JP7016744B2 - 加熱殺菌装置 - Google Patents

Description

本発明は、スパウト付き袋に清涼飲料等の液体飲料や食品、医薬品、洗剤等の液体や粘性体を充填機により充填し、連続的に加熱槽による殺菌処理を行う加熱殺菌装置に関する。

スパウト付き袋は、スパウトが開封時における飲み口となり、充填された清涼飲料等の液体飲料や食品、医薬品等の液体や粘性体を、時間をずらして必要なときに経口で摂取できる、比較的小容量な包装袋である。スパウト付き袋は、例えば表裏一対の外装フィルムの両側部からガセットフィルムが内側に折り込まれ、そのガセットフィルムの周縁部が外装フィルムにヒートシールされ、かつ外装フィルムの上縁部及び下縁部が相互にヒートシールされた袋に対して、スパウトが装着されている。スパウトは、スクリューキャップ等の口栓により封止することができる。

スパウト付き袋は、充填装置により被充填物（内容物）が充填され、口栓により封止される。そのような充填装置として、例えば特許文献１に開示された充填装置が知られている。特許文献１に開示された充填装置は、間欠的に回転する回転テーブルに、円周方向に所定の間隔で、包装袋を保持する袋保持部材を備え、回転テーブルの回転に伴い、回転テーブルの円周方向に配置された多数の工程を順次移動する。工程としては、例えば、包装袋を袋保持部材にセットする工程、製造年月日等の印刷をする工程、液充填ノズルを用いて液状の被充填物を袋内へ充填する工程、スパウト口部の外側を洗浄する工程、スクリューキャップを取り付ける工程、スクリューキャップの締めつけ状態を検査する工程などである。このような工程は、グリッパーによりスパウトを把持しスパウトを上にしてスパウト付き袋を吊り下げた状態で行われる。

充填機により充填され封止されたスパウト付き袋は、充填装置から排出され、その後、高温で加熱殺菌処理され、冷却される。充填装置から排出されると、グリッパーによるスパウトの把持は解かれ、スパウト付き袋は横倒し状態で、集積され加熱殺菌処理される。特許文献２には、横倒し状態で加熱殺菌することに対する問題点に気付き、１７度に傾斜させて加熱殺菌する技術が開示されている。特許文献２によれば、傾斜させて殺菌することにより、加熱殺菌時において被充填物がスパウトの注出口部分の内側に流入しないようすることにより、ガスバリア性の低いスパウト部分における酸素による品質劣化を抑制している。

又、特許文献３には、無端状ネットコンベアの周回経路途中で加熱タンクと冷却タンクを通過する加熱冷却機が示されている。特許文献３によれば、食品を封入した容器は、ネットコンベアに搬送され、まず加熱タンクの中を通過し、加熱タンクから引き出された後、冷却タンク内を移動する。

特開２００１－３２８６０１号公報 特開２００９－２５４２５１号公報 特開２００２－１４２７３５号公報

充填機は、経口で摂取される液体や粘性体を充填するものであり、加熱殺菌装置よりも清浄度の高い環境が必要である。設置環境が異なる充填機と加熱殺菌装置は、夫々独立の装置として考えられている。充填機のグリッパーから把持を解かれて、排出された充填後のスパウト付き袋は、横倒し状態のまま、加熱殺菌装置へ送られて処理することになる。

特許文献２は、従来、横倒し状態であったスパウト付き袋を傾斜させてから加熱殺菌させるものであるが、充填機と加熱殺菌工程との間の連続性については述べられておらず、加熱殺菌工程においてスパウトを把持するものではない。

特許文献３は、ネットコンベアにより搬送する容器を缶、瓶、カップ、袋としているが、スパウト付き袋を搬送する場合には、スパウト付き袋は自立できないため横倒しにならざるを得ない。また、ネットコンベアの周回経路途中で加熱タンクと冷却タンクを通過する構成であるため、加熱タンクと冷却タンクにおける移動距離は固定であり、かつ加熱タンクと冷却タンクにおけるネットコンベアの移送速度は同じとなる。容器に収容する食品によって、加熱タンクと冷却タンクとで個別に加熱時間、冷却時間を設定することは困難である。

本発明の課題は、スパウトを用いて充填機と加熱殺菌工程との間を連続的につなぎ、スパウトを上にして吊り下げた状態のままスパウト付き袋を加熱殺菌することができるシステムを提供することにある。また、本発明の他の目的は、加熱殺菌工程とその後の冷却工程とで個別に加熱時間、冷却時間を設定することができる加熱殺菌装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の加熱殺菌装置は、フランジを有するスパウトがキャップ締めされたスパウト付き袋を充填機から受け取って加熱槽による殺菌処理を行うシステムにおいて、
前記スパウト付き袋の袋部を下にスパウトを上にした姿勢で、前記フランジを載せた状態で摺動させて、前記充填機から前記加熱槽に案内するスライダと、
前記スライダに沿って所定の距離だけ往復運動する往復運動体と、
前記往復運動体に等間隔に設けられ、前記往復運動体の往路において、前記スパウト付き袋を前進させる多数のフックと、
前記スライダを摺動してきた複数のスパウト付き袋に対し、袋部とスパウトの上下関係を維持したままそのスパウトのフランジの間に断面Ｃ字状のハンガーレールの縁部を挿入して移載する移載装置と、
前記複数のスパウト付き袋が移載された前記ハンガーレールを、袋部とスパウトの上下関係を維持したまま前記加熱槽の中を移動搬送するコンベアとを有する。

本発明によれば、搬送路は、充填機からスパウト付き袋を受け取った後、スパウト付き袋の上下関係を維持したまま搬送を行うため、加熱殺菌装置に到る途中でスパウトの内側に被充填物が付着することが抑制される。また、加熱殺菌装置においても、上下関係を維持したまま加熱殺菌されるため、加熱殺菌時において被充填物がスパウトの注出口部分の内側に流入しないようにすることにより、ガスバリア性の低いスパウト部分における酸素による品質劣化を抑制することができるという効果を有する。

一般的なスパウト付き袋１を示している。図１Ａは正面図、図１Ｂは側面図、図1Ｃは斜視図、図１Ｄはネック部断面、図１Ｅはネック部の断面形状を示す図、図１Ｆはマガジンレールを示している。 充填機により被充填物を充填されたスパウト付き袋が加熱殺菌装置に到り、除水機を経て箱詰作業場に搬送されるシステムを示す図である。 搬送路の構成を示す図であり、図３Ａは斜視図、図３Ｂは側面図である。 重量測定機の構成を示す図であり、図４Ａは側面図、図４Ｂは平面図である。 選別機を示す図である。 ハンガーレールゲージを示す図であり、図６Ａは斜視図、図６Ｂは正面図である。 移載装置、取出装置を示す図である。 移載装置、取出装置を説明する図で有り、図８Ａは断面図、図８Ｂは動作遷移図である。 加熱殺菌装置の加熱槽、冷却槽を説明する図で有り、図９Ａは加熱槽の側面図、図９Ｂは冷却槽の側面図、図９Ｃは冷却槽の正面図、図９Ｄは冷却槽におけるスパウト付き袋の様子を示す図である。 、始端クレーン、中間クレーン、終端クレーンを示す図であり、図１０Ａは斜視図、図１０Ｂは側面図である。

図１は、スパウト付き袋１を示している。図１Ａは正面図、図１Ｂは側面図、図1Ｃは斜視図である。スパウト付き袋１は、充填する前は袋部３が折りたたまれて平面状であり、上側の一辺から当該平面の延長上にスパウト２が突出している。本実施例においては、平たい袋部３の厚さ方向を「袋部３の厚さ方向ａ１」とし、スパウト２の長さ方向と袋の厚さ方向ａ１に直交する方向を「袋部３の幅方向ａ２」と定義する。袋部３から突出したスパウト２の部分には、その径方向に広がる３個のフランジ２１、２２、２３が上から順に所定の位置に形成されている。一番下のフランジ２３は袋部３の上端部の位置にあり、スパウト２と袋部３の位置決めをしている。一番上のフランジ２１のさらに上側には、キャップ２５が螺合する雄螺子２４が設けられている。断面Ｃ字状のレール状のマガジンレール３０の端縁３１、３２がスパウト付き袋のスパウト２の一番上のフランジ２１と中間のフランジ２２との間に形成されるネック部２６に嵌合した状態で取り扱われるのが一般的であり、袋メーカーからの一般的な納入形態である。図１Ｄは、他の形態のスパウト付き袋１である。このスパウト付き袋１は、フランジ２１、２２の２つのフランジを有する。このほかにも１つだけのフランジをもつタイプのスパウトもあるが説明を省略する。

ネック部２６は、その断面は様々なものがあるが、袋部３の厚さ方向ａ１に対して平行な対辺２６ａ、２６ｂを有している。また、対辺２６ａ、２６ｂの長さは互いに同じであり、ネック部２６の断面は、袋部３の厚さ方向ａ１及び幅方向ａ２に其々１対の対辺を有する長方形に内接する形状になっている。ネック部２６の対辺２６ａ、２６ｂがマガジンレール３０の端縁３１、３２に当接することにより、スパウト付き袋１は、マガジンレール３０に対して同一向きに整列することができる。一番上のフランジ２１と中間のフランジ２２との間のネック部２６のほかに、中間のフランジ２２と一番下のフランジ２３の間もネック部２７が設けられている。ネック部２７にも、袋部３の厚さ方向ａ１に対して平行な対辺２７ａ、２７ｂを有している。また、対辺２７ａ、２７ｂの長さは互いに同じである。図１Ｅにネック部２６と２７の断面形状を示す。これらの断面形状は互いに異なる場合が多いが、袋部３の厚さ方向ａ１及び幅方向ａ２に其々１対の対辺を有する長方形に内接する形状になっている点は共通する。

図２は、充填機２００により被充填物を充填されたスパウト付き袋１が加熱殺菌装置に到り、除水機８１を経て箱詰作業場３００に搬送されるシステムを示している。
充填機２００は、例えば特許文献１に示される充填機でもよいが、充填機における最終工程において袋保持部材から排出コンベアに落下排出することに代えて、ロボットハンド２０１により袋保持部材２０２からスパウト付き袋１を掴んで離脱させ、搬送路１０Ａ、１０Ｂへ移す。

搬送路１０Ａ、１０Ｂは、充填機２００が設置された部屋Ｃ１から加熱殺菌装置１００が設置された部屋Ｃ２へスパウト付き袋１を移動する。搬送路１０Ａ、１０Ｂは並列に配置されており、夫々が充填機２００からスパウト付き袋１を搬送する。２個並列で充填する充填機２００に対応するものである。搬送路１０Ａの途中では、重量測定機７１により重量検査が行われ、不良品が排出される。検査を通過したスパウト付き袋１は、加熱殺菌装置１００に搬送される。加熱殺菌装置１００は、多数のスパウト付き袋１をハンガーレールゲージ６０に集積した上で、加熱槽４０に浸けて殺菌を行い、その後、冷却槽５０に浸けて冷却を行う。被充填物がゼリー等のゾルであれば、冷却においてゲルに変化する。加熱槽４０と冷却槽５０におけるハンガーレールゲージ６０の搬送は、夫々加熱槽コンベア４１、冷却槽コンベア５１により行われる。加熱槽コンベア４１への搭載を行うクレーン（始端クレーン６５）、移載を行うクレーン（中間クレーン６６）、冷却槽コンベア５１からの搬出を行うクレーン（終端クレーン６７）が夫々設けられている。

冷却を終了すると、ハンガーレールゲージ６０からスパウト付き袋１が取り出され、搬送路１０Ｃ、１０Ｄに渡され、途中で除水機８１を経て付着した水を除去した後に、コンベア８３に搭載されてＸ線検査機８２により金属等の異物の混入がないことを確認した上で箱詰作業場３００により箱詰めされる。

（搬送路１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ）
図３において、搬送路１０Ａ～１０Ｄは、スライダ１１と、スライダ１１に沿って等間隔に配置された多数のフック１２からなる。スライダ１１は、スパウト２の一番上のフランジ２１を載せて左右から支持し、スパウト２の上部がスライダ１１の上に突出し袋部３が下に吊り下げられている状態とする。スライダ１１の経路に沿って、その上方に往復運動帯１３が配置されている。往復運動帯１３は、スライダ１１の長さ方向に沿って、進行方向をＦとする距離Ｌ１の往復運動を繰り返す。往復運動帯１３に往復運動をさせる駆動手段としては、例えばカムを使用することができる。フック１２は、往復運動帯１３の長さ方向に沿って等間隔（各距離Ｌ２）に設けられた揺動軸１４に軸支されている。揺動軸１４は、往路Ｔ１においては第１の角度α、復路Ｔ２においては第２の角度βでフック１２を軸支する。フック１２は、第１の角度αのときにはスライダ１１上のスパウト付き袋１の背面の位置であり、第２の角度βのときにはスライダ１１上のスパウト付き袋１の頭上の位置となるように支持されている。尚、スライダ１１が円弧を描くときには、往復運動帯１３もスライダ１１に沿って配置され、円弧を揺動するように動く。
スライダ１１は、往復運動帯１３の両脇に２列配置されており、夫々が搬送路１０Ａ、１０Ｂ若しくは、搬送路１０Ｃ、１０Ｄに対応する。また、揺動軸１４は、往復運動帯１３の両側に貫通しており、夫々フック１２を揺動させている。

搬送の動作について説明する。フック１２は往復運動帯１３の往復運動により、スライダ１１に沿って往復運動する。往復運動帯１３が往路Ｔ１を移動するときにはフック１２は、第１の角度αに揺動しており、スパウト付き袋１の背面（キャップ２５の後ろ）から押して前進させる。これにより、スライダ１１上に載せられた一番上のフランジ２１が摺動する。

フック１２はスパウト付き袋１の進行方向Ｆの背面側に当接しているだけであるので、往復運動帯１３が往路Ｔ１から復路Ｔ２に遷移する箇所（場所Ｐ１）では、フック１２の当接が離れてスパウト付き袋１は慣性により若干、スライダ１１上を移動する。スライダ１１と一番上のフランジ２１の滑りの状態は、均一ではないため、スパウト付き袋１の停止位置はばらつく。

往復運動帯１３が復路Ｔ２を移動するときには、フック１２は第２の角度βに揺動して、スライダ１１上に突出しているスパウト２の移動軌跡を避けるように移動する。そして、復路Ｔ２から往路Ｔ１に遷移する箇所（場所Ｐ２）において、次に搬送する新たなスパウト付き袋１の背面側に回り込む。このとき、新たなスパウト付き袋１の停止位置は、ばらついているかもしれないが、距離Ｌ１とＬ２を適切に選択することにより、フック１２を背後に回り込ませて、確実にこの新たなスパウト付き袋１を搬送することができる。

（搬送路１０Ａ、１０Ｂ）
図２に戻り、充填機２００からスパウト付き袋１を受け取った搬送路１０Ａ、１０Ｂは、スパウト２と袋部３の上下関係を維持したまま搬送を行う。充填機２００が設置される部屋Ｃ１、加熱殺菌装置が設置されている部屋Ｃ２は、夫々異なる清浄度により管理されている。充填機２００が設置される部屋Ｃ１は清浄度が高い。搬送路１０Ａ、１０Ｂは、このような清浄度が異なる環境を移動する際において、互いの環境に影響が及ばないような構成が求められる。搬送には、一般的には巡回コンベアが利用されるが、清浄度が異なる部屋の間を巡回させることはできない。また、巡回コンベアを清浄度が異なる部屋で分ける場合も、引き渡しのための構造が複雑である。また、巡回コンベアは、一般的に清浄室における使用が忌避されている。巡回コンベアは往路と復路との全周に亘ってスパウト付き袋を保持する構造が必要であり、また軌道上にドライブスプロケット、アイドラスプロケットを配置しなければならない。なぜならば、清浄度を維持するための清掃を必要とする範囲が大きくなるからである。

充填機２００から加熱殺菌装置１００の間に延在する搬送路１０Ａ、１０Ｂは、このような問題点を解消するものである。スライダ１１は、充填機２００から加熱槽４０に向けて、異なる清浄度の部屋を跨がるように敷設されている。一方で、往復運動帯１３はその移動範囲が往復運動をする範囲に限られている。よって、清浄度の異なる部屋の間を連続的にスライダ１１が接続しても（若しくは、後述の補助スライダ７５を介しても）、巡回コンベアのように汚染が拡散することはない。また、充填機２００からスパウト付き袋１を受け取った後、スパウト付き袋１のスパウト２を上に、袋部３を下にした姿勢を維持したままスライダ１１は案内するため、加熱殺菌装置１００に到る途中でスパウト２の内側に被充填物が付着することが抑制される。搬送路１０Ａ、１０Ｂによって、充填機２００と加熱槽４０との間が連結でき、自動的な運転が可能になる。

（搬送路１０Ｃ、１０Ｄ）
加熱殺菌装置１００からスパウト付き袋１を受け取った搬送路１０Ｃ、１０Ｄは、スパウト付き袋１の上下関係を維持したまま、搬送を行い、スパウト付き袋１に付着した水を除去する除水機８１を経由する。除水機８１は、ノズルから気流を当てて水を除去するものであり、スパウト付き袋１がスパウトを上にして吊り下げた状態を維持したままノズルの間を通過するため、付着した水はスパウト２とキャップ２５に再付着することが抑止されて落下する。

（重量測定）
搬送路１０Ａ、１０Ｂのスライダ１１には、その途中に、他の部分とは切り離されたスライダ部分を有している。このスライダ部分は重量測定機７１の天秤７２とつながっており、以降天秤スライダ７４と称する。図４は、重量測定機７１の構成を示している。重量測定機７１の天秤７２には、スパウト付き袋を停止させる制振機７３と、天秤スライダ７４とが搭載されている。搬送路１０Ａ（若しくは１０Ｂ、以下同じ）のスライダ１１は、天秤スライダ７４の前後で一旦切れている。搬送路１０Ａのフック１２は、天秤スライダ７４の直上に対しても一定間隔のまま配置されている。天秤スライダ７４は、スライダ１１の延長線上であって、フック１２の往復運動の遷移場所（Ｐ１若しくはＰ２）に存在する。天秤スライダ７４は、慣性でスパウト付き袋１の停止位置がばらついても、正確に受け取れるように所定の長さを有している。

天秤スライダ７４とスライダ１１との境界には、天秤スライダ７４とスライダ１１との間を橋渡しするように短い補助スライダ７５が設けられている。補助スライダ７５は、一番下のフランジ２３と中間のフランジ２２との間に位置している。フック１２が往路Ｔ１を移動する過程でスライダ１１から天秤スライダ７４への乗り移り、若しくは天秤スライダ７４からスライダ１１への乗り移りが必要であるが、天秤スライダ７４とスライダ１１との切れ目において、補助スライダ７５の上を中間のフランジ２２が摺動することにより、乗り移りを補助する。

天秤スライダ７４に乗り移ってきたスパウト付き袋１の袋部３は、制振機７３により停止される。制振機７３は、互いに間隔を狭める一対のプレート７６を有しており、その中にスパウト付き袋１の袋部３が侵入するようにして制止させる。重量測定機７１は、スパウト付き袋１の重量を測定する。

重量測定が終了したスパウト付き袋１は、下流に位置するフック１２が往路Ｔ１を移動する際に、背後を押されて、天秤スライダ７４からスライダ１１へ乗り移る。この乗り移りの際に補助スライダ７５が補助する。

重量測定の結果、規定の重量に満たないものは、選別機７８により選別処理される。図５において、搬送路のスライダ１１は、選別機７８の選別スライダ７７の前後で一旦切れている。選別スライダ７７は、途切れたスライダ１１の間を橋渡しするものであり、一番下のフランジ２３と中間のフランジ２２との間に位置している。フック１２が往路Ｔ１を移動する過程で、スパウト付き袋１はスライダ１１から選別スライダ７７への乗り移り、その後、選別スライダ７７からスライダ１１へ乗り移る。規定の重量になっていないスパウト付き袋１が、選別スライダ７７に差し掛かる場合、選別機７８は選別スライダ７７をスライダ１１の下側（下流側のスライダの下が望ましい。）に待避させる。スパウト付き袋１は、選別スライダ７７が待避されているため、落下する。

（ハンガーレールゲージ）
加熱殺菌装置１００では、多数のスパウト付き袋１を一括して取り扱うハンガーレールゲージ６０を用いる。図６において、ハンガーレールゲージ６０は、本体６１の下側に脚部６２を介してスパウト付き袋１を懸架する断面Ｃ字状のハンガーレール６３を複数本並列に有している。始端クレーン６５、中間クレーン６６、終端クレーン６７により吊り下げる際に利用されるフック受口６４が本体６１には設けられている。また、本体６１は、ハンガーレール６３の長さ範囲の外に両側へ突出した一対の耳部６９を有している。後述する加熱槽コンベア４１、冷却槽コンベア５１には、この耳部６９が搭載されてハンガーレールゲージ６０を搬送する。

（移載装置９１、取出装置９２）
図７、図８に、搬送装置１０Ａ、１０Ｂのスライダ１１からハンガーレールゲージ６０のハンガーレール６３にスパウト付き袋１を移載する移載装置９１、およびハンガーレールゲージ６０からスパウト付き袋１を取り出す取出装置９２を示す。両者は同じ構造である。以下、その構造と作用については、代表として移載装置９１を説明する。ハンガーレール６３は、一番上のフランジ２１と中間のフランジ２２の間のネック部２６に縁部を挿入してスパウト付き袋１を懸架する。

移載装置９１は、一対の第１把持部９３と、一対の第２把持部９４とを有する。第１把持部９３は、間隔を開けてスライダ１１（図７において一点破線で示す）上を搬送されてきたスパウト付き袋１に対して、袋部３同士が接触する程度まで間隔を詰めて集積する。第２把持部９４は、第１把持部９３が集積した多数のスパウト付き袋１を一括してハンガーレール６３に装着する。

図８Ａは、移載装置９１の断面を示している。スパウト２のフランジ２１と２２の間にスライダ１１が挿入されている。一対の第１把持部９３はキャップ２５を左右から挟む把持片９３ａを有している。把持片９３ａは弾性体である。また、一対の第２把持部９４はフランジ２２と２３の間に左右から差し込まれる差込片９４ａを有している。差込片９４ａは、先端が厚さ方向に先細り状となっており、一対の第２把持部９４同士の間隔を狭めることにより、一番下のフランジ２３と中間のフランジ２２との間に挿入され、一番下のフランジ２３と中間のフランジ２２を押し開く。一番下のフランジ２３と中間のフランジ２２を押し開くことにより、ネック部２７を過度に締め付けなくともスパウト付き袋１を正確に把持することができる。

充填済みのスパウト付き袋は重量が重いので、袋部３を押したのではハンガーレール６３に移すことが困難であので、第１把持部９３若しくは第２把持部９４は、キャップ２５若しくはスパウト２を正確に把持し、これを移動させる。

図８Ｂは第１把持部９３の動作を示している。移載装置９１を上から見ており、スパウト付き袋１を代表して円形として図示されているのはキャップ２５である。スパウト付き袋１（図中、Ｎ。直前のスパウト付き袋１はＭ）が、スライダ１１上を移載装置９１まで搬送されて来ると、一対の第１把持部９３は一旦開き、充填済みスパウト付き袋１の厚さだけ前進する。スパウト付き袋（Ｎ）を挟み込み、元の位置に復帰する。この動作を繰り返すことにより、袋部３同士が接触する程度まで間隔を詰めてスライダ１１に集積する。

スライダ１１に一定の数だけ集積すると、第２把持部９４が作動する。第２把持部９４はフランジ２２と２３の間に左右から差し込まれ、一括してハンガーレール６３に装着する。図７において、９４ｂは一対の第２把持部９４を開閉させるソレノイド、９４ｃは第２把持部９４を移動させるリニアスライダである。

ハンガーレールゲージ６０は、多数のハンガーレール６３を有しているため、空のハンガーレール６３をスライダ１１に正対させて、当該ハンガーレール６３にスパウト付き袋１を移載し終えたら、次の空のハンガーレール６３をスライダ１１に正対させる。これを繰り返す。ハンガーレールゲージ６０は始端クレーン６５により懸架されており、ハンガーレールゲージ６０の移動は始端クレーン６５により行われる。以上の説明から明らかな様に、スライダ１１は、搬送路１０Ａ～１０Ｄの一部を構成するとともに、移載装置９１、取出装置９２の一部を構成する。

（加熱槽コンベア４１）
図９Ａにおいて、スパウト付き袋の移載が終了したハンガーレールゲージ６０は、加熱槽コンベア４１に移される。加熱槽コンベア４１は、２列設けられており、始端クレーン６５は空いている側の加熱槽コンベア４１にハンガーレールゲージ６０を搭載する。各列の加熱槽コンベア４１は、間隔を開けて並行の位置関係にある一対の無端ベルト４２が、加熱槽４０の前後に配置されたローラー４３に張架されて構成されている。一対の無端ベルト４２は、ハンガーレールゲージ６０の両側の耳部６９を支持することにより、その間にハンガーレールゲージ６０の下側に設置されたハンガーレール６３が吊り下げ状に保持される。ハンガーレールゲージ６０の脚部６２は、加熱槽コンベア４１に支持されたハンガーレール６３の高さを調整する。

スパウト付き袋１を封止するキャップ２５が浸かる程度に、加熱槽４０には温水（例えば９０℃）が満たされている。スパウト付き袋１は、ハンガーレール６３に吊り下げられたままで加熱槽４０内を移送されて加熱されるので、被充填物が袋部からスパウト２に向けて流れることはない。加熱槽コンベア４１の最終端に移動したハンガーレールゲージ６０は、中間クレーン６６により引き上げられる。

（冷却槽コンベア５１）
図９Ｂにおいて冷却槽コンベア５１も加熱槽コンベア４１と同様に、２列設けられており、夫々が対応している。中間クレーン６６は加熱槽４０から引き上げたハンガーレールゲージ６０を、対応する冷却槽コンベア５１に搭載する。冷却槽コンベア５１は、加熱槽コンベア４１と同様に、間隔を開けて並行の位置関係にある一対の無端ベルト５２が、冷却槽の前後に配置されたローラー５３に張架されて構成されている。一対の無端ベルト５２は、ハンガーレールゲージ６０の両側の耳部６９を支持することにより、その間にハンガーレールゲージ６０の下側に設置されたハンガーレール６３が吊り下げ状に保持される。冷却槽コンベア５１は、加熱槽コンベア４１と異なり間欠動作を行う。

スパウト付き袋１を封止するキャップ２５が浸からない程度に、冷却槽５０には冷水（例えば１５～２５℃）が満たされている。冷却槽５０内には、底からスパウト付き袋１の底面に向けて上下するパウチ成型板５４が等間隔に配置されている。冷却槽コンベア５１が間欠動作を行う際に、ハンガーレールゲージ６０を一時停止させる位置に対応して、パウチ成型板５４が設けられるのである。冷却槽コンベア５１が停止すると、パウチ成型板５４が上方移動し、スパウト付き袋１の底面に当接する（図９Ｃ）。スパウト付き袋は、ハンガーレール６３により固定されているので、パウチ成型板５４の上方移動によりスパウト付き袋１の底部は平坦状に変形される（図９Ｄ）。この状態をしばらく保持する。冷却槽コンベア５１が移動する際には、パウチ成型板５４は下方移動し、次のハンガーレールゲージ６０を待つ。このように、パウチ成型板５４の上方移動によりスパウト付き袋１は変形し、冷却が終了した時点で内部の被充填物がゲル化するものである場合は、その形状が維持される。

冷却槽コンベア５１の最終端に移動したハンガーレールゲージ６０は、終端クレーン６７より引き上げられる。冷却槽コンベア５１は、加熱槽コンベア４１とは独立してハンガーレールゲージ６０を搬送することができるため、冷却時間を加熱時間とは独立して設定できる。これは、袋の形態、寸法、被充填物の充填量の変化に応じて、殺菌時間と冷却時間を変更することに対応可能であるということである。

（取出装置９２）
図２に戻り、終端クレーン６７は、ハンガーレールゲージ６０のハンガーレール６３を順番に搬送路１０Ｃ、１０Ｄのスライダ１１に正対させる。
取出装置９２は、先に説明した移載装置９１の動作とは反対の動作を行う。すなわち、第２把持部９４によりスパウト付き袋のネック部２７を摘まみ、ハンガーレール６３から一括して全部のスパウト付き袋１を取り出して、往復運動帯１３によりスパウト付き袋１が移動できる位置にまで、スライダ１１上を移動させる。

第１把持部９３は、キャップ２５を掴み、１つずつ全てのハンガーレール６３からスパウト付き袋１を取り出すと、終端クレーン６７は空のハンガーレールゲージ６０を帰還コンベア９５に搭載する。

（帰還コンベア）
帰還コンベア９５は、１列設けられており、取出装置９２から移載装置９１に向けてハンガーレールゲージ６０を搬送する。帰還コンベア９５は、他のコンベアと同様に、間隔を開けて並行の位置関係にある一対の無端ベルト９６が、加熱槽の前後に配置されたローラー９７に張架されて構成されている。帰還コンベア９５の終端に到ったハンガーレールゲージ６０は、始端クレーン６５により吊り下げられる。

（始端クレーン６５、中間クレーン６６、終端クレーン６７）
図１０に、始端クレーン６５、中間クレーン６６、終端クレーン６７を示す。夫々構造は同じである。ハンガーレールゲージ６０の本体６１に設けられたフック受口６４に対して、左右動するフック６８により把持し、吊り下げることができる。また、図示しない軌道に沿って移動可能で有り、ハンガーレールゲージ６０を所要の目的地に運搬する。

本実施例によれば、搬送路１０Ａ、１０Ｂは、充填機２００からスパウト付き袋１を受け取った後、スパウト付き袋１の上下関係を維持したまま搬送を行うため、加熱殺菌装置１００に到る途中でスパウト２の内側に被充填物が付着することが抑制される。また、加熱殺菌装置１００においても、上下関係を維持したまま加熱殺菌されるため、加熱殺菌時において被充填物がスパウトの注出口部分の内側に流入しないようすることにより、ガスバリア性の低いスパウト部分における酸素による品質劣化を抑制することができる。

実施例においては、補助スライダ７５は、天秤スライダ７４とスライダ１１との間を橋渡しするために用いたが、スライダ１１の非連続部の間に設けても良い。すなわち、充填機２００と加熱槽４０との間を接続するために、長いスライダ１１を用意するよりも、複数のスライダ１１を接続して構成することが望ましいが、その際にスライダ同士を連続的に接続するよりも非連続状態とし、この非連続部に対して補助スライダ７５を利用して橋渡しすることができる。

上記実施例において、３つのフランジ２１、２２、２３を有するスパウト付き袋１について説明したが、少なくとも複数のフランジがあれば良い。例えば、フランジが２つの場合には、上のフランジがスライダ１１上を摺動し、下のフランジが補助スライダ上を摺動する。

１ スパウト付き袋
２ スパウト
３ 袋部
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ 搬送路
１１ スライダ
１２ フック
１３ 往復運動帯
１４ 揺動軸
２１、２２、２３ フランジ
２４ 雄螺子
２５ キャップ
２６ ネック部
２７ ネック部
３０ マガジンレール
４０ 加熱槽
４１ 加熱槽コンベア
４２ 無端ベルト
４３ ローラー
５０ 冷却槽
５１ 冷却槽コンベア
５２ 無端ベルト
５３ ローラー
５４ パウチ成型板
６０ ハンガーレールゲージ
６１ 本体
６２ 脚部
６３ ハンガーレール
６４ フック受口
６５ 始端クレーン
６６ 中間クレーン
６７ 終端クレーン
６８ フック
６９ 耳部
７１ 重量測定機
７２ 天秤
７３ 制振機
７４ 天秤スライダ
７５ 補助スライダ
７６ プレート
７７ 選別スライダ
７８ 選別機
８１ 除水機
８２ Ｘ線検査機
８３ コンベア
９１ 移載装置
９２ 取出装置
９３ 第１把持部
９３ａ 把持片
９４ 第２把持部
９４ａ 差込片
９５ 帰還コンベア
９６ 無端ベルト
９７ ローラー
１００ 加熱殺菌装置
２００ 充填機
２０１ ロボットハンド
２０２ 袋保持部材
３００ 箱詰作業場
Ｃ１ 部屋
Ｃ２ 部屋
Ｆ 進行方向
Ｌ１ 距離
Ｌ２ 距離
Ｐ１ 場所
Ｐ２ 場所
Ｔ１ 往路
Ｔ２ 復路

Claims (4)

1. フランジを有するスパウトがキャップ締めされたスパウト付き袋を充填機から受け取って加熱槽による殺菌処理を行う加熱殺菌装置において、
   加熱槽と、
   間隔を開けて並行に配置された一対の無端ベルトが前記加熱槽の湯面の上を移動するよう懸架された加熱槽コンベアと、
   前記一対の無端ベルトに橋渡し状に搭載され、前記スパウト付き袋の袋部を下にスパウトを上にした姿勢で多数の前記スパウト付き袋を吊り下げるハンガーレールを具備するハンガーレールゲージと、
   前記ハンガーレールゲージを前記一対の無端ベルトに搭載するクレーンとを有し、前記加熱槽コンベアが前記加熱槽の湯面の上を移動する際に、前記ハンガーレールに吊り下げられたスパウト付き袋が湯に浸かることを特徴とする加熱殺菌装置。
   
2. 請求項１の加熱殺菌装置において、
   冷却槽と、
   間隔を開けて並行に配置された一対の無端ベルトが前記冷却槽の水面の上を移動するよう懸架された冷却槽コンベアと、
   前記加熱槽コンベアから前記冷却槽コンベアに前記ハンガーレールゲージを移載するクレーンとを有することを特徴とする加熱殺菌装置。
   
3. 請求項２の加熱殺菌装置において、
   前記冷却槽には、前記冷却槽コンベアにより移動するスパウト付き袋の底に対して押し当てられるパウチ成型板が設けられていることを特徴とする加熱殺菌装置。
   
   
4. 請求項１の加熱殺菌装置において、
   前記スパウト付き袋の袋部を下にスパウトを上にした姿勢で、前記フランジを載せた状態で摺動させて、充填機から前記加熱槽に案内するスライダと、
   前記スライダに沿って所定の距離だけ往復運動する往復運動帯と、
   前記往復運動帯に等間隔に設けられ、前記往復運動帯の往路において、前記スパウト付き袋を前進させる多数のフックと、
   前記スライダを摺動してきた複数のスパウト付き袋を、ハンガーレールを介して移載する移載装置とを有することを特徴とする加熱殺菌装置。
   

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