JP2007278586A

JP2007278586A - 冷却・冷凍装置および同装置における冷風の吹き出し風速の設定方法

Info

Publication number: JP2007278586A
Application number: JP2006104936A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ota; 隆太田; Hiroyuki Sonoda; 啓之園田; Jun Ichioka; 順一岡; Sadaaki Hiraoka; 禎明平岡
Original assignee: Toyo Seisakusho KK
Current assignee: Toyo Seisakusho KK
Priority date: 2006-04-06
Filing date: 2006-04-06
Publication date: 2007-10-25

Abstract

【課題】
被冷却物に合わせて容易に冷風の吹き出し風速を変更でき、また省エネルギーで高効率の冷却ができ、さらには冷風吹出部の洗浄とともにその洗浄後の確認を容易にすることができる冷却・冷凍装置を提供できるようにする。
【解決手段】
搬送手段３によって冷却室２内を移動する被冷却物４に冷風を吹き付け、被冷却物を冷却もしくは冷凍する冷却・冷凍装置において、前記冷却室内へ冷風を吹き出すための冷風吹出部を複数の吹出ノズル８、８を配して構成するとともに、その吹出ノズルを冷風吹出部のノズル支持部材７に着脱できるように設けて構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、ベルトコンベアなどの搬送手段によって冷却室内を通過する生鮮食料品などの被冷却物に冷気を吹き付けて冷却もしくは冷凍する冷却・冷凍装置に関し、より詳しくは、被冷却物に合わせて冷風の吹き出し風速を設定することができる冷却・冷凍装置およびその設定方法に関する。

冷却・冷凍装置の構造は、（例えば、特許文献１および特許文献２参照）のものがあって、それらは、冷却器を装置内の上部に設け、同冷却器によって冷却した空気を、水平移動するベルトコンベア上の被冷却物に向けて吹き付けている。

この吹き付けの際、冷気を多数のスリット状の吹出口を備える仕切板（スリット板）を通過させて、被冷却物に吹き付ける冷風の吹き出し風速を調整している。

上記吹き出し風速の調整は、装置の設計段階において処理の目的とする被冷却物に合わせて冷風の吹き出し風速が決定されるのが普通であり、また所要の吹き出し風速となるように冷風吹出部に設けられる吹き出し口の開口率が決定される。

そしてこの吹き出し口の開口率は、冷風吹出部に設けられる吹出口のスリット幅と被冷却物の通過方向のスリットのピッチすなわち仕切板（スリット板）を配置する間隔によって決定される。そして、それらの決定に基づいた仕様の装置が組み立てられる。

また、冷凍の高効率化をはかるため、通常１０〜２０ｍｍ程度に設定されるスリット幅を４ｍｍと極端に狭くして冷風の吹き出し速度を２０ｍ／ｓ程度の高速となるよう設定した冷却・冷凍装置も提供されている。

参考図として、図９〜図１１に従来の仕切板（スリット板）の形態を示す。
特許第３０７１０９８号公報（第１〜４頁、第１〜３図）特許第３２５５４３０号公報（第１〜３頁、第１〜２図）

しかしながら、従来の冷却・冷凍装置は、顧客が望む生産体制である多品種少量生産にマッチしたものではなく、すなわち装置は設計段階で決定された仕様で運転されるため、被冷却物の変更、例えば被冷却物の形状、例えば表面形状や厚さなどや、被冷却物そのものが変更された場合でも、装置の仕様が同じであることから、被冷却物によってはその形状や性質に適した冷却時間を逸脱した運転状態となって、良好な冷却を行うことができなくなるおそれがあるとともに、ランニングコストの上昇を招く可能性もある。

そして、スリット幅を４ｍｍ程度と狭くした冷却・冷凍装置は高風速による冷却が行われて高効率であるとはされているが、スリット幅が４ｍｍと極端に狭いので、生鮮食料品などの徹底した衛生管理が要求されている被冷却物に用いた際、そのスリット部を充分に洗浄することが非常に難しく、また、洗浄後の汚れの除去状態を確認するのも困難であり、衛生面での問題を惹き起こすおそれを払拭できない。

また、上述のようにスリット幅を狭くした冷却・冷凍装置は、スリットから吹き出した縦方向の気流（縦風）が被冷却物を搬送するベルトコンベアのベルト面上を横方向に流れる（横風）際、同スリットから吹き出す縦方向の気流が２０ｍ／ｓと高速で、かつベルト幅と同じ幅であるため、ベルト面を横方向に流れようとする気流を遮断してしまい、これによって圧力損失が大となって冷却効果を低下させるという問題もある。

そして、仕切板（スリット板）上には冷却器からの冷気の圧力が掛かって高圧となり、また狭いスリット幅の寸法精度を確保するため折り曲げ加工による成型が不向きであり、したがって仕切板すなわちスリット部材を厚板で形成しなければならず、さらにそのスリット部材を支持するためのスリット支持部材に溶接によって一体形成されているので、非常に重く、製作が困難で材料コストも掛かり、しかもメンテナンスの際にスリット部材を取り出さなければならない場合にはその作業は困難を極め、危険を伴う。

本発明は、被冷却物に合わせて容易に冷風の吹き出し風速を変更でき、また省エネルギーで高効率の冷却ができ、さらには冷風吹出部の洗浄とともにその洗浄後の確認を容易にすることができる冷却・冷凍装置を提供できるようにした。

本発明に係る冷却・冷凍装置は、搬送手段によって冷却室内を移動する被冷却物に冷風を吹き付け、被冷却物を冷却もしくは冷凍する冷却・冷凍装置であって、前記冷却室内へ冷風を吹き出すための冷風吹出部を複数の吹出ノズルを配して構成するとともに、その吹出ノズルを冷風吹出部に着脱できるように設けて構成したものとしてある。

また前記吹出ノズルを、前記冷風吹出部に着脱自在に配設した複数のノズル支持部材に複数個単位で固定もしくは着脱できるように設けて、そのノズル支持部材ごと冷風吹出部に着脱するように構成したものとしてある。

さらに前記ノズル支持部材による吹出ノズルの支持を、ノズル支持部材に吹出ノズル本体となる筒状部が嵌合もしくは通過できる通孔を形成し、一方吹出ノズルに前記通孔の縁に係合できる係合部を形成して、吹出ノズルの係合部をノズル支持部材の通孔の縁に係合させて支持するように構成したものとしてある。

また前記吹出ノズルは、少なくとも吹出ノズルの筒長寸法や冷風の吹き出し側の開口寸法を変えて形成されたものが多種用意されていて、被冷却物によってそれらの吹出ノズルを選定できるように構成したものとしてある。

また本発明方法は、搬送手段によって冷却室内を移動する被冷却物に冷風を吹き付け、被冷却物を冷却もしくは冷凍する冷却・冷凍装置の冷風の吹き出し風速の設定方法であって、前記冷却室内へ冷風を吹き出すための冷風吹出部を複数の吹出ノズルを配して構成するとともに、その吹出ノズルを冷風吹出部に着脱できるように設けて、その冷風吹出部に装着する吹出ノズルの装着数によって、被冷却物に適した冷風の吹き出し風速を得るように構成したものとしてある。

本発明の冷却・冷凍装置によれば、装置の冷風吹出部に装着されている吹出ノズルを交換また装着数を変更することによって冷風が吹き出す開口の開口率を変更できるので、従来のスリット板を用いたものと比して、冷風の吹き出し風速や吹き出し高さが固定されることがなく、新たな被冷却物を冷却するに適した冷風の吹き出し風速に再設定することができる。

これにより、顧客先で生産ラインの変更などによって被冷却物を変更する場合であっても、装置仕様すなわち冷風の吹き出し風速や吹き出し高さなどを吹出ノズルの交換によって素早くかつ容易に再設定することができるので、装置の遊休時間も短く、そして常に高効率で被冷却物を冷却処理することができる。
したがって顧客が望む多品種少量生産の生産体制にマッチし、さらには省エネルギー化に貢献することができる。

また、冷風の吹き出し部材をノズル状すなわち筒状としているので、その吹き出した冷風は、所定の範囲にスポット的に被冷却物やベルト面上へ吹き下ろされ、したがって従来のスリット状の吹き出し口のようにベルト面を横方向に流れようとする気流を遮断してしまうことがなく、冷風の吹き出し速度を２０ｍ／ｓ程度の高速とした場合でも、吹き出しノズルから吹き出した縦方向の気流は無理なくベルト面上を横方向に流れることができるので、圧力損失も小さくて冷却効率が向上する。

また、複数個の吹出ノズルを設けた複数のノズル支持部材を冷風吹出部に着脱自在に配設することによって、ノズル支持部材は吹出ノズルそのものとは別部材で構成することができ、支持部材の一つが受け持つ吹出ノズル部材の数量を保持できればよいので、ノズル支持部材はノズル部材とは別に的確な曲げ加工を行うことができて薄板材によって製作することができ、したがって材料コストの低減とともに製作も容易であり、しかも軽量化を図ることができて、メンテナンス作業の省力化、安全性の向上を期すことができる。

そして、吹出ノズルを容易に取り出すことができるので、吹出ノズルの洗浄を容易かつ確実に行うことができ、さらに洗浄後の汚れの除去状態の確認も容易にでき、特に、徹底した衛生管理が要求される生鮮食料品などの被冷却物を取り扱う生産現場においては、衛生水準を充分に高く維持することができ、安全な冷凍食品や冷却食品の製造を行うことができる。

以下、本発明の冷却・冷凍装置を添付図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る冷却・冷凍装置の一実施例を示す装置内部の概略構造図であり、冷却・冷凍装置１内の上方には陽圧室５が設けられ、その陽圧室５内の左右には冷却器６がそれぞれ配設されており、この冷却器６において冷却された空気がファン６ａによって陽圧室５内に吹き出される。
また、図８で示すように、冷却用空気の空気取入口６ｂは陽圧室５を構成する隔壁の外側に設けている。

そして、陽圧室５の下方には吹出ノズル部材８が多数配設されており、それらの吹出ノズル部材８は、前述の冷却器６によって冷却された空気を、冷却室２内を水平に移動するベルトコンベア３上の被冷却物に向かって吹き付けるように、陽圧室５の下部すなわち冷風吹出部に設けているノズル支持部材７に配設している。
また、ベルトコンベア３は通風性のあるベルトを備え、例えばネットベルトや、またはベルト面には気流が通過できるように多数の通孔をあけたスチールベルトで構成してある。

また、図２および図３のように、本実施例では一つのノズル支持部材７に複数の吹出ノズル部材８を配設しているとともに、吹出ノズル部材８はノズル支持部材７と着脱でき、かつノズル支持部材７は陽圧室５下端部の冷風吹出部に着脱できるようにしてある。そのノズル支持部材７と冷風吹出部との着脱構造は公知の構成でおこなえばよく、例えばねじ等の固定具や任意のロック機構よる固定、また正確な位置決めと、取り付け安定性が確保できるのであれば、嵌め込み式としてもよい。

そして、吹出ノズル部材８をノズル支持部材７へ着脱できるように支持させる形態としては、図４および図５のように、ノズル支持部材７に、吹出ノズル部材８の本体となる筒部８ａが通過できる通孔７ａを形成し、一方吹出ノズル部材８に、ノズル支持部材７の通孔７ａの縁と係合する縁部８ｂを形成して、吹出ノズル部材８の縁部８ｂをノズル支持部材７の通孔７ａの縁に係合させて支持させるようにしてもよい。その係合は、所望により嵌め込むだけであっても、また固定できるようにしてもよい。

また、図５は、吹出ノズル部材８の形態のバリエーションの例を示しており、被冷却物４の形状や冷却に対する温度変化の性質などを考慮して最も適切なものを選択して使用することができるようになっている。

図５（ａ）に示されるものは、吹出ノズル部材８の陽圧室５側の開口８ｃおよび冷却室２側吹出口８ｄを円形とし、筒部８ａを先細りのテーパー状のものとしていて、高さ（厚み）の大なる被冷却物４の冷却処理に好適である。
また、図５（ｂ）は、同図５（ａ）の吹出ノズル部材８と同じように陽圧室５側の開口８ｃおよび冷却室２側吹出口８ｄを円形とし、筒部８ａを先細りにするが、薄ものの被冷却物４を冷却処理する際、より被冷却物４に近接して冷風を吹き付けることができるように筒部８ａを軸方向に長く形成してある。

さらに図５（ｃ）のものは陽圧室５側の開口８ｃを円形とするが冷却室２側吹出口８ｄを楕円形とし、楕円形の吹出口８ｄの開口面積を円形開口８ｃよりも小とする。
また図５（ｄ）のものは、陽圧室５側の開口８ｃおよび冷却室２側吹出口８ｄを四角の短形とし、筒部８ａを先細りのものとしている。
各図に示されるように、いずれの吹出ノズル部材においても陽圧室５側の開口８ｃの周囲には縁部８ｂが形成されており、またこの縁部８ｂの形状も、ノズル支持部材７の通孔７ａの縁と係合できれば図に示す形状に限定しない。

このように、吹出ノズル部材８がノズル支持部材７と着脱できるように構成されていることから、吹出ノズル部材８の装着数を変更することによって冷風が吹き出す開口の開口率が変更でき、したがって冷風の吹き出し風速も変更することができる。また、調節の際に吹出ノズル部材８を取り外すような場合は、開口７ａに蓋をしてもよい。
このように吹出ノズル部材８が着脱できるので、吹出ノズル部材８を装置の外に出して洗浄することができる。

そして、吹出ノズル部材８の陽圧室５側の開口８ｃや冷却室２側吹出口８ｄの径また筒部８ａの長さ、さらには吹出ノズル部材８の形状やその吹出ノズル部材８が係合するノズル支持部材７の通孔７ａは、装置仕様に合わせて適宜選択できる。

上述のように、冷風の吹き出し部材をノズル状（吹出ノズル部材８）としているので、図６のように、吹出ノズル部材８の開口８ｃから入った陽圧室５側の冷風が冷却室２側の吹出口８ｄから吹き出すと、その吹き出した縦風９は、次にベルトコンベア３上を横方向の横風１０，１０ａとして流れる。また、この縦風９は、所定の範囲にスポット的に被冷却物４やベルトコンベア３面に吹き下りることができるので、その横風１０、１０ａが互いに干渉することなく流れ、圧力損失が小となって冷却効率が向上する。

そして、冷却器６によって冷却された空気の吹き出しを、図７および図８のように、吹出ノズル部材８ｅを用いてベルトコンベア３の下方からそのベルトコンベア３の下面に向かって吹き付けるようにしてもよい。

本実施例では、吹出ノズル部材８ｅをノズル支持部材７ｂへ着脱できるように支持しており、また、ノズル支持部材７ｂはベルト上面側のノズル支持部材７と同じ構成としている。
そして、ノズル支持部材７ｂと吹出ノズル部材８ｅとの着脱形態は、一般的な構成であるので図では示していないが、吹出ノズル部材８ｅの筒部８ｆを縁部８ｇから若干突出させて、ノズル支持部材７ｂの通孔（参照、図４のノズル支持部材７の通孔７ａと同形状）にその突出させた筒部８ｆを嵌め、吹出ノズル部材８ｅの縁部８ｇをノズル支持部材７ｂの通孔の縁に係合させて支持させている。この形態であれば、吹出ノズル部材８ｅと吹出ノズル部材８を共通部品にすることができる。

本発明に係る冷却・冷凍装置の一実施例を示す装置内部の概略構造図。装置内部の吹出ノズル部の一部拡大正面図。装置内部の吹出ノズル部の一部拡大平面図。ノズル支持部材の一例を示す斜視図。吹出ノズル部材のバリエーションの例を示す斜視図。吹出ノズル部材から吹き出した冷風の流れを示す図。ノズル配置形態の他の一例を示す装置内部の一部拡大正面図。図７におけるノズル配置形態の装置内構造の一実施例を示す断面図。従来装置の仕切板の形態を示す正面図。従来装置の仕切板の形態を示す平面図。従来装置の仕切板から吹き出した冷風の流れを示す図。

符号の説明

１冷却・冷凍装置
１ａ入口
１ｂ出口
１ｃ前室
２冷却室
３ベルトコンベア
３ａ駆動ローラー
４被冷却物
５陽圧室
６冷却器
６ａファン
６ｂ空気取入口
７ノズル支持部材
７ａ通孔
７ｂノズル支持部材
８吹出ノズル部材
８ａ筒部
８ｂ縁部
８ｃ開口
８ｄ吹出口
８ｅ吹出ノズル部材
８ｆ筒部
８ｇ縁部
９縦風
１０横風
１０ａ横風
１１仕切板（スリット板）
１２スリット
１３ベルトコンベア
１４被冷却物
１５縦風
１６横風
１６ａ横風

Claims

搬送手段によって冷却室内を移動する被冷却物に冷風を吹き付け、被冷却物を冷却もしくは冷凍する冷却・冷凍装置であって、前記冷却室内へ冷風を吹き出すための冷風吹出部を複数の吹出ノズルを配して構成するとともに、その吹出ノズルを冷風吹出部に着脱できるように設けてなる冷却・冷凍装置。
前記吹出ノズルを、前記冷風吹出部に着脱自在に配設した複数のノズル支持部材に複数個単位で固定もしくは着脱できるように設けて、そのノズル支持部材ごと冷風吹出部に着脱するように構成してなる請求項１に記載の冷却・冷凍装置。
前記ノズル支持部材による吹出ノズルの支持は、ノズル支持部材に吹出ノズル本体となる筒状部が嵌合もしくは通過できる通孔を形成し、一方吹出ノズルに前記通孔の縁に係合できる係合部を形成して、吹出ノズルの係合部をノズル支持部材の通孔の縁に係合させて支持するように構成してなる請求項２に記載の冷却・冷凍装置。
前記吹出ノズルは、少なくとも吹出ノズルの筒長寸法や冷風の吹き出し側の開口寸法を変えて形成されたものが多種用意されていて、被冷却物によってそれらの吹出ノズルを選定できるように構成してなる請求項１に記載の冷却・冷凍装置。
搬送手段によって冷却室内を移動する被冷却物に冷風を吹き付け、被冷却物を冷却もしくは冷凍する冷却・冷凍装置の冷風の吹き出し風速の設定方法であって、前記冷却室内へ冷風を吹き出すための冷風吹出部を複数の吹出ノズルを配して構成するとともに、その吹出ノズルを冷風吹出部に着脱できるように設けて、その冷風吹出部に装着する吹出ノズルの装着数によって、被冷却物に適した冷風の吹き出し風速を得るように構成してなる冷却・冷凍装置の冷風の吹き出し風速の設定方法。