(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
缶体内に設けられるとともに入口側開口部を介して供給コンベヤから容器を受け取って搬送する搬送コンベヤと、容器の搬送方向に沿って配置された複数の散水ゾーンと、搬送コンベヤの下方に各散水ゾーンに対応して設けられた複数の貯水槽と、各貯水槽内の水を所定温度に調整する温度調整手段と、各貯水槽に連通して設けられて散水ゾーンに散水を行う散水手段とを備え、搬送される容器を各散水ゾーンで順次散水して熱処理する容器処理装置において、前記散水ゾーンのうち缶体の外の外気よりも高温の温水を散水する加熱ゾーンを配置するとともに、該加熱ゾーンの搬送方向入口側の端部の散水量を当該加熱ゾーンの中央部の散水量よりも多くしたことを特徴とする容器処理装置。
【請求項２】
上記散水手段はポンプを介して貯水槽と連通する複数の散水ノズルを備えるとともに、上記散水ゾーンにおいて端部に配置される散水ノズルの数を当該散水ゾーンの中央部に配置される散水ノズルより多くしたことを特徴とする請求項１記載の容器処理装置。
【請求項３】
上記散水手段はポンプを介して貯水槽と連通する複数の散水ノズルを備えるとともに、上記散水ゾーンにおいて端部に配置される散水ノズルの口径を当該散水ゾーンの中央部に配置される散水ノズルより大きくしたことを特徴とする請求項１記載の容器処理装置。
【請求項４】
上記散水ゾーンにおいて端部に配置される散水手段に送液する第１ポンプと、当該散水ゾーンの中央部に配置される散水手段に送液する第２ポンプとを設けるとともに、第１ポンプの流量を第２ポンプの流量よりも多くしたことを特徴とする請求項１記載の容器処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パストライザやウォーマやクーラなど搬送される容器に所定温度の水を散水することにより、容器の温度を上昇、もしくは下降させる容器処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
パストライザなどの容器処理装置は、容器搬送手段によって連続的に搬送される容器に順次異なる温度の水を散水して、これら容器を加熱し、または冷却するようになっており、容器の搬送方向に沿って加熱、冷却など複数の散水ゾーンが設置されている。これら各散水ゾーンの下方側には、それぞれ異なる温度に設定された貯水槽が設置され、上方には、それぞれ複数の散水ノズルが配置されている。前記各散水ゾーンの散水ノズルには、そのゾーンの貯水槽からポンプによって吸い上げた水を供給して搬送されている容器に散水するようになっている。そして、散水ノズルから容器に散水された水は、そのゾーンの下方に設置された貯水槽に流下する。前記構成の容器処理装置では、一般に、散水ノズルは散水ゾーンにおいて缶体の長手・幅方向に均一に配置されており、その散水ゾーンのどこに容器が存在していても同じ流量が散水されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の容器処理装置では、容器の供給量にばらつきがあると、外気の雰囲気や隣の散水ゾーン雰囲気の影響が受けやすかった。すなわち、容器の供給量が減少してくると、搬送コンベヤ上に容器の存在しない空間が生じてしまう。この空間が発生すると、入口側開口部および出口側開口部から外気が侵入しやすくなる。例えば、加熱ゾーン・殺菌ゾーン・冷却ゾーンを備え、加熱ゾーンにおいて８０℃の高温水を散水するパストライザでは、加熱ゾーンに２５℃ぐらいの外気が侵入してくると、所定の熱量を容器に与えることができなくなる。また、殺菌ゾーンにも冷却ゾーンの雰囲気が侵入してくることがあり、所定の温度よりも低い雰囲気になってしまうことがある。容器が缶体内に密集した状態であれば、容器自体が壁となって影響は受けにくいが、缶体内の容器が少なくなった場合、特に影響を受けやすいという傾向にあった。また、上記傾向は大型で入口の開口部が大きい容器処理装置において起こりやすかった。本発明は前記課題を解決するためになされたもので、容器の供給量に関わらず、常に散水ゾーンの雰囲気を一定に保って、缶体内を搬送する容器全てに同じ熱処理を行うことができる容器処理装置を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題の解決を図ったもので、次のような技術手段を採用した。
請求項１記載の発明においては、缶体内に設けられるとともに入口側開口部を介して供給コンベヤから容器を受け取って搬送する搬送コンベヤと、容器の搬送方向に沿って配置された複数の散水ゾーンと、搬送コンベヤの下方に各散水ゾーンに対応して設けられた複数の貯水槽と、各貯水槽内の水を所定温度に調整する温度調整手段と、各貯水槽に連通して設けられて散水ゾーンに散水を行う散水手段とを備え、搬送される容器を各散水ゾーンで順次散水して熱処理する容器処理装置において、前記散水ゾーンのうち缶体の外の外気よりも高温の温水を散水する加熱ゾーンを配置するとともに、該加熱ゾーンの搬送方向入口側の端部の散水量を当該加熱ゾーンの中央部の散水量よりも多くするという技術手段を採用した。
【０００５】
請求項２記載の発明においては、請求項１に記載の発明における散水量の増加に対して、ポンプを介して貯水槽と連通する複数の散水ノズルを備えるとともに、上記散水ゾーンにおいて端部に配置される散水ノズルの数を当該散水ゾーンの中央部に配置される散水ノズルより多くするという技術手段を採用した。
【０００６】
請求項３記載の発明においては、請求項１に記載の発明における散水量の増加に対して、ポンプを介して貯水槽と連通する複数の散水ノズルを備えるとともに、上記散水ゾーンにおいて端部に配置される散水ノズルの口径を当該散水ゾーンの中央部に配置される散水ノズルより大きくするという技術手段を採用した。
【０００７】
請求項４記載の発明においては、請求項１に記載の発明における散水量の増加に対して、散水ゾーンにおいて端部に配置される散水手段に送液する第１ポンプと、当該散水ゾーンの中央部に配置される散水手段に送液する第２ポンプとを設けるとともに、第１ポンプの流量を第２ポンプの流量よりも多くするという技術手段を採用した。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明に係る容器処理装置は、搬送コンベヤ上に配送される容器に散水して熱処理を行う場合に広く適用することが可能である。散水手段の形態としては、散水できるものであれば広く適用することが可能であり、給水管にノズルを取り付けたものや、パンに散水用の孔を形成したシャワーパンであってもよい。また、散水温度においても制限がなくパストライザやウォーマやクーラーに適用が可能である。散水量を増加する手段としては、散水ノズルの数を増加させることや散水ノズルの口径を大きくすることやポンプにより送液する散水量を多くすることが考えられる。また、散水量を多くする箇所としては、全ての散水ゾーンの端部としてもよいが、加熱や殺菌など昇温させるゾーンの端部のみとしても十分効果がある。
【０００９】
【実施例】
以下、図面を用いて本発明の実施例に関して説明する。
図１は、本発明に係る容器処理装置（この例はパストライザ）の構成を簡略化して示す正面図、図２は散水ノズルの配置を示す拡大図である。図１において、１はパストライザを示し、供給コンベヤ２上を搬送されてくる充填・キャッピングが終了した容器３（以下、単に容器という）は順次搬送コンベヤ４へ供給される。搬送コンベヤ４はスプロケット５、６間にかけ回された搬送チェーン７を備えており、図示しない駆動手段によりスプロケット６を回転させることにより搬送チェーン７上にある容器３を移動させて排出コンベヤ８へ搬送するようになっている。
【００１０】
パストライザ１は、缶体９の内部に３つの散水ゾーンが設けられており、搬送コンベヤ４の搬送方向に沿って、上流側（図１の左方）から加熱ゾーン１０、殺菌ゾーン１１、冷却ゾーン１２が順に並んでいる。
【００１１】
各散水ゾーン１０、１１、１２の下部には、それぞれ貯水槽（上流側から順に第１貯水槽１３、第２貯水槽１４、第３貯水槽１５）が、そして上部には、それぞれ複数組の散水ノズル（第１散水ノズル１６、第２散水ノズル１７、第３散水ノズル１８）が設置されている。前記各貯水槽１３、１４、１５内に貯水された水は、図示しない温度調節手段によって、それぞれ設定された異なる温度に調節されている。また、上方に設置された散水ノズル１６、１７、１８には、同一の散水ゾーン１０、１１、１２の貯水槽１３、１４、１５から、ポンプ（第１ポンプ１９、第２ポンプ２０、第３ポンプ２１）を介して水が供給されるようになっている。
【００１２】
なお、本実施例においては、加熱ゾーン１０では約８０℃、殺菌ゾーン１１では約７５℃、冷却ゾーン１２では約４５℃の温水で散水を行い、ホット充填されて約７０℃でパストライザ１に供給される容器３を約５０℃にして排出するようになっている。
【００１３】
次に、本発明の特徴である第１〜第３散水ノズル１６〜１８の配置について図２を用いて説明する。
なお、第１〜第３散水ノズル１６〜１８の構成は同じであるので、ここでは、加熱ゾーン１０に配置されている第１散水ノズル１６と殺菌ゾーン１１に配置されている第２散水ノズル１７について説明する。
第１散水ノズル１６と第２散水ノズル１７は容器３の搬送方向に沿って平行に設けられた複数の給水管２２（２２ａ〜２２ｄ）、２３（２３ａ〜２３ｄ）の左右に複数取り付けられている。
【００１４】
図２において左側に配置されている給水管２２ａ〜２２ｄの４本が加熱ゾーン１０の下方に配置されている第１貯水槽１３に連結し、右側に配置されている給水管２３ａ〜２３ｄの４本が殺菌ゾーン１１の下方に配置されている第２貯水槽１４と連結している。加熱ゾーン１０に配置されている第１散水ノズル１６ａ〜１６ｄと殺菌ゾーン１１に配置されている第２散水ノズル１７ａ〜１７ｄは、各ゾーンにおける容器３の搬送方向の両端部では、中央部に配置されている数よりも多く配置している。すなわち、加熱ゾーン１０の中央部に配置されている散水ノズル１６ｂ、１６ｃは給水管２２ｂ、２２ｃの左右にそれぞれ７本合計１４本取り付けられているのに対し、両端部に配置されている散水ノズル１６ａ、１７ａは給水管２２ａ、２２ｄの左右にそれぞれ１０本合計２０本取り付けられ、中央部より両端部の散水量を多くしている。
【００１５】
同様に殺菌ゾーン１１においても中央部に配置されている散水ノズル１７ｂ、１７ｃは給水管２３ｂ、２３ｃの左右にそれぞれ７本合計１４本取り付けられているのに対し、両端部に配置されている散水ノズル１７ａ、１７ｄは給水管２３ａ、２３ｄの左右にそれぞれ１０本合計２０本取り付けられ、中央部より両端部の散水量を多くしている。
【００１６】
なお、数を増やす散水ノズルは給水管の両側ではなく片側だけでもよい。
【００１７】
また、散水量を増加させる箇所としては、各散水ゾーンの両端部を必ず増加させなければならないというものではなく、例えば、容器３を昇温させる散水ゾーン、すなわち本実施例における加熱ゾーン１０の上流端側と殺菌ゾーン１１の下流端側の２ヶ所でもよい。
【００１８】
なお、図示はしていないが、冷却ゾーン１２においても上述した加熱ゾーンや殺菌ゾーンと同様に容器３の搬送方向の両端部に配置する第１散水ノズル１８の数を多くしている。
【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。
供給コンベヤ２から連続的に搬送されてきた容器３は、缶体９の入口側開口部２４から缶体９内に搬入され、搬送コンベヤ４によって搬送されて、先ず、加熱ゾーン１０に進入し、この加熱ゾーン１０の上部に設けられた第１散水ノズル１６からの散水を受ける。第１散水ノズル１６から散水された水は、加熱ゾーン１０の下部に設置されている第１貯水槽１３内に流入する。
【００２０】
加熱ゾーン１０で加熱された容器３は、続いて殺菌ゾーン１１、冷却ゾーン１２へ搬送され、所定の熱処理がなされた後、出口側開口部２５から排出コンベヤ８へ排出されて次工程へ搬送される。
【００２１】
しかして、本実施例のパストライザ１において、例えば、前工程でトラブルなどが発生し、容器３の供給量が減少して図５に示すように搬送コンベヤ４上に容器３が存在しない空間が発生すると、外気が入口側開口部２４から缶体９内に侵入し、さらに、加熱ゾーン１０に侵入しようとする。しかしながら、加熱ゾーン１０においては端部の散水量を多くしてあるので、缶体９内に侵入してきた外気は第１散水ノズル１６ａから散水される温水によってブロックされるか、または十分な熱量を与えられて加熱ゾーン１０内に侵入するので、加熱ゾーン１０の雰囲気を乱すことはなくなる。
【００２２】
次に、図３に示した散水ノズルの配置の第２実施例について説明する。
第１実施例では散水ノズルの数を増やすことにより散水量を増加していたが、第２実施例においては散水ノズルの口径を大きくすることにより散水量を増加させている。
【００２３】
すなわち、図３において加熱ゾーン１１０には給水管１２２ａ〜１２２ｄの左右に第１散水ノズル１１６ａ〜１１６ｄが複数本ずつ取り付けられ、殺菌ゾーン１１１には各給水管１２３ａ〜１２３ｄの左右に第２散水ノズル１１７ａ〜１１７ｄが複数本ずつ配置されている。さらに、加熱ゾーン１１０の両端部に配置されている給水管１２２ａ、１２２ｄに設けられている第１散水ノズル１１６ａ、１１６ｄは他の給水管１２２ｂ、１２２ｃに設けられている第１散水ノズル１１６ｂ、１１６ｃよりも大きな口径を有しており、多く散水できるようになっている。
【００２４】
同様に、殺菌ゾーン１１１においても両端部に配置されている給水管１２３ａ、１２３ｄに設けられている第２散水ノズル１１７ａ、１１７ｄは他の給水管１２３ｂ、１２３ｃに設けられている第１散水ノズル１１７ｂ、１１７ｃよりも大きな口径を有しており、多く散水できるようになっている。このような構成であっても第１実施例と同様な効果が得られる。
【００２５】
次に、図４に示す第３実施例について説明する。
上記第１実施例および第２実施例においては、散水ノズルの数もしくは口径を変えることにより、散水量を多くしていたが、第３実施例においては、散水ノズルの数および口径は同じで、貯水槽から散水ノズルへ送液するポンプの能力を変えることにより散水量を多くしている。
【００２６】
すなわち、図４において、加熱ゾーン３１０では、第１貯水槽３１３から第１散水ノズル３１６へは能力の異なる２つの第１ポンプ３２０ａ、第２ポンプ３２０ｂによって送液しており、一方の能力が高く多くの流量が送液できる第１ポンプ３２０ａは殺菌ゾーン３１１の境界付近に配置された第１散水ノズル３１６ａに連通しており、他方の第２ポンプ３２０ｂ中央付近に配置されている第１散水ノズル３１６ｂに連通している。
【００２７】
また、殺菌ゾーン３１１においても、第２貯水槽３１４から第２散水ノズル３１７へは能力の異なる２つの第１ポンプ３２１ａ、第２ポンプ３２１ｂによって送液しており、一方の能力が高く多くの流量が送液できる第１ポンプ３２１ａは殺菌ゾーン３１１の端部に配置された第２散水ノズル３１７ａに連通しており、他方の第２ポンプ３２１ｂ中央付近に配置されている第２散水ノズル３１７ｂに連通している。このような構成であっても第１実施例および第２実施例と同様な効果が得られる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は、以上の構成を採用した結果、次のような効果を得ることができる。
（１）容器の供給量が減少して散水ゾーン内に容器が存在しない空間が発生しても、散水ゾーンに侵入してくる外気などは散水ゾーンの端部に配置された散水手段により遮断されるか、もしくは充分な熱量を与えてから侵入してくるので、散水ゾーンの雰囲気が乱れるということを極力防止することができ、精度の高い熱処理が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例に係る容器処理装置を示す概略正面図である。
【図２】  本発明の第１実施例に係る散水ノズルの配置を示す概略拡大図である。
【図３】  本発明の第２実施例に係る散水ノズルの配置を示す概略拡大図である。
【図４】  本発明の第３実施例に係る散水ノズルの配置を示す概略拡大図である。
【図５】  本発明における容器の供給量が減少してくると、搬送コンベヤ上に容器が載置されない空間が発生した状態を示す平面図である。
【符号の説明】
１・・・・パストライザ                  ２・・・・供給コンベヤ
３・・・・容器                          ４・・・・搬送コンベヤ
５、６・・・・スプロケット                  ７・・・・搬送チェーン
８・・・・排出コンベヤ                  ９・・・・缶体
１０・・・・加熱ゾーン                  １１・・・・殺菌ゾーン
１２・・・・冷却ゾーン                  １３・・・・第１貯水槽
１４・・・・第２貯水槽                  １５・・・・第３貯水槽
１６・・・・第１散水ノズル              １７・・・・第２散水ノズル
１８・・・・第３散水ノズル              １９・・・・第１ポンプ
２０・・・・第２ポンプ                  ２１・・・・第３ポンプ
２２・・・・給水管                      ２３・・・・給水管
２４・・・・入口側開口部                ２５・・・・出口側開口部
１１０・・・・加熱ゾーン                １１１・・・・殺菌ゾーン
１１６ａ・・・・第１散水ノズル          １１６ｂ・・・・第１散水ノズル
１１７・・・・第２散水ノズル            １１８・・・・第３散水ノズル
１２２・・・・給水管
３１０・・・・加熱ゾーン                ３１１・・・・殺菌ゾーン
３１３・・・・第１貯水槽                ３１４・・・・第２貯水槽
３１６ａ・・・・第１散水ノズル          ３１６ｂ・・・・第２散水ノズル
３１７ａ・・・・第２散水ノズル          ３１７ｂ・・・・第２散水ノズル
３２０ａ・・・・第１ポンプ              ３２０ｂ・・・・第２ポンプ
３２１ａ・・・・第１ポンプ              ３２１ｂ・・・・第２ポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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