JP3203992B2 - ボトルクーラー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高温のボトルに対し、
液温が次第に低くなるように設定された複数の液槽内の
液体を順次噴射することによりボトルを冷却するボトル
クーラーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のボトルクーラーの一例について、
図４により説明する。図において、１０２はボトル搬送
装置であり、多数の高温のボトル（例えば内部に加熱さ
れた高温の液体が充填されたボトル）１０４を連続的に
搬送する。このボトル搬送装置１０２の下方には、隔壁
１０６，１０８により区画された連続する複数の液槽
（この例では第１、第２、第３の３台の液槽）１１０，
１１２，１１４が配置されている。各液槽１１０，１１
２，１１４の上方には、それぞれの液槽１１０，１１
２，１１４に対応して第１、第２、第３のスプレーノズ
ル１１６，１１８，１２０が設けられており、各液槽１
１０，１１２，１１４内の液をそれぞれに設けられたポ
ンプ１２２，１２４，１２６によって吸上げ、上記ボト
ル搬送装置１０２によって搬送されているボトル１０４
に対して噴射するようになっている。ボトル１０４に向
けて噴射された液は、それぞれが吸上げられたもとの各
液槽１１０，１１２，１１４内に流下する。上下に対応
する第１ないし第３の各スプレーノズル１１６，１１
８，１２０と第１ないし第３の各液槽１１０，１１２，
１１４とによってそれぞれ第１、第２および第３の冷却
ゾーンＡ，Ｂ，Ｃが形成されている。

【０００３】上記各液槽１１０，１１２，１１４には、
冷却水を供給する冷却水供給手段１２８およびスチーム
を供給するスチーム供給手段１３０が接続されている。
これら冷却水供給手段１２８およびスチーム供給手段１
３０は、各液槽１１０，１１２，１１４毎にそれぞれ設
けられた冷却水用開閉バルブ１３２，１３４，１３６お
よびスチーム用開閉バルブ１３８，１４０，１４２を介
して、上記各液槽１１０，１１２，１１４と接続されて
いる。各液槽１１０，１１２，１１４内の液温は、予め
設定された範囲の温度に保持されるようになっており、
各液槽１１０，１１２，１１４内にそれぞれ設けられた
温度計１４４，１４６，１４８によって槽内の液温を常
時監視し、この液温に応じて、各液槽１１０，１１２，
１１４毎に設けられている制御手段１５０，１５２，１
５４が上記冷却水用バルブ１３２，１３４，１３６およ
びスチーム用バルブ１３８，１４０，１４２を開閉制御
することにより、冷却水またはスチームを各液槽１１
０，１１２，１１４内に供給する。各液槽１１０，１１
２，１１４内の液温が、設定液温の上限を越えると、制
御手段１５０，１５２，１５４からの指令信号によって
冷却水用バルブ１３２，１３４，１３６を開放して冷却
水を液槽１１０，１１２，１１４内に供給し、その槽内
の液温を設定範囲まで低下させ、逆に、温度計１４４，
１４６，１４８の感知した液温が設定値の下限まで低下
すると、制御手段１５０，１５２，１５４からの信号に
よりスチーム用バルブ１３８、１４０、１４２が開放さ
れて液槽１１０，１１２，１１４内にスチームが導入さ
れて槽内の液が加熱される。

【０００４】上記従来のボトルクーラーでは、図４の左
方からボトル搬送装置１０２によって第１の冷却ゾーン
Ａに搬送されてきた多数の高温（例えば７０℃）のボト
ル１０４に、最も上流側の液槽（第１の液槽）１１０内
の液が、ポンプ１２２によって吸上げられ、第１のスプ
レーノズル１１６によって噴射される。高温のボトル１
０４に対して噴射された液はもとの第１液槽１１０に流
れ込む。このボトル１０４に噴射される第１液槽１１０
内の液は、上記ボトル１０４よりも低温（例えば５０
℃）に設定されており、噴射された後の液は上記高温の
ボトル１０４を冷却することにより、第１液槽１１０か
ら吸上げられる前の状態よりも温度が上昇してこの第１
液槽１１０内に還流する。

【０００５】上記第１のスプレーノズル１１６によって
第１の液槽１１０内の液が噴射されたボトル１０４は、
この液が噴射される前の温度（例えば７０℃）よりも冷
却され、例えば６０℃程度になって第２のスプレーノズ
ル１１８の下方の第２の冷却ゾーンＢに送られる。この
第２の冷却ゾーンＢでは、第２の液槽１１２内の液がポ
ンプ１２４を介して吸上げられ、第２のスプレーノズル
１１８によってボトル１０４に噴射される。第２の液槽
１１２内の液温は、上記第１の液槽１１０内の温度（５
０℃）よりも低い、例えば４０℃に設定されており、こ
の温度の液が噴射されたボトル１０４は上記温度（６０
℃）から冷却されて、例えば５０℃程度まで低下し、次
の第３のスプレーノズル１２０の下方の第３冷却ゾーン
Ｃに送られる。第２液槽１１２内から吸上げられてボト
ル１０４に噴射された液は、この第２液槽１１２内の液
温（４０℃）よりもやや高い温度に上昇して第２液槽１
１２内に還流する。

【０００６】第２のスプレーノズル１１８によって第２
の液槽１１２内の液が噴射されて、その温度が５０℃程
度まで低下したボトル１０４は、第３の冷却ゾーンＣに
送られ、第３の液槽１１４内の液がポンプ１２６を介し
て吸上げられてこの第３のスプレーノズル１２０によっ
て噴射される。第３の液槽１１４内の温度は、上記第２
の液槽１１２内の温度よりも低い、例えば３０℃に設定
されており、この温度の液が噴射されたボトル１０４は
上記温度（５０℃）からさらに冷却され、例えば４０℃
まで低下した後、ボトル搬送装置１０２によってボトル
クーラーから排出されて次の工程へ送られる。このよう
に、第１ないし第３のスプレーノズル１１６，１１８，
１２０によって、設定温度が順次低くなっている第１な
いし第３の液槽１１０，１１２，１１４内の液を、それ
ぞれボトル１０４に噴射することによりこれらボトル１
０４を次第に冷却する。

【０００７】上述のように、第３液槽１１４内から吸上
げられてボトル１０４に噴射された液は、この第３液槽
１１４内の液温（３０℃）よりもやや高い温度に上昇し
て第３液槽１１４内に戻るため、第３液槽１１４内の液
温が上昇しようとする。すると、この第３液槽１１４内
の温度を監視している温度計１４８が感知し、制御手段
１５４からの指令信号によって冷却水用バルブ１３６を
開放し、第３液槽１１４内に冷却水を供給して液温を低
下させて設定値に保持する。また、上記第２の液槽１１
２内も、第２スプレーノズル１１８からボトル１０４に
噴射され温度が上昇した液が還流してくるため、液温が
上昇しようとするが、上記第３の液槽１１４からより低
温の液がオーバーフローしてくるため、設定液温に保持
される。同様に第１液槽１１０内も、第２液槽１１２か
ら比較的低温の槽液がオーバーフローしてくることによ
って、液温が上昇しすぎてしまうことなく、設定温度に
維持される。

【０００８】上記構成のボトルクーラーでにおいては、
生産の終了時や前工程でのトラブル等により、後続のボ
トルが送られてこない場合がある（通常、このような状
態を片荷運転と呼んでいる）。このような場合に、最終
グループのボトル１０４が第３の液槽１１４上の第３冷
却ゾーンＣに到達した時点で、その上流側の第１および
第２液槽１１０，１１２上の第１および第２冷却ゾーン
にボトル１０４がない状態になると、第３の液槽１１４
内の液がポンプ１２６によって吸上げられ、第３のスプ
レーノズル１２０からボトル１０４に噴射され、この噴
射された液がもとの第３の液槽１１４内に戻り、この液
槽１１４内の液温が上昇しようとするので、制御手段１
５０からの信号により冷却水用バルブ１３６を開いて第
３の液槽１１４内に冷却水を供給し、この第３液槽１１
４内の液温を低下させて設定値に維持する。このように
第３の液槽１１４内に冷却水が導入されると、この第３
液槽１１４内の比較的低温の液がオーバーフローして第
２の液槽１１２内に流れ込む。しかしながら、第２の液
槽１１２上には、上述のように、ボトルが送られてきて
いないので、噴射された液を介してこの第２液槽１１２
内に熱エネルギーが追加されることがないので、第２液
槽１１２内の液温が低下してしまう。そこで、制御装置
１５２からの指令信号によってスチーム用バルブ１４０
を開放してスチームを送り込み、第２液槽１１２内の液
温を設定温度に維持する。また、第１の液槽１１０も上
記第２の液槽１１２と同様に槽液が噴射されるボトル１
０４がないので、液温が低下しようとるが、制御装置１
５０からの指令信号によってスチーム用バルブ１３８を
開放してスチームを送り込むことにより液温を維持する
ようになっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ボトルクーラーでは、
温度の急激な変化による破びんの発生を防止し、また、
被処理物の均一化のため、連続的に配置されている複数
の液槽内の液温をそれぞれ設定の範囲に保持しておかな
ければならない。そこで、上記従来のボトルクーラーで
は、片荷運転時には、上流側の液槽（図４の第１および
第２液槽）にスチームを供給して加熱することにより液
温を維持するようにしている。そのため、片荷運転時の
エネルギー消費が大きいという問題があり、また加熱の
ための設備も大型のものが必要であるという問題があっ
た。

【００１０】本発明は上記欠点を除くためになされたも
ので、片荷運転時に液槽内に蒸気を供給して加熱する必
要がなく、また、加熱用の設備を縮小することができる
ボトルクーラーを提供することを目的とするものであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係るボトルクー
ラーは、多数のボトルを連続的に搬送するボトル搬送手
段と、このボトル搬送手段の下方に配置され、下流側に
行くに従って槽内に収容した液の温度が次第に低くなる
ように設定された複数の液槽と、これら各液槽の上方に
それぞれ対応して設けられ、各液槽内の液を吸上げ、上
記ボトル搬送手段によって搬送されているボトルに噴射
する複数の散水手段と、上記各液槽に、それぞれ冷却水
用開閉バルブを介して接続された冷却水供給手段と、上
記各液槽に、それぞれスチーム用開閉バルブを介して接
続されたスチーム供給手段と、上記各液槽内にそれぞれ
設けられてこれら液槽内の温度を検出する複数の温度検
出手段と、これら温度検出手段からの信号によって、上
記各冷却水用バルブおよび各スチーム用バルブをそれぞ
れ開閉制御する複数の制御手段とを備えており、さら
に、上記複数の液槽のうち２番目以降の液槽から上流側
の液槽にオーバーフロー可能にするとともに、これら２
番目以降の液槽内の液を直接外部に排出する排出通路を
設け、下流側の液槽内の液を、上流側に隣接する液槽に
オーバーフローさせる状態と直接外部へ排出する状態と
に切換可能に構成し、上記各温度検出手段が検出した上
流側の液槽内の液温に応じて、上記制御手段によって切
換制御するようにしたものである。

【００１２】

【作用】上記構成のボトルクーラーでは、各液槽内の液
を散水手段によって高温のボトルに噴射すると、その液
槽内の液温より温度が上昇してその液槽に還流する。最
も下流側の液槽では、槽内の液温が上昇しようとするの
で、冷却水を供給することによりその液槽内の温度を設
定温度の維持する。上記液槽の上流側に隣接する液槽
も、ボトルに噴射されて還流する液のため液温が上昇し
ようとするが、上記最も下流側の液槽内の比較的低温の
液がオーバーフローしてくることにより液温の上昇が抑
制されて設定温度を維持する。同様にして、順次上流側
のより高温の液槽に、下流側の比較的低温の液がオーバ
ーフローすることにより各液槽内の液温が所定の温度に
維持される。これに対し、最も下流側の液槽上にだけボ
トルが搬送され、上流側の各液槽上にはボトルが存在し
ない状態になった場合には、最も下流側の液槽から低温
の液が上流側の液槽内にオーバーフローすると、その液
槽よりも上流側の液槽には、高温のボトルからの熱エネ
ルギーが追加されないので、液温が低下してしまう。そ
こで、その液槽内の温度の低下を温度検出手段によって
感知し、制御手段によって、上流側の液槽にオーバーフ
ローする状態から外部へ直接排出する状態に切換える。
すると、下流側の液槽から低温の液がオーバーフローし
てくることがないので、上流側の各液槽の温度が低下し
ないため、これら各液槽内にスチームを導入して加熱す
る必要がなくなる。

【００１３】

【実施例】以下、図示実施例により本発明を説明する。
図１は本発明の一実施例に係るボトルクーラーの概略を
説明する回路図であり、図において、２は多数のボトル
４を連続的に搬送するボトル搬送装置であり、前工程で
加熱した充填液が内部に充填される等により高温になっ
ている多数のボトル４を連続的にこのボトルクーラー内
に搬入する。このボトル搬送装置２の下方には、隔壁
６，８によって区画された複数の液槽（この実施例では
３台の液槽）１０，１２，１４が配設されている。これ
ら３台の液槽（上流側である図１の左から順に第１液
槽、第２液槽、第３液槽と呼ぶ）１０，１２，１４の上
方には、各液槽１０，１２，１４にそれぞれ対応して第
１スプレーノズル１６、第２スプレーノズル１８および
第３スプレーノズル２０が設けられている。ボトル搬送
装置２を挟んで上下に配置された第１スプレーノズル１
６と第１液槽１０とによって第１の冷却ゾーンＡが、第
２スプレーノズル１８と第２液槽１２とによって第２の
冷却ゾーンＢが、そして、第３スプレーノズル２０と第
３液槽１４とによって第３の冷却ゾーンＣが形成されて
いる。

【００１４】第１ないし第３の各液槽１０，１２，１４
内には、それぞれ第１ポンプ２２、第２ポンプ２４およ
び第３ポンプ２６が設けられており、これら各ポンプ２
２，２４，２６がそれぞれの液槽１０，１２，１４内の
液を吸上げて、各スプレーノズル１６，１８，２０に供
給し、ボトル搬送装置２によって上記各冷却ゾーンＡ，
Ｂ，Ｃ内に搬送されてきた下方のボトル４に向けて噴射
する。各冷却ゾーンＡ，Ｂ，Ｃにおいてスプレーノズル
１６，１８，２０からボトル４に噴射された液は、その
まま流れ落ちて吸上げられたもとの各液槽１０，１２，
１４内に還流する。

【００１５】上記各液槽１０，１２，１４には、槽内に
冷却水を供給する冷却水供給手段２８およびスチームを
供給するスチーム供給手段３０が接続されている。これ
ら冷却水供給手段２８およびスチーム供給手段３０は、
第１ないし第３の各液槽１０，１２，１４毎にそれぞれ
設けられた第１ないし第３の冷却水用開閉バルブ３２，
３４，３６および第１ないし第３のスチーム用開閉バル
ブ３８，４０，４２を介して、上記各液槽１０，１２，
１４と接続されている。各液槽１０，１２，１４内の液
温は、予め設定された範囲の温度に保持されるようにな
っており、各液槽１０，１２，１４内にそれぞれ設けら
れた第１ないし第３の温度計４４，４６，４８によって
槽内の液温を常時監視し、この液温に応じて、各液槽１
０，１２，１４毎に設けられている第１ないし第３の制
御手段５０，５２，５４が上記冷却水用バルブ３２，３
４，３６およびスチーム用バルブ３８，４０，４２を開
閉制御することにより、冷却水またはスチームを各液槽
１０，１２，１４内に供給して液温を調節できるように
なっている。各液槽１０，１２，１４内の液温が、設定
液温の上限を越えると、制御手段５０，５２，５４から
の指令信号によって冷却水用バルブ３２，３４，３６を
開放して冷却水を液槽１０，１２，１４内に供給し、そ
の槽内の液温を設定範囲まで低下させ、逆に、温度計４
４，４６，４８の感知した液温が設定値の下限まで低下
すると、制御手段５０，５２，５４からの信号によりス
チームバルブ３８，４０，４２が開放されて液槽１０，
１２，１４内にスチームが導入されて槽内の液が加熱さ
れる。

【００１６】上記各液槽１０，１２，１４内の上流寄り
（図１の左側）には、それぞれオーバーフロー槽５６，
５８，６０が設けられている。各液槽１０，１２，１４
は、上流側の第１液槽１０から、下流側の第２液槽１
２、第３液槽１４に向かって次第に液面が高くなってお
り、第３液槽１４内の液が第３オーバーフロー槽６０内
に入り、その液面が上昇して上記第２液槽１２と第３液
槽１４との間の隔壁８の高さを越えると、この第３オー
バーフロー槽６０から第２液槽１２へオーバーフローす
るようになっている。また、第２液槽１２内の液が第２
オーバーフロー槽５８内に入り、その液面が上昇して上
記第１液槽１０と第２液槽１２との間の隔壁６の高さを
越えると、この第２オーバーフロー槽５８から第１液槽
１０へオーバーフローするようになっている。

【００１７】これら第１ないし第３オーバーフロー槽５
６，５８，６０には、それぞれドレン管６２，６４，６
６が接続されており、各オーバーフロー槽５６，５８，
６０内の液を隣接する液槽１０，１２にオーバーフロー
させることなく、直接外部に排出できるようになってい
る。第２液槽１２内の第２オーバーフロー槽５８および
第３液槽１４内の第３オーバーフロー槽６０に接続され
たドレン管６４、６６には、それぞれオーバーフローバ
ルブ６８，７０が設けられており、このオーバーフロー
バルブ６８，７０を閉じているときにオーバーフロー槽
５８，６０内の液面が上昇すると、これら槽内の液は上
流側の液槽１０，１２内にオーバーフローし、オーバー
フローバルブ６８，７０を開放したときには、オーバー
フローさせずに直接槽外に排出される。また、第１の液
槽１０内のオーバーフロー槽５６は、開閉バルブがな
く、下流側の第２液槽５８側からオーバーフローしてき
た液により液面が上昇すると、このオーバーフロー槽５
６を介して余剰液を槽外に排出する。

【００１８】上記第２液槽１２内のオーバーフロー槽５
８に設けられている第２オーバーフローバルブ６８は、
第１液槽１０内に設けられている第１の温度計４４によ
って感知される第１液槽１０内の液温に応じて、第１の
制御手段５０からの指令信号によって開閉される。ま
た、上記第３液槽１４内のオーバーフロー槽６０に設け
られている第３オーバーフローバルブ７０は、第２液槽
１２内に設けられている第２の温度計４６によって感知
される第２液槽１２内の液温に応じて、第２の制御手段
５２からの指令信号によって開閉される。

【００１９】第１ないし第３の制御手段５０，５２，５
４には、それぞれ、第１ないし第３の冷却水用バルブ３
２，３４，３６および第１ないし第３のスチーム用バル
ブ３８，４０，４２を開閉する設定温度が記憶されてお
り、また、第１および第２の制御手段５０，５２には、
それぞれ、第２のオーバーフローバルブ６８および第３
のオーバーフローバルブ７０を開閉する設定温度が記憶
されており、各液槽１０，１２，１４内の液温が設定温
度になると上記各バルブを開閉する。

【００２０】次に、上記構成のボトルクーラーの作用に
ついて説明する。先ず、第１ないし第３の各制御手段５
０，５２，５４が各バルブを開閉する温度を、その一例
として以下のように設定したものとする。すなわち、第
１の制御手段５０が第１の冷却水用バルブ３２を開放す
る設定温度Ｗ₁ を５０℃、第２のオーバーフローバルブ
６８を開放する設定温度Ｏ₂ を４８℃、第１のスチーム
用バルブ３８を開放する設定温度Ｓ₁ を４５℃とする。
第２の制御手段５２が第２の冷却水用バルブ３４を開放
する設定温度Ｗ₂ を４０℃、第３のオーバーフローバル
ブ７０を開放する設定温度Ｏ₃ を３８℃、第２のスチー
ム用バルブ４０を開放する設定温度Ｓ₂を３５℃とす
る。そして、第３の制御手段５４が第３の冷却水用バル
ブ３６を開放する設定温度Ｗ₃ を３０℃、第３のスチー
ム用バルブ４２を開放する設定温度Ｓ₃ を２５℃とす
る。

【００２１】ボトル搬送装置２によって多数の高温（こ
の実施例では７０℃とする）のボトル４が第１冷却ゾー
ンＡ内に搬入される。第１冷却ゾーンＡでは、第１ポン
プ２２によって第１液槽１０内の液が吸上げられ、第１
スプレーノズル１６を介して上記ボトル４に噴射され
る。ボトル４は約５０℃の液が噴射されることにより、
約６０℃まで冷却されて、次の第２冷却ゾーンＢに送ら
れる。一方、高温のボトル４に噴射された液は、ボトル
４の熱を奪うことにより、上記第１液槽１０内の温度
（５０℃）よりも高温になって流下し、もとの第１液槽
１０に還流する。第１スプレーノズル１６から噴射され
た液が還流することにより、第１液槽１０内の液温が上
昇しようとするが、後に説明するように、第２液槽１２
内の第２オーバーフロー槽５８からオーバーフローして
くる比較的低温の液によってほぼ設定温度（５０℃）に
維持される。

【００２２】第１冷却ゾーンＡにおいて約６０℃まで冷
却されたボトル４が、ボトル搬送装置２によって第２冷
却Ｂゾーンに送られると、この第２冷却ゾーンＢでは、
第２ポンプ２４によって第２液槽１２内の液が吸上げら
れ、第２スプレーノズル１８を介して上記ボトル４に噴
射される。ボトル４は約４０℃の液が噴射されることに
より、約５０℃まで冷却されて、次の第３冷却ゾーンＣ
に送られる。一方、第２の液槽１２内の液温（４０℃）
よりも高温（６０℃）のボトル４に噴射された液は、ボ
トル４の熱を奪うことにより、上記第２液槽１２内の温
度（４０℃）よりも高温になって流下し、もとの第２液
槽１２内に還流する。第２スプレーノズル１８から噴射
された液が還流することにより、第２液槽１２内の液温
が上昇しようとするが、上記第１液槽１０と同様に、第
３液槽１４内の第３オーバーフロー槽６０からオーバー
フローしてくる比較的低温の液によってほぼ設定温度に
維持される。

【００２３】ボトル搬送装置２によって、約５０℃まで
冷却されたボトル４が第３冷却ゾーンＣに送られると、
この第３冷却ゾーンＣでは、第３ポンプ２６によって第
３液槽１４内の液が吸上げられ、第３スプレーノズル２
０を介して上記ボトル４に噴射される。ボトル４は約３
０℃の液が噴射されることにより、約４０℃まで冷却さ
れる。その後、ボトル搬送装置２によってこのボトルク
ーラーから排出され次の工程に送られる。一方、第３の
液槽１４内の液温（３０℃）よりも高温（５０℃）のボ
トル４に噴射された液は、ボトル４の熱を奪うことによ
り、上記第３液槽１４内の温度（３０℃）よりも高温に
なって流下し、もとの第３液槽１４に還流する。第３ス
プレーノズル２０から噴射された液が還流することによ
り、第３液槽１４内の液温が上昇しようとするが、この
槽１４内の液温を監視している第３の温度計４８によっ
て、液温が３０℃に達したことが感知されると、上記第
３制御手段５４からの指令信号によって第３の冷却水用
バルブ３６が開放されて、第３液槽１４内に冷却水が供
給され、第３液槽１４内の液温が低下して設定温度Ｗ₃
の３０℃以下に維持される。

【００２４】第３液槽１４では、この第３液槽１４内と
第３スプレーノズル２０との間を循環する液に加えて、
上記冷却水供給手段２８から冷却水が導入されるため液
量が増加し、この増加した液量が第３オーバーフロー槽
６０を介して第２液槽１２にオーバーフローする。第２
液槽１２内に、この液槽１２の液温よりも低温（約３０
℃）の第３液槽１４内の液が流入することにより、上述
のように、液温が上昇しようとしていた第２液槽１２内
の液温が低下し、設定温度Ｗ₃ （約４０℃）に保持され
る。このように、第２冷却ゾーンＢで、ボトル４に噴射
されることにより温度が上昇した液と、この第２液槽１
２よりも温度の低い第３液槽１４からオーバーフローし
てきた液とが混合するため、第２液槽１２内の温度は、
約４０℃に保持されて、第３のオーバーフローバルブ７
０を開放する設定温度Ｏ₃ （３８℃）まで低下しないの
で、第３のオーバーフローバルブ７０が開放されること
なく、第３液槽１４内の余剰液は第２液槽１２内にオー
バーフローする。

【００２５】第２液槽１２内では、この第２液槽１２か
ら吸上げられ第２スプレーノズル１８からボトル４に噴
射されて循環する槽液と、上記第３液槽１４からオーバ
ーフローした液によって、液槽１２内の液量が増加す
る。この余剰液は、第２のオーバーフロー槽５８を介し
て第１液槽１０内にオーバーフローする。第１液槽１０
内に、この液槽１０の液温よりも低温（約４０℃）の第
２液槽１２内の液が流入することにより、上述のよう
に、液温が上昇しようとしていた第１液槽１０内の液温
が低下し設定温度Ｗ₁ （約５０℃）に保持される。この
ように、第１冷却ゾーンＡで、ボトル４に噴射されるこ
とにより温度が上昇した液と、この第１液槽１０よりも
温度の低い第２液槽１２からオーバーフローしてきた液
とが混合するため、第１液槽１０内の温度が約５０℃に
保持されて、第２のオーバーフローバルブ６８を開放す
る設定温度Ｏ₂ （４８℃）まで低下することはないの
で、第２のオーバーフローバルブ６８が開放することな
く、第２液槽１２内の余剰液は第１液槽１０内にオーバ
ーフローする。

【００２６】上記作動説明のように、ボトル搬送装置２
によって多数のボトル４が連続的に搬送され、第１ない
し第３の各冷却ゾーンＡ，Ｂ，Ｃに常にボトルが存在
し、冷却工程が行なわれている間は、第３の液槽１４内
に冷却水を供給するだけで、第１ないし第３の液槽１
０，１２，１４内の液温を設定範囲に保持することがで
きる。従って、スチーム供給手段３０から各液槽１０，
１２，１４内にスチームを供給する必要がない。

【００２７】次に、生産の終了時あるいは前工程でのト
ラブル等により、ボトル４の搬送が行なわれない場合、
例えば、図２および図３に示すように、第３の冷却ゾー
ンＣにはボトル４が搬送されているが、第１および第２
の冷却ゾーンＡ，Ｂにはボトル４が存在しない状態にな
った場合について説明する。このような、いわゆる片荷
運転状態のときには、第３の冷却ゾーンＣでは、ボトル
が連続的に搬送されている通常の生産運転時と同様に、
第３の液槽１４内の液を第３のポンプ２６によって吸上
げて第３のスプレーノズル２０からボトル４に噴射して
そのボトル４の冷却を行なう。ボトル４に噴射されて第
３液槽１４内に還流した液は温度が上昇しているため、
第３液槽１４内の温度計４８が設定値Ｗ₃ （３０℃）を
越えたことを感知し、第３制御手段５４によって第３冷
却水用バルブ３６を開放して冷却水を供給し、第３液槽
１４内の温度を低下させて設定値に維持する。冷却水の
供給によって第３液槽１４内の液量が増加し、余剰液量
は、第３オーバーフロー槽６０を介して第２液槽１２へ
オーバーフローする。

【００２８】第２冷却ゾーンＣでは、ボトル４が搬送さ
れていないため、液槽１２内の液がボトル４に噴射され
て液温が上昇することがないので、この第２液槽１２よ
りも液温の低い第３液槽１４からオーバーフローする液
によって液温が設定値Ｗ₂ （４０℃）よりも低下してし
まう。第２液槽１２内の液温が低下して設定値Ｏ₃ （３
８℃）になると、この第２液槽１２内の温度計４６がこ
の液温を感知して、第２制御手段５２に信号を送り、第
２制御手段５２からの指令信号により第３のオーバーフ
ローバルブ７０を開放する。すると、第３の液槽１４に
設けられている第３のオーバーフロー槽６０内の液は、
第３のドレン管６６を介して直接外部へ排出されて、第
２の液槽１２へオーバーフローしないようになる。その
結果、第２の液槽１２内は、低温の第３液槽１４の液が
それ以上流入しないので、第３オーバーフローバルブ７
０を開放する設定温度Ｏ₃ （３８℃）よりもさほど低下
しない。従って、第２スチーム用バルブ４０を開放する
設定値Ｓ₂ （３５℃）まで低下してしまうことはないの
で、この第２のスチーム用バルブ４０を開放して第２液
槽１２内にスチームを導入する必要がない。

【００２９】また、第１冷却ゾーンＡでも、ボトル４が
搬送されていないため、第１液槽１０内の液がボトル４
に噴射されて液温が上昇することがないので、この第１
液槽１０よりも液温の低い第２液槽１２からオーバーフ
ローする液によって液温が設定値Ｗ₁ （５０℃）よりも
低下してしまう。第１液槽１０内の液温が低下して設定
値Ｏ₂ （４８℃）になると、この液槽１０内の温度計４
４がこの液温を感知して、第１制御手段５０に信号を送
り、第１制御手段５０からの指令信号により第２のオー
バーフローバルブ６８を開放する。すると、第２の液槽
１２に設けられている第２のオーバーフロー槽５８内の
液は、第２のドレン管６４を介して直接外部へ排出され
て、第１の液槽１０へオーバーフローしないようにな
る。その結果、第１の液槽１０内は、この槽１０内の液
温よりも低温の第２液槽１２液が流入しないので、約４
８℃よりも低下せず、従って、設定値Ｓ₁ （４５℃）ま
で低下することがないので、第１のスチーム用バルブ３
８を開放して第１液槽１０内にスチームを導入する必要
がない。

【００３０】上記従来の構成（図４参照）では、第２液
槽１１２上の第２冷却ゾーンＢおよび第１液槽１１０上
の第１冷却ゾーンＡにボトル１０４が搬送されてこない
場合にも、第３液槽１１４側から低い温度の槽液が順次
オーバーフローしてくるので、第２液槽１１２内の液温
および第１液槽１１０内の液温がそれぞれ設定温度（例
えば３５℃および４５℃）まで低下してしまい、第２制
御手段１５２および第１制御手段１５０によって第２ス
チーム用バルブ１４０および第１スチーム用バルブ１３
８を開放して第２液槽１１２および第１液槽１１０にス
チームを導入しなければ、これら第２液槽１１２および
第１液槽１１０内の液温を維持することができなかった
が、本実施例では、下流側の液槽内の低温の液を上流側
の液槽にオーバーフローさせず、外部に排出するように
して、液槽の温度を低下させないようにしたので、スチ
ームを導入して加熱する必要がなくなる。従って、スチ
ーム用バルブ３８，４０，４２を開放して各液槽１０，
１２，１４内にスチームを導入するのは、運転開始時あ
るいは長時間停止時の放熱による温度降下をふせぐ場合
だけで良いので、スチーム供給手段３０を含む加熱のた
めの設備を縮小することができ、しかも、片荷運転時の
スチーム供給が不要であるので、エネルギー消費を低減
することができる。

【００３１】図５は、第２の実施例に係るボトルクーラ
ーを示すものである。なお、この実施例では、上記第１
の実施例の構成と同一の部分には同一の符号を付してそ
の説明を省略する。この実施例では、第１ないし第３の
各液槽１０，１２，１４内に設けられている第１ないし
第３のオーバーフロー槽５６，５８，６０に、それぞれ
ドレン管６２，６４，６６が接続されており、各液槽１
０，１２，１４内の液面が上昇して、これらオーバーフ
ロー槽５６，５８，６０内に液が流入すると、その液は
各ドレン管６２，６４，６６を介して、液槽１０，１
２，１４から直接外部に放出されるようになっている。
また、第１液槽１０と第２液槽１２との間の隔壁６に沿
って、昇降可能な第１の可動式せき２００が、そして、
第２液槽１２と第３液槽１４との間の隔壁８に沿って、
昇降可能な第２の可動式せき２０２がそれぞれ設けられ
ている。これらの可動式せき２００，２０２は、下降し
たとき（図５の状態）には、下流側の各液槽１２，１４
内の液がオーバーフロー槽５８，６０を介して外部へ排
出されることなく上流側の液槽１０，１２にオーバーフ
ローし、上昇したときには、上流側の各液槽１０，１２
に向かってオーバーフローすることなく、それぞれのオ
ーバーフロー槽５８，６０を介して外部に排出されるよ
うになっている。

【００３２】これら第１および第２の可動せき２００，
２０２は、第１モータ２０４および第２モータ２０６に
よってそれぞれ昇降されるようになっている。第１モー
タ２０４は、第１液槽１０内に設けられている第１温度
計４４が検出した液温に応じて、第１制御手段５０によ
り作動・停止を制御される。また、第２モータ２０６
は、第２液槽１２内に設けられている第２温度計４６が
検出した液温に応じて、第２制御手段５２により作動・
停止を制御される。なお、図５では、上記第１実施例の
構成と異なる部分を説明するために必要な部分のみを示
し、その他の部分は省略してある。

【００３３】次に、この第２実施例に係るボトルクーラ
ーの作動について説明する。図示しないボトル搬送装置
によって多数の高温のボトルが連続的に搬送されて通常
の運転が行なわれている場合には、第１および第２の可
動せき２００，２０２は、各液槽１０，１２内の温度を
検出する第１および第２の温度計４４，４６からの検出
信号が入力される制御手段５０，５２からの指令信号に
よって各モータ２０４，２０６を駆動して、図５に示す
ように下降させておく。この状態では、第２の可動式せ
き２０２の上端部の高さが、隔壁８と同じかまたは低い
ため、第３液槽１４内の液は、第３オーバーフロー槽６
０に流入してドレン管６６から排出されることなく、第
２の可動式せき２０２を越えて第２液槽１２内にオーバ
ーフローする。その結果、第２液槽１２上に設けられて
いる第２のスプレーノズル（図示せず）からボトルに噴
射されて温度が上昇した液が還流するため液温が上昇し
ようとする第２液槽１２内に、この液槽１２の液温より
も温度の低い第３液槽１４の液がオーバーフローしてく
ることにより、上記第１の実施例と同様に設定された範
囲の温度に維持される。また、第２液槽１２内の液は、
第２オーバーフロー槽５８に入ってドレン管６４から排
出されることなく、第１の可動式せき２００を越えて第
１液槽１２内にオーバーフローする。その結果、第１液
槽１０内の液温も、上記第２液槽１２内の液温と同様
に、設定された範囲の温度に維持される。

【００３４】生産終了時等のような片荷運転状態の時
（図２および図３参照）には、第２液槽１２および第１
液槽１０上には、高温のボトルが搬送されてこないの
で、各ポンプから上方のスプレーノズルに送られて噴射
され、もとの液槽１０，１２に還流する液は温度が上昇
しないにもかかわらず、上流側の第３および第２の各液
槽１４，１２から比較的低温の液が第２および第１の液
槽１２，１０内にオーバーフローしてくるため、第２液
槽１２および第１液槽１０の液温が低下しようとする。
これらの液槽１２，１０の液温が設定温度まで低下する
と、この液温を感知して第２および第１の温度計４６，
４４がそれぞれの制御手段５２，５０に信号を送り、こ
れら制御手段５２，５０が上記第２および第１のモータ
２０６，２０４を駆動して、各可動式せき２０２，２０
０を上昇させる（図６参照）。

【００３５】このように可動せき２０２，２００が上昇
すると、第３の液槽１４および第２の液槽１２から、そ
れぞれのオーバーフロー槽６０，５８に流入した液は、
可動式せき２０２，２００を越えて上流側の各液槽１
２，１０にオーバーフローすることなく、ドレン管６
６，６４を通って外部へ排出される。すると、第１液槽
１０および第２液槽１２内には、それぞれの下流側の第
２液槽１２および第３液槽１４からの低温の液が流入し
てこないため、設定温度よりも低下することなく、所定
の温度に維持される。以上のように、この実施例でも、
上記第１の実施例と同様に、片荷運転状態の場合でも、
上流側の第１、第２液槽１０，１２内にスチームを導入
して加熱する必要がなく、省エネルギー化を達成するこ
とができ、また、加熱用の設備を小型化することができ
低コストなボトルクーラーを得ることができる。

【００３６】図７は第３の実施例を示すもので、この実
施例では、上記両実施例のようなオーバーフロー槽を持
たず、それに代えて、第２液槽１２および第３液槽１４
に、これらの液槽１２，１４内の液を直接外部へ排出す
る第２、第３のドレン管３００，３０２と、これらドレ
ン管３００，３０２にそれぞれ設けられた第２、第３の
ドレンバルブ３０４，３０６と、各液槽１０，１２の液
面レベルを検出する第２、第３の液面レベル検出手段３
０８，３１０とが設けられている。第１の制御手段５０
には、第１液槽１０内に設けられた第１温度計４４から
の検出信号と、第２液槽１２の液面レベルを検出する第
２の液面レベル検出手段３０８からの信号とが入力さ
れ、第２の制御手段５２には、第２液槽１２内に設けら
れた第２温度計４６からの検出信号と、第３液槽１４の
液面レベルを検出する第３の液面レベル検出手段３１０
からの信号とが入力されるようになっており、上記第２
および第３のドレンバルブ３０４，３０６は、それぞれ
の液槽１２，１４の液面レベルと、上流側の液槽１０，
１２の液温に応じて、上記各制御手段５０，５２によっ
て開閉制御されるようになっている。

【００３７】第３の実施例では、連続的にボトルが搬送
されて通常の生産運転が行なわれている場合には、第２
ドレン管３００の第２ドレンバルブ３０４と第３ドレン
管３０２の第３ドレンバルブ３０６とを閉じておく。第
２液槽１２および第３液槽１４内の液は、それぞれ隔壁
６，８を越えて上流側の第１液槽１０および第２液槽１
２にオーバーフローし、上記各実施例と同様に第１液槽
１０および第２液槽１２内は設定した液温が維持され
る。

【００３８】また、片荷運転状態のときには、スプレー
ノズル（図示せず）から噴射される液は、この液が噴射
されるボトルが搬送されてこないため、液温が上昇する
ことなく元の液槽１０，１２に還流し、一方、下流側の
液槽１２，１４からはより低温の槽液がオーバーフロー
してくるため、第１液槽１０および第２液槽１２内の液
温が低下してしまう。第２液槽１２内の液温が設定値ま
で低下すると、第２液槽１２内に設けられた温度計４６
がこの第２液槽１２内の液温を検出し、第２の制御手段
５２に検出信号を出力する。すると、第２制御手段５２
は、第３のドレンバルブ３０６を開放し、第３液槽１４
内の液をドレン管３０２から直接外部へ排出する。ドレ
ン管３０２から槽液が排出されることにより第３液槽１
４内の液面が低下する。この液面レベルは上記第３の液
面レベル検出手段３１０によって監視されており、所定
の液面レベルまで低下すると、第２制御手段５２が第３
のドレンバルブ３０６を閉じる。

【００３９】同様にして、第１液槽１０内の液温が設定
値まで低下すると、第１液槽１０内に設けられた温度計
４４がこの第１液槽１０内の液温を検出し、第１の制御
手段５０に検出信号を出力する。すると、第１制御手段
５０は、第２のドレンバルブ３０４を開放し、第２液槽
１２内の液をドレン管３００から直接外部へ排出する。
ドレン管３００から槽液が排出されることにより第２液
槽１２内の液面が低下する。この液面レベルは上記第２
の液面レベル検出手段３０８によって監視されており、
所定の液面レベルまで低下すると、第１制御手段５０が
ドレンバルブ３０４を閉じる。このように高温のボトル
が搬送されてこないため、第１および第２液槽１０，１
２内の温度が低下してしまう場合には、その液槽１０，
１２の下流側に隣接する第２および第３液槽１２，１４
内の液をドレン管３００，３０２を介して直接外部へ排
出することにより、オーバーフローしてこないようにし
たので、上流側の各液槽１０，１２内にスチームを供給
して加熱することなく、これら液槽１０，１２内の温度
の低下を防止することができる。

【００４０】次に、図８により第４の実施例について説
明する。この実施例では、第１ないし第３の各液槽１
０，１２，１４内に設けられ、その液槽１０，１２，１
４内の液を吸上げて上方のスプレーノズル１６，１８，
２０に供給する第１ないし第３のポンプ２２，２４，２
６のうち、第２ポンプ２４および第３ポンプ２６の吐出
側に、それぞれ第２の吐出配管４００および第３の吐出
配管４０２が接続され、これら両吐出配管４００，４０
２内にそれぞれ吐出バルブ４０４，４０６が設けられて
いる。また、上記第３の実施例と同様に、第２液槽１２
と第３液槽１４の液面レベルを検出する第２の液面レベ
ル検出手段４０８および第３の液面レベル検出手段４１
０が設けられており、第１液槽１０内の温度計４４と第
２液槽１２の液面レベルを検出する第２液面レベル検出
手段４０８からの信号によって第２の制御手段５２が第
２吐出バルブ４０４の開閉を制御し、第２液槽１２内の
温度計４６と第３液槽１４の液面レベルを検出する第３
液面レベル検出手段４１０からの信号によって第３の制
御手段５４が第３の吐出バルブ４０６の開閉を制御する
ようになっている。

【００４１】この実施例では、多数のボトルが連続的に
搬送されてくる通常の生産運転時には、第２および第３
の吐出バルブ４０４，４０６を閉じておき、第３液槽１
４内の液を上流側の第２液槽１２にオーバーフローさせ
て第２液槽１２内の液温を設定値に維持し、第２液槽１
２内の液を上流側の第１液槽１０にオーバーフローさせ
て第１液槽１０内の液温を設定値に維持する。

【００４２】また、ボトルが搬送されてこないため第１
液槽１０および第２液槽１２の液温が低下した場合に
は、第１温度計４４および第２温度計４６からの検出信
号に応じて、第１制御手段５０および第２制御手段５２
によって、第２吐出バルブ４０４および第３吐出バルブ
４０６を開放する。上記第１ないし第３のポンプ２２，
２４，２６は、このボトルクーラーの運転中は常時作動
しており、第２および第３の吐出バルブ４０４，４０６
を閉じているあいだは、各ポンプ２２，２４，２６から
吐出された全量が上方のスプレーノズル１６，１８，２
０に送られて噴射されているが、第２および第３の吐出
バルブ４０４，４０６を開放すると、第２および第３ポ
ンプ２４，２６から吐出された液の一部が吐出配管４０
６，４０８を介して外部へ排出される。その結果、第２
液槽１２の液面および第３液槽１４の液面が低下し、上
流側の第１および第２の液槽１０，１２へのオーバーフ
ローが行なわれなくなり、これら液槽１０，１２内の液
温の低下が防止される。ポンプ２４，２６によって吸上
げられた液の一部が外部へ排出される第２および第３の
液槽１２，１４の液面レベルは、第２および第３の液面
レベル検出手段４０８，４１０によって監視されてお
り、所定の高さまで液面レベルが低下すると、吐出バル
ブ４０４，４０６を閉じるようになっている。この実施
例でも上記各実施例と同様の作用効果を奏することがで
きる。

【００４３】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、複数
の液槽のうち２番目以降の液槽から上流側の各液槽に向
かってオーバーフロー可能にするとともに、これら２番
目以降の各液槽内の液を直接外部に排出する排出通路を
設け、下流側の液槽内の液を、上流側に隣接する液槽に
オーバーフローさせる状態と直接外部へ排出する状態と
に切換可能に構成し、上記各温度検出手段が検出した上
流側の液槽内の液温に応じて、下流側に隣接する液槽内
の液を上流側の液槽にオーバーフローさせるか、あるい
は、直接外部に排出させるかを、上記制御手段によって
切換制御するようにしたので、いわゆる片荷運転状態に
なり、上流側の比較的高温の液槽に、下流側の比較的低
温の液がオーバーフローしてくることにより液温が設定
値よりも低下してしまう場合には、下流側の液槽の低温
の液を直接外部へ排出して隣接する液槽にオーバーフロ
ーさせないようにして、上流側の液槽内の液温の低下を
防止するようにしたことにより、その液槽内にスチーム
を導入して加熱する必要がなく、片荷運転時のエネルギ
ー消費を低減することができ、また、加熱のための設備
を縮小することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るボトルクーラーの概略
構成を示す回路図である。

【図２】上記ボトルクーラーのボトル搬送装置の一例を
示す平面図であり、いわゆる片荷運転状態を示すもので
ある。

【図３】上記片荷運転状態の概略を説明する図である。

【図４】従来のボトルクーラーの一例を示す回路図であ
る。

【図５】第２の実施例に係るボトルクーラーの概略図で
ある。

【図６】図５に示すボトルクーラーの異なる作動状態を
示す図である。

【図７】第３の実施例に係るボトルクーラーの概略図で
ある。

【図８】第４の実施例に係るボトルクーラーの概略図で
ある。

【符号の説明】

２ ボトル搬送手段 ４ ボトル １０ 液槽（第１の液槽） １２ 液槽（第２の液槽） １４ 液槽（第３の液槽） １６ 散水手段（第１のスプレーノズル） １８ 散水手段（第２のスプレーノズル） ２０ 散水手段（第３のスプレーノズル） ２８ 冷却水供給手段 ３０ スチーム供給手段 ３２ 冷却水用バルブ（第１の冷却水用バルブ） ３４ 冷却水用バルブ（第２の冷却水用バルブ） ３６ 冷却水用バルブ（第３の冷却水用バルブ） ３８ スチーム用バルブ（第１のスチーム用バルブ） ４０ スチーム用バルブ（第２のスチーム用バルブ） ４２ スチーム用バルブ（第３のスチーム用バルブ） ４４ 温度検出手段（第１の温度計） ４６ 温度検出手段（第２の温度計） ４８ 温度検出手段（第３の温度計） ５０ 制御手段（第１の制御手段） ５２ 制御手段（第２の制御手段） ５４ 制御手段（第３の制御手段） ５８ オーバーフロー槽（第２のオーバーフロー槽） ６０ オーバーフロー槽（第３のオーバーフロー槽） ６８ オーバーフローバルブ（第２のオーバーフロー
バルブ） ７０ オーバーフローバルブ（第３のオーバーフロー
バルブ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F25D 1/02 A23L 3/36 F25D 9/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボトルを搬送するボトル搬送手段の下方
   に配置され、下流側に行くに従って収容した液の設定温
   度が次第に低くなる複数の液槽と、これら各液槽の上方
   にそれぞれ設けられ、各液槽内から吸上げられた液を、
   上記ボトル搬送手段によって搬送されているボトルに噴
   射する複数の散水手段と、上記各液槽に、それぞれ冷却
   水用開閉バルブを介して接続された冷却水供給手段と、
   上記各液槽に、それぞれスチーム用開閉バルブを介して
   接続されたスチーム供給手段と、上記各液槽内の温度を
   検出する温度検出手段からの信号によって、上記各冷却
   水用バルブおよびスチーム用バルブを開閉制御する制御
   手段とを備えたボトルクーラーにおいて、上記複数の液
   槽のうち２番目以降の液槽から上流側の液槽にオーバー
   フロー可能にするとともに、これら２番目以降の液槽内
   の液を直接外部に排出する排出通路を設け、下流側の液
   槽内の液を、上流側に隣接する液槽にオーバーフローさ
   せる状態と直接外部へ排出する状態とに切換可能に構成
   し、上記各温度検出手段が検出した上流側の液槽内の液
   温に応じて、上記制御手段によって切換制御することを
   特徴とするボトルクーラー。