(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンベアから垂下されたシャックルに足首部が係止された状態で吊下され、前記コンベアで搬送される食鳥屠体に対し、
前記食鳥屠体の体腔内に熱の吸収により溶解可能な固体冷却剤を注入する冷却剤注入工程と、前記食鳥屠体の表面に散水する散水工程と、前記食鳥屠体に冷風を吹き付けて冷却する冷却工程とを順次行う食鳥屠体の冷却方法であって、
前記冷却工程は、前記冷却剤注入工程及び前記散水工程の後に行われ、
飽和湿り空気温度以下の冷風を前記食鳥屠体に吹き付け、前記散水工程で前記食鳥屠体の表面に付着した水滴の蒸発を促進させる第１冷却ステップと、
飽和水蒸気雰囲気下で前記食鳥屠体に冷風を吹き付けると共に、前記食鳥屠体に散水して前記食鳥屠体の表面を湿潤状態に保持し、後段で前記食鳥屠体の体腔内に前記固体冷却剤を溶解させる溶解水を注入する第２冷却ステップと、
飽和湿り空気温度以下の冷風を前記食鳥屠体に吹き付けながら、前記食鳥屠体の体腔内の冷却剤を溶解させると共に、前記食鳥屠体表面を除湿する第３冷却ステップとからなることを特徴とする食鳥屠体の冷却方法。
【請求項２】
前記冷却剤注入工程及び前記散水工程の前に行われ、前記食鳥屠体の重量を１羽毎に計測する第１重量計測工程と、
前記第１重量計測工程で計測された前記食鳥屠体の重量に基づいて、前記冷却工程で前記食鳥屠体に吹き付けられる冷風の温度及び風量及び前記第２冷却ステップにおける散水量を制御する第１制御ステップとをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の食鳥屠体の冷却方法。
【請求項３】
前記冷却剤注入工程及び前記散水工程の前に行われ、前記食鳥屠体の重量を１羽毎に計測する第１重量計測工程と、
前記冷却工程の後に行われ、前記食鳥屠体の重量を１羽毎に計測する第２重量計測工程と、
前記第１重量計測工程及び前記第２重量計測工程で計測した各食鳥屠体の計測値の差がなくなるように、前記冷却工程における冷風の温度及び風量及び前記第２冷却ステップにおける散水量を制御する第２制御ステップとをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の食鳥屠体の冷却方法。
【請求項４】
食鳥屠体の足首部が係止される多数のシャックルが垂下されたコンベアと、
前記コンベアの搬送路に沿って、前記食鳥屠体の体腔内に熱の吸収により溶解可能な固体冷却剤を注入する冷却剤注入装置と、前記食鳥屠体の表面に散水する散水装置と、前記食鳥屠体に冷風を吹き付ける冷却装置とを備えた食鳥屠体の冷却設備であって、
前記冷却装置は、前記冷却剤注入装置及び前記散水装置の屠体搬送方向下流側に設けられ、第１冷却室、第２冷却室及び第３冷却室が屠体搬送方向上流側から順に設けられると共に、前記コンベアがこれら冷却室の内部に貫通配置され、
前記第１冷却室は、前記第１冷却室の室内空気を冷却する第１冷却器と、前記第１冷却室の内部で冷風を発生させる第１ファンとを有し、
前記第２冷却室は、前記第２冷却室の室内空気を冷却する第２冷却器と、前記第２冷却室の内部で冷風を発生させる第２ファンと、前記第２冷却室の内部で霧状に散水する霧状散水ノズルと、前記食鳥屠体の表面に加水する屠体表面散水ノズルと、前記食鳥屠体の体腔内に前記固体冷却剤を溶解させる溶解水を注入する体腔内散水ノズルとを有し、
前記第３冷却室は、前記第３冷却室の室内空気を冷却する第３冷却器と、前記第３冷却室の内部で冷風を発生させる第３ファンとを有していることを特徴とする食鳥屠体の冷却設備。
【請求項５】
前記冷却剤注入装置及び前記散水装置の屠体搬送方向上流側に設けられ、前記食鳥屠体の重量を１羽毎に計測する第１重量計測器と、
前記第１重量計測器で計測された前記食鳥屠体の重量に基づいて、前記冷却装置における各冷却室に設けられた冷却器及びファンの稼動及び前記第２冷却室の霧状散水ノズルの散水量を制御する制御装置とをさらに備えていることを特徴とする請求項４に記載の食鳥屠体の冷却設備。
【請求項６】
前記冷却剤注入装置及び前記散水装置の屠体搬送方向上流側に設けられ、前記食鳥屠体の重量を１羽毎に計測する第１重量計測器と、
前記冷風吹付装置の屠体搬送方向下流側に設けられ、前記食鳥屠体の重量を１羽毎に計測する第２重量計測器と、
前記第１重量計測器及び前記第２重量計測器で計測した各食鳥屠体の計測値の差がなくなるように、前記冷却装置における各冷却室に設けられた冷却器及びファンの稼動及び前記第２冷却室の霧状散水ノズルの散水量を制御する制御装置とをさらに備えていることを特徴とする請求項４に記載の食鳥屠体の冷却設備。
【請求項７】
前記冷却剤注入装置は、
前記コンベアで搬送される食鳥屠体の上方に配置され、前記コンベアの移動と同調して回転し、前記シャックル間の間隔と同一の間隔を有する多数の冷却剤注入口を有する回転プレートと、
前記冷却剤注入口から垂下された冷却剤注入管と、
端部開口が前記回転プレートの上方で前記冷却剤注入口に対面するように配置された冷却剤供給管と、
前記冷却剤注入管より屠体搬送方向下流側に配置され、前記冷却剤注入口に圧縮気体を供給する圧縮気体供給管とを備えていることを特徴とする請求項４〜６のいずれかの項に記載の食鳥屠体の冷却設備。
【請求項８】
前記冷却剤注入管は、前記冷却剤注入口から垂下された上部部位と、前記上部部位に対し上下方向に相対移動可能に設けられた下部部位とで構成され、
前記回転プレートの回転に対応して前記下部部位を上下方向へガイドし、前記圧縮気体供給管から圧縮気体が供給されるタイミングに同調して前記下部部位を前記食鳥屠体の体腔内に挿入させるガイド機構をさらに備えていることを特徴とする請求項７に記載の食鳥屠体の冷却設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鶏肉の加工工程中の冷却工程において、食鳥屠体の変色、目減り、乾燥等の品質劣化を防止可能にした食鳥屠体の冷却方法及び冷却設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
鶏肉加工工場における鶏肉加工工程は、生鳥受入れ→屠殺→放血→湯漬け脱毛→内蔵摘出→屠体冷却→重量選別→包装仕分け→保管→出荷の工程順に、食用の鶏肉が加工製造されている。この加工工程において、内蔵摘出後の食鳥屠体の冷却工程は、鮮度保持と除菌を目的とし、加工工程中初めての冷却工程であることから、速やかに短時間に鶏肉を冷却することが、鶏肉の品質保持にとって重要である。
この冷却工程で用いられる冷却方式は、冷却水による水冷却方式と冷却空気による空気冷却方式とに大別でき、冷却水と冷却空気とを併用した複合冷却方式も実用化されている。【０００３】
水冷却方式は、空気冷却方式に比べ、熱伝達効率が高いことから、短時間に屠体温度を目標値まで低下できる利点がある。一方、水冷却方式では冷却水の温度を０℃以下にすることができないため、鶏肉温度の目標温度が低い場合には、水温と目標温度との差が小さくなる。そのため、長時間の冷却が必要となる。これによって、食鳥屠体の冷水への浸漬時間が延びるため、食鳥屠体の含水率が増大し、フヤケ現象による品質（商品価値）の低下を招くおそれがある。
また、衛生管理の面では、タンクに貯留された冷却水の汚染を防止するために大量の殺菌剤を添加する必要があると共に、汚染された冷却水を除染するための大型の処理装置を必要とするという問題がある。【０００４】
一方、空気冷却方式は、水冷却方式と比べて、相対的衛生価値（見た目の衛生）が高いという利点がある。しかし、水冷却方式と比べて熱伝達効率が低いため、冷却時間が長くなるという問題がある。また、空気と食鳥屠体との水蒸気分圧差により、食鳥屠体の水分蒸発が促進され、水冷却方式とは逆に、食鳥屠体の乾燥が進行しやすくなる。これによって、肉重量の目減りや、表面のシワ及び変色（冷凍焼け）が発生し、品質の低下を招きやすいという問題がある。【０００５】
昨今、食の安全安心の観点から、冷却工程における食鳥屠体の冷却温度は低下する傾向にある。例えば、ＥＵ圏では、冷却工程出口における胸部位中心温度を＋２〜＋４℃とするように規制する国もある。その結果、冷却時間がますます長くなり、例えば３時間に及ぶ場合もある。これによって、生産性の低下や、設備増加によるコスト増加、及び消費エネルギの増大と共に、冷却中に食鳥屠体が乾燥し、乾燥による品質低下が起こりやすくなっている。このため、これらの対策が重要になっている。
このように、鶏肉の冷却温度が０℃に近づくにつれて、水冷却方式では冷却能力が限界に近づきつつあるので、最近では空気冷却方式が主流となりつつある。【０００６】
特許文献１に、水冷却と空気冷却とを併用した複合冷却方式を採用した冷却装置が開示されている。この冷却装置は、食鳥屠体が吊下されたシャックルを支持するレールと、該シャックルを該レールに沿って移動させる駆動チェーンとを備えた搬送装置と、食鳥屠体に冷風を供給する空気冷却装置と、食鳥屠体の表面に散水する水スプレー装置とを備えている。そして、冷却室内を搬送中の食鳥屠体に対して、水スプレー装置で散水して食鳥屠体の表面を湿潤させ、空気冷却装置から供給する冷風で冷却すると共に、食鳥屠体の表面に付着した水分を蒸発させ、蒸発潜熱を奪うことで迅速な冷却を行うようにしている。【０００７】
特許文献２に開示された冷却装置は、特許文献１と同様に、食鳥屠体をコンベアで搬送中に複合冷却方式で冷却するものである。食鳥屠体はコンベアから垂下するシャックルに足首部が係止され、搬送経路に沿って搬送させる。そして、搬送中の食鳥屠体に対して、特許文献１に開示された冷却水と空気冷却との複合冷却式に加えて、食鳥屠体の体腔内にシャーベット状の氷などの冷却媒体を注入し、食鳥屠体を内外から冷却するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特公昭５８−１６８５５号公報
【特許文献２】特開２００５−１１０６３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１及び特許文献２に開示されているように、食鳥屠体をシャックルで搬送しながら冷却する方式は、個々の食鳥屠体のトレーサビリティを可能にするという点で有益な手段である。
生鮮な食鳥屠体の品質を確保するためには、冷却工程で食鳥屠体を凍結させずに、限りなく０℃に近い温度で冷却することが望まれる。しかしながら、前述のように、冷却工程において食鳥屠体の冷却温度が限りなく０℃に近づいているため、複合冷却式を採用しても、冷却時間が延びる傾向にある。【００１０】
複合冷却方式では、冷却時間が延びると、水冷却方式と比べて、乾燥の進行による肉重量の目減りや、表面のシワ及び変色（冷凍焼け）が発生しやすく、品質（商品価値）の低下を招きやすいという問題がある。また、冷却工程の長期化に比例して、生産性の低下や、設備増加によるコスト増加、及び消費エネルギの増大を伴うという問題がある。
また、従来、複数の冷却室に食鳥屠体を順々に搬送して、冷却処理することも行っているが、冷却室ごとに空気温度のみを違えたテンペリング冷却を行うに留まっている。【００１１】
そこで、本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、複合冷却方式を採用した食鳥屠体の冷却工程において、冷却時間を短縮可能にすると共に、食鳥屠体表面の乾燥の進行を防止し、肉重量の目減りや、表面のシワ及び変色（冷凍焼け）を防止し、品質（商品価値）の低下を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するため、本発明の食鳥屠体の冷却方法は、コンベアから垂下されたシャックルに足首部が係止された状態で吊下され、コンベアで搬送される食鳥屠体に対し、食鳥屠体の体腔内に熱の吸収により溶解可能な固体冷却剤を注入する冷却剤注入工程と、食鳥屠体の表面に散水する散水工程と、食鳥屠体に冷風を吹き付ける冷却工程とを順次行うことを前提とする。【００１３】
前記食鳥屠体は、屠殺後、放血、湯漬け脱毛及び内蔵摘出の諸工程を経たものである。かかる食鳥屠体は、内蔵摘出工程で頭部及び食道が除去された後、尻部に比較的大きな孔が形成され、該孔から固体冷却剤を注入するのが比較的容易である。また、食道を除去しているため、首部の内部にも孔が形成されている。そのため、この食鳥屠体の足首部をシャックルに係止し、シャックルに対し首側を下にして吊下した状態で、食鳥屠体の体腔内に固体冷却剤を注入したとき、体腔内で溶解した冷却剤は前記孔を通って自然落下する。【００１４】
本発明では、前記目的を達成するため、冷却工程は、冷却剤注入工程及び散水工程の後に行われ、飽和湿り空気温度以下の冷風を食鳥屠体に吹き付け、散水工程で食鳥屠体の表面に付着した水滴の蒸発を促進させる第１冷却ステップと、飽和水蒸気雰囲気下で食鳥屠体に冷風を吹き付けると共に、食鳥屠体に散水して食鳥屠体の表面を湿潤状態に保持し、後段で食鳥屠体の体腔内に固体冷却剤を溶解させる溶解水を注入する第２冷却ステップと、飽和湿り空気温度以下の冷風を前記食鳥屠体に吹き付けながら、食鳥屠体の体腔内の冷却剤を溶解させると共に、食鳥屠体表面を除湿する第３冷却ステップとからなる。【００１５】
固体冷却剤は、第２冷却ステップで注入される溶解水によって溶解できるものである。例えば、氷であり、氷は、形状を問わない。例えば、プレート状、チューブ状、フレーク状又はキュービックル状等の氷を用いることができる。特に、シャーベット状の氷は、食鳥屠体との伝熱面積を拡大でき、熱伝達量を増加できる利点がある。【００１６】
第１冷却ステップでは、飽和湿り空気温度以下、例えば９０％以下の相対湿度下で、かつ例えば０〜＋１０℃等の低温度下で、食鳥屠体に冷風を吹き付けることで、前段の散水工程で食鳥屠体の表面に付着した水滴の蒸発を促進させ、食鳥屠体から蒸発潜熱を奪うことで、食鳥屠体を急速冷却させることができる。
第２冷却ステップでは、飽和水蒸気雰囲気下及び例えば０〜＋５℃の低温度下で食鳥屠体に冷風を吹き付けることで、食鳥屠体の乾燥を防止しながら、食鳥屠体を冷却できる。また、食鳥屠体の表面に散水することで、食鳥屠体の表面を湿潤状態に保持し、かつ後段で、食鳥屠体の体腔内に溶解水を注入し、食鳥屠体の体腔内に残留した固体冷却剤を溶解させる。【００１７】
第３冷却ステップでは、冷却工程の仕上げ段階として、飽和湿り空気温度以下、例えば９０％以下の相対湿度下及び例えば−５〜＋２℃の低温度下で冷風によって食鳥屠体を冷却しつつ、体腔内の固体冷却剤の溶解を完了させ、かつ食鳥屠体表面を除湿する。【００１８】
このように、３段階の冷却ステップを組み合わせることで、冷却時間を短縮できる。また、冷却工程中、食鳥屠体表面の乾燥を防止できるので、肉重量の目減りや、表面のシワ及び変色を防止できる。また、第３冷却ステップでは、体腔内に残った固体冷却剤の溶解を完了させ、かつ食鳥屠体表面を除湿することで、食鳥屠体のフヤケ現象をなくして鶏肉の品質低下を防止できると共に、後工程の重量選別工程や包装工程に速やかに移行できる。【００１９】
本発明方法の一態様として、冷却剤注入工程及び散水工程の前に行われ、食鳥屠体の重量を１羽毎に計測する第１重量計測工程と、第１重量計測工程で計測された食鳥屠体の重量に基づいて、冷却工程で食鳥屠体に吹き付けられる冷風の温度及び風量及び第２冷却ステップにおける散水量を制御する第１制御ステップとをさらに含めることができる。
このように、食鳥屠体の重量に基づいて、食鳥屠体に吹き付けられる冷風の風量及び散水量を制御することで、食鳥屠体の重量が変わっても、所期の冷却効果を得ることができる。【００２０】
本発明方法の別の一態様として、冷却剤注入工程及び散水工程の前に行われ、食鳥屠体の重量を１羽毎に計測する第１重量計測工程と、冷却工程の後に行われ、食鳥屠体の重量を１羽毎に計測する第２重量計測工程と、第１重量計測工程及び第２重量計測工程で計測した各食鳥屠体の計測値の差がなくなるように、冷風の温度及び風量及び第２冷却ステップにおける散水量を制御する第２制御ステップとをさらに含めることができる。
これによって、第３冷却ステップにおいて、食鳥屠体の体腔内の固体冷却剤の完全な除去と、食鳥屠体表面の除湿とを完了できる。そのため、冷却工程中の食鳥屠体の含水率の増加を防ぎ、食鳥屠体のフヤケ現象を防止して品質の低下を防止できると共に、後工程に速やかに移行できる。【００２１】
また、前記本発明方法を直接実施するための本発明の食鳥屠体の冷却設備は、食鳥屠体の足首部が係止される多数のシャックルが垂下されたコンベアと、コンベアの搬送路に沿って、食鳥屠体の体腔内に熱の吸収により溶解可能な固体冷却剤を注入する冷却剤注入装置と、食鳥屠体の表面に散水する散水装置と、食鳥屠体に冷風を吹き付ける冷却装置とを備えている。
そして、冷却装置は、冷却剤注入装置及び散水装置の屠体搬送方向下流側に設けられ、第１冷却室、第２冷却室及び第３冷却室が屠体搬送方向上流側から順に設けられると共に、コンベアがこれら冷却室に貫通配置されている。【００２２】
食鳥屠体は、冷却剤注入装置によって体腔内に固体冷却剤が注入され、散水装置によって表面に散水された後、第１冷却室の内部に搬送される。第１冷却室は、第１冷却室の室内空気を冷却する第１冷却器と、第１冷却室の内部で冷風を発生させる第１ファンとを有している。第１冷却室では、飽和湿り空気温度以下、例えば９０％以下の相対湿度下に保持され、第１冷却室で冷却された冷風を第１ファンで食鳥屠体に吹き付けることができる。これによって、食鳥屠体の表面に付着した水分の蒸発が促進され、食鳥屠体の表面から蒸発潜熱が奪われることで、食鳥屠体の冷却が促進される。【００２３】
次に、食鳥屠体は第２冷却室に搬送される。第２冷却室は、第２冷却室の室内空気を冷却する第２冷却器と、第２冷却室の内部で冷風を発生させる第２ファンと、第２冷却室の内部で霧状に散水する霧状散水ノズルと、食鳥屠体の表面に加水する屠体表面散水ノズルと、食鳥屠体の体腔内に固体冷却剤を溶解させる溶解水を注入する体腔内散水ノズルとを有している。
第２冷却室は、第２冷却器及び第２ファンによって冷風が形成される。また、霧状散水ノズルによって飽和水蒸気雰囲気に保持し、屠体表面散水ノズルによって適宜タイミングで食鳥屠体に散水する。これによって、食鳥屠体表面の乾燥を防止しながら、食鳥屠体を冷却できる。【００２４】
また、第２冷却室内に形成された搬送経路の下流部位で体腔内散水ノズルから食鳥屠体の体腔内に溶解水を注入する。これによって、後述する第３冷却室で体腔内に残った固体冷却剤を完全に溶解させることができる。【００２５】
次に、食鳥屠体は第３冷却室に搬送される。第３冷却室は、第３冷却室の室内空気を冷却する第３冷却器と、第３冷却室の内部で冷風を発生させる第３ファンとを有している。第３冷却室は、飽和湿り空気温度以下、例えば９０％以下の相対湿度に保持され、最終段階の冷却と、体腔内に残った固体冷却剤の完全な溶解と、食鳥屠体表面の除湿とが行われる。【００２６】
かかる３個の冷却室で行われる冷却ステップによって、冷却時間を短縮できると共に、冷却工程中の食鳥屠体の乾燥を防止できるので、肉重量の目減りや、表面のシワ及び変色（冷凍焼け）を防止できる。また、冷却工程の終段で、冷却剤の溶解と食鳥屠体表面に付着した水分の除去を完了できるので、食鳥屠体のフヤケ現象を防止して品質の低下を防止できる。【００２７】
本発明装置の一態様として、冷却剤注入装置及び散水装置の屠体搬送方向上流側に設けられ、食鳥屠体の重量を１羽毎に計測する第１重量計測器と、第１重量計測器で計測された食鳥屠体の重量に基づいて、各冷却室に設けられた冷却器及びファンの稼動を制御し、かつ第２冷却室の霧状散水ノズルの散水量を制御する制御装置とをさらに備えることができる。
これによって、食鳥屠体の重量に基づいて、各冷却室での冷風の温度、風量及び散水量を制御できるので、食鳥屠体の重量が変わっても、所期の冷却効果を得ることができる。【００２８】
本発明装置の別な一態様として、冷却剤注入装置及び散水装置の屠体搬送方向上流側に設けられ、食鳥屠体の重量を１羽毎に計測する第１重量計測器と、冷却装置の屠体搬送方向下流側に設けられ、食鳥屠体の重量を１羽毎に計測する第２重量計測器と、第１重量計測器及び第２重量計測器で計測した各食鳥屠体の計測値の差がなくなるように、冷却装置における各冷却室に設けられた冷却器及びファンの稼動及び前記第２冷却室の霧状散水ノズルの散水量を制御する制御装置とをさらに備えることができる。
これによって、冷却工程中で、食鳥屠体の体腔内に残留した固体冷却剤の除去と、食鳥屠体表面の除湿とを完了できるので、食鳥屠体の含水率の増加を防止でき、食鳥屠体のフヤケ現象を防止して品質の低下を防止できる。また、後工程に速やかに移行できる。【００２９】
本発明装置の冷却剤注入装置の一態様として、コンベアで搬送される食鳥屠体の上方に配置され、コンベアの移動と同調して回転し、シャックル間の間隔と同一の間隔を有する多数の冷却剤注入口を有する回転プレートと、冷却剤注入口から垂下された冷却剤注入管と、端部開口が回転プレートの上方で冷却剤注入口に対面するように配置された冷却剤供給管と、冷却剤注入管より屠体搬送方向下流側に配置され、冷却剤注入口に圧縮気体を供給する圧縮気体供給管とを備えた構成とすることができる。【００３０】
前記構成により、コンベアによる食鳥屠体の搬送を止めることなく、食鳥屠体の搬送中に、固体冷却剤を食鳥屠体に注入できる。なお、回転プレートをコンベアの移動に連動させるようにすれば、回転プレートの駆動装置は不要になると共に、冷却剤の注入タイミングを食鳥屠体の搬送に同期できるので、冷却剤を確実に食鳥屠体に注入できる。また、冷却剤注入管内の冷却剤を圧縮気体により確実に食鳥屠体に注入できる。【００３１】
前記構成の冷却剤注入装置の一態様として、冷却剤注入管を、冷却剤注入口から垂下された上部部位と、上部部位に対し相対移動可能に設けられた下部部位とで構成し、さらに、回転プレートの回転に対応して下部部位を上下方向へガイドし、圧縮気体供給管から圧縮気体が供給される位置で下部部位を食鳥屠体の体腔内に挿入させるガイド機構を備えるようにすることができる。
これによって、圧縮気体供給管から圧縮気体が供給される時、冷却剤注入管の下部部位は食鳥屠体の体腔内に挿入されているので、固体冷却剤を確実に食鳥屠体の体腔内に注入できる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、食鳥屠体の冷却工程において、冷却時間を短縮できるので、冷却工程における食鳥屠体の含水率の増加を抑え、品質低下を防止できる。また、冷却工程中、食鳥屠体表面の乾燥を防止できるので、肉重量の目減りや、表面のシワ及び変色等の品質低下を防止できる。さらに、固体冷却剤の溶解と食鳥屠体表面の除湿を完了できるので、フヤケ現象による食鳥屠体の品質低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態に係る冷却設備の全体構成図である。
【図２】前記冷却設備の制御系を示すブロック線図である。
【図３】前記冷却設備の氷スラリ注入装置の斜視図である。
【図４】前記氷スラリ注入装置を展開して示す斜視図である。
【図５】前記氷スラリ注入装置の平面図である。
【図６】前記氷スラリ注入装置の動作説明図である。
【図７】前記氷スラリ注入装置の別な構成例を示す正面視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
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い。
【００３５】
本発明の一実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。本実施形態は、胸部位の中心で３８〜４０℃の温度を有する食鳥屠体を短時間で＋２〜＋４℃に冷却するものである。冷却設備１０には、一定の搬送経路を形成した搬送チェーン１２が敷設され、プーリ、スプロケット等を有する駆動装置（図示省略）で矢印方向へ移動する。搬送チェーン１２には結束器具１３を介して等間隔にシャックル１４が垂下されている。シャックル１４には食鳥屠体ｗの足首部が係止され、食鳥屠体ｗは、シャックル１４に首部を下にして吊下されながら、搬送経路に沿って等速で搬送されている。
【００３６】
冷却設備１０で冷却処理される食鳥屠体ｗは、屠殺後、放血、湯漬け脱毛及び内蔵摘出の諸工程を終えた後の食鳥屠体である。即ち、内蔵摘出工程で頭部及び食道が除去された後、尻部に比較的大きな孔が形成され、該孔から氷スラリを注入するのが比較的容易である。また、食道が除去されているため、首部の内部にも孔が形成されている。そのため、首部を下にして吊下された食鳥屠体の体腔内に固体冷却剤を注入したとき、体腔内で溶解した冷却剤は首部に形成された孔を通って自然落下する。前記諸工程は、冷却工程と同様に、シャックル１４に吊下された状態で行われ、その状態で冷却設備１０に搬送される。
【００３７】
冷却設備１０は、コンベア装置１２によって形成される搬送経路に面して、搬送方向上流側から順に、氷スラリ注入装置１６と、散水装置１８と、３室の冷却室２１，２２及び２４で構成される冷却装置２０とを備えている。氷スラリ注入装置１６は、シャーベット状の氷スラリを食鳥屠体ｗの体腔内に注入するものであり、散水装置１８は、散水ノズルによって構成され、第１冷却室２１に進入する前の食鳥屠体ｗの表面に低温水を散水する。
【００３８】
氷スラリ注入装置１６の上流側で、搬送経路に、個々のシャックル１４に設けられた固有の識別マークを識別するマークセンサ２６と、個々の食鳥屠体ｗの重量を計測する重量計測用セル２８とが設けられている。重量計測用セル２８は、食鳥屠体ｗを個別にシャックルごと持ち上げることで、個々の食鳥屠体ｗの重量を計測する。計測値は電気信号に変えられ、後述する制御装置５０に送られる。
【００３９】
冷却装置２０を構成する第１冷却室２１、第２冷却室２２及び第３冷却室２４には、夫々シャックル１４に吊下された食鳥屠体ｗが通過可能な開口が設けられ、搬送チェーン１２は、前記開口を通って各冷却室を順々に貫通するように配置されている。
【００４０】
第１冷却室２１の内部には、除湿冷却器３０と複数の撹拌ファン３２とが設けられている。除湿冷却器３０は、加温媒体ｈが供給される熱交換器３０ａと、ＣＯ２などの冷媒又は該冷媒で冷却されたブライン等からなる冷却媒体ｒが供給される熱交換器３０ｂとを有している。撹拌ファン３２によって除湿冷却器３０に流入した室内空気は、まず熱交換器３０ａで室内空気より高い温度の加温媒体ｈで加温され、空気中に含まれる湿分が水蒸気となることで、絶対湿度が増加し、露点温度が上昇する。次の熱交換器３０ｂで、室内空気は室内空気の温度より低温の冷却媒体ｒで冷却され、室内空気は露点温度以下となって室内空気に含まれる水蒸気の凝縮量を増加でき、除湿効果を向上できる。
【００４１】
第１冷却室２１に隣接して第２冷却室２２が設けられている。第２冷却室２２の内部には、加湿冷却器３４と、複数の撹拌ファン３６と、食鳥屠体ｗの表面に低温水を散水する屠体表面散水ノズル３８とが設けられている。また、第２冷却室２２の内部で搬送方向下流側位置に、食鳥屠体ｗの体腔内に注入された氷を溶解する溶解水を注入する体腔内散水ノズル４０と、冷却器４２とが設けられている。
加湿冷却器３４は、除湿冷却器３０の熱交換器３０ｂに供給される冷却媒体ｒと同様の冷却媒体が供給され、第２冷却室２２の室内空気を冷却すると共に、冷却された室内空気に霧状の低温水を散水して第２冷却室２２の室内空気を飽和水蒸気雰囲気に保持する霧状散水ノズル３４ａが設けられている。
【００４２】
屠体表面散水ノズル３８は、搬送される食鳥屠体ｗの表面に低温水を散水できるように、その位置及び散水方向が設定されている。屠体表面散水ノズル３８によって食鳥屠体ｗの乾燥を防止する。体腔内散水ノズル４０は、食鳥屠体ｗに形成された孔に低温水を注入できるように、その位置及び散水方向が設定されている。冷却器４２は、除湿冷却器３０の熱交換器３０ｂに供給される冷却媒体ｒと同様の冷却媒体ｒが供給され、該冷却媒体ｒを冷熱源として、第２冷却室２２の室内空気を冷却する。
【００４３】
第２冷却室２２に隣接して第３冷却室２４が設けられている。第３冷却室２４の内部には、冷却器４４と複数の撹拌ファン４６とが設けられている。冷却器４４は、除湿冷却器３０の熱交換器３０ｂに供給される冷却媒体ｒと同様の冷却媒体ｒが供給されて、第３冷却室２４の室内空気を冷却する。
前記各冷却室の外側には、除湿冷却器３０の熱交換器３０ａ、加湿冷却器３４、冷却器４２及び４４に冷却媒体ｒを供給すると共に、除湿冷却器３０の熱交換器３０ｂに温熱媒体ｈを供給する冷凍機４８（図２参照）が設けられている。
【００４４】
第３冷却室２４の搬送方向下流側位置で、搬送経路に重量計測用セル４８が設けられている。重量計測用セル４８は重量計測用セル２８と同じ構成を有し、個々の食鳥屠体ｗの重量を計測する。
図２は、冷却設備１０の制御系を示す。重量計測用セル４８の計測値は制御装置５０に送られ、重量計測用セル２８の計測値と比較される。そして、制御装置５０によって、両計測値の差が零となるように、冷凍機４８、除湿冷却器３０、加湿冷却器３４及び冷却器４２、４４の稼動、撹拌ファン３２、３６及び４６の稼動、及び霧状散水ノズル３４ａの散水量を制御する。
【００４５】
また、第３冷却室２４の搬送方向下流側には、屠体落下装置５２が設けられている。制御装置５０は、重量計測用セル４８の計測値に基づいて、重量のランク毎に個々の食鳥屠体ｗがシャックル１４から落下する落下位置を変えるように、屠体落下装置５２を制御している。これによって、冷却処理後の食鳥屠体ｗを重量ランク毎に選別し、重量ランク別に包装できる。
【００４６】
かかる構成において、冷却設備１０に搬送されてきた食鳥屠体ｗは、シャックル１４に印された固有のマークがマークセンサ２６で検出されると共に、重量計測用セル２８で重量が計測される。マークセンサ２６の検出信号及び重量計測用セル２８の計測信号は制御装置５０に送られる。
次に、食鳥屠体ｗは、氷スラリ注入装置１６で体腔内に氷スラリが充填されると共に、散水装置１８によって表面に冷却水が散布される。その後、食鳥屠体ｗは入口２１ａから第１冷却室２１の内部に搬送される。
【００４７】
第１冷却室２１の室内空気は、除湿冷却器３０の稼動によって、０〜＋１０℃の温度及び９０％以下の相対湿度に保持されている。また、撹拌ファン３２によって冷風が食鳥屠体ｗに吹き付けられる。そのため、食鳥屠体ｗの表面に付着した水分の蒸発が促進され、蒸発時に食鳥屠体ｗから蒸発潜熱を奪うので、食鳥屠体ｗの冷却が促進される。
次に、食鳥屠体ｗは入口２２ａから第２冷却室２２に搬送される。第２冷却室２２の内部は、加湿冷却器３４の稼動によって、０〜＋５℃の温度及び飽和水蒸気雰囲気に保持されている。また、撹拌ファン３６によって食鳥屠体ｗに冷風が吹き付けられ、食鳥屠体ｗは、この冷風によって冷却される。
【００４８】
また、第２冷却室２２では、適宜位置に設けられた屠体表面散水ノズル３８から食鳥屠体ｗの表面に低温水が吹き付けられるので、食鳥屠体ｗを昇温させることなく、表面の乾燥を防止できる。さらに、入口２４ａの近くに設けられた体腔内散水ノズル４０から低温水が体腔内に供給され、体腔内で溶けずに残った氷を溶解する。従って、第２冷却室２２では、食鳥屠体ｗの乾燥を防止しながら、食鳥屠体ｗを冷却できる。
【００４９】
次に、食鳥屠体ｗは入口２４ａから第３冷却室２４に搬送される。第３冷却室２４の室内空気は、冷却器４４の稼動によって、−５〜＋２℃の温度及び９０％以下の相対湿度に保持されている。第３冷却室２４で食鳥屠体ｗは、胸部位中心で＋２〜＋４℃となるまで冷却される。同時に、体腔内の氷はすべて溶解し、溶解水は首部に形成された孔から外部に滴下する。また、９０％以下の相対湿度雰囲気下を搬送されることで、食鳥屠体ｗの表面は完全に除湿される。その後、食鳥屠体ｗは出口２４ｂから第３冷却室２４の外部へ搬送され、そこで重量選別工程に供される。
【００５０】
次に、図３〜図６により、氷スラリ注入装置１６の構成を説明する。図３において、氷スラリ注入装置１６は、搬送チェーン１２と共に移動するシャックル１４の上方に配置された回転プレート６０を有している。回転プレート６０はドーナツ状で外縁が円形の板で構成され、水平方向に配置されている。回転プレート６０には、外縁に鍔６１が形成されると共に、シャックル１４の間隔と同一の間隔で、多数の円形の氷スラリ注入口６２が形成されている。
【００５１】
鍔６１の外縁には、氷スラリ注入口６２の半径方向外側の位置に、氷スラリ注入口６２と同一ピッチで半円形の溝６１ａが刻設されている。溝６１ａに結束器具１３が嵌合し、回転プレート６０を搬送チェーン１２の搬送方向と同一方向へ回転させる。これによって、回転プレート６０は、搬送チェーン１２の移動速度と同調し、同一速度で周方向に回転する。そのため、個々のシャックル１４は常に個々の氷スラリ注入口６２の下方に正確に位置する。
前記構成の同調機構以外に別な構成の同調手段を用いることもできる。例えば、回転プレート６０にプーリ又はスプロケット等を取り付け、これらを介して搬送チェーン１２と回転プレート６０とを同調させるようにしてもよい。
【００５２】
回転プレート６０は、氷スラリ注入口６２から垂下された氷スラリ注入管６４を有している。氷スラリ注入管６４は、回転プレート６０の下面に接続され、その上端開口が氷スラリ注入口６２に連通した上部管６４ａと、上部管６４ａから外れることなく、かつ上部管６４ａに対して上下方向へ相対移動可能に設けられた下部管６４ｂとで構成されている。
【００５３】
図６に示すように、回転プレート６０には、氷スラリ注入口６２の外側及び内側に小さい高さの２重円筒形のガイド片６６が設けられている。回転プレート６０の上方には、２重円筒構造の氷受けドラム６８が両側から氷スラリ注入口６２を覆うように配置されている。即ち、氷受けドラム６８の外筒は、外側ガイド片６６の外側に配置され、氷受けドラム６８の内筒は内側ガイド片６６の内側に配置されている。氷受けドラム６８には、回転プレート６０の上面に残った氷スラリを掻き取り、氷スラリ注入口６２に落とすスクレーパ７０が取り付けられている。
【００５４】
図３において、氷スラリ供給管７２及び圧縮空気供給管７４が回転プレート６０の上方に設けられている。氷スラリ供給管７２及び圧縮空気供給管７４の下端開口は、回転プレート６０の周方向の異なる位置で氷スラリ注入口６２に対面するように配置されている。氷受けドラム６８、氷スラリ供給管７２及び圧縮空気供給管７４は、支持部材（図示省略）に固定され、回転プレート６０及び氷スラリ注入管６４は、搬送チェーン１２と同調して回転する。
【００５５】
氷スラリ供給管７２の上流には、製氷庫７６及びアイスクラッシャ８０を内蔵した砕氷庫７８が設けられている。製氷庫７６には大形の氷が貯蔵されている。この大形の氷の種類は、プレート状、チューブ状、フレーク状又はキュービック状等、どんな形状のものでもよい。製氷庫７６内の大形氷を砕氷庫７８に送り、アイスクラッシャ８０で細かく砕き、スラリー状にした氷スラリｉｓをスラリーポンプ８２で氷スラリ供給管７２に送る。シャーベット状の氷スラリは、大きな伝熱面積を有するので、食鳥屠体ｗの体腔内で大きな冷却能力を発揮できる。また、圧縮空気供給管７４には、圧縮空気供給装置（図示省略）から圧縮空気ｃａが供給される。
【００５６】
図４に示すように、氷受けドラム６８の下面には、氷スラリ注入管６４の下部部位６４ｂを上下方向へガイドするガイド板８４が設けられている。各下部管６４ｂの外周面にはローラ８６が転動可能に設けられ、ガイド板８４はローラ８６の下方に位置し、ローラ８６はガイド板８４の上面に接して転動する。ガイド板８４は、回転プレート６０の周方向に全周に亘って設けられ、下部管６４ｂの上下方向位置を規制する。
【００５７】
図５に示すように、圧縮空気供給管７４の下端開口は、氷スラリ供給管７２の下端開口位置が配置された氷入れポイントＡより回転方向下流側４５°の位置（圧縮空気送りポイントＢ）に配置されている。シャックル１４に吊下された食鳥屠体ｗは、氷入れポイントＡで氷スラリ注入管６４の下方に進入し、離脱ポイントＣで回転プレート６０から離脱するまで、１８０°の角度範囲で氷スラリ注入管６４の下方に位置しながら、回転プレート６０の周速と同一の速度で移動する。
【００５８】
図６において、ガイド板８４は、氷入れポイントＡの氷スラリ注入管６４から、下部管６４ｂを降下させるようにガイドする。下部管６４ｂは圧縮空気送りポイントＢで最下位置となる。その後、下部管６４ｂはガイド板８４によってガイドされ、離脱ポイントＣで最上位置に戻る。圧縮空気送りポイントＢで、食鳥屠体ｗは昇降装置（図示省略）により上昇する。これによって、下部管６４ｂが食鳥屠体ｗの体腔内に入り、このタイミングで
圧縮空気供給管７４から圧縮空気ｃａが氷スラリ注入管６４に注入され、氷スラリｉｓが体腔内に注入される。
【００５９】
かかる構成の氷スラリ注入装置１６において、氷入れポイントＡで、氷スラリ供給管７２から連続的に氷スラリｉｓが氷スラリ注入口６２に供給される。そのため、回転プレート６０の回転速度によって各氷スラリ注入管６４に供給される氷スラリｉｓの供給量を調整できる。回転プレート上の氷スラリｉｓはスクレーパ７０によって掻き取られ、回転方向上流側の氷スラリ注入口６２に落下する。
【００６０】
氷入れポイントＡで氷スラリ注入口６２を介して氷スラリ注入管６４に氷スラリが注入される。その後、氷スラリ注入管６４の下部管６４ｂは、ガイド板８４にガイドされて降下する。圧縮空気送りポイントＢで、下部管６４ｂが食鳥屠体ｗの体腔内に挿入され、氷スラリが食鳥屠体ｗの体腔内に注入される。その後、下部管６４ｂは上昇し、離脱ポイントＣで最上位置に戻る。
【００６１】
本実施形態によれば、第１冷却室２１から第３冷却室２４までの間で３段階の冷却ステップを組み合わせることで、冷却時間を短縮できると共に、食鳥屠体表面の乾燥を防止でき、肉重量の目減りや、表面のシワ及び変色を防止できる。また、冷却工程の終了までに食鳥屠体ｗに注入された氷スラリの溶解を完了させ、かつ食鳥屠体表面を除湿できるので、フヤケ現象をなくして鶏肉の品質低下を防止できる。また、第３冷却室２４の外に搬出された食鳥屠体ｗの重量選別及び包装作業を速やかに行うことができる。
【００６２】
本発明者等の実験によれば、従来の空気冷却方式では、胸部位中心温度が３８〜４０℃の食鳥屠体を４℃以下に冷却するのに１２０分かかり、２℃以下に冷却するのに１５５分かかっていた。これに対し、本実施形態の冷却方法によれば、冷却時間を従来の空気冷却方式の３分の２に短縮できた。
【００６３】
また、冷却工程の前後で個々の食鳥屠体ｗの重量を計測し、冷却工程の前後における食鳥屠体ｗの重量が一致するように、各冷却室の室内空気の温度及び風量を制御すると共に、第２冷却室２２での霧状散水ノズル３４ａの散水量を制御することで、体腔内の氷スラリの完全溶解と食鳥屠体表面の除湿とが可能になる。これによって、含水率の上昇を抑え、食鳥屠体ｗのフヤケ現象を防止できるので、品質（商品価値）の低下を防止できる。また、重量選別工程や包装工程等の後工程を速やかに行うことができる。
さらに、食鳥屠体ｗの重量に応じて、各冷却室の冷風の温度、風量及び散水量を制御しているので、個々の食鳥屠体ｗの重量が変わっても、前記作用効果を維持できる。
【００６４】
また、氷スラリ注入装置１６により、搬送チェーン１２による食鳥屠体ｗの搬送を止めることなく、食鳥屠体ｗの搬送中に、氷スラリｉｓを食鳥屠体ｗの体腔内に注入できる。また、回転プレート６０を搬送チェーン１２の移動に連動させ、かつ回転プレート６０の周速度を搬送チェーン１２の移動速度に同調させているので、回転プレート６０の駆動装置が不要になる。これによって、氷スラリ注入装置１６を低コスト化できると共に、氷スラリｉｓを確実に食鳥屠体ｗの体腔内に注入できる。
さらに、氷スラリ注入管６４の下部管６４ｂを上下動可能にし、圧縮空気送りポイントＢで、下部管６４ｂが食鳥屠体ｗの体腔内に挿入された状態で、圧縮空気ｃａを氷スラリ注入管６４に供給するようにしているので、氷スラリｉｓを食鳥屠体ｗの体腔内に確実に注入できる。
【００６５】
なお、本実施形態において、製氷庫７６に過冷却した冷水を送り、製氷庫７６の内部で氷スラリを形成するようにしてもよい。
また、本実施形態において、重量計測用セル４８をなくし、冷却設備１０の入口に設けられた重量計測用セル２８のみで食鳥屠体ｗの重量を計測し、この計測値に応じて、各冷却室の冷風の温度や風量及び散水量を制御するようにしてもよい。これによっても、食鳥屠体ｗの重量が変わっても、本発明の目的を達成可能な冷却処理が可能になる。
【００６６】
また、本実施形態のように、氷スラリ注入管６４の下部管６４ｂを食鳥屠体ｗの体腔内に挿入せず、食鳥屠体ｗの上方から氷スラリを噴射するようにしてもよい。前述のように、内蔵摘出工程後の食鳥屠体ｗの体腔に形成された孔は比較的大きいので、この方法でも食鳥屠体ｗの体腔内に氷スラリを注入できる。この方法では、氷スラリ注入管６４の構成を簡素化できる。
【００６７】
次に、図７により、氷スラリ注入装置の別な構成例を説明する。図７において、この氷スラリ注入装置９０は、冷却装置２０の搬送方向上流に設けられた冷却水貯留槽９２と、冷却水貯留槽９２の屠体搬送方向下流領域の上方に設けられた氷スラリ噴射ノズル９４とで構成されている。冷却水貯留槽９２の搬送方向上流には、前記実施形態と同様に、マークセンサ２６及び重量計測用セル２８が設けられている。氷スラリ注入装置９０以外の構成は、前記実施形態と同一である。
【００６８】
氷スラリ噴射ノズル９４は、コンベア１２ａの搬送経路の上方で、食鳥屠体ｗの体腔に形成された孔に氷スラリを注入可能な位置に配置されている。氷スラリ噴射ノズル９４には氷スラリ供給管９６から氷スラリｉｓが供給され、氷スラリ噴射ノズル９４から氷スラリが食鳥屠体ｗに向かって噴射され、食鳥屠体ｗの体腔内に注入される。
【００６９】
氷スラリ注入装置９０において、食鳥屠体ｗは冷却水貯留槽９２に貯留された冷却水に浸漬される。食鳥屠体ｗは該冷却水で冷却され、かつ表面に冷却水が付着する。冷却水貯留槽９２から上がってきた食鳥屠体ｗは、氷スラリ噴射ノズル９４によって体腔内に氷スラリが注入される。体腔内を外れた氷スラリは冷却水貯留槽９２に落ち、冷却水貯留槽９２に貯留された冷却水の冷却に供される。また、氷スラリｉｓは水面に浮遊し、食鳥屠体ｗが冷却水から引き上げられる際に、自然に体腔内に入る。
【００７０】
氷スラリ注入装置９０によれば、食鳥屠体ｗが冷却水貯留槽９２から引き上げられるときと、氷スラリ噴射ノズル９４で氷スラリを注入するときと、２度食鳥屠体ｗの体腔内に氷スラリを注入できるので、氷スラリの注入を確実に行うことができる。
従って、食鳥屠体ｗを高速搬送しても、食鳥屠体ｗの体腔内に確実に氷スラリを注入できるので、大量の食鳥屠体ｗを冷却処理できる利点がある。また、食鳥屠体ｗを冷却水貯留槽９２内の氷スラリに浸漬するので、ここで食鳥屠体ｗを予冷できると共に、前記実施形態における散水装置１８が不要になる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明によれば、食鳥屠体の冷却工程において、冷却時間を短縮できると共に、食鳥屠体表面の乾燥を防止し、肉重量の目減りや、表面のシワ及び変色を防止できる。
【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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