JP2008295416A - 回転式加熱殺菌装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転式加熱殺菌装置において、トレイ１０が固定できていないままで回転を行うことを防止する。
【解決手段】被殺菌物２を乗せ置いたトレイ１０を積み重ねて円筒形の殺菌槽１内に収容しておき、殺菌槽内の被殺菌物を加熱することで殺菌を行う加熱殺菌装置であって、被殺菌物２を回転しながら殺菌処理が行えるようにしている回転式加熱殺菌装置において、殺菌槽内には、トレイ押さえ装置３を設け、トレイ押さえ装置３によるトレイ固定の工程後に殺菌の工程を開始するようにしており、トレイ押さえ装置３は、トレイ押さえ部９を先側に接続したピストン４と、前記ピストン４を上下動させるエアシリンダ５を持ち、エアシリンダ内へエアを供給することでピストンを押し出すようにしているものであって、ピストンがフルストロークとなった場合には、殺菌の工程には進ませないようにする。
【選択図】図１

Description

本発明はトレイに乗せ置いた被殺菌物を回転しながら加熱して殺菌を行う回転式加熱殺菌装置に関するものである。

殺菌槽内に食品を密封包装した被殺菌物を収容しておき、被殺菌物の加熱を行うことで、食品の殺菌を行う加熱殺菌装置がある。加熱殺菌装置は、１００℃を越える熱水を噴射することで被殺菌物を加熱するものであり、殺菌槽内の圧力は高くなるために殺菌槽は円筒形としておき、殺菌槽内に被殺菌物を収容して密閉する。被殺菌物は薄い直方体形状のトレイに並べておき、トレイを多数段積み重ねた状態で殺菌槽内に収容する。

果肉入りゼリーなど内容物の偏りを防ぐ必要のある食品を加熱殺菌する場合には、回転式加熱殺菌装置を使用して加熱殺菌を行う。回転式加熱殺菌装置は、殺菌槽内に水平な回転軸を持った回転体を設置し、被殺菌物は回転体内に収容しておき、回転体を回転させることで食品を揺り動かしながら加熱殺菌を行うものである。回転式加熱殺菌装置では、殺菌槽内で被殺菌物を回転した際に、被殺菌物を並べているトレイが崩れることを防止する必要がある。そのため、特開平１０−２７２１７１号公報にも記載があるように、トレイを押さえ付けることでトレイの崩れを防止するトレイ押さえ装置を設けておき、トレイ押さえの工程を行った後で殺菌の工程を行うようにしておく。

トレイ押さえ装置としては、エアシリンダとピストンからなり、エア圧によってトレイを押さえ付けるものが一般的である。エアシリンダにエアを供給すると、エアの圧力によってピストンが押し出され、ピストンの先端に接続しているトレイ押さえ部がトレイを押さえ付ける。トレイ押さえ部がトレイを押さえ付けると、ピストンは下がらなくなるため、エアの供給によってエアシリンダ内の圧力が上昇する。エアシリンダへ供給するエアの圧力が十分に高いものであると、エアシリンダ内の圧力を高く保っている間はピストンは戻らないため、トレイを押さえ続けることができ、トレイを押さえていることでトレイは崩れない。エアシリンダ内の圧力とエア供給配管の圧力は同じとなるため、エア供給配管にエア圧検出装置を設けておき、エア圧検出装置にて検出するエア圧力が所定の値を越えた場合にはトレイが固定できていると判断することができる。

被殺菌物の加熱殺菌を行う場合、殺菌槽内に収容するトレイの段数は一定とするため、トレイ押さえ装置が押さえ付ける高さの位置も一定となる。トレイの段数が規定量より多かった場合、トレイ上部が殺菌槽の天井面に引っかかるため、トレイ段数を間違えていることがすぐに分かる。しかし、トレイの段数が規定量より少なかった場合、トレイを殺菌槽内へ収容することはできるため、注意していないとトレイ段数を間違えたことに気づかない場合がある。

エアシリンダ内の圧力変化でトレイの固定を検出しているトレイ押さえ装置では、エアシリンダ内の圧力が所定値より低い間は、トレイは固定できていないと判断するため、次工程へは移行させない。しかし、トレイ段数が少なく、ピストンがフルストローク位置に達してもトレイを押さえ付けることができなかった場合、ピストンはフルストローク位置までしか移動できないためフルストローク位置で止まり、ピストンが止まればトレイを固定できていなくてもエアシリンダ内の圧力は上昇することになるため、トレイは固定できたと誤判定することがありえる。トレイを押さえ付けることができない状態で殺菌槽内の回転体を回転すると、回転によってトレイが崩れることになり、トレイが崩れた状態で回転すれば、加熱殺菌装置に損傷が発生することになる。
特開平１０−２７２１７１号公報

本発明が解決しようとする課題は、殺菌槽内に収容したトレイをトレイ押さえ装置で押さえ付けるようにしている回転式加熱殺菌装置において、トレイの押さえができていない状態でトレイの押さえができているとの誤判定を行い、トレイが固定できていないままで殺菌の工程に移行して回転を行ってしまうことを防止することのできる回転式加熱殺菌装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、被殺菌物を乗せ置いたトレイを積み重ねて円筒形の殺菌槽内に収容しておき、殺菌槽内の被殺菌物を加熱することで殺菌を行う加熱殺菌装置であって、殺菌槽内には、水平な回転軸を持ち回転軸を中心として回転する回転体を設け、回転体内にトレイを収容することで、被殺菌物を回転しながら殺菌処理が行えるようにしている回転式加熱殺菌装置において、殺菌槽内には、内部に収容したトレイが回転によって崩れることを防止するためのトレイ押さえ装置を設け、トレイ押さえ装置によるトレイ固定の工程後に殺菌の工程を開始するようにしており、トレイ押さえ装置は、トレイ押さえ部を先側に接続したピストンと、前記ピストンを上下動させるエアシリンダを持ち、エアシリンダ内へエアを供給することでピストンを押し出すようにしているものであって、ピストンがフルストロークとなった場合には、殺菌の工程には進ませないようにしていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、前記の回転式加熱殺菌装置において、回転式加熱殺菌装置の運転を制御する運転制御装置と、エアシリンダ内のエア圧力を検出するエア圧力検出装置を設け、運転制御装置はエア圧検出装置にて検出しているエア圧力が所定値以上になったことを受けてトレイの固定を確認するようにしており、前記エアシリンダにはピストンがフルストローク位置に達した場合にエアシリンダ内のエアをエアシリンダの外部へ逃がすエア逃がし穴を設けていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、前記の回転式加熱殺菌装置において、回転式加熱殺菌装置の運転を制御する運転制御装置と、エアシリンダへのエア供給の有無を検出するエア供給検出装置を設け、運転制御装置は、エア供給検出装置にて検出しているエアシリンダへのエア供給は、一旦供給ありとなり、その後に供給なしとなったことを受けてトレイの固定を確認するようにしており、前記エアシリンダにはピストンがフルストローク位置に達した場合にエアシリンダ内のエアをエアシリンダの外部へ逃がすエア逃がし穴を設けていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、前記の回転式加熱殺菌装置において、回転式加熱殺菌装置の運転を制御する運転制御装置、エアシリンダ内のエア圧力を検出するエア圧力検出装置、エアシリンダへのエア供給の有無を検出するエア供給検出装置を設けておき、運転制御装置は、エアシリンダへのエア供給が行われた後でエア供給が行われなくなったことをエア供給検出装置で検出し、かつエア圧力が所定値以上になったことをエア圧検出装置で検出することでトレイの固定を確認するようにしており、前記エアシリンダにはピストンがフルストローク位置に達した場合にエアシリンダ内のエアをエアシリンダの外部へ逃がすエア逃がし穴を設けていることを特徴とする。

ピストンがフルストローク位置に達するということは、トレイを押さえ付ける前にピストンが停止したということであり、フルストローク位置に達した場合にはトレイの固定が行われていないと判断し、殺菌の工程には進まないようにしておけば、トレイを押さえ付けることができていない状態のままでトレイの回転が行われることを防止することができる。

エアシリンダでの圧力上昇によってトレイの固定を判断している場合には、ピストンがフルストローク位置に達すると、エアシリンダ内のエアが逃げる位置にエア逃がし穴を設けておくことで、ピストンがフルストローク位置に達した場合にはエア圧が上昇することはなくなるため、トレイ固定の判定を誤ることが防止できる。

また、エアシリンダへのエア供給が行われた後でエア供給が行われなくなったことを検出した場合に、トレイの固定が行われたと判断するようにしておいても、ピストンがフルストローク位置に達すると、エアシリンダ内のエアが逃げる位置にエア逃がし穴を設けておくことで、ピストンがフルストローク位置に達した場合にはエアの供給は止まらないため、トレイ固定の判定を誤ることが防止できる。

さらに、トレイ固定の判定は、エアシリンダへのエア供給が行われた後でエア供給が行われなくなったことを検出し、かつエア圧力が所定値以上になったことを検出することでトレイの固定を確認するようにしておき、ピストンがフルストローク位置に達すると、エアシリンダ内のエアが逃げる位置にエア逃がし穴を設けておけば、ピストンがフルストローク位置に達した場合にはエアの供給は止まらず、エア圧力が上昇することもないため、トレイ固定の誤判定はより確実に防止することができる。

本発明の一実施例を図面を用いて説明する。図１は本発明を実施している回転式加熱殺菌装置の断面側面図、図２は本発明を実施している回転式加熱殺菌装置の正面断面図、図３はトレイ押さえ装置の動作説明図である。

加熱殺菌装置は、円筒形の殺菌槽１内に被殺菌物２を収容しておき、殺菌槽１内の被殺菌物２を加熱することで殺菌を行うものである。殺菌槽１の内部には、殺菌槽１と同軸で回転する回転体１２を設ける。回転体１２は下部をローラーによって支持しており、殺菌槽１の扉１６を設けていない側に回転体１２の中心と接続した回転軸１３を設け、回転軸１３に回転体１２の回転を行うための駆動装置１１を接続する。

加熱殺菌を行う場合、被殺菌物２はトレイ１０に並べておき、被殺菌物２の入ったトレイ１０を重ねた状態で殺菌槽内の回転体内へ収容する。トレイは台車に乗せて搬送するようにしており、実施例の加熱殺菌装置では台車２台分を一度に処理することのできる大きさとしている。回転体１２の上部には、回転体１２内に収容したトレイ１０を上部から押さえ付けるためのトレイ押さえ装置３を設ける。トレイ押さえ装置３は、トレイ押さえ部９を先側に接続したピストン４と、前記ピストン４を上下動させるエアシリンダ５を持ち、ピストン４を押し下げることでトレイ１０を押さえ付けるものである。殺菌槽１はトレイ２台車分を収容するものであるため、トレイ押さえ装置３は扉側のトレイ用と奥側のトレイ用でそれぞれ設けている。

エアシリンダ５にはエア供給配管１４を接続しており、エア供給配管１４を通じてエアシリンダ５へ加圧エアを供給するようにしている。エアシリンダ５へエアを供給すると、ピストン４には下向きの力がかかり、ピストン４が押し下げられることでトレイ１０を押しつける。エア供給配管１４には、エア供給配管１４からエアシリンダ５における部分でのエア圧を検出するエア圧検出装置６と、エア供給配管１４でのエアの流れを検出するエア供給検出装置８を設けている。エア供給配管１４の圧力はエアシリンダ５内の圧力とほぼ等しくなるため、エア圧検出装置６によってエア供給配管１４の圧力を計測することで、エアシリンダ５内の圧力を検出することができる。エア供給配管１４としては、圧力が所定値よりも高いか低いかを検出できればよく、エア圧スイッチを使用することができる。エア供給検出装置８はエアシリンダ５へのエア供給を行っているか否かを検出するものであり、エアフロースイッチを使用することができる。

エア圧検出装置６及びエア供給検出装置８は、加熱殺菌装置の運転を制御する運転制御装置１５と接続しており、運転制御装置１５へ検出結果を出力する。また、エアシリンダ５の側面には、エア逃がし穴７を設けている。エア逃がし穴７は、ピストン４がフルストローク位置になった場合に開口し、エアシリンダ５内のエアをエアシリンダの外部へ逃がす位置に設けている。

加熱殺菌処理を行う場合、被殺菌物２を並べたトレイ１０を積み重ねた状態で殺菌槽１内へ収容する。トレイ１０の段数は、規定段数分積み重ねることになっているが、実施例では奥側のトレイ１０の段数を間違えた場合のものである。奥側のトレイ１０では規定段数の高さより低くなっており、トレイ押さえ装置３では押さえることができない高さになっている。

被殺菌物を殺菌槽１に収容して扉１６を閉じ、加熱殺菌の工程を開始する場合、まず、運転制御装置１５ではトレイ固定の工程を行う。トレイ固定のスイッチをオンにすると、エア供給配管１４を通してエアシリンダ５への加圧エアの供給が行われる。加圧エアがエア供給配管１４を通ってエアシリンダ５に入ると、エアシリンダ５内の圧力が高まり、ピストン４を押し下げる力が働く。トレイ１０が規定の段数であると、ピストン４が少し下がった時点でトレイ押さえ部９がトレイ１０の上面に接触し、トレイ押さえ部９によってトレイ１０を押さえ付けることでピストン４は下がらなくなる。

運転制御装置１５には、トレイ押さえ工程から次工程へ進むためのインターロック条件を設定しておき、次のすべての項目を満足して始めてトレイの固定が行われたと判断する。（１）トレイ固定スイッチがオンになる。（２）エア供給検出装置による検出でエア供給あり側となり、その後エア供給なし側に切り替わる。（３）エア圧検出装置による検出でエア圧力が所定値よりも高くなる。

トレイ段数が２台車とも規定量であり、トレイを正常に固定することができる場合は、１．トレイ固定スイッチを操作する→２．エア供給源からエアシリンダにエアが流れる（エア供給検出装置ではエア供給ありを検出する）→３．トレイ押さえ部がトレイに当たってピストンがストローク途中で止まる→４．エア圧が安定するまでエアが流れるとエアの流れが止まる（エア供給検出装置ではエア供給なしを検出する）→５．エア圧検出装置ではエア圧力が所定値以上であることを検出する、との動きになる。インターロック条件をすべて満足している場合、トレイ固定との判断が行われて次工程へ進むことになる。

しかし、図１の実施例では奥側のトレイ１０の高さが低いため、奥側のトレイ押さえ装置３ではピストンがフルストローク位置まで達している。ピストン４がフルストローク位置に達すると、エア逃がし穴７が開口するため、エアシリンダ５内のエアはエア逃がし穴７から逃げ出す。そのため、エアシリンダ５内のエア圧力は上昇せず、エア圧検出装置６で検出している圧力は低い値となる。また、エア供給検出装置８では、エア供給ありが続き、エア供給なしに切り替わることはない。運転制御装置１５ではトレイ固定との判断に必要な条件を満たさないためにトレイ固定との判断は行わない。トレイ固定の判断がされないと次工程には移行しないため、トレイが固定されないままで誤って次工程に移行することは防がれる。

図３は、トレイ１０の高さが低い場合におけるピストン４の作動状況を説明するものであり、図の左側から順に時間が経過している状態を示している。図３左側はエアシリンダ５への加圧エア供給を行っておらず、ピストン４は高い位置にあり、ピストン４の先側に接続しているトレイ押さえ部９も高い位置にある。図３中央は加圧エアの導入によりピストン４が降りてきた状態であり、トレイ１０の段数が正しい場合には図３中央の高さ位置でトレイ押さえ部９はトレイ１０の上面に接する。しかし、トレイ１０の段数が低いため、この段階ではピストンは止まらず、さらにピストンは下がっていく。図３右側はピストンがフルストローク位置に達した状態である。ピストン４がフルストローク位置に達すると、エアシリンダ５の側面に設けていたエア逃がし穴７が開口し、エア逃がし穴７を通してエアが流出する。

トレイ段数不足で固定できない場合は、１．トレイ固定スイッチを操作する→２．エア供給源からエアシリンダにエアが流れる（エア供給検出装置ではエア供給ありを検出する）までは、トレイが規定量ある場合と同じである。しかし、トレイ押さえ部がトレイに当たらないため、ピストンはストロークの途中では止まらずにフルストローク位置まで達する。ピストンがフルストローク位置に達すると、エア逃がし穴が開口してエア逃がし穴からエアが漏れ出るため、エア供給検出装置８による検出ではエア供給ありのままで切り替わらず、エア圧検出装置６による検出も圧力高側に切り替わらない。そのため、インターロック条件を満足しないということになり、トレイ固定との判断は行われない。そのため、トレイが固定されていない状態で次工程へ進むということはなくなる。

本発明を実施している回転式加熱殺菌装置の断面側面図 本発明を実施している回転式加熱殺菌装置の正面断面図 トレイ押さえ装置の動作説明図

符号の説明

１ 殺菌槽
２ 被殺菌物
３ トレイ押さえ装置
４ ピストン
５ エアシリンダ
６ エア圧検出装置
７ エア逃がし穴
８ エア供給検出装置
９ トレイ押さえ部
１０ トレイ
１１ 駆動装置
１２ 回転体
１３ 回転軸
１４ エア供給配管
１５ 運転制御装置
１６ 扉

Claims (4)

1. 被殺菌物を乗せ置いたトレイを積み重ねて円筒形の殺菌槽内に収容しておき、殺菌槽内の被殺菌物を加熱することで殺菌を行う加熱殺菌装置であって、殺菌槽内には、水平な回転軸を持ち回転軸を中心として回転する回転体を設け、回転体内にトレイを収容することで、被殺菌物を回転しながら殺菌処理が行えるようにしている回転式加熱殺菌装置において、殺菌槽内には、内部に収容したトレイが回転によって崩れることを防止するためのトレイ押さえ装置を設け、トレイ押さえ装置によるトレイ固定の工程後に殺菌の工程を開始するようにしており、トレイ押さえ装置は、トレイ押さえ部を先側に接続したピストンと、前記ピストンを上下動させるエアシリンダを持ち、エアシリンダ内へエアを供給することでピストンを押し出すようにしているものであって、ピストンがフルストロークとなった場合には、殺菌の工程には進ませないようにしていることを特徴とする回転式加熱殺菌装置。
2. 請求項１に記載の回転式加熱殺菌装置において、回転式加熱殺菌装置の運転を制御する運転制御装置と、エアシリンダ内のエア圧力を検出するエア圧力検出装置を設け、運転制御装置はエア圧検出装置にて検出しているエア圧力が所定値以上になったことを受けてトレイの固定を確認するようにしており、前記エアシリンダにはピストンがフルストローク位置に達した場合にエアシリンダ内のエアをエアシリンダの外部へ逃がすエア逃がし穴を設けていることを特徴とする回転式加熱殺菌装置。
3. 請求項１に記載の回転式加熱殺菌装置において、回転式加熱殺菌装置の運転を制御する運転制御装置と、エアシリンダへのエア供給の有無を検出するエア供給検出装置を設け、運転制御装置は、エア供給検出装置にて検出しているエアシリンダへのエア供給は、一旦供給ありとなり、その後に供給なしとなったことを受けてトレイの固定を確認するようにしており、前記エアシリンダにはピストンがフルストローク位置に達した場合にエアシリンダ内のエアをエアシリンダの外部へ逃がすエア逃がし穴を設けていることを特徴とする回転式加熱殺菌装置。
4. 請求項１に記載の回転式加熱殺菌装置において、回転式加熱殺菌装置の運転を制御する運転制御装置、エアシリンダ内のエア圧力を検出するエア圧力検出装置、エアシリンダへのエア供給の有無を検出するエア供給検出装置を設けておき、運転制御装置は、エアシリンダへのエア供給が行われた後でエア供給が行われなくなったことをエア供給検出装置で検出し、かつエア圧力が所定値以上になったことをエア圧検出装置で検出することでトレイの固定を確認するようにしており、前記エアシリンダにはピストンがフルストローク位置に達した場合にエアシリンダ内のエアをエアシリンダの外部へ逃がすエア逃がし穴を設けていることを特徴とする回転式加熱殺菌装置。

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