JP2014018397A - 蒸気循環型加圧加熱殺菌装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 被処理物に蒸気を吹き付けて殺菌する為の蒸気循環型加圧加熱殺菌装置の提供。
【解決手段】 この装置は加熱室１の周囲にジャケット１０を備えた二重構造の圧力容器であって、上記加熱室１には蒸気が流入する蒸気循環配管５ｂと蒸気が流出する蒸気循環配管５ａを接続し、該蒸気循環配管の途中にはモータ４で回転するファン３を備えたファン室２を設けて蒸気が循環するようにし、上記加熱室内に配置した被処理物に蒸気を吹き付けて殺菌する。
【選択図】 図１

Description

本発明は食品、医療器具、産業廃棄物、日用品などにおいて発生する雑菌に蒸気を吹き付けて死滅させることが出来る殺菌装置に関するものである。

食品を包装容器に収容して長期的に保存する場合、食品に雑菌が存在しないように除去しなくてはならない。すなわち、殺菌する必要がある。殺菌とは、病原性や有害性を有する糸状菌、細菌、ウイルスなどの微生物を死滅させる操作のことであり、電磁波、温度、圧力などを用いて細菌などの組織を破壊するか、生存が不可能な環境を生成することで行われる。これは、食品の鮮度保持が主な目的である。

従来、包装食品や缶詰などを蒸気によって加熱・殺菌するレトルト殺菌に関しては色々知られている。例えば、特開平７−１８４６１５号に係る「レトルト殺菌方法及びその装置」は、レトルト殺菌において、加熱媒体である蒸気と熱水の混合時に起こる水撃作用による異音の発生を防止するとともに、レトルト釜内の温度分布を効率よく均一化することが出来る。

すなわち、パウチ食品や缶詰などの被殺菌物を収容するレトルト釜の内部に、熱水噴射用配管と蒸気噴射用配管を設け、その熱水噴射用配管と蒸気噴射用配管は、被殺菌物の下側に且つその両側に一本ずつ並設される。また、レトルト釜の底部には蒸気配管を設け、上部には熱水配管を設け、そしてレトルト釜の底部に供給した水を前記蒸気配管で予熱し、これを熱水噴射用配管と熱水配管から噴射する。また、同時に蒸気噴射用配管から蒸気を噴射し、熱水噴射用配管から噴射される熱水にこの蒸気を混合するようにしている。

また、特開２００４−１２９６３５号に係る「小型蒸気式殺菌機」は、少量の包装食品や缶詰の殺菌処理が簡便に行うことが出来る装置であり、殺菌槽を小型圧力容器に該当する内容積とし、圧縮空気配管と脱気配管を備えたエアータンクを殺菌槽に連結して、圧力変動を抑制し、温度分布を均一にする制御手段を備えている。

このように、食品に付着している糸状菌、細菌、ウイルスなどの微生物を死滅させる為に、蒸気などを用いて加熱する方法が採用されている。しかし、従来の装置は一般的に大型でその構造が複雑であると共に、必要とする熱エネルギーが大きくて効率が良くない。 一方、雑菌が繁殖するのは何も食品に限るものではなく、医療器具、産業廃棄物、日用品などの表面にも同じように雑菌が繁殖する。その為に、産業廃棄物の１つである使用後の医療器具は必ず殺菌することが必要となり、雑菌が付着したそのままで廃棄することは出来ない。

産業廃棄物の雑菌処理に関しても、例えば、特開２００３−２０５００１号に係る「医療廃棄物の処理方法及びその装置」にあるように、色々な技術が知られている。
特開平７−１８４６１５号に係る「レトルト殺菌方法及びその装置」 特開２００４−１２９６３５号に係る「小型蒸気式殺菌機」 特開２００３−２０５００１号に係る「医療廃棄物の処理方法及びその装置」

このように蒸気を使った殺菌装置は色々知られている。しかし、従来の装置の場合、蒸気を噴射して食品や医療器具などの被処理物に当てることで殺菌することは出来るが、被処理物に噴射された後の蒸気は直ちにドレン化してしまう。その為に、使われる蒸気の量は多くなり熱エネルギーの効率は低い。また、被処理物が水分を含んでいる場合や該被処理物の形状によっては、内部まで均一に殺菌することが難しく、また殺菌処理に時間を要し、処理ムラや大きなエネルギーロスを生じるといった問題がある。本発明が解決しようとする課題はこの問題点であって、少ない蒸気で効率よく殺菌することが出来る蒸気循環型加圧加熱殺菌装置を提供する。

本発明の蒸気循環型加圧加熱殺菌装置は圧力容器で構成される加熱室とファン室を有し、加熱室とファン室は蒸気循環配管によって繋がれ、ファン室に設けたファンによって供給された飽和蒸気を循環することが出来る。すなわち、本発明では食品や医療器具などの被処理物を加熱室へ収容して蒸気を吹付けるように構成しているが、被処理物に吹き付けた蒸気は外に排気されることなく、蒸気循環配管へ戻され、再び加熱室へ流入して被処理物に吹き付けられる。

ここで、加熱室の大きさ、形状は特に限定しないが、加熱室にはジャケットが取付けられて周囲を被覆した二重構造としている。そして、このジャケットにも蒸気が充填されて加熱室を外から保温することが出来る構造と成っている。ところで、蒸気はボイラーで作られるが、この蒸気を一旦蒸気室へ導き、この蒸気室から蒸気循環配管へ蒸気を導く為の蒸気供給配管とジャケットへ蒸気を導く為の蒸気供給配管が延びている。ただし、上記ジャケットを加熱室の周囲に取付けない場合もある。

そして、上記加熱室には被処理物を入れることが出来る扉を開閉出来るように取り付けている。蒸気は冷やされる（温度が低下する）とドレン化するが、このドレンを排出する為の排出バルブを加熱室又は蒸気循環配管、ジャケット、そして蒸気室に取り付けている。さらに、加熱室には被処理物に蒸気を均一に吹付けるための整流板を設けている。

本発明の蒸気循環型加圧加熱殺菌装置は、ノズルから噴射する蒸気を被処理物に直接吹付けるのではなく、蒸気循環配管を流れた蒸気が加熱室へ入り、加熱室に収容した被処理物に蒸気を吹き付けて殺菌することが出来る。そして、吹き付けた蒸気は蒸気循環配管へ流れて循環し、再び加熱室に導かれて被処理物に吹き付けられる。その為に、同じ蒸気が繰り返し利用される為に、少量の蒸気で効率よく殺菌することが可能であり、殺菌装置の熱効率は非常に高くなる。

そして、加熱室の周囲を蒸気が充填したジャケットにて被覆するならば該加熱室を外から保温することが出来る。その為に、加熱室の蒸気が冷えてドレン化することが抑制される。このことも、高い熱効率を維持する大きな原因となる。一方、加熱室の流入側には整流板が取付けられ、蒸気循環配管から加熱室に流入した蒸気は片寄ることなく、加熱室に配置した全ての被処理物に均一に当るようになり、全ての被処理物を均等に殺菌することが出来る。

本発明の樹脂トレー内食品の加圧加熱装置

図１は本発明に係る蒸気循環型加圧加熱殺菌装置を示す実施例である。同図の１は加熱室、２はファン室、３はファン、５は蒸気循環配管、６は蒸気室、１０はジャケットをそれぞれ表している。外に設置したボイラー（図示なし）から供給された蒸気は蒸気室６に入り、この蒸気室６から蒸気供給配管７ａ，７ｂが延びている。

蒸気供給配管７ａは蒸気循環配管５ａと接続して蒸気室６の蒸気を蒸気循環配管５ａに供給し、蒸気供給配管７ｂはジャケット１０と接続していて、蒸気室６の蒸気をジャケット１０に供給している。蒸気供給バルブ９を開くならばボイラーからの蒸気が蒸気室６に流れ込み、それぞれの蒸気供給配管７ａ，７ｂから蒸気循環配管５ａとジャケット１０に蒸気を供給することが出来る。

ところで、蒸気循環配管５ａに供給された蒸気は、矢印方向に流れて蒸気循環配管５ｂから加熱室１へ流れ込む。すなわち、蒸気循環配管５ａと蒸気循環配管５ｂの間にはファン室２が設けられ、ファン室２のファン３がモータ４にて回転するならば、蒸気は蒸気循環配管５ａ、５ｂを矢印方向に流れて加熱室１へ流れ込む。そして、加熱室１の内部に収容されている食品、医療器具、産業廃棄物など、殺菌処理される被処理物に蒸気が吹き付けられる。

そして、被処理物に吹き付けられた蒸気は加熱室１から流出して蒸気循環配管５ａへ流れ、ファン室２から蒸気循環配管５ｂを通過して、再び加熱室１へ流れ込むことが出来る。すなわち、本発明の蒸気循環型殺菌装置は、蒸気が蒸気循環配管５ｂから加熱室１へ流入して被処理物に吹き付けて殺菌処理を行い、加熱室１から蒸気循環配管５ａへ流出し、そして蒸気循環配管５ｂから再び加熱室１へ流れ込むことが出来る。すなわち、同じ蒸気が繰り返し循環することが出来るように成っている。

循環することで、温度が低下してドレン化した蒸気の分だけが蒸気室６から蒸気供給管７ａを流れて供給される。そして、ドレンはドレン用バルブ１２を開いて蒸気循環配管５ａから排出される。一方、ジャケット１０に供給された蒸気は加熱室１を周囲から保温することが出来、このジャケット１０に蒸気が充填されることで、加熱室１は二重構造と成っている。加熱室１に蒸気循環配管５ｂから流入して被処理物に吹き付けられる蒸気のドレン化が抑制される。また、ジャケット１０に充填した蒸気がドレン化した場合には、ドレン用バルブ１４を開いて排出することが出来る。

そして、本発明では、加熱室１に配置した被処理物に蒸気が均一の当るように、加熱室１の上側（流入側）には多数の穴を貫通した整流板１１が取付けられている。すなわち、蒸気循環配管５ｂから加熱室１の中央に流入した蒸気は、この整流板１１を通過することで、例えば複数の被処理物が配置されても、流入した蒸気は全ての被処理物に均一に当るようにしている。

ここで、上記整流板１１の具体的な形態は限定しない。一般的には小さい複数の穴を設けた板材として構成することが出来、加熱室１の中央に接続した蒸気循環配管５ｂから流れ込む蒸気は、整流板１１の複数の小さい穴を通過することで加熱室全体の均一な流れと成って被処理物に吹き付けられる。

ところで、上記加熱室１の内部には殺菌を必要とする被処理物が収容される。加熱室１は密閉された容器であり、正面入口には扉８を取付け、該扉８を開いて加熱室１に被処理物を配置することが出来る。勿論、人の手で加熱室１の内部に収容してもよく、又は自動搬入・搬出装置を加熱室１と組合せ、該自動搬入・搬出装置にて被処理物を加熱室１に収容したり、殺菌処理された被処理物を加熱室１から搬出することが可能である。

この際、上記扉８は自動搬入・搬出装置の動きに連動して開閉することが出来るようになる。扉８が開くと同時に被処理物の搬入・搬出が行われ、熱エネルギーのロスを抑制出来る。

１ 加熱室
２ ファン室
３ ファン
４ モータ
５ 蒸気循環配管
６ 蒸気室
７ 蒸気供給配管
８ 扉
９ 蒸気供給バルブ
10 ジャケット
11 整流板
12 ドレン用バルブ
13 ドレン用バルブ
14 ドレン用バルブ

Claims (4)

1. 食品、医療器具、産業廃棄物などの被処理物に蒸気を吹き付けて殺菌する為の加圧加熱殺菌装置において、該装置は上記被処理物を収容する加熱室を有し、そして、上記加熱室には蒸気が流入する蒸気循環配管と蒸気が流出する蒸気循環配管を接続し、該蒸気循環配管の途中にはモータで回転するファンを備えたファン室を設けて蒸気が循環するようにし、上記加熱室内に配置した上記被処理物に蒸気を吹き付けて殺菌することを特徴とする蒸気循環型加圧加熱殺菌装置。
2. 上記加熱室の周囲には蒸気を充填したジャケットを取付けて二重構造とした請求項１記載の蒸気循環型加圧加熱殺菌装置。
3. 上記加熱室へ蒸気が流れ込む側に整流板を取付け、被処理物に蒸気が均一に吹き付けられるようにした請求項１、又は請求項２記載の蒸気循環型加圧加熱殺菌装置。
4. 蒸気発生ボイラーからの蒸気を加熱室とジャケットへ供給する蒸気供給配管の後方に蒸気室を設けた請求項１、請求項２、又は請求項３記載の蒸気循環型加圧加熱殺菌装置。
   
   
   
   
   
   
   
   

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