JPH0684863B2 - 凍結装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】

この発明は、食品等の被凍結物を全表面から連続的に冷
却して急速冷却または冷凍する回転式の凍結装置に関す
るものである。

【従来の技術】

第13図は従来の凍結装置（特開昭59−60166号）を示す
断面図、第14図は第13図のＡ−Ａ線断面図である。 図において、１は下部ベルトコンベアであり、ドライブ
プーリ1aとテンションプーリ1bとの間に無端状のスチー
ルベルト1cを巻回した構成になっている。２は上記スチ
ールベルト1cの上側ベルト面下部に配置されたブライン
タンク、2aはそのブラインタンク２内に供給された下側
冷ブライン、３は上記下部ベルトコンベア１の上部に配
置された上部ベルトコンベアであり、この上部ベルトコ
ンベア３は、ドライブプーリ3aとテンションプーリ3bと
の間に無端状のフレキシブルシートベルト3cを巻回した
構成になっている。3dは上記フレキシブルシートベルト
3cによって、その下側上部に形成された冷ブライン収納
部、４はその冷ブライン収納部3dに供給された上側冷ブ
ライン、５は上記スチールベルト1cと上記フレキシブル
シートベルト3cとの間に供給される被凍結物、６は断熱
トンネルであって、上記スチールベルト1cと上記フレキ
シブルシートベルト3cとで上記被凍結物５を直線的に通
過させるための冷凍ゾーン７を形成している。 次に動作について説明する。 下部ベルトコンベア１と上部ベルトコンベア３とが同期
回転駆動された状態において、スチールベルト1cとフレ
キシブルシートベルト3cとの間に、その始端側から被凍
結物５が供給されると、この被凍結物５は上記スチール
ベルト1cと上記フレキシブルシートベルト3cとで挟み込
まれて直線的に搬送され、その搬送過程では、、下側冷
ブライン2aで既に冷却されているスチールベルト1cによ
って上記被凍結物５の下面が接触冷却され、また、上側
冷ブライン４で既に冷却され且つ上記被凍結物５の形状
に対応して馴染変形し、該被凍結物５の上側を被包して
いるフレキシブルシートベルト3cによって、上記被凍結
物５の表面側が接触冷却される。 そして、上記被凍結物５は冷凍ゾーン７を通過して上記
スチールベルト1cと上記フレキシブルシートベルト3cと
による搬送終端から送出される。

【発明の解決しようとする問題点】

従来の凍結装置は以上のように構成されているので、ベ
ルトコンベア1,3による直線移動だけでしか被凍結物５
を搬送できず、冷凍ゾーン７が短くてすむ少量処理の場
合、ドライブプーリ3a,テンションプーリ3bのスペース
が冷凍ゾーン７のそれに比し相対的に大きくなり、設置
スペースが処理量の割に小さくできず、また、被凍結物
５の出し入れ作業を２ケ所に離れて実施しなければなら
ないという問題点があった。 しかも、上記ブラインタンク２およびフレキシブルシー
トベルト3cの冷ブライン収納部3dの内部は単なる空隙部
となっているにすぎず、このため、それらの内部を流れ
る冷ブラインの流速が極めて遅くなったり、乱れたり、
冷ブライン滞留部分が生じるなどして、冷ブラインによ
るベルト面への冷熱伝達が不均一となるため、冷却効率
が非常に悪くなるという問題点があった。 この発明は上記問題点を解決するためになされたもの
で、被凍結物を回転移送させながら、その被凍結物を全
表面から効率よく連続的に凍結処理でき、かつ、装置全
体をコンパクトにでき、しかも、被凍結物が載置される
冷却面全面への熱伝達が均一に効率よく行え、被凍結物
の急速凍結が円滑かつ確実に行える凍結装置を得ること
を目的とする。

【問題点を解決するための手段】

この発明に係る凍結装置は、被凍結物が載置されて回転
駆動される中空の冷却回転体内部に複数の整流仕切板を
放射状に設けて冷ブライン蛇行流路を形成し、かつ、上
記冷却回転体の上面部には、上記被凍結物を包み込んで
上記冷却回転体に同期して回転駆動される環状チューブ
で形成されたフレキシブルシートを接触配置し、このフ
レキシブルシートの内部と上記冷ブライン蛇行流路とを
接続して形成され冷ブライン循環路に冷ブライン供給手
段から冷ブラインを供給するようにしたものである。

【作 用】

この発明における凍結装置は、冷ブライン供給手段を稼
動させると、冷ブライン循環路に冷ブラインが供給さ
れ、冷却回転体内に流入した冷ブラインは放射状に整流
仕切板で流速が速められて冷ブライン蛇行流路を円滑に
流れることにより、上記冷却回転体の被凍結物冷却面と
なる上面全体に冷熱が殆どムラなく円滑に伝達される。
このため、上記冷却回転体の上面全体が略均一な冷熱温
度に冷却される。 そこで、冷却回転体とフレキシブルシートを同期回転さ
せた状態において、上記冷却回転体上に被凍結物を載置
すると、この被凍結物の形状に対応してフレキシブルシ
ートが馴染変形し、このフレキシブルシートが上記冷却
回転体との間で上記被凍結物を包み込むことにより、こ
の被凍結物は下面が上記冷却回転体で、かつ、側面およ
び上面が上記フレキシブルシートでそれぞれ同時に接触
冷却される。このため、被凍結物を全表面から効率よく
冷却処理でき、その冷却処理を回転移送過程で行うこと
により、凍結装置をコンパクト化でき、設置スペースが
小さくて済む。

【実施例】

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明に係る凍結装置の縦断側面図、第２図は同
斜視図、第３図は同装置の一部を破断した正面図、第４
図は同装置を部分的に破断した平面図、第５図は同装置
の冷却回転体の横断面図、第６図〜第８図は第５図Ａ部
のそれぞれ異なった実施例を示す拡大断面図、第９図は
同装置回転駆動軸部の平面図、第10図は第９図のＸ−Ｘ
線断面図、第11図は第９図のXI−XI線断面図である。 図において、10は凍結装置の架台、11はその架台10内を
上下二段の装置収納室に仕切り形成する水平枠状の上段
床材、12は上記架台10の下段床材、13は上記下段床材12
上に設置されたブラインタンク、14はそのブラインタン
ク13のブライン出口、16はそのブライン出口14にブライ
ン吸引管15を介して吸込側が接続されたポンプ、17はポ
ンプ16駆動用のモータ、18は上記ポンプ16の吐出側に一
端が接続されたブライン吐出管、19はそのブライン吐出
管18の他端に吸込側が接続されたブライン冷却器、20は
上記ブライン冷却器19の吐出側に接続された冷ブライン
供給管である。この実施例において、上記ブラインタン
ク13とブライン吸引管15およびポンプ16、モータ17とブ
ライン吐出管18並びにブライン冷却器19と冷ブライン供
給管20のそれぞれは、冷ブライン供給手段21を構成して
いる。 22は冷却回転体、23はその冷却回転体22のブライン槽で
あり、この実施例では、上面が開放されたフラットタン
クからなっている。24は上記回転ブライン槽23の上面開
放端部を密閉した冷却回転板である。 従って、その冷却回転板24と上記回転ブライン槽23とに
よって、上記冷却回転体22が中空環状に一体形成されて
いる。 第５図において、220は上記冷却回転体22の内部を複数
に区分する複数の区画板であり、図示例では上記冷却回
転体22内を４等分している。221および222は上記冷却回
転体22内に所定の間隔で放射状に配設された内向および
外向の整流仕切板であり、その内向の整流仕切板221は
上記冷却回転体22の外側周壁部22aに一体接続され、外
向の整流仕切板222は上記冷却回転体22の内側周壁部22b
に一体接続されている。この実施例において、上記内向
の整流仕切板221と上記外向の整流仕切板222は、上記区
画板220の相互間で交互に配設された構成となってい
る。223は上記内側周壁部22bと上記内向の整流仕切板22
1の内向端との間に形成された内側連通部、224は上記外
側周壁部22aと上記外向の整流仕切板222の外向端との間
に形成された外側連通部、225は上記区画板220と各整流
仕切板221,222とによって形成された冷ブライン蛇行流
路、226および227は上記内側周壁部22bの近傍で上記区
画板220の両側と上記内向の整流仕切板221との間に設け
られた冷ブライン流入口および冷ブライン流出口、228
は上記外側周壁部22aと上記内向の整流仕切板221との接
続部分でその整流仕切板221に設けられたバイパス通路
である。 このバイパス通路228は、第６図に示すように、上記外
側周壁部22aと上記内向の整流仕切板221との間に設けら
れた空隙部や、第７図に示すように、上記内向の整流仕
切板221の外向端側に設けた円形透孔、または、第８図
に示すように、上記外側周壁部22aと上記内向の整流仕
切板221との接続部でその整流仕切板221の外側に切欠形
成され切欠孔部など、その何れからなるものであってよ
い。 第１図，第９図〜第11図において、25は上記冷却回転板
24の中空な回転駆動軸、25aはその回転駆動軸25の上端
側に一体形成された外向鍔状の突出回転部、26は上記回
転駆動軸25の外部外周に形成された環状の冷ブライン導
入部、27は上記回転駆動軸25に設けられた冷ブライン通
路である。 この冷ブライン通路27は、上記冷ブライン導入路26に接
続して軸方向に沿う縦供給通路27aと、上記突出回転部2
5aに設けられ、上記冷ブライン流入口226を介して上記
縦供給通路27aを上記冷却回転体22内に接続する横供給
通路27bと、この横供給通路27bの反対側で上記突出回転
部25aに設けられ上記冷ブライン流出口227を介して上記
冷却回転体22内に接続する横循環通路27cとからなって
いる。 28は上記上段床材11に取り付けられた軸受であり、シー
ル部材32〜35（第10図参照）を介して上記回転駆動軸25
を回転自在に支承している。 36は上記回転駆動軸25の下端面にボルト締め等の手段で
着脱可能に締付け固定された回転駆動系統のスプロケッ
トであり、このスプロケット36は図示しない回転駆動手
段によって回転駆動されるようになっている。 37は上記軸受28の側面部に設けられた冷ブライン導入口
であり、この冷ブライン導入口37は上記冷ブライン供給
管20が接続されて上記冷ブライン導入路26内に通じてい
る。38は上段床材２上に一定の間隔で環状に配置されて
上記冷却回転体22の周縁側下部を回転自在に支承するガ
イドローラ、39は上記冷却回転板24の中心部に周方向へ
一定の間隔で配置された支持部材、40aはその支持部材3
9の上端に一体的に取り付けられた円形状の上部取付
板、40bは上記支持部材39の下端に一体的に取付けられ
た円板状の下部取付板、41は上記冷却回転体22の冷却回
転板24上に接触配置されたフレキシブルシートである。 このフレキシブルシート41は環状チューブからなって、
その上部内周縁が上記上部取付板40aに、かつ、下部内
周縁が上記下部取付板40bにそれぞれ押え部材で液密状
態に連結されている。 ここで、上記冷却回転体22は、回転ブライン槽23の胎盤
部内端側が上記回転駆動軸25の突出回転部25a上に、か
つ、上記下部取付板40bが上記回転駆動軸25の上端面に
それぞれ連結されている。 42は上記フレキシブルシート41の外周縁部に取付けられ
た可撓変形可能な環状のコロ取付枠、43はそのコロ取付
枠42に一定の間隔で設けられた内外複数のコロ、44は上
記架台10に設けられ、上記内外のコロ43で挟み込まれて
それらのコロ43を転動自在に支承する環状のガイドレー
ル、45はそのガイドレール44を所定の個所で持ち上げ保
持するリフター、46は上記ガイドレール44の持ち上げ部
分で上記冷却回転板24と上記フレキシブルシート41との
間に形成された開口空間からならなる物品入出口、47は
上記冷却回転板24の中心部近傍に設けられて上記冷ブラ
イン通路27の横循環通路7cと上記フレキシブルシート41
の内部とを連通する冷ブライン供給管47であり、この冷
ブライン供給管47は上記フレキシブルシート41内の中心
部近傍からその内部外方に向って20゜〜45゜の角度の屈
曲形成されている。 48は上記冷却回転板24の中心部に配置されて上記回転駆
動軸25の中空部と上記フレキシブルシート41の内部とに
連通するオーバーフロー管、49は上記シート取付板40に
設けられて上記オーバーフロー管48を支持する液面調整
手段であり、この実施例においては、回転操作によるネ
ジ送り手段で上記オーバーフロー管48を昇降させるハン
ドルからなっている。50は上記冷却回転板24の中心部に
設けられて上記オーバーフロー管48の下部外周との間に
形成された冷ブライン導出口、51は上記回転駆動軸25の
下端部でその中空部と上記ブラインタンク13内とを連通
する冷ブライン戻し管、52は上記冷却回転板24上に載置
される被凍結物である。 次に動作を説明する。 ポンプ16を起動させると、ブラインタンク13内の冷ブラ
インがブライン吸引管15で吸引され、その冷ブライン
は、ブライン吐出管18でブライン冷却器19を通ってブラ
イン冷却器19で冷却された後、冷ブライン供給管20から
冷ブライン導入口37を介して冷ブライン導入路26内に供
給される。 この冷ブライン導入路26内に供給された冷ブラインは、
冷ブライン通路27の縦供給通路27a,横供給通路27bを通
って冷ブライン流入口226から冷却回転体22内に供給さ
れる。 この冷却回転体22内に供給された冷ブラインは、その冷
却回転体22内で冷ブライン蛇行流路225を流れると同時
に、その流れの方向に沿ってバイパス通路228を通るこ
とにより、上記冷却回転体22の外側周壁部22aと内向の
整流仕切板221の隅部に上記冷ブラインが澱むようなこ
とがない。従って、その冷ブラインは、上記冷ブライン
蛇行流路225を速い速度で円滑に流れ、冷ブライン流出
口227から横循環通路7cに流れることにより、冷却回転
板24の上面には略均一な冷熱伝達が行われる。そして、
上記横循環通路7c内に流入した冷ブラインは、冷ブライ
ン供給管47からフレキシブルシート41内に流入する。 このフレキシブルシート41内ではオーバーフロー管48に
より一定の設定液位に維持される。その液位維持の状態
で、上記フレキシブルシート41内の冷ブラインの一部が
冷ブライン流出口50から回転駆動軸25の中空部に流下
し、その流下冷ブラインと上記オーバーフロー管48に流
入した冷ブラインのオーバーフロー液とが合流して冷ブ
ライン戻し管51からブラインタンク13内に戻される。 このようにして、ブラインタンク13からの冷ブラインが
上記冷却回転体22および上記フレキシブルシート41内を
循環することにより、上記冷却回転体22の冷却回転板24
および上記フレキシブルシート41は冷却される。 この状態において、上記冷却回転体22を回転駆動させる
こと、これに同期してフレキシブルシート41が冷却回転
板24との摩擦力で回転し、この回転時には、フレキシブ
ルシート41のコロ43がガイドレール44を転動することに
より、このガイドレール44の持ち上げ部分では上記フレ
キシブルシート41の周縁部も持ち上げられる。 そこで、物品入出口46から上記冷却回転板24上に被凍結
物52を載置すると、この被凍結物52は、上記冷却回転板
24で回転移送され、この冷却回転板24上に接触している
フレキシブルシート41で包み込まれることにより、上記
冷却回転板24で上記被凍結物52の下面が、かつ、その被
凍結物52の側面および上面が上記フレキシブルシート41
でそれぞれ同時に接触冷却される。そして、上記物品入
出口46まで回転移送されてくることにより、この物品入
出口46から取り出される。 また、凍結装置の運転停止時においては、上記冷却回転
体22内および上記フレキシブルシート41内の残存冷ブラ
インが逆流してブラインタンク13内に自然流下すること
により回収される。 このため、上記フレキシブルシート41内および冷却回転
体22内，冷ブライン通路27,回転駆動軸25内等に冷ブラ
インが残存するようなことがなく、それらの凍結を未然
に防止できる。 第12図には冷却回転体22の他の実施例を示す。この実施
例では、第５図における区画板220をなくし、冷却回転
体22の内部全体に内向の整流仕切板221と外向の整流仕
切板222とを交互に配設することにより、冷ブライン蛇
行流路225を形成している。また、上記内向の整流仕切
板221の内向端側で、その整流仕切板221と冷却回転体22
の軸心とを結ぶ線上に冷ブライン流入口226と冷ブライ
ン流出口227とを設けている。従って、上記冷ブライン
流入口226から流入した冷ブラインは、その冷ブライン
流入口226近傍の内向の整流仕切板221の両側に略均一に
分流され、冷ブライン流出口227に向って上記冷ブライ
ン蛇行流路225を流れることによって、前実施例の場合
と同様に、上記冷却回転体22の冷却回転板24上面に略均
一な冷熱伝達が行われる。

【発明の効果】

以上のように、この発明によれば、冷却回転体内に供給
された冷ブラインが、その冷却回転体内で放射状配列の
整流仕切板で流速が速められ、それらの整流仕切板で形
成された冷ブライン蛇行流路を円滑に流れることによ
り、上記冷却回転体の被凍結物冷却面となる上面全体に
冷熱が殆どムラなく円滑に伝達される。このため、上記
冷却回転体の上面全体が略均一な冷熱温度に冷却され
る。 そして、上記冷却回転体とフレキシブルシートとの同期
回転による被凍結物の回転移速過程で、上記冷却回転体
上に載置された被凍結物がフレキシブルシートで包み込
まれ、上述のように、上面全体が略均一な温度に保持さ
れた上記冷却回転体と上記フレキシブルシートとによっ
て、上記被凍結物の全面が同時に接触冷却されるため、
被凍結物を表全面から効率よく冷却処理できるという効
果がある。また、上述のような回転式の凍結装置は、装
置全体がコンパクト化されることにより、小さなスペー
スに設置できると共に、被凍結物の出し入れ作業を１ケ
所で実施できるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る凍結装置の縦断側面図、第２図
は同斜視図、第３図は同装置の一部を破断した正面図、
第４図は同装置を部分的に破断した平面図、第５図は同
装置の冷却回転体の横断面図、第６図〜第８図は第５図
Ａ部のそれぞれ異なった実施例を示す拡大断面図、第９
図は同装置回転駆動軸部の平面図、第10図は第９図のＸ
−Ｘ線断面図、第11図は第９図のXI−XI線断面図、第12
図は冷却回転体の他の実施例を示す横断面図、第13図は
従来の凍結装置を示す断面図、第14図は第13図のＡ−Ａ
線断面図である。 図において、21は冷ブライン供給手段、22は冷却回転
体、41はフレキシブルシート、52は被凍結物、221,222
は整流仕切板、225は冷ブライン蛇行流路である。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被凍結物を載置して回転駆動される中空の
   冷却回転体と、この冷却回転体の内部に放射状に配設さ
   れて冷ブライン蛇行流路を形成する複数の整流仕切板
   と、上記冷却回転体の上面部に接触配置され、上記被凍
   結物を包み込んで上記冷却回転体に同期して回転駆動さ
   れる環状チューブで形成されたフレキシブルシートと、
   このフレキシブルシートの内部と上記冷ブライン蛇行流
   路とを接続して形成された冷ブライン循環路と、この冷
   ブライン循環路に冷ブラインを供給する手段と備えた凍
   結装置。
2. 【請求項２】上記冷却回転体の内部において、その内径
   端側底壁部には、冷ブライン流入口と冷ブライン流出口
   とが設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の凍結装置。
3. 【請求項３】上記冷ブライン流入口は、上記冷却回転体
   の外周壁内周面に接して内側を向く上記整流仕切板の内
   向端側で、この整流仕切板と上記冷却回転体軸心とを結
   ぶ線上に設けられ、冷ブラインを上記整流仕切板の両側
   に分流するようになっていることを特徴とする特許請求
   の範囲第２項記載の凍結装置。
4. 【請求項４】上記冷ブライン流入口と冷ブライン流出口
   は、それらの間を仕切る区画板の両側に設けられている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の凍結装
   置。
5. 【請求項５】上記冷却回転体の外周壁内周面に上記整流
   仕切板が接する部分において、その整流仕切板にはバイ
   パス通路が設けられていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の凍結装置。