JP4072135B2 - Cleaning water cleaning system for cleaning equipment - Google Patents
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Description
本発明は、洗浄水を循環利用して飲料容器を洗浄する洗浄装置における洗浄水の浄化システムに関するものである。 The present invention relates to a cleaning water purification system in a cleaning device for cleaning a beverage container by using the cleaning water in a circulating manner.
従来より、飲料容器の洗浄装置として様々なものが知られており(例えば特許文献1参照)、洗浄水によって飲料容器を洗浄する洗浄装置がよく用いられている。 2. Description of the Related Art Conventionally, various beverage container cleaning devices are known (see, for example, Patent Document 1), and a cleaning device that cleans beverage containers with cleaning water is often used.
このような洗浄装置として、飲料容器の表面を洗浄するとともに温めるものがある(図1の洗浄装置1参照)。この洗浄装置1は、洗浄水を貯えて加熱する貯水部11と、貯水部から洗浄水を搬送する洗浄用配管12および洗浄用ポンプ13と、洗浄用配管12の下流端部に設けられるノズル14と、飲料容器Cを搬送するコンベア15とで構成される。この洗浄装置1においては、飲料容器Cをコンベア15によって洗浄装置1の内部を通過させて加熱装置10にて加熱した洗浄水をノズル14から飲料容器Cに噴射することで、飲料容器Cの表面を洗浄するとともに飲料容器Cを温めるものである。
As such a cleaning device, there is one that cleans and warms the surface of a beverage container (see
このような洗浄装置にあっては、加熱した洗浄水を一度洗浄に利用しただけで廃棄するのは水および熱の無駄となるため、洗浄水を循環利用するものである。洗浄水を循環利用すると、洗浄するに従って洗浄水中の汚れ成分の含有量が増えるため、洗浄装置を停止させて洗浄水を交換していたが、この場合、飲料水の生産ラインが停止することとなって生産効率が低下するとともに、洗浄水の交換にかかる人件費や水道代、再び洗浄水を加熱するのに要するエネルギーのコストが嵩むものであった。 In such a cleaning apparatus, since it is a waste of water and heat that the heated cleaning water is used for cleaning once and is discarded, the cleaning water is circulated and used. When washing water is recycled, the content of dirt components in the washing water increases as washing is performed, so the washing device is stopped and the washing water is replaced, but in this case, the drinking water production line is stopped. As a result, the production efficiency is lowered, and the labor cost for replacing the washing water, the water bill, and the energy cost for heating the washing water again are increased.
そこで、循環利用する洗浄水を浄化装置にて浄化することが考えられた。浄化装置としては、まず活性炭や中空糸膜等からなるフィルターを用いることが考えられるが、この場合、フィルターに汚れ成分が吸着して蓄積されると浄化能力が下がるため、比較的短い間隔でフィルターを交換する必要が生じて、結局コストが嵩むものであった。また、浄化装置として、塩素やオゾン等の酸化剤やその他の薬剤を投与して洗浄水中の汚れ成分を分解処理するものも考えられるが、この場合、トリハロメタン等の新たな有害物質が生成したり薬剤自身が汚れ成分となる惧れがあるものであり、また、飲料容器の表面に付着した糖分のような分子の結合力が強い汚れ成分は分解処理できないものであった。 Therefore, it has been considered to purify the wash water to be circulated with a purifier. As a purification device, it is conceivable to first use a filter made of activated carbon, a hollow fiber membrane or the like. In this case, however, if the dirt component is adsorbed and accumulated in the filter, the purification ability is lowered. As a result, the cost has increased. In addition, as a purification device, an oxidizer such as chlorine or ozone or other chemicals may be administered to decompose the soil components in the wash water. In this case, new harmful substances such as trihalomethane may be generated. The drug itself may become a soil component, and a soil component having a strong binding force of molecules such as sugar attached to the surface of the beverage container cannot be decomposed.
上記のような浄化装置では浄化能力やコストの面で問題があるため、次に、微生物によって汚れ成分を分解処理する浄化装置が考えられるが、この浄化槽式の浄化装置は通常は用水処理・排水処理等に使用されるもので、循環利用する洗浄水に使用しようとすると洗浄水への微生物等の混入が問題となり、また、微生物等の混入を防止する措置を施した場合でも万一微生物が混入した場合にこれを検知することができないものであった。
本発明はこのような点に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、洗浄水を循環利用して飲料容器を洗浄する洗浄装置における洗浄水の浄化システムであって、長期間にわたって洗浄水の交換を不要とすることができて、洗浄水の交換にかかるコストおよび、洗浄水の交換の際に洗浄装置を停止することによる生産効率の低下を抑えることができるとともに、万一微生物が洗浄水に混入した場合でもこれを検知することができる洗浄装置の洗浄水の浄化システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is a cleaning water purification system in a cleaning apparatus that circulates and uses cleaning water to clean a beverage container. It is possible to eliminate the need for replacement of cleaning water, and it is possible to suppress the cost of replacement of cleaning water and the reduction in production efficiency caused by stopping the cleaning device when replacing cleaning water. An object of the present invention is to provide a cleaning water purification system for a cleaning device that can detect even when the cleaning water is mixed in the cleaning water.
上記課題を解決するために請求項1に係る発明にあっては、洗浄水を循環利用する洗浄装置1から浄化対象である洗浄水(原水)を活性汚泥により浄化する浄化装置2に搬送する原水配管3と、浄化装置2で浄化した洗浄水(処理水)を洗浄装置1に戻す処理水配管4とをそれぞれ洗浄装置1と浄化装置2とに接続し、浄化装置2を、原水配管3からの洗浄水が貯水されるとともにその内部に投入した活性汚泥の微生物によって洗浄水中の汚れ成分を分解する処理槽21と、処理槽21内の洗浄水を濾過するとともに濾過した洗浄水を処理水配管に戻す濾過ユニット22とで構成し、処理水配管4に濾過ユニット22の濾過膜が破損した際の洗浄水の浄化度の低下を検知する浄化度センサーからなる検知部5を設け、処理水配管4の一部を上下に分岐する上配管43aおよび下配管43bからなる気液分離配管43で構成するとともに、前記下配管43bに浄化度センサーとしての透明度センサー51aを設けて成ることを特徴とするものである。
In order to solve the above-mentioned problem, in the invention according to
このような構成とすることで、微生物によって分解処理されるために高い浄化能力が得られるとともに、長期間にわたって洗浄水の交換が不要となって、洗浄水の交換にかかるコストおよび、洗浄水の交換の際に洗浄装置1を停止することによる生産効率の低下を抑えることができるものでありながら、万一処理水に微生物が混入されても検知部5によってこれを検知することが可能となって、処理水の洗浄装置1への搬送を停止して、微生物が混入された洗浄水による飲料容器Cの汚染を防止することができる。
By having such a configuration, a high purification ability is obtained because it is decomposed by microorganisms, and it is not necessary to replace cleaning water over a long period of time. While it is possible to suppress a decrease in production efficiency due to stopping the
また、検知部5として、濾過ユニット22の濾過膜が破損した際に洗浄水の浄化度の低下を検知する浄化度センサーを設けたことで、浄化度センサーによって洗浄水の浄化度の低下を検知して濾過膜の破損を検知することが可能となる。
Further, the detecting section 5, by providing the cleaning degree sensor for detecting a decrease in the purification of the wash water when the filtration membrane of the
また、処理水配管4の一部を上下に分岐する上配管43aおよび下配管43bからなる気液分離配管43で構成するとともに、前記下配管43bに浄化度センサーとしての透明度センサー51aを設けたことで、気泡による透明度の誤計測を防止することができる。
Further, the constituting in the gas-
また、請求項2に係る発明にあっては、請求項1において、気液分離配管43の下配管43bの透明度センサー51aが取り付けられる部分の断面を対向する平行面を有する形状として成ることを特徴とするものである。このような構成とすることで、透明度の計測精度が向上する。
Moreover, in the invention which concerns on
本発明にあっては、微生物によって分解処理されるために高い浄化能力が得られるとともに、長期間にわたって洗浄水の交換が不要となって、洗浄水の交換にかかるコストおよび、洗浄水の交換の際に洗浄装置を停止することによる生産効率の低下を抑えることができるものでありながら、万一処理水に微生物が混入されても検知部によってこれを検知することができて、処理水の洗浄装置への搬送を停止することで、微生物が混入された洗浄水による飲料容器の汚染を防止することができる。 In the present invention, since it is decomposed by microorganisms, high purification ability is obtained, and it is unnecessary to replace cleaning water over a long period of time. Although it is possible to suppress a decrease in production efficiency due to stopping the cleaning device at the time, even if microorganisms are mixed into the treated water, it can be detected by the detection unit, and the treated water is washed. By stopping the conveyance to the apparatus, it is possible to prevent the beverage container from being contaminated by the washing water mixed with microorganisms.
以下、本発明の洗浄装置の洗浄水の浄化システム(以下、単に浄化システムという)を図1乃至図3に示す実施形態に基づいて説明する。図1に全体構成図を示す。 Hereinafter, a cleaning water purification system (hereinafter simply referred to as a purification system) of a cleaning apparatus of the present invention will be described based on the embodiment shown in FIGS. 1 to 3. FIG. 1 shows an overall configuration diagram.
本実施形態における洗浄装置1は、飲料容器Cの表面を洗浄するとともに飲料容器Cを温める通称「ウォーマー」と呼ばれるものである。また洗浄装置としては、前記「ウォーマー」のようなものの他に、飲料容器を温めることなく表面の洗浄のみを行うもの等が挙げられ、洗浄水を循環利用して飲料容器を洗浄するものであれば特に限定されないものである。飲料容器Cとしては缶や瓶等であり、飲料容器Cに充填される飲料水としてはビールやジュース等であるが、特に限定されないものである。なお、この洗浄装置1による洗浄工程は、その前工程である飲料容器Cに飲料水を充填する工程と、後工程である飲料容器Cへのラベル貼付工程や飲料容器Cの箱詰め工程の間にある。前工程で飲料容器Cに飲料水を充填した際に飲料容器Cの表面に飲料水が付着するが、このまま後工程の飲料容器Cへのラベル貼付工程や飲料容器Cの箱詰め工程に移行すると、表面に飲料水が付着したり結露した飲料容器Cの表面にラベルを貼付けたり箱詰めすることとなるため、本洗浄工程により飲料容器Cの表面を洗浄するとともに結露防止のために飲料容器Cを温めるものである。
The
洗浄装置1は、図1に示すように、洗浄水を貯えるとともに洗浄水を加熱するヒータ等の加熱装置10を備えた貯水部11と、貯水部11から洗浄水を搬送する洗浄用配管12および洗浄用ポンプ13と、洗浄用配管12の下流端に設けられて洗浄水を噴射するノズル14と、飲料容器Cを搬送するコンベア15とで構成される。
As shown in FIG. 1, the
この洗浄装置1においては、飲料容器Cがコンベア15に搬送されて洗浄装置1の内部を通過する際、コンベア15の上方に配設されたノズル14から噴射される洗浄水によって飲料容器Cの表面が洗浄されるとともに加温されるものである。また、貯水部11はコンベア15の下方に配置されており、洗浄に使用された洗浄水は貯水部11に貯められて循環利用されるようになっている。そして、洗浄装置1の洗浄水は、本浄化システムによって浄化されるもので、以下に説明する。
In this
浄化システムは、原水配管3と処理水配管4とをそれぞれ洗浄装置1と浄化装置2とに接続して循環配管を形成し、浄化装置2を洗浄水を浄化する処理槽21および洗浄水を濾過する濾過ユニット22で構成し、濾過ユニット22の濾過膜が破損した際の異常を検知する検知部5を処理水配管4に設けてなるもので、まず、その基本的な構成について説明する。
The purification system connects the
原水配管3は、洗浄装置1から浄化対象となる洗浄水(原水)を浄化装置2に搬送するもので、その上流側端部が洗浄装置1の貯水部11の下端部に接続されるとともに、下流側端部が浄化装置2の処理槽21の上部に配置してある。原水配管3には、原水を洗浄装置1から浄化装置2に搬送するための原水ポンプ31および原水弁32が設けてあり、原水の搬送およびその停止を任意に行うことができる。なお、洗浄装置1の貯水部11を浄化装置2の処理槽21よりも高い位置に配置して原水ポンプ31を不要としてもよい。また原水配管3には、原水の温度を計測する温度計33、導電率を計測する導電率センサー34、原水中の大きな異物を除去するストレーナ35が設けてある。
The
処理水配管4は、浄化装置2で浄化して濾過した洗浄水(処理水)を洗浄装置1に戻すもので、その上流側端部が浄化装置2の濾過ユニット22に接続されるとともに、下流側端部が洗浄装置1の上部に配置される。処理水配管4には、処理水を浄化装置2から吸引して洗浄装置1に搬送するための処理水ポンプ41および処理水弁42が設けてあり、処理水の搬送および停止を任意に行うことができる。また処理水配管4には、後述する検知部5として、浄化度を計測する浄化度センサーとしての透明度センサー51、流量を計測する流量計52、圧力を計測する圧力計53が設けてある。そして、上記原水配管3と処理水配管4とで循環配管が形成される。
The treated
次に、浄化装置2について説明する。浄化装置2は図2に示すように処理槽21および濾過ユニット22で主体が構成される。
Next, the
処理槽21は洗浄水が貯められるもので、内部には予め活性汚泥と称する微生物を塊状にしたものを投入することで微生物を生息させている。微生物としては好気性のバクテリアからなり、さらに、洗浄水に含有される汚れ成分(有機物)に合わせてその分解処理に適したバクテリアを選択するのが好ましい。
The
濾過ユニット22は、図2に示すように処理槽21内に配設されて処理槽21内に貯められている洗浄水から清浄な水のみを処理水として濾過させるもので、本実施形態では、一部又は全部が濾過膜からなり内部に密閉した空間を有する嚢状の小ユニット22aを多数並設して形成してある。この小ユニット22aには、内部の密閉した空間から外部に連通して内部の処理水を導出する連通部23(本実施形態ではチューブ)が設けてあり、多数の小ユニット22aの連通部23を一つの合流管24に合流させるとともに、合流管24を処理水配管4の上流端部に接続してある。
As shown in FIG. 2, the
また、この微生物による汚れ成分の分解処理には酸素が必要であるため、浄化装置2に空気供給部25として曝気装置が設けてある。曝気装置は、空気を送るためのブロア25aと、ブロア25aからの空気を搬送する送気管25bおよび送気管25bの下流端に設けられて処理槽21内に空気を散気する散気管25cとからなり、微生物に酸素を供給するとともに、散気管25cからの気泡によって濾過ユニット22の小ユニット22aの濾過膜の洗浄を行うものである。
Further, since oxygen is necessary for the decomposition treatment of the soil component by the microorganism, an aeration device is provided as the
この浄化システムの基本的な動作について説明する。原水ポンプ31を作動するとともに原水弁32を開いて原水を洗浄装置1から浄化装置2へと搬送する。原水は、浄化装置2の処理槽21内に貯められて微生物と混合される。微生物は、原水中に含有される汚れ成分、例えば糖分のような有機物を分解処理するもので、微生物自身もこの汚れ成分を栄養源として生存している。原水は処理槽21内の微生物によって汚れ成分が分解除去されるが、処理槽21内に貯まっている洗浄水は微生物および、まだ分解処理されていない原水の汚れ成分との混合水であり、小ユニット22aの濾過膜によって微生物、汚れ成分を濾過して清浄な水のみを内部の密閉された空間に透過するとともに、連通部23によって清浄な水が導出されて処理水配管4へと搬送される。この時、処理水配管4の処理水ポンプ41によって下流側から吸引することで濾過ユニット22から処理水を処理水配管4内に吸引するとともに洗浄装置1に搬送している。
The basic operation of this purification system will be described. The
この浄化システムで浄化すると、微生物によって分解処理されるために高い浄化能力が得られるとともに、長期間にわたって洗浄水の交換が不要となって、洗浄水の交換にかかるコストおよび、洗浄水の交換の際に洗浄装置1を停止することによる生産効率の低下を抑えることができる。
Purifying with this purification system provides high purification capability because it is decomposed by microorganisms, and it is not necessary to replace cleaning water over a long period of time. In this case, it is possible to suppress a decrease in production efficiency due to stopping the
また、微生物によって分解処理された処理水を循環利用するにあたり、万一処理水に微生物が混入されても、微生物の混入を検知して処理水の洗浄装置1への搬送を停止して、洗浄装置1で微生物が混入された洗浄水による飲料容器Cの汚染を防止するため、処理水配管4に検知部5を設けてある。
In addition, when recycling treated water that has been decomposed by microorganisms, even if microorganisms are mixed into the treated water, the contamination of the treated water is detected and the transport of the treated water to the
検知部5は、浄化度センサーを用いるもの、流量計52を用いるもの、圧力計53を用いるもの、またはこれらを複数組み合わせて用いるもので、以下に説明する。 The detection unit 5 uses a purification degree sensor, uses a flow meter 52, uses a pressure gauge 53, or uses a combination of these, and will be described below.
浄化度センサーは、本実施形態では浄化装置2からの処理水の透明度を計測する透明度センサー51を用いている。なお、浄化度センサーとしては、透明度センサー51の他に、処理水の導電率を計測する導電率センサーや、処理水のPH(酸性度)を計測するPHセンサー等であってもよい。
In the present embodiment, the purification degree sensor uses a
透明度センサー51は、図3に示すように、発光部51aから発光された一定量の光の受光部51bでの受光量を測定することで透明度を測定するもので、濾過ユニット22の小ユニット22aの濾過膜が破損した際に流出する微生物等の汚物による洗浄水の透明度の低下を検知することで濾過膜の破損を検知している。特に本実施形態では透明度センサー51の誤検知を防止するため気液分離配管43に設けてある。
As shown in FIG. 3, the
気液分離配管43は、図3に示すように、処理水配管4の途中の一部が上下に分岐する上配管43aおよび下配管43bからなるもので、下配管43bの一部にアクリル等の透明部材からなる透明部を形成する。透明部は、断面形状を流れ方向に直交する方向に対向する平行面を有する形状とし、前記互いに対向する平行面にそれぞれ透明度センサー51の発光部51aと受光部51bとを設けてある。処理水中に気泡が混入していると、気泡は気液分離配管43で上方の上配管43aを流れることとなって下配管43bには流れないため、気泡による透明度の誤計測を防止することができる。
As shown in FIG. 3, the gas-
次に、検知部5として流量計52を用いるものについて説明する。濾過ユニット22の濾過膜が破損した場合には、処理水の水流に対する抵抗が小さくなって流量が増加する。この処理水配管4における処理水の流量の増加を検知する流量計52を設けたことで、通常の流量よりも大きい流量が計測された際に濾過膜が破損したとみなすことができる。また、濾過ユニット22の濾過膜が目詰まりした場合には、処理水の水流に対する抵抗が大きくなって流量が減少する。この処理水配管4における処理水の流量の減少を流量計52で検知することで濾過膜の目詰まりが検知できる。
Next, what uses the flowmeter 52 as the detection part 5 is demonstrated. When the filtration membrane of the
次に、検知部5として圧力計53を用いるものについて説明する。濾過ユニット22の濾過膜が破損した場合には、濾過ユニット22での圧損が小さくなって、処理水配管4の下流側から吸引する処理水ポンプ41の吸引圧力が減少する。ここでは圧力計53として負圧計を用いている。これにより、濾過膜の破損を検知することができる。また、濾過ユニット22の濾過膜が目詰まりした場合には、濾過ユニット22での圧損が大きくなって処理水ポンプ41吸引圧力が増大し、この吸引圧力の増大を圧力計53で計測することで濾過膜の目詰まりを検知することができる。
Next, what uses the pressure gauge 53 as the detection part 5 is demonstrated. When the filtration membrane of the
また、検知部5としての浄化度センサー、流量計52、圧力計53を複数組み合わせて(即ち、浄化度センサーと流量計52、又は流量計52と圧力計53、又は 浄化度センサーと圧力計53、又はこれら全て)用いることで、より精度のよい検知が可能となる。本実施形態のように透明度センサー51、流量計52、圧力計53を処理水配管4に直列に並設することでより一層精度の高い検知が可能となる。
Also, a plurality of purification degree sensors, flow meters 52, and pressure gauges 53 as the detection unit 5 are combined (that is, the purification degree sensor and flow meter 52, or the flow meter 52 and pressure gauge 53, or the purification degree sensor and pressure gauge 53). (Or all of them) can be used for more accurate detection. By arranging the
上述した検知部5にて濾過膜の破損や目詰まりが検知されると、制御部(図示せず)によって洗浄水の循環が停止される。 When breakage or clogging of the filtration membrane is detected by the detection unit 5 described above, circulation of the cleaning water is stopped by a control unit (not shown).
また本実施形態においては、濾過ユニット22の濾過膜が破損した際に、処理水に混入される微生物(細菌)を殺菌したり汚れ成分を除去するための薬剤注入装置6が設けてある。
Moreover, in this embodiment, when the filtration membrane of the
薬剤注入装置6は、薬剤を貯蔵する薬剤タンク60と、薬剤タンク60から薬剤を搬送するための薬剤注入配管61および薬剤注入ポンプ62とからなる。薬剤としては、微生物を殺菌するとともに配管の内壁に付着した汚れ成分を除去可能な次亜塩素酸ナトリウム、蓚酸ナトリウム等が挙げられるが、特に限定されない。薬剤注入配管61は、循環配管(処理水配管4)へ薬剤を注入するための薬剤注入配管61aと、浄化装置2へ薬剤を注入するための薬剤注入配管61bとがあり、それぞれに薬剤注入ポンプ62a,62bが設けてある。
The
濾過膜が破損した場合、微生物が混入した処理水が処理水配管4内を流れるため、上述した検知部5にて濾過膜の破損を検知すると、薬剤タンク60から薬剤注入配管61aを介して薬剤注入ポンプ62aによって薬剤が処理水配管4の薬剤注入部49より注入され、処理水配管4内を流れる処理水中の微生物が殺菌され、洗浄装置1にて洗浄される飲料容器Cが微生物にて汚染されるのが防止される。
When the filtration membrane is damaged, the treated water mixed with microorganisms flows in the treated
また、濾過膜が目詰まりした場合、上述した検知部5にて濾過膜の目詰まりが検知されるが、この時、浄化装置2の濾過ユニット22に薬剤が注入されるもので、この場合について説明する。
In addition, when the filtration membrane is clogged, the clogging of the filtration membrane is detected by the detection unit 5 described above. At this time, the medicine is injected into the
浄化装置2には、処理槽21の上部に高架タンク20が設けてあるとともに、高架タンク20には薬剤注入配管61bが接続されていて薬剤が高架タンク20に搬送して貯められる。また、高架タンク20の下端部からは下方に向けて濾過ユニット22への注入管63が突出されているとともにこの注入管63の下端部は濾過ユニット22からの合流管24に接続されている。また、注入管63の途中には薬剤吐出弁64が設けてあるとともに、合流管24の前記注入管63の下端部が接続されている部分の下流側には、止水弁65が設けてある。
The
次に動作について説明する。まず、予め薬剤タンク60から薬剤注入配管61bを介して薬剤注入ポンプ62bによって浄化装置2の高架タンク20に薬剤を注入して貯めておく。そして、濾過膜が目詰まりして検知部5にて検知されると、薬剤吐出弁64が開くとともに止水弁65が閉じる。すると、高架タンク20から薬剤が注入管63内を流下するのであるが、高架タンク20は処理槽21の上部すなわち濾過ユニット22よりも上方に配置してあるため、高架タンク20からの薬剤は注入管63から合流管24、小ユニット22aの連通部23を介して小ユニット22a内に逆流入する。これにより、濾過膜にて目詰まりを起こしている汚れ成分の除去を行うことができて、目詰まりを解消することができる。
Next, the operation will be described. First, the medicine is injected and stored in advance from the
1 洗浄装置
2 浄化装置
21 処理槽
22 濾過ユニット
3 原水配管
4 処理水配管
5 検知部
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