(57)【要約】【課題】運転準備時や設定温度の変更時などに必要とされる各貯水タンク内の水に関する加熱エネルギを縮小することができ、その所要時間を短縮し得るとともに、頻繁な水の補給作業を伴うことのない容器熱処理装置を提供する。【解決手段】熱処理用の異なる温度の水を貯える複数の貯水タンク４と、水の移動を制限する水封板１８〜２０等からなる制限手段を介して連通されたアキュームタンク１７を備え、貯水タンク４内の水を散水手段８を介して容器２に散水するとともに、その散水された使用後の水を回収手段１３により貯水タンク４へ回収する。【選択図】図３
2007030911.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器を搬送する搬送手段と、熱処理用の異なる温度の水を貯える複数の貯水タンクと、水の移動を制限する制限手段を介して前記貯水タンクと連通されたアキュームタンクと、前記貯水タンク内の水を容器に散水する散水手段と、散水された使用後の水を前記貯水タンクへ回収する回収手段とを備え、容器に異なる温度の水を散水して所定の熱処理を行うように構成したことを特徴とする容器熱処理装置。
【請求項２】
前記アキュームタンクは複数の貯水タンクと連通す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】
前記制限手段は水封板からなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の容器熱処理装置。
【請求項４】
前記制限手段は前記貯水タンクと前記アキュームタンクとを連通する連通路からなることを特徴とする請求項１又は請求項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、搬送する容器に貯水タンクに貯えられた水を散水して所定の熱処理を行う容器熱処理装置に関し、特にその貯水タンクの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
パストクーラやパストライザなどでは、搬送コンベヤ上を搬送される容器に対して異なる温度の水を散水することにより所定の熱処理を施すという熱処理技術が広く採用されている。この種の容器の熱処理技術では、搬送コンベヤの下方に異なる処理温度毎に複数の散水用の貯水タンクを配設し、散水に使用された水をそれぞれ回収しながら循環使用する容器熱処理装置が広く知られている（特許文献１、引用文献２）。ところで、通常運転時に散水した水が搬送コンベヤや容器に付着して移動するなどの原因により使用済みの水の回収率が低下し、これにより貯水タンク内の貯水量が変動されることになる。この場合、前記貯水タンクの貯水容量を大きく設定すれば、その貯水量の変動の影響が緩和されることになるが、貯水された水の熱容量が大きくなるため、運転準備時や型替えに伴う設定温度の変更時などに所定温度に加熱するために必要とされる加熱エネルギーが大きくなるとともに、所要時間も長くなるといった技術的問題があった。他方、貯水タンクの貯水容量を小さく設定すれば、貯水された水の熱容量が小さくなり、運転準備時や設定温度の変更時などに所定温度に加熱するために必要とされる加熱エネルギーが縮小され、所要時間も短くなるという利点はあるが、通常運転時における貯水タンク内の貯水量の変動の影響が大きくなり、それを補償するため、頻繁な水の補給作業や、精度のよい制御システムが必要とされるといった技術的問題があった。
【特許文献１】特開２００４−２４６２９号公報
【特許文献２】特開平８−３２２５２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、以上のような従来の技術的状況に鑑みて開発したものであり、運転準備時や設定温度の変更時などに必要とされる各貯水タンク内の水に関する加熱エネルギーを縮小することができ、その所要時間を短縮し得るとともに、頻繁な水の補給作業を伴うことのない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】
【０００４】
前記課題を解決するため、請求項１の発明では、容器を搬送する搬送手段と、熱処理用の異なる温度の水を貯える複数の貯水タンクと、水の移動を制限する制限手段を介して前記貯水タンクと連通されたアキュームタンクと、前記貯水タンク内の水を容器に散水する散水手段と、散水された使用後の水を前記貯水タンクへ回収する回収手段とを備え、容器に異なる温度の水を散水して所定の熱処理を行うという技術手段を採用した。前記アキュームタンクは、複数の貯水タンクと連通するようにしてもよい（請求項２）。前記制限手段は、水封板から構成するようにしてもよいし（請求項３）、前記貯水タンクと前記アキュームタンクとを連通する連通路から構成するようにしてもよい（請求項４）。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、貯水タンクに対して水の移動を制限する制限手段を介してアキュームタンクを付加したので、次の効果を得ることができる。
（１）貯水タンクの貯水量の不足分が前記制限手段を介して常にアキュームタンクから補給されるので、貯水タンクの貯水容量を小さく設定しても貯水量の変動が少なく、従来のように頻繁な水の補給作業を伴うことなく、容器に対する所定の熱処理を継続することが可能である。延いては、貯水タンク内の水位制御や補給水制御を省略することも可能である。
（２）貯水タンクの貯水容量を縮小できるので、タンク内に貯水された水の熱容量を縮小し得ることから、運転準備時や設定温度の変更時などに所定温度に加熱するために必要とされる加熱エネルギーを縮小し得るとともに、所要時間の短縮にも有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明は、容器に異なる温度の水を散水して所定の熱処理を行う場合に広く適用することができる。ここにいう異なる温度の水とは、搬送方向に順に並べられた例えば７０℃、８０℃、５０℃、３０℃の処理用の水を意味し、必要に応じて適宜の添加剤を加えたものでもよい。各貯水タンクは、独立した複数のタンクから構成したものでもよいし、一つの大きなタンクを仕切って複数の貯水部を形成したものでもよい。また、アキュームタンクに関しては、各貯水タンクに個別的に対応させて同数のアキュームタンクを設置するようにしてもよいし、各貯水タンクをいくつかのグループに分けてグループ毎に共通のアキュームタンクを設置するようにしてもよいし、全ての貯水タンクに対して一つの大きなアキュームタンクを対応させるようにしてもよい。貯水タンクとアキュームタンクとの連通部に設置される水の移動を制限するための制限手段としては、後述の実施例のように水面より上方に延びた一対の水封板の間に水没した状態の他の水封板を配設したものや、連通路の流路抵抗により水の移動を制限するものなどが可能である。連通路内に適宜数の絞り孔を設けた仕切板や多数の孔を形成したパンチングメタルなどを付設してもよいし、細い管を複数設置するようにしてもよい。要は、当該制限手段による水の移動に対する制限作用によって、アキュームタンクと貯水タンクとの間の急激な水の移動が避けられ、貯水タンク内の貯水量の変動を実用的な範囲内に吸収し得る程度の水の移動を許容するものであればよい。これにより、貯水タンク内の水位制御や補給水制御を省略することも可能であるが、実施するように構成してもよい。
【実施例１】
【０００７】
図１〜図３は本発明の第１実施例の要部を示したもので、図１はその縦断面要部構成図、図２は平面要部構成図、図３は１番目の貯水タンクの部分で断面した横断面要部構成図である。図１に示したように、本実施例では、供給コンベヤ１を介して供給される容器２を搬送コンベヤ３により搬送しながら、各貯水タンク４〜７に貯留された異なる温度の水、例えば７０℃、８０℃、５０℃、３０℃の処理用の水を散水手段８〜１１を介して散水することにより、例えば２０℃で供給される各容器２に対して、加熱、殺菌、徐冷、冷却の各熱処理を施した上、排出コンベヤ１２から搬出するという構成を採用している。図１及び図３に示したように、各貯水タンク４〜７は搬送コンベヤ３の下方に配設され、それらの上方に配設されたタライ状の回収手段１３〜１６により散水された使用後の水を集液して各貯水タンク４〜７へ回収し、循環使用するように構成している。
【０００８】
図２に示したように、本実施例では、各貯水タンク４〜７を一つの共通の大容量からなるアキュームタンク１７に連通するという構成を採用している。また、図３に示したように、各貯水タンク４〜７とアキュームタンク１７とは３枚の水封板１８〜２０により水の移動を制限して連通された状態にそれぞれ仕切られている。水封板１８〜２０のうち、水封板１８は下端部がタンク底面に密着した状態で全体が水没した状態に設けられ、水面より上方まで延びた一対の水封板１９，２０の間に配設されている。これにより、アキュームタンク１７と各貯水タンク４〜７との間の水の自由な移動が制限され、各貯水タンク４〜７内の水の温度変動が抑えられるとともに、水の循環使用において、容器２や搬送コンベヤ３に付着して移動するなどの原因により生じる各貯水タンク４〜７内の貯水量の変動分はアキュームタンク１７から自動的に補給されることになる。また、各貯水タンク４〜７には、水の供給源２１に接続された水供給管２２がバルブ２３〜２６を設置した分岐供給管を経由してそれぞれ接続されるとともに、蒸気の供給源２７に接続された蒸気供給管２８がバルブ２９〜３２を設置した分岐供給管を経由してそれぞれ接続されている。そして、それらのバルブ２３〜２６やバルブ２９〜３２に対して、温度コントローラ３３〜３６を用いて各貯水タンク４〜７の水温に基づくフィードバック制御を実行し、各貯水タンク４〜７に対する水や蒸気の供給量を制御することにより、各タンク４〜７に貯留される水の温度をそれぞれの設定温度に調整し得るように構成している。なお、図３に示したように、各貯水タンク４〜７と各散水手段８〜１１との間には水供給用のポンプ３７が配設されている。
【０００９】
しかして、運転準備時や設定温度の変更時などに各貯水タンク４〜７に貯留された水をそれぞれ所定温度に加熱する場合には、水封板１８〜２０により仕切られた小容量の水を加熱すれば足りるので、必要とされる加熱エネルギー、すなわち供給源２７からの蒸気の供給量を縮小し得るとともに、所要時間を短縮可能である。また、各貯水タンク４〜７には３枚の水封板１８〜２０からなる水封手段を介して常にアキュームタンク１７から水が補給されるので、通常運転時における各貯水タンク４〜７内の貯水量の変動は自動的に吸収され、水位制御や補給水制御など行わなくとも、常にほぼ所定の貯水量に保持される。以上のような各貯水タンク４〜７の貯水状態の下に、それらの貯水タンク４〜７内の水をポンプ３７を介して各散水手段８〜１１へ供給し、搬送コンベヤ３により搬送される容器２に対して散水することにより、所定の熱処理が施されることになる。
【００１０】
因みに、以上の実施例では各貯水タンク４〜７に対して一つの大容量のアキュームタンク１７を対応させた場合を示したが、アキュームタンク１７を４つの小容量のアキュームタンクに分割して、各貯水タンク４〜７に対して個別的に対応させるように構成することも可能である。
【実施例２】
【００１１】
図４は本発明の第２実施例の要部を示した平面要部構成図である。図示のように、本実施例は、アキュームタンクを温水アキュームタンク３８と冷水アキュームタンク３９とから構成したものである。これらの温水アキュームタンク３８と冷水アキュームタンク３９に関連する部分のほかは、前記第１実施例と共通しているので、その共通部分には同じ符号を付して前記説明を援用する。図示のように、温水アキュームタンク３８は貯水タンク４〜７に隣接しており、それらの貯水タンク４〜７から水封板１８〜２０からなる水封手段を介して流入する高温水により、内部の水が例えば４０℃程度に昇温される。この温水アキュームタンク３８内の温水は、循環管路４０に設置されたポンプ４１により熱交換器４２を経由して冷水アキュームタンク３９に圧送されるように構成され、途中の熱交換器４２の通過時にクーリングタワー４３からの放熱によって例えば３０℃程度に冷却された上、冷水アキュームタンク３９へ送られる。そして、冷水アキュームタンク３９へ流入した冷水は、水封板４４，４５からなる水封手段を介して温水アキュームタンク３８側へ徐々に流入して循環されることになる。本実施例によれば、各貯水タンク４〜７に貯留される水と隣接する温水アキュームタンク３８に貯留される水との平均的な温度差が縮小し、温水アキュームタンク３８から各貯水タンク４〜７へ補給される際の熱的変化を抑制することが可能である。また、冷水アキュームタンク３９に貯留された冷水は、後述のように冷却処理ゾーンに使用される、例えば貯水タンク６の水を冷却するための冷熱源として使用可能である。
【００１２】
図５は１番目の貯水タンク４の部分で断面した横断面要部構成図である。図示のように、本実施例においては、貯水タンク４から散水手段８へ水を供給する水供給管路４６の途中にインラインヒータ４７を設置し、温度コントローラ４８により下流側の水の温度に基づいてバルブ４９に対するフィードバック制御を実行し、蒸気の供給源５０からの蒸気の供給量を制御することにより、散水手段８へ供給する水の温度を所定の温度に調整し得るように構成している。因みに、２番目の貯水タンク５から散水手段９への水供給管路にも同様の構成を採用するようにしてもよい。なお、インラインヒータ４７に関しては、他の熱源を使用することも可能である。図６は３番目の貯水タンク６の部分で断面した横断面要部構成図である。図示のように、貯水タンク６から散水手段１０へ水を供給する水供給管路５１に関しても、ポンプ３７の手前に冷水アキュームタンク３９に接続した冷水供給管５２を接続し、温度コントローラ５３により下流側の水の温度に基づいてバルブ５４に対するフィードバック制御を実行し、冷水供給管５２からの冷水の流入量を制御することにより、散水手段１０へ供給する水の温度を所定の温度に調整し得るように構成している。因みに、４番目の貯水タンク７から散水手段１１への水供給管路にも同様の構成を採用するようにしてもよい。
【００１３】
しかして、本実施例においては、運転準備時における貯水タンク４〜７内の水の温度調整は、前記第１実施例の場合と同様に、バルブ２３〜２６やバルブ２９〜３２に対して温度コントローラ３３〜３６を用いて各貯水タンク４〜７の水温に基づくフィードバック制御を実行し、各貯水タンク４〜７に対する水や蒸気の供給量を制御することにより行われる。そして、通常運転時には、前記水供給管路４６の途中に設置したインラインヒータ４７に対する蒸気の供給量を、温度コントローラ４８によるバルブ４９に対するフィードバック制御を介して制御したり、水供給管路５１に接続した冷水供給管５２からの冷水の流入量を、温度コントローラ５３によるバルブ５４に対するフィードバック制御を介して制御したりすることにより、散水手段８，１０に供給する水の温度を所定の温度に調整することになる。因みに、散水手段９，１２に供給する水の温度の調整に関しては、同様の手法によってもよいし、前述の運転準備時の温度調整手段を利用するようにしてもよい。
【実施例３】
【００１４】
図７及び図８は本発明の第３実施例の要部を示したもので、図７はその縦断面要部構成図、図８は１番目の貯水タンク４の部分で断面した横断面要部構成図である。図示のように、本実施例は、前記第１実施例と共通する構成部分には同じ符号を付して説明すると、各貯水タンク４〜７とアキュームタンク１７との間に設置される前記制限手段として連通路５５〜５８を採用したものであり、他の構成は第１実施例と同様である。すなわち、本実施例は、第１実施例における水封板１８〜２０からなる水の移動制限手段に替えて、連通路５５〜５８の流路抵抗に基づく制限手段を採用したものであり、熱処理動作上、同様の機能を奏する。なお、アキュームタンク１７の貯水容量の大きさは必要に応じて変更が可能であり、また前記第２実施例のように温水アキュームタンクと冷水アキュームタンクに分割することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施例の要部を示した縦断面要部構成図である。
【図２】同実施例の要部を示した平面要部構成図である。
【図３】同実施例の１番目の貯水タンクの部分で断面した横断面要部構成図である。
【図４】本発明の第２実施例の要部を示した平面要部構成図である。
【図５】同実施例の１番目の貯水タンクの部分で断面した横断面要部構成図である。
【図６】同実施例の３番目の貯水タンクの部分で断面した横断面要部構成図である。
【図７】本発明の第３実施例の要部を示した縦断面要部構成図である。
【図８】同実施例の１番目の貯水タンクの部分で断面した横断面要部構成図である。
【符号の説明】
【００１６】
１…供給コンベヤ、２…容器、３…搬送コンベヤ、４〜７…貯水タンク、８〜１１…散水手段、１２…排出コンベヤ、１３〜１６…回収手段、１７…アキュームタンク、１８〜２０…水封板、２１…水の供給源、２２…水供給管、２３〜２６…バルブ、２７…蒸気の供給源、２８…蒸気供給管、２９〜３２…バルブ、３３〜３６…温度コントローラ、３７…ポンプ、３８…温水アキュームタンク、３９…冷水アキュームタンク、４０…循環管路、４１…ポンプ、４２…熱交換器、４３…クーリングタワー、４４，４５…水封板、４６…水供給管路、４７…インラインヒータ、４８…温度コントローラ、４９…バルブ、５０…蒸気の供給源、５１…水供給管路、５２…冷水供給管、５３…温度コントローラ、５４…バルブ、５５〜５８…連通路
【図１】
2007030911.tif 000003
【図２】
2007030911.tif 000004
【図３】
2007030911.tif 000005
【図４】
2007030911.tif 000006
【図５】
2007030911.tif 000007
【図６】
2007030911.tif 000008
【図７】
2007030911.tif 000009
【図８】
2007030911.tif 000010