(57)【要約】【課題】  徐圧における復圧の圧力上昇曲線或いは減圧曲線が滑らかで精度良く制御できるようにし、かつ、加圧解除あるいは減圧解除による復圧の速度を急復圧から徐圧まで容易に且つ確実に制御できるようにするとともに、構成を簡単にすることによりコストが低減できる食品機械を得る。【解決手段】  被処理物１が収容される減圧手段３を備えた処理槽２と、減圧状態の処理槽２内を大気圧へ復圧する減圧解除手段４と、処理槽２内の圧力を検出する圧力センサ５とを備えた食品機械であって、減圧解除手段４を２系統で構成し、一方には開閉のみの開閉弁１２を設け、他方には圧力センサ５で検出する処理槽２内の圧力に応じて開度を調整する比例制御弁１３を設けた。【選択図】    図１
2012021680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物が収容される減圧手段を備えた処理槽と、減圧状態の前記処理槽内を大気圧へ復圧する減圧解除手段と、前記処理槽内の圧力を検出する圧力センサとを備えた食品機械であって、
前記減圧解除手段は２系統で構成され、一方には開閉のみの開閉弁が設けられ、他方には前記圧力センサで検出される前記処理槽内の圧力に応じて開度を調整する比例制御弁が設けられていることを特徴とする食品機械。
【請求項２】
被処理物が収容される加圧手段を備えた処理槽と、加圧状態の前記処理槽内を大気圧へ復圧する加圧解除手段と、前記処理槽内の圧力を検出する圧力センサとを備えた食品機械であって、
前記加圧解除手段は２系統で構成され、一方には開閉のみの開閉弁が設けられ、他方には前記圧力センサで検出される前記処理槽内の圧力に応じて開度を調整する比例制御弁が設けられていることを特徴とする食品機械。
【請求項３】
被処理物が収容される減圧手段および加圧手段を備えた処理槽と、減圧状態の前記処理槽内を大気圧へ復圧する減圧解除手段と、加圧状態の前記処理槽内を大気圧へ復圧する加圧解除手段と、前記処理槽内の圧力を検出する圧力センサとを備えた食品機械であって、
前記減圧解除手段および前記加圧解除手段は２系統で構成され、一方には開閉のみの開閉弁が設けられ、他方には前記圧力センサで検出される前記処理槽内の圧力に応じて開度を調整する比例制御弁が設けられていることを特徴とする食品機械。
【請求項４】
前記減圧解除手段は、前記処理槽に２本の吸気用配管が接続され、一方の吸気用配管に前記開閉弁が設けられ、他方の吸気用配管に前記比例制御弁が設けられた構成となっていることを特徴とする請求項１又は３に記載の食品機械。
【請求項５】
前記減圧解除手段は、前記処理槽に２本の分岐管を有する１本の吸気用配管が接続され、一方の分岐管に前記開閉弁が設けられ、他方の分岐管に前記比例制御弁が設けられた構成となっていることを特徴とする請求項１又は３に記載の食品機械。
【請求項６】
前記１本の吸気用配管の流路断面積は、分岐した２本それぞれの流路断面積の２倍以上となっていることを特徴とする請求項５に記載の食品機械。
【請求項７】
前記加圧解除手段は、前記処理槽に２本の排気用配管が接続され、一方の排気用配管に前記開閉弁が設けられ、他方の排気用配管に前記比例制御弁が設けられた構成となっていることを特徴とする請求項２又は３に記載の食品機械。
【請求項８】
前記加圧解除手段は、前記処理槽に２本の分岐管を有する１本の排気用配管が接続され、一方の分岐管に前記開閉弁が設けられ、他方の分岐管に前記比例制御弁が設けられた構成となっていることを特徴とする請求項２又は３に記載の食品機械。
【請求項９】
前記１本の排気用配管の流路断面積は、分岐した２本それぞれの流路断面積の２倍以上となっていることを特徴とする請求項８に記載の食品機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被処理物を収容した処理槽内を減圧することにより被処理物を冷却処理し、あるいは処理槽内を蒸気によって加圧して被処理物を加熱調理する食品機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
被処理物を収容した処理槽内を減圧することにより被処理物を冷却処理する真空冷却機や、処理槽内を蒸気によって加圧して被処理物を加熱調理する蒸気調理装置あるいはその両方を行う調理装置は、例えば、食品業界において加熱調理食品を衛生的に保つために急激な冷却を行う工程や、調理工程で使用される。食品の加熱調理では、蒸気を処理槽内に供給して加圧し、加熱調理を行い、加熱調理完了後に加圧状態の処理槽内を排気して大気圧へ復圧させる。また、加熱調理した食品を真空冷却する際は、減圧手段によって処理槽内を減圧して被処理物に含まれる水分を沸騰させて蒸発潜熱を奪うことによって冷却し、冷却工程後に減圧状態にある処理槽内を減圧解除して大気圧に復圧させる。
【０００３】
このような食品機械における加圧解除あるいは減圧解除による復圧の速度は、限られた時間において加圧処理或いは減圧処理の回数を増やすため、できる限り早く大気圧に戻すことが望まれる。一方、被処理物である食品の種類によっては、急激な復圧によって身が締まりすぎたり、煮汁の食品への含浸が不十分になるなどの理由により、一気に大気圧に戻さず、徐々に大気圧まで復圧させることが望ましい場合がある。
【０００４】
食品機械における復圧の速度を調節するものとして、給気用配管に、いずれもＯＮ−ＯＦＦの電磁開閉弁で構成された徐戻し弁と真空ブレーク弁とが設けられ、減圧解除において、処理槽内を徐々に大気圧へ復圧する、すなわち徐圧をする場合には、先ず徐戻し弁のみを開とし、５〜１０分の徐圧を行った後、真空ブレーク弁を開となるようにタイマーで徐戻し弁と真空ブレーク弁との開閉を制御するようにした被処理物を減圧処理する食品機械が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−３８８７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の食品機械にあっては、徐戻し弁と真空ブレーク弁はいずれもＯＮ−ＯＦＦの電磁開閉弁で構成されており、減圧解除において、徐圧における復圧速度の制御は、ＯＮ−ＯＦＦの電磁開閉弁且つ時間によるタイマ制御により徐戻し弁の開閉を繰り返すことにより行うことになる。この結果、復圧時の圧力上昇曲線は滑らかにならず、段階的な制御となってしまい、段階的に来る急復圧（加圧）により被処理物の形態が押し潰された状態になる場合があり、被処理物の品質が低下するおそれがあるといった問題がある。
【０００７】
また、特許文献１に記載の食品機械を、被処理物を加圧処理する圧力処理装置に適用したとき、加圧解除において、徐圧における復圧速度の制御は、ＯＮ−ＯＦＦの電磁開閉弁且つ時間によるタイマ制御により徐戻し弁（排気弁）の開閉を繰り返すことにより行うことになり、復圧時の減圧曲線は滑らかにならず、段階的な制御となってしまい、段階的に来る急激な圧力低下により、例えば被処理物である食品の種類によっては、被処理物と処理槽内の温度差が大きくなって、突沸が起こり、食品が破裂したり飛散したりする等のおそれがある。
【０００８】
また、特許文献１に記載の食品機械の構成では、処理槽から出ているラインは１本であり、このラインに分岐ラインを介して徐戻し弁と真空ブレーク弁が並列に接続され、エアフィルタの前で最終合流するライン構成となっており、減圧、復圧の必要速度を維持使用とすると、処理槽から分岐点まで、合流点からエアフィルタまでのラインの口径を分岐ラインに比べ大きくして、圧力損失を減らし、また同時にエアフィルタのサイズを大きくする必要があるなど、複雑な構成となっており、コスト高にもなるといった問題がある。
【０００９】
本発明の目的は、徐圧における復圧の圧力上昇曲線或いは減圧曲線が滑らかで精度良く制御できるようにし、かつ、加圧解除あるいは減圧解除による復圧の速度を急復圧から徐圧まで容易に且つ確実に制御できるようにするとともに、構成を簡単にすることによりコストが低減できる食品機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、被処理物が収容される減圧手段を備えた処理槽と、減圧状態の前記処理槽内を大気圧へ復圧する減圧解除手段と、前記処理槽内の圧力を検出する圧力センサとを備えた食品機械であって、前記減圧解除手段は２系統で構成され、一方には開閉のみの開閉弁が設けられ、他方には前記圧力センサで検出される前記処理槽内の圧力に応じて開度を調整する比例制御弁が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、減圧状態の処理槽内を大気圧へ復圧する減圧解除工程において、徐圧にあっては、前記減圧解除手段を構成する一方の系統に設けられている開閉弁を閉とし、他方の系統に設けられている比例制御弁を処理槽内の圧力に応じて開度を調整することで復圧速度を広い幅で任意の速度に制御することができるとともに、復圧時の圧力上昇曲線が滑らかになり、被処理物の品質を低下させることがない。
また、急激に復圧させる場合には、前記減圧解除手段を構成する一方の系統に設けられている開閉弁を開とし、また、必要に応じて他方の系統に設けられている比例制御弁をも開とすることにより短時間で復圧させることができ、限られた時間において減圧処理の回数を増やすことができるものとなる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、被処理物が収容される加圧手段を備えた処理槽と、加圧状態の前記処理槽内を大気圧へ復圧する加圧解除手段と、前記処理槽内の圧力を検出する圧力センサとを備えた食品機械であって、前記加圧解除手段は２系統で構成され、一方には開閉のみの開閉弁が設けられ、他方には前記圧力センサで検出される前記処理槽内の圧力に応じて開度を調整する比例制御弁が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、加圧状態の処理槽内を大気圧へ復圧する加圧解除工程において、徐圧にあっては、前記加圧解除手段を構成する一方の系統に設けられている開閉弁を閉とし、他方の系統に設けられている比例制御弁を処理槽内の圧力に応じて開度を調整することで復圧速度を広い幅で任意の速度に制御することができるので、復圧時の減圧曲線が滑らかになり、被処理物の品質を低下させることがない。
また、急激に復圧させる場合には、前記加圧解除手段を構成する一方の系統に設けられている開閉弁を開とし、また、必要に応じて他方の系統に設けられている比例制御弁をも開とすることにより短時間で復圧させることができるので、限られた時間において加圧処理の回数を増やすことができるものとなる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、被処理物が収容される減圧手段および加圧手段を備えた処理槽と、減圧状態の前記処理槽内を大気圧へ復圧する減圧解除手段と、加圧状態の前記処理槽内を大気圧へ復圧する加圧解除手段と、前記処理槽内の圧力を検出する圧力センサとを備えた圧力処理装置であって、前記減圧解除手段および前記加圧解除手段は２系統で構成され、一方には開閉のみの開閉弁が設けられ、他方には前記圧力センサで検出される前記処理槽内の圧力に応じて開度を調整する比例制御弁が設けられていることを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、減圧手段で減圧した減圧状態の処理槽内を大気圧へ復圧する減圧解除工程において、徐圧にあっては、前記減圧解除手段を構成する一方の系統に設けられている開閉弁を閉とし、他方の系統に設けられている比例制御弁を処理槽内の圧力に応じて開度を調整することで復圧速度を広い幅で任意の速度に制御することができるとともに、復圧時の圧力上昇曲線が滑らかになり、
被処理物の品質を低下させることがない。また、急激に復圧させる場合は、前記減圧解除手段を構成する一方の系統に設けられている開閉弁を開とし、必要に応じて他方の系統に設けられている比例制御弁をも開とすることにより短時間で復圧させることができるので、限られた時間内において減圧処理の回数を増やすことができる。
また、加圧手段で加圧した加圧状態の処理槽内を大気圧へ復圧する加圧解除工程での徐圧にあっては、前記加圧解除手段を構成する一方の系統に設けられている開閉弁を閉とし、他方の系統に設けられている比例制御弁を処理槽内の圧力に応じて開度を調整することで復圧速度を広い幅で任意の速度に制御することができるので、復圧時の減圧曲線が滑らかになり、被処理物の品質を低下させることがない。急激に復圧させる場合は、前記加圧解除手段を構成する一方の系統に設けられている開閉弁を開とし、また、必要に応じて他方の系統に設けられている比例制御弁をも開とすることにより短時間で復圧させることができ、限られた時間内において加圧処理の回数を増やすことができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項１又は３に記載の、前記減圧解除手段は、前記処理槽に２本の給気用配管が接続され、一方の給気用配管に前記開閉弁が設けられ、他方の給気用配管に前記比例制御弁が設けられた構成となっていることを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１又は３に記載の発明の特徴に加えて、処理槽に接続される吸気配管の口径が小さくてすむため、製造コストを低減できる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項１又は３に記載の、前記減圧解除手段は、前記処理槽に２本の分岐管を有する１本の給気用配管が接続され、一方の分岐管に前記開閉弁が設けられ、他方の分岐管に前記比例制御弁が設けられた構成となっていることを特徴とする。
【００１９】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１又は３に記載の発明の特徴に加えて、処理槽への接続部分が一箇所であるため、製造コストを低減できる。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の、前記１本の給気用配管の流路断面積は、分岐した２本それぞれの流路断面積の２倍以上となっていることを特徴とする。
【００２１】
請求項６に記載の発明によれば、請求項５に記載の発明の特徴に加えて、圧力損失を低減することができるので、限られた時間内において処理の回数を増やすことができる。
【００２２】
請求項７に記載の発明は、請求項２又は３に記載の、前記加圧解除手段は、前記処理槽に２本の排気用配管が接続され、一方の排気用配管に前記開閉弁が設けられ、他方の排気用配管に前記比例制御弁が設けられた構成となっていることを特徴とする。
【００２３】
請求項７に記載の発明によれば、請求項２又は３に記載の発明の特徴に加えて、処理槽に接続される吸気配管の口径が小さくてすむため、製造コストを低減できる。
【００２４】
請求項８に記載の発明は、請求項２又は３に記載の、前記加圧解除手段は、前記処理槽に２本の分岐管を有する１本の排気用配管が接続され、一方の分岐管に前記開閉弁が設けられ、他方の分岐管に前記比例制御弁が設けられた構成となっていることを特徴とする。
【００２５】
請求項８に記載の発明によれば、請求項２又は３に記載の発明の特徴に加えて、処理槽への接続部分が一箇所であるため、製造コストを低減できる。
【００２６】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の、前記１本の排気用配管の流路断面積は、分岐した２本それぞれの流路断面積の２倍以上となっていることを特徴とする。
【００２７】
請求項９に記載の発明によれば、請求項８に記載の発明の特徴に加えて、集合部分での圧力損失の増加を防止できるので、急激な減圧、復圧にも対応して限られた時間内での処理回数を増やすことができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、徐圧における復圧の圧力上昇曲線或いは減圧曲線が滑らかで精度良く制御でき、かつ、加圧解除あるいは減圧解除による復圧の速度を急復圧から徐圧まで広い幅で任意の速度に容易に且つ確実に制御することができ、多くの種類の食品への適用が可能となる。特に、急激に復圧させる場合には、例えば、１つの比例制御弁でその口径を拡大して急激に復圧させる場合に比較して、本発明では開閉弁が併設されているので、比例制御弁の口径が小さくてすみ、その分コストが低減でき、また、開閉時間が長くなることを回避できる。また、例えば、複数個の電磁弁を組み合わせて復圧制御を行うようにした構成と比較し、本発明では部品点数が少なくてすみ、また組み合わせも簡単となるので、製造コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る食品機械の実施の形態の第１例を示す概略構造図である。
【図２】本例の減圧解除手段の他例を示す概略構成図である。
【図３】本例の運転時における処理槽内の圧力変化を示す説明図である。
【図４】本発明に係る食品機械の実施の形態の第２例を示す概略構造図である。
【図５】本例の加圧解除手段の他例を示す概略構成図である。
【図６】本例の運転時における処理槽内の圧力変化を示す説明図である。
【図７】本発明に係る食品機械の実施の形態の第３例を示す概略構造図である。
【図８】本例の減圧解除手段および加圧解除手段の他例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１，図２は本発明に係る食品機械の実施の形態の第１例を示すものであり、図１は本例の食品機械を示す概略構造図、図２は、本例で使用される減圧解除手段の他例を示す概略構成図である。
【００３１】
本例の食品機械は、処理槽内を減圧して被処理物の冷却を行い、冷却処理完了後に減圧状態にある処理槽内を大気圧へ復圧する減圧解除工程を行う真空冷却機などに適用される。
【００３２】
本例の食品機械は、被処理物１が収容される処理槽２と、処理槽２内を減圧する減圧手段３と、減圧状態の処理槽２内へ外気を導入して大気圧へ復圧する減圧解除手段４と、処理槽２内の圧力を検出する圧力センサ５とを備えている。処理槽２は、扉（図示省略。）により密閉可能な耐圧容器であり、内部には、被処理物１を載置する棚板６が設けられている。こここで処理される被処理物１としては、液物、煮物、揚物、米飯類などの食品が挙げられる。
【００３３】
処理槽２に備えた減圧手段３としては真空ポンプ７が用いられ、真空ポンプ７は排気路８を介して処理槽２に接続される。排気路８には、真空ポンプ７の他に真空排気弁９、逆止弁１０，１１が設けられている。
なお、本例では減圧手段３としては真空ポンプ７が用いられているが、蒸気エゼクタと、蒸気エゼクタの下流側に凝縮用熱交換器、さらに凝縮用熱交換器の下流側に水封式真空ポンプとを設けて構成したものであってもよい。
【００３４】
また、処理槽２に備えた減圧解除手段４にあっては、２系統で構成されており、一方には開閉のみの開閉弁１２が設けられ、他方には圧力センサ５で検出される処理槽２内の圧力に応じて開度を調整する比例制御弁１３が設けられている。
【００３５】
本例では、図１に示すように、減圧解除手段４は、処理槽２に２本の給気用配管１４，１５が接続され、一方の給気用配管１４に開閉弁１２が設けられ、他方の給気用配管１５に比例制御弁１３が設けられた構成となっている。２本の給気用配管１４，１５には、開閉弁１２および比例制御弁１３の下流側に逆止弁１６，１６が設けられ、上流側に処理槽２内に導入する外気中のほこりや雑菌等を除去するフィルター１７，１７が設けられている。一方の給気用配管１４に設けられた開閉弁１２は、開閉のみを行う弁であり、例えば、全開または全閉のみ可能なモータバルブや電磁弁を用いることができる。他方の給気用配管１５に設けられた比例制御弁１３は、開度を無段階に調整できる弁であり、圧力センサ５で検出される処理槽２内の圧力に応じて開度を調整するようになっている。
【００３６】
また、減圧解除手段４の他例として、図２に示すように、処理槽に２本の分岐管１８，１９を有する１本の給気用配管２０を接続し、一方の分岐管１８に開閉弁１２を設け、他方の分岐管１９に比例制御弁１３を設ける構成としてもよい。この場合、１本の給気用配管２０の流路断面積は、分岐した２本の分岐管１８，１９のそれぞれの流路断面積の２倍以上となっている。
【００３７】
減圧手段３および減圧解除手段４はそれぞれ制御器２１に接続されており、制御器２１に予め設定されたプログラムにしたがって、減圧手段３および減圧解除手段４が制御されるようになっている。具体的には、真空排気弁９、開閉弁１２、比例制御弁１３の開閉や真空ポンプ７の作動が制御されるようになっている。
【００３８】
比例制御弁１３にあっては、被処理物１に望まれる、例えば、徐冷・徐圧（復圧）速度に対応して比例制御弁１３の開度が設定されており、圧力センサ５で検出される処理槽２内の圧力により、所定の徐冷・徐圧速度となるように制御器２１により比例制御弁１３の開度が調整されるようになっている。
さらに、本例では処理槽２内に搬入した被処理物２に挿入され、被処理物２の温度を検出する品温センサ３６を備えている。
【００３９】
このように構成された本例の食品機械は、処理槽２内を減圧することにより処理槽２に収容した被処理物１を冷却処理する真空冷却機として使用され、被処理物１の冷却処理時における減圧工程および減圧状態にある処理槽２内を大気圧に復圧する減圧解除工程を行うようになっており、各工程は制御器２１により制御される。
【００４０】
真空冷却機としての動作は次のように制御され、制御により処理槽内の圧力は図３に示すように変化する。
ａ．急冷・急復圧の場合
加熱調理した被処理物１が処理槽２内に搬入され、扉（図示省略。）が閉じられて密閉される。
次ぎに、急冷・急復圧運転として予め制御器２１に設定されたプログラムに従って、開閉弁１２と比例制御弁１３が閉じられ、真空排気弁９が開かれ、真空ポンプ７が作動して処理槽２内が減圧される。
処理槽２内の圧力が設定圧力Ｐ０まで到達したことを圧力センサ５が検出したら、真空ポンプ７が停止され（減圧工程が終了）、真空排気弁９が閉じられ、開閉弁１２が開かれ、さらに比例制御弁１３が全開まで作動して復圧が行われる。
処理槽２内が大気圧に戻ったら（減圧解除工程が終了）、被処理物１の冷却処理が完了し、扉が開かれ、処理槽２から被処理物１が取り出される。
【００４１】
ｂ．徐冷・急復圧の場合
加熱調理した被処理物１が処理槽２内に搬入され、扉が閉じられて密閉される。
次ぎに、徐冷・急復圧運転として予め制御器２１に設定されたプログラムに従って、開閉弁１２が閉じられ、真空排気弁９が開かれ、真空ポンプ７が作動され、圧力センサ５の検出圧力に基づき比例制御弁１３が全開位置から、予め設定された被処理物１に望まれる徐冷速度に応じて徐々に閉じられて処理槽２内が減圧される。
あるいは、圧力センサ５による処理槽２内の検出圧力に基づき、予め設定された被処理物１に望まれる徐冷速度に応じて比例制御弁１３の開閉が繰り返されて処理槽２内が減圧される。
処理槽２内の圧力が設定圧力Ｐ０まで到達したことを圧力センサ５が検出したら、真空ポンプ７が停止され（減圧工程が終了）、真空排除弁９が閉じられ、開閉弁１２が開かれ、さらに比例制御弁１３が全開まで作動されて復圧が行われる。
処理槽２内が大気圧に戻ったら（減圧解除工程が終了）、被処理物１の冷却処理が完了し、扉が開かれ、処理槽２から被処理物１が取り出される。
【００４２】
ｃ．徐冷・徐圧の場合
加熱調理した被処理物１が処理槽２内に搬入され、扉が閉じられて密閉される。
次ぎに、徐冷・徐圧運転として予め制御器２１に設定されたプログラムに従って、開閉弁１２が閉じられ、真空排気弁９が開かれて、真空ポンプ７が作動され、圧力センサ５の検出圧力に基づき比例制御弁１３が全開位置から、予め設定された被処理物１に望まれる徐冷速度に応じて徐々に閉じられて処理槽２内が減圧される。
処理槽２内の圧力が設定圧力Ｐ０まで到達したことを圧力センサ５が検出したら、真空ポンプ７が停止され（減圧工程が終了）、真空排気弁９が閉じられ、圧力センサ５の検出圧力に基づき比例制御弁１３が全閉位置から、予め設定された被処理物１に望まれる復圧速度に応じて徐々に開かれて処理槽２内が大気圧まで復圧される。
処理槽２内が大気圧に戻ったら（減圧解除工程が終了）、被処理物１の冷却処理が完了し、扉が開かれ、処理槽２から被処理物１が取り出される。
【００４３】
ｄ．急冷・徐圧の場合
加熱調理した被処理物１が処理槽２内に搬入され、扉が閉じられて密閉される。
次ぎに、急冷・徐圧運転として予め制御器２１に設定されたプログラムに従って、開閉弁１２と比例制御弁１３が閉じられ、真空排気弁９が開かれ、真空ポンプ７が作動されて処理槽２内が減圧される。
処理槽２内の圧力が設定圧力Ｐ０まで到達したことを圧力センサ５が検出したら、真空ポンプ７が停止され（減圧工程が終了）、真空排気弁９が閉じられ、開閉弁１２が閉じられ、圧力センサ５の検出圧力に基づき比例制御弁１３が全閉位置から、予め設定された被処理物１に望まれる復圧速度に応じて徐々に開かれて処理槽２内が大気圧まで復圧される。
処理槽２内が大気圧に戻ったら（減圧解除工程が終了）、被処理物１の冷却処理が完了し、扉が開かれ、処理槽２から被処理物１が取り出される。
【００４４】
以上のａ．ｂ．ｃ．ｄの運転では、処理槽２内の減圧工程で、処理槽２内の圧力が設定圧力Ｐ０まで到達したことを圧力センサ５が検出したら、真空ポンプ７が停止（減圧工程が終了）されるようになっているが、圧力センサ５に代えて、品温センサ３６を使用し、品温センサ３６による被処理物２の検出温度が目標温度Ｔ０（冷却）に達したら、真空排気弁９が閉じられ、真空ポンプ７が停止（減圧工程が終了）されるようにしてもよく、また、圧力センサ５の検出圧力が設定圧力となり、かつ品温センサ３６が目標温度Ｔ０（冷却）に達したら、真空排気弁９が閉じられ、真空ポンプ７が停止（減圧工程が終了）されるようにしてもよい。
また、徐冷や徐圧の場合、上記したｂ．ｃ．ｄの運転では、いずれも開閉弁１２が閉じられた状態で比例制御弁１３が徐々に閉じられ（徐冷）、または徐々に開かれて（徐圧）いるが、被処理物１の種類によっては、開閉弁１２が開かれた状態で比例制御弁１３が徐々に閉じられ、または徐々に開かれるようにしてもよい。
【００４５】
上記のように真空冷却機として使用した本例の食品機械によれば、被処理物１の冷却処理時における減圧工程で、処理槽２内を徐々に減圧する徐冷を行う場合には、被処理物１に望まれる徐冷速度に応じて比例制御弁１３を圧力センサ５からの検出値により開度を調整して、徐々に減圧するので、被処理物１の徐冷速度を広い幅で任意の速度に容易に調整することができ、そして、減圧の際の圧力曲線が滑らかになり、被処理物１の品質を低下させることがない。また、処理槽２内を一気に減圧する場合には、開閉弁１２および比例制御弁１３を閉とし、真空排気弁９を開き、真空ポンプ７を作動させることにより短時間で減圧することができる。
また、被処理物１の冷却処理後の減圧解除工程で、処理槽２内を徐々に大気圧へ復圧する徐圧を行う場合には、被処理物１に望まれる徐圧速度に応じて比例制御弁１３を圧力センサ５からの検出値により開度を調整して、徐々に復圧するので、被処理物１の復圧速度を広い幅で任意の速度に容易に調整することができるので、復圧の際の圧力曲線が滑らかになり、被処理物１の品質を低下させることがない。また、処理槽２内を一気に復圧する場合には、開閉弁１２を開とし、また、必要に応じて比例制御弁１３をも開とすることにより短時間で復圧させることができる。
【００４６】
また、本例では、処理槽２に備えた減圧解除手段４にあっては、２系統で構成されており、一方には開閉のみの開閉弁１２が設けられ、他方には圧力センサ５で検出される処理槽２内の圧力に応じて開度を調整する比例制御弁１３が設けられた構成となっているので、構成が簡単であり、特に、図２に示すように、処理槽２に２本の分岐管１８，１９を有する１本の給気用配管２０が接続され、一方の分岐管１８に開閉弁１２が設けられ、他方の分岐管１９に比例制御弁１３が設けられた構成であると、構成が一層簡単となり製造コストを低減できる。
【００４７】
図４，図５は本発明に係る食品機械の実施の形態の第２例を示すものであり、図４は本例の食品機械を示す概略構造図、図５は、本例で使用される加圧解除手段の他例を示す概略構成図である。
【００４８】
本例の食品機械は、処理槽内を蒸気によって加圧して被処理物の加熱調理を行い、加熱調理後に加圧状態にある処理槽内を大気圧へ復圧する加圧解除工程を行う蒸気調理装置などに適用される。なお、前述した第１例と対応する部分には同一の符号を付しその説明を省略する。
【００４９】
本例の食品機械は、被処理物１が収容される処理槽２と、処理槽２内を加圧する加圧手段２２と、加圧状態の処理槽２内へ外気を導入して大気圧へ復圧する加圧解除手段２３と、処理槽２内の圧力を検出する圧力センサ５とを備えている。処理槽２は、扉（図示せず。）により密閉可能な耐圧容器であり、内部には、被処理物１を載置する棚板６が設けられている。ここで処理される被処理物１としては、煮物、蒸物、米などの食品が挙げられる。
【００５０】
処理槽２に備えた加圧手段２２として、本例では加圧蒸気が使用され、蒸気発生装置（図示せず。）から供給された蒸気を給蒸路２４を介して処理槽２内へ送り込み、処理槽２を加圧するようになっている。給蒸路２４には給蒸弁２５、逆止弁２６が設けられている。
【００５１】
また、処理槽２に備えた加圧解除手段２３にあっては、２系統で構成されており、一方には開閉のみの開閉弁２７が設けられ、他方には圧力センサ５で検出される処理槽２内の圧力に応じて開度を調整する比例制御弁２８が設けられている。
【００５２】
本例では、図４に示すように、加圧解除手段２３は、処理槽２に２本の排気用配管２９，３０が接続され、一方の排気用配管２９に開閉弁２７が設けられ、他方の排気用配管３０に比例制御弁２８が設けられた構成となっている。２本の排気用配管２９，３０には、開閉弁２７および比例制御弁２８の下流側に逆止弁３１，３２が設けられている。一方の排気用配管２９に設けられた開閉弁２７は、開閉のみを行う弁であり、例えば、全開または全閉のみ可能なモータバルブや電磁弁を用いることができる。他方の排気用配管３０に設けられた比例制御弁２８は、開度を無段階に調整できる弁であり、圧力センサ５で検出される処理槽２内の圧力に応じて開度を調整するようになっている。
【００５３】
また、加圧解除手段２３の他例として、図５に示すように、処理槽２に２本の分岐管３３，３４を有する１本の排気用配管３５を接続し、一方の分岐管３３に開閉弁２７を設け、他方の分岐管３４に比例制御弁２８を設ける構成としてもよい。この場合、１本の排気用配管３５の流路断面積は、分岐した２本の分岐管３３，３４のそれぞれの流路断面積の２倍以上となっている。
【００５４】
加圧手段２２および加圧解除手段２３はそれぞれ制御器２１に接続されており、制御器２１に予め設定されたプログラムにしたがって、加圧手段２２および加圧解除手段２３が制御されるようになっている。具体的には、給蒸弁２５、開閉弁２７、比例制御弁２８の開閉が制御されるようになっている。
【００５５】
比例制御弁２８にあっては、被処理物１に望まれる復圧速度に対応して比例制御弁２８の開度が設定されており、圧力センサ５で検出される処理槽２内の圧力により、所定の復圧速度となるように制御器２１により比例制御弁２８の開度が調整されるようになっている。
【００５６】
また、本例では、処理槽２内の空気を排除する空気排除するための減圧手段３を備えており、減圧手段３としては真空ポンプ７が用いられ、真空ポンプ７は排気路８を介して処理槽２に接続される。排気路８には、真空ポンプ７の他に真空排気弁９、逆止弁１０，１１が設けられている。
さらに、本例では処理槽２内に搬入した被処理物１に挿入され、被処理物１の温度を検出する品温センサ３６を備えている。
【００５７】
このように構成された本例の食品機械は、処理槽２内を加圧することにより処理槽２に収容した被処理物１を加圧して加熱調理する蒸気調理装置として使用され、被処理物１の加熱調理時における加圧工程および加圧状態にある処理槽２内を大気圧に復圧する加圧解除工程を行うようになっており、各工程は制御器２１により制御される。
【００５８】
蒸気調理装置としての動作は次のように制御され、制御により処理槽内の圧力は図６に示すように変化する。
ａ．急復圧の場合
加熱調理する被処理物１が処理槽２内に搬入され、扉が閉じられて密閉される。
次ぎに、先ず、予め制御器２１に設定されたプログラムに従って、処理槽２内の加圧工程に先立ち空気排除工程が行われる。空気排除工程は、開閉弁２７と比例制御弁２８が閉じられ、真空排気弁９が開かれ、真空ポンプ７が作動されて処理槽２内の空気が排除、すなわち減圧される。
処理槽２内の圧力が設定圧力Ｐ０ ’まで到達したことを圧力センサ５が検出したら、真空ポンプ７が停止され（空気排除工程が終了）、真空排気弁９、開閉弁２７、比例制御弁２８が閉じられ、給蒸弁２５が開かれ、処理槽２内に所定圧力Ｐ１まで給蒸される（加圧工程が終了）。処理槽２内が所定圧力Ｐ１の状態で所定時間保持されて加熱調理が行われる。
加熱調理時間がタイムアップしたら、開閉弁２７が開かれ、さらに比例制御弁２８が全開まで作動されて処理槽２内が大気圧まで下られる（復圧）。
処理槽２内が大気圧に戻ったら（加圧解除工程が終了）、被処理物１の加熱調理が完了し、扉が開かれ、処理槽２から被処理物１が取り出される。
【００５９】
ｂ．徐圧の場合
加熱調理する被処理物１が処理槽２内に搬入され、扉が閉じられて密閉される。
次ぎに、先ず、予め制御器２１に設定されたプログラムに従って、処理槽２内の加圧工程に先立ち空気排除工程が行われる。空気排除工程は、開閉弁２７と比例制御弁２８が閉じられ、真空排気弁９が開かれ、真空ポンプ７が作動されて処理槽２内の空気が排除、すなわち減圧される。
処理槽２内の圧力が設定圧力Ｐ０ ’まで到達したことを圧力センサ５が検出したら、真空ポンプ７が停止しされ（空気排除工程が終了）、真空排除弁９、開閉弁２７、比例制御弁２８が閉じられ、給蒸弁２５が開かれ、処理槽２内に所定圧力Ｐ１まで給蒸される（加圧工程が終了）。処理槽２内が所定圧力Ｐ１の状態で所定時間保持されて加熱調理が行われる。
加熱調理時間がタイムアップしたら、開閉弁２７は閉のまま、圧力センサ５による処理槽２内の検出圧力に基づき比例制御弁１３が全閉位置から、予め設定された被処理物１に望まれる復圧速度に応じて徐々に開かれて処理槽２内が大気圧まで下げられる（復圧）。
処理槽２内が大気圧に戻ったら（加圧解除工程が終了）、被処理物１の加熱調理が完了し、扉が開かれ、処理槽２から被処理物１が取り出される。
【００６０】
徐圧の場合、上記したｂの運転では、開閉弁２７は閉のまま比例制御弁２８を徐々に開いて（徐圧）いるが、被処理物２の種類によっては、開閉弁２７を開き、この状態で比例制御弁２８を徐々に開くようにしてもよい。
【００６１】
上記のように蒸気調理装置として使用した本例の食品機械によれば、被処理物１の加熱調理後における加圧解除工程で、処理槽２内を徐々に大気圧へ復圧する徐圧を行う場合には、被処理物１に望まれる徐圧速度に応じて比例制御弁２８を圧力センサ５からの検出値により開度を調整して、徐々に復圧するので、被処理物１の復圧速度を広い幅で任意の速度に容易に調整することができ、そして、復圧の際の圧力曲線が滑らかになり、被処理物１の品質を低下させることがない。また、処理槽２内を一気に復圧する場合には、開閉弁２７を開とし、また、必要に応じて比例制御弁２８をも開とすることにより短時間で復圧させることができる。
【００６２】
また、本例では、処理槽２に備えた加圧解除手段２３にあっては、２系統で構成されており、一方には開閉のみの開閉弁２７が設けられ、他方には圧力センサ５で検出される処理槽２内の圧力に応じて開度を調整する比例制御弁２８が設けられた構成となっているので構成が簡単であり、特に、図４に示すように、処理槽２に２本の分岐管３３，３４を有する１本の給気用配管３５が接続され、一方の分岐管３３に開閉弁２７が設けられ、他方の分岐管３４に比例制御弁２８が設けられた構成であると、構成が一層簡単となり製造コストを低減できる。
【００６３】
以上の実施例では、処理槽２内の圧力を一定に保持する工程で、圧力センサ５による検出圧力が所定圧力Ｐ１を検出した後、その圧力を保持し、タイムアップすることにより加熱調理を終了させるようになっているが、タイマによるタイムアップに代えて、品温センサ３６により検出される被処理物１の温度が、所定圧力Ｐ１を超えた時間を演算し、その合計時間が所定時間となって停止させるようにしてもよい。
【００６４】
図７，図８は本発明に係る食品機械の実施の形態の第３例を示すものであり、図７は本例の食品機械を示す概略構造図、図８は本例で使用される減圧解除手段および加圧解除手段の他例を示す概略構成図である。
【００６５】
前記した第２例に示す蒸気調理装置において、加圧調理後、連続して被処理物１の真空冷却を行う場合がある。本例は、加圧調理後に被処理物１を真空冷却する食品機械であり、第２例に示す蒸気調理装置と前記した第１例に示す真空冷却機とを組み合わせた構成となっており、前述した第１例、第２例と対応する部分には同一の符号を付しその説明を省略する。
【００６６】
本例の食品機械は、被処理物１が収容される処理槽２と、処理槽２内を減圧する減圧手段３と、減圧状態の処理槽２内へ外気を導入して大気圧へ復圧する減圧解除手段４と、処理槽２内を加圧する加圧手段２２と、加圧状態の処理槽２内へ外気を導入して大気圧へ復圧する加圧解除手段２３と、処理槽２内の圧力を検出する圧力センサ５とを備えている。
【００６７】
処理槽２に備えた減圧手段３としては、第１例と同様、真空ポンプ７が用いられ、真空ポンプ７は排気路８を介して処理槽２に接続される。排気路８には、真空ポンプ７の他に真空排気弁９、逆止弁１０，１１が設けられている。
【００６８】
また、処理槽２に備えた減圧解除手段４にあっては、第１例と同様に、２系統で構成されており、一方には開閉のみの開閉弁１２が設けられ、他方には圧力センサ５で検出される処理槽２内の圧力に応じて開度を調整する比例制御弁１３が設けられている。
【００６９】
本例では、図７に示すように、減圧解除手段４は、処理槽２に２本の給気用配管１４，１５が接続され、一方の給気用配管１４に開閉弁１２が設けられ、他方の給気用配管１５に比例制御弁１３が設けられた構成となっており、この構成は、第１例の図１に示す減圧解除手段４と同様であり、第１例の説明を援用する。
【００７０】
また、減圧解除手段４の他例として、図８に示すように、処理槽に２本の分岐管１８，１９を有する１本の給気用配管２０を接続し、一方の分岐管１８に開閉弁１２を設け、他方の分岐管１９に比例制御弁１３を設ける構成としてもよい。この構成は、第１例の図２に示す減圧解除手段４と同様であり、第１例の説明を援用する。
【００７１】
また、処理槽２に備えた加圧手段２２は、第２例と同様、本例では加圧蒸気が使用され、蒸気生成装置から生成された蒸気を給蒸路２４を介して処理槽２内へ送り込み、処理槽２を加圧するようになっている。給蒸路２４には給蒸弁２５、逆止弁２６が設けられている。
【００７２】
また、処理槽３に備えた加圧解除手段２３にあっては、第２例と同様に、２系統で構成されており、一方には開閉のみの開閉弁２７が設けられ、他方には圧力センサ５で検出される処理槽３内の圧力に応じて開度を調整する比例制御弁２８が設けられている。
【００７３】
本例では、図７に示すように、加圧解除手段２３は、処理槽２に２本の排気用配管２９，３０が接続され、一方の排気用配管２９に開閉弁２７が設けられ、他方の排気用配管３０に比例制御弁２８が設けられた構成となっており、この構成は、第２例の図４に示す減圧解除手段４と同様であり、第２例の説明を援用する。
【００７４】
また、減圧解除手段４の他例として、図８に示すように、処理槽２に２本の分岐管３３，３４を有する１本の排気用配管３５を接続し、一方の分岐管３３に開閉弁２７を設け、他方の分岐管３４に比例制御弁２８を設ける構成としてもよい。この構成は、第２例の図５に示す減圧解除手段４と同様であり、第２例の説明を援用する。
【００７５】
減圧手段３、減圧解除手段４および加圧手段２２、加圧解除手段２３はそれぞれ制御器２１に接続されており、制御器２１に予め設定されたプログラムにしたがって、減圧手段３、減圧解除手段４および加圧手段２２、加圧解除手段２３が制御されるようになっている。制御の具体的な内容は、第１例および第２例と同様なので、第１例および第２例の説明を援用する。
さらに、本例では処理槽２内に搬入した被処理物１に挿入され、被処理物１の温度を検出する品温センサ３６を備えている。
【００７６】
このように構成された本例の食品機械は、被処理物１の加熱調理では、前記した第２例と同様、被処理物１の加熱調理時に、処理槽２内を加圧する加圧工程および加圧状態にある処理槽２内を大気圧に復圧する加圧解除工程を行い、加熱調理した被処理物１の冷却処理では、前記した第１例と同様、被処理物１の冷却処理時に、処理槽２内を減圧する減圧工程および減圧状態にある処理槽２内を大気圧に復圧する減圧解除工程を行うようになっており、各工程は制御器２１により制御される。
【００７７】
加熱調理としての運転の制御は、前記した第２例と同様に行われ、また、被処理物１の加熱調理が終了後の冷却処理としての運転の制御は、前記した第１例と同様に行われる。
【符号の説明】
【００７８】
１  被処理物
２  処理槽
３  減圧手段
４  減圧解除手段
５  圧力センサ
６  棚板
７  真空ポンプ
８  排気路
９  真空排気弁
１０，１１  逆止弁
１２  開閉弁
１３  比例制御弁
１４，１５  給気用配管
１６  逆止弁
１７  フィルター
１８，１９  分岐管
２０  給気用配管
２１  制御器
２２  加圧手段
２３  加圧解除手段
２４  給蒸路
２５  給蒸弁
２６  逆止弁
２７  開閉弁
２８  比例制御弁
２９，３０  排気用配管
３１，３２  逆止弁
３３，３４  分岐管
３５  排気用配管
３６  品温センサ
【図１】
2012021680.tif 000003
【図２】
2012021680.tif 000004
【図３】
2012021680.tif 000005
【図４】
2012021680.tif 000006
【図５】
2012021680.tif 000007
【図６】
2012021680.tif 000008
【図７】
2012021680.tif 000009
【図８】
2012021680.tif 000010