(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
過熱水蒸気と被殺菌物とを分散装置に導入し、その被殺菌物を過熱水蒸気中に強制的に分散、接触せしめるとともに、分散装置は、水平に連続回転する円盤を含み、過熱水蒸気と被殺菌物とは、その円盤の中心に向かって落下され、飛散せしめられることを特徴とする殺菌装置。
【請求項２】
円盤の上面中心に円錐状の突起部を設け、過熱水蒸気と被殺菌物とをその円錐状突起部に向かって落下させ、分散効率を高めることを特徴とする請求項１記載の殺菌装置。
【請求項３】
円盤は、周縁部を中心部に対して高くしたことを特徴とする請求項１又は２記載の殺菌装置。
【請求項４】
円盤又はその上面に、適宜数のピン等の突起物を着脱可能に配設したことを特徴とする請求項１、２又は３記載の殺菌装置。
【請求項５】
過熱水蒸気と被殺菌物とを分散装置に導入し、その被殺菌物を過熱水蒸気中に強制的に分散、接触せしめるとともに、分散装置は、適宜の間隔を置いて水平に連続回転する複数枚の円盤よりなり、過熱水蒸気と被殺菌物とは上方の円盤の中心に向かって、落下されることを特徴とする殺菌装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、殺菌を必要とする粉粒物やリーフ状物の破砕品等を過熱水蒸気で殺菌する装置に関するものである。被殺菌物としては、例えば、食品で、そば粉、香辛料、茶葉、乾燥野菜、又、食品以外にも、木屑、おがくず、土壌（培養土）、医薬品などがあげられる。
【０００２】
【従来の技術】
食品の粉粒物や、茶葉等のリーフ状物などの被殺菌物の殺菌には、過熱水蒸気を使用し、高温で短時間に処理する方法が殺菌効果が大きく、しかも、それら被殺菌物の変質、品質の劣化、例えば、澱粉のα化、茶葉等の香りの劣化、ビタミン等の有効成分の破壊、退色等々に対しても、有効であることが知られている。具体的には、過熱水蒸気の気流中に粉粒体などを投入し、浮遊移動させる間に殺菌する気流方式や、過熱水蒸気を供給しながら、容器内でリーフ状物等の被殺菌物をスクリュー等で高速撹拌しながら殺菌する撹拌方式などが提案され、実用化されている。
【０００３】
しかし、被殺菌物が過熱水蒸気と接触したときの温度低下による凝縮によって生ずる団塊化、又、加熱むらによって殺菌が不充分になったり、乾燥などの後工程に悪影響を及ぼすなど、問題は残されている。また、撹拌式の場合には、被殺菌物が破砕されたり、練られたりする不具合があり、撹拌むらによって生ずる加熱むら、殺菌不充分が生じやすい不具合がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、過熱水蒸気を用いる方法はいくつか提案されており、被殺菌物の形態、性質によって最適な方法、最適な条件を選択して、極力完全を期すことになるが、いずれにしても、過熱水蒸気による殺菌の最大のポイントは、変質の防止、団塊化の防止等に先だって、まず、被殺菌物を過熱水蒸気中にいかに分散させ、均一に接触させ、短時間に加熱するかにある。
【０００５】
本発明は、この被殺菌物の過熱水蒸気中への分散に対して、比較的簡単な装置を使用して形態、性質の異なる被殺菌物に広範囲に適用できるようにするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の殺菌装置では、 第１に、過熱水蒸気と被殺菌物とを分散装置に導入し、その被殺菌物を過熱水蒸気中に強制的に分散、接触せしめるとともに、水平に連続回転する円盤を含み、過熱水蒸気と被殺菌物とは、その円盤の中心に向かって落下され、飛散せしめられる。第２に、前記第１の手段の円盤の上面中心に円錐状の突起部を設け、過熱水蒸気と被殺菌物とをその円錐状突起部に向かって落下させ、分散効率を高める。分散装置は、第３に、前記第１又は２の手段の円盤は、周縁部を中心部に対して高くした。第４に、前記第１、２又は３の手段の円盤又はその上面に、適宜数のピン等の突起物を着脱可能に配設した。
【０００７】
第５に、過熱水蒸気と被殺菌物とを分散装置に導入し、その被殺菌物を過熱水蒸気中に強制的に分散、接触せしめるとともに、分散装置は、適宜の間隔を置いて水平に連続回転する複数枚の円盤よりなり、過熱水蒸気と被殺菌物とは上方の円盤の中心に向かって、落下される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明は、第１に殺菌装置中に分散装置を組み込み、過熱水蒸気中に被殺菌物を強制的に分散、接触させるものであり、過熱水蒸気を使用する殺菌装置のキーポイントとなる。分散を完全にし、短時間に効率よく殺菌が出来るようにしたものであり、その分散装置は水平に連続回転する円盤を含み、過熱水蒸気と被殺菌物とをその中心に落下させるので、被殺菌物は円盤上面に沿って、遠心力で外周方向に飛ばされ、更に分散装置のケース内周面に当って、過熱水蒸気と分散、接触する。この際、円盤の回転数を変化させることによって被殺菌物の大きさ、形、比重等の形態に最適な条件に簡単に合わせることができ、広範囲に対応できる分散装置を提供することが出来る。
【０００９】
第２に、前記円盤の上面中心には円錐状の突起を設け、それに過熱水蒸気と被殺菌物とを落下させるので、それらは片寄ることなく、円盤の四方に飛ばされ、分散の効果を高めることが出来る。第３に、前記円盤の周縁部を中心部に対して高くしたことによって、落下させた被殺菌物の飛散速度を遅らせ、殺菌時間の調整を図ると共に、分散度を高めるようにすることが出来る。第４に、円盤又はその上面にピン等の突起物を設け、被殺菌物をそれに衝突させて、団塊化を防止すると共に、分散化を強化することが出来る。また、その突起物の配置、数量を任意に調整することによって、被殺菌物の形態に幅広く対応させる殺菌時間の調整を図ることが出来る。
【００１０】
第５に、前記分散装置として円盤を二重または多重に配置して、分散化を促進することが出来る。以上の円盤よりなる分散装置は、動力を用いて円盤を回転させ、強制的に被殺菌物を過熱水蒸気中に分散させるようにしたものであり、被殺菌物の形態、性質によって円盤又はその上面に対策を施し、団塊化を防止し、殺菌時間の調整も図れるようにしたものである。
【００１１】
【実施例】
図１は、殺菌装置の全体を説明するフローシートである。図中１は被殺菌物の貯蔵、送り出しを行なう供給装置で、被殺菌物はバルブ２を介して、分散装置３に投入される。バルブ２はこの分野で通常使用されるロータリバルブで良い。４は加熱装置で、ここで加熱された過熱水蒸気はフィルター５を経て、分散装置３に送りこまれる。即ち、分散装置３には同じ管路を経て、過熱水蒸気と被殺菌物とが同時に送りこまれ、被殺菌物が過熱水蒸気中に強制的に分散接触させられ、殺菌される。分散装置３の詳細については後述する。７は被殺菌物回収用のサイクロンで、分散装置３内で殺菌された被殺菌物は分離されて、バルブ８を経て、乾燥冷却装置９に送られ、製品として取出される。一方、サイクロン７で分離された過熱水蒸気は、微粉回収装置１０を経て循環ブロア１１により、再び加熱装置４に送られる。循環ブロア１１と加熱装置４との間で蒸気が管路に導入される。
【００１２】
分散装置３は、図２〜５に示すように、枠体１２に固定された本体ケーシング１３と、枠体１２に蝶番１４で枢着された蓋体１５とより構成されるケースとその中に収納される円盤１６とよりなる。円盤１６は軸１７の周りに水平に回転するよう支持され、枠体１２に固定されたモータ１８により駆動される。円盤１６の上面中心には円錐１９が固定され、周縁には、ケーシング１３の内周に沿って上方に伸びる翼２０と下方に伸びる吐出翼２１とが適宜数設けられている。蓋体１５には、前記管路６が円盤１６と同芯に接続され、従って、管路６より投入される過熱水蒸気と被殺菌物とは前記円錐体１９に向かって落下する。本体ケーシング１３には、吐出口２２が設けられており、前記サイクロン７に接続される。尚、２３は本体ケーシング１３に蓋体１５を固定する錠、２４は蓋体１５に設けられた監視窓である。
【００１３】
装置の運転に際しては、被殺菌物の形態、即ち、粒状か粉状か、茶葉等のリーフ状か、あるいは性質、即ち、吸水性の強弱、香りの重要度、ビタミン等の成分の変質性等に合わせて、円盤１６の回転速度、過熱水蒸気の温度、流量、被殺菌物の投入量が調整される。被殺菌物は、投入管路６より、過熱水蒸気と共に円錐体１９に向かって吹付けられるように落下し、四方に円盤１６上に膜を作るように流れ、遠心力によって円盤１６周縁から飛ばされ、更に、本体ケーシング１３の内壁に衝突して飛散する。即ち、過熱水蒸気中に強制的に分散し、むらなく接触して短時間に殺菌が完了する。前記のように、円盤１６周縁には翼２０、２１が取り付けられ、円盤１６から飛ばされた被殺菌物の分散を助けると共に、吐出口２２への送り出しを助ける。更に、この翼２０、２１は本体ケーシング１３への被殺菌物への付着を防止するのにも役立つ。前記円盤１６の直径や回転数によって、飛散の状況が変わる事は言うまでもないが、被殺菌物の形態によりよく適合させるために、図６〜１１に示す実施例のように、円盤１６に対して工夫がなされる。
【００１４】
図６、７に示す実施例では、周縁部の高さを中心部より高くすることによって被殺菌物の円盤上での滞留時間を延ばし、円盤の回転数を上げることによって飛散の速度を上げ、分散の効率を高めるようにしたものである。
【００１５】
図８〜１０に示す実施例では、円盤又はその上面に適宜数のピン２５を配設し、円盤１６上に落下した被殺菌物をこれに衝突させると共に、過熱水蒸気の流れを乱して分散の速度を上げるようにしたものである。また、団塊化しやすい被殺菌物では、例えば澱粉等ではその防止に役立ち、極めて有効である。このピン２５の位置、数量を対象物の形態、性質によって変更することが出来るように着脱可能とすれば、被殺菌物の適応範囲を更に広げることが出来る。
【００１６】
図１１に示す実施例では、円盤１６を二重に配置して、２段階に分散させるように構成したもので、分離しにくい被殺菌物に使用して有効である。又、この円盤に図６〜１０に示す工夫を組み合わせて実施することも出来る。円盤１６は、二重に限らず三重以上でも良い。
【００１７】
また、図１２は、円盤の利用以外の分散装置として、いわゆるインラインミキサーを使用した実施例を示すものである。インラインミキサーは、管路２６中に平板を右に１８０度捻った右エレメント２７と、左に１８０度捻った左エレメント２８とを交互に９０度くらいずらして連設したものであり、形状がきわめてシンプルで、滞留がなく、流れを左右エレメント毎に反転させることによって、被殺菌物を過熱水蒸気中に分散させることが出来る。また、エレメントの数量を増減させたり、投入過熱水蒸気の量と被殺菌物の量とを調整することによって、被殺菌物の形態に応じて使用することが出来る。更に、管路２６の径、エレメントの大きさ、形状を変えることによって、分散装置の能力を変化させることが出来る。
【００１８】
本実施例の分散装置は、大気圧下で使用することとするが、従来、過熱水蒸気の凝縮による被殺菌物の団塊化を防止する目的で、飽和温度を上げるために加圧下で処理する装置や、香り、風味を損なわないように減圧下で処理する装置などが実用化されているが、それらの装置に本発明の分散装置を組み込むことが出来ることは勿論であり、各々の方法の効果を一層高めることが出来る。
【００１９】
図１３は、本装置を使用した試験の例である。
【００２０】
【発明の効果】
以上に詳述したように本発明では、分散装置によって、被殺菌物を過熱水蒸気に強制的に迅速に分散させるようにしたもので、被殺菌物は、団塊化の恐れがなく、均一にむらなく過熱水蒸気に接して短時間に殺菌することが出来る。また、このことは、被殺菌物の変質や成分の逸失即ち、品質の劣化を防ぐこととなり、被殺菌物の形態や性質にとらわれずに極めて広範囲に対応できることとなる。
【００２１】
更に、殺菌が分散装置内で短時間に行なわれることは、装置全体を極めてコンパクトにまとめることが出来ることとなり、維持管理を容易にすると共に、装置のコスト低減に対しても極めて有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】殺菌装置のフローシート。
【図２】分散装置の側面図。
【図３】分散装置の上面図。
【図４】分散装置主要部の一部を断面にして示す側面図。
【図５】分散装置主要部の図４のＡ断面図。
【図６】円盤の他の実施例を示す側面図。
【図７】円盤の他の実施例を示す側面図。
【図８】円盤の他の実施例を示す側面図。
【図９】円盤の他の実施例を示す側面図。
【図１０】円盤の他の実施例を示す側面図。
【図１１】円盤の他の実施例を示す側面図。
【図１２】分散装置の他の実施例を示す側面図。
【図１３】本装置を使用した試験の例を示した図。
【符号の説明】
１  供給装置
２  バルブ
３  分散装置
４  加熱装置
５  フィルター
６  管路
７  サイクロン
８  バルブ
９  乾燥冷却装置
１０  微粉回収装置
１１  循環ブロワー
１２  枠体
１３  本体ケーシング
１４  蝶番
１５  蓋体
１６  円盤
１７  軸
１８  モータ
１９  円錐体
２０  翼
２１  吐出翼
２２  吐出口
２３  錠
２４  監視窓
２５  ピン
２６  管路
２７  右エレメント
２８  左エレメント
【図１】
0004046210.tif 000002
【図２】
0004046210.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0004046210.tif 000007
【図７】
0004046210.tif 000008
【図８】
0004046210.tif 000009
【図９】
0004046210.tif 000010
【図１０】
0004046210.tif 000011
【図１１】
0004046210.tif 000012
【図１２】
0004046210.tif 000013
【図１３】
0004046210.tif 000014