉バルブが設けられていることを特徴とする容器熱処理装置。
【請求項２】
前記排水管には、前記開閉バルブの上流と下流とを接続するバイパス管が設けられ、
前記バイパス管は、前記所定の高さ以上の所定の第２高さまで上方に立ち上げられていることを特徴とする請求項１に記載の容器熱処理装置。
【請求項３】
前記補給手段によって補給される水の量が予め設定した所定の判定量以上の場合に前記開閉バルブを開ける制御手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の容器熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送コンベアの下方に設けられた貯水槽の水を搬送コンベアの上方に設けられた散水ノズルから散水して搬送コンベア上の容器の熱処理を行う容器熱処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
搬送コンベアの下方に複数の貯水槽が設けられるとともに搬送コンベアの上方に複数の散水ノズルが設けられ、いずれかの貯水槽の水を所定の温度に調温していずれかの散水ノズルから散水し、これにより搬送コンベア上の容器の熱処理を行う容器熱処理装置（パストライザーとも呼ばれる。）が知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−６６４０８号公報
【特許文献２】特開２００９−１８８３６号公報
【特許文献３】特開平８−１９３８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１〜３に示されている容器熱処理装置では、貯水槽が設けられている位置やその貯水槽の上方に設けられている散水ノズルから散水される水の温度等によって水が過剰になる貯水槽と水が不足する貯水槽とが発生する場合がある。一般にこのような容器熱処理装置では、各貯水槽の水位が所定の高さ以下に制限されるように各貯水槽にオーバーフロー管が設けられている。そのため、水が過剰になる貯水槽と水が不足する貯水槽とが発生すると、水が過剰になる貯水槽からは水が排出され、その一方で水が不足する貯水槽には外部から水が補給される。この場合、容器熱処理装置で消費される水の量が増加し、運転コストが高くなる。
【０００５】
そこで、本発明は、外部から装置に供給される水の量を低減させることが可能な容器熱処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の容器熱処理装置は、所定の搬送経路に沿って容器（Ｂ）を搬送する搬送手段（２）と、前記搬送手段の下方に前記搬送経路に沿って設けられた複数の貯水槽（３Ａ〜３Ｇ）と、前記搬送手段よりも上方に設けられて各貯水槽の上方にそれぞれ配置され、いずれかの貯水槽の水が供給される散水ノズル（４Ａ〜４Ｇ）と、各貯水槽に貯留されている水を調温手段（６Ａ〜６Ｄ、７Ａ〜７Ｃ）にて所定の温度に調整していずれかの散水ノズルに送る循環手段（５Ａ〜５Ｇ、Ｐ１〜Ｐ７）と、いずれかの貯水槽の水の量が所定量以下になるとその水の量が所定量以下の貯水槽に水を補給する補給手段（８）と、を備え、前記搬送手段にて搬送されている容器に各散水ノズルから前記所定の温度に調整された水を散水することによりその容器の熱処理を行う容器熱処理装置（１）において、各貯水槽には、貯水槽の側面の所定の高さ（Ｌ１）に一端が開口し、他端が共通の排水管（１４）に接続されているオーバーフロー管（１３Ａ〜１３Ｇ）がそれぞれ設けられ、前記排水管の出口には、開閉バルブ（１７）が設けられていることにより、上述した課題を解決する。
【０００７】
本発明の容器熱処理装置によれば、開閉バルブを閉めておくことにより排水管及びオーバーフロー管内に水を溜めることができる。そのため、水が過剰になった貯水槽から溢れた水を排水管及びオーバーフロー管を介して水が不足している貯水槽に供給することができる。従って、外部から装置に供給される水の量を低減できる。
【０００８】
本発明の容器熱処理装置の一形態において、前記排水管には、前記開閉バルブの上流と下流とを接続するバイパス管（１８）が設けられ、前記バイパス管は、前記所定の高さ以上の所定の第２高さ（Ｌ２）まで上方に立ち上げられていてもよい。この場合、各貯水槽の水位が第２高さ以上になると排水管から外部に水が排出される。そのため、第２高さを適切に設定することにより、装置内部に水が過剰に貯留されることを防止できる。
【０００９】
本発明の容器熱処理装置の一形態においては、前記補給手段によって補給される水の量が予め設定した所定の判定量以上の場合に前記開閉バルブを開ける制御手段（２０）をさらに備えていてもよい。装置に供給される水の量が多い場合は外部から供給された温度の低い水が排水管に溜まるおそれがある。一方、各貯水槽には、調温手段によって温度が調整された水が散水ノズルから散水されて貯留されている。このような温度が調整された水に温度の低い水が混入すると、貯水槽の水温が低下して調温手段による水の温度の調整が不安定になるおそれがある。この形態では、このような場合には開閉バルブが開けられるので、貯水槽の温度が急に低下することを抑制できる。そのため、調温手段による水温の調整が不安定になることを抑制できる。
【００１０】
なお、以上の説明では本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記したが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１１】
以上に説明したように、本発明の容器熱処理装置によれば、水が過剰になる貯水槽から溢れた水を水が不足する貯水槽に排水管を介して供給できる。そのため、外部から装置に供給される水の量を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一形態に係る容器熱処理装置の概略構成を示す図。
【図２】容器熱処理装置の排水系の概略構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本発明の一形態に係る容器熱処理装置の概略構成を示している。容器熱処理装置１は、容器Ｂを搬送する搬送手段としての搬送コンベア２と、水を貯留するための第１〜第７貯水槽３Ａ〜３Ｇと、第１〜第７散水ノズル４Ａ〜４Ｇとを備えている。この図に示したように搬送コンベア２は、所定の入口１ａから所定の出口１ｂまで容器Ｂを搬送する。第１〜第７貯水槽３Ａ〜３Ｇは、搬送コンベア２の下方に入口１ａ側から第１貯水槽３Ａ、第２貯水槽３Ｂ、…、第７貯水槽３Ｇの順番で容器Ｂの搬送経路に沿って並べて設けられている。第１〜第７散水ノズル４Ａ〜４Ｇは、搬送コンベア２の上方に容器Ｂの搬送経路に沿って並べて設けられている。また、これら第１〜第７散水ノズル４Ａ〜４Ｇは、第１散水ノズル４Ａが第１貯水槽３Ａの上方に設けられ、第２散水ノズル４Ｂが第２貯水槽３Ｂの上方に設けられている。以下、同様に第３〜第７散水ノズル４Ｃ〜４Ｇは、第３貯水槽３Ｃ〜第７貯水槽３Ｇの上方にそれぞれ設けられている。
【００１４】
この図に示したように第１貯水槽３Ａは、第７散水ノズル４Ｇと第１循環通路５Ａにて接続されている。第１循環通路５Ａには、第１ポンプＰ１と、第７散水ノズル４Ｇに送る水を昇温するための第１昇温装置６Ａとが設けられている。第１ポンプＰ１は、第１貯水槽３Ａの水を第７散水ノズル４Ｇに送る。第１昇温装置６Ａは、水に蒸気を吹き込むことで水を昇温する周知のものである。第１昇温装置６Ａは、水の温度が所定の第７温度、例えば３０°Ｃになるように水に蒸気を吹き込む。
【００１５】
第２貯水槽３Ｂは、第６散水ノズル４Ｆと第２循環通路５Ｂにて接続されている。第２循環通路５Ｂには、第２ポンプＰ２と、第６散水ノズル４Ｆに送る水を昇温するための第２昇温装置６Ｂとが設けられている。第２ポンプＰ２は、第２貯水槽３Ｂの水を第６散水ノズル４Ｆに送る。第２昇温装置６Ｂは第１昇温装置６Ａと同じものである。この第２昇温装置６Ｂは、水の温度が所定の第６温度、例えば４０°Ｃになるように水に蒸気を吹き込む。
【００１６】
第３貯水槽３Ｃは、第３散水ノズル４Ｃと第３循環通路５Ｃにて接続されている。第３循環通路５Ｃには、第３ポンプＰ３と、第１熱交換器７Ａとが設けられている。第３ポンプＰ３は、第３貯水槽３Ｃの水を第３散水ノズル４Ｃに送る。第１熱交換器７Ａは、第３散水ノズル４Ｃに送られる水と蒸気とを熱交換させ、これにより水の温度を所定の第３温度、例えば６０°Ｃに昇温する。
【００１７】
第４貯水槽３Ｄは、第４散水ノズル４Ｄと第４循環通路５Ｄにて接続されている。第４循環通路５Ｄには、第４ポンプＰ４と、第２熱交換器７Ｂとが設けられている。第４ポンプＰ４は、第４貯水槽３Ｄの水を第４散水ノズル４Ｄに送る。第２熱交換器７Ｂは、第４散水ノズル４Ｄに送られる水と蒸気とを熱交換させ、これにより水の温度を所定の第４温度、例えば６０°Ｃに昇温する。
【００１８】
第５貯水槽３Ｅは、第５散水ノズル４Ｅと第５循環通路５Ｅにて接続されている。第５循環通路５Ｅには、第５ポンプＰ５と、第３熱交換器７Ｃとが設けられている。第５ポンプＰ５は、第５貯水槽３Ｅの水を第５散水ノズル４Ｅに送る。第３熱交換器７Ｃは、第５散水ノズル４Ｅに送られる水と蒸気とを熱交換させ、これにより水の温度を所定の第５温度、例えば５５°Ｃに昇温する。
【００１９】
第６貯水槽３Ｆは、第２散水ノズル４Ｂと第６循環通路５Ｆにて接続されている。第６循環通路５Ｆには、第６ポンプＰ６と、第２散水ノズル４Ｂに送る水を昇温するための第３昇温装置６Ｃが設けられている。第６ポンプＰ６は、第６貯水槽３Ｆの水を第２散水ノズル４Ｂに送る。第３昇温装置６Ｃは第１昇温装置６Ａと同じものである。この第３昇温装置６Ｃは、水の温度が所定の第２温度、例えば５０°Ｃになるように水に蒸気を吹き込む。
【００２０】
第７貯水槽３Ｇは、第１散水ノズル４Ａと第７循環通路５Ｇにて接続されている。第７循環通路５Ｇには、第７ポンプＰ７と、第１散水ノズル４Ａに送る水を昇温するための第４昇温装置６Ｄが設けられている。第７ポンプＰ７は、第７貯水槽３Ｇの水を第１散水ノズル４Ａに送る。第４昇温装置６Ｄは第１昇温装置６Ａと同じものである。この第４昇温装置６Ｄは、水の温度が所定の第１温度、例えば３５°Ｃになるように水に蒸気を吹き込む。なお、上述したように水の温度を調整することにより、第１〜第４昇温装置６Ａ〜６Ｄ及び第１〜第３熱交換器７Ａ〜７Ｃが本発明の調温手段に相当する。また、第１〜第７循環通路５Ａ〜５Ｇ及び第１〜第７ポンプＰ１〜Ｐ７が本発明の循環手段に相当する。
【００２１】
容器熱処理装置１は、各貯水槽３Ａ〜３Ｇに水を補給する補給手段としての給水ライン８を備えている。給水ライン８は、共通通路９と、共通通路９から各貯水槽３Ａ〜３Ｇに延びる供給通路１０Ａ〜１０Ｇとを備えている。共通通路９には、共通通路９を流れる水の流量に対応した信号を出力する流量センサ１１が設けられている。各供給通路１０Ａ〜１０Ｇには、貯水槽３Ａ〜３Ｇの水位が予め設定した給水レベル以下になると開弁する給水バルブ１２Ａ〜１２Ｇが設けられている。
【００２２】
図２に示すように各貯水槽３Ａ〜３Ｇには、それぞれオーバーフロー管１３Ａ〜１３Ｇが設けられている。なお、図２においては便宜上各貯水槽３Ａ〜３Ｇを離して示している。また、図２においては便宜上第３〜第５貯水槽３Ｃ〜３Ｅの図示を省略したがこれらの貯水槽も他の貯水槽と同様にオーバーフロー管が設けられている。各オーバーフロー管１３Ａ〜１３Ｇの一端は、各貯水槽３Ａ〜３Ｇの側面の所定の第１高さＬ１にそれぞれ接続されている。一方、各オーバーフロー管１３Ａ〜１３Ｇの他端は、共通の排水管１４に接続されている。排気管１４の下流には、オーバーフロータンク１５が設けられている。オーバーフロータンク１５内には、排水ポンプ１６が設けられている。排水ポンプ１６は、オーバーフロータンク１５内の水位が予め設定した所定の排水レベル以上なると作動してタンク１５内の水を外部に排出する。
【００２３】
この図に示したように排水管１４の出口部には、排水管１４を開閉可能な開閉バルブ１７が設けられている。また、排気管１４には、開閉バルブ１７の上流と下流とを接続するバイパス管１８が設けられている。バイパス管１８は、上述した第１高さＬ１よりも若干高い第２高さＬ２まで上方に立ち上げられている。なお、第２高さＬ２は、第１高さＬ１以上であり、かつこの高さまで各貯水槽３Ａ〜３Ｇに水を貯留しても装置１の運転に支障が発生しない適宜の高さを設定すればよい。
【００２４】
開閉バルブ１７の動作は、制御手段としての制御装置２０にて制御される。制御装置２０には、流量センサ１１が接続されている。制御装置２０は、流量センサ１１にて検出された流量が所定の期間連続して予め設定した開弁流量（例えば２０ｍ３）以上であった場合に開閉バルブ１７を開ける。また、制御装置２０は、容器熱処理装置１を停止させるべき所定の停止条件が成立した場合にも開閉バルブ１７を開ける。そして、制御装置２０は、流量センサ１１にて検出された流量が所定の期間連続して予め設定した閉弁流量（例えば、１．５ｍ３）以下の場合に開閉バルブ１７を閉じる。なお、制御装置２０は、例えばマイクロプロセッサ及びその動作に必要なＲＡＭ、ＲＯＭ等の周辺機器を含んだコンピュータユニットによって実現されてもよいし、ハードウェア制御回路によって実現されてもよい。
【００２５】
次に図１を参照して容器熱処理装置１による容器Ｂの熱処理方法について説明する。容器Ｂは、搬送コンベア２によって搬送されて入口１ａから出口１ｂに搬送される。この搬送中に容器Ｂは、まず第１〜第５散水ノズル４Ａ〜４Ｅから散水された水にて徐々に加熱される。これにより容器Ｂの熱処理が行われる。その後、容器Ｂは第６散水ノズル４Ｆ及び第７散水ノズル４Ｇから散水された水にて冷却されて出口１ｂから排出される。
【００２６】
このように容器Ｂを熱処理する際、各貯水槽３Ａ〜３Ｇの水は装置１内を循環する。第１貯水槽３Ａ内の水は、第７散水ノズル４Ｇから散水されて第７貯水槽３Ｇに貯留され、その後、第７貯水槽３Ｇから第１散水ノズル３Ａに送られて第１貯水槽３Ａに戻される。第２貯水槽３Ｂ内の水は、第６散水ノズル４Ｆから散水されて第６貯水槽３Ｆに貯留され、その後、第６貯水槽３Ｆから第２散水ノズル３Ｂに送られて第２貯水槽３Ｂに戻される。第３〜第５貯水槽３Ｃ〜３Ｅの水は、各貯水槽の上方に設けられている第３〜第５散水ノズル４Ｃ〜４Ｅとの間でそれぞれ循環される。
【００２７】
このように各貯水槽３Ａ〜３Ｇ内の水を循環させていると、蒸発によって水位が低下したり容器熱処理装置１よりも上流側の装置から容器Ｂに付着して持ち込まれた水によって水位が上昇したりして各貯水槽３Ａ〜３Ｇの水位にばらつきが生じる。この際、水位が第１高さＬ１以上になった貯水槽からは余剰な水が排水管１４に排出される。そして、排水管１４、オーバーフロー管１３Ａ〜１３Ｇ、及びバイパス管１７内の水位が第１高さＬ１以上になると水位が第１高さＬ１未満の貯水槽にオーバーフロー管１３Ａ〜１３Ｇから水が供給される。
【００２８】
以上に説明したようにこの容器熱処理装置１によれば、開閉バルブ１７を閉めておくことにより各貯水槽３Ａ〜３Ｇから溢れた水を排水管１４、オーバーフロー管１３Ａ〜１３Ｇ、及びバイパス管１７内に第２高さＬ２まで水を溜めることができる。そして、この水を水位が第１高さＬ１未満の貯水槽に供給することができる。そのため、外部から装置１内に供給される水の量を低減できる。また、このように排水管１４を介して水を供給することにより、各貯水槽３Ａ〜３Ｇの水位をほぼ同じ高さに揃えることができる。さらに、貯水槽３Ａ〜３Ｇから溢れた水の温度は外部から供給される水の温度よりも高いので、この溢れた水を供給することにより各貯水槽３Ａ〜３Ｇの水の温度が低下することを抑制できる。そのため、各昇温装置６Ａ〜６Ｄ及び各熱交換器７Ａ〜７Ｃで使用される蒸気の量も低減できる。
【００２９】
図２に示したようにバイパス管１８は、第２高さＬ２までしか立ち上げられていないので、排水管１４、オーバーフロー管１３Ａ〜１３Ｇ、及びバイパス管１７内の水位が第２高さＬ２以上になると余分な水はオーバーフロータンク１５に排出される。これにより、装置１内に過剰に水が貯留されることを防止できる。
【００３０】
開閉バルブ１７は、給水ライン８から供給される水の流量が所定の期間連続して開弁水量以上になると開けられる。給水ライン８の流量がこのような場合は、装置１の稼動状態が不安定になっていると考えられる。このような場合に開閉バルブ１７を閉めておくと外部から供給された温度の低い水が排水管１４内に溜まり、この温度の低い水が温度の高い水が貯留されている第３〜第５貯水槽３Ｃ〜３Ｅに供給されるおそれがある。そして、これにより各散水ノズル４Ａ〜４Ｇに送られる水の温度の制御が不安定になるおそれがある。そこで、このような場合は開閉バルブ１７を開けて、各貯水槽３Ａ〜３Ｇから溢れた水を外部に排出する。これにより各貯水槽３Ａ〜３Ｇの水の温度を安定化させることができるので、各散水ノズル４Ａ〜４Ｇに送られる水の温度の制御が不安定になることを抑制できる。
【００３１】
本発明は上述した形態に限定されることなく種々の形態にて実施してよい。例えば、排水管にバイパス管を設けなくてもよい。各貯水槽内にそれぞれ周知の水位センサを設け、いずれかの水位センサが第２高さ以上の水位を検出した場合に開閉バルブを開けるように開閉バルブを制御すれば各貯水槽の水位を第２高さ未満に維持できる。
【符号の説明】
【００３２】
１  容器熱処理装置
２  搬送コンベア（搬送手段）
３Ａ〜３Ｇ  貯水槽
４Ａ〜４Ｇ  散水ノズル
５Ａ〜５Ｇ  循環通路（循環手段）
６Ａ〜６Ｄ  昇温装置（調温手段）
７Ａ〜７Ｃ  熱交換器（調温手段）
８  給水ライン（補給手段）
１３Ａ〜１３Ｇ  オーバーフロー管
１４  排水管
１７  開閉バルブ
１８  バイパス管
２０  制御装置（制御手段）
Ｐ１〜Ｐ７  ポンプ（循環手段）
Ｌ１  第１高さ
Ｌ２  第２高さ
【図１】
2011136740.tif 000003
【図２】
2011136740.tif 000004