(57)【要約】【課題】熱処理作業が終了した後の過熱水蒸気式熱処理装置の冷却時間を短縮する。【解決手段】各加熱室６Ａ〜６Ｄの天井の位置にフィルタ１６の収容部１７が形成されている。収容部１７の側面は、フィルタ１６の交換用の開口部１７Ｂとなっており、そこは蓋体１８によって開閉されるようになっている。物品２を過熱水蒸気Ｓで焼成する熱処理作業が終了した後に過熱水蒸気式熱処理装置１の冷却作業が行われる。具体的には、上記収容部１７の蓋体１８を開放して収容部１７に邪魔板２８を差し込んでフィルタ１６上に載置させる。次に、加熱手段１３は停止させる一方、蓋体１８を開放したままブロワ１２を継続して作動させる。すると、開放された開口部１７Ｂから外気（大気）が循環通路１９内に導入されて各加熱室６Ａ〜６Ｄへ送気される。これにより、各加熱室６Ａ〜６Ｄが効率的に冷却される。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の端部に入口、他方の端部に出口が開口された筐体と、この筐体の入口から筐体内に物品を搬入して搬送した後に上記出口から搬出する搬送手段と、物品の通過を許容する開口を有する仕切壁によって筐体内に区画された加熱室と、加熱室内に過熱水蒸気を供給する過熱水蒸気供給手段とを備え、
上記過熱水蒸気供給手段は、加熱室内に過熱水蒸気を供給する供給通路と加熱室内から過熱水蒸気を排気する排気通路とを有する循環通路と、上記供給通路と排気通路の間に設けられて、上記排気通路からの過熱水蒸気を加熱する加熱手段と、上記循環通路に設けられて加熱室内の過熱水蒸気を該循環通路および加熱手段を介して加熱室に循環させる送気手段とを備えた過熱水蒸気式熱処理装置において、
上記循環通路に外気を供給するための外気取込口を開閉可能に設け、
物品に過熱水蒸気を噴射して加熱処理する際には、上記外気取込口を閉鎖した状態を維持するとともに、
物品の加熱処理が終了した後は、上記外気取込口を開放して上記加熱手段の運転を停止した状態で上記送気手段の運転を継続させることにより、
上記外気取込口から循環通路に外気を取り込んで上記加熱室内へ送気することにより上記加熱室内を冷却することを特徴とする過熱水蒸気式熱処理装置。
【請求項２】
上記加熱室の天井にフィルタを収容する収容部が形成されるともに、該収容部は上記排気通路に連通しており、また、上記収容部におけるフィルタの出し入れ口が上記外気取込口となっており、さらに、該外気取込口を開閉する蓋体が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の過熱水蒸気式熱処理装置。
【請求項３】
上記蓋体を開放した際に上記収容部内に差し込まれて上記排気通路を塞ぐ邪魔板を備えることを特徴とする請求項２に記載の過熱水蒸気式熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は過熱水蒸気式熱処理装置に関し、より詳しくは、筐体の内部で物品を搬送しながら、該物品に過熱水蒸気を噴射して焼成等の熱処理を行う過熱水蒸気式熱処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、過熱水蒸気を噴射して食品を焼成する過熱水蒸気式熱処理装置は知られている（例えば特許文献１）。
特許文献１の処理装置においては、搬送コンベヤによって搬送される食品に過熱水蒸気を噴射して焼成の熱処理を行うが、このような熱処理を行う運転時に食品が搬送コンベヤに付着したり、食品の油が下方に配置されたノズルに垂れ落ちたりする。この状態をそのままにすると搬送コンベヤに食品残さが固着したり、あるいは過熱水蒸気を噴射するノズルが詰まる等の不具合が生じて処理装置に悪影響を及ぼすことになる。そのため、従来では、処理装置のその日の運転作業が終了したら、搬送コンベヤに付着した油や食品残さを除去する等の清掃作業を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５８３９１９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の処理装置では、運転時に高温の過熱水蒸気を噴射して処理を行うので処理装置の内部が高温となっており、運転作業が終了してから処理装置の温度が低下するまで清掃作業を行うことができない。例えば２５０℃の過熱水蒸気を噴射して処理を行う処理装置において、現場の作業者による作業が可能な８０℃ぐらいに処理装置内の温度が低下するまでに従来では約４時間程度掛かっていた。
そこで、本発明の目的は、所要の熱処理が終了した後の冷却時間を短縮することが可能な過熱水蒸気式熱処理装を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した事情に鑑み、本発明は、一方の端部に入口、他方の端部に出口が開口された筐体と、この筐体の入口から筐体内に物品を搬入して搬送した後に上記出口から搬出する搬送手段と、物品の通過を許容する開口を有する仕切壁によって筐体内に区画された加熱室と、加熱室内に過熱水蒸気を供給する過熱水蒸気供給手段とを備え、
上記過熱水蒸気供給手段は、加熱室内に過熱水蒸気を供給する供給通路と加熱室内から過熱水蒸気を排気する排気通路とを有する循環通路と、上記供給通路と排気通路の間に設けられて、上記排気通路からの過熱水蒸気を加熱する加熱手段と、上記循環通路に設けられて加熱室内の過熱水蒸気を該循環通路および加熱手段を介して加熱室に循環させる送気手段とを備えた過熱水蒸気式熱処理装置において、
上記循環通路に外気を供給するための外気取込口を開閉可能に設け、
物品に過熱水蒸気を噴射して加熱処理する際には、上記外気取込口を閉鎖した状態を維持するとともに、
物品の加熱処理が終了した後は、上記外気取込口を開放して上記加熱手段の運転を停止した状態で上記送気手段の運転を継続させることにより、
上記外気取込口から循環通路に外気を取り込んで上記加熱室内へ送気することにより上記加熱室内を冷却することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
このような構成によれば、加熱処理後の冷却作業時に外気取込口から循環通路に外気を取り込んで加熱室を冷却することができる。そのため、従来と比較して、熱処理作業後の冷却時間を大幅に短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第１実施例を示す構成図。
【図２】図１のＩＩ―ＩＩ線に沿う断面図。
【図３】図１のＩＩ―ＩＩ線に沿った要部の冷却作業時の状態を示す断面図。
【図４】本発明の第２実施例を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図示実施例について本発明を説明すると、図１において１は食品等の物品２に過熱水蒸気Ｓを吹き付けて焼成する過熱水蒸気式熱処理装置である。
過熱水蒸気式熱処理装置１は、工場等の室内に配置され、筐体３を貫通させて配置された搬送手段４を備えており、この搬送手段４によって物品２を筐体３の入口３Ａからその内部に搬入して搬送した後に筐体３の出口３Ｂから外部へ搬出するようになっている。
上記筐体３内は、複数の仕切壁３Ｃによって６つの室に区画されている。具体的には、物品２の搬送方向上流側から下流側にわたって、１つの入口室５と、４つの加熱室６Ａ〜６Ｄと、さらに１つの出口室７とが区画されている。
上記各仕切壁３Ｃには、それぞれ開口３Ｄが形成されており、各開口３Ｄおよび入口３Ａ、出口３Ｂに搬送手段４が貫通させて配置されている。それによって、搬送手段４によって搬送される上記物品２の通過を許容して、各物品２が各加熱室６Ａ〜６Ｄの内部を順次搬送されるようになっている。
【０００９】
上記各加熱室６Ａ〜６Ｄには、それぞれ搬送手段４の上下から挟むようにノズル８が設けられており、上下のノズル８から搬送手段４上の物品２に向けてそれぞれ過熱水蒸気Ｓを噴射することにより、搬送手段４上の物品２を焼成するようになっている（図２参照）。
上記各ノズル８は水平面内で平行に配置した多数のパイプを備えており、各パイプに形成した多数の貫通孔から過熱水蒸気Ｓを噴射できるようになっている。
【００１０】
上記各ノズル８に過熱水蒸気Ｓを供給する過熱水蒸気供給手段１１は、本実施例では２組設けられており、一方の上流側の過熱水蒸気供給手段１１によって上流側の２つの加熱室６Ａ、６Ｂ内の各ノズル８に過熱水蒸気Ｓを供給し、下流側の過熱水蒸気供給手段１１によって下流側の２つの加熱室６Ｃ、６Ｄ内の各ノズル８に過熱水蒸気Ｓを供給できるようになっている。
各過熱水蒸気供給手段１１は、それぞれ送気手段としてのブロワ１２と電気式や燃焼式ヒータ等の加熱手段１３とを備えている。ブロワ１２、加熱手段１３の作動は図示しない制御装置によって制御されるようになっている。具体的には、加熱手段１３によって飽和蒸気よりも高温の２５０℃に加熱された過熱水蒸気Ｓは、加熱手段１３の下流側で複数に分岐された供給通路１４を介してそれぞれ２つの加熱室６Ａ、６Ｂ（６Ｃ、６Ｄ）内の各ノズル８に供給されるようになっている。
【００１１】
上記ノズル８から各加熱室６Ａ〜６Ｄ内に噴射された過熱水蒸気Ｓは、作動中の上記ブロワ１２によりそれぞれの加熱室６Ａ〜６Ｄに連通させた４本の排気通路１５内に吸引されるようになっている。上流側の２本の排気通路１５と下流側の２本の排気通路１５とは、それぞれブロワ１２の手前で１本に合流されてから、それぞれのブロワ１２に接続されている。そして、各加熱手段１３によって再び所定の温度（２５０℃）に加熱された過熱水蒸気Ｓは、上述した供給通路１４およびノズル８を介して各加熱室６Ａ〜６Ｄ内に循環して供給されるようになっている。
図２に示すように、各加熱室６Ａ〜６Ｄの天井の位置にフィルタ１６を設けてあり、各加熱室６Ａ〜６Ｄから排気通路１５へ吸引される過熱水蒸気Ｓは、このフィルタ１６を通過することで、油煙等の不純物を除去されるようになっている。より詳細には、図２に示すように、加熱室６Ａの天井には、方形の開口部３Ｅが形成されるとともに、この開口部３Ｅを外部上方から覆って箱形の収容部１７が連設されている。この収容部１７は、その底部の開口１７Ａを上記天井の開口部３Ｅに重合させてあり、また、収容部１７の天面に排気通路１５の下方側の端部が接続されている。これにより、収容部１７の内部空間を介して加熱室６Ａと排気通路１５が連通し、送気手段としてのブロワ１２が作動された際には、加熱室６Ａの過熱水蒸気Ｓが開口部３Ｅとフィルタ１６と収容部１７を介して排気通路１５へ吸引されるようになっており、本実施例では開口部３Ｅと収容部１７を含めて排気通路１５と定義する。
収容部１７における正面側の側壁は、フィルタ１６の出し入れ口として開口部１７Ｂとなっており、その開口部１７Ｂは蓋体１８によって過熱水蒸気式熱処理装置１が配置されている室内の雰囲気（外気）に対して連通遮断できるようになっている。
これにより、蓋体１８が開放されると収容部１７の内部空間が外気と連通し、蓋体１８が閉じられると内部空間が外気と遮断されるようになっている。この蓋体１８は過熱水蒸気式熱処理装置１による焼成作業時は閉じられ、開口部１７Ｂが外気と遮断されるようになっている。
そして、所要時に現場の作業者が蓋体１８を開け閉めしてフィルタ１６を交換できるようになっている。開口部１７Ｂを介してフィルタ１６を収容部１７内に収容したら蓋体１８を閉じて、収容部１７の開口部１７Ｂを閉鎖するようになっている。後に詳述するが、本実施例においては、収容部１７の開口部１７Ｂを外気取込口として兼用しており、焼成作業終了後においては、蓋体１８を開放させて開口部１７Ｂを外気と連通させて外気を取り込むことで過熱水蒸気式熱処理装置１を冷却するようになっている。
図２に示した最も上流側の加熱室６Ａの構成と同様に、他の加熱室６Ｂ〜６Ｄの天井の位置にもフィルタ１６を収容する収容部１７が設けられるとともに、その収容部１７の開口部１７Ｂはそれぞれ蓋体１８によって開閉されるようになっている。
また、本実施例では、各加熱室６Ａ〜６Ｄのそれぞれの収容部１７には、１辺の中央に取手２８Ａが付いた長方形の薄板からなる邪魔板２８を収容することが可能となっており、図２に示す物品２の焼成作業時においては、邪魔板２８は外部に置いたままとしている。
そして冷却動作時においては、図３に示すように蓋体１８を開放するとともに邪魔板２８をフィルタ１６の上に載置することで、各加熱室６Ａ〜６Ｄの開口部３Ｅを塞ぐようにしている。なお、このとき上記開口部３Ｅは完全に閉鎖されず、一部の気体は流通可能となっている。
本実施例では、各加熱室６Ａ〜６Ｄ内から過熱水蒸気Ｓを吸引して排気する上記排気通路１５と各加熱室６Ａ〜６Ｄ内に過熱水蒸気Ｓを供給する上記供給通路１４とによって循環通路１９が構成されており、上記加熱手段１３は排気通路１５と供給通路１４との間に設けられている。
【００１２】
次に、本実施例においては、上記過熱水蒸気供給手段１１の加熱手段１３から各加熱室６Ａ〜６Ｄに供給する過熱水蒸気Ｓの温度を制御するために、上記各ノズル８に過熱水蒸気Ｓよりも低温の飽和蒸気を供給する飽和蒸気供給手段２１が設けられている。
飽和蒸気供給手段２１は、飽和蒸気を発生させるボイラー等からなり、この飽和蒸気発生手段２１で発生させた飽和蒸気を２本に分岐させた飽和蒸気供給通路２２を介して循環通路１９の排気通路１５に供給できるようになっている。
上記過熱水蒸気供給手段１１は２組設けられているが、飽和蒸気供給手段２１は両過熱水蒸気供給手段１１に共通に１つだけ設けられている。
【００１３】
飽和蒸気供給通路２２の一方は、接続通路２３、２３を介して両過熱水蒸気供給手段１１におけるブロワ１２と加熱手段１３との間の排気通路１５、１５に接続されている。これにより、飽和蒸気供給通路２２からの飽和蒸気を、接続通路２３，２３を介して排気通路１５、１５に供給し、その後、供給通路１４、１４を流通する過熱水蒸気Ｓに混合させてから各ノズル８に供給するようになっている。
図１ないし図２に示すように、上流側と下流側の過熱水蒸気供給手段１１の供給通路１４の合計４箇所にそれぞれ温度センサ２０が設けられており、この温度センサ２０によって供給通路１４内を流通する過熱水蒸気Ｓや気体の温度を計測するようになっている。温度センサ２０によって計測された過熱水蒸気Ｓや気体の温度は、制御装置へ送信されるようになっている。制御装置は、温度センサ２０が計測した温度を基にして、ブロワ１２、加熱手段１３及び飽和蒸気供給手段２１の作動を制御するようになっている。それにより、過熱水蒸気Ｓによって物品２を焼成する際には、各加熱室６Ａ〜６Ｄに２５０℃の過熱水蒸気Ｓをノズル８から供給できるようになっている。
【００１４】
さらに、上記入口室５を形成する仕切壁３Ｃの開口３Ｄと、出口室６を形成する仕切壁３Ｃの開口３Ｄとには、それぞれの上下位置に飽和蒸気噴射ノズル２４を配設してあり、各飽和蒸気噴射ノズル２４に上記飽和蒸気供給通路２２を介して飽和蒸気を供給できるようになっている。
そして、各飽和蒸気噴射ノズル２４から飽和蒸気を噴射させることにより、各開口３Ｄを閉鎖するエアカーテンを形成できるようになっている。それによって、物品２に対する焼成作業中において、各加熱室６Ａ〜６Ｄ内に導入される空気を遮断して各加熱室６Ａ〜６Ｄ内の酸素濃度を低酸素濃度に維持できるようになっている。
また、上記入口室５の上部と出口室６の上部とにはそれぞれ排出口２５を設けてあり、各排出口２５の開度を調節することにより、入口３Ａ、出口３Ｂから外部への蒸気の流出を防ぐとともに、入口室５と出口室７内の圧力が加熱室６Ａ〜６Ｄ内の圧力よりも高くならないようにしている。
【００１５】
以上の構成において、物品２に対する焼成作業時においては、制御装置によってブロワ１２、加熱手段１３及び飽和蒸気供給手段２１の作動が制御される。これにより、過熱水蒸気供給手段１１のブロワ１２によって給送される過熱水蒸気Ｓは加熱手段１３によって加熱されて所定温度（２５０℃）の過熱水蒸気Ｓとなり、供給通路１４を介してノズル８から各加熱室６Ａ〜６Ｄ内に噴射される。なお、この焼成作業時においては、図２に示すようにフィルタ１６の収容部１７の開口部１７Ｂは蓋体１８に閉鎖されている。
この状態で、搬送手段４によって物品２は、入口室５から各加熱室６Ａ〜６Ｄ内に搬入されて順次下流側へ搬送されるので、各加熱室６Ａ〜６Ｄ内の過熱水蒸気Ｓによって物品２が焼成され、焼成された物品２は搬送手段４によって出口室７の出口３Ｂから筐体３の外部へ搬出されるようになっている。
【００１６】
しかして、本実施例は上述した構成を前提として、物品２に対する焼成作業（熱処理作業）の終了後において、収容部１７の蓋体１８を開放させて、開口部１７Ｂから外気を循環通路１９に取り入れて、各加熱室６Ａ〜６Ｄに送気することにより、各加熱室６Ａ〜６Ｄを冷却するようにしたことが特徴となっている。
本実施例では、物品２に対する焼成作業が済んだ後に、過熱水蒸気式熱処理装置を冷却する際には、つぎのような処理が行われる。
すなわち、図３に示すように、焼成作業終了後においては、加熱手段１３を停止させる一方、ブロワ１２は継続して作動させておき、その状態において、現場の作業者が各加熱室６Ａ〜６Ｄの上部の収容部１７の蓋体１８を開放させて、開放状態の開口部１７Ｂを介して邪魔板２８を収容部１７内に差し込んでフィルタの上に載置させる（図３参照）。なお、邪魔板２８によりフィルタ１６の略全域が覆われることによって排気通路１５が塞がれることになるが、各加熱室６Ａ〜６Ｄへの過熱水蒸気Ｓの流通は僅かに許容される。これにより、外気が開口部１７Ｂから効率的に排気通路１５へ導入される一方、加熱室６Ａ〜６Ｄから排気通路１５への高温の過熱水蒸気Ｓが吸引されにくくなっている。
これにより、開放された開口部１７Ｂが外気取込口となり、該開口部１７Ｂから収容部１７を経由して排気通路１５内に外気が効率的に吸引された後、ブロワ１２、作動停止中の加熱手段１３の内部、さらに供給通路１４内を流通して、加熱室６Ａ（６Ｂ〜６Ｄ）内に導入され、導入された外気は排気通路１５が邪魔板２８によって塞がれていることにより、大部分は排気通路１５に戻ることなく、入口３Ａや出口３Ｂ、そして排出口２５から排出されることになる。
このようにして、開口された開口部１７Ｂから効率的に導入された外気が循環通路１９、各加熱室６Ａ〜６Ｂ内に送られることにより、焼成作業中に過熱水蒸気Ｓによって加熱されていた各加熱室６Ａ〜６Ｂ及び循環通路１９が速やかに冷却されるようになっている。
そして、温度センサ２０によって循環通路１９を循環する外気の温度が計測されて、センサ２０によって計測された気体の温度は制御装置に伝達される。
ここで、制御装置は、温度センサ２０が検出した温度が、例えば５０℃以下となった場合には、ブロワ１２の作動を停止させるとともに、冷却作業が終了したことを警音ブザー等によって現場の作業者に知らせるようになっている。
なお、実験等により焼成作業後の冷却作業に要する冷却所要時間を予め求めておき、上記冷却作業開始から所要の冷却所要時間が経過した時点でブロワ１２の作動を停止させて、冷却作業を終了するようにしても良い。
このような冷却作業が終了したら、作業者は邪魔板２８を収容部１７から取り出すとともに蓋体１８により開口部１７ｂを閉鎖する。このように、過熱水蒸気式熱処理装置１が冷却された後に、搬送手段４やその周辺及び加熱室６Ａ〜６Ｄ等の清掃作業が行われる。
【００１７】
以上のように、循環通路１９におけるブロワ１２よりも上流側となる収容部１７の開口部１７Ｂを外気取込口としてあり、蓋体１８を開放し、かつ収容部１７内に邪魔板２８を差し込んだ状態でブロワ１２を継続作動させることによって、開口部１７Ｂから取り込んだ外気によって焼成作業後の過熱水蒸気式熱処理装置１を効率的に冷却することができ、本実施例によれば、従来と比較して加熱水蒸気式熱処理装置１の冷却時間を大幅に短縮することができる。
【００１８】
次に、図４は本発明の第２実施例を示したものであり、この第２実施例においては、収容室１７とブロワ１２の間となる排気通路１５の途中に、外気を取り込むための専用の配管３１を追加したものであり、その配管３１には常閉の電磁開閉弁３２が設けられている。配管３１の先端３１Ａは開口されて、そこが常時外気に開放されており、配管３１の他端は排気通路１５に接続されている。常閉の電磁開閉弁３２は、図示しない制御装置によって作動を制御されるようになっている。なお、この第２実施例においては、上記第１実施例のような邪魔板は配置されておらず、したがって、焼成作業時だけでなく冷却作業時においても収容部１７の蓋体１８は閉鎖されるようになっている。その他の構成は、上記第１実施例と同じであり、第１実施例と対応する部材には同じ部材番号を付している。
この第２実施例では、焼成作業時においては電磁開閉弁３２によって配管３１は閉鎖されているので、配管３１から外気が排気通路１５に導入されることはない。他方、焼成作業後の冷却作業時においては、加熱手段１３が停止される一方、ブロワ１２が継続して作動されるとともに、電磁開閉弁３２が開放される。それにより、配管３１を介して排気通路１５に外気が吸引された後、上記第１実施例と同様に、加熱手段１３内部、循環通路１９及び加熱室６Ａ（６Ｂ〜６Ｄ）内に外気が循環して流通することで、それらの箇所が冷却されるようになっている。このような第２実施例によっても、上記第１実施例と同様の作用・効果を得ることができる。
【００１９】
なお、図１ないし図３に示した第１実施例では、邪魔板２８を設けることで、外気が開口部１７Ｂから効率的に排気通路１５内に導入されるように構成しているが、邪魔板２８は必ずしも必要ではなく、それを省略しても良い。
また、邪魔板２８によって排気通路１５を完全に閉鎖して加熱室６Ａ（６Ｂ〜６Ｄ）内の加熱された気体を循環させないようにしても良い。
【符号の説明】
【００２０】
１‥過熱水蒸気式熱処理装置    ２‥物品
３‥筐体                            ４‥搬送手段
５‥入口室                          ６Ａ〜６Ｄ‥加熱室
７‥出口室                          １１‥過熱水蒸気供給手段
１２‥ブロワ（送気手段）            １３‥加熱手段
１４‥供給通路                      １５‥排気通路
１６‥フィルタ                      １７‥収容部
１７Ｂ‥開口部（外気取込口）        １９‥循環通路
Ｓ‥過熱水蒸気
【図１】
2020193747.tif 000003
【図２】
2020193747.tif 000004
【図３】
2020193747.tif 000005
【図４】
2020193747.tif 000006