JPS6096255A - 加圧釜及び殺菌方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分１１Ｆ　） 本発明は加圧釜（オー１クレープ）及びガス又はガスス
チーム混合物を用いた殺菌方法の改良に関し、特に水平
軸線を有する型式の殺菌加圧釜に関する。

〔従来の技術〕

ガススチーム式殺菌加圧釜は従来から広く知られている
。殺菌はこれらの加圧釜内において加圧釜に含まれるガ
ス中にスチームを注入することにより行われている。温
度と関係なく圧力を調節しなければならない場合、特に
加圧釜内部で殺菌した物品を冷却する必要がある場合は
、圧縮ガス、主として圧縮空気を注入したり排出させた
りする。

しかしながら、加圧釜内部に凝縮不可能なガスが存在す
ることによりスチームと殺菌すべき物品との間にフィル
ムが形成され、凝縮中のスチームからの熱伝達係数が著
しく低下する。この欠点を克服するため従来技術では、
加圧釜にファンを取付けてガススチーム混合物に前記熱
伝達係数を改善すべく計算した流速を与えることが提案
された。

この型式の公知の殺菌加圧釜には水平軸線を有する円筒
状容器が備えられ、容器の端壁にガススチーム混合物を
長手方向に流動させるファンが設けられている。かかる
ファンシステム番、１°、殺菌加圧釜が１つの入れ物だ
けを包含するような容量についてはかなり好適なもので
ある。しかしながら、殺菌加圧釜の容量が大きくて複数
の入れ物を並列配置した場合には、ガススチーム混合物
が入れ物の区画に対応して生まれる通路を通り入れ物が
追加された長さにわたって並列容器上を継続的に横断し
て流れ、この流れがガススチーム混合物に圧力降下を生
じさせることになる。圧力降下の程度は流れによって横
断される入れ物の数の関数であり、流れが１つの入れ物
だし」を横断する場合と対比される。

前述した欠点を除去するために、例えばフランス特許出
願第２３６１９３４号では、入れ物と加圧釜の壁との間
にできる側方スペースを仕切壁で分割し、長手方向に外
出方向と戻り方向の溝を形成し、入れ物を通過する空気
が外出方向溝から戻り方向溝へと横断方向に流れるよう
に構成している。しかしながらこの解決方法は前述の欠
点を完全に除去することはできなかった。なぜならば、
優先的な通路が形成されてしまうため入れ物を流れるガ
ス状混合物の横断流れを均一なものに制御することが困
難であり、さらにガススチーム混合物が長手方向の戻り
通路を通る際にかなりの圧力降下が生じることが判明し
たからである。

フランス特許第１４６５１２１号には、ファンにより入
れ物の上面の高さでガス状混合物を吸い込み、それを少
なくとも２つの対向した側面に沿って横方向へと放出し
、その後空気を入れ物の下面まで流動させ、入れ物の下
面から上面へと入れ物を通過させる解決方法が記載され
ている。側面から上面へと向かう優先的通路が形成され
るのを阻止するため、入れ物の側壁は必然的に堅固なも
のとなる。

従来の構造に関し、もしもその目的が複数の入れ物を収
容可能な装置を作ることにあるとすれば、結果として装
置には入れ物が重ね合わされ、水平な加圧釜の中で並列
配置された入れ物を空気流が継続的に通過する状態と同
じ問題が発止することになる。加えて、スチームを時間
通りに注入すればスチームガス混合物の均一性に乱れが
生じることになる。

さらにまた、複数の流れ回路が存在することは付随する
処理装置を倍加させることになり比較的高い圧力降下が
生じることになる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従って本発明の目的は、ガス又はガススチーム混合物を
用いる型式の殺菌加圧釜があって、水平軸線を有し、ガ
ス又はガススチームの流動領域が１つの入れ物にだけ対
応する流動区画に限定されることなくかなり増大される
点、加圧釜が複数の入れ物を収容しても圧力降下がない
点、及び加圧釜内部のガス又はガススチーム混合物の流
れが公知のファンシステム駆動手段と比較して駆動のた
めの出力を増加させることなくかなり増大されるという
点において、これまで提案されたこの種の加圧釜よりも
はるかに実用的な殺菌加圧釜を提供することにある。

〔問題点を解決するだめの手段とその作用〕本発明の前
述した目的は、ガス又はガススチーム混合物を用いる型
式の殺菌加圧釜であって、水平軸線を有する概ね円筒形
の容器から成り、該容器は物品を保持する複数の入れ物
を受入れ可能であり、該入れ物は概ね平行な垂壁を有す
る形状で前記容器の軸線と直列に配置されこれにより第
１側部上にある第１組の側面と１組の上面と反対側部上
にある第２組の側面とを提供しており、該加圧釜はスチ
ーム注入及び／又はガス処理装置とガス又はガススチー
ム混合物を流動させる手段とを備えており、前記流動手
段は前記第１組の側面に沿って延伸しかつその下方部分
が閉鎖され上方部分が開放しているファン室で構成され
、該ファン室内には前記容器の軸線に関し側方に少なく
とも１つのファンが取付けられており、前記ファンの吸
入オリフィスは１つの入れ物又は１群の入れ物の対応側
面とは反対側に位置決めされ、水平方向配置の偏向板が
前記入れ物のすべての上面を覆いか（して前記容器の頂
部との間に移送室を形成し、前記第２組の側面は容器の
隣接壁との間に受入室を形成しており、これにより空気
流は容器の全長にわたって容器の軸線に対し専ら横断方
向へと指向され続いてファン室、移送室、受入室そして
最終的には第２組の側面から第１組の側面へと前記入れ
物的を継続的に貫流する単一の閉鎖回路に沿って流れる
ようになっており、前記スチーム注入又はガス処理装置
は移送室内で容器の全長にわたって延伸していることを
特徴とする加圧釜によって達成される。

本発明による殺菌加圧釜の１つの実施ａ様に依れば、前
記スチーム注入装置はガススチーム、混合物の流れ方向
に配量されたノズルがら成る。

本発明による殺菌加圧釜の他の実施態様に依れば、各入
れ物に而するように側方配置されたファンが設けられる
。

本発明の他の有利な実施態様に依れば、前記スチーム注
入装置は横向きファンの下流側付近に取付けられた注入
通路で構成され、該通路は加圧釜の入れ物すべてに同時
供給を行なう。

本発明の他の有利な実施態様に依れば、加圧釜０ 内で前記移送室内部に好ましくはコンパクトタイプの熱
交換器が設けられる。

本発明の他の有利な実施態様に依れば、前記受入室内に
あって殺菌される物品の上流側に水スプレー装置が取付
けられ、該水スプレー装置はガス又はガススチーム混合
物の流れに従う方向に配向される。

上記実施態様において、水スプレー装置はガス又はガス
スチーム混合物の流れと同様に配向されたスプレーノズ
ルから成ることが望ましい。

本発明はまた、水平軸線を有する容器から成る加圧釜の
内部に複数の入れ物を並列配置し、加圧釜の容器内でガ
ス又はガススチーム混合物を処理して流動せしめること
により入れ物的の物品を殺菌する方法であって、前記ガ
ス又はガススチーム混合物を容器の軸線を横切る方向に
だけ流動せしめ続いて単一の閉鎖回路に沿って流動せし
めることから成る物品の殺菌方法をも提供する。

本発明の方法において、冷却はスプレー通路の形状をし
たスプレー装置から冷水を散布すること１ により行なう。

本発明の方法において、冷却は、熱交換器内に冷水を流
れさせる第１のステップと、続いて熱交換器内に例えば
ブライン又はグリコール水のような液体冷却剤を通過さ
せる第２のステップとの２段階で行なうことができる。

本発明の有利な実施態様において、前述の２段階冷却を
行なうため、加圧釜の外側に液体冷却剤を包含する緩衝
リザーバが設けられ、冷却用の低出力冷却ユニットが付
設される。

殺菌を例えば空気のようなガスだけで行なう殺菌加圧釜
の実施態様では、前記空気又は均等媒体は熱交換器を通
過する流れによって加熱及び冷却され、熱交換器は空気
をスチームで加熱し水で冷却するという作用を交互に行
なう。水を用いる代わりに例えばブラインやグリコール
水等を冷却流体とすることもできる。

前述の実施態様に加え、本発明は後述する他の配置をも
包含する。

本発明は特に前述したようなガス又はガススチ２ 一ム混合物を用いる型式の殺菌加圧釜について記述され
るが、かかる加圧釜を含んだ処理設備に対しても適用で
きるものである。

本発明は添付図面を参照した以下の記載によりさらに容
易に理解されるであろう。

〔実施例〕

第１図は本発明による殺菌加圧釜の水平断面図、第２図
は第１図を９０°回転させた後の縦断面図に配管を加え
た図面であり、第２図は第１図よりも拡大して描かれて
いる。

図において、本発明による殺菌加圧釜は水平軸線を有す
る概ね円筒形の容器１から成り、容器ｌは取り外し可能
な蓋２で閉鎖され端壁１２を有している。容器１には立
方体形状の複数の入れ物、図示の例では４個の入れ物８
が収容されている。

前記入れ物は例えば、殺菌される物品を受け取るように
設計された１つ又は複数の孔のあいたプレートを支持す
るロンド構造体で構成することができる。

かかる構造に基づき、空気は入れ物８を自由に３ 通過して流れることができる。この入れ物にはまたその
底部に車輪１３が取付げられ、車輪１３は容器の下部に
設置されたレール１４−にを案内されるようになってい
る。入れ物は容器の軸線と直列方向に配置されているの
で、容器の面として第１組の側面１５．１組の上面１６
、第２組の側面１７を有する。

各入れ物８の反対面にはモータ９により駆動される遠心
ファン４が配置され、ファン４の軸線は加圧釜１の軸線
と直角に交差している。

長手方向壁１１は入れ物の第１組の側面に沿い容器の全
長にわたって延伸し、容器の壁との間にファン室１８を
形成している。ファン室１８はその下方部分が閉鎖され
−１一方部分が開放しており、ファン室内には遠心ファ
ン４の羽根１９を備えたロータが配置されている。ファ
ン駆動用のモータ９は図示のように容器の外側に配置さ
れているが、その理由は当業者には明らかであろう。各
入れ物から各ロータへの隣接した位置において、壁１１
には円形のオリフィス２０が設けられ、その上流４ 側には前記オリフィスと連結されかつ入れ物の全領域に
わたって延伸するディフューザ２１が配置されており、
かかる配置により入れ物の全領域にわたってファンによ
る吸入負圧を分散させ、入れ物のコーナ一部分にガスが
停滞するのを防ぐように成っている。

全ての入れ物に対して夫々１つのファンを配置すること
の有利さは、後述する理由から容易に理解できよう。し
かしながら、ファンの横向き位置を維持しながら２つの
入れ物に対し１つのファンを配置することも可能である
。

更に、水平方向配置の偏向板７が入れ物の１組の上面の
上方に配置されて壁１１の頂部と連結され、容器の頂部
との間に移送室２２を形成している。移送室２２は空気
スチーム混合物を、ファン室１８の頂部から容器と第２
の側面１７との間に形成される受入室２３に向けて案内
する作用を行なう。

スチーム注入通路５はファン４のすぐ下流側で移送室２
２の入口部分、即ち入れ物８内に収容さ５ れる殺菌すべき物品の上流側に設けられている。

この配置は空気及びスチームの混合物が殺菌すべき物品
と接触する前に混合物を最適にかきまぜるように設計さ
れている。

更に、スチーム注入通路５には空気スチーム混合物の流
れ方向にスチームを注入するように配向されたノズル３
０が６１１１えられている。これにより矢印１０で表さ
れる空気スチーム混合物の流れには押出効果或いは吹き
出し効果が界ｊ、えられ、かかる効果により空気スチー
ム混合物の流量が改善される。

冷却流体スプレー通路６は受入室内にあって殺菌すべき
物品の上流側に取付けられている。スプレー通路６の位
置と方向は、ノズル３１から冷却流体が空気スチーム混
合物の流れ方向へと散布されるように設計される。

コンパクトタイプが望ましい熱交換器３が、加圧釜１の
容器内部にあって偏向板７と容器の頂部との間の移送室
２２内に取付けられている。好適には、熱交換器は加圧
釜の軸線に平衡な軸線に沿６ って配置されることが有利であり、できればスチーム注
入通路５のすぐ下流側で空気スチーム混合物の流れ方向
に配置されることが望ましい。実際、熱交換器が存在す
ることにより、ガススチーム混合物が熱交換器を横断す
る際に乱流が発生し、これが混合物の均一化を促進する
ことになる。

熱交換器がない装置では、混合物の均一化を促進するた
めの静的な装置を配置することができる。

熱交換器３は移送室２２の全領域を占めることが有利で
あるが、必要に応じて偏向板７及び容器の頂部に向かっ
て密閉板２９を取付けることができる。

入れ物の底面にもまた孔が開いており、これにより物品
上に形成された凝縮水のしずくは容器の底部へと容易に
集積される。

この凝縮水は純粋で無菌状態にあるので、これをリザー
バ２５内に集積しスプレー通路６内のスプレー水として
再使用することが有利である。これにより物品及び／又
はその包装が冷却中に汚染されるのを防止し、スプレー
通路６のノズルがスフ ケールで詰まるのを防１１−することになる。

ファンを横向きに配置し、ファンの下流側に近接してス
チーム注入装置を配置し、これを空気スチーム混合物の
流れ方向に配向すると共に殺菌すべき物品の上流側に配
置し、更に、冷却水スプレー通路を空気スチーム混合物
の流れ方向に向けて配向しかつ配置したことの目的は、
空気スチーム混合物の回路をできるだけ短（することに
ある。

この回路内をガス又はガススチーム混合物はもっばら横
断方向に流れて単一の閉鎖回路へと続く。

このことが従来技術に比べて本発明による加圧釜の挙動
が著しく改善された点である。実際、本発明に基づ（フ
ァン、スチーム注入装置、及び水スプレー装置の相対配
置に、１；す、同一出力について増大した流量を得るこ
とが可能となる。例として４個の入れ物を収容した平行
加圧釜で、ファンが加圧釜の軸線と直列方向の人口側又
は端壁側にあり、空気スチーム混合物が４つの入れ物と
各入れ物に対応する通路領域を４つの入れ物の流路長さ
にわたって継続的に横断するように構成された加８ 圧釜では、１つの入れ物だけを横断する場合に比べて圧
力降下が４倍になることが判明している。

これに対し本発明による加圧釜では、入れ物的を通過す
るガススチーム混合物の流速が前述の例と同じだとする
と、流路長さは４分の１になり、圧力降下も４分の１に
なる。一方、４つの入れ物が横並びに配列されているの
で通路領域は４倍となり、流量も４倍になる。全体出力
は流量及び圧力降下に比例するから、圧力降下が４分の
１になったとすれば、流量が４倍になったとしても全体
出力は同じである。このことはファンの数がいくつであ
っても成立する。

有利な方法として、活性的なスチームを温度上昇期間中
に高温及び圧力下でスチーム源２４から注入通路５を介
して注入することが望ましい。これにより加圧釜内部で
均一な加熱が行われ、熱交換係数及び加熱出力が最適に
なる。熱交換器３は予熱又はスチーム源２４からスチー
ムで再熱を行ない、過熱状態にある空気スチーム混合物
をかきまぜることによって物品を加熱し、及び／又は物
９ 品の温度を維持させることができる。これにより殺菌す
べき物品上に凝縮体を生じることはなく、このことは特
に殺菌すべき物品がが柔らかいプラスチック製バックに
包まれているような場合に有利である。なぜならば、温
度を保つという技巧によりバックが湿ったり不透明にな
ったりするのを防止できるからである。

同様に、スプレー装置６を用いたスプレー式冷却が混合
物の流れ方向に沿って行われるため、流れの撹乱運動が
促進され、混合物の均一化と熱の消散効率が高められる
。また本発明に依れば冷却は次の２段階ステップで行な
うことができる。第１ステツプは、第１の冷却水源２６
から熱交換器３を介して冷却水を流れさせ、これにより
９０°Ｃ以下の例えば７０℃から８０℃程度の温度にま
で冷却する段階である。第２ステツプは、−１０℃から
一２５℃の範囲内例えば−１５℃にまで冷却されたブラ
イン又はグリコール水のような液体状態の冷却流体を熱
交換器３内を通過させ、これにより物品の温度を５０℃
以下に下げる段階である。冷却流体は低０ 出力の冷却ユニット（図示せず）により冷却された緩衝
リザーバ２７から熱交換器へと送られることが望ましい
。なぜならば、液体冷却流体は処理サイクルの一部の工
程についてだけ必要であるのに対し、冷却ユニットは永
続的に作動を続けるからである。

これまでの記述は特に空気及びスチームの混合物を用い
る型式の加圧釜に向けられてきたが、本発明は空気を用
いる場合にだけ限定されるものではなく、他の適当なガ
スを用いる場合にも適用でき、更に空気及びスチームの
混合物で殺菌する場合のみならず、スチームなしのガス
或いは空気で殺菌する場合をもその範囲内に包含するも
のである。

空気等の殺菌ガスを用いて殺菌を行なう場合は、熱交換
器３はそこを通過して流れるスチームとの熱交換により
熱交換器を通過する空気を継続的に加熱し、熱交換器を
通過して流れるブラインやグリコール水との熱交換によ
り空気を冷却する。

容器の両端には付属設備が接続されていないか１ ら、加圧釜を２ドア式にすることは極めて容易にできる
。図示の例では、容器の端壁１２をドア２と同様のドア
で置き換えることができる。これにより加圧釜内部への
接近が改善される。

スチーム注入通路、熱交換器、水スプレー通路、各種供
給源等の異なる装置間の接続部分には、適当な型式のバ
ルブ２８を取付けて調整すべきことは理解されよう。

本発明は添付図面を参照した上記の記述にのみ限定され
るものではな（、本発明の範囲から離れることなく各種
の修正を行なうことができることを理解されたい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による殺菌加圧釜の水平断面図、第２図
は第１図を９０°回転させた後の縦断面図である。 １：容器、３：熱交換器、４：ファン、５ニスチ一ム注
入通路、６：冷却流体スプレー通路、７：偏向板、８：
入れ物、１１：壁、１５：第１側面、１６：上面、１７
：第２側面、１８：ファン２ 室、２０ニオリフイス、２２：移送室、２３：受入室。 代理人杉浦正知 ３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１ガス又はガススチーム混合物を用いる型式の殺菌
   加圧釜であって、 水平軸線を有する概ね円筒形の容器から成り、該容器は
   物品を保持する複数の入れ物を受入可能であり、該入れ
   物は概ね平行な垂壁を有する形状で前記容器の軸線と直
   列に配置されこれにより第１側部上にある第１組の側面
   と１組の上面と反対側部上にある第２組の側面とを提供
   しており、該加圧釜はスチーム注入及び／又はガス処理
   装置とガス又はガススチーム混合物を流動させる手段と
   を備えており、前記流動手段は前記第１組の側面に沿っ
   て延伸しかつその下方部分が閉鎖され上方部分が開放し
   ているファン室で構成され、該ファン室内には前記容器
   の軸線に関し側方に少なくとも１つのファンが取付けら
   れており、前記ファンの吸入オリフィスは１つの入れ物
   又は１群の入れ物の対応側面とは反対側に位置決めされ
   、水平方向配置の偏向板が前記入れ物のすべての上面を
   覆いかくして前記容器の頂部との間に移送室を形成し、
   前記第２組の側面は容器の隣接壁との間に受入室を形成
   しており、これにより空気流は容器の全長にわたって容
   器の軸線に対しもっばら横断方向へと指向され続いてフ
   ァン室、移送室、受入室そして最終的には第２紐の側面
   から第１組の側面へと前記入れ物的を継続的に貫流する
   単一の閉鎖回路に沿って流れるようになっており、前記
   スチーム注入又はガス処理装置は移送室内で容器の全長
   にわたって延伸していることを特徴とする加圧釜。 （２）前記スチーム注入装置はガススチーム混合物の、
   流れ方向に配向されたノズルから成る特許請求の範囲第
   １項記載の加圧釜。 ＋ａｌ各入れ物に面するように側方配置されたファンを
   有する特許請求の範囲第１項記載の加圧釜。 （４）前記スチーム注入装置は横向きファンの下流側付
   近に取付けられた注入通路で構成され、該通路は加圧釜
   の入れ物すべてに同時供給を行なう特許請求の範囲第１
   項記載の加圧釜。 （５）加圧釜内で前記移送室内部に熱交換器が設けられ
   ている特許請求の範囲第１項記載の加圧釜。 （６）前記受入室内にあって殺菌される物品の上流側に
   水スプレー装置が取付けられている特許請求の範囲第１
   項記載の加圧釜。 （７）前記水スプレー装置はガス又はガススチーム混合
   物の流れと同様に配向されたスプレーノズルから成る特
   許請求の範囲第６項記載の加圧釜。 （８）加圧釜の外側に緩衝リザーバが設けられ、該緩衝
   リザーバと協働する低出力の冷却ユニットにより一１０
   ℃から一２５℃の範囲の低温に保たれた液体冷却剤が緩
   衝リザーバ内に包含されている特許請求の範囲第１項記
   載の加圧釜。 （９）水平軸線を有する容器から成る加圧釜の内部に複
   数の入れ物を並列配置し、加圧釜の容器内でガス又はガ
   ススチーム混合物を処理して流動せしめることにより入
   れ物的の物品を殺菌する方法であって・ 前記ガス又はガススチーム混合物を容器の軸線を横切る
   方向にだけ流動せしめ続いて単一の閉鎖回路に沿って流
   動せしめることから成る物品の殺菌方法。 ００１流動方向に向かってスチームを注入することによ
   り前記容器内にガススチーム混合物を形成させる特許請
   求の範囲第９項記載の殺菌方法。 ０１）前記回路内に配置した交換器により前記ガス又は
   ガススチーム混合物を特徴とする特許請求の範囲第９項
   記載の殺菌方法。 αタスプレー通路の形状をしたスプレー装置から冷水を
   散布することにより冷却を行なう特許請求の範囲第９項
   記載の殺菌方法。 ０３）熱交換器を用いて冷水を熱交換させる第１ステツ
   プと、−１０℃から一２５℃の範囲の低温に保った液体
   冷却流体を用いて熱交換させる第２ステツプとの２段階
   で冷却を行なう特許請求の範囲第９項記載の殺菌方法。