JP2014046989A - 容器熱処理方法および容器熱処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】容器２を保持して浸漬槽１０の液２２中に浸漬する際に、搬送手段１２に斜め方向の搬送区間を設けずに液中に入れる。
【解決手段】供給コンベヤ４によって一列で搬送されてきた容器２を、容器受け渡し手段１４の第１移載手段３８に設けられているグリッパ３６でグリップして反転殺菌手段８のホルダ２０に受け渡し、その後、これらの容器２を反転殺菌手段１４で反転させて内面を殺菌した後、第２移載手段４０のグリッパ３６でグリップして取り出し、浸漬槽１０内に設置されている搬送コンベヤ１２のホルダ２８内に挿入する。第１および第２移載手段３８、４０のグリッパ３６は、昇降および水平移動できるようになっており、下降して容器２をグリップした後次の位置に水平移動し、その位置で下降して容器２をホルダ２０、２８に受け渡す。
【選択図】図１

Description

本発明は、容器に加熱、冷却等の熱処理を行う容器熱処理装置に関するもので、例えば、内容物が充填され、キャッピングがされた容器を、浸漬槽の液中に浸漬して冷却しあるいは加熱する容器熱処理装置に関するものである。

液体等の内容物が充填され、キャッピングされた容器に加熱、冷却等の熱処理を行う装置は、従来から広く用いられている。一般的には、容器の搬送経路の上方に噴射ノズル、または散水ノズル等を配置し、搬送される容器の上方から水等を噴射または散布して熱処理を行っている。ところが、ヒンジキャップ等のキャップによってキャッピングが行われた容器では、キャップの構造上、上方から水を散布するとキャップ内の隙間に水が侵入してしまうおそれがあり、キャップ内の水の残留による後工程の不具合や、衛生面でも好ましくないという問題があった。

そこで、キャップ内部に水が侵入することを防止するための技術が提案されている（特許文献１または特許文献２参照）。これらの特許文献に記載された発明では、搬送コンベヤによって容器の上部を保持して吊り下げた状態で搬送し、搬送経路の下方に設けた冷却水あるいは加熱水を収容した液槽内に浸漬して熱処理を行うようにしている。

特開昭５４−１４５２３５号公報 特開２０１１−４６１８９号公報

前記特許文献１および特許文献２に記載された発明では、搬送されている容器を下方の液槽内に挿入し、排出するために、搬送コンベヤに斜めに走行する区間を設ける必要があり、その走行経路が長くなり、しかも、装置全体がその分だけ大きくなるという問題があった。

本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、容器を液槽内に浸漬して熱処理を行う際に、斜め方向の搬送区間を設ける必要がなく、装置が大型化することもない容器熱処理装置を提供することを目的とするものである。

第１の発明は、容器を搬送手段によって搬送し、浸漬槽の液中に浸漬して、容器内に収容された内容物の熱処理を行う容器熱処理方法において、前記搬送手段に設けた容器保持手段に容器を保持させ、容器の口部よりも下方側を前記浸漬槽の液中に浸漬させることを特徴とする容器熱処理方法である。

また、第２の発明は、容器を供給する供給手段と、この供給手段から容器を受け取り、下流側の搬送手段に受け渡す受け渡し手段と、前記搬送手段によって搬送される容器を、浸漬槽の液中に浸漬して、容器内に収容された内容物の熱処理を行う容器熱処理装置において、前記搬送手段は、受け渡し手段から受け渡される容器を保持する保持手段を備え、この保持手段に保持された容器の口部よりも下方側を前記浸漬槽の液中に浸漬させることを特徴とする容器熱処理装置である。

さらに、第３の発明は、前記第２の発明において、前記受け渡し手段は、容器を保持するグリッパと、このグリッパを水平移動させる水平移動手段と、前記グリッパを昇降させる昇降手段を備えており、前記グリッパが前記浸漬槽の外部でグリップした容器を、浸漬槽の上方へ移動させた後下降させて、前記搬送手段の保持手段に受け渡すことを特徴とするものである。

また、第４の発明は、前記第２の発明において、前記受け渡し手段によって前記供給手段から搬送手段へ受け渡される容器の搬送経路上に、前記容器を反転させ、内容物の熱によって容器およびキャップの内面を殺菌する反転殺菌手段を設けたことを特徴とするものである。

また、第５の発明は、前記第４の発明において、前記受け渡し手段は、前記供給手段から容器を受け取って前記反転殺菌手段に受け渡す第１移載手段と、前記反転殺菌手段から受け取った容器を前記搬送手段に受け渡す第２移載手段とを備えたことを特徴とするものである。

第１の発明に係る容器熱処理方法および第２の発明に係る容器熱処理装置では、容器の口部よりも下方部分だけを浸漬槽の液中に浸漬させるようにしたので、ヒンジキャップ等のキャップでも内部の隙間に水が侵入することを防止でき、衛生面で問題が生じるおそれがない。また、第３の発明では、受け渡し手段のグリッパによってグリップした容器を浸漬槽の上方へ移動させた後、その位置で下降させることにより浸漬槽内の液中に浸漬するようにしたので、斜め方向の搬送区間を設ける必要が無く、装置の大型化を避けることができる。さらに、第４の発明では、容器を反転させてキャップ等の内面を殺菌する反転殺菌手段を設けたので、容器を浸漬槽内に浸漬して熱処理を行う前工程において、容器口部の殺菌を行う際に、蒸気による殺菌部を設ける必要が無く、装置が大型化することがない。しかも、容器口部の内面の殺菌を確実に行うことができる。また、第５の発明では、受け渡し手段が２つの移載手段を備え、供給手段から反転殺菌手段への容器の移載と、反転殺菌手段から搬送手段への容器の移載を同時に行うことが可能であり、効率よく容器の受け渡しを行うことができる。

図１は本発明の一実施例に係る容器熱処理装置の全体の構成を簡略化して示す側面図である。（実施例１） 図２は図１のＩＩ方向矢視図である。 図３（ａ）〜（ｃ）は前記容器熱処理装置による容器の受け渡し過程を順次説明する図である。

加熱した液体が充填されキャッピングが行われた容器が、供給手段（供給コンベヤ）によって一列で搬送される。この供給コンベヤの下流端の容器抜き取り位置に隣接して反転殺菌手段が配置されている。反転殺菌手段は、回転体の外周に等間隔（例えば１２０度間隔）で３箇所の容器保持部が設けられており、間欠的に回転する。各容器保持部は、複数個の容器ホルダが一列で設けられており、これらホルダ内に直立した状態で挿入された容器が、回転体の回転によって倒立状態にされることによって、キャップの内面および容器の空寸部の内面が、内部に充填されている高温の液体によって殺菌される。反転殺菌手段の下流側に、加熱用または冷却用等の液体が貯留された浸漬槽が配置されている。この浸漬槽内に多数の保持部材であるホルダが列方向（搬送方向）および行方向（搬送方向を横断する方向）に等間隔で取り付けられた搬送手段が設置され、各ホルダ内に保持された容器を搬送するとともに、液中に浸漬する。前記供給コンベヤによって供給された容器を反転殺菌手段に受け渡すとともに、反転殺菌手段によって殺菌された容器を浸漬槽内の搬送手段に受け渡す受け渡し手段が設けられている。この受け渡し手段は、２つの移載手段を備えている。各移載手段はそれぞれグリッパを昇降させる昇降手段を備えており、さらに、これら２つの移載手段を水平移動させる水平移動手段を備えている。前記供給コンベヤの容器抜き取り位置と、反転殺菌手段の容器挿入取り出し位置と、搬送手段のホルダへの引き渡し位置が等間隔で配置されており、第１移載手段が容器抜き取り位置から容器挿入取り出し位置へ、また、第２移載手段が容器挿入取り出し位置から引き渡し位置へと、同時に容器を移載する。

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は、上流側で高温の液体が充填され、キャッピングが行われた容器２を連続して供給する供給手段（供給コンベヤ４）と、この供給コンベヤ４によって供給された容器２を受け取って反転させ、キャップ６の内面および容器２の空寸部（容器２の上部の液体が充填されていない部分）の内壁面を、容器２内に充填されている高温の液体で殺菌する反転殺菌手段８と、内部に加熱用あるいは冷却用の液体が収容され、この液中に前記容器２が浸漬される浸漬槽１０と、この浸漬槽１０内に設置され、容器２を保持して搬送しつつこれら容器２を浸漬させる搬送手段（容器搬送コンベヤ１２）と、前記供給コンベヤ４によって供給されてきた容器２を取り出して反転殺菌手段８に受け渡し、さらにこの反転殺菌手段８から容器２を取り出して前記浸漬槽１０内の搬送コンベヤ１２に受け渡す容器受け渡し手段１４とを備えている。

供給コンベヤ４は、図１の紙面の奥から手前に向かって配置されており、多数の容器２が１本ずつホルダ１６に挿入された状態で、一列で連続的に搬送される。この供給コンベヤ４の下流端が容器受け渡し手段１４による容器抜き取り位置Ａであり、この容器抜き取り位置Ａに停止している間に容器受け渡し手段１４によって複数本（この実施例では図２に示すように１１本）の容器２が取り出される。

供給コンベヤ４の下流端の容器抜き取り位置Ａに隣接して反転殺菌手段８が配置されている。この反転殺菌手段８は、回転体１８（図１の矢印Ｒ方向に回転する）の外周部に、等角度（１２０度）間隔で複数の容器ホルダ２０から成る３箇所の容器保持部が設けられている。各容器保持部の容器ホルダ２０は、前記供給コンベヤ４の容器抜き取り位置Ａに並んだ１１個のホルダ１６にそれぞれ収容された容器２と対応するように（図１の右方から見ると重なり合うように）配置されている。回転体１８は１２０度ずつ間欠的に回転されるようになっており、容器ホルダ２０内に収容された容器２が直立する中央位置Ｂと、その下流側の斜め下方（図１の右下方）を向いた位置Ｃと、さらに回転して逆の斜め下方（図１の左下方）を向いた位置Ｄの３箇所に順次停止する。３箇所の容器ホルダ２０のうち回転体１８の上方を向いた直立位置Ｂが容器挿入取り出し位置であり、この位置Ｂで容器ホルダ２０内に容器２が挿入され、一回転した後、この位置でホルダ２０から容器２が取り出される。なお、この反転殺菌手段８のホルダ２０は、反転した状態で容器２が落下しないように容器２の胴部をグリップするようになっている。

反転殺菌手段８に隣接して浸漬槽１０が配置されている。この浸漬槽１０は上流端が反転殺菌手段８に隣接し、下流側が図１の左側へ向けて長く伸びている。浸漬槽１０内には、所定温度の液体２２が収容されており、この液体２２中に容器２を浸漬することにより容器２あるいは容器２内に充填されている液体の加熱、冷却等の熱処理を行う。この実施例では、高温の液体が充填されキャッピングが行われた容器２をこの液体２２中に浸漬することにより冷却する。この浸漬槽１０では、内部に収容された液体２２の液面２２ａの高さを調節できるようになっており、浸漬される容器２のサイズに応じて液面２２ａの高さを変更して、容器２のキャップ６の直ぐ下の部分まで液体２２中に浸漬するようになっている。

浸漬槽１０内に設置されている搬送コンベヤ１２は、上流側のスプロケット２４と下流側のスプロケット（図示せず）に掛け回された両側チェーン２６間に、複数行複数列で多数の容器保持部材（ホルダ２８）が取り付けられている。この実施例では、各行に１１個ずつのホルダ２８が取り付けられている。なお、搬送方向のホルダ２８の並びを列、搬送方向と直交する方向のホルダ２８の並びを行と呼ぶことにする。各ホルダ２８は、チェーン２６がスプロケット２４の下側の戻り区間を走行しているときには下方を向き、スプロケット２４の上側を走行する容器搬送区間では上方を向いている。これらホルダ２８の各行が、下方側の戻り区間から上流側のスプロケット２４の周囲を回って上方の搬送区間に出て直立した位置（図１に符号２８Ａで示すホルダ２８参照）が、搬送コンベヤ１２の容器受け入れ位置Ｅである。この容器受け入れ位置Ｅのホルダ２８（２８Ａ）は、前記供給コンベヤ４の容器抜き取り位置Ａおよび反転殺菌手段８の容器挿入取り出し位置Ｂのホルダ２０と対応するように配置されている。これら容器抜き取り位置Ａから容器挿入取り出し位置Ｂまでの距離と、容器挿入取り出し位置Ｂから容器受け入れ位置Ｅまでの距離がほぼ等しく、また、これら３箇所Ａ、Ｂ、Ｅに位置するホルダ１６、２０、２４の高さおよび左右方向（供給コンベヤ４の搬送方向および搬送コンベヤ１２の行方向）の位置がほぼ同一である。なお、搬送コンベヤ１２はホルダ２８を有するものに限らず、搬送面に所定間隔で設けた突起によって容器２を搬送する搬送手段でもよい。

前記供給コンベヤ４の下流端の容器抜き取り位置Ａから、浸漬槽１０の入口部（容器受け入れ位置Ｅ）の上方に亘って、容器２の受け渡しを順次行う容器受け渡し手段１４が配置されている。容器受け渡し手段１４は、上下のプーリ３０、３２に掛け回されたベルト３４に取り付けられ、ベルト３４の上昇方向および下降方向の走行によって昇降するグリッパ３６を備えた２つの移載手段（第１移載手段３８および第２移載手段４０）を有している。これら上下のプーリ３０、３２とベルト３４が請求項３の昇降手段を構成している。これら各移載手段３８、４０のグリッパ３６は一度に複数本（この実施例では図２に示すように１１本）の容器２を保持することができる。なお、第１移載手段３８と第２移載手段４０は同一の構成なので各構成部分には同一の符号を付して説明する。

前記２個の移載手段３８、４０は、供給コンベヤ４の上方と浸漬槽１０の上方の２箇所に配置されたプーリ４２、４４間に掛け回された水平方向のベルト４６に取り付けられており、このベルト４６の走行によって第１移載手段３８は、供給コンベヤ４の容器抜き取り位置Ａと、反転殺菌手段８の容器挿入取り出し位置Ｂとの間で往復動し、第２移載手段４０は、反転殺菌手段８の容器挿入取り出し位置Ｂと搬送コンベヤ１２の容器受け入れ位置Ｅとの間で往復動する。これらプーリ４２、４４とベルト４６が請求項３の水平移動手段を構成している。各移載手段３８、４０は、移動する際にはグリッパ３６を上昇させておき、前記各位置Ａ、Ｂ、Ｅで停止したときにグリッパ３６を下降させてホルダ１６、２０内の容器２を保持し、またはホルダ２０、２８内に容器２を挿入する。

以上の構成に係る容器熱処理装置の作動について説明する。容器受け渡し手段１４の２つの移載手段３８、４０は、水平移動手段によって一体的に水平方向に移動し、昇降手段によってグリッパ３６を同時に昇降させるようになっており、この容器熱処理装置の運転開始時には、両移載手段３８、４０が後退（図１の右方に移動）し、第１移載手段３８が供給コンベヤ４の容器抜き取り位置Ａの上方に、また、第２移載手段４０が反転殺菌手段８の容器挿入取り出し位置Ｂの上方に位置している。そして、両移載手段３８、４０のグリッパ３６はともに上昇した位置にある（容器受け渡し手段１４は図１に実線で示す状態になっている）。

前記の状態で、供給コンベヤ４によって容器２が一列で搬送されてくる。先頭の一群（この実施例では１１個）の容器２が供給コンベヤ４の下流端の容器抜き取り位置Ａに到達して停止すると、第１および第２移載手段３８、４０のグリッパ３６が下降される。第１移載手段３８のグリッパ３６が、供給コンベヤ４上の１１本の容器２をグリップする。最初の時点では、反転殺菌手段８には容器２が供給されていないので、第２移載手段４０のグリッパ３６は容器２をグリップせず下降だけを行う。両移載手段３８、４０のグリッパ３６が下降して第１移載手段３８のグリッパ３６が容器２をグリップした後、両移載手段３８、４０のグリッパ３６が上昇される。

両移載手段３８、４０のグリッパ３６が上昇した後、水平移動手段の前後のプーリ４２、４４に掛け回されたベルト４６が走行して、両移載手段３８、４０を前進（図１の左方へ移動）させる。この位置で両移載手段３８、４０の昇降手段によってそれぞれグリッパ３６を下降させる。第１移載手段３８は、グリッパ３６が供給コンベヤ４の容器抜き取り位置Ａでグリップした容器２を、反転殺菌手段８の容器挿入取り出し位置Ｂに停止している容器ホルダ２０に挿入する。この時点でも容器２をグリップしていない第２移載手段４０のグリッパ３６はそのまま下降する。第１移載手段３８のグリッパ３６が反転殺菌手段の容器ホルダ２０に容器２を挿入した後、両移載手段３８、４０のグリッパ３６が上昇し、その後、両移載手段３８、４０は元の位置に後退する。グリッパ３６が上昇して移載手段３８、４０が後退をしている間に、第１移載手段３８のグリッパ３６から容器挿入取り出し位置Ｅに停止していた容器ホルダ２０内に容器２が挿入された反転殺菌手段８の回転体１８が１ピッチ（１２０度）回転し、次の容器保持部のホルダ２０が上方の容器挿入取り出し位置Ｂに停止する。

後退した位置で両移載手段３８、４０のグリッパ３６が再度下降して、第１移載手段３８のグリッパ３６が容器２をグリップする。両移載手段３８、４０は前進し、グリッパ３６を下降させ、反転殺菌手段８の次の容器保持部のホルダ２０内に容器２を挿入する。これらの動作を繰り返すことにより、反転殺菌手段８の３箇所の容器ホルダ２０にすべて容器２が挿入される。

次に両移載手段３８、４０が後退し、グリッパ３６を下降させると、第１移載手段３８のグリッパ３６は、供給コンベヤ４上の容器抜き取り位置Ａに停止している１１本の容器２をグリップし、第２移載手段４０のグリッパ３６は、回転体１８の３ピッチ（３６０度）の回転により上方に戻ってきた容器ホルダ１８に保持されている直立した姿勢の容器２をグリップする（図３（ａ）参照）。この容器２は直立した状態で容器ホルダ２０に挿入された後、１回転しており、内部に充填されている高温の液体によってキャップ６の内面および容器２上部の空寸部の内面が殺菌されている。

両移載手段３８、４０のグリッパ３６がそれぞれ容器２をグリップした後、グリッパ３６が上昇し、両移載手段３８、４０が前進する（図３（ｂ）参照）。両移載手段３８、４０が前進して、第１移載手段３８が反転殺菌手段８の容器挿入取り出し位置Ｂの上方に、そして第２移載手段４０が浸漬槽１０内に設置されている搬送コンベヤ１２の容器受け入れ位置Ｅの上方に移動する。この位置で両移載手段３８、４０のグリッパ３６が下降して、第１移載手段３８のグリッパ３６がグリップしている容器２を、先の動作で第２移載手段４０のグリッパ３６が容器２を取り出したことにより空になっている容器ホルダ２０内に挿入する。また、第２移載手段４０のグリッパ３６がグリップしている、内面殺菌済みの容器２は、搬送コンベヤ１２の容器受け入れ位置Ｅに停止しているホルダ２８内に挿入する。その後、反転殺菌手段８の回転体１８は次の１ピッチ（１２０度）の回転を開始する。このように容器受け渡し手段１４の第１移載手段３８と第２移載手段４０を後退位置で下降させて容器２をグリップし、上昇した後前進させ、この前進位置でグリッパ３６を下降させて容器２をホルダ２０、２８に挿入する動作を繰り返すことにより、供給コンベヤ４によって供給されてきた容器２を浸漬槽１０に収容されている液中に浸漬させることができる。移載手段３８、４０は水平方向に進退動し、しかも、グリッパ３６は定位置で昇降することができるので、容器２を浸漬槽１０内に浸漬して熱処理を行う際に、斜め方向の搬送区間を設ける必要がなく、容器熱処理装置全体の大型化を避けることができる。

２ 容器
４ 供給手段（供給コンベヤ）
１０ 浸漬槽
１２ 搬送手段（搬送コンベヤ）
１４ 受け渡し手段
２２ 浸漬槽の液体
２８ 容器保持手段

Claims (5)

1. 容器を搬送手段によって搬送し、浸漬槽の液中に浸漬して、容器内に収容された内容物の熱処理を行う容器熱処理方法において、
   前記搬送手段に設けた容器保持手段に容器を保持させ、容器の口部よりも下方側を前記浸漬槽の液中に浸漬させることを特徴とする容器熱処理方法。
2. 容器を供給する供給手段と、この供給手段から容器を受け取り、下流側の搬送手段に受け渡す受け渡し手段と、前記搬送手段によって搬送される容器を、浸漬槽の液中に浸漬して、容器内に収容された内容物の熱処理を行う容器熱処理装置において、
   前記搬送手段は、受け渡し手段から受け渡される容器を保持する保持手段を備え、この保持手段に保持された容器の口部よりも下方側を前記浸漬槽の液中に浸漬させることを特徴とする容器熱処理装置。
3. 前記受け渡し手段は、容器を保持するグリッパと、このグリッパを水平移動させる水平移動手段と、前記グリッパを昇降させる昇降手段を備えており、
   前記グリッパが前記浸漬槽の外部でグリップした容器を、浸漬槽の上方へ移動させた後下降させて、前記搬送手段の保持手段に受け渡すことを特徴とする請求項２に記載の容器熱処理装置。
4. 前記受け渡し手段によって前記供給手段から搬送手段へ受け渡される容器の搬送経路上に、前記容器を反転させ、内容物の熱によって容器およびキャップの内面を殺菌する反転殺菌手段を設けたことを特徴とする請求項２に記載の容器熱処理装置。
5. 前記受け渡し手段は、前記供給手段から容器を受け取って前記反転殺菌手段に受け渡す第１移載手段と、前記反転殺菌手段から受け取った容器を前記搬送手段に受け渡す第２移載手段とを備えたことを特徴とする請求項４に記載の容器熱処理装置。

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