JPH0420587B2

JPH0420587B2 -

Info

Publication number: JPH0420587B2
Application number: JP62228783A
Authority: JP
Inventors: Kisaburo Yukimura; Haruo Nishi; Masanari Takagi
Original assignee: Nissen Corp
Current assignee: Nissen Corp
Priority date: 1987-09-12
Filing date: 1987-09-12
Publication date: 1992-04-03
Also published as: KR890004951A; KR930002183B1; JPH01211477A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明はレトルトパウチ、含気パウチやカツ
プ、ビン詰、缶詰等の包装食品を高温・高圧スチ
ームによつて殺菌処理するスチーム殺菌処理装置
に関するものである。

（従来の技術）従来、この種のスチーム殺菌処理装置におい
て、その処理槽には、スチーム配管と圧縮空気配
管とが接続され、処理槽の底部にはドレン配管が
接続されている。そして、処理槽の内室にはその
スチーム配管側からのスチームと、圧縮空気配管
側からの圧縮空気とがそれぞれ供給され、そのス
チームと圧縮空気との混合気の一部がドレン配管
より排気されることで、処理槽の内室が高温・高
圧とされ、その内室に収容された包装食品が殺菌
処理されるようになつている。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、このような殺菌処理装置において
は、その装置槽の内室の温度分布を均一化するこ
とが困難で、内室の上部と、下部と、中央部とで
は温度差が生じる。そして、内室の温度分布のバ
ラツキが原因となつて、特に、処理槽の下部及び
中央部の各部にある包装食品に殺菌不良が発生す
る場合があつた。

そこでこの発明では、処理槽内の内室の温度分
布を均一化することを、その解決すべき技術的課
題とするものである。

（問題点を解決するための手段）上記課題解決のための技術的手段は、包装食品
が収容される処理槽の内室の上部に配設された噴
出パイプからスチームと圧縮空気との混合気を噴
出する一方、処理槽の底部に接続されたドレン配
管から前記混合気の一部を排気して処理槽の内室
を高温・高圧状態に保持することで、前記包装食
品を殺菌処理する装置であつて、前記噴出パイプ
には、気体の流れによつて吸引力を発生するエジ
エクタを、その出口側において接続し、このエジ
エクタの入口側には前記スチームを供給するため
のスチーム配管を接続するとともに、同エジエク
タの吸引口には、前記処理槽の内室下部に一端が
接続された循環配管の他端を接続し、さらに、前
記ドレン配管には熱交換器を配設する一方、前記
圧縮空気を供給する圧縮空気配管を、前記熱交換
器を介して前記エジエクタの入口に接続した構成
にしたものである。

（作用）上記構成によれば、スチーム配管側のスチーム
と圧縮空気配管側の圧縮空気との混合気がエジエ
クタを通して処理槽の内室上部の噴出パイプから
噴出されることで、エジエクタの吸引口には吸引
力が発生する。そして、この吸引力によつて処理
槽の内室下部、循環配管、エジエクタ及び噴出パ
イプを経る循環路が構成される。そして処理槽内
の内室のスチームと圧縮空気との混合気の一部が
前記循環路において循環されることから、処理槽
の内室には循環気流が発生し、これによつて内室
の温度分布が均一化される。

さらに、圧縮空気配管の圧縮空気は、ドレン配
管の熱交換器において、その混合気の排気熱によ
つて予熱されてエジエクタに送られるため、処理
槽の内室の温度分布が一層均一化されるととも
に、殺菌処理の運転効率が向上される。

（実施例）以下、この発明の一実施例を図面にしたがつて
説明する。

第１図において、一端開口の箱形状に形成され
た処理槽１には、その開口部に包装食品の出入用
としての開閉蓋２が開閉可能に装着され、処理槽
１と開閉蓋２との接合面にはガスケツト３が介装
されその接合面の気密が保たれるようになつてい
る。

処理槽１には、スチーム配管５、圧縮空気配管
２０、冷却水配管３６、循環配管４１及びドレン
配管４３が接続されている。

スチーム配管５は、メインスチーム配管６とバ
イパススチーム配管７とにより構成されている。
スチーム供給源８に一端が連通されたメインスチ
ーム配管６の他端は、処理槽１の内室上部に配設
された噴出パイプ９の一端に接続されている。こ
のメインスチーム配管６には、そのスチーム供給
源８側から噴出パイプ９に向けて、ストレーナ１
０、減圧弁１１、圧力計１２及びメインスチーム
弁１３が順に配設されている。

バイパススチーム配管７は、メインスチーム配
管６の圧力計１２とメインスチーム弁１３との間
におけるメインスチーム配管の一部から分岐され
て、第２図に示すように、エジエクタ１４の入口
に接続されている。

さらに、バイパススチーム配管７の中央部は、
第１、第２の分岐管７ａ，７ｂに分かれており、
第１分岐管７ａには第１バイパススチーム弁１５
と絞り調整弁１６とが、第２分岐管７ｂには第２
バイパススチーム弁１７と絞り調整弁１８とがそ
れぞれ配設されている。さらに、バイパススチー
ム配管７には、その第１、第２の両分岐管の下流
側において圧力計１９が配設されている。

また、第２図に示すように、前記エジエクタ１
４は、その通路を気体が流れることによつてその
吸引口に吸引力を発生するものであつて、同エジ
エクタ１４の噴出口は噴出パイプ９の一端に接続
されている。

圧縮空気配管２０は、メイン圧縮空気配管２１
とバイパス圧縮空気配管２２とシールエア配管２
３とにより構成されている。圧縮空気供給減２４
に一端が連通されたメイン圧縮空気配管２１の他
端は前記噴出パイプ９の一端に、メインスチーム
配管６と合流して接続されている。このメイン圧
縮空気配管２１には、その圧縮空気供給減２４側
から噴出パイプ９に向けて圧力計２５とメイン圧
縮空気弁２６が順に配設されている。

バイパス圧縮空気配管２２は、メイン圧縮空気
配管２１の圧力計２５とメイ圧縮空気弁２６との
間におけるメイン圧縮空気配管の一部から分岐さ
れている。そして、バイパス圧縮空気配管２２
は、第３図に示すように、熱交換器２７のコイル
チユーブ２８を経て、前記エジエクタ１４の入口
に接続されている。またバイパス圧縮空気配管２
２には、そのメイン圧縮空気配管２１の分岐点か
ら熱交換器２７のコイルチユーブ２８に向けて、
バイパス圧縮空気弁２９、絞り調整弁３０及び圧
力計３１が順に配設されている。

シールエア配管２３は、メイン圧縮空気配管２
１の圧力計２５と、バイパス圧縮空気配管２２の
分岐点との間において、メイン圧縮空気配管２１
の一部から分岐され、ガスケツト３のシール室４
に接続されている。そして、このシールエア配管
２３にはシールエア入口弁３２が配設されてい
る。また、ガスケツト３のシール室４にはエア抜
き管３３が接続され、このエア抜き管３３にはエ
ア抜き弁３４が配設されている。

冷却水供給源３５に一端が接続された冷却水配
管３６の他端は、処理槽１の内室天井部に配設さ
れた散水ノズル３７に接続されている。また、冷
却水配管３６には、その冷却水供給源３５側から
散水ノズル３７に向けて、ストレーナ３８、圧力
計３９、冷却水弁４０が順に配設されている。

循環配管４１は、その一端が処理槽１の底部に
配設された取出口４２に接続され、同循環配管４
１の他端が、第２図に示すように、エジエクタ１
４の吸引口に接続されている。

ドレン配管４３は、第１図と第３図に示すよう
に、その一端が熱交換器２７の熱交換室を介して
処理槽１の内室底部のドレン口４４に接続され、
他端がドレン排出口４５に接続されている。ま
た、ドレン配管４３の中間部は第１、第２及び第
３の分岐管４６，４７，４８に分岐されている。
前記第１分岐管４６にはメイン排気弁４９が配設
され、第２分岐管４７にはスチームトラツプ５０
が配設され、第３分岐管４８には処理槽１の内室
の圧力が所定圧力値以上となることを防止するた
めのバイパス排気弁５１と絞り調整弁５２とが配
設されている。

また、処理槽１には、その内室の圧力を検出す
るための第１、第２及び第３の圧力センサPS１，
PS２，PS３が配設されているとともに、同処理
槽１にはその内室の温度を検出するための第２温
度センサTC２と第３温度センサTC３とが配設さ
れている。

さらに、ドレン配管４３には、ドレン温度を検
出するための第１温度センサTC１と第４温度セ
ンサTC４とが配設されている。

そして、前記第１〜第３圧力センサPS１〜PS
３の検出信号及び第１〜第４温度センサTC１〜
TC４の検出信号は、制御装置に入力され、この
制御装置からの出力信号によつて前記各種の弁が
次に述べる各工程を達成するように開閉制御され
るようになつている。

上述したように構成されるこの実施例におい
て、包装食品がレトルトパウチである場合のスチ
ーム殺菌処理工程を順に説明する。

(1) 投入工程包装食品（レトルトパウチ）は、上下方向に
複数段の棚を備えた台車の各棚上に並載された
状態で処理槽１の内室に収容される。

(2) 予熱工程処理槽１の開閉蓋２が閉鎖された状態におい
て、メインスチーム弁１３が開かれる。そし
て、スチーム供給源８から供給されるスチーム
は、メインスチーム配管６のストレーナ１０、
減圧弁１１、メインスチーム弁１３を順に経て
処理槽１の噴出パイプ９に送られ、この噴出パ
イプ９の多数の噴出孔から噴出される。このと
き、ドレン配管４３のメイン排気弁４９も開か
れ、処理槽１の内室の空気がドレン口４４、熱
交換器２７の熱交換室、メイン排気弁４９を順
に経て排出される。

そして、上述した状態において、処理槽１の
内室の温度が設定温度、例えば70℃に達するま
で、処理槽１と、該処理槽１の内室に収容され
た包装食品とが予熱される。

一方、この工程の開始と同時にシールエア入
口弁３２が開かれ、圧縮空気供給源２４から供
給された圧縮空気は、メイン圧縮空気配管２１
の一部を経てシールエア配管２３に流入され、
シールエア入口弁３２を経てガスケツト３のシ
ール室４に送られ、これによつて、処理槽１と
開閉蓋２との接合面の気密が確保される。な
お、この予熱工程において、メインスチーム弁
１３、メイン排気弁４９及びエアシール入口弁
３２以外の他の弁は全て閉じられている。

(3) 第１昇温工程ドレン配管４３の温度が設定温度値、例えば
70℃以上に達すると、このドレン配管４３の第
１温度センサTC１の信号に基づいてメイン排
気弁４９とメインスチーム弁１３とがそれぞれ
閉じられると同時に、第１、第２のバイパスス
チーム弁１５，１７とバイパス圧縮空気弁２９
とがそれぞれ開かれる。

すると、スチーム供給源８から供給されるス
チームは、メインスチーム配管６のストレーナ
１０、減圧弁１１を経て、バイパススチーム配
管７に送られ、その第１、第２の各分岐管７
ａ，７ｂの第１、第２のバイパススチーム弁１
５，１７と絞り調整弁１６，１８とを経た後、
エジエクタ１４を通して噴出パイプ９の噴出孔
より処理槽１の内室に噴出される。

一方、圧縮空気供給源２４から供給される圧
縮空気は、メイン圧縮空気配管２１を経てバイ
パス圧縮空気配管２２に送られる。その後、圧
縮空気はバイパス圧縮空気弁２９、絞り調整弁
３０、熱交換器２７のコイルチユーブ２８を経
た後、エジエクタ１４の入口において前記スチ
ームと混合された後、エジエクタ１４を通して
噴出パイプ９の噴出孔より処理槽１の内室に噴
出される。

前記エジエクタ１４内をスチームと圧縮空気
との混合気が通過することで、エジエクタ１４
の吸引口には吸引力が発生する。この吸引作用
によつて処理槽１の内室のスチームと圧縮空気
との混合気の一部がその底部の取出口４２より
循環配管４１を経てエジエクタ１４の吸引口よ
り吸入され、エジエクタ１４を経て噴出パイプ
９の噴出孔より処理槽１の内室に噴出されて循
環される。このため、処理槽１の内室には循環
気流が発生し、同内室の温度分布のバラツキが
軽減される。

また、処理槽１の内室の混合気の一部は、ド
レン口４４よりドレン配管４３の熱交換器２７
の熱交換室を経た後、第２分岐管４７のスチー
ムトラツプ５０を介して排気される。

そして、バイパス圧縮空気配管２２の圧縮空
気は、熱交換器のコイルチユーブ２８におい
て、前記混合気の排気熱によつて予熱されてエ
ジエクタ１４に送られる。このため、処理槽１
の内室の温度上昇が早くなるとともに、処理槽
１の内室の温度分布のバラツキも一層軽減され
る。

そして、上述した状態において、処理槽１の
内室の温度が、設定温度値、例えば80℃まで上
昇される。

また、この工程において、処理槽１の内室の
圧力が設定圧力値以上、例えば設定圧力値0.2
Kgｆ／cm²Ｇ（大気圧０のゲージ圧）＋0.05Kgｆ／
cm²Ｇに達したときには、第１圧力センサPS１
の検出信号に基づいてドレン配管４３のバイパ
ス排気弁５１が開閉制御（ON−OFF制御）さ
れることで、処理槽１の内室の圧力が設定圧力
値、すなわち、0.2Kgｆ／cm²Ｇ〜0.2Kgｆ／cm²Ｇ
＋0.05Kgｆ／cm²Ｇの範囲内において保たれる。

(4) 第１殺菌工程処理槽１の内室の温度が設定温度、例えば80
℃に達すると、第２温度センサTC２の検出信
号に基づいて、第１、第２のバイパススチーム
弁１５，１７が開閉制御（ON−OFF制御）さ
れ、これによつて処理槽１の内室に対しスチー
ムが間欠的に供給されることで、処理槽１の内
室の温度が設定温度値80℃に保たれる。

また、処理槽１の内室の圧力は、前記第１昇
温工程と同様にして設定圧力値に保たれる。

そして、処理槽１の内室の温度が設定温度値
80℃に、圧力が設定圧力値0.2Kgｆ／cm²Ｇに保
たれた状態において、タイマによる設定時間、
例えば15分間、包装食品の第１殺菌処理がなさ
れる。

(5) 第２昇温工程前記タイマのタイムアツプに基づいて、第
１、第２のバイパススチーム弁１５，１７が開
いた状態に保たれ、第１昇温工程と同様にし
て、処理槽１には、スチームと圧縮空気との混
合気が連続的に供給され、処理槽１の内室の温
度が設定温度値、例えば110℃まで上昇される。

また、この工程において、処理槽１の内室の
圧力が設定圧力値以上、例えば、設定圧力値
1.0Kgｆ／cm²Ｇ＋0.08Kgｆ／cm²Ｇに達したとき
には、第２圧力センサPS２の検出信号に基づ
いてバイパス排気弁５１が開閉制御されること
で、処理槽１の内室の圧力が設定圧力値、1.0
Kgｆ／cm²Ｇ〜1.0Kgｆ／cm²Ｇ＋0.08Kgｆ／cm²Ｇ
の範囲内において保たれる。

(6) 第２殺菌工程処理槽１の内室の温度が設定温度、例えば
110℃に達すると、第３温度センサTC３の検出
信号に基づいて、第１、第２のバイパススチー
ム弁１５，１７が開閉制御（ON−OFF制御）
され、これによつて処理槽１の内室に対しスチ
ームが間欠的に供給されることで、処理槽１の
内室の設定温度値１１０℃に保たれる。

また、処理槽１の内室の圧力は、前記第２昇
温工程と同様にして設定圧力値に保たれる。

そして、処理槽１の内室の温度が設定温度値
110℃に、圧力が設定圧力値1.0Kgｆ／cm²Ｇに保
たれた状態において、タイマによる設定時間、
例えば15分間、包装食品の第２殺菌処理がなさ
れる。

(7) 冷却工程前記タイマのタイムアツプに基づいて、第
１、第２のバイパススチーム弁１５，１７が閉
じられ、処理槽１の内室に対するスチームの供
給が断たれる。これと同時にバイパス圧縮空気
弁２９が閉じられ、メイン圧縮空気弁２６が開
かれる。

そして、圧縮空気供給源２４から送られる圧
縮空気は、メイン圧縮空気配管２１のメイン圧
縮空気弁２６を経て、処理槽１の噴出パイプ９
の噴出孔より噴出される。

処理槽１の内室の圧力が設定圧力値以上、例
えば、設定圧力値1.25Kgｆ／cm²Ｇ＋0.05Kgｆ／
cm²Ｇに達したときには、第３圧力センサTC３
の検出信号に基づいてメイン圧縮空気弁２６が
開閉制御（ON−OFF制御）され、処理槽１の
内室の圧力が設定圧力値1.25Kgｆ／cm²Ｇ〜1.25
Kgｆ／cm²Ｇ＋0.05Kgｆ／cm²Ｇの範囲内において
保たれる。

一方、冷却工程の開始から40〜60秒経過する
と、冷却水弁４０が数秒間隔で開閉制御され
る。そして、冷却水供給源３５から冷却水配管
３６に送られる冷却水は、冷却水弁４０を経て
処理槽１の散水ノズル３７から間欠的に散水さ
れる。これによつて、処理槽１の内室の圧力が
急激に低下することが防止され、包装食品の包
装袋の破損が防止される。

間欠的な散水による包装食品の冷却が数分間
行なわれた後、冷却水弁４０は開放状態に保た
れ、冷却水は処理槽１の散水ノズル３７から連
続的に散水され、これによつて包装食品が急速
に冷却される。また、処理槽１の内室に散水さ
れた冷却水の一部はドレン配管４３に流れる。

そして、処理槽１の内室の温度が設定温度、
例えば50℃に低下するまで冷却される。

ドレン配管４３内が設定温度まで、例えば50
℃まで低下されると、ドレン配管４３の第４温
度センサTC４の検出信号に基づいて、メイン
圧縮空気弁２６、冷却水弁４０、シール入口弁
３２が閉じられると同時に、メイン排気弁４
９、エア抜き弁３４が開かれる。

(8) 取出し工程メイン排気弁４９の開放にともなつて、処理
槽１の内室の圧力がほぼ大気圧となつたところ
で、開閉蓋２が開けられ、包装食品が台車ごと
取出され、ここで包装食品の殺菌処理工程が全
て完了する。

上述したように、この実施例では、第１昇温
工程、第１殺菌工程、第２昇温工程及び第２殺
菌工程において、第１圧力センサンPS１、又
は第２圧力センサPS２の信号に基づいて、バ
イパス排気弁５１が開閉制御されることで、処
理槽１の内室の圧力が設定圧力値（飽和水蒸気
圧力＋0.2〜0.7Kgｆ／cm²Ｇ）に保たれる。この
結果、包装食品を最適な圧力条件下において殺
菌処理することができ、処理槽１の内室の圧力
変動が原因となる包装食品の破損や変形を防止
することができる。

また、この実施例では、第１昇温工程、第１
殺菌工程、第２昇温工程及び第２殺菌工程にお
いて、エジエクタ１４を通るスチームと圧縮空
気とによる吸気作用によつて、処理槽１の内室
の混合気が循環配管４１を介して循環されるた
め、処理槽１の内室の温度分布のバラツキが軽
減され、同内室の温度分布がほぼ均一になる。
この結果、台車の各棚上に並置されている包装
食品を殺菌不良なく熱処理することができる。

さらに、圧縮空気配管２２の圧縮空気は、熱
交換器２７において、混合気排気熱によつてド
レン温度近くまで予熱されてエジエクタ１４に
送られた後、処理槽１内に供給されるため、処
理槽１の内室の温度分布が一層均一化されると
ともに、各昇温工程の時間短縮を図ることがで
きる。

なお、上記実施例では、包装食品がレトルト
パウチである場合において例示したが、他の包
装食品である場合には、第２昇温工程と第２殺
菌工程とが省略されることがある。また、昇温
工程、殺菌工程における処理槽１の内室の設定
圧力値、設定温度値や、殺菌工程における殺菌
所要時間は、包装食品に対応して適宜に変更さ
れる。ただし、この変更に際しては、バイパス
スチーム配管７の絞り調整弁１６，１８、バイ
パス圧縮空気配管２２の絞り調整弁３０、ドレ
ン配管４３の第３分岐管４８の絞り調整弁５２
の絞り調整によつて、処理槽１に対するスチー
ム供給量、圧縮空気供給量並びに混合気排出量
が加減調整される。

（発明の効果）以上述べたように、この発明によれば、スチー
ム配管から供給されるスチームと圧縮空気配管か
ら供給される圧縮空気とがエジエクタを通して処
理槽の内室上部の噴出パイプから噴出されること
で、エジエクタの吸引口には吸引力が発生する。
そして、この吸引力によつて処理槽の内室下部、
循環配管、エジエクタ及び噴出パイプを経る循環
路が構成される。そして処理槽内の内室のスチー
ムと圧縮空気との混合気の一部が前記循環路にお
いて循環されることから、処理槽の内室には循環
気流が発生し、これによつて内室の温度分布を均
一化することができ、包装食品の殺菌不良を防止
することができるという効果がある。

さらに、圧縮空気配管の圧縮空気は、ドレン配
管の熱交換器において、そのドレン排気熱によつ
て予熱されてエジエクタに送られるため、処理槽
の内室の温度分布を一層均一化することができる
とともに、殺菌処理の運転効率を向上されること
ができ、運転コストの低減を図ることができると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１
図はスチーム殺菌処理装置を示す説明図、第２図
はエジエクタを示す断面図、第３図は熱交換器を
示す断面図である。１……処理槽、５……スチーム配管、７……バ
イパススチーム配管、９……噴出パイプ、１４…
…エジエクタ、２０……圧縮空気配管、２２……
バイパス圧縮空気配管、２７……熱交換器、２８
……コイルチユーブ、３６……冷却水配管、３７
……散水ノズル、４１……循環配管、４３……ド
レン配管。

Claims

【特許請求の範囲】

１包装食品が収容される処理槽の内室の上部に
配設された噴出パイプからスチームと圧縮空気と
の混合気を噴出する一方、処理槽の底部に接続さ
れたドレン配管から前記スチームと圧縮空気との
混合気の一部を排気して処理槽の内室を高温・高
圧状態に保持することで、前記包装食品を殺菌処
理する装置であつて、前記噴出パイプには、気体
の流れによつて吸引力を発生するエジエクタを、
その出口側において接続し、このエジエクタの入
口側には前記スチームを供給するためのスチーム
配管を接続するとともに、同エジエクタの吸引口
には、前記処理槽の内室下部に一端が接続された
循環配管の他端を接続し、さらに、前記ドレン配
管には熱交換器を配設する一方、前記圧縮空気を
供給する圧縮空気配管を、前記熱交換器を介して
前記エジエクタの入口に接続したことを特徴とす
るスチーム殺菌処理装置。