JP2005188914A - 真空冷却装置および真空冷却方法、ならびにそれらを用いたおにぎり製造システムおよびおにぎり製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 衛生的に、効率よく、おいしいおにぎりを製造するために、成形後のおにぎりを冷却する真空冷却装置の提供。
【解決手段】 被冷却物を収容する複数の冷却室８と、各冷却室８へ第一弁２４を介して接続され、冷却室８内を減圧する減圧手段９〜１１と、各冷却室８へ第二弁２６を介して接続され、減圧された冷却室８内へ外気を導入して復圧する復圧手段１２と、冷却室８ごとの減圧または復圧を可能に、各冷却室８の第一弁２４と第二弁２６を制御する制御手段２５とを備える。被冷却物７は、搬送板２０に載置されたまま搬入搬出装置３，４により、冷却室８に出し入れされる。被冷却物７は、温かいまま成形されたおにぎりである。
【選択図】 図３

Description

この発明は、食材などの冷却装置に関し、特に炊飯した米飯を温かいままおにぎり状に仮成形した後に冷却するのに適した真空冷却装置および真空冷却方法に関するものである。また、この発明は、そのような真空冷却装置や真空冷却方法が好適に用いられるおにぎり製造システムおよびおにぎり製造方法に関するものである。

コンビニエンスストアなどで販売されるおにぎりの製法に関して、従来は、炊き上がった米飯をほぐして、十分に冷ました後、おにぎりに成形して製造していた。ところが、この場合、一旦冷ましてしまうので、その後のおにぎりへの成形に不都合を生じるし、味覚の上でも好ましくない。このようなことから、下記特許文献１および２に開示されるように、炊き上がった米飯を温かいまま、おにぎりに成形してから有効に冷却することが模索されている。

すなわち、特許文献１に記載の発明は、成形されたおにぎりを三つの冷却円盤上を順に通過させながら徐々に冷却するために、各冷却円盤の周方向の一部を覆うように冷却フードを配置したものである。回転する冷却円盤上に載せられたおにぎりは、冷却フードを通過する際、冷却フード上部から供給される冷却空気で冷やされ、その冷却空気は、おにぎりの下方より吸引される構成とされている。

また、特許文献２に記載の発明は、多数の小孔を有するプレート上におにぎりを載せ、プレート下部を負圧にすることで空気流を作り、その空気流でおにぎりを冷やそうとするものである。また、その際、おにぎりの上方からエアー噴射ノズルでエアーを吹き付けたり、そのエアー噴射ノズルのエアー噴射口をおにぎりに挿入したりするものである。
特開２００３−２５０４７２号公報 特開２００３−２９９４４９号公報

しかしながら、上記いずれの特許文献に記載の発明も、成形したおにぎりを真空冷却するものではない。すなわち、上記いずれの特許文献に記載の発明も、おにぎりを密閉空間に保持するものではなく、単に空気流で冷却しようとするものであった。従って、冷却に時間を要するだけでなく、フィルターを介した風を利用しないと衛生面で問題が残るものであった。また、おにぎりの中を通る空気流がおにぎりの各部位での締まり具合の差などによって偏流することにより均一に冷却できないことがあった。

この発明は、衛生的に、効率よく、しかも味覚を落とさずに、成形したおにぎりなどの被冷却物を連続的に冷やすことを主たる目的とし、そのために利用する真空冷却装置および真空冷却方法を提供することを課題とする。また、この発明は、おにぎりをおいしく効率よく製造するためのおにぎり製造システムおよびおにぎり製造方法を提供することを課題とする。

この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明の真空冷却装置は、被冷却物を収容する複数の冷却室と、前記各冷却室内を減圧する一つまたは複数の減圧手段と、前記各冷却室内へ外気を導入して復圧する一つまたは複数の復圧手段と、前記冷却室を個別に減圧とその後の復圧とを行う制御手段とを備えたことを特徴としている。請求項１に記載の発明によれば、複数の冷却室を用いて連続的に被冷却物を真空冷却するので、成形したおにぎりなどの被冷却物を、衛生的に、連続的に効率よく、しかも味覚を落とさずに冷却することができる。

請求項２に記載の発明の真空冷却装置は、被冷却物を収容する複数の冷却室と、前記各冷却室へ第一弁を介して接続され、前記冷却室内を減圧する減圧手段と、前記各冷却室へ第二弁を介して接続され、減圧された前記冷却室内へ外気を導入して復圧する復圧手段と、前記冷却室ごとの減圧とその後の復圧とを行うように、前記各冷却室の前記第一弁と前記第二弁を制御する制御手段とを備えたことを特徴としている。請求項２に記載の発明によれば、複数の冷却室を用いて連続的に被冷却物を真空冷却するので、成形したおにぎりなどの被冷却物を、衛生的に、連続的に効率よく、しかも味覚を落とさずに冷却することができる。

請求項３に記載の発明の真空冷却装置は、前記被冷却物を載置して前記冷却室に対して出し入れする搬送板を備えたことを特徴としている。請求項３に記載の発明によれば、搬送板ごと冷却室に対して出し入れできるので、被冷却物の冷却室対する出し入れが容易である。また、形崩れし易い被冷却物の場合には、その形崩れを防止できる。さらに、被冷却物に触れずに作業でき衛生的である。

請求項４に記載の発明の真空冷却装置は、前記搬送板の出し入れをなす搬入搬出装置を備えたことを特徴としている。請求項４に記載の発明によれば、冷却室への搬送板の出し入れを自動で行うことができる。

請求項５に記載の発明の真空冷却装置は、前記各冷却室は、左右両端部または左右一端部を開口した筒状とされると共に、その開口部には扉が開閉可能に設けられており、前記搬入搬出装置により、前記冷却室への前記搬送板の搬入および前記冷却室からの前記搬送板の搬出がなされることを特徴としている。請求項５に記載の発明によれば、冷却室への搬送板の搬入と、冷却室からの搬送板の搬出が、冷却室の左右両端部または左右一端部で行えるため、搬入搬出装置との連係を容易に行うことができる。

請求項６に記載の発明の真空冷却装置は、前記第一弁および前記第二弁は、前記制御手段により予め設定された手順に従い開閉制御されるか、または前記各冷却室内に設けたセンサの出力に基づき開閉制御されることを特徴としている。請求項６に記載の発明によれば、第一弁および第二弁を予め設定された手順に従い開閉制御すればよく、真空冷却装置の構造を簡易にでき、制御も容易となる。また、冷却室内に設けたセンサの出力に基づき、第一弁および第二弁を開閉制御すれば、より正確な圧力制御または温度制御が可能となる。

請求項７に記載の発明の真空冷却装置は、前記被冷却物が、炊飯された米飯を成形したおにぎりとされたことを特徴としている。請求項７に記載の発明によれば、成形したおにぎりを衛生的に、効率よく、しかもおいしく製造することができる。

請求項８に記載の発明の真空冷却方法は、多数の被冷却物を複数の冷却室を用いて連続的に真空冷却する真空冷却方法であって、前記各冷却室へ順次被冷却物を搬入する第一搬入ステップと、前記被冷却物が搬入された前記各冷却室から順次真空冷却を行う真空冷却ステップと、真空冷却が終了した前記各冷却室を順次復圧する復圧ステップと、復圧が終了した前記各冷却室から順次被冷却物を搬出する搬出ステップと、前記被冷却物の搬出が終了した前記各冷却室へ順次被冷却物を搬入する第二搬入ステップとを含むことを特徴としている。請求項８に記載の発明によれば、冷却室への被冷却物の搬入、冷却室内の真空冷却、冷却室内の復圧、および冷却室からの被冷却物の搬出を、複数の冷却室それぞれは、互いに実行タイミングがずれることはあっても、順次連続的にサイクル運転することになる。したがって、被冷却物を順次、連続的にいずれかの冷却室を用いて真空冷却することができる。

請求項９に記載の発明の真空冷却方法は、搬入と搬出とがおにぎりを載置した搬送板により行われることを特徴としている。請求項９に記載の発明によれば、搬送板に載せたまま搬入および搬出がなされるので、おにぎりの形崩れを防止することができる。

請求項１０に記載の発明の真空冷却装置は、一または複数のおにぎりを収容する一または複数の冷却室と、この各冷却室内を減圧する一または複数の減圧手段と、前記各冷却室内へ外気を導入して復圧する一または複数の復圧手段と、一または複数の前記冷却室ごとに減圧およびその後の復圧を行う制御手段とを備え、６０℃以上の米飯にて成形されたおにぎりを具入れ前または具入れ後に３０℃以下まで真空冷却するよう前記減圧手段および前記復圧手段は前記制御手段にて制御されることを特徴としている。請求項１０に記載の発明によれば、衛生的にしかも味覚を落とさずにおにぎりを冷却することができる。

請求項１１に記載の発明の真空冷却装置は、一または複数のおにぎりを収容する一または複数の冷却室と、前記各冷却室へ第一弁を介して接続され、前記冷却室内を減圧する減圧手段と、前記各冷却室へ第二弁を介して接続され、減圧された前記冷却室内へ外気を導入して復圧する復圧手段と、一または複数の前記冷却室ごとの減圧とその後の復圧とを行うように、前記第一弁と前記第二弁を制御する制御手段とを備え、６０℃以上の米飯にて成形されたおにぎりを具入れ前または具入れ後に３０℃以下まで真空冷却するよう前記減圧手段および前記復圧手段は前記制御手段にて制御されることを特徴としている。請求項１１に記載の発明によれば、衛生的にしかも味覚を落とさずにおにぎりを冷却することができる。

請求項１２に記載の発明のおにぎり製造システムは、炊飯された温かい米飯をおにぎり状に成形する成形機と、成形されたおにぎりを真空冷却する真空冷却装置とを備え、前記真空冷却装置は、請求項１〜７、１０、１１のいずれか１項に記載の真空冷却装置とされたことを特徴としている。請求項１２に記載の発明によれば、おにぎりをおいしく効率よく製造することができる。

請求項１３に記載の発明のおにぎり製造システムは、６０℃以上の米飯でおにぎり状に成形を行う仮成形機と、この仮成形機からのおにぎりを３０℃以下まで真空冷却する真空冷却装置と、真空冷却装置からのおにぎりに具入れし本成形を行う本成形機と、本成形機からのおにぎりに海苔巻きと包装を行う包装機とを備え、前記真空冷却装置は、請求項１〜７、１０、１１のいずれか１項に記載の真空冷却装置とされたことを特徴としている。請求項１３に記載の発明によれば、おにぎりをおいしく効率よく製造することができる。

請求項１４に記載の発明のおにぎり製造方法は、６０℃以上の米飯をおにぎり状に仮成形する仮成形工程、仮成形されたおにぎりを３０℃以下まで真空冷却する真空冷却工程、真空冷却されたおにぎりに具入れしおにぎり状に本成形する本成形工程を順次に行うよう含み、前記真空冷却工程は、請求項８または請求項９に記載の真空冷却方法によりなされることを特徴としている。請求項１４に記載の発明によれば、おにぎりをおいしく効率よく製造することができる。

さらに、請求項１５に記載の発明のおにぎり製造方法は、６０℃以上の米飯をおにぎり状に仮成形する仮成形工程、仮成形されたおにぎりを３０℃以下まで真空冷却する真空冷却工程、真空冷却されたおにぎりに具入れしおにぎり状に本成形する本成形工程を順次に行うよう含むことを特徴としている。請求項１５に記載の発明によれば、衛生的にしかも味覚を落とさずに、おにぎりを製造することができる。

この発明によれば、成形したおにぎりなどの連続冷却に対応可能な真空冷却装置および真空冷却方法を実現することができる。また、被冷却物を真空冷却，すなわち被冷却物に含まれる水分の蒸発潜熱により冷却するので、衛生的に、効率よく、しかも味覚を落とさずに、おにぎりなどを製造することができる。また、この発明のおにぎり製造システムおよびおにぎり製造方法によれば、おにぎりをおいしく効率よく製造することができる。

つぎに、この発明の実施の形態について説明する。
この実施の形態の真空冷却装置は、被冷却物を収容して冷却処理する冷却室と、この冷却室内を減圧する減圧手段と、減圧された前記冷却室内へ外気を導入して復圧する復圧手段と、前記冷却室または後述するバッファータンクの圧力または温度を計測するセンサと、前記冷却室の減圧または復圧などを制御する制御手段を主要部として備える。

前記冷却室は、冷却しようとする食材などの被冷却物を収容して密閉可能な処理槽である。この発明の真空冷却装置は、一または複数の冷却室を備える。冷却室が複数の場合、各冷却室は、典型的には、同一の形状および大きさに形成され、それぞれ個別に減圧または復圧が可能とされる。また、前記冷却室は、好ましくは、上下に複数段、左右に複数列配置する。こうすることで、前記真空冷却装置の設置スペースを小さくできる。

さらに、冷却室の形状および大きさは、被冷却物などに応じて適宜に設計されるが、筒状にすれば、その端面の開口部から被冷却物を出し入れできる。その場合、真空冷却装置に隣接して搬入搬出装置を設ければ、冷却室への被冷却物の出し入れを容易に行うことができる。筒状の冷却室の場合、その端面の開口部には、扉が開閉可能に設けられる。そして、冷却室を円筒形状とする場合には、パイプを利用でき、製造や清掃が容易で、耐圧性の観点からも利点がある。

前記減圧手段は、前記冷却室内を減圧する手段であり、真空ポンプまたはエゼクタ（ejector）などからなる。これらは、複数種類のものを組み合わせて前記減圧手段として用いることもできる。減圧手段は、好ましくは、複数の前記冷却室に共通に用いられる。減圧手段が真空ポンプと熱交換器とを組み合わせてなる場合、各冷却室は、それぞれ第一弁を介して、共通（典型的には一つの）減圧ラインにまとめられ、その減圧ラインには、熱交換器を介して真空ポンプへ接続される。前記減圧手段は、全ての冷却室に共通の減圧手段を設けるのではなく、複数の減圧手段を設け、前記各冷却室ごとまたは複数の冷却室ごとに異なる減圧手段を接続するように構成することができる。

前記復圧手段は、減圧された冷却室内へ外気を導入して、真空状態を解除し復圧する手段である。この復圧手段により、各冷却室は、第二弁を介して大気圧下に解放可能とされる。その際、衛生面を考慮して、フィルターを介して外気を導入するのがよい。そのために、複数の冷却室は、それぞれ第二弁を介して、共通の復圧バッファータンクへ接続されており、この復圧バッファータンクへフィルターを介して外気が導入可能とされている。またこの復圧手段についても複数の復圧手段を設け、前記各冷却室毎または複数の冷却室毎に異なる復圧手段を接続するように構成することができる。

前記制御手段は、前記各冷却室の第一弁や第二弁を制御することで、各冷却室内の圧力を調整する。具体的には、予め設定された手順（プログラム）に従い、第一弁や第二弁を設定時間だけ開閉制御する。あるいは、各冷却室内に圧力センサまたは温度センサを設けておき、そのセンサの出力と比較しながら第一弁や第二弁を開閉制御する。

さらに、冷却室の扉を真空冷却装置自身の機能で開閉するよう構成する場合には、制御手段は各冷却室の扉の開閉も制御する。また、この扉は、真空冷却装置に隣接して配置される搬入搬出装置にて開閉するように構成してもよいし、さらには作業者が手動で開閉するように構成してもよい。

ここにおいて、真空ポンプと熱交換器との間、および／または、熱交換器と各第一弁との間の減圧ラインには、所定の減圧下に維持しておくための空間（減圧バッファータンク）を設けることができる。

そうした場合、前記制御手段により、この減圧バッファータンクは、真空ポンプによって、冷却室の減圧時の設定圧力と同じかこれよりも低い値の減圧状態に維持される。従って、前記第一弁を開くだけで、冷却室を安定的に減圧することができる。例えば、成形後のおにぎりの冷却において、冷却室内を２０℃まで冷却しようとする場合には、真空ポンプと熱交換器との間に設けた減圧バッファータンクを１５℃相当の飽和蒸気圧力に維持する。そのために、減圧バッファータンクに、圧力センサまたは温度センサを設け、前記制御手段により真空ポンプが制御される。なお、圧力センサを用いる場合には、前記温度に対応した圧力まで減圧することになる。

ところで、冷却室には、被冷却物をそのまま収容してもよいが、搬送板を介して冷却室に被冷却物を出し入れするのがよい。搬送板の形状や大きさは、冷却室に応じて適宜に設定されるが、冷却室が細長い円筒状の場合には、細長い長方形状の平板を利用することができる。その際、平板状の搬送板が、円筒状の冷却室内に安定して保持されるように、冷却室内の円筒面下部に、平面を作り出す台座を固定しておき、その台座の平面上に搬送板を載せるのがよい。台座を設けることで、被冷却物は冷却室の内面下部から浮いた状態に保持されることになり、冷却室内が結露しても、被冷却物に触れずに済む。なお、一つの冷却室には、複数の搬送板を収容可能としてもよい。また、一つの搬送板には、複数の被冷却物を載せるようにしてもよい。

さらに、冷却室の下部に減圧手段への減圧ラインを接続すれば、前記結露水を減圧手段によりエアーと共に冷却室から吸引できる。また、被冷却物の保持に影響を与えない範囲で、冷却室を僅かに傾斜させておけば、冷却室の扉を開いた際に、結露水を外部へ排出できる。一方、冷却室の下部に溜まった結露水が、復圧による外気導入時に冷却室内へ噴き出さないように、復圧手段への復圧ラインは、冷却室の上部へ接続するのが望ましい。そして、その場合、復圧時のエアーが被冷却物に直接に当たらないように、冷却室内の上部に、バッフル板（邪魔板）を配置するのがよい。

そして、真空冷却装置に隣接して搬入搬出装置を設けることで、各冷却室に対する搬送板の出し入れを自動で行うことができる。その際、左右一端部にのみ開口した筒状の冷却室の場合には、その開口部側に搬入搬出装置が設けられる。また、左右両端部にそれぞれ開口した筒状の冷却室の場合には、一方の開口部側に搬入装置を設け、他方の開口部側に搬出装置を設ける。この場合、ある冷却室への搬送板の搬入と、他の冷却室からの搬送板の搬出が同時に行い易いため、簡易な構造で処理能力の高いシステムを構築することができる。前記搬入搬出装置としては、前記搬送板を挟み所定位置へ移動させる機能と所定位置で前記搬送板を離して載置する機能を有するロボットにより実現される。

このような構成の真空冷却装置は、制御手段により制御され、冷却室内に被冷却物を収容されて密閉された後、第二弁を閉じた状態で、真空冷却に適した冷却室内圧力となるように、第一弁が開かれて冷却室内が減圧される。これにより、冷却室内の被冷却物は、真空冷却されることになる。真空冷却後には、第一弁を閉じた状態で、第二弁を開いて冷却室内は大気圧まで復圧される。この冷却室内の減圧や復圧は、第一弁や第二弁の開度を調整しつつ実行することで、冷却室内を徐々に減圧したり、あるいは徐々に復圧したりすることができる。

このようにして被冷却物は、冷却室内で真空冷却され、冷却後には冷却室を復圧してから取り出される。複数の冷却室を備えて、各第一弁や第二弁を別個に開閉制御することで、各冷却室は、他の冷却室の状態に左右されることなく、それぞれ個別に真空冷却工程を実行できる。

前記の実施の形態は、つぎの真空冷却方法を含んでいる。この真空冷却方法は、多数の被冷却物を複数の冷却室を用いて連続的に真空冷却する真空冷却方法であって、前記各冷却室へ順次被冷却物を搬入する第一搬入ステップと、前記被冷却物が搬入された前記各冷却室から順次真空冷却を行う真空冷却ステップと、真空冷却が終了した前記各冷却室を順次復圧する復圧ステップと、復圧が終了した前記各冷却室から順次被冷却物を搬出する搬出ステップと、前記被冷却物の搬出が終了した前記各冷却室へ順次被冷却物を搬入する第二搬入ステップとを含むことを特徴とする。

この真空冷却方法において、前記第一搬入ステップは、真空冷却運転開始当初の被冷却物の搬入工程であり、前記第二搬入ステップは、前記真空冷却ステップ、前記復圧ステップの後で行われる被冷却物の搬入工程である。

また、前記の実施の形態の真空冷却装置は、おにぎり製造システムとしてシステム化可能である。この真空冷却装置とともにシステム化される構成要素は、お米を炊く炊飯装置と、炊き上がった米飯をほぐしあら熱を取るほぐし機と、米飯をおにぎり状に軽く仮成形する仮成形機と、仮成形されたおにぎりを真空冷却装置へ搬入する搬入装置と、真空冷却装置にて真空冷却されたおにぎりを真空冷却装置から搬出する搬出装置と、この搬出装置から搬出されたおにぎりの具入れおよび本成形を行う本成形機と、本成形されたおにぎりを包装する包装機とを含む。すなわち、主として、炊飯ステップ（工程と称することもできる。）−仮成形ステップ−真空冷却ステップ−本成形ステップ−包装ステップを行うシステムである。具体的には、仮成形機にておにぎりの成形を６０℃以上（好ましくは９０℃以下７０℃以上）の高温で行った後、真空冷却装置にて３０℃以下（通常は３０℃以下２０℃以上）まで冷却し、本成形機にて具入れと本成形を行い、その後に包装機にて海苔巻き包装などを行うシステムである。さらに、任意の工程、たとえば本成形後包装前には、塩振りが行われる。前記搬入装置および搬出装置は、前記したように一つの装置で兼用するように構成することができる。前記ほぐし機によるあら熱取りとは、自然に温度が下がる場合と、風を送って積極的に温度を下げる場合を含む。

ところで、前記真空冷却ステップにおいて、前記真空冷却装置は、おにぎりの温度、おにぎりを収容した庫内圧力もしくは温度、または処理時間に基づき制御される。おにぎりを収容した庫内圧力に基づき制御する場合、所定圧力まで減圧後、その減圧下にて所定時間保持して復圧するよう圧力制御することができる。

このシステム化の態様は、前記に限定されるものではなく、種々変形可能である。すなわち、前記炊飯ステップ−ほぐしステップ−米飯をおにぎりに成形する成形ステップ−前記真空冷却ステップ−冷却されたおにぎりに具入れを行う具入れステップ−前記包装ステップを行うシステムとして構成可能である。このシステムにおいて、前記具入れステップを前記真空冷却ステップの前に行うように構成できる。

以下、この発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。本実施例の真空冷却装置１は、食材の冷却に使用されるものである。特に、炊き上がった米飯を温かいまま成形したおにぎりの冷却に好適に利用される。

図１は、本発明の真空冷却装置１の一実施例を備えるおにぎり製造システムの一例を示す概略斜視図であり、背面側から見た状態を示している。このおにぎり製造システムは、コンビニエンスストアなどで販売するためのおにぎりを製造するものである。このシステムは、仮成形機２、搬入装置３、真空冷却装置１、搬出装置４、本成形機５、および包装機６を備える。炊き上がってほぐされた米飯は、仮成形機２にておにぎり状に軽く仮成形された後、搬入装置３にて真空冷却装置１へ搬入され、真空冷却装置１にて真空冷却された後、搬出装置４にて真空冷却装置１から搬出され、本成形機５にて具入れおよび本成形された後、包装機６にて包装される。

図２および図３は、本実施例の真空冷却装置１を示す図であり、図２は側面の説明図、図３は縦断面の説明図である。本実施例の真空冷却装置１は、多数のおにぎり７，７，…を収容する複数の冷却室８，８，…と、各冷却室８内を減圧する減圧手段（９〜１１）と、減圧状態の各冷却室８内へ外気を導入して復圧する復圧手段（１２）と、圧力または温度を計測するセンサ１３とを主要部として備える。センサ１３としては、温度センサでもよいが、本実施例では圧力センサが使用される。

冷却室８は、本実施例では、図２に示すように、両端開口の外装体１Ａ内に上下に複数段設けた棚１Ｂ，１Ｂ，…を用いて、上下に５本、前後に４本の合計２０本の冷却室８，８，…を整列させて配置している。図４は、本実施例の一の各冷却室８を示す横断面の説明図であり、搬入側の扉１４を開いた状態を示している。本実施例の各冷却室８は、長手方向両端部に開口した細長い円筒パイプ状の冷却室本体１５を備え、その左右の開口部に扉１４，１６が開閉可能に設けられている。冷却室本体１５の左右両端面には、円環状のパッキン１７，１７が固定されている。このパッキン１７，１７を介して扉１４，１６が閉められることで、冷却室本体１５を密閉することができる。なお、パッキン１７，１７は、冷却室本体１５ではなく扉１４，１６の側に設けてもよいし、冷却室本体１５と扉１４，１６の双方に設けてもよい。

図示例の各扉１４，１６は、それぞれエアシリンダ１８，１８にて開閉操作される。つまり、各冷却室本体１５の左右両端部の外面には、それぞれエアシリンダ１８，１８が固定されており、そのロッド１８ａ，１８ａの先端部には、それぞれリンク機構１９，１９を介して扉１４，１６が設けられている。これにより、エアシリンダ１８のロッド１８ａの伸縮を利用して、扉１４，１６の開閉がなされる。

本実施例の各冷却室８には、それぞれ搬送板２０を介して被冷却物であるおにぎり７，７，…が出し入れされる。搬送板２０を介して出し入れすることで、各おにぎり７の形状が崩れるおそれがない。本実施例の搬送板２０は、細長い長方形状の平板であり、その長手寸法は冷却室本体１５のそれより短く、幅寸法は冷却室本体１５の内径よりも短く形成されている。平板状の搬送板２０が円筒状の各冷却室８内に水平に保持されるように、各冷却室８内の円筒面下部には、それぞれ台座２１が設けられている（図３）。図示例の各台座２１は、細長い長方形状の鉄板からなり、水平に配置される中央片２１ａの左右両端部２１ｂ，２１ｂが下方に屈曲された後、その下端部２１ｃ，２１ｃがさらにＬ字形状に外側に屈曲されて、各冷却室本体１５の内面下部に支持される。このようにして、各冷却室本体１５内には、台座２１の中央片２１ａが水平に配置されるので、その中央片２１ａの上に、搬送板２０を安定して載せることができる。

台座２１上に搬送板２０を載せることで、各おにぎり７は各冷却室８の内面下部から浮いた状態に保持される。従って、仮に各冷却室８の下部に結露水が溜まっても、各おにぎり７がそれに浸かることはない。なお、本実施例では、一つの冷却室８に、一枚の搬送板２０が収容される。また、本実施例では、一枚の搬送板２０に、複数個（例えば１２個）の被冷却物としてのおにぎり７，７，…が載せられる。

減圧手段は、各冷却室８内を減圧する手段である。本実施例では、真空ポンプ１１と熱交換器１０とを組み合わせて構成され、複数の冷却室８，８…で共用される。つまり、各冷却室８下部からの各ライン９ａ，９ａ…は、共通の減圧ライン９にまとめられ、共通の減圧手段１０，１１へ接続されている。図示例では、各冷却室８へ接続される減圧ライン９ａ，９ａ…は、共通の第一減圧バッファータンク２２へ接続される。そして、この第一減圧バッファータンク２２には、熱交換器１０を介して第二減圧バッファータンク２３へ接続され、この第二減圧バッファータンク２３には、真空ポンプ１１が接続されている。従って、真空ポンプ１１を作動させつつ、熱交換器１０による冷却、凝縮作用を行わせることで、冷却室８側からの空気を吸引して排出し減圧することができる。前記熱交換器１０には、バルブ（不図示）を介して冷却用の水が供給され、排水口（不図示）へ排水される。

第一減圧バッファータンク２２および第二減圧バッファータンク２３は、減圧しようとする各冷却室８の減圧レベルと同じかそれよりも低い値の減圧状態に維持される。本実施例では、第二減圧バッファータンク２３に圧力センサ１３が設けられており、そのセンサ１３からの出力に基づき、水封式真空ポンプ１１が駆動されて所定減圧状態（例えば１５℃に相当の飽和蒸気圧力）に維持される。

第一減圧バッファータンク２２から各冷却室８へ分岐する各減圧ライン９ａには、モータバルブと称される開度の調整可能な第一弁２４が設けられている。従って、各第一弁２４を開閉操作することで、第一減圧バッファータンク２２と各冷却室８との連通を調整することができる。この第一弁２４は、制御手段２５によって開度を制御することで、冷却室８内を徐々に減圧して、徐冷する。この徐冷は、第一弁２４を全開とし、第二弁２６の開度を調整しながら減圧速度を制御する方法によっても実現できる。

復圧手段は、冷却室８内の真空状態を破壊可能に、冷却室８内へ外気を導入する手段である。本実施例では、各冷却室８の上部からのライン１２ａは、それぞれモータバルブと称される開度の調整可能な第二弁２６を介して、共通の復圧バッファータンク２７へ接続されており、一本の復圧ライン１２へまとめられる。そして、その復圧バッファータンク２７は、フィルター２８を介して外気に連通されている。従って、第二弁２６を開くと、冷却室８内は大気圧下に開放され、冷却室８内に外気を導入して、冷却室８内を復圧可能である。第二弁２６の開き具合によって、冷却室８内を徐々に昇圧する。第一弁２４および第二弁２６は、開閉のみ行える電磁弁とすることもできる。

真空冷却装置１には、減圧手段や復圧手段などを制御する制御器（制御手段）２５が備えられている。本実施例では、真空ポンプ１１、圧力センサ１３、第一弁２４、第二弁２６などは、制御器２５へ接続されており、その制御器２５にて各種制御が可能とされる。具体的には、制御器２５は、圧力センサ１３からの検出信号に基づいて真空ポンプ１１を制御して、第二減圧バッファータンク２３を所定減圧下に維持する。また、制御器２５は、所定のプログラムに従い、第一弁２４や第二弁２６の開閉を制御する。

次に、本実施例の真空冷却装置１を用いたおにぎり製造システムと、このシステムに基づくおにぎりの製造について説明する。

このシステムは、前述したように、また図１に示すように、仮成形機２、搬入装置３、真空冷却装置１、搬出装置４、本成形機５、および包装機６を備え、これら各装置は順に並んで配置されている。また、これら各装置に沿うようにコンベアベルト２９が稼働しており、このコンベアベルト２９は装置間のおにぎり７の受け渡しに利用される。

炊き上がってほぐされた米飯は、仮成形機２にておにぎり状に軽く仮成形された後、搬入装置３にて真空冷却装置１に搬入され、真空冷却装置１にて真空冷却された後、搬出装置４にて真空冷却装置１から搬出され、本成形機５にて具入れおよび本成形された後、包装機６にて包装される。以下、具体的に説明する。

仮成形機２は、炊き上がってほぐされ、あら熱取りが行われた米飯が入れられ、その米飯をおにぎり状に軽く成形して排出する装置である。仮成形時の米飯の温度は、６０℃以上、特に９０℃以下７０℃以上の範囲にするのがよい。軽い成形に止めるのは、最初から完全なおにぎり状に成形してしまうと、後の真空冷却時に、米粒同士が密集しておにぎりが固くしまってしまうからである。前記のあら熱取りにおいて、米飯は、ほぐす際にあら熱がとられるだけであり、冷風などで冷やさず使用される。冷やさずに温かいままおにぎり状に成形することで、おにぎりの味を落とすことがない。

つまり、温かい米飯でおにぎりに成形することで、従前のように米飯に油などを混ぜなくても、米飯自体の粘りを利用しておにぎりに成形することができる。また、比較的高温で成形することで、従前のように、雑菌繁殖防止のための酢などの日保向上剤を添加する必要もない。このように、比較的高温で成形することで、油や日保向上剤などの各種添加物を省くことが可能となり、おにぎりの味覚の向上も図ることができる。また、この仮成形段階では、まだおにぎりに具材は入れられていないので、高温の米飯で具材が加熱され煮えてしまうという不都合もない。

仮成形機２にて仮成形されたおにぎりは、コンベアベルト２９上に載せられた搬送板２０上に、順次に排出されて載せられる。本実施例の各搬送板２０は、前述したように長方形状の細長い平板状とされている。各搬送板２０はコンベアベルト２９にて一定速度で動いているので、仮成形機２から順次排出される各おにぎり７は、搬送板２０の長手方向に沿って一定間隔で載せられる。所定数（ここでは１２個）のおにぎり７，７，…が載せられると、その搬送板２０は搬入装置３によって真空冷却装置１のいずれかの冷却室８へ移される。

搬入装置３は、コンベアベルト２９上の搬送板２０を受け取り、真空冷却装置１の冷却室８のいずれかに、順次に搬入する。本実施例の真空冷却装置１は、複数の冷却室８を備えるので、コンベアベルト２９を流れるおにぎりは、順次にいずれかの冷却室８へ収容されて冷却される。仮にある程度まとまった個数になるのを待った後、一斉に冷却処理した場合には、最初と最後のおにぎりの温度差に基づき、冷却にムラが出るが、本実施例によれば、そのような不都合はない。つまり、比較的小さな冷却室８を複数用意しておくことで、仮成形機２にて順次成形される多数のおにぎり７，７，…を逐次、少量ずつ冷却することができ、冷却にムラを生じさせない。

また、冷却室８を複数備えることで、真空冷却装置１ひいてはおにぎり製造システム全体が停止するのを防止することもできる。仮に冷却室８，８，…のいずれかが何らかの異常により運転停止しても、異常な冷却室８をスキップして（用いることなく）運転するよう構成しておけば、おにぎり製造システム全体が停止してしまうリスクを防止できるのである。

本実施例の真空冷却装置１による真空冷却について述べる。真空冷却装置１による真空冷却は、３０℃以下、通常は３０℃以下２０℃以上の範囲に設定される。ここでは、冷却室８にておにぎりを２０℃まで冷却する場合について説明する。この場合、第二減圧バッファータンク２３は、１５℃程度の圧力まで減圧されている。おにぎり７を載せられた搬送板２０を受け入れようとする各冷却室８は、制御器２５の制御に基づき、搬入側の扉１４を開くために、エアシリンダ１８を駆動する。扉１４が開かれた各冷却室８には、搬入装置３によって搬送板２０が搬入される。複数個のおにぎり７，７，…が載せられた搬送板２０は、各冷却室本体１５の台座２１中央片２１ａ上に載せられ、その後、各エアシリンダ１８が制御されて各冷却室８の扉１４が閉められる。

次に、制御器２５は、予め設定されたプログラムに従い、この冷却室８内を真空冷却する。すなわち、まずその冷却室の第二弁２６を閉じた状態で、その冷却室８の第一弁２４を開く。この際、徐々に減圧するように、第一弁２４の開度が調整される。第二減圧バッファータンク２３ひいては第一減圧バッファータンク２２は、真空ポンプ１１により減圧下に維持されているので、第一弁２４が開かれることで冷却室８内は減圧される。減圧により、各おにぎり７に含まれる水分の蒸発潜熱により、おにぎり７が冷却される。

制御器２５は、この冷却室８を所定の減圧パターンに基づく減圧下に維持した後、第二弁２６を操作して冷却室８内の真空状態を解除する。つまり、第一弁２４を閉じた状態で、第二弁２６を開いて冷却室８内を大気圧まで復圧する。その際、徐々に復圧するよう第二弁２６を制御することで、各おにぎり７が固くしまるのを防止することができる。復圧が終了した冷却室８は、搬出待機状態とされる。そして、制御器２５の制御により、搬出装置４による当該冷却室８からの搬出が可能との信号を得て、冷却室８の搬出側の扉１６を開けるように、そのエアシリンダ１８が駆動される。前記搬出待機状態においては、前記の搬出可能信号を待つことなく、復圧終了とともに搬出側の扉１６を開くように構成することも可能である。

このようにして真空冷却されたおにぎり７，７，…は、搬出装置４により各冷却室８から搬出される。搬出装置４は、各冷却室８から搬送板２０を搬出した後、その搬送板２０をコンベアベルト２９へ再び戻す。なお、以上のような真空冷却装置１への搬入、真空冷却装置１での真空冷却、および真空冷却装置１からの搬出は、複数の冷却室８において、それぞれタイミングはずれても、順次に並列的に行われている。制御器２５は、各冷却室８の工程を把握すると共に、搬入装置３や搬出装置４との間で、搬入または搬出の開始および完了の各信号を送受信することで、真空冷却装置１と搬入搬出装置３，４は連係動作される。

冷却されたおにぎり７，７，…が載せられた搬送板２０は、コンベアベルト２９を介して本成形機５まで移動し、本成形機５にて順次に具入れおよび本成形、さらには塩振りがなされて、包装前のおにぎりとなる。但し、塩振りについては、いずれの工程で行ってもよい。その後、本成形されたおにぎりは、包装機６にて包装されて、コンビニエンスストアなどへ出荷される。本おにぎり製造システムによれば、コンビニエンスストアなどで販売するためのおにぎりを迅速に、衛生的に、かつおいしく製造するものである。なお、空となった各搬送板２０は、この実施例のおにぎり製造作業中に、搬出装置４などで洗浄された後、搬入装置３側に戻されて再び使用される。真空冷却装置１の使用後の洗浄時には、各冷却室８の両方の扉１４，１６を開けると共に、各冷却室８内の台座２１を取り外すことで、各冷却室８内は邪魔物のない単純な円筒形状となり、容易に洗浄することができる。

以上説明した実施例によれば、つぎの効果を奏する。
（１）真空冷却方式によりおにぎり７，７，…を冷却するので、冷風冷却と比較して、衛生的であるとともに、おにぎりの各部位での締まり具合の差があっても、均一に冷却できる。
（２）小分けにして少量ずつ（小バッチで）冷却するので、大きな冷却室で多量のおにぎり７，７，…を冷却するものと比較して、待ち時間を少なくして放熱量の差を少なくでき、おにぎり７，７，…の品質をより一定にすることができる。つまり、大きな冷却室で多量のおにぎりを真空冷却する方式では、最初の方（前半）に成形したおにぎりと、後の方（後半）に成形したおにぎりとで冷却開始時までに放熱する量が異なるので品質が一定にならないおそれがあるが、小分けにして少量ずつ冷却する場合には、そのような不都合を回避できる。
（３）冷却室８，８，…のいずれかが何らかの異常により運転停止した場合、異常な冷却室８を用いることなく運転制御するよう構成することにより、おにぎり製造システム全体が停止してしまうリスクを防止できる。

以上説明した本発明の真空冷却装置は、上記実施例の構成に限らず適宜変更可能である。例えば、上記実施例において、復圧バッファータンク２７は省略することができる。つまり、復圧ライン１２を構成する配管だけで済ませることも可能である。これと同様に、減圧バッファータンク２２，２３についても、そのいずれか一方または双方を省略することもできる。

また、上記実施例では、減圧バッファータンク２３の圧力を一定に保持しておき、予め設定された内容で各第一弁２４の開度や開き時間を制御することで、各冷却室８を設定圧力まで減圧する構成であったが、各冷却室８内に圧力センサを設けておき、その出力に基づき設定圧力まで各第一弁２４を調整するよう構成してもよい。なお、圧力センサの代わりに温度センサを利用してもよい。

また、本発明のおにぎり製造システムおよびおにぎり製造方法も、上記実施例の構成に限らず適宜変更可能である。例えば、上記実施例では、仮成形後に真空冷却して具入れし本成形した例について説明したが、具入れ後に真空冷却するよう変更してもよい。

本発明の真空冷却装置の一実施例を備えるおにぎり製造システムの一例を示す概略斜視図であり、背面側から見た状態を示している。 図１の真空冷却装置の側面の説明図である。 図１の真空冷却装置の縦断面の説明図である。 図１の真空冷却装置の冷却室を示す横断面の説明図である。

符号の説明

１ 真空冷却装置
２ 仮成形機
３ 搬入装置
４ 搬出装置
５ 本成形機
６ 包装機
７ 被冷却物
８ 冷却室
９ 減圧ライン
１０ 熱交換器
１１ 真空ポンプ
１２ 復圧ライン
１３ 圧力センサ
１４ 扉
１５ 冷却室本体
１６ 扉
２０ 搬送板
２１ 台座
２４ 第一弁
２５ 制御器
２６ 第二弁
２８ フィルター
２９ コンベアベルト

Claims (15)

1. 被冷却物を収容する複数の冷却室と、
   前記各冷却室内を減圧する一つまたは複数の減圧手段と、
   前記各冷却室内へ外気を導入して復圧する一つまたは複数の復圧手段と、
   前記冷却室を個別に減圧とその後の復圧とを行う制御手段と
   を備えたことを特徴とする真空冷却装置。
2. 被冷却物を収容する複数の冷却室と、
   前記各冷却室へ第一弁を介して接続され、前記冷却室内を減圧する減圧手段と、
   前記各冷却室へ第二弁を介して接続され、減圧された前記冷却室内へ外気を導入して復圧する復圧手段と、
   前記冷却室ごとの減圧とその後の復圧とを行うように、前記各冷却室の前記第一弁と前記第二弁を制御する制御手段とを備えた
   ことを特徴とする真空冷却装置。
3. 前記被冷却物を載置して前記冷却室に対して出し入れする搬送板を備えた
   ことを特徴とする請求項２に記載の真空冷却装置。
4. 前記搬送板の出し入れをなす搬入搬出装置を備えた
   ことを特徴とする請求項３に記載の真空冷却装置。
5. 前記各冷却室は、左右両端部または左右一端部を開口した筒状とされると共に、その開口部には扉が開閉可能に設けられており、前記搬入搬出装置により、前記冷却室への前記搬送板の搬入および前記冷却室からの前記搬送板の搬出がなされる
   ことを特徴とする請求項４に記載の真空冷却装置。
6. 前記第一弁および前記第二弁は、前記制御手段により予め設定された手順に従い開閉制御されるか、または前記各冷却室内に設けたセンサの出力に基づき開閉制御される
   ことを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の真空冷却装置。
7. 前記被冷却物が、炊飯された米飯を成形したおにぎりとされた
   ことを特徴とする請求項２〜６のいずれか１項に記載の真空冷却装置。
8. 多数の被冷却物を複数の冷却室を用いて連続的に真空冷却する真空冷却方法であって、
   前記各冷却室へ順次被冷却物を搬入する第一搬入ステップと、
   前記被冷却物が搬入された前記各冷却室から順次真空冷却を行う真空冷却ステップと、
   真空冷却が終了した前記各冷却室を順次復圧する復圧ステップと、
   復圧が終了した前記各冷却室から順次被冷却物を搬出する搬出ステップと、
   前記被冷却物の搬出が終了した前記各冷却室へ順次被冷却物を搬入する第二搬入ステップとを含む
   ことを特徴とする真空冷却方法。
9. 前記被冷却物がおにぎりとされ、搬入と搬出とがおにぎりを載置した搬送板により行われる
   ことを特徴とする請求項８に記載の真空冷却方法。
10. 一または複数のおにぎりを収容する一または複数の冷却室と、
    この各冷却室内を減圧する一または複数の減圧手段と、
    前記各冷却室内へ外気を導入して復圧する一または複数の復圧手段と、
    一または複数の前記冷却室ごとに減圧およびその後の復圧を行う制御手段とを備え、
    ６０℃以上の米飯にて成形されたおにぎりを具入れ前または具入れ後に３０℃以下まで真空冷却するよう前記減圧手段および前記復圧手段は前記制御手段にて制御される
    ことを特徴とする真空冷却装置。
11. 一または複数のおにぎりを収容する一または複数の冷却室と、
    前記各冷却室へ第一弁を介して接続され、前記冷却室内を減圧する減圧手段と、
    前記各冷却室へ第二弁を介して接続され、減圧された前記冷却室内へ外気を導入して復圧する復圧手段と、
    一または複数の前記冷却室ごとの減圧とその後の復圧とを行うように、前記第一弁と前記第二弁を制御する制御手段とを備え、
    ６０℃以上の米飯にて成形されたおにぎりを具入れ前または具入れ後に３０℃以下まで真空冷却するよう前記減圧手段および前記復圧手段は前記制御手段にて制御される
    ことを特徴とする真空冷却装置。
12. 炊飯された温かい米飯をおにぎり状に成形する成形機と、
    成形されたおにぎりを真空冷却する真空冷却装置とを備え、
    前記真空冷却装置は、請求項１〜７、１０、１１のいずれか１項に記載の真空冷却装置とされた
    ことを特徴とするおにぎり製造システム。
13. ６０℃以上の米飯でおにぎり状に成形を行う仮成形機と、
    この仮成形機からのおにぎりを３０℃以下まで真空冷却する真空冷却装置と、
    真空冷却装置からのおにぎりに具入れし本成形を行う本成形機と、
    本成形機からのおにぎりに海苔巻きと包装を行う包装機とを備え、
    前記真空冷却装置は、請求項１〜７、１０、１１のいずれか１項に記載の真空冷却装置とされた
    ことを特徴とするおにぎり製造システム。
14. ６０℃以上の米飯をおにぎり状に仮成形する仮成形工程、
    仮成形されたおにぎりを３０℃以下まで真空冷却する真空冷却工程、
    真空冷却されたおにぎりに具入れしおにぎり状に本成形する本成形工程を順次に行うよう含み、
    前記真空冷却工程は、請求項８または請求項９に記載の真空冷却方法によりなされる
    ことを特徴とするおにぎり製造方法。
15. ６０℃以上の米飯をおにぎり状に仮成形する仮成形工程、
    仮成形されたおにぎりを３０℃以下まで真空冷却する真空冷却工程、
    真空冷却されたおにぎりに具入れしおにぎり状に本成形する本成形工程
    を順次に行うよう含むことを特徴とするおにぎり製造方法。

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