JP4345537B2 - 冷凍食品の切断方法及びその装置 - Google Patents

Description

本発明は、冷凍食品、例えば、冷凍状態の食肉、魚、果物、加工食品等、の切断方法及びその装置に関するものである。

冷凍食品を加工する場合等には、該冷凍食品を切断しなければならないが、この切断方法として、次の様な方法が用いられている。
(1)冷凍食品を解凍せずに冷凍状態ままで、鋸で切断する方法（第１方法）。

(2)冷凍食品を解凍状態、又は、半解凍状態にし、包丁やナイフで切断する方法（第２切断方法）。
(3)冷凍食品を冷凍状態のままで、高圧ジェットノズルで切断する方法（第３方法）。

従来例には、次のような問題がある。
(1)第１方法では、鋸刃が折れ、この折れた刃が切断された食品片中に混入するので、食品安全上きわめて危険である。
(2)第２方法では、冷凍された食品が解凍又は半解凍されると、切断後再度冷凍しても鮮度の維持はできなくなり、品質劣化の原因となる。

(3)第３方法では、大量の水が発生し、その発生した水の処理装置が必要となる。大量の冷凍食品を加工する工場などでは、作業環境などの観点からこの水の処理が大きな問題となっている。

この発明は、上記事情に鑑み、冷凍食品の冷凍状態を維持しながら安全に切断することを目的とする。

この発明は、同心状の内ノズルと外ノズルを被切断冷凍食品に対向させ、前記内ノズルから液化ガス液体を噴出させてドライアイススノーを発生せしめ、前記外ノズルから液化ガス気体の旋回流を噴出させ、該旋回流により前記ドライアイススノーの外周側を包囲するようにしたことを特徴とする。

この発明の液化ガス気体は、加熱されて昇圧された後に前記外ノズルに圧送されることを特徴とする。この発明の液化ガス液体は10MPa以上の圧力で内ノズルに圧送され、液化ガス気体は、１MPa以上の圧力で外ノズルに圧送されることを特徴とする。この発明の液化ガスが、液化炭酸ガス、又は、液化窒素ガスであることを特徴とする。

この発明は、液化ガス液体を噴出させてドライアイススノーを発生せしめる内ノズルと、前記内ノズルと同心状に形成され、圧送された液化ガス気体を旋回流にして噴出させ、該旋回流により前記ドライアイススノーを包囲せしめる外ノズルと、を備えていることを特徴とする。

この発明の内ノズルは、直筒流路を有する直管部と、テーパー流路を有するテーパー管部とを備えており、外ノズルの内周面は、旋回流路を介して前記テーパー管部の外周面に対向していることを特徴とする。この発明の内ノズルと外ノズルは、基体に着脱自在に取り付けられていることを特徴とする。

この発明の内ノズルは、液体流路連結手段を介して高圧液化ガス貯蔵容器の液体側に接続され、外ノズルは、気体流路連結手段を介して前記高圧液化ガス貯蔵容器の気体側に接続されていることを特徴とする。この発明の気体流路連結手段には、液化ガス気体を加熱し昇圧させるためのヒータが設けられていることを特徴とする。

この発明は、ノズルを被切断冷凍食品に対向させ、該ノズルに、液化ガス液体を圧送し噴出させてドライアイススノーを発生せしめ、該ドライアイススノーを被切断冷凍食品に衝突させるので、従来例と異なり、安全上、鮮度上及び作業環境上の問題は発生しない。

この発明は、同心状の内ノズルと外ノズルを被切断冷凍食品に対向させ、前記内ノズルから液化ガス液体を噴出させてドライアイススノーを発生せしめ、前記外ノズルから液化ガス気体の旋回流を噴出させ、該旋回流により前記ドライアイススノーの外周側を包囲するようにしたので、ドライアイススノーは旋回流により広がるのを規制され噴射幅を絞られてながら被冷凍食品に衝突するとともに、前記旋回流は、被冷凍食品の切り目を広げる様に作用するので、切断効果の向上を図ることができる。

この発明の第１実施の形態を図１〜図４により説明する。
液化炭酸ガス容器１は、ポンプP1を介して高圧液化ガス貯蔵容器５に接続されている。この貯蔵容器５内には、所定圧、例えば、４００〜７５０気圧、の高圧液化炭酸ガスＲＧが充填されているが、該ガスＲＧは、液化炭酸ガス液体Ｒと液化炭酸ガス気体Ｇとに分離された状態で収容されている。

前記貯蔵容器５の液体Ｒ側の下部は、液体流路連結手段６を介して内ノズル８に連結されている。この内ノズル８は、ノズル装置７の基体Ｂに着脱自在に設けられており、外周面にねじ部９を有する直管部１０と、外周面が円錐状のテーパー管部１１と、を備えている。

前記直管部１０には、断面円形状の直筒流路10aが設けられ、又、テーパー管部１１には、円錐台状のテーパー流路11aが設けられている。
このテーパー流路11aのテーパー角度及び噴出口１１ｂの形状や大きさ等は、該噴出口１１ｂから噴出されるドライアイススノーの噴出幅等を考慮して、適宜選択される。

前記貯蔵容器５の気体Ｇ側の上部は、気体流路連結手段１４を介して外ノズル１５に連結されている。前記外ノズル１５は、ノズル装置７の基体Ｂに着脱自在に設けられており、その外周面にはねじ部１６が設けられている。前記外ノズル１５の内周面１５ｃは、前記テーパー管部１１と相似する円錐台状に形成されている。

前記内周面１５ｃと前記内ノズル８のテーパー管部１１ｂの外周面との間には、旋回流路１８が形成されている。前記外ノズル１５先端の噴出口１８ｂは、内ノズル８の噴出口１１ｂを囲む様に、リング状に形成されている。

旋回流路１８は、吹出路２０を介して気体流路連結手段１４の接続部２２に連通しているが、この吹出路２０の先端部は外ノズル１５の内周面１５ｃに対し接線方向を向いている。

ノズル装置７の噴出口１１ｂ及び噴出口１８ｂは、同一平面上に位置しており、それらは、所定間隔、例えば、50mm、をあけてベルトコンベア２４上の冷凍食品２５に対向している。

図１において、２７は加熱器（ヒータ）であり、この加熱器２７は高圧液化ガス貯蔵容器５から供給される、液化ガス気体Gを加熱して昇圧させる。PG01〜PG 03は圧力ゲージ、SF1は安全弁、LC01はレベル計、Fi01、Fi02はフイルタ、CV01、CV02は逆止弁、V01〜V09はボール弁、SV01は液体側電磁弁、SV02は気体側電磁弁、PC01は気体側圧力調整器、PC02は液体側圧力調整器、をそれぞれ示す。

次に、本実施の形態の作動について説明する。
図示しない制御装置を操作して高圧液化ガス貯蔵容器５内の液化炭酸ガス液体Ｒを、液体流路連結手段６を介して内ノズル８に所定圧、例えば、10Mpa以上、で圧送すると共に、液化炭酸ガス気体Ｇを、気体流路連結手段１４を介して外ノズル１５に所定圧、例えば、1Mpa以上、で圧送する。なお、前記気体Ｇは、ノズル装置７の近傍に設けた、加熱器２７により加熱されて、前記所定圧に調整される。

内ノズル８に圧送された前記液体Ｒは、直筒流路１０ａ内を通過した後、次第に先細となるテーパー流路11aに入り、圧縮されながら噴出口１１ｂから冷凍食品２５に向かって噴射され、ドライアイススノーＤＳとなる。

外ズル１５に圧送された前記気体Ｇは、外ノズル１５の内周面１５ｃに対し接線方向に吹き込まれ、旋回流路１８内で旋回流CGとなって噴出口１８ｂから噴出する。

前記旋回流ＣＧは、ドライアイススノーＤＳの外周側を囲むようにしながら旋回するので、該ドライアイススノーＤＳは外周方向に広がるのを規制され噴射幅を絞られる。

そのため、該ドライアイススノーＤＳは、切断に適した細幅状態で冷凍食品２５に衝突するので、効率よく切断することができる。

該ドライアイススノーＤＳは、前記冷凍食品２５より低温である為、解凍させることなく切断するので、切断された冷凍食品の切断片は、冷凍状態を維持することができる。

該ドライアイススノーＤＳは、人体に害を与えることがないので、該ドライアイススノーＤＳにより切断しても、健康上の悪影響を受けることはない。

前記旋回流CGは、ドライアイススノーＤＳにより切断された冷凍食品２５の切り目２８を拡げるようにしながら旋回するので、切断効率を向上させることができる。

ノズル装置７の内ノズル８，外ノズル１５は、基体Ｂに螺着されているので、メンテナンス等をする際に、容易に着脱することができる。そのため、作業を能率良く行うことができる。
なお、ノズル８，１５後端面にドライバー用の溝を設けると、ノズル着脱の際、便利である。

この発明の第２実施の形態を図５により説明するが、図１〜図４と同一図面符号は、その名称も機能も同一である。
この実施の形態と前記形態との相違は、噴出口１１ｂ、１８ｂを同一平面上に位置させる代わりに、噴出口１１ｂを噴出口１８より長さＷ、引っ込めた事である。

この実施の形態では、前記液体Ｒは、ノズル装置７内で絞り込まれながら噴出されるので、噴出幅が充分絞り込まれ効率よく切断することができる。

この発明の第３実施の形態を図６、図７により説明するが、図１〜図４と同一図面符号は、その名称も機能も同一である。
この実施の形態と前記形態との相違は、内ノズルと外ノズルを設ける代わりに、内ノズルに相当する１本のノズルだけを設け、ドライアイススノーＤＳにより冷凍食品を切断することである。

このノズル装置７には、液体流路３０と、該液体流路３０と連通する液体ノズル３１と、該ノズル３１のねじ部３２に螺着されたフリーナット３３と、基体Ｂに螺着され前記フリーナット３３に当接する締め付けナット３４と、を備えている。

液体ノズル３１の流路３５の内周面35aは、軸方向の断面がテーパー状に形成されている。この実施の形態では、市販のフリーナット３３、締め付けナット３４を用いて、簡単にノズル装置を製作することができる。

この発明の実施の形態は、上記に限定されるものではなく、液化ガスとして、液化炭酸ガス以外のもの、例えば、液化窒素ガスを使用することもできる。

本発明の第１実施の形態を示すフローチャートである。 ノズル装置の拡大断面図ある。 図２のIII−III線断面図である。 図２の要部拡大図である。 第２実施の形態を示す縦断面図ある。 第３実施の形態を示す縦断面図である。 図６の液体ノズルを示す縦断面図である。

符号の説明

７ ノズル装置
８ 内ノズル
１５ 外ノズル
１８ 旋回流路
ＲＧ 液化炭酸ガス
Ｒ 液化炭酸ガス液体
Ｇ 液化炭酸ガス気体
ＣＧ 旋回流
ＤＳ ドライアイススノー

Claims (9)

1. 同心状の内ノズルと外ノズルを被切断冷凍食品に対向させ、
   前記内ノズルから液化ガス液体を噴出させてドライアイススノーを発生せしめ、
   前記外ノズルから液化ガス気体の旋回流を噴出させ、
   該旋回流により前記ドライアイススノーの外周側を包囲するようにしたことを特徴とする冷凍食品の切断方法。
2. 液化ガス気体は、加熱されて昇圧された後に前記外ノズルに圧送されることを特徴とする請求項１記載の冷凍食品の切断方法。
3. 液化ガス液体は10MPa以上の圧力で内ノズルに供給され、液化ガス気体は、１MPa以上の圧力で外ノズルに供給されることを特徴とする請求項１記載の冷凍食品の切断方法。
4. 液化ガスが、液化炭酸ガス、又は、液化窒素ガスであることを特徴とする請求項１記載の冷凍食品の切断方法。
5. 液化ガス液体を噴出させてドライアイススノーを発生せしめる内ノズルと、
   前記内ノズルと同心状に形成され、圧送された液化ガス気体を旋回流にして噴出させ、 該旋回流により前記ドライアイススノーを包囲せしめる外ノズルと、
   を備えていることを特徴とする冷凍食品の切断装置。
6. 内ノズルは、直筒流路を有する直管部と、テーパー流路を有するテーパー管部とを備えており、
   外ノズルの内周面は、旋回流路を介して前記テーパー管部の外周面に対向していることを特徴とする請求項５記載の冷凍食品の切断装置。
7. 内ノズルと外ノズルは、基体に着脱自在に取り付けられていることを特徴とする請求項５、又は、６記載の冷凍食品の切断装置。
8. 内ノズルは、液体流路連結手段を介して高圧液化ガス貯蔵容器の液体側に接続され、
   外ノズルは、気体流路連結手段を介して前記高圧液化ガス貯蔵容器の気体側に接続されていることを特徴とする請求項７記載の冷凍食品の切断装置。
9. 気体流路連結手段には、液化ガス気体を加熱し昇圧させるためのヒータが設けられていることを特徴とする請求項８記載の冷凍食品の切断装置。

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