(57)【要約】【課題】              流体、特にソース等の高粘性又は難均一加熱（熱交換）性の流体への熱伝導性が高められると共に、加熱された流体を、原料（流体）のロスの発生なしに、効率よく充填することができる充填システムを提供する。【解決手段】          流体を加熱し、当該加熱された流体を充填すべき容器にその内容物として充填するための充填システムであって、  高周波電流発生手段に接続可能な磁束発生用のワークコイルと、流体を通すための流路を有し、前記ワークコイルによる電磁誘導で加熱可能な材料からなり、当該流路を通る流体と熱交換をする管状ハウジングと、前記管状ハウジング内に配設され、前記流路を通る流体を撹拌する撹拌用エレメントとを備える熱交換手段と、前記熱交換手段により加熱された流体を、充填すべき容器に充填する充填手段とを含む充填システムを使用する。  また、流体を加熱し、当該加熱された流体を充填すべき容器にその内容物として充填することによって製造される流体のホットパック充填製品の製造方法等も提供することができる。【選択図】            なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を加熱し、当該加熱された流体を充填すべき容器にその内容物として充填するための充填システムであって、
高周波電流発生手段に接続可能な磁束発生用のワークコイルと、
流体を通すための流路を有し、前記ワークコイルによる電磁誘導で加熱可能な材料からなり、当該流路を通る流体と熱交換をする管状ハウジングと、
前記管状ハウジング内に配設され、前記流路を通る流体を撹拌する撹拌用エレメントと
を備える熱交換手段と、
前記熱交換手段により加熱された流体を、充填すべき容器に充填する充填手段と
を含むことを特徴とする充填システム。
【請求項２】
更に、充填すべき容器を移送する容器移送手段と、
前記充填手段による充填が行われる所定の位置に、当該充填に同期して充填すべき容器が移送されるよう前記容器移送手段を制御する制御手段と
を備える請求項１に記載の充填システム。
【請求項３】
更に、充填すべき容器を製造する製造手段を備え、
前記充填手段による充填と、前記製造手段による充填すべき容器の製造とが同期するように、前記製造手段に備えられた充填すべき容器を製造するために使用される材料を移送する材料移送手段を制御する制御手段を備える請求項１に記載の充填システム。
【請求項４】
前記充填すべき容器は、袋であり、前記製造手段は、袋を製造する製袋手段である請求項３に記載の充填システム。
【請求項５】
前記撹拌用エレメントは、前記管状ハウジングの軸方向に順次配されている、管軸を中心として所定角度捩じられた複数のバッフル板であって、その軸方向端部が隣接したバッフル板の端部と互いに交叉して配されているバッフル板からなる請求項１〜４の何れか一項に記載の充填システム。
【請求項６】
前記撹拌用エレメントは、柱状部と、当該柱状部の外周を螺旋状に包囲する２以上の羽根状の突起部を含み、当該柱状部の軸方向において隣接する２つの羽根状の突起部の端部と端部の間が、当該柱状部の軸の周りにずれて配されているエレメントである請求項１〜４の何れか一項に記載の充填システム。
【請求項７】
更に、前記管状ハウジングの外面に対し前記ワークコイルを所定間隔に保持するように配された支持部材を備える請求項１〜６の何れか一項に記載の充填システム。
【請求項８】
前記ワークコイルは、その内面と前記管状ハウジングの外面とが所定の間隔をとるように配され、当該所定の間隔は、管状ハウジングに対する所定の温度での効率的誘導加熱を与えるべく最適な間隔である請求項１〜７の何れか一項に記載の充填システム。
【請求項９】
更に、前記流体を、局部加熱することをなくすか又は極めて高い確率で抑止して、所定の温度に均一加熱するよう制御すべく、印加する高周波電流を制御することができる手段と、前記流体の流量を制御する手段とを含む請求項１〜８の何れか一項に記載の充填システム。
【請求項１０】
流体を加熱し、当該加熱された流体を充填すべき容器にその内容物として充填することによって製造される流体のホットパック充填製品の製造方法であって、下記工程を含むことを特徴とする製造方法：
ａ．管状ハウジングに、内面と当該管状ハウジングの外面とが所定の間隔をとるように支持部材を介して配された磁束発生用のワークコイルによる電磁誘導によって管状ハウジングを加熱する工程、
ｂ．前記ワークコイルによる電磁誘導で加熱された前記管状ハウジングから、前記管状ハウジングの温度を下げると共に、前記流体における局部加熱をなくすか又は極めて高い確率で抑止すべく管状ハウジング内に配設した撹拌用エレメントにより流体を撹拌流動させて熱交換させることにより、前記流体を均一に加熱する工程、及び
ｃ．前記加熱された流体の一部又は全部を、充填すべき容器に充填する工程。
【請求項１１】
更に、充填すべき容器への充填に同期して、当該充填が行われる所定の位置に充填すべき容器が移送されるよう制御して、充填すべき容器を移送する工程を含む請求項１０に記載の製造方法。
【請求項１２】
更に、充填すべき容器への充填と当該充填すべき容器の製造とが同期するように制御して、充填すべき容器を製造する工程を含む請求項１０に記載の製造方法。
【請求項１３】
更に、印加する高周波電流を制御することにより前記管状ハウジング内の管壁の温度を制御しつつ、前記管状ハウジング内に供給される前記流体の流量を制御して、前記管状ハウジングの温度を一定に保ちつつ、流体を所定の温度に均一加熱するよう制御する工程を含む請求項１０〜１２の何れか一項に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体を加熱すると共に、容器に、この加熱された流体を充填するシステム、詳しくは電磁誘導加熱を利用した流体、特に高粘性流体（例えば、ソース等）と熱交換をしてこれを加熱し、この加熱された流体を充填するための充填システム（ＩＨ加熱式ホットパック充填システム）及びホットパック充填製品の製造方法に関する。
【０００２】
本発明は、より詳しくは、流体への熱伝導性が高められると共に、加熱された流体を、原料（流体）のロスの発生なしに、効率よく充填することができる充填システムに関する。特に、熱交換（加熱）かつ充填すべき流体として、温度に敏感で加熱により局部増粘を生じて高粘性流体となるもの、即ち、難均一加熱性の流体であっても、電磁気のみの供給により、容易に加熱することができ、しかもこのような流体が局部加熱されることをなくすか又は極めて高い確率で抑止して、その全体を均一に加熱することができる充填システムに関する。また、このように加熱された流体をインラインで、簡便に充填することができる充填システムに関する。
【０００３】
更に、本発明は、目的とする温度になるまで加熱された流体が充填された製品（ホットパック充填製品）を、連続的に製造することができるホットパック充填製品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００４】
ソース、ドレッシング等の製造ラインでは、高度の品質管理が要求されており、充填される流体（液体）、及び容器や、この容器を密封する場合において必要とされうるキャップ等を完全に殺菌しなければならない。そこで、充填される流体を加熱殺菌すると共に、加熱した高温の流体を容器内に充填するホットパック充填が広く行われている（例えば、特許文献１及び２等参照）。そして、通常、ホットパック充填では、容器内に充填される流体を、その温度が、例えば、８０℃程度になるまで加熱し、加熱されて高温となった流体を、充填ノズル等を介して容器内に充填し、キャッピング、シーリング等を行った後、充填された高温の流体を容器の内面、必要によりキャップの内面に所定時間接触させて充填される流体及び容器（詳しくはその内部）等の殺菌が行われる。
【０００５】
ホットパック充填システムとして、例えば、連続帯状包装体に流動物質等を内容物として封入し、所要量及び所要大きさ毎に区分して熱シールする包装システムが提案されている（特許文献１参照）。しかしながら、この包装システムを含めたホットパック充填システムにおいて採用される流体を加熱するための熱交換の方式は、流体を熱媒により加熱された金属に接触させて熱交換させ、当該熱媒としてスチームを使用するボイラー方式が代表的である。しかしながら、ボイラー方式の場合には熱媒や燃料の循環設備等の設置を必要とするために装置の設置面積が大きくなる、負荷変動に対する追随性が悪い、ドレンの滞留やスチーム圧の変動により原料温度が安定しない（具体的には目的とする温度に対して±１℃程度の差が生じる）、スチームを使用するため熱交換手段が圧力容器になり易い等の問題があった。したがって、このような熱交換手段を採用する充填システムにおいては、何らかの理由により充填機（充填手段）が停止し、熱交換手段を停止せざるを得ない場合に、前記加熱された金属の温度は即時に低下しないため当該金属は高い温度で発熱したままとなり、この金属に対して流体の一部が長時間接触するために、流体が局所的に加熱されてコゲ等が発生し、このような流体を廃棄する必要が生じるという問題もあった。
【０００６】
一方、これまでにスチーム等の熱媒を使用せずに電磁気等の供給のみで流体を加熱する熱交換手段について、多くの提案がされている（例えば、特許文献３、４及び５等参照）。
【０００７】
例えば、流体を殺菌温度まで加熱する電磁誘導加熱装置を提供できるという報告がある（特許文献３参照）。しかしながら、報告されている電磁誘導加熱装置において採用されている熱交換手段では、スチーム等の熱媒を使用して流体を加熱する熱交換手段において認められる問題点である、燃料等の循環設備等の設置を必要とするために装置の設置面積が大きくなる、負荷変動に対する追随性が悪い、ドレンの滞留やスチーム圧の変動により温度が安定しない、スチームを使用するため熱交換手段が圧力容器になり易い等は改善されているものの、流体、特に高粘性流体（特に、ソース）への熱伝達性（熱伝導性）は不十分である。このため、流体の温度の上昇において、その立ち上がりが悪く、また、その温度は不均一になり易いという問題があった。また、このように熱伝達性が不十分である場合には、電磁誘導で加熱されるハウジングの温度は必要以上に高くなり、流体において局部加熱による焦げが発生する等の問題もあった。
【０００８】
したがって、前記の電磁誘導加熱装置等が採用する従来の熱交換手段を備える充填システムにおいても、流体の温度が不均一になり易いという問題や、特に何らかの原因により充填手段が停止した場合にはその再起動時に、流体の温度の上昇において、その立ち上がりが悪いという問題が生じる。
【０００９】
更に、熱交換器の内部に撹拌用のエレメントを設けて流体への熱伝導性を高めると共に、流体、特にソース等の高粘性又は難均一加熱性の流体を、当該流体において局部的に加熱（局部加熱）されることをなくすか又は極めて高い確率で抑止して、その全体において均一に加熱することができる熱交換手段であって、熱交換すべき流体の温度の上昇において、その立ち上がりが良い熱交換手段を備え、充填手段を備えることにより、このように熱交換した流体をインラインで、簡便に充填することができ、特に、何らかの原因により当該充填手段が停止し、熱交換手段を停止せざるを得ない場合において、流体と接触して熱交換すべく加熱された金属の残熱によって流体が局所的に加熱されない充填システムについての記載は無い。
【００１０】
【特許文献１】特開平２−１９１１２９号公報
【特許文献２】特開２００１−７２１９０号公報
【特許文献３】特開平９−７５９４８号公報
【特許文献４】特開平８−９４１７６号公報
【特許文献５】特開平５−１２９０７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、スチーム等の熱媒を使用せずに電磁気の供給のみで流体、特にソース等の高粘性又は難均一加熱（熱交換）性の流体を、当該流体において局部加熱されることをなくすか又は極めて高い確率で抑止して、その全体において均一に加熱することができ、流体への熱伝導性が高められた充填システムであって、このように加熱された流体をインラインで、簡便に充填することができ、特に、何らかの原因により当該充填手段が停止し、熱交換手段を停止せざるを得ない場合において、流体と接触して熱交換すべく加熱された金属の残熱によって流体が局所的に加熱されない充填システム等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明によれば、充填システムに、特定の構成の熱交換手段を用いることにより、流体、特にソース等の高粘性又は難均一加熱性の流体の均一加熱が達成される。この熱交換手段は、高周波電流発生手段に接続可能な磁束発生用のワークコイルと、流体を通すための流路を有し、前記ワークコイルによる電磁誘導で加熱可能な材料からなり、当該流路を通る流体と熱交換をする管状ハウジングとを備える。更に、前記管状ハウジング内（詳しくはその流路）に、前記流路を通る流体を撹拌する撹拌用エレメントを備える（配設する）。即ち、ワークコイルに高周波電流発生手段により高周波電流を供給すると、前記管状ハウジングは、前記ワークコイルによる電磁誘導により加熱され、即ち前記ワークコイルから発生した磁束を受けて発熱し、これと前記管状ハウジング内に配設された撹拌用エレメントとの相互作用により、特に電磁誘導により加熱された管状ハウジングの温度が下がるため、流体における局部加熱がないか又は極めて高い確率で抑止される（減少する）、即ち流体の均一加熱が達成される。また、前記ワークコイルを前記管状ハウジングに、その内面と前記管状ハウジングの外面とが所定の間隔をとるように前記スペーサ等の支持部材を介して配したときには、前記ワークコイルが、電磁誘導により加熱された管状ハウジングからの伝熱により耐熱温度以上になることを、断熱材を取り付けることなしで、抑止することができる。前記撹拌用エレメントとして、前記管状ハウジングの内部の軸方向に順次配されている、管軸を中心として所定角度捩じられた複数のバッフル板であって、その軸方向端部が隣接したバッフル板の端部と互いに交叉して配されているバッフル板とからなる撹拌用エレメントを選択した場合には、加熱すべき流体が十分に混合されるため適当な温度で均一に加熱することが容易となる。加熱すべき流体が温度に敏感で加熱により局部増粘を生じる高粘性流体である場合、特にこれを少量加熱する場合には、前記撹拌用エレメントとして、柱状部と、当該柱状部の外周を螺旋状に包囲する２以上の羽根状の突起部を含み、当該柱状部の軸方向において隣接する２つの羽根状の突起部の端部と端部の間が、当該柱状部の軸の周りにずれて配されている撹拌用エレメントを選択することにより、前記管状ハウジングの内壁への当該流体の付着が防止されると共に、当該流体が十分に混合されるため、当該流体を適当な温度で均一に加熱することが容易となる。尚、印加する高周波電流を制御すると共に、前記流体の流量を制御することにより、前記管状ハウジングの温度を一定に保ちつつ、加熱すべき流体の所定の（適当な）温度までの均一加熱が達成される。また、流体としてソース等の高粘性又は難均一加熱性の流体を選択した場合であっても、当該流体における局部加熱をなくすか又は極めて高い確率で抑止して、これと効率よく熱交換を行うことができる。
【００１３】
更に、本発明によれば、前記熱交換手段により加熱された流体を、充填手段により充填すべき容器にその内容物として充填することができる。特に、充填すべき容器を移送する移送手段と、前記充填手段により充填が行われる所定の位置に、当該充填に同期して充填すべき容器が移送されるよう前記移送手段を制御する制御手段とを備えさせることができる。或いは前記充填手段による充填と、前記製造手段による充填すべき容器の製造とが同期するように、前記製造手段に備えられた充填すべき容器を製造するために使用される材料を移送する材料移送手段を制御する制御手段とを備えさせることができる。これらの場合には、前記熱交換した（加熱された）流体をインラインで、簡便に充填することができ、その結果、目的とする温度になるまで加熱された流体が充填された製品（ホットパック充填製品）の連続的な製造が達成される。しかも、何らかの原因により当該充填手段が停止し、熱交換手段を停止せざるを得ない場合においても、前記高周波電流の供給により発熱し、流体と接触して熱交換する前記管状ハウジングについては、前記高周波電流の供給を停止することによりその発熱を中止させて、その温度を低下させることができるので、流体における局部加熱がないか又は極めて高い確率で抑止される。
【００１４】
即ち、本発明の第一の視点において、流体を加熱し、当該加熱された流体を充填すべき容器にその内容物として充填するための充填システムであって、
高周波電流発生手段に接続可能な磁束発生用のワークコイルと、
流体を通すための流路を有し、前記ワークコイルによる電磁誘導で加熱可能な材料からなり、当該流路を通る流体と熱交換をする管状ハウジングと、
前記管状ハウジング内に配設され、前記流路を通る流体を撹拌する撹拌用エレメントと
を備える熱交換手段と、
前記熱交換手段により加熱された流体を、充填すべき容器に充填する充填手段と
を含むことに特徴を有する充填システム（以下、「本発明の充填システム」とも称する。）を提供することができる。
【００１５】
また、本発明の充填システムでは、更に、充填すべき容器を移送する容器移送手段と、
前記充填手段による充填が行われる所定の位置に、当該充填に同期して充填すべき容器が移送されるよう前記容器移送手段を制御する制御手段と
を備えさせ、或いは、
充填すべき容器を製造する製造手段を備えさせ、
前記充填手段による充填と、前記製造手段による充填すべき容器の製造とが同期するように、前記製造手段に備えられた充填すべき容器を製造するために使用される材料を移送する材料移送手段を制御する制御手段を備えさせることができる。
【００１６】
尚、本発明では、特に、前記充填すべき容器を、袋とし、前記製造手段を、袋を製造する製袋手段とすることができる。
【００１７】
前記撹拌用エレメントを、前記管状ハウジングの軸方向に順次配されている、管軸を中心として所定角度捩じられた複数のバッフル板であって、その軸方向端部が隣接したバッフル板の端部と互いに交叉して配されているバッフル板からなるもの、又は
柱状部と、当該柱状部の外周を螺旋状に包囲する２以上の羽根状の突起部を含み、当該柱状部の軸方向において隣接する２つの羽根状の突起部の端部と端部の間が、当該柱状部の軸の周りにずれて配されているものにすることができる。
【００１８】
更に、本発明の充填システムでは、更に、前記管状ハウジングの外面に対し前記ワークコイルを所定間隔に保持するように配された支持部材を備えさせることができる。
【００１９】
本発明の充填システムでは、前記ワークコイルを、その内面と前記管状ハウジングの外面とが所定の間隔をとるように、配することができる。尚、前記所定の間隔は、管状ハウジングに対する所定の温度での効率的誘導加熱を与えるべく最適な間隔であるが、好ましくは長くとも２ｍｍである。
【００２０】
本発明の充填システムでは、更に、印加する高周波電流を制御することができる手段と、前記流体の流量を制御する手段とを備えさせて、前記流体を所定の温度に均一加熱するよう制御することができる。このことにより、前記管状ハウジング内の管壁（壁面）を所定の温度に保ちつつ、加熱すべき流体を所定の温度まで加熱することができるので、流体を過剰に加熱することがなく、また、流体における局部加熱がないか又は極めて高い確率で抑止される。その結果、流体を適当な温度に均一に加熱することができる。
【００２１】
本発明の充填システムは、高粘性流体（例えば、ソース等）用の充填システムとして好適であり、このような流体が選択される場合であっても、当該流体における局部加熱をなくすか又は極めて高い確率で抑止して、これと効率よく熱交換を行うと共に、このように熱交換された流体を充填することができる。
【００２２】
本発明の第二の視点において、流体を加熱し、当該加熱された流体を充填すべき容器にその内容物として充填することによって製造される流体のホットパック充填製品の製造方法であって、下記工程を含むことに特徴を有する製造方法（以下、「本発明の製造方法」とも称する。）を提供することができる：
ａ．管状ハウジングに、内面と当該管状ハウジングの外面とが所定の間隔をとるように支持部材を介して配された磁束発生用のワークコイルによる電磁誘導によって管状ハウジングを加熱する工程、
ｂ．前記ワークコイルによる電磁誘導で加熱された前記管状ハウジングから、前記管状ハウジングの温度を下げると共に、前記流体における局部加熱をなくすか又は極めて高い確率で抑止すべく管状ハウジング内に配設した撹拌用エレメントにより流体を撹拌流動させて熱交換させることにより、前記流体を均一に加熱する工程、及び
ｃ．前記加熱された流体の一部又は全部を、充填すべき容器に充填する工程。
【００２３】
また、本発明の製造方法では、更に、充填すべき容器への充填に同期して、当該充填が行われる所定の位置に充填すべき容器が移送されるよう制御して、充填すべき容器を移送する工程、或いは、
更に、充填すべき容器への充填と当該充填すべき容器の製造とが同期するように制御して、充填すべき容器を製造する工程を含めることができる。
【００２４】
更に、本発明の製造方法では、前記所定の間隔を、管状ハウジングに対する所定の温度での効率的誘導加熱を与えるべく最適な間隔、好ましくは長くとも２ｍｍとすることができる。
【００２５】
本発明の製造方法では、前記流体が、高粘性流体（例えば、ソース等）である場合であっても、当該流体における局部加熱をなくすか又は極めて高い確率で抑止して、これと効率よく熱交換を行うことができる。
【００２６】
尚、本発明の製造方法によれば、印加する高周波電流を制御することにより前記管状ハウジング内の管壁（壁面）の温度を制御しつつ、前記管状ハウジング内に供給される前記流体の流量を制御して、前記管状ハウジングの温度を一定に保ちつつ、流体を、局部加熱することをなくすか又は極めて高い確率で抑止して、所定の温度に均一加熱するよう制御することができるので、加熱すべき流体を焦がす等の悪い影響を与えることが無い。
【発明の効果】
【００２７】
本発明により、流体への熱伝導性が高められた熱交換手段を備えると共に、流体を簡便に充填することができる充填手段を備える充填システムを提供する。この充填システム（本発明の充填システム）は、流体、特にソース等の高粘性又は難均一加熱性の流体を、当該流体における局部加熱をなくすか又は極めて高い確率で抑止して、その全体において安定した温度で、具体的には目的とする温度に対して±０．１℃程度の差で、均一に加熱することができる。したがって、局部加熱された流体、即ち製品として使用することが好ましくない流体の廃棄をなくすか又は極めて高い確率で抑止することができるので、原料（流体）のロスの発生がないか又は極めて高い確率で抑止することができる。また、±０．１℃程度の温度でコントロールすることにより、加熱温度がほぼ一定となり流体の粘度及び比重もほぼ一定となるため、流体の充填量もほぼ一定となり、充填精度を向上させることができる。特に、充填すべき容器として袋を選択した場合において、加熱温度が不安定となることにより生じる不十分なシールによって袋が破れることをなくすか又は極めて高い確率で抑止して袋のシール性を向上させることもできる。更に、前記加熱された流体を、インラインで、簡便に充填することができる。尚、この充填システムでは、電気の供給のみで加熱すべき流体を加熱することができ、スチーム等の供給設備が不要である。したがって、何らかの原因により当該充填手段が停止した場合でも、電気の供給を停止することにより流体を加熱すべく接触して熱交換する金属（管状ハウジング）の発熱を中止させることができるので、流体における局部加熱がないか又は極めて高い確率で抑止される。
【００２８】
更に、前記充填システムを使用して、全体を均一に加熱された流体、例えば、全体を均一に加熱されたソースが充填されたホットパック充填製品を、連続的、かつ簡便に製造することができる。したがって、本発明は、特に食品分野等において、工業的に極めて有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて詳細に説明する。
本発明には、管状ハウジングの内部の流路を通る流体、好ましくはソース等の高粘性流体を加熱するための熱交換手段、及び加熱された流体を充填するための充填手段を含む充填システム、並びに当該流体（好ましくはソース等の高粘性流体）を加熱し、加熱された流体を充填することにより製造されるホットパック充填製品の製造方法等が含まれる。尚、本発明の充填システムを中心に図１〜図９を用いて詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３０】
ここで、本発明において「充填」には、予め製造された容器に内容物、即ち流体を充填する場合のみならず、容器を製造しつつ内容物を充填する場合も含まれる。
【００３１】
（本発明の充填システム）
本発明の充填システムでは、流体（加熱すべき流体）を、必要以上の温度で（過剰に）加熱する、焦がす等の悪い影響を与えることなく、当該流体における局部加熱をなくすか又は極めて高い確率で抑止して、適当な温度でしかも均一に加熱することができ、更にこのように加熱された流体を簡便に充填できる。特に、ソース等の高粘性流体を所定の温度になるまで均一に加熱することができるので、ソース等の高粘性流体加熱用の充填システムとして極めて優れている。
【００３２】
本発明の一つの実施形態に係る充填システムとして、例えば、図１を参照すると、熱交換手段１が備えられている。また、例えば、図２を参照すると、当該熱交換手段には、管状ハウジング１５が備えられ、当該管状ハウジング１５の内部には、撹拌用エレメント１４が配設され、当該管状ハウジング１５の外面に対し磁束発生用のワークコイル１７を所定間隔に保持するように支持部材１６が配されている。更に当該熱交換手段では、例えば、図３を参照すると、前記ワークコイル２３は、前記管状ハウジング２０と同形状（円筒形状）をなし、前記ワークコイル２３の内面（内周面）と、前記管状ハウジング２０の外面（外周面）とが所定の間隔をとるように、即ち断熱空気層２２を構成するように、前記管状ハウジング２０に、支持部材２１を介して巻回されて配されている。また、図１、図２及び図３においては図示されていないが、前記ワークコイルは高周波電流発生手段と接続されている。尚、図２を参照すると、前記管状ハウジング１５の端部には、この端部と嵌合するようにフランジ１８が配設されているが、必ずしも必要はなく、配設する場合であってもこの端部と嵌合し、前記管状ハウジング１５の開口部と対応するように開口部が設けられているものを用いればよい。
【００３３】
ここで、撹拌用エレメントとは、管状ハウジングの内部（詳しくはその流路）に配設されるミキシングエレメント（混合素子）であり、管状ハウジング内において流体を撹拌流動させる、詳しくは流体の流れを分割し、それぞれを異なる方向に誘導することにより管断面における流体の相対的な位置関係を変えて、即ち管状ハウジングの管壁及びエレメントとの流体の接触流れの増大による旋回流によって、混合を促進させる構造を有するものをいう。
【００３４】
本発明の一つの実施形態に係る充填システムとして、例えば、図４を参照すると、熱交換手段では、高周波電流発生手段２８により印加される高周波電流を受けてワークコイル２５から磁束（磁界）３０が発生し、この磁束３０に直交するように被加熱物である管状ハウジング２４において渦電流が発生する。更に、この渦電流と管状ハウジング２４（詳しくはその材質）の電気抵抗によりジュール熱が発生する。このとき、この渦電流は前記管状ハウジング２４の表面に近いほど大きく、その内部にゆくにつれて指数関数的に小さくなる（表皮効果）ので、実質的に前記管状ハウジング２４の表面のみが加熱される（発熱する）こととなる。
【００３５】
本発明において使用する管状ハウジングについて、その形状及び大きさは、加熱（熱交換）すべき流体の種類や量、熱交換器としての規模に応じて適宜選択すればよく、特に限定されない。
【００３６】
前記管状ハウジングの材質については、電磁誘導で加熱可能な材料、即ち高周波電流の印加等の電磁気的な方法で発熱させた場合に、電磁気の印加時に発熱する発熱体として使用される材料であればよく、特に制限は無い。具体的には、例えば、SUS430等の磁性を示すステンレス鋼等を使用することができる。尚、SUS304、SUS316等の、溶体加熱処理状態では非磁性であるが、冷間加工によってマルテンサイト組織になると磁性を示すようになるステンレス鋼のように、通常は非磁性であっても加工することにより磁性を示す材料を使用することもできる。
【００３７】
前記流路の形状及び大きさについては、特に制限は無く、加熱（熱交換）すべき流体の種類や量、熱交換手段としての規模等に応じて適宜選択される。
【００３８】
本発明において使用する撹拌用エレメントについては、前記記載の如く、流体の流れを分割し、それぞれを異なる方向に誘導することによって、管断面における流体の相対的な位置関係を変えて、混合を促進させる構造を有するものであればよく、例えば、静止型の管路撹拌装置（スタテイックミキサー）の管内に装置される可動部分のないミキシングエレメントを使用することができる。具体的には、例えば、板状体をその長手方向の中心軸を中心として捩じって得られる捩じり羽根を有する螺旋状のエレメント、板状体を所定角度捩じった形の部材（バッフル板）を、一又は複数連結した構造を有するエレメント等を使用することができる。
【００３９】
本発明の一つの実施形態に係る充填システムとして、例えば、図５を参照すると、熱交換手段に備えられた管状ハウジング３３の内部において、撹拌用エレメントとして、当該管状ハウジング３３の内部の軸方向に順次配されている、管軸を中心として所定角度捩じられた複数のバッフル板であって、その軸方向端部が隣接したバッフル板の端部と互いに交叉して配されているバッフル板からなっているもの（特公平１−３１９２８号公報において記載されているミキシングエレメント）が配設されているが、本発明においては、このようなエレメント（特公平１−３１９２８号公報において記載されているエレメント）を使用することが好ましい。
【００４０】
尚、加熱すべき流体の流量が少ない場合には、前記管状ハウジングの内壁（壁面）に当該流体が付着しやすくなるため、付着した部分において過剰に加熱され、当該流体において局部加熱が発生しやすくなる。本発明の一つの実施形態に係る充填システムとして、例えば、図６を参照すると、熱交換手段において、撹拌用エレメントとして、管状ハウジング３３の内部において、柱状部３９と、当該柱状部３９の外周を螺旋状に包囲する２以上の羽根状の突起部３７及び３８を含み、当該柱状部３９の軸方向において隣接する２つの羽根状の突起部の端部と端部の間が、当該柱状部の軸の周りにずれて配されているもの（特開平８−２０６４８０号公報において記載されているミキシングエレメント）が配設されている。本発明において、このようなエレメント（特開平８−２０６４８０号公報において記載されているエレメント）を使用する場合には、前記流体であってもその一部が過剰に加熱されることはなく、前記同様に流体における局部加熱がないか又は極めて高い確率で抑止される、即ち流体の均一加熱が達成される。
【００４１】
前記撹拌用エレメントは前記記載の如く電磁誘導で加熱される必要が無い。したがって、その材質については特に制限は無く、電磁誘導で加熱可能な材料であっても、そうでなくてもよい。例えば、SUS304、SUS316、SUS430等の材料や、セラミック、樹脂等の非磁性材料を選択することができる。
【００４２】
本発明において、前記支持部材の形態については特に制限は無く、例えば、スペーサ、ピン等が選択される。
【００４３】
また、前記支持部材の材質として、前記管状ハウジングの熱がワークコイルに伝達しないよう、熱伝導率の低い材料、例えば、セラミック、耐熱樹脂等を選択することができる。
【００４４】
更に、前記支持部材の形状及び大きさについては、後記の如く前記ワークコイルの内面と、前記管状ハウジングの外周とが所定の間隔をとることができるように、即ち前記ワークコイルの内面と、前記管状ハウジングの外周との間に断熱空気層が構成されるように選択される。尚、前記所定の間隔については前記管状ハウジングに対する所定の温度での効率的誘導加熱を与えるべく最適な間隔であればよいが、好ましくは長くとも２ｍｍが選択される。このように所定の距離をとることにより前記ワークコイルが、電磁誘導により加熱された管状ハウジングの伝熱により耐熱温度以上になることを抑止することができる。また、前記ワークコイルの内面と、前記管状ハウジングの外周との間には、断熱空気層を設ける（構成する）、即ち従来のセラミック繊維等の断熱材を設けずに、空気層を断熱材として設けるので、選択される断熱材に応じてワークコイルの巻き方や巻数を選択して配しなければならない、ワークコイルの巻き方や巻数の違いにより装置に性能差が生ずる等の問題を解消することができる。
【００４５】
尚、前記支持部材については、その形態に応じて適当な位置に、複数配設される。例えば、前記支持部材としてピンを選択する場合には、前記管状ハウジングの軸方向に向かって、外周上の適当な位置に複数配設される。
【００４６】
前記支持部材の固定方法については特に制限は無く、一般的な固定方法が選択される。例えば、溶接等により固定する方法や、前記ワークコイルにおいてその端子部以外を樹脂に埋め込み（樹脂モールドとして）、この樹脂に嵌め込むことにより固定する方法等によって固定することができる。
【００４７】
前記撹拌用エレメントの固定方法については特に制限は無い。例えば、前記管状ハウジングに前記撹拌用エレメントを溶接等により固定する方法、前記管状ハウジングの外周上の適当な位置に設けた係止部と前記撹拌用エレメントの適当な位置に設けた係止部とを所定のリングにより抱持して固定する方法等の一般的な固定方法が選択される。
【００４８】
前記断熱空気層においては、空気の流れを作り出すことが好ましい。この方法としては、冷却ファン等を使用して空気の流れを作り出す方法等が選択される。
【００４９】
本発明において、前記ワークコイルの材質については、高周波電流を受けて磁束（磁界）を発生する、銅やその合金等の導体として使用可能な材料であれば特に制限無く使用することができる。
【００５０】
前記ワークコイルの太さについては、特に制限は無い。また、その長さについても特に制限は無く、前記管状ハウジングの形状や大きさ等に応じて適宜選択される。
【００５１】
本発明において、前記ワークコイルについては、前記管状ハウジングに、その内面と、前記管状ハウジングの外周とが所定の間隔をとるように配する。このとき、前記ワークコイルは、前記管状ハウジングの形状に合わせて、巻回して配することができるが、前記ワークコイルが磁束を発生したときに、この磁束に直交して渦電流が前記管状ハウジング（詳しくはその表面）において発生するように、前記ワ−クコイルを適当な形状に形成して配していればよい。例えば、前記管状ハウジングの形状に合わせて、これと同形状をなすように、例えば、管状ハウジングが円筒形状である場合には円筒形状（ソレノイド状）をなすように巻回して配することができ、また、予め適当な形状に形成した一又は複数のワークコイルを前記管状ハウジングの形状に対応させて配することもできる。尚、前記記載の如く、前記支持部材を介して、当該ワークコイルの内面と、前記管状ハウジングの外周とが所定の間隔をとるように配される。前記所定の間隔については前記管状ハウジングに対する所定の温度での効率的誘導加熱を与えるべく最適な間隔であればよいが、好ましくは長くとも２ｍｍが選択される。
【００５２】
前記ワークコイルとしては、この端子部以外を樹脂に埋め込んだもの（樹脂モールド）を使用することができる。このようにすることで前記ワークコイルの巻数を一定にすることができる。尚、前記樹脂としては、熱硬化性樹脂に無機充填材を加えたもの等の絶縁樹脂が選択される。
【００５３】
本発明の充填システムにおいて使用する熱交換手段には、前記管状ハウジングの温度を一定に保ち、前記流体が局部加熱されることをなくすか又は極めて高い確率で抑止するために、更に、印加する高周波電流を制御する手段や、前記流体の流量を制御する手段、例えば、流体を定量移送するための手段（流体移送手段）等を備えさせることにより、流体を過剰に加熱することなく適当な温度に均一に加熱することができる。
【００５４】
本発明の一つの実施形態に係る充填システムとして、例えば、図７を参照すると、熱交換手段４０に備えられた管状ハウジング４２には、ワークコイル４３が、前記管状ハウジング４２と同形状（円筒形状）をなし、前記ワークコイル４３の内面（内周面）と、前記管状ハウジング４２の外面（外周面）とが所定の間隔をとるように、即ち断熱空気層を構成するように、支持部材（図示せず）を介して巻回されている。また、前記ワークコイル４３は、配線４５により高周波電流発生手段４４と接続されている。この高周波電流発生手段４４から発生する高周波電流が、前記ワークコイル４３に作用して（印加されて）磁束を発生させる。この磁束を受けて、前記管状ハウジング４２は発熱することとなる。即ち前記ワークコイル４３による電磁誘導で加熱される。更に、前記管状ハウジング４２の内部の流路には、撹拌用エレメント４１が配設されている。一方、流体の貯留槽（流体を貯えたタンク）（図示せず）から流体が導出されるべく前記流体の貯留槽と前記管状ハウジング４２とが配管を介して接続され、前記管状ハウジング４２の内部の流路と配管とは連通している。また、前記流体の貯留槽と前記管状ハウジング４２とを接続する配管には、前記管状ハウジング４２の内部に前記流体を定量移送するための手段（流体移送手段）４７が配設されている。この流体移送手段４７により流体が所定の流量で、前記管状ハウジング４２の内部に移送され、前記管状ハウジング４２の内部の流路を通過する。このとき、前記流体は、前記ワークコイル４３から発せられる磁束により発熱している前記管状ハウジング４２の内壁（壁面）に接触することで、前記流体がこれらと熱交換する、即ち加熱されるが、同時に、前記撹拌用エレメント４１の有する特定の構造（形状）により前記流体は撹拌されるので、その結果、前記流体の全体が均一に加熱されることとなる。また、このときの撹拌により伝熱係数は上昇し、その結果、前記管状ハウジング４２の温度は下がり、当該流体における局部加熱がないか又は極めて高い確率で抑止される。
【００５５】
本発明において使用する流体については、特に制限は無く、目的に応じて選択される。例えば、ドレッシング、油、ソース等の高粘性流体等が選択される。尚、本発明において適用可能な「高粘性」流体は、例えば、常法での粘度で高くとも５００００ｃＰ（５００００ｃＰ以下）、特に、１〜１００００ｃＰ程度の流体である。このような流体として、具体的には、ソース、ケチャップ、カレー等が挙げられる。本発明では、後記の如く印加する高周波電流を制御することにより温度の調節が容易に行われると共に、加熱すべき流体の流量を調節することができるので、このような高粘性又は難均一加熱性の流体を加熱する場合においても適用可能である。
【００５６】
本発明おいて、前記高周波電流発生手段については特に制限は無く、例えば、インバータ等の公知の高周波電流発生器等を使用することができる。尚、一般には、高周波電流発生手段は、印加する（発生させる）高周波電流の大きさを制御する機能を有している。
【００５７】
本発明においては、前記高周波電流発生手段によって印加する高周波電流を制御することにより前記管状ハウジング内の管壁の温度の調節（制御）が容易に行われる。尚、このときの条件については、熱交換される流体（加熱すべき流体）の種類やその流量等に応じて選択すればよい。例えば、加熱すべき流体として、２０℃のソースを選択し、前記管状ハウジングの内部の流路に５０ｋｇ／Ｈで供給する場合には、前記高周波電流発生手段により３ｋｗの電源を変換して発生した高周波電流によって、８０℃程度にすることができる。
【００５８】
本発明において、前記流体を、好ましくはその流量を制御して、移送する手段として、前記記載のように流体移送手段を設けることができる。前記流体移送手段については、特に制限は無く、公知の又は将来開発され得る液体移送用の定量ポンプ等を使用することができる。
【００５９】
前記流体移送手段の配設位置については、選択する流体移送手段に応じて定められる。例えば、前記流体移送手段として吸引式の液体移送用の定量ポンプを選択した場合には、前記管状ハウジングより下流側に配設することができ、一方、押出式の液体移送用の定量ポンプを選択した場合には、前記管状ハウジングより上流側に配設することができる。
【００６０】
尚、本発明においては、後述する充填手段に移送する際に前記流体移送手段及びこれと熱交換手段とを介している配管との接触により生ずる加熱された流体の温度低下を防止するために、前記流体移送手段として、押出式の液体移送用の定量ポンプを選択し、これを前記管状ハウジングより上流側に配設することが好ましい。
【００６１】
本発明の充填システムにおいて使用する熱交換手段については、一又は複数を直列的に又は並列的に繋げて使用することができる。このようにすることで、多量の流体や、高粘性の流体を加熱する場合等、熱量をより多く必要とする場合においても適用することができる。
【００６２】
本発明の一つの実施形態に係る充填システムとして、例えば、図１及び図８を参照すると、流体を、充填すべき容器に充填することができる充填手段３及び５４が、熱交換手段１及び５１と配管２及び５３を介して接続され、当該充填手段３及び５４の内部の流路並びに当該熱交換手段１及び５１に備えられた管状ハウジング（図示せず）の内部の流路と配管とは連通している。この充填手段３及び５４に、当該熱交換手段１及び５１により加熱された流体が流体移送手段（図示せず）により移送される。
【００６３】
前記充填手段については、加熱すべき流体や充填すべき容器に応じて選択され、流体（加熱された流体）の全部又は一部、好ましくは所定量を充填することができるものであれば特に制限無く使用することができる。充填すべき流体、即ち本発明では加熱された流体を、例えば、ピストン式、グラビティ式の充填手段等、流体を適量（所定量）吐出、又は自然落下させる充填手段や、例えば、往復動ピストン方式の充填手段等、充填すべき容器に対して、昇降自在の充填手段を下降させて、当該容器に加熱された流体を充填し、充填した後に当該充填手段を上昇させることで充填が行われる充填手段等、公知の流体の充填手段或いは将来開発されうる流体の充填手段を使用することができる。
【００６４】
前記充填手段には、加熱された流体が流体移送手段により移送されるが、この流体移送手段については、前記記載したものと同様のものを使用することができる。また、その配設位置については、選択する流体移送手段や充填システム全体の構成に応じて定められる。尚、通常は、前記流体を、好ましくはその流量を制御して、移送する移送手段が充填手段に加熱された流体を移送し、その配設位置は、適宜選択される。
【００６５】
本発明においては、充填すべき容器を予め製造し、この容器を充填手段の所定の位置まで移送、供給し、更にこの容器に流体（加熱された流体）を充填することができる。
【００６６】
本発明の一つの実施形態に係る充填システムとして、例えば、図１を参照すると、予め製造された充填すべき容器４を、容器を移送するための手段（容器移送手段）５により移送することができる。このように前記充填すべき容器を、前記容器移送手段により、連続的に充填手段や密封手段に供給することができ、同様に加熱された流体を前記充填手段により、連続的に充填すべき容器に充填し、更にこのように加熱された流体が充填された容器を前記密封手段により連続的に密封することができるので、前記加熱された流体を前記充填すべき容器に充填した製品（ホットパック充填製品）を効率よく製造することができる。
【００６７】
図１を参照すると、前記充填すべき容器４は前記容器移送手段５により移送され、この容器４が充填手段３、詳しくはこの充填手段３による充填が行われる所定の位置まで移送、供給された後、前記容器移送手段５は停止し、当該充填手段３に移送、供給された容器４は、当該充填手段３により、加熱された流体を充填される。更にこの容器（流体が充填された容器８）は前記容器移送手段５により移送され、この容器８が密封手段６、詳しくはこの密封手段６による密封が行われる所定の位置まで移送、供給された後、前記容器移送手段５は停止し、当該密封手段６の所定の位置まで移送、供給された容器８は、当該密封手段６による蓋付け（キャッピング）によって蓋が被着することにより密封される。その結果、目的とするホットパック充填製品が得られる。
【００６８】
ここで、本発明において充填すべき容器を予め製造し、流体を充填する場合の「充填が行われる所定の位置」及び「密封が行われる所定の位置」については、通常は、前者については、流体を充填するために最も効率的な位置、例えば、充填すべき容器に対して、昇降自在の充填手段を下降させて、当該容器に加熱された流体を充填し、充填した後に当該充填手段を上昇させることで充填が行われる充填手段では、その充填手段を下降させたときに容器内に充填手段の充填口が挿入されるために十分な位置、また、例えば、下方向に向かって吐出又は自然落下させて充填する手段により充填を行う場合には当該充填手段の充填口の下の位置、好ましくはその直下、が選択され、一方、後者については、容器を密封するために最も効率的な位置、例えば、蓋付け手段により密封する場合には当該蓋付け手段の下の位置、好ましくはその直下、が選択される。
【００６９】
前記充填すべき容器の形態については特に制限は無く、ボトル、缶、カップ、トレー、チューブ等の形態や、袋（自立袋等）、ピロー等の袋状の形態が選択できる。
【００７０】
また、前記充填すべき容器の材質については、耐熱性及び耐水性を有するものであればよく、特に制限はない。
【００７１】
具体的な容器として、ガラス瓶、プラスチックボトル、金属缶、スクイーズボトル、プラスチックカップ、プラスチックトレー、押出しチューブ、プラスチック袋、ラミネート袋等が例示される。
【００７２】
前記容器を移送する手段（容器移送手段）については、充填すべき容器の形態に応じて選択すればよい。例えば、ボトルや缶等の載置可能な形態であるものでは、一般的な移送（搬送）手段として用いられる手段が選択され、例えば、コンベア等の被移送物を移送する手段等が選択される。
【００７３】
前記したように、充填手段により加熱された流体が充填された容器は、容器移送手段により、密封手段に移送、供給され、当該密封手段により、蓋付け等、適当な密封方法を用いて密封される。前記密封手段については、充填すべき容器の形態に応じて選択すればよい。例えば、袋の形態であれば、ヒートシールや、接着等の手段を選択することができ、ガラス瓶や、プラスチックボトル等のボトルや、金属缶等の缶の形態であれば、王冠、コルク栓、ねじ蓋等による蓋付けや、巻締め等の手段を選択することができる。
【００７４】
本発明において、前記充填すべき容器を、当該容器の特定の位置、例えば容器の進行方向側の側面の位置等と、充填手段、詳しくは充填手段が有している充填口等との距離が所定の値となるように、前記容器移送手段を制御する手段（容器移送手段の制御手段）により前記容器移送手段を制御して、前記充填手段に供給、移送することができる。また、このときには、前記充填すべき容器を、当該容器の特定の位置を検出する容器検出手段を通過させ、当該容器検出手段に当該容器の特定の位置を検出させ、このようにして当該容器検出手段により得られた情報を、前記容器移送手段の制御手段にフィードバックさせて、前記容器移送手段を制御することができる。このようにすることで、前記充填すべき容器を充填手段まで移送、供給し、これに伴って（同期して）前記充填手段により、前記充填すべき容器に加熱された流体を充填させることができる。
【００７５】
同様に、前記加熱された流体が充填された容器を、当該容器の特定の位置、例えば容器の進行方向側の側面の位置等と、密封手段、詳しくは密封手段の蓋付け等の位置との距離が所定の値となるように、前記容器移送手段を制御する手段（容器移送手段の制御手段）により前記容器移送手段を制御して、前記密封手段に供給、移送することもできる。また、このときには、前記加熱された流体が充填された容器を、当該容器の特定の位置を検出する容器検出手段を通過させ、当該容器検出手段に当該容器の特定の位置を検出させ、このようにして当該容器検出手段により得られた情報を、前記容器移送手段の制御手段にフィードバックさせて、前記容器移送手段を制御することができる。このようにすることで、前記加熱された流体が充填された容器を密封手段まで移送、供給し、これに伴って（同期して）前記密封手段により、前記加熱された流体が充填された容器を密封することができる。したがって、これらの制御手段を本発明の充填システムに備えさせることにより目的とするホットパック充填製品のインラインでの簡便な製造を達成することができる。
【００７６】
例えば、図９に、本発明の一つの実施形態に係る充填システムとして、その概略構成を示すが、これを参照すると、加熱すべき流体が熱交換手段１０２において加熱された後、充填手段１０９に移送される。一方、充填すべき容器は、当該容器の特定の位置を検出する容器検出手段１０７を通過して、当該容器検出手段１０７により当該容器の特定の位置、例えば容器の進行方向側の側面の位置等が検出され、このようにして当該容器検出手段１０７により得られた情報が、前記容器移送手段１０６を制御するための手段１０８にフィードバックされ、例えば、当該容器の特定の位置と、充填手段１０８との距離が所定の値となるように、前記容器移送手段１０６が制御される。したがって、充填すべき容器の、前記充填手段１０９による充填が行われる所定の位置までの移送、供給に同期して、詳しくは、充填すべき容器の、前記充填手段１０９による充填が行われる所定の位置までの移送、供給の後、前記容器移送手段１０６は一旦停止し、前記充填手段により、前記充填すべき容器に加熱された流体が充填され、このように流体が充填された容器は、更に前記容器移送手段１０６により移送される。尚、この流体が充填された容器は、前記容器移送手段１０６により、第二の容器移送手段１１０に移送、供給され、更に、この第二の容器移送手段１１０より密封手段１１３、詳しくはこの密封手段１１３による密封が行われる所定の位置まで移送、供給される。その後、この流体が充填された容器は、前記同様にこの容器の特定の位置を検出する第二の容器検出手段１１１を通過して、このようにして前記第二の容器検出手段１１１により得られた情報が、前記第二の容器移送手段１１０を制御するための手段１１２にフィードバックされ、例えば、当該容器の特定の位置と、密封手段１１３との距離が所定の値となるように、前記第二の容器移送手段１１０が制御される。したがって、流体が充填された容器の、前記密封手段１１３による密封が行われる所定の位置までの移送、供給に同期して、詳しくは、流体が充填された容器の、前記密封手段１１３による密封が行われる所定の位置までの移送、供給の後、前記第二の容器移送手段１１０は一旦停止し、前記密封手段１１３により、前記流体が充填された容器が密封される。
【００７７】
通常は、前記充填手段と前記密封手段とを所定の位置に、これらの手段の間隔が所定の値になるように配設し、かつ容器（充填すべき容器）を当該所定の位置に対応するように所定の位置に、容器と容器の間隔を当該所定の値と同一の値になるように、容器移送手段に配置すれば、前記充填すべき容器の充填手段までの移送、供給、及びこれと同期して行われる前記充填すべき容器に加熱された流体の充填、並びに前記加熱された流体がすでに充填されている容器の密封手段までの移送、供給、及びこれと同期して行われる前記加熱された流体がすでに充填されている容器の密封を連続的に行うことができる。
【００７８】
前記容器移送手段の制御手段については、特に制限は無く、一般的な内蔵又は外付け型の、被制御手段、詳しくは移送手段の駆動装置等を制御する手段として用いられる装置を選択することができる。例えば、ある情報を基準として一定の数値、例えば時間、又は移送（搬送）手段に組み込まれているプーリー等の駆動装置等の回転数等に応じて駆動回路等を制御することができる装置等、例えば、エンコーダー等の制御手段を挙げることができる。
【００７９】
前記容器検出手段として、例えば、容器の特定の位置、例えば、容器の進行方向側の先端の位置等を、例えば、カメラ等による撮影等により情報として認識すると共に、制御手段にフィードバックすることができる検出手段等、被検出物の特定の位置を検出するために使用される一般的な検出手段を選択することができる。例えば、光電センサ、フォトセンサ等の検出手段を挙げることができる。
【００８０】
尚、前記容器移送手段の移送速度については、前記充填手段による充填の速度に応じて選択することができ、また、前記説明のとおり制御することもできる。
【００８１】
一方、本発明においては、充填手段による充填が行われる所定の位置において充填すべき容器を製造しつつ、（製造された容器に）流体を充填することもできる。尚、このような充填システムを選択した場合には、当該容器を製造する手段（容器製造手段）に備えられたそれぞれの手段においてこれらの手段を停止せざるを得ない状況が発生するため、これらの影響により、前記説明した充填システム（予め製造された容器に流体を充填するシステム）に比べて、熱交換手段を停止せざるを得ない状況がより発生しやすい。しかしながら、本発明では、前記のように熱交換手段が停止したとしても、熱交換すべき流体の温度の上昇において、その立ち上がりが良く、流体と接触して熱交換すべく加熱された金属（管状ハウジング）の残熱によって流体が局所的に加熱されないので、このような充填システムを選択した場合であっても効率よく加熱された流体を容器に充填することができる。
【００８２】
ここで、本発明において充填すべき容器を製造しつつ、流体を充填する場合の「充填が行われる所定の位置」については、通常は、流体を充填するために最も効率的な位置、例えば、流体を下方向に向かって吐出、又は自然落下させて充填する手段により充填を行う場合には当該充填手段の下の位置、好ましくはその直下、が選択される。
【００８３】
本発明の一つの実施形態に係る充填システムとして、例えば、図８を参照すると、容器製造手段が熱交換手段５１と、配管５３及び充填手段５４を介して、配設されている。
【００８４】
本発明において、前記容器製造手段については、選択される容器に応じて選択される。例えば、ロール状に巻かれた熱可塑性の材料（熱可塑性フィルム等）を所定量移送し、加熱手段により成形可能な温度まで昇温し、更にこのように加熱された材料を成形手段において所定の形状（ポケット状等）に成形し、充填すべき容器を製造する手段や、フィルム状の材料を、形成器（フォーマー）とシリンダーを組み合わせたものに通し（形成器に通し、シリンダーに巻き付けて）筒状に形成して合せ目を（長手方向に）シール、詳しくは熱板等に接触させて入熱して合着（材料の進行方向に対して直交する方向（幅方向）にある端部同士を融着）し、充填すべき容器、即ち袋を製造する手段（製袋手段）等を選択することができる。特に、本発明において、前記容器製造手段として、製袋手段を選択する場合には、当該製袋手段は小規模なものとすることができ、また、本発明において使用する熱交換手段も従来に比べて小規模であるため、充填システム全体が小規模（コンパクト）なものになる。
【００８５】
例えば、図８を参照すると、充填すべき容器として袋を選択することができ、これを製造するための材料（原料：例えば、プラスチックフィルム等）５６を、この材料がロール状に巻き取られたロール５５から、例えば、繰り出しローラ５７を介して、この材料を移送する手段（材料移送手段：例えば、送りローラー、吸引器（サッカー）等）６１により巻き出し、移送することができる。このようにロールから材料を巻き出して使用する場合には、当該材料を、材料移送手段により、連続的に形成器や、切断手段、封止手段等に供給することができる。尚、前記ロールから前記材料を巻き出すときには、前記材料は、従来から行われている手段により一定のテンションで巻き出すことができる。このことにより、前記材料を形成して得られる容器（充填すべき容器）を効率よく製造することができる。また、このようにして製造される充填すべき容器には、前記充填手段により加熱された流体を連続的に充填することができるので、前記加熱された流体を前記充填すべき容器に充填した製品（ホットパック充填製品）を効率よく製造することができる。
【００８６】
前記容器を製造するための材料については、耐熱性及び耐水性を有するものであれば特に制限は無く、目的とする容器に応じて選択すればよい。例えば、プラスチック袋、ラミネート袋等の袋の形態の容器を製造する場合には、プラスチックフィルム、プラスチックシート、ラミネートフィルム等が選択される。
【００８７】
尚、前記材料を巻き出しているロールが有する回転可能なローラ（巻き出しローラ）の軸にはバンドブレーキ、モータ駆動によるブレーキ等のブレーキを取り付けることができ、これにより、当該ローラの前記材料を巻き出す方向（図８において反時計回り）の回転を調節することができる。このときには、繰り出しローラを介して材料移送手段により移送される材料を、適度な張力を維持させつつ、容器形成手段等に供給することができる。
【００８８】
前記材料移送手段については、製造すべき容器、即ちこの容器の材料に応じて選択される。例えば、容器として袋を製造する場合には、袋の材料についてはロール状にして連続的に移送することが好ましいことから、送りローラー、吸引器（サッカー）等の、プラスチックフィルムやプラスチックシート等の被移送物（材料）をロールから巻き出しつつ、移送する移送手段等を選択することができる。尚、前記材料移送手段の移送速度については、前記充填手段による充填の速度に応じて選択することができ、また、後記のように制御することもできる。
【００８９】
また、図８を参照すると、前記ロール５５から巻き出された材料５６は、前記材料移送手段６１により巻き出され、移送されて、形成器５９及びシリンダー６０を通過し、更に入熱手段６２を通過する。このとき、材料５６は、形成器５９を通過してシリンダー６０に巻き付くことにより所望の形状（筒状等）に形成され、更にその後、所望の形状に形成された材料５６において、その長手方向にわたる合せ目が入熱手段６２と接触して入熱され合着（シール）する、即ち材料５６の進行方向に対して直交する方向の端部同士が融着される。このとき、当該材料の進行方向の端部、即ち底部は未だ融着されていないが、この後に、後述する封止手段（或いは封止切断手段）により、当該材料の進行方向の端部、即ち底部を融着することによって、目的とする容器、即ち充填すべき容器が製造される。
【００９０】
尚、本発明では、充填すべき容器の製造において、その製造に使用する材料を所望の形状（筒状等）に形成する場合には、選択される容器の形態に応じてその手段を選択することができ、これにより所望の形状の容器を製造することができる。例えば、袋状の容器を製造する場合には、例えば、前記記載のようにロールから巻き出された一枚のフィルムを形成器及びシリンダーにより筒状に形成して、又は形成器を用いて折りたたんで、その合せ目をシールする手段や、二つのロールから各々巻き出されたフィルムを重ね合わせ（二枚合せにし）、これらの端面同士の合せ目を入熱手段でシールする手段を選択することができ、また、トレー状の容器を製造する場合には、例えば、プラグを用いて予備成形を行い、その後圧縮空気を利用して成形するプラグアシスト圧空成形法等で成形する手段等を選択することができる。
【００９１】
図８を参照すると、前記のように袋状に形成された材料は前記材料移送手段６１により移送されるが、当該材料が所定量移送された途中で、又はこの移送の後に、前記材料移送手段６１を停止させた後、前記充填手段５４により、当該材料、詳しくは当該材料を用いて所望の形状に形成（成形）された容器、即ち、前記のように袋状（筒状）に形成された材料（袋）等、に加熱された流体が所望量充填される。
【００９２】
また、図８を参照すると、流体が充填された材料（袋）は前記材料移送手段６１により更に、所定量移送されるが、この材料（袋）は封止手段６３、詳しくはこの封止手段による封止（封着）が行われる所定の位置まで移送、供給することができる。その後、前記材料移送手段６１は停止し、当該封止手段の所定の位置まで移送、供給された材料は、その長手方向（進行方向）に対して直交する方向、即ち、前記材料の幅方向に、熱による融着による封止、即ちヒートシールが行われる。この封止については、例えば、図８を参照すると、封止手段６３に備えられ、材料に向かって進退自在の熱板６４及びこの熱板６４に対応する部材であって、同様に材料に向かって進退自在の受け部材６５により行うことができる。即ち、材料に向かって熱板が進行移動し、これと同期して受け部材が材料に向かって進行移動し、これらで狭持されると共に当該熱板と接触し入熱されることにより封止（シール）され、その後熱板及び受け部材が退避移動する。尚、このときの「封止が行われる所定の位置」については、特に制限は無く、通常は、充填する流体の量や容器の大きさ等に応じて、即ち適当な大きさ、内容量毎でこの材料（袋）を区切り封止するために最適な位置を、選択することができる。
【００９３】
前記封止手段については製造される容器に応じて選択されればよく、特に制限は無い。例えば、充填すべき容器として袋状の容器を選択した場合には、前記のようなヒートシールによる封止手段等を選択することができ、トレー状の容器を選択した場合には、上蓋となる材料（フィルム等）を当該容器に被着、加熱して当該容器を封止する封止手段等を選択することができる。
【００９４】
更に、図８を参照すると、流体が充填され、封止された材料（袋）は、更に前記材料移送手段６１により移送され、この材料（袋）は切断手段６７、詳しくはこの切断手段による切断が行われるよう所定の位置、通常は、適当な大きさ、内容量毎で封止された（区切られた）位置で材料（袋）を切り離すために最適な位置、まで移送、供給された後、前記材料移送手段６１は停止し、当該切断手段の所定の位置まで移送、供給された材料は、切断手段６７により、前記材料の長手方向（進行方向）に対して直交する方向、即ち、前記材料の幅方向に切断される。この切断については、例えば、図８を参照すると、切断手段６７に備えられ、材料に向かって進退自在の、刃６９を備える部材（シリンダ等）７０及びこの刃６９の位置を調整する位置調整部を備える受け部材であって、同様に材料に向かって進退自在の部材６８により行うことができる。即ち、材料に向かって刃を備える部材が進行移動し、これと同期して受け部材が材料に向かって進行移動し、当該材料を当該受け部材で当該刃に押圧して切断し、切断が終わるとこれらの部材が退避移動する。
【００９５】
本発明における材料を切断する手段（切断手段）としては、製造される容器の形態に応じて選択され、所定の大きさ、所定量単位の容器毎に切り離すために最適な切断手段、例えば、刃、刃を駆動するシリンダ、及び刃の位置を調整する位置調整部材を備えるもの等で、例えば、所定の大きさ、所定量の容器毎に切り離すべく、前記材料をその長手方向（進行方向）に対して直交する方向、即ち、前記材料の幅方向に切断する切断手段や、前記材料を用いて製造された容器を所定の大きさ、所定の内容量毎に切り離すべく所定の容器単位で切断する切断手段等を用いることができる。本発明においては、具体的には、例えば、刃に当接しているフィルム等の材料に対して、この材料に向かって進退自在の部材を、進行移動させて、当該材料を当該部材で当該刃に押圧して切断し、切断が終わるとこの部材を退避移動させる（ギロチン状の）切断手段や、容器の形状に合わせて構成された刃に当接しているフィルム等の材料に対して、この材料に向かって進退自在の部材を進行移動させて、この部材で当該材料を前記刃に押圧して打ち抜き、打ち抜いた後に当該部材を退避移動させる切断手段、刃に当接しているフィルム等の材料に対して、この材料に向かって進退自在の部材を、進行移動させ、これに同期して別の進退自在の部材（受け部材）を当該材料に向かって進行移動させ、これらの部材で当該材料を前記刃に押圧して打ち抜き、打ち抜いた後にこれらの部材を退避移動させる切断手段等を選択することができる。尚、前記切断手段の位置については、通常は、前記封止手段の下流側が選択される。
【００９６】
本発明では、前記封止手段と前記切断手段とを一体化した封止切断手段により容器を所定の区分毎に封止すると同時に切断して、目的とするホットパック充填製品を製造することができる。例えば、図１０を参照すると、封止切断手段１１８は、封止手段である熱板１２１と切断手段である刃１２０とからなり前記材料に向かって進退自在の部材と、刃１２０の位置を調整する位置調整部を備え、同様に前記材料に向かって進退自在の受け部材１１９とから構成されている。熱板１２１と刃１２０とからなる部材は前記材料に向かって進行移動するが、これに同期して受け部材１１９も前記材料に向かって進行移動し、熱板１２１及び刃１２０が受け部材１１９で押圧されることにより、前記材料の長手方向（進行方向）に対して直交する方向、即ち、前記材料の幅方向において、熱による融着（ヒートシール）によって封止が行われると同時に切断が行われる。その後熱板１２１及び刃１２０とからなる部材及び受け部材１１９は退避移動する。この結果、加熱された流体が充填された袋状に形成された材料（袋）が、封止手段である熱板１２１と切断手段である刃１２０からなる部材と、刃１２０の位置を調整する位置調整部を備えた受け部材１１９とを備える封止切断手段１１８により所定の区分毎に封止されると同時に切断され、目的とするホットパック充填製品１２２が製造されている。
【００９７】
本発明においては、充填すべき容器を製造しつつ、流体を充填するが、この場合には、充填すべき容器の製造と、製造された充填すべき容器への充填とが同期するように制御することができる。例えば、材料又はこれを用いて製造された容器を、当該材料又は当該容器の特定の位置、例えば材料の進行方向側の先端（端面）の位置等と、充填手段、詳しくは充填手段が有している充填口等との距離が所定の値となるように、前記材料移送手段を制御する手段（材料移送手段の制御手段）により前記材料移送手段を制御して、前記充填手段に供給、移送することができる。また、このときには、前記材料又はこれを用いて製造された容器を、当該材料又は当該容器の特定の位置を検出する検出手段を通過させ、当該検出手段に当該材料又は当該容器の特定の位置を検出させ、このようにして当該検出手段により得られた情報を、前記材料移送手段の制御手段にフィードバックさせて、前記材料移送手段を制御することができる。このようにすることで、前記材料を充填手段まで移送、供給し、これに伴って（同期して）前記充填手段により、前記材料を用いて製造した容器に加熱された流体を充填させることができる。
【００９８】
同様に、本発明においては、加熱された流体が充填された容器を封止手段及び／又は切断手段、或いは当該封止手段と当該切断手段とを一体化した封止切断手段まで移送、供給し、これに伴って（同期して）当該封止手段及び／又は切断手段、或いは当該封止切断手段による封止及び／又は切断が行われるよう制御することができる。具体的には、前記加熱された流体が充填された容器を、当該容器又はこの原料である材料の特定の位置、例えば容器の進行方向側の側面の位置等と、封止手段、詳しくはその熱板等の位置及び／又は切断手段、詳しくはその刃等の位置、或いは封止切断手段、詳しくはその熱板、刃等の位置との距離が所定の値となるように、前記材料移送手段を制御する制御手段（材料移送手段の制御手段）により前記材料移送手段を制御して、前記封止手段及び／又は切断手段、或いは当該封止切断手段に供給、移送することもできる。また、前記加熱された流体が充填された容器を、当該容器の特定の位置等を検出する検出手段を通過させ、当該検出手段に当該容器の特定の位置等を検出させ、このようにして当該検出手段により得られた情報を、前記材料移送手段の制御手段にフィードバックさせて、前記材料移送手段を制御することができる。このようにすることで、前記加熱された流体が充填された容器を、連続的に封止手段及び／又は切断手段、或いは当該封止切断手段まで移送、供給し、これに伴って（同期して）前記封止手段及び／又は切断手段、或いは当該封止切断手段により、適当な大きさや、内容量毎に封止（密封）及び／又は切断し、所定の容器単位で密封し及び／又は切り離すことができる。したがって、これらの制御手段を本発明の充填システムに備えさせることにより目的とするホットパック充填製品のインラインでの簡便な製造を達成することができる。
【００９９】
例えば、図１１に、本発明の一つの実施形態に係る充填システムとして、その概略構成を示すが、これを参照すると、加熱すべき流体が熱交換手段１２３において加熱された後、充填手段１３３に移送される。一方、容器を製造するための材料又はこれを用いて製造された容器を、当該材料又は当該容器の特定の位置を検出する検出手段１３１により当該容器の特定の位置、例えば材料の進行方向側の先端（端面）の位置等が検出され、このようにして当該検出手段１３１により得られた情報が、材料移送手段１２８を制御するための手段１３２にフィードバックされ、例えば、当該材料又は当該容器の特定の位置と、充填手段１３３との距離が所定の値となるように、前記材料移送手段１２８が制御される。したがって、製造された充填すべき容器の、前記充填手段１３３による充填が行われる所定の位置までの移送、供給に同期して、詳しくは、この容器の、前記充填手段１３３による充填が行われる所定の位置までの移送、供給の後、前記材料移送手段１２８は一旦停止し、前記充填手段１３３により、前記製造された充填すべき容器に加熱された流体が充填され、このように流体が充填された容器が更に前記材料移送手段１２８により移送される。尚、この流体が充填された容器は、前記材料移送手段１２８により、封止手段１２９及び切断手段１３０（或いは封止切断手段）に移送、供給されるが、このときにおいても更に、当該検出手段１３１により得られた情報が、前記材料移送手段１２８を制御するための手段１３２にフィードバックされ、例えば、当該材料又は当該容器の特定の位置と、前記封止手段１２９、又は切断手段１３０（或いは封止切断手段）との距離が所定の値となるように、前記材料移送手段１２８が制御される。したがって、流体が充填された容器の、前記封止手段１２９による密封、又は切断手段１３０による切断が行われる所定の位置までの移送、供給に同期して、詳しくは、流体が充填された容器の、前記封止手段１２９による密封、又は切断手段１３０による切断が行われる所定の位置までの移送、供給の後、前記材料移送手段１２８は一旦停止し、前記加熱された流体が充填された容器を、適当な大きさや、内容量毎に封止（密封）及び／又は切断し、所定の容器単位で密封し及び切り離す。
【０１００】
また、前記封止手段と前記切断手段については、所定の位置に、これらの手段の間隔が所定の値になるように配設する場合には、前記充填すべき容器に加熱された流体が充填後には、前記材料の封止手段までの移送、供給、及びこれと同期して行われるこの容器の適当な大きさ、内容量毎に容器を区切ることができる位置におけるシール（封止）、並びにシールされた容器（材料）の切断手段までの移送、供給、及びこれと同期して行われる、適当な大きさ、内容量毎に区切られた位置における容器毎（所定の容器単位）での切断を連続して行うことができる。
【０１０１】
前記検出手段として、例えば、材料の特定の位置、例えば、材料がフィルムである場合には、その進行方向の先端の位置等を、例えば、カメラ等による撮影等により情報として認識すると共に、制御手段にフィードバックすることができる検出手段等、被検出物の特定の位置を検出するために使用される一般的な検出手段を選択することができる。例えば、光電センサ、フォトセンサ等の検出手段を挙げることができる。
【０１０２】
前記制御手段については、特に制限は無く、一般的な内蔵又は外付け型の、被制御手段、詳しくは材料移送手段の駆動装置等を制御する手段として用いられる装置を選択することができる。例えば、ある情報を基準として一定の数値、例えば時間、又は移送（搬送）手段に組み込まれているプーリー等の駆動装置等の回転数等に応じて駆動回路等を制御することができる装置等、例えば、エンコーダー等の制御手段を挙げることができる。
【０１０３】
尚、本発明の充填システムにおいては、特に、何らかの原因により前記充填手段が停止し、前記熱交換手段を停止せざるを得ない場合においても、前記充填手段及び前記熱交換手段の停止に伴い、高周波電流発生装置が停止するので、熱交換すべく加熱された金属（例えば管状ハウジング）も即時に発熱を中止するので、流体（詳しくはその一部）が接触して、熱交換すべく加熱された（発熱した）金属の残熱によって局所的に加熱されない。例えば、図１２に、本発明の一つの実施形態に係る充填システムとして、その概略構成を示すが、これを参照すると、加熱すべき流体が熱交換手段１３５において加熱された後、充填手段１４４に移送される。一方、充填すべき容器は、予め製造され又は容器製造手段により製造されて、容器移送手段又は材料移送手段１４０により移送、供給されるが、容器移送手段又は製袋手段１４０における、容器の落下、材料（フィルム）が詰まる等の異常の発生があった場合にこれを検出する手段１４２が、容器移送手段又は製袋手段１４０に備えられている。また、異常の発生があった場合には、前記検出手段１４２により得られた情報、即ち異常の発生があるという情報が、容器移送手段又は製袋手段１４０を制御する（停止させる）ための手段にフィードバックされ、容器移送手段又は製袋手段１４０は停止し、また、この情報が充填手段１４４を制御する（停止させる）ための手段１４３にもフィードバックされ、充填手段１４４も停止し、更に、この情報が高周波電流発生手段１３７を制御する（停止させる）ための手段１３９にもフィードバックされ、高周波電流発生手段１３７も停止される。したがって、このときには、熱交換手段において加熱された金属は、この高周波電流発生手段の停止によりその発熱が即時に中止されるため、熱交換手段において流体と接触して熱交換すべく加熱される金属（例えば、管状ハウジング）の残熱によるソース等の流体の局所的な加熱がされないこととなる。尚、前記記載の検出手段、及び制御手段のいずれについても、特に制限はなく、公知の又は将来開発されうるものを用いることができる。
【０１０４】
本発明の充填システムにおいては、例えば、配管等を洗浄するための洗浄手段や、温度計測手段（熱電対等）、流体の流量等を調節するためのバルブ、製造されたホットパック充填製品を移送する手段等、他の手段を備えさせることができ、このような充填システムも本発明の充填システムに含めることができる。
【０１０５】
（本発明の製造方法）
本発明の製造方法は、流体を加熱し、当該加熱された流体を充填すべき容器にその内容物として充填することによって製造される流体のホットパック充填製品の製造方法であり、下記工程を含む：
ａ．管状ハウジングに、内面と当該管状ハウジングの外面とが所定の間隔をとるように支持部材を介して配された磁束発生用のワークコイルによる電磁誘導によって管状ハウジングを加熱する工程、
ｂ．前記ワークコイルによる電磁誘導で加熱された前記管状ハウジングから、前記管状ハウジングの温度を下げると共に、前記流体における局部加熱をなくすか又は極めて高い確率で抑止すべく管状ハウジング内に配設した撹拌用エレメントにより流体を撹拌流動させて熱交換させることにより、前記流体を均一に加熱する工程、及び
ｃ．前記加熱された流体の一部又は全部を、充填すべき容器に充填する工程。
【０１０６】
特に、本発明の製造方法では、更に、充填すべき容器への充填に同期して、当該充填が行われる所定の位置に充填すべき容器が移送されるよう制御しつつ、充填すべき容器を移送する工程、或いは、更に、充填すべき容器への充填と当該充填すべき容器の製造とが同期するように制御しつつ、充填すべき容器を製造する工程を付加することができる。
【０１０７】
また、本発明の製造方法では、例えば、流体が通過する配管等を洗浄するための洗浄工程、製造されたホットパック充填製品を移送する工程等、他の工程を付加することができ、このような製造方法も本発明の製造方法に含めることができる。
【０１０８】
尚、本発明の製造方法は、前記本発明の充填システムにおける記載内容を参考にして容易に実施することができる。
【０１０９】
本発明の製造方法によれば、流体を、必要以上の温度で加熱する、焦がす等の悪い影響を与えることなく、当該流体における局部加熱をなくすか又は極めて高い確率で抑止して、所定の温度で均一に加熱することができ、更にこのように加熱された流体を連続的、かつ簡便に充填することができるので、流体が充填された製品、即ちホットパック充填製品を簡便に製造することができる。特に、ソース等の高粘性流体を所定の温度になるまで均一に加熱することができるので、このような流体を充填することにより製造されるホットパック充填製品を簡便に製造することができる。
【実施例】
【０１１０】
以下、実施例及び比較例により本発明を詳細に説明するが、この実施例及び比較例により本発明は何等制限されるものではない。
【０１１１】
［実施例１］流体の加熱及び充填−１
図１３は、本発明の一実施例に係る充填システム（本発明品）を模式的に示した断面図である。熱交換手段１４６が備えられている。この熱交換手段において、管状ハウジング（口径（内径）４７.８ｍｍ、長さ１３５０ｍｍ）１４９が使用されている。当該管状ハウジング１４９の両端部には、それぞれに対応するフランジがこれらの端部と嵌合するように配設され、当該管状ハウジング１４９の内部の流路には、撹拌用エレメント（特公平１−３１９２８号公報において記載されているエレメント）１４７が配設されている。また、当該管状ハウジング１４９には、ワークコイル１５０が、当該管状ハウジング１４９同形状（円筒形状）をなし、当該ワークコイル１５０の内面（内周面）と、当該管状ハウジング１４９の外面（外周面）とが２ｍｍ程度となるように、スペーサ（図示せず）を介して巻回されている。更に、当該ワークコイル１５０は、配線１５２により高周波電流発生手段であるインバータ１５１と接続されている。更に、前記管状ハウジング１４９はソースの貯留槽（図示せず）と配管を介して接続され、この配管には流体移送手段としてモーノポンプ（図示せず）が配設されている。
一方、前記管状ハウジング１４９の下端部には、これに対応するフランジ及び配管１５３を介して充填手段としてレデューサー１５４が備えられている。また、容器製造手段として袋を製造するための製袋手段が備えられ、この製袋手段には、ロール１５５からフィルムの移送手段１６１により繰り出されたポリエチレンフィルム１５６を袋状に形成するための形成器１５９及びシリンダー１６０と、当該フィルムの進行方向１５８（長手方向）に対して直交する方向の端部同士をシールするための入熱手段である熱板１６２とが備えられている。更に、製袋手段には、適当な大きさ、内容量毎に袋を区切ることができる位置において、前記フィルムを融着（シール）すると共に、融着することによって区切られた位置において、袋を、区切られた袋毎に切断するための封止切断手段１６３が備えられている。この封止切断手段１６３は、刃１６５と熱板１６６とからなる、ポリエチレンフィルムに向かって進退自在の部材と、刃１６５の位置を調整する位置調整部を備え同様にポリエチレンフィルムに向かって進退自在の受け部材１６４とから構成されている。尚、図示はしないが、前記フィルムの移送手段１６１による材料（フィルム）１５６の移送を、封止切断手段１６３による材料（フィルム）の封止及び切断と、レデューサー１５４による充填とを同期するように制御するための制御手段、及び切断された後の袋、即ちホットパック充填製品１６７を移送するための手段（コンベア）が配設されている。
この充填システムを用いて、流体であるソース（２０℃）を、下記方法により目的とする温度（８０℃）で加熱殺菌し、このように加熱されたソースを下記方法により所定の袋に充填してソースのホットパック充填製品を製造した。
【０１１２】
（流体の加熱）
（１）貯留槽（図示せず）に流体として、２０℃のソースを導入した。
（２）２０℃のソースをモーノポンプ（図示せず）により貯留槽から管状ハウジング１４９の内部へ流量５０ｋｇ／Ｈで移送、供給した。
（３）３ｋｗの電源をインバータ１５１により、高周波電流に変換して、ワークコイル１５０に印加した。この結果、管状ハウジング１４９の内部（内壁）の金属表面温度は、平均値で９０℃となった。
（４）（２）において管状ハウジング１４９の内部に移送、供給されたソースを管状ハウジング１４９の内部の流路を通過させ、管状ハウジング１４９の内壁に接触させつつ、これを撹拌することにより加熱した。
【０１１３】
（流体の充填）
（１）前記のようにして得られた加熱されたソースを、レデューサー１５４へ、モーノポンプ（図示せず）により移送、供給した。
（２）製造すべき容器の材料として、ポリエチレンフィルム（幅４０〜６０ｍｍ、長さ５０〜８０ｍｍ、厚さ１００μｍ）１５６を用い、これをロール状にし、フィルムロール１５５として使用した。
（３）フィルムロール１５５からポリエチレンフィルム１５６を巻き出し、繰り出しローラ１５７を介して、フィルムの移送手段１６１により形成器１５９、シリンダー１６０及び入熱手段である熱板１６２を通過させるべく移送した。
（３）形成器１５９及びシリンダー１６０によりポリエチレンフィルム１５６を筒状になるようにし、このフィルム１５６の長手方向に直行する方向（幅方向）の端面同士の合せ目を入熱手段である熱板１６２に接触させることにより融着させた。
（４）（３）で筒状に形成された材料を、フィルムの移送手段１６１の移送速度条件をエンコーダーによりフィルムの移送手段１６１のプーリーの回転数に応じて制御しながら、材料（フィルム）１５６を封止手段と切断手段から構成される封止切断手段１６３、詳しくは左右に移動可能な刃１６５と熱板１６６からなる部材と、同様に左右に移動可能な受け部材１６４との間に移送し、所定量移送した後、停止させ、材料（フィルム）に向かって刃１６５と熱板１６６からなる部材を進行移動させ、これに同期して受け部材１６４もフィルム１５６に向かって進行移動させ、この材料、詳しくはその長手方向の端部を、長手方向（進行方向）に対して直交する方向、即ち、幅方向に、刃１６５と熱板１６６からなる部材を受け部材１６４で押圧することにより切断、かつ融着して、容器（袋）とした。
（５）この容器にレデューサー１５４により、加熱された流体を充填した。
（６）更にフィルムの移送手段１６１の移送速度条件を、エンコーダーによりフィルムの移送手段１６１のプーリーの回転数に応じて制御しながら、封止切断手段１６３、詳しくは左右に移動可能な刃１６５と熱板１６６からなる部材と、同様に左右に移動可能な受け部材１６４との間に移送し、所定量移送した後、停止させた。
（７）材料に向かって刃１６５と熱板１６６からなる部材を進行移動させ、これに同期して受け部材１６４もフィルムに向かって進行移動させ、この材料、詳しくはその長手方向の端部を、長手方向（進行方向）に対して直交する方向、即ち、幅方向に、刃１６５と熱板１６６からなる部材を受け部材１６４で押圧することにより切断、かつ封止（封着）し、刃１６５と熱板１６６からなる部材及び受け部材１６４を材料から離すべく退避移動させた。この結果、目的とするホットパック充填製品を得た。
【０１１４】
［比較例１］流体の加熱及び充填−２
図１４は、比較例に係る充填システム（ＩＨ加熱式エンプティパイプを用いた熱交換手段を備える充填システム：比較品１）を模式的に示した断面図である。熱交換手段１６８が備えられている。この熱交換手段において、管状ハウジング（口径（内径）４７.８ｍｍ、長さ１３５０ｍｍ）１６９の両端部には、それぞれに対応するフランジがこれらの端部と嵌合するように配設されている。また、当該管状ハウジング１６９には、ワークコイル１７１が、当該管状ハウジング１６９と同形状（円筒形状）をなし、当該ワークコイル１７１の内面（内周面）と、当該管状ハウジング１６９の外面（外周面）とが２ｍｍ程度となるように、スペーサ（図示せず）を介して巻回されている。更に、当該ワークコイル１７１は、配線１７３により高周波電流発生手段であるインバータ１７２と接続されている。更に、前記管状ハウジング１６９はソースの貯留槽（図示せず）と配管を介して接続され、この配管には流体移送手段としてモーノポンプ（図示せず）が配設されている。
一方、前記管状ハウジング１６９の下端部には、これに対応するフランジ及び配管１７４を介して充填手段としてレデューサー１７５が備えられている。また、容器製造手段として袋を製造するための製袋手段が備えられ、この製袋手段は、ロール１７６からフィルムの移送手段１８２により繰り出されたポリエチレンフィルム１７７を袋状に形成するための形成器１８０及びシリンダー１８１と、当該フィルムの進行方向１７９に対して直交する方向の端部同士をシールするための入熱手段である熱板１８３とが備えられている。更に、製袋手段には、適当な大きさ、内容量毎に袋を区切ることができる位置において、前記フィルムを融着（シール）すると共に、融着することによって区切られた位置において、袋を、区切られた袋毎に切断するための封止切断手段１８４が備えられている。この封止切断手段１８４は、刃１８６と熱板１８７とからなる、ポリエチレンフィルムに向かって進退自在の部材と、刃１８６の位置を調整する位置調整部を備え同様にポリエチレンフィルムに向かって進退自在の受け部材１８５とから構成されている。尚、図示はしないが、前記フィルムの移送手段１８２による材料（フィルム）１７７の移送を、封止切断手段１８４による材料の封止及び切断と、レデューサー１７５による充填とを同期するように制御するための制御手段、及び切断された後の袋、即ちホットパック充填製品１８８を移送するための手段（コンベア）が配設されている。この熱交換手段を用いて、流体であるソース（２０℃）を、下記方法により目的とする温度（８０℃）で加熱殺菌し、このように加熱されたソースを実施例１と同様の充填方法により所定の袋に充填してソースのホットパック充填製品を製造した。
【０１１５】
（流体の加熱）
（１）貯留槽（図示せず）に流体として、２０℃のソースを導入した。
（２）２０℃のソースをモーノポンプ（図示せず）により貯留槽から管状ハウジング１６９の内部へ流量５０ｋｇ／Ｈで移送、供給した。
（３）３ｋｗの電源をインバータ１７２により、高周波電流に変換して、ワークコイル１７１に印加した。この結果、管状ハウジング１６９の内部（内壁）の金属表面温度は、平均値で１８０℃となった。
（４）（２）において管状ハウジング１６９の内部に移送、供給されたソースを管状ハウジング１６９の内部の流路を通過させ、管状ハウジング１６９の内壁に接触させることにより加熱した。
【０１１６】
［比較例２］流体の加熱及び充填−３
図１５は、比較例に係る充填システム（ボイラー方式を採用する熱交換手段を備える充填システム：比較品２）を模式的に示した断面図である。熱交換手段１８９が備えられている。この熱交換手段において、管状ハウジング（口径（内径）４７.８ｍｍ、長さ２０００ｍｍ）１９２の両端部には、それぞれに対応するフランジがこれらの端部と嵌合するように配設され、当該管状ハウジング１９２の内部の流路には、撹拌用エレメント（特公平１−３１９２８号公報において記載されているエレメント）１９０が配設されている。また、当該管状ハウジング１９２は、これと同形状（円筒形状）の保持管１９３に内設されている。更に、熱媒であるスチームが流れるべく、当該保持管１９３の内面（内周面）と、当該管状ハウジング１９２の外面（外周面）との間においてスチームの通過路１９４が構成されている。スチームは熱媒供給口（図示せず）から保持管１９３内に供給され、熱媒排出口（図示せず）から排出される。前記管状ハウジング１９２はソースの貯留槽（図示せず）と配管を介して接続され、この配管には流体移送手段としてモーノポンプ（図示せず）が配設されている。
一方、前記管状ハウジング１９２の下端部には、これに対応するフランジ及び配管１９５を介して充填手段としてレデューサー１９６が備えられている。また、容器製造手段として袋を製造するための製袋手段が備えられ、この製袋手段は、ロール１９７からフィルムの移送手段２０３により繰り出されたポリエチレンフィルム１９８を袋状に形成するための形成器２０１及びシリンダー２０２と、当該フィルムの進行方向２００に対して直交する方向の端部同士をシールするための入熱手段である熱板２０４とが備えられている。更に、製袋手段には、適当な大きさ、内容量毎に袋を区切ることができる位置において、前記フィルムの上流側端部（後述の切断後は下流側端部にもなる）をシールすると共に、シールすることにより区切られた袋を、区切られた袋毎に切断するための切断する封止切断手段２０５が備えられている。この封止切断手段２０５は、刃２０７と熱板２０８とからなり、ポリエチレンフィルムに向かって進退自在の部材と、刃２０７の位置を調整する位置調整部を備え同様にポリエチレンフィルムに向かって進退自在の受け部材２０６とから構成されている。尚、図示はしないが、前記フィルムの移送手段２０３による材料（フィルム）１９８の移送を、封止切断手段２０５による材料の封止及び切断と、レデューサー１９６による充填とを同期するように制御するための制御手段、及び切断された後の袋、即ちホットパック充填製品２０９を移送するための手段（コンベア）が配設されている。この熱交換手段を用いて、流体であるソース（２０℃）を、下記方法により目的とする温度（８０℃）で加熱殺菌し、このように加熱されたソースを下記方法により所定の袋に充填してソースのホットパック充填製品を製造した。
【０１１７】
（流体の加熱）
（１）貯留槽（図示せず）に流体として、２０℃のソースを導入した。
（２）２０℃のソースをモーノポンプ（図示せず）により貯留槽から管状ハウジング１９２の内部へ流量５０ｋｇ／Ｈで移送、供給した。
（３）保持管１９３の内面（内周面）と、当該管状ハウジング１９２の外面（外周面）との間の通過路１９４に、熱媒として３ｋｇ／ｃｍ２Ｇのスチームを、熱媒供給口（図示せず）から保持管１９３内に５ｋｇ／Ｈで供給し、熱媒排出口（図示せず）から排出した。この結果、管状ハウジング１９２の内部（内壁）の金属表面温度は、１４３℃となった。
（４）（２）において管状ハウジング１９２の内部に移送、供給されたソースを管状ハウジング１９２の内部の流路を通過させ、管状ハウジング１９２の内壁及び撹拌用エレメント１９０に接触させつつ、これを撹拌することにより加熱した。
（５）（４）において得られた加熱されたソースを、貯留槽（図示せず）へ、モーノポンプにより移送、供給した。
【０１１８】
［実施例２］各種充填システムの評価
実施例１並びに、比較例１及び２の充填システムについて評価、即ち、ソースを加熱し、加熱されたソースを容器（袋）に充填したときの評価を行った。
（評価結果）
実施例１、及び比較例１の充填システムについて比較すると、比較例１の充填システムにおいて、詳しくはこれに用いた熱交換手段により加熱されたソースは、実施例１の充填システムにおける管状ハウジングの内壁（壁面）の温度に比べ比較例２の充填システムにおける管状ハウジングの内壁の温度（金属表面温度）が高いので、この内壁でソースが焦げるおそれがあった。一方、実施例１、及び比較例２の充填システムについて比較すると、実施例１、及び比較例２の充填システムにおいて加熱されたソースは、何れも良好なものであった。しかしながら、実施例１の充填システムに比べ、比較例２の充填システムは規模が大きくなった。
【０１１９】
以上から、本発明の充填システムにおいて、流体への熱伝導性が高められ、当該流体における局部加熱がないか又は極めて高い確率で抑止され、流体全体が均一に加熱されることが分かる。このことから、このような充填システムは、流体、特にソース等の高粘性流体を、その全体において均一に加熱し、このようにして加熱された流体を充填することに優れていることが明らかである。したがって、本発明によれば流体、特に高粘性流体を均一に加熱し、これを充填すべき容器にインラインで、簡便に充填する充填システムを提供することができる。
【０１２０】
［実施例３］本発明の充填システムの評価
本発明の充填システムについて、充填手段を停止させ、熱交換手段を停止させた場合に、熱交換手段において加熱された金属（管状ハウジング）の残熱によって加熱すべき流体が局所的に加熱されないかどうかの評価を行った。
【０１２１】
（評価方法）
加熱すべき流体として、前記実施例１と同様にソースを用い、製袋手段を停止させ、これにより充填手段であるレデューサーを停止させ、更に高周波電流発生手段であるインバータを停止させたとき、ソースが局所的に加熱されないかを目視により確認した。尚、製袋手段にこの手段において発生する材料（フィルム）が詰まる等の異常を検出する手段、充填手段であるレデューサーにこれを制御する（停止させる）手段及び高周波電流発生手段であるインバータにこれを制御する（停止させる）手段を備えさせる以外は、実施例１と同様の充填システムを用いて行った。
【０１２２】
（評価結果）
本発明の充填システムにおいては、充填手段を停止させた場合に、熱交換手段における高周波電流発生手段であるインバータも停止した。このときには、加熱された管状ハウジングにおいては、このインバータの停止によりその発熱が即時に中止されるため、管状ハウジングの残熱によるソースの局所的な加熱は確認されなかった。
【０１２３】
以上から、本発明の充填システムにおいて、例えば、何らかの原因により当該充填手段が停止し、熱交換手段を停止せざるを得ない場合において、流体と接触して熱交換すべく加熱された金属の残熱によって流体が局所的に加熱されないことが明らかである。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】図１は、本発明の一つの実施形態に係る充填システムを模式的に示した断面図である。
【図２】図２は、本発明の一つの実施形態に係る充填システムにおいて使用する熱交換手段を模式的に示した斜視図である。撹拌用エレメント１４が管状ハウジング１５の内部の流路に配設されている。
【図３】図３は、図２におけるＡ−Ａ’方向の断面を見たときの図を模式的に示したものである。ワークコイル２３と、管状ハウジング２０との間に、断熱空気層２２が構成されている。
【図４】図４は、本発明の一つの実施形態に係る充填システムにおいて使用する熱交換手段における誘導加熱方法を模式的に示した斜視図である。高周波電流を受けてワークコイル２５から磁束（磁界）３０が発生し、この磁束３０に直交するように渦電流が発生している。
【図５】図５は、本発明の一つの実施形態に係る充填システムにおいて使用する撹拌用エレメントを模式的に示した断面図である。撹拌用エレメントが、左捩じりバッフル板３５と右捩じりバッフル板３４から構成されている。
【図６】図６は、本発明の一つの実施形態に係る充填システムにおいて使用する撹拌用エレメントを模式的に示した断面図である。撹拌用エレメントが、柱状部３９と、当該柱状部の外周を螺旋状に包囲する２以上の羽根状の突起部とから構成され、当該柱状部３９の軸方向において隣接する２つの羽根状の突起部３７及び３８において、端部と端部の間が、当該柱状部３８の軸の周りにずれて配されている。
【図７】図７は、本発明の一つの実施形態に係る充填システムにおいて使用する熱交換手段を模式的に示した断面図である。
【図８】図８は、本発明の一つの実施形態に係る充填システムを模式的に示した断面図である。
【図９】図９は、本発明の一つの実施形態に係る充填システムの概略構成を示した図である。
【図１０】図１０は、本発明の一つの実施形態に係る充填システムにおいて使用する封止切断手段を模式的に示した断面図である。加熱された流体が充填された袋状に形成された材料（袋）が、封止手段である熱板１２１と切断手段である刃１２０からなる部材と、刃１２０の位置を調整する位置調整部を備えた受け部材１１９とを備える封止切断手段１１８により所定の区分毎に封止されると同時に切断され、目的とするホットパック充填製品１２２が製造されている。
【図１１】図１１は、本発明の一つの実施形態に係る充填システムの概略構成を示した図である。
【図１２】図１２は、本発明の一つの実施形態に係る充填システムの概略構成を示した図である。
【図１３】図１３は、本発明の一実施例に係る充填システムを模式的に示した断面図である。
【図１４】図１４は、比較例に係る充填システム（比較品１）を模式的に示した断面図である。
【図１５】図１５は、比較例に係る充填システム（比較品２）を模式的に示した断面図である。管状ハウジング１９２は、これと同形状（円筒形状）の保持管１９３に内設されており、当該保持管１９３と当該管状ハウジング１９２との間隙を通過路１９４としてスチームが流れている。
【符号の説明】
【０１２５】
１、４０、５１、１０２、１２３、１３５．熱交換手段
２、４８、５３、１５３、１７４、１９５．配管
３、５４．充填手段
４．充填すべき容器
５．容器移送手段
６．密封手段
７．蓋
８．加熱された流体が充填された容器
９．ホットパック充填製品
１０．容器の進行方向
１１、４６、５２、１０３、１２４、１３６．流体の導入方向
１２．流体の吐出（導出）方向
１３．蓋の進行方向
１４、１９、２６、４１、１４７、１９０．撹拌用エレメント
１５、２０、２４、３３、３６、４２、１４９、１６９、１９２．管状ハウジング
１６、２１、２７．支持部材
１７、２３、２５、４３、１５０、１７１．ワークコイル
１８．フランジ
２２．断熱空気層
２８、４４、１０４、１２５、１３７．高周波電流発生手段
２９、４５、１５２、１７３．配線
３０．磁束
３１．渦電流の流れる方向
３２．高周波電流の流れる方向
３４．右捩じりバッフル板
３５．左捩じりバッフル板
３７．突起部１
３８．突起部２
３９．柱状部
４７．流体移送手段
４９．流体の進行方向
５０．流体の導出方向
５５．ロール
５６．材料（容器原料）
５７、１５７、１７８、１９９．繰り出しローラ
５８．材料の進行方向
５９、１５９、１８０、２０１．形成器（フォーマー）
６０、１６０、１８１、２０２．シリンダー
６１、１１５．材料移送手段
６２、１１６．入熱手段（材料の進行方向（長手方向）をシールする手段）
６３．封止手段
６４．熱板
６５．熱板に対応する受け部材
６６．流体が充填された容器（袋）
６７．切断手段
６８．刃に対応する受け部材
６９．刃
７０．進退自在の部材
７１、１２２．ホットパック充填製品
１０５、１２６、１３８．高周波電流を印加
１０６．容器移送手段（第一容器移送手段）
１０７．容器検出手段（第一容器移送手段）
１０８．容器移送手段（第一容器移送手段）の制御手段
１０９、１３３、１４４．充填手段
１１０．容器移送手段（第二容器移送手段）
１１１．容器検出手段（第二容器移送手段）
１１２．容器移送手段（第二容器移送手段）の制御手段
１１３．密封手段
１１４、１３４．ホットパック充填製品が移送される方向
１１７．容器の形態に形成された材料
１１８、１６３、１８４、２０５．封止切断手段
１１９、１６４、１８５、２０６．刃及び熱板に対応する受け部材
１２０、１６５、１８６、２０７．刃（切断手段）
１２１、１６６、１８７、２０８．熱板（材料の進行方向に対して直交する方向にシールする封止手段）
１２７．容器製造手段
１２８．材料移送手段
１２９．封止手段
１３０．切断手段
１３１．材料検出手段
１３２．材料移送手段の制御手段
１３９．高周波電流発生手段を制御する（停止させる）手段
１４０．容器移送手段又は材料移送手段
１４１．システム異常検出手段
１４２．容器移送手段又は材料移送手段を制御する（停止させる）手段
１４３．充填手段を制御する（停止させる）手段
１４５．流体が充填された容器が移送される方向
１４６．本発明において使用する熱交換手段
１４８、１７０、１９１．ソースの導入方向
１５１、１７２．インバータ
１５４、１７５、１９６．レデューサー
１５５、１７６、１９７．ポリエチレンフィルムロール
１５６、１７７、１９８．ポリエチレンフィルム
１５８、１７９、２００．フィルムの進行方向
１６１、１８２、２０３．フィルムの移送手段
１６２、１８３、２０４．熱板（材料の進行方向（長手方向）をシールする手段）
１６７．ソースのホットパック充填製品
１８８．比較例１において製造されたソースのホットパック充填製品
１８９．比較例２において使用する熱交換手段
１９３．保持管
１９４．スチームの通過路
２０９．比較例２において製造されたソースのホットパック充填製品
【図１】
2005320018.tif 000002
【図２】
2005320018.tif 000003
【図３】
2005320018.tif 000004
【図４】
2005320018.tif 000005
【図５】
2005320018.tif 000006
【図６】
2005320018.tif 000007
【図７】
2005320018.tif 000008
【図８】
2005320018.tif 000009
【図９】
2005320018.tif 000010
【図１０】
2005320018.tif 000011
【図１１】
2005320018.tif 000012
【図１２】
2005320018.tif 000013
【図１３】
2005320018.tif 000014
【図１４】
2005320018.tif 000015
【図１５】
2005320018.tif 000016