(57)【要約】【課題】流動状の内容物を有する可撓性の被熱処理物の温度ムラを少なくして、短時間で予め定められる温度に調整する食材用熱処理装置および方法を提供する。【解決手段】冷却水が貯留される貯留槽２２に、バケット２３内の液体スープ封入体２１を浸漬し、噴出ノズル２４によって流動用冷却水を噴出して，バケット内の冷却水を流動させて、液体スープ封入体２１を変形させる。これによって液体スープ封入体２１を揉み、封入体内の液体スープを流動させて、封入体内で攪拌することができる。封入体中心付近の液体スープを、封入体表面付近に移動させることによって、温度差が大きい液体スープと冷却水との間で熱交換を行うことができる。冷却水と封入体表面付近の温度差を大きくすることで、熱交換を効率よく行うことができる。これによって液体封入体２１を温度ムラなく、短時間で冷却することができる。【選択図】　　　図１
2004016492.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定められる温度の液体が貯留される貯留槽と、
貯留槽内の液体に浸漬される浸漬位置と前記液体の液面よりも上方に取出された取出し位置とにわたって変位可能に設けられる透液性のバケットと、
流動状の内容物を有する可撓性の被熱処理物がバケット内で変形するように、バケット内の液体を流動させる流動化手段とを含むことを特徴とする食材用熱処理装置。
【請求項２】
前記流動化手段は、バケットが浸漬位置に配置された状態で、バケット内の液体を流動させる流動用液体を、バケット外からバケット内に向かって噴出させることを特徴とする請求項１記載の食材用熱処理装置。
【請求項３】
前記バケットには、バケット内からバケット外に液体が通過することを阻止する閉塞領域が設けられ、前記流動化手段は、流動用液体を前記閉塞領域に向けて噴出させることを特徴とする請求項２記載の食材用熱処理装置。
【請求項４】
前記貯留槽内の液体の温度を調整する温度調整手段を含み、
前記流動化手段は、貯留槽内の液体を吸引し、吸引した液体を流動用液体としてバケット内に噴出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の食材用熱処理装置。
【請求項５】
予め定められる温度の液体を貯留槽に貯留し、
流動状の内容物を有する可撓性の被熱処理物が収容される透液性のバケットを、前記液体の液面よりも上方に取出された取出し位置から前記貯留槽内の液体に浸漬される浸漬位置に変位させ、
バケット内の液体を流動させて、前記被熱処理物をバケット内で変形させることを特徴とする食材用熱処理方法。
【請求項６】
前記貯留槽に貯留される液体の温度を予め定められる温度に調整し、前記貯留槽内の液体を吸引して、吸引した液体を流動用液体としてバケット内に噴出することを特徴とする請求項５記載の食材用熱処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば液体スープ封入体およびレトルト食品などの流動状の内容物を有する可撓性の被熱処理物を液体中に浸漬することによって、冷却または加熱する食材の熱処理装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１２は、従来の食材用冷却装置１を示す断面図である。冷却装置１は、食材２よりも温度の低い冷却水が貯留される貯留槽３と、食材２を貯留槽内の冷却水に浸漬し、貯留槽内を搬送するコンベア４と、貯留槽３の上方から貯留槽３に冷却水を流下するシャワー５とを有する。貯留槽３は、水平に配置される矩形板状の底部６と底部６の縁辺全周にわたって上方に立設する周壁部７とを有する。貯留槽３は、上方に開放する開口が設けられる。コンベア４は、貯留槽３の長手方向に沿って延び、貯留槽３内の冷却水に浸水する浸水部分８と、貯留槽外から浸水部分８の一端部に連なる搬入部分９と、貯留槽外から浸水部分８の他端部に連なる搬出部分１０とを有する。コンベア４は、浸水部分８、搬入部分９および搬出部分１０がコンベア４の長手方向に連なり、長手方向両端部にわたってリング状のベルトが張架される。
【０００３】
冷却装置１は、コンベアを駆動し、ベルトに乗載される食材２を搬入部分９から搬出部分１０に向けて搬送する。まず冷却装置１は、食材２を搬入部分９から浸水部分８に搬送し、食材２を貯留槽内の冷却水に浸漬する。食材２は、浸水部分８を通過する間に冷却水によって冷却される。冷却装置１は、食材２を冷却するとともに搬出部分１０に向かって搬送し、食材２を搬出部分１０に搬送することによって、食材２を貯留槽３から取出す。
【０００４】
また図１３は、他の従来の食材用冷却装置１１を示す断面図である。冷却装置１１は、冷却水を貯留する貯留槽１２と、貯留槽内下方から空気を放出するエアレーション手段１３とを有する。冷却装置１２は、エアレーション手段１３によって、食材２が冷却水に浸水した状態で空気１４を放出して貯留槽内に気泡を発生させる。気泡が貯留槽内を下方から上方に浮上することによって、貯留槽内の冷却水を攪拌し食材２を冷却する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述の図１２および図１３に示す食材の冷却装置１，１１は、食材２の表面に冷却水を接触させることによって、食材２の表面部分２ａの温度を低下させる。これによって食材の中心部分２ｂでは、冷却水と接することがなく、冷却水との熱交換が十分に行われない。したがって食材２の中心部分２ｂは、冷却速度が低く、食材２の中心部分２Ｂまで確実に冷却するためには時間がかかる。
【０００６】
液体スープなど液体が袋体に封入される食材２では、表面部分２ａから中心部分２ｂに対流によって熱が伝達されるので、中心部分２ｂまで確実に冷却するためにはさらに時間がかかる。また袋体に固体を含む液体、たとえばカレーなどが封入されるレトルト食品であっても、その液体の熱伝導率が低い場合があり、中心部分２ｂまで確実に冷却するためには時間がかかる。また複数の食材を同時に貯留槽で冷却する場合には、食材ごとに温度ムラが生じるおそれがある。
【０００７】
上述する問題は、食材２を加熱する従来の加熱装置においても同様である。
したがって、本発明の目的は、流動状の内容物を有する可撓性の被熱処理物の温度ムラを少なくして、短時間で予め定められる温度に調整する食材用熱処理装置および方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、予め定められる温度の液体が貯留される貯留槽と、
貯留槽内の液体に浸漬される浸漬位置と前記液体の液面よりも上方に取出された取出し位置とにわたって変位可能に設けられる透液性のバケットと、
流動状の内容物を有する可撓性の被熱処理物がバケット内で変形するように、バケット内の液体を流動させる流動化手段とを含むことを特徴とする食材用熱処理装置である。
【０００９】
本発明に従えば、バケットは、透液性を有するので、浸漬位置に変位させることによって、貯留槽の液体がバケット内に向かって浸入し、バケット内が液体によって満たされる。被熱処理物をバケットに収容して、バケットを浸漬位置に変位させることによって、被熱処理物を液体に浸漬することができる。
【００１０】
貯留槽の液体の温度は、予め定められる温度にちょうせいされることによって、貯留槽の液体が浸入したバケット内の液体の温度もまた予め定められる温度となる。被熱処理物は、バケット内の液体と接することによって被熱処理物と液体との間で熱交換が行われる。たとえば液体の温度をバケットに収容される被熱処理物よりも低くすることによって被熱処理物を冷却することができ、またたとえば液体の温度をバケットに収容される被熱処理物よりも高くすることによって被熱処理物を加熱することができる。
【００１１】
流動化手段は、バケット内の液体を流動させて、流動した液体によって被熱処理物をバケット内で変形させる。言換えると流動した液体によって、被熱処理物を揉むことができる。被熱処理物を変形させることによって、内容物を被熱処理物内で流動化させ、被熱処理物内で攪拌することができる。これによって被熱処理物の変形とともに、被熱処理物の中心付近に存在する内容物を表面付近に移動させることができる。
【００１２】
被熱処理物は、その表面で液体に接する。表面付近に移動した内容物は、液体との熱交換が行われ、液体との温度差が小さくなる。上述のように被熱処理物を変形させて内容物を攪拌し、液体との温度差が大きい中心付近の内容物を表面付近に移動させることによって、温度差が大きい内容物と液体との間で熱交換を行わせることができ、効率よく熱交換を行うことができる。特に被熱処理物を頻繁に変形させることによって、被熱処理内の中心付近に存在する内容物を表面付近に存在する内容物とを何度も入れ替えることができ、さらに効率よく熱交換を行うことができる。これによって被熱処理物が予め定められる温度に達するまでの時間を短くすることができ、被熱処理物を短時間で熱処理することができる。また被熱処理物の中心付近と表面付近との温度差を小さくすることができ、被熱処理物の温度ムラをなくすことができる。
【００１３】
また複数の被熱処理物をバケットに収容し、バケットを浸水位置に変位させることによって、複数の被熱処理物を同時に熱処理を行うことができ、熱処理が終了した状態で、バケットを取出し位置に変位させることによって、浸水していた複数の被熱処理物を同時に取出すことができる。これによって被熱処理物を貯留槽から一つづつ取出す手間を省略することができる。複数の被熱処理物に浸漬および取出し時の時間差をなくすことができ、各被熱処理物の熱処理時間を均一化することができる。
【００１４】
また本発明は、前記流動化手段は、バケットが浸漬位置に配置された状態で、バケット内の液体を流動させる流動用液体を、バケット外からバケット内に向かって噴出させることを特徴とする。
【００１５】
本発明に従えば、浸漬状態のバケットに被熱処理物が収容された状態で、流動化手段がバケット外からバケット内に向かって流動用液体を噴出する。バケット内の液体は、流動用液体とともに噴出方向に流動されて、噴出方向下流側にあるバケット部分に衝突する。
【００１６】
バケット外からバケット内に噴出された流動用液体を被熱処理物に衝突させることによって、被熱処理物を押圧し変形させることができる。また被熱処理物を、バケット内の液体とともに流すことによって、噴出方向下流側にあるバケット部分に衝突させて変形させることができる。また複数の被熱処理物がバケットに収容される場合には、各被熱処理物をバケット内で互いに衝突させて、変形させることができる。
【００１７】
このように流動化手段は、流動用液体を噴出することによって、被熱処理物を押圧して直接変形させることができ、また噴出方向下流側のバケット部分または互いの被熱処理物に衝突させることによって間接的に変形させることができる。特に噴出ノズルによって絞られた流動用液体が、直接被熱処理物に衝突することによってより大きく変形させることができ、被熱処理物を揉むことができる。
【００１８】
このように被熱処理物を直接および間接的に変形させることによって、被熱処理物が変形する回数を増やし、被熱処理物内の内容物をより流動させることができる。これによって被熱処理物内で内容物をより攪拌することができ、被熱処理物が予め定められる温度に達するまでの時間をより短くし、温度ムラなく短時間で熱処理を行うことができる。また貯留槽内の液体を攪拌して均一化させることができる。
【００１９】
また本発明は、前記バケットには、バケット内からバケット外に液体が通過することを阻止する閉塞領域が設けられ、前記流動化手段は、流動用液体を前記閉塞領域に向けて噴出させることを特徴とする。
【００２０】
本発明に従えば、流動化手段は、閉塞領域に向けて流動用液体を噴出する。噴出ノズルから噴出された流動用液体は、バケット外に抜けることなく勢いよく閉塞領域に衝突し、衝突後に流れる方向を変更する。被熱処理装置は、被熱処理物を流動用液体とともに流れることによって、被熱処理物を勢いよく閉塞領域に衝突させた後、流れる方向を変更させることができる。これによって衝突時および流れる方向が変更される時に、被熱処理物をより確実に変形させることができる。このように被熱処理物をより確実に変形させることによって、被熱処理物内で内容物をさらに攪拌し、より短時間で被熱処理物を熱処理することができる。
【００２１】
また流動化手段から流動用液体は、閉塞領域に衝突しても、バケット外に抜けることがないので、その流れる方向が閉塞領域で反転し、バケット内を略Ｕ字状または閉ループ状に流れる場合がある。この場合、被熱処理物をバケット内で回るように流すことができる。被熱処理物がバケット内を回ることによって、被熱処理物が一箇所に留まることを防止することができる。これによって被熱処理物を温度差のあるバケット内の液体に当接させることができ、液体と被熱処理物との熱交換を頻繁に行うことができ、さらに短時間で熱処理を行うことができる。
【００２２】
また本発明は、前記貯留槽内の液体の温度を調整する温度調整手段を含み、
前記流動化手段は、貯留槽内の液体を吸引し、吸引した液体を流動用液体としてバケット内に噴出することを特徴とする。
【００２３】
本発明に従えば、温度調整手段によって温度が調整された貯留槽内の液体を、前記流動化手段が吸引し、流動用液体としてバケット内に噴出する。流動化手段は、貯留槽内の液体を吸引することによって、バケット内の液体の温度と同じ温度の流動用液体をバケット内に噴出することができる。
【００２４】
流動用液体とバケット内の液体の温度が異なる場合には、被熱処理物の周囲の液体の温度を予め定められる温度にするために、バケット内の液体の温度、流動用液体の温度、流速および流量などを調整制御する必要がある。この状態で、さらに被熱処理物が変形可能な流動用液体の流速および流量を調整制御することは非常に困難である。
【００２５】
しかし本発明のように、貯留槽の液体を吸引することによって、特別な制御を行うことなく、バケット内の液体と同じ温度の流動用液体をバケット内に噴出することができる。したがって温度調整手段によって貯留槽内の液体の温度を予め定められる温度に調整するだけで、流動用液体とバケット内の液体との温度を同じにし、被熱処理物の周囲の液体の温度を予め定められる温度に容易に調整することができる。これによって被熱処理物の周囲の液体の温度を予め定められる温度に調整するために、流動用液体の温度、流速および流量を調整制御する必要がない。これによって複雑な制御を必要とせず容易に、内容物を熱処理物内で流動化させて、短時間で予め定められる温度にすることができる。また流動用液体と貯留槽の液体との温度制御を行うための構成が必要ないので、構造を単純化することができる。
【００２６】
また本発明は、予め定められる温度の液体を貯留槽に貯留し、
流動状の内容物を有する可撓性の被熱処理物が収容される透液性のバケットを、前記液体の液面よりも上方に取出された取出し位置から前記貯留槽内の液体に浸漬される浸漬位置に変位させ、
バケット内の液体を流動させて、前記被熱処理物をバケット内で変形させることを特徴とする食材用熱処理方法である。
【００２７】
本発明に従えば、予め定められる温度の液体を貯留槽に貯留し、次にバケットを浸水位置に変位させることによって、貯留槽の液体がバケット内に浸入し、バケット内が液体で満たされる。バケットが被熱処理材を収容することによって、被熱処理材は、バケット内の液体に浸漬される。この状態でバケット内の液体を流動させて被熱処理物を変形させる。
【００２８】
貯留槽の液体の温度は、予め定められる温度であり、バケット内の液体の温度もまた予め定められる温度となる。被熱処理物をバケット内の液体に当接させることによって、被熱処理物と液体との間で熱交換を行い、熱処理を行うことができる。このとき被熱処理物を変形させることによって、内容物が被熱処理物内で流動させ、被熱処理物内で攪拌することができる。
【００２９】
被熱処理物を変形させて内容物を攪拌し、液体との温度差が大きい中心付近の内容物を表面付近に移動させることによって、温度差が大きい内容物と液体とで交換される熱量を大きくすることができ、熱交換を効率よく行うことができる。これによって被熱処理物を短時間で熱処理することができる。また被熱処理物の中心付近と表面付近との温度差を小さくすることができ、被熱処理物の温度ムラをなくすことができる。
【００３０】
また本発明は、前記貯留槽に貯留される液体の温度を予め定められる温度に調整し、前記貯留槽内の液体を吸引して、吸引した液体を流動用液体としてバケット内に噴出することを特徴とする。
【００３１】
本発明に従えば、貯留槽に貯留される液体の温度を調整し、温度が調整された液体を吸引して、吸引した液体を流動用液体としてバケット内に噴出する。貯留槽の液体を吸引することによって、特別な制御を行うことなく、バケット内の液体と同じ温度の流動用液体をバケット内に噴出することができる。したがって貯留槽の液体の温度を調整するだけで、流動用液体とバケット内の液体の温度を同じにし、被熱処理物の周囲の液体の温度を予め定められる温度に容易に調整することができる。これによって被熱処理物の周囲の液体の温度を予め定められる温度に調整するために、流動用液体の温度、流速および流量を設定する必要がない。これによって複雑な制御を必要とせず容易に、内容物を熱処理物内で流動化させて、短時間で予め定められる温度にすることができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態の冷却装置２０の一部を示す断面図である。冷却装置２０は、たとえば袋体に液体スープが封入される液体封入体２１を冷却する装置であって、液体封入体２１を水中に浸漬し、液体封入体２１を冷却する。
【００３３】
食材用熱処理装置である冷却装置２０は、液体封入体２１を冷却するための冷却水を貯留する貯留槽２２と、貯留槽内の冷却水に浸漬可能に設けられ、液体封入体２１を収容するバケット２３と、バケット内の液体を流動させる流動化手段２５と、バケット２３を角変位する角変位手段２６と、貯留槽内の温度を予め定められる温度に調整する温度調整手段２７とを含んで構成される。流動化手段３５は、バケット内に液体を噴出する噴出ノズル２４を有し、噴出する液体によってバケット内の冷却水を流動化させる。
【００３４】
貯留槽２２は、たとえばステンレス鋼から成り、上方に臨んで開放され、大略的に直方体形状の貯留空間２８が設けられる。この貯留空間２８に冷却水が貯留される。冷却水は、予め定められる温度に調整されて貯留空間２８に供給される。
【００３５】
図２は、バケット２３を示す正面図であり、図３は、バケット２３を示す左側面図であり、図４は、バケット２３を示す平面図である。バケット２３は、たとえばステンレス鋼から成り、一方に開口が形成される有底桶状に形成され、液体封入体２１を収容するための収容空間２９が設けられる。収容空間２９は、液面に平行な軸線を有する台形柱状に設けられる。バケット２３は、壁部３０によって、バケット内とバケット外とが仕切られる。壁部３０は、底壁部３１と、底壁部３１の縁全周部にわたって立設する周壁部３２とを有する。底壁部３１は、矩形板状に形成される。周壁部３２は、底壁部３１の長手方向Ｂに延びる２つの縁辺からそれぞれ立設し互いに対向する矩形板状の第１および第２傾斜壁部３３，３４と、底壁部３１の幅方向Ａに延びる２つの縁辺からそれぞれ立設し互いに対向する略台形板状の第１および第２側壁部３５，３６とが形成される。各傾斜壁部３３，３４と各側壁部３５，３６とは、連結されて収容空間２９を囲む周壁部３２となる。
【００３６】
第１および第２傾斜壁部３３，３４は、底壁部側端部３３ａ，３４ａと反対側に先端部３３ｂ，３４ｂを有する。第１および第２傾斜壁部３３，３４は、底壁部側端部３３ａ，３４ａから先端部３３ｂ，３４ｂに進むにつれて、底壁部３１の幅方向Ａ外方に向かって傾斜して延びる。すなわち第１および第２傾斜壁部３３，３４は、底壁部３１から遠ざかるとともに互いに離反する方向に延びる。
【００３７】
第１側壁部３５は、底壁部３１に直交して延び、その底壁部幅方向Ａ両端部が、第１および第２傾斜壁部３３，３４の底壁部長手方向Ｂ一方側端部３３ｃ，３４ｃに連なる。また第２側壁部３６は、底壁部３１に直交して延び、底壁部幅方向Ａ両端部が、第１および第２傾斜壁部３３，３４の底壁部長手方向Ｂ他方側端部３３ｄ，３４ｄに連なる。
【００３８】
バケット２３の壁部３０の少なくとも一部分は、透液性を有し、バケット内とバケット外とを液体が通過可能に形成される。本実施の形態のバケット２３は、壁部３０に厚み方向に挿通する透孔３７が複数設けられる。これによって貯留槽内の冷却水に浸漬されたバケット２３は、貯留槽内の冷却水がバケット内の収容空間２９に浸入する。
【００３９】
第１側壁部３５、第２側壁部３６および第２傾斜壁部２４は、各縁辺部を除く部分に厚み方向に挿通する透孔３７が複数形成される。この透孔３７は、パンチングによって形成されるパンチング孔である。たとえばパンチング孔は、孔径が５〜１０ｍｍφであり、パンチング前の面積に対するパンチング後の面積の割合すなわち開口率は、３０以上でかつ４０％以下である。これによってバケット２３の強度を保つとともに、貯留槽内の冷却水がバケット内に短時間で浸入する。開口率が３０％未満であると冷却水が良好にバケット内に浸入せず、開口率が４０％を超えるとバケットの強度が不足する。
【００４０】
パンチング孔は、液体封入体２１の最も小さくなる投影面積未満であることが好ましい。また透孔３７は円形に設けることが好ましく、矩形に形成される場合に比べて、加工時に形成される突起、いわゆるばりが形成されることを防止することができる。ばりを防止することによって、バケット内の液体封入体２１が、ばりに引っ掛かり損傷することを防止することができる。
【００４１】
また第１傾斜壁部３３は、液体が厚み方向に通過することを阻止する閉塞領域が全域にわたって設けられ、第１傾斜壁部３３からバケット外に冷却水が通過することを阻止するよう形成される。すなわち第１傾斜壁部３３は、厚み方向に挿通する透孔３７がなく、不透孔板状に形成される。第１傾斜壁部３３の収容空間２９に臨む面は、凹凸なく形成され、平坦な平面に形成される。また底壁部３１と第１傾斜壁部３３とが連なる部分は、滑らかに連なる。
【００４２】
図５は、冷却装置２０の角変位手段２６を示す正面図である。バケット２３は、角変位手段２６によって、バケット２３が貯留槽内の冷却水に浸漬される浸漬位置３８と、冷却水の液面より上方に取出される取出し位置３９とにわたって変位可能に形成される。角変位手段２６は、第１傾斜測部３３の先端部寄りに設けられ、底壁部３１の長手方向Ｂに沿って延びる回転軸線４０を有する回転軸４１と、回転軸４１を回転軸線４０まわりに角変位させる回動部４２とを有する。
【００４３】
回転軸４１は、バケット２３の第１傾斜壁部３３に固定され、貯留槽２２に対して角変位可能に枢支される。回動部４２は、空気圧復動シリンダ４３とピストン棒４４と回動アーム４５とを含んで構成される。空気圧復動シリンダ４３は、直円筒状であり、傾動自在にその下端部が枢支される。ピストン棒４４は、一端が空気圧復動シリンダ４３に挿入され、空気圧復動シリンダ４３に送られる空気の空気圧によって、上下方向に伸長および縮退される。回動アーム４５は、一端が回転軸４１に固定され、他端がピストン棒４４の他端に枢支される。
【００４４】
浸漬位置３８では、バケット２３は、開口を上方に向けて底壁部３１が下方に貯留空間２８に収容される。底壁部３１は、冷却水の水面と大略的に平行に配置される。取出し位置３９では、バケット２３は、第１傾斜壁部３３の先端部３３ｂが底壁部側端部３３ａよりも下方に傾斜して配置される。また取出し位置３９では、バケット２３の開口が、下方に向けた位置またはバケット角変位方向下流方向に向けた位置に配置される。
【００４５】
図６は、噴出ノズル２４を示す斜視図であり、図７は、冷却装置２０の一部を省略して示す平面図である。図７は、理解を容易にするためにバケット２３および角変位手段２６を省略する。流動化手段２５は、噴出ノズル２４と、噴出ノズル２４に、バケット内の冷却水を流動させるための流動用冷却水を供給する供給部４６とを含んで構成される。供給部４６は、貯留槽内の冷却水を噴出ノズル２４に導く供給管４７と、冷却水を噴出ノズル２４に圧送する流動用ポンプ４８とを含む。供給管４７は、貯留槽２２から噴出ノズル２４に向かって延び、貯留槽２２から噴出ノズル２４に冷却水を導くための供給管路を形成する。流動用ポンプ４８は、供給管路に介在され、貯留槽内の冷却水を噴出ノズル２４に圧送可能に設けられる。
【００４６】
供給管４７の一端部４７ａは、貯留槽底部から上方に向かって立設して貯留槽内に配置される。噴出ノズル２４は、供給管４７の一端部４７ａに接続され、貯留槽内の貯留空間２８に配置される。噴出ノズル２４は、供給管４７から送られる冷却水を絞るノズル孔が設けられる。噴出ノズル２４は、供給管４７から導かれた冷却水を流動用冷却水とし、流動用冷却水をバケット２３内の収容空間２９に向けて勢いよく噴出する。
【００４７】
図７に示すように、供給管４７の他端部４７ｂは、供給管４７の一端部４７ａよりも浸漬状態のバケット２３の第１傾斜壁部寄りに配置される。供給管４７の他端部４７ｂは、その内周空間が貯留槽２２の貯留空間２８と連通する。さらに供給管４７の他端部４７ｂは、供給管４７の一端部４７ａよりも、後述する第２循環管体５６の供給口５６ａに近接する位置に配置される。
【００４８】
噴出ノズル２４のノズル孔は、浸漬位置３８に配置された状態のバケット２３の第２傾斜壁部３４にバケット外方から臨む。噴出ノズル２４は、第１傾斜壁部３３の底壁部側端部３３ａに向けて、流動用冷却水を浸漬状態の底壁部３１の幅方向Ａに噴出する。噴出ノズル２４は、バケット２３の角変位を阻害しない位置に配置され、かつ浸漬位置３８にあるバケット２３に近接した位置に配置される。
【００４９】
噴出ノズル２４は、４角筒状に形成され、底壁部３１の長手方向Ｂに平行に延びるノズル基端部４９と、ノズル基端部４９から突出し、短円筒状に形成される複数のノズルヘッド５０とを有する。各ノズルヘッド５０は、底壁部３１の長手方向Ｂに並び、浸漬状態のバケット２３の底壁部幅方向Ａに延びる。各ノズルヘッド５０の遊端部には、ノズル孔が設けられる。ノズル基端部４９は、供給管４７に接続され、供給管４７の内周空間は、ノズル基端部４９の内周空間および各ノズルヘッド５０の内周空間と連なる。これによって供給管から圧送される流動用冷却水が、各ノズルヘッド５０のノズル孔から噴出される。流動用冷却水は、液体封入体２１を破裂させず、バケット内で回転させる流量および流速であることが好ましい。
【００５０】
たとえばノズル基端部４９から７つのノズルヘッド５０が突出し、そのノズル孔径は、３．１７５ｍｍ（１／８インチ）以上でかつ６．３５ｍｍ（１／４インチ）以下である。噴出ノズル２４の条件として、たとえば供給管４７を圧送される流動用冷却水の流量は、０．００３立方メートル／秒（２００リットル／分）であり、圧力は、０．１５ＭＰａ以上でかつ０．２ＭＰａ以下である。バケット内の収容空間２９の容積は、約０．１２１ｍ３（１２１リットル）立方メートルである。流動用冷却水がバケット内に向かって噴出されると、液体封入体２１は、バケット内を１分間に５０〜６０回転する。
【００５１】
このような流量および圧力の流動用冷却水を噴出ノズル２４に圧送することによって、流動用冷却水が液体封入体に衝突しても、液体封入体が破損せず、かつ液体封入体を確実に変形させることができる。上述する流量および圧力未満の場合は、液体封入体の変形が少なく液体封入体は、バケット内を循環しにくい。また上述する流量および圧力を超える場合は、流動用冷却水が衝突した液体封入体が破裂するおそれがある。
【００５２】
また図１に示すように冷却装置２０は、貯留槽内の冷却水の温度を予め定められる温度に調整する温度調整手段２７を有する。温度調整手段２７は、貯留槽２２に予め定められる温度に調整した冷却水を貯留槽２２に供給する。温度調整手段２７は、冷却水を予め定められる温度に冷却する冷却器５１と、貯留槽２２から冷却部入口に冷却水を導く第１循環経路と、冷却部出口から貯留槽２２に冷却水を導く第２循環経路とが設けられる。冷却水は、貯留槽２２から第１循環経路、冷却部および第２循環経路を通過して、その温度が調整されて再び貯留槽内に戻る。
【００５３】
冷却装置２０は、各貯留槽２２の上部から越流した冷却水を受ける樋５２と、樋５２を伝う冷却水を貯留する貯留タンク５３と、貯留タンク５３と冷却器５１とを接続する第１循環管体５５と、冷却器５１と貯留槽とを接続する第２循環管体５６と、冷却器５１から貯留槽２２に冷却水を循環させる循環用ポンプ５４を有する。樋５２は、貯留槽外方から貯留槽２２の上部に接して設置され、貯留タンク５３に進むにつれて下方に傾斜して延びる。貯留タンク５３は、第１循環管体５５によって冷却器入口に接続され、タンク内の冷却水を冷却器５１に供給可能に設けられる。このような桶５２、貯留タンク５３および第１循環管体５５によって第１循環経路が設けられ、第１循環経路には、冷却水の不純物を捕獲するストレーナが介在される。
【００５４】
冷却器出口には、第２循環管体５６が設けられる。第２循環管体５６の一端部は冷却器出口に接続され、他端部は貯留槽２２に接続される。このような第２循環管体５６によって第２循環経路が設けられる。循環用ポンプ５４は、第１循環経路または第２循環経路に介在され、冷却水を第１循環経路から第２循環経路を通過させて貯留槽２２に圧送可能に設けられる。第２循環管体５６は、その他端部に貯留槽に冷却水を供給する供給口５６ａが設けられ、供給口５６ａから冷却水を貯留槽に供給する。
【００５５】
本実施の形態の冷却装置２０は、上述するバケット２３、角変位手段２６、貯留槽２２および流動化手段２５とを１つのユニットとして、複数のユニットが形成されてもよい。たとえば本実施の形態では、液体封入体２１を冷却するための複数の冷却ユニットＵ１，Ｕ２が設けられる。各ユニットＵ１，Ｕ２は、初段から終段に向かって一方向に隣接して配置される。各ユニットＵ１，Ｕ２に設けられるバケット２３は、同方向に並んで配置され、各バケット２３に固定される各回転軸４０は、互いに平行になり、同じ高さになるように配置される。各バケット２３は、独立して角変位可能に形成され、各角変位手段２６によって、ユニット毎に独立して動作可能に設けられる。たとえば冷却装置２０は、角変位動作を制御する図示しない制御手段を有し、制御手段によって角変位動作が制御される。この角変位動作は手動で行ってもよい。
【００５６】
各ユニットＵ１，Ｕ２は、各ユニットＵ１，Ｕ２のバケット２３の角変位を阻害しない位置に設けられる。また隣接する２つのユニットＵ１，Ｕ２の２つのバケット２３において、浸漬状態の後段のバケット２３の第２傾斜壁部３４の先端部３４ｂが、前段のバケット２３の回転軸４１に近接する位置に設置される。これによって取出し状態のバケット２３の第１傾斜壁部３３の先端部３３ｂは、浸漬状態の後段のバケット２３の開口に臨む。また最後段のバケット２３のさらに後段には、最後段のバケット２３から取出される液体封入体２１を収容する受け部７６が設けられてもよい。
【００５７】
冷却装置２０は、角変位手段２６を制御する制御手段によって、角変位手段２６の空気圧復動シリンダ４３に空気を送り、ピストン棒４４を伸縮させて、ピストン棒４４の他端部に枢支される回動アーム４５を角変位させる。これによって回動アーム４５とともに回動アーム４５に固定される回転軸４１が回転軸線４０まわりに角変位し、回転軸４１に固定されるバケット２３が角変位される。バケット２３は、貯留槽内の冷却水に浸水し、浸漬位置３８に変位する。バケット２３の第１および第２側壁部３５，３６および第２傾斜壁部３４には、貯留槽２２から冷却水が透孔３７を通過し、バケット内に向けて浸入する。これによってバケット内は冷却水で満たされ、貯留槽内の冷却水とバケット内の冷却水とが同じ温度になる。このバケット２３が浸漬位置３８に配置された状態で、手動または投入装置によって、バケット上方から液体封入体２１が投入される。液体封入体２１は、バケット内の冷却水に浸漬し、液体封入体２１の熱が冷却水に奪われる。
【００５８】
冷却装置２０は、噴出ノズル２４によって、バケット内に向けて貯留槽２２から流動用冷却水を噴出する。流動用冷却水は、貯留槽２２から第２傾斜壁部３４を通過してバケット内に入る。バケット内に入った流動用冷却水は、底壁部３１の幅方向Ａに底壁部寄りを流れ、第１傾斜壁部３３に衝突する。第１傾斜壁部３３には、流動用冷却水が第１傾斜壁部３３から抜け出ることがなく、流動用冷却水は、勢いよく第１傾斜壁部３３に衝突する。
【００５９】
流動用冷却水は、第１傾斜壁部３３に衝突すると、第１傾斜壁部３３に沿って流れる。第１傾斜壁部３３は、底壁部側端部３３ａから先端部３３ｂに進むにつれて、底壁部３１の幅方向Ａ外方に向かって延びるので、流動用冷却水は、第１傾斜壁部３３に衝突した後、第１傾斜壁部３３の先端部３３ａすなわち上方に向かって流れる。次に上方に向かって流れる流動用冷却水は、冷却水の液面付近に達する。液面付近に達した流動用冷却水は、下方から次の流動用冷却水によって押し出され、第１傾斜壁部３３から、第２傾斜壁部３４に向かって液面寄りを流れる。次に第２傾斜壁部付近に達した流動用冷却水は、噴出ノズル２４から噴出される新しい流動用冷却水に引き込まれ、再び、第２傾斜壁部３４から第１傾斜壁部３３に向かって底壁部寄りを底壁部幅方向Ａに流れる。流動用冷却水がこのように流れることによって、バケット内の冷却水も同様に流れる。冷却装置２０は、第２傾斜壁部３４を通過しバケット内に流れる流動用冷却水を噴出することによって、バケット内の冷却水を循環流動させる。
【００６０】
バケット内に投入された液体封入体２１は、第２傾斜壁部３４の底部側端部寄りに移動にすることによって、噴出ノズル２４から噴出された直後の勢いの強い流動用冷却水が衝突する。これによって液体封入体２１は変形する。また液体封入体２１は、バケット内を循環する冷却水とともバケット内を流れ、冷却水とともに第１傾斜壁部３３に衝突する。これによって液体封入体２１は変形する。また衝突後に液体封入体２１は、冷却水とともに上方に流れる向きが変えられて変形する。液体封入体２１は、冷却水とともにバケット内を循環するので、第２傾斜壁部３４の底壁部側端部寄りに移動し、噴出ノズル２４から噴出された直後の勢いの強い流動用冷却水が再び吹き付けられる。このように冷却装置２０は、液体封入体２１を冷却水とともに流すことによって、液体封入体２１をバケット内の一箇所に留まることなく流し、複数回変形させることができる。
【００６１】
また液体封入体２１の比重が冷却水の比重よりも大きい場合には、液体封入体２１は、バケット内を沈み、噴出ノズル２４から噴出された直後の勢いの強い流動用冷却水が衝突する。
【００６２】
また噴出ノズル２４が複数のノズルヘッド５０が浸漬状態のバケット２３の底壁部３１の長手方向Ｂに平行に並び、各ノズルヘッド５０から流動用冷却水が同時に噴出される。これによって流動用冷却水が液体封入体２１を、浸漬状態の底壁部３１の長手方向Ｂに延びる線状または面状に押圧して液体封入体２１をより大きく変形させる。
【００６３】
第１傾斜壁部側から第２傾斜壁部３４に向かって液面寄りを流れる流動用冷却水の一部は、第２傾斜壁部３４の透孔３７を通過して、貯留槽２２に抜け出す。これによって冷却装置２０は、バケット内で液体封入体２１から熱を奪って温度が上昇した冷却水をバケット外に流れる。また噴出ノズル２４は、複数のノズルヘッド５０が浸漬状態のバケット２３の底壁部３１の長手方向Ｂに平行に並ぶので、流動用冷却水は、液体封入体２１に衝突しても、第１および第２側壁部３５，３６に向かって流れることが防止され、第１および第２側壁部３５，３６から貯留槽２２に抜け出ることが防止される。これによって第１傾斜壁部３３に達する流動用冷却水の流量の減少が防止され、第１傾斜壁部３３に衝突する冷却水の勢いが弱まることが防止される。
【００６４】
バケット内で液体封入体２１から熱を奪って温度が上昇した冷却水は、貯留槽２２上方に移動し、貯留槽２２から越流して、貯留槽２２に隣接する樋５２に流れる。樋５２に移動した冷却水は、樋５２を流れて貯留タンク５３に導かれる。貯留タンク５３に導かれた冷却水は、循環用ポンプ５４によって冷却部入口から冷却器５１に移動される。冷却装置２０は、冷却器５１によって予め定める温度に冷却されて冷却部出口から出た冷却水を、循環用ポンプ５４によって、第２循環管体５６に圧送し、再び貯留槽内に導く。このようにして冷却装置２０は、貯留槽内およびバケット内を予め定められる温度に維持する。さらにストレーナによって冷却水に含まれる不純物を捕獲する。
【００６５】
流動用ポンプ４８は、第２循環管体５６から貯留槽２２に供給された冷却水を供給部４６に引込み、引込んだ冷却水を噴出ノズル２４に圧送する。噴出ノズル２４は圧送された冷却水を流動用冷却水としてバケット内に噴出する。図７に示すように第２循環管体５６の供給口５６ａ寄りに供給管４７の他端部４７ｂが配置されるので、第２循環管体５６から貯留槽２２に供給される温度調整された冷却水を、供給管内に引込み、噴出ノズル２４がバケット内に噴出する。
【００６６】
冷却装置２０が、複数のユニットを有する場合、第２循環管体５６は、最後段のユニットの貯留槽２２に冷却水を供給する。温度調整手段２７から供給された冷却水は、後段のユニットの貯留槽２２から、前段のユニットの貯留槽２２に向かって流れる。
【００６７】
バケット内に液体封入体２１が投入されて、予め定める所定時間が経過すると、冷却装置２０は、制御手段によって、角変位手段２６の空気圧復動シリンダ４３に空気を供給し、ピストン棒４４を伸長する。これによってピストン棒４４に固定される回動アーム４５が上方に向かって角変位し、回動アーム４５に固定される回転軸４１が角変位される。これによって回転軸４１に固定されるバケット２３が、浸漬位置３８から上方に向かって角変位される。冷却装置２０は、ピストン棒４４を予め定められる位置まで伸長させ、バケット２３を貯留槽２２の冷却水の液面よりも上方に移動させて、その開口を下方に向けて配置させて取出し位置３９に移動する。
【００６８】
バケット２３が液面よりも上方に移動されることによって、バケット内の冷却水は、底壁部３１、第１側壁部３５、第２側壁部３６および第２傾斜壁部３４から漏れる。また取出し位置３９にあるバケット２３の第１傾斜壁部３３の先端部３３ａは、浸漬位置３８にある後段のバケット２３の開口に臨み、取出し位置３９に移動したバケット２３は、第１傾斜壁部３３の底部側端部３３ａよりも先端部３３ｂのほうが下方に配置される。冷却装置２０は、バケット２３を取出し位置３９に移動させて、バケット内の冷却水および液体封入体２１を、第１傾斜壁部３３にそって下方に滑らせ、浸漬位置３８にある後段のバケット内に投入する。このとき第１傾斜壁部３３は、透孔３７が形成されず平坦に滑らかに形成されるので、液体封入体２１が第１傾斜壁部３３に引っ掛かることがなく、液体封入体を後段のバケット２３に投下される。
【００６９】
複数段のユニットがある場合は、冷却装置２０は、初段のユニットのバケット２３を取出し位置３９に移動させることによって、初段のユニットのバケット２３に投入された液体封入体２１を、１つ後段のユニットのバケット２３に投入する。冷却装置２０は、各バケット２３を順に取出し位置３９に角変位させて、液体封入体２１を各ユニットのバケットに投入し、最後段のユニットのバケット２３を取出し位置３９に角変位させることによって、液体封入体２１を受け部７６に収納する。
【００７０】
本発明の実施の一形態の食材熱処理装置である冷却装置２０に従えば、液体封入体２１を、バケット内で複数回大きく変形させることができる。具体的には、冷却装置２０は、噴出ノズル２４によって流動用冷却水を液体封入体２１に衝突させることによって、液体封入体２１を大きく変形させる。さらに液体封入体２１を冷却水とともにバケット内を流し、第１傾斜壁部３３に衝突させることによっても液体封入体２１を変形させる。また循環する冷却水とともに液体封入体２１の流れる向きを変えることによって変形させる。このように液体封入体２１をバケット内で複数回変形させることによって、液体封入体２１内の内容物を液体封入体２１内で流動させることができる。
【００７１】
内容物が液体封入体２１内を流動することによって、内容物を液体封入体２１内で攪拌させることができる。たとえば液体封入体２１の変形させることによって、液体封入体２１の中心付近に存在する内容物を液体封入体２１の表面付近に移動させることができる。液体封入体２１は、その表面で冷却水に接し、液体封入体２１の表面で冷却水との熱交換が行われる。したがって表面付近に移動した内容物は、冷却水との温度差が小さくなる。
【００７２】
上述に示す冷却装置２０は、液体封入体２１を複数回、変形させて内容物を攪拌し、冷却水との温度差が大きい液体封入体２１の中心付近の内容物を表面付近に移動させることによって、冷却水との温度が高い内容物との熱交換を頻繁に行い、熱交換を効率よく行うことができる。これによって液体封入体２１を短時間で予め定められる温度に冷却することができる。また液体封入体２１の中心付近と表面付近との温度差を小さくすることができ、液体封入体２１の温度ムラをなくすことができる。
【００７３】
また液体封入体２１の周囲を流れる冷却水を液体封入体２１に対して速く流すとともに、液体封入体２１内の内容物もまた液体封入体２１の表面の袋体に対して攪拌することによって、冷却水から内容物に伝わる熱の熱通過率を高めることができる。これによって液体と被熱処理物との伝熱量を大きくし、より短時間で内容物を冷却することができる。また冷却水を衝突させて液体封入体を変形させるので、固体物を接触させて液体封入体を変形させる場合に比べて、液体封入体が破損することを防止することができる。
【００７４】
また冷却装置２０は、複数のノズルヘッド５０によって、底壁部３１の長手方向Ｂに圧力、流速が等しい流動用冷却水を噴出することができる。これによって液体封入体２１に、流動用冷却水を長手方向Ｂに延びる線状または面状に衝突させることができる。これによって冷却装置２０は、液体封入体２１を大きく変形させ、液体封入体２１内の内容物をより流動させて、より攪拌することができる。
【００７５】
バケット内に複数の液体封入体２１が投入された場合には、冷却装置２０が、バケット内の冷却水を循環して流すことによって、複数の液体封入体２１がばらけて、隣り合う液体封入体２１の間隔を大きくすることができる。これによって各液体封入体２１が冷却水に接する部分を増やすことができ、より確実に冷却することができる。また液体封入体２１同士を衝突させることによって、互いに変形させることができる。これによって液体封入体２１内の内容物の流動をさらに促し、より確実に液体封入体２１を冷却することができる。また複数のノズルヘッド５０から同時に流動用冷却水を噴出することによって、液体封入体２１に流動用冷却水が衝突する可能性を増やすとともに、底壁部３１の長手方向Ｂに並ぶ複数の液体封入体２１を同時に変形させることができる。これによって複数の液体封入体２１内を流動および攪拌し、複数の液体封入体２１を同時に冷却することができる。
【００７６】
上述するように、複数回、液体封入体２１を変形させることによって、言換えると複数回、液体封入体２１を揉むことによって、液体封入体２１内の液体を流動させて攪拌し、液体封入体２１を短時間で冷却することができる。また流動用冷却水によって、液体封入体２１がバケット内の一箇所で留まることを防止することができる。
【００７７】
また液体封入体２１の比重が冷却水の比重よりも大きい場合には、バケット２３の底壁部寄りで流動用冷却水を勢いよく噴出させることができるので、沈んだ液体封入体２１に勢いよく流動用冷却水を衝突させることができる。これによって液体封入体２１をより大きく変形させることができる。
【００７８】
さらに比重が大きい液体封入体２１が、冷却水とともに循環しにくい場合であっても、底壁部３１に沈んだ液体封入体２１に流動用冷却水を衝突させることができる。液体封入体２１は、衝突後再び底壁部３１に沈むことによって、複数回流動用冷却水を衝突させることができ、より確実に液体封入体２１内の内容物を攪拌することができる。
【００７９】
貯留槽内の冷却水を吸引して噴出ノズル２４によってバケット内に噴出することによって、温度調整手段によって温度が調整される貯留槽内の冷却水の温度と、バケット内の冷却水の温度とを同じにすることができ、バケット内の温度調整を容易にすることができる。またバケット内に存在する冷却水の温度を均一にすることができる。これによってバケット内の任意の位置に配置される各液体封入体２１の周囲を覆う冷却水の温度を均一にすることができ、各液体封入体２１をばらつきなく予め定める温度に冷却することができる。またバケット内の冷却水の温度を一定に保つために、噴出ノズル２４から噴出される流動用冷却水の温度、流速および流量を制御する必要がないので、供給部４６の構成を単純化させることができる。また第２循環管体５６の供給口５６ａから貯留槽２２に供給される温度調整された冷却水を、供給管４７が供給管内に引込んで、噴出ノズル２４が流動用冷却水として噴出するので、貯留槽内の冷却水を攪拌し、温度調整された冷却水の温度に近づけることができる。
【００８０】
また流動用冷却水は、バケット内を流れるとともに液体封入体２１から熱を奪って温度が上昇する。したがって流動用冷却水の下流側である液面付近を流れる冷却水は、噴出時の冷却水に比べて温度が高くなる。また温度が上昇した冷却水は、比重が小さくなり上方の液面付近に移動する。このように液面付近を流れる冷却水の温度は、噴出時の流動用冷却水の温度よりも高くなる。冷却装置２０は、液面付近の温度が上昇した冷却水を、貯留槽２２から越流させて隣接する樋５２に流す。このようにバケット内および貯留槽内の温度が高くなった冷却水を貯留槽２２から越流させることによって、貯留槽２２およびバケット内の温度が極端に上昇することを防止することができ、貯留槽内の温度を予め定められる温度に維持しやすくすることができる。
【００８１】
また複数の液体封入体２１をバケット２３に収容し、バケット２３を浸漬位置３８に変位させることによって、複数の液体封入体２１を同時に冷却することができ、冷却処理が終了した状態で、バケット２３を取出し位置３９に変位させることによって、浸水していた複数の液体封入体２１を同時に取出すことができる。これによって液体封入体２１を貯留槽２２から一つづつ取出す手間を省略することができ、複数の液体封入体２１の熱処理を短時間で行うことができる。
【００８２】
また冷却装置２０が上述する複数のユニットを有する場合には、冷却装置２０は、前段のユニットから後段のユニットに向かって、液体封入体２１を冷却搬送する。各貯留槽２２は、互いに仕切られ、貯留槽内の冷却水の温度が後段のユニットに向かうにつれて低温に調整されることによって、冷却装置２０は、液体封入体２１をユニット毎に段階的に冷却し、さらに短時間にかつ確実に冷却することができる。
【００８３】
後段の貯留槽２２から越流した冷却水を前段の貯留槽２２に供給することによって前段の貯留槽内の冷却水の温度を予め定められる温度に調整することができる。これによって、貯留槽２２毎に温度調整手段を設ける必要がなく、後段のユニットに向かうにつれて各貯留槽２２の冷却水の温度を低下させることができる。
【００８４】
また噴出ノズル２４によって、バケット２３の液面付近では、第１傾斜壁部３３から第２傾斜壁部３４に向かう方向に冷却水を流すことができる。この流れる方向には前段の貯留槽２２が配置される。したがって液面付近を流れる冷却水は、第２傾斜壁部３４から貯留槽２２に抜け出て、貯留槽２２の上部を越流し、前段の貯留槽２２に流れ込みやすくなる。したがって後段の貯留槽２２から前段の貯留槽２２に冷却水を容易に越流させることができ、前段の貯留槽内の冷却水の温度が上昇することを防止することができる。
【００８５】
たとえば４つのユニットを有する冷却装置２０に従えば、実施例として、約８５度以上でかつ９０度以下の約５０個のうどんストレートスープ約２５０ｃｃが封入されるうどんストレートスープ封入パックを、５度に冷却水を調整して貯留槽２２に供給し、ユニット毎にバケット２３を貯留槽２２に１２０秒間浸漬させ、かつ上述する噴出ノズル２４の条件で流動用冷却水を噴出した場合には、うどんストレートスープ封入パックを、約１０度以下に冷却することができることが本件発明者によって確認された。
【００８６】
また比較例として、噴出ノズル２４から冷却水を噴出せずに、うどんストレートスープ封入パックを冷却した場合には、約２０度までにしか冷却することができないことが確認された。したがって比較例に比べて本発明の実施例は、噴出ノズル２４を用いて、うどんストレートスープ封入パックを変形させて冷却することによって、より短時間で冷却することができることが確認された。うどんストレートスープは、水などで薄められることなくうどん麺に掛けられる非濃縮スープである。
【００８７】
上述した構成は、本発明の実施の形態の一例示に過ぎず、発明の範囲内において、構成を変更することができる。たとえば液体封入体２１を冷却させる冷却装置２０を例示したが、液体封入体２１の温度よりも高い温度の液体を貯留槽２２に供給することによって、加熱装置としても用いることができる。加熱装置として用いた場合であっても、噴出ノズル２４を用いて液体封入体２１を変形させて、内容物を攪拌して加熱することによって、予め定められた温度に短時間で加熱することができる。
【００８８】
また熱処理が行われる被熱処理物として袋体に内容物が封入される液体封入体２１としたが、これに限定されず、流動状の内容物を有する可撓性の被熱処理物であればよい。たとえば固体を含む流動性を有する液体または流動性を有する複数の細分化された固体が袋体に封入されるレトルト食品であってもよい。たとえばレトルト食品の一例としては、カレー、ミートソースまたはポタージュスープなどの固体を含む液体が封入される封入体がある。またカボチャ、肉団子またはポテトサラダなどの固体が細分化され、それらが袋体内で流動性を有する封入体がある。食材などの内容物を封入する袋体は、可撓性を有し、たとえばビニールなどの合成樹脂であってもよく、アルミ合金フィルムなどの金属であってもよい。
【００８９】
また噴出ノズル２４は、連続して流動用冷却水を噴出してもよく、また断続的に流動用冷却水を噴出してもよい。特に液体スープ封入体のように、被熱処理物が復元性を有する場合には、流動用冷却水を断続的に噴出することによって、液体封入体２１が変形／復元を繰り返し、液体封入体２１により効果的なもみ効果を与えることができる。また冷却ユニットの数も限定されない。また冷却水は、水道水を冷却したものでもよく、他の物質を添加した水または水以外の他の液体であってもよい。また貯留槽２２は、１つの貯留槽２２に複数のバケット２３が収容されてもよい。
【００９０】
また第２傾斜壁部３４には、浸漬状態で噴出ノズル２４に臨む部分に、厚み方向に挿通するノズル挿通孔が形成されることが好ましい。ノズル挿通孔の面積は、噴出ノズル２４のノズル孔の面積より大きく、バケット内に収容される液体封入体２１の最も小さくなる投影面積未満であることが好ましい。これによって流動用冷却水の勢いを弱めることなく、バケット内に流動用冷却水を供給することができる。
【００９１】
またバケット２３には、パンチングによって透孔が形成されなくてもよく透液性であればよい、たとえばネット状に形成されてもよく、厚み方向に挿通する孔を有する樹脂であってもよい。また流動化手段２５は、複数の噴出ノズル２４に対して、１つの供給管４７および流動用ポンプ４８を有してもよい。供給管４７が分岐して複数の噴出ノズル２４に接続され、１つの流動用ポンプによって各噴出ノズル２４に流動用冷却水を圧送してもよい。
【００９２】
図８は、本発明の冷却装置を有する食材加熱冷却装置７０を示す正面図であり、図９は、一部を省略して食材加熱冷却装置７０を示す平面図であり、図１０は、食材加熱冷却装置７０を示す右側面図である。図８〜図１０は、理解を容易にするために、部分的に厚みを省略して簡略化して示す。食材加熱冷却装置（以下単に加熱冷却装置７０と呼ぶ）は、上述に示す冷却装置と同様の構成を有する部分については、説明を省略する。食材加熱冷却装置７０は、液体封入体２１を殺菌加熱した後、冷却し、１つずつ払出し、一列に並べて次工程に搬送する。加熱冷却装置７０は、液体封入体２１を加熱殺菌する加熱部７１と、加熱された液体封入体２１を冷却する冷却部７２と、冷却された液体封入体２１を冷却部７２から１つずつ払い出して搬送する払出し搬送部７３とを有する。
【００９３】
加熱冷却装置７０は、加熱冷却装置７０の長手方向一端部７０ａに搬送された液体封入体２１を長手方向他端部７０ｂに搬送する。加熱冷却装置７０の長手方向一端部７０ａには加熱部７１が設けられ、加熱部７１よりも長手方向他端部寄りに冷却部７２が設けられ、さらに長手方向他端部寄りに払出し搬送部７３が設けられる。加熱部７１および冷却部７２は、上述する冷却ユニットと同様の３つのユニットをそれぞれ有し、各ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４，Ｕ５，Ｕ６が加熱冷却装置７０の長手方向Ｃに隣接して配置される。すなわち加熱部７１が有する３つのユニットＵ１〜Ｕ３によって、第１貯留槽２２Ａ、第２貯留槽２２Ｂおよび第３貯留槽２２Ｃが設けられ、冷却部７２が有する３つのユニットＵ４〜Ｕ６によって、第４貯留槽２２Ｄ、第５貯留槽２２Ｅおよび第６貯留槽２２Ｆが設けられる。各ユニットＵ１〜Ｕ６は、加熱冷却装置７０の長手方向Ｃに沿って並び、第１〜第６貯留槽２２Ａ〜２２Ｆは、加熱冷却装置７０の長手方向一端部７０ａから他端部７０ｂに向けて順に隣接する。
【００９４】
各ユニットＵ１〜Ｕ６に応じて設けられる各バケット２３Ａ〜２３Ｆは、同方向に並んで配置され、各バケット２３に固定される各回転軸４１Ａ〜４１Ｆは、互いに平行になり、同じ高さになるように配置される。各ユニットＵ１〜Ｕ６は、各ユニットＵ１〜Ｕ６が備えるバケット２３Ａ〜２３Ｆの角変位を阻害しない位置に設けられる。また隣接する２つのユニットに設けられる２つのバケット２３において、貯留槽２２に浸漬した状態の後段のバケット２３の第１傾斜壁部３３の先端部３３ｂが、前段のバケット２３の回転軸４１に近接する位置に設置される。各バケット２３Ａ〜２３Ｆは、独立して角変位可能に形成され、ユニット毎に独立して動作可能に設けられる。
【００９５】
第１貯留槽２２Ａには、投入される液体封入体２１の表面を洗浄するための洗浄水が貯留される。第２および第３貯留槽２２Ｂ，２２Ｃには、液体封入体２１を加熱する加熱水がそれぞれ貯留される。第２および第３貯留槽２２の底部には、第２および第３貯留槽２２Ｂ，２２Ｃに貯留される加熱水を加熱するための温度調整手段となるヒータ７４Ｂ，７４Ｃがそれぞれ設けられる。また加熱部７１は、貯留槽毎に第１〜第３バケット２３Ａ〜２３Ｃおよび第１〜第３角変位手段２６Ａ〜２６Ｃを有し、第２および第３貯留槽２２Ｂ，２２Ｃに応じてさらに第２および第３噴出ノズル２４Ｂ，２４Ｃが設けられる。
【００９６】
第４〜第６貯留槽２２Ｃ〜２２Ｆには、液体封入体２１を冷却する冷却水がそれぞれ貯留される。冷却部７２は、第４〜第６貯留槽２２毎に第４〜第６バケット２３Ｃ〜２３Ｆ、第４〜第６角変位手段２６Ｃ〜２６Ｆおよび第４〜第６噴出ノズル２４Ｃ〜２４Ｆを有する。また第４貯留槽２２Ｄと第３貯留槽２２Ｃとの間には、熱を遮断する遮熱板７５が設けられる。また冷却水を冷却するための温度調整手段となる冷却器５１が最後段ユニットＵ６を構成する第６貯留槽２２Ｆに接続される。冷却器５１は、冷却水を第６貯留槽２２Ｆに供給する。第６貯留槽２２Ｆに供給された冷却水は、加熱冷却装置７０の長手方向一端部７０ａ側に向かって流れ、第６貯留槽２２Ｆの上部から越流して第５貯留槽２２Ｅに流れ、第５貯留槽２２Ｅの上部から越流して第４貯留槽２２Ｄに流れ、液体封入体２１が搬送される方向と反対方向に流される。
【００９７】
また加熱冷却装置７０は、各貯留槽２２の上部から加熱冷却装置側方に越流した冷却水を受ける樋５２が設けられる。樋５２は、加熱冷却装置７０の長手方向Ｃに沿って延び、各貯留槽２２に隣接して設けられる。樋５２は、加熱冷却装置７０の長手方向他端部側に設けられる貯留タンク５３に連なる。貯留タンク５３は冷却部７２に連なる。加熱冷却装置７０は、各貯留槽２２の上部から越流した冷却水を、樋５２に集め、流して貯留タンク５３に貯留する。加熱冷却装置７０は、貯留した冷却水を冷却部７２に送り、冷却部７２によって冷却して再び第６貯留槽２２Ｆに送る。
【００９８】
払出し搬送部７３は、第６バケット２３Ｆから投入される液体封入体２１を受ける受け部７６と、受け部７６でまとまった状態の液体封入体２１を１つずつに分ける払出し部７７と、払出し部７７によって分けられた液体封入体２１を搬送する搬出ベルトコンベア７８とを有する。
【００９９】
図示しない搬入コンベア７８によって、複数の液体封入体２１が第１バケット２３Ａに投入されると、加熱冷却装置７０は、第１バケット内の洗浄水に液体封入体２１を所定時間浸漬し、液体封入体２１の表面を洗浄する。液体封入体２１の洗浄が完了すると、加熱冷却装置７０は、第１角変位手段２６Ａによって、第１バケット２３Ａを取出し位置３９Ａに角変位させて、第１バケット内の液体封入体２１を第２バケット２３Ｂに投入する。加熱冷却装置７０は、第２バケット２３Ｂに投入された液体封入体２１を所定時間浸漬する。加熱冷却装置７０は、ヒータ７４Ｂによって第２バケット内を充たす加熱水が加熱され、第２噴出ノズル２４Ｂによってバケット内で液体封入体２１を変形させて、液体封入体２１内の内容物を攪拌して加熱する。
【０１００】
所定時間が経過すると、加熱冷却装置７０は、第２角変位手段２６Ｂによって、第２バケット２３Ｂを取出し位置３９に角変位させて、第２バケット内の液体封入体２１を第３バケット２３Ｃに投入する。加熱冷却装置７０は、第２バケット２３Ｂに液体封入体２１を投入した場合と同様に第３バケット２３Ｃに投入された液体封入体２１を加熱する。
【０１０１】
所定時間が経過すると、加熱冷却装置７０は、第３角変位手段２６Ｃによって、第３バケット２３Ｃを取出し位置３９に角変位させて、第３バケット内の液体封入体２１を第４バケット２３Ｄに投入する。加熱冷却装置７０は、第４バケット２３Ｄに投入された液体封入体２１を所定時間浸漬する。加熱冷却装置７０は、第４バケット内を充たす冷却水が液体封入体２１よりも温度が低く設定され、第４噴出ノズル２４Ｄによってバケット内で液体封入体２１を変形させ、液体封入体２１内の内容物を攪拌して冷却する。
【０１０２】
所定時間が経過すると、加熱冷却装置７０は、第４角変位手段２６Ｄによって、第４バケット２３Ｄを取出し位置３９に角変位させて、第４バケット内の液体封入体２１を第５バケット２３Ｅに投入する。加熱冷却装置７０は、第４バケット２３Ｄに液体封入体２１を投入した場合と同様に、第５バケット２３Ｅに投入された液体封入体２１を冷却し、第６バケット２３Ｆに投入する。加熱冷却装置７０は、第６バケット２３Ｆで投入した液体封入体２１を、第４バケット２３Ｄに液体封入体２１を投入した場合と同様に冷却し、第６バケット２３Ｆから払出し搬送部７３の受け部７６に冷却した液体封入体２１を搬送し、液体封入体２１をまとまった状態から１つずつに分けた後、搬出ベルトによって冷却加熱装置外に搬出する。
【０１０３】
上述の本発明の加熱冷却装置７０に従えば、各貯留槽２２には、異なる温度の加熱水または冷却水が貯留され、液体封入体２１を、各貯留槽２２に順に浸漬することによって、段階的に加熱および冷却することができる。加熱冷却装置７０は、上述する冷却装置２０と同様の構成を有するので、同様の効果を得ることができ、同様の効果については説明を省略する。
【０１０４】
また冷却部７２は、冷却部７２によって冷却された冷却水を、第６貯留槽２２Ｆから第４貯留槽２２Ｄに向けて流すことによって、第４貯留槽内の冷却水よりも第５貯留槽内の冷却水の温度を低く、第５貯留槽２２の冷却水よりも第６貯留槽内の冷却水の温度を低くすることができる。これによって液体封入体２１を各貯留槽２２Ｄ〜２２Ｆによって段階的に冷却加熱し、短時間で急激に冷却することができる。これによって液体封入体２１内の内容物の熱による損傷を防止して、液体封入体２１の品質を向上することができる。また加熱後に急激に冷却することによって、細菌の繁殖を防止することができる。
【０１０５】
また第６貯留槽２２Ｆから第４貯留槽２２Ｄに向かって冷却水を供給することによって、貯留槽２２毎に温度を調整する温度調整手段２７を設ける必要がなく、段階的に貯留槽内の冷却水の温度を調整することができる。また最後段のユニットを構成する第６貯留槽２２Ｆでは、温度調整手段２７である冷却器５１によって予め定められた温度に最も近い冷却水が収容されることになり、液体封入体２１の温度を予め定める温度に確実に調整することができる。
【０１０６】
またユニット毎に、すなわちバケット毎に噴出ノズル２４が設けられることによって、各バケット内の液体封入体２１を変形させて、もみ効果を与え、より液体封入体２１の中心まで冷却し、短時間で加熱または冷却することができる。また上述するように噴出ノズル２４によって短時間で加熱冷却することができるので、加熱部７１および冷却部７２が有するユニットの数を低減することができ、加熱冷却装置７０を小型化することができ、冷却加熱装置を設置する設置スペースを小さくすることができる。
【０１０７】
また加熱部７１と冷却部７２との液体封入体２１の熱処理および搬送に関する機構が同一に形成されるので、加熱および冷却のために装置の構成を大きく変更する必要がなく、加熱冷却装置７０の構造を単純化することができる。また加熱部７１内で液体封入体２１を搬送する動作および冷却部７２内で液体封入体２１を搬送する動作と、加熱部７１から冷却部７２に液体封入体２１を搬送する動作とを同じ動作で行うことができるので、液体封入体２１の搬送を円滑に行うことができる。この加熱部７１と冷却部７２との間には、遮熱板７５によって遮熱されるので、加熱部７１と冷却部７２との間での熱伝熱量を低減することができ、加熱および冷却効率を向上させることができる。
【０１０８】
加熱冷却装置７０は、各貯留槽２２上部から樋５２に冷却水を流すことによって、液面に浮上しているゴミなどの不純物を、ストレーナによって捕獲することができる。このように冷却水を洗浄してかつ循環させることによって、冷却加熱冷却装置７０を循環する冷却水を清潔に保つことができ、冷却水の給排水量を低減することができる。
【０１０９】
図１１は、本発明のさらに他の実施の形態の冷却装置８０の一部を示す断面図である。冷却装置８０は、図１に示す冷却装置２０と噴出ノズルの位置が異なる以外は、同一の構成を示し、同一の構成については同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【０１１０】
噴出ノズル２４Ａは、バケット２３が浸漬された状態で第２傾斜壁部３４の先端部３４ｂに臨んで、貯留槽内に設けられる。すなわち液面寄りに底壁部幅方向Ａに向かって貯留槽２２からバケット内に流動用冷却水を噴出する。
【０１１１】
噴出ノズル２４Ａから噴出された流動用冷却水は、液面に沿って底壁部幅方向Ａに第２傾斜壁部３４から第１傾斜壁部３３に向かって流れる。流動用冷却水は、第１傾斜壁部３３に衝突し、下方に向かって流れ、次に底壁部寄りを第１傾斜壁部３３から第２傾斜壁部３４に向かって流れる。このように図１に示す冷却装置２０とは、反対まわりに流動用冷却水を供給することができる。これによってバケット内の冷却水に浸漬される液体封入体２１を冷却水とともに流すことができる。
【０１１２】
また液体封入体２１の比重が冷却水の比重よりも小さい場合には、液体封入体２１がバケット２３の液面付近に浮上する。冷却装置８０は、バケット２３の液面寄りで流動用冷却水を勢いよく噴出させることができ、浮かんだ液体封入体２１に勢いよく流動用冷却水を衝突させることができる。これによって液体封入体２１をより大きく変形させることができる。
【０１１３】
さらに比重が小さい液体封入体２１が、冷却水とともに循環しにくい場合であっても、液面付近に浮上した液体封入体２１に流動用冷却水を衝突させることができる。液体封入体２１は、衝突後再び液面に浮上することによって、複数回流動用冷却水を衝突させることができ、より確実に液体封入体２１内の内容物を攪拌することができる。このように液体封入体２１の比重によって噴出ノズル２４の配置位置を代えることによって液体封入体２１をより変形させることができる。
【０１１４】
またさらに他の実施の形態として、浸漬状態のバケット２３の底壁部３１に臨む位置に噴出ノズル２４Ｂが配置され、流動用冷却水を貯留槽２２から底壁部３１を通過させてバケット内に噴出してもよい。また浸漬状態のバケット２３の第１底壁部３１に臨む位置に噴出ノズル２４Ｃが配置され、流動用冷却水を貯留槽２２から第１傾斜壁部３３を通過させて、バケット内に噴出してもよい。この場合第１傾斜壁部３３には、流動用冷却水が通過する挿通孔が形成され、第２傾斜壁部３４には、非透液性を有することが好ましい。
【０１１５】
このように噴出ノズル２４の配置位置を変化させても、図１に示す冷却装置とほぼ同様の効果を得ることができる。噴出ノズル２４によって、液体封入体２１が変形させ、液体封入体２１内の内容物を流動化させるとともに、液体封入体２１をバケット内で回転させることによって、短時間で確実に液体封入体中心まで温度を冷却または加熱することができる。また冷却装置２０用の循環用ポンプ５４から噴出する冷却水を液体封入体２１に噴きつけて、液体封入体２１を変形させてもよい。これによって１つのポンプ５４によって冷却水を循環させるとともに、液体封入体２１を揉むことができる。
【０１１６】
【発明の効果】
以上のように請求項１記載の本発明によれば、被熱処理物を変形させることによって、被熱処理物内で内容物を攪拌することができる。これによって被熱処理物を短時間で熱処理することができる。これによって単位時間あたりに熱処理できる被熱処理物の量を増加させることができ、生産コストを低減することができる。また被熱処理物の温度ムラをなくすことができ、熱処理される被熱処理物の品質を向上および均一化することができる。また被熱処理物の熱処理を効率よく行うことができるので、貯留槽内の液体の量を低減することができ、被熱処理物と液体との温度差を少なくすることができる。これによって液体の温度を過度に調整する必要がなくまた貯留槽を小型化することができ、装置全体を小型化することができる。
【０１１７】
請求項２の本発明によれば、流動化手段は、流動用液体を噴出することによって、被熱処理物を押圧して直接変形させるとともに、さらに流動用液体の噴出方向下流側のバケット部分に衝突させることによって間接的に変形させることができる。このように被熱処理物を直接および間接的に変形させることによって、被熱処理物を大きく変形させ、被熱処理物内の内容物をより確実に流動させることができる。これによって被熱処理物内で内容物をより攪拌することができ、被熱処理物を予め定められる温度に達するまでの時間をより短くし、短時間で熱処理を行うことができる。また被熱処理物の温度分布をより均一にすることができる。
【０１１８】
また請求項３記載の本発明によれば、被熱処理物は、流動用液体とともに流れることによって、被熱処理物もまた閉塞領域に衝突し、衝突後に流れる方向が変更される。このとき流動用液体はバケット外に抜けることがなく、被熱処理装置は、流動用液体とともに被熱処理物を勢いよく閉塞領域に衝突させることができ、衝突した後の被熱処理物の流れる方向を変更させることができる。被熱処理物を、勢いよく流動用液体の噴出方向下流側のバケット部分に衝突させかつ流れる方向を変更させることによって、より確実に変形させることができる。これによって内容物を被熱処理物内でさらに攪拌することができ、短時間で被熱処理物を熱処理することができる。
【０１１９】
さらに被熱処理物をバケット内で回るように流した場合には、被熱処理物がバケット内一箇所に留まることを防止することができ、バケット内の液体との熱交換を頻繁に行わせて、被熱処理物をより短時間で予め定められる所定の温度にすることができる。
【０１２０】
また請求項４記載の本発明によれば、流動化手段が、貯留槽の液体を吸引して流動用液体として噴出することによって、被熱処理物の周囲の液体を予め定められる温度にするための複雑な制御を必要としない。これによって構造を単純化するとともに、内容物を熱処理物内で流動化させて、予め定められる温度で容易に熱処理することができる。
【０１２１】
また請求項５記載の本発明によれば、バケット内に浸漬した状態で被熱処理物を変形することによって、被熱処理物内で内容物を攪拌し、被熱処理物を短時間で熱処理することができる。これによって単位時間あたりに熱処理できる被熱処理物の量を増加させることができ、生産コストを低減することができる。また被熱処理物の温度ムラをなくすことができ、熱処理される被熱処理物の品質を向上および均一化することができる。
【０１２２】
また請求項６記載の本発明によれば、貯留槽の液体を吸引して流動用液体として噴出することによって、被熱処理物の周囲の液体を予め定められる温度にするための複雑な制御を必要としない。これによって構造を単純化するとともに、内容物を熱処理物内で流動化させて、予め定められる温度で容易に熱処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態の冷却装置２０の一部を示す断面図である。
【図２】バケット２３を示す正面図である。
【図３】バケット２３を示す左側面図である。
【図４】バケット２３を示す平面図である。
【図５】冷却装置２０の角変位手段２６を示す正面図である。
【図６】噴出ノズル２４を示す斜視図である。
【図７】冷却装置２０の一部を省略して示す平面図である。
【図８】本発明の冷却装置を有する食材加熱冷却装置７０を示す正面図である。
【図９】一部を省略して食材加熱冷却装置７０を示す平面図である。
【図１０】食材加熱冷却装置７０を示す右側面図である。
【図１１】本発明のさらに他の実施の形態の冷却装置８０の一部を示す断面図である。
【図１２】従来の食材用冷却装置１を示す断面図である。
【図１３】他の従来の食材用冷却装置１１を示す断面図である。
【符号の説明】
２０　冷却装置
２１　液体封入体
２２　貯留槽
２３　バケット
２４　噴出ノズル
２６　角変位手段
３７　透孔
３８　浸漬位置
３９　取出し位置
【図１】
2004016492.tif 000003
【図２】
2004016492.tif 000004
【図３】
2004016492.tif 000005
【図４】
2004016492.tif 000006
【図５】
2004016492.tif 000007
【図６】
2004016492.tif 000008
【図７】
2004016492.tif 000009
【図８】
2004016492.tif 000010
【図９】
2004016492.tif 000011
【図１０】
2004016492.tif 000012
【図１１】
2004016492.tif 000013
【図１２】
2004016492.tif 000014
【図１３】
2004016492.tif 000015