(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
殺菌槽内に回転可能に設置される回転体に製品を密封充填したパウチを載置したトレーを複数段積み重ねて収容し、トレー間の隙間に向けて配置したスプレーノズルから熱水或いは蒸気等を噴霧・噴出してパウチ内の製品を加熱殺菌した後、スプレーノズルから冷却水を噴霧してパウチ内の製品を冷却し、上記加熱殺菌及び冷却処理中、回転体及びスプレーノズルを揺動回転させ、かつ、上記パウチをトレーに拘束して行なうことを特徴とする揺動回転型スプレー式レトルト殺菌方法。
【請求項２】
殺菌槽内に回転可能に設置される回転体に製品を密封充填したパウチを載置したトレーを複数段積み重ねて収容し、トレー間の隙間に向けて配置したスプレーノズルから熱水或いは蒸気等を噴霧・噴出してパウチ内の製品を加熱殺菌した後、スプレーノズルから冷却水を噴霧してパウチ内の製品を冷却し、上記加熱殺菌及び冷却処理中、回転体及びスプレーノズルを揺動回転させる揺動回転型スプレー式レトルト殺菌装置において、
パウチ拘束手段をトレー又はトレー及びパウチに設置したことを特徴とする揺動回転型スプレー式レトルト殺菌装置。
【請求項３】
パウチ拘束手段は、パウチの端縁に開設した穴と、この穴に挿通してパウチをトレーに拘束するピンを備えたパウチ拘束用アタッチメントとからなり、このアタッチメントをトレーに設置したことを特徴とする請求項２に記載の揺動回転型スプレー式レトルト殺菌装置。
【請求項４】
パウチ拘束手段は、パウチを把持してパウチをトレーに拘束するクリップ等のパウチ把持部材からなり、この把持部材をトレーに設置したことを特徴とする請求項２に記載の揺動回転型スプレー式レトルト殺菌装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品や医薬品等の内容物を容器（パウチ等）内に密封充填した製品を昇温、加熱、冷却のレトルトサイクルプロセスで加熱殺菌処理する揺動回転型スプレー式レトルト殺菌方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の加熱殺菌処理には、スプレー式レトルト殺菌装置が提供されている。このスプレー式レトルト殺菌装置は、製品を載置したトレーを複数段積み重ねて殺菌槽内に収容し、トレー間の隙間に向けて配置したスプレーノズルから熱水或いは蒸気等を噴霧・噴出して製品を加熱殺菌した後、スプレーノズルから冷却水を噴霧して製品を冷却するものである（実公平３−３１９７号公報等参照）。
【０００３】
上記スプレー式レトルト殺菌装置は、殺菌槽内で製品を水平に静置して加熱殺菌処理を行なっているため、容器内の内容物への伝熱促進効果が低い。特に、大型容器で粘度の高い液が入っている場合、中心部の温度変化が大幅に遅くなる。このような場合、加熱殺菌処理は内容物全体に施すことが必要であるため、中心部の温度が目標値に達するまでスプレーノズルから熱水等を噴霧・噴出し続ける必要があり、処理時間が長くなっていた。
【０００４】
上記容器内の内容物への伝熱促進効果を高めて殺菌処理時間を短縮するため、本出願人は、製品を載置したトレー及びスプレーノズルを殺菌槽内で揺動させ、これによって、容器内の内容物を容器内で左右に移動（流動）させ、中心部と表層部や周辺部との入れ替えを促進し、内容物全体への伝熱促進効果を高めて殺菌処理時間を短縮するようにした提案を行なっている（特願平８−２７８０６号及び特願平８−２７８０８号参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記提案は、製品を密封充填した容器を、単に、トレーに並列載置しているだけであるため、揺動回転中、上記容器が自重でトレー内を移動し、大型のレトルトパウチ（例えば、１ｋｇ、２ｋｇ、３ｋｇ、５ｋｇ等の平パウチ、スタンディングパウチ）を処理する場合、パウチに皺が発生したり、稀にはピンホール等が発生する問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、揺動回転処理中のパウチの移動を防止してパウチに皺やピンホール等が発生することを防止し得る揺動回転型スプレー式レトルト殺菌方法及び装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の方法は、上述の目的を達成するために、殺菌槽内に回転可能に設置される回転体に製品を密封充填したパウチを載置したトレーを複数段積み重ねて収容し、トレー間の隙間に向けて配置したスプレーノズルから熱水或いは蒸気等を噴霧・噴出してパウチ内の製品を加熱殺菌した後、スプレーノズルから冷却水を噴霧してパウチ内の製品を冷却し、上記加熱殺菌及び冷却処理中、回転体及びスプレーノズルを揺動回転させ、かつ、上記パウチをトレーに拘束して行なうことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の装置は、殺菌槽内に回転可能に設置される回転体に製品を密封充填したパウチを載置したトレーを複数段積み重ねて収容し、トレー間の隙間に向けて配置したスプレーノズルから熱水或いは蒸気等を噴霧・噴出してパウチ内の製品を加熱殺菌した後、スプレーノズルから冷却水を噴霧してパウチ内の製品を冷却し、上記加熱殺菌及び冷却処理中、回転体及びスプレーノズルを揺動回転させる揺動回転型スプレー式レトルト殺菌装置において、パウチ拘束手段をトレー又はトレー及びパウチに設置したことを特徴とする。
【０００９】
上記パウチ拘束手段は、パウチの端縁に開設した穴と、この穴に挿通してパウチをトレーに拘束するピンを備えたパウチ拘束用アタッチメントとからなり、このアタッチメントをトレーに設置したことを特徴とする。
【００１０】
また、上記パウチ拘束手段は、パウチを把持してパウチをトレーに拘束するクリップ等のパウチ把持部材からなり、この把持部材をトレーに設置したことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の方法の実施に使用する揺動回転型スプレー式レトルト殺菌装置の概略構造を示す側面図、図２はその内部構造の概略を示す縦断正面図であって、１は殺菌槽、２は回転体、３はトレー、４はヘッダーパイプ、５はスプレーノズル、６は回転中心軸、７はロータリージョイント、８はスリップリング、９は揺動回転付与手段、１０は揺動回転伝達部材、１１は軸受、１２は外部電気機器、１３は外部エア供給排出手段、１４は外部液体供給排出手段を示す。
【００１２】
殺菌槽１は、基台１５上に水平状態で固定支持された円筒状をなし、その一端（左端）は製品を載置したトレー３を搬入・搬出するために開放端とされ、この開放端には開閉蓋（図示省略）が開閉可能に設置され、他端（右端）は閉鎖端とされ、底板１ａが固着されている。
【００１３】
回転体２は、殺菌槽１の奥行方向に適宜間隔で配置された複数枚の円板枠２ａとこの円板枠２ａ間を円板枠２ａの周辺で連結する複数本の連結ロッド２ｂとからなるスケルトン構造をなし、各円板枠２ａには、トレー３を段積みした台車１６の搬入、搬出を可能とする略矩形の開口部２ｃが形成され、かつ、各円板枠２ａ間に上記台車１６の搬入、搬出を可能に支持する底部案内レール２ｄ及び側面案内ロール（図示省略）が配設され、また、台車１６に段積みされて搬入されたトレー３の最上段のものを上から押さえて揺動回転処理中のトレー３の移動を防止するトレー押さえ部材（図示省略）が設置され、殺菌槽１の開放端側を殺菌槽１内に支持コロ２ｅで回転可能に支持し、閉鎖端側を底板１ａに設置した軸受１１により回転中心軸６を介して回転可能に支持され、揺動回転付与手段９から揺動回転伝達部材１０及び回転中心軸６を介して揺動回転せしめられる。揺動回転付与手段９は、モータ９ａと減速機９ｂとで構成され、これらが軸受台９ｃに支持されている。揺動回転伝達部材１０は、歯車を例示している。
【００１４】
トレー３は、製品を密封充填した複数個のパウチ１７を殺菌処理しやすい状態に並列載置し、かつ、後述するパウチ拘束手段１８によりトレー３に拘束可能とされ、台車１６に複数段積み重ねた状態で殺菌槽１内に設置された回転体２内に搬入、搬出可能とされている。
【００１５】
ヘッダーパイプ４は、回転体２の両側に殺菌槽１の奥行方向の略全長に亘って配置され、回転体２の各円板枠２ａに支持されている。
【００１６】
スプレーノズル５は、ヘッダーパイプ４から適宜分岐され回転体２の円板枠２ａ及び連結ロッド２ｂを利用して取付け支持されている。
【００１７】
回転中心軸６は、電気配線通路、液体通路及びエア通路を独立して形成する３重管構造とされ、殺菌槽１の外側の端部において、ロータリージョイント７を装着しており、このロータリージョイント７には、液体通路及びエア通路に連通する外部液体供給排出手段１４及び外部エア供給排出手段１３が適宜の配管を介して接続されている。上記エア通路には、回転体２に装備されるトレー押さえ部材（図示省略）へのエア配管が適宜接続される。また、上記流体通路には、回転体２に装備されるヘッダーパイプ４への熱水又は加熱蒸気或いは冷却水の供給配管が適宜接続される。
【００１８】
また、回転中心軸６の外側端部には、スリップリング８が装着され、このスリップリング８により電源を含む温度検出表示記録装置等の外部電気機器１２に適宜配線接続される。なお、電気配線通路には、製品と同様な殺菌処理条件を検出するように殺菌槽１内の回転体２の適正な位置に設置されるセンサ（図示省略）への電気配線が配設される。
【００１９】
ヘッダーパイプ４への熱水又は加熱蒸気或いは冷却水の供給は、回転中心軸６に形成された前記流体通路及びロータリージョイント７を通して外部流体供給排出手段１４により行なわれる。外部流体供給排出手段１４は、循環ポンプと熱交換器を含み、循環ポンプで殺菌槽１の底部に滞留する熱水又は冷却水を吸引して熱交換器に供給し、加熱又は冷却してロータリージョイント７及び回転中心軸６内の流体通路を経由し、ヘッダーパイプ４に分岐接続されたスプレーノズル５から回転体２内の台車１６に段積みされたトレー３上のパウチ１７に向けて熱水又は冷却水を噴霧・噴出させるものである。なお、加熱蒸気の供給は、循環ポンプを経由せず、ロータリージョイント７及び回転中心軸６内の流体通路を経てヘッダーパイプ４へ供給される。
【００２０】
上記トレー３は、図３及び図４の（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すように、底板３ａと周壁３ｂと中仕切り３ｃとからなり、上方が開放した矩形箱状をなし、底板３ａには、パウチ１７の載置スペースを除外した部分に熱水等を排除するための小孔３ｄが多数形成され、また、周壁３ｂは、長辺側の高さを短辺側の高さより低くして図４の（Ｂ）に示すように、トレー３の段積み時、トレー３、３間に隙間３ｅが出来るようにし、この隙間３ｅにより、スプレーノズル５から噴霧・噴出される熱水等をトレー３上のパウチ１７に供給させるものである。そして、周壁３ｂの四隅上縁にはトレー３を位置決めして段積みするためのコーナーガイド３ｇが固着され、全体をアルミ合金、ステンレス、銅その他の金属又は樹脂等で構成されている。
【００２１】
上記トレー３のパウチ載置スペースに対応して、パウチ拘束手段１８が設置される。図５の（Ａ）（Ｂ）はパウチ拘束手段１８の一例を示すもので、矩形枠状をしたベース部材１８ａの対向する長辺に複数本（図は３本の場合を例示）のピン１８ｂを立設し、かつ、周囲に取付け座１８ｃを複数個形成し、取付けボルト１８ｄによってトレー３の底板３ａ上のパウチ載置スペースに取付け固定するようにしたパウチ拘束用アタッチメント１８ｅを示すものである。この場合、パウチ１７の端縁耳部（パウチを構成する袋の融着又は接着等による密封シール部分）に上記ピン１８ｂを挿通する穴１７ａを開設し、この穴１７ａをピン１８ｂに挿通することによって、パウチ１７をトレー３に拘束するものである。
【００２２】
図５の（Ｃ）（Ｄ）はパウチ拘束手段１８の他の例を示すもので、矩形枠状をしたベース部材１８ｆの対向する長辺にパウチ１７の端縁耳部を挟持してパウチ１７をトレー３に拘束するためのパウチ把持部材１８ｇを設置したものである。このパウチ把持部材１８ｇは、固定挟持片と可動挟持片とを開閉可能に枢着し、バネによって把持力を得るようにしたクリップ構造のものを例示している。この場合、パウチ１７には何ら細工をする必要はない。上記ベース部材１８ｆは、トレー３にボルト付け等で取付けるものである。
【００２３】
本発明の実施例は、以上の構成からなるため、従来では図６に示すように、トレー３が一方へ傾斜すると、トレー３上に載置されたパウチ１７が自重で傾斜の低い側へ移動し、他方へ傾斜すると、他方へ移動し、揺動回転処理中に上記移動を繰り返すことになり、パウチ１７に皺が発生したり、稀にピンホールが発生することがあったが、本発明におけるパウチ拘束手段１８によりパウチ１７をトレー３に拘束しておくことにより、図７に示すように、パウチ１７の移動を防止することができ、皺やピンホールの発生を防止することができる。
【００２４】
本発明において、パウチ拘束手段１８は、揺動回転処理中にパウチ１７が自重でトレー３内を移動しないように拘束しておくためのものであって、パウチ１７を並列載置したトレー３の上から締付バンドで押さえたり、或いはネットを被せて移動を防止させたり、その他の拘束手段が採用可能であり、いずれを採用してもよい。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、揺動回転処理中のパウチの移動を防止してパウチに皺やピンホール等が発生することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が対象とする揺動回転型スプレー式レトルト殺菌装置の概略構造を示す側面図。
【図２】本発明が対象とする揺動回転型スプレー式レトルト殺菌装置の概略構造を示す縦断正面図。
【図３】本発明で使用するトレーの一例を示す概略斜視図。
【図４】（Ａ）は本発明で使用するトレーの一例を示す平面図、（Ｂ）は長辺側より見た２段積み重ね状態のトレーの側面図、（Ｃ）は短辺側より見た２段積み重ね状態のトレーの側面図。
【図５】（Ａ）は本発明で使用するパウチ拘束手段の一例を示す平面図、（Ｂ）はそれをトレーに取付けてパウチを拘束させた状態の側面説明図、（Ｃ）は本発明で使用するパウチ拘束手段の他の例を示す平面図、（Ｄ）はそれをトレーに取付けてパウチを拘束させた状態の側面説明図。
【図６】パウチ拘束手段無しの状態における揺動回転処理中のトレーに対するパウチの移動状態を示す説明図。
【図７】本発明のパウチ拘束手段による揺動回転処理中のトレーとパウチの関係を示す説明図。
【符号の説明】
１    殺菌槽
２    回転体
３    トレー
４    ヘッダーパイプ
５    スプレーノズル
６    回転中心軸
７    ロータリージョイント
８    スリップリング
９    揺動回転付与手段
１０    揺動回転伝達手段
１１    軸受
１２    外部電気機器
１３    外部エア供給排出手段
１４    外部液体供給排出手段
１６    台車
１７    パウチ
１８    パウチ拘束手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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