JP6157936B2

JP6157936B2 - 容器処理装置

Info

Publication number: JP6157936B2
Application number: JP2013120961A
Authority: JP
Inventors: 高橋　秀樹; 秀樹高橋
Original assignee: Shibuya Machinery Co Ltd
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2013-06-07
Filing date: 2013-06-07
Publication date: 2017-07-05
Anticipated expiration: 2033-06-07
Also published as: JP2014238223A

Description

本発明は容器処理装置に関し、より詳しくは、容器に冷却水を散水して所定温度まで冷却する冷却ゾーンを備えた容器処理装置に関する。

従来、このような容器処理装置として、散水ゾーンを容器の搬送方向に沿って複数に分割し、搬送方向の上流から下流に向かって、容器に散水される冷却水の温度が低くなるように構成されたものが知られている（特許文献１）。この装置では、下流に向かう散水ゾーンの貯水槽ほど低温の冷却水が貯溜されており、冷却水はポンプによって吸引され散水ノズルに供給され、容器に散水される。

ところが散水ゾーンの境界付近に設けられた散水ノズルから散水された冷却水の一部は容器に付着し、下流側に隣接する散水ゾーンまで運ばれ落下して、相対的に低温の冷却水が貯溜された貯水槽に混入するおそれがある。このため隣接する散水ゾーンの貯水槽内の冷却水の温度が上昇し、容器の冷却効率が低下するという問題が生じる。そこで従来、境界付近には散水ノズルを設けず、冷却水を散水しない領域を設けたり、貯水槽の間隔を空けて配置したりしていた。

特開２００４−２８４７１号公報

上述した従来の構成によると、容器に対する冷却を行わない領域が存在するため、この分だけ容器処理装置を大型化しなければならないという問題がある。

本発明は、容器を冷却しない領域をなくして容器処理装置を小型化するとともに、貯水槽から散水ノズルに供給される冷却水の温度が上昇するのを抑えて容器に対する冷却効率を高めることを目的としている。

本発明に係る容器処理装置は、容器の搬送方向に沿って配設され、搬送方向の下流側に向かうほど低温となるように設定された冷却水を容器に向けて散水する複数の散水ノズルと、搬送方向に沿って配設され、散水ノズルによって散水された冷却水を受け取る複数の貯水槽と、複数の貯水槽毎に設けられ、冷却水を貯水槽の上方に設けられた散水ノズルに供給する送水手段とを備え、複数の貯水槽は、搬送方向の下流側から上流側へ向けて冷却水が隣接する貯水槽へオーバーフローするように構成され、複数の貯水槽の内部に、上端が貯水槽の液面より上方に位置し、搬送方向と交差する方向に広がる仕切り板をそれぞれ設け、仕切り板の上側の部分は、送水手段によって冷却水を供給される散水ノズルから散水された冷却水を、貯水槽の上流側部分と下流側部分に振り分けるとともに、上端に近づくほど搬送方向の下流側に位置するように傾斜して設けられ、仕切り板の下端の近傍に、上流側部分と側部分を連通させる通路が形成されることを特徴としている。

仕切り板の上端よりも上流側に位置する散水ノズルの散水量を、下流側の散水ノズルの散水量よりも少なくすることが好ましい。この場合、複数の貯水槽のそれぞれにおいて、送水手段によって冷却水を供給される複数の散水ノズルのうち、仕切り板の上端よりも搬送方向の上流側に位置する散水ノズルの数を、仕切り板の上端よりも搬送方向の下流側に位置する散水ノズルの数よりも少なくしてもよい。

本発明によれば、容器を冷却しない領域をなくして容器処理装置を小型化するとともに、貯水槽から散水ノズルに供給される冷却水の温度が上昇するのを抑えて容器に対する冷却効率を高めることができる。

本発明の一実施形態を適用した容器処理装置を示す模式図である。

本発明の一実施形態を適用した容器処理装置の概略的な構成を、図１を参照して説明する。この容器処理装置１０は洗びん機の一部であり、洗剤を用いて高温で行われる洗浄工程の下流側に設けられ、容器Ｃに付着した洗剤を除去するとともに、容器Ｃを冷却する。容器Ｃは洗浄工程から矢印方向Ａに沿って搬入され、容器処理装置１０内を搬送コンベヤ１１によって一定速度で搬送される間に冷却されて次工程へ搬出される。

容器処理装置１０内の下方には、容器Ｃの搬送方向（矢印方向Ａ）に沿って貯水槽１２〜１５が配設されている。最も上流側（図の左端）に位置する第１の貯水槽１２には、４つの貯水槽の中で最も高温の冷却水が貯溜され、これに隣接する第２の貯水槽１３には第１の貯水槽１２よりも低温の冷却水が貯溜される。第２の貯水槽１３に隣接する第３の貯水槽１４には第２の貯水槽１３よりも低温の冷却水が貯溜され、第３の貯水槽１４に隣接する第４の貯水槽１５には最も低温の冷却水が貯溜される。

第１〜第４の貯水槽１２〜１５の上方には第１〜第５の散水ノズル群２１〜２５が設けられる。各貯水槽１２〜１５は、散水ノズル群２１〜２５によって容器Ｃに噴射されて容器Ｃから落下した冷却水を受け取る。散水ノズル群２１〜２５は容器Ｃの搬送方向に沿って配設されており、これらの散水ノズル群２１〜２５にはそれぞれ複数の散水ノズルが設けられ、これらの全ての散水ノズル間の間隔は均一である。

第１〜第５の散水ノズル群２１〜２５は、搬送方向の下流側（図の右側）に向かうほど低温の冷却水を容器Ｃに向けて散水するように構成されている。すなわち第１の散水ノズル群２１は第１の貯水槽１２に貯溜された冷却水を容器Ｃに散水し、第２の散水ノズル群２２は第２の貯水槽１３に貯溜された冷却水を容器Ｃに散水する。同様に、第３および第４の散水ノズル群２３、２４は第３および第４の貯水槽１４、１５に貯溜された冷却水を散水する。一方、第５の散水ノズル群２５は図示しない水源から供給される仕上げ水を容器Ｃに散水する。仕上げ水の温度は第４の貯水槽１５の冷却水よりも低い。

各貯水槽１２〜１５の内部には、容器Ｃの搬送方向に交差する方向に広がる仕切り板３１〜３４が設けられる。仕切り板３１は第１の貯水槽１２の中央よりも搬送方向の上流側（図の左側）に配置される。仕切り板３２、３３、３４は、上流側に隣接する貯水槽側の壁面に近接して設けられる。各貯水槽１２〜１５において、仕切り板３１〜３４よりも搬送方向の下流側の部分には、その貯水槽の上方に設けられた散水ノズル群２１〜２４に冷却水を供給するための送水管（送水手段）４１〜４４が連結され、冷却水はポンプ（送水手段）４５〜４８によって散水ノズル群２１〜２４に送水される。

各仕切り板３１〜３４において、貯水槽１２〜１５内の液面付近より下側の部分は液面に垂直であるが、上側の部分は、上端に近づくほど容器Ｃの搬送方向の下流側に位置するように傾斜している。また各仕切り板３１〜３４の下端は、貯水槽１２〜１５の底面から離間して連通路３５〜３８が形成され、仕切り板３１〜３４の紙面に垂直方向の両端部は貯水槽１２〜１５の内壁面に連結している。

第１の貯水槽１２に関し、第１の散水ノズル群２１は５つの散水ノズルを有し、送水管４１とポンプ４５によって冷却水を供給される。これらの散水ノズルにおいて、仕切り板３１の上端３１ａよりも搬送方向の上流側には２つの散水ノズル２１ａ、２１ｂが位置し、下流側には残りの３つの散水ノズルが位置する。すなわち５つの散水ノズルから容器Ｃに向かって噴射された冷却水は容器Ｃの壁面から貯水槽１２に落下するが、上流側の２つの散水ノズル２１ａ、２１ｂの上方に位置する容器Ｃから落下する冷却水は、貯水槽１２の仕切り板３１よりも上流側の部分に集められる。

第１の貯水槽１２の冷却水が散水される容器Ｃにおいて、上流側に位置する散水ノズル２１ａ、２１ｂによって冷却水を散水される容器Ｃはその下流側にある容器Ｃよりも高温であり、これらの容器Ｃから落下する冷却水も上流側ほど高温である。このため、仕切り板３１よりも上流側の部分には相対的に高温の冷却水が集まり、仕切り板３１よりも下流側の部分の冷却水は相対的に低温である。

第２の貯水槽１３においても第１の貯水槽１２と同様に、その真上に設けられた第２の散水ノズル群２２は５つの散水ノズルを有しており、仕切り板３２の上端３２ａよりも搬送方向の上流側には２つの散水ノズル２２ａ、２２ｂが位置し、下流側には残りの３つの散水ノズルが位置する。したがって、上流側の２つの散水ノズル２２ａ、２２ｂの上方に位置する容器Ｃから落下した冷却水は、貯水槽１３の仕切り板３２よりも上流側の部分に集められ、この冷却水は、仕切り板３２よりも下流側の部分に貯溜される冷却水よりも高温である。

第３の貯水槽１４も同様に、その真上に設けられた第３の散水ノズル群２３において、仕切り板３３の上端３３ａよりも搬送方向の上流側には２つの散水ノズル２３ａ、２３ｂが位置し、下流側には残りの３つの散水ノズルが位置する。したがって、上流側の２つの散水ノズル２３ａ、２３ｂの上方に位置する容器Ｃから落下する冷却水は貯水槽１４の仕切り板３３よりも上流側の部分に集められる。

第３の貯水槽１４において第２の貯水槽１３と異なる点は、第２の貯水槽１３との間に形成された隔壁６１の高さが第４の貯水槽１５との間に形成された隔壁６２の高さよりも低いことである。この隔壁６１が相対的に低いことにより、第３の貯水槽１４内の冷却水が増加すると、その量に応じて隔壁６１を越えて冷却水が第２の貯水槽１３へオーバーフローする。

第４の貯水槽１５においても、その上方に設けられた第４の散水ノズル群２４において仕切り板３４の上端３４ａよりも搬送方向の上流側には２つの散水ノズル２４ａ、２４ｂが位置し、下流側には残りの３つの散水ノズルが位置する。したがって、上流側の２つの散水ノズル２４ａ、２４ｂの上方に位置する容器Ｃから落下する冷却水は、貯水槽１５の仕切り板３４よりも上流側の部分に集められる。

第４の散水ノズル群２４の下流側には第５の散水ノズル群２５が設けられる。第５の散水ノズル群２５は、第４の貯水槽１５の下流側の隔壁６３の上端に連設されたトイ６４の上方に位置する。トイ６４は隔壁６３の上端から、第５の散水ノズル群２５よりも下流側まで延び、第５の散水ノズル群２５から散水された冷却水を第４の貯水槽１５へ導く。第５の散水ノズル群２５は、上述したように仕上げ水を容器Ｃに散水するもので、仕上げ水の温度は第４の散水ノズル群２４から散水される冷却水の温度よりも低い。第４の貯水槽１５においても第３の貯水槽１４と同様に、冷却水が増加すると、その量に応じて隔壁６２を越えて冷却水が第３の貯水槽１４へオーバーフローする。

次に本実施形態の作用を説明する。
容器Ｃは搬送コンベヤ１１によって一定速度で矢印Ａ方向に搬送され、その間に徐々に冷却される。貯水槽１２〜１５内に貯溜される冷却水の温度は搬送方向の下流ほど低くなるように定められる。すなわち、散水ノズル群２１〜２５から散水される冷却水の温度は、第１、第２、第３、第４、第５の散水ノズル群の順に低くなっている。

各貯水槽１２〜１５において、仕切り板３１〜３４よりも下流側の部分に貯溜される冷却水の温度は、仕切り板３１〜３４よりも上流側の部分に貯溜される冷却水よりも低い。したがって送水管４１〜４４とポンプ４５〜４８によって散水ノズル群２１〜２５に供給される冷却水の温度が、容器Ｃに当たって落下してくる相対的に高温の冷却水によって高められることが抑えられている。

貯水槽１４、１５の仕切り板３３、３４よりも上流側の部分に貯溜される冷却水の温度は、その貯水槽１４、１５の仕切り板３３、３４よりも下流側の部分の冷却水よりも高い。この冷却水は、上流側に隣接する貯水槽１３、１４の仕切り板３２、３３よりも下流側の部分にオーバーフローし、貯水槽１４、１５から散水ノズル群２３、２４に供給される冷却水の温度が上昇することが抑えられる。なお連通路３７、３８があるため、各仕切り板３３、３４の両側の部分の冷却水が相互に混入するが、連通路３７、３８は貯水槽１４、１５の底面付近に形成されており、比較的低温の冷却水が通過し、また通過する冷却水の量も少ないので問題はない。

このようにして容器Ｃは、搬送される間に、洗浄工程の最終段階において除去しきれなかった洗剤を完全に除去されるとともに冷却され、次の工程へ搬出される。

第１の貯水槽１２において仕切り板３１よりも上流側の部分に貯溜された冷却水、および第２の貯水槽１３の仕切り板３２よりも上流側の部分に貯溜された冷却水は他の工程に送られる。すなわち貯水槽１２、１３において、仕切り板３１、３２の下流側の部分に貯溜された冷却水は散水ノズル群２１、２２から容器Ｃに噴射され、容器Ｃの熱によって温度が高められるが、仕切り板３１、３２よりも上流側に回収された相対的に高温の冷却水は他の工程において再利用される。

また各貯水槽１２〜１５において、仕切り板３１〜３４の下端が貯水槽の底面から離間して連通路３５〜３８が形成されているので、仕切り板の上流側と下流側の部分における冷却水の液面高さが同じになり、いずれか一方の部分の冷却水の量が過度に増減することが防止される。

以上のように本実施形態によれば、各貯水槽１２〜１５内は仕切り板３１〜３４によって分割され、できるだけ低温の冷却水が散水ノズル群２１〜２４に供給されるので、容器Ｃに対する冷却効率が高められる。また散水ノズル群２１〜２５において、全ての散水ノズルが等間隔に配置され、搬送経路の途中に、容器を冷却しない領域が存在せず、従来よりも容器処理装置を小型化することができる。

さらに本実施形態では、各貯水槽１２〜１５において仕切り板３１〜３４の上端３１ａ〜３４ａは、冷却水をその貯水槽１２〜１５の上流側部分に相対的に少なく、下流側部分に相対的に多く振り分けるように設けられている。具体的には、仕切り板３１〜３４の上端３１ａ〜３４ａよりも搬送方向の上流側に位置する散水ノズルの数は仕切り板３１〜３４の上端３１ａ〜３４ａよりも搬送方向の下流側に位置する散水ノズルの数よりも少ない。

このように仕切り板の上端の前後において散水ノズルの数を変えたのは、仕切り板よりも上流側の部分に集められる高温の冷却水の量が多すぎると、貯水槽１２〜１５において、連通路３５〜３８を通って下流側の部分に流動する冷却水の量が増加しすぎて貯水槽１２〜１５内の冷却水の温度が上昇しすぎるからである。仕切り板３１〜３４の上端３１ａ〜３４ａよりも上流側の部分に集められる冷却水の量を抑えるために、各散水ノズル群２１〜２５において最も上流側に位置する散水ノズル（散水ノズル群２１の場合、散水ノズル２１ａ）の散水量を他の散水ノズルの散水量よりも少なくすることが好ましい。

仕切り板３１〜３４の上端３１ａ〜３４ａの位置は、これよりも上流側と下流側の散水ノズルからの散水量の比に応じて適宜決定すればよい。また、仕切り板の位置を変えずに、各散水ノズル群２１〜４２における最上流側に位置する散水ノズルの噴射量を調整してもよい。

なお上記実施形態では、各仕切り板３１〜３４の下側に連通路３５〜３８が形成されているが、これに変えて、各仕切り板３１〜３４の下端の近傍に穴を形成して上流側部分と下流側部分を連通させてもよい。

また上記実施形態における構成要素の数、例えば散水ノズルの数や貯水槽の数は、単なる例示であり、目的に応じて適宜選択される。

上記実施形態は本発明を洗びん機に適用した例であるが、本発明は洗びん機に限らず、パストライザやクーラー等の多段循環工程を有する装置に利用可能である。

さらに本発明は、低温の容器を高温の水で昇温する装置に適用することができ、また洗剤が付着した容器をきれいな水で洗剤希釈する装置にも利用可能である。

１２、１３、１４、１５貯水槽
２１、２２、２３、２４、２５散水ノズル群
２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂ散水ノズル
３１、３２、３３、３４仕切り板
３５、３６、３７、３８連通路
４１、４２、４３、４４送水管
４５、４６、４７、４８ポンプ
Ｃ容器

Claims

容器の搬送方向に沿って配設され、搬送方向の下流側に向かうほど低温となるように設定された冷却水を前記容器に向けて散水する複数の散水ノズルと、
前記搬送方向に沿って配設され、散水ノズルによって散水された冷却水を受け取る複数の貯水槽と、
前記複数の貯水槽毎に設けられ、前記冷却水を当該貯水槽の上方に設けられた散水ノズルに供給する送水手段とを備え、
前記複数の貯水槽は、前記搬送方向の下流側から上流側へ向けて冷却水が隣接する貯水槽へオーバーフローするように構成され、
前記複数の貯水槽の内部に、上端が前記貯水槽の液面より上方に位置し、前記搬送方向と交差する方向に広がる仕切り板をそれぞれ設け、
前記仕切り板の上側の部分は、当該送水手段によって冷却水を供給される散水ノズルから散水された冷却水を、当該貯水槽の上流側部分と下流側部分に振り分けるとともに、上端に近づくほど前記搬送方向の下流側に位置するように傾斜して設けられ、
前記仕切り板の下端の近傍に、前記上流側部分と下流側部分を連通させる通路が形成されることを特徴とする容器処理装置。
前記仕切り板の上端よりも上流側に位置する散水ノズルの散水量を、下流側の散水ノズルの散水量よりも少なくしたことを特徴とする請求項１に記載の容器処理装置。
前記複数の貯水槽のそれぞれにおいて、前記送水手段によって冷却水を供給される複数の散水ノズルのうち、前記仕切り板の上端よりも前記搬送方向の上流側に位置する散水ノズルの数は、前記仕切り板の上端よりも前記搬送方向の下流側に位置する散水ノズルの数よりも少ないことを特徴とする請求項１に記載の容器処理装置。