(57)【要約】【課題】袋体充填物が充填された包装袋体に過度の負荷をかけることなく、充填された流動物などを撹拌・混合しながら連続的に冷却できる袋体充填物の冷却装置を提供する。【解決手段】包装袋体１２が収納される回転コンテナ１４と、回転コンテナ１４のコンテナ回転軸１４ａが着脱又は固定されるコンテナ軸受部１５ａを冷却槽１１中で搬送させるコンテナ搬送部１５と、コンテナ回転軸１４ａに同軸に設けられたスプロケット１４ｂに噛合して回転コンテナ１４を回転させるコンテナ回転駆動部１６と、を有するように袋体充填物の冷却装置１０を構成した。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
包装袋体に充填された袋体充填物を冷却槽中で搬送しながら冷却する袋体充填物の冷却装置であって、
前記包装袋体が収納される回転コンテナと、
前記回転コンテナの両端に突出して設けられてそのコンテナ本体を回転自在に支持するコンテナ回転軸と、
前記コンテナ回転軸が着脱又は固定されるコンテナ軸受部を前記冷却槽中で搬送させるコンベアベルト状のコンテナ搬送部と、
前記コンテナ回転軸に同軸に設けられたスプロケットに噛合して前記回転コンテナを回転させる回転用チェーンを備えたコンテナ回転駆動部と、を有することを特徴とする袋体充填物の冷却装置。
【請求項２】
前記回転コンテナには前記包装袋体を収納する収納ボックスが複数個配設されていることを特徴とする請求項１記載の袋体充填物の冷却装置。
【請求項３】
前記冷却槽の一端側には所定温度に冷却された冷却水を所定流量で供給する冷却水供給部が設けられ、前記冷却槽の他端側にはオーバーフローした冷却水を排出する冷却水排出部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の袋体充填物の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包装袋体に密封保持された食材（例えば味噌やソース）などの高温充填物を撹拌混合しながら連続的に冷却するための袋体充填物の冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、大規模な食材製造工場などでは、食材や調味料などはその製造後、包装袋体に充填して保持される。このような包装袋体は、プラスチック製などの袋体内に加熱調理された食材や調味料などの流動物や固形物を充填した後、袋体の開口部を密封シールして形成される。
そして、このような高温の流動物や固形物などが充填された包装袋体を冷却するための冷却装置として、特許文献１には、その下方部を断面円弧形状とした水流経路体内に噴流ノズルを用いて冷却用液体を循環させることによって、冷却用液体中に浮遊させた袋体を回転移送させるようにした小袋包装物を収納した袋での冷却装置が記載されている。
【特許文献１】登録実用新案公報第３０５６６１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の冷却装置では、冷却水中を移動する袋体同士の衝突や、過度の旋回力により袋体が損傷し易く、プラスチックフィルムなどからなる袋体が破断したり、充填物中の固形分が過度に潰れてしまい本来の食味が変わったりしてしまうという問題があった。さらに、冷水を張ったプールに袋体を直接出し入れするので、その操作や管理が困難となるなどの問題もあった。
【０００４】
本発明は前記の課題点を解決するためになされたもので、包装袋体に過度の負荷をかけることなく、充填された流動物などを撹拌・混合しながら連続的に冷却することができる袋体充填物の冷却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】
【０００５】
（１）本発明の袋体充填物の冷却装置は上記課題を解決することを目的とし、包装袋体に充填された高温の袋体充填物を冷却槽中で搬送しながら冷却する袋体充填物の冷却装置であって、前記包装袋体が収納される回転コンテナと、前記回転コンテナの両端に突出して設けられてそのコンテナ本体を回転自在に支持するコンテナ回転軸と、前記コンテナ回転軸が着脱又は固定されるコンテナ軸受部を前記冷却槽中で搬送させるコンベアベルト状のコンテナ搬送部と、前記コンテナ回転軸に同軸に設けられたスプロケットに噛合して前記回転コンテナを回転させる回転用チェーンを備えたコンテナ回転駆動部と、を有している。
【０００６】
（２）本発明の袋体充填物の冷却装置は前記（１）において、前記回転コンテナには前記包装袋体を収納する収納ボックスが複数個配設されていることにも特徴を有している。
【０００７】
（３）本発明の袋体充填物の冷却装置は前記（１）又は（２）において、前記冷却槽の一端側には所定温度に冷却された冷却水を所定流量で供給する冷却水供給部が設けられ、前記冷却槽の他端側にはオーバーフローした冷却水を排出する冷却水排出部を設けることもできる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、高温の袋体充填物が入れられた包装袋体を回転コンテナに収納して、この回転コンテナを冷却水を満たした水槽中で回転移動させながら冷却するので、包装袋体に過度の負荷をかけることなく充填された食材などの高温の流動物を効果的に連続して冷却することができる。
また、コンテナ回転軸が着脱又は固定されるコンテナ軸受部を搬送させるコンテナ搬送部と、この搬送される回転コンテナを冷却槽中で回転させるコンテナ回転駆動部と、を有するので、回転コンテナに装荷される袋体充填物の種類や供給量、温度などの条件に応じて冷却槽中における回転コンテナの搬送速度及び回転速度をその適正範囲に調整することができ、その包装袋体を損傷することなく袋体充填物の効率的な冷却を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本実施形態に係る袋体充填物の冷却装置は、包装袋体が収納される略直方体状や円柱状の回転コンテナと、回転コンテナの両端に突出して設けられてそのコンテナ本体を回転自在に支持するコンテナ回転軸と、コンテナ回転軸が着脱又は固定されるコンテナ軸受部を冷却槽中で搬送させるためのコンベアベルト状のコンテナ搬送部と、コンテナ回転軸に設けられたスプロケットに噛合して回転コンテナを回転させる回転用チェーンを備えたコンテナ回転駆動部と、を有して構成される。
これによって、包装袋体に充填された食材などの流動物を冷却槽中で回転、搬送させながら効率的に冷却できる。このとき包装袋体には過度の押圧力が作用しないので袋体の破損などのトラブルを回避することができる。
また、包装袋体の形成過程において、高温状態のままで食材などの流動物を包装袋体に充填封入する工程、包装処理工程、充填包装袋体の冷却工程などを一連化し、これらの処理を円滑かつ高速に行うこともできる。
【００１０】
包装袋体の素材としては、例えば、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂などの可撓性プラスチックフィルムが適用され、この２枚のプラスチックフィルム間の周囲を熱圧着して形成される袋体の空間に充填機にて食材などの流動物を充填して密封袋体とする。
袋体充填物としては、各種の液体、粘性流体、及び液体と固形物との混合物、粉末などが挙げられる。食材の分野においては、流動物として、ラーメンスープや具材などを含むスープ液、各種調味液、チーズ、味噌、羊羹、キムチ、漬け物などが挙げられる。
【００１１】
なお、袋体充填物が入れられる包装袋体は、その一袋毎の単体として回転コンテナに収納するようにしてもよいが、複数の包装袋体の辺部同士を連結して帯状の袋体集合体として形成するようにしてもよい。
【００１２】
また、回転コンテナには、包装袋体を収納する収納ボックスが複数個配設されるようにすることもできる。これによって、収納ボックスを介した包装袋体の回転コンテナへの収納及び取り出しを容易にして冷却作業の効率を高めるとともに、包装袋体自体の保護効果をより確実なものとすることができる。
【００１３】
回転コンテナは、その全体が略直方体状や円柱状に形成された容器体であって、その外殻には冷却水を通過可能とした網状や多孔状の透水部を備えている。そして、この容器体の側面に包装袋体を収納して取り出すための開閉部を有している。
【００１４】
コンテナ回転軸は、回転コンテナの左右両端に突出して設けられており、コンテナ回転軸を介して回転コンテナ本体が回転自在に支持されるようになっている。このコンテナ回転軸には同軸状にスプロケットが形成され、後述するコンテナ回転駆動部のチェーンベルトなどがこのスプロケットに噛合することで、回転コンテナを所定の回転速度で回転させるようになっている。
【００１５】
コンテナ搬送部は、コンベアベルト状や無端チェーン状に形成されて冷却槽中に設けられる搬送装置であって、その走行するベルト面やチェーン上には、前記コンテナ回転軸を回転自在に着脱又は固定するためのコンテナ軸受部が所定間隔をおいて固定されている。この搬送装置を駆動させるための電動モータなどを制御することによって、袋体充填物が入れられた包装袋体を所定搬送速度で冷却槽中に搬送することができる。
【００１６】
冷却槽は、例えば、その全長約８〜１２ｍ、幅約１〜２ｍ、深さ約０．３〜１ｍに形成され、高温の袋体充填物を冷却するための冷却水を満たした細長プール状の水槽であり、この冷却水が満たされた水槽部分にコンテナ搬送部のチェーンやコンベアベルトなどが浸漬された状態で配置される。
【００１７】
なお、この冷却槽の一端側には、所定温度に冷却された冷却水を所定の供給流量で供給するための冷却水供給部と、冷却槽の他端側にはオーバーフローした冷却水を排出するための冷却水排出部と、を設けることができる。この冷却槽に供給される冷却水の供給流量を調整することによって、所定流量の冷却水流を形成して、冷却槽中の水温を所定温度に保持させることができる。
【００１８】
コンテナ回転駆動部は、回転コンテナのコンテナ回転軸に設けられたスプロケットに噛合して、搬送される回転コンテナの水平方向の動きに連携して冷却槽中で回転コンテナを回転させるための駆動機構である。コンテナ回転駆動部は、例えば、冷却槽の上下流部に設けたプーリとこのプーリ間に張設された無端状の回転用チェーン、回転用モータなどを備えて構成される。そして、この走行する回転用チェーンが回転コンテナのコンテナ回転軸に同軸に設けられたスプロケットに噛合して回転コンテナの水平移動に伴って回転コンテナを回転させるのである。
【実施例】
【００１９】
（実施例１）
図１は実施例１に係る袋体充填物の冷却装置の正面図、図２はその平面図、図３はその側面図、図４は図２の部分拡大平面図である。以下、本実施例の冷却装置について図面を参照しながらさらに具体的に説明する。
実施例１における袋体充填物の冷却装置１０は、約５℃の冷却水で満たされる深さ約０．５ｍ、横幅約２．３ｍ、縦幅約１０ｍの流水プール状の冷却槽１１と、包装袋体１２が入れられる立方体状の収納ボックス１３を、それぞれ５個収納するスペースを有した回転コンテナ１４と、回転コンテナ１４の両端に突出するコンテナ回転軸１４ａに着脱されるコンテナ軸受部１５ａを冷却槽１１中で搬送させるための移動用チェーン１５ｂ及びその移動用モータ１５ｃを備えたコンテナ搬送部１５と、回転コンテナ１４のコンテナ回転軸１４ａに設けられたスプロケットに噛合する回転用チェーン１６ａ及びその回転用モータ１６ｂなどを備えたコンテナ回転駆動部１６と、冷却水を所定流量で冷却槽１１に供給する冷却水供給部１７と、オーバーフローした冷却水を排出するための冷却水排出部１８とを有している。
【００２０】
実施例の袋体充填物は、例えば、製造直後のソースや味噌などの所定量ずつポリエチレン製などのラミネートフイルムからなる矩形状の包装袋体１２に密閉充填された後、プラスチック多孔板や金属網などの透水性パネルで立方体状に形成された、一辺約０．３ｍの収納ボックス１３内に配設されている。
そして、この収納ボックス１３が、長さ約２ｍ、縦横約０．３ｍの直方体状に形成された回転コンテナ１４内に、５個ずつその開閉扉を介して収納されるようになっている。
回転コンテナ１４は、収納ボックス１３と同様に、冷却槽１１中の冷却水をその内部に透過させるための透水孔や透水網などの透水部を、そのパネル面に有するとともに、回転コンテナ１４の長軸方向の両端に、それぞれコンテナ本体を回転支持するためのコンテナ回転軸１４ａを備えている。
【００２１】
このように、収納ボックス１３を介して回転コンテナ１４に収納された包装袋体１２は、回転コンテナ１４ごと冷却槽１１の下流端から冷却水中に水没させて供給される。そして、回転コンテナ１４のコンテナ回転軸１４ａが、コンテナ搬送部１５の移動用チェーン１５ｂ上に所定間隔をおいて固定された多数のコンテナ軸受部１５ａの一つに取り付けられている。こうして、コンテナ軸受部１５ａに載置された回転コンテナ１４が、冷却槽１１中を冷却水の流れに沿ってその下流側から上流側に向かって、例えば、約５〜１０ｍ／分の搬送速度で、長さ約１０ｍの冷却槽１１中を移送されるようになる。
【００２２】
なお、コンテナ搬送部１５は、コンテナ軸受部１５ａが所定間隔で固定配置された移動用チェーン１５ｂを備え、移動用チェーン１５ｂは、その両端をプーリ１５ｄ、１５ｅで支持されて冷却槽１１中に取り付けられている。移動用モータ１５ｃは、冷却槽１１の上流端側に設けられたプーリ１５ｄに連結してこれを駆動させる。
【００２３】
冷却槽１１の上下流端には、それぞれ冷却水供給部１７と冷却水排出部１８が設けられ、冷却槽１１中を流れる冷却水の流量及び温度が制御できるようになっている。
冷却水供給部１７は、例えば、水温約０〜７℃の冷却水を冷却槽１１に所定流量で供給するための装置であって、冷却槽１１の上流端側に配置されている。冷却槽１１の下流端側に配置される冷却水排出部１８は、回転コンテナ１４を冷却した冷却水を、冷却槽１１から排出するための開口部やバルブなどを有した排出管などである。
これらの冷却水供給部１７及び冷却水排出部１８により、冷却槽１１中を流れる冷却水の流量及び温度がそれぞれ設定されるようになっている。
【００２４】
図５は、回転コンテナの動作機構を説明する冷却装置の動作説明図であり、（ａ）は図３においてＡ−Ａ断面矢視図であり、（ｂ）は図３においてＢ−Ｂ断面矢視図である。
図５（ａ）に示すように、コンテナ回転軸１４ａには、同心状にスプロケット１４ｂが固定して設けられている。このスプロケット１４ｂが、冷却槽１１内に配設されて、走行する回転用チェーン１６ａに噛合して回転コンテナ１４が回転するように配置されている。
【００２５】
また、図５（ｂ）に示すように、回転用チェーン１６ａは、冷却槽１１の両端側にそれぞれ配置されたプーリ１６ｃ、１６ｄ間に張設された無端ベルト状のチェーンであり、回転用モータ１６ｂを介して所定速度で走行されている。したがって、移動用チェーン１５ｂと回転用チェーン１６ａとの速度差を適宜設定することによって、冷却槽１１中を所定速度で搬送される回転コンテナ１４に回転を与えてその回転速度を制御することができる。こうして、この回転する回転コンテナ１４は、袋体充填物を収納して冷却水に対して上流側に向かって移動及び回転しながら冷却され、冷却槽１１の上流端において水中から引き上げられるようになっている。
【００２６】
なお、本実施例では、回転コンテナ１４を、コンテナ搬送部１５の移動用チェーン１５ｂに冷却槽１１の上下流端で着脱するようにしたが、回転コンテナ１４を移動用チェーン１５ｂに固定して、冷却槽１１の上下流端で包装袋体１２を収納した収納ボックス１３のみを出し入れするようにしてもよい。
【００２７】
以上説明したように、実施例１の袋体充填物の冷却装置１０では、移動用チェーン１５ｂの移動速度を制御して、冷却装置１０に供給される袋体充填物の供給速度を一定に維持しながら、その冷却の程度に応じて回転コンテナ１４の回転速度を、回転用チェーン１６ａの駆動速度により精密に調整することができる。こうして、ソースや味噌などの食材の袋体充填物を製造する際に、その生産状況の変動に対応させた操業を行うことを可能としている。
【００２８】
（実施例２）
図６は、実施例２における袋体充填物の冷却装置の制御系を示す説明図である。実施例２の袋体充填物の冷却装置２０は、実施例１の冷却装置１０におけるコンテナ搬送部１５及びコンテナ回転駆動部１６を、その袋体充填物の生産状況に応じて連携して制御するための制御系を付加したものである。すなわち、袋体充填物の冷却装置２０の制御系は、冷却槽１１各部の水温を測定するための温度センサ２１、２１ａや、冷却槽１１から取り出される袋体充填物の温度を測定するための温度センサ、冷却槽１１末端側などに設けたコンテナ検知センサなどを備えるとともに、各センサから取得されるデータ信号などに基づいてコンテナ搬送部１５及びコンテナ回転駆動部１６、冷却水供給部１７、冷却水排出部１８などを制御するための制御部２２を有して構成されている。
なお、実施例２において、実施例１と同様の機能を有するものについては、同一の符号を付してその説明を省略するものとする。
【００２９】
図示するように、袋体充填物が充填された包装袋体１２は、収納ボックス１３に配設されて回転コンテナ１４内に収納されている。この回転コンテナ１４は、冷却槽１１の下流端側から槽中に供給されるとともに、上流端側から冷却された袋体充填物が回転コンテナ１４ごと取り出される。この回転コンテナ１４の移動速度は、移動用チェーン１５ｂを駆動させる移動用モータ１５ｃが制御部２２を介して制御することで設定される。
一方、冷却槽１１中における回転コンテナ１４の回転速度は、コンテナ回転駆動部１６の回転用チェーン１６ａを、移動用チェーン１５ｂに対して相対的に移動させることで設定できる。
こうして、制御部２２を介して回転用モータ１６ｂ及び移動用モータ１５ｃを制御する。
【００３０】
すなわち、冷却槽１１中における回転コンテナ１４の移動速度と回転速度とを、冷却槽１１中に供給される袋体充填物の供給量やその加熱温度などの生産条件に対応して設定することができる。こうして、生産条件が大きく変動しても冷却槽１１の水温変化などを温度センサ２１、２１ａにより適宜モニタしながら、常時適正な冷却効果を得ることができる。
【００３１】
以上、実施例の袋体充填物の冷却装置について説明したが、本発明は、包装袋体に充填された高温の袋体充填物を配設した回転コンテナを冷却槽中で搬送させるとともに、回転コンテナを回転させながら冷却することを要旨としたものであり、これに該当するものは本発明の権利範囲である。
【００３２】
例えば、本実施例では、冷却装置をプラスチックフィルムなどからなる包装袋体に充填された袋体充填物を冷却するのに適用したが、冷却槽中を移動させながら包装袋体を回転させることで、固形分を含む袋体充填物を漬物液などに馴染ませたりするような調理処理を同時に行うようなことも可能である。
また、多数の包装袋体を収納ボックスに収納することなく、内部が仕切り分けされた回転コンテナに直接投入して、袋体充填物の冷却処理や調理処理などを行うこともできる。
さらに、本冷却装置ではコンテナ回転駆動部の回転用チェーンを走行する無端ベルト状とすることなく冷却槽内の上下流端間に張設固定したり、その回転用チェーンの停止状態で用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施例１に係る冷却装置の正面図である。
【図２】実施例１に係る冷却装置の平面図である。
【図３】実施例１に係る冷却装置の側面図である。
【図４】実施例１に係る冷却装置の拡大平面図である。
【図５】実施例１に係る冷却装置の動作説明図であり、（ａ）は図３においてＡ−Ａ断面矢視図であり、（ｂ）は図３においてＢ−Ｂ断面矢視図である。
【図６】実施例２に係る冷却装置の制御構成図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０    実施例１の袋体充填物の冷却装置
１１    冷却槽
１２    包装袋体
１３    収納ボックス
１４    回転コンテナ
１４ａ    コンテナ回転軸
１４ｂ    スプロケット
１５    コンテナ搬送部
１５ａ    コンテナ軸受部
１５ｂ    移動用チェーン
１５ｃ    移動用モータ
１５ｄ、１５ｅ    プーリ
１６    コンテナ回転駆動部
１６ａ    回転用チェーン
１６ｂ    回転用モータ
１６ｃ、１６ｄ    プーリ
１７    冷却水供給部
１８    冷却水排出部
２０    実施例２の袋体充填物の冷却装置
２１、２１ａ    温度センサ
２２    制御部
【図１】
2009137591.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2009137591.tif 000006
【図５】
2009137591.tif 000007
【図６】
2009137591.tif 000008