JP7069911B2

JP7069911B2 - アキュームシステム

Info

Publication number: JP7069911B2
Application number: JP2018054265A
Authority: JP
Inventors: 幸伸西納; 忠司丹羽; 義裕高木; 保藤井; 忠加賀
Original assignee: Shibuya Corp
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2018-03-22
Filing date: 2018-03-22
Publication date: 2022-05-18
Anticipated expiration: 2038-03-22
Also published as: JP2019167121A

Description

本発明は、容器熱処理装置にアキューム装置が並設されるアキュームシステムに関する。

ケチャップや飲料水等の内容物を高温にして容器に充填するホット充填では、ライン上において連続搬送される容器に内容物を充填・キャッピングした後、内容物の変質を防止するために容器をクーラ内に導入し冷却している（特許文献１参照）。このような装置において、ライン下流側の機器にトラブルが発生し容器の送り出しを停止すると、ラインにおいてクーラよりも上流側に位置する充填済み容器は、規定時間を超えて高温に維持されることがあり、内容物の味や香り、成分等の品質が劣化する可能性がある。

そのため、特許文献１の装置では、クーラの排出側前方にアキューム装置を配置し、下流側でトラブルが発生した際には、下流側ラインを停止するとともにクーラで冷却済みの容器はアキューム装置に退避し、クーラよりも上流側にある充填済みの容器はクーラに導入し冷却している。

特許第４１６４９４８号公報

しかし、充填済みの上流側容器を全てクーラに導入できるアキューム装置をクーラの排出側前方に設けると、アキューム装置を設置するために広いスペースを要し、例えば建屋内に収まらない。

本発明は、容器熱処理装置に並設されるアキューム装置の設置スペースを削減することを課題としている。

本発明の第１の発明である容器熱処理装置のアキュームシステムは、容器の搬送中に熱処理を行う容器熱処理装置と、前記容器熱処理装置から排出された容器を搬送する排出コンベヤと、前記容器熱処理装置の容器を貯留するアキューム手段と、前記容器熱処理装置の容器を前記アキューム手段に移動させる移載手段とを備えた容器熱処理装置のアキュームシステムにおいて、前記アキューム手段は、前記容器熱処理装置の上方に設けられるとともに、搬送方向に沿って一定の間隔で設けられた複数のガイド板を備え、前記移載手段は、前記容器熱処理装置の容器を保持する保持手段を備え、前記容器熱処理装置から前記アキューム手段上の隣接する前記ガイド板間の空間と、前記容器熱処理装置から前記排出コンベヤとに、前記容器を選択的に移載可能に構成されることを特徴としている。

本発明の第２の発明である容器熱処理装置のアキュームシステムは、第１の発明において、前記アキューム手段が、前記容器を搬送する無端走行体を備え、前記無端走行体は、前記容器熱処理装置の進行方向および逆方向に駆動可能に設けられることを特徴としている。

本発明によれば、容器熱処理装置に並設されるアキューム装置の設置スペースを削減することができる。

本発明の第１実施形態であるアキューム装置が並設された熱処理装置を備えた充填ラインの配置を示す一部平面図である。第１実施形態の熱処理装置とアキューム装置を中心とする側面図である。第１実施形態における排出コンベヤの受取区間を中心とする拡大平面図でる。第２実施形態の熱処理装置周辺の構成を示す側面図である。第２実施形態の熱処理装置周辺の構成を示す平面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態であるアキューム装置が並設された熱処理装置を備えた充填ラインの配置を示す一部平面図である。

充填ライン１０は、上流側から供給される容器に、例えば高温に加熱された内容物を充填するフィラや、充填済みの容器にキャッピングを行うキャッパなどの上流機１２と、高温内容物が充填された容器を冷却する熱処理装置１４、冷却された容器にラベリング等を行う下流機１６を備える。上流機１２で高温内容物が充填されキャッピングされた容器は、供給コンベヤ１８上を所定の間隔で１列に整列されて搬送される。

供給コンベヤ１８の下流端近くの所定区間（受渡区間１８Ａ）は、熱処理装置１４の上流端に沿って配置され、受渡区間１８Ａを挟んで熱処理装置１４の反対側には、受渡装置２０が配置される。供給コンベヤ１８の受渡区間１８Ａに搬送された複数の容器は、受渡装置２０により、例えば同時に熱処理装置１４に移載される。

熱処理装置１４の下流側には、熱処理装置１４の下流端に沿って排出コンベヤ２２の下流端近くの所定区間（受取区間２２Ａ）が配置される。排出コンベヤ２２の受取区間２２Ａを挟んで熱処理装置１４の反対側には、移載装置（移載手段）２４が配置され、熱処理装置１４の下流端まで搬送された先頭の容器は、移載装置２４により、順次排出コンベヤ２２の受取区間２２Ａへと１行分同時に移載可能である。

また、熱処理装置１４の下流部の上方にはアキューム装置（アキューム手段）２６が配置される。後述するように、移載装置２４は、熱処理装置１４の下流端まで搬送された先頭の容器を順次アキューム装置２６へと１行分同時に移載可能であるとともに、アキューム装置２６に貯留された容器を列毎に排出コンベヤ２２の受取区間２２Ａ上へと移載可能である。

排出コンベヤ２２へ移載された容器は、所定間隔で列をなして下流側へと搬送され、下流機１６においてラベリング等の処理が施された後、更に下流側のケーサ等に向けて搬送される。

図２は、熱処理装置１４とアキューム装置２６を中心とする側面図である。図２を参照して第１実施形態の熱処理装置１４とアキューム装置２６に関わるより詳細な構成について説明する。

図２に示されるように第１実施形態の熱処理装置１４は、高温の内容物が充填された容器Ｖを冷却するための冷却液Ｆを貯留する浸漬槽１４Ａと受渡装置２０により受け渡された複数の容器を多列で搬送する搬送コンベヤ１４Ｂとを備える。図示例において容器Ｖはケチャップ等が充填された軟質性の容器であり、供給コンベヤ１８においては、容器Ｖの底部を支持する袴１８Ｂにより直立した状態に保持されて搬送される。

第１実施形態において受渡装置２０（図１参照）は、供給コンベヤ１８の受渡区間１８Ａに搬送された複数の容器Ｖを、直立した状態で同時に把持し、搬送コンベヤ１４Ｂ上へ直立した状態で受け渡す。搬送コンベヤ１４Ｂは、例えば無端走行体を利用したコンベヤであり、受け渡された容器Ｖを搬送面に対して直立状態に維持するためのガイド板１４Ｃを備える。ガイド板１４Ｃは、搬送面に直交して外側に延出する板状部材であり、搬送コンベヤ１４Ｂの幅方向に亘って延在し、容器Ｖの幅に合わせた一定の間隔で搬送方向に沿って各ガイド板１４Ｃが設けられる。

受渡装置２０は、搬送コンベヤ１４Ｂの多列搬送における１行分の数の容器Ｖを受渡区間１８Ａから同時に把持し、行毎に搬送コンベヤ１４Ｂのガイド板１４Ｃの間に差し入れる。容器Ｖは、ガイド板１４Ｃの間の空間において、その前後をガイド板１４Ｃに支持され、搬送面に対し直立した状態を維持する。搬送コンベヤ１４Ｂの搬送面は、容器Ｖを搬送する往路の途中において浸漬槽１４Ａ内へと導かれ、容器Ｖは、所定時間冷却液Ｆに浸けられた状態で搬送される。

搬送コンベヤ１４Ｂの搬送面はその後、浸漬槽１４Ａから出ると、下流端のプーリ（あるいはスプロケット）１４Ｄにおいて折り返されて復路となるが、このときガイド板１４Ｃに支持された容器Ｖは、その姿勢が略水平になるまでガイド板１４Ｃに支持され、略水平の状態において、１行分の各容器が移載装置２４によりガイド板１４Ｃ上から取り上げられる。

移載装置２４は、例えばアーム機構２４Ａの先端に１行分の容器を保持するための保持機構２４Ｂを備えるロボットであり、保持機構２４Ｂには、把持機構や吸着機構などが用いられ得る。通常搬送時において、搬送コンベヤ１４Ｂの下流端に達した１行分の容器Ｖは、移載装置２４により保持されるとともに隣接する排出コンベヤ２２の受取区間２２Ａに例えば姿勢を維持したまま移載され、排出コンベヤ２２上に所定間隔を置いて横たえられた状態で搬送される。一方、排出コンベヤ２２の下流側においてトラブルが発生し、下流側のラインが停止された場合には、アキューム装置２６が駆動され、移載装置２４は保持機構２４Ｂにより保持される１行分の容器Ｖをアキューム装置２６へと移載する。

第１実施形態のアキューム装置２６は、無端走行体を利用した装置であり、搬送コンベヤ１４Ｂと同様に幅方向に延在する多数のガイド板２６Ａを備える。ガイド板２６Ａは、搬送コンベヤ１４Ｂのガイド板１４Ｃと同様の役割を果たすもので、容器Ｖの幅に合わせた一定の間隔で搬送方向に沿って設けられる。アキューム装置２６の一方の端部（受取側端部）は、移載装置２４寄りに配置され、移載装置２４から容器Ｖを受け取る。また、アキューム装置２６の下方には、容器Ｖに付着した冷却液Ｆが下方に位置する熱処理装置１４に滴下しないように、ドレンパン２６Ｂが設けられる。

本実施形態においてアキューム装置２６の受取側端部は、搬送コンベヤ１４Ｂの下流端の上方に略平行に配置される。容器Ｖは移載装置２４により、各行を単位にガイド板２６Ａの間に差し込まれ、アキューム装置２６の搬送面に対して略直立した状態で保持される。また、アキューム装置２６の無端走行体は、保持機構２４Ｂの動きに同期して駆動される。すなわち、受取側端部に位置するガイド板２６Ａの間に容器Ｖが挿入されると、アキューム装置２６は容器Ｖが挿入されたガイド板２６Ａを他方の端部（受取側端部の反対側）に向けて１容器分移動し、保持機構２４Ｂにより次の１対のガイド板２６Ａの間に容器Ｖを差し込めるようにする。これを順次繰り返すことで容器Ｖをアキューム装置２６上に順次集積することができる。

また、アキューム装置２６の無端走行体は、移載装置２４に同期させて逆方向に駆動可能であり、アキューム装置２６に集積・貯留された容器Ｖは、移載装置２４により順次１行ずつ排出コンベヤ２２へと移載可能である。なお図３は、排出コンベヤ２２の受取区間２２Ａを中心とする拡大平面図であり、保持機構２４Ｂにより、アキューム装置２６から排出コンベヤ２２の受取区間２２Ａへ1行分の容器が移載された状態が示される。

次に、図１、図２を参照して充填ライン１０の下流側で問題が発生し、排出コンベヤ２２が停止されたときの充填ライン１０の動作の詳細について説明する。なお、充填ライン１０内の各機器の駆動は、図示しない制御装置によって行われる。

充填ライン１０の下流側で何等かの問題が発生し排出コンベヤ２２が停止されると上流機１２は直ちに停止される。一方、供給コンベヤ１８、受渡装置２０、搬送コンベヤ１４Ｂの駆動は継続される。また、同時にアキューム装置２６の駆動が開始され、移載装置２４の移載動作は熱処理装置１４／排出コンベヤ２２間から熱処理装置１４／アキューム装置２６間に切り替えられる。

供給コンベヤ１８、受渡装置２０、搬送コンベヤ１４Ｂの駆動は、高温の内容物が充填され、かつ熱処理装置１４の浸漬槽１４Ａで冷却されていない容器Ｖが全て浸漬槽１４Ａに浸漬されるまで継続され、その後停止される。その間、移載装置２４は、搬送コンベヤ１４Ｂから排出される容器Ｖを一行ずつアキューム装置２６へと移載する。なお、アキューム装置２６は、排出コンベヤ２２が停止した際に、上流機１２から浸漬槽１４Ａ手前までの区間に位置する容器Ｖを全て浸漬槽１４Ａに浸漬するのに十分な容量に設定される。

下流側で発生した問題が解消され、排出コンベヤ２２の駆動が再開されると、まず、移載装置２４とアキューム装置２６の駆動が開始され、無端走行体は、集積時とは逆方向きに駆動される。そして、アキューム装置２６に貯留されていた容器Ｖは、移載装置２４の保持機構２４Ｂにより１行毎に排出コンベヤ２２へと受け渡され、排出コンベヤ２２により下流機１６へと搬送される。アキューム装置２６に貯留された容器Ｖの払出しが全て終了すると、アキューム装置２６の駆動が停止さるとともに、搬送コンベヤ１４Ｂの駆動が開始され、移載装置２４は、搬送コンベヤ１４Ｂ上の容器Ｖを１行ごとに排出コンベヤ２２へと移載する。なお、上流機１２、供給コンベヤ１８、受渡装置２０は、例えばアキューム装置２６の駆動停止に略前後して再起動される。

以上のように、第１実施形態の構成によれば、アキューム装置を容器熱処理装置の上方に配置することでアキューム装置の設置に掛かるスペースを削減することができる。

次に図４、図５を参照して、第２実施形態の充填ラインの構成について説明する。図４、図５は第２実施形態の熱処理装置周辺の構成を示す側面図および平面図である。

第１実施形態では、ケチャップなどを充填する軟質性の比較的自立が困難な不安定な容器を対象とする充填ラインを想定したが、第２実施形態では、安定して自立可能な例えばボトル状の容器Ｂを対象にした充填ラインを想定する。そのため第２実施形態では、熱処理装置、受渡装置、アキューム装置の構成が、第１実施形態の熱処理装置１４、受渡装置２０、アキューム装置２６とは異なる。なお、その他の構成は第１実施形態と同様であり、同一の構成に関しては同一参照符号を用いその説明を省略する。

第２実施形態の充填ラインでは、ボトル状の容器Ｂに高温に加熱された内容物が充填され、第１実施形態と同様に供給コンベヤ１８によって第２実施形態の熱処理装置３２の上流端にまで搬送される。第１実施形態の容器Ｖは、袴１８Ｂに載せられて供給コンベヤ１８の搬送面に載置されたが、ボトル状の容器Ｂは供給コンベヤ１８の搬送面上に直接載置される。

熱処理装置３２は、ボトル容器Ｂの上方や周囲から冷却液を吹き付けるシャワータイプの冷却装置であり、ボトル状の容器Ｂを多列で搬送する無端走行体を利用した搬送コンベヤ３２Ａは、冷却液を噴出する多数のノズル３２Ｂが設けられた筐体３２Ｃ内を走行する。搬送コンベヤ３２Ａの搬送面高さは、受渡区間１８Ａにおける供給コンベヤ１８の搬送面高さと等しく、第２実施形態の受渡装置３４は、受渡区間１８Ａに設けられたプッシャ機構を利用して受渡区間１８Ａ上の容器Ｂを搬送コンベヤ３２Ａの搬送面上へと押し出し、１行分の容器Ｂを熱処理装置３２へ受け渡す。

搬送コンベヤ３２Ａに受け渡された容器Ｂは、多列で熱処理装置３２の筐体３２Ｃ内を搬送される。この間容器Ｂにはノズル３２Ｂから冷却水が吹き付けられ、容器Ｂに吹き付けられた冷却水は、搬送コンベヤ３２Ａの下方に配置されたドレンパン３２Ｄにおいて受け止められる。搬送コンベヤ３２Ａの下流端は、筐体３２Ｃの外部へと延出し、搬送コンベヤ３２Ａの下流端には、排出コンベヤ２２の受取区画２２Ａが隣接して配置される。冷却され搬送コンベヤ３２Ａの下流端に達した容器Ｂは、移載装置２４の保持機構２４Ｂにより各々保持され、直立した姿勢を維持したまま排出コンベヤ２２の受取区画２２Ａへと移載され、排出コンベヤ２２により下流機１６（図１参照）に向けて搬送される。

熱処理装置３２の筐体３２Ｃの上方には、例えば搬送コンベヤ３２Ａと平行する第２実施形態のアキューム装置（アキューム手段）３６が水平に配置される。アキューム装置３６は、無端走行体を利用するコンベヤから構成され、移載装置２４により搬送コンベヤ３２Ａ上の容器Ｂを集積・貯留可能である。第１実施形態と同様に、アキューム装置３６は、移載装置２４と同期して駆動され、容器Ｂが受け渡されると無端走行体が容器１行分、受渡側端部から離れる方向に移動され、順次容器Ｂが行毎に移載される。

アキューム装置３６への容器Ｂの移載は、排出コンベヤ２２が停止された際に行われ、移載装置２４は容器Ｂの移載先を排出コンベヤ２２からアキューム装置３６へと切り替え、未冷却の上流側容器Ｂを全て熱処理装置３２内に導入できるまでアキューム装置３６への集積を継続する。一方、下流側で発生した問題が解消され、排出コンベヤ２２の駆動が再開されると、移載装置２４とアキューム装置３６の駆動が開始され、無端走行体は集積時とは逆方向きに駆動される。そしてアキューム装置３６に貯留された容器Ｂは、移載装置２４の保持機構２４Ｂにより１行毎に排出コンベヤ２２へと受け渡され、排出コンベヤ２２により下流機１６へと搬送される。なお、上流機１２、供給コンベヤ１８、移載装置２４、熱処理装置３２、受渡装置３４、アキューム装置３６等の駆動の開始／停止のタイミングは、第１実施形態と同様である。

以上のように、第２実施形態の充填ラインにおいても第１実施形態と略同様の効果が得られる。

なお、本実施形態では、内容物が充填され、かつ未冷却の容器の全てを熱処理装置に導入するまでアキューム装置に容器を貯留したが、未冷却の容器の一部のみを熱処理装置に導入する構成であっても不良品を低減するという点で一定の効果は得られる。

１０充填ライン
１２上流機
１４、３２熱処理装置（冷却装置）
１６下流機
１８供給コンベヤ
１８Ａ受渡区間
２０、３４受渡装置
２２排出コンベヤ
２２Ａ受取区間
２４移載装置（移載手段）
２４Ｂ保持機構（保持手段）
２６、３６アキューム装置（アキューム手段）
Ｂ、Ｖ容器

Claims

容器の搬送中に熱処理を行う容器熱処理装置と、前記容器熱処理装置から排出された容器を搬送する排出コンベヤと、前記容器熱処理装置の容器を貯留するアキューム手段と、前記容器熱処理装置の容器を前記アキューム手段に移動させる移載手段とを備えた容器熱処理装置のアキュームシステムにおいて、
前記アキューム手段は、前記容器熱処理装置の上方に設けられるとともに、搬送方向に沿って一定の間隔で設けられた複数のガイド板を備え、
前記移載手段は、前記容器熱処理装置の容器を保持する保持手段を備え、前記容器熱処理装置から前記アキューム手段上の隣接する前記ガイド板間の空間と、前記容器熱処理装置から前記排出コンベヤとに、前記容器を選択的に移載可能に構成される
ことを特徴とする容器熱処理装置のアキュームシステム。
前記アキューム手段は、前記容器を搬送する無端走行体を備え、
前記無端走行体は、前記容器熱処理装置の進行方向および逆方向に駆動可能に設けられることを特徴とする請求項１に記載の容器熱処理装置のアキュームシステム。