(57)【要約】【課題】自由にレイアウトすることができるようにした揺動型殺菌装置を提供する。【解決手段】この揺動型殺菌装置は、胴体１１を有する処理槽１０と、処理槽１０内に揺動可能に納められた揺動体２０と、揺動体２０内に流体を噴射するノズルヘッダ配管３０と、ノズルヘッダ配管３０に流体を供給するメインヘッダ配管４０とを備えている。さらに、この揺動型殺菌装置は、処理槽１０の胴体１１に設けられた開口部１１ｃと、開口部１１ｃを覆うように胴体１１の外側に配備された配管用フード１５と、上流端が配管用フード１５外に接続可能に配管用フード１５内に固定され、下流端がメインヘッダ配管４０に接続される曲折可能なジョイント配管５０とを備えている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
胴体を有する処理槽と、該処理槽内に揺動可能に収納された揺動体と、該揺動体内に取り付けられたメインヘッダ配管と、メインヘッダに接続され、揺動体内に向けて流体を噴射するノズルヘッダ配管とを備えた揺動型殺菌装置であって、
前記処理槽の内外に挿通される曲折可能なジョイント配管を備え、該ジョイント配管の上流端が処理槽外で外部配管と接続可能に固定され、ジョイント配管の下流端が前記メインヘッダ配管に接続されていることを特徴とする揺動型殺菌装置。
【請求項２】
前記処理槽の胴体に開口部が設けられ、該開口部を覆う配管用フードが前記処理槽の胴体の外側に配備され、前記ジョイント配管の中間部が開口部を貫通し、ジョイント配管の上流端が前記配管用フード内に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の揺動型殺菌装置。
【請求項３】
前記ジョイント配管は、平行に配列された第１、第２、第３、第４のパイプと、第１のパイプと第２のパイプとを接続する第１の接続管と、第２のパイプと第３のパイプとを接続する第２の接続管と、第３のパイプと第４のパイプを接続する第３の接続管とを備え、前記第１のパイプは、前記固定端とされる上流端とされ、前記第４のパイプは、前記メインヘッダ配管に接続され、かつ、メインヘッダ配管の揺動に追従して変位する支持端とされ、前記第１の接続管が前記第１のパイプと第２のパイプとを支点にした従動リンクとされ、前記第２の接続管が第２のパイプと第３のパイプとを支点にした中間リンクとされ、前記第３の接続管が第３のパイプと第４のパイプとを支点にした駆動リンクとされていることを特徴とする請求項２に記載の揺動型殺菌装置。
【請求項４】
前記処理槽は、両端部を開放端とした円筒状の胴体と、該胴体の各端部を開閉する扉体とを備えていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の揺動型殺菌装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品や医薬品などの処理対象を揺動しながら加熱殺菌処理する揺動型殺菌装置に関し、詳しくは、処理槽内で揺動する揺動体を備え、処理槽内に熱水や蒸気などの流体を噴射するようにした揺動型殺菌装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチックフィルムもしくは金属箔又はこれらを多層に合わせた袋状容器（パウチ）内に密封充填されたレトルト食品や医薬品、栄養剤などの処理対象は、殺菌装置で加熱殺菌・滅菌処理されている。そして、レトルト食品にあっては、加熱殺菌・滅菌処理時間の短縮化を図りたいという要請がある。また、医薬品や栄養剤などにあっては、焦げ付かせたくないという要請がある。
【０００３】
このような要請に応えるべく揺動型殺菌装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。この揺動型殺菌装置は、水平姿勢で設置される有底円筒状の処理槽内に、処理対象を密封充填したパウチを収納し、このパウチを揺動させながら、パウチに熱水や蒸気などの高温の流体を噴射することで、処理対象を加熱殺菌・処理する。
【０００４】
有底円筒状の処理槽は、一端を開放端、他端を閉鎖端としている。この開放端には、扉体が取り付けられている。また、閉鎖端には、電気配線通路、液体通路及びエア通路を独立して形成した三重管構造の回転中心軸が貫通している。そして、処理槽内には、処理槽の中心軸を揺動軸として揺動する横長中空直方体で籠状の揺動体が収納されている。
【０００５】
この揺動体の両側面外側には、長さ方向に延びるメインヘッダ配管が取り付けられている。このメインヘッダ配管の上流（処理槽の閉鎖端側）端と前記回転中心軸の液体通路とがジョイント配管によって接続されている。また、メインヘッダ配管の中流の適宜複数個所には、縦向のノズルヘッダ配管が接続されている。
【０００６】
そして、揺動体内には、トレーを複数段積み重ねた台車が搬入・搬出される。段積みされたトレーとトレーとの間には、隙間が設けられている。
【０００７】
このような揺動型殺菌装置においては、処理対象を密封充填したパウチを各トレー上に載置し、このトレーを複数段積み重ねた台車を揺動体内に搬入し、トレー間にノズルヘッダ配管から熱水あるいは蒸気などの高温の流体を噴射することで、パウチ内の処理対象を加熱殺菌し、その後、ノズルヘッダ配管から冷却水を噴霧して、処理対象を冷却する。
【０００８】
ただし、加熱殺菌中及び冷却処理中において、揺動体などが揺動することで、揺動体内のトレーも揺動し、トレー上のパウチ内の処理対象が一方から他方への移動と、他方から一方への移動とを繰り返す。この繰り返しによって、処理対象の表層部と中心部との入れ替えが促進され、加熱殺菌・滅菌処理時間の短縮化が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３６７７１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来の揺動型殺菌装置は、三重管構造の回転中心軸が処理槽の閉鎖端を貫通している。そして、揺動体に取り付けられたメインヘッダ配管は、揺動体の揺動に追従して揺動する。そして、回転中心軸とメインヘッダ配管とは、ジョイント配管によって接続されている。したがって、従来の揺動型殺菌装置は、ジョイント配管によってレイアウトが拘束され、例えば扉体などを自由にレイアウトできない。
【００１１】
そこで、本発明は、自由にレイアウトすることができるようにした揺動型殺菌装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る揺動型殺菌装置は、胴体を有する処理槽と、該処理槽内に揺動可能に収納された揺動体と、該揺動体内に取り付けられたメインヘッダ配管と、メインヘッダに接続され、揺動体内に向けて流体を噴射するノズルヘッダ配管とを備えた揺動型殺菌装置であって、前記処理槽の内外に挿通される曲折可能なジョイント配管を備え、該ジョイント配管の上流端が処理槽外で外部配管と接続可能に固定され、ジョイント配管の下流端が前記メインヘッダ配管に接続されていることを特徴としている。
【００１３】
この揺動型殺菌装置によれば、曲折可能なジョイント配管が処理槽の内外に挿通されている。すなわち、ジョイント配管の上流端が処理槽外の外部配管に接続可能に固定され、ジョイント配管の下流端がメインヘッダ配管に接続されている。メインヘッダ配管は、揺動体の揺動に追従して揺動するため、ジョイント配管の下流端も揺動する。
【００１４】
ジョイント配管は、上流端が固定されていても、曲折可能とされているため、下流端がメインヘッダ配管の揺動に追従して曲折する。したがって、揺動しているメインヘッダ配管内にジョイント配管から熱水や蒸気などの流体を供給することができる。この流体は、メインヘッダ配管からノズルヘッダ配管内に流入し、ノズルヘッダ配管から揺動体の内方に向けて噴射される。
【００１５】
なお、ジョイント配管の曲折とは、折れ曲がるように変形することや、蛇行するように変形することなど、ジョイント配管の上流端が固定端とされていても、下流端がメインヘッダ配管の揺動に追従するように変形することである。
【００１６】
ここで、本発明に係る揺動型殺菌装置の一態様として、前記処理槽の胴体に開口部が設けられ、該開口部を覆う配管用フードが前記処理槽の胴体の外側に配備され、前記ジョイント配管の中間部が開口部を貫通し、ジョイント配管の上流端が前記配管用フード内に固定されている構成を採用することができる。
【００１７】
この揺動型殺菌装置によれば、処理槽の胴体に開口部を設け、開口部が配管用フードに覆われていることにより、処理槽内を閉鎖空間とすることができる。そして、ジョイント配管の下流端は、メインヘッダ配管の中間部に接続される。そして、ジョイント配管の中流部は、胴体の開口部で往復動する。そして、ジョイント配管の上流端は、配管用フードに固定され、安定した状態となる。
【００１８】
ここで、本発明に係る揺動型殺菌装置の他態様として、前記ジョイント配管は、平行に配列された第１、第２、第３、第４のパイプと、第１のパイプと第２のパイプとを接続する第１の接続管と、第２のパイプと第３のパイプとを接続する第２の接続管と、第３のパイプと第４のパイプを接続する第３の接続管とを備え、前記第１のパイプは、前記固定端とされる上流端とされ、前記第４のパイプは、前記メインヘッダ配管に接続され、かつ、メインヘッダ配管の揺動に追従して変位する支持端とされ、前記第１の接続管が前記第１のパイプと第２のパイプとを支点にした従動リンクとされ、前記第２の接続管が第２のパイプと第３のパイプとを支点にした中間リンクとされ、前記第３の接続管が第３のパイプと第４のパイプとを支点にした駆動リンクとされている構成を採用してもよい。
【００１９】
この揺動型殺菌装置によれば、熱水や蒸気などの流体が、第１のパイプ、第１の接続管、第２のパイプ、第２の接続管、第３のパイプ、第３の接続管、第４のパイプを通過して、メインヘッダ配管内に流入する。そして、ジョイント配管は、これらのパイプ及び接続管によってリンクを構成し、第１のパイプが配管用フード内で固定される固定端となり、第４のパイプが揺動するメインヘッダ配管に追従する支持端となり、ジョイント配管が全体として曲折する。
【００２０】
ここで、本発明に係る揺動型殺菌装置の他態様として、前記処理槽は、両端部を開放端とした円筒状の胴体と、該胴体の各端部を開閉する扉体とを備えている構成を採用することができる。
【００２１】
この揺動型殺菌装置は、処理槽の胴体に設けられた開口部をジョイント配管が通過するため、胴体の両端部を開放端とし、処理槽の両端部に扉体を備えることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、自由にレイアウトすることができるようにした揺動型殺菌装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明に係る揺動型殺菌装置の一実施形態を示す断面正面図である。
【図２】図２は、本発明に係る揺動型殺菌装置の一実施形態を示し、図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図３は、本発明に係る揺動型殺菌装置の一実施形態を示し、図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図４は、本発明に係る揺動型殺菌装置の一実施形態を示し、図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図５は、本発明に係る揺動型殺菌装置の一実施形態を示し、図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明に係る揺動型殺菌装置の一実施形態について図１ないし図５を参照しながら説明する。この揺動型殺菌装置は、パウチに密封充填された食品や医薬品などの処理対象（図示せず）を揺動しながら加熱殺菌・滅菌処理する装置である。
【００２５】
この揺動型殺菌装置は、水平姿勢で設置される処理槽１０と、この処理槽１０内に収納されて揺動する籠状の揺動体２０と、この揺動体２０内に熱水や蒸気などの高温の流体や冷却水などの低温の流体を噴射するノズルヘッダ配管３０と、このノズルヘッダ配管３０に流体を供給するメインヘッダ配管４０と、このメインヘッダ配管４０と外部配管６０（図５参照）とを接続するジョイント配管５０とを備えている。
【００２６】
揺動体２０は、複数本の水平姿勢のバー（図示せず）を間隔を空けて縦方向に並べ、横長中空直方体の籠状に組み立てられた枠体２１と、この枠体２１の各バーを適宜間隔で保持する複数枚（図１では５枚）の環状のリング体２２と、中心の１枚のリング体２２の頂部付近に取り付けられた円弧状のギア２３を備えている。また、リング体２２の外周は、円形状とされ、リング体２２の内周は四角形状とされている。
【００２７】
この揺動体２０の枠体２１内は、台車（図示せず）の通路とされている。台車は、複数のトレー（図示せず）を隙間を設けて段積みしたもので、各トレー上に処理対象を密封充填したパウチが載置される。
【００２８】
そして、揺動体２０の枠体２１の各側面には、水平姿勢のメインヘッダ配管４０が１本ずつ沿うように取り付けられている。このメインヘッダ配管４０は、枠体２１の高さ方向の中心であって、枠体２１の全長に延びるようにバーと平行に取り付けられ、各リング体２２を貫通している。なお、図２ないし図４に示した揺動型殺菌装置において、右側に描かれたメインヘッダ配管４０を第１のメインヘッダ配管４１、左側に描かれたメインヘッダ配管４０を第２のメインヘッダ配管４２として必要に応じて説明する。
【００２９】
そして、揺動体２０の枠体２１の各側面には、縦向きのノズルヘッダ配管３０が複数本取り付けられている。ノズルヘッダ配管３０は、図示したように、リング体２２に近接して配備されるほか、リング体２２と枠体２１との間に挟まれるように配備されてもよい。いずれにしても、ノズルヘッダ配管３０とメインヘッダ配管４０とは、Ｌ字状の接続配管３１によって接続されている。
【００３０】
そして、処理槽１０は、両端部を開放端とした円筒状の胴体１１と、この胴体１１の各端部を開閉する扉体１２とを備えている。扉体１２は、昇降することで両端部を開閉し、あるいは、蝶番によって両端部を開閉する。
【００３１】
そして、胴体１１の底部であって、各端部寄りの位置には、一対ずつ（合計４個の）支持用穴１１ａが設けられている。この支持用穴１１ａを利用して、処理槽１０内の揺動体２０がコロ２４に支持される。すなわち、処理槽１０の底部の下側にコロ２４が配備され、このコロ２４の一部が支持用穴１１ａを貫通し、処理槽１０内の揺動体２０のリング体２２を支持する。コロ２４は２個一組、合計４個二組で揺動体２０のリング体２２を支持するため、２枚のリング体２２がコロ２４に支持される。そして、支持用穴１１ａは、コロ２４を覆う支持用フード１３によって塞がれている。
【００３２】
さらに、胴体１１の頂部付近の中央部には、駆動用穴１１ｂが設けられている。この駆動用穴１１ｂの部分に駆動装置２５が取り付けられている。駆動装置２５は、所定の角度（例えば約３０°の範囲）で時計方向と反時計方向の二方向に往復動する円環状のピニオン２５ａを備え、ピニオン２５ａの一部が駆動用穴１１ｂから処理槽１０内に突出し、前記揺動体２０の枠体２１に備えられたギア２３と噛み合う。したがって、駆動装置２５のピニオン２５ａが往復動することにより、揺動体２０が周方向に揺動する。また、駆動用穴１１ｂは、ギア２３を覆う駆動用フード１４によって塞がれている。
【００３３】
そして、胴体１１の長さ方向のほぼ中心には、開口部１１ｃが設けられている。開口部１１ｃは、図２ないし図４に示すように、正面側と背面側とに一対設けられている。この開口部１１ｃは、処理槽１０の胴体１１に固定された配管用フード１５によって覆われている。また、開口部１１ｃを利用して、メインヘッダ配管４０にジョイント配管５０が接続されている。
【００３４】
ジョイント配管５０は、図５に示すように、平行に配列された第１、第２、第３、第４のパイプ５１，５２，５３，５４と、第１、第２、第３の接続管５５，５６，５７とを備えている。第１、第２、第４のパイプ５１，５２，５４は円筒状に形成され、第３のパイプ５３はティ形継手のように形成され、いずれの各中間部にも連通口５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａが設けられている。また、第２、第３、第４のパイプ５２，５３，５４の両端部５２ｂ，５３ｂ，５４ｂは、開口している。
【００３５】
第１のパイプ５１は、配管用フード１５内に配置された固定端とされている。すなわち、第１のパイプ５１の一端部５１ｂは閉鎖端とされ、この一端部がブラケット５８によって配管用フード１５に固定されている。第１のパイプ５１の他端部５１ｃは、配管用フード１５から露出する開口端とされている。したがって、配管用フード１５にも連結用穴１５ａが設けられ、この配管用フード１５の開口部１５ａに外部配管６０が接続されている。
【００３６】
そして、第１のパイプ５１と第２のパイプ５２とが一定の間隔を空けて平行に隣り合い、第１の接続管５５によって接続されている。第１の接続管５５は、第１のパイプ５１の連通口５１ａを覆うように連結する連結部５５ａと、第２のパイプ５２の連通口５２ａを覆うように連結する連結部５５ｂと、両連結部５５ａ，５５ｂを繋ぐ角筒状の通路部５５ｃとを有している。この第１の接続管５５によって、流体が第１のパイプ５１から第２のパイプ５２へ流れる流路が形成されている。
【００３７】
そして、第２のパイプ５２と第３のパイプ５３とが一定の間隔を空けて平行に隣り合い、第２の接続管５６によって接続されている。第２の接続管５６は、２本一組とされ、それぞれが第２のパイプ５２の端部と第３のパイプ５３の端部とに接続され、第２のパイプ５２の端部と第３のパイプ５３の端部とを挟む状態とされている。そして、第２の接続管５６が第２のパイプ５２及び第３のパイプ５３と接合する各端部５６ａ，５６ｂは、開口し、第２の接続管５６によって、流体が第２のパイプ５２から第３のパイプ５３へ流れる流路が形成されている。
【００３８】
そして、第３のパイプ５３と第４のパイプ５４とが一定の間隔を空けて平行に隣り合い、第３の接続管５７によって接続されている。第３の接続管５７は、第３のパイプ５３の連通口５３ａに連結する連結部５７ａと、第４のパイプ５４の連通口５４ａを覆うように連結する連結部５７ｂと、両連結部５７ａ，５７ｂを繋ぐ角筒状の通路部５７ｃとを有している。この第３の接続管５７によって、流体が第３のパイプ５３から第４のパイプ５４へ流れる流路が形成されている。
【００３９】
第４のパイプ５４は、メインヘッダ配管４０の中途に介装されている。すなわち、メインヘッダ配管４０は、処理槽１０の胴体１１に設けられた開口部１１ｃに隣り合う部位で分断され、この分断された部分に第４のパイプ５４が介装される。前記のように、揺動体２０の揺動に追従してメインヘッダ配管４０も揺動する。したがって、第４のパイプ５４は、メインヘッダ配管４０の揺動に追従して変位する支持端とされる。
【００４０】
このようなジョイント配管５０は、第１のパイプ５１が固定端とされ、第１の接続管５５が従動リンク、第２の接続管５６が中間リンク、第３の接続管５７が駆動リンクとなるリンクを構成している。
【００４１】
ここで、以上のように構成された揺動型殺菌装置の使用方法について説明する。まず、処理槽１０の一方の扉体１２を開扉し、他方の扉体１２を閉扉した状態とする。そして、処理対象を密封充填したパウチが台車のトレー上に載置され、複数の台車が揺動体２０の枠体２１内に搬入される。そして、一方の扉体１２を閉扉し、処理対象を加熱殺菌・滅菌処理する。
【００４２】
すなわち、熱水や蒸気などの流体が外部配管６０からジョイント配管５０内に流入する。この流体は、ジョイント配管５０の第１のパイプ５１内、第１の接続管５５内、第２のパイプ５２内、第２の接続管５６内、第３のパイプ５３内、第３の接続管５７内、第４のパイプ５４内を流れ、メインヘッダ配管４０内に流入する。そして、流体は、メインヘッダ配管４０内からノズルヘッダ配管３０内に流入し、台車のトレー間に噴射される。
【００４３】
台車は、揺動体２０が揺動することで揺動する。揺動体２０は、駆動装置２５のピニオン２５ａが二方向に往復動し、ピニオン２５ａに噛み合っているギア２３が往復動することで、処理槽１０の中心線を揺動軸にして揺動する。そして、揺動体２０が揺動することで、メインヘッダ配管４０も揺動する。
【００４４】
メインヘッダ配管４０が揺動することで、ジョイント配管５０が曲折する。例えば、揺動体２０が図２に示すような水平姿勢から図３に示すように反時計方向に傾くと、第１のメインヘッダ配管４１が上側、第２のメインヘッダ配管４２が下側に変位する。そうすると、第１のメインヘッダ配管４１に接続されたジョイント配管５０の第１、第２、第３の接続管５５，５６，５７が上側に引っ張れる。また、第２のメインヘッダ配管４２に接続されたジョイント配管５０の第１、第２、第３の接続管５５，５６，５７が下側に引っ張られる。
【００４５】
逆に、揺動体２０が図４に示すように時計方向に傾くと、第１のメインヘッダ配管４１が下側、第２のメインヘッダ配管４２が上側に変位する。そうすると、第１のメインヘッダ配管４０に接続されたジョイント配管５０の第１、第２、第３の接続管５５，５６，５７が下側に引っ張られ、第２のメインヘッダ配管４０に接続されたジョイント配管５０の第１、第２、第３の接続管５５，５６，５７が上側に引っ張られる。
【００４６】
第１、第２、第３の接続管５５，５６，５７がいずれの方向に引っ張られても、ジョイント配管５０を介して、外部配管６０とメインヘッダ配管４０とが接続されているため、外部配管６０内を流れている流体がジョイント配管５０内からメインヘッダ配管４０に流入する。すなわち、揺動体２０が揺動しても、ノズルヘッダ配管３０から流体が一定圧で噴射され続ける。
【００４７】
このとき、開口部１１ｃが配管用フード１５によって塞がれ、また、支持用穴１１ａが支持用フード１３に塞がれ、駆動用穴１１ｂが駆動用フード１４に塞がれていることにより、処理槽１０内は、密閉空間となっている。したがって、ノズルヘッダから噴射された流体は、高温の状態でトレー上のパウチを加熱し、パウチに密封充填された処理対象が加熱殺菌・滅菌処理される。
【００４８】
加熱殺菌・滅菌処理が終了すると、外部配管６０への高温流体の供給を停止し、冷却水を供給し、ノズルヘッダ配管３０から冷却水を噴射することで加熱対象を冷却する。このようにして、一連の作業が終了すると、外部配管６０への冷却水の供給を停止し、駆動装置２５を停止する。そして、他方の扉体１２を開扉し、揺動体２０内から台車を排出する。
【００４９】
なお、本発明は、前記実施の形態に限定することなく、種々変更することができる。例えば、ジョイント配管５０は、パイプ５１，５２，５３，５４や接続管５５，５６，５７によってリンクを構成したものでなく、フレキシブルチューブによって構成してもよい。
【００５０】
また、処理槽１０は、円筒状の胴体１１の両端に扉体１２を備えたものでなく、一端部のみ開放端とし、他端部を閉鎖端とし、開放端に扉体１２を備えてもよい。この場合、閉鎖端に開口部１１ｃを設けてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１０………処理槽
１１………胴体
１１ａ……支持用穴
１１ｂ……駆動用穴
１１ｃ……開口部
１２………扉体
１３………支持用フード
１４………駆動用フード
１５………配管用フード
１５ａ……開口部
２０………揺動体
２１………枠体
２２………リング体
２３………ギア
２４………コロ
３０………ノズルヘッダ配管
３１………接続配管
４０………メインヘッダ配管
５０………ジョイント配管
５１………第１のパイプ
５２………第２のパイプ
５３………第３のパイプ
５４………第４のパイプ
５５………第１の接続管
５６………第２の接続管
５７………第３の接続管
６０………外部配管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2014124259.tif 000006
【図５】
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