JP5196473B2 - 加熱調理装置 - Google Patents

Description

本発明は、飽和水蒸気、過熱蒸気を用いて各種食品を加熱調理する加熱調理装置に関するものである。

従来、特に学校、病院等の給食のように各種食品を比較的大量に使用する状況において、飽和水蒸気、過熱蒸気を用いて加熱調理を行うものとして、主に下記のものが知られている。

コンベアにより移動する調理物の上下方向から過熱蒸気を噴射し、連続的に加熱調理を行うもので、調理物の上下に複数のノズル管（管状体）を位置させ、このノズル管の管長方向の一端側に過熱蒸気の流入口を設け、他端側は閉塞するとともに、管長方向の一面に列状に複数の吐出口を形成し、前記流入口から流入した過熱蒸気を吐出口から噴射するものである（特許文献１および特許文献２参照）。
特開平３−８３５４７号公報 特開２００３−３２５３４０号公報

しかしながら、前記特許文献１、２に記載されたものは、ノズル管の流入口から管長方向に吐出口の近傍を含めて一方に流れることによって、調理物に対する過熱蒸気の吐出口からの噴射方向が安定せず、特にノズル管の過熱蒸気の下流側（流入口側と対向する他端側）に向く方向に傾斜して吐出口から噴射される。これによって、ノズル管の管長方向に直交する方向に噴射されず、したがって調理物の表面に対しても直交する方向に噴射されないので調理物を均一に、効率的に加熱することができない。

また、ノズル管の管長方向において、流入口側に位置する吐出口からの噴射量、噴射速度が減少するとともに、閉塞された他端側の吐出口からの噴射量、噴射速度が増加する。したがって全調理物の表面に対して、均一な噴射量および噴射速度が得られず加熱室内を移動する調理物を均一に加熱することができず、焼き等の仕上がり状態が安定せず調理性能に悪影響を与える。

さらに、加熱室内の過熱蒸気の濃度分布および温度が不均一になりやすく、さらに加熱室内の酸素濃度が高くなり、本来の過熱蒸気による調理物の調理性能を発揮できない。
さらに、同じ調理物であっても調理時間にバラツキを生じやすく、調理により時間を要することになる。過熱蒸気の加熱室内への供給量をより増加させる必要も生じ、過熱蒸気の調理への利用効率の低下、設備の大型化を招く課題を有している。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、搬送手段により加熱室内を移動する調理物に過熱蒸気をむらなく噴射して、調理物を均一に加熱して調理性能の向上を図ることを目的とするものである。

前記従来の課題を解決するために本発明の加熱調理装置は、調理物を加熱する加熱室と、前記加熱室内において調理物を移動させる搬送手段と、前記調理物に過熱蒸気を噴射する複数の吐出口を有して加熱室内に設置した複数のノズル管と、飽和水蒸気を加熱して過熱蒸気とする過熱蒸気発生手段と、前記加熱室内の過熱蒸気を吸引して過熱蒸気発生手段に供給するとともに、過熱蒸気発生手段からノズル管に循環させて複数の吐出口から噴射させるブロアを備え、
前記ノズル管の管長方向の一端側に過熱蒸気の流入口を設け、他端側は閉塞するとともに、ノズル管はその断面を三角形状とし、その頂点部には管長方向において列状に複数の吐出口を所定ピッチで形成し、前記複数の吐出口と対向するノズル管の平面に設けたスリットからノズル管の内部に閉塞部を有する複数の区画部材を挿入し、前記ノズル管の複数の吐出口側に位置させた前記区画部材に有する閉塞部によりノズル管内に複数の区画室を形成し、前記閉塞部は、前記ノズル管の流入口側から閉塞部の面積を順次大きくして、前記複数の区画部材の位置する部分においてノズル管内を流入口側から他端側にかけて流動する過熱蒸気の流路面積を順次小さくするようにするとともに、ノズル管内に形成した複数の区画室の吐出口側に過熱蒸気の滞留域を生じさせ、各区画室の範囲にある複数の吐出口から過熱蒸気を噴射するようにしたことを特徴とするものである。

本発明の加熱調理装置によれば、搬送手段により加熱室内を移動する調理物に過熱蒸気をむらなく噴射して、調理物を均一に加熱して調理性能の向上を図ることができる。

第１の発明は、
調理物を加熱する加熱室と、前記加熱室内において調理物を移動させる搬送手段と、前記調理物に過熱蒸気を噴射する複数の吐出口を有して加熱室内に設置した複数のノズル管と、飽和水蒸気を加熱して過熱蒸気とする過熱蒸気発生手段と、前記加熱室内の過熱蒸気を吸引して過熱蒸気発生手段に供給するとともに、過熱蒸気発生手段からノズル管に循環させて複数の吐出口から噴射させるブロアを備え、
前記ノズル管の管長方向の一端側に過熱蒸気の流入口を設け、他端側は閉塞するとともに、ノズル管はその断面を三角形状とし、その頂点部には管長方向において列状に複数の吐出口を所定ピッチで形成し、前記複数の吐出口と対向するノズル管の平面に設けたスリットからノズル管の内部に閉塞部を有する複数の区画部材を挿入し、前記ノズル管の複数の吐出口側に位置させた前記区画部材に有する閉塞部によりノズル管内に複数の区画室を形成し、前記閉塞部は、前記ノズル管の流入口側から閉塞部の面積を順次大きくして、前記複数の区画部材の位置する部分においてノズル管内を流入口側から他端側にかけて流動する過熱蒸気の流路面積を順次小さくするようにするとともに、ノズル管内に形成した複数の区画室の吐出口側に過熱蒸気の滞留域を生じさせ、各区画室の範囲にある複数の吐出口から過熱蒸気を噴射するようにしたことを特徴とする加熱調理装置とするものである。

これにより、搬送手段により加熱室内を移動する調理物に過熱蒸気をむらなく噴射して、調理物を均一に加熱して調理性能の向上を図ることができる。

第２の発明は、第１の発明において、区画部材をノズル管に着脱自在としたことを特徴とする加熱調理装置とするものである。これによって、ノズル管に最適の区画部材を選択して装着することで、より幅広い調理物に対応させることができるとともに、区画部材およびノズル管の掃除をしやすくすることができる。

（実施例１）
以下、本発明の実施例１を図１〜図７を参照しながら説明する。図１は本発明実施例の加熱調理装置の基本構成を示す正面構成図、図２は図１のＡ−Ａ線における基本構成の一部側断面図、図３はノズル管の上面図、図４は図３のノズル管の正面図、図５（ａ）はノズル管の側方図、図５（ｂ）は吐出口の配列を示す図５（ａ）のノズル管の下面図、図６は区画部材の斜視図、図７（ａ）〜（ｄ）は図４のＡ−Ａ線ないしＤ−Ｄ線における区画部材を設けたノズル管の断面図である。なお図中の実線矢印は過熱蒸気の流れを示し、破線矢印は調理物の移動方向を示す。

図１に示すように、加熱室１は、上区画壁２、下区画壁３により仕切られており複数の脚４により支持されている。加熱室１の一方側には調理物１５を入口５、対向する他側には出口６を設け、また加熱室１の上部に過熱蒸気の吸引口７を、下部にバルブ９を設けた排水管８を設けている。入口５、出口６の外方に、前記入口５、出口６から流出する過熱蒸気を捕捉する排気ガイド１０を各々設け、過熱蒸気を排気口１１から例えば屋外に排出する。また図２に示すように加熱室１の一面にドア１２を設けている。

また、加熱室１内には入口５から出口６方向に調理物１５を移動させるコンベア１３(搬送手段)を配置している。このコンベア１３は過熱蒸気が通過しやすいよう、レール状または網目状に構成され、無端として駆動手段（図示なし）により周回する。コンベア１３上に調理物１５を直接載せるかまたはトレイ１４上に載せて加熱室１内を移動させる。

また、加熱室１内には過熱蒸気を導くダクト１６が、コンベア１３の上下で調理物１５の移動方向に沿って配置されている。このダクト１６と直交する方向に複数のノズル管１７が接続されている。ノズル管１７の接続部１８をダクト１６の一面に固定し、ダクト１６から流入口１９を介してノズル管１７内に過熱蒸気を流入させる。

次に、ノズル管１７の基本構成を図３〜図７を用いて説明する。ノズル管１７はその断面を三角形状とし、頂点部１７ａにスリット状の複数の吐出口２０を所定ピッチで形成している(図５)。またノズル管１７の管長方向の一端側に過熱蒸気の流入口１９を設け、他端側は閉塞するとともに、管長方向の一面に列状に複数の吐出口２０を形成している。複数の吐出口２０と対向する平面に複数の固定スリット２１を設け、この固定スリット２１に区画部材２２を挿入して固定するようになっている。なお吐出口２０は、長辺方向が管長方向と同一となるよう形成されている。

区画部材２２は、図６に示すような基本形状とし、固定部２４、止め孔２５、屈曲部２６、連結部２７、閉塞部２８を一体に構成し、閉塞部２８に先端部を有する。屈曲部２６、連結部２７、閉塞部２８を固定スリット２１に挿入し、固定部２４の止め孔２５を用いてノズル管１７にビス等で着脱自在に固定する。

また、図４および図７に示すように、区画部材２２は、ノズル管１７の管長方向の所定間隔ごとの複数箇所に固定されており、流入口１９側から閉塞部２８の面積を順次大きくした区画部材２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを固定してある。区画部材２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄにより、ノズル管１７内に区画室２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ、２３ｅを形成している。前記したように、流入口１９側から閉塞部２８の面積を順次大きくした区画部材２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを固定したことによって、区画部材２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄの位置する部分において、ノズル管１７内を流入口１９側から他端側にかけて流動する過熱蒸気の流路面積を順次小さくするように構成しているものである。また区画部材２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄの閉塞部２８は、ノズル管１７内の吐出口２０側に位置させている。なお区画部材２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄは吐出口２０のない部分に位置させているものである。

さらに、図１、図２に示すように、加熱室１の上部に設けた過熱蒸気の吸引口７にブロア(吸引手段)３０の吸引側を接続し、ブロア３０の吐出側を、返送管３１を介して過熱蒸気発生手段３２に接続してある。過熱蒸気発生手段３２に飽和水蒸気発生手段(図示なし)から飽和水蒸気を飽和水蒸気供給管３３から供給し、バルブ３４により供給量の調節を行う。過熱蒸気発生手段３２に過熱蒸気導出管３５を接続し、さらに分配部３７に接続している。過熱蒸気発生手段３２の出口側に過熱蒸気の温度を検出する温度検出器３６を設けている。なお過熱蒸気発生手段３２は、複数の電気ヒータを有し、この複数の電気ヒータに通電して発熱させ、通過する飽和水蒸気を過熱蒸気とするものである（図示なし）。

分配部３７に過熱蒸気導出管３８、３９の一端を接続し、過熱蒸気導出管３８の他端は、コンベア１３の上方に位置するダクト１６に、また過熱蒸気導出管３９の他端は、コンベア１３の下方に位置するダクト１６に各々接続させている。

次に、本実施例の加熱調理装置の基本的な動作を説明する。先ず、飽和水蒸気供給管３３内の飽和水蒸気の所定圧力によって、飽和水蒸気を電気ヒータに通電してない状態の過熱蒸気発生手段３２に飽和水蒸気供給管３３から供給し、さらに過熱蒸気導出管３５、分配部３７、過熱蒸気導出管３８、３９を介してダクト１６に供給する。飽和水蒸気はダクト１６からノズル管１７に流れ、複数の吐出口２０から加熱室１内に供給する。加熱室１内に飽和水蒸気が充満した段階で、過熱蒸気発生手段３２の電気ヒータに通電し、ほぼ同時にブロア３０を所定回転数で駆動する。

ブロア３０の駆動により、加熱室１内の飽和水蒸気は吸引口７より吸引され返送管３１を介して過熱蒸気発生手段３２に戻り、加熱されて再びノズル管１７の複数の吐出口２０から加熱室１内に供給する循環路を構成する。前記状態から過熱蒸気発生手段３２の出口側に位置する温度検出器３６が例えば３５０度Ｃに達したときにコンベア１３を駆動し、このコンベア１３上に加熱室１の入口５から調理物１５を載せたトレイ１４を順次挿入する。なお過熱蒸気の温度は制御器（図示なし）により温度検出器３６の値に基づいて設定した一定範囲に制御する。

加熱室１内をコンベア１３により所定速度で移動する調理物１５の上下面に複数の吐出口２０から３５０度Ｃの高温の過熱蒸気を吹き付け、調理物１５の焼き調理を行う。
調理を終了した調理物１５は、コンベア１３によりトレイ１４とともに加熱室１の出口６に移動し、調理物１５を取り出して喫食に供するものである。

前記調理状態において、飽和水蒸気の供給量は、基本的に調理物１５の種類、量による必要な加熱量によってバルブ３４により調節するが、さらに加熱室１内を外よりも陽圧状態に維持して加熱室１の入口５、出口６から空気の流入を防止できる条件に設定する。加熱室１内を外よりも陽圧状態に維持することによって、加熱室１内に過熱蒸気が充満するとともに、加熱室１の入口５、出口６から過熱蒸気が加熱室１外に若干流出する状態になる。この流出した過熱蒸気は排気ガイド１０によって捕捉され、排気口より上方に排出して作業者の安全性を向上させるものである。なお飽和水蒸気の供給量は、例えば１時間あたり３０〜５０Ｋｇを供給する。

過熱蒸気温度は、過熱蒸気発生手段３２の電気ヒータへの通電制御によって、たとえば１２０〜４００度Ｃの範囲を調節可能とし、またブロア３０をインバータ制御により回転数を変えて、過熱蒸気の循環量および吐出口２０からの噴射速度を調節可能とすることができる。これら過熱蒸気温度、過熱蒸気の循環量および吐出口２０からの噴射速度、飽和水蒸気の供給量、コンベア１３による調理物１５の移動速度等を選択し、様々な調理物１５の調理条件に対応させるものである。

調理物１５の調理を終了するときは、飽和水蒸気の供給および過熱蒸気発生手段３２の電気ヒータへの通電を停止し、所定時間ブロア３０を駆動した後すべての運転を停止する。

次に、過熱蒸気のノズル管１７内での流動、吐出口２０からの噴射状態について説明する。本実施例においては、前記したように区画部材２２が、ノズル管１７の管長方向の所定間隔ごとの複数箇所に区画部材２２を固定し、かつ流入口１９側から閉塞部２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄの連結部２７側の上端の位置を順に高くするとともに面積を順次大きくして、区画部材２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄの位置する部分において、ノズル管１７内を流入口１９側から他端側にかけて流動する過熱蒸気の流路面積を順次小さくするように構成している。さらに閉塞部２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄは、ノズル管１７内の吐出口２０側に位置させているものである。

ダクト１６から流入口１９よりノズル管１７内に流入した過熱蒸気は、ノズル管１７の管長方向に沿って流入口１９と対向する閉塞された他端側に流れ、この流れの過程で複数の吐出口２０から噴射するが、前記した構成により、流入口１９よりノズル管１７内に流入した過熱蒸気は、区画部材２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄの閉塞部２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄの各々に当たって都度捕捉され、ノズル管１７内に区画部材２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄにより形成した区画室２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ、２３ｅの吐出口２０側に過熱蒸気の滞留域を生じることになる。また、吐出口２０側に過熱蒸気の滞留域を生じることに加え、ノズル管１７内を流入口１９側から他端側にかけて流動する過熱蒸気の流路面積を順次小さくするように構成したことによって、区画室２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ、２３ｅごとに過熱蒸気を均等に分配する作用を生じる。

区画部材２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄにより形成した区画室２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ、２３ｅの吐出口２０側に過熱蒸気の滞留域を生じることによって、各区画室２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ、２３ｅの範囲にある吐出口２０からノズル管１７の管長方向と直交する方向に過熱蒸気を噴射することができる。したがって、コンベア１３上を水平方向に移動する調理物１５に対して直交する方向に過熱蒸気を噴射し、調理物１５の表面部および芯部を効果的に加熱することができる。さらに、区画室２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ、２３ｅごとに過熱蒸気を均等に分配する作用によって、全吐出口２０からの過熱蒸気の噴射量、噴射速度を均一にすることができる。したがって、加熱室１を移動する調理物１５をむらなく均一に加熱して調理性能を向上させることができる。また、ブロア３０をインバータ制御により回転数を変えて、過熱蒸気の吐出口２０からの噴射量、噴射速度を幅広く調節しても、全吐出口２０からの過熱蒸気の噴射量、噴射速度を均一にすることができる。

さらに、調理物１５に対して直交する方向に過熱蒸気を噴射し、かつ全吐出口２０からの過熱蒸気の噴射量、噴射速度を均一にすることができることによって、加熱室１内の全体をより均一な温度に維持し、さらに加熱室１内における過熱蒸気の流動を安定化させ、調理物１５の入口５、出口６部分からの空気の流入を防止するとともに、過熱蒸気の濃度分布も安定化させて、過熱蒸気による調理効果を最大限発揮させることができる。また過熱蒸気の調理への利用効率を高め、調理物１５の調理時間を短縮することができる。なお過熱蒸気による調理例として説明したが、飽和水蒸気による蒸し調理にも適用できるものである。

また、区画部材２２はノズル管１７に着脱自在とすることによって、ノズル管１７に最適の区画部材２２を選択して装着することができ、より幅広い調理物１５に対応させることができるとともに、区画部材２２およびノズル管１７の掃除をしやすくすることができる。

以上のように、本発明の加熱調理装置によれば、搬送手段により加熱室内を移動する調理物に過熱蒸気をむらなく噴射して、調理物を均一に加熱して調理性能の向上を図ることができる。

様々な食品の調理用途にも適用できる。

本発明実施例の加熱調理装置の基本構成を示す正面構成図。 図１のＡ−Ａ線における基本構成の一部側断面図。 ノズル管の上面図。 図３のノズル管の正面図。 （ａ）はノズル管の側方図、（ｂ）は吐出口の配列を示す図５（ａ）のノズル管の下面図。 区画部材の斜視図。 （ａ）〜（ｄ）は図４のＡ−Ａ線ないしＤ−Ｄ線における区画部材を設けたノズル管の断面図。

１ 加熱室
２ 上区画壁
３ 下区画壁
４ 脚
５ 入口
６ 出口
７ 吸引口
８ 排水管
９ バルブ
１０ 排気ガイド
１１ 排気口
１２ ドア
１３ コンベア（搬送手段）
１４ トレイ
１５ 調理物
１６ ダクト
１７ ノズル管
１７ａ 頂点部
１８ 接続部
１９ 流入口
２０ 吐出口
２１ スリット
２２ 区画部材
２３ 区画室
２４ 固定部
２５ 止め孔
２６ 屈曲部
２７ 連結部
２８ 閉塞部
３０ ブロア(吸引手段、循環手段)
３１ 返送管
３２ 過熱蒸気発生手段
３３ 飽和水蒸気供給管
３４ バルブ
３５ 過熱蒸気導出管
３６ 温度検出器
３７ 分配部
３８ 過熱蒸気導出管
３９ 過熱蒸気導出管

Claims (2)

1. 調理物を加熱する加熱室と、前記加熱室内において調理物を移動させる搬送手段と、前記調理物に過熱蒸気を噴射する複数の吐出口を有して加熱室内に設置した複数のノズル管と、飽和水蒸気を加熱して過熱蒸気とする過熱蒸気発生手段と、前記加熱室内の過熱蒸気を吸引して過熱蒸気発生手段に供給するとともに、過熱蒸気発生手段からノズル管に循環させて複数の吐出口から噴射させるブロアを備え、
   前記ノズル管の管長方向の一端側に過熱蒸気の流入口を設け、他端側は閉塞するとともに、ノズル管はその断面を三角形状とし、その頂点部には管長方向において列状に複数の吐出口を所定ピッチで形成し、前記複数の吐出口と対向するノズル管の平面に設けたスリットからノズル管の内部に閉塞部を有する複数の区画部材を挿入し、前記ノズル管の複数の吐出口側に位置させた前記区画部材に有する閉塞部によりノズル管内に複数の区画室を形成し、前記閉塞部は、前記ノズル管の流入口側から閉塞部の面積を順次大きくして、前記複数の区画部材の位置する部分においてノズル管内を流入口側から他端側にかけて流動する過熱蒸気の流路面積を順次小さくするようにするとともに、ノズル管内に形成した複数の区画室の吐出口側に過熱蒸気の滞留域を生じさせ、各区画室の範囲にある複数の吐出口から過熱蒸気を噴射するようにしたことを特徴とする加熱調理装置。
2. 区画部材をノズル管に着脱自在としたことを特徴とする請求項１に記載の加熱調理装置。