JPH05161483A

JPH05161483A - 高圧処理装置の始動方法

Info

Publication number: JPH05161483A
Application number: JP3328984A
Authority: JP
Inventors: Toshikatsu Naoi; 利勝直井; Takanori Yamauchi; 孝紀山内; Yoichi Inoue; 陽一井上; Takeshi Kanda; 神田　　剛
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1991-12-12
Filing date: 1991-12-12
Publication date: 1993-06-29

Abstract

(57)【要約】【目的】熱的共存下での高圧処理を実生産に適用する
にあたっての装置の始動方法を提供する。【構成】内部に処理室4 を有する高圧容器1 と、該処
理室4 に高圧ポンプ11によって加圧供給される圧媒のタ
ンク10とを備え、前記処理室4 に投入された被処理物Ａ
を圧媒の等方圧下で加圧処理する高圧処理装置の始動方
法であって、前記圧媒のタンク10には、加熱もしくは冷
却用の加熱源もしくは冷却源7Bが付設してなり、圧媒の
タンク10から高圧容器1 内を貫流もしくは循環して再び
圧媒のタンク10に戻る経路を有して、高圧処理装置の加
熱もしくは冷却始動時には、前記加熱源もしくは冷却源
7Bを稼動させつつ、圧媒を前記貫流もしくは循環する経
路を通して、高圧容器1 をその内面から加熱もしくは冷
却させて始動することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、食品の変性、殺菌など
を目的とした高圧処理を、熱的作用の共存下で、かつ、
大規模に行う際に好適な高圧処理装置の始動方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、食品への高圧利用が盛んに研究さ
れており、変性、殺菌、酵素反応制御など広範な領域で
の応用展開が試みられ、すでに、変性利用の分野ではジ
ャムへの実用化が行われている。一方、研究的な面で
は、圧力に温度をプラス側あるいはマイナス側に重畳さ
せて、圧力の効果を補強する試みが多く見られ、将来的
には実用に供されると予想される。

【０００３】このような状況にあって、現状実生産ある
いは研究に適用されている高圧処理装置は、図７に示す
如く多くがピストン式の高圧処理装置であって、また、
その温度制御は多くの場合、高圧容器の外周に熱媒もし
くは冷媒を循環させることによって行われている。すな
わち、図７において、下蓋51b を有する高圧容器51a の
外周にはジャケット65を備え、高圧容器51a に投入され
た被処理物62はピストン53に加圧シリンダ52の力量を付
与することで高圧処理される。

【０００４】ジャケット65には、熱媒タンク56内の熱源
を、ポンプ55、ヒータ54および切換弁64等を有する回路
によって循環するようになっており、一方、圧媒タンク
63内の圧媒は、加圧ポンプ58、切換弁57および減圧弁59
を有する回路によって加圧シリンダ52に供給することで
高圧処理するようになっており、図中、60は圧力計、61
は温度計である。

【０００５】従って、図７の高圧処理装置では、被処理
物62を高圧容器51a 内に投入した後、切換弁57を切換る
ことで加圧ポンプ58によって加圧シリンダ52の加圧側に
加圧圧媒を送り込み、高圧容器51a 内にピストン53を押
込むことで容器51a 内の圧媒を直接圧縮して等方圧で加
圧する。この加圧処理に際して、切換弁64を切換えるこ
とにより、必要に応じて予め加熱した又は未加熱の熱媒
（冷媒）を循環ポンプ55によりジャケット65内に熱源54
又は冷却源を通しながら循環させることにより容器内圧
媒を加熱（もしくは冷却）し、この状態で所定時間ピス
トン53による加圧を保持した後、減圧弁59により減圧
し、最終的には切換弁57を切換えて加圧シリンダ52の押
上げ側に加圧圧媒を送り込みピストン53を抜き去り被処
理物62を取り出し、この一連の工程中の圧力は圧力計60
にて測定する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、将来高圧利用
が大規模に行われる場合には、高圧処理装置自体がピス
トン式ではなく、装置の取扱い易さ、スペース、メンテ
ナンス、構造上の面等から高圧容器の外部から圧媒を供
給して加圧する方式に変換する可能性が高く、この場
合、温度制御に用いられる熱エネルギーは量的に大き
く、必然的に生産コストに反映する。

【０００７】このような状況下、例えば、温間域で加圧
処理を行う場合、高圧容器と加圧のために高圧容器に供
給する圧媒の加熱が必要となるが、大型装置の場合、全
系の熱容量は極めて大きく、従って、始動に要する時
間、すなわち、おおむね熱的平衡に達する時間は著しく
長いのが常であった。本発明は、このような熱的共存下
での高圧処理を実生産に適用するにあたっての装置の始
動方法を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、内部に処理室
4 を有する高圧容器1 と、該処理室4 に高圧ポンプ11に
よって加圧供給される圧媒のタンク10とを備え、前記処
理室4 に投入された被処理物Ａを圧媒の等方圧下で加圧
処理する高圧処理装置の始動方法であって、前述の目的
を達成するために次の技術的手段を講じている。

【０００９】すなわち、請求項１に係る本発明は、前記
圧媒のタンク10には、加熱もしくは冷却用の加熱源もし
くは冷却源7Bが付設してなり、圧媒のタンク10から高圧
容器1 内を貫流もしくは循環して再び圧媒のタンク10に
戻る経路を有して、高圧処理装置の加熱もしくは冷却始
動時には、前記加熱源もしくは冷却源7Bを稼動させつ
つ、圧媒を前記貫流もしくは循環する経路を通して、高
圧容器1 をその内面から加熱もしくは冷却させて始動す
ることを特徴とするものである。

【００１０】請求項２に係る本発明は、請求項１の圧媒
のタンク10とともに、加熱源もしくは冷却源7Aを備えた
熱媒もしくは冷媒の別のタンク6 が設けられ、高圧容器
1 を内面および外周面の双方から加熱もしくは冷却する
ことを特徴とするものである。請求項３に係る本発明
は、請求項１の圧媒のタンク10と請求項２の別のタンク
6 とが共用されて始動が行われることを特徴とするもの
である。

【００１１】請求項４に係る本発明は、圧媒のタンク10
に付設される加熱もしくは冷却用の加熱源もしくは冷却
源7Bが、始動時には定常運転よりも大容量のものが稼動
されて始動が行われることを特徴とするものである。

【００１２】

【作用】始動時において、例えば圧媒のタンク10内の熱
源7Bによって加熱された圧媒は、高圧ポンプ11（実施的
には高低圧２連ポンプで構成される）、によって管路13
から高圧容器1 内を貫流して管路18B から再び圧媒のタ
ンク10に戻る。この際、圧媒のタンク10が熱交換器の役
割を果して圧媒への熱伝達を良好に行い、高圧容器1 は
その内側から効率的に加熱される。

【００１３】すなわち、大型の生産装置の処理可能な状
態への時間的到達を、加熱圧媒の循環、とりわけ、高圧
容器内側への循環によって早めることができ、さらに、
これを高圧容器外周側へのいわゆる熱媒循環加熱と共用
することで一層の加熱の効率化が可能となる。

【００１４】

【実施例】以下、図を参照して本発明の実施例を説明す
ると、図１は、本発明の第１実施例を示し、円筒状の高
圧容器1 の上下開口部には図外のパッキンで液密にされ
た上蓋2 と下蓋3 がそれぞれ挿脱自在に嵌合されて内部
に高圧室（処理室）4 を画成している。

【００１５】なお、加圧に伴う蓋に作用する軸力は図示
省略したプレスフレームで支承するようになっている。
高圧容器1 の外周にはジャケット5 が設けられており、
熱媒タンク6 においてヒータ7Aによって加熱された熱媒
6Aを、循環ポンプ8 でジャケット5 内を通して熱媒タン
ク6 に管路18A を介して戻すように循環させて、高圧容
器1 の温度調節が可能となっている。なお、ジャケット
5 の周囲には断熱材9 が保温用として配されている。

【００１６】更に、前記圧媒タンク6 とは別に、高圧容
器1 内の処理室4 に供給加圧するための圧媒のタンク10
が設けられており、ヒータ7Bによって加熱された圧媒10
B を、高圧ポンプ、好ましくは高低圧二連で構成される
加圧ポンプ11、開閉弁12を経て下蓋3 の管路13から処理
室4 内に供給加圧できるようなっている。また、開閉弁
14、絞り15を経て、逆に処理室4 内の圧媒10B を圧媒タ
ンク10に減圧回収可能としている。

【００１７】更に、圧媒10B の供給初期において、脱気
を行うための経路が、上蓋2 の管路16、開閉弁17を経て
圧媒タンク10に戻る管路18B として設けられている。圧
媒タンク10には、このタンク内の圧媒10B 清浄化するた
めに循環するポンプ19および除菌用メンブレンフィルタ
20が設けてある。以上の構成において、装置の始動時
（起動時）には、圧媒タンク10B の圧媒をヒータ7Bによ
って加熱しつつ、高圧ポンプ11によって管路13から高圧
容器1 の処理室4 を貫流し管路18B を経て再び圧媒タン
ク10に戻す循環を行わしめて、圧媒タンク10に熱交換器
の役割を果させつつ高圧容器1 をその内側から加熱し
て、早期に熱的平衡に近い状態に到らしめる。

【００１８】なお、ヒータ7Bは、圧媒タンク10内での熱
交換を促進するという観点から、それ自体を加熱熱交換
器として、ポンプ19を有する管路26に設けてもよい。す
なわち、図２において、加熱源28を有する加熱熱交換器
27が管路26に設けられて、高圧ポンプ11による循環と併
せて、ポンプ19による循環が行われる。更に、熱媒タン
ク6 内の熱媒6Aを同時に高圧容器1 の外周のジャケット
5 内を循環させて、高圧容器1 を内外双方から加熱する
ことは、加熱の効率化において一層望ましい。

【００１９】この場合、外部加熱とは最外層からの加熱
に限定されるものではなく、例えば、線巻補強された高
圧容器の線巻層の内側であってもよい。なお、図１にお
いて、24は圧力計、25は測温計、Ａは被処理物を示して
おり、該被処理物Ａは、レトルトパウチのような魚肉、
畜肉を初め、液またはゼリー状の包装された食品であ
り、熱源6Aによる熱的作用と圧媒10B による等方圧下と
の共存で変性、殺菌等の処理がなされる。

【００２０】図３は本発明の第３実施例であり、圧媒タ
ンク10にはヒータ7Bと加熱熱交換器27とが設けられてお
り、始動時にはヒータ7B、交換器27がともに稼動され、
ほぼ熱的平衡になった後にはヒータ7Bのみが稼動され
て、始動の効率化、迅速化と定常運転時の温度コントロ
ールの安定化を図り得るようになっていて、その他は図
１を共通し、共通部分は共通符号で示す。

【００２１】図４は、本発明の第４実施例を示してお
り、熱媒および圧媒用のタンクを１個のタンク22で共用
したものであり、これに伴い熱媒及び圧媒が同一の物質
で運転されるようにしたものであって、その他は図１と
共通し、共通部分は共通符号で示す。この第４実施例で
は、媒体としては温間域では水が共用され、また冷間域
では水とプロピレングリコールとの混合液などが適用可
能であり、この第４実施例では装置構成の単純化による
省エネルギー化が期待できる。

【００２２】図５は第５実施例を示し、熱媒タンクと圧
媒タンクを共用し、しかも、高圧容器1 を該共用タンク
22の中に区画設置したものであり、より一層のコンパク
ト化および省エネルギー化を期待できる。なお、以上説
明した各実施例では、主に加熱を対象として説明した
が、本発明は冷却の場合も適用可能であり、この場合は
前述したヒータ7A,7B は冷凍機（冷却源）、加熱熱交換
器27は冷却熱交換器となり、熱媒タンクは冷媒タンクと
なる。

【００２３】また、高圧容器1 の内面からの加熱もしく
は冷却については、既述の貫流型のみならず、図６に第
６実施例で例示するように、下蓋3の管路13から入っ
て、処理室4 の上方に開口する導管29が接続された下蓋
3 の管路30から出る循環路を形成したものでもよいこと
はいうまでもない。

【００２４】

【発明の効果】本発明は以上の通りであり、加熱もしく
は冷却された圧媒を、始動時に高圧容器内を通して循環
させて、高圧容器を内側から加熱もしくは冷却すること
によって、その熱平衡への到達時間を迅速ならしめ、も
って大型生産機の始動方法として高圧処理の実用化に多
大に寄与なしうる。

【００２５】また、内側からのみならず外側からも加熱
もしくは冷却を行うことは、その効果を一段と加速し、
両者が共用の媒体とされることにより、系の熱容量が低
下しまた省エネルギー化が図られることによってさらに
一層好ましく始動方法となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明第１実施例の断面図である。

【図２】本発明第２実施例の断面図である。

【図３】本発明第３実施例の断面図である。

【図４】本発明第４実施例の断面図である。

【図５】本発明第５実施例の断面図である。

【図６】本発明第６実施例の断面図である。

【図７】従来例の断面図である。

【符号の説明】

１高圧容器４処理室６熱媒タンク（冷媒タンク）７Ａ加熱源（冷却源）７Ｂ加熱源（冷却源）１０圧媒タンク１３管路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に処理室(4) を有する高圧容器(1)
と、該処理室(4) に高圧ポンプ(11)によって加圧供給さ
れる圧媒のタンク(10)とを備え、前記処理室(4) に投入
された被処理物（Ａ）を圧媒の等方圧下で加圧処理する
高圧処理装置の始動方法であって、前記圧媒のタンク(10)には、加熱もしくは冷却用の加熱
源もしくは冷却源（7B）が付設してなり、圧媒のタンク
(10)から高圧容器(1) 内を貫流もしくは循環して再び圧
媒のタンク(10)に戻る経路を有して、高圧処理装置の加
熱もしくは冷却始動時には、前記加熱源もしくは冷却源
（7B）を稼動させつつ、圧媒を前記貫流もしくは循環す
る経路を通して、高圧容器(1) をその内面から加熱もし
くは冷却させて始動することを特徴とする高圧処理装置
の始動方法。
【請求項２】請求項１の圧媒のタンク(10)とともに、
加熱源もしくは冷却源（7A）を備えた熱媒もしくは冷媒
の別のタンク(6) が設けられ、高圧容器(1)を内面およ
び外周面の双方から加熱もしくは冷却することを特徴と
する請求項１記載の高圧処理装置の始動方法。
【請求項３】請求項１の圧媒のタンク(10)と請求項２
の別のタンク(6) とが共用されて始動が行われることを
特徴とする請求項２記載の高圧処理装置の始動方法。
【請求項４】圧媒のタンク(10)に付設される加熱もし
くは冷却用の加熱源もしくは冷却源（7B）が、始動時に
は定常運転よりも大容量のものが稼動されて始動が行わ
れることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の
高圧処理装置の始動方法。