JPH07180770A - 高圧発生方法及び装置 - Google Patents

高圧発生方法及び装置

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JPH07180770A
JPH07180770A JP5328988A JP32898893A JPH07180770A JP H07180770 A JPH07180770 A JP H07180770A JP 5328988 A JP5328988 A JP 5328988A JP 32898893 A JP32898893 A JP 32898893A JP H07180770 A JPH07180770 A JP H07180770A
Authority
JP
Japan
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piston
water
cylinder
high pressure
ice
Prior art date
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Pending
Application number
JP5328988A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazunari Ikuta
一成 生田
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Japan Steel Works Ltd
Original Assignee
Japan Steel Works Ltd
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Publication date
Application filed by Japan Steel Works Ltd filed Critical Japan Steel Works Ltd
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  • General Preparation And Processing Of Foods (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は高圧発生方法及び装置に関し、特
に、水が氷に変化する時の密度変化を用いてピストンを
上昇させ、このピストンを介して負荷に急激な高圧を与
えることを目的とする。 【構成】 本発明による高圧発生方法及び装置は、シリ
ンダ(1)内の水(10)上にピストン(2)を配設させ、この水
(10)を冷却させ氷に変化する時の密度変化を用いてピス
トン(2)を上昇させ、前記ピストン(2)上の負荷(7)に対
して高圧を与えるようにした構成である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高圧発生方法及び装置
に関し、特に、水が氷に変化する時の密度変化を用いて
ピストンを上昇させ、このピストンを介して負荷に急激
な高圧を与えるための新規な改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、一般に、食品等に対して急激な圧
力を加え、澱粉の圧力糊化、細菌、かび、酵母などを死
滅させることは、例えば、1993年11月9日に健康
産業新聞社から発行された食品産業の未来を招く「高圧
技術と高密度培養」の第5頁から第8頁に開示されてお
り、この高圧技術としては、図4に開示されている高圧
発生装置が採用されていた。
【0003】すなわち、図4において符号1で示される
ものはシリンダであり、このシリンダ1のシリンダ室1
c内にはピストン2が上下動自在に設けられている。こ
のピストン2の上部2aはシリンダ1の天板部1aの貫
通孔3を貫通して上方に突出している。
【0004】前記シリンダ1の底部1bには、例えば油
からなる圧力伝達用の作動流体4の通路としてのパイプ
5が接続されており、このパイプ5には、前記作動流体
4を駆動するための作動流体駆動部6が接続されてい
る。前記作動流体駆動部6は、周知の構成で、作動流体
4をピストン2の底部2bに加圧供給することができる
ように構成されている。
【0005】次に、動作について説明する。まず、ピス
トン2の上部2a上に食品等の負荷7を載置し、作動流
体駆動部6を駆動すると、作動流体4がパイプ5を介し
てシリンダ1のピストン2の底部2bに供給され、ピス
トン2は急激に上昇してピストン2のストローク分Lだ
けピストン2が突出する。
【0006】このピストン2の突出により、負荷7は前
記ストローク分Lだけ急激に上昇し、負荷7に対して高
圧が与えられる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の高圧発生装置
は、以上のように構成されていたため、次のような課題
が存在していた。すなわち、シリンダに対して作動流体
駆動部から供給された作動流体がパイプを介して供給さ
れる構成であるため、ピストンを駆動するための駆動系
が大型化し、装置全体の形状も大型化し、小型化のニー
ズに沿うことは不可能であった。
【0008】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、水が氷に変化する時の密度
変化を用いてピストンを上昇させ、このピストンを介し
て負荷に急激な高圧を与えるようにした高圧発生方法及
び装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明による高圧発生方
法は、シリンダ内の水上にピストンを配設させ、前記水
を冷却させこの水が氷に変化する時の密度変化を用いて
前記ピストンを上昇させ、前記ピストン上の負荷に対し
て高圧を与える方法である。
【0010】さらに詳細には、前記シリンダ上に前記ピ
ストンを覆うカバーを設け、前記カバー内の負荷に対し
て前記ピストンにより高圧を与える方法である。
【0011】本発明による高圧発生装置は、シリンダ内
に設けられた水と、前記水上に配設されたピストンと、
前記シリンダに設けられ前記水を冷却するための冷却手
段と、前記シリンダに設けられ前記ピストンを支持する
ための支持体と、前記シリンダに設けられ前記ピストン
を覆うためのカバー体とを備え、前記冷却手段により前
記水を冷却し、前記水が氷に変化する時の密度変化によ
り前記ピストンを上昇させるようにした構成である。
【0012】さらに詳細には、前記シリンダには、前記
水を供給するための水供給手段及びエアを抜くためのエ
ア抜き手段が設けられ、前記冷却手段は前記シリンダの
側壁内に設けられ冷媒が通過する冷媒通路よりなる構成
である。
【0013】さらに詳細には、前記シリンダ内には、前
記水に振動を与えるための振動発生手段が設けられてい
る構成である。
【0014】
【作用】本発明による高圧発生方法及び装置において
は、シリンダ内の水を冷却し、シリンダのレベルH迄水
を充填した後、振動発生手段を作動させて水に振動を与
えながら冷却手段により水を均等に冷却・氷結させる。
水温1℃付近でレベルH迄水があれば、0℃の氷に変化
した時の密度変化により、ピストンを急激に移動させ、
食品等の負荷をピストンで押付けることによって負荷に
対して高圧を発生させることができる。また、この水が
0℃の氷になった時点で密度変化すなわち体積膨張する
が、固体のためピストンとシリンダの間に隙間が存在し
ていても、圧力が逃げることはなく、ピストンに殆どの
圧力が作用する。なお、ここで、氷の圧縮率Kは、K=
1/V・dV/dPで定義され、この値は水に対しては
0.1<K<0.5であることは周知(Kは圧力に依存す
る)である。従って、水が氷になる時の容積比(Vo/
V)が約1/1.1であることを用いると、3000気
圧(K=0.31)<P<10000気圧(K=0.1)
が得られる。
【0015】
【実施例】以下、図面と共に本発明による高圧発生方法
及び装置の好適な実施例について詳細に説明する。な
お、従来例と同一又は同等部分には同一符号を用いる。
図1は本発明による高圧発生方法を適用した装置を示す
構成図、図2は図1の要部の断面図、図3は水の温度と
密度の関係を示す特性図である。
【0016】図1において符号1で示されるものは全体
形状がほぼカップ型をなすシリンダであり、このシリン
ダ1のシリンダ室1c内には純水からなる水10及びピ
ストン2が内蔵されている。前記シリンダ1の底部1b
には、図2で示すように冷媒が通過する複数の冷媒通路
11からなる冷却手段が設けられている。
【0017】前記シリンダ1のシリンダ室1cの室底部
1cAには凹凸状の伝熱面12が形成され、このシリン
ダ1の側壁1dには、エア抜き手段13及び水供給手段
14が設けられ、このエア抜き手段13はエア用筒体1
3aと弁13bとからなり、水供給手段14は水用筒体
14aと弁14bと水タンク14cとから構成されてい
る。
【0018】前記シリンダ1の上部1a上には、キャッ
プ型をなすカバー20が締付体21を介して着脱自在に
設けられており、この上部1aの輪状段部22上には筒
状フランジ体からなる支持体23がねじ24によって固
定されている。前記支持体23の上端23a上には前記
ピストン2の第1ピストン2aが載置された状態で保持
されており、前記ピストン2の第2ピストン2bは前記
シリンダ室1c内に宙吊り状に構成されている。
【0019】前記第2ピストン2bには、周知のバイブ
レータ又は超音波発生装置等からなる振動発生手段25
が設けられ、この振動発生手段25には駆動用の電源2
6が接続されている。従って、この振動発生手段25の
振動が第2ピストン2bを介して水10に伝達するよう
に構成されている。なお、この振動発生手段25は第2
ピストン2bに限らず、シリンダ1内の他の任意に設け
ることもできる。
【0020】次に、前述の構成において、実際に高圧を
発生させる場合について述べる。まず、水供給手段14
を介して水10をシリンダ1内に供給し、水10がレベ
ルHに達した状態で、第2ピストン2bに設けた振動発
生手段25を振動させると、この振動発生手段25から
の振動が第2ピストン2bを介して水に伝達し、水に振
動を与えつつ冷却手段である冷媒通路11の冷媒により
水10の均等な冷却が進行する。
【0021】この水10は、水温1℃付近でレベルHま
で満たすように供給しておけば、0℃の氷になった時点
で図3の温度対密度の特性図に従って体積膨張し、この
膨張分に比例してピストン2が急激に上方に突出し、第
1ピストン2aとカバー20との間に設けた食品等の負
荷7に対して急激な高圧を与えることができる。
【0022】また、この水が0℃の氷になった時点で密
度変化すなわち体積膨張するが、固体のためピストンと
シリンダの間に隙間が存在していても、圧力が逃げるこ
とはなく、ピストンに殆どの圧力が作用する。なお、こ
こで、氷の圧縮率Kは、K=1/V・dV/dPで定義
され、この値は水に対しては0.1<K<0.5であるこ
とは周知(Kは圧力に依存する)である。従って、水が
氷になる時の容積比(Vo/V)が約1/1.1である
ことを用いると、3000気圧(K=0.31)<P<
10000気圧(K=0.1)が得られる。
【0023】なお、前述の実施例では、ピストン2がシ
リンダ1とカバー20によって囲まれた空間内に内蔵さ
れた実施例について述べたが、この実施例に限ることな
く、例えば、図4の従来例と同様に、ピストン2の上部
をシリンダ1から外部に突出させた構成として用いるこ
とができることは述べるまでもないことである。
【0024】
【発明の効果】本発明による高圧発生方法及び装置は、
以上のように構成されているため、次のような効果を得
ることができる。すなわち、水が氷に変わる時の密度変
化を活用してピストンによる高圧を得ているため、装置
が単純で、駆動源としては水のみを使用するため、極め
て清潔なシステムを得ることができ、食品加工等におけ
る圧力発生器として好適である。また、駆動手段として
は、水と冷却手段であるため、機械的構成が簡単で、高
い信頼性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による高圧発生方法を適用した装置を示
す構成図である。
【図2】図1のA−A断面図である。
【図3】水の温度と密度との関係を示す特性図である。
【図4】従来の高圧発生装置を示す構成図である。
【符号の説明】
1 シリンダ 1d 側壁 2 ピストン 7 負荷 10 水 11 冷却手段 13 エア抜き手段 14 水供給手段 20 カバー 23 支持体 25 振動発生手段

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリンダ(1)内の水(10)上にピストン(2)
    を配設させ、前記水(10)を冷却させこの水(10)が氷に変
    化する時の密度変化を用いて前記ピストン(2)を上昇さ
    せ、前記ピストン(2)上の負荷(7)に対して高圧を与える
    ことを特徴とする高圧発生方法。
  2. 【請求項2】 前記シリンダ(1)上に前記ピストン(2)を
    覆うカバー(20)を設け、前記カバー(20)内の負荷(7)に
    対して前記ピストン(2)により高圧を与えることを特徴
    とする請求項1記載の高圧発生方法。
  3. 【請求項3】 シリンダ(1)内に設けられた水(10)と、
    前記水(10)上に配設されたピストン(2)と、前記シリン
    ダ(1)に設けられ前記水(10)を冷却するための冷却手段
    (11)と、前記シリンダ(1)に設けられ前記ピストン(2)を
    支持するための支持体(23)と、前記シリンダ(1)に設け
    られ前記ピストン(2)を覆うためのカバー(20)とを備
    え、前記冷却手段(11)により前記水(10)を冷却し、前記
    水(10)が氷に変化する時の密度変化により前記ピストン
    (2)を上昇させる構成としたことを特徴とする高圧発生
    装置。
  4. 【請求項4】 前記シリンダ(1)には、前記水(10)を供
    給するための水供給手段(14)及びエアを抜くためのエア
    抜き手段(13)が設けられ、前記冷却手段(11)は前記シリ
    ンダ(1)の側壁(1d)内に設けられ冷媒が通過する冷媒通
    路よりなることを特徴とする高圧発生装置。
  5. 【請求項5】 前記シリンダ(1)内には、前記水(10)に
    振動を与えるための振動発生手段(25)が設けられている
    ことを特徴とする請求項4記載の高圧発生装置。
JP5328988A 1993-12-24 1993-12-24 高圧発生方法及び装置 Pending JPH07180770A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5891505A (en) * 1996-01-23 1999-04-06 Flow International Corporation Method for pressure processing a pumpable food substance
US5993172A (en) * 1996-01-23 1999-11-30 Flow International Corporation Method and apparatus for pressure processing a pumpable substance
US6158981A (en) * 1998-06-18 2000-12-12 Flow International Corporation Method and apparatus for aseptic pressure-processing of pumpable substances
US6164930A (en) * 1998-06-18 2000-12-26 Flow International Corporation Apparatus for regulating flow of a pumped substance

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5891505A (en) * 1996-01-23 1999-04-06 Flow International Corporation Method for pressure processing a pumpable food substance
US5993172A (en) * 1996-01-23 1999-11-30 Flow International Corporation Method and apparatus for pressure processing a pumpable substance
US5996478A (en) * 1996-01-23 1999-12-07 Flow International Corporation Apparatus for pressure processing a pumpable food substance
US6158981A (en) * 1998-06-18 2000-12-12 Flow International Corporation Method and apparatus for aseptic pressure-processing of pumpable substances
US6164930A (en) * 1998-06-18 2000-12-26 Flow International Corporation Apparatus for regulating flow of a pumped substance

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