JPS586465B2 - シヤワ−を用いた加熱または冷却方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水などの液体の無数の空気細泡を包蔵したシャ
ワーで、合成樹脂フイルム製パックなどの容器に収納さ
れた物品などを加熱または冷却する方法及びその装置に
関するものである。

小売販売の合理化を計るため物品を合成樹脂フイルム製
パックなどの容器に小別けして販売することが行なわれ
ているが、物品が腐販し易い食料品などであると、容器
に収納してから適当な方法で殺菌したのち販売されてい
る。

従来この殺菌は、熱湯や蒸気などの熱媒体で加熱する方
法が多く行なわれている。

この場合熱媒体が持っている熱を接触した容器を通じて
物品に与え、物品を所要温度に上昇させることにより、
殺菌が行なわれるので、物品を完全に加熱殺菌するには
可成りの時間を必要とする。

この熱の移動は熱媒体と物品との温度差、容器の表面積
及び熱媒体から物品迄の経路における総合した熱伝導率
などに支配されるが、前二者は予め設定されているもの
なので、総合した熱伝導率を如何に大きくするかが加熱
殺菌時間を短縮する鍵となる。

一般に液体の熱媒体中に置かれた容器は、その表面に熱
媒体を吸着して流動しない薄層からなる断熱層を形成す
る性質があるが、これが総合した熱伝導率を小さくする
重要な因子の一つになっている。

そのためこの断熱層をできるだけ薄くして熱の移動を早
め殺菌時間を短縮する種々の手段が構じられている。

例えば、加熱による対流循環、装置による攪拌や強制循
環、空気などの瓦斯体を吹き込んで気泡発生による攪拌
、また超音波による振動攪拌などの方法で容器表面近く
の熱媒体を流動さして断熱層を薄くすることが行なわれ
ている。

しかしながらこれらの方法は夫々一長一短あり、所期の
目的を完全に充足することが困難であった。

本発明はこの所期の目的を完全に充足できる加熱方法を
提供するものである。

本発明の一実施例を示す図面において、１は上部に所要
経で所要間隙の貫通孔２を多数備えたシャワーの発生装
置３を挾んで加圧液室４と、下部に中間タンク６に連結
された受液室５を夫々設け、処理室７及び空気供給口８
を備えた処理装置、９は加熱装置１０を備えた熱水タン
ク、１１は中間タンク６に溜った処理装置１からの熱水
を熱水タンク９に還流させるポンプ、１２は熱水タンク
９から加圧液室４に加圧熱水を供給し、また熱水の上昇
温度に相当する蒸気圧より若干高い圧力に処理室７を保
持するためのコンプレッサー、１３は所定圧力で作動す
る圧力弁１４を備えたバイパスラインである。

処理室７の所定箇所にて合成樹脂フイルム製のバックに
収容された殺菌する物品である対象物１５を装入し、処
理室７内より相当高い圧力に保持された加圧熱水を熱水
タンク９から加圧液室４に供給すると、シャワーの発生
装置３に設けられた多数の貫通孔２から熱水が高速で放
出されてシャワーを形成し、そのシャワーが対象物１５
を加熱し殺菌して、再び熱水となり受液室５に溜る。

受液室５から移動し中間タンク６に溜った熱水をポンプ
１１で熱水タンク９に還流させる。

処理室７に対象物１５の入換えをするときなどバルブ１
６・１７を閉めると、所定圧力に達したとき作動する圧
力弁１４が開いて、熱水がバイパスライン１３を通って
中間タンク６に流入する。

図面では処理装置及び関連機器が裸の状態であるが、熱
水を用いるときは当然これらを適当に保温することは当
然である。

熱水がシャワーを形成するさい、貫通孔２、から高速で
放出されるため、貫通孔２の出口附近で放出された熱水
周辺の空気を空気細泡の形で熱水中に巻き込み、無数の
空気細泡を包蔵したシャワーとなる。

このシャワーが高速で対象物１５に衝突し相当な流速で
対象物周壁を流下するため対象物周壁の断熱層を著しく
薄くすると共に、包蔵されている無数の空気細泡が表面
に逸出するさい対象物周壁を流下する熱水を局部攪拌し
て、対象物周壁近くの温度の低くなった分子と離れた位
置の温度の高い分子とを混合し、対象物周壁の温度低下
を押えるため、総合された熱伝導率を大きくして加熱効
率を著しく高める。

さらに無数の空気細泡が表面からはじけるような状態で
逸出するため、そのさい音波を発生し、対象物全体に振
動、刺激を与えて熱の移動を早め、対象物中心の温度上
昇を著しく早める。

無数の空気細泡を包蔵したシャワーを形成するには、貫
通孔２の径、貫通孔２相互の間隙及びシヤワー発生器３
の前後の圧力差を適当に組合せて貫通孔２出口における
熱水の所要流速を選択することである。

貫通孔を二重にして一方から熱水を他方から空気を供給
するようにすると比較的低い流速でも無数の空気細泡を
包蔵するシャワーを形成することができる。

上記の一実施例では、対象物１５として合成樹脂フイル
ム製のパック入り物品を取上げたが、容器としてアルミ
ニウムフォイルの袋、アルミニウムやブリキなどの缶な
どを用いた物品にも適用できる。

又熱媒体として水を使用したが、水の代りに植物油など
の他の液体を用いてもよい。

蒸発しないもの或いは蒸気圧の高い熱媒体を用いたとき
の処理室γ内の圧力は、加熱温度において容器内部に残
存する空気や物品に含まれている蒸発し易い物質による
膨張で容器自体或いはシールが破損するのを防ぐ程度で
良い。

容器の破損が起らないような対象物に対しては処理室７
内を加圧状態にする必要がない。

又処理装置の処理室７を１個としたが、固定した二平板
間に摺動自在な間欠円運動する複数の処理室を装着し、
処理室の停止する二平板の適当な箇所に熱水供給、熱水
廃水などの附属設備を附随させて連続的作業を可能にす
るようにしても良い。

上記一実施例では熱媒体を用いて対象物を加熱する方法
を説明したが、水、鍼水などの液体の冷媒体を用いると
対象物の冷却をすることができる。

この場合熱水タンク９の加熱装置１０の代わりに冷却装
置を装着するか、或いはポンプ１１と熱水タンク９との
間に冷却のための熱交換器を装設すると良い。

冷却する場合は処理室７内の圧力を高めず、空気供給口
８をコンプレッサー１２に接続せず、空中に開放した状
態にしても良い。

加熱の場合と同様に冷却の場合も、無数の空気細泡を包
蔵したシャワーの流速及び空気細泡が相俟って冷却効果
を著しく高める。

本発明は無数の空気細泡を包蔵したシャワーの発生装置
に、加圧液体と空気を供給して高速で液体を放出するこ
とにより形成せしめたシャワーで対象物を加熱または冷
却することを特徴とするシャワーを用いた加熱または冷
却方法なので次の効果を奏する。

１．無数の空気細泡を包蔵したシャワーで対象物を加熱
または冷却することにより、従来の方法に比較してその
加熱または冷却効率を著しく高められたので、対象物の
製造原価の低減を計ることができる。

２．加熱または冷却効率が高いので、短い作業時間で目
的を達成することができるため、物品の品質維持が容易
になる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明を実施するための装置の一実施例の原理を
示す概略側断面図である。 ２・・・・・・シャワーの発生装置、１５・・・・・・
対象物。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 無数の空気細泡を包蔵したシャワーの発生装置に、
   加圧液体と空気を供給して高速で液体を放出することに
   より形成せしめたシャワーで対象物を加熱または冷却す
   ることを特徴とするシャワーを用いた加熱又は冷却方法
   。 ２ 上部に装着した、無数の空気細包を包蔵したシャワ
   ーの発生装置に、加圧液体と空気を供給して高速で液体
   を放出することにより形成せしめたシャワーで該処理容
   器内の対象物を加熱又は冷却する処理装置。 ３ 上部に装着した、無数の空気細泡を包蔵したシャワ
   ーの発生装置に、加圧液体と空気を供給して、所要圧力
   を保持した該処理容器内に、高速で液体を放出すること
   により形成せしめたシャワーで該処理容器内の対象物を
   加熱または冷却する処理装置。