JP2004045035A - 食品の凍結方法と装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 少量・多品種の食品に対応して、連続冷凍可能の食品凍結装置が得られ、コンパクト構造とした凍結装置の提供。
【解決手段】 断熱壁で囲まれた横長状の凍結用搬送空間モジュールを複数個直列状に配設し、該搬送空間モジュールの内部に、搬送用コンベアを貫通させ、前記各搬送空間モジュール内に冷気を発生させる冷気循環手段を内蔵し、前記冷気循環手段から送られる冷気によって、搬送用コンベアにより搬送される被凍結食品を上下方向から冷却または凍結処理する食品の急速凍結方法であって、
前記冷気循環手段から送られる冷気が、前記搬送用コンベアの上下方向に設置された冷気噴射部から前記搬送用コンベア上の前記被凍結食品に向って噴射され、前記コンベア上の前記被凍結食品に衝突噴流による乱流冷気を接触させて該被凍結食品を冷却し、その被凍結食品に衝突後の冷気を、前記モジュール内に設けられた前記冷気循環手段を介して再冷却して同モジュールに設けた冷気還流路により前記上部冷気噴射部と下部冷気噴射部に導入する。
【選択図】 図1

Description

 本発明は、食品の連続冷凍に適した食品の凍結方法と装置に関する。
 従来の食品凍結装置においては、例えば特許文献1に示すように凍結室内に処理対象部材を搬送するコンベヤを設け、該コンベヤの上部にまた下部に、冷凍機ユニットと空気冷却器及び送風機とからなる冷気循環装置を複数基配設して、凍結室内に冷気を被凍結食品の搬送コンベヤ面に対し、対流循環させたものが多く、また内部にはC.I.P洗浄用配管を設けて洗浄滅菌ができるようにした大型のものであって、多量に冷却または冷凍処理する構成になっている。
特開平8−219617号公報
 上記処理被凍結食品の搬送面に対し対流循環路を形成する従来の食品凍結装置においては、多量の同一食品の冷却冷凍処理には問題はないが、最近の少量多品種の冷却冷凍に関してはその対応が困難で少量・多品種の処理被凍結食品に対しても適宜連続生産を可能とした食品凍結装置の出現が強く望まれている。
 さらに、PL法(製造物責任法)の施行に伴い食品への異物の混入、付着、微生物の付着、増殖等の汚染防止が強く要求され、そのため、C.I.P洗浄、蒸気滅菌装置の装備もさることながら、確実にして容易に洗浄可能で、洗浄状況の目視可能の構造が要求されている。
 本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、少量・多品種の食品に対応して、連続冷却ないし冷凍可能の食品凍結装置の提供を目的とし、併せて食品凍結装置内部の丸洗い洗浄を可能とし、且つその洗浄が容易に且つ確実にできるコンパクト構造とし、洗浄の状況を目視確認できる食品凍結装置の提供を目的とする。
 そこで、本発明はかかる課題を解決するために、被凍結食品の量の大小、多品種に関わらず連続運転を可能とするため、冷凍空間を複数のモジュール化した複数空間に分割する構成とし、各モジュール空間に形成される冷気の循環路をコンベヤの走行面に対する対流循環路を形成することなく、コンベヤ走行方向に直角状に横断する循環路を形成してそれぞれ独立した伝熱空間を構成させるようにしたものである。
 すなわち、本第1の発明は、断熱壁で囲まれた横長状の凍結用搬送空間モジュールを複数個直列状に配設し、該搬送空間モジュールの内部に、搬送用コンベアを貫通させ、前記各搬送空間モジュール内に冷気を発生させる冷気循環手段を内蔵し、前記冷気循環手段から送られる冷気によって、前記搬送用コンベアにより搬送される被凍結食品を上下方向から冷却または凍結処理する食品の急速凍結方法であって、
 前記冷気循環手段から送られる冷気が、前記搬送用コンベアの上下方向に設置された冷気噴射部から前記搬送用コンベア上の前記被凍結食品に向って噴射され、前記コンベア上の前記被凍結食品に衝突噴流による冷気を接触させて該被凍結食品を冷却し、その被凍結食品に衝突後の冷気を、前記モジュール内に設けられた前記冷気循環手段を介して再冷却して該モジュールに設けた冷気還流路により前記上部冷気噴射部と下部冷気噴射部に導入することを特徴とする。
 また、本第2発明は、断熱壁で囲まれた複数の凍結用搬送空間モジュールと、複数個直列状に配設した該搬送空間モジュールの内部を貫通する搬送用コンベアと、前記各搬送空間モジュール内に内蔵した冷気を発生させる冷気循環手段と、該冷気循環手段から送られる冷気を、前記搬送用コンベアによって搬送される被凍結食品に向けて噴射する冷気噴射部とからなる食品の急速凍結装置であって、
 前記搬送用コンベアの搬送方向と直角に且つコンベアに向けて鉛直状に吹き付けるように形成されている前記搬送用コンベアの上下方向に設置された冷気噴射部と、
 冷凍機を介して空気を冷却する空気冷却器と送風機とからなる前記冷気循環手段と、
 前記被凍結食品に衝突後の冷気を前記冷気循環手段を介して再冷却して前記上部冷気噴射部と下部冷気噴射部に導入する冷気還流路とが、
 前記モジュールに夫々設けられていることを特徴とする。
 即ち、具体的には断熱壁で囲繞された横長の筐体内の長手方向にワーク搬送用コンベヤを配設して長手方向の搬送空間を形成し、該空間に冷凍機を介して空気冷却器及び送風機よりなる冷気循環手段を配設し、適当の伝熱手段により搬送空間内のワークに対し冷却ないし冷凍の連続処理を可能とし、且つ洗浄手段を備えた連続搬送式食品凍結装置において、
 前記搬送空間は、伝熱手段と冷気循環手段とよりなる冷却ユニットを備えたモジュールを複数個直列状に配設する構成とし、
 前記伝熱手段は、コンベヤベルト上のワーク及び該ベルト下面に衝突噴流を形成する冷気噴射スリット(噴流スリット)を含む冷気噴射部(冷気衝突噴流部)で構成し、
 前記冷気循環手段は、冷気衝突噴射部に冷気を循環させるべく、衝突噴流の排気をコンベヤの横方向に吸引且つ空気冷却器により再冷却する排気再冷却流路と、再冷却した冷気を冷気噴射スリットに導入循環させる冷気還流路とにより、ワークを包む冷却空間を中心にして、前記搬送空間を搬送方向に直角輪切り状に横断する構成とした。
 この場合に前記モジュールは、冷気衝突噴射部を形成する冷却空間を貫通路とする冷気還流路を含む閉鎖密閉空間と、排気再冷却流路を含む閉鎖密閉空間とに分割構成し、冷気還流路を含む閉鎖密閉空間の外壁に点検用ガルウィング扉を設けるのがよい。
 また、前記空気冷却器は、プレートクーラで構成するのがよい。
 また、冷気噴射部(衝突噴流部)は、コンベヤベルトの流れ方向に対し直角に設けた細長型冷気噴射スリットより、ベルト面に向け鉛直状に吹き付けることにより形成され、ベルト面に乱流境界層を構成するようにしている。
 本発明によれば、被凍結食品の搬送空間は、伝熱手段と冷気循環手段を備えた冷却ユニットをモジュール化して直列状に構成してあるため、処理被凍結食品の量の多少及び品種の差に基づく冷却負荷の変動に対応して各モジュールの冷却状況を個別に調整連続処理ができる。
 また、上記モジュール内の冷却ユニットの伝熱手段は、例えば冷気噴射スリットによる衝突噴流を被凍結食品及び該被凍結食品を搭載したコンベヤベルトの下面に対して構成するようにしてあるため、被凍結食品の表面及び被凍結食品を搭載するベルト下面に乱流境界層を形成させて伝熱効率の促進を図ることができる。
 また、コンベヤベルト下面の冷却にブラインを直接接触させる必要がなくなり、コンベヤベルトの丸ごと洗浄が可能となる。
 また、搬送空間の断面構造において、コンベヤベルト上の被凍結食品に冷気の衝突噴流を作用させて所用の冷却をする冷却空間を中心にして、被凍結食品に冷気衝突後の冷気をコンベヤ横方向に吸引再冷却し該再冷却した冷気を冷却空間に還流させる冷気還流路とよりなる冷気循環路を介在させ、搬送空間を搬送方向に直角輪切り状に冷却ユニットを構成するようにしてあるため、搬送空間を長手方向の複数空間に分割するとともに、該空間内に冷却ユニットを内蔵するモジュール構造とすることができるという利点がある。
 また、前記衝突噴流は、被凍結食品を搭載搬送するコンベヤベルトの表側と裏側に対し適当間隔を置いて長手方向の直角に設けた例えば多数の細長型冷気噴射スリットにより形成させた無数の平行噴流を、該噴流を前記ベルトの表裏に向け鉛直状に吹き付けさせ、吹き付け面に対し乱流境界層を形成させるようにしたため、高効率の冷凍処理をすることができる。
 また、前記食品凍結装置の筐体を構成する直列状の各モジュールは、それが内蔵する冷却ユニットを構成する冷気循環路において、送風機の空気吹き出し口と冷却空間の入り口にあたる上下冷気噴射スリットの冷気吹き込み口と冷気還流路とを含む冷気還流空間を閉鎖密閉空間とする構成にすれば、汚物の集積易い冷気噴射スリットの吹き込み口の洗浄に際して各スリットの入り口側より例えば泡状洗剤で洗浄後送風機を駆動させれば衝突噴流路を含む冷気循環路全般洗浄を容易に行うことができる。
 なお、その際外部からの点検目視用開口部をガルウィング扉により適時開放自在にしてある。
 また、冷気循環路における汚物の集積し易い箇所ないし、細かい洗浄を要する箇所には旋回洗浄スリットノズルを設け、より確実な洗浄ができるようにしてある。
 なお、洗浄の際侵入する洗浄液の完全排除が可能の構造とし、且つ強アルカリやCl洗浄に耐える素材構成にしてあるため、丸洗い完全洗浄が可能である。
 また、前記空気冷却器をプレートクーラで構成することにより、従来一般に使用されている洗浄が困難なプレートフィンチューブ型に代わり空気冷却器の洗浄はより確実且つ迅速に実施できる。
 以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
 図1は本発明の実施例に係わる連続処理可能の食品凍結装置の斜視図で、図2は図1のモジュールの構成を示す断面図である。
 図1に示すように、本発明の連続処理可能な食品凍結装置は、複数のモジュール11からなる横長の筐体10からなり、該筐体の底部を入り口より出口へ向け貫通するコンベヤベルト12aよりなる搬送コンベヤ12を備え、コンベヤベルト12aは処理部材である被凍結食品30を搭載して搬送空間を形成し、その上下両面には上部冷気噴射部14と下部冷気噴射部15が設けられ、それぞれ多数の冷気噴射スリット14a、15aを備えた上下冷気噴射部14、15を介してコンベヤベルト12aとそれが搭載する被凍結食品30に衝突噴流による乱流冷気を接触させ高効率の冷却空間を形成させ、高効率の伝熱により、被凍結食品の冷却ないし冷凍ができる構成にしてある。
 図2に見るように、モジュール11は断熱部材より形成された搬送空間で図に示す実線境界線により斜め右上と斜め左下のA、B二つの閉鎖密閉空間に分岐する構成にしてある。前記斜め右上空間Aと斜め左下空間Bの中央境界部位に該部位を貫通するコンベヤベルト12aを挟む上下の冷気衝突噴流路22を設けて冷却空間を形成させ、斜め左下空間Bには該冷気衝突噴流路22よりの排気を横方向に引き出し左側内壁に沿って設けられた空気冷却器16、送風機17を介して再冷却する排気再冷却流路23を内蔵させ、また、斜め右上空間Aには前記排気再冷却流路23の出口より再冷却した冷気を上下二股の還流路21a、21bとに分岐して冷却空間の上部冷気噴射部14と下部冷気噴射部15の吹き込み口に導入する冷気還流路21を内蔵し、内部点検用のガルウィング扉13が設けられている。
 上記空気冷却器16と送風機17とを含む排気再冷却流路23と、冷気還流路21とで冷気循環路を形成し、前記コンベヤベルト12a上の被凍結食品30を中心にして形成されている冷気衝突噴流路22を内蔵する冷却空間に接続し、搬送空間を搬送方向に直角輪切り状に横断する冷気循環手段を構成してある。
 而して、上記冷気衝突噴流路22は、コンベヤベルト12aの表裏両面に対向して該ベルトの長手方向に直角に設けた上部冷気噴射部14と下部冷気噴射部15の細長型の冷気噴射スリット14a、15aにより、前記ベルト面に対し鉛直状吹き付けにより構成され、該噴流はベルト面に対しての衝突後は乱流境界層の形成により伝熱効率の格段の向上が期待できる伝熱手段を構成するようにしてある。
 上記冷気循環手段と伝熱手段とで冷却ユニットを形成し各モジュール毎内蔵させる構成にしてあるので、処理量及び処理品種の差異に基づく冷却負荷の変動に対応して冷却ないし冷凍の連続処理をすることができる。
 また、上記モジュールにはそれぞれ前記冷気還流路を内蔵する閉鎖密閉空間Aにガルウィング扉を設け、汚物の集積し易い冷気噴射スリットの吸込み側の洗浄に際して目視によりその状況を確認しながら行い、該スリットに始まる冷気衝突噴流路、冷気循環流路の全域の洗浄と併せてコンベヤベルトの洗浄とを送風機及びコンベヤモータの駆動を介して確実行うことができる。
 即ち、上記洗浄に際しては、冷気噴射スリットに、発砲洗剤を使用して冷気噴射スリットの入り口より充填し、爾後送風機及びコンベヤを運転させ、洗浄剤を冷気循環路及びコンベヤベルトの全域に行き渡らせ丸洗い洗浄が可能となる構成にしてある。
 なお、図2に見るように、送風機17の出口及び送風機入り口と空気冷却器16との接合部には旋回洗浄スリットノズル18、19a、19bを設け、また上下の冷気噴射スリット出口側には洗浄スリットノズル20を設けるとともに、それらに接続するC.I.P洗浄用配管を設け、また、冷気還流路21を内蔵するA空間より隣接するB空間を点検できる点検扉24、25を設け洗浄不可能な空間を皆無とする構造にしてある。
 また、上記空気冷却器16には従来の一般に使用されている洗浄が困難なプレートフィンチューブ型に代わりプレートクーラを使用してあるため、空気冷却器の洗浄はより確実且つ迅速に実施できる。
 なお滅菌洗浄のため、強アルカリ洗浄やCl洗浄に耐える素材構成にしてある。
 本発明によれば、少量・多品種の食品に対応して、連続冷凍可能の食品凍結装置が得られ、コンパクト構造とした凍結装置を得ることができる。
本発明の実施例に係わる連続処理可能の丸洗い食品凍結装置の斜視図である。 図1の各モジュールの構成を示す断面図である。
符号の説明
 10 筐体
 11 モジュール
 12 コンベヤ
 14 上部冷気噴射部
 15 下部冷気噴射部
 16 空気冷却器
 17 送風機
 21 冷気還流路
 22 冷気衝突噴流路
 30 被凍結食品

Claims (2)

  1.  断熱壁で囲まれた横長状の凍結用搬送空間モジュールを複数個直列状に配設し、該搬送空間モジュールの内部に、搬送用コンベアを貫通させ、前記各搬送空間モジュール内に冷気を発生させる冷気循環手段を内蔵し、前記冷気循環手段から送られる冷気によって、前記搬送用コンベアにより搬送される被凍結食品を上下方向から冷却または凍結処理する食品の急速凍結方法であって、
     前記冷気循環手段から送られる冷気が、前記搬送用コンベアの上下方向に設置された冷気噴射部から前記搬送用コンベア上の前記被凍結食品に向って噴射され、前記搬送用コンベア上の前記被凍結食品に衝突噴流による冷気を接触させて該被凍結食品を冷却し、その被凍結食品に衝突後の冷気を、前記モジュール内に設けられた前記冷気循環手段を介して再冷却して該モジュールに設けた冷気還流路により前記上部冷気噴射部と下部冷気噴射部に導入することを特徴とする食品の凍結方法。
  2.  断熱壁で囲まれた複数の凍結用搬送空間モジュールと、複数個直列状に配設した該搬送空間モジュールの内部を貫通する搬送用コンベアと、前記各搬送空間モジュール内に内蔵した冷気を発生させる冷気循環手段と、該冷気循環手段から送られる冷気を、前記搬送用コンベアによって搬送される被凍結食品に向けて噴射する冷気噴射部とからなる食品の急速凍結装置であって、
     前記搬送用コンベアの搬送方向と直角に且つコンベアに向けて鉛直状に吹き付けるように形成されている前記搬送用コンベアの上下方向に設置された冷気噴射部と、
     冷凍機を介して空気を冷却する空気冷却器と送風機とからなる前記冷気循環手段と、
     前記被凍結食品に衝突後の冷気を、前記冷気循環手段を介して再冷却して前記上部冷気噴射部と下部冷気噴射部に導入する冷気還流路とが、
     前記モジュールに夫々設けられていることを特徴とする食品の急速凍結装置。
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