JP4473777B2 - 米飯の無菌化炊飯装置 - Google Patents

Description

本発明は、包装容器内で米飯を無菌化状態に炊飯し、最終的には同容器を密封して商品化する装置に関する。

下記特許文献３には、包装容器内で米飯を無菌化状態に炊飯する装置を開示する。当該装置は、ベルトコンベヤによって等間隔で運搬する包装容器に、洗浄米と水とを順次供給すると共に、一時的に前記各容器に小穴の開いた蓋を被せたあと、前記容器を前記コンベヤでもって順次蒸気炊飯器内に搬入して前記洗浄米を炊き上げ、そのあと前記蓋を取り除いて前記各容器をクーリングルームに送り込み、該クーリングルーム内の真空脱気室において同容器にカバーフイルムを被せると共に、各容器に真空を作用させ、続いて前記容器内に不活性ガスを作用させたあと各容器を前記フイルムで密封する構成である。しかし当該装置の場合、炊飯器内において米飯に直接蒸気が作用するのを避けるために、前記容器に前記蓋或いはフイルムを被せて炊飯し、その後これら仮蓋を取り除いて新しいカバーフイルムを再び被せるという不経済さがある。

この点、下記の特許文献２に開示する装置は、ベルトコンベヤによって等間隔で運搬する包装容器に、洗浄米と水とを順次供給したあと、前記各容器にカバーフイルムを仮シールし、当該容器を前記コンベヤでもって順次蒸気炊飯器内に搬入して前記洗浄米を炊き上げ、そのあと前記カバーフイルムを付けたまま前記各容器をクーリングルームに送り込み、該クーリングルーム内の真空脱気室において同容器と前記カバーフイルムとの隙間から同容器内に真空を作用させ、続いて同容器内に不活性ガスを作用させて各容器を前記フイルムで密封する構成である。従って当該装置の場合は仮蓋を使用するという不経済が排除されるが、前記容器とカバーフイルムとは仮シールで繋がり、その間には僅かな隙間しか存在しないから、容器内に不活性ガスが流入しにくいという問題がある。このため開示する実施例では、前記カバーフイルムに吸い付く吸盤で同カバーフイルムを上下動させ、かかるフイルムの上下動による容器の呼吸作用、つまり同容器内部の容積変化により前記容器を囲むガス室内の不活性ガスを同容器内に吸入しようとしている。しかし前記容器周りのガスは前記容器の呼吸により、吸入、吐出を繰り返すだけでガスの置換率は上がらない欠点がある。

一方下記の特許文献１には、合成樹脂シートに等間隔に成形した各トレイの間にそれぞれ通気孔を形成し、この通気孔を通じて前記トレイ内の真空と、前記トレイへのガス供給を行う装置を開示する。しかし当該装置に使用するトレイのように連続しているものは、前記シートに形成した前記吸気孔と型材に形成した真空吸引孔及びガスノズルとは一致しやすいが、米飯炊飯器に使用するトレイは、前記特許文献３に開示するように前記炊飯器内で各トレイを蛇行運搬させて同炊飯器の設置スペースを少なくするために、各トレイは分離したものを使用するから、それに形成した通気孔は真空ポートやガスノズルとが不一致になることが必然であり、また前記特許文献１の通気孔を通してトレイ内の空気を真空ポンプにより吸引する場合、その吸引力から生ずる差圧によりカバーフイルムが前記吸引孔を塞ぐという問題があり、使用不的確である。

特開平０４−０１８２２４号公報 特願２００２−１７６９３９公報 特開平０７−１１１８６６号公報

本発明は、前記特許文献１に開示される潜望鏡型のガスノズルを、米飯炊飯器と併用するガス置換装置で使用可能にするために、米飯を収容する窪み部分とその周囲のフランジとで形成するトレイにおける、前記窪み部分を隔てる一側の前記フランジに舌状の切り目を形成し、前記トレイに被さるカバーフイルムにおいては、前記窪み部分を隔てる前記一側フランジの対岸フランジの上域に相当する部分に排気孔を開口し、これらトレイとカバーフイルムとで構成する包装体を、耐圧チヤンバー内でガス置換する装置であって、
前記耐圧チャンバーを、前記トレイの窪み部分を収容可能な凹部を上面に形成しかつ同凹部内にデッキプレートを配置する下箱と、同下箱の上域の上箱とにより構成する一方、前記デッキプレートの上面が前記包装体の運搬軌道と同じ高さになるように、同デッキプレートを脚棒を介して下方の機台面に支えると共に、前記運搬軌道から前記デッキプレート上に搬入する前記包装体を、その周り４辺から接近する壁材で取り囲み、前記下箱でのガスノズル配置位置に、前記フランジにおける舌状切り目を一致させる位置決め機構と、
第１動力機でもって前記脚棒に沿って前記下箱を上動させる一方、第２動力機でもって前記下箱に向けて前記上箱を下降させ、これら両箱により前記トレイ周りにおいて前記フランジとカバーフイルムとを気密に挟持すると共に、前記両箱内の空気排除により、前記カバーフイルムの排気孔を通して前記窪み部分の空気を排除し、続いて前記ガスノズルにより前記舌状切り目を押し開いて、前記窪み部分の真空域に不活性ガスを噴出し、そのあと前記舌状切り目及び前記排気孔それぞれの内側において前記フランジとカバーフイルムとを、前記上箱内部のシール盤の下降により溶着する機構とにより構成する。

炊飯器内に搬入するのに適する大きさに分離したトレイ包装体は、下箱内のデッキプレートを、前記包装体の運搬軌道と同じ高さで設置することにより、前記下箱への搬入が可能になり、また前記デッキプレートの周りに、前記包装体を、その周り４辺から接近する壁材で取り囲む位置決め機構を設置したので、前記下箱でのガスノズル配置位置に、前記フランジにおける舌状切り目を一致させることができる。

この結果、第１動力機でもって前記脚棒に沿って前記下箱を上動させる一方、第２動力機でもって前記下箱に向けて前記上箱を下降させ、これら両箱により前記トレイ周りにおいて前記フランジとカバーフイルムとを気密に挟持すると共に、前記両箱内の空気排除により、前記カバーフイルムの排気孔を通して前記窪み部分の空気を排除し、続いて前記ガスノズルにより前記舌状切り目を押し開いて、前記窪み部分の真空域に不活性ガスを噴出できる。この空気排除の場合、空気をカバーフイルムの排気孔を通して行うので、上記特許文献１のように排気孔をフイルムが塞ぐようなことはなく、またガスノズルは舌状片を介してカバーフイルムを押し上げるので、直接、前記ノズルによりフイルムを突き破る、という現象を解消する効果がある。

図２に平面を表した機構は、両側一対のエンドレスチェンに配置した各クランプ２５で帯状の合成樹脂製のシート２６を挟持し、前記各チェン２４の回転によって断続的に移動する前記シート２６を成形型の上に運び込み、同成形型における真空吸引によって前記シートに縦４列の窪み部分２７を等間隔に形成する。なお前記の窪み部分２７の立体は図３に示すごとくであり、この窪み部分２７と、その周囲の平たいフランジ２８とによりトレイ３０を形成する。

図２においてチェン２４が運搬する前記シート２６を、その運搬方向に向けて横２列ごとに切断２９し、窪み部分が８個単位の集合体トレイ３０を形成する。なお図３に示す矢印３１は前記トレイ３０の運搬方向であり、この場合、成形機構は２横列の窪み部分２７の前後においてフランジ２８に、舌状の切れ目３２を順次形成する。なおかかる切れ目３２を形成する場合、図２におけるチェンホイル３４の回転で作動するパルス発生器３５からのパルスをコントローラ３６で読み取り、かかるパルス数によって作動する前記の成形機構により、前記の舌状切れ目３２をフランジの規定位置に形成するようにコントロールが図られる。

図５におけるクーリンルーム４９内を運搬される各トレイ３０の窪み部分には洗浄米と水とが供給され、さらに、すでに説明したように上部のカット刃４７と、下部の受け台４８とにより、前記シートは縦２列単位のトレイとしてカットされるが、前記各トレイは両側のエンドレスチェンの各クランプで支持するので分離することなく運ばれ、その前域において上部から帯状カバーフイルム３８の供給を受け、そのあと炊飯機５０内に搬入される。

また図５において、前記フイルムの搬送軌道に設置したパンチング機構３９は、図３に示すように窪み部分２７の２横列中間部において、前記カバーフルム３８に直列３箇所に、切り目を交差させた排気孔４０（図４も参照）を形成する。この場合、薄いカバーフイルム３８は僅かな外力で延伸して前記の排気孔４０が、２横列の窪み部分の中間からずれるのを防止するために、図２におけるパルス発生器３５からの発信パルスと、図５に設置した検出器４１によるフイルムのレジマーク検出信号とから、フイルム引き出しロール４２によるフイルムの送り量を微調整するコントロール機構を設置する。

図５における上下のシールバー４５、４６は、図２に示すように４縦列の各窪み部分２７それぞれの両側を、５縦列に仮シール４７を行う。図４では前記仮シール４７を連続シールとして図示しているが、この仮シールはフイルム３８のカール現象を防ぐ目的であるから、点状の断続シールであっても特に差し支えはない。なおこの仮シールとは、このシール部分を再び取り除くという意味をものではなく、最終目的としてこのシールは実質的なシール目的を果たすものでないという意味のものである。

図６のごとく前記の炊飯器５０は、内部で前記トレイ３０を受け取る多数の籠５１が上下に蛇行して動き、炊飯器における小さなスペースの中で、噴出蒸気熱により効率的に、トレイ３０内の米飯を炊飯する。従って図６においてトレイ３０は炊飯器５０内に搬入する前に、エンドレスチェンから分離して個々に切り離しが行われている。この場合、図４の各仮シール４７の両端から発生蒸気を噴出させる。

図１では、前記の炊飯器から解放されかつトレイ３０とそれに被さるカバーフイルム３８とで構成する包装体１０を、運搬軌道となる搬入コンベヤ１３により、機台面１４に脚棒１５を介して支えるデッキプレート１６上に運び込んだあと、耐圧チャンバー内でガス置換を行う装置を示している。すなわちねじ棒１７の回転で下降する架材１８に設置するアクチュエータ１９は、前記デップレート１６上の前記包装体の周りに下降し、前記各アクチュエータ１９によりそれぞれ壁材２０を前記トレイに向けて押し出したあと、下箱２１と上箱２２とからなる耐圧チヤンバーを封鎖する。

より詳しくは図７に示すごとく、上端にデッキプレート１６を固定しかつ下端を機台面に固定する脚棒１５は、その中間に供えるピストン５３を、下箱２１に固定したシリンダー５４が囲繞して第１動力機５５を構成する。前記第１動力機は、前記ピストン５３の下室５６に流体圧力を加えることにより、図示のごとく下箱２１及び前記デッキプレート１６それぞれの上面が面一になるので、トレイ３０の前記デッキプレート１６への搬入が可能となる。

前記とは対称的に、ピストン５３の上室に流体圧力を作用させ、前記下箱２１を上昇させることにより、同下箱２１に形成した凹部５７内に、前記トレイの窪み部分２７及び前記デッキプレート１６が収納される。ただ複数単位で分離した各トレイ３０中心と、下箱２１の中心とにはずれが生じた場合、トレイ３０の前記凹部５７への収納が不完全となる。そこで壁板６０は下記のごとく前記トレイ３０の位置を補正する。

すなわち図１においてすでに説明したように、デッキプレート１６上にトレイ３０が搬入されると、ねじ棒１７の回転で架材１８に設置した壁材２０は前記トレイ３０の高さまで下降する。図８に示すように４本の前記壁材６０は、前記トレイ３０を四方から取り囲み、アクチュエータ１９の動力で前記各４本の壁材６０をそれぞれ規定量６１だけ押し込むので、正方形または長方形に形成されるトレイ３０は、その捩れを修正される。この結果、図７において下箱２１に配置する複数の各ガスノズル６２の上部に、図８それぞれの舌状の切れ目３２が一致することになるのである。

図１に示した前後一対の壁材２０は、トレイ３０の搬送軌道に位置する関係上、前記トレイの通過に対応して上域に退避する必要がある。この点、その両横一対の壁材を上下に変位させることは任意であり、構成に当たってはかかる条件を考慮する。

前記のごとく図１において壁材２０をトレイに向けて押し出すとき、アクチュエータ１９への供給流体に脈圧を付与して壁材６０を小刻みに前後動させるか、或いはデッキプレート１６或いは下箱２１に設置したバイブレータ（図示省略）でトレイ３０に振動を加えることにより、前記トレイ３０の捩れ修正に当たりデッキプレート１６との摩擦が軽減するから、前記修正をより正確に行える点で望ましい。

図９のごとくトレイ３０とカバーフイルム３８とからなる包装体が、下箱２１の凹部５７内に収容されると、第２動力機（図示省略）は上箱２２を、前記下箱に向けて下降させ、図１０のごとく前記包装体の周縁を気密に挟圧する。要するに図１１及び１２のごとく、２個の窪み部分２７を１単位として１個の包装体を形成している場合、トレイ及びカバーフイルムの周縁を上下両箱の周縁で挟圧７０して２個の窪み部分２７を囲繞する。

そしてそのあと図９における真空ポンプ６５が前記カバーフイルム３８の上域空気を吸引することにより、前記カバーフイルム３８が形成する排気孔４０からトレイ内部空気排除を行ない（図１１の矢印参照）、さらに図１０のごとくガスノズル６２によって、トレイの舌状切れ目３２と一体にカバーフイルム３８を押し上げ、トレイの窪み部分２７に不活性ガスを噴出（図１２の矢印参照）する。複数またはそれ以上の交差する切り目で形成する前記の排気孔４０は、米飯にこの孔の抜きかすを混入させないという効果を狙ったものである。

図９おいて窪み部分３０内の空気を真空ポンプ６５で吸引したあと、ガスノズル６２から前記窪み部分３０内に不活性ガスを噴射する場合、真空ライン６６における流量に、絞り弁６７の抵抗を加えることにより、必要以上のガス流出がなくなると共に、ガスの置換効率の向上を期待できる。

図９において上箱２２の上面に設置した流体シリンダー６８により、同箱内部のシール盤６９を下降させる。図１０に示すごとく前記シール盤６９はその周縁に、パイプヒータ７０を内臓する連続的な金属帯７１を備えており、この金属帯７１がトレイ３０を押し付けることにより、図１３に示すように各窪み部分２７の周縁に沿ってフランジ２８に規定幅のシール７２を行い、このシールでもって前記窪み部分２７を密封し、そのあと搬送軌道におけるトリミング機構によって前記シール７２の周りを打ち抜き、図１４の、周縁のフランジ２８部分を密封した１単位のトレイ包装体８０を独立的に形成するのである。

図１の構成はすでに説明したように、デッキプレート１６を、脚棒１５を介して機台面１４に固定し、第１動力機５４でもって下箱２１を上下させる構造であったが、異なる実施例としては、前記下箱２１を、トレイ３０の運搬軌道１３と同じ高さで機台面１４に固定し、デッキプレート１６上に搬入するトレイ３０の捩れを、周囲から接近する壁材２０で修正したあと、前記デッキプレート１６を第１動力機で下降して前記トレイ３０を前記下箱２１の凹部内に収容する一方、第２動力機で上箱２２を下降して前記トレイ周縁を挟持する構成が考えられ、かかる構成でもって前記実施例１と同効果を伴うガス置換を実施できるのである。

図１５は、包装体の周り４辺から接近する壁材を、一対のL字型材７５により形成し、トレイ３０の対角コーナ外側から同トレイ中心７６に向けてこれら両L字型材７５を接近させて、下箱のガスノズル配置位置に、フランジにおける舌状切り目を一致させる構成である。

装置の側面簡略図 トレイ成形機構の平面図 トレイの斜視図 前図の平面図 カバーフイルム被覆機構の側面図 炊飯器の部分側面図 下箱の部分断面図 位置決め機構の平面図 耐圧チヤンバーの部分断面図 全図の部分拡大図 トレイの平面図 トレイの平面図 トレイの平面図 分離したトレイの平面図 位置決め機構の平面図

符号の説明

１０‥‥包装体
１３‥‥運搬軌道
１５‥‥脚棒
１６‥‥デッハプレート
２０‥‥壁材
２１‥‥下箱
２２‥‥上箱
２７‥‥窪み部分
２８‥‥フランジ
３０‥‥トレイ
３２‥‥舌状の切れ目
３８‥‥カバーフイルム
４０‥‥排気孔
５４‥‥第１動力機
５７‥‥凹部
６２‥‥ガスノズル
６６‥‥真空ライン
６７‥‥絞り弁
７２‥‥L字型材

Claims (6)

1. 米飯を収容する窪み部分とその周囲のフランジからなるトレイにおいて、前記窪み部分を隔てる一側の前記フランジに舌状の切り目を形成し、前記トレイに被さるカバーフイルムにおいては、前記窪み部分を隔てる前記一側フランジの対岸フランジの上域に相当する部分に排気孔を開口し、これらトレイとカバーフイルムとで構成する包装体を、耐圧チヤンバー内でガス置換する装置であって、当該装置は、
   前記トレイの窪み部分を収容する凹部を上面に形成する下箱と、同下箱の上域の上箱とにより前記耐圧チャンバーを形成し、前記凹部内に配置したデッキプレートの上面が前記包装体の運搬軌道と同じ高さになるように、同デッキプレートを脚棒を介して下方の機台面に支えると共に、前記運搬軌道から前記デッキプレート上に搬入する前記包装体の配置位置を、その周り４辺から取り囲んで接近する壁材で修正して、前記下箱でのガスノズル配置位置に、前記フランジにおける舌状切り目を一致させる位置決め機構と、
   第１動力機でもって前記脚棒に沿って前記下箱を上動させる一方、第２動力機でもって前記下箱に向けて前記上箱を下降させ、これら両箱により前記トレイ周りにおいて前記フランジとカバーフイルムとを気密に挟持すると共に、前記両箱内の空気排除により、前記カバーフイルムにおける前記排気孔を通して前記窪み部分の空気を排除する一方、前記ガスノズルにより前記舌状切り目を押し開いて、前記窪み部分に不活性ガスを噴出する機構とにより構成する。
2. 米飯を収容する窪み部分とその周囲のフランジとで形成するトレイにおける、前記窪み部分を隔てる一側の前記フランジに舌状の切り目を形成し、前記トレイに被さるカバーフイルムにおいては、前記窪み部分を隔てる前記一側フランジの対岸フランジの上域に相当する部分に排気孔を開口し、これらトレイとカバーフイルムとで構成する包装体を、耐圧チヤンバー内でガス置換する装置であって、当該装置は、
   前記トレイの窪み部分を収容する凹部を上面に形成する下箱と、同下箱の上域の上箱とにより前記耐圧チャンバーを形成し、前記下箱の上面が前記包装体の運搬軌道と同じ高さになるように同下箱を下方の機台面に支えると共に、前記運搬軌道から前記凹部内に配置したデッキプレート上に搬入する前記包装体の配置位置を、その周り４辺から取り囲んで接近する壁材で修正して、前記下箱でのガスノズル配置位置に、前記フランジにおける舌状切り目を一致させる位置決め機構と、
   前記包装体を載置する前記デッキプレートを第１動力機でもって前記下箱の凹部内に下降収容する一方、第２動力機でもって前記下箱に向けて前記上箱を下降させ、これら両箱により前記トレイ周りにおいて前記フランジとカバーフイルムとを気密に挟持すると共に、前記両箱内の空気排除により、前記カバーフイルムにおける前記排気孔を通して前記窪み部分の空気を排除する一方、前記ガスノズルにより前記舌状切り目を押し開いて、前記窪み部分に不活性ガスを噴出する機構とにより構成する。
3. 包装体の周り４辺から接近する壁材を、一対のL字型材により形成し、トレイの対角コーナ外側から同トレイ中心に向けてこれら両L字型材を接近させて、下箱のガスノズル配置位置に、フランジにおける舌状切り目を一致させる請求項１又は２に記載の装置。
4. 包装体の周り４辺に壁材を接近させるとき、前記壁材又は前記包装体に振動を作用させるようにした請求項１又は２に記載の装置。
5. 上箱の空気排除用の真空ラインに絞り弁を併設し、トレイ窪み部分へのガス充填時、前記絞り弁を通して空気排除を行なうようにした請求項１又は２に記載の装置。
6. カバーフイルムの排気孔を、複数またはそれ以上の交差する切れ目により形成した請求項１又は２に記載の装置。