KR20240073979A - 입상물 냉동용의 회전식 냉동 장치 - Google Patents

Abstract

본 개시의 일실시 형태에 따른 입상물 냉동용의 회전식 냉동 장치는, 순환로와, 순환로에 있어서 냉풍을 순환시키기 위한 송풍 수단과, 순환로에 설치되며, 냉풍을 냉각하도록 구성된 냉각기와, 순환로에 설치되며, 내부에 유입된 냉풍에 의해 입상물을 입구로부터 출구를 향하여 반송하면서 동결시키도록 구성된 냉각 드럼을 구비한다.

Description

입상물 냉동용의 회전식 냉동 장치

본 개시는, 입상물 냉동용의 회전식 냉동 장치에 관한 것이다.

종래, 입상물을 냉동하는 냉각 드럼을 구비한 회전식 냉동 장치가 알려져 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에 개시되는 회전식 냉동 장치는, 출구측이 하측에 위치하도록 경사진 자세로 배치되는 냉각 드럼을 구비한다. 냉각 드럼의 내부는, 회전 방향을 따라 복수의 방으로 구분되어 있어, 냉각 드럼의 입구로부터 어느 하나의 방에 입상물이 투입된다. 그 후, 입상물은, 냉각 드럼의 회전에 따라 출구측에 반송되는 과정에서, 냉각 드럼의 내부에 공급되는 냉기에 의해 동결된다.

일본 특허공개 2009-296982호 공보

상기 회전식 냉동 장치에서는, 경사진 자세로 배치되는 냉각 드럼이 입상물의 반송 기능을 담당하므로, 냉각 드럼의 기울기가 커져, 회전식 냉동 장치가 상하로 커질 우려가 있다.

본 개시의 목적은, 컴팩트화를 실현한 입상물 냉동용의 회전식 냉동 장치를 제공하는 것이다.

본 개시의 적어도 일실시 형태에 따른 입상물 냉동용의 회전식 냉동 장치는,

순환로와,

상기 순환로에 있어서 냉풍을 순환시키기 위한 송풍 수단과,

상기 순환로에 설치되며, 상기 냉풍을 냉각하도록 구성된 냉각기와,

상기 순환로에 설치되며, 내부에 유입된 상기 냉풍에 의해 입상물을 입구로부터 출구를 향하여 반송하면서 동결시키도록 구성된 냉각 드럼을 구비한다.

본 개시에 의하면, 컴팩트화를 실현한 입상물 냉동용의 회전식 냉동 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 개시의 일실시 형태에 따른 냉동 장치의 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 개시의 일실시 형태에 따른 냉동 장치의 좌측을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 3은 도 2의 A-A선 화살표 방향에서 보았을 때에 있어서의 개략적인 단면도이다.
도 4는 도 2의 B-B선 화살표 방향에서 보았을 때에 있어서의 개략적인 단면도이다.
도 5는 본 개시의 일실시 형태에 따른 냉동 장치의 우측을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 6은 본 개시의 일실시 형태에 따른 냉각 드럼의 개략적인 평면도이다.

본 개시의 몇 가지 실시 형태에 따른 입상물 냉동용의 회전식 냉동 장치(이하, 간단히 「냉동 장치」라고 칭하는 경우가 있다)를 설명한다.

이하의 설명에 있어서, 실시 형태로서 기재되어 있거나 또는 도면에 나타나 있는 구성 부품의 치수, 재질, 형상, 그 상대적 배치 등은, 본 발명의 범위를 이에 한정하는 취지가 아니라, 단순한 설명예에 지나지 않는다.

또, 이하의 설명에서는, 도면 중에 화살표에 의해 나타내는 좌우, 전후, 상하를 사용한다. 좌우 방향과 전후 방향은 모두 수평 방향과 평행한 방향이다. 상하 방향은 연직 방향과 평행한 방향이다.

＜1. 냉동 장치(1)의 개요＞

도 1은, 본 개시의 일실시 형태에 따른 냉동 장치(1)의 개략적인 사시도이다. 도 1에서는, 냉동 장치(1)의 케이스(4)(후술)를 2점 쇄선에 의해 도시하고, 케이스(4)의 내부를 실선 또는 파선에 의해 도시한다.

냉동 장치(1)는, 입상물 냉동용의 냉각 드럼(100)(이하, 간단히 「냉각 드럼(100)」이라고 칭하는 경우가 있다)에 투입된 입상물(5)을, 케이스(4)의 내부를 순환하는 냉풍을 이용하여 개별 냉동하도록 구성된다. 개별 동결은, 입상물(5)을 분산시켜 개별적으로 동결하는 것을 가리키며, 개별 동결되는 입상물(5)은 서로 접착되지 않는 것이 바람직하다.

본 예의 입상물(5)은 식용 입상물이다. 식용 입상물은, 곡물 또는 두류 등이다. 곡물은 예를 들면 쌀이며, 갓 지어진 백미, 또는, 조리가 된 볶음밥 등이어도 된다. 두류는, 그린피스, 완두콩, 또는 대두 등이다.

또, 식용 입상물은, 입상의 야채, 과일, 또는 어패류여도 된다. 입상의 야채는, 일례로서, 잘게 썰어진 양파 또는 당근 등이다. 입상의 과일은 일례로서, 블루베리, 포도, 딸기, 또는 체리 등이다. 입상의 어패류는 일례로서, 작은 새우 또는 잔멸치 등이다. 식용 입상물은, 입상으로 절단 등의 가공이 이루어진 고기 등이어도 된다.

냉동 장치(1)는, 케이스(4)와, 케이스(4)의 내측에 설치된 냉각 드럼(100)을 구비한다. 본 실시 형태에서는, 일례로서, 냉각 드럼(100)은 케이스(4)의 내측에서 횡방향으로 설치된다. 횡방향이란, 냉각 드럼(100)의 축선 방향이 수평 방향과 평행인 것, 또는, 냉각 드럼(100)의 축선과 수평선이 이루는 예각이 60도 이하인 것을 가리킨다. 냉각 드럼(100)의 축선 방향과 수평선이 이루는 예각은 45도 이하인 것이 바람직하고, 30도 이하인 것이 더 바람직하다. 도시하는 냉각 드럼(100)은, 수평 방향으로 연장되는 원통체이며, 일례로서 전후 방향을 축선 방향으로 한다. 이하, 냉각 드럼(100)의 축선 방향을 간단히 「축선 방향」이라고 칭하는 경우가 있다.

냉각 드럼(100)의 전단에는 입상물(5)을 도입하기 위한 입구(111)가 형성되고, 후단에는 입상물(5)을 배출하기 위한 출구(122)가 형성된다. 도시하는 바와 같이, 출구(122)는 입구(111)와는 반대측에 위치한다.

본 실시 형태의 냉각 드럼(100)은, 입구(111)를 갖는 제1 통부(110)와, 출구(122)를 갖는 제2 통부(120)를 포함한다. 제1 통부(110)보다 출구(122)측에 배치되는 제2 통부(120)의 통벽(126)에는, 적어도 1개의 연통구(125)가 형성되어 있어, 냉기가 입구(111) 뿐만 아니라 연통구(125)를 경유하여 냉각 드럼(100)에 유입될 수 있는 구성이 채용되어 있다.

또한, 다른 실시 형태에 따른 냉각 드럼(100)은, 케이스(4)의 내측에서 종방향으로 설치되어도 된다. 종방향이란, 냉각 드럼(100)의 축선 방향이 연직 방향과 평행인 것, 또는, 냉각 드럼(100)의 축선과 연직선이 이루는 예각이 30도 미만인 것을 가리킨다.

도 1에 예시되는 케이스(4)는, 냉각 드럼(100)의 축선 방향(전후 방향)을 따라 연장되어 있으며, 정면측에서 보아 케이스(4)의 내부는 주로 4개로 구획되어 있다. 이들 구획 중, 좌측 아래의 구획이 냉각 드럼(100)을 수용하는 드럼 수용실(15)을 형성하고, 좌측 위의 구획은 후술하는 구동부 수용실(35)을 형성한다. 또, 우측 위의 구획과 우측 아래의 구획 각각에는, 냉각 드럼(100)으로부터 배출된 냉풍이 냉각 드럼(100)으로 되돌아오기 위한 반송로(88)가 형성된다. 상세한 것은 후술하지만, 반송로(88)는, 서로 병렬인 한 쌍의 병렬로(881)와, 한 쌍의 병렬로(881) 각각에 설치되는 한 쌍의 제습기(882)(도 4 참조)를 포함한다.

또한, 도 1은 케이스(4)의 일례를 개략적으로 나타내고 있는 것에 지나지 않고, 케이스(4)의 내부가 정면측에서 보아 5개 이상으로 구획되어 있어도 되고(도 3, 도 4 참조), 전혀 구획되어 있지 않아도 된다.

상기의 각 구획은, 반드시 케이스(4)의 길이 방향의 전체 길이에 걸쳐 칸막이되어 있을 필요는 없다. 본 실시 형태에서는, 케이스(4)의 내부를 좌측과 우측으로 칸막이하는 유로 칸막이벽(85)이, 케이스(4)의 후측에는 설치되어 있지 않고, 냉각 드럼(100)의 출구(122)는, 한 쌍의 병렬로(881) 각각과 연통한다. 또, 우측 위의 구획과 우측 아래의 구획을 칸막이하는 오른쪽 칸막이벽(83R)은, 케이스(4)의 전후 방향의 중앙부에 설치되어 있으며, 한 쌍의 병렬로(881) 각각의 전측에 있는 냉각 유로(89)는 상하로 칸막이되어 있지 않다.

상술한 케이스(4)의 내부의 좌측 아래의 구획, 우측 위의 구획, 및 우측 아래의 구획은, 냉풍이 케이스(4)의 내부를 순환하기 위한 순환로(6)를 형성한다. 즉, 냉각 드럼(100)이 설치되는 드럼 수용실(15)과, 드럼 수용실(15)의 우측에 위치하는 반송로(88) 및 냉각 유로(89)는, 순환로(6)를 구성한다.

본 실시 형태의 냉동 장치(1)는, 순환로(6)의 냉각 유로(89)에 설치된 냉각기(9)를 더 구비한다. 냉각기(9)는, 냉풍을 규정 온도 이하로 냉각하도록 구성된다. 본 예의 냉각기(9)는, 냉각 유로(89)를 관통하도록 설치된 전열관이다. 이 전열관은, 도시하지 않은 냉동 사이클의 일부를 구성하고 있으며, 내부에는 냉매가 흐른다. 냉매는, 다른 열매체와의 열교환에 의해 냉각되고 나서 전열관에 유입되어, 냉풍을 규정 온도 이하로 냉각한다.

본 실시 형태의 냉동 장치(1)는, 순환로(6)에 있어서 냉풍을 순환시키기 위한 송풍 수단(7)을 더 구비한다. 본 예의 송풍 수단(7)은, 유로 칸막이벽(85)에 설치된 2개의 팬(7A)과, 2개의 팬(7A)에 회전 구동하기 위한 팬 구동부(도시하지 않음)를 포함한다. 2개의 팬(7A)은, 각각, 드럼 수용실(15)의 전측 공간(15F)과 후측 공간(15R)에 냉풍을 보내도록 구성된다. 또한, 양 공간은, 도 1에서는 예시되어 있지 않은 칸막이판(84)(도 2 참조)에 의해 칸막이되어 있어도 된다.

도 1에서 나타내는 냉동 장치(1)의 동작 개요는 하기와 같다.

냉각기(9)와 송풍 수단(7)이 가동됨에 따라, 냉풍이 순환로(6)를 순환한다. 송풍 수단(7)에 의해 보내지는 냉풍의 일부는, 전측 공간(15F)을 흘러 입구(111)로부터 냉각 드럼(100)에 유입되고, 남은 냉풍은, 후측 공간(15R)을 흘러 연통구(125)로부터 냉각 드럼(100)에 유입된다. 구동부 수용실(35)에 수용되는 후술하는 구동부(40)가 구동됨에 따라, 냉각 드럼(100)은 축선(100A)을 중심으로 회전한다(화살표 R).

그 후, 도 1에서는 예시되어 있지 않은 투입 장치(18)(도 2 참조)가, 냉각 드럼(100)의 입구(111)에 입상물(5)을 투입한다. 냉각 드럼(100)은, 내부에 유입된 냉풍에 의해 입상물(5)을 입구(111)로부터 출구(122)로 반송하면서 동결시킨다(즉, 냉각 드럼(100)에 유입되는 냉풍이, 입상물(5)을 반송하는 기능과 동결시키는 기능 쌍방을 담당한다). 냉각 드럼(100)을 입구(111)로부터 출구(122)로 흐르는 냉풍의 유속은, 일례로서, 3m/s 이상이다.

입상물(5)은, 회전하는 제1 통부(110)의 내부에서 교반되면서 반송된다. 이에 따라, 입상물(5)은 분산되어 부유하고, 입상물(5) 각각이 균등하게 냉풍과 닿아 냉각된다. 입상물(5)이 제1 통부(110)의 하류단에 도달할 때에는, 입상물(5)의 예랭(豫冷)이 대략 완료되어 있어, 입상물(5)의 외주부는 동결하기 시작하고 있다. 또한, 이 때의 입상물(5)의 온도는 일례로서 0~5℃이다.

제2 통부(120)의 내부를 통과하는 입상물(5)은, 제1 통부(110)로부터 유입되는 냉풍과, 연통구(125)로부터 유입되는 냉풍에 의해 냉각된다. 연통구(125)로부터 유입되는 냉풍은, 입상물(5)과의 열교환을 행하지 않기 때문에 비교적 저온이다.

2개의 공급로로부터 유입되는 냉풍이 제2 통부(120)의 내부에서 합류되어 입상물(5)을 냉각하므로, 입상물(5)의 동결이 촉진되어, 각각의 입상물(5)은, 내부까지 동결된다. 그리고, 냉각 드럼(100)의 출구(122)로부터 개별 동결된 상태에서 입상물(5)은 배출된다. 출구(122)로부터 배출되는 냉풍은, 반송로(88)에 있는 한 쌍의 병렬로(881)를 경유하여 냉각 유로(89)까지 흘러(화살표 A, B), 냉각기(9)에 의해 냉각되고 나서 송풍 수단(7)까지 되돌아온다.

또한, 개별 동결된 입상물(5)을 케이스(4)로부터 취출하는 방법은, 다양한 방식이 채용되어도 된다. 예를 들면, 개별 동결된 입상물(5)은, 출구(122)측에 설치된 트레이(도시하지 않음)에 모아져, 임의의 타이밍에 오퍼레이터 또는 로봇 아암이 취출해도 되고, 벨트 컨베이어 등의 배출 장치에 의해 케이스(4)로부터 외부로 배출되어도 된다.

이상, 냉동 장치(1)의 개략적인 설명을 했지만, 상기의 실시 형태는 어디까지나 일례에 지나지 않는다. 예를 들면, 반송로(88)는, 케이스(4)의 우측 위의 구획과 우측 아래의 구획으로 칸막이되지 않아도 된다. 이 경우, 오른쪽 칸막이벽(83R)은 설치되지 않는다. 또, 팬(7A)은, 냉각 유로(89) 또는 반송로(88)에 설치되어도 된다. 또한, 팬(7A)의 개수는 1개여도 된다. 이 경우, 팬(7A)에 의해 보내지는 냉풍은, 입구(111) 만을 통하여 냉각 드럼(100)에 유입되어도 된다. 따라서, 드럼 수용실(15)에 칸막이판(84)(도 2 참조)이 설치되지 않아도 되고, 연통구(125)는 냉각 드럼(100)에 설치되지 않아도 된다.

상기 구성에 의하면, 송풍 수단(7)에 의해 보내지는 냉풍이, 입상물(5)을 동결시키는 기능과, 입상물(5)을 냉각 드럼(100)의 출구(122)에 반송하는 기능을 겸비한다. 이에 따라, 입상물(5)을 냉각 드럼(100)의 입구(111)로부터 출구(122)에 반송하기 위한 예를 들면 벨트 등의 구성이 불필요해져, 냉동 장치(1)의 컴팩트화가 실현된다.

＜2. 드럼 수용실(15)의 구성의 상세＞

도 2~도 4를 참조하여, 드럼 수용실(15)의 구성의 상세를 설명한다. 도 2는, 본 개시의 일실시 형태에 따른 냉동 장치(1)의 좌측을 나타내는 개략적인 단면도이다. 도 3은, 도 2의 A-A선 화살표 방향에서 보았을 때에 있어서의 개략적인 단면도이다. 도 4는, 도 2의 B-B선 화살표 방향에서 보았을 때에 있어서의 개략적인 단면도이다.

도 2에서 예시되는 바와 같이, 순환로(6)의 구성 요소인 드럼 수용실(15)은, 칸막이판(84)에 의해 전측 공간(15F)과 후측 공간(15R)으로 칸막이된다. 이 도면의 예에서는, 칸막이판(84)이, 냉각 드럼(100)의 축선 방향 중심보다 입구(111)측에 배치된다. 보다 구체적인 일례로서, 칸막이판(84)은, 제1 통부(110)의 전단과 후단의 사이에 설치된다. 제1 통부(110)의 전단인 입구(111)로부터 칸막이판(84)까지의 축선 방향 거리는, 제1 통부(110)의 축선 방향 길이의 2분의 1 이하이며, 도 2의 예에서는 3분의 1 이하이다.

도 3에 예시되는 바와 같이, 축선 방향과 직교하여 연장되는 칸막이판(84)은, 제1 통부(110)의 외주면을 둘레 방향에 걸쳐 둘러싸는 원 형상의 내측 가장자리부(84A)를 갖는다. 내측 가장자리부(84A)와 제1 통부(110)의 외주면은, 냉풍이 통과 곤란한 정도로 서로 근접하고 있다. 이에 따라, 칸막이판(84)은, 드럼 수용실(15)의 후측 공간(15R)과 전측 공간(15F)을 유체적으로 격리한다. 바꾸어 말하면, 칸막이판(84)은, 냉각 드럼(100)의 외측 공간 중 출구(122)측의 공간인 후측 공간(15R)을, 입구(111)로부터 유체적으로 격리한다.

또한, 내측 가장자리부(84A)와 제1 통부(110)는 서로 접촉하고 있어도 되지만, 회전하는 제1 통부(110)가 내측 가장자리부(84A)에 대해 마찰되지 않도록, 미소한 간극을 두고 양자가 서로 대향하고 있는 것이 바람직하다.

도 2로 되돌아와, 드럼 수용실(15)의 전측 공간(15F)에는, 냉각기(9)에 의해 냉각된 냉풍을 냉각 드럼(100)의 입구(111)로 이끌기 위한 제1 공급로(10)가 형성된다. 또, 후측 공간(15R)에는, 냉각된 냉풍을 연통구(125)를 통하여 냉각 드럼(100)(제2 통부(120))의 내부로 이끌기 위한 제2 공급로(20)가 형성된다.

본 예에서는, 제1 공급로(10)와 제2 공급로(20) 각각에 대응하여 상술한 2개의 팬(7A)이 설치되어 있으며, 또, 제1 공급로(10)와 제2 공급로(20)는 칸막이판(84)에 의해 칸막이되어 있다. 따라서, 제1 공급로(10)와 제2 공급로(20)는 서로 병렬로 설치되어 있으며, 송풍 수단(7)에 의해 보내지는 냉풍의 일부가 제1 공급로(10)를 흐르고, 남은 냉풍은 제2 공급로(20)를 흐른다.

상기 구성에 의하면, 냉각기(9)에 의해 냉각된 냉풍의 일부 만이 제1 공급로(10)를 흐르고, 냉각 드럼(100)의 입구(111)로부터 유입되므로, 제1 통부(110)에 있어서 입상물(5)이 급격하게 냉각되는 것을 억제할 수 있다. 이에 따라, 입상물(5)의 외주부가 충분한 수분을 보유한 상태에서 동결되는 것 등에 기인하여 발생하는, 입상물(5)의 냉각 드럼(100)으로의 부착을 억제할 수 있다. 또, 입구(111)에 유입되는 냉풍이 저감됨으로써, 냉각 드럼(100)의 입구(111)측에 있어서의 입상물(5)의 반송 속도가 억제되어, 냉각 드럼(100) 내에서의 입상물(5)의 체류 시간을 확보할 수 있어, 입상물(5)을 충분히 동결시킬 수 있다. 또한, 냉각 드럼(100)의 출구(122)측인 제2 통부(120)에는, 입상물(5)과의 열교환을 행하지 않은 비교적 저온의 냉풍이 연통구(125)로부터 유입되어, 입구(111)로부터 유입된 냉풍과 합류한다. 따라서, 제2 통부(120)의 내부에 있어서도 입상물(5)을 충분히 동결시킬 수 있다.

도 2를 참조하여, 제1 공급로(10)의 구성을 상세히 설명한다.

드럼 수용실(15)은, 냉각 드럼(100)의 입구(111)와 간극(S)을 사이에 두고 축선 방향에 대향하는 대향벽(17)을 갖는다. 대향벽(17)은 일례로서 케이스(4)의 전벽의 일부를 구성하고, 냉각 드럼(100)에 입상물(5)을 투입하기 위한 투입 장치(18)가 설치된다. 본 실시 형태에서는, 냉각 드럼(100)이 케이스(4)의 내부에서 회전하기 때문에, 냉각 드럼(100)과 대향벽(17)의 사이가 되는 축선 방향 위치에는 상기의 간극(S)이 불가피적으로 형성된다. 또한, 개략도로서의 도 2에서는 도면을 보기 쉽게 하기 위해, 간극(S)을 실제보다 크게 도시하고 있다.

이와 같은 구성에 있어서, 제1 공급로(10)는, 드럼 수용실(15)의 전측 공간(15F) 중에서, 팬(7A)으로부터 간극(S)을 경유하여 입구(111)에 이르기까지의 공간이다. 단, 팬(7A)으로부터 전측 공간(15F)에 보내지는 냉풍은, 제1 공급로(10)의 상류단에서 하류단까지를 정확하게 거칠 필요는 없고, 예를 들면, 전측 공간(15F) 내의 제1 공급로(10)로부터 벗어난 장소에서 일시적으로 체류한 후에 제1 공급로(10)의 도중 지점에서 입구(111)를 향하여 흘러도 된다. 이 경우, 체류하는 냉풍은, 제1 통부(110)를 냉각시킬 수 있으므로, 제1 통부(110)의 온도를 규정 온도 이하로 유지할 수 있다.

또한, 상술한 투입 장치(18)는, 전후 방향을 축 방향으로 하여 회전하는 스크류 날개(18A)를 구비한다. 회전하는 스크류 날개(18A)는, 투입 장치(18)에 공급된 입상물(5)을, 입구(111)를 향해서 반송한다.

상기 구성에 의하면, 투입 장치(18)가 설치되는 대향벽(17)과, 회전하는 냉각 드럼(100)의 사이에 불가피적으로 형성되는 간극(S)이 냉풍의 제1 공급로(10)로서 활용되므로, 냉동 장치(1)를 더 컴팩트화할 수 있다.

다음에, 도 2, 도 4를 참조하여, 제2 공급로(20)의 구성을 상세히 설명한다.

도 2에서 예시되는 바와 같이, 제2 공급로(20)는, 축선 방향으로 연장되는 후측 공간(15R)의 적어도 일부에 형성되어 있다. 구체적으로는, 후측 공간(15R) 중에서, 후측의 팬(7A)으로부터 제2 통부(120)의 연통구(125)에 이르기까지의 공간이 제2 공급로(20)에 해당하고, 이미 서술한 칸막이판(84)은 제2 공급로(20)의 일부인 전단을 획정한다.

또, 제2 공급로(20) 중 연통구(125)보다 입구(111)측에는, 순환로(6)의 구성 요소로서의 조정판(25)이 설치된다. 본 예의 조정판(25)은, 제1 통부(110)와 제2 통부(120)의 경계선과 같은 축선 방향 위치에 설치된다. 조정판(25)은, 제2 공급로(20) 내에서 연통구(125)를 향하는 냉풍의 흐름을 냉각 드럼(100)의 둘레 방향에 있어서 밀집시키도록 구성된다. 이에 따라, 조정판(25)보다 하류측에서는, 냉각 드럼(100)의 둘레 방향에 있어서의 일부 범위에 냉풍이 모여, 힘차게 흐를 수 있다. 예를 들면, 냉각 드럼(100)의 하측에 냉풍이 밀집되면, 냉풍은 하측에 있는 연통구(125)로부터 냉각 드럼(100)의 제2 통부(120)에 유입되어, 입상물(5)을 부상시킬 수 있다. 이에 따라, 입상물(5)은 분산된 상태에서 동결시킬 수 있다.

도 4에서 예시되는 바와 같이, 조정판(25)은, 제2 공급로(20)의 유로 단면에 있어서, 냉각 드럼(100)의 축선(100A)보다 하측에 냉풍의 흐름을 밀집시키도록 구성된다. 보다 구체적으로는, 조정판(25)은, 냉각 드럼(100)의 둘레 방향의 일부 범위에만, 냉풍이 통과하는 조정 유로(77)를 형성한다.

조정판(25)의 구조의 일례를 설명한다. 조정판(25)은, 냉각 드럼(100)을 둘러싸는 반원 형상의 내측 가장자리(86)와, 외측 가장자리(87)와, 내측 가장자리(86) 및 외측 가장자리(87)에 접속되는 제1 접속부(81) 및 제2 접속부(82)를 구비한다. 둘레 방향에 있어서 제1 접속부(81)와 제2 접속부(82)는 공간을 두고 대향하고 있으며, 이 공간이, 제2 공급로(20)를 구성하는 조정 유로(77)에 해당한다. 도 4의 예에서는, 조정 유로(77)는, 냉각 드럼(100)의 축선(100A)에 대해 우측 아래에 형성되어 있으며, 축선(100A)을 기준으로 제1 접속부(81)로부터 조정 유로(77)를 경유하여 제2 접속부(82)에 이르는 각도(이하, 조정 유로(77)의 형성 각도라고도 한다)는 90도이다.

팬(7A)에 의해 후측 공간(15R)에 보내지는 냉풍은, 조정판(25)을 통과할 때에, 조정 유로(77)에 모인다. 이에 따라, 조정판(25)보다 하류측에서는, 냉각 드럼(100)의 둘레 방향의 일부 범위에 모인, 기세가 강한 냉풍이 발생한다.

또한, 조정 유로(77)의 형성 각도는 90도인 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제2 접속부(82)가, 내측 가장자리(86)와 외측 가장자리(87) 각각의 좌단을 접속할 때, 조정 유로(77)의 형성 각도는 180도이며, 조정 유로(77)는 조정판(25)의 대략 하반분에 형성된다. 또, 조정 유로(77)는, 조정판(25)의 대략 좌측 절반 또는 대략 좌측 하부에 형성되어도 된다.

상기 구성에 의하면, 제2 공급로(20)의 적어도 일부는 칸막이판(84)에 의해 획정되므로, 순환로(6)의 구성을 간이화할 수 있다.

또, 제2 공급로(20)를 흐르는 냉풍의 흐름이 조정판(25)에 의해 둘레 방향의 일부 범위에 밀집되므로, 냉풍이 유입되는 냉각 드럼(100)(제2 통부(120))의 둘레 방향 범위에 편향을 갖게 할 수 있다. 냉풍이 제2 통부(120)에 유입되는 둘레 방향 범위를 규정된 일부 범위로 할 수 있으므로, 냉각 드럼(100)에 있어서의 냉각 성능과 입상물(5)의 반송 성능을 의도 대로 발휘시킬 수 있다.

구체적인 일례로서, 조정 유로(77)가 축선(100A)보다 하측에 형성되어 있는 경우, 냉풍이 제2 통부(120)에 유입되는 둘레 방향 범위를 축선(100A)보다 하측으로 할 수 있다. 결과, 연통구(125)로부터 유입되는 냉풍은 입상물(5)에 닿기 쉽고, 또, 이 냉풍이 상방향이기 때문에, 입상물(5)을 적당히 부상시키면서 반송시킬 수 있다. 따라서, 입상물(5)이 출구(122)를 향하는 속도를 조정할 수 있음과 함께, 제2 통부(120)에 있어서의 입상물(5)의 체류 시간이 적정화되는 결과, 제2 통부(120)는 입상물(5)의 냉각 성능을 충분히 발휘할 수 있다.

또한, 입상물(5)은 제2 통부(120)의 상류단에 도달하는 시점에서 예랭(豫冷)이 이루어져 있어, 입상물(5)에 포함되어 있던 수분의 일부가 냉풍에 흡수되어 있다. 따라서, 입상물(5)은 투입 시보다 가벼워져 있으므로, 연통구(125)로부터 유입되는 냉풍에 의해 부상되기 쉬워, 분산된 상태에서 냉풍에 의해 동결된다. 이에 따라, 입상물(5)의 냉각 불균일을 억제할 수 있다. 또, 벨트에 의해 반송되는 입상물(5)을 냉풍으로 동결하는 방식이 채용되는 경우, 입상물(5)을 부상시키기 위해서는, 벨트에 진동을 부여하는 진동 부여 부재가 필요하게 된다. 그러나, 이 방식으로는, 진동 부여 부재가 벨트(또는 벨트에 연결하는 연결 부재)에 대해 반복해서 부딪힐 필요가 있으므로, 높은 내구성이 발휘되지 않을 우려가 있다. 이 점, 상기 구성에 의하면, 입상물(5)을 부상시키는 것이 냉풍이므로, 상기와 같은 진동 부여 부재가 불필요해져, 높은 내구성을 갖는 냉동 장치(1)를 실현할 수 있다.

＜3. 냉각 드럼(100)의 구동 기구의 상세＞

도 2~도 4를 참조하여, 냉각 드럼(100)의 구동 기구의 상세를 예시한다.

도 2에서 예시되는 바와 같이, 드럼 수용실(15)의 상측에는, 구동부(40)를 수용한 구동부 수용실(35)이 설치된다. 구동부(40)는, 냉각 드럼(100)에 대해 회전 동력을 부여하도록 구성되며, 일례로서 모터이다(이하에서는, 구동부(40)를 모터(40)로 칭하는 경우가 있다).

냉동 장치(1)는, 모터(40)에 연결된 스프로킷(41), 및, 스프로킷(41)과 냉각 드럼(100)에 형성된 외치(外齒)(도시하지 않음)에 맞물리는 체인 벨트(42)를 구비한다. 체인 벨트(42)는, 구동부 수용실(35)과 드럼 수용실(15) 쌍방에 배치된다. 따라서, 드럼 수용실(15)과 구동부 수용실(35)을 칸막이하는 좌측 칸막이벽(83L)에는, 체인 벨트(42)가 내측에 배치되는, 상하로 개방된 구멍(도시하지 않음)이 형성되어 있다.

상기 구조에 의해, 모터(40)의 구동력이 체인 벨트(42)를 통하여 냉각 드럼(100)에 전달되어, 냉각 드럼(100)은 회전할 수 있다.

냉동 장치(1)는, 냉각 드럼(100)의 축선(100A)을 사이에 두고 회전 가능하게 드럼 수용실(15)에 설치되는 한 쌍의 지지 롤러(45)를 구비한다. 도시되는 실시 형태에서는, 한 쌍의 지지 롤러(45)는, 제1 통부(110)의 하측과 제2 통부(120)의 하측에 각각 설치된다. 즉, 본 예의 지지 롤러(45)의 총수는 4개이다(도 3, 도 4 참조). 한 쌍의 지지 롤러(45)는 각각, 냉각 드럼(100)을 아래로부터 지지한다. 이에 따라, 모터(40)의 구동에 따른 냉각 드럼(100)의 회전에 추종하여, 한 쌍의 지지 롤러(45)는 각각 회전할 수 있다.

상기 구성에 의하면, 한 쌍의 지지 롤러(45)가 냉각 드럼(100)을 아래로부터 지지함으로써, 냉각 드럼(100)을 보다 안정적으로 회전시킬 수 있다.

또, 냉각 드럼(100)을 회전시키기 위한 기구가, 모터(40), 스프로킷(41), 및 체인 벨트(42)에 의해 실현되므로, 간이한 구성으로 냉각 드럼(100)을 회전시킬 수 있다.

＜4. 반송로(88)의 구성의 상세＞

도 5를 참조하여, 반송로(88)의 상세를 예시한다. 도 5는, 본 개시의 일실시 형태에 따른 냉동 장치(1)의 우측을 나타내는 개략적인 단면도이다.

상술한 바와 같이, 순환로(6)의 구성 요소인 반송로(88)는, 냉각 드럼(100)의 출구(122)로부터 배출된 냉풍을 냉각 드럼(100)의 입구(111) 또는 연통구(125)로 되돌리도록 구성된다. 도시되는 실시 형태에서는, 반송로(88)는 축선 방향으로 연장되어 있다. 또, 반송로(88)의 적어도 일부는, 축선 방향에 있어서 냉각 드럼(100)과 겹치는 위치에 설치된다.

냉동 장치(1)에 있어서 필수의 구성 요소인 냉각 드럼(100)은, 입상물(5)을 반송하면서 동결시키는 기능을 구비하고 있어, 어느 정도의 축선 방향 길이를 필요로 한다. 상기 구성에 의하면, 반송로(88)가, 이 냉각 드럼(100)과 축선 방향으로 오버랩되므로, 냉동 장치(1)의 전체의 축선 방향 길이를, 냉각 드럼(100)의 축선 방향의 길이에 접근시킬 수 있다. 따라서, 냉동 장치(1)를 더 소형화할 수 있다.

본 실시 형태의 반송로(88)는, 축선 방향으로 연장되는 상술한 유로 칸막이벽(85)에 의해, 드럼 수용실(15) 및 구동부 수용실(35)로 칸막이되어 있다(도 1 참조). 상기 구성에 의하면, 유로 칸막이벽(85)이, 드럼 수용실(15) 및 구동부 수용실(35)과 반송로(88) 쌍방을 획정하는 기능을 담당하므로, 드럼 수용실(15) 및 구동부 수용실(35)과, 유로 칸막이벽(85)은 좌우 방향으로 서로 가까워질 수 있다. 따라서, 냉동 장치(1)를 더 소형화할 수 있다.

도 5에서 예시되는 실시 형태에서는, 반송로(88)는, 한 쌍의 병렬로(881)와, 한 쌍의 병렬로(881) 각각에 설치된 한 쌍의 제습기(882)와, 한 쌍의 병렬로(881)를 번갈아 냉각 드럼(100)의 출구(122)와 연통시키도록 구성된 전환 밸브(884)를 구비한다. 냉각 드럼(100)에 투입되는 입상물(5)이 비교적 많은 수분을 포함하고 있는 경우, 입상물(5)을 동결시킨 냉풍은, 비교적 높은 습도를 갖고 냉각 드럼(100)으로부터 배출된다. 예를 들면, 입구(111)에 투입되는 입상물(5)이, 갓 지어진지 얼마 되지 않은 백미 또는 조리를 끝낸지 얼마 되지 않은 볶음밥인 경우, 냉각 드럼(100)에 투입된 입상물(5)은 동결될 때까지 비교적 많은 수증기를 배출하기 때문에, 출구(122)로부터 배출되는 냉풍은 높은 습도를 갖고 있다. 이 냉풍은, 반송로(88)를 통과할 때에, 제습기(882)에 의해 제습된다. 이에 따라, 반송로(88)보다 하류측에 위치하는 냉각기(9)에 서리가 발생하는 것이 억제되어, 냉각기(9)의 냉각 성능이 저하되는 것을 억제할 수 있다.

상술한 한 쌍의 반송로(88)는 상하로 나란히 설치되어 있으며, 서로 병렬이다. 또, 각각의 제습기(882)는, 내부에 냉매가 흐르는 전열관과, 전열관에 설치된 히터와, 드레인 팬을 포함한다. 제습기(882)의 전열관은, 냉각기(9)의 전열관과 동일한 구성이다. 제습기(882)를 통과하는 냉풍이 냉각됨으로써, 전열관에는 서리가 부착된다. 서리는, 히터의 가열에 의해 액화하여, 드레인 팬을 경유하여 냉동 장치(1)의 외부로 배출된다.

본 예의 전환 밸브(884)는, 각 제습기(882)의 하류측과 상류측 각각에 설치된 개폐 밸브이다. 이하, 설명의 편의 상, 상측의 제습기(882)에 대응하는 2개의 전환 밸브(884)를 상측 전환 밸브(884)로 칭하고, 하측의 제습기(882)에 대응하는 2개의 전환 밸브(884)를 하측 전환 밸브(884)로 칭한다.

예를 들면, 상측의 제습기(882)가 가동되는 경우, 2개의 상측 전환 밸브(884)는 열리고, 상측의 반송로(88)는 냉각 드럼(100)의 출구(122)와 연통 상태가 된다. 이 때, 2개의 하측 전환 밸브(884)는 닫히고, 하측의 병렬로(881)는 출구(122)와 비연통 상태가 된다. 따라서, 냉각 드럼(100)으로부터 배출되는 냉풍은 상측의 병렬로(881)로 흘러, 상측의 제습기(882)에 의해 제습된다. 이윽고, 상측의 제습기(882)에 서리가 퇴적되면, 2개의 상측 전환 밸브(884)는 닫히고, 2개의 하측 전환 밸브(884)가 열린다. 냉각 드럼(100)으로부터의 냉풍은, 하측의 병렬로(881)에 흐르고, 가동되는 하측의 제습기(882)에 의해 제습된다. 이 때, 상측의 제습기(882)는 가동되고 있지 않고, 히터와 드레인 팬에 의해, 서리는 액화하여 배출된다.

이와 같이, 상측의 제습기(882)와 하측의 제습기(882)가 번갈아 가동되고, 가동되고 있지 않는 제습기(882)에서는 디프로스트가 실행되므로, 냉풍의 제습을 계속적으로 안정적으로 행할 수 있다.

또한, 다른 실시 형태에서는, 전환 밸브(884)는, 상기와 같은 개폐 밸브에 한정되지 않고, 예를 들면 단일 삼방향 밸브에 의해 실현되어도 된다. 삼방향 밸브여도, 한 쌍의 병렬로(881)를 번갈아 냉각 드럼(100)의 출구(122)와 연통시키는 구조는 실현 가능하다.

상기 구성에 의하면, 한 쌍의 제습기(882) 중에서, 냉각 드럼(100)의 출구(122)와 연통 상태가 된 제습기(882)는 가동되고, 출구(122)와 비연통 상태가 된 제습기(882)는 제습을 휴지하고 제상(除霜)할 수 있다. 이에 따라, 한 쌍의 제습기(882)가 번갈아 제습을 할 수 있으므로, 냉각 드럼(100)의 출구(122)로부터 배출되는 냉풍을 계속적으로 안정적으로 제습할 수 있다.

또, 본 실시 형태에서는, 하측의 병렬로(881)는 드럼 수용실(15)과 측면에서 보았을 때 겹치고, 상측의 병렬로(881)는 구동부 수용실(35)과 측면에서 보았을 때 겹친다(도 1 참조). 바꾸어 말하면, 드럼 수용실(15)은 하측의 병렬로(881)와 연직 방향으로 겹치는 위치에 설치되며, 구동부 수용실(35)은, 상측의 병렬로(881)와 연직 방향으로 겹치는 위치에 설치된다.

상기 구성에 의하면, 구동부(40) 및 냉각 드럼(100)의 배치 스페이스인 구동부 수용실(35) 및 드럼 수용실(15)과, 한 쌍의 병렬로(881)의 배치 스페이스가 연직 방향으로 겹치므로, 냉동 장치(1)의 상하의 길이를 짧게 할 수 있다. 따라서, 냉동 장치(1)를 더 소형화할 수 있다.

＜5. 냉각 드럼(100)의 구성의 상세＞

도 6을 참조하여, 냉각 드럼(100)의 구성의 상세를 예시한다. 도 6은, 본 개시의 일실시 형태에 따른 냉각 드럼(100)의 개략적인 평면도이다.

본 실시 형태에 따른 냉각 드럼(100)은, 상술한 바와 같이, 제1 통부(110)와, 제1 통부(110)보다 출구(122)측에 배치된 제2 통부(120)를 포함한다. 제1 통부(110)와 제2 통부(120)는 서로 동축이 되도록 배치되어 있으며, 또한, 서로 같은 내경을 갖는다. 본 실시 형태에서는, 제1 통부(110)와 제2 통부(120)는, 서로 같은 축선 방향 길이를 갖는다.

제1 통부(110)는, 제1 재료에 의해 형성된 제1 내표면(115)을 갖고, 제2 통부(120)는, 제2 재료에 의해 형성된 제2 내표면(124)을 갖는다. 제1 재료의 열전도율은, 제2 재료의 열전도율보다 낮다.

예를 들면, 제1 재료는 수지 재료이다. 수지 재료는, 바람직하게는 초고분자량 폴리에틸렌(UHMW) 또는 폴리아세탈(POM)이다. 다른 한편, 제2 재료는 금속 재료이다. 금속 재료는, 바람직하게는 스테인리스강(SUS)이다. 이에 따라, 제1 내표면(115)과 입상물(5)의 열교환은, 제2 내표면(124)과 입상물(5)의 열교환에 비해 제한된다.

또한, 다른 실시 형태에서는, 제2 통부(120)는, 제1 통부(110)보다 짧아도 된다. 예를 들면, 제2 통부(120)의 축선 방향 길이는, 제1 통부(110)의 축선 방향 길이에 대해, 절반 이하여도 되고, 1/3 이하여도 되고, 1/4 이하여도 된다. 또, 제2 통부(120)의 내경은 제1 통부(110)보다 커도 된다.

냉각 드럼(100)에 투입된 직후의 입상물(5)은, 동결 온도에 이르지 않았기 때문에, 액상의 물을 비교적 많이 포함하고 있다. 이 때문에, 입상물(5)을 급격하게 냉각하면, 냉각 드럼(100)의 내표면에 입상물(5)이 부착될 우려가 있다. 이 점, 상기 구성에 의하면, 제1 내표면(115)을 구성하는 제1 재료의 열전도율이 낮기 때문에, 입상물(5)과 제1 내표면(115) 사이의 열교환이 제한되어, 입상물(5)이 제1 내표면(115)에 부착되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 동결한 입상물(5)이 내부에 남기 어려운 냉각 드럼(100)이 실현된다.

또, 제1 재료가 수지 재료임으로써, 입상물(5)과 제1 내표면(115)의 열교환을 적당히 제한할 수 있어, 제2 재료가 금속 재료임으로써, 입상물(5)과 제2 내표면(124)의 열교환을 양호하게 촉진할 수 있다.

또, 본 실시 형태의 제1 통부(110)는 제1 내표면(115)에 설치되며, 축선 방향인 전후 방향으로 연장되는 돌기(117)를 더 포함한다. 냉각 드럼(100)의 회전 시에, 돌기(117)는, 입구(111)로부터 투입된 입상물(5)을 긁어 올린다.

돌기(117)는 일례로서, 냉각 드럼(100)의 축선 방향에 있어서, 제1 통부(110)의 전체 길이에 걸쳐 연장된다. 본 예의 돌기(117)는, 냉각 드럼(100)의 둘레 방향과 평행한 두께 방향을 갖는 판 형상이다. 또, 돌기(117)의 재질은, 제1 내표면(115)의 재질과 같다. 본 예에서는, 복수의 돌기(117)가 둘레 방향을 따라 등간격으로 배치된다. 돌기(117)의 개수는 일례로서 4개이다(도 3 참조). 또한, 돌기(117)는 제1 내표면(115)과 별체로 구성되어도 된다. 따라서, 돌기(117)의 재질은, 제1 내표면(115)의 재질과는 상이해도 된다.

상기 구성에 의하면, 회전하는 돌기(117)가 제1 통부(110)의 내부에서 입상물(5)을 긁어 올림으로써, 입상물(5)이 냉각 드럼(100)의 내부에서 분산된 상태에서 부유할 수 있다. 이에 따라, 입상물(5)은 분산된 상태에서 냉풍과 접촉되어, 동결하기 시작할 수 있으므로, 입상물(5)이 집합된 상태에서 동결되는 것을 억제할 수 있다. 또, 돌기(117)에 의해 긁어 올려지는 입상물(5)은, 제1 내표면(115)과의 접촉이 억제되므로, 입상물(5)이 제1 내표면(115)에 부착되는 것을 더욱 억제할 수 있다. 또한, 긁어 올림에 의해 분산된 상태에서 부유하는 입상물(5) 각각이, 입구(111)로부터 유입되는 냉풍에 닿으므로, 입상물(5)은 불균일 없이 냉각된다. 따라서, 입상물(5)을 양호하게 개별 동결시킬 수 있다.

또, 돌기(117)가 제1 통부(110)의 전체 길이에 걸쳐 축선 방향으로 연장되므로, 입상물(5)은 제1 통부(110)의 내측을 통과하는 동안에 걸쳐 계속적으로 돌기(117)에 의해 긁어 올려진다. 따라서, 입상물(5)을 더 양호하게 개별 동결시킬 수 있다.

본 실시 형태의 제2 통부(120)의 경방향(徑方向) 단면에 있어서, 제2 통부(120)의 중심으로부터 제2 내표면(124)까지의 거리(도 4의 치수 D2)가 둘레 방향에 걸쳐 일정하다. 즉, 제2 내표면(124)에는, 돌기(117)와 같은 구성 요소가 설치되어 있지 않다.

상기 구성에 의하면, 제2 통부(120)의 내측에서는, 입상물(5)의 과도한 긁어 올림이 억제되므로, 입상물(5)은 제2 내표면(124)에 대해 접촉하면서 출구(122)측을 향한다. 이에 따라, 입상물(5)이 제2 통부(120)를 통과하는 시간을 길게 할 수 있어, 제2 내표면(124)과 입상물(5)의 열교환을 촉진할 수 있다. 따라서, 입상물(5)을 내부까지 충분히 동결시킬 수 있어, 입상물(5)을 더 양호하게 개별 동결시킬 수 있다.

또, 조정 유로(77)가 조정판(25)의 적어도 하측에 설치되는 실시 형태에서는, 냉풍이 연통구(125)를 아래로부터 위로 통과하여 입상물(5)에 닿는다. 상술한 바와 같이 제2 통부(120)에 있는 입상물(5)은 투입 시보다 가벼워져 있으므로, 돌기(117)를 이용하지 않아도, 연통구(125)를 통과하는 상방향의 냉풍에 의해 적당히 입상물(5)을 부유시킬 수 있다.

본 실시 형태의 연통구(125)는, 외측에 형성된 냉풍의 유로인 제2 공급로(20)와, 제2 통부(120)의 내측을 연통시킨다. 연통구(125)는, 일례로서, 축선 방향으로 긴 장공(長孔)이다. 연통구(125)는, 원 형상 또는 사각형 형상의 구멍이어도 된다.

연통구(125)의 형성 범위에 대해서 설명한다. 본 실시 형태에 있어서의 제2 통부(120)의 통벽(126)에는, 연통구(125)가 형성되어 있는 형성 영역(127)과, 연통구(125)가 형성되어 있지 않은 비형성 영역(128)이, 축선 방향을 따라 나란히 배치되어 있다. 도 6의 예에서는, 복수의 형성 영역(127)과 복수의 비형성 영역(128)이 축선 방향을 따라 번갈아 배치되어 있다.

본 예에서는, 형성 영역(127)과 비형성 영역(128)은 서로 같은 축선 방향 길이를 갖는다. 또, 둘레 방향에 걸쳐 형성되는 형성 영역(127)의 개구 비율은 일례로서 50% 이하이며, 보다 바람직하게는 30% 이하이다.

상기 구성에 의하면, 입상물(5)과 열교환을 행하기 전의 비교적 저온의 냉풍이 연통구(125)를 통하여 제2 통부(120)의 내측에 유입된다. 이 냉풍은 입구(111)로부터 유입된 냉풍과 합류하여, 제2 통부(120)의 내측에 있는 입상물(5)을 동결시킨다. 따라서 제2 통부(120)는 입상물(5)을 충분히 동결시킬 수 있다.

또, 입상물(5)은, 비형성 영역(128)에 있어서는 제2 내표면(124)과 접촉하면서 반송되고, 형성 영역(127)에 있어서는 연통구(125)를 통과하는 냉풍에 의해 부상하면서 반송된다. 이에 따라, 제2 통부(120)에서의 입상물(5)의 체류 시간을 확보할 수 있음과 함께, 입상물(5)을 분산된 상태에서 냉풍에 맞힐 수도 있다. 따라서, 제2 통부(120)는, 입상물(5)을 양호하게 개별 동결시킬 수 있다.

또, 연통구(125)가 축선 방향으로 긴 장공임으로써, 연통구(125)를 통하여 제2 통부(120)에 유입되는 냉풍은, 필름 형상이 되어 입상물(5)에 닿는다. 이에 따라, 제2 통부(120) 내에서 축선 방향으로 분산되어 있는 입상물(5)에 냉풍이 보다 확실히 닿을 수 있다. 따라서, 제2 통부(120)의 내측에 있는 입상물(5)을 충분히 동결시킬 수 있다.

이하, 몇 가지 실시 형태에 따른 입상물 냉동용의 회전식 냉동 장치(1)를 설명한다.

1) 본 개시의 적어도 일실시 형태에 따른 입상물 냉동용의 회전식 냉동 장치(1)는,

순환로(6)와,

상기 순환로(6)에 있어서 냉풍을 순환시키기 위한 송풍 수단(7)과,

상기 순환로(6)에 설치되며, 상기 냉풍을 냉각하도록 구성된 냉각기(9)와,

상기 순환로(6)에 설치되며, 내부에 유입된 상기 냉풍에 의해 입상물(5)을 입구(111)에서 출구(122)를 향하여 반송하면서 동결시키도록 구성된 냉각 드럼(100)를 구비한다.

상기 1)의 구성에 의하면, 송풍 수단(7)에 의해 송풍 되는 냉풍이, 입상물(5)을 동결시키는 기능과, 입상물(5)을 냉각 드럼(100)의 출구(122)에 반송하는 기능을 겸비한다. 이에 따라, 입상물(5)을 냉각 드럼(100)의 입구(111)에서 출구(122)로 반송하기 위한 구성이 불필요해져, 입상물 냉동용의 회전식 냉동 장치(1)의 컴팩트화가 실현된다.

2) 몇 가지 실시 형태에서는, 상기 1)에 기재된 입상물 냉동용의 회전식 냉동 장치(1)이며,

상기 순환로(6)는,

상기 냉각기(9)에 의해 냉각된 상기 냉풍을 상기 냉각 드럼(100)의 상기 입구(111)로 이끌기 위한 제1 공급로(10)와,

상기 제1 공급로(10)와 병렬로 설치되며, 상기 입구(111)보다 상기 출구(122)측에 설치된 상기 냉각 드럼(100)의 연통구(125)를 통하여 상기 냉각 드럼(100)의 내부에 상기 냉풍을 이끌기 위한 제2 공급로(20)를 포함한다.

상기 2)의 구성에 의하면, 냉각기(9)에 의해 냉각된 냉풍의 일부 만이 냉각 드럼(100)의 입구(111)로부터 유입되므로, 입구(111)측에 있어서의 입상물(5)의 급격한 냉각이 억제된다. 이에 따라, 입상물(5)의 외주부가 충분한 수분을 보유한 상태에서 동결되는 것 등이 한 요인이 되어 발생하는, 입상물(5)의 냉각 드럼(100)으로의 부착을 억제할 수 있다. 또, 입구(111)에 유입되는 냉풍이 저감됨으로써, 냉각 드럼(100)의 입구(111)측에 있어서의 입상물(5)의 반송 속도가 억제되어, 냉각 드럼(100) 내에서의 입상물(5)의 체류 시간을 확보할 수 있어, 충분히 입상물(5)을 개별 동결시킬 수 있다. 또한, 냉각 드럼(100)의 출구(122)측에서는, 입상물(5)과의 열교환을 행하지 않은 비교적 저온의 냉풍이 연통구(125)를 통하여 냉각 드럼(100)에 유입되어, 입구(111)로부터 유입된 냉풍과 합류하므로, 출구(122)측에 두어도 입상물(5)을 충분히 냉각시킬 수 있다.

3) 몇 가지 실시 형태에서는, 상기 2)에 기재된 입상물 냉동용의 회전식 냉동 장치(1)이며,

상기 순환로(6)는, 상기 냉각 드럼(100)의 외측 공간(드럼 수용실(15)) 중 상기 출구(122)측의 공간을 상기 입구(111)로부터 유체적으로 격리하는 칸막이판(84)을 더 포함하고,

상기 제2 공급로(20)는, 상기 외측 공간 중 상기 출구(122)측의 공간의 적어도 일부에 형성된다.

상기 3)의 구성에 의하면, 칸막이벽이 제2 공급로(20)의 적어도 일부를 획정하므로, 순환로(6)의 구성을 간이화할 수 있다.

4) 몇 가지 실시 형태에서는, 상기 3)에 기재된 입상물 냉동용의 회전식 냉동 장치(1)이며,

상기 순환로(6)는, 상기 연통구(125)보다 상기 입구(111)측에 위치하고, 상기 제2 공급로(20) 내에서 상기 연통구(125)를 향하는 상기 냉풍의 흐름을 상기 냉각 드럼(100)의 둘레 방향에 있어서 집약시키는 조정판(25)을 더 포함한다.

상기 4)의 구성에 의하면, 제2 공급로(20)를 흐르는 냉풍의 흐름이 조정판(25)에 의해 집약됨으로써, 냉풍이 유입되는 냉각 드럼(100)의 둘레 방향 범위에 편향을 갖게 할 수 있다. 이에 따라, 냉각 드럼(100)에 있어서의 냉각 성능과 입상물(5)의 반송 성능을 의도 대로 발휘시킬 수 있다.

5) 몇 가지 실시 형태에서는, 상기 4)에 기재된 입상물 냉동용의 회전식 냉동 장치(1)이며,

상기 냉각 드럼(100)은, 상기 순환로(6)에 횡방향으로 설치되며,

상기 조정판(25)은, 상기 제2 공급로(20)의 유로 단면에 있어서, 상기 냉각 드럼(100)의 축선(100A)보다 하측에 모은다.

상기 5)의 구성에 의하면, 냉풍은, 축선(100A)보다 하측에서 연통구(125)를 통하여 냉각 드럼(100)의 내부에 유입되므로, 입상물(5)을 적당히 부상시키면서 반송시킬 수 있음과 함께, 입상물(5)과 적극적으로 닿아 충분히 냉각시킬 수 있다.

6) 몇 가지 실시 형태에서는, 상기 1)에서 5) 중 어느 하나에 기재된 입상물 냉동용의 회전식 냉동 장치(1)이며,

상기 순환로(6)는, 상기 냉각 드럼(100)을 수용하는 드럼 수용실(15)을 포함하고,

상기 드럼 수용실(15)은, 상기 냉각 드럼(100)의 상기 입구(111)와 간극(S)을 사이에 두고 대향하며, 상기 입구(111)에 상기 입상물(5)을 투입하기 위한 투입 장치(18)가 설치된 대향벽(17)을 갖는다.

상기 6)의 구성에 의하면, 투입 장치(18)가 설치되는 대향벽(17)과 회전하는 냉각 드럼(100)의 사이에 불가피적으로 형성되는 간극(S)이 냉풍의 유로(제1 공급로(10))로서 활용되므로, 입상물 냉동용의 회전식 냉동 장치(1)를 더 컴팩트화할 수 있다.

7) 몇 가지 실시 형태에서는, 상기 1)에서 6) 중 어느 하나에 기재된 입상물 냉동용의 회전식 냉동 장치(1)이며,

상기 순환로(6)는, 적어도 일부가 상기 냉각 드럼(100)의 축선 방향에 있어서 상기 냉각 드럼(100)과 겹치는 위치에서, 상기 축선 방향을 따라 연장되고, 상기 출구(122)로부터 배출된 상기 냉풍을 상기 입구(111)를 향하여 되돌리기 위한 반송로(88)를 포함한다.

입상물 냉동용의 회전식 냉동 장치(1)의 필수의 구성 요소인 냉각 드럼(100)은, 입상물(5)을 반송하면서 동결시키는 기능을 구비하고 있어, 어느 정도의 축선 방향 길이 필요로 한다. 상기 7)의 구성에 의하면, 반송로(88)가, 이 냉각 드럼(100)과 축선 방향으로 겹치므로, 입상물 냉동용의 회전식 냉동 장치(1)의 축선 방향 길이를, 냉각 드럼(100)의 축선 방향의 길이에 접근시킬 수 있다. 따라서, 입상물 냉동용의 회전식 냉동 장치(1)를 더 소형화할 수 있다.

8) 몇 가지 실시 형태에서는, 상기 7)에 기재된 입상물 냉동용의 회전식 냉동 장치(1)이며,

상기 순환로(6)는,

상기 냉각 드럼(100)을 수용하는 드럼 수용실(15)과,

상기 축선 방향으로 연장되고, 상기 드럼 수용실(15)과 상기 반송로(88)를 칸막이하는 유로 칸막이벽(85)을 갖는다.

상기 8)의 구성에 의하면, 유로 칸막이벽(85)이 드럼 수용실(15)과 반송로(88) 쌍방을 획정하는 기능을 담당하므로, 드럼 수용실(15)과 유로 칸막이벽(85)을 서로 접근시킬 수 있다. 따라서, 입상물 냉동용의 회전식 냉동 장치(1)를 더 소형화할 수 있다.

9) 몇 가지 실시 형태에서는, 상기 7) 또는 8) 중 어느 하나에 기재된 입상물 냉동용의 회전식 냉동 장치(1)이며,

상기 냉각 드럼(100)은, 상기 순환로(6)에 횡방향으로 설치되며,

상기 반송로(88)는,

상하로 나란히 설치되며, 서로 병렬인 한 쌍의 병렬로(881)와,

상기 한 쌍의 병렬로(881)에 각각 설치된 한 쌍의 제습기(882)와,

상기 한 쌍의 병렬로(881)를 번갈아 상기 출구(122)와 연통시키도록 구성된 전환 밸브(884)를 갖는다.

상기 9)의 구성에 의하면, 한 쌍의 제습기(882) 중에서, 냉각 드럼(100)의 출구(122)와 연통하는 병렬로(881)에 설치된 제습기(882)는 제습하고, 출구(122)와 비연통 상태가 된 병렬로(881)에 설치된 제습기(882)는 제습을 휴지하고 제상(除霜)할 수 있다. 이에 따라, 한 쌍의 제습기(882)가 번갈아 제습을 할 수 있으므로, 냉각 드럼(100)의 출구(122)로부터 배출되는 냉풍을 계속적으로 안정적으로 제습할 수 있다.

10) 몇 가지 실시 형태에서는, 상기 9)에 기재된 입상물 냉동용의 회전식 냉동 장치(1)이며,

상기 순환로(6)는, 상기 냉각 드럼(100)을 수용하는 드럼 수용실(15)을 포함하고,

상기 입상물 냉동용의 회전식 냉동 장치(1)는, 상기 드럼 수용실(15)의 상측에 설치되며, 상기 냉각 드럼(100)에 대해 회전 동력을 부여하도록 구성된 구동부(40)를 수용하는 구동부 수용실(35)을 더 구비하고,

상기 드럼 수용실(15)은, 하측의 상기 병렬로(881)와 연직 방향으로 겹치는 위치에 설치되며,

상기 구동부 수용실(35)은, 상측의 상기 병렬로(881)와 상기 연직 방향으로 겹치는 위치에 설치된다.

상기 10)의 구성에 의하면, 구동부(40)와 냉각 드럼(100)의 배치 스페이스와, 한 쌍의 병렬로(881)의 배치 스페이스가 연직 방향으로 겹치므로, 입상물 냉동용의 회전식 냉동 장치(1)의 상하의 길이를 짧게 할 수 있다. 따라서, 입상물 냉동용의 회전식 냉동 장치(1)를 더 소형화할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은 상술한 실시 형태에 한정되지는 않고, 상술한 실시 형태에 변형을 가한 형태나, 이들의 형태를 적당히 조합한 형태도 포함한다.

본 명세서에 있어서, 「어느 방향으로」, 「어느 방향을 따라」, 「평행」, 「직교」, 「중심」, 「동심」 혹은 「동축」 등의 상대적 혹은 절대적인 배치를 나타내는 표현은, 엄밀하게 그와 같은 배치를 나타낼 뿐만 아니라, 공차, 혹은, 같은 기능을 얻을 수 있는 정도의 각도나 거리를 갖고 상대적으로 변위하고 있는 상태도 나타내는 것으로 한다.

예를 들면, 「동일」, 「동일하다」 및 「균질」 등의 사물이 동일한 상태인 것을 나타내는 표현은, 엄밀하게 동일한 상태를 나타낼 뿐만 아니라, 공차, 혹은, 같은 기능을 얻을 수 있는 정도의 차이가 존재하고 있는 상태도 나타내는 것으로 한다.

또, 본 명세서에 있어서, 사각형 형상이나 원통 형상 등의 형상을 나타내는 표현은, 기하학적으로 엄밀한 의미에서의 사각형 형상이나 원통 형상 등의 형상을 나타낼 뿐만 아니라, 같은 효과를 얻을 수 있는 범위에서, 요철부나 모따기부 등을 포함하는 형상도 나타내는 것으로 한다.

또, 본 명세서에 있어서, 하나의 구성 요소를 「구비한다」, 「포함한다」, 또는, 「갖는다」라는 표현은, 다른 구성 요소의 존재를 제외하는 배타적인 표현은 아니다.

1 냉동 장치 5 입상물
6 순환로 7 송풍 수단
9 냉각기 10 제1 공급로
15 드럼 수용실 17 대향벽
18 투입 장치 20 제2 공급로
25 조정판 35 구동부 수용실
40 구동부 84 칸막이판
85 유로 칸막이벽 88 반송로
100 냉각 드럼 100A 축선
111 입구 122 출구
125 연통구 881 병렬로
882 제습기 884 전환 밸브
S 간극

Claims (10)

1. 순환로와,
   상기 순환로에 있어서 냉풍을 순환시키기 위한 송풍 수단과,
   상기 순환로에 설치되며, 상기 냉풍을 냉각하도록 구성된 냉각기와,
   상기 순환로에 설치되며, 내부에 유입된 상기 냉풍에 의해 입상물을 입구로부터 출구를 향하여 반송하면서 동결시키도록 구성된 냉각 드럼
   을 구비하는, 입상물 냉동용의 회전식 냉동 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 순환로는,
   상기 냉각기에 의해 냉각된 상기 냉풍을 상기 냉각 드럼의 상기 입구로 이끌기 위한 제1 공급로와,
   상기 제1 공급로와 병렬로 설치되며, 상기 입구보다 상기 출구측에 설치된 상기 냉각 드럼의 연통구를 통하여 상기 냉각 드럼의 내부에 상기 냉풍을 이끌기 위한 제2 공급로를 포함하는, 입상물 냉동용의 회전식 냉동 장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 순환로는, 상기 냉각 드럼의 외측 공간 중 상기 출구측의 공간을 상기 입구로부터 유체적으로 격리하는 칸막이판을 더 포함하고,
   상기 제2 공급로는, 상기 외측 공간 중 상기 출구측의 공간의 적어도 일부에 형성되는, 입상물 냉동용의 회전식 냉동 장치.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 순환로는, 상기 연통구보다 상기 입구측에 위치하고, 상기 제2 공급로 내에서 상기 연통구를 향하는 상기 냉풍의 흐름을 상기 냉각 드럼의 둘레 방향에 있어서 집약시키는 조정판을 더 포함하는, 입상물 냉동용의 회전식 냉동 장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 냉각 드럼은, 상기 순환로에 횡방향으로 설치되며,
   상기 조정판은, 상기 제2 공급로의 유로 단면에 있어서, 상기 냉각 드럼의 축선보다 하측에 모으는, 입상물 냉동용의 회전식 냉동 장치.
6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 순환로는, 상기 냉각 드럼을 수용하는 드럼 수용실을 포함하고,
   상기 드럼 수용실은, 상기 냉각 드럼의 상기 입구와 간극을 두고 대향하며, 상기 입구에 상기 입상물을 투입하기 위한 투입 장치가 설치된 대향벽을 갖는, 입상물 냉동용의 회전식 냉동 장치.
7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 순환로는, 적어도 일부가 상기 냉각 드럼의 축선 방향에 있어서 상기 냉각 드럼과 겹치는 위치에서, 상기 축선 방향을 따라 연장되고, 상기 출구로부터 배출된 상기 냉풍을 상기 입구를 향하여 되돌리기 위한 반송로를 포함하는, 입상물 냉동용의 회전식 냉동 장치.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 순환로는,
   상기 냉각 드럼을 수용하는 드럼 수용실과,
   상기 축선 방향으로 연장되고, 상기 드럼 수용실과 상기 반송로를 칸막이하는 유로 칸막이벽을 갖는, 입상물 냉동용의 회전식 냉동 장치.
9. 청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,
   상기 냉각 드럼은, 상기 순환로에 횡방향으로 설치되며,
   상기 반송로는,
   상하로 나란히 설치되며, 서로 병렬인 한 쌍의 병렬로와,
   상기 한 쌍의 병렬로에 각각 설치된 한 쌍의 제습기와,
   상기 한 쌍의 병렬로를 번갈아 상기 출구와 연통시키도록 구성된 전환 밸브를 갖는, 입상물 냉동용의 회전식 냉동 장치.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 순환로는, 상기 냉각 드럼을 수용하는 드럼 수용실을 포함하고,
    상기 입상물 냉동용의 회전식 냉동 장치는, 상기 드럼 수용실의 상측에 설치되며, 상기 냉각 드럼에 대해 회전 동력을 부여하도록 구성된 구동부를 수용하는 구동부 수용실을 더 구비하고,
    상기 드럼 수용실은, 하측의 상기 병렬로와 연직 방향으로 겹치는 위치에 설치되며,
    상기 구동부 수용실은, 상측의 상기 병렬로와 상기 연직 방향으로 겹치는 위치에 설치되는, 입상물 냉동용의 회전식 냉동 장치.