JPH0449917Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この考案は、粒状野菜、粒状果物、粒状肉、米
飯、小エビなどの食品を個別に付着することな
く、各個体がバラ状態を保持して凍結するための
バラ状凍結装置に関する。

「従来の技術」 冷凍食品には、グリンピース、コーン、ポテ
ト、人参等の粒状野菜や粒状果物、粒状肉、米
飯、小エビなどの粒状あるいは小片状のものがあ
り、このような粒状あるいは小片状の冷凍食品で
は、必要量だけ小分けして調理が行えるようにし
たり、あるいは適宜量を配分して計算可能なよう
にするため、互いに固着しないようバラ状に凍結
処理が施されている。

従来より、このような粒状あるいは小片状のも
のをバラ状に凍結処理するための凍結装置とし
て、例えば第４図に示すような構造のものが知ら
れている。この図において凍結装置１は、内部に
処理空間を有する直方体状の装置本体２の対向す
る壁面にそれぞれ供給口３と排出口４とを形成し
たものであり、その装置本体２内には、流動床５
が上記供給口３と排出口４との間で排出口４側が
下方に位置するように傾斜して架設されている。
さらに、上記供給口３側の側部には供給筒６が、
また排出口４側の側部には排出筒７がそれぞれ装
置本体２外に臨んで取り付けられている。なお、
流動床５は、米飯等の被処理物Ａを通過せしめる
ことのない多数の小径な通気孔８，８…を有した
ものであつて、図示しない加振機構により加振さ
れて水平あるいは垂直方向に微振動するものであ
る。また流動床５の下方には装置本体２外の冷媒
源９から冷媒を導入し循環する熱交換器１０が配
置されており、これにより熱交換器１０の下方に
配設された送風機１１，１１から送られた風が冷
却されるようになつている。

このような構造の凍結装置１により被処理物Ａ
を凍結するには、供給筒６を介して流動床５上に
被処理物Ａを連続的に供給し、装置本体２の上面
に配設された攪拌機１２，１２により被処理物Ａ
を攪拌してこれらの固着を防ぎつつ、送風機１
１，１１により熱交換器１０を介して冷風を被処
理物Ａに通気しかつ装置本体２内を循環させて該
被処理物Ａを凍結せしめる。また、これと同時に
流動床５を微振動させ、これにより被処理物Ａを
流動床５の傾斜に沿つて排出筒７に導き、装置本
体２外に凍結し製品化した被処理物Ａを連続的に
排出する。

また、従来の凍結装置の別の例を第５図に示
す。第５図において符号１３は凍結装置であり、
この凍結装置１３の装置本体１４内には、メツシ
ユ状の可動部を有するベルトコンベヤ式の流動床
１５，１６がそれぞれの一方の側端部１５ａ，１
６ａを装置本体１４外に位置せしめて配設されて
いる。これら流動床１５，１６は、第５図中矢印
Ｂで示す移送方向に沿つて配列され、かつ段差を
もつて配置されたものであつて、上方に位置する
流動床位置５の装置本体位置４内の側端部１５ｂ
が下方に位置する流動床１６の装置本体１４内の
側端部１６ｂの直上に配置されたものである。

このような構造の凍結装置１３により被処理物
Ａを凍結処理するには、流動床１５の側端部１５
ａに被処理物Ａを連続的に供給し、該被処理物Ａ
を移送方向Ｂに沿つて流動床１５から流動床１６
に移送すると同時に、羽根車状の攪拌機１７，１
７…により攪拌して被処理物Ａの固着を防ぎつ
つ、送風機１８，１８…により熱交換器１９，１
９を介して冷風を被処理物Ａに通気し、かつ装置
本体１４内を循環させて該被処理物Ａを凍結せし
める。そして、この凍結し製品化した被処理物Ａ
を流動床１６より装置本体１４外に連続的に排出
する。

「考案が解決しようとする問題点」 ところで、上記の凍結装置にあつては、以下に
述べるような不都合がある。

第４図、第５図に示した装置では、いずれも被
処理物を水平方向に移動させつつ凍結処理を行う
ことから、流動床の面積を大きくする必要があ
り、よつて装置の床面積が大きくなることから大
きな設置面積を必要とする。また、被処理物が移
送される流動床の全域に亙つて送風通気を行う必
要があり、よつて凍結処理に必要な線速で風速通
気を行うには大きな風量が必要となり、したがつ
て送風機等の動力費が嵩む。さらに、冷風が一過
性の利用であることから、その保有する寒冷を十
分に使用することなく装置より排出されるので不
経済であり、それ故これを有効に利用するため排
出冷気を循環使用できるように熱交換器を備える
などしているが、このため凍結装置全体が大型化
し、運転コストが高価になるばかりでなく、循環
されて被処理物を伴つた冷風が熱交換器を再度通
過することなどにより、熱交換器中の伝熱管が閉
塞されて風量が落ち凍結処理が不十分になる恐れ
があり、また洗浄等のメンテナンスを行うのに非
常に手間がかかるなどの不都合がある。

また、このような凍結装置にあつては、被処理
物をバラ状とするため、その凍結処理中における
攪拌を十分に行う必要がある。

しかしながら、上記の凍結装置にあつては、例
えば被処理物の移送速度が遅い場合などに攪拌効
果が不十分となり、これによつて被処理物がバラ
状とならずにブロツク状に固着して凍結されてし
まうなどの問題がある。

「問題点を解決するための手段」 そこでこの考案の凍結装置では、装置本体を筒
状体から形成し、この装置本体の上部に被冷却品
の投入口と排気口とを、また下部に冷却品の排出
口と冷気供給口とを配し、前記上部と下部との間
を処理空間とし、さらにこの装置本体に、処理空
間を鉛直方向に複数に区画する通気可能かつ開閉
可能な棚板と、該棚板を開閉するための棚板に連
設してなる開閉装置と、前記複数の処理空間中の
被冷却品を攪拌せしめる攪拌機とを配し、該攪拌
機を攪拌軸とこの攪拌軸に直交して設けられた攪
拌羽から構成し、該攪拌羽根を攪拌軸に対しそれ
ぞれ非等距離となる位置に垂下して配設せしめた
複数の攪拌爪から形成し、前記冷気供給口に処理
空間へ冷気を供給するための送風機構を連結した
ことにより上記問題点の解決を図つた。

「実施例」 第１図はこの考案を実施するための凍結装置の
一例を示すもので、図中符号２０は凍結装置であ
る。この凍結装置２０は、内部に処理空間を有す
る装置本体２１と、上記処理空間の鉛直方向に該
処理空間を仕切つて区画室２２ａ，２２ｂ，２２
ｃ，２２ｄを形成するように配設された複数段の
開閉可能な棚板２２，２２，２２と、これら棚板
２２，２２，２２を開閉自在にせしめる開閉装置
２３，２３，２３と、被処理物Ａを攪拌する攪拌
機２４と、上記処理空間に冷風を導入するための
送風機構２５とから構成されている。

装置本体２１は、鉛直方向に延びる中心軸を有
する大径の円筒部２６と、この円筒部２６の下端
に形成された円錐台部２７と、この円錐台部２７
の下端に形成された小径の円筒部２８からなるも
のである。大径の円筒部２６の上部開口部には被
処理物Ａの供給口２９が形成され、さらに排気ダ
クト２９ａが配設されており、小径の円筒部２８
の開口部には排出口３０が形成されている。ま
た、この装置本体２１の大径の円筒部２６内には
処理空間３１が設けられており、小径の円筒部２
８にはロータリーバルブ等からなる取出弁３２が
気密に取り付けられている。また、この装置本体
２１の大径の円筒部２６には、鉛直方向に所定の
間隔を置いて棚板取り付け用のスリツト（以下取
り付けスリツトとする）３３，３３，３３が、そ
れぞれ円筒部２６の周方向に沿いかつ半周に亙つ
て形成されている。これら取り付けスリツト３
３，３３，３３には、棚板２２，２２，２２が図
示しないパツキンを介して気密に、そして第１図
中矢印Ｃ方向に移動可能に取り付けられている。
これら棚板２２，２２，２２は、いずれもパンチ
ングメタル、メツシユ板などの多数の通気孔３
４，３４…を有する板剤からなるものであり、第
２図に示すように円筒部２６の中心部から取り付
けスリツト３３と反対側に向かつて攪拌機２４の
軸よけ用スリツト３５を形成したものである。こ
の場合に、通気孔３４，３４…はその径が被処理
物Ａの径より十分に小さくなつており、また軸よ
け用スリツト３５の下方には被処理物Ａの落下を
防止するための受け板３５ａ，３５ａ，３５ａが
配置されている。このような構成により棚板２
２，２２，２２は、鉛直方向への通気を可能と
し、かつ第１図中矢印Ｃ方向に移動することによ
り鉛直方向への仕切りの開閉を可能にしている。
また、取り付けスリツト３３を棚板２２の上下両
面に摺接する間隙とすると、棚板２２の開閉摺動
によつて冷却時に生ずる霜を除去することがで
き、冷却効率の向上と円滑な運転を可能とする。

棚板２２，２２，２２の取り付けスリツト３
３，３３，３３側の端部にはそれぞれにエアーシ
リンダーなどからなる開閉装置２３，２３，２３
が接続されており、これによつて棚板２２，２
２，２２が移動自在に制御され、したがつて仕切
りの開閉が自在に制御される。

装置本体２１の処理空間３１には攪拌機２４が
配設されている。この攪拌機２４は、駆動部３６
と攪拌軸３７と攪拌羽３８，３８，３８とからな
り、攪拌軸３７が回転することにより攪拌動作を
するものであつて、装置本体２１の上方の図示し
ない取付板に駆動部３６が取り付けられ、かつ最
下段の棚板２２の下方に配設された軸受け３９に
攪拌軸３７が回転可能に取り付けられて固定され
たものである。攪拌軸３７は棚板２２，２２，２
２の軸よけ用スリツト３５，３５，３５に回転可
能に挿通されたものであり、攪拌羽３８，３８，
３８はそれぞれ棚板２２の上に僅かな間隙をもつ
て配置されたものである。また、攪拌羽３８は、
複数本の攪拌爪４０，４０…をそれぞれが攪拌軸
３７より非等距離になるように配置せしめたもの
であつて、これにより攪拌を行つた際に被処理物
Ａがブロツク状になるのを防ぎ、効率良く攪拌が
行えるようにしたものである。

装置本体２１の大径の円筒部２６の下部には冷
気供給口４１が形成され、この冷気供給口４１に
は処理空間３１に連通する送気管４２が配設さ
れ、さらにこの送気管４２には処理空間３１に冷
風を導入するための送風機構２５が配設されてい
る。この送風機構２５は、例えば水分や油分等ら
除去された圧縮空気を膨張タービンを通して膨張
せしめて寒冷を得、この冷気を上記送気管４１を
介して供給する機構や、その他に公知の冷気発生
装置、低温窒素ガス等が適宜使用される。

このような構造の凍結装置２０により被処理物
Ａを凍結処理するには、まず供給口２９より被処
理物Ａを投入して最上部に位置する棚板２２の上
に供給し、かつ開閉装置２３，２３，２３によつ
て所定時間毎に下から順次棚板２２，２２，２２
を開閉せしめ、これにより被処理物Ａを順次下段
の区画室２２ａより２２ｂ，２２ｂより２２ｃ、
２２ｃより２２ｄへとそれぞれの棚板２２および
取出弁３２の上に落下せしめて滞留させる。ま
た、これと同時に、攪拌機２４を駆動して棚板２
２，２２，２２上の被処理物Ａの固着を防ぎつ
つ、送風機構２５を駆動して冷風を処理空間３１
の下部に設けた送気管４２より処理空間３１に導
入する。すると被処理物Ａは、各区画室２２ａ，
２２ｂ，２２ｃの各棚板２２上でそれぞれ所定時
間滞留し、下方から送気された冷風と接触して冷
却されつつ、攪拌機２４により効果的に攪拌さ
れ、これによりバラ状に凍結されて取出弁３２上
に溜まる。一方、導入された冷風は、各区画室２
２ａ，２２ｂ，２２ｃの棚板２２，２２，２２上
の被処理物Ａと接触してこれを冷却し、自身は加
温されて排気ダクト２９ａに導かれ、屋外等の排
気径に排出される。その後、取出弁３２を開き、
凍結して製品化された被処理物Ａを排出口３０か
ら排出せしめる。

このような凍結装置２０にあつては、被処理物
Ａを上から下の鉛直方向に移送するので、装置の
床面積を小さくすることができ、よつて必要な設
置面積を小さくすることができる。また、冷却処
理に伴う被処理物Ａの移送は、自重による重力落
下であるので移送装置を必要とせず、よつて省エ
ネルギーとなる。また、この凍結装置２０では、
冷風が被処理物層Ａと複数の区画室で通気接触す
ることからその寒冷が十分有効に利用され、冷風
と被処理物Ａとの熱交換が大きく、供給冷気温度
と排出気体温度との温度差ΔTが大となり、よつ
て良好な冷熱の利用効率が得られる。尚、ここで
通気とは、少量の送風量（装置本体内での平均風
速が1m／sec程度）の通気から、被処理品が流動
状態を形成する送風量（装置本体内での平均風速
が2.5m／sec以上）の通気までを示す。それ故、
冷風を循環させる必要もなく排気し得るので、被
処理物Ａの粉末等が冷風に同伴されて排出され、
よつて装置本体２１内に上記粉末等が溜まつて固
着することがなく、食品衛生上極めて好都合であ
るばかりでなく、洗浄等のメンテナンスが容易と
なる。さらに、この凍結装置２０にあつては、攪
拌爪４０，４０…を攪拌軸３７より非等距離に配
置した攪拌羽３８からなる攪拌機２４を用いたの
で、被処理物Ａをブロツク状に固着せしめること
なく良好なバラ状態に凍結処理することができ
る。

また、上記実施例では、第２図に示すように棚
板２２，２２，２２をそれぞれ単一の板材から形
成したが、他に例えば、第３図に示すように個々
の棚板２２を一対の半円状板２２ａ，２２ａから
構成し、これら半円状板２２ａ，２２ａに対応し
て一対の開閉装置２３ａ，２３ａを配設し、これ
により半円状板２２ａ，２２ａをそれぞれ左右両
方に開閉する両開き機構としてもよく、その場合
には第２図に示した棚板２２の軸よけ用スリツト
３７およびこれに対応する受け板３８を設ける必
要がない。

なお、上記実施例においては、棚板を３段にし
たが、被処理物Ａの必要凍結度に応じて適宜段数
を増減してもよく、２段あるいは４段以上であつ
てもよい。

［実施例］ 第１図に示した凍結装置で、大径の円筒部の内
径が190mmのものを用い、調味炊飯米の凍結処理
実験を行つた。この場合の凍結処理条件として
は、送風機構からの冷風の温度を−40℃、風量を
350m³／hrし、また調味炊飯米の通気可能な棚板
で滞留時間（凍結処理時間）を各段毎に40秒（ト
ータルの凍結処理時間としては40秒×３段で120
秒となる）とし、通気可能な棚板一段当たりの処
理量を約750gとした。

このような条件のもとで約＋50℃の調味炊飯米
を装置本体内に断続的に供給して凍結処理を施し
た結果、得られた調味炊飯米の温度は約−30℃で
十分な凍結度を有し、かつ互いに固着せずに良好
なバラ状（粒状）を保つていた。また、このとき
の処理量は約67.5Kg／hrであつた。

上記の凍結装置を用い、凍結処理条件として冷
風の温度を−60℃、風量を350m³／hr、調味炊飯
米の通気可能な棚板での滞留時間を各段毎に30
秒、通気可能な棚板一段当たりの処理量を約
750gとして凍結処理実験を行つた。

この条件のもとで約＋50℃の調味炊飯米に凍結
処理を施した結果、得られた調味炊飯米の温度は
約−33℃で十分な凍結度を有し、かつ良好なバラ
状を保つていた。また、このときの処理量は約90
Kg／hrであつた。

また、第１図に示した凍結装置で、大径の円筒
部の内径が960mmのものを用い、同様にして約＋
50℃の調味炊飯米の凍結処理実験を行つた。この
場合の処理条件としては、冷風の温度を−60℃、
風量を9000m³／hr、調味炊飯米の通気可能な棚板
での滞留時間を各段毎に30秒（トータルの凍結処
理時間としては30秒×３段で90秒となる）通気可
能な棚板一段当たりの処理量を約19.2Kgとした。

この結果、得られた調味炊飯米の温度は約−33
℃で十分な凍結度を有し、かつ良好なバラ状を保
つていた。また、このときの処理量は約2300Kg／
hrであつた。

なお、上記の実験において冷風の被処理物との
熱交換後の排気温度は、いずれも約＋10℃であつ
た。

「考案の効果」 以上説明したようにこの考案の凍結装置は、装
置本体を筒状体から形成し、この装置本体の上部
に被冷却品の投入口と排気口とを、また下部に冷
却品の排出口と冷気供給口とを配し、前記上部と
下部との間を処理空間とし、さらにこの装置本体
に、処理空間を鉛直方向に複数に区画する通気可
能かつ開閉可能な棚板と、該棚板を開閉するため
の棚板に連結してなる開閉装置と、前記複数の処
理空間中の被冷却品を攪拌せしめる攪拌機とを配
し、該攪拌機を攪拌軸とこの攪拌軸に直交して設
けられた攪拌羽から構成し、該攪拌羽を攪拌軸に
対しそれぞれ非等距離となる位置に垂下して配設
せしめた複数の攪拌爪から形成し、前記冷気供給
口に処理空間へ冷気を供給するための送風機構を
連設したものであるから、被処理物を上から下の
鉛直方向に移送することにより、装置本体の床面
積が小さくなり、よつて必要な設置面積を小さく
することができ、また送風機構等を装置本体外部
に配設することができることなどから、例えば送
風機構を建物外に設置することにより、建物内の
狭所等にも設置することができる。

さらに、この凍結装置では、冷風が被処理物層
と複数回通過接触することから、冷風と被処理物
との熱交換が大きく、よつて熱効率が良いため送
風機構の駆動源の動力費を低減することができ
る。また、攪拌爪を攪拌軸より非等距離に配置し
た攪拌羽からなる攪拌機を用いたので、良好な攪
拌効果が得られ、これにより被処理物をブロツク
状に固着せしめることなく良好なバラ状態に凍結
処理することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの考案の凍結装置の一
実施例を示す図であつて、第１図は凍結装置の概
略構成図、第２図は第１図の−線矢視図、第
３図は第１図に示した凍結装置の変形例を示す要
部断面図、第４図および第５図はいずれも従来の
凍結装置の例を示す概略構成図である。 ２０……凍結装置、２１……装置本体、２２…
…棚板、２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ……区
画室、２３……開閉装置、２４……攪拌機、２５
……送風機構、２９……供給口、２９ａ……排気
ダクト、３０……排出口、３１……処理空間、３
７……攪拌軸、３８……攪拌羽、４０……攪拌
爪、４１……冷気供給口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 装置本体を筒状体から形成し、この装置本体の
   上部に被冷却品の投入口と排気口とを、また下部
   に冷却品の排出口と冷気供給口とを配し、前記上
   部と下部との間を処理空間とし、さらにこの装置
   本体に、処理空間を鉛直方向に複数に区画する通
   気可能かつ開閉可能な棚板と、該棚板を開閉する
   ための棚板に連設してなる開閉装置と、前記複数
   の処理空間中の被冷却品を攪拌せしめる攪拌機と
   を配し、該攪拌機を攪拌軸とこの攪拌軸に直交し
   て設けられた攪拌羽から構成し、該攪拌羽を攪拌
   軸に対しそれぞれ非等距離となる位置に垂下して
   配設せしめた複数の攪拌爪から形成し、前記冷気
   供給口に処理空間へ冷気を供給するための送風機
   構を連設したことを特徴とする食品のバラ状凍結
   装置。