JP6337264B1 - 蒸気式殺菌装置の冷却方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 蒸気式殺菌装置の冷却工程で、被殺菌物を均一に冷却させるとともに、出来るだけ冷却時間を短縮し、かつ冷却水の使用量を少なく出来る冷却方法と冷却装置を提供すること。【解決手段】 横型円筒状の殺菌槽内に気体を循環させるファン及び仕切板と、冷却水を噴霧するスプレーノズルを設け、循環気体と噴霧冷却水の気液混合した作用により、トレイ上の被殺菌物を少量の冷却水で熱効率良く、均一に冷却できるようにした。【選択図】図１

Description

本発明は、レトルトパウチ、含気容器、ビン詰、缶詰などの包装食品を高圧蒸気と冷却水により殺菌処理する蒸気式殺菌方法及び殺菌装置に関するものである。

従来の蒸気式殺菌装置の冷却については、特許文献１に記載のスチーム殺菌処理装置のように、殺菌槽の上部に冷却水散水ノズルを設けて、複数段積重ねたトレイの上段から冷却水を噴出させて冷却している。この方法では上段のトレイに装置した被殺菌物は早く冷えるが下段のトレイの被殺菌物は冷却水が落ちてくるのに時間がかかり、なかなか冷えないため、トレイの上段と下段では温度差が出て含気容器等は変形が発生する。通常、含気容器の殺菌は等圧制御を行うが冷却時の温度差が大きいと変形を生じる。また所定の温度まで全体を冷却するには、長時間の冷却と大量の冷却水が必要になる等の問題がある。

また、特許文献２に記載の噴霧式レトルト殺菌機のように、トレイの四隅に熱水及び冷却水を噴出して加熱及び冷却をしているが、実際にトレイ全般に均一に冷却水を散布するのは難しく、スプレー部を可動させたり、スプレー部の数を増やす必要がある。その解決には、冷却装置が複雑になったり冷却水使用量が増える等の問題がある。

特開平１−２１１４７７号広報 実開昭６３−１６５１９５号広報

そこで、本発明の目的とするところは、蒸気式殺菌装置の冷却工程で被殺菌物を均一に冷却させると共に、冷却時間を短縮し、かつ冷却水の使用量を削減できる冷却方法及び冷却装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明の蒸気式殺菌装置の冷却方法は、蒸気式殺菌機において、殺菌槽内には気体を循環させるファンと、仕切板で囲まれた循環路と、冷却水を噴霧するスプレーノズルとを設け、冷却工程時に噴霧冷却水へ循環気体による拡散効果をおこし、複数段積重ねたトレイに載置された被殺菌物を均一に冷却できるようにしたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明の蒸気式殺菌装置の冷却装置は、ファンを正逆転可能な多翼軸流型とし、横型円筒殺菌槽の後部に設けると共に、殺菌槽内の両側に仕切板を取付けて循環路を設け、ファンから吐出された気体が循環路及び積重ねた各段トレイの間を通って流動循環するようにしたことを特徴とする。

請求項１の下線部に記載の発明の蒸気式殺菌装置の冷却方法は、スプレーノズルが積重ねられたトレイの各段の両側にそれぞれ配設されると共に、各段トレイに載置されている被殺菌物表面の全般に冷却水が及ぶように、殺菌槽の後部に設けたファンが正転の時、即ち気流がトレイ前方からファンへ向かっているときはトレイの前方両側のスプレーノズルから冷却水を噴霧し、ファンが逆転のときにはトレイ後方両側のスプレーノズルから噴霧するようにしたことを特徴とする。

本発明によれば、次のような効果を発揮することができる。
積重ねたトレイの各段の両側にそれぞれ配設されたスプレーノズルから噴霧された冷却水は気体の循環流と共に広範囲に広がり、トレイ内部全面に散布されてトレイに載置されている被殺菌物は均等に冷却される。また被殺菌物表面に散布された冷却水は気体の風速で流動し熱移動が促進される。このように被殺菌物が均一に、かつ早く冷却できるため、含気容器の変形も無く、冷却時間の短縮と冷却水量の削減ができる。

スプレーノズルはトレイの両側に配置し、循環気流とトレイの中心に向けて斜めに取付けられている。トレイ手前又は奥部に噴霧された冷却水は気体の循環流に乗ってトレイ奥部又は手前にまで行き渡る。従って、トレイ四隅のスプレーノズルから噴霧すること無く、トレイの内部全面に散布が可能となり、スプレー部の簡素化と冷却水の削減ができる。

本発明の蒸気式殺菌装置でファンを正転した時の横断面図 本発明の蒸気式殺菌装置の縦断面図 本発明の冷却方法による冷却時間と被殺菌物内の温度を示すグラフ フアンを停止して、トレイの四隅からスプレーノズルで冷却水を噴霧した場合の冷却時間と被殺菌物内の温度を示すグラフ

以下、本発明を具体化した実施形態を図１と図２に基づいて説明する。
図１に示すように、横型円筒状の殺菌槽１は後部に多翼軸流型のファン２を内蔵し、それを駆動するモーター３は図示していない軸封を介して外部に設けられている。殺菌槽１の両内側には仕切板４を取付けて循環路５を構成し、モーター３を正転した時はファン２から吐出された気体は循環路５を通ってトレイ７の前方から後方へ矢印のように流動して殺菌槽１内を循環できる。モーター３を逆転した時は点線矢印のように循環する。

次に図２に示すように、殺菌槽１内には被殺菌物８を載置したトレイ７が積重ねて装着されている。被殺菌物８を冷却するため、冷却水はトレイの両側に配設されたヘッダーパイプ９を通ってヘッダーパイプ９に取付けたスプレーノズル６から各段のトレイ７に噴霧される。ファンが正転の時は図１に示すように、トレイ前方のスプレーノズルから噴霧し、ファンが逆転の時は冷却水弁１０を切替てトレイ後方のスプレーノズルから噴霧する。

そして冷却工程では、冷却水をスプレーノズルから各段のトレイに噴霧すると同時にファンを駆動して、殺菌槽内の気体を循環流動させる。またファン及び冷却水弁は適宜切り替えて、正逆転させ、トレイ前後の被殺菌物の温度が均一になるように運転する。トレイの両側から噴霧された冷却水は循環気体の風に乗り、トレイの全面に散布されると共に被殺菌物表面の水分を洗い流して熱移動を促進させることができる。
尚、クーリングタワー水を冷却水として使用する場合で節水の必要が無い時は、トレイの四隅から噴霧しても良い。またパウチや缶詰等の変形の心配の無い場合は、正転のみとして、トレイ後部のヘッダーパイプとスプレーノズルの設置を省略することもできる。

以下、実施例を挙げて図３と図４に基づいて説明する。
図３及び図４の殺菌時間と被殺菌物内温度の測定方法は２００ｇの水を入れたレトルトパウチをトレイに並べて、トレイの手前、中央、奥の３か所に置いたレトルトパウチに温度測定用のデータートレスを付けて品温を測定した。

測定結果として、全ての品温が４０℃以下になった時点を観察すると、本発明の冷却装置の場合は、温度差は１２℃となり、冷却時間は６分、冷却水量は１２００Ｌである。
一方、ファンを停止してスプレーノズルからの噴霧のみで冷却した場合は、温度差は２２℃となり、冷却時間は８分、冷却水量は２５００Ｌである。
従って、本発明の冷却装置の場合は、含気容器の変形が発生し易い温度差２０℃以下となり、全ての含気容器の殺菌が安心して出来ることになり、また冷却時間の短縮と冷却水使用量も大幅に削減することが出来る。

１―殺菌槽、 ２−ファン、 ３−モーター、 ４−仕切板、 ５−循環路。
６−スプレーノズル、 ７−トレイ、 ８−被殺菌物、 ９−ヘッダーパイプ、
１０−冷却水弁

Claims (2)

1. 蒸気式殺菌機において、殺菌機内には気体を循環させるファンと、仕切板で囲まれた循環路と、冷却水を噴霧するスプレーノズルとを設け、前記スプレーノズルは、積重ねたトレイの各段の両側にそれぞれ配設されると共に、各段トレイに載置されている被殺菌物表面の全般に冷却水が及ぶように、殺菌槽の後部に設けたファンが正転の時、即ち気流がトレイ前方からファンへ向かっているときはトレイの前方両側のスプレーノズルから冷却水を噴霧し、ファンが逆転の時にはトレイの後方両側のスプレーノズルから噴霧するようにし、冷却工程時に噴霧冷却水へ循環気体による拡散効果をおこし、複数段積重ねたトレイに載置されている被殺菌物を均一に冷却できるようにした蒸気殺菌装置の冷却方法。
2. 前記ファンは、正逆転可能な多翼軸流型とし、横型円筒殺菌機の後部に設けると共に、前記殺菌槽内の両側に仕切板を取付けて循環路を設け、ファンから吐出された気体が循環路及び積重ねた各段トレイの間を通って循環流動するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の蒸気式殺菌装置。

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