(57)【要約】【課題】より効率よくワークを冷却することのできる連続搬送式フリーザを提供する。【解決手段】  連続搬送式フリーザ１は、断熱壁で囲まれた冷却空間を形成するハウジング１０と、ハウジング内に設けられ、ワークＷを搬送するコンベアベルト２０と、ハウジング内において、冷気ｃを循環させる冷気循環部３０と、ワークに対して冷気を噴出して、ワークを冷却するスリットノズルユニット４０と、を有し、スリットノズルユニットに設けられるスリットノズル４１は、ワークが搬送される搬送方向Ｄ１に直交する直交方向Ｄ２に対して交差する方向に延在するように配置されている【選択図】図１
2019045102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断熱壁で囲まれた冷却空間を形成するハウジングと、
前記ハウジング内に設けられ、ワークを搬送するコンベアベルトと、
前記ハウジング内において、冷気を循環させる冷気循環部と、
前記ワークに対して前記冷気を噴出して、前記ワークを冷却するスリットノズルユニットと、を有し、
前記スリットノズルユニットに設けられるスリットノズルは、前記ワークが搬送される搬送方向に直交する直交方向に対して交差する方向に延在するように配置されている連続搬送式フリーザ。
【請求項２】
前記スリットノズルは、前記直交方向に対して４５度傾斜する方向に延在するように配置されている請求項１に記載の連続搬送式フリーザ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続搬送式フリーザに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、食品等のワークをハウジング内に収容されたコンベアベルトによって搬送しつつ、ワークに対して連続的に冷風を噴射して冷却する連続搬送式フリーザが知られている。
【０００３】
これに関連して、例えば、下記の特許文献１には、ワークの搬送方向に対して直交する方向に延在するように配置されたスリットノズルによって、コンベアベルトに向けて鉛直に噴き付けて、スリットノズル間の凹部（排気路）から冷却器（クーラ）に戻る冷気循環路を形成してワークを冷却する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＷＯ２００６／０４６３１７国際公開公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の構成に対して、より効率よくワークを冷却するとともに冷風の庫外への影響を減らすことが求められている。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するために発明されたものであり、より効率よくワークを冷却するとともに冷風の庫外への影響を減らすことのできる連続搬送式フリーザを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する本発明に係る連続搬送式フリーザは、断熱壁で囲まれた冷却空間を形成するハウジングと、前記ハウジング内に設けられ、ワークを搬送するコンベアベルトと、前記ハウジング内において、冷気を循環させる冷気循環部と、前記ワークに対して前記冷気を噴出して、前記ワークを冷却するスリットノズルユニットと、を有する。また、前記スリットノズルユニットに設けられるスリットノズルは、前記ワークが搬送される搬送方向に直交する直交方向に対して交差する方向に延在するように配置されている。
【発明の効果】
【０００８】
上述のように構成した連続搬送式フリーザによれば、スリットノズルがワークの搬送方向に対して直交する方向に延在するように配置された連続搬送式フリーザと比較して、ワークＷに対する熱伝達率が向上する。また、スリットノズルがワークの搬送方向に対して直交する方向に延在するように配置された連続搬送式フリーザと比較して、冷気漏れの量を低減することができる。したがって、より効率よくワークを冷却するとともに冷風の庫外への影響を減らすことのできる連続搬送式フリーザを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係る連続搬送式フリーザを示す概略斜視図である。
【図２】本実施形態に係るスリットノズルユニットを示す斜視図である。
【図３】本実施形態に係るスリットノズルユニットを示す正面図である。
【図４】比較例に係る連続搬送式フリーザのスリットノズルユニットを示す上面図である。
【図５】第１テストピースの温度推移を示すグラフである。
【図６】第２テストピースの温度推移を示すグラフである。
【図７】図７（Ａ）は、実施例に係る連続搬送式フリーザの冷気漏れの様子を示す図であって、図７（Ｂ）は、比較例に係る連続搬送式フリーザの冷気漏れの様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施形態を、図１〜図３を参照しつつ説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
【００１１】
図１は、本実施形態に係る連続搬送式フリーザ１を示す概略斜視図である。図２は、本実施形態に係るスリットノズルユニット４０を示す斜視図である。図３は、本実施形態に係るスリットノズルユニット４０を示す正面図である。
【００１２】
連続搬送式フリーザ１は、図１に示すように、断熱壁で囲まれた冷却空間を形成するハウジング１０と、ワークＷを搬送するコンベアベルト２０と、ハウジング１０内において冷気ｃを循環させる冷気循環部３０と、ワークＷに対して冷気ｃを噴出するスリットノズルユニット４０と、を有する。コンベアベルト２０によって搬送されるワークＷとしては、特に限定されないが、ホタテ貝柱、魚の切り身、カニ身等の魚介肉や、牛・豚・鶏の内臓等の畜肉に適用可能である。
【００１３】
ハウジング１０は、図１に示すように、略矩形状に構成されている。ハウジング１０は、ワークＷの入口となる入口開口部と、ワークＷの出口となる出口開口部と、を有する。ハウジング１０を構成する材料は特に限定されないが、断熱性を備えることが好ましい。
【００１４】
コンベアベルト２０は、ワークＷをハウジング１０の入口開口部から出口開口部まで搬送する。ワークＷは、コンベアベルト２０上に載置されてハウジング１０内を通過する際に急速凍結される。
【００１５】
冷気循環部３０は、ハウジング１０内の空気を冷却する冷却器３１と、冷却器３１によって冷却された空気（冷気ｃ）をスリットノズルユニット４０に向けて送るファン３２と、を有する。ファン３２によりスリットノズルユニット４０の上部空間に陽圧ゾーンが形成される。
【００１６】
冷却器３１は、ハウジング１０の側壁内側に配置されている。冷却器３１には、ハウジング１０の外部に設けられた冷凍機ユニット（不図示）から冷媒が供給され、ハウジング１０内の空気を冷却する。
【００１７】
ファン３２は、冷却器３１の上方に設けられる。冷却器３１によって冷却された空気（冷気ｃ）は、ファン３２によって、スリットノズルユニット４０に向けて送られ、スリットノズルユニット４０の上部空間に陽圧ゾーンが形成される。
【００１８】
スリットノズルユニット４０は、冷却器３１に隣り合うように、かつファン３２の下方に設けられる。スリットノズルユニット４０は、支柱９０によって支持されている。スリットノズルユニット４０は、搬送方向Ｄ１に沿って、支柱９０による支持材に持ち上げ可能に戴置されて、複数配置されている。スリットノズルユニット４０は、複数のスリットノズル４１を有する。
【００１９】
スリットノズル４１は、図２に示すように、ワークＷの搬送方向Ｄ１に対して４５度傾斜する方向に延在するように配置されている。換言すれば、スリットノズル４１は、図２に示すように、ワークＷの搬送方向Ｄ１に直交する直交方向Ｄ２に対して４５度傾斜する方向に延在するように配置されている。スリットノズル４１の先端に設けられた噴出孔４１ａは、搬送方向Ｄ１および直交方向Ｄ２に対して、４５度傾斜する方向に向いたスリット状の開口を形成している。
【００２０】
スリットノズル４１は、図３に示すように、スリットノズルユニット４０を正面（図２の左斜め下）から視たときに、ピッチＰで等間隔に配置されている。
【００２１】
スリットノズル４１は、漏斗形断面を備える加速部４２と、同一の流路断面積を備える整流部４３と、を有する。
【００２２】
スリットノズルユニット４０に送られた冷気ｃは、加速部４２で加速され、整流部４３で整流された後、噴出孔４１ａからコンベアベルト２０に向けて噴き付けられる。
【００２３】
次に、ハウジング１０内における冷気ｃの流れについて説明する。
【００２４】
図１に示すように、冷却器３１において冷却された空気（冷気ｃ）は、ファン３２によって、スリットノズルユニット４０に向けて送られる。そして、図３に示すように、スリットノズルユニット４０に送られた冷気ｃは、スリットノズル４１の噴出孔４１ａからコンベアベルト２０上のワークＷに向けて衝突噴流として噴き出され、ワークＷを冷却する。
【００２５】
このとき、噴出孔４１ａから噴き出した冷気ｃは、ワークＷに対して垂直方向に衝突するため、コアンダ効果によりワークＷの側面に密着した状態でワークＷを包絡する安定した薄膜流を形成することができる。この薄膜流はワークＷに対する熱伝達率を極めて良好にし、冷却効果を向上させることができる。
【００２６】
＜実施例＞
以下、図４〜図７を参照して、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。ただし、本発明の技術的範囲が以下の実施例のみに制限されるわけではない。
【００２７】
図４は、比較例に係る連続搬送式フリーザのスリットノズルユニット３４０を示す上面図である。図５は、第１テストピースの温度推移を示すグラフである。図６は、第２テストピースの温度推移を示すグラフである。図７（Ａ）は、実施例に係る連続搬送式フリーザ１の冷気漏れの様子を示す図であって、図７（Ｂ）は、比較例に係る連続搬送式フリーザの冷気漏れの様子を示す図である。
【００２８】
まず、図４を参照して、比較例に係る連続搬送式フリーザのスリットノズルユニット３４０の構成について説明する。比較例に係る連続搬送式フリーザのスリットノズルユニット３４０には、図４に示すように、ワークＷの搬送方向Ｄ１に対して直交する直交方向Ｄ２に延在するように配置されたスリットノズル３４１が設けられている。スリットノズルユニット３４０を正面（図４の左側）から視たときの、スリットノズル３４１間のピッチＰを、８０ｍｍとした。
【００２９】
一方、実施例に係る連続搬送式フリーザ１として、スリットノズルユニット４０を正面から視たときの、スリットノズル４１間のピッチＰを８０ｍｍとした（図３参照）。
【００３０】
上述の２種類の連続搬送式フリーザ（実施例に係る連続搬送式フリーザ１および比較例に係る連続搬送式フリーザ）を用いて、ワークＷとしてゲル状のテストパッケージ（第１テストピース）を用い、第１テストピースの温度推移を測定した結果を、図５に示す。図５において、実線が実施例に係る連続搬送式フリーザ１を用いたときの第１テストピースの温度推移であって、点線が比較例に係る連続搬送式フリーザを用いたときの第１テストピースの温度推移である。
【００３１】
図５に示すように、実施例に係る連続搬送式フリーザ１によれば、比較例に係る連続搬送式フリーザと比較して、ワークＷを冷却する速度が向上し、より効率よくワークＷを冷却できることが分かった。また、第１テストピース（ワークＷ）に対する熱伝達率としては、約１．２倍向上したことが分かった。
【００３２】
さらに、上述の２種類の連続搬送式フリーザ（実施例に係る連続搬送式フリーザ１および比較例に係る連続搬送式フリーザ）を用いて、ワークＷとしてステンレス（第２テストピース）を用い、第２テストピースの温度推移を測定した結果を図６に示す。図６において、実線が実施例に係る連続搬送式フリーザ１を用いたときの第２テストピースの温度推移であって、点線が比較例に係る連続搬送式フリーザを用いたときの第２テストピースの温度推移である。図６では、縦軸として温度を無次元化した数値を用いている。
【００３３】
図６に示すように、実施例に係る連続搬送式フリーザ１によれば、比較例に係る連続搬送式フリーザと比較して、ワークＷを冷却する速度が向上し、より効率よくワークＷを冷却することができることが分かった。また、第２テストピース（ワークＷ）に対する熱伝達率としては、約１．２倍向上したことが分かった。
【００３４】
以下、本実施形態に係る連続搬送式フリーザ１が、比較例に係る連続搬送式フリーザと比較してより効率よくワークＷを冷却することのできた２つの理由について説明する。
【００３５】
１点目として、スリットノズル４１が直交方向Ｄ２に対して４５度だけ傾斜したことによって、上方から視たときの隣り合うスリットノズル４１間の距離Ｌ１（図２参照）が、比較例に係る連続搬送式フリーザのスリットノズル３４１間の距離（ピッチＰに相当（図４参照））に対して、約１／１．４１倍になる。すなわち、隣り合うスリットノズル４１間の距離Ｌ１が短くなるため、コンベアベルト２０への冷気ｃの噴射量が増大し、より効率よくワークＷを冷却することができる。
【００３６】
２点目として、以下の理由が挙げられる。すなわち、比較例に係る連続搬送式フリーザ９０では、ワークＷのための入口開口部９１または出口開口部９２で生じる冷気漏れは、図７（Ｂ）に示すように、幅方向に厚みのある幕状に流出する。これに対して、実施例に係る連続搬送式フリーザ１では、ワークＷのための入口開口部１１または出口開口部１２で生じる冷気漏れは、図７（Ａ）に示すように、幅方向に断続的な筋状に流出する。このように実施例に係る連続搬送式フリーザ１によれば、庫外に流出する冷気漏れの量を低減することができるため、より効率よくワークＷを冷却することができる。さらに、冷風が庫外に洩れて作業者への悪影響や、或いは庫外空気が流入して冷却器に霜が付くことによる冷却性能への悪影響を軽減できる。
【００３７】
図１に示すように、ワークＷに噴出された冷気は、スリットノズル４１間の凹部に形成された排気路４４（図２参照）から冷気循環部３０に還流する。スリットノズルユニット４０の傾斜を冷気洩れ方向に対して反対方向に排気路４４が形成されるようにすることにより冷気漏れを減じることが可能になる。
【００３８】
なお、上述したように、本実施形態に係る連続搬送式フリーザ１によれば、比較例に係る連続搬送式フリーザに対して、隣り合うスリットノズル４１間の距離Ｌ１が短くなるため、コンベアベルト２０への冷気ｃの噴射量が増大する。よって、コンベアベルト２０からの冷気漏れを好適に防止することができる。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態に係る連続搬送式フリーザ１は、断熱壁で囲まれた冷却空間を形成するハウジング１０と、ハウジング１０内に設けられ、ワークＷを搬送するコンベアベルト２０と、ハウジング１０内において、冷気ｃを循環させる冷気循環部３０と、ワークＷに対して冷気ｃを噴出して、ワークＷを冷却するスリットノズルユニット４０と、を有する。また、スリットノズルユニット４０に設けられるスリットノズル４１は、ワークＷが搬送される搬送方向Ｄ１に直交する直交方向Ｄ２に対して交差する方向に延在するように配置されている。このように構成された連続搬送式フリーザ１によれば、上述したように、スリットノズル４１がワークＷの搬送方向Ｄ１に対して直交する直交方向Ｄ２に延在するように配置された連続搬送式フリーザと比較して、ワークＷに対する熱伝達率が向上する。また、スリットノズル４１がワークＷの搬送方向Ｄ１に対して直交する直交方向Ｄ２に延在するように配置された連続搬送式フリーザと比較して、冷気漏れの量を低減することができる。したがって、より効率よくワークＷを冷却するとともに冷風の庫外への影響を減らすことのできる連続搬送式フリーザ１を提供することができる。
【００４０】
また、スリットノズル４１は、直交方向Ｄ２に対して４５度傾斜する方向に延在するように配置されている。このように構成された連続搬送式フリーザ１によれば、より効率よくワークＷを冷却することができる。
【００４１】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内で種々改変することができる。
【００４２】
例えば、上述した実施形態では、コンベアベルト２０の上方からのみ冷気ｃを噴射させた。しかしながら、コンベアベルト２０の下方からも冷気ｃを噴射させてもよい。
【００４３】
また、上述した実施形態では、スリットノズル４１は、図２に示すように、ワークＷの搬送方向Ｄ１に直交する直交方向Ｄ２に対して４５度傾斜する方向に延在するように配置されていた。しかしながら、スリットノズルは、ワークＷの搬送方向Ｄ１に直交する直交方向Ｄ２に対して交差する方向に配置されていれば、特に限定されない。
【符号の説明】
【００４４】
１    連続搬送式フリーザ、
１０    ハウジング、
２０    コンベアベルト、
３０    冷気循環部、
４０    スリットノズルユニット、
４１    スリットノズル、
ｃ    冷気
Ｄ１    搬送方向、
Ｄ２    直交方向、
Ｗ    ワーク。
【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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