JP6226129B2 - Sterilizer - Google Patents
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Description
本発明は、レトルト食品などの加熱殺菌とその後の冷却に用いられる殺菌装置に関するものである。 The present invention relates to a sterilizer used for heat sterilization and subsequent cooling of retort foods and the like.
従来、下記特許文献1に開示されるように、殺菌槽(1)内に被殺菌物(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)からの冷却用水で冷却するかを切り替えて、被殺菌物(2)の加熱殺菌とその後の冷却を図る殺菌装置が知られている。 Conventionally, as disclosed in the following Patent Document 1, the sterilization tank (1) accommodates the article to be sterilized (2), stores water, and circulates the stored water between the heat exchanger (3). The circulating water is heated with steam in the heat exchanger (3) or with cooling water from the cooling tower (8) to switch between cooling and sterilization of the article to be sterilized (2) and subsequent cooling. Sterilizers are known.
前記特許文献1に記載の殺菌装置のように、処理槽と熱交換器との間で水を循環させつつ、殺菌工程では熱交換器に蒸気を供給し、その後の冷却工程では熱交換器に冷却水を供給する場合、殺菌工程から冷却工程への移行時、蒸気が充満している熱交換器内に冷却水が流れ込むことになる。これに伴い、熱交換器および配管内において蒸気が急激に凝縮し、それに伴う急減圧による衝撃により、熱交換器の安全弁から蒸気が噴き出したり、配管から音や振動が発生したりする。 As in the sterilization apparatus described in Patent Document 1, while circulating water between the treatment tank and the heat exchanger, steam is supplied to the heat exchanger in the sterilization process, and then to the heat exchanger in the subsequent cooling process. When supplying cooling water, at the time of transfer from the sterilization process to the cooling process, the cooling water flows into the heat exchanger filled with steam. Along with this, steam condenses abruptly in the heat exchanger and the piping, and the steam is ejected from the safety valve of the heat exchanger or noise and vibration are generated from the piping due to the impact caused by the sudden decompression.
本発明が解決しようとする課題は、殺菌工程から冷却工程への移行時に、安全弁から蒸気が噴き出したり、配管から音や振動が発生したりするのを防止することにある。 The problem to be solved by the present invention is to prevent steam from spouting out from the safety valve or generating noise or vibration from the piping during the transition from the sterilization process to the cooling process.
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、被処理物が収容されると共に水が貯留される処理槽と、この処理槽内の貯留水を熱交換器との間で循環させる循環手段と、この循環手段による循環水を加熱するために、前記熱交換器に蒸気を供給する給蒸手段と、前記循環手段による循環水を冷却するために、前記熱交換器に冷却水を供給する冷却手段と、前記給蒸手段による前記熱交換器への蒸気供給の停止後、前記冷却手段による前記熱交換器への冷却水供給の開始前に、前記熱交換器へ圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段とを備えることを特徴とする殺菌装置である。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the invention according to claim 1 includes a treatment tank in which an object to be treated is stored and water is stored, and stored water in the treatment tank. Circulating means for circulating between the heat exchanger, steaming means for supplying steam to the heat exchanger to heat the circulating water by the circulating means, and cooling the circulating water by the circulating means A cooling means for supplying cooling water to the heat exchanger, and after the steam supply to the heat exchanger by the steaming means is stopped, before the cooling water supply to the heat exchanger by the cooling means is started, A sterilizer comprising compressed air supply means for supplying compressed air to the heat exchanger.
請求項1に記載の発明によれば、熱交換器には、蒸気供給の停止後、冷却水供給の開始前に、圧縮空気が供給されるので、冷却水供給時に冷却水により蒸気が凝縮しても急激に減圧されるのが防止される。これにより、急減圧による衝撃が防止され、安全弁から蒸気が噴き出したり、配管から音や振動が発生したりするのを防止できる。 According to the first aspect of the present invention, since the compressed air is supplied to the heat exchanger after the stop of the steam supply and before the start of the cooling water supply, the steam is condensed by the cooling water when the cooling water is supplied. However, sudden pressure reduction is prevented. Thereby, the impact by sudden pressure reduction is prevented and it can prevent that a vapor spouts from a safety valve, or a sound and a vibration generate | occur | produce from piping.
請求項2に記載の発明は、前記給蒸手段による前記熱交換器への蒸気供給を停止してから第一設定時間経過後、前記圧縮空気供給手段による前記熱交換器への圧縮空気の供給を開始し、前記圧縮空気供給手段による前記熱交換器への圧縮空気供給を開始してから第二設定時間経過後、前記冷却手段による前記熱交換器への冷却水の供給を開始し、前記圧縮空気供給手段による前記熱交換器への圧縮空気の供給は、前記冷却手段による前記熱交換器への冷却水供給の開始時までなされるか、前記冷却手段による前記熱交換器への冷却水供給を開始してから第三設定時間経過時までなさ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。 According to a second aspect of the present invention, the supply of compressed air to the heat exchanger by the compressed air supply means after the first set time has elapsed after the supply of steam to the heat exchanger by the steam supply means has been stopped. Starting a supply of compressed air to the heat exchanger by the compressed air supply means, after a second set time has elapsed, start supplying cooling water to the heat exchanger by the cooling means, The compressed air is supplied to the heat exchanger by the compressed air supply means until the start of the supply of the cooling water to the heat exchanger by the cooling means or the cooling water to the heat exchanger by the cooling means. The sterilizing apparatus according to claim 1, wherein the sterilizing apparatus is performed from the start of supply until a third set time elapses.
請求項2に記載の発明によれば、熱交換器には、蒸気供給の停止後、第一設定時間経過してから圧縮空気が供給され、その圧縮空気供給の開始後、第二設定時間経過してから冷却水が供給される。そして、冷却水供給の開始時またはそれから第三設定時間経過するまで、圧縮空気供給が継続される。これにより、冷却水供給時の急激な減圧を確実に防止して、安全弁からの蒸気の噴き出しと、配管からの音や振動の発生とをさらに確実に防止できる。 According to the second aspect of the present invention, the heat exchanger is supplied with compressed air after the first set time has elapsed after the steam supply is stopped, and after the start of the compressed air supply, the second set time has elapsed. Then, cooling water is supplied. Then, the compressed air supply is continued at the start of the cooling water supply or until the third set time has elapsed. Thereby, it is possible to reliably prevent sudden pressure reduction during the supply of cooling water, and more reliably prevent the ejection of steam from the safety valve and the generation of noise and vibration from the piping.
さらに、請求項3に記載の発明は、前記処理槽内には、前記被処理物を浸漬しない水位まで水が貯留され、前記循環手段は、前記処理槽内の底部からの水を、前記熱交換器を介して前記処理槽内の被処理物へ噴出して戻し、前記冷却手段は、前記熱交換器とクーリングタワーとの間で冷却水を循環させ、前記クーリングタワーから前記熱交換器への冷却水送り路に冷却水送り弁を備える一方、前記熱交換器から前記クーリングタワーへの冷却水戻し路に冷却水戻し弁を備え、前記給蒸手段は、給蒸弁を備える給蒸路が、前記冷却水送り弁よりも下流の前記冷却水送り路に接続され、前記給蒸手段による蒸気のドレンを外部へ排出するドレン排出手段は、ドレン排出弁を備えるドレン排出路が、前記冷却水戻し弁よりも上流の前記冷却水戻し路に接続され、前記圧縮空気供給手段は、圧縮空気供給弁を備える圧縮空気路が、前記冷却水送り弁よりも下流の前記冷却水送り路に接続されるか、前記給蒸弁よりも下流の前記給蒸路に接続され、前記冷却水送り弁、前記冷却水戻し弁および前記圧縮空気供給弁を閉じる一方、前記給蒸弁および前記ドレン排出弁を開けて、前記給蒸手段からの蒸気を前記熱交換器に供給して前記循環水を加熱することで、前記被処理物を殺菌し、前記処理槽内が殺菌温度以上で殺菌時間経過すると、前記給蒸弁を閉じ、前記給蒸弁を閉じてから第一設定時間経過すると、前記圧縮空気供給弁を開け、前記圧縮空気供給弁を開けてから第二設定時間経過すると、前記冷却水送り弁および前記冷却水戻し弁を開ける一方、前記ドレン排出弁を閉じて、前記クーリングタワーからの冷却水を前記熱交換器に供給して前記循環水を冷却することで、前記被処理物を冷却し、前記熱交換器への冷却水供給の開始時、またはその時点から第三設定時間経過時に、前記圧縮空気供給弁を閉じることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の殺菌装置である。
Furthermore, in the invention according to
請求項3に記載の発明によれば、冷却水送り弁、冷却水戻し弁、給蒸弁、ドレン排出弁および圧縮空気供給弁の開閉制御により、殺菌工程から冷却工程への移行時における安全弁からの蒸気の噴き出しと、配管からの音や振動の発生とを防止できる。また、熱交換器には、蒸気供給の停止後、第一設定時間経過してから圧縮空気が供給され、その圧縮空気供給の開始後、第二設定時間経過してから冷却水が供給される。そして、冷却水供給の開始時またはそれから第三設定時間経過するまで、圧縮空気供給が継続される。これにより、冷却水供給時の急激な減圧を確実に防止して、安全弁からの蒸気の噴き出しと、配管からの音や振動の発生とをさらに確実に防止できる。 According to the third aspect of the present invention, the opening and closing control of the cooling water feed valve, the cooling water return valve, the steam supply valve, the drain discharge valve, and the compressed air supply valve allows the safety valve to be switched from the sterilization process to the cooling process. This prevents the generation of steam and the generation of noise and vibration from the piping. The heat exchanger is supplied with compressed air after the first set time elapses after the steam supply is stopped, and is supplied with cooling water after the second set time elapses after the compressed air supply starts. . Then, the compressed air supply is continued at the start of the cooling water supply or until the third set time has elapsed. Thereby, it is possible to reliably prevent sudden pressure reduction during the supply of cooling water, and more reliably prevent the ejection of steam from the safety valve and the generation of noise and vibration from the piping.
本発明によれば、殺菌工程から冷却工程への移行時に、安全弁から蒸気が噴き出したり、配管から音や振動が発生したりするのを防止することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can prevent that a vapor | steam spouts from a safety valve, or a sound and a vibration generate | occur | produce from piping at the time of transfer from a sterilization process to a cooling process.
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り、一部を断面にして示している。本実施例の殺菌装置1は、被処理物2を加熱殺菌後に冷却する装置である。被処理物2は、特に問わないが、典型的にはレトルト食品または缶詰など、容器に密閉された食材である。
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of the sterilizing apparatus 1 of the present invention, and a part thereof is shown in cross section. The sterilization apparatus 1 of the present embodiment is an apparatus that cools the
本実施例の殺菌装置1は、被処理物2が収容される処理槽3と、この処理槽3内への給水手段4と、処理槽3外への排水手段5と、処理槽3内の加圧手段6と、処理槽3外への排気手段7と、処理槽3と熱交換器8との間で水を循環させる循環手段9と、循環手段9による循環水を加熱するために熱交換器8に蒸気を供給する給蒸手段10と、循環手段9による循環水を冷却するために熱交換器8に冷却水を供給する冷却手段11と、給蒸手段10による蒸気の凝縮水(ドレン)を排出するドレン排出手段12と、熱交換器8へ圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段13と、これら各手段4〜7,9〜13を制御する制御手段(図示省略)とを備える。
The sterilization apparatus 1 of the present embodiment includes a
処理槽3は、被処理物2を収容する中空容器である。処理槽3は、その形状を特に問わないが、本実施例では水平に配置された円筒材を備え、この円筒材は、一方の開口部が閉塞されており、他方の開口部が扉で開閉可能とされている。扉を開けることで、処理槽3に対し被処理物2を出し入れすることができ、扉を閉じることで、処理槽3の開口部を気密に閉じることができる。なお、被処理物2は、台車に載せられるなどして、処理槽3内の底面よりも上方に保持される。
The
処理槽3には、処理槽3内の温度を検出する温度センサ14が設けられると共に、処理槽3内の水位を検出する水位検出器(図示省略)が設けられる。なお、温度センサ14は、処理槽3ではなく、場合により、後述する循環路15(特に熱交換器8より下流側)に設けられてもよい。
The
給水手段4は、給水路16を介して処理槽3内へ水を供給する。給水路16は、処理槽3の底部に接続され、処理槽3へ向けて給水ポンプ17と給水弁18とが設けられている。給水ポンプ17を作動させた状態で給水弁18を開くことで、給水源からの水を処理槽3内に供給して、処理槽3内に水を貯留することができる。本実施例では、処理槽3内に収容した被処理物2を浸漬しない設定水位まで、処理槽3内に水が貯留される。
The water supply means 4 supplies water into the
排水手段5は、排水路19を介して処理槽3内から水を排出する。排水路19は、処理槽3の底部に接続され、排水弁20が設けられている。排水弁20を開くことで、処理槽3内の水を外部へ排出することができる。
The drainage means 5 discharges water from the
加圧手段6は、加圧路21を介して処理槽3内へ圧縮空気を供給する。加圧路21に設けた加圧弁22を開くことで、圧縮空気源からの圧縮空気を処理槽3内に供給して、大気圧を超える圧力に処理槽3内を加圧することができる。
The pressurizing
排気手段7は、大気圧を超える圧力下の処理槽3内から排気路23を介して気体を排出する。排気路23は、処理槽3の上部に接続され、排気弁24が設けられている。処理槽3内が大気圧を超える圧力にある状態で、排気弁24を開くと、処理槽3内の気体は排気路23を介して外部へ排出され、処理槽3内の圧力を下げることができる。
The exhaust means 7 exhausts the gas from the inside of the
熱交換器8は、処理槽3との間で水が循環され、その循環水と、蒸気または冷却水とを間接熱交換する。つまり、熱交換器8は、循環手段9により処理槽3からの水が通されると共に、この循環水を加熱するために給蒸手段10から蒸気が通されるか、循環水を冷却するために冷却手段11から冷却水が通される。また、後述するように、熱交換器8への蒸気供給の停止後、冷却水供給の開始前、熱交換器8(蒸気または冷却水が通される側)には、圧縮空気供給手段13からの圧縮空気が供給可能とされる。そして、その圧縮空気による熱交換器8の加圧は、冷却水供給の開始時に終了されるか、冷却水供給の開始直後の所定タイミングまで継続される。
In the heat exchanger 8, water is circulated with the
循環手段9は、処理槽3と熱交換器8との間で水を循環する。循環手段9は、循環路15と循環ポンプ25とを備える。循環路15は、一端部が処理槽3の底部に接続され、処理槽3の底部からの循環路15は、循環ポンプ25と熱交換器8とを順に介して、他端部が処理槽3内のノズル26に接続されている。このノズル26は、処理槽3内の側部および/または上部に設けられており、循環ポンプ25からの水を被処理物2へ向けて噴射する。
The circulation means 9 circulates water between the
給蒸手段10は、熱交換器8に蒸気を供給して、循環手段9による循環水を加熱する。給蒸手段10は、ボイラからの蒸気を熱交換器8へ供給する給蒸路27を備え、この給蒸路27には給蒸弁28が設けられている。循環手段9による循環中、温度センサ14の検出温度に基づき、給蒸弁28の開度を調整して、処理槽3内の温度を所望に調整することができる。
The steam supply means 10 supplies steam to the heat exchanger 8 to heat the circulating water by the circulation means 9. The steam supply means 10 includes a
冷却手段11は、熱交換器8に冷却水を供給して、循環手段9による循環水を冷却する。冷却手段11は、クーリングタワー29を備え、クーリングタワー29にて冷却された水は、送水ポンプ30により、冷却水送り路31を介して熱交換器8へ供給され、熱交換器8を通過後の水は冷却水戻し路32を介してクーリングタワー29へ戻される。図示例の場合、冷却水送り路31と給蒸路27とは、熱交換器8の側で共通の管路とされている。
The cooling
冷却水送り路31には冷却水送り弁33が設けられる一方、冷却水戻し路32には冷却水戻し弁34が設けられている。冷却水送り路31と給蒸路27との合流部は、冷却水送り弁33や給蒸弁28より下流側(熱交換器8側)に配置されている。
A cooling
冷却水送り弁33および冷却水戻し弁34を開いた状態で、送水ポンプ30を作動させると、クーリングタワー29と熱交換器8との間で冷却水を循環させることができる。一方、冷却水送り弁33および冷却水戻し弁34を閉じれば、熱交換器8への冷却水の通水を停止することができる。
When the
ドレン排出手段12は、給蒸手段10により熱交換器8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12は、冷却水戻し路32の内、冷却水戻し弁34より上流側(熱交換器8側)に設けられ、冷却水戻し路32から分岐するドレン排出路35に、ドレン排出弁36、スチームトラップ37および逆止弁38が順に設けられて構成される。熱交換器8への蒸気供給時、ドレン排出弁36を開けておくことで、蒸気の凝縮水を外部へ排出することができる。
The drain discharge means 12 discharges the condensed water of the steam supplied to the heat exchanger 8 by the steam supply means 10 to the outside. The drain discharge means 12 is provided upstream of the cooling water return valve 34 (on the heat exchanger 8 side) in the cooling
圧縮空気供給手段13は、熱交換器8に圧縮空気を供給して、熱交換器8内を加圧する。圧縮空気供給手段13は、圧縮空気源からの圧縮空気を熱交換器8へ供給する圧縮空気路39を備え、この圧縮空気路39には圧縮空気供給弁40が設けられている。詳細は後述するが、給蒸手段10による熱交換器8への蒸気供給の停止後、冷却手段11による熱交換器8への冷却水供給の開始前に、圧縮空気供給手段13により熱交換器8へ圧縮空気を供給することで、熱交換器8やその前後の配管(冷却水送り路31および冷却水戻し路32)内を加圧して、冷却水供給時の蒸気凝縮に伴う急減圧による衝撃を防止することができる。
The compressed air supply means 13 supplies compressed air to the heat exchanger 8 to pressurize the heat exchanger 8. The compressed air supply means 13 includes a
ところで、圧縮空気路39は、冷却水送り路31の内、冷却水送り弁33よりも下流側(熱交換器8側)に設けられる。この際、図示例のように、圧縮空気路39は、冷却水送り路31の内、給蒸路27との合流部よりも上流で、冷却水送り弁33よりも下流に接続されるのが好ましい。あるいは、圧縮空気路39は、給蒸路27の内、冷却水送り路31との合流部よりも上流で、給蒸弁28よりも下流に接続されるのが好ましい。
By the way, the
制御手段は、温度センサ14および水位検出器の検出信号の他、経過時間などに基づき、前記各手段4〜7,9〜13を制御する制御器(図示省略)である。具体的には、給水ポンプ17、給水弁18、排水弁20、加圧弁22、排気弁24、循環ポンプ25、給蒸弁28、クーリングタワー29、送水ポンプ30、冷却水送り弁33、冷却水戻し弁34、ドレン排出弁36、圧縮空気供給弁40の他、温度センサ14および水位検出器などは、制御器に接続されている。そして、制御器は、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3内の被処理物2の加熱殺菌やその後の冷却を行う。典型的には、給水工程、移行工程、殺菌工程、冷却工程および排水工程を順次に実行する。
The control means is a controller (not shown) that controls each of the
以下、各工程について説明する。なお、殺菌装置1の運転に先立ち、処理槽3内には被処理物2が収容され、処理槽3の扉は閉じられる。その状態では、排気弁24は開かれ、その他の弁18,20,22,28,33,34,36,40は閉じられており、各ポンプ17,25,30は停止している。
Hereinafter, each step will be described. Prior to the operation of the sterilizer 1, the
≪(1)給水工程≫
給水工程では、処理槽3内の被処理物2を浸漬しない設定水位まで、給水手段4により処理槽3内に水を供給して、処理槽3内に水を貯留する。具体的には、給水ポンプ17を作動させた状態で給水弁18を開けばよい。処理槽3内に設定水位まで水が貯留されると、給水弁18を閉じると共に給水ポンプ17を停止させて、給水工程を終了する。
≪ (1) Water supply process≫
In the water supply process, water is supplied into the
≪(2)移行工程≫
移行工程では、循環手段9により処理槽3と熱交換器8との間で水を循環させながら、その循環水を熱交換器8において給蒸手段10により加熱して、処理槽3内の温度を殺菌温度まで上昇させる。具体的には、循環ポンプ25を作動させることで、処理槽3内底部からの水を、熱交換器8を介して、ノズル26から処理槽3内へ戻すことで、処理槽3と熱交換器8との間で水を循環させる。また、この循環中、冷却水送り弁33、冷却水戻し弁34および圧縮空気供給弁40を閉じる一方、給蒸弁28およびドレン排出弁36を開けて、熱交換器8へ蒸気を供給する。これにより、熱交換器8において循環水と蒸気とを熱交換して、循環水の加熱を図ることができる。ドレン排出弁36を開けておくことで、蒸気の凝縮水は、スチームトラップ37を介して排出される。
≪ (2) Transition process≫
In the transition step, while circulating water between the
このようにして、処理槽3内の温度を徐々に上昇させるが、それに伴い被処理物2が加熱により膨張して容器(レトルトパウチなど)が破裂するおそれがある。そこで、これを防止するために、加圧手段6により処理槽3内は徐々に加圧され、大気圧を超える圧力(処理槽内温度相当の飽和蒸気圧力よりも高圧)とされる。具体的には、加圧弁22と排気弁24とを制御することにより、処理槽3内の温度に応じた加圧がなされる。
Thus, although the temperature in the
以後、循環手段9による水の循環は、冷却工程の終了まで継続される。また、加圧手段6による処理槽3内の加圧は、処理槽3内が殺菌温度まで上昇した後も、処理槽内温度相当の飽和蒸気圧力よりも高圧に、冷却工程の終了まで継続される。
Thereafter, the circulation of water by the circulation means 9 is continued until the end of the cooling process. Further, the pressurizing means 6 pressurizes the
≪(3)殺菌工程≫
殺菌工程では、処理槽3内の温度を殺菌温度に保持して、被処理物2を加熱して殺菌する。具体的には、処理槽3内の貯留水を循環手段9により循環させつつ、温度センサ14の検出温度を殺菌温度に維持するように、給蒸弁28の開度を調整する。処理槽3内が殺菌温度以上で殺菌時間経過すると、給蒸弁28を閉じて熱交換器8への給蒸を停止して、殺菌工程を終了する。
≪ (3) Sterilization process≫
In the sterilization step, the temperature in the
殺菌工程の終了後、冷却工程の開始前、圧縮空気供給手段13により、熱交換器8(蒸気が供給されていた側)へ向けて圧縮空気が供給され、熱交換器8の加圧が開始される。そして、圧縮空気供給手段13による熱交換器8の加圧は、冷却工程の開始時または開始直後まで継続される。より具体的には、好ましくは、下記(a)に示す第一操作か、(b)に示す第二操作かのいずれかの移行時操作が実行される。 After the sterilization process is completed, before the cooling process is started, the compressed air supply means 13 supplies compressed air to the heat exchanger 8 (the side where the steam has been supplied), and pressurization of the heat exchanger 8 starts. Is done. And pressurization of the heat exchanger 8 by the compressed air supply means 13 is continued until the start of the cooling process or immediately after the start. More specifically, preferably, the transition operation, either the first operation shown in the following (a) or the second operation shown in (b), is executed.
<(a)第一操作>
給蒸手段10による熱交換器8への蒸気供給を停止(殺菌工程終了)してから第一設定時間経過後、圧縮空気供給手段13による熱交換器8への圧縮空気の供給を開始する。そして、圧縮空気供給手段13による熱交換器8への圧縮空気供給を開始してから第二設定時間経過後、冷却手段11による熱交換器8への冷却水の供給を開始(冷却工程開始)する。第一操作では、圧縮空気供給手段13による熱交換器8への圧縮空気の供給は、冷却手段11による熱交換器8への冷却水供給の開始時までなされる。より具体的には、次のとおりである。
<(A) First operation>
The supply of compressed air to the heat exchanger 8 by the compressed air supply means 13 is started after the first set time has elapsed since the supply of steam to the heat exchanger 8 by the steam supply means 10 is stopped (end of the sterilization step). Then, after the second set time has elapsed after the compressed air supply means 13 starts supplying compressed air to the heat exchanger 8, the cooling means 11 starts supplying cooling water to the heat exchanger 8 (cooling process start). To do. In the first operation, the compressed air is supplied to the heat exchanger 8 by the compressed air supply means 13 until the start of the cooling water supply to the heat exchanger 8 by the cooling means 11. More specifically, it is as follows.
前述したとおり、殺菌工程中、冷却水送り弁33、冷却水戻し弁34および圧縮空気供給弁40を閉じる一方、ドレン排出弁36を開けて、給蒸弁28の開度が調整される。殺菌工程終了時、給蒸弁28が閉じられる。そして、給蒸弁28を閉じてから第一設定時間(たとえば5秒)経過すると、圧縮空気供給弁40を開けると共に送水ポンプ30を作動させる。さらに、圧縮空気供給弁40を開けてから第二設定時間(たとえば5秒)経過すると、冷却水送り弁33および冷却水戻し弁34を開ける一方、ドレン排出弁36および圧縮空気供給弁40を閉じて、冷却工程を開始する。つまり、後述するように、クーリングタワー29からの冷却水を熱交換器8に供給して循環水を冷却することで、被処理物2の冷却を図る。
As described above, during the sterilization process, the cooling
<(b)第二操作>
給蒸手段10による熱交換器8への蒸気供給を停止(殺菌工程終了)してから第一設定時間経過後、圧縮空気供給手段13による熱交換器8への圧縮空気の供給を開始する。そして、圧縮空気供給手段13による熱交換器8への圧縮空気供給を開始してから第二設定時間経過後、冷却手段11による熱交換器8への冷却水の供給を開始(冷却工程開始)する。第二操作では、圧縮空気供給手段13による熱交換器8への圧縮空気の供給は、冷却手段11による熱交換器8への冷却水供給を開始してから第三設定時間経過時までなされる。より具体的には、次のとおりである。
<(B) Second operation>
The supply of compressed air to the heat exchanger 8 by the compressed air supply means 13 is started after the first set time has elapsed since the supply of steam to the heat exchanger 8 by the steam supply means 10 is stopped (end of the sterilization step). Then, after the second set time has elapsed after the compressed air supply means 13 starts supplying compressed air to the heat exchanger 8, the cooling means 11 starts supplying cooling water to the heat exchanger 8 (cooling process start). To do. In the second operation, the compressed air is supplied to the heat exchanger 8 by the compressed air supply means 13 from the start of the cooling water supply to the heat exchanger 8 by the cooling means 11 until the third set time has elapsed. . More specifically, it is as follows.
前述したとおり、殺菌工程中、冷却水送り弁33、冷却水戻し弁34および圧縮空気供給弁40を閉じる一方、ドレン排出弁36を開けて、給蒸弁28の開度が調整される。殺菌工程終了時、給蒸弁28が閉じられる。そして、給蒸弁28を閉じてから第一設定時間(たとえば5秒)経過すると、圧縮空気供給弁40を開けると共に送水ポンプ30を作動させる。さらに、圧縮空気供給弁40を開けてから第二設定時間(たとえば5秒)経過すると、冷却水送り弁33および冷却水戻し弁34を開ける一方、ドレン排出弁36を閉じて、冷却工程を開始する。これにより、クーリングタワー29からの冷却水が熱交換器8に通水されるが、その時点から第三設定時間(たとえば10秒)経過時に、圧縮空気供給弁40を閉じる。
As described above, during the sterilization process, the cooling
以上から明らかなとおり、第一操作と第二操作とは、いずれも殺菌工程終了後に熱交換器8内に圧縮空気を流し込むことで共通するが、第一操作では、圧縮空気の供給を停止した後に冷却工程に移行するのに対し、第二操作では、圧縮空気を流しながら冷却工程を開始し、所定時間経過後に圧縮空気の供給を停止する点で異なる。 As is clear from the above, the first operation and the second operation are both common by flowing compressed air into the heat exchanger 8 after the sterilization step, but in the first operation, the supply of compressed air was stopped. The second operation is different from the latter in that the cooling process is started while flowing compressed air, and the supply of compressed air is stopped after a predetermined time.
いずれにしても、このような移行操作を実行することで、熱交換器8は、圧縮空気が供給され加圧されるので、冷却水供給時の蒸気の凝縮による急激な減圧が防止される。それにより、冷却水供給時、安全弁からの蒸気が噴き出すのが防止され、また配管から音や振動が発生するのも防止される。また、蒸気供給の停止後、第一設定時間経過してから圧縮空気を供給したり、圧縮空気供給の開始後、第二設定時間経過してから冷却水を供給したり、冷却水供給の開始時またはそれから第三設定時間経過するまで圧縮空気供給を継続したりすることで、上述の作用効果を安定したものとする。 In any case, by executing such a transition operation, the heat exchanger 8 is supplied with pressurized air and pressurized, so that sudden pressure reduction due to steam condensation during cooling water supply is prevented. This prevents steam from being ejected from the safety valve when cooling water is supplied, and also prevents noise and vibration from being generated from the piping. Also, supply of compressed air after the first set time has elapsed after the stop of steam supply, supply of cooling water after the second set time has elapsed after the start of supply of compressed air, or start of supply of cooling water The above-mentioned operation and effect are stabilized by continuing the compressed air supply until the time or the third set time elapses thereafter.
ところで、圧縮空気供給手段13による加圧を行っても、冷却水戻し路32はクーリングタワー29において大気に開放されているので、冷却水や圧縮空気は逆流することなく、クーリングタワー29へ送られる。なお、本実施例では、圧縮空気供給手段13による圧縮空気の圧力は、送水ポンプ30の吐出圧と同等(両者の圧力差は所定範囲内)とされている。
By the way, even if the compressed air supply means 13 is pressurized, the cooling
≪(4)冷却工程≫
冷却工程では、循環手段9により処理槽3と熱交換器8との間で水を循環させながら、その循環水を熱交換器8において冷却手段11により冷却して、処理槽3内の被処理物2を冷却する。具体的には、循環ポンプ25を作動させることで、処理槽3内底部からの水を、熱交換器8を介して、ノズル26から処理槽3内へ戻すことで、処理槽3と熱交換器8との間で水を循環させる。また、この循環中、給蒸弁28およびドレン排出弁36を閉じる一方、冷却水送り弁33および冷却水戻し弁34を開けた状態で、クーリングタワー29および送水ポンプ30を作動させて、熱交換器8に冷却水を循環させればよい。
≪ (4) Cooling process≫
In the cooling process, while circulating water between the
冷却工程の開始から冷却時間経過するか、処理槽3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11による熱交換器8への冷却水供給を停止して、冷却工程を終了する。この際、循環手段9による循環も停止するが、加圧手段6による処理槽3内の加圧は、排水工程における排水完了まで継続してもよい。
Supply of cooling water to the heat exchanger 8 by the cooling means 11 when the cooling time elapses from the start of the cooling process, when the temperature in the
≪(5)排水工程≫
排水工程では、排水手段5により処理槽3内から排水する。具体的には、排水弁20を開くことで、外部へ水を排出する。加圧手段6により処理槽3内を加圧したままで排水手段5により排水すれば、処理槽3内からの排水を迅速に行うことができる。その後、加圧弁22を閉じる一方、排気弁24を開いて、処理槽3内を大気圧まで戻した後、処理槽3の扉を開けて、処理槽3内から被処理物2を取り出すことができる。
≪ (5) Drainage process≫
In the drainage process, the drainage means 5 drains the water from the
本発明の殺菌装置1は、前記実施例の構成に限らず、適宜変更可能である。特に、熱交換器8への圧縮空気供給手段13を備え、熱交換器8への蒸気供給の停止後、冷却水供給の開始前に、熱交換器8へ圧縮空気を供給して加圧しておくのであれは、その他の構成は適宜に変更可能である。たとえば、熱交換器8への蒸気供給停止後に圧縮空気供給を開始するタイミング(第一設定時間)、熱交換器8への圧縮空気供給開始後に冷却水供給を開始するタイミング(第二設定時間)、熱交換器8への圧縮空気供給を停止するタイミング(第三設定時間)は、適宜に設定され、また場合により熱交換器8内(蒸気や冷却水が通される側)の圧力に基づき制御するなどしてもよい。 The sterilization apparatus 1 of the present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and can be changed as appropriate. In particular, a compressed air supply means 13 for the heat exchanger 8 is provided, and after stopping the supply of steam to the heat exchanger 8 and before starting the cooling water supply, the compressed air is supplied to the heat exchanger 8 and pressurized. However, other configurations can be changed as appropriate. For example, the timing for starting the supply of compressed air after stopping the supply of steam to the heat exchanger 8 (first set time), the timing for starting the supply of cooling water after starting the supply of compressed air to the heat exchanger 8 (second set time) The timing (third set time) for stopping the supply of compressed air to the heat exchanger 8 is set as appropriate, and in some cases, based on the pressure in the heat exchanger 8 (side through which steam or cooling water is passed). It may be controlled.
さらに、いわゆる貯湯式の殺菌装置に適用することもできる。その場合、処理槽3内において、被処理物2を熱水に水没して殺菌を行うが、前記実施例と同様に、処理槽3内の貯留水を熱交換器8との間で循環させつつ、その循環水を、殺菌工程では蒸気により加熱し、冷却工程では冷却水により冷却する。そして、殺菌工程から冷却工程への移行時に、前記移行時操作を実行可能とすればよい。
Furthermore, it can also be applied to a so-called hot water storage type sterilizer. In that case, in the
1 殺菌装置
2 被処理物
3 処理槽
4 給水手段
5 排水手段
6 加圧手段
7 排気手段
8 熱交換器
9 循環手段
10 給蒸手段
11 冷却手段
12 ドレン排出手段
13 圧縮空気供給手段
27 給蒸路
28 給蒸弁
29 クーリングタワー
30 送水ポンプ
31 冷却水送り路
32 冷却水戻し路
33 冷却水送り弁
34 冷却水戻し弁
35 ドレン排出路
36 ドレン排出弁
39 圧縮空気路
40 圧縮空気供給弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
この処理槽内の貯留水を熱交換器との間で循環させる循環手段と、
この循環手段による循環水を加熱するために、前記熱交換器に蒸気を供給する給蒸手段と、
前記循環手段による循環水を冷却するために、前記熱交換器に冷却水を供給する冷却手段と、
前記給蒸手段による前記熱交換器への蒸気供給の停止後、前記冷却手段による前記熱交換器への冷却水供給の開始前に、前記熱交換器へ圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段と
を備えることを特徴とする殺菌装置。 A treatment tank in which water is stored while a workpiece is stored;
Circulation means for circulating the stored water in the treatment tank with the heat exchanger;
In order to heat the circulating water by the circulation means, steam supply means for supplying steam to the heat exchanger,
Cooling means for supplying cooling water to the heat exchanger in order to cool the circulating water by the circulation means;
Compressed air supply means for supplying compressed air to the heat exchanger after the steam supply to the heat exchanger is stopped by the steam supply means and before the cooling water supply to the heat exchanger is started by the cooling means; A sterilizing apparatus comprising:
前記圧縮空気供給手段による前記熱交換器への圧縮空気供給を開始してから第二設定時間経過後、前記冷却手段による前記熱交換器への冷却水の供給を開始し、
前記圧縮空気供給手段による前記熱交換器への圧縮空気の供給は、前記冷却手段による前記熱交換器への冷却水供給の開始時までなされるか、前記冷却手段による前記熱交換器への冷却水供給を開始してから第三設定時間経過時までなされる
ことを特徴とする請求項1に記載の殺菌装置。 After the first set time has elapsed since stopping steam supply to the heat exchanger by the steam supply means, start supplying compressed air to the heat exchanger by the compressed air supply means,
After the second set time has elapsed since the compressed air supply means started the supply of compressed air to the heat exchanger, the cooling means started supplying cooling water to the heat exchanger,
Supply of compressed air to the heat exchanger by the compressed air supply means is performed until the start of supply of cooling water to the heat exchanger by the cooling means, or cooling to the heat exchanger by the cooling means The sterilization apparatus according to claim 1, wherein the sterilization apparatus is performed from the start of water supply until a third set time has elapsed.
前記循環手段は、前記処理槽内の底部からの水を、前記熱交換器を介して前記処理槽内の被処理物へ噴出して戻し、
前記冷却手段は、前記熱交換器とクーリングタワーとの間で冷却水を循環させ、前記クーリングタワーから前記熱交換器への冷却水送り路に冷却水送り弁を備える一方、前記熱交換器から前記クーリングタワーへの冷却水戻し路に冷却水戻し弁を備え、
前記給蒸手段は、給蒸弁を備える給蒸路が、前記冷却水送り弁よりも下流の前記冷却水送り路に接続され、
前記給蒸手段による蒸気のドレンを外部へ排出するドレン排出手段は、ドレン排出弁を備えるドレン排出路が、前記冷却水戻し弁よりも上流の前記冷却水戻し路に接続され、
前記圧縮空気供給手段は、圧縮空気供給弁を備える圧縮空気路が、前記冷却水送り弁よりも下流の前記冷却水送り路に接続されるか、前記給蒸弁よりも下流の前記給蒸路に接続され、
前記冷却水送り弁、前記冷却水戻し弁および前記圧縮空気供給弁を閉じる一方、前記給蒸弁および前記ドレン排出弁を開けて、前記給蒸手段からの蒸気を前記熱交換器に供給して前記循環水を加熱することで、前記被処理物を殺菌し、
前記処理槽内が殺菌温度以上で殺菌時間経過すると、前記給蒸弁を閉じ、
前記給蒸弁を閉じてから第一設定時間経過すると、前記圧縮空気供給弁を開け、
前記圧縮空気供給弁を開けてから第二設定時間経過すると、前記冷却水送り弁および前記冷却水戻し弁を開ける一方、前記ドレン排出弁を閉じて、前記クーリングタワーからの冷却水を前記熱交換器に供給して前記循環水を冷却することで、前記被処理物を冷却し、
前記熱交換器への冷却水供給の開始時、またはその時点から第三設定時間経過時に、前記圧縮空気供給弁を閉じる
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の殺菌装置。 In the treatment tank, water is stored up to a water level where the workpiece is not immersed,
The circulating means jets water from the bottom in the processing tank back to the object to be processed in the processing tank via the heat exchanger,
The cooling means circulates cooling water between the heat exchanger and the cooling tower, and includes a cooling water feed valve in a cooling water feed path from the cooling tower to the heat exchanger, while from the heat exchanger to the cooling tower. A cooling water return valve is provided in the cooling water return path to
The steaming means is connected to the cooling water feed path downstream of the cooling water feed valve, a steam feed path having a steam feed valve,
The drain discharge means for discharging the steam drain by the steam supply means to the outside, a drain discharge path including a drain discharge valve is connected to the cooling water return path upstream of the cooling water return valve,
In the compressed air supply means, a compressed air path including a compressed air supply valve is connected to the cooling water feed path downstream from the cooling water feed valve, or the steam feed path downstream from the steam feed valve. Connected to
While closing the cooling water feed valve, the cooling water return valve, and the compressed air supply valve, the steam supply valve and the drain discharge valve are opened to supply steam from the steam supply means to the heat exchanger. By heating the circulating water, the object to be treated is sterilized,
When the inside of the treatment tank is at or above the sterilization temperature, the steam supply valve is closed,
When the first set time has elapsed after closing the steam supply valve, open the compressed air supply valve,
When the second set time elapses after opening the compressed air supply valve, the cooling water feed valve and the cooling water return valve are opened, the drain discharge valve is closed, and the cooling water from the cooling tower is supplied to the heat exchanger. And cooling the circulating water to cool the workpiece,
The sterilizer according to claim 1 or 2, wherein the compressed air supply valve is closed at the start of supply of cooling water to the heat exchanger, or when a third set time has elapsed since that time.
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