JP2004162926A

JP2004162926A - 乾式冷却装置および乾式冷却設備

Info

Publication number: JP2004162926A
Application number: JP2002325766A
Authority: JP
Inventors: Takao Matsuda; 隆雄松田
Original assignee: MATSUDA KIKAI KOGYO KK
Current assignee: MATSUDA KIKAI KOGYO KK
Priority date: 2002-11-08
Filing date: 2002-11-08
Publication date: 2004-06-10

Abstract

【課題】袋詰食品を乾燥した状態で冷却することにより、工程の簡素化と食品の衛生を向上させることができる乾式冷却装置を提供する。
【解決手段】筒状ローラーを多数本列設したローラー列２にモータ６の回転力を伝達して被冷却物Ａを搬送するローラーコンベアを具備し、このローラーコンベアの各筒状ローラー２ａ〜２ｔ内に冷媒を通過させる冷媒通路を設け、この冷媒通路に冷媒を供給するチラーユニットＣＵを備えたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホットパックにより袋に充填された調味料、食品、飲料水等の袋詰食品を冷却するのに好適である乾式冷却装置および乾式冷却設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ホットパックにより個別包装袋に充填されてシールされた袋詰食品を冷却する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この冷却装置は、樋状の槽内に冷却水を流し、その槽内の側面に配置された噴流ノズルによって冷却水の流れに回転を与えるようになっており、多数の袋詰食品を収納した網袋を槽の上流側から供給すると、その網袋が水流に浮遊しながら下流側に移動し、移動中、噴流ノズルから吐出される噴流によって網袋が回転するため、袋詰食品を短時間に冷却することができるようになっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−９１７８６号公報（第（２）−（３）頁、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この種の冷却装置は袋詰食品を冷却水中に浸漬するものであるため、濡れてしまった袋詰食品を乾燥させる乾燥工程が別途必要となり、製品コストが高くなるという問題がある。また、袋詰食品を冷却水中に浸漬するとその包装袋のシール部分（背貼り部分）に水が残り、水抜きが不十分であると、雑菌やかびが発生するという問題もある。
【０００６】
本発明は以上のような従来の冷却装置における課題を考慮してなされたものであり、袋詰食品を乾燥した状態で冷却することにより、工程の簡素化と食品の衛生を向上させることができる乾式冷却装置および乾式冷却設備を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の乾式冷却装置は、筒状ローラーを多数本列設したローラー列にモータの回転力を伝達して被冷却物を搬送するローラーコンベアを具備し、このローラーコンベアの各筒状ローラー内に冷媒を通過させる冷媒通路を設け、この冷媒通路に冷媒を供給する冷媒供給手段を備えたことを要旨とする。
【０００８】
本発明に従えば、被冷却物を、冷媒で冷却されたローラー列に接触させながら搬送することによって冷却するため、従来のように冷却水等に浸漬することによって濡れることがなく、それにより、乾燥工程が不要になり、また、水抜き不良による雑菌、かびの発生も防止することができる。
【０００９】
上記乾式冷却装置において、ローラーコンベアを上下方向に複数段配置すれば、設置スペースを節約して冷却効率を高めることができる。
【００１０】
また、上記冷媒供給手段は、複数段配置されるローラーコンベアに対し、異なる温度の冷媒を各ローラーコンベアの冷媒通路に供給することができるように構成することができる。例えば、冷媒供給手段を、上段側の予備冷却では井水を供給する装置、中段から下段の本冷却ではチラーユニットによって冷却された冷却水を供給する装置とすれば、被冷却物を段階的にかつ効率良く冷却することができるようになる。
【００１１】
また、上記筒状ローラーを二重筒構造とし、外側筒と内側筒との間の環状通路を冷媒通路とすることができる。
【００１２】
また、上記ローラー列に対向してその上側近傍に筒状ローラーを多数本列設した補助ローラー列を配置し、被冷却物を上下に挟んだ状態で搬送するとともに、この補助ローラー列の各筒状ローラー内に冷媒を通過させる冷媒通路を備え、この冷媒通路に冷媒供給手段からの冷媒を分岐して供給すれば、被冷却物を上下両側から効果的に冷却することができるようになる。
【００１３】
また、被冷却物をローラーで押圧しながら搬送すると、内容物が例えばカレールーのように高粘度で対流しにくいものであっても撹拌させることによって熱交換を格段、向上させることができるようになる。
【００１４】
また、上記被冷却物の一例としては、個別に包装され柔軟性を有する袋詰食品が示される。
【００１５】
本発明の乾式冷却設備は、上記構成を有する乾式冷却装置と、被冷却物導入用の入口と排出用の出口を有し、内部にその乾式冷却装置を収納する断熱ケースとから構成されることを要旨とする。
【００１６】
上記乾式冷却設備に従えば、ローラー列上を搬送されて冷却される被冷却物冷却工程が、断熱ケースによって外気と遮断されているため、冷却効果を高めることができ、かつ省エネを図ることができる。
【００１７】
また、上記断熱ケース内を所定の温度に冷却する冷房装置が備えれば、さらに冷却効果を高めることができ、冷房装置の除湿機能を利用すればローラー列のローラー表面が結露することを防止することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示した実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明に係る乾式冷却装置の全体構成を示したものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【００２０】
両図において、乾式冷却装置１は、円筒ローラー２ａ〜２ｔを水平方向に等間隔に並べて配置したローラー列２を有し、ホットパックにより個別に包装され搬入側から送り込まれた被冷却物としての袋詰食品Ａを矢印Ｂ方向に移送して搬出側に送り出すローラーコンベアを備えている。
【００２１】
各円筒ローラー２ａ〜２ｔの軸長は、袋詰食品Ａを幅方向に二つ並べて搬送し得る長さに構成されており、軸方向両端部は、水平方向に配置された支持フレーム３によって回転自在に支持されている。この支持フレーム３は、門形に形成された３組の脚部４ａ，４ｂ（手前側の脚部４ａのみ図示）によってフロアＦＬ上に支持されている。
【００２２】
また、搬出側に配置されている脚部４ａと支持フレーム３とに鍵状に跨がって設けられたブラケット５にはローラー列２に回転力を与えるためのモータ６が備えられている。
【００２３】
各円筒ローラー２ａ〜２ｔの軸方向一方端部には、周面に平行溝を備えたプーリ７が取り付けられており、各円筒ローラー２ａ〜２ｔは、一方の溝同士及び他方の溝同士に交互に架け渡されたベルト８ａ，８ｂによってすべて同方向に回転できるようになっている。
【００２４】
ただし、最も搬出側に配置された円筒ローラー２ａのプーリ７については、駆動ベルト８ｃを介してモータ６の駆動プーリ６ａに架け渡され、モータ６の回転力が伝達されるようになっている。
【００２５】
また、その円筒ローラー２ａの軸部には冷媒としての冷却水を導入するための導入管９が接続されており、円筒ローラー２ａ内の冷却水通路（後述する）を流れた冷却水は軸方向他方側から送り出され、連結管１０ａを通じて次の円筒ローラー２ｂに導入され、さらに、連結管１０ｂを通じて円筒ローラー２ｂから次の円筒ローラー２ｃに順番に冷却水が流れ、これを繰り返すことによって搬入側の円筒ローラー２ｔに到達した冷却水は、排出管１１から排出される。すなわち、導入管９から供給された冷却水は、蛇腹状に連通する冷却水通路と連結管１０ｂを流れ、排出管１１から排出されるようになっている。
【００２６】
ローラー列２上の袋詰食品Ａと熱交換され、昇温した冷却水は上記排出管１１から排出され、冷媒供給手段としてのチラーユニットＣＵに送られる。このチラーユニットＣＵによって冷却水は所定の温度に降温された後、再び導入管９から導入される。
【００２７】
図２は、ローラー列２を構成している各円筒ローラーの断面構造を、円筒ローラー２ａを代表して示したものである。
【００２８】
同図において円筒ローラー２ａは、アルミニウムを母材とし回転する外管２０とステンレススティール製の固定された内管２１とを同軸上に配置した二重管で構成されている。外管２０の母材に熱伝導率の高いアルミニウムを使用としているのは、冷却水の冷熱を袋詰食品Ａに対して効率よく伝達するためであり、内管２１にステンレススティールを使用しているのは、円筒ローラー２ａの強度を確保するためである。また、両材料とも耐腐食性に優れている点で好ましい。
【００２９】
上記外管２０と内管２１の間には軸受けとして機能するメタル１２を介して筒状のスペーサ１３が嵌め込まれており、このスペーサ１３の外側端部に平行溝を有するプーリ７が形成されている。なお、１４はオイルシールである。
【００３０】
１５ａは内管２１内を閉塞するためのプラグであり、このプラグ１５ａ上流側の内管２１に複数の冷却水注入孔１６ａ（本実施形態では等間隔に４箇所）が穿設されており、導入管９から導入された冷却水はその冷却水注入孔１６ａから矢印Ｃ方向に流れ、外管２０と内管２１との間の環状の冷却水通路（冷媒通路）１７を流れるようになっている。
【００３１】
円筒ローラー２ａにおいて下流側には、上記したプラグ１５ａ，冷却水注入孔１６ａに対応してプラグ１５ｂ，冷却水排出孔１６ｂが左右対称に設けられており、冷却水通路１７を流れた冷却水は矢印Ｄ方向に流れて冷却水排出孔１６ｂから内管２１内に入り、連結管１０ａに流れるようになっている。
【００３２】
図１に戻って説明する。
【００３３】
上記構成を有する乾式冷却装置１の搬入側から被冷却物として柔軟性のある袋詰食品Ａが並んで搬入されると、ローラー列２上で冷却水の冷熱と熱交換されて冷却される。しかも、各円筒ローラー２ａ〜２ｔが回転しているため、袋詰食品Ａは、常に円筒ローラー２ａ〜２ｔにおける新しい冷却面と接触することができ、効果的に冷却が行われる。
【００３４】
また、搬送される袋詰食品Ａは、ローラー列２に支持されている部位は凹状に変形し、ローラー列２に支持されていない部位は凸状に変形することを交互に繰り返し、それにより、袋詰食品Ａの内部で充填物の対流が発生するため、ローラー列２から伝達された冷熱は、袋詰食品Ａ内を効果的に対流し袋詰食品Ａを均一に冷却することができる。
【００３５】
なお、ローラーコンベアの搬送速度、冷却水通路１７に供給する冷却水の温度および流量は、袋詰食品Ａの目的とする冷却温度に基づいてそれぞれ決定されるが、冷却能力をさらに高めることを目的として図３に示すように、袋詰食品Ａを上下両側から冷却するように構成することもできる。なお、同図において図１と同じ構成要素については同一符号を付してその説明を省略する。
【００３６】
図３に示す乾式冷却装置１８は、図１に示した冷却装置１のローラー列２と対応してその上方近傍に補助ローラー列２２が配置されている。
【００３７】
補助ローラー列２２は、袋詰食品Ａを上側から挟み込んだ状態で冷却するものであってモータ６によって駆動するようになっており、ローラー列２２を構成している円筒ローラー２２ａの数は、本実施形態では下段側のローラー列２のローラー２ａ〜２ｔの数と略同数に設定しているが、これに限らず、それ以下であってもよくそれ以上であってもよい。
【００３８】
また、ローラー列２２を回転自在に支持している支持フレーム３０は、平面から見て窓枠状に形成されており、脚部３０ａを介して支持フレーム３に支持されている。
【００３９】
各円筒ローラー２２ａは、上述した円筒ローラー２ａと同じく二重管からなり、その内部に冷却水を流す冷却水通路が形成されており、各円筒ローラー２ａは連結管２３を介して接続され、排出管２４から排出されるようになっている。
【００４０】
この排出管２４から排出される冷却水は、排出管路２５を通じて排出管１１から排出される冷却水と合流されチラーユニットＣＵに送られる。そしてチラーユニットＣＵからの冷却水は供給管路２６を通じて分岐され、導入管９と円筒ローラー２２ａの導入管（図示しない）とに分配供給される。
【００４１】
この乾式冷却装置１８によれば、袋詰食品Ａを上下両側から挟み込んで冷却することができるため、図１に示した乾式冷却装置１に比べ、冷却時間を短縮することができる。
【００４２】
なお、脚部３０ａの長さを調節できるようにしてフレーム３とフレーム３０の間隔Ｈを調節できるように構成すれば、搬送する袋詰食品Ａの厚さが変更しても袋詰食品Ａを確実に冷却することができるようになる。
【００４３】
図４は、図３に示した乾式冷却装置１８を多段に配置した乾式冷却設備１９を示したものである。
【００４４】
なお、同図において、１８ａは上段に配置される乾式冷却装置を、１８ｂは中段に配置される乾式冷却装置を、１８ｃは下段に配置される乾式冷却装置を示すものとする。
【００４５】
また、各乾式冷却装置１８において支持フレーム３は支持フレーム３０よりも距離Ｓ分長く構成された受け部３ａを有しており、搬入テーブル４０から供給される袋詰食品Ａを受けることができるようになっている。
【００４６】
また、各段にはモータ６が備えられており（下段乾式冷却装置１８ｃのモータ６のみ図示）、上段乾式冷却装置１８ａはローラー列による搬送方向が矢印Ｅ方向となるように、中断乾式冷却装置１８ｂはローラー列による搬送方向が矢印Ｆ方向となるように、下段乾式冷却装置１８ｃはローラー列による搬送方向が矢印Ｇ方向となるようにそれぞれ駆動される。
【００４７】
このようにして上段から中段へ、中段から下段へと移送される間に袋詰食品Ａは所定の温度まで冷却され、排出テーブル４１から排出される。
【００４８】
４２は多段に配置された乾式冷却装置１８を収納している箱状の断熱ケースであり、この断熱ケースの壁面は例えば発泡樹脂をパネル状に成形した断熱材４３が貼着されている。４２ａは袋詰食品Ａ搬入用の入口、４２ｂは搬出用の出口である。
【００４９】
また、断熱ケース４２には冷房装置として例えばクーラー４４がダクト４５を介して接続されており、ケース４２内を所定の温度に維持するとともに、断熱ケース４２内を除湿して乾燥空気を送り込むことができるようになっている。
【００５０】
なお、４２ｃは入口４２ａに、４２ｄは出口４２ｂにそれぞれ設けられた扉であり、搬送される袋詰食品Ａが当接した時にのみ開いてケース４３内の温度を維持するようになっている。
【００５１】
このように乾式冷却装置１８ａ〜１８ｃを多段に配置すると、乾式冷却装置１８ａ〜１８ｃ毎に冷媒の温度を変えることが可能になるため、例えば上段乾式冷却装置１８ａのローラー列２に供給する冷媒として略１５℃の井水を供給することによってホットパック後に搬入される袋詰食品（略９５℃）を３０〜４０℃まで冷却し、中段および下段乾式冷却装置１８ｂ，１８ｃのローラー列２にチラー水、またはブラインチラー（不凍液）（略３℃）を供給して略２０℃まで短時間で冷却することが可能になる。しかも予備冷却に井水を利用すれば経済的である。
【００５２】
なお、その後は冷蔵庫にて保管（０℃）することになる。
【００５３】
このように、短時間で所望の温度まで冷却することが可能になると、食品が腐敗する温度範囲（３０〜４０℃）を急速に通過させることができるため、食品の品質を高めることができるという利点もある。
【００５４】
なお、上記実施形態では冷媒として井水やチラー水を利用したが、これに限らず、窒素ガス等の低温ガスを利用することもできる。
【００５５】
この場合、冷媒供給手段は、例えば液体窒素ボンベと、冷媒通路に低温ガスを供給する供給側レギュレータと、排出側レギュレータと、流量を制御する制御装置とから構成される。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、請求項１の本発明によれば、ローラーコンベアの各筒状ローラー内に冷媒を通過させる冷媒通路を設け、この冷媒通路に冷媒を供給する冷媒供給手段を備えたため、被冷却物を、冷媒で冷却されたローラー列に接触させながら搬送することによって冷却することができる。したがって、従来のように冷却水等に浸漬することによって被冷却物が濡れることがなく、それにより、乾燥工程が不要になり、また、水抜き不良による雑菌、かびの発生も防止することができる。
【００５７】
請求項２の本発明によれば、ローラーコンベアを上下方向に複数段配置したため、設置スペースを節約して冷却効率を高めることができる。
【００５８】
請求項３の本発明によれば、冷媒供給手段は、複数段配置されるローラーコンベアに対し、異なる温度の冷媒を各ローラーコンベアの冷媒通路に供給することができるように構成したため、例えば、冷媒供給手段を、予備冷却では井水を供給する装置、本冷却ではチラーユニットによって冷却された冷却水を供給する装置とすることにより、被冷却物を段階的にかつ効率良く冷却することができるようになる。
【００５９】
請求項４の本発明によれば、筒状ローラーを二重筒構造とし、外側筒と内側筒との間の環状通路を冷媒通路としたため、ローラーコンベアに必要な強度を確保しつつ冷媒通路を確保することができる。
【００６０】
請求項５の本発明によれば、補助ローラー列を配置して被冷却物を上下に挟んだ状態で搬送しながら冷却するように構成したため、被冷却物を上下両側から効果的に冷却することができる。
【００６１】
請求項６の本発明によれば、被冷却物として個別に包装され柔軟性を有する袋詰食品を使用するとローラー列のローラー周面と密着して効果的に冷却される。
【００６２】
請求項７の本発明によれば、上記構成を有する乾式冷却装置と、被冷却物導入用の入口と排出用の出口を有し、内部にその乾式冷却装置を収納する断熱ケースとから構成したため、ローラー列上を搬送されて冷却される被冷却物冷却工程が、断熱ケースによって外気と遮断され、冷却効果を高めることができ、かつ省エネを図ることができる。
【００６３】
請求項８の本発明によれば、断熱ケース内を所定の温度に冷却する冷房装置を備えたため、さらに冷却効果を高めることができ、冷房装置の除湿機能を利用すればローラー列のローラー表面が結露することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の乾式冷却装置の平面図、（ｂ）はその正面図である。
【図２】図１の円筒ローラーの構造を示す一部切欠きを有する側面図である。
【図３】補助ローラー列を対向配置した乾式冷却装置の正面図である。
【図４】図３に示す乾式冷却装置を多段に配置した乾式冷却設備の正面図である。
【符号の説明】
１乾式冷却装置
２ローラー列
２ａ円筒ローラー
３支持フレーム
４ａ脚部
５ブラケット
６モータ
７プーリ
８ａ，８ｂベルト
８ｃ駆動ベルト
９導入管
１０ａ連通管
１１排出管
１２スペーサ
１３メタルシール
１４オイルシール
１５ａプラグ
１６ａ冷却水注入孔
１７冷却水通路
２０外管
２１内管
２２補助ローラー列
Ａ袋詰食品
ＣＵチラーユニット

Claims

筒状ローラーを多数本列設したローラー列にモータの回転力を伝達して被冷却物を搬送するローラーコンベアを具備し、このローラーコンベアの上記各筒状ローラー内に冷媒を通過させる冷媒通路を設け、この冷媒通路に冷媒を供給する冷媒供給手段を備えたことを特徴とする乾式冷却装置。
上記ローラーコンベアが上下方向に複数段配置されてなることを特徴とする乾式冷却装置。
上記冷媒供給手段は、複数段配置される上記ローラーコンベアに対し、異なる温度の冷媒を各ローラーコンベアの冷媒通路に供給することができるように構成されている請求項２記載の乾式冷却装置。
上記筒状ローラーが二重筒構造からなり、外側筒と内側筒との間の環状通路を上記冷媒通路としている請求項１〜３のいずれか１項に記載の乾式冷却装置。
上記ローラー列に対向してその上側近傍に筒状ローラーを多数本列設した補助ローラー列が配置され、上記被冷却物を上下に挟んだ状態で搬送するとともに、この補助ローラー列の各筒状ローラー内に冷媒を通過させる冷媒通路が備えられ、この冷媒通路に上記冷媒供給手段からの冷媒が分岐して供給されるように構成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の乾式冷却装置。
上記被冷却物が、個別に包装され柔軟性を有する袋詰食品からなる請求項１〜５のいずれか１項に記載の乾式冷却装置。
請求項１〜６のいずれか１項に記載の乾式冷却装置と、被冷却物導入用の入口と排出用の出口を有し、内部にその乾式冷却装置を収納する断熱ケースとから構成されることを特徴とする乾式冷却設備。
上記断熱ケース内を所定の温度に冷却する冷房装置が備えられている請求項７記載の乾式冷却設備。