JPH04503902A - 冷凍方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 冷凍方法および装置 本発明は食品製品を冷凍するための方法および装置に関する。

食品製品を冷凍するために、冷凍中に製品があるタイプの支持構造によって運ば れている冷凍機器が使用される。一旦冷凍が完了すると製品は支持構造から取り 除かれるべきであるが、それは多くの場合かなり困難である。

例えば平らなコンベアベルトの形をしたコンベアベルトが長い冷凍トンネルを通 って製品を供給するようなベルトコンベアを備えた冷凍トンネルを使用する場合 、製品はコンベアベルト上に凍り付くであろう。それは支持構造から掻き取られ るすなわち束縛を解かれなければならず、その際支持構造上に固く凍り付いた製 品の切れ端が残ったままになる。この冷凍方法はまたかなりの空間を必要とし、 そしてその処理は製品全体が氷の固相に変えられてしまうまでは修正或いは中止 されることができない。

例えば小孔のあるコンベアベルトを備えた冷凍装置を使用する場合、製品はまた ベルト上に凍り付く、すなわちベルトによって痕跡を付けられるか或いは変形さ れ得る。

種々のタイプの表面の処置によって製品が例えばスチールベルト上に固く凍り付 くのを防ごうという試みは、それは技術的に既に既知ではあったが、これらの試 みはほとんど成功していない。

しかしながら柔らかさ或いは柔らかいまたは湿った表面を有する製品に対して特 に言明された上述の困難さは、最終的な冷凍の前に製品の少なくとも１つの表面 を安定させることによって解決され、それによって製品の改善された取扱性を得 ることができる。

本発明の目的は、ベルト上に固く凍り付く製品に関して当然ながらいかなるリス クもなしに、製品の少なくとも１つの表面を冷凍することによってこのような安 定化を単純な様式で実行する方法および装置を提供することである。

本発明によるとこの目的は、製品が支持構造に接触する際に製品がその上に凍り 付かないであろうようなある低い温度を予め所与された支持構造上に製品を載置 し、少なくとも支持構造に最も近いその表面層を冷凍状態にするのに十分な時間 の間製品を支持構造上に保持し、別の冷凍装置で最終冷凍するために支持構造か ら製品を移動させることによって達成される。

本発明は、支持構造の温度が十分に低くなるときにはいかなる製品もコンベアベ ルト上に凍り付く傾向が存在しないというおそらく新しく発見された現象に依存 する。この現象が現れる温度は製品の性質に依存し、それ故に冷凍されるべき製 品の組成によって変化する。したがって臨界温度が各製品に対して存在するが、 この現象が引き起こされ得るような温度は臨界温度より低い。どれだけ実際の実 施において温度が臨界温度より低くあるべきであるかという値はその上で冷凍が 行われるであろう支持構造の材料の特性に、そして支持構造のその温度低下がど れだけ得られるかに異存している。

したがって、製品の水の含有量のある値を越えての増加は臨界温度の低下を伴い 易い。より多くの液体を包含する製品にも同様のことがおそらく適用される。

製品がコンベアベルト上に固く凍り付くのを回避するために必要とされる実際の 温度に最も影響を及ぼし易い支持構造の材料の特性は、その材料の熱導電性とそ の熱容量である。

これはおそらく、表面冷凍される製品が支持表面上に載置される瞬間から支持構 造上に載置されるときに支持構造に面し且つそれと直接接触する製品の表面部分 が冷凍状態に変化する瞬間までと考えられる期間の間に起こる熱伝導の経過によ って説明されることができる。この期間の間、製品と支持構造との間の境界の温 度は臨界温度を越えるべきではない。

したがって製品が支持構造上に載置される直前のそれ自身の温度はまた当然なが ら、製品が支持構造上に凍り付くのを防ぐために必要とされる支持構造の温度に ある程度まで影響を及ぼすであろう。

本発明の目的はまた、上述されたような本発明による方法を実行するための装置 によって達成される。その装置は、その上に製品が載置されるように意図されて いる堅固な支持構造と、製品が支持構造に接触するときにその上に凍り付かない ようなある低温を支持構造に所与するための手段と、その支持構造に最も近い表 面層が冷凍状態に変化してしまうや否や最終冷凍のためにそれに製品が供給され るよう意図される別の最終冷凍装置とによって特徴付けられる。

使用される冷却媒体は例えば低温ガス（ｃｒｙｏｇｅｎｉｃ　ｇａｓ　）或いは ２次冷却された共晶溶液（冷凍用塩性溶液）　（ｓｒｃｏｎ−ｄｉｒｉ１７　ｃ ｏｏｌｔｄ　ｅｕｔｅｃｔｉｃ　５ｏｌｕｔｉｏｎ　（ｃｏｏｌｉｎｇ　ｂｒｉ ｎｅ　）　）であり得て、或いは直接膨張冷凍コンプレッサ技術が使用されるこ とができる。

本発明は支持構造と接触する製品の表面を都合良く安定化するための技術を、お よびそれ故に扱いがより簡単になり変形を受けない完全な製品を提供する。さら に支持構造上には製品の切れ端が残されないであろう。そのことは、支持構造を 清掃するための特別な処置が必要とされないことを意味する。そして製品はまた その最初の重量を保持する。それは例えば小孔のあるベルトによって別の冷凍装 置へと容易に送られることができ、そしてその中で凍り付いた冷凍製品の或いは 製品の消耗といういかなるリスクもなしに、そして痕跡或いは変形なしに最終冷 凍されることができる。

本発明は添付図面を参照して下記により詳細に記載されるであろう。その１枚の みの図面は、本発明による装置の一態様を概略的に示す。

図面は、形作られた氷像、ハンバーグ、魚の切り身、鶏肉の塊、果物片およびソ ースポーション（ｓａｕｅ＊　ｐｏｒｔｉｏｎ　）のような食品製品の一側部の 表面を冷凍するための装置を側面から見たものである。装置は例えばステンレス スチールであるプレート１の形の支持構造を有する。プレート１には、普通の液 体窒素（ａｙ　１ｉｑｕｉｄ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ）の形態の低温ガスのような冷 却媒体の源４と流通する普通の入口３に一端部で接続されているチャンネル２が 通っている。他方の端部では、チャンネル２は出口５に接続されている。

プレート１はばね６によって弾力的に装着されてパイブレーク７へと接続される 。これは、プレート１上に載置された製品が予め定められた方向でプレート１に 沿って動かされるであろうような振幅および方向でプレート１を振動させること ができる。したがって、プレート１上の製品の滞留時間を決定することもまた可 能である。

製品の表面を冷凍するために図面に示された装置を使用するとき、プレート１は まず、源４および入口３から出口５へとチャンネル２を通して低温ガスを導くこ とによって十分な低温を与えられる。バイブレータ７の運転と共にその後は製品 はプレート１の上側に載置されることができるみ低温の結果として、製品は、プ レート１に凍り付くことなくそれに最も近い製品の表面層を冷凍されるであろう 。同時にバイブレータ７は、製品がその動きの方向に位置するプレート１の側端 部に達するときに製品に望ましい表面冷凍が得られている−ような速度で製品を プレートに沿って動かす。

製品はプレート１から製品の最終冷凍のためのオプシジンタイプの通常の冷凍装 置に送られることができる。この場合、本発明による装置は別置の予冷凍装置と して作用する。しかしそれは最後の冷凍装置と統合され、そしてそれ故にその一 部を形成することもできる。

一変形としてプレート１に沿って製品を運搬するために、プレート１に直接接触 して動き且つ製品を支持するフィルム或いは布の形であるベルトを使うこともで きる。この場合、ベルトは支持構造の一部である。運搬は何等かの他の適切な方 法でも提供され得る。

その変形として支持構造は振動される必要がないが、支持構造から製品を移動さ せるための固定スクレーパによって動かされることができる。可動スクレーバと 組合さった固定支持構造もまた考えられる。

今記載された実施例では、支持構造は完全に平坦であるが溝或いは変形のパター ンをも有し得る。支持構造の形は一般に、特定の各製品に対して必要とされる形 に適合され得る。

さらに支持構造は良好な熱導電性および良好な熱容量を有する材料から構成され るべきであるが、それは重畳層に配置された複数の材料から構成されることもで きる。そのとき最上層は特に良好な熱導電性を有するべきである。

支持構造に適切な材料の一例は上述したようにステンレススチールであるが、ア ルミニウムのような他の材料も考えられる。ステンレススチールの場合は製品が 支持構造上に凍り付くのを防ぐための実際のテストにおいて約−９０℃の温度を 使用することが必要だとわかったが、アルミニウムの場合はそれに対応する温度 は約−６０℃であり得る。しかし多様な他の材料および材料の組合わせが可能で ある。

本発明の好ましい様態によると、製品は十分な時間の間支持構造上に維持されて 、約５ｍｍより薄い、好ましくは約ｌＩｎｌ１１より薄い厚さを有する製品表面 層を冷凍状態に変化させる。

この時間は通常は約３０秒より短く、好ましくは約２０秒より短い。

以上、本発明は上述された実施例に限定されないが、添付の請求の範囲によって 規定された範囲内で当業者によって変形され得る。本発明が個々に冷凍するため に意図された食品製品の表面冷凍に対して特に良く適しているとしても、これら の製品が固体、半固体、ペースト状、半液体、液体のいずれであっても、製品の 固さに関係なく、連続的に或いはバッチ式に、拡がっている製品の表面層を冷凍 するためにもまた有効である。半液体或いは液体製品の場合では、支持構造は製 品を受容するための凹部を適切に有する。この方法では製品に、製品の冷凍され ない部分を取り囲む冷凍外殻ができるであろう。支持構造はまた、その支持構造 と一体化し製品のための閉じられた空洞を形成するカバー要素を追加することも できる。そしてこれらのカバー要素は支持構造と同じ温度を与えられるべきであ る。これらの後の方の両方の場合では、製品を関連した凹部から取り出すための あるタイプのエジェクタ手段が使用されることができる。

国際調査報告 国際調査報告 ＰＣＴ／ＳＥ　８９１００７４５ 一一一−−−豪一一」−軸−ｍ　ｐｓｌ−ｍ　ｍｍ−〜−一一一−−一一

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. １．製品が堅固な支持構造に接触する際に製品がその上に凍り付かないであろう ようなある低い温度を予め所与された前記支持構造上に製品を載置し、少なくと も支持構造に最も近いその表面層を冷凍状態に変化させるのに十分な時間の間製 品を支持構造上に保持し、別の冷凍装置で最終冷凍するために支持構造から製品 を移動させることを特徴とする食品製品の冷凍方法。
2. ２．支持構造が冷却媒体によって前記低い温度を所与されることを特徴とする請 求項１記載の方法。
3. ３．製品が十分な時間の間支持構造上に保持されて、約５ｍｍより薄い、好まし くは約１ｍｍより薄い厚さを有する製品表面層を冷凍状態に変化させることを特 徴とする請求項１或いは２記載の方法。
4. ４．製品が約３０秒より短く、好ましくは約２０秒より短い間支持構造上に保持 されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の方法。
5. ５．支持構造が約−６０℃より下に、好ましくは約−９０℃より下に維持される ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の方法。
6. ６．前記表面層の冷凍中に製品が支持構造に沿って動かされることを特徴とする 請求項１乃至５のいずれか１項記載の方法。
7. ７．支持構造が振動させられることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項 記載の方法。
8. ８．その上に製品が載置されるように意図されている堅固な支持構造（１）と、 製品が支持構造に接触するときにその上に凍り付かないようなある低温を前記支 持構造に所与するための手段（２乃至４）と、その支持構造に最も近いその表面 層が冷凍状態に変化してしまうとすぐに最終冷凍のために製品がそれに供給され るよう意図される別の最終冷凍装置とによって特徴付けられる、食品製品を冷凍 するための請求項１記載の方法を実行するための装置。
9. ９．支持構造に前記低い温度を所与するための手段（２乃至４）が、冷却媒体を 支持構造の下側に供給するための手段を具備することを特徴とする請求項８記載 の装置。
10. １０．冷却媒体を供給するための手段（２乃至４）が支持構造（１）の下にチャ ンネル（２）を具備することを特徴とする請求項９記載の装置。
11. １１．支持構造（１）を振動させるためのバイブレータ（７）によって特徴付け られる請求項８乃至１０のいずれか１項記載の装置。
12. １２．支持構造（１）が製品を受容するための凹部を有することを特徴とする請 求項８乃至１１のいずれか１項記載の装置。
13. １３．製品に対する閉じられた空洞を形成するため凹部上に設けられ、支持構造 と同じ温度を所与されるように適合されているカバー要素によって特徴付けられ る請求項１２記載の装置。
14. １４．支持構造（１）がフィルム或いは布の形の可動表面層を具備することを特 徴とする請求項５乃至７のいずれか１項記載の装置。