(57)【要約】      （修正有）【課題】省スペース化に必要な小型化が実現できると共に、工程の短時間化や省エネにも資する、使い易さを実現した油過熱ジャケット型のレトルト装置を提供する。【解決手段】高温の加熱用油１２が貯留される油タンク１４，被処理物が熱媒体と共に収容される圧力容器１６，上記の油タンク１４上に立設され、上記の圧力容器１６の外周を囲繞するジャケット１８，上記の油タンク１４及び上記ジャケット１８を区画する間仕切り板２０ａと、その間仕切り板２０ａに垂設され、上記の油タンク１４の内部空間及び上記ジャケット１８の内部空間を連通する１又は複数本の貫通管２０ｂとを有する加熱用油送給ユニット２０，及び上記の加熱用油１２の液面に圧力を加えて、その加熱用油１２を上記ジャケット１８内へと圧送する油面加圧手段２２を備えることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高温の加熱用油(１２)が貯留される油タンク(１４)，
被処理物が熱媒体と共に収容される圧力容器(１６)，
上記の油タンク(１４)上に立設され、上記の圧力容器(１６)の外周を囲繞するジャケット(１８)，
上記の油タンク(１４)及び上記ジャケット(１８)を区画する間仕切り板(２０ａ)と、その間仕切り板(２０ａ)に垂設され、上記の油タンク(１４)の内部空間及び上記ジャケット(１８)の内部空間を連通する１又は複数本の貫通管(２０ｂ)とを有する加熱用油送給ユニット(２０)，及び
上記の加熱用油(１２)の液面に圧力を加えて、その加熱用油(１２)を上記ジャケット(１８)内へと圧送する油面加圧手段(２２)を備える、
ことを特徴とする油過熱ジャケット型レトルト装置。
【請求項２】
請求項１の油過熱ジャケット型レトルト装置において、
前記の熱媒体が温水(ＨＷ)又は冷水(ＣＷ)であり、
前記の圧力容器(１６)で使用した上記の温水(ＨＷ)を回収して再利用するための温水タンク(２４)を更に備える、ことを特徴とする油過熱ジャケット型レトルト装置。
【請求項３】
請求項２の油過熱ジャケット型レトルト装置において、
前記の圧力容器(１６)内へ収容された前記の熱媒体を加圧するコンプレッサー(２６)が設けられている、ことを特徴とする油過熱ジャケット型レトルト装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかの油過熱ジャケット型レトルト装置において、
前記ジャケット(１８)と前記の間仕切り板(２０ａ)との間にて着脱可能に装着され、上記ジャケット(１８)内に圧送された前記の加熱用油(１２)を加熱するヒーターユニットを有する、ことを特徴とする油過熱ジャケット型レトルト装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかの油過熱ジャケット型レトルト装置において、
前記の加熱用油(１２)が１８０℃以上に保持される、ことを特徴とする油過熱ジャケット型レトルト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レトルト食品などの被処理物を加圧下で加熱殺菌するレトルト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レトルト食品とは、食品を気密性及び遮光性を有するパウチ容器に密封し、原則として食品の中心温度１２０℃で４分加熱殺菌処理したものを言う。このようにレトルト食品を製造する際には、パウチ容器に密封した食品を水の沸点以上の温度で加熱殺菌処理するため、パウチ容器内の水分の気化に伴い、その内圧が上昇する。そこで、レトルト食品の製造では、このような内圧上昇に起因するパウチ容器の破裂を防ぐため、食品を密封したパウチ容器を、当該容器の外部から加圧しながら上記条件で加熱殺菌処理を行う所謂「レトルト装置」が用いられる。
この種の装置として、従来では、下記の特許文献１(日本国・特開昭５８−２０６４５８号公報)に記載されたように、加熱源として蒸気ボイラーの蒸気を用いた熱水スプレー式のレトルト装置が知られている。
このような熱水スプレー式のレトルト装置では、節水による省エネ対応が可能であるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５８−２０６４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の従来技術は次のような問題がある。
加熱源として蒸気ボイラーを使用していることから、設備が大型になり、中小零細企業や食品加工場などへの普及の妨げになっていると言う問題があった。なお、加熱源として電気ヒーターを用いた小型のレトルト装置も存在するが、それらはテスト機程度のものでしかなく、小規模生産にすら向いていない代物だった。
又、蒸気ボイラーからの飽和水蒸気によるシャワー水(熱媒体)の加熱に時間が掛かり、熱の利用効率もあまり良くないと言う問題もあった。
それゆえに、本発明の目的は、省スペース化に必要な小型化が実現できると共に、工程の短時間化や省エネにも資する、使い易さを実現したレトルト装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するため、本発明は、例えば、図１から図５に示すように、レトルト装置を次のように構成した。
すなわち、高温の加熱用油１２が貯留される油タンク１４，被処理物が熱媒体と共に収容される圧力容器１６，上記の油タンク１４上に立設され、上記の圧力容器１６の外周を囲繞するジャケット１８，上記の油タンク１４及び上記ジャケット１８を区画する間仕切り板２０ａと、その間仕切り板２０ａに垂設され、上記の油タンク１４の内部空間及び上記ジャケット１８の内部空間を連通する１又は複数本の貫通管２０ｂとを有する加熱用油送給ユニット２０，及び上記の加熱用油１２の液面に圧力を加えて、その加熱用油１２を上記ジャケット１８内へと圧送する油面加圧手段２２を備えることを特徴とする、油過熱ジャケット型レトルト装置１０である。
【０００６】
本発明は、次の作用を奏する。
油面加圧手段２２を使って油タンク１４内の加熱用油１２の液面に圧力を加えると、加熱用油１２は加熱用油送給ユニット２０の貫通管２０ｂを介してジャケット１８内へと与えられる。そして、ジャケット１８内へと与えられた加熱用油１２によって圧力容器１６内の熱媒体と被処理物とが即座に加熱されるようになる。
一方、圧力容器１６内の被処理物及び熱媒体の加熱を止める際には、油面加圧手段２２による油タンク１４内の加熱用油１２の液面への加圧を止めればよい。そうすると、ジャケット１８内の加熱用油１２が貫通管２０ｂを経由して油タンク１４内へと自然落下し、当該油タンク１４内に収容される。
【０００７】
この発明においては、前記の熱媒体が温水ＨＷ又は冷水ＣＷであり、前記の圧力容器１６で使用した上記の温水ＨＷを回収して再利用するための温水タンク２４を更に備えるのが好ましく、又、上記の圧力容器１６内へ収容された熱媒体を加圧するコンプレッサー２６を設けるのが好ましい。
この場合、熱媒体である温水ＨＷを回収してリサイクルしているので、加熱用油１２で当該被処理物を所定の温度(例えば、１２０℃)まで迅速に昇温させることができる。加えて、圧力容器１６に冷水ＣＷを供給して被処理物を冷却する際に、コンプレッサー２６を作動させて圧力容器１６内の冷水ＣＷを加圧することでパウチ容器が破裂するのを防止することができる。
【０００８】
又、本発明においては、前記ジャケット１８と前記の間仕切り板２０ａとの間にて着脱可能に装着され、上記ジャケット１８内に圧送された前記の加熱用油１２を加熱するヒーターユニットを設けるのが好ましく、又、上記の加熱用油１２が１８０℃以上に保持されるようにするのが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、省スペース化に必要な小型化が実現できると共に、工程の短時間化や省エネにも資する、使い易さを実現した、油過熱ジャケット型のレトルト装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明における一実施形態の油過熱ジャケット型レトルト装置の概要を示す構成図である。
【図２】本発明における加熱用油送給ユニットの一例を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態における油過熱ジャケット型レトルト装置の圧力容器への被処理物及び熱媒体の投入状態を示す説明図である。
【図４】本発明の一実施形態における油過熱ジャケット型レトルト装置の圧力容器の加熱状態を示す説明図である。
【図５】本発明の一実施形態における油過熱ジャケット型レトルト装置の圧力容器内の冷却操作を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態を図１から図５によって説明する。
図１は本発明における油過熱ジャケット型レトルト装置１０の概要を示すものである。この図が示すように、本実施形態の油過熱ジャケット型レトルト装置１０は、油タンク１４，圧力容器１６，ジャケット１８，加熱用油送給ユニット２０，油面加圧手段２２，温水タンク２４，コンプレッサー２６及び、これらを繋ぐ配管系並びに(図示しないが)電源を含む制御手段などで大略構成される。
【００１２】
油タンク１４は、加熱用油１２を収容しておくための容器であり、耐熱性や耐油性に優れたステンレスなどの金属材料で構成される。この油タンク１４の内部には、加熱用油１２が所定の温度(例えば１８０℃以上)を維持するように加熱するための電気ヒーター２８が取り付けられる。又、この油タンク１４には、天面が開口してフランジ部１４ａが設けられると共に、その天面に、油面加圧手段２２のエアー供給管２２ａの下流端が接続される。
ここで、本発明の油過熱ジャケット型レトルト装置で用いる加熱用油１２としては、１８０℃以上の温度を保持し続けたとしても発煙や劣化が少なくヒトに対する安全性が高いものが好ましく、例えば、飽和脂肪酸が多い動物性脂肪のラードや植物性のココナッツオイルと言った食用油を用いるのが好ましい。
【００１３】
圧力容器１６は、耐熱性及び耐圧性に優れたステンレスなどの金属材料で構成された円筒状の容器であり、上部に設けられた上蓋体１６ａを開閉してその内部に加熱殺菌するレトルト食品などの被処理物を投入する。この圧力容器１６には、その内部の温度を計測するための温度センサー３０が取り付けられる。ここで、後述する配管系には、この圧力容器１６の内圧を検出する圧力センサー４０と、その圧力センサー４０での検出圧力によって制御される圧力調整弁４６とが設けられており、圧力容器１６内の(飽和)圧力を制御することによって圧力容器１６内の温度を調節するようになっているが、この温度センサー３０で検出する圧力容器１６内の温度に基づいて加熱用油１２の油温を制御して圧力容器１６内の温度を調節すると共に、上記の圧力センサー４０及び圧力調整弁４６を圧力容器１６内の圧力制御にのみ使用するようにしてもよい。なお、圧力の制御方法については、上述したような圧力センサー４０と圧力調整弁４６とを用いた電動的制御方法に限定されるものではなく、場合によっては（図示しないが）ばね式の圧力調整弁で圧力容器１６内の圧力を制御すると共に圧力ゲージでその圧力を確認すると言ったような簡単な機械的制御方法を用いるようにしてもよい。
【００１４】
ジャケット１８は、耐熱性，耐油性及び耐圧性を有するステンレスなどの金属材料で構成された下面開口の管体であり、圧力容器１６の上蓋体１６ａを除く外周（側面）を囲繞するようにして油タンク１４上に立設される。具体的には、このジャケット１８の下端開口外縁部に設けられたフランジ部１８ａと油タンク１４のフランジ部１４ａとの間に後述する加熱用油送給ユニット２０の間仕切り板２０ａを介装した後、これらをボルト・ナットなどの締結手段で液密的に連結一体化される。
このジャケット１８の上部には、ジャケット１８内に圧送される加熱用油１２の油面上限を規制するジャケット内油フロートスイッチ３２が取り付けられ、又、ジャケット１８の天面には、ジャケット１８の内部に連通し、ジャケット１８内に空気を排出或いは供給するジャケット通気管３４が取り付けられる。なお、このジャケット通気管３４の先端には、ジャケット１８内への異物の混入を防止するため、(図示しないが)ストレーナー或いはフィルターなどを取り付けるのが好ましい。
【００１５】
加熱用油送給ユニット２０は、油面が加圧された油タンク１４中の加熱用油１２を効率よくジャケット１８内へと送給できるようにする装置であり、油タンク１４のフランジ部１４ａとジャケット１８のフランジ部１８ａとの間に介装されて、油タンク１４とジャケット１８とを区画する間仕切り板２０ａと、その間仕切り板２０ａの下面側に垂設され、油タンク１４の内部空間及び上記ジャケット１８の内部空間を連通する１又は複数本(図示実施態様では５本)の貫通管２０ｂとで構成される(図２参照)。この加熱用油送給ユニット２０も上述した油タンク１４やジャケット１８と同様に、耐熱性や耐圧性などに優れたステンレスなどの金属材料で形成される。なお、図２における符号２０ａ１は貫通管２０ｂと連通するように間仕切り板２０ａに設けられた開孔であり、符号２０ａ２は、油タンク１４のフランジ部１４ａとジャケット１８のフランジ部１８ａとの間に介装してボルト止めする際にボルトが挿通されるボルト挿通孔である。
【００１６】
油面加圧手段２２は、油タンク１４内に収容された加熱用油１２の油面(液面)を圧縮空気などの加圧流体(気体)で上方から押圧する手段であり、上流側がコンプレッサー２６に接続され、下流端が油タンク１４の天面に接続されるエアー供給管２２ａと、このエアー供給管２２ａの途中に設けられて当該エアー供給管２２ａを流れる加圧流体の量を制御する制御弁２２ｂとを含む。
【００１７】
温水タンク２４は、熱媒体として圧力容器１６に与えられた温水ＨＷを回収して次回の使用時まで貯留するためのタンクで、この温水タンク２４に回収された温水ＨＷは９０℃前後の温度を維持するよう、必要に応じて、図示しない電気ヒーター等で加熱される。
【００１８】
コンプレッサー２６は、圧力容器１６内に冷却用の熱媒体として投入する冷水ＣＷや加熱用の熱媒体として投入する温水ＨＷなどを加圧し、又、上述のように油タンク１４の油面を加圧する際にも使用される圧縮機である。
【００１９】
以上のような油過熱ジャケット型レトルト装置１０を構成する各パーツは、以下に詳述する配管系によって互いに連結される。
すなわち、圧力容器１６の下端部には、熱媒体のうち加熱の際に使用する温水ＨＷを主として給排するための下側メイン配管３６の一端が接続されており、圧力容器１６の上端部には、コンプレッサー２６からの圧縮空気や加圧された冷水ＣＷなどを供給するための上側メイン配管３８の一端が接続される。
【００２０】
このうち、下側メイン配管３６には、一端側から他端側に向けて、圧力センサー４０，常開の安全弁４２，温水供給枝管４４の下流端，上記の圧力センサー４０での検出圧力によって制御される圧力調整弁４６，緊急排水用のバイパス枝管４８の上流端，温度センサー５０，温水戻り枝管５２の上流端，及び、温度センサー５０によって開閉動作される第１温度制御弁５４ａがこの順で接続される。温水供給枝管４４は、その途中に温水開閉弁４４ａが取り付けられると共に、その上流端が温水供給ポンプ５６のデリベリ側に接続される。又、温水戻り枝管５２は、その上流部に、温度センサー５０によって開閉動作される第２温度制御弁５４ｂが取り付けられると共に、その下流端が温水タンク２４の天面開口部に接続される。
ここで、温度センサー５０による第１温度制御弁５４ａ及び第２温度制御弁５４ｂの制御方法の一例について説明すると、圧力容器１６内から排出される熱媒体たる温水ＨＷのうち、９０℃以上のものを回収して再利用する場合には次のようにして行う。温度センサー５０による温水ＨＷの水温の測定値が９０℃以上の場合、第２温度制御弁５４ｂが開操作されると共に第１温度制御弁５４ａが閉操作される。すると、圧力容器１６から放出された温水ＨＷは下側メイン配管３６から温水戻り枝管５２を経由して温水タンク２４に蓄えられる。これに対して、温度センサー５０による温水ＨＷの水温の測定値が９０℃未満の場合、第２温度制御弁５４ｂが閉操作されると共に第１温度制御弁５４ａが開操作される。すると、圧力容器１６から放出された温水ＨＷは下側メイン配管３６を通ってその他端開口から排水として排出される。
【００２１】
一方、上側メイン配管３８には、一端側から他端側に向けて、第１開閉弁５８，温水加圧枝管６０の上流端，加圧冷水供給枝管６２の下流端，及び、第２開閉弁６４がこの順で接続される。そして、この上側メイン配管３８の他端にはコンプレッサー２６が接続される。温水加圧枝管６０は、その途中に温水加圧開閉弁６０ａが取り付けられると共に、その下流端が温水タンク２４の天面開口部に接続される。又、加圧冷水供給枝管６２は、その途中に加圧冷水開閉弁６２ａが取り付けられると共に、その上流端が加圧冷水タンク６６に接続される。
ここで、加圧冷水タンク６６は冷却用の熱媒体である冷水ＣＷを加圧して貯蔵するタンクであり、加圧制御弁６８ａを有する加圧配管６８を介してコンプレッサー２６に接続されている。
なお、安全性や熱効率を考慮すると、本実施形態の油過熱ジャケット型レトルト装置１０では、高温となる部分、すなわち、油タンク１４，ジャケット１８，温水タンク２４及び下側メイン配管３６系の各表面を図示しない断熱材で囲繞するのが好ましい。又、油過熱ジャケット型レトルト装置１０を構成する各パーツを一体的にキャビネットに収納するのも好ましい。
【００２２】
次に、以上のように構成された油過熱ジャケット型レトルト装置１０の使用手順について説明する。
先ず始めに、被処理物であるレトルト食品７０を専用のバスケット７２に収容し、これらを圧力容器１６内に入れた後、上蓋体１６ａを閉じて当該圧力容器１６を密閉する(図３参照)。そして、図３に示すように、温水開閉弁４４ａ，第１開閉弁５８，温水加圧開閉弁６０ａを開操作し、且つ、圧力調整弁４６の作動を停止させる(閉操作する)と共に、温水供給ポンプ５６を作動させて温水タンク２４内の温水ＨＷを圧力容器１６内に供給する。そして、圧力容器１６内が温水ＨＷで満水となったところで温水供給ポンプ５６の作動を停止する。
【００２３】
続いて、図４に示すように、温水開閉弁４４ａ，第１開閉弁５８，温水加圧開閉弁６０ａを閉操作し、圧力調整弁４６の作動を開始させると共に、制御弁２２ｂを開操作して油面加圧手段２２を作動させ、油タンク１４内に収容され、且つ１２０℃以上(より好ましくは１８０℃以上)の温度に保持されている加熱用油１２の液面をコンプレッサー２６からの圧縮空気で加圧する。そうすると、油タンク１４内の加熱用油１２は、加熱用油送給ユニット２０を経由してジャケット１８内へと圧送される。圧送された加熱用油１２が圧力容器１６の外表面を囲繞することによって圧力容器１６内が加熱されるようになる。ここで、圧力容器１６内のレトルト食品７０の製品内部温度が１２０℃に達した後は、圧力調整弁４６で圧力容器１６内の圧力を調整することによって圧力容器１６内の温度制御が行われる。又、圧力容器１６内の加熱時には、必要に応じて第１開閉弁５８と第２開閉弁６４とを開操作すると共に、コンプレッサー２６を作動させて、レトルト食品７０のパウチ容器が内圧で破裂しないように圧力容器１６内が加圧される場合もある。
【００２４】
続いて、レトルト食品７０に対する１２０℃で４分間の加熱殺菌処理が完了すると、制御弁２２ｂを開操作したままコンプレッサー２６から油タンク１４内への圧縮空気の供給を止めて油面加圧手段２２の作動を停止させる。すると、ジャケット１８内に充填されていた加熱用油１２が自然落下により加熱用油送給ユニット２０を経由して油タンク１４へと回収される。
又これと同時に、圧力容器１６内では、熱媒体として充填されていた温水ＨＷを冷水ＣＷに置き換えてレトルト食品７０を冷却させる。具体的には、図５に示すように、第２開閉弁を閉操作すると共に、加圧冷水開閉弁６２ａ及び加圧制御弁６８ａを開操作し、コンプレッサー２６の圧縮空気を加圧冷水タンク６６の冷水ＣＷに与え、この冷水ＣＷを加圧した状態で圧力容器１６内へと圧送する。このように冷水ＣＷを加圧することで、冷却時にレトルト食品７０のパウチ容器が内圧で破裂するのを防止することができる。なお、加圧状態で圧力容器１６内に供給される冷水ＣＷによって、下側メイン配管３６へと押し出される温水ＨＷは、温度センサー５０を通過した後、その温度によって、９０℃以上のものは第２温度制御弁５４ｂを通過して温水タンク２４に回収されて再利用され、９０℃未満のものは第１温度制御弁５４ａを通過した後、排水として処理される。
【００２５】
そして、レトルト食品７０の温度が十分に下がり、パウチ容器が内圧で破裂する心配がなくなると、図１に示すように、加圧冷水開閉弁６２ａ及び加圧制御弁６８ａを閉操作して圧力容器１６内への冷水ＣＷの圧送を停止すると共に、圧力容器１６内の冷水ＣＷは下側メイン配管３６を経由して排水として処理される。最後に、上蓋体１６ａが開けられて圧力容器１６の中から加熱殺菌が終了したレトルト食品７０が取り出されて一連の加熱殺菌作業が完了する。以下、上記の手順が繰り返されることとなる。
【００２６】
本実施形態の油過熱ジャケット型レトルト装置１０によれば、加熱源として蒸気ボイラーを使用していないことから、省スペース化に必要な小型化が実現できる。又、油過熱式のジャケット１８を用いることで圧力容器１６内の急速昇温が可能になることから、工程の短時間化や省エネにも資する、使い易さを実現したレトルト装置を提供することができる。
【００２７】
なお、上述の実施形態では、圧力容器１６内に投入する熱媒体として温水ＨＷ及び冷水ＣＷを用いる場合を示したが、この熱媒体は、加熱用油１２や、レトルト食品７０などの被処理物との間で効率よく熱の授受ができるものであれば、上記のものに限定されるものではなく、例えば、パーフルオロポリエーテルなどのケミカルを用いるようにしてもよい。但し、この場合、油過熱ジャケット型レトルト装置１０の稼働中に熱媒体を系外へと排出せず、完全にリサイクルするシステムの構築が必要である。
【００２８】
又、上述の実施形態では、加熱用油１２の加熱を油タンク１４内の電気ヒーター２８のみで行う場合を示したが、ジャケット１８と間仕切り板２０ａとの間にて着脱可能に装着され、ジャケット１８内に圧送された加熱用油１２を直接加熱するヒーターユニット(図示せず)を設けるようにしてもよい。この場合、ジャケット１８へ圧送された加熱用油１２に対しても直接熱を与えることができるようになり、特に厳冬期や寒冷地などでも安定して油過熱ジャケット型レトルト装置１０を稼働させることができるようになる。
【００２９】
その他に、当業者が想定できる範囲で種々の変更を行なえることは勿論である。
【符号の説明】
【００３０】
１０：油過熱ジャケット型レトルト装置，１２：加熱用油，１４：油タンク，１６：圧力容器，１８：ジャケット，２０：加熱用油送給ユニット，２０ａ：間仕切り板，２０ｂ：貫通管，２２：油面加圧手段，２４：温水タンク，２６：コンプレッサー，ＨＷ：温水，ＣＷ：冷水．
【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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