JP4913098B2

JP4913098B2 - 蒸気殺菌装置

Info

Publication number: JP4913098B2
Application number: JP2008171384A
Authority: JP
Inventors: 輝路伊藤
Original assignee: Iwai Kikai Kogyo Co Ltd
Current assignee: Iwai Kikai Kogyo Co Ltd
Priority date: 2008-06-30
Filing date: 2008-06-30
Publication date: 2012-04-11
Anticipated expiration: 2028-06-30
Also published as: JP2010004850A

Description

本発明は食品プラント設備を構成する流体製品の製造管路の所定位置に接続され、上記流体管を流れる流体製品に高温の蒸気を噴出して混合させることにより、上記流体製品の殺菌を行う蒸気殺菌装置に関する。

食品プラント設備を構成する流体製品の製造管路内において、流体製品に高温の蒸気を噴出して混合させることにより殺菌する蒸気殺菌装置は従来から使用されている。
図５に示すとおり、従来の蒸気殺菌装置８０は、全体略円筒形に形成され、流体製品の下流側端部８３の近傍において径方向に設けられた蒸気送入口部９０と、軸方向略中央部において上記蒸気送入口部９０と径方向に対向して設けられた流体製品送入口部９１とを有すると共に、流体製品の下流側端部８３には、上記蒸気と上記流体製品とが混合されることにより上記流体製品の殺菌が行われる流体製品殺菌部１１４とを有し、上記蒸気送入口部９０と上記流体製品殺菌部１１４との間には、上記蒸気が送出される蒸気送出口部９２が形成されると共に、上記蒸気送入口部９０と上記蒸気送出口部９２との間に第一ノズル部８２が形成されたボデー部８１と、上記ボデー部８１の内部に軸方向に沿って移動可能に挿通され、内部に流体製品が流通すると共に、流体製品の下流側端部８６には、上記第一ノズル部８２の内側面と当接若しく離間することによって上記蒸気送出口部９２を開閉して、上記蒸気送出口部９２からの蒸気の噴出量を調整しうる蒸気送出口開閉部１０７と、上記流体製品送入口部９１から送入された流体製品が送出される流体製品送出口部９３とを有し、上記流体製品送出口部９３に至る内側面には第二ノズル部８５が形成された外側スリーブ８４と、上記外側スリーブ８４の内部に軸方向に沿って移動可能に挿通され、上記外側スリーブ８４との間の空隙部１０５内に上記外側スリーブ８４に径方向に設けられた開口部１０４を介して、上記流体製品送入口部９１から送入された流体製品を流通させると共に、流通製品の下流側端部８８には、上記第二ノズル部８５の内側面と当接若しく離間することによって上記流体製品送出口部９３を開閉して、上記流体製品送出口部９３からの流体製品の送出量を調整しうる流体製品送出口開閉部１０６とを有する内側スリーブ８７と、上記内側スリーブ８７の内部に軸方向に沿って挿通され、上記内側スリーブ８７に固定された軸部８９とを備えている。
上記蒸気送出口開閉部１０７は、上記第一ノズル部８２の内側面に密接しうるテーパ部１１５として形成される一方、上記流体製品送出口開閉部１０６は、上記流体製品送出口部９３の径寸法よりも大きな径寸法に形成され、上記第二ノズル部８５の内側面に密接しうるテーパ部１１３として形成されている。
また、上記ボデー部８１の流体製品の上流側端部９４の内側面には、雌螺子部９５が刻設される共に、上記外側スリーブ８４の流体製品の上流側端部９６の外側面には、上記雌螺子部９５と螺合しうる雄螺子部９７が刻設され、上記雄螺子部９７と雌螺子部９５とが螺合することで上記ボデー部８１と上記外側スリーブ８４とが固定されている。
また、上記外側スリーブ８４の流体製品の上流側端部９６の内側面には、雌螺子部９８が刻設されると共に、上記内側スリーブ８７の流体製品の上流側端部９９の外側面には、上記雌螺子部９８と螺合し得る雄螺子部１００が刻設され、上記雄螺子部１００と雌螺子部９８とが螺合することで上記外側スリーブ８４と上記内側スリーブ８７とが固定されている。
更に、上記内側スリーブ８７の流体製品の上流側端部９９の内側面には雌螺子部１０１が刻設されると共に、上記軸部８９の流体製品の上流側端部１０２の外側面には上記雌螺子部１０１と螺合しうる雄螺子部１０３が刻設され、上記雄螺子部１０３と雌螺子部１０１とが螺合することで上記内側スリーブ８７と上記軸部８９とが固定されている。

上記流体製品送入口部９１より送入された流体製品は、上記外側スリーブ８４の軸方向略中央部に設けられ、上記液体製品送入口部９１と連通する開口部１０４を介して、上記外側スリーブ８４と内側スリーブ８７との空隙部１０５内を流通し、第二ノズル部８５を経由して上記流体製品送出口部９３から送出される。
また、上記蒸気送入口部９０から送入された蒸気は、上記ボデー部８１の内方において、上記第一ノズル部８２を経由して上記蒸気送出口部９２より送出され、上記流体製品送出口部９３から送出された流体製品と上記流体製品殺菌部１１４において混合されることで、上記流体製品の殺菌が行われる。
また、上記ボデー部８１と上記外側スリーブ８４とは、上記開口部１０４の軸方向両端部においてシール部材１０８，１０９によってシールされ、上記外側スリーブ８４と上記内側スリーブ８７とは、上記開口部１０４の流体製品の上流側において、シール部材１１０によってシールされている。

上記蒸気送入口部９０から送入された蒸気は、上記外側スリーブ８４の外周壁に沿って、流体製品の下流側方向に流通する。
この場合、上記蒸気送入口部９１から送入された蒸気は、上記外側スリーブ８４によって径方向の流れが阻害され、上記ボデー部８１と上記外側スリーブ８４との間隙部１１６，１１７のうち、上記蒸気送入口部９１の径方向対向側の間隙部１１７には十分に蒸気が供給されない。
従って、図６に示すように間隙部１１７を経由して送出され、点線矢印Ｓ１の方向に流通する蒸気の送出量は、間隙部１１６を経由して送出され、矢印Ｓ２の方向に流通する蒸気の送出量よりも少なくなり、上記蒸気が混合される流体製品についても、上記流体製品殺菌部１１４において、上記蒸気送入口９０側１１９の流れは、その対向側１１８の流れよりも流速が遅く、矢印Ｒに示すように、流速が遅い対向側１１９の部位において渦流が発生して滞留が生じる。
この結果、流体製品と蒸気との混合状態に偏りが生じると共に、上記蒸気によって加熱される温度についても偏りが生じるという不具合を有していた。
また、上記滞留によって澱みが発生し、加熱された流体製品の成分が、変性、若しくは焦げ付く等によって固形物となり、上記流体製品殺菌部１１４の内壁等に皮膜状に付着して蓄積する。
従って、上記固形物が流体製品に混入した場合、汚染の要因となる他、上記第一ノズル部８２、第二ノズル部８５、及び流体製品殺菌部１１４に付着することで詰まりの要因となるという不具合をも有していた。

本発明の技術的課題は、流体製品の殺菌過程において、殺菌対象の流体製品と殺菌用蒸気とが偏り無く混合され、均一に加熱殺菌が行われると共に、上記流体製品の滞留の発生を防止することで、流体製品の成分が変性等によって固形物となることを防止し、上記固形物による汚染、及び詰まりの発生を防ぐことが可能な蒸気殺菌装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１記載の発明にあっては、流体製品の製造管路内に配置され、上記流体製品に高温蒸気を噴出することにより流体製品の殺菌を行う蒸気殺菌装置であって、全体略円筒形に形成され、径方向には流体製品送入口部及び蒸気送入口部を有すると共に、流体製品の下流側端部には流体製品殺菌部を有し、上記蒸気送入口部と蒸気流体製品殺菌部との間に蒸気送出口部が形成されたボデー部と、上記ボデー部の内部に軸方向に沿って移動可能に挿通されて内部を流体製品が流通し、流体製品の下流側端部には、上記蒸気送出口部に当接または離間して上記蒸気送出口部を開閉して、上記蒸気送出口部からの蒸気の流出量を調節しうる蒸気送出口開閉部及び、流体製品送出口部が設けられている外側スリーブと、上記外側スリーブの内部に軸方向に沿って移動可能に挿通され、上記外側スリーブとの間の空隙部内に上記外側スリーブに設けられた開口部を介して上記流体製品送入口部から流入する流体製品を上記流体製品送出口部へ向かって流通させると共に、流体製品の下流側端部には、上記流体製品送出口部に当接又は離間して上記流体製品送出口部を開度調節可能に開閉して、上記流体製品送出口部からの流体製品の流出量を調節しうる流体製品送出口開閉部が設けられている内側スリーブとを備え、上記蒸気送入口部は、上記ボデー部の軸に対して、径方向に偏芯した位置に配置され、
上記蒸気送入口部は全体略円筒形状に形成され、上記蒸気送入口部の、上記ボデー部の径方向外方側に位置する外周縁部が、上記ボデー部の外周縁部の接線位置となるように配置され、上記ボデー部の上記蒸気送入口部と上記蒸気送出口部との間には第一のノズル部が形成されると共に、上記外側スリーブの蒸気送出口開閉部は、上記第一のノズル部に密接しうるテーパ部として形成される一方、上記外側スリーブの流体製品の下流側端部の内側面部には、上記流体製品送出口部へ至る第二のノズル部が形成され、上記内側スリーブの流体製品の下流側端部には、上記第二のノズル部に密接しうるテーパ部が形成されていることを特徴とする。

従って、上記蒸気送入口部から送入された蒸気は、上記外側スリーブに阻害されること無く、上記蒸気送入口部の対向側に位置する、上記ボデー部と上記外側スリーブの間隙部に対しても速やかに供給される。

また、上記蒸気送入口部から送入された蒸気は、上記ボデー部の内周壁に沿って旋回流を形成しつつ流通し、上記蒸気送入口部の対向側に位置する上記ボデー部と上記外側スリーブの間隙部に速やかに供給される。

さらに、上記流体製品と上記蒸気は上記夫々のテーパ部に沿って誘導され、上記流体製品送出口部、及び上記蒸気送出口部から速やかに上記流体製品殺菌部内に誘導される。

また、請求項２記載の発明にあっては、上記流体製品送出口開閉部は、上記第二のノズル部に密接しうるコーン部として形成され、上記コーン部は、上記流体製品送出口部を開放している場合に、上記流体製品送出口部から流体製品の下流方向へ突出して配置されることを特徴とする。

従って、上記流体製品送出口部より送出した流体製品は上記コーン部の外側面に沿って誘導されて速やかに流下し、上記流体製品送出口部付近で滞留することが無い。

また請求項３記載の発明にあっては、上記流体製品殺菌部の外方には冷却部が設けられていることを特徴とする。

従って、蒸気によって殺菌された流体製品が速やかに冷却されることで、ボデー部下流における、上記流体製品の焦げ付きを防止する。

請求項１記載の発明にあっては、上記蒸気送入口部が上記ボデー部の軸に対して、径方向に偏芯した位置に配置されていることから、上記蒸気送入口部から送入された蒸気は、上記外側スリーブに阻害されること無く、上記ボデー部の内周壁に沿って周方向に旋回することで、旋回流を形成しつつ、軸方向に沿って、上記蒸気送出口部に向かって流通する。
従って、上記ボデー部と上記外側スリーブとの間隙部全域において、均一に上記蒸気が流入するため、蒸気送出口部から流出する蒸気量は、上記蒸気送出口部全域において均一となる。
更に、上記蒸気送出口部から流出する蒸気は旋回流を形成しつつ、上記流体製品殺菌部において流体製品と混合されるため、上記蒸気の旋回流によって、流体製品にも同方向の旋回流が生じ、上記蒸気と上記流体製品は共に旋回流を形成しつつ下流側に流下する。
従って、流体製品殺菌部内において流速の差異が生じることがなく、流体製品の殺菌過程において、上記流体製品と蒸気とが偏り無く混合され、均一に加熱殺菌が行われると共に、上記流体製品の滞留の発生を防止することで、流体製品の成分が変性等によって固形物となることを防止し、上記固形物による汚染、及び詰まりの発生を防ぐことが可能な蒸気殺菌装置を提供することができる。

また、上記蒸気送入口部は全体略円筒形状に形成され、上記蒸気送入口部の、上記ボデー部の径方向外方側に位置する外周縁部が、上記ボデー部の外周縁部の接線位置となるように配置されていることから、上記蒸気送出口部から流出する蒸気が旋回流を形成し易くなり、より上記流体製品と蒸気とが混合され易くなる。

さらに、上記ボデー部の上記蒸気送入口部と上記蒸気送出口部との間には第一のノズル部が形成されると共に、上記外側スリーブの蒸気送出口開閉部は、上記第一のノズル部に密接しうるテーパ部として形成される一方、上記外側スリーブの流体製品の下流側端部の内側面部には、上記流体製品送出口部へ至る第二のノズル部が形成され、上記内側スリーブの流体製品の下流側端部には、上記第二のノズル部に密接しうるテーパ部が形成されていることから、上記蒸気と上記流体製品が、より速やかに上記流体製品殺菌部に供給されることから、請求項１の発明の効果に加え、上記流体製品と蒸気とが、より偏り無く混合され均一に加熱殺菌が行われる。
更に請求項２の発明にあっては、上記流体製品送出口開閉部は、上記第二のノズル部に密接しうるコーン部として形成され、上記コーン部は、上記流体製品送出口部を開放している場合に、上記流体製品送出口部から流体製品の下流方向へ突出して配置されることから、上記蒸気と上記流体製品が、より速やかに上記流体製品殺菌部に供給されることから、上記流体製品と蒸気とが、より偏り無く混合され均一に加熱殺菌が行われる。

また、請求項３記載の発明にあっては、上記流体製品殺菌部の外方には冷却部が設けられていることから、請求項１の効果に加え、蒸気によって高温となった流体製品がボデー部内で焦げつき、プラント設備を汚染することを防止すると共に、流体製品の品質低下を防止することができる。

以下、蒸気送出口部の開度を調整しうる駆動部が搭載された蒸気殺菌装置を例として、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
図１に示すように、本実施の形態にかかる蒸気殺菌装置１０は、全体略円筒形に形成され、径方向には流体製品送入口部１１及び蒸気送入口部１３を有すると共に、流体製品の下流側端部には上記流体製品殺菌部１７を有する。
図２に示すように、上記蒸気送入口部１３と流体製品殺菌部１７との間に蒸気送出口部１４が形成された金属製のボデー部２１と、上記ボデー部２１の内部に軸方向に沿って移動可能に挿通されて内部を流体製品が流通し、流体製品の下流側端部には、上記蒸気送出口部１４に当接または離間して上記蒸気送出口部１４を開閉して、上記蒸気送出口部１４からの蒸気の流出量を調節しうる蒸気送出口開閉部１６及び、流体製品送出口部１２が設けられている金属製の外側スリーブ２３と、上記外側スリーブ２３の内部に軸方向に沿って移動可能に挿通され、上記外側スリーブ２３との間の空隙部２４内に上記外側スリーブ２３に設けられた開口部２５を介して上記流体製品送入口部１１から流入する流体製品を上記流体製品送出口部１２へ向かって流通させると共に、流体製品の下流側端部２６には、上記流体製品送出口部１２に当接又は離間して上記流体製品送出口部１２を開度調節可能に開閉して、上記流体製品送出口部１２からの流体製品の流出量を調節しうる流体製品送出口開閉部１５が設けられている内側スリーブ２７とを備え、図１に示すように、上記蒸気送入口部１３は、上記ボデー部２１の軸に対して、所定寸法径方向に偏芯した位置に配置されている。
具体的には図３に示すように、上記蒸気送入口部１３は全体略円筒形状に形成され、上記蒸気送入口部１３の、上記ボデー部２１の径方向端部の外周縁部１３ｅが、上記ボデー部２１の外周縁部の接線Ｐの位置となるように偏芯して配置されている。
また、図２に示すように、上記ボデー部２１の上記蒸気送入口部１３と上記蒸気送出口部１４との間には第一のノズル部３０が形成されると共に、上記外側スリーブ２３の蒸気送出口開閉部１６は、上記第一のノズル部３０に密接しうるテーパ部３１として形成される一方、上記外側スリーブ２３の流体製品の下流側端部２２の内側面部には、上記流体製品送出口部１２へ至る第二のノズル部３２が形成され、上記内側スリーブ２７の流体製品の下流側端部２６には、上記第二のノズル部３２に密接しうるテーパ部３３が形成されている。
また、上記流体製品送出口開閉部１５は、上記第二のノズル部３２に密接しうるコーン部３４として形成され、上記コーン部３４は、上記流体製品送出口部１２を開放している場合に、上記流体製品送出口部１２から流体製品の下流方向へ突出して配置されている。
また、上記流体製品殺菌部１７の外方には冷却部３９が設けられている。

上記実施の形態における蒸気殺菌装置の実施例について図面を用いて説明する。
図１に示すように本実施例にかかる蒸気殺菌装置１０は、全体略円筒形に形成された金属製ボデー部２１と、上記ボデー部２１の内部に軸方向に移動可能に挿通された外側スリーブ２３と、上記外側スリーブ２３の内部に軸方向に移動可能に挿通された内側スリーブ２７と上記外側スリーブ２３を軸方向に移動させるための駆動手段１９と、上記駆動手段１９と上記外側スリーブ２３とを接続する連結部材２９とから構成されている。

図１に示すように、上記ボデー部２１は軸方向に所定の長さ寸法を有する本体部２１ａと上記ボデー部２１の本体部２１ａの流体製品の下流側端部２０に延設され、上記ボデー部２１の本体部２１ａよりも細径に形成された流体製品殺菌部１７とから形成されている。
また、上記ボデー部２１の本体部２１ａの軸方向中央部からやや流体製品の上流側寄りの外周部には流体製品送入口部１１が形成されている。
また、上記ボデー部２１の軸方向中央部からやや流体製品の下流側寄りの外周部には、上記流体製品送入口部１１と径方向において対向して開口する蒸気送入口部１３が形成されている。
図１及び図３において、点線矢印Ｐは上記ボデー部２１の外周接線を示している。
図１及び図３に示すように、上記蒸気送入口部１３は、上記ボデー部２１の径方向端部に偏芯して設けられ、外周縁部１３ｅが上記ボデー部２１の外周接線Ｐと同一線上となるように配設されている。
また、図２は上記蒸気殺菌装置１０の軸方向断面図を示している。
図２に示すように、上記ボデー部２１の本体部２１ａの流体製品の下流側端部２０には、上記蒸気送入口部１３から送入された高温の蒸気が噴出する蒸気送出口部１４が形成され、上記流体製品殺菌部１７は上記蒸気送出口部１４から流体製品の下流側に向かって軸方向に沿って延設されている。
上記蒸気送出口部１４は上記流体製品殺菌部１７よりもやや細径に形成され、上記流体製品殺菌部１７の流体製品の上流側端部４０の内側面は、上記蒸気送出口部１４に向かって次第に細径となるように形成されている。
また、上記ボデー部２１の本体部２１ａの上記蒸気送入口部１３と上記蒸気送出口部１４との間には第一のノズル部３０が形成されている。
また、上記ボデー部２１の本体部２１ａの内径寸法は、上記流体製品送入口部１１及び、上記蒸気送入口部１３の位置において他の部分よりも太径に形成され、上記太径部において、上記ボデー部２１の本体部２１ａと上記外側スリーブ２３と間に間隙部１１ｃ及び１３ｃが形成されている。
また、上記流体製品送入口部１１には径方向外方に向かって流体製品管路接合部１１ａが延設され、上記流体製品管路接合部１１ａはフランジ部１１ｂを介して、流体製品の流通管路（図示せず）に接続されている。
また、上記蒸気送入口部１３には径方向外方に向かって上記蒸気管路接合部１３ａが延設され、上記蒸気管路接合部１３ａはフランジ部１３ｂを介して、蒸気供給設備（図示せず）に接続されている。

また、図２に示すように、上記外側スリーブ２３は、軸方向に所定寸法を有すると共に、上記ボデー部２１の本体部２１ａの内径寸法と略同一の外形寸法に形成され、上記ボデー部２１の内部を軸方向に移動可能に挿通されている。
上記外側スリーブ２３の流体製品の下流側端部２２には流体製品送出口部１２が設けられ、上記外側スリーブ２３の流体製品の下流側端部２２の外側面は、上記ボデー部２１の第一のノズル部３０と同一のテーパ角を有し、上記第一のノズル部の内側面と当接しうるテーパ部３１として形成されていると共に、上記外側スリーブ２３の流体製品の下流側端部２２の上記流体製品送出口部１２に至る内側面には第二のノズル部３２が形成されている。
また上記外側スリーブ２３の軸方向略中央部には、上記流体製品送入口部１１と連通する径方向に貫通する開口部２５が設けられ、上記開口部２５を介して上記外側スリーブ２３の内部には流体製品が流通する。
また、上記外側スリーブ２３の外周部には、上記流体製品送入口部１１の軸方向両端部において流体製品をシールするＯリング４１ａ，４１ｂと、上記蒸気送入口の流体製品の上流側において蒸気をシールするＯリング４２とが配設されると共に、上記外側スリーブ２３と上記ボデー部２１の移動を容易にするため、リング状に形成された合成樹脂から成る軸受け４３ａ及び４３ｂが、上記Ｏリング４１ｂの流体製品の上流側と上記Ｏリング４２とＯリング４１ａとの間に夫々配設されている。

また、上記内側スリーブ２７は、軸方向に所定寸法を有すると共に、上記外側スリーブ２３の内部を軸方向に移動可能に挿通されている。
上記内側スリーブ２７の流体製品の下流側端部２６の外側面は、上記第二のノズル部３２と同一のテーパ角を有し、上記第二のノズル部の内側面と当接しうるテーパ部３３を有するコーン部３４として形成されている。
また、上記内側スリーブ２７の軸方向略中央位置から流体製品の下流側端部２６にかけて、上記内側スリーブ２７の外径寸法は、上記外側スリーブ２３の内径寸法よりも小さく形成され、上記内側スリーブ２７と上記外側スリーブ２３との空隙部２４に流体製品が流通するように構成されている。
また、上記内側スリーブ２７は、上記外側スリーブ２３の流体製品の上流側端部３６の内周に設けられた雌螺子部４６と、上記内側スリーブ２７の流体製品の上流側端部４７の外周部に設けられた雄螺子部４８とが螺合すると共に、上記外側スリーブ２３の流体製品の上流側端部３６側から上記雄螺子部４８に螺合するロック用ナット４９によって、上記外側スリーブ２３の軸方向所定位置において回転不能に固定されている。
上記内側スリーブ２７は、ロック用ナット４９を緩めた上で、上記内側スリーブ２７を回転させ、雄螺子部４８の雌螺子部４６に対する螺入寸法を変化させることで、上記内側スリーブ２７が上記外側スリーブ２３内を軸方向に沿って移動するように構成されている。
また、上記内側スリーブ２７の軸方向中央部からやや流体製品の上流側寄りの外周部には、流体製品をシールするＯリング４４が配設されると共に、上記Ｏリング４４の流体製品の上流側には、上記内側スリーブ２７と上記外側スリーブ２３の移動を容易にするため、リング状に形成された合成樹脂から成る軸受け４５ａ及び４５ｂが配設されている。

また、上記ボデー部２１の流体製品の上流側端部５０には、フランジ部５１が設けられ、上記フランジ部５１には駆動手段固定用台部５２の一端部がボルト６４により固定され、上記駆動手段固定用部材５２の他方端にはボルト６５により駆動手段１９が固定されている。
上記駆動手段１９は内部にボール螺子軸（図示せず）を有するモータ１９ａと、上記ボール螺子軸に接続され、上記モータ１９ａから軸方向に沿って、流体製品の下流側に向かって突出し、軸方向に往復運動しうる駆動軸２８とから構成されている。
上記駆動軸２８と上記外側スリーブ２３の流体製品の上流側端部３６とは、連結用部材２９によって接続され、上記外側スリーブ２３は上記駆動軸２８の往復運動と連動して軸方向に移動する。
また、図２に示すように、上記駆動手段１９には、上記駆動手段１９の出力を設定し、上記蒸気送出口部１４の開度を調整する開度設定手段１８と、上記開度設定手段１８で設定された値を保存する開度設定値保存手段３５を備える中央制御盤６１が接続されている。

また、図２に示すように、上記内側スリーブ２７の流体製品の上流側端部４７には、軸方向に沿って螺子穴５８が設けられ、上記螺子穴５８には上記内側スリーブ２７の突出状態を視認しうる螺子部材５９が螺入され、上記螺子部材５９の頭部５９ａが上記駆動軸２８の流体製品の下流側端部に当接するように上記螺子部材５９の螺入寸法が調節されている。

また、上記流体製品殺菌部１７の径方向外方には、略円筒形に形成され、上記流体製品殺菌部１７を覆う冷却部３９が設けられている。
上記冷却部３９は側面部に冷却水送入口３９ａ及び冷却水送出口３９ｂが設けられ、上記冷却水送入口３９ａから冷却水が送入され、上記冷却水送出口３９ｂから送出されることで、上記流体製品殺菌部１７を外方から冷却しうるように構成されている。

上記実施例の構成の作用について以下図面を用いて説明する。
図２に示すように、流体製品送出口部１２の開度を適宜調整後、上記蒸気送出口部１４を、開度調整手段１８によって所定の開度に調整する。
流体製品は、上記流体製品送入口部１１から送入され、開口部２５を介して、上記外側スリーブ２３と内側スリーブ２７との間に形成された空隙部２４内を軸方向に沿って流通し、上記流体製品送出口部１２より第二のノズル部３２を介して送出される。
図３は、図１におけるＡ−Ａ線断面図を示している。
図３に示すように、殺菌用の高温の蒸気は、上記蒸気送入口部１３から送入される。
上記蒸気送入口部１３は、外周縁部１３ｅが上記ボデー部２１の接線Ｐと同一線上となるように偏芯して配設されていることから、上記蒸気送入口部１３から送入された蒸気は、上記ボデー部２１の内周面に沿って矢印Ｂの方向に旋回流を形成しつつ上記ボデー部２１と上記外側スリーブ２３との空隙部１３ｃ，１３ｄ内を軸方向に沿って均一に流通し、図１に示すように、上記第一のノズル部３０を介して、上記蒸気送出口部１４より旋回流を保ちつつ送出される。
従って、上記蒸気送出口部１４より送出された上記蒸気は、軸に方向に沿って、図３中、時計周りに旋回流を形成しつつ、上記流体製品殺菌部１７において、上記流体製品送出口部１２より送出された流体製品と混合される。
この際、上記蒸気の旋回流によって、上記流体製品にも同方向の旋回流が生じ、上記蒸気と上記流体製品は、共に旋回流を形成しつつ上記流体製品殺菌部１７を軸方向に沿って下流側に流下する。
このため、図４に示すように、上記流体製品殺菌部１７において、矢印Ｓ３に示す、上記蒸気送入口部１３側の流れと、矢印Ｓ４に示すＳ３の対向側の流れの流速は均一となり、上記蒸気によって加熱される流体製品の温度も一定となる、
従って、従来の製品で生じていた、流体製品の渦流による滞留が発生することがない。
また、上記蒸気によって上記流体製品は所定温度まで加熱されて、殺菌が行われ、その後冷却部３９によって上記流体製品殺菌部において速やかに冷却される。
また、上記内側スリーブ２７のコーン部３４は、先端が上記流体製品送出口部１２より軸方向に突出して配置されているため、流体製品は軸に対して時計周りに旋回しつつ、更に上記コーン部３４のテーパ部３３に沿って流れるため、上記流体製品殺菌部１７においてより滞留しにくくなる。
従って、本実施例にかかる蒸気殺菌装置１０においては、流体製品の殺菌過程において、殺菌対象の流体製品と殺菌用蒸気とが偏り無く混合され、均一に加熱殺菌が行われると共に、上記流体製品の渦流による滞留が発生しないことから、流体製品の成分が変性等によって固形物となることを防止し、上記固形物による汚染、及び詰まりの発生を防ぐことが可能となる。

なお、本実施例においては、蒸気送出口の開度を調整する駆動手段が搭載された構成としたが、図５に示す従来の蒸気殺菌装置において、蒸気送入口部を本実施例と同様に、ボデー部の軸から径方向に偏芯させた位置に配置することでも、本実施例と同様の作用及び効果を得ることが可能である。

本発明は食品プラント設備を構成する流体製品の製造管路の所定位置に接続され、上記流体管を流れる流体製品に高温の蒸気を噴出して混合させることにより、上記流体製品の殺菌を行う蒸気殺菌装置に適用することが可能である。

本発明にかかる蒸気殺菌装置の一実施の形態を示し、実施例の形態における全体斜視図である。本発明にかかる蒸気殺菌装置の一実施の形態を示し、実施例の形態における軸方向断面図である。本発明にかかる蒸気殺菌装置の一実施の形態を示し、図１におけるＡ−Ａ線の断面図である。本発明にかかる蒸気殺菌装置の一実施の形態を示し、実施例の形態における軸方向断面図における流体製品殺菌部近傍の拡大図である。従来の蒸気殺菌装置の軸方向断面図である。従来の蒸気殺菌装置の軸方向断面図における流体製品殺菌部近傍の拡大図である。

１０蒸気殺菌装置
１１流体製品送入口部
１１ａ流体製品管路接合部
１１ｂフランジ部
１１ｃ間隙部
１２流体製品送出口部
１３蒸気送入口部
１３ａ蒸気管路接合部
１３ｂフランジ部
１３ｃ間隙部
１３ｄ間隙部
１３ｅ蒸気送入口部の外周縁部
１４蒸気送出口部
１５流体製品送出口開閉部
１６蒸気送出口開閉部
１７流体製品殺菌部
１８開度設定手段
１９駆動手段
１９ａモータ
２０ボデー部の流体製品の下流側端部
２１ボデー部
２１ａボデー部の本体部
２２外側スリーブの流体製品の下流側端部
２３外側スリーブ
２４空隙部
２５開口部
２６内側スリーブの流体製品の下流側端部
２７内側スリーブ
２８駆動軸
２９連結部材
３０第一のノズル部
３１テーパ部
３２第二のノズル部
３３テーパ部
３４コーン部
３５開度設定値保存手段
３６外側スリーブの流体製品の上流側端部
３７外側スリーブ位置目盛
３８内側スリーブ位置目盛
３９冷却部
３９ａ冷却水送入口
３９ｂ冷却水送出口
４０流体製品殺菌部の流体製品の上流側端部
４１ａＯリング
４１ｂＯリング
４２Ｏリング
４３ａ軸受け
４３ｂ軸受け
４４Ｏリング
４５ａ軸受け
４５ｂ軸受け
４６雌螺子部
４７内側スリーブの流体製品の上流側端部
４８雄螺子部
４９ロック用ナット
５０ボデー部の流体製品の上流側端部
５１フランジ部
５８螺子穴
５９螺子部材
５９ａ螺子部材の頭部
６０窓部
６１中央制御盤
６２基準線
６３ボデー部の流体製品の上流側端縁部
６４ボルト
６５ボルト
６６ナット
８０従来の蒸気殺菌装置
８１ボデー部
８２第一ノズル部
８３ボデー部の流体製品の下流側端部
８４外側スリーブ
８５第二ノズル部
８６外側スリーブの流体製品の下流側端部
８７内側スリーブ
８８内側スリーブの流体製品の下流側端部
８９軸部
９０蒸気送入口部
９１流体製品送入口部
９２蒸気送出口部
９３流体製品送出口部
９４ボデー部の流体製品の上流側端部
９５雌螺子部
９６外側スリーブの流体製品の上流側端部
９７雄螺子部
９８雌螺子部
９９内側スリーブの流体製品の上流側端部
１００雄螺子部
１０１雌螺子部
１０２軸部の流体製品の上流側端部
１０３雄螺子部
１０４開口部
１０５空隙部
１０６流体製品送出口開閉部
１０７蒸気送出口開閉部
１０８シール部材
１０９シール部材
１１０シール部材
１１３テーパ部
１１４流体製品殺菌部
１１５テーパ部
１１６ボデー部と外側スリーブとの間隙部
１１７ボデー部と外側スリーブとの間隙部
Ｂ上記の流通方向
Ｐボデー部の外周接線
Ｓ１流体製品の流通方向
Ｓ２流体製品の流通方向
Ｓ３流体製品の流通方向
Ｓ４流体製品の流通方向
Ｒ流体製品の滞留方向

Claims

流体製品の製造管路内に配置され、上記流体製品に高温蒸気を噴出することにより流体製品の殺菌を行う蒸気殺菌装置であって、
全体略円筒形に形成され、径方向には流体製品送入口部及び蒸気送入口部を有すると共に、流体製品の下流側端部には流体製品殺菌部を有し、上記蒸気送入口部と蒸気流体製品殺菌部との間に蒸気送出口部が形成されたボデー部と、
上記ボデー部の内部に軸方向に沿って移動可能に挿通されて内部を流体製品が流通し、流体製品の下流側端部には、上記蒸気送出口部に当接または離間して上記蒸気送出口部を開閉して、上記蒸気送出口部からの蒸気の流出量を調節しうる蒸気送出口開閉部及び、流体製品送出口部が設けられている外側スリーブと、上記外側スリーブの内部に軸方向に沿って移動可能に挿通され、上記外側スリーブとの間の空隙部内に上記外側スリーブに設けられた開口部を介して上記流体製品送入口部から流入する流体製品を上記流体製品送出口部へ向かって流通させると共に、流体製品の下流側端部には、上記流体製品送出口部に当接又は離間して上記流体製品送出口部を開度調節可能に開閉して、上記流体製品送出口部からの流体製品の流出量を調節しうる流体製品送出口開閉部が設けられている内側スリーブとを備え、上記蒸気送入口部は、上記ボデー部の軸に対して、径方向に偏芯した位置に配置され、
上記蒸気送入口部は全体略円筒形状に形成され、上記蒸気送入口部の、上記ボデー部の径方向外方側に位置する外周縁部が、上記ボデー部の外周縁部の接線位置となるように配置され、
上記ボデー部の上記蒸気送入口部と上記蒸気送出口部との間には第一のノズル部が形成されると共に、上記外側スリーブの蒸気送出口開閉部は、上記第一のノズル部に密接しうるテーパ部として形成される一方、
上記外側スリーブの流体製品の下流側端部の内側面部には、上記流体製品送出口部へ至る第二のノズル部が形成され、上記内側スリーブの流体製品の下流側端部には、上記第二のノズル部に密接しうるテーパ部が形成されていることを特徴とする蒸気殺菌装置。
上記流体製品送出口開閉部は、上記第二のノズル部に密接しうるコーン部として形成され、上記コーン部は、上記流体製品送出口部を開放している場合に、上記流体製品送出口部から流体製品の下流方向へ突出して配置されることを特徴とする請求項１記載の蒸気殺菌装置。
上記流体製品殺菌部の外方には冷却部が設けられていることを特徴とする請求項２記載の蒸気殺菌装置。