JP3988132B2 - Small steam sterilizer - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は包装食品や缶詰などを加熱殺菌する蒸気式レトルト殺菌装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、包装食品や缶詰などを蒸気によって加熱殺菌するレトルト殺菌装置は例えば特開平1−211477号及び特開平7−184615号公報で開示されているように、圧縮空気や熱水との混合噴射等の方法により殺菌槽内の温度分布を均一化している。
それらの装置はほとんどが工場内での生産機械として使用されており、殺菌槽は労働安全衛生法で定められた第1種圧力容器の検定を受けなければならない。
【0003】
一方、研究所や試験室等での食材の開発や試作に使用する試験装置は大きな生産用のレトルト殺菌装置を購入する必要もなく、購入しても維持管理が困難で作業性が悪いという問題がある。しかし生産機械と同じ機能や性能を有する小型試験機を製作すると圧力や温度を制御するための装置が複雑になりまた高価になる等の理由で、現状では小型の蒸気式殺菌機は普及していない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は比較的小規模な店舗や研究所及び試験室等においても、少量の包装食品や缶詰等の殺菌処理が生産機械と同じ方法で同じ品質にできる機能を持ち、かつ官庁への設置届けや毎年の法定の定期検査を必要としない小型圧力容器に相当する殺菌槽とした、蒸気加熱式の小型殺菌機の提供を課題としている。
【0005】
また、殺菌温度が60℃〜150℃までのどの温度で殺菌処理をしても殺菌槽内の温度分布が均一であり、簡単に殺菌槽内の掃除ができる試験機で、さらに簡単な構造で回転殺菌処理もできる安価な小型殺菌機を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、被殺菌物を載置したトレイを殺菌槽の内部に収容し、その殺菌槽内にて、被殺菌物の加熱殺菌を行う蒸気式殺菌機において、殺菌槽は内容積が60リットル以内の小型圧力容器とし、その殺菌槽内には前記トレイの上方位置に冷却水を給水するスプレーノズルと、冷却水位を検出する液位センサーとを設け、前記殺菌槽には圧縮空気配管と脱気配管を備えたエアータンクを連結した小型蒸気式殺菌機とした。
【0007】
また請求項2の発明は、円筒横型殺菌槽の片方側に開閉蓋を備えた開口部を設け、反対側に殺菌槽内の気体を送風するファンを設けると共に、気体が殺菌槽内を循環できる、着脱可能でファンへの通気口を有した、コの字型の仕切板を設けた小型蒸気式殺菌機とした。
【0008】
請求項3の発明は、円筒横型殺菌槽内に水平回転自在の中空回転軸と、その回転軸に脱着自在としたバスケットの支持台と、殺菌槽外部には、前記回転軸を正転逆転を交互に約360°廻す回転駆動部とを設けた小型蒸気式殺菌機とした。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第1の実施例につき図1を参照して説明する。
片端を密閉した円筒横型の殺菌槽1は、他端に開閉蓋2を備えた開口部を設け、内部に被殺菌物Rを載置したトレイ3を収納して殺菌処理を行う。
【0010】
4は殺菌槽1に連結した蒸気配管で、蒸気弁5を介してボイラー等の蒸気源に接続している。
【0011】
6は冷却水配管で、1方は冷却水弁7を介して水道等の給水源に接続しており、他方は殺菌槽内のトレイ3の上方位置に設けられたスプレーノズル8に接続している。
【0012】
9は連結配管で、殺菌槽1とエアータンク10を連結している、エアータンク10には圧縮空気弁12を備えた圧縮空気配管11と脱気弁14を備えた脱気配管15が接続されている。
【0013】
殺菌槽内のトレイ3の上方位置には冷却水の液位を感知する液位センサー18を設け、殺菌槽1の底部には排水弁17を備えた排水配管16が接続されている。また殺菌槽の上部には殺菌槽内の圧力及び温度を感知する圧力センサー19及び温度センサー20が設けられている。
【0014】
本実施例では、上記のように構成されたレトルト殺菌機を使用して包装食品の殺菌処理を下記のように行う。
【0015】
まず包装食品を殺菌槽内に収納した後、蒸気弁5を開にして所定の殺菌温度まで殺菌槽1に蒸気を供給する。一方包装食品Rの包装容器内の圧力より殺菌槽内の圧力を高くするために圧縮空気弁12を開にして所定の圧力になるまで圧縮空気を供給する。圧力センサー19及び温度センサー20の信号と図示していない制御盤からの指示により蒸気弁5、圧縮空気弁12、排気弁17を作動させて所定の殺菌温度と殺菌圧力に制御して殺菌処理を行う。60リットル前後の小さい殺菌槽を使用して、殺菌工程中にそれぞれの弁を開閉作動する時には、殺菌槽内の温度と圧力が設定値よりオーバーシュートして温度と圧力の変動幅が大きくなるが、エアータンク10を設けることによりオーバーシュートを緩和して変動幅が小さくなる。
【0016】
次に殺菌終了後、冷却水弁7を間欠的に開閉してスプレーノズル8から冷却水を噴霧して包装食品Rを冷却する。この時に殺菌槽内の蒸気が凝縮して圧力が降下し、圧力センサー19からの信号により圧縮空気弁12が開となり圧縮空気が供給される。圧力センサー19が圧力を感知してから圧縮空気が供給されるまでのタイムラグの間に殺菌槽内の圧力は低下してしまうが、エアータンク10内の圧縮空気が補給されることによって圧力降下を最小限にすることができる。
【0017】
次に冷却工程では、スプレーノズル8から供給された冷却水は殺菌槽内に留まり、冷却水の水位がトレイ3より上方位置に設けられた液位センサー18に接触すると排水弁17が開となり殺菌槽内の冷却水を排出する。タイマー又は図示しない他の液位センサーの指示によりある程度水位が下がった所で排水弁7を閉にする。このスプレーノズル8からの給水と冷却水位の上下変動のくり返しによる満水冷却を行うことにより、包装食品Rは均等に冷却される。この冷却時に殺菌槽内の圧力は設定圧力より高くなると脱気弁14が開き、低くなると圧縮空気弁12が開いて所定の圧力を保持する。しかし殺菌槽1の容積が小さい場合には殺菌槽内の残留空気量が少なくなり、水位の変動と給排気のタイムラグに追従できなくなり、圧力変動が大きくなるが、エアータンク10を設けることによりエアータンク10内の空気の緩衡作用により圧力変化がほとんど発生することなく冷却工程を行うことができる。
【0018】
次に本発明の第2の実施例につき図2−3を参照して説明する。
図2は殺菌槽1の縦断面図で、図3は図2のX−X断面を表している。円筒横型殺菌槽1の密閉側にファン21と気体を循環させる仕切板22を殺菌槽内に設けている。
【0019】
仕切板22は殺菌槽1の円筒両側面の長手方向にそって設けた側板23とファン21とトレイ3の間を仕切る底板24をコの字状に成形し、底板24には気体がファン21に流通できる通気口26とガイドリング25を備えている。
【0020】
またコの字型の仕切板22は殺菌槽1との着脱が容易にできるように底板24の数カ所で締付ボルト27等により殺菌槽内に固定されている。
【0021】
ファン21はシャフト28を介して殺菌槽1の外部に設けたモーター29に連結されており、シャフト28は軸封30により密封されている。
【0022】
殺菌工程時に殺菌槽内に供給されている蒸気と圧縮空気はファン21を通って仕切板22により殺菌槽内を図の矢印方向に強制的に循環移動する。100℃以下の低温殺菌においては空気の割合が多くなり殺菌槽内の温度分布が均一になりにくいがファン21を廻して蒸気と空気の混合気体を循環させることにより、温度分布が均一となり殺菌不良を発生することがなくなる。
【0023】
また仕切板22が簡単に着脱できることにより、殺菌槽内の洗浄及び掃除が容易かつ短時間で行うことができる。
【0024】
次に本発明の第3の実施例につき図4を参照して説明する。
図4は回転式殺菌槽の断面図で、支持台31を回転軸35のフランジ部34に着脱可能に取り付け、バスケット32を支持台31に固定し回転運動を与える。
【0025】
バスケット32は中に被殺菌物Rを積み込み押え蓋33で被殺菌物Rが動かないように押え、支持台31に固定される。支持台31は回転殺菌処理を行う場合はバスケット32を取り付けて被殺菌物Rに回転運動を与えるが、定置殺菌処理を行う場合には取り外して、定置用のトレイ3を使用することができる。
【0026】
回転軸35は、中空軸で殺菌槽1の密閉側を貫通し、殺菌槽外部に設けた回転駆動部39により約360°の正転と逆回転を交互に行うことができる。回転駆動部の機構はウオームとウオームホイールによる回転方式等によるが、他の公知の機構でもよい。約360°とは被殺菌物Rが最も流動攪拌しやすい角度を意味し、通常270°〜360°の角度をいう。
【0027】
36はケーブル温度センサーで、一方は回転軸35の中空部を通って被殺菌物Rに差し込み、他方は殺菌槽外部の測定器38に接続されている。またケーブル温度センサー36は回転軸35の中空端部でパッキンググランド37により密封されている。
【0028】
被殺菌物Rを回転させながら殺菌処理を行う場合においてもケーブル温度センサー36は最大角度360°捻れるだけであり、1本のケーブルで測定器38と結ぶことができ、複雑な接続金具を使用することなく、シンプルな構造で被殺菌物Rを回転させながら殺菌処理ができる。
【0029】
【発明の効果】
本発明は上述のような構成をとったことにより、第1には、殺菌槽を小型圧力容器に相当する容積としたので、使用者の殺菌機の維持・管理が容易になると共に作業能率が向上する。また殺菌槽にエアータンクを連結することによって、圧力変動が小さくなり、殺菌処理が生産機械と同じ条件で安定して行うことができるようになる。
【0030】
第2には、殺菌槽内にファンと仕切板を設けて蒸気と空気の混合気体を強制循環させることにより、全ての殺菌温度範囲で温度分布を均一にすることができ、また仕切板の着脱を簡単にできる構造としたので、殺菌槽内の掃除が容易となる。
【0031】
第3には、正転と逆転を交互に360°廻わる中空の回転軸を設けることにより、殺菌槽内の温度センサーと外部の測定器を1本のケーブルで接続することが可能となる。また支持台を直接回転軸に着脱することにより簡単な構造で安価に回転式殺菌処理ができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施例の装置全体を示す断面図である。
【図2】 本発明の第2実施例の殺菌槽の縦断面図である。
【図3】 図2におけるX−X線断面図である。
【図4】 本発明の第3実施例の回転式殺菌槽の断面図である。
【符号の説明】
1・・・殺菌槽
2・・・開閉蓋
3・・・トレイ
4・・・蒸気配管
5・・・蒸気弁
6・・・冷却水配管
7・・・冷却水弁
8・・・スプレーノズル
9・・・連結配管
10・・・エアータンク
11・・・圧縮空気配管
12・・・圧縮空気弁
14・・・脱気弁
15・・・脱気配管
16・・・排水配管
17・・・排水弁
18・・・液位センサー
19・・・圧力センサー
20・・・温度センサー
21・・・ファン
22・・・仕切板
25・・・ガイドリング
26・・・通気口
28・・・シャフト
29・・・モータ
31・・・支持台
32・・・バスケット
34・・・フランジ部
35・・・回転軸
36・・・ケーブル温度センサー
38・・・測定器
39・・・回転駆動部
R・・・被殺菌物[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a steam retort sterilizer for heat sterilizing packaged foods and canned foods.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, retort sterilizers that heat and sterilize packaged foods, canned foods, and the like with steam are mixed and jetted with compressed air or hot water, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 1-211477 and 7-184615. The temperature distribution in the sterilization tank is made uniform by this method.
Most of these devices are used as production machines in factories, and sterilization tanks must be certified for
[0003]
On the other hand, there is no need to purchase large production retort sterilizers for the development and prototyping of foodstuffs in laboratories and test laboratories, and maintenance is difficult and workability is poor even if purchased. There is. However, small steam sterilizers are widely used at present because the devices for controlling pressure and temperature are complicated and expensive when a small tester with the same functions and performance as the production machine is manufactured. Absent.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the present invention has a function that enables sterilization of small quantities of packaged foods and canned foods to have the same quality in the same way as the production machine even in relatively small stores, laboratories and test rooms, etc. The challenge is to provide a steam-heated compact sterilizer that is a sterilization tank equivalent to a small pressure vessel that does not require installation notification or annual regular inspection.
[0005]
In addition, the temperature distribution in the sterilization tank is uniform regardless of the sterilization temperature from 60 ° C to 150 ° C, and the sterilization tank can be easily cleaned. An object of the present invention is to provide an inexpensive compact sterilizer that can perform rotary sterilization.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to
[0007]
The invention of
[0008]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a hollow rotating shaft that can be rotated horizontally in a cylindrical horizontal sterilization tank, a basket support base that is detachable from the rotating shaft, and the rotating shaft that is rotated forward and reverse. A small steam-type sterilizer provided with rotational drive units that alternately rotate about 360 ° was used.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
The cylindrical
[0010]
A steam pipe 4 is connected to the
[0011]
6 is a cooling water pipe, one is connected to a water supply source such as a water supply via a
[0012]
Reference numeral 9 denotes a connecting pipe that connects the
[0013]
A
[0014]
In the present embodiment, the packaged food is sterilized as follows using the retort sterilizer configured as described above.
[0015]
First, the packaged food is stored in the sterilization tank, and then the
[0016]
Next, after the sterilization is finished, the
[0017]
Next, in the cooling process, the cooling water supplied from the spray nozzle 8 stays in the sterilization tank, and when the water level of the cooling water comes into contact with the
[0018]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of the
[0019]
The
[0020]
In addition, the
[0021]
The
[0022]
The steam and compressed air supplied into the sterilization tank during the sterilization process are forced to circulate in the direction of the arrow in the figure by the
[0023]
Further, since the
[0024]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view of the rotary sterilization tank. The
[0025]
The
[0026]
The
[0027]
[0028]
Even when sterilization is performed while rotating the article to be sterilized R, the
[0029]
【The invention's effect】
Since the present invention adopts the above-described configuration, first, since the sterilization tank has a volume corresponding to a small pressure vessel, it is easy for the user to maintain and manage the sterilizer and to improve the work efficiency. improves. Further, by connecting the air tank to the sterilization tank, the pressure fluctuation is reduced, and the sterilization process can be stably performed under the same conditions as the production machine.
[0030]
Second, by providing a fan and partition plate in the sterilization tank and forcibly circulating a mixed gas of steam and air, the temperature distribution can be made uniform in the entire sterilization temperature range, and the partition plate can be attached and detached. Since the structure can be made simple, the inside of the sterilization tank can be easily cleaned.
[0031]
Thirdly, by providing a hollow rotating shaft that rotates 360 ° alternately between forward rotation and reverse rotation, it is possible to connect the temperature sensor in the sterilization tank and an external measuring instrument with a single cable. In addition, the sterilization can be performed at a low cost with a simple structure by attaching and detaching the support base directly to the rotary shaft.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing an entire apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a sterilization tank according to a second embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG.
FIG. 4 is a sectional view of a rotary sterilization tank according to a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
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