(57)【要約】【課題】ばら状凍結食品のほぐし効果をさらに向上させるとともに、ばら状凍結食品を搬送するベルトコンベアを水平にかつその垂直方向位置を正確に保持して、回転櫛歯のベルトへの干渉やばら状凍結食品の落ちこぼれ等を防止する。【解決手段】ほぐし工程を少なくとも１次ほぐし工程と２次ほぐし工程とで構成し、１次ほぐし工程では、ベルト５の幅方向に立設された複数の固定櫛歯１３と回転する放射状櫛歯１４とを噛み合わせ、ばら状食品１０ｂにせん断力を与え、２次ほぐし工程は、１次ほぐし工程の下流側冷凍区域Ｃ内において複数の固定櫛歯１５に回転する放射状櫛歯１６を、固定櫛歯１５の根元に設けた堰３８でばら状食品１０ｃを堰き止めながら放射状櫛歯１６によってせん断力を与え、ほぐし工程でベルト面を水平に保持する。【選択図】図１
2006230398.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
良熱伝導性ベルトを有するコンベアの上流側にばら状食品を供給し、前記ベルトが走行する区域を上流側から複数の冷凍区域に区分けし、
夫々の冷凍区域毎に異なる冷凍温度に維持するとともに、夫々の冷凍区域のほぐし工程でほぐしを行ないながら冷凍するばら状凍結食品の製造方法において、
前記ほぐし工程を少なくとも１次ほぐし工程と２次ほぐし工程とで構成し、
該１次ほぐし工程は、前記ベルトの幅方向に狭間隔を置いて立設された複数の固定櫛歯に回転軸を中心に回転する放射状櫛歯を該狭間隔に挿入するように噛み合わせ、該放射状櫛歯によってばら状食品にせん断力を与えながら前記固定櫛歯間を通すことによってばら状食品をほぐす工程からなり、
前記２次ほぐし工程は、前記１次ほぐし工程の下流側冷凍区域内において前記ベルトの幅方向に前記１次ほぐし工程の固定櫛歯よりも狭い間隔をおいて立設された複数の固定櫛歯に回転軸を中心に回転する放射状櫛歯を該狭間隔に挿入するように噛み合わせ、前記固定櫛歯の根元に設けた堰でばら状食品を堰き止めながら該堰に乗り上げた状態で該放射状櫛歯によってばら状食品にせん断力を与えつつ前記固定櫛歯間を通すことによってばら状食品をほぐす工程からなり、
前記１次ほぐし工程及び２次ほぐし工程では前記ベルト面を水平にかつ前記放射状櫛歯先端との間でほぐし作用を可能とした狭間隔に保持することを特徴とするばら状凍結食品の製造方法。
【請求項２】
ばら状食品の供給部を含む冷凍区域ではばら状食品の凍結温度以上に保持し、前記ほぐし工程を行う冷凍区域ではばら状食品の凍結温度以下に保持することを特徴とする請求項１記載のばら状凍結食品の製造方法。
【請求項３】
−２０℃以下の複数の強冷凍区域の間に０〜−１０℃の弱冷凍区域を挟んで異なる冷凍域を設定したことを特徴とする請求項１記載のばら状凍結食品の製造方法。
【請求項４】
前記冷凍区域を３段冷凍区域に設定するとともに、その冷却手段は前記ベルトの搬送面上面側に冷却気流(空気、窒素、ＣＯ２等)を吹付ける冷却手段で前記冷却気流の温度が前記１次および３次冷却区域では−２０〜−４０℃、前記２次冷凍区域では０〜−１０℃であることを特徴とする請求項１記載のばら状凍結食品の製造方法。
【請求項５】
前記良熱伝導性ベルトが空気を通さない薄板金属板状ベルトである請求項１記載のばら状凍結食品の製造方法。
【請求項６】
ベルトコンベアの上流側に供給される前記ばら凍結食品は供給部で温度コントロールされるとともにほぼ板状にして供給され、前記ベルトの走行速度は前記供給速度よりも大きいことを特徴とする請求項１記載のばら状凍結食品の製造方法。
【請求項７】
断熱壁で囲繞された横長の筐体内の長手方向にばら凍結食品を搬送する搬送ベルトコンベアを配設して長手方向の搬送空間を形成し、
該搬送空間を隔壁により前記搬送空間の上流側から順に少なくとも複数の冷凍区域に区画して夫々の冷凍区域毎に異なる冷凍温度に維持し、
これら各冷凍区域に夫々ほぐし手段を配設するとともに、
前記各冷凍区域の最初の冷凍区域の入口側には前記ばら凍結食品を温度コントロールするとともに板状に成形して供給する供給手段を設けたばら状凍結食品の製造装置において、
前記ほぐし手段を少なくとも１次ほぐし手段と２次ほぐし手段とで構成し、
該１次ほぐし手段は、前記ベルトの幅方向に狭間隔をおいて立設された複数の固定櫛歯からなる固定櫛と、前記ベルトの幅方向に配置された中心軸まわりに回転して該狭間隔に挿入される放射状櫛歯を有する回転櫛とからなり、該放射状櫛歯によってばら状食品にせん断力を与えながら前記固定櫛歯間を通すことによってばら状食品をほぐすように構成され、
前記２次ほぐし手段は、前記１次ほぐし手段の下流側冷凍区域内に配置され、前記ベルトコンベアの幅方向に前記１次ほぐし手段の固定櫛歯よりも狭い間隔をおいて立設された複数の固定櫛歯からなる固定櫛と、前記ベルトコンベアの幅方向に配置された中心軸まわりに回転して該狭間隔に挿入される放射状櫛歯を有する回転櫛と、前記固定櫛歯の根元に前記ベルトコンベアの幅方向に設けた堰とからなり、前記堰でばら状食品を堰き止めながら該堰に乗り上げた状態で前記放射状櫛歯によってばら状食品にせん断力を与えつつ前記固定櫛歯間を通すことによってばら状食品をほぐすように構成され、
前記１次ほぐし装置及び２次ほぐし装置が設置された区域の前記ベルトコンベアを水平にかつ前記放射状櫛歯先端との間でほぐし作用を可能とした狭間隔に保持する水平支持装置を設けたことを特徴とするばら状凍結食品の製造装置。
【請求項８】
前記各冷凍区域のベルトコンベアの搬送面に、冷却気流を該ベルトコンベアに向って噴出する気流噴出手段を設けたことを特徴とする請求項７記載のばら状凍結食品の製造装置。
【請求項９】
前記ベルトコンベアを良熱伝導性の空気を通さない金属板で形成した請求項７記載のばら状凍結食品の製造装置。
【請求項１０】
前記１次ほぐし手段の固定櫛歯は、ばら状凍結食品の圧接力により互いの間隔を調整可能な可撓性を有し、前記２次ほぐし手段の固定櫛歯は、該固定櫛歯間の間隔以上の大きさを有する不良品が飛び越え可能な高さに設定されていることを特徴とする請求項７記載のばら状凍結食品の製造装置。
【請求項１１】
前記水平支持装置が、
前記ベルトコンベアの下方に複数のマグネットローラをその外周面が該ベルトコンベアの搬送する方向に回転しかつ該外周面が垂直方向に同一水準となるように分散配置し、
前記ベルトコンベアの下面を前記マグネットローラの外周面に吸着して支持するように構成されていることを特徴とする請求項７記載のばら状凍結食品の製造装置。
【請求項１２】
前記マグネットローラの位置を上下方向に微調整する微調整手段を設けたことを特徴とする請求項１０記載のばら状凍結食品の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、米飯、ピラフ・チャーハン等惣菜を含むばら凍結食品、及びグリーンピースその他の野菜その他を含む具等をＩＱＦ（ばら凍結）するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ばら凍結食品、例えばピラフ・チャーハン等のばら凍結には、凍結のための冷却面積を大きくするためにネットコンベアで米飯等を搬送しながら予冷室で予冷した後冷凍室で冷凍したり、あるいは、外周にネットを張った回転ドラム内に米飯類を供給し冷風をネットの外側から吹込んで、ほぐしと冷凍を行ない、ついで単粒化装置で凍結した塊を単粒に分割する方法および装置が知られている。
【０００３】
また、ネットコンベアを使用しないものに、特許文献１（特開平１１−３１８３６２号）で、米飯を空気を透過しないベルトコンベア上で搬送、攪拌しながら氷点下の冷却空気を吹付けて冷凍し、コンベアから出た後に単粒化装置で単粒化する方法および装置が開示されている。
【０００４】
しかしながら、上記したネットコンベア上で凍結する方法や、回転ドラムのネット上で凍結する方法は、ネットの目穴に米飯類が付着して目詰まりを起す結果、冷却面積は必ずしも大きくならず、またネットの清掃には長時間を要するため、ネットに米飯類が付着したまま放置され、次の凍結作業が行なわれることが多いので、衛生的観点からは衛生レベルが低い。さらに、ネット上で凍結された米飯類は粒が接合して塊になって凍結されているものが多く、これを単粒化装置で分離する際に粒が破損することが多く、良好な品質のばら凍結品を得ることが困難であった。
【０００５】
また、上記空気を透過しないベルトコンベア上で搬送、攪拌しながら冷風を吹付けて凍結する方法及び装置では、ベルトコンベア上方から氷点下の冷却空気を吹付けて、米飯を搬送しながら攪拌、ほぐし、冷凍を行ない、凍結した米飯は、ベルトコンベアから搬出後に単粒化装置によって凍結粒の分離を行なっている。
凍結された米飯の粒は脆くなっているので単粒化の際に破損される粒が多く、即ち破損米率が高く、製品歩留まりが低い等の問題があった。
【０００６】
本発明者等は、先にこれらの問題点を解決するため、特許文献２（特開２００１−２５２０２８号公報）に開示された方法及び装置を提案している。
この方法及び装置は、良熱伝導性ベルトを有するコンベアの上流側にばら凍結する食品(以下凍結前後を含めて「ばら凍結食品」という)を供給し、前記ベルトが走行する区域を上流側から複数の冷凍区域に区分けし、夫々の冷凍区域毎に異なる冷凍温度に維持するとともに、夫々の冷凍区域でほぐし工程でほぐしを行ない冷凍する構成とし、これによってばら凍結食品の種類によってはコンベアから搬出後の単粒化工程を必要としない、ばら凍結食品の粒の破損率が低く、製品歩留まりが高い高品質のばら凍結食品を衛生的に製造することができる。
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−３１８３６２号
【特許文献２】特開２００１−２５２０２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記のように、ベルトコンベア上で搬送中に、ほぐし工程のような特殊工程を加えて加工する場合、その工程においては、ベルトの高い水準での平準化が必要になる。ベルトコンベアは、熱伝達率の良いスチール等金属製ベルトを使用しており、前記ほぐし工程では、互いに噛み合う固定櫛と放射状櫛歯を有する回転櫛の対で構成したほぐし手段を備え、該放射状櫛歯によってばら状食品にせん断力を与えつつ固定櫛歯間を通すことによってばら状食品をほぐすようにしている。
【０００９】
この場合、ベルトコンベアが水平になっていないと、放射状櫛歯がベルトコンベアと干渉し、放射状櫛歯によってベルトコンベアから削れたＳＵＳ粉等がばら状凍結食品に汚物として混入するという問題がある。またベルトコンベアが水平になっていないと、ベルトコンベアからの被凍結食品のこぼれ落ち、ベルト上での移動、ずれなどが発生するという問題がある。
また特許文献２にように回転する放射状櫛歯をベルト上に設ける場合、放射状櫛歯がベルトと干渉し、ベルトがスチールベルトでできている場合、削れたＳＵＳ粉がばら凍結食品に混入したり、ベルト面と放射状櫛歯先端との間隔を正確に設定値に保持しないと、その隙間からほぐし寸法より大きいばら凍結食品が下流側に送られてしまうという問題がある。
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑み、かかるばら状凍結食品の製造に際し、ばら状凍結食品のほぐし効果をさらに向上させるとともに、ばら状凍結食品を搬送するベルトコンベアを水平にかつその垂直方向位置を正確に保持するようにして前記問題を解消することができる方法及び装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明のばら状凍結食品の製造方法は、
良熱伝導性ベルトを有するコンベアの上流側にばら状食品を供給し、前記ベルトが走行する区域を上流側から複数の冷凍区域に区分けし、
夫々の冷凍区域毎に異なる冷凍温度に維持するとともに、夫々の冷凍区域のほぐし工程でほぐしを行ないながら冷凍するばら状凍結食品の製造方法において、
前記ほぐし工程を少なくとも１次ほぐし工程と２次ほぐし工程とで構成し、
該１次ほぐし工程は、前記ベルトの幅方向に狭間隔を置いて立設された複数の固定櫛歯に回転軸を中心に回転する放射状櫛歯を該狭間隔に挿入するように噛み合わせ、該放射状櫛歯によってばら状食品にせん断力を与えながら前記固定櫛歯間を通すことによってばら状食品をほぐす工程からなり、
前記２次ほぐし工程は、前記１次ほぐし工程の下流側冷凍区域内において前記ベルトの幅方向に前記１次ほぐし工程の固定櫛歯よりも狭い間隔をおいて立設された複数の固定櫛歯に回転軸を中心に回転する放射状櫛歯を該狭間隔に挿入するように噛み合わせ、前記固定櫛歯の根元に設けた堰でばら状食品を堰き止めながら該堰に乗り上げた状態で該放射状櫛歯によってばら状食品にせん断力を与えつつ前記固定櫛歯間を通すことによってばら状食品をほぐす工程からなり、
前記１次ほぐし工程及び２次ほぐし工程では前記ベルト面を水平にかつ前記放射状櫛歯先端との間でほぐし作用を可能とした狭間隔に保持することを特徴とする。
【００１２】
ばら凍結食品を凍結すると凍結度が高いほど脆くなり、ほぐしに際してばら凍結食品の粒が破損することがある。ほぐし工程に応じてばら凍結食品の凍結度合いや凍結状態をコントロールしてばら凍結食品の粒の破損を減じるために、本発明では、上流から下流にかけて複数の冷凍区域に分けてそれぞれの区域でのほぐしに最適な凍結度合いや凍結状態にしてほぐしを行なうものである。
【００１３】
本発明に適用できるひとつの温度調整のパターンとして、ばら状凍結食品の供給部ではばら状食品の凍結温度以上に保持し、前記ほぐし工程ではばら状凍結食品の凍結温度以下に保持するようにする。即ちばら状凍結食品の供給部では、凍結温度以上に保持することにより、ばら凍結食品をまだ柔らかい状態のまま比較的大きな塊をほぐしていく。これによりばら凍結食品の破損を防止する。次に１次ほぐし工程では、ばら状凍結食品にせん断力を与えて細粒化を進める必要がある。
【００１４】
一方でばら状凍結食品の破損を防止するために、ばら状凍結食品に剛性を与える必要があり、このためばら状凍結食品の凍結温度以下に保持することにより、ばら凍結食品の表層を凍結させ、ばら状凍結食品の粒に剛性を与える。これに固定櫛歯と回転櫛歯とでせん断力を加えて細粒化を促進する。２次ほぐし工程ではさらに温度を下げてばら凍結食品の剛性を高めながら脆性も高め、設定粒度までの細粒化を容易にする。
ピラフ・チャーハンにおいてもそのレシピにより凍結温度は異なるので、これらの凍結温度を基に温度制御する。
【００１５】
また本発明に適用できる別な温度調整パターンについて説明する。最初のほぐし工程には板状にされたばら凍結食品を供給して或る大きさの塊郡にほぐすのがよい。その際塊郡の表層は冷凍されて硬くなっているが、冷凍は内部までは進まず、内部は比較的柔らかい状態であるように冷凍条件をコントロールする。そうすると、焼豆腐が壊れにくいのと同様の理でほぐしに際してばら凍結食品の粒が破損しにくい。ほぐされて塊郡となったばら凍結食品が搬送ベルト上に重なり合うことなく満遍無く広がるように搬送ベルトの速度は薄板状のばら凍結食品の供給速度よりも速くするのがよい。
【００１６】
上記最初のほぐしでは、ほぐされた後のばら凍結食品は比較的大きな塊状であり、つぎのほぐし工程では表層の凍結は内部に進み、しかも全体として温度があまり低くない適度の温度に凍結した状態にしてほぐすために、弱冷凍区域を設けて前記塊をさらに小塊にほぐす。このようにして、区域毎にばら凍結食品を最適の温度にしてほぐし、最終的にはほぼ単粒化したばら凍結食品を搬送ベルト上で所定温度まで凍結する。そのために、−２０℃以下の複数の冷凍区域の間に０〜−１０℃の弱冷凍区域を設けるのがよい。
【００１７】
ばら凍結食品の種類によっては、冷凍区域を３段階に分けて、１次、３次冷凍区域では−２０〜−４０℃の気流を、２次冷凍区域では０〜−１０℃の気流を搬送ベルトの上面に、好ましくは上下両面に吹付けることによって、搬送ベルト上のばら凍結食品を低温気流で冷却するとともに搬送ベルトも冷却してべルトを介しての奪熱(場合により与熱)も加わり、ばら凍結食品を早く所定の冷凍状態にすることができる。
【００１８】
また、ばら凍結食品を早く各冷凍区域における最適冷凍状態にするために、前記搬送ベルトは良熱伝導性のベルトとする。この場合前記ベルトを空気を通さない薄板金属板状ベルトとすることにより、ばら状凍結食品がベルト網目に付着して取れなくなるという不具合いがなく、また良熱伝導性となる。
【００１９】
また本発明のばら状凍結食品の製造装置は、
断熱壁で囲繞された横長の筐体内の長手方向にばら凍結食品を搬送する搬送ベルトコンベアを配設して長手方向の搬送空間を形成し、
該搬送空間を隔壁により前記搬送空間の上流側から順に少なくとも複数の冷凍区域に区画して夫々の冷凍区域毎に異なる冷凍温度に維持し、
これら各冷凍区域に夫々ほぐし手段を配設するとともに、
前記各冷凍区域の最初の冷凍区域の入口側には前記ばら凍結食品を温度コントロールするとともに板状に成形して供給する供給手段を設けたばら状凍結食品の製造装置において、
前記ほぐし手段を少なくとも１次ほぐし手段と２次ほぐし手段とで構成し、
該１次ほぐし手段は、前記ベルトの幅方向に狭間隔をおいて立設された複数の固定櫛歯からなる固定櫛と、前記ベルトの幅方向に配置された中心軸まわりに回転して該狭間隔に挿入される放射状櫛歯を有する回転櫛とからなり、該放射状櫛歯によってばら状食品にせん断力を与えながら前記固定櫛歯間を通すことによってばら状食品をほぐすように構成され、
前記２次ほぐし手段は、前記１次ほぐし手段の下流側冷凍区域内に配置され、前記ベルトコンベアの幅方向に前記１次ほぐし手段の固定櫛歯よりも狭い間隔をおいて立設された複数の固定櫛歯からなる固定櫛と、前記ベルトコンベアの幅方向に配置された中心軸まわりに回転して該狭間隔に挿入される放射状櫛歯を有する回転櫛と、前記固定櫛歯の根元に前記ベルトコンベアの幅方向に設けた堰とからなり、前記堰でばら状食品を堰き止めながら該堰に乗り上げた状態で前記放射状櫛歯によってばら状食品にせん断力を与えつつ前記固定櫛歯間を通すことによってばら状食品をほぐすように構成され、
前記１次ほぐし装置及び２次ほぐし装置が設置された区域の前記ベルトコンベアを水平にかつ前記放射状櫛歯先端との間でほぐし作用を可能とした狭間隔に保持する水平支持装置を設けたことを特徴とする。
【００２０】
本発明装置において、冷却手段は搬送ベルト上のばら凍結食品を早く冷凍区域に対する最適冷凍状態にするために、冷却気流を搬送ベルト上のばら凍結食品および搬送ベルトに吹付ける気流噴出手段を備え、ベルトは良熱伝導性の金属ベルトとするのがよい。ベルトの搬送面下面(裏面)からも冷却気流を吹付けることによりベルトの冷却を早め、ベルトを介してのばら凍結食品からの奪熱(場合により与熱)も加わり、ばら凍結食品を早く所定の冷凍状態にすることができるので、搬送ベルトの長さ、即ち装置の長さを短縮でき、ばら状凍結食品の製造時間を短縮できる。
【００２１】
またほぐし手段は、互いに噛み合う固定櫛と放射状櫛歯を有する回転歯の対で構成し、１次ほぐし手段では、搬送ベルト上に薄く積層され冷却されたばら状凍結食品は、固定櫛歯と放射状櫛歯とに挟まれてせん断力を加えられるとともに、回転櫛歯によって固定櫛歯間の隙間に強制的に送り込まれ、細かく分断される。なお好ましくは、固定櫛歯は、ばら状凍結食品の圧接力により互いの間隔を調整可能な可撓性を有するようにするとよい。
【００２２】
２次ほぐし手段においては、固定櫛の根元に設けた堰でばら状凍結食品を堰き止めて、固定櫛の根元での滞留時間を増やすとともに、該堰にばら凍結食品を乗り上げることにより回転櫛歯に近づけ、ばら凍結食品に回転櫛歯のせん断力をより大きく与えられる。この滞留中に放射状櫛歯でせん断力を加えられてより細かい粒に分断される。
なお２次ほぐし手段の固定櫛歯は、固定櫛歯間の間隔より大きい不良品が存在したときは、該不良品が飛び越え可能な高さとするのがよい。これによって不良品を装置から排出することができる。
またベルトと放射状櫛歯先端との間隔は、設定値以上の大きさのばら状凍結食品が下流側に排出されないように、固定櫛歯間の間隔以下に保持する必要がある。
【００２３】
本発明装置においては、好ましくは、前記水平支持装置を、
前記ベルトコンベアの下方に複数のマグネットローラをその外周面が該ベルトコンベアの搬送する方向に回転しかつ該外周面が垂直方向に同一水準となるように分散配置し、
前記ベルトコンベアの下面を前記マグネットローラの外周面に吸着して支持するように構成する。かかる構成によって、搬送空間を形成するベルトコンベアの下面を回転方向をベルトコンベアの搬送方向に配置し、かつ同外周面が垂直方向に同一水準となるように分散配置した複数のマグネットローラで支持せしめ、同マグネットローラの外周面にベルトの下面を吸着させた状態で同ベルトコンベアを移動させる。
【００２４】
これによってベルトコンベアを水平に保持することができるので、ベルトコンベア上に載置された被凍結食品のこぼれ落ち、ベルト上での移動、ずれ等を防止することができる。
またこの水平支持装置によって、回転櫛歯先端とベルト面との間隔を正確に固定櫛歯間の間隔以下に保持することができる。
好ましくは、前記マグネットローラの位置を上下方向に微調整する微調整手段を設ける。これによって複数のマグネットローラを高い精度で垂直方向で同一水準に合わせることができる。
【００２５】
また本発明装置において、搬送ベルト上でローラによりばら凍結食品を薄厚広幅の板状に成形して供給するのがよく、ローラに供給されるばら凍結食品が大幅に幅広の場合は、ローラの前にガイドを設けてばら凍結食品を切開き、複数の板状として各板の幅を減じてローラに供給することにより、ローラで圧延される際の内部応力を減じ、ばら凍結食品の粒の変形や破損を防止するように構成するのがよい。なお、ばら凍結食品の供給段階においてもばら凍結食品の温度コントロールを行ない、ばら凍結食品は次工程のほぐしに最適な温度状態にされる。
【００２６】
１次ほぐし工程では櫛目は比較的粗く、ばら凍結食品は固定櫛目で主として曲げによって分離されて或る個数の粒が接続した塊にされる。粒の表層部は比較的凍結が進んで硬化しているが内部は凍結が進んでおらずに比較的軟らかいので粒は全体として弾性があり、曲げによって破損することがなく、曲げ変形されても元に復元され、表面は硬いので櫛歯による傷を受けにくい。
【００２７】
次の２次ほぐし工程では、ほぐし手段の櫛目が小さくされるので、粒と粒の凍結等による接合を分離するのに曲げのほかせん断力が重要になり、粒自体の剛性が必要となる。一方粒同士の凍結接合力は温度が低いほど強くなり、両者の兼合いで粒を破損せずに凍結接合を分離する適温があり、２次ほぐし工程では１次ほぐし工程での表面凍結温度よりも温度を上げて粒全体を上記適温に近づけてほぐしを行なう。このように段階毎に櫛目の粗さと凍結温度を最適に設定してほぐしを行ない、最終的にはほぼ単粒化した後に一気に所定温度まで凍結する。
【発明の効果】
【００２８】
本発明方法によれば、ほぐし工程を少なくとも１次ほぐし工程と２次ほぐし工程とで構成し、該１次ほぐし工程は、搬送ベルトの幅方向に狭間隔を置いて立設された複数の固定櫛歯に回転軸を中心に回転する放射状櫛歯を該狭間隔に挿入するように噛み合わせ、該放射状櫛歯によってばら状食品にせん断力を与えながら固定櫛歯間を通すことによってばら状食品をほぐす工程からなり、前記２次ほぐし工程は、１次ほぐし工程の下流側冷凍区域内において搬送ベルトの幅方向に１次ほぐし工程の固定櫛歯よりも狭い間隔をおいて立設された複数の固定櫛歯に回転軸を中心に回転する放射状櫛歯を該狭間隔に挿入するように噛み合わせ、前記固定櫛歯の根元に設けた堰でばら状食品を堰き止めながら該堰に乗り上げた状態で該放射状櫛歯によってばら状食品にせん断力を与えつつ前記固定櫛歯間を通すことによってばら状食品をほぐす工程からなり、かかる１次及び２次ほぐし工程によって、ほぐし効果を向上させることができるとともに、粒破損の少ない高品質のバラ状凍結食品を、歩留まり良く、衛生的に製造することができる。
【００２９】
また、ばら凍結食品の種類によって搬送ベルト上での単粒化が困難な場合も、各冷凍区域のばら凍結食品のほぐれ状態に応じた最適のほぐし条件でほぐすことにより、ばら凍結食品の粒破損を少なくすることができる。
また１次ほぐし工程及び２次ほぐし工程では搬送ベルト面を水平にかつ放射状櫛歯先端との間でほぐし作用を可能とした狭間隔に保持することにより、放射状櫛歯先端が搬送ベルトに接触するのを防止でき、また放射状櫛歯先端とベルト面との隙間からほぐし未了の大きなばら凍結食品が下流側に出て行くのを防止できる。またベルトコンベアからのばら凍結食品のこぼれ落ちや、ベルトコンベア上での被凍結食品の不慮の移動、ずれ等を防止することができる。
【００３０】
また本発明装置では、ほぐし手段を少なくとも１次ほぐし手段と２次ほぐし手段とで構成し、該１次ほぐし手段は、搬送ベルトの幅方向に狭間隔をおいて立設された複数の固定櫛歯からなる固定櫛と、前記ベルトの幅方向に配置された中心軸まわりに回転して該狭間隔に挿入される放射状櫛歯を有する回転櫛とからなり、該放射状櫛歯によってばら状食品にせん断力を与えながら前記固定櫛歯間を通すことによってばら状食品をほぐすように構成され、前記２次ほぐし手段は、１次ほぐし手段の下流側冷凍区域内に配置され、前記ベルトコンベアの幅方向に１次ほぐし手段の固定櫛歯よりも狭い間隔をおいて立設された複数の固定櫛歯からなる固定櫛と、前記ベルトコンベアの幅方向に配置された中心軸まわりに回転して該狭間隔に挿入される放射状櫛歯を有する回転櫛と、前記固定櫛歯の根元に前記ベルトコンベアの幅方向に設けた堰とからなり、前記堰でばら状食品を堰き止めながら該堰に乗り上げた状態で前記放射状櫛歯によってばら状食品にせん断力を与えつつ前記固定櫛歯間を通すことによってばら状食品をほぐすように構成され、前記１次ほぐし装置及び２次ほぐし装置が設置された区域の前記ベルトコンベアを水平にかつ前記放射状櫛歯先端との間でほぐし作用を可能とした狭間隔に保持する水平支持装置を設けたことにより、前記本発明方法の実施が可能となり、本発明方法と同様の作用効果を奏することができる。
【００３１】
また好ましくは、水平支持装置を、ベルトコンベアの下方に複数のマグネットローラをその外周面が該ベルトコンベアの搬送する方向に回転しかつ該外周面が垂直方向に同一水準となるように分散配置し、ベルトコンベアの下面を前記マグネットローラの外周面に吸着して支持するように構成したことにより、ベルトコンベアの下面に容易に設置でき、ほぐし工程におけるベルト面を高い精度で正確に水平に保持することができる。
また好ましくは、前記構成に、マグネットローラの上下方向位置を微調整する微調整手段を設けることによって、ベルトコンベア面の上下方向位置を放射状櫛歯との間を最もほぐし効果が得られる間隔に調整することができるとともに、ばら状凍結食品を所望の粒子径に分離することができる。
【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例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載される寸法、材質、形状、その相対位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過ぎない。
図１は、本発明の第１実施例に係わるばら状凍結食品の製造装置の全体縦断面図、図２は、図１のII矢視図、図３は、図１のIII矢視図、図４は、第１実施例のベルト水平化装置２１の立面図、図５（ａ）は、第１実施例の１次ほぐし装置３２をベルト幅方向から視た構成図、図５（ｂ）は、１次ほぐし装置３２をベルト進行方向から視た構成図、図６（ａ）は、第１実施例の２次ほぐし装置３３をベルト幅方向から視た構成図、図６（ｂ）は、（ａ）のVIｂ矢視図、図６（ｃ）はスクレーパ３８の平面図、図７は、図１のVII−VII線に沿う横断面図である。
【実施例１】
【００３３】
第１実施例を示す図１において、断熱壁からなる横長の筐体１内の空間は隔壁２、３、４によって冷却室Ａ、１次冷凍室Ｂ、２次冷凍室Ｃ、および終室Ｄに区分けされている（Ｂ、Ｃ室を区分していない場合もある）。
ばら凍結食品１０は、ドラム８を介して駆動される供給ベルト７に乗ってａ方向に進み、図２に示すように、ローラ９で薄厚幅広のばら凍結食品１０ａに成形される。ローラ９は筐体１に軸９ａによって枢支され、図示しない駆動手段により回転駆動される。薄厚幅広に成形されたばら凍結食品１０ａは、供給ベルト７先端にベルト幅方向に狭間隔をもって複数配置された固定櫛歯１１ａからなる固定櫛１１と、放射状の回転櫛歯１２ａを有する回転櫛１２とからなる前段ほぐし装置によってある大きさの塊にほぐされる。
【００３４】
図３に前段ほぐし装置の構成を示す。回転櫛１２の回転軸１２ｂは筐体１に枢支され、図示しない駆動手段により回転駆動される。回転櫛１２の回転櫛歯１２ａの放射数は図示の４つに限らず適宜設定され、櫛歯の形状も円形に限らず適切な形状が選定される。固定櫛歯１１ａの狭間隔に回転櫛歯１２ａが挿入されるように配置され、ばら凍結食品１０ａは回転櫛歯１２ａの回転力により搬送ベルト５に導かれる。搬送ベルト５は、空気を通す孔のない薄板状のスチール製ベルトである。
ほぐされて或る大きさの塊群にされたばら凍結食品１０ｂが、搬送ベルト５上に重なり合うことなく満遍無く広がらせるために、搬送ベルト５の搬送速度は、供給ベルト７の供給速度よりも大きく、例えば３〜６倍にされる。
【００３５】
ばら凍結食品は冷凍の度合いが高いと脆くなるので、前記前段ほぐし装置に供給されるばら凍結食品１０ａは、冷却室Ａ内で凍結温度以上の適当な温度に冷却されている。これによってばら凍結食品をまだ柔らかい状態のまま比較的大きな塊をほぐしていく。ばら状凍結食品１０ａはまだ柔らかいので弾性があり、ばら凍結食品の破損を防止することができる。前段ほぐしで或る大きさの塊にほぐされたばら凍結食品１０ｂは、１次冷凍室Ｂに入ってばら状凍結食品１０ａの凍結温度以下の温度に調節され、そこで固定櫛１３と回転櫛１４とからなる１次ほぐし装置３２でさらに小さな塊にほぐされる。
【００３６】
１次冷凍室Ｂでは、ばら状凍結食品にせん断力を与えて細粒化を進める必要があり、一方でばら状凍結食品の破損を防止するために、ばら状凍結食品に剛性を与える必要がある。このためばら状凍結食品凍結温度以下に保持することにより、ばら凍結食品の表層を凍結させ、ばら状凍結食品の粒に剛性を与える。これに固定櫛歯１３ａと回転櫛歯１４ａとでせん断力を加えて細粒化を促進する。
【００３７】
固定櫛１３は、図４に示す固定部３５に固定され、回転櫛１４の回転軸１４ｂは筐体１に枢支され、回転櫛１４は駆動モータ３４により回転駆動される。搬送ベルト５上のばら凍結食品１０ｂは、固定櫛１３によりせき止められ、回転櫛１４の噛合いによってさらに小さな塊にほぐされて、送り出され、２次冷凍室Ｃに入る。
【００３８】
２次冷凍室Ｃは、１次冷凍室Ｂよりさらに低温に保持されており、ばら凍結食品１０ｃの凍結がさらに進む。２次冷凍室Ｃではさらに温度を下げてばら凍結食品の剛性を高めながら脆性も高め、設定粒度までの細粒化を容易にする。１次冷凍室Ｃに入ったばら凍結食品１０ｃは、固定櫛１５と回転櫛１６からなる２次ほぐし装置３３により、１次ほぐし装置３２と同様にしてほぐされ、このほぐしによってほぼ単粒化したばら凍結食品１０ｄは、搬送ベルト５上を搬送されながら所定の温度まで凍結されて終室Ｄに入り、滑走板１７上を滑走して集積容器１８に集積され、図示しない手段で筐体１の外部に取出される。
したがって、ほぐし装置の櫛目は、前記前段、１次、２次とほぐし工程が進むにしたがって櫛目の粗さは小さくなる。なお、図１では、ほぐし装置は各冷凍室につき一装置が設けられているが、必要に応じて複数個設けてもよい。
【００３９】
図４は、１次ほぐし装置３２及び２次ほぐし装置３３が設置された搬送ベルト５を正確に設定された高さで水平に支持するための水平化装置２１を示す。図４において、２２は、ベルトコンベア２１の下方に複数配置されたマグネットローラで、ローラ軸２２ａを中心に搬送ベルト５の搬送方向に回転する向きに配置されている。２３は、マグネットローラ２２及びその支持部材を支持する支持桁で、マグネットローラ２２を支持する固定ネジ２５が取付けられる基部２４が支持桁２３に載置固定されている。
【００４０】
固定ネジ２５のネジ部２５ａが基部２４のネジ切りされた孔２４ａに螺合し、マグネットローラ２２を支持する支持台２６を下方から支持している。マグネットローラ２２は、その回転軸２２ａが回転台２７に回転可能に取付けられ、回転台２７から横方向に張り出したプレート２７ａが支持台２６上に載置されている。２９は、マグネットローラ２２の高さ方向位置を微調整する微調整ネジであり、２８は固定ネジで、マグネットローラ２２及び回転台２７の分解組立て時に使用する。
【００４１】
搬送ベルト５上方には、ベルト５の上方空間を囲むケーシング３１の内部に、回転櫛１４と固定櫛１３とからなる前述の１次ほぐし装置３２、及び回転櫛１６と固定櫛１５とからなる２次ほぐし装置３３が配置されている。３４は、ケーシング３１の外側に取付けられ、回転櫛１４を駆動するモータである。３５は、ケーシング３１の内側に取付けられ、固定櫛１３を固定する固定部である。
【００４２】
１次ほぐし装置３２の構成を図５により説明する。図５において、回転櫛１４は、搬送ベルト５の幅方向に設置された回転軸１４ｂに複数の回転櫛歯１４ａが間隔をおいて並設されている。固定櫛１３は、回転櫛１４の若干下流側に回転櫛歯１４ａと同一の間隔をおいて垂直方向に配設された複数の固定櫛歯１３ａからなり、回転櫛歯１４ａと固定櫛歯１３ａとは互いの間隔に入り込むようにして噛み合っている。固定櫛歯１３ａは、高い背丈を有し、かつサイズの大きなばら状凍結食品が搬送されてきた時は、瞬間的に間隔を広げて大きなばら状凍結食品が通過可能なように弾性体でできているか、又は可撓性を有し、あるいは逃げができるように設置されている。１次ほぐし装置３２の下方にはベルト水平化装置２１が配置されている。
【００４３】
次に２次ほぐし装置３３の構成を図６により説明する。図６において、回転櫛１６は、搬送ベルト５の幅方向に設置された回転軸１６ｂに複数の回転櫛歯１６ａが間隔をおいて並設されている。固定櫛１５は、回転櫛１６の若干下流側に回転櫛歯１６ａと同一の間隔をおいて垂直方向に配設された複数の固定櫛歯１５ａからなり、回転櫛歯１６ａと固定櫛歯１５ａとは互いの間隔に入り込むようにして噛み合っている。なお２次ほぐし装置３３の回転櫛歯１６ａ及び固定櫛歯１５ａの間隔は１次ほぐし装置３２の回転櫛歯１４ａ及び固定櫛歯１３ａの間隔より狭くなっている。
【００４４】
固定櫛歯１５ａの背丈は、固定部３５に接続される一部の固定櫛歯を除いて短い背丈Ｌに設定されているとともに、互いの間隔を変更できないように剛体でできている。固定櫛歯１５ａの背丈Ｌは、固定櫛歯１５ａ間の間隔を通ることができないサイズの大きい不良品が固定櫛歯を乗り越えられることができる高さに設定されている。２次ほぐし装置３３の下方にはベルト水平化装置２１が配置されている。
【００４５】
また図６（ｃ）に示すように、固定櫛歯１５ａの根元部は、板状のスクレーパ３８で連結されており、スクレーパ３８の先端には搬送ベルト５で搬送されてきたばら状凍結食品１０ｃがスクレーパ３８に乗り上げられるように斜面３８ａが設けられている。３９は、ばら状凍結食品が搬送ベルト面５から零れ落ちるのを防止するために、ベルト端面５ａに沿って堰を形成する食品ガイドである。
【００４６】
次に図７は、図１のVII−VII線に沿う横断面図で、前記各冷凍室Ａ、Ｂ、Ｃには、各冷凍室に対して設けられている排出管１９を介して空気冷却器２０の空気取入れ口に連通され、空気冷却器２０で冷却された冷却空気が空気噴射管２０ａから各冷凍室Ａ、Ｂ、Ｃに供給される。各冷凍室Ａ、Ｂ、Ｃ内の空気温度はそれぞれ所定の温度に維持されており、これら所定温度の空気は搬送ベルト５に向って噴出し、該搬送ベルト５上のばら凍結食品１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ及びスチール製の搬送ベルト５を冷却する。
【００４７】
冷却した空気は排出管１９を通って前記図示しない空気冷却装置に取入れられ、所定温度に冷却されて再び各冷凍室Ａ、Ｂ、Ｃに還流される。このように各冷凍室で低温空気がばら凍結食品１０ｂ、１０ｃ、１０ｄに衝突して冷却するので、ばら凍結食品表面での熱伝達率が大きく、早く冷却することができる。なおローラ９は前記１次冷凍室Ａ内に配置してあるが、該冷凍室Ａの外部に配置する構成としてもよい。
【００４８】
スチールベルト５上に薄く層状にされ冷却されたばら状凍結食品１０ｂは、図５に示す１次ほぐし装置３２に到達し、回転櫛歯１４ａと固定櫛歯１３ａとにより１次ほぐしが行なわれる。即ちｂ方向に回転する回転櫛歯１４ａによってせん断力が与えられ、かなりの割合で固定櫛歯１３ａに堰き止められる。堰き止められたばら状凍結食品１０ｂは、回転櫛歯１４ａにより固定櫛歯１３ａ間の隙間に強制的に送り込まれ、細かく分断される。
【００４９】
１次ほぐし装置３２で荒ほぐしされたばら状凍結食品１０ｃは、すぐ後に設置された２次ほぐし装置３３で仕上げほぐしされる。２次ほぐし装置３３では、ｂ方向に回転する回転櫛歯１６ａによりばら状凍結食品１０ｃにせん断力が与えられ、固定櫛歯１５ａの隙間に強制的に送り込まれるのは１次ほぐし装置３２と同様である、２次ほぐし装置３３ではスクレーパ３８が設置されているため、ばら状凍結食品がスクレーパ３８の前面に設けられた斜面３８ａからスクレーパ３８に乗り上げるようにして堰き止められる。２次ほぐし装置３３では、スクレーパ３８の存在によりばら状凍結食品が固定櫛歯１５ａによって堰き止められる量が多くなり、かつ堰き止められる時間が長くなる。
【００５０】
ばら状凍結食品がスクレーパ３８に乗り上げることによって回転櫛歯１６ａに近くなり、これによってばら状凍結食品が回転櫛歯１６ａによってより大きなせん断力を与えられ、また固定櫛歯１５ａによって堰き止められる時間が長くなることにより、回転櫛歯１６ａによってせん断力を与えられる回数が多くなり、これらの理由でばら状凍結食品がより細かい粒に分断される。
【００５１】
ばら状凍結食品内に特に大きく硬い物（不良品）が含まれていた場合、固定櫛歯１５ａが上方に長いものであれば、不良品が永久に堰き止められ、回転櫛歯１６ａ又は固定櫛歯１５ａを破損する可能性があるので、固定櫛歯１５ａは、不良品が飛び越えられる長さＬとしている。そのため固定櫛歯１５ａを飛び越えた不良品ｃは、下流側に搬送され、包装後不良品を含んだ製品は作業員等によって除去される。
２次ほぐし装置３３においては、１次ほぐし装置３２よりも回転櫛歯１６ａ及び固定櫛歯１５ａの間隔が狭くされ、その間隔は保持しなくてはならないので、回転櫛歯１６ａ及び固定櫛歯１５ａは剛体でつくられている。
【００５２】
一方ほぐし工程におけるベルトコンベアの下方には、複数のマグネットローラ２２が、ベルトコンベア５の搬送方向に回転するように配置され、かつ微調整ネジ２９によって各マグネットローラ２２の外周面が正確に同一水準になるように配置されるとともに、ベルト面５と回転櫛歯１６ａの先端との間隔を固定櫛歯１５ａ同士間の間隔以下に調整し、ベルト面５と回転櫛歯１６ａの先端との間隔からばら状凍結食品１０ｃが下流側に出ないようにし、かつ回転櫛歯１６ａとベルト面５との間を通るばら状凍結食品１０ｃに回転櫛歯１６ａにより最もほぐし効果を与えられる間隔に調整する。
【００５３】
ベルトコンベア５はマグネットローラ２２の外周面に吸着されながら搬送される。
ばら凍結食品にほぐし工程を実施する場合は、ベルトコンベア５を正確に同一水準に保持する必要があり、本実施例によれば、マグネットローラ２２によってベルトコンベア５が吸着されながら移動するので、ベルトコンベア５の任意の箇所で同一水準に保持することができ、ほぐし工程を支障なく実施することができる。
【００５４】
即ちベルト水平化装置２１により、回転櫛歯１６ａとベルト５との隙間及び回転櫛歯１６ａと固定櫛歯１５ａとの間隔が設定値に正確に保持されるので、ばら状凍結食品を所望の粒子径に分離することができる。またベルトコンベア２１の任意の箇所で同一水準に保持できるので、ベルトコンベア上からばら凍結食品がこぼれ落ちたり、ベルトコンベア上での移動、ずれがなくなり、安定した凍結処理を行うことができる。
【実施例２】
【００５５】
図８は、本発明の第２実施例に係わるばら状凍結食品の製造装置におけるばら凍結食品の供給装置を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）におけるVIII−VIII断面図である。ローラ４１の中央部でばら凍結食品１０の供給方向の上流側にガイド４２が配置され該ガイド４２は前記筐体１に固定されている。前記ばら凍結食品１０は矢印ａ方向に送られており、ガイド４２によって二股に切開かれてローラ４１に供給され、ローラ４１で薄厚にされる。ばら凍結食品１０は一旦二股に切開かれるので個々の股の幅が半分になり、前記ローラで薄厚にされる際の、幅方向の圧延比が半分に小さくなるので圧延される際の内部応力が小さくなり、米飯粒等の変形や破損が軽減される。ばら凍結食品１０の幅が広い場合は前記ガイドの数を増やして切開かれる股の数を増やしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
以上説明したように、本発明によれば、例えばピラフ・チャーハン等のばら凍結食品を、良熱伝性のベルトコンベアの搬送区域を設定温度にコントロールし、ばら凍結食品を粒の破損を最小にする最適な冷凍状態にしてほぐし工程を行うことができるとともに、ほぐし工程でのベルトコンベアを任意箇所で常に水平に保持することができ、ばら状凍結食品を設定粒度へほぐすことを容易にすることができる。
またばら凍結食品に限らず一般の被凍結食品のベルトコンベアからのこぼれ落ち、ベルトコンベア上での移動、ずれ等を確実に防止でき、これによって凍結処理を支障なく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１実施例に係わるばら状凍結食品の製造装置の全体縦断面図である。
【図２】図１のII矢視図である。
【図３】図１のIII矢視図である。
【図４】前記第１実施例のベルト水平化装置２１の立面図である。
【図５】（ａ）は、前記第１実施例の１次ほぐし装置３２をベルト幅方向から視た構成図、（ｂ）は、１次ほぐし装置３２をベルト進行方向から視た構成図である。
【図６】（ａ）は、前記第１実施例の２次ほぐし装置３３をベルト幅方向から視た構成図、（ｂ）は、（ａ）のVIｂ矢視図、（ｃ）はスクレーパ１７の平面図である。
【図７】図１のVII−VII線に沿う横断面図である。
【図８】本発明の第２実施例に係わるばら状凍結食品の製造装置におけるばら凍結食品の供給装置を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）におけるVIII−VIII断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１          筐体
５          スチールベルト（ベルトコンベア）
７          供給ベルト
９          ローラ
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ        ばら凍結食品
１１        固定櫛（前段ほぐし）
１２        回転櫛（前段ほぐし）
１３        固定櫛（１次ほぐし）
１４        回転櫛（１次ほぐし）
１５        固定櫛（２次ほぐし）
１６        回転櫛（２次ほぐし）
１７        スクレーパ（堰）
２０        空気冷却器
２０ａ      空気噴射管
２１        ベルト水平支持装置
２２        マグネットローラ
２７        回転台
２９        微調整ネジ（微調整手段）
３２        １次ほぐし装置
３３        ２次ほぐし装置
３４        駆動モータ
３５        固定部
Ａ          冷却室
Ｂ          １次冷凍室
Ｃ          ２次冷凍室
【図１】
2006230398.tif 000003
【図２】
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【図３】
2006230398.tif 000005
【図４】
2006230398.tif 000006
【図５】
2006230398.tif 000007
【図６】
2006230398.tif 000008
【図７】
2006230398.tif 000009
【図８】
2006230398.tif 000010