(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンベアにより冷却室内を搬送される被冷却物たる袋詰め食品へ上方から冷却空気を吹き付けて冷却する冷却装置において、冷却室入口側から同出口側へ掛け渡したエンドレスベルトコンベアの往路側ベルトの途中に、同往路側ベルトへ下面側から当接する第１ローラと、同第１ローラに対してコンベアの搬送方向上流側の下方に往路側ベルトの上面側から当接する第２ローラを設けて往路側ベルトに段差を形成し、前記段差部分においてコンベア上の袋詰め食品を落下せしめることにより袋詰め食品の上下面を反転する反転機構を備えるとともに、前記コンベアの往路側ベルトの下面側に横設した軸まわりに半径が変化するローラを有し、ローラを回転駆動せしめることによりローラの長径部分で往路側ベルトを断続的に上方へ押し上げてコンベア上の袋詰め食品へ上下方向の振動を与える振動機構を設けてなる袋詰め食品用の冷却装置。
【請求項２】
前記冷却室の入口側に、前記コンベア上を搬送される袋詰め食品へ霧状の水を散布する噴霧室を設け、冷却空気による冷却を行う前に霧状の水の蒸発潜熱によって予め袋詰め食品を冷却する請求項１に記載の袋詰め食品用の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は袋詰め食品用の冷却装置に関し、より詳しくは主に袋詰めにした流動状の食品を空冷方式により冷却する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レトルトカレー等の袋詰め食品は、レトルト処理等の加熱後に３０℃程度まで急速に冷却して内容物たる食品中の蛋白質の変性等による品質や味の変化を防止するようになっており、冷却には水冷式や空冷式の冷却装置が用いられる。
【０００３】
水冷式の冷却装置は袋詰め食品を水槽に入れ、この水槽内で袋詰め食品を回転させながら搬送し、水との熱交換により袋内の食品を冷却するものとしてあり、冷却時間が短くて済むという長所がある。
【０００４】
しかし、水冷式の冷却装置では冷却用の水が袋表面に付着したまま残ると雑菌が繁殖して不衛生なので、除水装置を設けて袋表面の水を除去しなければならない。
また袋にピンホールがあくと、一旦冷却装置を止めて水槽内の冷却用水をすべて抜き、装置全体を洗浄してから冷却用水を入れ直すという手間が掛かる。
【０００５】
したがって、水冷式の冷却装置では食品用の冷却装置として最も重要な衛生管理が煩雑であるという問題点がある。
【０００６】
一方、空冷式の冷却装置は装置内を搬送される袋詰め食品に冷却空気を吹き付ける構成のものとしてあり、前述した水冷式のもののような衛生管理上での問題点は殆どないが、空冷式の冷却空気では水冷式の冷却用水に比して熱伝達係数が小であって冷却に時間が掛かるという問題がある。
【０００７】
【目的】
本発明の目的とするところは、袋詰め食品の冷却を短時間で行うことができ、しかも衛生管理を容易かつ充分に行うことのできる冷却装置を提供することにある。
【０００８】
【本発明の構成】
上記目的を達成するために、本発明に係る冷却装置は、コンベアにより冷却室内を搬送される被冷却物たる袋詰め食品へ上方から冷却空気を吹き付けて冷却する冷却装置において、冷却室入口側から同出口側へ掛け渡したエンドレスベルトコンベアの往路側ベルトの途中に、同往路側ベルトへ下面側から当接する第１ローラと、同第１ローラに対してコンベアの搬送方向上流側の下方に往路側ベルトの上面側から当接する第２ローラを設けて往路側ベルトに段差を形成し、前記段差部分においてコンベア上の袋詰め食品を落下せしめることにより袋詰め食品の上下面を反転する反転機構を備えるとともに、前記コンベアの往路側ベルトの下面側に横設した軸まわりに半径が変化するローラを有し、ローラを回転駆動せしめることによりローラの長径部分で往路側ベルトを断続的に上方へ押し上げてコンベア上の袋詰め食品へ上下方向の振動を与える振動機構を設けたものとしてある。
【０００９】
また、前記冷却室の入口側に、前記コンベア上を搬送される袋詰め食品へ霧状の水を散布する噴霧室を設け、冷却空気による冷却を行う前に霧状の水の蒸発潜熱によって予め袋詰め食品を冷却する構造のものとしてある。
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【実施例】
以下、本発明に係る冷却装置の第１実施例を図１〜４に示す具体例に基づいて詳細に説明する。
冷却室１内は仕切板２、２によって上部室１Ａと下部室１Ｂに区画されていて、外部の冷凍機から冷媒が供給される冷却器３と冷却空気を循環せしめる送風機４が上部室１Ａ内に配設され、下部室１Ｂには後述するコンベア５を備え、上部室１Ａからの冷却空気が仕切板２、２間のスリット状吹出口６、６を通って下部室１Ｂ内に流入し、コンベア５上を搬送される被冷却物たる袋詰め食品７に情報から吹き付けられるようになっている。
【００１５】
冷却室１の入口側外部には噴霧室８を設けてあって、同噴霧室８は圧縮空気により水を霧状にして袋詰め食品７に噴霧する二流体ノズル９を備えている。
同二流体ノズルは例えば噴霧面積に対して４個／ｍ2 配設し、各ノズルには例えば水流量０．９５リットル／時、水圧０．７１４ｋｇｆ／ｃｍ2 、空気流量４４リットル／時，空気圧２．０４ｋｇｆ／ｃｍ2 、スプレー幅６４ｃｍ（ノズルから１５ｃｍ離れた位置での測定）の仕様のものを用いる。
【００１６】
前記コンベア５はコンベアベルト１０を噴霧室８側の駆動輪１１ａと冷却室出口の従動輪１１ｂ、１１ｂ間に掛け回したエンドレスコンベアとしてあって、途中に振動機構１２と反転機構１３を備えている。
【００１７】
振動機構１２は往路側ベルト１０ａの下面側に、軸１４ａまわりに径が変化する非円形ローラ１４を適宜の間隔で横設し、図示省略のモータ等の駆動源により同ローラを回転駆動することで往路側ベルト１０ａを下面から断続的に押し上げてコンベア上の袋詰め食品７に上下方向の振動を与える構造のものとしてあり、振動が例えば１０〜３０回／分となるよう非円形ローラの回転数や径を適宜設定する。
なお、前記非円形ローラは軸まわりに径が変化する断面形状であれば五角形や六角形でもよく、また、非円形ローラの代わりに偏心ローラを用いる場合もある。
【００１８】
反転機構１３は往路側ベルト１０ａに段差を形成して、袋詰め食品７を段差部分で回転させながら落下させることにより上下を反転せしめる構造のものとしてあり、具体的には往路側ベルト１０ａの下面側に当接する第１ローラ１５ａと、同第１ローラよりも搬送方向上流側の下方にて往路側ベルト１０ａの上面側に当接する第２ローラ１５ｂを備え、これら第１、第２ローラは往路側ベルト１０ａの走行に伴ってフリーに回転できるようになっている。
【００１９】
次ぎに上述のように構成した本発明に係る冷却装置の作用を説明する。
袋詰め食品７はコンベア５の駆動輪１１ａ側の端部からコンベア上に載せられ、噴霧室８内において二流体ノズル９から霧が噴霧され、袋表面に付着した霧は袋詰め食品の表面から気化熱を奪って蒸発し、袋詰め食品が冷却される。
なお、余剰の霧はコンベア上に残るが、冷却室において全て蒸発し、冷却後の袋表面に水滴が残るようなことはない。
【００２０】
冷却室１内においては冷却器３によって所定の温度（５〜１０℃程度）に冷却された空気が送風機４の駆動によりスリット状吹出口６、６から下部室１Ｂへ吐出される。
【００２１】
この際、コンベア５上におけるスリット状吹出口６、６の直下は強風ゾーン、仕切板２、２の直下は弱風ゾーンとなって袋詰め食品７に冷却空気の間欠風が吹き付けられる。
【００２２】
コンベア５上を搬送される袋詰め食品７は袋の上面から冷却され、内容物の上面に近い部分と中心部分とでは温度差が生じるが、振動機構１２によって上下方向に振動が与えられることにより、例えばレトルトカレー等の流動体を内容物とする袋詰め食品７では内容物が混ぜられて内容物の温度が平均化される。
【００２３】
また、反転機構１３においては、袋詰め食品７が第１、第２のローラ１５ａ、１５ｂ間の段差を落下する際に搬送方向前方側（図では右側）から先に落下するので、袋詰め食品が前回りに回転しながら落下し、１８０度回転して上下面が入れ替わる。
【００２４】
したがって、冷却空気は上方からのみ吹き付けられるが、袋詰め食品は上下面が順次入れ替わって上下両面から冷却される。
【００２５】
上述のように構成した本発明の冷却装置により袋詰め食品を冷却して同袋詰め食品の温度変化を測定した試験の結果を図４に示す。
なお、試験においては被冷却物たる袋詰め食品のサンプルをレトルトカレーとして冷却室内温度を１０℃に設定し、本実施例の装置による温度変化（図４中符号Ａ）に対する比較例として、従来例たる空気冷却だけのもの（同図中符号Ｂ）、空気冷却と反転を行うもの（同図中符号Ｃ）、空気冷却と上下振動を行うもの（同図中符号Ｄ）についても試験を行った。
【００２６】
この試験の結果は図４に示されるとおり、本実施例の冷却装置では従来の空気冷却だけの冷却装置に比して、袋詰め食品の温度を３０℃に冷却するまでの時間が約３９％短縮された。
【００２７】
次ぎに本発明に係る装置の第２実施例について図５、６に基づいて詳細に説明する。
第２実施例の冷却装置においては第１実施例のものとはコンベアの構成と反転機構の構造が異なり、３台の主コンベア１６、１７、１８を備え、第１と第２の主コンベア１６、１７間および第２と第３の主コンベア１７、１８間にそれぞれ副コンベア１９、１９と反転機構２０、２０を備えている。
【００２８】
第１乃至第３主コンベアはそれぞれ第１実施例のものと同様の非円形ローラ１４、１４よりなる振動機構を備えるエンドレスコンベアとしてあり、また、副コンベア１９、１９もエンドレスコンベアとしてある。
【００２９】
反転装置２０は４枚の回転羽根２１、２１を駆動軸２２まわりに放射状に有し、上半部が搬送方向と同じ向き（図では右回り）に回転するようにしてあって、羽根２１上に袋詰め食品を載せて少なくとも１８０度回転することにより袋詰め食品を駆動軸２２まわりに１８０度回転移動させて上下面を反転せしめ、搬送方向下流側の主コンベア１７、１８上に載せるものとしてある。
【００３０】
羽根２１は図示省略の荷重センサを備えていて、羽根上に袋詰め食品が載っていない場合には回転しないが、副コンベア１９からシュータ２３を伝って袋詰め食品が載ると同食品による荷重を検知して回転駆動するようになっており、副コンベア１９と反転機構２０間への袋詰め食品７の落下を防止している。
なお、副コンベア１９、１９は主コンベアよりも搬送速度が大なるものとしてあって、袋詰め食品が羽根２１上にスムーズに載り移ることができるようにしてある。
【００３１】
【発明の効果】
本発明に係る冷却装置によれば、袋詰め食品を空気冷却するので、水冷式のもののように袋の表面に冷却用の水が付着したまま残るようなことはなく、冷却後に袋表面の水を除去するための除水装置を設ける必要がない。
【００３２】
また、袋にピンホールがあいた場合には水冷式のものでは袋の内容物が冷却用の水に広がって装置全体を清掃しなければならず、衛生管理が煩雑であるのに対し、本発明の冷却装置は空冷式なので、内容物が装置内に広がることがなく、清掃の手間を格段に簡略化できる。
【００３３】
さらに、本発明の冷却装置では、振動機構により搬送中の食品へ上下方向の振動を与えるので、袋の内容物が混ぜられて内容物の表面部と中心部での温度の偏りを小ならしめることができ、また、冷却室内を搬送中の食品の袋の上下を反転機構により反転せしめるので、袋詰め食品を上下両面から冷却できる。
したがって冷却時間を従来の空冷式の冷却装置に比して格段に短縮せしめることができる。
【００３４】
また、冷却室へ搬入する前の袋詰め食品に霧を噴霧して袋の表面に付着させ、霧の蒸発潜熱によって袋詰め食品から熱を奪うようにしてあるので、冷却に要する時間をさらに短縮せしめることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る冷却装置の第１実施例を示す縦断正面図。
【図２】振動機構の正面図。
【図３】反転機構の正面図。
【図４】第１実施例の冷却装置による袋詰め食品の温度変化を示すグラフ。
【図５】本発明に係る冷却装置の第２実施例を示す縦断正面図。
【図６】第２実施例における反転機構の正面図。
【符号の説明】
１  冷却室
１Ａ  上部室                  １Ｂ  下部室
２  仕切板                    ３  冷却器
４  送風機                    ５  コンベア
６  スリット状吹出口          ７  袋詰め食品
８  噴霧室                    ９  二流体ノズル
１０  コンベアベルト
１１ａ  駆動輪                １１ｂ  従動輪
１２  振動機構                １３  反転機構
１４  非円形ローラ            １５ａ、１５ｂ  ローラ
１６、１７、１８  主コンベア
１９  副コンベア              ２０  反転機構
２１  回転羽根                ２２  駆動軸
２３  シュータ
【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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