特許 7456617 飲食物の製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-18

(45)【発行日】2024-03-27

(54)【発明の名称】飲食物の製造装置

(51)【国際特許分類】

   A47J 27/14 20060101AFI20240319BHJP

【ＦＩ】

A47J27/14 L

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020164659

(22)【出願日】2020-09-30

(65)【公開番号】P2022056743

(43)【公開日】2022-04-11

【審査請求日】2023-08-25

(73)【特許権者】

【識別番号】000136642

【氏名又は名称】株式会社フロンティアエンジニアリング

(74)【代理人】

【識別番号】110002066

【氏名又は名称】弁理士法人筒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】星野 弘

【審査官】杉浦 貴之

(56)【参考文献】

【文献】特開平１１－１５５５３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５９－１９４７４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２２６０８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６１－５６８８７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００６－６２１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－７６３６７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ４７Ｊ ２７／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

流動性の飲食物を加圧状態で加熱処理する飲食物の製造装置であって、
飲食物を案内する流路が形成された加熱チューブを備え、ポンプから吐出された飲食物を搬送しながら加熱する加熱ユニットと、
前記加熱ユニット内の飲食物に水頭圧力を加える加圧ユニットと、を有し、
前記加圧ユニットは、
上端流入口および下端流出口が設けられ上下方向を向いて配置され、前記上端流入口から飲食物が滴下され上流側の飲食物との連通を遮断する空間部が形成される非充填チューブと、
下端流入口および上端流出口が設けられ上下方向を向いて配置され、前記非充填チューブの前記下端流出口から吐出された飲食物が前記下端流入口から注入されて充填される充填チューブとからなる加圧チューブ対を、少なくとも一対備え、
前記充填チューブ内の飲食物の自重による水頭圧力を前記加熱ユニット内の飲食物に加える、飲食物の製造装置。

【請求項2】

請求項１記載の飲食物の製造装置において、
前記加熱ユニットと前記加圧チューブ対との間に上下方向を向いて配置され、前記加熱ユニットから吐出された飲食物が供給される下端流入口および前記非充填チューブに飲食物を吐出する上端流出口が設けられ、内部に飲食物が充填される上流側充填チューブを有する、飲食物の製造装置。

【請求項3】

請求項２記載の飲食物の製造装置において、
前記上流側充填チューブは前記加圧チューブ対に対して上下方向の位置がずれている、飲食物の製造装置。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか１項に記載の飲食物の製造装置において、
加圧チューブ対を複数対備え、少なくとも一対の加圧チューブ対は他の加圧チューブ対に対して上下方向の位置がずれている、飲食物の製造装置。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか１項に記載の飲食物の製造装置において、
前記充填チューブと前記非充填チューブは、飲食物を間接的に冷却する冷却媒体が流れる冷却媒体流路を有し、それぞれのチューブにおいて飲食物を冷却する、飲食物の製造装置。

【請求項6】

請求項１～５のいずれか１項に記載の飲食物の製造装置において、
前記非充填チューブ内の空間内に圧縮空気を供給し、前記非充填チューブ内の液面の位置を調整する空気供給配管を有する、飲食物の製造装置。

【請求項7】

請求項１～６のいずれか１項に記載の飲食物の製造装置において、
前記加熱ユニットは、
複数のリング状の電極、およびそれぞれの前記電極の間に配置される絶縁性の複数の円筒体を有し、飲食物を案内する流路が形成された加熱チューブと、
前記電極に電力を供給し、流路を流れる飲食物にジュール熱を発生させる電源ユニットと、を有し、飲食物をジュール熱により加熱する、飲食物の製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、流動性の飲食物を加圧状態のもとで加熱する加熱ユニットを備えた飲食物の製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ジュースやスープ等の流動性の飲食物を搬送しながら、調理温度や殺菌温度にまで加熱処理して飲食物を製造するために、加熱ユニットが使用されている。飲食物が供給されたタンクと加熱ユニットとの間には配管が接続され、配管に設けられたポンプにより飲食物は加熱ユニットに供給される。加熱ユニットにおいて飲食物を１００℃以上の温度に加熱するには、加熱ユニット内の圧力を大気圧以上に高める必要がある。そのためには、加熱ユニットよりも下流側の配管に設けられた絞り弁により、加熱ユニット内の圧力を調整する必要がある。

【0003】

しかしながら、固形物を含む流動性の飲食物は、固形物が絞り弁を通過できなかったり、通過させると固形物が砕かれてしまったりするので、固形物を含む飲食物は絞り弁を備えた加熱装置により連続的に搬送しながら加熱処理することはできない。固形物を含む流動性の飲食物としては、コーン粒を含むコーンスープ等の液体スープ、球状に加工したタピオカを含むタピオカティー、果肉片を含むフルーツジュース、カレーやシチュー等の調理ソースがある。

【0004】

さらに、互いに溶け合わない二種類の液体を有する飲食物であっても、加熱ユニットよりも下流側に絞り弁を設けて、加熱ユニット内の圧力を大気圧以上に高めて加熱すると、絞り弁を通過する際に、一方の液体が他方の液体に分散し、乳化液ないし乳濁液となることがある。例えば、油分とエキス分とからなるラーメンスープを、１００℃以上の温度で加熱するために、絞り弁を通過させると、油分がエキス分に分散して乳化つまりエマルジョン化される。しかし、ラーメンスープは加熱処理後に乳化液となると、見た目や味が乳化前よりも変化してしまう。このため、ラーメンスープ等のように、互いに溶け合わない少なくとも二種類の液体を有する飲食物においては、加熱しても液体が互いに溶け合わないで分離した状態で保持することが、見た目などの品質を維持するために必要な場合がある。

【0005】

特許文献１は、液体調理ソースを１００℃以上の温度で加熱処理するチューブ状殺菌機を備えた調理ソースの製造装置を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開平１１－１５５５３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上述した調理ソースの製造装置においては、チューブ状殺菌器には背圧用タンクが接続されており、背圧用タンク内に流入した飲食物である液体ソースは背圧用タンクに供給される圧縮空気により加圧され、殺菌機の液体ソースには背圧用タンクにより一定の背圧が加えられる。

【0008】

このように、背圧用タンクに液体ソースを供給し、液体ソースに加えられる圧縮空気の圧力により背圧を制御する方式では、背圧用タンクから充填機に液体ソースを供給するに従って背圧用タンク内の液面が変動するので、背圧タンク内の液体ソースの液面の変動に追従するように、圧力調整を行う必要がある。このため、背圧タンクの背圧制御を高精度に行う必要があるという問題点がある。

【0009】

本発明の目的は、配管内の飲食物の水頭圧力を利用することにより、飲食物を加圧し得るようにすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の飲食物の製造装置は、流動性の飲食物を加圧状態で加熱処理する飲食物の製造装置であって、飲食物を案内する流路が形成された加熱チューブを備え、ポンプから吐出された飲食物を搬送しながら加熱する加熱ユニットと、前記加熱ユニット内の飲食物に水頭圧力を加える加圧ユニットと、を有し、前記加圧ユニットは、上端流入口および下端流出口が設けられ上下方向を向いて配置され、前記上端流入口から飲食物が滴下され上流側の飲食物との連通を遮断する空間部が形成される非充填チューブと、下端流入口および上端流出口が設けられ上下方向を向いて配置され、前記非充填チューブの前記下端流出口から吐出された飲食物が前記下端流入口から注入されて充填される充填チューブとからなる加圧チューブ対を、少なくとも一対備え、前記充填チューブ内の飲食物の自重による水頭圧力を前記加熱ユニット内の飲食物に加える。

【発明の効果】

【0011】

加熱ユニットの下流側に配置された加圧ユニットは、非充填チューブと充填チューブとからなる加圧チューブ対を備えており、充填チューブ内に満たされた流動性の飲食物の水頭圧力が非充填チューブ内の空間部を介して上流側の加熱ユニットに加えられる。これにより、加熱ユニット内の飲食物を大気圧以上に加圧することができ、飲食物を１００℃以上に加熱することができる。非充電チューブとこれの下流側に接続される充填チューブからなる加圧チューブ対を追加することにより、充填チューブ内の飲食物の水頭圧力により加熱ユニットに加えられる水頭圧力を高めることができる。これにより、固形物を含む流動性の飲食物を、固形物を砕くことなく、所望の温度まで加熱することができる。さらに、互いに溶け合わない二種類の液体を有する飲食物を乳化させることなく、飲食物を構成する複数種類の液体を互いに溶け合わないで分離した状態として加熱することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】一実施の形態である飲食物の製造装置を示す概略図である。

【図2】図１に示された加熱ユニットを構成する３本の加熱チューブの１つを示す拡大断面図である。

【図3】加熱チューブの変形例を示す断面図である。

【図4】加圧ユニットの変形例を示す概略図である。

【図5】加圧ユニットの他の変形例を示す概略図である。

【図6】加圧ユニットのさらに他の変形例を示す概略図である。

【図7】飲食物の製造装置の変形例を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、流動性の飲食物の製造装置を示す概略図である。流動性の飲食物としては、例えば、コーン粒を含むコーンスープ等の液体スープ、球状に加工したタピオカを含むタピオカティー、果肉片を含むフルーツジュース、野菜片、肉片を含むカレーやシチュー等の調理ソース等がある。さらに、流動性の飲食物としては、ラーメンスープのように、互いに溶け合わない二種類の液体を有する飲食物を乳化させることなく、飲食物を構成する複数種類の液体を互いに溶け合わないで分離した状態として加熱することが必要なものがある。このような、流動性の飲食物は加熱ユニットにより加熱処理された後に、冷却処理されて製品化される。

【0014】

図１に示されるように、製造装置１０は、予め流動状態に調合されて固形物を含む飲食物、または、互いに溶け合わないで分離した状態に保持する必要がある飲食物が投入されるタンク１１と、タンク１１から連続的に供給される飲食物Ｆを搬送しながら加熱処理する加熱ユニット１２とを有している。タンク１１から加熱ユニット１２に飲食物を供給する接続配管１３ａには、ポンプ１４が設けられており、ポンプ１４によりタンク１１内の飲食物は加熱ユニット１２に加圧供給される。ポンプ１４としては、飲食物に含まれる固形物を砕かないように、例えば、モーノポンプ等が使用される。ポンプ１４が基盤面Ｂに据え付けられているとすると、タンク１１および加熱ユニット１２は図示しない支持部材により、ポンプ１４よりも高い位置に配置されている。

【0015】

加熱ユニット１２はそれぞれ飲食物を案内する流路が形成された３本の加熱チューブ１５を有し、加熱チューブ１５は相互に接続配管１３ｂにより接続されている。飲食物は上流側の加熱チューブ１５から順次温度が高められ、最終段の３本目の加熱チューブ１５により、殺菌温度として設定される温度まで加熱される。加熱ユニット１２を構成する加熱チューブ１５の本数は、３本に限られることなく、飲食物の種類に応じて、任意の本数とすることができる。

【0016】

加熱ユニット１２は接続配管１３ｃによりホールドユニット１６に接続されており、ホールドユニット１６により、加熱後の飲食物は加熱温度に保持された状態で搬送されながら、ホールドユニット１６に所定時間保持される。ホールドユニット１６は、それぞれ飲食物を案内する流路が形成された２本のホールドチューブ１７を有し、２本のホールドチューブ１７は接続配管１３ｄにより相互に接続されている。ホールドユニット１６を構成するホールドチューブ１７の本数は、２本に限られることなく、任意の本数とすることができる。ホールドユニット１６は加熱ユニット１２よりも高い位置となって、図示しない支持部材により配置されている。

【0017】

それぞれの接続配管１３ａ～１３ｄは、加熱チューブ１５の流路２３と同様の内径の流路を有しているが、図１においては、それぞれ１本の線により示されている。

【0018】

図２は図１に示された加熱ユニット１２を構成する３本の加熱チューブ１５の１つを示す拡大断面図であり、加熱チューブ１５は複数のリング状の通電用の電極２１とこれらの間に配置される複数の円筒体２２とを有し、内部に飲食物を案内する流路２３が形成されている。それぞれの電極２１はチタンやステンレス等の導体により形成され、それぞれの円筒体２２は樹脂等の絶縁性の材料により形成されている。加熱チューブ１５の両端部には流入側と流出側のジョイント部材２４、２５が設けられ、それぞれのジョイント部材２４、２５と円筒体２２との間にはリング状のアース用の電極２６が配置されている。

【0019】

電極２１には電源ユニット２７がケーブルを介して接続されており、飲食物の流れる方向に隣り合って対をなす電極２１が相互に逆極性とするように電源ユニット２７から電極２１に高周波電流が供給される。電源ユニット２７から電極２１に供給される電力により、流路２３内を流れる飲食物はジュール熱を発生し、ジュール熱により飲食物は加熱される。図２に示す加熱チューブ１５は５つの電極２１を有しているが、１本の加熱チューブ１５を構成する電極２１の数は、飲食物の種類等に応じて任意に設定される。

【0020】

ジュール熱により飲食物を加熱する加熱チューブ１５としては、図２に示したリング状の電極を用いた形態のみならず、絶縁性の横断面が四角形の加熱チューブの内面に相互に対向させて板状の電極を配置した形態の加熱チューブを使用することもできる。

【0021】

図３は加熱ユニットを構成する加熱チューブ１５の変形例を示す断面図である。この加熱チューブ１５は、内側チューブ３１と外側チューブ３２の二重管構造であり、内側チューブ３１により飲食物を案内する流路３３が形成され、内側チューブ３１と外側チューブ３２の間には媒体循環室３４が形成されている。媒体循環室３４に加熱媒体Ｍを供給するために、加熱媒体Ｍを収容する媒体タンク３５は、供給配管３６により媒体循環室３４に接続されている。媒体タンク３５内の加熱媒体Ｍはポンプ３７により媒体循環室３４に供給され、流路３３を流れる飲食物は、内側チューブ３１を介して間接的に加熱される。加熱媒体Ｍとしては、加熱された液体や蒸気が使用される。

【0022】

コーン粒を含むコーンスープ等のように、固形物を含む飲食物Ｆ、または、ラーメンスープのように互いに溶け合わない二種類の液体を有する飲食物Ｆは、ポンプ１４により加熱ユニット１２に供給され、加熱ユニット１２において殺菌温度にまで加熱される。１００℃以上の温度を殺菌温度ないし調理温度として、飲食物を加熱処理するために、加熱ユニット１２を構成する加熱チューブ１５の流路内の圧力は大気圧以上の圧力に設定される。そのために、ホールドユニット１６の下流側には、図１に示されるように、加圧ユニット４０が配置されている。加熱ユニット１２よりも下流側に絞り弁を設けることにより、流路を絞って加熱ユニット１２内の圧力を大気圧以上に設定することなく、加圧ユニット４０により加熱ユニット１２内の温度を１００℃以上に高めることができる。これにより、絞り弁に飲食物を通過させることがなく、飲食物に含まれる固形物が砕かれたり破損したりすることがない。さらに、互いに溶け合わない二種類の液体を乳化させることなく、加熱することができ、加熱後においても液体を分離した状態に保持することができる。

【0023】

図１に示す加圧ユニット４０は、上流側充填チューブ４１を有し、さらに非充填チューブ４２と充填チューブ４３とからなり上流側充填チューブ４１に対して下流側に配置される一対の加圧チューブ対４４ａとを有している。

【0024】

上流側充填チューブ４１の下端部には下端流入口４５が設けられ、上端部には上端流出口４６が設けられている。下端流入口４５と上端流出口４６との間の流路は飲食物により満たされる充填流路４７となっており、充填流路４７内の飲食物Ｆは、ホールドユニット１６を介して加熱ユニット１２内の飲食物に連なった状態となっている。下端流入口４５は接続配管１３ｅによりホールドユニット１６の吐出口に接続され、加熱ユニット１２により加熱処理された飲食物は、ホールドユニット１６を介して上流側充填チューブ４１の下端部から注入され、上方に向けて立ち上がるように充填される。このように、上流側充填チューブ４１は立ち上がりチューブとなっている。

【0025】

加圧チューブ対４４ａの非充填チューブ４２の上端部には上端流入口５１が設けられ、下端部には下端流出口５２が設けられている。上端流入口５１と下端流出口５２との間の流路は、飲食物Ｆが溜められる下側の貯留部５３とそれよりも上側の空間部５４とを形成している。上端流入口５１は上側接続配管５５により上端流出口４６に接続されており、上側接続配管５５の位置は、加熱ユニット１２およびホールドユニット１６の位置よりも高い位置に設定されている。上流側充填チューブ４１から吐出された流動性の飲食物は、上端流入口５１から液滴状となって非充填チューブ４２内に滴下され、空間部５４を通過して貯留部５３に溜められる。このように、非充填チューブ４２は立ち下がりチューブとなっている。

【0026】

空間部５４には飲食物が充満されないので、上流側充填チューブ４１の充填流路４７内の飲食物Ｆと貯留部５３内の飲食物Ｆは、連なった状態とはならず、図１に示されるように、空間部５４により連通が遮断され、分断される。符号Ｓは、貯留部５３の飲食物Ｆの液面である。

【0027】

加圧チューブ対４４ａの充填チューブ４３は、非充填チューブ４２の下流側に配置されている。充填チューブ４３の下端部には下端流入口５６が設けられ、上端部には上端流出口５７が設けられており、下端流入口５６と上端流出口５７との間の流路は飲食物により満たされる充填流路５８となっている。このように、充填チューブ４３は上流側充填チューブ４１と同様の構造である。下端流入口５６は下側接続管５９により非充填チューブ４２の下端流出口５２に接続されている。したがって、貯留部５３内の飲食物は、立ち下がるように、非充填チューブ４２の下端流出口５２から吐出され、充填チューブ４３の下端流入口５６から充填流路５８に注入され、上方に向けて立ち上がるように充填流路５８に充填される。このように、充填チューブ４３は上流側充填チューブ４１と同様に立ち上がりチューブとなっている。

【0028】

上流側充填チューブ４１の上側接続配管５５の位置を含めたポンプ１４の吐出口からの高さをＨ１とすると、この長さＨ１の飲食物Ｆの重量エネルギーが圧力水頭ないし水頭圧力として、上流側充填チューブ４１よりも上流側の部分、つまりホールドユニット１６および加熱ユニット１２内の飲食物Ｆに加えられる。これにより、加熱ユニット１２内の飲食物には上流側充填チューブ４１の水頭圧力が加えられ、加熱ユニット１２内は大気圧よりも高くなる。

【0029】

さらに、空間部５４が形成される非充填チューブ４２を介して充填チューブ４３が上流側充填チューブ４１に接続されているので、充填流路５８内に充満された飲食物の自重による重量エネルギーが水頭圧力として、非充填チューブ４２を介して上流側充填チューブ４１内の飲食物に加えられる。これにより、上流側充填チューブ４１と充填チューブ４３内の飲食物の合計の水頭圧が加圧ユニット４０よりも上流側の飲食物に加えられる。ポンプ１４は、水頭圧力に抗して飲食物を加熱ユニット１２に向けて吐出する。

【0030】

空間部５４には、充填チューブ４３の飲食物の水頭圧力が加わるので、その圧力を上流側充填チューブ４１の飲食物に伝達するとともに、貯留部５３と空間部５４の境界面である液面Ｓが非充填チューブ４２の内部に形成されるように、空間部５４内の圧力が設定される。非充填チューブ４２内に圧縮空気を供給して空間部５４内の圧力を調整するために、上側接続配管５５には空気供給配管４８が設けられ、空気供給配管４８には開閉バルブ４９が設けられている。空間部５４内の空気の圧力により、液面Ｓは上端流入口５１よりも下側の位置と、下端流出口５２との間に設定される。

【0031】

非充填チューブ４２の内部にも飲食物を充満させて、３本のチューブ４１～４３を全て充填チューブとして、全てのチューブ内に飲食物が連なった状態とすると、チューブ４１内の飲食物による水頭圧力は、次の下流側のチューブ４２内の飲食物による自重により相殺されることになり、３本目のチューブ４３内の飲食物の自重による水頭圧力が加熱ユニット１２内に加わるのみである。これに対して、２本の充填チューブ４１、４３の間に非充填チューブ４２を配置すると、２本の充填チューブ４１、４３内の飲食物の自重による水頭圧力を加熱ユニット１２に加えることができる。

【0032】

接続配管１３ｅに圧力計Ｐ１を設け、下側接続管５９に圧力計Ｐ２を設けて、それぞれの圧力を測定したところ、圧力計Ｐ１の測定値は、圧力計Ｐ２の測定値の約２倍であった。

【0033】

このように、同一寸法の３本のチューブを連結することにより、加熱ユニット１２内の圧力を大気圧以上に高めることができるので、固形物を含む流動性の飲食物を、固形物を砕いたり、破壊したりすることなく、１００℃以上の温度に加熱することができ、さらに液体を乳化させることなく、加熱することができる。なお、上側接続配管５５および下側接続管５９は、非充填チューブ４２と充填チューブ４３の内径と同様の内径の流路を有しているが、図１および図４においては、それぞれ１本の線により示されている。

【0034】

例えば、それぞれのチューブ４１～４３における上述した高さＨ１を約２ｍとし、それぞれに水を流すようにした場合には、合計約４ｍ分の水頭圧力を加熱ユニット１２に加えることができる。水頭圧力は、高低差が１ｍにつき、約０．０１ＭＰａ上昇する。流動性を有する飲食物は、流路内の抵抗や粘性により水頭圧力は影響を受けるが、水よりも重量が大きく、水頭圧力は水の場合よりも高くなる。液体スープ等の流動性を有する飲食物についても、上下方向の長さに応じた自重による静水圧力を水頭圧力とする。

【0035】

それぞれのチューブ４１～４３の長さを図１に示した場合と同一としても、加熱ユニット１２よりも高い位置に加圧ユニット４０を配置すると、水頭圧力を図１に示した場合よりも高くすることができる。例えば、加熱ユニット１２を建物の一階に設置し、加圧ユニット４０を建物の二階に設置したり、三階に設置したりすると、水頭圧力を高くすることができる。

【0036】

図１に示した加圧ユニット４０は、上流側充填チューブ４１と、非充填チューブ４２および充填チューブ４３とからなる一対の加圧チューブ対４４ａとを備えているが、接続配管１３ｅを非充填チューブ４２の上端流入口５１に接続すると、上流側充填チューブ４１を省略することができる。その場合は、加熱チューブ対を一対備えた加圧ユニット４０となり、加熱ユニット１２に加えられる水頭圧力は、１本の充填チューブ４３のみとなる。

【0037】

加圧チューブ対を少なくとも一対備えていれば、流路を絞ることなく、加熱ユニット１２内の圧力を大気圧以上にすることができ、複数対備えた加圧ユニット４０とすると、水頭圧力を高めて加熱ユニット１２内の圧力をさらに高めることができる。

【0038】

図４は加圧ユニット４０の変形例を示す概略図であり、この加圧ユニット４０は、複数の加圧チューブ対４４ａ～４４ｎを有している。それぞれの加圧チューブ対４４ｂ～４４ｎの構造は、上述した加圧チューブ対４４ａと同一であり、加圧チューブ対４４ｂは、非充填チューブ４２とこれに接続される下流側の充填チューブ４３とを備えている。非充填チューブ４２の上端部には上端流入口５１が設けられ、下端部には下端流出口５２が設けられている。上端流入口５１と下端流出口５２との間の流路は、飲食物が溜められる下側の貯留部５３とそれよりも上側の空間部５４とを形成している。上端流入口５１は上側接続配管５５により上端流出口５７に接続されており、加圧チューブ対４４ａの充填チューブ４３から吐出した流動性の飲食物は、加圧チューブ対４４ｂの上端流入口５１から液滴状となって非充填チューブ４２内に滴下され、空間部５４を通過して貯留部５３に溜められる。

【0039】

加圧チューブ対４４ｂの充填チューブ４３の下端部には下端流入口５６が設けられ、上端部には上端流出口５７が設けられており、下端流入口５６と上端流出口５７との間の流路は飲食物により満たされる充填流路５８となっている。下端流入口５６は下側接続管５９により非充填チューブ４２の下端流出口５２に接続されている。したがって、加圧チューブ対４４ｂにおいて、貯留部５３内の飲食物は、立ち下がるように、非充填チューブ４２の下端流出口５２から吐出され、充填チューブ４３の下端流入口５６から充填流路５８に供給され、上方に向けて立ち上がるように充填流路５８に充填される。

【0040】

図４に示される加圧チューブ対４４ｂの上下方向の位置は、加圧チューブ対４４ａの上下方向の位置とほぼ同一になって示されているが、それぞれの上下方向位置を相互にずらしても良い。非充填チューブ４２と充填チューブ４３はほぼ同一長さに設定されているが、長さを相違させても良く、上下の位置をずらしても良い。同様に、加圧チューブ対４４ａ、４４ｂを構成する非充填チューブ４２と充填チューブ４３の長さを相違させても良く、これらの上下の位置をずらしても良い。

【0041】

加圧チューブ対４４ｂは、加圧チューブ対４４ａの充填チューブ４３の上端部に接続される非充填チューブ４２と、この非充填チューブ４２の下端部に接続される充填チューブ４３とを有している。非充填チューブ４２の空間部５４には、加圧チューブ対４４ａの非充填チューブ４２と同様に、飲食物が充満されないので、加圧チューブ対４４ａの充填チューブ４３の充填流路５８内の飲食物と、加圧チューブ対４４ｂの貯留部５３の飲食物は、連なった状態とはならず、図４に示されるように、連通が遮断され、空間部５４により分断される。

【0042】

加圧チューブ対４４ｂの充填チューブ４３の充填流路５８には飲食物が充填されるので、充填チューブ４３内の飲食物の重量エネルギーが水頭圧力として、加圧チューブ対４４ａの水頭圧力に付加される。したがって、上流側充填チューブ４１に加えて、二対の加圧チューブ対４４ａ、４４ｂを備えた加圧ユニット４０においては、合計３本の充填チューブつまり上流側充填チューブ４１と、２本の充填チューブ４３の内部の飲食物の重量による水頭圧力が加熱ユニット１２内に加えられる。

【0043】

このように二対の加圧チューブ対４４ａ、４４ｂを備えた加圧ユニット４０においては、合計５本のチューブが設けられている。非充填チューブ４２の内部にも飲食物を充満させて、５本のチューブを全て充填チューブとして、全てのチューブ内の飲食物が連なった状態とすると、上流側の４本のチューブの水頭圧力は相殺され、５本目のチューブ４３つまり加圧チューブ対４４ｂの充填チューブ４３内の飲食物の自重による水頭圧力が加熱ユニット１２内に加わるのみである。これに対して、図４に示されるように、充填チューブと非充填チューブとを交互に接続すると、３本の充填チューブ内の飲食物の自重による合計の水頭圧力を加熱ユニット１２に加えることができる。

【0044】

加圧チューブ対４４ｂの非充填チューブ４２内に圧縮空気を供給して空間部５４内の圧力を調整するために、上側接続配管５５には、加圧チューブ対４４ａの上側接続配管５５と同様に、空気供給配管４８が設けられ、空気供給配管４８には開閉バルブ４９が設けられている。これにより、液面Ｓは上端流入口５１よりも下側の位置と、下端流出口５２との間に設定される。なお、空気供給配管４８をそれぞれ非充填チューブ４２に取り付けて、空間部５４に直接圧縮空気を供給するようにしても良い。

【0045】

一対の加圧チューブ対は、非充填チューブ４２とこれの下流側に接続される充填チューブ４３とにより構成される。複数対の加圧チューブ対を設けると、加熱ユニット１２に加えられる水頭圧力を高めることができる。図４において、加圧チューブ対４４ｎは、第１番目の加圧チューブ対４４ａに順次連結されたｎ番目の加圧チューブ対を示し、第３番目から第ｎ－１番目の加圧チューブ対が省略されている。加圧チューブ対４４ｎの構造は、加圧チューブ対４４ａ、４４ｂの構造と同一であり、共通性を有する部材には同一の符号が付されている。

【0046】

加圧チューブ対４４ａ～４４ｎの下側接続管５９にそれぞれ圧力計Ｐ３～Ｐｎを設けて、それぞれの圧力を測定したところ、圧力計Ｐ３の測定値は、加圧チューブ対４４ｂ～４４ｎの数の充填チューブ４３の合計の水頭圧力の値であり、圧力計Ｐ２の測定値は圧力計Ｐ３の測定値に加圧チューブ対４４ａの充填チューブ４３の水頭圧力を加えた値であり、圧力計Ｐ１の測定値は圧力計Ｐ２の測定値に上流側充填チューブ４１の水頭圧力を加えた値であった。

【0047】

加圧ユニット４０は、加熱ユニット１２において所定の温度にまで加熱された飲食物を冷却するための冷却ユニットとして利用することができる。それぞれの充填チューブ４１、４３と非充填チューブ４２は、二重管により形成されており、それぞれのチューブには冷却媒体が流れる冷却媒体流路６１が形成されており、冷却媒体供給管６２により、上流側のチューブから下流側のチューブの冷却媒体流路６１に向けて冷却液等の冷却媒体が供給される。これにより、加圧ユニット４０内を流れる飲食物は、冷却媒体によりチューブの管壁を介して間接的に冷却される。冷却された飲食物は、製品供給管６３により、包装工程等に搬送される。図１に示すように、加圧ユニット４０を上流側充填チューブ４１と一対の加圧チューブ対４４ａのみとする場合には、加圧チューブ対４４ａの充填チューブ４３の上端流出口５７に製品供給管６３が接続される。

【0048】

加圧チューブ対の数を多くした場合であって、上流側の加圧チューブ対において製品化可能な温度まで冷却されるのであれば、飲食物の種類によっては、上流側の加圧チューブ対のみに冷却媒体を供給すようにもできる。ただし、加圧ユニット４０の前後に冷却ユニットを配置する場合には、加圧ユニット４０において飲食物を冷却する必要はない。

【0049】

図５は加圧ユニット４０の変形例であり、上流側充填チューブ４１と、加圧チューブ対４４ａとの上下の位置がずれている。このように、上下の位置をずらすと、それぞれのチューブの長さ自体を図１に示したチューブと同一としても、上流側充填チューブ４１の内部の飲食物の自重による水頭圧力と、充填チューブ４３の内部の飲食物の自重による水頭圧力とを、それぞれ高さＨ２の飲食物の重量エネルギーとすることができる。

【0050】

図５に示されるように、非充填チューブ４２には飲食物Ｆの液面Ｓを検出するために、下側の液面センサ６４と、上側の液面センサ６５が設けられている。それぞれの液面センサ６４、６５は、例えば、飲食物Ｆを検出するとオン信号を出力し、検出しないときにはオフ信号を出力する。両方の液面センサ６４、６５がオフ信号を出力しているときは、液面Ｓが液面センサ６４の位置よりも下側となっている状態であり、空間部５４内の空気の圧力を下げるために、空間部５４内の空気は外部に排出される。一方、両方の液面センサ６４、６５がオン信号を出力しているときは、液面Ｓが液面センサ６５の位置よりも上側となっている状態であり、空間部５４内の空気の圧力を高めるために、空間部５４内に圧縮空気が供給される。図５に示されるように、液面Ｓが両方の液面センサ６４、６５の間の位置となっているときには、空間部５４内の圧力はその時の状態に保持される。

【0051】

空間部５４内の液面Ｓの位置を検出して、液面Ｓを所定の範囲内に保持する形態としては、図５に示した形態に限られず、１つの液面センサにより液面Ｓを検出するようにしても良い。図１および図４に示した加圧ユニット４０においても同様の液面センサを設けて液面Ｓの位置を保持することができる。

【0052】

図６はさらに他の加圧ユニット４０の変形例であり、上流側充填チューブ４１と加圧チューブ対４４ａに対して、加圧チューブ対４４ｂは上下方向の位置がずれており、一対の加圧チューブ対４４ｂは他の加圧チューブ対４４ａに対して上下方向の位置がずれている。この場合には、上流側充填チューブ４１と２本の充填チューブ４３からなる３本のチューブの内部の飲食物の自重による水頭圧力を、それぞれ高さＨ２の飲食物の重量エネルギーとすることができる。

【0053】

図７は製造装置１０の変形例を示す概略図であり、加熱ユニット１２は１つの加熱チューブ１５により形成されている。さらに、ホールドユニット１６も１つのホールドチューブ１７により形成されており、ホールドチューブ１７はほぼ垂直に配置されている。加圧ユニット４０は、上述した上流側充填チューブ４１を有しておらず、１つの加圧チューブ対４４ａにより形成されている。このように、充填チューブ４３の充填流路５８に充満された飲食物の自重による重量エネルギーが、非充填チューブ４２の空間部５４およびホールドチューブ１７内の飲食物を介して加熱ユニット１２内の飲食物に加えられる。さらに、加熱ユニット１２を構成する加熱チューブ１５の数は飲食物に応じて任意に設定することができ、ホールドチューブ１７の数も任意に設定することができる。

【0054】

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、非充填チューブ４２と充填チューブ４３は同一内径となっているが、相互に内径を相違させても良い。

【符号の説明】

【0055】

１０ 製造装置
１１ タンク
１２ 加熱ユニット
１４ ポンプ
１５ 加熱チューブ
１６ ホールドユニット
２１ 電極
２２ 円筒体
２３ 流路
２７ 電源ユニット
３１ 内側チューブ
３２ 外側チューブ
３３ 流路
３４ 媒体循環室
３５ 媒体タンク
３６ 供給配管
３７ ポンプ
４０ 加圧ユニット
４１ 上流側充填チューブ
４２ 非充填チューブ
４３ 充填チューブ
４４ａ～４４ｎ 加圧チューブ対
４８ 空気供給配管
５１ 上端流入口
５２ 下端流出口
５３ 貯留部
５４ 空間部
５５ 上側接続配管
５６ 下端流入口
５７ 上端流出口
５８ 充填流路
５９ 下側接続管
６１ 冷却媒体流路
６２ 冷却媒体供給管
６３ 製品供給管
６４，６５ 液面センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】