(57)【要約】【課題】  大量の食品を連続して加熱処理することが可能であり、量産性に優れ、且つ品質に優れた食品を生産することが可能な加熱調理装置を提供する。【解決手段】  熱交換手段１８から過熱水蒸気を加工処理室１２内に供給するとともに、加工処理室１２内の過熱水蒸気を熱交換手段１８へ回収し、水蒸気発生手段１６から供給される飽和水蒸気と混合しながら、放熱部２６によって再加熱して過熱水蒸気として、過熱水蒸気を再び加工処理室１２内に供給して循環させる。【選択図】        図１
2008264166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
箱体状に形成され、被加工物を、内部に供給される過熱水蒸気によって加熱して加工処理する加工処理室と、
被加工物が載置され、前記加工処理室の入口から被加工物を導入しつつ、該加工処理室内にて加熱しながら、該加工処理室の出口側へと被加工物を移送する移送手段と、
飽和水蒸気を発生させる水蒸気発生手段と、
前記水蒸気発生手段によって発生した飽和蒸気が供給されるケーシングダクト、並びに該ケーシングダクト内に配置され、内部に放熱部を有し、該放熱部によって該ケーシングダクト内に供給された飽和水蒸気を加熱して過熱水蒸気として、該過熱水蒸気を前記加工処理室に供給する熱交換手段と、
前記水蒸気発生手段によって発生した飽和水蒸気を、前記熱交換手段のケーシングダクトに供給する際に、蒸気圧力を調節する圧力調節手段とを具備した加熱調理装置であって、
前記熱交換手段から過熱水蒸気を前記加工処理室内に供給するとともに、該加工処理室内の過熱水蒸気を前記ケーシングダクト内に導入し、前記水蒸気発生手段から供給される飽和水蒸気と混合しながら、前記放熱部によって再加熱して過熱水蒸気として、該過熱水蒸気を再び該加工処理室内に供給し、過熱水蒸気を該加工処理室内にて循環させるようにしたことを特徴とする加熱調理装置。
【請求項２】
前記加工処理室は、前記移送手段によって該加工処理室内を移送される被加工物が、上下方向に往復しながら移動可能となるように、縦長の箱体状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の加熱調理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱調理装置に係わり、特に過熱水蒸気によって被加工物を加熱処理する加熱調理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、常圧過熱水蒸気を、食品の加熱調理、解凍などの熱媒体として利用する調理器が増加している。常圧過熱水蒸気は、蒸発した飽和水蒸気を、１００℃以上に加熱した水蒸気であり、食品の加熱に好適な遠赤外線を有する熱放射性気体である。このため、加熱時における最大の特徴は、過熱水蒸気雰囲気中のため外部からの酸素を遮断することができ、加熱している食品の酸化を防止し得るということである。例えば、魚などの魚介類を焼いた場合、ガス火などでは全体をムラなく加熱しようとすると、尾の部分は真黒に焦げるが、過熱水蒸気ではそのようなことがなく、全体として平均的な薄めの焦げ色となり、製品としての見栄えが良くなるという利点を有している。
【０００３】
また、冷凍食材は、解凍加工することが多くなっているが、過熱水蒸気を用いると、解凍と加工を一つのコンベアにおける移動中に短時間に行うことができ、解凍では通常見られるはずのドリップロスなども防止することができるため、食品中の旨味成分を維持することが可能であり、食感に悪影響を及ぼさないといった長所を有している。
【０００４】
このような常圧過熱水蒸気を利用した加熱調理器としては、特開２００５−１９５２７１号公報記載の発明が公知である。同公報記載の加熱調理器は、加熱室、水蒸気制御部、水蒸気発生部、水蒸気加熱部等を備えてなり、水蒸気発生部、水蒸気加熱部、過熱水蒸気供給部を各々制御することにより、例えば食品に含まれるビタミンなどの含有量の変化を、防止し得る調理が可能になるとされている。
【特許文献１】特開２００５−１９５２７１号公報
【０００５】
また、特開２００４−４１０９８号公報には、過熱水蒸気が噴射されるトンネル中を、コンベアに載置された食品を移動させることにより、食品の加熱処理を行う食品の処理方法が開示されている。
【特許文献２】特開２００４−４１０９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述した特開２００５−１９５２７１号公報記載の発明は、主として家庭での使用を目的とするものであり、例えば食品工場などでの使用は想定されておらず、大量の食品を加熱調理するには不向きである。
一方、特開２００４−４１０９８号公報記載の発明は、食品工場での使用を前提としているものの、食品は加工処理室であるトンネル内を水平に移動すること、並びに水平方向に配置された複数の噴射ノズルから過熱水蒸気を噴射するようになっているため、トンネル内における過熱水蒸気の分布にムラが生じ、結果的にトンネル内の温度が不均一となって、安定した加熱調理を行うことができないことが予測される。
【０００７】
本発明は、このような諸事情に対処するために提案されたものであって、大量の食品を連続して加熱処理することが可能であり、量産性に優れ、且つ品質に優れた食品を生産することが可能な加熱調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】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、箱体状に形成され、被加工物を、内部に供給される過熱水蒸気によって加熱して加工処理する加工処理室と、被加工物が載置され、前記加工処理室の入口から被加工物を導入しつつ、該加工処理室内にて加熱しながら、該加工処理室の出口側へと被加工物を移送する移送手段と、飽和水蒸気を発生させる水蒸気発生手段と、前記水蒸気発生手段によって発生した飽和蒸気が供給されるケーシングダクト、並びに該ケーシングダクト内に配置され、内部に放熱部を有し、該放熱部によって該ケーシングダクト内に供給された飽和水蒸気を加熱して過熱水蒸気として、該過熱水蒸気を前記加工処理室に供給する熱交換手段と、前記水蒸気発生手段によって発生した飽和水蒸気を、前記熱交換手段のケーシングダクトに供給する際に、蒸気圧力を調節する圧力調節手段とを具備した加熱調理装置であって、前記熱交換手段から過熱水蒸気を前記加工処理室内に供給するとともに、該加工処理室内の過熱水蒸気を前記ケーシングダクト内に導入し、前記水蒸気発生手段から供給される飽和水蒸気と混合しながら、前記放熱部によって再加熱して過熱水蒸気として、該過熱水蒸気を再び該加工処理室内に供給し、過熱水蒸気を該加工処理室内にて循環させるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１において、前記加工処理室は、前記移送手段によって該加工処理室内を移送される被加工物が、上下方向に往復しながら移動可能となるように、縦長の箱体状に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
上述のように、請求項１記載の発明によれば、加工処理室内にて、加熱に利用された過熱水蒸気を、熱交換手段に回収し、水蒸気発生手段から供給される飽和水蒸気と混合しながら加熱して、再び加工処理に適した熱量を有する過熱水蒸気を作り出すようにしている。このため、運転時に必要なエネルギーを低減することが可能であり、低燃費で運転することができる。
【００１１】
特に、請求項２記載の発明によれば、加工処理室を、被加工物が上下方向に往復しながら移動可能となるように、縦長の箱体状に形成しているので、過熱水蒸気による十分な処理時間が確保され、被加工物の加熱不足を解消することができ、加工品質の向上に寄与する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る加熱調理装置の好適な実施形態について添付図面を参照して説明する。図１は本発明の一つの実施形態に係る加熱調理装置を構成する各機器の設置関係を示した概略構成図、図２は実際の加熱調理装置を示した斜視図である。
【００１３】
図１及び図２に示されるように、本実施形態の加熱調理装置１０は、加工処理室１２と、移送手段１４と、水蒸気発生手段１６と、熱交換手段１８等とを主な要素として構成されている。
【００１４】
加工処理室１２は、断熱性を有する縦長の箱体によって形成されており、加工処理室１２の左側面に、過熱水蒸気の供給口１２Ａ，１２Ａが形成されている。供給口１２Ａ，１２Ａには、送風機２０，２０が供給ダクト２２，２２を介して取り付けられており、送風機２０，２０の運転によって供給ダクト２２，２２内に負圧を生じさせ、供給ダクト２２，２２と連通する熱交換手段１８から過熱水蒸気を吸引し、供給口１２Ａ，１２Ａから、過熱水蒸気を加工処理室１２の内部へ供給するようになっている。
【００１５】
移送手段１４は、加工処理室１２の下側に設置されたコンベアボックス２４内に収容され、スプロケット１４Ａ、チェーン１４Ｂ、回転軸１４Ｃ、バケット１４Ｄ、図示しない駆動用のモータ等から構成されている。回転軸１４Ｃは、コンベアボックス２４内、及び加工処理室１２内に水平に架設され、それぞれの回転軸１４Ｃの両端にはスプロケット１４Ａ，１４Ａが固着され、回転軸１４Ｃとともに回転可能となっている。各スプロケット１４Ａにはチェーン１４Ｂが張設され、チェーン１４Ｂの移動とともに、チェーン１４Ｂに一定間隔で取り付けられているバケット１４Ｄを移動させるようになっている。
【００１６】
バケット１４Ｄは、チェーン１４Ｂによって駆動されることによって、加工処理室１２の入口側１３Ａから、加工処理室１２内へ導かれ、加工処理室１２内では、上方及び下方への往復を数回繰り返した後に、再び水平方向へ移動し、出口側１３Ｂから加工処理室１２の外へ導かれる。バケット１４Ｄには、被加工物である魚介類などの食料品が載置され、加工処理室１２内を通過する際に、過熱水蒸気により加熱処理される。図１に示されるように、加工処理室１２の右上には、過熱水蒸気の戻り口１２Ｂが形成され、この戻り口１２Ｂは、熱交換手段１８のケーシングダクト２４の内側へと連通している。また、加工処理室１２の下部には、移送手段２４のチェーン１４Ｂ、バケット１４Ｄなどに、干渉しない形で、底板１２Ｃが取り付けられている。
【００１７】
図２に示されるように、加工処理室１２の正面側には、点検用の扉１５，１５が取り付けられている。また、加工処理室１２の入口側１３Ａ及び出口側１３Ｂの上方には、換気用フード１７，１７が取り付けられ、特に運転開始時に加工処理室１２から、漏れてくる水蒸気を吸引し、排出パイプ１７Ａから建物の外へ排出するようになっている。なお、運転開始後、ある程度の時間を経ることによって加工処理室１２が暖まってくると、加工処理室１２から漏れ出る過熱水蒸気は少なくなる。
【００１８】
図３は熱交換手段１８の内部構造を示した図である。図３に示されるように、熱交換手段１８は、ケーシングダクト２４と、ケーシングダクト２４内に設置された放熱部２６を備えて構成されている。ケーシングダクト２４は、加工処理室１２上に設置され、その両側面に、各４本の蒸気導入用パイプ２４Ａ，２４Ａ・・が取り付けられ、水蒸気発生手段１６によって発生した飽和水蒸気を、蒸気導入用パイプ２４Ａ，２４Ａ・・からダクト２４内に供給するようになっている。また、ケーシングダクト２４の下側右方には、図１で示した加工処理室１２の戻り口１２Ｂと接続される連通孔２４Ｂが形成されている。
【００１９】
さらに、図１に示されるように、水蒸気発生手段１６で発生した飽和水蒸気は、減圧弁（圧力調節手段）２８を介して一定圧力、例えば、０．１〜０．３（ｋｇ／ｃｍ２）に減圧された後に、蒸気導入用パイプ２４Ａからケーシングダクト２４内へ供給される。これによって、ケーシングダクト２４内では、水蒸気発生手段１６から供給された飽和水蒸気が、加工処理室１２内の過熱水蒸気と混合されながら、後述する放熱部２６によって加熱され、熱量を付加された新たな過熱水蒸気となる。なお、加工処理室１２から、ケーシングダクト２４内に戻ってきた過熱水蒸気は、食品の加熱によって熱が奪われており、ケーシングダクト２４内での再加熱によって、食品の加熱処理に適した熱量を有する過熱水蒸気となる。
【００２０】
図４（Ａ）は図３のIVA-IVA線に沿った矢視図、図４（Ｂ）は図３のIVB-IVB線に沿った矢視断面図である。図３及び図４に示されるように、放熱部２６は、ケーシングダクト２４内を水平に延出して配置された複数のパイプ２６Ａ，２６Ａ・・と、パイプ２６Ａ，２６Ａ・・の両端部が接合されるパイプ支持板２６Ｂ，２６Ｃ等とからなっている。パイプ支持板２６Ｂには下方へ延びるガス燃焼室２７が取り付けられ、又、ガス燃焼室２７の先端には角パイプ２６Ｄが設けられている。一方、パイプ支持板２６Ｃ側には、後述するガスバーナ２９の燃焼によって生じる燃焼ガスを排出するための排気筒２６Ｅが上方に向かって取り付けられている。
【００２１】
図５は、ケーシングダクト２４に取り付けられているガスバーナ２９等の各機器との関係を示した図である。同図に示されるように、放熱部２６の角パイプ２６Ｄの端部には、ガスバーナ２９が取り付けられ、このガスバーナ２９を燃焼させることによって、ガス燃焼室２７からパイプ２６Ａ，２６Ａ・・に、暖められた燃焼ガスを送り込んで、パイプ２６Ａ，２６Ａ・・全体を内側から加熱するようになっている。ガスバーナ２９の燃焼ガスは、パイプ２６Ａ，２６Ａ・・内を排気筒２６Ｅの方に向かって移動し、これによって、パイプ２６Ａ，２６Ａ・・の表面から、ケーシングダクト２４内の水蒸気に熱が伝達され、一定の熱量を有する過熱水蒸気が作り出される。
【００２２】
図３及び図５に示されるように、ケーシングダクト２４の側面には、接続孔２４Ｃが穿設されており、これらの接続孔２４Ｃ，２４Ｃには、一端が送風機２０側と接続された連結パイプ３０，３０の他端が取り付けられている。これによって、送風機２０を運転することによって連結パイプ３０を介してケーシングダクト２４内の過熱水蒸気を吸引し、供給ダクト２２，２２から、加工処理室１２へ過熱水蒸気を吹き付けるようにして供給するようになっている。
【００２３】
前記のように構成した本実施形態の加熱調理装置１０の運転時における作用は以下の通りである。図１において、前述したように、加工処理室１２には、熱交換手段１８のケーシングダクト２４から、過熱水蒸気が供給されるが、本実施形態では、加工処理室１２を縦長に形成して処理室全体としての容量を稼ぎ、加工処理室１２内に過熱水蒸気を十分に充満させるようにしている。つまり、入口１３Ａから移送されてくる被加工物の量に対し、十二分な量の過熱水蒸気で、被加工処理物を加熱処理することによって、処理中における加工処理室１２の庫内温度の変動を少なくして安定化させ、効率的な加熱を可能にしたものである。これによって、大量の食品を連続して加熱処理することが可能となり、量産性に優れている。
加えて、加工処理室１２内においては、バケット１４Ｄに載置されている被加工物は、移送手段１４のチェーン１４Ｂによって上下方向へ、それぞれ数回往復移動しながら過熱水蒸気によって加熱処理されるため、十分な処理時間が確保され、結果的に被加工物の加熱不足といった事態も回避され、食感、加工品質の向上に寄与する。
【００２４】
また、加工処理室１２内にて、加熱に利用された過熱水蒸気を、戻り口１２Ｂから、熱交換手段１８のケーシングダクト２４内に回収し、水蒸気発生手段１６から供給される飽和水蒸気と混合しながら加熱して、再び加工処理に適した熱量を有する過熱水蒸気を作り出すようにしている。要するに、加工処理室１２内が一定温度に上昇し、被加工物の加工処理を開始した後は、ガスバーナ２９によって供給される熱量は、専ら、加工処理室１２における被加工物の加熱によって失われた熱量と、加工処理室１２と外部との温度差などによって失われる熱量であるため、運転時に必要なエネルギーを低減することが可能であり、低燃費で運転することができる。また、被加工物の加熱処理による加熱処理室１２内の温度低下を防止することができ、連続的な食品の加熱、解凍処理が可能となる。
【００２５】
さらに、水蒸気発生手段１６から供給される水蒸気は、圧力調節手段である減圧弁２８によって例えば０．１〜０．３（ｋｇ／ｃｍ２）程度に減圧した後に、ケーシングダクト２４内へ供給するようにしている。このため、ガスバーナ２９により、水蒸気を加熱して過熱水蒸気を作り出す際、水蒸気の急激な膨張を抑制することができ、移送手段１４との関係で開放されている加工処理室１２の入口側１３Ａ、並びに出口側１３Ｂから漏れ出る過熱水蒸気の量を少なくすることが可能となっている。このため、無駄に捨てられる熱量を低減することができ、省燃費での運転を可能ならしている。また、蒸気が建物内に、こもらないため、被加工物の投入・回収を行う作業者の負担を軽減することができ、食品工場内の作業環境の改善にも資する。
【００２６】
また、過熱水蒸気は、送風機２０によって強制的に加熱処理室１２内に供給されるため、その結果、過熱水蒸気は、加熱処理室１２内にて対流・攪拌を起こして均一化され、過熱水蒸気の分布にムラがなくなり、加熱処理室１２内の温度、並びに酸素濃度の平均化を図ることができる。これにより、過熱水蒸気の特徴である低酸素濃度を維持した状態で、被加工物の加熱処理を行うことが可能となり、食品の酸化を防止しつつ、加熱ムラを解消することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
以上説明したように、本発明によれば、大量の食品を連続して加熱処理することが可能となり、且つ品質に優れた食品を生産することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一つの実施形態に係る加熱調理装置を構成する各機器の設置関係を示した概略構成図である。
【図２】実際の加熱調理装置を示した斜視図である。
【図３】本発明の一つの実施形態に係る加熱調理装置の要部である熱交換手段の内部構造を示した図である。
【図４】同じく、本発明の一つの実施形態に係る加熱調理装置の要部である熱交換手段の内部構造を示した図である。
【図５】本発明の要部である熱交換手段のケーシングダクトと、各機器との関係を示した図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０  加熱調理装置
１２  加工処理室
１２Ａ  供給口
１２Ｂ  戻り口
１２Ｃ  底板
１４  移送手段
１４Ａ  スプロケット
１４Ｂ  チェーン
１４Ｃ  回転軸
１４Ｄ  バケット
１５  扉
１６  水蒸気発生手段
１７  換気用フード
１７Ａ  排出パイプ
１８  熱交換手段
２０  送風機
２２  供給ダクト
２４  ケーシングダクト
２４Ａ  蒸気導入用パイプ
２４Ｂ  連通孔
２４Ｃ  接続孔
２６  放熱部
２６Ａ  パイプ
２６Ｂ，２６Ｃ  パイプ支持板
２６Ｄ  角パイプ
２６Ｅ  排気筒
２７  ガス燃焼室
２８  減圧弁（圧力調節手段）
２９  ガスバーナ
３０  連結パイプ
【図１】
2008264166.tif 000003
【図２】
2008264166.tif 000004
【図３】
2008264166.tif 000005
【図４】
2008264166.tif 000006
【図５】
2008264166.tif 000007