JP3062370B2 - 流動物の加圧処理装置 - Google Patents

流動物の加圧処理装置

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JP3062370B2
JP3062370B2 JP5037020A JP3702093A JP3062370B2 JP 3062370 B2 JP3062370 B2 JP 3062370B2 JP 5037020 A JP5037020 A JP 5037020A JP 3702093 A JP3702093 A JP 3702093A JP 3062370 B2 JP3062370 B2 JP 3062370B2
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神田  剛
一男 北川
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  • General Preparation And Processing Of Foods (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、流動性を有する物品、
例えば流動性を有する食品素材の加圧処理装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】近年、食品分野への高圧力利用が活発化
しており、流動性を有する食品例えばジュースの殺菌、
苦みの除去などへの実用化が進められている。特に、ジ
ュースなどの液状食品の場合は、包装材を使わずに圧力
容器内に直接食品を充填して加圧処理する方法が、圧力
容器の利用効率の点からも好適とされ、すでにいくつか
の方式の装置が提案されている(例えば、特開平3−75
34号公報参照) 。
【0003】即ち、上記公報開示の装置は、密閉状の圧
力容器と、該容器内に嵌装されたフリーピストンとから
なり、圧力容器内の前記ピストンにより区画された一方
の室には圧媒の供給並びに圧力調整装置が接続されると
共に、他方の室には被処理物が配管により供給され、か
つ排出され、バッチ連続的に加圧処理が行ないうるよう
になっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来技
術では、被処理物の圧力容器内への充填或いは圧力容器
からの加圧後の被処理物の取り出しが配管を通じて行わ
れるが、前記配管は耐圧上細径とされるため、被処理物
の充填・取り出しに相当多くの時間を要するという問題
がある。
【0005】本発明は、上述のような実状に鑑みてなさ
れたもので、その目的とするところは、被処理物の圧力
容器内への供給、および圧力容器からの排出を迅速かつ
能率的に行ない加圧処理サイクルの短縮化を図りうる流
動物の加圧処理装置を提供するにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、次の技術的手段を講じた。即ち、本発
明は、プレスフレームと、該フレーム内に固設された筒
状圧力容器と、該圧力容器内に嵌脱可能なピストンを有
しかつ前記フレームに固設された加圧用シリンダと、前
記ピストンと対向する側から前記圧力容器内に出入可能
な蓋体と、該蓋体への作用軸力の支持を前記フレームと
の間で行う挿脱可能なコッタとを備えた流動物の加圧処
理装置であって、前記圧力容器の両開口部に、連通状で
かつ前記ピストンおよび蓋体がシール状態で貫通摺動す
るようにした被処理物溜が連設され、該被処理物溜のう
ちの一方が加圧前の被処理物溜とされ、他方の被処理物
溜が加圧後の被処理物溜とされ、前記ピストン又は蓋体
を前記圧力容器から脱抜することにより、一方の前記溜
から加圧前の被処理物が圧力容器内に所定量供給され、
加圧後の被処理物が他方の被処理物溜に排出されるよう
になされていることを特徴としている。
【0007】
【作用】本発明によれば、圧力容器内に被処理物を供給
する場合は、ピストン (又はコッタを脱抜した蓋体) を
圧力容器から抜き出して被処理物溜内に停止させ、圧力
容器内と被処理物溜を連通させることにより、前記溜内
の加圧前被処理物が迅速にかつ短時間で所定量が供給さ
れる。被処理物が圧力容器内に供給されると、前記ピス
トンが圧力容器に嵌入され、ピストンの加圧移動によっ
て被処理物が加圧処理される。
【0008】圧力容器内で被処理物の加圧処理が行なわ
れている間に、空になった被処理物溜には、加圧前の被
処理物が注入貯溜される。そして、加圧処理が完了する
と、コッタを脱抜した蓋体(又はピストン)を圧力容器
から空の被処理物溜に抜き出して圧力容器と被処理物溜
を連通させることにより、加圧後の処理済被処理物が迅
速にかつ短時間で被処理物溜に排出される。
【0009】そこで、被処理物溜に取り出された加圧後
の処理済被処理物は、配管により製品タンク内に回収さ
れ、蓋体が圧力容器内に嵌入され、コッタの挿入により
蓋体の軸力支持が可能となる。圧力容器への蓋体の嵌入
密閉が完了すると、ピストンを圧力容器から抜き出し
て、加圧前の被処理物を圧力容器に供給・充填する。こ
のようにして、前述の操作を繰り返し、バッチ連続的に
加圧処理が行われる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図1〜図3は本発明の第1実施例を示し、1 は方形
枠状のプレスフレームで紙面と平行に複数枚備えられて
いる。2 は円筒状圧力容器でその軸方向 (上下) 両端が
開口部2A,2B とされ、圧力容器2 の上端に加圧前の被処
理液用の被処理物溜3 が連通状にかつ密封状に連結さ
れ、圧力容器2 の下端に加圧後の被処理液用の被処理物
溜4 が連通状にかつ密封状に連結されており、これらは
前記プレスフレーム1 内に固設されている。
【0011】5 は加圧用シリンダで、前記プレスフレー
ム1 の上端に、前記圧力容器2 の中心軸線と同軸線上に
固設され、下方に突出するピストン6 の大径ピストン部
6Aが嵌装されると共に、ピストン6 はプレスフレーム1
の間に介装され、その直下に位置する上部の前記溜3 に
圧力容器2 中心軸線と同軸線上に設けたピストン挿通孔
8 にシール状態で摺動可能に挿通された後、前記圧力容
器2 の上部開口部2Aに嵌脱自在に嵌入されており、ピス
トン6 下端外周にはシール材9 が嵌着されている。
【0012】前記溜3 には、被処理液供給口10が設けら
れ、下部の前記溜4 には加圧後の被処理液排出口11が設
けられ、供給管12および排出管13が接続されている。ま
た、加圧用シリンダ5 には、上下端部に加圧媒体供給口
14および15が設けられている。16は円柱状の蓋体で、下
部の前記溜4 に圧力容器2 の中心軸線と同軸線上に設け
た蓋体挿通孔17にシール状態で摺動可能に挿通されると
共に、圧力容器2 の下部開口部2Bに嵌脱自在に嵌入され
ており、該蓋体16の上端外周にはシール材18が嵌着され
ている。そして、該蓋体16下面とプレスフレーム1 の間
には、蓋体16への作用軸力支持手段であるコッタ19が紙
面鉛直方向に嵌脱自在に嵌装されている。
【0013】20は蓋体昇降シリンダで、そのピストンロ
ッド21が前記プレスフレーム1 間に介装され、ピストン
ロッド21の上端が前記蓋体16下面にコッタ19と干渉しな
いように固着されている。前記供給管12は被処理液タン
ク23に接続され、途中に被処理液供給ポンプ24、開閉弁
25、補助溜タンク26が設けられており、該補助溜タンク
26には液面計27が設けられ、被処理液は該液面計27が動
作するまで、前記被処理物溜3 および補助溜タンク26に
送給されるようになっている。
【0014】また、前記排出管13は製品回収タンク28に
接続され、途中に開閉弁29および圧力計30が設けられる
と共に、開閉弁31を介して被処理液の戻し管32が接続さ
れ、該戻し管32は前記被処理液タンク23に導かれてい
る。前記戻し管32は、加圧処理時に圧力容器2 の下部シ
ール材18から漏れが生じた場合に、前記圧力計30により
被処理物溜4 内の圧力上昇を検知し、該圧力計30の出力
によって開閉弁29を開き、被処理物溜4 内に漏れ出た被
処理液を未加圧品として前記タンク23に戻すために設け
られたものである。
【0015】前記コッタ19は、圧力容器2 内の被処理液
Mの前記ピストン6 による加圧に伴なう蓋体16への作用
軸力の支持を行なうもので、前記ピストンロッド21と干
渉しないようにU字状の貫通孔33が設けられ、プレスフ
レーム1 と蓋体16間に、圧力容器2 の軸線と直交する前
後方向 (図1において紙面に垂直な方向)に嵌脱自在と
され、圧力容器2 内が減圧されている時に、嵌入又は脱
抜を行なうようになっている。
【0016】次に、第1実施例における加圧処理動作に
ついて述べる。まず、圧力容器2 内に被処理液Mを供給
する場合、図1に示すように、圧力容器2 の上下開口部
2A,2B をピストン6 および蓋体16により閉塞した状態
で、開閉弁25を開くと同時に前記ポンプ24の運転を開始
し、タンク23内の被処理液Mを供給管12により補助溜タ
ンク26を経て前記供給口10から上部被処理物溜3 内に送
給し、圧力容器2 の内容積に対応する量が液面計27によ
り検出されると、液面計27の動作により前記ポンプ24が
停止される。
【0017】そこで、図2に示すように、上部の加圧シ
リンダ5 を操作してピストン6 を所定量上昇させ、圧力
容器2 の上部開口部2Aと被処理物溜3 を連通させると、
被処理物溜3 および補助溜タンク26内の被処理液Mが、
圧力容器2 内に瞬時に落下して充填される。続いて、前
記ピストン6 を下降させて圧力容器2 の上部開口部2Aか
ら嵌入し、図1の状態として被処理液Mを加圧下におい
て処理する。
【0018】加圧処理中、前記ポンプ24の運転が再開さ
れ、上部被処理物溜3 および補助溜タンク26に被処理液
が所定量送給される。加圧処理が終了すると、圧力容器
2 内圧力が減圧され、コッタ19がプレスフレーム1 と蓋
体2 の間から抜き出され、続いて、蓋体昇降シリンダ20
の作動により、蓋体16が下降して圧力容器2 の下部開口
部2Bから抜け出し、図3に示すように、圧力容器2 内と
下部被処理物溜4 が連通状態となり、圧力容器2 内の加
工処理済被処理液が瞬時に落下して、前記溜4を経て排
出管13から排出され製品タンク28内に回収される。
【0019】そして、加圧処理済の被処理液の全部が圧
力容器2 から落下すると、前記昇降シリンダ20によって
蓋体16が上昇されて圧力容器2 の下部開口部2Bに挿入さ
れ、次いで、コッタ19が蓋体16とプレスフレーム1 の間
に挿入され、蓋体16がコッタ19を介してプレスフレーム
1 に支持される。このようにして、被処理液の加圧処理
の1サイクルが終了すると、再び加圧用シリンダ5 によ
りピストン6 が上昇して上部開口部2Aが開かれ、被処理
物溜3 および補助溜タンク26内の被処理液が圧力容器2
内に瞬時に落下充填され、上述の動作が順次繰返し行な
われ、バッチ処理が連続的に行なわれる。
【0020】上記第1実施例によれば、被処理液の圧力
容器内への供給は、重力を利用して上方から行ない、加
圧処理済の被処理液は下方に重力を利用して落下させる
ので、迅速かつ円滑にしかも短時間で給排を行なうこと
ができ、稼動率の向上により生産性を高めることができ
る。また、下部の被処理物溜4 に加圧処理中に圧力容器
2 から漏れた未加圧処理液は、戻り管32によりタンク23
に戻すので、完璧な加圧処理を行なうことができる。
【0021】図4は本発明の第2実施例を示し、第1実
施例と異なるところは、2基の蓋体昇降シリンダ20を圧
力容器2 の両側にプレスフレーム1 との間に位置して下
向きに固設し、そのピストンロッド21の下端を夫々アー
ム34を介して蓋体2 の下端部外周面に連結した点であ
り、第1実施例と同等の効果を期待することができる。
したがって、第1実施例と共通する部分は、図1と同じ
符号を付し、詳細説明を省略する。なお、第2実施例に
よれば、蓋体昇降シリンダ20がプレスフレーム1 の下方
に突出しないので、装置全体がコンパクトになり、高さ
を低くできるという付加的効果を奏する。
【0022】本発明は、上記実施例に限定されるもので
はなく、例えば、上部被処理物溜3の容量を大きくして
補助溜タンク26をなくすことができ、また、加圧用ピス
トン6 と蓋体16の位置を上下反対にすることができ、さ
らに、被処理物はジュース等の液状食品素材のほか、何
らかの加圧処理を必要とする流動性を有する流動物に適
用可能であること勿論である。また、圧力容器2 外周面
とプレスフレーム1 の間に被処理物加熱手段を設けるこ
とができる。
【0023】
【発明の効果】本発明は、上述のように、プレスフレー
ムと、該フレーム内に固設された筒状圧力容器と、該圧
力容器内に嵌脱可能なピストンを有しかつ前記フレーム
に固設された加圧用シリンダと、前記ピストンと対向す
る側から前記圧力容器内に出入可能な蓋体と、該蓋体へ
の作用軸力の支持を前記フレームとの間で行う挿脱可能
なコッタとを備えた流動物の加圧処理装置であって、前
記圧力容器の両開口部に、連通状でかつ前記ピストンお
よび蓋体がシール状態で貫通摺動するようにした被処理
物溜が連設され、該被処理物溜のうちの一方が加圧前の
被処理物溜とされ、他方の被処理物溜が加圧後の被処理
物溜とされ、前記ピストン又は蓋体を前記圧力容器から
脱抜することにより、一方の前記溜から加圧前の被処理
物が圧力容器内に所定量供給され、加圧後の被処理物が
他方の被処理物溜に排出されるようになされていること
を特徴とするものであるから、被処理物の圧力容器内へ
の供給、および圧力容器からの排出を迅速かつ能率的に
行なうことが可能となり、加圧処理サイクルを著しく短
縮して生産性を大幅に向上させることができ、特に、食
品分野への高圧力利用の実用化促進に寄与するところ大
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す一部破断正面図であ
る。
【図2】同実施例における圧力容器への被処理物供給状
態を示す一部破断正面図である。
【図3】同実施例における加圧処理済被処理物の圧力容
器からの排出状態を示す一部破断正面図である。
【図4】本発明の第2 実施例を示す一部破断正面図であ
る。
【符号の説明】
1 プレスフレーム 2 圧力容器 2A 開口部 2B 開口部 3 被処理物溜 4 被処理物溜 5 加圧用シリンダ 6 ピストン 16 蓋体 19 コッタ 20 蓋体昇降シリンダ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 直井 利勝 兵庫県高砂市荒井町新浜2丁目3番1号 株式会社神戸製鋼所 高砂製作所内 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A23L 3/015 A61L 2/02

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プレスフレームと、該フレーム内に固設
    された筒状圧力容器と、該圧力容器内に嵌脱可能なピス
    トンを有しかつ前記フレームに固設された加圧用シリン
    ダと、前記ピストンと対向する側から前記圧力容器内に
    出入可能な蓋体と、該蓋体への作動軸力の支持を前記フ
    レームとの間で行う挿脱可能なコッタとを備えた流動物
    の加圧処理装置であって、前記圧力容器の両開口部に、
    連通状でかつ前記ピストンおよび蓋体がシール状態で貫
    通摺動するようにした被処理物溜が連設され、該被処理
    物溜のうちの一方が加圧前の被処理物溜とされ、他方の
    被処理物溜が加圧後の被処理物溜とされ、前記ピストン
    又は蓋体を前記圧力容器から脱抜することにより、一方
    の前記溜から加圧前の被処理物が圧力容器内に所定量供
    給され、加圧後の被処理物が他方の被処理物溜に排出さ
    れるようになされていることを特徴とする流動物の加圧
    処理装置。
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