JP2000313499A - 容器処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 製品が充填された容器７を多列で搬送する搬
送コンベヤと、搬送コンベヤの上方に設けられ搬送され
る容器７に温水を散水する散水手段と、搬送コンベヤか
ら容器７を受け取り後工程へ搬送する排出コンベヤとか
らなり、供給される容器７を所定温度まで上昇させる容
器熱処理装置３と、容器熱処理装置３から排出される容
器を集合させる集合手段５と、集合手段５の下流側に設
けられ搬送される容器７と係合し、容器７を搬送しつつ
姿勢を変更させる姿勢変更装置１１とを備え、容器熱処
理装置３から排出される容器７を姿勢変更装置１１によ
り姿勢を変更させて容器内の製品を撹拌する容器処理装
置。 【効果】 容器内充填液を暖めるのに必要なエネルギー
が最低限でよくエネルギー効率が良い。既存の装置にお
いても容易に改造が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ウォーマ等により
熱処理された容器内充填液温度の均一化を図る容器処理
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、飲料製造ラインにおいてビール等
を充填する場合は、その品質により約３゜Ｃ程度の低温
で充填しなければならず、そのまま後工程へ搬送すると
工場内の温度と充填液との温度格差から容器表面全体が
結露し、ラベル貼りや段ボール箱へのケーシングが行え
ないので、ウォーマ等の容器熱処理装置により容器に所
定温度の温水を所定時間散水して容器及び容器内の充填
液を加熱して容器表面の結露を防ぐようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、容器熱
処理装置では、通常容器を搬送する搬送コンベヤの上方
に配置したノズルから温水を散水させることにより容器
を加熱しているため、図５にあるように容器内の充填液
には上方ほど高温で下方ほど低温になるという温度格差
が生じてしまう。そのため、容器内の充填液全体を所定
温度まで加熱するための散水温度や散水時間は容器内の
充填液で１番低温になる箇所を基準として決定しなけれ
ばならず、余分なエネルギーを消費してしまうという問
題があった。

【０００４】上記の問題を解決するため、温水を散水す
る間、容器を前後に揺り動かしながら搬送させることに
より充填液を撹拌させて均一化を図る技術が存在する
（特開昭６２−２８９８９１号公報）。上記公報の技術
では、容器内の充填液を撹拌させながら温水を散水する
ので、充填液の温度は均一化されエネルギー効率の良い
加熱が行えるが、搬送コンベヤを波形に形成しなければ
ならず、構成が複雑であった。

【０００５】本発明は、これらの事情に鑑み、ウォー
マ、パストライザ等容器熱処理装置の下流に容器の姿勢
を変更させることにより容器内の充填液を撹拌させる姿
勢変更手段を配置するという簡単な構成で容器内の充填
液温度の均一化が図れる容器処理装置を提供することに
その目的がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために、製品が充填された容器を多列で搬送する
搬送コンベヤと、搬送コンベヤの上方に設けられ搬送さ
れる容器に温水を散水する散水手段と、搬送コンベヤか
ら容器を受け取り後工程へ排出する排出コンベヤとから
なり、供給される容器を所定温度まで上昇させる容器熱
処理装置と、容器熱処理装置から排出される容器を集合
させる集合手段と、集合手段の下流側に設けられ搬送さ
れる容器と係合し、容器を搬送しつつ姿勢を変更させる
姿勢変更装置とを備え、容器熱処理装置から排出される
容器を姿勢変更装置により姿勢を変更させて容器内の製
品を撹拌するという技術手段を採用した。

【０００７】

【実施の形態】次に、本発明の具体的な一実施例につい
て説明する。図１は、本発明に係る容器処理装置の概略
平面図である。容器処理装置（全体として符号１で示
す）は、供給コンベヤ２、ウォーマ３、排出コンベヤ
４、集合ガイド５、姿勢変更装置６から構成され、図示
しない前工程のフィラやキャッパにより充填及びキャッ
ピングが完了した容器７は多列で供給コンベヤ２上を搬
送され、供給ガイド８を介してウォーマ３へ供給され
る。そして、容器７はウォーマ３により所定温度まで加
温され排出コンベヤ４上へ排出される。排出コンベヤ４
上を多列で搬送される容器７は集合ガイド５により１列
に集合され、インフィードスクリュー９、入口スターホ
イール１０を介して姿勢変更装置６に供給され正立状態
から倒立状態、そして再び正立状態へ姿勢を変更される
ことにより容器７内の充填液が撹拌され、その後ラベラ
やケーサ等の後工程へ搬送されるようになっている。

【０００８】次に、図２に基づいてウォーマ３について
説明する。ウォーマ３は容器７の流れを入口１１から出
口１２へ散水領域を通って移動させるための搬送コンベ
ヤ１３が設けられている。搬送コンベヤ１３は、スプロ
ケット１４、１５間に掛け回された搬送チェーン１６を
有しており、図示しない駆動手段でスプロケット１４を
回転させることにより搬送コンベヤ１３上にある容器７
を移動させるようになっている。搬送コンベヤ１３の上
部には所定温度の温水を散水する散水ノズル１７Ａ、１
７Ｂ、１７Ｃが設けられている。散水ノズル１７Ａ、１
７Ｂ、１７Ｃは複数本ずつ配置され、それぞれ散水され
る温水を貯留する槽１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃに設けられ
たポンプ１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃに連結してポンプ１９
Ａ、１９Ｂ、１９Ｃを運転することにより散水を行うよ
うになっている。

【０００９】また、各槽１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃには図
示しない温度制御手段が設けられ貯留される温水の温度
を所定温度に維持しており、本実施例では槽１８Ａには
２０゜Ｃ、１８Ｂには４０゜Ｃ、１８Ｃには６０゜Ｃの
温水を貯留している。なお、各槽内には所定量以上貯ま
った温水を外部へ排出するオーバーフロー部２０Ａ、２
０Ｂ、２０Ｃが設けられている。

【００１０】次に、図３に基づいて、姿勢変更装置６に
ついて説明する。姿勢変更装置６はベース２１上に回転
可能に設けられた回転体２２の外周部等間隔位置にグリ
ッパ２３が複数配置されたロータリー式タイプのもので
ある。そして、各グリッパ２３により入口側スターホイ
ール１０によって供給される容器７の首部をそれぞれ把
持できるようになっている。また、各グリッパ２３は図
示しないカムとカムフォロアにより回転体２２に対して
１８０度回転可能に取り付けられ、把持した容器７を回
転体２２の回転に伴って移送しつつ正立状態で把持した
容器７を倒立状態に姿勢を変更できるようになってい
る。

【００１１】なお、このようなグリッパについては特公
平５−８５２２８号公報に開示されているので、詳細な
説明は省略する。

【００１２】以上の構成にかかる容器処理装置１の作動
について説明する。供給コンベヤ２からウォーマ３の搬
送コンベヤ１３に受け渡された容器７は所定の速度で搬
送されつつ散水ノズル１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃにより所
定温度で散水される。なお、本実施例では散水ノズル１
７Ａの区間では２０゜Ｃの温水を５分間、散水ノズル１
７Ｂの区間では４０゜Ｃの温水を５分間、散水ノズル１
７Ｃの区間では６０゜Ｃの温水を５分間の温水処理を行
うようになっている。

【００１３】そして、ウォーマ３により所定の温水処理
が行われた容器７は多列状態で排出コンベヤ４へ搬送さ
れ、集合ガイド５により１列に集合されて下流へ搬送さ
れる。その時、容器７内の充填液は図５にあるように全
体が均一にはなっておらず、部分毎に温度格差が生じた
状態になっている。そのまま容器７はインフィードスク
リュー９、入口側スターホイール１０を介して姿勢変更
装置６のグリッパ２３に把持されるが、上述したように
グリッパ２３は図示しないカムとカムフォロアにより回
転体２２の回転に伴って移送されつつ回転体２２に対し
て１８０度回転することにより、把持した容器７を正立
状態から倒立状態に反転させて所定区間搬送させ、再度
正立状態へ戻すことにより容器７の姿勢を変更するよう
になっている。この姿勢変更により容器７内の充填液は
撹拌され、充填液の高温の箇所は低温に、低温の箇所は
高温へと移行し、充填液全体の均一化が進行することと
なる。その後、容器７はグリッパ２３により、出口側ス
ターホイール２４を介して排出コンベヤ４上へ排出さ
れ、後工程に搬送されるようになっている。なお、姿勢
変更装置６の構成は特開昭６３−２８１９９０号公報に
開示されているように無端チェーンを用いてグリッパを
楕円形状の無端状軌跡を描いて循環搬送させる搬送機構
であっても良い。

【００１４】このように容器７に温水処理を行うウォー
マ３のすぐ下流に容器７の姿勢を変更させる姿勢変更装
置６を配置したので、容器７内の充填液に温度格差があ
ってもすぐに撹拌させ、充填液温度の格差を均一にする
ことができる。

【００１５】次に、姿勢変更装置の第２実施例につい
て、図４に基づいて説明する。第２実施例の姿勢変更装
置１１１は容器１１２を倒立させるのではなく、転倒さ
せることによって充填液を撹拌させるものである。

【００１６】姿勢変更装置１１１は図示しないチェーン
に設けられて容器１１２を保持するＬ字型の載置プレー
ト１１３を備えた姿勢変更部Ａと、ウォーマ３の排出コ
ンベヤ４上を搬送する容器１１２を受け取る姿勢変更装
置用の供給コンベヤ１１４と、姿勢変更部Ａから容器１
１２を受け取り後工程に搬送する姿勢変更装置用の排出
コンベヤ１１５とを備えている。載置プレート１１３は
図示しない走行レールに係合して案内されることにより
図４に示すように搬送方向に対して交差する方向に９０
度回転でき、これにより保持した容器１１２の姿勢を変
更可能となっている。

【００１７】また、供給コンベヤ１１４上には容器１１
２を載置プレート１１３へ移す導入ガイド１１６が設け
られ、排出コンベヤ１１５には載置プレート１１３に保
持されている容器１１２の進行方向を排出コンベヤ１１
１５に変更させる排出ガイド１１７が設けられている。

【００１８】次に、以上の構成を備えた姿勢変更装置１
１１の作動について説明する。ウォーマ３の排出コンベ
ヤ４上を搬送されてくる容器１１２は姿勢変更装置１１
１の供給コンベヤ１１３へ受け渡され、さらに導入ガイ
ド１１６により順次姿勢変更部Ａの載置プレート１１３
へ受け渡される。

【００１９】容器１１２を保持した載置プレート１１３
は、チェーンの走行途中で進行方向に交差して９０度回
転するようになっているので、これに伴い容器１１２は
正立状態から転倒状態に姿勢を変更され、容器１１２内
の充填液は撹拌され充填液の温度格差は減少されること
となる。

【００２０】なお、容器１１２を転倒させる角度は９０
度に限定されるものではなく充填液が撹拌されればよ
く、８０度や１１０度であっても良い。また、容器１１
２を転倒して搬送する区間で特開平９−３０９５１６号
公報にあるように保持する角度を８０度や１１０度等に
変更して容器１１２を揺動させる構成にしても良い。

【００２１】次に、ここで、具体的に実験したデータを
記述する。実験を行った前提条件は次の通りである。実
験時の室温は２７．５゜Ｃで、容器は６３３ミリリット
ルビール壜、充填液は水、測定点は６点、初期内部温度
は３．０゜Ｃ、散水は６０．０゜Ｃの温水を６分間行
い、散水停止時の最高点は５５．２゜Ｃ、最低点は２
１．８゜Ｃ。温度差は３３．４゜Ｃという充填液に対し
て次の処理を行った。 （１）正立のまま１分間放置した場合 最高点５４．０゜Ｃ、 最低点２４．５゜Ｃ、 温度差
２９．５゜Ｃの結果が得られた。 （２）正立１分後５秒間倒立した場合 最高点４１．４゜Ｃ、 最低点３７．８゜Ｃ、 温度差
３．６゜Ｃの結果が得られた。 （３）正立１分後５秒間９０度転倒した場合 最高点４８．２゜Ｃ、 最低点３３．０゜Ｃ、 温度差
１５．２゜Ｃの結果が得られた。 （４）正立１分後５秒間１１０度転倒した場合 最高点４５．０゜Ｃ、 最低点３６．０゜Ｃ、 温度差
９．０゜Ｃの結果が得られた。 以上の結果により、正立させたままより倒立や転倒させ
た場合の方が充填液の温度差が少ないこと、すなわち充
填液温度の均一化が図れることがわかる。

【００２２】次に、本発明のように容器処理装置の下流
に容器姿勢変更装置を設けた場合と、そうでない場合の
エネルギー比較を算出してみる。算出を行う前提条件は
次の通りである。工場の室温は２０．０゜Ｃで、容器は
６３３ミリリットルビール壜、充填液はビール、初期内
部温度は３．０゜Ｃ、処理能力は６５０本／分、散水は
６０．０゜Ｃの温水を６分間行い、壜表面の温度を２
０．０゜Ｃ以上に昇温させるものとする。 （１）容器姿勢変更装置を設けない場合。 温度差が３２．０゜Ｃあるとすると、壜表面の温度を２
０．０゜Ｃ以上に昇温させるため、容器熱処理装置で充
填液を全体で３２．０゜Ｃ平均（最高点５１．０゜Ｃ、
最低点２１．５゜Ｃ）にする必要がある。すると、運転
蒸気量は１３７２ｋｇ／ｈ消費し、ｋｃａｌに換算する
と、８０９２４５ｋｃａｌ／ｈとなる。 （２）容器姿勢変更装置（第１実施例のロータリー型タ
イプ）を設けた場合。 温度差が５．０゜Ｃあるとすると、壜表面の温度を２
０．０゜Ｃ以上に昇温させるため、容器熱処理装置で充
填液を全体で２２．０゜Ｃ平均（最高点４１．５゜Ｃ、
最低点１４．８゜Ｃ）にする必要がある。すると、運転
蒸気量は８９９ｋｇ／ｈ消費しｋｃａｌに換算すると、
５３０１９５ｋｃａｌ／ｈとなる。姿勢変更装置の動力
を１．５ｋｗとすると１．０ｋｗ・ｈ＝８６０ｋｃａｌ
であるので、運転エネルギーは１．５×８６０＝１２９
０ｋｃａｌ／ｈとなる。

【００２３】ここで（１）と（２）を比較すると、８０
９２４５−（５３０１９５＋１２９０）＝２７７７６０
ｋｃａｌ／ｈとなり、容器姿勢変更装置を設けた場合の
方が、２７７７６０ｋｃａｌ／ｈ、すなわち４７１ｋｇ
／ｈエネルギー消費量が少なくなり、運転蒸気量を３０
００円／１０００ｋｇとすれば４７１／１０００×３０
００＝１４１３となり、１時間当たり１４１３円の効果
があるという算出結果が得られた。

【００２４】

【発明の効果】本発明は、以上の構成を採用した結果、
次の効果を得ることができる。 （１）容器内充填液を暖めるのに必要なエネルギーが最
低限でよくエネルギー効率が良い。 （２）既存の装置においても容易に改造が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の容器処理装置の一実施例を示す概略平
面図である。

【図２】本発明のウォーマの一実施例を示す概略平面図
である。

【図３】内容物を撹拌する反転装置の第１実施例を示す
概略平面図である。

【図４】内容物を撹拌する反転装置の第２実施例を示す
概略斜視図である。

【図５】容器内の充填液の温度分布を図示した概略正面
図である。

【符号の説明】

１‥‥容器処理装置 ２‥‥供給コンベ
ヤ ３‥‥ウォーマ ４‥‥排出コンベ
ヤ ５‥‥集合ガイド ６‥‥姿勢変更装
置 ７‥‥容器 ８‥‥供給ガイド ９‥‥インフィードスクリュー １０‥‥入口側スタ
ーホイール １１‥‥入口 １２‥‥出口 １３‥‥搬送コンベヤ １４‥‥スプロケ
ット １５‥‥スプロケット １６‥‥搬送チェ
ーン １７Ａ、１７Ｂ、１７ｃ‥‥散水ノズル １８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ‥‥槽 １９Ａ、１９Ｂ、
１９Ｃ‥‥ポンプ ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ‥‥オーバーフロー部 ２１‥‥ベース ２２‥‥回転体 ２３‥‥グリッパ ２４‥‥出口側ス
ターホイール １１１‥‥姿勢変更装置 １１２‥‥容器 １１３‥‥載置プレート １１４‥‥供給コン
ベヤ １１５‥‥排出コンベヤ １１６‥‥導入ガイ
ド １１７‥‥排出ガイド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 製品が充填された容器を多列で搬送する
   搬送コンベヤと、搬送コンベヤの上方に設けられ搬送さ
   れる容器に温水を散水する散水手段と、搬送コンベヤか
   ら容器を受け取り後工程へ搬送する排出コンベヤとから
   なり、供給される容器を所定温度まで上昇させる容器熱
   処理装置と、容器熱処理装置から排出される容器を集合
   させる集合手段と、集合手段の下流側に設けられ搬送さ
   れる容器と係合し、容器を搬送しつつ姿勢を変更させる
   姿勢変更装置とを備え、容器熱処理装置から排出される
   容器を姿勢変更装置により姿勢を変更させて容器内の製
   品を撹拌することを特徴とする容器処理装置。