JP7227418B1 - 食品の真空冷却方法および食品の真空冷却装置 - Google Patents

食品の真空冷却方法および食品の真空冷却装置 Download PDF

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Abstract

【課題】本発明は、真空室に隣接して減圧室と復圧室を備えた真空冷却装置による食品の真空冷却方法であって、作業時間をより短縮することができる真空冷却方法および簡単な改良で作業時間を短縮することができる食品の真空冷却装置を提供することを主な目的とする。【解決手段】本発明は、減圧室の外室23で大気圧から所定の気圧まで予備的に減圧し、減圧室の外室または必要に応じて減圧室の中間室22を通して減圧室の内室21で減圧した気圧を冷却に所要の気圧まで予備的に減圧する。また、真空チャンバ2の本室10で冷却に必要な真空度が常に維持された状態で所定時間冷却してから復圧室30で予備的に減圧する。そして、予め所定冷却時間を基準にして予め算出されている許容される処理時間以内に各室における動作が完了するように各室における扉の開閉、真空装置の作動、昇圧装置の作動、搬送装置の駆動を制御する。【選択図】図1

Description

本発明は、食品の真空冷却方法および食品の真空冷却装置に関する。
原材料である場合を含む食品を所定の圧力まで減圧した真空室内に配置して水分を蒸発させ、気化熱によって食品を冷却する食品の真空冷却装置がある。比較的高温の食品、例えば、加熱調理直後の食品において微生物の繁殖を抑えるためには、食品の温度が低下していく過程における微生物の増殖が活発である温度領域にある期間を所定の時間以内にするように冷却することが要求される。真空冷却は、冷却できる食品の種類と温度に制約があるものの主な有害微生物の不活性温度領域まで食品を均一に急冷することが可能である。
原理的には、真空冷却装置は、食品を真空室内にセットし、真空ポンプまたはエゼクタによって真空室内を所定の圧力まで減圧してから所定時間後に真空室内を大気圧まで復圧させて食品を取り出すように構成されている。蒸発した水分は、コールドトラップによって凝縮し、受水タンクに集められた後、排水される。したがって、所要の温度まで冷却するために要求される真空度まで真空室内を減圧する時間は、実質的に食品の真空冷却処理を実行できるまでの待機時間に相当する。
所要の温度まで冷却するために要求される真空度は、10-2Pa程度の低真空領域から中真空領域にあるので、食品を真空室内にセットしてから所要の圧力まで減圧するまでの時間は、菌の繁殖を阻止するためには十分に短い。しかしながら、真空室が大きくなるほど所要の圧力まで減圧する時間がより長くなるので、より多くの数の食品を一度に冷却することが難しくなる。また、食品を連続的に冷却するためには待機時間が長すぎる。
特許文献1に開示されているように、真空室に隣接して真空室に比べて十分に小さい容積の減圧室と復圧室を設けた真空冷却装置が知られている。特許文献1の発明の真空冷却装置によると、真空室において所要の真空度を維持しておくことができるとともに、減圧室において所要の圧力まで減圧する時間が真空室に比べて短いので、真空室をより大きくすることができるとともに、待機時間を短くすることができ、作業効率を向上させることができる。
特公昭59-30979号公報
真空室に隣接して減圧室と復圧室を備えた真空冷却装置であっても、減圧室で所要の圧力まで減圧する時間は、依然として待機時間として存在する。したがって、このような真空冷却装置において待機時間をより短くすることができるなら、連続して食品を真空冷却することができる時間を短縮することができ、作業効率がより向上することが期待できる。
本発明は、真空室に隣接して減圧室と復圧室を備えた真空冷却装置による真空冷却方法であって、作業時間をより短縮することができる真空冷却方法および簡単な改良で作業時間を短縮することができる真空冷却装置を提供することを主な目的とする。本発明によって得ることができるいくつかの利点は、具体的な実施の形態の説明において、その都度詳しく開示される。
本発明の食品の真空冷却方法は、本室と前記本室に連接する少なくとも外室と内室とを含む減圧室および1以上の室を含む復圧室とでなる真空チャンバを備えた真空冷却装置において所要の気圧に減圧された本室内に冷却対象の食品を所定冷却時間置いて真空冷却する食品の真空冷却方法であって、前記減圧室の前記外室において内圧を大気圧まで昇圧してから搬入口を開放して前記食品を搬入し前記搬入口を閉鎖して内圧を前記本室における前記所要の気圧よりも高い所定の気圧まで減圧し搬出口を開放して前記食品を搬出した後前記搬出口を閉鎖する工程と、前記減圧室の前記内室において内圧を前記外室における前記所定の気圧まで昇圧してから搬入口を開放して前記食品を搬入し前記搬入口を閉鎖して内圧を前記本室における前記所要の気圧まで減圧し搬出口を開放して前記食品を搬出した後前記搬出口を閉鎖する工程と、前記本室内において前記食品を搬入し内圧を前記所要の気圧に維持した状態で前記食品を前記所定冷却時間置いて前記食品を真空冷却した後前記食品を搬出する工程と、前記復圧室において搬入口を開放して前記食品を搬入し前記搬入口を閉鎖して内圧を大気圧まで昇圧し搬出口を開放して前記食品を搬出した後前記搬出口を閉鎖する工程と、を含んでなり、前記所定冷却時間を基準にして予め算出されている許容される処理時間以内に各工程がそれぞれ完了するように各搬入口および各搬出口の扉の開閉と前記各室を減圧する真空装置の作動と前記各室を昇圧する昇圧装置の作動と前記食品を搬送する搬送装置の駆動を制御することを特徴とする。
上記の本発明の食品を真空冷却する方法を実施するための真空冷却装置は、本室と前記本室に連接する少なくとも外室と内室とを含む減圧室および1以上の室を含む復圧室とでなる真空チャンバを備えてなり、前記本室内を所要の気圧に減圧して冷却対象の食品を所定冷却時間置いて真空冷却する食品の真空冷却装置であって、前記各室に設けられ前記食品の搬入口ないし搬出口を開閉する扉と、少なくとも前記本室と前記減圧室の外室および内室とにそれぞれ設けられ室内を減圧する真空装置と、少なくとも前記本室と前記減圧室の外室および内室とにそれぞれ設けられ室内を昇圧する昇圧装置と、前記食品を搬送する搬送装置と、を含んでなり、前記所定冷却時間を基準にして予め算出されている許容される処理時間以内に前記各室においてそれぞれ実施される作業が完了するように、前記搬入口および前記搬出口の作動と前記真空装置の作動と前記昇圧装置の作動と前記搬送装置の駆動を制御する制御装置を備える。
本発明は、減圧室の外室で大気圧から所定の気圧まで予備的に減圧し、減圧室の外室または必要に応じて減圧室の中間室を通して減圧室の内室で減圧した気圧を冷却に所要の気圧まで予備的に減圧する。また、真空チャンバの本室で冷却に必要な真空度が常に維持された状態で所定時間冷却してから復圧室で予備的に減圧する。そして、予め所定冷却時間を基準にして予め算出されている許容される処理時間以内に各室における動作が完了するように各室における扉の開閉、真空装置の作動、昇圧装置の作動、搬送装置の駆動を制御する。
本発明によると、真空チャンバの本室において冷却対象の食品を真空冷却するために要求される所定冷却時間以内に減圧室の外室および内室と少なくとも1つの復圧室において1サイクルの食品を送り出す準備を完了するので、食品を連続的に真空冷却するための待機時間を可能な限り短くすることができ、作業効率が向上する。
本発明の真空冷却装置の概略を示す平面図である。 図1のA-A矢視断面図である。 本発明の真空冷却装置の概略を示す平面図である。 図3のB-B矢視断面図である。 制御装置と各装置との接続関係を示すブロック図である。 食品が真空チャンバの本室に搬入されるまでを示すフロー図である。 収容可能な個数の食品が真空チャンバの本室に搬入されるまでを示すフロー図である。 真空チャンバの本室内の食品が真空チャンバから搬出されるまでを示すフロー図である。 真空チャンバの本室内の食品が真空チャンバから搬出されるまでを示す別のフロー図である。 図8のステップS35のときの真空チャンバ内の状態を示す概略図である。 図9のステップS35Aのときの真空チャンバ内の状態を示す概略図である。 図9のステップS35Bのときの真空チャンバ内の状態を示す概略図である。
以下、図1から図12で模式的に示された実施の形態を用いて説明する。図1は、本発明の真空冷却装置の概略を示す平面図である。図2は、図1のA-A矢視断面図である。図3は、本発明の真空冷却装置の概略を示す平面図である。図4は、図3のB-B矢視断面図である。図5は、制御装置と各装置との接続関係を示すブロック図である。図6は、食品が真空チャンバの本室に搬入されるまでを示すフロー図である。図7は、収容可能な個数の食品が真空チャンバの本室に搬入されるまでを示すフロー図である。図8は、真空チャンバの本室内の食品が真空チャンバから搬出されるまでを示すフロー図である。図9は、真空チャンバの本室内の食品が真空チャンバから搬出されるまでを示す別のフロー図である。図10は、図8のステップS35のときの真空チャンバ内の状態を示す概略図である。図11は、図9のステップS35Aのときの真空チャンバ内の状態を示す概略図である。図12は、図9のステップS35Bのときの真空チャンバ内の状態を示す概略図である。
本発明における食品の真空冷却方法を実施するための真空冷却装置1は、本室10と当該本室10に連接する少なくとも外室23と内室21とを含む減圧室20および1以上の室を含む復圧室30とでなる真空チャンバ2を備えてなり、本室10内を所要の気圧に減圧して冷却対象の食品Fを所定冷却時間T置いて真空冷却する。また、真空冷却装置1は、制御装置3を備えて、各種制御が行われている。本室10内の所要の気圧とは、冷却対象の食品を真空冷却で冷却可能な気圧である。なお、気圧は、圧力と言い換えてもよい。
真空冷却装置1は、前工程の不図示の処理装置から搬送されてきた食品Fを真空チャンバ2の搬入口から搬入し、真空チャンバ2内で真空冷却したあと、真空チャンバ2の搬出口から冷却後の食品Fを搬出する。真空チャンバ2から搬出された食品Fは、次工程の処理装置などに搬送される。
例えば、図1および図2に示す真空冷却装置1では、前工程の処理装置から4個単位で食品Fが搬送されてくるため、真空冷却前の4個の食品Fを一度に真空チャンバ2内に搬入し、真空チャンバ2内で所望の温度まで真空冷却された4個の食品Fを一度に真空チャンバ2内から搬出している。このとき、4個の食品Fは、真空チャンバ2内に食品Fが搬入され搬出される方向を前後方向(X方向)としたとき、左右方向(Y方向)に向かって1列にした整列状態で一度に真空チャンバ2内に搬入され、真空チャンバ2内で所望の温度まで真空冷却されたあと同じ整列状態で一度に真空チャンバ2内から搬出される。
また例えば、図3および図4に示す真空冷却装置1では、前工程の処理装置から16個単位で食品Fが搬送されてくるため、真空冷却前の16個の食品Fを一度に真空チャンバ2内に搬入し、真空チャンバ2内で所望の温度まで真空冷却された16個の食品Fを一度に真空チャンバ2内から搬出している。16個の食品Fは、真空チャンバ2内に食品Fが搬入され搬出される方向を前後方向(X方向)としたとき、左右方向(Y方向)に向かって8個の食品Fを1列に並べたものを2列にした整列状態で一度に真空チャンバ2内に搬入され、真空チャンバ2内で所望の温度まで真空冷却されたあと同じ整列状態で一度に真空チャンバ2内から搬出される。なお、前述のような4個単位または16個単位に限定されず、1個単位または複数個単位である。前述のような1列または2列に限定されず、3列以上でもよい。
真空冷却装置1は、真空チャンバ2内への食品Fの搬入、真空チャンバ2内における食品Fの搬送、および、真空チャンバ内からの食品Fの搬出のために、必要な個所に複数の搬送装置4を備えている。搬送装置4は、例えば、コンベアなどである。各搬送装置4は、制御装置3に接続されて、当該制御装置3によって制御されている。
真空チャンバ2は、チャンバ内で食品Fを搬送する方向に連接するように、減圧室20と、本室10と、復圧室30と、を含んでいる。真空チャンバ2の搬入口は、減圧室20の搬入口でもあり、開閉するための扉5が設けられている。減圧室20の搬出口は、隣接する本室10の搬入口でもあり、開閉するための扉5が設けられている。本室10の搬出口は、隣接する復圧室30の搬入口でもあり、開閉するための扉5が設けられている。復圧室30の搬出口は、真空チャンバ2の搬出口でもあり、開閉するための扉5が設けられている。食品Fは、真空チャンバ2の搬入口から搬入され、減圧室20内、本室10内、復圧室30内を順に通り、真空チャンバ2の搬出口から搬出される。
各扉5は、開くことで食品Fの搬出および搬入を可能とし、閉じることで室と当該室に隣接する室の間および室と当該室に隣接する外部と室の間を気密に仕切る。各扉5は、それぞれ扉開閉装置5aによって開閉される。各扉5は、例えば、シャッタなどである。扉開閉装置5aは、例えば、空圧シリンダ、電動アクチュエータなどの各種駆動装置が採用可能である。各扉開閉装置5aは、制御装置3に接続されて、当該制御装置3によって制御されている。
減圧室20は、冷却対象の食品Fを搬送する方向に連接するように、外室23と、内室21と、が少なくとも設けられている。また、減圧室20は、外室23と内室21の間に少なくとも1つの中間室22が設けられてもよい。複数の中間室22を設ける場合にも、複数の中間室22は、冷却対象の食品Fを搬送する方向に連接するように設けられる。
例えば、図1から図4に示す減圧室20は、冷却対象の食品Fを搬送する方向に連接するように、外室23と、中間室22と、内室21と、の3室が設けられている。減圧室20の搬入口は、外室23の搬入口でもあり、前述の通り、開閉するための扉5が設けられている。外室23の搬出口は、隣接する中間室22の搬入口でもあり、開閉するための扉5が設けられている。中間室22の搬出口は、隣接する内室21の搬入口でもあり、開閉するための扉5が設けられている。内室21の搬出口は、減圧室20の搬出口でもあり、前述の通り、開閉するための扉5が設けられている。冷却対象の食品Fは、減圧室20の搬入口から搬入され、外室23内、中間室22内、内室21内の順に通り、減圧室20の排出口から搬出されたあと、減圧室20に隣接する本室10内に搬入される。
外室23は、内圧を大気圧P34まで昇圧するための昇圧装置232と、内圧を所定の気圧P33に減圧するための真空装置231と、内圧を検出するための気圧センサ233と、食品Fを搬送する搬送装置4と、扉5とが取り付けられている。
外室23では、昇圧装置232によって内圧を大気圧P34まで昇圧してから扉5を開いて搬入口を開放して食品Fを搬入したあと扉5を閉じて搬入口を閉鎖し、真空装置231によって内圧を所定の気圧P33まで減圧してから扉5を開いて搬出口を開放して食品Fを搬出したあと扉5を閉じて搬出口を閉鎖する工程が行われる。
中間室22は、内圧を外室23における所定の気圧P33まで昇圧するための昇圧装置222と、内圧を所定の気圧P32に減圧するための真空装置221と、内圧を検出するための気圧センサ223と、食品Fを搬送する搬送装置4、扉5とが取り付けられている。
中間室22では、昇圧装置232によって内圧を外室23における所定の気圧P33まで昇圧してから扉5を開いて搬入口を開放して食品Fを搬入したあと扉5を閉じて搬入口を閉鎖し、真空装置221によって内圧を所定の気圧P32まで減圧してから扉5を開いて搬出口を開放して食品Fを搬出したあと扉5を閉じて搬出口を閉鎖する工程が行われる。
内室21は、内圧を中間室22における所定の気圧P32まで昇圧するための昇圧装置212と、内圧を本室10における所要の気圧P31に減圧するための真空装置211と、内圧を検出ための気圧センサ213と、食品Fを搬送する搬送装置4と、扉5を備えている。
内室21では、昇圧装置212によって内圧を中間室22における所定の気圧P32まで昇圧してから扉5を開いて搬入口を開放して食品Fを搬入したあと扉5を閉じて搬入口を閉鎖し、真空装置211によって内圧を本室10の所要の気圧P31まで減圧してから扉5を開いて搬出口を開放して食品Fを搬出したあと扉5を閉じて搬出口を閉鎖する工程が行われる。
本室10は、内圧を所要の気圧P31に維持するための真空装置101と、食品Fを搬送する搬送装置4と、を備えている。また、本室10は、例えば、食品を真空冷却する作業を終了したあと、および、メンテナンスの作業などの際に、内圧を大気圧P34まで昇圧するための昇圧装置102を備えているとよい。また、本室10は、内圧を検出するための気圧センサ103を備えていてもよい。
本室10では、食品Fを搬入し内圧を所要の気圧P31に維持した状態で食品Fを所定冷却時間T置いて食品Fを真空冷却したあと食品Fを搬出する工程を行う。本室10内の所要の気圧とは、冷却対象の食品を真空冷却で冷却可能な気圧である。
本室10の容積は、減圧室20の外室23の容積、減圧室20の中間室22の容積、減圧室20の内室21の容積に比べて大きく形成されてもよい。また、本室10の容積は、減圧室20の外室23の容積、減圧室20の中間室22の容積、減圧室20の内室21の容積と同じ大きさに形成されてもよい。なお、本室10内の食品Fは、本室10の搬入口より搬入されてから搬出口より搬出されるまでの時間が所定冷却時間Tである。
本室10における所要の気圧P31は、中間室22における所定の気圧P32よりも低い(P31<P32)。例えば、所要の気圧P31は、絶対圧で17hPaに設定される。中間室22における所定の気圧P32は、外室23における所定の気圧P33よりも低い(P32<P33)。例えば、所定の気圧P32は、絶対圧で350hPaに設定される。外室23における所定の気圧P33は、大気圧P34よりも低い(P33<P34)。例えば、所定の気圧P33は、絶対圧で680hPaに設定される。大気圧P34は、絶対圧で1013hPaである。各室の内圧の増減幅は、室の数が増えるにしたがい小さくなる。各室の内圧を減圧する時間がそれぞれ短くなるので、各室で行われる工程時間も短くなる。
復圧室30は、1以上の室を含む。また、復圧室30は、冷却対象の食品Fを搬送する方向に連接するように、内室31と、外室33とを少なくとも含んでもよい。また、復圧室30は、内室31と外室33との間に少なくとも1つの中間室32が設けられてもよい。複数の中間室22を設ける場合にも、複数の中間室22は、冷却対象の食品Fを搬送する方向に連接するように設けられる。1室の復圧室30または復圧室30内の各室は、短い時間で気圧を復圧する必要がなければ昇圧装置および真空装置を接続してなくてもよい場合がある。ただし、それに限定されず1室の復圧室30または復圧室30内の各室にも不図示の昇圧装置を接続してもよい。また1室の復圧室30または復圧室30内の各室にも不図示の昇圧装置および不図示の真空装置をそれぞれ接続してもよい。
例えば、図1から図4に示す復圧室30は、冷却対象の食品Fを搬送する方向に連接するように、内室31と、中間室32と、外室33と、の3室が設けられている。復圧室30の搬入口は、内室31の搬入口でもあり、前述の通り、開閉するための扉5が設けられている。内室31の搬出口は、隣接する中間室32の搬入口でもあり、開閉するための扉5が設けられている。中間室32の搬出口は、隣接する外室33の搬入口でもあり、開閉するための扉5が設けられている。外室33の搬出口は、復圧室30の搬出口でもあり、前述の通り、開閉するための扉5が設けられている。冷却対象の食品Fは、復圧室30の搬入口から搬入され、内室31内、中間室32内、外室33内の順に通り、復圧室30の排出口から搬出されたあと、真空冷却工程のつぎの工程を行う別の装置へと搬送される。
内室31では、扉5を開いて搬入口を開放して食品Fを搬入したあと扉5を閉じて搬入口を閉鎖し、扉5を開いて搬出口を開放して食品Fを搬出したあと扉5を閉じて搬出口を閉鎖する工程が行われる。
中間室32では、扉5を開いて搬入口を開放して食品Fを搬入したあと扉5を閉じて搬入口を閉鎖し、扉5を開いて搬出口を開放して食品Fを搬出したあと扉5を閉じて搬出口を閉鎖する工程が行われる。
外室33では、扉5を開いて搬入口を開放して食品Fを搬入したあと扉5を閉じて搬入口を閉鎖し、扉5を開いて搬出口を開放して食品Fを搬出したあと扉5を閉じて搬出口を閉鎖する工程が行われる。
復圧室30の内室31、中間室32および外室33にそれぞれ不図示の真空装置および不図示の昇圧装置を設けている場合には、例えば、つぎのように構成される。
内室31は、内圧を本室10における所要の気圧P31に減圧するための不図示の真空装置と、内圧を所定の気圧P32まで昇圧するための不図示の昇圧装置と、内圧を検出ための不図示の気圧センサと、食品Fを搬送する搬送装置4と、扉5を備えている。なお、復圧室30の内室31における所定の気圧P32は、減圧室20の中間室22における所定の気圧P32と同じ気圧に設定されてもよいし、異なる気圧に設定されてもよい。
内室31では、不図示の真空装置によって内圧を本室10の所要の気圧P31まで減圧してから扉5を開いて搬入口を開放して食品Fを搬入したあと扉5を閉じて搬入口を閉鎖し、不図示の昇圧装置によって内圧を所定の気圧P32まで昇圧してから扉5を開いて搬出口を開放して食品Fを搬出したあと扉5を閉じて搬出口を閉鎖する工程が行われる。
中間室32は、内圧を内室31における所定の気圧P32に減圧するための不図示の真空装置と、内圧を所定の気圧P33まで昇圧するための不図示の昇圧装置と、内圧を検出するための不図示の気圧センサと、食品Fを搬送する搬送装置4と、扉5を備えている。なお、復圧室30の中間室32における所定の気圧P33は、減圧室20の外室23における所定の気圧P33と同じ気圧に設定されてもよいし、異なる気圧に設定されてもよい。
中間室32では、不図示の真空装置によって内圧を内室31における所定の気圧P32まで減圧してから扉5を開いて搬入口を開放して食品Fを搬入したあと扉5を閉じて搬入口を閉鎖し、不図示の昇圧装置によって内圧を所定の気圧P33まで昇圧してから扉5を開いて搬出口を開放して食品Fを搬出したあと扉5を閉じて搬出口を閉鎖する工程が行われる。
外室33は、内圧を中間室32における所定の気圧P33に減圧するための不図示の真空装置と、内圧を大気圧P34まで昇圧するための不図示の昇圧装置と、内圧を検出するための不図示の気圧センサと、食品Fを搬送する搬送装置4と、扉5を備えている。
外室33では、不図示の真空装置によって内圧を中間室32における所定の気圧P33まで減圧してから扉5を開いて搬入口を開放して食品Fを搬入したあと扉5を閉じて搬入口を閉鎖し、不図示の昇圧装置によって内圧を大気圧P34まで昇圧してから扉5を開いて搬出口を開放して食品Fを搬出したあと扉5を閉じて搬出口を閉鎖する工程が行われる。
本室10における所要の気圧P31は、内室31における所定の気圧P32よりも低い(P31<P32)。例えば、所要の気圧P31は、絶対圧で17hPaに設定される。内室31における所定の気圧P32は、中間室32における所定の気圧P33よりも低い(P32<P33)。例えば、所定の気圧P32は、絶対圧で350hPaに設定される。中間室32における所定の気圧P33は、大気圧P34よりも低い(P33<P34)。例えば、所定の気圧P33は、絶対圧で680hPaに設定される。大気圧P34は、絶対圧で1013hPaである。各室の内圧を減圧する時間がそれぞれ短くなるので、各室で行われる工程時間も短くなる。
昇圧装置102,212,222,232は、例えば、一方のポートを大気に開放し、他方のポートを室10,21,22,23に接続した開閉弁でもよい。開閉弁の制御は、制御装置3で行われる。制御装置3は、室10,21,22,23の内圧を昇圧するときに各開閉弁を開き、気圧センサ103,213,223,233によって検出される室10,21,22,23の内圧が所定の気圧になると開閉弁を閉じるように制御する。
各真空装置101,231,221,211は、例えば、真空ポンプである。また、本室10に接続されている真空装置101は、本室10の内圧を所要の気圧P31まで減圧することで、食品Fから水分を蒸発させ、気化熱によって食品Fを冷却するために用いられるので、蒸発した水分を凝縮して水に戻す不図示のコールドトラップと、当該水を収容する不図示の受水タンクと、を備える。また、減圧室20の内室21に接続されている真空装置211は、内室21の内圧の下限値が本室10における所要の気圧P31であることから、真空装置101と同様に、コールドトラップと受水タンクとを備えてもよい。また、その他の室に接続された各真空装置についても、コールドトラップと受水タンクとを備えてもよい。
減圧室20の内室21の内圧は、本室10における所要の気圧P31から中間室22における所定の気圧P32まで昇圧したあと、中間室22における所定の気圧P32から本室10における所要の気圧P31まで減圧することを繰り返す。本室10における所要の気圧P31は、高い真空度である。中間室22における所定の気圧P32から本室10における所要の気圧P31まで減圧する時間は、できる限り短い時間であることが望まれる。
例えば、減圧室20の内室21に接続される真空装置211は、排気量を増加させるために、減圧室20の内室21に2つの真空ポンプ211A,211Bをそれぞれ接続した構成でもよい。
また、例えば、減圧室20の内室21に接続される真空装置211は、低真空度または中真空度であれば短時間で減圧可能な真空ポンプ211Aと、高真空度であれば短時間で減圧可能な真空ポンプ211Bとを切り換え可能にした構成でもよい。
また、例えば、真空装置211は、複数のバッファタンク211C,211D,211Eを備えてもよい。各バッファタンク211C,211D,211Eは、それぞれ真空ポンプが備えられて、減圧室20の内室21の内圧を減圧可能な気圧までタンク内が減圧されている。例えば、減圧室20の内室21の内圧を減圧する毎に、順番に複数のバッファタンク211C,211D,211Eのうちの1つを内室21に接続して、内室21の内圧を速やかに減圧する。バッファタンク211C,211D,211Eを複数設けることで、例えば、内室21にバッファタンク211Cを接続したとき、残りのバッファタンク211D,211Eは、それぞれの真空ポンプによってタンク圧を減圧する。つぎに、内室21にバッファタンクDを接続したとき、残りのバッファタンク211C,211Eは、それぞれの真空ポンプによってタンク内を減圧する。またつぎに内室21にバッファタンクEを接続したとき、残りのバッファタンク211C,211Dは、それぞれの真空ポンプによってタンク圧を減圧する。これを繰り返すことで、内室21に各211C,211D,211Eを接続するときには、バッファタンク211C,211D,211Eの内圧を予め十分に減圧させておくことが可能である。各バッファタンク211C,211D,211Eと内室21の接続の切り換えは制御弁によって行われ、当該制御弁も制御装置5に接続されて、当該制御装置5で制御することが可能である。
搬送装置4は、例えば、図1から図4に示すように、減圧室20の外室23の搬入口の外、減圧室20の外室23内、減圧室20の中間室22内、減圧室20の内室21内、本室10内、復圧室30の内室31内、復圧室30の中間室32内、復圧室30の外室33内、および復圧室30の外室33の搬出口の外にそれぞれ設けられている。
図5のブロック図で示すように、制御装置3は、各真空装置101,211,221,231と、各昇圧装置102,212,222,232と、各気圧センサ103,233,223,213と、各搬送装置4と、各扉開閉装置5aと接続して、それらを制御する。復圧室30にも不図示の真空装置、不図示の制御弁および不図示の気圧センサを備える場合には、それらも制御装置3に接続して制御される。
制御装置5は、所定冷却時間Tを基準にして予め算出されている許容される処理時間Td以内に各室10,21,22,23,31,32,33においてそれぞれ実施される各工程の作業が完了するように、各搬入口および各搬出口の扉5を開閉する各扉開閉装置5aの作動と各真空装置211,221,231の作動と各昇圧装置212,222,232の作動と各搬送装置4の駆動を制御する。なお、本室10の内圧を減圧する真空装置101の制御および本室10の内圧を昇圧する昇圧装置102の制御は、基本的に本室10の内圧を所要の気圧P30に維持するように制御すればよいので、許容される処理時間Td以内に本室10において実施される工程の作業における制御対象から除かれる。ただし、必要であれば、本室10の内圧を減圧する真空装置101の制御および本室10の内圧を昇圧する昇圧装置102の制御は、許容される処理時間Td以内に本室10において実施される工程の作業における制御対象に加えられてもよい。また、本室10において実施される工程の作業において、許容される処理時間Td以内に行う必要がある作業は、扉5を開いて搬入口を開放し食品Fを搬入したあと扉5を閉じて搬入口を閉鎖する作業と、扉5を開いて搬出口を開放し本室10内に所定冷却時間T置かれて真空冷却が完了した食品Fを搬出したあと扉5を閉じて搬出口を閉鎖する作業である。ただし、その他にも必要な作業があれば、本室10において実施される工程の作業において、許容される処理時間Td以内に行う作業に含めてもよい。
所定冷却時間Tは、食品Fを本室10内で真空冷却する際に、冷却前の温度から所望する冷却温度まで食品Fを冷却するために必要な時間である。例えば、本室10内で70℃の食品Fを10℃まで真空冷却するのに3分かかるとすれば、所定冷却時間Tは、3分である。
許容される処理時間Tdは、本室10において食品Fが順次搬入され搬送される方向に順番に並べられて複数同時に本室10内に置かれるときは、所定冷却時間Tを当該複数同時に置かれる食品Fの個数Nで除した時間として予め算出される(Td=T÷N)。許容される処理時間Tdの算出は、予めオペレータが行ったあと、オペレータが制御装置3に接続された不図示の入力装置を使って、制御装置3に予め設定するようにしてもよい。また、オペレータが制御装置3に接続された入力装置を使って、予め所定冷却時間Tおよび前述の複数同時に置かれる食品Fの個数Nを制御装置3に入力することによって、許容される処理時間Tdの算出および設定を制御装置3に予め行わせてもよい。
例えば、図1に示すように、本室10内において食品Fが順次搬入され搬送される方向に順番に並べられて複数同時に置くことができる食品Fの数Nは、9個である。所定冷却時間Tが3分であれば、許容される処理時間Tdは、20秒である。
また、例えば、減圧室20の内室21から1回の搬出で本室10に搬入される食品Fは、図3および図4のように、搬送方向に1個以上並ぶ場合がある。例えば、減圧室20の内室21から1回の搬出で本室10に搬入される食品Fにおける搬送方向に並ぶ食品Fの数Mを許容される処理時間Tdの算出に用いるとよい。許容される処理時間Tdは、本室10において食品Fが順次搬入され搬送される方向に順番に並べられて複数同時に本室10内に置かれるときは、所定冷却時間Tを当該複数同時に置かれる食品Fの数Nで除した結果を求め、その結果に前述の数Mを乗算した時間として予め算出されてもよい(Td=T÷N×M)。
例えば、図3に示すように、本室10内において食品Fが順次搬入され搬送される方向に順番に並べられて複数同時に置くことができる食品Fの数Nは、18個である。また減圧室20の内室21から1回の搬出で本室10に搬入される食品Fにおける搬送方向に並ぶ食品Fの数Mは、2個である。所定冷却時間Tが3分であれば、許容される処理時間Tdは、20秒である。
ここからは、図6から図9で示すフロー図を用いて、図1から図4に示す真空冷却装置1において、食品Fが真空チャンバ2の搬入口から搬入されてから真空チャンバ2の搬出口から搬出されるまでのフローを説明する。なお、図1から図4で示す本室10では食品Fの搬送方向に向かって9個の食品Fを同時に置くことができるが、以下説明では、これを3個とする。
図6に示すフロー図は、食品が真空チャンバの本室に搬入されるまでのフローを示す。準備段階として、減圧室20の外室23(以下、外室23と称する)の内圧を大気圧P34まで昇圧し、減圧室20の中間室22(以下、中間室22と称する)の内圧を所定の気圧P33まで減圧し、減圧室20の内室21(以下、内室21と称する)の内圧を所定の気圧P32まで減圧し、および本室10の内圧を所要の気圧P31まで減圧しておく。ここで、本室10における所要の気圧P31は、所定の気圧P32よりも低い(P31<P32)。例えば、所要の気圧P31は、絶対圧で17hPaに設定される。所定の気圧P32は、所定の気圧P33よりも低い(P32<P33)。例えば、所定の気圧P32は、絶対圧で350hPaに設定される。所定の気圧P33は、大気圧P34よりも低い(P33<P34)。例えば、所定の気圧P33は、絶対圧で680hPaに設定される。
(ステップ1)真空チャンバ2の搬入口の外に食品Fが到着する。
(ステップ2)外室23の内圧が既に大気圧P34まで昇圧されているので、真空チャンバ2の外部と外室23の間の扉5を開いて外部から外室23に食品Fを搬送する。
(ステップ3)真空チャンバ2の外部と外室23の間の扉5を閉じる。
(ステップ4)外室23の内圧を所定の気圧P33まで減圧する。
(ステップ5)中間室22の内圧が既に所定の気圧P33まで減圧されているので、外室23と中間室22の間の扉5を開いて外室23から中間室22に食品Fを搬送する。
(ステップ6)外室23と中間室22の間の扉5を閉じる。
(ステップ7)真空チャンバ2の搬入口の外に食品Fが到着する。外室23の内圧を大気圧P34まで昇圧する。中間室22の内圧を所定の気圧P32まで減圧する。
(ステップ8)真空チャンバ2の外部と外室23の間の扉5を開いて外部から外室23に食品Fを搬送する。内室21の内圧が既に所定の気圧P32まで減圧されているので、中間室22と内室21の間の扉5を開いて中間室22から内室21に食品Fを搬送する。
(ステップ9)真空チャンバ2の外部と外室23の間の扉5を閉じる。中間室22と内室21の間の扉5を閉じる。
(ステップ10)外室23の内圧を所定の気圧P33まで減圧する。中間室22の内圧を所定の気圧P33まで昇圧する。内室21の内圧を所要の気圧P31まで減圧する。
(ステップ11)外室23と中間室22の間の扉5を開いて外室23から中間室22に食品Fを搬送する。本室10の内圧が既に所要の気圧P33まで減圧されているので、内室21と本室10の間の扉5を開いて内室21から本室10に食品Fを搬送する。
(ステップ12)外室23と中間室22の間の扉5を閉じる。内室21と本室10の間の扉5を閉じる。
(ステップ13)真空チャンバ2の搬入口の外に食品Fが到着する。外室23の内圧を大気圧P34まで昇圧する。中間室22の内圧を所定の気圧P32まで減圧する。内室21の内圧を所定の気圧P32まで昇圧する。
図7に示すフロー図は、収容可能な個数の食品が真空チャンバの本室に搬入されるまでのフローを示す。
(ステップ14)真空チャンバ2の外部と外室23の間の扉5を開いて外部から外室23に食品Fを搬送する。中間室22と内室21の間の扉5を開いて中間室22から内室21に食品Fを搬送する。
(ステップ15)真空チャンバ2の外部と外室23の間の扉5を閉じる。中間室22と内室21の間の扉5を閉じる。
(ステップ16)外室23の内圧を所定の気圧P33まで減圧する。中間室22の内圧を所定の気圧P33まで昇圧する。内室21の内圧を所要の気圧P31まで減圧する。
(ステップ17)外室23と中間室22の間の扉5を開いて外室23から中間室22に食品Fを搬送する。内室21と本室10の間の扉5を開いて内室21から本室10に食品Fを搬送する。このとき、ステップ11から本ステップ17までの経過時間が許容される処理時間Tdと言える。
(ステップ18)外室23と中間室22の間の扉5を閉じる。内室21と本室10の間の扉5を閉じる。
(ステップ19)真空チャンバ2の搬入口の外に食品Fが到着する。外室23の内圧を大気圧P34まで昇圧する。中間室22の内圧を所定の気圧P32まで減圧する。内室21の内圧を所定の気圧P32まで昇圧する。
(ステップ20)真空チャンバ2の外部と外室23の間の扉5を開いて外部から外室23に食品Fを搬送する。中間室22と内室21の間の扉5を開いて中間室22から内室21に食品Fを搬送する。
(ステップ21)真空チャンバ2の外部と外室23の間の扉5を閉じる。中間室22と内室21の間の扉5を閉じる。
(ステップ22)外室23の内圧を所定の気圧P33まで減圧する。中間室22の内圧を所定の気圧P33まで昇圧する。内室21の内圧を所要の気圧P31まで減圧する。
(ステップ23)外室23と中間室22の間の扉5を開いて外室23から中間室22に食品Fを搬送する。内室21と本室10の間の扉5を開いて内室21から本室10に食品Fを搬送する。このとき、ステップ17から本ステップ23までの経過時間が許容される処理時間Tdと言える。またこのとき、本室10は、収容可能な個数の食品Fで満たされている。なお、本室10内の食品Fは、収容されている時間が長いものから順に並んでいる。
(ステップ24)外室23と中間室22の間の扉5を閉じる。内室21と本室10の間の扉5を閉じる。
(ステップ25)真空チャンバ2の搬入口の外に食品Fが到着する。外室23の内圧を大気圧P34まで昇圧する。中間室22の内圧を所定の気圧P32まで減圧する。内室21の内圧を所定の気圧P32まで昇圧する。
図8に示すフロー図は、真空チャンバの本室内の食品が真空チャンバから搬出されるまでのフローを示す。なお、復圧室30の内室31(以下、内室31と称する。)、復圧室30の中間室32(以下、中間室32と称する。)および復圧室30の外室33(以下、外室33と称する。)は、真空装置および昇圧装置が接続されていないものとして説明する。
(ステップ26)真空チャンバ2の外部と外室23の間の扉5を開いて外部から外室23に食品Fを搬送する。中間室22と内室21の間の扉5を開いて中間室22から内室21に食品Fを搬送する。
(ステップ27)真空チャンバ2の外部と外室23の間の扉5を閉じる。中間室22と内室21の間の扉5を閉じる。
(ステップ28)外室23の内圧を所定の気圧P33まで減圧する。中間室22の内圧を所定の気圧P33まで昇圧する。内室21の内圧を所要の気圧P31まで減圧する。
(ステップ29)外室23と中間室22の間の扉5を開いて外室23から中間室22に食品Fを搬送する。内室21と本室10の間の扉5および本室10と内室31の間の扉5を開いて、本室10から内室31に食品Fを搬送すると同時に内室21から本室10に食品Fを搬送する。このとき、本室10から搬出された食品Fは、ステップ11で本室10に搬入された食品Fである。したがって、ステップ11から本ステップ29までの経過時間が所定冷却時間Tと言える。またこのとき、ステップ23から本ステップ29までの経過時間が許容される処理時間Tdと言える。
(ステップ30)外室23と中間室22の間の扉5を閉じる。内室21と本室10の間の扉5および本室10と内室31の間の扉5を閉じる。
(ステップ31)真空チャンバ2の搬入口の外に食品Fが到着する。外室23の内圧を大気圧P34まで昇圧する。中間室22の内圧を所定の気圧P32まで減圧する。内室21の内圧を所定の気圧P32まで昇圧する。
(ステップ32)真空チャンバ2の外部と外室23の間の扉5を開いて外部から外室23に食品Fを搬送する。中間室22と内室21の間の扉5を開いて中間室22から内室21に食品Fを搬送する。内室31と中間室32の間の扉5を開いて内室31から中間室32に食品Fを搬送する。
(ステップ33)真空チャンバ2の外部と外室23の間の扉5を閉じる。中間室22と内室21の間の扉5を閉じる。内室31と中間室32の間の扉5を閉じる。
(ステップ34)外室23の内圧を所定の気圧P33まで減圧する。中間室22の内圧を所定の気圧P33まで昇圧する。内室21の内圧を所要の気圧P31まで減圧する。
(ステップ35)外室23と中間室22の間の扉5を開いて外室23から中間室22に食品Fを搬送する。内室21と本室10の間の扉5および本室10と内室31の間の扉5を開いて、本室10から内室31に食品Fを搬送すると同時に内室21から本室10に食品Fを搬送する。中間室32と外室33の間の扉5を開いて中間室32から外室33に食品Fを搬送する。このとき、本室10から搬出された食品Fは、ステップ17で本室10に搬入された食品Fである。したがって、ステップ17から本ステップ29までの経過時間が所定冷却時間Tと言える。またこのとき、ステップ29から本ステップ35までの経過時間が許容される処理時間Tdと言える。なお、図10は、このときの真空チャンバ内の状態を概略図で示している。
(ステップ36)外室23と中間室22の間の扉5を閉じる。内室21と本室10の間の扉5および本室10と内室31の間の扉5を閉じる。中間室32と外室33の間の扉5を閉じる。
(ステップ37)真空チャンバ2の搬入口の外に食品Fが到着する。外室23の内圧を大気圧P34まで昇圧する。中間室22の内圧を所定の気圧P32まで減圧する。内室21の内圧を所定の気圧P32まで昇圧する。
(ステップ38)真空チャンバ2の外部と外室23の間の扉5を開いて外部から外室23に食品Fを搬送する。中間室22と内室21の間の扉5を開いて中間室22から内室21に食品Fを搬送する。内室31と中間室32の間の扉5を開いて内室31から中間室32に食品Fを搬送する。外室33と真空チャンバ2の外部の間の扉5を開いて外室33から外部に食品Fを搬送する。
(ステップ39)真空チャンバ2の外部と外室23の間の扉5を閉じる。中間室22と内室21の間の扉5を閉じる。内室31と中間室32の間の扉5を閉じる。外室33と真空チャンバ2の外部の間の扉5を閉じる。真空チャンバ2の搬出口の外に搬送された食品Fは、つぎの処理工程を行う別の装置に搬送される。
図9に示すフロー図は、真空チャンバの本室内の食品が真空チャンバから搬出されるまでの別のフローを示す。異なる点は、前述のフローのステップ29をステップ29Aおよびステップ29Bに置き換えた点と、前述のフローのステップ35Aをステップ35Aおよびステップ35Bに置き換えた点と、復圧室30の内室31、中間室32および外室33にそれぞれ不図示の真空装置と不図示の昇圧装置を接続して各室31,32,33の内圧を昇圧または減圧してから各扉5の開閉を行う点である。
ステップ29Aおよびステップ35Aでは、内室21と本室10の間の扉5を閉じた状態で、本室10と内室31の間の扉5を開いて本室10から内室31に食品Fを搬送する。このときの真空チャンバ内の状態を図11の概略図で示している。ステップ29Bおよびステップ35Bでは、本室10と内室31の間の扉5を閉じた状態で、内室21と本室10の間の扉5を開いて内室21から本室10に食品Fを搬送する。このときの真空チャンバ内の状態を図12の概略図で示している。図11および図12に示すように、ステップ29A、ステップ29B、ステップ35Aおよびステップ35Bは、本室10に備える搬送装置4を少なくとも搬入口側と搬出口側の2つの搬送装置4で構成し、別々に駆動および制御することで可能になる。
また本フローでは、内室31の内圧を所要の気圧P31まで減圧してから本室10と内室31の間の扉5を開いて本室10から内室31に食品Fを搬送するようにする。また本フローでは、内室31の内圧を所定の気圧P32まで昇圧し、かつ、中間室32の内圧を所定の気圧P32まで減圧してから内室31と中間室32の間の扉5を開いて内室31から中間室32に食品Fを搬送するようにする。また本フローでは、中間室32の内圧を所定の気圧P33まで昇圧し、かつ、外室33の内圧を所定の気圧P33まで昇圧してから中間室32と外室33の間の扉5を開いて中間室32から外室33に食品Fを搬送するようにする。
また本フローでは、外室33の内圧を大気圧まで昇圧してから外室33と真空チャンバ2の外部の間の扉5を開いて外室33から外部に食品Fを搬送する。
ここまで外室23と中間室22と内室21の3室で構成された減圧室20の実施の形態を一例にして説明してきたが、それだけに限定されない。また、内室31と中間室32と外室33の3室で構成された復圧室30の実施の形態を一例にして説明してきたが、それだけに限定されない。以下、別の実施の形態を説明する。なお、前述と同じ構成および動作は、説明を省略する。
例えば、減圧室20は、食品Fを搬送する方向に連接するように、外室と内室の2室で構成されていてもよい。減圧室20の外室では、内圧を大気圧P23まで昇圧してから搬入口を開放して食品Fを搬入したあと搬入口を閉鎖し、内圧を所定の気圧P22まで減圧してから搬出口を開放して食品Fを搬出したあと搬出口を閉鎖する工程が行われる。減圧室20の内室では、内圧を外室における所定の気圧P22まで昇圧してから搬入口を開放して食品Fを搬入したあと搬入口を閉鎖し、内圧を本室10の所要の気圧P21まで減圧してから搬出口を開放して食品Fを搬出したあと搬出口を閉鎖する工程が行われる。すなわち、隣接する外室の内圧と内室の内圧がどちらも外室における所定の気圧P22であるとき、外室から内室に食品Fが移動する。ここで、外室における所定の気圧P22は、大気圧P23よりも低い(P22<P23)。本室10の所要の気圧P21は、所定の気圧P22よりも低い(P21<P22)。
例えば、減圧室20は、食品Fを搬送する方向に連接するように、外室と、第2の中間室と、第1の中間室と、および内室の4室で構成されていてもよい。減圧室20の外室では、内圧を大気圧P45まで昇圧してから搬入口を開放して食品Fを搬入したあと搬入口を閉鎖し、内圧を所定の気圧P44まで減圧してから搬出口を開放して食品Fを搬出したあと搬出口を閉鎖する工程が行われる。減圧室20の第2の中間室では、内圧を外室における所定の気圧P44まで昇圧してから搬入口を開放して食品Fを搬入したあと搬入口を閉鎖し、内圧を所定の気圧P43まで減圧してから搬出口を開放して食品Fを搬出したあと搬出口を閉鎖する工程が行われる。減圧室20の第1の中間室では、内圧を第2の中間室における所定の気圧P43まで昇圧してから搬入口を開放して食品Fを搬入したあと搬入口を閉鎖し、内圧を所定の気圧P42まで減圧してから搬出口を開放して食品Fを搬出したあと搬出口を閉鎖する工程が行われる。減圧室20の内室では、内圧を第1の中間室における所定の気圧P42まで昇圧してから搬入口を開放して食品Fを搬入したあと搬入口を閉鎖し、内圧を本室10の所要の気圧P41まで減圧してから搬出口を開放して食品Fを搬出したあと搬出口を閉鎖する工程が行われる。すなわち、隣接する外室の内圧と第2の中間室の内圧がどちらも外室における所定の気圧P44であるとき、外室から第2の中間室に食品Fが移動する。また、隣接する第2の中間室の内圧と第1の中間室の内圧がどちらも第2の中間室における所定の気圧P43であるとき、第2の中間室から第1の中間室に食品Fが移動する。また、隣接する第1の中間室の内圧と内室の内圧がどちらも第1の中間室における所定の気圧P42であるとき、第1の中間室から内室に食品Fが移動する。ここで、外室における所定の気圧P44は、大気圧P45よりも低い(P44<P45)。第2の中間室における所定の気圧P43は、外室における所定の気圧P44よりも低い(P43<P44)。第1の中間室における所定の気圧P42は、第2の中間室における所定の気圧P43よりも低い(P42<P43)。本室10の所要の気圧P41は、第1の中間室における所定の気圧P42よりも低い(P41<P42)。
例えば、復圧室30は、1室でもよい。1室の復圧室30では、搬入口を開放して食品Fを搬入し搬入口を閉鎖したあと、搬出口を開放して食品Fを搬出し搬出口を閉鎖する工程が行われてもよい。また、1室の復圧室30では、昇圧装置を備えて、搬入口を開放して食品Fを搬入し搬入口を閉鎖したあと、昇圧装置によって内圧を大気圧まで昇圧してから搬出口を開放して食品Fを搬出し搬出口を閉鎖する工程が行われてもよい。また、1室の復圧室30では、真空装置と昇圧装置を備えて、真空装置によって内圧を本室10の所要の気圧まで減圧してから搬入口を開放して食品Fを搬入し搬入口を閉鎖したあと、昇圧装置によって内圧を大気圧まで昇圧してから搬出口を開放して食品Fを搬出し搬出口を閉鎖する工程が行われてもよい。
例えば、復圧室30は、食品Fを搬送する方向に連接するように、内室と外室の2室で構成されていてもよい。当該2室は、それぞれ真空装置と昇圧装置を備えてなくてもよい。また、当該2室は、昇圧装置を備えてもよい。また、当該2室は、それぞれ真空装置と昇圧装置を備えてもよい。例えば、真空装置と昇圧装置を備える場合は、以下の通りである。復圧室30の内室では、内圧を本室10の所要の気圧P21まで減圧してから搬入口を開放して食品Fを搬入したあと搬入口を閉鎖し、内圧を所定の気圧P22まで昇圧してから搬出口を開放して食品Fを搬出したあと搬出口を閉鎖する工程が行われる。復圧室30の外室では、内圧を内室における所定の気圧P22まで減圧してから搬入口を開放して食品Fを搬入したあと搬入口を閉鎖し、内圧を大気圧P23まで昇圧してから搬出口を開放して食品Fを搬出したあと搬出口を閉鎖する工程が行われる。すなわち、隣接する外室の内圧と内室の内圧がどちらも内室における所定の気圧P22であるとき、内室から外室に食品Fが移動する。ここで、内室における所定の気圧P22は、大気圧P23よりも低い(P22<P23)。本室10の所要の気圧P21は、内室における所定の気圧P22よりも低い(P21<P22)。
例えば、復圧室30は、食品Fを搬送する方向に連接するように、内室と、第1の中間室と、第2の中間室と、および外室の4室で構成されていてもよい。当該4室は、それぞれ真空装置と昇圧装置を備えてなくてもよい。また、当該4室は、昇圧装置を備えてもよい。また、当該4室は、それぞれ真空装置と昇圧装置を備えてもよい。例えば、真空装置と昇圧装置を備える場合は、以下の通りである。復圧室30の内室では、内圧を本室10の所要の気圧P41まで減圧してから搬入口を開放して食品Fを搬入したあと搬入口を閉鎖し、内圧を所定の気圧P42まで昇圧してから搬出口を開放して食品Fを搬出したあと搬出口を閉鎖する工程が行われる。復圧室30の第1の中間室では、内圧を内室における所定の気圧P42まで減圧してから搬入口を開放して食品Fを搬入したあと搬入口を閉鎖し、内圧を所定の気圧P43まで昇圧してから搬出口を開放して食品Fを搬出したあと搬出口を閉鎖する工程が行われる。復圧室30の第2の中間室では、内圧を第1の中間室における所定の気圧P43まで減圧してから搬入口を開放して食品Fを搬入したあと搬入口を閉鎖し、内圧を所定の気圧P44まで昇圧してから搬出口を開放して食品Fを搬出したあと搬出口を閉鎖する工程が行われる。復圧室30の外室では、内圧を第2の中間室における所定の気圧P44まで減圧してから搬入口を開放して食品Fを搬入したあと搬入口を閉鎖し、内圧を大気圧P45まで昇圧してから搬出口を開放して食品Fを搬出したあと搬出口を閉鎖する工程が行われる。すなわち、また、隣接する内室の内圧と第1の中間室の内圧がどちらも内室における所定の気圧P42であるとき、内室から第1の中間室に食品Fが移動する。また、隣接する第1の中間室の内圧と第2の中間室の内圧がどちらも第1の中間室における所定の気圧P43であるとき、第1の中間室から第2の中間室に食品Fが移動する。隣接する第2の中間室の内圧と外室の内圧がどちらも第2の中間室における所定の気圧P44であるとき、第2の中間室から外室に食品Fが移動する。ここで、第2の中間室における所定の気圧P44は、大気圧P45よりも低い(P44<P45)。第1の中間室における所定の気圧P43は、第2の中間室における所定の気圧P44よりも低い(P43<P44)。内室における所定の気圧P42は、第1の中間室における所定の気圧P43よりも低い(P42<P43)。本室10の所要の気圧P41は、内室における所定の気圧P42よりも低い(P41<P42)。
本発明は、以上に説明されている実施の形態に限定されるものではなく、すでにいくつかの具体的な例が示されているが、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で、実施の形態を変形し、部材を置換し、公知の装置と組み合わせることが可能である。
本発明は、食品の真空冷却方法および食品の真空冷却装置に適用できる。
1 真空冷却装置
2 真空チャンバ
3 制御装置
4 搬送装置
5 扉
5a 扉開閉装置
10 本室
20 減圧室
21 減圧室の内室
22 減圧室の中間室
23 減圧室の外室
30 復圧室
31 復圧室の内室
32 復圧室の中間室
33 復圧室の外室
101 真空装置
102 昇圧装置
103 気圧センサ
211 真空装置
211A 真空ポンプ
211B 真空ポンプ
211C バッファタンク
211D バッファタンク
211E バッファタンク
212 昇圧装置
213 気圧センサ
221 真空装置
222 昇圧装置
223 気圧センサ
231 真空装置
232 昇圧装置
233 気圧センサ
F 食品F

Claims (7)

  1. 本室と前記本室に連接する少なくとも外室と内室とを含む減圧室および1以上の室を含む復圧室とでなる真空チャンバを備えた真空冷却装置において所要の気圧に減圧された本室内に冷却対象の食品を所定冷却時間置いて真空冷却する食品の真空冷却方法であって、
    前記減圧室の前記外室において内圧を大気圧まで昇圧してから搬入口を開放して前記食品を搬入し前記搬入口を閉鎖して内圧を前記本室における前記所要の気圧よりも高い所定の気圧まで減圧し搬出口を開放して前記食品を搬出した後前記搬出口を閉鎖する工程と、
    前記減圧室の前記内室において内圧を前記外室における前記所定の気圧まで昇圧してから搬入口を開放して前記食品を搬入し前記搬入口を閉鎖して内圧を前記本室における前記所要の気圧まで減圧し搬出口を開放して前記食品を搬出した後前記搬出口を閉鎖する工程と、
    前記本室内において前記食品を搬入し内圧を前記所要の気圧に維持した状態で前記食品を前記所定冷却時間置いて前記食品を真空冷却した後前記食品を搬出する工程と、
    前記復圧室において搬入口を開放して前記食品を搬入し前記搬入口を閉鎖して内圧を大気圧まで昇圧し搬出口を開放して前記食品を搬出した後前記搬出口を閉鎖する工程と、
    を含んでなり、
    前記所定冷却時間を基準にして予め算出されている許容される処理時間以内に各工程がそれぞれ完了するように各搬入口および各搬出口の扉の開閉と前記各室を減圧する真空装置の作動と前記各室を昇圧する昇圧装置の作動と前記食品を搬送する搬送装置の駆動を制御することを特徴とする食品の真空冷却方法。
  2. 前記本室において前記食品が順次搬入され搬送される方向に順番に並べられて複数同時に本室内に置かれるときは、前記所定冷却時間を前記複数同時に置かれる食品の数で除した時間を前記処理時間として予め算出することを特徴とする請求項1に記載の食品の真空冷却方法。
  3. 前記減圧室において前記外室と前記内室との間に少なくとも1つの中間室が設けられているときは、前記減圧室の前記中間室において内圧を前記外室側に隣接する室における所定の気圧まで昇圧してから搬入口を開放して前記食品を搬入し前記搬入口を閉鎖して内圧を前記内室側に隣接する室における所定の気圧まで減圧し前記搬入口を開放して前記食品を搬出した後前記搬入口を閉鎖する工程を含んでなる請求項1に記載の食品の真空冷却方法。
  4. 前記復圧室において搬入口を開放して前記食品を搬入し前記搬入口を閉鎖して内圧を大気圧まで昇圧し搬出口を開放して前記食品を搬出した後前記搬出口を閉鎖する工程において、前記搬入口を開放する前に内圧を前記本室における前記所要の気圧まで減圧する工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の食品の真空冷却方法。
  5. 前記復圧室において少なくとも外室と内室とが設けられているときであって、前記復圧室の前記内室において内圧を前記本室における前記所要の気圧まで減圧してから搬入口を開放して前記食品を搬入し前記搬入口を閉鎖して内圧を前記本室における前記所要の気圧よりも高い所定の気圧まで昇圧し搬出口を開放して前記食品を搬出した後前記搬出口を閉鎖する工程と、前記復圧室の前記外室において内圧を前記復圧室の前記内室における所定の気圧まで減圧してから搬入口を開放して前記食品を搬入し前記搬入口を閉鎖して内圧を大気圧まで昇圧し搬出口を開放して前記食品を搬出した後前記搬出口を閉鎖する工程と、を含んでなる請求項1に記載の食品の真空冷却方法。
  6. 前記復圧室において前記外室と前記内室との間に少なくとも1つの中間室が設けられているときは、前記復圧室の前記中間室において内圧を前記内室側に隣接する室における所定の気圧まで減圧してから搬入口を開放して前記食品を搬入し前記搬入口を閉鎖して内圧を前記外室側に隣接する室における所定の気圧まで昇圧し前記搬入口を開放して前記食品を搬出した後前記搬入口を閉鎖する工程を含んでなる請求項5に記載の食品の真空冷却方法。
  7. 本室と前記本室に連接する少なくとも外室と内室とを含む減圧室および1以上の室を含む復圧室とでなる真空チャンバを備えてなり、前記本室内を所要の気圧に減圧して冷却対象の食品を所定冷却時間置いて真空冷却する食品の真空冷却装置であって、前記各室に設けられ前記食品の搬入口ないし搬出口を開閉する扉と、少なくとも前記本室と前記減圧室の外室および内室とにそれぞれ設けられ室内を減圧する真空装置と、少なくとも前記本室と前記減圧室の外室および内室とにそれぞれ設けられ室内を昇圧する昇圧装置と、前記食品を搬送する搬送装置と、を含んでなり、前記所定冷却時間を基準にして予め算出されている許容される処理時間以内に前記各室においてそれぞれ実施される作業が完了するように、前記搬入口および前記搬出口の作動と前記真空装置の作動と前記昇圧装置の作動と前記搬送装置の駆動を制御する制御装置を備えた請求項1の食品を真空冷却する方法を実施するための真空冷却装置。
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