(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物に対して水からなる圧力媒体を用いて等方圧加圧処理を行う等方圧加圧装置であって、
水からなる圧力媒体を受け入れることが可能な処理空間が形成されている圧力容器と、
前記圧力容器よりも熱伝導率が低い材料から構成され、前記圧力容器の前記処理空間に配置される収容容器であって、前記処理空間に供給される水よりも高い温度の水である温水からなる圧力媒体を受け入れるとともに前記被処理物を収容することが可能な収容空間が形成されている収容容器と、
を備え、
前記収容容器は、
前記収容空間と前記処理空間とを互いに連通し、水からなる圧力媒体が流れることを許容する第１流路と、
前記第１流路に対して独立して設けられ、前記収容空間と前記処理空間とを互いに連通し、水からなる圧力媒体が流れることを許容する第２流路と、
前記第１流路に配置され、前記処理空間の圧力が前記収容空間の圧力よりも高い場合に前記第１流路における前記収容空間から前記処理空間への水からなる圧力媒体の流れを阻止した状態で前記第１流路における前記処理空間から前記収容空間への水からなる圧力媒体の流れを許容する一方、前記処理空間の圧力が前記収容空間の圧力以下の場合に前記第１流路における前記処理空間と前記収容空間との間の水からなる圧力媒体の流れを阻止し前記収容空間を密閉する第１逆止弁と、
前記第２流路に配置され、前記収容空間の圧力が前記処理空間の圧力よりも高い場合に前記第２流路における前記処理空間から前記収容空間への水からなる圧力媒体の流れを阻止した状態で前記第２流路における前記収容空間から前記処理空間への水からなる圧力媒体の流れを許容する一方、前記処理空間の圧力が前記収容空間の圧力以上の場合に前記第２流路における前記処理空間と前記収容空間との間の水からなる圧力媒体の流れを阻止し前記収容空間を密閉する第２逆止弁と、
を有する、等方圧加圧装置。
【請求項２】
前記収容容器は、
前記収容空間を画定する円筒状の内周面を有する収容容器本体であって、前記被処理物が前記収容空間に配置されるために前記被処理物が通過することを許容する少なくとも一つの開口部が形成されている収容容器本体と、
前記少なくとも一つの開口部を開閉可能なように前記収容容器本体に装着される少なくとも一つの開閉部材と、
を有し、
前記第１流路および前記第２流路は、前記少なくとも一つの開閉部材にそれぞれ配設されており、
前記第１逆止弁および前記第２逆止弁は、前記第１流路および前記第２流路に対応して前記少なくとも一つの開閉部材にそれぞれ装着されている、請求項１に記載の等方圧加圧装置。
【請求項３】
前記収容容器本体の前記少なくとも一つの開口部は、前記収容容器本体の軸方向の両端部のうちの少なくとも一方の端部が開口されることで形成されており、
前記少なくとも一つの開閉部材は、前記少なくとも一つの開口部を開閉可能なように前記収容容器本体の前記少なくとも一方の端部に装着可能である、請求項２に記載の等方圧加圧装置。
【請求項４】
前記圧力容器の前記処理空間に水からなる圧力媒体を供給する圧媒供給機構と、
前記処理空間に供給された水からなる圧力媒体を加圧する加圧機構と、
を更に備える、請求項１乃至３の何れか１項に記載の等方圧加圧装置。
【請求項５】
被処理物に対して水からなる圧力媒体を用いて等方圧加圧処理を行う等方圧加圧装置のうち円筒状の内周面を含み内部に前記被処理物を収容可能な処理空間を有する圧力容器に着脱可能に装着され、前記圧力容器よりも熱伝導率が低い材料から構成される、等方圧加圧装置用収容容器であって、
前記処理空間に供給される水よりも高い温度の水である温水からなる圧力媒体を受け入れる収容空間と、
前記収容空間と前記処理空間とを互いに連通し、水からなる圧力媒体が流れることを許容する第１流路と、
前記第１流路に対して独立して設けられ、前記収容空間と前記処理空間とを互いに連通し、水からなる圧力媒体が流れることを許容する第２流路と、
前記第１流路に配置され、前記処理空間の圧力が前記収容空間の圧力よりも高い場合に前記第１流路における前記収容空間から前記処理空間への水からなる圧力媒体の流れを阻止した状態で前記第１流路における前記処理空間から前記収容空間への水からなる圧力媒体の流れを許容する一方、前記処理空間の圧力が前記収容空間の圧力以下の場合に前記第１流路における前記処理空間と前記収容空間との間の水からなる圧力媒体の流れを阻止し前記収容空間を密閉する第１逆止弁と、
前記第２流路に配置され、前記収容空間の圧力が前記処理空間の圧力よりも高い場合に前記第２流路における前記処理空間から前記収容空間への水からなる圧力媒体の流れを阻止した状態で前記第２流路における前記収容空間から前記処理空間への水からなる圧力媒体の流れを許容する一方、前記処理空間の圧力が前記収容空間の圧力以上の場合に前記第２流路における前記処理空間と前記収容空間との間の水からなる圧力媒体の流れを阻止し前記収容空間を密閉する第２逆止弁と、
を備える、等方圧加圧装置用収容容器。
【請求項６】
被処理物に対して水からなる圧力媒体を用いて等方圧加圧処理を行う等方圧加圧処理方法であって、
水からなる圧力媒体を受け入れることが可能な処理空間が形成されている圧力容器と、前記被処理物を収容することが可能な収容空間が形成されており前記圧力容器よりも熱伝導率が低い材料から構成される収容容器であって前記収容空間と前記収容容器の外部とを連通し、水からなる圧力媒体が流れることを許容する少なくとも一つの流路を含む収容容器と、をそれぞれ準備する準備工程と、
前記収容容器の収容空間に前記被処理物を収容し、前記収容空間に前記被処理物を加熱するための水からなる第１圧力媒体を充填する被処理物収容工程と、
前記被処理物を含む前記収容容器を前記圧力容器の前記処理空間に配置する収容容器配置工程と、
前記圧力容器の前記処理空間に前記第１圧力媒体よりも低い温度に設定された水からなる第２圧力媒体を供給するとともに当該第２圧力媒体を加圧し、前記処理空間から前記収容空間に前記少なくとも一つの流路を通じて前記第２圧力媒体が流入することを許容しながら、前記収容容器内の前記被処理物に等方圧加圧処理を施す加圧処理工程と、
を備える、等方圧加圧処理方法。
【請求項７】
前記準備工程は、前記収容容器として、前記少なくとも一つの流路が互いに独立した第１流路および第２流路から構成されるとともに、前記第１流路に配置され前記処理空間の圧力が前記収容空間の圧力よりも高い場合に前記第１流路における前記収容空間から前記処理空間への水からなる圧力媒体の流れを阻止した状態で前記第１流路における前記処理空間から前記収容空間への水からなる圧力媒体の流れを許容する一方、前記処理空間の圧力が前記収容空間の圧力以下の場合に前記第１流路における前記処理空間と前記収容空間との間の水からなる圧力媒体の流れを阻止し前記収容空間を密閉する第１逆止弁と、前記第２流路に配置され、前記収容空間の圧力が前記処理空間の圧力よりも高い場合に前記第２流路における前記処理空間から前記収容空間への水からなる圧力媒体の流れを阻止した状態で前記第２流路における前記収容空間から前記処理空間への水からなる圧力媒体の流れを許容する一方、前記処理空間の圧力が前記収容空間の圧力以上の場合に前記第２流路における前記処理空間と前記収容空間との間の水からなる圧力媒体の流れを阻止し前記収容空間を密閉する第２逆止弁と、を有するものを準備することを含み、
前記加圧処理工程は、加圧中の前記処理空間から前記収容空間への前記第２圧力媒体の流入路を、前記第１逆止弁によって開放された前記第１流路に制限しながら、前記収容容器内の前記被処理物に等方圧加圧処理を施すことを含み、
前記加圧処理工程の後に、前記処理空間から前記第２圧力媒体を排出し前記処理空間と前記収容空間との間に生じる差圧に伴って前記第２逆止弁によって前記第２流路を開放することで、前記収容空間から前記処理空間に前記第１圧力媒体および前記第２圧力媒体を含む圧力媒体が排出されることを許容しながら、前記圧力容器内を減圧する減圧処理工程を更に備える、請求項６に記載の等方圧加圧処理方法。
【請求項８】
前記準備工程は、前記収容容器として、前記収容空間を画定する円筒状の内周面を有する収容容器本体であって前記被処理物が前記収容空間に配置されるために前記被処理物が通過することを許容する少なくとも一つの開口部が形成されている収容容器本体と、前記少なくとも一つの開口部を開閉可能なように前記収容容器本体に装着される少なくとも一つの開閉部材であって前記第１流路、前記第２流路、前記第１逆止弁および前記第２逆止弁がそれぞれ配設されている少なくとも一つの開閉部材と、を有するものを準備することを含み、
前記被処理物収容工程は、前記少なくとも一つの開口部を通じて前記被処理物を前記収容空間に収容することと、前記第１圧力媒体を前記収容空間に充填することと、前記少なくとも一つの開閉部材によって前記少なくとも一つの開口部を閉じることと、をそれぞれ含む、請求項７に記載の等方圧加圧処理方法。
【請求項９】
前記準備工程は、前記収容容器として前記圧力容器よりも熱伝導率が低い材料から構成されるものを準備することを含み、
前記加圧処理工程は、加圧中に前記処理空間から前記収容空間への前記第２圧力媒体の流入路を前記少なくとも一つの流路に制限し、前記第１圧力媒体が前記収容空間から前記処理空間に流出することを抑止し、かつ、前記収容容器によって前記収容空間を保温することを含む、請求項６乃至８の何れか１項に記載の等方圧加圧処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、等方圧加圧装置、等方圧加圧装置用収容容器、等方圧加圧処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、食品などの被処理物に付着する微生物の殺菌を目的として、被処理物に加圧処理（ＨＰＰ処理：High Pressure Processing）を施す加圧装置（等方圧加圧装置）が知られている。このような加圧装置では、筒状の圧力容器内に被処理物が収容され、前記圧力容器内に圧力媒体が封入されることで、加圧処理が施される。このような加圧処理は、高温の加熱処理と比較して、食品の味、食感や風味などが損なわれることが少ないため有効である一方、耐圧性を有する菌（例えば、芽胞菌）を殺菌することは難しい。
【０００３】
このため、特許文献１には、上記のような加圧処理に１００℃以下の加熱処理を組み合わせることで、芽胞菌を殺菌する技術が開示されている。具体的に、被処理物に対して、１００℃以下の温度条件下で１００ｋｇ／ｃｍ２以上の静水圧処理を行ったのち、５５℃から１００℃の温度条件下で１分以上の加熱処理を行うことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１５３８８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１には、被処理物に対して上記のような加圧処理および加熱処理を施すことが可能な具体的な加圧装置が開示されていない。また、従来、被処理物に対して加圧処理および加熱処理を施すためには、圧力容器が高い断熱性および高い耐圧性を備える必要があり、装置の大型化やコストの増加という問題から実用化には至っていなかった。
【０００６】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、被処理物に対して加圧処理および加熱処理を行うことが可能な等方圧加圧装置および等方圧加圧処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一局面に係る等方圧加圧処理装置は、被処理物に対して圧力媒体を用いて等方圧加圧処理を行う等方圧加圧装置であって、圧力媒体を受け入れることが可能な処理空間が形成されている圧力容器と、前記圧力容器の前記処理空間に配置される収容容器であって、前記被処理物を収容することが可能な収容空間が形成されている収容容器と、を備え、前記収容容器は、前記収容空間と前記処理空間とを互いに連通する第１流路と、前記第１流路に対して独立して設けられ、前記収容空間と前記処理空間とを互いに連通する第２流路と、前記第１流路に配置され、前記処理空間の圧力が前記収容空間の圧力よりも高い場合に前記第１流路における前記収容空間から前記処理空間への圧力媒体の流れを阻止した状態で前記第１流路における前記処理空間から前記収容空間への圧力媒体の流れを許容する一方、前記処理空間の圧力が前記収容空間の圧力以下の場合に前記第１流路における前記処理空間と前記収容空間との間の圧力媒体の流れを阻止し前記収容空間を密閉する第１逆止弁と、前記第２流路に配置され、前記収容空間の圧力が前記処理空間の圧力よりも高い場合に前記第２流路における前記処理空間から前記収容空間への圧力媒体の流れを阻止した状態で前記第２流路における前記収容空間から前記処理空間への前記圧力媒体の流れを許容する一方、前記処理空間の圧力が前記収容空間の圧力以上の場合に前記第２流路における前記処理空間と前記収容空間との間の圧力媒体の流れを阻止し前記収容空間を密閉する第２逆止弁と、を有する。
【０００８】
本構成によれば、収容容器の収容空間に被処理物を収容し、当該収容容器を圧力容器の処理空間に配置した上で、処理空間に圧力媒体を供給することで、被処理物に等方圧加圧処理を施すことができる。特に、収容容器には第１流路および第２流路が設けられており、各流路には第１逆止弁および第２逆止弁が配置されている。このため、予め収容空間に被処理物とともに例えば温水からなる圧力媒体を供給し、圧力容器の処理空間には前記温水よりも低い温度の水からなる圧力媒体を供給し加圧すると、第１逆止弁の作用によって処理空間から収容空間に低温の圧力媒体が流入し、被処理物が等方加圧される。この際、第２逆止弁の作用によって収容空間から処理空間に温水からなる圧力媒体が流出することが抑止されるため、収容空間内を温水の温度に近い温度で保温しながら、被処理物に加圧処理を施すことが可能となる。この結果、被処理物に対して加圧処理および加熱処理を並行して行うことが可能となる。また、被処理物に対して加熱処理を施すために、圧力容器の処理空間に温水からなる圧力媒体を充填する必要がないため、圧力容器に耐熱性の高い材料を用いる必要が低減される。更に、加圧処理終了後に処理空間から圧力媒体を排出すると、処理空間と収容空間との間の差圧を受けて、第２逆止弁が収容空間から処理空間に圧力媒体が流出することを許容する。このため、処理空間と収容空間との間の差圧によって収容容器が破損することが抑止される。
【０００９】
上記の構成において、前記収容容器は、前記圧力容器よりも熱伝導率が低い材料から構成されることが望ましい。
【００１０】
本構成によれば、圧力容器と比較して収容容器の断熱性能が高く設定されるため、加圧処理中の収容空間の保温性能を高めることができる。
【００１１】
上記の構成において、前記収容容器は、前記収容空間を画定する円筒状の内周面を有する収容容器本体であって前記被処理物が前記収容空間に配置されるために前記被処理物が通過することを許容する少なくとも一つの開口部が形成されている収容容器本体と、前記少なくとも一つの開口部を開閉可能なように前記収容容器本体に装着される少なくとも一つの開閉部材と、を有し、前記第１流路および前記第２流路は、前記少なくとも一つの開閉部材にそれぞれ配設されており、前記第１逆止弁および前記第２逆止弁は、前記第１流路および前記第２流路に対応して前記少なくとも一つの開閉部材にそれぞれ装着されていることが望ましい。
【００１２】
本構成によれば、開口部を通じて、収容空間に被処理物を容易に投入することができる。また、開閉部材が第１流路、第２流路、第１逆止弁および第２逆止弁を有することで、収容容器のメンテナンス性を高めることができる。
【００１３】
上記の構成において、前記収容容器本体の前記少なくとも一つの開口部は、前記収容容器本体の軸方向の両端部のうちの少なくとも一方の端部が開口されることで形成されており、前記少なくとも一つの開閉部材は、前記少なくとも一つの開口部を封止するように前記収容容器本体の前記少なくとも一方の端部に装着可能であることが望ましい。
【００１４】
本構成によれば、収容容器本体の軸方向の端部に開口部が形成されているため、収容容器本体の軸方向の中央部に開口部が形成されている場合と比較して、収容容器本体の剛性を高く維持することができる。また、収容容器本体の軸方向の端部を通じて収容空間に被処理物や圧力媒体を容易に投入することができる。
【００１５】
上記の構成において、前記圧力容器の前記処理空間に圧力媒体を供給する圧媒供給機構と、前記処理空間に供給された圧力媒体を加圧する加圧機構と、を更に備えることが望ましい。
【００１６】
本構成によれば、被処理物に対して等方圧加圧処理を安定して行うことができる。
【００１７】
また、本発明の他の局面に係る等方圧加圧装置用収容容器は、被処理物に対して圧力媒体を用いて等方圧加圧処理を行う等方圧加圧装置のうち円筒状の内周面を含み内部に前記被処理物を収容可能な処理空間に着脱可能に装着される、等方圧加圧装置用収容容器である。当該等方圧加圧装置用収容容器は、収容空間と、前記収容空間と前記処理空間とを互いに連通する第１流路と、前記第１流路に対して独立して設けられ、前記収容空間と前記処理空間とを互いに連通する第２流路と、前記第１流路に配置され、前記処理空間の圧力が前記収容空間の圧力よりも高い場合に前記第１流路における前記収容空間から前記処理空間への圧力媒体の流れを阻止した状態で前記第１流路における前記処理空間から前記収容空間への圧力媒体の流れを許容する一方、前記処理空間の圧力が前記収容空間の圧力以下の場合に前記第１流路における前記処理空間と前記収容空間との間の圧力媒体の流れを阻止し前記収容空間を密閉する第１逆止弁と、前記第２流路に配置され、前記収容空間の圧力が前記処理空間の圧力よりも高い場合に前記第２流路における前記処理空間から前記収容空間への圧力媒体の流れを阻止した状態で前記第２流路における前記収容空間から前記処理空間への圧力媒体の流れを許容する一方、前記処理空間の圧力が前記収容空間の圧力以上の場合に前記第２流路における前記処理空間と前記収容空間との間の圧力媒体の流れを阻止し前記収容空間を密閉する第２逆止弁と、を備える。
【００１８】
本構成によれば、等方圧加圧装置用収容容器には第１流路および第２流路が設けられており、各流路には第１逆止弁および第２逆止弁が配置されている。このため、予め収容空間に被処理物とともに例えば温水からなる圧力媒体を供給し、圧力容器の処理空間には前記温水よりも低い温度の水からなる圧力媒体を供給し加圧すると、第１逆止弁の作用によって処理空間から収容空間に低温の圧力媒体が流入し、被処理物が等方加圧される。この際、第２逆止弁の作用によって収容空間から処理空間に温水からなる圧力媒体が流出することが抑止されるため、収容空間内を温水の温度に近い温度で保温しながら、被処理物に加圧処理を施すことが可能となる。この結果、被処理物に対して加圧処理および加熱処理を並行して行うことが可能となる。
【００１９】
本発明の他の局面に係る等方圧加圧処理方法は、被処理物に対して圧力媒体を用いて等方圧加圧処理を行う等方圧加圧処理方法であって、圧力媒体を受け入れることが可能な処理空間が形成されている圧力容器と、前記被処理物を収容することが可能な収容空間が形成されている収容容器であって前記収容空間と前記収容容器の外部とを連通する少なくとも一つの流路を含む収容容器と、をそれぞれ準備する準備工程と、前記収容容器の収容空間に前記被処理物を収容し、前記収容空間に第１圧力媒体を充填する被処理物収容工程と、前記被処理物を含む前記収容容器を前記圧力容器の前記処理空間に配置する収容容器配置工程と、前記圧力容器の前記処理空間に前記第１圧力媒体よりも低い温度に設定された第２圧力媒体を供給するとともに当該第２圧力媒体を加圧し、前記処理空間から前記収容空間に前記少なくとも一つの流路を通じて前記第２圧力媒体が流入することを許容しながら、前記収容容器内の前記被処理物に等方圧加圧処理を施す加圧処理工程と、を備える。
【００２０】
本方法によれば、被処理物収容工程において収容空間に被処理物とともに例えば温水からなる第１圧力媒体を供給し、加圧処理工程において圧力容器の処理空間には前記温水よりも低い温度の水からなる第２圧力媒体を供給し加圧すると、少なくとも一つの流路を通じて処理空間から収容空間に第２圧力媒体が流入し、被処理物が等方加圧される。このため、収容空間内を温水の温度に近い温度で保温しながら、被処理物に加圧処理を施すことが可能となる。この結果、被処理物に対して加圧処理および加熱処理を並行して行うことが可能とされる。
【００２１】
上記の方法において、前記準備工程は、前記収容容器として、前記少なくとも一つの流路が互いに独立した第１流路および第２流路から構成されるとともに、前記第１流路に配置され前記処理空間の圧力が前記収容空間の圧力よりも高い場合に前記第１流路における前記収容空間から前記処理空間への圧力媒体の流れを阻止した状態で前記第１流路における前記処理空間から前記収容空間への圧力媒体の流れを許容する一方、前記処理空間の圧力が前記収容空間の圧力以下の場合に前記第１流路における前記処理空間と前記収容空間との間の圧力媒体の流れを阻止し前記収容空間を密閉する第１逆止弁と、前記第２流路に配置され、前記収容空間の圧力が前記処理空間の圧力よりも高い場合に前記第２流路における前記処理空間から前記収容空間への圧力媒体の流れを阻止した状態で前記第２流路における前記収容空間から前記処理空間への圧力媒体の流れを許容する一方、前記処理空間の圧力が前記収容空間の圧力以上の場合に前記第２流路における前記処理空間と前記収容空間との間の圧力媒体の流れを阻止し前記収容空間を密閉する第２逆止弁と、を有するものを準備することを含み、前記加圧処理工程は、加圧中の前記処理空間から前記収容空間への前記第２圧力媒体の流入路を、前記第１逆止弁によって開放された前記第１流路に制限しながら、前記収容容器内の前記被処理物に等方圧加圧処理を施すことを含み、前記加圧処理工程の後に、前記処理空間から前記第２圧力媒体を排出し前記処理空間と前記収容空間との間に生じる差圧に伴って前記第２逆止弁によって前記第２流路を開放することで、前記収容空間から前記処理空間に前記第１圧力媒体および前記第２圧力媒体を含む圧力媒体が排出されることを許容しながら、前記圧力容器内を減圧する減圧処理工程を更に備えることが望ましい。
【００２２】
本方法によれば、第１逆止弁の作用によって処理空間から収容空間に第２圧力媒体が流入し、被処理物が等方加圧される。この際、第２逆止弁の作用によって収容空間から処理空間に第１圧力媒体が流出することが抑止されるため、収容空間内を第１圧力媒体の温度に近い温度で安定して保温しながら、被処理物に加圧処理を施すことが可能となる。また、加圧処理終了後に処理空間から圧力媒体を排出すると、処理空間と収容空間との間の差圧を受けて、第２逆止弁が収容空間から処理空間に圧力媒体が流出することを許容する。このため、処理空間と収容空間との間の差圧によって収容容器が破損することがより抑止される。
【００２３】
上記の方法において、前記準備工程は、前記収容容器として、前記収容空間を画定する円筒状の内周面を有する収容容器本体であって前記被処理物が前記収容空間に配置されるために前記被処理物が通過することを許容する少なくとも一つの開口部が形成されている収容容器本体と、前記少なくとも一つの開口部を開閉可能なように前記収容容器本体に装着される少なくとも一つの開閉部材であって前記第１流路、前記第２流路、前記第１逆止弁および前記第２逆止弁がそれぞれ配設されている少なくとも一つの開閉部材と、を有するものを準備することを含み、前記被処理物収容工程は、前記少なくとも一つの開口部を通じて前記被処理物を前記収容空間に収容することと、前記第１圧力媒体を前記収容空間に充填することと、前記少なくとも一つの開閉部材によって前記少なくとも一つの開口部を閉じることと、をそれぞれ含むことが望ましい。
【００２４】
本方法によれば、開口部を通じて、収容空間に被処理物を容易に投入することができる。また、開閉部材が第１流路、第２流路、第１逆止弁および第２逆止弁を有することで、収容容器のメンテナンス性を高めることができる。
【００２５】
上記の方法において、前記準備工程は、前記収容容器として前記圧力容器よりも熱伝導率が低い材料から構成されるものを準備することを含み、前記加圧処理工程は、加圧中に前記処理空間から前記収容空間への前記第２圧力媒体の流入路を前記少なくとも一つの流路に制限し、前記第１圧力媒体が前記収容空間から前記処理空間に流出することを抑止し、かつ、前記収容容器によって前記収容空間を保温することを含むことが望ましい。
【００２６】
本方法によれば、圧力容器と比較して収容容器の断熱性能が高く設定されるとともに、第１圧力媒体が収容空間から処理空間に流出することが抑止されるため、加圧中の収容空間の保温性能を高めることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、被処理物に対して加圧処理および加熱処理を並行して行うことが可能な等方圧加圧装置および等方圧加圧処理方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係る等方圧加圧装置の斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る等方圧加圧装置の圧力容器および収容容器の断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る等方圧加圧装置の収容容器の断面図である。
【図４】本発明の第１変形実施形態に係る等方圧加圧装置の収容容器の断面図である。
【図５】本発明の第２変形実施形態に係る等方圧加圧装置の収容容器の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係る加圧装置１（冷間等方圧加圧装置、等方圧加圧装置）について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る加圧装置１の斜視図である。図２は、本実施形態に係る加圧装置１の圧力容器２および収容容器５０の断面図である。図３は、本実施形態に係る加圧装置１の収容容器５０の断面図である。加圧装置１は、被処理物Ｗに対して圧力媒体を用いて等方圧加圧処理を行う。
【００３０】
なお、以下の説明では、処理対象である被処理物Ｗを食品としているが、被処理物Ｗは、食品以外の製品（例えば飲料）であってもよいし、金属粉末・セラミック粉末といった無機物（無機粉末）であってもよい。
【００３１】
本発明の一実施形態に係る加圧装置１は、圧力容器２と、収容容器５０と、加圧装置本体１００と、を備える。加圧装置本体１００は、プレスフレーム１０と、搬入用レール１１と、搬出用レール１２と、移動用レール１３と、給排水ユニット３１（圧媒供給機構）と、ポンプユニット３２（加圧機構）と、制御部３５と、を備える。
【００３２】
圧力容器２は、内部に被処理物Ｗを収容し、被処理物Ｗに対して等方圧加圧処理を施す。圧力容器２は、容器本体２０と、第１蓋部２１と、第２蓋部２２と、を有する。圧力容器２は、高い耐圧性を備えるためにステンレスなどの金属材料から構成される。
【００３３】
容器本体２０は、水平方向に沿って延びる中心軸ＣＬ１回りに形成された円筒状の内周面を備える。容器本体２０の内部には、前記内周面によって画定される処理空間Ｓ１が形成されているとともに、前記内周面の軸方向の両端部がそれぞれ開口されている（図２）。
【００３４】
第１蓋部２１および第２蓋部２２は、容器本体２０の前記軸方向の両端部にそれぞれ装着され処理空間Ｓ１を封止する。第１蓋部２１は、封入部２１Ａと、フランジ２１Ｂと、を有し、第２蓋部２２は、封入部２２Ａと、フランジ２２Ｂと、を有する。封入部２１Ａおよび封入部２２Ａは、それぞれ、容器本体２０の第１開口部２０Ａおよび第２開口部２０Ｂに挿入され、処理空間Ｓ１を封止する。フランジ２１Ｂおよびフランジ２２Ｂは、容器本体２０の軸方向の両端部に当接する。
【００３５】
第１蓋部２１は、給排水路２１１を有し、第２蓋部２２は、給排水路２２１を有する。給排水路２１１は第１蓋部２１の外部と処理空間Ｓ１とを連通し、加圧処理後の圧力媒体が給排水路２１１を通じて処理空間Ｓ１から排出される。また、給排水路２２１は、不図示の流路を介して、給排水ユニット３１、ポンプユニット３２に連通しており、当該給排水路２２１を通じて圧力媒体が処理空間Ｓ１に流入するとともに、給排水路２２１を通じて処理空間Ｓ１から圧力媒体が排出される。給排水路２１１および給排水路２２１には必要に応じて開閉可能な不図示の弁が配置されている。
【００３６】
収容容器５０は、被処理物Ｗを収容するとともに圧力容器２の処理空間Ｓ１に配置される（図２）。本実施形態では、収容容器５０の内部には、被処理物Ｗを収容することが可能な収容空間Ｓ２が形成されている（図２）。
【００３７】
プレスフレーム１０（図１）は、圧力容器２の両端蓋に働く軸力を支持する機能を有する。プレスフレーム１０は、枠構造を有し、枠内の加圧位置Ｐに圧力容器２が配置されると、圧力容器２内の被処理物Ｗに等方圧加圧処理が施される。
【００３８】
移動用レール１３は、圧力容器２の容器本体２０を加圧位置Ｐと待機位置Ｑとの間で移動可能なように容器本体２０を案内する。容器本体２０は不図示の駆動機構の駆動力を受けて加圧位置Ｐと待機位置Ｑとの間を移動する。図１に示すように、待機位置Ｑは、加圧位置Ｐから離間した位置である。なお、圧力容器２の第１蓋部２１および第２蓋部２２は、常に加圧位置Ｐに配置されている。容器本体２０が加圧位置Ｐに配置されると、不図示の駆動シリンダが第１蓋部２１および第２蓋部２２を軸方向に沿って移動し、図２に示すように容器本体２０の両端部に装着する。
【００３９】
搬入用レール１１は、加圧処理前に待機位置Ｑにおいて待機する容器本体２０の内部に向かって収容容器５０を案内する。一方、搬出用レール１２は、加圧処理後に待機位置Ｑに移動された容器本体２０から収容容器５０を引き出すように収容容器５０を案内する。
【００４０】
給排水ユニット３１は、タンク３１Ａを含み、圧力容器２の処理空間Ｓ１に圧力媒体を供給する。本実施形態では、圧力媒体として水、温水が使用される。
【００４１】
ポンプユニット３２は、処理空間Ｓ１に封入された前記圧力媒体を加圧する。本実施形態では、処理空間Ｓ１に圧力媒体が供給されると同時に、ポンプユニット３２によって圧力媒体が加圧される。
【００４２】
制御部３５は、給排水ユニット３１、ポンプユニット３２、前記駆動機構および前記駆動シリンダの動作を制御する。制御部３５は、不図示の操作パネルを有している。
【００４３】
図３を参照して、収容容器５０は、収容容器本体５０１と、蓋部５０２（開閉部材）と、第１逆止弁５０３と、第２逆止弁５０４と、シール部材５０５と、を有する。
【００４４】
収容容器本体５０１は、収容容器５０の本体部分であって、中心軸ＣＬ２回りに形成された円筒形状を有している。収容容器本体５０１の内部には、収容容器本体５０１の円筒状の内周面によって画定され、被処理物Ｗを収容する収容空間Ｓ２か形成されている。また、収容容器本体５０１には、当該収容容器本体５０１の軸方向の両端部のうちの一方の端部が開口されることで開口部が形成されている。当該開口部は、被処理物Ｗが収容空間Ｓ２に配置されるために被処理物Ｗが通過することを許容する。換言すれば、作業者は当該開口部を通じて収容空間Ｓ２に被処理物Ｗを投入することができる。
【００４５】
蓋部５０２は、収容容器本体５０１の軸方向の端部に装着され、前記開口部を開閉する。蓋部５０２には、複数のボルト挿入部５０２Ａが形成されている。図３に示すように、当該ボルト挿入部５０２Ａに挿入された締結ボルト５０６が、蓋部５０２および収容容器本体５０１に開口された不図示のボルト穴に締め込まれることで、蓋部５０２が収容容器本体５０１に固定される。シール部材５０５は、収容容器本体５０１と蓋部５０２との接合部分に介在し、当該接合部分を通じて圧力媒体が処理空間Ｓ１と収容空間Ｓ２との間で流れることを防止する。
【００４６】
また、蓋部５０２には、第１流路Ｌ１および第２流路Ｌ２がそれぞれ形成されている。第１流路Ｌ１および第２流路Ｌ２は、収容容器５０の外部（図２では処理空間Ｓ１）と収容空間Ｓ２とを互いに連通し、圧力媒体が流れることを許容する。
【００４７】
第１逆止弁５０３は、第１流路Ｌ１に配置される。第１逆止弁５０３は、処理空間Ｓ１の圧力が収容空間Ｓ２の圧力よりも高い場合に、第１流路Ｌ１における収容空間Ｓ２から処理空間Ｓ１への圧力媒体の流れを阻止した状態で第１流路Ｌ１における処理空間Ｓ１から収容空間Ｓ２への圧力媒体の流れを許容する。一方、第１逆止弁５０３は、処理空間Ｓ１の圧力が収容空間Ｓ２の圧力以下の場合に、第１流路Ｌ１における処理空間Ｓ１と収容空間Ｓ２との間の圧力媒体の流れを阻止し収容空間Ｓ２を密閉する。
【００４８】
第２逆止弁５０４は、第２流路Ｌ２に配置される。第２逆止弁５０４は、収容空間Ｓ２の圧力が処理空間Ｓ１の圧力よりも高い場合に第２流路Ｌ２における処理空間Ｓ１から収容空間Ｓ２への圧力媒体の流れを阻止した状態で第２流路Ｌ２における収容空間Ｓ２から処理空間Ｓ１への圧力媒体の流れを許容する。一方、第２逆止弁５０４は、処理空間Ｓ１の圧力が収容空間Ｓ２の圧力以上の場合に第２流路Ｌ２における処理空間Ｓ１と収容空間Ｓ２との間の圧力媒体の流れを阻止し収容空間Ｓ２を密閉する。
【００４９】
なお、本実施形態において、処理空間Ｓ１と収容空間Ｓ２との圧力が等しいとは、例えば、両者の圧力差が０．３ＭＰａ（逆止弁作動閾値）以下になることを言う。前記逆止弁動作閾値は、第１逆止弁５０３および第２逆止弁５０４の使用条件に応じて設定されればよい。なお、後記のとおり加圧処理時には、処理空間Ｓ１の圧力は６００ＭＰａに設定されるため、処理空間Ｓ１と収容空間Ｓ２との差圧が逆止弁作動閾値以下の状態は、処理空間Ｓ１の圧力と収容空間Ｓ２の圧力とが互いに等しい状態とみなすことができる。
【００５０】
また、本実施形態では、収容容器５０の収容容器本体５０１および蓋部５０２は、圧力容器２よりも熱伝導率が低い材料から構成されている。具体的に、収容容器本体５０１および蓋部５０２は、塩化ビニル、ＭＣナイロン、テフロン（登録商標）などから構成されればよい。また、収容容器本体５０１および蓋部５０２のうちの一部に、これらの材料が使用される態様でもよい。このような構成によれば、収容容器５０の保温性を高く維持することができる。一方、圧力容器２は、加圧処理を施すために高い耐圧性を備えた金属材料から構成される。
【００５１】
被処理物に対して等方圧加圧処理を施す場合、まず、圧力容器２と、収容容器５０と、加圧装置本体１００とが、準備される（準備工程）。前述のように、圧力容器２の容器本体２０は、移動用レール１３上の待機位置Ｑに配置され、圧力容器２の第１蓋部２１および第２蓋部２２は、プレスフレーム１０に配置されている。また、収容容器５０は、搬入用レール１１上に配置される。作業者は、蓋部５０２が取り外された状態の収容容器本体５０１の開口部を通じて、収容容器本体５０１内に食品などの被処理物Ｗを収容する（被処理物収容工程）。また、作業者が蓋部５０２を収容容器本体５０１に取り付け収容容器本体５０１の開口部を閉じると、不図示の配管を第１流路Ｌ１の入口に装着した上で、第１流路Ｌ１を通じて収容空間Ｓ２に８０℃の温水（第１圧力媒体）を供給する（被処理物収容工程）。この際、第１逆止弁５０３の作用によって、収容空間Ｓ２内が温水で満たされると第１流路Ｌ１が閉止される。なお、蓋部５０２が収容容器本体５０１から取り外された状態で収容容器本体５０１の開口部を通じて処理空間Ｓ１に温水が供給されてもよい。この場合、図３の中心軸ＣＬ２が上下方向を向き、収容容器本体５０１の開口部が上方を向くように収容容器本体５０１の姿勢が変更されることが望ましい。
【００５２】
次に、作業者が搬入用レール１１に沿って収容容器５０を容器本体２０の内部に挿入する（収容容器配置工程）。また、作業者は、制御部３５を操作し、容器本体２０を移動用レール１３に沿ってプレスフレーム１０内の加圧位置Ｐに設置する。移動用レール１３上の加圧位置Ｐでは、第１蓋部２１および第２蓋部２２が容器本体２０に対向して配置されている。そして、容器本体２０が加圧位置Ｐに配置されると、不図示の駆動シリンダが伸長し、不図示の受圧盤を介して、第１蓋部２１および第２蓋部２２をそれぞれ容器本体２０に装着する（図２）。この結果、処理空間Ｓ１が密閉状態とされる。
【００５３】
次に、作業者の操作指令を受けて制御部３５が給排水ユニット３１を制御し、給排水ユニット３１から圧力容器２の処理空間Ｓ１内に常温（２０℃）の水（第２圧力媒体）が供給される。当該水の量は、例えば２００リットルである。当該水は、収容空間Ｓ２に投入されている温水よりも低い温度に設定されている。水は、処理空間Ｓ１を満たすまで充填される。
【００５４】
次に、制御部３５は、ポンプユニット３２を制御して、処理空間Ｓ１内の水を加圧する（等方圧加圧処理、加圧処理工程）。この際、加圧により処理空間Ｓ１内の水の体積が減少するため、常温の水（たとえば３２リットル）が追加補給される。加圧時には、処理空間Ｓ１の圧力が約６００ＭＰａに設定される。一方、収容容器５０内の収容空間Ｓ２は、加圧開始時に大気圧に設定されている。したがって、処理空間Ｓ１と収容空間Ｓ２との間の差圧を受けて、第１逆止弁５０３が第１流路Ｌ１を開放し、処理空間Ｓ１から収容空間Ｓ２に第１流路Ｌ１を通じて水（第２圧力媒体）が流入することが許容される。換言すれば、加圧中の前記処理空間Ｓ１から収容空間Ｓ２への水の流入路が、第１逆止弁５０３によって開放された第１流路Ｌ１に制限されながら、収容容器５０内の被処理物Ｗに等方圧加圧処理が施される。やがて、処理空間Ｓ１と収容空間Ｓ２との圧力が互いに等しくなると、換言すれば、収容空間Ｓ２の圧力が約６００ＭＰａになると、第１逆止弁５０３が第１流路Ｌ１を閉止し、処理空間Ｓ１から収容空間Ｓ２への水の流入が停止する。このように、第１逆止弁５０３の作用によって処理空間Ｓ１と収容空間Ｓ２との間の圧力媒体の入れ代わりが抑制されるとともに収容容器５０の断熱性能によって、収容空間Ｓ２内が７０℃から８０℃の温度に保たれながら（保温機能）、被処理物Ｗに高い圧力が所定の時間付与されることで、収容容器５０内の被処理物Ｗに対する高い殺菌作用などが発現される。
【００５５】
加圧処理が終了すると、処理空間Ｓ１に対する減圧処理が施される。具体的に、第１蓋部２１の給排水路２１１および第２蓋部２２の給排水路２２１から水が排出される。この際、処理空間Ｓ１から水が排出されていくと、処理空間Ｓ１と収容空間Ｓ２との間に生じる差圧に伴って第２逆止弁５０４によって第２流路Ｌ２が開放される。この結果、収容空間Ｓ２から処理空間Ｓ１に圧力媒体（最初に収容空間Ｓ２に投入された温水と、処理空間Ｓ１に補給された水とが混合された水）が排出され、収容空間Ｓ２内が大気圧に近づきながら、圧力容器２内が減圧される（減圧処理工程）。
【００５６】
その後、不図示の駆動シリンダが受圧盤を介して第１蓋部２１および第２蓋部２２を容器本体２０から脱離させる。その後、収容容器５０を含む容器本体２０が再び、待機位置Ｑに移動される（図１）。そして、搬出用レール１２に沿って収容容器５０が容器本体２０から引き出され、収容容器５０から加圧処理後の被処理物Ｗが取り出される。
【００５７】
なお、１つの容器本体２０に対して、複数の収容容器５０が準備されてもよい。この場合、一の収容容器５０が容器本体２０に投入され、加圧位置Ｐにおいて加圧処理を受けている間に、搬入用レール１１上の収容容器５０では、被処理物Ｗの投入と温水（第１圧力媒体）の供給作業が行われてもよい。
【００５８】
以上のように本実施形態では、収容容器５０が、第１流路Ｌ１と、第２流路Ｌ２と、第１逆止弁５０３と、第２逆止弁５０４と、を有している。このような構成によれば、収容容器５０の収容空間Ｓ２に被処理物Ｗを収容し、当該収容容器５０を圧力容器２の処理空間Ｓ１に配置した上で、処理空間Ｓ１に圧力媒体を供給することで、被処理物Ｗに等方圧加圧処理を施すことができる。特に、収容容器５０には第１流路Ｌ１および第２流路Ｌ２が設けられており、各流路には第１逆止弁５０３および第２逆止弁５０４が配置されている。このため、予め収容空間Ｓ２に被処理物Ｗとともに温水からなる圧力媒体を供給し、圧力容器２の処理空間Ｓ１には前記温水よりも低い温度の水からなる圧力媒体を供給し加圧すると、第１逆止弁５０３の作用によって処理空間Ｓ１から収容空間Ｓ２に圧力媒体が流入し、被処理物Ｗが等方加圧される。この際、第２逆止弁５０４の作用によって収容空間Ｓ２から処理空間Ｓ１に圧力媒体が流出することが抑止されるため、収容空間Ｓ２内を温水の温度に近い温度で保温しながら、被処理物Ｗに加圧処理を施すことが可能となる。この結果、被処理物Ｗに対して加圧処理および加熱処理を並行して行うことが可能とされる。また、被処理物Ｗに対して加熱処理を施すために、圧力容器２の処理空間Ｓ１に温水からなる圧力媒体を充填する必要がないため、圧力容器２に耐熱性の高い材料を用いる必要が低減される。加圧処理終了後には処理空間Ｓ１から圧力媒体を排出すると、処理空間Ｓ１と収容空間Ｓ２との間の差圧を受けて、第２逆止弁５０４が収容空間Ｓ２から処理空間Ｓ１に圧力媒体が流出することを許容する。このため、処理空間Ｓ１と収容空間Ｓ２との間の差圧によって収容容器５０が破損することが抑止される。以上のように、被処理物Ｗに対する加圧処理中に、収容容器５０の内外では圧力媒体に１０℃以上の温度差があっても、収容容器５０内を保温しながら被処理物Ｗに加圧処理を施すことができる。換言すれば、被処理物Ｗに加熱処理を施すために処理空間Ｓ１に温水を供給する必要がないため、圧力容器２には耐圧性を重視した設計が可能となり、圧力容器２およびその周辺部材において高温に耐えうるための設計、材料選定を行う必要が低減される。
【００５９】
また、本実施形態では、収容容器５０は、圧力容器２よりも熱伝導率が低い材料から構成されている。このため、圧力容器２と比較して収容容器５０の断熱性能が高く設定されるため、加圧処理中の収容空間Ｓ２の保温性能を高め、被処理物Ｗに対する加熱処理を安定して行うことができる。また、圧力容器２には、高い耐熱性を備える材料を用いる必要が低減され、高い耐圧性を備える材料を用いることができる。
【００６０】
また、本実施形態では、第１流路Ｌ１および第２流路Ｌ２は、蓋部５０２を介して収容空間Ｓ２と処理空間Ｓ１との間での圧力媒体の流れを許容することが可能なように、蓋部５０２にそれぞれ配設されている。また、第１逆止弁５０３および第２逆止弁５０４は、第１流路Ｌ１および第２流路Ｌ２に対応して蓋部５０２にそれぞれ装着されている。このため、収容容器本体５０１の開口部を通じて、収容空間Ｓ２に被処理物Ｗを容易に投入することができる。また、蓋部５０２に第１流路Ｌ１、第２流路Ｌ２、第１逆止弁５０３および第２逆止弁５０４を集約することで、収容容器５０の構成を簡素にすることができるとともに、収容容器５０のメンテナンス性を高めることができる。
【００６１】
また、本実施形態では、蓋部５０２は、収容容器本体５０１の開口部を軸方向に沿って閉じる（封止する）ように収容容器本体５０１に装着される。このように、収容容器本体５０１の軸方向の端部に開口部が形成されているため、収容容器本体５０１の軸方向の中央部に開口部が形成されている場合と比較して、収容容器本体５０１の剛性を高く維持することができる。また、収容容器本体５０１の軸方向の端部を通じて収容空間Ｓ２に被処理物Ｗや圧力媒体を容易に投入することができるとともに、収容容器５０の密閉性を高めることができる。
【００６２】
また、本実施形態では、加圧装置１の加圧装置本体１００が、圧力容器２の処理空間Ｓ１に圧力媒体を供給する給排水ユニット３１と、処理空間Ｓ１に供給された圧力媒体を加圧するポンプユニット３２と、を更に備えている。このため、被処理物Ｗに対して等方圧加圧処理を安定して行うことができる。
【００６３】
更に、本実施形態に係る被処理物Ｗに対して圧力媒体を用いて等方圧加圧処理を行う等方圧加圧処理方法は、以下の工程を有している。当該等方圧加圧処理方法は、準備工程と、被処理物収容工程と、収容容器配置工程と、加圧処理工程と、を備える。
【００６４】
準備工程では、内部に圧力媒体を受け入れることが可能な処理空間Ｓ１が形成されている圧力容器２と、内部に被処理物Ｗを収容することが可能な収容空間Ｓ２が形成されている収容容器５０であって収容空間Ｓ２と収容容器５０の外部とを連通する第１流路Ｌ１および第２流路Ｌ２を含む収容容器５０と、を準備する。
【００６５】
被処理物収容工程では、収容容器５０の収容空間Ｓ２に被処理物Ｗを収容し、収容空間Ｓ２に温水からなる第１圧力媒体を充填する。
【００６６】
収容容器配置工程では、被処理物Ｗを含む収容容器５０を圧力容器２の処理空間Ｓ１に配置する。
【００６７】
加圧工程では、圧力容器２の処理空間Ｓ１に前記温水よりも低い温度に設定された水からなる第２圧力媒体を供給するとともに当該第２圧力媒体を加圧し、処理空間Ｓ１から収容空間Ｓ２に第１流路Ｌ１を通じて前記第２圧力媒体が流入することを許容しながら、収容容器５０内の被処理物Ｗに等方圧加圧処理を施す。
【００６８】
このような方法によれば、被処理物収容工程において収容空間Ｓ２に被処理物Ｗとともに温水からなる第１圧力媒体を供給し、加圧処理工程において圧力容器２の処理空間Ｓ１には前記温水よりも低い温度の水からなる第２圧力媒体を供給し加圧すると、第１流路Ｌ１を通じて処理空間Ｓ１から収容空間Ｓ２に第２圧力媒体が流入し、被処理物Ｗが等方加圧される。このため、収容空間Ｓ２内を温水の温度に近い温度で保温しながら、被処理物Ｗに加圧処理を施すことが可能となる。この結果、被処理物Ｗに対して加圧処理および加熱処理を並行して行うことが可能とされる。
【００６９】
また、本実施形態では、
前記準備工程は、収容容器５０として、その流路が互いに独立した第１流路Ｌ１および第２流路Ｌ２から構成されるとともに、第１流路Ｌ１に配置され処理空間Ｓ１の圧力が収容空間Ｓ２の圧力よりも高い場合に第１流路Ｌ１における収容空間Ｓ２から処理空間Ｓ１への圧力媒体の流れを阻止した状態で第１流路Ｌ１における処理空間Ｓ１から収容空間Ｓ２への圧力媒体の流れを許容する一方、処理空間Ｓ１の圧力が収容空間Ｓ２の圧力以下の場合に第１流路Ｌ１における処理空間Ｓ１と収容空間Ｓ２との間の圧力媒体の流れを阻止し収容空間Ｓ２を密閉する第１逆止弁５０３と、第２流路Ｌ２に配置され、収容空間Ｓ２の圧力が処理空間Ｓ１の圧力よりも高い場合に第２流路Ｌ２における処理空間Ｓ１から収容空間Ｓ２への圧力媒体の流れを阻止した状態で第２流路Ｌ２における収容空間Ｓ２から処理空間Ｓ１への圧力媒体の流れを許容する一方、処理空間Ｓ１の圧力が収容空間Ｓ２の圧力以上の場合に第２流路Ｌ２における処理空間Ｓ１と収容空間Ｓ２との間の圧力媒体の流れを阻止し収容空間Ｓ２を密閉する第２逆止弁と、を有するものを準備することを含む。
【００７０】
また、前記加圧処理工程は、加圧中の処理空間Ｓ１から収容空間Ｓ２への第２圧力媒体の流入路を、第１逆止弁５０３によって開放された第１流路Ｌ１に制限しながら、収容容器５０内の被処理物Ｗに等方圧加圧処理を施すことを含む。
【００７１】
また、等方圧加圧処理方法は、前記加圧処理工程の後に、処理空間Ｓ１から前記第２圧力媒体を排出し処理空間Ｓ１と収容空間Ｓ２との間に生じる差圧に伴って第２逆止弁５０４によって第２流路Ｌ２を開放することで、収容空間Ｓ２から処理空間Ｓ１に前記第１圧力媒体および前記第２圧力媒体を含む圧力媒体が排出されることを許容しながら、圧力容器２内を減圧する減圧処理工程を更に備える。
【００７２】
このような方法によれば、第１逆止弁５０３の作用によって処理空間Ｓ１から収容空間Ｓ２に第２圧力媒体が流入し、被処理物Ｗが等方加圧される。この際、第２逆止弁５０４の作用によって収容空間Ｓ２から処理空間Ｓ１に第１圧力媒体が流出することが抑止されるため、収容空間Ｓ２内を温水の温度に近い温度で安定して保温しながら、被処理物Ｗに加圧処理を施すことが可能となる。また、加圧処理終了後には処理空間Ｓ１から圧力媒体を排出すると、処理空間Ｓ１と収容空間Ｓ２との間の差圧を受けて、第２逆止弁５０４が収容空間Ｓ２から処理空間Ｓ１に圧力媒体が流出することを許容する。このため、処理空間Ｓ１と収容空間Ｓ２との間の差圧によって収容容器５０が破損することがより抑止される。
【００７３】
また、本実施形態では、
前記準備工程は、前記収容容器５０として、収容空間Ｓ２を画定する円筒状の内周面を有する収容容器本体５０１であって被処理物Ｗが収容空間Ｓ２に配置されるために被処理物Ｗが通過することを許容する開口部が形成されている収容容器本体５０１と、前記開口部を開閉可能な蓋部５０２であって当該蓋部５０２に第１流路Ｌ１、第２流路Ｌ２、第１逆止弁５０３および第２逆止弁５０４がそれぞれ配設されている蓋部５０２と、を有するものを準備することを含む。
【００７４】
また、前記被処理物収容工程は、前記開口部を通じて被処理物Ｗを収容空間Ｓ２に収容することと、前記第１圧力媒体を収容空間Ｓ２に充填することと、蓋部５０２によって前記開口部を閉じることと、をそれぞれ含む。
【００７５】
このような方法によれば、収容容器本体５０１の開口部を通じて、収容空間Ｓ２に被処理物Ｗを容易に投入することができる。また、蓋部５０２に第１流路Ｌ１、第２流路Ｌ２、第１逆止弁５０３および第２逆止弁５０４を集約することで、収容容器５０のメンテナンス性を高めることができる。
【００７６】
更に、本実施形態では、前記準備工程は、収容容器５０として圧力容器２よりも熱伝導率が低い材料から構成されるものを準備することを含む。
【００７７】
また、前記加圧処理工程は、加圧中に処理空間Ｓ１から収容空間Ｓ２への前記第２圧力媒体の流入路を第１流路Ｌ１に制限し、前記第１圧力媒体が収容空間Ｓ２から処理空間Ｓ１に流出することを抑止し、かつ、収容容器５０によって収容空間Ｓ２を保温することを含む。
【００７８】
このような方法によれば、圧力容器２と比較して収容容器５０の断熱性能が高く設定されるとともに、第１圧力媒体が収容空間Ｓ２から処理空間Ｓ１に流出することが抑止されるため、加圧中の収容空間Ｓ２の保温性能を高めることができる。
【００７９】
更に、本実施形態に係る収容容器５０は、被処理物Ｗに対して圧力媒体を用いて等方圧加圧処理を行う加圧装置１のうち円筒状の内周面を含み内部に前記被処理物Ｗを収容可能な処理空間Ｓ１に着脱可能に装着される、等方圧加圧装置用収容容器である。収容容器５０は、収容空間Ｓ２と、前記収容空間Ｓ２と前記処理空間Ｓ１とを互いに連通する第１流路Ｌ１と、前記第１流路Ｌ１に対して独立して設けられ、前記収容空間Ｓ２と前記処理空間Ｓ１とを互いに連通する第２流路Ｌ２と、前記第１流路Ｌ１に配置され、前記処理空間Ｓ１の圧力が前記収容空間Ｓ２の圧力よりも高い場合に前記第１流路Ｌ１における前記収容空間Ｓ２から前記処理空間Ｓ１への圧力媒体の流れを阻止した状態で前記第１流路Ｌ１における前記処理空間Ｓ１から前記収容空間Ｓ２への圧力媒体の流れを許容する一方、前記処理空間Ｓ１の圧力が前記収容空間Ｓ２の圧力以下の場合に前記第１流路Ｌ１における前記処理空間Ｓ１と前記収容空間Ｓ２との間の圧力媒体の流れを阻止し前記収容空間Ｓ２を密閉する第１逆止弁５０３と、前記第２流路Ｌ２に配置され、前記収容空間Ｓ２の圧力が前記処理空間Ｓ１の圧力よりも高い場合に前記第２流路Ｌ２における前記処理空間Ｓ１から前記収容空間Ｓ２への圧力媒体の流れを阻止した状態で前記第２流路Ｌ２における前記収容空間Ｓ２から前記処理空間Ｓ１への圧力媒体の流れを許容する一方、前記処理空間Ｓ１の圧力が前記収容空間Ｓ２の圧力以上の場合に前記第２流路Ｌ２における前記処理空間Ｓ１と前記収容空間Ｓ２との間の圧力媒体の流れを阻止し前記収容空間Ｓ２を密閉する第２逆止弁５０４と、を備える。
【００８０】
以上、本発明の一実施形態に係る加圧装置１（等方圧加圧装置）および等方圧加圧方法について説明したが、本発明はこれらの形態に限定されるものではなく、以下のような変形実施形態が可能である。
【００８１】
（１）上記の実施形態では、予め収容容器５０の収容空間Ｓ２に投入される温水（第１圧力媒体）の温度を８０℃、加圧時に処理空間Ｓ１に供給される水（第２圧力媒体）の温度を２０℃として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。第１圧力媒体の温度が第２圧力媒体の温度よりも高いことを前提として、被処理物Ｗに応じて各温度が調整されればよい。
【００８２】
（２）上記の実施形態では、収容容器５０の軸方向の端部に一つの蓋部５０２が装着され、当該蓋部５０２に、第１流路Ｌ１、第２流路Ｌ２、第１逆止弁５０３および第２逆止弁５０４が配設される態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。図４は、本発明の第１変形実施形態に係る等方圧加圧装置の収容容器５０Ａの断面図である。収容容器５０Ａでは、収容容器本体５０１の軸方向の両端部にそれぞれ開口部が形成されており、各開口部を閉じるように、一対の蓋部５０２が収容容器本体５０１に装着される。また、図４の右側の蓋部５０２に第１流路Ｌ１および第１逆止弁５０３が配設され、図４の左側の蓋部５０２に第２流路Ｌ２および第２逆止弁５０４が配設される。このような構成でも、収容容器５０の収容空間Ｓ２の保温性を維持しながら、被処理物Ｗに等方圧加圧処理を施すことが可能となる。なお、図４においても、一つの蓋部５０２に、第１流路Ｌ１、第２流路Ｌ２、第１逆止弁５０３および第２逆止弁５０４が集約して配設されてもよい。このように、収容容器本体５０１に形成される開口部および蓋部５０２は、一つずつに限定されず複数配置されてもよい。
【００８３】
また、図５は、本発明の第２変形実施形態に係る等方圧加圧装置の収容容器５０Ｂの断面図である。収容容器５０Ｂでは、収容容器本体５０１の中央部に開閉可能な開閉蓋５１（開閉部材）が配設されている。開閉蓋５１は、収容空間Ｓ２を封止および開放することができるため、開閉蓋５１が収容容器本体５０１に対して閉止されると、開閉蓋５１の周縁部を通じた処理空間Ｓ１と収容空間Ｓ２との間での圧力媒体の流れは生じない。また、収容容器本体５０１の軸方向の端部に、第１流路Ｌ１、第２流路Ｌ２、第１逆止弁５０３および第２逆止弁５０４が配設されている。このような構成でも、収容容器５０の収容空間Ｓ２の保温性を維持しながら、被処理物Ｗに等方圧加圧処理を施すことが可能となる。
【符号の説明】
【００８４】
１  加圧装置（等方圧加圧装置）
１０  プレスフレーム
１００  加圧装置本体
１１  搬入用レール
１２  搬出用レール
１３  移動用レール
２  圧力容器
２０  容器本体
２０Ａ  第１開口部
２０Ｂ  第２開口部
２１  第１蓋部
２１Ａ  封入部
２１Ｂ  フランジ
２１１  給排水路
２２  第２蓋部
２２１  給排水路
２２Ａ  封入部
２２Ｂ  フランジ
３１  給排水ユニット（圧媒供給機構）
３１Ａ  タンク
３２  ポンプユニット（加圧機構）
３５  制御部
５０  収容容器（等方圧加圧装置用収容容器）
５０１  収容容器本体
５０２  蓋部（開閉部材）
５０３  第１逆止弁
５０４  第２逆止弁
５０５  シール部材
５０６  締結ボルト
５１  開閉蓋（開閉部材）
ＣＬ１、ＣＬ２  中心軸
Ｌ１  第１流路
Ｌ２  第２流路
Ｐ  加圧位置
Ｑ  待機位置
Ｓ１  処理空間
Ｓ２  収容空間
Ｗ  被処理物
【図１】
0006905552.tif 000002
【図２】
0006905552.tif 000003
【図３】
0006905552.tif 000004
【図４】
0006905552.tif 000005
【図５】
0006905552.tif 000006