(57)【要約】螺旋状の搬送ベルトを用いた食品搬送熱処理装置で、熱処理ガスと食品間の熱交換効率を高め、熱処理効果を向上できる熱処理ガスの吹付け手段や熱処理ガスの循環方法等を実現し、装置のレイアウトの自由度を広げ、組立の簡素化を図る。庫体１内に食品ｆを循環させる無端状の搬送ベルト２を備え、搬送ベルト２で食品ｆを搬送しつつ食品ｆに熱処理ガスｃを作用させる螺旋移動部３を形成した螺旋搬送熱処理装置であり、螺旋移動部３の内側空間に配設された熱処理ガス発生装置１０と、熱処理ガス発生装置１０と螺旋移動部３間に配設され熱処理ガス発生装置１０で発生した熱処理ガスｃを受け入れる分配ダクト１３と、分配ダクト１３から螺旋搬送部３の搬送ベルト２間に突出し下方に配置された搬送ベルト２上の食品ｆに向かって熱処理ガス流を噴出し、上面１４ｃが搬送ベルト２を滑動可能に支持するレール１５の支持面を構成する複数の中空ノズル部１４と、からなる。
2008126900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
庫体内に食品を循環させる無端状の搬送ベルトを備え、該搬送ベルトで食品を搬送しながら食品に熱処理ガスを作用させる螺旋移動部を形成した螺旋搬送熱処理装置において、
螺旋移動部の内側空間に配設された熱処理ガス発生装置と、
該熱処理ガス発生装置と該螺旋移動部の間に配設され熱処理ガス発生装置で発生した熱処理ガスを受け入れる分配ダクトと、
該分配ダクトから螺旋移動部の搬送ベルト間に突出し下方に配置された搬送ベルト上の食品に向かって熱処理ガス流を噴出するとともに、上面が該搬送ベルトを滑動可能に支持するレールの支持面を構成する複数の中空ノズル部と、からなることを特徴とする螺旋搬送熱処理装置。
【請求項２】
分配ダクトに中空ノズル部から噴出した熱処理ガスの受入れ空間を設け、搬送ベルトに対面する分配ダクト外側面に穿設した開口から熱処理ガスを該受入れ空間に受け入れ、
該受入れ空間に受け入れた熱処理ガスを前記熱処理ガス発生装置に戻すように構成したことを特徴とする請求項１に記載の螺旋搬送熱処理装置。
【請求項３】
螺旋移動部の外側に中空ノズル部から噴出した熱処理ガスを受け入れる受入れダクトを設け、該受入れダクトに穿設した開口から熱処理ガスを受入れダクトに受け入れ、
該受入れダクトに受け入れた熱処理ガスを熱処理ガス発生装置に戻すように構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の螺旋搬送熱処理装置。
【請求項４】
螺旋移動部の円弧状に配置された搬送ベルトにおいて、中空ノズル部の該搬送ベルトに対面する熱処理ガスの噴出領域を、搬送ベルトの幅方向内側から外側に向けて搬送方向に拡大された扇形に形成し、搬送ベルトの幅方向で熱処理ガスの吹き付け時間を同一にしたことを特徴とする請求項１に記載の螺旋搬送熱処理装置。
【請求項５】
搬送ベルトの駆動装置が、
螺旋移動部の外側に設けられた駆動モータと、前記螺旋移動部の外側に隣接して立設され該駆動モータで回転駆動される駆動軸と、該駆動軸の回転を搬送ベルトに伝達して搬送ベルトを前記レール上で搬送方向に滑動させる動力伝達機構と、からなることを特徴とする請求項１に記載の螺旋搬送熱処理装置。
【請求項６】
庫体内に食品を循環させる無端状の搬送ベルトを備え、該搬送ベルトで食品を搬送しながら食品に熱処理ガスを作用させる螺旋移動部を形成した螺旋搬送熱処理装置において、
螺旋移動部の内側空間に配設された熱処理ガス発生装置と、
該熱処理ガス発生装置と該螺旋移動部の間に配設され熱処理ガス発生装置で発生した熱処理ガスを受け入れる分配ダクトと、
該分配ダクトから螺旋移動部の搬送ベルト間に上下に配置された搬送ベルトと非接触に突出配置され下方又は上方の搬送ベルトに向かって熱処理ガスを噴出する複数の中空ノズル部と、からなることを特徴とする螺旋搬送熱処理装置。
【請求項７】
螺旋移動部の搬送ベルトの外側に複数の支柱を立設し、該支柱間にレールを架設し、該レールに該搬送ベルトを滑動可能に支持させたことを特徴とする請求項６に記載の螺旋搬送熱処理装置。
【請求項８】
搬送ベルトを、熱処理ガス発生装置及び分配ダクトの下部周辺に配置される下部入口搬送路と、該下部入口搬送路から該熱処理ガス発生装置及び分配ダクトの周囲を囲繞しながら食品の搬送方向に向かって螺旋状に上昇配置された螺旋状上昇路と、熱処理ガス発生装置及び分配ダクトの上方でＳ字カーブを形成して反転するＳ字状反転路と、該Ｓ字状反転路から螺旋状上昇路の間に配置されて食品の搬送方向に向かって螺旋状に下降する螺旋状下降路と、該螺旋状下降路から前記下部入口搬送路の近傍に延設された下部出口搬送路と、から構成したことを特徴とする請求項６に記載の螺旋搬送熱処理装置。
【請求項９】
搬送ベルトの駆動装置が、
螺旋移動部の外側に設けられた駆動モータと、螺旋移動部の外側に隣接して立設され該駆動モータで回転駆動される駆動軸と、該駆動軸に隣接して立設され歯車機構を介して該駆動軸と逆方向に回転駆動される従動軸と、駆動軸の回転を螺旋状上昇路又は螺旋状下降路の一方の搬送ベルトに伝達する第１の動力伝達機構と、従動軸の回転を該螺旋状上昇路又は螺旋状下降路の他方の搬送ベルトに伝達する第２の動力伝達機構と、からなり、第１の動力伝達機構及び第２の動力伝達機構によって螺旋状上昇部又は螺旋状下降路を夫々逆方向に搬送するように構成したことを特徴とする請求項８に記載の螺旋搬送熱処理装置。
【請求項１０】
中空ノズル部を複数の筒状体で構成し、該筒状体を水平方向に等間隔にかつ上下複数段に配置したことを特徴とする請求項８に記載の螺旋搬送熱処理装置。
【請求項１１】
搬送ベルトの両側縁部に沿って上下方向にガイト板を立設し、噴射された熱処理ガスを該ガイト板に沿って熱処理ガス発生装置の入口近傍に導くように構成したことを特徴とする請求項１又は６に記載の螺旋搬送熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、庫体内で無端状の搬送ベルトを螺旋状に配置し、該搬送ベルトを搬送しながら、搬送ベルト上に載置した食品に冷風、温風、熱風等の熱処理ガスを吹き付け、冷却、冷凍、加熱、乾燥、蒸し等の熱処理を行う螺旋搬送熱処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、庫体内に無端状の搬送ベルトを螺旋状に配置し、庫体内で該搬送ベルトで食品を螺旋状に搬送しながら、該食品に対して冷却又は冷凍などの処理を行なう、いわゆるスパイラルフリーザと称される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（特開平７−８１７２８号公報）に開示された食品搬送処理装置は、庫体内に挿入した無端搬送ベルトを庫体内の縦型回転ドラムの回転で該縦型回転ドラムの周囲を螺旋状に移動させながら、無端搬送ベルト上の食品を冷凍等の熱処理を施すものである。該縦型回転ドラムの上端軸部は、庫体の天井壁部に片持ち状に吊り下げ支持され、該上端軸部を天井壁部の外側に設置した駆動機構に回転自在に連結している。
これによって、該縦型回転ドラムの下端と庫体内の床面との間に大きなスペースを確保して、該床面の清掃作業を容易にするとともに、該駆動機構の発熱を庫内に波及させず、冷凍能力の熱損失を防止するようにしている。【０００４】
また、特許文献２（特開２００２−６８４３６号公報）には、食品を搬送ベルトにより螺旋状に搬送する螺旋移動部の内側空間に熱処理空気発生装置を配置した食品搬送熱処理装置が開示されている。これによって、従来の螺旋移動部と熱処理空気発生装置とを並置した構成に比して占有スペースを大幅に減少し、庫体を小型化可能にするとともに、熱処理空気を上部から下方に向けて供給するようにして、熱処理空気を螺旋移動部に供給するまでの距離を短くし、熱効率を向上させるようにしている。【０００５】
また、特許文献３（特開平１０−１５７８２０号公報）は、特許文献１及び特許文献２と比べ、搬送ベルトの駆動装置として用いられている円筒状の回転ドラムをなくし、無端スパイラルコンベアの外側に該スパイラルコンベアの駆動装置を設けた食品搬送熱処理装置が開示されている。
この駆動装置によって、該スパイラルコンベアの内側に食品を冷凍又は加熱等の作用を行う熱処理空気発生装置を設けられ、装置の設置面積が減少可能となった。【０００６】
特許文献４（特開平５−１３２１１５号公報）には、図１に、上り方向の螺旋状搬送路と下り方向の螺旋状搬送路が上下方向に交互に配置されると共に、これらの搬送路が、上端でＳ字状に反転する反転路を介して接続されたスパイラルコンベアが開示されている。【０００７】
特許文献５（特開２００８−５６４８９号公報。本発明の優先出願日後公開されたものであるが、参考までに説明）には、チェーンコンベアベルトの具体的な構成が開示されている。この構成を図１５及び図１６により説明する。図１５において、このコンベアベルト１１０は、一連の隣接する連結具１１１で構成され、その横のベルト面に封じ込め側壁と称される仕切板１１２が上下方向に立設されている。【０００８】
図１６に示すように、連結具１１１は、２つ折りに曲折された本体１２１の端部に、コンベア面の外方に突出配置される付属具１２２が形成されてなる。本体１２１には、スロット（長孔）１２３と円形の孔１２４が穿設されている。
図１５において、コンベア面を形成するコンベアロッド１１３の両端部は、対向する一対の連結具１１１の孔１２４と、前の対の連結具１１１のスロット１２３とに同時に挿入され、バー１１３の両端部が孔１１４に係止されることで、隣接する連結具１１１が連結されている。【０００９】
コンベアベルト１１０の外側に配置された歯付き車輪１１４の歯１１４ａと付属具１２２とが噛合うことにより、駆動力がコンベアベルト１１０に伝達される。また、コンベアロッド１１３がスロット１２３の内部で摺動することで、コンベアベルト１１０を左右に曲げることができる。【００１０】
しかし、特許文献１及び２は、螺旋状に配置された搬送ベルトで構成される螺旋移動部の内側に搬送ベルトを駆動する回転ドラムを設けているので、搬送ベルトの内側に大きなスペースを確保することができない。特許文献２には搬送ベルトが配置された螺旋移動部の内側の限られた空間に熱処理空気発生装置を配置する構成が開示されているが、狭い空間しか使用できず、設置スペースを制約される。【００１１】
また、特許文献１及び２の螺旋状搬送ベルトの駆動力は、該回転ドラムの回転力と、該搬送ベルトを牽引する牽引装置、例えば搬送ベルトに係合して該搬送ベルトを移動させる駆動スプロケットの牽引力とからなる。該牽引力は大きな引張り力を必要とし、従って、重量のある該回転ドラムを回転させる動力と該牽引力を発生させる動力との合計は、大きなものになる。【００１２】
特許文献３に開示された螺旋状搬送ベルトの駆動機構は、回転ドラムを用いないので、その分だけ動力を低減できるが、熱処理空気による熱処理効果を向上させる手段については、熱処理空気発生装置を搬送ベルトの内側に設けることにより、熱処理ガスを放射状に３６０°角で物品に作用できるというアイデアのみが開示されているだけであり、それ以上の具体的な構成は開示されていない。【００１３】
特許文献４には、前記した螺旋状搬送路の構成が開示されているが、該螺旋状搬送路で搬送される搬送物に対する熱処理空気の具体的な吹き付け手段又は構成については、何も開示されていない。
さらには、スパイラルフリーザを組み立てる場合に、組立を簡素化したり、レアウトに自由度をもたせるための手段や構成についても開示されていない。【００１４】
【特許文献１】特開平７−８１７２８号公報
【特許文献２】特開２００２−６８４３６号公報
【特許文献３】特開平１０−１５７８２０号公報
【特許文献４】特開平５−１３２１１５号公報（図１）
【特許文献５】特開２００８−５６４８９号公報（図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、螺旋状に配置された搬送ベルトを用いた食品搬送熱処理装置において、熱処理ガスによる食品に対する熱交換効率を高め、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循環方法等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の自由度を広げると共に、組立の簡素化を図り、かつ駆動動力を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
かかる目的を達成するため、第１の本発明の螺旋搬送熱処理装置は、
庫体内に食品を循環させる無端状の搬送ベルトを備え、該搬送ベルトで食品を搬送しながら食品に熱処理ガスを作用させる螺旋移動部を形成した螺旋搬送熱処理装置において、
螺旋移動部の内側空間に配設された熱処理ガス発生装置と、
該熱処理ガス発生装置と該螺旋移動部の間に配設され熱処理ガス発生装置で発生した熱処理ガスを受け入れる分配ダクトと、
該分配ダクトから螺旋移動部の搬送ベルト間に突出し下方に配置された搬送ベルト上の食品に向かって熱処理ガス流を噴出するとともに、上面が該搬送ベルトを滑動可能に支持するレールの支持面を構成する複数の中空ノズル部と、からなるものである。【００１７】
第１の本発明装置において、熱処理ガス発生装置で発生した熱処理ガスは、熱処理ガス発生装置の周囲に配置された分配ダクトを経て中空ノズル部に導入され、該中空ノズル部から下方に配置された搬送ベルト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に衝突させるようにしている。食品に衝突した熱処理ガス流は、コアンダ効果により食品の表面に密着した膜流を形成する。そのため、食品と熱処理ガスとの接触度を高め、食品と熱処理ガスとの熱交換効率を向上させることができる。【００１８】
また、中空ノズル部は、その上面を搬送ベルトを滑動可能に支持するレールの支持面をも兼用しているので、螺旋移動部の構成を簡素化かつ軽量化することができる。さらに、複数の中空ノズル部が搬送ベルト間に突出して配置され、搬送ベルト面に向かって熱処理ガスを吹き付けるようにしているので、食品の表面に吹き付けられた熱処理ガスは、その後、搬送ベルト面に沿う流れを形成する。この流れに沿って、食品に向けて吹き付けられた後の熱処理ガスの排出を良好にすることができる。従って、吹き付け後の熱処理ガスが新しく吹き付けられる熱処理ガスの噴流を乱さないので、熱処理ガスと食品間の熱交換効率をさらに向上させることができる。【００１９】
このように、第１の本発明装置によれば、熱処理ガスと食品間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、食品の庫体内における搬送経路を短くできるので、狭い据付面積で螺旋移動部の据付が可能になる。【００２０】
また、螺旋移動部の内側に熱処理ガス発生装置を配置し、該熱処理ガス発生装置と螺旋移動部との間に分配ダクトを配置した構成としているため、熱処理ガス発生装置から中空ノズル部までの熱処理ガスの供給経路を短縮でき、熱処理ガスの中空ノズル部への分配を容易にできる。
さらに、螺旋移動部の外側には何も配置する必要がなくなるため、庫体の外壁を螺旋移動部のすぐ外側まで縮小できる。従って、庫体の設置面積を縮小し、庫体を小型化することができると共に、熱処理ガス量を節減できる。【００２１】
第１の本発明装置において、分配ダクトに中空ノズル部から噴出した熱処理ガスの受入れ空間を設け、搬送ベルトに対面する分配ダクト外側面に穿設した開口から熱処理ガスを該受入れ空間に受け入れ、該受入れ空間に受け入れた熱処理ガスを熱処理ガス発生装置に戻すように構成するとよい。これによって、食品に衝突した後の熱処理ガスをスムーズに食品の周辺から除去できるので、新たに中空ノズル部から噴出される熱処理ガス流の流れを乱すことがない。従って、食品と熱処理ガス間の熱交換効率を高く維持できる。また、中空ノズル部から噴射された熱処理ガスを熱処理ガス発生装置に戻す安定した循環流を形成できる。【００２２】
また、第１の本発明装置において、螺旋移動部の外側に中空ノズル部から噴出した熱処理ガスを受け入れる受入れダクトを設け、該受入れダクトに穿設した開口から熱処理ガスを受入れダクトに受け入れ、該受入れダクトに受け入れた熱処理ガスを熱処理ガス発生装置に戻すように構成するとよい。これによって、前記構成と同様に、熱処理ガスの乱れのない循環流を形成できるので、食品と熱処理ガス間の熱交換効率を高めることができる。【００２３】
なお、分配ダクト外側面に受入れ空間を設けた構成と、螺旋移動部の外側に受入れダクトを設けた構成とを共に備えるようにしてもよい。これによって、食品に噴射された熱処理ガスを熱処理ガス発生装置に戻す循環をさらにスムーズに行なうことができるため、食品と熱処理ガス間の熱交換効率をさらに向上させることができる。【００２４】
また、第１の本発明装置において、螺旋移動部の円弧状に配置された搬送ベルトにおいて、中空ノズル部の該搬送ベルトに対面する熱処理ガスの噴出領域を、搬送ベルトの幅方向内側から外側に向けて搬送方向に拡大された扇形に形成し、搬送ベルトの幅方向で熱処理ガスの吹き付け時間を同一にするとよい。
かかる構成によって、螺旋移動部の円弧状に配置された搬送ベルトにおいて、該搬送ベルトの内側と外側とで熱処理効果を同一とすることができるので、搬送ベルトの幅方向位置で食品に熱処理ムラが生じない。【００２５】
また、第１の本発明装置において、搬送ベルトの駆動装置を、螺旋移動部の外側に設けられた駆動モータと、前記螺旋移動部の外側に隣接して立設され該駆動モータで回転駆動される駆動軸と、該駆動軸の回転を搬送ベルトに伝達して搬送ベルトを前記レール上で搬送方向に滑動させる動力伝達機構と、から構成するとよい。【００２６】
かかる構成により、螺旋移動部の内側に搬送ベルトの駆動装置を設ける必要がなくなる。そのため、螺旋移動部の内側に大きなスペースを確保できるので、熱処理ガス発生装置を余裕をもって配置できる。そのため、熱処理ガス発生装置及び分配ダクトのレイアウトの自由度を広げることができる。
また、特許文献１又は２に開示された従来の回転ドラム式と比べて、回転ドラムの回転に要する動力が不要になると共に、小トルクの駆動力で済むので、駆動動力を大幅に軽減することができる。【００２７】
次に、第２の本発明の螺旋搬送熱処理装置は、
庫体内に食品を循環させる無端状の搬送ベルトを備え、該搬送ベルトで食品を搬送しながら食品に熱処理ガスを作用させる螺旋移動部を形成した螺旋搬送熱処理装置において、
螺旋移動部の内側空間に配設された熱処理ガス発生装置と、
該熱処理ガス発生装置と該螺旋移動部の間に配設され熱処理ガス発生装置で発生した熱処理ガスを受け入れる分配ダクトと、
該分配ダクトから螺旋移動部の搬送ベルト間に上下に配置された搬送ベルトと非接触に突出配置され下方又は上方の搬送ベルトに向かって熱処理ガスを噴出する複数の中空ノズル部と、からなるものである。【００２８】
なお、前記第１の本発明装置又は第２の本発明装置において、熱処理ガスとは、食品に冷風、温風又は熱風を吹き付けて、熱処理を行なうガスを指す。【００２９】
第２の本発明装置においては、熱処理ガス発生装置及び分配ダクトの構成は、第１の本発明装置と同様であるが、中空ノズル部を、螺旋移動部を構成する搬送ベルト間に非接触に突出配置するように構成したものである。
これによって、中空ノズル部と搬送ベルトとは、互いに干渉しない配置となるので、夫々独立してレイアウトを決定できる。また、両者は別個に設計製造し、その後組み立てればよい。そのため、熱処理ガス発生装置の組立が容易になると共に、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。【００３０】
第２の本発明装置において、例えば、螺旋移動部の搬送ベルトの外側に複数の支柱を立設し、該支柱間にレールを架設し、該レールに該搬送ベルトを滑動可能に支持させるようにしてもよい。このように、中空ノズル部の外側に設けた支持機構により簡素な構成で搬送ベルトを固定支持することができる。【００３１】
また、第２の本発明装置において、搬送ベルトを、熱処理ガス発生装置及び分配ダクトの下部周辺に配置される下部入口搬送路と、該下部入口搬送路から該熱処理ガス発生装置及び分配ダクトの周囲を囲繞しながら食品の搬送方向に向かって螺旋状に上昇配置された螺旋状上昇路と、熱処理ガス発生装置及び分配ダクトの上方でＳ字カーブを形成して反転するＳ字状反転路と、該Ｓ字状反転路から螺旋状上昇路の間に配置されて食品の搬送方向に向かって螺旋状に下降する螺旋状下降路と、該螺旋状下降路から前記下部入口搬送路の近傍に延設された下部出口搬送路と、から構成するとよい。【００３２】
かかる構成により、熱処理ガス発生装置及び分配ダクトの周囲に、螺旋状上昇部と螺旋状下降路とを配置できるので、狭いスペースで長い食品搬送路を確保することができる。
また、螺旋状上昇部と螺旋状下降路とは互いに逆方向に搬送され、螺旋状上昇部と螺旋状下降路では食品の搬送ベルト面上の位置が逆になる。そのため、搬送ベルトの幅方向の熱処理ガスの吹き付けが均等でなくても、螺旋移動部全体としては熱処理ガスの吹き付けが均等に行なわれる。【００３３】
従って、円弧状の搬送ベルトにおいて、第１の本発明装置のように、扇形等の特殊な構成の中空ノズル部を設けなくても熱処理ムラを防止できる。例えば、筒状の中空ノズル部を放射状に配置するだけの簡素な構成で、熱処理ガスによる熱処理効果を搬送ベルトの幅方向で均等にすることができる。【００３４】
第２の本発明装置において、前記構成を有する搬送ベルトの駆動装置を、螺旋移動部の外側に設けられた駆動モータと、螺旋移動部の外側に隣接して立設され該駆動モータで回転駆動される駆動軸と、該駆動軸に隣接して立設され歯車機構を介して該駆動軸と逆方向に回転駆動される従動軸と、駆動軸の回転を螺旋状上昇路又は螺旋状下降路の一方の搬送ベルトに伝達する第１の動力伝達機構と、従動軸の回転を該螺旋状上昇路又は螺旋状下降路の他方の搬送ベルトに伝達する第２の動力伝達機構と、からなり、第１の動力伝達機構及び第２の動力伝達機構によって螺旋状上昇部又は螺旋状下降路を夫々逆方向に搬送するように構成するとよい。【００３５】
かかる構成により、簡素な駆動装置の構成で、螺旋状上昇部及び螺旋状下降路を夫々逆方向に搬送することができる。また、螺旋移動部の内側に搬送ベルトの駆動装置を設ける必要がなくなるため、熱処理ガス発生装置を余裕をもって配置できる。そのため、熱処理ガス発生装置及び分配ダクトのレイアウトの自由度を広げることができる。
また、回転ドラムの回転に要する動力が不要になると共に、小トルクの駆動力で済むので、駆動動力を大幅に軽減することができる。【００３６】
また、螺旋状上昇部と螺旋状下降路とを備えた搬送ベルトの場合、中空ノズル部を複数の筒状体で構成し、該筒状体を水平方向に等間隔にかつ上下複数段に配置してもよい。螺旋状上昇部と螺旋状下降路とを交互に配置した構成では、中空ノズル部を複数の筒状体で構成しても、食品が螺旋状上昇部と螺旋状下降路を移動するため、螺旋移動部全体としては総合して搬送ベルト面の幅方向で食品の熱処理を均等に行なうことができる。
さらに、筒状体を分配ダクトに対して、螺着又は嵌め込み方式等を用いて着脱可能とすれば、中空ノズル部の分配ダクトへの装着を容易に行なうことができる。【００３７】
また、第１及び第２の本発明装置において、搬送ベルトの両側縁部に沿って上下方向にガイト板を立設し、噴射された熱処理ガスを該ガイト板に沿って熱処理ガス発生装置の入口近傍に導くように構成すれば、噴射後の熱処理ガスを他の箇所の食品との熱交換に有効に使用できる。
また、該ガイト板により熱処理ガスを熱処理ガス発生装置の入口近傍に導くことができるので、噴射された熱処理ガスが熱処理ガス発生装置に戻るまでの熱処理ガスの循環流の形成を容易にし、かつ循環流の圧損を低減し、循環流を形成するための動力を低減することができる。
【発明の効果】
【００３８】
第１の本発明装置によれば、庫体内に食品を循環させる無端状の搬送ベルトを備え、該搬送ベルトで食品を搬送しながら食品に熱処理ガスを作用させる螺旋移動部を形成した螺旋搬送熱処理装置において、螺旋移動部の内側空間に配設された熱処理ガス発生装置と、該熱処理ガス発生装置と該螺旋移動部の間に配設され熱処理ガス発生装置で発生した熱処理ガスを受け入れる分配ダクトと、該分配ダクトから螺旋移動部の搬送ベルト間に突出し下方に配置された搬送ベルト上の食品に向かって熱処理ガス流を噴出するとともに、上面が該搬送ベルトを滑動可能に支持するレールの支持面を構成する複数の中空ノズル部と、からなることにより、コアンダ効果により食品表面に密着した熱処理ガスの膜流を形成することができ、これによって、食品と熱処理ガス間の熱交換効率を高め、熱処理ガスによる食品の熱処理効果を向上できる。従って、螺旋移動部の設置面積を縮小させることができるとともに、熱処理ガス発生装置及び分配ダクトを螺旋移動部の内側に配置できるので、庫体の据付面積を縮小することができる。【００３９】
また、中空ノズル部の上面で搬送ベルトを支持するようにしているので、螺旋移動部の支持機構を簡素化かつ軽量化することができる。【００４０】
また、第２の本発明装置によれば、庫体内に食品を循環させる無端状の搬送ベルトを備え、該搬送ベルトで食品を搬送しながら食品に熱処理ガスを作用させる螺旋移動部を形成した螺旋搬送熱処理装置において、螺旋移動部の内側空間に配設された熱処理ガス発生装置と、該熱処理ガス発生装置と該螺旋移動部の間に配設され熱処理ガス発生装置で発生した熱処理ガスを受け入れる分配ダクトと、該分配ダクトから螺旋移動部の搬送ベルト間に上下に配置された搬送ベルトと非接触に突出配置され下方又は上方の搬送ベルトに向かって熱処理ガスを噴出する複数の中空ノズル部と、からなることにより、前記第１の本発明装置と同様に、食品の熱処理効果を向上できると共に、互いに干渉しない配置となるので、夫々独立してレイアウトを決定できる。また、両者は別個に設計製造し、その後組み立てればよい。そのため、熱処理ガス発生装置の組立が容易になると共に、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。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】第１の本発明の第１実施形態に係るスパイラルフリーザの立面図である。
【図２】前記第１実施形態に係るスパイラルフリーザの平面図である。
【図３】図２中のＡ−Ａ線に沿う横断側面図である。
【図４】図３中のＢ部拡大図である。
【図５】中空ノズル部１４の構成例を示す斜視図である。
【図６】図４中のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図７】第１の本発明の第２実施形態に係るスパイラルフリーザの一部平面図である。
【図８】第２の本発明の第１実施形態に係るスパイラルフリーザの斜視図である。
【図９】図８のスパイラルフリーザを後ろ側から視た斜視図である。
【図１０】図８の一部拡大図である。
【図１１】第２の本発明の第２実施形態に係るスパイラルフリーザの正面視断面図である。
【図１２】図１１のスパイラルフリーザの平面図である。
【図１３】図１１のスパイラルフリーザに適用される中空ノズル部の斜視図である。
【図１４】第１の本発明又は第２の本発明の第３実施形態に係るスパイラルフリーザの平面図である。
【図１５】コンベアベルトの構成例を示す平面図である。
【図１６】前記コンベアベルトの連結具の斜視図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
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。【００４３】
（実施形態１）
次に第１の本発明をスパイラルフリーザに適用した第１実施形態を図１〜図６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立面図、図２は同じく平面図、図３は図２中のＡ−Ａ線に沿う横断側面図である。図１において、密閉空間を形成し得る冷凍庫１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２が螺旋状に配置されている。そして、搬送ベルト２上に載置された食品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３が形成されている。
図２に示すように、螺旋移動部３は、中央に位置する直線部３ａと両端の円弧部３ｂとからなり、楕円に近い形状をなしている。【００４４】
無端状搬送ベルト２は、下方から上方へ向って移動する螺旋状の搬送路２ａと、上端に達した螺旋状搬送路２ａがガイドロール４を経て垂直に降下する垂直部２ｂと、垂直部２ｂの下端から水平に配置される水平部２ｃとから構成される。水平部２ｃは、その後一旦冷凍庫体１の出口１ａから外部に出て、ガイドロール５及び６に案内されて入口コンベア７と接して入口コンベア７から食品ｆを受け取った後、螺旋状搬送路２ａに連なっている。また、螺旋状搬送路２ａの上端では、矢印ａ方向に移動して出口コンベア８と接し、冷凍した食品ｆを出口コンベア８に渡して外部に排出する。【００４５】
図２及び図３において、螺旋移動部３の中央に位置する直線部３ａの内側には冷凍ユニット１０が配設されている。冷凍ユニット１０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１内の空気を矢印ｂ方向から取り入れ、取り入れた空気を０℃以下の低温に冷却する熱交換器１１と、熱交換器１１の上方で熱交換器１１で冷却した空気を分配ダクト１３に供給する一対の送風機１２とを備える。分配ダクト１３は、冷凍ユニット１０と螺旋移動部３の中央直線部３ａ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。【００４６】
分配ダクト１３から外周側に櫛歯状に突出した多数の筒状の中空ノズル部１４が設けられている。中空ノズル部１４の構成を図４及び図５に基づいて説明する。図４は図３中のＢ部拡大図であり、図５は中空ノズル部１４の構成例の斜視図である。図４及び図５において、中空ノズル部１４は内部が中空で分配ダクト１３と連通しており、下方に噴出部が設けられて、冷却空気が下方に垂直に噴出するように構成されている。そして中空ノズル部１４の上面１４ｃが搬送ベルト２を滑動可能に支持するレール１５の支持面となる。【００４７】
図５は、中空ノズル部１４の噴出部の構成例を示している。図５（Ａ）は中空ノズル部１４の下面が水平面となっていて、該下面に噴出孔１４ａが分散配置され、噴出孔１４ａから下方に配置される搬送ベルト２に向かって垂直に冷却空気ｃが噴出し、食品ｆに衝突する衝突噴流となる。中空ノズル部１４が分配ダクト１３に接続される基部には、分配ダクト１３に穿設された嵌合孔に嵌合可能な嵌合部１４ｆが形成されている。これによって、中空ノズル部１４をワンタッチで分配ダクト１３に接続可能となり、中空ノズル部１４の取付けが容易になる。図５（Ｂ）に図示する中空ノズル部１４にも同様の嵌合部１４ｆが設けられている。【００４８】
図５（Ｂ）は中空ノズル部１４の下面が漏斗状に形成され、先端にスリット状の噴出口１４ｂが設けられ、噴出口１４ｂから下方に垂直に冷却空気ｃが噴出すようになっている。漏斗部１４ｄと噴出口１４ｂ間には、噴出口１４ｂと同一断面をもつ助走部１４ｅが形成されている。冷却空気ｃが助走部１４ｅを経て噴出することにより、到達距離の長い噴出流を形成できる。従って、このような助走部１４ｅをもつ中空ノズル部１４を採用すれば、熱処理ガスと食品との密着性を高めることができて、さらに、熱交換効率を向上できる。なお、図４は、図５（Ｂ）の中空ノズル部１４を採用した場合の実施形態である。【００４９】
図４において、中空ノズル部１４の上面１４ｃは水平な平面となっており、該上面に２本のレール１５が互いに平行に固定されている。レール１５は、中空ノズル部１４の上面１４ｃに固着される金属製レール１５ａと該金属製レール１５ａの上端を覆うように取り付けられた合成樹脂製レール１５ｂとからなり、搬送ベルト２が摺接するレール上端を摩擦係数の小さい合成樹脂製レールとすることにより、レール１５と搬送ベルト２との間に発生する摩擦力を小さくするようにしている。【００５０】
中空ノズル部１４は、個々には水平方向に配置されているが、各中空ノズル部１４の中心点を結ぶ包絡線が螺旋状となるように配置されている。搬送ベルト２はレール１５の上端に滑動可能に配置されることによって、螺旋移動部３を形成する。無端状搬送ベルト２に対面した分配ダクト１３の外面には、無端状搬送ベルト２の内側端を支持して位置決めする凹部１６ａをもつブラケット１６が螺旋状に固定されている。【００５１】
また、分配ダクト１３には、無端状搬送ベルト２に面して中空ノズル部１４から噴出され食品ｆに衝突して食品ｆを冷却した後の冷却空気ｃを受け入れる螺旋状の戻り流路１３ｂが設けられ、冷却空気ｃを中空ノズル部１４に供給する供給流路１３ａと区分けされている。戻り流路１３ｂには、搬送ベルト２に対面した位置に冷却空気ｃを受け入れる開口１３ｃが設けられ、図３に示すように、下端に冷却空気ｃの出口１３ｄが形成されている。【００５２】
図３において、螺旋移動部３の外側には、螺旋移動部３に隣接して循環ダクト１８が設置され、循環ダクト１８には、搬送ベルト２に対面して冷却空気ｃを受け入れる開口１８ａが設けられている。また、循環ダクト１８の下端には冷却空気ｃの出口１８ｂが形成されている。【００５３】
かかる構成によって、中空ノズル部１４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する。その後の冷却空気ｃは、分配ダクト１３の戻り流路１３ｂと循環ダクト１８に受け入れられ、戻り流路１３ｂの下部出口１３ｄ及び循環ダクト１８の下部出口１８ｂから冷凍庫１内に出た後、冷凍ユニット１０に戻る循環流を形成する。【００５４】
次に、図１により、搬送ベルト２の駆動機構２０を説明する。図１において、庫体１内の床面には駆動モータ２１及び減速機２２が設置されている。減速機２２の上部には駆動軸２３が立設され、駆動モータ２１の回転力が減速機２２を介して駆動軸２３に伝達される。駆動軸２３には各段の無端状搬送ベルト２と同一高さの位置に伝達歯車２４が固設されている。伝達歯車２４は搬送ベルト２の外側端に設けられた図示しないラックと噛み合い、駆動軸２３の回転により搬送ベルト２を移動させるように構成されている。駆動軸２３の上端は庫体１の内壁に取り付けられた支持ブラケット２５によって支持されている。【００５５】
なお、図６に示すように、中空ノズル部１４は、上下方向に沿って千鳥足状に配置されており、これによって、各中空ノズル部１４から噴出された冷却空気ｃの流れが、食品ｆに衝突した後で互いに干渉しないので、食品ｆの近辺で乱流が生じない。そのため、食品ｆの表面に形成された冷却空気ｃの膜流が乱されないので、食品ｆの冷却効果を維持できる。
さらに、食品ｆから離れた冷却空気ｃは、搬送ベルト２の両側に配置された開口１３ｃ及び１８ａから速やかに排出されるので、食品ｆに密着した膜流を乱すことはない。【００５６】
かかる構成の本実施形態において、入口コンベア７で搬送されてきた食品ｆは、無端状搬送ベルト２の螺旋状搬送路２ａの始端部に引き渡される。該始端部は矢印ａ方向に移動して、螺旋状搬送路２ａに至る。螺旋状搬送路２ａ上で食品ｆは中空ノズル部１４の噴出孔１４ｂから高圧の冷却空気ｃの衝突噴流を垂直方向から付与されて冷却される。高圧の衝突噴流は、食品ｆに衝突した後、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するため、食品ｆは、冷却空気ｃにより高熱交換効率で冷却される。
そして、食品ｆは、螺旋移動部３を搬送されていくうちに急速に冷凍される。螺旋状搬送路２ａの上端に達した食品ｆは、出口コンベア８に引き渡され、その後冷凍庫体１の外部に搬送される。【００５７】
本実施形態によれば、搬送ベルト２の上方近傍に配置された中空ノズル部１４から搬送ベルト２上の食品ｆに冷却空気ｃの衝突噴流を吹き付けるようにしているので、コアンダ効果により、冷却空気ｃと食品ｆとの接触を密にすることができ、食品ｆの冷却効果を向上させることができる。また、中空ノズル部１４は、その上面１４ｃをレール１５の支持面として兼用しているので、螺旋移動部３の構成を簡素化且つ軽量化することができる。【００５８】
また、複数の中空ノズル部１４を互いに間隔を置いて櫛歯状に突設しているので、中空ノズル部１４間に冷却空気の排出路１７を形成できる。食品ｆの表面から離れた後の冷却空気ｃを、開口１３ｃ及び１８ａだけでなく、該排出路１７からも排出できるので、食品周辺の冷却空気ｃの滞留をより効率的に防ぐことができる。そのため、食品表面から離れた冷却空気が食品表面に密着形成された冷却空気の膜流に干渉するのを防止できる。
このため、食品ｆの冷凍処理を迅速に行うことができるので、冷凍庫１内に配置される無端状搬送ベルト２の経路を短縮でき、これによって、無端状搬送ベルト２の上下間の間隔を広げるなど、各機器の配置に余裕をもたせることができる。【００５９】
さらに、冷凍ユニット１０及び分配ダクト１３を螺旋移動部３の内側に配置しているので、螺旋移動部３の外側を空きスペースとすることができる。従って、冷凍庫体１の外壁を螺旋移動部３のすぐ外側端まで縮小できるため、冷凍庫体１の設置面積を縮小することができる。また、冷凍庫体１の設置面積を縮小することによって、食品ｆの冷却効率を高めることができる。【００６０】
さらに、無端状搬送ベルト２の両側に搬送ベルト２に対面して冷却空気ｃの開口１３ｃを有する戻り流路１３ｂと冷却空気ｃの開口１８ａを有する循環ダクト１８を設けたことにより、食品ｆに衝突した後の冷却空気ｃをスムーズに食品ｆ近辺から排除できる。これによって、その後噴射される新しい冷却空気ｃの噴出流が乱れずに食品ｆに衝突しやすくなり、これによって、食品ｆの冷却効果を高めることができる。【００６１】
また、冷凍ユニット１０の送風機１２から分配ダクト１３を経て中空ノズル部１４に向う冷却空気ｃの流れと、分配ダクト１３の戻り流路１３ｂの下部出口１３ｄ及び循環ダクト１８の下部出口１８ｂから冷凍ユニット１０に戻る冷却空気ｃの流れが安定して形成されることにより、冷却空気ｃの圧損が低減され、送風機１２の動力低減を可能とする。【００６２】
また、中空ノズル部１４を嵌合部１４ｆで分配ダクト１３にワンタッチで着脱できるので、多数の中空ノズル部１４の取り付けが容易になり、これによって、スパイラルフリーザの据付けが容易になる。また、分配ダクト１３には、余分に予備の嵌合孔を穿設しておくことで、中空ノズル部１４の取付位置の調整が可能となる。【００６３】
さらに、螺旋移動部３の外側に、搬送ベルト２の駆動機構２０を設けているので、螺旋移動部３の内側スペースを冷凍ユニット１０及び分配ダクト１３等の設置スペースとして有効利用できると共に、省スペース化を可能とする。さらに、搬送ベルト２のみを駆動すると共に、搬送ベルト２を中空ノズル部１４の上面１４ｃを滑動させるようにしたので、駆動モータ２１の駆動トルクを低減することができる。【００６４】
（実施形態２）
次に第１の本発明の第２実施形態を図７に基づいて説明する。図７は、本実施形態の一部平面図である。図７において、本実施形態は、螺旋移動部３の直線部３ａの内側に配置された分配ダクト１３の両側に該分配ダクト１３と連通した円弧状の分配ダクト３１を設けたものである。これによって、分配ダクト全体を螺旋移動部３の内側で３６０°連続した形状に形成している。そして該円弧状分配ダクト３１の外側に複数の扇型の中空ノズル部３２を搬送ベルト２の幅方向に突設した点が前記第１実施形態と異なる。【００６５】
扇型中空ノズル部３２は、その外形が中空ノズル部１４と比べて幅広に形成されていると共に、搬送ベルト２の幅方向外側に向うほど搬送方向寸法を増加させた扇型に形成してある。そのため、搬送ベルト２の幅方向で、冷却空気ｃの食品ｆに対する吹き付け時間を同一とすることができる。その他の構成は前記第１実施形態と同一である。同一の機器又は部材は、前記第１実施形態と同一の符号を付し、これらの説明を省略する。【００６６】
本実施形態においては、螺旋移動部３の直線部３ａに中空ノズル部１４を設けるほかに、円螺旋移動部３の円弧部３ｂにも扇型中空ノズル部３２を設けたことにより、前記実施形態１と比べて食品ｆの冷却効果を増すことができる。従って、さらなる急速冷凍が可能となる。また、円螺旋移動部３の円弧部３ｂに設けられた扇型中空ノズル部３２は、搬送ベルト２の幅方向で冷却空気ｃの吹き付け時間を同一にできるので、搬送ベルト２の幅方向で食品ｆの冷却ムラを生じることなく、均一冷却が可能となる。【００６７】
さらに、円弧状分配ダクト３１及び扇型中空ノズル部３２を付設した分だけ設備費は増えるものの、冷却効果が増す分無端状搬送ベルト２の長さを短縮できる。従って、冷凍庫体１の設置面積を縮小できるので、スパイラルフリーザ全体としての据付費を節減することができる。【００６８】
なお、前記第１実施形態で、搬送ベルト２の駆動装置を図１により説明したが、前記第１実施形態の該駆動装置で用いられた回転力伝達機構の代わりに、特許文献３に開示された駆動装置を採用してもよい。即ち、駆動軸２３の回転力を、傘歯車とスプロケットホィールを介して搬送ベルトの外側端に設けられたチェーンリンクに係合させて搬送ベルトを搬送方向に移動させる構成としてもよい。【００６９】
（実施形態３）
次に、第２の本発明の第１実施形態を図８〜図１０に基づいて説明する。図８及び図９は、本実施形態に係るスパイラルフリーザを夫々前側又は後ろ側から視た斜視図である。なお、図８及び図９では、螺旋移動部が収容され内部に密閉空間を形成し得る冷凍庫の図示を省略している。【００７０】
図８及び図９において、本実施形態に係るスパイラルフリーザ４０の螺旋移動部４１は、下部入口搬送路４２と、螺旋状上昇路４３と、反転路４４と、螺旋状下降路４５と、下部出口搬送路４６、とから構成されている。下部入口搬送路４２は、水平方向に配置され、螺旋状上昇路４３に接続されている。螺旋状上昇部４３は、冷凍ユニット５１及び該冷凍ユニット５１の両側に配置された分配ダクト５２の周囲を囲繞するように、螺旋状に配置されている。【００７１】
螺旋状上昇部４３の上端は、Ｓ字状に構成された反転路４４に接続され、Ｓ字状反転路４４は、冷凍ユニット５１の上方でＳ字状に反転して螺旋状下降路４５に接続されている。螺旋状下降路４５は、螺旋状上昇路４３の間で螺旋状に下降するように配置されている。螺旋状下降路４５は、螺旋移動部４１の下端で下部出口搬送路４６に接続されている。【００７２】
下部出口搬送路４６は、下部入口搬送路４２の下方で下部入口搬送路４２と上下方向に重なる位置で水平方向に配置されている。下部出口搬送路４６は、下方に折り返す折り返し部４６ａ及び冷凍ユニット５１の下方に形成された反転部４７を経由して、下部入口搬送路４２に接続されている。そして、無端状の搬送ベルト６０が前記搬送路に沿って搬送されるように構成されている。【００７３】
螺旋移動部４１の内側には、前記実施形態１と同様に、冷凍ユニット５１及び分配ダクト５２が配置されている。螺旋状上昇部４３及び螺旋状下降路４５は、直線部４１ａを有し、該直線部４１ａには、分配ダクト５２から外方に張り出した中空ノズル部５３が設けられている。中空ノズル部５３は、図５（Ｂ）に図示された中空ノズル部１４と同一構成を有する。中空ノズル部５３は、中空ノズル部１４のスリット状噴出口１４ｂと同一構成のスリット状噴出口５４が設けられている。そのため、冷凍ユニット５１で製造された冷風が分配ダクト５２を介して中空ノズル部５３に供給され、スリット状噴出口５４から下方に配置された搬送ベルト６０に向かって噴き出すように構成されている。【００７４】
コンベア４８上を矢印方向に搬送されてきた食品ｆは、下部入口搬送路４２に移し替えられ、その後矢印ａ方向に、螺旋状上昇路４３、Ｓ字状反転路４４、螺旋状下降路４５、下部出口搬送路４６及び反転路４７の順に搬送され、螺旋状上昇路４３及び螺旋状下降路４５を搬送中に冷風を噴き付けられて冷凍処理される。そして、下部出口搬送路４６からコンベア４９に移し替えられて、次工程に搬送される。スリット状噴出口５４から噴き出された冷風は、食品ｆを冷凍した後、冷凍ユニット５１の両側に設けられた送風機５５に吸引されて冷凍ユニット５１に戻る循環流路を形成する。【００７５】
螺旋移動部４１の周囲には、無端状搬送ベルト６０を支持するための支柱６６が立設されている。図１０に基づいて、搬送ベルト６０の支持構造を説明する。図１０において、無端状搬送ベルト６０は、複数の連結具６１が搬送方向に連結されて構成されている。連結具６１は、外方に突設された付属片６２と、搬送面をその外側と仕切るように立設され下部に嵌合用凹部６３ａを有する樹脂製の仕切板６３と、搬送面を形成するコンベアロッド６４とから構成されている。連結具６１は、図１５及び図１６に示すコンベアベルトのように、螺旋状搬送路を形成可能なように左右に屈曲可能に連結されている。【００７６】
支柱６６は、支柱６６に水平方向に固設され無端状搬送ベルト６０の両側に対向配置される支持ブラケット６７と、支持ブラケット６７に固定され仕切板６３の嵌合用凹部６３ａに嵌合するＬ字形状のレール６８と、支持ブラケット６７間に架設される桁６９とから構成されている。レール６８の先端は樹脂製の被覆材６５で被覆され、被覆材６５が樹脂製の嵌合用凹部６３ａに摺接可能に遊嵌されている。従って、無端状搬送ベルト６０は、レール６８に位置決めされ支持されると共に、搬送方向に移動可能となる。これによって、無端状搬送ベルト６０は、分配ダクト５２及び中空ノズル部５３とは非接触に、中空ノズル部５３間に配置される。【００７７】
次に、無端状搬送ベルト６０の駆動装置を図９により説明する。図９において、該駆動装置７０は、床面近くに配置される駆動モータ７１と、上下方向に立設され駆動モータ７１により回転駆動される駆動軸７２と、駆動軸７２に隣接して立設され駆動軸７２と一対の歯車７３ａ及び７３ｂを介して回転力を伝達される従動軸７４と、駆動軸７２に固設された複数のスプロケット７５と、従動軸７４に固設されたスプロケット７６とからなる。【００７８】
駆動軸７２に固設されたスプロケット７５は、螺旋状上昇路４３の搬送ベルト６０の付属片６２と噛み合って駆動軸７２の回転を該無端状搬送ベルト６０に伝達することにより、螺旋状上昇路４３の搬送ベルト６０を上昇方向に搬送する。一方、従動軸７４に固設されたスプロケット７６は、螺旋状下降路４５の無端状搬送ベルト６０の付属片６２と噛み合って、従動軸７４の回転を該無端状搬送ベルト６０に伝達することにより、螺旋状下降路４５の搬送ベルト６０を下降方向に搬送する。【００７９】
かかる構成の本実施形態において、中空ノズル部５３のスリット状噴出口５４から搬送ベルト６０上の食品ｆに向かって垂直方向に噴き出す冷風の噴流によって、食品ｆの表面に密着した該冷風の膜流が形成される。これによって、食品ｆと該冷風間で高い熱交換効率が得られ、食品ｆの急速冷凍が可能となる。本実施形態で、大きな冷却効果を得ることができるのは、前記第１及び第２実施形態と同様である。【００８０】
また、本実施形態では、螺旋移動部４１を構成する無端状搬送ベルト６０を複数の支柱６６間に架設されたレール６８に位置決め支持させることにより、簡単な支持機構により分配ダクト５２及び中空ノズル部５３とは非接触に配置することができる。これによって、冷凍ユニット５１、分配ダクト５２及び中空ノズル部５３等からなる冷風製造装置と、螺旋移動部４１とは、互いに干渉しない配置となるので、夫々独立してレイアウトを決定できる。また、両者は別個に設計製造し、その後組み立てればよい。そのため、冷風製造装置の組立が容易になると共に、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。【００８１】
さらに、本実施形態では、冷凍ユニット５１の上方で反転路４４を設けて、螺旋状上昇路４３と螺旋状下降路４５とを上下方向に交互に配置するようにしているので、冷凍庫体の限られた敷地面積で無端状搬送ベルト６０の長さを延長できる。そのため、食品ｆの冷却効果をさらに向上させることができる。【００８２】
また、下部出口搬送路４６を下部入口搬送路４２の下方に上下方向に重ねて配置しているので、スパイラルフリーザ４０での食品ｆの出入口を場所を取らずに配置できる。そして、食品ｆを下部入口搬送路４２からスパイラルフリーザ４０に搬入し、下部出口搬送路４６から搬出させることで、食品ｆのスパイラルフリーザ４０への搬入搬出をスムーズに行なうことができる。また、下部出口搬送路４６から折り返し部４６ａ及び冷凍ユニット５１の下方に形成された反転部４７を経由して、下部入口搬送路４２に接続するようにしているので、下部出口搬送路４６から下部入口搬送路４２への接続を、冷凍ユニット５１の下方に形成されたスペースを利用して容易にすることができる。【００８３】
また、駆動装置７０を用いることにより、螺旋状上昇路４３と螺旋状下降路４５の互いに逆方向の搬送を簡単な機構で行なうことができる。【００８４】
（実施形態４）
次に、第２の本発明の第２実施形態を図１１及び図１２に基づいて説明する。図１１及び図１２において、密閉構造を有する冷凍庫８０の内部に、螺旋移動部８１が設置されている。螺旋移動部８１は、水平方向に配置される下部入口搬送路８２と、該下部入口搬送路８２に連設される螺旋状上昇路と、冷凍ユニット９０の上方に配置され該螺旋状上昇路の上端で螺旋状上昇路から反転するＳ字状反転路８３と、該Ｓ字状反転路８３に接続され螺旋状上昇路と上下方向で交互に配置される螺旋状下降路８４と、該螺旋状下降路に接続され下部入口搬送路８２の下方に同一方向に重ねて配置される図示しない下部出口搬送路と、該下部出口搬送路から逆方向に折り返すと共に、冷凍ユニット９０の下方で反転した後下部入口搬送路に接続される図示しない接続路とからなる。この螺旋移動部８１の構成は、前記実施形態３と同一である。【００８５】
螺旋移動部８１を構成する無端状搬送ベルト８５は、支柱８６で支持され、後述する分配ダクト９４や中空ノズル部９５とは非接触に配置されている。その支持構造は、図１０に示す前記第３実施形態の支持構造と同一である。また、無端状搬送ベルト８５の駆動装置は、前記第３実施形態の駆動装置７０と同一である。【００８６】
螺旋移動部８１の内側には、冷凍ユニット９０が配設されている。冷凍ユニット９０は、中央部の上端に送風機９１及び９２が設けられ、送風機９１及び９２によって中央部を上方から下方に流れる冷風ｃの流れが形成される。送風機９１及び９２の下方には熱交換器９３が配設されている。冷風ｃは熱交換器９３で冷却されて、熱交換器９３の下方に排出され、冷凍ユニット９０の両側に配置された分配ダクト９４に分配される。【００８７】
分配ダクト９４の外側面は直線状になっており、分配ダクト９４の外側面に対面した螺旋移動部８１は、分配ダクト９４の外側面に合わせて直線状をなす直線部８１ａを形成している。分配ダクト９３の外側面から直線部８１ａを構成する搬送ベルト８５に向けて多数の筒状をなす中空ノズル部９５が突設されている。該中空ノズル部９５は、上下方向及び水平方向に櫛歯状に配置されている。中空ノズル部９５は、図に示すように、先端に向けて先細りの断面を有し、断面形状は四角形、円形又は楕円形でもよい。あるいは、図１３に示すように、断面が同一大きさの円筒形をなす中空ノズル部９５を用いてもよい。【００８８】
図１３に示す中空ノズル部９５は、下部に軸方向にスリット状噴出口９５ａが穿設され、基部にはおねじ部９５ｂを有する。分配ダクト９４の外側面には、おねじ部９５ｂが螺合するめねじ部を有する図示しないねじ孔が設けられ、該おねじ部９５ｂが該ねじ孔に螺着することにより、中空ノズル部９５が分配ダクト９４の外側面に固定されるようになっている。なお、おねじ部９５ｂの代わりに、図５の（Ａ）又は（Ｂ）に図示した嵌合部１４ｆと同様の着脱可能な嵌合部を設け、分配ダクト９４の外側面に設けた開孔にワンタッチで嵌め込むようにしてもよい。【００８９】
分配ダクト９４の外側面には、中空ノズル部９５を固定するためのねじ孔を余分に設け、中空ノズル部９５の取付位置を、適宜変更できるようにするとよい。これによって、食品ｆの種類によって冷風量を調整できる。【００９０】
螺旋移動部８１の直線部８１ａの外側には、無端状搬送ベルト８５の外側縁に沿ってガイト板８７が上下方向に立設されている。該ガイト板８７により、中空ノズル部９５から噴き出し食品ｆに当った後の冷風ｃはガイト板８７に遮られ、ガイト板８７の内側を回って円弧部８１ｂの方に流れる流れｄを形成する。直線部８１ａの両側には、螺旋移動部８１の円弧部８１ｂが形成されている。円弧部８１ｂには中空ノズル部９５が配設されておらず、代わりに、無端状搬送ベルト８５の内側及び外側の側縁に沿ってガイト板８７が配設されている。【００９１】
こうして、中空ノズル部９５から噴出された冷風ｃは、搬送ベルト８５上の食品ｆに衝突した後に、分配ダクト９４の外側面とガイト板８７とによってガイドされ、搬送ベルト８５の搬送面上を円弧部８１ｂの方向に向う流れｄを形成する。そして、円弧部８１ｂの食品ｆの冷却に寄与する。円弧部８１ｂの真ん中付近では、ガイト板８７が搬送ベルト８５の両側に配設されていない領域ｒが存在するので、冷風ｃは領域ｒで搬送ベルト８５の内側又は外側に流れ込む。【００９２】
領域ｒの内側近傍には送風機９１又は９２が配置されているので、内側領域ｒから流れ出た冷風ｃは、送風機９１及び９２に吸い込まれて冷凍ユニット９０に入り、熱交換器９３で再冷却される。外側領域ｒから流れ出た冷風ｃは、冷凍庫８０の内部を循環して、冷凍庫８０内の冷却に寄与する。このように、螺旋移動部８１の円弧部８１ｂには、中空ノズル部９５が配設されていないが、ガイト板８７によって直線部８１ａに設けられた中空ノズル部９５から噴射された冷風ｃが流れ込むので、冷却効果を得ることができる。【００９３】
なお、円弧部８１ｂにも中空ノズル部９５を配設するようにしてもよい。本実施形態では、互いに逆方向に移動する螺旋状上昇路と螺旋状下降路で構成され、搬送ベルト８５上の食品ｆの幅方向位置は、螺旋状上昇路と螺旋状下降路とで逆になる。そのため、螺旋状上昇路と螺旋状下降路の往復動で、無端状搬送ベルト８５の幅方向の冷却効果の違いを相殺できるため、冷却ムラが発生することはない。従って、円弧部８１ｂで筒状の中空ノズル部９４を放射状に設けても搬送ベルト８５の幅方向で冷却ムラが発生しないため、図７に図示される扇型の中空ノズル部２２を設ける必要がない。【００９４】
本実施形態によれば、前記第３実施形態と同様に、食品ｆの高い冷却効果を得られると共に、冷風供給装置と螺旋移動部８１とは、互いに干渉しない配置となるので、夫々独立してレイアウトを決定できる。また、両者は別個に設計製造し、その後組み立てればよい。そのため、冷風製造装置の組立が容易になると共に、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。
これらの利点に加えて、筒状の中空ノズル部９５を分配ダクト９４の外側面にワンタッチで着脱可能に取り付けることができると共に、分配ダクト９４に余分なねじ孔を設けておくことで、中空ノズル部９５の分配ダクト９４への取付位置を調整することができる。【００９５】
さらに、螺旋移動部８１の円弧部８１ｂにガイト板８７を設けたことにより、中空ノズル部９５が配設されていない円弧部８１ｂでも十分な冷却効果を得ることができる。【００９６】
なお、実施形態３においても、螺旋移動部４１に分配ダクト９５が配設されていない円弧部が存在するので、実施形態４で用いた分配ダクト８７を該円弧部に配設すれば、該円弧部で実施形態４と同様の冷却効果を得ることができる。【００９７】
（実施形態５）
次に、第１又は第２の本発明の第３実施形態を図１４に基づいて説明する。図１４は本実施形態に係るスパイラルフリーザの平面視説明図である。図１４において、密閉構造をなす四角形状の冷凍庫１００の内部に、螺旋移動部１０１が配置されている。螺旋移動部１０１の内側には、冷凍ユニット１０２が配置され、冷凍ユニット１０２には、冷凍ユニット１０２で冷却された冷風を冷凍庫１００の内部で循環するための送風機１０３が設けられている。冷凍ユニット１０２の周囲には、分配ダクト１０４が配置され、冷凍ユニット１０２で冷却された冷風を分配ダクト１０４に供給している。【００９８】
螺旋移動部１０１は、分配ダクト１０４の外側四方に配置された直線部１０１ａと、四隅に配置された円弧部１０１ｂとから構成されている。本実施形態では、円弧部１０１ｂの曲率半径を小さくし、円弧部１０１ｂの領域を減少すると共に、直線部１０１ａの領域を大きくしている。直線部１０１ａに対面する分配ダクト１０４の外側面から外方に向けて中空ノズル部１０５が突設されている。本実施形態における冷凍ユニット１０２、分配ダクト１０４、中空ノズル部１０５及び螺旋移動部１０１の基本的構成は、前記実施形態１、３又は４のいずれかと同一である。【００９９】
本実施形態によれば、螺旋移動部１０１のうち、円弧部１０１ｂの曲率半径を小さくして円弧部１０１ｂの領域を少なくし、代わりに直線部１０１ａの領域を多くすることによって、螺旋移動部１０１の配置を冷凍庫１００の形状に合わせるようにしている。そのため、冷凍庫１００内の限られたスペースで、螺旋移動部１０１の搬送ベルトを長く配置することができ、それだけ冷却効果を増すことができると共に、冷凍庫１００内のスペースを有効利用できる。【０１００】
また、螺旋移動部１０１が、前記実施形態１のように、螺旋状上昇部と螺旋状下降路を有さない一方向搬送方式の場合には、直線部１０１ａの領域を多くすることで、搬送ベルト幅方向の冷却ムラを極力低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明によれば、食品を螺旋移動部を有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、装置のレイアウト上の自由度を広げることができると共に、装置の簡素化と駆動動力の低減を可能とする。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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