(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極と第２電極との間に介設された包装食品に第１、第２電極を介して高周波を印加することにより包装食品に対する加熱殺菌処理を施す包装食品の加熱殺菌容器であって、それぞれ区画された状態で複数の包装食品が収納可能な第１、第２囲繞体と、上記第１、第２囲繞体に収納された各包装食品に表裏面でそれぞれ当接し得るように第１、第２囲繞体間に介設される金属板と、上記金属板を介して対向した第１、第２囲繞体を互いに連結する連結部材とが備えられ、上記連結部材は、上記金属板と一体の姿勢変更軸を有し、上記第１、第２囲繞体は、上記姿勢変更軸回りの一体回転で姿勢変更可能とされているとともに、上記連結部材に設けられた一対の連結軸回りにそれぞれ回動可能に軸支されていることを特徴とする包装食品の加熱殺菌容器。
【請求項２】
上記囲繞体は、包装食品を装填する収納室を有し、この収納室は、包装食品の外周形状に対し僅かな隙間が形成される内周形状に設定されていることを特徴とする請求項１記載の包装食品の加熱殺菌容器。
【請求項３】
上記収納室内に加圧された流体を供給するように構成されていることを特徴とする請求項２記載の包装食品の加熱殺菌容器。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の包装食品の加熱殺菌容器と、第１および第２電極と、これらの電極に高周波を印加する高周波発振器とを備えたことを特徴とする包装食品の加熱殺菌装置。
【請求項５】
上記包装食品の温度を検出する温度センサが設けられてい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の加熱殺菌装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主にトレイ状の包装容器に密封された、いわゆる包装食品を加熱殺菌する技術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、いわゆる密封包装食品の普及は目覚ましく、現在ではかかる包装食品が食生活における相当の部分を担っている。かかる包装食品は、所定の食品を包装容器に密封した後、最終段階で加熱殺菌処理を施すのが一般的である。なお、食品の種類によっては、この加熱によっ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】
従来、このような最終段階の加熱殺菌は、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、完全な殺菌処理を施すためには処理時間が長くなるという問題点を有していた。そこで加熱殺菌の短縮化を目指して、出願人は、先に、多数の包装食品を偏平な環状容器内に装填した状態でこの容器を高周波の対向電極間に配置するように構成した高周波加熱装置を提案した（特許第２８７５１９８号）。
【０００４】
このような高周波加熱装置によれば、包装食品が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（食品収納室）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】
しかしながら、特許第２８７５１９８号の装置にあっては、食品収納室内に多数の包装食品が装填されることから、包装食品間で被加熱温度のばらつきが生じ易く、装填された包装食品の全てを確実に殺菌処理するために、ばらつきの下限温度が殺菌温度になるように温度管理する必要があった。しかし、このようにすると、より多くの加熱用の熱エネルギーが必要になってエネルギーコストが嵩むという問題点が提起される。
【０００６】
そこで、出願人は、かかる問題点を解消する改良タイプのものとして、包装食品の１つのみを装填し得る殺菌容器を多数用意し、各殺菌容器に包装食品を一つずつ装填していき、各殺菌容器内の包装食品に対して高周波印加による誘電加熱を施すように構成した殺菌装置を提案した（特開平１０−３０４８５５号公報、特開平１０−３０４８５６号公報および特開平１１−９２４３号公報）。
【０００７】
この改良された方式では、包装食品を１つずつ誘電加熱するようになるため、包装食品間の加熱温度のばらつきが極めて小さいものになり、ばらつきが小さくなった分加熱温度を必要以上に上げる必要がなくなり、確実な殺菌処理を確保した上でエネルギーコストの低減化に寄与することが可能になる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特開平１０−３０４８５５号公報等に記載されている、包装食品を１つずつ殺菌容器に装填して殺菌処理を施す方式では殺菌処理能力が低く、殺菌処理が非効率であるという問題点を有している。かかる問題点を解消するためには、特許第２８７５１９８号の殺菌装置のように多数ではないが、複数の包装食品を殺菌容器内に装填することが考えられ、こうすることによって、殺菌容器内に一度に装填される包装食品の数に比例して殺菌処理効率の向上を図ることが可能である。
【０００９】
しかしながら、このようにすると、たとえ数が少ないとはいえ、殺菌容器内に装填された複数の包装食品間に被加熱温度のばらつきが生じるため、結局ばらつきの下限値が殺菌温度になるように平均温度を上昇させなければならないという特許第２８７５１９８号の装置の欠点を引きずったままになるため、確実な殺菌処理を施す上で不安が残る他、エネルギーコストの低減化を達成することができないという問題点が存在する。
【００１０】
本発明は、上記のような状況に鑑みてなされたものであり、確実な殺菌処理を確保した上で殺菌に要するエネルギーコストの低減化を図ることが可能な包装食品の加熱殺菌容器、加熱殺菌装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、第１電極と第２電極との間に介設された包装食品に第１、第２電極を介して高周波を印加することにより包装食品に対する加熱殺菌処理を施す包装食品の加熱殺菌容器であって、それぞれ区画された状態で複数の包装食品が収納可能な第１、第２囲繞体と、上記第１、第２囲繞体に収納された各包装食品に表裏面でそれぞれ当接し得るように第１、第２囲繞体間に介設される金属板と、上記金属板を介して対向した第１、第２囲繞体を互いに連結する連結部材とが備えられ、上記連結部材は、上記金属板と一体の姿勢変更軸を有し、上記第１、第２囲繞体は、上記姿勢変更軸回りの一体回転で姿勢変更可能とされているとともに、上記連結部材に設けられた一対の連結軸回りにそれぞれ回動可能に軸支され、上記金属板における上記包装食品に対応した位置に温度センサが設けられていることを特徴とするものである。
【００１２】
この発明によれば、包装食品がそれぞれ金属板を介して直列に装填され、かつ、積層された各包装食品に第１および第２電極を介して高周波が印加されることにより、誘電加熱による殺菌処理が施される。
【００１３】
そして、上下で隣接した包装食品間には金属板が介設されているため、この金属板によって上下の包装食品間における電位が一定化されるので上下包装食品に対して等しい電界分布が確保でき、各包装食品は均一加熱される。
【００１４】
従って、金属板が存在しない状態で収納室内に複数の包装食品を装填した場合、上下包装食品間での電界分布の不均一に起因して各包装食品の被加熱温度がばらつき、全ての包装食品に対して短時間に確実な殺菌処理を施すことが困難になるという従来の不都合が解消され、複数の包装食品に対する確実かつ効率的な殺菌処理が現実のものになる。
【００１５】
そして、金属板を介した収納室内の複数の包装食品は、包装食品間のばらつきが非常に小さい状態で常に均一に加熱されるため、確実な殺菌処理を施し得る設定温度を従来ほどには高温にする必要がなくなり、確実な殺菌処理を確保した上でその分エネルギーコストの低減化に貢献する。
【００１６】
そして、上記囲繞体はそれぞれ１個の包装食品が収納可能な第１、第２の囲繞体からなるとともに、第１、第２囲繞体間に上記金属板を挟持し得る構成を有しているため、囲繞体を第１および第２囲繞体に分割することにより、包装食品の金属板を介した囲繞体内への装填操作が容易になる。
【００１７】
加えて、誘電加熱の途中で第１、第２囲繞体を姿勢変更軸回りに一体回転させて上下反転させることにより、包装食品内の食品が反転運動によって攪拌されるとともに、包装内の上部で高温になっていた食品が下部に位置替えされ、これによって下部の高温部分が比重差で上方に移動することで食品が攪拌され、包装食品内の温度分布の均一化に貢献する。
【００１８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、上記囲繞体は、包装食品を装填する収納室が、包装食品の外周形状に対し僅かな隙間が形成される内周形状に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、包装食品と収納室との間に僅かな隙間しか存在しないため、収納室内を高圧環境にするための高圧空気の導入量を少なくすることが可能になる。
【００２０】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、上記収容室内に加圧された流体を供給するように構成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、囲繞体内の包装食品が誘電加熱で１００℃以上に加熱されて包装食品の水分の気化によって内圧が上昇しても、加圧流体が囲繞体内に供給されることにより、包装食品の膨張が抑制される。従って、包装食品が破袋するような不都合が回避される。
【００２２】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の包装食品の加熱殺菌容器と、第１および第２電極と、これらの電極に高周波を印加する高周波発振器とを備えたことを特徴とする包装食品の殺菌装置である。
【００２３】
この発明によれば、第１および第２電極間に複数の包装食品を装填した状態で、高周波発振器からの高周波を上下の電極を介して各包装食品に印加することにより、複数の包装食品をそれぞれ均一に加熱することができるため、包装食品に確実かつ効率的に殺菌処理を施すことが可能になる。
【００２４】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の包装食品の加熱殺菌装置において、上記包装食品の温度を検出する温度センサが設けられていることを特徴とするものである。
【００２５】
この発明によれば、包装食品の温度を正確に知ることが可能になる。すなわち、包装食品の温度を計る態様としては、囲繞体内の空間温度や金属板の温度を計る方式が考えられ、これにより目的となる包装食品内の温度を知ることが可能になる。特に金属板は、第１および第２囲繞体に挟持されて加熱殺菌容器の中央位置に位置した状態になっており、しかも、各囲繞体の収納室に装填された包装食品は、それぞれ金属板に当接しているため、かかる金属板に温度センサを設けて温度を検出することによって、この検出結果で加熱されつつある包装食品の温度を、その代表値として正確に知ることが可能になる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図１〜図３は、本発明に係る加熱殺菌容器の一実施形態を示す斜視図であり、図１は、加熱殺菌容器が開放された状態、図２は、閉止された加熱殺菌容器が起立姿勢に姿勢設定された状態、図３は、閉止された加熱殺菌容器が横臥姿勢に姿勢設定された状態をそれぞれ示している。
【００２７】
これらの図に示すように、殺菌容器１は、包装食品Ｆを取り囲むように収納する一対の容器本体（第１および第２囲繞体）１１と、これらの容器本体１１間に介設される金属板１２と、この金属板１２を挟持した状態の一対の容器本体１１における上方側の容器本体１１の開口を閉止する上部電極板１３と、同下方側の容器本体１１の開口を閉止する下部電極板１４と、各電極板１３，１４を備えた一対の容器本体１１を挟持する挟持部材１５と、この挟持部材１５を介して一対の容器本体１１を開閉可能に連結する連結部材１６とを備えた構成を有している。上記上部電極板１３および下部電極板１４のいずれか一方が本発明の第１電極であり、他方が本発明の第２電極である。
【００２８】
容器本体１１は、合成樹脂等の絶縁材料によって横長に形成され、包装食品Ｆを装填するための直列に貫設された４つの貫通孔を有している。各容器本体１１は、長手方向に向けて各貫通孔を横断するように二分され、一方の容器本体１１（図１に示す状態では左方の容器本体１１）に上部電極板１３が挟持されてねじ止めで固定されているとともに、他方の容器本体１１（図１に示す状態では右方の容器本体１１）に下部電極板１４が挟持されている。そして、図１に示す状態における各容器本体１１の各電極板１３，１４によって閉止された上記貫通孔の各電極板１３，１４より上方側に包装食品Ｆを収納する収納室１１ａが形成されている。
【００２９】
図４は、横臥姿勢に設定された状態の殺菌容器１の断面図である。この図に示すように、本実施形態の収納室１１ａは、トレイ状の包装食品Ｆを収納するのに適した立体形状に設定され、内径寸法が包装食品Ｆの最大外径寸法に等しく寸法設定されているとともに、収納室１１ａの入口側の周縁部（上下で対向した収納室１１ａのそれぞれの周縁部）に、包装食品Ｆの環状耳部Ｆ１に対応した環状切欠き溝１１ｂが設けられ、包装食品Ｆを収納室１１ａ内に収納した状態で環状耳部Ｆ１が環状切欠き溝１１ｂに嵌まり込み、金属板１２が容器本体１１に積層された状態で環状耳部Ｆ１が環状切欠き溝１１ｂの底部と金属板１２との間に挟持され、これによって包装食品Ｆの収納室１１ａ内への装着状態が安定するとともに、包装食品Ｆの金属板１２に対する対向面が確実に金属板１２に当接するようになっている。
【００３０】
また、収納室１１ａの奥部には、各電極板１３，１４に当接するように所定厚み寸法の発熱シート１７が積層されている。この発熱シート１７は、誘電加熱が可能でかつ柔軟に圧縮弾性変形し得る材料によって形成されている。そして、収納室１１ａ内の包装食品Ｆを各電極板１３，１４と金属板１２との間に挟持した状態で、発熱シート１７は包装食品Ｆの底部に押圧されて圧縮弾性変形し、これによって包装食品Ｆの底部は、各電極板１３，１４との間に空気の層を介在させることなく発熱シート１７を介して各電極板１３，１４に当接するようにしている。
【００３１】
このような状態で収納室１１ａ内に装填された包装食品Ｆは、各電極板１３，１４から高周波が印加されると、包装食品Ｆの底部と各電極板１３，１４との間に空気層が存在しないことにより、高周波が有効に包装食品Ｆ内に供給されて誘電加熱効率が向上するとともに、発熱シート１７が誘電加熱されて高温になるため、各電極板１３，１４を介した放熱が阻止される他、この発熱シート１７からの伝熱によっても包装食品Ｆが加熱され、さらなる誘電加熱効率の向上が図られる。因みに、本実施形態においては、発熱シート１７の材料としてシリコンゴムが採用されている。
【００３２】
また、各容器本体１１の金属板１２に対する対向面には、図１に示すように、各収納室１１ａを取り囲むようにシリコンゴム等の弾性材料からなるＯリング１１ｃが装着されている。そして、容器本体１１が金属板１２に積層された状態でＯリング１１ｃが、図４に示すように、弾性変形することによって収納室１１ａの気密性が確保されるようにしている。
【００３３】
また、容器本体１１は、その側面に取り付けられたワンタッチ操作が可能な流体継手１８を有している。この流体継手１８は、収納室１１ａに高圧流体（本実施形態においては高圧空気を使用）を導入するためのものであり、そのために、容器本体１１内には、図４に示すように、流体継手１８からの高圧空気を各収納室１１ａ内に導くための流体通路１１ｄが設けられている。
【００３４】
従って、収納室１１ａ内の包装食品Ｆが誘電加熱されつつある状態で、外部から流体継手１８および流体通路１１ｄを介して高圧空気を収納室１１ａ内に導入することにより、包装食品Ｆが１００℃以上に加熱されても内部の水分が沸騰することがなく、これによって包装食品Ｆの破袋を確実に防止するようになされている。
【００３５】
さらに、各電極板１３，１４には、高周波発振器３５ａからの高周波を給電する給電フィン３５ｂに対応した受電フィン１９が設けられている。この受電フィン１９は、各電極板１３，１４から長手方向の外方に向かって細長く延設され、細長い金属板の先端部が互いに反対方向に向かって直角に折り曲げることによって形成されている。
【００３６】
一方、各給電フィン３５ｂは、断面視でコ字状に形成されて互いに対向配置され、各受電フィン１９が対応した給電フィン３５ｂのコ字状の隙間に遊嵌されることによって高周波発振器３５ａからの高周波が給電フィン３５ｂを介して受電フィン１９に受電されるようになっている。
【００３７】
上記連結部材１６は、一対の容器本体１１が開閉可能になるように一対の容器本体１１を互いに連結するものであり、各容器本体１１を後述する一対の挟持板１５０を介して連結するように長手方向一対で設けられている。かかる連結部材１６は、Ｔ字形状を呈し、各挟持板１５０の端縁間に架設される連結部材本体１６ａと、この連結部材本体１６ａの中央部から直交方向に突設された中間電極板支持杆１６ｂとからなっている。
【００３８】
連結部材本体１６ａの両端部はそれぞれ各挟持板１５０に連結軸１６ｃ回りに相対回動自在に連結され、各電極板１３，１４を連結軸１６ｃ回りに正逆回動操作することにより、殺菌容器１は、各容器本体１１が金属板１２を介して互いに積層された、図２に示す閉止状態と、各容器本体１１が離間して収納室１１ａが上方に向かって開放された、図１に示す開放状態との間で開閉し得るようになっている。
【００３９】
上記各中間電極板支持杆１６ｂは、互いの対向面に長手方向に向けて延びるように凹設された支持溝１６ｄをそれぞれ有している。これらの支持溝１６ｄに金属板１２の対向縁部をそれぞれ圧入することによって金属板１２が連結部材１６に装着された状態になるようにしている。
【００４０】
また、各中間電極板支持杆１６ｂの先端部の外面側にはそれぞれ殺菌容器１の長手方向に向けて突設された、殺菌容器１の姿勢を変更するための姿勢変更軸１６ｅが設けられている。これらの姿勢変更軸１６ｅは、後述する殺菌容器１の反転操作時や起立姿勢と横臥姿勢との間の姿勢変更時に回動中心として利用されるものである。
【００４１】
殺菌容器１の反転は、包装食品Ｆの温度分布を均一にするために行われる。すなわち、包装食品Ｆが誘電加熱されつつある状態では、包装食品Ｆ内で対流現象が起こり、温度の高い流動物が上方に移動して包装食品Ｆの上部が下部に比べて高温になるが、殺菌容器１を反転させることによる強制攪拌によって上記の温度の不均一が解消するのである。
【００４２】
上記金属板１２は、包装食品Ｆ内の電界密度の均一化を図るために設けられるものであり、例えばアルミニウム合金によって形成され、長手方向に向かう中心線に沿い、かつ、各包装食品Ｆに対応した位置に温度センサ１２ａが埋設されているとともに、長手方向の一方の端部に接続端子１２ｂが設けられ、温度センサ１２ａが検出した金属板１２内の温度がこの接続端子１２ｂを介して図略の検出装置により検出されるようになっている。本実施形態においては、各容器本体１１に設けられる収納室１１ａの数、すなわち４室に対応させて４つの温度センサ１２ａが金属板１２に埋設されている。
【００４３】
そして、殺菌容器１が横臥姿勢（図３）に姿勢設定されて誘電加熱されつつある状態で温度センサ１２ａによる温度検出を行い、これによって各包装食品Ｆの代表温度を知るようにしている。包装食品Ｆの加熱温度を知るために金属板１２の温度を検出するようにしているのは以下の理由による。
【００４４】
すなわち、包装食品Ｆの収納された各収納室１１ａが金属板１２によって閉止された状態では、金属板１２が、図３に示すように、上下の容器本体１１によって挟持された状態になっており、従って、金属板１２の中央部には、誘電加熱された上下の包装食品Ｆの熱が伝達されるとともに、この伝熱時の金属板１２内での熱の拡散によって、金属板１２は包装食品Ｆの局所的な温度のばらつきが相殺された温度になるため、包装食品Ｆの１点の温度を直接検出した場合より正確に包装食品Ｆの全体的な代表温度を検出することができるからである。
【００４５】
上記挟持部材１５は、殺菌容器１を構造的に丈夫にするためと、殺菌容器１の閉止状態（図２および図３）を確実にロックするためのものであり、一対の容器本体１１を挟持する挟持板１５０と、容器本体１１を挟持した状態の各挟持板１５０を離間しないようにロックするロックアーム１５ａとを備えて形成されている。
【００４６】
上記挟持板１５０は、所定厚み寸法の金属製の板によって形成され、容器本体１１より若干大きい平面寸法を有している。かかる挟持板１５０は、長手方向の各縁部が連結部材本体１６ａの端部に連結軸１６ｃ回りに回動自在に軸支されている。また、各挟持板１５０には、長手方向に延びる中心線に沿い、かつ、上記各収納室１１ａに対応するように４つの水入れ孔１５０ａが穿設され、冷却工程でこれらの水入れ孔１５０ａから内部に冷却水が侵入することにより、収納室１１ａ内の包装食品Ｆが金属板１２を介して効果的に冷却されるようになされている。
【００４７】
上記ロックアーム１５ａは、各挟持板１５０における上記連結部材１６に連結されている位置と反対側の縁部に一対で設けられている。かかるロックアーム１５ａは、上部電極板１３にねじ止めで固定される雌係止アーム１５ｂと、この雌係止アーム１５ｂに対応して下部電極板１４にねじ止めで固定される雄係止アーム１５ｃとから構成されている。
【００４８】
雌係止アーム１５ｂは、Ｌ字状に形成され、その基端側（図３における上部）が一方の挟持板１５０に引っ掛けられた状態でねじ止めされている。また、雄係止アーム１５ｃも雌係止アーム１５ｂと同様にＬ字状に形成されて雌係止アーム１５ｂに対応するように他方の挟持板１５０に固定されている。
【００４９】
また、雌係止アーム１５ｂの先端部には、その中央部が凹設されて形成した嵌込み凹部１５ｄが設けられている一方、雄係止アーム１５ｃの先端部には、上記嵌込み凹部１５ｄに嵌り込む嵌込み凸部１５ｅが突設され、殺菌容器１が閉止された状態で、図３に示すように、嵌込み凸部１５ｅが嵌込み凹部１５ｄに嵌り込むように各係止突片１６ａ，１６ｂの形状および寸法が設定されている。
【００５０】
そして、各係止突片１６ａ，１６ｂの先端部には、図１に示すように、互いに対応したロック孔１５ｆが穿設され、嵌込み凹部１５ｄに嵌込み凸部１５ｅが嵌め込まれた状態で各ロック孔１５ｆにロックピン１５ｇを差し込むことによって、図２および図３に示すように、各係止突片１６ａ，１６ｂが互いに係止され、これによって殺菌容器１の閉止状態が維持されるようになっている。
【００５１】
このような殺菌容器１の構成によれば、まず殺菌容器１を、図１に示すように開放し、この状態で開口が上方に向いた各容器本体１１の収納室１１ａに包装食品Ｆを装填し、ついで、各挟持板１５０を下方から上方に向けて突き上げることによって連結軸１６ｃ回りに互いに反対方向に回動させた後、各係止突片１６ａ，１６ｂのロック孔１５ｆにロックピン１５ｇを差し通すことにより、殺菌容器１は、図２に示すように、起立姿勢に姿勢設定される。
【００５２】
そして、一旦起立姿勢（図２）に設定された殺菌容器１は、図３に示す横臥姿勢に姿勢変更された後、後述する搬送手段の駆動によって搬送されつつ高周波発振器３５ａからの高周波が給電フィン３５ｂ、受電フィン１９および各電極板１３，１４を介して収納室１１ａ内の包装食品Ｆに供給され、これによる誘電加熱で包装食品Ｆに殺菌処理が施されることになる。
【００５３】
このような殺菌容器１は、図２に示すように、後述する加熱殺菌装置３の一対のタイミングベルト３１ｃに装着されている。タイミングベルト３１ｃは、殺菌容器１の挟持部材１５間を挟むように幅方向一対で設けられている。各タイミングベルト３１ｃには、幅方向で対向した軸受部材３１０ｃがそれぞれ固定されている一方（図２では図示の都合上一方の軸受部材３１０ｃのみを示している）、上記各姿勢変更軸１６ｅがこれらの軸受部材３１０ｃに軸心回りに回転自在に軸支され、これによって殺菌容器１は、姿勢変更軸１６ｅ回りに正逆共回りし得るとともに、タイミングベルト３１ｃの移動に同伴して移動するようになっている。
【００５４】
そして、上記各姿勢変更軸１６ｅの先端には、それぞれピニオン１６０ｅが同心で固定されている一方、殺菌容器１の搬送路の適所における機枠３１ａ（図６）にラック３１１ｃが固定され、タイミングベルト３１ｃの前進による殺菌容器１の移動でピニオン１６０ｅがラック３１１ｃに噛合することによりピニオン１６０ｅが姿勢変更軸１６ｅ回りに時計方向に回動し、これによって殺菌容器１の姿勢を変更することができるようになっている。
【００５５】
ラック３１１ｃの歯数は、殺菌容器１の要求される姿勢変更の度合いに応じて設定されている。例えば、図２に示す起立姿勢の殺菌容器１を９０°回転させて図３に示す横臥姿勢に姿勢変更するときは、ラック３１１ｃの端数は、ピニオン１６０ｅの歯数の１／４に設定され、図３に示す横臥姿勢の殺菌容器１を上下１８０°反転させるときには、ラック３１１ｃの歯数は、ピニオン１６０ｅの歯数の１／２に設定される。かかるピニオン１６０ｅおよびラック３１１ｃを設けることにより、搬送路の所望の位置で殺菌容器１の姿勢を必要量だけ変更することが可能になる。
【００５６】
また、搬送路におけるラック３１１ｃの前後位置における一対のタイミングベルト３１ｃ間には、設定された殺菌容器１の姿勢を維持させるための一対の案内レール３１２ｃが敷設され、所定の姿勢に設定された殺菌容器１の下面部がこれらの案内レール３１２ｃに摺接することによって搬送されつつある殺菌容器１の設定姿勢が維持されるようになっている。
【００５７】
図５は、本発明に係る殺菌容器１の使用を前提とした包装食品の製造工程を説明するための工程図である。この工程図に示すように、包装食品Ｆは、所定のトレーに包装食品Ｆの内容物（食品）を充填する食品充填ラインＰ１と、この食品充填ラインＲ１で得られた包装食品Ｆに殺菌処理を施す殺菌ラインＰ２と、殺菌ラインＲ２で殺菌処理が施された包装食品Ｆを梱包する梱包ラインＰ３とを経て製造され、引き続き梱包ラインＰ３を介して出荷される。
【００５８】
食品充填ラインＰ１は、食品充填用のトレーＦ０を成形するトレー成形工程Ｐ１１と、成形されたトレーＦ０に所定の食品を装填する食品充填工程Ｐ１２と、食品の装填されたトレーＦ０に蓋を被せてシールするシール工程Ｐ１３と、連なった複数の包装食品Ｆを型抜きしてばらばらに分離する型抜き工程Ｐ１４とからなっている。
【００５９】
上記トレー成形工程Ｐ１１においては、原料ロール２０からトレーＦ０の原料になる合成樹脂製のトレー用シート２１が順次引き出されて所定の金型２２間に供給され、金型２２の底部の空気を吸引除去する、いわゆるブロー成形によって軟化状態のトレー用シート２１に連続的にトレーＦ０を形成させるようにしている。
【００６０】
上記食品充填工程Ｐ１２においては、トレー用シート２１の移動で連なって送られてきたトレーＦ０に、まず液状食品充填装置２３から液状食品を供給し、引き続き固形食品充填装置２４から固形食品を供給するようにしている。
【００６１】
上記シール工程Ｐ１３においては、蓋ロール２５からトレーＦ０の蓋になる合成樹脂製の蓋用シート２６が順次引き出され、移動しているトレー用シート２１の上面に積層されることによって、食品の装填されたトレーＦ０の上面開口が順次閉止される。引き続き、合成樹脂シートの熱溶着に用いられる、いわゆるシーラー２７の駆動で蓋用シート２６をトレー用シート２１に溶着することによって食品はトレーＦ０内に密封された状態になる。
【００６２】
上記型抜き工程Ｐ１４においては、連なって順次移送されてきたトレーＦ０内に食品が密封された状態のトレー用シート２１および蓋用シート２６を、プレスマシン２８の駆動で順次切断して包装食品Ｆをばらばらに分離する、いわゆる型抜き操作が実行され、これによってばらばらになった包装食品Ｆが得られる。これらの包装食品Ｆは、整列させられた後つぎの殺菌ラインＰ２に送り込まれて所定の殺菌処理が施される。
【００６３】
上記殺菌ラインＰ２は、循環搬送路に沿って搬送される、上記食品充填ラインＰ１から送り込まれた包装食品Ｆに対して殺菌処理を順次施すものであり、投入工程Ｐ２１、容器閉止工程Ｐ２２、容器転倒工程Ｐ２３、高圧空気導入工程Ｐ２４、誘電加熱工程Ｐ２５、測温工程Ｐ２６、冷却工程Ｐ２７、容器開放工程Ｐ２８、および包装食品取出し工程Ｐ２９とを備えて構成されている。
【００６４】
上記投入工程Ｐ２１は、開放された殺菌容器１（図１）の容器本体１１の収納室１１ａに食品充填ラインＰ１から送り込まれた包装食品Ｆを投入（装填）する工程である。
【００６５】
上記容器閉止工程Ｐ２２は、投入工程Ｐ２１で容器本体１１の収納室１１ａに包装食品Ｆが装填された状態の殺菌容器１を閉止して起立姿勢（図２）に姿勢設定するとともに、ロック孔１５ｆ（図１）にロックピン１５ｇ（図２）を挿通することにより殺菌容器１の閉止状態をロックする工程である。
【００６６】
上記容器転倒工程Ｐ２３は、図２に示す起立姿勢の殺菌容器１を横転して搬送路上（すなわち図２に示す案内レール３１２ｃ上）に図３に示すように横臥させる工程である。このような容器転倒工程Ｐ２３が必要な理由は、殺菌容器１が起立姿勢に姿勢設定されたまま（図２の状態）では、殺菌容器１を移動させながら各電極板１３，１４に対向配置された受電フィン１９に給電フィン３５ｂ（図３）からの高周波を受電させることができないためである。
【００６７】
上記高圧空気導入工程Ｐ２４は、流体継手１８を介して収納室１１ａ内に高圧空気を導入する工程である。この高圧空気導入工程Ｐ２４において略１．４気圧に昇圧された高圧空気が流体継手１８を介して収納室１１ａ内に導入され、これによってつぎの誘電加熱工程Ｐ２５で収納室１１ａ内の包装食品Ｆが１３０℃以上に加熱されても、包装食品Ｆ内の水分の沸騰が阻止され、これによって包装食品Ｆの破袋が起こらないようにしている。
【００６８】
上記誘電加熱工程Ｐ２５は、横臥姿勢に姿勢設定された殺菌容器１（図３）の各電極板１３，１４に対して高周波を印加することにより収納室１１ａ内の包装食品Ｆを誘電加熱し、これによって包装食品Ｆに殺菌処理を施す工程である。この工程は、さらに給電工程Ｐ２５１と、反転工程Ｐ２５２とに区分され、給電工程Ｐ２５１において所定時間の各電極板１３，１４に対する高周波印加が実行されるとともに、反転工程Ｐ２５２において殺菌容器１が上下反転され、この反転動作による攪拌効果で包装食品Ｆ内の温度分布の不均一を解消するようになされている。かかる給電工程Ｐ２５１および反転工程Ｐ２５２は、誘電加熱工程Ｐ２５において所定回数繰り返され、これによって包装食品Ｆの均一加熱の実現を期すようにしている。
【００６９】
上記測温工程Ｐ２６は、誘電加熱工程Ｐ２５において殺菌処理が完了した包装食品Ｆの温度を検出して殺菌処理が正常に実行されたか否かをチェックする工程である。この工程で包装食品Ｆが予め設定された殺菌温度より高温になっているか否かがチェックされ、殺菌温度より低いものは、後の包装食品取出し工程Ｐ２９において不良品として系外に排出される。
【００７０】
上記冷却工程Ｐ２７は、測温工程Ｐ２６が実行された後の包装食品Ｆを殺菌容器１ごと水槽内の水中に没入させることにより強制冷却する工程である。この冷却工程Ｐ２７の実行により、１３０℃以上であった包装食品Ｆは、略６０℃にまで冷却されることになる。
【００７１】
上記容器開放工程Ｐ２８は、冷却工程Ｐ２７後の殺菌容器１を開放する工程であり、殺菌容器１は、ロックアーム１５ａからロックピン１５ｇが引き抜かれたのち開放され、これによって収納室１１ａ（図１）内の包装食品Ｆは外部に露出した状態になる。
【００７２】
上記包装食品取出し工程Ｐ２９は、殺菌容器１が開放されることにより外部に露出した容器本体１１の収納室１１ａ内の包装食品Ｆを取り出す工程である。また、この工程では測温工程Ｐ２６で不良品とされた包装食品Ｆを排除するようになされている。
【００７３】
このような殺菌ラインＰ２における各工程は、加熱殺菌装置により実行されるが、この加熱殺菌装置については、後に図６を基に詳細に説明する。
【００７４】
上記梱包ラインＰ３は、殺菌ラインＰ２から送り込まれた殺菌処理済みの包装食品Ｆを梱包して出荷するためのものであり、冷却水を散水して包装食品Ｆを常温にまで冷却する二次冷却工程Ｐ３１と、この二次冷却工程Ｐ３１での散水によって外周面に付着した水滴を取り除く乾燥工程Ｐ３２と、乾燥後の包装食品Ｆの所定個数ずつをダンボール箱に装填して梱包する梱包工程Ｐ３３とからなっている。そして、梱包工程Ｐ３３でダンボール箱に梱包された包装食品Ｆは出荷されることになる。
【００７５】
図６は、上記殺菌ラインＰ２を実行するために使用される加熱殺菌装置の一実施形態を示す側面視の説明図である。この図に示すように、加熱殺菌装置３は、殺菌容器１に対して垂直面に沿って周回する搬送路に直交する方向で水平方向に延びるような姿勢を維持させながら殺菌容器１を時計方向に周回搬送する搬送手段３１を有している。
【００７６】
そして、この搬送手段３１は、垂直面内で周回駆動する後述のタイミングベルト３１ｃを有しており、このタイミングベルト３１ｃに沿うように、搬送されつつある殺菌容器１の収納室１１ａに包装食品Ｆを投入する食品投入手段３２と、収納室１１ａに包装食品Ｆが投入された殺菌容器１を閉止する閉止手段３３と、包装食品Ｆが投入され、かつ、起立姿勢に設定された殺菌容器１を横転させて横臥姿勢に姿勢変更する容器横転手段３４と、容器横転手段３４によって横臥姿勢に姿勢設定された殺菌容器１の収納室１１ａ（図１）内に高圧空気を導入する高圧空気導入手段３４０とが設けられている。
【００７７】
また、高圧空気導入手段３４０の下流側（搬送手段３１の周回方向）には、横臥姿勢に姿勢変更された殺菌容器１の各電極板１３，１４に対して高周波を供給する高周波供給手段３５と、加熱途中の殺菌容器１を上下反転させる反転手段３６、誘電加熱後の包装食品Ｆの温度を検出する測温手段３７と、温度検出後の包装食品Ｆを殺菌容器１ごと冷却する冷却水槽３０と、横臥姿勢に姿勢設定されている冷却後の殺菌容器１を起立姿勢に姿勢変更する起立手段３８と、起立姿勢の殺菌容器１を開放して収納室１１ａ内の包装食品Ｆを外部に露出する開放手段３９と、および包装食品Ｆを殺菌容器１から取り出す食品取出し手段３９０とが設けられ、食品取出し手段３９０のつぎには最初の食品投入手段３２に戻るようになっている。
【００７８】
上記搬送手段３１は、前後方向に延びる長尺の機枠３１ａと、この機枠３１ａの四隅部にそれぞれ軸回りに回転自在に設けられた４対のスプロケット３１ｂと、各スプロケット３１ｂ間に張設された、例えばポリテトラフルオロエチレン製等の絶縁材料からなる幅方向一対のタイミングベルト３１ｃ（内面側にスプロケット３１ｂに噛合する歯が形成されたベルト）と、いずれかのスプロケット３１ｂを回転させる駆動モータ３１ｄとからなっている。そして駆動モータ３１ｄの駆動によるスプロケット３１ｂの軸回りの時計方向に向かう回転によってタイミングベルト３１ｃが時計方向に周回し、これによってタイミングベルト３１ｃに軸受部材３１０ｃおよび姿勢変更軸１６ｅを介して装着された殺菌容器１が周回しながら内部の包装食品Ｆに順次所定の処理が施されるようになっている。
【００７９】
上記食品投入手段３２は、タイミングベルト３１ｃの往きベルト（上部のスプロケット３１ｂ間に張設されているベルト）の中央部より若干上流側（図６の左方）に設けられている。この食品投入手段３２は例えばロボットアームを有し、このロボットアームの作動により、食品充填ラインＰ１から送り込まれてストックされ、かつ、整列されている包装食品Ｆが収納室１１ａ（図１）内に逐一投入されるようになっている。
【００８０】
上記閉止手段３３は、食品投入手段３２の直ぐ下流側であって、タイミングベルト３１ｃの下方位置に１ピッチ分隔てて設けられている。この閉止手段３３は、開放している殺菌容器１の一対の容器本体１１を、例えば上下駆動可能の押圧ロッドの上動によって突き上げ、これによって一対の容器本体１１を、金属板１２を挟んで対向させることにより殺菌容器１を閉止するように構成されている。
【００８１】
また、閉止手段３３は、殺菌容器１の閉止状態をロックする図略のロック機構を有しており、このロック機構の駆動によってロックアーム１５ａ（図２）のロック孔１５ｆ（図１）にロックピン１５ｇが差し込まれ、これによって殺菌容器１の閉止状態が維持されるようになっている。
【００８２】
上記容器横転手段３４は、閉止手段３３の直ぐ下流側に１ピッチ分離間して設けられている。かかる容器横転手段３４は、図２に示すラック３１１ｃが、ピニオン１６０ｅに対応するように機枠３１ａに固定されて形成されている。このラック３１１ｃの歯数は、ピニオン１６０ｅの歯数の１／４に設定され、これによってタイミングベルト３１ｃの周回で殺菌容器１がラック３１１ｃに差し掛かると、ラック３１１ｃに噛合したピニオン１６０ｅが９０°だけ姿勢変更軸１６ｅ回りに時計方向に回転し、起立姿勢であった殺菌容器１が横臥姿勢に姿勢変更されるようになっている。姿勢変更した殺菌容器１は、案内レール３１２ｃ（図２）上に摺接状態になるため、以後は横臥姿勢が維持された状態で前進することになる。この横転によって殺菌容器１は、各電極板１３，１４が上下で対向し、以後の誘電加熱に備えられることになる。
【００８３】
上記高圧空気導入手段３４０は、圧縮ポンプと、この圧縮ポンプからの高圧空気を殺菌容器１に向けて送出する配管と、この配管の先端に設けられた接続機構とを備えて構成されている。そして、殺菌容器１が横臥姿勢に姿勢設定された状態で、接続機構の動作により配管の先端が各容器本体１１に設けられている流体継手１８（図３）に接続されて高圧空気が流体継手１８および流体通路１１ｄ（図４）を介して収納室１１ａ内に導入されるようになっている。この高圧空気の導入によって、包装食品Ｆが誘電加熱で１００℃以上に昇温しても、水分の沸騰が抑制されて包装食品Ｆの破袋が防止されるようにしている。
【００８４】
上記高周波供給手段３５は、高周波発振器３５ａと、この高周波発振器３５ａからの高周波を殺菌容器１の受電フィン１９に給電する給電フィン３５ｂとを備えて構成されている。給電フィン３５ｂは、図３および図４に示すように、端面視でコ字状に形成され、タイミングベルト３１ｃに沿って開口を対向させた状態で上下一対が設けられている。上部の給電フィン３５ｂは、上部電極板１３の受電フィン１９に対応するものであり、下部の給電フィン３５ｂは、下部電極板１４の受電フィン１９に対応するものである。
【００８５】
そして、各受電フィン１９の先端部が対応した給電フィン３５ｂのコ字状の隙間に非接触状態で嵌め込まれることによって、高周波発振器３５ａからの高周波が受電フィン１９を介して各電極板１３，１４に供給され、収納室１１ａ内に収納されている包装食品Ｆが誘電加熱されるようになっている。
【００８６】
上記給電フィン３５ｂは、下流側に向かって１ピッチ分の長さ寸法のものが、１ピッチ分離間した状態で複数組が設けられている。図６においては、図示の都合上、２対の給電フィン３５ｂのみを示して他は省略している。
【００８７】
殺菌容器１がタイミングベルト３１ｃの周回で給電フィン３５ｂに到達すると、上下の受電フィン１９の直角に折れ曲がった先端部が上下の給電フィン３５ｂの隙間に離間状態で嵌まり込み、受電フィン１９が給電フィン３５ｂを通り過ぎるまでの間、殺菌容器１内の包装食品Ｆは、高周波発振器３５ａからの高周波が印加された状態になり、このときの誘電加熱で殺菌処理が施されることになる。
【００８８】
上記反転手段３６は、給電フィン３５ｂ間に設けられ、受電フィン１９が給電フィン３５ｂから抜け出た直後の殺菌容器１を上下反転するものである。かかる反転手段３６は、図２に示すラック３１１ｃが、ピニオン１６０ｅに対応するように機枠３１ａに固定されて形成されている点については先の容器横転手段３４と同様である。そして反転手段３６の場合、ラック３１１ｃの歯数は、ピニオン１６０ｅの歯数の１／２に設定され、これによってタイミングベルト３１ｃの周回で殺菌容器１がラック３１１ｃに差し掛かると、ラック３１１ｃに噛合したピニオン１６０ｅが１８０°だけ姿勢変更軸１６ｅ回りに時計方向に回転して上下反転されるようになっている。この場合も、反転した殺菌容器１は案内レール３１２ｃ（図２）上に摺接状態で載置され、以後は反転状態が維持されたまま前進してつぎの給電フィン３５ｂに向かうことになる。
【００８９】
上記反転動作が行われるのは、上下の包装食品Ｆにおける各内容物は、上部側の方が下部側より高温になる傾向にあるため、殺菌容器１を反転することによって今まで下部電極板１４であったものを新たな上部電極板１３とし、これによって今まで各包装食品の下部位置にあった内容物を上部に移して加熱され易くし、各包装食品Ｆの内容物の温度の均一化を図るためである。さらに、包装食品Ｆを上下反転することによる内容物の攪拌効果が温度の均一化に寄与することも期待される。
【００９０】
そして、上下反転した殺菌容器１は、タイミングベルト３１ｃの周回移動によってつぎの給電フィン３５ｂに到達し、この給電フィン３５ｂからの受電によって上下逆転した殺菌容器１内の包装食品Ｆに高周波が印加されることになる。
【００９１】
測温手段３７は、最下流側の給電フィン３５ｂを通過した殺菌容器１の金属板１２の温度を測定するものであり、金属板１２の接続端子１２ｂに着脱自在に接続される可動接続端子と、この可動接続端子を介して入力される温度センサ１２ａ（図１）からの検出信号を変換して温度信号とするとともに、その温度を表示する温度計とを備えている。
【００９２】
この測温手段３７によって得られた金属板１２の温度信号は、図略の制御装置に入力されて予め設定されている殺菌温度（例えば１３０℃）を越えているか否かが判別され、殺菌温度を越えていないものが存在した場合、その殺菌容器１が食品取出し手段３９０に到達した時点で制御装置はその殺菌容器１内の包装食品Ｆが不良品であることを示す信号を食品取出し手段３９０に出力し、食品取出し手段３９０はこの信号に基づいて不良品を排除するようになっている。
【００９３】
上記冷却水槽３０は、高周波供給手段３５によって誘電加熱された包装食品Ｆを殺菌容器１から取り出す前に所定の温度（例えば６０℃）にまで冷却するためのものであり、内部に冷却水が充填されている。かかる冷却水槽３０は、タイミングベルト３１ｃの略下半分が冷却水に浸漬されるに充分な容量を有しているとともに、底面および上流側および下流側の内壁面が所定の間隔（殺菌容器１の厚み寸法より若干大きい間隔）を保持してタイミングベルト３１ｃに沿うように形状設定され、これによって殺菌容器１がタイミングベルト３１ｃに誘導されつつ冷却水槽３０内を通過し得るようになっている。
【００９４】
また、冷却水槽３０の上流側および下流側の内壁面位置には、上方に向かって延設された案内フード３０ａが設けられている。これらの案内フード３０ａは、所定の間隔（殺菌容器１の厚み寸法より若干大きな間隔）を有してタイミングベルト３１ｃと平行になるように形状設定されている。かかる案内フード３０ａの存在によって殺菌容器１が安定した状態で冷却水槽３０内に誘導されるとともに、安定した状態で冷却水槽３０から外部に導出されるようになっている。
【００９５】
上記起立手段３８は、冷却水槽３０から上方に抜け出て往きベルト上に戻った横臥姿勢の殺菌容器１を起立姿勢に姿勢変更するためのものであり、上下動可能に構成された図略の押圧ロッドをタイミングベルト３１ｃの下方位置から、タイミングベルト３１ｃの中央部に形成された隙間を通して突き上げることにより殺菌容器１を起すようにしている。
【００９６】
上記開放手段３９は、閉止状態の殺菌容器１を開放するためのものであり、ロックアーム１５ａに装着されているロックピン１５ｇを引き抜くピン抜出機構と、ロックピン１５ｇを引き抜いた後の一対の容器本体１１を連結軸１６ｃ回りに互いに離反方向に回動させる回動機構とを有している。かかる開放手段３９の駆動によって、閉止状態がロックされていた殺菌容器１は開放され、これによって収納室１１ａ内の包装食品Ｆは外部に露出した状態になる。
【００９７】
上記食品取出し手段３９０は、開放された殺菌容器１の収納室１１ａから殺菌処理済みの包装食品Ｆを取り出すためのものであり、ロボットアームの先端に吸盤を備えた図略の吸引手段を有し、この吸引手段の駆動による吸引空気流によって収納室１１ａ内の包装食品Ｆを吸盤に吸い付けて取り出すように構成されている。取り出された包装食品Ｆは、梱包ラインＰ３に向けて送り出されることになる。
【００９８】
なお、先にも説明したように、測温手段３７による測温結果に基づいて不良品と判定された包装食品Ｆを有する殺菌容器１が食品取出し手段３９０に到達したときは、不良品は梱包ラインＰ３には送出されずに系外に排除されるようになっている。
【００９９】
かかる加熱殺菌装置３の構成によれば、駆動モータ３１ｄの駆動によるタイミングベルト３１ｃの周回に同伴させて複数の殺菌容器１を周回させることにより、まず食品投入手段３２が殺菌容器１の収納室１１ａに包装食品Ｆを投入し、ついで閉止手段３３が開放している殺菌容器１を閉止することにより一対の容器本体１１の各収納室１１ａ内に収納されている包装食品Ｆが金属板１２を挟持して対向した状態になり、この状態の殺菌容器１は、容器横転手段３４によって横転させられて横臥姿勢に姿勢設定され、引き続き容器横転手段３４によって各収納室１１ａ内に高圧空気が導入され、ついで高周波供給手段３５による高周波印加で収納室１１ａ内の包装食品Ｆは誘電加熱されるとともに、誘電加熱間に反転手段３６によって上下が反転されて包装食品Ｆの温度分布の均一化が図られ、誘電加熱が終了した時点で測温手段３７によって包装食品Ｆの温度がチェックされ、ついで殺菌容器１は、冷却水槽３０内に導入されることにより強制的に冷却され、起立手段３８で起立姿勢に姿勢変更された後、開放手段３９によって閉止していた殺菌容器１が開放され、最後に食品取出し手段３９０によって収納室１１ａ内の包装食品Ｆが取り出されてつぎの梱包ラインＰ３に向けて送り出されることになる。
【０１００】
このような誘電加熱による一連の殺菌処理が、タイミングベルト３１ｃの周回に同期して自動的に次々と実行されるため、人手を介することなく極めて効率的に包装食品Ｆに対して殺菌処理を施すことができる。
【０１０１】
そして、本発明に係る殺菌容器１は、上部電極板１３と下部電極板１４との間に介設された包装食品Ｆに各電極板１３，１４を介して高周波を印加することにより包装食品Ｆに対する加熱殺菌処理を施す包装食品Ｆの殺菌容器１であり、複数の包装食品Ｆが積層状態で直列に収納可能な容器本体１１と、各包装食品Ｆ間に介設される金属板１２とを備えて形成されているため、金属板１２の存在で包装食品Ｆ内の電界密度が均一化し、容器本体１１に収納されている包装食品Ｆはいずれも一様に高周波が印加され、これによって包装食品Ｆをより良好な状態で均一加熱することができる。
【０１０２】
従って、金属板１２が存在しない状態で収納室内に複数の包装食品Ｆを装填した場合、電界密度の不均一に起因して各包装食品Ｆに対する高周波の印加状態が一様にならず、これによって各包装食品Ｆの被加熱温度に大きなばらつきが生じ、全ての包装食品Ｆに対して短時間に確実な殺菌処理を施すことが困難になるという従来の不都合が解消され、複数の包装食品Ｆに対する確実かつ効率的な殺菌処理が現実のものになる。
【０１０３】
そして、金属板１２を介した収納室内の複数の包装食品Ｆは、包装食品Ｆ間のばらつきが非常に小さい状態で常に均一に加熱されるため、確実な殺菌処理を施し得る設定温度を従来ほどには高温にする必要がなくなり、確実な殺菌処理を確保した上でその分エネルギーコストの低減化に貢献することができる。
【０１０４】
図７は、本発明に係る殺菌容器の他の実施形態を示す側面視の説明図であり、（イ）は、容器が開放された状態、（ロ）は、容器が閉止された状態をそれぞれ示している。この実施形態の殺菌容器１ａは、一対の容器本体１１０が開口を対向させた状態で上下で対向配置されているとともに、これら対向配置された一対の容器本体１１０間に金属板１２０が四辺形リンク構造４を介して挟持された基本構造を有している。四辺形リンク構造４は、同一長さ寸法の４本のリンクアーム４１が各端部でそれぞれ相対回動可能に連結されることによって形成されている。
【０１０５】
また、上部の容器本体１１０の上面には上部電極板１３が積層固定されているとともに、下部の容器本体１１０の底面には下部電極板１４が積層固定されている。上部電極板１３の中央位置には上部ピン４２が取り付けられているとともに、下部電極板１４の中央位置には下部ピン４３が固定され、各ピン４２，４３にそれぞれ２本のリンクアーム４１が相対回動可能に連結されている。
【０１０６】
そして、上部ピン４２および下部ピン４３に軸支された各２本のリンクアーム４１は、それぞれ対応するもの同士がそれぞれ中間ピン４４を介して相対回動可能に連結されている一方、金属板１２０は、その端面に長手方向に延びるように穿設された一対のガイド長孔１２１を有しており、各中間ピン４４がこれらのガイド長孔１２１に嵌め込まれることによって金属板１２０が四辺形リンク構造４に支持された状態で一対の容器本体１１０間に配設されることになる。
【０１０７】
かかる殺菌容器１ａの構成によれば、上部電極板１３および下部電極板１４を互いに離間方向に移動させることにより、四辺形リンク構造４のリンク運動によって中間ピン４４がガイド長孔１２１内を互いに接近する方向に移動し、これによって、図７の（イ）に示すように、金属板１２０が水平状態を維持したままで各容器本体１１０が開放される。この状態で、各容器本体１１０の収納室１１ａ内に包装食品Ｆが装填される。包装食品Ｆの装填は、所定の治具を用いて横方から行われる。なお、図７の（イ）では、図示の都合上、上部の容器本体１１０の収納室１１ａに逆さま状態で包装食品Ｆが装填された状態を描いているが、実際には金属板１２０上に逆さま状態で包装食品Ｆが載置される。
【０１０８】
ついで、各電極板１３，１４を互いに接近する方向に移動させることにより（具体的には、各電極板１３，１４をそれぞれ対向方向に押圧することにより）、中間ピン４４がガイド長孔１２１内を互いに離間方向に移動し、これによって金属板１２０の水平状態が維持されたまま上下の容器本体１１０が金属板１２０に当接して収納室１１ａが閉止される。
【０１０９】
この実施形態の殺菌容器１ａによれば、四辺形リンク構造４を採用したことにより、簡単な構造でありながら金属板１２０を挟んで一対の容器本体１１０を対向配置することが可能になり、殺菌容器１ａのコスト低減を図る上で有効である。
【０１１０】
図８は、加熱殺菌装置の他の実施形態を示す側面視の断面図である。この実施形態の加熱殺菌装置３ａは、耐圧容器５と、この耐圧容器５内で上下に対向対置される上部電極板１３および下部電極板１４と、これら電極板１３，１４間に包装食品Ｆを介して挟持される金属板１２と、各電極板１３，１４に高周波を印加する高周波発振器３５ａと、耐圧容器５内に圧縮空気を送り込む圧縮ポンプ６とを備えた基本構成を有している。
【０１１１】
高周波発振器３５ａと各電極板１３，１４とを電気的に接続するリード線３５０ａは、耐圧容器５の側壁を貫通して配線されている。上記側壁のリード線３５０ａが貫通する部分には絶縁体５０が配設され、この絶縁体５０の存在で耐圧容器５とリード線３５０ａとが電気的に絶縁状態になるようにしている。
【０１１２】
耐圧容器５の一方の側壁には開閉扉５１が設けられ、この開閉扉５１を開放した状態で耐圧容器５内の各電極板１３，１４間に金属板１２を介して包装食品Ｆを装填し得るとともに、開閉扉５１を閉止することにより耐圧容器５内が密封状態を維持し得るようになっている。
【０１１３】
また、上記上部電極板１３は、押圧手段５２（例えばばねや油圧等の押圧手段）を介して耐圧容器５内の天井面に固定され、包装食品Ｆを各電極板１３，１４間に挟持させることにより、押圧手段５２の押圧力によって包装食品Ｆが各電極板１３，１４間に押圧挟持された状態になるように構成されている。
【０１１４】
かかる加熱殺菌装置３ａによれば、圧縮ポンプ６の駆動で耐圧容器５内を所定の高圧に圧力設定した状態で高周波発振器３５ａからの高周波を各電極板１３，１４を介して包装食品Ｆに印加することにより、金属板１２を挟んで上下の電極板１３，１４間に挟持された包装食品Ｆは誘電加熱され、これによって包装食品Ｆに殺菌処理が施される。
【０１１５】
そして、耐圧容器５内は、圧縮ポンプ６の駆動で常圧よりも高圧に圧力設定されているため、包装食品Ｆが１００℃以上に加熱されても、内部の水分が沸騰することはなく、従って、包装食品Ｆの破袋は確実に防止される。また、一対の包装食品Ｆ間には金属板１２が介設されているため、先に説明したように、上下の包装食品Ｆについてそれぞれ均一加熱が実現する。なお、図８では、耐圧容器５内に２つの包装食品Ｆが装填された図を例示しているが、耐圧容器５を大きな耐圧室とし、この耐圧室内で多くの包装食品Ｆを一度に加熱処理するようにしてもよい。
【０１１６】
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。
【０１１７】
（１）上記の実施形態においては、包装食品Ｆは、一対の容器本体１１の収納室１１ａに収納された状態で金属板１２を介して互いに対向させられているが、包装食品Ｆが耐圧容器に収納されている場合や、殺菌温度を１００℃以下に設定する、いわゆる低温殺菌を採用する場合等では、容器本体１１の存在は必須ではなく、包装食品Ｆで金属板１２を挟持した状態で上部電極板１３および下部電極板１４で上下の包装食品Ｆを挟持するだけでよく、特に容器本体１１に包装食品Ｆを収納しなくても誘電加熱で包装食品Ｆが破袋するような不都合を回避することができる。上記耐圧容器としてはプラスチックを使用したトレーや袋を挙げることができる。
【０１１８】
（２）上記の実施形態においては、殺菌容器１は、１つの容器本体１１当り４つの収納室１１ａが設けられることにより合計８つの収納室１１ａを有しているが、本発明は、１つの容器本体１１当り４つの収納室１１ａを設けることに限定されるものではなく、３つ以下でもよいし、５つ以上であってもよい。
【０１１９】
（３）上記の実施形態においては、金属板１２を一対の容器本体１１間に挟持するようにしているが、こうする代わりに容器本体として深めのものを１つだけ採用し、この容器本体内に包装食品Ｆを１つ装填した後で中間電極板を容器本体内で包装食品Ｆに積層し、さらにこの中間電極板の上に包装食品Ｆを重ねた状態で上部およ下部電極板１３，１４で容器本体を挟持するようにしてもよい。こうすることによって、金属板１２を介して容器本体１１を積み重ねつつ収納室１１ａ内に包装食品Ｆを装填するような面倒な作業を行うことなく、容器本体内に包装食品Ｆ、中間電極板および包装食品Ｆを順次積層するだけで殺菌容器内に包装食品Ｆを装填することが可能になり、装填作業が容易になる他、殺菌容器の構成も簡単なものになる。
【０１２０】
（４）上記の実施形態においては、上部電極板１３および下部電極板１４に高周波を印加する一方、金属板１２には高周波を印加しないようにしているが、こうする代わりに、金属板１２に高周波出力の一方のライン接続するとともに、各電極板１３，１４に他方のラインを接続するようにしてもよい。例えば電極板１３，１４をアースしてもよい。
【０１２１】
（５）上記の図１〜図４に示す実施形態の殺菌容器１においては、挟持板１５０の収納室１１ａに対応した位置にそれぞれ１つずつの円形の水入れ孔１５０ａを穿設しているが、かかる円形の水入れ孔１５０ａに代えて、小さな孔を多数設けてもよいし、多数のスリットを設けてもよい。
【０１２２】
（６）上記の実施形態においては、包装食品Ｆとしてトレイタイプのものを例に挙げて説明したが、本発明は、包装食品Ｆがトレイタイプのものであることに限定されるものではなく、合成樹脂製の袋に食品が収納されたもの等、上面と下面とが平行に形成されているものであれば、どのようなものでもよい。また、誘電加熱が可能なものであれば、包装食品Ｆの中身は問わない。
【０１２３】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、隣接した包装食品間には金属板が介設されているため、この金属板の存在で包装食品内の電界密度が均一化し、囲繞体に収納されている包装食品はいずれも一様に高周波が印加されてより良好な均一加熱を実現することができる。
【０１２４】
そして、上記囲繞体をそれぞれ１個の包装食品が収納可能な第１、第２の囲繞体から構成するとともに、第１、第２囲繞体間に金属板を挟持し得るようにしたため、囲繞体を第１および第２囲繞体に分割することにより、包装食品の金属板を介した囲繞体内への装填操作が容易になるとともに、各囲繞体内に包装食品が１つずつ装填されていることにより、包装食品の加熱条件が均等なものになり、包装食品間でばらつきの少ない均一加熱を実現することができる。
【０１２５】
さらに、第１、第２電極を上下反転させることができるため、誘電加熱の途中で加熱殺菌容器を上下反転させることにより、包装内の食品が反転運動によって攪拌されるとともに、包装内の上部で高温になっていた食品が下部に位置替えされ、この下部の高温部分が比重差で上方に移動することによっても食品が攪拌されて包装食品内の温度分布をより均一にすることに貢献することができる。
【０１２６】
請求項２記載の発明によれば、囲繞体の包装食品を装填する収納室を包装食品の外周形状に対し僅かな隙間が形成される内周形状に設定したため、包装食品と収納室との間に僅かな隙間しか存在しないことにより収納室内を高圧環境にするための高圧空気の導入量を少なくすることができる。
【０１２７】
請求項３記載の発明によれば、囲繞体内に加圧された流体を供給するように構成したため、囲繞体内の包装食品が誘電加熱で１００℃以上に加熱されて包装食品の水分の気化によって内圧が上昇しても、加圧流体が囲繞体内に供給されることにより、包装食品の膨張を抑制することができる。従って、包装食品が破袋するような不都合を確実に回避することができる。
【０１２８】
請求項４記載の発明によれば、請求項１乃至４のいずれかに記載の包装食品の加熱殺菌容器と、第１および第２電極と、これらの電極に高周波を印加する高周波発振器とを備えて包装食品の殺菌装置を構成したため、第１および第２電極間に複数の包装食品を装填した状態で、高周波発振器からの高周波を上下の電極を介して各包装食品に印加することにより、複数の包装食品をそれぞれ均一に加熱することができ、包装食品に確実かつ効率的に殺菌処理を施すことができる。
【０１２９】
請求項５記載の発明によれば、包装食品の温度を検出する温度センサを設けたため、包装食品の温度を正確に知ることができる。特にこの温度センサで金属板の温度を検出するようにすれば、金属板は、第１および第２囲繞体に挟持されて加熱殺菌容器の中央位置に位置した状態になっており、しかも、各囲繞体の収納室に装填された包装食品は、それぞれ金属板に当接しているため、かかる金属板に温度センサを設けて温度を検出することによって、この検出結果で加熱されつつある包装食品の温度を、その代表値として正確に知ることができる。従って、囲繞体を貫通して収納室内の包装食品の温度を直接検出する従来の検出方式に比べて、温度センサの取付け操作の簡素化に寄与するとともに、より正確な平均温度検出を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る加熱殺菌容器の一実施形態を示す斜視図であり、加熱殺菌容器が開放された状態を示している。
【図２】  本発明に係る加熱殺菌容器の一実施形態を示す斜視図であり、閉止された加熱殺菌容器が起立姿勢に姿勢設定された状態を示している。
【図３】  本発明に係る加熱殺菌容器の一実施形態を示す斜視図であり、閉止された加熱殺菌容器が横臥姿勢に姿勢設定された状態を示している。
【図４】  横臥姿勢に設定された状態の殺菌容器の断面図である。
【図５】  本発明に係る殺菌容器１の使用を前提とした包装食品の製造工程を説明するための工程図である。
【図６】  殺菌ラインを実行するために使用される加熱殺菌装置の一実施形態を示す側面視の説明図である。
【図７】  本発明に係る殺菌容器の他の実施形態を示す側面視の説明図であり、（イ）は、容器が開放された状態、（ロ）は、容器が閉止された状態をそれぞれ示している。
【図８】  加熱殺菌装置の他の実施形態を示す側面視の断面図である。
【符号の説明】
１，１ａ  殺菌容器
１１  容器本体（第１および第２囲繞体）
１１ａ  収納室
１２  金属板
１３  上部電極板（第１または第２電極）
１４  下部電極板（第２または第１電極）
１５  挟持部材
１６  連結部材
１７  発熱シート
１８  流体継手
１９  受電フィン
３，３ａ  加熱殺菌装置
３１  搬送手段
３２  食品投入手段
３３  閉止手段
３４  容器横転手段
３４０  高圧空気導入手段
３５  高周波供給手段
３５ａ  高周波発振器
３５ｂ  給電フィン
３６  反転手段
３７  測温手段
３８  起立手段
３９  開放手段
３９０  食品取出し手段
４  四辺形リンク構造
５  耐圧容器
Ｆ  包装食品
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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