(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動体を詰めた円筒状容器を冷却用の水槽内にて搬送するチェーンコンベアと、チェーンコンベアの上に設けられ前記円筒状容器の軸を横向きにした状態で円筒状容器の下側面を支えるフリーローラと、円筒状容器の上側面に接触して円筒状容器を下方に向かって押さえつつ、円筒状容器に回転力を与える接触体とを有し、冷却用水槽内において円筒状容器の回転させることによって、円筒状容器の内容物たる流動体を攪拌し、この攪拌によって内容物が均一かつ迅速に冷却されるように構成してなる容器詰め流動体の冷却装置。
【請求項２】
接触体は、前記円筒状容器の軸線と平行をなす軸回りに回転し、かつ接触部位が搬送方向と逆方向へ向かう回転を行う回転体であることを特徴とする請求項１記載の容器詰め流動体の冷却装置。
【請求項３】
接触体は、搬送方向とは逆方向へ移動するベルトコンベアであることを特徴とする請求項１記載の容器詰め流動体の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ペースト状食品などのような粘性流動体を詰めた円筒状容器を冷却する際に、冷却効率を高めるため円筒状容器を回転させながら搬送する構造を有する冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ペースト状食品のような粘性流動体を容器詰めしたものを冷却する場合には、粘性流動対は容器内部での流動が緩慢であるため、冷却効率が非常に悪かった。したがって、調理直後の高温度では蛋白変成などを伴う食品にとっては、冷却に長時間を必要とし品質の劣化が進むという問題があった。
【０００３】
また、冷却時間を短くしようとして冷却媒体の温度を下げると、粘性流動体は容器に接する外周部が固形化して断熱層を形成し、その結果内部からの熱放出を妨げて均一な冷却が困難となり、やはり品質の劣化を阻止しにくい。
このため、品質劣化を起こさない時間内に粘性流動体を連続して急速に冷却処理することができる冷却装置が望まれていた。
【０００４】
ペースト状食品などを詰めた円筒状容器を冷却する際に容器を回転させ、これにより急速冷却を可能にしようとする装置が特公平８−１４４５１号公報に記載されている。
この装置は、円筒状容器を搬送するためのチェーンコンベアに、円筒状容器を載せる回転バーを設けてあり、この回転バーの回転は、回転バーの端に設けた鎖車に駆動チェーンを噛み合わせ、この駆動チェーンを介して駆動力を伝達し、回転バーを回転させて円筒状容器を回転させるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来技術において、チェーンコンベアと駆動チェーンは共に進行方向と直角方向に揺動しやすいものである。
したがって、揺動するチェーンコンベアに設けられた回転バーおよび鎖車も揺動し、この揺動する鎖車に対し噛み合わなければならない駆動チェーンも揺動する。
【０００６】
この揺動を生じる原因には種々あるが、チェーンコンベアと駆動チェーンは別の揺動原因により揺動し、揺動の大きさやタイミングも異なる。
したがって噛み合わなければならない鎖車と駆動チェーンも同様に異なるタイミングや大きさで揺動する。
【０００７】
揺動に拘らずこの噛み合いを常に確実に保持するためには、相当の工夫、改良が必要であり、さもなければ噛み合いが不完全となり、回転がうまく行われない可能性がある。この特別な改良には装置を複雑で高価なものにする可能性がある。
【０００８】
本発明は以上の問題点を解決するためになされたもので、より簡単な機構でコストを安くできる容器詰め流動体の冷却装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するために、請求項１に係る本発明の冷却装置は、流動体を詰めた円筒状容器を冷却用の水槽内にて搬送するチェーンコンベアと、チェーンコンベアの上に設けられ前記円筒状容器の軸を横向きにした状態で円筒状容器の下側面を支えるフリーローラと、円筒状容器の上側面に接触して円筒状容器を下方に向かって押さえつつ、円筒状容器に回転力を与える接触体とを有し、冷却用水槽内において円筒状容器の回転させることによって、円筒状容器の内容物たる流動体を攪拌し、この攪拌によって内容物が均一かつ迅速に冷却されるようにした構成のものとしてある。
【００１０】
また、請求項２に係る本発明の冷却装置は、接触体が前記円筒状容器の軸線と平行をなす軸回りに回転し、かつ接触部位が搬送方向と逆方向へ向かう回転を行う回転体であることを特徴としている。
【００１１】
さらに請求項３に係る本発明の冷却装置は、接触体が搬送方向とは逆方向へ移動するベルトコンベアであることを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を、図１乃至図３において説明する。
図２の全体図に示すように、冷却用の水槽たる冷却槽１には冷水やブライン等の冷却媒体３が溜められており、この冷却媒体３の中にチェーンコンベア装置５が略水平に配されている。このチェーンコンベア装置５は駆動輪７と従動輪９によって作動するエンドレスチェーンコンベア１１からなり、チェーンコンベア１１の上には多数個のフリーローラ１３が等間隔で設けられている。
【００１３】
各フリーローラ１３はチェーンコンベア１１の長手方向で等間隔に設けられ、これにより２個のフリーローラ１３で円筒状容器１５を支えるようになっており、円筒状容器１５は、軸を横向きにした状態でフリーローラ１３により下側面が支えられる。
【００１４】
図中のチェーンコンベア１１の左端には、円筒状容器１５を投入するための投入ガイド１６が設けられ、チェーンコンベア１１の右端には、チェーンコンベア１１によって搬送されてきた円筒状容器１５を受け取って搬出するために搬出コンベア１７が斜め上方に向かって設けられる。
この搬出コンベア１７は、コンベアベルト１９の上に多数のストッパー２１が等間隔で設けられており、このストッパー２１によって円筒状容器１５の搬送方向後方を支え冷却槽１の外へ搬出する。
【００１５】
チェーンコンベア装置５の上方には、回転体である接触体たる回転ローラ２３が多数設けられていて、この回転ローラ２３は円筒状をしており、円筒の軸は前記円筒状容器１５の軸の方向と同じ向きになっている。
また、これらの回転ローラ２３は一つの上下動体２５に取り付けられており、円筒状容器の直径寸法に合わせて上下動し、円筒状容器１５の上側面に接触する位置を維持する。各回転ローラ２３の回転軸は移動せず、上下動体２５に固定されている。
【００１６】
回転ローラ２３及びフリーローラ１３の円筒状容器１５に接触する接触部には、樹脂などのコーティング処理を行い、円筒状容器１５の表面を傷付けないようにする。
【００１７】
図１に示すように、円筒状容器１５はフリーローラ１３と回転ローラ２３により挟み付けられた状態で、図中左回りの回転力が与えられ、また、各回転ローラ２３は図中右回転を行う。
【００１８】
チェーンコンベア１１は駆動リング７と従動リング９により図中右回転方向に往復動するものであり、チェーンコンベア１１の上側の部分は図中右方向へ移動する。
したがって、回転ローラ２３の下側、すなわち円筒容器１５と接触する接触する部位は、チェーンコンベア１１の搬送方向（右方向）と逆方向（左方向）へ向かうように回転ローラ２３の回転が行われる。
これにより、回転ローラ２３の少ない回転によって円筒状容器１５が十分に回転される。すなわち、チェーンコンベア１１の搬送力の一部が回転に用いられる。
【００１９】
回転ローラ２３を回転させる機構には、図示しないが種々のものが採用可能できる。例えば回転ローラ２３の回転軸に設けられた歯車が隣り合う回転ローラ同士で噛み合う構造としておき、いずれか一つの歯車に駆動用モータの出力軸の歯車が噛み合う構造にできる。あるいは、各回転ローラ２３の回転軸にチェーンスプロケットを設け、これらチェーンスプロケットに駆動用チェーンを噛み合わせ、この駆動用チェーンをモータの出力軸に設けたチェーンスプロケットと噛み合わせる構造とすることもできる。
【００２０】
図３に示すように、チェーンコンベア１１には、チェーンコンベア１１の長手方向と直交する方向に配置されるピン２７が、前記長手方向に等間隔で多数配置される。各ピン２７の両端にはそれぞれ対をなして配置されるリンク部材２９、３１が回転自在に保持されている。これらのリンク部材２９、３１は互いに重なって接し、外側に配置されるリンク部材３１と内側に配置されるリンク部材２９との２種類からなり、長手方向に交互に配置される。
【００２１】
フリーローラ１３は、ローラ本体３３とローラ本体３３の回転軸を支える支持部材３５とを有し、支持部材３５は逆Ｖ字状をしており、Ｖ字の中央が前記回転軸を支え、Ｖ字の両端が隣り合うピン２７に対し回転自在に保持されている。
【００２２】
（実施形態の動作）
以上の実施形態によれば、円筒状容器１５は横向きにした状態で投入され、投入ガイド１６の上を案内されてチェーンコンベア１１の図２中左端に達し、２個のフリーローラ１３によって下側面を支えられる。後続する円筒状容器１５は、先行する円筒状容器１５に弾かれ、先行する円筒状容器１５から所定距離を空けた（図２において１個のフリーローラ１３を空けた）状態の等間隔でチェーンコンベア１１の上に支えられる。
【００２３】
この状態でチェーンコンベア１１の上側は図中右方向へ移動し、したがって円筒状容器１５は右方向へ搬送される。この搬送に伴い、円筒状容器１５の上側面には回転ローラ２３が接触する。この接触により円筒状容器１５は図中左まわりの回転を行うが、回転ローラ２３はそれぞれ駆動力により自転しているので、回転はより積極的に行われる。
【００２４】
回転により、円筒状容器１５に詰められた流動体が均一かつ急速に冷却される。
十分な冷却が行われた後に、円筒状容器１５はチェーンコンベア１１の図中右端に達し、搬出コンベア１７に乗り移り、搬出コンベア１７のストッパー２１に支えられて斜め上方へ移動し、冷却槽１の外へ搬出される。
【００２５】
（実施形態の作用効果）
以上説明したように、この実施形態の冷却装置においては流体が詰められた円筒状容器１５を回転するための回転ローラ２３は、回転軸が従来のように揺動せず固定して設けられているため、各回転ローラ２３を回転するための機構が従来技術に比べ簡単な構造となる。
すなわち、回転ローラ２３の回転軸に設けられた歯車が互いに噛み合う構造とすることができ、この構造は従来のように回転バー（この実施形態の回転ローラ２３に相当する）がチェーンコンベアの揺動と共に揺動する装置においては、採用できないものであった。
【００２６】
また、各回転ローラ２３を回転するための機構として、回転ローラ２３の回転軸に設けられたチェーンスプロケットに対しチェーンを噛み合わせる機構を採用する場合においても、チェーンスプロケットの回転軸（すなわち回転ローラ２３の回転軸）は固定されており、従来のように揺動することがないので、駆動チェーンとの噛み合いも十分に確実に保持される。したがって、この噛み合わせを確実に保持するため特別な工夫を必要とせず、構造が簡単となり、製造コストを安くすることができる。
【００２７】
（冷却実験結果）
この実施形態を用いた冷却実験の結果を図５及び図６に示す。
図５は横軸に円筒状容器の回転数（ｒｐｍ）を示し、縦軸に冷却時間の比を示す。
この比は、円筒状容器を回転させずに静止した状態で冷却するのに要した時間に対し、回転しながら冷却するのに要した時間の比を示したものである。冷却される流動体のサンプルとして３．３ｋｇの味噌を缶詰にした。円筒状容器の寸法は径が１５５ｍｍで高さが１７５ｍｍである。冷却媒体は水であり、水温は３±１℃とした。冷却前後の温度は、冷却前が８０℃で冷却後に４０℃となるように冷却した。
この図の結果から分かるように、回転数が早いほど良好な冷却効率が得られることが分かる。
【００２８】
また、図６は横軸に円筒状容器に詰められた高粘性流動体が４０℃の時の粘度Ｐを示し、縦軸は図５の縦軸と同様に冷却に要した時間の比を示す。回転数は１２ｒｐｍとし、その他、円筒状容器の寸法、冷却媒体である水の水温、冷却前後の温度は前記図５の場合と同様とした。
【００２９】
そして、複数の流動体として、ミートソース、５％に希釈した味噌、希釈しない味噌の３つを実験した。なお、この実施例において、流動体には４０℃で粘度が１０〜８０Ｐの粘性流動体を使用した。
【００３０】
この図から分かるように、粘度が大きい程冷却に要する時間の比が小さく、冷却効率が高い傾向にあるものの、この傾向はそれ程大きなものではない。
【００３１】
（他の実施形態）
以上の実施形態では、横向きの円筒状容器１５の上側面に接触して回転を与える接触体が回転ローラ２３であったが、他の実施形態では例えば図４に示すように、円筒状容器１５の上側面に接触する回転用ベルトコンベア３７であってもよい。この回転用ベルトコンベア３７はチェーンコンベア１１の搬送方向とは逆方向へ移動するように駆動される。
【００３２】
また、以上の実施形態においては円筒状容器１５の上側面に接触して回転力を与える回転接触体が回転ローラ２３であったが、他の実施形態においては必ずしも回転や移動を行う必要はなく、単に円筒状容器１５に接触して、摩擦力により回転モーメントを与え回転させるものとしてもよい。
【００３３】
以上の実施形態においては冷却媒体は冷水であるが、他の実施形態においてはブラインであっても構わない。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１、２または３の発明の容器詰め流動体の冷却装置によれば、横向きの円筒状容器の上側面に接触体が接触して回転力を与えるため、フリーローラ（従来技術の回転バーの機能を有する）を回転させる必要がなく、したがって従来のような鎖車や駆動チェーンが不要となり、揺動に拘らずこれら鎖車や駆動チェーンを噛み合わせるための特別な工夫、改良も不要となり、装置の機構も簡単なものにでき、コストを安くできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る装置の要部を示す図。
【図２】図１の装置の全体を示す図。
【図３】図１のチェーンコンベアの拡大斜視詳細図。
【図４】本発明の他の実施形態を示す装置の要部を示すもので図１に対応する図。
【図５】本発明の実施形態による冷却実験結果を示す図。
【図６】本発明の実施形態によるその他の冷却実験結果を示す図。
【符号の説明】
１  冷却槽
３  冷却媒体
１１  チェーンコンベア
１３  フリーローラ
１５  円筒状容器
２３  回転ローラ
３７  ベルトコンベア
【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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