JP5924581B2 - 殺菌装置および殺菌システム - Google Patents

Description

本発明は、レトルト食品などの加熱殺菌に用いられる殺菌装置と、そのような殺菌装置を複数台備えた殺菌システムに関するものである。

従来、各種の殺菌装置が知られており、たとえば下記特許文献１に記載の殺菌装置では、処理槽（１）内に被処理物（２）を収容すると共に水を貯留し、この貯留水を熱交換器（３）との間で循環させ、この循環水を熱交換器（３）において蒸気により加熱するか、クーリングタワー（８）からの冷却水で冷却するかを切り替えて、被処理物（２）の加熱殺菌とその後の冷却を図っている。

特許第４２２９４２０号公報

殺菌装置を用いて被処理物を殺菌しようとする場合、被処理物の内容や大きさなどに応じて、最適な殺菌装置が選択されるが、さらにその具体的な運転パターンの設定も必要となる。この設定は、従来、その都度、装置に付属の制御パネル（タッチスクリーンなど）で行っているが、設定は面倒であるし、操作ミスや入力ミスを起こすおそれもある。また、複数台の殺菌装置を同一の運転パターンで運転したい場合もあるが、その場合においても、装置ごとに運転パターンを設定する必要があり、やはり煩雑であるだけでなく、設定ミスを起こすおそれもあった。

本発明が解決しようとする課題は、容易に且つ正確に運転パターンを設定できる殺菌装置および殺菌システムを提供することにある。

本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、設定された運転パターンで被処理物を加熱後に冷却する殺菌装置であって、処理槽内に被処理物を収容して加熱殺菌する殺菌工程と、前記被処理物を冷却する冷却工程とを実行する殺菌装置であり、運転パターンを記録したカードと、このカードに記録された運転パターンを読み出すカードリーダと、運転パターンが設定される設定器とを備え、前記設定器により設定された運転パターンと、前記カードリーダにより読み出された運転パターンとが合致する場合に、その運転パターンで運転し、前記カードには、運転パターンが前記カードリーダで読取可能に記録されていると共に、運転内容が視認可能に記載されていることを特徴とする殺菌装置である。

請求項１に記載の発明によれば、予め運転パターンを記録したカードを用いて、容易に且つ正確に運転パターンを設定することができる。

請求項１に記載の発明によれば、設定器による運転パターンと、カードリーダによる運転パターンとが合致する場合にのみ、その合致した運転パターンで運転するので、設定間違いを起こすおそれがなく、所期の運転パターンで運転することができる。
また、請求項１に記載の発明によれば、カードには、そのカードに記録された運転パターンの運転内容が視認可能に記載されているので、そのカードで設定される運転内容を容易に把握することができる。

請求項２に記載の発明は、運転パターンとして、前記殺菌工程における殺菌温度と殺菌時間、および前記冷却工程における冷却時間の情報が含まれることを特徴とする請求項１に記載の殺菌装置である。

請求項２に記載の発明によれば、運転パターンとして、殺菌温度、殺菌時間および冷却時間の情報（つまり運転内容）が含まれ、その運転内容に基づき殺菌装置を運転することができる。

請求項３に記載の発明は、複数種の運転パターンそれぞれについて、運転パターンの識別情報と運転内容とを対応づけて記憶した情報記憶手段を備え、前記カードには、運転パターンの識別情報が記録されており、前記運転内容として、前記殺菌工程における殺菌温度と殺菌時間、および前記冷却工程における冷却時間の情報が含まれ、前記カードリーダにより読み出された運転パターンの識別情報に基づき、前記情報記憶手段から対応する運転パターンの運転内容を取得して、その運転内容に基づき運転することを特徴とする請求項１に記載の殺菌装置である。

請求項３に記載の発明によれば、カードには運転内容を記録せずに運転パターンの識別情報を記録しておくだけでも、その識別情報に基づき、該当する運転パターンの運転内容を情報記憶手段から取得して、殺菌装置を運転することができる。

さらに、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の殺菌装置を複数台備え、運転パターンごとの前記カードをそれぞれ前記殺菌装置の台数分だけ備えることを特徴とする殺菌システムである。

請求項４に記載の発明によれば、殺菌装置が複数台あっても、個々の殺菌装置への運転パターンの設定を、容易に且つ正確に行うことができる。

本発明によれば、容易に且つ正確に運転パターンを設定できる殺菌装置および殺菌システムを実現することができる。

本発明の殺菌装置の一実施例を示す概略図である。 図１の殺菌装置に用いられるカードの一例を示す概略図である。 本発明の殺菌システムの一実施例を示す概略図である。

以下、本発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の殺菌装置１の一実施例を示す概略図である。本実施例の殺菌装置１は、被処理物を加熱殺菌後に冷却する装置である。被処理物は、特に問わないが、典型的にはレトルト食品である。

本実施例の殺菌装置１は、被処理物が収容される処理槽２と、この処理槽２内への給水手段３と、処理槽２内からの排水手段４と、処理槽２内の加圧手段５と、処理槽２内からの排気手段６と、処理槽２と熱交換器７との間で水を循環させる循環手段８と、循環手段８による循環水を加熱するために熱交換器７に蒸気を供給する給蒸手段９と、循環手段８による循環水を冷却するために熱交換器７に冷却水を供給する冷却手段１０と、給蒸手段９による蒸気の凝縮水（ドレン）を排出するドレン排出手段１１と、これら各手段を制御する制御手段１２とを備える。

処理槽２は、被処理物を収容する中空容器であり、扉で開閉可能とされている。扉を開けることで、処理槽２に対し被処理物を出し入れすることができ、扉を閉じることで、処理槽２の開口部を気密に閉じることができる。処理槽２には、処理槽２内の温度を検出する温度センサ（図示省略）が設けられると共に、処理槽２内の水位を検出する水位検出器（図示省略）が設けられている。

給水手段３は、給水路１３を介して処理槽２内へ水を供給する。給水路１３は、処理槽２の底部に接続され、給水弁１４が設けられている。給水弁１４を開くことで、給水源からの水を処理槽２内に供給して、処理槽２内に水を貯留することができる。前記水位検出器を用いて、処理槽２内に所望量の水を貯留することができる。

排水手段４は、排水路１５を介して処理槽２内から水を排出する。排水路１５は、処理槽２の底部に接続され、排水弁１６が設けられている。排水弁１６を開くことで、処理槽２内の水を外部へ排出することができる。

加圧手段５は、加圧路１７を介して処理槽２内へ加圧空気を供給する。加圧路１７に設けた加圧弁１８を開くことで、加圧空気源からの加圧空気を処理槽２内に供給して、大気圧を超える圧力に処理槽２内を加圧することができる。

排気手段６は、大気圧を超える圧力下の処理槽２内から排気路１９を介して気体を排出する。排気路１９は、処理槽２の上部に接続され、処理槽２の側から順に、排気弁２０と逆止弁２１とが設けられている。処理槽２内が大気圧を超える圧力にある状態で、排気弁２０を開くと、処理槽２内の気体は排気路１９を介して外部へ排出され、処理槽２内の圧力を下げることができる。

循環手段８は、処理槽２と熱交換器７との間で水を循環する。循環手段８は、循環路２２と循環ポンプ２３とを備える。循環ポンプ２３を作動させると、処理槽２内の貯留水は、熱交換器７を介して、再び処理槽２内へ戻される。循環ポンプ２３からの水は、処理槽２内へ戻される際、処理槽２内において、ノズルから被処理物へ向けて噴射される。

給蒸手段９は、熱交換器７に蒸気を供給して、循環手段８による循環水を加熱する。給蒸手段９は、ボイラからの蒸気を熱交換器７へ供給する給蒸路２４を備え、この給蒸路２４には給蒸弁２５が設けられている。給蒸弁２５を開けることで、熱交換器７に蒸気を供給して、循環水を加熱することができる。前記温度センサの検出温度に基づき給蒸弁２５を制御することで、処理槽２内の温度を調整することができる。

冷却手段１０は、熱交換器７に冷却水を供給して、循環手段８による循環水を冷却する。冷却手段１０は、クーリングタワーからの冷却水を熱交換器７へ供給する冷却水送り路２６と、熱交換器７を通過後の冷却水をクーリングタワーへ戻す冷却水戻し路２７とを備える。冷却水送り路２６には冷却水送り弁２８が設けられ、冷却水戻し路２７には冷却水戻し弁２９が設けられている。

ドレン排出手段１１は、給蒸手段９により熱交換器７に供給された蒸気の凝縮水を外部へ排出する。ドレン排出手段１１は、冷却水戻し路２７から分岐するドレン排出路３０に、ドレン排出弁３１、スチームトラップ３２および逆止弁３３が順に設けられて構成される。

循環手段８による循環水を加熱するために、熱交換器７に蒸気を供給する際、冷却水送り弁２８および冷却水戻し弁２９を閉じる一方、給蒸弁２５およびドレン排出弁３１を開けばよい。逆に、循環手段８による循環水を冷却するために、熱交換器７に冷却水を通す際、給蒸弁２５およびドレン排出弁３１を閉じる一方、冷却水送り弁２８および冷却水戻し弁２９を開けて、クーリングタワーと熱交換器７との間で冷却水を循環させればよい。

制御手段１２は、温度センサや水位検出器の検出信号や、経過時間などに基づき、前記各手段を制御する制御器３４である。具体的には、給水弁１４、排水弁１６、加圧弁１８、排気弁２０、循環ポンプ２３、給蒸弁２５、冷却水送り弁２８、冷却水戻し弁２９、ドレン排出弁３１の他、温度センサや水位検出器などは、制御器３４に接続されている。そして、制御器３４は、以下に述べるように、所定の手順（プログラム）に従い、処理槽２内の被処理物の加熱殺菌やその後の冷却などを行う。

典型的には、処理槽２内に被処理物を収容した状態で、処理槽２内への給水工程、処理槽２内を殺菌温度まで昇温する移行工程、被処理物を加熱殺菌する殺菌工程、加熱殺菌後の被処理物を冷却する冷却工程、処理槽２内からの排水工程を順次に実行する。

給水工程では、給水手段３により処理槽２内に給水して、処理槽２内に所望量の水を貯留する。処理槽２内に所望量の水が貯留されたことは、水位検出器により検出できる。

移行工程では、循環手段８により処理槽２と熱交換器７との間で水を循環させながら、その循環水を熱交換器７において給蒸手段９により加熱して、処理槽２内の温度を上昇させる。移行工程の開始から移行時間経過するか、処理槽２内が殺菌温度まで上昇すると、移行工程を終了する。

殺菌工程では、循環手段８により処理槽２と熱交換器７との間で水を循環させながら、給蒸手段９による熱交換器７への蒸気供給を制御して、処理槽２内を殺菌温度に維持し、これにより処理槽２内の被処理物を加熱して殺菌する。処理槽２内が殺菌温度以上で殺菌時間経過すると、給蒸手段９による熱交換器７への蒸気供給を停止して、殺菌工程を終了する。

ところで、被処理物が加熱により膨張して包装（レトルトパウチなど）が破裂するのを防止するために、移行工程では処理槽２内が徐々に加圧され、殺菌工程では、処理槽２内が設定圧力（図２でいう処理槽内圧力）に保持される。つまり、殺菌工程では、加圧手段５と排気手段６とを制御して、処理槽２内を、大気圧を超える設定圧力（処理槽内温度相当の飽和蒸気圧力よりもやや高圧）に維持される。

冷却工程では、循環手段８により処理槽２と熱交換器７との間で水を循環させながら、冷却手段１０により熱交換器７に冷却水を通水して循環水を冷却し、これにより処理槽２内の被処理物を冷却する。冷却工程の開始から冷却時間経過するか、処理槽２内の温度が冷却温度よりも下がるか、冷却温度よりも下がってから所定時間経過すると、冷却手段１０による熱交換器７への冷却水供給を停止して、冷却工程を終了する。

排水工程では、排水手段４により処理槽２内からの排水を図る。その後、排気手段６により処理槽２内を大気圧に戻した後、処理槽２の扉を開けて、処理槽２内から被処理物を取り出すことができる。

ところで、殺菌装置１は、被処理物などにより運転パターンが異なる。たとえば、上述の運転例において、移行時間、殺菌温度、殺菌時間、処理槽内圧力、冷却時間および冷却温度などは、被処理物などにより異なる場合がある。

そこで、本実施例の殺菌装置１では、運転パターンの設定や運転指示などを行うための制御パネル３５を備える。この制御パネル３５は、タッチスクリーン３６、操作ボタン３７およびカードリーダ３８などを備える。

タッチスクリーン３６は、本実施例では、運転パターンを設定するための設定器３９として機能する。また、操作ボタン３７は、運転の開始や停止を指示する。カードリーダ３８は、後述するカード４０の情報を読み取る。

設定器３９やカードリーダ３８などは、制御器３４に接続されており、制御器３４は、設定器３９および／またはカードリーダ３８による設定内容に基づき前記各手段を制御して、被処理物の加熱殺菌やその後の冷却などを実行する。なお、タッチスクリーン３６の表示画面のデータや、殺菌装置１の動作用プログラムなどは、情報記憶部４１に記憶されている。

図２は、本実施例の殺菌装置１に用いられるカード４０の一例を示す概略図である。この図に示すように、カード４０は、運転パターンごとに作成され、運転パターンに関する情報が記録されている。カード４０は、本実施例では、磁気ストライプに情報を記録できる磁気カードであるが、磁気カードに限らず、たとえばＩＣカードなどでもよい。

カード４０には、運転パターンに関する情報、より具体的には、ここでは運転内容が記録されている。運転内容としては、たとえば、殺菌工程や冷却工程における制御パラメータが含まれる。通常、殺菌条件および／または冷却条件に関する情報であり、典型的には、殺菌温度、殺菌時間および冷却時間の情報が含まれる。本実施例では、図２に示すように、移行時間、殺菌温度、殺菌時間、処理槽内圧力および冷却時間の情報が、磁気カードの磁気ストライプに記録されている。但し、これは一例であり、一部の情報を削除したり、逆に、他の情報（たとえば冷却温度の情報）を追加したりしてもよい。

このような構成の場合、ユーザは、運転したい運転パターンが記録されたカード４０を選択して、そのカード４０をカードリーダ３８に挿入するなどすればよい。これにより、カードリーダ３８において、カード４０に記録された運転パターンが読み出され、制御器３４は、その読み出した運転パターンで殺菌装置１を運転する。

あるいは、カード４０だけでなく、設定器３９でも運転パターンを設定して、ダブルチェックを行ってもよい。つまり、タッチスクリーン３６などの設定器３９を操作して、運転パターンの設定を受け付けると共に、そのようにして設定器３９により設定された運転パターンと、カードリーダ３８により読み出された運転パターンとが合致する場合にのみ、その運転パターンで運転してもよい。なお、設定器３９における運転パターンの設定は、ユーザが、たとえばタッチスクリーン３６上で、殺菌温度、殺菌時間および冷却時間などの運転内容を入力または選択してなされる。

ところで、カード４０には、運転パターンとして、運転内容ではなくその識別情報だけを記録しておいてもよい。その場合、情報記憶部４１には、複数種の運転パターンそれぞれについて、運転パターンの識別情報（図２のパターン名などのＩＤ）と運転内容とを対応づけて、予め記憶されている。そして、制御器３４は、カードリーダ３８でカード４０から識別情報を読み取り、その識別情報に基づき情報記憶部４１から対応する運転パターンの運転内容を取得して、その運転内容に基づき運転する。この場合も、設定器３９による設定とのダブルチェック後に運転可能としてもよい。

また、図２では、実際にはカード４０の情報記録部に記録された内容を、説明の便宜上、カード表面に記載しているが、カード４０には、運転パターンをカードリーダ３８で読取可能に記録する他、カード表面に運転内容を視認可能に記載しておいてもよい。たとえば、図２で表示されたとおり、殺菌温度、殺菌時間、処理槽内圧力および冷却時間などの運転内容を、カード表面に記載しておけばよい。このように構成すれば、そのカード４０で設定される運転内容を容易に把握することができる。この際、運転内容は、カード４０の表面に直接に記載するのではなく、運転内容を記載したシールを貼ってもよい。その他、運転内容に応じて、カード４０を色分けしてもよい。

図３は、本発明の殺菌システム４２の一実施例を示す概略図である。この殺菌システム４２は、前記実施例の殺菌装置１を複数台備える。各殺菌装置１の構成は、前記実施例（変形例を含む）と同一であるため、説明は省略する。

このような殺菌システム４２の場合、運転パターンごとのカード４０は、それぞれ殺菌装置１の台数分だけ用意される。これにより、殺菌装置１が複数台あっても、個々の殺菌装置１への運転パターンの設定を、容易に且つ正確に行うことができる。また、複数の殺菌装置１で同一の運転パターンを走らせることも、容易に且つ正確に行うことができる。

本発明の殺菌装置１および殺菌システム４２は、前記実施例の構成に限らず適宜変更可能である。特に、殺菌装置１の具体的構成は、図１に示した構成に限らない。たとえば、図１の殺菌装置１では、処理槽２内の貯留水を熱交換器７との間で循環させて、その循環水を熱交換器７において加熱または冷却したが、熱交換器７による加熱や冷却に代えて（つまり熱交換器７の設置を省略して）、循環手段８による循環路２２や処理槽２内に直接に蒸気を吹き込んで、被処理物を殺菌する構成の殺菌装置１にも適用できる。また、前記実施例では、被処理物が浸漬されない程度まで処理槽２内に水を貯留するが、被処理物を水没させて被処理物を殺菌する殺菌装置にも適用できる。これらの殺菌装置１の場合、殺菌後の冷却工程では、処理槽２内の熱水を冷却水（給水手段３による給水）に入れ替えて行われる。

いずれにしても、殺菌装置１は、典型的には、処理槽２内への給水手段３と、処理槽２内からの排水手段４と、被処理物または処理槽２内の貯留水もしくは循環水の加熱手段（前記実施例では給蒸手段９）と、処理槽２内の加圧手段５と、処理槽２内からの排気手段６を備え、処理槽２内に被処理物を収容して加熱殺菌する殺菌工程と、被処理物を冷却する冷却工程とを実行する。そして、運転パターンとして、たとえば、殺菌工程における殺菌温度と殺菌時間、および冷却工程における冷却時間などの情報が含まれる。なお、加熱手段は、前記実施例のように給蒸手段９でもよいし、電気ヒータなどでもよい。

また、前記実施例では、カード４０は、磁気カードから構成したが、カード４０の種類は特に問わず、たとえばＩＣカードとしてもよい。あるいは、バーコードまたはＱＲコード（登録商標）が印刷されたカードでもよい。その場合、カードリーダ３８は、バーコードリーダとされる。

さらに、前記実施例において、カードリーダ３８をカードリーダライタとするなど、制御パネル３５はカードライタを備えてもよい。そして、運転パターンが記録されていないカード（ブランクカード）に、ユーザが設定器３９で入力した内容をカードライタにて書き込みできるようにしておく。これにより、ユーザは、オリジナルの運転パターンのカード４０を容易に作成することができる。

１ 殺菌装置
２ 処理槽
３ 給水手段
４ 排水手段
５ 加圧手段
６ 排気手段
７ 熱交換器
８ 循環手段
９ 給蒸手段
１０ 冷却手段
１１ ドレン排出手段
１２ 制御手段
３４ 制御器
３５ 制御パネル
３６ タッチスクリーン
３８ カードリーダ
３９ 設定器
４０ カード
４１ 情報記憶部（情報記憶手段）
４２ 殺菌システム

Claims (4)

1. 設定された運転パターンで被処理物を加熱後に冷却する殺菌装置であって、
   処理槽内に被処理物を収容して加熱殺菌する殺菌工程と、前記被処理物を冷却する冷却工程とを実行する殺菌装置であり、
   運転パターンを記録したカードと、このカードに記録された運転パターンを読み出すカードリーダと、運転パターンが設定される設定器とを備え、
   前記設定器により設定された運転パターンと、前記カードリーダにより読み出された運転パターンとが合致する場合に、その運転パターンで運転し、
   前記カードには、運転パターンが前記カードリーダで読取可能に記録されていると共に、運転内容が視認可能に記載されている
   ことを特徴とする殺菌装置。
2. 運転パターンとして、前記殺菌工程における殺菌温度と殺菌時間、および前記冷却工程における冷却時間の情報が含まれる
   ことを特徴とする請求項１に記載の殺菌装置。
3. 複数種の運転パターンそれぞれについて、運転パターンの識別情報と運転内容とを対応づけて記憶した情報記憶手段を備え、
   前記カードには、運転パターンの識別情報が記録されており、
   前記運転内容として、前記殺菌工程における殺菌温度と殺菌時間、および前記冷却工程における冷却時間の情報が含まれ、
   前記カードリーダにより読み出された運転パターンの識別情報に基づき、前記情報記憶手段から対応する運転パターンの運転内容を取得して、その運転内容に基づき運転する
   ことを特徴とする請求項１に記載の殺菌装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の殺菌装置を複数台備え、
   運転パターンごとの前記カードをそれぞれ前記殺菌装置の台数分だけ備える
   ことを特徴とする殺菌システム。

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