JPH0839294A - 高圧加圧装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 食品・粉体固形物等の被処理物を高圧容器内
で等方圧加圧する高圧加圧装置に関するもので、上蓋と
ピストンとを同一昇降速度で同期させながら同時に下
降、上昇させることにより処理室の閉塞と開放を被処理
液を満たした状態で行うことが可能となり装置の安全性
の向上を図ると共に、運転圧力を超高圧にすることを可
能とすることを目的としている。 【構成】 円筒胴３１と、上蓋１と、加圧ピストン３６
により加圧処理室１０を形成し、上蓋２の開閉昇降時に
加圧ピストン３６を上蓋２と同期させて昇降する上蓋ピ
ストン同期昇降手段を設けたもの。バスケット４９に入
れた被処理物５０は処理室１０内に搬入され、加圧水３
０を円筒胴３１の上部から注水して満水にし、上蓋２を
旋回装置４８により回動し円筒胴３１の上方に移動した
後、上蓋を下降して行く。このとき加圧ピストン３６は
上蓋の下降と同期して下降する。その後加圧ピストン３
６を上昇させて処理室１０を加圧し被処理物５０を所定
時間加圧処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は食品、粉体固形物等の被
処理物を高圧容器内で等方圧加圧する高圧加圧装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は従来の高圧加圧装置の概要を示す
縦断面図である。図において、３１は固設された円筒胴
であり、上部には上蓋３２が嵌着され、下部には昇降す
る加圧ピストン３６が嵌挿されている。この円筒胴３１
と，上蓋３２と，加圧ピストン３６とによって、処理室
４０が構成されている。

【０００３】上蓋３２にはオーバーフロー穴３４ａ，３
４ｂが穿設され、オーバーフロープラグ３５が螺合され
ている。また、上蓋３２にはパッキン３３が装着され、
円筒胴３１の上部を液密にするようになっている。

【０００４】４３はスクリュジャッキであり、旋回装置
４８によって所定の角度で回動するターンテーブル４７
上に固設され、モータ４６が装設されている。そして、
その上部には上蓋３２が、ガイド４４内を昇降する昇降
軸４５を介して装着されている。

【０００５】３８は低圧シリンダであり、円筒胴３１の
下方に固設され、加圧ピストン３６と一体の低圧ピスト
ン３７が内装されている。そして、そのヘッド側は、圧
力計５９が装着されたヘッド側油圧管６１によって、パ
イロット付き逆止弁５８及びスプリングセンタ電磁操作
式の切換弁５３を介してポンプ５４に連結され、ロッド
側はロッド側油圧管６２によって切換弁５３に連結され
ている。

【０００６】５５はモータであり、ポンプ５４に装着さ
れている。また４１はヨークフレームであり、油圧シリ
ンダ４２によって水平方向に移動し、低圧シリンダ３８
の下面及び上蓋３２の上面を支持するようになってい
る。

【０００７】次に、上記高圧加圧装置により例えば固形
食品の、被処理物を加圧処理する場合の作用について説
明する。まずヨークフレーム４１を油圧シリンダ４２に
よって図中左方に移動し、上蓋３２をスクリュジャッキ
４３によって上昇させ、旋回装置４８によって所要の角
度で回動して円筒胴３１上から退避させる。そして、バ
スケット４９に入れた被処理物５０を処理室４０内に搬
入し、加圧水３０を円筒胴３１の上部からその内部に注
水して満水にする。

【０００８】次に、上蓋３２を円筒胴３１の上方に戻し
てオーバーフロープラグ３５を緩め、図示のように下降
させてそのパッキン３３装着部を円筒胴３１に挿入し、
オーバーフロー穴３４ａ，３４ｂから空気及び余分な加
圧水３０を排出する。

【０００９】円筒胴３１の内周面と上蓋３２とがパッキ
ン３３によって液密になって処理室４０の上部を完全に
閉塞すると、オーバーフロープラグ３５を閉じた後、ヨ
ークフレーム４１を上蓋３２の上方及び低圧シリンダ３
８の下方に戻す。

【００１０】次に、切換弁５３を図中左方に作動させ、
モータ５５によって作動しているポンプ５４から油圧作
動油を供給して低圧シリンダ３８のヘッド側を加圧し、
圧力計５９によってその圧力を検出しながら、低圧ピス
トン３７及び加圧ピストン３６を上昇させて処理室４０
内の加圧水３０を圧縮して加圧する。所定の圧力になる
と切換弁５３を図示のように作動させて加圧を停止し、
所定の時間だけ保持して被処理物５０を加圧処理する。

【００１１】次に、切換弁５３を図中右方へ作動して低
圧シリンダ３８のロッド側を加圧すると共に、ヘッド側
の油圧をロッド側油圧管６２の加圧によって開いたパイ
ロット付き逆止弁５８と切換弁５３とを介して排出して
ピストン３６，３７を下降させ、処理室４０を減圧す
る。

【００１２】この加圧処理が終了すると、ヨークフレー
ム４１を移動しオーバーフロープラグ３５を緩めてオー
バーフロー穴３４ａ，３４ｂから処理室４０内に空気を
入れながら、前述と同様の作用で上蓋３２を上昇させ
て、バスケット４９を吊上げて被処理物５０を処理室４
０から搬出する。

【００１３】なお、このような構造の高圧加圧装置で
は、処理室４０に空気が残留していると、加圧ピストン
３６が空押しとなり、所定の圧力を発生することができ
なくなる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の装置では、上蓋３２に直角に交差したオーバーフロ
ー穴３４ａ，３４ｂが穿設されているので、処理室４０
を加圧したときに、その交差部に集中応力が作用し、特
に運転圧力が高い場合、耐久性が劣ると言う不具合があ
った。

【００１５】また、上蓋３２の挿入及び脱抜の度毎に作
業員がオーバーフロープラグ３５を開閉する必要があ
り、操作が繁雑で自動化の障害になっていた。

【００１６】本発明は上記各不具合点を解消し、被処理
物を超高圧で加圧処理したときにも、耐久性が高くて安
全で、しかも操作の容易な高圧加圧装置を提供すること
を目的としている。

【００１７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の構成として本発明の高圧加圧装置は円筒胴と、この円
筒胴の上部に着脱可能に嵌装した上蓋と、前記円筒胴下
部に昇降可能に嵌装したピストンとによって加圧処理室
を形成し、上蓋開閉昇降手段と、ピストン昇降手段とを
設けた高圧加圧装置において、前記上蓋の開閉昇降時に
前記ピストンを前記上蓋と同期して同時に昇降させ、前
記加圧処理室を満水状態にする上蓋ピストン同期昇降手
段を設けたことを特徴としている。

【００１８】

【作用】前記構成よりなる本発明の高圧加圧装置により
被処理物を次の工程で加圧処理する。まず、食品・粉体
固形物等の被処理物を処理室内に搬入して加圧液を処理
室内に満杯にし、上蓋を上蓋開閉昇降手段によって、上
蓋と円筒胴の内周面とが液密になる上蓋の中間停止位置
まで下降させる。

【００１９】この間に、処理室内の加圧液を上蓋と円筒
胴の内周面とが液密になるまでその隙間からオーバーフ
ローさせ、空気及び余分な加圧水を排出する。

【００２０】つづいて、上蓋及びピストンを上蓋ピスト
ン同期昇降手段及び上蓋開閉昇降手段、ピストン昇降手
段によって同期して作動させ、上蓋を上蓋下限停止位置
まで下降させて処理室の上部を完全に閉塞すると同時
に、ピストンをピストン下限停止位置まで下降させる。

【００２１】次に、ピストン昇降手段によってピストン
を上昇させて加圧処理室内の処理液を加圧し、所定の処
理圧力に上昇するとピストンを停止して所定の時間だけ
保持し被処理物を加圧処理する。

【００２２】次に、ピストン昇降手段によってピストン
をピストン下限停止位置まで下降させ、処理室内を減圧
する。

【００２３】この加圧処理が終了すると、上蓋ピストン
同期昇降手段によって上蓋開閉昇降手段及びピストン昇
降手段上蓋を同期して作動させ、上蓋とピストンとを両
者の中間停止位置まで同時に上昇させピストンを停止さ
せ、さらに上蓋開閉昇降手段によって上蓋を上限停止位
置まで上昇させて円筒胴の上方から除去して被処理物を
搬出し、１回の加圧処理サイクルが終了する。

【００２４】

【実施例】以下、本発明を図１〜図６に示す一実施例に
より詳細に説明する。図１〜図４は本発明の高圧加圧装
置の概略構成及び加圧処理工程を示す縦断面図、図５は
図１〜図４の制御盤の構成を示すブロック図、図６は図
１〜図４の加圧処理手順を要約したフロー図である。な
お、従来の装置と同一の部材には同一の符号を付し、重
複する説明を省略する。

【００２５】図１〜図４において、１０は処理室であ
り、円筒胴３１とパッキン２が装着された上蓋１と、円
筒胴３１の下部に嵌挿された加圧ピストン３６とによっ
て構成されている。

【００２６】３は回転角度検出器であり、上蓋昇降装置
のスクリュジャッキ４３のジャッキ入力軸の回転角度
（回転数）によって上蓋１の高さを検出することがで
き、その出力信号が制御装置２０に伝達される。

【００２７】７はターゲットであり、加圧ピストン３６
と低圧ピストン３７との中間部に装着されている。

【００２８】４は中近接スイッチであり、後述する加圧
水３０を処理室１０に満水にするときのターゲット７の
中間高さと一致するように固設され、その出力信号が制
御装置２０に伝達される。

【００２９】５は下近接スイッチであり、処理室１０を
加圧する前のターゲット７の下限高さと一致するように
固設され、その出力信号が制御装置２０に伝達される。

【００３０】６は上近接スイッチであり、加圧ピストン
３６が上限停止位置に上昇したときのターゲット７の高
さと一致するように固設され、その出力信号が制御装置
２０に伝達される。

【００３１】８は圧力検出器であり、ヘッド側油圧管６
１に装着され、その出力信号が制御装置２０に伝達され
る。

【００３２】９はインバータであり、低圧シリンダ駆動
用のポンプ５４のモータ５５の回転数を制御し、加圧ピ
ストン３６の昇降速度を変化させることができる。切換
弁５３は制御装置２０から制御される。

【００３３】図５に示すように、制御装置２０は回転角
度検出器３の信号を受けとる上蓋昇降高さ算出部２１
と、上蓋昇降高さ比較部２２と、モータ４６を制御する
モータ作動指示部２３と、圧力検出器８の信号を受取る
加圧圧力算出部２４と、加圧圧力比較部２５と、中近接
スイッチ４、下近接スイッチ５、上近接スイッチ６の各
々の信号を受取り、切換弁５３を制御する切換弁作動指
示部２６と、昇降高さ・加圧圧力記憶部２７と、昇降手
順（作動方向）記憶部２８とを具備している。

【００３４】次に、本装置の作用につき、例えば固形食
品の被処理物５０の加圧処理工程を１例として説明す
る。

【００３５】まず、昇降高さ・加圧圧力記憶部２７に上
蓋１の上限高さ、中間高さ、下限高さ及び加圧圧力を設
定すると共に昇降手順（作動方向）記憶部２８に上蓋１
及びピストン３６，３７の昇降手順を設定し、上蓋１の
昇降速度とピストン３６，３７の昇降速度とが同調する
ように、予め設定したモータ５５の回転数をインバータ
９によって調整する。

【００３６】次に、図１に示すように、バスケット４９
に入れた被処理物５０を処理室１０内に搬入し、加圧水
３０を円筒胴３１の上部からその内部に注水して満水に
し、上蓋１を旋回装置４８によって回動して円筒胴３１
の上方に移動する。

【００３７】次に、図２に示すように、上蓋１の下降高
さを回転角度検出器３及び上蓋昇降高さ算出部２１によ
って検出しながら、パッキン２が円筒胴３１の内周面と
接触して液密になる中間高さ（昇降高さ・加圧圧力記憶
部２７に設定してある）と比較しながら下降させる。こ
の間に、処理室１０内の空気及び余分な加圧水３０は上
蓋１のパッキン２の下方と円筒胴３１の内周面との隙間
からオーバーフローして排出される。

【００３８】次に、図３に示すように、モータ４６及び
切換弁５３を作動させ、ピストン３６を上蓋１の下降と
同期して下降させる。

【００３９】上蓋１が予め設定した下限高さに下降する
とモータ４６を停止して処理室１０の上部を完全に閉塞
する。またターゲット７が下近接スイッチ５の高さまで
下降すると、この下近接スイッチ５の信号を受けて切換
弁５３を図中左方に作動させ、ピストン３６，３７を停
止させる。これにより処理室１０内は満水となり、加圧
可能な状態となる。

【００４０】次に、図４に示すように、ヨークフレーム
４１を油圧シリンダ４２によって上蓋３２の上方及び低
圧シリンダ３８の下方に移動して支持し、切換弁５３を
図示のように作動させ、圧力検出器８によって検出した
圧力値を加圧圧力算出部２４に送信し、昇降高さ・加圧
圧力記憶部２７に設定してある処理圧力と比較しながら
低圧シリンダ３８のヘッド側を加圧し、ピストン３６，
３７を上昇させて処理室１０を加圧し、所定の処理圧力
になると切換弁５３を図中右方に作動して加圧を停止
し、所定の時間だけ保持して被処理物５０を加圧処理す
る。

【００４１】上近接スイッチ６はピストン３６，３７の
上限上昇位置リミットスイッチであり、ターゲット７が
何らかの理由で上近接スイッチ６の高さまで上昇すると
切換弁５３を作動させてピストン３６，３７の上昇を停
止し、ピストン３６，３７及び円筒胴３１の損傷を防止
する。

【００４２】次に、切換弁５３を図中右方へ作動して低
圧シリンダ３８のロッド側を加圧すると同時に、ヘッド
側の油圧を、ロッド側油圧管６２の加圧によって開いた
パイロット付き逆止弁５８と切換弁５３とを介して排出
してピストン３６，３７を下降させ、処理室１０を減圧
する。

【００４３】この加圧処理が終了すると、ヨークフレー
ム４１を油圧シリンダ４２によって図中左方に移動して
除去し、昇降手順（作動方向）記憶部２８の昇降手順に
従ってモータ４６及び切換弁５３を同期して作動させピ
ストン３６，３７を上昇させると同時に上蓋１を上昇さ
せる。

【００４４】ターゲット７が中間高さすなわち中近接ス
イッチ４の高さまで上昇すると、切換弁５３を作動して
ピストン３６，３７を停止させる

【００４５】つづけて、モータ作動指示部２３によって
モータ４６を回転して回転角度検出器３によってその回
転角度を検出し、この回転角度を上蓋昇降高さ算出部２
１で昇降高さに換算し、上蓋１をスクリュジャッキ４３
によって昇降高さ・加圧圧力記憶部２７に設定してある
上限高さまで上昇させる。

【００４６】次に、旋回装置４８によって所定の角度で
回動して円筒胴３１上から除去する。そして、バスケッ
ト４９を吊上げて被処理物５０を処理室１０から搬出
し、１回の加圧サイクルが終了する。

【００４７】上述した制御手順の要約を、図６のフロー
図に示す。なお、近接スイッチ４，５，６及びターゲッ
ト７の代替として、低圧ピストン３７に磁気ターゲット
を埋設し、低圧シリンダ３８のロッド側にピストン位置
検出器を設けてもよいし、機械式のリミットスイッチを
用いてもよい。

【００４８】また、上蓋１の高さの検出は回転角度検出
器３ではなく、上蓋昇降装置の昇降軸４５にターゲット
を装着し、別に固設した近接スイッチまたはリミットス
イッチによって行なってもよい。

【００４９】以上本発明の実施例につき縷々説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものでなく、本発
明技術思考の範囲内において種々設計変更が可能であ
り、それらは何れも本発明の技術的範囲に属する。

【００５０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明による
と、上蓋とピストンとを同一の昇降速度で同期させなが
ら同時に下降上昇させることにより、処理液を満杯にし
た状態で処理室の閉塞および開放をすることができるの
で、上蓋に処理液を排出したり、エアーを引入れるオー
バーフロー穴及びオーバーフロープラグが不要になる。
従って高圧加圧時の上蓋の強度及び耐久性が高まり、装
置の安全性が向上すると共に、運転圧力を超高圧にする
ことが可能となる。

【００５１】また、作業員によるオーバーフロープラグ
の開閉作業を省略できるので、操作、運転が容易とな
り、装置の操作自動化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る高圧加圧装置の概略構
成及び加圧処理工程を示す縦断面図である。

【図２】図１の高圧加圧装置における上蓋下降状態図で
ある。

【図３】図１の高圧加圧装置におけるピストン下降状態
図である。

【図４】図１の高圧加圧装置における被処理物加圧状態
図である。

【図５】図１の高圧加圧装置における制御盤の構成を示
すブロック図である。

【図６】図１〜図４の加圧手順を要約したフロー図であ
る。

【図７】従来の高圧加圧装置の概要を示す縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 上蓋 ２ パッキン ３ 回転角度検出器 ４ 中近接スイッチ ５ 下近接スイッチ ６ 上近接スイッチ ７ ターゲット ８ 圧力検出器 ９ インバータ １０ 処理室 ２０ 制御装置 ３０ 加圧水 ３１ 円筒胴 ３６ 加圧ピストン ３７ 低圧ピストン ３８ 低圧シリンダ ４１ ヨークフレーム ４３ スクリュジャッキ ４６，５５ モータ ５０ 被処理物 ５３ 切換弁 ５４ ポンプ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒胴と、この円筒胴の上部に着脱可能
   に嵌装した上蓋と、前記円筒胴下部に昇降可能に嵌装し
   たピストンとによって加圧処理室を形成し、上蓋開閉昇
   降手段と、ピストン昇降手段とを設けた高圧加圧装置に
   おいて、前記上蓋の開閉昇降時、前記ピストンを前記上
   蓋と同期させて同時に昇降する上蓋ピストン同期昇降手
   段を設けたことを特徴とする高圧加圧装置。