JP3586430B2 - ラビリンスシールを用いた処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、処理すべき処理物、例えば、固形物などの製品を物品収容部に収容し、この処理物を加熱処理及び／又は殺菌処理するための処理装置に関する。さらに詳しくは、本発明は、処理物を収容する物品収容部の上流側及び下流側にそれぞれラビリンスシールを形成するように構成された処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
容器に食品を充填し、密封した後加圧加熱殺菌を施したレトルト製品が上市されている。かかる製品は、食品が容器内に密封された状態で加圧加熱処理されるため、容器内に、加熱臭がこもり、食品の味覚が低下するという問題があった。
【０００３】
この問題を解決するために、一容器に充填した食品を、容器を密封することなく加圧加熱殺菌し、その後に、無菌包装するという新規な無菌包装製品の開発が進められている。このような無菌包装製品の製造装置として、例えば特開平９−８４５６７号公報に開示されているように、固形食品材料物をカップに充填し、カップを複数個ずつカセットに収納した後、このカセットを殺菌機に投入して固形物を蒸気で直接殺菌し、殺菌後、クリーンブース内でカセットからカップを取り出して、固形物を調味液とともに容器に充填して密封包装するバッチ処理の固形物含有食品の殺菌装置が提案されている。
【０００４】
しかしながら、前記特開平９−８４５６７号公報に開示されているようなバッチ処理装置では、殺菌処理の生産性を高めるために、加圧と殺菌と減圧を制御するための制御機構を備えた殺菌釜を準備する必要性があり、バッチ処理装置の設備サイズが大きくなり、設備費用が膨大のものになる問題があった。
また、このようなバッチ処理装置においては、殺菌処理を施した食品を直ちにリテーナーから製品用容器に移し替えることができず、すなわち製品用容器への移し替えを待機するリテーナーを存在させなければならない。この待機のために、食品を殺菌後無菌包装する装置内では、事前に装置滅菌され、無菌環境に保持されているが、万一、当該滅菌処理が不十分な箇所があった場合には、このような移し替え待機中のリテーナーにおいても、食品の菌汚染が発生するおそれが高いという問題があった。
【０００５】
特開平７−６７５９５号公報には、加圧加熱殺菌を連続的に行う装置として、それぞれ上流側に入口、下流側に出口を有する食品供給部、直線筒加熱器、直線筒冷却器、排出部からなり、それぞれの出口と入口とを密閉ゲートを介して、互いに平行あるいは直角に接続した食品殺菌装置を開示している。前記食品供給部等の各部の入口ゲートの上流側に剛性の容器を押し込むための押し込み装置を設けている。
【０００６】
前記特開平７−６７５９５号公報に開示されているような連続処理装置においては、加圧加熱装置（殺菌釜）に固形食品材料を充填したリテーナーを搬入する場合、殺菌された固形食品材料を収容したリテーナーを殺菌釜から搬出する場合、常圧状態から加圧状態への圧力の制御と、加圧状態から常圧状態へ減圧させる制御とが必要であった。
このような処理装置では、具体的には、殺菌釜の上流側及び下流側にそれぞれ設けた調圧室の２つの遮断扉（バルブ）を、リテーナーを搬入するときと、リテーナーを搬出するときに、交互に開閉しなければならなかった。このため、処理装置の操作が煩雑であり、さらに操作に一定の時間を必要とする問題があった。
【０００７】
さらに、特開昭５２−６４４７０号公報においては、加圧加熱殺菌処理を連続的に行う装置として、圧力容器（殺菌装置）にトンネル状の出入口を設け、当該出入口を、圧力容器内を走行するコンベヤに設けた仕切板との聞に微小の隙間が保たれるようにした構造を開示している。この加圧加熱殺菌処理においては、微小の隙間から洩れた蒸気を膨張収縮を繰り返しさせることにより圧力容器外に排気させることにより、圧力容器内の高圧蒸気をシールして米を加圧状態で連続蒸煮する。
【０００８】
前記特開昭５２−６４４７０号公報に開示された連続処理装置では、遮断扉（バルブ）の開閉操作は不要であるものの、微小の隙間から潰れた蒸気を膨張収縮の繰り返しにより圧力容器外に排気させ、圧力容器内の高圧蒸気をシールする場合、洩れた蒸気の膨張収縮を繰返し行うための領域が短いときには、圧力容器外への蒸気の洩れ量が大量になるため、当該領域を長くする必要があった。そのため、設備全体が大型化するという問題があった。
【０００９】
搬送中に各種の処理する装置において、設備全体を小型化するために、被搬送物の搬送路に進行方向を変更させる折返し部等を設け、限られたスペース内に各種装置を配置する工夫がなされている。被処理物が液体である場合には、液体を搬送する配管自体をそのまま折返すことにより比較的容易に搬送路の方向修正を行うことができる。しかし、搬送物が固形物である場合には、特別な折返し機構の設置が必要となる。
搬送物の姿勢を変えることなく移載する折返し機構としては、例えば特開昭５５−１６１７１８号公報に開示されいる。反対方向に移動する２つの平行隣接する各コンベヤの端部に対向させコンベヤ搬送路と垂直する面内で回転する回転盤を設け、該回転盤の支軸及び回転盤に取り付けられた複数の受台の各支軸に設けたスプロケットにチェーンを掛け渡し、回転盤の回転に伴って受台を水平に保持し、被搬送物（瓦）を水平に維持して移載する装置が知られている。
【００１０】
しかしながら、前記特開昭５５−１６１７１８号公報に開示されているような折返し機構は、受台を水平に保持するためにスプロケット、チェーン等の設備が必要になるため、装置の構造が複雑になる。そのため、例えば食品装置等、菌汚染の問題が生じないようにシンプルな構造が求められる装置において、当該複雑な機構を備えた折返し機構を採用することは好ましくない。
【００１１】
【発明の目的】
本発明の目的は、従来のこのような課題を解決するために、加圧加熱殺菌室のような圧力制御室内への製品の搬入、及び圧力制御室内で殺菌処理などを施された製品の圧力制御からの搬出を、加減圧の操作工程の複雑な制御機構を必要とせず、単純な工程で連続的に行うことが可能であり、かつシンプルな機構をもち、設備の小型化が可能な処理装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、加圧加熱殺菌室のような圧力制御室内における製品の処理について、適切な処理条件を効率的に求めるための予備的実験を行うのに適用可能な小型の処理装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、処理装置において、開口部を有し、処理すべき処理物を配置して圧力を制御することにより処理物を処理するための物品処理部と、上流側および下流側の両端にそれぞれ開口部を有し、下流側の開口部が前記物品処理部の開口部と連結され、ラビリンスシールを形成するための筒状部とを備える。
本発明の処理装置は、更に、処理物を配置するための物品収容部を有し、筒状部の内壁と相対配置することによってラビリンスシールを形成するために、筒状部の内壁に対して隙間を設けるように形成され、物品収容部の上流側に配置された上流側絞り部を有し、筒状部の内壁と相対配置することによってラビリンスシールを形成するために、筒状部の内壁に対して隙間を設けるように形成され、物品収容部の下流側に配置された下流側絞り部を有する物品搬送部を備える。
【００１３】
本発明の処理装置は、更に、物品搬送部を物品処理部及び筒状部の中に直線的に下流側に向かって移動させて筒状部の内壁と上流側絞り部とを相対配置させることにより筒状部内壁と上流側絞り部との間にラビリンスシールを形成することができ、かつ、物品搬送部を物品処理部及び筒状部の中から直線的に上流側に向かって移動させることにより筒状部の内壁と下流側絞り部との間にラビリンスシールを形成することができるように構成された駆動装置を備える。
本発明の処理装置は、更に、物品処理部内を加圧又は減圧するための圧力制御装置を備える。
【００１４】
この構成により、簡易な構造でラビリンスシールを形成することができる。
本発明の処理装置は実験装置としても利用することができるので、本発明の処理装置を用いることにより、実機におけるラビリンスシールの設定実験を小さなスペースで行うことができる。
また、この構成により、ラビリンスシールを形成する区間を短くすることができ、装置の小型化が可能になる。そして、装置を小型化することにより、処理に用いられる蒸気、その他のエネルギーのコストを低減することができる。
【００１５】
また、本発明の処理装置では、加圧ラビリンスシールを形成する区間を短くすることにより、加圧加熱殺菌処理を開始する立ち上がり時間を短縮させることができる。
また、本発明の処理装置では、減圧ラビリンスシールを形成する区間を、処理物に応じて任意に設定することができ、これにより、処理物を一気に減圧したときに生じ易い処理物の品質劣化（例えば、表面乾燥、破裂など）を防止することができる。
【００１６】
本発明の処理装置では、絞り部が物品搬送部から着脱可能なように構成され、絞り部は複数の絞り片を含むのが好ましい。
この構成により、絞り部の連結、取り外しが容易となり、処理装置の準備と、処理装置の片付けとを効率よく行うことができる。
また、この構成により、処理装置のメインテナンスが容易になる。
【００１７】
更に、本発明の処理装置は、絞り片の形状、絞り片の個数、絞り片の間隔のうちの少なくとも１つが異なるように構成された複数の絞り片を備え、この絞り片のうちの１つを前記絞り部にそれぞれ取り付けて物品を処理するように構成するのが好ましい。
この構成により、処理部に応じて絞り片の形状、絞り片の個数、絞り片の間隔を変えるのが容易となり、ラビリンスシールのクリアランスを効率よく設定することができる。
また、この構成により、ラビリンスシールに関する各種の実験を様々な条件について設定することができる。
【００１８】
更に、本発明の処理装置では、物品収容部から処理物を取り出すことができ、かつ、物品収容部に処理物を配置することができるストレージ部が物品処理部に設けられるのが好ましい。
この構成により、処理装置の生産効率を高めることができる。
更に、本発明の処理装置では、物品収容部が、上流側絞り部と下流側絞り部との間に複数設置されるのが好ましい。
この構成により、処理装置の生産効率を一層高めることができる。
【００１９】
また、本発明の処理装置は、上流側および下流側の両端にそれぞれ開口部を有し、処理すべき処理物を配置して圧力を制御することにより処理物を処理するための物品処理部と、上流側および下流側の両端にそれぞれ開口部を有し、下流側の開口部が物品処理部の上流側の開口部と連結され、ラビリンスシールを形成するための第１筒状部と、上流側および下流側の両端にそれぞれ開口部を有し、上流側の開口部が物品処理部の下流側の開口部と連結され、ラビリンスシールを形成するための第２筒状部とを備える。
【００２０】
本発明の処理装置は、更に、処理物を配置するための第１物品収容部を有し、第１筒状部の内壁と相対配置することによってラビリンスシールを形成するために、第１筒状部の内壁に対して隙間を設けるように形成され、第１物品収容部の上流側に配置された第１上流側絞り部を有し、第１筒状部の内壁と相対配置することによってラビリンスシールを形成するために、第１筒状部の内壁に対して隙間を設けるように形成され、第１物品収容部の下流側に配置された第１下流側絞り部を有する第１物品搬送部と、処理物を配置するための第２物品収容部を有し、第２筒状部の内壁と相対配置することによってラビリンスシールを形成するために、第２筒状部の内壁に対して隙間を設けるように形成され、第２物品収容部の上流側に配置された第２上流側絞り部を有し、第２筒状部の内壁と相対配置することによってラビリンスシールを形成するために、第２筒状部の内壁に対して隙間を設けるように形成され、第２物品収容部の下流側に配置された第２下流側絞り部を有する第２物品搬送部とを備える。
【００２１】
本発明の処理装置は、更に、第１物品搬送部を物品処理部及び第１筒状部の中に直線的に下流側に向かって移動させて第１筒状部の内壁と第１上流側絞り部とを相対配置させることにより第１筒状部の内壁と第１上流側絞り部との間にラビリンスシールを形成することができ、第１物品搬送部を物品処理部及び第１筒状部の中から直線的に上流側に向かって移動させることにより第１筒状部の内壁と第１下流側絞り部との間にラビリンスシールを形成することができ、第２物品搬送部を物品処理部及び前記第２筒状部の中に直線的に上流側に向かって移動させて第２筒状部の内壁と前記第２下流側絞り部とを相対配置させることにより第２筒状部の内壁と第２下流側絞り部との間にラビリンスシールを形成することができ、第２物品搬送部を物品処理部及び第２筒状部の中から直線的に下流側に向かって移動させることにより第２筒状部内壁と第２上流側絞り部との間にラビリンスシールを形成することができるように構成された駆動装置を備える。
本発明の処理装置は、更に、物品処理部内を加圧又は減圧するための圧力制御装置を備える。
【００２２】
ここで、「ラビリンスシール」とは、一般的には多数の絞り片を設けて狭い流路を形成して密封を行うシールであり、より具体的には、圧力制御処理室の搬入路及び搬出路の内壁部と被処理物の搬送部との間に、極めて狭い絞り流路を間隔を置いて設け、流体のもれを実質上防止する構成である。すなわち、流体を圧力制御処理室の高圧側から搬入路及び搬出路の低圧側に徐々に漏出させることで、圧力制御処理室内に加圧又は減圧の状態を保持する構成である。
なお、蒸気・ガスタービン、圧縮機等に適用される「ラビリンスシール」の構造、特徴、用途については、「非接触シール論」（小茂鳥和生、昭和４８年、コロナ社発行）の第６〜３０頁に記載されている。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、圧力制御室内への製品の搬入、及び、圧力制御からの製品の搬出を、単純な工程で連続的に行うことが可能であり、かつシンプルな機構をもち、設備の小型化が可能な処理装置を実現することができる。
また、本発明の処理装置は実験装置としても利用することができる。したがって、本発明の処理装置を用いることにより、実機におけるラビリンスシールの設定実験を小さなスペースで行うことができ、圧力制御室内における製品の処理について、適切な処理条件を効率的に求めるための予備的実験を行うことができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明の処理装置の好ましい実施形態を説明する。
（１）本発明の処理装置の第１の実施形態
（１・１）本発明の処理装置の第１の実施形態の構成
次に、本発明の処理装置の第１の実施形態の構成について説明する。
図１を参照すると、本発明の処理装置の第１の実施形態において、本発明の処理装置１００は、下流側に配置された物品処理部１１０と、物品処理部１１０の上流側に配置された筒状部１２０と、処理物を配置するための物品収容部１３２を有する物品搬送部１３０と、物品搬送部１３０を移動させるための駆動装置１４０と、物品処理部１１０の内部を加圧又は減圧するための圧力制御装置１５０とを備える。
物品処理部１１０は、処理すべき処理物１０４を中に配置して圧力を制御することにより処理物１０４を処理するために設けられる。例えば、処理物１０４は、固形食品、医療具などである。物品処理部１１０は、ケーシング１１２を備える。ケーシング１１２は、断面形状が円形又は四角形又は多角形の筒状に形成される。ケーシング１１２は上流側に上流側開口部１１２ａを有し、下流側端部１１２ｂは閉じている。
【００２５】
筒状部１２０は、断面形状が円形に形成されるのがよい。筒状部１２０は、上流側の端部に上流側開口部１２０ａを有し、下流側の端部に下流側開口部１２０ｂを有する。筒状部１２０の下流側開口部１２０ｂは物品処理部１１０の上流側開口部１１２ａと連結される。筒状部１２０には、物品収容部１３２の両端に設けられた絞り部により、ラビリンスシールが形成される。
【００２６】
物品搬送部１３０は、筒状部内壁１２０ｃと相対配置することによってラビリンスシールを形成するために、筒状部内壁１２０ｃに対して隙間を設けるように形成された上流側絞り部１３４、下流側絞り部１３６と、上流側絞り部１３４と下流側絞り部１３６との間に配置された物品収容部１３２とを備える。上流側絞り部１３４は、物品収容部１３２の上流側に設けられる。下流側絞り部１３６は、物品収容部１３２の下流側に設けられる。物品収容部１３２は、処理すべき処理物１０４を中に配置するために、容器又は皿の形状をもつように形成される。また、物品収容部は、上流側絞り部１３４と下流側絞り部１３６との間に複数設置してもよい。
【００２７】
駆動装置１４０は、物品搬送部１３０を物品処理部１１０及び筒状部１２０の中に直線的に下流側に向かって移動させて筒状部内壁１２０ｃと上流側絞り部１３４とを相対配置させることにより筒状部内壁１２０ｃと上流側絞り部１３４との間にラビリンスシールを形成することができるように構成される。また、駆動装置１４０は、物品搬送部１３０を物品処理部１１０及び筒状部１２０の中から直線的に上流側に向かって移動させることにより筒状部内壁１２０ｃと下流側絞り部１３６との間にラビリンスシールを形成することができるように構成される。
例えば、駆動装置１４０は、油圧式のピストンとシリンダとを含むように構成される。あるいは、駆動装置１４０は、モータと、歯車機構と、ラックと、ピニオンとを含むように構成してもよい。
【００２８】
圧力制御装置１５０は、配管１５２、弁１５４を介して物品処理部１１０と連結される。例えば、圧力制御装置１５０は、加圧蒸気を物品処理部１１０の中に送ることによって物品収容部１３２に配置された処理物１０４を殺菌することができるように構成される。
【００２９】
本発明の処理装置１００では、上流側絞り部１３４、下流側絞り部１３６が物品搬送部１３０から着脱可能なように構成される。
図４を参照すると、上流側絞り部１３４は複数の円盤状ラビリンスプレート、すなわち、複数の絞り片１３６ａ１〜１３６ａ６を含む。図４には６個の絞り片を示すけれども、絞り片の数は１個であってもよいし、２個以上であってもよい。絞り片の数は複数であるのが好ましい。絞り片１３６ａ１〜１３６ａ６のそれぞれの厚さはＴＳであり、外径はＤＳである。
これに対して、筒状部内壁１２０ｃ（図４に二点鎖線で示す）の内径はＤＨである。したがって、絞り片１３６ａ１〜１３６ａ６の外形部と筒状部内壁１２０ｃの内径部との間には隙間ＫＨＳが設けられる。
【００３０】
スペーサ１３６ｂ１が絞り片１３６ａ１と絞り片１３６ａ２との間に配置される。スペーサ１３６ｂ２が絞り片１３６ａ２と絞り片１３６ａ３との間に配置される。スペーサ１３６ｂ３が絞り片１３６ａ３と絞り片１３６ａ４との間に配置される。スペーサ１３６ｂ４が絞り片１３６ａ４と絞り片１３６ａ５との間に配置される。スペーサ１３６ｂ１〜１３６ｂ４のそれぞれの厚さはＧＳである。
【００３１】
絞り片１３６ａ１〜１３６ａ６のそれぞれの第１のガイド孔と、スペーサ１３６ｂ１〜１３６ｂ４のガイド孔を、第１のガイド軸１３６ｄ１が貫通する。ボルト１３６ｆ１、１３６ｆ２を第１のガイド軸１３６ｄ１の両側にねじ締めすることにより、絞り片１３６ａ１〜１３６ａ６を互いにすきまＧＳをもって固定する。
スペーサ１３６ｃ１が絞り片１３６ａ１と絞り片１３６ａ２との間に配置される。スペーサ１３６ｃ２が絞り片１３６ａ２と絞り片１３６ａ３との間に配置される。スペーサ１３６ｃ３が絞り片１３６ａ３と絞り片１３６ａ４との間に配置される。スペーサ１３６ｃ４が絞り片１３６ａ４と絞り片１３６ａ５との間に配置される。
【００３２】
絞り片１３６ａ１〜１３６ａ６のそれぞれの第２のガイド孔と、スペーサ１３６ｃ１〜１３６ｃ４のガイド孔を、第２のガイド軸１３６ｄ２が貫通する。ボルト１３６ｆ３、１３６ｆ４を第２のガイド軸１３６ｄ２の両側にねじ締めすることにより、絞り片１３６ａ１〜１３６ａ６を互いにすきまＧＳをもって固定する。
ガイド軸の数は、２個以上であるのが好ましく、４個〜６個であるのが一層好ましい。
【００３３】
互いに固定された絞り片１３６ａ１〜１３６ａ６は絞りユニットを構成する。絞り片１３６ａ１〜１３６ａ６のそれぞれの中心穴１３６ｈ１〜１３６ｈ６は物品搬送部１３０の取付部１３０ｔ（図４に一点鎖線で示す）に取り付けられるように構成される。更に、変形例として、複数の同じ仕様の絞りユニットを用いることもできるし、複数の異なる仕様の絞りユニットを用いることもできる。また、当該ユニットを複数連結してもよい。
【００３４】
図４には下流側絞り部１３６の構成を示すけれども、上流側絞り部１３４の構成も下流側絞り部１３６の構成と同様である。
この構成により、上流側絞り部１３４の連結、下流側絞り部１３６の連結、取り外しが容易となり、処理装置のメインテナンスが容易になる。
【００３５】
更に、本発明の処理装置１００は、絞り片の形状、絞り片の個数、絞り片の間隔のうちの少なくとも１つが異なるように構成された複数の絞り片を備えるのが好ましい。
この構成により、処理部の大きさ、処理物などに応じて、適宜、絞り片の形状、絞り片の個数、絞り片の間隔を変えるのが容易となり、ラビリンスシールのクリアランス区間などを効率よく設定することができる。
また、この構成により、ラビリンスシールに関する各種の実験を様々な条件について設定することができる。
【００３６】
本発明の処理装置１００では、例えば、絞り片の個数は２２５個であり、絞り片の厚さＴＳは２ｍｍであり、絞り片の外径ＤＳは１７１ｍｍであり、筒状部内壁１２０ｃの内径ＤＨは１７２ｍｍであり、絞り片の外形部と筒状部内壁の内径部との間の隙間ＫＨＳは０．５ｍｍである。
このように絞り片と筒状部内壁を形成することにより、効果的なラビリンスシールを実現することができる。
【００３７】
更に、本発明の処理装置１００では、物品収容部１３２から処理物１０４を取り出すことができ、かつ、所定の処理を行った処理物１０４を物品収容部１３２に配置することができるストレージ部１１６が物品処理部１１０に設けられる。
ストレージ部１１６は、物品処理部１１０と同一環境（同一温度、同一圧力条件）とし、物品処理部１１０に搬入された処理物１０４を物品収容部１３２から取り出し、一定時間、処理する部分である。
一方、物品搬送部１３０は、所定の間隔で往復運動を繰り返しており、上記一定時間を経過して処理された処理物１０４は、新たに物品処理部１１０に搬入された処理物１０４が物品収容部１３２から取り出された後、当該物品収容部１３２に入れられ、物品処理部１１０から取り出される。
このように構成されたストレージ部１１６を設けることにより、処理装置の生産効率を一層高めることができる。
【００３８】
（１・２）本発明の処理装置の第１の実施の形態の作用
次に、本発明の処理装置の第１の実施形態の作用について説明する。
図１は、本発明の処理装置の第１の実施形態において、物品収容部１３２内に処理物１０４を配置した状態を示している。図１を参照すると、駆動装置１４０が作動して、物品搬送部１３０を上流側に向かって移動させ、下流側絞り部１３６を筒状部１２０の中に配置して図１に示す状態になる。この図１に示す状態では、圧力制御装置１５０から加圧蒸気が物品処理部１１０内に供給されており、筒状部内壁１２０ｃと下流側絞り部１３６とが相対配置される領域にラビリンスシールが形成されている。
物品収容部１３２と上流側絞り部１３４は、筒状部１２０の外部に位置する。固形食品のような処理物１０４が物品収容部１３２に収容される。
【００３９】
図２は、本発明の処理装置の第１の実施形態において、物品収容部１３２内の処理物１０４を処理している状態を示している。図２を参照すると、駆動装置１４０が作動して、物品搬送部１３０を下流側に向かって図１に示す状態から矢印１４４の方向に移動させ、下流側絞り部１３６及び物品収容部１３２を物品処理部１１０の中に配置し、上流側絞り部１３４を筒状部１２０の中に配置して図２に示す状態になる。この図２に示す状態では、筒状部内壁１２０ｃと上流側絞り部１３４とが相対配置される領域にラビリンスシールが形成される。
【００４０】
圧力制御装置１５０により加圧蒸気が導入されている物品処理部１１０内において、物品収容部１３２に配置された処理物１０４が殺菌される。
また、必要に応じて、ストレージ部１１６において、物品収容部１３２から処理物１０４を取り出すこともできるし、物品収容部１３２に処理物１０４を配置することもできる。
【００４１】
図３は、本発明の処理装置の第１の実施形態において、物品収容部１３２内の処理物１０４を処理した後の状態を示している。図３を参照すると、駆動装置１４０が作動して、物品搬送部１３０を上流側に向かって図２に示す状態から矢印１４６の方向に移動させ、下流側絞り部１３６を筒状部１２０の中に配置して図３に示す状態になる。この図３に示す状態では、筒状部内壁１２０ｃと下流側絞り部１３６とが相対配置される領域にラビリンスシールが形成される。
物品収容部１３２と上流側絞り部１３４は、筒状部１２０の外部に位置する。処理済の処理物１０４を物品収容部１３２から取り出すことができる。
次に、新しい処理物１０４を物品収容部１３２に収容して、再び処理を行うことができる。
【００４２】
（２）本発明の処理装置の第２の実施形態
次に、本発明の処理装置の第２の実施形態を説明する。
以下の説明は、本発明の処理装置の第２の実施形態が本発明の処理装置の第１の実施形態と異なる点を主に述べる。したがって、以下に記載がない個所は、前述した本発明の処理装置の第１の実施形態についての説明をここに準用する。
【００４３】
（２・１）本発明の処理装置の第２の実施形態の構成
ここで、本発明の処理装置の第２の実施形態の構成について説明する。
図５を参照すると、本発明の処理装置の第２の実施形態において、本発明の処理装置２００は、中央部に配置された物品処理部２１０と、物品処理部２１０の上流側に配置された第１筒状部２２０と、物品処理部２１０の上流側において移動可能であり、処理物を配置するための第１物品収容部２３２を有する第１物品搬送部２３０と、物品処理部２１０の下流側に配置された第２筒状部２７０と、物品処理部２１０の下流側において移動可能であり、処理物を配置するための第２物品収容部２６２を有する第２物品搬送部２６０と、第１物品搬送部２３０及び第２物品収容部２６２を移動させるための駆動装置２４０と、物品処理部２１０の内部を加圧又は減圧するための圧力制御装置２５０とを備える。
【００４４】
物品処理部２１０は、処理すべき処理物２０４、２７４を中に配置して圧力を制御することにより処理物２０４、２７４を処理するために設けられる。例えば、処理物２０４、２７４は、固形食品などである。物品処理部２１０は、ケーシング２１２を備える。ケーシング２１２は、断面形状が円形又は四角形又は多角形の筒状に形成される。ケーシング２１２は上流側に上流側開口部２１２ａを有し、下流側に下流側開口部２１２ｂを有する。
【００４５】
第１筒状部２２０は、断面形状が円形に形成されるのがよい。第１筒状部２２０は、上流側の端部に上流側開口部２２０ａを有し、下流側の端部に下流側開口部２２０ｂを有する。第１筒状部２２０の下流側開口部２２０ｂは物品処理部２１０の上流側開口部２１２ａと連結される。
第２筒状部２７０も第１筒状部２２０と同様に断面形状が円形に形成されるのがよい。第２筒状部２７０は、上流側の端部に上流側開口部２７０ａを有し、下流側の端部に下流側開口部２７０ｂを有する。第２筒状部２７０の上流側開口部２２０ａは物品処理部２１０の下流側開口部２１２ｂと連結される。
【００４６】
第１物品搬送部２３０は、第１筒状部内壁２２０ｃと相対配置することによってラビリンスシールを形成するために、第１筒状部内壁２２０ｃに対して隙間を設けるように形成された第１上流側絞り部２３４、第１下流側絞り部２３６と、第１上流側絞り部２３４と第１下流側絞り部２３６との間に配置された第１物品収容部２３２とを備える。第１上流側絞り部２３４は、第１物品収容部２３２の上流側に設けられる。第１下流側絞り部２３６は、第１物品収容部２３２の下流側に設けられる。第１物品収容部２３２は、処理すべき処理物２０４を中に配置するために、容器又は皿の形状をもつように形成される。
また、物品収容部は、第１上流側絞り部２３４と第１下流側絞り部２３６との間に複数設置してもよい。
【００４７】
第２物品搬送部２６０は、第２筒状部内壁２７０ｃと相対配置することによってラビリンスシールを形成するために、第２筒状部内壁２７０ｃに対して隙間を設けるように形成された第２上流側絞り部２６４、第２下流側絞り部２６６と、第２上流側絞り部２６４と第２下流側絞り部２６６との間に配置された第２物品収容部２６２とを備える。第２上流側絞り部２６４は、第２物品収容部２６２の上流側に設けられる。第２下流側絞り部２６６は、第２物品収容部２６２の下流側に設けられる。第２物品収容部２６２は、処理すべき処理物２７４を中に配置するために、容器又は皿の形状をもつように形成される。
また、物品収容部は、第２上流側絞り部２６４と第２下流側絞り部２６６との間に複数設置してもよい。
【００４８】
駆動装置２４０は、第１物品搬送部２３０を物品処理部２１０及び第１筒状部２２０の中に直線的に下流側に向かって移動させて、第１筒状部内壁２２０ｃと第１上流側絞り部２３４とが相対配置される領域にラビリンスシールを形成することができるように構成される。また、駆動装置２４０は、第１物品搬送部２３０を物品処理部２１０及び第１筒状部２２０の中から直線的に上流側に向かって移動させることにより第１筒状部内壁２２０ｃと第１下流側絞り部２３６との間にラビリンスシールを形成することができるように構成される。
【００４９】
更に、駆動装置２４０は、第２物品搬送部２６０を物品処理部２１０及び第２筒状部２７０の中に直線的に上流側に向かって移動させて第２筒状部内壁２７０ｃと第２下流側絞り部２６６とが相対配置される領域にラビリンスシールを形成することができるように構成される。また、駆動装置２４０は、第２物品搬送部２６０を物品処理部２１０及び第２筒状部２７０の中から直線的に下流側に向かって移動させることにより第２筒状部内壁２７０ｃと第２上流側絞り部２６４との間にラビリンスシールを形成することができるように構成される。
【００５０】
例えば、駆動装置２４０は、油圧式のピストンとシリンダとを含むように構成される。あるいは、駆動装置２４０は、モータと、歯車機構と、ラックと、ピニオンとを含むように構成してもよい。
変形例として、第１物品搬送部２３０を移動させるための第１駆動装置を上流側に配置し、第２物品搬送部２６０を移動させるための第２駆動装置を第１駆動装置とは別に下流側に配置するような構成としてもよい。
【００５１】
圧力制御装置２５０は、配管２５２、弁２５４を介して物品処理部２１０と連結される。例えば、圧力制御装置２５０は、加圧蒸気を物品処理部２１０の中に送ることによって、第１物品収容部２３２に配置された処理物２０４を殺菌することができ、第２物品収容部２６２に配置された処理物２７４を殺菌することができるように構成される。
【００５２】
本発明の処理装置２００では、第１上流側絞り部２３４、第１下流側絞り部２３６が第１物品搬送部２３０から着脱可能なように構成される。
また、同様に、本発明の処理装置２００では、第２上流側絞り部２６４、第２下流側絞り部２６６が第２物品搬送部２６０から着脱可能なように構成される。
第１上流側絞り部２３４、第１下流側絞り部２３６、第２上流側絞り部２６４、第２下流側絞り部２６６は、図４に示す形状と同様に、それぞれ複数の円盤状ラビリンスプレート、すなわち、複数の絞り片を含む。そして、互いに固定された絞り片は絞りユニットを構成する。
更に、変形例として、複数の同じ仕様の絞りユニットを用いることもできるし、複数の異なる仕様の絞りユニットを用いることもできる。
【００５３】
更に、本発明の処理装置２００は、絞り片の形状、絞り片の個数、絞り片の間隔のうちの少なくとも１つが異なるように構成された複数の絞り片を備えるのが好ましい。この構成では、絞り片のうちの１つを絞り部にそれぞれ取り付けて物品を処理するように構成される。
更に、本発明の処理装置２００では、第１物品収容部２３２から処理物２０４を取り出すことができ、第１物品収容部２３２に処理物２０４を配置することができる第１ストレージ部２１６と、第２物品収容部２６２から処理物２７４を取り出すことができ、第２物品収容部２７２に処理物２７４を配置することができる第２ストレージ部２１８とが物品処理部２１０に設けられる。
【００５４】
（２・２）本発明の処理装置の第２の実施形態の作用
次に、本発明の処理装置の第２の実施形態の作用について説明する。
図５は、本発明の処理装置の第２の実施形態において、第２物品収容部２６２内の処理物２７４を処理し、第１物品収容部２３２内に処理物２０４を収容している状態を示している。図５を参照すると、固形食品などを含む処理物２０４が第１物品収容部２３２に収容されている。駆動装置２４０が作動して、第１物品搬送部２３０を上流側に向かって移動させ、第１下流側絞り部２３６を第１筒状部２２０の中に配置し、第１物品収容部２３２を第１筒状部２２０の外部に配置し、第２物品搬送部２６０を上流側に向かって移動させ、第２上流側絞り部２６４及び第２物品収容部２６２を物品処理部２１０の中に配置し、第２下流側絞り部２６６を第２筒状部２７０の中に配置して図５に示す状態になる。
【００５５】
図５に示す状態では、圧力制御装置２５０により加圧蒸気が物品処理部２１０内に導入されており、第１筒状部内壁２２０ｃと第１下流側絞り部２３６とが相対配置される領域にラビリンスシールが形成されており、また、第２筒状部内壁２７０ｃと第２下流側絞り部２６６とが相対配置される領域にラビリンスシールが形成されている。
【００５６】
第２物品収容部２６２に配置された処理物２７４は、加圧蒸気により、直接、殺菌される。
また、必要に応じて、ストレージ部２１８において、第２物品収容部２６２から処理物２７４を取り出すこともできるし、第２物品収容部２６２に処理物２７４を配置することもできる。
【００５７】
図６は、本発明の処理装置の第２の実施形態において、第１物品収容部２３２内の処理済の処理物２０４を排出し、新たな処理物２０４を第１物品収容部２３２に収容し、第１物品収容部２３２内の処理物２０４を処理している状態を示している。図６を参照すると、駆動装置２４０が作動して、第１物品搬送部２３０を下流側に向かって図５に示す状態から矢印２４４の方向に移動させ、第１下流側絞り部２３６及び第１物品収容部２３２を物品処理部２１０の中に配置し、第１上流側絞り部２３４を第１筒状部２２０の中に配置し、第２物品搬送部２６０を下流側に向かって移動させ、第２上流側絞り部２６４を第２筒状部２７０の中に配置して図６に示す状態になる。図６に示す状態では、第２筒状部内壁２７０ｃと第２上流側絞り部２６４とが相対配置される領域にラビリンスシールが形成される。
【００５８】
図６に示す状態では、第２下流側絞り部２６６及び第２物品収容部２７４は第２筒状部２７０の下流側の外部に位置するので、処理済の処理物２７４を第２物品収容部２７４から取り出すことができる。次に、新しい処理物２７４を第２物品収容部２７４に収容することができる。
圧力制御装置２５０により加圧蒸気が常時、供給されている物品処理部２１０内において、第１物品収容部２３２に配置された処理物２０４は殺菌される。
また、必要に応じて、ストレージ部２１６において、第１物品収容部２３２から処理物２０４を取り出すこともできるし、第１物品収容部２３２に処理物２０４を配置することもできる。
【００５９】
図７は、本発明の処理装置の第２の実施形態において、第１物品収容部２３２内の処理済の処理物２０４を取り出して新たな処理物２０４を収容し、第２物品収容部２６２内の処理物２７４を処理している状態を示している。図７を参照すると、駆動装置２４０が作動して、第１物品搬送部２３０を上流側に向かって図６に示す状態から矢印２４６の方向に移動させ、第１下流側絞り部２３６を第１筒状部２２０の中に配置し、第２物品搬送部２６０を上流側に向かって移動させ、第２物品収容部２７４及び第２上流側絞り部２６４を物品処理部２１０の中に配置し、第２下流側絞り部２６６を第２筒状部２７０の中に配置して図７に示す状態になる。
【００６０】
図７に示す状態では、第１筒状部内壁２２０ｃと第１下流側絞り部２３６とが相対配置される領域にラビリンスシールが形成され、第２筒状部内壁２７０ｃと第２下流側絞り部２６６とが相対配置される領域にラビリンスシールが形成される。
第１物品収容部２３２と第１上流側絞り部２３４は、第１筒状部２２０の上流側の外部に位置するので、処理済の処理物２０４を第１物品収容部２３２から取り出すことができる。次に、新しい処理物２０４を第１物品収容部２３２に収容することができる。
同様な手順を用いて図５に示す状態、図６に示す状態、図７に示す状態を繰り返すことにより、大量の処理物をバッチ処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の処理装置の第１の実施形態において、物品収容部内に処理物を配置した状態を示す概略部分断面図である。
【図２】図２は、本発明の処理装置の第１の実施形態において、物品収容部内の処理物を処理している状態を示す概略部分断面図である。
【図３】図３は、本発明の処理装置の第１の実施形態において、物品収容部内の処理物を処理した後の状態を示す概略部分断面図である。
【図４】図４は、本発明の処理装置の第１の実施形態において、絞り部の概略形状を示す断面図である。
【図５】図５は、本発明の処理装置の第２の実施形態において、第２物品収容部内の処理物を処理し、第１物品収容部内に処理物を収容している状態を示す概略部分断面図である。
【図６】図６は、本発明の処理装置の第２の実施形態において、第２物品収容部内の処理済の処理物を取り出して新たな処理物を収容し、第１物品収容部内の処理物を処理している状態を示す概略部分断面図である。
【図７】図７は、本発明の処理装置の第２の実施形態において、第１物品収容部内の処理済の処理物を取り出して新たな処理物を収容し、第２物品収容部内の処理物を処理している状態を示す概略部分断面図である。
【符号の説明】
１００ 処理装置
１０４ 処理物
１１０ 物品処理部
１１２ ケーシング
１１６ ストレージ部
１２０ 筒状部
１２０ｃ 筒状部内壁
１３０ 物品搬送部
１３２ 物品収容部
１３４ 上流側絞り部
１３６ 下流側絞り部
１４０ 駆動装置
１５０ 圧力制御装置
２００ 処理装置
２０４ 処理物
２１０ 物品処理部
２１２ ケーシング
２１６ 第１ストレージ部
２１８ 第２ストレージ部
２２０ 第１筒状部
２２０ｃ 第１筒状部内壁
２３０ 第１物品搬送部
２３２ 第１物品収容部
２３４ 第１上流側絞り部
２３６ 第１下流側絞り部
２４０ 駆動装置
２５０ 圧力制御装置
２６０ 第２物品搬送部
２６２ 第２物品収容部
２６４ 第２上流側絞り部
２６６ 第２下流側絞り部
２７０ 第２筒状部
２７０ｃ 第２筒状部内壁
２７４ 処理物

Claims (6)

1. 開口部を有し、処理すべき処理物を配置して圧力を制御することにより処理物を処理するための物品処理部と、
   上流側および下流側の両端にそれぞれ開口部を有し、下流側の開口部が前記物品処理部の開口部と連結され、ラビリンスシールを形成するための筒状部と、
   処理物を配置するための物品収容部を有し、前記筒状部の内壁と相対配置することによってラビリンスシールを形成するために、前記筒状部の内壁に対して隙間を設けるように形成され、前記物品収容部の上流側に配置された上流側絞り部を有し、前記筒状部の内壁と相対配置することによってラビリンスシールを形成するために、前記筒状部の内壁に対して隙間を設けるように形成され、前記物品収容部の下流側に配置された下流側絞り部を有する物品搬送部と、
   前記物品搬送部を前記物品処理部及び前記筒状部の中に直線的に下流側に向かって移動させて前記筒状部の内壁と前記上流側絞り部とを相対配置させることにより前記筒状部の内壁と前記上流側絞り部との間にラビリンスシールを形成することができ、かつ、前記物品搬送部を前記物品処理部及び前記筒状部の中から直線的に上流側に向かって移動させることにより前記筒状部の内壁と前記下流側絞り部との間にラビリンスシールを形成することができるように構成された駆動装置と、
   前記物品処理部内を加圧又は減圧するための圧力制御装置と、
   を備えることを特徴とする処理装置。
2. 前記絞り部が前記物品搬送部から着脱可能なように構成されており、前記絞り部は複数の絞り片を含むことを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
3. 絞り片の形状、絞り片の個数、絞り片の間隔のうちの少なくとも１つが異なるように構成された複数の絞り片を備え、この絞り片のうちの１つを前記絞り部にそれぞれ取り付けて物品を処理するように構成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の処理装置。
4. 前記物品収容部から処理物を取り出すことができ、かつ、前記物品収容部に処理物を配置することができるストレージ部が前記物品処理部に設けられることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の処理装置。
5. 前記物品収容部が、前記上流側絞り部と前記下流側絞り部との間に複数設置されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の処理装置。
6. 上流側および下流側の両端にそれぞれ開口部を有し、処理すべき処理物を配置して圧力を制御することにより処理物を処理するための物品処理部と、
   上流側および下流側の両端にそれぞれ開口部を有し、下流側の開口部が前記物品処理部の上流側の開口部と連結され、ラビリンスシールを形成するための第１筒状部と、
   上流側および下流側の両端にそれぞれ開口部を有し、上流側の開口部が前記物品処理部の下流側の開口部と連結され、ラビリンスシールを形成するための第２筒状部と、
   処理物を配置するための第１物品収容部を有し、前記第１筒状部の内壁と相対配置することによってラビリンスシールを形成するために、前記第１筒状部の内壁に対して隙間を設けるように形成され、前記第１物品収容部の上流側に配置された第１上流側絞り部を有し、前記第１筒状部の内壁と相対配置することによってラビリンスシールを形成するために、前記第１筒状部の内壁に対して隙間を設けるように形成され、前記第１物品収容部の下流側に配置された第１下流側絞り部を有する第１物品搬送部と、
   処理物を配置するための第２物品収容部を有し、前記第２筒状部の内壁と相対配置することによってラビリンスシールを形成するために、前記第２筒状部の内壁に対して隙間を設けるように形成され、前記第２物品収容部の上流側に配置された第２上流側絞り部を有し、前記第２筒状部の内壁と相対配置することによってラビリンスシールを形成するために、前記第２筒状部の内壁に対して隙間を設けるように形成され、前記第２物品収容部の下流側に配置された第２下流側絞り部を有する第２物品搬送部と、
   前記第１物品搬送部を前記物品処理部及び前記第１筒状部の中に直線的に下流側に向かって移動させて前記第１筒状部の内壁と前記第１上流側絞り部とを相対配置させることにより前記第１筒状部の内壁と前記第１上流側絞り部との間にラビリンスシールを形成することができ、前記第１物品搬送部を前記物品処理部及び前記第１筒状部の中から直線的に上流側に向かって移動させることにより前記第１筒状部の内壁と前記第１下流側絞り部との間にラビリンスシールを形成することができ、前記第２物品搬送部を前記物品処理部及び前記第２筒状部の中に直線的に上流側に向かって移動させて前記第２筒状部の内壁と前記第２下流側絞り部とを相対配置させることにより前記第２筒状部の内壁と前記第２下流側絞り部との間にラビリンスシールを形成することができ、前記第２物品搬送部を前記物品処理部及び前記第２筒状部の中から直線的に下流側に向かって移動させることにより前記第２筒状部の内壁と前記第２上流側絞り部との間にラビリンスシールを形成することができるように構成された駆動装置と、
   前記物品処理部内を加圧又は減圧するための圧力制御装置と、
   を備えることを特徴とする処理装置。

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