JP4031260B2

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Publication number: JP4031260B2
Application number: JP2002046872A
Authority: JP
Inventors: 宏一串岡; 志記山元; 亮林; 浩子野崎
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2002-02-22
Filing date: 2002-02-22
Publication date: 2008-01-09
Anticipated expiration: 2022-02-22
Also published as: JP2003245060A; CN1439315A; CN1313035C

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、容器に収容された調理済食品に含まれる固形物を蒸気等の熱媒と直接接触させて殺菌する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
調理済食品の殺菌方法としては、従来より調理済食品を袋詰めして密封した後、その袋をレトルト釜に収容して高温に加熱することにより、内容物を殺菌する間接加熱殺菌法が使用されていた。しかし、袋を介した間接殺菌法においては、液体成分も固形物も同一条件で加熱される、液体成分の熱伝導によって徐々に固形物の中心まで殺菌するため、殺菌時間が長くなり、固形物と液体成分がともに過加熱状態となって風味が損なわれる、等の問題がある。
【０００３】
そこで、固形物を直接蒸気と接触させて加熱殺菌する直接加熱殺菌法が種々提案され、実施されている。直接加熱殺菌方法による固形物の殺菌においては、殺菌前に固形物が計量されて所定量ずつ小分けされ、分けられた固形物がカップに収容される。各カップは同一の殺菌釜（圧力容器に相当）に収容される。殺菌釜の密閉後、その内部は真空吸引され、その後に殺菌釜内に蒸気が導入される。蒸気による加熱が所定時間継続された後、真空冷却が行われ、その後に各カップが殺菌釜から取り出される。こうした直接加熱殺菌方法によれば、固形物を蒸気と直接接触させているので、固形物に適した殺菌条件が設定でき、加熱処理が短時間で完了して固形物の風味が損なわれない、殺菌前に計量して包装単位量ずつの小分けを済ませるので、殺菌後に固形物を計量して小分けを行う場合と比較して、個食化に容易に対応できる等の利点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、これまでの直接加熱殺菌方法は、大量のカップを同一の殺菌釜に収容して一度に処理するいわゆるバッチ処理である。従って、処理能力を上げようとすれば殺菌釜を大型化する必要があり、装置の設置面積が嵩む。殺菌処理後には大量のカップを一度に取り出す必要があり、かつその作業も無菌環境で行う必要があるため、殺菌釜の出口側に広大な無菌アキューム領域を確保する必要があり、設備がさらに大規模化する。殺菌後の大量のカップを殺菌釜から無菌アキューム領域へ一度に取り出し、その後に各カップから順次固形物を取り出して後工程へ送り出す処理を行うと、各カップの固形物が無菌アキューム領域に保持される時間が処理の前後によって大きく相違する。無菌アキューム領域は無菌エアが絶えず供給されて陽圧に維持されているため、その内部に保持される時間が長いほど固形物の乾燥が進行し、品質にばらつきが生じる。
【０００５】
こうした欠点を解消するために、例えば特許第２９０７７６３号公報の殺菌装置では、複数の殺菌機を並べておき、所定数のカップを収容したカセットを各殺菌機に選択的に投入することにより、複数の殺菌機で並行してバッチ処理を行って連続的に固形物を取り出している。しかし、複数の殺菌機の出口側をすべて無菌アキューム領域に収容する必要があり、無菌アキューム領域がやはり大きくなる。
【０００６】
特許第２８１５０８９号公報には、工程毎に複数の処理室に仕切った殺菌処理槽を用意し、固形物を収容したカップを各処理室に順次送ることにより、単一の処理槽で連続的に殺菌を行う装置が提案されている。しかし、このように単一の処理槽の内部を複数の処理室に気密に区切ることは難しく、かつ処理槽の内部は真空や高温環境に曝されるので処理槽内でカップを搬送することが難しい。そのため、当該公報の装置においても処理槽そのものをシーソー状に揺動させてカップを搬送するものとしているが、現実問題としてこうした機構を実用化することは困難が伴う。
【０００７】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、従来とは異なる構成により固形物を所定量ずつ連続的に処理可能な殺菌方法及び殺菌装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
以下、本発明の殺菌方法及び殺菌装置について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【０００９】
本発明の殺菌方法は、複数の圧力容器（３）のそれぞれを、所定の循環経路に設定された搬入部（１２）にて搬送機構上に搬送しつつ前記搬送機構の駆動装置を駆動することにより、各圧力容器を前記循環経路に沿って無菌領域（Ｚ１）内の搬出部（１３）へと順次移動させ、前記搬入部では、所定量の固形物（１０）が収容された複数の保持具（８）を各圧力容器に挿入して該圧力容器を個別に密閉し、前記搬入部から前記搬出部へと移動中の各圧力容器の内部では、固形物を殺菌するための処理を実行し、前記搬出部では各圧力容器を開放して保持具及び固形物を圧力容器から取り出し、前記搬送機構の前記駆動装置の駆動を利用して、空の圧力容器を前記搬出部から前記搬入部へと前記循環経路に沿って返送する、ことを特徴とする。
【００１０】
この殺菌方法によれば、圧力容器を順次搬送しつつ殺菌を行うので、圧力容器に収容する保持具の個数を例えば数個以内に制限し、その制限と引き替えに圧力容器の個数を増加させることにより、各圧力容器における殺菌処理そのものはバッチ式であっても、全体としては、固形物を少量ずつ順に殺菌して連続的な処理を実現することができる。搬出部には、殺菌処理が完了した圧力容器が順に送り込まれるようになり、搬出部にて一度に大量の保持具を処理する必要がなくなる。このため、広大な無菌アキューム領域は不要となる。さらに、一つ一つの圧力容器が小型化されることにより、これらを容易に搬送することができる。しかも、圧力容器内にて保持具を搬送する必要がない。従って、装置が簡素化される。
【００１１】
本発明の殺菌方法においては、前記無菌領域の手前に外面殺菌領域（Ｚ２）を区画し、当該外面殺菌領域に導入された圧力容器に対して外面殺菌処理を行うことが望ましい。これによれば、無菌領域に取り込まれる前に圧力容器の外面が殺菌される。従って、搬入部から外面殺菌領域に至る部分を、無菌処理された環境に設置する必要がなくなる。さらに、外面殺菌領域内を陰圧に保持した場合には、無菌領域が陽圧に維持されるために、外面殺菌領域の雰囲気が無菌領域へ影響せず、外面殺菌領域が無菌領域と外部環境との間に介在するバッファ領域として機能し、無菌領域の無菌性がより確実に保証される。
【００１２】
本発明の殺菌方法において、固形物は典型的には液体成分と混合されて調理済食品を構成するものであるが、その他の各種の固形物を本発明によって殺菌処理してよい。固形物を収容する保持具は、カップ状、トレイ状等の各種の形状に形成してよい。製品の容器そのものが保持具として利用されてもよいし、殺菌処理に専用の保持具が使用されてもよい。
【００１３】
本発明の殺菌方法において、固形物を殺菌するための処理は、圧力容器の内部を真空脱気する処理と、圧力容器内に蒸気を導入して該圧力容器内を加圧加熱する処理と、蒸気が導入された圧力容器の内部を真空脱気して固形物を冷却する処理とを含むものとすることができる。但し、固形物に応じて適宜の処理を追加、変更又は削除してもよい。
【００１４】
本発明の殺菌装置は、所定量の固形物（１０）が収容された複数の保持具（８）を収容して個別に密閉可能な複数の圧力容器（３）と、駆動装置を有し、前記複数の圧力容器のそれぞれを、所定の循環経路に設定された搬入部（１２）と無菌領域（Ｚ１）内の搬出部（１３）との間で前記駆動装置の駆動を利用して前記循環経路に沿って循環させる搬送機構（２）と、前記複数の圧力容器のそれぞれを、殺菌処理用の付帯設備（２７，２８）と接続するための接続手段（２５，２６）と、を具備することを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、搬送機構によって圧力容器を循環させ、搬入部においては、各圧力容器に所定数ずつ保持具を装着して各圧力容器を密閉し、搬入部から搬出部へ向かう圧力容器に対しては接続手段を介して殺菌処理を施して固形物を殺菌し、搬出部においては各圧力容器を開放して保持具及び固形物を取り出すことにより、本発明の殺菌方法を実施することができる。
【００１６】
本発明の殺菌装置においては、前記無菌領域の手前に外面殺菌領域（Ｚ２）が区画され、当該外面殺菌領域に対して、前記圧力容器の外面と接触するようにして殺菌剤を供給する殺菌剤供給手段（３０，３１）がさらに設けられてもよい。この場合には、無菌領域に取り込まれる前に圧力容器の外面が殺菌されるので、搬入部から外面殺菌領域に至る部分を無菌処理された環境に設置する必要がなくなり、装置の設置や取り扱いが容易となる。前記外面殺菌領域内を陰圧に保持する圧力調整手段（３３）を設けた場合には、外面殺菌領域が無菌領域と外部環境との間に介在するバッファ領域として機能し、無菌領域の無菌性がより確実に保証される。
【００１７】
本発明の殺菌装置において、各圧力容器は、前記保持具を収容する本体（５）と、その本体を閉じる蓋（６）とを含んでおり、前記蓋には、前記保持具を支持するトレイ（７）が一体に設けられてもよい。この場合にはトレイに所定数の保持具を載せ、これを本体内に差し入れるだけで保持具の収容と圧力容器の密閉とが完了する。保持具を取り出す際にも蓋を本体から外してそのままトレイを引き出すだけでよい。従って、搬入、搬出作業を手際よく行うことができる。なお、ここでいう一体とは、蓋とトレイとが本体に対して一体に着脱できる関係にあればよく、蓋及びトレイが一体成形される場合の他に、蓋とトレイとが別々に製造された後に組み合わされる構造も一体の概念に含まれる。
【００１８】
本発明の殺菌装置において、各圧力容器の循環経路は円形としてもよい。この場合には、循環経路の中心（Ｃ）に対して各圧力容器が常に一定の距離を保ちながら移動する。従って、付帯設備と各圧力容器とを配管やフレキシブルチューブ等の接続手段にて接続する場合において、循環経路の中心部を経由させることにより、配管やチューブを比較的容易に引き回すことができる。
【００１９】
本発明の殺菌装置は、前記付帯設備として、真空吸引装置（２７）と蒸気供給装置（２８）とをさらに備えることができる。この場合には、搬送中の圧力容器に対して真空脱気処理、蒸気による加圧加熱処理、真空脱気による冷却処理等を行って固形物を直接加熱殺菌方式により殺菌することができる。但し、付帯設備はこれらに限定されることなく、他の装置を追加し、他の装置に置換してもよい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態に係る殺菌装置の平面図を示している。この実施形態の殺菌装置１は、搬送機構２と、搬送機構２によって搬送される多数の圧力容器３…３とを備えている。搬送機構２は例えば円形のインデックステーブル４と、そのテーブル４を中心Ｃの周りに回転駆動する不図示の駆動装置とを備えている。駆動装置は所定角度ずつ間欠駆動可能である。
【００２３】
図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、圧力容器３は、本体５と、その本体５を閉じる蓋６とを備えている。なお、図２（ａ）は圧力容器３の縦断面図、（ｂ）は蓋側から見た側面図である。蓋６にはトレイ７が一体に取り付けられている。トレイ７には所定数、例えば４個のカップ８…８を並べて搭載可能である。図３に示したように、トレイ７にカップ８を載せた状態で蓋６とトレイ７とは本体５に対して一体的に着脱可能である。なお、蓋６とトレイ７は一体成形されてもよいし、分離結合が可能であってもよい。蓋６と本体５との間の密閉性を確保するため、両者の対向部分には適宜パッキン９が設けられる。図２（ｃ）にも示すように、カップ８は上端が開口する円筒形状であり、その内部には所定量ずつ小分けされた固形物１０が収容される。なお、蓋６はトレイ７から分離してもよい。本体５に対して蓋６を開閉可能に取り付けてもよい。
【００２４】
図１に示すように、本体５はインデックステーブル４の外周に一定のピッチで取り付けられる。従って、圧力容器３はインデックステーブル４の回転に伴って円形の循環経路１１に沿って搬送される。循環経路１１上には、カップ８の搬入部１２と搬出部１３とが設定されている。搬入部１２には固形物１０を収容したカップ８が搬入ライン１５を介して順次供給される。搬出部１３は、不図示の無菌充填機と搬出ライン１６を介して結ばれる。搬出部１３は無菌充填機と同一の無菌チャンバー１７の内部に設定されている。また、インデックステーブル４の回転方向に関して無菌チャンバー１７の手前には外面殺菌チャンバー１８が設けられている。インデックステーブル４の一部は、これらのチャンバー１７，１８内の無菌領域Ｚ１及び外面殺菌領域Ｚ２に入り込んでいる。
【００２５】
図４は無菌チャンバー１７内における圧力容器３及びインデックステーブル４を示している。インデックステーブル４の下面４ａの外周にはフランジ４ｂが全周に亘って設けられている。無菌チャンバー１７にはそのフランジ４ｂが入り込む貯液部１７ａが設けられており、その貯液部１７ａの内部には殺菌剤１９が蓄えられている。無菌チャンバー１７内への取込部分においてインデックステーブル４のフランジ４ｂは殺菌剤１９に浸漬される。
【００２６】
また、インデックステーブル４には圧力容器３よりも内周側にオフセットして縦壁２０が設けられている。縦壁２０もインデックステーブル４の全周に亘って延びている。縦壁２０は圧力容器３よりも高く、その上端には貯液部２１が全周に亘って設けられている。貯液部２１にも殺菌剤１９が蓄えられている。無菌チャンバー１７にはその貯液部２１の殺菌剤１９に浸漬されるフランジ１７ｂが設けられている。以上により、インデックステーブル４の上下において無菌チャンバー１７内の無菌領域Ｚ１が外部に対してシールされる。なお、殺菌装置１の稼働中、無菌チャンバー１７の内部には不図示の無菌エア供給装置から常時無菌エアが供給され、それにより無菌領域Ｚ１は常時陽圧に保たれる。
【００２７】
図４から明らかなように、各圧力容器３の本体５には接続手段としてのユーティリティチューブ２５，２６が取り付けられている。これらのチューブ２５，２６は縦壁２０を貫いてインデックステーブル４の内周側に引き出されている。図１に一部を例示したように、チューブ２５，２６はインデックステーブル４の回転中心Ｃの近傍まで延ばされ、そこに設置された不図示のロータリーバルブを介して真空吸引装置２７及び蒸気供給装置２８とそれぞれ接続される。接続手段は剛性を有する配管によって構成されてもよい。
【００２８】
図５は外面殺菌チャンバー１８内における圧力容器３及びインデックステーブル４を示している。外面殺菌チャンバー１８には、その内部の外面殺菌領域Ｚ２に対して殺菌剤を噴霧するノズル３０…３０が設けられている。ノズル３０は図１に示す殺菌剤供給装置３１と接続される。殺菌剤供給装置３１は例えば過酸化水素のミスト３２をノズル３０に供給して各ノズル３０から噴霧させる。なお、ここでいうミストとは、過酸化水素水をその沸点以上の高温雰囲気に噴霧（スプレー）して一旦気化させ、気化した過酸化水素成分を凝結させて得られる微細な滴の集合を意味する。このようなミストは、少ない量で十分な殺菌効果が得られ、かつ乾燥も早期に終了するので、本装置１のように連続的な処理を行う途中で殺菌を完了させる手段として好適である。なお、図５に示すように外面殺菌チャンバー１８においても、図４の無菌チャンバー１７と同様の貯液部１８ａ及びフランジ１８ｂが設けられ、外面殺菌領域Ｚ２が外部からシールされる。さらに、図１に示すように外面殺菌チャンバー１８が圧力調整装置３３と接続されることにより、装置１の稼働中は外面殺菌領域Ｚ２が僅かに陰圧（外部圧力よりも低い圧力）に維持される。
【００２９】
上述したように無菌チャンバー１７内の無菌領域Ｚ１及び外面殺菌チャンバー１８内の外面殺菌領域Ｚ２が構成されているので、インデックステーブル４は搬出部１３において外部と接触せずに回転することができる。
【００３０】
次に、殺菌装置１による固形物１０の殺菌手順を説明する。殺菌装置１における殺菌処理では、インデックステーブル４が圧力容器３の並ぶピッチを単位として所定のインターバルで間欠的に駆動される。搬入部１２では、搬入ライン１５から供給される固形物入りのカップ８がトレイ７に載せ換えられる。４つのカップ８がトレイ７に載せられる毎に、搬入部１２へ繰り出された空の圧力容器３の本体５にトレイ７及び蓋６が装着されて圧力容器３が密閉される。
【００３１】
密閉された圧力容器３が搬出部１３へ向かって移動を開始すると、その圧力容器３の空気がチューブ２５を介して真空吸引装置２７に吸引されて真空脱気が行われる。圧力容器３が所定区間移動する間に真空脱気が完了する。真空脱気が完了した圧力容器３には、蒸気供給装置２８からチューブ２６を介して蒸気が導入される。これにより圧力容器３の内部が加圧加熱され、蒸気とカップ８内の固形物１０とが接触して殺菌が行われる。圧力容器３が所定区間移動する間、蒸気による加圧状態が維持される。その後、真空吸引装置２７を利用して、圧力容器３に対する真空脱気が行われる。これにより固形物が冷却される。冷却途中で圧力容器３は外面殺菌領域Ｚ２に移動し、固形物の冷却と並行して圧力容器３の外面が殺菌される。
【００３２】
圧力容器３がさらに無菌領域Ｚ１まで移動すると、真空脱気が完了し、搬出部１３において蓋６及びトレイ７が本体５から引き出されてカップ８が搬出ライン１６に移される。なお、真空脱気の完了後、圧力容器３内に無菌エアを導入して、蓋６の開放前に容器３内の圧力を常圧に戻すようにしてもよい。カップ８の取り出し後、空となった圧力容器３はインデックステーブル４の動作に伴って搬出部１３から搬入部１２へ返送され、次の殺菌処理に供される。
【００３３】
以上の処理が各圧力容器３にて順次繰り返されることにより、搬出部１３には殺菌された固形物がほぼ連続して供給される。この結果、効率よく殺菌処理を行える。搬出部１３にて一度に大量のカップ８を処理する必要がないので、広大な無菌アキューム領域を設ける必要がなく、搬出部１３を無菌チャンバー１７内に容易に収容できる。圧力容器３から取り出されたカップ８は逐次無菌充填機側へ送られるので、カップ８内の固形物１０が無菌エアに長時間さらされて乾燥が進行するおそれもない。
【００３４】
本発明は上述した実施形態に限定されることなく、各種の形態にて実施することができる。例えば搬送機構はカップを円形の搬送経路（循環経路）に沿って循環させる例に限らず、直線状の経路を往復したり、その他、各種の形状の循環経路を移動するものとしてもよい。圧力容器の外面殺菌にはミストに限らず各種の殺菌剤を利用してよい。インデックステーブルに設けられた縦壁を圧力容器よりもオフセットして設ける構成に代え、圧力容器の胴部に縦壁を設けてもよい。無菌チャンバー及び外面殺菌チャンバーにおける上部側の貯液部はチャンバー天井の固定側に設けてもよい。搬入部及び搬出部におけるカップの搬入及び搬出は例えばロボットハンド等によって自動化することができる。保持具はカップ８に限らず、種々の形状としてよい。カップ８は固形物を含んだ製品の容器でもよいし、殺菌処理に専用で使用するものでもよい。なお、圧力容器３には蒸気の凝結等によって発生した液状成分を排出するドレン弁を設けてもよい。
【００３５】
図６はさらに他の実施形態を示している。この例では、カップ８を蓋４０にて閉じることにより、これらカップ８と蓋４０とを圧力容器として機能させるものである。蓋４０には接続手段としてのチューブ４１を接続し、これを介してカップ８の内部を真空吸引装置２７や蒸気供給装置２８と接続する。なお、カップ８は図１の例と同様にインデックステーブル４等に載せて搬送することができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の殺菌方法及び殺菌装置によれば、圧力容器を搬送しつつ殺菌処理を行うようにしたので、固形物を少量ずつ順次殺菌して連続的な処理を実現することができる。搬出部には、殺菌処理が完了した圧力容器が順に送り込まれるようになり、搬出部にて一度に大量の保持具を処理する必要がなくなる。このため、広大な無菌アキューム領域は不要となる。さらに、一つ一つの圧力容器が小型化されることにより、これらを容易に搬送することができる。しかも、圧力容器内にて保持具を搬送する必要がない。従って、装置が簡素化され、実用化に有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の殺菌装置の平面図。
【図２】図１の殺菌装置で使用する圧力容器、及びその内部に収容するカップを示す図。
【図３】圧力容器の本体に対して蓋を開閉する途中の状態を示す図。
【図４】無菌チャンバーのシール構造を示す図。
【図５】外面殺菌チャンバーのシール構造を示す図。
【図６】本発明の他の殺菌装置を示す図。
【符号の説明】
１殺菌装置
２搬送機構
３圧力容器
４インデックステーブル
５本体
６蓋
７トレイ
８カップ（保持具）
１０固形物
１１循環経路
１２搬入部
１３搬出部
１７無菌チャンバー
１８外面殺菌チャンバー
２５，２６ユーティリティチューブ（接続手段）
２７真空吸引装置
２８蒸気供給装置
３０ノズル（殺菌剤供給手段）
３１殺菌剤供給装置（殺菌剤供給手段）
３３圧力調整装置（圧力調整手段）
４０蓋
４１チューブ
Ｚ１無菌領域
Ｚ２外面殺菌領域[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and an apparatus for sterilizing a solid contained in a cooked food contained in a container by directly contacting the solid with a heat medium such as steam.
[0002]
[Prior art]
As a sterilization method for cooked foods, an indirect heating sterilization method has been used in which the cooked food is packaged and sealed, and then the bag is stored in a retort kettle and heated to a high temperature. It had been. However, in the indirect sterilization method through a bag, both the liquid component and the solid are heated under the same conditions. The heat conduction of the liquid component gradually sterilizes to the center of the solid. And the liquid component are both overheated and the flavor is impaired.
[0003]
Accordingly, various direct heat sterilization methods have been proposed and implemented in which solid materials are directly sterilized by contact with steam. In the sterilization of solids by the direct heat sterilization method, the solids are weighed before sterilization and divided into predetermined amounts, and the divided solids are accommodated in a cup. Each cup is accommodated in the same sterilization pot (corresponding to a pressure vessel). After the sterilization pot is sealed, the inside thereof is vacuumed, and then steam is introduced into the sterilization pot. After heating with steam is continued for a predetermined time, vacuum cooling is performed, and then each cup is removed from the sterilization pot. According to such a direct heat sterilization method, since the solid is in direct contact with the steam, the sterilization conditions suitable for the solid can be set, the heat treatment is completed in a short time, and the flavor of the solid is not impaired. Since it is measured before sterilization and divided into units of packaging units, there is an advantage that it can be easily adapted to individualization as compared with the case where the solid is measured after sterilization and divided.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the direct heat sterilization method so far is a so-called batch process in which a large number of cups are accommodated in the same sterilization pot and processed at a time. Therefore, if it is going to raise processing capacity, it is necessary to enlarge a sterilization pot, and the installation area of an apparatus will increase. After the sterilization treatment, it is necessary to take out a large number of cups at once, and the work must also be performed in a sterile environment. Therefore, it is necessary to secure a large aseptic accumulation area on the outlet side of the sterilization pot, and the equipment is further increased. Scale up. When a large number of sterilized cups are taken out from the sterilization pot to the sterile accumulator area at once, and then the solids are sequentially taken out from each cup and sent to the subsequent process, the solids in each cup are held in the aseptic accumulator area. The time required varies greatly before and after processing. Since sterile air is constantly supplied and maintained at a positive pressure in the sterile accumulator area, the longer the time it is held inside, the more the solids are dried and the quality varies.
[0005]
In order to eliminate these disadvantages, for example, in the sterilization apparatus of Japanese Patent No. 2907663, a plurality of sterilizers are arranged, and a cassette containing a predetermined number of cups is selectively put into each sterilizer, thereby allowing a plurality of sterilizers to be placed. Batch processing is performed in parallel with a sterilizer, and solids are continuously taken out. However, it is necessary to accommodate all the outlet sides of the plurality of sterilizers in the aseptic accumulator area, which also increases the aseptic accumulator area.
[0006]
In Japanese Patent No. 2815089, a sterilization treatment tank partitioned into a plurality of treatment chambers is prepared for each process, and a cup containing solids is sequentially sent to each treatment chamber, thereby continuously in a single treatment tank. An apparatus for sterilization has been proposed. However, it is difficult to hermetically divide the inside of a single processing tank into a plurality of processing chambers in this way, and the inside of the processing tank is exposed to a vacuum or a high temperature environment, so that the cup can be transported in the processing tank. difficult. Therefore, in the apparatus of the publication, the processing tank itself is swung in a seesaw shape to transport the cup, but as a practical problem, it is difficult to put such a mechanism into practical use.
[0007]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a sterilization method and a sterilization apparatus that can continuously process a solid by a predetermined amount with a configuration different from the conventional one.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
Hereinafter, the sterilization method and sterilization apparatus of the present invention will be described. In order to facilitate understanding of the present invention, reference numerals in the accompanying drawings are appended in parentheses, but the present invention is not limited to the illustrated embodiment.
[0009]
Sterilization method of the present invention,each of the plurality of pressure vessels (3),driving the driving device of the transport mechanism while conveying on the transport mechanism at loading unitwhich is set to a predeterminedcirculation path (12)Thus, each pressure vessel is sequentially movedalong the circulation path to the carry-out section (13) in the aseptic region (Z1), and the carry-in section holds aplurality of holdings in which a predetermined amount of solid matter (10) is accommodated. the pressure vessel was individually sealed ingredients(8) is inserted into each pressure vessel, the interior of the pressure vessel during movementto the unloading unit from the loading unit, executes a process for sterilizing solids In the unloading unit, each pressure vessel is opened to take out the holder and the solid matter from the pressure vessel, and the empty pressure vessel is removed from the unloading unit to the carry-in unitby using the driving device of the transport mechanism. And returningalong the circulation path .
[0010]
According to this sterilization method, since the sterilization is performed while sequentially transporting the pressure vessels, the number of holders accommodated in the pressure vessels is limited to, for example, several, and the number of pressure vessels is increased in exchange for the limitation. Thus, even if the sterilization process itself in each pressure vessel is a batch type, as a whole, it is possible to realize a continuous process by sequentially sterilizing the solid matter little by little. Pressure containers that have been sterilized are sequentially fed into the carry-out unit, and there is no need to process a large number of holders at once in the carry-out unit. For this reason, a vast aseptic accumulator area becomes unnecessary. Furthermore, since each pressure vessel is reduced in size, these can be easily conveyed. In addition, there is no need to transport the holder in the pressure vessel. Therefore, the apparatus is simplified.
[0011]
In the sterilization method of the present invention, it is desirable to divide the outer surface sterilization region (Z2) before the sterilization region and to perform the outer surface sterilization treatment on the pressure vessel introduced into the outer surface sterilization region. According to this, the outer surface of the pressure vessel is sterilized before being taken into the aseptic area. Therefore, it is not necessary to install the part from the carrying-in part to the outer surface sterilization area in an aseptically treated environment. Furthermore, when the inside of the outer surface sterilization area is maintained at a negative pressure, the sterilization area is maintained at a positive pressure, so the atmosphere of the outer surface sterilization area does not affect the sterilization area, and the outer surface sterilization area The sterility of the aseptic area is more reliably ensured.
[0012]
In the sterilization method of the present invention, the solid is typically mixed with a liquid component to constitute a cooked food, but various other solids may be sterilized according to the present invention. The holder for storing the solid material may be formed in various shapes such as a cup shape and a tray shape. The product container itself may be used as a holder, or a dedicated holder may be used for sterilization.
[0013]
In the sterilization method of the present invention, the treatment for sterilizing the solid is performed by vacuum degassing the inside of the pressure vessel, by introducing steam into the pressure vessel and pressurizing and heating the inside of the pressure vessel, And a process of cooling the solid matter by vacuum degassing the inside of the pressure vessel into which the steam is introduced. However, an appropriate process may be added, changed, or deleted depending on the solid matter.
[0014]
The sterilization apparatus of the present invention has a plurality of pressure vessels (3)that contain aplurality of holders (8) containing a predetermined amount of solid matter (10) and can be individually sealed, and adrive device.Each of the plurality of pressure vesselsiscirculatedusing the drive of the drive device betweena carry-in part (12)set in a predeterminedcirculation path and a carry-out part (13) in the aseptic region (Z1). A transport mechanism (2)that circulatesalong the path; and connection means (25, 26) for connecting each of the plurality of pressure vessels to ancillary equipment (27, 28) for sterilization treatment. It is characterized by that.
[0015]
According to the present invention, the pressure vessel is circulated by the transport mechanism, and in the carry-in portion, the pressure vessel is sealed by attaching a predetermined number of holders to each pressure vessel, and the pressure vessel heading from the carry-in portion toward the carry-out portion. On the other hand, it is possible to carry out the sterilization method of the present invention by performing sterilization treatment through the connecting means to sterilize the solid matter, and opening each pressure vessel in the carry-out part to take out the holder and the solid matter. it can.
[0016]
In the sterilization apparatus of the present invention, an outer surface sterilization region (Z2) is defined in front of the sterilization region, and the sterilization agent supplies the sterilant to the outer surface sterilization region so as to be in contact with the outer surface of the pressure vessel. Supply means (30, 31) may be further provided. In this case, since the outer surface of the pressure vessel is sterilized before being taken into the sterilized area, it is not necessary to install the part from the carry-in part to the outer sterilized area in an aseptic process, and the apparatus can be installed and handled. It becomes easy. When the pressure adjusting means (33) for maintaining the inside of the outer surface sterilization region at a negative pressure is provided, the outer surface sterilization region functions as a buffer region interposed between the sterilization region and the external environment. Is guaranteed more reliably.
[0017]
In the sterilizing apparatus of the present invention, each pressure vessel includes a main body (5) for housing the holder and a lid (6) for closing the main body, and the tray supports the holder. (7) may be provided integrally. In this case, the holding of the holder and the sealing of the pressure vessel are completed simply by placing a predetermined number of holders on the tray and inserting them into the main body. When taking out the holder, it is only necessary to remove the lid from the main body and pull out the tray as it is. Therefore, carrying-in and carrying-out work can be performed skillfully. Note that the term “integral” as used herein means that the lid and the tray can be integrally attached to and detached from the main body, and the lid and the tray are separately manufactured in addition to the case where the lid and the tray are integrally formed. Structures that are combined afterward are also included in the integrated concept.
[0018]
In the sterilization apparatus of the present invention, the circulation path of each pressure vessel may be circular. In this case, each pressure vessel moves while maintaining a constant distance with respect to the center (C) of the circulation path. Therefore, when connecting incidental equipment and each pressure vessel by connection means, such as piping and a flexible tube, piping and a tube can be drawn comparatively easily by passing through the central part of a circulation path.
[0019]
The sterilization apparatus of the present invention can further include a vacuum suction device (27) and a steam supply device (28) as the incidental equipment. In this case, the solid matter can be sterilized by the direct heat sterilization method by performing vacuum degassing, pressure heating with steam, cooling with vacuum degassing, or the like on the pressure vessel being conveyed. However, the incidental facilities are not limited to these, and other devices may be added and replaced with other devices.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a plan view of a sterilizer according to an embodiment of the present invention. Thesterilizer 1 of this embodiment includes a transport mechanism 2 and a number ofpressure vessels 3... 3 transported by the transport mechanism 2. The transport mechanism 2 includes, for example, a circular index table 4 and a driving device (not shown) that rotationally drives the table 4 around a center C. The drive device can be intermittently driven by a predetermined angle.
[0023]
As shown in FIGS. 2A and 2B, thepressure vessel 3 includes a main body 5 and alid 6 that closes the main body 5. 2A is a longitudinal sectional view of thepressure vessel 3, and FIG. 2B is a side view seen from the lid side. Atray 7 is integrally attached to thelid 6. A predetermined number, for example, fourcups 8... 8 can be mounted side by side on thetray 7. As shown in FIG. 3, thelid 6 and thetray 7 can be integrally attached to and detached from the main body 5 with thecup 8 placed on thetray 7. Note that thelid 6 and thetray 7 may be integrally formed, or may be separable. In order to ensure the tightness between thelid 6 and the main body 5, a packing 9 is appropriately provided at the opposing portion of both. As shown in FIG. 2C, thecup 8 has a cylindrical shape with an open upper end, and asolid material 10 divided into predetermined amounts is accommodated in thecup 8. Thelid 6 may be separated from thetray 7. You may attach thecover 6 with respect to the main body 5 so that opening and closing is possible.
[0024]
As shown in FIG. 1, the main body 5 is attached to the outer periphery of the index table 4 at a constant pitch. Therefore, thepressure vessel 3 is conveyed along the circular circulation path 11 as the index table 4 rotates. On the circulation path 11, the carry-inpart 12 and the carry-outpart 13 of thecup 8 are set. Thecup 8 containing thesolid material 10 is sequentially supplied to the carry-inunit 12 via the carry-inline 15. The carry-outunit 13 is connected to a sterile filling machine (not shown) via a carry-outline 16. The carry-outpart 13 is set in the sameaseptic chamber 17 as the aseptic filling machine. An outersurface sterilization chamber 18 is provided in front of thesterilization chamber 17 with respect to the rotation direction of the index table 4. A part of the index table 4 enters the aseptic area Z1 and the outer surface sterilization area Z2 in thechambers 17 and 18.
[0025]
FIG. 4 shows thepressure vessel 3 and the index table 4 in theaseptic chamber 17. On the outer periphery of thelower surface 4a of the index table 4, aflange 4b is provided over the entire periphery. Theaseptic chamber 17 is provided with aliquid storage part 17a into which theflange 4b enters, and a sterilizingagent 19 is stored in theliquid storage part 17a. Theflange 4 b of the index table 4 is immersed in the sterilizingagent 19 in the portion to be taken into theaseptic chamber 17.
[0026]
The index table 4 is provided with avertical wall 20 that is offset from thepressure vessel 3 toward the inner peripheral side. Thevertical wall 20 also extends over the entire circumference of the index table 4. Thevertical wall 20 is higher than thepressure vessel 3, and aliquid storage part 21 is provided at the upper end of thevertical wall 20 over the entire circumference. Abactericide 19 is also stored in theliquid storage part 21. Theaseptic chamber 17 is provided with aflange 17b immersed in the sterilizingagent 19 of theliquid storage part 21. As described above, the aseptic region Z1 in theaseptic chamber 17 is sealed to the outside above and below the index table 4. During the operation of thesterilizer 1, aseptic air is always supplied into theaseptic chamber 17 from a sterile air supply device (not shown), so that the aseptic region Z1 is always kept at a positive pressure.
[0027]
As apparent from FIG. 4,utility tubes 25 and 26 as connecting means are attached to the main body 5 of eachpressure vessel 3. Thesetubes 25 and 26 are pulled out to the inner peripheral side of the index table 4 through thevertical wall 20. As partly illustrated in FIG. 1, thetubes 25 and 26 are extended to the vicinity of the rotation center C of the index table 4, and thevacuum suction device 27 and the steam supply are provided via a rotary valve (not shown) installed there. Each is connected to adevice 28. The connecting means may be constituted by a rigid pipe.
[0028]
FIG. 5 shows thepressure vessel 3 and the index table 4 in the outersurface sterilization chamber 18. The outersurface sterilization chamber 18 is provided withnozzles 30... 30 for spraying a sterilizing agent on the inner outer surface sterilization region Z2. Thenozzle 30 is connected to thedisinfectant supply device 31 shown in FIG. Thedisinfectant supply device 31 supplies, for example,hydrogen peroxide mist 32 to thenozzles 30 and sprays them from thenozzles 30. The mist here means a collection of fine droplets obtained by spraying hydrogen peroxide water in a high temperature atmosphere above its boiling point and vaporizing it once, and condensing the vaporized hydrogen peroxide component. To do. Such a mist is suitable as a means for completing sterilization in the middle of continuous processing as in thepresent apparatus 1 because a sufficient amount of sterilization effect can be obtained with a small amount and drying is completed at an early stage. As shown in FIG. 5, the outersurface sterilization chamber 18 is also provided with aliquid storage portion 18a and aflange 18b similar to thesterilization chamber 17 of FIG. 4, and the outer surface sterilization region Z2 is sealed from the outside. Furthermore, as shown in FIG. 1, the outersurface sterilization chamber 18 is connected to thepressure adjusting device 33, so that the outer surface sterilization zone Z2 is maintained at a slightly negative pressure (pressure lower than the external pressure) during operation of thedevice 1. The
[0029]
As described above, since the sterilization area Z1 in thesterilization chamber 17 and the outer surface sterilization area Z2 in the outersurface sterilization chamber 18 are configured, the index table 4 can rotate without contacting the outside in the carry-outportion 13.
[0030]
Next, the procedure for sterilizing thesolid material 10 by thesterilizer 1 will be described. In the sterilization process in thesterilizer 1, the index table 4 is intermittently driven at a predetermined interval with the pitch of thepressure vessels 3 as a unit. In the carry-inunit 12, the solid-filledcup 8 supplied from the carry-inline 15 is transferred to thetray 7. Each time the fourcups 8 are placed on thetray 7, thetray 7 and thelid 6 are attached to the main body 5 of theempty pressure vessel 3 fed to the carry-inportion 12, and thepressure vessel 3 is sealed.
[0031]
When the sealedpressure vessel 3 starts moving toward the carry-outunit 13, the air in thepressure vessel 3 is sucked into thevacuum suction device 27 via thetube 25, and vacuum deaeration is performed. Vacuum degassing is completed while thepressure vessel 3 moves in a predetermined section. Steam is introduced from thesteam supply device 28 through thetube 26 into thepressure vessel 3 where the vacuum degassing has been completed. As a result, the inside of thepressure vessel 3 is pressurized and heated, and the steam and thesolid material 10 in thecup 8 come into contact with each other to perform sterilization. While thepressure vessel 3 moves for a predetermined section, the pressurized state by steam is maintained. Thereafter, vacuum deaeration of thepressure vessel 3 is performed using thevacuum suction device 27. This cools the solid. During the cooling, thepressure vessel 3 moves to the outer surface sterilization zone Z2, and the outer surface of thepressure vessel 3 is sterilized in parallel with the cooling of the solid matter.
[0032]
When thepressure vessel 3 further moves to the aseptic region Z1, the vacuum deaeration is completed, and thelid 6 and thetray 7 are pulled out from the main body 5 in the carry-outportion 13, and thecup 8 is moved to the carry-outline 16. Note that aseptic air may be introduced into thepressure vessel 3 after the vacuum degassing is completed, and the pressure in thevessel 3 may be returned to normal pressure before thelid 6 is opened. After thecup 8 is taken out, the evacuatedpressure vessel 3 is returned from the carry-outunit 13 to the carry-inunit 12 in accordance with the operation of the index table 4 and is subjected to the next sterilization process.
[0033]
By sequentially repeating the above processing in eachpressure vessel 3, the sterilized solid matter is supplied to the carry-outunit 13 almost continuously. As a result, sterilization can be performed efficiently. Since it is not necessary to process a large number ofcups 8 at once in the carry-outpart 13, it is not necessary to provide a vast aseptic accumulator area, and the carry-outpart 13 can be easily accommodated in thesterile chamber 17. Since thecup 8 taken out from thepressure vessel 3 is sequentially sent to the aseptic filling machine side, there is no possibility that thesolid material 10 in thecup 8 is exposed to aseptic air for a long time and drying proceeds.
[0034]
The present invention is not limited to the embodiments described above, and can be implemented in various forms. For example, the transport mechanism is not limited to the example in which the cup is circulated along the circular transport path (circulation path), and may reciprocate along a linear path or move in various other circulation paths. For sterilization of the outer surface of the pressure vessel, not only mist but also various sterilizing agents may be used. Instead of the configuration in which the vertical wall provided in the index table is offset from the pressure vessel, the vertical wall may be provided in the body portion of the pressure vessel. The upper side liquid storage part in the aseptic chamber and the outer surface sterilization chamber may be provided on the fixed side of the chamber ceiling. The loading and unloading of the cup in the loading section and the unloading section can be automated using, for example, a robot hand. The holder is not limited to thecup 8 and may have various shapes. Thecup 8 may be a container for a product containing solid matter or may be used exclusively for sterilization. Thepressure vessel 3 may be provided with a drain valve that discharges a liquid component generated by condensation of steam or the like.
[0035]
FIG. 6 shows still another embodiment. In this example, thecup 8 and thelid 40 are caused to function as a pressure vessel by closing thecup 8 with thelid 40. Atube 41 as a connection means is connected to thelid 40, and the inside of thecup 8 is connected to thevacuum suction device 27 and thesteam supply device 28 through this. Note that thecup 8 can be carried on the index table 4 or the like in the same manner as in the example of FIG.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, according to the sterilization method and sterilization apparatus of the present invention, since the sterilization process is performed while the pressure vessel is being conveyed, the solid material is sequentially sterilized little by little to realize a continuous process. be able to. Pressure containers that have been sterilized are sequentially fed into the carry-out unit, and there is no need to process a large number of holders at once in the carry-out unit. For this reason, a vast aseptic accumulator area becomes unnecessary. Furthermore, since each pressure vessel is reduced in size, these can be easily conveyed. In addition, there is no need to transport the holder in the pressure vessel. Therefore, the apparatus is simplified, which is advantageous for practical use.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a sterilizer according to the present invention.
FIG. 2 is a view showing a pressure vessel used in the sterilizer of FIG. 1 and a cup accommodated therein.
FIG. 3 is a view showing a state in the middle of opening and closing the lid with respect to the main body of the pressure vessel.
FIG. 4 is a view showing a seal structure of a sterile chamber.
FIG. 5 is a view showing a seal structure of an outer surface sterilization chamber.
FIG. 6 is a view showing another sterilization apparatus of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OFSYMBOLS 1 Sterilizer 2Conveyance mechanism 3 Pressure vessel 4 Index table 5Main body 6Lid 7Tray 8 Cup (holding tool)
DESCRIPTION OFSYMBOLS 10 Solid substance 11 Circulation path | route 12 Carry-inpart 13 Carry-outpart 17Aseptic chamber 18 Externalsurface sterilization chamber 25,26 Utility tube (connection means)
27Vacuum suction device 28Steam supply device 30 Nozzle (disinfectant supply means)
31 Disinfectant supply device (disinfectant supply means)
33 Pressure adjusting device (pressure adjusting means)
40Lid 41 Tube Z1 Aseptic area Z2 External sterilization area

Claims

Translated fromJapanese

複数の圧力容器のそれぞれを、所定の循環経路に設定された搬入部にて搬送機構上に搬送しつつ前記搬送機構の駆動装置を駆動することにより、各圧力容器を前記循環経路に沿って無菌領域内の搬出部へと順次移動させ、
前記搬入部では、所定量の固形物が収容された複数の保持具を各圧力容器に挿入して該圧力容器を個別に密閉し、
前記搬入部から前記搬出部へと移動中の各圧力容器の内部では、固形物を殺菌するための処理を実行し、
前記搬出部では各圧力容器を開放して保持具及び固形物を圧力容器から取り出し、
前記搬送機構の前記駆動装置の駆動を利用して、空の圧力容器を前記搬出部から前記搬入部へと前記循環経路に沿って返送する、ことを特徴とする固形物の殺菌方法。Each pressure vessel is sterilized along the circulation path by driving the driving device of the transport mechanism while transporting each of the plurality of pressure containers onto the transport mechanism at the carry-in portion set to a predetermined circulation path. Move sequentially to the unloading section in the area,
In the carry-in portion, a plurality of holders containing a predetermined amount of solid matter are inserted into each pressure vessel to individually seal the pressure vessel,
Inside each pressure vessel moving from the carry-in part to the carry-out part, a process for sterilizing solids is performed,
In the unloading part, each pressure vessel is opened to remove the holder and the solid matter from the pressure vessel,
A solid matter sterilization method, wherein an empty pressure vessel is returned from the carry-out unit to the carry-in unit along the circulation path by using driving of the driving device of the transport mechanism.

前記無菌領域の手前に外面殺菌領域を区画し、当該外面殺菌領域に導入された圧力容器に対して外面殺菌処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の殺菌方法。 2. The sterilization method according to claim 1, wherein an outer surface sterilization region is partitioned before the sterilization region, and an outer surface sterilization process is performed on the pressure vessel introduced into the outer surface sterilization region.

前記外面殺菌領域内を陰圧に保持することを特徴とする請求項２に記載の殺菌方法。 The sterilization method according to claim 2, wherein the inside of the outer surface sterilization region is maintained at a negative pressure.

前記殺菌するための処理が、前記圧力容器の内部を真空脱気する処理と、前記圧力容器内に蒸気を導入して該圧力容器内を加圧加熱する処理と、前記蒸気が導入された圧力容器の内部を真空脱気して固形物を冷却する処理とを含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の殺菌方法。 The process for sterilization includes a process of vacuum degassing the inside of the pressure vessel, a process of introducing steam into the pressure container and pressurizing and heating the inside of the pressure container, and a pressure at which the steam is introduced. The sterilization method according to any one of claims 1 to 3, further comprising: a process of vacuum degassing the inside of the container and cooling the solid matter.

所定量の固形物が収容された複数の保持具を収容して個別に密閉可能な複数の圧力容器と、
駆動装置を有し、前記複数の圧力容器のそれぞれを、所定の循環経路に設定された搬入部と無菌領域内の搬出部との間で前記駆動装置の駆動を利用して前記循環経路に沿って循環させる搬送機構と、
前記複数の圧力容器のそれぞれを、殺菌処理用の付帯設備と接続するための接続手段と、
を具備することを特徴とする固形物の殺菌装置。A plurality of pressure vessels that contain a plurality of holders containing a predetermined amount of solid matter and can be individually sealed; and
A drive device, and each of the plurality of pressure vessels is moved along the circulation path by utilizing the drive of the drive device between a carry-in portion set in a predetermined circulation route and a carry-out portion in the sterile region. A transport mechanism that circulates
Connection means for connecting each of the plurality of pressure vessels to ancillary equipment for sterilization,
A solid matter sterilization apparatus comprising:

前記無菌領域の手前に外面殺菌領域が区画され、当該外面殺菌領域に対して、前記圧力容器の外面と接触するようにして殺菌剤を供給する殺菌剤供給手段がさらに設けられていることを特徴とする請求項５に記載の殺菌装置。 An outer surface sterilization region is defined in front of the aseptic region, and further provided with a sterilizing agent supply means for supplying a sterilizing agent to the outer surface sterilization region so as to be in contact with the outer surface of the pressure vessel. The sterilizer according to claim 5.

前記外面殺菌領域内を陰圧に保持する圧力調整手段を備えたことを特徴とする請求項６に記載の殺菌装置。 The sterilizer according to claim 6, further comprising pressure adjusting means for holding the inside of the outer surface sterilization region at a negative pressure.

各圧力容器が、前記保持具を収容する本体と、その本体を閉じる蓋とを含んでおり、前記蓋には、前記保持具を支持するトレイが一体に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の殺菌装置。 Each pressure vessel includes a main body that houses the holder and a lid that closes the main body, and the lid is integrally provided with a tray that supports the holder. Item 6. The sterilizer according to Item 5.

各圧力容器の循環経路が円形とされていることを特徴とする請求項５に記載の殺菌装置。 The sterilizer according to claim 5, wherein the circulation path of each pressure vessel is circular.

前記付帯設備として、真空吸引装置と蒸気供給装置とをさらに備えることを特徴とする請求項５〜９のいずれか１項に記載の殺菌装置。 The sterilizer according to any one of claims 5 to 9, further comprising a vacuum suction device and a steam supply device as the incidental equipment.