JP3635476B2 - 加工食品の製造方法および装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、調理や殺菌のために加熱済みの食品を容器に密封した状態で消費者に供される加工食品を製造するための方法および装置、特に容器内の食品を加熱してさらに容器をシールする方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
シチュー、カレー、雑炊、御飯、おでん、その他各種の食品については、加工・調理済みの食品、すなわちレトルト食品として市販されることが多くなっている。このような加工・調理済みの食品としては、図１３に示すように上面を開放した合成樹脂製の容器本体１内に食品２を収容し、さらにその容器本体１の開口部分を薄い薄膜材（フィルム材）３によって覆い、容器本体１の開口端縁部（フランジ部）１Ａと薄膜材３の周辺部３Ａとの間をシールして、密封された状態としたものがある。このような加工食品の製造方法としては、従来は食品を容器本体内に充填して薄膜材によって密封した後に加熱処理を行なうのが一般的であった。なおこの場合の加熱処理は、調理と殺菌とを目的にすることも、また殺菌のみを目的にすることもあり、その加熱手段としては、高温水蒸気や熱湯を用いた蒸煮法が広く適用されていた。
【０００３】
しかしながら上述のような蒸煮法の場合、密封容器内の食品を、外部からの熱伝導により加熱するため、密封容器内の食品の中心部まで充分に温度上昇させて、確実に殺菌するためには著しい長時間を要する。特にカレーやおでんの如く比較的大きな固形物が存在する場合には、その固形物の中心部まで充分に加熱して殺菌するためには長時間を要する問題があった。また液状部分や小さな固形物は比較的速やかに温度上昇する一方、大きな固形物の中心部は前述のように温度上昇が遅くなるため、両者の温度履歴が異なることになり、その結果食感、食味が損なわれてしまうこともあった。
【０００４】
ところで最近では食品材料の加熱手段の一つとして、食品材料に直接通電して食品材料の有する電気抵抗により発熱させる、いわゆるジュール加熱が注目されている。ジュール加熱によれば、食品に通電して自己発熱させるため、外部からの熱伝導を利用する前述の蒸煮法などと比較して短時間で急速に食品材料を加熱することができ、また温度の不均一も少なくなるという利点がある。
【０００５】
上記提案の方法によれば、ジュール加熱を適用しているため、既に述べたように加熱時間が短時間化されるとともに均一な加熱が可能となるばかりでなく、容器に充填された食品を容器の開口部を閉塞する前にジュール加熱しているため、各容器ごとに電極を設けておく必要がなく、用いる電極の数を少なくすることができる等の利点がある。
【０００６】
このようなジュール加熱をレトルト食品の製造に利用した方法としては、本願発明者等が特願平５−１５５８７２号で提案した方法、あるいは特願平６−１６２８７５号で提案した方法がある。これらの方法は、いずれも食品材料を収容すべきレトルトパウチ等の容器の開口部から容器内に一対の電極を挿入し、容器内に食品材料を充填してから、大気圧よりも高い高圧力下で電極間に通電して食品のジュール加熱を行ない、その後電極を容器内から引抜いてから、容器の開口部をシールして容器を密封する工程を備えている。
【０００７】
なお上記各提案の方法において、通電時に食品材料を大気圧よりも高い圧力下で加熱する理由は、通常の食品材料を短時間に調理しかつ確実に殺菌するためには１００℃を越える１２０〜１３０℃程度まで加熱する必要があり、一方容器内の食品材料は大量の水を含んでいることから、水の常圧沸点である１００℃を越えて加熱するためには、大気圧よりも雰囲気圧力を高くする必要があるからである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前述のようにジュール加熱後、電極を容器から抜き取り、さらに容器の開口部をシールして密封を行なった後には、容器内の食品材料の温度が低下しないうちに容器を反転させるかあるいは少なくとも９０°以上傾け、これにより容器の密封前の開口部に相当する部分の内面に高温の食品材料を接触させて、その部分をも充分に殺菌し、その後に容器全体を冷却することが望まれる。しかしながら前記各提案の方法では、密封後において容器を反転もしくは傾倒させ、次いで冷却するまでの工程での雰囲気圧力については、特に考慮されていない。
【０００９】
しかるに、密封後において容器内の食品材料が高温のまま雰囲気圧力を大気圧に下げてしまった場合、容器内のガス成分が膨張して、容器が膨れてしまったり、最悪の場合はシールが破れてしまい、密封食品としては不良品となってしまうおそれがある。
【００１０】
一方、通電加熱工程から密閉工程を経て、反転もしくは傾倒を経て冷却工程に至るまでの各工程をすべて高圧処理容器内で行なおうとする場合、その高圧処理容器内に多種類の装置、器具を配置しなければならないことから、その高圧処理容器は大きな内容積を有するものとしなければならない。ところで高圧処理容器内に食品容器を搬入しまた高圧処理容器内から食品容器を搬出する際には、当然のことながら高圧処理容器の密閉状態を破らなければならない。したがって高圧処理容器内に食品容器を搬入する際には、搬入後に改めて高圧処理容器を密閉して高圧処理容器内の圧力を上昇させ、内圧が所定の圧力まで高まった後にはじめて通電加熱を開始し、さらにシール、反転（傾倒）、冷却を行なうことになる。ところが前述のように高圧処理容器は大きな内容積を有するため、内部圧力を所定の高圧力まで高めるためにかなりの時間を要し、これが生産性向上のネックとなる。
【００１１】
また、食品材料を充填する容器の本体として、図１３に示したように上面を開口した薄箱状のものを用い、その上部開口端のフランジ部に薄膜材（フィルム）をシールして食品容器を密封する場合には次のような問題もあった。すなわちシール工程の前工程である通電加熱が終了してから容器内から電極を引上げて容器を水平方向へ移動させる際に、電極に付着した食品、特にスープや汁等の液体が電極から垂れ落ちて容器の開口端フランジ部に付着することがあり、その場合には薄膜材をその上に被せてシールする際に、容器の開口端フランジ部と薄膜材とが充分に密着せず、その部分で密封不良が生じてしまうことがある。
【００１２】
この発明は以上の事情を背景としてなされたもので、食品容器本体内に充填された食品材料を通電加熱し、さらに薄膜材によって容器本体の開口側をシールした後、容器を反転させ、さらに冷却するまでの一連の工程を、大気圧よりも高い雰囲気圧力下（加圧下）で行なうようにして、シールした容器内のガス成分の膨張による不良品の発生を防止することを基本的な目的とするものである。
【００１３】
またこの発明は、上述のように冷却までの一連の工程を加圧下で行なうにあたって、処理能率、生産性を改善することも目的としている。
【００１４】
さらにこの発明は、前述のように通電加熱後に引上げた電極から垂れ落ちた液状食品が容器本体の開口端縁部に付着してその後のシール工程で密封不良が生じることを防止することをも目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前述のような課題を解決するため、この発明においては、基本的には、通電加熱から、シール、反転、冷却までの一連の工程を大気圧よりも高い雰囲気圧力下で行なうようにした。またその一連の工程を行なうための高圧処理容器を、通電加熱用の第１室と、シール、反転、冷却を行なうための第２室と、減圧して搬出するための第３室とに区分するか、または加圧のみを行なう第１室と、通電加熱、シール、反転、冷却を行なうための第２室と、減圧して搬出するための第３室とに区分し、それぞれの室内を独立に大気圧よりも高い圧力に設定し得るようにして、処理容器の第１室に食品容器本体を搬入する際、および第３室から処理済みの加工食品を搬出する際にも第２室は常に高圧を維持し得るようにし、これにより加圧のための時間ロスを削減して、処理能率、生産性の向上を図るようにした。さらに、通電加熱後に食品容器本体内から引上げた電極からの液状食品の垂れ落ちが、水平方向へ移送される食品容器本体の開口端縁部に付着しないように、垂れ落ち防止板を介在させるようにした。
【００１６】
具体的には、請求項１の発明は、上面が開口された食品容器本体内に充填されている食品材料を通電加熱し、その後食品容器本体の開口側を薄膜材で覆って食品容器本体の開口端縁部と薄膜材の周辺部との間をシールし、さらにシール後の食品容器を上下反転させてから冷却して、加熱済の密封された加工食品を得る加工食品の製造方法において：
食品容器本体に充填された食品材料を取囲む雰囲気圧力を大気圧よりも高い圧力に加圧して、その加圧下で通電加熱を行なう第１段階と；
第１段階終了後、雰囲気圧力を大気圧よりも高い圧力に加圧した加圧下において、食品容器本体の開口側を薄膜材により覆って食品容器本体の開口端縁部と薄膜材の周辺部との間をシールして密封し、さらに密封後の食品容器を上下反転させた後、冷却させる第２段階と；
第２段階終了後、雰囲気圧力を減圧して大気圧に戻す第３段階；
とを有してなることを特徴とするものである。
【００１７】
また請求項２の発明は、請求項１に記載の加工食品の製造方法において：
前記第１段階で通電加熱を行なうにあたり、通電加熱用の電極を下降および上昇させることにより食品容器本体内への電極の挿入および離脱を行ない、かつ電極離脱後に水平方向に食品容器本体を移送させるにあたり、食品容器本体の上面と上方へ離脱した電極との間の空間に、垂れ落ち防止板を介挿させることを特徴とするものである。
【００１８】
そしてまた請求項３の発明は、請求項１に記載の加工食品の製造方法において：
それぞれ独立に密閉可能な第１室、第２室および第３室がその順に隣接して設けられた高圧処理容器を用い、前記第１室内において前記第１段階のプロセスを行ない、第１段階終了後に第１室から第２室へ食品容器本体を移送するに先立って、第２室内の雰囲気圧力を大気圧よりも高い圧力に設定しておき、第１室から第２室へ食品容器本体を移送してから第１室と第２室との間を遮断し、その状態で第２室内において前記第２段階のプロセスを行ない、第２段階終了後に第２室から第３室へ食品容器を移送するに先立って、第３室内の雰囲気圧力を大気圧よりも高い圧力に設定しておき、第２室から第３室へ食品容器を移送して第２室と第３室との間を遮断し、その後第３段階として、第３室を大気圧に開放して第３室から外部へ食品容器を搬出することを特徴とするものである。
【００１９】
さらに請求項４の発明は、請求項１に記載の加工食品の製造方法において：
それぞれ独立に密閉可能な第１室、第２室および第３室がその順に隣接して設けられた高圧処理容器を用い、前記第１室内において前記第１段階のうちの加圧のプロセスを行ない、続いて第１室から第２室へ食品容器本体を移送するに先立って、第２室内の雰囲気圧力を大気圧よりも高い圧力に設定しておき、第１室から第２室へ食品容器本体を移送してから第１室と第２室との間を遮断し、その状態で第２室内において前記第１段階のうちの通電加熱のプロセスおよび第２段階の各プロセスを行ない、第２段階終了後に第２室から第３室へ食品容器を移送するに先立って、第３室内の雰囲気圧力を大気圧よりも高い圧力に設定しておき、第２室から第３室へ食品容器を移送して第２室と第３室との間を遮断し、その後第３段階として、第３室を大気圧に開放して第３室から外部へ食品容器を搬出することを特徴とするものである。
【００２０】
また請求項５の発明は、上面が開口された食品容器本体内の食品材料を通電加熱し、次いで食品容器本体の開口側を薄膜材で覆って食品容器本体の開口端縁部と薄膜材周辺部との間をシールして食品容器を密封し、さらに密封後の食品容器を上下反転させてから冷却する加工食品の製造装置において：
外部から食品容器本体を搬入するための搬入扉を有する密閉可能な第１室と；
その第１室内において食品容器本体内に電極を挿入して、食品容器本体内の食品材料を通電加熱するための通電加熱手段と；
前記第１室に隣接して設けられた第２室と；
前記第１室と第２室との間を密閉可能に開閉するための第１開閉扉と；
前記第１室から前記第１開閉扉を経て第２室内へ食品容器本体を移送するための第１移送手段と；
前記第２室内において容器本体の開口端に薄膜材を被せ、その薄膜材の周辺部を食品容器本体の開口端縁部にシールするためのシール手段と；
前記第２室内において、薄膜材によりシールされて密封された食品容器を上下反転させる反転手段と；
前記第２室内において、薄膜材によりシールされた食品容器を冷却するための冷却手段と；
前記第２室に隣接する位置に設けられかつ搬出扉を備えた密閉可能な第３室と；
前記第２室と第３室との間を密閉可能に開閉するための第２開閉扉と；
前記第２室から第３室へ第２開閉扉を経て食品容器を移送するための第２移送手段と；
前記第３室から搬出扉を経て食品容器を外部へ搬出するための搬出手段と；
前記第１室内、第２室内および第３室内の雰囲気圧力をそれぞれ独立に大気圧よりも高い圧力に加圧するための加圧手段；
とを有してなるものである。
【００２１】
さらに請求項６の発明は、上面が開口された食品容器本体内の食品材料を通電加熱し、次いで食品容器本体の開口側を薄膜材で覆って食品容器本体の開口端縁部と薄膜材周辺部との間をシールして食品容器を密封し、さらに密封後の食品容器を上下反転させてから冷却する加工食品の製造装置において：
外部から食品容器本体を搬入するための搬入扉を有する密閉可能な第１室と；
前記第１室に隣接して設けられた第２室と；
前記第１室と第２室との間を密閉可能に開閉するための第１開閉扉と；
前記第１室から前記第１開閉扉を経て第２室内へ食品容器本体を移送するための第１移送手段と；
前記第２室内において食品容器本体内に電極を挿入して、食品容器本体内の食品材料を通電加熱するための通電加熱手段と；
前記第２室内において食品材料通電加熱後の容器本体の開口端に薄膜材を被せ、その薄膜材の周辺部を食品容器本体の開口端縁部にシールするためのシール手段と；
前記第２室内において、薄膜材によりシールされて密封された食品容器を上下反転させる反転手段と；
前記第２室内において、薄膜材によりシールされた食品容器を冷却するための冷却手段と；
前記第２室に隣接する位置に設けられかつ搬出扉を備えた密閉可能な第３室と；
前記第２室と第３室との間を密閉可能に開閉するための第２開閉扉と；
前記第２室から第３室へ第２開閉扉を経て食品容器を移送するための第２移送手段と；
前記第３室から搬出扉を経て食品容器を外部へ搬出するための搬出手段と；
前記第１室内、第２室内および第３室内の雰囲気圧力をそれぞれ独立に大気圧よりも高い圧力に加圧するための加圧手段；
とを有してなるものである。
【００２２】
そしてまた請求項７の発明は、請求項５もしくは請求項６に記載の加工食品の製造装置において：
前記通電加熱手段が、電極を食品容器本体の上方から下降および上昇させることにより電極を食品容器本体内へ挿入・離脱させる構成とされており、また通電加熱手段の近傍には、食品容器本体の上面と上方へ離脱された電極との間の空間に、側方から侵入および離脱させ得る垂れ落ち防止板が設けられていることを特徴とするものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
【実施例】
図１に請求項１〜請求項３の発明の方法に使用される装置の一例、すなわち請求項５、請求項７の発明の装置の全体構成の一例を概略的に示す。
【００２４】
図１において、高圧処理容器１０は、全体として密閉可能に作られており、この高圧処理容器１０の内部は、相互に隣接する第１室１１、第２室１２、第３室１３の３室に区分されている。
【００２５】
ここで、高圧処理容器１０の第１室１１は、食品容器本体に充填された食品材料を取囲む雰囲気圧力を大気圧よりも高い圧力に加圧して、その加圧下で食品材料に対し通電加熱を行なうという第１段階のプロセスを実行するための区画された空間である。また高圧処理容器１０の第２室１２は、第１段階終了後、雰囲気圧力を大気圧よりも高い圧力に加圧した加圧下において食品材料の開口側を薄膜材により覆って食品容器本体の開口端縁部と薄膜材の周辺部との間をシールして密封し、さらに密封後の食品容器を上下に反転させた後、冷却させるという第２段階のプロセスを実行するための区画された空間である。さらに高圧処理容器１０の第３室１３は、第２段階終了後、雰囲気圧力を減圧して大気圧に戻す第３段階のプロセスを実行するめたの区画された空間である。
【００２６】
前記高圧処理容器１０の第１室１１には、外部から食品容器本体を搬入するための搬入扉１５が設けられており、第１室１１と第２室１２との間には相互間を開閉する第１開閉扉１７が、また第２室１２と第３室１３との間には相互間を開閉する第２開閉扉１９がそれぞれ設けられ、さらに第３室１３には、処理済の容器を外部へ搬出するための搬出扉２１が設けられている。なお搬入扉１５、搬出扉２１は、その閉止時にはそれぞれ第１室１１、第３室１３を気密に密閉し、また第１開閉扉１７、第２開閉扉１９は、その閉止時にはそれぞれ第１室１１と第２室１２との間、第２室１２と第３室１３との間を気密に遮断するように構成されている。また第１室１１、第２室１２、第３室１３には、高圧ガス源、例えば窒素ガスボンベなどの加圧手段２３が、それぞれ加圧側開閉弁２５、２７、２９を介して接続されており、また同じく第１室１１〜第３室１３には、それぞれ圧力開放弁３１、３３、３５が接続されており、これによって各室１１〜１３は、それぞれ大気圧よりも高い圧力に独立に加圧し得るように、またそれぞれ独立に大気圧まで減圧し得るように構成されている。
【００２７】
前記第１室１１の搬入扉１５付近には、上面を開放した例えば薄型箱状の食品容器本体３７（図１３の食品容器本体１に相当する）を、保持枠３８に保持させた状態で外部から搬入扉１５を経て第１室１１内に搬入するための搬入手段３９が設置されている。そして第１室１１内には、食品容器本体３７内に、加熱すべき食品材料を充填するための充填手段４０と、食品容器本体３７内に充填された食品材料を通電加熱するための通電加熱手段４１とが配設されている。この通電加熱手段４１は、後述するように少なくとも１対の電極を有し、その電極を昇降させるように構成される。そしてまた第１室１１内には、通電加熱手段４１の電極と食品容器本体３７との間に介挿可能な垂れ落ち防止板７７が設けられている。なお上述のように充填手段４０を第１室１１内に設けた場合には、カラの食品容器本体を第１室１１内へ搬入してその第１室１１内において食品材料を充填することになるが、場合によっては予め外部において食品容器本体３７内に食品材料を充填しておき、その状態の食品容器本体を第１室１１内へ搬入しても良い。
【００２８】
なお食品容器本体３７は、上述のように保持枠３８内に保持された状態でその保持枠３８ごと第１室１１内に搬入され、その後も保持枠３８内に保持されたままの状態で通電加熱、シール、反転、冷却が施される。この保持枠３８の一例を図２に示す。保持枠３８は、上面が開放された枠体３８Ａと、その枠体３８Ａの上方開口側を閉じるための蓋体３８Ｂとによって構成され、蓋体３８Ｂは枠体３８Ａの端部に回動可能に取付けられている。また蓋体３８Ｂの先端には係止用突起部３８Ｃが形成され、一方枠体３８Ａの端部には蓋体３８Ｂを閉じた状態で前記係止用突起部３８Ｃが係合する係合部３８Ｄが形成されている。なお食品容器本体３７を保持する保持枠３８を第１室１１内に搬入する際には、図２に示すように蓋体３８Ｂを開放させておく。
【００２９】
前記第１室１１と第２室１２との間の第１開閉扉１７付近には、第１室１１内において通電加熱を施した食品材料が収容されている食品容器本体３７を、前記第１開閉扉１７を開放させた状態で第１室１１から第２室１２に保持枠３８ごと搬入するための第１移送手段４３が設けられている。そして第２室１２内には、その第１移送手段４３によって第２室１２に搬入された食品容器本体３７を、第１開閉扉１７近くの位置から後述するシール、反転、冷却の各過程を経て第２開閉扉１９近くの位置まで、保持枠３８ごと移送するためのベルトコンベヤなどからなる室内移送手段４５が配設されている。そして第２室１２内には、食品容器本体３７の開口側を薄膜材によって覆って食品容器本体３７の開口端縁部と薄膜材の周辺部との間を熱シールもしくは超音波シールなどによってシールして、食品容器内を密封するためのシール手段４７が配設されている。さらに第２室１２内には、シール手段４７によって薄膜材をシールした食品容器本体（以下シールされた状態では単に密封食品と記す）３７を保持する保持枠３８について、その蓋体３８Ｂを閉じるための蓋閉じ手段４９が配設され、さらに蓋閉じ後の密封食品３７を上下反転させるための反転手段５１と、さらに再反転させて原状に復帰させた後の密封食品３７を冷却するための冷却手段５３が配設されている。
【００３０】
前記第２室１２と第３室１３との間の第２開閉扉１９付近には、密封食品３７を、前記第２開閉扉１９が開放された状態で第２室１２から第２開閉扉１９を経て第３室１３に搬出するための第２移送手段５５が設けられており、さらに第３室１３の搬出扉２１付近には、その搬出扉２１を開放した状態で密封食品３７を外部へ搬出するための搬出手段５７が設けられている。
【００３１】
以上のような図１の構成の食品製造装置を用いて加工食品を製造するにあたっては、予め各扉１５，１７，１９，２１のうち、少なくとも第１開閉扉１７、第２開閉扉１９、搬出扉２１を閉じた状態としておく。そして第１室１１の搬入扉１５を開放させた状態で、保持枠３８に保持されたカラの食品容器本体３７を保持枠３８ごと搬入手段３９によって第１室１１内へ搬入する。このとき、保持枠３８の蓋体３８Ｂは図２に示すように開放させた状態としておく。
【００３２】
保持枠３８に保持された食品容器本体３７が第１室１１内に搬入された直後、搬入扉１５が閉じられて第１室１１が密閉され、加圧手段２３によって第１室１１内の雰囲気圧力が大気圧よりも高い圧力に加圧され、また通電加熱手段４１の電極が食品容器本体３７内に挿入される。
【００３３】
次いで充填手段４０によって食品容器本体３７内に食品材料が充填される。そして電極に通電されて、食品材料に対する通電加熱が行なわれ、食品材料の加熱調理あるいは殺菌がなされる。
【００３４】
以上のようにして第１段階のプロセス、すなわち加圧および加圧下での通電加熱のプロセスが第１室１１内において実行される。
【００３５】
なお以上の第１段階のプロセスにおいて、食品容器本体３７に対する食品材料の充填は、第１室１１内において加圧前に行なっても良く、さらには食品容器本体３７を第１室１１内に搬入する以前に予め行なっておいても良い。
【００３６】
第１段階のプロセス終了後すなわち通電加熱終了後は、第１開閉扉１７を開放して、第１移送手段４３によって食品容器本体３７を保持枠３８ごと第１室１１から第２室１２内へ搬入し、室内移送手段４５上に載置する。但し、第２室１２内への搬入のための第１開閉扉１７の開放に先立って、第２室１２は予め加圧手段２３によって大気圧よりも高い圧力（すなわち第１室１１の圧力と同じ圧力）に加圧しておく。このような第２室１２内の加圧は、要は少なくとも第１開閉扉１７の開放よりも前であれば良いが、量産規模の実際の連続的な操業の場合は、操業開始時（第１室１１への最初の食品容器本体３７の搬入前）に予め第２室１２内を高圧に加圧しておき、その後はその圧力を保持しておくのが通常である。また通電加熱終了後は通電加熱手段４１の電極を食品材料中から上方へ引上げてから食品容器本体３７を第１移送手段４３により移送するが、この移送時には垂れ落ち防止板７７を電極の下方位置に介挿させて、電極から垂れ落ちた液状食品が食品容器本体３７の開口端縁部に付着することを防止する。
【００３７】
上述のようにして第１開閉扉１７を開放して、高圧の第１室１１から同じく高圧の第２室１２に、通電加熱済みの食品材料を収容した食品容器本体３７を保持枠３８ごと搬入した後、第１開閉扉１７を閉じ、さらに食品容器本体３７を室内移送手段４５によって保持枠３８ごとシール手段４７によるシール位置まで移動させ、その状態でシール手段４７を作動させて、食品容器本体３７の上面開口側を薄膜材で覆い、かつ食品容器本体３７の開口端縁部と薄膜材の周辺部との間をシールして、食品容器内を密封し、密封食品とする。続いて蓋閉じ手段４９を作動させて保持枠３８の蓋体３８Ｂを閉じる。そしてその位置で、あるいは室内移送手段４５によって所定距離だけ移送させて反転位置に至らしめ、反転手段５１を作動させて、密封食品３７を保持枠３８ごと上下反転させ、その状態で所定時間だけ保持する。これによって食品容器本体内の未だ高温の食品材料が、反転前に容器内の食品材料の上面側に存在していた空間に満たされ、その部分の容器本体内面、薄膜材内面も高温に加熱されてその部分の殺菌がなされる。
【００３８】
次いで、前述のようにして反転・保持後、密封食品３７を保持枠３８ごとさらに上下反転させることによって原状に復帰させてから、あるいは復帰させずにそのままの状態で、冷却手段５３の位置へ密封食品３７を保持枠３８ごと移動させ、冷却手段５３を作動させて、冷却水シャワーなどによって冷却する。
【００３９】
以上のようにして第２段階のプロセス、すなわち加圧下におけるシール、反転、冷却のプロセスが第２室１２内において実行される。
【００４０】
その後、室内移送手段４５によって第２開閉扉１９の近くまで密封食品３７を移送させ、第２開閉扉１９を開放して、第２移送手段５５によって密封食品３７を第２室１２から第３室１３内へ搬入する。但しこの段階では、第２開閉扉１９の開放よりも前に予め第３室１３を加圧手段２３によって大気圧よりも高い圧力、具体的には第２室１２内の圧力とほぼ等しい圧力に加圧しておく。そして第２開閉扉１９を開放して密封食品３７を第２室１２から第３室１３内へ搬入した後、第２開閉扉１９を閉じ、さらに第３室１３を大気圧まで減圧し、その後搬出扉２１を開放して、密封食品３７を外部へ搬出する。なおこの第３室１３の減圧に関しては、積極的な減圧操作を実施しなくても、搬出扉２１の開放によって実質的に大気圧に減圧することが可能である。このような第３室１３の減圧が、第３段階のプロセスに相当する。
【００４１】
ここで、第２室１２内にはシール手段４７、蓋閉じ手段４９、反転手段５１、冷却手段５３等の多種類、多数の装置、器具が配設されるから、第２室１２はかなりの大容積を有するものとしなければならず、そのため第２室１２内を所定の高圧力に加圧するためにはかなりの時間を要する。しかるに、第２室１２を含む高圧処理容器１０内への食品容器本体３７の搬入は、第２室１２に対し遮断された第１室１１に対して行ない、また高圧処理容器１０から外部への処理済みの密封食品３７の搬出も、第２室１２に対し遮断された第３室１３から行なわれる。そのため第２室１２は、高圧処理容器１０内への搬入、搬出時にも高圧状態を維持させることができるから、最初に第２室１２を高圧状態としておけば、第２室１２を加圧するための時間が生産性、処理能率を阻害する要因とはならない。一方、第１室１１、第３室１３はいずれも第２室１２よりも格段に小容積で足りるから、第１室１１、第３室１３内を所定の高圧力に加圧する時間は短く、そのため第１室１１、第３室１３の加圧時間による生産性、処理能率の低下はわずかで済む。したがってトータルとして、各室を高圧に加圧するに要する時間が生産性、処理性を阻害するおそれが極めて少ないのである。
【００４２】
なお以上のところでは、１つの食品容器本体３７について、外部から搬入して食品材料の充填、通電加熱、シール、反転、冷却を行なって最終的に密封食品として外部に排出するまでの工程を、一連の直列的な工程として説明したが、実際の量産規模の操業においては複数の食品容器本体を同時に搬入して、並列的に処理しても良いことはもちろんである。また、１または２以上の食品容器本体について第１室１１において通電加熱を行なっている期間中に、先行する１または２以上の他の食品容器本体について第２室１２においてシールや反転、冷却を行なうようにしても良い。但しこの場合、第１開閉扉１７を開放するタイミングは、第１室１１が大気圧よりも高い圧力（第２室１２の圧力）に加圧されている期間内となるように定め、また第２開閉扉１９を開放するタイミングも、第３室１３が大気圧よりも高い圧力（第２室１２の圧力）に加圧されている期間内となるように定める必要がある。
【００４３】
さらに図３〜図１１には、図１に示される装置についての各主要部分の具体的な構成例を示す。
【００４４】
先ず図３〜図５には、高圧処理容器１０における第１室１１付近の具体的構成の一例、すなわち搬入手段３９、充填手段４０、通電加熱手段４１、垂れ落ち防止板７７、第１移送手段４３の具体的構成の一例を示す。
【００４５】
図３〜図５において、第１室１１の搬入扉１５の外側には、搬入手段３９として、油圧シリンダなどの進退駆動シリンダ６１が水平に配設されており、この進退駆動シリンダ６１の進退ロッド６１Ａによって、搬入扉１５の直前の供給部６３上の食品容器本体３７（保持枠３８に保持されたもの）が、搬入扉１５を経て第１室１１内の支持台６５の位置まで押し進められるようになっている。
【００４６】
前記支持台６５の上方には、通電加熱手段４１として、一対の電極６７Ａ，６７Ｂが配設されている。これらの電極６７Ａ，６７Ｂは、食品容器本体３７内面の相対する両内側面に沿うような形状に作られたものであり、相互に接近・離隔する方向へ水平に移動可能でかつ昇降可能となるように支持されている。すなわち、高圧処理容器１０における第１室１１の上側に昇降駆動手段としての流体圧シリンダ６９が垂直に設置されており、この昇降用流体圧シリンダ６９の進退ロッド６９Ａの下端に昇降台７１が取付けられ、この昇降台７１に１対の電極６７Ａ，６７Ｂを相互に接近・離隔する方向（水平方向）へ移動させるための駆動手段としての１対の流体圧シリンダ７３，７４が取付けられており、その流体圧シリンダ７３，７４の進退ロッド７３Ａ，７４Ａの先端に前記電極６７Ａ，６７Ｂが固定されている。さらに、上昇位置にある電極６７Ａ，６７Ｂの下側の側方には、垂れ落ち防止板７７が設けられている。この垂れ落ち防止板７７は水平板状に作られたものであって、上昇位置にある電極６７Ａ，６７Ｂと通電加熱位置の食品容器本体３７とを遮る位置（すなわち電極６７Ａ，６７Ｂと食品容器本体との間に介在する位置）と、両者間を遮らない位置（退避位置）との間を動き得るように支持されている。具体的には、例えば上方に固定された駆動手段としてのモータ等の回転駆動源７９から回転軸７９Ａが垂下されており、この回転軸７９Ａの下端に垂れ落ち防止板７７の端部が固定され、前記回転駆動源７９を作動させることによって、垂れ落ち防止板７７が前記両位置の間で水平に回動し得るように構成されている。
【００４７】
さらに第１室１１内には、支持台６５上の保持枠３８に保持された食品容器本体３７内へ、通電加熱すべき食品材料を供給・充填するための充填手段４０として、食品材料供給ノズル８０が設けられている。この食品材料供給ノズル８０は、高圧処理容器１０外部の食品材料供給ホッパ８１から導かれたものである。
【００４８】
また第１室１１と第２室１２とを区切る第１開閉扉１７近傍における第２室１２側の位置には、通電加熱済みの食品材料を収容している食品容器本体３７を保持枠３８ごと第１室１１から第２室１２へ搬入して、第２室１２内の室内移送手段４５としてのコンベヤ８７へ載置するための第１移送手段４３が設置されている。この第１移送手段４３は、図５に詳細に示すように、第２室１２から第１室１１へ向う方向へ水平に進退駆動させるための第１流体圧シリンダ８３と、この第１流体圧シリンダ８３の進退ロッド８３Ａの先端に、その進退ロッド８３に対し直交する水平面で進退駆動させるための第２流体圧シリンダ８５とによって構成され、その第２流体圧シリンダ８５の進退ロッド８５Ａが、第１室１１内の支持台６５上の保持枠３８に係合し得るように構成されている。なお第１開閉扉１７と第２室１２内のコンベヤ８７の端部との間には、傾動用流体圧シリンダ９１によって水平位置と下方傾斜位置との間で傾動可能な架け渡し板８９が設けられている。
【００４９】
以上のような図３〜図５の構成における動作を以下に説明する。
【００５０】
先ず第１室１１の外側の供給部６３に図示しないコンベヤ等の供給手段によって、カラの食品容器本体３７が保持枠３８に保持された状態で供給される。なおこの状態では保持枠３８の蓋体３８Ｂは開放されている。そして搬入扉１５が開放されれば、搬入手段３９としての進退駆動シリンダ６１が作動して、食品容器本体３７が保持枠３８ごと第１室１１内へ押し進められ、支持台６５上に載置され、その後進退駆動シリンダ６１が復帰してから搬入扉１５が閉じられ、第１室１１内が密閉される。そして前述の加圧手段２３（図１参照）の動作によって第１室１１内が大気圧よりも高い圧力に加圧される。また第１室１１の上側の昇降用流体圧シリンダ６９が駆動されて、電極６７Ａ，６７Ｂが下降し、その電極６７Ａ，６７Ｂが食品容器本体３７内にその上方から挿入される。なおこの電極下降時には、垂れ落ち防止板７７は退避位置にある。続いて流体圧シリンダ７３，７４が駆動されて、電極６７Ａ，６７Ｂが相互に離隔する方向へ移動し、その電極６７Ａ，６７Ｂが食品容器本体３７の両側の内面に接する位置で停止する。次いで食品供給ノズル８０から食品容器本体３７内に食品材料を充填した後、一対の電極６７Ａ，６７Ｂ間に通電する。これによって食品容器本体３７内の食品材料はその固有抵抗によって発熱し、いわゆる通電加熱がなされる。このようにして、大気圧よりも高い圧力下での所定時間の通電加熱が終了した後、流体圧シリンダ７３，７４の復帰動作により電極６７Ａ，６７Ｂを互いに接近する方向へ移動させるとともに昇降用流体圧シリンダ６９の復帰動作により電極６７Ａ，６７Ｂを上昇させる。この後、回転駆動源７９を作動させて、垂れ落ち防止板７７を退避位置から電極６７Ａ，６７Ｂの下方の位置、すなわち電極６７Ａ，６７Ｂと食品容器本体３７との間に介在する位置まで移動させる。この後、第１開閉扉１７を開放し、第１移送手段４３を作動させる。すなわち、第２流体圧シリンダ８５の進退ロッド８５Ａが後退位置にある状態で第１流体圧シリンダ８３の進退ロッド８３Ａを進出させて、その先端部分を第１室１１内に進入させ、第２流体圧シリンダ８５の進退ロッド８５Ａが食品容器本体３７よりも搬入扉１５の側に位置する状態とする。次いで第２流体圧シリンダ８５を作動させてその進退ロッド８５Ａを進出させ、その状態で第１流体圧シリンダ８３を復帰動作させて進退ロッド８３Ａを後退させれば、第２流体圧シリンダ８５の進退ロッド８５Ａによって食品容器本体３７の後面が押されて第１室１１から第２室１２内に搬入され、さらに架け渡し板８９上を移動してコンベヤ８７上に載置される。なお架け渡し板８９は第１開閉扉１７の開放直後に傾動用流体圧シリンダ９１によって水平位置に位置させておき、食品容器本体３７がコンベヤ８７上に載置された後に下方へ傾動させる。そしてこの後、第１開閉扉１７を再び閉じる。
【００５１】
さらに図６および図７には、図１の全体装置構成中の第２室１２内のシール手段４７および蓋閉じ手段４９の部分の具体的な構成例を示す。
【００５２】
図６において、第２室１２内のコンベヤ８７による移送経路中のシール位置９２の上方には、シール手段４７としての熱板９３と、シール用の薄膜材９５を供給するための薄膜材供給装置９７が配置されている。前記熱板９３は第２室１２の上方に設けられた熱板昇降用シリンダ９９によって昇降されるように水平に支持されており、この熱板９３の下面の４隅部には、薄膜材９５を吸引保持するための吸引部９４が設けられている。一方薄膜材供給装置９７は、上昇位置にある熱板９３の下面に薄膜材９５を水平に供給するためのものであり、ロール状に連続的に巻かれた状態で薄膜材９５を保持する保持部１００から薄膜材９５の先端部分を引出してこれを熱板９３の下面に位置させ、さらに引出された後端部分をカットするように構成されている。具体的には、保持部１００に対し反対側に、引張り用シリンダ１０１が配置されており、この引張り用シリンダ１０１の進退ロッド１０１Ａの先端には、枠体１０３を介して挟み込み用シリンダ１０５が垂直に取付けられており、また前記枠体１０３には、挟み込み用シリンダ１０５の先端に取付けられた水平な挟み片１０７に対向するように水平な受け片１０９が突設されており、これらの挟み片１０７と受け片１０９との間に薄膜材９５の先端部分が挟み込まれるようになっている。一方、保持部１００の近傍にはガイドロール１１１が設けられており、このガイドロール１１１の前方には、カッター受け台１０４が配置され、そのカッター受け台１０４の上方にはカッター１０６が上下動可能に設けられている。
【００５３】
さらにシール位置９２の前方には、蓋閉じ手段４９が配設されている。この蓋閉じ手段４９は、図７に詳細に示すように、ロータリーシリンダ等の回転駆動源１０８から突出する回転軸１１０にアーム１１２を取付け、さらにそのアーム１１２の先端部に進退シリンダ１１３を取付け、その進退シリンダ１１３の進退ロッド１１５を、保持枠３８の蓋体３８Ｂに対する係合部としたものである。
【００５４】
以上のようなシール手段４７および蓋閉じ手段４９の動作について説明する。
【００５５】
コンベヤ８７によりシール位置９２に送られて来た食品容器本体３７（保持枠３８に保持されたもの）は、そのシール位置９２で一旦停止する。一方引張り用シリンダ１０１が前進位置にある状態で薄膜材９５の先端部分が挟み込み用シリンダ１０５の動作によって挟み片１０７と受け片１０９との間に挟まれ、引張り用シリンダ１０１が後退動作することによって薄膜材９５が保持部１００から引出され、熱板９３の下面側に位置する状態となる。そして熱板９３の下面４隅の吸引部９４に薄膜材９５が吸引されて、吸着保持される。次いでカッター１０６が動作して、引出された薄膜材９５の後端部分がカットされ、そのカットされた薄膜材９５が熱板９３の下面に保持されたまま、熱板９３が下降して、シール位置９２の食品容器本体３７の上部開口端の位置まで至り、熱板９３に内蔵されたヒータが動作して薄膜材９５の周辺部分が食品容器本体３７の開口端縁部に熱シールされ、これにより食品容器が密封され、密封食品の状態となる。その後、吸引部９４による吸着が解除されてから一旦熱板９３が上昇し、蓋閉じ手段４９の進退シリンダ１１３が作動してその進退ロッド１１５が進出し、回転駆動源１０８が作動してアーム１１２が反時計方向へ回動し、これにより保持枠３８の蓋体３８Ｂに前記進退ロッド１１５が係合し、さらにアーム１１２の回動に伴なって蓋体３８Ｂが反時計方向へ回動し、その蓋体３８Ｂによって保持枠３８の枠体３８Ａが閉じられる。この後熱板９３が再び下降してその熱板９３により蓋体３８Ｂが下方へ押圧され、これによって蓋体３８Ｂの係合部３８Ｃが枠体３８Ａの被係合部３８Ｄに係合され、保持枠３８が確実に閉止された状態となる。このようにして密封食品３７を保持している保持枠３８が閉止された後、コンベヤ８７が作動して、密封食品３７が保持枠３８ごと次の反転位置１１７（図８、図９参照）へ移送される。
【００５６】
図８、図９に、第２室１２内における反転手段５１および冷却手段５３の具体的構成例を示す。
【００５７】
図８、図９において、反転位置１１７におけるコンベヤ８７の幅方向の一方の側に流体圧シリンダ１１９が配設されており、コンベヤ８７の幅方向の他方の側には反転装置１２１が配設されている。前記流体圧シリンダ１１９はコンベヤ８７上の密封食品３７を保持枠３８ごとコンベヤ８７の側方へ押し出して反転装置１２１に挿入するためのものである。反転装置１２１は、コンベヤ８７の側方にそのコンベヤ８７と平行な方向へ移動可能な可動台１２３と、この可動台１２３をコンベヤ８７と平行な方向へ進退移動させるための駆動手段としての流体圧シリンダ１２５と、可動台１２３上に水平な軸線を中心として回転可能に設けられた回転枠１２７と、その回転枠１２７を回転させるためのモータ等の回転駆動源１２９と、コンベヤ８７からその側方へ押出された密封食品３７を保持枠３８ごと両側から支持するように、前記回転枠１２７に設けられた断面コ字状に対向する１対の支持片１３１Ａ，１３１Ｂとによって構成されている。そして前記可動台１２３の前進位置に相当する位置（後述する冷却位置１４１）の上方には、冷却手段５３として、冷却水シャワー１３３が配設され、その冷却水シャワー１３３の下方には冷却水受け容器１３５が配設されている。この冷却水受け容器１３５の底部は、中間にポンプ１３７および冷却用熱交換器１３９が介在する循環パイプ１４０によって前記冷却水シャワー１３３に接続されている。さらに冷却水シャワー１３３の近傍のコンベヤ８７の下面側には、支持片１３１Ａ，１３１Ｂによって支持されている密封食品３７を保持枠３８ごとコンベヤ８７上へ復帰移動させるための復帰用シリンダ１４３が設けられている。この復帰用シリンダ１４３の進退ロッド１４３Ａの先端には、上方へＬ字状に突出して保持枠３８の側面下部に係合し得る係合片１４４Ａ，１４４Ｂが設けられている。
【００５８】
以上のような図８、図９に示される反転手段５１および冷却手段５３の動作について説明する。
【００５９】
前述のようにしてシール位置９２において密封された密封食品３７は保持枠３８ごとコンベヤ８７によって反転位置１１７まで移送され、この反転位置１１７において流体圧シリンダ１１９が動作して、密封食品３７が保持枠３８ごとコンベヤ８７の側方へ押出され、反転装置１２１の回転枠１２７に設けられた１対の支持片１３１Ａ，１３１Ｂ間に挿入・支持される。そして回転駆動源１２９が動作して回転枠１２７が１８０°回転し、密封食品３７が保持枠３８ごと上下反転される。この状態で所定時間保持された後、再び回転駆動源１２９が動作して回転枠１２７がさらに１８０°回転して密封食品３７がもとの上下位置の状態に戻る。次いで流体圧シリンダ１２５が動作して、可動台１２３がコンベヤ８７と平行に前進移動し、冷却位置１４１に至る。この冷却位置１４１において、冷却水シャワー１３３によって密封食品３７に冷却水が掛けられ、冷却される。次いで復帰用シリンダ１４３が動作してその進退ロッド１４３Ａが後退し、これにより係合片１４４Ａ，１４４Ｂが密封食品３７を保持する保持枠３８に係合し、これをコンベヤ８７上へ復帰移動させる。
【００６０】
さらに図１０、図１１には、第２室１２から第３室１３に密封食品３７を保持枠３８ごと移送するための第２移送手段５５と、第３室１３から外部へ密封食品３７を保持枠３８ごと搬出するための搬出手段５７の具体的な構成例を示す。
【００６１】
図１０、図１１において、第２室１２における第２開閉扉１９の内側近傍の位置には、第２移送手段５５が設けられている。この第２移送手段５５は、コンベヤ８７と平行な方向へ水平に進退ロッド１４５Ａを進退させる第１流体圧シリンダ１４５を設け、かつその進退ロッド１４５Ａの先端に、コンベヤ８７と直交する方向へ進退ロッド１４７Ａを水平に進退させる第２の流体圧シリンダ１４７を取付け、さらにコンベヤ８７の先端と第２開閉扉１９との間に傾動可能に架け渡し板１４９を設け、この架け渡し板１４９を傾動用シリンダ１５１によって水平位置と傾斜位置との間で傾動可能に構成したものである。そして第３室１３内には、第２室１２から搬入された密封食品３７を保持枠３８ごと受け取るための受け台１５３が設置されている。さらに第３室１３における搬出扉２１の外側には、排出台１５４が配設され、この排出台１５４の側方には第３室１３から排出扉２１を経て第３室１３の外部の排出台１５４上に密封食品３７を保持枠３８ごと引出す搬出手段５７が設けられている。この搬出手段５７は、コンベヤ８７による移送方向延長上において進退ロッド１５５Ａを進退させる第１の流体圧シリンダ１５５と、その第１の流体圧シリンダ１５５の進退ロッド１５５Ａの先端に取付けられた第２の流体圧シリンダ１５７とによって構成され、その第２の流体圧シリンダ１５７は、その進退ロッド１５７Ａが水平面内で進退ロッド１５５Ａの進退方向に対し直交する方向へ水平に進退するように構成されている。
【００６２】
以上のような図１０、図１１に示される第２移送手段５５および搬出手段５７の動作について説明すれば、前述のようにして反転、冷却が行なわれてコンベヤ８７の前端部近くの位置まで移送されて来た密封食品３７は、その位置で一旦停止させられ、第２開閉扉１９が開放される。なおこの第２開閉扉１９の開放よりも前の段階で、第３室１３は予め大気圧よりも高い圧力、すなわち第２室１２内の圧力とほぼ等しい圧力に加圧されているものとする。
【００６３】
第２開閉扉１９の開放後、傾動用シリンダ１５１が動作して架け渡し板１４９が水平位置に至り、次いで第２移送手段５５の第１の流体圧シリンダ１４５の進退ロッド１４５Ａが後退位置にある状態で、第２の流体圧シリンダ１４７が作動してその進退ロッド１４７Ａが進出する。次いで第１の流体圧シリンダ１４５が作動してその進退ロッド１４５Ａが進出する。これによって第２室１２内の密封食品３７は保持枠３８ごと第２の流体圧シリンダ１４７の進退ロッド１４７Ａにより押されてコンベヤ８７上から架け渡し板１４９上を前進し、第３室１３内の受け台１５３上に載置される。その後傾動用シリンダ１５１が復帰動作して架け渡し板１４９が下方の退避位置へ傾動されてから、第２開閉扉１９が閉じられる。次いで第３室１３内の圧力が大気圧まで減圧されてから第３室１３の搬出扉２１が開放される。そして搬出手段５７の第２の流体圧シリンダ１５７の進退ロッド１５７Ａが後退位置にある状態で第１の流体圧シリンダ１５５が作動して、その進退ロッド１５５Ａが進出し、その先端部が第３室１３内に侵入する。次いで第２の流体圧シリンダ１５７が作動してその進退ロッド１５７Ａが進出してから、第１の流体圧リシンダ１５５が復帰動作して、その進退ロッド１５５Ａが後退する。そして第２の流体圧シリンダ１５７の進退ロッド１５７Ａによって密封食品３７が保持枠３８ごと押されて、第３室１３内の受け台１５３上から外部の排出台１５４上に移送される。このようにして排出台１５４上に至った密封食品３７は、適宜のコンベヤ等によって２次冷却あるいは包装などの後処理工程に付される。
【００６４】
なお以上の実施例においては、高圧処理容器１０を第１室１１、第２室１２、第３室１３の合計３室に区分して、第１室１１において加圧および加圧下での通電加熱の第１段階を、また第２室１２において加圧下でのシール、反転、冷却の第２段階を、さらに第３室において減圧の第３段階をそれぞれ行うものとしているが、請求項１、請求項２の発明の方法を実施する場合、高圧処理容器１０における各室区分と各段階との関係は上記の例に限られるものではない。すなわち、各段階を実施するための室を、それぞれさらに複数の室に細分しても良く、また前の段階の一部または全部と、後述する段階の一部または全部とを統合して、その統合したプロセスを同一の室内で実行するようにしても良い。
【００６５】
例えば図１２に示す装置構成例では、処理容器１０を３つの部屋（第１室１１、第２室１２，第３室１３）に区分している点では図１の例と同じであるが、この図１２の例では通電加熱手段４１は第１室１１ではなく第２室１２内の入口近くに配設されている。なお図１２において、各要素については図１と同様な符号を付し、その詳細な説明は省略する。また図１２に示される各要素の具体的な構成は、例えば図２〜図１１に示された例と同様であれば良い。
【００６６】
このような図１２の装置を用いて請求項１、請求項２の発明の方法を実施する場合、第１室１１において第１段階のうち加圧のみを行ない、第２室１２内において第１段階の通電加熱手段４１による通電加熱と、第２段階のシール手段４７によるシール、反転手段５１による反転、および冷却手段５３による冷却を行なう。なお第３室１３において第３段階の減圧が行なわれる点は図１の例と同様である。
【００６７】
この図１２の例の場合、搬入扉１５を開放し、第１開閉扉１７を閉じた状態で第１室１１にカラの食品容器本体３７を搬入した後、搬入扉１５を閉じて第１室１１内を大気圧よりも高い圧力に加圧する。次いで第１開閉扉１７を開放して、食品容器本体３７を第１室１１から第２室１２内へ第１移送手段４３によって移送する。なおこの際、第１開閉扉１７の開放前の段階で第２室１２内を大気圧よりも高い所定の高圧に加圧しておくことは図１の例と同様である。そして、第１移送手段４３により第２室１２へ食品容器本体３７を搬入した後、第１開閉扉１７を閉じ、充填手段４０により食品容器本体３７へ食品材料を充填し、通電加熱手段４１によって食品容器本体３７内の食品材料に対して通電加熱を行なう。ここで、通電加熱時における容器本体３７への電極の挿入および垂れ落ち防止板７７の動作などについては図１の例と同様である。通電加熱終了後は、第２室１２内の室内移送手段４５によってシール手段４７の位置へ食品容器を移送して、第２段階の最初のプロセスであるシールを行なう。その後、必要に応じて蓋閉じ手段４９によって蓋閉じを行なった後、反転手段５１による食品容器の反転、冷却手段５３による冷却を第２室１２内において行ない、さらに第３室１３へ移送して減圧し、外部へ搬出させることは図１の例の場合と同様である。
【００６８】
このように図１２の例においては第１室１１は加圧のみを行なうものであるから、第１室１１は第３室１３と同様に小型化することができ、したがって第１室１１内の加圧に要する時間を短縮して生産効率をより一層向上させることができる。なおこの場合通電加熱手段４１が第２室１２に配置されることから第２室１２の内容積は図１の例の場合より大型化するが、既に述べたように第２室１２は装置の立上り時以外は常時高圧雰囲気に保持していれば良いから、第２室１２の内容積の増大が生産効率に及ぼす影響はほとんどない。
【００６９】
なお図１２の例では充填手段４０を第２室１２内に設けて、第２室１２内でカラの食品容器本体３７に対し食品材料を充填することとしているが、場合によっては第１室１１内で食品材料の充填を行なっても良く、さらには第１室１１への容器本体３７の搬入前に予め食品材料を充填しておいても良い。
【００７０】
【発明の効果】
請求項１の加工食品の製造方法によれば、通電加熱を適用して食品容器内に密封された加工食品を製造するにあたって、食品容器内の食品材料の通電加熱から、通電加熱後の食品容器のシール・反転・冷却までの一連の工程をいずれも大気圧よりも高い雰囲気圧力下で行ない、冷却後にはじめて雰囲気を大気圧に減圧するところから、冷却前の段階でシールされている食品容器内のガス成分が膨張して容器が膨れたり、シールが破れたりして、不良品が発生するおそれがなく、確実かつ安定して良品の密封食品を製造することができる。
【００７１】
また請求項２の発明の加工食品の製造方法によれば、通電加熱後に食品容器の食品材料中から電極を引上げて食品容器を移送する際に、電極から液状食品が垂れ落ちて食品容器の開口端縁部に付着することが防止されるため、食品容器の開口端への薄膜材のシールを確実に行なって、密封不良の発生を確実に防止することができる。
【００７２】
そしてまた請求項３、請求項４の発明の方法によれば、一連の工程を加圧下で行なうための３室に区分し、各室をそれぞれ独立に密閉可能とすることにより、多種・多数の製造装置を設けておかなければならない大容積の第２室を、高圧処理容器内への食品容器の搬入時、搬出時にも常時高圧状態に維持しておくことができ、一方加圧−通電加熱もしくは加圧のみのための第１室は第２室と比較して小容積で足りるため、食品容器の搬入ごとに大気圧より高い圧力に加圧するための時間は短時間で足り、また減圧のための第３室はさらに小容積で足りるためこれも大気圧より高い圧力に加圧するための時間が短時間で足り、したがって大気圧よりも高い圧力に加圧するための時間が処理能率、生産性の阻害要因となるおそれが少なく、高い処理能率、生産性で加熱済みの密封食品を製造することができる。
【００７３】
さらに請求項５〜請求項７の発明の加工食品の製造装置によれば、前述のような優れた長所を有する製造方法を、実際に加工済み密封食品の量産的規模での製造に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による加工食品の製造装置の全体構成の一例を概略的に示す模式図である。
【図２】この発明で使用する食品容器を保持するための保持枠の一例を示す縦断正面図である。
【図３】図１に示される装置における第１室付近の具体的構成例を示す縦断正面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線における断面図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線における平面図である。
【図６】図１に示される装置における第２室内のシール手段および蓋閉じ手段の部分の具体的構成例を示す縦断側面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線における平面図である。
【図８】図１に示される装置における第２室内の反転手段および冷却手段の部分の具体的構成例を示す縦断側面図である。
【図９】図８に対する平面図である。
【図１０】図１に示される装置における第３室付近の具体的構成例を示す縦断側面図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ線における横断平面図である。
【図１２】この発明による加工食品の製造装置の全体構成の他の例を概略的に示す模式図である。
【図１３】この発明で製造対象となる加工食品の一例を示す縦断正面図である。
【符号の説明】
１０ 高圧処理容器
１１ 第１室
１２ 第２室
１３ 第３室
１５ 搬入扉
１７ 第１開閉扉
１９ 第２開閉扉
２１ 搬出扉
２３ 加圧手段
３７ 食品容器本体
３８ 保持枠
３９ 搬入手段
４０ 充填手段
４１ 通電加熱手段
４３ 第１移送手段
４５ 室内移送手段
４７ シール手段
４９ 蓋閉じ手段
５１ 反転手段
５３ 冷却手段
５５ 第２移送手段
５７ 搬出手段
７７ 垂れ落ち防止板
【発明の属する技術分野】
この発明は、調理や殺菌のために加熱済みの食品を容器に密封した状態で消費者に供される加工食品を製造するための方法および装置、特に容器内の食品を加熱してさらに容器をシールする方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
シチュー、カレー、雑炊、御飯、おでん、その他各種の食品については、加工・調理済みの食品、すなわちレトルト食品として市販されることが多くなっている。このような加工・調理済みの食品としては、図１３に示すように上面を開放した合成樹脂製の容器本体１内に食品２を収容し、さらにその容器本体１の開口部分を薄い薄膜材（フィルム材）３によって覆い、容器本体１の開口端縁部（フランジ部）１Ａと薄膜材３の周辺部３Ａとの間をシールして、密封された状態としたものがある。このような加工食品の製造方法としては、従来は食品を容器本体内に充填して薄膜材によって密封した後に加熱処理を行なうのが一般的であった。なおこの場合の加熱処理は、調理と殺菌とを目的にすることも、また殺菌のみを目的にすることもあり、その加熱手段としては、高温水蒸気や熱湯を用いた蒸煮法が広く適用されていた。
【０００３】
しかしながら上述のような蒸煮法の場合、密封容器内の食品を、外部からの熱伝導により加熱するため、密封容器内の食品の中心部まで充分に温度上昇させて、確実に殺菌するためには著しい長時間を要する。特にカレーやおでんの如く比較的大きな固形物が存在する場合には、その固形物の中心部まで充分に加熱して殺菌するためには長時間を要する問題があった。また液状部分や小さな固形物は比較的速やかに温度上昇する一方、大きな固形物の中心部は前述のように温度上昇が遅くなるため、両者の温度履歴が異なることになり、その結果食感、食味が損なわれてしまうこともあった。
【０００４】
ところで最近では食品材料の加熱手段の一つとして、食品材料に直接通電して食品材料の有する電気抵抗により発熱させる、いわゆるジュール加熱が注目されている。ジュール加熱によれば、食品に通電して自己発熱させるため、外部からの熱伝導を利用する前述の蒸煮法などと比較して短時間で急速に食品材料を加熱することができ、また温度の不均一も少なくなるという利点がある。
【０００５】
上記提案の方法によれば、ジュール加熱を適用しているため、既に述べたように加熱時間が短時間化されるとともに均一な加熱が可能となるばかりでなく、容器に充填された食品を容器の開口部を閉塞する前にジュール加熱しているため、各容器ごとに電極を設けておく必要がなく、用いる電極の数を少なくすることができる等の利点がある。
【０００６】
このようなジュール加熱をレトルト食品の製造に利用した方法としては、本願発明者等が特願平５−１５５８７２号で提案した方法、あるいは特願平６−１６２８７５号で提案した方法がある。これらの方法は、いずれも食品材料を収容すべきレトルトパウチ等の容器の開口部から容器内に一対の電極を挿入し、容器内に食品材料を充填してから、大気圧よりも高い高圧力下で電極間に通電して食品のジュール加熱を行ない、その後電極を容器内から引抜いてから、容器の開口部をシールして容器を密封する工程を備えている。
【０００７】
なお上記各提案の方法において、通電時に食品材料を大気圧よりも高い圧力下で加熱する理由は、通常の食品材料を短時間に調理しかつ確実に殺菌するためには１００℃を越える１２０〜１３０℃程度まで加熱する必要があり、一方容器内の食品材料は大量の水を含んでいることから、水の常圧沸点である１００℃を越えて加熱するためには、大気圧よりも雰囲気圧力を高くする必要があるからである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前述のようにジュール加熱後、電極を容器から抜き取り、さらに容器の開口部をシールして密封を行なった後には、容器内の食品材料の温度が低下しないうちに容器を反転させるかあるいは少なくとも９０°以上傾け、これにより容器の密封前の開口部に相当する部分の内面に高温の食品材料を接触させて、その部分をも充分に殺菌し、その後に容器全体を冷却することが望まれる。しかしながら前記各提案の方法では、密封後において容器を反転もしくは傾倒させ、次いで冷却するまでの工程での雰囲気圧力については、特に考慮されていない。
【０００９】
しかるに、密封後において容器内の食品材料が高温のまま雰囲気圧力を大気圧に下げてしまった場合、容器内のガス成分が膨張して、容器が膨れてしまったり、最悪の場合はシールが破れてしまい、密封食品としては不良品となってしまうおそれがある。
【００１０】
一方、通電加熱工程から密閉工程を経て、反転もしくは傾倒を経て冷却工程に至るまでの各工程をすべて高圧処理容器内で行なおうとする場合、その高圧処理容器内に多種類の装置、器具を配置しなければならないことから、その高圧処理容器は大きな内容積を有するものとしなければならない。ところで高圧処理容器内に食品容器を搬入しまた高圧処理容器内から食品容器を搬出する際には、当然のことながら高圧処理容器の密閉状態を破らなければならない。したがって高圧処理容器内に食品容器を搬入する際には、搬入後に改めて高圧処理容器を密閉して高圧処理容器内の圧力を上昇させ、内圧が所定の圧力まで高まった後にはじめて通電加熱を開始し、さらにシール、反転（傾倒）、冷却を行なうことになる。ところが前述のように高圧処理容器は大きな内容積を有するため、内部圧力を所定の高圧力まで高めるためにかなりの時間を要し、これが生産性向上のネックとなる。
【００１１】
また、食品材料を充填する容器の本体として、図１３に示したように上面を開口した薄箱状のものを用い、その上部開口端のフランジ部に薄膜材（フィルム）をシールして食品容器を密封する場合には次のような問題もあった。すなわちシール工程の前工程である通電加熱が終了してから容器内から電極を引上げて容器を水平方向へ移動させる際に、電極に付着した食品、特にスープや汁等の液体が電極から垂れ落ちて容器の開口端フランジ部に付着することがあり、その場合には薄膜材をその上に被せてシールする際に、容器の開口端フランジ部と薄膜材とが充分に密着せず、その部分で密封不良が生じてしまうことがある。
【００１２】
この発明は以上の事情を背景としてなされたもので、食品容器本体内に充填された食品材料を通電加熱し、さらに薄膜材によって容器本体の開口側をシールした後、容器を反転させ、さらに冷却するまでの一連の工程を、大気圧よりも高い雰囲気圧力下（加圧下）で行なうようにして、シールした容器内のガス成分の膨張による不良品の発生を防止することを基本的な目的とするものである。
【００１３】
またこの発明は、上述のように冷却までの一連の工程を加圧下で行なうにあたって、処理能率、生産性を改善することも目的としている。
【００１４】
さらにこの発明は、前述のように通電加熱後に引上げた電極から垂れ落ちた液状食品が容器本体の開口端縁部に付着してその後のシール工程で密封不良が生じることを防止することをも目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前述のような課題を解決するため、この発明においては、基本的には、通電加熱から、シール、反転、冷却までの一連の工程を大気圧よりも高い雰囲気圧力下で行なうようにした。またその一連の工程を行なうための高圧処理容器を、通電加熱用の第１室と、シール、反転、冷却を行なうための第２室と、減圧して搬出するための第３室とに区分するか、または加圧のみを行なう第１室と、通電加熱、シール、反転、冷却を行なうための第２室と、減圧して搬出するための第３室とに区分し、それぞれの室内を独立に大気圧よりも高い圧力に設定し得るようにして、処理容器の第１室に食品容器本体を搬入する際、および第３室から処理済みの加工食品を搬出する際にも第２室は常に高圧を維持し得るようにし、これにより加圧のための時間ロスを削減して、処理能率、生産性の向上を図るようにした。さらに、通電加熱後に食品容器本体内から引上げた電極からの液状食品の垂れ落ちが、水平方向へ移送される食品容器本体の開口端縁部に付着しないように、垂れ落ち防止板を介在させるようにした。
【００１６】
具体的には、請求項１の発明は、上面が開口された食品容器本体内に充填されている食品材料を通電加熱し、その後食品容器本体の開口側を薄膜材で覆って食品容器本体の開口端縁部と薄膜材の周辺部との間をシールし、さらにシール後の食品容器を上下反転させてから冷却して、加熱済の密封された加工食品を得る加工食品の製造方法において：
食品容器本体に充填された食品材料を取囲む雰囲気圧力を大気圧よりも高い圧力に加圧して、その加圧下で通電加熱を行なう第１段階と；
第１段階終了後、雰囲気圧力を大気圧よりも高い圧力に加圧した加圧下において、食品容器本体の開口側を薄膜材により覆って食品容器本体の開口端縁部と薄膜材の周辺部との間をシールして密封し、さらに密封後の食品容器を上下反転させた後、冷却させる第２段階と；
第２段階終了後、雰囲気圧力を減圧して大気圧に戻す第３段階；
とを有してなることを特徴とするものである。
【００１７】
また請求項２の発明は、請求項１に記載の加工食品の製造方法において：
前記第１段階で通電加熱を行なうにあたり、通電加熱用の電極を下降および上昇させることにより食品容器本体内への電極の挿入および離脱を行ない、かつ電極離脱後に水平方向に食品容器本体を移送させるにあたり、食品容器本体の上面と上方へ離脱した電極との間の空間に、垂れ落ち防止板を介挿させることを特徴とするものである。
【００１８】
そしてまた請求項３の発明は、請求項１に記載の加工食品の製造方法において：
それぞれ独立に密閉可能な第１室、第２室および第３室がその順に隣接して設けられた高圧処理容器を用い、前記第１室内において前記第１段階のプロセスを行ない、第１段階終了後に第１室から第２室へ食品容器本体を移送するに先立って、第２室内の雰囲気圧力を大気圧よりも高い圧力に設定しておき、第１室から第２室へ食品容器本体を移送してから第１室と第２室との間を遮断し、その状態で第２室内において前記第２段階のプロセスを行ない、第２段階終了後に第２室から第３室へ食品容器を移送するに先立って、第３室内の雰囲気圧力を大気圧よりも高い圧力に設定しておき、第２室から第３室へ食品容器を移送して第２室と第３室との間を遮断し、その後第３段階として、第３室を大気圧に開放して第３室から外部へ食品容器を搬出することを特徴とするものである。
【００１９】
さらに請求項４の発明は、請求項１に記載の加工食品の製造方法において：
それぞれ独立に密閉可能な第１室、第２室および第３室がその順に隣接して設けられた高圧処理容器を用い、前記第１室内において前記第１段階のうちの加圧のプロセスを行ない、続いて第１室から第２室へ食品容器本体を移送するに先立って、第２室内の雰囲気圧力を大気圧よりも高い圧力に設定しておき、第１室から第２室へ食品容器本体を移送してから第１室と第２室との間を遮断し、その状態で第２室内において前記第１段階のうちの通電加熱のプロセスおよび第２段階の各プロセスを行ない、第２段階終了後に第２室から第３室へ食品容器を移送するに先立って、第３室内の雰囲気圧力を大気圧よりも高い圧力に設定しておき、第２室から第３室へ食品容器を移送して第２室と第３室との間を遮断し、その後第３段階として、第３室を大気圧に開放して第３室から外部へ食品容器を搬出することを特徴とするものである。
【００２０】
また請求項５の発明は、上面が開口された食品容器本体内の食品材料を通電加熱し、次いで食品容器本体の開口側を薄膜材で覆って食品容器本体の開口端縁部と薄膜材周辺部との間をシールして食品容器を密封し、さらに密封後の食品容器を上下反転させてから冷却する加工食品の製造装置において：
外部から食品容器本体を搬入するための搬入扉を有する密閉可能な第１室と；
その第１室内において食品容器本体内に電極を挿入して、食品容器本体内の食品材料を通電加熱するための通電加熱手段と；
前記第１室に隣接して設けられた第２室と；
前記第１室と第２室との間を密閉可能に開閉するための第１開閉扉と；
前記第１室から前記第１開閉扉を経て第２室内へ食品容器本体を移送するための第１移送手段と；
前記第２室内において容器本体の開口端に薄膜材を被せ、その薄膜材の周辺部を食品容器本体の開口端縁部にシールするためのシール手段と；
前記第２室内において、薄膜材によりシールされて密封された食品容器を上下反転させる反転手段と；
前記第２室内において、薄膜材によりシールされた食品容器を冷却するための冷却手段と；
前記第２室に隣接する位置に設けられかつ搬出扉を備えた密閉可能な第３室と；
前記第２室と第３室との間を密閉可能に開閉するための第２開閉扉と；
前記第２室から第３室へ第２開閉扉を経て食品容器を移送するための第２移送手段と；
前記第３室から搬出扉を経て食品容器を外部へ搬出するための搬出手段と；
前記第１室内、第２室内および第３室内の雰囲気圧力をそれぞれ独立に大気圧よりも高い圧力に加圧するための加圧手段；
とを有してなるものである。
【００２１】
さらに請求項６の発明は、上面が開口された食品容器本体内の食品材料を通電加熱し、次いで食品容器本体の開口側を薄膜材で覆って食品容器本体の開口端縁部と薄膜材周辺部との間をシールして食品容器を密封し、さらに密封後の食品容器を上下反転させてから冷却する加工食品の製造装置において：
外部から食品容器本体を搬入するための搬入扉を有する密閉可能な第１室と；
前記第１室に隣接して設けられた第２室と；
前記第１室と第２室との間を密閉可能に開閉するための第１開閉扉と；
前記第１室から前記第１開閉扉を経て第２室内へ食品容器本体を移送するための第１移送手段と；
前記第２室内において食品容器本体内に電極を挿入して、食品容器本体内の食品材料を通電加熱するための通電加熱手段と；
前記第２室内において食品材料通電加熱後の容器本体の開口端に薄膜材を被せ、その薄膜材の周辺部を食品容器本体の開口端縁部にシールするためのシール手段と；
前記第２室内において、薄膜材によりシールされて密封された食品容器を上下反転させる反転手段と；
前記第２室内において、薄膜材によりシールされた食品容器を冷却するための冷却手段と；
前記第２室に隣接する位置に設けられかつ搬出扉を備えた密閉可能な第３室と；
前記第２室と第３室との間を密閉可能に開閉するための第２開閉扉と；
前記第２室から第３室へ第２開閉扉を経て食品容器を移送するための第２移送手段と；
前記第３室から搬出扉を経て食品容器を外部へ搬出するための搬出手段と；
前記第１室内、第２室内および第３室内の雰囲気圧力をそれぞれ独立に大気圧よりも高い圧力に加圧するための加圧手段；
とを有してなるものである。
【００２２】
そしてまた請求項７の発明は、請求項５もしくは請求項６に記載の加工食品の製造装置において：
前記通電加熱手段が、電極を食品容器本体の上方から下降および上昇させることにより電極を食品容器本体内へ挿入・離脱させる構成とされており、また通電加熱手段の近傍には、食品容器本体の上面と上方へ離脱された電極との間の空間に、側方から侵入および離脱させ得る垂れ落ち防止板が設けられていることを特徴とするものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
【実施例】
図１に請求項１〜請求項３の発明の方法に使用される装置の一例、すなわち請求項５、請求項７の発明の装置の全体構成の一例を概略的に示す。
【００２４】
図１において、高圧処理容器１０は、全体として密閉可能に作られており、この高圧処理容器１０の内部は、相互に隣接する第１室１１、第２室１２、第３室１３の３室に区分されている。
【００２５】
ここで、高圧処理容器１０の第１室１１は、食品容器本体に充填された食品材料を取囲む雰囲気圧力を大気圧よりも高い圧力に加圧して、その加圧下で食品材料に対し通電加熱を行なうという第１段階のプロセスを実行するための区画された空間である。また高圧処理容器１０の第２室１２は、第１段階終了後、雰囲気圧力を大気圧よりも高い圧力に加圧した加圧下において食品材料の開口側を薄膜材により覆って食品容器本体の開口端縁部と薄膜材の周辺部との間をシールして密封し、さらに密封後の食品容器を上下に反転させた後、冷却させるという第２段階のプロセスを実行するための区画された空間である。さらに高圧処理容器１０の第３室１３は、第２段階終了後、雰囲気圧力を減圧して大気圧に戻す第３段階のプロセスを実行するめたの区画された空間である。
【００２６】
前記高圧処理容器１０の第１室１１には、外部から食品容器本体を搬入するための搬入扉１５が設けられており、第１室１１と第２室１２との間には相互間を開閉する第１開閉扉１７が、また第２室１２と第３室１３との間には相互間を開閉する第２開閉扉１９がそれぞれ設けられ、さらに第３室１３には、処理済の容器を外部へ搬出するための搬出扉２１が設けられている。なお搬入扉１５、搬出扉２１は、その閉止時にはそれぞれ第１室１１、第３室１３を気密に密閉し、また第１開閉扉１７、第２開閉扉１９は、その閉止時にはそれぞれ第１室１１と第２室１２との間、第２室１２と第３室１３との間を気密に遮断するように構成されている。また第１室１１、第２室１２、第３室１３には、高圧ガス源、例えば窒素ガスボンベなどの加圧手段２３が、それぞれ加圧側開閉弁２５、２７、２９を介して接続されており、また同じく第１室１１〜第３室１３には、それぞれ圧力開放弁３１、３３、３５が接続されており、これによって各室１１〜１３は、それぞれ大気圧よりも高い圧力に独立に加圧し得るように、またそれぞれ独立に大気圧まで減圧し得るように構成されている。
【００２７】
前記第１室１１の搬入扉１５付近には、上面を開放した例えば薄型箱状の食品容器本体３７（図１３の食品容器本体１に相当する）を、保持枠３８に保持させた状態で外部から搬入扉１５を経て第１室１１内に搬入するための搬入手段３９が設置されている。そして第１室１１内には、食品容器本体３７内に、加熱すべき食品材料を充填するための充填手段４０と、食品容器本体３７内に充填された食品材料を通電加熱するための通電加熱手段４１とが配設されている。この通電加熱手段４１は、後述するように少なくとも１対の電極を有し、その電極を昇降させるように構成される。そしてまた第１室１１内には、通電加熱手段４１の電極と食品容器本体３７との間に介挿可能な垂れ落ち防止板７７が設けられている。なお上述のように充填手段４０を第１室１１内に設けた場合には、カラの食品容器本体を第１室１１内へ搬入してその第１室１１内において食品材料を充填することになるが、場合によっては予め外部において食品容器本体３７内に食品材料を充填しておき、その状態の食品容器本体を第１室１１内へ搬入しても良い。
【００２８】
なお食品容器本体３７は、上述のように保持枠３８内に保持された状態でその保持枠３８ごと第１室１１内に搬入され、その後も保持枠３８内に保持されたままの状態で通電加熱、シール、反転、冷却が施される。この保持枠３８の一例を図２に示す。保持枠３８は、上面が開放された枠体３８Ａと、その枠体３８Ａの上方開口側を閉じるための蓋体３８Ｂとによって構成され、蓋体３８Ｂは枠体３８Ａの端部に回動可能に取付けられている。また蓋体３８Ｂの先端には係止用突起部３８Ｃが形成され、一方枠体３８Ａの端部には蓋体３８Ｂを閉じた状態で前記係止用突起部３８Ｃが係合する係合部３８Ｄが形成されている。なお食品容器本体３７を保持する保持枠３８を第１室１１内に搬入する際には、図２に示すように蓋体３８Ｂを開放させておく。
【００２９】
前記第１室１１と第２室１２との間の第１開閉扉１７付近には、第１室１１内において通電加熱を施した食品材料が収容されている食品容器本体３７を、前記第１開閉扉１７を開放させた状態で第１室１１から第２室１２に保持枠３８ごと搬入するための第１移送手段４３が設けられている。そして第２室１２内には、その第１移送手段４３によって第２室１２に搬入された食品容器本体３７を、第１開閉扉１７近くの位置から後述するシール、反転、冷却の各過程を経て第２開閉扉１９近くの位置まで、保持枠３８ごと移送するためのベルトコンベヤなどからなる室内移送手段４５が配設されている。そして第２室１２内には、食品容器本体３７の開口側を薄膜材によって覆って食品容器本体３７の開口端縁部と薄膜材の周辺部との間を熱シールもしくは超音波シールなどによってシールして、食品容器内を密封するためのシール手段４７が配設されている。さらに第２室１２内には、シール手段４７によって薄膜材をシールした食品容器本体（以下シールされた状態では単に密封食品と記す）３７を保持する保持枠３８について、その蓋体３８Ｂを閉じるための蓋閉じ手段４９が配設され、さらに蓋閉じ後の密封食品３７を上下反転させるための反転手段５１と、さらに再反転させて原状に復帰させた後の密封食品３７を冷却するための冷却手段５３が配設されている。
【００３０】
前記第２室１２と第３室１３との間の第２開閉扉１９付近には、密封食品３７を、前記第２開閉扉１９が開放された状態で第２室１２から第２開閉扉１９を経て第３室１３に搬出するための第２移送手段５５が設けられており、さらに第３室１３の搬出扉２１付近には、その搬出扉２１を開放した状態で密封食品３７を外部へ搬出するための搬出手段５７が設けられている。
【００３１】
以上のような図１の構成の食品製造装置を用いて加工食品を製造するにあたっては、予め各扉１５，１７，１９，２１のうち、少なくとも第１開閉扉１７、第２開閉扉１９、搬出扉２１を閉じた状態としておく。そして第１室１１の搬入扉１５を開放させた状態で、保持枠３８に保持されたカラの食品容器本体３７を保持枠３８ごと搬入手段３９によって第１室１１内へ搬入する。このとき、保持枠３８の蓋体３８Ｂは図２に示すように開放させた状態としておく。
【００３２】
保持枠３８に保持された食品容器本体３７が第１室１１内に搬入された直後、搬入扉１５が閉じられて第１室１１が密閉され、加圧手段２３によって第１室１１内の雰囲気圧力が大気圧よりも高い圧力に加圧され、また通電加熱手段４１の電極が食品容器本体３７内に挿入される。
【００３３】
次いで充填手段４０によって食品容器本体３７内に食品材料が充填される。そして電極に通電されて、食品材料に対する通電加熱が行なわれ、食品材料の加熱調理あるいは殺菌がなされる。
【００３４】
以上のようにして第１段階のプロセス、すなわち加圧および加圧下での通電加熱のプロセスが第１室１１内において実行される。
【００３５】
なお以上の第１段階のプロセスにおいて、食品容器本体３７に対する食品材料の充填は、第１室１１内において加圧前に行なっても良く、さらには食品容器本体３７を第１室１１内に搬入する以前に予め行なっておいても良い。
【００３６】
第１段階のプロセス終了後すなわち通電加熱終了後は、第１開閉扉１７を開放して、第１移送手段４３によって食品容器本体３７を保持枠３８ごと第１室１１から第２室１２内へ搬入し、室内移送手段４５上に載置する。但し、第２室１２内への搬入のための第１開閉扉１７の開放に先立って、第２室１２は予め加圧手段２３によって大気圧よりも高い圧力（すなわち第１室１１の圧力と同じ圧力）に加圧しておく。このような第２室１２内の加圧は、要は少なくとも第１開閉扉１７の開放よりも前であれば良いが、量産規模の実際の連続的な操業の場合は、操業開始時（第１室１１への最初の食品容器本体３７の搬入前）に予め第２室１２内を高圧に加圧しておき、その後はその圧力を保持しておくのが通常である。また通電加熱終了後は通電加熱手段４１の電極を食品材料中から上方へ引上げてから食品容器本体３７を第１移送手段４３により移送するが、この移送時には垂れ落ち防止板７７を電極の下方位置に介挿させて、電極から垂れ落ちた液状食品が食品容器本体３７の開口端縁部に付着することを防止する。
【００３７】
上述のようにして第１開閉扉１７を開放して、高圧の第１室１１から同じく高圧の第２室１２に、通電加熱済みの食品材料を収容した食品容器本体３７を保持枠３８ごと搬入した後、第１開閉扉１７を閉じ、さらに食品容器本体３７を室内移送手段４５によって保持枠３８ごとシール手段４７によるシール位置まで移動させ、その状態でシール手段４７を作動させて、食品容器本体３７の上面開口側を薄膜材で覆い、かつ食品容器本体３７の開口端縁部と薄膜材の周辺部との間をシールして、食品容器内を密封し、密封食品とする。続いて蓋閉じ手段４９を作動させて保持枠３８の蓋体３８Ｂを閉じる。そしてその位置で、あるいは室内移送手段４５によって所定距離だけ移送させて反転位置に至らしめ、反転手段５１を作動させて、密封食品３７を保持枠３８ごと上下反転させ、その状態で所定時間だけ保持する。これによって食品容器本体内の未だ高温の食品材料が、反転前に容器内の食品材料の上面側に存在していた空間に満たされ、その部分の容器本体内面、薄膜材内面も高温に加熱されてその部分の殺菌がなされる。
【００３８】
次いで、前述のようにして反転・保持後、密封食品３７を保持枠３８ごとさらに上下反転させることによって原状に復帰させてから、あるいは復帰させずにそのままの状態で、冷却手段５３の位置へ密封食品３７を保持枠３８ごと移動させ、冷却手段５３を作動させて、冷却水シャワーなどによって冷却する。
【００３９】
以上のようにして第２段階のプロセス、すなわち加圧下におけるシール、反転、冷却のプロセスが第２室１２内において実行される。
【００４０】
その後、室内移送手段４５によって第２開閉扉１９の近くまで密封食品３７を移送させ、第２開閉扉１９を開放して、第２移送手段５５によって密封食品３７を第２室１２から第３室１３内へ搬入する。但しこの段階では、第２開閉扉１９の開放よりも前に予め第３室１３を加圧手段２３によって大気圧よりも高い圧力、具体的には第２室１２内の圧力とほぼ等しい圧力に加圧しておく。そして第２開閉扉１９を開放して密封食品３７を第２室１２から第３室１３内へ搬入した後、第２開閉扉１９を閉じ、さらに第３室１３を大気圧まで減圧し、その後搬出扉２１を開放して、密封食品３７を外部へ搬出する。なおこの第３室１３の減圧に関しては、積極的な減圧操作を実施しなくても、搬出扉２１の開放によって実質的に大気圧に減圧することが可能である。このような第３室１３の減圧が、第３段階のプロセスに相当する。
【００４１】
ここで、第２室１２内にはシール手段４７、蓋閉じ手段４９、反転手段５１、冷却手段５３等の多種類、多数の装置、器具が配設されるから、第２室１２はかなりの大容積を有するものとしなければならず、そのため第２室１２内を所定の高圧力に加圧するためにはかなりの時間を要する。しかるに、第２室１２を含む高圧処理容器１０内への食品容器本体３７の搬入は、第２室１２に対し遮断された第１室１１に対して行ない、また高圧処理容器１０から外部への処理済みの密封食品３７の搬出も、第２室１２に対し遮断された第３室１３から行なわれる。そのため第２室１２は、高圧処理容器１０内への搬入、搬出時にも高圧状態を維持させることができるから、最初に第２室１２を高圧状態としておけば、第２室１２を加圧するための時間が生産性、処理能率を阻害する要因とはならない。一方、第１室１１、第３室１３はいずれも第２室１２よりも格段に小容積で足りるから、第１室１１、第３室１３内を所定の高圧力に加圧する時間は短く、そのため第１室１１、第３室１３の加圧時間による生産性、処理能率の低下はわずかで済む。したがってトータルとして、各室を高圧に加圧するに要する時間が生産性、処理性を阻害するおそれが極めて少ないのである。
【００４２】
なお以上のところでは、１つの食品容器本体３７について、外部から搬入して食品材料の充填、通電加熱、シール、反転、冷却を行なって最終的に密封食品として外部に排出するまでの工程を、一連の直列的な工程として説明したが、実際の量産規模の操業においては複数の食品容器本体を同時に搬入して、並列的に処理しても良いことはもちろんである。また、１または２以上の食品容器本体について第１室１１において通電加熱を行なっている期間中に、先行する１または２以上の他の食品容器本体について第２室１２においてシールや反転、冷却を行なうようにしても良い。但しこの場合、第１開閉扉１７を開放するタイミングは、第１室１１が大気圧よりも高い圧力（第２室１２の圧力）に加圧されている期間内となるように定め、また第２開閉扉１９を開放するタイミングも、第３室１３が大気圧よりも高い圧力（第２室１２の圧力）に加圧されている期間内となるように定める必要がある。
【００４３】
さらに図３〜図１１には、図１に示される装置についての各主要部分の具体的な構成例を示す。
【００４４】
先ず図３〜図５には、高圧処理容器１０における第１室１１付近の具体的構成の一例、すなわち搬入手段３９、充填手段４０、通電加熱手段４１、垂れ落ち防止板７７、第１移送手段４３の具体的構成の一例を示す。
【００４５】
図３〜図５において、第１室１１の搬入扉１５の外側には、搬入手段３９として、油圧シリンダなどの進退駆動シリンダ６１が水平に配設されており、この進退駆動シリンダ６１の進退ロッド６１Ａによって、搬入扉１５の直前の供給部６３上の食品容器本体３７（保持枠３８に保持されたもの）が、搬入扉１５を経て第１室１１内の支持台６５の位置まで押し進められるようになっている。
【００４６】
前記支持台６５の上方には、通電加熱手段４１として、一対の電極６７Ａ，６７Ｂが配設されている。これらの電極６７Ａ，６７Ｂは、食品容器本体３７内面の相対する両内側面に沿うような形状に作られたものであり、相互に接近・離隔する方向へ水平に移動可能でかつ昇降可能となるように支持されている。すなわち、高圧処理容器１０における第１室１１の上側に昇降駆動手段としての流体圧シリンダ６９が垂直に設置されており、この昇降用流体圧シリンダ６９の進退ロッド６９Ａの下端に昇降台７１が取付けられ、この昇降台７１に１対の電極６７Ａ，６７Ｂを相互に接近・離隔する方向（水平方向）へ移動させるための駆動手段としての１対の流体圧シリンダ７３，７４が取付けられており、その流体圧シリンダ７３，７４の進退ロッド７３Ａ，７４Ａの先端に前記電極６７Ａ，６７Ｂが固定されている。さらに、上昇位置にある電極６７Ａ，６７Ｂの下側の側方には、垂れ落ち防止板７７が設けられている。この垂れ落ち防止板７７は水平板状に作られたものであって、上昇位置にある電極６７Ａ，６７Ｂと通電加熱位置の食品容器本体３７とを遮る位置（すなわち電極６７Ａ，６７Ｂと食品容器本体との間に介在する位置）と、両者間を遮らない位置（退避位置）との間を動き得るように支持されている。具体的には、例えば上方に固定された駆動手段としてのモータ等の回転駆動源７９から回転軸７９Ａが垂下されており、この回転軸７９Ａの下端に垂れ落ち防止板７７の端部が固定され、前記回転駆動源７９を作動させることによって、垂れ落ち防止板７７が前記両位置の間で水平に回動し得るように構成されている。
【００４７】
さらに第１室１１内には、支持台６５上の保持枠３８に保持された食品容器本体３７内へ、通電加熱すべき食品材料を供給・充填するための充填手段４０として、食品材料供給ノズル８０が設けられている。この食品材料供給ノズル８０は、高圧処理容器１０外部の食品材料供給ホッパ８１から導かれたものである。
【００４８】
また第１室１１と第２室１２とを区切る第１開閉扉１７近傍における第２室１２側の位置には、通電加熱済みの食品材料を収容している食品容器本体３７を保持枠３８ごと第１室１１から第２室１２へ搬入して、第２室１２内の室内移送手段４５としてのコンベヤ８７へ載置するための第１移送手段４３が設置されている。この第１移送手段４３は、図５に詳細に示すように、第２室１２から第１室１１へ向う方向へ水平に進退駆動させるための第１流体圧シリンダ８３と、この第１流体圧シリンダ８３の進退ロッド８３Ａの先端に、その進退ロッド８３に対し直交する水平面で進退駆動させるための第２流体圧シリンダ８５とによって構成され、その第２流体圧シリンダ８５の進退ロッド８５Ａが、第１室１１内の支持台６５上の保持枠３８に係合し得るように構成されている。なお第１開閉扉１７と第２室１２内のコンベヤ８７の端部との間には、傾動用流体圧シリンダ９１によって水平位置と下方傾斜位置との間で傾動可能な架け渡し板８９が設けられている。
【００４９】
以上のような図３〜図５の構成における動作を以下に説明する。
【００５０】
先ず第１室１１の外側の供給部６３に図示しないコンベヤ等の供給手段によって、カラの食品容器本体３７が保持枠３８に保持された状態で供給される。なおこの状態では保持枠３８の蓋体３８Ｂは開放されている。そして搬入扉１５が開放されれば、搬入手段３９としての進退駆動シリンダ６１が作動して、食品容器本体３７が保持枠３８ごと第１室１１内へ押し進められ、支持台６５上に載置され、その後進退駆動シリンダ６１が復帰してから搬入扉１５が閉じられ、第１室１１内が密閉される。そして前述の加圧手段２３（図１参照）の動作によって第１室１１内が大気圧よりも高い圧力に加圧される。また第１室１１の上側の昇降用流体圧シリンダ６９が駆動されて、電極６７Ａ，６７Ｂが下降し、その電極６７Ａ，６７Ｂが食品容器本体３７内にその上方から挿入される。なおこの電極下降時には、垂れ落ち防止板７７は退避位置にある。続いて流体圧シリンダ７３，７４が駆動されて、電極６７Ａ，６７Ｂが相互に離隔する方向へ移動し、その電極６７Ａ，６７Ｂが食品容器本体３７の両側の内面に接する位置で停止する。次いで食品供給ノズル８０から食品容器本体３７内に食品材料を充填した後、一対の電極６７Ａ，６７Ｂ間に通電する。これによって食品容器本体３７内の食品材料はその固有抵抗によって発熱し、いわゆる通電加熱がなされる。このようにして、大気圧よりも高い圧力下での所定時間の通電加熱が終了した後、流体圧シリンダ７３，７４の復帰動作により電極６７Ａ，６７Ｂを互いに接近する方向へ移動させるとともに昇降用流体圧シリンダ６９の復帰動作により電極６７Ａ，６７Ｂを上昇させる。この後、回転駆動源７９を作動させて、垂れ落ち防止板７７を退避位置から電極６７Ａ，６７Ｂの下方の位置、すなわち電極６７Ａ，６７Ｂと食品容器本体３７との間に介在する位置まで移動させる。この後、第１開閉扉１７を開放し、第１移送手段４３を作動させる。すなわち、第２流体圧シリンダ８５の進退ロッド８５Ａが後退位置にある状態で第１流体圧シリンダ８３の進退ロッド８３Ａを進出させて、その先端部分を第１室１１内に進入させ、第２流体圧シリンダ８５の進退ロッド８５Ａが食品容器本体３７よりも搬入扉１５の側に位置する状態とする。次いで第２流体圧シリンダ８５を作動させてその進退ロッド８５Ａを進出させ、その状態で第１流体圧シリンダ８３を復帰動作させて進退ロッド８３Ａを後退させれば、第２流体圧シリンダ８５の進退ロッド８５Ａによって食品容器本体３７の後面が押されて第１室１１から第２室１２内に搬入され、さらに架け渡し板８９上を移動してコンベヤ８７上に載置される。なお架け渡し板８９は第１開閉扉１７の開放直後に傾動用流体圧シリンダ９１によって水平位置に位置させておき、食品容器本体３７がコンベヤ８７上に載置された後に下方へ傾動させる。そしてこの後、第１開閉扉１７を再び閉じる。
【００５１】
さらに図６および図７には、図１の全体装置構成中の第２室１２内のシール手段４７および蓋閉じ手段４９の部分の具体的な構成例を示す。
【００５２】
図６において、第２室１２内のコンベヤ８７による移送経路中のシール位置９２の上方には、シール手段４７としての熱板９３と、シール用の薄膜材９５を供給するための薄膜材供給装置９７が配置されている。前記熱板９３は第２室１２の上方に設けられた熱板昇降用シリンダ９９によって昇降されるように水平に支持されており、この熱板９３の下面の４隅部には、薄膜材９５を吸引保持するための吸引部９４が設けられている。一方薄膜材供給装置９７は、上昇位置にある熱板９３の下面に薄膜材９５を水平に供給するためのものであり、ロール状に連続的に巻かれた状態で薄膜材９５を保持する保持部１００から薄膜材９５の先端部分を引出してこれを熱板９３の下面に位置させ、さらに引出された後端部分をカットするように構成されている。具体的には、保持部１００に対し反対側に、引張り用シリンダ１０１が配置されており、この引張り用シリンダ１０１の進退ロッド１０１Ａの先端には、枠体１０３を介して挟み込み用シリンダ１０５が垂直に取付けられており、また前記枠体１０３には、挟み込み用シリンダ１０５の先端に取付けられた水平な挟み片１０７に対向するように水平な受け片１０９が突設されており、これらの挟み片１０７と受け片１０９との間に薄膜材９５の先端部分が挟み込まれるようになっている。一方、保持部１００の近傍にはガイドロール１１１が設けられており、このガイドロール１１１の前方には、カッター受け台１０４が配置され、そのカッター受け台１０４の上方にはカッター１０６が上下動可能に設けられている。
【００５３】
さらにシール位置９２の前方には、蓋閉じ手段４９が配設されている。この蓋閉じ手段４９は、図７に詳細に示すように、ロータリーシリンダ等の回転駆動源１０８から突出する回転軸１１０にアーム１１２を取付け、さらにそのアーム１１２の先端部に進退シリンダ１１３を取付け、その進退シリンダ１１３の進退ロッド１１５を、保持枠３８の蓋体３８Ｂに対する係合部としたものである。
【００５４】
以上のようなシール手段４７および蓋閉じ手段４９の動作について説明する。
【００５５】
コンベヤ８７によりシール位置９２に送られて来た食品容器本体３７（保持枠３８に保持されたもの）は、そのシール位置９２で一旦停止する。一方引張り用シリンダ１０１が前進位置にある状態で薄膜材９５の先端部分が挟み込み用シリンダ１０５の動作によって挟み片１０７と受け片１０９との間に挟まれ、引張り用シリンダ１０１が後退動作することによって薄膜材９５が保持部１００から引出され、熱板９３の下面側に位置する状態となる。そして熱板９３の下面４隅の吸引部９４に薄膜材９５が吸引されて、吸着保持される。次いでカッター１０６が動作して、引出された薄膜材９５の後端部分がカットされ、そのカットされた薄膜材９５が熱板９３の下面に保持されたまま、熱板９３が下降して、シール位置９２の食品容器本体３７の上部開口端の位置まで至り、熱板９３に内蔵されたヒータが動作して薄膜材９５の周辺部分が食品容器本体３７の開口端縁部に熱シールされ、これにより食品容器が密封され、密封食品の状態となる。その後、吸引部９４による吸着が解除されてから一旦熱板９３が上昇し、蓋閉じ手段４９の進退シリンダ１１３が作動してその進退ロッド１１５が進出し、回転駆動源１０８が作動してアーム１１２が反時計方向へ回動し、これにより保持枠３８の蓋体３８Ｂに前記進退ロッド１１５が係合し、さらにアーム１１２の回動に伴なって蓋体３８Ｂが反時計方向へ回動し、その蓋体３８Ｂによって保持枠３８の枠体３８Ａが閉じられる。この後熱板９３が再び下降してその熱板９３により蓋体３８Ｂが下方へ押圧され、これによって蓋体３８Ｂの係合部３８Ｃが枠体３８Ａの被係合部３８Ｄに係合され、保持枠３８が確実に閉止された状態となる。このようにして密封食品３７を保持している保持枠３８が閉止された後、コンベヤ８７が作動して、密封食品３７が保持枠３８ごと次の反転位置１１７（図８、図９参照）へ移送される。
【００５６】
図８、図９に、第２室１２内における反転手段５１および冷却手段５３の具体的構成例を示す。
【００５７】
図８、図９において、反転位置１１７におけるコンベヤ８７の幅方向の一方の側に流体圧シリンダ１１９が配設されており、コンベヤ８７の幅方向の他方の側には反転装置１２１が配設されている。前記流体圧シリンダ１１９はコンベヤ８７上の密封食品３７を保持枠３８ごとコンベヤ８７の側方へ押し出して反転装置１２１に挿入するためのものである。反転装置１２１は、コンベヤ８７の側方にそのコンベヤ８７と平行な方向へ移動可能な可動台１２３と、この可動台１２３をコンベヤ８７と平行な方向へ進退移動させるための駆動手段としての流体圧シリンダ１２５と、可動台１２３上に水平な軸線を中心として回転可能に設けられた回転枠１２７と、その回転枠１２７を回転させるためのモータ等の回転駆動源１２９と、コンベヤ８７からその側方へ押出された密封食品３７を保持枠３８ごと両側から支持するように、前記回転枠１２７に設けられた断面コ字状に対向する１対の支持片１３１Ａ，１３１Ｂとによって構成されている。そして前記可動台１２３の前進位置に相当する位置（後述する冷却位置１４１）の上方には、冷却手段５３として、冷却水シャワー１３３が配設され、その冷却水シャワー１３３の下方には冷却水受け容器１３５が配設されている。この冷却水受け容器１３５の底部は、中間にポンプ１３７および冷却用熱交換器１３９が介在する循環パイプ１４０によって前記冷却水シャワー１３３に接続されている。さらに冷却水シャワー１３３の近傍のコンベヤ８７の下面側には、支持片１３１Ａ，１３１Ｂによって支持されている密封食品３７を保持枠３８ごとコンベヤ８７上へ復帰移動させるための復帰用シリンダ１４３が設けられている。この復帰用シリンダ１４３の進退ロッド１４３Ａの先端には、上方へＬ字状に突出して保持枠３８の側面下部に係合し得る係合片１４４Ａ，１４４Ｂが設けられている。
【００５８】
以上のような図８、図９に示される反転手段５１および冷却手段５３の動作について説明する。
【００５９】
前述のようにしてシール位置９２において密封された密封食品３７は保持枠３８ごとコンベヤ８７によって反転位置１１７まで移送され、この反転位置１１７において流体圧シリンダ１１９が動作して、密封食品３７が保持枠３８ごとコンベヤ８７の側方へ押出され、反転装置１２１の回転枠１２７に設けられた１対の支持片１３１Ａ，１３１Ｂ間に挿入・支持される。そして回転駆動源１２９が動作して回転枠１２７が１８０°回転し、密封食品３７が保持枠３８ごと上下反転される。この状態で所定時間保持された後、再び回転駆動源１２９が動作して回転枠１２７がさらに１８０°回転して密封食品３７がもとの上下位置の状態に戻る。次いで流体圧シリンダ１２５が動作して、可動台１２３がコンベヤ８７と平行に前進移動し、冷却位置１４１に至る。この冷却位置１４１において、冷却水シャワー１３３によって密封食品３７に冷却水が掛けられ、冷却される。次いで復帰用シリンダ１４３が動作してその進退ロッド１４３Ａが後退し、これにより係合片１４４Ａ，１４４Ｂが密封食品３７を保持する保持枠３８に係合し、これをコンベヤ８７上へ復帰移動させる。
【００６０】
さらに図１０、図１１には、第２室１２から第３室１３に密封食品３７を保持枠３８ごと移送するための第２移送手段５５と、第３室１３から外部へ密封食品３７を保持枠３８ごと搬出するための搬出手段５７の具体的な構成例を示す。
【００６１】
図１０、図１１において、第２室１２における第２開閉扉１９の内側近傍の位置には、第２移送手段５５が設けられている。この第２移送手段５５は、コンベヤ８７と平行な方向へ水平に進退ロッド１４５Ａを進退させる第１流体圧シリンダ１４５を設け、かつその進退ロッド１４５Ａの先端に、コンベヤ８７と直交する方向へ進退ロッド１４７Ａを水平に進退させる第２の流体圧シリンダ１４７を取付け、さらにコンベヤ８７の先端と第２開閉扉１９との間に傾動可能に架け渡し板１４９を設け、この架け渡し板１４９を傾動用シリンダ１５１によって水平位置と傾斜位置との間で傾動可能に構成したものである。そして第３室１３内には、第２室１２から搬入された密封食品３７を保持枠３８ごと受け取るための受け台１５３が設置されている。さらに第３室１３における搬出扉２１の外側には、排出台１５４が配設され、この排出台１５４の側方には第３室１３から排出扉２１を経て第３室１３の外部の排出台１５４上に密封食品３７を保持枠３８ごと引出す搬出手段５７が設けられている。この搬出手段５７は、コンベヤ８７による移送方向延長上において進退ロッド１５５Ａを進退させる第１の流体圧シリンダ１５５と、その第１の流体圧シリンダ１５５の進退ロッド１５５Ａの先端に取付けられた第２の流体圧シリンダ１５７とによって構成され、その第２の流体圧シリンダ１５７は、その進退ロッド１５７Ａが水平面内で進退ロッド１５５Ａの進退方向に対し直交する方向へ水平に進退するように構成されている。
【００６２】
以上のような図１０、図１１に示される第２移送手段５５および搬出手段５７の動作について説明すれば、前述のようにして反転、冷却が行なわれてコンベヤ８７の前端部近くの位置まで移送されて来た密封食品３７は、その位置で一旦停止させられ、第２開閉扉１９が開放される。なおこの第２開閉扉１９の開放よりも前の段階で、第３室１３は予め大気圧よりも高い圧力、すなわち第２室１２内の圧力とほぼ等しい圧力に加圧されているものとする。
【００６３】
第２開閉扉１９の開放後、傾動用シリンダ１５１が動作して架け渡し板１４９が水平位置に至り、次いで第２移送手段５５の第１の流体圧シリンダ１４５の進退ロッド１４５Ａが後退位置にある状態で、第２の流体圧シリンダ１４７が作動してその進退ロッド１４７Ａが進出する。次いで第１の流体圧シリンダ１４５が作動してその進退ロッド１４５Ａが進出する。これによって第２室１２内の密封食品３７は保持枠３８ごと第２の流体圧シリンダ１４７の進退ロッド１４７Ａにより押されてコンベヤ８７上から架け渡し板１４９上を前進し、第３室１３内の受け台１５３上に載置される。その後傾動用シリンダ１５１が復帰動作して架け渡し板１４９が下方の退避位置へ傾動されてから、第２開閉扉１９が閉じられる。次いで第３室１３内の圧力が大気圧まで減圧されてから第３室１３の搬出扉２１が開放される。そして搬出手段５７の第２の流体圧シリンダ１５７の進退ロッド１５７Ａが後退位置にある状態で第１の流体圧シリンダ１５５が作動して、その進退ロッド１５５Ａが進出し、その先端部が第３室１３内に侵入する。次いで第２の流体圧シリンダ１５７が作動してその進退ロッド１５７Ａが進出してから、第１の流体圧リシンダ１５５が復帰動作して、その進退ロッド１５５Ａが後退する。そして第２の流体圧シリンダ１５７の進退ロッド１５７Ａによって密封食品３７が保持枠３８ごと押されて、第３室１３内の受け台１５３上から外部の排出台１５４上に移送される。このようにして排出台１５４上に至った密封食品３７は、適宜のコンベヤ等によって２次冷却あるいは包装などの後処理工程に付される。
【００６４】
なお以上の実施例においては、高圧処理容器１０を第１室１１、第２室１２、第３室１３の合計３室に区分して、第１室１１において加圧および加圧下での通電加熱の第１段階を、また第２室１２において加圧下でのシール、反転、冷却の第２段階を、さらに第３室において減圧の第３段階をそれぞれ行うものとしているが、請求項１、請求項２の発明の方法を実施する場合、高圧処理容器１０における各室区分と各段階との関係は上記の例に限られるものではない。すなわち、各段階を実施するための室を、それぞれさらに複数の室に細分しても良く、また前の段階の一部または全部と、後述する段階の一部または全部とを統合して、その統合したプロセスを同一の室内で実行するようにしても良い。
【００６５】
例えば図１２に示す装置構成例では、処理容器１０を３つの部屋（第１室１１、第２室１２，第３室１３）に区分している点では図１の例と同じであるが、この図１２の例では通電加熱手段４１は第１室１１ではなく第２室１２内の入口近くに配設されている。なお図１２において、各要素については図１と同様な符号を付し、その詳細な説明は省略する。また図１２に示される各要素の具体的な構成は、例えば図２〜図１１に示された例と同様であれば良い。
【００６６】
このような図１２の装置を用いて請求項１、請求項２の発明の方法を実施する場合、第１室１１において第１段階のうち加圧のみを行ない、第２室１２内において第１段階の通電加熱手段４１による通電加熱と、第２段階のシール手段４７によるシール、反転手段５１による反転、および冷却手段５３による冷却を行なう。なお第３室１３において第３段階の減圧が行なわれる点は図１の例と同様である。
【００６７】
この図１２の例の場合、搬入扉１５を開放し、第１開閉扉１７を閉じた状態で第１室１１にカラの食品容器本体３７を搬入した後、搬入扉１５を閉じて第１室１１内を大気圧よりも高い圧力に加圧する。次いで第１開閉扉１７を開放して、食品容器本体３７を第１室１１から第２室１２内へ第１移送手段４３によって移送する。なおこの際、第１開閉扉１７の開放前の段階で第２室１２内を大気圧よりも高い所定の高圧に加圧しておくことは図１の例と同様である。そして、第１移送手段４３により第２室１２へ食品容器本体３７を搬入した後、第１開閉扉１７を閉じ、充填手段４０により食品容器本体３７へ食品材料を充填し、通電加熱手段４１によって食品容器本体３７内の食品材料に対して通電加熱を行なう。ここで、通電加熱時における容器本体３７への電極の挿入および垂れ落ち防止板７７の動作などについては図１の例と同様である。通電加熱終了後は、第２室１２内の室内移送手段４５によってシール手段４７の位置へ食品容器を移送して、第２段階の最初のプロセスであるシールを行なう。その後、必要に応じて蓋閉じ手段４９によって蓋閉じを行なった後、反転手段５１による食品容器の反転、冷却手段５３による冷却を第２室１２内において行ない、さらに第３室１３へ移送して減圧し、外部へ搬出させることは図１の例の場合と同様である。
【００６８】
このように図１２の例においては第１室１１は加圧のみを行なうものであるから、第１室１１は第３室１３と同様に小型化することができ、したがって第１室１１内の加圧に要する時間を短縮して生産効率をより一層向上させることができる。なおこの場合通電加熱手段４１が第２室１２に配置されることから第２室１２の内容積は図１の例の場合より大型化するが、既に述べたように第２室１２は装置の立上り時以外は常時高圧雰囲気に保持していれば良いから、第２室１２の内容積の増大が生産効率に及ぼす影響はほとんどない。
【００６９】
なお図１２の例では充填手段４０を第２室１２内に設けて、第２室１２内でカラの食品容器本体３７に対し食品材料を充填することとしているが、場合によっては第１室１１内で食品材料の充填を行なっても良く、さらには第１室１１への容器本体３７の搬入前に予め食品材料を充填しておいても良い。
【００７０】
【発明の効果】
請求項１の加工食品の製造方法によれば、通電加熱を適用して食品容器内に密封された加工食品を製造するにあたって、食品容器内の食品材料の通電加熱から、通電加熱後の食品容器のシール・反転・冷却までの一連の工程をいずれも大気圧よりも高い雰囲気圧力下で行ない、冷却後にはじめて雰囲気を大気圧に減圧するところから、冷却前の段階でシールされている食品容器内のガス成分が膨張して容器が膨れたり、シールが破れたりして、不良品が発生するおそれがなく、確実かつ安定して良品の密封食品を製造することができる。
【００７１】
また請求項２の発明の加工食品の製造方法によれば、通電加熱後に食品容器の食品材料中から電極を引上げて食品容器を移送する際に、電極から液状食品が垂れ落ちて食品容器の開口端縁部に付着することが防止されるため、食品容器の開口端への薄膜材のシールを確実に行なって、密封不良の発生を確実に防止することができる。
【００７２】
そしてまた請求項３、請求項４の発明の方法によれば、一連の工程を加圧下で行なうための３室に区分し、各室をそれぞれ独立に密閉可能とすることにより、多種・多数の製造装置を設けておかなければならない大容積の第２室を、高圧処理容器内への食品容器の搬入時、搬出時にも常時高圧状態に維持しておくことができ、一方加圧−通電加熱もしくは加圧のみのための第１室は第２室と比較して小容積で足りるため、食品容器の搬入ごとに大気圧より高い圧力に加圧するための時間は短時間で足り、また減圧のための第３室はさらに小容積で足りるためこれも大気圧より高い圧力に加圧するための時間が短時間で足り、したがって大気圧よりも高い圧力に加圧するための時間が処理能率、生産性の阻害要因となるおそれが少なく、高い処理能率、生産性で加熱済みの密封食品を製造することができる。
【００７３】
さらに請求項５〜請求項７の発明の加工食品の製造装置によれば、前述のような優れた長所を有する製造方法を、実際に加工済み密封食品の量産的規模での製造に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による加工食品の製造装置の全体構成の一例を概略的に示す模式図である。
【図２】この発明で使用する食品容器を保持するための保持枠の一例を示す縦断正面図である。
【図３】図１に示される装置における第１室付近の具体的構成例を示す縦断正面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線における断面図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線における平面図である。
【図６】図１に示される装置における第２室内のシール手段および蓋閉じ手段の部分の具体的構成例を示す縦断側面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線における平面図である。
【図８】図１に示される装置における第２室内の反転手段および冷却手段の部分の具体的構成例を示す縦断側面図である。
【図９】図８に対する平面図である。
【図１０】図１に示される装置における第３室付近の具体的構成例を示す縦断側面図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ線における横断平面図である。
【図１２】この発明による加工食品の製造装置の全体構成の他の例を概略的に示す模式図である。
【図１３】この発明で製造対象となる加工食品の一例を示す縦断正面図である。
【符号の説明】
１０ 高圧処理容器
１１ 第１室
１２ 第２室
１３ 第３室
１５ 搬入扉
１７ 第１開閉扉
１９ 第２開閉扉
２１ 搬出扉
２３ 加圧手段
３７ 食品容器本体
３８ 保持枠
３９ 搬入手段
４０ 充填手段
４１ 通電加熱手段
４３ 第１移送手段
４５ 室内移送手段
４７ シール手段
４９ 蓋閉じ手段
５１ 反転手段
５３ 冷却手段
５５ 第２移送手段
５７ 搬出手段
７７ 垂れ落ち防止板
Claims (7)
- 上面が開口された食品容器本体内に充填されている食品材料を通電加熱し、その後食品容器本体の開口側を薄膜材で覆って食品容器本体の開口端縁部と薄膜材の周辺部との間をシールし、さらにシール後の食品容器を上下反転させてから冷却して、加熱済の密封された加工食品を得る加工食品の製造方法において：
食品容器本体に充填された食品材料を取囲む雰囲気圧力を大気圧よりも高い圧力に加圧して、その加圧下で通電加熱を行なう第１段階と；
第１段階終了後、雰囲気圧力を大気圧よりも高い圧力に加圧した加圧下において、食品容器本体の開口側を薄膜材により覆って食品容器本体の開口端縁部と薄膜材の周辺部との間をシールして密封し、さらに密封後の食品容器を上下反転させた後、冷却させる第２段階と；
第２段階終了後、雰囲気圧力を減圧して大気圧に戻す第３段階；
とを有してなることを特徴とする、加工食品の製造方法。 - 請求項１に記載の加工食品の製造方法において：
前記第１段階で通電加熱を行なうにあたり、通電加熱用の電極を下降および上昇させることにより食品容器本体内への電極の挿入および離脱を行ない、かつ電極離脱後に水平方向に食品容器本体を移送させるにあたり、食品容器本体の上面と上方へ離脱した電極との間の空間に、垂れ落ち防止板を介挿させることを特徴とする、加工食品の製造方法。 - 請求項１に記載の加工食品の製造方法において：
それぞれ独立に密閉可能な第１室、第２室および第３室がその順に隣接して設けられた高圧処理容器を用い、前記第１室内において前記第１段階のプロセスを行ない、第１段階終了後に第１室から第２室へ食品容器本体を移送するに先立って、第２室内の雰囲気圧力を大気圧よりも高い圧力に設定しておき、第１室から第２室へ食品容器本体を移送してから第１室と第２室との間を遮断し、その状態で第２室内において前記第２段階のプロセスを行ない、第２段階終了後に第２室から第３室へ食品容器を移送するに先立って、第３室内の雰囲気圧力を大気圧よりも高い圧力に設定しておき、第２室から第３室へ食品容器を移送して第２室と第３室との間を遮断し、その後前記第３段階として、第３室を大気圧に開放して第３室から外部へ食品容器を搬出することを特徴とする、加工食品の製造方法。 - 請求項１に記載の加工食品の製造方法において：
それぞれ独立に密閉可能な第１室、第２室および第３室がその順に隣接して設けられた高圧処理容器を用い、前記第１室内において前記第１段階のうちの加圧のプロセスを行ない、続いて第１室から第２室へ食品容器本体を移送するに先立って、第２室内の雰囲気圧力を大気圧よりも高い圧力に設定しておき、第１室から第２室へ食品容器本体を移送してから第１室と第２室との間を遮断し、その状態で第２室内において前記第１段階のうちの通電加熱のプロセスおよび第２段階の各プロセスを行ない、第２段階終了後に第２室から第３室へ食品容器を移送するに先立って、第３室内の雰囲気圧力を大気圧よりも高い圧力に設定しておき、第２室から第３室へ食品容器を移送して第２室と第３室との間を遮断し、その後前記第３段階として、第３室を大気圧に開放して第３室から外部へ食品容器を搬出することを特徴とする、加工食品の製造方法。 - 上面が開口された食品容器本体内の食品材料を通電加熱し、次いで食品容器本体の開口側を薄膜材で覆って食品容器本体の開口端縁部と薄膜材周辺部との間をシールして食品容器を密封し、さらに密封後の食品容器を上下反転させてから冷却する加工食品の製造装置において：
外部から食品容器本体を搬入するための搬入扉を有する密閉可能な第１室と；
その第１室内において食品容器本体内に電極を挿入して、食品容器本体内の食品材料を通電加熱するための通電加熱手段と；
前記第１室に隣接して設けられた第２室と；
前記第１室と第２室との間を密閉可能に開閉するための第１開閉扉と；
前記第１室から前記第１開閉扉を経て第２室内へ食品容器本体を移送するための第１移送手段と；
前記第２室内において容器本体の開口端に薄膜材を被せ、その薄膜材の周辺部を食品容器本体の開口端縁部にシールするためのシール手段と；
前記第２室内において、薄膜材によりシールされて密封された食品容器を上下反転させる反転手段と；
前記第２室内において、薄膜材によりシールされた食品容器を冷却するための冷却手段と；
前記第２室に隣接する位置に設けられかつ搬出扉を備えた密閉可能な第３室と；
前記第２室と第３室との間を密閉可能に開閉するための第２開閉扉と；
前記第２室から第３室へ第２開閉扉を経て食品容器を移送するための第２移送手段と；
前記第３室から搬出扉を経て食品容器を外部へ搬出するための搬出手段と；
前記第１室内、第２室内および第３室内の雰囲気圧力をそれぞれ独立に大気圧よりも高い圧力に加圧するための加圧手段；
とを有してなる加工食品の製造装置。 - 上面が開口された食品容器本体内の食品材料を通電加熱し、次いで食品容器本体の開口側を薄膜材で覆って食品容器本体の開口端縁部と薄膜材周辺部との間をシールして食品容器を密封し、さらに密封後の食品容器を上下反転させてから冷却する加工食品の製造装置において：
外部から食品容器本体を搬入するための搬入扉を有する密閉可能な第１室と；
前記第１室に隣接して設けられた第２室と；
前記第１室と第２室との間を密閉可能に開閉するための第１開閉扉と；
前記第１室から前記第１開閉扉を経て第２室内へ食品容器本体を移送するための第１移送手段と；
前記第２室内において食品容器本体内に電極を挿入して、食品容器本体内の食品材料を通電加熱するための通電加熱手段と；
前記第２室内において食品材料通電加熱後の容器本体の開口端に薄膜材を被せ、その薄膜材の周辺部を食品容器本体の開口端縁部にシールするためのシール手段と；
前記第２室内において、薄膜材によりシールされて密封された食品容器を上下反転させる反転手段と；
前記第２室内において、薄膜材によりシールされた食品容器を冷却するための冷却手段と；
前記第２室に隣接する位置に設けられかつ搬出扉を備えた密閉可能な第３室と；
前記第２室と第３室との間を密閉可能に開閉するための第２開閉扉と；
前記第２室から第３室へ第２開閉扉を経て食品容器を移送するための第２移送手段と；
前記第３室から搬出扉を経て食品容器を外部へ搬出するための搬出手段と；
前記第１室内、第２室内および第３室内の雰囲気圧力をそれぞれ独立に大気圧よりも高い圧力に加圧するための加圧手段；
とを有してなる加工食品の製造装置。 - 請求項５もしくは請求項６に記載の加工食品の製造装置において：
前記通電加熱手段が、電極を食品容器本体の上方から下降および上昇させることにより電極を食品容器本体内へ挿入・離脱させる構成とされており、また通電加熱手段の近傍には、食品容器本体の上面と上方へ離脱された電極との間の空間に、側方から侵入および離脱させ得る垂れ落ち防止板が設けられていることを特徴とする、加工食品の製造装置。
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| JP24568596A JP3635476B2 (ja) | 1996-08-28 | 1996-08-28 | 加工食品の製造方法および装置 |
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1996
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