(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波電力発生部を有し、この高周波電力発生部からの高周波が供給され、これによって包装食品を誘電加熱により殺菌処理する包装食品殺菌装置であって、高周波が印加される上下の対向電極と、この対向電極間に介設される枠体とからなる食品装填容器を備え、この食品装填容器は、上記包装食品を複数個装填する食品装填室を備えるものであり、上記食品装填室は、装填された各包装食品の膨張変形を阻止し得るように当該各包装食品の立体形状に合致する内面形状で上下方向に対向して形成され、かつ、上下逆転させた状態の包装食品を互いの対向面が面一状態で互いに当接し得るように形状設定されていることを特徴とする包装食品殺菌装置。
【請求項２】
上記対向電極は、それぞれの対向面が互いに平行な平面で形成され、上記枠体には、上記包装食品の側面と略同一の内面形状が設定されていることを特徴とする請求項１記載の包装食品殺菌装置。
【請求項３】
上記対向電極の少なくとも一方の対向面に上記包装食品の外形と略一致した内面形状の凹部が設けられ、上記枠体は、上記包装食品の外面に当接するように形状設定されていることを特徴とする請求項１記載の包装食品殺菌装置。
【請求項４】
上記枠体は、積層してなる複数の枠体からなり、各枠体は、装填される包装食品の側面と同一の内面形状が設定されていることを特徴とする請求項１記載の包装食品殺菌装置。
【請求項５】
上記対向電極間に作用して食品装填室を形成した状態に保持する保持手段を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の包装食品殺菌装置。
【請求項６】
上記保持手段は、上記食品装填容器に付設された、食品装填室の閉止状態を維持するロック機構により形成されていることを特徴とする請求項５記載の包装食品殺菌装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の包装食品殺菌装置において、上記食品装填容器を誘電加熱位置に搬送する搬送路が設けられていることを特徴とする包装食品殺菌装置。
【請求項８】
上記保持手段は、上記搬送路に付設された、食品装填室の閉止状態を維持するロック機構により形成されていることを特徴とする請求項７記載の包装食品殺菌装置。
【請求項９】
上記食品装填容器と上記高周波電力発生部とは１対１に対応していることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の包装食品殺菌装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種の食品がプラスチック製の袋やトレイ等の包装容器内に密封された、いわゆる密封包装食品の高周波を利用した殺菌に適用することができる包装食品殺菌装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
各種の食品がプラスチック製の袋やトレイ等の包装容器内に密封された、いわゆる包装食品の普及は目覚ましく、現在では包装食品が食生活における相当の部分を担っているのが現状である。従来、かかる包装食品は、所定の食品を包装容器に密封した後、加熱殺菌処理が施される。なお、食品の種類によっては加熱殺菌処理と合わせて食品の風味向上を期す加熱調理（熱熟成処理）が施される。
【０００３】
このような最終段階の加熱殺菌は、従来、煮沸処理やスチーム付与によるものが一般的であったが、処理時間が長くて効率が低く、かつ、風味を損なうという問題点を有していた。そこで加熱殺菌処理の効率化を目指して、出願人は、先に、複数の包装食品を偏平な密閉容器内に装填し、加圧状態でこの容器の対向電極間に高周波電力を印加するように構成された高周波加熱装置を提案した（特願平７−３２９２９６号）。
【０００４】
このような高周波加熱装置によれば、包装食品の装填された容器内は、容器の縁部に当接した対向電極によって密閉状態になるため、包装食品を密封状態の容器内（食品装填室）で１００℃以上に加熱することが可能であり、これによって短時間で確実な殺菌処理を施すことが可能になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記高周波加熱装置にあっては、容器内を加圧するための加圧手段が必要となり、特に円筒状容器内に複数の包装食品が装填されているため、加圧手段が大掛かりになり、設備コストが嵩むという問題点を有していた。また、容器内の複数の包装食品に対して高周波印加を均一に施すことは困難である。すなわち、包装食品は、容器内での装填位置によって被加熱温度がばらついて均一になり難く、温度の低い包装食品は殺菌処理が完全に行われないという問題点を有していた。中途半端な殺菌は、菌の増殖によって未殺菌と同じ結果になるのである。
【０００６】
そこで、安全を見込んで包装食品により長時間の高周波印加を施すことが行われるが、このようにするとエネルギーコストが嵩んで不経済になるばかりか、過加熱によって包装食品は風味が落ちることもあるという新たな問題点が提起される。
【０００７】
このような状況に鑑み、出願人は、先に、平板上の対向電極と、これら対向電極間に介設される枠体とで内部に１つの包装食品を収納する収納室の形成される加熱容器を発明した（特願平９−２１９６０１号）。この加熱容器の収容室は、包装食品の外形と略一致した内面形状に設定されている。従って、包装食品を収納室に収納した状態で対向電極で挟持して収納室の開放を規制することにより、包装食品の外面が収納室の内面に密着した状態になり、この状態で対向電極に高周波を印加して包装食品を１００℃以上に加熱しても、包装食品の膨張は抑えられるため、従来のような容器内を加圧する加圧手段を採用する必要がなくなり、その分加熱容器は構造が簡単になって設備コストの低減化に寄与するとともに、一つの包装食品に高周波が印加されるため、加熱処理された包装食品間の加熱温度のばらつきが小さくなるという利点を有している。
【０００８】
しかしながら、特願平９−２１９６０１号のものは、１つの加熱容器に１個の包装食品しか装填することができないため、大量の包装食品を処理するためには予め多くの加熱容器を予め用意しておかなければならず、その分設備コストが嵩むとともに、加熱処理は包装食品の１つ毎に行わなければならないため、生産性（殺菌処理効率）が劣るという問題点を有していた。
【０００９】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、設備コストの低減化を実現した上で殺菌処理効率の向上を図ることができる包装食品殺菌装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、高周波電力発生部を有し、この高周波電力発生部からの高周波が供給され、これによって包装食品を誘電加熱により殺菌処理する包装食品殺菌装置であって、高周波が印加される上下の対向電極と、この対向電極間に介設される枠体とからなる食品装填容器を備え、この食品装填容器は、上記包装食品を複数個装填する食品装填室を備えるものであり、上記食品装填室は、装填された各包装食品の膨張変形を阻止し得るように当該各包装食品の立体形状に合致する内面形状で上下方向に対向して形成され、かつ、上下逆転させた状態の包装食品を互いの対向面が面一状態で互いに当接し得るように形状設定されていることを特徴とするものである。
【００１１】
この発明によれば、包装食品は、誘電加熱による膨張が食品装填室の内壁によって阻止され、破袋は生じない。従って、従来のように破袋を防止するために食品装填室内を大掛かりに加圧する必要がなくなり、その分設備コストの低減化に寄与する。
【００１６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、上記対向電極は、それぞれの対向面が互いに平行な平面で形成され、上記枠体には、上記包装食品の側面と略同一の内面形状が設定されていることを特徴とするものである。
【００１７】
この発明によれば、食品装填容器の構造が簡単なものになる。
【００１８】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、上記対向電極の少なくとも一方の対向面に上記包装食品の外形と略一致した内面形状の凹部が設けられ、上記枠体は、上記包装食品の外面に当接するように形状設定されていることを特徴とするものである。
【００１９】
この発明によれば、食品装填容器が、各種の包装食品に対応し得るものになる。
【００２０】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、上記枠体は、積層してなる複数の枠体からなり、各枠体は、装填される包装食品の側面と同一の内面形状が設定されていることを特徴とするものである。
【００２１】
この発明によれば、一度に２個の包装食品を食品装填容器内に積層状態で装填することが可能になる。積層された第１および第２の枠体は、分離可能に構成してもよいし、一体に構成して不可分にしてもよい。
【００２２】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明において、上記対向電極間に作用して食品装填室を形成した状態に保持する保持手段を備えることを特徴とするものである。
【００２３】
この発明によれば、保持手段によって、加熱により食品装填室内が高圧になっても蓋が開くことはなく、包装食品の破袋が防止される。
【００２４】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、上記保持手段は、上記食品装填容器に付設された、食品装填室の閉止状態を維持するロック機構により形成されていることを特徴とする請求項７記載の包装食品殺菌装置。
【００２５】
この発明によれば、食品装填室は、食品装填容器に付設されたロック機構によって閉止状態が維持されるため、他力方式の保持手段を設ける必要がなく、装置全体としての構造が簡単なものになる。
【００２６】
請求項７記載の発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載の包装食品殺菌装置において、上記食品装填容器を誘電加熱位置に搬送する搬送路が設けられていることを特徴とするものである。
【００２７】
この発明によれば、食品装填容器を搬送路を通して順次誘電加熱位置に送り込むことにより、食品装填室内の包装食品は連続的にあるいは半連続的に順次殺菌処理される。
【００２８】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の発明において、上記保持手段は、上記搬送路に付設された、食品装填室の閉止状態を維持するロック機構により形成されていることを特徴とするものである。
【００２９】
この発明によれば、保持手段が食品装填容器から独立しているため、食品装填容器の構造が簡単なものになる。
【００３０】
請求項９記載の発明は、請求項１乃至８のいずれかに記載の包装食品殺菌装置において、上記食品装填容器と上記高周波電力発生部とは１対１で対応していることを特徴とするものである。
【００３１】
この発明によれば、まず、高周波電力発生部は１台の食品装填容器を対象としたもので済ますことができ、これによって高周波発生部の小型化を達成することが可能になり、設備コストの軽減化が実現する。また、小型の高周波電力発生部を食品装填容器の１台毎に一体に装備するようにすれば、直流電源あるいは交流の商用電源からの高周波電源発生部に対する給電を導線の接触構造で賄うことが可能であり、給電構造が簡単になる。さらに、１台の高周波電力発生部からの高周波を複数の食品殺菌容器に供給する場合、高周波印加量が食品殺菌容器間でばらついて各包装食品間の均一加熱が困難になるという不都合が生じず、包装食品は常に所定時間で所定温度に昇温される。従って、上記ばらつきを見込んで加熱時間を多めに設定する必要がなくなり、その分殺菌処理効率が向上するとともに、包装食品に対して常に確実な殺菌処理が施される。
【００３８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る食品殺菌装置の第１実施形態を示す一部切欠き斜視図であり、図２は、枠体２３の一実施形態を示す一部切欠き斜視図である。また、図３は、図１に示す食品殺菌装置の断面図であり、（Ａ）は容器が開放された状態、（Ｂ）は容器が閉止された状態をそれぞれ示している。これらの図に示すように、食品殺菌装置１０１は、包装食品Ｐを収容する食品装填容器２ｘ、この食品装填容器２ｘ内の包装食品Ｐに高周波を印加する高周波発生機（高周波電力発生部）７１を備えた制御系統７００、および食品装填容器２ｘの温度を調節する温度調節手段４００を備えて形成されている。
【００３９】
本実施形態においては、包装食品Ｐとして、図２に示すような平面視で矩形状の容器本体Ｐ１内に密封状態で所定の食品を満杯で装填したものが採用されている。容器本体Ｐ１の上縁部には外方に向かって突出した環状縁部Ｐ２が設けられ、容器本体Ｐ１内に食品を装填した後、上記環状縁部Ｐ２に合成樹脂シートＰ３が熱融着等によって貼着され、これによって容器本体Ｐ１内に所定の食品が密封された包装食品Ｐが形成されている。
【００４０】
上記食品装填容器２ｘは、平面視で矩形状の金属製の板体からなる対向電極２０、すなわち下部電極２１０および下部電極２１０に対応した上部電極２２０と、これら対向電極２０間に介設される枠体２３とを備えて形成されている。上記上部電極２２０上に枠体２３に囲繞された食品装填室２１が形成されている。因に、各電極２１０，２２０のうちのいづれか一方が本発明の第１電極であり、他方が第２電極である。上記食品装填室２１に包装食品Ｐを収容して対向電極２０で挾持し、高周波加熱を施すようになっている。高周波としては数ＫＨｚ〜数百ＭＨｚの範囲が利用可能であり、食品の種類によっては、３ＭＨｚ〜３００ＭＨｚの範囲の高周波でもよい。
【００４１】
上記枠体２３は、本実施形態においては、平面視で矩形状の環状枠体２３０１と、この環状枠体２３０１の互いに対向した長辺部の中央部間に差し渡された仕切り壁２３０２とを備えて形成され、これによって枠体２３内に仕切り壁２３０２を境にして２室の単位食品装填室が形成され、各単位食品装填室（以下単位食品装填室のことをも食品装填室２１という）にそれぞれ包装食品Ｐを装填し得るようになっている。かかる枠体２３は、耐熱性に優れ、かつ、極めて強靱な材料であるポリテトラフルオロエチレン製のものが採用されている。環状枠体２３０１の表裏面の幅方向中央部には、合成ゴム製のＯリング２４が設けられ、これによってＯリング２４が対向電極２０間に挾持された状態で食品装填室２１がシールされた状態になるようにしている。なお、対向電極２０による枠体２３の挟持である程度のシール効果が得られるのであれば、特にＯリング２４を設ける必要はない。
【００４２】
かかる枠体２３は、２つの食品装填室２１の立体形状が上記トレイ状包装食品Ｐの立体形状に合致するようにそれぞれ寸法設定され、包装食品Ｐが枠体２３内に装填された状態で、図３に示すように、包装食品Ｐの周面部が食品装填室２１の内周面に密着し、これによって包装食品Ｐの熱膨張が阻止されるようになっている。
【００４３】
そして、図３の（Ａ）に示すように、上記下部電極２１０上の枠体２３内に包装食品Ｐが装填されてから、図３の（Ｂ）に示すように、上部電極２２０が下降され、上部電極２２０が枠体２３に当接した状態で包装食品Ｐの合成樹脂シートＰ３が上部電極２２０の天井面に当接するようになっている。これによって包装食品Ｐは対向電極２０に所定の圧力（例えば３ｋｇ／ｃｍ2）で挾持され、上下方向への熱膨張が阻止されるようにしている。
【００４４】
また、本実施形態においては、上部電極２２０の上面部に押圧手段（保持手段）２５が設けられ、この押圧手段２５による上部電極２２０の下方への押圧によって食品装填室２１内の密封状態が確実なものになるようにしている。具体的には、上記押圧手段２５は、上部電極２２０の上部で図略の支持枠に支持されて垂下した油圧シリンダ２６と、これらの油圧シリンダ２６のそれぞれから下方に突出したピストンロッド２７とから構成されている。
【００４５】
かかるピストンロッド２７と上部電極２２０との間には絶縁材２８が介設され、押圧手段２５と上部電極２２０とは相互に電気的に絶縁状態で結合されている。本実施形態においては、絶縁材２８はポリアセタール樹脂製のものまたはケイ素樹脂製のものが用いられている。
【００４６】
上記温度調節手段４００は、ボイラー等からなるスチーム発生源４１０、上水道等の冷却水供給源４２０、下部電極２１０の内部に蛇行状態で配設された下部電極温調配管４３０、および上部電極２２０の内部に蛇行状態で配設された上部電極温調配管４４０を備えて形成されている。
【００４７】
また、上記スチーム発生源４１０は、発生したスチームを導出するスチーム供給本管４１０ａを有している。このスチーム供給本管４１０ａの下流端は、２本のスチーム供給支管４１０ｂに分岐され、それぞれのスチーム供給支管４１０ｂは下部電極温調配管４３０および上部電極温調配管４４０の上流端に接続されている。また、上記冷却水供給源４２０には、冷却水供給本管４２０の上流端が接続されているとともに、同下流端は２本の冷却水供給支管４２０ｂに分岐され、各冷却水供給支管４２０ｂの下流端はそれぞれ下部電極温調配管４３０および上部電極温調配管４４０に接続されている。スチーム供給支管４１０ｂおよび冷却水供給支管４２０ｂの適所には、図略の合成樹脂製のフレキシブルチューブが介設され、これによってスチーム供給支管４１０ｂおよび冷却水供給支管４２０ｂのフレキシブルチューブより上流側と対向電極２０とは絶縁状態にされている。
【００４８】
そして、上記スチーム供給本管４１０ａには、制御弁４５０が設けられているとともに、上記冷却水供給本管４２０にも制御弁４６０が設けられ、これら制御弁４５０，４６０の開閉操作によって各温調配管４３０，４４０にスチーム発生源４１０からのスチームが供給されたり、冷却水供給源４２０からの冷却水が供給されたりし、これによって食品装填容器２ｘの温度、ひいては各食品装填室２１内に装填されている包装食品Ｐの温度が調節されるようになっている。
【００４９】
下部電極温調配管４３０および上部電極温調配管４４０の下流端は外部に向かって開放した開放端にされ、これら温調配管４３０，４４０に供給されたスチームおよび冷却水は食品装填容器２ｘの温度調節に用いられた後、開放端を通って系外に排出されるようにしている。
【００５０】
なお、上記下部電極温調配管４３０および上部電極温調配管４４０の内壁面には絶縁処理が施され、これによって各電極温調配管４３０，４４０内を流通する水やスチームに電気的な悪影響が及ばないようにしている。
【００５１】
図４は、本発明に係る高周波発生手段の一実施形態を示すブロック図である。この図に示すように、制御系統７００は、食品殺菌装置１０１を統括的に制御する制御手段７１０、この制御手段７１０に種々の操業データを入力するための運転操作部１２０、および一対の対向電極２０に高周波電力を供給する高周波発生機７１を備えている。
【００５２】
上記制御手段７１０は、運転操作部１２０を介して入力された操業データを基に、高周波発生機７１への電力の供給を制御するようになっている。運転操作部１２０には、起動ボタン１２１、停止ボタン１２２等からなる操作ボタン１２３が設けられているとともに、包装食品Ｐの種類や重量等を入力するデータ入力キー１２４が設けられている。
【００５３】
上記起動ボタン１２１および停止ボタン１２２からの操作信号は、制御手段７１０を介して制御信号として制御手段７１０に向けて出力される。そして、起動ボタン１２１が操作されたときには高周波発生機７１の動作が開始されるとともに、停止ボタン１２２が操作されたときには高周波発生機７１の動作が停止されるようになっている。
【００５４】
上記高周波発生機７１は、電源回路７１ａ、この電源回路７１ａから電力を得て高周波を発生する高周波発生回路７１ｂ、およびこの高周波発生回路７１ｂの下流側に設けられた整合回路７１ｃを備えて形成されている。上記電源回路７１ａは、例えば２２０Ｖの商用電源を所定レベルの直流電源に変換する働きをするものである。また、上記高周波発生回路７１ｂは、電源回路７１ａからの所定レベルの直流電圧を得て所要レベルの高周波エネルギーを発生する自励発振式の高周波発生回路である。なお、高周波発生回路７１ｂは、自励発振式であることに限定されるものではなく、他励発振式であってもよい。さらに、上記整合回路７１ｃは、高周波発生回路７１ｂと一対の対向電極２０間を通過する負荷（包装食品Ｐ）との整合をとる回路であり、変成器７１ｄの他、図略の整合用コンデンサを有している。なお、整合用としては、コンデンサを用いることに限定されるものではなく、コイルを用いてもよいし、コンデンサとコイルとを併用してもよい。
【００５５】
また、制御手段７１０は、包装食品Ｐの種類や量や厚みに応じて予め実験的に得られた電力供給量が設定可能になっている。この設定は上記データ入力キー１２４によるキーインで行うようにしており、このデータ入力キー１２４から入力があると、予め記憶されている演算プログラムに基づいて電源回路７１ａからの出力電力が設定されるようにしている。
【００５６】
図５は、第１実施形態の食品殺菌装置を用いて行う加熱殺菌の一例を示す説明図であり、（Ａ）は工程図、（Ｂ）は包装食品Ｐが食品装填容器２ｘに装填された状態で実行される各工程における密封包装食品の温度の経時変化を示すグラフである。まず図５の（Ａ）に示すように、誘電加熱殺菌処理は、包装食品Ｐを食品装填容器２ｘの食品装填室２１に装填する装填工程Ｘ１、食品装填室２１に装填された包装食品Ｐを加熱殺菌する殺菌工程Ｘ２、殺菌工程Ｘ２での加熱殺菌の完了した包装食品Ｐを取り出す取出工程Ｘ３、および取り出し後の包装食品Ｐを図略の貯水槽に投入して水冷する２次冷却工程Ｘ４とによって行われる。
【００５７】
また、上記殺菌工程Ｘ２においては、包装食品Ｐを１００℃以上の殺菌温度（例えば１１０℃〜１４０℃）まで昇温する昇温工程Ｘ２１、この昇温工程Ｘ２１で昇温された包装食品Ｐの殺菌温度を所定時間保持して熱熟成処理を施すとともに殺菌する加熱工程Ｘ２２、および所定時間の温度保持後の加熱殺菌済み包装食品Ｐを略常温まで冷却する一次冷却工程Ｘ２３が順次実行されるようになっている。包装食品Ｐは、一次冷却工程Ｘ２３において、図４の（Ｂ）に示すように、最低限１００℃にまで冷却され、取出工程Ｘ３で包装食品Ｐは図略の冷却水槽に放出され、ここで実行される２次冷却工程Ｘ４によって常温にまで冷却される。なお、包装食品Ｐの包装が丈夫で内圧が１気圧を少々上回っても（例えば内圧が１．１気圧前後になっても）包装食品Ｐが破損しないような場合には、図４の（Ｂ）に点線で示すように、１００℃以上で取出工程Ｘ３を実行し、引き続き２次冷却工程Ｘ４に移行させるようにしてもよい。
【００５８】
まず、上記装填工程Ｘ１において、下部電極２１０の食品装填室２１内に包装食品Ｐが装填される。その後、油圧シリンダ２６の駆動によってピストンロッド２７が下降され、これによる上部電極２２０の下降によって食品装填室２１の上部開口が閉止される。
【００５９】
そして、食品装填室２１の上部開口が閉止された状態では、図１および図３の（Ｂ）に示すように、上部電極２２０は、天井面が枠体２３の上面を押圧した状態になり、これによって食品装填室２１の密閉状態が確保された状態になる。しかもこの状態で食品装填室２１内に装填された包装食品Ｐの表裏面が下部電極２１０の底面および上部電極２２０の天井面に当接するとともに、包装食品Ｐの側周面が枠体２３の内周面に密着した状態になっている。なお、装填工程Ｘ１においても、制御弁４５０の開通状態のままにされ、スチーム発生源４１０からのスチームによる食品装填容器２ｘの加熱が継続されている。
【００６０】
ついで、上記殺菌工程Ｘ２が実行される。この殺菌工程Ｘ２においては、高周波発生機７１から対向電極２０に高周波が供給開始される。これによる対向電極２０からの包装食品Ｐへの高周波印加によって食品装填室２１内に装填された包装食品Ｐが誘電加熱されて所定の温度まで昇温される昇温工程Ｘ２１がまず実行される。
【００６１】
そして昇温工程Ｘ２１においては、包装食品Ｐは、図５の（Ｂ）に示すように、誘電加熱によって急激に昇温され、包装食品Ｐの温度が１００℃を越えると、内部の食品に含まれた水分が蒸発し、これによって包装食品Ｐは熱膨張しようとするが、包装食品Ｐは、枠体２３の内周面および対向電極２０に密着して膨張が阻止された状態になっている。これによって包装食品Ｐの内部は高圧になって水の沸点が上昇し、包装食品Ｐ内には水分は蒸気にはならずに液状のままで存在した状態になっている。そして、包装食品Ｐが予め設定された温度（例えば１１０〜１４０℃）に到達すると、高周波発生機７１の駆動が停止され、加熱工程Ｘ２２に移行される。
【００６２】
上記加熱工程Ｘ２２においては、スチーム発生源４１０からのスチームの供給によってのみ包装食品Ｐの上記温度（例えば１１０〜１４０℃）が所定時間維持され、この所定時間の温度維持によって包装食品Ｐの実質的な加熱殺菌が実施される。そして、所定時間の加熱工程Ｘ２２での加熱殺菌が完了すると、つぎの一次冷却工程Ｘ２３が実行される。
【００６３】
一次冷却工程Ｘ２３においては、まず制御弁４５０が閉止され、これによってスチーム発生源４１０からの食品装填容器２ｘへのスチーム供給が停止される。ついで制御弁４６０が開通され、冷却水供給源４２０からの冷却水が下部電極温調配管４３０および上部電極温調配管４４０に供給され、これによって、図５の（Ｂ）に示すように、食品装填室２１内の包装食品Ｐが１００℃以下になるまで冷却される。この冷却処理によって、細菌の繁殖に適した温度が長時間に亘って維持されることが回避され、細菌の再繁殖が有効に抑止される。
【００６４】
ついで一次冷却工程Ｘ２３において包装食品Ｐが１００℃以下にまで冷却されると、つぎの取出工程Ｘ３において、油圧シリンダ２６の駆動によるピストンロッド２７の上昇によって上部電極２２０が上昇され、食品装填室２１は開放される。ついで開放された食品装填室２１内の包装食品Ｐは取り出され、２次冷却工程Ｘ４に送り込まれて図略の冷却水槽に投入され、常温にまで冷却される。このような食品殺菌装置１０１を用いたバッチ処理による各工程が繰り返されることにより、包装食品Ｐに対する加熱殺菌が順次施される。
【００６５】
そして、本発明においては、包装食品Ｐは、食品装填室２１の内壁面（すなわち枠体２３の内周面と対向電極２０の包装食品Ｐへの当接面）に密着しているため、上記内壁面に阻止されて膨張せず、従って、殺菌工程Ｘ２において包装食品Ｐの膨張によるトレイ状包装食品Ｐの破損が確実に防止され、１００℃以上での包装食品Ｐの殺菌処理を確実に行い得るようになるとともに、食品に対する熱熟成が行われ、食品の風味が増す。
【００６６】
また、殺菌工程Ｘ２において包装食品Ｐが１００℃以上に昇温されても食品に含まれる水分は蒸発せずに液体のままで存在し、しかも高圧状態は包装食品Ｐ内で速やかに伝播して包装食品Ｐ内は均圧になるため、この均圧になる過程で熱の移動も起こり、これによって包装食品Ｐ内は速やかに均一な温度になり、殺菌処理のバラツキが解消される。
【００６７】
図６は、本発明に係る食品殺菌装置の第２実施形態を示す一部切欠き斜視図であり、包装食品Ｐは第２実施形態の食品殺菌装置１０２を含む自動加熱殺菌設備５５によって半連続的に殺菌処理されるようになっている。図６に示すように、自動加熱殺菌設備５５は、第２実施形態の食品殺菌装置１０２と、この食品殺菌装置１０２の上流側（図６の左方）に設けられた容器送込み機構５６と、食品殺菌装置１０２の下流側に設けられた容器排出機構５９とを備えて構成されている。
【００６８】
なお、この実施形態においては枠体２３そのものが包装食品Ｐを収納して移動させる容器として用いられているため、以後、この実施形態では枠体２３を移送容器２３ａという。包装食品Ｐは、この移送容器２３ａの食品装填室２１内に順次装填され、容器送込み機構５６を介して食品殺菌装置１０２に順次送られ、ここで所定の加熱殺菌処理が施された後、容器排出機構５９を介して次工程に送り出されるようになっている。
【００６９】
上記食品殺菌装置１０２は、本実施形態では、先の実施形態の対向電極２０よりも大きい対向電極２０ａが用いられ、これによって下部電極２１０ａ上に一度に３個の移送容器２３ａを並列で載置し得るとともに、上部電極２２０ａによって３個の移送容器２３ａの上面開口を閉止し得るようになっている。かかる対向電極２０ａの他の構成は、第１または第２実施形態のものと同様にしてある。
【００７０】
上記容器送込み機構５６は、前工程から加熱殺菌工程に移送容器２３ａを送り込むベルトコンベア５７と、食品殺菌装置１０２の上流側でこのベルトコンベア５７に並設された、ベルトコンベア５７からの３個の移送容器２３ａを事前配列させる配列テーブル５８とを備えて構成されている。
【００７１】
上記ベルトコンベア５７、配列テーブル５８および下部電極２１０ａは、各移送容器載置面はが同一高さレベルに設定され、これによって移送容器２３ａをベルトコンベア５７の載置面から配列テーブル５８の載置面へ、また配列テーブル５８の載置面から下部電極２１０ａの載置面へスライド移動させることができるようになっている。
【００７２】
また、上記ベルトコンベア５７の配列テーブル５８と反対側の側部には、ベルトコンベア５７によって移送されてきた３個の移送容器２３ａを配列テーブル５８上にプッシュする第１プッシュ部材５７ａが設けられているとともに、配列テーブル５８上には配列された３個の移送容器２３ａを下部電極２１０ａ上にプッシュする第２プッシュ部材５８ａが設けられている。これらのプッシュ部材５７ａ，５８ａは、図略の油圧シリンダ等からなる駆動手段の駆動によって往復動するようになっている。
【００７３】
上記容器排出機構５９は、対向電極２０ａの下流側に下部電極２１０ａに隣接して設けられた基台５９０と、この基台５９０の上面部に配設されたローラコンベア５９１とを備えて構成されている。上記ローラコンベア５９１は、複数本が移送容器２３ａの搬送方向に直行する軸心回りに回転可能に配設されてなり、各ローラコンベア５９１の駆動回転によって食品殺菌装置１０２からの移送容器２３ａを次工程に排出するように構成されている。
【００７４】
そして、ベルトコンベア５７は、移送容器２３ａの３個分の距離だけ進行したのち一時停止するという間欠駆動で運転されるとともに、ベルトコンベア５７の停止時に第１プッシュ部材５７ａが往復動して３個の移送容器２３ａが配列テーブル５８上に移されるようになっている。
【００７５】
また、配列テーブル５８上に移された移送容器２３ａは、第２プッシュ部材５８ａの搬送方向に向かうプッシュ操作で下部電極２１０ａ上に移されるようになっている。そして、下部電極２１０ａ上に移された３個の移送容器２３ａは、上部電極２２０ａの下降によって上部電極２２０ａと下部電極２１０ａとの間に押圧挾持され、内部の包装食品Ｐに対する先に図５を基に説明した加熱殺菌処理が施されるようになっている。
【００７６】
ついで、食品殺菌装置１０２による加熱殺菌処理が完了した後、上部電極２２０ａが上昇され、第２プッシュ部材５８ａのプッシング操作によって下部電極２１０ａ上の３個の移送容器２３ａはローラコンベア５９１上に押し出されるようになっている。ローラコンベア５９１上に押し出された移送容器２３ａは、ローラコンベア５９１の回転駆動で次工程に送り出される。
【００７７】
このように、ベルトコンベア５７と、第１プッシュ部材５７ａ、第２プッシュ部材５８ａおよび上部電極２２０ａとの相互に連携した間欠駆動によって、ベルトコンベア５７で順次送り込まれた移送容器２３ａ内の包装食品Ｐは、食品殺菌装置１０２において順次加熱殺菌処理され、容器排出機構５９によって順次排出されることになる。
【００７８】
また、下部電極２１０ａおよび上部電極２２０ａの内部には、黒塗り矢印で示すように、加熱媒体が導入されて白抜き矢印で示すように排出され、これによって各電極２１０ａ，２２０ａ自体が加熱されて内部の包装食品Ｐが誘電加熱に加えて補助的に加熱され、これによって殺菌処理効率を向上させるようにしている。なお、各電極２１０ａ，２２０ａには、誘電加熱時に加熱媒体を導入し、誘電加熱の終了後に冷却媒体を導入するようにすれば、殺菌処理後の包装食品Ｐが急速に冷却され、これによって細菌の繁殖に適した温度が長時間に亘るという不都合が回避される。
【００７９】
また、上部電極２２０ａを二点鎖線で示すように３分割し、それぞれに小型の専用の高周波発振機からの高周波電力を供給するようにしてもよい。こうすることによって対向電極２０ａ間の３組（６つ）の包装食品Ｐに均等に高周波電力を供給することが可能になる。
【００８０】
かかる自動加熱殺菌設備５５によれば、人手を介することなく大量の包装食品Ｐを加熱殺菌することが可能であり、運転コストの低減化を図る上での効果は大きい。
【００８１】
図７および図８は、本発明に係る包装食品装填容器の第１変形形態を示す斜視図であり、図７は、上蓋が開放された状態、図８は、上蓋が閉止された状態をそれぞれ示している。また図９は、図８のＡ−Ａ線断面図であり、（Ａ）は上蓋が開放された状態、（Ｂ）は上蓋が閉止された状態をそれぞれ示している。なお、以下図７および図８におけるＸ−Ｘ方向を幅方向というとともに、Ｙ−Ｙ方向を前後方向といい、特に−Ｘ方向を左方、＋Ｘ方向を右方といい、−Ｙ方向を前方、＋Ｙ方向を後方という。
【００８２】
これらの図に示すように、食品装填容器１は、非導電性材料からなる環状の容器本体（枠体）２と、この容器本体２の下部の開口を閉止する、導電性材料からなる底板３と、上記容器本体２の上部開口を開閉自在に閉止する上蓋４とからなる基本構成を有している。
【００８３】
上記容器本体２は、本変形形態においては、耐熱性に優れ、かつ、極めて強靱な材料であるポリテトラフルオロエチレンによって形成されている。かかる容器本体２は、本実施形態においては、平面視で矩形状の環状枠体２３０１と、この環状枠体２３０１の互いに対向した長辺部の中央部間に差し渡された仕切り壁２３０２とを備えて形成され、これによって枠体２３内に仕切り壁２３０２を境にして２室の食品装填室２１が形成され、各食品装填室２１にそれぞれ包装食品Ｐを装填し得るようになっている。この食品装填室２１は、上記上蓋４を閉止することによって密閉空間になるようにしてある。
【００８４】
また、容器本体２の上縁部に合成ゴム製のＯリング２２が設けられ、食品装填室２１が上蓋４によって閉止された状態で食品装填室２１内のシール効果が確実に得られるようにしている。なお、Ｏリング２２の装着は必須ではなく、Ｏリング２２を装着しなくても容器本体２内の機密性が十分に確保されるのであれば、Ｏリング２２の装着を省略することができる。
【００８５】
上記包装食品Ｐは、本変形形態においては、図７に示すような平面視で矩形状のトレイ状を呈した容器本体Ｐ１内に所定の食品を装填したものが採用されている。容器本体Ｐ１は、上縁部に外方に向かって突出した環状縁部Ｐ２を有しており、容器本体Ｐ１内に食品を装填した後、上記環状縁部Ｐ２に合成樹脂シートＰ３が熱融着等によって貼着され、これによって所定の食品が容器本体Ｐ１内に密封された状態になっている。
【００８６】
そして、容器本体２の内周面は、上記容器本体Ｐ１の外周面の形状に合致するように立体形状が設定され、これによって包装食品Ｐを食品装填室２１内に装填した状態で包装食品Ｐの底部が底板３に当接するとともに、包装食品Ｐの外周面が容器本体２の内周面に当接するようになっている。また、食品装填室２１内に包装食品Ｐが装填された状態で上蓋４を閉止することにより、上蓋４の天井面が包装食品Ｐの合成樹脂シートＰ３に当接し、これによって包装食品Ｐは全ての外周面が包装食品装填容器１の全内周面に当接した状態になるようにしている。
【００８７】
上記底板３は、図９に示すように、左側部から突出した前後方向一対のＬ字形状の下部蝶番３１を有しているとともに、上記上蓋４は、上記下部蝶番３１に対向したＬ字形状の上部蝶番４１を有しており、これら各蝶番３１，４１の先端部が積層された状態でボルトＢが貫通されてナットＮで締結され、これによって上蓋４はボルトＢ回りに回動自在に底板３に連結されている。なお、上記各蝶番３１，４１は、非導電体である強靱なエンジニアリングプラスチックによって形成され、これによって底板３および上蓋４間が絶縁状態にされている。
【００８８】
また、底板３内には、図８および図９に示すように、内部で蛇行した下部流体通路３２が設けられているとともに、上蓋４内には下部流体通路３２同様の上部流体通路４２が設けられている。そして、底板３の右側面には、前方に図７に示すような下部流体通路３２に連通した流体導入用口金３３が螺着されているとともに、後方に下部流体通路３２に連通した流体排出用口金３４が螺着され、流体導入用口金３３から下部流体通路３２内に導入された流体は、蛇行した後流体排出用口金３４から導出されるようになっている。なお、上記各口金３３，３４、４３、４４にはバルブが設けられ、このバルブの開閉操作で各口金３３，３４，４３，４４と食品装填室２１内との間の連通および遮断の切り換えが可能になっている。
【００８９】
同様に上蓋４にも上部流体通路４２に連通した流体導入用口金４３および流体排出用口金４４が設けられ、流体導入用口金４３から導入された流体は、上部流体通路４２内を通って流体排出用口金４４から導出されるようになっている。
【００９０】
これらの流体導入用口金３３，４３および流体排出用口金３４，４４は、後述する包装食品Ｐの殺菌処理工程において、誘電加熱前に熱水を各流体通路３２，４２内に導入して食品装填室２１内の包装食品Ｐに伝熱による補助加熱を施すとともに、誘電加熱後に冷却水を各流体通路３２，４２内に導入して一旦上昇した食品装填室２１内の包装食品Ｐの温度を降下させるべく、熱水源および冷却水源に接続されるものである。
【００９１】
また、底板３の幅方向両側部には、左右に突出した一対の接続片３５が設けられている。そして、等ピッチで並んだ複数の包装食品装填容器１の各接続片３５が後述するコンベヤベルト１３にボルトＢ止めで固定され、コンベヤベルト１３の周回駆動によって各包装食品装填容器１が周回駆動するようになっている。そして、この周回するコンベヤベルト１３によって本発明に係る包装食品装填容器１の移動路が形成されている。
【００９２】
また、上蓋４の左方上縁部には、左方に向かって突出した操作突片４５が設けられ、この操作突片４５の先端側を下方に押圧することによって上蓋４が開放され、上記押圧を解除することによって上蓋４によって食品装填室２１が閉止されるようになっている。
【００９３】
第１変形形態の包装食品装填容器１によれば、包装食品Ｐを食品装填室２１内に装填して上蓋４を閉止することにより、容器本体Ｐ１の外周面が食品装填室２１の内周面に密着した状態になるとともに、底部および頂部がそれぞれ底板３および上蓋４に密着した状態になり、しかも環状縁部Ｐ２は、食品装填室２１の上縁部と上蓋４とによって挟持された状態になるため、蓋部４が開かないように、例えば高周波用の対向電極によって所定の押圧力で包装食品Ｐを挟持し、対向電極からの高周波印加で包装食品Ｐを１００℃以上に加熱しても、包装食品Ｐ内の水分の沸騰蒸発で容器本体Ｐ１が破損（破袋）するという不都合が回避される。
【００９４】
図１０および図１１は、本発明に係る包装食品装填容器の第２変形形態を示す斜視図であり、図１０は、上蓋が開放された状態、図１１は、上蓋が閉止された状態をそれぞれ示している。また図１２は、図１１のＢ−Ｂ線断面図であり、（Ａ）は上蓋４が開放された状態、（Ｂ）は上蓋４が閉止された状態をそれぞれ示している。なお図１０および図１１における方向の表記については図７および図８と同様である。
【００９５】
第２変形形態の食品装填容器１ａは、上蓋４の閉止状態をロックするロック手段（開放規制手段）３６が設けられている点で第１変形形態の食品装填容器１と異なっており、その他の構成については、第１変形形態の食品装填容器１と同様である。
【００９６】
上記ロック手段３６は、底板３の幅方向の右側部に設けられている。このロック手段３６は、底板３の幅方向右側面の中央部から外方に向かって突設されたブラケット３７と、このブラケット３７を挟持し、かつ、第１水平軸３７ａ回りに回動自在に軸支された二股状の回動片３８と、この回動片３８の先端部を挟持しかつ、第２水平軸３８ａ回りに回動自在に軸支された二股状のロック片３９とを備えて構成されている。
【００９７】
上記回動片３８には、幅方向の右端部にロック片３９の二股部分を潜って外方に向けて突設された操作片３８ｂが突設されており、この操作片３８ｂを操作して回動片３８を第１水平軸３７ａ回りに正逆回動させることによってロック片３９が上下するようになっている。
【００９８】
上記ロック片３９の先端部には、第２水平軸３８ａ回りに反時計方向に突設された係止爪３９ａが設けられている一方、上蓋４の幅方向の右端上縁部には上記係止爪３９ａに対応した部分に板状の絶縁体４７が設けられ、この絶縁体４７の先端側には係止爪が係合する係止突片４７ａが突設されている。そして、上蓋４が閉止された状態で係止爪３９ａを係止突片４７ａに係止して操作片３８ｂを第１水平軸３７ａ回りに時計方向に回動させることにより、絶縁体４７による底板３と上蓋４との絶縁状態が保持された状態で、図１１および図１２の（Ｂ）に示すように、ロック片３９の基端側が下降して第２水平軸３８ａが第１水平軸３７ａより幅方向の若干左方に位置したロック状態になり、これによって食品装填室２１内が１気圧以上の高圧になっても高圧流体が漏洩しない密閉空間になるようにしている。
【００９９】
逆に図１１および図１２の（Ｂ）に示す上蓋閉止のロック状態において、操作片３８ｂを第１水平軸３７ａ回りに反時計方向に回動させると、ロック片３９が上昇して係止爪３９ａの係止突片４７ａに対する係合が外れ、これによって閉じた上蓋４のロック状態が解除されるようになっている。
【０１００】
そして、ロックが解除された状態では、図１０および図１２の（Ａ）に示すように、上記回動片３８は、図略の付勢手段の付勢力によって水平姿勢が維持されるとともに、ロック片３９は図略の付勢手段の付勢力によって垂直姿勢が維持されるように構成されており、これによってロックが解除された状態でのロック手段３６の姿勢を安定させ、ロック操作の自動化を行い易くしてる。
【０１０１】
本実施形態においては、ロック手段３６は、食品装填室２１内に装填された包装食品Ｐ内の圧力が略３ｋｇ／ｃｍ2になっても耐え得るような耐圧力を有するものにしてあり、これによって誘電加熱で包装食品Ｐの温度が１１０℃〜１４０℃になっても包装食品Ｐの膨張を抑えることができるようにしてある。
【０１０２】
また、食品装填容器１ａを移送するためのコンベヤベルトとして、裏面に噛合歯が形成された幅方向一対のタイミングベルト１３０が採用されている。このタイミングベルト１３０によって本発明に係る移動路が形成されている。そして、所定位置に移送された底板３のタイミングベルト１３０間の露出底面に、高周波用の接続端子が接触され、これによって底板３が対向電極の一方の電極として機能するようになされている。
【０１０３】
第２変形形態の食品装填容器１ａによれば、食品装填室２１内に包装食品Ｐを装填した状態で上蓋４を閉止してロック手段３６によってロックすることにより、食品装填室２１内を密封状態にすることができるため、食品装填室２１内の包装食品Ｐが誘電加熱で高温になり、これによって食品装填室２１内が高圧になっても上蓋４が開放されず、誘電加熱時に対向電極によって底板３および上蓋４を押圧挟持する必要がなくなり、誘電加熱部を簡素化することが可能になる。
【０１０４】
図１３は、第１変形形態の食品装填容器１を用いた第３実施形態の食品殺菌装置１０３を示す斜視図である。なお、以下図１３におけるＸ−Ｘ方向を幅方向というとともに、Ｙ−Ｙ方向を前後方向といい、特に−Ｘ方向を左方、＋Ｘ方向を右方といい、往きベルトの−Ｙ方向を前方または下流方向、＋Ｙ方向を後方または上流方向という。但し、返りベルトについては、−Ｙ方向を上流側方向、＋Ｙ方向を下流方向という。
【０１０５】
図１３に示すように、食品殺菌装置１０３は、搬送面が水平になるように配置設定され、かつ、周回駆動で食品装填容器１を運ぶベルトコンベヤ１１と、このベルトコンベヤ１１に沿って上流側から下流側に順次配設された包装食品装填機構５、予熱機構６、誘電加熱部７、冷却機構８および包装食品取出し機構９とを備えて構成されている。
【０１０６】
上記ベルトコンベヤ１１は、前後方向に互いに対応して配設された一対の回転ドラム１２と、これらの回転ドラム１２間に張設されたコンベヤベルト１３と、上記回転ドラム１２を駆動する電動モータ１４とからなっている。上記回転ドラム１２は、前方のものが駆動ドラム１２ａとされているとともに、後方のものが従動ドラム１２ｂとされ、電動モータ１４の駆動による駆動ドラム１２ａの時計方向への駆動軸回りの回転によってコンベヤベルト１３が各ドラム１２ａ，１２ｂ間で時計方向に周回するようになっている。
【０１０７】
かかるベルトコンベヤ１１は、誘電損失が極めて小さく、かつ、強靱な合成樹脂製の帯体が採用されている。本実施形態では、ポリテトラフルオロエチレン製のものが採用されている。このようなベルトコンベヤ１１の表面に、複数の食品装填容器１が、操作突片４５の突出方向とコンベヤベルト１３の周回方向とが直交するように等ピッチで並設されている。従って、電動モータ１４の駆動によって各食品装填容器１はコンベヤベルト１３に伴って回転ドラム１２間を周回することになる。
【０１０８】
なお、以下周回するコンベヤベルト１３の内、上方側の前方に移動するものを往きベルト１３ａといい、下方側の後方に移動するものを返りベルト１３ｂという。
【０１０９】
上記包装食品装填機構５は往きベルト１３ａの上流側に設けられている。この包装食品装填機構５は、包装食品Ｐを食品装填容器１の食品装填室２１内に送り込む装填装置５１と、食品装填容器１の上蓋４を開閉する蓋開閉手段５２とからなっている。上記装填装置５１は、包装食品Ｐをストックする図略のストック部と、ストックされた包装食品Ｐを所定個数ずつ取り出して食品装填容器１の食品装填室２１内に装填する装填操作部とを備えている。本実施形態においては、包装食品Ｐを３つの食品装填容器１のそれぞれに２個ずつで合計６個を一度に装填するようにしている。
【０１１０】
上記蓋開閉手段５２は、ピストンロッドが下方に突出したシリンダ装置５３と、上記ピストンロッドに接続された操作ロッド５４とを備えて形成されている。上記操作ロッド５４は、往きベルト１３ａ上に並設された３個分の食品装填容器１に亘る長さ寸法を有しているとともに、３個の食品装填容器１の操作突片４５に同時に対向するように配置設定されている。これによってピストンロッドが下降した状態では、操作ロッド５４によって３つの操作突片４５が同時に下方に押圧され、図１３に示すように、３個の食品装填容器１の上蓋４が同時に開放されるとともに、ピストンロッドの上昇による押圧力の解除によって上蓋４が閉止されるようになっている。
【０１１１】
そして、電動モータ１４の駆動・停止と、蓋開閉手段５２の駆動による食品装填容器１の上蓋４の開閉動作と、装填装置５１の駆動による包装食品Ｐの食品装填室２１内への装填動作とが所定のタイミングで同期されるように構成されており、これによって包装食品装填位置Ｒ１に到達した食品装填容器１の食品装填室２１内に包装食品Ｐが自動的に装填されるようになっている。
【０１１２】
上記予熱機構６は、図略のボイラーや送出ポンプを備えた熱水源６１、この熱水源６１と包装食品装填位置Ｒ１の下流側の予熱位置Ｒ２に位置した３個の食品装填容器１との間に配設された熱水配管６２、およびこの熱水配管６２の先端部に設けられた接続手段６３とを備えて構成されている。
【０１１３】
上記熱水配管６２は、先端側が６本の熱水支管６２ａに分岐されている。かかる熱水支管６２ａは、２本ずつがペアーになって予熱位置Ｒ２にある３個の食品装填容器１の底板３および上蓋４の各流体導入用口金３３，４３（図１２）に対向するように配置されている。
【０１１４】
上記接続手段６３は、熱水支管６２ａを対応した流体導入用口金３３，４３に接続するための装置であり、この装置の駆動によって熱水支管６２ａが流体導入用口金３３，４３に対して離接されるとともに、流体導入用口金３３，４３および流体排出用口金３４，４４の弁の所定の開閉操作が行われ、これによって熱水源６１からの熱水が底板３の下部流体通路３２および上蓋４の上部流体通路４２に導入され、底板３および上蓋４を介して食品装填室２１内の包装食品Ｐが熱水によって予熱されるようになっている。
【０１１５】
上記誘電加熱部７は、高周波発生機７１と、この高周波発生機７１からの高周波を食品装填容器１内の包装食品Ｐに印加する上部電極７２ａおよび下部電極７２ｂからなる対向電極７２と、上記上部電極７２ａを昇降するシリンダ装置７３とからなっている。上記対向電極７２は、予熱位置Ｒ２の下流側に設定された３個の食品装填容器１に対応する加熱・冷却位置Ｒ３において、往きベルト１３ａを挟むように設けられている。上記下部電極７２ｂは、その上面が往きベルト１３ａに当接するように配置設定されている。本実施形態においては、上記対向電極が本発明に係る開放規制手段としての役割を果たしている。
【０１１６】
そして、上部電極７２ａがシリンダ装置７３の駆動により上昇された状態で、予熱位置Ｒ２において予熱された３個の食品装填容器１は、電動モータ１４の間欠駆動で加熱・冷却位置Ｒ３に送り込まれるようにしている。送り込まれた３個の食品装填容器１は、上部電極７２ａの下降で対向電極７２間に押圧挟持され、この状態で高周波発生機７１からの高周波が対向電極７２並びに底板３および上蓋４を介して包装食品Ｐに印加され、これによる誘電加熱で包装食品Ｐが加熱殺菌処理されるようになっている。
【０１１７】
本実施形態においては、上部電極７２ａによる押圧力を、３個の食品装填容器１の食品装填室２１内に装填された包装食品Ｐ内の圧力が略３ｋｇ／ｃｍ2になっても耐え得るように設定してあり、これによって誘電加熱で包装食品Ｐの温度が１１０℃〜１４０℃になっても包装食品Ｐの膨張を抑えることができるようにしてある。
【０１１８】
上記冷却機構８は、加熱・冷却位置Ｒ３において誘電加熱部７による加熱殺菌処理が終了した包装食品Ｐを同一位置で上部電極７２ａによる押圧操作を継続しつつ冷却するものであり、冷却水源８１と、この冷却水源８１と３個の食品装填容器１との間に配設された冷却水配管８２と、この冷却水配管８２の先端部に設けられた接続手段８３とを備えて構成されている。なお、誘電加熱と同一位置で、しかも上部電極７２ａによる押圧状態を継続しながら包装食品Ｐに冷却処理を施すのは、上部電極７２ａによる食品装填容器１の押圧を解除することにより包装食品Ｐが膨張し、これによって容器本体Ｐ１が破損するという不都合を防止するためである。
【０１１９】
上記冷却水配管８２は、先端側が６本の冷却水支管８２ａに分岐されている。かかる冷却水支管８２ａは、２本ずつがペアーになって加熱・冷却位置Ｒ３にある３個の食品装填容器１の底板３および上蓋４の各流体導入用口金３３，４３（図１２）に対向するように配置されている。
【０１２０】
上記接続手段８３は、冷却水支管８２ａを対応した流体導入用口金３３，４３に接続するための装置であり、この装置の駆動によって冷却水支管８２ａが流体導入用口金３３，４３に対して離接されるとともに、流体導入用口金３３，４３および流体排出用口金３４，４４の弁の所定の開閉操作が行われるようになっている。これによって冷却水源８１からの冷却水が底板３の下部流体通路３２および上蓋４の上部流体通路４２に導入されて熱水と置換され、底板３および上蓋４を介して食品装填室２１内の包装食品Ｐが冷却水によって冷却されるようになっている。
【０１２１】
上記冷却処理は、略１３０℃であった包装食品Ｐの温度が１００℃以下になるまで続けられ、１００℃以下になった時点で上部電極７２ａによる押圧が解除されるとともに、食品装填容器１は電動モータ１４の駆動でつぎの包装食品取出し機構９に送られるようになっている。また、駆動ドラム１２ａの外方および包装食品取出し機構９に到るまでの返りベルト１３ｂの下方には、コンベヤベルト１３に平行なガイドカバー１５が所定の間隔を有して設けられ、食品装填容器１が上下逆転しても上記ガイドカバー１５に阻止されることによって上蓋４が開放しないようにしてある。
【０１２２】
上記包装食品取出し機構９は、上記冷却機構８によって冷却された包装食品Ｐを食品装填容器１から取り出して水冷するものであり、返りベルト１３ｂに沿い、かつ、その下部の取出し位置Ｒ４に設けられた冷却水槽９１と、この冷却水槽９１内に設けられた搬出ベルト９２とを備えている。上記搬出ベルト９２は、図略の駆動手段の駆動によろ冷却水槽９１の内外に亘って周回移動し、これによって冷却水槽９１内の水中に沈んだり浮遊したりしている包装食品Ｐを冷却水槽９１外に搬出するようになっている。
【０１２３】
なお、上部電極７２ａおよび下部電極７２ｂの内部には、黒塗り矢印で示すように、加熱媒体を導入して白抜き矢印で示すように排出し、これによって各電極７２ａ，７２ｂ自体が加熱されて食品装填容器１内の包装食品Ｐが誘電加熱に加えて加熱媒体によって補助的に加熱され、これによって殺菌処理効率を向上させるようにしてもよい。さらに、各電極７２ａ，７２ｂには、誘電加熱時に加熱媒体を導入し、誘電加熱の終了後に冷却媒体を導入するようにすれば、殺菌処理後の包装食品Ｐが急速に冷却され、これによって細菌の繁殖に適した温度が長時間に亘るという不都合が回避される。
【０１２４】
また、上部電極７２ａを３分割し、それぞれに小型の専用の高周波発振機からの高周波電力を供給するようにしてもよい。こうすることによって対向電極２０ａ間の３つの包装食品Ｐに均等に高周波電力を供給することが可能になる。
【０１２５】
図１４は、食品殺菌装置１０３の制御系統の一例を示すブロック図である。この図に示すように、食品殺菌装置１０３の制御系統７００は、食品殺菌装置１０３の運転を全体的に制御する制御手段７１０と、上記誘電加熱部７と、食品殺菌装置１０３の運転操作に係る運転操作部１２０とから構成されている。
【０１２６】
上記制御手段７１０は、運転操作部１２０を介して入力された操業データを基に、誘電加熱部７の高周波発生機７１への電力の供給を制御するとともに、包装食品装填機構５、予熱機構６および冷却機構８に所定の制御信号を出力してこれらの駆動を制御するように構成されている。
【０１２７】
運転操作部１２０には、起動ボタン１２１、停止ボタン１２２からなる操作ボタン１２３が設けられているとともに、包装食品Ｐの種類や重量、さらには電動モータ１４の間欠駆動の周期、包装食品装填機構５および予熱機構６の動作の周期等を入力するデータ入力キー１２４が設けられている。
【０１２８】
上記起動ボタン１２１および停止ボタン１２２からの操作信号は、制御手段７１０を介して制御信号として制御手段７１０に向けて出力される。そして、起動ボタン１２１が操作されたときには高周波発生機７１の動作が開始されるとともに、電動モータ１４、包装食品装填機構５、予熱機構６、冷却機構８および包装食品取出し機構９が所定の駆動や動作を開始し、停止ボタン１２２が操作されたときには高周波発生機７１の動作が停止されるとともに、上記電動モータ１４等の駆動等が停止される。
【０１２９】
上記高周波発生機７１は、電源回路７１ａ、この電源回路７１ａから電力を得て高周波を発生する高周波発生回路７１ｂ、およびこの高周波発生回路７１ｂの下流側に設けられた整合回路７１ｃを備えて形成されている。上記電源回路７１ａは、例えば２２０Ｖの商用電源を所定レベルの直流電源に変換する働きをするものである。また、上記高周波発生回路７１ｂは、電源回路７１ａからの所定レベルの直流電圧を得て所要レベルの高周波エネルギーを発生する自励発振式の高周波発生回路である。なお、高周波発生回路７１ｂは、自励発振式であることに限定されるものではなく、他励発振式であってもよい。さらに、上記整合回路７１ｃは、高周波発生回路７１ｂと一対の対向電極７２間を通過する負荷（包装食品Ｐ）との整合をとる回路であり、変性器７１ｄの他、図略の整合用コンデンサを有している。なお、整合用としては、コンデンサを用いることに限定されるものではなく、コイルを用いてもよいし、コンデンサとコイルとを併用してもよい。
【０１３０】
また、制御手段７１０は、包装食品Ｐの種類や重量に応じて予め実験的に得られた電力供給量を演算し得るようにプログラミングされている。この演算は上記データ入力キー１２４からキーインされたデータに基づき行われ、この演算結果によって電源回路７１ａからの出力電力が設定されるようにしている。
【０１３１】
また、制御手段７１０からの制御信号に基づいて、所定の時間ピッチで電動モータ１４が駆動され、これによってコンベヤベルト１３は間欠的に周回し、１回の駆動によって食品装填容器１の３個分の距離だけ移動するように設定されている。従って、コンベヤベルト１３が間欠移動する度に、包装食品装填位置Ｒ１にあった３個の食品装填容器１はつぎの予熱位置Ｒ２に移動するとともに、予熱位置Ｒ２にあったものは加熱・冷却位置Ｒ３に移動する等、それぞれ３個ずつが下流側の操作位置に移動するようになっている。
【０１３２】
そして、コンベヤベルト１３の移動中は、包装食品装填機構５、予熱機構６および冷却機構８は食品装填容器１に対して動作しない待機状態に設定されるとともに、誘電加熱部７の上部電極７２ａが上昇して食品装填容器１が対向電極７２間を通過し得るように設定される。これに対してコンベヤベルト１３が停止しているときには、包装食品装填機構５、予熱機構６および冷却機構８は食品装填容器１に対して所定の動作を行うととともに、誘電加熱部７は、上部電極７２ａの下降で対向電極７２間に食品装填容器１を押圧挟持した状態で高周波発生機７１の駆動によって食品装填容器１内の包装食品Ｐを加熱処理するようになっている。なお、包装食品取出し機構９の搬出ベルト９２は、起動ボタン１２１がオンされた状態で常に駆動されるようにしてある。
【０１３３】
図１５は、第３実施形態の食品殺菌装置１０３に対応した包装食品Ｐの加熱殺菌処理方式を示す説明図であり、（Ａ）は工程図、（Ｂ）は予熱工程Ｑ２〜冷却工程Ｑ５における包装食品の温度の経時変化を示すグラフである。まず図１５の（Ａ）に示すように、食品殺菌装置１０３の操業は、包装食品Ｐを食品装填容器１の食品装填室２１に装填する装填工程Ｑ１、包装食品Ｐの装填された食品装填容器１を予熱（補助加熱）する予熱工程Ｑ２、予熱された包装食品Ｐを昇温する昇温工程Ｑ３、昇温された温度を維持して包装食品Ｐに殺菌処理を施す殺菌工程Ｑ４、殺菌処理の終わった包装食品Ｐを冷却する冷却工程Ｑ５、および冷却後の包装食品Ｐを食品装填室２１から取り出す取出し工程Ｑ６を順次経ることによって行われる。
【０１３４】
上記装填工程Ｑ１は食品殺菌装置１０３の包装食品装填位置Ｒ１において実行され、上記予熱工程Ｑ２は同予熱位置Ｒ２において実行され、上記昇温工程Ｑ３、殺菌工程Ｑ４および冷却工程Ｑ５は同加熱・冷却位置Ｒ３において実行され、上記取出し工程Ｑ６は同取出し位置Ｒ４において実行される。
【０１３５】
以下、コンベヤベルト１３の間欠駆動によって周回移動する食品装填容器１の一つに注目して上記各工程について説明する。食品装填容器１が包装食品装填位置Ｒ１に到達すると上記装填工程Ｑ１が実行される。すなわち、シリンダ装置５３の駆動によって操作ロッド５４が下降され、これによって停止状態の食品装填容器１の操作突片４５が下方に向けて押圧されて上蓋４が開放される。ついで装填装置５１の駆動によって包装食品Ｐが食品装填室２１内に装填され、装填後にシリンダ装置５３の駆動で操作ロッド５４が上昇し、これによって上蓋４が閉じられ、包装食品Ｐが食品装填室２１内に装填された状態になる。
【０１３６】
ついで、食品装填容器１はコンベヤベルト１３の駆動により下流側に移動して予熱位置Ｒ２に到達する。到達後にコンベヤベルト１３が停止され、停止状態の食品装填容器１に向かって接続手段６３が動作し、これによって熱水支管６２ａが食品装填容器１の底板３および上蓋４の各流体導入用口金３３，４３（図１２）に接続された状態になる。
【０１３７】
この状態で、熱水源６１からの熱水が底板３および上蓋４の流体通路３２，４２内に供給され、開放された流体排出用口金３４，４４を通って系外に排出される。この熱水の流通によって底板３および上蓋４を介して食品装填室２１内の包装食品Ｐが予熱される。この予熱によって図１５の（Ｂ）に示すように、常温であった包装食品Ｐは、略４０℃にまで昇温される。
【０１３８】
ついで、予熱工程Ｑ２での予熱処理が完了すると、食品装填容器１は、コンベヤベルト１３の駆動で加熱・冷却位置Ｒ３に移動され、コンベヤベルト１３の停止と同時のシリンダ装置７３の駆動による上部電極７２ａの下降によって対向電極７２間に押圧挟持された状態になる。この状態で高周波発生機７１の駆動によって予熱された包装食品Ｐを略１３０℃まで昇温する昇温工程Ｑ３が実行され、引き続き略１３０℃を維持する殺菌工程Ｑ４が実行される。昇温工程Ｑ３での昇温処理時間は略９０秒であり、殺菌工程Ｑ４での殺菌処理時間は３０秒である。
【０１３９】
なお、殺菌処理時間は、高周波発生機７１の出力や包装食品の重量、さらには殺菌温度等によって変動するため、これらの変動要因を把握して殺菌処理時間を予め設定しておく必要がある。因に、通常の包装食品を対象とした場合、殺菌温度を１３０℃より１０℃高い略１４０℃に設定すると、上記殺菌処理時間の３０秒は大幅に短縮され、数秒で完全な殺菌処理の行われることがを試験の結果判明している。
【０１４０】
そして、昇温工程Ｑ３の後半および殺菌工程Ｑ４においては、食品装填室２１内の包装食品Ｐは１００℃以上に加熱されているが、包装食品Ｐは対向電極７２によって押圧されていること、および食品装填室２１の内周面は包装食品Ｐの外周面に密着していることによって包装食品Ｐ内の水分の沸点が上昇し、これによって上記水分の沸騰が防止され、包装食品Ｐの破損が阻止される。
【０１４１】
ついで、昇温工程Ｑ３での殺菌処理が完了すると、対向電極７２に押圧挟持された状態で包装食品Ｐに対して冷却工程Ｑ５が施される。この工程では、まず、接続手段８３の駆動によって冷却水支管８２ａが流体導入用口金３３，４３に接続され、ついで冷却水源８１からの冷却水が流体通路３２，４２に導入され、これによって食品装填室２１内の包装食品Ｐは底板３および上蓋４を介して冷却水で１００℃より若干低めにまで冷却される。冷却工程Ｑ５での冷却処理時間は１２０秒〜１８０秒である。
【０１４２】
ついで、冷却工程Ｑ５での冷却処理が完了すると、シリンダ装置７３の駆動で上部電極７２ａが上昇されると同時にコンベヤベルト１３が駆動され、これによって食品装填容器１は往きベルト１３ａから返りベルト１３ｂの方に反転して移動する。そして、コンベヤベルト１３の間欠周回駆動で食品装填容器１がガイドカバー１５（図１３）を外れた時点、すなわち取出し位置Ｒ４に到達した時点に上蓋４が自重で開放され、食品装填室２１内の包装食品Ｐは冷却水槽９１内に放出される。放出された包装食品Ｐは、冷却水槽９１内の水に浸かって略常温にまで冷却されて搬出ベルト９２によって運び出されるとともに、空になった食品装填容器１はコンベヤベルト１３の周回で包装食品装填位置Ｒ１に戻される。
【０１４３】
このように、第３実施形態の食品殺菌装置１０３によれば、コンベヤベルト１３を間欠的に周回させることによる食品装填容器１の間欠周回移動によって、包装食品Ｐは、装填工程Ｑ１で自動的に食品装填容器１内にされ、予熱工程Ｑ２で予熱され、昇温工程Ｑ３で昇温され、殺菌工程Ｑ４で殺菌処理が施され、冷却工程Ｑ５で１００℃以下にまで冷却され、取出し工程Ｑ６で略常温で取り出されるという一連の処理が自動的に順次施され、包装食品Ｐの殺菌処理の効率化を計る上で有効である。
【０１４４】
図１６は、第２変形形態の包装食品装填容器１ａを用いた第４実施形態の食品殺菌装置１０４を示す斜視図である。なお、図１６におけるＸ−Ｘ方向を幅方向というとともに、Ｙ−Ｙ方向を前後方向といい、特に−Ｘ方向を左方、＋Ｘ方向を右方といい、往きベルトの−Ｙ方向を前方または下流方向、＋Ｙ方向を後方または上流方向という。但し、返りベルトについては、−Ｙ方向を上流側方向、＋Ｙ方向を下流方向という。
【０１４５】
第４実施形態においては、上蓋４の閉蓋状態をロック可能に構成した食品装填容器１ａを採用しているため、食品装填容器１ａに包装食品Ｐを装填した状態で閉蓋ロックすることにより、誘電加熱時に上蓋４が開かないように押圧する必要がなく、従って誘電加熱部７ａにおける包装食品Ｐへの高周波印加構造が簡単な構成になる一方、食品装填容器１ａに対するロックおよびロック解除の機構が付加されている。
【０１４６】
本実施形態においては食品装填容器１ａを周回させるベルトコンベヤ（容器移動手段）１１ａとして、図１６に示すように、駆動ドラム１２ａおよび従動ドラム１２ｂ間に張設された幅方向一対のタイミングベルト１３０が採用されている。かかるタイミングベルト１３０を幅方向一対で用いることにより、底板３の底部がタイミングベルト１３０間で外部に露出するようにし、この露出部分に後述する高周波用の下部端子を接触させ得るようにしている。
【０１４７】
そして、タイミングベルト１３０の往きベルト１３０ａの部分には、上流側から食品装填容器１ａの３個ずつに順次対応するように装填ロック位置Ｒ１１、事前加熱位置Ｒ１２、および誘電加熱位置Ｒ１３が設定されているとともに、返りベルト１３０ｂの部分に冷却位置Ｒ１４、および取出し位置Ｒ１５が設定されている。
【０１４８】
上記装填ロック位置Ｒ１１には、第３実施形態と同様の包装食品装填機構５が設けられているとともに、上蓋４の閉蓋状態をロックするロック機構５０が設けられている。そして、包装食品Ｐが包装食品装填機構５により食品装填容器１ａの食品装填室２１内に装填されて閉蓋された後に、引き続きロック機構５０に所定の動作（具体的には水平姿勢に設定されたロック手段３６の操作片３８ｂ（図１２の（Ａ））を第１水平軸３７ａ回りに反時計方向に一旦回動させてロック片３９の係止爪３９ａを上蓋４の係止突片４７ａに係合し、ついで操作片３８ｂを反対方向に回して係止爪３９ａを係止突片４７ａに係止させる動作）を行わせることにより、包装食品Ｐの装填された食品装填容器１ａの上蓋４の閉蓋状態がロックされるようにしている。
【０１４９】
上記事前加熱位置Ｒ１２には、スチームボイラー６０１を有する加熱媒体発生機構６０が採用されているとともに、事前加熱位置Ｒ１２に位置した３つの食品装填容器１ａの上蓋４に当接するように配置された伝熱板９９１が設けられている。上記スチームボイラー６０１からのスチームは、スチーム配管６０２を介して伝熱板９９１に導入されるようになっており、これによって誘電加熱位置Ｒ１３での誘電加熱に先立って食品装填容器１ａ内の包装食品Ｐが事前加熱されるようになっている。
【０１５０】
上記誘電加熱位置Ｒ１３には、誘電加熱部７ａと、外部加熱機構８０とが設けられている。上記誘電加熱部７ａは、高周波発生機７１と、この高周波発生機７１からの高周波を上部電極としての上蓋４に伝える上部端子７２０ａと、同下部電極としての底板３に伝える下部端子７２０ｂとを備えて形成されている。上記上部端子７２０ａは、タイミングベルト１３０の周回方向に延びるように長尺に形成され、誘電加熱位置Ｒ１３に位置した３個の食品装填容器１ａの上蓋４に当接するようにしてある。また、上記下部端子７２０ｂは、上記上部端子７２０ａに上下で対向するようにタイミングベルト１３０間に設けられ、誘電加熱位置Ｒ１３に位置した３個の食品装填容器１ａは、各底板３が下部端子７２０ｂに当接するようになされている。
【０１５１】
従って、タイミングベルト１３０の周回で誘電加熱位置Ｒ１３に到達した３個の包装食品装填容器１は、上下の端子７２０ａ，７２０ｂに挟持され、これによって食品装填容器１ａ内の包装食品Ｐは、底板３および上蓋４を介して誘電加熱されるようになっている。
【０１５２】
上記外部加熱機構８０は、水を加熱して蒸気を発生させるボイラー８０１と、このボイラー８０１からの蒸気を圧送するポンプ８０２と、このポンプ８０２から吐出された蒸気を、下流側で６つに分岐した蒸気支管８０３ａを介して誘電加熱位置Ｒ１３に位置した３個の食品装填容器１ａの底板３および上蓋４内に送る蒸気配管８０３と、上記蒸気支管８０３ａの下流端に設けられる接続手段８０４とからなっている。
【０１５３】
上記接続手段８０４は、各蒸気支管８０３ａを３個の食品装填容器１ａの流体導入用口金３３および流体排出用口金３４に接続して開弁するように動作し、これによって蒸気配管８０３からの加熱蒸気が底板３および上蓋４内に導入され、この加熱蒸気の流通によって包装食品Ｐが伝熱加熱されるようになっている。そして、誘電加熱位置Ｒ１３での加熱殺菌処理が完了すると、接続手段８０４は流体導入用口金３３および流体排出用口金３４から外されるようになっている。
【０１５４】
また、食品殺菌装置１０４は、タイミングベルト１３０の下半分が浸水するように施工された冷却プール９１を有している。そして、上記冷却位置Ｒ１４は、冷却プール９１の中央部より上流側に設定されているとともに、取出し位置Ｒ１５は同中央部に設定されている。そして、食品装填容器１ａは、誘電加熱位置Ｒ１３での誘電加熱後にタイミングベルト１３０の周回によって冷却プール９１内に浸水され、この冷却プール９１内の冷却位置Ｒ１４で冷却された後、取出し位置Ｒ１５においてロック解除機構９０の作動で開蓋され、包装食品取出し機構９の搬出ベルト９２の駆動で系外に排出されるようになっている。
【０１５５】
上記ロック解除機構９０は、上蓋４の閉蓋ロック状態を解除するものであり、移動してきた３個の食品装填容器１ａの上蓋４に対して所定の動作（具体的には垂直姿勢に設定されたロック手段３６の操作片３８ｂ（図１２の（Ｂ））を第１水平軸３７ａ回りに反時計方向に回動させてロック片３９の係止爪３９ａを上蓋４の係止突片４７ａから外す動作）を行わせることによりロックを解除し、これによって包装食品Ｐの装填された食品装填容器１ａの上蓋４を自重で開放させ、食品装填室２１内の包装食品Ｐを下方に落下させるようにしている。
【０１５６】
そして、落下した包装食品Ｐは、冷却水槽９１の水中に浸漬され、搬出ベルト９２の駆動で系外に排出される一方、空になった食品装填容器１ａは、タイミングベルト１３０の巡回移動で装填ロック位置Ｒ１１に戻される。
【０１５７】
この包装食品殺菌装置１０４によれば、誘電加熱前に伝熱板９９１によって食品装填容器１ａ内の包装食品Ｐを事前加熱することが可能であり、これによって殺菌効率が向上するとともに、誘電加熱後の食品装填容器１ａを水中に水没させて冷却することができ、冷却効率も向するため、全体的な殺菌処理効率を向上させることができる。
【０１５８】
図１７は、食品殺菌装置１０４の制御系統の一例を示すブロック図である。この図に示すように、食品殺菌装置１０４の制御系統は、基本的には図１４に示す第３実施形態の包装食品殺菌装置１１０のものと同様であるが、第３実施形態においては、包装食品装填容器１がロック手段３６を備えたものでないため、ロック手段３６の操作に関する制御が行われないのに対し、第２実施形態においては、食品装填容器１ａにロック手段３６が設けられており、このロック手段３６のロック操作およびロック解除操作に係る制御が行われる点が第１実施形態と異なっている。
【０１５９】
また、第４実施形態においては、食品装填容器１ａへの高周波印加は昇降しない上部端子７２０ａおよび下部端子７２０ｂによって行われるようになっているため、第３実施形態で行われるような上部電極７２ａの昇降のための制御は行われない。
【０１６０】
そして、制御手段７１０からは、電動モータ１４に所定ピッチでの間欠駆動の制御信号が出力され、これによるタイミングベルト１３０の間欠的な周回によって食品装填容器１ａは間欠的に周回し、食品装填容器１ａの間欠的な周回移動の停止時に同期して包装食品装填機構５、ロック機構５０、加熱媒体発生機構６０、誘電加熱部７ａ、およびロック解除機構９０に向けて制御手段７１０からそれぞれ所定の制御信号が出力され、これによって上記包装食品装填機構５〜ロック解除機構９０が所定の動作を適正に行うことによって、包装食品Ｐに誘電加熱による殺菌処理が自動的に順次施されるようになっている。
【０１６１】
なお、包装食品取出し機構９については、起動ボタン１２１がオンされた時点で駆動を開始し、以後タイミングベルト１３０の駆動・停止に拘らず駆動が継続され、停止ボタン１２２が操作された時点に停止するようにしてある。
【０１６２】
図１８は、第４実施形態の食品殺菌装置における包装食品の加熱殺菌処理方式を示す説明図であり、（Ａ）は工程図、（Ｂ）は予熱工程〜取出し工程における包装食品の温度の経時変化を示すグラフである。まず図１８の（Ａ）に示すように、食品殺菌装置１０４による加熱殺菌処理の工程は、包装食品Ｐを包装食品装填容器１の食品装填室２１に装填する装填工程Ｑ１′、包装食品Ｐの装填された包装食品装填容器１ａを予熱する予熱工程Ｑ２′、予熱された包装食品Ｐを昇温する昇温工程Ｑ３′、昇温された温度を維持して包装食品Ｐに殺菌処理を施す殺菌工程Ｑ４′、殺菌処理の終わった包装食品Ｐを冷却する冷却工程Ｑ５′、および冷却後の包装食品Ｐを食品装填室２１から取り出す取出し工程Ｑ６′からなっている。
【０１６３】
上記装填工程Ｑ１′は食品殺菌装置１０４の装填ロック位置Ｒ１１において実行され、上記予熱工程Ｑ２′は事前加熱位置Ｒ１２において実行され、上記昇温工程Ｑ３′および殺菌工程Ｑ４′は、誘電加熱位置Ｒ１３において実行され、冷却工程Ｑ５′は冷却位置Ｒ１４において実行され、上記取出し工程Ｑ６′は取出し位置Ｒ１５において実行される。
【０１６４】
以下、タイミングベルト１３０の間欠駆動によって周回移動する食品装填容器１ａの一つに注目して上記各工程について説明する。食品装填容器１ａが装填ロック位置Ｒ１１に到達すると上記装填工程Ｑ１′が実行される。すなわち、シリンダ装置５３の駆動によって操作ロッド５４が下降され、これによって停止状態の食品装填容器１ａの操作突片４５が下方に向けて押圧されて上蓋４が開放される。ついで装填装置５１の駆動によって包装食品Ｐが食品装填室２１内に装填され、装填後にシリンダ装置５３の駆動で操作ロッド５４が上昇して上蓋４が閉じられ、包装食品Ｐが食品装填室２１内に装填された状態になる。
【０１６５】
ついで、ロック機構５０が駆動され、ロック機構５０の所定の動作によって上蓋４の閉蓋状態がロックされる。この閉蓋状態のロックは、水平姿勢に設定された操作片３８ｂに対するロック機構５０の所定の動作によって行われる。具体的には水平姿勢に設定されたロック手段３６の操作片３８ｂ（図１２の（Ａ））を第１水平軸３７ａ回りに反時計方向に一旦回動させてロック片３９の係止爪３９ａを上蓋４の係止突片４７ａに係合し、ついで操作片３８ｂを反対方向に回して係止爪３９ａを係止突片４７ａに係止させる動作によって行われる。こうすることでロック手段３６は、係止爪３９ａが係止突片４７ａに係合した図１１に示すロック状態になり、これによって包装食品Ｐの装填された食品装填室２１内は密閉状態になる。
【０１６６】
ついで、食品装填容器１ａはタイミングベルト１３０の駆動により下流側に移動して事前加熱位置Ｒ１２に到達し、到達後にタイミングベルト１３０が停止され、ここで予熱工程Ｑ２′の処理が施される。すなわち、停止状態の食品装填容器１ａに伝熱板９９１が当接され、この予熱によって図１８の（Ｂ）に示すように、常温であった包装食品Ｐは、略４０℃にまで昇温される。予熱工程Ｑ２′での予熱処理時間は８０秒〜１２０秒である。
【０１６７】
予熱工程Ｑ２′での予熱処理が完了すると、食品装填容器１ａは、タイミングベルト１３０の駆動で誘電加熱位置Ｒ１３に移動される。タイミングベルト１３０が停止すると、上蓋４は上部端子７２０ａに接続されるとともに、底板３は下部端子７２０ｂに接続された状態になり、これによって上蓋４および底板３が実質的に対向電極になる。この状態で高周波発生機７１の駆動によって予熱された包装食品Ｐを略１３０℃まで昇温する昇温工程Ｑ３′が実行され、引き続き略１３０℃を維持する殺菌工程Ｑ４′が実行される。なお、本実施形態においては、殺菌工程Ｑ４′では誘電加熱は停止され、後述する外部加熱機構８０による熱供給のみで殺菌温度が維持される。上記昇温工程Ｑ３′での昇温処理時間は６０秒〜９０秒であり、殺菌工程Ｑ４′での殺菌処理時間は２０秒〜３０秒である。従って、誘電加熱位置Ｒ１３での処理時間は、昇温工程Ｑ３′および殺菌工程Ｑ４′の合計で８０秒〜１２０秒である（図１８の（Ｂ））。
【０１６８】
また、昇温工程Ｑ３′においては、包装食品Ｐには、上記誘電加熱部７ａによる誘電加熱に加えて外部加熱機構８０による補助加熱が施される。すなわち、食品装填容器１ａが誘電加熱位置Ｒ１３に到達すると、接続手段８０４の動作によって蒸気支管８０３ａが底板３および上蓋４の流体導入用口金３３，４３に接続されて各流体通路３２，４２（図１２）にボイラー８０１からの熱風が供給され、これによって食品装填容器１ａは底板３および上蓋４を介して補助加熱される。この補助加熱は、殺菌工程Ｑ４′の終了まで継続される。
【０１６９】
そして、昇温工程Ｑ３′の後半および殺菌工程Ｑ４′においては、食品装填室２１内の包装食品Ｐは１００℃以上に加熱されるが、上蓋４の閉蓋状態がロック手段３６によってロックされて食品装填室２１内は高圧に耐える密封状態になっているため、包装食品Ｐ内の水分の沸点が上昇し、これによって上記水分の沸騰が防止され、包装食品Ｐの破損が阻止される。
【０１７０】
ついで、昇温工程Ｑ３′での殺菌処理が完了すると、食品装填容器１ａはタイミングベルト１３０の周回によって冷却位置Ｒ１４に到達し、冷却プール９１の水中に水没することによって全体的に冷却され、これによって食品装填容器１ａ内の包装食品Ｐも１００℃強にまで冷却される。冷却処理時間は８０秒〜１２０秒である（図１８の（Ｂ））。
【０１７１】
ついで、食品装填容器１ａはタイミングベルト１３０の駆動で食品装填容器１ａは取出し位置Ｒ１５に到達する。ここでロック解除機構９０の動作によってロック手段３６が操作されて図１２の（Ａ）に示すようにロック解除状態とされ、食品装填容器１ａの閉蓋状態の上蓋４が自重で開放し、食品装填室２１内の包装食品Ｐが冷却プール９１内に放出される。放出された包装食品Ｐは、冷却プール９１内の水に直接浸かって１００℃以下にまで冷却されて搬出ベルト９２によって運び出されるとともに、空になった食品装填容器１ａはタイミングベルト１３０の周回で装填ロック位置Ｒ１１に戻される。食品装填容器１ａが直接水に浸かっている時間は８０〜１２０秒である。
【０１７２】
このように、第４実施形態の食品殺菌装置１０４によれば、タイミングベルト１３０を間欠的に周回させることによる食品装填容器１ａの間欠周回移動によって、包装食品Ｐは、装填工程Ｑ１′で自動的に食品装填容器１ａ内にされ、予熱工程Ｑ２′で予熱され、昇温工程Ｑ３′で昇温され、殺菌工程Ｑ４′で殺菌処理が施され、冷却工程Ｑ５′および取出し工程Ｑ６′でで１００℃以下にまで冷却されるという一連の加熱殺菌処理が自動的に順次施される。
【０１７３】
そして、第４実施形態においては、ロック手段３６が設けられた食品装填容器１ａが用いられ、上記ロック手段３６によって上蓋４の閉蓋状態をロックし、これによって食品装填室２１内を密封状態にすることができるとともに、包装食品Ｐは外面が食品装填室２１の内壁面に密着しているため、昇温工程Ｑ３′および殺菌工程Ｑ４′において包装食品Ｐが１００℃以上に加熱されても、包装食品Ｐの外形が維持され、水分の沸騰による膨張で包装食品Ｐが破損するという不都合が確実に防止される。
【０１７４】
図１９は、第４実施形態の食品殺菌装置１０４の変形形態を示す斜視図である。この変形形態の食品殺菌装置１０４ａにおいては、誘電加熱部７ａに小型の３台の高周波発生機（第１高周波発生機７１１、第２高周波発生機７１２および第３高周波発生機７１３）が設けられているとともに、上部端子７２０ａは、上流側から順次第１上部端子７２０ａ1、第２上部端子７２０ａ2および第３上部端子７２０ａ3に三分割されている。各上部端子７２０ａ1，７２０ａ2，７２０ａ3は、誘電加熱位置Ｒ１３に位置した３つの食品装填容器１ａの内の最上流側のものに対して第１上部端子７２０ａ1が当接し、中央部のものに対して第２上部端子７２０ａ2が当接し、最下流側のものに対して第３上部端子７２０ａ3が当接するように位置設定されている。
【０１７５】
そして、第１上部端子７２０ａ1に対しては第１高周波発生機７１１からの高周波が印加され、第２上部端子７２０ａ2に対しては第２高周波発生機７１２からの高周波が印加され、第３上部端子７２０ａ3に対しては第３高周波発生機７１３からの高周波が印加されるようになっている。その他の構成は先の第４実施形態の食品殺菌装置１０４と同様である。
【０１７６】
かかる構成によれば、誘電加熱位置Ｒ１３に位置した３つの食品装填容器１ａのそれぞれに対して小型の高周波発生機７１１，７１２，７１３からの高周波がそれぞれ別個に供給されるため、同じ端子から３つの食品装填容器１ａに高周波が供給される場合にはそれぞれの食品装填容器１ａに高周波が均等に印加され難くなるという不都合が生じず、誘電加熱位置Ｒ１３に位置した３つの食品装填容器１ａ内の包装食品Ｐに常に均一に高周波が印加される。従って、３つの食品装填容器１ａ内の各包装食品Ｐに対して常に同一時間で殺菌処理が完了するため、安全を見込んで加熱時間を長めに設定する必要がなくなり、その分殺菌処理効率が向上する。
【０１７７】
図２０は、第４実施形態の食品殺菌装置１０４における高周波電力の給電方式の他の実施形態を示す説明図である。この給電方式にあっては、包装食品装填容器１ａの上蓋４に、移動方向に直交して水平方向に突出した平板状の可動電極板４８が設けられている一方、この可動電極板４８が隙間を非接触で通過する二股状の固定電極板７４が設けられ、この固定電極板７４に高周波発生機７１からの高周波電力が供給されるようになっている。また底板３は、包装食品殺菌装置１０ａの適宜の部材を介してアースされている。
【０１７８】
この給電方式によれば、固定電極板７４と可動電極板４８とは空気の層を介したそれぞれの対向面間で容量結合されるため、高周波電極を包装食品装填容器１ａに接触させることなく高周波発生機７１からの高周波電力が包装食品Ｐに供給され、これによって給電方式が簡素化されるとともに、電極の包装食品装填容器１ａへの接触状態を検査したり、調整するような面倒なメンテナンス作業を省略することができる。
【０１７９】
図２１および図２２は、本発明に係る食品殺菌装置の第５実施形態を示す斜視図であり、図２１は上蓋が開放された状態、図２２は上蓋が閉止された状態を示している。また、図２３は、図２２のＣ−Ｃ線断面図である。なお、以下図２１および図２２におけるＸ−Ｘ方向を幅方向というとともに、Ｙ−Ｙ方向を前後方向といい、特に−Ｘ方向を左方、＋Ｘ方向を右方といい、−Ｙ方向を前方、＋Ｙ方向を後方という。
【０１８０】
これらの図に示すように、食品装填容器１ｆは、上記の容器本体と同一の強靱な絶縁材料からなる容器本体２ｅと、この容器本体２ｅの食品装填室２１の底部に設けられた底板３ｄと、上記容器本体２ｅの外周面および底面を覆った金属製のケーシング２０９と、上記容器本体２ｅの食品装填室２１を開閉自在に閉止する上蓋４ｃと、この上蓋４ｃの閉止状態をロックするロック機構５００とを備えた構成を有している。
【０１８１】
上記容器本体２ｅは、図２１に示すように、平面視で略正方形状を呈し、その中央部に平面視で正方形状でかつ直方体状の食品装填室２１が２室凹設されている。容器本体２ｅの上縁部には環状溝が形成され、この環状溝にＯリング２４が、上半分を外部に突出させた状態で装着されている。また、食品装填室２１の底部中央には貫通孔２５０（図２３）が貫設されている。
【０１８２】
上記底板３ｄは、金属製の平板によって形成され、外周縁部が内壁面に摺接状態で食品装填室２１内に嵌め込まれ得るように正方形状に形状設定されている。かかる底板３ｄの下面側中央部には、図２３に示すように、上記貫通孔２５０に対応し、かつ、貫通孔２５０の内径寸法より小さい外径寸法を備えた端子棒３１ｄが下方に向かって突設されている。
【０１８３】
上記ケーシング２０９は、上部が開放した平面視で正方形状の箱型のケーシング本体２１１と、このケーシング本体２１１の幅方向両側部の上縁部から外方に向かって突設された幅方向一対のウイング２１２とを備えて形成されている。これらウイング２１２は、それぞれ上面が水平面になるように面設定されているとともに、先端側に向かって厚み寸法が漸減するように厚み設定されている。
【０１８４】
また、ケーシング本体２１１の底部には、上記容器本体２ｅの貫通孔２５０に対応した部分に上記貫通孔２５０と同一径寸法の貫通孔２１３が穿設され、底板３ｄが容器本体２ｅの食品装填室２１内の底部に装着された状態で、上記端子棒３１ｄは、貫通孔２５０に内嵌されるようになっており、これによってケーシング２０９とは絶縁状態で食品装填容器１ｆの底部から端子棒３１ｄの先端部が突出するようになっている。そして、この端子棒３１ｄの突出部分が高周波発生機７１からの高周波を接続する接続端子３２ｄとして利用されるようにしている。
【０１８５】
このようなケーシング２０９にも、その上縁部に環状溝が凹設されているとともに、この環状溝にＯリング２４が嵌め込まれ、上蓋４ｃが閉止された状態でその裏面が容器本体２ｅおよびケーシング２０９に設けられた２個のＯリング２４に当接し、これらＯリング２４による二重のガードで食品装填室２１内の密閉状態を確実に確保することができるようになっている。
【０１８６】
また、ケーシング本体２１１の前方縁部には、食品装填室２１内に熱媒体を導入するための流体導入用口金３３０と、食品装填室２１内の用済みの熱媒体を外部に排出するための流体排出用口金３４０とが設けられている。これら口金３３０，３４０にはそれぞれ開閉弁が設けられ、これら開閉弁の開閉操作によっ食品装填室２１内と外部との間の連通と遮断とを切り換えることができるようにしている。
【０１８７】
上記上蓋４ｃは、図２２に示すように、平面視でケーシング２０９と同一の正方形状を呈し、かつ、前方周縁部において蝶番４１ｃを介してケーシング２０９に取り付けられ、蝶番４１ｃの水平軸回りに回動して食品装填室２１に対し開閉し得るようになっている。また、上蓋４ｃは、図略の付勢手段の付勢力によって、普段は閉止されるとともに、食品装填室２１内に対して包装食品Ｐを挿脱するときのみ開放されるようにしている。
【０１８８】
このために上蓋４ｃの前方縁部には操作突片４５が突設されている一方、食品装填容器１ｆの移送経路の適所には図略の駆動手段の駆動によって出没する操作ロッド５４ａが設けられ、この操作ロッド５４ａが突出した状態で所定位置に位置した食品装填容器１ｆの操作突片４５が押圧されることにより、図２１に示すように、上蓋４ｃが開放されるようになっている。
【０１８９】
かかる上蓋４ｃは、裏面側が平面状に形成されているとともに、表面側の幅方向両縁部に厚み寸法が先細りに漸減する傾斜部４２ｃを有しており、これによって上蓋４ｃが閉止された状態で傾斜部４２ｃと上記傾斜部４２ｃとで外方に向かって先細りに形成された、上記ロック機構５００によってロックされる被ロック部２１４が形成されている。
【０１９０】
上記ロック機構５００は、ケーシング本体２１１の幅方向両側部の前方寄りの部分に外方に向かって突設された幅方向一対のヒンジ５１０と、各ヒンジ５１０に垂直軸５１１回りに回動自在に軸支された幅方向一対のロック腕５５０とを備えて構成されている。上記ロック腕５５０は、直方体状のロック腕本体５５１と、このロック腕本体５５１の下端縁部からロック腕本体５５１の長手方向に延設された突出ロッド５５２と、上記ロック腕本体５５１の一側面に上記被ロック部２１４に対応して設けられた長手方向に延びる上下一対のロック突条５５３とからなっている。そして上記ロック腕５５０は、図略の付勢手段の付勢力によって、普段は、図２１に示すように、ケーシング２０９から幅方向に延びるロック解除姿勢に設定されているとともに、誘電加熱が施されるときは、図２２に示すように、閉止状態の上蓋４ｃを係止するロック状態に設定されるようしている。
【０１９１】
上記突出ロッド５５２は、その先端側が垂直軸５１１に軸支されることによりロック腕５５０が垂直軸５１１回りに回動し得るようになっているとともに、上記ロック突条５５３は、右方（左方）のロック腕５５０の場合、ロック腕本体５５１が垂直軸５１１回りに反時計方向（時計方向）に回動することによって、図２２に示すように、上記左右の被ロック部２１４がそれぞれ上下一対のロック突条５５３によって挟持され、これによって上蓋４ｃの閉止状態がロックされるようになっている。
【０１９２】
このような突出ロッド５５２は、互いの対向面が上記被ロック部２１４の上下の傾斜面に面接触で摺接し得るように傾斜設定され、これによって被ロック部２１４がロック腕５５０によってロックされた状態で上蓋４ｃによる食品装填室２１の閉止状態が確実に行われるようになっている。
【０１９３】
このような食品装填容器１ｆは、図２１〜図２２に示すように、ケーシング２０９の底部が食品殺菌装置１０５（第５実施形態）の幅方向一対のコンベヤベルト１３１に固定され、コンベヤベルト１３１の周回駆動で所定の循環経路を循環移動しつつ食品装填室２１に装填された包装食品Ｐに誘電加熱による殺菌処理が施されるようになっている。
【０１９４】
ところで、本実施形態においては、上記食品殺菌装置１０５は、その誘電加熱域Ｒ３０にコンベヤベルト１３１に平行に配設された幅方向複数対の押圧ローラ１６が設けられている。各押圧ローラ１６は、前後方向に延びる支持部材１７にその垂直軸１６ａが支持され、これによって垂直軸１６ａ回りに回転自在に軸支されている。幅方向で互いに対向した各一対の押圧ローラ１６の間の距離は、上記ケーシング本体２１１の一対のヒンジ５１０の先端部間の距離と略同一に寸法設定されているとともに、前後方向で隣接する押圧ローラ１６間の間隔は、ロック腕本体５５１の前後長よりも短く設定されている。
【０１９５】
また、食品殺菌装置１０５は、誘電加熱域Ｒ３０においてコンベヤベルト１３１より下部に長手方向に向かって敷設された端子線１８を有しており、この端子線１８には高周波発生機７１からのプラスの高周波電圧が印加されるようにしてあるとともに、押圧ローラ１６を支持する支持部材１７には高周波発生機７１からのマイナスの高周波電圧が印加されるようにしてある。
【０１９６】
従って、食品装填室２１内に包装食品Ｐが装填され、かつ、上蓋４ｃの閉止された食品装填容器１ｆがコンベヤベルト１３１の駆動によって前方に向かって移動し、誘電加熱域Ｒ３０に到達すると、ケーシング本体２１１から突出してロック解除姿勢になっている幅方向一対のロック腕５５０がまず最上流側の一対の押圧ローラ１６に当接し、食品装填容器１ｆの前進に伴って各ロック腕５５０が垂直軸５１１回りに後方に向かって回動する。
【０１９７】
そして、食品装填容器１ｆが誘電加熱域Ｒ３０に突入した状態では、図２２に示すように、上蓋４ｃが閉止された状態の食品装填容器１ｆの被ロック部２１４（図２２）がロック腕５５０のロック突条５５３によって押圧挟持された状態になるとともに、端子棒３１ｄの接続端子３２ｄが端子線１８に当接した状態（図２２）になり、これによって高周波発生機７１からの高周波電圧が底板３ｄから食品装填室２１内の包装食品Ｐに印加されて包装食品Ｐに誘電加熱が施される。
【０１９８】
また、食品装填容器１ｆが誘電加熱域Ｒ３０に位置した状態では、流体導入用口金３３０を介して食品装填室２１内に加圧熱風が供給されて食品装填室２１内が３気圧以上に昇圧され、これによって包装食品Ｐの破袋が阻止されるとともに、包装食品Ｐに対して補助加熱が施されて包装食品Ｐ内が均一な温度分布になるようにしている。
【０１９９】
上記食品装填容器１ｆによれば、食品装填容器１ｆの誘電加熱域Ｒ３０への移動によるロック腕５５０の支持部材１７に対する当接によって上蓋４ｃの閉止状態がロックされるとともに、食品装填容器１ｆが誘電加熱域Ｒ３０を抜け出ることによってロックが解除されるように構成されているため、ロックおよびロック解除のためのロック機構５００が簡単な構造になり、その分設備コストの低減化に寄与することができる。
【０２００】
図２４は、本発明に係る第６実施形態の食品殺菌装置１０６を示す説明図であり、（Ａ）は側面断面視の図、（Ｂ）は（Ａ）のＤ−Ｄ線矢視図である。この実施形態においては、食品装填容器１ｇは、平面視で縦横に配列された４つの食品装填室２１を有する容器本体２ｂと、この容器本体２ｂの下部に積層された金属製の底板３ｅと、容器本体２ｂの上部に積層された金属製の中間板２１９と、この中間板２１９の上部に積層され、かつ、上記容器本体２ｂと同一の材料からなる絶縁板２３０と、この絶縁板２３０の上部に積層された金属製の上蓋４ｄとからなっている。
【０２０１】
上記容器本体２ｂには、包装食品Ｐを装填する食品装填室２１，２１ａが設けられ、この食品装填室２１，２１ａ内に包装食品Ｐを装填した状態で容器本体２ｂ上に中間板２１９、絶縁板２３０および上蓋４ｄが順次積層されることによって食品装填室２１，２１ａ内に密閉空間が形成されるようにしている。このような食品装填容器１ｇの底板３ｅの底面には、幅方向（図２４（Ｂ）の紙面の左右方向）一対で前後方向（図２４（Ａ）の紙面の左右方向）に延びる下部ガイド溝３０１が凹設されているとともに、上蓋４ｄの上面にも同様の上部ガイド溝４０１が凹設されている。
【０２０２】
一方、本変形形態の食品装填容器１ｇに適用される食品殺菌装置１０６（第６実施形態）は、幅方向で互いに対向した複数対の下部ローラ１９１と、上方でこれら下部ローラ１９に対向した複数対の上部ローラ１９２と、食品装填容器１ｇを誘電加熱域Ｒ３１に押し込むプッシャーラム１９３とを備えている。上記プッシャーラム１９３は、図略の駆動機構の駆動によって前後方向に往復動するように構成され、往動時には食品装填容器１ｇを誘電加熱域Ｒ３１に向けてそれを通過するまで押圧するようになっている。
【０２０３】
上記下部ローラ１９１の幅方向芯間の距離は、上記下部ガイド溝３０１間の芯間距離に等しく寸法設定され、これによって、図２４の（Ｂ）に示すように、左右の下部ローラ１９１は、左右の下部ガイド溝３０１に嵌まり込んだ状態で食品装填容器１ｇを前後方向に移動可能に支持するようになっている。
【０２０４】
また、誘電加熱域Ｒ３１においては、上記上部ローラ１９２の幅方向芯間の距離は、上記上部ガイド溝４０１間の芯間距離に等しく寸法設定され、これによって下部ローラ１９１に支持されて誘電加熱域Ｒ３１を移動する食品装填容器１ｇは上部ガイド溝４０１に嵌まり込んだ上部ローラ１９２に押圧されて食品装填室２１，２１ａ内の加圧状態を維持し得るようになっている。
【０２０５】
また、上部ローラ１９２は、誘電加熱域Ｒ３１より上流側（図２４（Ａ）の右方）においては、上流に向かって高さレベルが漸増するように高さ設定され、これによって誘電加熱域Ｒ３１より上流側に位置した食品装填容器１ｇは、プッシャーラム１９３によって前方に向けて押圧されることにより、誘電加熱域Ｒ３１に容易に入り込み得るようになっている。
【０２０６】
そして、食品装填容器１ｇが誘電加熱域Ｒ３１に押し込まれた状態で、図略の高周波発生機からの高周波電圧が中間板２１９および底板３ｅを介して食品装填室２１，２１ａ内の包装食品Ｐに印加され、これによって包装食品Ｐが誘電加熱されるとともに、内壁非密着タイプの包装食品Ｐの場合には食品装填室２１ａ内に加圧熱風が供給されて補助加熱が施されるとともに、包装食品Ｐの破袋が防止されるようになっている。
【０２０７】
このような食品装填容器１ｇによれば、食品装填容器１ｇに複雑な構造のロック機構を設けることなく誘電加熱域Ｒ３１において食品装填室２１，２１ａ内を密封空間にすることが可能であり、食品装填容器１ｇの構造を簡単なものにすることができ、食品装填容器１ｇの製造コストの軽減化を図る上で有効である。
【０２０８】
図２５は、本発明に係る食品装填容器の変形形態を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面視の断面図である。この変形形態においては、食品装填容器１ｈは、エポキシ樹脂等の合成樹脂からなる上下に分割可能な容器本体２ｆと、この容器本体２ｆの底部を形成する金属製の底板３ｅと、同天井部を形成する天板４ｅとを備えて構成されている。
【０２０９】
上記容器本体２ｆは、下部容器本体（単位環状枠体）２０ｆと、この下部容器本体２０ｆに積層される上部容器本体（単位環状枠体）２１ｆとからなっている。そして、下部容器本体２０ｆには、トレイ状の包装食品Ｐを装填する上下に貫通した貫通孔が設けられ、この貫通孔の下部を底板３ｅで閉止することによって下部容器本体２０ｆの中央部に上部が開口した下部食品装填室２１ｘが形成されている。
【０２１０】
そして、上記下部食品装填室２１ｘは、内周面の立体形状が包装食品Ｐの外周面の立体形状に一致するように形状設定されているとともに、下部食品装填室２１ｘの上縁部には環状縁部Ｐ２が嵌まり込む環状段差縁部２６１が設けられ、包装食品Ｐを下部食品装填室２１ｘに装填することによってその容器本体Ｐ１の外周面が下部食品装填室２１ｘの内周面に密着するとともに、環状縁部Ｐ２が環状段差縁部２６１に嵌まり込み、これによって合成樹脂シートＰ３からなる包装食品Ｐの上面が下部容器本体２０ｆの上面と面一になるようにしている。
【０２１１】
上記上部容器本体２１ｆは、厚み寸法が上記下部食品装填室２１ｘより大きく寸法設定されているとともに、上記下部食品装填室２１ｘを上下逆転させた立体形状より若干深めになるように下面部から凹設された凹部を有しており、これによって上部容器本体２１ｆには天井部２６３が形成された状態になっている。この凹部の底（天井面）に平板状の上部電極板４０を嵌め込んで固定することにより包装食品Ｐを装填する上部食品装填室２１ｙが形成されている。かかる上部食品装填室２１ｙの下部周縁部には、下部容器本体２０ｆの環状段差縁部２６１に対応した環状段差縁部２６２が設けられ、これによって上下逆転させた状態の包装食品Ｐを上部食品装填室２１ｙに装填すれば、包装食品Ｐの合成樹脂シートＰ３の下面と、上部容器本体２１ｆの下面とが面一状態になるようにしている。
【０２１２】
従って、下部食品装填室２１ｘおよび上部食品装填室２１ｙの各食品装填室２１ｘ，２１ｙにそれぞれ包装食品Ｐを装填した状態で各食品装填室２１ｘ，２１ｙを互いに対向させて両者を合わせて押圧することにより、容器本体２ｆ内に上下で２個の包装食品Ｐが密封状態で収容されることになる。
【０２１３】
また、上部容器本体２１ｆの天井部２６３および天板４ｅには中央部分に貫通孔２６４が穿設され、この貫通孔２６４によって上部電極板４０が外部に露出するようにしてある。そして、この貫通孔２６４を介して高周波電力供給用の端子が上部電極板４０に接続され、これによって上部電極板４０に高周波電力が供給されるようになされている。
【０２１４】
上記底板３ｅは、一方の縁部に外方に向かって突設された下部蝶番３１を有している一方、上記天板４ｅは、下部蝶番３１に対応した上部蝶番４１を有しており、これら上下の蝶番３１，４１が水平軸回りに相対回動可能に接続されること上部容器本体２１ｆが下部容器本体２０ｆに対して開閉自在に接続されている。
【０２１５】
また、容器本体２ｆは、蝶番３１，４１が設けられた側面と反対側の側面に形成されたロック手段３８０を有している。このロック手段３８０は、底板３ｅの縁部に外方に向かって突設された一対のブラケット３８１と、これらブラケット３８１間に挟持されて水平軸３８２回りに回動自在に軸支されたロックロッド３８３と、このロックロッド３８３の下端部から分岐延設されたロッド操作片３８４とからなっている。
【０２１６】
上記ロックロッド３８３は、上部容器本体２１ｆに対向した面に凹設された係止溝３８３ａを有している。この係止溝３８３ａは、上部容器本体２１ｆが下部容器本体２０ｆに重ねられた状態で天板４ｅの縁部に嵌まり込み得るように設置位置が設定されている。
【０２１７】
従って、上部容器本体２１ｆを下部容器本体２０ｆに重ねた状態でロッド操作片３８４を操作してロックロッド３８３を水平軸３８２回りに時計方向に回動させることにより、上記係止溝３８３ａが天板４ｅの縁部に外嵌し、これによって容器本体２ｆの閉止状態が維持されたロック状態になるとともに、ロッド操作片３８４に操作でロックロッド３８３を水平軸３８２回りに反時計方向に回動させることにより、上記ロック状態が解除されることになる。かかるロックロッド３８３の回動操作は、容器本体２ｆの移動系路の適所に設けられた上下一対のシリンダ装置のいずれかを駆動させてピストンロッドを昇降させることによって行われる。
【０２１８】
かかる食品装填容器１ｈによれば、上部電極板４０を合成樹脂製の上部容器本体２１ｆの上部食品装填室２１ｙ内に設け、相当大きい内径を有する貫通孔２６４を通して高周波電力を上部電極板４０に供給するようにしているため、底板３ｅ、下部蝶番３１、上部蝶番４１およびロック手段３８０と、上部電極板４０とは合成樹脂製の容器本体２ｆを挟んで絶縁状態になっており、従って、上下の蝶番３１，４１およびロック手段３８０を金属製にしても高周波電力が短絡することはなく、食品装填容器１ｈを構造上丈夫なものにすることができる。
【０２１９】
また、容器本体２ｆ内に加熱むらの生じない状態で２個の包装食品Ｐを装填することが可能になり、包装食品Ｐの殺菌処理効率の向上を図ることが可能になる。
【０２２０】
なお、このような食品装填容器１ｈにおいて、特にロック手段３８０を設けず、その代り食品装填容器１ｈ内の包装食品Ｐに高周波電力を供給するに際し、閉止された上部容器本体２１ｆを下部容器本体２０ｆの方向に押圧するプレスマシンを採用し、このプレスマシンによる押圧処理によって高周波加熱時の食品装填室２１ｘ，２１ｙ内の高圧に耐え得るようにしてもよい。
【０２２１】
図２６は、本発明に係る食品装填容器の他の変形形態を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面視の断面図である。この変形形態の食品装填容器１ｉは、食品装填室内を高圧に維持し、これによって高周波加熱時の包装食品Ｐの膨張を抑制するタイプのものである。図２６に示すように、食品装填容器１ｉは、金属製の上下に分割可能な平面視で円形の容器本体２ｇと、この容器本体２ｇ内に装備された対向電極板（下部電極板３０および上部電極板４０）とからなる基本構成を有している。
【０２２２】
上記容器本体２ｇは、深鍋状の下部容器本体２０ｇと、この下部容器本体２０ｇに被せられる鍋蓋状の蓋体２１ｇとからなっている。下部容器本体２０ｇの上部周縁には、外方に向かって下部が先細りで突設された全周に亘る下部環状突条２７１が設けられているとともに、蓋体２１ｇの周縁部には、上記下部環状突条２７１対応した上部が先細りの上部環状突条２７２が設けられている。そして、下部容器本体２０ｇに蓋体２１ｇを被せた状態で、互いに当接した下部環状突条２７１および上部環状突条２７２によって形成された断面視で楔形状の部分に、内面側に係止溝２７３ａを有する一対の半円形状のクランプバンド２７３が装着されてボルト止めされ、これによって容器本体２ｇ内を密閉状態にし得るようになっている。
【０２２３】
また、上記蓋体２１ｇの中央部には嵌挿孔が穿設され、この嵌挿孔に絶縁材料からなる栓体２７４が嵌挿されている。そして、この栓体２７４を貫通して高周波電力を上部電極板４０に供給する導線が容器本体２ｇ内に引き入れられている。
【０２２４】
かかる容器本体２ｇは、上記下部容器本体２０ｇに一体に取り付けられた下部蝶番３１と、上記蓋体２１ｇに一体に取り付けられた上部蝶番４１とが水平軸回りに相対回動可能に結合されることによって形成され、これによって蓋体２１ｇは下部容器本体２０ｇに対して開閉自在になっている。
【０２２５】
上記下部電極板３０は、下部容器本体２０ｇの内底部に立設された複数本の導電体製の棒状支持部材２９３によって支持されている一方、上記上部電極板４０は、蓋体２１ｇの天井面から垂下された絶縁体製の複数本の棒状支持部材２９４に吊持されている。そして、かかる下部電極板３０と上部電極板４０との間に包装食品Ｐを装填する装填空間が形成されている。本実施形態においては、上記装填空間は、２個の包装食品Ｐを並べて配置し得るように上下の電極板３０，４０の平面寸法が設定されている。
【０２２６】
また、下部容器本体２０ｇの底部には、容器本体２ｇ内に流体を導入するための第１オートカプラー２７５および容器本体２ｇ内の流体を排出するための第２オートカプラー２７６が設けられ、必要に応じて所定の管の各オートカプラー２７５，２７６に対する接続操作を行うことにより第１オートカプラー２７５を通して容器本体２ｇ内に熱風、加圧空気、加熱蒸気あるいは冷却水等が導入され、一旦導入された流体が必要に応じて第２オートカプラー２７６を通して外部に排出されるようになっている。
【０２２７】
なお、下部電極板３０と上部電極板４０との間にトレー状の包装食品Ｐに面接触する密封部材２３ｚを装着すれば、容器本体２ｇ内に加圧気体を導入して加圧しなくても、包装食品Ｐを１００℃以上に誘電加熱し得るようになる。
【０２２８】
第１０変形形態の食品装填容器１ｉによれば、容器本体２ｇが栓体２７４を除いて全体的に金属製のもので形成されているため、材料コストが安価でありながら容易に耐圧構造にすることができ好都合である。
【０２２９】
図２７は、本発明に係る食品装填容器のさらなる変形形態を示す図であり、（Ａ）は基本型のもの、（Ｂ）は改良型のものをそれぞれ示している。この変形形態における基本型の食品装填容器１ｊ（図２７の（Ａ））は、図２５に示す変形形態と同様に、トレー状の包装食品Ｐを上下に重ねて容器本体２ｈに収納するタイプのものであるが、容器本体２ｈは、上下方向の中央部が絞られた食品装填室２１ｚを有しており、この食品装填室２１ｚに下部食品装填室２１ｘ′と上部食品装填室２１ｙ′とが形成されている。その他の構成は先の変形形態のものと略同様である。
【０２３０】
このような変形形態の基本型の食品装填容器１ｊによれば、食品装填室２１ｚを２分割することなく食品装填室２１ｚの上下（下部食品装填室２１ｘ′および上部食品装填室２１ｙ′）にそれぞれ１つずつの包装食品Ｐを装填することができる。
【０２３１】
また、この変形形態における改良型の食品装填容器１ｊ′（図２７の（Ｂ））は、ロックロッド３８３が底板３ｅの両端部に左右一対で設けられており、これら一対のロックロッド３８３で絶縁材料を介して天板４ｅを係止し、容器本体２ｈの閉蓋状態を確保するようにしている。
【０２３２】
かかる食品装填容器１ｊ′によれば、各ロックロッド３８３による天板４ｅの係止を解除した状態で、天板４ｅおよび容器本体２ｈをばらばらに分離することが可能であり、これによって各食品装填室２１ｘ′，２１ｙ′に対する包装食品Ｐの装填操作および取り出し操作が容易になる。
【０２３３】
図２８は、本発明に係る食品装填容器であって、対向電極２０ｂの対向面が平面でない変形形態を示す断面視の説明図である。この実施形態の食品装填容器２ｚにおいては、枠体２３は図２に示すものと同様のものが採用されているが、対向電極２０ｂ（下部電極２１０ｂおよび上部電極２２０ｂ）には、それぞれの対向面に複数の凹部２１０ｃが形成され、この凹部２１０ｃにカップ食品等の包装食品Ｐの上下部を嵌め込むようにしている。その他の構成は図１に示すものと同様である。かかる食品装填容器２ｚによれば、上下寸法の長い包装食品Ｐに対しても食品装填容器２ｚを適用して殺菌処理を施すことが可能になる。
【０２３４】
図２９および図３０は、包装材として袋体が用いられた、いわゆるパウチ食品が包装食品Ｐａである場合の食品装填容器を説明するための断面視の説明図である。そして、図２９は、複数個の包装食品Ｐａを並列収納する食品装填容器を示し、（Ａ）はその基本型であり、（Ｂ）はその応用例である。また、図３０は、複数個の包装食品Ｐａを積層収納する食品装填容器を示している。
【０２３５】
まず、図２９の（Ａ）を基に複数個の包装食品Ｐａを並列収納する食品装填容器について説明する。この図に示すように、食品装填容器２ｐは、図２９に示すように、下部電極２１０および上部電極２２０からなる対向電極２０と、この対向電極２０間に挟持される環状枠体２３０とからなっている。そして、対向電極２０によって挟持された状態での環状枠体２３０内に３つの包装食品Ｐａを並列収納する食品装填室２１が形成されるようにしている。すなわち、この食品装填室２１は、単位装填室が仕切りのない状態で３室形成された状態になっているのである。
【０２３６】
かかる環状枠体２３０の内周面の形状は、３つの包装食品Ｐａ（包装食品の集合物）を食品装填室２１内に並列装填し、対向電極２０によって環状枠体２３０を挟持した状態で、左右の包装食品Ｐａの５面が下部電極２１０、上部電極２２０および環状枠体２３０に密着するとともに、中央部の包装食品Ｐａの両側面が左右の包装食品Ｐａの側面と対向電極２０に密着し、かつ両端面（図２９の紙面に平行な面）が環状枠体２３０に密着するように設定されている。
【０２３７】
従って、上部電極２２０を上昇させて食品装填室２１を開放し、食品装填室２１内に３つの包装食品Ｐａを装填した後、上部電極２２０を下降させて食品装填室２１を閉止して閉止状態をロックすることにより、食品装填室２１内の包装食品Ｐａは、各面が対向電極２０、環状枠体２３０および隣の包装食品Ｐａのいずれかに当接した状態になっているため、対向電極２０に高周波を印加して包装食品Ｐａを誘電加熱し、これによって包装食品Ｐａの温度が１００℃を越えても、包装食品Ｐａが膨張して破袋するような不都合は起こらない。なお、食品装填室２１の容量は、包装食品Ｐの３つ分であることに限定されるものではなく、２つ分でもよいし、４つ分以上の容量を有していてもよい。
【０２３８】
ついで、図２９の（Ｂ）を基に複数個の包装食品Ｐａを並列収納する食品装填容器の応用例について説明する。この応用例においては、上部電極２２０の上面に非導電性材料からなる第２環状枠体２３１が密着積層されているとともに下部電極２１０の両側部には水平軸回りに回動自在に軸支された左右一対のロックロッド３８３が設けられ、これらロックロッド３８３の爪片が第２環状枠体２３１の周縁上面を係止することによって食品装填室２１の閉止状態が維持されるされようになっている。そして、下部電極２１０および上部電極２２０からなる対向電極２０と、この対向電極２０間に挟持された環状枠体２３０と、上記第２環状枠体２３１とによってこの応用例に係る食品装填容器２ｐ′が形成されている。
【０２３９】
また、食品装填容器２ｐ′の搬送路の加熱位置には下部電極２１０の底面に密着状態で当接される金属製の熱盤２３２が配設されている。この熱盤２３２には通電発熱体２３３が内装されており、食品装填容器２ｐ′が加熱位置に移送されて位置設定された状態で、図略の電源からの電力が通電発熱体２３３に供給され、これによる通電発熱体２３３の発熱によって食品装填室２１内の包装食品Ｐａを補助加熱するようになっている。
【０２４０】
また、食品装填容器２ｐ′が加熱位置に到達すると、図略の昇降手段の駆動によって上部熱盤２３４が第２環状枠体２３１の中央の貫通孔を通って下降され、この上部熱盤２３４の底面が下部電極２１０の上面に当接されるようになっている。かかる上部熱盤２３４にも通電発熱体２３３が内装されている。そして上部熱盤２３４および上記通電発熱体２３３には、高周波発生機７１からの高周波電力が供給されるように電気的に接続されている。従って、食品装填容器２ｐ′が加熱位置に位置した状態で、上部熱盤２３４を下降させることにより、対向電極２０が通電発熱体２３３および上部熱盤２３４間に挟持された状態になり、この状態で高周波発生機７１を駆動することによって、食品装填室２１内の包装食品Ｐａは誘電加熱されることになる。また、この誘電加熱時に、各熱盤２３２，２３４内の通電発熱体２３３に通電することによる発熱で食品装填室２１内の包装食品Ｐａは補助加熱されるため、食品装填室２１内の包装食品Ｐａは、誘電加熱と伝熱加熱との併用でより良好に均一加熱されることになる。
【０２４１】
なお、図２９に示す実施形態の食品装填容器２ｐ，２ｐ′において、食品装填室２１内における単位食品装填室間の区切り部分（食品装填容器２ｐ，２ｐ′内の包装食品Ｐａの角部と環状枠体２３０との間、および互いに当接している包装食品Ｐａの角部間に形成された白抜きの三角形で示された部分）に、対向電極２０の対向面を対向方向に向けて膨出させ、この膨出した部分で仕切り部を設け、この仕切り部で各単位食品装填室の区分を明確に設定してもよい。また、対向電極２０の対向面の膨出に代えて、絶縁材料で形成された仕切り部を設けるようにしてもよい。
【０２４２】
つぎに図３０を基に複数個の包装食品Ｐａを積層収納する食品装填容器について説明する。この図に示すように、包装食品Ｐａを積層収納する食品装填容器２ｑは、下部電極２１０および上部電極２２０からなる対向電極２０と、この対向電極２０間に挟持される環状枠体２３０とからなっている。そして、対向電極２０によって挟持された状態での環状枠体２３０内に２つの包装食品Ｐａを積層収納する食品装填室２１が形成されるようにしている。
【０２４３】
かかる環状枠体２３０の内周面の形状は、２つの包装食品Ｐａ（包装食品の集合物）を食品装填室２１内に積層装填し、対向電極２０によって環状枠体２３０を挟持した状態で、下方の包装食品Ｐａは下部電極２１０と環状枠体２３０の内周面とに密着するとともに、上方の包装食品Ｐａは上部電極２２０と環状枠体２３０の内周面とに密着するように設定されている。また、環状枠体２３０の上下寸法は、包装食品Ｐを２つ積層した高さ寸法より僅かに短めに寸法設定されている。
【０２４４】
従って、上部電極２２０を上昇させて食品装填室２１を開放し、食品装填室２１内に２つの包装食品Ｐａを積層装填した後、上部電極２２０を下降させて食品装填室２１を閉止して閉止状態をロックすることにより、食品装填室２１内の包装食品Ｐａは、各面が対向電極２０、環状枠体２３０および他方の包装食品Ｐａに当接した状態になっているため、対向電極２０に高周波を印加して包装食品Ｐａを誘電加熱し、これによって包装食品Ｐａの温度が１００℃を越えても、包装食品Ｐａが膨張して破袋するような不都合は起こらない。なお、食品装填室２１の容量は、包装食品Ｐの２つ分であることに限定されるものではなく、３つ分以上の容量を有していてもよい。
【０２４５】
なお、図３０に示す食品装填容器２ｑの場合、上層側の包装食品Ｐａが下層側の包装食品Ｐａより高温になる傾向があるため、加熱途中で積層状態の包装食品Ｐａの上下を逆転させたり、下部電極２１０の温度を上部電極２２０の温度より高くなるように補助加熱を施す等、積層された上下の包装食品Ｐａが均一に加熱されるよう温度制御することが好ましい。
【０２４６】
図３１は、本発明に係る食品殺菌装置の第７実施形態を示す平面視の説明図である。この図に示すように、食品殺菌装置１０７は、平面視で正方形状の食品処理テーブル９００と、この食品処理テーブル９００の左右の縁部と側方（図３１の紙面の下方）縁部とに沿うように配設された平面視でＵ字形状の補助テーブル９０１とを備えた基本構成を有しており、食品装填容器１００は、これら食品処理テーブル９００および補助テーブル９０１上を所定の順序で移動しながら誘電加熱による殺菌処理が施されるようになっている。
【０２４７】
上記食品処理テーブル９００は、本実施形態においては、縦に６個、横に５個で合計３６個の食品装填容器１００を載置し得るように寸法設定されている。食品装填容器１００としては、先に説明した全てのものを適用することが可能である。また、上記補助テーブル９０１は、食品処理テーブル９００の側端部に平行に設けられた食品受取りテーブル９０２と、同上流端（左側）に隣接した待機テーブル９０３と、同下流端（右側）に隣接した食品取出しテーブル９０４とからなっている。
【０２４８】
そして、食品受取りテーブル９０２上に位置した６個の食品装填容器１００は、持込みコンベヤ９０５によって送られてきた包装食品Ｐが装填された後に補助テーブル９０１に設けられた搬送ローラ９０６によって待機テーブル９０３に移動されるようになっている。そして、６個の食品装填容器１００は、待機テーブル９０３上で所定時間待機した後、所定の押圧手段によって食品処理テーブル９００上に一斉に送り込まれて下流側に移動しながら所定の殺菌処理が施され、食品取出しテーブル９０４上に排出されるようになっている。
【０２４９】
ついで、食品取出しテーブル９０４に排出された６個の食品装填容器１００は、所定の開蓋手段によって上蓋が開けられ、内部の包装食品Ｐが所定の取出手段の駆動で食品装填容器１００内から取り出されて排出コンベヤ９０７によって系外に送出されるようになっている。包装食品Ｐを排出した後の６個の食品装填容器１００は、開蓋状態のまま搬送ローラ９０６により搬送されて補助テーブル９０１に戻され、ここで包装食品Ｐが再度装填されることになる。
【０２５０】
このように６個の食品装填容器１００が食品受取りテーブル９０２、待機テーブル９０３、食品処理テーブル９００および食品取出しテーブル９０４を循環することによって、持込みコンベヤ９０５から食品殺菌装置１０７に送り込まれた包装食品Ｐは、食品装填容器１００に装填されてに所定の殺菌処理が施された後、殺菌済の包装食品Ｐになって排出コンベヤ９０７から排出されるようになっている。
【０２５１】
そして、上記食品処理テーブル９００には、上流側から下流側に向かって予熱位置Ｒ９１、誘電加熱位置Ｒ９２、および冷却位置Ｒ９３が順次設定され、予熱位置Ｒ９１では、食品装填容器１００内の包装食品Ｐが外部熱源によって予熱され、誘電加熱位置Ｒ９２では、食品装填容器１００内の包装食品Ｐが高周波を印加されることによって誘電加熱されて殺菌処理が施され、冷却位置Ｒ９３では、冷却水等の外部の冷却源によって食品装填容器１００内の包装食品Ｐが冷却されるようになっている。
【０２５２】
そして、誘電加熱位置Ｒ９２においては、６つの食品装填容器１００の１つ毎に小型の高周波発振機９０７が装着され、各食品装填容器１００内の包装食品Ｐはそれぞれ専用の高周波発振機９０７によって誘電加熱されるようにしている。この高周波発振機９０７は、誘電加熱位置Ｒ９２を通過する直前に外されるとともに、新たに誘電加熱位置Ｒ９２に進入した食品装填容器１００に装着されるようになっている。
【０２５３】
このような小型の高周波発振機９０７で各食品装填容器１００に高周波を印加するようにすることによって、各食品装填容器１００内の包装食品Ｐをばらつきが小さい状態で確実に誘電加熱することが可能になる。
【０２５４】
なお、誘電加熱位置Ｒ９２で食品装填容器１００に対して高周波発振機９０７を着脱する代わりに、全ての食品装填容器１００に予め高周波発振機９０７を取り付けておいてもよい。また、１台の高周波発生機７１からの高周波電力を各食品装填容器１００に分配するようにしてもよい。
【０２５５】
第７実施形態の食品殺菌装置１０７によれば、各食品装填容器１００が縦横に密集した状態で食品装填容器１００内の包装食品Ｐに加熱殺菌処理を順次施すことが可能になり、装置の据付け面積を小さくすることが可能になり、工場敷地の有効利用を図る上で極めて有効である。
【０２５６】
本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、以下の内容をも包含するものである。
【０２５７】
（１）上記の実施形態においては、環状枠体の対向電極に対する当接面に合成ゴム製のＯリング２４が配設されているものがあるが、対向電極による枠体の挟持のみである程度のシール効果が得られるのであれば、特にＯリングを設ける必要はない。
【０２５８】
（２）上記の実施形態においては、例えば、図２９に示すように、上部電極２２０は金属材料で平板状に形成され、食品装填室２１内に装填された複数の包装食品Ｐａのいずれもがこの上部電極２２０から高周波を印加されるように上部電極２２０が共用されているが、本発明は、上部電極２２０が複数の包装食品Ｐａに共用されることに限定されるものではなく、食品装填室２１内の各包装食品Ｐａ毎に専用の上部電極を採用してもよい。具体的には、例えば、図３２に示すように、図２９の上部電極２２０に代えて、上部電極２２０と同一形状の絶縁材料からなる蓋体２２１を採用し、この蓋体の裏面側に食品装填室２１に装填された各包装食品Ｐａに対応するように上部電極２２０ｃをそれぞれ配設すればよい。こうすることによって、各上部電極に高周波発生機７１からの高周波を印加して各包装食品Ｐａを専用の上部電極２２０ｃで誘電加熱し得るようになる。なお、各上部電極２２０ｃに専用の小型の高周波発振機からの高周波を印加するようにしてもよい。
【０２５９】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、高周波が印加される対向電極と、この対向電極間に介設される枠体とからなる食品装填容器を備え、この食品装填容器には、内部に包装食品を複数個装填する食品装填室を備えるようにし、食品装填室を、装填された各包装食品の膨張を阻止し得る内面形状に形状設定したため、包装食品は、誘電加熱による膨張が食品装填室の内壁によって阻止され、破袋を防止することができる。従って、従来のように破袋を防止するために食品装填室内を大掛かりに加圧する必要がなくなり、その分設備コストの低減化に寄与することができる。
【０２６２】
請求項２記載の発明によれば、対向電極を、それぞれの対向面が互いに平行な平面で形成し、枠体には、包装食品の側面と略同一の内面形状を設定したため、食品装填容器の構造を簡単なものにすることができる。
【０２６３】
請求項３記載の発明によれば、対向電極の少なくとも一方の対向面に包装食品の外形と略一致した内面形状の凹部を設け、枠体を、包装食品の外面に当接するように形状設定したため、食品装填容器が各種の包装食品に対応し得るものにすることができる。
【０２６４】
請求項４記載の発明によれば、枠体を、積層してなる複数の枠体から構成し、各枠体に、装填される包装食品の側面と同一の内面形状を設定したため、一度に２個の包装食品を食品装填容器内に積層状態で装填することができる。
【０２６５】
請求項５記載の発明によれば、対向電極間に作用して食品装填室を形成した状態に保持する保持手段を設けたため、保持手段によって、加熱により食品装填室内が高圧になっても蓋が開くことはなく、包装食品の破袋を防止することができる。
【０２６６】
請求項６記載の発明によれば、保持手段を食品装填容器に付設された、食品装填室の閉止状態を維持するロック機構により形成したため、食品装填室は、食品装填容器に付設されたロック機構によって閉止状態が維持され、他力方式の保持手段を設ける必要がなく、装置全体としての構造を簡単なものにすることができる。
【０２６７】
請求項７記載の発明によれば、食品装填容器を誘電加熱位置に搬送する搬送路を設けたため、食品装填容器を搬送路を通して順次誘電加熱位置に送り込むことにより、食品装填室内の包装食品に対して連続的にあるいは半連続的に順次殺菌処理を施すことができる。
【０２６８】
請求項８記載の発明によれば、保持手段を搬送路に付設された、食品装填室の閉止状態を維持するロック機構により形成したため、食品装填容器の構造を簡単なものにすることができる。
【０２７２】
請求項９記載の発明によれば、食品装填容器と高周波電力発生部とを１：１で対応させているため、まず、高周波電力発生部は１台の食品装填容器を対象としたもので済ますことができ、これによって高周波発生部の小型化を達成することが可能になり、設備コストの軽減化を達成することができる。
【０２７３】
また、小型の高周波電力発生部を食品装填容器の１台毎に一体に装備するようにすれば、直流電源あるいは交流の商用電源からの高周波電源発生部に対する給電を導線の接触構造で賄うことが可能であり、給電構造を簡単なものにすることができる。
【０２７４】
さらに、１台の高周波電力発生部からの高周波を複数の食品殺菌容器に供給する場合、高周波印加量が食品殺菌容器間でばらついて各包装食品間の均一加熱が困難になるという不都合が生じず、包装食品を常に所定時間で所定温度にまで昇温することができる。従って、上記ばらつきを見込んで加熱時間を多めに設定する必要がなくなり、その分殺菌処理効率を向上させることができるとともに、包装食品に対して常に確実な殺菌処理を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る食品殺菌装置の第１実施形態を示す一部切欠き斜視図である。
【図２】枠体の一実施形態を示す一部切欠き斜視図である。
【図３】図１に示す食品殺菌装置の断面図であり、（Ａ）は容器が開放された状態、（Ｂ）は容器が閉止された状態をそれぞれ示している。
【図４】本発明に係る高周波発生手段の一実施形態を示すブロック図である。
【図５】第１実施形態の食品殺菌装置を用いて行う加熱殺菌の一例を示す説明図であり、（Ａ）は工程図、（Ｂ）は包装食品が食品装填容器に装填された状態で実行される各工程における密封包装食品の温度の経時変化を示すグラフである。
【図６】本発明に係る食品殺菌装置の第２実施形態を示す一部切欠き斜視図であ
【図７】本発明に係る包装食品装填容器の第１変形形態を示す斜視図であり、上蓋が開放された状態を示している。
【図８】本発明に係る包装食品装填容器の第１変形形態を示す斜視図であり、上蓋が閉止された状態を示している。
【図９】図８のＡ−Ａ線断面図であり、（Ａ）は上蓋が開放された状態、（Ｂ）は上蓋が閉止された状態をそれぞれ示している。
【図１０】本発明に係る包装食品装填容器の第２変形形態を示す斜視図であり、上蓋が開放された状態を示している。
【図１１】本発明に係る包装食品装填容器の第２変形形態を示す斜視図であり、上蓋が閉止された状態を示している。
【図１２】図１１のＢ−Ｂ線断面図であり、（Ａ）は上蓋が開放された状態、（Ｂ）は上蓋が閉止された状態をそれぞれ示している。
【図１３】第１変形形態の食品装填容器を用いた第３実施形態の食品殺菌装置を示す斜視図である。
【図１４】食品殺菌装置の制御系統の一例を示すブロック図である。
【図１５】第３実施形態の食品殺菌装置に対応した包装食品の加熱殺菌処理方式を示す説明図であり、（Ａ）は工程図、（Ｂ）は予熱工程〜冷却工程における包装食品の温度の経時変化を示すグラフである。
【図１６】第２変形形態の包装食品装填容器を用いた第４実施形態の食品殺菌装置を示す斜視図である。
【図１７】食品殺菌装置の制御系統の一例を示すブロック図である。
【図１８】第４実施形態の食品殺菌装置における包装食品の加熱殺菌処理方式を示す説明図であり、（Ａ）は工程図、（Ｂ）は予熱工程〜取出し工程における包装食品の温度の経時変化を示すグラフである。
【図１９】第４実施形態の食品殺菌装置の変形形態を示す斜視図である。
【図２０】第４実施形態の食品殺菌装置における高周波電力の給電方式の他の実施形態を示す説明図である。
【図２１】本発明に係る食品殺菌装置の第５実施形態を示す斜視図であり、上蓋が開放された状態を示している。
【図２２】本発明に係る食品殺菌装置の第５実施形態を示す斜視図であり、上蓋が閉止された状態を示している。
【図２３】図２１のＣ−Ｃ線断面図である。
【図２４】本発明に係る第６実施形態の食品殺菌装置を示す説明図であり、（Ａ）は側面断面視の図、（Ｂ）は（Ａ）のＤ−Ｄ線矢視図である。
【図２５】本発明に係る食品装填容器の変形形態を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面視の断面図である。
【図２６】本発明に係る食品装填容器の他の変形形態を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面視の断面図である。
【図２７】本発明に係る食品装填容器のさらなる変形形態を示す図であり、（Ａ）は基本型のもの、（Ｂ）は改良型のものをそれぞれ示している。
【図２８】本発明に係る食品装填容器であって、対向電極の対向面が平面でない変形形態を示す断面視の説明図である。
【図２９】包装材として袋体が用いられたパウチ食品が包装食品である場合の並列収納方式の食品装填容器を説明するための断面視の説明図であり、（Ａ）は基本型のものを示し、（Ｂ）はその応用例を示している。
【図３０】包装材として袋体が用いられたパウチ食品が包装食品である場合の積層収納方式の食品装填容器を説明するための断面視の説明図である。
【図３１】本発明に係る食品殺菌装置の第７実施形態を示す平面視の説明図である。
【図３２】給電方式の他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７  食品殺菌装置
１，１ａ，２ｐ，２ｑ，２ｘ，２ｚ  食品装填容器
２０  対向電極
２１  食品装填室
２３  枠体
３  底板
４  上蓋
７１  高周波発生機
Ｐ  包装食品
【図１】
0004002351.tif 000002
【図２】
0004002351.tif 000003
【図３】
0004002351.tif 000004
【図４】
0004002351.tif 000005
【図５】
0004002351.tif 000006
【図６】
0004002351.tif 000007
【図７】
0004002351.tif 000008
【図８】
0004002351.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0004002351.tif 000013
【図１３】
0004002351.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
0004002351.tif 000016
【図１６】
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【図１７】
0004002351.tif 000018
【図１８】
0004002351.tif 000019
【図１９】
0004002351.tif 000020
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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