JP4624917B2

JP4624917B2 - 加熱殺菌装置

Info

Publication number: JP4624917B2
Application number: JP2005372218A
Authority: JP
Inventors: 正和小林; 栄三大塚; 保人宮内; 純一片山
Original assignee: Teral Inc
Current assignee: Teral Inc
Priority date: 2005-12-26
Filing date: 2005-12-26
Publication date: 2011-02-02
Anticipated expiration: 2025-12-26
Also published as: JP2007167538A

Description

本発明は、加熱殺菌装置に関する。

特許文献１には、洗浄済みの食器類が収納されたコンテナと、コンテナに熱風を供給する熱風供給ユニットとを備え、コンテナと熱風供給ユニットとの間で熱風の循環運転を行なう加熱殺菌装置が開示されている。係る加熱殺菌装置において、熱風供給ユニットにはコンテナ内に熱風を供給する供給口とコンテナ内の雰囲気を熱風供給ユニット内に導出する導出口が設けられており、コンテナには熱風供給ユニットから供給される熱風をコンテナ内に導入する導入口と、コンテナ内の雰囲気を熱風供給ユニット内に排出する排出口とが設けられている。そして供給口と導入口との間及び排出口と導出口との間にダクトを設け、ダクトを介して熱風供給ユニットからの熱風をコンテナ内に供給し、コンテナ内及びコンテナ内の食器類の乾燥や、加熱殺菌を行なうと共に加熱殺菌の終えた雰囲気をダクトを介して熱風供給ユニットに戻し、コンテナから戻ってきた空気を再び加熱してコンテナ内に供給している。

特開２００４−２２２９６４号公報

しかし、特許文献１に記載の従来技術では、ダクトを介して熱風供給ユニットからの熱風をコンテナ内に供給すると共に、加熱殺菌の終えた雰囲気をダクトを介して熱風供給ユニットに戻しているので、ダクト内を流れる熱がダクトの側面を通して大気中に逃げてしまい、コンテナ内に充分な熱が行き渡らずに食器類の加熱殺菌が不充分になるおそれがあった。

本発明は、熱風供給ユニットからコンテナ内に導入される熱風の熱損失を抑えて食器類の加熱殺菌を充分に行なうことができる加熱殺菌装置を得ることを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載された発明は、洗浄済みの食器類が収納されたコンテナと、コンテナに熱風を供給する熱風供給ユニットとを備え、コンテナと熱風供給ユニットとの間で熱風の循環運転を行う加熱殺菌装置であって、熱風供給ユニットは室内の天井に吊下げており、天井には熱風供給ユニットを上下動させる昇降手段が設けられており、熱風供給ユニットの底板にはコンテナ内に熱風を供給する供給口と、コンテナ内の雰囲気を熱風供給ユニット内に導出する導出口が設けられており、コンテナの天板には熱風供給ユニットから供給される熱風をコンテナ内に導入する導入口と、コンテナ内の雰囲気を熱風供給ユニット内に排出する排出口とが設けられており、供給口及び導入口は対向した位置にあり、導出口及び排出口は対向した位置にあり、供給口と導出口とを取り囲む位置及び導入口と排出口とを取り囲む位置の少なくとも一方の位置に密着部が設けられており、熱循環運転を行う際には熱風供給ユニットの底板とコンテナの天板とが略密着する位置まで熱風供給ユニットを下降させて、熱風供給ユニットの底板とコンテナの天板との間を密着部で封止して、供給口及び導入口を連通し且つ導出口及び排出口を連通し、熱循環の非運転時には熱風供給ユニットを上昇させて熱風供給ユニットをコンテナから退避させることを特徴とする。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載の発明において、密着部は熱風供給ユニットの底板における供給口と導出口とを分割する位置、又はコンテナの天板における導入口と排出口とを分割する位置に更に備えたことを特徴とする。

請求項３に記載された発明は、請求項１又は２に記載の発明において、密着部はパッキン材であることを特徴とする。

請求項４に記載された発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の発明において、コンテナ内には導入口から導入された熱風をコンテナの側壁に沿って案内するガイド部が設けられており、コンテナ内には食器棚が複数段設けられており、ガイド部は高さ方向に沿って適宜間隔をおいて吹出口が形成されており、それぞれの吹出口から各食器棚に向けて熱風を吹出していることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、循環運転時において、熱風供給ユニットの供給口から供給された熱風は導入口を通ってコンテナ内に流入し、コンテナ内の食器類を乾燥しつつ加熱殺菌する。そして、食器類の加熱殺菌が終了したコンテナ内の熱風は湿気を含んだ後、コンテナの排出口から排出されて、再び導出口から熱風供給ユニットに戻される。

本発明では、熱風供給ユニットの底板とコンテナの天板との間を密着部で封止して供給口と導入口とが連通し且つ導出口及び排出口とが連通しているので、コンテナと熱風供給ユニットとを連通させるダクトを設ける必要がなく、ダクトを通じて熱が大気中に逃げることを防止できる。よって、熱風供給ユニットからコンテナ内に流れる熱風の熱損失を抑えて食器類の充分な加熱殺菌を行なうことができる。

熱風供給ユニットの底板とコンテナの天板との間を密着部で封止しているので、外気との気密を図ることができ、熱風供給ユニットの底板とコンテナの天板との間の熱が外気に漏れ難く、熱風供給ユニットからコンテナ内に流れる熱風の熱損失を抑えることができる。
非運転時には熱風供給ユニットを上昇させてコンテナから退避させているので、床と天井との間のスペースを広くとることができる。

請求項２に記載された発明によれば、請求項１に記載の発明と同様の効果を奏すると共に、密着材を熱風供給ユニットの底板における供給口と導出口とを分割する位置、又はコンテナの天板における導入口と排出口とを分割する位置に更に備えたので、供給口から供給される熱風が熱風供給ユニットの底板とコンテナの天板との間で混合されにくく、熱風供給ユニットからコンテナ内に流れる熱風の熱損失を更に抑えることができる。

請求項３に記載された発明によれば、請求項１又は２に記載の発明と同様の効果を奏すると共に、密着部をパッキン材としてあるので、熱風供給ユニットの底板とコンテナの天板と間の密着性を高くでき、熱風供給ユニットの底板とコンテナの天板と間から熱が逃げにくい。

請求項４に記載された発明によれば、請求項１〜３の何れか一項に記載の発明と同様の効果を奏すると共に、ガイド部の複数の吹出口から各食器棚に向けて熱風が吹き出ることで、それぞれの吹出口から吹出した熱風はコンテナ内に拡散してコンテナ内に均一に熱風を送り込むことができ、食器類の乾燥効率を良くできる。

以下に、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は熱循環運転時における加熱殺菌装置を概略的に示す縦断面図、図２は図１に示す加熱殺菌装置の斜視図、図３は非運転時における加熱殺菌装置を概略的に示す縦断面図、図４は図３に示す加熱殺菌装置の落下防止装置を抜き出して示す縦断面図、図５は図３に示す加熱殺菌装置の斜視図、図６は本実施の形態に係る加熱殺菌装置の熱風供給ユニットの側面図、図７は本実施の形態に係る加熱殺菌装置の熱風供給ユニットを下側から見た平面図、図８は本実施の形態に係る加熱殺菌装置の実験例を示すグラフである。

加熱殺菌装置１は、主に給食設備内に配置されるもので、走行自在なコンテナ３と、熱風供給ユニット５とを備えており、熱風供給ユニット５とコンテナ３との間で熱風の循環運転を行って、コンテナ３内に収納された食器類を乾燥しつつ殺菌するものである。

熱風供給ユニット５は、給食設備の天井４に設けられた取付架台６に上下動自在に吊下げられており、空気を加熱する加熱装置７と、加熱した熱風をコンテナ３内に向けて送風する送風装置９と、加熱装置７で加熱した熱風をコンテナ３内に供給する供給口１１と、コンテナ３内の雰囲気を熱風供給ユニット５に導入する導出口１３とを備え、導出口１３、加熱装置７、送風装置９及び供給口１１はそれぞれ通気管１５で繋がっている。また、加熱装置７と送風装置９との間には通気管１５内の空気の温度を計測する温度センサ１６が設けられており、熱風供給ユニット５内の温度を常時監視している。熱風供給ユニット５内の底面及び通気管１５の周囲には断熱材２０が設けられている。

通気管１５には熱風供給ユニット５内に取り込まれた多湿空気を熱風供給ユニット５の外へ排出する多湿空気排出口１７と、熱風供給ユニット５内に空気中に含まれる塵や雑菌が流入するのを防止するフィルタ１９とが設けられている。

送風装置９はファンの回転により、ユニット本体内の空気をコンテナ３内に向けて送風している。送風装置９の設計風量は２０ｍ³/minとし、設計風量を満足する低消費電力の送風装置を備える。尚、送風装置９は、インバータ制御により運転中の風量を増減し、設計風量を満足しても良い。

加熱装置７は出力４、５ｋＷの電気ヒータを用いており、これにより通気ダクト１５内に取り込まれた空気を加熱している。尚、加熱装置７は電気ヒータに限定されず、加熱蒸気を用いた蒸気方式、重油を燃焼させる重油方式、ＬＰガスをバーナにより燃焼させるＬＰガス方式等のものを用いても良い。

次に熱風供給ユニット５の昇降手段２１について説明する。昇降手段２１は天井４に設けられた取付架台６に設けられており、駆動モータ２３と、駆動モータ２３の駆動により回転する駆動軸２５と、駆動軸２５に取付けられたワイヤ２７とを備え、ワイヤ２７の下端が熱風供給ユニット５の天板５ａに固定されており、ワイヤ２７の上下動に連動して熱風供給ユニット５が上下動する。

熱風供給ユニット５にはユニットの上下動を案内するガイド部材２８が設けられており、ユニットのスムーズな移動を可能としている。ガイド部材２８の上端部には下がり過ぎ防止用の第１リミットスイッチ３０ａが設けられている。熱風供給ユニット５が下降して、第１リミットスイッチ３０ａが取付架台６の底板６ａの位置までくると、第１リミットスイッチ３０ａが底板６ａに当接してスイッチがＯＮになり、駆動モータ２３が自動的に停止して熱風供給ユニット５がそれ以上、下がらないようにしている。

熱風供給ユニット５上部のガイド部材２８には上昇位置検知用の第２リミットスイッチ３０ｂが設けられている。熱風供給ユニット５が上昇して、第２リミットスイッチ３０ｂが取付架台６の底板６ａの位置までくると、第２リミットスイッチ３０ｂが取付架台６の底板６ａに当接してスイッチ３０ｂがＯＮになり、駆動モータ２３が自動停止し、熱風供給ユニット５の上方向への移動が止まる。

熱風供給ユニット５内には熱風供給ユニット５の下降位置を検知する第３リミットスイッチ３０ｃと、押圧動作によりスイッチ３０ｃをＯＮ／ＯＦＦする移動部材３０ｄとを備えている。熱風供給ユニット５がコンテナ３と当接する位置まで下降すると、移動部材３０ｄがコンテナ３の天板３ａに突き当り、移動部材３０ｄが上方向に突き上げられてスイッチ３０ｃがＯＮして駆動モータ２３が停止し、熱風供給ユニット５の下方向への移動が停止する。

次に熱風供給ユニット５の落下を防止する落下防止装置３５について説明する。落下防止装置３５は熱風供給ユニット５の上部に取り付けられたストッパ部材３８と、天井４の取付架台６に取り付けられた被係止部３６とを備える。被係止部３６は固定ボルト６ｃを中心として回動自在な落下受け止め部材６ｂと、落下受け止め部材６ｂを駆動するシリンダ３７と、落下受け止め部材６ｂの移動を規制する位置決めボルト６ｄを備えている。

そして熱風供給ユニット５が上昇位置にあるときは、落下受け止め部材６ｂがストッパ部材３８に係止して、熱風供給ユニット５の落下を防止している。また、熱風供給ユニット５が上昇位置にあるとき、熱供給ユニット５に下降命令がなされると、シリンダ３７が駆動して落下受け止め部材６ｂが図中矢印Ａ方向に回動し、落下受け止め部材６ｂとストッパ部材３８との係止が外れて熱供給ユニット５が下降できるようになっている。そして、熱供給ユニット５が下降位置まで到達すると、シリンダ３７の駆動により落下受け止め部材６ｂは図中矢印Ａ方向と反対方向に回動して元の位置に戻る。

一方、熱風供給ユニット５が下降位置にあるとき、熱供給ユニット５に上昇命令がなされると、シリンダ３７が駆動して落下受け止め部材６ｂが図中矢印Ａ方向に回動する。そして、熱供給ユニット５が上昇位置まで到達すると、シリンダ３７の駆動により落下受け止め部材６ｂは図中矢印Ａ方向と反対方向に回動して元の位置に戻り、落下受け止め部材６ｂがストッパ部材３８に係止して、熱風供給ユニット５の落下を防止している。

加熱殺菌装置１は、送風装置９及び加熱装置７の制御を行なう制御装置２９を備えており、リモートコントローラの操作によりコンテナ３内に供給する空気の送風量や加熱温度を変更している。また、制御装置２９は、熱風供給ユニット５を上下動させる駆動モータ２３、落下防止装置３５のシリンダ３７、及び各リミットスイッチ（下がり過ぎ防止用の第１リミットスイッチ３０ａ、上昇位置検知用の第２リミットスイッチ３０ｂ、下降位置を検知する第３リミットスイッチ３０ｃ）に接続しており、リモートコントローラ又は操作パネル３１の操作により熱風供給ユニット５の上下動を制御している。

熱風供給ユニット５の底板５ｂにはパッキン材の密着部４１、４３が設けられており、一方の密着部４１は熱風供給ユニット５の底板の縁に沿って環状に設けており、他方の密着部４３は熱風供給ユニット５の底板５ｂにおける供給口１１を取り囲む位置に環状に設けている。

コンテナ３の天板３ａには熱風供給ユニット５から供給される熱風をコンテナ３内に導入する導入口１２と、コンテナ３内の雰囲気を熱風供給ユニット５内に排出する排出口１４とが設けられており、供給口１１及び導入口１２は対向位置にあり、導出口１３及び排出口１４は対向位置にあり、供給口１１と導入口１２とが連通し且つ導出口１３及び排出口１４とが連通して設けてある。

コンテナ３には導入口１２から導入された熱風をコンテナ３の側壁に沿って案内するガイド部５１が設けられており、その下端はコンテナ３内の下部付近まで延びている。ガイド部５１とコンテナ３の側壁によってコンテナ３内に供給される熱風の案内路５３を形成している。ガイド部５１は高さ方向に沿って適宜間隔をおいて複数の吹出口５５が形成されており、それぞれの吹出口５５からコンテナ３内に複数段設けられた各食器棚５７ａ〜５７ｄに向けて熱風を吹出している。

次に、上記した構成に基づき、本実施の形態の作用を説明する。まず、食器類等を加熱殺菌する際には、コンテナ３内に洗浄済みの食器類等を収納し、コンテナ３を熱風供給ユニット５の下部位置まで移動する。そして、リモートコントローラの操作により熱風供給ユニット５をユニット５の底板５ｂがコンテナ３の天板３ａと略密着する位置まで下降させる。

次いで循環運転が開始すると、加熱装置７で発生する熱によって熱風供給ユニット５内を流れる空気が所定温度まで加熱される。加熱された熱風は、加熱装置７から送風装置９に送られ、更に送風装置９のファンの回転によって供給口１１からコンテナ３の導入口１２に送られる。熱風供給ユニット５から導入口１２を通ってコンテナ３内に流入した熱風は、案内路５３を通ってコンテナ３内を下降する。そして、ガイド部５１に形成された複数の吹出口５５からコンテナ３内に複数段設けられた各食器棚５７に向けて熱風を吹出して、コンテナ３内に収納されている食器類の乾燥及び殺菌が行われる。

コンテナ３内の食器の乾燥及び殺菌を終えた熱風は、湿気を含んだ後、排出口１４から排出された後、導出口１３を通過して熱風供給ユニット５に戻される。そして、加熱装置７で加熱された熱風が再びコンテナ３内に供給される。

熱風の循環運転が終了すると、リモートコントローラの操作により熱風供給ユニット５を上昇させて、熱風供給ユニット５をコンテナ３から退避させる。

本実施の形態では、熱風供給ユニット５の底板５ｂとコンテナ３の天板３ａとの間を密着部４１、４３で封止して供給口１１と導入口１２とが連通し且つ導出口１３及び排出口１４とが連通しているので、コンテナ３と熱風供給ユニット５とを連通させるダクトを設ける必要がなく、ダクトを通じて熱が大気中に逃げることを防止できる。よって、熱風供給ユニット５からコンテナ３内に流れる熱風の熱損失を抑えて食器類の充分な加熱殺菌を行なうことができる。

熱風供給ユニット５の底板５ｂとコンテナ３の天板３ａとの間を密着部４１で封止しているので、外気との気密を図ることができ、熱風供給ユニット５の底板５ｂとコンテナ３の天板３ａとの間の熱が外気に漏れ難く、熱風供給ユニット５からコンテナ３内に流れる熱風の熱損失を抑えることができる。

密着部４１としてパッキン材を用いているので、熱風供給ユニット５の底板５ｂとコンテナ３の天板３ａと間の密着性を高くでき、熱風供給ユニット５の底板５ｂとコンテナ３の天板３ａと間から熱が逃げにくい。

熱風供給ユニット５の底板５ｂにおける供給口１１を取り囲む位置にも密着部４３を備えたので、供給口１１から供給される熱風が熱風供給ユニット５の底板５ｂとコンテナ３の天板３ａとの間で混合されにくく、熱風供給ユニット５からコンテナ３内に流れる熱風の熱損失を更に抑えることができる。

非運転時には熱風供給ユニット５を上昇させてコンテナ３から退避させているので、床と天井との間のスペースを広くとることができる。

ガイド部５１の複数の吹出口５５から各食器棚５７に向けて熱風が吹き出ることで、それぞれの吹出口５５から吹出した熱風はコンテナ３内に拡散してコンテナ３内に均一に熱風を送り込むことができ、食器類の乾燥効率を良くできる。

熱風供給ユニット５は天井４から吊下げられており、昇降手段２１のみ天井４内に設けているので、天井４内に少なくとも昇降手段２１の設置スペースがあれば良く、天井４内のスペースが狭い場合でも熱風供給ユニット５を取り付けることができる。

次に本実施の形態に係る加熱殺菌装置と従来例に係る加熱殺菌装置とについてコンテナ内における温度変化について比較実験を行ったので実験結果について説明する。従来例に係る加熱殺菌装置は、熱風供給ユニットの供給口とコンテナの導入口との間及びコンテナの排出口と熱風供給ユニットの導出口との間をダクトで接続したものであり、特開２００４−２２２９６４号公報を参考にして試作機を作成して実験に用いた。

図８は実験結果を示すグラフであり、図８中実線で示すＡは本実施の形態に係る加熱殺菌装置のコンテナ内における吹出口付近の食器棚の周辺温度、Ｂは本実施の形態に係る加熱殺菌装置のコンテナ内の下部における食器表面温度、Ｃは本実施の形態に係る加熱殺菌装置のコンテナ内の上部における食器表面温度、Ｄは従来例に係る装置のコンテナ内の下部における食器棚の周辺温度、Ｅは従来例に係る装置のコンテナ内の上部における食器棚の周辺温度、Ｆは室温（加熱殺菌装置外の温度）を示している。

図８に示すように、本実施の形態に係る加熱殺菌装置では、運転開始から次第に上昇し続け、約５０分経過後にはコンテナ内の上部及び下部における食器表面温度は８０℃を超え、その後も上昇し続けた。

一方、従来例に係る加熱殺菌装置では、運転を開始してから所定時間過ぎてもコンテナ内の周辺温度はあまり上昇せず、循環運転を開始してから１００分を過ぎても食器棚の周辺温度が６０度を超えることがなかった。このように、本実施の加熱殺菌装置はコンテナ内の食器棚の周辺温度が高温になることが分かった。よって、食器類の加熱殺菌を充分に行なうことができる。

なお、本発明は、前述した実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できることは言うまでもない。

図９に示すように、供給口１１を取り囲む領域と導出口１３を取り囲む領域とを仕切る位置に他方の密着部４３を設けても良い。

他方の密着部４３は供給口１１を取り囲む位置と導出口１３を取り囲む位置との両方の位置に設けても良い。

密着部４１、４３はコンテナ３の天板３ａに設けてあっても良い。

パッキン材がコンテナ３の天板３ａに当接して熱風供給ユニット５の底板５ｂとコンテナの天板との間を封止して外気との気密を図っているが、これに限定されず、熱風供給ユニット５の底板５ｂの縁に沿って突部を設け、突部がコンテナ３の天板３ａに当接して熱風供給ユニット５の底板５ｂとコンテナ３の天板３ａとの間を封止するものであっても良い。

熱風供給ユニット５の底板５ｂの縁に沿って突部を設け、コンテナの天板に突部が嵌合する凹部を設け、突部が凹部に嵌合して熱風供給ユニット５の底板５ｂとコンテナ３の天板３ａとの間を封止するものであっても良い。

熱循環運転時における加熱殺菌装置を概略的に示す縦断面図である。図１に示す加熱殺菌装置の斜視図である。非運転時における加熱殺菌装置を概略的に示す縦断面図である。図３に示す加熱殺菌装置の落下防止装置を抜き出して示す縦断面図である。図２において、熱風供給ユニットをコンテナより離した状態を示す斜視図である。本実施の形態に係る加熱殺菌装置の熱風供給ユニットの側面図である。本実施の形態に係る加熱殺菌装置の熱風供給ユニットを下側から見た平面図である。本実施の形態に係る加熱殺菌装置と従来タイプの加熱殺菌装置とを比較した実験結果を示すグラフである。変形例に係る加熱殺菌装置の熱風供給ユニットを下側から見た平面図である。

１加熱殺菌装置
３コンテナ
４天井
５熱風供給ユニット
１１供給口
１２導入口
１３導出口
１４排出口
２１昇降手段
４１、４３密着部
５１ガイド部
５５吹出口
５７ａ〜５７ｄ食器棚

Claims

洗浄済みの食器類が収納されたコンテナと、コンテナに熱風を供給する熱風供給ユニットとを備え、コンテナと熱風供給ユニットとの間で熱風の循環運転を行う加熱殺菌装置であって、熱風供給ユニットは室内の天井に吊下げており、天井には熱風供給ユニットを上下動させる昇降手段が設けられており、熱風供給ユニットの底板にはコンテナ内に熱風を供給する供給口と、コンテナ内の雰囲気を熱風供給ユニット内に導出する導出口が設けられており、コンテナの天板には熱風供給ユニットから供給される熱風をコンテナ内に導入する導入口と、コンテナ内の雰囲気を熱風供給ユニット内に排出する排出口とが設けられており、供給口及び導入口は対向した位置にあり、導出口及び排出口は対向した位置にあり、供給口と導出口とを取り囲む位置及び導入口と排出口とを取り囲む位置の少なくとも一方の位置に密着部が設けられており、熱循環運転を行う際には熱風供給ユニットの底板とコンテナの天板とが略密着する位置まで熱風供給ユニットを下降させて、熱風供給ユニットの底板とコンテナの天板との間を密着部で封止して、供給口及び導入口を連通し且つ導出口及び排出口を連通し、熱循環の非運転時には熱風供給ユニットを上昇させて熱風供給ユニットをコンテナから退避させることを特徴とする加熱殺菌装置。
密着部は熱風供給ユニットの底板における供給口と導出口とを分割する位置、又はコンテナの天板における導入口と排出口とを分割する位置にさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の加熱殺菌装置。
密着部はパッキン材であることを特徴とする請求項１又は２に記載の加熱殺菌装置。
コンテナ内には導入口から導入された熱風をコンテナの側壁に沿って案内するガイド部が設けられており、コンテナ内には食器棚が複数段設けられており、ガイド部は高さ方向に沿って適宜間隔をおいて吹出口が形成されており、それぞれの吹出口から各食器棚に向けて熱風を吹出していることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の加熱殺菌装置。