(57)【要約】【課題】貯水タンク１０の水量および温度の調節を行うために外部から供給する水や蒸気の量を低減する。【解決手段】複数の高温散水領域１２Ａ、１２Ｂと、複数の低温散水領域１２Ｃ、１２Ｄ、１２Ｅ、１２Ｆを備えており、各散水領域１２Ａ〜１２Ｆの貯水タンク１０Ａ〜１０Ｆから上方の散水ノズル８Ａ〜８Ｆに送水し、搬送コンベヤ６によって搬送されている容器４に散水して加熱による殺菌および冷却処理を行う。低温散水領域の最も上流側に位置している貯水タンク１０Ｃから散水ノズル８Ｃに送水する送水管１３Ｃに、高温散水領域に位置している貯水タンク１０Ａ、１０Ｂへ水を供給する給水管４４を接続し、運転中は常時低温散水領域の貯水タンク１０Ｃから高温散水領域の貯水タンク１０Ａ、１０Ｂへ水を補給する。【選択図】図１
2015100281.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器を搬送する搬送コンベヤと、この搬送コンベヤによって搬送される容器に高温水を散水して高温処理を行う高温散水領域と、搬送される容器に低温水を散水して冷却処理する低温散水領域とを備え、
前記低温散水領域に複数の貯水タンクと散水手段を配置して、高温散水領域で高温処理された容器に異なる温度の低温水を順次散水して冷却処理する容器熱処理装置において、
前記低温散水領域の上流部に位置する貯水タンクから前記高温散水領域の貯水タンクへ給水する給水管を接続し、少なくとも容器への散水中は、低温散水領域の上流部に位置する貯水タンクから高温散水領域の貯水タンクへ給水することを特徴とする容器熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製品が充填されてキャッピングが行われた状態で供給される容器に、高温の水を散水して熱処理を行い、その後、低温の水を散水して冷却処理する容器熱処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内部に製品が充填された後キャッピングが行われた状態で供給される容器に、上方から高温の水を散水して熱処理を行い、その後、それらの容器に低温の水を散水して冷却処理を行う容器熱処理装置（パストライザ）が従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載されたパストライザは、容器を搬送する搬送コンベヤの上方に複数の散水ノズルが配置され、搬送コンベヤの下方には、異なる温度に管理された水が貯留された複数の貯水タンクが設置されており、各貯水タンク内の水をポンプにより揚水して、前記ノズルから散水し、高温散水領域では容器を加熱殺菌し、低温散水領域では容器を冷却するようにしている。
【０００３】
前記特許文献１に記載されたように、高温の水を散水する高温散水領域と、低温の水を散水する低温散水領域を有するパストライザでは、高温散水領域において蒸気分圧が高いため、飽和蒸気または浮遊する湯気となって低温散水領域側へ流出し、高温散水領域にある貯水タンクの水分量は減少傾向になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３３６６７４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記のように高温散水領域にある貯水タンクの水分量が減少傾向になるため、従来は、貯水タンクの水量を水位センサにより監視し、所定量減少したことが検出されると、水を補給するようにしていた。また、水を一気に補給すると、貯水タンクの温度が低下するので、蒸気を供給して所定の温度に保つように制御していた。
【０００６】
一方、高温散水領域に隣接する低温散水領域の貯水タンクにおいては、高温散水領域から熱気が流入してくるので、温度が高くなる傾向があり、温度上昇を抑えるために水を頻繁に供給していた。また、貯水槽の水位が上昇すると余剰水を排出していた。このように従来は、水や蒸気の使用量が多く、不経済であった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、容器を搬送する搬送コンベヤと、この搬送コンベヤによって搬送される容器に高温水を散水して高温処理を行う高温散水領域と、搬送される容器に低温水を散水して冷却処理する低温散水領域とを備え、前記低温散水領域に複数の貯水タンクと散水手段を配置して、高温散水領域で高温処理された容器に異なる温度の低温水を順次散水して冷却処理する容器熱処理装置において、前記低温散水領域の上流部に位置する貯水タンクから前記高温散水領域の貯水タンクへ給水する給水管を接続し、少なくとも容器への散水中は、低温散水領域の上流部に位置する貯水タンクから高温散水領域の貯水タンクへ給水することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のパストライザは、低温散水領域の上流部に位置する貯水タンクから散水手段に送水する送水管に、高温散水領域の貯水タンクに給水する給水管を接続し、容器に散水を行う間は常時、低温散水領域の上流部に位置する貯水タンクから高温散水領域の貯水タンクへ給水するようにしたので、従来廃棄していた水を利用することが可能になり、節水効果を向上させることができる。また、蒸気の使用量も大幅に抑えることができ、経済的である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は本発明の一実施例に係る容器熱処理装置の構成を簡略化して示す概略構成図である。（実施例１）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
缶体内に複数の散水領域が設けられている。上流側から順に高温散水領域である第１散水領域と第２散水領域、低温散水領域である第３散水領域〜第６散水領域が配置されている。各散水領域は、上方の散水手段（散水ノズル）と下方の貯水タンクを備えており、搬送コンベヤによって搬送され、缶体内に搬入された容器に各散水領域の散水ノズルから所定温度の水を散水する。散水された水は、下方の貯水タンクに流入し、再びポンプによって汲み上げられて散水ノズルに送られて散水される。
【００１１】
低温散水領域の最も上流部である第３散水領域の、貯水タンクからポンプによって汲み上げて散水ノズルに水を送水する送水管に、給水管を接続して第１貯水タンクと第２貯水タンクへ給水できるようにしており、運転中の、容器に散水している間は、常時第３散水領域の貯水タンクから、高温散水領域の第１貯水タンクおよび第２貯水タンクへ給水している。
【実施例１】
【００１２】
以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。この容器熱処理装置（パストライザ１）は、缶体２内を貫通して、多数の容器４を連続的に搬送する搬送コンベヤ６が設置されており、缶体２内の、この搬送コンベヤ６の上方に、搬送されている容器４に対し所定温度の水を散水する複数グループの散水手段（散水ノズル８）と、これら各グループの散水ノズル８に対応して、搬送コンベヤ６の下方に配置された複数の貯水タンク１０が設けられている。この実施例では、パストライザ１の缶体２内に６箇所の散水領域１２（１２Ａ〜１２Ｆ）が設けられており、上方の散水ノズル８（８Ａ〜８Ｆ）と下方の貯水タンク１０（１０Ａ〜１０Ｆ）がそれぞれ対応している。また、この実施例に係るパストライザ１で処理される容器４は、約８０℃の製品液を充填された後に、キャップをキャッピングされたガラス容器であり、この容器４に対し高温水および低温水の散水を順次行って、容器４の加熱処理および冷却処理を行う。なお、この明細書では、パストライザ１の上流側（図の左側）から順に、第１散水ノズル８Ａ〜第６散水ノズル８Ｆ、第１貯水タンク１０Ａ〜第６貯水タンク１０Ｆ、第１散水領域１２Ａ〜第６散水領域１２Ｆと呼ぶことにする。
【００１３】
第１貯水タンク１０Ａから第５貯水タンク１０Ｅには、これら貯水タンク１０Ａ〜１０Ｅ内に貯留されている水を、上方の散水ノズル８（第１散水ノズル８Ａ〜第５散水ノズル８Ｅ）に送る送水管１３（第１送水管１３Ａ〜第５送水管１３Ｅ）が設けられており、これら各送水管１３Ａ〜１３Ｅに設けられているポンプ１４（第１ポンプ１４Ａ〜第５ポンプ１４Ｅ）によって、貯水タンク１０内の水を汲み上げて散水ノズル８に送り、搬送コンベヤ６によって搬送されている容器４に散水する。散水されて容器４にかかった水は、そのまま流下して元の貯水タンク１０Ａ〜１０Ｅに流入する。
【００１４】
各散水領域１２Ａ〜１２Ｆでは、それぞれ異なる温度の水を散水するようになっており、第１散水領域１２Ａおよび第２散水領域１２Ｂは、それぞれ７５℃の温水を散水する高温散水領域であり、この高温散水領域１２Ａ、１２Ｂで容器４に高温水を散水することにより容器４に装着されているキャップ（図示を省略）を加熱して殺菌を行う。また、第３散水領域１２Ｃ〜第６散水領域１２Ｆは低温散水領域として設定されており、第３散水領域１２Ｃでは４５℃、第４散水領域１２Ｄでは４０℃、第５散水領域１２Ｅでは３７℃、第６散水領域１２Ｆでは３５℃の水を散水して、前記高温散水領域１２Ａ、１２Ｂで加熱された容器４を冷却する。なお、各散水領域１２（１２Ａ〜１２Ｆ）の設定温度は、前記数値に限定されるものではない。
【００１５】
第１貯水タンク１０Ａから第５貯水タンク１０Ｅには、水供給源１６からこれら各貯水タンク１０Ａ〜１０Ｅに水を供給する水供給配管１８が設けられている。この水供給配管１８は、メイン配管１８Ｘに分岐管１８Ａ〜１８Ｅが接続されている。これら各分岐管１８Ａ〜１８Ｅにそれぞれバルブ２０（２０Ａ〜２０Ｅ）が設けられており、各バルブ２０Ａ〜２０Ｅの開閉により各貯水タンク１０Ａ〜１０Ｅに水を供給することができる。また、第１貯水タンク１０Ａから第５貯水タンク１０Ｅには、蒸気供給源２２から各貯水タンク１０Ａ〜１０Ｅに蒸気を供給する蒸気供給配管２４が設けられている。蒸気供給用のメイン配管２４Ｘに接続された分岐管２４Ａ〜２４Ｅにそれぞれバルブ２６（２６Ａ〜２６Ｅ）が設けられており、各バルブ２６Ａ〜２６Ｅの開閉により各貯水タンク１０Ａ〜１０Ｅに蒸気を供給することができる。第１貯水タンク１０Ａから第５貯水タンク１０Ｅまでの各貯水タンク１０には、それぞれ温度センサ２８（２８Ａ〜２８Ｅ）および水位センサ３０（３０Ａ〜３０Ｅ）が設けられており、これらセンサ２８Ａ〜２８Ｅ、３０Ａ〜３０Ｅの信号によって図示しない制御手段が水と蒸気の供給量を制御している。
【００１６】
また、第６散水領域１２Ｆには、第３散水領域１２Ｃの貯水タンク１０Ｃからポンプ３２によって汲み上げた水を、送水管３４を通してクーリングタワー３６に送り、クーリングタワー３６を介して散水ノズル８Ｆに供給して容器４に散水している。さらに、第６散水領域１２Ｆの最終端（第６散水ノズル８Ｆの下流側）に、前記水供給源１６から水供給配管１８を介して供給された常温の水を散水するノズル３８が設けられており、容器４に対し清浄な水を散水してリンスを行っている。
【００１７】
前記貯水タンク１０Ａ〜１０Ｆの間を仕切る仕切壁４０Ａ〜４０Ｅは高さを異ならせてあり、第１貯水タンク１０Ａからオーバーフローした水は、第２貯水タンク１０Ｂに流れ込み、この第２貯水タンク１０Ｂからオーバーフローした水は、低温散水領域の最も上流部に位置する第３貯水タンク１０Ｃへ流れ込むようになっている。また、第６貯水タンク１０Ｆからオーバーフローした水は、第５貯水タンク１０Ｅへ流れ込み、第５貯水タンク１０Ｅをオーバーフローした水は、第４貯水タンク１０Ｄに流れ込み、第４貯水タンク１０Ｄをオーバーフローした水は、高温散水領域からオーバーフローした水と同様に、低温散水領域の最上流部に位置する第３貯水タンク１０Ｃへ流れ込むように設定されている。また、この第３貯水タンク１０Ｃにはドレン用の配管４２が設置されている。これらすべての貯水タンク１０Ａ〜１０Ｆの水位は最低ラインが設定されており、この最低ラインまで水位が低下しないように制御している。そのため各貯水タンク１０Ａ〜１０Ｆには多めに給水をしており、オーバーフローしやすくなっている。また、最終の第６散水領域１２Ｆでは、外部から直接水を供給しているので、その分の液量はオーバーフローするようになっている。
【００１８】
さらに、この実施例では、第３散水領域１２Ｃに配置された第３貯水タンク１０Ｃの水を第３散水ノズル８Ｃに送る送水管１３Ｃに、第１貯水タンク１０Ａと第２貯水タンク１０Ｂへ給水する給水管４４が取り付けられている。給水管４４には、自動でオンオフする給水用開閉バルブ４６と、第１貯水タンク１０Ａへの出口に取り付けた手動の第１開閉バルブ４８Ａと、第２貯水タンク１０Ｂへの出口に取り付けた手動の第２開閉バルブ４８Ｂが設けられている。このパストライザ１を運転し、容器４に散水している間は、これら開閉バルブ４６、４８Ａ、４８Ｂを開放して常時第１貯水タンク１０Ａと第２貯水タンク１０Ｂへ給水している。なお、必ずしも容器４に散水している間は常時給水する必要はなく、適宜の間給水を停止して間欠的に給水を行っても良い。また、貯水タンク１０の昇温作業を行う場合など容器４が供給されないときには、給水用開閉バルブ４６、４８Ａ、４８Ｂを閉鎖して給水を停止することも可能である。
【００１９】
以上の構成に係るパストライザ１の作動について説明する。運転開始時には、各散水領域１２Ａ〜１２Ｆの貯水タンク１０Ａ〜１０Ｆ内に水および蒸気が供給され、予め設定された温度および水位に調整される。運転が開始され、搬送コンベヤ６によって搬送されてきた多数の容器４が缶体２内に導入される。これら容器４が最初に通過する高温散水領域の第１散水領域１２Ａでは、ほぼ７５℃に設定された第１貯水タンク１０Ａ内の水が、ポンプ１４Ａによって汲み出され、送水管１３Ａを介して第１散水ノズル８Ａに送られ、搬送中の容器４に散水され容器４およびキャップが加熱される。また、第２散水領域１２Ｂでも、ほぼ７５℃に設定された第２貯水タンク１０Ｂの水がポンプ１４Ｂによって汲み上げられ、送水管１３Ｂを介して第２散水ノズル８Ｂに送られて搬送コンベヤ６によって搬送されてきた容器４に散水される。
【００２０】
低温散水領域の第３散水領域１２Ｃでは、第３貯水タンク１０Ｃの水がポンプ１４Ｃによって吸い上げられ、送水管１３Ｃを介して第３散水ノズル８Ｃに送られて搬送されている容器４に散水される。第３散水領域１２Ｃでは、散水される水の温度がほぼ４５℃に設定されており、この温度の水の散水により高温散水領域１２Ａ、１２Ｂで加熱された容器４を冷却する。このパストライザ１の運転中は、第３散水領域１２Ｃのポンプ１４Ｃによって汲み上げられて第３散水ノズル８Ｃに送られた水は、送水管１３Ｃに接続されている給水管４４を介して、第１貯水タンク１０Ａおよび第２貯水タンク１０Ｂに常時給水されている。
【００２１】
低温散水領域である第３散水領域１２Ｃで冷却が開始された容器４は、次の第４散水領域１２Ｄに移動する。第４散水領域１２Ｄでは、ほぼ４０℃に設定された第４貯水タンク１０Ｄ内の水がポンプ１４Ｄによって汲み上げられて送水管１３Ｄを介して第４散水ノズル８Ｄに送られて容器４に散水され、容器４はさらに冷却される。また、次の第５散水領域１２Ｅでも、ほぼ３７℃に設定された第５貯水タンク１０Ｅ内の水が、送水管１３Ｅを介して第５散水ノズル８Ｅに送られて容器４に散水される。さらに、第６散水領域１２Ｆでは、第３貯水タンク１０Ｃに貯留された水が、ポンプ３２によりクーリングタワー３６に送られ、クーリングタワー３６を介して容器４に散水される。この第６散水領域１２Ｆで容器４に散水される水の温度は、ほぼ３５℃に設定されている。第６散水ノズル８Ｆからクーリングタワー３６を介して冷却用の水が散水された容器４は、第６散水領域１２Ｆの最終端に移動すると、水供給源１６に接続された水供給配管１８からノズル３８へ送られた常温の清浄な水が散水され、リンスが行われる。
【００２２】
前記のようにパストライザ１が運転され、各散水領域１２Ａ〜１２Ｆで所定温度に設定された水が容器４へ散水されていると、高温散水領域である第１散水領域１２Ａでは、缶体２の入口から外部へ大量の蒸気が流出する。また、第２散水領域１２Ｂでは、温度の低い低温散水領域の第３散水領域１２Ｃへ蒸気が大量に流出する。その結果、これらの散水領域１２Ａ、１２Ｂでは、水分が多量に消費されるが、第３散水領域１２Ｃの送水管１３Ｃに接続された給水管４４から絶えず給水されているので、貯水タンク１０Ａ、１０Ｂの水量が減少することを抑えることができる。なお、第３貯水タンク１０Ｃから、第１貯水タンク１０Ａおよび第２貯水タンク１０Ｂへ送られる給水量は、貯水タンク１０Ａ、１０Ｂの温度に影響を与えない程度の水量に設定している。例えば、この実施例では、第１貯水タンク１０Ａおよび第２貯水タンク１０Ｂの容量が１０００リットルであり、給水される量は１００リットル／時間に設定されている。
【００２３】
また、第３散水領域１２Ｃでは、第２散水領域１２Ｂから高温の蒸気が多量に流入することにより、貯水タンク１０Ｃの温度が上昇するため、水を多く供給してしまう傾向がある。従来は、余分に供給した水を余剰水として排水していたが、この実施例に係るパストライザ１では、第３貯水タンク１０Ｃの水を第１貯水タンク１０Ａおよび第２貯水タンク１０Ｂに給水するようにしているので、今までは破棄していた水を利用することが可能になる。なお、本実施例では、第３貯水タンク１０Ｃの水を第３散水ノズル８Ｃに送る送水管１３Ｃに給水管４４を取り付けた構成としているが、これに限るものではなく、例えば、給水管を送水管と独立して配置するとともに、別途配置したポンプによって給水することも可能である。また、ドレン用の配管４２にポンプと給水管を接続して給水することも可能である。
【符号の説明】
【００２４】
４    容器
６    搬送コンベヤ
８    散水手段（散水ノズル）
１０    貯水タンク
１２Ａ  高温散水領域（第１散水領域）
１２Ｂ  高温散水領域（第２散水領域）
１２Ｃ  低温散水領域（第３散水領域）
１２Ｄ  低温散水領域（第４散水領域）
１２Ｅ  低温散水領域（第５散水領域）
１２Ｆ  低温散水領域（第６散水領域）
１３Ｃ  送水管（第３散水領域の送水管）
４４    給水管
【図１】
2015100281.tif 000003