JP2000297977A - 連続物品処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ドラムまわりに下から上へ向けてスパイラル
状にコンベアを巻きつけて、このコンベア上へ載せた物
品を冷凍処理させるようにした連続物品処理装置におい
て、庫内の温度分布を均一化して、熱効率を高める。 【解決手段】 ドラム２の内部にファン１７を設けると
共に、ドラム２における周壁１５の適所に通気孔を設
け、ファン１７を作動させることで、コンベア３の雰囲
気空気を強制的に掻き混ぜることができるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、連続物品処理装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】物品（例えば、食品を包装又は収納した
ものや食品自体等）を搬送しつつ、この物品に冷却（冷
凍乃至凍結を含む）又は加熱（乾燥や保温、蒸し等を含
む）等の冷熱処理を連続して施すようにした連続物品処
理装置５０として、図３に示すようなスパイラルコンベ
ヤ５１を利用したものが知られている。ここで言うスパ
イラルコンベヤ５１とは、直立円筒形をしたドラム５２
と、このドラム５２まわりに上下複数段のスパイラル状
に巻回された搬送ベルト５３とを有したもので、搬送ベ
ルト５３をドラム５２まわりで周回移動させつつ、ドラ
ム５２を搬送ベルト５３と同方向へ回転させるようにな
っている。

【０００３】そして、このスパイラルコンベヤ５１を連
続物品処理装置５０とするには、ドラム５２まわりにお
ける搬送ベルト５３の巻回領域を断熱壁５５で取り囲
み、これによってドラム５２外周面と断熱壁５５内周面
との間に周回空間５６を形成させると共に、この周回空
間５６へ所定温度の空気流を供給可能にさせるものであ
る。この場合、上記搬送ベルト５３には高い通気性を有
したものが用いられる。この種、連続物品処理装置５０
では、周回空間５６に対する空気流の供給方式によって
幾つかに分類されるが、設置スペース的に比較的コンパ
クトに収まることが好まれるものとして、サイドブロー
方式（特公昭６０−５４５８８号公報等参照）が知られ
ている。

【０００４】上記図３はこのサイドブロー方式のものを
示しているが、この図３から明らかなように、この方式
ではドラム５２の一側方に空気流供給装置５８を設け
て、この空気流供給装置５８から断熱壁５５の一部を貫
通してドラム５２との周回空間５６へ空気流を横送り状
に循環させる構造となっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】サイドブロー方式の連
続物品処理装置５０では、その構造的な宿命から、上記
周回空間５６内の物品（ドラム５２まわりで搬送ベルト
５３上に保持される全ての物品）を均一温度で処理する
ことが難しいということがあった。その原因は、おおよ
そ次の３点にある。第１点は次の通りである。搬送ベル
ト５３には、スパイラルコンベヤ５１としての入側及び
出側でドラム５２から直線的に延び出る部分があり、こ
の直線部分６０を基準にして物品の縦横整列を行ってい
るが、搬送ベルト５３は、ドラム５２への巻回時（カー
ブ時）にそのインサイド（ドラム５２寄り）が搬送方向
で縮み、反対にアウトサイド（断熱壁５５寄り）が延び
るようになる。

【０００６】そのため、図４に示すように、インサイド
では物品の見掛け上の搬送ピッチＭが直線部分６０の搬
送ピッチＰに比べて細かくなり（Ｍ＜Ｐへと詰まり）、
これに対してアウトサイドの搬送ピッチＮは粗くなる
（Ｎ＞Ｐへと間延びする）ということが起こる。従って
本来は、これを考慮に入れつつ上記直線部分６０での物
品整列を行うのを原則とされているが、にも拘わらず実
際の稼働現場では、生産効率の可及的向上を図るあまり
物品の搬送ピッチＰを詰める傾向にあり、従って上記周
回空間５６内では、インサイドにおける物品の見掛け上
の搬送ピッチＭが細かくなり過ぎるということが、往々
にして起こっていた。

【０００７】その結果、インサイドでは物品と空気流と
が接触しにくくなり、アウトサイドでの物品と空気流と
の接触がし易いこととのアンバランス（熱交換度合のバ
ラツキ）が起こるというものであった。また第２点は次
の通りである。空気流供給装置５８による空気流の放出
側領域６１と、それ以外の領域、殊に空気流の回収側領
域６２とでは空気流の温度に処理前後の温度差が生じて
おり、言うまでもなく、この温度差に基づく温度ムラが
生じていることになる。

【０００８】第３点は次の通りである。ドラム５２の背
高が高いものでは、搬送ベルト５３の巻回高さ位置にあ
たる高位側領域と低位側領域との間でも、熱伝達の原理
に応じて温度分布に偏りが生じることになる。なお、第
２点及び第３点の不具合は、ドラム５２（スパイラルコ
ンベヤ５１の部分）が大型になればなるほど周回空間５
６内に入る物品数も多くなることから、顕著になるとい
う傾向にある。図５は、自記記録式温度計により、イン
サイドとアウトサイドとを経時的に温度測定した結果で
あり、両者の差は、約１０℃にも達していることが明ら
かである。

【０００９】また、温度変化の推移を処理進行上（経時
上）の前半、中盤、後半で観察すると（即ち、搬送ベル
ト５３がドラム５２の下から上へ移動する過程での下段
位置、中間位置、上段位置にそれぞれ対応することにな
る）、前半では６．５６℃、中盤では５．５４℃、後半
では４．１３℃となり、前半と後半との平均温度差は実
に２．４℃もあった。本発明は、上記事情に鑑みてなさ
れたものであって、設置スペース的に有利なサイドブロ
ー方式を採用する場合にあっても、周回空間内に入る物
品を均一温度で処理することができるようにした連続物
品処理装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、次の技術的手段を講じた。即ち、本発
明に係る連続物品処理装置は、直立円筒形をしたドラム
と、このドラムまわりに上下複数段のスパイラル状に巻
回された通気性を有する搬送ベルトと、ドラムに対しそ
のまわりを搬送ベルトの巻回領域を含めて取り囲むよう
に設けられた断熱壁と、ドラム外周面と断熱壁内周面と
の間の周回空間に対して所定温度の空気流（冷媒及び熱
媒の両方を含む）を供給する空気流供給装置とを有する
ことを基本構成としている。

【００１１】そして、この基本構成に加え、周回空間の
高位領域と低位領域との相互間で空気流を強制回流させ
るための温度平衡装置を有しているものとされる。この
ような構成であれば、周回空間の全域にわたり、空気流
の強制的な掻き回しが可能になるので、この周回空間内
での温度分布を均一にでき、その結果、この周回空間内
に入る全ての物品を均一温度で処理することができるよ
うになる。また、これに伴い、空気流供給装置における
熱効率の向上も図れる利点がある。温度平衡装置は、ド
ラム内の中央空間を空気流通路に利用し、且つこの空気
流通路中に送風機を有したものとすることで、周回空間
に対して回流空気流を放出するうえでの距離的な均一性
を保持でき、伝熱面で好適となる。

【００１２】また回流空気流につき、長く余計な経路を
介して回流させるものではないので、熱損失の抑制にも
好適となる。また更に、温度平衡装置の設置面積を、ド
ラム等（スパイラルコンベヤとして）の設置スペース外
へ余分に設けるものではないので、この連続物品処理装
置の全体としての大型化を招来しないという利点もあ
る。温度平衡装置を上記構成とする場合にあって、ドラ
ムに対し、その高位領域及び低位領域に対応する周壁を
横貫通することで外側の周回空間と内側の中央空間とを
繋ぐようにした通気孔を設けておくと、回流空気流を導
くための配管等が不要になり、構造的な簡潔化が図れる
利点がある。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図１及び図２に示すように、本発
明に係る連続物品処理装置１では、直立円筒形をしたド
ラム２と、このドラム２まわりに上下複数段のスパイラ
ル状に巻回された搬送ベルト３と、ドラム２に対しその
まわりを搬送ベルト３の巻回領域を含めて取り囲むよう
に設けられた断熱壁４と、ドラム２の外周面と断熱壁４
の内周面との間の周回空間５に対して所定温度の空気流
を供給する空気流供給装置６とを有することを基本構成
としている。

【００１４】そして、この連続物品処理装置１では更
に、上記周回空間５における高位領域と低位領域との相
互間で空気流を強制回流させるための温度平衡装置７を
有したものとなっている。搬送ベルト３は、図示は省略
するが、多数のリンク部品をラダー構造やアミ構造又は
これらの複合構造に組み合わせて搬送面を形成させたも
ので、各リンク部品が金属製又は樹脂製とされ、左右方
向へのカーブが自在に行え、しかも高い通気性を有した
ものとなっている。

【００１５】また、本実施形態の場合、搬送ベルト３
は、ドラム２に対して下位側で直線的に延び出る部分を
巻き付き端３ａとし、高位側で直線的に延び出る部分を
巻き出し端３ｂとしており、ドラム２の外周面や断熱壁
４の内周面等に設けられた適宜の支持部材（図示略）を
介して、ドラム２まわりを下から上へ周回移動自在に支
持されている。なお、この搬送ベルト３は、図示は省略
するが、巻き付き端３ａ及び巻き出し端３ｂからそれぞ
れドラム２を離れた先で、下降部分や上昇部分を有し、
また反転折り返し部等を有したものとなっており、これ
によって互いに接近し、連結されるものとなっている。
従って、搬送ベルト３の全体流れとしてエンドレスを形
成している。

【００１６】また、この搬送ベルト３には、ドラム２を
離れた適所位置にベルト駆動装置の設置部や物品の搬入
・搬出部等（いずれも図示略）が設けられるようになっ
ている。このような搬送ベルト３に対し、ドラム２は、
適宜回転駆動装置８により、搬送ベルト３の周回移動方
向と同方向で、且つ搬送ベルト３の搬送速度に同調又は
高低調節可能に回転駆動される構造となっている。断熱
壁４は、搬送ベルト３の巻き付き端３ａ及び巻き出し端
３ｂを通過させる部分と、空気流供給装置６における放
出側ダクト１０及び回収側ダクト１１の連結部分とを除
いて、開放部を設けることなく上記周回空間５を閉塞可
能な構造になっている。

【００１７】空気流供給装置６は、ドラム２に対する一
側方に設けられており、冷凍機又は加熱機としての主要
部を成す熱交換機（本実施形態では温源を含めて言うも
のとする）１２や複数台の送風機１３等を有している。
すなわち、この連続物品処理装置１はサイドブロー方式
により、空気流の供給を行うものである。従って、この
空気流供給装置６では、上記周回空間５から回収側ダク
ト１１を通じて処理後空気の吸い込みをし、熱交換機１
２による熱交換によって所定温度へ冷却又は加熱（温度
回復）させた後に、送風機１３及び放出側ダクト１０を
介して上記周回空間５へ空気流の打ち込みをするという
作用を繰り返して、この空気流を横方向で循環させるよ
うになっている。

【００１８】温度平衡装置７は、ドラム２を形成してい
る周壁１５の内部に設けられる中央空間を空気流通路１
６として利用しており、この空気流通路１６中に、複数
台の送風機１７を有したものとなっている。各送風機１
７の送風方向は、搬送ベルト３の進行方向に合わせて上
向き方向又は下向き方向を適宜選択すれば良い。例え
ば、搬送ベルト３がドラム２の上段から搬入し、下段か
ら排出する場合は、冷却装置であっても、加熱装置であ
っても下から上に送風すれば良い。搬入排出が上下逆の
場合は、上から下に送風することが望ましい。

【００１９】そしてドラム２の周壁１５には、その高位
領域と低位領域との各位置に対応して、通気孔２０，２
１が横貫通状態で設けられている。すなわち、これら通
気孔２０，２１により、ドラム２における外側の周回空
間５と内側の中央空間（空気流通路１６）とが連通され
た状態となっている。なお、上記した各送風機１７は、
周壁１５の内周面に沿った周方向で等配状の配置とさ
れ、ドラム２の中心部には円柱状のコア２２が立設され
ていて、このコア２２の存在により空気流通路１６の開
口面積が大きくなりすぎないように調節してある。

【００２０】このようなコア２２は、ドラム２の回転駆
動装置８に中心軸（図示略）が必要とされるときに、こ
の中心軸を収納するのに用いてもよい。このような構成
を具備する本発明の連続物品処理装置１では、空気流供
給装置６により周回空間５へ所定温度の空気流を供給し
ている状況下にあって、温度平衡装置７をも作動させる
ようにすることで、ドラム２における高位領域の通気孔
２０（又は低位領域の通気孔２１）から周回空間５内の
空気流の一部を空気流通路１６内へ取り込み、低位領域
の通気孔２１（又は高位領域の通気孔２０）から再び周
回空間５内へ戻すといった、強制的な縦方向の循環流を
生じさせる。

【００２１】その結果、周回空間５の全域にわたり、空
気流が掻き回されるようになるので、この周回空間５
内、即ち、ドラム２のまわりのインサイドとアウトサイ
ドとの位置差、空気流供給装置６による空気流の放出側
領域とそれ以外の領域との位置差、更には周回空間５の
高さ方向での位置差等において、温度分布は均一にな
る。従って、この周回空間５内に入っている全ての物品
が均一温度で処理されるものである。

【００２２】ところで、本発明は、上記実施形態に限定
されるものではない。例えば、温度平衡装置７におい
て、送風機１７の設置数や配置等は特に限定されるもの
ではなく、１台だけとしてもよい。またコア２２は必ず
しも必要ではない。ドラム２に設ける通気孔２０，２１
についても、その形成数や配置、開口形状等は適宜変更
可能であって、例えば丸孔や角孔としたり、ドラム２自
体をパンチングメタルや網材で形成したりすることがで
きる。

【００２３】また、これら通気孔２０，２１の開口縁部
に、空気流の通過特性に合わせた角度を持たせたり、整
流具を付加したりすることも可能である。送風機１７に
設けるモータとしては、周回空間５へ入れる物品数の変
化や処理に係る温度勾配（温度変化量）等に応じて、風
量制御（回転数制御）が可能なものを用いることも可能
である。送風機１７としては、ファン形式のものに限ら
ず、例えば外部から空気流を付加的に供給するようなも
のでもよい。この場合、付加する空気流に対して温度調
整をしておくことは言うまでもない。

【００２４】なお、この温度平衡装置７は、ドラム２の
外側へ設けることも可能である。搬送ベルト３は、ドラ
ム２まわりを上から下へ向けて周回移動させるようにし
てもよい。空気流として蒸気を含めることも可能であ
る。物品は、食品に限定されない。

【００２５】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
係る連続物品処理装置では、温度平衡装置により、ドラ
ム外周面と断熱壁内周面との間の周回空間においてその
高低間で空気流の強制回流、即ち、掻き回しが可能にな
っているので、物品温度の均一化ができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る連続物品処理装置の一実施形態を
示す平面断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線に対応する断面図である。

【図３】従来の連続物品処理装置を概略的に示す平面断
面図である。

【図４】搬送ベルト上の物品の載置状態を説明する一部
拡大平面図である。

【図５】従来の連続物品処理装置における周回空間内の
温度分布を示したグラフである。

【符号の説明】

１ 連続物品処理装置 ２ ドラム ３ 搬送ベルト ４ 断熱壁 ５ 周回空間 ６ 空気流供給装置 ７ 温度平衡装置 １５ ドラムの周壁 １６ 空気流通路 １７ 送風機 ２０ 通気孔 ２１ 通気孔

フロントページの続き (72)発明者 森下 治彦 大阪府茨木市藤の里２−13−44 グンゼ株 式会社ＳＯＺ事業本部内 Ｆターム(参考） 3F023 AA03 AB10 BA02 BB01 BC01 DA03 3L045 AA04 BA02 CA02 DA02 EA01 GA07 HA01 KA04 PA01 PA04

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直立円筒形をしたドラム（２）と、該ド
   ラム（２）まわりに上下複数段のスパイラル状に巻回さ
   れた通気性を有する搬送ベルト（３）と、上記ドラム
   （２）に対しそのまわりを搬送ベルト（３）の巻回領域
   を含めて取り囲むように設けられた断熱壁（４）と、ド
   ラム（２）外周面と断熱壁（４）内周面との間の周回空
   間（５）に対して所定温度の空気流を供給する空気流供
   給装置（６）と、上記周回空間（５）の高位領域と低位
   領域との相互間で空気流を強制回流させる温度平衡装置
   （７）とを有していることを特徴とする連続物品処理装
   置。
2. 【請求項２】 前記温度平衡装置（７）は、ドラム
   （２）内の中央空間を空気流通路（１６）に利用し、且
   つ該空気流通路（１６）中に送風機（１７）を有したも
   のとされていることを特徴とする請求項１記載の連続物
   品処理装置。
3. 【請求項３】 前記ドラム（２）には、その高位領域及
   び低位領域に対応する周壁（１５）を横貫通することで
   外側の周回空間（５）と内側の中央空間（５）とを繋ぐ
   通気孔（２０，２１）が設けられていることを特徴とす
   る請求項２記載の連続物品処理装置。