TWI635832B - 使用滅菌裝置之滅菌方法及製造速食米飯之方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種使用滅菌裝置之滅菌方法，包含將填充有內容物之容器引入至蒸汽腔室之內部空間中；經由排氣部件將該蒸汽腔室之內部空間中之殘餘空氣排出及從供氣部件將蒸汽引入至該蒸汽腔室之內部空間中；將該蒸汽腔室之內部空間的壓力調整到預定壓力；保持該蒸汽腔室之內部空間的壓力；以及使該內容物進行滅菌。

Description

使用滅菌裝置之滅菌方法及製造速食米飯之方法
本發明係關於一種具有加強肋之滅菌裝置，且更具體地說，係關於一種耐久性、穩定性及生產力均由於加強而改良的具有加強肋之滅菌裝置。
「速食米飯」係一種藉由在拋棄式容器中烹調僅白色穀粒或選擇性添加其他穀粒之白色穀粒所獲得的米飯，其係大量生產的並在烹調完全時出售。因此，消費者在恆溫下加熱速食米飯產品，使得消費者可以容易地吃速食米飯。
將參考圖1描述一種製造速食米飯之方法。
當在步驟S10中將所需量的米飯或其他穀粒填充於拋棄式容器中時，在步驟S11中在高溫高壓氣氛中執行蒸汽滅菌。在步驟S12中在供應用於烹飪米飯的水之後，在步驟S13中蒸汽烹飪米飯穀粒。在步驟S14中執行各種後處理，諸如熟米飯之加蓋包裝及燉製，以及商業化製程，使得速食米飯完成。在此情況下，出於食品衛生之目的，蒸汽滅菌步驟S11係重要的。
本發明申請人已應用並使用一種用於執行蒸汽滅菌步 驟之滅菌裝置(sterilizer)來製造速食米飯(韓國發明專利第10-0874332號)。
但是，當使用該專利中所揭示之滅菌裝置時，發現以下問題。
第一，儘管在100~150℃之溫度及3~3.5kg/cm2之壓力下執行滅菌，但是當使用根據先前技術之滅菌裝置時，焊接部分不能承受蒸汽壓力，使得焊接部分偶爾變形。這可能造成安全或衛生事故。
變形產生於機器之厚度薄並由於焊接而弱化的部件中。為了解決該問題，可使用厚的組件，但是在此種情況下，難以精確地製造或控制機器，且製造成本增加過度。
第二，蒸汽時常在容器輸入或輸出之入口或出口處洩漏。
在根據先前技術之滅菌裝置之情況下，儘管已應用在門藉由往復缸(cylinder)水平地移動之後，門藉由旋轉缸打開或關閉之方式來增強氣密性，但是當門以此方式打開或關閉時，門與機器主體之間的連接部分之耐久性劣化。
第三，不可使用各種容器。
因此，對於容器之各種大小，需要獨立的滅菌裝置及製造線，使得生產力劣化。
[專利文獻]
韓國發明專利第10-0874332號。
韓國發明專利第10-0315993號。
韓國發明專利公開案第2011-0032998號。
國際公開案第WO 2011/037193號。
創造本發明以解決上文所述之問題。
詳言之，本發明提供一種滅菌裝置，其能夠承受蒸汽腔室之高溫高壓環境之環境，同時蒸汽腔室之內壁之一部分之厚度未由於焊接而變薄。
具體地說，本發明提供一種門，其具有的耐久性足以承受高溫及高壓，同時保持氣密性。
此外，本發明提供一種滅菌裝置，其能夠容納各種大小的容器。
進一步，本發明提供一種使用滅菌裝置之滅菌方法，包含將填充有內容物之容器引入至蒸汽腔室之內部空間中；經由排氣部件將該蒸汽腔室之內部空間中之殘餘空氣排出及從供氣部件將蒸汽引入至該蒸汽腔室之內部空間中；將該蒸汽腔室之內部空間的壓力調整到預定壓力；保持該蒸汽腔室之內部空間的壓力；以及使該內容物進行滅菌。
本發明又提供一種製造速食米飯之方法，包括前述之使用滅菌裝置之滅菌方法。
為了解決該問題，根據本發明之態樣，提供一種滅菌裝置，包括：蒸汽腔室，其包含蒸汽腔室上構件(201)及蒸汽腔室下構件(202)，其等係彼此螺栓聯結；入口門(110)， 其經構成以打開或關閉蒸汽腔室之入口(210)；及出口門(120)，其經構成以打開或關閉蒸汽腔室之出口(220)，其中蒸汽腔室上構件(201)及蒸汽腔室下構件(202)中之各者包括限定蒸汽腔室內部空間之外殼(241、242)及以預定高度形成於外殼之表面上的複數個加強肋(251、252)。
較佳的是，滅菌裝置進一步包括凸緣(281、282)，其等以側向方向延伸並分別設置至蒸汽腔室上構件(201)之外殼(241)之下端及蒸汽腔室下構件(202)之外殼(242)之上端，其中複數個螺栓聯結孔(271、272)形成於凸緣(281、282)，且外殼連接螺栓(270)穿過欲螺栓聯結之螺栓聯結孔(271、272)，使得蒸汽腔室上構件(201)及蒸汽腔室下構件(202)彼此聯結。
較佳的是，入口門(110)及出口門(120)包括：門板(111、121)，其等經構成以打開或關閉入口(210)及出口(220)；及複數個門加強肋(112、122)，其等以預定高度自門板(111、121)朝向外部形成，且門加強肋(112、122)之寬度寬於加強肋(251、252)之寬度。
較佳的是，入口門(110)及出口門(120)中之各者在門板(111、121)附近於側向方向上具有兩個門加強肋(112、122)，各個旋轉構件(113、123)之一側在面對兩個門加強肋(112、122)之位置處旋轉連接至門板(111、121)，各個旋轉構件(113、123)之相對側旋轉連接至固定的旋轉軸連接部件(114、124)，且旋轉構件(113、123)藉由液壓缸(150、160)旋轉，使得入口門(110)及出口門(120)打開或關閉。
較佳的是，蒸汽腔室之內部空間之底部表面(211)係朝向外部傾斜，且底部表面(211)以預定寬度凹入，以形成排水部件(212)。
較佳的是，滅菌裝置進一步包括複數個供氣及排氣部件(300)，其等與蒸汽腔室上構件(201)之外殼(241)連通，其中供氣及排氣部件(300)以複數個成對的列之形式設置，該等列中之各者包括供氣部件及排氣部件。
較佳的是，供氣及排氣部件(300)之供氣部件及排氣部件中之各者包括：內部第二凸緣(370)，其聯結至外殼(241)；內部第一凸緣(360)，其螺栓聯結至內部第二凸緣(370)；軟管(340)，其具有一側密封連接至內部第一凸緣(360)；打開/關閉閥(350)，其設置於軟管(340)以打開或關閉軟管(340)；外部第二凸緣(330)，其密封連接至軟管(340)之相對側；及外部第一凸緣(320)，其螺栓聯結至外部第二凸緣(330)。
較佳的是，供氣及排氣部件(300)包括五個成對的列，其中第一列、第三列及第五列係排氣部件，且第二列及第四列係供氣部件，設置於供氣及排氣部件(300)之排氣部件之外部第一凸緣(320)上之連接孔(311A、311B、313A、313B、315A、315B)連接至外部排氣設備，且設置於供氣及排氣部件(300)之供氣部件之外部第一凸緣(320)上之連接孔(312A、312B、314A、314B)連接至蒸汽供應設備。
較佳的是，滅菌裝置進一步包括減壓閥，其設置至蒸汽腔室以執行減壓功能，使得蒸汽腔室之壓力等於預定壓力。
較佳的是，滅菌裝置進一步包括：載體(400)，其能夠穿過入口(210)引入至蒸汽腔室中；及容器插入孔，其設置於載體(400)上且具有互相不同的大小。
較佳的是，插入至載體(400)上之容器插入孔中之容器(1)包括速食米飯容器。
根據本發明，內壁之基於蒸汽腔室之內部空間朝向外部的厚度係恆定保持的，且該複數個加強肋用於增強耐久性，使得可能設置安全性增強的滅菌裝置。
門之耐久性係經改良，同時保持氣密性，且門之關閉或打開操作簡單，使得滅菌裝置可易於使用。
此外，具有各種大小的容器可容易地用於一個滅菌裝置中。
1‧‧‧容器
110‧‧‧入口門
111‧‧‧門板
112‧‧‧門加強肋
113‧‧‧旋轉構件
114‧‧‧旋轉軸連接部件
120‧‧‧出口門/門
121‧‧‧門板
122‧‧‧門加強肋
123‧‧‧旋轉構件
124‧‧‧旋轉軸連接部件
150‧‧‧液壓缸
160‧‧‧液壓缸
201‧‧‧蒸汽腔室上構件
202‧‧‧蒸汽腔室下構件
210‧‧‧入口
211‧‧‧底部表面
212‧‧‧排水部件
220‧‧‧出口
241‧‧‧外殼
242‧‧‧外殼
251‧‧‧加強肋
252‧‧‧加強肋
270‧‧‧外殼連接螺栓
271‧‧‧螺栓聯結孔
272‧‧‧螺栓聯結孔
281‧‧‧凸緣
282‧‧‧凸緣
300‧‧‧供氣及排氣部件
310‧‧‧連接孔
311A‧‧‧連接孔
311B‧‧‧連接孔
312A‧‧‧連接孔
312B‧‧‧連接孔
313A‧‧‧連接孔
313B‧‧‧連接孔
314A‧‧‧連接孔
314B‧‧‧連接孔
315A‧‧‧連接孔
315B‧‧‧連接孔
320‧‧‧外部第一凸緣
330‧‧‧外部第二凸緣
340‧‧‧軟管
350‧‧‧打開/關閉閥
360‧‧‧內部第一凸緣
370‧‧‧內部第二凸緣
400‧‧‧載體
500‧‧‧支撐框架
S10‧‧‧步驟
S11‧‧‧步驟
S12‧‧‧步驟
S13‧‧‧步驟
S14‧‧‧步驟
S60‧‧‧步驟
S61‧‧‧步驟
S62‧‧‧步驟
S63‧‧‧步驟
S64‧‧‧步驟
S65‧‧‧步驟
圖1係繪示製造速食米飯之製程之流程圖。
圖2及圖3係繪示根據本發明之滅菌裝置之透視圖。
圖4係繪示根據本發明之滅菌裝置之蒸汽腔室之分解透視圖。
圖5係繪示根據本發明之滅菌裝置之蒸汽腔室之平面圖，其中箭頭代表容器之運輸方向。
圖6係繪示根據本發明之滅菌裝置所利用之滅菌製程之流程圖。
在下文，將參考隨附圖式詳細地描述本發明之實施 例。
將參考圖2至圖4描述根據本發明之滅菌裝置。
根據本發明之滅菌裝置實質上包括入口門110、出口門120、蒸汽腔室上構件201、蒸汽腔室下構件202、供氣及排氣部件300及用於支撐蒸汽腔室之支撐框架500。
儘管未在圖式中示出，但是輸送帶順序地連接至蒸汽腔室之入口210及出口220之外部。載體400沿著輸送帶移動，使得載體400穿過入口210引入至滅菌裝置中。當滅菌製程完成時，載體400再次沿著輸送帶轉移穿過出口220，用於下一製程。
首先，將描述蒸汽腔室。
如上文所述，滅菌裝置之蒸汽腔室經構成以具有內壁，其具有自其內部空間朝向外部之恆定厚度，使得防止蒸汽腔室變形且防止蒸汽洩漏。
為此，根據先前技術經由焊接方案製造之蒸汽腔室係經由螺栓聯結(bolt coupling)方案製造。
將蒸汽腔室分成蒸汽腔室上構件201及蒸汽腔室下構件202。
蒸汽腔室上構件201及蒸汽腔室下構件202中之各者包括：外殼241、242，其內壁限定蒸汽腔室之內部空間；複數個加強肋251、252，其以預定高度自外殼之外表面朝向外部形成；及凸緣281、282，其自上構件或下構件之外殼241、242之下端或上端側向地延伸。
凸緣281、282具有用於螺栓聯結之螺栓聯結孔271、 272，使得內壁之自蒸汽腔室之內部空間朝向外部之厚度可經由螺栓聯結保持為恆定。和螺栓聯結一樣，可使用焊接。
此外，加強肋251、252經構成以承受在蒸汽腔室之內部之高溫及高壓環境中自外殼241或外殼242朝向外部所產生之膨脹力，使得設置高耐久性。與加強肋251、252類似，凸緣281、282另外設置側向耐久性。
蒸汽腔室之內部空間之底部表面211係傾斜，使得高度自中心朝向入口210及出口220係逐漸降低。因此，在蒸汽滅菌製程中可能產生之冷凝水可自然地排出至外部。
出於更多自然排出之目的，可設置以預定寬度凹入之排水部件212於底部表面211上，且排水部件212之較低側可與外部連通。
接著，將描述入口門110、出口門120。
用於打開/關閉蒸汽腔室之入口210之入口門110係可操作地連接至入口210。
入口門110包括：門板111，其係打開/關閉的部件；及複數個門加強肋112，其側向的設置於門板111之表面上且朝向外部形成，同時具有預定高度。
在此情況下，較佳的是，門加強肋112之寬度寬於設置於蒸汽腔室之內部上之加強肋251、252之寬度。
較佳的是，設置兩個門加強肋112。這樣改良耐久性且係由於與下文所述之兩個旋轉構件113之連接性。
旋轉構件113之一側在門板111上對應於兩個門加強肋112之位置處旋轉連接。因為加強肋112之重量很重， 所以當旋轉構件113旋轉時，門更平滑地且精確地打開或關閉。
旋轉構件113之相對側旋轉連接至固定的旋轉軸連接部件114。當液壓缸150允許旋轉構件113旋轉時，入口門110打開或關閉。
因為使用向上或向下移動的液壓缸150代替根據先前技術之滅菌裝置之往復缸或旋轉缸，所以更精確的運動係為可能，且門係可當然密封，使得不存在任何洩漏蒸汽之間隙。
用於打開或關閉出口220並連接或設置至出口門120之門板121、門加強肋122、旋轉構件123、旋轉軸連接部件124及液壓缸160與入口門110之彼等相同。
接著，將描述供氣及排氣部件300。
複數個供氣及排氣部件300安裝於蒸汽腔室上構件201之外殼241上，以與外殼241連通。
供氣及排氣部件300包括複數個成對的供氣部件及排氣部件，其等順序地組成複數個成對的列。
供氣及排氣部件300中之各者包括：內部第二凸緣370，其向上聯結至外殼241之供氣及排氣孔231；內部第一凸緣360，其螺栓聯結至內部第二凸緣370；軟管340，其一側密封連接至內部第一凸緣360；打開/關閉閥350，其設置於軟管340上以打開或關閉軟管340；外部第二凸緣330，其密封連接至軟管340之相對側；及外部第一凸緣320，其螺栓聯結至外部第二凸緣330。連接孔310設置於外部 第一凸緣320上。
如圖5中所示，根據實施例，供氣及排氣部件300包括五個成對的列，其中在自入口210至出口220之方向上，第一列、第三列及第五列係排氣部件，且第二列及第四列係供氣部件。
也就是說，設置於排氣部件之外部第一凸緣320上之連接孔311A、311B、313A、313B、315A、315B連接至外部排氣設備(未圖示)，且設置於供氣部件之外部第一凸緣320上之連接孔312A、312B、314A、314B連接至蒸汽供應設備(未圖示)。
如上文所述，排氣部件及供氣部件彼此交替，使得在蒸汽腔室之內部空間中可執行均勻的空氣通風及均勻的蒸汽引入。因此，即使該複數個容器1廣泛地引入至蒸汽腔室之內部空間中，滅菌也可均勻地執行。
同時，用於量測蒸汽腔室之內部壓力的壓力計(未圖示)及用於執行將壓力減小至預定壓力之功能的減壓閥(未圖示)可設置於蒸汽腔室中。減壓閥(未圖示)可設置於蒸汽腔室下構件202。
載體400係在裝載有容器1的同時進入蒸汽腔室中之構件。
如圖3中所示，較佳的是在載體400上設置具有互相不同的大小的容器插入孔。因此，可使用相同的載體400及具有各種大小的容器1。
在圖3中所示之載體之情況下，可同時滅菌15個容器 1，且可選擇性地使用130g、210g及300g之三種類型的容器1。
將參考圖6描述使用根據本發明之滅菌裝置之滅菌方法。
首先，在步驟S60中，打開入口門110，且將填充有穀粒之容器1藉由使用載體400經由輸送帶引入至蒸汽腔室之內部空間中。
接著，在步驟S61中，打開排氣部件之打開/關閉閥350以排出蒸汽腔室之內部空間中之殘餘空氣，且同時，打開供氣部件之打開/關閉閥350以引入蒸汽至蒸汽腔室之內部空間中。
在步驟S62中，一般而言，在以預定壓力或更大壓力輸入蒸汽之後，蒸汽腔室之內部空間之壓力以這樣的方式自動調整，即在確定藉由壓力計(未圖示)所量測之壓力的同時打開減壓閥(未圖示)以減小壓力。
在步驟S63中，保持此狀態持續預定時間段。
當容器1經數次滅菌且在步驟S64中需要另外滅菌時，重複上文所述之程序。當在步驟S65中執行滅菌預定次數時，打開出口門120以輸出載體400，且經由輸送帶運輸載體400，用於下一製程。
具體地，根據本發明之使用滅菌裝置之滅菌方法包含：將填充有內容物之容器引入至蒸汽腔室之內部空間中；經由排氣部件將該蒸汽腔室之內部空間中之殘餘空氣排出及從供氣部件將蒸汽引入至該蒸汽腔室之內部空間中；將該 蒸汽腔室之內部空間的壓力調整到預定壓力；保持該蒸汽腔室之內部空間的壓力；以及使該內容物進行滅菌。
根據本發明之滅菌裝置包括：蒸汽腔室，其包含蒸汽腔室上構件(201)及蒸汽腔室下構件(202)，該蒸汽腔室上構件(201)及該蒸汽腔室下構件(202)彼此以螺栓聯結；入口門(110)，經構成以打開或關閉該蒸汽腔室之入口(210)；以及出口門(120)，經構成以打開或關閉該蒸汽腔室之出口(220)；該蒸汽腔室上構件(201)及該蒸汽腔室下構件(202)各自包含限定蒸汽腔室內部空間之外殼(241、242)及以預定高度形成於該外殼(241、242)之表面上的複數個加強肋(251、252)；該滅菌裝置進一步包含凸緣(281、282)，該凸緣(281、282)在側向方向上延伸並分別設置至該蒸汽腔室上構件(201)之該外殼(241)之下端及該蒸汽腔室下構件(202)之該外殼(242)之上端；複數個螺栓聯結孔(271、272)形成於該凸緣(281、282)，且外殼連接螺栓(270)穿過欲螺栓聯結之該複數個螺栓聯結孔(271、272)，使得該蒸汽腔室上構件(201)及該蒸汽腔室下構件(202)彼此聯結。
本發明又提供一種製造速食米飯之方法，包括前述之使用滅菌裝置之滅菌方法。
儘管已描述本發明之較佳實施例，但是本發明不限於該等實施例。也就是說，熟習本項技術者在不背離本發明之精神及範疇之情況下可對本發明進行各種改變及修改，且所有改變及改變之等效物亦在本發明之範疇內。

Claims (5)

  1. 一種使用滅菌裝置之滅菌方法，包含以下步驟：將填充有內容物之容器引入至蒸汽腔室之內部空間中；經由排氣部件將該蒸汽腔室之內部空間中之殘餘空氣排出及從供氣部件將蒸汽引入至該蒸汽腔室之內部空間中；將該蒸汽腔室之內部空間的壓力調整到預定壓力；保持該蒸汽腔室之內部空間的壓力；以及使該內容物進行滅菌；該滅菌裝置包括：蒸汽腔室，其包含蒸汽腔室上構件(201)及蒸汽腔室下構件(202)，該蒸汽腔室上構件(201)及該蒸汽腔室下構件(202)彼此以螺栓聯結；入口門(110)，經構成以打開或關閉該蒸汽腔室之入口(210)；以及出口門(120)，經構成以打開或關閉該蒸汽腔室之出口(220)；該蒸汽腔室上構件(201)及該蒸汽腔室下構件(202)各自包含限定蒸汽腔室內部空間之外殼(241、242)及以預定高度形成於該外殼(241、242)之表面上的複數個加強肋(251、252)；該滅菌裝置進一步包含凸緣(281、282)，該凸緣(281、282)在側向方向上延伸並分別設置至該蒸汽腔室上構件(201)之該外殼(241)之下端及該蒸汽腔室下構件(202)之該外殼(242)之上端；複數個螺栓聯結孔(271、272)形成於該凸緣(281、282)，且外殼連接螺栓(270)穿過欲螺栓聯結之該複數個螺栓聯結孔(271、272)，使得該蒸汽腔室上構件(201)及該蒸汽腔室下構件(202)彼此聯結。
  2. 如請求項1所記載之使用滅菌裝置之滅菌方法，其中該入口門(110)及該出口門(120)包含：門板(111、121)，經構成以打開或關閉該入口(210)及該出口(220)、及複數個門加強肋(112、122)，其係以預定高度自該門板(111、121)朝向外部形成；該複數個門加強肋(112、122)之寬度係寬於該複數個加強肋(251、252)之寬度。
  3. 如請求項2所記載之使用滅菌裝置之滅菌方法，其中該入口門(110)及該出口門(120)各自在該門板(111、121)附近於側向方向上設有兩個門加強肋(112、122)；各個旋轉構件(113、123)之一側在面對該兩個門加強肋(112、122)之位置處旋轉連接至該門板(111、121)；各個旋轉構件(113、123)之相對側旋轉連接至固定的旋轉軸連接部件(114、124)；該旋轉構件(113、123)藉由液壓缸(150、160)旋轉，使得該入口門(110)及該出口門(120)打開或關閉。
  4. 如請求項1所記載之使用滅菌裝置之滅菌方法，其中該內容物係榖粒。
  5. 一種製造速食米飯之方法，包括請求項1至3中任一項所記載之使用滅菌裝置之滅菌方法。
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