(57)【要約】   【課題】  サイズを小型化しつつ連続処理で食品投入のインターバルを短くしかつ加工処理室の内部の滞留時間を長く確保する食品加工処理装置を提供する。  【解決手段】  コンベア本体１１１とコンベア本体１１１を駆動する伝導チェーン１１２とを備えたコンベア搬送体１１０と、コンベア搬送体１１０を走行軌道に沿って摺動可能に支持する走行フレーム１２０と、伝導チェーン１１２に対して駆動力を印加する駆動スプロケット１３１を備えたコンベア駆動装置１３０と、食品に加工処理を施す加工処理室１６０を備えている。走行フレーム１２０がスパイラルタワー部１２２を備え、スパイラル上昇部１２２１とスパイラル下降部１２２２を備え加工処理室１６０に収納されている。スパイラルタワー部１２２の各段の搬送体ベルトを駆動する駆動スプロケット１３１が上下方向に並べて配置されたスプロケットタワー部１３４をスパイラルタワー部１２２に対向して設けている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面が被加工物である食品の載置面を提供するコンベア本体と、駆動力を受けて前記コンベア本体を駆動する伝導チェーンとを備えたコンベア搬送体と、
前記コンベア搬送体を走行軌道に沿って摺動可能に支持する走行フレームであって、走行路中にスパイラル軌道を描いて複数回周回する走行路が形成されているスパイラルタワー部を含む走行フレームと、
前記スパイラルタワー部の周囲を囲み、前記コンベア搬送体に載置された前記食品に対して所定の加工処理を施す加工処理デバイスを含む加工処理室と、
駆動スプロケットを介して前記伝導チェーンに駆動力を印加するコンベア駆動機構を備え、
前記コンベア駆動機構が、前記スパイラルタワーに対向して立設され、前記スパイラルタワーの各段の前記走行フレームに対応した各段の前記駆動スプロケットが並べられたスプロケットタワーを含む構成であることを特徴とする食品加工処理装置。
【請求項２】
前記スパイラルタワー部が、スパイラル軌道で上昇するスパイラル上昇部と、スパイラル軌道で下降するスパイラル下降部を備え、前記スパイラル上昇部と前記スパイラル下降部が交互に設けられた構成であり、
前記スプロケットタワーの各段の前記駆動スプロケットの回転方向が交互に逆転していることを特徴とする請求項１に記載の食品加工処理装置。
【請求項３】
前記スプロケットタワーの各段に並べられた前記駆動スプロケットの背面側に連結した回転力伝導用スプロケットに対して回転駆動力を与えるドライブチェーンであって、それら前記回転力伝導用スプロケットの間を紆曲しながら張り巡らされており、前記スプロケットタワーの各段の前記駆動スプロケットに与えられる回転方向が交互に逆転になるように張られていることを特徴とする請求項２に記載の食品加工処理装置。
【請求項４】
前記スパイラルタワー部の前記走行フレームの少なくとも一部において、前記走行フレーム内を走行する前記コンベア搬送体の前記走行フレームからの浮き上がりを防止する浮き上がり防止体を前記コンベア搬送体の上方に対向して設けたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の食品加工処理装置。
【請求項５】
前記走行フレーム内において前記コンベア搬送体の前記伝導チェーンの走行高さを調整する噛み合い調整体であって、前記駆動スプロケットに対向するように配置され、前記伝導チェーンを前記浮き上がり防止体と前記噛み合い調整体との間に挟み込み、前記駆動スプロケットが前記伝導チェーンに対して噛み合う状態を制御することを特徴とする請求項４に記載の食品加工処理装置。
【請求項６】
消毒処理と洗浄処理を行う消毒洗浄モードを備え、
前記スパイラルタワー内に前記走行フレームおよび前記コンベア搬送体に向けて消毒液および洗浄液を噴射する噴射ノズルと、前記消毒液および前記洗浄液を貯蔵するタンクと、前記タンクから前記噴射ノズルに対して前記消毒液および前記洗浄液を圧送する圧送ポンプと、前記圧送ポンプから前記噴射ノズルまで前記消毒液および前記洗浄液を供給する供給パイプを備え、前記消毒洗浄モードにおいて前記スパイラルタワー内部の消毒処理と洗浄処理を可能としたことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の食品加工処理装置。
【請求項７】
前記噴射ノズルを前記スパイラルタワー内で旋回させる回動軸体と、前記回動軸に対して回転駆動力を与える旋回駆動装置を備え、前記供給パイプの一部が前記回動軸体を兼務していることを特徴とする請求項６に記載の食品加工処理装置。
【請求項８】
前記加工処理デバイスが加熱処理機能を備え、前記食品への前記加工処理が加熱処理であることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の食品加工処理装置。
【請求項９】
前記加工処理デバイスが冷却処理機能または冷凍処理機能を備え、前記食品への前記加工処理が冷却処理または冷凍処理であることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の食品加工処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送手段としてコンベア搬送体による駆動手段を使用し、食品の加熱処理、冷却処理または冷凍処理などの食品加工処理を連続的に行うことができる食品加工処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品を加熱したり冷却したりする装置として、加熱水蒸気や過熱水蒸気を満たした加熱室や、冷気を満たした冷却室や冷凍室に食品を投入し、所定の加熱処理、冷却処理、冷凍処理などを行う食品加工処理装置が広く用いられている。
【０００３】
従来技術において、連続式の加熱処理装置としては、冷気流方式の冷凍処理のほか、蒸気流方式による加熱処理がある。
冷気流方式は、冷媒となる空気を送風または吸引して冷却器内を通過させ、冷気を生成し、その冷気を導く冷却空間を設け、当該冷却空間を通過するようにベルトコンベアの搬送系を設置して循環させるものである。ベルトコンベア上に冷凍対象となる食品を載置し、冷凍対象となる食品を冷却空間の中を通過させ、急速に冷凍する方法である。
【０００４】
蒸気流方式は、蒸気を送風して加工処理室内を通過させ、当該蒸気流で充満した加熱加工処理室を通過するようにベルトコンベアの搬送系を設置して搬送させるものである。ベルトコンベア上に加熱対象となる食品を載置し、加熱対象となる食品を加工処理室の中を通過させ、加熱する方法である。
【０００５】
ここで、課題となるのは、食品加工処理装置のサイズである。
冷気流式、蒸気流式いずれであっても、搬送路を走行する食品などの被加工処理物に当てることにより加工処理を進めてゆくため、ある程度の時間が必要である。連続投入する処理速度を上げるためには搬送路の走行スピードもある程度の速度が求められる。そのため、搬送路の長さが長くなる傾向にある。
ここで、食品加工処理装置のサイズをコンパクトにする工夫として、加工処理室内に螺旋状無端コンベアを配置し、食品等を螺旋状無端コンベアで搬送しながら加工処理する構造が知られている。螺旋状無端コンベアを用いることにより、コンベア設置面積の省スペース化を達成できる利点がある。
【０００６】
図８は、螺旋状無端コンベアを含む加工処理装置の構成例を示す図である。
螺旋状無端コンベア装置６０は、複数本の支柱５１、５２で囲まれた領域に、螺旋状無端コンベアベルト２１、３０が上下方向に配置され、螺旋状無端コンベアベルト３０の入口付近に電動機４０が設けられ、螺旋状無端コンベアベルト３０の内側領域に補助伝動装置５０が設けられている。補助伝動装置５０は、電動機４０によってギア４１を介して回転駆動される。補助伝動装置５０を構成する複数の支柱５１、５２は、回転して螺旋状無端コンベアベルト３０に移動する力を付与する構成となっている。
【０００７】
螺旋状無端コンベアベルト３０は、入口路から、螺旋状上昇路で上昇し、最上部に設けられた折返し路で折り返されて、螺旋状下降路で下降し、出口路へと出てゆく。螺旋状上昇路の最上部は、折返し路を介して螺旋状下降路の最上部に接続されている。この経路が無端で周回している。螺旋状上昇路と螺旋状下降路とは上下で交互に並んでいるが、走行方向は図１１中の矢印に示したように互いに逆方向となっている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−１６９０５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記したように、螺旋状無端コンベアベルト３０を用いた食品加工処理装置によれば、装置サイズをコンパクトに収めることができる点において有利な装置構成であるといえる。
しかし、螺旋状無端コンベアベルト３０を用いた食品加工処理装置の解決すべき問題は、装置の駆動機構が複雑でありかつ密に配置しなければならないという点である。
特に、螺旋状上昇路と螺旋状下降路とは上下で交互に並んでいるが、両者が密に上下に重なっており、かつ、その走行方向は図１１中の矢印に示したように互いに逆方向となっており、複雑な駆動制御が必要となる。螺旋状無端コンベアベルト３０の駆動系を螺旋状上昇路と螺旋状下降路の間に配置し、それらの回転方向も不揃いに制御することは難しく、螺旋状上昇路と螺旋状下降路の周囲に多少のスペースを確保して螺旋状無端コンベアベルト３０の駆動系を配置せざるを得ず、その分、装置サイズが大きくなってしまう。また、コンベアと駆動機構に複雑な設計と製作を必要とするためコストアップの要因となる。
【００１０】
上記問題点に鑑み、本発明は、食品に対する加熱処理や冷却処理などを連続に行いつつ、従来技術で問題であった装置サイズが大きくなったりコスト高となったりする問題点を解決せしめた食品加工処理装置を提供することを目的とする。つまり、螺旋状無端走行路を含みつつ、その駆動系をコンパクトに収めること、汎用のチェーンを適用することで、食品加工処理装置のサイズを小型化せしめたコストパフォーマンスの良い食品加工処理装置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】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の食品加工処理装置は、上面が被加工物である食品の載置面を提供するコンベア本体と、駆動力を受けて前記コンベア本体を駆動する伝導チェーンとを備えたコンベア搬送体と、前記コンベア搬送体を走行軌道に沿って摺動可能に支持する走行フレームであって、走行路中にスパイラル軌道を描いて複数回周回する走行路が形成されているスパイラルタワー部を含む走行フレームと、前記スパイラルタワー部の周囲を囲み、前記コンベア搬送体に載置された前記食品に対して所定の加工処理を施す加工処理デバイスを含む加工処理室と、駆動スプロケットを介して前記伝導チェーンに駆動力を印加するコンベア駆動機構を備え、前記コンベア駆動機構が、前記スパイラルタワーに対向して立設され、前記スパイラルタワーの各段の前記走行フレームに対応した前記駆動スプロケットが並べられたスプロケットタワーを含む構成であることを特徴とする食品加工処理装置である。
【００１２】
ここで、スパイラルタワー部がスパイラル軌道で上昇するスパイラル上昇部と、スパイラル軌道で下降するスパイラル下降部を備えたものであり、スパイラル上昇部とスパイラル下降部が交互に設けられた構成であり、走行方向が相互に逆である場合には、スプロケットタワーの各段の駆動スプロケットの回転方向を交互に逆転させている。
【００１３】
このように、コンベア駆動機構が、スパイラルタワーの各段の走行フレームに対応するスプロケットがタワー状に並べられたスプロケットタワーを備えることにより、複雑なスパイラルタワー部に対する駆動系であるコンベア駆動機構がコンパクトとなり、装置全体のサイズをコンパクトに抑えることができる。
【００１４】
ここで、スプロケットタワーの各段に並べられた駆動スプロケットの回転方向を交互に逆にする機構として、スプロケットタワーの各段に並べられた駆動スプロケットの背面側に連結した回転力伝導用スプロケットに対して回転駆動力を与えるドライブチェーンを用い、ドライブチェーンをそれら回転力伝導用スプロケットの間を紆曲しながら張り巡らせることにより、スプロケットタワーの各段の駆動スプロケットに与えられる回転方向が交互に逆転になるように工夫する。つまり、一本のドライブチェーンが走行するだけで、スプロケットタワーの各段の駆動スプロケットを紆曲しながら回転力伝導用スプロケットに回転力を与えるので、駆動スプロケットの回転方向が交互に逆転でき、装置サイズがコンパクトに収まる。
このようにドライブチェーンを用いてその張り巡らせ方を工夫することにより各段の駆動スプロケットの回転方向を交互に逆にしている。
【００１５】
走行フレーム全体としては、始端付近の水平部分と、前記水平部分に続きスパイラル軌道で上昇するスパイラル上昇部と、前記スパイラル上昇部に続きつなぎ部分を提供するつなぎ部と、前記つなぎ部に続きスパイラル軌道で下降するスパイラル下降部と、前記スパイラル下降部に続き終端付近の水平部分を備えたものであり、前記スパイラル上昇部および前記スパイラル下降部の全部または一部が前記加工処理室に収納されている。
【００１６】
次に、スパイラルタワー部の走行フレームを走行するコンベア搬送体の走行姿勢を安定化させる工夫について述べる。
その工夫として、スパイラルタワー部の走行フレームの少なくとも一部において、走行フレーム内を走行するコンベア搬送体の走行フレームからの浮き上がりを防止する浮き上がり防止体をコンベア搬送体の上方に対向して設けるというものがある。
上記構成により、スパイラル軌道を描いて上昇したり下降したりするコンベア搬送体は曲がりながら移動するため、そのストレスのために走行フレームの中から上方へ浮いてしまうおそれがある。そこで、適宜、走行フレームの一部にコンベア搬送体の上方に対向するように浮き上がり防止体を取り付けておき、コンベア搬送体の浮き上がりを防止する。ここで、浮き上がり防止体の形状などは特に限定されないが、コンベア搬送体の上面に対向するような平面的な板状の部材でも良い。
【００１７】
更なる工夫として、噛み合い調整体を設ける工夫がある。ここで言う噛み合い調整体とは、走行フレーム内においてコンベア搬送体の伝導チェーンの走行高さを調整する部材である。この噛み合い調整体は駆動スプロケットに対向するように配置する。伝導チェーンは浮き上がり防止体と噛み合い調整体との間に挟み込んで伝導チェーンを安定した走行姿勢にて走行させ、伝導チェーンに対して駆動スプロケットが噛み合う状態を制御することができる。
上記構成により、浮き上がり防止体と噛み合い調整体により上下からコンベア搬送体の走行姿勢を整えることができ、その伝導チェーンの高さが精密に調整され、駆動スプロケットとの噛合において良好な状態を維持できる。
【００１８】
次に、装置に対する消毒処理および洗浄処理を自動化する消毒洗浄モードについて述べる。
スパイラルタワー内において、内側から走行フレームおよびコンベア搬送体に向けて消毒液および洗浄液を噴射する噴射ノズルと、消毒液および洗浄液を貯蔵するタンクと、タンクから噴射ノズルに対して消毒液および洗浄液を圧送する圧送ポンプと、圧送ポンプから噴射ノズルまで消毒液および洗浄液を供給する供給パイプを設ける。洗浄モードにおいて圧送ポンプを駆動して洗浄液を噴射ノズルに供給して洗浄液を内側から噴射することにより、作業員が外部からアクセスしにくいスパイラルタワーの内部から消毒処理や洗浄処理を自動的に行うことができる。
なお、消毒洗浄効果を向上するため、噴射ノズルを回転させることも可能である。噴射ノズルをスパイラルタワー内で旋回させる回動軸体を設け、その回動軸体に噴射ノズルを取り付けてスパイラルタワー内部で旋回するものとする。なお、回動軸に対しては旋回駆動装置により回転駆動力を与える。ここで、装置をコンパクトに収めるため、上記した消毒液および洗浄液を供給する供給パイプの一部が回動軸体を兼ねている構成も可能である。
【００１９】
次に、コンベア搬送体の伝導チェーンの構造について述べる。下記のコンベア搬送体や伝導チェーンは市販の汎用品を適用することができる。
コンベア搬送体の伝導チェーンは、くさび状、Ｖ字状、またはコの字型で閉鎖部から開放部に向けて拡径した形状で厚みのある部材であり、当段の開放部に前段の閉鎖部がやや入り込んだ状態で接続されて連綿と連結された構造であり、前段と当段の前記伝導チェーンの連結が接続方向に伸縮する可動域と相対角度を可変とする可動域を備えた構造を備えたものであることが好ましい。このように、立体的に可動域を備えたものであれば伝導チェーンが立体的に屈曲または伸縮可能な構造となる。
コンベア搬送体の伝導チェーンの部材同士の連結箇所において可動域を持たせる構造としては、例えば、その径が伝導チェーンの高さ方向の厚みより小さく前段の閉鎖底部を貫通して当段の開放部を橋梁する軸体により連結されたものであり、前段の閉鎖底部の貫通孔が垂直方向の高さが軸体径と略等しく、水平方向の長さが軸体径より大きな長径孔とする構造がある。当該構造により橋梁する軸体に垂直方向および水平方向に可動域を備えることができる。
【００２０】
次に、コンベア本体に可動域を設ける構造について述べる。
コンベア搬送体は中央のコンベア本体と両端の伝導チェーンで構成されているが、そのコンベア本体が、両端の伝導チェーンに橋梁している横橋梁体と、それら隣接する横橋梁体を縦方向に橋梁する縦橋梁体を備えた構造であり、かつ、縦橋梁体がその上面の少なくとも一部が平面である扁平のリング体とした構造を備えたものである。上記構成により、当該リング体が横橋梁体と縦橋梁体が相対的に可動できる可動域を提供する構造となる。
【００２１】
次に、コンベア駆動機構の駆動スプロケットの歯の形状について述べる。
コンベア駆動機構の駆動スプロケットの歯の形状としては、伝導チェーンの連結部分に入り込む断面形状が伝導チェーンの連結部分に形成されるくさび状、Ｖ字状、またはコの字型で閉鎖部から開放部に向けて拡径した形状に対応したものであり、かつ、伝導チェーンの連結部分への押し込み方向にも歯の先端に向けてやや縮径したものであり、駆動スプロケットの伝導チェーンへの噛合が、断面方向にもテーパー篏合で噛合し、押し込み方向にも周回方向にもテーパー篏合で噛合する構造とする工夫がある。
このような形状とすることにより、コンベア駆動機構の駆動スプロケットの歯も伝導チェーンも両者とも、くさび形などの連結開口部に向けて拡径した形状を持ち合い両者で噛み合うことができる。つまり、駆動スプロケットの伝導チェーンへの噛合が、垂直方向にもテーパー篏合で噛合し、水平方向にもテーパー篏合で噛合する構造となっており、立体的に確実な噛合と効率的な駆動力の伝導が可能となる。
【００２２】
次に、コンベア搬送体の周回軌道について述べる。
コンベア搬送体の周回軌道については、スパイラル上昇部の旋回径および中心軸と、前記スパイラル下降部の旋回径および中心軸がそれぞれ一致しており、前記スパイラル上昇部の上昇旋回の周回方向と前記スパイラル下降部の下降旋回の周回方向が逆方向であり、前記スパイラル上昇部の段と段の間に、前記スパイラル下降部の段が間挿され、前記スパイラル上昇部の段と、前記スパイラル下降部の段が段違いに構成されている。つまり立体的に段違いになって１つの空間を共用している関係にある。
【００２３】
この２つの軌道を結ぶものがつなぎ部であるが、つなぎ部が旋回軌道を描くものであり、スパイラル上昇部の終端である上端から導かれた軌道を、スパイラル下降部の始端である上端まで導く軌道となっている。例えば８の字を描く軌道となっている。
このように走行フレームは始端付近の水平部分から終端付近の水平部分まで一つながりになっており、走行フレームの終端から抜け出たコンベア搬送体が、走行フレームの始端に向けて帰還する帰還経路が形成され、コンベア搬送体が周回している。
【００２４】
走行フレームの始端付近に食品の投入箇所が設けられ、走行フレームの終端付近に食品の排出箇所が設けられ、食品をコンベア搬送体の駆動に従って加工処理デバイスによって連続的に食品に対する加工処理が実行される。
上記構成により、冷却、冷凍、加熱などの加工処理空間において、コンベア本体の走行軌道が、いわゆる螺旋状のスパイラル軌道となっている部分が含まれており、加工処理空間の移動時間を長く確保しつつ、軌道の長さに比べて設置に必要な面積は小型化することができる。
【００２５】
また、スパイラル上昇部の旋回径および中心軸と、スパイラル下降部の旋回径および中心軸がそれぞれ一致しており、スパイラル上昇部の段と段の間に、スパイラル下降部の段が間挿され、スパイラル上昇部の段と、スパイラル下降部の段がかみ合うように構成され、スパイラル状に上昇する設置部分と、スパイラル状に下降する設置部分を重畳させることができ、この重畳型であればさらに設置面積を小さくすることができる。
コンベア駆動機構による駆動については、無停止の連続駆動、間歇駆動のいずれも選択することができる。
【００２６】
本発明の食品加工処理装置は、使用目的に応じて加熱処理装置とすることもでき、冷却冷凍処理装置とすることもできる。
つまり、加工処理デバイスが加熱処理機能を備えれば、食品の加熱処理装置とすることもでき、加工処理デバイスが冷却処理機能または冷凍処理機能を備えれば、食品の冷却処理装置または冷凍処理装置とすることもできる。
【００２７】
また、本発明の食品加工処理装置を組み合わせることも可能である。
食品加工処理装置を直列に複数台並べて配置して構成したり、加熱食品加工処理装置と冷却冷凍用食品加工処理装置を直列に複数台並べて配置して構成したりすることで食品加工処理装置群とすることもできる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明にかかる食品加工処理装置によれば、冷却、冷凍、加熱などの加工処理空間において、コンベア本体の走行軌道が、いわゆる螺旋状のスパイラル軌道となっているスパイラルタワー部を含み、その搬送コンベアを駆動する駆動スプロケットを組み上げたスプロケットタワーを含むことにより、装置サイズをコンパクトに収めることができる。
また、スプロケットタワーの各段に並べられた駆動スプロケットに連結された回転力伝導用スプロケットに対して回転駆動力を与えるドライブチェーンを、それら回転力伝導用スプロケットの間を紆曲しながら張り巡らすことにより、簡単な構造にて、スプロケットタワーの各段の駆動スプロケットに与えられる回転方向が交互に逆になる機構を実現している。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施例１にかかる食品加工処理装置１００の構成例を簡単に示した図である。
【図２】コンベア搬送体１１０の一部を拡大して示した図である。
【図３】コンベア駆動装置１３０の構成および伝導チェーン１１２の構成を示す図である。
【図４】スパイラルタワー部１２２のスパイラル上昇部１２２１およびスパイラル下降部１２２２について分かりやすく図示したものである。
【図５】スプロケットタワー部１３４の構造を簡単に示した図である。
【図６】走行フレーム１２０を走行するコンベア搬送体１１０に対向して設けられた浮き上がり防止体１５０および噛み合い調整体を簡単に示した図である。
【図７】実施例２にかかる食品加工処理として、さらに自動消毒洗浄装置１７０を装備した構成を簡単に示した図である。
【図８】従来技術における螺旋状無端コンベアを含む加工処理装置の構成例（特開２００７−１６９０５９号公報）を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の食品加工処理装置の実施例を説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例１は単一構成に係る本発明の食品加工処理装置１００の構成例を説明するものであり、実施例２は消毒洗浄モードを設ける工夫に関するものである。
【実施例１】
【００３１】
本発明に係る食品加工処理装置１００の構成例を、図面を参照しながら説明する。例として、食品加工処理として冷凍処理するものについて述べる。
図１は、実施例１にかかる食品加工処理装置１００の構成例を簡単に示した図である。図１（ａ）は側面において構成を簡単に示した図、図１（ｂ）は平面において構成を簡単に示した図である。なお、図１において加工処理室１６０の内部に収納されている走行フレーム１２０のスパイラルタワー部１２２などが見えるように図示されている。
【００３２】
本発明に係る食品加工処理装置１００は、コンベア搬送体１１０、走行フレーム１２０、スパイラルタワー部１２２、コンベア駆動装置１３０、駆動スプロケット１３１、スプロケットタワー部１３４、浮き上がり防止体１５０、加工処理室１６０、食品投入機構１８０、食品排出機構１９０を備えた構成となっている。
なお、全体の構成が分かりやすいように、図１ではスプロケットタワー部１３４以外に走行フレーム１２０上に配置されているコンベア駆動装置１３０や駆動スプロケット１３１の図示は省略しているが、図３および図５において構造が分かる図を図示している。後述するように駆動スプロケット１３１は、摺動して移動するコンベア搬送体１１０および走行フレーム１２０に沿って適宜配置され、走行フレーム１２０の上からコンベア搬送体１１０を駆動させるものである。
浮き上がり防止体については、図１では図示を省略しているが図６に示したものが適宜各所に配置されているものとする。
また、加工処理室１６０の内部に搭載されている加工処理デバイスとして設けられる構成要素、例えば、加工処理室１６０内に設けられる加熱器、冷気噴出デバイス、電気系統設備などについても図示を省略している。
以下、各構成要素を説明する。
【００３３】
図２は、コンベア搬送体１１０の一部を拡大して示した図である。
図２に示すように、コンベア搬送体１１０は、コンベア本体１１１、伝導チェーンベルト１１２を備えた構成であり、伝導チェーン１１２を介して後述するコンベア駆動装置１３０の駆動スプロケット１３１から駆動力を受けてコンベア本体１１１を駆動する構造となっている。
【００３４】
コンベア搬送体１１０の上面が被加工物である食品の載置面を提供する搬送体であり、走行フレーム１２０の所定の走行軌道に沿って移動し、周回軌道で周回運動するものである。周回軌道中には、食品投入機構１８０の食品搭載箇所、走行フレーム１２０に沿った始端付近の水平部分１２１、加工処理室１６０の内部であるスパイラルタワー部１２２の上昇部１２２１、つなぎ部１２３、スパイラルタワー部１２２の下降部１２２２を経て、終端付近の水平部分１２４、さらに食品排出機構１９０の食品排出箇所を通過し、その後走行フレーム１２０を離脱し、コンベア搬送体１１０のみが再び食品投入機構１８０の食品搭載箇所へ循環する周回軌道となっている。
【００３５】
コンベア搬送体１１０の可曲構造または伸縮構造について説明する。
本発明に用いられるコンベア搬送体１１０は、図２に示すようにコンベア本体１１１、伝導チェーンベルト１１２とも走行方向に対して上下方向および左右方向にも可動域を備えた可曲構造または伸縮構造を備えたものとなっている。
【００３６】
コンベア搬送体１１０は、図２に示すようにコンベア本体１１１と伝導チェーン１１２を備えたものとなっている。この構成例ではコンベア本体１１１が幅方向において中央部分にあり、伝導チェーン１１２が幅方向において端部を形成している。図２（ｂ）に示すように、コンベア本体１１１、伝導チェーン１１２のいずれも可動域を備えている。そのため、図２（ｂ）に示すように、コンベア搬送体１１０は走行方向に対して上下方向および左右方向にも可動域を備えた可曲構造または伸縮構造を備えたものとなっており、走行フレーム１２０のカーブに沿って可曲となっている。
【００３７】
コンベア本体１１１は、コンベア搬送体１１０の進行方向に対して横方向に設けられた軸体とそれらの間を進行方向に連結する多数のリング体で形成されている。このリング体は上面および下面が平坦となっており食品の載置面を提供する。軸体とリング体は固定されておらず、リング体は軸体に対して可動となっている。リング体は例えば長径のリングであり、その中に軸体が貫いており、リング体と軸体は相互に可動であり、また相互に回動可能であるので、立体的に可動域を備えた構造となっている。
【００３８】
端部にある伝導チェーン１１２の構造について説明する。
図３（ｂ）はコンベア搬送体１１０の伝導チェーン１１２と前後の連結構造を拡大して示した図である。
図３（ｂ）に示した構造例では、端部にある伝導チェーン１１２は厚みのある凹状体が連綿と連結されたものであり、伝導チェーン１１２の部材同士の連結部分が相互に可動域を備えたものとなっており、その可動域の範囲で伝導チェーン１１２同士が伸縮したり曲がったりすることができる構造となっている。
図３に示した構造例では、例えば、伝導チェーン１１２の部材が、くさび状、Ｖ字状、またはコの字型で、閉鎖部から開放部に向けて拡径した形状で厚みのある部材であり、連結された２つのみを取り出して図示されている。下側に図示した伝導チェーン１１２の部材の開放部の両端に孔があり、その孔に軸体が貫通するように連結されている。また、上側に図示した伝導チェーン１１２の部材の閉鎖部の壁面にも可動域となる長孔が設けられている。この下側に図示した伝導チェーン１１２の部材の開放部の孔、上側に図示した伝導チェーン１１２の部材の閉鎖部の長孔を貫通するように軸体が連結している。この構造であれば長孔の長さ分が可動域となり、過度に動かないが適度に相対的に可動する構造となり、進行方向に可動域が確保される。
【００３９】
次に、走行フレーム１２０を説明する。
走行フレーム１２０は、コンベア搬送体１１０を走行軌道に沿って摺動可能に支持するフレームであり、コンベア搬送体１１０のガイドとなるものである。この構成例では、後述する加工処理室１６０内での加工処理の効率が上がるように、走行フレーム１２０はコンベア搬送体１１０の幅方向の両端にある伝導チェーン１１２を支持するフレームがあるが、中央部分にはフレームがなく、走行フレーム１２０は上方から見れば中央が大きく開口したものとなっている。この底面の開口から加熱蒸気や冷却冷気などが通過できる構造となっている。また、走行フレーム１２０がスパイラル状に多段に重なっても中央部分を通じて加熱蒸気や冷却冷気がコンベア搬送体１１０を通過しやすいようになっている。
【００４０】
本発明ではコンベア搬送体１１０の走行軌道のうち、加工処理室１６０の内部ではスパイラル状のスパイラルタワー部１２２になっている。スパイラルタワー部１２２は、図１（ａ）に示すように、上昇軌道用のスパイラル上昇部１２２１と、下降軌道用のスパイラル下降部１２２２を備え、それぞれが交互になるように複数段のタワーが形成されている。
このように、本実施例の加工処理装置１００は、走行フレーム１２０が直線部分だけでなく、走行軌道に応じて立体的な軌道を描いている。この例は、始端付近の水平部分１２１と、この水平部分１２１に続きスパイラル軌道で上昇するスパイラル上昇部１２２１と、このスパイラル上昇部１２２１に続くつなぎ部分を提供するつなぎ部１２３と、このつなぎ部１２３に続きスパイラル軌道で下降するスパイラル下降部１２２２と、このスパイラル下降部１２２２に続き終端付近の水平部分１２４を備えたものとなっている。
これらのうちスパイラル上昇部１２２１およびスパイラル下降部１２２２の全部または一部が加工処理室１６０に収納されている。
【００４１】
図４は、走行フレーム１２０のスパイラルタワー部１２２のスパイラル上昇部１２２１およびスパイラル下降部１２２２について分かりやすく図示したものである。
図４（ａ）は、走行フレーム１２０のスパイラルタワー部１２２のうち、スパイラル上昇部１２２１についてハッチングを施して図示している。
図４（ｂ）は、走行フレーム１２０のスパイラルタワー部１２２のうち、スパイラル下降部１２２２についてハッチングを施して図示している。
【００４２】
図４に示すように、コンベア搬送体１１０の周回軌道のうち、図４（ａ）に示したスパイラル上昇部１２２１の旋回径および中心軸と、図４（ｂ）に示したスパイラル下降部１２２２の旋回径および中心軸がそれぞれ一致しており、スパイラル上昇部１２２１の上昇旋回の周回方向（図中上からみて時計回り）と、スパイラル下降部１２２２の下降旋回の周回方向（図中上から見て反時計回り）が逆方向となっている。立体的にみると、スパイラル上昇部１２２１の段と段の間に、スパイラル下降部１２２２の段が間挿され、スパイラル上昇部１２２１の段とスパイラル下降部１２２２の段が段違いに構成されている。つまり立体的に段違いになって１つの空間を共有している関係にある。
【００４３】
スパイラル上昇部１２２１のスパイラル内径、スパイラル外径も限定されないが、あまりスパイラル内径Ｒが小さいと曲率が大きくなってしまい、コンベア本体１１１の左右方向への曲がりが大きくなり伝導チェーン１１２の大きさ、間隔設定などが難しくなる可能性がある。あまりスパイラル外径が大きいとスパイラル上昇部１２２１およびスパイラル下降部１２２２の大きさが大きくなってしまい、食品加工装置１００全体の大きさが大きくなる。設置個所や装置規模に応じて適切に設計すればよい。なお、スパイラル外径はスパイラル内径に対してコンベア本体１１１の幅を加えたものとなる。
【００４４】
この２つの軌道を結ぶつなぎ部１２３は、旋回軌道を描いて、スパイラル上昇部１２２１の終端である上端から導かれた軌道を、スパイラル下降部１２２２の始端である上端まで導く軌道となっている。例えば８の字を描く軌道となっている。
【００４５】
上記構成例では、スパイラル上昇部１２２１の設置個所に、スパイラル下降部１２２２も設置され、スパイラルタワー部１２２を形成しており、食品が走行する走行軌道は、始端に近い最下段から上昇を開始し、つなぎ部１２３を介して、下降を開始し、終端に近い最下段へ下降するという走行軌道を描いている。このように、スパイラル軌道を描きつつ、かつ、スパイラル上昇部１２２１とスパイラル下降部１２２２を組み合わせることにより、すべて直線で構成する場合に比べて、加工処理室１６０の大きさを劇的にダウンサイジングできる。
【００４６】
最後に、スパイラル下降部１２２２に続いて、終端付近向けて水平部分１２４が設けられている。
なお、走行フレーム１２０の走行軌道は以上であるが、コンベア搬送体１１０としては、走行フレームの終端１２４から抜け出た後、走行フレーム１２０の始端の水平部分１２１に向けて帰還する帰還経路が形成されており、コンベア搬送体１１０が周回して循環している。
【００４７】
次に、コンベア駆動装置１３０を説明する。
図３（ａ）は、コンベア駆動装置１３０の構成を示す図である。コンベア駆動装置１３０は、図３（ａ）に示すように、駆動スプロケット１３１と、その背面側に連結された回転力伝導用スプロケット１３２と、ドライブチェーン１３３を備えた構成となっている。
コンベア駆動装置１３０は、走行フレーム１２０に沿って適宜配置されたものであり、駆動スプロケット１３１の歯がコンベア搬送体１１０の伝導チェーン１１２と噛み合って伝導チェーン１１２を介してコンベア搬送体１１０に駆動力を与えるものとなっている。
【００４８】
図３（ａ）の中央および右側は、コンベア駆動装置１３０の駆動スプロケット１３１の形状の一例を示す図である。この駆動スプロケット１３１の歯の形状が伝導チェーン１１２同士の連結開口部の形状と噛み合いやすいテーパー形状となっている。このコンベア駆動装置１３０の駆動スプロケット１３１の歯のテーパー形状が、伝導チェーンの連結開口部のテーパー形状に対応したものであり、かつ、伝導チェーン１１２の連結開口部への押し込み方向にも歯の先端に向けてやや縮径したものとなっている。
なお、伝導チェーンの連結開口部の断面形状は、図３（ｂ）に示すように、先端に向けてやや縮径したテーパー形となっている。駆動スプロケット１３１の歯も、図３（ａ）の右側に示す図のように、先端に向けてやや縮径したテーパー形となっている。このような立体的な構造を備えることにより、図３（ｂ）に示した伝導チェーン１１２の連結開口部に対して、断面方向にもテーパー篏合で噛合し、押し込み方向にもテーパー篏合で確実に噛合する構造と言える。
【００４９】
なお、走行フレーム１２０の走行軌道に伴って、カーブしている外周側の伝導チェーン１１２同士の連結開口部と、内周側の伝導チェーン１１２同士の連結開口部では大きさが異なる。そこで、本発明では、コンベア駆動装置１３０の駆動スプロケット１３１の歯がテーパー形状となっており、走行に伴って変化する伝導チェーン１１２同士の連結開口部の大きさの変化に対応できるものとなっている。
【００５０】
コンベア駆動装置１３０の駆動スプロケット１３１は走行フレーム１２０に沿って適宜配置されており、その配置個所については限定されないが、本発明ではコンベア搬送体１１０の走行軌道がスパイラル状のスパイラルタワー部１２２が設けられており、そのようなスパイラル状の走行軌道でコンベア搬送体１１０が走行できるように駆動力を与えられるように効果的な機構を設けることが好ましい。そこで、本発明の食品加工処理装置１００では、スパイラルタワー部１２２に対向するようにスプロケットタワー部１３４を設けている。
【００５１】
図５は、スプロケットタワー部１３４の構造を簡単に示した図である。
図１、図４の例では、スパイラルタワー部１２２の左側にスプロケットタワー部１３４が設けられているが、図５（ａ）は、スプロケットタワー部１３４の駆動スプロケット１３１が多数設けられ、スパイラルタワー部１２２に対向している側（表側）の様子を簡単に示した図である。図５（ｂ）は、スパイラルタワー部１２２に対向している面の背面であり、スプロケットタワー部１３４の駆動スプロケット１３１を駆動するための回転力伝導用スプロケット１３２が配されている側（裏側）の様子を簡単に示した図である。なお、スパイラル上昇部１２２１の構成、スパイラル下降部１２２２の構成は、ごく簡単に示しており、コンベア搬送体１１０などは図示を省略しているが、スプロケットタワー部１３４の駆動スプロケット１３１の歯は、走行フレーム１２０内のコンベア搬送体１１０の伝導チェーン１１２の開口を捉えて駆動力を与えている。
スプロケットタワー部１３４では、対向するスパイラルタワーの各段の走行フレームに対応した駆動スプロケットが上下方向に並べられている。
【００５２】
図５（ａ）において、スパイラル上昇部１２２１とスパイラル下降部１２２２は上下交互に設けられており、コンベア搬送体１１０の搬送方向は相互に逆になっている。図５（ａ）では、スパイラル上昇部１２２１ではコンベア搬送体１１０が図中左側に搬送され、スパイラル下降部１２２２ではコンベア搬送体１１０が図中右側に搬送される例となっている。スパイラル上昇部１２２１とスパイラル下降部１２２２は上下交互に設けられているため、スプロケットタワー部１３４に並べられた駆動スプロケット１３１は上下交互に回転方向が反転することとなる。つまり、スパイラル上昇部１２２１のコンベア搬送体１１０に駆動力を与える駆動スプロケット１３１は図中時計回りに回転し、スパイラル下降部１２２２のコンベア搬送体１１０に駆動力を与える駆動スプロケット１３１は図中反時計回りに回転する必要がある。このように駆動スプロケット１３１の回転方向が上下で交互に逆転するよう制御する必要がある。
【００５３】
図５（ｂ）は、スプロケットタワー部１３４において各々の駆動スプロケット１３１に駆動力を与える構造が示されている。
各々の駆動スプロケット１３１の背面側には、駆動スプロケット１３１に対して回転モーメントを伝導する回転力伝導用スプロケット１３２があり、その回転力伝導用スプロケット１３２に対して掛けられたドライブチェーン１３３が図示されている。回転力伝導用スプロケット１３２はスプロケットタワー１３４の各段に並べられたスプロケット１３１に対して回転駆動力を与えるものである。
図５（ｂ）の例では、ドライブチェーン１３３が回転力伝導用スプロケット１３２の歯車の間をジグザグに紆曲しながら張り巡らされており、一本のドライブチェーン１３３でありながら、ドライブチェーン１３３が下方から上方へ移動するだけで、スプロケットタワー１３４の各段の駆動スプロケット１３１に与えられる回転方向が交互に逆転になるように張られている。このように、簡単な構造でありながら、背面側の各段の回転力伝導用スプロケット１３２を介して表面側の各段の駆動スプロケット１３１に与えられる回転方向を交互に逆になるように制御することができる。
【００５４】
コンベア駆動装置１３０による駆動方式は、特に限定されないが、例えば、無停止の連続駆動とすることができる。また、間歇駆動とすることもできる。食品の投入や排出に時間がかかるものは間歇駆動とした方が安定した作業が確保できる場合がある。間歇移動の場合は食品を投入するインターバル間隔ごとに一時停止するタイミングであることが好ましい。
【００５５】
次に、浮き上がり防止体１５０について説明する。
走行フレーム１２０内を走行するコンベア搬送体１１０は走行フレーム１２０に対して摺動可能に固定されていないため、走行フレーム１２０の支持部分にコンベア搬送体１１０を載置している状態であれば、コンベア搬送体１１０に前後左右からストレスが掛かるとその力を逃がすようにコンベア搬送体１１０が走行フレーム１２０から浮き上がることも想定できる。特に、スパイラルタワー部１２２内のスパイラル上昇部１２２１、スパイラル下降部１２２２を走行するコンベア搬送体１１０には立体的に上下左右にストレスが掛かり、変形しながら走行するため、コンベア搬送体１１０が走行フレーム１２０から浮き上がるおそれがある。
そこで、スパイラルタワー部１２２の走行フレーム１２０の少なくとも一部において、走行フレームからの浮き上がりを防止する浮き上がり防止体１５０をコンベア搬送体１１０の上方に対向して設ける。
【００５６】
図６は、走行フレーム１２０を走行するコンベア搬送体１１０に対向して設けられた浮き上がり防止体１５０を簡単に示した図である。
図６（ａ）は浮き上がり防止体１５０が取り付けられた箇所付近の走行フレーム１２０を平面方向から示した図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図であり、浮き上がり防止体１５０が取り付けられた箇所付近の走行フレーム１２０を断面方向から示した図である。
図６の例では、スパイラルタワー部１２２の走行フレーム１２０の外周側に浮き上がり防止体１５０を取り付けた例となっているが、内周側にも設けても良く、また、走行ルートに沿って外周側、内周側と交互に設ける構成であっても良い。
【００５７】
図６の例では、スプロケット１３１の周囲を囲むように浮き上がり防止体１５０を取り付けている。
浮き上がり防止体１５０のサイズ、形状は限定されないが、コンベア搬送体１１０との間では走行方向には摩擦が小さい方が良いので、少なくとも下面は平面である樹脂プレートまたは金属プレートなどでも良い。また、下面にローラーのような回転体が設けられている構成も好ましい。回転体が転がりつつコンベア搬送体１１０に上から当接することにより、コンベア搬送体１１０の浮き上がりを防止しつつ、コンベア搬送体１１０の走行を邪魔しないからである。
浮き上がり防止体１５０の設置個所、設置個数も限定されないが、スパイラルタワー部１２２に設置するものは、各段に対応して設置する。
浮き上がり防止体１５０を設けることにより、走行フレーム１２０内においてコンベア搬送体１１０が安定して走行することができる。
【００５８】
次に、噛み合い調整体１３５とスライドガイド１３６について説明する。
スライドガイド１３６は、走行フレーム１２０内において伝導チェーン１１２の下側に設けられる滑らかな板体であり、伝導チェーン１１２の下面側を直接指示するものである。
噛み合い調整体１３５は、走行フレーム１２０内においてコンベア搬送体１１０の伝導チェーン１１２の走行高さを調整する部材である。駆動スプロケット１３１に対向するように配置され、ここでは、スライドガイド１３６を下方から押し上げてスライドガイド１３６を介して伝導チェーン１１２を支持するものとなっており、伝導チェーンの高さを調整するものとなっている。この例では、噛み合い調整体１３５は柱状のものなので、直接伝導チェーン１１２に当接すると引っ掛かってしまうおそれがあるので、スライドガイド１３６を挟み込んで伝導チェーン１１２を押し上げてその高さを調整するものとなっている。
図６（ｂ）は噛み合い調整体１３５およびスライドガイド１３６の構成を簡単に示した図となっている。
図６（ｂ）は、図６（ａ）のＢ−Ｂ線断面図となっている。
図６（ｂ）に示すように、伝導チェーン１１２は下方からスライドガイド１３６を介して噛み合い調整体１３５により支持されており、上方からは駆動スプロケット１３１のテーパー歯が噛合しており、安定した状態で駆動される。
なお、その近くには浮き上がり防止体１５０によって伝導チェーン１１２が走行フレーム１２０から浮き上がらないように押圧されている。その結果、伝導チェーン１１２が浮き上がり防止体１５０と、スライドガイド１３６および噛み合い調整体１３５との間に挟み込まれる形となり、伝導チェーン１１２の高さや走行姿勢が安定する。伝導チェーン１１２の高さや走行姿勢を正確に制御できれば、テーパー形状となっている歯を持ったスプロケット１３１は図６（ｂ）に示すように正しい姿勢でしっかりと伝導チェーン１１２を噛合できる。
このように噛み合い調整体１３５を用いることにより駆動スプロケット１３１が伝導チェーン１１２に対して噛み合う状態を制御することができる。
【００５９】
次に、加工処理室１６０を説明する。
加工処理室１６０は、加工処理デバイスによる加工処理を受けている走行フレーム１２０およびコンベア搬送体１１０の周囲を囲み、加熱処理または冷却処理を行う空間を提供する部屋である。加工処理室１６０は、加工処理空間の断熱性を高めるため、断熱性のある壁面により筐体を形成しており、密閉性が重視された設計となっている。
加工処理室１６０内には様々な加工処理に供する加工処理デバイスを備えている。その温度設定は自由に行うことができる。加工処理デバイスの温度設定により、走行フレーム１２０に沿って摺動しているコンベア搬送体１１０に載置された食品に対して所定の加工処理を施すことができる。
例えば、加工処理デバイスが加熱処理機能を備えたデバイスであれば、食品への加熱処理の加工処理が可能となる。
また、例えば、加工処理デバイスが冷却処理機能または冷凍処理機能を備えたデバイスであれば、食品への冷却処理または冷凍処理の加工処理が可能となる。
この例では、冷却冷凍処理用に蒸発器が設けられている例とする。例えばここでは−２０度の冷気が供給されているものとする。
【００６０】
次に、食品投入機構１８０、食品排出機構１９０を説明する。
図１に示すように、走行フレーム１２０の周回軌道の始端付近に食品の投入箇所が設けられており、その投入箇所に食品を投入できる食品投入機構１８０が設けられている。
また、走行フレーム１２０の周回軌道の終端付近に食品の排出箇所が設けられており、その排出箇所から食品を取り出すことができる食品排出機構１９０が設けられている。食品投入機構１８０、食品排出機構１９０の構造、稼働方式などは特に限定されない。
なお、食品投入作業や食品排出作業を人手で行う場合には、食品排出機構１９０、食品投入機構１８０は、必須の構成ではない。
以上説明した本実施例の加工処理装置１００の各構成により食品の加工処理が実行される。
【実施例２】
【００６１】
実施例２として、自動消毒洗浄装置１７０を設ける工夫について述べる。
加工処理装置１００はスパイラルタワー部１２２を備えており、そのままではスパイラルタワー部１２２内の走行フレーム１２０やコンベア搬送体１１０の洗浄、消毒、殺菌、脱臭等作業が簡単ではない。一般に、連続食品加工設備における自動洗浄装置はＣＩＰ技術、ＳＩＰ技術として広く知られたものがあるが、本発明の加工処理装置１００はドラムレススパイラル食品加工装置であり、スパイラルタワー部１２２内の内部から自動消毒洗浄を行うことができる可能性がある。
そこで、実施例２では、スパイラルタワー部１２２内の内部から自動消毒洗浄を行うことができる自動消毒洗浄装置１７０を備えたものである。
【００６２】
実施例２にかかる加工処理装置１００は装置内部を自動で消毒処理および洗浄処理する消毒洗浄モードを備えている。
図７は、上記した実施例１で説明した図１の構成において、さらに自動消毒洗浄装置１７０を装備した構成を簡単に示した図である。
図７の構成例では、加工処理室１６０の上部に自動消毒洗浄装置１７０を装備している。図７（ａ）は加工処理装置１００に組み込んだ全体の様子、図７（ｂ）は自動消毒洗浄装置１７０のみを取り出して示した図である。
図７（ｂ）に示すように、自動消毒洗浄装置１７０は、タンク１７１、圧送ポンプ１７２、スィーベルジョイント１７３、回転ギア１７４、噴射ノズル旋回駆動装置１７５、Ｔジョイント１７６、供給配管１７７、回転軸兼務配管１７８、噴射ノズル１７９を備えた構成となっている。
【００６３】
タンク１７１は洗浄液を貯留する容器である。設置場所は限定されないが、ここでは装置をコンパクトにするため加工処理室１６０の上部空間を利用して設置している。
圧送ポンプ１７２は、タンク１７１から噴射ノズル１７９まで消毒液および洗浄液を圧送するポンプである。ポンプ圧は調整できるものとする。
スィーベルジョイント１７３は、９０度の角度で取り付けた部材が３６０度回転できる回転継手であり、圧送ポンプ１７２から受けた消毒液および洗浄液をスムーズに９０度の角度で取り付けられている下方の回転軸兼務配管１７８に受け渡す。この回転軸兼務配管１７８は、回転継手であるスィーベルジョイント１７３を経て下方に接続された配管であり、回転ギア１７４の駆動力により回転する回転軸の役割と、スィーベルジョイント１７３を経て下方に導かれた消毒液および洗浄液を下方へ流す配管としての役割を兼務している。
回転ギア１７４は、スィーベルジョイント１７３から下方へ延びる供給配管１７６の周囲に取り付けられ、回転モーメントを与えるギアである。
噴射ノズル旋回駆動装置１７５は、モーターを内蔵し、回転ギア１７４に回転力を与える装置である。
【００６４】
Ｔジョイント１７６は、回転軸兼務配管１７８の途中に設けられ、洗浄液の供給路を２方向に分ける継手である。Ｔジョイント１７６の出路の一方はそのまま下方へ接続されており、回転軸兼務配管１７８に消毒液および洗浄液を受け渡す。この回転軸兼務配管１７８は、上記したように、回転ギア１７４の駆動力により回転する回転軸の役割と、消毒液および洗浄液を流す配管としての役割を兼務している。なお、このＴジョイント１７６の下方に延設されている回転軸兼務配管１７８は、図７（ｂ）に示すように、下方において供給配管１７７の下部と接続されており、消毒液および洗浄液がすべて供給配管１７７側に導かれるように接続箇所の下方にて配管内部が封止されている。
Ｔジョイント１７６の出路のもう一方は、供給配管１７７となっている。この供給配管１７７は消毒液および洗浄液を供給する供給路である。この構成例では、図７（ｂ）に示すように、供給配管１７７に対して上方からはＴジョイント１７６から導かれた消毒液および洗浄液が供給され、下方からは回転軸兼務配管１７８から導かれた消毒液および洗浄液が供給される構成となっており、内部の圧力が均一に調整され、多数あるノズル１７９から均一に消毒液および洗浄液が噴射される。
なお、この図７の構成例では、供給配管１７７がいわゆるコの字型に折り曲げられた部分を有しており、コの字型に外側に向けて屈曲していることにより、供給配管１７７が回転軸１７８に対して、より外側の位置を公転するように回転するため、スパイラルタワー部１２２内において、噴射ノズル１７９が走行フレーム１２０やコンベア搬送体１１０に対してより近く接近して回転することができる。
【００６５】
噴射ノズル１７９は、スパイラルタワー１２２内において走行フレーム１２０およびコンベア搬送体１１０に向けて消毒液および洗浄液を噴射するノズルである。洗浄効果を上げるため高圧で噴射できるものとする。上記したように、供給配管１７７の消毒液および洗浄液の供給圧力が均一に調整されているので、ノズル１７９から均一に消毒液および洗浄液が噴射される。
図７に示した構成例では、噴射ノズル１７９が供給配管１７７に対して複数設けられており、スパイラルタワー１２２内の各段の走行フレーム１２０に対して消毒液や洗浄液を噴き付けられる構造となっている。また、さらに、噴射ノズル１７９が上側に向く位置にも取り付けられており、スパイラルタワー１２２の上方の部材や加工処理室１６０の内面側にも消毒処理、洗浄処理が実施できるものとなっている。
【００６６】
例えば、上記した自動消毒洗浄装置１７０の消毒洗浄モードにおいて、まず、噴射ノズルから消毒液をスパイラルタワー内部に向けて噴射することにより消毒処理を行い、引き続き噴射ノズルから洗浄液をスパイラルタワー内部に向けて噴射することにより洗浄処理を行う。
なお、消毒液の内容、洗浄液の内容、噴射ノズル１７９の回転速度、噴射ノズル１７９からの噴射量、噴射速度などは適宜調整して最適なものを選択すればよい。
【００６７】
以上、本発明の食品加工処理装置の構成例における好ましい実施形態を図示して説明してきたが、本発明の技術的範囲を逸脱することなく種々の変更が可能であることは理解されるであろう。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明の食品加工処理装置は、加工処理の種類を問わず広く食品加工処理装置類に適用することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１００  食品加工処理装置
１１０  コンベア搬送体
１１１  コンベア本体
１１２  伝導チェーン
１２０  走行フレーム
１２１  始端付近の水平部分
１２２  スパイラルタワー部
１２３  つなぎ部
１２４  終端付近の水平部分
１３０  コンベア駆動機構
１３１  駆動スプロケット
１３２  回転力伝導用スプロケット
１３３  ドライブチェーン
１３４  スプロケットタワー
１５０  浮き上がり防止体
１６０  加工処理室
１７０  自動消毒洗浄装置
１８０  食品排出機構
１９０  食品投入機構
【図１】
2019190731.tif 000003
【図２】
2019190731.tif 000004
【図３】
2019190731.tif 000005
【図４】
2019190731.tif 000006
【図５】
2019190731.tif 000007
【図６】
2019190731.tif 000008
【図７】
2019190731.tif 000009
【図８】
2019190731.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成30年12月12日(2018.12.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面が被加工物である食品の載置面を提供するコンベア本体と、駆動力を受けて前記コンベア本体を駆動する伝導チェーンとを備えたコンベア搬送体と、
前記コンベア搬送体を走行軌道に沿って摺動可能に支持する走行フレームであって、走行路中にスパイラル軌道を描いて複数回周回する走行路が形成されているスパイラルタワー部を含む走行フレームと、
前記スパイラルタワー部の周囲を囲み、前記コンベア搬送体に載置された前記食品に対して所定の加工処理を施す加工処理デバイスを含む加工処理室と、
前記スパイラルタワーに対向して立設され、前記スパイラルタワーの各段の前記走行フレームに対応した各段の前記駆動スプロケットが並べられたスプロケットタワーを含み、駆動スプロケットを介して前記伝導チェーンに駆動力を印加するコンベア駆動機構を備え、
前記スパイラルタワー部が、スパイラル軌道で上昇するスパイラル上昇部と、スパイラル軌道で下降するスパイラル下降部を備え、前記スパイラル上昇部と前記スパイラル下降部が交互に設けられた構成であり、
前記スプロケットタワーの各段の前記駆動スプロケットの回転方向が交互に逆転しており、
前記スプロケットタワーが、各段に並べられた前記駆動スプロケットの背面側に連結した回転力伝導用スプロケットに対して回転駆動力を与えるドライブチェーンを用いて前記回転力伝導用スプロケットを駆動することを特徴とする食品加工処理装置。
【請求項２】
前記スプロケットタワーの前記ドライブチェーンがそれら前記回転力伝導用スプロケットの間を紆曲しながら張り巡らされており、前記スプロケットタワーの各段の前記駆動スプロケットに与えられる回転方向が交互に逆転になるように張られていることを特徴とする請求項１に記載の食品加工処理装置。
【請求項３】
上面が被加工物である食品の載置面を提供するコンベア本体と、駆動力を受けて前記コンベア本体を駆動する伝導チェーンとを備えたコンベア搬送体と、
前記コンベア搬送体を走行軌道に沿って摺動可能に支持する走行フレームであって、走行路中にスパイラル軌道を描いて複数回周回する走行路が形成されているスパイラルタワー部を含む走行フレームと、
前記スパイラルタワー部の周囲を囲み、前記コンベア搬送体に載置された前記食品に対して所定の加工処理を施す加工処理デバイスを含む加工処理室と、
前記スパイラルタワーに対向して立設され、前記スパイラルタワーの各段の前記走行フレームに対応した各段の前記駆動スプロケットが並べられたスプロケットタワーを含み、駆動スプロケットを介して前記伝導チェーンに駆動力を印加するコンベア駆動機構を備え、
前記スパイラルタワー部の前記走行フレームの少なくとも一部において、前記走行フレーム内を走行する前記コンベア搬送体の前記走行フレームからの浮き上がりを防止する浮き上がり防止体を前記コンベア搬送体の上方に対向して設けるとともに、前記駆動スプロケットに対向するように配置され、前記コンベア搬送体の前記伝導チェーンの走行高さを調整する噛み合い調整体を設け、
前記伝導チェーンを前記浮き上がり防止体と前記噛み合い調整体との間に挟み込み、前記駆動スプロケットが前記伝導チェーンに対して噛み合う状態を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の食品加工処理装置。
【請求項４】
消毒処理と洗浄処理を行う消毒洗浄モードを備え、
前記スパイラルタワー内に前記走行フレームおよび前記コンベア搬送体に向けて消毒液および洗浄液を噴射する噴射ノズルと、前記消毒液および前記洗浄液を貯蔵するタンクと、前記タンクから前記噴射ノズルに対して前記消毒液および前記洗浄液を圧送する圧送ポンプと、前記圧送ポンプから前記噴射ノズルまで前記消毒液および前記洗浄液を供給する供給パイプを備え、前記消毒洗浄モードにおいて前記スパイラルタワー内部の消毒処理と洗浄処理を可能としたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の食品加工処理装置。
【請求項５】
前記噴射ノズルを前記スパイラルタワー内で旋回させる回動軸体と、前記回動軸に対して回転駆動力を与える旋回駆動装置を備え、前記供給パイプの一部が前記回動軸体を兼務していることを特徴とする請求項４に記載の食品加工処理装置。
【請求項６】
前記加工処理デバイスが加熱処理機能を備え、前記食品への前記加工処理が加熱処理であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の食品加工処理装置。
【請求項７】
前記加工処理デバイスが冷却処理機能または冷凍処理機能を備え、前記食品への前記加工処理が冷却処理または冷凍処理であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の食品加工処理装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
ここで、スプロケットタワーの各段に並べられた駆動スプロケットを駆動する機構として、スプロケットタワーの各段に並べられた駆動スプロケットの背面側に連結した回転力伝導用スプロケットに対して回転駆動力を与えるドライブチェーンを用いる。スプロケットタワーの各段の駆動スプロケットにドライブチェーンが走行するだけで駆動することができ、装置サイズがコンパクトに収まる。なお、ドライブチェーンをそれら回転力伝導用スプロケットの間を紆曲しながら張り巡らせることにより、スプロケットタワーの各段の駆動スプロケットに与えられる回転方向が交互に逆転になるように工夫すれば、ドライブチェーンが走行するだけで、スプロケットタワーの各段の駆動スプロケットを紆曲しながら回転力伝導用スプロケットに回転力を与えるので、駆動スプロケットの回転方向が交互に逆転でき、装置サイズがコンパクトに収まる。
このようにドライブチェーンを用いてその張り巡らせ方を工夫することにより各段の駆動スプロケットの回転方向を交互に逆にしている。