JP2003343963A

JP2003343963A - 冷凍装置

Info

Publication number: JP2003343963A
Application number: JP2002156057A
Authority: JP
Inventors: Motohiko Sato; 元彦佐藤
Original assignee: GLOCAL KK
Current assignee: GLOCAL KK
Priority date: 2002-05-29
Filing date: 2002-05-29
Publication date: 2003-12-03

Abstract

(57)【要約】【課題】食品の品質の低下を防止、抑制することが可能
な冷凍装置を提供すること。【解決手段】本発明の冷凍装置１Ａは、水を含む冷凍対
象物１０を冷凍するトンネル部２と、ベルトコンベア９
とを有する。ベルトコンベア９は、一対のローラ９１、
９２と、ローラ９１、９２に掛け回された搬送ベルト９
３とを有する。搬送ベルト９３は、その上面側に冷凍対
象物１０が載置され、トンネル部２の中空部内を通過す
る。トンネル部２内上部には磁場発生装置３が設置され
ており、トンネル部２内下部には磁場発生装置３’が設
置されている。磁場発生装置３は、トンネル部２に固定
的に設置されている。一方、磁場発生装置３’は、トン
ネル部２内に移動可能に設置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、冷凍装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】氷点下以下の温度で、食品等を冷凍し、
保存する冷凍庫が広く用いられている。このような冷凍
庫は、主として、食品の腐敗等を防止することにより長
期間保存することを目的とするものであった。

【０００３】ところで、食品の冷凍に従来の冷凍庫を用
いた場合、冷凍時における食品のミクロ的な構造の変化
（例えば、食品を構成する細胞の破壊等）が原因と考え
られる、食品の品質（例えば、風味、外観、香り等）の
低下を生じる場合があった。また、食品の種類によって
は、冷凍することによる品質の劣化が著しく、実質的に
冷凍保存が不可能なものもあった。

【０００４】また、冷凍された食品は、通常、解凍して
食されるが、食品の種類によっては、解凍時に、ドリッ
プを発生するという問題点も有していた。

【０００５】また、中華麺等の麺類は、冷凍後、解凍し
て調理した場合、著しく風味・外観が損なわれ易かっ
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、食品
の品質の低下を防止、抑制することが可能な冷凍装置を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（２５）の本発明により達成される。

【０００８】（１）水を含む冷凍対象物を冷凍する冷
凍装置であって、前記冷凍対象物を冷凍する冷凍室と、
前記冷凍室内を通過する搬送経路に沿って、前記冷凍対
象物を搬送する搬送手段と、前記磁場発生装置が前記冷
凍室に配設され、搬送されてくる前記冷凍対象物に磁場
を与える磁場発生装置とを有することを特徴とする冷凍
装置。

【０００９】（２）前記搬送手段がベルトコンベアで
ある上記（１）に記載の冷凍装置。

【００１０】（３）前記磁場発生装置が発生する磁場
により、前記冷凍対象物中の水のクラスターが細分化し
た状態で、前記冷凍対象物を冷凍させる上記（１）また
は（２）に記載の冷凍装置。

【００１１】（４）使用時における前記冷凍室内の温
度が−２０℃以下である上記（１）ないし（３）のいず
れかに記載の冷凍装置。

【００１２】（５）前記冷凍室に、冷凍機と、冷気を
循環させるファンとが設置されている上記（１）ないし
（４）のいずれかに記載の冷凍装置。

【００１３】（６）前記ファンからの送風速度は、
０．５〜１０ｍ／ｓである上記（５）に記載の冷凍装
置。

【００１４】（７）前記冷凍室は、トンネル形状を有
するものである上記（１）ないし（６）のいずれかに記
載の冷凍装置。

【００１５】（８）前記磁場発生装置が発生する磁場
の強度を制御する制御手段を有する上記（１）ないし
（７）のいずれかに記載の冷凍装置。

【００１６】（９）前記磁場発生装置が発生する磁場
の強度を経時的に変化させることにより、前記冷凍対象
物における前記磁場強度を変化させるものである上記
（１）ないし（８）のいずれかに記載の冷凍装置。

【００１７】（１０）前記磁場発生装置は、交番磁場
を発生させるものである上記（１）ないし（９）のいず
れかに記載の冷凍装置。

【００１８】（１１）前記磁場発生装置は、磁場強度
が一定の定常磁場を発生させるものである上記（１）な
いし（１０）のいずれかに記載の冷凍装置。

【００１９】（１２）前記冷凍室の入口近傍に、搬送
されてきた前記冷凍対象物を検知するセンサが設置され
ている上記（１）ないし（１１）のいずれかに記載の冷
凍装置。

【００２０】（１３）前記センサによる検知情報に基
づいて、前記磁場発生装置の作動を制御する上記（１
２）に記載の冷凍装置。

【００２１】（１４）前記磁場発生装置を複数個有す
る上記（１）ないし（１３）のいずれかに記載の冷凍装
置。

【００２２】（１５）少なくとも２つの前記磁場発生
装置が対面するように配置されている上記（１４）に記
載の冷凍装置。

【００２３】（１６）複数個の前記磁場発生装置が前
記冷凍対象物の搬送経路を囲むように配置されている上
記（１４）または（１５）に記載の冷凍装置。

【００２４】（１７）前記冷凍対象物の搬送経路に沿
って、複数個の前記磁場発生装置が設けられている上記
（１４）ないし（１６）のいずれかに記載の冷凍装置。

【００２５】（１８）前記磁場発生装置が、前記冷凍
室内に固定的に設置されている上記（１）ないし（１
７）のいずれかに記載の冷凍装置。

【００２６】（１９）前記磁場発生装置が、前記冷凍
室内において、移動可能に設置されている上記（１）な
いし（１８）のいずれかに記載の冷凍装置。

【００２７】（２０）前記磁場発生装置は、前記冷凍
室内において、前記冷凍対象物の搬送方向に対しほぼ平
行な方向に移動可能である上記（１９）に記載の冷凍装
置。

【００２８】（２１）前記磁場発生装置は、前記冷凍
室内において、前記冷凍対象物の搬送方向に対し非平行
な方向に移動可能である上記（１９）または（２０）に
記載の冷凍装置。

【００２９】（２２）前記磁場発生装置は、耐低温性
を有するものである上記（１）ないし（２１）のいずれ
かに記載の冷凍装置。

【００３０】（２３）前記冷凍対象物に対して、マイ
クロ波、α線、遠赤外線、超音波およびマイナスイオン
のうち少なくともひとつを照射するエネルギー付与手段
を有する上記（１）ないし（２２）のいずれかに記載の
冷凍装置。

【００３１】（２４）前記冷凍対象物に対して、波長
５００ｎｍ以下の光を照射する光照射手段を有する上記
（１）ないし（２３）のいずれかに記載の冷凍装置。

【００３２】（２５）前記冷凍対象物が食品である上
記（１）ないし（２４）のいずれかに記載の冷凍装置。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を好適実施形態に基
づいて詳細に説明する。図１は、本発明の冷凍装置の第
１実施形態を示す概略斜視図、図２は、図１に示す冷凍
装置を側面からみた模式図、図３は、図１に示す冷凍装
置が有する磁場発生装置の概略斜視図、図４は、図１に
示す冷凍装置に設置された磁場発生装置によって冷凍対
象物に与えられる磁場強度を示す模式図である。

【００３４】本発明の冷凍装置１Ａは、水を含む冷凍対
象物１０に対して用いるものであり、冷凍対象物１０中
の水のクラスターを細分化した状態で冷凍する機能を有
する。言い換えると、本発明の冷凍装置１Ａは、冷凍対
象物１０中の水分子等が形成する水素結合を部分的に切
断した状態で冷凍する機能を有する。

【００３５】本明細書中では、「水のクラスター」と
は、主として水分子で構成されたクラスター（Cluste
r）のことを指すものとして説明する。「水のクラスタ
ー」としては、例えば、実質的に水分子のみで構成され
たクラスターや、主として水分子で構成され、かつ水以
外の成分（水分子以外の分子、イオン等）を含むもの等
が挙げられる。

【００３６】本発明の冷凍装置１Ａに適用される冷凍対
象物１０は、水を含むものであれば、いかなるものであ
ってもよい。このような冷凍対象物１０としては、例え
ば、食品（飲料を含む）、飼料、生体組織（例えば、血
液（血液成分）、臓器、皮膚組織、筋組織、神経組織、
骨組織、軟骨組織等の各種組織や、生殖細胞等の各種細
胞等）、生花、薬品（医薬品、試薬等を含む）や、これ
らのうち少なくとも一つを含むもの等が挙げられ、これ
らをそのまま用いてもよいし、例えば、梱包、包装した
状態で用いてもよい。この中でも、冷凍対象物１０とし
ては、食品が好ましい。食品は、従来の冷凍装置を用い
た場合に、品質（例えば、風味、外観、香り等）の低下
を特に生じ易く、実質的に冷凍保存が不可能なものもあ
る。食品の中でも特に、中華麺等の麺類は、冷凍後、解
凍して調理した場合、著しく風味が損なわれ易かった。
以下の説明では、食品を冷凍対象物１０の代表として説
明する。

【００３７】図１、図２に示すように、本実施形態の冷
凍装置１Ａは、トンネル形状を有するトンネル部（冷凍
室）２と、ベルトコンベア（搬送手段）９とを有してい
る。

【００３８】ベルトコンベア９は、後に詳述するよう
に、回転可能な、一対のローラ９１、９２と、ローラ９
１、９２に掛け回された搬送ベルト（可動部）９３とを
有している。使用時において、搬送ベルト９３には、そ
の上面側に冷凍対象物１０が載置される。

【００３９】一方、トンネル部２は、断面半楕円状のト
ンネル形状を有しており、その中空部内を、搬送ベルト
９３に載置された冷凍対象物１０が通過するようになっ
ている。

【００４０】このように、冷凍対象物１０が通過する冷
凍室がトンネル形状を有するものであると、冷凍対象物
１０を、効率良く搬送しつつ冷凍することができ、例え
ば、冷凍品（例えば、冷凍食品）の生産効率を高めるこ
とができる。

【００４１】トンネル部２の長さ（搬送ベルトが移動す
る方向の長さ）は、特に限定されないが、３〜５０ｍで
あるのが好ましく、５〜４０ｍであるのがより好まし
く、７〜３０ｍであるのがさらに好ましい。

【００４２】トンネル部２の長さが前記下限値未満であ
ると、冷凍対象物１０の大きさ等によっては、冷凍対象
物１０を十分に冷凍するのが困難になる場合がある。

【００４３】一方、トンネル部２の長さが前記上限値を
超えると、冷凍装置１Ａが大型化する。

【００４４】また、トンネル部２の入り口付近、出口付
近には、各種プラスチック材料、ゴム材料等で構成され
たカーテンや、シャッター等の部材が設けられていても
よい。これにより、冷気の漏れを防ぎ、トンネル部２内
の低温状態を効率良く維持することができ、冷凍装置１
Ａのエネルギー効率が向上する。

【００４５】このトンネル部２には、磁場発生装置３
と、冷凍機５と、冷気を循環させるファン６と、搬送さ
れてきた冷凍対象物１０を検知するセンサ７Ａ、７Ｂと
が設置されている。

【００４６】冷凍機５は、蒸発器５１と、圧縮機５２
と、凝縮器５３とを有し、蒸発器５１−圧縮機５２間お
よび蒸発器５１−凝縮器５３間は、それぞれ、冷媒配管
５４、５５で接続されている。また、冷凍機５内には、
冷媒が充填されている。

【００４７】このような冷凍機５は、トンネル部（冷凍
室）２の内部と外部との間で熱交換を行うことにより、
トンネル部２の内部を冷温に保つ作用を有する。

【００４８】すなわち、冷凍機５は、その内部に充填さ
れた冷媒が、蒸発器５１においてトンネル部２内部の熱
を奪い、圧縮機５２において圧縮され、凝縮器５３にお
いて外気に熱を排出することにより、トンネル部２を冷
温に保つ。

【００４９】ファン６は、トンネル部２内の冷気を循環
させる機能を有する。これにより、トンネル部２内部の
各部位における温度のバラツキが小さくなり、より安定
した冷却速度で冷凍対象物１０を冷却、凍結させること
が可能となる。

【００５０】ファン６からの送風量は、特に限定されな
いが、例えば、０．５〜１０ｍ／ｓであるのが好まし
く、２〜８ｍ／ｓであるのがより好ましい。

【００５１】ファン６からの送風量が前記下限値未満で
あると、トンネル部２の容積（中空部の容積）等によっ
ては、トンネル部２の内部の各部位における温度のバラ
ツキを十分に小さくすることができない可能性がある。

【００５２】一方、ファン６からの送風量が前記上限値
を超えると、後述する磁場発生装置３の機能が十分に発
揮されず、冷凍対象物１０中の水のクラスターが十分に
細分化されない状態で、冷凍対象物１０が凍結する可能
性がある。その結果、冷凍対象物１０（食品）の品質の
低下を十分に防止、抑制するのが困難となる可能性があ
る。

【００５３】冷凍装置１Ａを使用する際におけるトンネ
ル部２内の温度（トンネル部２内の長手方向の中心部付
近における温度）は、冷凍対象物１０の少なくとも一部
が冷凍される温度であれば、特に限定されないが、例え
ば、−２０℃以下であるのが好ましく、−３０〜−７０
℃であるのがより好ましい。トンネル部２内の温度を−
２０℃以下とすることにより、冷凍対象物１０中に含ま
れる水のクラスターを十分に微細化した状態（水素結合
を効率良く切断した状態）で、冷凍対象物１０を凍結さ
せることができ、冷凍対象物１０の品質を十分長期間に
わたって、維持することができる。

【００５４】トンネル部２内に搬送された冷凍対象物１
０は冷凍されるが、このとき、磁場発生装置３が発生す
る磁場の作用により、冷凍対象物１０中に含まれる水の
クラスターが細分化される（水分子間の水素結合が部分
的に切断される）。また、磁場発生装置３は、磁場制御
装置（磁場制御手段）４に接続されている。以下、磁場
発生装置３、磁場制御装置４について詳細に説明する。

【００５５】まず、磁場発生装置３について説明する。
磁場発生装置３は、水を含む冷凍対象物１０に磁場を与
える機能を有する。

【００５６】磁場発生装置３は、図３に示すように、コ
イル３１と、非磁性体カバー３２とを有する。

【００５７】コイル３１は、電流が流れることにより、
その周辺に磁場を発生する。このような通電により磁場
発生装置３が発生する磁場の強度は、各部位で異なる。
すなわち、磁場発生装置３による磁場の強度は、一般
に、コイル３１からの距離により異なる。

【００５８】ところで、冷凍対象物１０は、後に詳述す
るように、ベルトコンベア９により、トンネル部２内を
通過する。このとき、冷凍対象物１０と、磁場発生装置
３との相対的な位置関係が経時的に変化する。したがっ
て、冷凍対象物１０が磁場発生装置３から与えられる磁
場の強度は、経時的に変化する。

【００５９】このように、冷凍対象物１０に対して、経
時的に強度が変化する磁場を与えることにより、冷凍対
象物１０中において、主として水分子−水分子間で形成
されている水素結合が効率良く切断され、水のクラスタ
ーが細分化される。

【００６０】このようにして水のクラスターが細分化さ
れることにより、冷凍対象物１０（食品）は、例えば、
風味、外観、香り等の品質の劣化がし難いものとなる。

【００６１】また、前述したように、冷凍装置１Ａの使
用時において、トンネル部２の内部は、冷凍対象物１０
の少なくとも一部を冷凍する温度となっている。このた
め、冷凍対象物１０中に含まれる水のクラスターは、細
分化した状態で固化する。これにより、冷凍対象物１０
中に形成される氷の結晶も微細化された（結晶粒径の小
さい）ものとなる。

【００６２】ところで、食品の冷凍に従来の冷凍庫を用
いた場合、食品の品質（例えば、風味、外観、香り等）
の低下を生じる場合があった。このような食品の品質の
低下は、冷凍時における食品のミクロ的な構造の変化
（例えば、食品を構成する細胞の破壊等）が原因と考え
られる。そして、本発明者は、このようなミクロ的な構
造の変化が、主として、冷凍時に形成される、粗大化し
た氷によるものであることを見出した。

【００６３】上述したように、本発明の冷凍装置１Ａを
用いた場合、冷凍対象物１０中に形成される氷の結晶
は、微細化されたものとなる。このため、本発明では、
冷凍により、冷凍対象物１０中でのミクロ的な構造が冷
凍前の構造から変化するのを、効果的に防止・抑制する
ことができる（冷凍対象物１０を構成する細胞が破壊さ
れるのを効果的に防止することができる）。その結果、
冷凍対象物１０の品質を十分に保持しつつ、極めて長期
間にわたって保存することが可能となる。また、冷凍時
における前記細胞の破壊を、効果的に防止、抑制するこ
とができるため、冷凍対象物１０の解凍時におけるドリ
ップの発生も効果的に防止することができる。

【００６４】また、例えば、コイル３１に流れる電流の
方向や量を変化させることにより、磁場発生装置３が発
生する磁場の強度を変化させることができる。その結
果、ベルトコンベア９によってトンネル部２内に搬送さ
れてきた冷凍対象物１０に与える磁場強度（冷凍対象物
１０が受ける磁力）を、さらに効果的に変化させたり、
さらに複雑に変化させることができる。その結果、冷凍
対象物１０中における、水素結合をさらに効率良く切断
し、水のクラスターを効率良く細分化することができ
る。したがって、冷凍対象物１０（食品）は、風味、外
観、香り等の品質の劣化を特に生じ難いものとなる。

【００６５】コイル３１を流れる電流は、直流であって
も、交流であってもよい。特に、コイル３１を流れる電
流が交流であると、磁場発生装置３が発生する磁場の強
度を比較的容易に変化させることができる。

【００６６】図示の構成では、コイル３１は円形コイル
であるが、コイル３１の形状は、特に限定されない。コ
イル３１は、例えば、ベースボールコイル、角形コイル
等、いかなる形状のものであってもよい。

【００６７】非磁性体カバー３２は、コイル３１を保
護、固定する機能を有する。非磁性体カバー３２の構成
材料としては、例えば、アクリル系樹脂、シリコーン系
樹脂等の各種樹脂材料や、後述するエネルギー付与手段
の構成材料等が挙げられる。

【００６８】磁場発生装置３が発生する磁場は、特に限
定されず、磁場強度が一定の定常磁場であってもよく、
磁場強度が経時的に変化する磁場であってもよい。磁場
強度が経時的に変化する磁場としては、例えば、交番磁
場であるのが好ましい。これにより、冷凍対象物１０に
おける磁場強度を容易に変化させることができ、また、
冷凍対象物１０中の水のクラスターをより効率良く細分
化することが可能となる。交番磁場における周波数は、
特に限定されないが、例えば、２０〜２５０００Ｈｚで
あるのが好ましく、４０〜１２００Ｈｚであるのがより
好ましい。交番磁場における周波数が前記範囲内の値で
あると、冷凍対象物１０中の水のクラスターを、より効
果的に細分化することができる。

【００６９】磁場発生装置３が発生する磁場の最大強度
（絶対値）は、特に限定されないが、例えば、冷凍対象
物１０において、１００〜１２０００Ｇｓであるのが好
ましく、３００〜７０００Ｇｓであるのがより好まし
い。

【００７０】磁場発生装置３が発生する磁場の強度が前
記下限値未満であると、冷凍対象物１０における磁場強
度の変化量を十分に大きくすることが困難となり、冷凍
対象物１０の種類等によっては、冷凍対象物１０中の水
のクラスターを十分に小さくすることが困難となる可能
性がある。

【００７１】一方、磁場発生装置３が発生する磁場の強
度が前記上限値を超えると、装置の大型化を招く。

【００７２】また、磁場発生装置３の磁場発生強度が経
時的に変化する場合、磁場発生装置３が発生する磁場
は、上述したような交番磁場に限定されない。例えば、
磁場発生装置３が発生する磁場は、間欠的なものであっ
てもよい。この場合、発生する磁場の周波数、最大強
度、磁場強度の変化量等の好ましい範囲は、前記と同様
である。

【００７３】トンネル部２には、少なくとも１つの磁場
発生装置３が設置されていればよいが、図２に示すよう
に、複数個の磁場発生装置３が設置されているのが好ま
しい。これにより、冷凍対象物１０中の水のクラスター
を、さらに効率良く細分化することが可能となる。

【００７４】複数の磁場発生装置３を用いる場合、冷凍
対象物１０の搬送経路に沿って、設置されている（図示
の構成では、トンネル部２の内面上部に、複数個の磁場
発生装置３が、冷凍対象物１０の搬送経路に沿って設置
されている。）のが好ましい。これにより、冷凍対象物
１０中の水のクラスターをさらに効果的に細分化するこ
とができる。また、この場合、複数個の磁場発生装置３
は、ほぼ等間隔に設置されているのが好ましい。これに
より、前述した効果はさらに顕著なものとなる。

【００７５】複数個の磁場発生装置３では、それぞれコ
イル３１の形状、大きさが、同じであってもよいし、異
なるものであってもよい。また、複数個の磁場発生装置
３において、発生する磁場の強度、周期、出力時間、位
相等は、同じであってもよいし、異なるものであっても
よい。複数個の磁場発生装置３について、それぞれ、コ
イル３１の形状や大きさ、発生する磁場の強度、周期、
出力時間、位相等を適宜選択し、これらを組み合わせる
ことにより、これら複数個の磁場発生装置３が全体とし
て発生する磁場（冷凍装置１Ａ全体として発生する磁
場）を、容易に、所望の形、大きさ、強度を有するもの
とすることができる。その結果、冷凍対象物１０中の水
のクラスターをさらに効率良く細分化することが可能と
なる。

【００７６】磁場発生装置３と冷凍対象物１０との距離
（最短距離）は、特に限定されないが、例えば、１５０
ｃｍ以下であるのが好ましく、２０ｃｍ以下であるのが
より好ましい。磁場発生装置３と冷凍対象物１０との距
離（最短距離）が１５０ｃｍを超えると、冷凍対象物１
０の種類等によっては、冷凍対象物１０中の水のクラス
ターを十分に小さくすることが困難となる可能性があ
る。

【００７７】また、磁場発生装置３は、トンネル部２内
（中空部内）の温度に耐え得る耐低温性を有するもので
あるのが好ましい。これにより、磁場発生装置３の耐久
性が向上するため、トンネル部２は、長期間にわたって
安定した効果を発揮するものとなる。また、磁場発生装
置３の交換を行わなくてもよいので（または、磁場発生
装置３の交換回数を少なくできるので）、冷凍装置１Ａ
のメンテナンスも容易となる。

【００７８】次に、磁場制御装置４について説明する。
磁場制御装置４は、磁場発生装置３が発生する磁場の強
度、パターンを制御する機能を有する。

【００７９】磁場制御装置４は、例えば、磁場発生装置
３のコイル３１を流れる電流の方向、周波数や電流量等
を変化させる可変機能を有するものであってもよい。こ
れにより、冷凍対象物１０における磁場の経時的な変化
パターンを、より正確に制御することが可能となる。

【００８０】また、冷凍装置１Ａは、マイクロ波、α
線、遠赤外線、超音波およびマイナスイオンのうち少な
くとも一つを照射するエネルギー付与手段８を有してい
てもよい。エネルギー付与手段８を有することにより、
冷凍対象物１０中の水のクラスターを、さらに効率良く
細分化することが可能となる。エネルギー付与手段８が
マイクロ波を照射するものである場合、当該マイクロ波
は、断続的（非連続的）に照射されるものであるのが好
ましい。具体的には、０．１〜１０秒間のマイクロ波の
照射と、１〜２０秒間のマイクロ波の照射の停止とを繰
り返し行うのが好ましい。これにより、冷凍対象物１０
中の水のクラスターを、さらに効率良く細分化すること
が可能となる。

【００８１】エネルギー付与手段８は、いかなる部位に
設置されたものであってもよいが、トンネル部２内に設
置されているのが好ましい。これにより、上述した効果
はさらに顕著なものとなる。

【００８２】図示の構成では、磁場発生装置３と、エネ
ルギー付与手段８とが一体的に形成されている。

【００８３】エネルギー付与手段８が遠赤外線を照射す
るものである場合、エネルギー付与手段８の構成材料と
しては、例えば、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、マグネシア
（ＭｇＯ）、ジルコニア（ＺｒＯ_２）、チタニア（Ｔｉ
Ｏ_２）、二酸化珪素（ＳｉＯ _２）、酸化クロム（Ｃｒ_２
Ｏ_３）、フェライト（ＦｅＯ・Ｆｅ_３Ｏ_４）、スピネル
（ＭｇＯ・Ａｌ_２Ｏ_３）、セリア（ＣｅＯ_３）、ベリリ
ア（ＢｅＯ）、Ｎａ_２Ｏ_３、ＳｎＯ_２、ＳｉＣ、Ｚｒ
Ｃ、ＴａＣ、ＺｒＢ_２等のセラミックス、トルマリン等
の鉱石等を用いることができる。この中でも、特に優れ
た効率で遠赤外線を照射することが可能であると言う点
で、エネルギー付与手段８の構成材料としてセラミック
スを用いるのが好ましい。

【００８４】また、エネルギー付与手段８が超音波を照
射するものである場合、エネルギー付与手段８として
は、例えば、超音波振動子等を用いることができる。

【００８５】また、エネルギー付与手段８がマイナスイ
オンを照射するものである場合、エネルギー付与手段８
の構成材料としては、例えば、トルマリン、デービド
鉱、ブランネル石、センウラン鉱、ニンギョウ石、リン
カイウラン石、カルノー石、チャムン石、メタチャムン
石、フランセビル石、トール石、コフィン石、サマルス
キー石、トリウム石、トロゴム石、モズナ石等の鉱石、
ＢａＴｉＯ_３、ＰｂＴｉＯ_３、ＰｂＺｒＯ_３、Ｐｂ（Ｚ
ｒ，Ｔｉ）Ｏ_３、ＫＮｂＯ_３、ＫＴａＯ_３、Ｋ（Ｔａ，
Ｎｂ）Ｏ_３、ＬｉＮｂＯ_３やロッシェル塩、硫酸グリシ
ン、りん酸カリウム、プロピオン酸カルシウムストロン
チウム等を用いることができる。エネルギー付与手段８
がマイナスイオンを照射するものであると、冷凍対象物
１０の酸化等を防止・抑制することができ、品質を保持
することができる。このため、例えば、冷凍対象物１０
が食品である場合、より長期間保存した場合であって
も、優れた風味等を保持することができる。

【００８６】また、エネルギー付与手段８は、トンネル
部２内の温度に耐え得る耐低温性を有するものであるの
が好ましい。これにより、エネルギー付与手段８の耐久
性が向上するため、冷凍装置１Ａは、長期間にわたって
安定した効果を発揮するものとなる。また、エネルギー
付与手段８の交換を行わなくてもよいので（または、エ
ネルギー付与手段８の交換回数を少なくできるので）、
冷凍装置１Ａのメンテナンスも容易となる。

【００８７】さらに、冷凍装置１Ａは、冷凍対象物１０
に対して波長５００ｎｍ以下の光を照射する光照射手段
１１を有していてもよい。このような比較的短波長の光
を照射する光照射手段１１を設置することにより、磁場
発生装置３による磁場の印加と相まって、冷凍対象物１
０の品質を長期間良好に維持することができる。

【００８８】図示の構成では、１または２以上の光源１
１１と、各光源１１１を所定の条件で駆動する光源駆動
制御手段１１２とを有する。

【００８９】光源１１１の具体例としては、青色光ラン
プ、紫色光ランプ、紫外線ランプ、ハロゲンランプ、ネ
オンランプ、キセノンランプ、半導体レーザー、発光ダ
イオード等の各種光源や、Ｘ線源（以下これらを総称し
て「光源」と言う）が挙げられ、これらのうちの１種ま
たは２種以上を組み合わせて用いることができる。この
ような比較的短波長の光を照射することにより、磁場発
生装置３による磁場の印加と相まって、冷凍対象物１０
の品質を長期間良好に維持することができる。

【００９０】光照射手段１１が照射する光は、上述した
ように、波長が５００ｎｍ以下であるが、特に波長が４
００〜５００ｎｍであるのが好ましい。光照射手段１１
が照射する光の波長が４００〜５００ｎｍであると、上
述した効果がさらに顕著なものとなるとともに、その光
源として、比較的簡易なもの、安価なもの、耐久性に優
れたものを用いることが可能となる。一方、照射光の波
長が５００ｎｍを超えると、光照射による効果が少なく
なる。

【００９１】なお、図示の構成では、光源１１１は、ト
ンネル部２の天井部（内面上部）に設置されているが、
光源１１１の設置位置や配置は、図示のものに限定され
ない。例えば、光源１１１は、トンネル部２内側の側
面、トンネル部２の外部や、搬送ベルト９３等に設置さ
れたものであってもよい。

【００９２】また、光源１１１から発せられた光を冷凍
対象物１０に直接照射する場合に限らず、例えば、ミラ
ー、反射板、集光板、レンズ、プリズム、光学フィルタ
ー、拡散板、光ファイバー等の各種光学素子（図示せ
ず）を介して照射してもよい。特に、これらの光学素子
を用いて、冷凍対象物１０に対しより広範囲に、あるい
は多方向から光を照射することは、冷凍対象物１０の全
体に対しより均一に光が照射されるので、有効である。

【００９３】光照射手段１１は、冷凍対象物１０に対す
る照射光の光量（強度）を連続的または段階的に変化
（増減）するものとしてもよい。これにより、冷凍対象
物１０への照射光の強度を経時的に変化させることがで
き、冷凍対象物１０に含まれる水のクラスターをより効
率的に細分化することができる。冷凍対象物１０に対す
る照射光の光量（強度）を変化させる方法の例として
は、光源への印加電圧を増減する方法、光源の稼動本数
（面積）を変化させる方法、冷凍対象物１０と光源１１
１との距離を変化させる方法、遮光手段による遮光を行
なう方法、照射光の波長を５００ｎｍ以下と５００ｎｍ
超とに切り替える方法等が挙げられる。

【００９４】また、短波長光（波長が５００ｎｍ以下の
光）の照射は、いずれかの磁場発生装置３により磁場が
印加されている間常時行なわれても、断続的（間欠的）
に行なわれてもよい。後者の場合、例えば、磁場発生装
置３からの磁場の発生に同期して短波長光の照射（光照
射手段１１の作動）を行なうことができる。このように
することにより、より一層効率的に、冷凍対象物１０に
含まれる水のクラスターを細分化することができる。

【００９５】また、光照射手段１１は、冷凍対象物１０
に対し照射する光の方向（または照射位置）を変えるこ
とができるよう構成されていてもよい。この場合、例え
ば、光源１１１を冷凍対象物１０に対し相対的に変位
（移動、回転等）可能とする構成が挙げられる。なお、
この場合、光源１１１を相対的に変位させる変位手段
（図示せず）は、光照射手段１１の構成要素に含まれ
る。さらには、ミラー等の前述した光学素子を用いる場
合、その光学素子を冷凍対象物１０に対し相対的に変位
（移動、回転等）させてもよい。このような構成とする
ことにより、冷凍対象物１０に対する照射光の照射位置
を変えたり、照射光の強度を変えたりすることができ、
より均一に、より効率的に、冷凍対象物１０に含まれる
水のクラスターを細分化することができる。

【００９６】また、このトンネル部２の入口近傍には、
搬送されてきた冷凍対象物１０を検知するセンサ７Ａが
設置されている。このようなセンサが設けられた場合、
センサ７Ａによる冷凍対象物１０の検知情報に基づい
て、磁場発生装置３の作動を制御することができる。こ
れにより、冷凍対象物１０の冷凍時間や冷凍対象物１０
に与える磁場のパターン等を精確に調整することが可能
となる。

【００９７】また、センサ７Ａの検知情報により、例え
ば、冷凍対象物１０が低温環境下に存在しないとき（ト
ンネル部２の内部（中空部）に存在しないとき）には、
磁場発生装置３からの磁場の発生を停止すること等が可
能となる。例えば、ベルトコンベア起動時には、磁場発
生装置３からの磁場の発生を停止した状態にしておき、
搬送されてきた冷凍対象物１０がトンネル部２内に入る
タイミングにあわせて磁場の発生を開始し、その後、セ
ンサ７Ａによる冷凍対象物１０の検知（最後の検知）か
ら所定時間、センサ７Ａが冷凍対象物１０を検知しなか
った場合には、磁場発生装置３からの磁場の発生を停止
する構成にすることが可能となる。このように、センサ
７Ａを設置することにより、冷凍対象物１０を冷凍する
際のエネルギー効率が向上する。

【００９８】また、図２に示す構成では、トンネル部２
の出口近傍にも、搬送されてきた冷凍対象物１０を検知
するセンサ７Ｂが設置されている。このように、トンネ
ル部２の出口近傍にセンサ７Ｂを設置することにより、
上述したような磁場発生装置３の作動の制御を、さらに
効率良く行うことができる。

【００９９】また、上述したようなセンサによる検知情
報と、ローラ９１、９２の回転速度（冷凍対象物１０の
搬送速度）等のパラメータとを組み合わせて、磁場発生
装置３の作動の制御を行うことにより、前述した効果は
さらに顕著なものとなる。

【０１００】冷凍対象物１０は、上述したようなトンネ
ル部２の内部に、ベルトコンベア（搬送手段）９の搬送
ベルト９３に載置された状態で搬送される。

【０１０１】このように、本発明では、冷凍対象物を搬
送しつつ、冷凍することができる構成を有しているた
め、連続的に冷凍対象物を冷凍することができ、例え
ば、冷凍品（例えば、冷凍食品）の生産効率を高めるこ
とができる。また、本発明では、冷凍対象物が搬送手段
により搬送されるため、トンネル部の前および／または
後で、梱包等の工程を行うことができ、冷凍品の生産性
をさらに高めることができる。

【０１０２】ベルトコンベア９は、一対のローラ９１、
９２に搬送ベルト９３が掛け回されて構成され、前記ロ
ーラ９１、９２が、図示しない駆動源により回転駆動す
ることによって前記搬送ベルト９３が図中矢印で示す方
向に回転する。これにより、搬送ベルト９３の上面側に
載置された冷凍対象物１０は、搬送ベルト９３の回転に
伴い、トンネル部２内を通過する。

【０１０３】なお、図示の構成では、一対のローラ９
１、９２に搬送ベルト９３が掛け回されているが、両端
のローラ９１、９２の間に、同様のローラが１つ以上設
置されていてもよいのは言うまでもない。

【０１０４】冷凍対象物１０の搬送速度（トンネル部２
との相対的な移動速度）は、特に限定されないが、０．
１〜６０ｍ／分であるのが好ましく、０．３〜１０ｍ／
分であるのがより好ましく、０．５〜６ｍ／分であるの
がさらに好ましい。

【０１０５】冷凍対象物１０の移動速度が前記下限値未
満であると、単位時間あたりに冷凍することができる冷
凍対象物１０の量を十分に多くすることができない可能
性がある。

【０１０６】一方、冷凍対象物１０の移動速度が前記上
限値を超えると、トンネル部２の長さ等によっては、冷
凍対象物１０を十分に冷凍することができない可能性が
ある。

【０１０７】冷凍対象物１０の搬送速度は、前記ローラ
９１、９２の回転速度を適宜調整することにより、変化
させることができる。これにより、例えば、トンネル部
２内の温度や、冷凍対象物１０の諸条件（例えば、種
類、形状、体積、重量、密度、含水率等）に応じて、冷
凍対象物１０を所望の速度で搬送する（例えば、冷凍対
象物１０の重量が比較的大きい場合には、搬送速度を低
下させる）ことができる。その結果、条件の異なる冷凍
対象物１０であっても、均等な条件で確実に冷凍するこ
とができ、安定した品質の冷凍品を提供することができ
る。

【０１０８】以上のような冷凍装置１Ａでは、冷凍対象
物１０は、搬送ベルト９３上に載置され、磁場発生装置
３からの磁場を受けながらトンネル部２内を搬送され
る。このとき、搬送ベルト９３上の冷凍対象物１０はト
ンネル部２内の磁場発生装置３に対して相対的に移動す
る。

【０１０９】したがって、例えば、トンネル部２内の磁
場発生装置３が発生する磁場の強度が一定である場合で
も、冷凍対象物１０に与えられる磁場強度が経時的に変
化する。

【０１１０】図４（ａ）は、磁場発生装置３から一定の
強度で磁場を発生させた場合に、冷凍対象物１０に与え
られる磁場強度の一例を示すものである。なお、横軸は
冷凍対象物の移動距離、縦軸は冷凍対象物における磁場
強度である。

【０１１１】このように、磁場発生装置３が発生する磁
場の強度が一定であっても、トンネル部２内において、
冷凍対象物１０が磁場発生装置３に接近、離間するのに
伴い、冷凍対象物１０における磁場強度が経時的に変化
する。すなわち、冷凍対象物１０における磁場強度は、
冷凍対象物１０が磁場発生装置３に近づくのに伴って増
大し、冷凍対象物１０と磁場発生装置３との距離が最短
になったときに、冷凍対象物１０における磁場強度は最
大となる。そして、冷凍対象物１０が磁場発生装置３か
ら遠ざかるのに伴い、冷凍対象物１０における磁場強度
は減少する。このように、冷凍対象物における磁場の強
度が経時的に変化することにより、冷凍対象物１０中の
水のクラスターが細分化される。

【０１１２】また、図４（ｂ）は、磁場発生装置３から
交番磁場を発生させた場合に、冷凍対象物１０に与えら
れる磁場強度の一例を示すものである。なお、横軸は冷
凍対象物の移動距離、縦軸は冷凍対象物における磁場強
度である。

【０１１３】このように、磁場発生装置３から交番磁場
を発生させた場合、磁場発生装置３が発生する磁場の振
幅が一定であっても、冷凍対象物１０が受ける磁場の振
幅は、経時的に変化する。すなわち、冷凍対象物１０が
受ける磁場の振幅は、冷凍対象物１０が磁場発生装置３
に近づくのに伴って増大し、冷凍対象物１０と磁場発生
装置３との距離が最短になったときに、冷凍対象物１０
における磁場強度は最大となる。そして、冷凍対象物１
０が磁場発生装置３から遠ざかるのに伴い、冷凍対象物
１０が受ける磁場の振幅は小さくなる。このように、冷
凍対象物１０が受ける磁場の振幅が変化することによ
り、冷凍対象物１０中の水のクラスターをさらに効率良
く細分化させることができる。

【０１１４】また、磁場発生装置３が発生する磁場の周
波数、強度等は、例えば、冷凍対象物１０の搬送速度等
に応じて、制御するような構成であってもよい。これに
より、あらゆるパターンの磁場の波（磁場発生パター
ン）を形成することができ、例えば、トンネル部２内の
温度や、冷凍対象物１０の種類、形状、体積、重量、密
度、含水率等の諸条件に応じて、冷凍対象物１０が受け
る磁場を、所望の形状、強度に調整することが可能とな
る。その結果、冷凍対象物１０に含まれる水のクラスタ
ーを、より効率的に細分化することができる。

【０１１５】以上説明したように、本発明では、冷凍室
（トンネル部）に磁場発生装置を有することにより、冷
凍対象物に対して、所望のパターンの磁場を与えること
ができる。

【０１１６】特に、本発明の冷凍装置１Ａでは、前記の
如く冷凍対象物１０がトンネル部２に設置された磁場発
生装置３に対して相対的に移動しながら磁場を受けるよ
うに構成されていることにより、以下のような効果も得
られる。

【０１１７】すなわち、トンネル部２の磁場発生装置３
の磁場強度が一定であっても冷凍対象物１０に与えられ
る磁場が経時的に変化するので、磁場発生装置３の発生
する磁場は、強度が経時的に変化する磁場に限らず、強
度が一定の定常磁場であっても冷凍対象物中の水のクラ
スターを効率良く細分化することができる。したがっ
て、選択し得る磁場の幅が広く、装置構成の自由度が高
いというメリットがある。

【０１１８】また、特に、磁場発生装置３が発生する磁
場が交番磁場やパルス状の磁場のように経時的に変化す
るものである場合には、前述の如く冷凍対象物１０が相
対移動することによる磁場強度の経時的変化の上に、交
番磁場による微少な磁場の周期的変化が重畳されるの
で、冷凍対象物１０中の水のクラスターが効率的に細分
化される。したがって、前述したような冷凍対象物１０
のミクロ的な構造の変化を、より確実に防止・抑制する
ことができ、冷凍対象物１０の保存性を大きく高めるこ
とができる。

【０１１９】次に、本発明の冷凍装置の第２実施形態に
ついて説明する。以下、本実施形態の冷凍装置につい
て、前述した実施形態の冷凍装置との違いを中心に説明
し、同様の事項についてはその説明を省略する。

【０１２０】本実施形態の冷凍装置１Ｂは、磁場発生装
置の設置部位が前述した実施形態のものと異なる以外
は、前記実施形態と同様の構成を有する。

【０１２１】図５は、本発明の冷凍装置の第２実施形態
を模式的に示す側面図である。図５に示すように、本実
施形態では、トンネル部２の内面上部の磁場発生装置３
に加え、トンネル部２の内面下部にも、複数個の磁場発
生装置３’が、冷凍対象物１０の搬送経路に沿って設置
されている。磁場発生装置３’は、前述した磁場発生装
置３と同様の構成を有するものである。

【０１２２】このように、本実施形態では、トンネル部
２内において、磁場発生装置３と、磁場発生装置３’と
が、冷凍対象物１０の搬送経路を介して対面するように
構成されている。このような構成にすることにより、磁
場発生装置が発生する磁場の影響を、冷凍対象物１０に
効果的に与えることができる。その結果、冷凍対象物１
０中における、水素結合をさらに効率良く切断し、水の
クラスターを効率良く細分化することができる。したが
って、冷凍対象物１０（食品）は、風味、外観、香り等
の品質の劣化を特に生じ難いものとなる。

【０１２３】本実施形態の冷凍装置１Ｂでは、トンネル
部２の内面上部側の磁場発生装置３は、トンネル部２に
固定的に設置されており、トンネル部２の内面下部側の
磁場発生装置３’は、トンネル部２内において移動可能
に設置されている。このように、本発明において、磁場
発生装置は、トンネル部（冷凍室）２に、固定的に設置
されたものであっても、移動可能に設置されたものであ
ってもよい。特に、図示するように、冷凍装置１Ｂがト
ンネル部２に固定的に設置された磁場発生装置３と、移
動可能に設置された磁場発生装置３’とを有することに
より、より複雑なパターンの磁場を冷凍対象物１０に与
えることが可能となる。その結果、冷凍対象物１０中の
水のクラスターを、さらに効率良く細分化することが可
能となる。

【０１２４】トンネル部２の内面下部側に設置された磁
場発生装置３’は、図中左右方向、すなわち、冷凍対象
物１０の搬送方向に対して、平行の方向に移動可能なも
のである。磁場発生装置３’は、連続的に左右に移動す
る（振動する）ものであってもよいし、間欠的に（非連
続的に）移動するものであってもよい。

【０１２５】次に、本発明の冷凍装置の第３実施形態に
ついて説明する。以下、本実施形態の冷凍装置につい
て、前述した実施形態の冷凍装置との違いを中心に説明
し、同様の事項についてはその説明を省略する。

【０１２６】本実施形態の冷凍装置１Ｃは、磁場発生装
置の設置部位が前述した実施形態のものと異なる以外
は、前記第２実施形態と同様の構成を有する。

【０１２７】図６は、本実施形態の冷凍装置１Ｃのトン
ネル部２の長手方向に垂直な方向の断面図である。

【０１２８】図６に示すように、本実施形態では、トン
ネル部２の内面上部および内面下部に磁場発生装置３が
設置されており、さらに、トンネル部２の内面の両側方
に磁場発生装置３’が設置されている。すなわち、本実
施形態の冷凍装置１Ｃでは、トンネル部２内において、
少なくとも２つの磁場発生装置３が、上下方向で、冷凍
対象物１０の搬送経路を介して対面するように配置さ
れ、少なくとも２つの磁場発生装置３’が、左右方向
で、冷凍対象物１０の搬送経路を介して対面するように
配置されている。

【０１２９】このように、磁場発生装置３、３’が、冷
凍対象物１０の搬送経路を囲むように配置されることに
より、トンネル部２内において、これらの磁場発生装置
が冷凍対象物１０の四方を取り囲むようにすることがで
きる。これにより、磁場発生装置が発生する磁場の影響
を、冷凍対象物１０に効果的に与えることができる。そ
の結果、冷凍対象物１０中における、水素結合をさらに
効率良く切断し、水のクラスターを効率良く細分化する
ことができる。したがって、冷凍対象物１０（食品）
は、風味、外観、香り等の品質の劣化を特に生じ難いも
のとなる。

【０１３０】また、磁場発生装置３、３’が、冷凍対象
物１０の搬送経路を囲むように配置されることにより、
例えば、これらの磁場発生装置が発生する磁場の発生パ
ターンを個別に制御することができる。その結果、冷凍
装置全体として発生する磁場（各磁場発生装置が発生す
る磁場の総和）を、容易に、所望の形状、大きさ、強度
を有するものとすることができる。その結果、冷凍対象
物１０における磁場を確実に調整することができ、冷凍
対象物１０中の水のクラスターをさらに効率良く細分化
することが可能となる。

【０１３１】本実施形態では、磁場発生装置３’は、図
中上下方向（鉛直方向）に移動可能になっている。すな
わち、磁場発生装置３’は、冷凍対象物１０の搬送方向
に対して、非平行な方向（垂直方向）に移動可能となっ
ている。

【０１３２】なお、磁場発生装置３’は、鉛直方向に移
動可能な構成のものに限らず、例えば、図７に示すよう
に、水平方向に移動可能なものであってもよい。

【０１３３】次に、本発明の冷凍装置の第４実施形態に
ついて説明する。以下、本実施形態の冷凍装置につい
て、前述した実施形態の冷凍装置との違いを中心に説明
し、同様の事項についてはその説明を省略する。

【０１３４】本実施形態の冷凍装置１Ｄは、磁場発生装
置の設置部位が前述した実施形態のものと異なる以外
は、前記実施形態と同様の構成を有する。

【０１３５】図８は、本実施形態の冷凍装置のトンネル
部の長手方向に垂直な方向の断面図である。

【０１３６】図８に示すように、本実施形態では、冷凍
対象物１０の搬送方向に平行な方向の軸を中心に回転可
能な回転部材１２に、磁場発生装置３’が設置されてい
る。磁場発生装置３’は、回転部材１２の周方向に４つ
配置されており、これら４つの磁場発生装置３’のう
ち、２つが互いに対面しており、他の２つについても、
互いに対面している。このように、磁場発生装置が、ト
ンネル部２内において、回転可能に設置されることによ
り、トンネル部２内に搬送されてくる冷凍対象物１０に
回転する磁場を与えることができる。これにより、冷凍
対象物１０中の水のクラスターを、さらに効率良く細分
化することが可能となる。

【０１３７】以上、本発明を好適な実施形態に基づいて
説明したが、本発明は、これらに限定されるものではな
い。

【０１３８】例えば、前述の実施形態では、冷凍対象物
として食品を用いたものについて説明したが、冷凍対象
物は、水を含むものであればいかなるものであってもよ
い。冷凍対象物として、例えば、移植等に用いられる臓
器等の生体組織を用いた場合、前記生体組織内の水のク
ラスターが細分化した状態で冷凍することにより、前記
生体組織を構成する細胞が破壊されるのを効果的に防
止、抑制することができる。したがって、生体組織の機
能低下を十分に防止、抑制しつつ、前記生体組織を長期
間にわたって保存することが可能となる。結果として、
移植後においても、前記生体組織は、本来有する機能
を、十分に発揮することができる。

【０１３９】また、冷凍対象物として、例えば、薬品を
用いた場合、当該薬品の品質の低下を防止、抑制するこ
とができる。

【０１４０】また、前述した実施形態では、磁場発生装
置と、エネルギー付与手段とが一体的に形成された構成
について説明したが、本発明においては、磁場発生装置
と、エネルギー付与手段とは、それぞれ別々に設けられ
ていてもよい。

【０１４１】また、前述した実施形態では、磁場発生装
置としては、板状の形状を有するものについて説明した
が、磁場発生装置の形状は、特に限定されるものではな
く、例えば、筒状、湾曲板状、棒状等、いかなるもので
あってもよい。

【０１４２】また、前述した実施形態では、磁場発生装
置として、トンネル部（冷凍室）に固定的に設置された
もの、１次元方向に移動可能な磁場発生装置について説
明したが、磁場発生装置は、２次元方向または３次元方
向に移動可能なものであってもよい。また、複数個の磁
場発生装置を有する場合、移動可能な方向は、同一であ
ってもよいし、異なるものであってもよい。

【０１４３】また、前述した実施形態では、ファン、冷
凍機を、それぞれ１個ずつ有する構成のものについて説
明したが、ファンや冷凍機を複数個有する構成のもので
あってもよい。

【０１４４】また、前述した実施形態では、トンネル状
の冷凍室（トンネル部）を有する構成について説明した
が、冷凍室は、搬送手段により冷凍対象物を搬送するこ
とが可能な構成であれば、いかなる形状を有するもので
あってもよい。

【０１４５】また、前述した実施形態では、磁場発生装
置がトンネル部内に設置された構成について説明した
が、磁場発生装置は、例えば、トンネル部に埋め込まれ
た構成のものであってもよい。

【０１４６】また、前述した実施形態では、搬送手段と
してベルトコンベアを有する構成について説明したが、
搬送手段はこれに限定されない。冷凍対象物を搬送する
搬送手段は、例えば、回転すし店で用いられているよう
な構成のコンベアであってもよいし、図９に示すよう
に、冷凍対象物１０を搬送手段１３のフック１３１にひ
っかけた状態で、搬送経路上を搬送する構成のものであ
ってもよい。

【０１４７】

【実施例】次に、本発明の具体的実施例について説明す
る。

【０１４８】［冷凍対象物の冷凍］（実施例１）まず、図１〜図３に示すような冷凍装置１
Ａを作製した。トンネル部２の長さは、１５ｍとした。

【０１４９】また、本実施例では、磁場発生装置３の外
表面側に、エネルギー付与手段８を被覆することによ
り、磁場発生装置３と、エネルギー付与手段８とを一体
的に形成した。非磁性体カバー３２の構成材料として
は、アクリル系樹脂を用いた。また、エネルギー付与手
段８は、磁場発生装置３の外表面に、溶融したアクリル
系樹脂に分散させたトルマリンを吹きつけ塗装すること
により、形成した。

【０１５０】磁場発生装置３は、トンネル部２の内面上
部に複数個設置した。また、これらの磁場発生装置３
は、トンネル部２の長手方向に、５０ｃｍ間隔で設置し
た。

【０１５１】また、光照射手段１１としては、ピーク波
長が４２０ｎｍの青紫光ランプを用いた。このような冷
凍装置１Ａを、以下に示すような条件で作動させた。

【０１５２】まず、冷却器を稼動させ、トンネル部２内
の温度（長手方向の中央部付近での温度）を、−５０℃
とした。

【０１５３】その後、搬送ベルト上に、複数個の冷凍対
象物（パック詰めした中華麺：各２００ｇ）を、長手方
向に、約５０ｃｍの間隔で載置した。

【０１５４】この状態で、ベルトコンベアを稼動させ
た。このとき、冷凍対象物（搬送ベルト）の移動速度
は、１ｍ／秒であった。

【０１５５】冷凍対象物がトンネル部２の入り口付近に
到達したとき、センサ７Ａが検知し、その検知情報によ
り、磁場発生装置３が稼動するようにした。

【０１５６】磁場発生装置３が発生する磁場は、周波
数：６０Ｈｚ、発生磁場強度（最大強度）：２０００Ｇ
ｓの交番磁場とした。

【０１５７】センサ７Ａ、７Ｂの検知情報に基づいて、
磁場発生装置３からの磁場の発生を停止するようにし
た。

【０１５８】（実施例２）磁場発生装置の配置を図５に
示すような構成とした以外は、前記実施例１と同様にし
て、冷凍装置を製造した。

【０１５９】トンネル部２の内面下部に設置した磁場発
生装置３’が発生する磁場は、周波数：６０Ｈｚ、発生
磁場強度（最大強度）：２０００Ｇｓの交番磁場とし
た。

【０１６０】また、磁場発生装置３’は、周波数３Ｈｚ
で、トンネル部２の長手方向に振動するようにした。

【０１６１】また、磁場発生装置３’は、冷凍対象物１
０の搬送方向に沿って、５０ｃｍ間隔で、複数個設置し
た。

【０１６２】なお、本実施例では、磁場発生装置３’の
外表面側に、エネルギー付与手段８を被覆することによ
り、磁場発生装置３’と、エネルギー付与手段８とを一
体的に形成した。

【０１６３】（実施例３）磁場発生装置の配置を図６に
示すような構成とした以外は、前記実施例２と同様にし
て、冷凍装置を製造した。

【０１６４】トンネル部２の内側両側方に設置した磁場
発生装置３’は、周波数４Ｈｚで、鉛直方向に振動する
ようにした。

【０１６５】（実施例４）磁場発生装置の配置を図７に
示すような構成とした以外は、前記実施例３と同様にし
て、冷凍装置を製造した。

【０１６６】トンネル部２内面の両側方に設置した磁場
発生装置３’は、周波数４Ｈｚで、水平方向に振動する
ようにした。

【０１６７】（実施例５）磁場発生装置の配置を図８に
示すような構成とした以外は、前記実施例３と同様にし
て、冷凍装置を製造した。また、回転部材１２の回転速
度は、０．２ｒｐｍとした。

【０１６８】（比較例）磁場発生装置３、磁場制御装置
４、センサ７Ａ、７Ｂ、エネルギー付与手段８および光
照射手段１１が設置されていない以外は前記実施例１と
同様の冷凍装置を用い、冷凍対象物である中華麺を冷凍
した。

【０１６９】［評価］前記各実施例および比較例の冷凍
装置を用いて冷凍した中華麺を、市販の業務用冷凍庫内
（庫内温度：−２０℃）にて３ヵ月保存した後、これら
の中華麺を解凍した。その後、解凍された中華麺を、同
一の条件で調理した。

【０１７０】調理された中華麺の品質（風味、外観、香
り等）を評価した。その結果を表１に示す。

【０１７１】

【表１】

【０１７２】表１から明らかなように、本発明の冷凍装
置を用いて冷凍した中華麺は、解凍後においても、優れ
た品質が保持されていた。これは、以下のような理由に
よるものであると考えられる。

【０１７３】すなわち、冷凍対象物は、冷凍装置（冷凍
庫）内という低温環境下に置かれ、凍結に至るが、この
とき、磁場発生装置が発生する磁場の影響により、冷凍
対象物中の水のクラスターが細分化される。

【０１７４】したがって、冷凍対象物は、水のクラスタ
ーが細分化された状態で、凍結に至る。その結果、冷凍
対象物中に形成される氷の結晶は、微細化されたものと
なる。

【０１７５】このように、氷の結晶が微細化されること
により、粗大化した氷の形成が、効果的に防止、抑制さ
れる。このため、粗大化した氷によって、前記冷凍対象
物のミクロ的な構造が冷凍前の構造から変化するのを、
効果的に防止・抑制することができる（冷凍対象物を構
成する細胞が破壊されるのを効果的に防止することがで
きる）。その結果、食品の品質の低下を効果的に防止、
抑制することができるものと考えられる。

【０１７６】これに対し、比較例で冷凍した冷凍対象物
は、表１に示すように解凍後における品質の低下が著し
かった。このような品質の低下は、凍結により形成され
た、粗大化した氷によるものであり、このような氷によ
って、前記冷凍対象物のミクロ的な構造が冷凍前の構造
から著しく変化したためであると考えられる（冷凍対象
物を構成する細胞が破壊されたためであると考えられ
る）。

【０１７７】また、冷凍処理を施していない中華麺（前
記各実施例および比較例の冷凍装置で凍結させた中華麺
の製造日の３０日後に、同様の条件で製造したもの）を
前記と同様にして調理した。このように調理された中華
麺を、前記各実施例および比較例による中華麺ととも
に、室温下で１時間静置し、その後の風味、外観を評価
した。

【０１７８】その結果、本発明の冷凍装置で冷凍した中
華麺は、調理後直後と比べて、風味、外観の低下をほと
んど生じていなかった。これに対し、比較例の冷凍装置
で冷凍した中華麺および冷凍処理を施さなかった中華麺
は、風味、外観が著しく低下し、いわゆる「麺がのび
た」状態になっていた。これは、以下のような理由によ
るものであると考えられる。

【０１７９】すなわち、本発明の冷凍装置を用いた場
合、冷凍対象物である麺は、水のクラスターが細分化さ
れた状態で凍結に至り、冷凍対象物中に形成される氷の
結晶は、微細化されたものとなる。このため、冷凍対象
物のミクロ的な構造は、冷凍後においても、冷凍前の状
態を十分に保持することができる（冷凍対象物を構成す
る細胞の破壊が防止・抑制される）。また、解凍後にお
いても、冷凍対象物中に含まれる水のクラスターは、微
細化した状態が保持される。このため、調理時、調理後
において、比較的クラスターの大きい水と接触した場合
であっても、麺中に含まれるクラスターサイズの小さい
水と、外部のクラスターサイズの大きい水とが置換した
り、外部の水分を過剰に吸収したりする現象が起こり難
い。したがって、本発明の冷凍装置を用いて冷凍された
麺は、調理後、長時間放置した場合であっても、水分含
有量が、調理前に比べて大きく増加するのを抑制され
る。

【０１８０】これに対し、比較例の冷凍装置を用いて冷
凍された麺や冷凍処理を施さなかった麺では、含まれる
水のクラスターサイズが大きいため、外部の水分を吸収
しやすく、調理時、調理後等において、水分含有量が増
加しやすい。したがって、調理後、長時間放置した場
合、いわゆる「麺がのびた」状態になりやすい。

【０１８１】また、前記各実施例および比較例の冷凍装
置を用いて、パック詰めしたパスタ（アルデンテに茹で
上げたもの）を冷凍した。その後、前記と同様にして、
保存した。その後、パックから取り出したパスタを熱湯
（１００℃）で解凍し、解凍されたパスタの品質（食
感、風味、外観等）を評価した。その結果、実施例の冷
凍装置を用いて冷凍されたパスタは、解凍後において
も、アルデンテの状態を保持しており、優れた食感、風
味、外観を保持していた。これに対し、比較例の冷凍装
置を用いて冷凍されたパスタは、全体的に麺のこしがな
くなり、食感が著しく低下していた。

【０１８２】また、磁場発生装置３、３’からの発生磁
場を定常磁場とした以外は、前記と同様にして、冷凍対
象物を冷凍した。その後、前記と同様にして、保存、調
理し、その後前記と同様の評価を行った。その結果、前
記と同様な結果が得られた。

【０１８３】また、磁場発生装置３、３’から発生する
磁場の強度、周波数を適宜変更した以外は、前記と同様
にして、冷凍対象物を冷凍した。その後、前記と同様に
して、保存、調理し、その後前記と同様の評価を行っ
た。その結果、前記と同様な結果が得られた。

【０１８４】また、上記のような冷凍装置の稼動を行っ
た後の、トンネル部内部の様子を観察したところ、本発
明の冷凍装置では、トンネル部の内壁面への霜の付着が
ほとんど発生していなかったのに対し、比較例の冷凍装
置では、霜の付着が著しかった。

【０１８５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、冷
凍対象物中の水のクラスターを効率よく細分化すること
ができ、食品の品質の低下を防止、抑制することが可能
な冷凍装置を得ることができる。特に、本発明によれ
ば、多量の冷凍対象物を、連続的に効率良く冷凍するこ
とができる。

【０１８６】また、冷凍された食品を長期間にわたって
保存した場合であっても、優れた品質が保持される。

【０１８７】また、磁場発生装置を制御することによ
り、様々なパターンの磁場を冷凍対象物に与えることが
でき、さらに、マイクロ波、α線、遠赤外線、超音波、
マイナスイオン、短波長光（波長５００ｎｍ以下の光）
等のエネルギーを、磁場と組み合わせて用いることもで
きる。これにより、冷凍対象物の諸条件（例えば、種
類、形状、体積、重量、密度、含水率等）に応じて、冷
凍対象物を最適な条件で冷凍することができる。したが
って、冷凍対象物がどのような食品であっても、それぞ
れの食品について最適な条件で冷凍することができる。

【０１８８】特に、冷凍対象物として麺類を用いた場
合、調理後に、いわゆる「麺がのびる」現象を発生し難
くすることができる。

【０１８９】また、凍結された食品（特に、生もの）を
解凍する際におけるドリップの発生を効果的に防止する
ことができる。

【０１９０】また、冷凍室内の温度が特に低い場合（例
えば、−３０℃以下）であっても、冷凍室内部に霜が付
きにくいため、冷却効率の低下等を防止・抑制しつつ、
長時間にわたっての連続稼動が可能となる。また、霜の
付着が防止されることにより、冷凍のエネルギー効率も
向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の冷凍装置の第１実施形態を示す概略斜
視図である。

【図２】図１に示す冷凍装置を側面から見た模式図であ
る。

【図３】図１に示す冷凍装置が有する磁界発生手段を示
す概略斜視図である。

【図４】図１に示す冷凍装置に設置された磁場発生装置
によって冷凍対象物に与えられる磁場強度を示す模式図
である。

【図５】本発明の冷凍装置の第２実施形態を模式的に示
す側面図である。

【図６】第３実施形態の冷凍装置のトンネル部の長手方
向に垂直な方向の断面図である。

【図７】他の実施形態の冷凍装置のトンネル部の長手方
向に垂直な方向の断面図である。

【図８】第４実施形態の冷凍装置のトンネル部の長手方
向に垂直な方向の断面図である。

【図９】他の実施形態の冷凍装置が有する搬送手段の構
成を示す概略斜視図である。

【符号の説明】

１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ冷凍装置２トンネル部３、３’ 磁場発生装置３１コイル３２非磁性体カバー４磁場制御装置５冷凍機５１蒸発器５２圧縮機５３凝縮器５４冷媒配管５５冷媒配管６ファン７Ａ、７Ｂセンサ８エネルギー付与手段９ベルトコンベア９１、９２ローラ９３搬送ベルト１０冷凍対象物１１光照射手段１１１光源１１２光源駆動制御手段１２回転部材１３搬送手段１３１フック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ０１Ｊ 19/12 Ｂ０１Ｊ 19/12 ＣＦ２５Ｄ 17/06 ３０１Ｆ２５Ｄ 17/06 ３０１

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水を含む冷凍対象物を冷凍する冷凍装置
であって、前記冷凍対象物を冷凍する冷凍室と、前記冷凍室内を通過する搬送経路に沿って、前記冷凍対
象物を搬送する搬送手段と、前記磁場発生装置が前記冷凍室に配設され、搬送されて
くる前記冷凍対象物に磁場を与える磁場発生装置とを有
することを特徴とする冷凍装置。
【請求項２】前記搬送手段がベルトコンベアである請
求項１に記載の冷凍装置。
【請求項３】前記磁場発生装置が発生する磁場によ
り、前記冷凍対象物中の水のクラスターが細分化した状
態で、前記冷凍対象物を冷凍させる請求項１または２に
記載の冷凍装置。
【請求項４】使用時における前記冷凍室内の温度が−
２０℃以下である請求項１ないし３のいずれかに記載の
冷凍装置。
【請求項５】前記冷凍室に、冷凍機と、冷気を循環さ
せるファンとが設置されている請求項１ないし４のいず
れかに記載の冷凍装置。
【請求項６】前記ファンからの送風速度は、０．５〜
１０ｍ／ｓである請求項５に記載の冷凍装置。
【請求項７】前記冷凍室は、トンネル形状を有するも
のである請求項１ないし６のいずれかに記載の冷凍装
置。
【請求項８】前記磁場発生装置が発生する磁場の強度
を制御する制御手段を有する請求項１ないし７のいずれ
かに記載の冷凍装置。
【請求項９】前記磁場発生装置が発生する磁場の強度
を経時的に変化させることにより、前記冷凍対象物にお
ける前記磁場強度を変化させるものである請求項１ない
し８のいずれかに記載の冷凍装置。
【請求項１０】前記磁場発生装置は、交番磁場を発生
させるものである請求項１ないし９のいずれかに記載の
冷凍装置。
【請求項１１】前記磁場発生装置は、磁場強度が一定
の定常磁場を発生させるものである請求項１ないし１０
のいずれかに記載の冷凍装置。
【請求項１２】前記冷凍室の入口近傍に、搬送されて
きた前記冷凍対象物を検知するセンサが設置されている
請求項１ないし１１のいずれかに記載の冷凍装置。
【請求項１３】前記センサによる検知情報に基づい
て、前記磁場発生装置の作動を制御する請求項１２に記
載の冷凍装置。
【請求項１４】前記磁場発生装置を複数個有する請求
項１ないし１３のいずれかに記載の冷凍装置。
【請求項１５】少なくとも２つの前記磁場発生装置が
対面するように配置されている請求項１４に記載の冷凍
装置。
【請求項１６】複数個の前記磁場発生装置が前記冷凍
対象物の搬送経路を囲むように配置されている請求項１
４または１５に記載の冷凍装置。
【請求項１７】前記冷凍対象物の搬送経路に沿って、
複数個の前記磁場発生装置が設けられている請求項１４
ないし１６のいずれかに記載の冷凍装置。
【請求項１８】前記磁場発生装置が、前記冷凍室内に
固定的に設置されている請求項１ないし１７のいずれか
に記載の冷凍装置。
【請求項１９】前記磁場発生装置が、前記冷凍室内に
おいて、移動可能に設置されている請求項１ないし１８
のいずれかに記載の冷凍装置。
【請求項２０】前記磁場発生装置は、前記冷凍室内に
おいて、前記冷凍対象物の搬送方向に対しほぼ平行な方
向に移動可能である請求項１９に記載の冷凍装置。
【請求項２１】前記磁場発生装置は、前記冷凍室内に
おいて、前記冷凍対象物の搬送方向に対し非平行な方向
に移動可能である請求項１９または２０に記載の冷凍装
置。
【請求項２２】前記磁場発生装置は、耐低温性を有す
るものである請求項１ないし２１のいずれかに記載の冷
凍装置。
【請求項２３】前記冷凍対象物に対して、マイクロ
波、α線、遠赤外線、超音波およびマイナスイオンのう
ち少なくともひとつを照射するエネルギー付与手段を有
する請求項１ないし２２のいずれかに記載の冷凍装置。
【請求項２４】前記冷凍対象物に対して、波長５００
ｎｍ以下の光を照射する光照射手段を有する請求項１な
いし２３のいずれかに記載の冷凍装置。
【請求項２５】前記冷凍対象物が食品である請求項１
ないし２４のいずれかに記載の冷凍装置。