(57)【要約】【課題】殺菌工程から冷却工程への移行時に、安全弁から蒸気が噴き出したり、配管から音や振動が発生したりするのを防止できる殺菌装置を提供する。【解決手段】処理槽３には、被処理物２が収容されると共に水が貯留される。循環手段９は、処理槽３内の貯留水を熱交換器８との間で循環させる。給蒸手段１０は、循環手段９による循環水を加熱するために、熱交換器８に蒸気を供給する。冷却手段１１は、循環手段による循環水を冷却するために、熱交換器８に冷却水を供給する。給蒸手段１０による熱交換器８への蒸気供給の停止後、冷却手段１１による熱交換器８への冷却水供給の開始前に、熱交換器８へ圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段１３を備える。【選択図】図１
2015130825.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物が収容されると共に水が貯留される処理槽と、
この処理槽内の貯留水を熱交換器との間で循環させる循環手段と、
この循環手段による循環水を加熱するために、前記熱交換器に蒸気を供給する給蒸手段と、
前記循環手段による循環水を冷却するために、前記熱交換器に冷却水を供給する冷却手段と、
前記給蒸手段による前記熱交換器への蒸気供給の停止後、前記冷却手段による前記熱交換器への冷却水供給の開始前に、前記熱交換器へ圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段と
を備えることを特徴とする殺菌装置。
【請求項２】
前記給蒸手段による前記熱交換器への蒸気供給を停止してから第一設定時間経過後、前記圧縮空気供給手段による前記熱交換器への圧縮空気の供給を開始し、
前記圧縮空気供給手段による前記熱交換器への圧縮空気供給を開始してから第二設定時間経過後、前記冷却手段による前記熱交換器への冷却水の供給を開始し、
前記圧縮空気供給手段による前記熱交換器への圧縮空気の供給は、前記冷却手段による前記熱交換器への冷却水供給の開始時までなされるか、前記冷却手段による前記熱交換器への冷却水供給を開始してから第三設定時間経過時までなされる
ことを特徴とする請求項１に記載の殺菌装置。
【請求項３】
前記処理槽内には、前記被処理物を浸漬しない水位まで水が貯留され、
前記循環手段は、前記処理槽内の底部からの水を、前記熱交換器を介して前記処理槽内の被処理物へ噴出して戻し、
前記冷却手段は、前記熱交換器とクーリングタワーとの間で冷却水を循環させ、前記クーリングタワーから前記熱交換器への冷却水送り路に冷却水送り弁を備える一方、前記熱交換器から前記クーリングタワーへの冷却水戻し路に冷却水戻し弁を備え、
前記給蒸手段は、給蒸弁を備える給蒸路が、前記冷却水送り弁よりも下流の前記冷却水送り路に接続され、
前記給蒸手段による蒸気のドレンを外部へ排出するドレン排出手段は、ドレン排出弁を備えるドレン排出路が、前記冷却水戻し弁よりも上流の前記冷却水戻し路に接続され、
前記圧縮空気供給手段は、圧縮空気供給弁を備える圧縮空気路が、前記冷却水送り弁よりも下流の前記冷却水送り路に接続されるか、前記給蒸弁よりも下流の前記給蒸路に接続され、
前記冷却水送り弁、前記冷却水戻し弁および前記圧縮空気供給弁を閉じる一方、前記給蒸弁および前記ドレン排出弁を開けて、前記給蒸手段からの蒸気を前記熱交換器に供給して前記循環水を加熱することで、前記被処理物を殺菌し、
前記処理槽内が殺菌温度以上で殺菌時間経過すると、前記給蒸弁を閉じ、
前記給蒸弁を閉じてから第一設定時間経過すると、前記圧縮空気供給弁を開け、
前記圧縮空気供給弁を開けてから第二設定時間経過すると、前記冷却水送り弁および前記冷却水戻し弁を開ける一方、前記ドレン排出弁を閉じて、前記クーリングタワーからの冷却水を前記熱交換器に供給して前記循環水を冷却することで、前記被処理物を冷却し、
前記熱交換器への冷却水供給の開始時、またはその時点から第三設定時間経過時に、前記圧縮空気供給弁を閉じる
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の殺菌装置。
【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加熱殺菌とその後の冷却に用いられる殺菌装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、下記特許文献１に開示されるように、殺菌槽（１）内に被殺菌物（２）を収容すると共に水を貯留し、この貯留水を熱交換器（３）との間で循環させ、この循環水を熱交換器（３）において蒸気により加熱するか、クーリングタワー（８）からの冷却用水で冷却するかを切り替えて、被殺菌物（２）の加熱殺菌とその後の冷却を図る殺菌装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４２２９４２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１に記載の殺菌装置のように、処理槽と熱交換器との間で水を循環させつつ、殺菌工程では熱交換器に蒸気を供給し、その後の冷却工程では熱交換器に冷却水を供給する場合、殺菌工程から冷却工程への移行時、蒸気が充満している熱交換器内に冷却水が流れ込むことになる。これに伴い、熱交換器および配管内において蒸気が急激に凝縮し、それに伴う急減圧による衝撃により、熱交換器の安全弁から蒸気が噴き出したり、配管から音や振動が発生したりする。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、殺菌工程から冷却工程への移行時に、安全弁から蒸気が噴き出したり、配管から音や振動が発生したりするのを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、被処理物が収容されると共に水が貯留される処理槽と、この処理槽内の貯留水を熱交換器との間で循環させる循環手段と、この循環手段による循環水を加熱するために、前記熱交換器に蒸気を供給する給蒸手段と、前記循環手段による循環水を冷却するために、前記熱交換器に冷却水を供給する冷却手段と、前記給蒸手段による前記熱交換器への蒸気供給の停止後、前記冷却手段による前記熱交換器への冷却水供給の開始前に、前記熱交換器へ圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段とを備えることを特徴とする殺菌装置である。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、熱交換器には、蒸気供給の停止後、冷却水供給の開始前に、圧縮空気が供給されるので、冷却水供給時に冷却水により蒸気が凝縮しても急激に減圧されるのが防止される。これにより、急減圧による衝撃が防止され、安全弁から蒸気が噴き出したり、配管から音や振動が発生したりするのを防止できる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記給蒸手段による前記熱交換器への蒸気供給を停止してから第一設定時間経過後、前記圧縮空気供給手段による前記熱交換器への圧縮空気の供給を開始し、前記圧縮空気供給手段による前記熱交換器への圧縮空気供給を開始してから第二設定時間経過後、前記冷却手段による前記熱交換器への冷却水の供給を開始し、前記圧縮空気供給手段による前記熱交換器への圧縮空気の供給は、前記冷却手段による前記熱交換器への冷却水供給の開始時までなされるか、前記冷却手段による前記熱交換器への冷却水供給を開始してから第三設定時間経過時までなされることを特徴とする請求項１に記載の殺菌装置である。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、熱交換器には、蒸気供給の停止後、第一設定時間経過してから圧縮空気が供給され、その圧縮空気供給の開始後、第二設定時間経過してから冷却水が供給される。そして、冷却水供給の開始時またはそれから第三設定時間経過するまで、圧縮空気供給が継続される。これにより、冷却水供給時の急激な減圧を確実に防止して、安全弁からの蒸気の噴き出しと、配管からの音や振動の発生とをさらに確実に防止できる。
【００１０】
さらに、請求項３に記載の発明は、前記処理槽内には、前記被処理物を浸漬しない水位まで水が貯留され、前記循環手段は、前記処理槽内の底部からの水を、前記熱交換器を介して前記処理槽内の被処理物へ噴出して戻し、前記冷却手段は、前記熱交換器とクーリングタワーとの間で冷却水を循環させ、前記クーリングタワーから前記熱交換器への冷却水送り路に冷却水送り弁を備える一方、前記熱交換器から前記クーリングタワーへの冷却水戻し路に冷却水戻し弁を備え、前記給蒸手段は、給蒸弁を備える給蒸路が、前記冷却水送り弁よりも下流の前記冷却水送り路に接続され、前記給蒸手段による蒸気のドレンを外部へ排出するドレン排出手段は、ドレン排出弁を備えるドレン排出路が、前記冷却水戻し弁よりも上流の前記冷却水戻し路に接続され、前記圧縮空気供給手段は、圧縮空気供給弁を備える圧縮空気路が、前記冷却水送り弁よりも下流の前記冷却水送り路に接続されるか、前記給蒸弁よりも下流の前記給蒸路に接続され、前記冷却水送り弁、前記冷却水戻し弁および前記圧縮空気供給弁を閉じる一方、前記給蒸弁および前記ドレン排出弁を開けて、前記給蒸手段からの蒸気を前記熱交換器に供給して前記循環水を加熱することで、前記被処理物を殺菌し、前記処理槽内が殺菌温度以上で殺菌時間経過すると、前記給蒸弁を閉じ、前記給蒸弁を閉じてから第一設定時間経過すると、前記圧縮空気供給弁を開け、前記圧縮空気供給弁を開けてから第二設定時間経過すると、前記冷却水送り弁および前記冷却水戻し弁を開ける一方、前記ドレン排出弁を閉じて、前記クーリングタワーからの冷却水を前記熱交換器に供給して前記循環水を冷却することで、前記被処理物を冷却し、前記熱交換器への冷却水供給の開始時、またはその時点から第三設定時間経過時に、前記圧縮空気供給弁を閉じることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の殺菌装置である。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、冷却水送り弁、冷却水戻し弁、給蒸弁、ドレン排出弁および圧縮空気供給弁の開閉制御により、殺菌工程から冷却工程への移行時における安全弁からの蒸気の噴き出しと、配管からの音や振動の発生とを防止できる。また、熱交換器には、蒸気供給の停止後、第一設定時間経過してから圧縮空気が供給され、その圧縮空気供給の開始後、第二設定時間経過してから冷却水が供給される。そして、冷却水供給の開始時またはそれから第三設定時間経過するまで、圧縮空気供給が継続される。これにより、冷却水供給時の急激な減圧を確実に防止して、安全弁からの蒸気の噴き出しと、配管からの音や振動の発生とをさらに確実に防止できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、殺菌工程から冷却工程への移行時に、安全弁から蒸気が噴き出したり、配管から音や振動が発生したりするのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の殺菌装置の一実施例を示す概略図であり、一部を断面にして示している。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の殺菌装置１の一実施例を示す概略図であり、一部を断面にして示している。本実施例の殺菌装置１は、被処理物２を加熱殺菌後に冷却する装置である。被処理物２は、特に問わないが、典型的にはレトルト食品または缶詰など、容器に密閉された食材である。
【００１５】
本実施例の殺菌装置１は、被処理物２が収容される処理槽３と、この処理槽３内への給水手段４と、処理槽３外への排水手段５と、処理槽３内の加圧手段６と、処理槽３外への排気手段７と、処理槽３と熱交換器８との間で水を循環させる循環手段９と、循環手段９による循環水を加熱するために熱交換器８に蒸気を供給する給蒸手段１０と、循環手段９による循環水を冷却するために熱交換器８に冷却水を供給する冷却手段１１と、給蒸手段１０による蒸気の凝縮水（ドレン）を排出するドレン排出手段１２と、熱交換器８へ圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段１３と、これら各手段４〜７，９〜１３を制御する制御手段（図示省略）とを備える。
【００１６】
処理槽３は、被処理物２を収容する中空容器である。処理槽３は、その形状を特に問わないが、本実施例では水平に配置された円筒材を備え、この円筒材は、一方の開口部が閉塞されており、他方の開口部が扉で開閉可能とされている。扉を開けることで、処理槽３に対し被処理物２を出し入れすることができ、扉を閉じることで、処理槽３の開口部を気密に閉じることができる。なお、被処理物２は、台車に載せられるなどして、処理槽３内の底面よりも上方に保持される。
【００１７】
処理槽３には、処理槽３内の温度を検出する温度センサ１４が設けられると共に、処理槽３内の水位を検出する水位検出器（図示省略）が設けられる。なお、温度センサ１４は、処理槽３ではなく、場合により、後述する循環路１５（特に熱交換器８より下流側）に設けられてもよい。
【００１８】
給水手段４は、給水路１６を介して処理槽３内へ水を供給する。給水路１６は、処理槽３の底部に接続され、処理槽３へ向けて給水ポンプ１７と給水弁１８とが設けられている。給水ポンプ１７を作動させた状態で給水弁１８を開くことで、給水源からの水を処理槽３内に供給して、処理槽３内に水を貯留することができる。本実施例では、処理槽３内に収容した被処理物２を浸漬しない設定水位まで、処理槽３内に水が貯留される。
【００１９】
排水手段５は、排水路１９を介して処理槽３内から水を排出する。排水路１９は、処理槽３の底部に接続され、排水弁２０が設けられている。排水弁２０を開くことで、処理槽３内の水を外部へ排出することができる。
【００２０】
加圧手段６は、加圧路２１を介して処理槽３内へ圧縮空気を供給する。加圧路２１に設けた加圧弁２２を開くことで、圧縮空気源からの圧縮空気を処理槽３内に供給して、大気圧を超える圧力に処理槽３内を加圧することができる。
【００２１】
排気手段７は、大気圧を超える圧力下の処理槽３内から排気路２３を介して気体を排出する。排気路２３は、処理槽３の上部に接続され、排気弁２４が設けられている。処理槽３内が大気圧を超える圧力にある状態で、排気弁２４を開くと、処理槽３内の気体は排気路２３を介して外部へ排出され、処理槽３内の圧力を下げることができる。
【００２２】
熱交換器８は、処理槽３との間で水が循環され、その循環水と、蒸気または冷却水とを間接熱交換する。つまり、熱交換器８は、循環手段９により処理槽３からの水が通されると共に、この循環水を加熱するために給蒸手段１０から蒸気が通されるか、循環水を冷却するために冷却手段１１から冷却水が通される。また、後述するように、熱交換器８への蒸気供給の停止後、冷却水供給の開始前、熱交換器８（蒸気または冷却水が通される側）には、圧縮空気供給手段１３からの圧縮空気が供給可能とされる。そして、その圧縮空気による熱交換器８の加圧は、冷却水供給の開始時に終了されるか、冷却水供給の開始直後の所定タイミングまで継続される。
【００２３】
循環手段９は、処理槽３と熱交換器８との間で水を循環する。循環手段９は、循環路１５と循環ポンプ２５とを備える。循環路１５は、一端部が処理槽３の底部に接続され、処理槽３の底部からの循環路１５は、循環ポンプ２５と熱交換器８とを順に介して、他端部が処理槽３内のノズル２６に接続されている。このノズル２６は、処理槽３内の側部および／または上部に設けられており、循環ポンプ２５からの水を被処理物２へ向けて噴射する。
【００２４】
給蒸手段１０は、熱交換器８に蒸気を供給して、循環手段９による循環水を加熱する。給蒸手段１０は、ボイラからの蒸気を熱交換器８へ供給する給蒸路２７を備え、この給蒸路２７には給蒸弁２８が設けられている。循環手段９による循環中、温度センサ１４の検出温度に基づき、給蒸弁２８の開度を調整して、処理槽３内の温度を所望に調整することができる。
【００２５】
冷却手段１１は、熱交換器８に冷却水を供給して、循環手段９による循環水を冷却する。冷却手段１１は、クーリングタワー２９を備え、クーリングタワー２９にて冷却された水は、送水ポンプ３０により、冷却水送り路３１を介して熱交換器８へ供給され、熱交換器８を通過後の水は冷却水戻し路３２を介してクーリングタワー２９へ戻される。図示例の場合、冷却水送り路３１と給蒸路２７とは、熱交換器８の側で共通の管路とされている。
【００２６】
冷却水送り路３１には冷却水送り弁３３が設けられる一方、冷却水戻し路３２には冷却水戻し弁３４が設けられている。冷却水送り路３１と給蒸路２７との合流部は、冷却水送り弁３３や給蒸弁２８より下流側（熱交換器８側）に配置されている。
【００２７】
冷却水送り弁３３および冷却水戻し弁３４を開いた状態で、送水ポンプ３０を作動させると、クーリングタワー２９と熱交換器８との間で冷却水を循環させることができる。一方、冷却水送り弁３３および冷却水戻し弁３４を閉じれば、熱交換器８への冷却水の通水を停止することができる。
【００２８】
ドレン排出手段１２は、給蒸手段１０により熱交換器８に供給された蒸気の凝縮水を外部へ排出する。ドレン排出手段１２は、冷却水戻し路３２の内、冷却水戻し弁３４より上流側（熱交換器８側）に設けられ、冷却水戻し路３２から分岐するドレン排出路３５に、ドレン排出弁３６、スチームトラップ３７および逆止弁３８が順に設けられて構成される。熱交換器８への蒸気供給時、ドレン排出弁３６を開けておくことで、蒸気の凝縮水を外部へ排出することができる。
【００２９】
圧縮空気供給手段１３は、熱交換器８に圧縮空気を供給して、熱交換器８内を加圧する。圧縮空気供給手段１３は、圧縮空気源からの圧縮空気を熱交換器８へ供給する圧縮空気路３９を備え、この圧縮空気路３９には圧縮空気供給弁４０が設けられている。詳細は後述するが、給蒸手段１０による熱交換器８への蒸気供給の停止後、冷却手段１１による熱交換器８への冷却水供給の開始前に、圧縮空気供給手段１３により熱交換器８へ圧縮空気を供給することで、熱交換器８やその前後の配管（冷却水送り路３１および冷却水戻し路３２）内を加圧して、冷却水供給時の蒸気凝縮に伴う急減圧による衝撃を防止することができる。
【００３０】
ところで、圧縮空気路３９は、冷却水送り路３１の内、冷却水送り弁３３よりも下流側（熱交換器８側）に設けられる。この際、図示例のように、圧縮空気路３９は、冷却水送り路３１の内、給蒸路２７との合流部よりも上流で、冷却水送り弁３３よりも下流に接続されるのが好ましい。あるいは、圧縮空気路３９は、給蒸路２７の内、冷却水送り路３１との合流部よりも上流で、給蒸弁２８よりも下流に接続されるのが好ましい。
【００３１】
制御手段は、温度センサ１４および水位検出器の検出信号の他、経過時間などに基づき、前記各手段４〜７，９〜１３を制御する制御器（図示省略）である。具体的には、給水ポンプ１７、給水弁１８、排水弁２０、加圧弁２２、排気弁２４、循環ポンプ２５、給蒸弁２８、クーリングタワー２９、送水ポンプ３０、冷却水送り弁３３、冷却水戻し弁３４、ドレン排出弁３６、圧縮空気供給弁４０の他、温度センサ１４および水位検出器などは、制御器に接続されている。そして、制御器は、以下に述べるように、所定の手順（プログラム）に従い、処理槽３内の被処理物２の加熱殺菌やその後の冷却を行う。典型的には、給水工程、移行工程、殺菌工程、冷却工程および排水工程を順次に実行する。
【００３２】
以下、各工程について説明する。なお、殺菌装置１の運転に先立ち、処理槽３内には被処理物２が収容され、処理槽３の扉は閉じられる。その状態では、排気弁２４は開かれ、その他の弁１８，２０，２２，２８，３３，３４，３６，４０は閉じられており、各ポンプ１７，２５，３０は停止している。
【００３３】
≪（１）給水工程≫
給水工程では、処理槽３内の被処理物２を浸漬しない設定水位まで、給水手段４により処理槽３内に水を供給して、処理槽３内に水を貯留する。具体的には、給水ポンプ１７を作動させた状態で給水弁１８を開けばよい。処理槽３内に設定水位まで水が貯留されると、給水弁１８を閉じると共に給水ポンプ１７を停止させて、給水工程を終了する。
【００３４】
≪（２）移行工程≫
移行工程では、循環手段９により処理槽３と熱交換器８との間で水を循環させながら、その循環水を熱交換器８において給蒸手段１０により加熱して、処理槽３内の温度を殺菌温度まで上昇させる。具体的には、循環ポンプ２５を作動させることで、処理槽３内底部からの水を、熱交換器８を介して、ノズル２６から処理槽３内へ戻すことで、処理槽３と熱交換器８との間で水を循環させる。また、この循環中、冷却水送り弁３３、冷却水戻し弁３４および圧縮空気供給弁４０を閉じる一方、給蒸弁２８およびドレン排出弁３６を開けて、熱交換器８へ蒸気を供給する。これにより、熱交換器８において循環水と蒸気とを熱交換して、循環水の加熱を図ることができる。ドレン排出弁３６を開けておくことで、蒸気の凝縮水は、スチームトラップ３７を介して排出される。
【００３５】
このようにして、処理槽３内の温度を徐々に上昇させるが、それに伴い被処理物２が加熱により膨張して容器（レトルトパウチなど）が破裂するおそれがある。そこで、これを防止するために、加圧手段６により処理槽３内は徐々に加圧され、大気圧を超える圧力（処理槽内温度相当の飽和蒸気圧力よりも高圧）とされる。具体的には、加圧弁２２と排気弁２４とを制御することにより、処理槽３内の温度に応じた加圧がなされる。
【００３６】
以後、循環手段９による水の循環は、冷却工程の終了まで継続される。また、加圧手段６による処理槽３内の加圧は、処理槽３内が殺菌温度まで上昇した後も、処理槽内温度相当の飽和蒸気圧力よりも高圧に、冷却工程の終了まで継続される。
【００３７】
≪（３）殺菌工程≫
殺菌工程では、処理槽３内の温度を殺菌温度に保持して、被処理物２を加熱して殺菌する。具体的には、処理槽３内の貯留水を循環手段９により循環させつつ、温度センサ１４の検出温度を殺菌温度に維持するように、給蒸弁２８の開度を調整する。処理槽３内が殺菌温度以上で殺菌時間経過すると、給蒸弁２８を閉じて熱交換器８への給蒸を停止して、殺菌工程を終了する。
【００３８】
殺菌工程の終了後、冷却工程の開始前、圧縮空気供給手段１３により、熱交換器８（蒸気が供給されていた側）へ向けて圧縮空気が供給され、熱交換器８の加圧が開始される。そして、圧縮空気供給手段１３による熱交換器８の加圧は、冷却工程の開始時または開始直後まで継続される。より具体的には、好ましくは、下記（ａ）に示す第一操作か、（ｂ）に示す第二操作かのいずれかの移行時操作が実行される。
【００３９】
＜（ａ）第一操作＞
給蒸手段１０による熱交換器８への蒸気供給を停止（殺菌工程終了）してから第一設定時間経過後、圧縮空気供給手段１３による熱交換器８への圧縮空気の供給を開始する。そして、圧縮空気供給手段１３による熱交換器８への圧縮空気供給を開始してから第二設定時間経過後、冷却手段１１による熱交換器８への冷却水の供給を開始（冷却工程開始）する。第一操作では、圧縮空気供給手段１３による熱交換器８への圧縮空気の供給は、冷却手段１１による熱交換器８への冷却水供給の開始時までなされる。より具体的には、次のとおりである。
【００４０】
前述したとおり、殺菌工程中、冷却水送り弁３３、冷却水戻し弁３４および圧縮空気供給弁４０を閉じる一方、ドレン排出弁３６を開けて、給蒸弁２８の開度が調整される。殺菌工程終了時、給蒸弁２８が閉じられる。そして、給蒸弁２８を閉じてから第一設定時間（たとえば５秒）経過すると、圧縮空気供給弁４０を開けると共に送水ポンプ３０を作動させる。さらに、圧縮空気供給弁４０を開けてから第二設定時間（たとえば５秒）経過すると、冷却水送り弁３３および冷却水戻し弁３４を開ける一方、ドレン排出弁３６および圧縮空気供給弁４０を閉じて、冷却工程を開始する。つまり、後述するように、クーリングタワー２９からの冷却水を熱交換器８に供給して循環水を冷却することで、被処理物２の冷却を図る。
【００４１】
＜（ｂ）第二操作＞
給蒸手段１０による熱交換器８への蒸気供給を停止（殺菌工程終了）してから第一設定時間経過後、圧縮空気供給手段１３による熱交換器８への圧縮空気の供給を開始する。そして、圧縮空気供給手段１３による熱交換器８への圧縮空気供給を開始してから第二設定時間経過後、冷却手段１１による熱交換器８への冷却水の供給を開始（冷却工程開始）する。第二操作では、圧縮空気供給手段１３による熱交換器８への圧縮空気の供給は、冷却手段１１による熱交換器８への冷却水供給を開始してから第三設定時間経過時までなされる。より具体的には、次のとおりである。
【００４２】
前述したとおり、殺菌工程中、冷却水送り弁３３、冷却水戻し弁３４および圧縮空気供給弁４０を閉じる一方、ドレン排出弁３６を開けて、給蒸弁２８の開度が調整される。殺菌工程終了時、給蒸弁２８が閉じられる。そして、給蒸弁２８を閉じてから第一設定時間（たとえば５秒）経過すると、圧縮空気供給弁４０を開けると共に送水ポンプ３０を作動させる。さらに、圧縮空気供給弁４０を開けてから第二設定時間（たとえば５秒）経過すると、冷却水送り弁３３および冷却水戻し弁３４を開ける一方、ドレン排出弁３６を閉じて、冷却工程を開始する。これにより、クーリングタワー２９からの冷却水が熱交換器８に通水されるが、その時点から第三設定時間（たとえば１０秒）経過時に、圧縮空気供給弁４０を閉じる。
【００４３】
以上から明らかなとおり、第一操作と第二操作とは、いずれも殺菌工程終了後に熱交換器８内に圧縮空気を流し込むことで共通するが、第一操作では、圧縮空気の供給を停止した後に冷却工程に移行するのに対し、第二操作では、圧縮空気を流しながら冷却工程を開始し、所定時間経過後に圧縮空気の供給を停止する点で異なる。
【００４４】
いずれにしても、このような移行操作を実行することで、熱交換器８は、圧縮空気が供給され加圧されるので、冷却水供給時の蒸気の凝縮による急激な減圧が防止される。それにより、冷却水供給時、安全弁からの蒸気が噴き出すのが防止され、また配管から音や振動が発生するのも防止される。また、蒸気供給の停止後、第一設定時間経過してから圧縮空気を供給したり、圧縮空気供給の開始後、第二設定時間経過してから冷却水を供給したり、冷却水供給の開始時またはそれから第三設定時間経過するまで圧縮空気供給を継続したりすることで、上述の作用効果を安定したものとする。
【００４５】
ところで、圧縮空気供給手段１３による加圧を行っても、冷却水戻し路３２はクーリングタワー２９において大気に開放されているので、冷却水や圧縮空気は逆流することなく、クーリングタワー２９へ送られる。なお、本実施例では、圧縮空気供給手段１３による圧縮空気の圧力は、送水ポンプ３０の吐出圧と同等（両者の圧力差は所定範囲内）とされている。
【００４６】
≪（４）冷却工程≫
冷却工程では、循環手段９により処理槽３と熱交換器８との間で水を循環させながら、その循環水を熱交換器８において冷却手段１１により冷却して、処理槽３内の被処理物２を冷却する。具体的には、循環ポンプ２５を作動させることで、処理槽３内底部からの水を、熱交換器８を介して、ノズル２６から処理槽３内へ戻すことで、処理槽３と熱交換器８との間で水を循環させる。また、この循環中、給蒸弁２８およびドレン排出弁３６を閉じる一方、冷却水送り弁３３および冷却水戻し弁３４を開けた状態で、クーリングタワー２９および送水ポンプ３０を作動させて、熱交換器８に冷却水を循環させればよい。
【００４７】
冷却工程の開始から冷却時間経過するか、処理槽３内の温度が冷却温度よりも下がるか、冷却温度よりも下がってから所定時間経過すると、冷却手段１１による熱交換器８への冷却水供給を停止して、冷却工程を終了する。この際、循環手段９による循環も停止するが、加圧手段６による処理槽３内の加圧は、排水工程における排水完了まで継続してもよい。
【００４８】
≪（５）排水工程≫
排水工程では、排水手段５により処理槽３内から排水する。具体的には、排水弁２０を開くことで、外部へ水を排出する。加圧手段６により処理槽３内を加圧したままで排水手段５により排水すれば、処理槽３内からの排水を迅速に行うことができる。その後、加圧弁２２を閉じる一方、排気弁２４を開いて、処理槽３内を大気圧まで戻した後、処理槽３の扉を開けて、処理槽３内から被処理物２を取り出すことができる。
【００４９】
本発明の殺菌装置１は、前記実施例の構成に限らず、適宜変更可能である。特に、熱交換器８への圧縮空気供給手段１３を備え、熱交換器８への蒸気供給の停止後、冷却水供給の開始前に、熱交換器８へ圧縮空気を供給して加圧しておくのであれは、その他の構成は適宜に変更可能である。たとえば、熱交換器８への蒸気供給停止後に圧縮空気供給を開始するタイミング（第一設定時間）、熱交換器８への圧縮空気供給開始後に冷却水供給を開始するタイミング（第二設定時間）、熱交換器８への圧縮空気供給を停止するタイミング（第三設定時間）は、適宜に設定され、また場合により熱交換器８内（蒸気や冷却水が通される側）の圧力に基づき制御するなどしてもよい。
【００５０】
さらに、いわゆる貯湯式の殺菌装置に適用することもできる。その場合、処理槽３内において、被処理物２を熱水に水没して殺菌を行うが、前記実施例と同様に、処理槽３内の貯留水を熱交換器８との間で循環させつつ、その循環水を、殺菌工程では蒸気により加熱し、冷却工程では冷却水により冷却する。そして、殺菌工程から冷却工程への移行時に、前記移行時操作を実行可能とすればよい。
【符号の説明】
【００５１】
１  殺菌装置
２  被処理物
３  処理槽
４  給水手段
５  排水手段
６  加圧手段
７  排気手段
８  熱交換器
９  循環手段
１０  給蒸手段
１１  冷却手段
１２  ドレン排出手段
１３  圧縮空気供給手段
２７  給蒸路
２８  給蒸弁
２９  クーリングタワー
３０  送水ポンプ
３１  冷却水送り路
３２  冷却水戻し路
３３  冷却水送り弁
３４  冷却水戻し弁
３５  ドレン排出路
３６  ドレン排出弁
３９  圧縮空気路
４０  圧縮空気供給弁
【図１】
2015130825.tif 000003