JP4445743B2 - Pastoriza - Google Patents
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Description
本発明は容器入り飲料等の食品を加熱して殺菌処理等を行うパストライザに関するもので、特に容器入り飲料等の被処理体を移送するコンベヤの改良に係るものである。 The present invention relates to a pasteurizer that heats food such as a beverage in a container and performs sterilization treatment, and particularly relates to an improvement in a conveyor for transferring an object to be processed such as a beverage in a container.
一般にパストライザは、ほぼ閉鎖した加熱処理室内において移送されてくる被処理体たる容器入り飲料等に温熱水や冷水をかけて殺菌処理を行う装置であり、その加熱処理室内での移送手段は、図1に示すようなネットコンベヤを適用した移送コンベヤが用いられている。すなわち、このネットコンベヤはメンテナンスの面や、いわゆるサニタリー性の面で優れていることから一般的に採用されているものであって、樹脂製のリンク要素を多数チェーン状に併設し幅広帯状とした無端状の構成を有する。そしてこの移送コンベヤは、一対の駆動軸と従動軸との間に張設されており、この駆動軸に固定さているスプロケットの歯がネットのリンクプレートに噛み合いコンベヤネットを駆動している。 In general, a pasterizer is a device that performs sterilization treatment by applying hot or cold water to a beverage or the like, which is an object to be processed, which is transferred in a substantially closed heat treatment chamber. A transfer conveyor to which a net conveyor as shown in FIG. 1 is applied is used. In other words, this net conveyor is generally adopted because it is excellent in terms of maintenance and so-called sanitary properties, and has a wide band with a large number of resin link elements attached in a chain shape. It has an endless configuration. The transfer conveyor is stretched between a pair of drive shafts and driven shafts, and sprocket teeth fixed to the drive shafts mesh with the link plate of the net to drive the conveyor net.
ところで、この移送コンベヤが通過するパストライザの処理室内は、その処理工程によって大きな温度差が生じている。これにより移送コンベヤのネット部は、温度差により熱膨張が生じてしまうことから、予めこのことを充分に考慮して、駆動軸や従動軸について種々の設計されている。
すなわち熱膨張に起因する変形は特に移送コンベヤの幅方向において顕著で且つ技術的支障をきたすものであり、一つのリンクプレート当たり数mm単位の熱膨張が見られるとすると、全幅方向では数10mmのレベルで膨張が生じてしまう。このため従来から、例えば図6に示すように回転自在に取り付けられた従動軸に対して、直接移送コンベヤと接触しこれを案内するガイド用のスプロケットを移送コンベヤの幅方向にスライド自在に取り付けた技術が用いられている。
これによって、移送コンベヤの熱膨張に応動してガイド用のスプロケットもその案内作用位置をずらせることができるようにし、熱膨張が生じた場合でも、円滑な搬送ができるように図ったものである(特許文献1)。
しかしながら、実際にはパストライザの処理室で吹き付ける高温の処理液は、カルシウムや鉄分等の無機成分を含むものであり、このものが、従動軸とスライド可能なガイド用のスプロケットとの間に入り込んでしまい所期の作用が得られなくなる。
すなわち、近年標準化されつつあるパストライザによる低温殺菌処理方法では、入口付近に具えられている槽の液温は70℃以上の温度になっており、この熱により、従動軸とスプロケットとの間に入り込んだ異物や無機成分を含んだ処理液は水成分の蒸発が促進され、無機成分等が析出しスケールとなってしまう。
このスケールの発生により従動軸とスプロケットとは、固着状態となり従動軸上を自由にスライドすることができなくなり、この結果移送コンベヤの幅方向の熱膨張に対応できず、ついにはネットとガイド用スプロケットが噛み合わず歯飛びが起こり、且つネットが隆起してしまうなど、円滑な移送を阻害する問題が生じていた。
That is, the deformation caused by thermal expansion is particularly noticeable and technically hindered in the width direction of the transfer conveyor. If thermal expansion of several millimeters per link plate is observed, it is several tens of mm in the entire width direction. Expansion occurs at the level. For this reason, conventionally, for example, as shown in FIG. 6, a guide sprocket that directly contacts and guides the transfer conveyor is slidably mounted in the width direction of the transfer conveyor with respect to a driven shaft that is rotatably mounted as shown in FIG. Technology is used.
In this way, the guide sprocket can be shifted in response to the thermal expansion of the transfer conveyor so that it can be smoothly conveyed even if thermal expansion occurs. (Patent Document 1).
However, in reality, the high-temperature processing liquid sprayed in the processing chamber of the pasterizer contains inorganic components such as calcium and iron, and this enters between the driven shaft and the slidable guide sprocket. As a result, the intended effect cannot be obtained.
In other words, in the pasteurizer pasteurization method that has been standardized in recent years, the liquid temperature of the tank provided near the inlet is 70 ° C. or higher, and this heat enters between the driven shaft and the sprocket. In the treatment liquid containing foreign matters and inorganic components, evaporation of the water component is promoted, and the inorganic components and the like are deposited to form a scale.
Due to the occurrence of this scale, the driven shaft and the sprocket are in a fixed state and cannot slide freely on the driven shaft. As a result, it cannot cope with the thermal expansion in the width direction of the transfer conveyor, and finally the net and the sprocket for the guide There is a problem of hindering smooth transfer, such as tooth skipping without meshing, and net lifting.
本発明はこのような背景からなされたものであって、パストライザにおける移送コンベヤのコンベヤネットに熱膨張による変形が生じた場合であっても、ガイド部材を確実に基軸に対してスライド自在に保つようにし、もってガイド部材とコンベヤネットとの間で生じる不整合を防ぎ、被処理体が転倒することなく円滑に移送することができるようにしたパストライザの開発を試みたものである。 The present invention has been made from such a background, and even when the conveyor net of the transfer conveyor in the path trizer is deformed due to thermal expansion, the guide member is reliably kept slidable with respect to the base shaft. Thus, an attempt has been made to develop a path trizer that prevents misalignment between the guide member and the conveyor net and can smoothly transfer the object to be processed without falling.
すなわち請求項1記載のパストライザは、被処理体を処理室内に移送し、移送途中で処理液を被処理体に散布し滅殺菌を行う装置において、前記被処理体の移送を行うための移送コンベヤは、搬送要素としてコンベヤネットが適用されるとともに、このものは処理室内の前後方向出口側に設けた駆動軸と入口側に設けた従動軸との間に張設されたものであり、且つその従動軸は、非回転状態の基軸に対し、その幅方向中央近くにおいてコンベヤネットと噛み合うスプロケットを回転自在な状態を維持しつつ、スラスト方向に位置固定される状態に具え、更にそのスプロケット両側範囲における基軸にはコンベヤネットと噛み合わず、その外周面上でコンベヤネットを支持するターンプーリを、基軸に対しては回転自在で、且つスラスト方向に一定のスライド範囲を確保した状態に具えていることを特徴として成るものである。
In other words, the path trizer according to
まず請求項1記載の発明によれば、極めて簡単な構成でコンベヤ幅方向の熱膨張による寸法の変化にも従動軸が対応し、安定的な搬送を維持できる。また、スプロケットが基軸上で回転することにより基軸とスプロケット孔との面同士の相対的な停止はないから、両者の間に処理液を滞留させることもなく、スケールの発生を抑制できる。更にまた、通常最も熱膨張が大きくなるパストライザ入口付近でも、コンベヤネットの熱膨張に起因する不整合を生じさせることなくあらゆる条件下でも円滑な移送が行える。 According to the first aspect of the present invention, the driven shaft can cope with a change in dimensions due to thermal expansion in the conveyor width direction with a very simple configuration, and stable conveyance can be maintained. In addition, since the sprocket rotates on the base shaft, there is no relative stop between the surfaces of the base shaft and the sprocket hole, so that the processing liquid is not retained between them, and the generation of scale can be suppressed. Furthermore , even in the vicinity of the path riser entrance where the thermal expansion is usually the largest, smooth transfer can be performed under all conditions without causing misalignment due to the thermal expansion of the conveyor net.
本発明の最適な実施例は、以下の具体的な実施の形態の説明並びに図面に開示されるものである。 The preferred embodiments of the present invention will be disclosed in the following description of specific embodiments and drawings.
以下本発明に係るパストライザを図示の実施例に基づき具体的に説明する。パストライザ1は、本実施の形態にあっては、容器入り飲料等の被処理体Bを温水等の散水によりいったん加熱殺菌し、そして再び冷却して次工程へ排出するための装置である。
まず本発明の適用されるパストライザ1の全体構成について概説する。パストライザ1は、図1に示されるように処理室100内に移送コンベヤ2と、供給コンベヤ11の供給端と、排出コンベヤ12の排出始端とを具えると共に、更にこの処理室100内には一例として前段に温水を温水処理液W1とした温水シャワー設備102が設けられ、後段には冷水を冷水処理液W2とした冷水シャワー設備103が設けられる。その間には、温度を漸減させる中間シャワー設備(符号略)が設けられる。
これらのシャワー設備は、移送コンベヤ2を挟み込むように、その上方にシャワーノズル部が備え付けられ、その下方には吹き付けられた処理液Wを貯める貯水槽104、105が具えられ、更に図示は省略するが、この貯水槽104、105からそれぞれのシャワーノズル部に処理液Wを供給するための液管と循環させて送り出すための循環ポンプがそれぞれ具えられている。
Hereinafter, a path trizer according to the present invention will be described in detail based on the illustrated embodiment. In the present embodiment, the
First, the overall configuration of the
These shower facilities are provided with a shower nozzle portion above the
次に、本発明の主要構成が適用される移送コンベヤ2について説明する。移送コンベヤ2は、コンベヤネット3、駆動軸4、従動軸5等の主要部材により構成されており、以下それぞれについて説明する。
Next, the
まず、移送コンベヤ2について概要を説明する。
移送コンベヤ2は、被処理体Bをパストライザ1の処理室100の中において移送し処理させるためのコンベヤであり、適宜のフレーム部材を具えたネットコンベヤが適用されたものである。すなわち移送コンベヤ2は搬送要素であるコンベヤネット3が駆動軸4と従動軸5との間に無端状に張設されており、モータM等などの動力により駆動軸4が回転しコンベヤネット3を駆動し、その上部の被処理体Bを搬送する。なお、図1に示すように、コンベヤネット3の搬送面を平滑にしておくために、駆動軸4と従動軸5との間のコンベヤネット3の直下に、格子状に配置されたキャリア部材34が設けられおり、更に駆動軸4付近には、コンベヤネット3のたるみを防止するためのローラ35やテンショナー36等の補機が設けられている。
First, an outline of the
The
次に、コンベヤネット3について説明する。
コンベヤネット3は、具体的には図2に示すように例えば樹脂製のリンク要素31が連接して無端帯状とされた透水性を有するバンドチェーンを適用するものである。リンク要素31の表面の搬送部31aは平滑な面であり、その裏面には、リブ状部31bが形成される。そして、このリブ状部31bに、挟まれて見かけ上凹状に形成される凹部32は、駆動スプロケット41の歯41aとスプロケット51の歯51aを受け入れる。
Next, the
Specifically, as shown in FIG. 2, the
次に、駆動軸4について説明する。
駆動軸4は、本実施の形態ではパストライザ1の排出コンベヤ12がある終端側に設けられている。この駆動軸4の駆動基軸40は、一例として円形断面でたわむことのない充分な強度をもつ部材で、その両端をパストライザ1のフレーム10の側板に設けられた回転軸受49に貫通させ、回転自在になるように支持される。また、駆動基軸40には間隔をあけて複数の駆動スプロケット41が設けられ、この駆動スプロケット41は、いわゆるキー構造により駆動基軸40に対して回転できないように規制され、更にこの駆動スプロケット41はこれを挟み込むようにして設けられた駆動スプロケット固定カラー42により横方向の固定がされている。この駆動スプロケット41は一例として樹脂製のものであり、コンベヤネット3の裏面に噛み合う歯41aを具え、その中央の孔には、キーKを受け入れるためのキー溝が設けられている。
また前記駆動軸4への動力伝達は、前記モータMによってなされるものであって、図1に示すようにモータMに設けた出力スプロケット48から、駆動軸4の軸端に設けた従動スプロケット46へ、伝達チェーン47を介して回転が伝達される。
Next, the
In this embodiment, the
Further, power transmission to the
次に、従動軸5について説明する。
この従動軸5はまず円形断面でたわむことのない充分な強度を持つ部材である基軸50を構成要素の一つとするものであって、このものは、パストライザ1の側板付近に設けられた軸受59に嵌め込むようにして回転できない状態で固定されている。
この基軸50には、移送幅方向中心にスプロケット51が設けられるものであって、このスプロケット51は、基軸50に固定さているスプロケット固定カラー52を両側に配することによって、基軸50に対して回転自在な状態を維持しつつスラスト方向に位置固定されるように規制されている。このスプロケット51は一例として樹脂製のものであり、コンベヤネット3の裏面に噛み合う歯51aを具えている。
一方、スプロケット51を中心として同様に基軸50に対し複数のターンプーリ55が回転自在に取り付けられており、更に各ターンプーリ55の両脇には一定のスライド範囲を確保できるように間隔をあけてターンプーリ固定カラー56が配設されている。なお、このターンプーリ固定カラー56の間隔は、その間にあるターンプーリ55の自由な回転を許容しながら、スラスト方向にはほぼ定位置で支持するものであってもよい。
Next, the driven
The driven
The
On the other hand, a plurality of turn pulleys 55 are rotatably attached to the
本発明の移送コンベヤ2の実施の形態は以上述べたとおりであって、以下この作動態様について説明する。
〔被処理体Bの移送時におけるコンベヤネット3の状態〕
まず、被処理体Bは他の処理工程を終えて、供給コンベヤ11と案内ガイドによりパストライザ1の移送コンベヤ2のコンベヤネット3にのり移る。この被処理体Bは、このコンベヤネット3により処理室100内における最初の温水シャワー設備102の作用範囲に送られる。通常複数のシャワー設備を具えるパストライザ1では、この先頭のシャワー設備102では、高温の温水処理液W1を用いることが一般的である。したがって、この高温の温水処理液W1を用いる温水シャワー設備102付近のコンベヤネット3を構成するリンク要素31は、他の部位より高温になることから、熱膨張を生じる。
この熱膨張は、特に移送コンベヤ2の幅方向においては、各リンク要素31の膨張寸法の総和になるから、移送コンベヤ2の全幅方向では大きな膨張変形となって顕れる。
The embodiment of the
[
First, the object to be processed B finishes other processing steps, and moves to the
This thermal expansion becomes the sum of the expansion dimensions of the
その際に、従動軸5の中央部に設けられたスプロケット51は、その歯51aがコンベヤネット3対しその中心部で噛みあっているから、基軸50とコンベヤネット3との中心同士の位置が保持され蛇行も防ぎながらコンベヤネット3の走行が図られる。
一方、このリンク要素31の熱膨張により幅方向に伸びた変形量は、スプロケット51を中心に両側に伸びる。ここで、スプロケット51の両側には、基軸50に対して回転自在であり、一定のスライドを許容するように保持されているターンプーリ55がそれぞれ複数個具えられているから、熱により幅方向に伸びるコンベヤネット3は、そのターンプーリ55の外周面を軸方向に滑るように、またはターンプーリ55自体を伴うようにして、これをスライドさせるようにして幅方向に伸びる。
At that time, the
On the other hand, the amount of deformation extending in the width direction due to the thermal expansion of the
なお、このコンベヤネット3に熱膨張を生じさせる加熱作用は、見かけ上従動軸5を過ぎた搬送作用部で温水処理液W1によってなされているが、実際にはこの際熱膨張が開始されるのではない。コンベヤネット3は、この従動軸5を通過する直前に、温水処理液W1の吹き付けられている真下を通過する際に、被処理体Bに向けて噴射した高温の温水処理液W1に触れここから熱膨張が開始する。すなわち温水処理液W1は、送り方向に作用しているコンベヤネット3の隙間を通過し、戻り側にあるコンベヤネット3に滴下し、コンベヤネット3のリンク要素31は、これによって熱せられて、熱膨張を引き起こしながら従動軸5に送り込まれるのである。
なおスプロケット51については、熱膨張による変形を無視できるように従動軸5の幅方向中心に一枚配設しているが、中心付近で差し支えない範囲で例えばダブルスプロケットのような複数枚設けることももとより可能である。
The heating action that causes thermal expansion in the
One
更に、コンベヤネット3が処理室100内を進むと、被処理体Bは、後続の冷水シャワーユニット103の作動範囲に送り込まれ、このシャワー部からの冷水処理液W2を浴びることとなる。これによって、徐々にその被処理体B自体も冷却されてくると同時に、被処理体Bを載せているコンベヤネット3のリンク要素31自体も冷却されることから、熱膨張も収まってくる。
Further, when the conveyor net 3 advances through the
〔定常運転におけるスケールS排除機能〕
更に、本発明に係る従動軸5は回転が行われない状態に固定され、この従動軸5に対して回転自在になるようにターンプーリ55とスプロケット51が取り付けられている。従って、駆動軸4により引っ張られたコンベヤネット3の動きに伴い、回転自在なターンプーリ55とスプロケット51は、固定された従動軸5を中心に強制的に回転させられる。これに伴い、コンベヤネット3のリンク要素31の隙間に入り込んだ処理液Wが、ターンプーリ55やスプロケット51と、基軸50との隙間に流れ込んだとしても、滞留することなくスケールSが生長固着することを防ぐ。更に、このパストライザ1を運転休止した間に発生してしまったスケールSについても、次に始動する際に、これらの回転によって強制的に排除することが可能である。
[Scale S exclusion function in steady operation]
Further, the driven
1 パストライザ
10 フレーム
11 供給コンベヤ
12 排出コンベヤ
100 処理室
102 温水シャワー設備
103 冷水シャワー設備
104 貯水槽
105 貯水槽
2 移送コンベヤ
3 コンベヤネット
31 リンク要素
31a 搬送部
31b リブ状部
32 凹部
34 キャリア部材
35 ローラ
36 テンショナー
4 駆動軸
40 駆動基軸
41 駆動スプロケット
41a (スプロケット)歯
42 駆動スプロケット固定カラー
46 従動スプロケット
47 伝達チェーン
48 出力スプロケット
49 回転軸受
5 従動軸
50 基軸
51 スプロケット
51a (スプロケット)歯
52 スプロケット固定カラー
55 ターンプーリ
56 ターンプーリ固定カラー
59 軸受
B 被処理体(ボトル)
K キー
M モータ
S スケール
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W1 温水処理液
W2 冷水処理液
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