JP2006166805A - 粉粒体等の凍結、冷却、加熱方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 装置の大型化や複雑化を招くことなく、簡便な方法で、粉粒体等を、貯留タンク内でのくっつきや固化、あるいはブリッジング現象等を引き起こすことなく、バラバラの状態、あるいはバルク状態で、凍結や冷却又は加熱等の処理を行なうことができる方法及びその方法を実施するための装置を提供する。
【解決手段】 低温又は高温に維持された空間１内に被処理対象の粉粒体等Ｆを収納するタンク４及び同粉粒体等を同タンクから供給され再び同タンクに戻す搬送装置９，１０，１１を設け、前記紛粒体等Ｆを前記タンク４から前記搬送装置に供給した後、同紛粒体等Ｆを同搬送装置で前記空間内の低温又は高温雰囲気に曝しながら同タンクに戻す工程を繰り返し行なうことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、装置の大型化や複雑化を招くことなく、簡便な方法で、粒状固形物、粉体又はペレット上の固形物（以下「粉粒体等」という）を、貯留タンク内での氷結やブリッジング現象等をおこすことなく、バラバラの状態、あるいはバルク状態で、凍結や冷却又は加熱等の処理を行なうことができる方法及びその方法を実施するための装置に関する。

従来、粉粒体等を凍結、冷却、加熱等の処理を行なう場合、スチールベルトやメッシュベルト、あるいは樹脂ベルト等に薄層させて連続処理するか、タンクや容器、あるいは袋等に充填して、バッチ処理するかのどちらかであった。

たとえば特許文献１（特開平９−１２１８２７号公報）には、多数の通風通路が形成された、麺類を入れるトレーを開口状態で水平方向に往復移動するベルトコンベア上に固定し、同トレーを、トレーの開口面の移動軌跡面に近接した位置に、多数の噴射口から高速度で冷気を噴射する冷気循環経路を形成する冷凍処理部内を貫通させることにより、トレーの返送ラインを不要とするとともに、処理時間と装置全長の短縮を図った冷凍麺類専用フリーザーが記載されている。

特開平９−１２１８２７号公報

しかしながら粉粒体等をべルトコンベア等で連続処理する場合、依然として装置の設置スペースを大きく確保する必要があり、また保管機能がないので、保管が必要なときには別途保管設備を必要とし、その他設備コストが大きく、前後ラインの投入・搬出装置が必要であること等、種々の課題が残っている。

また紛粒体等をタンクや容器、あるいは袋などに充填して、凍結、冷却、加熱等の処理を行なう場合、タンクや容器、袋などの外側から凍結、冷却、加熱等の処理をすれば、時間がかかり過ぎるし、内部に風を通せば、風の分布が不均一でムラが出たり、圧搾されて、風が通らなくなったりする、という問題が残っている。特に凍結においては、その問題点が顕著に現れている。

本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、装置の大型化や複雑化を招くことなく、簡便な方法で、粉粒体等を、貯留タンク内でのくっつきや固化、あるいはブリッジング現象等を引き起こすことなく、バラバラの状態、あるいはバルク状態で、凍結や冷却又は加熱等の処理を行なうことができる方法及びその方法を実施するための装置を提供することを目的とする。

本発明は、かかる目的を達成するもので、その第１の手段は、粉粒体等の凍結や冷却又は加熱等の処理方法として、低温又は高温に維持された空間内に被処理対象の粉粒体等を収納するタンク及び同粉粒体等を同タンクから供給され再び同タンクに戻す搬送装置を設け、前記粉粒体等を前記タンクから前記搬送装置に供給した後、同粉粒体等を同搬送装置で前記空間内の低温又は高温雰囲気に曝しながら同タンクに戻す工程を繰り返し行なうことを特徴とする。

従来、特に粉粒体等を凍結処理する場合、粉粒体等同士がくっついて固まったり、均等に凍結しなかったり、ブリッジ現象によって、払い出しができなかったりすることが多かった。これを解決するため、本発明方法では、前記粉粒体等を前記タンクから前記搬送装置に供給した後、同紛粒体等を同搬送装置で前記空間内の低温又は高温雰囲気に曝しながら同タンクに戻す工程を繰り返し行なうことで、粉粒体等をバラバラの状態で循環させながら、凍結、冷却又は加熱等の処理を行なうことができる。

粉粒体等をタンク内に貯留した状態で、冷風や熱風を送り込んで、凍結、冷却又は加熱等の処理をしようとした場合、積層部における風の流れを均一に供給することは非常に難しい。風は流れやすいところだけを流れて、風の通路ができてしまう、いわゆるチャネリング現象が起きたり、柔らかい粉粒体等が積層した場合、最下部の部分がつぶれて風の通る隙間がなくなったりすることがあり、凍結の場合は、部分的に氷結してしまって、ブリッジング現象を起こしたりすることが多い。

また冷風や熱風を送り込む場合には、装置の防熱も考慮しなければならないし、積層部の攪拌も考えなければならない。さらに風を送る装置の構造も複雑になりがちであり、メンテナンスも簡単ではない。
本発明方法では、これの問題点を解決する手段として、たとえば凍結又は冷却の場合、冷蔵庫（一般に−３０℃〜＋２０℃）の中に常時払い出し可能なフィーダ、供給機等の装置を設置し、排出口から払出された粉粒体等を冷やされた冷蔵庫内の空気を使って搬送したり、スクリューコンベア又はバケットコンベア、メッシュコンベア等で搬送したりして、途中で凍結又は冷却させながら、タンクに戻す。それを繰り返すことで、粉粒体等をバラの状態で所定の温度まで凍結又は冷却することができる。

タンク内の積層部では、常にフィーダの排出口から粉粒体等が払出されているために流動しており、凍って固まったりすることもなく、順々に払出されるので、どこかにひっかかって残留するようなこともない。特に凍結の場合は、少しでもどこかで氷結するようなことになれば、排出させることが困難になる。

本発明によれば、前記粉粒体等を前記タンクから前記搬送装置に供給した後、同粉粒体等を同搬送装置で前記空間内の低温又は高温雰囲気に曝しながら同タンクに戻す工程を繰り返し行なうことで、粉粒体等をバラバラの状態で循環させながら、凍結、冷却又は加熱等の処理を行なうことができるので、前述した従来装置の問題点であるチャネリング現象やブリッジング現象を起こすことはない。
また好ましくは、凍結、冷却、加熱による処理を施された前記粉粒体等の一部を前記空間の気密性を有したまま同空間の外に取り出すようにする。これによって処理された粉粒体等の前記空間からの取り出しが容易となる。

また本発明の第２の手段は、粉粒体等の凍結、冷却、加熱装置であって、低温又は高温に維持された空間内に被処理対象の粉粒体等を収納するタンク及び同粉粒体等を同タンクから供給され再び同タンクに戻す搬送装置を設け、前記タンクの底部に、前記粉粒体等を前記搬送装置に排出する排出口を有する回転可能な底板及び同底板を回転駆動する駆動装置を設けたことを特徴とする。

かかる第２の手段によれば、前記タンクの底部に、前記粉粒体等を前記搬送装置に排出する排出口を有する回転可能な底板を設け、同底板を回転させることによって、タンク内の紛粒体等の払い出しをスムーズに行なうことができる。また同底板を一定速度で回転すれば、単位時間当りの払い出し量を一定にすることができるとともに、同底板に設けられた前記排出口の大きさを変えることにより、排出量を調節することができる。
なお前記搬送装置は、たとえばエア式搬送装置、スクリューコンベア又はバケットコンベア、メッシュコンベア等を使用できる。

以上のように、本発明によれば、タンク下部に配置されたフィーダから払出されてから、凍結又は冷却等の処理がなされるので、フィーダ内あるいはタンク内で凍結、冷却等の処理をする必要がなく、そのためタンク内の積層部内の風通しのムラを心配する必要もなく、従って非常にシンプルな装置構成で済み、メンテナンスも容易である。
また常にフィーダ内やタンク内で粉粒体等が流動しているので、氷結によるブリッジング現象や引っ掛かり状態を防止でき、また攪拌装置を用いた強制攪拌も必要としない。

また本発明によれば、たとえばエア搬送する場合、温度の低い冷気（たとえば−３０℃）でエア搬送できるので、搬送しながらにして凍結や冷却ができるとともに、供給速度と払い出し速度が異なっても、タンクによるバッファー機能があるので、柔軟に対応できるという利点がある。
さらに装置を高さ方向に構成できるので、ベッドによる連続処理のように平面的なスペースを取らず、粉粒体等を循環するので、時間の調整（出荷調整）ができ、保管も可能である等多くの利点がある。

以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。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、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
図１は本発明の第１実施例に係る、粉粒体等を冷凍処理する装置の概略断面図、図２は本発明の第２実施例に係る、粉粒体等を冷凍処理する装置の概略断面図、図３は麺類等を冷凍処理する場合に適用された本発明の第３実施例の平面図、図４は前記第３実施例の立面図、図５は前記第３実施例の右側面図、図６は前記第３実施例における麺類の処理工程を示すフローチャートである。

第１実施例における冷凍処理装置の全体構成を示す図１において、１は、粉粒体等を冷凍する装置が収納された冷凍空間で、同空間１を冷却するために、冷凍機２から冷媒を同空間１内に設置された冷却器３に送り込み、空間１内の空気を冷却する。
４は、空間１内に設けられた粉粒体等Ｆの貯留タンクで、その上部に、搬送コンベア（又は搬入シュート）７から送られてきた粉粒体等Ｆを受け入れ、タンク４内に投入する投入口６を有するとともに、その下部に、タンク４内の粉粒体等をエア式搬送管９に送り出すフィーダ５が設けられている。

フィーダ５内のタンク底部には、図示しない紛粒体等の排出口を有する回転底板８及び同回転底板８を回転駆動する電動モータ８ａが設けられ、回転底板８を定速度で回転することによって、粉粒体等Ｆを一定時間当り一定量で排出口からエア式搬送管９に排出する。
エア式搬送管９に排出された粉粒体等は、エア搬送用ブロワ１０によって導入された冷気によって搬送され、循環管１１を通ってタンク４に戻される。

かかる第１実施例の装置において、冷凍処理装置が収納された冷凍空間１の内部は、冷凍機２等によって空気が一定温度（たとえば−３０℃）に冷やされ、その雰囲気の中で、タンク４内に貯留された粉粒体等Ｆは、常時フィード５から単位時間当り一定量の速度でエア式搬送管９に排出され、エア搬送用ブロワ１０によって導入される冷気で循環管１１の内部をバラバラの状態で搬送されながら、冷凍又は冷却処理される。
循環管１１内で冷凍又は冷却処理された粉粒体等Ｆは、再び投入口６からタンク４内に循環され、このような循環工程を繰り返される。

図２は、本発明の第２実施例に係る、粉粒体等を冷凍処理する装置の概略断面図であり、図中、前記第１実施例に係る図１と同一符号を付した部材又は装置は図１と同一の部材又は装置を示す。
図２において、図１の装置構成と異なるところは、タンク４の下部に設けられたフィーダ５から排出された粉粒体等は一旦ベルトコンベア１２で受けられ、タンク１３に搬送された後、スクリューコンベア１４によってタンク４の上部まで運ばれ、投入口６から再びタンク４内に戻される。

その際、粉粒体等Ｆは、スクリューコンベア１４で搬送中に、スクリューコンベア１４の搬送面を覆うフードに同搬送面に対向して設けられた複数個のファン１５の回転によって冷気を浴びて、冷凍又は冷却処理される。
そして粉粒体等Ｆは、タンク４の上部投入口６から再びタンク４内に戻される。そして粉粒体等Ｆはこのような循環工程を繰り返し施行される。

かかる第１実施例及び第２実施例の装置によれば、粉流体等Ｆはタンクの下部に設けられたフィーダ５から払い出されてから搬送中に凍結又は冷却されるので、タンク４又はフィーダ５内で凍結又は冷却する必要がなく、かつタンク内又はフィーダ内で粉粒体等Ｆが絶えず流動しているため、タンク、フィーダ等で、チャネリング現象やブリッジング現象等を起こすことが無く、従ってこれらに対する対策、あるいは攪拌装置の設置等を考慮する必要がないため、タンク、フィーダ等は非常に簡素な構造で済むとともに、装置全体を冷凍された空間内に設置するため、個々の装置の防熱等は一切不要となる。

さらにエア搬送装置を使えば、温度の低い冷気（たとえば−３０℃）でエア搬送するので、搬送しながらにして、凍結又は冷却ができる。また供給速度と払い出し速度が異なっても、タンクによるバッファー機構があるため、柔軟に対応できる。また装置構成が高さ方向に伸張可能であるので、ベルトによる連続処理のように、平面的なスペースを必要としないとともに、対象物が粉粒体等全般に亘る、広い範囲の分野に応用可能である。また固形物を循環するので、時間の調整（出荷調整）ができ、保管の容易であること等、多数の利点を有する。

次に本発明にかかる第３実施例を説明する。図３は麺類等を冷凍処理する場合に適用された本発明の第３実施例の平面図、図４は前記第３実施例の立面図、図５は前記第３実施例の右側面図、図６は前記第３実施例における麺類の処理工程を示すフローチャートである。
図３〜５において、図示しない製麺装置から図示しない搬送管により製造された麺類が冷凍空間２１内に設けられたタンク２４内に供給される。タンク２４内に供給された麺類は、タンク２４の下部に設けられたディスクフィーダ２５により排出管２９に排出され、循環管３１内を搬送され、タンク２４の上部に到達した後、循環管３１の投入口３１ａから再びタンク２４内に戻される。なおディスクフィーダ２５の内部には図示しない回転可能な底板が設けられ、同回転底板が一定速度で回転することにより、時間当り一定量の粉流体等が下部の排出管２９に排出される。また循環管３１の代りに、エア式搬送管を用いてもよい。

ディスクフィーダ２５から排出される粉流体等の一部は、冷凍空間２１の気密性を維持するように設けられた搬送シュート３２を通って、冷凍空間２１の外部にある出荷室３６内に設けられたベルトコンベア３３上に供給され、ベルトコンベア３３上に供給された粉粒体等は、ベルトコンベア３３からバケットコンベア３４に搬送され、タンク３５の上部からタンク３５内に供給される。タンク３５内に供給された紛流体等はタンク３５の下部排出口からバッチ式に排出されて、袋詰めされる。なお出荷室３６は、特に冷凍室とする必要はなく、通常の常温雰囲気とされた室でよい。

かかる第３実施例によれば、前述した本発明の作用効果を奏するのに加えて、製麺から袋詰めに至る作業が、大掛かりな装置を要せず、トラブル無く円滑に遂行できるという、優れた経済面での利点をもつ。

本発明によれば、装置の大型化や複雑化を招くことなく、簡便な方法で、粒状固形物、粉体又はペレット上の固形物を、貯留タンク内でのチャタリング現象やブリッジング現象を引き起こすことなく、バラバラの状態、あるいはバルク状態で、凍結や冷却又は加熱等の処理を行なうことができる方法及びその方法を実施するための装置を提供することができる。

本発明の第１実施例に係る、紛粒体等を冷凍処理する装置の概略断面図である。 本発明の第２実施例に係る、紛粒体等を冷凍処理する装置の概略断面図である。 麺類等を冷凍処理する場合に適用された本発明の第３実施例の平面図である。 前記第３実施例の立面図である。 前記第３実施例の右側面図である。 前記第３実施例における麺類の処理工程を示すフローチャートである。

符号の説明

１、２１ 冷凍空間
２ 冷凍機
３ 冷却器
４、２４、３５ 貯留タンク
５、２５ ディスクフィーダ
６ 投入口
７ 搬送コンベア
８ 回転底板
９ エア式搬送管
１０ エア搬送用ブロワ
１１、３１ 循環管
１２、３３ ベルトコンベア
１３ タンク
１４ スクリューコンベア
１５ ファン
２９ 排出管
３２ 搬送シュート
３４ バケットコンベア
３６ 出荷室

Claims (4)

1. 低温又は高温に維持された空間内に被処理対象の粉粒体等を収納するタンク及び同粉粒体等を同タンクから供給され再び同タンクに戻す搬送装置を設け、前記紛粒体等を前記タンクから前記搬送装置に供給した後、同紛粒体等を同搬送装置で前記空間内の低温又は高温雰囲気に曝しながら同タンクに戻す工程を繰り返し行なうことを特徴とする粉粒体等の凍結、冷却、加熱方法。
2. 凍結、冷却、加熱による処理を施された前記粉粒体等の一部を前記空間の気密性を有したまま同空間の外に取り出すことを特徴とする請求項１記載の粉粒体等の凍結、冷却、加熱方法。
3. 低温又は高温に維持された空間内に被処理対象の粉粒体等を収納するタンク及び同粉粒体等を同タンクから受け取り再び同タンクに戻す搬送装置を設け、前記タンクの底部に、前記粉粒体等を前記搬送装置に排出する排出口を有する回転可能な底板及び同底板を回転駆動する駆動装置を設けたことを特徴とする粉粒体等の凍結、冷却、加熱装置。
4. 前記搬送装置が、エア式搬送装置、スクリューコンベア又はバケットコンベア、メッシュコンベアであることを特徴とする請求項３記載の粉粒体等の凍結、冷却、加熱装置。

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