JP3560856B2 - 固形物含有食品の殺菌包装装置 - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固形物含有食品の殺菌包装装置、さらに詳しくは、固形物を効率的に殺菌して無菌的に製品容器に移し替え、当該製品容器を密封する固形物含有食品の殺菌包装装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
特開平9−84567号公報において固形物含有食品の殺菌包装装置が開示されており、固形物をカップへ一食分ずつ小分けにして充填する計量充填機と、上記カップをカセットへ複数個ずつ押し込んで収納するカップ押込用手段と、カセットを複数個ずつ間欠的に殺菌釜に投入し、殺菌釜内で蒸気によって固形物を短時間に直接殺菌し出口部分がクリーンルーム内に設置されたカセット式短時間殺菌機と、該カセット式短時間殺菌機から取り出されたカセットからカップをクリーンブース内へ押し出すカップ押出用手段と、クリーンブース内に設置され、カセットから押し出されたカップ内の殺菌済みの固形物と別の液体連続殺菌機によって殺菌処理された調理液とを袋又は容器内に充填して密封包装する自動充填包装機と、カップを上記自動充填包装機から計量充填機へ戻し搬送するカップ戻りコンベヤーと、カセットをカップ押込用手段、カセット式短時間殺菌機及びカップ押出用手段の順番で搬送循環するカセット搬送循環コンベヤとからなる構成を開示している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
前記特開平9−84567号公報に開示された固形物含有食品の殺菌包装装置においては、多数のカセットを準備しなければならず、また特開平9−84567号公報においてカップと呼んでいるリテーナーの整列機構、リテーナーをカセットに押し込む機構、リテーナーをカセットから押し出す機構を設けなければならず、装置全体が複雑で大型になる問題がある。さらに、リテーナーの整列機構、リテーナーをカセットに押し込む機構、リテーナーをカセットから押し出す機構等が設けられたことによって、リテーナーあるいはクリーンルームの無菌制御が煩雑になる問題もある。
【0004】
さらに、リテーナー同志の衝突によってリテーナーの変形やリテーナーに収容された固形物が破損してしまう問題もある。
また、カセットは一般的に直線状であることが扱い易さで優れているが、この場合カセットの搬送路に小さな曲率の曲がり部を設けることができず、各機構の配列に大きな限定がある問題がある。また、実際の装置においては、カセットにリテーナーが詰まったり、搬送路にカセットが詰まる恐れも高い。
さらにまた、リテーナー内の大きさ、種類の異なる複数の固形物が収容されている場合には、例えば小さな固形物は殺菌時に過剰に加熱され、製品の品質が低下してしまうという問題もある。
また、前記特開平9−845676号公報に開示されているように、無菌制御された雰囲気内で殺菌済固形物を充填包装する殺菌包装装置であっても、装置の殺菌不良により装置内に雑菌が残留するおそれがある。また、装置外から雑菌が混入するおそれもある。このような場合、殺菌済固形物を収容したリテーナーを搬送するときに、当該リテーナーが装置に付着した雑菌に触れ、当該雑菌がリテーナーに付着し、リテーナーを反転させて殺菌済固形物を袋又は容器内に充填する工程において、上記雑菌が殺菌済固形物とともに袋又は容器内に混入するという問題が生じる。
【0005】
【発明の目的】
本発明は、従来の技術の固形物含有食品の殺菌包装装置に関する上述した問題点に鑑みてなされたものであって、カセットを準備する必要がなく、またリテーナーの整列機構、リテーナーをカセットに押し込む機構、リテーナーをカセットから押し出す機構も必要としない、装置全体、特にその駆動系が比較的単純で小型の殺菌包装装置を提供することを目的とする。さらに、各構成部やリテーナーあるいはクリーンルームの無菌制御が容易である殺菌包装装置を提供することを目的とする。
さらに、搬送路におけるリテーナー詰まりの恐れや、リテーナー同志の衝突の恐れがまったく無く、リテーナーの変形やリテーナーに収容された固形物がリテーナーからの衝撃によって破損することがない殺菌包装装置を提供することを目的とする。
【0006】
さらにまた、リテーナーの搬送路に小さな曲率の曲がり部を設けることができ、各構成機構の配置の自由度が大きく、装置全体を小型にあるいは所定の領域に効率よく配置することができる固形物含有食品の殺菌包装装置を提供することを目的とする。
さらに、一群のリテーナー毎に、種類、大きさ等加熱特性の異なる固形物を収容し、それぞれを適正な条件で殺菌し、それらを混合した製品の品質を良好なものとすることができる固形物含有食品の殺菌包装装置を提供することを目的とする。
また、万一、装置の滅菌不良により装置内に雑菌が残留していた場合、あるいは装置外から雑菌が混入した場合においても、殺菌済固形物を収容したリテーナーが装置に付着した雑菌に直接触れることなく、殺菌済固形物をリテーナーから製品用の袋又は容器内に充填する際、上記雑菌が当該袋又は容器内に混入することがない固形物含有食品の殺菌包装装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決する手段】
本発明は、互いに連結された一群のリテーナーを走行させる環状の走行レールに、固形物をリテーナーに充填する充填ステーション、リテーナーに収容された固形物を殺菌する固形物殺菌ステーション、殺菌された固形物をリテーナーから取り出して製品容器に移し替えるための、無菌雰囲気状態の固形物排出ステーション、固形物を排出したリテーナーを洗浄するリテーナー洗浄ステーションを順次配置し、前記固形物排出ステーションに無菌包装部が連結されていることを特徴とする固形物含有食品の殺菌包装装置である。
【0008】
本発明の実施態様は以下のとおりである。
前記固形物殺菌ステーションから固形物排出ステーションに至る殺菌済固形物の搬送部に、無菌搬送トンネルを設置したことを特徴とする。
少なくとも前記固形物殺菌ステーションの走行レールの段数を他のステーションの段数より多くしたことを特徴とする。
前記固形物殺菌ステーションの上流側に、一群のリテーナーを昇降させるリテーナー昇降ステーションをさらに設けることを特徴とする。
前記リテーナーが、チエーンによって連結されていることを特徴とする。
前記固形物排出ステーション及び無菌搬送トンネル内に、紫外線照射装置を備えていることを特徴とする。
前記固形物排出ステーション及び無菌搬送トンネル内を、常圧水蒸気雰囲気にしていることを特徴とする。
【0009】
【発明の効果】
本発明によれば、多数のカセットを準備する必要がなく、またリテーナーの整列機構、リテーナーをカセットに押し込む機構、リテーナーをカセットから押し出す機構も必要とせず、装置全体、特に駆動系が比較的単純であり、小型にすることができる。さらに、各構成部やリテーナーあるいはクリーンルームの無菌制御が容易である効果を有する。
本発明によればさらに、搬送路におけるリテーナー詰まりの恐れや、リテーナー同志の衝突の恐れがまったく無く、リテーナーの変形やリテーナーに収容された固形物がリテーナーからの衝撃によって破損することがない効果を有する。
【0010】
本発明によればまた、リテーナーの搬送路に小さな曲率の曲がり部を設けることができ、各構成機構の配置の自由度が大きく、装置全体を小型にあるいは所定の領域に効率よく配置することができる効果を有する。
本発明によればさらに、一群のリテーナー毎に、種類、大きさ等加熱特性の異なる固形物を収容し、それぞれを適正な条件で殺菌し、それらを混合した製品の品質を良好なものとすることができる効果を有する。
本発明によれば、万一、装置の滅菌不良により装置内に雑菌が残留していた場合、あるいは装置外から雑菌が混入した場合においても、当該雑菌が製品用の袋又は容器内に混入することを防止することができる効果を有する。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態の一つを固形物含有食品の殺菌包装装置を図に基づいて説明する。
[全体構成]
実施形態の固形物含有食品の殺菌装置1は、図1及び図2に示すように、概ね、人参、ジャガイモ、コーン、グリーンピース等の野菜、肉、魚等の通常具材と呼ばれる固形物EをリテーナーRに充填する充填ステーション10、走行レール上の一群のリテーナーRを該走行レールと一緒に昇降させるリテーナー昇降ステーション11、リテーナーRに収容された固形物Eを殺菌する固形物殺菌ステーション12、無菌雰囲気状態下において殺菌された固形物EをリテーナーRから取り出して製品容器Cに移し替える固形物排出ステーション14、固形物Eを排出したリテーナーRを洗浄するリテーナー洗浄ステーション16、固形物排出ステーション14に殺菌済の製品容器Cを供給する製品容器供給セクション18、製品容器Cの蓋20を供給する蓋供給セクション22、製品容器Cを密封し包装する製品容器密封包装セクション24、殺菌処理によって加熱された固形物Eを冷却する冷却セクション26、製品容器Cを箱詰するパッキングセクション28を有する。
充填ステーション10、リテーナー昇降ステーション11、固形物殺菌ステーション12、及び固形物排出ステーション14、リテーナー洗浄ステーション16は、この順序で無端式の走行レール100に沿って配置される。また、前記固形物殺菌ステーション12から固形物排出ステーション14に至る殺菌済固形物の搬送部には、走行レールを被う無菌搬送トンネル(図示せず)が設置されている。製品容器供給セクション18、製品容器密封包装セクション24、冷却セクション26、及びパッキングセクション28は、製品搬送路200にこの順序で配置される。
【0012】
[リテーナー]
リテーナーRは、図4及び図5に示すように、走行レール100上を走行する走行体42から水平に延びた支持アーム44によって固定的に支持され、円筒形のリテーナー筒部48と、リテーナー筒部48の底を形成するリテーナー底部50と、リテーナー筒部48の蓋を形成するリテーナー蓋部52とを有する。
リテーナー底部50は、支持アーム44に設けられた軸支ピン56によって軸支され、ばね60によって図5において時計方向に付勢された底部アーム61によって支持されている。リテーナー底部50のばね付勢の回転は、軸支ピン56に植設された回転止め突起59が停止ピン62に係合して、リテーナー筒部48の底を塞いだ状態で停止させられる。底部アーム61におけるリテーナー底部50と反対側の端部には、リテーナー底部50を開閉するためのローラー70が軸支されている。リテーナー底部50を開放する時に後側になる縁部50Tは、図6に示すように、直線状であり、リテーナー底部50の開閉はリテーナー筒部48を直線が横切るように行われる。これにより、リテーナー底部50の開放時に落下する固形物の飛び散りを防止することができる。
【0013】
リテーナー蓋部52は、図4に示すように、頂角が約160度の円錐形であり、走行体42に軸支された蓋アーム80によって支持され、蓋アーム80の軸支された部分の下端部には、リテーナー蓋部52を開閉駆動するための蓋開放ローター82,及び蓋閉塞ローター84が軸支されている。リテーナーRのリテーナー蓋部52を開閉する蓋アーム80に対し何ら回転付勢力は付与されていないが、蓋アーム80の軸支部にはリテーナー蓋部52の開放状態及び閉塞状態を維持するための周知のクリック機構(図示せず)が備えられている。
走行体42のリテーナーR支持側には、走行レール100上を転動する一対の走行ローラー102が配置され、反対側は後述するチエーン104に取り付けられている。チエーン104は、走行レール100上に固定されたチエーン支持レール106上を走行する。本実施形態では、一本のチエーン104に60個のリテーナーRが所定間隔をおいて取り付けられる。
【0014】
[ステーション]
充填ステーション10は、図1及び図2に示すように、6本の走行レール100が平行に配置され、走行レール100の上方にこれと直交して固形物供給シュウト列(図示せず)が配置されている。従って、横断方向に並んだ6個のリテーナーRのそれぞれには同時に同一種類あるいは予め混合された複数種類の固形物Eが供給され、チエーン104によって繋がれたリテーナーRが進行するに連れて順次固形物Eが前記固形物供給シュート列から供給される。所望により、走行レール100に沿って複数の固形物供給シュート列を配置して、複数種類の固形物EをリテーナーR内に順次供給するように構成してもよい。さらに、各リテーナーRの列、すなわち6列毎に異なる固形物Eを供給するシュートを適当な位置に配置して、これにより各固形物Eに応じた適切な殺菌を行うこともできる。
充填ステーション10の下流側に配置されたリテーナー昇降ステーション11は、平行な6本の走行レール100が、それぞれ充填ステーション10の走行レール100と、固形物殺菌ステーション12の走行レール100とから切断されている。リテーナー昇降ステーション11の走行レール100は、その下側に配置された昇降装置(図示せず)によって、固形物殺菌ステーション12の5段のいずれかの段の走行レール100に一致した高さに昇降させられる。
【0015】
固形物殺菌ステーション12は、平行な6本の走行レール100が垂直に5段重ねて配置されており、予備加熱部122、殺菌部124を包含する。リテーナー昇降ステーション11には、走行方向変換部120が有り、当該走行方向変換部120は、固形物含有食品の殺菌装置1の全体を設置場所に合わせる等のために、走行レール100の走行位置、走行方向を変えるためのものである。本実施例においては、走行方向変換部120において走行レール100の走行方向を180度回転させて逆向きにしている。予備加熱部122は、開放式の予備加熱チャンバー(図示せず)を有しており、加熱処理あるいは水蒸気加熱処理を行う。殺菌部124は、密閉式の殺菌加熱チャンバー(図示せず)を有しており、加熱殺菌処理あるいは水蒸気加熱殺菌処理を行う。走行レール100は、殺菌部124の殺菌加熱チャンバー(図示せず)の扉開閉のために、該殺菌加熱チャンバーの出入り口に伸縮レール等を設けて切り離し可能となっている。
【0016】
固形物殺菌ステーション12から固形物排出ステーション14には、殺菌済固形物の搬送部があり、固形物殺菌ステーション12の各段にある6本の走行レール100を走行したリテーナーRを1本の走行レール100上を走行するようにするリテーナー集約部150へと搬送する。
リテーナー集約部150は、図3に示すように、固形物殺菌ステーション12の各段の走行レール100に対応した6本の継続走行レール100Aと、切換部160とを包含する。切換部160は、継続走行レール100AからのリテーナーRを受け取って直角に曲げた方向へ走行させる受け取りレール100Bと、継続走行レール100Aから切り離されて継続走行レール100Aと直交した方向へ直線走行させる送り走行レール100Cとを選択的に設置可能に有している。排出部152から最も離れた継続走行レール100Aは、継続走行レール100Aから、リテーナーRを受け取って直角に曲げて走行させる受け取りレール100Bを作動位置に固定してもよい。
【0017】
固形物排出ステーション14は、図1及び図2に示すように、リテーナー底部50を開放し、排出部152の下方に配置された製品搬送路200において搬送されている製品容器CにリテーナーR内の殺菌処理した固形物Eを入れる。
リテーナー分散部154は、排出部152の1本の走行レール100からのリテーナーRを順次6本の走行レール100に分散させるリテーナー分散部154からなる。リテーナー分散部154はリテーナー集約部150と実質上同一の機構を有し、リテーナー集約部150と逆方向にリテーナーRを走行させる。リテーナー集約部150及び搬出部152は、各搬送部毎に無菌搬送トンネル(図示せず)が設置されており、その内部には紫外線照射、水蒸気雰囲気等により無菌環境状態にされている。
リテーナー洗浄ステーション16は、走行レール100毎に形成された洗浄釜(図示せず)内で、固形物Eを排出したリテーナーRに洗浄水、温水等を噴射して洗浄する。
【0018】
[セクション]
製品容器供給セクション18は、製品搬送路200上に、合成樹脂製の製品容器Cを成形する製品容器成形機202、及び成形された製品容器Cを例えば紫外線殺菌する製品容器殺菌装置204を配置してなり、殺菌処理した製品容器Cを固形物排出ステーション14の排出部152に供給する。また、必要により当該排出部152の下流側に殺菌済液体食品充填部を設ける。
蓋供給セクション22は、蓋部材(図示せず)を例えば紫外線殺菌して供給する蓋部材殺菌装置210と、殺菌された蓋部材を固形物排出ステーション14の排出部152の下方より下流にある製品容器密封包装セクション24へ搬送する蓋部材搬送コンベヤ212とを有する。
製品容器密封包装セクション24は、クリーンルーム156内で無菌状態に置かれ、固形物Eあるいは固液混合部が充填されて製品搬送路200によって搬送された製品容器Cに蓋部材(図示せず)を被せる。その後、超音波シール装置、ヒートシール装置等により、製品容器Cを密閉する。また、密閉箇所に、製品容器内に不活性ガスを注入する不活性ガス注入部を設けてもよい。なお、前記製品容器密封包装セクション内の製品搬送路をトンネルで囲むことによって、当該トンネル内を水蒸気雰囲気とし、無菌性を高めることができる。
【0019】
冷却セクション26は、蓋部材(図示せず)によって製品容器Cを蓋した密封状態で、殺菌処理によって加熱された固形物Eを搬送しながら冷却する。
パッキングセクション28では、冷却された固形物Eを収容した製品容器Cをダンボールケース(図示せず)等に詰め込む。
【0020】
[走行レール]
走行レール100は、図6に示すように、充填ステーション10及びリテーナー洗浄ステーション16及び固形物殺菌ステーション12において、走行レール100の内側に、リテーナー蓋部52を開くために蓋開放ローラー82が係合するリテーナー蓋開放突起300、及びリテーナー蓋部52を閉じるために蓋閉塞ローター84が係合するリテーナー蓋閉塞突起302を有する。走行レール100は、さらに、固形物排出ステーション14及びリテーナー洗浄ステーション16において、エアシリンダー311の作動によってリテーナー底部50を開くために、リテーナー底部開放ローラー70が係合するリテーナー底部開放突起310を有する。
走行レール100の側部には、図4に示すように、チエーン104に係合してリテーナーRを駆動するためのスプロケット320が配置される。駆動制御系330によって駆動されるスプロケット320の走行レール100に沿った配置間隔は、本実施形態においては、60個のリテーナーRを繋いだチエーン104の長さに対し隣合う一組のリテーナーRの間隔分だけ短く決められる。すなわち、チエーン104は常に少なくとも一個のスプロケット320に駆動係合している。なお、前述したスプロケット320の配置は、殺菌包装装置を作動させるために最小限必要な構成であって、チエーン104に係合したリテーナーRの数、走行に負荷がかかる走行レール100傾斜部等を考慮して決定されるべきである。
【0021】
[リテーナーの作動]
リテーナーRは、図7に示すように、リテーナー底部50及びリテーナー蓋部52が閉塞した状態で走行レール100上を搬送される。
充填ステーション10において、図8に示すように、蓋開放ローター82がリテーナー蓋開放突起300に係合し、リテーナー蓋部52が開放状態になる。この状態がクリック機構(図示せず)によって小さい力で保持され、図9に示すように、固形物Eが投入される。
充填ステーション10の下流において、図10に示すように、蓋閉塞ローター84がリテーナー蓋閉塞突起302に係合して、リテーナー蓋部52が閉塞状態になる。この状態がクリック機構(図示せず)によって小さい力で保持される。リテーナー蓋部52は、通常、固形物殺菌ステーション12、リテーナー洗浄ステーション16、充填ステーション10において開放状態にあり、特に、固形物殺菌後の無菌搬送トンネル(図示せず)内に紫外線照射装置(図示せず)を備えている場合には、当該トンネル内においては必ず閉鎖状態にしておく必要がある。これにより、紫外線による固形物の品質劣化を防止する。
【0022】
固形物排出ステーション14の排出部152において、図11に示すように、リテーナーRが公知の検出装置(図示せず)からのリテーナー検出信号等によって停止し、エアシリンダー311の伸張作動によってリテーナー底開放突起310が上流側すなわち図10の上方へ移動し、リテーナー底開放突起310が底開放ローター70に係合し、リテーナー底部50が開放され、殺菌された固形物EがリテーナーRから落下して製品容器Cに入る。
その後、図12に示すように、リテーナー底開放突起310はさらに上流側へ移動し、リテーナー底開放突起310が底開放ローター70と係合しなくなり、リテーナー底部50は再び閉塞状態になる。その後、図13に示すように、リテーナーRは下流側への移動を再開し、一方、エアシリンダー311は短縮作動し、リテーナー底開放突起310が下流側へ移動して図10と同じ状態になる。
【0023】
図1及び図2に示すように、リテーナー洗浄ステーション16においても、リテーナー蓋開放突起300、リテーナー蓋閉塞突起302、及びリテーナー底部開放突起310が設けられ、リテーナー蓋部52及びリテーナー底部50の開放が同時に行われ、閉塞関係の無くなったリテーナー筒部48、リテーナー底部50、及びリテーナー蓋部52Rが洗浄され、再びリテーナー底部50が閉塞状態に戻される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の固形物含有食品の殺菌装置の平面図である。
【図2】本発明の実施例の固形物含有食品の殺菌装置の斜視図ある。
【図3】本発明の実施例の固形物含有食品の殺菌装置におけるリテーナー集約部の斜視図である。
【図4】本発明の実施例のリテーナー及びその保持機構の垂直断面図である。
【図5】本発明の実施例のリテーナー及びその保持機構の平面図である。
【図6】本発明の実施例のリテーナー及びその保持機構の水平断面図である。
【図7】本発明の実施例のリテーナー及びその開閉機構の作動説明図であって、蓋部及び底部が閉鎖した状態である。
【図8】本発明の実施例のリテーナー及びその開閉機構の作動説明図であって、蓋部が開放された状態で、底部が閉鎖した状態である。
【図9】本発明の実施例のリテーナー及びその開閉機構の作動説明図であって、蓋部が開放された状態で固形物を充填した状態を示す。
【図10】本発明の実施例のリテーナー及びその開閉機構の作動説明図であって、蓋部及び底部が閉鎖した状態を示す。
【図11】本発明の実施例のリテーナー及びその開閉機構の作動説明図であって、蓋部が閉塞状態で、底部が開放された状態を示す。
【図12】本発明の実施例のリテーナー及びその開閉機構の作動説明図であって、蓋部及び底部が閉鎖した状態を示す。
【図13】本発明の実施例のリテーナー及びその開閉機構の作動説明図であって、蓋部及び底部が閉鎖した状態を示す。
【符号の説明】
E 固形物
R リテーナー
C 製品容器
1 固形物含有食品の殺菌装置
10 充填ステーション
11 リテーナー昇降ステーション
12 固形物殺菌ステーション
14 固形物排出ステーション
16 リテーナー洗浄ステーション
18 製品容器供給セクション
20 搬送路
22 蓋供給セクション
24 製品容器密封包装セクション
26 冷却セクション
28 パッキングセクション
42 走行体
44 支持アーム
46 通気孔
48 リテーナー筒部
50 リテーナー底部
52 リテーナー蓋部
70 ローラー
100 走行レール100
104 チエーン
122 予備加熱部
150 リテーナー集約部
152 排出部
160 切換部
200 製品搬送路
300 リテーナー蓋開放突起
302 リテーナー蓋閉塞突起
310 リテーナー底部開放突起
320 スプロケット
【発明の属する技術分野】
本発明は、固形物含有食品の殺菌包装装置、さらに詳しくは、固形物を効率的に殺菌して無菌的に製品容器に移し替え、当該製品容器を密封する固形物含有食品の殺菌包装装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
特開平9−84567号公報において固形物含有食品の殺菌包装装置が開示されており、固形物をカップへ一食分ずつ小分けにして充填する計量充填機と、上記カップをカセットへ複数個ずつ押し込んで収納するカップ押込用手段と、カセットを複数個ずつ間欠的に殺菌釜に投入し、殺菌釜内で蒸気によって固形物を短時間に直接殺菌し出口部分がクリーンルーム内に設置されたカセット式短時間殺菌機と、該カセット式短時間殺菌機から取り出されたカセットからカップをクリーンブース内へ押し出すカップ押出用手段と、クリーンブース内に設置され、カセットから押し出されたカップ内の殺菌済みの固形物と別の液体連続殺菌機によって殺菌処理された調理液とを袋又は容器内に充填して密封包装する自動充填包装機と、カップを上記自動充填包装機から計量充填機へ戻し搬送するカップ戻りコンベヤーと、カセットをカップ押込用手段、カセット式短時間殺菌機及びカップ押出用手段の順番で搬送循環するカセット搬送循環コンベヤとからなる構成を開示している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
前記特開平9−84567号公報に開示された固形物含有食品の殺菌包装装置においては、多数のカセットを準備しなければならず、また特開平9−84567号公報においてカップと呼んでいるリテーナーの整列機構、リテーナーをカセットに押し込む機構、リテーナーをカセットから押し出す機構を設けなければならず、装置全体が複雑で大型になる問題がある。さらに、リテーナーの整列機構、リテーナーをカセットに押し込む機構、リテーナーをカセットから押し出す機構等が設けられたことによって、リテーナーあるいはクリーンルームの無菌制御が煩雑になる問題もある。
【0004】
さらに、リテーナー同志の衝突によってリテーナーの変形やリテーナーに収容された固形物が破損してしまう問題もある。
また、カセットは一般的に直線状であることが扱い易さで優れているが、この場合カセットの搬送路に小さな曲率の曲がり部を設けることができず、各機構の配列に大きな限定がある問題がある。また、実際の装置においては、カセットにリテーナーが詰まったり、搬送路にカセットが詰まる恐れも高い。
さらにまた、リテーナー内の大きさ、種類の異なる複数の固形物が収容されている場合には、例えば小さな固形物は殺菌時に過剰に加熱され、製品の品質が低下してしまうという問題もある。
また、前記特開平9−845676号公報に開示されているように、無菌制御された雰囲気内で殺菌済固形物を充填包装する殺菌包装装置であっても、装置の殺菌不良により装置内に雑菌が残留するおそれがある。また、装置外から雑菌が混入するおそれもある。このような場合、殺菌済固形物を収容したリテーナーを搬送するときに、当該リテーナーが装置に付着した雑菌に触れ、当該雑菌がリテーナーに付着し、リテーナーを反転させて殺菌済固形物を袋又は容器内に充填する工程において、上記雑菌が殺菌済固形物とともに袋又は容器内に混入するという問題が生じる。
【0005】
【発明の目的】
本発明は、従来の技術の固形物含有食品の殺菌包装装置に関する上述した問題点に鑑みてなされたものであって、カセットを準備する必要がなく、またリテーナーの整列機構、リテーナーをカセットに押し込む機構、リテーナーをカセットから押し出す機構も必要としない、装置全体、特にその駆動系が比較的単純で小型の殺菌包装装置を提供することを目的とする。さらに、各構成部やリテーナーあるいはクリーンルームの無菌制御が容易である殺菌包装装置を提供することを目的とする。
さらに、搬送路におけるリテーナー詰まりの恐れや、リテーナー同志の衝突の恐れがまったく無く、リテーナーの変形やリテーナーに収容された固形物がリテーナーからの衝撃によって破損することがない殺菌包装装置を提供することを目的とする。
【0006】
さらにまた、リテーナーの搬送路に小さな曲率の曲がり部を設けることができ、各構成機構の配置の自由度が大きく、装置全体を小型にあるいは所定の領域に効率よく配置することができる固形物含有食品の殺菌包装装置を提供することを目的とする。
さらに、一群のリテーナー毎に、種類、大きさ等加熱特性の異なる固形物を収容し、それぞれを適正な条件で殺菌し、それらを混合した製品の品質を良好なものとすることができる固形物含有食品の殺菌包装装置を提供することを目的とする。
また、万一、装置の滅菌不良により装置内に雑菌が残留していた場合、あるいは装置外から雑菌が混入した場合においても、殺菌済固形物を収容したリテーナーが装置に付着した雑菌に直接触れることなく、殺菌済固形物をリテーナーから製品用の袋又は容器内に充填する際、上記雑菌が当該袋又は容器内に混入することがない固形物含有食品の殺菌包装装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決する手段】
本発明は、互いに連結された一群のリテーナーを走行させる環状の走行レールに、固形物をリテーナーに充填する充填ステーション、リテーナーに収容された固形物を殺菌する固形物殺菌ステーション、殺菌された固形物をリテーナーから取り出して製品容器に移し替えるための、無菌雰囲気状態の固形物排出ステーション、固形物を排出したリテーナーを洗浄するリテーナー洗浄ステーションを順次配置し、前記固形物排出ステーションに無菌包装部が連結されていることを特徴とする固形物含有食品の殺菌包装装置である。
【0008】
本発明の実施態様は以下のとおりである。
前記固形物殺菌ステーションから固形物排出ステーションに至る殺菌済固形物の搬送部に、無菌搬送トンネルを設置したことを特徴とする。
少なくとも前記固形物殺菌ステーションの走行レールの段数を他のステーションの段数より多くしたことを特徴とする。
前記固形物殺菌ステーションの上流側に、一群のリテーナーを昇降させるリテーナー昇降ステーションをさらに設けることを特徴とする。
前記リテーナーが、チエーンによって連結されていることを特徴とする。
前記固形物排出ステーション及び無菌搬送トンネル内に、紫外線照射装置を備えていることを特徴とする。
前記固形物排出ステーション及び無菌搬送トンネル内を、常圧水蒸気雰囲気にしていることを特徴とする。
【0009】
【発明の効果】
本発明によれば、多数のカセットを準備する必要がなく、またリテーナーの整列機構、リテーナーをカセットに押し込む機構、リテーナーをカセットから押し出す機構も必要とせず、装置全体、特に駆動系が比較的単純であり、小型にすることができる。さらに、各構成部やリテーナーあるいはクリーンルームの無菌制御が容易である効果を有する。
本発明によればさらに、搬送路におけるリテーナー詰まりの恐れや、リテーナー同志の衝突の恐れがまったく無く、リテーナーの変形やリテーナーに収容された固形物がリテーナーからの衝撃によって破損することがない効果を有する。
【0010】
本発明によればまた、リテーナーの搬送路に小さな曲率の曲がり部を設けることができ、各構成機構の配置の自由度が大きく、装置全体を小型にあるいは所定の領域に効率よく配置することができる効果を有する。
本発明によればさらに、一群のリテーナー毎に、種類、大きさ等加熱特性の異なる固形物を収容し、それぞれを適正な条件で殺菌し、それらを混合した製品の品質を良好なものとすることができる効果を有する。
本発明によれば、万一、装置の滅菌不良により装置内に雑菌が残留していた場合、あるいは装置外から雑菌が混入した場合においても、当該雑菌が製品用の袋又は容器内に混入することを防止することができる効果を有する。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態の一つを固形物含有食品の殺菌包装装置を図に基づいて説明する。
[全体構成]
実施形態の固形物含有食品の殺菌装置1は、図1及び図2に示すように、概ね、人参、ジャガイモ、コーン、グリーンピース等の野菜、肉、魚等の通常具材と呼ばれる固形物EをリテーナーRに充填する充填ステーション10、走行レール上の一群のリテーナーRを該走行レールと一緒に昇降させるリテーナー昇降ステーション11、リテーナーRに収容された固形物Eを殺菌する固形物殺菌ステーション12、無菌雰囲気状態下において殺菌された固形物EをリテーナーRから取り出して製品容器Cに移し替える固形物排出ステーション14、固形物Eを排出したリテーナーRを洗浄するリテーナー洗浄ステーション16、固形物排出ステーション14に殺菌済の製品容器Cを供給する製品容器供給セクション18、製品容器Cの蓋20を供給する蓋供給セクション22、製品容器Cを密封し包装する製品容器密封包装セクション24、殺菌処理によって加熱された固形物Eを冷却する冷却セクション26、製品容器Cを箱詰するパッキングセクション28を有する。
充填ステーション10、リテーナー昇降ステーション11、固形物殺菌ステーション12、及び固形物排出ステーション14、リテーナー洗浄ステーション16は、この順序で無端式の走行レール100に沿って配置される。また、前記固形物殺菌ステーション12から固形物排出ステーション14に至る殺菌済固形物の搬送部には、走行レールを被う無菌搬送トンネル(図示せず)が設置されている。製品容器供給セクション18、製品容器密封包装セクション24、冷却セクション26、及びパッキングセクション28は、製品搬送路200にこの順序で配置される。
【0012】
[リテーナー]
リテーナーRは、図4及び図5に示すように、走行レール100上を走行する走行体42から水平に延びた支持アーム44によって固定的に支持され、円筒形のリテーナー筒部48と、リテーナー筒部48の底を形成するリテーナー底部50と、リテーナー筒部48の蓋を形成するリテーナー蓋部52とを有する。
リテーナー底部50は、支持アーム44に設けられた軸支ピン56によって軸支され、ばね60によって図5において時計方向に付勢された底部アーム61によって支持されている。リテーナー底部50のばね付勢の回転は、軸支ピン56に植設された回転止め突起59が停止ピン62に係合して、リテーナー筒部48の底を塞いだ状態で停止させられる。底部アーム61におけるリテーナー底部50と反対側の端部には、リテーナー底部50を開閉するためのローラー70が軸支されている。リテーナー底部50を開放する時に後側になる縁部50Tは、図6に示すように、直線状であり、リテーナー底部50の開閉はリテーナー筒部48を直線が横切るように行われる。これにより、リテーナー底部50の開放時に落下する固形物の飛び散りを防止することができる。
【0013】
リテーナー蓋部52は、図4に示すように、頂角が約160度の円錐形であり、走行体42に軸支された蓋アーム80によって支持され、蓋アーム80の軸支された部分の下端部には、リテーナー蓋部52を開閉駆動するための蓋開放ローター82,及び蓋閉塞ローター84が軸支されている。リテーナーRのリテーナー蓋部52を開閉する蓋アーム80に対し何ら回転付勢力は付与されていないが、蓋アーム80の軸支部にはリテーナー蓋部52の開放状態及び閉塞状態を維持するための周知のクリック機構(図示せず)が備えられている。
走行体42のリテーナーR支持側には、走行レール100上を転動する一対の走行ローラー102が配置され、反対側は後述するチエーン104に取り付けられている。チエーン104は、走行レール100上に固定されたチエーン支持レール106上を走行する。本実施形態では、一本のチエーン104に60個のリテーナーRが所定間隔をおいて取り付けられる。
【0014】
[ステーション]
充填ステーション10は、図1及び図2に示すように、6本の走行レール100が平行に配置され、走行レール100の上方にこれと直交して固形物供給シュウト列(図示せず)が配置されている。従って、横断方向に並んだ6個のリテーナーRのそれぞれには同時に同一種類あるいは予め混合された複数種類の固形物Eが供給され、チエーン104によって繋がれたリテーナーRが進行するに連れて順次固形物Eが前記固形物供給シュート列から供給される。所望により、走行レール100に沿って複数の固形物供給シュート列を配置して、複数種類の固形物EをリテーナーR内に順次供給するように構成してもよい。さらに、各リテーナーRの列、すなわち6列毎に異なる固形物Eを供給するシュートを適当な位置に配置して、これにより各固形物Eに応じた適切な殺菌を行うこともできる。
充填ステーション10の下流側に配置されたリテーナー昇降ステーション11は、平行な6本の走行レール100が、それぞれ充填ステーション10の走行レール100と、固形物殺菌ステーション12の走行レール100とから切断されている。リテーナー昇降ステーション11の走行レール100は、その下側に配置された昇降装置(図示せず)によって、固形物殺菌ステーション12の5段のいずれかの段の走行レール100に一致した高さに昇降させられる。
【0015】
固形物殺菌ステーション12は、平行な6本の走行レール100が垂直に5段重ねて配置されており、予備加熱部122、殺菌部124を包含する。リテーナー昇降ステーション11には、走行方向変換部120が有り、当該走行方向変換部120は、固形物含有食品の殺菌装置1の全体を設置場所に合わせる等のために、走行レール100の走行位置、走行方向を変えるためのものである。本実施例においては、走行方向変換部120において走行レール100の走行方向を180度回転させて逆向きにしている。予備加熱部122は、開放式の予備加熱チャンバー(図示せず)を有しており、加熱処理あるいは水蒸気加熱処理を行う。殺菌部124は、密閉式の殺菌加熱チャンバー(図示せず)を有しており、加熱殺菌処理あるいは水蒸気加熱殺菌処理を行う。走行レール100は、殺菌部124の殺菌加熱チャンバー(図示せず)の扉開閉のために、該殺菌加熱チャンバーの出入り口に伸縮レール等を設けて切り離し可能となっている。
【0016】
固形物殺菌ステーション12から固形物排出ステーション14には、殺菌済固形物の搬送部があり、固形物殺菌ステーション12の各段にある6本の走行レール100を走行したリテーナーRを1本の走行レール100上を走行するようにするリテーナー集約部150へと搬送する。
リテーナー集約部150は、図3に示すように、固形物殺菌ステーション12の各段の走行レール100に対応した6本の継続走行レール100Aと、切換部160とを包含する。切換部160は、継続走行レール100AからのリテーナーRを受け取って直角に曲げた方向へ走行させる受け取りレール100Bと、継続走行レール100Aから切り離されて継続走行レール100Aと直交した方向へ直線走行させる送り走行レール100Cとを選択的に設置可能に有している。排出部152から最も離れた継続走行レール100Aは、継続走行レール100Aから、リテーナーRを受け取って直角に曲げて走行させる受け取りレール100Bを作動位置に固定してもよい。
【0017】
固形物排出ステーション14は、図1及び図2に示すように、リテーナー底部50を開放し、排出部152の下方に配置された製品搬送路200において搬送されている製品容器CにリテーナーR内の殺菌処理した固形物Eを入れる。
リテーナー分散部154は、排出部152の1本の走行レール100からのリテーナーRを順次6本の走行レール100に分散させるリテーナー分散部154からなる。リテーナー分散部154はリテーナー集約部150と実質上同一の機構を有し、リテーナー集約部150と逆方向にリテーナーRを走行させる。リテーナー集約部150及び搬出部152は、各搬送部毎に無菌搬送トンネル(図示せず)が設置されており、その内部には紫外線照射、水蒸気雰囲気等により無菌環境状態にされている。
リテーナー洗浄ステーション16は、走行レール100毎に形成された洗浄釜(図示せず)内で、固形物Eを排出したリテーナーRに洗浄水、温水等を噴射して洗浄する。
【0018】
[セクション]
製品容器供給セクション18は、製品搬送路200上に、合成樹脂製の製品容器Cを成形する製品容器成形機202、及び成形された製品容器Cを例えば紫外線殺菌する製品容器殺菌装置204を配置してなり、殺菌処理した製品容器Cを固形物排出ステーション14の排出部152に供給する。また、必要により当該排出部152の下流側に殺菌済液体食品充填部を設ける。
蓋供給セクション22は、蓋部材(図示せず)を例えば紫外線殺菌して供給する蓋部材殺菌装置210と、殺菌された蓋部材を固形物排出ステーション14の排出部152の下方より下流にある製品容器密封包装セクション24へ搬送する蓋部材搬送コンベヤ212とを有する。
製品容器密封包装セクション24は、クリーンルーム156内で無菌状態に置かれ、固形物Eあるいは固液混合部が充填されて製品搬送路200によって搬送された製品容器Cに蓋部材(図示せず)を被せる。その後、超音波シール装置、ヒートシール装置等により、製品容器Cを密閉する。また、密閉箇所に、製品容器内に不活性ガスを注入する不活性ガス注入部を設けてもよい。なお、前記製品容器密封包装セクション内の製品搬送路をトンネルで囲むことによって、当該トンネル内を水蒸気雰囲気とし、無菌性を高めることができる。
【0019】
冷却セクション26は、蓋部材(図示せず)によって製品容器Cを蓋した密封状態で、殺菌処理によって加熱された固形物Eを搬送しながら冷却する。
パッキングセクション28では、冷却された固形物Eを収容した製品容器Cをダンボールケース(図示せず)等に詰め込む。
【0020】
[走行レール]
走行レール100は、図6に示すように、充填ステーション10及びリテーナー洗浄ステーション16及び固形物殺菌ステーション12において、走行レール100の内側に、リテーナー蓋部52を開くために蓋開放ローラー82が係合するリテーナー蓋開放突起300、及びリテーナー蓋部52を閉じるために蓋閉塞ローター84が係合するリテーナー蓋閉塞突起302を有する。走行レール100は、さらに、固形物排出ステーション14及びリテーナー洗浄ステーション16において、エアシリンダー311の作動によってリテーナー底部50を開くために、リテーナー底部開放ローラー70が係合するリテーナー底部開放突起310を有する。
走行レール100の側部には、図4に示すように、チエーン104に係合してリテーナーRを駆動するためのスプロケット320が配置される。駆動制御系330によって駆動されるスプロケット320の走行レール100に沿った配置間隔は、本実施形態においては、60個のリテーナーRを繋いだチエーン104の長さに対し隣合う一組のリテーナーRの間隔分だけ短く決められる。すなわち、チエーン104は常に少なくとも一個のスプロケット320に駆動係合している。なお、前述したスプロケット320の配置は、殺菌包装装置を作動させるために最小限必要な構成であって、チエーン104に係合したリテーナーRの数、走行に負荷がかかる走行レール100傾斜部等を考慮して決定されるべきである。
【0021】
[リテーナーの作動]
リテーナーRは、図7に示すように、リテーナー底部50及びリテーナー蓋部52が閉塞した状態で走行レール100上を搬送される。
充填ステーション10において、図8に示すように、蓋開放ローター82がリテーナー蓋開放突起300に係合し、リテーナー蓋部52が開放状態になる。この状態がクリック機構(図示せず)によって小さい力で保持され、図9に示すように、固形物Eが投入される。
充填ステーション10の下流において、図10に示すように、蓋閉塞ローター84がリテーナー蓋閉塞突起302に係合して、リテーナー蓋部52が閉塞状態になる。この状態がクリック機構(図示せず)によって小さい力で保持される。リテーナー蓋部52は、通常、固形物殺菌ステーション12、リテーナー洗浄ステーション16、充填ステーション10において開放状態にあり、特に、固形物殺菌後の無菌搬送トンネル(図示せず)内に紫外線照射装置(図示せず)を備えている場合には、当該トンネル内においては必ず閉鎖状態にしておく必要がある。これにより、紫外線による固形物の品質劣化を防止する。
【0022】
固形物排出ステーション14の排出部152において、図11に示すように、リテーナーRが公知の検出装置(図示せず)からのリテーナー検出信号等によって停止し、エアシリンダー311の伸張作動によってリテーナー底開放突起310が上流側すなわち図10の上方へ移動し、リテーナー底開放突起310が底開放ローター70に係合し、リテーナー底部50が開放され、殺菌された固形物EがリテーナーRから落下して製品容器Cに入る。
その後、図12に示すように、リテーナー底開放突起310はさらに上流側へ移動し、リテーナー底開放突起310が底開放ローター70と係合しなくなり、リテーナー底部50は再び閉塞状態になる。その後、図13に示すように、リテーナーRは下流側への移動を再開し、一方、エアシリンダー311は短縮作動し、リテーナー底開放突起310が下流側へ移動して図10と同じ状態になる。
【0023】
図1及び図2に示すように、リテーナー洗浄ステーション16においても、リテーナー蓋開放突起300、リテーナー蓋閉塞突起302、及びリテーナー底部開放突起310が設けられ、リテーナー蓋部52及びリテーナー底部50の開放が同時に行われ、閉塞関係の無くなったリテーナー筒部48、リテーナー底部50、及びリテーナー蓋部52Rが洗浄され、再びリテーナー底部50が閉塞状態に戻される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の固形物含有食品の殺菌装置の平面図である。
【図2】本発明の実施例の固形物含有食品の殺菌装置の斜視図ある。
【図3】本発明の実施例の固形物含有食品の殺菌装置におけるリテーナー集約部の斜視図である。
【図4】本発明の実施例のリテーナー及びその保持機構の垂直断面図である。
【図5】本発明の実施例のリテーナー及びその保持機構の平面図である。
【図6】本発明の実施例のリテーナー及びその保持機構の水平断面図である。
【図7】本発明の実施例のリテーナー及びその開閉機構の作動説明図であって、蓋部及び底部が閉鎖した状態である。
【図8】本発明の実施例のリテーナー及びその開閉機構の作動説明図であって、蓋部が開放された状態で、底部が閉鎖した状態である。
【図9】本発明の実施例のリテーナー及びその開閉機構の作動説明図であって、蓋部が開放された状態で固形物を充填した状態を示す。
【図10】本発明の実施例のリテーナー及びその開閉機構の作動説明図であって、蓋部及び底部が閉鎖した状態を示す。
【図11】本発明の実施例のリテーナー及びその開閉機構の作動説明図であって、蓋部が閉塞状態で、底部が開放された状態を示す。
【図12】本発明の実施例のリテーナー及びその開閉機構の作動説明図であって、蓋部及び底部が閉鎖した状態を示す。
【図13】本発明の実施例のリテーナー及びその開閉機構の作動説明図であって、蓋部及び底部が閉鎖した状態を示す。
【符号の説明】
E 固形物
R リテーナー
C 製品容器
1 固形物含有食品の殺菌装置
10 充填ステーション
11 リテーナー昇降ステーション
12 固形物殺菌ステーション
14 固形物排出ステーション
16 リテーナー洗浄ステーション
18 製品容器供給セクション
20 搬送路
22 蓋供給セクション
24 製品容器密封包装セクション
26 冷却セクション
28 パッキングセクション
42 走行体
44 支持アーム
46 通気孔
48 リテーナー筒部
50 リテーナー底部
52 リテーナー蓋部
70 ローラー
100 走行レール100
104 チエーン
122 予備加熱部
150 リテーナー集約部
152 排出部
160 切換部
200 製品搬送路
300 リテーナー蓋開放突起
302 リテーナー蓋閉塞突起
310 リテーナー底部開放突起
320 スプロケット
Claims (7)
- 互いに連結された一群のリテーナーを走行させる環状の走行レールに、固形物をリテーナーに充填する充填ステーション、リテーナーに収容された固形物を殺菌する固形物殺菌ステーション、殺菌された固形物をリテーナーから取り出して製品容器に移し替えるための、無菌雰囲気状態の固形物排出ステーション、固形物を排出したリテーナーを洗浄するリテーナー洗浄ステーションを順次配置し、前記固形物排出ステーションに無菌包装部が連結されていることを特徴とする固形物含有食品の殺菌包装装置。
- 前記固形物殺菌ステーションから固形物排出ステーションに至る殺菌済固形物の搬送部に、無菌搬送トンネルを設置したことを特徴とする請求項1に記載の固形物含有食品の殺菌包装装置。
- 少なくとも前記固形物殺菌ステーションの走行レールの段数を他のステーションの段数より多くしたことを特徴とする請求項1に記載の固形物含有食品の殺菌包装装置。
- 前記固形物殺菌ステーションの上流側に、一群のリテーナーを昇降させるリテーナー昇降ステーションをさらに設けることを特徴とする請求項3に記載の固形物含有食品の殺菌包装装置。
- 前記リテーナーが、チエーンによって連結されていることを特徴とする請求項1に記載の固形物含有食品の殺菌包装装置。
- 前記固形物排出ステーション及び無菌搬送トンネル内に、紫外線照射装置を備えていることを特徴とする請求項2に記載の固形物含有食品の殺菌包装装置。
- 前記固形物排出ステーション及び無菌搬送トンネル内を、常圧水蒸気雰囲気にしていることを特徴とする請求項2に記載の固形物含有食品の殺菌包装装置。
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