真空冷却機および真空冷却方法
【課題】 包装食材であっても真空冷却機能を用いて効果的に冷却を行えるようにすることにある。
【解決手段】 包装食材１を液体２に浸漬して収容する処理槽４と、この処理槽４内を減圧する減圧手段５と、減圧された前記処理槽４内を復圧する復圧手段６と、前記処理槽４の液体を撹拌する撹拌手段７とを備えることを特徴とする。また、前記撹拌手段７は、前記処理槽４の液体２内へ気体を導入する手段であることを特徴とする。さらに、包装食材１を液体２への浸漬状態として処理槽４内へ収容し、前記処理槽４内を減圧するとともに、前記処理槽４の液体を撹拌することを特徴とする。
【解決手段】 包装食材１を液体２に浸漬して収容する処理槽４と、この処理槽４内を減圧する減圧手段５と、減圧された前記処理槽４内を復圧する復圧手段６と、前記処理槽４の液体を撹拌する撹拌手段７とを備えることを特徴とする。また、前記撹拌手段７は、前記処理槽４の液体２内へ気体を導入する手段であることを特徴とする。さらに、包装食材１を液体２への浸漬状態として処理槽４内へ収容し、前記処理槽４内を減圧するとともに、前記処理槽４の液体を撹拌することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、包装食品を冷却するため真空冷却機および真空冷却方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１に開示されるように、被冷却物が収容された処理槽内を減圧して、被冷却物中の水分を気化し、その気化熱で被冷却物を冷却する真空冷却機が知られている。
【特許文献１】特開平９−２９６９７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、包装された食材を真空冷却する場合、その冷却が困難であった。
【０００４】
この発明が解決しようとする課題は、包装食材であっても真空冷却機能を用いて効果的に冷却を行えるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、包装食材を液体に浸漬して収容する処理槽と、この処理槽内を減圧する減圧手段と、減圧された前記処理槽内を復圧する復圧手段と、前記処理槽の液体を撹拌する撹拌手段とを備えることを特徴とする真空冷却機である。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、前記撹拌手段は、前記処理槽の液体内へ気体を導入する手段であることを特徴とする請求項１に記載の真空冷却機である。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、包装食材を液体への浸漬状態として前記処理槽内へ収容し、前記処理槽内を減圧するとともに、前記処理槽の液体を撹拌することを特徴とする真空冷却方法である。
【０００８】
さらに、請求項４に記載の発明は、前記包装食材の包装を減圧により膨張するものとし、前記包装食材から液面までの距離が所定値以上となるように前記包装食材の液体への浸漬状態を設定したことを特徴とする請求項３に記載の真空冷却方法である。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、真空冷却により液体が冷却されるとともに、前記撹拌手段により液体がが撹拌されることにより、食材からの水分の蒸発が期待できない包装食材の冷却を効果的に行うことができる。すなわち、撹拌を行うことにより、液中の上下の温度差をなくするとともに、前記包装食材表面での伝熱を促進することができるので、前記包装食材の冷却を効果的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
つぎに、この発明の実施の形態について説明する。この実施の形態は、密閉空間を形成する処理槽内に、冷却したい包装食材を液体へ浸漬した状態で収容し、真空ポンプなどからなる減圧手段を用いて処理槽内を減圧するとともに、撹拌手段により液体を撹拌することで、前記包装食材を冷却する真空冷却機である。
【００１１】
この真空冷却機は、加熱調理後の包装食材の冷却に使用される。前記包装食材には、合
成樹脂フィルムにより包装される食品の他、金属製缶により包装される食材（所謂缶詰）を含む。勿論、この真空冷却機を包装されていない食材の真空冷却に使用することも可能である。この場合、この食材は液体内に浸漬することなく真空冷却することができる。
【００１２】
前記処理槽は、内部空間が液体の冷却空間として機能する中空構造であり、扉またはシャッターなどにより開閉可能とされる。この処理槽には、減圧手段と復圧手段とが設けられる。この処理槽は、冷却槽、冷却室、調理室などと称することができる。
【００１３】
前記包装食材は、前記液体を貯留する液体容器内に収容することにより、液体内への浸漬を行う。この液体容器は、好ましくは、前記処理槽と別の容器とされるが、前記処理槽そのものを液体容器とすることもできる。前記液体容器への液体注入は、前記液体容器を前記処理槽へ収容する前に行ってもよいが、前記液体容器を前記処理槽内へ収容してから注入を行うように構成することができる。後者の場合、減圧後に前記処理槽内外の圧力差を利用して注入することもできるし、液体を加圧して注入するように構成することができる。前記液体は、好ましくは水とするが、水以外のアルコール類とすることができる。
【００１４】
前記包装食材の包装を減圧により膨張する袋状の構成のものとした場合、前記包装食材の液体への浸漬状態は、好ましくは、前記包装食材から液面までの距離が所定値またはそれ以上となるように設定する。
【００１５】
これを詳しく説明すると、袋状の包装食材は、真空冷却機に入れて減圧すると包装が膨れる。これは食材への溶存空気が減圧分だけ体積が増える分と、庫内は減圧されていても包装内の食材の温度がまだ高いので、包装内の蒸気圧が庫内より高いことによる。包装が膨らむと破裂の危険を生ずる。また、膨れた部分では熱が伝わりにくく伝熱障害を生じたり、膨れることによって体積が増え、内部の前記液体容器内の水をオーバーフローさせ、減圧ラインライン側にキャリーオーバーしてしまうことになり、好ましくない。また、冷えて包装が縮んできた場合、液位が下がって包装が液面から露出すると、冷えない原因となる。
【００１６】
これらの不都合を避けるために、前記包装食材の液体への浸漬状態は、好ましくは、前記包装食材から液面までの距離が所定値以上となるように設定する，すなわち前記液体容器内に溜める液の液深を深くして前記包装食材を液底付近に置くことにより液のヘッドを利用して包装の膨らみを防ぐことができる。単に液深を深くするだけでは、ヘッドの影響で下部は圧力が高くなり包装は膨らみにくくなるが、飽和蒸気温度もそれなりに上がっていしまい、前記包装食材の近傍に温度境界層ができて冷えが悪くなる。しかしながら、この実施の形態においては、前記攪拌手段による撹拌により、前記温度境界層および前記液体容器内の液体の上下の温度差が解消されるので、冷却を効果的に行うことができる。
【００１７】
前記減圧手段は、前記処理槽内の空気を真空引きして、処理槽内を減圧する手段であり、真空ポンプまたはエジェクタなどからなる。これらは、複数種類のものを組み合わせてもよい。この減圧手段は、減圧ラインを介して、処理槽の内部空間に接続されている。従って、減圧手段により減圧ラインを介して処理槽内の空気を外部へ吸引排出して、処理槽内を減圧することができる。処理槽内の減圧の有無は、減圧手段自体の作動の有無により操作することができる。あるいは、減圧ラインの中途に減圧操作弁を設け、この減圧操作弁より真空ポンプ側を常時所定圧力に減圧しておき、前記減圧操作弁を開閉操作してもよい。
【００１８】
一方、前記復圧手段は、減圧された前記処理槽内へ外気を導入して、真空状態を解除し復圧する手段である。この復圧手段により、前記処理槽内は、大気圧下に解放可能とされる。その際、衛生面を考慮して、フィルターを介して外気を導入するのがよい。復圧手段
の復圧ラインは、復圧操作弁を介して前記処理槽の内部空間に接続されている。この復圧操作弁を開閉操作することで、前記処理槽の内部と外部との連通の有無が切り替えられる。従って、減圧手段を停止した状態で、前記復圧操作弁を開くことで、処理槽内の圧力を大気圧まで戻すことができる。
【００１９】
前記復圧操作弁は、単なる開閉弁でもよいが、その開度を任意に調整可能な構成のものでもよい。後者の場合、前記減圧手段を作動させた状態で、前記復圧操作弁の開度を調整することで、減圧時の前記処理槽内の圧力ひいては温度を、任意に調整できる。但し、前記処理槽内の圧力や温度の調整方法は、特に問わず適宜に変更可能である。たとえば、前記復圧操作弁を閉じた状態で、前記処理槽内が設定圧力もしくは設定温度になるまで、または設定時間だけ前記減圧手段を作動させてもよい。その際、前記減圧手段の作動の有無を切り替えるなどにより、前記処理槽内を設定圧力または設定温度で設定時間だけ保持してもよい。
【００２０】
本実施形態の真空冷却機には、さらに、被冷却物の撹拌手段が備えられている。この撹拌手段は、真空冷却中に前記包装食材を浸漬した液体を撹拌する手段である。この撹拌処理は、処理槽内の減圧下では常時行ってもよいし、所望の時間だけ行うようにしてもよい。撹拌手段の構成は、特に問わないが、具体例として、下記五つの実施形態を挙げることができる。
【００２１】
第一の実施形態として、前記撹拌手段は、前記液体容器内へ空気等の気体を導入する手段とすることができる。この液体容器内への気体の導入は、ポンプなどを用いて強制的に吹き込んでもよいが、真空冷却時には処理槽内が減圧下になることを利用して、処理槽の内外の圧力差に基づき自然に空気を送り込むように構成することもできる。
【００２２】
この場合、中途部に気体導入制御弁を設けた管路からなる気体導入ラインを、前記処理槽の内外を連通するように設ければよい。そして、この気体導入ラインは、一端部がフィルターを介して大気圧下に開放されており、他端部は前記液体容器内に開放される。これにより、前記減圧手段による前記処理槽内の減圧下で、前記気体導入制御弁を開くことにより、前記処理槽の内外の圧力差により、前記フィルターを介した空気が前記液体容器内に導入される。前記気体導入ラインを介した前記液体容器内への気体導入は、前記液体容器内の底部より行うのがよい。これにより、液体内を気泡が上昇することで、液体および包装食材を撹拌することができる。この第一の実施の形態においては、前記フィルターおよび気体導入ラインの一部を前記復圧手段のそれと共用するように構成することができる。
【００２３】
第二の実施形態として、前記撹拌手段は、前記液体容器内で回転する撹拌羽根を有する構成である。この撹拌羽根は回転軸に設けられ、この回転軸が駆動装置により回転される。
【００２４】
第三の実施形態として、前記撹拌手段は、前記液体容器内に設けられる撹拌子と、この撹拌子を前記液体容器外から非接触で回転させる撹拌器（スターラ）とを有する構成である。典型的には、マグネット撹拌子とマグネチックスターラとの組合せから構成できる。この場合、前記液体容器をマグネチックスターラ上に載せる一方、前記液体容器内にマグネット撹拌子を入れておき、前記処理槽内の減圧時にマグネチックスターラからの磁力で、前記液体容器内のマグネット撹拌子を可動させて、前記液体容器内の液体を撹拌することができる。
【００２５】
第四の実施形態として、前記撹拌手段は、前記液体容器の下部を加熱し、液体中に気泡を生じさせることで液体を撹拌する加熱器とすることができる。この加熱器は、液体の底
部を局所的に加熱することにより、その箇所の液体の蒸発を促し、これにより発生した気泡が上昇することで、液体および包装食材を撹拌するものである。この形態における撹拌は、対流を利用したものである。
【００２６】
第五の実施形態として、前記撹拌手段は、前記液体容器の上部と下部とを接続するバイパス路と、このバイパス路を介して液体を強制循環させる循環ポンプとを有する構成である。この循環は、前記液体容器の下部から液体を前記バイパス路へ取り出し、前記液体容器の上部へ戻してもよいが、これとは逆に、前記液体容器の上部から液体を前記バイパス路へ取り出し、前記液体容器の下部へ戻してもよい。後者の場合、上部から取り出した液体を、前記循環ポンプで前記液体容器下部から噴き上げることで、前記液体容器内の液体を撹拌することができる。
【００２７】
前記減圧手段や前記復圧手段などは、制御手段（制御器）により制御される。この制御手段は、前記減圧手段を制御して前記処理槽内を減圧して、前記処理槽内の前記包装食材および液体を冷却した後、前記復圧手段を制御して大気圧まで復圧させて処理を完了する。また、前記制御手段は、前記減圧手段による前記処理槽内の減圧下における少なくとも一時期に、前記撹拌手段を制御して、前記液体容器内の液体の撹拌を行う。具体的には、前記撹拌手段の前記気体導入用ポンプ、前記気体導入制御弁、前記駆動装置、前記マグネチックスターラ、前記加熱器、または前記循環ポンプの作動を制御する。
【００２８】
このような気体の撹拌を伴った前記液体容器内の液体の真空冷却処理は、所定のプログラムに従って行われる。さらに、前記処理槽には所望により、前記処理槽内または前記液体の温度または圧力を検出するために、温度センサおよび圧力センサの一方または双方を設けてもよい。このようなセンサを設けた場合には、前記処理槽内の圧力や前記液体の温度などを用いて、前記制御手段による各種制御を行うことができる。
【実施例１】
【００２９】
以下、この発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の真空冷却機の実施例１を示す概略構成図である。本実施例の真空冷却機は、包装食材１の冷却に好適に用いられる。図示例では、包装食材１は、減圧により包装（符号省略）が膨張する性質のものとされる。そして、前記包装食材１の水３への浸漬状態を前記包装食材１から液面までが所定距離Ｌとなるように設定している。上方に開口した容器２内に収容された水３に浸漬状態とされる。この容器２は、ステンレスなどから形成されている。
【００３０】
本実施例１の真空冷却機は、前記容器２を収容する処理槽４と、この処理槽４内を減圧して水３を真空冷却する減圧手段５と、減圧された前記処理槽４内を大気圧まで復圧する復圧手段６と、前記減圧手段５による真空冷却中に水３を撹拌する撹拌手段７とを備える。
【００３１】
本実施例１の処理槽４は、扉（不図示）により開閉可能とされ、扉がなされた状態では、処理槽４内に密閉空間８が形成される。この密閉空間８は、減圧手段５により減圧されることで、包装食材１の冷却空間として機能する。
【００３２】
前記減圧手段４は、真空ユニット９を備え、この真空ユニット９は減圧ライン（空気導出用配管）１０を介して処理槽４と接続される。前記真空ユニット９は、典型的には、真空ポンプ（不図示）を備えて構成されるが、これに代えてまたはこれに加えて、蒸気エジェクタなどを備えていてもよい。
【００３３】
前記復圧手段６は、減圧された前記処理槽４内へ外気を導入して、真空状態を解除し復
圧する手段である。具体的には、外気は、前記フィルター１１を介して取り込まれ、復圧ライン（外気導入用配管）１２を介して前記処理槽４内へ供給可能とされている。前記復圧ライン１２の中途には、外気と前記処理槽４内との連通の有無を切り替える復圧操作弁１３が設けられている。従って、前記復圧操作弁１３を閉じた状態で、前記真空ユニット９により前記処理槽４内を減圧した後、前記真空ユニット９による減圧を停止して、前記復圧操作弁１３を開ければ、前記処理槽４内の真空状態を解除して大気圧下に戻すことができる。
【００３４】
本実施例１では、撹拌手段７は、水３が入れられた前記容器２内に空気を導入する手段である。具体的には、気体導入ライン（気体導入用配管）１４が接続されている。この気体導入ライン１４は、一端部がフィルター１５を介して大気圧下に開放されており、他端部は前記容器２の内底部に水３内に没入するように挿入され、複数の空気噴出口（符号省略）を備えている。また、気体導入ライン１４の中途には、気体導入制御弁１６が設けられており、この気体導入制御弁１６を操作することで、前記容器２内と外気との連通の有無が切り替えられる。
【００３５】
この実施例１においては、前記気体導入ライン１４の少なくとも前記処理槽４内の部分を前記容器２とを別体で、着脱自在とすることで、前記処理槽４に対する前記容器２の出し入れを容易とすることができる。また、各種の前記容器２が使用可能となる。
【００３６】
また、真空冷却機には、前記減圧手段５、前記復圧手段６、および前記撹拌手段７を制御する制御器（制御手段）１７が備えられており、この制御器１７にて各種制御が可能とされる。具体的には、制御器１７は、前記真空ユニット９、前記復圧操作弁１３、および前記気体導入制御弁１６に接続されており、所定のプログラムに従い、真空ユニット９の作動を制御したり、復圧操作弁１２の開閉を制御したり、前記気体導入制御弁１６の作動を制御したりする。
【００３７】
さらに、真空冷却機には、所望により、前記処理槽４内の圧力を検出する圧力センサ１８や、前記処理槽４内に収容される水３の温度を検出する温度センサ（不図示）などを備え付けてもよい。このようなセンサを設けた場合には、その検出圧力または検出温度に基づき、前記減圧手段５や前記復圧手段６などの動作タイミングを制御したり、前記復圧操作弁１３の開度を調整したりして、前記処理槽４内の圧力調整を容易に行うことができる。
【００３８】
次に、本実施例１の真空冷却機の動作について説明する。真空冷却機の使用に際しては、包装食材１および水３を前記容器２に入れ、この容器２を前記処理槽４内に収容して、前記処理槽４を密閉する。そして、前記復圧操作弁１３および前記気体導入制御弁１６を閉じて、前記真空ユニット９を作動させて、処理槽４内を減圧する。これにより、前記処理槽４内に収容された水３は、真空冷却される。
【００３９】
そして、前記真空ユニット９による前記処理槽４内の減圧下において、前記気体導入制御弁１６が開かれる。これにより、前記処理槽４の内外の圧力差により、前記フィルター１５を介した空気が前記容器２内に自然に導入され、この導入された空気が気泡１９となって水３内を上昇することで、水３の撹拌がなされる。この真空冷却と撹拌により、包装食材１を効果的に冷却することができる。
【００４０】
すなわち、前記包装食材１の水３への浸漬状態は、前記のように、前記包装食材１から水面までが所定距離Ｌとなるように設定されている。その結果、前記容器２内にためる水の水深を深くして前記包装食材１を水底付近に置くことにより水３のヘッドを利用して包装の膨らみが防止される。そして、単に水深を深くするだけでは、ヘッドの影響で下部は圧力が高くなり包装は膨らみにくくなるが、飽和蒸気温度もそれなりに上がっていしまい、前記包装食材１の近傍に温度境界層ができて冷えが悪くなる。しかしながら、この実施例１においては、前記攪拌手段７による撹拌により、前記温度境界層および前記容器２内の水３の上下の温度差が解消され、冷却を効果的に行うことができる。
【００４１】
真空冷却が終了すると、前記真空ユニット９の作動を停止して、前記復圧操作弁１３を開けて前記処理槽４内を大気圧まで戻し、真空冷却処理を終了する。この復圧時、前記気体導入制御弁１６は、閉じておいても開いておいても良い。
【００４２】
この実施例１では、撹拌のために送り込む空気が、真空引きによる前記処理槽４内の減圧を阻害しないように、空気の導入量や導入時期が制御される。具体的には、前記処理槽４内の減圧がある程度進んでから、前記気体導入制御弁１６を開いて水３の撹拌が図られる。
【００４３】
本発明の真空冷却機および真空冷却方法は、前記各実施例の構成に限らず適宜変更可能である。たとえば、前記実施例１において、処理槽４の内外の圧力差により自然に空気を導入する以外に、コンプレッサー（不図示）などを用いて、空気を加圧して水３内に吹き込むことで撹拌を図ってもよい。
【００４４】
また、撹拌手段７は、真空冷却中に被冷却物１を撹拌する構成であれば、前記実施例１の構成に限定されず、適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の真空冷却機の実施例１を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００４６】
１ 包装食材
２ 容器（液体容器）
３ 水（液体）
４ 処理槽
５ 減圧手段
６ 復圧手段
７ 撹拌手段
１６ 気体導入制御弁
【技術分野】
【０００１】
この発明は、包装食品を冷却するため真空冷却機および真空冷却方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１に開示されるように、被冷却物が収容された処理槽内を減圧して、被冷却物中の水分を気化し、その気化熱で被冷却物を冷却する真空冷却機が知られている。
【特許文献１】特開平９−２９６９７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、包装された食材を真空冷却する場合、その冷却が困難であった。
【０００４】
この発明が解決しようとする課題は、包装食材であっても真空冷却機能を用いて効果的に冷却を行えるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、包装食材を液体に浸漬して収容する処理槽と、この処理槽内を減圧する減圧手段と、減圧された前記処理槽内を復圧する復圧手段と、前記処理槽の液体を撹拌する撹拌手段とを備えることを特徴とする真空冷却機である。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、前記撹拌手段は、前記処理槽の液体内へ気体を導入する手段であることを特徴とする請求項１に記載の真空冷却機である。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、包装食材を液体への浸漬状態として前記処理槽内へ収容し、前記処理槽内を減圧するとともに、前記処理槽の液体を撹拌することを特徴とする真空冷却方法である。
【０００８】
さらに、請求項４に記載の発明は、前記包装食材の包装を減圧により膨張するものとし、前記包装食材から液面までの距離が所定値以上となるように前記包装食材の液体への浸漬状態を設定したことを特徴とする請求項３に記載の真空冷却方法である。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、真空冷却により液体が冷却されるとともに、前記撹拌手段により液体がが撹拌されることにより、食材からの水分の蒸発が期待できない包装食材の冷却を効果的に行うことができる。すなわち、撹拌を行うことにより、液中の上下の温度差をなくするとともに、前記包装食材表面での伝熱を促進することができるので、前記包装食材の冷却を効果的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
つぎに、この発明の実施の形態について説明する。この実施の形態は、密閉空間を形成する処理槽内に、冷却したい包装食材を液体へ浸漬した状態で収容し、真空ポンプなどからなる減圧手段を用いて処理槽内を減圧するとともに、撹拌手段により液体を撹拌することで、前記包装食材を冷却する真空冷却機である。
【００１１】
この真空冷却機は、加熱調理後の包装食材の冷却に使用される。前記包装食材には、合
成樹脂フィルムにより包装される食品の他、金属製缶により包装される食材（所謂缶詰）を含む。勿論、この真空冷却機を包装されていない食材の真空冷却に使用することも可能である。この場合、この食材は液体内に浸漬することなく真空冷却することができる。
【００１２】
前記処理槽は、内部空間が液体の冷却空間として機能する中空構造であり、扉またはシャッターなどにより開閉可能とされる。この処理槽には、減圧手段と復圧手段とが設けられる。この処理槽は、冷却槽、冷却室、調理室などと称することができる。
【００１３】
前記包装食材は、前記液体を貯留する液体容器内に収容することにより、液体内への浸漬を行う。この液体容器は、好ましくは、前記処理槽と別の容器とされるが、前記処理槽そのものを液体容器とすることもできる。前記液体容器への液体注入は、前記液体容器を前記処理槽へ収容する前に行ってもよいが、前記液体容器を前記処理槽内へ収容してから注入を行うように構成することができる。後者の場合、減圧後に前記処理槽内外の圧力差を利用して注入することもできるし、液体を加圧して注入するように構成することができる。前記液体は、好ましくは水とするが、水以外のアルコール類とすることができる。
【００１４】
前記包装食材の包装を減圧により膨張する袋状の構成のものとした場合、前記包装食材の液体への浸漬状態は、好ましくは、前記包装食材から液面までの距離が所定値またはそれ以上となるように設定する。
【００１５】
これを詳しく説明すると、袋状の包装食材は、真空冷却機に入れて減圧すると包装が膨れる。これは食材への溶存空気が減圧分だけ体積が増える分と、庫内は減圧されていても包装内の食材の温度がまだ高いので、包装内の蒸気圧が庫内より高いことによる。包装が膨らむと破裂の危険を生ずる。また、膨れた部分では熱が伝わりにくく伝熱障害を生じたり、膨れることによって体積が増え、内部の前記液体容器内の水をオーバーフローさせ、減圧ラインライン側にキャリーオーバーしてしまうことになり、好ましくない。また、冷えて包装が縮んできた場合、液位が下がって包装が液面から露出すると、冷えない原因となる。
【００１６】
これらの不都合を避けるために、前記包装食材の液体への浸漬状態は、好ましくは、前記包装食材から液面までの距離が所定値以上となるように設定する，すなわち前記液体容器内に溜める液の液深を深くして前記包装食材を液底付近に置くことにより液のヘッドを利用して包装の膨らみを防ぐことができる。単に液深を深くするだけでは、ヘッドの影響で下部は圧力が高くなり包装は膨らみにくくなるが、飽和蒸気温度もそれなりに上がっていしまい、前記包装食材の近傍に温度境界層ができて冷えが悪くなる。しかしながら、この実施の形態においては、前記攪拌手段による撹拌により、前記温度境界層および前記液体容器内の液体の上下の温度差が解消されるので、冷却を効果的に行うことができる。
【００１７】
前記減圧手段は、前記処理槽内の空気を真空引きして、処理槽内を減圧する手段であり、真空ポンプまたはエジェクタなどからなる。これらは、複数種類のものを組み合わせてもよい。この減圧手段は、減圧ラインを介して、処理槽の内部空間に接続されている。従って、減圧手段により減圧ラインを介して処理槽内の空気を外部へ吸引排出して、処理槽内を減圧することができる。処理槽内の減圧の有無は、減圧手段自体の作動の有無により操作することができる。あるいは、減圧ラインの中途に減圧操作弁を設け、この減圧操作弁より真空ポンプ側を常時所定圧力に減圧しておき、前記減圧操作弁を開閉操作してもよい。
【００１８】
一方、前記復圧手段は、減圧された前記処理槽内へ外気を導入して、真空状態を解除し復圧する手段である。この復圧手段により、前記処理槽内は、大気圧下に解放可能とされる。その際、衛生面を考慮して、フィルターを介して外気を導入するのがよい。復圧手段
の復圧ラインは、復圧操作弁を介して前記処理槽の内部空間に接続されている。この復圧操作弁を開閉操作することで、前記処理槽の内部と外部との連通の有無が切り替えられる。従って、減圧手段を停止した状態で、前記復圧操作弁を開くことで、処理槽内の圧力を大気圧まで戻すことができる。
【００１９】
前記復圧操作弁は、単なる開閉弁でもよいが、その開度を任意に調整可能な構成のものでもよい。後者の場合、前記減圧手段を作動させた状態で、前記復圧操作弁の開度を調整することで、減圧時の前記処理槽内の圧力ひいては温度を、任意に調整できる。但し、前記処理槽内の圧力や温度の調整方法は、特に問わず適宜に変更可能である。たとえば、前記復圧操作弁を閉じた状態で、前記処理槽内が設定圧力もしくは設定温度になるまで、または設定時間だけ前記減圧手段を作動させてもよい。その際、前記減圧手段の作動の有無を切り替えるなどにより、前記処理槽内を設定圧力または設定温度で設定時間だけ保持してもよい。
【００２０】
本実施形態の真空冷却機には、さらに、被冷却物の撹拌手段が備えられている。この撹拌手段は、真空冷却中に前記包装食材を浸漬した液体を撹拌する手段である。この撹拌処理は、処理槽内の減圧下では常時行ってもよいし、所望の時間だけ行うようにしてもよい。撹拌手段の構成は、特に問わないが、具体例として、下記五つの実施形態を挙げることができる。
【００２１】
第一の実施形態として、前記撹拌手段は、前記液体容器内へ空気等の気体を導入する手段とすることができる。この液体容器内への気体の導入は、ポンプなどを用いて強制的に吹き込んでもよいが、真空冷却時には処理槽内が減圧下になることを利用して、処理槽の内外の圧力差に基づき自然に空気を送り込むように構成することもできる。
【００２２】
この場合、中途部に気体導入制御弁を設けた管路からなる気体導入ラインを、前記処理槽の内外を連通するように設ければよい。そして、この気体導入ラインは、一端部がフィルターを介して大気圧下に開放されており、他端部は前記液体容器内に開放される。これにより、前記減圧手段による前記処理槽内の減圧下で、前記気体導入制御弁を開くことにより、前記処理槽の内外の圧力差により、前記フィルターを介した空気が前記液体容器内に導入される。前記気体導入ラインを介した前記液体容器内への気体導入は、前記液体容器内の底部より行うのがよい。これにより、液体内を気泡が上昇することで、液体および包装食材を撹拌することができる。この第一の実施の形態においては、前記フィルターおよび気体導入ラインの一部を前記復圧手段のそれと共用するように構成することができる。
【００２３】
第二の実施形態として、前記撹拌手段は、前記液体容器内で回転する撹拌羽根を有する構成である。この撹拌羽根は回転軸に設けられ、この回転軸が駆動装置により回転される。
【００２４】
第三の実施形態として、前記撹拌手段は、前記液体容器内に設けられる撹拌子と、この撹拌子を前記液体容器外から非接触で回転させる撹拌器（スターラ）とを有する構成である。典型的には、マグネット撹拌子とマグネチックスターラとの組合せから構成できる。この場合、前記液体容器をマグネチックスターラ上に載せる一方、前記液体容器内にマグネット撹拌子を入れておき、前記処理槽内の減圧時にマグネチックスターラからの磁力で、前記液体容器内のマグネット撹拌子を可動させて、前記液体容器内の液体を撹拌することができる。
【００２５】
第四の実施形態として、前記撹拌手段は、前記液体容器の下部を加熱し、液体中に気泡を生じさせることで液体を撹拌する加熱器とすることができる。この加熱器は、液体の底
部を局所的に加熱することにより、その箇所の液体の蒸発を促し、これにより発生した気泡が上昇することで、液体および包装食材を撹拌するものである。この形態における撹拌は、対流を利用したものである。
【００２６】
第五の実施形態として、前記撹拌手段は、前記液体容器の上部と下部とを接続するバイパス路と、このバイパス路を介して液体を強制循環させる循環ポンプとを有する構成である。この循環は、前記液体容器の下部から液体を前記バイパス路へ取り出し、前記液体容器の上部へ戻してもよいが、これとは逆に、前記液体容器の上部から液体を前記バイパス路へ取り出し、前記液体容器の下部へ戻してもよい。後者の場合、上部から取り出した液体を、前記循環ポンプで前記液体容器下部から噴き上げることで、前記液体容器内の液体を撹拌することができる。
【００２７】
前記減圧手段や前記復圧手段などは、制御手段（制御器）により制御される。この制御手段は、前記減圧手段を制御して前記処理槽内を減圧して、前記処理槽内の前記包装食材および液体を冷却した後、前記復圧手段を制御して大気圧まで復圧させて処理を完了する。また、前記制御手段は、前記減圧手段による前記処理槽内の減圧下における少なくとも一時期に、前記撹拌手段を制御して、前記液体容器内の液体の撹拌を行う。具体的には、前記撹拌手段の前記気体導入用ポンプ、前記気体導入制御弁、前記駆動装置、前記マグネチックスターラ、前記加熱器、または前記循環ポンプの作動を制御する。
【００２８】
このような気体の撹拌を伴った前記液体容器内の液体の真空冷却処理は、所定のプログラムに従って行われる。さらに、前記処理槽には所望により、前記処理槽内または前記液体の温度または圧力を検出するために、温度センサおよび圧力センサの一方または双方を設けてもよい。このようなセンサを設けた場合には、前記処理槽内の圧力や前記液体の温度などを用いて、前記制御手段による各種制御を行うことができる。
【実施例１】
【００２９】
以下、この発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の真空冷却機の実施例１を示す概略構成図である。本実施例の真空冷却機は、包装食材１の冷却に好適に用いられる。図示例では、包装食材１は、減圧により包装（符号省略）が膨張する性質のものとされる。そして、前記包装食材１の水３への浸漬状態を前記包装食材１から液面までが所定距離Ｌとなるように設定している。上方に開口した容器２内に収容された水３に浸漬状態とされる。この容器２は、ステンレスなどから形成されている。
【００３０】
本実施例１の真空冷却機は、前記容器２を収容する処理槽４と、この処理槽４内を減圧して水３を真空冷却する減圧手段５と、減圧された前記処理槽４内を大気圧まで復圧する復圧手段６と、前記減圧手段５による真空冷却中に水３を撹拌する撹拌手段７とを備える。
【００３１】
本実施例１の処理槽４は、扉（不図示）により開閉可能とされ、扉がなされた状態では、処理槽４内に密閉空間８が形成される。この密閉空間８は、減圧手段５により減圧されることで、包装食材１の冷却空間として機能する。
【００３２】
前記減圧手段４は、真空ユニット９を備え、この真空ユニット９は減圧ライン（空気導出用配管）１０を介して処理槽４と接続される。前記真空ユニット９は、典型的には、真空ポンプ（不図示）を備えて構成されるが、これに代えてまたはこれに加えて、蒸気エジェクタなどを備えていてもよい。
【００３３】
前記復圧手段６は、減圧された前記処理槽４内へ外気を導入して、真空状態を解除し復
圧する手段である。具体的には、外気は、前記フィルター１１を介して取り込まれ、復圧ライン（外気導入用配管）１２を介して前記処理槽４内へ供給可能とされている。前記復圧ライン１２の中途には、外気と前記処理槽４内との連通の有無を切り替える復圧操作弁１３が設けられている。従って、前記復圧操作弁１３を閉じた状態で、前記真空ユニット９により前記処理槽４内を減圧した後、前記真空ユニット９による減圧を停止して、前記復圧操作弁１３を開ければ、前記処理槽４内の真空状態を解除して大気圧下に戻すことができる。
【００３４】
本実施例１では、撹拌手段７は、水３が入れられた前記容器２内に空気を導入する手段である。具体的には、気体導入ライン（気体導入用配管）１４が接続されている。この気体導入ライン１４は、一端部がフィルター１５を介して大気圧下に開放されており、他端部は前記容器２の内底部に水３内に没入するように挿入され、複数の空気噴出口（符号省略）を備えている。また、気体導入ライン１４の中途には、気体導入制御弁１６が設けられており、この気体導入制御弁１６を操作することで、前記容器２内と外気との連通の有無が切り替えられる。
【００３５】
この実施例１においては、前記気体導入ライン１４の少なくとも前記処理槽４内の部分を前記容器２とを別体で、着脱自在とすることで、前記処理槽４に対する前記容器２の出し入れを容易とすることができる。また、各種の前記容器２が使用可能となる。
【００３６】
また、真空冷却機には、前記減圧手段５、前記復圧手段６、および前記撹拌手段７を制御する制御器（制御手段）１７が備えられており、この制御器１７にて各種制御が可能とされる。具体的には、制御器１７は、前記真空ユニット９、前記復圧操作弁１３、および前記気体導入制御弁１６に接続されており、所定のプログラムに従い、真空ユニット９の作動を制御したり、復圧操作弁１２の開閉を制御したり、前記気体導入制御弁１６の作動を制御したりする。
【００３７】
さらに、真空冷却機には、所望により、前記処理槽４内の圧力を検出する圧力センサ１８や、前記処理槽４内に収容される水３の温度を検出する温度センサ（不図示）などを備え付けてもよい。このようなセンサを設けた場合には、その検出圧力または検出温度に基づき、前記減圧手段５や前記復圧手段６などの動作タイミングを制御したり、前記復圧操作弁１３の開度を調整したりして、前記処理槽４内の圧力調整を容易に行うことができる。
【００３８】
次に、本実施例１の真空冷却機の動作について説明する。真空冷却機の使用に際しては、包装食材１および水３を前記容器２に入れ、この容器２を前記処理槽４内に収容して、前記処理槽４を密閉する。そして、前記復圧操作弁１３および前記気体導入制御弁１６を閉じて、前記真空ユニット９を作動させて、処理槽４内を減圧する。これにより、前記処理槽４内に収容された水３は、真空冷却される。
【００３９】
そして、前記真空ユニット９による前記処理槽４内の減圧下において、前記気体導入制御弁１６が開かれる。これにより、前記処理槽４の内外の圧力差により、前記フィルター１５を介した空気が前記容器２内に自然に導入され、この導入された空気が気泡１９となって水３内を上昇することで、水３の撹拌がなされる。この真空冷却と撹拌により、包装食材１を効果的に冷却することができる。
【００４０】
すなわち、前記包装食材１の水３への浸漬状態は、前記のように、前記包装食材１から水面までが所定距離Ｌとなるように設定されている。その結果、前記容器２内にためる水の水深を深くして前記包装食材１を水底付近に置くことにより水３のヘッドを利用して包装の膨らみが防止される。そして、単に水深を深くするだけでは、ヘッドの影響で下部は圧力が高くなり包装は膨らみにくくなるが、飽和蒸気温度もそれなりに上がっていしまい、前記包装食材１の近傍に温度境界層ができて冷えが悪くなる。しかしながら、この実施例１においては、前記攪拌手段７による撹拌により、前記温度境界層および前記容器２内の水３の上下の温度差が解消され、冷却を効果的に行うことができる。
【００４１】
真空冷却が終了すると、前記真空ユニット９の作動を停止して、前記復圧操作弁１３を開けて前記処理槽４内を大気圧まで戻し、真空冷却処理を終了する。この復圧時、前記気体導入制御弁１６は、閉じておいても開いておいても良い。
【００４２】
この実施例１では、撹拌のために送り込む空気が、真空引きによる前記処理槽４内の減圧を阻害しないように、空気の導入量や導入時期が制御される。具体的には、前記処理槽４内の減圧がある程度進んでから、前記気体導入制御弁１６を開いて水３の撹拌が図られる。
【００４３】
本発明の真空冷却機および真空冷却方法は、前記各実施例の構成に限らず適宜変更可能である。たとえば、前記実施例１において、処理槽４の内外の圧力差により自然に空気を導入する以外に、コンプレッサー（不図示）などを用いて、空気を加圧して水３内に吹き込むことで撹拌を図ってもよい。
【００４４】
また、撹拌手段７は、真空冷却中に被冷却物１を撹拌する構成であれば、前記実施例１の構成に限定されず、適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の真空冷却機の実施例１を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００４６】
１ 包装食材
２ 容器（液体容器）
３ 水（液体）
４ 処理槽
５ 減圧手段
６ 復圧手段
７ 撹拌手段
１６ 気体導入制御弁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
包装食材を液体に浸漬して収容する処理槽と、この処理槽内を減圧する減圧手段と、減圧された前記処理槽内を復圧する復圧手段と、前記処理槽の液体を撹拌する撹拌手段とを備えることを特徴とする真空冷却機。
【請求項２】
前記撹拌手段は、前記処理槽の液体内へ気体を導入する手段であることを特徴とする請求項１に記載の真空冷却機。
【請求項３】
包装食材を液体への浸漬状態として前記処理槽内へ収容し、前記処理槽内を減圧するとともに、前記処理槽の液体を撹拌することを特徴とする真空冷却方法。
【請求項４】
前記包装食材の包装を減圧により膨張するものとし、前記包装食材から液面までの距離が所定値以上となるように前記包装食材の液体への浸漬状態を設定したことを特徴とする請求項３に記載の真空冷却方法。
【請求項１】
包装食材を液体に浸漬して収容する処理槽と、この処理槽内を減圧する減圧手段と、減圧された前記処理槽内を復圧する復圧手段と、前記処理槽の液体を撹拌する撹拌手段とを備えることを特徴とする真空冷却機。
【請求項２】
前記撹拌手段は、前記処理槽の液体内へ気体を導入する手段であることを特徴とする請求項１に記載の真空冷却機。
【請求項３】
包装食材を液体への浸漬状態として前記処理槽内へ収容し、前記処理槽内を減圧するとともに、前記処理槽の液体を撹拌することを特徴とする真空冷却方法。
【請求項４】
前記包装食材の包装を減圧により膨張するものとし、前記包装食材から液面までの距離が所定値以上となるように前記包装食材の液体への浸漬状態を設定したことを特徴とする請求項３に記載の真空冷却方法。
【図１】
【公開番号】特開２００７−１０２３８（Ｐ２００７−１０２３８Ａ）
【公開日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１９２３１０（Ｐ２００５−１９２３１０）
【出願日】平成１７年６月３０日（２００５．６．３０）
【出願人】（０００１７５２７２）三浦工業株式会社 (1,055)
【出願人】（５０４１４３５２２）株式会社三浦プロテック (488)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月３０日（２００５．６．３０）
【出願人】（０００１７５２７２）三浦工業株式会社 (1,055)
【出願人】（５０４１４３５２２）株式会社三浦プロテック (488)
【Ｆターム（参考）】
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