特開 2023-4035 連続式蒸熱処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023004035

(43)【公開日】2023-01-17

(54)【発明の名称】連続式蒸熱処理装置

(51)【国際特許分類】

   A47J 27/16 20060101AFI20230110BHJP

   A23L 19/00 20160101ALI20230110BHJP

【ＦＩ】

A47J27/16 G

A23L19/00 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021105494

(22)【出願日】2021-06-25

(71)【出願人】

【識別番号】000176051

【氏名又は名称】三州産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100133271

【弁理士】

【氏名又は名称】東 和博

(72)【発明者】

【氏名】坂元 泉

(72)【発明者】

【氏名】古垣 洋次

【テーマコード（参考）】

4B016

4B054

【Ｆターム（参考）】

4B016LG01

4B016LG05

4B016LP06

4B016LT09

4B054AA17

4B054AB03

4B054AC08

4B054BA01

4B054CG01

(57)【要約】

【課題】青果物を連続的に蒸熱処理することができ、青果物の処理量に応じた蒸熱処理が可能で、蒸熱処理に携わる作業者の労力の軽減を図ることが可能な、蒸熱処理装置を提供する。
【解決手段】箱形のケーシング10の内部に蒸気発生室11と蒸気処理室12を備え、蒸気発生室11で発生させた蒸気を、循環装置20により、蒸気処理室12を上下方向に通過して蒸気発生室11に戻るように循環させ、蒸気処理前の青果物Bを収容したトレイＴを、蒸気循環中の蒸気処理室12に通過させる搬送手段30を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

箱形のケーシングの内部に蒸気発生室と蒸気処理室を備え、蒸気発生室で発生させた蒸気を、循環装置により、蒸気処理室を上下方向に通過して蒸気発生室に戻るように循環させ、処理対象の青果物を、蒸気循環中の蒸気処理室に通過させる搬送手段を備えることを特徴とする連続式蒸熱処理装置。

【請求項2】

前記搬送手段が、ローラ式コンベアまたはベルト式コンベアであることを特徴とする請求項１に記載された連続式蒸熱処理装置。

【請求項3】

蒸気処理室の入口および出口に、それぞれ、蒸気処理室内の蒸気の外部への漏洩を抑制する第１のカーテンを備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された連続式蒸熱処理装置。

【請求項4】

蒸気処理室の入口および出口に、蒸気処理直前の青果物が位置する箱状の搬入用ダクトおよび蒸気処理直後の青果物が位置する箱状の搬出用ダクトを備えることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載された連続式蒸熱処理装置。

【請求項5】

箱状の搬入用ダクトの入口および搬出用ダクトの出口に、それぞれ、蒸気処理室内の蒸気の外部への漏洩を抑制する第２のカーテンを備えることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載された連続式蒸熱処理装置。

【請求項6】

ケーシング内を循環する蒸気の温度および湿度を設定する制御装置を備え、制御装置は、ケーシングの内部に設置された温度および湿度を検出する検出器により検出された信号により、加湿装置および／または加熱装置を制御することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載された連続式蒸熱処理装置。

【請求項7】

制御装置が、搬送装置による青果物の搬送速度を可変制御し、当該搬送速度について、搬送装置により搬送中の青果物が蒸気処理室を通過する時間が、青果物の蒸気処理に要する時間と同じになるように設定することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載された連続式蒸熱処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、果実、野菜、根菜等の青果物に対して、設定された温度で連続的に蒸熱処理を行うことのできる連続式蒸熱処理装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

青果物を殺菌処理する方法として、薬液を用いた洗浄処理が従来から行われてきたが、食品に対する安全性の確保から、より安全性の高いオゾン水を用いた洗浄処理や、比較的安価な設備を用いて青果物を温湯に浸漬する温湯処理の方法が知られている。

【0003】

これらの方法に対し、本出願人は、先に、飽和蒸気と熱を使って低温（４３℃）で青果物を蒸熱処理し、青果物に付着するミカンコミバエやウリミバエを殺虫する装置（特許文献１）、さらには、青果物の表面に発生する細菌類を高温（５０℃以上）の蒸気熱で殺菌処理し、病気の発生を抑制する装置（特許文献２）を提案した。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特公昭６１－１０９４号公報

【特許文献2】実用新案登録第３１５３１２７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の装置は、蒸気を横方向に循環流通させる循環室と、循環室内の蒸気熱を縦方向に強制的に流通させる差圧殺虫筒からなり、差圧殺虫筒内にミカンコミバエ、ウリミバエが付着する生果実を格納し、蒸気熱により殺虫するもので、特許文献２の装置は、気密チャンバ内を仕切り板で仕切って蒸気の循環室を形成し、循環室の一部に青果物を収容する処理かごを多段に設置する設置部を設け、送風機により高温の蒸気の循環流を形成し、殺菌処理に必要な温度、湿度および時間を管理しながら、蒸気熱により殺菌処理を行うものである。

【0006】

しかしながら、特許文献１の装置は、差圧殺虫筒に生果実を格納し、特許文献２の装置は、処理かご設置部に青果物を収容した処理かごを多段に設置し、いずれも扉を閉じて、一定量の青果物を一度に蒸熱処理するようにしているため、定量よりも少量の青果物を蒸熱処理したい場合、蒸熱処理の管理が難しく、また、大量の青果物を蒸熱処理する場合、複数回に分けて蒸熱処理し、その都度、作業者が扉を開けて青果物を出し入れする手間が生じるなど、いくつかの改善すべき課題が生じていた。

【0007】

本発明は、上記課題に鑑みて提案されたもので、青果物を連続的に蒸熱処理することができ、青果物の処理量に応じた蒸熱処理が可能で、蒸熱処理に携わる作業者の労力の軽減を図ることが可能な、連続式蒸熱処理装置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】

【0008】

以上の目的を達成するために、本発明に係る連続式蒸熱処理装置は、
箱形のケーシングの内部に蒸気発生室と蒸気処理室を備え、蒸気発生室で発生させた蒸気を、循環装置により、蒸気処理室を上下方向に通過して蒸気発生室に戻るように循環させ、処理対象の青果物を、蒸気循環中の蒸気処理室に通過させる搬送手段を備えることを主要な特徴とする。

【0009】

本発明に係る連続式蒸熱処理装置は、
前記搬送手段が、ローラ式コンベアまたはベルト式コンベアであることを第２の特徴とする。

【0010】

本発明に係る連続式蒸熱処理装置は、
蒸気処理室の入口および出口に、それぞれ、蒸気処理室内の蒸気の外部への漏洩を抑制する第１のカーテンを備えることを第３の特徴とする。

【0011】

本発明に係る連続式蒸熱処理装置は、
蒸気処理室の入口および出口に、蒸気処理直前の青果物が位置する箱状の搬入用ダクトおよび蒸気処理直後の青果物が位置する箱状の搬出用ダクトを備えることを第４の特徴とする。

【0012】

本発明に係る連続式蒸熱処理装置は、
箱状の搬入用ダクトの入口および搬出用ダクトの出口に、それぞれ、蒸気処理室内の蒸気の外部への漏洩を抑制する第２のカーテンを備えることを第５の特徴とする。

【0013】

本発明に係る連続式蒸熱処理装置は、
ケーシング内を循環する蒸気の温度および湿度を設定する制御装置を備え、制御装置は、ケーシングの内部に設置された温度および湿度を検出する検出器により検出された信号により、加湿装置および／または加熱装置を制御することを第６の特徴とする。

【0014】

本発明に係る連続式蒸熱処理装置は、
制御装置が、搬送装置による青果物の搬送速度を可変制御し、当該搬送速度について、搬送装置により搬送中の青果物が蒸気処理室を通過する時間が、青果物の蒸気処理に要する時間と同じになるように設定することを第７の特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

以上説明したように、本発明に係る連続式蒸熱処理装置によると、処理対象の青果物を、搬送手段により、連続してケーシングの内部に設けた蒸気処理室内を通過させ、蒸気処理室を上下方向に通過してケーシング内を循環する蒸気により連続的に蒸熱処理することができ、蒸熱処理に携わる作業者の労力の軽減を図ることができるという効果を奏する。

【0016】

また、処理対象の青果物の蒸熱処理に要する時間に合わせて、搬送手段により搬送される青果物の搬送速度を可変とすることで、処理対象の青果物ごとに適正な蒸熱処理を行なうことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の実施形態に係る連続式蒸熱処理装置の構造図、

【図2】図１に示す連続式蒸熱処理装置の平面図、

【図3】図２に示す連続式蒸熱処理装置のＡ－Ａ線矢視断面図、

【図4】図１に示す連続式蒸熱処理装置の側面図、

【図5】図１に示す連続式蒸熱処理装置の正面図、

【図6】図１に示す連続式蒸熱処理装置の背面図である。

【発明を実施するための最良の形態】

【0018】

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。図１は本発明の実施形態に係る連続式蒸熱処理装置の構造図であり、符号１は連続式蒸熱処理装置を示している。

【0019】

図１ないし図３に示すように、連続式蒸熱処理装置１（以下、「蒸熱処理装置１」という）は、定温の蒸気と熱を利用して青果物の表面を殺菌・殺虫等処理する装置で、箱形のケーシング１０の内部に蒸気発生室１１と蒸気処理室１２を備えている。蒸気発生室１１と蒸気処理室１２は、仕切り板１３によって左右に仕切られている。

【0020】

ケーシング１０は、全体が箱形形状をしており、天板パネル１０Ａと、左右の側板パネル１０Ｂと、前後の側板パネル１０Ｃと、底板パネル１０Ｄを備えている。ケーシング１０は、内面に断熱パネルが取付けられた断熱構造とされている。

【0021】

蒸気発生室１１は、ケーシング１０内を循環させる蒸気を発生させる加湿器１４と加熱器１５を備えている。加湿器１４は電熱式の蒸気加湿器等が用いられている。加熱器１５は加湿器１４が発生させた蒸気を設定温度になるように加熱する。

【0022】

蒸気発生室１１は、下部連通口１６を通じて蒸気処理室１２の直下の下部連通空間１７と繋がっており、蒸気発生室１１内で発生させた蒸気を、循環ファン２０により、下部連通口１６を通じて下部連通空間１７に引き込み、下部連通空間１７から直上の蒸気処理室１２内に流入させるようになっている。

【0023】

蒸気処理室１２は、下部連通空間１７から上向きに流れる蒸気により、搬送装置３０によりトレイＴとともに搬送された青果物Ｂを蒸気処理（蒸熱処理）するところで、蒸気処理室１２に青果物Ｂを収容したトレイＴを搬入させる入口１８と、蒸気処理室１２内で蒸気処理を終えた青果物ＢをトレイＴとともに搬出する出口１９を、前後に備えている。

【0024】

蒸気処理室１２の直上には、仕切り板２１により仕切られた上部循環空間２２が設けられており、蒸気処理室１２内に流入した蒸気は、仕切り板２１に設置された２台の循環ファン２０により、蒸気処理室１２内を上昇して上部循環空間２２に流出し、上部循環口２３から蒸気発生室１１に戻るようになっている。

【0025】

蒸気処理室１２の入口１８および出口１９には、蒸気処理室１２内の蒸気の外部への漏洩を遮断する第１カーテン２４がそれぞれ取付けられている。第１カーテン２４は、断熱性、耐熱性、可撓性を備える樹脂シートからなり、下端に達する多数のスリットが設けられている。第１カーテン２４は、開放自在とされ、入口１８および出口１９から青果物Ｂを収容したトレイＴをスムーズに搬入および搬出可能とし、また、その際に蒸気処理室１２内の蒸気の漏洩をできるだけ遮断するようになっている。

【0026】

上記ケーシング１０に対し、処理対象の青果物Ｂを収容したトレイＴを入口１８から蒸気処理室１２内に水平に搬入させる搬送装置３０が配置されている。搬送装置３０は、コンベア本体３１と、多数の搬送ローラ３２と、駆動モータ３３と、支柱３４を備えており、駆動モータ３３により、図示しないチェーンを介して各搬送ローラ３２を搬送方向に同期して回転させ、これにより、蒸気処理前の青果物Ｂを収容したトレイＴを一定の低速度で入口１８から蒸気処理室１２内に搬入させ、蒸気処理後の青果物Ｂを収容したトレイＴを一定の低速度で出口１９から水平に搬出するようになっている。

【0027】

上記搬送装置３０は、入口１８の上流側に位置する搬送部３０Ａと、入口１８および出口１９間に位置する搬送部３０Ｂと、出口１９の下流側に位置する搬送部３０Ｃから構成されている。

【0028】

蒸気処理室１２の入口１８および出口１９には、搬入用ダクト２５および搬出用ダクト２６が設けられている。搬入用ダクト２５は、上流側の搬送部３０Ａの上に配置され、蒸気処理直前の青果物Ｂが収容されたトレイＴが位置し、搬出用ダクト２６は、下流側の搬送部３０Ｃの上に配置され、蒸気処理直後の青果物Ｂが収容されたトレイＴが位置するようになっている。

【0029】

搬入用ダクト２５の入口２７および搬出用ダクト２６の出口２８には、第１カーテン２４と同じ構造をもつ第２カーテン２９がそれぞれ取付けられている。第２カーテン２９は、図５および図６に示すように、第１カーテン２４と同じように、下端に達する多数のスリットが設けられている。そして、第１カーテン２４から搬入用ダクト２５内、搬出用ダクト２６内にわずかに漏洩する蒸気を、搬入用ダクト２５内、搬出用ダクト２６内にそれぞれとどめるべく機能する。

【0030】

蒸気発生室１１の下部には、図３に示すように、加湿器１４と加熱器１５により発生および加熱させた蒸気の温度・湿度を検出する温湿度検出器４１が配置されている。温湿度検出器４１は、乾球温度と湿球温度を計測できる乾湿計からなり、発生させた蒸気の温度（乾球温度）と湿度（乾球温度と湿球温度の差から算出される）を検出する。

【0031】

ケーシング１０には、制御装置４０が取付けられている。制御装置４０は、操作パネルの操作入力により、循環ファン２０、加湿器１４、加熱器１５、駆動モータ３３のオンオフ、出力調整、タイマー運転を行なう。また、制御装置４０は、温湿度検出器４１からの検出信号により、加湿器１４と加熱器１５の一方又は両方の出力を制御し、ケーシング１０内を循環する蒸気（すなわち、蒸気処理室１２内を上昇する蒸気）の温度・湿度を設定状態に維持する。さらに、蒸気処理室１２の上流側の圧力を検出する圧力検出器を設け、圧力検出器からの検出信号により、循環ファン２０の出力を制御してよい。

【0032】

また、制御装置４０は、搬送装置３０の駆動モータ３３を可変制御して、各搬送ロール３２の回転数を調整し、搬送装置３０における青果物Ｂの搬送速度を設定値に維持し、さらに、設定値を可変する。設定値は、トレイＴ内の青果物Ｂが蒸気処理室１２の入口１８から出口１９までの間を通過する時間が、青果物Ｂの表面の殺菌処理に要する時間と同じになるように設定される。例えば、青果物Ｂの表面の殺菌処理に要する時間を２分間、３分間に設定する場合、トレイＴ内の青果物Ｂが蒸気処理室１２の入口１８から出口１９まで通過する時間がそれぞれ２分間、３分間となるように、搬送速度を可変調整する。

【0033】

青果物Ｐが収容されるトレイＴは、ケーシング１０の蒸気処理室１２内で蒸気の循環流が十分通過できる通気性が確保されていればよく、底板に孔の開いた収穫物の搬送用トレイなどを代用することができる。

【0034】

次に、上記構成の蒸熱処理装置１を用いて、青果物を殺菌処理する手順について説明する。

【0035】

まず、操作パネルの操作入力により、加湿器１４、加熱器１５を作動させ、蒸気を発生させるとともに、２台の循環ファン２０を作動させ、発生した蒸気を図３の矢印のように強制循環させ、温湿度検出器４１からの検出信号により、ケーシング１０内を循環する蒸気の温度・湿度を設定状態に維持する。

【0036】

例えば、マンゴーの炭疽病様黒色斑点の発生抑制を目的とした殺菌処理を行なう場合、温度４８～５２℃、湿度９０～１００％、処理時間２～３分間に設定する（蒸気処理室１２の室内長が１．５ｍで、処理時間２分間の場合、搬送速度は０．７５ｍ／分、処理時間３分間の場合、搬送速度は０．５ｍ／分となる）。また、オクラのはい色かび病菌による腐敗や切り口褐変の発生抑制を目的とした殺菌処理を行なう場合、温度４８～５２℃、湿度９０～１００％、処理時間３～５分間に設定する。

【0037】

次に、図１に示すように、搬送装置３０の上流側の搬送部３０Ａの上に、処理対象の青果物Ｂを収容したトレイＴを一列に載置し、操作パネルの操作入力により、駆動モータ３３を作動させ、搬送部３０Ａの上の青果物Ｂを収容したトレイＴをケーシング１０の蒸気処理室１２に向けて設定速度で搬送させる。

【0038】

先頭のトレイＴは、最初に第２カーテン２９を通過して、搬入用ダクト２５の入口２７から搬入用ダクト２５内に入り、搬入用ダクト２５から第１カーテン２４を通過して、入口１８から中間の搬送部３０Ｂの上を蒸気処理室１２に入る。蒸気処理室１２内に入ったトレイＴ上の青果物Ｂは、蒸気処理室１２内を矢印のように上昇する蒸気により表面が殺菌処理され、その後、出口１９から第１カーテン２４を通過して搬送部３０Ｃの上を搬出用ダクト２６に移動し、搬出用ダクト２６の出口２８から第２カーテン２９を通過し、下流側の搬送部３０Ｃの上に搬出される。

【0039】

同様に、２番目以降のトレイＴが、順次、第２カーテン２９を通過して、搬送用ダクト２５の入口２７から搬入用ダクト２５内に入り、搬入用ダクト２５から第１カーテン２４を通過して、入口１８から搬送部３０Ｂの上を蒸気処理室１２に入り、トレイＴ上の青果物Ｂが蒸気により殺菌処理され、出口１９から第１カーテン２４を通過して搬送部３０Ｃの上を搬出用ダクト２６に移動し、搬出用ダクト２６の出口２８から第２カーテン２９を通過して、搬送部３０Ｃの上に搬出される。

【0040】

蒸気処理室１２の前後の入口１８および出口１９は、それぞれ第１カーテン２４で閉じられており、ケーシング１０内を循環する蒸気が外部に漏れることが防止または抑制される。また、入口１８および出口１９に設けられた搬入用ダクト２５の入口２７および搬出用ダクト２６の出口２８も、それぞれ第２カーテン２９で閉じられており、搬入用ダクト２５内のトレイＴが蒸気処理室１２に進入する際に、また、蒸気処理室１２内のトレイＴが搬出用ダクト２６に退出する際に、第１カーテン２４のスリットが部分的に開いて、蒸気処理室１２内から少量の蒸気が搬入用ダクト２５内あるいは搬出用ダクト２６内に漏れ出すことがあっても、それぞれ第２カーテン２９によって、搬入用ダクト２５あるいは搬出用ダクト２６から外部への漏れが防止される。

【0041】

このように、搬送手段３０上のトレイＴに収容された青果物Ｂは、先頭のトレイＴから連続的にケーシング１０内に搬送され、蒸気処理室１２内を蒸気処理に必要な所定の時間を掛けて順次通過し、ケーシング１０を出て行く。このとき、ケーシング１０内を循環する蒸気は、前後の入口１８および出口１９に垂れ下がる第１カーテン２４と、さらには、その両外側の搬入用ダクト２５の入口２７および搬出用ダクト２８に垂れ下がる第２カーテン２９により、外部への漏洩が抑止されるので、設定された温度・湿度の蒸気により、安定した殺菌処理が行なわれる。

【0042】

上記実施形態によると、ケーシング１０内を処理対象の青果物Ｂごとの殺菌処理に適する温度及び湿度に保ちながら、加湿器１４で発生させた蒸気を循環ファン２０で強制循環させ、搬送装置３０により、青果物Ｐが収容されたトレイＴを、連続的にケーシング１０内の蒸気処理室１２を通過させ、トレイＴに収容した青果物Ｂを効率よく、また、安定して殺菌処理することができる。

【0043】

従来のように多数のトレイに収容された青果物を処理室に多段に収容し、扉を密閉し、殺菌処理後に扉を開放して、多数のトレイに収容された青果物を搬出するバッチ処理に比べて、収容および搬出に伴う作業者の作業負担が大きく減り、多数のトレイに収容された青果物の殺菌処理を効率よく行なうことができる。

【0044】

また、従来のように殺菌処理前後に扉を開放することがなく、また、上記したように第１カーテン２４および第２カーテン２９による２段階の漏洩防止効果によりケーシング１０内を循環する蒸気の温度・湿度を一定の設定状態に維持し、これにより、上述したように、青果物の殺菌処理、蒸熱処理を安定して行なうことができる。

【0045】

本実施形態の蒸熱処理装置１は、青果物の殺菌処理をバッチ処理ではなく、連続処理で行えるから、処理量に合わせた適正使用が可能である。バッチ処理の場合、多段の棚に定量の青果物を収容することが望ましく、定量に満たない少量の青果物を処理する場合は、蒸気の利用効率の低下を招き、また、蒸気の通過条件の変更による調整が必要になるが、連続処理の場合、少量の処理にも適しており、一日の収穫実績に応じた処理をより行いやすくなる。

【0046】

本実施形態の蒸熱処理装置１は、青果物をトレイに収容して蒸気処理室に搬送したが、トレイは必ずしも必要とされない。通気性のあるメッシュ素材のベルトコンベアを使用した場合、トレイを使用せずに直接、処理対象の青果物をベルトコンベア上に移して流し、同様に蒸熱処理することも可能である。

【0047】

以上説明したように、本発明によると、搬送手段上の青果物を、蒸気を循環させているケーシング内に所定の時間で通過させることにより、処理対象の青果物を、連続的に蒸熱処理することができる。また、青果物の搬送速度を可変とすることで、処理対象の青果物に応じて処理時間を容易に最適化することができ、例えば、同じ日に異なる種類の青果物を同一のラインに搬送して蒸気処理するような使い方も可能である。搬送と停止を繰り返し、断続的に蒸熱処理する使い方も可能である。

【0048】

本発明で処理可能な青果物の例としては、マンゴー、パパイヤ、ドラゴンフルーツなどの果実、オクラ、ブロッコリーなどの野菜、根菜が挙げられるが、これに限定されない。また、青果物または青果物を収容するトレイは、サイズに応じて、一列に並べて搬送してもよいし、２列以上に並べて搬送してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0049】

本発明は、青果物を連続的に搬送して蒸熱処理を行う蒸熱処理装置として利用可能である。

【符号の説明】

【0050】

１ 蒸熱処理装置
１０ ケーシング
１０Ａ 天板パネル
１０Ｂ，１０Ｃ 側板パネル
１０Ｄ 底板パネル
１１ 蒸気発生室
１２ 蒸気処理室
１３，２１ 仕切り板
１４ 加湿器
１５ 加熱器
１６ 下部連通口
１７ 下部連通空間
１８，２７ 入口
１９，２８ 出口
２０ 循環ファン（循環装置）
２２ 上部循環空間
２３ 上部循環口
２４ 第１カーテン
２５ 搬入用ダクト
２６ 搬出用ダクト
２９ 第２カーテン
３０ 搬送装置
３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ 搬送部
３１ コンベア本体
３２ 搬送ローラ
３３ 駆動モータ
４０ 制御装置
４１ 温湿度検出器
Ｂ 青果物
Ｆ 床面
Ｔ トレイ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】