JPH08308482A - 物品の凍結装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 凍結装置の小型化を図るとともに、短時間で
確実に物品を凍結することができる物品の凍結装置を提
供する。 【構成】 低温液化ガス供給部１から供給される低温液
化ガスの流路を形成する上下２段の樋状流路２ａ，２ｂ
と、上段の樋状流路２ａの上流に設けた被凍結物Ａの投
入部３と、下段の樋状流路２ｂの終端に設けた分離部４
と、該分離部４で分離した低温液化ガスを回収する液回
収部５と、凍結物Ｂを受ける凍結物容器６と、液回収部
５に回収した低温液化ガスを低温液化ガス供給部１に循
環させるポンプ７とを保冷槽８内に収納した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、物品の凍結装置に関
し、詳しくは、海老等の小型の物品や液滴等を低温液化
ガスを用いて連続的に凍結させる装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】海老等の小型の物品や液滴等を低温液化
ガスを用いて連続的に凍結させる装置として、流路を流
れる低温液化ガス中にこれらを投入して凍結させる装置
が知られている（特公平３−７２２６６号参照）。この
ような凍結装置では、従来は、被凍結物を凍結させるた
めの低温液化ガス流路を１本の長い流路（トラフ）で形
成するとともに、低温液化ガスの寒冷を漏らさないよう
にするため、流路を低温断熱容器（保冷槽）で囲むよう
にしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の装置で
は、低温液化ガス流路が１本の長い流路で形成されてい
るので、該流路を囲むように設けられる保冷槽も流路の
長さに伴って長くなり、装置全体が大型化し、大きな設
置面積を必要としていた。

【０００４】また、被凍結物の投入部と、低温液化ガス
と凍結物とを分離する分離部とが低温液化ガス流路の両
端に設けられているで、分離部で分離した低温液化ガス
を回収して流路に再循環させるためには、分離部から前
記投入部の上流までの長い距離の低温液化ガス戻し用流
路を必要とし、さらに、凍結に関与しない低温液化ガス
の量もかなりの量になっていた。

【０００５】一方、断熱容器の小型化を図るため、低温
液化ガス流路を螺旋状に形成することも行われている
が、この場合は、低温液化ガスの流れに渦等が発生して
流れが乱れ、流路内で被凍結物同士が付着してしまうこ
とがあった。

【０００６】そこで本発明は、凍結装置の小型化を図る
とともに、短時間で確実に物品を凍結することができる
物品の凍結装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明の物品の凍結装置は、低温液化ガス流路の
液流れの上流に被凍結物を投入する投入部を、前記低温
液化ガス流路の終端に低温液化ガスと凍結物とを分離す
る分離部をそれぞれ備えた物品の凍結装置において、前
記低温液化ガス流路を上下複数段の樋状に形成し、前記
低温液化ガスを上段流路から下段流路に順次流下させる
とともに、上下に隣接する流路における低温液化ガスの
流れ方向を逆方向にしたことを特徴としている。

【０００８】さらに、本発明は、前記低温液化ガス流路
が偶数段設けられており、最上段の流路に設けられた低
温液化ガス供給部の直下部に前記分離部が位置するよう
にしたこと、前記低温液化ガス流路の傾斜角度を調節す
る傾斜角度調節手段を備えていること、前記低温液化ガ
ス流路が水平乃至昇り勾配に設置されていることを特徴
とし、また、前記分離部が、低温液化ガスを通過させ、
かつ、凍結物を通過させないメッシュのネットコンベア
あるいは篩により形成したことを特徴としている。

【０００９】

【作 用】上記のように、低温液化ガス流路を上下複数
段に形成することにより、これを囲む保冷槽の長さを短
くでき、装置の小型化や設置面積の縮小を図れる。特
に、低温液化ガス流路を偶数段とし、低温液化ガスと凍
結物とを分離する分離部を、流路始端の直下近傍に配置
することにより、低温液化ガスを回収して再循環させる
ための流路を短くでき、凍結に関与しない低温液化ガス
の量も低減できる。

【００１０】また、各段の低温液化ガス流路を直線的な
樋状に形成することにより、低温液化ガスの流れに渦等
の乱流が発生することがなくなり、凍結中の物品同士が
付着することを防止できる。さらに、低温液化ガスの流
速は、下段の流路に移る際に、その落差によって速まる
が、低温液化ガス流路を水平乃至昇り勾配に設置するこ
とにより、低温液化ガスの流速を最適な状態に調整でき
る。しかも、傾斜角度調節手段を設けることにより、低
温液化ガスの流量や被凍結物の種類によって最適な流
速、最適な凍結時間を設定することができる。

【００１１】一方、分離部における分離手段にネットコ
ンベアを用いると、ネットコンベアで搬送中にも物品を
冷却することができる。また、分離手段に篩を用いた場
合は、低温液化ガス中で完全凍結した物品を凍結直後に
連続的に取出すことができ、さらに、篩を複数段設ける
ことにより、凍結物と低温液化ガスとを確実に分離する
ことができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を、図面に示す実施例に基づい
てさらに詳細に説明する。図１及び図２は、本発明の凍
結装置の一実施例を示すもので、図１は断面側面図、図
２は断面平面図である。

【００１３】この凍結装置は、低温液化ガス供給部１か
ら供給される低温液化ガス、例えば液体窒素の流路を形
成する上下２段の樋状流路２ａ，２ｂと、上段の樋状流
路２ａの上流に設けられた被凍結物Ａの投入部３と、下
段の樋状流路２ｂの終端に設けられた分離部４と、該分
離部４で分離した低温液化ガスを回収する液回収部５
と、凍結物Ｂを受ける凍結物容器６と、液回収部５に回
収した低温液化ガスを低温液化ガス供給部１に循環させ
る手段としてのポンプ７とを備えるもので、これらを低
温液化ガスの寒冷を保持するための保冷槽８内に収納し
たものである。

【００１４】上記樋状流路２ａ，２ｂは、低温液化ガス
供給部１から供給される低温液化ガスの流量や、投入部
３から投入される被凍結物Ａの形状や物性等に応じて、
被凍結物Ａを低温液化ガスに十分に接触させることがで
きる形状で、かつ、被凍結物Ａの少なくとも表面部を確
実に凍結させることができる長さに形成されている。

【００１５】また、低温液化ガスと凍結物Ｂとを分離す
る分離部４は、低温液化ガスを通過させ、かつ、凍結物
Ｂを通過させないメッシュのネットを用いたネットコン
ベア４１を使用している。このネットコンベア４１は、
例えば、電動機のような適宜な駆動手段によって駆動さ
れるもので、下段の樋状流路２ｂの終端下方から凍結物
容器６の上方まで凍結物Ｂを搬送する。また、ネットコ
ンベア４１は、低温液化ガスと凍結物Ｂとを略完全に分
離することができる長さに設定されており、また、必要
に応じて、このネットコンベア４１上で被凍結物の内部
までの凍結を十分に進行させることができる長さに設定
される。

【００１６】前記の樋状流路２ｂの終端、即ち分離部４
の下方に設けられた液回収部５には、吸入口７ａが開口
したポンプ７の揚液管７ｂが設けられており、この液回
収部５に回収された低温液化ガスは、ポンプ７により揚
程されて低温液化ガス供給部１に循環され再使用され
る。

【００１７】上記ポンプ７としては、スクリューポンプ
やエアリフトポンプ等の周知の揚液ポンプを用いること
ができる。なお、エアリフトポンプは、周知のように、
揚液管の下端部に開口したガス導入管から揚液用のガス
を１ｍｍ程度の粒径の気泡として供給し、該気泡の浮上
力で液を上昇させるものであるが、このようなエアリフ
トポンプは、電力等の動力を必要とせず、機械的可動部
分もなく、さらに液を圧縮することもなく、洗浄性も良
いなどの利点を有しているので、このような物品の凍結
装置に用いるポンプとして適している。

【００１８】また、凍結物Ｂを受ける凍結物容器６の上
部には、ロータリーバルブ６１が設けられており、ネッ
トコンベア４１で搬送された凍結物Ｂは、ホッパー６２
からロータリーバルブ６１に落下し、該ロータリーバル
ブ６１が適宜に回動させることにより、保冷槽８外の凍
結物容器６に取出される。

【００１９】このように低温液化ガス流路を上下２段の
樋状流路２ａ，２ｂで形成することにより、流路の有効
長を変えることなく装置全体の長さを短くすることがで
き、流路を囲む保冷槽８の長さを短くできるので、凍結
装置の小型化や設置面積の縮小を図れる。特に、低温液
化ガス流路を２段，４段等の偶数段として低温液化ガス
を往復させ、分離部４を低温液化ガス供給部１の直下近
傍に配置することにより、低温液化ガスを回収して再循
環させるための流路を上記のようにポンプ７の揚液管７
ｂ部分だけにすることができ、配管の削減だけでなく、
凍結に関与しない低温液化ガスの量も低減できる。

【００２０】また、各流路を直線的な樋状流路２ａ，２
ｂで形成したことにより、低温液化ガスの流れに乱流が
発生することを防止でき、凍結中の物品同士が付着する
ことを防止できる。なお、下段流路の上流側端部には、
上段の流路から流下する低温液化ガスや被凍結物あるい
は凍結物が流路外に落ちないように、また、下段の流路
に円滑に流れ込むように、適当なガイドを設けてもよ
い。

【００２１】一方、本実施例に示すように、分離部４に
ネットコンベア４１を用いると、搬送中の物品を、該ネ
ットコンベア４１の冷熱及び保冷槽８内の低温ガスの冷
熱で冷却することができるので、樋状流路２ａ，２ｂで
被凍結物Ａの表面部を被凍結物Ａ同士が付着しなくなる
程度まで凍結させ、ネットコンベア４１でその中心部ま
で凍結させるように設定することにより、樋状流路２
ａ，２ｂでの被凍結物Ａと低温液化ガスとの接触時間を
短くでき、流路長さを短くして装置の小形化を図れると
ともに低温液化ガスの使用量の低減も図れる。

【００２２】また、上段の樋状流路２ａから下段の樋状
流路２ｂに流下する際の落差によって低温液化ガスの流
速が速まると、下段の樋状流路２ｂにおける滞留時間が
短くなるので、下段の樋状流路２ｂは、水平乃至液流れ
に対して上り勾配に設置することが好ましく、さらに、
樋状流路２ｂに傾斜角度調節手段を設けて低温液化ガス
の流量や被凍結物の種類に応じて角度を調節し、最適な
流速、最適な凍結時間を設定することにより、最適な条
件で凍結処理を行うことができる。なお、最上段の樋状
流路２ａにも同様な傾斜角度調節手段を設け、流路勾配
を下り勾配から水平乃至上り勾配の範囲で適当に調節す
ることにより、最適な流速、即ち凍結時間を得ることが
できる。

【００２３】図３及び図４は、下段の樋状流路２ｂに設
ける傾斜角度調節手段の一例を示すものである。この傾
斜角度調節手段は、保冷槽８の両壁面等に固定された支
持部材９１，９１と、該支持部材９１，９１の上面に先
端が当接した調節ボルト９２，９２と、該調節ボルト９
２，９２に螺合した雌ネジ駒９３，９３と、樋状流路２
ｂを挟んで対向する雌ネジ駒９３，９３同士に掛け渡さ
れた支持棒９４と、該支持棒９４に対応して樋状流路２
ｂに設けられた係止部材９５とからなるもので、調節ボ
ルト９２を回動させて雌ネジ駒９３を上下動させること
により、樋状流路２ｂの傾斜角度を調節できるように構
成されている。

【００２４】また、図５は、分離部４における分離手段
の他の実施例を示すもので、３段の篩４５ａ，４５ｂ，
４５ｃにより分離手段を構成したものである。

【００２５】各篩４５ａ，４５ｂ，４５ｃは、多数の細
い棒を凍結物Ｂの大きさよりも狭い間隔で液の流れ方向
に平行に配置するとともに、流路端から流下する低温液
化ガスの流下方向と篩４５ａ，４５ｂ，４５ｃの面とが
略直交するように、液の流れ方向に対して下流側を高
く、上流側を低く設置し、さらに、各篩４５ａ，４５
ｂ，４５ｃの下部に液回収部５側に屈曲する液切り部４
６を形成したものである。

【００２６】分離部４をこのように形成することによ
り、低温液化ガスの大部分は、最上段の篩４５ａを通過
して液回収部５方向に流下し、また、凍結物Ｂは、最上
段の篩４５ａから順次下方の篩４５ｂ，４５ｃに向けて
落下する。このとき、凍結物Ｂに付着している低温液化
ガスは、下方の篩４５ｂ，４５ｃに落下する際の衝撃で
凍結物Ｂから分離する。したがって、凍結物容器６内に
は、低温液化ガスがほとんど付着していない状態で凍結
物Ｂが取出され、また、凍結物Ｂから分離して各篩４５
ａ，４５ｂ，４５ｃに付着した低温液化ガスは、下部の
液切り部４６から液回収部５内に落下する。

【００２７】これにより、低温液化ガスと凍結物Ｂとを
確実に分離することができ、低温液化ガスの消費量を低
減することができる。また、このように篩状の分離手段
を用いることにより、低温液化ガス中で完全凍結した物
品を凍結直後に取出すことができ、凍結物Ｂが過剰冷却
されることによる割れなどの発生を防止することができ
るとともに、コンベア等の冷却に消費される低温液化ガ
スを削減することができる。

【００２８】特に、上記のような篩を複数段設けること
により、凍結物Ｂと低温液化ガスとを更に確実に分離す
ることができる。また、凍結物容器６の開口部上方に、
篩４５ａ，４５ｂ，４５ｃに当たって弾んだ凍結物Ｂを
受けるネット４７等を設けることにより、凍結物Ｂを確
実に凍結物容器６内に取出すことができる。

【００２９】なお、篩状の分離手段が１個のみでも凍結
物Ｂと低温液化ガスとを分離することは可能であるが、
上記のように複数段設けることにより、分離効率を大幅
に向上できる。また、複数段設ける場合、２段目以下は
必ずしも篩状である必要はなく、落下の衝撃で凍結物Ｂ
と低温液化ガスとを分離できれば十分であり、板状のも
のでも使用することができる。さらに、篩の形状は、多
数の細い棒以外に網等を用いることもできるが、上記の
ように凍結物Ｂの落下方向に多数の細い棒を平行に配置
したものを用いることにより、篩への凍結物の引っ掛か
りを防止することができる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
低温液化ガス流路を上下複数段に配設したので、低温液
化ガス流路を囲むように設けられる保冷槽（低温断熱容
器）の長さを短くでき、装置の小型化や設置面積の縮小
を図れる。特に、低温液化ガス流路を偶数段とし、低温
液化ガスと凍結物とを分離する分離部を、流路始端の直
下近傍に配置することにより、低温液化ガスを回収して
再循環させるための流路を短くでき、凍結に関与しない
低温液化ガスの量も低減できる。

【００３１】また、各低温液化ガス流路、特に２段目以
降の流路を水平乃至昇り勾配に設置することにより、低
温液化ガスの流速を最適な状態に調整でき、傾斜角度調
節手段を設けることにより、低温液化ガスの流量や被凍
結物の種類によって最適な流速、最適な凍結時間を設定
することができる。

【００３２】さらに、分離部における分離手段にネット
コンベアを用いると、ネットコンベアで搬送中にも物品
を冷却することができるので、低温液化ガス流路での被
凍結物と低温液化ガスとの接触時間を短くでき、流路長
さを短くして装置の小形化を図れるとともに低温液化ガ
スの使用量の低減も図れる。

【００３３】また、分離手段に篩を用いた場合は、低温
液化ガス中で完全凍結した物品を凍結直後に連続的に取
出すことができ、凍結物Ｂが過剰冷却されることがなく
なり、過剰冷却による割れなどの発生を防止することが
できるとともに、コンベア等の冷却に消費される低温液
化ガスを削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例を示す凍結装置の断面正面
図である。

【図２】 同じく一部を切欠いた断面平面図である。

【図３】 傾斜角度調節手段の一例を示す斜視図であ
る。

【図４】 同じく断面側面図である。

【図５】 分離部の他の実施例を示す要部の断面正面図
である。

【符号の説明】

１…低温液化ガス供給部、２ａ，２ｂ…樋状流路、３…
投入部、４…分離部、５…液回収部、６…凍結物容器、
７…ポンプ、４１…ネットコンベア、４５ａ，４５ｂ，
４５ｃ…篩

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 低温液化ガス流路の液流れの上流に被凍
   結物を投入する投入部を、前記低温液化ガス流路の終端
   に低温液化ガスと凍結物とを分離する分離部をそれぞれ
   備えた物品の凍結装置において、前記低温液化ガス流路
   を上下複数段の樋状に形成し、前記低温液化ガスを上段
   流路から下段流路に順次流下させるとともに、上下に隣
   接する流路における低温液化ガスの流れ方向を逆方向に
   したことを特徴とする物品の凍結装置。
2. 【請求項２】 前記低温液化ガス流路は、偶数段設けら
   れていることを特徴とする請求項１記載の物品の凍結装
   置。
3. 【請求項３】 前記低温液化ガス流路は、その傾斜角度
   を調節する傾斜角度調節手段を備えていることを特徴と
   する請求項１記載の物品の凍結装置。
4. 【請求項４】 前記低温液化ガス流路は、水平乃至昇り
   勾配に設置されていることを特徴とする請求項１記載の
   物品の凍結装置。
5. 【請求項５】 前記分離部は、低温液化ガスを通過さ
   せ、かつ、凍結物を通過させないメッシュのネットコン
   ベアであることを特徴とする請求項１記載の物品の凍結
   装置。
6. 【請求項６】 前記分離部は、低温液化ガスを通過さ
   せ、かつ、凍結物を通過させないメッシュの篩であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の物品の凍結装置。