JP3722688B2 - 固形物の連続加圧加熱処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固形物の連続加圧加熱処理装置、さらに詳しくは、リテーナーに収容した固形物を管状のリテーナー搬送体内で搬送しながら処理して排出する固形物の連続加圧加熱処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
（１） 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】
（２）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、カップを複数個づ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は、事前に装置滅菌され、無菌環境に保持されている。しかし、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】
（３）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】
（４） また、密閉ゲートを設けることなく連続的に加圧加熱処理する装置としては、特開昭５２−６４４７０号に連続蒸米装置が開示されている。この装置は、無端式に連続させたコンベヤベルトに走行方向において一定間隔をおいて仕切板を設け、また前記コンベヤベルトの側方には側板を配置して複数の連続した収容室を形成している。前記コンベヤベルトの走行路の一部は蒸気加熱室を通過し、前記蒸気加熱室のコンベヤベルトの入口部及び出口部は前記仕切板が微小の隙間を保つ寸法のゲートを形成している。
【０００８】
この連続蒸米装置においては、コンベヤベルトの構造が複雑になり、特にその洗浄が困難である問題がある。また、コンベヤベルトは非常に長いものが必要になり、連続蒸米装置が大型になることに加えて、コンベヤベルトの熱膨張による撓みによる操作制御の困難化やメンテナンスの困難化が避けられない。さらに、蒸気加熱室の外部にコンベヤベルトの駆動部を設けなければならず、連続蒸米装置の無菌性を維持することが困難である。さらにまた、収容室は連続しているため、各収容室において加圧加熱処理した米等を収容室毎に製品容器に移し替えることが困難であり、利用できる被処理物が限定されてしまう。
【０００９】
（５）搬送中に各種の処理をする装置において、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直交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】
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固形物の搬入、及び圧力制御室内で殺菌処理などを施された固形物の圧力制御室からの搬出を、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、かつシンプルな機構でまた設備の小型化が可能な連続加圧加熱処理装置を提供することを目的とする。
本発明はまた、処理に要する水蒸気や熱エネルギーの損失を極めて少なくして効率的に使用し、かつ処理後の被処理物について迅速に次の処理を開始することができる連続加圧加熱処理装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決する手段】
本発明は、
温度及び圧力を制御した水蒸気を入れる水蒸気供給部を設けた複数本の管状搬送体と、
前記管状搬送体においてリテーナーの移動方向に関し前記圧力制御部の上流側及び下流側の少なくとも一方にラビリンスシールを形成するように前記管状搬送体の断面積よりも僅かに小さい面積を有するラビリンスプレートを設けた前記リテーナーと、
前記管状搬送体内において前記リテーナーを移動させるリテーナー搬送装置と
を備えた固形物の連続加熱加圧処理装置であって、
略平行に配置した複数本の前記管状搬送体のうちの一本の前記管状搬送体の終端部と他の一本の前記管状搬送体の始端部を、前記リテーナーの移動方向が反対方向になるようにリテーナー折返部を介して接続し、前記管状搬送体の少なくとも一本を一定の角度で傾斜させ、かつ前記管状搬送体を多段に設置したことを特徴とする固形物の連続加熱加圧処理装置である。
【００１３】
ここで、ラビリンスシールとは、一般的には、多数の絞り片を配置して狭い流路を形成し、狭い流路と広い空間を所定の区間において交互に形成して圧力が段階的に上昇又は低下する区間を設け、該区間において実質的に圧力の遮断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形成し、流体のもれを実質上防止する構成である。
【００１４】
本発明の実施態様は、以下のとおりである。前記リテーナー折返部が、支軸に吊設された複数のリテーナー支持部材を備え、水平軸を中心として回転する回転体を有し、
前記回転体の回転により、前記リテーナー支持部材を下方から上昇させ、前記リテーナー支持部材の上昇領域にある前記管状搬送体の終端部の延長線上に設置されたリテーナー受取り部に配置されたリテーナーを持ち上げ、
前記リテーナー支持部材に載置されたリテーナーを水平状態に維持させたまま移動させ、
前記リテーナー支持部材の下降領域にある他の管状搬送体の始端部の延長線上に設置されたリテーナー送出し部に移載させることを特徴とする。
【００１５】
前記リテーナー折返部が、リテーナーを磁力によって間欠的に搬送し、リテーナーの磁性部材とリテーナー折返部の搬送部の磁性部材の所定吸着関係が成立したときに該搬送部が搬送を開始することを特徴とする。
前記リテーナー折返部の回転体が間欠的に回転することを特徴とする。
前記リテーナー搬送装置が、リテーナーを磁力によって搬送することを特徴とする。
前記リテーナー搬送装置が、間欠搬送を行い、リテーナーの磁性部材とリテーナー搬送装置の磁性部材の所定吸着関係が成立したときに搬送を開始することを特徴とする。
前記管状搬送体が、１度ないし５度傾斜していることを特徴とする。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、加圧加熱殺菌室のような圧力制御室内への固形物の搬入、圧力制制御内で殺菌処理等を施された固形物の圧力制制御からの搬出すなわち加減圧の操作工程を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でき、かつ複数の管状搬送体を一定の角度で傾斜させ、管状搬送体の折返し設置しているため、限られたスペース内に全設備を設置することができる効果を有する。
また、本発明の連続加圧加熱処理装置は、複数の管状搬送体から構成されるため、被処理物の性質に応じて、加圧加熱殺菌処理などを施す圧力制御部の領域を任意に設定することができる。
【００１７】
また、本発明の連続加圧加熱処理装置において管状搬送体に蒸気を供給して加圧加熱殺菌処理を施す場合、管状搬送体を一定の角度で傾斜させているため、蒸気により生じるドレンの排出が容易になり、ドレンによる管状搬送体内の菌汚染の発生を防止することができる効果を有する。また、装置洗浄後の水抜きを容易に行うことができる効果を有する。傾斜が１度より小さいとドレンを効率的に排出できず、また５度より大きいとリテーナーの搬送に要する力が大きくなり、大きな搬送駆動源を備えなければならない。
【００１８】
また、本発明の連続加圧加熱処理装置において折返し部の構造により、リテーナーを支軸に吊設しているため、折返し部の構造をシンプルにすることができ、装置内の無菌性を高めることができる効果を有する。
また、本発明の連続加圧加熱処理装置における折返し部の構造により、リテーナーを水平状態に維持させたまま移動させるリテーナー支持部材が下降した位置にある時、リテーナーＲをリテーナー送出し部に正確に移載(位置決め)させることができる。そのため、当該リテーナーを、リテーナーに設けた絞り片との間に僅かのすき間しか形成されない管状搬送体内に確実に送り出すことができる効果を有する。
また、本発明によれば、処理に要する水蒸気や熱エネルギーの損失を極めて少なくして効率的に使用し、かつ処理後の被処理物について迅速に次の処理を開始することができる効果を有する。
また、本発明は、リテーナー搬送装置を磁力搬送するように構成することにより、リテーナー搬送機構の駆動部を管状搬送体の外部に配置することができ、連続加圧加熱処理装置の無菌性を容易に確実に維持することができる。このリテーナー搬送装置はまた磁力吸着を確実に行うことができ、駆動部とリテーナーの位置ずれを有効に防止してリテーナーを確実に搬送できる効果を有する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面に基づいて本発明の好ましい実施形態を説明する。図１は、本発明の実施形態である連続処理装置の全体を示す平面図である。図２は、図１に示す連続処理装置の搬送パイプ及び折返部の正面図である。図３は、図２に示す連続処理装置の搬送パイプ及びそれに接続された複数の折返部の右側面図である。図４は、リテーナーの斜視図である。図５は、搬送パイプに取り付けられたリテーナー搬送駆動系の断面図である。図６は、搬送折返部の側面一部断面図である。図７は、図６の搬送折返部の正面図である。図８は、搬送折返部のリテーナー支持部に設けた支持方向安定部の側面説明図である。図９は、搬送折返部のリテーナー支持部に設けた支持方向安定部の正面説明図である。図１０は、図６の水平断面図である。図１１は、容器供給部及び容器被せ部の垂直断面図である。図１２は、リテーナ容器反転部の水平断面図である。図１３は、図１２の線XIII一XIIIに沿った垂直断面図である。図１４は、当て止め部及び容器取出部の垂直断面図である。図１５は、リテーナー回転防止ローラーの斜視図である。図１６は、リテーナー支持部の斜視図である。図１７は、ラチェット機構の説明図である。
【００２０】
連続処理装置１は、図１ないし図３に示すように、リテーナーＲを搬送する管状搬送体すなわち断面が円形の搬送パイプ１４をエンドレスに連結した搬送路に、洗浄された固形物を充填したリテーナーＲを供給するリテーナー供給部１０、リテーナーＲを搬送し加圧蒸気によってリテーナーＲ内の固形物を殺菌する搬送処理部１６、搬送処理部１６内で搬送路を折返しさせる複数の折返部２０、容器Ｃを容器供給部２１から受け取りリテーナーＲに被せる容器被せ部２２、容器Ｃを被せたリテーナーＲを反転させ、リテーナーＲ内の殺菌済固形物を容器Ｃに移し替えるリテーナー容器反転部２４、容器Ｃを被せたリテーナーＲの内壁に付着したままの殺菌済固形物の残留物をリテーナーＲに衝撃を与えることによって容器Ｃ内へ落下させる当て止め部２８、及び容器取出部３０を、リテーナー搬送方向に沿って順次配置してなる。
【００２１】
容器Ｃを容器供給部２１から受け取りリテーナーＲに被せる容器被せ部２２、容器Ｃを被せたリテーナーＲを反転させ、リテーナーＲ内の殺菌済固形物を容器Ｃに移し替えるリテーナー容器反転部２４、容器Ｃを被せたリテーナーＲの内壁に付着したままの殺菌済固形物の残留物をリテーナーＲに衝撃を与えることによって容器Ｃ内へ落下させる当て止め部２８、容器取出部３０、及び後述する容器シール部７１０は、エアシャワー３２を備えたクリーンルーム３４内に配置されている。
連続処理装置１は、図１ないし図３に示すように、搬送パイプ１４Ａないし１４Ｈを順次折返すように連結してなる。すなわち、連結された搬送パイプ１４Ａは、固形物を常圧で予備加熱する。連結された搬送パイプ１４Ｂは、段階的に圧力が上昇するラビリンスシールを形成してその下流側の加圧状態を保持する。搬送パイプ１４Ｂの下流側に連結された搬送パイプ１４Ｃないし１４Ｇは、蒸気供給部を適宜配置することにより所望の加熱加圧状態を形成して固形物を殺菌する。１４Ｈは、段階的に圧力が下降するラビリンスシールを形成してその上流側の加圧状態を保持する。
【００２２】
リテーナー供給部１０は、所定に大きさに切断され洗浄された固形物を充填したリテーナーＲを順次供給する。
【００２３】
リテーナーＲは、図４に示すように、水平に延びたリテーナーフレーム１００の前後にラビリンスシールを形成するための絞り片すなわち円盤状ラビリンスプレート１０２を取り付けてなる。リテーナーフレーム１００の左右の各縁部には適当な間隔をおいて５個のリテーナー永久磁石１０４がＮ極、Ｓ極を交互にして埋め込まれている。リテーナーフレーム１００は保持板１０６を取り外し可能に保持し、該保持板１０６は中央部に楕円開口１０８が形成され、該楕円開口１０８にリテーナーバスケット１０９が配置されている。
リテーナーバスケット１０９は、概ね楕円筒形の収容部１１０を有し、底部１１２に複数の蒸気通過孔１１６を設け、外側にリテーナーフレーム１００に係合するフランジ１２０が設けられている。
リテーナーバスケット１０９の上方部はフランジ１２０の上面より上方に突出している。容器被せ部２２において、容器Ｃをリテーナーバスケット１０９に被せると、リテーナーバスケットの上方に突出した部分が、容器の側壁の上方内側面に接触した状態で、すなわちリテーナーと容器の間に隙間がない状態で、両者が嵌合される。又、上記リテーナーバスケットの上方に突出した部分は、容器を被せた時に、容器の底部コーナー部が、搬送パイプ、すなわち筒状搬送体の内壁部にほぼ接触した状態になるよう形成される。これにより、リテーナーと容器が密着した状態で、これらを反転させることができる。
【００２４】
ラビリンスプレート１０２には、リテーナーフレーム１００を取り付けるための２本のネジ１３０、ラビリンスプレート１０２を互いに固定するために支柱部材を取付ける３本のネジ１４１、及び保持板１０６をリテーナーフレーム１００に固定するための固定ハンドル１３１が取り付けられている。ラビリンスプレート１０２にはさらに、前後のリテーナーＲに対し一定の間隔を保持するための突き当て部材１３２、ラビリンスプレート１０２を搬送パイプ１４の内面に対し均一な間隔を保持して摺動させるための複数の合成樹脂製のスケート部材１４０Ａないし１４０Ｅ、及びリテーナーＲの位置を検出させるためのリテーナー検出用永久磁石１４４が設けられている。スケート部材１４０Ａないし１４０Ｅは、ラビリンスプレート１０２の頂上部のスケート部材１４０Ａ，リテーナー永久磁石１４４を避けた左右位置のスケート部材１４０Ｂ、１４０Ｃ、下方の２位置のスケート部材１４０Ｄ、１４０Ｅである。頂上部に配置したスケート部材１４０ＡはリテーナーＲが搬送パイプ１４内で上下反転したときにも安定して搬送するために有効であり、また左右位置に配置したスケート部材１４０Ｂ、１４０ＣはリテーナーＲが一方のみの駆動チエーン２１０の駆動永久磁石２０２によって安定して搬送するために有効である。スケート部材のラビリンスプレート１０２への取付けは、スケート部材におけるねじ等による取付位置と搬送パイプ１４内面への接触面との距離が小さい程、スケート部材の熱膨張の影響を小さくでき、好ましい。
【００２５】
リテーナー検出用永久磁石１４４は、前後のラビリンスプレート１０２のそれぞれに、それらを前方、後方から見たときに同じ位置になるような位置（すなわち、リテーナー水平断面の対角位置）に配置される。リテーナー検出用永久磁石１４４をこのように配置することによって、後述する搬入リテーナーセンサー３５５、搬出リテーナーセンサー３８１を搬送パイプ１４等の一方の側のみに配置した構成においても、リテーナーＲを前後方向入れ替えた使用を可能にし、またリテーナーＲの上下反転状態を容易に検出できる利点を有する。
ラビリンスプレート１０２は、３本の支柱部材１４１によって固定されているので、高い圧力負荷がかかった場合においても、ラビリンスプレート１０２は強固に互いに平行に保たれ、ラビリンスシールを確実に形成することができる。
【００２６】
搬送処理部１６は、図５に示すように、搬送パイプ１４が架台２００によって支持されている。搬送パイプ１４の端部は、折返部２０に連結されている。
搬送パイプ１４は、ステンレス製で、内面を滑らかな円筒面に仕上げてなる。複数の直線状の搬送パイプ１４は、図１の平面図において互いに平行に、図２の正面図において傾斜又は水平であるように配置されている。１度ないし５度、例えば１．５度傾斜した搬送パイプ１４においては、蒸気によるドレインが重力により容易に一方向に流出し、搬送パイプ１４内が菌汚染されるおそれが少ない。又、例えば図１４に示すように搬送パイプ１４のラビリンスシールを形成する部分の圧力制御領域を除く領域の内面に、リテーナーＲの搬送方向に沿って延びた複数の溝１４Ａを設ける．これにより、搬送パイプ内に圧力差が生じ、これにより搬送パイプ内においてリテーナーが所定の位置からズレることが防止できる。又、ドレンの排出をより効率的に行うことができる。
【００２７】
搬送パイプ１４にはまた、リテーナーＲがラビリンスシールを形成した部分における圧力差によって搬送方向と逆の方向の走行を阻止するために、図１７に示すように、リテーナーＲが所定搬送方向には走行可能であるが、反対方向の走行を機械的に阻止するラチェット機構１５を適所に設け、リテーナーＲの飛び出しや逆走行による事故を未然に防いでいる。特に、段階的に圧力が上昇するラビリンスシールを形成している搬送パイプ１４Ｂの始端側に設置することが望ましい。
一方、搬送パイプ１４には、複数箇所で温度及び圧力を制御された水蒸気が入れられ、この蒸気の温度、圧力、によって固形物が殺菌等の処理が行われる。上述したように、搬送パイプ１４への水蒸気の供給位置を選択することによって、処理領域の長さ（大きさ）や位置を任意に選択することができる。
【００２８】
搬送パイプ１４の両側には、駆動チエーン２１０が平行して配置され、駆動チエーン２１０にはリテーナー永久磁石１０４と同じ間隔で駆動永久磁石２０２が取り付けられている。両側の駆動チエーン２１０は、駆動モータ２１１、可撓性駆動力伝達系２１２によって同速で駆動される。駆動チエーン２１０の近傍には、駆動チエーン２１０の走行を検出するための光電式の駆動チエーン走行センサー（図示せず）が設けられている。駆動チエーン走行センサー（図示せず）の出力によって駆動チエーン２１０の間欠走行を制御するように構成されている。これにより、例えば、駆動チエーン２１０の駆動永久磁石２０２の磁極ＳＮＳＮＳと、リテイナー永久磁石１０４の磁極ＮＳＮＳＮとの強力な磁力吸着関係を成立させ、駆動チエーン２１０はリテイナーＲを強力な吸着力によって搬送パイプ１４内で搬送する。
【００２９】
駆動チエーン２１０は、図５に示すように、駆動永久磁石２０２を保持する磁石ホルダー２３０の上下端部にガイドローラー２３２が取り付けられ、ガイドローラー２３２はガイドレール２３６内を走行する。このガイドローラー２３２及びガイドレール２３６の構成によって、走行中の駆動永久磁石２０２と搬送パイプ１４の間隔、すなわち駆動永久磁石２０２とリテーナー永久磁石１０４の間隔を高精度に一定に保つことができる。
駆動チエーン２１０はまた、駆動永久磁石２０２の上方あるいは下方に磁力線を遮断する金属板（図示せず）を配置して、後述する搬入リテーナーセンサー３５５、搬出リテーナーセンサー３８１等の磁力線センサーの誤検出を防止している。このような金属板は、同様の目的で後述するリテーナー永久磁石１０４、折返搬入永久磁石３６２，３６４、３９０、折返搬出永久磁石３７４，３７５、９００，３７６に設けることが望ましい。
【００３０】
駆動チエーン２１０のない部分、例えばリテーナー供給部１０、駆動チエーン２１０の間のリテーナー引渡し部、折返部２０へのリテーナー引渡し部及び受け取り部等にリテーナー回転防止ローラー２５０が配置されている。リテーナー回転防止ローラー２５０は、図１５に示すように、回転自在の回転軸２５２に支持されたデスク２５４の周縁に、リテーナーフレーム１００の縁部に埋め込まれた５個のリテーナー永久磁石１０４の間隔にほぼ等しい間隔でＮ極、Ｓ極を交互に位置するように複数の永久磁石２６０を埋め込んで構成されている。従って、リテーナー回転防止ローラー２５０の近傍をリテーナーＲが通過すると、そのリテーナー永久磁石１０４とリテーナー回転防止ローラー２５０の永久磁石２６０が吸着し合い、リテーナーＲは永久磁石２６０によって定められる所定の吸着方向に維持されて搬送される。これにより、駆動チエーンのない部分において、リテーナーＲが搬送パイプ１４の中心軸を中心として回転してしまうことを防止することができる。
【００３１】
折返部２０は、図６ないし図１０に示すように、底部３００を有する円筒形ハウジング３０２を横向きに配置し、該円筒形ハウジング３０２の開口部を、凸構造の蓋部材３０４によって開閉可能に密閉してなる。蓋部材３０４には、前方（図６及び図１０の左側方向）の左右端部に、搬送パイプ１４に連通された搬入円筒部材３１０及び他の搬送パイプ１４に連通された搬出円筒部材３１２が固着されている。円筒形ハウジング３０２内の搬入円筒部材３１２の先端部には、後述するリテーナー支持部３３０の２本の支持部材３４０が両側を通過することができる幅と長さの樋状支持部材３５７が設けられている。
【００３２】
底部３００の内部中心には、図７に示すように、十字型アーム部材３２０の各アーム３２２によって支持されたリング部材３２１が回転可能に取り付けられている。リング部材３２１には、８個のリテーナー支持部３３０が等間隔を置いて揺動可能に吊設されている。
リテーナー支持部３３０は、図１６に示すように、軸部３３２、軸部３３２から軸部３３２の軸線に直交する方向に延び略三角形を形成する半径部３３６、半径部３３６の先端部から軸部３３２の軸線と平行に前方へ延びた２本の支持部材３４０からなる。
搬入円筒部材３１０から搬入されたリテーナーＲは、樋状支持部材３５７によって支持されるまで搬送される。樋状支持部材３５７によって支持されたリテーナーＲは、そこへ回転移動してきた２本の支持部材３４０によって持ち上げられ、円軌道で搬送される。
【００３３】
円筒形ハウジング３０２の底部３００の後側すなわち外側には、図６に示すように、十字型アーム部材３２０を間欠的に回転させるためのモータ３５０及び駆動軸３５２が配置されている。折返部２０の調整や洗浄のために、円筒形ハウジング３０２は、固定の蓋部３０４から分離して図６に一点鎖線によって示す位置へ移動可能である。角度範囲１８０°を円軌道で搬送されたリテーナーは、反対側に設けられた樋状支持部材３５７の両側を支持部材が上方から通過する時に、該樋状支持部材３５７上に載置され、そこから搬出円筒部材３１２に搬出される。これによって、支持部材３４０は樋状支持部材３５７との正しい位置関係で確実にリテーナーＲを受け渡しをすることができる。
【００３４】
円筒形ハウジング３０２の底部３００の内側には、支持部材３４０を揺動させることなく水平状態を保持したままリテーナーＲを円軌道に沿って搬送するために、図６に示すように、永久磁石のＮ極を円周に沿って隙間なく並べた磁気レール８００が配置されている。円形の延びた他磁気レール８００の直径はリテーナー支持部３３０の軸部３３２を設けた円周の直径に等しく、磁気レール８００の中心は、十字型アーム部材の中心から垂直下方向にリテーナー支持部材３３０の中心より後述する揺動アーム８１２の軸間長さｌずれた点に位置する。
リテーナー支持部３３０の後方すなわちリング部材３２１の後側には、図６に示すように、軸部３３２と軸線を同じくして一体の揺動軸部８１０が設けられている。揺動軸部８１０には、図８及び図９に示すように、軸間長さｌの揺動アーム８１２が固着され、揺動アーム８１２の下端に磁石板８１４が軸支されている。磁気レール８００の近傍でこれに対面する磁石板８１４は、図８に示すように、軸点８１７を中心とする点対称形であって、その後面を縦横３等分して、後面の中心に縦に永久磁石のＳ極が３個並び、その両側にＮ極が３個づつ並ぶように配置してある。
【００３５】
このような構成によって、磁気レール８００のＮ極と磁気板８１４のＳ極の吸着及び磁気レール８００のＮ極とＮ極との反力によって、磁石板８１４は磁気レール８００の位置に対応した回転姿勢に位置し、磁気板８１４のＳ極の列は常に磁気レール８００の上にある。そして、磁気レール８００とリテーナー支持部材３３０の軸部３３２の軸線との距離が揺動アーム８１２の軸間長さｌに等しいから、揺動アーム８１２は常に垂直であり、リテーナーＲはリテーナー支持部３４０によって傾くことなく支持される。特に、リテーナーが載置される樋状支持部材の位置において揺動する支持部材の揺動幅を最も小さくすることができるため、リテーナーの載置を確実に行うことができる。
【００３６】
搬入円筒部材３１０及び搬出円筒部材３１２内において、搬送パイプ１４内の圧力と折返部２０内の圧力の差やリテーナーＲの慣性力によって、リテーナーＲが所定位置に停止せず又所定位置から移動することを防ぎ、かつ所定時機にリテーナーＲをリテーナー支持部３３０へ送るために、搬入円筒部材３１０及び搬出円筒部材３１２の左右外側には、図１０に示すように、リテーナーＲをリテーナー受け取り部３３２へ送るための折返搬入部３５４及びリテーナー送り出し部３３３からリテーナーＲを取り出して搬送パイプ１４へ送るための折返搬出部３５６を有する。
【００３７】
折返搬入部３５４は、搬送方向に摺動可能な搬入フレーム３６０に、搬送方向においてリテーナーＲの長さより少し長い中心間隔をおいて配置された一対の折返搬入永久磁石３６２，３６４と、搬入フレーム３６０を搬送方向に沿って往復移動させる搬入エアシリンダ３６６を取り付けてなる。折返搬入永久磁石３６２、３６４は、これらをリテーナー永久磁石１０４への吸着位置と非吸着位置に移動させるための搬入磁石エアシリンダ３６８，３７０を介して搬入フレーム３６０に支持されている。
【００３８】
折返搬入部３５４にはまた、図１０に示すように、位置（イ）にあるリテーナーＲが折返搬入永久磁石３６２、３６４によって吸着されていないときのみリテーナーＲを磁力によって吸着する折返搬入保持磁石３９０が配置されている。折返搬入保持磁石３９０は、保持磁石シリンダー３９２によってリテーナーＲの吸着位置と非吸着位置に変位可能に支持されている。折返搬入保持磁石３９０は、リテーナーＲを磁気吸着して、リテーナーＲが搬送パイプ１４内の圧力と円筒形ハウジング３０２内の圧力の差によって移動することを阻止する。
【００３９】
折返搬入部３５４にはさらに、搬送パイプ１４内の圧力と円筒形ハウジング３０２内の圧力の差が生じることがあり、これによって位置（ア）及び（イ）にあるリテーナーＲが移動することを減少させるために、図１０に示すように、搬送パイプ１４と円筒形ハウジング３０２内を結ぶバイパス管３７７を設けている。折返搬入部３５４はまた、搬入円筒部材３１０の外側にリテーナーＲの存在を検出するためにリテーナーＲのリテーナー検出用永久磁石１４４を検出する搬入リテーナーセンサー３５５が設けられている。
【００４０】
折返搬出部３５６は、図１０に示すように、搬出フレーム３７２に、搬送方向においてリテーナーＲの長さより少し長い中心間隔をおいて配置された一対の折返搬出永久磁石３７４、３７５と、搬出フレーム３７２を搬送方向に沿って往復移動させる搬出エアシリンダ３８０を取り付けてなる。折返搬出永久磁石３７４、３７５は、これらをリテーナー永久磁石１０４への吸着位置と非吸着位置に移動させるための搬出磁石エアシリンダ３９４，３９６を介して支持されている。
【００４１】
折返搬出部３５６にはまた、位置（キ）にあるリテーナーＲが折返搬出永久磁石３７４、３７５によって吸着されていないときのみリテーナーＲを磁力によって吸着して移動を阻止する折返搬出固定磁石３７６が配置されている。折返搬出固定磁石３７６は、保持磁石シリンダー３７８によってリテーナーＲの吸着位置と非吸着位置に変位可能に支持されている。折返搬出固定磁石３７６は、リテーナーＲを吸着して、リテーナーＲが搬送パイプ１４内の圧力と円筒形ハウジング３０２内の圧力の差によって移動することを阻止する。
【００４２】
折返搬出部３５６にはさらに、位置（カ）及び（キ）にあるリテーナーＲが搬送パイプ１４内の圧力と円筒形ハウジング３０２内の圧力の差によって移動することを阻止するために、図６及び図１０に示すように、搬送パイプ１４と円筒形ハウジング３０２内を結ぶバイパス管３７７を設けている。
折返搬出部３５６にもまた、搬出円筒部材３１２の外側にリテーナーＲの走行を検出するための搬出リテーナーセンサー３８１が設けられている。搬出リテーナーセンサー３８１は、折返搬入部３５４の搬入リテーナーセンサー３５５と同じ構成である。
折返搬出部３５６にはさらに、折返搬出部３５６のリテーナーＲの搬送力を高めるために、補助搬出フレーム３７７Ａに、補助折返搬出永久磁石９００と、補助搬出フレーム３７７Ａを搬送方向に沿って往復移動させる補助搬出エアシリンダ９０２を取り付けている。補助折返搬出永久磁石９００は、これらをリテーナー永久磁石１０４への吸着位置と非吸着位置に移動させるための補助搬出磁石エアシリンダ９１０を介して支持されている。
【００４３】
折返部２０の作動は以下のとおりである。折返搬入部３５４においては、搬入リテーナーセンサー３５５によってリテーナーＲが搬入円筒部材３１０の位置（ア）に存在することが検出されると、駆動チエーン２１０の走行を停止させ、前後のリテーナーＲが相互衝突することを防止している。一方、リテーナーＲが搬送パイプ１４から押出されて上述した構成の搬入円筒部材３１０の位置（ア）に到着したことが検出されると、搬入磁石シリンダ３６８、３７０が伸長して折返搬入永久磁石３６２、３６４がリテーナー永久磁石１０４を吸着する。
【００４４】
次に、搬入エアシリンダ３６６を作動させて既に位置（イ）に搬送されていて折返搬入永久磁石３６４によって吸着されているリテーナーＲを前進させて樋状支持部材３５７へ搬送する。これと同時に位置（ア）にあって折返搬入永久磁石３６２によって吸着されているリテーナーＲは、位置（イ）へ移動させられる。一方、モータ３５０を作動させて、十字型アーム部材３２０が回転して何も支持していない空のリテーナー支持部３３０が樋状支持部材３５７によって支持されていたリテーナーＲを下から掬い上げる。
これらのリテーナーＲの搬入作動の間、折返搬入保持磁石３９０は、保持磁石シリダー３９２によってリテーナーＲの非吸着位置に保持されている。
【００４５】
続いて、モータ３５０が作動して、十字型アーム部材３２０を４５°づつ間欠的に回転させ１８０°回転させた時点において、前記リテーナーＲを搬出円筒部材３１２に対向した位置に移動させ、支持部材３４０によって支持されていたリテーナーＲを折返搬出部３５６の樋状支持部３５７に載せる。
この十字型アーム部材３２０の回転作動と並行して、折返搬入部３５４が次の搬入の準備作動を行う。すなわち、保持磁石シリダー３９２が作動して搬入保持磁石３９０がリテーナーＲを吸着してその位置に保持する。この状態で、搬入磁石エアシリンダ３６８，３７０が短縮し、折返搬入永久磁石３６２、３６４がリテーナーＲを吸着しなくなり、次に搬入エアシリンダ３６６が短縮する。その後、搬入磁石エアシリンダ３６８，３７０が伸長して折返搬入永久磁石３６２、３６４がリテーナーＲを吸着し、一方保持磁石シリダー３９２が作動して搬入保持磁石３９０がリテーナーＲを吸着しなくなり、図１０に示す状態に戻る。
【００４６】
折返搬出部３５６においては、折返搬出永久磁石３７４、３７５がリテーナー永久磁石１０４を吸着していない状態で搬出エアシリンダ３８０を伸長作動させて搬出フレーム３７２を円筒形ハウジング３０２の側方まで移動させ、搬出磁石エアシリンダ３９４，３９６を作動させて折返搬出永久磁石３７４、３７５が位置（カ）にあるリテーナー支持部３３０から樋状支持部材３５７に乗り移ったリテーナーＲのリテーナー永久磁石１０４を吸着するようにする。
次に、搬出エアシリンダ３８０を縮小作動させ、位置（カ）にあるリテーナー受け部３５７に載っているリテーナーＲを搬出円筒部材３１２の位置（キ）へ移動させる。これと同時に、位置（キ）にあったリテーナーＲは、これを吸着している折返搬出永久磁石３７４の搬出エアシリンダ３８０と補助折返搬出永久磁石９００の補助搬出エアシリンダ９０２の両方の伸長によって、位置（ク）へ搬送される。位置（ク）にあったリテーナーＲは、位置（ク）に移動させられたリテーナーＲによって搬送パイプ１４の位置（ケ）へ押出される。位置（ケ）にリテーナーが押し出されるまでは、駆動チエーン２１０の走行は停止しており、駆動チエーン２１０の停止位置は駆動チエーン２１０の駆動永久磁石２０２が上述した押出されるリテーナーＲのリテーナー永久磁石１０４と所定の吸着関係となるように決められている。そして、リテーナーが位置（ケ）に押し出されたときに、上記駆動チエーンが走行を開始する。
【００４７】
その後、保持磁石シリダー３７８が伸長して搬出保持磁石３７６がリテーナーＲを吸着してその位置に保持する。この状態で、搬出磁石エアシリンダ３９４、３９６が短縮し、折返搬出永久磁石３７４、３７５がリテーナーＲを吸着しなくなり、次に搬出エアシリンダ３８０が伸長する。同様に、補助折返搬出エアシリンダ８１０が短縮して、補助折返搬出永久磁石８００がリテーナーＲを吸着しなくなり、補助搬出エアシリンダ８０２が短縮して、補助搬送フレーム３７７Ａが図１０に示すもとの位置に戻る。
【００４８】
容器供給部２１は、図１１に示すように、堆積された容器Ｃを一個ずつ搬送殺菌部４００に送る。搬送殺菌部４００は、搬送ベルト４０１がエンドレスに移動して容器Ｃを連続的あるいは間欠的に搬送する。搬送殺菌部４００は、搬送ベルト４０１による搬送路が低くなって凹部を形成している部分であって、該凹部においてその上流側の無菌空気供給口４０２から供給され、無菌空気供給口４０２の上流側及び下流端側に配置された排気口４０４，４０６から排気される無菌空気に曝すこと、及び搬送路の上下に配置されたＵＶランプ４１０によって紫外線照射することによって容器Ｃを殺菌する。搬送ベルト４０１を凹部を形成しかつ殺菌部４００よりも上方に排気口４０４を設けることによって、搬送パイプ１４から流れる蒸気の界面４０３を排気口４０４の位置に安定させることができる。このように構成することによって殺菌部４００内に蒸気やそのドレンが流れ込むことがなく、確実かつ安定した殺菌処理を行うことができる。
【００４９】
容器被せ部２２は、図１１に示すように、殺菌された容器Ｃを容器吸着器４２０によって吸着し、容器吸着器４２０を支持する搬送油圧シリンダ４２２によって吸着した容器Ｃを、搬送パイプ１４内の所定位置へ搬送されてきたリテーナーＲに被せる。容器ＣをリテーナーＲに被せると、容器Ｃの底部コーナー部が搬送パイプ１４の内壁部にほぼ接触した状態になることが望ましい。また、リテーナーＲの開口部周縁には、容器Ｃの側壁の上方内側面に嵌合する嵌合部を設けることが望ましい。
【００５０】
リテーナー容器反転部２４は、図１２及び図１３に示すように、搬送パイプ１４の周囲に、モータ５００によって回転させられる反転ドラム５１０と、搬送エアシリンダ５１２によって搬送方向に往復移動する搬送枠５１４を有する。反転ドラム５１０には、１対の吸着エアシリンダ５２０によってリテーナー永久磁石１０４との吸着位置及び非吸着位置へ移動可能な１対の反転永久磁石５２２が載置されている。搬送枠５１４には、２対の吸着エアシリンダ５３０、５３２によってリテーナーＲのリテーナー永久磁石１０４との吸着位置、非吸着位置へ移動可能な２対の反転搬送永久磁石５３４，５３８が載置されている。
【００５１】
このように構成されたリテーナー容器反転部２４は、容器Ｃを被せられたリテーナーＲが図１２の位置（サ）まで押されて搬送されると、吸着エアシリンダ５２０によって反転永久磁石５２２がリテーナー永久磁石１０４の吸着位置へ移動させられる。次に、モータ５００が作動して反転ドラム５１０を１８０°回転させ、反転ドラム５１０の回転に伴って容器Ｃを被せられたリテーナーＲが１８０°回転させられ、容器ＣをリテーナーＲの下側で上向きにする。このようにして、リテーナーＲ内の殺菌済固形物が容器Ｃに移し替えられる。
【００５２】
続いて、吸着エアシリンダ５３０、５３２を作動させて非吸着位置にあった反転搬送永久磁石５３４，５３８をリテーナー永久磁石１０４の吸着位置へ移動させる。次に、搬送エアシリンダ５１２を作動させて位置（サ）にあった転搬送永久磁石５３４及びこれによって吸着されているリテーナー永久磁石１０４を有するリテーナーＲを反転搬送永久磁石５３８によって吸着されているリテーナーＲの位置（シ）へ搬送させる。反転搬送永久磁石５３８によって吸着されて位置（シ）にあったリテーナーＲは、当て止め部２８へ搬送される。
【００５３】
当て止め部２８は、反転させたリテーナーＲ内に付着して残留している殺菌済固形物を容器Ｃに取出すために、図１４に示すように、搬送パイプ１４における長さがリテーナーＲの長さに等しく下側１８０°に広がる領域が落下開口６００として抜けており、ここに上面の中央部が高く前後方向が徐々に下がり、さらに前後方向にドレン溝６５０を設けた円筒面受け部材６１２が打ち当てのシリンダ６１０よって昇降自在に配置されている。
このように構成された当て止め部２８は、リテーナー検出装置（図示せず）によってリテーナーＲが所定位置に到着したことが検出されると、シリンダ６１０が短縮してリテーナーＲが載った容器Ｃを載置している円筒面受け部材６１２と一体の部材６５２が、高さ位置調整可能な突き当て部材６５４に衝突して、急停止する。
【００５４】
この急停止による衝撃によって、リテーナー容器反転部２４５において容器Ｃが被せられたリテーナーＲが反転させられて下向きになったにもかかわらずリテーナーＲの底部等に付着したままであった殺菌済の固形物が落下して、上向きの容器Ｃに移し替えられる。その後、シリンダ６１０が伸長して円筒面受け部材６１２が搬送パイプ１４の内面と一致した位置に戻り、容器Ｃ及びリテーナーＲが搬送できるようになる。
【００５５】
容器取出部３０においては、図１に示すように、リテーナーＲと容器Ｃとを分離する。リテーナーＲは搬送パイプ１４を介してリテーナー洗浄部７００に搬送される。容器Ｃは、容器シール部７１０においてシールされて、梱包装置（図示せず）へ続く製品コンベヤ７２０へ送られる。
リテーナー洗浄部７００で洗浄されたリテーナーＲは、リテーナーコンベアでリテーナー供給部１０に搬送される。
【００５６】
上述した構成においてさらに、リテーナー追跡装置を設けることによってリテーナー搬送の異常を早期に検知して、装置の大きな破損を防いだり、被処理物の無駄を最小限に抑えることができる。リテーナー追跡装置は、折返部２０、容器被せ部２２、リテーナー容器反転部２４、当て止め部２８等において、リテーナーＲのあるべき規定位置と、リテーナー検出用永久磁石１４４を利用して検出したリテーナーＲの位置とを比較してリテーナーＲが所定の移動を行っているか否かを判断する。リテーナー検出用永久磁石１４４を検出するためのセンサー、例えば搬入リテーナーセンサー３５５、搬出リテーナーセンサー３８１を配置することが構造上困難な場合には、このセンサーに替えてリテーナー永久磁石１０４を検出するリテーナー永久磁石検出センサー（図示せず）を備え、該リテーナー永久磁石検出センサー（図示せず）の出力を利用してリテーナー追跡や折返部２０を制御することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明の実施態様である連続加圧加熱処理装置の全体を示す平面図である。
【図２】 図２は、図１に示す連続加圧加熱処理装置の正面図である。
【図３】 図３は、図１に示す連続加圧加熱処理装置の右側面図である。
【図４】 図４は、リテーナーＲの斜視図である。
【図５】 図５は、搬送パイプに取り付けられたリテーナー搬送駆動系の断面図である。
【図６】 図６は、搬送折返部の正面図である。図７は、図６の搬送折返部の側面図である。
【図７】 図７は、図６の搬送折返部の側面図である。
【図８】 図８は、搬送折返部のリテーナー支持部に設けた支持方向安定部の正面説明図である。
【図９】 図９は、搬送折返部のリテーナー支持部に設けた支持方向安定部の側面説明図である。
【図１０】 図１０は、図６の線Ｘ−Ｘに沿った垂直断面図である。
【図１１】 図１１は、容器供給部及び容器被せ部の垂直断面図である。
【図１２】 図１２は、リテーナー容器反転部の水平断面図である。
【図１３】 図１３は、図１２の線XIII一XIIIに沿った垂直断面図である。
【図１４】 図１４は、当て止め移替部及び容器取出部の垂直断面図である。
【図１５】 図１５は、リテーナー回転防止ローラーの斜視図である。
【図１６】 図１６は、リテーナー支持部の斜視図である。
【図１７】 図１７は、ラチェット機構の説明図である。
【符号の説明】
Ｒ リテーナー
Ｃ 容器
１ 連続加圧加熱処理装置
１４ 搬送パイプ
１０ リテーナー供給部
１２ 固形物供給部
１６ 搬送調理部
２０ 折返部
２１ 容器供給部
２２ 容器被せ部
２４ リテーナー容器反転部
２８ 当て止め移替部
３０ 容器取出シール部
３２ エアシャワー
３４ クリーンルーム
１００ リテーナーフレーム
１０２ 円盤状ラビリンスプレート
１０４ リテーナー永久磁石
１０９ リテーナーバスケット
１４０ スケート部材
１４４ リテーナー検出用永久磁石
２１０ 駆動チエーン
３００ 底部
３０２ 円筒形ハウジング
３０４ 蓋部材
３１０ 搬入円筒部材
３１２ 搬出円筒部材
３２０ 十字型アーム部材
３３０ リテーナー支持部
３３２ 折返搬入部
３５４ 折返搬入部
３５６ 折返搬出部
５１０ 反転ドラム
５２０ 吸着エアシリンダ
５２２ 反転永久磁石
６１２ 円筒面受け部材
７００ リテーナー洗浄部

Claims (7)

1. 温度及び圧力を制御した水蒸気を入れる水蒸気供給部を設けた複数本の管状搬送体と、
   前記管状搬送体においてリテーナーの移動方向に関し前記圧力制御部の上流側及び下流側の少なくとも一方にラビリンスシールを形成するように前記管状搬送体の断面積よりも僅かに小さい面積を有するラビリンスプレートを設けた前記リテーナーと、
   前記管状搬送体内において前記リテーナーを移動させるリテーナー搬送装置と
   を備えた固形物の連続加熱加圧処理装置であって、
   略平行に配置した複数本の前記管状搬送体のうちの一本の前記管状搬送体の終端部と他の一本の前記管状搬送体の始端部を、前記リテーナーの移動方向が反対方向になるようにリテーナー折返部を介して接続し、前記管状搬送体の少なくとも一本を一定の角度で傾斜させ、かつ前記管状搬送体を多段に設置したことを特徴とする固形物の連続加熱加圧処理装置。
2. 前記リテーナー折返部が、支軸に吊設された複数のリテーナー支持部材を備え、水平軸を中心として回転する回転体を有し、
   前記回転体の回転により、前記リテーナー支持部材を下方から上昇させ、前記リテーナー支持部材の上昇領域にある前記管状搬送体の終端部の延長線上に設置されたリテーナー受取り部に配置されたリテーナーを持ち上げ、
   前記リテーナー支持部材に載置されたリテーナーを水平状態に維持させたまま移動させ、
   前記リテーナー支持部材の下降領域にある他の管状搬送体の始端部の延長線上に設置されたリテーナー送出し部に移載させることを特徴とする請求項１に記載の固形物の連続加熱加圧処理装置。
3. 前記リテーナー折返部の搬送部が、リテーナーを磁力によって間欠的に搬送し、リテーナーの磁性部材とリテーナー折返部の搬送部の磁性部材の所定吸着関係が成立したときに該搬送部が搬送を開始することを特徴とする請求項２に記載の固形物の連続加熱加圧処理装置。
4. 前記リテーナー折返部の回転体が間欠的に回転することを特徴とする請求項３に記載の固形物の連続加熱加圧処理装置。
5. 前記リテーナー搬送装置が、リテーナーを磁力によって搬送することを特徴とする請求項１に記載の固形物の連続加熱加圧処理装置。
6. 前記リテーナー搬送装置が、間欠搬送を行い、リテーナーの磁性部材とリテーナー搬送装置の磁性部材の所定吸着関係が成立したときに搬送を開始することを特徴とする請求項５に記載の固形物の連続加熱加圧処理装置。
7. 前記管状搬送体が、１度ないし５度傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の固形物の連続加熱加圧処理装置。

Images