(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気室上部部材２０１及びそれにボルト結合される蒸気室下部部材２０２からなる蒸気室と、
前記蒸気室の流入部２１０を開閉する流入ドア１１０と、
前記蒸気室の流出部２２０を開閉する流出ドア１２０とを含み、
前記蒸気室上部部材２０１は、前記蒸気室の内側上部の空間を規定するハウジング２４１と、前記ハウジング２４１の表面に所定の高さで形成される複数の補強リブ２５１とを含み、
前記蒸気室下部部材２０２は、前記蒸気室の内側下部の空間を規定するハウジング２４２と、前記ハウジング２４２の表面に所定の高さで形成される複数の補強リブ２５２とを含む、
物品殺菌装置。
【請求項２】
前記蒸気室上部部材２０１のハウジング２４１の下部末端及び前記蒸気室下部部材２０２のハウジング２４２の上部末端には、それぞれ横方向に延びたフランジ部２８１、２８２が備えられ、
前記フランジ部２８１、２８２上にはそれぞれ複数のボルト締結孔２７１、２７２が位置し、ハウジング連結ボルト２７０がこれらを貫通してボルト結合されることにより前記蒸気室上部部材２０１及び前記蒸気室下部部材２０２が結合される、
請求項１に記載の物品殺菌装置。
【請求項３】
前記流入ドア１１０は、前記流入部２１０を開閉するドアプレート１１１、及び前記ドアプレート１１１から外部に向かって所定の高さで形成される複数のドア補強リブ１１２を含み、
前記流出ドア１２０は、前記流出部２２０を開閉するドアプレート１２１、及び前記ドアプレート１２１から外部に向かって所定の高さで形成される複数のドア補強リブ１２２を含み、前記ドア補強リブ１１２、１２２の幅は前記補強リブ２５１、２５２の幅より大きい、
請求項１又は２に記載の物品殺菌装置。
【請求項４】
前記流入ドア１１０及び前記流出ドア１２０の前記複数のドア補強リブ１１２、１２２は、前記ドアプレート１１１、１２１に対して横にそれぞれ２つ備えられ、
前記ドアプレート１１１、１２１には前記２つのドア補強リブ１１２、１２２に対向する位置に回動部材１１３、１２３の一側がそれぞれ回動可能に連結され、
前記回動部材１１３、１２３の他側は固定された回動軸連結部１１４、１２４に回動可能に連結され、
油圧シリンダ１５０、１６０により前記回動部材１１３、１２３が回動することにより、前記流入ドア１１０及び前記流出ドア１２０が開閉される、
請求項３に記載の物品殺菌装置。
【請求項５】
前記蒸気室の内側空間の下部にはその中心から外部に行くほど高さが徐々に低くなるように傾いた床面２１１が形成され、前記床面２１１上には所定の幅で凹んだ排水部２１２が位置する、
請求項１又は２に記載の物品殺菌装置。
【請求項６】
前記蒸気室上部部材２０１の前記ハウジング２４１上には複数の給排気部３００が連通し、
前記複数の給排気部３００は、前記流入部２１０から前記流出部２２０の方向と直交する複数の列で備えられ、各列は順に排気部と給気部である、
請求項１又は２に記載の物品殺菌装置。
【請求項７】
前記給排気部３００の給排気部は、それぞれ
前記ハウジング２４１に締結される内側第２フランジ３７０と、
前記内側第２フランジ３７０にボルト結合される内側第１フランジ３６０と、
前記内側第１フランジ３６０にその一側が密封連結されるホース３４０と、
前記ホース３４０上に備えられて前記ホース３４０を開閉する開閉バルブ３５０と、
前記ホース３４０の他側に密封連結される外側第２フランジ３３０と、
前記外側第２フランジ３３０にボルト結合される外側第１フランジ３２０とを含む、
請求項６に記載の物品殺菌装置。
【請求項８】
前記複数の給排気部３００は５つの列で備えられ、第１、第３、第５列は排気部であり、第２、第４列は給気部であり、
前記給排気部３００のうち排気部の外側第１フランジ３２０に備えられた連結孔３１１Ａ、３１１Ｂ、３１３Ａ、３１３Ｂ、３１５Ａ、３１５Ｂは外部排気装置に連結され、
前記給排気部３００のうち給気部の外側第１フランジ３２０に備えられた連結孔３１２Ａ、３１２Ｂ、３１４Ａ、３１４Ｂは蒸気供給装置に連結される、
請求項７に記載の物品殺菌装置。
【請求項９】
前記蒸気室には、前記蒸気室の圧力が予め決定された圧力に達するように減圧機能を有する減圧バルブが備えられる、
請求項１又は２に記載の物品殺菌装置。
【請求項１０】
前記物品殺菌装置は、前記流入部２１０から蒸気室の内側に進入できる台車４００をさらに含み、
前記台車４００上には異なる大きさの容器挿入孔が位置する、
請求項１又は２に記載の物品殺菌装置。
【請求項１１】
前記台車４００上の容器挿入孔に挿入される容器１は包装米飯容器である、
請求項１０に記載の物品殺菌装置。
【請求項１２】
請求項６〜１１のいずれか一項に記載の物品殺菌装置を用いた物品殺菌方法であって、
内容物が充填された容器が前記蒸気室の内側空間に進入されるステップ；
前記排気部により前記蒸気室内側空間の残余空気が脱気され、前記給気部で蒸気が前記蒸気室の内側空間に流入されるステップ；
前記蒸気室の内側空間の圧力が予め決定された所定の圧力に調整されるステップ；
前記蒸気室の内側空間の圧力が前記予め決定された所定の圧力状態に維持され、前記内容物の殺菌が行われるステップ；を含む、
物品殺菌方法。
【請求項１３】
前記内容物は穀物である、
請求項１２に記載の物品殺菌方法。
【請求項１４】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の物品殺菌装置による殺菌方法を含む、
包装米飯の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品殺菌装置に関し、特に補強リブを含むことにより耐久性と安定性を高めて生産性を向上させた物品殺菌装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
「包装米飯」とは、使い捨て容器に米又は選択的に他の穀物がさらに追加されて調理されたご飯であり、調理が完了した状態で大量生産されて販売されるので、ユーザは製品を所定温度に温めるだけで簡便に食べることのできる製品を意味する。
【０００３】
図１を参照して、包装米飯の製造方法について説明する。
【０００４】
使い捨て容器に米又は他の穀物が定量充填されると（Ｓ１０）、高温高圧の雰囲気で蒸気殺菌が行われ（Ｓ１１）、炊き水が注がれると（Ｓ１２）、蒸気炊飯され（Ｓ１３）、包装蓋を覆ったり、蒸らすなど様々な後処理及び製品化工程（Ｓ１４）を経て包装米飯が完成する。ここで、Ｓ１１の蒸気殺菌ステップは食品衛生のために重要なステップである。
【０００５】
本出願人は、包装米飯の製造のための蒸気殺菌ステップを行う物品殺菌装置を出願して使用してきた（特許文献１）。
【０００６】
しかし、前記特許に記載された物品殺菌装置の使用時に次の問題が発見された。
【０００７】
第一に、１００〜１５０℃の温度及び３〜３．５ｋｇ／ｃｍ２の圧力下で殺菌が行われるのが一般的であるが、従来の物品殺菌装置においては、溶接部分が当該蒸気圧に耐えられず、変形する状況が多く発生した。これは、安全・衛生面の事故の原因となることがある。
【０００８】
このような変形は、溶接により機械の厚さが薄くなった部分で主に発生した。これを解決するために厚さを厚くした部品を用いてもよいが、そうすると機械の精密な製造及び制御が難しくなり、製造コストが大幅に上昇する。
【０００９】
第二に、容器が流入する流入部及び流出部から蒸気が漏出することがよくあった。
【００１０】
従来の物品殺菌装置においては、気密性を向上させるために前進シリンダによりドアが水平移動し、その後ロータリシリンダにより開閉される方式が採用されていたが、このような方式で開閉されるとドアと機械本体間の継手部分の耐久性が低下する。
【００１１】
第三に、様々な容器を用いることができなかった。
【００１２】
よって、容器の各サイズ毎に別途の物品殺菌装置又は生産ラインが必要であるので、生産性が低下していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】韓国登録特許第１０−０８７４３３２号公報
【特許文献２】韓国登録特許第１０−０３１５９９３号公報
【特許文献３】韓国公開特許第２０１１−００３２９９８号公報
【特許文献４】国際公開第２０１１／０３７１９３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、前記課題を解決するためになされたものである。
【００１５】
具体的には、溶接などにより蒸気室の内壁の厚さが薄くなる部分が発生せず、高温高圧の蒸気室内部環境に耐えられる物品殺菌装置を提供する。
【００１６】
特に、ドア部分において、気密性は維持しつつ、高温高圧に十分に耐えられる耐久性を備えたドアを提供する。
【００１７】
また、様々な大きさの容器を全て収容できる物品殺菌装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前記課題を解決するために、本発明は、蒸気室上部部材２０１及びそれにボルト結合される蒸気室下部部材２０２からなる蒸気室と、前記蒸気室の流入部２１０を開閉する流入ドア１１０と、前記蒸気室の流出部２２０を開閉する流出ドア１２０とを含み、前記蒸気室上部部材２０１及び前記蒸気室下部部材２０２は、それぞれ蒸気室の内側空間を規定するハウジング２４１、２４２と、前記ハウジングの表面に所定の高さで形成される複数の補強リブ２５１、２５２とを含む、物品殺菌装置を提供する。
【００１９】
また、前記蒸気室上部部材２０１のハウジング２４１の下部末端及び前記蒸気室下部部材２０２のハウジング２４２の上部末端には、それぞれ横方向に延びたフランジ部２８１、２８２が備えられ、前記フランジ部２８１、２８２上にはそれぞれ複数のボルト締結孔２７１、２７２が位置し、ハウジング連結ボルト２７０がこれらを貫通してボルト結合されることにより前記蒸気室上部部材２０１及び前記蒸気室下部部材２０２が結合されることが好ましい。
【００２０】
さらに、前記流入ドア１１０及び前記流出ドア１２０は、前記流入部２１０及び前記流出部２２０を開閉するドアプレート１１１、１２１、及び前記ドアプレート１１１、１２１から外部に向かって所定の高さで形成される複数のドア補強リブ１１２、１２２を含み、ドア補強リブ１１２、１２２の幅は補強リブ２５１、２５２の幅より大きいことが好ましい。
【００２１】
さらに、前記流入ドア１１０及び前記流出ドア１２０の前記複数のドア補強リブ１１２、１２２は、前記ドアプレート１１１、１２１に対して横にそれぞれ２つ備えられ、前記ドアプレート１１１、１２１には前記２つのドア補強リブ１１２、１２２に対応する位置に回動部材１１３、１２３の一側がそれぞれ回動可能に連結され、前記回動部材１１３、１２３の他側は固定された回動軸連結部１１４、１２４に回動可能に連結され、油圧シリンダ１５０、１６０により前記回動部材１１３、１２３が回動することにより、前記流入ドア１１０及び前記流出ドア１２０が開閉されることが好ましい。
【００２２】
さらに、前記蒸気室の内側空間の床面２１１は外部に行くほど傾斜が小さくなり、前記床面２１１上には所定の幅で凹んだ排水部２１２が位置することが好ましい。
【００２３】
さらに、前記蒸気室上部部材２０１の前記ハウジング２４１上には複数の給排気部３００が連通し、前記複数の給排気部３００は対の複数の列で複数備えられるが、各列は順に排気部と給気部であることが好ましい。
【００２４】
さらに、前記給排気部３００の給排気部は、それぞれ前記ハウジング２４１に締結される内側第２フランジ３７０と、前記内側第２フランジ３７０にボルト結合される内側第１フランジ３６０と、前記内側第１フランジ３６０にその一側が密封連結されるホース３４０と、前記ホース３４０上に備えられて前記ホース３４０を開閉する開閉バルブ３５０と、前記ホース３４０の他側に密封連結される外側第２フランジ３３０と、前記外側第２フランジ３３０にボルト結合される外側第１フランジ３２０とを含むことが好ましい。
【００２５】
さらに、前記複数の給排気部３００は対の５つの列で備えられ、第１、第３、第５列は排気部であり、第２、第４列は給気部であり、前記給排気部３００のうち排気部の外側第１フランジ３２０に備えられた連結孔３１１Ａ、３１１Ｂ、３１３Ａ、３１３Ｂ、３１５Ａ、３１５Ｂは外部排気装置に連結され、前記給排気部３００のうち給気部の外側第１フランジ３２０に備えられた連結孔３１２Ａ、３１２Ｂ、３１４Ａ、３１４Ｂは蒸気供給装置に連結されることが好ましい。
【００２６】
さらに、前記蒸気室には、前記蒸気室の圧力が予め決定された圧力に達するように減圧機能を有する減圧バルブが備えられることが好ましい。
【００２７】
さらに、前記物品殺菌装置は、前記流入部２１０から蒸気室の内側に進入できる台車４００をさらに含み、前記台車４００上には異なる大きさの容器挿入孔が位置することが好ましい。
【００２８】
さらに、台車４００上の容器挿入孔に挿入される容器１は包装米飯容器であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、溶接を最小限に抑えつつ、特に蒸気室の内側空間を基準に外部に向かう内壁の厚さが一定となり、複数の補強リブを活用することにより耐久性を一層向上させるので、安全性が強化された物品殺菌装置を提供することができる。
【００３０】
ドア部分は気密性を維持しながらも耐久性が高く、開閉自体も簡便であるので、装置の使用が容易である。
【００３１】
また、様々な大きさの容器を１つの物品殺菌装置で簡便に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】包装米飯の製造工程について説明するフローチャートである。
【図２】本発明による物品殺菌装置の斜視図である。
【図３】本発明による物品殺菌装置の斜視図である。
【図４】本発明による物品殺菌装置の蒸気室部分の分解斜視図である。
【図５】本発明による物品殺菌装置の蒸気室部分の平面図である。矢印は容器の進行方向を示す。
【図６】本発明による物品殺菌装置を用いる殺菌工程のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、図面を参照して詳細に説明する。
【００３４】
図２〜図４を参照して、本発明による物品殺菌装置について説明する。
【００３５】
本発明による物品殺菌装置は、概してドア１１０、１２０、蒸気室（２０１、２０２参照）、給排気部３００、及び蒸気室を支持する支持フレーム５００を含む。
【００３６】
図面には省略されているが、蒸気室の流入部２１０及び流出部２２０の外部にはコンベアベルトが連続的に連結されており、台車４００がコンベアベルトに沿って移送されることにより流入部２１０から物品殺菌装置に流入し、殺菌工程が完了すると流出部２２０から再びコンベアベルトに沿って次の工程へ移送される。
【００３７】
まず、蒸気室について説明する。
【００３８】
前述したように、本発明による物品殺菌装置の蒸気室は、蒸気室の内側空間を基準に外部に向かう内壁の厚さを一定にすることにより、変形や蒸気漏水を防止する。
【００３９】
そのために、従来は溶接により製造されていた蒸気室をボルト結合により製造されるようにした。
【００４０】
蒸気室は、蒸気室上部部材２０１と蒸気室下部部材２０２に分けられる。
【００４１】
蒸気室上部部材２０１と蒸気室下部部材２０２は、その内壁が蒸気室の内側空間を規定するハウジング２４１、２４２と、前記ハウジングの外面から外部に向かって所定の高さで形成される複数の補強リブ２５１、２５２と、上部部材のハウジング２４１の下部末端及び下部部材のハウジング２４２の上部末端からそれぞれ横方向に延びたフランジ部２８１、２８２とを含む。
【００４２】
フランジ部２８１、２８２はボルト結合のためのボルト締結孔２７１、２７２を提供し、ここでボルト結合が行われるので、蒸気室の内側空間を基準に外部に向かった内壁の厚さを一定に維持することができる。ボルト結合と共に溶接が用いられてもよい。
【００４３】
また、複数の補強リブ２５１、２５２は、蒸気室の内側の高温高圧環境でハウジング２４１、２４２から外部に向かう膨張力に耐えられるように構成されるので、高い耐久性を提供することができる。フランジ部２８１、２８２も補強リブ２５１、２５２と同様に横方向への耐久性をさらに提供する。
【００４４】
蒸気室の内側空間の床面２１１は、中心から流入部２１０及び流出部２２０に向かって高さが徐々に低くなるようにそれぞれ傾斜した形態である。よって、蒸気殺菌過程で生成される凝縮水を自然に外部に排出させることができる。
【００４５】
より自然な排出のために、床面２１１上に所定の幅で凹んだ排水部２１２が位置し、排水部２１２の一側下段は外部に連通する構造としてもよい。
【００４６】
次に、ドア１１０、１２０について説明する。
【００４７】
蒸気室の流入部２１０には、それを開閉する流入ドア１１０が作動可能に連結される。
【００４８】
流入ドア１１０には、開閉部分であるドアプレート１１１と、その表面に横に備えられ、外部に向かって所定の高さで形成される複数のドア補強リブ１１２とが備えられる。
【００４９】
ここでのドア補強リブ１１２の幅は、蒸気室の内壁に備えられた補強リブ２５１、２５２の幅より大きいことが好ましい。蒸気室の内壁の耐久性の必要値に比べて、流入ドア１１０にはより高い耐久性が求められるからである。
【００５０】
ドア補強リブ１１２は２つ備えられることが好ましい。これは、耐久性を上昇させ、後
述する２つの回動部材１１３との連結性を良好にするためである。
【００５１】
回動部材１１３の一側は、ドアプレート１１１において２つのドア補強リブ１１２に対応する位置に回動可能に連結される。補強リブ１１２の重量が大きいので、回動部材１１３の回転に従ってより自然で精巧な開閉作動が行えるようにするためである。
【００５２】
回動部材１１３の他側は固定された回動軸連結部１１４に回動可能に連結され、油圧シリンダ１５０が回動部材１１３を回動させることにより流入ドア１１０が開閉される。
【００５３】
従来の物品殺菌装置のように前進シリンダ又はロータリシリンダを用いるのではなく、上下運動する油圧シリンダ１５０を用いることにより、より精巧な移動が行えるので、開閉時に蒸気が漏出する隙間が生じないように確実に密封することができる。
【００５４】
流出部２２０を開閉する流出ドア１２０に連結されるか、備えられる、ドアプレート１２１、ドア補強リブ１２２、回動部材１２３、回動軸連結部１２４、及び油圧シリンダ１６０は、流入ドア１１０におけるそれらの構成と同一である。
【００５５】
次に、給排気部３００について説明する。
【００５６】
蒸気室上部部材２０１のハウジング２４１上には複数の給排気部３００が設置されて連通する。
【００５７】
複数の給排気部３００は、対の複数の列で複数備えられるが、各列は順に給気部と排気部である。
【００５８】
複数の給排気部３００は、それぞれ下から上に向かって、ハウジング２４１の給排気孔２３１に締結される内側第２フランジ３７０と、内側第２フランジ３７０にボルト結合される内側第１フランジ３６０と、内側第１フランジ３６０にその一側が密封連結されるホース３４０と、ホース３４０上に備えられてホース３４０を開閉する開閉バルブ３５０と、ホース３４０の他側に密封連結される外側第２フランジ３３０と、外側第２フランジ３３０にボルト結合される外側第１フランジ３２０とを含む。外側第１フランジ３２０には連結孔３１０が備えられる。
【００５９】
図５に示すように、一実施形態においては、複数の給排気部３００が対の５つの列で備えられるが、流入部２１０から流出部２２０に向かって、第１、第３、第５列は排気部であり、第２、第４列は給気部である。
【００６０】
すなわち、排気部の外側第１フランジ３２０に備えられた連結孔３１１Ａ、３１１Ｂ、３１３Ａ、３１３Ｂ、３１５Ａ、３１５Ｂは外部排気装置（図示せず）に連結され、給気部の外側第１フランジ３２０に備えられた連結孔３１２Ａ、３１２Ｂ、３１４Ａ、３１４Ｂは蒸気供給装置（図示せず）に連結される。
【００６１】
このように排気部と給気部を交互に配置することにより、蒸気室の内側空間では均等な脱気と同時に均等な蒸気流入が行われるので、蒸気室の内側空間に広く複数の容器１が流入しても均等な殺菌効果を得ることができる。
【００６２】
一方、蒸気室には、蒸気室の内側圧力を測定する圧力計（図示せず）と、蒸気室の圧力が予め決定された圧力に達するように減圧機能を有する減圧バルブ（図示せず）とがさらに備えられてもよい。減圧バルブ（図示せず）は、蒸気室下部部材２０２に備えられてもよい。
【００６３】
台車４００は、複数の容器１を載置して蒸気室の内側に進入する部材である。
【００６４】
図３に示すように、台車４００には異なる大きさの容器挿入孔が位置することが好ましく、そうすると、同じ台車４００を用いながらも様々な大きさの容器１を用いることができる。
【００６５】
図３に示す実施形態の台車を用いると、１回に１５個の容器１を殺菌することができ、１３０ｇ、２１０ｇ、３００ｇの３種類の容器１を選択的に用いることができる。
【００６６】
図６を参照して、本発明による物品殺菌装置を用いた殺菌方法について説明する。
【００６７】
まず、流入ドア１１０が開放され、穀物が充填された容器１が台車４００でコンベアベルト（図示せず）により蒸気室の内側空間に進入する（Ｓ６０）。
【００６８】
次に、排気部において開閉バルブ３５０が開放されて蒸気室の内側空間の残余空気が脱気されると共に、給気部において開閉バルブ３５０が開放されて蒸気が蒸気室の内側空間に流入する（Ｓ６１）。
【００６９】
一般に、希望する圧力以上で蒸気が流入するようにし、その後圧力計（図示せず）で測定された圧力を確認しながら減圧バルブ（図示せず）が開放されて減圧される方式で蒸気室の内側空間の圧力が自動で調整される（Ｓ６２）。
【００７０】
この状態が予め決定された所定時間維持される（Ｓ６３）。
【００７１】
容器１に対する殺菌回数は複数回であってもよく、追加殺菌が必要であれば（Ｓ６４）前記手順が繰り返され、予め決定された殺菌回数だけ殺菌が行われると、流出ドア１２０が開放されて台車４００が流出し、コンベアベルトにより次の工程に進む（Ｓ６５）。
【００７２】
以上、本発明の好ましい実施形態に基づいて説明したが、当業界において通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域を逸脱しない範囲で本発明を多様に修正及び変更できることを理解するであろう。
【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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