JP6552483B2 - 食品処理装置 - Google Patents

Description

この発明は、処理対象物の洗浄や加温処理、冷却処理、解凍処理等の処理、及び搬送を行う食品処理装置に関する。

従来、食品を洗浄する装置としては、例えば下記特許文献１に示すような形態の装置が挙げられる。これは、上面が開放された水槽内に、上面が開放された処理籠を収納し、上記処理籠を上記水槽内で支持する。その後、上記処理籠を水槽外部まで持ち上げてこの処理籠の開放面が一方向に傾斜するように回動させる駆動装置を設けてなる。この装置は、水槽の底部に空気噴出装置を設け、これから空気を噴出してバブリングすることにより、処理籠内の食品が洗浄され、この食品に付着している除外物を分離させることができる。

ただし、特許文献１に示す装置では、上記の空気噴出装置を用いて分離された除外物は、その大半が樋部から外部に出されるものの、一部のごみは、再び食品と接触する。このため、除外物と食品の付着が生じてしまい、洗浄が不十分となってしまうおそれがある。

これに対して、下記特許文献２に示す装置が提案されている。その構成は次の通りである。処理籠の一方の側縁部にシュートを設けると共に、他方の側縁部に側縁開口部を設け、水槽の所定位置に水送出装置を設ける。処理籠の底部には段差部を設け、この段差部の段差面を、水送出装置により生じる水流を受ける方向に向けるように配する。また、処理籠の傾斜回動時に回転中心となる支点ピンを設け、その支点ピンより高い位置に支持板を突設する。駆動装置に一端を固定した回動アームを処理籠の両端面に沿って配置し、その先端近傍の支持部で支点ピンを回動自在に連結し、アーム先端部と支持板との間に上下方向の所要の間隔を設けることで、除外物を効率的に食品から分離できる。

さらにこれらとは別に、噴射ノズルから水流を吹きつけることで食品を洗浄する方法もある。

特開平１１−２６６８００号公報 特開２００９−１１２６８号公報

しかしながら、特許文献２に示す水送出装置はスクリュー式であり、水槽の一側壁の中央に単独で設けられている。この水送出装置から発生する回転水流は必然的に上下左右方向で偏りが生じるため、洗浄する食品が多すぎると洗浄が一様に進行せず、洗浄効果に偏りが生じるおそれがあった。スクリュー式の水送出装置を二基並べて搭載させ、互いに逆回転となるように駆動させれば、水槽全体の水流が左右対称に回るため偏りが無くなるため、この問題は解決する。しかし、水送出装置を二基設けると、設備が複雑化して使用後のメンテナンスに時間がかかり、食品処理作業に必要な時間が実質的に増加してしまう。また、設備コスト、ランニングコストが余分にかかるため、水送出装置が一基である食品処理装置に比べて大幅にコストアップしてしまった。

さらに、水送出装置に噴射ノズルを用いる構成では、水の消費量を抑えて循環させようとすると、配管構造が複雑になる。このため、循環させる水に含まれるゴミや油脂などがノズルを閉塞させやすく、配管内にこびりつく場合もあり、メンテナンス性に問題があった。

そこでこの発明は、駆動装置の搭載個数を増加させることなく、使用後のメンテナンスが容易な構造で、水流による処理の偏りを解消することを目的とする。

この発明は、上面が開放された水槽内に、上面が開放された処理籠を収納し、上記処理籠を上記水槽内で支持すると共に、これを水槽外部まで持ち上げてこの処理籠の開放面が一方向に傾斜するように回動させる駆動装置を設けてなる食品処理装置において、
上記水槽と接する外水槽を有し、
上記水槽と上記外水槽とを仕切る仕切壁には、食品処理時の上記水槽の水位より下であって上記水槽の最深深度の半分より上である位置に、上記外水槽からの水流を通過可能な第一水流通過口が設けてあり、
上記処理籠には、上記第一水流通過口からの水流を導入可能な第二水流通過口が、上記水槽内に収納される際に上記第一水流通過口に向き合う位置に設けてあり、かつ、この処理籠の内外を水の出入りが自在であり、
上記外水槽には、上記水流を発生させる回転水車がその回転軸が上記仕切壁に沿って水平方向に配されて、上記回転水車が発生させた上向きの水流を上記第一水流通過口へ整流させる整流部が上記回転水車に被せられるように配することで、上記の課題を解決したのである。

この発明にかかる食品処理装置は、上記回転水車により発生させた接線方向への水流を、上記整流部により方向を絞って上記水槽に導入する。このため、回転水車として攪拌翼に捻りを加えたプロペラ型にする必要がなく、攪拌羽根（ランナ）の形状を軸方向に一様にし、生じる水流に偏りが生じないようにすることができる。また、回転水車の攪拌羽根が回転する力をそのまま水流にすることができるため、強い水流を発生させることが出来る。なおかつ、被せられている上記整流部を取り外せば、上記整流部と上記回転水車とのどちらの洗浄も容易にできるため、閉塞しやすい配管構造に比べてメンテナンス性が高い。

上記整流部の構成としては例えば次のような形態が挙げられる。上記回転水車の上記仕切壁側を覆う背面板と、その反対側を覆う正面板と、上記正面板の上方から断面円弧状の曲面により上記背面板側へ延びる断面弧状部と、上記回転水車の上記背面板側の上方を覆う絞り部と、上記断面弧状部及び上記絞り部の先に形成されたスリット状の吹出口とを有するものとする。これにより、上向きの水流を効率よく向きを変えさせ、上記吹出口を通して上記第一水流通過口を通過させて上記処理籠へ送り込むことができるようになる。また、この形状であれば、上記整流部は上記回転水車に上から被せるだけで装着できる。

上記の回転水車は、水流をできるだけ偏らせないように攪拌翼となる弧状羽根が、水平方向に向く軸方向に十分な長さを有することが好ましく、上記水槽の側壁間の長さにほぼ等しいほどの長さであるとよい。また、この回転水車によって生じる水流をできるだけ偏らせずに上記水槽内の処理籠に供給するため、この水流を整流させる上記整流部と、整流された水流が通過する上記第一水流通過口及び上記第二水流通過口とのいずれも、上記回転水車の撹拌翼の水平方向長さにほぼ等しい水平方向長さを有していることが好ましい。このため、これらの口の形状は横長のスリット状として、水流の勢いを維持しつつ、全域をカバーできるようにするとよい。

上記の回転水車は、両端付近のランナを設けていない軸部分を滑り軸受に載せて、回転水車が軸方向にずれないように固定し、かつ、受け具及び抑え具との間で、水を潤滑剤として軸が滑ることで、回転自在とすればよい。

上記回転水車が送出する水は、上記整流部が送り出す方向以外の多数の方向から上記回転水車に流れ込むことが望ましい。具体的には、軸方向両端と、上記水槽に対する前後方向と、下方とが挙げられ、これらの全ての方向から流れ込むと特に好ましい。水の流入が軸方向両端のみからであると、軸方向中心部分に水が到達しなくなる場合があり、水流が偏ることがある。下方や前後からも上記整流部内に入り込んだ水が上記回転水車の回転運動によってそのまま上方へ向かうと、水流が無駄に遮られることが少なく、水圧を維持しやすい。また、上記回転水車の軸方向全域に亘って水が供給されるため、上記第一水流通過口及び上記第二水流通過口を水平方向にできるだけ広げている場合でも、その全域に亘って安定的に水を送り込むことができる。

このように水を上記回転水車の下方から供給させる構成としては、例えば、上記外水槽の底面と、上記回転水車の最下端との間に隙間を生じるように配し、この隙間に水が落ち込み、上記回転水車に水が吸い上げられることで供給可能にする構成が挙げられる。この隙間から上記回転水車の上方向へ回転する側までの間が開放されていると、水が効率よく上記回転水車へ供給されるので好ましい。またこの場合、回転水車の下方の全面を開放するのではなく、底面と回転水車との間に下方板を設けてかつ上向きの水流を取り込む箇所だけを肉抜きすることで、さらに下向きの水流が生じる無駄を抑えることができる。

また、水を上記回転水車の前後から供給させる構成としては、上記整流部に水の流入口を設ける。上記回転水車の軸高さより下側が開放されて、周囲から上記回転水車に向かって流入可能とすると、効率良く水を供給できる。

上記回転水車は、上記外水槽の底面との間に上記隙間を生じるような高さを有する固定台の上に取り付けられた、上方が開放された滑り軸受上に、上記回転水車の回転軸の滑り面が載せられているものとする。このような形態により、上記整流部とともに上記回転水車を取り外して上記外水槽を容易に洗浄し、メンテナンスすることができる。また、上記滑り軸受を上記下方板上に固定するものとし、かつ上記下方板に固定穴を空け、上記固定台から上方に突出した張出杭にこの固定穴が貫かれるように上から設置できるようにすると、上記固定穴と張出杭により前後左右方向へのズレを防ぎつつ、使用後は上記下方板まで取り外して、上記外水槽の底面まで容易に洗浄することができる。

さらに、上記回転水車の軸方向両端から水を供給させる形態としては、上記整流部の軸方向の一部を開放させておく。

上記回転水車の設置位置は、上記処理籠及び上記水槽の底面よりも高く、水面に近い位置に設置しておくことが望ましい。上記回転水車から上記第一水流通過口までの距離が長すぎると水流の勢いが減衰しやすくなる。また、上方へ向かう水流が当たる上記整流部は、円弧状の断面となる曲面部によって、上方へ向かう水流を水平方向の上記第一水流通過口へと向けるようにすると、円弧に沿って曲がることで減衰が最小限に抑えられる。

上記回転水車に供給される水は、外部から供給するだけでなく、上記処理籠から溢れた水を上記外水槽で受け止めることで、食品処理装置全体で循環させるとよい。上記回転水車が稼働すると、圧力差が生じて水を供給される上記処理籠及び上記水槽内の水位が、上記外水槽の水位よりも高くなる。このため、上記処理籠内で十分に洗浄が可能な高さで樋部から上記外水槽に水を戻すようにする。

上記外水槽の容量は、上記回転水車の駆動時に水圧差で水が上記水槽に吸い上げられて上記外水槽の水位が低下しても十分に上記回転水車に水を供給できるだけの量である必要がある。このため、上記外水槽の底面までの深さが浅く、上記回転水車の位置が高すぎると水の供給に支障をきたすおそれがある。また、外水槽の容積が少なすぎても同様に水の供給に支障をきたすおそれがある。

一方、上記処理籠から水が溢れる樋の下に、除外物を濾し取るための網部を設け、上記網部を通った水が上記回転水車の水を取り込む側へ落下するように配すると好ましい。食品処理装置全体の循環流の進行とともに、装置全体で生じる除外物を網部でまとめて回収できる。この網部を引っ掛けるのは、外水槽の壁の縁と、上記仕切壁の縁とにひっかけて、その間に網部が展開されるとよい。

上記回転水車を回転させる機構としては、上記外水槽の壁面に向かう上記回転水車の軸方向の一方の端部に、壁面に向かう面に永久磁石を取り付けた受動円盤を取り付ける。上記受動円盤と上記外水槽の壁面との間にはわずかに隙間を設け、上記外水槽の壁面には孔を空けないものとする。また、その外水槽の外壁を挟んでその受動円盤と向き合うことになる上記外水槽の外側にモーターを取り付け、同様に壁面に向かう面に永久磁石を取り付けた稼働円盤を、このモーターによって回転するように取り付ける。この稼働円盤も外側から壁面との間に僅かに隙間を設け、かつ、外壁を挟んで上記受動円盤と向き合う位置に設置する。すなわち、上記稼働円盤と上記受動円盤とは引き合うものの、壁面の向こうにある相手方とそれ以上接近することがないようにして、その場で回転自在となるように取り付けてある。モーターにより上記稼働円盤を回転させると、永久磁石同士の磁力によって上記受動円盤が回転され、上記受動円盤が回転することで上記回転水車自体が回転して水流を発生させることができる。特に、機械的な機構が単純になるため清掃しやすく、かつ、壁面に穴を空けることがないため、水密性も保ちやすくなる。

処理が終了したら、一旦上記回転水車の回転を停止した上で、上記処理籠を持ち上げる。上記処理籠を持ち上げて第二水流通過口がずれると、水流が上記処理籠の壁面にぶつかって飛び散るおそれがあるためである。上記処理籠から処理対象物を次のステップに移し、上記処理籠を元通り上記水槽に格納してから上記回転水車を再び動かす。

この食品処理装置は単独で使用することもできるし、複数基を連結させて使用することもできる。連結させる場合は、一つの食品処理装置の上記処理籠を回動させて処理対象物を排出する先が、別の食品処理装置の処理籠であるように配してもよい。この場合、隣接する食品処理装置同士や、離れた食品処理装置同士の、それぞれの外水槽の間を水路で連結して、この水路をシャッターなどにより閉鎖可能にしておくとよい。これにより、連結した複数基の食品処理装置で多段階の処理を行うにあたり、最終処理側（上流側となる）の上記水槽または上記外水槽に新たな水を供給して最終洗浄や最終処理の仕上げの品質を向上させる。そして、ある一基での処理が終わった時点で上記回転水車を停止すると、上記水槽と上記外水槽との間の圧力差が無くなり、水位が平均化し、上記外水槽の水位が上がる。このタイミングでより前段階の処理側（水の流れとしては下流側）の食品処理装置に通じる水路のシャッターを開放すると、下流側の食品処理装置の上記外水槽へ水が流れ込んでいく。なお、このとき下流側の食品処理装置の回転水車が稼働中であると、当該下流側の上記外水槽の水位が下がっているため水の移送がしやすい。そして、水が当該下流側の食品処理装置の上記外水槽に十分に移送されたらシャッターを閉鎖する。新たな水を上流側から受け取った下流側の食品処理装置は、さらに下流の食品処理装置があるのならば、その段階での処理が終了した段階で同様に上記回転水車を止めて上記外水槽の水位を上げた上でさらに下流の食品処理装置へと繋がるシャッターを開放する。これを繰り返すことで、上流側から下流側へと水を使いまわしながら、一連の装置の処理で用いる水の純度を維持することができる。

なお、複数基の上記食品処理装置の外水槽を上記水路により連結させる場合は、上記水路で連結しやすいように上記処理籠同士を連結する方向に、上記外水槽が十分な長さを有しているとよい。具体的には、上記外水槽が、上記回転水車を設ける部分のみではなく、上記水槽の両側面の一方または両方に周りこんでいるとよい。

さらに、複数機の上記食品処理装置を用いる場合、上記水路を別の連結方式で繋いでも良い。具体的には、連続して処理を行う３基以上の一連の食品処理装置のうち、一基以上離れた食品処理装置同士について、各々の外水槽との間をバイパス水路で繋ぐことで、バイパス水路が連結されずに隔離された途中の食品処理装置で、前後の食品処理装置とは違う水溶液による処理を行うことができる。例えば、処理後に順次次の食品処理装置へと送り込めるように連続配置した三基の食品処理装置のうち、一段目で粗洗浄、二段目で殺菌処理、三段目ですすぎを行う場合、三段目ですすぎを行った後の水を粗洗浄を行う一段目へ上記バイパス水路を通じて送り込み、二段目では次亜塩素酸水や熱湯などの処理用液を独立して使用するようにすることができる。

上記回転水車によって幅広く水流が送り込まれるので、上記処理籠内に生じる流れも偏りがなく、処理を行う食品を満遍なく加工、洗浄することができる。また、上記整流部や上記回転水車を取り外しが可能な構造であるため、洗浄などのメンテナンスもし易い。

この発明にかかる食品処理装置で行える処理としては、食品の洗浄以外にも、例えば薬液による味付けや、高温の水などによるボイル処理や殺菌処理が挙げられる。これらの処理でも、同様に偏りが解消された水流によって、処理される食品の仕上がりにむらが生じにくくなる。また、冷水による冷却処理や、解凍処理を行うこともできる。

この発明の実施形態にかかる食品処理装置の例を示す側面断面図 図１の平面図 図１の回転水車取り付け方向からのＩＩＩ−ＩＩＩ正面断面図 回転水車と整流部を取り付ける部分の分解斜視図 整流部の浮き上がりを抑える部位の拡大図 三基の食品処理装置を連結させた実施形態の側面断面図 図５の平面図 図５の斜視図 （ａ）〜（ｄ）図６の連結した食品処理装置で水を順次移行させる際の概念図 三基の食品処理装置のうち、最初と最後の装置を連結させた実施形態の平面図

以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
この発明の実施形態にかかる食品処理装置１１は、図１の側面断面図及び図２の平面図、図３の正面断面図に示す。上面が開放された処理籠１２が、上面が開放された水槽１３内に収納され、支持される。また、この処理籠１２を水槽１３の外部まで持ち上げてこの処理籠１２の開放面が一方向に傾斜するように回動、すなわち、傾斜回動させる駆動装置２０を有する。

処理籠１２は、各種の食品や食品加工品等からなる処理対象物３１を入れて洗浄、加温処理又は殺菌処理するための籠である。この処理籠１２は、底面網部４７のように、その底面が網目状によって形成されるか又は多数の穴を有する（図２参照）。これにより、処理時にはこの処理籠１２の内外を水の出入りが自在となるだけでなく、処理後に水槽１３から引き上げることで水を切ることができる。

上記の処理籠１２には、その傾斜時に低位となる側の端縁４０にシュート４１が設けられる。このシュート４１は、図２に示すように、その先端が絞られている。このシュート４１により、隣接する次の食品処理装置１１等の次工程に、処理籠１２内の処理対象物３１を移すのが容易となる。シュート４１の処理籠１２側の幅は、処理籠１２を傾斜させて処理籠１２内の処理対象物３１を移すときに、処理対象物３１が外部にこぼれない幅を有すればよく、図２に示すように、端縁４０の長さをシュート４１の幅に等しくするのが好ましい。また、シュート４１の処理籠１２とのつけ根の部分である端縁４０からシュート４１の先端までの長さは、処理対象物３１を処理籠１２外へ十分に送ることが出来る長さである必要があり、複数基の食品処理装置１１を連結した際に隣接する食品処理装置１１等の次工程に送ることのできる長さを有すると好ましい。

上記処理籠１２には、傾斜回動時の回転中心となる支点ピン４３が、処理籠１２の両側面の外側において重量バランスのとれる位置に設けられる。２本の支点ピン４３を支持することにより、処理籠１２は、その開放面を上方に向けた状態を維持することができる。また、処理籠１２の両側面の支点ピン４３より高い位置に、外向きに支持板４４が突設される。この支持板４４は、後述するように、処理籠１２を傾斜させる際に使用される。この支持板４４は、処理籠１２の両端面の支点ピン４３を設けた位置付近にのみ設ければ十分である。

この処理籠１２を回動させる駆動装置２０は、次のような形態が挙げられる。油圧シリンダなどのシリンダ２５が、回転フック２４に繋がっており、この回転フック２４が押されることで、回動軸２１を回動させる。回動軸２１は、水槽１３又は外水槽１４に対して固定された軸受２２に対して回動できるようになっている。この回動軸２１の両端付近に回動アーム２６が取り付けられる。回動アーム２６は、水槽１３及び外水槽１４を挟んで両側面にそれぞれ１本ずつ設けられる配置となる。それぞれの回動アーム２６はその根元が回動軸２１に対して固定される。一方、回動アーム２６の先端部近傍には凹状の支持部２７が設けられ、その支持部２７に支点ピン４３が回動自在に支持される。また回動アーム２６は、直線状ではなく、途中にアームが曲がったアーム屈曲部２８をする。さらに、回動アーム２６は支持部２７を越えてさらに先まで延びるアーム先端部２９を有する。

図１に示す形態では、支持部２７は回動アーム２６の先端付近の上端側から斜めに切り込んだ長穴となっている。これにより、回動アーム２６に支点ピン４３を挿入し易くなる。なお、回動アーム２６が支点ピン４３に対して回転自在であれば、支点ピン４３のみを収納できる、外部に繋がらない穴のみを設けてもよい。ただしその場合、処理籠１２を取り外してメンテナンスしにくくなる。また、図示しないが、外部から切り込んだ長穴を設ける場合、その切り込んだ部分の内側の、切り込み近傍に、長穴の途中の径より大きい曲率半径を有する円形状の丸みを設けることができる。そうすれば、処理籠１２を傾斜させた際に支点ピン４３が回動アーム２６から外れることを防止できる。

処理籠１２のシュート４１とは反対側の面（導入側端縁４９の面）には、後述する回転水車７３の非動作時における標準的な水面高さＡに近い位置に、後述する回転水車７３から生じた水流を導入するための第二水流通過口４２が空けられている。第二水流通過口４２はスリット状であり、処理籠１２の両側壁間に近い水平長さを有し、後述する整流部７４の吹出口９５より僅かに大きいとよい。

また、処理籠１２には底面網部４７からシュート４１に向かって、断面が円弧状である曲面部４８が設けられてある。処理対象物３１に対して処理が終わった後に、シュート４１へ向かって処理対象物３１を効率的に落とすことができるとともに、第二水流通過口４２から導入された水流を底部方向へと効率的に曲げることで、処理対象物３１を処理籠１２内で効率良く循環させる効果を発揮する。

水槽１３の底部には排水口５２が設けてある。使用時にはバルブを閉鎖しているが、使用後や水の入れ替え時など、適宜、バルブを開放して排水が可能である。また図示しないが、適宜水を供給して標準水位Ａを越えた場合に、溢れた分の水を排出できるように、後述する外水槽１４の標準水位Ａより高い位置に、別途上部排水口を設けておいてもよい。

上記処理籠１２を収容する水槽１３は、処理籠１２を格納できる形状である必要がある。図１〜３の実施形態では水槽１３は半円柱状となっており、処理籠１２はこの水槽１３の内壁に沿った形状となっている。

また、水槽１３の外周のうち、処理籠１２のシュート４１のある側を除く三方向を囲むように、水槽１３に接する外水槽１４が設けてある。この外水槽１４は、処理籠１２から溢れた水を回収して後述する回転水車７３へ送り込むためのものである。

シュート４１とは反対側に位置する、水槽１３と外水槽１４との間の仕切壁５６には、処理籠１２の第二水流通過口４２に対応する位置に、同様に水流を通過させるスリット状の第一水流通過口５５が設けてある。ここには、後述する整流部７４の吹出口９５が挿入される。第一水流通過口５５の位置は、食品処理時（回転水車７３の回転時）における水槽１３の水位Ｂより下であって、水槽１３の最深深度の半分より上である位置であるとよく、水面に近いことが望ましい。水よりも比重が軽い処理対象物３１を好適に処理するためには、水面近くに強い水流を起こさせることが求められるからである。

処理籠１２のシュート４１とは反対側である導入側端縁４９には、処理籠１２からあふれた水を外水槽１４へと落とす正面樋４５が設けてある。この正面樋４５は、水槽１３と外水槽１４とを仕切る仕切壁５６の上端である正面縁部５３の上に乗っている。また、処理籠１２の両側面の上端縁には、支持板４４よりも正面樋４５に近い側に、処理籠１２からあふれた水を外水槽１４の両側面側へと落とす側面樋４６、４６が設けてある。この側面樋４６，４６は水槽１３と外水槽１４の間の側面側の壁である側面仕切壁５７の上端である側面縁部５４，５４の上に乗っている。

外水槽１４は、水槽１３の側面仕切壁５７に沿って回り込んだ側部バッファ６２、６２と、水槽１３との仕切壁５６に沿った水車領域６３との三方から水槽１３を囲んでいる。このうち、仕切壁５６と接する水車領域６３に、水流を発生させる回転水車７３と、その生じた水流を上記の第一水流通過口５５及び第二水流通過口４２へと向ける整流部７４とが設けてある。この回転水車７３及び整流部７４とその設置箇所の形態を図４に示す。

まず、底面から回転水車７３の接地面を底上げするための固定台７１、７１が水車領域６３の両端近傍に設けられている。この固定台７１により回転水車７３は水車領域６３の底面との間に隙間を有して配置される。この隙間を通り、下方から水が回転水車７３の軸方向全体に亘って流れ込む。それぞれの固定台７１には、上方へ向かって突出した張出杭７５、７５が設けられている。

上記の固定台７１，７１の間に渡すように下方板７２が設けてある。下方板７２の両端近傍にはそれぞれ固定穴７６が設けられており、この固定穴７６に上記の固定台７１の張出杭７５を挿入することで、下方板７２を固定する。下方板７２の両端には上方へ向かって滑り軸受７７が設けてある。これは上方へ向かって半円筒状の受け部と固定用の柱からなり、回転水車７３の回転軸８３を挟んで受ける。

また、下方板７２の仕切壁５６側の下方には、回転水車７３の軸方向長さとほぼ同じ長さに亘って、外水槽１４の底面に向かって延びる下方整流板７８が設けてある。この下方整流板７８があると、仕切壁５６側からは回転水車７３の下方へ水が流れ込まなくなる。また同時に、回転水車７３によって生じた水流が、下方から仕切壁５６側へと流れ込まなくなる。その分、後述する整流部７４の前方水取込口１００から回転水車７３へ水が向かって流入しやすくなり、発生する水流の勢いを安定させることができる。

さらに、下方板７２は、仕切壁５６から遠い側に、肉抜きされた下方板肉抜部７９を形成されている。より具体的には、上記の滑り軸受７７が受ける回転軸８３の軸中心よりも遠い側が肉抜きされており、軸中心よりも近い側には板が残されていることが望ましい。残されている板により、回転水車７３の回転により下向きの水流が発生することが抑制されるとともに、下方板肉抜部７９を通じて固定台７１の下にある隙間から回転水車７３の上方へ回転する側へと水が流れ込み、効率的に水流を発生させることができる。

回転水車７３は、少なくとも第一水流通過口５５の水平方向長さよりも長い回転軸８３を有し、この回転軸８３に沿って水流を生じさせるランナ（攪拌羽根）を有する。図４に示す実施形態では、回転軸８３の両端近傍に径方向に広がった環状部８１を有している。この環状部８１は、回転軸８３との間が複数本の腕部８４で繋がっており、腕部８４が設けられていない部分は、回転軸８３と環状部８１との間に隙間が生じるように形成されている。環状部８１の軸方向面には、もう一つの環状部８１まで渡される、軸に垂直な断面が弧状の弧状羽根８２が、周方向に複数本設けられている。これがランナとなる。この弧状羽根８２も、回転軸８３とは直接に接しておらず、回転軸８３との間に隙間を生じるように形成されている。また、弧状羽根８２の断面弧状となる凹んだ面は、回転水車７３の回転方向を向いており、水を効率的に受けて送り出すことができるように配されている。すなわち、弧状羽根８２が上側に回ったとき、凹んだ側の面が処理籠１２を向く様に配する。

なお、環状部８１は両端に設けるだけでなく、軸方向の途中に設けていてもよい。軸方向の途中にも環状部８１を設けることで、弧状羽根８２の安定度が増す。ただし、環状部８１が多すぎても水流の勢いが低下するため、両端以外の環状部８１は一つか二つであればよい。

また、効率的に水流を発生できるのであればこのランナの形態は特に限定されない。例えば、図の実施形態とは違ってランナが回転軸８３から隙間を生じずに半径方向に延ばされている形態でもよい。この形態であれば回転軸８３の回転する力を水流にしやすい。

回転水車７３を貫く回転軸８３は、両端近傍に、滑り軸受７７を軸方向に挟むことができる幅を確保して設けられた鍔部８５、８５で挟まれた滑り面８６を有する。この滑り面８６が上記の滑り軸受７７と接触する。また、回転軸８３の一方の先端には、永久磁石を内蔵して外部からの磁力により回転駆動する受動円盤８７が設けてある。

回転水車７３の上方から、回転水車７３によって生じさせる水流の向きを制御する整流部７４が被せられる。整流部７４は、仕切壁５６側を覆う正面板９２と、回転水車７３の外壁６５側を覆う背面板９１とを有する。背面板９１の上方は軸方向断面が円弧状である断面弧状部９３となって正面板９２側へと曲げられている。一方、正面板９２は後述するようにその下方半分以上が前方取水口１００として穴が空けられている。また、正面板９２の上方は、背面板９１側へと曲げられ、その上方でさらに、仕切壁５６側へと折り返されることで、背面板９１との間に絞り部９４が形成されている。この絞り部９４が回転水車７３の上方全域のうち仕切壁５６側の半分を覆う。絞り部９４の曲面は回転水車７３にぶつからない形状であり、かつ、回転水車７３の外周にできるだけ近いことが水流の効率上望ましい。絞り部９４の先は断面弧状部９３の先と同じ向きに揃えられて、これらの間に横スリット状の吹出口９５が形成されている。この吹出口９５は上記の水槽１３の第一水流通過口５５に挿入される。回転水車７３により生じる水流は、この第一水流通過口５５を吹出口９５を経由して通過し、そこから処理籠１２の第二水流通過口４２へ水流が放出される。

吹出口９５の先端近傍の上方には水槽１３の仕切壁５６に押し当てられて整流部７４を固定するためのタブとなる上部押抑部９７が設けてある。また、整流部７４の軸方向両端には回転軸８３を通すための穴が開けられているが、ここからも水を回転水車７３へと十分に供給するための大きさの側面導入口９６が設けられていてもよい。

また、側面導入口９６の下側には、下方板７２に引っ掛けることで整流部７４が正面方向にずれることを防ぐための下部引掛部９８が設けてある。

さらに整流部７４は、内包する回転水車７３へ供給する水を増やすための穴や切り欠きである取水部が整流部７４の整流機能を維持できる範囲で設けられる。

整流部７４の水槽１３側の板である正面板９２には、仕切壁５６側から回転水車７３に水を取り込むための前方取水口１００が空けられている。前方取水口１００の高さは回転水車７３の回転軸８３よりもやや上から、下端近傍までに至る。前方取水口１００の横幅は、回転水車７３の弧状羽根８２の軸方向長さとほぼ等しい。これにより、軸方向ほぼ全域に亘って水を取り込むことができる。仕切壁５６側は回転水車７３の回転が下方向へ向かっており、こちら側を開放しても水流を弱めるよりも供給量を確保するメリットの方が大きくなる。

一方、背面板９１には、外壁６５側から回転水車７３に水を取り込むための後方取水部１０１が、下方側から肉抜きする形式で設けられている。後方取水部１０１は、軸方向中央部分に設けられた中央取水部１０２と、軸方向全域に亘って設けられた下後方取水部１０３とからなる。中央取水部１０２は、下方から回転軸８３付近の高さまで切り込んであり、水が到達しにくい軸方向中央部への水供給を補助する効果を発揮する。ただし、中央取水部１０２が軸方向に広すぎると、その部分は上方向への水流が拡散しやすいため、軸方向長さを抑えることが好ましい。下後方取水部１０３は、軸方向ほぼ全域に亘るが、回転軸８３の高さにまで至るとその分上向きの水流が整流部７４に到達せずに拡散してしまうので、肉抜きの上端を回転軸８３から−４５度程度の高さに抑えることが好ましい。

これらの前方取水口１００と、後方取水部１０１と、側面導入口９６とから、回転水車７３へ水を供給することで、水車を十分に高速で回転させても水の供給を確保できる。特に、処理対象物３１が重く、強い水流を必要とする場合には、これらの取水する部位の大きさを広げるとよい。

このような構成にすることで、使用後には整流部７４、回転水車７３、下方板７２を順に取り外して容易に洗浄することができる。また、管状になっている部分が無く、そもそも閉塞しにくい。なお、固定台７１は底面に完全に固定してもよいし、取り外し可能でもよい。

一方、外水槽１４の側壁６１の外側には、回転水車７３の受動円盤８７と相対する位置に、この受動円盤８７と磁力によって引き合う永久磁石を内蔵する稼働円盤６７と、これを回転させるモーター６６が取り付けてある。これによる回転水車７３の回転方向は、背面板９１側が上向きに、正面板９２側が下向きである。下向きの流れは下方板７２の肉抜きされていない部分により止められるため、余分な水流が生じることを抑制される。そして、隙間から下方板肉抜部７９を通って上向きに供給される水が、回転水車７３の上向きの回転により効率的に強い水流になり、断面弧状部９３によりロスを抑えながら曲げられて吹出口９５へと送られることで、強力な水流が処理籠１２の水面付近の全域を覆うように発生する。この水流は処理籠１２のシュート４１の下に設けられた曲面部４８にぶつかって下へ向く流れとなり、処理対象物３１を処理籠１２内で回転させながら、効率的に処理させることができる。

この回転水車７３が回転している最中は、生じる水流による圧力差が生じて、外水槽１４の水位が低くなり、一方で水槽１３及び処理籠１２の内部水位は高くなる。この際に生じる水位差を抑制するため、水槽１３に対して外水槽１４はある度の容積を確保しておくことが望ましく、側部バッファ６２の分の容積によってこれを確保するとよい。処理籠１２内の水位が上昇して、正面樋４５及び側面樋４６を越えた分は、外水槽１４へと流れ落ちて、回転水車７３から再び水流となって循環する。

この循環のとき、処理対象物３１や処理対象物３１から分離されたごみや食品くず、油脂分などの除外物３２が回転水車７３に巻き込まれないようにすることが望ましい。そこで、正面樋４５から整流部７４へと落ちる水に含まれる除外物３２などを受け止めるための正面樋網３５が、整流部７４の上部押抑部９７と、これに相対する外周の壁に設けられた段差である正面引掛部６４との間に取り付けられる。なお、仕切壁５６の上方端部である正面縁部５３は、外水槽１４側へと張り出している。この張り出した部分の下側に正面樋網３５を押し込むことで、整流部７４が水流によって持ち上がる力を、正面樋網３５を介して、正面縁部５３の張り出した部分で押さえ込むことができる。この部分の軸方向からの拡大図を図５に示す。

また、処理籠１２の側面では正面と同様に、側面樋４６から側部バッファ６２へと落ちる水に含まれる除外物３２を受け止めるための側面樋網３６が、側壁６１と側面縁部５４との間に渡されている。なお、殺菌処理や加温処理、解凍処理、冷却処理など、除外物３２がほとんど生じない場合では、側面樋網３６を省いても良い。ただし、正面樋網３５は、整流部７４の上部抑えも兼ねているので、除外物３２が生じない場合でも同様の形状の部品を取り付けておくことが望ましい。

この発明にかかる食品処理装置で処理できる処理対象物３１は特に限定されず、肉類、魚、貝、甲殻類等の水産物、野菜類、穀物類、果物類、豆類等の農産物、肉類や農産物、水産物等のカット、調理等された中間加工品や食品加工品等の任意の処理対象物があげられる。

上記除外物３２としては、油脂分、髪の毛、加温処理で生じた灰汁、規格より小さい処理対象物やその片等の食品くず、小石、紙くず、虫、わら等があげられる。

この発明にかかる食品処理装置１１は、洗浄時、加温処理時、又は殺菌処理時に、処理対象物添加物等を添加すれば、味付けや処理対象物加工も洗浄、加温処理、又は殺菌処理と同時に行うことができる。さらにまた、洗浄時に、加温したり、殺菌剤を添加したりすることにより、洗浄処理と、加温処理や殺菌処理を同時に行うことができる。

また、水槽内の水温を沸点近くの水で加温処理をする場合等の必要に応じて、水槽１３の開放面の上部又は上方にカバーを取り付けてもよい。

この発明にかかる食品処理装置１１を使用する際の基本的手順は次の通りとなる。まず、洗浄又は加温等の処理の対象となる処理対象物３１を水槽１３に収納した処理籠１２内に入れる。回転水車７３を回転させると、外水槽１４内の水が回転水車７３へ吸われて、吹出口９５から第一水流通過口５５を通って第二水流通過口４２へ導入され、処理籠１２の内部を循環する水流となる。この水流により、処理対象物３１は洗浄などの処理がされる。一定時間に亘って処理対象物３１を処理し終わったら、駆動装置２０を駆動させて、回動アーム２６を上向きに回動させると、最初は回動アーム２６の先端の傾斜部３０が支持板４４と接触するまで、処理籠１２はその開放面が一方向に傾斜するような回動運動をせず、バランスを保ったまま上下移動する。このとき、底面網部４７から水が水槽１３へ落下していくので、処理対象物３１に付着する水を落とすことができる。また、回動アーム２６を振動させることで、さらに水を振り落とすこともできる。その後は、回動アーム２６と回転自在に連結された支点ピン４３を有する処理籠１２が回動され、図１ならば図中左側へとシュート４１に乗って処理対象物３１が落下していく。落下させ終わったら回動アーム２６を戻して、処理籠１２を元通り水槽１３へ格納する。その後、同様に処理対象物３１を導入して処理を続けることができる。

処理を繰り返すことで水が汚れていく場合には、水槽１３又は外水槽１４に順次水を供給しながら処理を行う。処理終了後に外水槽１４から使用後の水が溢れさせるか、または排水口５２から排出するようにすると、水を入れ替えながら処理を続けることができる。

この発明にかかる食品処理装置１１は、回転水車７３を常時回転させたまま使用してもよいし、処理後に駆動装置２０により処理籠１２を持ち上げてシュート４１から処理対象物３１を取り出す際に回転水車７３を停止させてもよい。なお、回転水車７３を停止すると外水槽１４と水槽１３の水位は平均化する。

用いる回転水車７３の弧状羽根８２のようなランナの角度や枚数、さらに、モーター６６による回転速度を調整して、発生する水流に上記処理対象物３１をのせながら撹拌することにより、処理対象物３１に付随していた除外物３２を処理対象物３１から分離することができる。特にこの発明にかかる食品処理装置１１では、吹出口９５が水面近傍にあり、水流は水面付近に集中するため、水よりも比重が軽く水面付近に集まりやすい素材に対して、高い洗浄効果を発揮する。

一方で、この発明にかかる食品処理装置１１を洗浄以外の殺菌や加熱処理を主目的として用いる場合、正面樋網３５や側面樋網３６を外した実施形態でもよい。この場合、正面縁部５３で直接に整流部７４の上端を押さえ込むとよい。

水槽１３内に温水又はスチームを供給して水槽１３内の水の温度を上昇させると、水槽１３内の処理籠１２に供給される処理対象物の加温処理をすることができる。この加温処理とは、処理対象物に水を介して熱を加える処理をいい、例えば、処理対象物を炊いたり、煮たり、茹でたりする処理があげられる。加温処理する場合は、水槽１３内の水をかきまわすことができ、水の対流を助長し、温度むらをなくし、処理対象物を均一に加温処理することができる。上記水槽１３内の温度を上昇させるために、温水を供給する手段としては、水槽１３に設けられた給水口（図示せず）から直接、温水又はスチームを供給する方法があげられる。

また、水槽１３内に殺菌剤を添加して溶解又は分散させることにより、水槽１３内の処理籠１２に供給される処理対象物の殺菌処理をすることができる。この殺菌剤としては、次亜塩素酸ナトリウム、貝殻焼成カルシウム等があげられる。殺菌処理する場合は、水槽１３内の水をかきまわすことができ、水の対流を助長し、処理対象物３１と殺菌剤の接触機会をより増加させることができ、処理対象物をより効率的に殺菌処理することができる。

この発明にかかる食品処理装置は、単独で使用してもよいが、図６〜８に示すように複数の食品処理装置１１を並べて使用してもよい。この形態では、最初の食品処理装置１１ａで処理し終わった後、処理籠１２ａからシュート４１ａを通して落下させる先が、次の食品処理装置１１ｂの処理籠１２ｂとなるように配置する。同様に、処理籠１２ｂからシュート４１ｂを通して落下させる先が、次の食品処理装置１１ｃの処理籠１２ｃとなる。なお、以降同様に、一つめの食品処理装置１１ａの各構成要素は添え字「ａ」を、二つめの食品処理装置１１ｂの各構成要素は添え字「ｂ」を付して説明する。

複数の食品処理装置１１ａ，１１ｂ，１１ｃを連結して用いる場合、それぞれの外水槽１４ａ、１４ｂ、１４ｃ……を繋ぐ水路２００ａ，２００ｂ……を設けるとともに、それぞれの水路を閉鎖できるシャッター２０１ａ，２０１ｂ，……を設けると、用いる水を上流側から下流側へと順次移送することができ、段階的な洗浄を行うことが出来る。

その際の水位と水の変動を、三基の食品処理装置１１ａ，１１ｂ，１１ｃを連結させた形態を例にとり、図９（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。まず、基本形態としては回転水車７３ａ，７３ｂ，７３ｃが回転しており、それぞれの水槽１３と外水槽１４との間には水位差が生じている。非回転時の標準水位Ａに対して、回転時の水槽１３の水位Ｂは高く、外水槽１４の水位Ｃは低い。また、処理対象物３１の投入は最初段となる食品処理装置１１ａの処理籠１２ａへ行い、新しく供給する水は最終段である食品処理装置１１ｃの外水槽１４ｃに導入される（給水口５１ｃ）。この状態が図９（ａ）である。

食品処理装置１１ａでの処理が終わり、処理対象物３１を排出した時点で、回転水車７３ｃを停止すると、食品処理装置１１ｃの内外水位差が無くなり均一化する。この段階で既に追加の水が導入されているので、均一化した水位は標準水位Ａよりも高くなっている（水位Ｅ）。水路２００ｂの底面の高さはこの高くなった水位（Ｅ）よりも下に位置しており、水路２００ｂを閉鎖するシャッター２０１ｂを開放すると、余剰の水が下流の食品処理装置１１ｂの外水槽１４ｂへと流れ込む（図９（ｂ））。このとき、食品処理装置１１ｂは回転水車７３ｂが回転しており、内外水位差が生じているため、外水槽１４ｂの水位Ｃは低く、水路２００ｂから一方的に水が流れ込む。十分に水が食品処理装置１１ｂに導入されたら、シャッター２０１ｂを閉鎖し、回転水車７３ｃを再稼働させて処理を続行する。

同様のことが食品処理装置１１ｂでも行える。食品処理装置１１ｂに新たに流れ込んだ水の分、内部水位は全体的に上昇し、回転水車７３ｂを停止したら標準水位Ｂよりも高い水位で平均化する。この状態で図９（ｃ）のように、水路２００ａのシャッター２００ａを開けると、食品処理装置１１ｂの外水槽１４ｂから食品処理装置１１ａの外水槽１４ａへ水が一方的に流れ込んでいく。十分に水が食品処理装置１１ａに導入されたらシャッター２０１ａを閉鎖し、回転水車７３ｂを再稼働させて処理を続行する。これにより食品処理装置１１ａが有する水が過剰になるので、適宜、排水口５２ａから排出する（図９（ｄ））。

以上の手順により、上流側となる食品処理装置１１ｃがより清浄な水による処理を行い、順次使用後の水を下流側となる食品処理装置１１ｂ，１１ａへと導入していくことができる。処理対象物３１の投入を食品処理装置１１ａから行うことで、段階的な洗浄などの処理が可能になる。

さらに、水路２００による接続は、隣接する食品処理装置１１との間で繋げるのではなく、三基以上を連結した連続的な食品処理装置１１ａ，１１ｂ，１１ｃ……において、一つ以上間を空けた食品処理装置との間をつなぐバイパス水路２０２としてもよい。このような形態にした実施形態の平面図を図１０に示す。バイパス水路２０２にも同様にシャッター２０３を設けてある。このような形態にすることと、食品処理装置１１ａと１１ｃとは同じ水を連続して使用することで、食品処理装置１１ｃでは濯ぎを行い、使った水をバイパス水路２０２を通じて送り込む食品処理装置１１ａでは粗洗浄を行いながら、途中に処理対象物３１が経由する食品処理装置１１ｂでは次亜塩素酸水などによる殺菌を行ったり、調味料水溶液による味付けを行ったり、蒸気供給による熱湯でのボイル処理といった、別種の液による処理を介在させることができる。

１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ 食品処理装置
１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ 処理籠
１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ 水槽
１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ 外水槽
＜本体＞
２０ 駆動装置
２１ 回動軸
２２ 軸受
２４ 回転フック
２５ シリンダ
２６ 回動アーム
２７ 支持部
２８ アーム屈曲部
２９ アーム先端部
３０ 傾斜部
３１ 処理対象物
３２ 除外物
３５ 正面樋網
３６ 側面樋網
＜処理籠＞
４０ 端縁
４１ シュート
４２ 第二水流通過口
４３ 支点ピン
４４ 支持板
４５ 正面樋
４６ 側面樋
４７ 底面網部
４８ 曲面部
４９ 導入側端縁
＜水槽＞
５１ 給水口
５２ 排水口
５３ 正面縁部
５４ 側面縁部
５５ 第一水流通過口
５６ 仕切壁
５７ 側面仕切壁
＜外水槽＞
６１ 側壁
６２ 側部バッファ
６３ 水車領域
６４ 正面引掛部
６５ 外壁
６６ モーター
６７ 稼働円盤
＜水車周辺＞
７１ 固定台
７２ 下方板
７３ 回転水車
７４ 整流部
７５ 張出杭
７６ 固定穴
７７ 滑り軸受
７８ 下方整流板
７９ 下方板肉抜部
＜回転水車＞
８１ 環状部
８２ 弧状羽根
８３ 回転軸
８４ 腕部
８５ 鍔部
８６ 滑り面
８７ 受動円盤
＜整流部＞
９１ 背面板
９２ 正面板
９３ 断面弧状部
９４ 絞り部
９５ 吹出口
９６ 側面導入口
９７ 上部押抑部
９８ 下部引掛部
１００ 前方取水口
１０１ 後方取水部
１０２ 中央取水部
１０３ 下後方取水部
２００ａ、２００ｂ 水路
２０１ａ，２０１ｂ、２０３ シャッター
２０２ バイパス水路
Ａ 標準水位
Ｂ 水槽水位
Ｃ 外水槽水位
Ｅ 標準から嵩の上がった水位

Claims (7)

1. 上面が開放された水槽内に、上面が開放された処理籠を収納し、上記処理籠を上記水槽内で支持すると共に、これを水槽外部まで持ち上げてこの処理籠の開放面が一方向に傾斜するように回動させる駆動装置を設けてなる食品処理装置において、
   上記水槽と接する外水槽を有し、
   上記水槽と上記外水槽とを仕切る仕切壁には、食品処理時における上記水槽の水位より下であって上記水槽の最深部の深度の半分より上である位置に、上記外水槽からの水流を通過可能な第一水流通過口が設けてあり、
   上記処理籠には、上記第一水流通過口からの水流を導入可能な第二水流通過口が、上記水槽内に収納される際に上記第一水流通過口に向き合う位置に設けてあり、かつ、この処理籠の内外を水の出入りが自在であり、
   上記外水槽には、上記水流を発生させる回転水車がその回転軸が上記仕切壁に沿って水平方向に配されて、上記回転水車が発生させた上向きの水流を上記第一水流通過口へ整流させる整流部が上記回転水車に被せられた食品処理装置。
2. 上記整流部が、上記回転水車の上記仕切壁側を覆う正面板と、その反対側を覆う背面板と、上記背面板の上方から断面円弧状の曲面により上記正面板側へ延びる断面弧状部と、上記回転水車の上記正面板側の上方を覆う絞り部と、上記断面弧状部及び上記絞り部の先に形成されたスリット状の吹出口とを有する請求項１に記載の食品処理装置。
3. 上記外水槽の底面と上記回転水車との間に、上記回転水車への水を供給可能な隙間が生じるように上記回転水車が配されており、上記隙間から上記回転水車の上方向へ回転する側までの間が開放されている請求項１又は２に記載の食品処理装置。
4. 上記外水槽の底面との間に上記隙間を生じるような高さを有する固定台の上に取り付けられた、上方が開放された滑り軸受上に、上記回転水車の回転軸の滑り面が載せられている請求項３に記載の食品処理装置。
5. 上記整流部が、上記正面板、上記背面板、又はその両方に、内容する上記回転水車へ水を供給可能な取水部を有する請求項２乃至４のいずれかに記載の食品処理装置。
6. 上記回転水車の一方の端部が、端部側に永久磁石を備えた受動円盤からなり、上記水槽外に、上記水槽の外壁に互いに接触することなく挟んで上記受動円盤と引き合う、上記外壁側に永久磁石を備えた稼働円盤と、その稼働円盤を回転させるモーターを有し、
   上記モーターの回転が上記稼働円盤と上記受動円盤との間で磁力を介して上記回転水車に伝達されて回転させられる請求項１乃至５のいずれかに記載の食品処理装置。
7. 複数基の、請求項１乃至６のいずれかに記載の食品処理装置を、一つの食品処理装置の上記処理籠を回動させて処理対象物を排出する先が、別の食品処理装置の処理籠であるように配し、かつ、上記食品処理装置同士の上記外水槽間を水路で連結し、この水路を閉鎖できるシャッターを設けた食品処理装置。

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