(57)【要約】【課題】中空ノズルによる熱処理ムラをなくして、熱交換効率を高め、熱処理効果を向上させるための熱処理ガスの吹き付け手段や熱処理ガスの均一な吹き付けを実現する。【解決手段】熱処理ガス噴射ノズル３０の基部３４を該熱処理ガス噴射ノズルが搬送ベルト１２のベルト面に対し接近又は離隔する方向に揺動可能になるように熱処理ガス供給ダクト２６に取り付ける取付機構と、該搬送ベルトに隣接配置された固定フレーム１８に係止可能な係止構造６０を有すると共に、熱処理ガス噴射ノズル３０の先端部３６と搬送ベルト１２のベルト面との距離を調整可能に接続する接続構造を有する調整機構５０とを備え、該固定機構により熱処理ガス噴射ノズル３０の先端部３６と該ベルト面との距離を調整することにより、熱処理ガス噴射ノズル３０のノズル口３０ｄとベルト面との距離が熱処理ガス噴射ノズル３０の基部３４から先端部３６まで均一になるように構成した。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱処理室と、該熱処理室内に導設される無端状の搬送ベルトと、該熱処理室内に配置された熱処理ガス供給ダクトと、該熱処理ガス供給ダクトに接続され該搬送ベルトの搬送方向と交差する方向に配置されて、ノズル口から該搬送ベルト上の被処理物に熱処理ガスの衝撃噴流を付加する中空筒状の熱処理ガス噴射ノズルとを備えた急速熱処理装置において、
前記熱処理ガス噴射ノズルの基部を該熱処理ガス噴射ノズルが前記搬送ベルトのベルト面に対し接近又は離隔する方向に揺動可能になるように熱処理ガス供給ダクトに取り付ける取付機構と、
該熱処理ガス噴射ノズルの先端部を該搬送ベルトに隣接配置された固定フレームに係止させると共に、該先端部と搬送ベルトのベルト面との距離を調整可能にする調整機構と、を備え、
該調整機構により熱処理ガス噴射ノズルの先端部と該ベルト面との距離を調整することにより、熱処理ガス噴射ノズルのノズル口とベルト面との距離が熱処理ガス噴射ノズルの基部から先端部まで均一になるように構成したことを特徴とする急速熱処理装置。
【請求項２】
前記取付機構が、前記熱処理ガス供給ダクトに設けられ熱処理ガス噴射ノズルの基部が挿入可能な大きさの熱処理ガス供給口と、熱処理ガス噴射ノズルの基部端の上辺から上方に突設された上部フランジ、該基部端の下辺から下方に突設され該上部フランジより突出幅の小さい下部フランジ、及び該下部フランジより先端部側の位置で下部フランジとの間に熱処理ガス供給口の下部縁部を挿入可能な間隔を有して下方に突設された下部突起と、からなり、
上部フランジ及び下部フランジを熱処理ガス供給口内に挿入し、熱処理ガス供給口の下部縁部を下部フランジと下部突起間に位置させ、熱処理ガス噴射ノズルの自重により上部フランジを熱処理ガス供給口の上部縁部に係止させるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の急速熱処理装置。
【請求項３】
前記調整機構が、熱処理ガス噴射ノズルの先端部に設けられたネジ孔と、該ネジ孔に螺合する雄ネジ部、及び前記搬送ベルトに隣接配置された固定フレームに係止するフックを備えた固定部材と、からなり、
該雄ネジ部とネジ孔とを螺合しかつ該フックを該固定フレームに係止することにより熱処理ガス噴射ノズルの先端部を固定すると共に、該雄ネジ部とネジ孔の螺入度を調整することにより、熱処理ガス噴射ノズル先端部と搬送ベルトのベルト面との距離を調整可能に構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の急速熱処理装置。
【請求項４】
熱処理ガス噴射ノズルの先端部に洗浄液を該熱処理ガス噴射ノズル内に供給可能な開口を設けると共に、該洗浄用開口を遮蔽する遮蔽板を着脱可能に設けたことを特徴とする請求項１に記載の急速熱処理装置。
【請求項５】
請求項１に記載された急速熱処理装置に用いられる中空筒状の熱処理ガス噴射ノズルにおいて、
ノズル本体の基部をノズル本体が前記搬送ベルトに対し接近又は離隔する方向に揺動可能になるように熱処理ガス供給ダクトに取り付ける取付機構と、
ノズル本体の先端部を該搬送ベルトに隣接配置された固定フレームに係止させると共に、該先端部と搬送ベルトのベルト面との距離を調整可能にする調整機構とを備え、
該調整機構により該先端部と該ベルト面との距離を調整することにより、ノズル本体に設けられたノズル口とベルト面との距離がノズル本体の基部から先端部まで均一になるように構成したことを特徴とする急速熱処理装置用ノズル。
【請求項６】
前記取付機構が、前記熱処理ガス供給ダクトに設けられノズル本体の基部が挿入可能な大きさの熱処理ガス供給口と、ノズル本体の基部端の上辺から上方に突設された上部フランジ、該基部端の下辺から下方に突設され該上部フランジより突出幅の小さい下部フランジ、及び該下部フランジより先端部側の位置で下部フランジとの間に熱処理ガス供給口の下部縁部を挿入可能な間隔を有して下方に突設された下部突起と、からなり、
上部フランジ及び下部フランジを熱処理ガス供給口内に挿入し、熱処理ガス供給口の下部縁部を下部フランジと下部突起間に位置させ、熱処理ガス噴射ノズルの自重により上部フランジを熱処理ガス供給口の上部縁部に係止させるように構成したことを特徴とする請求項５に記載の急速熱処理装置用ノズル。
【請求項７】
前記調整機構が、ノズル本体の先端部に設けられたネジ孔と、該ネジ孔に螺合する雄ネジ部、及び前記搬送ベルトに隣接配置された固定フレームに係止するフックを備えた固定部材と、からなり、
該雄ネジ部とネジ孔とを螺合しかつ該フックを該固定フレームに係止することにより該先端部を固定すると共に、該雄ネジ部とネジ孔の螺入度を調整することにより、該先端部と搬送ベルトのベルト面との距離を調整可能に構成したことを特徴とする請求項５又は６に記載の急速熱処理装置用ノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送ベルト上に載置した食品に対して冷風、温風、熱風等の熱処理ガスを吹き付けて熱処理を行う食品搬送熱処理装置及び該装置に用いられる中空筒状の熱処理用噴射ノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、搬送ベルト上に載置した食品を熱処理するための冷却装置及び加熱装置において、加熱又は冷却された気体の噴流を食品に当て、該衝突噴流の衝撃力により該食品面の境界層を掃い退け、これによって、前記気体と食品との間の熱伝達を促進させて、冷凍、冷却又は加熱などの処理を行う食品搬送熱処理装置が存在している。
【０００３】
例えば、特許文献１（特公平３−５２９６９号公報）の食品搬送処理装置には、庫体内に食品を搬送支持するための手段と、プレナム（圧力室）と連結された複数のダクト手段とを備え、該ダクト手段に設けられたノズルを通して該搬送支持手段上の食品に気体の噴流を垂直に当てるように差し向けられた冷凍等の熱処理を施すものが開示されている。
上記ダクト手段はプレナムから遠ざかる方向（搬送方向と直角方向）に横断面が次第に小さくなっており、薄板で構成されたプレナムに取り付けられて支持される構造となっている。
【０００４】
また、特許文献２（実開平６−１３４９５号公報）には、通気性を有する無端状搬送ベルトに載置した被処理物に圧力室内の冷風を該被処理物の上方から吹き付けるように設け、被処理物を冷風のジェット流ノズルからの冷風により冷凍する装置が開示されている。この装置で、圧力室の取付けフランジ部で支持連通されて設けられたジェット流ノズルは、角パイプの底壁に設けられた二条のスリット形状のノズル口を備え、このノズル口からジェット流を被処理物に吹き付けるようになっている。
【０００５】
また、特許文献３（特開平８−１０３２３２号公報）には、ネットコンベアの米飯に冷気を噴出するジェットノズルを該コンベアの上下面に対向して設けた冷却装置が開示されている。
該ジェットノズルは冷却器からフレキシブルな送気管に連通した上下動するチャンバーで支持されており、該チャンバーの上下動に伴なってジェットノズルを該コンベアに対して接離可能となっている。そのため該ジェットノズルの掃除及び該ネットコンベアの水洗などメンテナンスが容易となっている。
【０００６】
【特許文献１】特公平３−５２９６９号公報
【特許文献２】実開平６−１３４９５号公報
【特許文献３】特開平８−１０３２３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１は、ノズルが設けられたダクト手段がプレナムから遠ざかる方向に横断面が次第に小さくなっており、また、薄板で構成されたプレナムに取り付けられて支持される構造となっている。そのため加圧気体をプレナムに与える羽根車手段の振動がダクト手段に伝わり、食品を搬送支持するための手段と噴流を垂直に当てるノズルとの間の隙間がプレナムから遠ざかる方向に均一に保つことができにくくなっており、該方向に冷却ムラが生じてしまう。また、前記ダクト手段が先細り構造であるため、ダクト内部及びノズルを容易に洗浄にすることもできなかった。
【０００８】
特許文献２は、図１１及び図１２に示すように、二条のスリット形状のジェット流ｊを形成するノズル口１００ａが底壁に設けられた角パイプ状の中空ノズル１００が圧力室１０１の取付けフランジ部１０２で固く支持連通された片持ち構造で取り付けられている。被処理物ｆを載置する通気性を有する無端状搬送ベルト１０３のベルト面と二条のスリット形状のジェット流ノズルの圧力室から遠ざかる方向の隙間Ｙ１’、Ｙ２’を均一にする、即ちＹ１’＝Ｙ２’とする調節機能がないために、該隙間はＹ１’＞Ｙ２’又はＹ１’＜Ｙ２’となる。
【０００９】
そのため通気性を有する無端状搬送ベルト面上に載置された被処理物ｆに該ベルト面幅方向で冷却ムラが生じてしまう。また、冷風のジェット流ｊを形成するノズル口１００ａが設けられた角パイプ状の中空ノズル１００の取付けをフランジ部１０２で行う作業スペースを十分に確保する必要があるため、該角パイプの夫々の間隔Ｘ’を小さくすることができないなど、冷却装置の自由度が制限されていた。また、該中空ノズル１００の内部を容易に洗浄することもできなかった。
【００１０】
特許文献３では、ジェットノズルを支持するチャンバーの上下動に伴なってジェットノズルをネットコンベアに対して接離可能とすることによりメンテナンスを容易にできる構成が開示されているが、ネットコンベア面と一つ々々のジェットノズルの隙間をチャンバーから遠ざかる方向に均一に調節する手段については開示されていない。
【００１１】
このように、特許文献１乃至３は、中空ノズル軸方向の冷却ムラを解消する手段が開示されていないのみならず、ノズル口を備えた中空ノズルの組立を簡素化したり、レイアウトに自由度をもたせ、同時に洗浄容易性などメンテナンスを容易にする手段や構成についても開示されていない。
【００１２】
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、搬送ベルトを用い、搬送ベルト上の被処理物に熱処理ガスを吹き付けるようにした熱処理装置において、中空ノズルによる熱処理ムラをなくして、熱交換効率を高め、熱処理効果を向上させるための熱処理ガスの吹き付け手段や熱処理ガスの均一な吹き付けを実現することを目的とする。
また、食品搬送熱処理装置のレイアウトにおける中空ノズルの自由度を広げると共に、組立の簡素化を図り、かつ洗浄等のメンテナンス作業を容易にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
かかる目的を達成するため、本発明の急速熱処理装置は、
熱処理室と、該熱処理室内に導設される無端状の搬送ベルトと、該熱処理室内に配置された熱処理ガス供給ダクトと、該熱処理ガス供給ダクトに接続され該搬送ベルトの搬送方向と交差する方向に配置されて、ノズル口から該搬送ベルト上の被処理物に熱処理ガスの衝撃噴流を付加する中空筒状の熱処理ガス噴射ノズルとを備えた急速熱処理装置において、
前記熱処理ガス噴射ノズルの基部を該熱処理ガス噴射ノズルが前記搬送ベルトのベルト面に対し接近又は離隔する方向に揺動可能になるように熱処理ガス供給ダクトに取り付ける取付機構と、
該熱処理ガス噴射ノズルの先端部を該搬送ベルトに隣接配置された固定フレームに係止させると共に、該先端部と搬送ベルトのベルト面との距離を調整可能にする調整機構と、を備え、
該調整機構により熱処理ガス噴射ノズルの先端部と該ベルト面との距離を調整することにより、熱処理ガス噴射ノズルのノズル口とベルト面との距離が熱処理ガス噴射ノズルの基部から先端部まで均一になるように構成したものである。
【００１４】
本発明の急速熱処理装置では、前記取付機構によって、熱処理ガス噴射ノズルの基部を熱処理ガス供給ダクトに搬送ベルトのベルト面に対し接近又は離隔する方向に揺動可能になるように取り付ける。また、熱処理ガス噴射ノズルの先端部では、前記調整機構によって該先端部と搬送ベルト面との距離を調整可能にできるので、熱処理ガス噴射ノズルのノズル口と搬送ベルト面との距離を熱処理ガス噴射ノズルの基部から先端部まで均一とすることができる。
従って、搬送ベルトの搬送方向と交差する方向で熱処理ムラを解消し、熱交換効率を高め、熱処理効果を向上させることができる。そのため、搬送ベルトの設置面積を縮小し、熱処理装置を小型化できると共に、熱処理ガス量を節減できる。
【００１５】
本発明の急速熱処理装置において、前記取付機構が、前記熱処理ガス供給ダクトに設けられ熱処理ガス噴射ノズルの基部が挿入可能な大きさの熱処理ガス供給口と、熱処理ガス噴射ノズルの基部端の上辺から上方に突設された上部フランジ、該基部端の下辺から下方に突設され該上部フランジより突出幅の小さい下部フランジ、及び該下部フランジより先端部側の位置で下部フランジとの間に熱処理ガス供給口の下部縁部を挿入可能な間隔を有して下方に突設された下部突起と、からなり、上部フランジ及び下部フランジを熱処理ガス供給口内に挿入し、熱処理ガス供給口の下部縁部を下部フランジと下部突起間に位置させ、熱処理ガス噴射ノズルの自重により上部フランジを熱処理ガス供給口の上部縁部に係止させるように構成するとよい。
【００１６】
かかる構成において、まず上部フランジを熱処理ガス供給口から熱処理ガス供給ダクト内に挿入する。次に、熱処理ガス噴射ノズルの基部の天井面が熱処理ガス供給口の上部縁部に接するまで上昇させて、下部フランジを熱処理ガス供給口内に差し入れる。そして、熱処理ガス供給口の下部縁部を下部フランジと下部突起間に位置させ、熱処理ガス噴射ノズルの自重により上部フランジを熱処理ガス供給口の上部縁部に係止させる。
【００１７】
これによって、結合具を不要とする簡素な取付機構が実現できると共に、中空筒状の熱処理ガス噴射ノズルをワンタッチで熱処理ガス供給ダクトに取り付けることができるので、熱処理ガス噴射ノズルの取り付けが容易になる。
また、上部フランジ及び下部フランジによって熱処理ガス噴射ノズルが支持されるため、熱処理ガス噴射ノズルが上下に揺動可能であり、熱処理ガス噴射ノズルの先端部の高さ調節が可能になる。
【００１８】
また、特許文献２のように、熱処理ガス供給ダクトの外側で搬送ベルトの搬送方向に向けてフランジ等が配置されないので、該ノズルの構成を簡素化できると共に、ノズル口配置の自由度が広がり、そのため、熱処理ガス噴射ノズル間の間隔を狭くできる。
従って、熱処理ガス噴射ノズルの配置の自由度と熱処理作用の自由度を広げることができるため、熱処理作用を受ける搬送ベルト面の設置面積を縮小し、熱処理装置を小型化できると共に、熱処理ガス量を節減できる。
【００１９】
また、本発明の急速熱処理装置において、前記調整機構が、熱処理ガス噴射ノズルの先端部に設けられたネジ孔と、該ネジ孔に螺合する雄ネジ部、及び前記搬送ベルトに隣接配置された固定フレームに係止するフックを備えた固定部材と、からなり、該雄ネジ部とネジ孔とを螺合しかつ該フックを該固定フレームに係止することにより熱処理ガス噴射ノズルの先端部を固定すると共に、該雄ネジ部とネジ孔の螺入度を調整することにより、熱処理ガス噴射ノズル先端部と搬送ベルトのベルト面との距離を調整可能に構成するとよい。
【００２０】
かかる構成とすることにより、搬送ベルトに隣接配置された固定フレームを利用した簡素な構成の調整機構を実現できる。しかも、該調整機構により、熱処理ガス噴射ノズルの先端部と搬送ベルト面との距離を調整できるので、熱処理ガス噴射ノズルのノズル口と搬送ベルト面との距離を熱処理ガス噴射ノズルの基部から先端部まで均一とすることができる。従って、搬送ベルト面の幅方向での熱処理ムラを無くし、熱処理効果を向上できる。
【００２１】
また、本発明の急速熱処理装置において、熱処理ガス噴射ノズルの先端部に洗浄液を該熱処理ガス噴射ノズル内に供給可能な開口を設けると共に、該洗浄用開口を遮蔽する遮蔽板を着脱可能に設けるとよい。
これによって、装置の稼動時は、該洗浄用開口を遮蔽しているので、熱処理ガスが洗浄用開口から漏れることがないので、被処理物に噴射する熱処理ガス噴射量を低減させる虞がない。そして、メンテナンス作業時には、該遮蔽板を取り外して、該洗浄用開口から洗浄液を熱処理ガス噴射ノズル内に供給できるので、洗浄作業が容易になる。
【００２２】
本発明の急速熱処理装置では、複数の急速熱処理装置用ノズルが搬送ベルトの搬送方向に沿って密に配置できる。そして、熱処理ガス噴射ノズルのノズル口から下方に配置された搬送ベルトのベルト面に向かって該搬送ベルトの近傍から熱処理ガスを噴出し、熱処理ガス流を食品等の被処理物に衝突させる。熱処理ガス流は、搬送ベルト面に密に吹き付けられ、搬送ベルト面の幅方向に均一に食品等の被処理物の表面に密着した膜流を形成する。そのため、搬送ベルト面の幅方向における熱処理ムラ等を解消できると共に、食品等の被処理物と熱処理ガスとの熱交換効率を向上させ、熱処理効果を向上できる。
【００２３】
また、急速熱処理装置用ノズルの熱処理ガス供給ダクトへの装着が容易になると共に、中空ノズルの組立及び洗浄等のためのスペースを大きくとる必要がなくなり、そのため、レイアウトの自由度が広がり、組立時の精度も緩やかとなり、組立も容易となる。同時に熱処理ガスと被処理物の熱交換効率を向上させることができるので、食品の熱処理速度を増加させることができる。従って、食品等の被処理物の熱処理室内における搬送経路を短くできるので、熱処理装置の据付面積を縮小できる。
【００２４】
また、本発明の中空形状の急速熱処理装置用ノズルは、前記本発明の急速熱処理装置に用いられるものであり、
ノズル本体の基部をノズル本体が前記搬送ベルトに対し接近又は離隔する方向に揺動可能になるように熱処理ガス供給ダクトに取り付ける取付機構と、
ノズル本体の先端部を該搬送ベルトに隣接配置された固定フレームに係止させると共に、該先端部と搬送ベルト面との距離を調整可能にする調整機構とを備え、
該調整機構により該先端部と搬送ベルト面との距離を調整することにより、ノズル口と搬送ベルト面との距離を基部から先端部まで均一とするように構成したものである。
【００２５】
本発明の急速熱処理装置用ノズルにおいて、前記取付機構が、前記熱処理ガス供給ダクトに設けられノズル本体の基部が挿入可能な大きさの熱処理ガス供給口と、ノズル本体の基部端の上辺から上方に突設された上部フランジ、該基部端の下辺から下方に突設され該上部フランジより突出幅の小さい下部フランジ、及び該下部フランジより先端部側の位置で下部フランジとの間に熱処理ガス供給口の下部縁部を挿入可能な間隔を有して下方に突設された下部突起と、からなり、上部フランジ及び下部フランジを熱処理ガス供給口内に挿入し、熱処理ガス供給口の下部縁部を下部フランジと下部突起間に位置させ、熱処理ガス噴射ノズルの自重により上部フランジを熱処理ガス供給口の上部縁部に係止させるように構成するとよい。
【００２６】
かかる構成とすることによって、前述のように、結合具を不要とする簡素な取付機構が実現できると共に、中空筒状の熱処理ガス噴射ノズルをワンタッチで熱処理ガス供給ダクトに取り付けることができるので、熱処理ガス噴射ノズルの取り付けが容易になる。
また、上部フランジ及び下部フランジによって熱処理ガス噴射ノズルが支持されるため、熱処理ガス噴射ノズルが上下に揺動可能であり、熱処理ガス噴射ノズルの先端部の高さ調節が可能になる。
【００２７】
また、本発明の急速熱処理装置用ノズルにおいて、前記調整機構が、ノズル本体の先端部に設けられたネジ孔と、該ネジ孔に螺合する雄ネジ部、及び前記搬送ベルトに隣接配置された固定フレームに係止するフックを備えた固定部材と、からなり、該雄ネジ部とネジ孔とを螺合しかつ該フックを該固定フレームに係止することにより該先端部を固定すると共に、該雄ネジ部とネジ孔の螺入度を調整することにより、該先端部と搬送ベルトのベルト面との距離を調整可能に構成するとよい。
【００２８】
かかる構成とすることによって、搬送ベルトに隣接配置された固定フレームを利用した簡素な構成の調整機構を実現できる。これによって、ノズル本体の先端部と搬送ベルト面との距離を調整できるので、ノズル口と搬送ベルト面との距離をノズル本体の基部から先端部まで均一とすることができる。従って、搬送ベルト面の幅方向での熱処理ムラを無くし、熱処理効果を向上できる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の急速熱処理装置によれば、熱処理室と、該熱処理室内に導設される無端状の搬送ベルトと、該熱処理室内に配置された熱処理ガス供給ダクトと、該熱処理ガス供給ダクトに接続され該搬送ベルトの搬送方向と交差する方向に配置されて、ノズル口から該搬送ベルト上の被処理物に熱処理ガスの衝撃噴流を付加する中空筒状の熱処理ガス噴射ノズルとを備えた急速熱処理装置において、前記熱処理ガス噴射ノズルの基部を該熱処理ガス噴射ノズルが前記搬送ベルトのベルト面に対し接近又は離隔する方向に揺動可能になるように熱処理ガス供給ダクトに取り付ける取付機構と、該熱処理ガス噴射ノズルの先端部を該搬送ベルトに隣接配置された固定フレームに係止させると共に、該先端部と搬送ベルトのベルト面との距離を調整可能にする調整機構と、を備え、該調整機構により熱処理ガス噴射ノズルの先端部と該ベルト面との距離を調整することにより、該熱処理ガス噴射ノズルのノズル口とベルト面との距離が熱処理ガス噴射ノズルの基部から先端部まで均一になるように構成したので、搬送ベルト面の幅方向に均一に食品等の被処理物の表面に密着した膜流を形成することができる。
【００３０】
そのため、搬送ベルト面の幅方向における冷却ムラ等を解消できると共に、食品等の被処理物と熱処理ガスとの熱交換効率を高め、熱処理効果を向上できる。そのため、被処理物の熱処理速度を増加させることができるので、被処理物の熱処理室内における搬送経路を短くでき、熱処理装置の据付面積を縮小できる。
また、簡素かつ低コストな構成の該取付機構によって、熱処理ガス噴射ノズルを熱処理ガス供給ダクトにワンタッチで容易に取り付けが可能になると共に、該調整機構によって熱処理ガス噴射ノズルの高さ調整が容易になる。
【００３１】
また、前記本発明の急速熱処理装置に適用される本発明の急速熱処理装置用ノズルによれば、ノズル本体の基部をノズル本体が前記搬送ベルトに対し接近又は離隔する方向に揺動可能になるように熱処理ガス供給ダクトに取り付ける取付機構と、ノズル本体の先端部を該搬送ベルトに隣接配置された固定フレームに係止させると共に、該先端部と搬送ベルトのベルト面との距離を調整可能にする調整機構とを備え、該調整機構により該先端部と該ベルト面との距離を調整することにより、簡素かつ低コストで、ノズル本体に設けられたノズル口とベルト面との距離がノズル本体の基部から先端部まで均一になるように構成したので、搬送ベルト面の幅方向に均一に食品等の被処理物の表面に密着した膜流を形成することができるので、搬送ベルト面の幅方向における冷却ムラ等を解消できると共に、食品等の被処理物と熱処理ガスとの熱交換効率を高め、熱処理効果を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００３３】
本発明をスパイラルフリーザに適用した一実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。図１は本実施形態に係るスパイラルフリーザの平面図、図２は図１中のＡ−Ａ線に沿う横断側面図である。図１及び図２において、密閉空間を形成し得る冷凍庫１０の内部に、ネットで構成され網目状の多数の細孔をもつ無端状搬送ベルト１２が螺旋状に配置されている。そして、矢印ａ方向に搬送される搬送ベルト２上に所定間隔をもって載置された食品ｆに対して、０℃以下の低温空気を噴射して急速凍結する螺旋移動部１４が形成されている。
【００３４】
無端状搬送ベルト１２は、その入口搬送路１２ａが冷凍庫１０の出入口１０ａから冷凍庫１０の内部に導設され、螺旋移動部１４で螺旋状に上昇する搬送路１２ｂを形成する。この螺旋状上昇路１２ｂは、上端でＳ字カーブを形成して反転するＳ字状反転路１２ｃを形成した後、該螺旋状上昇路１２ｂ間を螺旋状に下降する螺旋状下降路１２ｄを形成する。そして、該螺旋状下降路１２ｄの下端から入口搬送路１２ａの下方に配設され、出入口１０ａを通って冷凍庫１の外部に出る図示しない出口搬送路を形成している。
【００３５】
螺旋状上昇路１２ｂと螺旋状下降路１２ｄが形成された螺旋移動部１４は、中央に位置する直線部１４ａと両端の円弧部１４ｂとからなり、上方から視て楕円に近い形状をなしている。螺旋移動部３を構成する無端状搬送ベルト１２は、支柱１６で支持され、後述する分配ダクト２６や急速熱処理装置用ノズルとなる中空ノズル部３０とは非接触に配置されている。
【００３６】
図２において、螺旋移動部１４の中央に位置する中央直線部１４ａの内側には、冷凍ユニット２０が配設されている。冷凍ユニット２０は冷凍サイクルを構成する従来公知の冷凍機器からなり、冷凍庫１０内の空気を矢印ｂ方向から取り入れる送風機２２と、取り入れた空気を０℃以下の低温に冷却する熱交換器２４とを備える。熱交換器２４で冷却された空気ｃは分配ダクト２６に供給される。分配ダクト２６は、冷凍ユニット２０と螺旋移動部１４の中央直線部１４ａの間に配置され、内部が中空で冷却空気ｃの通路を形成する。
【００３７】
分配ダクト２６から外側に櫛歯状に突出した多数の筒状の中空ノズル部３０が設けられている。中空ノズル部３０の構成を図３〜図１０に基づいて説明する。図３は図２中のＢ部拡大図である。図３において、中空ノズル部３０は内部が中空で四角形断面を有する。中空ノズル部３０は、その基部３４で分配ダクト２６に穿設された冷却空気供給口２８と連通している。搬送ベルト１２はその支持装置１３に支持され、図示しない駆動装置により、支持装置１３上を滑りながら矢印ａ方向に移動する。
【００３８】
図７及び図８に示すように、中空ノズル部３０は、先端部３６に向うほど高さが短縮されていると共に、底壁３０ｂの両側縁部に沿って、先端部３６から基部近傍まで２条のスリット状のノズル口３０ｄが設けられている。そして、ノズル口３０ｄから下方に配置された搬送ベルト１２の搬送面上に向けて冷却空気ｃが垂直に噴出するように構成されている。
【００３９】
図８（ａ）は中空ノズル部３０の展開図である。図８（ａ）において、中空ノズル部３０は、天井壁３０ａ及び側壁３０ｃからなる上部ハウジングと、底壁３０ｃと、先端部３６に設けられる盲板４４とを組み合わせて構成される。側壁３０ｃには下方に突出する突辺３０ｅが形成されると共に、底壁３０ｂにも下方に突出する突辺３０ｆが形成されており、突辺３０ｅと突辺３０ｆとがスペーサ３０ｇを介在させて向かい合わせに接合されることで、２条のスリット状のノズル口３０ｄが形成される。
【００４０】
図３に示すように、中空ノズル部３０の基部３４は、冷却空気供給口２８に支持され、中空ノズル部３０の先端部３６は、支柱１６に水平に掛け渡された支持部材１８で支持される。ノズル口３０ｄから噴出した冷却空気ｃは食品ｆに衝突する衝突噴流となる。
図２に示すように、食品ｆに吹き付けられた後の冷却空気ｃは、分配ダクト２６に設けられた図示しない戻り流路及びと循環ダクトに受け入れられ、冷凍ユニット１０に戻る循環流ｂを形成する。
【００４１】
図５、６及び図８に示すように、中空ノズル部３０が分配ダクト２６に接続される基部３４には、分配ダクト２６に穿設された冷却空気供給口２８に遊嵌可能な上部フランジ３８、下部フランジ４０及び突起板４２が形成されている。これによって、後述するように、中空ノズル部３０の基部３４をワンタッチで分配ダクト２６に接続可能となり、中空ノズル部３０の取付けが容易になる。
【００４２】
中空ノズル部３０の基部端には、天井面に上部フランジ３８と、底面に下部フランジ４０が設けられている。上部フランジ３８と下部フランジ４０の中空ノズル部３０の幅方向長さは同一であり、図６に示すように、上部フランジ３８の突出幅Ｚ１は下部フランジ４０の突出幅Ｚ２より大きく構成されている。また、下部フランジ４０より先端側の底面には、下部フランジ４０と平行に突起板４２が突設されている。
【００４３】
図８に示すように、突起板４２の突出幅は下部フランジ４０の突出幅より大きく形成され、中空ノズル部３０の幅方向の長さは、突起板４２より下部フランジ４０のほうが長く構成されている。また、下部フランジ４０と突起板４２間の間隔Ｓは、冷却空気供給口２８の下部縁部２６ｂが遊嵌可能な寸法になっている。
図４に示すように、中空ノズル部３０を取り付ける側の分配ダクト２６には、搬送ベルト１２の搬送方向ａに沿って複数の冷却空気供給口２８が等間隔に穿設されている。
【００４４】
図６により、中空ノズル部３０の基部３４を分配ダクト２６に取り付ける手順を説明する。最初に冷却空気供給口２８に上部フランジ３８を嵌入させ、その後、冷却空気供給口２８の上部縁部２６ａに中空ノズル部３０の天井壁３０ａが接するまで上昇させて、下部フランジ４０を冷却空気供給口２８に差し入れる。
冷却空気供給口２８に下部フランジ４０を挿入した後、中空ノズル部３０の底壁３０ｂを冷却空気供給口２８の下部縁部２６ｂに接するまで降下させることで接続は完了する。
【００４５】
このように、冷却空気供給口２８に中空ノズル部３０の基部３４をワンタッチで取り付けできると共に、中空ノズル部３０の基部３４と分配ダクト２６に穿設された冷却空気供給口２８との取付けは緩やかになっており、スリット状のノズル口３０ｄの噴出方向の調節を目的として水平方向にも垂直方向にも揺動可能となっている。
【００４６】
次に、中空ノズル部３０の先端部３６の高さを調整可能に支持する調整機構の構成を図３、図５、図７、図９及び図１０により説明する。
図７に示すように、中空ノズル部３０の先端部３６は、天井壁３０ａ、底壁３０ｂ及び側壁３０ｃと直角方向に設けられた盲板４４で遮蔽されている。盲板４４の中央に孔４６が穿設されている。メンテナンス作業時に、孔４６から洗浄液を供給することによって、中空ノズル部３０を解体することなく、中空ノズル部３０の内部を洗浄することが可能となっている。
【００４７】
中空ノズル部３０の先端部３６には、図７及び図９に示す調整装置５０が装着される。調整装置５０は、コ字形状の固定部材５２と、固定部材５２の両側部５２ｂ間に架設される横棒５４と、一端にフック６０を有し、他端に雄ネジ部６２を有する丸棒５８とからなる。固定部材５２の両端側部５２ｂには、横棒５４を装着するための通し孔５６が穿設されている。横棒５４は、通し孔５６にボルト６４とワッシャ６６で固定されるが、固定部材５２に対して回転可能となっている。
【００４８】
横棒５４の中央部には雌ネジ孔６８が穿設され、雌ネジ孔６８に丸棒５８の雄ネジ部６２が螺合している。丸棒５８は、雄ネジ部６２の螺入度合いに応じて横棒５４との相対位置が可変となっており、矢印ｄ方向に相対位置を移動可能になっている。また、横棒５４は回動可能であるので、丸棒５８が矢印ｅ方向に回動可能になっている。丸棒５８の矢印ｄ方向位置は、ナット７０で固定される。
【００４９】
固定部材５２の中央部５２ａ及び盲板４４には、夫々ボルト挿通孔４８が穿設され、中央部５２ａは盲板４４に図示しない結合ボルトで接合される。これによって、盲板部４４に穿設された洗浄用孔４６が遮蔽されるので、本実施形態に係るスパイラルフリーザの運転中は、洗浄用孔４６から低温空気ｃが漏れることはない。
【００５０】
かかる構成において、搬送ベルト１２に隣接配置された支柱１６に支持部材１８が水平に掛け渡されており、フック６０を支持部材１８に掛けて、中空ノズル部３０の先端部３６を固定する。次に、ノズル口３０ｄの噴出方向の調節を行なう。即ち、水平方向にはフック６０を支持部材１８に沿って水平移動させることで調節し、垂直方向にはフック６０を支持部材１８に掛けた状態で、丸棒５８の雄ネジ部６２の雌ネジ孔６８に対する螺入度合いを調整する。これによって、中空ノズル部３０の搬送ベルト１２のベルト面に対する距離を、基部３４から先端部３６に亘って均一とし、かつノズル口３０ｄを搬送ベルト１２上の食品ｆに対して直角に向けることができる。
【００５１】
かかる操作によって、搬送ベルト幅方向の冷却ムラを低減して、均一冷却が可能になる。また、ノズル口３０ｄから噴出される低温空気ｃの噴流を搬送ベルト１２上の食品ｆに向かって垂直に衝突する衝突噴流を形成することができる。これによって、食品表面の層流を破壊して、低温空気ｃを食品ｆに密着できるため、熱交換効率を高め、冷却効果を向上できる。
【００５２】
かかる構成によって、中空ノズル部３０から噴出され食品ｆに衝突した冷却空気ｃは、コアンダ効果によって食品ｆの表面に密着した膜流を形成し、食品ｆを高い熱交換効率で冷却できる。
【００５３】
また、結合具を不要とする簡素な取付機構が実現できると共に、中空ノズル部３０をワンタッチで分配ダクト２６に取り付けることができるので、中空ノズル部３０の取り付けが容易になる。一基のスパイラルフリーザには多数の中空ノズル部３０を装着する必要がるので、中空ノズル部３０の取り付けを容易にすることによって、トータルとして、大幅な製造時間及び製造コストを低減できる。
【００５４】
また、図７及び図８に示すように、中空ノズル部３０の側壁３０ｃには、フランジ等の突起部を形成する必要がなくなるため、図４に示される冷却空気供給口２８同士の間隔Ｘは、可能な限り狭めることが可能となる。これによって、中空ノズル３０の組立及び洗浄等のメンテナンススペースを大きくとる必要がなくなり、そのため、レイアウトの自由度が広がり、組立時の精度も緩やかとなり、組立も容易となる。同時に冷却空気ｃと被処理物である食品ｆの熱交換効率を向上させることができるので、食品ｆの熱処理速度を増加させることができる。従って、食品ｆの冷凍庫１０内における搬送経路を短くできるので、冷凍庫１０の据付面積を縮小できる。
【００５５】
また、中空ノズル部３０の先端部３６に洗浄用孔４６を設けているので、メンテナンス時に固定部材５２を取り外し、洗浄用孔４６から洗浄液を中空ノズル部３０の内部に供給することによって、中空ノズル部３０の内部を容易に洗浄できる。また、スパイラルフリーザの運転中は、固定部材５２で洗浄用孔４６を遮蔽しているので、食品ｆの冷凍処理に支障を来さない。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明によれば、食品等の被処理物を移動する無端状搬送路で熱処理する場合に、限られた設置スペースで食品の熱処理効率を高め、さらに熱処理ガス噴射ノズルの組立を容易にし、装置のレイアウト上の自由度を広げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明装置の一実施形態に係るスパイラルフリーザの平面図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線に沿う横断側面図である。
【図３】図２中のＢ部拡大図である。
【図４】前記実施形態に係る冷却空気供給口２８を示す説明図である。
【図５】図３中のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図６】前記実施形態に係る中空ノズル３０の取り付け手順を示す説明図である。
【図７】前記実施形態に係る中空ノズル３０の上方から視た斜視図である。
【図８】（ａ）は前記実施形態に係る中空ノズル３０の展開図であり、（ｂ）は（ａ）中のＥ部拡大正面図であり、（ｃ）は（ｂ）中のＦ方向から視た側面図である。
【図９】前記実施形態に係る固定装置５０の斜視図である。
【図１０】図９中のＧ−Ｇ線に沿う断面図である。
【図１１】従来の急速熱処理装置の斜視図である。
【図１２】（ａ）は図１１中のＨ−Ｈ線に沿う断面図であり、（ｂ）は図１１中のＩ方向から視た正面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０              冷凍庫
１２              無端状搬送ベルト
１６              支柱
１８              支持部材（固定フレーム）
２６              分配ダクト（熱処理ガス供給ダクト）
２６ａ            上部縁部
２６ｂ            下部縁部
２８              冷却空気供給口
３０              中空ノズル部（熱処理ガス噴射ノズル）
３２              ノズル口
３４              基部
３６              先端部
３８              上部フランジ
４０              下部フランジ
４２              突起板
４６              洗浄用孔
５０              調整装置
５２              固定部材（遮蔽板）
５６              丸棒
６０              フック
６２              雄ネジ部
６８              雌ネジ孔
ｆ                食品
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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