JP3967419B2 - 回転式殺菌装置のトレー押え装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品や医薬品等を充填した容器、例えばレトルトパウチや輸液バッグ等に熱水や蒸気を噴霧して殺菌処理を施す回転式殺菌装置のトレー押え装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
食品等を充填したレトルト製品の製造工程では、被包装物をレトルト容器内に充填・密封した後、殺菌処理装置に搬入して加熱殺菌しており、その一例として回転式殺菌装置がある。上記殺菌装置（１) は、図９に示すように、円筒状殺菌槽（２）内に回転収納体（３）を収容して水平回転自在に支持したもので、製品を載置したトレー( ４) を複数段に積み重ねて回転収納体( ３) に収容し、且つ、殺菌槽( ２) の入口側( 図示左方) と出口側( 図示右方) の各開口をそれぞれ開閉可能の蓋( ５)(６) で閉塞する。
【０００３】
上記回転収納体（３）は複数枚、例えば７枚の円盤状回転板( ７) をトレー( ４) の長さ寸法と略等しい間隔をあけて平行に配置すると共に、各回転板( ７) の外周部近傍に複数の棒状連結部材( ８) を挿通固定して構成される。そして、積み重ねたトレー( ４) は、隣り合う回転板( ７) と連結部材( ８) とで仕切られた空間( トレー収納部) （９）内に収容され、そのまま殺菌、冷却、乾燥される。
【０００４】
上記トレー収納部（９）の四隅部に立設されたヘッダーパイプ（１０）には、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、トレー（４）の中心部に向けて複数のスプレーノズル（１１）が配設される。そして、ヘッダーパイプ（１０）に接続した連通管（１２）と、導入口（１３）を外側に向けた導入管（１４）とを経て各スプレーノズル（１１）からトレー（４）上の製品に向けて熱水又は蒸気等の加熱媒体や冷却水等を噴霧して製品を加熱殺菌及び冷却する。
【０００５】
又、殺菌槽（２）の上部に熱風発生器（１５）が配置され、熱風供給用昇降管（１６）を介して熱風を殺菌槽（２）内に供給する。又、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、殺菌槽（２）の中央部両側方には水平にスライドする媒体供給用スライド管（１７）が水平延設されてその上流側に図示しない熱交換器が接続され、スライド管（１７）から加熱媒体（熱水）又は冷却媒体（冷却水）を供給する。
【０００６】
又、回転収納体（３）は左右一対のころ状支持装置（１８）により水平回転軸を中心として回転自在に支持され、殺菌槽（２）の上部に配した回転駆動源（１９）の出力軸に中央の駆動回転板（７ａ）が噛合して回転収納体（３）の全体が回転する。そして、加熱殺菌及び冷却後、回転収納体（３）を回転させて熱風供給用昇降管（１６）をスプレーノズル（１１）に密着させ、スプレーノズル（１１）から熱風を供給して製品及びトレー（４）を乾燥させる。
【０００７】
ここで、回転収納体（３）にトレー（４）を複数段に収納して殺菌槽（２）内に収容する際、トレー収納部（９）の上部においてトレー上面をトレー押え装置（２０）で押えており、その一例を図１１（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）を参照して次に説明する。
【０００８】
上記トレー押え装置（２０）は押え蓋（２１）とエアーシリンダ( ２２) とスプリング( ２３) とを具備する。上記押え蓋( ２１) はトレー（４）の上方に配され、図１１（ｂ）（ｃ）（ｄ）の各左半面は下降時のトレー押え状態、右半面は上昇時のトレー押え開放状態をそれぞれ示し、図１１（ｃ）の（Ｌ）は上昇下降ストローク長である。エアーシリンダ( ２２) はピストン( ２４) の下端部に押え蓋( ２１) を連結固定して回転収納体（３）の取付座に取り付け固定したものである。そして、シリンダ筒（２５）のエアー供給口( ２６) からピストン下方の加圧空間（２５ａ）に加圧エアーを供給してピストン( ２４) を上昇させ、内蔵スプリング（２７）の弾性力で下降させる。尚、（２８）はスプリング調整ボルトである。スプリング( ２３) は上端部を上記取付座に取り付けて下端部を押え蓋（２１）の四隅部にそれぞれ取り付けたもので、ガイド( ２９) で案内されて押え蓋( ２１) を下方に弾性付勢し、エアーシリンダ( ２２) の加圧エアー遮断時にスプリング（２７）とでピストン( ２４) と共に押え蓋( ２１) を下降させてトレー上面を押え付ける。
【０００９】
上記構成によれば、まずトレー搬入時にエアー供給口（２６）に加圧エアーを供給して押え蓋（２１）を上昇させ、トレー押え開放状態でトレー（４）を回転収納体（３）に搬入及び収納する。トレー収納後、加圧エアーを排気すると、押え蓋( ２１）がスプリング( ２３) の弾性力で下方に付勢されてトレー上面を押え付ける。そこで、図１０（ａ）に示すように、トレー（４）が水平位置にある時、導入口（１３）にスライド管（１７）を密着させて加熱媒体を供給し、スプレーノズル（１１）から噴霧してトレー上の製品を加熱殺菌する。次に、トレー（４）を水平位置に保持したままスプレーノズル（１１）から冷却水を噴霧して製品を冷却する。次いで、図１０（ｂ）に示すように、トレー（４）が垂直になるまで回転収納体（３）を回転させ、熱風供給用昇降管（１６）を導入口（１３）に密着させてスプレーノズル（１１）から熱風を供給して排出口から排気し、製品及びトレー（４）を乾燥させる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、スプリング( ２３) の弾性力が経時的に徐々に弱くなるため、運転中にトレー押えが不十分になる点である。
【００１１】
本発明の目的は、使用する間にトレー押え力が低下しない回転式殺菌装置のトレー押え装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、円筒状殺菌槽内に収納された水平回転自在の回転収納体に、製品を載置したトレーを複数段積み重ねて収納してトレー上面を押え、上記トレー上の製品に加熱媒体を噴霧して殺菌処理する回転式殺菌装置のトレー押え装置であって、上記トレー上方に配した押え蓋をロッド下端部に連結した押え用ピストンを内蔵し、加圧エアー供給により上記ピストンを下降させて押え蓋でトレー上面を押えさせる押え用エアーシリンダと、押え位置で上記ピストンを停止ロックするロック部と、上記殺菌槽外に配され、上記押え用エアーシリンダに設けたエアー供給口に上記殺菌槽外から密着又は離脱するエアー供給部とを具備し、ロック部は、水平スプリングにより弾性付勢された水平スライド自在のクサビと、ロッド端部に上記クサビ先端部を連結して水平方向に往復動するクサビ用ピストンを内蔵し、加圧エアー供給により上記クサビ用ピストンと共にクサビを水平スプリング付勢方向と反対方向に駆動するクサビ用エアーシリンダと、上記クサビ及び／又は押え用ピストンロッドに設けた当接部と、上記クサビ及び／又は押え用ピストンロッドの上記当接部に対向する部位に設けられ、且つ、上記クサビ弾性付勢時に上記当接部に圧接する傾斜面を有する当接面部とを具備し、押え蓋によるトレー押え時にクサビを水平スプリングによりスライドさせて当接部と当接面部とを圧接させ、任意の高さ位置で押え蓋を停止ロックすることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に係る回転式殺菌装置のトレー押え装置の実施の形態を図１〜図８を参照して以下に説明する。まず図１（ａ）（ｂ）及び図２において（２１）は押え蓋、（３０）は押え用エアーシリンダ、（３１）は第１スプリング、（３２）は本発明に係るロック部の主要部となるクサビ、（３３）はクサビ用エアーシリンダで、本発明に係るエアー供給部（５２）を図７に示す。
【００１４】
上記押え用エアーシリンダ（３０）は回転収納体（３）の取付座( ３ａ) に取り付けたシリンダ筒( ３４）内に押え用ピストン( ３５) を収容したもので、図４（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、ピストン( ３５) の側端面に設けた収納溝（３５ａ）にＯリング( ３６) を嵌め込んでピストン( ３５) を筒内周面に密着して収納する。上記シリンダ筒( ３４）は上面を隙間なく閉蓋してピストン（３５）の上方に密閉された加圧室( ３４ａ) を形成する。且つ、加圧室（３４ａ）の側壁に設けたエアー供給口( ３４ｂ) から加圧エアーを供給してピストン( ３５）を下降させ、更に下面開口をブッシュ( ３７）で閉蓋してピストン( ３５) を収容する。
【００１５】
ブッシュ( ３７) は、図３（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、上面にリング状シリンダ底板( ３７ａ) を一体に設けた円筒体で、シリンダ底板( ３７ａ) をシリンダ筒( ３４) の下面開口に取り付ける。且つ、円筒体側壁の両側にクサビ通過用溝部( ３７ｂ) が水平方向に穿設される。
【００１６】
又、ピストン（３５）の下面に下方に向けたロッド( ３８）を突設してブッシュ（３７）の筒孔（３７ｃ）内に貫通させ、ロッド下端部にトレー押え用押え蓋( ２１) の上面中心部を連結固定する。上記ロッド（３８）は、図４（ａ）（ｂ）に示すように、左右両側面に後述のクサビ( ３２) が水平方向から嵌合する水平溝部( ３８ａ) が穿設され、且つ、その下壁をクサビ先端に向かって溝幅が狭くなるように水平方向（Ｈ）に対して１０゜傾斜した傾斜壁（当接部）（３８ｂ）を形成する。
【００１７】
第１スプリング( ３１）は、図１（ｂ）に示すように、押え蓋（２１）の所定個所に植立固定されて取付座（３ａ）を貫通した支持棒（３９）に挿通され、且つ、支持棒上端の係止板（４０）と取付座（３ａ）との間に介在する。そして、押え蓋( ２１) を上方に弾性付勢し、加圧エアー遮断時に押え蓋（２１）を弾性力で上昇させてトレー押えを開放する。
【００１８】
クサビ( ３２) は、図５（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）に示すように、一対のクサビ部材（３２ａ）の後端面（３２ｂ）を連結部材（３２ｃ）で平断面コ字状に連結一体化したもので、後述するように、第２スプリング( ４１）とクサビ用エアーシリンダ（３３）とで図示左方に向かって水平スライド自在に保持される。又、クサビ部材（３２ａ）の下端面に水平方向（Ｈ）に対して１０゜に傾斜して先端に向かって縦幅が狭くなる傾斜面（当接面部）（３２ｄ）を形成する。
【００１９】
クサビ用エアーシリンダ( ３３) は、図１（ａ）に示すように、横向きのシリンダ筒( ４１) 内にクサビ用ピストン( ４２) をＯリング( ４３) により筒内周面に密着させて収容したものである。上記シリンダ筒( ４１）は左側面を隙間なく閉蓋してクサビ用ピストン図示左方に密閉された加圧室( ４１ａ) を形成し、且つ、加圧室側壁に設けたエアー供給口( ４１ｂ) から加圧エアーを供給してピストン( ４２）を図示右方にスライドさせる。更に筒左側面開口を側板( ４４）で閉蓋して取付座( ３ａ) に横向きに取り付ける。
【００２０】
上記クサビ用ピストン（４２）のロッド（４５）の筒外右端部に平断面コ字状スライド部材（４６）が図示右方に連結され、その右端部にクサビ部材（３２ａ）の先端部をネジ（４７）で連結する。且つ、スライド部材（４６）の右端部両側面に突設したピン（４８）に第２スプリング（４１）の左端部を連結してその右端部を取付座（３ａ）に固定し、クサビ（３２）を左右水平スライド自在｛スライド長（Ｓ）｝に保持する。
【００２１】
エアー供給部（５２）は、図７に示すように、殺菌槽（２）の外周面に取り付けたエアー供給用略Ｌ字状収納管（５３）と、収納管（５３）内に殺菌槽周面に交叉する方向に移動自在に収納され、先端の供給口（５４ａ）が殺菌槽（２）の孔（２ａ）を介して殺菌槽内に入り込む供給管（５４）と、供給管（５４）にピストンロッド（５５ａ）を連結して収納管内で往復移動させるエアーシリンダ（５５）とを有する。
【００２２】
そして、エアーシリンダ（５５）により供給管（５４）を矢印（Ｔ）方向に距離（Ｄ）だけ進出させ、図１（ｂ）の押え用エアーシリンダ（３０）のエアー供給口（３４ｂ）に接続された連結管（５６）にＯリング（５７）を介して供給口（５４ａ）を密着させる。そこで、収納管（５３）の開口（５３ａ）から供給管（５４）の側面開口（５４ｂ）を経て図示矢印（Ｃ）に沿ってエアーを導入する。更に連結管（５６）を経て押え用エアーシリンダ（３０）に加圧エアーを供給し、押え蓋ロック後で回転体回転時、エアーシリンダ（５５）を退入させて供給口（５４ａ）を殺菌槽外に離脱させる。
【００２３】
上記構成に基づき本発明の動作を次に説明する。まず押え用エアーシリンダ( ３０）の加圧エアーを遮断して押え用ピストン( ３５）を上昇させ、押え蓋（２１）を開放しておく。且つ、図６（ａ）（ｂ）に示すように、クサビ用エアーシリンダ( ３３) に加圧エアーを供給してクサビ( ３２) を図示右方にスライドさせておく。そこで、図６（ｃ）に示すように、トレー( ４) を複数段積み重ねて回転収納体（３）に収容すると、エアー供給部（５２）により押え用エアーシリンダ( ３０) に加圧エアーを供給してピストン( ３５) を下降させ、トレー上面を押え蓋( ２１) で押えて停止させる。
【００２４】
次いで、クサビ用エアーシリンダ( ３３) の加圧エアーを遮断すると、図６（ａ）（ｂ）に示すように、クサビ( ３２) が第２スプリング( ４１) によって図示左方に弾性的に付勢されてスライドし、ピストン( ３５) のロッド( ３８) の水平溝部( ３８ａ) に嵌合する。そうすると、クサビ( ３２) の下面の傾斜面（３２ｄ）がロッド( ３８) の傾斜壁（３８ａ）に当接して圧接し、押え用ピストン( ３５) 及び押え蓋( ２１) が停止ロックされ、クサビ上面はブッシュ（３７）に当る。この時、トレー上面高さが多少変動しても、それに応じて常に傾斜面( ３２ｄ) と傾斜壁( ３８ａ) が当接し合い、任意の高さで押え蓋（２１）を停止ロック出来る。その後、従来同様、トレー上の製品の加熱殺菌及び冷却乾燥等を行う。
【００２５】
尚、上記トレー押え装置は、図７（ａ）（ｂ）に示すように、円筒状殺菌槽（２）内に収容され、その上部にコンプレッサ（４９）に配管（５０）で連結した加圧エアー供給口（５１）が設けられる。
【００２６】
又、上記実施の形態では、ピストン（３５）のロッド（３８）の傾斜壁（３８ａ）を当接部とし、クサビ（３２）の傾斜面（３２ｄ）を当接面部として両者を当接及び圧接させたが、それに限らず、例えば水平溝部（３８ａ）に替えて水平貫通孔をロッド（３８）に穿設し、その内壁に傾斜壁を形成しても良い。又、横に突出したピンを当接部としてロッド（３８）又はクサビ（３２）の一方に設け、且つ、ロッド（３８）又はクサビ（３２）の他方で当接部に対向する部位に傾斜面を当接面部として設け、両者を当接させても良い。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、回転式殺菌装置のトレー押え装置において、押え蓋でトレー上面を押えた後、クサビを水平にスライドさせ、クサビとピストンロッドに設けた当接部と当接面部とを当接及び圧接させて押え蓋を停止ロックしたから、トレー上面を任意の高さで停止ロック出来、且つ、トレー押え力を安定に保持出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明に係るトレー押え装置の実施の形態を示す平面図。
（ｂ）は本発明に係るトレー押え装置の実施の形態を示す側面図。
【図２】本発明に係るトレー押え装置の実施の形態を示す正面図。
【図３】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は本発明に係るトレー押え装置のブッシュの平面図と側面図と正面図とＸ−Ｘ方向から見た平面図。
【図４】（ａ）（ｂ）（ｃ）は本発明に係る第１ピストン及びシャフトの側面図と正面図とＡ部拡大正面図。
【図５】（ａ）（ｂ）（ｃ）は本発明に係るクサビのクサビ部材の平面図と側面図と正面図。（ｃ）（ｄ）は本発明に係るクサビのコ字状連結部材の平面図と正面図。
【図６】（ａ）（ｂ）（ｃ）は本発明に係るトレー押え装置の動作を示す平面図と側面図と正面図。
【図７】本発明に係るエアー供給部の実施の形態を示す側面図。
【図８】（ａ）（ｂ）は本発明に係るトレー押え装置を収容する殺菌槽の側面図と正面図。
【図９】従来の回転式殺菌装置の一例を示す内部の側面図。
【図１０】（ａ）（ｂ）は図９の従来の回転式殺菌装置の動作例を示す内部の各正面図。
【図１１】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は従来のトレー押え装置の一例を示す平面図と内部側面図と側面図と正面図。
【符号の説明】
３０ 押え用エアーシリンダ
３１ 第1 スプリング
３２ クサビ
３２ｄ 当接面部
３３ クサビ用エアーシリンダ
３５ 押え用ピストン
３８ 押え用ピストンロッド
３８ｂ 当接部
４１ 第２スプリング
４２ クサビ用ピストン

Claims (1)

1. 円筒状殺菌槽内に収納された水平回転自在の回転収納体に、製品を載置したトレーを複数段積み重ねて収納してトレー上面を押え、上記トレー上の製品に加熱媒体を噴霧して殺菌処理する回転式殺菌装置のトレー押え装置であって、
   上記トレー上方に配した押え蓋をロッド下端部に連結した押え用ピストンを内蔵し、加圧エアー供給により上記ピストンを下降させて押え蓋でトレー上面を押えさせる押え用エアーシリンダと、押え位置で上記ピストンを停止ロックするロック部と、上記殺菌槽外に配され、上記押え用エアーシリンダに設けたエアー供給口に上記殺菌槽外から密着又は離脱するエアー供給部とを具備し、
   ロック部は、水平スプリングにより弾性付勢された水平スライド自在のクサビと、ロッド端部に上記クサビ先端部を連結して水平方向に往復動するクサビ用ピストンを内蔵し、加圧エアー供給により上記クサビ用ピストンと共にクサビを水平スプリング付勢方向と反対方向に駆動するクサビ用エアーシリンダと、上記クサビ及び／又は押え用ピストンロッドに設けた当接部と、上記クサビ及び／又は押え用ピストンロッドの上記当接部に対向する部位に設けられ、且つ、上記クサビ弾性付勢時に上記当接部に圧接する傾斜面を有する当接面部とを具備し、押え蓋によるトレー押え時にクサビを水平スプリングによりスライドさせて当接部と当接面部とを圧接させ、任意の高さ位置で押え蓋を停止ロックすることを特徴とする回転式殺菌装置のトレー押え装置。

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