(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理槽に収容された被処理物に熱媒体を噴射させる複数の熱媒体噴射ノズルと、
前記処理槽の内部に高温蒸気を噴射させる複数の蒸気噴射ノズルと、
前記噴射された熱媒体および高温蒸気が凝縮したドレンを前記処理槽の底部から前記熱媒体噴射ノズルに循環させ供給する熱媒体循環回路と、
前記熱媒体噴射ノズルへの前記熱媒体の供給と、前記蒸気噴射ノズルへの前記高温蒸気の供給とを制御する制御手段とを備えるレトルト装置であって、
前記複数の熱媒体噴射ノズルによる前記熱媒体の噴射は、前記被処理物の側方から前記被処理物に向けてなされ、
前記複数の蒸気噴射ノズルによる前記高温蒸気の噴射は、前記複数の熱媒体噴射ノズルから噴射された前記熱媒体に向けてなされ、
前記制御手段は、加熱・循環工程として、前記熱媒体噴射ノズルから前記熱媒体を噴射させつつ前記蒸気噴射ノズルから前記高温蒸気を噴射させることによって、前記熱媒体を加熱しつつ前記処理槽内の温度を予め定められた目標温度まで加熱させ、前記処理槽内の温度が前記目標温度に到達したならば、殺菌工程として、前記蒸気噴射ノズルへの高温蒸気の供給を制御することにより前記処理槽内の温度を前記目標温度に維持させ、
前記噴射された熱媒体および高温蒸気が凝縮したドレンは、前記処理槽の底部に貯留され、
前記複数の熱媒体噴射ノズルは、前記貯留された熱媒体の液面よりも上方の箇所、かつ、前記被処理物の側方の箇所で上下方向に間隔をおいて配置され、
前記複数の蒸気噴射ノズルは、前記貯留された熱媒体の液面よりも上方の箇所、かつ、前記処理槽の底部寄りの箇所で上方に向けて配置され、
前記複数の蒸気噴射ノズルへの蒸気供給用配管には、給蒸弁の上流側に、希釈用空気配管が接続されており、
前記殺菌工程においては、前記希釈用空気配管を介して前記処理槽に希釈用空気を供給することにより、前記蒸気噴射ノズルから噴射される高温蒸気の温度を調整する
ことを特徴とするレトルト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レトルト食品や医薬品などの被処理物を加圧下で加熱殺菌する際に使用されて好適なレトルト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レトルト食品などの被処理物を処理槽内で加熱殺菌処理するレトルト装置として、処理槽内に貯留された加熱水を被処理物に噴射する加熱水用の噴射スプレーと、加熱水用の噴射スプレーから噴射される加熱水に高温蒸気を噴射して加熱水を加熱する蒸気用の噴射スプレーとを備えるものが提案されている（特許文献１、２参照）。
特許文献１のレトルト装置では、加熱水用の噴射スプレーおよび蒸気用の噴射スプレーが、共に、処理槽の底部寄りの箇所に設けられており、加熱水用の噴射スプレーは上方に向けて加熱水を噴射し、かつ、蒸気用の噴射スプレーは、上方に向けて噴射された加熱水に向けて高温蒸気を噴射し、これにより加熱水が加熱されるように構成されている。
また、特許文献２のレトルト装置では、上記の構成に加えて処理槽の上部寄りの箇所に別の加熱水用の噴射スプレーを設け、この別の加熱水用の噴射スプレーから下方に向けて加熱水を噴射させている。
これらのレトルト装置では、トレイに被処理物を載置して被処理物を処理槽内に収容しており、トレイには、加熱水を通すためのスリットが形成されている。
そして、処理槽の底部寄りの箇所に設けられた加熱水用の噴射スプレーから上方に向けて噴射された加熱水は、スリットを通って処理槽内の最上部まで吹き上げられ、次いで、下方に向かって流れ落ち被処理物を順次伝わりながら、処理槽の底部に至る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１２００１号公報
【特許文献２】特開平７−１８４６１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来装置では、加熱水を処理槽の底部から処理槽の最上部に向けて噴射する構成上、噴射された加熱水を通すための流路として、処理槽内部において、処理槽内部の底部から最上部にわたって上下方向に延在する空間を被処理物の間に確保しなくてはならない。
したがって、前記空間、すなわち、スリットを覆うような大きな被処理物をトレイ上に載置したり、スリットを跨ぐように被処理物をトレイ上に配置することができないことから、被処理物の大きさや配置が制約される。
本発明は上記のような点に鑑みなされたもので、加熱処理できる被処理物の大きさや配置の自由度を確保でき利便性を向上することができるレトルト装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために請求項１記載に発明は、処理槽に収容された被処理物に熱媒体を噴射させる複数の熱媒体噴射ノズルと、前記処理槽の内部に高温蒸気を噴射させる複数の蒸気噴射ノズルと、前記噴射された熱媒体および高温蒸気が凝縮したドレンを前記処理槽の底部から前記熱媒体噴射ノズルに循環させ供給する熱媒体循環回路と、前記熱媒体噴射ノズルへの前記熱媒体の供給と、前記蒸気噴射ノズルへの前記高温蒸気の供給とを制御する制御手段とを備えるレトルト装置であって、前記複数の熱媒体噴射ノズルによる前記熱媒体の噴射は、前記被処理物の側方から前記被処理物に向けてなされ、前記複数の蒸気噴射ノズルによる前記高温蒸気の噴射は、前記複数の熱媒体噴射ノズルから噴射された前記熱媒体に向けてなされ、前記制御手段は、加熱・循環工程として、前記熱媒体噴射ノズルから前記熱媒体を噴射させつつ前記蒸気噴射ノズルから前記高温蒸気を噴射させることによって、前記熱媒体を加熱しつつ前記処理槽内の温度を予め定められた目標温度まで加熱させ、前記処理槽内の温度が前記目標温度に到達したならば、殺菌工程として、前記蒸気噴射ノズルへの高温蒸気の供給を制御することにより前記処理槽内の温度を前記目標温度に維持させ、前記噴射された熱媒体および高温蒸気が凝縮したドレンは、前記処理槽の底部に貯留され、前記複数の熱媒体噴射ノズルは、前記貯留された熱媒体の液面よりも上方の箇所、かつ、前記被処理物の側方の箇所で上下方向に間隔をおいて配置され、前記複数の蒸気噴射ノズルは、前記貯留された熱媒体の液面よりも上方の箇所、かつ、前記処理槽の底部寄りの箇所で上方に向けて配置され、前記複数の蒸気噴射ノズルへの蒸気供給用配管には、給蒸弁の上流側に、希釈用空気配管が接続されており、前記殺菌工程においては、前記希釈用空気配管を介して前記処理槽に希釈用空気を供給することにより、前記蒸気噴射ノズルから噴射される高温蒸気の温度を調整することを特徴とする。
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、被処理物の側方から熱媒体が噴射されるため、熱媒体が被処理物の全体にわたって満遍なく噴射でき、しかも、複数の熱媒体噴射ノズルから噴射された熱媒体に向けて高温蒸気を噴射するので、熱媒体を効率よく加熱することができ、被処理物の加熱を的確に行うことができる。特に、噴射された熱媒体を通すための流路として、処理槽内部の底部から最上部にわたって上下方向に延在する空間を被処理物の間に確保する必要が無いため、被処理物の大きさや配置の自由度を確保でき、利便性を向上することができる。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、トレイの形状に因らず、被処理物に対して的確に熱媒体を噴射させながら、噴射させる高温蒸気と熱媒体とを熱交換させることができるので、熱媒体を効率よく加熱することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、加熱処理できる被処理物の大きさや配置の自由度を確保して、噴射する熱媒体を効率よく加熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態におけるレトルト装置１０の全体の構成を示す構成図である。
【図２】トレイ４、熱媒体噴射ノズル１４、蒸気噴射ノズル１６の配置を示す断面図である。
【図３】トレイ４、蒸気噴射ノズル１６の配置を示す平面図である。
【図４】レトルト装置１０における全体の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】加熱・循環工程および殺菌工程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明にかかるレトルト装置の実施の形態について、図１を参照して説明する。
本実施の形態では、被処理物がレトルト食品（レトルトパウチ食品）である場合について説明する。レトルト食品は、プラスチックフィルム若しくは金属箔又はこれらを多層に合わせたものを袋状その他の形に成形した容器（レトルトパウチ）に調製した食品を詰め、熱溶融により密封し、加圧加熱殺菌したものである。
【００１２】
図１に示すように、本実施の形態のレトルト装置１０は、処理槽１２と、複数の熱媒体噴射ノズル１４と、複数の蒸気噴射ノズル１６と、熱媒体供給回路１８と、熱媒体排出回路２０と、熱媒体循環回路２２と、蒸気供給回路２４と、圧力調整手段２６と、制御手段２８とを含んで構成されている。
【００１３】
処理槽１２は、貯留部１２０２と、収容部１２０４とを含んで構成されている。
本実施の形態では、処理槽１２は、水平方向に延在する円筒壁と、円筒壁の延在方向の一端に設けられた開口と、円筒壁の他端を閉塞する閉塞壁と、開口を開閉する密閉扉とを備えている。
貯留部１２０２は、処理槽１２の底部に設けられ、熱媒体供給回路１８から供給された熱媒体３０を貯留するものである。本実施の形態では、熱媒体３０は水である。
収容部１２０４は、被処理物が収容される部分である。
より詳細には、図２に示すように、収容部１２０４には、台車２が出し入れ可能に設けられている。
台車２には、被処理物が載置されるトレイ４が上下方向に積み重ねられて複数段配置されている。
本実施の形態では、各段においてトレイ４は、円筒壁の延在方向である前後方向に並べられて複数配置されている。
これらのトレイ４は、被処理物が載置された複数段のトレイ４を搭載した台車を処理槽１２の開口部まで移動させて、台車上のトレイ４部分だけを処理槽１２の収容部１２０４に移動させて収容部１２０４に収容する。搬出時は、台車を処理槽１２の開口部まで移動させて、収容部１２０４からトレイ４を引き出して、台車上に移動させる。
また、各トレイ４の底部には、被処理物に噴射された熱媒体３０が下方に流れ落ちるための多数の孔が貫通形成されている。
【００１４】
処理槽１２には、水位計１２０６と、第１、第２の温度センサ１２０８、１２１０とが設けられている。
水位計１２０６は、貯留部１２０２に貯留された熱媒体３０の液面の位置（水位）を検出するものであり、水位の検出方法には公知の技術である電極式水位検出方式を用いている。
より詳細には、水位計１２０６は、処理槽１２に配管を介して連通する金属製の容器と、水位検出用の３本の電極棒とを含んで構成されている。
３本の電極棒は、容器に挿入されて配設され、下端部の高さ位置が高位、中位、低位の３段階に異なる高水位用電極棒、中水位用電極棒、低水位用電極棒で構成されている。
各電極棒には電源の一方が接続され、容器には電源の他方が接続されており、水位計１２０６は、各電極棒と容器との導通状態の変化に応じて検出信号を制御手段２８に供給する。
すなわち、水位計１２０６は、容器内の水位が高水位用電極棒、中水位用電極棒、低水位用電極棒にそれぞれ達することにより、容器の水位、すなわち、処理槽１２の水位に応じた検出信号を制御手段２８に供給する。より詳細には、高水位用電極棒で検出される水位は高水位、中水位用電極棒で検出される水位は中水位、低水位用電極棒で検出される水位は低水位となる。
第１の温度センサ１２０８は、収容部１２０４内の温度である槽内温度Ｔ１を検出するものである。
第２の温度センサ１２１０は、貯留部１２０２に貯留されている熱媒体３０の温度である熱媒体温度Ｔ２を検出するものである。
【００１５】
図２に示すように、複数の熱媒体噴射ノズル１４は、収容部１２０４に収容された被処理物に、トレイ４の上下の間隙に向けて水平方向横から貯留部１２０２に貯留された熱媒体３０を噴射させるものである。
複数の熱媒体噴射ノズル１４は、貯留部１２０２に貯留された熱媒体３０の液面よりも上方の箇所、かつ、被処理物の側方の箇所で上下方向に間隔をおいて配置されている。
本実施の形態では、複数の熱媒体噴射ノズル１４は、処理槽１２内に収容された各トレイ４の前後方向の中間に位置して、収容部１２０４の左右方向の両側方に配置されている。そして、この複数の熱媒体噴射ノズル１４は、それぞれ多段に積み重ねられた上下のトレイ４の間で作られる空間の高さ方向略中央に位置し、収容部１２０４に収容された被処理物に向けて設けられている。
複数の熱媒体噴射ノズル１４による熱媒体３０の噴射は、被処理物の側方から被処理物に向けてなされる。
【００１６】
複数の蒸気噴射ノズル１６は、処理槽１２の内部に高温蒸気を噴射させるものである。
複数の蒸気噴射ノズル１６は、貯留部１２０２に貯留された熱媒体３０の液面よりも上方の箇所、かつ、処理槽１２の底部寄りの箇所で上方に向けて配置されている。
本実施の形態では、図２、図３に示すように、処理槽１２の底部に、蒸気供給回路２４から高温蒸気が供給される主管１７Ａと、この主管１７Ａに接続された複数の枝管１７Ｂとが設けられており、蒸気噴射ノズル１６は、複数の枝管１７Ｂの上面にトレイ４に向けて高温蒸気を噴射するように複数設けられている。
より詳細には、主管１７Ａは、処理槽１２の左右方向の中央において前後方向に延在して設けられている。
複数の枝管１７Ｂは、主管１７Ａの延在方向に間隔をおいた複数箇所の左右両側から水平方向で左右方向に延在しており、各トレイ４の下面に４本の枝管１７Ｂが配置されている。
複数の蒸気噴射ノズル１６による高温蒸気の噴射は、複数の熱媒体噴射ノズル１４から噴射された熱媒体３０に向けてなされる。すなわち、高温蒸気は、複数の熱媒体噴射ノズル１４から噴射された熱媒体３０に噴射されると共に、被処理物に噴射されたのち、被処理物およびトレイ４を伝って下方に流れ落ちる熱媒体３０に噴射される。これにより、高温蒸気と熱媒体３０との熱交換がなされる。
したがって、熱媒体３０に噴射された高温蒸気は、噴射された熱媒体３０に接触してドレンとなり、このドレンと熱媒体３０とが混合して貯留部１２０２に貯留されることになる。
【００１７】
熱媒体供給回路１８は、貯留部１２０２に熱媒体３０を供給するものである。
熱媒体供給回路１８は、熱媒体タンク１８０２と、給水用配管１８０４と、給水ポンプ１８０６と、給水弁１８０８とを含んで構成されている。
熱媒体タンク１８０２は、熱媒体３０を収容するものである。
熱媒体タンク１８０２には、給水源から熱媒体タンク１８０２に貯留される水量を一定のレベルに保つことができるようにボールタップ１８１０が設けられている。
給水用配管１８０４は、熱媒体タンク１８０２と貯留部１２０２との間を接続するものである。
給水ポンプ１８０６は、給水用配管１８０４に設けられ熱媒体タンク１８０２に収容された熱媒体３０を貯留部１２０２に供給するものである。
給水弁１８０８は、給水ポンプ１８０６と貯留部１２０２との間の給水用配管１８０４の箇所に設けられている。
【００１８】
熱媒体排出回路２０は、貯留部１２０２に貯留されている使用済みの熱媒体３０を排出するものである。
熱媒体排出回路２０は、配管２００２と、排水弁２００４とを含んで構成されている。
配管２００２は、貯留部１２０２と外部（下水溝）とを接続するものである。
排水弁２００４は、配管２００２に介設されている。
【００１９】
熱媒体循環回路２２は、噴射された熱媒体３０および高温蒸気が凝縮したドレンを貯留部１２０２から熱媒体噴射ノズル１４に循環させ、供給するものである。
すなわち、熱媒体循環回路２２は、貯留部１２０２に貯留されている熱媒体３０を熱媒体噴射ノズル１４に供給して、熱媒体３０を熱媒体噴射ノズル１４から収容部１２０４に収容された被処理物に噴射させることにより、熱媒体３０により被処理物を加熱あるいは冷却するものである。
熱媒体循環回路２２は、配管２２０２と、熱媒体循環ポンプ２２０４とを含んで構成されている。
配管２２０２は、貯留部１２０２と熱媒体噴射ノズル１４とを接続するものである。
熱媒体循環ポンプ２２０４は、配管２２０２に介設され、貯留部１２０２の熱媒体３０を熱媒体噴射ノズル１４に向けて供給し、熱媒体噴射ノズル１４から噴射されて貯留部１２０２に流れ落ちた熱媒体３０を再び噴射ノズル１４に供給するものである。
したがって、熱媒体循環回路２２は、熱媒体３０を、貯留部１２０２、配管２２０２、熱媒体循環ポンプ２２０４、配管２２０２、熱媒体噴射ノズル１４、貯留部１２０２という経路で循環させることになる。
【００２０】
蒸気供給回路２４は、蒸気噴射ノズル１６に高温蒸気を供給するものである。
蒸気供給回路２４は、蒸気供給用配管２４０２と、給蒸弁２４０４と、希釈用空気配管２４０６とを含んで構成されている。
蒸気供給用配管２４０２は、不図示の蒸気供給源（ボイラ）と蒸気噴射ノズル１６とを接続する。
給蒸弁２４０４は、蒸気供給用配管２４０２に介設されている。
希釈用空気配管２４０６は、不図示の希釈用空気供給源と、給蒸弁２４０４の上流側の位置する蒸気供給用配管２４０２の箇所とを接続する。
【００２１】
圧力調整手段２６は、処理槽１２内の圧力を調整するものである。
本実施の形態では、圧力調整手段２６は、圧縮空気供給弁２６０２と、排気弁２６０４と、逆止弁２６０６と、減圧手段２６０８と、真空弁２６１０、エア供給弁２６１２と、開放弁２６１４と、逆止弁２６１６と、フィルタ２６１８とを含んで構成されている。
【００２２】
圧縮空気供給弁２６０２は、不図示の圧縮空気供給源と処理槽１２との間に接続されており、圧縮空気供給弁２６０２が開動作されることにより圧縮空気が処理槽１２内に供給される。
【００２３】
排気弁２６０４は、その上流側が処理槽１２に接続され、下流側が逆止弁２６０６を介して処理槽１２の外部に接続されており、排気弁２６０４が開動作すると、処理槽１２内の加圧空気が排気弁２６０４、逆止弁２６０６を介して処理槽１２外へ放出される。
【００２４】
減圧手段２６０８は、真空弁２６１０を介して処理槽１２に接続されている。真空弁２６１０が開動作した状態で減圧手段２６０８が動作することにより、処理槽１２内が減圧される。
また、減圧手段２６０８は、エア供給弁２６１２および圧縮空気供給弁２６０２を介して、前記の圧縮空気供給源に接続されている。エア供給弁２６１２および圧縮空気供給弁２６０２が開動作することでエゼクタ駆動用としてのエアが減圧手段２６０８に供給される。
減圧手段２６０８としては、エアエゼクタが好適であるが、水封式真空ポンプなどのポンプを使用するなど、従来公知のさまざまな装置が使用可能である。
【００２５】
開放弁２６１４は、下流側が逆止弁２６１６を介して処理槽１２に接続され、上流側がフィルタ２６１８を介して処理槽１２外部に接続されている。
処理槽１２内が負圧となった状態で、開放弁２６１４が開動作すると、処理槽１２外部の空気（大気）がフィルタ２６１８、開放弁２６１４、逆止弁２６１６を介して処理槽１２内に供給され、これにより、処理槽１２内が大気圧に戻る。この際、フィルタ２６１８は、処理槽１２内に吸入される空気中の塵埃等を除去する。
【００２６】
制御手段２８は、水位計１２０６、第１、第２の温度センサ１２０８、１２１０からの検出信号を受け付けると共に、給水ポンプ１８０６、熱媒体循環ポンプ２２０４、給水弁１８０８、排水弁２００４、給蒸弁２４０４、圧縮空気供給弁２６０２、排気弁２６０４、真空弁２６１０、エア供給弁２６１２、開放弁２６１４を被処理物の加熱殺菌処理手順に従って制御するものである。
また、制御手段２８は、予め以下に示す各時間を計時するタイマ２８０２を備えており、タイマ２８０２の計時動作により以下の各時間が、それぞれ予め定められた設定時間に到達したか否か（設定時間を経過したか否か）を判定するように構成されている。
１）加熱殺菌処理時間（後述する殺菌工程で使用）
２）第１、第２の冷却処理時間（後述する冷却工程で使用）
【００２７】
このような制御手段２８は、マイクロコンピュータによって構成することができる。
すなわち、マイクロコンピュータは、ＣＰＵと、バスラインを介して接続されたＲＯＭ、ＲＡＭ、インタフェースなどを含んで構成されている。ＲＯＭはＣＰＵが実行する加熱殺菌処理用の制御プログラムなどを格納し、ＲＡＭはワーキングエリアを提供する。
そして、ＣＰＵが前記の制御プログラムを実行することにより、制御手段２８が実現される。
【００２８】
次に、本実施の形態におけるレトルト装置１０の処理手順について、図４を参照して説明する。
図４に示すように、レトルト装置によるレトルト食品などの被処理物の加熱殺菌処理は、以下に示す各工程を順次実行することでなされる。
１）処理槽１２への給水工程（Ｓ１０）。
２）熱媒体３０を加熱すると共に循環して被処理物に噴射して処理槽１２内の温度、被処理物の温度を所定の殺菌温度まで上昇させる加熱・循環工程（Ｓ１２）。
３）被処理物の温度を殺菌温度で所定時間保持する殺菌工程（Ｓ１４）。
４）被処理物を加圧下で冷却する冷却工程（Ｓ１６）。
５）処理槽１２内の熱媒体３０を排出する排水工程（Ｓ１８）。
６）処理槽１２内の加圧空気を排出して大気圧にする排気工程（Ｓ２０）。
７）処理槽１２内を一旦負圧にした後、大気圧に戻す終了工程（Ｓ２２）。
以下、上記各工程について説明する。
【００２９】
１）給水工程（Ｓ１０）
処理槽１２内に被処理物を収容し、前記の密閉扉を閉止する。
給水弁１８０８、排水弁２００４、給蒸弁１６０６、圧縮空気供給弁２６０２、真空弁２６１０、エア供給弁２６１２、開放弁２６１４は閉状態とし、排気弁２６０４は開状態として給水工程を実行する。
制御手段２８は、給水弁１８０８を開動作させ、給水ポンプ１８０６を起動して、給水タンク２００２から処理槽１２の貯留部１２０２に熱媒体３０を供給し、水位計１２０６の検出結果に基づいて貯留部１２０２の給水レベルが予め定められた所定の水位に到達したと判定したならば、給水ポンプ１８０６を停止し、給水弁１８０８を閉動作させ、排気弁２６０４を閉動作させる。本実施の形態では、制御手段２８は、高水位用電極棒によって高水位が検出されると、貯留部１２０２への給水を停止する。
なお、給水タンク２００２から貯留部１２０２に供給される熱媒体３０は常温である。
一方、熱媒体タンク１８０２から貯留部１２０２への給水に伴い、給水源から熱媒体タンク１８０２への給水が行われ、熱媒体タンク１８０２内の水量が減少した分だけ、給水源から補水される。
【００３０】
２）加熱・循環工程（Ｓ１２）
図５のフローチャートを参照して説明する。
制御手段２８は、熱媒体循環ポンプ２２０４を動作させることにより、複数の熱媒体噴射ノズル１４により、被処理物の側方から被処理物に向けて熱媒体３０を噴射させると共に、給蒸弁２４０４を開動作させて、蒸気噴射ノズル１６から上方に向けて蒸気を噴射する（Ｓ１００，Ｓ１０２）。これにより、噴射された熱媒体３０は、加熱されながら、被処理物を伝わって下方に流れ落ち、貯留部１２０２に至り貯留される。貯留部１２０２に貯留された熱媒体３０は、配管２２０２および熱媒体循環ポンプ２２０４を介して複数の熱媒体噴射ノズル１４から噴射される。このようにして、熱媒体３０は、循環しながら加熱されて被処理物に噴射される。
また、熱媒体３０に噴射された高温蒸気は、噴射された熱媒体３０に接触してドレンとなり、このドレンと熱媒体３０とが混合して貯留部１２０２に貯留されるので、貯留部１２０２における熱媒体３０の水位は徐々に上昇する。したがって、制御手段３０は、貯留部１２０２に貯留される熱媒体３０の水位が予め定められた水位となるように、排水弁２００４の開閉動作を制御する。本実施の形態では、制御手段３０は、水位計１２０６で高水位用電極棒および中水位用電極棒の間に水位が検出されるように制御を行う。
制御手段２８は、第１の温度センサ１２０８で検出される槽内温度Ｔ１が、予め定められた目標温度ＴＡに到達したか否かを判定する（Ｓ１０４）。目標温度ＴＡは、被処理物を加熱殺菌するために必要な高温（殺菌温度）であって、本実施の形態では、１１０℃〜１２０℃程度である。
【００３１】
２）殺菌工程（Ｓ１４）
制御手段２８は、槽内温度Ｔ１が目標温度ＴＡに到達したならば、タイマ２８０２を起動させ計時動作を開始する（Ｓ１０６）。
次いで、制御手段２８は、第１の温度センサ１２０８によって検出される槽内温度Ｔ１が目標温度ＴＡを維持するように、熱媒体噴射ノズル１４から熱媒体３０の噴射を継続しながら、給蒸弁２４０４の開度を調整することで高温蒸気の供給量を制御する（Ｓ１０８）。
このようにして、槽内温度Ｔ１を目標温度ＴＡに維持し、被処理物を加熱殺菌する。
制御手段２８は、タイマ２８０２の計時動作に基づき、目標温度ＴＡでの加熱殺菌処理時間が予め定められた設定時間に到達したか否かを判定する（Ｓ１１０）。
制御手段２８は、目標温度ＴＡでの加熱殺菌処理時間が設定時間に到達していなければ、Ｓ１０８に戻り、目標温度ＴＡでの加熱殺菌処理時間が設定時間に到達すれば、熱媒体循環ポンプ２２０４の運転を継続させたまま、給蒸弁２４０４を閉動作させて高温蒸気の供給を停止させる（Ｓ１１２）。これにより、被処理物の加熱殺菌処理が終了する。
【００３２】
なお、加熱・循環工程から殺菌工程における処理槽１２内の圧力は、大気圧より高く設定されている。
例えば、制御手段２８は、処理槽１２内に設けられた圧力センサ（不図示）の検出結果に基づいて、圧縮空気供給弁２８０２および排気弁２６０４を開閉動作させることにより、処理槽１２内の圧力を大気圧より高い予め定められた目標圧力Ｐ１に制御する。
また、加熱殺菌工程においては、希釈用空気配管２４０６を介して処理槽１２に希釈用空気を供給することにより、蒸気噴射ノズル１６から噴射される高温蒸気の温度を調整し、これにより、蒸気噴射ノズル１６近傍箇所に位置する被処理物が、それ以外の箇所に位置する被処理物よりも高温となるなど、被処理物が局所的に高温となることを抑制するようにしてもよい。
【００３３】
４）冷却工程（Ｓ１６）
冷却工程は以下の（ａ）〜（ｅ）の手順で行われる。
（ａ）制御手段２８は、給水弁１８０８を開動作させると共に給水ポンプ１８０６を動作させ、水位計１２０６で中水位が検出されるまで熱媒体３０の処理槽１２への供給を行う。
（ｂ）制御手段２８は、中水位が検出されたならば、熱媒体３０の処理槽１２への供給を維持しつつ、水位計１２０６の検出結果に基づき、中水位を維持するように排水弁２００４の開閉動作を制御し、熱媒体循環ポンプ２２０４を動作させて、複数の熱媒体噴射ノズル１４から熱媒体３０を被処理物に向けて噴射させる。
噴射された熱媒体３０は、被処理物を伝わって下方に流れ落ち、貯留部１２０２に至り貯留される。貯留部１２０２に貯留された熱媒体３０は、配管２２０２および熱媒体循環ポンプ２２０４を介して複数の熱媒体噴射ノズル１４から噴射される。このようにして、熱媒体３０は循環しながら被処理物に噴射され、被処理物の温度が徐々に低下する。
（ｃ）制御手段２８は、第１の温度センサ１２０８によって検出される槽内温度Ｔ１が９０℃〜１００℃に低下したら、熱媒体循環ポンプ２２０４を停止し、給水弁１８０８を閉動作させ、給水ポンプ１８０６を停止し、(ｄ)に移行する。
（ｄ）設定回数（０回〜５回）だけ、以下の（１）、（２）を繰り返す。
（１）制御手段２８は、排水弁２００４を開動作させ、水位計１２０６で低水位が検出されなくなったならば、排水弁２００４を閉動作させ、給水弁１８０８を開動作させ、給水ポンプ１８０６を動作させて、水位計１２０６で高水位が検出されるまで常温の熱媒体３０を処理槽１２に供給する。
（２）制御手段２８は、水位計１２０６で高水位が検出されたならば、給水弁１８０８を閉動作させ、給水ポンプ１８０６を停止させ、タイマ２８０２を起動し、熱媒体循環ポンプ２２０４を動作させて、複数の熱媒体噴射ノズル１４から熱媒体３０を被処理物に向けて噴射させる。これにより被処理物の冷却がなされる。タイマ２８０２の計時時間が予め定められた第１の冷却処理時間に到達したならば、熱媒体循環ポンプ２２０４を停止させる。
（ｅ）（ｄ）の設定回数が最後の運転では、制御手段２８は、上記（１）、（２）の代わりに、タイマ２８０２を起動し、熱媒体循環ポンプ２２０４を動作させて、複数の熱媒体噴射ノズル１４から熱媒体３０を被処理物に向けて噴射させる。これにより、被処理物の冷却がなされる。制御手段２８は、熱媒体循環ポンプ２２０４の動作を維持した状態で、給水弁１８０８を開動作させ、給水ポンプ１８０６を動作させて、水位計１２０６で中水位が検出される状態を維持するように排水弁２００４を開閉動作させる。タイマ２８０２の計時時間が予め定められた第２の冷却処理時間に到達したならば、熱媒体循環ポンプ２２０４、給水ポンプ１８０６を停止させ、給水弁１８０８、排水弁２００４を閉動作させる。
【００３４】
５）排水工程（Ｓ１８）
制御手段２８は、給水ポンプ１８０６、熱媒体循環ポンプ２２０４の停止および給水弁１８０８の閉動作を維持し、排水弁２００４を開動作させ処理槽１２内の熱媒体３０を全て排出させる。
制御手段２８は、水位計１２０６の検出結果に基づいて、処理槽１２内の熱媒体３０が全て排出された、と判定したならば、給水ポンプ１８０６、熱媒体循環ポンプ２２０４の停止を維持し、給水弁１８０８の閉動作を維持し、排水弁２００４の開動作を維持した状態で排水工程を終了する。
【００３５】
６）排気工程（Ｓ２０）
制御手段２８は、排水弁２００４の開動作を維持しつつ、排気弁２６０４を開動作させることにより、処理槽１２内の加圧空気を排出する。
制御手段２８は、前記の圧力センサにより、処理槽１２内の圧力が大気圧となったことが検出されたならば、排水弁２００４および排気弁２６０４を閉動作させ、排気工程を終了する。
【００３６】
７）終了工程（Ｓ２２）
制御手段２８は、真空弁２６１０を開動作させ、エア供給弁２６１２を開動作させて、減圧手段２６０８を作動させ、処理槽１２内を大気圧に対して僅かに負圧となるようにする。前記の圧力計により処理槽１２内が負圧であることが検出されたならば、真空弁２６１０を閉動作させ、エア供給弁２６１２を閉動作させて減圧手段２６０８を停止し、開放弁２６１４を開動作させる。
その後、前記の圧力計により、処理槽１２内が大気圧となったことが検出されたならば、終了工程を終了し、これにより１バッチ分の処理（運転）が完了する。
【００３７】
本実施の形態によれば、複数の熱媒体噴射ノズル１４が、被処理物の側方から被処理物に向けて熱媒体３０を噴射すると共に、複数の熱媒体噴射ノズル１４から噴射される熱媒体３０に向けて、複数の蒸気噴射ノズル１６から高温蒸気を噴射するようにした。
したがって、処理槽１２内に収容された被処理物が、水平方向において大きな寸法を有していても、あるいは、水平方向に沿って被処理物が隙間無く配置されていたとしても、被処理物の側方から熱媒体３０が噴射されるため、熱媒体３０が被処理物の全体にわたって満遍なく噴射され、しかも、熱媒体噴射ノズル１４から噴射される熱媒体３０に向けて、高温蒸気を噴射するので、熱媒体３０を効率よく加熱することができ、被処理物の加熱を的確に行うことができる。
特に、熱媒体３０を処理槽１２の底部から処理槽１２の最上部に向けて噴射する構成では、噴射された加熱水を通すための流路として、底部から最上部にわたって上下方向に延在する空間を被処理物の間に確保する必要がある。これに対して、本実施の形態では、このような空間を確保する必要が無いため、被処理物の大きさや配置の自由度を確保でき、利便性を向上することができる。
【００３８】
また、本実施の形態では、噴射された熱媒体３０および高温蒸気が凝縮したドレンは、処理槽１２の底部（貯留部１２０２）に貯留され、複数の熱媒体噴射ノズル１４は、貯留された熱媒体３０の液面よりも上方の箇所、かつ、被処理物の側方の箇所で、上下方向に間隔をおいて配置され、複数の蒸気噴射ノズル１６は、貯留された熱媒体３０の液面よりも上方の箇所、かつ、処理槽１２の底部寄りの箇所で上方に向けて配置されている。
したがって、トレイの形状に因らず、被処理物に対して的確に熱媒体３０を噴射させながら、噴射させる高温蒸気と熱媒体とを熱交換させることができるので、熱媒体３０を効率よく加熱することができる。
【００３９】
なお、本実施の形態では、熱媒体３０を被処理物に噴射して被処理物の加熱を行う場合について説明したが、熱媒体３０を使用せず、高温蒸気のみによって被処理物を加熱処理を行うこともできる。
この場合は、蒸気噴射ノズル１６から高温蒸気を処理槽１２内に噴射して、処理槽１２内の温度を目標温度ＴＡまで加熱し、目標温度ＴＡを予め定められた加熱殺菌時間維持させ、その後、実施の形態と同様に冷却工程、排気工程、終了工程を実施すればよい。
また、実施の形態では、被処理物がレトルト食品である場合について説明したが、被処理物は缶詰や医薬品など任意である。
また、実施の形態では、加熱処理工程によって被処理物の殺菌を行う場合について説明したが、加熱処理工程によって被処理物の調理、あるいは、調理および殺菌の双方を行うなど任意である。
【符号の説明】
【００４０】
１０……レトルト装置
１２……処理槽
１２０２……貯留部
１２０４……収容部
１４……熱媒体噴射ノズル
１６……蒸気噴射ノズル
２２……熱媒体循環回路
２２０２……配管
２２０４……熱媒体循環ポンプ
２４……蒸気供給回路
２４０２……蒸気供給用配管
２４０４……給蒸弁
２４０６……希釈用空気配管
２８……制御手段
３０……熱媒体
Ｔ１……槽内温度
Ｔ２……熱媒体温度
ＴＡ……目標温度
【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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