WO1992015335A1

WO1992015335A1 - Spray type retort sterilizer

Info

Publication number: WO1992015335A1
Application number: PCT/JP1991/000331
Authority: WO
Inventors: Tutomu Yamamoto; Takashi Aomori
Original assignee: Hisaka Works Limited
Priority date: 1991-03-11
Filing date: 1991-03-11
Publication date: 1992-09-17
Also published as: EP0533923A1; AU7441091A; EP0533923A4; DE69121409D1; AU647466B2; NZ237741A; EP0533923B1; JP3302012B2; CA2080134C; DE69121409T2; US5527516A; CA2080134A1

Description

明細書

噴霧式レトルト殺菌機

背景技術

本発明は噴霧式レトル殺菌機に関し、詳しくは、成形容器中に多量の気体を含むような含気食品や医薬用輪液ソフトバックその他各種の高圧殺菌処理を行なう噴霧式レトルト殺菌機に関する。

従来よりレトルト殺菌機としては、蒸気式及び熱水式のレトルト釜を用いて加圧加熱殺菌する装置が多く実施化されている。これらの装置は、例えば、特公昭 5 8— 5 7 1 4 6号公報、特公昭 5 8— 5 7 1 4 7号公報に示されている。

ところで、上記の蒸気式レトルト殺菌機では、殺菌処理すべき被処理物がレトルト釜内においてトレー上に載置された状態で複数段に積み重ねられて収納配置される。ところで、蒸気の噴出部はレトルト釜の下方部から上方部へ向けて噴出される構成がほとんどであつて、その下方部に配置されたトレー上の被処理物については最適の温度により加熱されるが、積み重ねられてレトルト釜の上方部に配置されたトレー上の被処理物については温度低下による不均一殺菌状態の発生がみられた。

また、熱水式レトルト装置では、トレー内に収納された被処理物が熱水の浮力の影響を受けて不安定状態となる欠点がみられ、トレ一に対して押さえ蓋を設置するなど複雑な構成が要求された。特に、含気食品の場合にその影響が大きく、また、医薬用輪液ソフトパックなどでは熱水中に浸漬すること自体不向きである等の難点があつた。

本発明者は上記問題点を解消して、蒸気式でありながら各段のトレーに近接した位置にへッダーパイブを垂直又は水平に配設し、このへッダ一パイブに設けたスプレーノズルから噴霧された細かい水滴状の霧によってトレー内の被処理物が均一な殺菌作用を受けることのできるレトルト殺菌機を、実開昭 6 3— 1 65 1 95号公報、実開昭 64 - 1 9436号公報、実開昭 64 - 1 9437号公報、実開昭 64— 1 9438号公報、及び実開昭 6 4— 2 0849号公報で提案している。

ところで、本発明者などが提案済みのレトルト殺菌機では、熱水をその粒径が 0. 2〜0. 6mm程度（ゴマ粒形状）の熱水滴にして被処理物に吹き付けている。この場合、密封されたレトルト釜の内圧が、例えば、大気圧であるならば、 1 00^eCの熱水の粒径の熱水滴をノズルから噴出させると、瞬間的に沸騰して蒸気となり、目的とする滴状の熱水を被処理物に吹き付けることができない。この沸騰現象を防ぐために熱水滴の大きさを、例えば、大豆粒状に大きくすると、この熱水滴を遠くに飛ばすことができず、遠くへ飛ばすために噴射力を上げると、被処理物、即ち、殺菌処理すべき内容物を収容しているブラスチック製のバックが破損したり、パックの包装形状が変形したりする。即ち、レトルト釜内の温度でブラスチック製のパック自体が軟化しており上述した問題が発生する。

そこで、本発明は上記問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、粒径が 0. 2〜0. 6mmの熱水滴で、且つ、熱水温度が 9 0〜1 30^eCであっても、レトルト釜内で沸騰霧化することのないレトルト殺菌機を提供することにある。

発明の開示

本発明における上記目的を達成するための技術的手段は、被処理物を載置したトレーを複数段積み重ねた状態で収納配置した密封構造のレトルト釜と、レトルト釜内の各段のトレー上の被処理物に熱水又は冷却水を噴霧状にして噴出するスプレー部と、レトルト釜の下部に溜まつた水を加圧下でポンプ及び熱交換器を通って再びスブレー部から噴霧状に噴出する循環路とを具備した噴霧式レトルト殺菌機において、レトルト釜内に加圧空気を導入する加 ffi空気導入系と、レトルト釜内から気体を排出する排気系とからなるレトルト釜の内圧調節系を付設したことである。

本発明に係る噴霧式レトルト殺菌機では、密封したレトルト釜の内圧を、レトルト釜内に加圧空気を導入する加圧空気導入系と、レトルト釜内から気体を排出する排気系との相互操作によって所望の熱水滴が瞬間的に沸騰し霧化しない圧力に設定する。従って、 9 0 〜 1 3 0 °Cの範囲内の熱水であつても、粒径が 0 . 2〜 0 . 6 mm程度の熱水滴を被処理物に均一に吹き付けることができ、散布された周辺をすベて均一温度化でき効率の良い処理ができる。

本発明に係る噴霧式レトルト殺菌機によれば、レトルト釜に、レトルト釜内に加圧空気を導入する加圧空気導入系とレトルト釜内から気体を排出する排気系とからなるレトル卜釜の内圧調節系を付設したから、スプレー部からトレー上の被処理物に向けて噴出される熱水に対して、密封したレトルト釜の内圧を加圧空気導入系と排気系との相互操作によって瞬間的に沸騰し霧化しない圧力に設定することができるので、所望の熱水滴を被処理物に確実且つ均一に吹き付けることができ、散布された周辺をすベて均一温度化でき、安定した効率の良い処理ができる実用的価値大なるレトルト殺菌機を提供することが実現容易となる。図面の簡単な説明

図 1は本発明に係る噴霧式レトルト殺菌機の一実施例を示す概略搆成図；

図 2は図 1のトレー、被処理物及びスプレー部を示す平面図；図 3は図 1のタンク及びスプレー部を示す要部斜視図；

図 4は図 1の噴霧式レトルト殺菌機の具体的構成を示すフローシートである。

発明を実施するための最良の形態

本発明に係る噴霧式レトルト殺菌機の一実施例を図 1乃至図 4を参照しながら説明する。図 1は噴霧式レトルト殺菌機の概略構成図、図 2は被処理物を載置したトレ一及びスプレー部を示す平面図、図 3はタンク及びスプレー部を示す要部斜視図である。

図 1に示す本発明のレトルト殺菌機において、（1 ) はレトルト殺菌機のレトルト釜であるタンクで、処理作業中は密閉される。

(2) はトレーで、タンク（1) 内で複数段に積み重ねられた状態で配置されている。（3) はトレー（2) 上に並べて載置された被処理物で、殺菌処理すべき内容物をブラスチック製パック等に多量の気体を含んだ状態で密閉収容した含気食品や医薬用輪液ソフトバックその他各種の高圧殺菌処理を行なうものである。（4) はタンク（1) 内で複数段のトレー（2) の各段の両側にそれぞれ配置されたスブレー部で、タンク（1) 内に配置された各段のトレー（2) の表面の全般に及ぶように、そのトレー（2) 上の被処理物（ 3 ) に向けて熱水又は冷却水を粒径 0. 2〜 0. 6誦程度のゴマ粒状にして、例えば、扇形で水平方向へ噴霧散布する。（5) はタンク

(1 ) に取り付けられた循環路で、タンク（1 ) の下方端に溜まつた水を加圧下でポンプ（6) 及び熱交換器（7) を通って再びスブレー部（4) からゴマ粒状の熱水又は冷却水を噴出する。加熱工程では、循環路（5) 中を流れる循環水を熱交換器（7) で蒸気（8) により徐々に間接加熱して熱水とし、その熱水をタンク（1) 内でスプレー部（4) からトレー（2) 上の被処理物（3) に向けて噴霧する。この加熱工程が終了すると、タンク（ 1) 外に設けている熱交換器（7) の熱源としての蒸気（8) に代えて冷却水（9) を供給し、噴霧に使用していた循環路（5) 中の熱水を熱交換器（7) で冷却水（9) により徐々に間接冷却し、最終的に、冷却水（9) より 3〜 5 ^eC程度温度の高い水をタンク（1 ) 内でスプレー部（4) からトレー（2) 上の被処理物（3) に向けて噴霧することになる。また、必要に応じてある程度循環水の温度が低下し、被処理物（3) の成形容器の変形の心配がなくなつた温度領域〔処理する製品によりこの温度は異なるが例えば 20で前後の温度差〕になった時点で、スプレー部（4) に冷却水（9) をバイパス弁（a) から直接供給する。冷却水（9 ) をバイパス弁（a) を介して循環路（5) からスプレー部（4) に直接供給する場合はタンク（1 ) 内の液位が上がらないようにポンプ（6) の吐出側の排出弁（10) からタンク

(1 ) 内の水を排出する。（11) (12) はタンク（1 ) に取り付けられた本発明の特徵である後述の加圧空気導入系と排気系で、加圧空気導入系（Π) はタンク（1) 内に加圧空気を導入し、排気系

(12) はタンク（ 1) 内から気体を排出する。

スプレー部（4) は、図 2及び図 3に示すように多数のスプレーノズル（13) を有するヘッダーパイブ（14) を垂直状に起立させて複数本配設したものであり、各スプレーノズル（13) の間隔ピッチはトレ一（ 2) の積み重ね間隔と同一に設定している。尚、複数のヘッダーパイブ（₁₄) の内、両端のヘッダ一パイブ（14) は少し短く形成している。また、同図において、（15) は連結導入管で、複数のヘッダーパイブ（14) を中心部で一体的に水平状に連結する, (16) は導入管で、連結導入管（15) の中央に連結されてタンク (1 ) 外へ導く。（17) はタンク（1) 外に設けた、例えば、トルクァクチユエ一夕等の駆動源で、この駆動源（Π) によりヘッダーパイブ（14) を導入管（16) を中心軸として垂直面内で回転揺動運動させる。（18) は熱水又は冷却水の入口で、例えば、ロータリージイント等からなる連通部（19) によって導入管（16) 、連結導入管（15) を経てヘッダーパイブ（14) と連通されている。

尚、スプレー部（4) は、上述した構造のものに限らず、ヘッダ —パイブを水平状に複数本架設して各へッダーパイブを垂直方向に回転揺動運動させたり、垂直状に複数本配設して各へッダーパィブを水平面内で回転揺動運動させたり、また、垂直状に複数本配設して各へッダ一パイブを垂直方向に上下運動させるような構造としてもよい。

次に、本発明のレトルト殺菌機の具体的構成を図 4に基づいて説明する。尚、タンク（ 1 ) 、トレー（2 ) 、被処理物（3 ) 、及びスプレー部（4) の詳細については上述の通りであり重複説明は省略する。

熱交換器（7 ) はブレー卜式熱交換器で、受熱部（7a) と与熱部 (7b) とを有し、受熱部（7a) はタンク（ 1 ) 内の下部とスプレー部（ 4) とに連結されており、ポンプ（ 6) によりタンク（ 1 ) 内の下部の水を受熱部（7a) を介してスプレー部（4 ) のスプレーノズル（13) から所望の粒径の水滴として噴出させる。熱交換器（7) の与熱部（7b) は、一端が蒸気源（20) と冷却水入口（21) とに、熱交蒸気ストッブ弁（22) と冷却水入口弁（23) を介して切換え可能に接続されており、他端が冷却水出口弁（24) を介して冷却水出口（25) に接続されている。尚、図において、（26) は仕切り弁、

(27) はポンプエア抜き弁、（28) は熱交逃がし弁、（29) はコーンストレーナ、（30) は仕切り弁、（31) は熱交バイパス弁で、受熱系を構成している。また、（32) は蒸気入口ストレーナ、（33) は蒸気入口ストップ弁、（34) は蒸気入口弁、（35) は温調蒸気弁、

(36) は冷却水切換え弁、（37) は熱交安全弁であって、与熱系を構成している。（38) はドレン · 排液出口で、タンク（1 ) とボンブ（6) の途中から分岐しており、与熱部（7b) と冷却水出口（25) の途中がスチームトラップ弁（39) 、スチームトラップ（40) を介して連結されている。尚、（41) は排液弁である。（42) は給水源で、給水逆止弁（43) 、給水ストッブ弁（44) 、給水弁（45) を介してポンプ（6) の吸入口近傍に連結されていると共にボンブ冷却水ストップ弁（46) を介してポンプ（6 ) に冷却水を供給している。

図 4において、（11) (12) は本発明の要部をなす加圧空気導入系と排気系で、熱水温度の如何に拘らず、タンク（ 1 ) でのスブレ一ノズル（13) からの噴出水滴が瞬時に蒸発するのを防止するため、加圧空気導入系（11) でタンク（ 1 ) 内に加圧空気を導入し、排気系（12) でタンク（1 ) 内から気体を排出することにより、噴出熱水温度に対応してタンク（ 1 ) の内圧を調節するためのタンク（ 1 ) の内圧調節系であって、（47) は加圧空気源、（48) は排気口で、加圧空気は加圧ストツプ弁（49) 、加圧弁（50) を介してタンク (1 ) の上部に供給される。タンク（1 ) と加圧弁（50) の途中から空気抜き弁（51) 、排気ストッブ弁（52) を介して排気口（48) に接続する管路と、空気導入弁（53) を介して大気に開口する管路とを分岐させる。上記加圧空気は操作エアストッブ弁（54) 、フィルタ付き減圧弁（55) を介して電磁弁に供給されると共に、フィル夕付き減圧弁（56) 、エア逆止弁（57) 、パッキング締付け弁（58) を介して蓋駆動部に加圧空気が供給される。図中、（59) はバツキング開放弁、（60) は蓋ロック用エアシリンダ、（61) はノズル駆動エアシリンダ、（62) はバキュームブレーカ、（63) はタンク逃がし弁、（64) (65) はドレン抜きコックである。尚、図中での管路の端部（A) (B) (C) (D) については図示しないがその同一符号同士が接続されている。

上記の構成からなるレトルト殺菌機において、スプレー部（4) では、駆動源（17) の作動により連通部（19) 、導入管（16) 及び連結導入管（15) を介して、一体的に連結されて多数のスプレーノズル（13) を有するヘッダーパイブ（14) が垂直面内で回転揺動運動し、この回転揺動運動を繰り返しながら、熱水又は冷却水を入口 (18) から導入管（16) 及び連結導入管（15) を介して、ヘッダーパイブ（14) のスブレーノズル（13) より噴出する。このスプレーノズル（13) からの噴霧状の熱水又は冷却水は、ヘッダーパイブ

(14) の回転揺動運動によりトレ一（2) 周辺へ均一に噴霧散布され、熱水又は冷却水がトレー（2) 上の被処理物（3) に向けて满遍なく噴霧されるので、トレー（2) の段積み状態の如何に拘らず被処理物（3) は均一な殺菌処理が行なわれる。

この時、密封されたタンク（1 ) の内圧が、例えば、大気圧であるならば、 100。Cの熱水の粒径の熱水滴をスプレーノズル（13) から噴出させると、瞬間的に沸騰して蒸気となり、目的とする滴状の熱水を被処理物（3) に吹き付けることができない。そこで、本発明では、加圧空気導入系（11) 及び排気系（12) からなるタンク (1 ) の内圧調節系でもって噴出熱水温度に対応してタンク（ 1 ) の内圧を調節する。即ち、タンク（1) の内圧を、タンク（1 ) 内に加圧空気を導入する加圧空気導入系（11) と、タンク（1) 内から気体を排出する排気系（12) との相互操作によって所望の熱水滴が瞬間的に沸騰し霧化しない圧力に設定することができる。従って、 90〜 1 30 Cの範囲内の熱水であっても、熱水滴の大きさを大豆粒状などに大きくする必要がなく粒径が 0. 2〜0. 6mm程度の熱水滴を被処理物（3) に均一に吹き付けることができ、散布された周辺をすベて均一温度化でき効率の良い処理ができる。

Claims

特許請求の範囲

1 . 被処理物を載置したトレーを複数段積み重ねた状態で収納配置した密封構造のレトルト釜と、レトルト釜内の各段のトレー上の被処理物に熱水又は冷却水を噴霧状にして噴出するスプレー部と、レトルト釜の下部に溜まつた水を加圧下でポンプ及び熱交換器を通つて再びスプレー部から噴霧状に噴出する循環路とを具備した噴霧式レトルト殺菌機において、

レトルト釜内に加圧空気を導入する加圧空気導入系と、レトルト釜内から気体を排出する排気系とからなるレトルト釜の内圧調節系を付設したことを特徵とする噴霧式レトルト殺菌機。