整形フリーザ
【課題】 本発明は、多量の水分を含む柔軟な食品等の製品を柔軟な袋状容器に入れた柔軟袋物製品において均一凍結整形を可能とする整形フリーザにおいて、必要最低限の押圧により均一凍結整形を可能とする構造上シンプル且つ低コストである整形フリーザを提供する。
【解決手段】上側噴射部と下側噴射部を有し、複数の上側噴射部はベルト往動部の上方において、複数の下側噴射部はベルト往動部の下方において、それぞれ間隙を確保して設ける。上側噴射部の噴射用スリットと下側噴射部の噴射用スリットとが搬送用コンベヤのベルト往動部を挟んで略対向するように設けてなる整形フリーザにおいて、搬送用コンベヤの上方に対向配設し、同方向に並走する搬送用コンベヤ間に凍結対象物を挟持し補助搬送する補助搬送用コンベヤと、凍結対象物の凍結開始点に対応する位置及び最大氷結晶生成帯の終端点に対応する位置に押えローラを設けたことを特徴とする整形フリーザ。
【解決手段】上側噴射部と下側噴射部を有し、複数の上側噴射部はベルト往動部の上方において、複数の下側噴射部はベルト往動部の下方において、それぞれ間隙を確保して設ける。上側噴射部の噴射用スリットと下側噴射部の噴射用スリットとが搬送用コンベヤのベルト往動部を挟んで略対向するように設けてなる整形フリーザにおいて、搬送用コンベヤの上方に対向配設し、同方向に並走する搬送用コンベヤ間に凍結対象物を挟持し補助搬送する補助搬送用コンベヤと、凍結対象物の凍結開始点に対応する位置及び最大氷結晶生成帯の終端点に対応する位置に押えローラを設けたことを特徴とする整形フリーザ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多量の水分を含む柔軟な食品等の製品を柔軟な袋状容器に入れた柔軟袋物製品において、均一凍結整形を可能とする整形フリーザに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、食品等の可撓性部材よりなるワークの凍結を行う連続搬送フリーザにおいて、水溶液を封入した袋物を凍結させていくと、コンベヤによる搬送中の振動、水溶液の不均一性及び冷気の温度のムラに起因して、表面が凹凸状態で凍結されることがあった。この状態で、袋物をダンボール等に梱包すると、梱包時において袋物同士による破損が生じることがあった。また、搬送時においても同様にして、袋物同士による破損が生じることがあった。これらの事象を解決するために、前後に設けた駆動ローラと従動ローラとの間に巻き回しをして走行するコンベヤベルトを上下に対向配設し、同方向に並走する前記コンベヤベルト間にワークを挟持させて搬送するコンベヤ機構よりなる連続搬送フリーザであって、前記上下に並走するコンベヤベルトのそれぞれの内側に設けた平面状冷却板よりなる凍結整形手段と、前記上下のコンベヤベルトを引張状態で走行させるコンベヤベルト機構とを設け、搬送する前記ワークを上下ベルト間に挟持させながら凍結させる構成としたものが公知である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１の発明では、搬送方式としては、複数のワークの同時整形を搬送中に行うためには、搬送中における各ワークが所定の形に凍結整形が完了するまでは凍結の始まりより終わりまで同一の姿勢及び搬送位置を正確に保持する必要がある。そのため、特許文献１の発明においては、ワークを上下から挟持搬送する並走コンベヤベルトを持つ二つのコンベヤ機構より構成する。
【０００４】
そして、例えば柔軟性のワーク群を同時に同一形状の同一厚みを持つワークに凍結整形するために、搬送中のワーク群に対し表面が平面状の押圧板により押圧整形する必要があり、そのため前記上下に並走するコンベヤベルトの内側の所定位置に平行状に平面状押圧板を設け、前記走行するコンベヤベルトを介して挟持するワーク群を均一に押圧する構成とするとともに、前記押圧板を冷却板により形成し、押圧整形を同時に行う凍結整形手段を構成する。
【特許文献１】特開２００４−１３２６５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のような構成では、前記走行するコンベヤベルトを介して挟持するワーク群を均一に押圧する構成とするとともに、前記押圧板を冷却板により形成し、押圧整形を同時に行う凍結整形手段を有しているが、搬送中における各ワークが所定の形に凍結整形が完了するまでは、凍結の始まりより終わりまで同一の姿勢及び搬送位置を正確に保持する必要があり、前記押圧板を冷却板で形成しているため、構造上コストが増大するおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明はこのような問題点を解決するものであって、多量の水分を含む柔軟な食品等の製品を柔軟な袋状容器に入れた柔軟袋物製品において、均一凍結整形を可能とする整形フリーザにおいて、必要最低限の押圧により均一凍結整形を可能とする構造上シンプル且つ低コストである整形フリーザを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記問題点を解決するために、本発明の請求項１に記載の発明の整形フリーザは、断熱トンネル内に凍結室を有し、凍結対象物を搬送する搬送用コンベヤと凍結室内の冷気を回収する冷気回収口と、凍結室内の冷気を吸引して回収する冷気回収手段とを有し、その冷気を冷気用熱交換手段に送る冷気回収室と、前記冷気回収室からの冷気を冷却する冷気用熱交換手段と、前記冷気用熱交換手段からの冷気を後記上側噴射部と下側噴射部とに供給する冷気供給室と、前記複数の上側噴射部は、前記搬送用コンベヤのベルト往動部の上方において、また、前記複数の下側噴射部は、前記搬送用コンベヤのベルト往動部の下方において、それぞれ搬送用コンベヤの搬送方向に対して交差する方向に間隙を確保して設けられ、かつ、前記上側噴射部の噴射用スリットと前記下側噴射部の噴射用スリットとが搬送用コンベヤのベルト往動部を挟んで略対向するように設けられている連続式急速凍結装置であって、前記搬送用コンベヤの上方に対向配設し、同方向に並走する前記搬送用コンベヤ間に前記凍結対象物を挟持し、補助搬送する補助搬送用コンベヤと、前記補助搬送用コンベヤのベルト往動部上面に接するように、前記凍結対象物を押圧する為の押えローラを２箇所に設けたことを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明の請求項２に記載の発明の整形フリーザは、請求項１記載の整形フリーザにおいて、前記押えローラは前記複数の上側噴射部と上側噴射部との間に設けられ、夫々の前記押えローラを離間させて設けたことを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の請求項３に記載の発明の整形フリーザは、請求項１又は請求項２に記載の整形フリーザにおいて、前記凍結対象物の凍結開始点に対応する位置及び最大氷結晶生成帯の終端点に対応する位置に前記押えローラを設けたことを特徴とするものである。
（作用）
【００１０】
請求項１記載の整形フリーザに係る発明では、多量の水分を含む柔軟な食品等の製品を柔軟な袋状容器に入れた柔軟袋物製品を均一凍結整形可能とする整形フリーザにおいて、
補助搬送用コンベヤを前記搬送用コンベヤの上方に対向配設し、同方向に並走する前記搬送用コンベヤ間に前記凍結対象物を挟持して搬送する前記補助搬送用コンベヤのベルト往動部上面に接するように、前記凍結対象物を押圧する為の押えローラを２箇所に設けたことで、前記搬送用コンベヤ及び前記補助搬送用コンベヤによって搬送されながら凍結される前記凍結対象物の上面を、前記補助用搬送コンベヤの上から前記押えローラの自重によって押圧することができる。
【００１１】
請求項２記載の整形フリーザに係る発明では、多量の水分を含む柔軟な食品等の製品を柔軟な袋状容器に入れた柔軟袋物製品を均一凍結整形可能とする整形フリーザにおいて、補助搬送用コンベヤを前記搬送用コンベヤの上方に対向配設し、同方向に並走する前記搬送用コンベヤ間に前記凍結対象物を挟持して搬送する前記補助搬送用コンベヤのベルト往動部上面に接するように、前記凍結対象物を押圧する為の押えローラを前記複数の上側噴射部と上側噴射部との間に設けており、夫々の前記押えローラを離間させて設けたことで、テンパリング処理領域において、表面温度が低く、内部温度が高いという凍結対象物の温度分布を均温状態としながら、前記凍結対象物の上面を前記補助用搬送コンベヤの上から前記押えローラの自重によって押圧することができる。また、この工程を離間させることで、所定の間隔を有して２度繰り返して行うことができる。
【００１２】
請求項３記載の整形フリーザに係る発明では、多量の水分を含む柔軟な食品等の製品を柔軟な袋状容器に入れた柔軟袋物製品を均一凍結整形可能とする整形フリーザにおいて、補助搬送用コンベヤを前記搬送用コンベヤの上方に対向配設し、同方向に並走する前記搬送用コンベヤ間に前記凍結対象物を挟持して搬送する前記補助搬送用コンベヤのベルト往動部上面に接するように、前記凍結対象物を押圧する為の押えローラを前記複数の上側噴射部と上側噴射部との間に設け、夫々の前記押えローラを離間させるとともに、前記凍結対象物の凍結開始点に対応する位置及び最大氷結晶生成帯の終端点に対応する位置に設けたことで、テンパリング処理領域において、表面温度が低く、内部温度が高いという凍結対象物の温度分布を均温状態としながら、前記凍結対象物の上面を前記補助用搬送コンベヤの上から前記押えローラの自重によって押圧することができる。また、前記凍結対象物の凍結開始点に対応する位置にて上面の押圧が行われるため、凍結始めの前記凍結対象物の上面を予め、押圧することができる。更に、前記凍結対象物の最大氷結晶生成帯の終端点に対応する位置にて上面の押圧することができる。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の整形フリーザに係る発明では、多量の水分を含む柔軟な食品等の製品を柔軟な袋状容器に入れた柔軟袋物製品を均一凍結整形可能とする整形フリーザにおいて、補助搬送用コンベヤを前記搬送用コンベヤの上方に対向配設し、同方向に並走する前記搬送用コンベヤ間に前記凍結対象物を挟持して搬送する前記補助搬送用コンベヤのベルト往動部上面に接するように、前記凍結対象物を押圧する為の押えローラを２箇所に設けている。よって、前記搬送用コンベヤ及び前記補助搬送用コンベヤに搬送されながら凍結される前記凍結対象物の上面を前記補助用搬送コンベヤの上から前記押えローラの自重によって押圧することができるので、凍結により生じた前記凍結対象物の上面の凹凸を平坦にすることができるとともに、前記搬送用コンベヤからも押圧されることによって、前記凍結対象物の下面も平坦にすることができる。
これにより、前記凍結対象物の均一凍結整形を行うことができるので、梱包時や運送時における前記凍結対象物の破損を防止することもできる。
また、前記整形フリーザにおいて、搬送中における各凍結対象物が所定の形に凍結整形が完了するまでの間、凍結の始まりより終わりまで同一の姿勢及び搬送位置を正確に保持する構造ではなく、本願発明では、前記補助搬送用コンベヤのベルト往動部上面に接するように、前記凍結対象物を押圧する為の押えローラを２箇所に設けただけなので、その構造をシンプルにすることができ、従来製品より低コスト化を計ることができる。
【００１４】
請求項２記載の整形フリーザに係る発明では、多量の水分を含む柔軟な食品等の製品を柔軟な袋状容器に入れた柔軟袋物製品を均一凍結整形可能とする整形フリーザにおいて、補助搬送用コンベヤを前記搬送用コンベヤの上方に対向配設し、同方向に並走する前記搬送用コンベヤ間に前記凍結対象物を挟持して搬送する前記補助搬送用コンベヤのベルト往動部上面に接するように、前記凍結対象物を押圧する為の押えローラを前記複数の上側噴射部と上側噴射部との間に設けており、夫々の前記押えローラを離間させて設けている。よって、前記搬送用コンベヤ及び前記補助搬送用コンベヤに搬送されながら凍結される前記凍結対象物の上面を前記補助用搬送コンベヤの上から前記押えローラの自重によって押圧することができるので、凍結により生じた前記凍結対象物の上面の凹凸を平坦にすることができる。また、テンパリング処理領域において、表面温度が低く、内部温度が高いという凍結対象物の温度分布を均温状態としながら、前記凍結対象物の上面を前記補助用搬送コンベヤの上から前記押えローラの自重によって押圧して平坦にすることができるとともに、前記搬送用コンベヤからも押圧されることによって、前記凍結対象物の下面も平坦にすることができる。
これにより、前記凍結対象物の均一凍結整形を行うことができるので、梱包時や運送時における前記凍結対象物の破損を防止することもできる。また、この工程を離間させて２回繰り返して行うので、更に前記凍結対象物の上面を平坦にすることができる。
また、前記整形フリーザにおいて、搬送中における各凍結対象物が所定の形に凍結整形が完了するまでの間、凍結の始まりより終わりまで同一の姿勢及び搬送位置を正確に保持する構造ではなく、本願発明では、前記補助搬送用コンベヤのベルト往動部上面に接するように、前記凍結対象物を押圧する為の押えローラを前記複数の上側噴射部と上側噴射部との間に設け、夫々の前記押えローラを離間させて設けただけなので、その構造をシンプルにすることができ、従来製品より低コスト化を計ることができる。
【００１５】
請求項３記載の整形フリーザに係る発明では、多量の水分を含む柔軟な食品等の製品を柔軟な袋状容器に入れた柔軟袋物製品を均一凍結整形可能とする整形フリーザにおいて、補助搬送用コンベヤを前記搬送用コンベヤの上方に対向配設し、同方向に並走する前記搬送用コンベヤ間に前記凍結対象物を挟持して搬送する前記補助搬送用コンベヤのベルト往動部上面に接するように、前記凍結対象物を押圧する為の押えローラを前記複数の上側噴射部と上側噴射部との間に設け、夫々の前記押えローラを離間させるとともに、前記凍結対象物の凍結開始点に対応する位置及び最大氷結晶生成帯の終端点に対応する位置に設けたことで、テンパリング処理領域において、表面温度が低く、内部温度が高いという凍結対象物の温度分布を均温状態としながら、前記凍結対象物の上面を前記補助用搬送コンベヤの上から前記押えローラの自重によって押圧することができる。
また、前記凍結対象物の凍結開始点に対応する位置にて上面の押圧が行われるため、凍結始めの前記凍結対象物の上面を予め、押圧することができ、更に、前記凍結対象物の最大氷結晶生成帯の終端点に対応する位置にて上面の押圧することができるので、凍結により生じた前記凍結対象物の上面の凹凸を平坦にすることができる。また、テンパリング処理領域において、表面温度が低く、内部温度が高いという凍結対象物の温度分布を均温状態としながら、前記凍結対象物の上面を前記補助用搬送コンベヤの上から前記押えローラの自重によって押圧して平坦にすることができるとともに、前記搬送用コンベヤからも押圧されることによって、前記凍結対象物の下面も平坦にすることができる。
また、前記凍結対象物の凍結開始点にて上面の押圧が行われるため、凍結始めの前記凍結対象物の上面を予め、押圧することで平坦にしておくことができ、凍結中に生じる凍結対象物の上面に生じる凹凸を防止することができる。
更に、前記凍結対象物の最大氷結晶生成帯の終端点にて上面の押圧が行われるため、凍結開始以降の凍結によって、前記凍結対象物の上面に生じた凹凸を除去して、完全に平坦にすることができる。
これにより、前記凍結対象物の均一凍結整形を行うことができるので、梱包時や運送時における前記凍結対象物の破損を防止することもできる。
また、前記整形フリーザにおいて、搬送中における各凍結対象物が所定の形に凍結整形が完了するまでの間、凍結の始まりより終わりまで同一の姿勢及び搬送位置を正確に保持する構造ではなく、本願発明では、前記補助搬送用コンベヤのベルト往動部上面に接するように、前記凍結対象物を押圧する為の押えローラを前記複数の上側噴射部と上側噴射部との間に設け、夫々の前記押えローラを離間させるとともに、前記凍結対象物の凍結開始点に対応する位置及び最大氷結晶生成帯の終端点に対応する位置に設けただけなので、その構造をシンプルにすることができ、従来製品より低コスト化を計ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態における整形フリーザを図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１７】
本発明を具体化した実施形態について図１から図５に従って説明する。本発明の実施例に係る整形フリーザ１は、断熱トンネル１ａ内に凍結室６、冷気回収室９、冷気供給室１０、搬送用コンベヤ、補助搬送用コンベヤ、押えローラ１３、冷気用熱交換手段１４、複数の上側噴射部１５及び下側噴射部１６を有する。
【００１８】
図１、図２に示すように、前記断熱トンネル１ａの断面形状は略直方形である。前記整形フリーザ１の側面には左右２箇所に手前に開く扉部１ｂが設けられており、扉部１ｂを開けて前記断熱トンネル１ａ内の点検、清掃等を行えるようになっている。図２に示すように、前記断熱トンネル１ａの内側は、長手方向に沿って設けられた隔壁によって凍結室６、冷気回収室９、冷気供給室１０に区分されている。前記凍結室６は、前記断熱トンネル１ａの内側を隔壁で仕切られて図示左側に設けられる。前記冷気供給室１０は、前記凍結室６の図示右側に設けられる。前記冷気回収室９は、前記凍結室６の上方であって、かつ前記冷気供給室１０の図示左側に設けられる。後述するように、前記凍結室６、前記冷気回収室９、前記冷気供給室１０はそれぞれ連通する部分を有しており、冷気は前記凍結室６、前記冷気回収室９、前記冷気供給室１０を強制循環するようになっている。
【００１９】
前記凍結室６は、搬送される凍結対象物Ｗを冷気によって凍結させる区画である。図１に示すように、前記凍結室６は、前記断熱トンネル１ａ内において長手方向の一端から他端まで連続している。前記凍結室６の長手方向の一端側には、凍結対象物Ｗを前記凍結室６内に供給する凍結対象物供給口１ｃが設けられている。前記凍結室６の長手方向の他端側には、前記凍結対象物Ｗを前記凍結室６内から取り出すための凍結対象物取出し１ｄが設けられている。
【００２０】
前記搬送用コンベヤは、主に、搬送用スチールベルト１１、下部駆動ローラ１１ｃ、下部従動用ローラ１１ｄ及び無段変速駆動モータ１８からなり、前記搬送用スチールベルト１１は、前記凍結室６内で前記凍結対象物Ｗを搬送するために設けられている。図１に示すように、前記搬送用スチールベルト１１は、前記凍結室６の前記凍結対象物供給口１ｃから前記凍結対象物取出し１ｄにかけて前記凍結室６内を横貫するように架設されている。
【００２１】
前記搬送用スチールベルト１１は無端状であり、熱伝導率の大きいステンレス製の厚さ２ｍｍ程度の薄い鋼板で形成されている。前記搬送用スチールベルト１１の図示上側が前記凍結対象物Ｗを前記凍結対象物供給口１ｃから前記凍結対象物取出し１ｄに向けて搬送するスチールベルト往動部１１ａとなり、前記搬送用スチールベルト１１の図示下側が前記凍結対象物取出し１ｄから前記凍結対象物供給口１ｃに向けて戻るスチールベルト復動部１１ｂとなる。前記搬送用スチールベルト１１は両側を下部駆動ローラ１１ｃ及び下部従動ローラ１１ｄに掛けて架設されており、前記下部駆動ローラ１１ｃの上方に設置されている無段変速駆動モータ１８を駆動源として駆動するようにしている。前記無段変速駆動モータ１８は前記凍結室６内に設けた温度センサーからの信号または作業者による操作によって回転数が変更される。
【００２２】
更に、図３（ａ）に示すように、前記下部従動ローラ１１ｄには、前記搬送用スチールベルト１１のテンションを調節又は保持できるように、以下の構成を備えている。
前記整形フリーザ１の側面上で、前記下部従動ローラ１１ｄに外接されるテイクアップフレーム１１ｅには、左右へのスライドを可能とする軸受１１ｆが前記下部従動ローラ１１ｄの軸に取付けられており、軸受押え１１ｇを介して、バネ１１ｈが取付けられている。また、前記スチールベルト復動部１１ｂと同方向における前記テイクアップフレーム１１ｅの外側から、前記テイクアップフレーム１１ｅ内の前記バネ１１ｈに当接させるボルト１１ｊと、前記ボルト１１ｊを前記テイクアップフレーム１１ｅに固定するためのナット１１ｉを設けることで、前記バネ１１ｈを押縮できる構造としている。これにより、前記バネ１１ｈを押縮させることで、前記軸受１１ｆをスライドさせ、前記搬送用スチールベルト１１のテンションを調節又は保持することができる。
【００２３】
前記補助搬送用コンベヤは、主に、金網ベルト１２、上部駆動ローラ１２ｃ、上部従動用ローラ１２ｄ及び無段変速駆動モータ１９からなり、前記金網ベルト１２は、前記凍結室６内で前記凍結対象物Ｗの搬送を補助するために設けられている。図１又は図３（ｂ）に示すように、前記金網ベルト１２は、前記搬送用スチールベルト１１の所定間隔の上方に位置し、前記凍結室６の前記凍結対象物供給口１ｃ近傍から前記凍結対象物取出し１ｄ近傍にかけて前記凍結室６内を縦貫するように架設されている。
【００２４】
前記金網ベルト１２は無端状であり、網目の小さいネット状で形成されている。前記金網ベルト１２の図示下側が前記凍結対象物Ｗを前記凍結対象物供給口１ｃ近傍から前記凍結対象物取出し１ｄ近傍に向けて補助搬送する前記金網ベルト１２の往動部１２ａとなり、前記金網ベルト１２の図示上側が前記凍結対象物取出し１ｄ近傍から前記凍結対象物供給口１ｃ近傍に向けて戻る前記金網ベルト１２の復動部１２ｂとなる。
また、前記金網ベルト１２は両側を上部駆動ローラ１２ｃ及び上部従動ローラ１２ｆに掛けて架設されており、無段変速駆動モータ１９（図示しない）を駆動源として駆動するようにしている。
【００２５】
また、前記上部駆動ローラ１２ｃには前記金網ベルト１２の網目の小さいネットに咬合するように、複数の凹凸があるスプロケット（図示しない）が等間隔で数箇所設置されており、前記上部駆動ローラ１２ｃの回動に伴いスプロケットを介して、前記金網ベルト１２は回動する。
【００２６】
また、前記上部駆動ローラ１２ｃの上方に上部従動ローラ１２ｄ、下方に上部従動ローラ１２ｅが設けられており、前記上部駆動ローラ１２ｃと前記金網ベルト１２との空転を防止している。
【００２７】
また、前記上部駆動ローラ１２ｄは、回動による摩擦抵抗を軽減させるため、軸受を介してブラケット（図示しない）に設置され、前記上部駆動ローラ１２ｅは、直接ブラケットに設置されている。このとき、前記上部駆動ローラ１２ｅにおいても軸受を用いることもできる。
【００２８】
前記無段変速駆動モータ１９は前記凍結室６内に設けた温度センサーからの信号または作業者による操作によって回転数が変更される。このとき、前記搬送用スチールベルト１１を駆動する前記無段変速駆動モータ１８と前記金網ベルト１２を駆動する前記無段変速駆動モータ１９は、同速度であることが望ましい。
【００２９】
前記押えローラ１３は、前記金網ベルト１２の自重のみでは前記凍結対象物Ｗの上面を平坦にすることが不十分であるため、より確実に前記凍結対象物Ｗの上面を平坦にするために設けられている。前記押えローラ１３は、図４に示すように、前記金網ベルト１２とほぼ同等の幅を有するステンレス製の円筒状からなり、両端部には軸部１３ａを有している。また、前記金網ベルト１２のベルト往動部１２ａの上面に接するようにして、前記整形フリーザ１に固定されるブラケット１３ｂに前記軸部１３ａが保持され、前記金網ベルト１２のベルト往動部１２ａ上で回動自在に定置されている。
また、前記押えローラ１３は、図１に示すように、前記上部駆動ローラ１２ｃ及び前記上部従動ローラ１２ｆ間の２箇所に設けられている。具体的には、第１押えローラ１３ｃは、前記凍結対象物Ｗの中心温度が−１℃になる凍結開始点に対応する位置、第２押えローラ１３ｄは、前記凍結対象物Ｗの中心温度が−１℃乃至−５℃になる最大氷結晶生成帯を通過する終端点に対応する位置に設けられ、前記押えローラ１３は、隣接する上側噴射部１５の間であるテンパリング処理が行われる箇所に設けられる。前記凍結対象物Ｗは、前記搬送用スチールベルト１１及び前記金網ベルト１２によって搬送されながら凍結し、前記押えローラ１３の設置箇所にて、前記押えローラ１３の自重によって上面を押圧されることで、上面は平坦となり凍結される。
【００３０】
前記冷気回収室９は、前記凍結室６内の冷気を回収し、その冷気を冷気用熱交換手段１４に送る区画である。図２に示すように、前記冷気回収室９の図示左側には、前記冷気供給室１０と離隔した位置に冷気回収口７が設けられる。前記冷気回収口７は前記冷気回収室９と前記凍結室６とを連通させて、前記凍結室６内の冷気を前記冷気回収室９内に回収するために設けられる。前記冷気回収口７の内側には冷風回収手段としての送風ファン８が設けられており、前記送風ファン８によって前記凍結室６の冷気が前記冷気回収室９に回収される。前記冷気回収室９と前記冷気供給室１０との間の供給室隔壁２には前記冷気回収室９と前記冷気供給室１０とを連通させる前記回収室連通穴部３が形成される。
【００３１】
前記冷気用熱交換手段１４は冷媒によって空気と熱交換を行い、空気を冷却する部分である。図２に示すように、前記冷気用熱交換手段１４は前記冷気回収室９内であって前記冷気回収口７と前記冷気供給室１０との間に設けられる。前記冷風回収口７から前記送風ファン８によって回収された冷気は前記冷気用熱交換手段１４に接触し、冷媒と熱交換を行って冷却される。前記送風ファン８によって回収され、前記冷気用熱交換手段１４で冷却された冷気は、前記冷気回収室９と前記冷気供給室１０とを連通させる前記回収室連通穴部から前記冷気供給室１０に送られる。
【００３２】
前記冷気供給室１０は、前記冷気用熱交換手段１４によって冷却された冷気を取り入れ、上側噴射部１５と下側噴射部１６とに供給する部分である。図２に示すように、前記冷気供給室１０は前記凍結室６の図示右側であって、前記凍結室６の長手方向に沿って設けられている。前記冷気供給室１０と前記凍結室６とを仕切る凍結室隔壁４には、前記上側噴射部１５と前記下側噴射部１６とに連通させる凍結室連通穴部５が設けられている。前記凍結室連通穴部５は複数設けられており、前記凍結室６の長手方向に沿って上段と下段の２段に等間隔で設けられている。前記凍結室連通穴部５の列の上段は前記搬送用スチールベルト１１のベルト往動部１１ａよりやや上方に設けられ、下段は前記搬送用スチールベルト１１ベルト往動部１１ｂよりやや下方に設けられる。
【００３３】
前記上側噴射部１５と下側噴射部１６は、それぞれ前記冷気供給室１０からの冷気を前記搬送用スチールベルト１１の幅方向に送り、冷気を前記搬送用スチールベルト１１の前記ベルト往動部１１ａに向けて噴射する部分である。図５は、前記上側噴射部１５を示しているが、前記上側噴射部１５と前記下側噴射部１６は略同一形状であって、いずれも噴射部主体１５ａ（１６ａ）、噴射用スリット１５ｅ（１６ｅ）、冷風案内空間部１５ｆ（１６ｆ）を有している。前記上側噴射部１５と前記下側噴射部１６は、断面右側部材１５ｂ（１６ｂ）と断面左側部材１５ｃ（１６ｃ）及び蓋部材１５ｄ（１６ｄ）とから構成されており、それぞれステンレス製薄板を屈曲して形成されている。これらを溶接して前記上側噴射部１５と前記下側噴射部１６の噴射部主体１５ａ（１６ａ）、噴射用スリット１５ｅ（１６ｅ）、冷風案内空間部１５ｆ（１６ｆ）が構成される。前記噴射部主体１５ａ（１６ａ）の一端は開口部となっており、他端は蓋部材１５ｄ（１６ｄ）によって閉塞される。前記上側噴射部１５と前記下側噴射部１６の幅はいずれも約８０ｍｍである。
【００３４】
前記噴射部主体１５ａ（１６ａ）は、前記冷風供給室１０に連通させて冷風を前記搬送用スチールベルト１１上方（下方）まで導く部分である。図５に示すように、前記噴射部主体１５ａ（１６ａ）の内側は冷風を導くための空間になっている。図２に示すように、前記噴射部主体１５ａ（１６ａ）は前記搬送用スチールベルト１１を幅方向に跨ぐ長さを有する。前記噴射部主体１５ａ（１６ａ）の一端（開口部側）には前記凍結室隔壁４に取り付けるためのフランジ部１７が形成されている。
【００３５】
前記噴射用スリット１５ｅ（１６ｅ）は、前記搬送用スチールベルト１１の前記ベルト往動部１１ａの上面部（下面部）に向けて冷気を噴射する部分である。前記噴射部主体１５ａ（１６ａ）から離隔して形成される前記噴射用スリット１５ｅ（１６ｅ）は、前記搬送用スチールベルト１１の搬送方向に対して交差する方向となるように形成され、前記搬送用スチールベルト１１の搬送方向に対して交差する方向に冷気を噴射する。前記噴射用スリット１５ｅ（１６ｅ）の幅は、例えば、冷気供給室５の内部圧力を約１００ｍｍAqとした状態において、約１８ｍ／ｓの風速で冷気が噴射される幅に設定される。
【００３６】
前記冷風案内空間部１５ｆ（１６ｆ）は、前記噴射部主体１５ａ（１６ａ）から前記噴射用スリット１５ｅ（１６ｅ）に冷風を案内し、前記噴射用スリット１５ｅ（１６ｅ）から噴射される冷気を層流に近い状態とする部分である。図５に示すように、前記冷風案内空間部１５ｆ（１６ｆ）は前記噴射部主体１５ａ（１６ａ）と前記噴射用スリット１５ｅ（１６ｅ）との間に設けられる。前記冷風案内空間部１５ｆ（１６ｆ）の幅は、前記噴射用スリット１５ｅ（１６ｅ）の幅と略同一の幅である。前記冷風案内空間部１５ｆ（１６ｆ）の上下方向の長さＬは、前記噴射用スリット１５ｅ（１６ｅ）の相当直径Ｄの４倍から１２倍が好ましい。相当直径Ｄは、前記噴射用スリット１５ｅ（１６ｅ）の幅をＡ、前記噴射用スリット１５ｅ（１６ｅ）の長さをＬとすると、Ｄ＝√（ＡＬ）で表される。
【００３７】
前記上側噴射部１５は、図１、図２、図３（ｂ）及び図４に示すように、前記搬送用スチールベルト１１のベルト往動部１１ａの上方で、かつ、前記搬送用スチールベルト１１の搬送方向に対して交差する方向に設ける。前記上側噴射部１５は、前記噴射部主体１５ａの一端（開口部側）を前記凍結室連通穴部５の上段の列に連通させた状態とし、この状態で前記フランジ部１７を前記凍結室隔壁４に固定して前記上側噴射部１５を前記凍結室隔壁４に固定する。各噴射部主体１５ａの他端（蓋部材１５ｄで閉塞された端部側）は、前記搬送用スチールベルト１１の側方で支持させる。
【００３８】
前記下側噴射部１６は、図１、図２、図３（ｂ）及び図４に示すように、前記搬送用スチールベルト１１のベルト往動部１１ａの下方で、かつ、前記搬送用スチールベルト１１の搬送方向に対して交差する方向に設ける。前記下側噴射部１６は、前記噴射部主体１６ａの一端（開口部側）を前記凍結室連通穴部５の下段の列に連通させた状態とし、この状態で前記フランジ部１７を前記凍結室隔壁４に固定して前記下側噴射部１６を前記凍結室隔壁４に固定する。各噴射部主体１６ａの他端（蓋部材１６ｄで閉塞された端部側）は、前記搬送用スチールベルト１１の側方で支持させる。
【００３９】
また図１に示すように、前記上側噴射部１５と前記下側噴射部１６は、前記上側噴射部１５の前記噴射用スリット１５ｅと前記下側噴射部１６の前記噴射用スリット１６ｅとが前記搬送用スチールベルト１１のベルト往動部１１ａを挟んで略対向するように設ける。
【００４０】
次に本発明の実施例に係る整形フリーザ１の作動について説明する。前記整形フリーザ１の前記断熱トンネル１ａ内の冷気は、冷気回収手段としての前記送風ファン８により、前記凍結室６、前記冷気回収室９、前記冷気用熱交換手段１４、前記冷気供給室１０、複数の前記上側噴射部１５及び複数の前記下側噴射部１６を強制循環する。そして、複数の前記上側噴射部１５から前記凍結対象物Ｗを凍結させ、複数の前記下側噴射部１６から前記搬送用スチールベルト１１のベルト往動部１１ａに対して噴射された冷気によって、前記搬送用スチールベルト１１は冷やされ、熱伝導率の大きい前記搬送用スチールベルト１１を介して前記凍結対象物Ｗを凍結させる。また、２箇所の前記押えローラ１３の自重によって、前記凍結対象物Ｗの上面を平坦にすることができるとともに、前記搬送用スチールベルト１１からも押圧されることによって、前記凍結対象物Ｗの下面も平坦にすることができる。
【００４１】
この前記整形フリーザ１におけるインピンジメント処理領域は、前記上側噴射部１５と前記下側噴射部１６の間の領域であって、前記搬送用スチールベルト１１で搬送されてその領域を通過する凍結対象物Ｗに対して上面からは冷気が吹き付けられ、下面からは熱伝導率の大きい前記搬送用スチールベルト１１を介して、インピンジメント処理が行われる領域である。また、この前記整形フリーザ１におけるテンパリング処理領域は、隣接する前記上側噴射部１５の間、または隣接する前記下側噴射部１６の間の領域であって、前記搬送用スチールベルト１１で搬送されてその領域を通過する凍結対象物Ｗ及び前記搬送用スチールベルト１１に対して冷気の吹き付けが一時中断され、テンパリング処理が行われる領域である。
【００４２】
テンパリング処理が行われる領域の内、第１押えローラ１３ｃは前記凍結対象物Ｗの中心温度が−１℃になる凍結開始点に対応する位置、第２押えローラ１３ｄは前記凍結対象物Ｗの中心温度が−１℃乃至−５℃になる最大氷結晶生成帯を通過する終端点に対応する位置に設けられ、前記押えローラ１３の自重によって前記凍結対象物Ｗは最も効率よく上面を押圧され、上面は平坦となり凍結されるとともに、前記搬送用コンベヤからも押圧されることによって、前記凍結対象物の下面も平坦にすることができる。
前記凍結対象物供給口１ｃから供給された前記凍結対象物Ｗは、前記搬送用スチールベルト１１により、前記第１押えローラ１３ｃ辺りまで搬送されると、前記凍結対象物Ｗの中心温度が−１℃になり凍結開始点を迎える。ここで、テンパリング処理を行いながら前記第１押えローラ１３ｃによる前記凍結対象物Ｗの上面の押圧が行われる。この工程により、凍結始めの前記凍結対象物Ｗの上面を予め、平坦にしておくことができ、凍結中に生じる凍結対象物Ｗの上面に生じる凹凸を防止することができる。
その後、前記凍結対象物Ｗは、前記第２押えローラ１３ｄまでは、インピンジメント処理とテンパリング処理を交互に行いながら、凍結されていく。
前記凍結対象物Ｗは、前記第２押えローラ１３ｄ辺りまで搬送されると、前記凍結対象物Ｗの中心温度が−１℃乃至−５℃となり最大氷結晶生成帯にある。このとき、前記凍結対象物Ｗは全体の約６０％乃至８０％が凍結しており、いわゆるシャーベット状態にある。ここで、テンパリング処理を行いながら前記第２押えローラ１３ｄによる前記凍結対象物Ｗの上面の押圧が行われる。この工程により、前記第２押えローラ１３ｄまでに搬送される中で、前記凍結対象物Ｗの上面に生じた凹凸を除去して、完全に平坦にすることができる。このとき、前記凍結対象物Ｗの中心温度が−１℃乃至−５℃となる最大氷結晶生成帯では、その内部はいわゆるシャーベット状態にあり、完全に凍結していないことが重要となる。
その後の工程において、前記凍結対象物Ｗは前記凍結対象物取出し１ｄに向かうに従い、完全に凍結される。このようにして、前記凍結対象物Ｗは、凍結始めの凍結開始点及びシャーベット状態にある最大氷結晶生成帯終端点において、効率よく前記押えローラ１３の自重によって上面を押圧され、上面は平坦となり凍結されるとともに、前記搬送用コンベヤからも押圧されることによって、前記凍結対象物の下面も平坦にすることができる。
【００４３】
複数の前記上側噴射部１５及び前記下側噴射部１６から噴射された冷気は、凍結対象物Ｗ及び前記搬送用スチールベルト１１と熱交換を行う。複数の前記上側噴射部１５及び前記下側噴射部１６はそれぞれ間隙を確保して設けられているため、冷気回収手段としての前記送風ファン８で吸引すると、冷気は噴射部の間に滞留することなく、噴射部の間隙から前記冷気回収室９に回収される。従って、インピンジメント処理領域において噴射部から噴射される冷気は、凍結対象物Ｗと熱交換を行った後の冷気に妨げられず、拡散せずに凍結対象物Ｗ及び前記搬送用スチールベルト１１に吹き付けられる。一方、テンパリング処理領域においては、インピンジメント処理領域において噴射部から噴射された冷気が拡散しないため、冷気が凍結対象物Ｗ及び前記搬送用スチールベルト１１に吹き付けられない。
【００４４】
また、前記上側噴射部１５と前記下側噴射部１６はそれぞれ、冷気を噴射する前記噴射用スリット１５ｅ（１６ｅ）と、前記噴射用スリット１５ｅ（１６ｅ）の幅と略同一の幅であって前記噴射部主体１５ａ（１６ａ）から前記噴射用スリット１５ｅ（１６ｅ）に冷風を案内する前記冷風案内空間部１５ｆ（１６ｆ）とを有している。前記噴射用スリット１５ｅ（１６ｅ）から噴射される冷気はほとんど層流となっているため、インピンジメント処理領域において、冷風は前記噴射用スリット１５ｅ（１６ｅ）から出ても拡散せずに、凍結対象物Ｗ及び前記搬送用スチールベルト１１に強く集中して吹き付けられる。
【００４５】
以上説明した本発明の実施例に係る整形フリーザ１によれば、テンパリング処理が行われる領域の内、第１押えローラ１３ｃは前記凍結対象物Ｗの中心温度が−１℃になる凍結開始点に対応する位置、第２押えローラ１３ｄは前記凍結対象物Ｗの中心温度が−１℃乃至−５℃になる最大氷結晶生成帯を通過する終端点に対応する位置に設けられ、前記押えローラ１３の自重によって前記凍結対象物Ｗは最も効率よく上面を押圧され、上面は平坦となり凍結されるとともに、前記搬送用コンベヤからも押圧されることによって、前記凍結対象物の下面も平坦にすることができる。
これにより、前記凍結対象物の均一凍結整形を行うことができるので、ダンボール等への梱包時においての前記凍結対象物同士による破損、また、搬送時においての前記凍結対象物による破損を防止することもできる。
また、前記整形フリーザ１において、搬送中における各凍結対象物が所定の形に凍結整形が完了するまでの間、凍結の始まりより終わりまで同一の姿勢及び搬送位置を正確に保持する構造ではなく、本願発明では、前記補助搬送用コンベヤのベルト往動部上面に接するように、前記凍結対象物を押圧する為の押えローラを前記複数の上側噴射部と上側噴射部との間に設け、夫々の前記押えローラを離間させるとともに、前記凍結対象物の凍結開始点に対応する位置及び最大氷結晶生成帯の終端点に対応する位置に設けただけなので、その構造をシンプルにすることができ、従来製品より低コスト化を計ることができる。
【００４６】
なお、実施形態は上記に限定されるものではなく、以下のように変更してもよい。
【００４７】
凍結対象物Ｗの厚みが変動する場合に対応するため、上側噴射部１５の噴射用スリット１５ｅとベルト往動部１１ａの上面部との距離を任意に変更できることが好ましい。変更する手段としては、例えば、凍結室隔壁４に対する上側噴射部１５のフランジ部１７の固定位置を上下方向に変更できるようにする。また、このとき凍結対象物Ｗの凍結点等に応じて、前記押えローラ１３の位置や個数も任意に変更することができる。
【００４８】
また、前記搬送用スチールベルト１１を金網ベルトとし、前記金網ベルト１２をスチールベルトとするとともに、前記押えローラ１３を金網ベルトのベルト往動部の下面に接するように設けることもできる。これによって、前記実施例１とは対称構造とすることできる。このとき、金網ベルトのベルト往動部の下面に接するように設けられる前記押えローラは、常時上方へ付加がかかるような構造をとることによって、前記実施例１の押えローラ１３の自重と同等の力を付加することできる。これによって、前記凍結対象物Ｗの上面をスチールベルトで押圧され平坦にすることができるとともに、金網ベルトのベルト往動部の下面に接するように設けられる前記押えローラによって、前記凍結対象物Ｗの下面も平坦にされて、均一凍結整形される。
【００４９】
更に、前記搬送用スチールベルト１１を金網ベルトとして、上下の搬送用ベルトを金網ベルトとするとともに、前記押えローラ１３も同様の位置に上下に対向するように設けることもできる。これによって、前記凍結対象物Ｗは上下の押えローラによって、押圧されることにより、均一凍結整形される。
【００５０】
上側噴射部１５と下側噴射部１６の幅や取り付けピッチは実施例に限定されず、凍結対象物Ｗの種類等に応じて変更してもよい。
【００５１】
冷気用熱交換手段１４を断熱トンネル１ａ内に設置したが、断熱トンネル１ａの外部に設置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施例１に係る整形フリーザ１を長手方向に切断した断面簡略図である。
【図２】本発明の実施例１に係る整形フリーザ１を図１のＸ−Ｘ線で切断した端面簡略図である。
【図３】本発明の実施例１に係る整形フリーザ１における図１の（ａ）テイクアップ部端面拡大図、及び（ｂ）押えローラ部付近の拡大図である。
【図４】本発明の実施例１に係る整形フリーザ１における図３の（ｂ）Ｙ−Ｙ線で切断した端面簡略図である。
【図５】本発明の実施例１に係る整形フリーザ１における上部噴射部１５の断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１ 整形フリーザ
１ａ 断熱トンネル
１ｂ 扉部
１ｃ 凍結対象物供給口
１ｄ 凍結対象物取出し口
２ 供給室隔壁
３ 回収室連通穴部
４ 冷凍室隔壁
５ 連結室連通穴部
６ 凍結室
７ 冷気回収口
８ 冷気回収手段としての送風ファン
９ 冷気回収室
１０ 冷気供給室
１１ 搬送用スチールベルト
１１ａ ベルト往動部
１１ｂ ベルト復動部
１１ｃ 下部駆動ローラ
１１ｄ 下部従動ローラ
１１ｅ テイクアップフレーム
１１ｆ 軸受
１１ｇ 軸受押え
１１ｈ バネ
１１ｉ ナット
１１ｊ ボルト
１２ 金網ベルト
１２ａ ベルト往動部
１２ｂ ベルト復動部
１２ｃ 上部駆動ローラ
１２ｄ 上部従動ローラ
１２ｅ 上部従動ローラ
１２ｆ 上部従動ローラ
１３ 押えローラ
１３ａ 軸部
１３ｂ ブラケット
１３ｃ 第１押えローラ
１３ｄ 第２押えローラ
１４ 冷気用熱交換手段
１５ 上部噴射部
１５ａ 噴射部主体
１５ｂ 断面右側部材
１５ｃ 断面左側部材
１５ｄ 蓋部材
１５ｅ 噴射用スリット
１５ｆ 冷風案内空間部
１６ 下部噴射部
１６ａ 噴射部主体
１６ｂ 断面右側部材
１６ｃ 断面左側部材
１６ｄ 蓋部材
１６ｅ 噴射用スリット
１６ｆ 冷風案内空間部
１７ フランジ部
１８ 無段変速駆動モータ
１９ 無段変速駆動モータ
Ｗ 凍結対象物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多量の水分を含む柔軟な食品等の製品を柔軟な袋状容器に入れた柔軟袋物製品において、均一凍結整形を可能とする整形フリーザに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、食品等の可撓性部材よりなるワークの凍結を行う連続搬送フリーザにおいて、水溶液を封入した袋物を凍結させていくと、コンベヤによる搬送中の振動、水溶液の不均一性及び冷気の温度のムラに起因して、表面が凹凸状態で凍結されることがあった。この状態で、袋物をダンボール等に梱包すると、梱包時において袋物同士による破損が生じることがあった。また、搬送時においても同様にして、袋物同士による破損が生じることがあった。これらの事象を解決するために、前後に設けた駆動ローラと従動ローラとの間に巻き回しをして走行するコンベヤベルトを上下に対向配設し、同方向に並走する前記コンベヤベルト間にワークを挟持させて搬送するコンベヤ機構よりなる連続搬送フリーザであって、前記上下に並走するコンベヤベルトのそれぞれの内側に設けた平面状冷却板よりなる凍結整形手段と、前記上下のコンベヤベルトを引張状態で走行させるコンベヤベルト機構とを設け、搬送する前記ワークを上下ベルト間に挟持させながら凍結させる構成としたものが公知である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１の発明では、搬送方式としては、複数のワークの同時整形を搬送中に行うためには、搬送中における各ワークが所定の形に凍結整形が完了するまでは凍結の始まりより終わりまで同一の姿勢及び搬送位置を正確に保持する必要がある。そのため、特許文献１の発明においては、ワークを上下から挟持搬送する並走コンベヤベルトを持つ二つのコンベヤ機構より構成する。
【０００４】
そして、例えば柔軟性のワーク群を同時に同一形状の同一厚みを持つワークに凍結整形するために、搬送中のワーク群に対し表面が平面状の押圧板により押圧整形する必要があり、そのため前記上下に並走するコンベヤベルトの内側の所定位置に平行状に平面状押圧板を設け、前記走行するコンベヤベルトを介して挟持するワーク群を均一に押圧する構成とするとともに、前記押圧板を冷却板により形成し、押圧整形を同時に行う凍結整形手段を構成する。
【特許文献１】特開２００４−１３２６５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のような構成では、前記走行するコンベヤベルトを介して挟持するワーク群を均一に押圧する構成とするとともに、前記押圧板を冷却板により形成し、押圧整形を同時に行う凍結整形手段を有しているが、搬送中における各ワークが所定の形に凍結整形が完了するまでは、凍結の始まりより終わりまで同一の姿勢及び搬送位置を正確に保持する必要があり、前記押圧板を冷却板で形成しているため、構造上コストが増大するおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明はこのような問題点を解決するものであって、多量の水分を含む柔軟な食品等の製品を柔軟な袋状容器に入れた柔軟袋物製品において、均一凍結整形を可能とする整形フリーザにおいて、必要最低限の押圧により均一凍結整形を可能とする構造上シンプル且つ低コストである整形フリーザを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記問題点を解決するために、本発明の請求項１に記載の発明の整形フリーザは、断熱トンネル内に凍結室を有し、凍結対象物を搬送する搬送用コンベヤと凍結室内の冷気を回収する冷気回収口と、凍結室内の冷気を吸引して回収する冷気回収手段とを有し、その冷気を冷気用熱交換手段に送る冷気回収室と、前記冷気回収室からの冷気を冷却する冷気用熱交換手段と、前記冷気用熱交換手段からの冷気を後記上側噴射部と下側噴射部とに供給する冷気供給室と、前記複数の上側噴射部は、前記搬送用コンベヤのベルト往動部の上方において、また、前記複数の下側噴射部は、前記搬送用コンベヤのベルト往動部の下方において、それぞれ搬送用コンベヤの搬送方向に対して交差する方向に間隙を確保して設けられ、かつ、前記上側噴射部の噴射用スリットと前記下側噴射部の噴射用スリットとが搬送用コンベヤのベルト往動部を挟んで略対向するように設けられている連続式急速凍結装置であって、前記搬送用コンベヤの上方に対向配設し、同方向に並走する前記搬送用コンベヤ間に前記凍結対象物を挟持し、補助搬送する補助搬送用コンベヤと、前記補助搬送用コンベヤのベルト往動部上面に接するように、前記凍結対象物を押圧する為の押えローラを２箇所に設けたことを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明の請求項２に記載の発明の整形フリーザは、請求項１記載の整形フリーザにおいて、前記押えローラは前記複数の上側噴射部と上側噴射部との間に設けられ、夫々の前記押えローラを離間させて設けたことを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の請求項３に記載の発明の整形フリーザは、請求項１又は請求項２に記載の整形フリーザにおいて、前記凍結対象物の凍結開始点に対応する位置及び最大氷結晶生成帯の終端点に対応する位置に前記押えローラを設けたことを特徴とするものである。
（作用）
【００１０】
請求項１記載の整形フリーザに係る発明では、多量の水分を含む柔軟な食品等の製品を柔軟な袋状容器に入れた柔軟袋物製品を均一凍結整形可能とする整形フリーザにおいて、
補助搬送用コンベヤを前記搬送用コンベヤの上方に対向配設し、同方向に並走する前記搬送用コンベヤ間に前記凍結対象物を挟持して搬送する前記補助搬送用コンベヤのベルト往動部上面に接するように、前記凍結対象物を押圧する為の押えローラを２箇所に設けたことで、前記搬送用コンベヤ及び前記補助搬送用コンベヤによって搬送されながら凍結される前記凍結対象物の上面を、前記補助用搬送コンベヤの上から前記押えローラの自重によって押圧することができる。
【００１１】
請求項２記載の整形フリーザに係る発明では、多量の水分を含む柔軟な食品等の製品を柔軟な袋状容器に入れた柔軟袋物製品を均一凍結整形可能とする整形フリーザにおいて、補助搬送用コンベヤを前記搬送用コンベヤの上方に対向配設し、同方向に並走する前記搬送用コンベヤ間に前記凍結対象物を挟持して搬送する前記補助搬送用コンベヤのベルト往動部上面に接するように、前記凍結対象物を押圧する為の押えローラを前記複数の上側噴射部と上側噴射部との間に設けており、夫々の前記押えローラを離間させて設けたことで、テンパリング処理領域において、表面温度が低く、内部温度が高いという凍結対象物の温度分布を均温状態としながら、前記凍結対象物の上面を前記補助用搬送コンベヤの上から前記押えローラの自重によって押圧することができる。また、この工程を離間させることで、所定の間隔を有して２度繰り返して行うことができる。
【００１２】
請求項３記載の整形フリーザに係る発明では、多量の水分を含む柔軟な食品等の製品を柔軟な袋状容器に入れた柔軟袋物製品を均一凍結整形可能とする整形フリーザにおいて、補助搬送用コンベヤを前記搬送用コンベヤの上方に対向配設し、同方向に並走する前記搬送用コンベヤ間に前記凍結対象物を挟持して搬送する前記補助搬送用コンベヤのベルト往動部上面に接するように、前記凍結対象物を押圧する為の押えローラを前記複数の上側噴射部と上側噴射部との間に設け、夫々の前記押えローラを離間させるとともに、前記凍結対象物の凍結開始点に対応する位置及び最大氷結晶生成帯の終端点に対応する位置に設けたことで、テンパリング処理領域において、表面温度が低く、内部温度が高いという凍結対象物の温度分布を均温状態としながら、前記凍結対象物の上面を前記補助用搬送コンベヤの上から前記押えローラの自重によって押圧することができる。また、前記凍結対象物の凍結開始点に対応する位置にて上面の押圧が行われるため、凍結始めの前記凍結対象物の上面を予め、押圧することができる。更に、前記凍結対象物の最大氷結晶生成帯の終端点に対応する位置にて上面の押圧することができる。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の整形フリーザに係る発明では、多量の水分を含む柔軟な食品等の製品を柔軟な袋状容器に入れた柔軟袋物製品を均一凍結整形可能とする整形フリーザにおいて、補助搬送用コンベヤを前記搬送用コンベヤの上方に対向配設し、同方向に並走する前記搬送用コンベヤ間に前記凍結対象物を挟持して搬送する前記補助搬送用コンベヤのベルト往動部上面に接するように、前記凍結対象物を押圧する為の押えローラを２箇所に設けている。よって、前記搬送用コンベヤ及び前記補助搬送用コンベヤに搬送されながら凍結される前記凍結対象物の上面を前記補助用搬送コンベヤの上から前記押えローラの自重によって押圧することができるので、凍結により生じた前記凍結対象物の上面の凹凸を平坦にすることができるとともに、前記搬送用コンベヤからも押圧されることによって、前記凍結対象物の下面も平坦にすることができる。
これにより、前記凍結対象物の均一凍結整形を行うことができるので、梱包時や運送時における前記凍結対象物の破損を防止することもできる。
また、前記整形フリーザにおいて、搬送中における各凍結対象物が所定の形に凍結整形が完了するまでの間、凍結の始まりより終わりまで同一の姿勢及び搬送位置を正確に保持する構造ではなく、本願発明では、前記補助搬送用コンベヤのベルト往動部上面に接するように、前記凍結対象物を押圧する為の押えローラを２箇所に設けただけなので、その構造をシンプルにすることができ、従来製品より低コスト化を計ることができる。
【００１４】
請求項２記載の整形フリーザに係る発明では、多量の水分を含む柔軟な食品等の製品を柔軟な袋状容器に入れた柔軟袋物製品を均一凍結整形可能とする整形フリーザにおいて、補助搬送用コンベヤを前記搬送用コンベヤの上方に対向配設し、同方向に並走する前記搬送用コンベヤ間に前記凍結対象物を挟持して搬送する前記補助搬送用コンベヤのベルト往動部上面に接するように、前記凍結対象物を押圧する為の押えローラを前記複数の上側噴射部と上側噴射部との間に設けており、夫々の前記押えローラを離間させて設けている。よって、前記搬送用コンベヤ及び前記補助搬送用コンベヤに搬送されながら凍結される前記凍結対象物の上面を前記補助用搬送コンベヤの上から前記押えローラの自重によって押圧することができるので、凍結により生じた前記凍結対象物の上面の凹凸を平坦にすることができる。また、テンパリング処理領域において、表面温度が低く、内部温度が高いという凍結対象物の温度分布を均温状態としながら、前記凍結対象物の上面を前記補助用搬送コンベヤの上から前記押えローラの自重によって押圧して平坦にすることができるとともに、前記搬送用コンベヤからも押圧されることによって、前記凍結対象物の下面も平坦にすることができる。
これにより、前記凍結対象物の均一凍結整形を行うことができるので、梱包時や運送時における前記凍結対象物の破損を防止することもできる。また、この工程を離間させて２回繰り返して行うので、更に前記凍結対象物の上面を平坦にすることができる。
また、前記整形フリーザにおいて、搬送中における各凍結対象物が所定の形に凍結整形が完了するまでの間、凍結の始まりより終わりまで同一の姿勢及び搬送位置を正確に保持する構造ではなく、本願発明では、前記補助搬送用コンベヤのベルト往動部上面に接するように、前記凍結対象物を押圧する為の押えローラを前記複数の上側噴射部と上側噴射部との間に設け、夫々の前記押えローラを離間させて設けただけなので、その構造をシンプルにすることができ、従来製品より低コスト化を計ることができる。
【００１５】
請求項３記載の整形フリーザに係る発明では、多量の水分を含む柔軟な食品等の製品を柔軟な袋状容器に入れた柔軟袋物製品を均一凍結整形可能とする整形フリーザにおいて、補助搬送用コンベヤを前記搬送用コンベヤの上方に対向配設し、同方向に並走する前記搬送用コンベヤ間に前記凍結対象物を挟持して搬送する前記補助搬送用コンベヤのベルト往動部上面に接するように、前記凍結対象物を押圧する為の押えローラを前記複数の上側噴射部と上側噴射部との間に設け、夫々の前記押えローラを離間させるとともに、前記凍結対象物の凍結開始点に対応する位置及び最大氷結晶生成帯の終端点に対応する位置に設けたことで、テンパリング処理領域において、表面温度が低く、内部温度が高いという凍結対象物の温度分布を均温状態としながら、前記凍結対象物の上面を前記補助用搬送コンベヤの上から前記押えローラの自重によって押圧することができる。
また、前記凍結対象物の凍結開始点に対応する位置にて上面の押圧が行われるため、凍結始めの前記凍結対象物の上面を予め、押圧することができ、更に、前記凍結対象物の最大氷結晶生成帯の終端点に対応する位置にて上面の押圧することができるので、凍結により生じた前記凍結対象物の上面の凹凸を平坦にすることができる。また、テンパリング処理領域において、表面温度が低く、内部温度が高いという凍結対象物の温度分布を均温状態としながら、前記凍結対象物の上面を前記補助用搬送コンベヤの上から前記押えローラの自重によって押圧して平坦にすることができるとともに、前記搬送用コンベヤからも押圧されることによって、前記凍結対象物の下面も平坦にすることができる。
また、前記凍結対象物の凍結開始点にて上面の押圧が行われるため、凍結始めの前記凍結対象物の上面を予め、押圧することで平坦にしておくことができ、凍結中に生じる凍結対象物の上面に生じる凹凸を防止することができる。
更に、前記凍結対象物の最大氷結晶生成帯の終端点にて上面の押圧が行われるため、凍結開始以降の凍結によって、前記凍結対象物の上面に生じた凹凸を除去して、完全に平坦にすることができる。
これにより、前記凍結対象物の均一凍結整形を行うことができるので、梱包時や運送時における前記凍結対象物の破損を防止することもできる。
また、前記整形フリーザにおいて、搬送中における各凍結対象物が所定の形に凍結整形が完了するまでの間、凍結の始まりより終わりまで同一の姿勢及び搬送位置を正確に保持する構造ではなく、本願発明では、前記補助搬送用コンベヤのベルト往動部上面に接するように、前記凍結対象物を押圧する為の押えローラを前記複数の上側噴射部と上側噴射部との間に設け、夫々の前記押えローラを離間させるとともに、前記凍結対象物の凍結開始点に対応する位置及び最大氷結晶生成帯の終端点に対応する位置に設けただけなので、その構造をシンプルにすることができ、従来製品より低コスト化を計ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態における整形フリーザを図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１７】
本発明を具体化した実施形態について図１から図５に従って説明する。本発明の実施例に係る整形フリーザ１は、断熱トンネル１ａ内に凍結室６、冷気回収室９、冷気供給室１０、搬送用コンベヤ、補助搬送用コンベヤ、押えローラ１３、冷気用熱交換手段１４、複数の上側噴射部１５及び下側噴射部１６を有する。
【００１８】
図１、図２に示すように、前記断熱トンネル１ａの断面形状は略直方形である。前記整形フリーザ１の側面には左右２箇所に手前に開く扉部１ｂが設けられており、扉部１ｂを開けて前記断熱トンネル１ａ内の点検、清掃等を行えるようになっている。図２に示すように、前記断熱トンネル１ａの内側は、長手方向に沿って設けられた隔壁によって凍結室６、冷気回収室９、冷気供給室１０に区分されている。前記凍結室６は、前記断熱トンネル１ａの内側を隔壁で仕切られて図示左側に設けられる。前記冷気供給室１０は、前記凍結室６の図示右側に設けられる。前記冷気回収室９は、前記凍結室６の上方であって、かつ前記冷気供給室１０の図示左側に設けられる。後述するように、前記凍結室６、前記冷気回収室９、前記冷気供給室１０はそれぞれ連通する部分を有しており、冷気は前記凍結室６、前記冷気回収室９、前記冷気供給室１０を強制循環するようになっている。
【００１９】
前記凍結室６は、搬送される凍結対象物Ｗを冷気によって凍結させる区画である。図１に示すように、前記凍結室６は、前記断熱トンネル１ａ内において長手方向の一端から他端まで連続している。前記凍結室６の長手方向の一端側には、凍結対象物Ｗを前記凍結室６内に供給する凍結対象物供給口１ｃが設けられている。前記凍結室６の長手方向の他端側には、前記凍結対象物Ｗを前記凍結室６内から取り出すための凍結対象物取出し１ｄが設けられている。
【００２０】
前記搬送用コンベヤは、主に、搬送用スチールベルト１１、下部駆動ローラ１１ｃ、下部従動用ローラ１１ｄ及び無段変速駆動モータ１８からなり、前記搬送用スチールベルト１１は、前記凍結室６内で前記凍結対象物Ｗを搬送するために設けられている。図１に示すように、前記搬送用スチールベルト１１は、前記凍結室６の前記凍結対象物供給口１ｃから前記凍結対象物取出し１ｄにかけて前記凍結室６内を横貫するように架設されている。
【００２１】
前記搬送用スチールベルト１１は無端状であり、熱伝導率の大きいステンレス製の厚さ２ｍｍ程度の薄い鋼板で形成されている。前記搬送用スチールベルト１１の図示上側が前記凍結対象物Ｗを前記凍結対象物供給口１ｃから前記凍結対象物取出し１ｄに向けて搬送するスチールベルト往動部１１ａとなり、前記搬送用スチールベルト１１の図示下側が前記凍結対象物取出し１ｄから前記凍結対象物供給口１ｃに向けて戻るスチールベルト復動部１１ｂとなる。前記搬送用スチールベルト１１は両側を下部駆動ローラ１１ｃ及び下部従動ローラ１１ｄに掛けて架設されており、前記下部駆動ローラ１１ｃの上方に設置されている無段変速駆動モータ１８を駆動源として駆動するようにしている。前記無段変速駆動モータ１８は前記凍結室６内に設けた温度センサーからの信号または作業者による操作によって回転数が変更される。
【００２２】
更に、図３（ａ）に示すように、前記下部従動ローラ１１ｄには、前記搬送用スチールベルト１１のテンションを調節又は保持できるように、以下の構成を備えている。
前記整形フリーザ１の側面上で、前記下部従動ローラ１１ｄに外接されるテイクアップフレーム１１ｅには、左右へのスライドを可能とする軸受１１ｆが前記下部従動ローラ１１ｄの軸に取付けられており、軸受押え１１ｇを介して、バネ１１ｈが取付けられている。また、前記スチールベルト復動部１１ｂと同方向における前記テイクアップフレーム１１ｅの外側から、前記テイクアップフレーム１１ｅ内の前記バネ１１ｈに当接させるボルト１１ｊと、前記ボルト１１ｊを前記テイクアップフレーム１１ｅに固定するためのナット１１ｉを設けることで、前記バネ１１ｈを押縮できる構造としている。これにより、前記バネ１１ｈを押縮させることで、前記軸受１１ｆをスライドさせ、前記搬送用スチールベルト１１のテンションを調節又は保持することができる。
【００２３】
前記補助搬送用コンベヤは、主に、金網ベルト１２、上部駆動ローラ１２ｃ、上部従動用ローラ１２ｄ及び無段変速駆動モータ１９からなり、前記金網ベルト１２は、前記凍結室６内で前記凍結対象物Ｗの搬送を補助するために設けられている。図１又は図３（ｂ）に示すように、前記金網ベルト１２は、前記搬送用スチールベルト１１の所定間隔の上方に位置し、前記凍結室６の前記凍結対象物供給口１ｃ近傍から前記凍結対象物取出し１ｄ近傍にかけて前記凍結室６内を縦貫するように架設されている。
【００２４】
前記金網ベルト１２は無端状であり、網目の小さいネット状で形成されている。前記金網ベルト１２の図示下側が前記凍結対象物Ｗを前記凍結対象物供給口１ｃ近傍から前記凍結対象物取出し１ｄ近傍に向けて補助搬送する前記金網ベルト１２の往動部１２ａとなり、前記金網ベルト１２の図示上側が前記凍結対象物取出し１ｄ近傍から前記凍結対象物供給口１ｃ近傍に向けて戻る前記金網ベルト１２の復動部１２ｂとなる。
また、前記金網ベルト１２は両側を上部駆動ローラ１２ｃ及び上部従動ローラ１２ｆに掛けて架設されており、無段変速駆動モータ１９（図示しない）を駆動源として駆動するようにしている。
【００２５】
また、前記上部駆動ローラ１２ｃには前記金網ベルト１２の網目の小さいネットに咬合するように、複数の凹凸があるスプロケット（図示しない）が等間隔で数箇所設置されており、前記上部駆動ローラ１２ｃの回動に伴いスプロケットを介して、前記金網ベルト１２は回動する。
【００２６】
また、前記上部駆動ローラ１２ｃの上方に上部従動ローラ１２ｄ、下方に上部従動ローラ１２ｅが設けられており、前記上部駆動ローラ１２ｃと前記金網ベルト１２との空転を防止している。
【００２７】
また、前記上部駆動ローラ１２ｄは、回動による摩擦抵抗を軽減させるため、軸受を介してブラケット（図示しない）に設置され、前記上部駆動ローラ１２ｅは、直接ブラケットに設置されている。このとき、前記上部駆動ローラ１２ｅにおいても軸受を用いることもできる。
【００２８】
前記無段変速駆動モータ１９は前記凍結室６内に設けた温度センサーからの信号または作業者による操作によって回転数が変更される。このとき、前記搬送用スチールベルト１１を駆動する前記無段変速駆動モータ１８と前記金網ベルト１２を駆動する前記無段変速駆動モータ１９は、同速度であることが望ましい。
【００２９】
前記押えローラ１３は、前記金網ベルト１２の自重のみでは前記凍結対象物Ｗの上面を平坦にすることが不十分であるため、より確実に前記凍結対象物Ｗの上面を平坦にするために設けられている。前記押えローラ１３は、図４に示すように、前記金網ベルト１２とほぼ同等の幅を有するステンレス製の円筒状からなり、両端部には軸部１３ａを有している。また、前記金網ベルト１２のベルト往動部１２ａの上面に接するようにして、前記整形フリーザ１に固定されるブラケット１３ｂに前記軸部１３ａが保持され、前記金網ベルト１２のベルト往動部１２ａ上で回動自在に定置されている。
また、前記押えローラ１３は、図１に示すように、前記上部駆動ローラ１２ｃ及び前記上部従動ローラ１２ｆ間の２箇所に設けられている。具体的には、第１押えローラ１３ｃは、前記凍結対象物Ｗの中心温度が−１℃になる凍結開始点に対応する位置、第２押えローラ１３ｄは、前記凍結対象物Ｗの中心温度が−１℃乃至−５℃になる最大氷結晶生成帯を通過する終端点に対応する位置に設けられ、前記押えローラ１３は、隣接する上側噴射部１５の間であるテンパリング処理が行われる箇所に設けられる。前記凍結対象物Ｗは、前記搬送用スチールベルト１１及び前記金網ベルト１２によって搬送されながら凍結し、前記押えローラ１３の設置箇所にて、前記押えローラ１３の自重によって上面を押圧されることで、上面は平坦となり凍結される。
【００３０】
前記冷気回収室９は、前記凍結室６内の冷気を回収し、その冷気を冷気用熱交換手段１４に送る区画である。図２に示すように、前記冷気回収室９の図示左側には、前記冷気供給室１０と離隔した位置に冷気回収口７が設けられる。前記冷気回収口７は前記冷気回収室９と前記凍結室６とを連通させて、前記凍結室６内の冷気を前記冷気回収室９内に回収するために設けられる。前記冷気回収口７の内側には冷風回収手段としての送風ファン８が設けられており、前記送風ファン８によって前記凍結室６の冷気が前記冷気回収室９に回収される。前記冷気回収室９と前記冷気供給室１０との間の供給室隔壁２には前記冷気回収室９と前記冷気供給室１０とを連通させる前記回収室連通穴部３が形成される。
【００３１】
前記冷気用熱交換手段１４は冷媒によって空気と熱交換を行い、空気を冷却する部分である。図２に示すように、前記冷気用熱交換手段１４は前記冷気回収室９内であって前記冷気回収口７と前記冷気供給室１０との間に設けられる。前記冷風回収口７から前記送風ファン８によって回収された冷気は前記冷気用熱交換手段１４に接触し、冷媒と熱交換を行って冷却される。前記送風ファン８によって回収され、前記冷気用熱交換手段１４で冷却された冷気は、前記冷気回収室９と前記冷気供給室１０とを連通させる前記回収室連通穴部から前記冷気供給室１０に送られる。
【００３２】
前記冷気供給室１０は、前記冷気用熱交換手段１４によって冷却された冷気を取り入れ、上側噴射部１５と下側噴射部１６とに供給する部分である。図２に示すように、前記冷気供給室１０は前記凍結室６の図示右側であって、前記凍結室６の長手方向に沿って設けられている。前記冷気供給室１０と前記凍結室６とを仕切る凍結室隔壁４には、前記上側噴射部１５と前記下側噴射部１６とに連通させる凍結室連通穴部５が設けられている。前記凍結室連通穴部５は複数設けられており、前記凍結室６の長手方向に沿って上段と下段の２段に等間隔で設けられている。前記凍結室連通穴部５の列の上段は前記搬送用スチールベルト１１のベルト往動部１１ａよりやや上方に設けられ、下段は前記搬送用スチールベルト１１ベルト往動部１１ｂよりやや下方に設けられる。
【００３３】
前記上側噴射部１５と下側噴射部１６は、それぞれ前記冷気供給室１０からの冷気を前記搬送用スチールベルト１１の幅方向に送り、冷気を前記搬送用スチールベルト１１の前記ベルト往動部１１ａに向けて噴射する部分である。図５は、前記上側噴射部１５を示しているが、前記上側噴射部１５と前記下側噴射部１６は略同一形状であって、いずれも噴射部主体１５ａ（１６ａ）、噴射用スリット１５ｅ（１６ｅ）、冷風案内空間部１５ｆ（１６ｆ）を有している。前記上側噴射部１５と前記下側噴射部１６は、断面右側部材１５ｂ（１６ｂ）と断面左側部材１５ｃ（１６ｃ）及び蓋部材１５ｄ（１６ｄ）とから構成されており、それぞれステンレス製薄板を屈曲して形成されている。これらを溶接して前記上側噴射部１５と前記下側噴射部１６の噴射部主体１５ａ（１６ａ）、噴射用スリット１５ｅ（１６ｅ）、冷風案内空間部１５ｆ（１６ｆ）が構成される。前記噴射部主体１５ａ（１６ａ）の一端は開口部となっており、他端は蓋部材１５ｄ（１６ｄ）によって閉塞される。前記上側噴射部１５と前記下側噴射部１６の幅はいずれも約８０ｍｍである。
【００３４】
前記噴射部主体１５ａ（１６ａ）は、前記冷風供給室１０に連通させて冷風を前記搬送用スチールベルト１１上方（下方）まで導く部分である。図５に示すように、前記噴射部主体１５ａ（１６ａ）の内側は冷風を導くための空間になっている。図２に示すように、前記噴射部主体１５ａ（１６ａ）は前記搬送用スチールベルト１１を幅方向に跨ぐ長さを有する。前記噴射部主体１５ａ（１６ａ）の一端（開口部側）には前記凍結室隔壁４に取り付けるためのフランジ部１７が形成されている。
【００３５】
前記噴射用スリット１５ｅ（１６ｅ）は、前記搬送用スチールベルト１１の前記ベルト往動部１１ａの上面部（下面部）に向けて冷気を噴射する部分である。前記噴射部主体１５ａ（１６ａ）から離隔して形成される前記噴射用スリット１５ｅ（１６ｅ）は、前記搬送用スチールベルト１１の搬送方向に対して交差する方向となるように形成され、前記搬送用スチールベルト１１の搬送方向に対して交差する方向に冷気を噴射する。前記噴射用スリット１５ｅ（１６ｅ）の幅は、例えば、冷気供給室５の内部圧力を約１００ｍｍAqとした状態において、約１８ｍ／ｓの風速で冷気が噴射される幅に設定される。
【００３６】
前記冷風案内空間部１５ｆ（１６ｆ）は、前記噴射部主体１５ａ（１６ａ）から前記噴射用スリット１５ｅ（１６ｅ）に冷風を案内し、前記噴射用スリット１５ｅ（１６ｅ）から噴射される冷気を層流に近い状態とする部分である。図５に示すように、前記冷風案内空間部１５ｆ（１６ｆ）は前記噴射部主体１５ａ（１６ａ）と前記噴射用スリット１５ｅ（１６ｅ）との間に設けられる。前記冷風案内空間部１５ｆ（１６ｆ）の幅は、前記噴射用スリット１５ｅ（１６ｅ）の幅と略同一の幅である。前記冷風案内空間部１５ｆ（１６ｆ）の上下方向の長さＬは、前記噴射用スリット１５ｅ（１６ｅ）の相当直径Ｄの４倍から１２倍が好ましい。相当直径Ｄは、前記噴射用スリット１５ｅ（１６ｅ）の幅をＡ、前記噴射用スリット１５ｅ（１６ｅ）の長さをＬとすると、Ｄ＝√（ＡＬ）で表される。
【００３７】
前記上側噴射部１５は、図１、図２、図３（ｂ）及び図４に示すように、前記搬送用スチールベルト１１のベルト往動部１１ａの上方で、かつ、前記搬送用スチールベルト１１の搬送方向に対して交差する方向に設ける。前記上側噴射部１５は、前記噴射部主体１５ａの一端（開口部側）を前記凍結室連通穴部５の上段の列に連通させた状態とし、この状態で前記フランジ部１７を前記凍結室隔壁４に固定して前記上側噴射部１５を前記凍結室隔壁４に固定する。各噴射部主体１５ａの他端（蓋部材１５ｄで閉塞された端部側）は、前記搬送用スチールベルト１１の側方で支持させる。
【００３８】
前記下側噴射部１６は、図１、図２、図３（ｂ）及び図４に示すように、前記搬送用スチールベルト１１のベルト往動部１１ａの下方で、かつ、前記搬送用スチールベルト１１の搬送方向に対して交差する方向に設ける。前記下側噴射部１６は、前記噴射部主体１６ａの一端（開口部側）を前記凍結室連通穴部５の下段の列に連通させた状態とし、この状態で前記フランジ部１７を前記凍結室隔壁４に固定して前記下側噴射部１６を前記凍結室隔壁４に固定する。各噴射部主体１６ａの他端（蓋部材１６ｄで閉塞された端部側）は、前記搬送用スチールベルト１１の側方で支持させる。
【００３９】
また図１に示すように、前記上側噴射部１５と前記下側噴射部１６は、前記上側噴射部１５の前記噴射用スリット１５ｅと前記下側噴射部１６の前記噴射用スリット１６ｅとが前記搬送用スチールベルト１１のベルト往動部１１ａを挟んで略対向するように設ける。
【００４０】
次に本発明の実施例に係る整形フリーザ１の作動について説明する。前記整形フリーザ１の前記断熱トンネル１ａ内の冷気は、冷気回収手段としての前記送風ファン８により、前記凍結室６、前記冷気回収室９、前記冷気用熱交換手段１４、前記冷気供給室１０、複数の前記上側噴射部１５及び複数の前記下側噴射部１６を強制循環する。そして、複数の前記上側噴射部１５から前記凍結対象物Ｗを凍結させ、複数の前記下側噴射部１６から前記搬送用スチールベルト１１のベルト往動部１１ａに対して噴射された冷気によって、前記搬送用スチールベルト１１は冷やされ、熱伝導率の大きい前記搬送用スチールベルト１１を介して前記凍結対象物Ｗを凍結させる。また、２箇所の前記押えローラ１３の自重によって、前記凍結対象物Ｗの上面を平坦にすることができるとともに、前記搬送用スチールベルト１１からも押圧されることによって、前記凍結対象物Ｗの下面も平坦にすることができる。
【００４１】
この前記整形フリーザ１におけるインピンジメント処理領域は、前記上側噴射部１５と前記下側噴射部１６の間の領域であって、前記搬送用スチールベルト１１で搬送されてその領域を通過する凍結対象物Ｗに対して上面からは冷気が吹き付けられ、下面からは熱伝導率の大きい前記搬送用スチールベルト１１を介して、インピンジメント処理が行われる領域である。また、この前記整形フリーザ１におけるテンパリング処理領域は、隣接する前記上側噴射部１５の間、または隣接する前記下側噴射部１６の間の領域であって、前記搬送用スチールベルト１１で搬送されてその領域を通過する凍結対象物Ｗ及び前記搬送用スチールベルト１１に対して冷気の吹き付けが一時中断され、テンパリング処理が行われる領域である。
【００４２】
テンパリング処理が行われる領域の内、第１押えローラ１３ｃは前記凍結対象物Ｗの中心温度が−１℃になる凍結開始点に対応する位置、第２押えローラ１３ｄは前記凍結対象物Ｗの中心温度が−１℃乃至−５℃になる最大氷結晶生成帯を通過する終端点に対応する位置に設けられ、前記押えローラ１３の自重によって前記凍結対象物Ｗは最も効率よく上面を押圧され、上面は平坦となり凍結されるとともに、前記搬送用コンベヤからも押圧されることによって、前記凍結対象物の下面も平坦にすることができる。
前記凍結対象物供給口１ｃから供給された前記凍結対象物Ｗは、前記搬送用スチールベルト１１により、前記第１押えローラ１３ｃ辺りまで搬送されると、前記凍結対象物Ｗの中心温度が−１℃になり凍結開始点を迎える。ここで、テンパリング処理を行いながら前記第１押えローラ１３ｃによる前記凍結対象物Ｗの上面の押圧が行われる。この工程により、凍結始めの前記凍結対象物Ｗの上面を予め、平坦にしておくことができ、凍結中に生じる凍結対象物Ｗの上面に生じる凹凸を防止することができる。
その後、前記凍結対象物Ｗは、前記第２押えローラ１３ｄまでは、インピンジメント処理とテンパリング処理を交互に行いながら、凍結されていく。
前記凍結対象物Ｗは、前記第２押えローラ１３ｄ辺りまで搬送されると、前記凍結対象物Ｗの中心温度が−１℃乃至−５℃となり最大氷結晶生成帯にある。このとき、前記凍結対象物Ｗは全体の約６０％乃至８０％が凍結しており、いわゆるシャーベット状態にある。ここで、テンパリング処理を行いながら前記第２押えローラ１３ｄによる前記凍結対象物Ｗの上面の押圧が行われる。この工程により、前記第２押えローラ１３ｄまでに搬送される中で、前記凍結対象物Ｗの上面に生じた凹凸を除去して、完全に平坦にすることができる。このとき、前記凍結対象物Ｗの中心温度が−１℃乃至−５℃となる最大氷結晶生成帯では、その内部はいわゆるシャーベット状態にあり、完全に凍結していないことが重要となる。
その後の工程において、前記凍結対象物Ｗは前記凍結対象物取出し１ｄに向かうに従い、完全に凍結される。このようにして、前記凍結対象物Ｗは、凍結始めの凍結開始点及びシャーベット状態にある最大氷結晶生成帯終端点において、効率よく前記押えローラ１３の自重によって上面を押圧され、上面は平坦となり凍結されるとともに、前記搬送用コンベヤからも押圧されることによって、前記凍結対象物の下面も平坦にすることができる。
【００４３】
複数の前記上側噴射部１５及び前記下側噴射部１６から噴射された冷気は、凍結対象物Ｗ及び前記搬送用スチールベルト１１と熱交換を行う。複数の前記上側噴射部１５及び前記下側噴射部１６はそれぞれ間隙を確保して設けられているため、冷気回収手段としての前記送風ファン８で吸引すると、冷気は噴射部の間に滞留することなく、噴射部の間隙から前記冷気回収室９に回収される。従って、インピンジメント処理領域において噴射部から噴射される冷気は、凍結対象物Ｗと熱交換を行った後の冷気に妨げられず、拡散せずに凍結対象物Ｗ及び前記搬送用スチールベルト１１に吹き付けられる。一方、テンパリング処理領域においては、インピンジメント処理領域において噴射部から噴射された冷気が拡散しないため、冷気が凍結対象物Ｗ及び前記搬送用スチールベルト１１に吹き付けられない。
【００４４】
また、前記上側噴射部１５と前記下側噴射部１６はそれぞれ、冷気を噴射する前記噴射用スリット１５ｅ（１６ｅ）と、前記噴射用スリット１５ｅ（１６ｅ）の幅と略同一の幅であって前記噴射部主体１５ａ（１６ａ）から前記噴射用スリット１５ｅ（１６ｅ）に冷風を案内する前記冷風案内空間部１５ｆ（１６ｆ）とを有している。前記噴射用スリット１５ｅ（１６ｅ）から噴射される冷気はほとんど層流となっているため、インピンジメント処理領域において、冷風は前記噴射用スリット１５ｅ（１６ｅ）から出ても拡散せずに、凍結対象物Ｗ及び前記搬送用スチールベルト１１に強く集中して吹き付けられる。
【００４５】
以上説明した本発明の実施例に係る整形フリーザ１によれば、テンパリング処理が行われる領域の内、第１押えローラ１３ｃは前記凍結対象物Ｗの中心温度が−１℃になる凍結開始点に対応する位置、第２押えローラ１３ｄは前記凍結対象物Ｗの中心温度が−１℃乃至−５℃になる最大氷結晶生成帯を通過する終端点に対応する位置に設けられ、前記押えローラ１３の自重によって前記凍結対象物Ｗは最も効率よく上面を押圧され、上面は平坦となり凍結されるとともに、前記搬送用コンベヤからも押圧されることによって、前記凍結対象物の下面も平坦にすることができる。
これにより、前記凍結対象物の均一凍結整形を行うことができるので、ダンボール等への梱包時においての前記凍結対象物同士による破損、また、搬送時においての前記凍結対象物による破損を防止することもできる。
また、前記整形フリーザ１において、搬送中における各凍結対象物が所定の形に凍結整形が完了するまでの間、凍結の始まりより終わりまで同一の姿勢及び搬送位置を正確に保持する構造ではなく、本願発明では、前記補助搬送用コンベヤのベルト往動部上面に接するように、前記凍結対象物を押圧する為の押えローラを前記複数の上側噴射部と上側噴射部との間に設け、夫々の前記押えローラを離間させるとともに、前記凍結対象物の凍結開始点に対応する位置及び最大氷結晶生成帯の終端点に対応する位置に設けただけなので、その構造をシンプルにすることができ、従来製品より低コスト化を計ることができる。
【００４６】
なお、実施形態は上記に限定されるものではなく、以下のように変更してもよい。
【００４７】
凍結対象物Ｗの厚みが変動する場合に対応するため、上側噴射部１５の噴射用スリット１５ｅとベルト往動部１１ａの上面部との距離を任意に変更できることが好ましい。変更する手段としては、例えば、凍結室隔壁４に対する上側噴射部１５のフランジ部１７の固定位置を上下方向に変更できるようにする。また、このとき凍結対象物Ｗの凍結点等に応じて、前記押えローラ１３の位置や個数も任意に変更することができる。
【００４８】
また、前記搬送用スチールベルト１１を金網ベルトとし、前記金網ベルト１２をスチールベルトとするとともに、前記押えローラ１３を金網ベルトのベルト往動部の下面に接するように設けることもできる。これによって、前記実施例１とは対称構造とすることできる。このとき、金網ベルトのベルト往動部の下面に接するように設けられる前記押えローラは、常時上方へ付加がかかるような構造をとることによって、前記実施例１の押えローラ１３の自重と同等の力を付加することできる。これによって、前記凍結対象物Ｗの上面をスチールベルトで押圧され平坦にすることができるとともに、金網ベルトのベルト往動部の下面に接するように設けられる前記押えローラによって、前記凍結対象物Ｗの下面も平坦にされて、均一凍結整形される。
【００４９】
更に、前記搬送用スチールベルト１１を金網ベルトとして、上下の搬送用ベルトを金網ベルトとするとともに、前記押えローラ１３も同様の位置に上下に対向するように設けることもできる。これによって、前記凍結対象物Ｗは上下の押えローラによって、押圧されることにより、均一凍結整形される。
【００５０】
上側噴射部１５と下側噴射部１６の幅や取り付けピッチは実施例に限定されず、凍結対象物Ｗの種類等に応じて変更してもよい。
【００５１】
冷気用熱交換手段１４を断熱トンネル１ａ内に設置したが、断熱トンネル１ａの外部に設置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施例１に係る整形フリーザ１を長手方向に切断した断面簡略図である。
【図２】本発明の実施例１に係る整形フリーザ１を図１のＸ−Ｘ線で切断した端面簡略図である。
【図３】本発明の実施例１に係る整形フリーザ１における図１の（ａ）テイクアップ部端面拡大図、及び（ｂ）押えローラ部付近の拡大図である。
【図４】本発明の実施例１に係る整形フリーザ１における図３の（ｂ）Ｙ−Ｙ線で切断した端面簡略図である。
【図５】本発明の実施例１に係る整形フリーザ１における上部噴射部１５の断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１ 整形フリーザ
１ａ 断熱トンネル
１ｂ 扉部
１ｃ 凍結対象物供給口
１ｄ 凍結対象物取出し口
２ 供給室隔壁
３ 回収室連通穴部
４ 冷凍室隔壁
５ 連結室連通穴部
６ 凍結室
７ 冷気回収口
８ 冷気回収手段としての送風ファン
９ 冷気回収室
１０ 冷気供給室
１１ 搬送用スチールベルト
１１ａ ベルト往動部
１１ｂ ベルト復動部
１１ｃ 下部駆動ローラ
１１ｄ 下部従動ローラ
１１ｅ テイクアップフレーム
１１ｆ 軸受
１１ｇ 軸受押え
１１ｈ バネ
１１ｉ ナット
１１ｊ ボルト
１２ 金網ベルト
１２ａ ベルト往動部
１２ｂ ベルト復動部
１２ｃ 上部駆動ローラ
１２ｄ 上部従動ローラ
１２ｅ 上部従動ローラ
１２ｆ 上部従動ローラ
１３ 押えローラ
１３ａ 軸部
１３ｂ ブラケット
１３ｃ 第１押えローラ
１３ｄ 第２押えローラ
１４ 冷気用熱交換手段
１５ 上部噴射部
１５ａ 噴射部主体
１５ｂ 断面右側部材
１５ｃ 断面左側部材
１５ｄ 蓋部材
１５ｅ 噴射用スリット
１５ｆ 冷風案内空間部
１６ 下部噴射部
１６ａ 噴射部主体
１６ｂ 断面右側部材
１６ｃ 断面左側部材
１６ｄ 蓋部材
１６ｅ 噴射用スリット
１６ｆ 冷風案内空間部
１７ フランジ部
１８ 無段変速駆動モータ
１９ 無段変速駆動モータ
Ｗ 凍結対象物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断熱トンネル内に凍結室を有し、凍結対象物を搬送する搬送用コンベヤと
凍結室内の冷気を回収する冷気回収口と、凍結室内の冷気を吸引して回収する冷気回収手段とを有し、その冷気を冷気用熱交換手段に送る冷気回収室と、
前記冷気回収室からの冷気を冷却する冷気用熱交換手段と、
前記冷気用熱交換手段からの冷気を後記上側噴射部と下側噴射部とに供給する冷気供給室と、
前記複数の上側噴射部は、前記搬送用コンベヤのベルト往動部の上方において、また、前記複数の下側噴射部は、前記搬送用コンベヤのベルト往動部の下方において、それぞれ搬送用コンベヤの搬送方向に対して交差する方向に間隙を確保して設けられ、かつ、前記上側噴射部の噴射用スリットと前記下側噴射部の噴射用スリットとが搬送用コンベヤのベルト往動部を挟んで略対向するように設けられている連続式急速凍結装置であって、
前記搬送用コンベヤの上方に対向配設し、同方向に並走する前記搬送用コンベヤ間に前記凍結対象物を挟持し、補助搬送する補助搬送用コンベヤと、
前記補助搬送用コンベヤのベルト往動部上面に接するように、前記凍結対象物を押圧する為の押えローラを２箇所に設けたことを特徴とする整形フリーザ。
【請求項２】
前記押えローラは前記複数の上側噴射部と上側噴射部との間に設けられ、夫々の前記押えローラを離間させて設けたことを特徴とする請求項１記載の整形フリーザ。
【請求項３】
前記凍結対象物の凍結開始点に対応する位置及び最大氷結晶生成帯の終端点に対応する位置に前記押えローラを設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の整形フリーザ。
【請求項１】
断熱トンネル内に凍結室を有し、凍結対象物を搬送する搬送用コンベヤと
凍結室内の冷気を回収する冷気回収口と、凍結室内の冷気を吸引して回収する冷気回収手段とを有し、その冷気を冷気用熱交換手段に送る冷気回収室と、
前記冷気回収室からの冷気を冷却する冷気用熱交換手段と、
前記冷気用熱交換手段からの冷気を後記上側噴射部と下側噴射部とに供給する冷気供給室と、
前記複数の上側噴射部は、前記搬送用コンベヤのベルト往動部の上方において、また、前記複数の下側噴射部は、前記搬送用コンベヤのベルト往動部の下方において、それぞれ搬送用コンベヤの搬送方向に対して交差する方向に間隙を確保して設けられ、かつ、前記上側噴射部の噴射用スリットと前記下側噴射部の噴射用スリットとが搬送用コンベヤのベルト往動部を挟んで略対向するように設けられている連続式急速凍結装置であって、
前記搬送用コンベヤの上方に対向配設し、同方向に並走する前記搬送用コンベヤ間に前記凍結対象物を挟持し、補助搬送する補助搬送用コンベヤと、
前記補助搬送用コンベヤのベルト往動部上面に接するように、前記凍結対象物を押圧する為の押えローラを２箇所に設けたことを特徴とする整形フリーザ。
【請求項２】
前記押えローラは前記複数の上側噴射部と上側噴射部との間に設けられ、夫々の前記押えローラを離間させて設けたことを特徴とする請求項１記載の整形フリーザ。
【請求項３】
前記凍結対象物の凍結開始点に対応する位置及び最大氷結晶生成帯の終端点に対応する位置に前記押えローラを設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の整形フリーザ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−８９２２７（Ｐ２００８−８９２２７Ａ）
【公開日】平成２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２７０２２７（Ｐ２００６−２７０２２７）
【出願日】平成１８年１０月２日（２００６．１０．２）
【出願人】（３９１０１８５４７）高橋工業株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月２日（２００６．１０．２）
【出願人】（３９１０１８５４７）高橋工業株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
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