JP2601501Y2 - 汎用マイクロ波加熱殺菌装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、マイクロ波加熱殺菌装
置に関するもので、食品、特に流動性の高い低粘度食品
から流動性の低い高粘度食品までの加熱殺菌に適した汎
用マイクロ波加熱殺菌装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、食品の加熱処理、特に殺菌を目的
とする加熱処理に、マイクロ波が利用されている。マイ
クロ波による加熱は、被殺菌物の分子がマイクロ波を吸
収して分子運動が生じることによる、いわゆる内部発熱
である。このため、ボイル、レトルト等の周知の外部か
らの加熱方法と異なり、比較的均一に、しかも短時間で
加熱できるという利点を有している。

【０００３】このマイクロ波加熱殺菌装置として、特に
液状物や粘性物質を対象とする、例えば特開昭５９−１
０１１５４号公報、実開昭５９−２１８８８号公報に示
されるような、マイクロ波を透過可能な材料から形成さ
れたパイプを、マイクロ波発生手段を備えたチャンバー
内に配置し、前記パイプに適当な搬送ポンプを連結し
て、被殺菌物を搬送しながら加熱、殺菌する装置が提案
されている。

【０００４】そして、上記搬送パイプは、マイクロ波の
透過性に優れている必要があり、機械的強度を考慮し
て、一般にはテフロン（登録商標）などのフッ素系樹脂
を加工したものが使用されている。

【０００５】また、上記マイクロ波加熱に際して、パイ
プ中の食品に適当な一定の圧力がかかった状態とするこ
とで、１００℃以上の加熱処理を行うことができる。こ
の状態で殺菌を行うため、特に粘度の低い液体のような
食品を対象とする、一定の内圧をかけることができる装
置が、実公昭６０−４５１５号公報に提案されている。
ここに示された装置は、パイプの出口に弾力性チューブ
を連設し、この弾力性チューブを押圧可能な押圧手段を
備えたものである。そして、この装置は、この押圧手段
を、パイプの内圧の変化に応じて調節することで、パイ
プ内の圧力を調節するものである。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】ところで、食品が液体
のような流動性に優れたものである場合には、上述した
装置で十分にコントロールされた加熱殺菌が可能であ
る。

【０００７】しかし、食品が例えば餅のような高粘度物
質である場合、搬送される食品のパイプ中での圧力損失
が大きく、特に搬送量を増加させるには搬送ポンプの吐
出圧力をきわめて大きくしなければならない。この場
合、パイプ内の圧力がきわめて高くなるが、マイクロ波
の出力の加減や、供給される食品の僅かな組成（例えば
含水率）の変化によっては、パイプ内の圧力が異常に高
まることがある。従って、高粘度食品を処理する場合に
は、前述のような圧力調整手段よりも、むしろパイプ内
の圧力を搬送する圧力により調整する方が有効である。
すなわち、このような高い圧力によりパイプが破損する
恐れがあるからである。従って、上述した実公昭６０−
４５１５号公報の装置は、餅のような高粘度の食品の殺
菌には向いていない。

【０００８】餅のような高粘度の食品を加熱処理するの
に好適なマイクロ波加熱殺菌装置としては、例えば実開
平４−６００９４号公報に示されるものがある。ここに
示された装置は、加熱管内に攪拌棒を配置しておき、食
品をパイプ内において攪拌しながら搬送させるものであ
り、さらに、粘度の高い食品の滞留を少なくするため、
加熱管への食品の供給路について工夫をしたものであ
る。上記公報には、前述のような加熱管内の圧力を調整
する手段については記載されていない。

【０００９】他方、マイクロ波加熱殺菌装置には、内部
を洗浄、殺菌できる機能が必要である。すなわち、殺菌
前は前記両機能が必要であり、また、一旦使用した装置
を止め、その後再度処理を開始するような場合、装置の
内部を殺菌する機能が必要である。通常、このような洗
浄、殺菌は、清浄な水を装置内に通し、この水にマイク
ロ波を加えて加熱し、これにより洗浄、殺菌を行うもの
である。このような洗浄、殺菌のための水をマイクロ波
加熱する場合には、前述のような内圧を一定の高さに高
める手段が必要である。しかし、このように内圧を高め
る手段を有するパイプ内を餅のように高粘度の食品を通
すことは前述のとおり好ましくない。

【００１０】そこで本考案は、粘度が高く流動性の低い
食品のマイクロ波加熱殺菌もでき、しかも加熱殺菌に先
立って、装置内を容易に殺菌することができる汎用マイ
クロ波加熱殺菌装置を提供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】すなわち本考案の第１の
考案は、食品を供給するホッパー６、該ホッパー６から
供給された食品を搬送する搬送ポンプ５、該搬送ポンプ
５に連設されるマイクロ波透過可能な材料からなり、内
に中心線をほぼ同じくする位置に攪拌棒２１を設置して
ある加熱管２、該加熱管２を内部に貫通させた、マイク
ロ波発生手段１１を備えた加熱室１、および該加熱管２
の排出側に、搬送経路３、排出管７を順次接続するとと
もに、該搬送経路３と該排出管７との接続部分には開閉
可能なバルブ９１を設け、該バルブ９１の上流側におい
て該搬送経路３から分岐して、圧力調整手段８を備えた
流路４を設けたことを特徴とする汎用マイクロ波加熱殺
菌装置である。

【００１２】次に本考案の第２の考案は、食品を供給す
るホッパー６、該ホッパー６から供給された食品を搬送
する搬送ポンプ５、該搬送ポンプ５に連設されるマイク
ロ波透過可能な材料からなり、内に中心線をほぼ同じく
する位置に攪拌棒２１を設置してある加熱管２、該加熱
管２を内部に貫通させた、マイクロ波発生手段１１を備
えた加熱室１、および該加熱管２の排出側に、搬送経路
３、排出管７を順次接続するとともに、該搬送経路３と
該排出管７との接続部分には食品流れ方向切替機構９を
設け、該切替機構９には、圧力調整部Ａを備えた流路４
を接続したことを特徴とする汎用マイクロ波加熱殺菌装
置である。また本考案は上記第２の考案において、圧力
調整部Ａは、流路４に、第１流路４１、第２排出管７１
を順次接 続するとともに、該第１流路４１と該第２排出
管７１との接続部分には開閉可能なバルブ９２を設け、
該バルブ９２の上流側において該第１流路４１から分岐
して、圧力調整手段８を備えた第２流路４２を設けてな
る汎用マイクロ波加熱殺菌装置である。

【００１３】また、本考案の第１、２の考案において、
圧力調整手段８は、弾力性チューブ８１と、該弾力性チ
ューブ８１を押圧可能な押圧手段８２とからなる汎用マ
イクロ波加熱殺菌装置である。

【００１４】

【作用】上述した本考案の第１の考案の汎用マイクロ波
加熱殺菌装置は、以下のように使用される。

【００１５】まず、装置内部を洗浄、殺菌する場合は、
搬送経路３と排出管７との接続部分に設けられた開閉可
能なバルブ９１を閉じ、洗浄、殺菌のための水が圧力調
整手段８を備えた流路４側に流れるように切り替える。
そして、圧力調整手段８により、加熱管２内の水の圧力
を一定の高さの圧力に上昇させる。そして、マイクロ波
発生手段１１を作動させることにより、水を加熱し、装
置内部を洗浄、殺菌する。

【００１６】次に、高粘度食品を加熱殺菌する場合は、
バルブ９１を徐々に開放するとともに、搬送物を水から
高粘度食品に切り替え、排出管７側に流す。

【００１７】また、この装置を用いて低粘度食品を加熱
殺菌する場合は、バルブ９１を前述した装置の洗浄、殺
菌と同じ状態とすることで、低粘度食品に適当な一定の
圧力をかけることができるので、加熱殺菌が可能とな
る。

【００１８】本考案の第２の考案の汎用マイクロ波加熱
殺菌装置は、以下のように使用される。

【００１９】装置内部を洗浄、殺菌する場合は、搬送経
路３と排出管７との接続部分に設けた食品流れ方向切替
機構９を、洗浄、殺菌のための水が圧力調整部Ａ側に流
れるように切り替える。そして、圧力調整手段８によ
り、加熱管２内の水の圧力を一定の高さの圧力に上昇さ
せる。そして、マイクロ波発生手段１１を作動させるこ
とにより、水を加熱し、装置内部を洗浄、殺菌する。

【００２０】次に、高粘度食品を加熱殺菌する場合は、
前記切替機構９を切替えるとともに、搬送物を水から高
粘度食品に切り替え、排出管７側に流す。

【００２１】また、本考案の第２の考案の装置では、加
熱管２内の温度、圧力に異常が発生した場合は、前記切
替機構９を圧力調整部Ａ側に切り替えるとともに、第１
流路４１に接続されたバルブ９２を開放することで、異
常状態で加熱した高粘度食品が排出管７に流れるのを防
止することができる。なお、この装置を使用して装置内
部を洗浄、殺菌する場合には、前記バルブ９２を閉じて
おくことで、洗浄、殺菌のための水を圧力調整手段８側
に流れるように切り替えることができる。

【００２２】また、本考案の上記第１、２の考案の装置
を用いて低粘度食品を加熱殺菌する場合は、切替え機構
（またはバルブ）を前述した装置の洗浄、殺菌と同じ状
態とすることで、低粘度食品に適当な一定の圧力をかけ
ることができるので、加熱殺菌が可能となる。

【００２３】なお、本考案の好ましい態様において、圧
力調整手段８は、弾力性チューブ８１と、該弾力性チュ
ーブ８１を押圧可能な押圧手段８２とからなり、この押
圧手段８２が作動することにより弾力性チューブが押し
潰され、被処理物の経路（出口）が狭められることによ
り、それより上流側にある加熱管２内部の圧力が上昇す
るものである。

【００２４】

【実施例】以下、本考案を図面を参照して詳細に説明す
る。図１は本考案の装置の一実施例を側方からみた説明
図、図２は本考案の装置の他の実施例を側方からみた説
明図、図３は図２に示した実施例の圧力調整部を詳細に
示す説明図である。

【００２５】図１に示した本考案の汎用マイクロ波加熱
殺菌装置は、被処理物である食品を供給するホッパー
６、ホッパー６から供給された食品を搬送する搬送ポン
プ５、搬送ポンプ５に連設されるマイクロ波透過可能な
材料からなる加熱管２、該加熱管２を内部に貫通させ
た、マイクロ波発生手段１１を備えた加熱室１、および
加熱処理済みの食品を排出するための排出管７とを具備
するものであり、前記加熱管２の排出側に、搬送経路
３、排出管７を順次接続するとともに、搬送経路３と排
出管７との接続部分には開閉可能なバルブ９１を設け、
該バルブ９１の上流側において搬送経路３から分岐し
て、圧力調整手段８を備えた流路４を設けている。この
圧力調整手段８は、弾力性チューブ８１と、該弾力性チ
ューブ８１を押圧可能な、エアシリンダーからなる押圧
手段８２とから構成されている。

【００２６】搬送ポンプ５と加熱管２は、加熱管２に１
３５°の角度θで接続する導入管５１を介して連設され
ている。このように接続することで、被処理物の加熱管
２の端部（図１の左端）での滞留が生じないようにされ
ている。また、加熱管２の内部には、モーター２２によ
り回転する攪拌棒２１が配置されており、被処理物が攪
拌されながら加熱処理されるようになっている。

【００２７】加熱管２は、テフロン（登録商標）のよう
な、マイクロ波を透過可能で、強度に優れた材料からな
っている。

【００２８】加熱管２の排出側に連設された経路３に
は、マイクロ波加熱された被処理物を所定時間その温度
に保持するホールド部３１、続いて被処理物を所定の温
度に冷却する冷却部３２が設けられている。これらホー
ルド部３１、冷却部３２は、加熱管２の外側にパイプを
配置することにより形成さたれ、保温手段としての過熱
スチーム、または、冷却手段としての冷却水が流れる空
間と、パイプの外側を被覆する、ガラス繊維からなる保
温材とにより構成されている。

【００２９】なお、加熱管２の前後には、図示しない被
殺菌物の温度を検知する温度センサーおよび圧力検知セ
ンサーを配置し、このセンサーによる信号を処理して、
マイクロ波発生手段１１の出力および／または搬送ポン
プ５の吐出圧力を調節するようにしている。

【００３０】以下、図１に示した本考案の汎用マイクロ
波加熱殺菌装置を用いて、被処理物として高粘度の食品
である餅を加熱殺菌する方法を説明する。

【００３１】まず、使用に当たり、装置内部を洗浄、殺
菌する。図１において、バルブ９１を閉じ、洗浄、殺菌
のための水が、搬送経路３から分岐した流路４に流れる
ようにする。そして、圧力調整手段８において、押圧手
段（エアシリンダー）８２を作動させ、加熱管２内に供
給した洗浄水の圧力を一定の高さに昇圧させるととも
に、マイクロ波発生手段１１を作動させ、水を加熱し、
装置内部を洗浄、殺菌する。

【００３２】この洗浄、殺菌が完了したら、装置内の洗
浄水を排出して餅に置き換える（パージ）ため、洗浄水
に代えて、餅／水の混合物をパージ材料として、徐々に
餅の比率を上げながら流していく。このとき、餅の比率
がある程度高くなったら、バルブ９１を徐々に解放して
いく。そして、装置内部が十分にパージされた以後、連
続して餅の加熱殺菌が可能となり、処理済みの製品とし
て取り出すことができる。

【００３３】また、この装置を用いて、例えばスープな
どの低粘度食品を加熱殺菌する場合は、バルブ９１を前
述の装置の洗浄、殺菌と同じ状態とすることで、低粘度
食品に適当な一定の圧力をかけることができるので、加
熱殺菌が可能となる。

【００３４】次に、図２に示した本考案の他の実施例を
説明する。なお、図１と同じ部分には同一の符号を付
し、説明を省略する。

【００３５】図２の装置は、加熱管２の排出側に、搬送
経路３、排出管７を順次接続するとともに、搬送経路３
と排出管７との接続部分には、三方バルブからなる食品
流れ方向切替機構９を設け、該切替機構９には、圧力調
整部Ａを備えた流路４を接続したものであって、この圧
力調整部Ａを備えた流路４は、図３に示すように、切替
機構９に接続された第１流路４１、該第１流路４１に接
続された開閉可能なバルブ９２、該バルブ９２に接続さ
れた第２排出管７１と、前記バルブ９１の上流側におい
て第１流路４１から分岐して設けられた、圧力調整手段
８を備えた第２流路４２とからなっている。圧力調整手
段８は、図１に示したものと同じように、弾力性チュー
ブ８１と、該弾力性チューブ８１を押圧可能な、エアシ
リンダーからなる押圧手段８２とから構成されている。

【００３６】この装置を用いて、被処理物として高粘度
の食品である餅を加熱殺菌する方法を説明する。

【００３７】この装置内部を洗浄、殺菌する場合には、
切替機構９を切り替えるとともにバルブ９２を閉じ、洗
浄、殺菌のための水が、第２流路４２を通って圧力調整
手段８に流れるようにし、押圧手段（エアシリンダー）
８２を作動させ、加熱管２内に供給した洗浄水の圧力を
一定の高さに昇圧させるとともに、マイクロ波発生手段
１１を作動させ、水を加熱し、装置内部を洗浄、殺菌す
る。

【００３８】そして、洗浄、殺菌が完了したら、装置内
の洗浄水をパージするため、洗浄水に代えて、餅／水の
混合物をパージ材料として、徐々に餅の比率を上げなが
ら流していく。餅の比率がある程度高くなったら、バル
ブ９２を徐々に解放して第２排出管７１にパージ材料を
流し、装置内部が十分にパージされたら、切替機構９を
切替え、餅を排出管７に流れるようにする。従って、排
出管７からは、直ちに処理済みの製品を取り出すことが
できる。

【００３９】餅の加熱殺菌を終える場合は、切替機構９
およびバルブ９２を切替え、餅を第２排出管７１に流れ
るようにすればよい。そして、温水により装置内をパー
ジして、洗浄することができる。

【００４０】また、この装置を用いて、例えばスープな
どの低粘度食品を加熱殺菌する場合は、切替機構９およ
びバルブ９２を前述の装置の洗浄、殺菌と同じ状態とす
ることで、低粘度食品に適当な一定の圧力をかけること
ができるので、加熱殺菌が可能となる。

【００４１】この装置においては、餅などの高粘度食品
を処理している最中に加熱管２の内圧や加熱温度に異常
が発生した場合、切替機構９およびバルブ９２を切り替
えることにより、高粘度食品を第２排出管７１側に流し
て排出するようにすることができ、殺菌不良の餅などが
排出管７に流れないようにすることができる。

【００４２】以上、本考案を図示の実施例に基づいて説
明したが、本考案は上記実施例に限られず、種々の変更
を加えることができる。

【００４３】例えば、上記実施例では、弾力性チューブ
と押圧手段との組み合わせからなる圧力調整手段を用い
たが、流路の終端に加圧弁やポンプを設ける、または、
流路の下流にサージタンクを接線し、これを加圧状態に
しておくといった、他の圧力調整手段を浣用してもよ
い。

【００４４】また、必要であれば、高粘度食品の加熱管
内での圧力調節を目的として、排出管の下流にポンプを
増設し、背圧をかけることにより調節するようにしても
よい。

【００４５】さらに、高粘度食品の排出管には、餅など
の場合は練り工程、圧延工程、あるいは充填工程などを
接続することも可能である。

【００４６】

【考案の効果】本考案による汎用マイクロ波加熱殺菌装
置は、以上述べた構成からなっているので、供給される
食品に応じて、適切な経路を選択することができ、低粘
度食品から高粘度食品まで、さまざまな食品を、均一に
加熱殺菌することができる。

【００４７】また、装置の洗浄、殺菌を、低粘度食品処
理用の経路を利用して行うことができるので、細い管内
まで簡単に殺菌することができる。

【００４８】また、本考案の第２の考案のように、切替
機構と第２排出管を設けることにより、高粘度食品を加
熱殺菌する際、加熱管内の温度、圧力の異常が発生した
場合、食品を速やかに第２排出管側に流すことができ、
加熱管の破損や殺菌不良の食品が排出管に流れるといっ
た事故を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の装置の一実施例を側方からみた概略図
である。

【図２】本考案の装置の他の実施例を側方からみた概略
図である。

【図３】図２の実施例の圧力調整手段を詳細に示す概略
図である。

【符号の説明】

１…加熱室１１…マイクロ波発生手段 ２…加熱管２１…攪拌棒 ２２…モーター ３…搬送経路３１…ホールド部 ３２…冷却部 ４…流路４１…第１流路 ４２…第２流路 ５…搬送ポンプ５１…導入管 ６…ホッパー ７…排出管 ７１…第２排出管 ８…圧力調整手段８１…弾力性チューブ ８２…押圧手段 ９…切替機構 ９１、９２…バルブＡ…圧力調整部

Claims (4)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】食品を供給するホッパー、該ホッパーから
   供給された食品を搬送する搬送ポンプ、該搬送ポンプに
   連設されるマイクロ波透過可能な材料からなり、内に中
   心線をほぼ同じくする位置に攪拌棒を設置してある加熱
   管、該加熱管を内部に貫通させた、マイクロ波発生手段
   を備えた加熱室、および該加熱管の排出側に、搬送経
   路、排出管を順次接続するとともに、該搬送経路と該排
   出管との接続部分には開閉可能なバルブを設け、該バル
   ブの上流側において該搬送経路から分岐して、圧力調整
   手段を備えた流路を設けたことを特徴とする汎用マイク
   ロ波加熱殺菌装置。
2. 【請求項２】食品を供給するホッパー、該ホッパーから
   供給された食品を搬送する搬送ポンプ、該搬送ポンプに
   連設されるマイクロ波透過可能な材料からなり、内に中
   心線をほぼ同じくする位置に攪拌棒を設置してある加熱
   管、該加熱管を内部に貫通させた、マイクロ波発生手段
   を備えた加熱室、および該加熱管の排出側に、搬送経
   路、排出管を順次接続するとともに、該搬送経路と該排
   出管との接続部分には食品流れ方向切替機構を設け、該
   切替機構には、圧力調整部Ａを備えた流路を接続したこ
   とを特徴とする汎用マイクロ波加熱殺菌装置。
3. 【請求項３】圧力調整部Ａは、流路に、第１流路、第２
   排出管を順次接続するとともに、該第１流路と該第２排
   出管との接続部分には開閉可能なバルブを設け、該バル
   ブの上流側において該第１流路から分岐して、圧力調整
   手段を備えた第２流路を設けてなる請求項２に記載の汎
   用マイクロ波加熱殺菌装置。
4. 【請求項４】圧力調整手段は、弾力性チューブと、該弾
   力性チューブを押圧可能な押圧手段とからなる請求項１
   乃至３の何れかに記載の汎用マイクロ波加熱殺菌装置。