JP2020191978A - 加熱調理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】良好な熱効率を達成する。【解決手段】ネットコンベヤ１０と、ヒータユニット２０とを備え、ヒータユニット２０は、ネットコンベヤ１０の幅方向に配置するＳi Ｃのヒータ２３、２３…と、ヒータ２３、２３…のそれぞれに付設する反射板２４、２４…とを有し、反射板２４、２４は、ヒータ２３の発熱部２３ａの全長を覆い、ヒータ２３からの熱線をネットコンベヤ１０上に投射させる。【選択図】図１

Description

この発明は、調理材料の表面に焦げ目を付けて良好な風味食感を実現するとともに、連続運転による高生産性を達成することができる加熱調理装置に関する。

鳥・豚などの肉や魚介類の他、おにぎりや、一部の菓子類などの食品は、調理材料の表面を適切に焦がすことにより一層良好な風味食感を実現し得るものが少なくない。そこで、この種の食品を効率よく生産するために、各種の加熱調理装置が提案されている（たとえば特許文献１、２）。

特許文献１の加熱調理装置は、調理材料を連続搬送するベルトコンベヤの上下にガスまたは電熱等のヒータを配設して焼成ゾーンを形成し、上のヒータとベルトコンベヤとの間に遠赤外線放射材の天井材を設けている。ベルトコンベヤ上の調理材料は、下のヒータにより直接加熱されると同時に、上のヒータを介して加熱される天井材からの遠赤外線によっても加熱され、適切に焼成調理することができる。

特許文献２の加熱調理装置は、固定の架材の下部に複数本の棒状のハロゲンヒータを配設し、架材上に載せる調理材料を加熱調理する。各ヒータの下半部には、ヒータと同心円状の反射板を付設するとともに、上方に凸のＳi Ｃの放熱材により各ヒータの上半部を覆うことによって、放熱材からの遠赤外線を上方の調理材料に向けて放出させることができる。

特開平３−１１２４３２号公報 実用新案登録第３２１９４６７号公報

かかる従来技術によるときは、調理用の遠赤外線を放出させるための天井材や放熱材がヒータにより間接加熱される形式であるため、十分良好な熱効率を達成することが必ずしも容易でないという問題があった。

そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑み、遠赤外線の放射性能に優れた直接加熱のＳi Ｃのヒータと反射板とを備えるヒータユニットを採用することによって、十分良好な熱効率を容易に達成し得る加熱調理装置を提供することにある。

かかる目的を達成するためのこの発明の構成は、調理材料を水平搬送するネットコンベヤと、ネットコンベヤの上方に設置するヒータユニットとを備えてなり、ヒータユニットは、ネットコンベヤの幅方向に配置する複数本のＳi Ｃのヒータと、ヒータのそれぞれに付設する反射板とを有し、反射板は、ヒータの発熱部の全長を覆い、ヒータからの熱線をネットコンベヤ上に投射させることをその要旨とする。

なお、反射板は、各ヒータごとに左右一対を設け、全体の断面形状を下部開放のスカート状に形成することができ、ヒータと平行のスリットを頂部に形成し、スリットは、ネットコンベヤの進行方向と逆方向に開口することができる。

また、ヒータユニットは、上下に昇降可能としてもよく、ヒータユニットの下流側には、異物検出用のＸ線装置を配設してもよい。

かかる発明の構成によるときは、ネットコンベヤは、調理材料を水平搬送し、ネットコンベヤの上方のヒータユニットは、ネットコンベヤ上の調理材料を加熱し、連続的に焼成調理して高い生産性を達成することができる。なお、ヒータユニットは、反射板付きのＳi Ｃのヒータに通電して直接加熱し、実質的にヒータからの熱線の全部を調理用に有効利用することにより、良好な熱効率を容易に実現することができる。各ヒータの表面温度は、７００〜１６００℃程度がよく、より好ましくは９００〜１４００℃程度がよく、さらに好ましくは９００〜１１００℃程度がよい。ヒータ温度が不足すると、調理材料の表面を適度に焦がすために必要な調理時間が長くなるばかりでなく、調理材料の内外の温度差が小さくなって食感や風味を損うことが少なくない。また、ヒータ温度が過大であると、発熱用のＳi Ｃの酸化が加速され、ヒータ寿命が短くなるおそれがある。なお、この発明において、熱線とは、赤外線、遠赤外線を総称するものとする。

反射板は、左右一対を組み合わせ、全体の断面形状を上に凸に、すなわち下部開放のス
カート状に形成することにより、全体構成を簡単にすることができる。ただし、各ヒータごとの左右の反射板は、たとえばそれぞれの両端を共通の仕切板に連結して支持するとよい。

反射板の頂部に形成するスリットは、加熱調理中の調理材料から発生する水蒸気や油煙などを速やかに外部に放出させる。なお、スリットは、ネットコンベヤの進行方向と逆方向、すなわちネットコンベヤの上流側に向けて開口させることにより、ネットコンベヤの進行に伴って生じる乱流によりヒータの周辺部の空気が過剰に流出したり、それによる熱ロスが過大になったりすることを防止することができる。

ヒータユニットは、上下に昇降させることにより、調理材料に加える熱線の強度を調節することができる。なお、ヒータユニットの昇降は、全体を水平に維持したままネットコンベヤとの間隔を可変できればよく、手動駆動の他、電動駆動や空圧駆動などであってもよい。

異物検出用のＸ線装置は、加熱調理済みの調理材料中に混入される異物として、ボルトナットなどの金属の他、Ｓi Ｃのヒータが劣化した際に発生する可能性があるＳi Ｏ2 やＳi Ｃの粉末などを有効に検出することができる。

全体構成模式側面図 全体構成模式正面図 全体構成模式平面図 ヒータユニットの要部構成説明図（１） ヒータユニットの要部構成説明図（２） ヒータユニットの要部模式斜視図 他の実施の形態を示す図５（Ａ）相当要部構成説明図

以下、図面を以って発明の実施の形態を説明する。

加熱調理装置は、調理材料を水平搬送するネットコンベヤ１０と、ネットコンベヤ１０の上方に設置するヒータユニット２０とを備えてなる（図１、図２）。なお、ネットコンベヤ１０、ヒータユニット２０は、フレーム３０に一体に組み込まれている。

フレーム３０は、四周の柱材３１、３１…に横材３２、３２…を連結して組み立てられている。各柱材３１の基部には、高さ調節用のアジャスタ３１ａが装備されており、フレーム３０は、アジャスタ３１ａ、３１ａ…を介して床Ｆ上に設置することができる。

ネットコンベヤ１０は、フレーム３０の前後に突出するようにして、フレーム３０の中間部に水平に設置されている。ネットコンベヤ１０は、前端の駆動スプロケット１２、１２…、後端のガイドローラ１３、１３…に巻き掛ける無端のコンベヤネット１１を主要部材として構成され（図１、図３）、駆動スプロケット１２、１２…、ガイドローラ１３、１３…は、それぞれフレーム３０の前後に突設する棚状の補助枠３３、３３の各先端部の軸１２ａ、１３ａ上に装着されている。ただし、図３において、コンベヤネット１１、補助枠３３、３３の図示が省略されている。駆動スプロケット１２、１２…用の軸１２ａの一端は、可変速形の駆動モータ１１ａにチェーン連結され、駆動モータ１１ａは、フレーム３０の前面に突設する取付材１１ｂを介して設置されている。

駆動スプロケット１２、１２…用、ガイドローラ１３、１３…用の軸１２ａ、１３ａは、フレーム３０を前後に貫通する左右の側板材１４、１４を介して前後の補助枠３３、３３上に位置決めされている。側板材１４、１４は、上下２段の連結材１４ａ、１４ａ…を介して連結されており、上の連結材１４ａ、１４ａ…上には、支持材１４ｂ、１４ｂ…が前後方向に配設されている。各支持材１４ｂは、コンベヤネット１１の進行方向（図１、図３の各矢印方向）に対して僅かに傾けられ、走行中のコンベヤネット１１の上面側を水平に支持することができる。また、側板材１４、１４の間には、下の連結材１４ａ、１４ａを介し、コンベヤネット１１の下面側を押し上げる前後方向のテンショナ材１４ｃ、１４ｃ…が併せて付設されている。各テンショナ材１４ｃは、各支持材１４ｂに準じて配設するものとし、図３には、下の連結材１４ａ、１４ａ、各テンショナ材１４ｃの図示が省略されている。

なお、フレーム３０には、ネットコンベヤ１０の下方を水平に仕切るようにして、左右に着脱可能なトレイ３５が装備されている（図１、図２）。

ヒータユニット２０は、前後のアングル材の枠材２１、２１、左右のチャンネル材の枠材２２、２２を四角形の枠状に組み、左右の枠材２２、２２から突出するようにしてロッド状またはパイプ状のＳi Ｃのヒータ２３、２３…を一体に組み付けて構成されている。また、各ヒータ２３には、左右一対の反射板２４、２４が付設されている。ヒータユニット２０は、昇降用のワイヤ４１、４１…を介してネットコンベヤ１０の上方に水平に保持されている。前後の枠材２１、２１の各上辺の先端縁には、それぞれガイド用のアングル材２１ａが付設されている。各アングル材２１ａの長さは、左右の柱材３１、３１の間隔に適合しており、その一端は、ヒータユニット２０の上昇限に相当する一方の柱材３１上のストッパ２１ｂに係合可能である。

ヒータユニット２０において、各ヒータ２３は、左右の枠材２２、２２に装填する耐熱材２５、２５を介して保持されている（図４（Ｃ））。ただし、図４（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ図１、図２の要部模式拡大図であり、同図（Ｃ）は、ヒータ２３に沿うヒータユニット２０の模式縦断面図である。

ヒータ２３は、Ｓi Ｃの発熱部２３ａの両側に導電部２３ｂ、２３ｂを設け、各導電部２３ｂの先端には、端子２３ｃが設けられている。ただし、発熱部２３ａは、図４（Ｂ）、（Ｃ）において、ヒータ２３の中央部の長いハッチング部分として図示されている。左右の枠材２２、２２には、それぞれヒータ２３の導電部２３ｂを貫通させる角孔２２ａが形成されており（図４（Ａ）、（Ｃ））、前後の枠材２１、２１には、それぞれネットコンベヤ１０に対応する下向きの切欠き２１ｃが形成されている（図４（Ａ）、（Ｂ））。なお、ヒータ２３、２３…は、ネットコンベヤ１０の幅方向に配置され、ネットコンベヤ１０の進行方向（図４（Ａ）の矢印方向）に等間隔に配列されており、各ヒータ２３の発熱部２３ａは、ネットコンベヤ１０の幅を超える長さに設定されている。ヒータ２３、２３…は、図示しないコントローラを介して給電し、発熱部２３ａの表面温度を任意に調節設定することができる。

ヒータ２３、２３…にそれぞれ左右一対ずつ付設する反射板２４、２４…は、それぞれ左右の共通の仕切板２６、２６を介して両端を支持されている（図４（Ｂ）、（Ｃ））。各仕切板２６は、左右の枠材２２と同長同幅に形成され、両端を前後の枠材２１、２１に連結するとともに、各ヒータ２３の導電部２３ｂ、２３ｂ…を左右に貫通させている。仕切板２６、２６の間隔、すなわち各反射板２４の長さは、各ヒータ２３の発熱部２３ａの長さや、前後の枠材２１、２１の切欠き２１ｃの長さより長く、したがって、反射板２４、２４は、ヒータ２３の発熱部２３ａの全長を覆うことができる。

各ヒータ２３ごとの反射板２４、２４の全体としての断面形状は、たとえば実質的に上に凸の放物線状に形成されている（図４（Ａ）、図５（Ａ））。ただし、図５（Ａ）は、図４（Ａ）の要部模式拡大図であり、図５（Ｂ）は、ヒータ２３、２３…、反射板２４、２４…の模式動作説明図である。

反射板２４、２４の頂部には、各反射板２４の頂部側の端縁部分を上下に隙間を設けて重ね合わせることにより、横向きのスリット２４ａが形成されている。ただし、スリット２４ａは、ネットコンベヤ１０の進行方向（図４（Ａ）、図５（Ａ）の各矢印方向）と逆方向に開口している。各反射板２４の下端は、ヒータ２３の外周の最下部にほぼ相当する高さ位置にあり、隣接するヒータ２３、２３に属する２枚の反射板２４、２４は、それぞれの下端が実質的に隙間なく接している。そこで、左右一対の反射板２４、２４が形成する放物線の焦点相当の位置に各ヒータ２３を配置すると、各ヒータ２３の下半部からの熱線は、ネットコンベヤ１０上に直接拡散されて投射される一方（図５（Ｂ））、上半部からの熱線は、反射板２４、２４を介して反射され、ネットコンベヤ１０上にほぼ平行に投射される（同図）。

ヒータユニット２０を吊下する昇降用のワイヤ４１、４１…は、たとえば次のように巻き掛けられている（図１、図６）。すなわち、前の枠材２１に一端を連結するワイヤ４１、４１は、フレーム３０の上面前方側に設置する鍔付きのガイドプーリ４１ａ、４１ａを介し、フレーム３０の上面後方側の駆動軸４２上の鍔付きのプーリ４２ａ、４２ａに巻き付けて固定されている。また、後の枠材２１に一端を連結する他のワイヤ４１、４１は、駆動軸４２上の別の鍔付きのプーリ４２ｂ、４２ｂに直接巻き付けて固定されている。ただし、プーリ４２ａ、４２ａ、４２ｂ、４２ｂに対するワイヤ４１、４１…の巻付け方向は、たとえば駆動軸４２を図６の矢印方向に回転させるとき、ワイヤ４１、４１…が一斉に巻き上げられる方向に統一されている。また、駆動軸４２の軸端は、手動ハンドル４３ａ付きのギヤボックス４３にチェーン連結されている（図２、図３）。

そこで、ヒータユニット２０は、手動ハンドル４３ａを正逆に回転することにより、図１、図２の最低位置と、ストッパ２１ｂ、２１ｂによって規制される最高位置との間に昇降させることができ、図示しないロック機構を介して任意の高さ位置にセットすることができる。なお、ギヤボックス４３は、電動式であってもよい。

ネットコンベヤ１０、ヒータユニット２０は、フレーム３０内において、一方の側に偏移して設置されている（図２、図３）。そこで、ヒータ２３、２３…の片端は、フレーム３０の片側に突出しており、フレーム３０に付設する接続ボックス３６を介して保護されている。また、フレーム３０の上面には、排気用のフード３７が設けられている（図１、図２）。フレーム３０の前面側、すなわちヒータユニット２０の下流側には、異物検出用のＸ線装置４５がネットコンベヤ１０の上方に配設されている（図１、図３）。

かかる加熱調理装置は、ヒータ２３、２３…に通電して発熱させ、ネットコンベヤ１０を運転することにより、ネットコンベヤ１０を介して搬送する調理材料を連続的に加熱して焼成処理することができる。このとき、ヒータユニット２０の高さ位置、各ヒータ２３の表面温度、ネットコンベヤ１０の走行速度などの一連の運転パラメータを適切に設定することにより、調理材料の表面に適度の焦げ目を形成し、良好な風味食感を実現することができる。また、Ｘ線装置４５は、金属の他、Ｓi Ｃのヒータ２３からのＳi Ｏ2 やＳi Ｃの粉末などの異物が調理済みの調理材料に混入していると、それを検出して警報することができる。

他の実施の形態

各ヒータ２３ごとの反射板２４、２４は、全体の断面形状を実質的に上に凸の楕円形状としてもよい（図７（Ａ））。このとき、ヒータ２３は、楕円形状の一方の焦点相当の位置に配置するとともに、ヒータユニット２０が最低位置にあるとき、ネットコンベヤ１０が他方の焦点相当の位置を通過するように構成すると、反射板２４、２４を介して反射されるヒータ２３の上半部からの熱線をネットコンベヤ１０上の調理材料に集中させるように投射させることができる。

また、反射板２４、２４は、一方の頂部に形成する段部２４ｂを介してスリット２４ａを形成してもよい（同図（Ｂ））。段部２４ｂを除く反射板２４、２４の断面形状を正確に左右対称形にすることができる。

さらに、反射板２４、２４の全体としての断面形状は、ほぼ山形の滑らかな曲線状としてもよく（同図（Ｃ））、複数の直線部分を連結して折線状としてもよい（同図（Ｄ））。ただし、図４（Ｃ）において、反射板２４、２４は、それぞれ斜めの直線部分を含んでもよい。また、反射板２４、２４は、１枚の板材を所定の断面形状に折曲げ加工して形成してもよく、このときのスリット２４ａは、反射板２４、２４の長さ方向に連続させるに代えて、たとえば反射板２４、２４を連結する複数の連結片を介して断続的に形成すればよい（図示せず）。すなわち、反射板２４、２４の全体としての断面形状は、スリット２４ａを頂部に有し、対応するヒータ２３を内包する下部開放のスカート状に形成して、実質的にヒータ２３からの熱線の全部をネットコンベヤ１０上に効率よく投射させることができればよい。

なお、Ｓi Ｃのヒータ２３は、使用による劣化が進行すると、電気抵抗が増加する傾向がある。そこで、たとえば電気抵抗が所定値以上に増加したことを電気的に検出してヒータ２３の交換時期を示すメッセージを出力するような監視機能を設けてもよく、さらに、ヒータ２３の断線事故を検出して警報出力してもよい。

この発明は、Ｓi Ｃのヒータを直接加熱し、反射板と組み合わせて加熱源とするので、良好な熱効率を容易に実現することができる上、ネットコンベヤ上の調理材料を連続的に加熱焼成することができ、任意の調理材料を良好な風味食感に焼成調理する用途に広く好適に適用することができる。

１０…ネットコンベヤ
２０…ヒータユニット
２３…ヒータ
２３ａ…発熱部
２４…反射板
２４ａ…スリット
４５…Ｘ線装置

特許出願人 アサヒ装設株式会社

Claims (5)

1. 調理材料を水平搬送するネットコンベヤと、該ネットコンベヤの上方に設置するヒータユニットとを備えてなり、該ヒータユニットは、前記ネットコンベヤの幅方向に配置する複数本のＳi Ｃのヒータと、該ヒータのそれぞれに付設する反射板とを有し、該反射板は、前記ヒータの発熱部の全長を覆い、前記ヒータからの熱線を前記ネットコンベヤ上に投射させることを特徴とする加熱調理装置。
2. 前記反射板は、前記各ヒータごとに左右一対を設け、全体の断面形状を下部開放のスカート状に形成することを特徴とする請求項１記載の加熱調理装置。
3. 前記反射板は、前記ヒータと平行のスリットを頂部に形成し、前記スリットは、前記ネットコンベヤの進行方向と逆方向に開口することを特徴とする請求項１または請求項２記載の加熱調理装置。
4. 前記ヒータユニットは、上下に昇降可能であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか記載の加熱調理装置。
5. 前記ヒータユニットの下流側には、異物検出用のＸ線装置を配設することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか記載の加熱調理装置。

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