JP4737383B2 - 固形内容物の加熱方法及び装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施形態に係る米飯等の固形内容物の加熱殺菌装置を適用した容器詰固形食品の製造ラインを示す模式図である。
図中、1はポリプロピレン等の熱溶着性又はその処理を施した合成樹脂製トレイ状容器(以下、単に「容器」と称す)が嵌合する孔を有し、容器15のフランジ裏面を受ける受け台2が等ピッチに配置された搬送コンベヤである。該搬送コンベヤ1の搬送路に沿って、上流側から順に空容器移載ステーション5、内容物充填ステーション6、加熱殺菌ステーション7、蓋シールステーション8、密封済み容器の排出ステーション9が順に配置されている。加熱殺菌ステーション7以外の各ステーションは、例えば前記特許文献2に示すような従来公知のステーションと同様の構成を採用することができ、空容器移載ステーション5には空容器を搬送コンベヤ1の受け台2にフランジが載るように供給する供給装置(図示してない)が設けられ、内容物充填ステーション6には容器一個を収容できる大きさに計量された固形物からなる内容物18を容器に順次供給する内容物充填装置(図示せず)が配置されている。そして、蓋シールステーション8には、容器の開口部を覆うようにフイルム状の蓋材11を順次供給し、且つ蓋材が打ち抜かれたスケルトンフイルムを排出する蓋材送り装置(図示せず)と、該蓋材を容器のフランジ部にヒートシールし、且つシール後に蓋材を打ち抜く蓋材シール装置12が配置されている。また、排出ステーション9には密封済み容器を搬送コンベヤ1の受け台2から押出して排出する排出装置13が配置されている。これらは、従来の技術と同様な手段を適宜採用できるので、詳細な説明は省略する。
図2は、本発明の実施形態に係る固形内容物の加熱装置20の基本形態を示し、該装置の要部を概略的に図示した説明図である。
本発明の実施形態に係る固形内容物の加熱装置20の主な構成として、搬送コンベヤ受け台2に嵌合しフランジ17が支持されて間欠的又は連続的に搬送される内容物充填済みの容器15の開口部を個別容器毎に覆って容器との間に密封空間を形成するチャンバー体21と、該チャンバー体に対向して、容器の底部を突き上げて弾性変形させる容器底部突き上げ手段22を有している。チャンバー体21は、搬送コンベヤで搬送される容器開口部に向けて図示しない適宜の上下動駆動手段で上下動可能に支持され、その下方部に一端が開口して設けられた開口チャンバー23が形成されている。該開口チャンバー23は、その開口端の内周縁24が容器開口部内周縁と略同形同大に形成され、開口端部が容器のフランジ17を押圧するように形成され、容器開口部との間に密封空間を形成する。即ち、チャンバー体21は、加熱時には容器密閉蓋として機能する。なお、開口端部には、図示のように容器フランジ面を押圧してシールする適宜の無端状のシール材25を取り付けてもよい。
図3は、本発明の他の実施形態を示す模式図である。本実施形態の固形内容物の加熱装置では、チャンバー体に設けられる邪魔板45をチャンバー体46の側壁下端からチャンバー内に突出するように側壁と一体に設けてある。従って、その下面は容器のフランジ抑え面47と同一面にある。図において、寸法aが邪魔板45のチャンバー内への突出幅であり、寸法bが容器フランジ押え幅であり、cが加熱媒体の仮想流路48への干渉幅である。邪魔板45の干渉幅cの相違によって、噴射口下方の仮想流路48との干渉量が相違し、加熱媒体の内容物への作用圧力を制御することができるので、実験的に最適突出量を求めて設定する。このように、邪魔板45を一体に形成することによって、チャンバー体構成をより単純化することができる利点がある。なお、図3において寸法dは開口チャンバーの側壁面から噴射口28の中心軸線までの距離、hは開口チャンバーの低段差面26から邪魔板45上面までの高さである。
また、これらの図(図5,7,11)は模式図のため、噴射口と排出口がほぼ同じ径に描かれているが、既に記したように、排出口は噴射口より大きくするのが望ましい。
容器:
材質:中間層に酸素バリヤー層を持つ多層構造のポリプロピレン製
形状:矩形状成形容器
外形寸法:150mm×100mm×30mm
平均肉厚:約1mm
内容物及び充填量;
炊飯直後自然放冷で米飯表面が50℃に降温された米飯を1容器当り200g計量
充填
加熱媒体:飽和蒸気 圧力:0.07MPa、0.1MPa
チャンバー体温度: 110℃
加熱方法:加熱時間1.0秒、2.0秒間放置を3回繰り返して行った。その際、蒸気
噴射口−排気口の方向を図1に示すように1回毎に変えた。加熱時間中は、
容器底面を厚み3mmの板状容器突き上げ具で底部より5mm突き上げた。
以上のように加熱後、直ちに容器毎切断して、その断面を赤外線カメラで観察して断面の温度分布を測定して、全体の温度を測定した。また、それぞれの場合における米粒の飛散状況を観測した。その結果を蒸気圧0.07MPaの場合を表1に、0.1MPaの場合を表2に示す。
このようにすることによって、炊飯から密封までの工程において、たとえトラブルでラインが停止して米飯が冷えて外気の菌が付着しても密封直前に再び加熱されて殺菌された状態で密封でき、しかも加熱直後に密封することによって、むらし効果もあり良好な容器詰米飯が得られる。
5 空容器移載ステーション 6 内容物充填ステーション
7 加熱殺菌ステーション 8 蓋シールステーション
9 密封済み容器の排出ステーション 11 蓋材
12 蓋材シール装置 13 排出装置
15、90、95、100、105、110、115 容器
17、92、98、103、117 フランジ
18 内容物 20 食品の加熱装置
21、46、60、70、75 80 チャンバー体
22 容器底部突き上げ手段 23 開口チャンバー
28、52、61、71 噴射口 29 連通管
30 加熱媒体・置換流体供給切替ユニット 31 加熱媒体供給管
33、63 排気口 34、45、50、72 邪魔板
37 排気流速緩和プレート 38 加熱媒体
39 置換流体 40 突き上げロッド
47 フランジ押え面 51 先端縁
91、97、102 障害物
Claims (12)
- 容器に充填された固形内容物をシール前に加熱媒体で加熱する方法であって、固形内容物充填済みの容器開口部を、個別容器毎にチャンバー体で覆って密封空間を形成し、該チャンバー体に加熱媒体の噴射口を容器の内壁面寄り上方に位置するように設けると共に、排気口を前記噴射口と反対側の離れた位置に配置し、前記噴射口から容器の内壁面近傍に向けて噴射した加熱媒体が容器内部を通過して前記固形内容物を加熱するようにしてなり、前記噴射口から噴射した加熱媒体を緩衝手段と干渉させ、流束が乱された状態で前記固形内容物に作用するようにしてなることを特徴とする固形内容物の加熱方法。
- 前記緩衝手段が、前記チャンバー体に噴射口から内容物に向かう加熱媒体の流路に設けられた障害物であり、該障害物に前記加熱媒体の少なくとも一部が当ることにより、加熱媒体の流束が乱される請求項1に記載の固形内容物の加熱方法。
- 前記障害物がチャンバー体の側壁から加熱媒体の仮想流路に突出して設けられた邪魔板である請求項2に記載の固形内容物の加熱方法。
- 前記緩衝手段が、前記チャンバー体の側壁であり、前記加熱媒体の噴射口を加熱媒体の仮想流路の少なくとも一部が前記チャンバー体の側壁内面に当るように傾斜して設けてなり、前記加熱媒体の少なくとも一部が側壁内面に当ることにより、加熱媒体の流束が乱される請求項1に記載の固形内容物の加熱方法。
- 前記緩衝手段が、前記加熱媒体の噴射口に設けられた障害物であり、加熱媒体が噴射口から噴出時に前記障害物により加熱媒体の流束が乱される請求項1に記載の固形内容物の加熱方法。
- 前記緩衝手段が、容器に設けられた障害物である請求項1に記載の固形内容物の加熱方法。
- 前記緩衝手段が、容器のフランジであり、前記チャンバー体の開口部を、前記チャンバー体の開口端部が容器との間で密封空間を形成できる範囲で容器開口部より大きく形成し、前記加熱媒体噴射口から加熱媒体を前記フランジに向けて噴射することにより、加熱媒体の流束が乱される請求項1に記載の加熱方法。
- 搬送コンベヤにより搬送される容器に充填された固形内容物をシール前に加熱媒体で加熱する装置であって、内容物充填済み容器の開口部に向けて相対的に接離可能に設けられ、個別容器毎に容器開口部を覆って密封空間を形成するチャンバー体を有し、該チャンバー体に加熱媒体の噴射口を容器の開口内壁面寄り上方に位置するように設けると共に、排気口を前記噴射口と反対側の離れた位置に設けてなり、前記チャンバー体に、前記噴射口から容器の内壁面近傍に向けて噴射した加熱媒体と干渉して流束を乱す緩衝手段を設けたことを特徴とする固形内容物の加熱装置。
- 前記緩衝手段が、前記チャンバー体に噴射口から内容物に向かう加熱媒体の仮想流路の一部に位置するように設けられた障害物である請求項8に記載の固形内容物の加熱装置。
- 前記障害物が、チャンバー体の側壁の途中又は底部からチャンバー内に突出して設けられた邪魔板である請求項9に記載の固形内容物の加熱装置。
- 前記緩衝手段が、前記加熱媒体の噴射口に設けられた障害物である請求項8に記載の固形内容物の加熱装置。
- 前記噴射口から噴射した加熱媒体の流束の少なくとも一部がチャンバー体の側壁内面に当るように、前記噴射口がチャンバー体の側壁に向けて傾斜している請求項8に記載の固形内容物の加熱装置。
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