JPH10276743A - サブ熱処理ゾーンを具えた熱処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 食品の個装工程のラインに設けられる充填個
装された中間製品を殺菌、加熱、冷却等行う熱処理装置
に関し、特にトラブルにより熱処理ゾーンにおける熱処
理が不能となった場合に、上流の充填個装された中間製
品がそのまま放置されることがなく熱処理されるように
したサブ熱処理ゾーンを具えた熱処理装置を提供する。 【解決手段】 食品が充填個装された中間製品を内部の
熱処理ゾーンにおいて連続的に熱処理する熱処理装置１
において、前記熱処理ゾーンとして、定常的に熱処理を
行うメイン熱処理ゾーン３と、非定常的に熱処理を行う
サブ熱処理ゾーン４とが具えられていることを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は例えばペットボトル
等に飲料を充填する工程など主として食品の個装工程の
ラインに設けられ、充填個装された中間製品の殺菌、加
熱、冷却等行う熱処理装置に関するものであって、特に
トラブルにより熱処理ゾーンにおける熱処理が不能とな
った場合に、上流の充填個装された中間製品がそのまま
放置されることがないようにしたサブ熱処理ゾーンを具
えた熱処理装置に係るものである。

【０００２】

【発明の背景】一般に食品を適宜の容器に個装する加工
は、充填、熱処理、パッケージング等が一連の量産ライ
ンで行われている。この食品の製造ラインにおいて、充
填装置により食品が充填個装された中間製品を熱処理す
るものとしてパストライザー、ウォーマー及びクーラー
等の熱処理装置がある。熱処理装置１′は一般に図８に
示すように入口コンベヤ２′と、熱処理コンベヤや散水
施設等の熱処理手段から成る熱処理ゾーンＺと、出口コ
ンベヤ５′とを有している。充填装置Ｌ１′から上流搬
送コンベヤＬ２′により搬送された中間製品Ｆ′は、入
口コンベヤ２′により熱処理装置１′内に取り入れられ
る。取り入れられた中間製品Ｆ′は、熱処理ゾーンＺに
おいて熱処理が行われ、出口コンベヤ５′から下流搬送
コンベヤＬ３′へ移され次の適宜の工程へ運ばれる。

【０００３】ところでこのような連続式の熱処理装置
１′にあっては、次のような問題点があった。すなわち
従来にあっては熱処理装置１′の下流ラインの下流搬送
コンベヤＬ３′や熱処理装置１′内の熱処理ゾーンＺ等
においてトラブルが生じた際に、熱処理コンベヤＺ１が
停止し、入口コンベヤ２′、上流搬送コンベヤＬ２′等
も停止される。従って熱処理ゾーンＺの復旧がなされる
まで、中間製品Ｆ′は入口コンベヤ２′及び上流搬送コ
ンベヤＬ２′上に放置される。しかし中間製品Ｆ′は充
填個装された後、速やかに熱処理を行いたいものであっ
て、上流搬送コンベヤＬ２′上にそのまましばらく放置
されると食品によっては製品不良を生じるものもある。
また復旧する間に充填装置Ｌ１′や熱処理装置１′によ
る加工は休止されているため、生産効率ももちろん下が
るという問題点がある。

【０００４】

【開発を試みた技術的課題】本発明はこのような背景を
考慮してなされたものであって、主に定常的に熱処理を
行う熱処理ゾーンもしくはその下流ラインでトラブル等
が生じた際に作動する補助的な熱処理ゾーンを設けるこ
とにより、定常的な熱処理ゾーンにおいて熱処理をその
まま続行することが不能となっても充填個装された中間
製品が速やかに熱処理が行え、製品不良等の発生するの
を防ぎ、且つ生産効率が下がるのも防止するとともに、
従来と比べて設置スペースもそれほど取らず且つ安価に
実施し得る新規なサブ熱処理ゾーンを具えた熱処理装置
の開発を試みたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち請求項１記載の
サブ熱処理ゾーンを具えた熱処理装置は、食品が充填個
装された中間製品を内部の熱処理ゾーンにおいて連続的
に熱処理する熱処理装置において、前記熱処理ゾーンと
して、定常的に熱処理を行うメイン熱処理ゾーンと、非
定常的に熱処理を行うサブ熱処理ゾーンとが具えられて
いることを特徴として成るものである。この発明によれ
ば、サブ熱処理ゾーンが具えられているため、メイン熱
処理ゾーンが故障した際や、点検整備の際、また多量の
中間製品を処理する際に、このサブ熱処理ゾーンを使用
し、製品不良の防止、生産効率のアップが行い得る。ま
たこのような効果を得るにあたってライン上に二つの熱
処理装置を設ける手段も採り得るが、この場合に比べ本
発明は安価に実施し得る。

【０００６】また請求項２記載のサブ熱処理ゾーンを具
えた熱処理装置は、前記要件に加え、前記サブ熱処理ゾ
ーンにおける熱処理は、メイン熱処理ゾーンにおける熱
処理が不能となった異常運転時に行われることを特徴と
して成るものである。この発明によれば、メイン熱処理
ゾーンもしくはその下流ラインの下流搬送コンベヤ等に
トラブルが発生しメイン熱処理ゾーンによる熱処理が続
行することが不能となった場合にも、サブ熱処理ゾーン
を使用することにより、上流搬送コンベヤ上や入口コン
ベヤ上等に、充填個装された中間製品がしばらく放置さ
れるようなことがない。従って製品不良等の発生が防止
されるとともに、生産効率もアップする。

【０００７】更に請求項３記載のサブ熱処理ゾーンを具
えた熱処理装置は、前記要件に加え、前記メイン熱処理
ゾーンと、サブ熱処理ゾーンとは上流から下流に向かっ
て左右に並設されていることを特徴として成るものであ
る。この発明によれば、熱処理装置がコンパクトに構成
し得る。またメイン熱処理ゾーンとサブ熱処理ゾーンの
熱処理手段の一部共用なども行え、安価に実施を行い得
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下本発明を図示の実施の形態に
基づき説明する。図中符号１が本発明に係るサブ熱処理
ゾーンを具えた熱処理装置であり、このものは具体的に
は例えば適宜の容器に充填個装された食品を、温水等の
散水によりいったん加熱殺菌し、そして再び冷却するよ
うなパストライザーを指す。なお本発明が対象とする熱
処理装置としては、その他、例えば５℃から４０℃に温
度を上昇させるようなウォーマー、更に例えば８０℃か
ら４０℃に温度を下げるクーラー等も含まれる。また因
みに本発明において食品とは、固体の食品のほか、飲料
水等も含むものである。

【０００９】熱処理装置１の周辺ラインについて説明す
れば、熱処理装置１の前段には容器に食品を充填個装す
る充填装置Ｌ１から充填個装された中間製品Ｆが搬送さ
れる上流搬送コンベヤＬ２が設けられる。また熱処理装
置１の後方には下流搬送コンベヤＬ３が接続され、熱処
理された中間製品Ｆは適宜の次工程に搬送される。

【００１０】熱処理装置１について説明する。熱処理装
置１は全体として矩形箱状を成し、内部に、上流搬送コ
ンベヤＬ２から中間製品Ｆを受け取り熱処理装置１内へ
運ぶ入口コンベヤ２と、平常時に熱処理を行うメイン熱
処理ゾーン３と、このメイン熱処理ゾーン３における熱
処理が不能となった異常運転時に熱処理を代わって行う
サブ熱処理ゾーン４と、熱処理された中間製品Ｆを熱処
理装置１外へ搬送し下流搬送コンベヤＬ３上へ移送する
出口コンベヤ５とが設けられている。なおメイン熱処理
ゾーン３とサブ熱処理ゾーン４との間に設けられる符号
６で示す部材は、ゾーン仕切板である。

【００１１】入口コンベヤ２及び出口コンベヤ５につい
て説明する。入口コンベヤ２及び出口コンベヤ５は例え
ば無端帯状のベルトコンベヤを適用するもので、駆動モ
ータ２Ｍ、５Ｍにより駆動されるが具体的には種々の形
態のものを適用し得る。なお本発明の特徴として、メイ
ン熱処理ゾーン３とサブ熱処理ゾーン４との境界の手前
の入口コンベヤ２上には開閉自在な切替ゲート２ａが設
けられる。また入口コンベヤ２のメイン熱処理ゾーン３
側の上方には、開閉自在な仕切体２ｂが設けられる。な
お仕切体２ｂは図１（ｂ）に示すように油圧シリンダ等
により昇降自在に保持するような形態で実施するほか、
その他、図２（ｂ）に示されるように揺動自在に係止し
て実施することも可能である。また入口コンベヤ２上に
は図示を省略する従来公知の適宜の製品案内体が設けら
れるものであって、入口コンベヤ２上の中間製品Ｆはメ
イン熱処理ゾーン３またはサブ熱処理ゾーン４へ製品案
内体に案内されて移送される。

【００１２】メイン熱処理ゾーン３について説明する。
メイン熱処理ゾーン３は、メイン熱処理コンベヤ３Ａと
メイン熱処理手段１０とから成る。メイン熱処理コンベ
ヤ３Ａは、一例として無端帯状のコンベヤで駆動モータ
３Ｍにより図１（ａ）中、実線の矢印方向に駆動され
る。なおメイン熱処理コンベヤ３Ａ終端には、払い出し
装置３Ｓが設けられ、中間製品Ｆは出口コンベヤ５上へ
払い出される。メイン熱処理手段１０は、一例として熱
水や冷水等のシャワー散水施設であり、メイン熱処理コ
ンベヤ３Ａ上方に設けられるトレー状のシャワー板１１
と、メイン熱処理コンベヤ３Ａ下方に設けられる貯水槽
１５と、この貯水槽１５に貯水される熱水や冷水等の熱
処理水Ｗと、貯水槽１５から吸入管１４を介して熱処理
水Ｗを汲み上げ前記シャワー板１１に供給管１３を介し
て供給する循環ポンプ１２とを具えて成る。なおシャワ
ー板１１はより均一に熱処理水Ｗを散水するためのもの
であるが、例えばその他シャワー管を配管して散水する
ような形態を採ってももちろんよい。

【００１３】サブ熱処理ゾーン４について説明する。サ
ブ熱処理ゾーン４もサブ熱処理コンベヤ４Ａとサブ熱処
理手段２０とから成り、前記メイン熱処理ゾーン３とほ
ぼ同様の構成をしているが、補助的施設であるためメイ
ン熱処理ゾーン３と比べて幅が狭い。サブ熱処理コンベ
ヤ４Ａは、一例として無端帯状のコンベヤで、異常運転
時に駆動モータ４Ｍにより図１（ａ）中、仮想線で示す
矢印方向に駆動される。なおサブ熱処理コンベヤ４Ａ終
端には、払い出し装置４Ｓが設けられ、中間製品Ｆは出
口コンベヤ５上へ払い出される。サブ熱処理手段２０
は、一例として熱水や冷水等のシャワー散水施設であ
り、サブ熱処理コンベヤ４Ａ上方に設けられるトレー状
のシャワー板２１と、貯水槽１５から吸入管２４を介し
て熱処理水Ｗを汲み上げ前記シャワー板２１に供給管２
３を介して供給する循環ポンプ２２とを具えて成る。貯
水槽１５及び熱処理水Ｗについてはメイン熱処理ゾーン
３のものと共用している。なおシャワー板２１に代え、
シャワー管を配設するようにしてもよいのは、前記メイ
ン熱処理ゾーン３と同様である。サブ熱処理ゾーン４の
具体的な実施の形態は以上のようであるが、本発明の趣
旨は定常的に熱処理を行う熱処理ゾーンのほかに、もう
一つ補助的な熱処理ゾーンを設けることにあり、その具
体的な構造については従来公知もしくは今後開発され得
る種々の形態を採り得るものであって、その熱処理態様
によっても種々改変し得るものである。

【００１４】本発明の基本的な実施の形態は以上のよう
にして成るものであって、以下この作動態様について説
明する。なお説明にあたっては、まず平常運転時につい
て説明し、次にメイン熱処理ゾーン３自体にトラブルが
生じた異常運転時について説明し、そして最後にメイ
ン熱処理ゾーン３の下流側の下流搬送コンベヤＬ３上等
でトラブルが生じた異常運転時について説明する。 （１）平常運転時（図３（ａ）参照） 平常運転時においては、メイン熱処理ゾーン３によって
熱処理が行われ、サブ熱処理ゾーン４による熱処理はな
されない。従ってサブ熱処理ゾーン４のサブ熱処理コン
ベヤ４Ａ及び循環ポンプ２２は停止されている。また仕
切体２ｂは開放され、切替ゲート２ａは中間製品Ｆがサ
ブ熱処理ゾーン４へ行かないように閉じられている。上
流搬送コンベヤＬ２からの中間製品Ｆは入口コンベヤ２
を搬送され、メイン熱処理コンベヤ３Ａへ移送される。
メイン熱処理ゾーン３ではシャワー板１１から均一に熱
処理水Ｗが掛けられ適宜の熱処理が行われる。例えばパ
ストライザーの場合、上流側を熱水による加熱とし、下
流側を冷水による冷却を行う。なおメイン熱処理コンベ
ヤ３Ａの駆動速度は一例として４５０ｍｍ／分で所要時
間は４３分程度である。熱処理が済んだ中間製品Ｆは出
口コンベヤ５へ移送され、出口コンベヤ５により熱処理
装置１外へ排出され、下流搬送コンベヤＬ３により次工
程に搬送される。

【００１５】（２）異常運転時（図３（ｂ）参照） 次にメイン熱処理ゾーン３においてトラブルが生じ、メ
イン熱処理ゾーン３における熱処理が不能となった場合
について説明する。この場合には仕切体２ｂは閉ざさ
れ、切替ゲート２ａは中間製品Ｆがサブ熱処理ゾーン４
の方へ行くように切替ゲート２ａを開放する。一方、サ
ブ熱処理ゾーン４のサブ熱処理コンベヤ４Ａ及び循環ポ
ンプ２２は駆動される。入口コンベヤ２から熱処理装置
１内へ取り入れられた中間製品Ｆは、メイン熱処理ゾー
ン３前を通過し、切替ゲート２ａを通ってサブ熱処理ゾ
ーン４前まで運ばれ、サブ熱処理コンベヤ４Ａ上へ移送
される。サブ熱処理コンベヤ４Ａへ移送された中間製品
Ｆは、前述したメイン熱処理ゾーン３のような熱処理が
行われ、出口コンベヤ５を通って下流搬送コンベヤＬ３
によって次工程へ運ばれる。なおこのようなサブ熱処理
ゾーン４による熱処理を行っている間に、メイン熱処理
ゾーン３におけるトラブルを解消し、復旧させる。

【００１６】（３）異常運転時（図４参照） 次に熱処理ゾーン３の下流でトラブルが生じ、メイン熱
処理ゾーン３での熱処理が続行することが不能となった
異常運転時について説明する。例えば図４で示されるよ
うに下流搬送コンベヤＬ３のＬ３₁ 地点でトラブルが生
じた場合について説明する。この場合にはトラブルが更
に拡大しないように下流搬送コンベヤＬ３、出口コンベ
ヤ５、メイン熱処理コンベヤ３Ａを停止する。なお図４
のようにアキュムレートゾーンＡが下流搬送コンベヤＬ
３に具えられている場合には、アキュムレートゾーンＡ
の上流側の下流搬送コンベヤＬ３及び出口コンベヤ５に
ついては、そのまま駆動しておくことも可能である。ま
た仕切体２ｂは閉ざされ、切替ゲート２ａは中間製品Ｆ
が、サブ熱処理ゾーン４の方へ行くように切替ゲート２
ａを開放する。一方、サブ熱処理ゾーン４のサブ熱処理
コンベヤ４Ａ及び循環ポンプ２２は駆動される。入口コ
ンベヤ２から熱処理装置１内へ取り入れられた中間製品
Ｆは、メイン熱処理ゾーン３前を通過し、切替ゲート２
ａを通ってサブ熱処理ゾーン４前まで運ばれ、サブ熱処
理コンベヤ４Ａ上へ移送される。サブ熱処理コンベヤ４
Ａへ移送された中間製品Ｆは、前述したメイン熱処理ゾ
ーン３のような熱処理が行われる。サブ熱処理ゾーン４
による熱処理もメイン熱処理ゾーン３とほぼ同様の４３
分程度の熱処理時間を要するため、出口コンベヤ５へ先
頭の中間製品Ｆが到達するこの時間内に前記下流搬送コ
ンベヤＬ３上に生じたトラブルを解消する。なおこの熱
処理時間内にトラブルが解消できない場合には、例えば
熱処理が済んだ中間製品ＦをアキュムレートゾーンＡへ
移送する。なおこのような場合は、例えば充填装置Ｌ１
等も前もって停止しておく。

【００１７】

【他の実施の形態】本発明は以上のものを基本的な実施
の形態とするものものであるが、種々の改変が行える。
すなわちサブ熱処理ゾーン４の使い方は、使用者側にお
いて種々の使用方法が取り得るものである。例えば図５
に示すものは、熱処理装置１の使用の他の形態を示すも
ので、メイン熱処理ゾーン３による熱処理とサブ熱処理
ゾーン４による熱処理を同時に行うものである。このよ
うにメイン熱処理ゾーン３とサブ熱処理ゾーン４とを両
方同時に稼働した場合には、一度に大量の熱処理が行え
る。従って生産効率を上げたく、且つトラブル時におけ
る復旧が即座に行える作業者がいる場合、またはトラブ
ルが発生しやすい個所を作業員が常に監視するようなト
ラブルを回避する手段が充分採れる場合には、このよう
な使用形態で実施し得る。またその他の使用方法とし
て、例えば製品の製造量等によっては幅の狭いサブ熱処
理ゾーン４をメインとして用い、メイン熱処理ゾーン３
をトラブル発生時の熱処理ゾーンとして用いるようにす
ることも可能である。すなわち製品の製造量や種類によ
って、メイン熱処理ゾーン３とサブ熱処理ゾーン４を逆
に用いることができ、このような使用形態を採る場合に
は、サブ熱処理ゾーン４をメイン熱処理ゾーンと定義
し、メイン熱処理ゾーン３をサブ熱処理ゾーンと定義す
る。

【００１８】また図６に示すものは、メイン熱処理ゾー
ン３用とサブ熱処理ゾーン４用の出口コンベヤをそれぞ
れ別個に設けた実施の形態を示すものである。すなわち
メイン熱処理ゾーン３の下流にはメイン出口コンベヤ３
１が設けられ、サブ熱処理ゾーン４の下流にはサブ出口
コンベヤ３２が設けられている。以上のように構成した
場合、メイン出口コンベヤ３１上でトラブルが生じ、こ
のトラブルの解消が長びいた際にも復旧を待たずに熱処
理を続行し得る。

【００１９】また基本実施の形態ではメイン熱処理ゾー
ン３及びサブ熱処理ゾーン４の貯水槽１５を共用した実
施の形態を採ったが、図７に示すようにサブ熱処理ゾー
ン４用の貯水槽３３を別個に設け、メイン熱処理ゾーン
３とサブ熱処理ゾーン４とを完全独立型とすることも可
能である。なお一例として熱処理水Ｗは共用するもので
あって、異常運転時にはメイン熱処理ゾーン３の貯水槽
３３内の熱処理水Ｗを、サブ熱処理ゾーン４の貯水槽３
３へ通づる適宜のゲートを開くことにより、サブ熱処理
ゾーン４の貯水槽３３へ供給する。なお復旧時には例え
ばポンプでメイン熱処理ゾーン３の貯水槽３３へ汲み出
す。もちろん熱処理水Ｗも別々としておく実施の形態も
採れる。

【００２０】

【発明の効果】請求項１記載のサブ熱処理ゾーンを具え
た熱処理装置によれば、サブ熱処理ゾーン４が具えられ
ているため、メイン熱処理ゾーン３が故障した際や、点
検整備の際、また多量の中間製品Ｆを処理する際に、こ
のサブ熱処理ゾーン４を使用し、製品不良の防止、生産
効率のアップが行い得る。またこのような効果を得るに
あたってライン上に二つの熱処理装置１′を設ける手段
も採り得るが、この場合に比べ本発明は安価に実施し得
る。

【００２１】請求項２記載のサブ熱処理ゾーンを具えた
熱処理装置によれば、メイン熱処理ゾーン３もしくはそ
の下流ラインの下流搬送コンベヤＬ３等にトラブルが発
生し熱処理が不能となった場合にも、サブ熱処理ゾーン
４を使用することにより、上流搬送コンベヤＬ２上や入
口コンベヤ２上等に、充填個装された中間製品Ｆがしば
らく放置されるようなことがない。従って製品不良等の
発生が防止されるとともに、生産効率もアップする。

【００２２】請求項３記載のサブ熱処理ゾーンを具えた
熱処理装置によれば、メイン熱処理ゾーン３と、サブ熱
処理ゾーン４とは上流から下流に向かって左右に並設さ
れているため、熱処理装置１がコンパクトに構成し得
る。またメイン熱処理ゾーン３とサブ熱処理ゾーン４の
熱処理手段の一部共用なども行え、安価に実施を行い得
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のサブ熱処理ゾーンを具えた熱処理装置
の内部構造及び周辺ラインの実施の形態について示す平
面図並びに正面図である。

【図２】同上内部構造を示す側面図及び仕切り体の保持
形態を変更した他の実施の形態を示す正面図である。

【図３】同上平常運転時及びメイン熱処理ゾーンでトラ
ブルが発生した異常運転時の作動態様を示す説明図で
ある。

【図４】同上下流搬送コンベヤでトラブルが発生した異
常運転時の作動態様を示す説明図である。

【図５】メイン熱処理ゾーンとサブ熱処理ゾーンの両方
で熱処理を行う他の実施の形態を示す平面図である。

【図６】メイン熱処理ゾーンとサブ熱処理ゾーン用の出
口コンベヤをそれぞれ別個に設けた他の実施の形態を示
す平面図である。

【図７】メイン熱処理ゾーンとサブ熱処理ゾーンの貯水
槽を区分した実施の形態を示す側面図である。

【図８】従来の熱処理装置の内部構造及び周辺ラインの
実施の形態について示す平面図である。

【符号の説明】

１ 熱処理装置 ２ 入口コンベヤ ２ａ 切替ゲート ２ｂ 仕切体 ２Ｍ 駆動モータ ３ メイン熱処理ゾーン ３Ａ メイン熱処理コンベヤ ３Ｍ 駆動モータ ３Ｓ 払い出し装置 ４ サブ熱処理ゾーン ４Ａ サブ熱処理コンベヤ ４Ｍ 駆動モータ ４Ｓ 払い出し装置 ５ 出口コンベヤ ５Ｍ 駆動モータ ６ ゾーン仕切板 １０ メイン熱処理手段 １１ シャワー板 １２ 循環ポンプ １３ 供給管 １４ 吸入管 １５ 貯水槽 ２０ サブ熱処理手段 ２１ シャワー板 ２２ 循環ポンプ ２３ 供給管 ２４ 吸入管 ３１ メイン出口コンベヤ ３２ サブ出口コンベヤ ３３ 貯水槽（サブ熱処理手段用） Ａ アキュムレートゾーン Ｆ 中間製品 Ｌ１ 充填装置 Ｌ２ 上流搬送コンベヤ Ｌ３ 下流搬送コンベヤ Ｗ 熱処理水 Ｚ 熱処理ゾーン（従来装置） Ｚ１ 熱処理コンベヤ（従来装置）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 食品が充填個装された中間製品を内部の
   熱処理ゾーンにおいて連続的に熱処理する熱処理装置に
   おいて、前記熱処理ゾーンとして、定常的に熱処理を行
   うメイン熱処理ゾーンと、非定常的に熱処理を行うサブ
   熱処理ゾーンとが具えられていることを特徴とするサブ
   熱処理ゾーンを具えた熱処理装置。
2. 【請求項２】 前記サブ熱処理ゾーンにおける熱処理
   は、メイン熱処理ゾーンにおける熱処理が不能となった
   異常運転時に行われることを特徴とする請求項１記載の
   サブ熱処理ゾーンを具えた熱処理装置。
3. 【請求項３】 前記メイン熱処理ゾーンと、サブ熱処理
   ゾーンとは上流から下流に向かって左右に並設されてい
   ることを特徴とする請求項１または２記載のサブ熱処理
   ゾーンを具えた熱処理装置。