JPH068471Y2 - スチールベルトフリーザの非凍結性潤滑液の濃縮装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、冷凍室内に水平に設置された冷却板の真近の
上方にスチールベルトコンベヤのスチールベルトを設置
するとともに、該冷凍室内に冷風を循環させる手段を設
けたスチールベルトフリーザにおいて、上記スチールベ
ルトと冷却板との間を潤滑するとともに熱伝導を良くす
るための非凍結性潤滑液を保守管理する技術に関するも
のである。

〔従来の技術〕

コンベヤによって搬送される被加工物を炉内に通過させ
て加熱したり、冷凍室内に通過させて冷凍したりするこ
とは広く行われているが、食品を冷凍する場合はステン
レス製のスチールベルトを用いたコンベヤが使われる。

そして、このスチールベルト上の食品を効率良く冷却す
るため、その上方から冷風を吹きつけるだけでなく、ス
チールベルトの下方に接せしめて冷却板を設けたスチー
ルベルトフリーザが賞用されている。

このような構造を採用する場合、実用技術面で次のよう
な問題が有る。

ａ．スチールベルトと冷却板との接触状態を精密に観察
すると、その密着度（いわゆる、当たり）が余り良くな
いので伝熱効率が悪い。

ｂ．スチールベルトと冷却板との間に摩擦を生じ摩耗が
進行する。

冷却板が摩耗すると冷媒の漏洩を生じる虞が有る。

上記ａ，ｂの問題を一挙に解決するため、実公昭５４−
４５５４５号公報に記載された技術が公知である。この
公知技術は、ベルトコンベヤの内側にこれと接近させて
冷却器を挿入し、この冷却器に一次冷媒又は二次冷媒を
導入すると共にコンベヤと冷却器間に非凍結性潤滑液を
介在させ伝熱と潤滑をはかりこれまでと同等あるいはそ
れ以上の大きな冷却力を得ようというものである。

第３図は上記公知技術の実施例を示す模式図である。

１はステンレススチール製ベルトコンベヤであり、この
ベルトコンベヤ１の内側面に接近させて冷却板２が挿入
される。冷却板は内部に一次冷媒液又は二次冷媒液の通
路が形成された中空函型体でこの冷却板２の上面はベル
トコンベヤ１の内面に接近させて設けられベルトコンベ
ヤ１の長さ方向に沿って形成されている。更にベルトコ
ンベヤ１の下面と冷却板２の上面との間には薄膜状の非
凍結性潤滑液よりなる液膜３を介在させる。この非凍結
性潤滑液膜３は、ベルトコンベヤ１と冷却板２との間に
介在する空気を排除して両者を液膜３で接触させると共
にベルトコンベヤ１および冷却板２の面の潤滑作用をさ
せる。したがって液膜３は薄膜がのぞましいが必ずしも
薄膜でなく、２．０mm〜４．０mmの液層境界で流動させ
る事もある。更にこの液膜３を常時ベルトコンベヤ１と
冷却板２との間に介在させる手段としは、第３図に示す
ように冷却器２の下方に受皿４を設け受皿４に溜った液
をポンプでヘッダー５に送る。

上記のヘッダー５には非凍結性潤滑液ノズルが設けられ
ていて、ベルトコンベヤ１と冷却板２との間に非凍結性
潤滑液を供給する。

冷却板２内には一次冷媒が導入されて蒸発するか或は予
め冷却された二次冷媒ブライン等が導入されて冷却板２
が冷却されこの温度が液膜３を介して金属製のベルトコ
ンベヤ１に伝導しベルトコンベヤ１上の被凍結物を冷却
凍結させる。このときベルトコンベヤ１と冷却板２間に
介在された非凍結性潤滑液より成る液膜３は両者間の空
気を排除して熱伝導を良好にすると共に両者間の潤滑液
となる。

この公知技術によれば上述のようにして、ベルトコンベ
ヤの内側に接近させて冷却板を挿入し、この冷却板に冷
媒を導入してベルトコンベヤを冷却させるようにしたか
ら、従来の冷媒にベルトコンベヤを直接浸漬する手段に
比して冷媒の消耗が少なく、冷媒による危険性又は二次
冷媒の粘度増大による動力の増大等の欠点を除去するこ
とが出来る。又ベルトコンベヤと冷却板との間に非凍結
性液膜を介在させたから両者間の空気を排除して熱伝導
性を良好にすると共に低温の冷却板にベルトコンベヤが
接触しているにもかかわらず潤滑性が良好で円滑な運行
をさせることができる。

上述の公知技術を適用したスチールベルトフリーザが実
用化されている。

第４図はスチールベルトフリーザの１例を示す模式図で
ある。

ベルトフリーザは高性能の連続式凍結装置として、冷凍
食品工場など食品加工工場や水産基地、農畜産基地にお
ける加工センターなどに数多く設置されている。

我国における最近の傾向として、より高品質な本物の味
が求められ、食品加工分野においても、食生活の多様化
にともなう製品の種類の著しい増加や、加工手段がます
ます複雑化してきている。そうした傾向のなかで、スチ
ールベルトフリーザは、他方式に比較して急速凍結が可
能であること、ランニングコストが安く、洗浄，殺菌が
容易なことから、装置を衛生的に使用できるなど数多く
の特徴を有しており、汎用性の高い連続式フリーザとし
て高く評価されている。

第４図において１１はステンレスベルトコンベヤ，１２
は駆動側シーブで、Ｖロープ駆動方式とドラム駆動方式
がある。１３はテンション側シーブで、ステンレスベル
トに所定のテンション（張力）をかけ、ステンレスベル
トの平面度を維持し、安定してステンレスベルトコンベ
ヤを駆動させる。１４は洗浄装置で、フリーザの運転中
にステンレスベルトを洗浄することができ、食品を裸の
状態で、直接ステンレスベルトに乗せて凍結することが
できる。１５は駆動用モーター及び無段変速器よるなる
駆動部で、ベルトコンベヤの速度を任意に設定できる。
１６はステンレスベルト下面に設置された直膨式の冷却
板で、下面側から不凍液を介して直接接触させステンレ
スベルトを冷却する。１７はステンレスベルト上面側か
ら補助的に冷却するためのユニットクーラーである。

断熱パネル８はトンネル型の冷凍室１９を構成してい
る。

スチールベルトフリーザに使用されるステンレスベルト
は、マルテンサイト系のものとオーステナイト系のもの
があるが、硬さ、低温における強度の点でマルテンサイ
ト系のステンレスベルトの方が適している。標準として
はマルテンサイト系のステンレスベルトで、厚さ１mmで
ある。ベルトの幅は７００（６００）mm，１０００（９
００）mm，１２００（１１００）mm，１５００（１４０
０）mmなどの種類（カッコ内の数字は有効冷却幅）のも
のがあり、用途，生産ラインとの接続，処理能力に応じ
て選定できる。

スチールベルトフリーザの構造は比較的簡単であり、日
常の保守管理も容易で、高性能な割には使い易いフリー
ザである。

〔考案が解決しようとする課題〕

前記の非凍結性潤滑液としては、一般にエチレングリコ
ールなどが用いられる。

例えばエチレングリコールの場合は潤滑性を有し、低融
点で、無毒であるから取り扱い易い、非凍結性潤滑液と
して適当であるが吸湿性を有している。エチレングリコ
ール以外の非凍結性潤滑液も一般に吸湿性を有してい
る。

吸湿すると融点が上昇するので非凍結性潤滑液としての
適性を失う。

上記非凍結性潤滑液を冷凍室１９内で循環させておく
と、どうしても空気中の水分を吸収する。しかし、該冷
凍室１９内を真空排気することは実現し難い。

第５図は従来例のスチールベルトフリーザにおける非凍
結性潤滑液の循環系統を示す。

スチールベルトフリーザのコンベヤベルトは数十メート
ルの長さに構成されるので、複数個の冷却板１６ａ，１
６ｂ〜が並べられる。

それぞれの冷却板１６ａ，１６ｂの下方に受皿４ａ，４
ｂが設けられている。

冷却板１６ａ，１６ｂから滴下した非凍結性潤滑液は受
皿４ａ，４ｂに溜まり、ポンプ６で吸入，吐出されて矢
印ａ，ｂの如く冷却板１６ａ，１６ｂとステンレスベル
トコンベヤ１１との間に供給され、循環する。矢印Ｃは
ステンレスベルトコンベヤ１１の搬送方向である。

いま、仮に、冷却板の幅１．２ｍ，長さ３０ｍとする
と、受皿の面積は約４０m²となり、その中に溜められた
非凍結性潤滑液が空気に触れる面積は約４０m²となる。
このため該非凍結性潤滑液が空気中の水分を吸湿し易
い。

このため、第５図に示すように非凍結性潤滑液の濃縮器
３３が設けられている。

開閉弁２２を閉じ開閉弁２３を開いて、循環している非
凍結性潤滑液を矢印ｄの如く濃縮器３３に導入し、熱風
中にスプレーして含有水分を蒸発させて除去する。開閉
弁２８を閉じ開閉弁３０を開いてポンプ２４を運転する
と、非凍結性潤滑液の濃縮操作が継続的に行われる。

除湿，濃縮された非凍結性潤滑液はポンプ２４により、
逆止弁２５，開閉弁２８を介して、非凍結性潤滑液の循
環路中に戻される。

しかし、上記従来技術によって非凍結性潤滑液を除湿，
濃縮する場合、スチールベルトフリーザの運転を休止し
なければならない。

本考案は上述の事情に鑑みて為されたもので、非凍結性
潤滑液が空気に触れる面積を格段に縮小し、吸湿を軽減
し得る、しかもスチールベルトフリーザの運転を継続し
つつ濃縮を行い得る非凍結性潤滑液の濃縮装置を提供す
ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本考案に係る循環系統は、
冷凍室内を水平に貫通して設置されたスチールベルトコ
ンベヤと、上記スチールベルトコンベヤのスチールベル
トの下面に対向近接して設置された冷却板と、上記冷却
板内に設けられた流路に冷媒を供給して蒸発させる手段
と、前記冷凍室内で冷風を循環させる手段とを備え、か
つ、前記のスチールベルトと冷却板との間に非凍結性潤
滑液を圧送供給する構造のスチールベルトフリーザにお
いて、 前記冷却板の長手方向の１対の平行な縁に沿って非凍結
性潤滑液受樋を設けるとともに、 前記冷却板の、スチールコンベヤ搬送方向側の端の下方
に非凍結性潤滑液受タンクを設け、 前記の非凍結性潤滑液受樋の下流側を上記非凍結性潤滑
液受タンクに接続し、 上記非凍結性潤滑液受タンク内の非凍結性潤滑液を吸入
・吐出して、スチールベルトと冷却板との間に圧送・供
給するポンプを設け、かつ、 前記非凍結性潤滑液に含まれている水分を蒸発させて除
去する非凍結性潤滑液濃縮器、および、 当該スチールベルトフリーザ内を循環している非凍結性
潤滑液の全量を収納し得る非凍結性潤滑液補助タンクを
設けたことを特徴とする。

〔作用〕

上記の構成によれば、冷却板から滴下した非凍結性潤滑
液を受皿に溜めることなく、樋（非凍結性潤滑液受樋）
で受けてタンク（非凍結性潤滑液受タンク）に導くの
で、該非凍結性潤滑液が受皿の中で空気に触れることが
無い。

樋を流れる非凍結性潤滑液が空気に触れる面積と、受タ
ンク内の非凍結性潤滑液が空気に触れる面積との合計
は、受皿内の非凍結性潤滑液が空気に触れる面積（受皿
の平面投影面積とほぼ等しい）に比して格段に小さい。
従って吸湿しにくい。

その結果、非凍結性潤滑液を脱湿濃縮することなく使用
し得る期間が長い。

その上、スチールベルトフリーザに使用される非凍結性
潤滑液の量も僅少で済む。

さらに、非凍結性潤滑液受皿を省略したので、製造コス
トや設置工数が低減され、装置全体の小形，軽量化にも
貢献し得る。

しかも、非凍結性潤滑液濃縮器と非凍結性潤滑液補助タ
ンクとを備えているので、当該スチールベルトフリーザ
内を循環している非凍結性潤滑液を非凍結性潤滑液濃縮
器内に収納して除湿，濃縮操作を行いつつ、非凍結性潤
滑液補助タンク内に収納してあった非凍結性潤滑液をス
チールベルトフリーザの非凍結性潤滑液循環系統内に戻
して当該スチールベルトフリーザの運転を続行すること
ができる。

〔実施例〕

第１図および第２図は本考案に係るスチールベルトフリ
ーザの一実施例を示す。

第１図は、ステンレスベルトコンベヤ１１の下方に列設
した１０個の冷却板１６の内の２個を抽出して描いた、
従来例における第５図に対応する模式図であり、第２図
は上記冷却板１６の１個を抽出して描いた斜視図であ
る。

第２図に示すごとく、冷却板１６には、その長手方向
（搬送方向（矢印ｃ）と同じ方向）の冷媒流路１６_-1が
設けられている。そして、該長手方向の平行２辺に沿っ
て、非凍結性潤滑液を受ける樋１６_-2が一体に連設され
ている。本例においてはアルミニウム製の一体押出成形
品を用いた。

５は、第３図について説明したヘッダ、５ａはノズル孔
である。

第１図に示すごとく、矢印ｃで示した搬送方向の終点側
近傍に、冷却板１６の端縁（短辺に相当する）の下方に
位置せしめて、非凍結性潤滑液の受タンク２０を設置す
る。

第２図について説明した非凍結性潤滑液受樋１６_-2の下
流端を上記非凍結性潤滑受タンク２０に接続する。

本考案において樋をタンクに接続するとは、樋によって
液体をタンクに導き入れる意であって、樋とタンクとは
必ずしも機械的に接触していることを要しない。

非凍結性潤滑液受タンク内の非凍結性潤滑液はポンプ６
によって吸入，吐出され、流量制御弁２１を介してステ
ンレスベルトコンベヤ１１と冷却板１６との間に供給さ
れる。

供給された非凍結性潤滑液の１部はの矢印ｃ方向に流れ
て非凍結性潤滑液受タンク２０内に流下する。残部の非
凍結性潤滑液は、非凍結性潤滑液受樋１６_-2内に流入
し、非凍結性潤滑液受タンク２０内に還流する。これを
連続的に繰り返して非凍結性潤滑液の循環が行われる。

従来例（第５図）においては、濃縮器３３内の非凍結性
潤滑液を吸入，吐出するポンプ２４の吐出管路は矢印ｅ
の如く非凍結性潤滑液循環路に接続されていたが、本例
においては開閉弁２６を介して非凍結性潤滑液の補助タ
ンク２７に接続する。

この補助タンク２７は、当該スチールベルトフリーザ内
を循環している非凍結性潤滑液の全量を収納し得る容量
とし、予備の非凍結性潤滑液を貯えておく。

上記補助タンク２７内の非凍結性潤滑液を吸入，吐出す
るポンプ２８を設け、その吐出口は逆止弁２５，開閉弁
２８を介して非凍結性潤滑液受タンク２０に接続する。

この実施例の非凍結性潤滑液濃縮装置を備えたスチール
ベルトフリーザを運転する際は、開閉弁２２を開くとと
もに開閉弁２３を閉じ、補助タンク２７内へ予備の非凍
結性潤滑液を貯えておく。

前述の如く本例の装置によればスチールベルトフリーザ
内を循環している非凍結性潤滑液は空気に触れる面積が
小さくて吸湿しにくいので、長期間の運転に耐える。

そして、上記非凍結性潤滑液が吸湿したならば開閉弁２
２を閉じるとともに開閉弁２３を開き、当該スチールベ
ルトフリーザ内を循環している非凍結性潤滑液を濃縮器
３３内に導入して除湿，濃縮を行う。

循環系統内の非凍結性潤滑液を濃縮器３３内に収納した
後、補助タンク２７内の非凍結性潤滑液を循環系統内に
移してスチールベルトフリーザの運転を続行する。

上記と異なる実施例として、補助タンク２７′を高所に
設置するとともに、仮想線で示したようにポンプ２４の
吐出口を開閉弁２９を介して上記補助タンク２７′に供
給する管路３１、および、該補助タンク２７′内の非凍
結性潤滑液を開閉弁２８を介して非凍結性潤滑液受タン
ク２０に供給する管路３２を設けると、前述したポンプ
２８を省略することができる。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案に係る非凍結性潤滑液の循
環系統によれば、スチールベルトフリーザ本来の長所を
損うことなく、非凍結性潤滑液の使用量を節減するとと
もに、その吸湿を格段に抑制し、しかも装置全体の小
形，軽量化およびコスト低減に貢献するところ多大であ
る。

しかも、非凍結性潤滑液濃縮器と非凍結性潤滑液補助タ
ンクとを備えているので、当該スチールベルトフリーザ
内を循環している非凍結性潤滑液を非凍結性潤滑液濃縮
器内に収納して除湿，濃縮操作を行いつつ、非凍結性潤
滑液補助タンク内に収納してあった非凍結性潤滑液をス
チールベルトフリーザの非凍結性潤滑液循環系統内に戻
して当該スチールベルトフリーザの運転を続行すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本考案の一実施例を示し、第１図
は循環系統図であり、第２図は冷却板の斜視図である。 第３図は公知技術（実公昭５４−４５５４５）の説明
図、第４図は公知のスチールベルトフリーザの説明図で
ある。 第５図はスチールベルトフリーザにおける公知の循環系
統図である。 １６……冷却板、１６_-1……冷媒流路、１６_-2……非凍
結性潤滑液受樋、２０……非凍結性潤滑液受タンク、２
１……流量調整弁、２２，２３，２６，２９，３０……
開閉弁、２４，２８……ポンプ、２７，２７′……補助
タンク。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】冷凍室内を貫通して水平に設置されたスチ
   ールベルトコンベヤと、上記スチールベルトコンベヤの
   スチールベルトの下面に対向近接して設置された冷却板
   と、上記冷却板内に設けられた流路に冷媒を供給して蒸
   発させる手段と、前記冷凍室内で冷風を循環させる手段
   とを備え、かつ、前記のスチールベルトと冷却板との間
   に非凍結性潤滑液を圧送供給する構造のスチールベルト
   フリーザにおいて、 前記冷却板の長手方向の１対の平行な縁に沿って非凍結
   性潤滑液受樋を設けるとともに、 前記冷却板の、スチールコンベヤ搬送方向側の端の下方
   に非凍結性潤滑液受タンクを設け、 前記の非凍結性潤滑液受樋の下流側を上記非凍結性潤滑
   液受タンクに接続し、 上記非凍結性潤滑液受タンク内の非凍結性潤滑液を吸入
   ・吐出して、スチールベルトと冷却板との間に圧送・供
   給するポンプを設け、かつ、 前記非凍結性潤滑液に含まれている水分を蒸発させて除
   去する非凍結性潤滑液濃縮器、および、 当該スチールベルトフリーザ内を循環している非凍結性
   潤滑液の全量を収納し得る非凍結性潤滑液補助タンクを
   設けたことを特徴とする、スチールベルトフリーザの非
   凍結性潤滑液の濃縮装置。