真空解凍装置及び真空解凍方法
【課題】生産性の高い真空解凍装置を提供することを課題とする。
【解決手段】第１の開閉扉６２によって開閉される投入口６１が形成された第１の圧力調整室６と、第１の圧力調整室６と接続する第１の接続口７１が形成されるとともに第１の接続口７１を開閉する第２の開閉扉７２を有する真空解凍室７と、真空解凍室７と接続する第２の接続口８１及び排出口８３が形成されるとともに、第２の接続口８１を開閉する第３の開閉扉８２及び排出口８３を開閉する第４の開閉扉８４を有する第２の圧力調整室８と、を備えている。第１の圧力調整室６内には第１の搬送部２ｃが、真空解凍室７内には第２の搬送部２ｄが、第２の圧力調整室８内には第３の搬送部２ｅが設置されており、各搬送部によって冷凍食品Ｆを搬送する。また、真空解凍室内に蒸気を供給する蒸気供給部９や、各室内を排気する真空ポンプ１０も備えている。
【解決手段】第１の開閉扉６２によって開閉される投入口６１が形成された第１の圧力調整室６と、第１の圧力調整室６と接続する第１の接続口７１が形成されるとともに第１の接続口７１を開閉する第２の開閉扉７２を有する真空解凍室７と、真空解凍室７と接続する第２の接続口８１及び排出口８３が形成されるとともに、第２の接続口８１を開閉する第３の開閉扉８２及び排出口８３を開閉する第４の開閉扉８４を有する第２の圧力調整室８と、を備えている。第１の圧力調整室６内には第１の搬送部２ｃが、真空解凍室７内には第２の搬送部２ｄが、第２の圧力調整室８内には第３の搬送部２ｅが設置されており、各搬送部によって冷凍食品Ｆを搬送する。また、真空解凍室内に蒸気を供給する蒸気供給部９や、各室内を排気する真空ポンプ１０も備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被解凍物を解凍する真空解凍装置及び真空解凍方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冷凍された食品等の被解凍物を解凍する解凍装置として、水蒸気の潜熱を利用した真空解凍装置が提案されている。この真空解凍装置は、例えば特許文献１に開示されているように、被解凍物を収容するとともに内底部に水が貯留された解凍室を有しており、解凍室の内底部の水中にはヒータが設置されている。被解凍物を解凍する際は、解凍室内を真空ポンプによって排気して真空とし、ヒータで内底部に貯留された水を加熱して水蒸気とする。この水蒸気は冷凍された食品等の表面に集まって食品によって凝縮し、その際に被解凍物に対して水蒸気の潜熱が与えられることで被解凍物が解凍される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１５３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の真空解凍装置は、解凍したい被解凍物を真空解凍室に入れ、被解凍物の解凍が完了すると、真空解凍室から取り出し、その後、次の解凍したい被解凍物を再度真空解凍室に入れる、といったような解凍方法を採用している。しかしながら、このような解凍方法は、始めに入れた被解凍物の解凍が完了してからでないと次の被解凍物の解凍を始めることができないといったように生産性が低く、より生産性の高い真空解凍装置が要望されていた。
【０００５】
そこで、本発明は、生産性の高い真空解凍装置及び真空解凍方法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】
【０００６】
本発明に係る真空解凍装置は、上記課題を解決するためになされたものであり、被解凍物を解凍する真空解凍装置であって、被解凍物を投入する投入口が形成されるとともに、前記投入口を開閉する第１の開閉扉を有する第１の圧力調整室と、前記第１の圧力調整室内において、前記投入口から投入された被解凍物を搬送する第１の搬送部と、前記第１の圧力調整室と接続する第１の接続口が形成されるとともに、前記第１の接続口を開閉する第２の開閉扉を有する真空解凍室と、前記真空解凍室内において、前記第１の接続口を介して前記第１の搬送部から送られてきた被解凍物を搬送する第２の搬送部と、前記真空解凍室内に蒸気を供給する蒸気供給部と、前記真空解凍室と接続する第２の接続口及び被解凍物を外部に排出する排出口が形成されるとともに、前記第２の接続口を開閉する第３の開閉扉及び前記排出口を開閉する第４の開閉扉を有する第２の圧力調整室と、前記第２の圧力調整室内において、前記第２の接続口を介して前記第２の搬送部から送られてきた被解凍物を搬送する第３の搬送部と、前記第１の圧力調整室、真空解凍室、及び第２の圧力調整室内を排気する真空ポンプと、前記第１及び第２の圧力調整室内を大気開放にする大気開放手段と、を備えている。
【０００７】
本発明によれば、真空解凍室は、内部が真空ポンプによって減圧されつつ蒸気供給部によって蒸気が供給されており、また、被解凍物を搬送する第２の搬送部が内部に設置されている。このため、第２の開閉扉を開けて第１の接続口から被解凍物を真空解凍室内に投入して第２の搬送部によって被解凍物を搬送させれば、第２の搬送部によって搬送される被解凍物の表面に蒸気が集まって凝縮し、この凝縮時に発する潜熱によって被解凍物が解凍される。そして、第２の搬送部は、被解凍物を次から次へと搬送して解凍された被解凍物を第２の接続口から排出することができるため、連続的に被解凍物を解凍することができ、ひいては生産性を向上させることが可能となる。また、真空解凍室内へ被解凍物を投入するための第１の接続口には、第１の圧力調整室が接続されている。この第１の圧力調整室は真空ポンプによって内部を減圧することができるため、真空解凍室内に被解凍物を投入する際に第１の接続口を開閉する第２の開閉扉を開けても、第１の圧力調整室内を減圧しておくことで、真空解凍室内の圧力が急激に変化することを抑制することができる。また、同様に真空解凍室内から被解凍物を排出するための第２の接続口には第２の圧力調整室が接続されているため、被解凍物を真空解凍室内から排出する際に第３の開閉扉を開けても、第２の圧力調整室を減圧しておくことで、真空解凍室内の圧力が急激に変化することを抑制することができる。
【０００８】
上記真空解凍装置は種々の構成をとることができるが、例えば、被解凍物を搬送する第４の搬送部と、第４の搬送部によって搬送される被解凍物を高周波又はマイクロ波によって誘電加熱する高周波又はマイクロ波加熱部と、高周波又はマイクロ波加熱部によって誘電加熱された被解凍物を投入口を介して第１の圧力調整室内へ搬送する第５の搬送部と、をさらに備えていることが好ましい。この構成によれば、例えば−２５〜−１５℃程度の被解凍物を高周波又はマイクロ波加熱部によって−５〜０℃付近まで誘電加熱し、この−５〜０℃まで解凍された被解凍物を適温まで真空解凍室内で解凍することができる。このように、−２５〜−１５℃程度から−５〜０℃付近までの解凍を高周波又はマイクロ波加熱部によって行うことで、解凍時間をより短縮することができ、また、−５〜０℃付近から適温までの解凍を真空解凍室内における上記の潜熱によって行うことで、被解凍物を均等に解凍することができる。なお、上記第４の搬送部と第５の搬送部とは一体に構成してもよいし別体として構成してもよい。
【０００９】
また、上記各搬送部の少なくとも一つは、ベルトコンベアとしてもよい。
【００１０】
また、上記大気開放手段は、各圧力調整室に接続された配管と、各配管に設けられた開閉弁とを有するように構成することができる。
【００１１】
また、上記真空解凍室は、底部が第１及び第２の圧力調整室の少なくとも一方側に向かって低くなるよう傾斜しており、底部にたまった液体を第１及び第２の圧力調整室の少なくとも一方に排出するドレン管をさらに有するような構成とすることもできる。
【００１２】
また、本発明に係る真空解凍方法は、上記いずれかの真空解凍装置を使用した真空解凍方法であって、前記第１から第４の開閉扉を閉じる工程と、前記真空ポンプにより前記真空解凍室内を排気する工程と、前記蒸気供給部により前記真空解凍室内に蒸気を供給する工程と、前記第１の開閉扉を開いて前記投入口から被解凍物を前記第１の圧力調整室内に投入し、前記第１の搬送部により被解凍物を搬送する工程と、前記第１の開閉扉を閉じ、前記真空ポンプにより前記第１の圧力調整室内を排気する工程と、前記第２の開閉扉を開けて被解凍物を前記真空解凍室内に送った後、前記第２の開閉扉を閉めて前記第２の搬送部で被解凍物を前記真空解凍室内において搬送する工程と、前記第２の開閉扉を閉めた後に前記大気開放手段により前記第１の圧力調整室内を大気開放する工程と、前記真空ポンプにより前記第２の圧力調整室内を排気する工程と、前記第３の開閉扉を開けて被解凍物を前記第２の圧力調整室内に送った後、前記第３の開閉扉を閉めて前記第３の搬送部で被解凍物を搬送する工程と、前記第３の開閉扉を閉めた後に大気開放手段により前記第２の圧力調整室内を大気開放する工程と、前記第４の開閉扉を開けて、被解凍物を前記排出口から取り出す工程と、を含んでいる。
【００１３】
上記真空解凍方法によれば、真空ポンプによって真空解凍室内を減圧するとともに、蒸気供給部によって真空解凍室内に蒸気を供給している。そして、第２の開閉扉を開けて第１の接続口から被解凍物を真空解凍室内に投入し、第２の搬送部によって被解凍物を搬送して第２の接続口から排出している。このように、第２の搬送部によって被解凍物を搬送する間、蒸気が被解凍物の表面に集まって凝縮し、このときに発せられる凝縮潜熱によって被解凍物が解凍される。そして、第２の搬送部は、被解凍物を次から次へと搬送して解凍された被解凍物を第２の接続口から排出することができるため、連続的に被解凍物を解凍することができ、ひいては生産性を向上させることが可能となる。また、被解凍物を真空解凍室内に投入するために第２の開閉扉を開ける前、第１の接続口を介して真空解凍室と連通する第１の圧力調整室内を減圧しているため、第２の開閉扉を開けても真空解凍室内の圧力が急激に変化することを抑制することができる。また、同様に、被解凍物を真空解凍室内から排出するために第３の開閉扉を開ける前、第２の圧力調整室内を減圧しているため、第３の開閉扉を開けても真空解凍室内の圧力が急激に変化することを抑制することができる。
【００１４】
上記真空解凍方法は、第１の圧力調整室内を排気する工程において、第１の圧力調整室内を真空解凍室よりも真空度が高くなるよう排気することが好ましい。また、同様に、第２の圧力調整室内を排気する工程においても、第２の圧力調整室内を真空解凍室内よりも真空度が高くなるよう排気することが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、生産性の高い真空解凍装置及び真空解凍方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る真空解凍装置の実施形態を示す概略側面図である。
【図２】本発明に係る真空解凍方法の実施形態を示す概略側面図である。
【図３】本発明に係る真空解凍方法の実施形態を示す概略側面図である。
【図４】本発明に係る真空解凍方法の実施形態を示す概略側面図である。
【図５】本発明に係る真空解凍方法の実施形態を示す概略側面図である。
【図６】本発明に係る真空解凍方法の実施形態を示す概略側面図である。
【図７】本発明に係る真空解凍方法の実施形態を示す概略側面図である。
【図８】本発明に係る真空解凍方法の実施形態を示す概略側面図である。
【図９】本発明に係る真空解凍方法の実施形態を示す概略側面図である。
【図１０】本発明に係る真空解凍装置の実施形態を示す概略平面図である。
【図１１】本発明に係る真空解凍装置の他の実施形態を示す概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る真空解凍装置及び真空解凍方法の実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、真空解凍装置の実施形態を示す概略図である。なお、図１の左側を「上流」、右側を「下流」と称して説明する。
【００１８】
図１に示すように、真空解凍装置１は、高周波による誘電加熱で冷凍食品（被解凍物）Ｆを解凍する高周波解凍ユニットＡと、水蒸気の潜熱によって冷凍食品Ｆを解凍する真空解凍ユニットＢとから主に構成されている。
【００１９】
高周波解凍ユニットＡは、冷凍食品Ｆを搬送する第４の搬送部２ａと、第４の搬送部２ａ上を搬送される冷凍食品Ｆに対して誘電加熱を行う高周波加熱部３を備えている。第４の搬送部２ａは、冷凍食品Ｆを下流へと搬送するものであれば特に限定されるものではないが、好ましくはベルトコンベアを使用することができる。なお、この第４の搬送部２ａによる冷凍食品Ｆの搬送時間は、冷凍食品Ｆの温度、種類、及び質量や、高周波加熱部３の性能によっても変わってくるが、一般的には５分〜６０分とすることが好ましい。
【００２０】
高周波加熱部３は、第４の搬送部２ａによって搬送される冷凍食品Ｆの上方に設置された複数の上部電極３１ａと、搬送される冷凍食品Ｆの下方において上部電極３１ａと対になるよう設置された複数の下部電極３１ｂと、各電極３１ａ、３１ｂに接続された高周波発生部３２とを備えている。この高周波発生部３２によって上部電極３１ａと下部電極３１ｂとの間に高周波電圧を供給し、両電極間に高周波電界を生じさせることによって、冷凍食品Ｆに対して誘電加熱を行う。なお、この上方に設置された上部電極３１ａと下方に設置された下部電極３１ｂとの間の距離が各種冷凍食品Ｆの大きさに対応できるよう、各電極は上下に移動可能に設置されている。また、冷凍食品Ｆの条件別に高周波出力、電極間隔、搬送時間などを予め設定した運転パターンを選択し目標温度まで解凍するが、高周波加熱部３によって加熱された冷凍食品Ｆの温度を測定できるよう、温度センサ４を設置し、フィードバック制御することが好ましい。この温度センサ４は非接触型の温度センサを用いることが好ましい。また、高周波加熱部３にて解凍された冷凍食品Ｆを後述する真空解凍ユニットＢへ供給するための第５の搬送部２ｂが設置されている。この第５の搬送部２ｂは、第4の搬送部２ａと一体に構成されていてもよい。
【００２１】
真空解凍ユニットＢは、上流から順に、第１の圧力調整室６、真空解凍室７、及び第２の圧力調整室８を備えている。第1の圧力調整室６内には第1の搬送部２ｃが、真空解凍室７内には第２の搬送部２ｄが、また、第２の圧力調整室８内には第３の搬送部２ｅが設置されている。真空解凍室７には、真空解凍室７内に蒸気を供給するための蒸気供給部９が設置されている。また、各室６，７，８には配管を介して各室６，７，８内を排気するための真空ポンプ１０が接続されている。
【００２２】
第１の圧力調整室６は、冷凍食品Ｆを投入するための投入口６１が形成されており、この投入口６１は第１の開閉扉６２によって開閉される。第１の開閉扉６２が閉められた状態では、第1の圧力調整室６内は密閉状態を維持している。また、第1の圧力調整室６は、真空ポンプ１０へと繋がる第１の配管１１ａが接続されており、この第１の配管１１ａには第１の開閉弁１２ａが設けられている。また、この第１の配管１１ａからは第１の分岐管１３ａが分岐しており、この第１の分岐管１３ａは第２の開閉弁１２ｂが設けられるとともに、その先端は大気に開放されている。また、第１の圧力調整室６の下部には、第１の圧力調整室６の底部に溜まった水を外部へ排水するための、第３の開閉弁１２ｃを有する第１のドレン管１４ａが設置されている。
【００２３】
第1の搬送部２ｃは、投入口６１から投入された冷凍食品Ｆを真空解凍室７内へと搬送するものであり、例えばベルトコンベアなどを使用することができる。この第1の搬送部２ｃの搬送時間は、特に限定されるものではないが、第１の開閉扉６２を閉め第１の圧力調整室６内を減圧し第２の開閉扉７２を開けるのに要する時間よりも長ければよく、例えば、５〜１０分とすることが好ましい。
【００２４】
真空解凍室７は、内部を密閉状態に維持可能に構成されている。真空解凍室７は、上述した第１の圧力調整室６と連通する第１の接続口７１が形成されており、この第１の接続口７１は第２の開閉扉７２によって開閉される。真空解凍室７の底部は中央が一番高くなっており、上流及び下流へ行くにしたがって低くなるように傾斜している。そして、底面に溜まった水を第１の圧力調整室６や第２の圧力調整室８へ排出するための第２及び第３のドレン管１４ｂ、１４ｃが設置されている。この第２及び第３のドレン管１４ｂ、１４ｃは第４及び第５の開閉弁１２ｄ、１２ｅを有している。また、真空解凍室７は、真空ポンプ１０へと繋がる第２の配管１１ｂが接続されており、この第２の配管１１ｂには第６の開閉弁１２ｆが設けられている。
【００２５】
真空解凍室７内に設置された第２の搬送部２ｄは、第１の接続口７１を介して第１の搬送部２ｃから送られてきた冷凍食品Ｆを受け取り真空解凍室７内で搬送する。この第２の搬送部２ｄは、上述した第１の搬送部２ｃと同様に例えばベルトコンベアなどを使用することができる。この第２の搬送部２ｄの搬送時間も特に限定されるものではないが、例えば６０〜１２０分とすることが好ましい。
【００２６】
真空解凍室７内に蒸気を供給するための蒸気供給部９は、真空解凍室７の外部に設置された蒸気発生装置９１と、この蒸気発生装置９１によって発生した蒸気を真空解凍室７内に散布するよう真空解凍室７内の上部に設置された蒸気散布管９２と、蒸気発生装置９１によって発生した蒸気を蒸気散布管９２に送るための第３の配管１１ｃとを有している。第３の配管１１ｃには第７の開閉弁１２ｇが設けられており、第７の開閉弁１２ｇを閉めることによって真空解凍室７内への蒸気の供給を停止することができる。
【００２７】
第２の圧力調整室８は、内部を密閉状態に維持可能であり、上述した真空解凍室７と連通する第２の接続口８１が形成されている。この第２の接続口８１は第３の開閉扉８２によって開閉される。また、第２の圧力調整室８は、冷凍食品Ｆを外部に排出する排出口８３が形成されている。この排出口８３は、第４の開閉扉８４によって開閉される。このように構成された第２の圧力調整室８は、第１の圧力調整室６と同様に、第８の開閉弁１２ｈを有する第４の配管１１ｄを介して真空ポンプ１０に接続されている。第４の配管１１ｄからは第２の分岐管１３ｂが分岐しており、この第２の分岐管１３ｂは第９の開閉弁１２ｉが設けられるとともに、その先端は大気に開放されている。また、第２の圧力調整室８の下部にも、底部に溜まった水を外部へ排水するための第４のドレン管１４ｄが設置されており、この第４のドレン管１４ｄは第１０の開閉弁１２ｊを有している。
【００２８】
第２の圧力調整室８内に設置された第３の搬送部２ｅは、第２の接続口８１を介して真空解凍室７から送られてくる冷凍食品Ｆを排出口８３から外部へと排出するよう搬送するものである。この第３の搬送部２ｅも、好ましくはベルトコンベアなどを用いることができる。また、この第３の搬送部２ｅの搬送時間は、特に限定されるものではないが、第３の開閉扉８２を閉めて第２の圧力調整室８内を大気圧に戻し第４の開閉扉８４を開けるのに要する時間よりも長ければよく、５〜１０分とすることが好ましい。
【００２９】
次に、上述した真空解凍装置を使用した解凍方法について図２〜図７を参照しつつ説明する。なお、白色の開閉弁は開状態を示し、黒色の開閉弁は閉状態を示す。
【００３０】
まず、図２に示すように、第１〜４の開閉扉６２，７２，８２，８４を全て閉めるとともに、第６，７の開閉弁１２ｆ、１２ｇを除く全ての開閉弁を閉める。そして、真空ポンプ１０を作動させて、真空解凍室７内を減圧する。このときの真空解凍室７内の圧力は、０．９〜１．２ｋＰａ程度（飽和蒸気温度５〜１０℃程度）とすることが好ましい。第１及び第２の圧力調整室６、８内は減圧されておらず、大気圧の状態となっている。また、蒸気発生装置９１によって蒸気を発生させ、この蒸気を蒸気散布管９２によって真空解凍室７内に散布する。このとき、蒸気を散布することによって真空解凍室７内の圧力が上昇するが、蒸気発生装置９１からの蒸気供給量を調整することにより、真空解凍室７内の圧力を２．３〜４．２ｋＰａ程度（飽和蒸気温度２０〜３０℃程度）となるように調整する。
【００３１】
次に、約−２５〜−１５℃の冷凍食品Ｆ１を第４の搬送部２ａ上に載せて下流へと搬送する。この第４の搬送部２ａによって搬送される間に、高周波加熱部３を作動させて冷凍食品Ｆ１を誘電加熱し−５〜０℃程度まで解凍する。−５〜０℃程度まで解凍された冷凍食品Ｆ１は、第５の搬送部２ｂによって、真空解凍ユニットＢへと送られる。冷凍食品Ｆ１が第１の圧力調整室６の投入口６１まで搬送されると、第1の開閉扉６２が開いて冷凍食品Ｆ１は投入口６１から第1の圧力調整室６内に投入される。
【００３２】
冷凍食品Ｆ１が第１の圧力調整室６内へと投入されると、図３に示すように、第１の開閉扉６２が閉まり、第1の圧力調整室６内に投入された冷凍食品Ｆ１は第１の搬送部２ｃによって下流へと搬送される。このように第１の搬送部２ｃで第１の圧力調整室６内を搬送されている間、第１の開閉弁１２ａが開き、真空ポンプ１０によって第１の圧力調整室６内が排気されて減圧される。このときの第１の圧力調整室６内は真空解凍室７内よりも減圧されており、好ましくは０．９〜１．２ｋＰａ程度（飽和蒸気温度５〜１０℃程度）まで減圧させる。なお、第１の圧力調整室６内を減圧するとき、第６の開閉弁１２ｆは閉められている。
【００３３】
冷凍食品Ｆ１が第１の接続口７１まで搬送されると、図４に示すように、第２の開閉扉７２が開いて冷凍食品Ｆ１は真空解凍室７内へと搬送される。なお、このとき、第４の開閉弁１２ｄを開いて第２のドレン管１４ｂにより真空解凍室７の底部に溜められた水を第１の圧力調整室６へ排水する。
【００３４】
図５に示すように、冷凍食品Ｆ１が真空解凍室７内に送られると、第２の開閉扉７２が閉まり、また、第４の開閉弁１２ｄも閉状態となる。また、第１の開閉弁１２ａが閉まるとともに、第６の開閉弁１２ｆが開き、真空解凍室７内の排気が再開される。真空解凍室７内では、冷凍食品Ｆ１は第２の搬送部２ｄによって真空解凍室７内を下流に向かって搬送される。この真空解凍室７内を搬送される間、低温度である冷凍食品Ｆ１の表面に水蒸気が集まって凝縮する。この凝縮によって水蒸気は冷凍食品Ｆ１に対して凝縮潜熱を与え、冷凍食品Ｆ１は、水蒸気からの潜熱により表面から徐々に加熱され、その内部も熱伝導によって加熱されて徐々に解凍され、最終的には適温まで解凍される。このとき、空気分子が無く水蒸気のみの真空状態であるため、水蒸気の冷凍食品Ｆ１への熱移動はスムーズに行われ、効率よく解凍することができる。また、冷凍食品Ｆ１に凝縮潜熱を与えた水蒸気は水となって真空解凍室７の底部へと滴下し、真空解凍室７の底部には水が滞留する。
【００３５】
図６に示すように、冷凍食品Ｆ１が第２の接続口８１に近づくと、第８の開閉弁１２ｈが開き、真空ポンプ１０によって第２の圧力調整室８内が排気されて減圧される。このときの第２の圧力調整室８内は真空解凍室７内よりも減圧されており、好ましくは０．９〜１．２ｋＰａ程度（飽和蒸気温度５〜１０℃程度）まで減圧している。なお、第２の圧力調整室８を減圧するとき、第６の開閉弁１２ｆは閉められている。
【００３６】
冷凍食品Ｆ１が第２の接続口８１まで搬送されると、図７に示すように、第３の開閉扉８２が開いて冷凍食品Ｆ１は第２の圧力調整室８内へと搬送される。なお、このとき、第５の開閉弁１２ｅが開き、第３のドレン管１４ｃより真空解凍室７の底部に溜められた水が第２の圧力調整室８へと排水される。また、このとき、第２の開閉弁１２ｂを開け、第１の圧力調整室６内を大気圧に戻す。なお、第１の圧力調整室６内を大気圧に戻すタイミングはこのときでなくてもよく、例えば、冷凍食品Ｆ１が真空解凍室７内へ送られて第２の開閉扉７２が閉まり真空解凍室７内の排気が再開されたときに、第１の圧力調整室６内を大気圧に戻してもよい。
【００３７】
冷凍食品Ｆ１が第２の圧力調整室８へと搬送されると、図８に示すように、第３の開閉扉８２が閉じる。そして、第６の開閉弁１２ｆが開いて真空解凍室７内の減圧が再開されるとともに、第８の開閉弁１２ｈが閉じ且つ第９の開閉弁１２ｉが開くことで第２の圧力調整室８内が大気圧に戻る。また、このとき、第１０の開閉弁１２ｊが開き、第４のドレン管１４ｄによって第２の圧力調整室８の底部に溜められた水が外部へと排水される。そして、第４の搬送部２ｅによって搬送される冷凍食品Ｆ１が排出口８３に近づくと、図９に示すように、第４の開閉扉８４が開いて冷凍食品Ｆ１は外部へと排出される。
【００３８】
以上、本実施形態によれば、冷凍食品Ｆ１を連続的に真空解凍室７内で流して真空解凍することができるため、生産性を向上させることができる。また、第２の開閉扉７２を開けて冷凍食品Ｆ１を真空解凍室７内に送り込む前に第１の圧力調整室６内を減圧しているため、第２の開閉扉７２を開けても真空解凍室７内の圧力が急激に変化することがなく、安定して真空解凍室７内で真空解凍を行うことができる。また、同様に、第３の開閉扉８２を開けて冷凍食品Ｆ１を真空解凍室７内から排出する前に第２の圧力調整室８内を減圧しているため、第３の開閉扉８２を開けても真空解凍室７内の圧力が急激に変化することがなく、安定して真空解凍室７内で真空解凍を行うことができる。
【００３９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００４０】
例えば、上記実施形態では、搬送手段としてベルトコンベアを採用しているが、特にこれに限定されるものではなく、例えば、冷凍食品Ｆを把持する搬送ロボットによって冷凍食品Ｆを搬送するなど、冷凍食品Ｆを搬送する種々の方法を採用することができる。
【００４１】
また、上記実施形態においては、高周波解凍ユニットＡが設置されているが、マイクロ波解凍ユニットであってもよい。このマイクロ波解凍ユニットは、高周波加熱部３の代わりに、マイクロ波発生部を有するマイクロ波加熱部を備えている。
【００４２】
また、上記実施形態では、蒸気供給部９を真空解凍室７の外部に設置された蒸気発生装置９１と蒸気散布管９２によって構成していたが、蒸気供給部９は、真空解凍室７内に蒸気を供給できるものであれば特にこの構成に限定されるものではない。例えば、真空解凍室７内に水などを貯留する貯留容器を設置し、貯留容器内の水などを加熱する加熱手段（例えば、電気ヒータなど）を貯留容器内に設置したような構成とすることもできる。
【００４３】
また、上記実施形態において、図１０に示すように、高周波解凍ユニットＡと真空解凍ユニットＢとの両ユニットにおいて１本のラインで冷凍食品Ｆを搬送してもよいし、図１１に示すように高周波解凍ユニットＡにおいては１本のラインで搬送し、真空解凍ユニットＢにおいては３本などの複数本のラインで搬送するなどしてもよい。なお、図１１に示すように、真空解凍ユニットＢにおいて複数本のラインで冷凍食品Ｆを搬送する場合は、高周波解凍ユニットＡのラインと真空解凍ユニットＢのラインとの間に、冷凍食品を各ラインに分配するための分配装置１５を設けることが好ましい。また、真空解凍ユニットＢにおける冷凍食品Ｆの搬送速度は、高周波解凍ユニットＡにおける搬送速度の３分の１とすることが好ましい。
【符号の説明】
【００４４】
１ 真空解凍装置
２ 搬送部
３ 高周波加熱部
６ 第１の圧力調整室
７ 真空解凍室
８ 第２の圧力調整室
９ 蒸気供給部
１０ 真空ポンプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被解凍物を解凍する真空解凍装置及び真空解凍方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冷凍された食品等の被解凍物を解凍する解凍装置として、水蒸気の潜熱を利用した真空解凍装置が提案されている。この真空解凍装置は、例えば特許文献１に開示されているように、被解凍物を収容するとともに内底部に水が貯留された解凍室を有しており、解凍室の内底部の水中にはヒータが設置されている。被解凍物を解凍する際は、解凍室内を真空ポンプによって排気して真空とし、ヒータで内底部に貯留された水を加熱して水蒸気とする。この水蒸気は冷凍された食品等の表面に集まって食品によって凝縮し、その際に被解凍物に対して水蒸気の潜熱が与えられることで被解凍物が解凍される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１５３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の真空解凍装置は、解凍したい被解凍物を真空解凍室に入れ、被解凍物の解凍が完了すると、真空解凍室から取り出し、その後、次の解凍したい被解凍物を再度真空解凍室に入れる、といったような解凍方法を採用している。しかしながら、このような解凍方法は、始めに入れた被解凍物の解凍が完了してからでないと次の被解凍物の解凍を始めることができないといったように生産性が低く、より生産性の高い真空解凍装置が要望されていた。
【０００５】
そこで、本発明は、生産性の高い真空解凍装置及び真空解凍方法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】
【０００６】
本発明に係る真空解凍装置は、上記課題を解決するためになされたものであり、被解凍物を解凍する真空解凍装置であって、被解凍物を投入する投入口が形成されるとともに、前記投入口を開閉する第１の開閉扉を有する第１の圧力調整室と、前記第１の圧力調整室内において、前記投入口から投入された被解凍物を搬送する第１の搬送部と、前記第１の圧力調整室と接続する第１の接続口が形成されるとともに、前記第１の接続口を開閉する第２の開閉扉を有する真空解凍室と、前記真空解凍室内において、前記第１の接続口を介して前記第１の搬送部から送られてきた被解凍物を搬送する第２の搬送部と、前記真空解凍室内に蒸気を供給する蒸気供給部と、前記真空解凍室と接続する第２の接続口及び被解凍物を外部に排出する排出口が形成されるとともに、前記第２の接続口を開閉する第３の開閉扉及び前記排出口を開閉する第４の開閉扉を有する第２の圧力調整室と、前記第２の圧力調整室内において、前記第２の接続口を介して前記第２の搬送部から送られてきた被解凍物を搬送する第３の搬送部と、前記第１の圧力調整室、真空解凍室、及び第２の圧力調整室内を排気する真空ポンプと、前記第１及び第２の圧力調整室内を大気開放にする大気開放手段と、を備えている。
【０００７】
本発明によれば、真空解凍室は、内部が真空ポンプによって減圧されつつ蒸気供給部によって蒸気が供給されており、また、被解凍物を搬送する第２の搬送部が内部に設置されている。このため、第２の開閉扉を開けて第１の接続口から被解凍物を真空解凍室内に投入して第２の搬送部によって被解凍物を搬送させれば、第２の搬送部によって搬送される被解凍物の表面に蒸気が集まって凝縮し、この凝縮時に発する潜熱によって被解凍物が解凍される。そして、第２の搬送部は、被解凍物を次から次へと搬送して解凍された被解凍物を第２の接続口から排出することができるため、連続的に被解凍物を解凍することができ、ひいては生産性を向上させることが可能となる。また、真空解凍室内へ被解凍物を投入するための第１の接続口には、第１の圧力調整室が接続されている。この第１の圧力調整室は真空ポンプによって内部を減圧することができるため、真空解凍室内に被解凍物を投入する際に第１の接続口を開閉する第２の開閉扉を開けても、第１の圧力調整室内を減圧しておくことで、真空解凍室内の圧力が急激に変化することを抑制することができる。また、同様に真空解凍室内から被解凍物を排出するための第２の接続口には第２の圧力調整室が接続されているため、被解凍物を真空解凍室内から排出する際に第３の開閉扉を開けても、第２の圧力調整室を減圧しておくことで、真空解凍室内の圧力が急激に変化することを抑制することができる。
【０００８】
上記真空解凍装置は種々の構成をとることができるが、例えば、被解凍物を搬送する第４の搬送部と、第４の搬送部によって搬送される被解凍物を高周波又はマイクロ波によって誘電加熱する高周波又はマイクロ波加熱部と、高周波又はマイクロ波加熱部によって誘電加熱された被解凍物を投入口を介して第１の圧力調整室内へ搬送する第５の搬送部と、をさらに備えていることが好ましい。この構成によれば、例えば−２５〜−１５℃程度の被解凍物を高周波又はマイクロ波加熱部によって−５〜０℃付近まで誘電加熱し、この−５〜０℃まで解凍された被解凍物を適温まで真空解凍室内で解凍することができる。このように、−２５〜−１５℃程度から−５〜０℃付近までの解凍を高周波又はマイクロ波加熱部によって行うことで、解凍時間をより短縮することができ、また、−５〜０℃付近から適温までの解凍を真空解凍室内における上記の潜熱によって行うことで、被解凍物を均等に解凍することができる。なお、上記第４の搬送部と第５の搬送部とは一体に構成してもよいし別体として構成してもよい。
【０００９】
また、上記各搬送部の少なくとも一つは、ベルトコンベアとしてもよい。
【００１０】
また、上記大気開放手段は、各圧力調整室に接続された配管と、各配管に設けられた開閉弁とを有するように構成することができる。
【００１１】
また、上記真空解凍室は、底部が第１及び第２の圧力調整室の少なくとも一方側に向かって低くなるよう傾斜しており、底部にたまった液体を第１及び第２の圧力調整室の少なくとも一方に排出するドレン管をさらに有するような構成とすることもできる。
【００１２】
また、本発明に係る真空解凍方法は、上記いずれかの真空解凍装置を使用した真空解凍方法であって、前記第１から第４の開閉扉を閉じる工程と、前記真空ポンプにより前記真空解凍室内を排気する工程と、前記蒸気供給部により前記真空解凍室内に蒸気を供給する工程と、前記第１の開閉扉を開いて前記投入口から被解凍物を前記第１の圧力調整室内に投入し、前記第１の搬送部により被解凍物を搬送する工程と、前記第１の開閉扉を閉じ、前記真空ポンプにより前記第１の圧力調整室内を排気する工程と、前記第２の開閉扉を開けて被解凍物を前記真空解凍室内に送った後、前記第２の開閉扉を閉めて前記第２の搬送部で被解凍物を前記真空解凍室内において搬送する工程と、前記第２の開閉扉を閉めた後に前記大気開放手段により前記第１の圧力調整室内を大気開放する工程と、前記真空ポンプにより前記第２の圧力調整室内を排気する工程と、前記第３の開閉扉を開けて被解凍物を前記第２の圧力調整室内に送った後、前記第３の開閉扉を閉めて前記第３の搬送部で被解凍物を搬送する工程と、前記第３の開閉扉を閉めた後に大気開放手段により前記第２の圧力調整室内を大気開放する工程と、前記第４の開閉扉を開けて、被解凍物を前記排出口から取り出す工程と、を含んでいる。
【００１３】
上記真空解凍方法によれば、真空ポンプによって真空解凍室内を減圧するとともに、蒸気供給部によって真空解凍室内に蒸気を供給している。そして、第２の開閉扉を開けて第１の接続口から被解凍物を真空解凍室内に投入し、第２の搬送部によって被解凍物を搬送して第２の接続口から排出している。このように、第２の搬送部によって被解凍物を搬送する間、蒸気が被解凍物の表面に集まって凝縮し、このときに発せられる凝縮潜熱によって被解凍物が解凍される。そして、第２の搬送部は、被解凍物を次から次へと搬送して解凍された被解凍物を第２の接続口から排出することができるため、連続的に被解凍物を解凍することができ、ひいては生産性を向上させることが可能となる。また、被解凍物を真空解凍室内に投入するために第２の開閉扉を開ける前、第１の接続口を介して真空解凍室と連通する第１の圧力調整室内を減圧しているため、第２の開閉扉を開けても真空解凍室内の圧力が急激に変化することを抑制することができる。また、同様に、被解凍物を真空解凍室内から排出するために第３の開閉扉を開ける前、第２の圧力調整室内を減圧しているため、第３の開閉扉を開けても真空解凍室内の圧力が急激に変化することを抑制することができる。
【００１４】
上記真空解凍方法は、第１の圧力調整室内を排気する工程において、第１の圧力調整室内を真空解凍室よりも真空度が高くなるよう排気することが好ましい。また、同様に、第２の圧力調整室内を排気する工程においても、第２の圧力調整室内を真空解凍室内よりも真空度が高くなるよう排気することが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、生産性の高い真空解凍装置及び真空解凍方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る真空解凍装置の実施形態を示す概略側面図である。
【図２】本発明に係る真空解凍方法の実施形態を示す概略側面図である。
【図３】本発明に係る真空解凍方法の実施形態を示す概略側面図である。
【図４】本発明に係る真空解凍方法の実施形態を示す概略側面図である。
【図５】本発明に係る真空解凍方法の実施形態を示す概略側面図である。
【図６】本発明に係る真空解凍方法の実施形態を示す概略側面図である。
【図７】本発明に係る真空解凍方法の実施形態を示す概略側面図である。
【図８】本発明に係る真空解凍方法の実施形態を示す概略側面図である。
【図９】本発明に係る真空解凍方法の実施形態を示す概略側面図である。
【図１０】本発明に係る真空解凍装置の実施形態を示す概略平面図である。
【図１１】本発明に係る真空解凍装置の他の実施形態を示す概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る真空解凍装置及び真空解凍方法の実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、真空解凍装置の実施形態を示す概略図である。なお、図１の左側を「上流」、右側を「下流」と称して説明する。
【００１８】
図１に示すように、真空解凍装置１は、高周波による誘電加熱で冷凍食品（被解凍物）Ｆを解凍する高周波解凍ユニットＡと、水蒸気の潜熱によって冷凍食品Ｆを解凍する真空解凍ユニットＢとから主に構成されている。
【００１９】
高周波解凍ユニットＡは、冷凍食品Ｆを搬送する第４の搬送部２ａと、第４の搬送部２ａ上を搬送される冷凍食品Ｆに対して誘電加熱を行う高周波加熱部３を備えている。第４の搬送部２ａは、冷凍食品Ｆを下流へと搬送するものであれば特に限定されるものではないが、好ましくはベルトコンベアを使用することができる。なお、この第４の搬送部２ａによる冷凍食品Ｆの搬送時間は、冷凍食品Ｆの温度、種類、及び質量や、高周波加熱部３の性能によっても変わってくるが、一般的には５分〜６０分とすることが好ましい。
【００２０】
高周波加熱部３は、第４の搬送部２ａによって搬送される冷凍食品Ｆの上方に設置された複数の上部電極３１ａと、搬送される冷凍食品Ｆの下方において上部電極３１ａと対になるよう設置された複数の下部電極３１ｂと、各電極３１ａ、３１ｂに接続された高周波発生部３２とを備えている。この高周波発生部３２によって上部電極３１ａと下部電極３１ｂとの間に高周波電圧を供給し、両電極間に高周波電界を生じさせることによって、冷凍食品Ｆに対して誘電加熱を行う。なお、この上方に設置された上部電極３１ａと下方に設置された下部電極３１ｂとの間の距離が各種冷凍食品Ｆの大きさに対応できるよう、各電極は上下に移動可能に設置されている。また、冷凍食品Ｆの条件別に高周波出力、電極間隔、搬送時間などを予め設定した運転パターンを選択し目標温度まで解凍するが、高周波加熱部３によって加熱された冷凍食品Ｆの温度を測定できるよう、温度センサ４を設置し、フィードバック制御することが好ましい。この温度センサ４は非接触型の温度センサを用いることが好ましい。また、高周波加熱部３にて解凍された冷凍食品Ｆを後述する真空解凍ユニットＢへ供給するための第５の搬送部２ｂが設置されている。この第５の搬送部２ｂは、第4の搬送部２ａと一体に構成されていてもよい。
【００２１】
真空解凍ユニットＢは、上流から順に、第１の圧力調整室６、真空解凍室７、及び第２の圧力調整室８を備えている。第1の圧力調整室６内には第1の搬送部２ｃが、真空解凍室７内には第２の搬送部２ｄが、また、第２の圧力調整室８内には第３の搬送部２ｅが設置されている。真空解凍室７には、真空解凍室７内に蒸気を供給するための蒸気供給部９が設置されている。また、各室６，７，８には配管を介して各室６，７，８内を排気するための真空ポンプ１０が接続されている。
【００２２】
第１の圧力調整室６は、冷凍食品Ｆを投入するための投入口６１が形成されており、この投入口６１は第１の開閉扉６２によって開閉される。第１の開閉扉６２が閉められた状態では、第1の圧力調整室６内は密閉状態を維持している。また、第1の圧力調整室６は、真空ポンプ１０へと繋がる第１の配管１１ａが接続されており、この第１の配管１１ａには第１の開閉弁１２ａが設けられている。また、この第１の配管１１ａからは第１の分岐管１３ａが分岐しており、この第１の分岐管１３ａは第２の開閉弁１２ｂが設けられるとともに、その先端は大気に開放されている。また、第１の圧力調整室６の下部には、第１の圧力調整室６の底部に溜まった水を外部へ排水するための、第３の開閉弁１２ｃを有する第１のドレン管１４ａが設置されている。
【００２３】
第1の搬送部２ｃは、投入口６１から投入された冷凍食品Ｆを真空解凍室７内へと搬送するものであり、例えばベルトコンベアなどを使用することができる。この第1の搬送部２ｃの搬送時間は、特に限定されるものではないが、第１の開閉扉６２を閉め第１の圧力調整室６内を減圧し第２の開閉扉７２を開けるのに要する時間よりも長ければよく、例えば、５〜１０分とすることが好ましい。
【００２４】
真空解凍室７は、内部を密閉状態に維持可能に構成されている。真空解凍室７は、上述した第１の圧力調整室６と連通する第１の接続口７１が形成されており、この第１の接続口７１は第２の開閉扉７２によって開閉される。真空解凍室７の底部は中央が一番高くなっており、上流及び下流へ行くにしたがって低くなるように傾斜している。そして、底面に溜まった水を第１の圧力調整室６や第２の圧力調整室８へ排出するための第２及び第３のドレン管１４ｂ、１４ｃが設置されている。この第２及び第３のドレン管１４ｂ、１４ｃは第４及び第５の開閉弁１２ｄ、１２ｅを有している。また、真空解凍室７は、真空ポンプ１０へと繋がる第２の配管１１ｂが接続されており、この第２の配管１１ｂには第６の開閉弁１２ｆが設けられている。
【００２５】
真空解凍室７内に設置された第２の搬送部２ｄは、第１の接続口７１を介して第１の搬送部２ｃから送られてきた冷凍食品Ｆを受け取り真空解凍室７内で搬送する。この第２の搬送部２ｄは、上述した第１の搬送部２ｃと同様に例えばベルトコンベアなどを使用することができる。この第２の搬送部２ｄの搬送時間も特に限定されるものではないが、例えば６０〜１２０分とすることが好ましい。
【００２６】
真空解凍室７内に蒸気を供給するための蒸気供給部９は、真空解凍室７の外部に設置された蒸気発生装置９１と、この蒸気発生装置９１によって発生した蒸気を真空解凍室７内に散布するよう真空解凍室７内の上部に設置された蒸気散布管９２と、蒸気発生装置９１によって発生した蒸気を蒸気散布管９２に送るための第３の配管１１ｃとを有している。第３の配管１１ｃには第７の開閉弁１２ｇが設けられており、第７の開閉弁１２ｇを閉めることによって真空解凍室７内への蒸気の供給を停止することができる。
【００２７】
第２の圧力調整室８は、内部を密閉状態に維持可能であり、上述した真空解凍室７と連通する第２の接続口８１が形成されている。この第２の接続口８１は第３の開閉扉８２によって開閉される。また、第２の圧力調整室８は、冷凍食品Ｆを外部に排出する排出口８３が形成されている。この排出口８３は、第４の開閉扉８４によって開閉される。このように構成された第２の圧力調整室８は、第１の圧力調整室６と同様に、第８の開閉弁１２ｈを有する第４の配管１１ｄを介して真空ポンプ１０に接続されている。第４の配管１１ｄからは第２の分岐管１３ｂが分岐しており、この第２の分岐管１３ｂは第９の開閉弁１２ｉが設けられるとともに、その先端は大気に開放されている。また、第２の圧力調整室８の下部にも、底部に溜まった水を外部へ排水するための第４のドレン管１４ｄが設置されており、この第４のドレン管１４ｄは第１０の開閉弁１２ｊを有している。
【００２８】
第２の圧力調整室８内に設置された第３の搬送部２ｅは、第２の接続口８１を介して真空解凍室７から送られてくる冷凍食品Ｆを排出口８３から外部へと排出するよう搬送するものである。この第３の搬送部２ｅも、好ましくはベルトコンベアなどを用いることができる。また、この第３の搬送部２ｅの搬送時間は、特に限定されるものではないが、第３の開閉扉８２を閉めて第２の圧力調整室８内を大気圧に戻し第４の開閉扉８４を開けるのに要する時間よりも長ければよく、５〜１０分とすることが好ましい。
【００２９】
次に、上述した真空解凍装置を使用した解凍方法について図２〜図７を参照しつつ説明する。なお、白色の開閉弁は開状態を示し、黒色の開閉弁は閉状態を示す。
【００３０】
まず、図２に示すように、第１〜４の開閉扉６２，７２，８２，８４を全て閉めるとともに、第６，７の開閉弁１２ｆ、１２ｇを除く全ての開閉弁を閉める。そして、真空ポンプ１０を作動させて、真空解凍室７内を減圧する。このときの真空解凍室７内の圧力は、０．９〜１．２ｋＰａ程度（飽和蒸気温度５〜１０℃程度）とすることが好ましい。第１及び第２の圧力調整室６、８内は減圧されておらず、大気圧の状態となっている。また、蒸気発生装置９１によって蒸気を発生させ、この蒸気を蒸気散布管９２によって真空解凍室７内に散布する。このとき、蒸気を散布することによって真空解凍室７内の圧力が上昇するが、蒸気発生装置９１からの蒸気供給量を調整することにより、真空解凍室７内の圧力を２．３〜４．２ｋＰａ程度（飽和蒸気温度２０〜３０℃程度）となるように調整する。
【００３１】
次に、約−２５〜−１５℃の冷凍食品Ｆ１を第４の搬送部２ａ上に載せて下流へと搬送する。この第４の搬送部２ａによって搬送される間に、高周波加熱部３を作動させて冷凍食品Ｆ１を誘電加熱し−５〜０℃程度まで解凍する。−５〜０℃程度まで解凍された冷凍食品Ｆ１は、第５の搬送部２ｂによって、真空解凍ユニットＢへと送られる。冷凍食品Ｆ１が第１の圧力調整室６の投入口６１まで搬送されると、第1の開閉扉６２が開いて冷凍食品Ｆ１は投入口６１から第1の圧力調整室６内に投入される。
【００３２】
冷凍食品Ｆ１が第１の圧力調整室６内へと投入されると、図３に示すように、第１の開閉扉６２が閉まり、第1の圧力調整室６内に投入された冷凍食品Ｆ１は第１の搬送部２ｃによって下流へと搬送される。このように第１の搬送部２ｃで第１の圧力調整室６内を搬送されている間、第１の開閉弁１２ａが開き、真空ポンプ１０によって第１の圧力調整室６内が排気されて減圧される。このときの第１の圧力調整室６内は真空解凍室７内よりも減圧されており、好ましくは０．９〜１．２ｋＰａ程度（飽和蒸気温度５〜１０℃程度）まで減圧させる。なお、第１の圧力調整室６内を減圧するとき、第６の開閉弁１２ｆは閉められている。
【００３３】
冷凍食品Ｆ１が第１の接続口７１まで搬送されると、図４に示すように、第２の開閉扉７２が開いて冷凍食品Ｆ１は真空解凍室７内へと搬送される。なお、このとき、第４の開閉弁１２ｄを開いて第２のドレン管１４ｂにより真空解凍室７の底部に溜められた水を第１の圧力調整室６へ排水する。
【００３４】
図５に示すように、冷凍食品Ｆ１が真空解凍室７内に送られると、第２の開閉扉７２が閉まり、また、第４の開閉弁１２ｄも閉状態となる。また、第１の開閉弁１２ａが閉まるとともに、第６の開閉弁１２ｆが開き、真空解凍室７内の排気が再開される。真空解凍室７内では、冷凍食品Ｆ１は第２の搬送部２ｄによって真空解凍室７内を下流に向かって搬送される。この真空解凍室７内を搬送される間、低温度である冷凍食品Ｆ１の表面に水蒸気が集まって凝縮する。この凝縮によって水蒸気は冷凍食品Ｆ１に対して凝縮潜熱を与え、冷凍食品Ｆ１は、水蒸気からの潜熱により表面から徐々に加熱され、その内部も熱伝導によって加熱されて徐々に解凍され、最終的には適温まで解凍される。このとき、空気分子が無く水蒸気のみの真空状態であるため、水蒸気の冷凍食品Ｆ１への熱移動はスムーズに行われ、効率よく解凍することができる。また、冷凍食品Ｆ１に凝縮潜熱を与えた水蒸気は水となって真空解凍室７の底部へと滴下し、真空解凍室７の底部には水が滞留する。
【００３５】
図６に示すように、冷凍食品Ｆ１が第２の接続口８１に近づくと、第８の開閉弁１２ｈが開き、真空ポンプ１０によって第２の圧力調整室８内が排気されて減圧される。このときの第２の圧力調整室８内は真空解凍室７内よりも減圧されており、好ましくは０．９〜１．２ｋＰａ程度（飽和蒸気温度５〜１０℃程度）まで減圧している。なお、第２の圧力調整室８を減圧するとき、第６の開閉弁１２ｆは閉められている。
【００３６】
冷凍食品Ｆ１が第２の接続口８１まで搬送されると、図７に示すように、第３の開閉扉８２が開いて冷凍食品Ｆ１は第２の圧力調整室８内へと搬送される。なお、このとき、第５の開閉弁１２ｅが開き、第３のドレン管１４ｃより真空解凍室７の底部に溜められた水が第２の圧力調整室８へと排水される。また、このとき、第２の開閉弁１２ｂを開け、第１の圧力調整室６内を大気圧に戻す。なお、第１の圧力調整室６内を大気圧に戻すタイミングはこのときでなくてもよく、例えば、冷凍食品Ｆ１が真空解凍室７内へ送られて第２の開閉扉７２が閉まり真空解凍室７内の排気が再開されたときに、第１の圧力調整室６内を大気圧に戻してもよい。
【００３７】
冷凍食品Ｆ１が第２の圧力調整室８へと搬送されると、図８に示すように、第３の開閉扉８２が閉じる。そして、第６の開閉弁１２ｆが開いて真空解凍室７内の減圧が再開されるとともに、第８の開閉弁１２ｈが閉じ且つ第９の開閉弁１２ｉが開くことで第２の圧力調整室８内が大気圧に戻る。また、このとき、第１０の開閉弁１２ｊが開き、第４のドレン管１４ｄによって第２の圧力調整室８の底部に溜められた水が外部へと排水される。そして、第４の搬送部２ｅによって搬送される冷凍食品Ｆ１が排出口８３に近づくと、図９に示すように、第４の開閉扉８４が開いて冷凍食品Ｆ１は外部へと排出される。
【００３８】
以上、本実施形態によれば、冷凍食品Ｆ１を連続的に真空解凍室７内で流して真空解凍することができるため、生産性を向上させることができる。また、第２の開閉扉７２を開けて冷凍食品Ｆ１を真空解凍室７内に送り込む前に第１の圧力調整室６内を減圧しているため、第２の開閉扉７２を開けても真空解凍室７内の圧力が急激に変化することがなく、安定して真空解凍室７内で真空解凍を行うことができる。また、同様に、第３の開閉扉８２を開けて冷凍食品Ｆ１を真空解凍室７内から排出する前に第２の圧力調整室８内を減圧しているため、第３の開閉扉８２を開けても真空解凍室７内の圧力が急激に変化することがなく、安定して真空解凍室７内で真空解凍を行うことができる。
【００３９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００４０】
例えば、上記実施形態では、搬送手段としてベルトコンベアを採用しているが、特にこれに限定されるものではなく、例えば、冷凍食品Ｆを把持する搬送ロボットによって冷凍食品Ｆを搬送するなど、冷凍食品Ｆを搬送する種々の方法を採用することができる。
【００４１】
また、上記実施形態においては、高周波解凍ユニットＡが設置されているが、マイクロ波解凍ユニットであってもよい。このマイクロ波解凍ユニットは、高周波加熱部３の代わりに、マイクロ波発生部を有するマイクロ波加熱部を備えている。
【００４２】
また、上記実施形態では、蒸気供給部９を真空解凍室７の外部に設置された蒸気発生装置９１と蒸気散布管９２によって構成していたが、蒸気供給部９は、真空解凍室７内に蒸気を供給できるものであれば特にこの構成に限定されるものではない。例えば、真空解凍室７内に水などを貯留する貯留容器を設置し、貯留容器内の水などを加熱する加熱手段（例えば、電気ヒータなど）を貯留容器内に設置したような構成とすることもできる。
【００４３】
また、上記実施形態において、図１０に示すように、高周波解凍ユニットＡと真空解凍ユニットＢとの両ユニットにおいて１本のラインで冷凍食品Ｆを搬送してもよいし、図１１に示すように高周波解凍ユニットＡにおいては１本のラインで搬送し、真空解凍ユニットＢにおいては３本などの複数本のラインで搬送するなどしてもよい。なお、図１１に示すように、真空解凍ユニットＢにおいて複数本のラインで冷凍食品Ｆを搬送する場合は、高周波解凍ユニットＡのラインと真空解凍ユニットＢのラインとの間に、冷凍食品を各ラインに分配するための分配装置１５を設けることが好ましい。また、真空解凍ユニットＢにおける冷凍食品Ｆの搬送速度は、高周波解凍ユニットＡにおける搬送速度の３分の１とすることが好ましい。
【符号の説明】
【００４４】
１ 真空解凍装置
２ 搬送部
３ 高周波加熱部
６ 第１の圧力調整室
７ 真空解凍室
８ 第２の圧力調整室
９ 蒸気供給部
１０ 真空ポンプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被解凍物を解凍する真空解凍装置であって、
被解凍物を投入する投入口が形成されるとともに、前記投入口を開閉する第１の開閉扉を有する第１の圧力調整室と、
前記第１の圧力調整室内において、前記投入口から投入された被解凍物を搬送する第１の搬送部と、
前記第１の圧力調整室と接続する第１の接続口が形成されるとともに、前記第１の接続口を開閉する第２の開閉扉を有する真空解凍室と、
前記真空解凍室内において、前記第１の接続口を介して前記第１の搬送部から送られてきた被解凍物を搬送する第２の搬送部と、
前記真空解凍室内に蒸気を供給する蒸気供給部と、
前記真空解凍室と接続する第２の接続口及び被解凍物を外部に排出する排出口が形成されるとともに、前記第２の接続口を開閉する第３の開閉扉及び前記排出口を開閉する第４の開閉扉を有する第２の圧力調整室と、
前記第２の圧力調整室内において、前記第２の接続口を介して前記第２の搬送部から送られてきた被解凍物を搬送する第３の搬送部と、
前記第１の圧力調整室、真空解凍室、及び第２の圧力調整室内を排気する真空ポンプと、
前記第１及び第２の圧力調整室内を大気開放にする大気開放手段と、
を備えた、真空解凍装置。
【請求項２】
被解凍物を搬送する第４の搬送部と、
前記第４の搬送部によって搬送される被解凍物を高周波又はマイクロ波によって誘電加熱する高周波又はマイクロ波加熱部と、
前記高周波又はマイクロ波加熱部によって誘電加熱された被解凍物を前記投入口から前記第１の圧力調整室内へ搬送する第５の搬送部と、
をさらに備えた、請求項１に記載の真空解凍装置。
【請求項３】
前記第４の搬送部と第５の搬送部とは一体に構成されている、請求項２に記載の真空解凍装置。
【請求項４】
前記各搬送部の少なくとも一つは、ベルトコンベアである、請求項１〜３のいずれかに記載の真空解凍装置。
【請求項５】
前記大気開放手段は、各圧力調整室に接続された配管と、前記各配管に設けられた開閉弁とを有する、請求項１〜４のいずれかに記載の真空解凍装置。
【請求項６】
前記真空解凍室は、底部が前記第１及び第２の圧力調整室の少なくとも一方側に向かって低くなるよう傾斜しており、底部にたまった液体を前記第１及び第２の圧力調整室の少なくとも一方に排出するドレン管をさらに有する、請求項１〜５のいずれかに記載の真空解凍装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の真空解凍装置を使用した真空解凍方法であって、
前記第１から第４の開閉扉を閉じる工程と、
前記真空ポンプにより前記真空解凍室内を排気する工程と、
前記蒸気供給部により前記真空解凍室内に蒸気を供給する工程と、
前記第１の開閉扉を開いて前記投入口から被解凍物を前記第１の圧力調整室内に投入し、前記第１の搬送部により被解凍物を搬送する工程と、
前記第１の開閉扉を閉じ、前記真空ポンプにより前記第１の圧力調整室内を排気する工程と、
前記第２の開閉扉を開けて被解凍物を前記真空解凍室内に送った後、前記第２の開閉扉を閉めて前記第２の搬送部で被解凍物を前記真空解凍室内において搬送する工程と、
前記第２の開閉扉を閉めた後に前記大気開放手段により前記第１の圧力調整室内を大気開放する工程と、
前記真空ポンプにより前記第２の圧力調整室内を排気する工程と、
前記第３の開閉扉を開けて被解凍物を前記第２の圧力調整室内に送った後、前記第３の開閉扉を閉めて前記第３の搬送部で被解凍物を搬送する工程と、
前記第３の開閉扉を閉めた後に大気開放手段により前記第２の圧力調整室内を大気開放する工程と、
前記第４の開閉扉を開けて、被解凍物を前記排出口から取り出す工程と、
を含む真空解凍方法。
【請求項８】
前記第１の圧力調整室内を排気する工程において、前記第１の圧力調整室内を前記真空解凍室よりも真空度が高くなるよう排気する、請求項７に記載の真空解凍方法。
【請求項９】
前記第２の圧力調整室内を排気する工程において、前記第２の圧力調整室内を前記真空解凍室内よりも真空度が高くなるよう排気する、請求項７又は８に記載の真空解凍方法。
【請求項１】
被解凍物を解凍する真空解凍装置であって、
被解凍物を投入する投入口が形成されるとともに、前記投入口を開閉する第１の開閉扉を有する第１の圧力調整室と、
前記第１の圧力調整室内において、前記投入口から投入された被解凍物を搬送する第１の搬送部と、
前記第１の圧力調整室と接続する第１の接続口が形成されるとともに、前記第１の接続口を開閉する第２の開閉扉を有する真空解凍室と、
前記真空解凍室内において、前記第１の接続口を介して前記第１の搬送部から送られてきた被解凍物を搬送する第２の搬送部と、
前記真空解凍室内に蒸気を供給する蒸気供給部と、
前記真空解凍室と接続する第２の接続口及び被解凍物を外部に排出する排出口が形成されるとともに、前記第２の接続口を開閉する第３の開閉扉及び前記排出口を開閉する第４の開閉扉を有する第２の圧力調整室と、
前記第２の圧力調整室内において、前記第２の接続口を介して前記第２の搬送部から送られてきた被解凍物を搬送する第３の搬送部と、
前記第１の圧力調整室、真空解凍室、及び第２の圧力調整室内を排気する真空ポンプと、
前記第１及び第２の圧力調整室内を大気開放にする大気開放手段と、
を備えた、真空解凍装置。
【請求項２】
被解凍物を搬送する第４の搬送部と、
前記第４の搬送部によって搬送される被解凍物を高周波又はマイクロ波によって誘電加熱する高周波又はマイクロ波加熱部と、
前記高周波又はマイクロ波加熱部によって誘電加熱された被解凍物を前記投入口から前記第１の圧力調整室内へ搬送する第５の搬送部と、
をさらに備えた、請求項１に記載の真空解凍装置。
【請求項３】
前記第４の搬送部と第５の搬送部とは一体に構成されている、請求項２に記載の真空解凍装置。
【請求項４】
前記各搬送部の少なくとも一つは、ベルトコンベアである、請求項１〜３のいずれかに記載の真空解凍装置。
【請求項５】
前記大気開放手段は、各圧力調整室に接続された配管と、前記各配管に設けられた開閉弁とを有する、請求項１〜４のいずれかに記載の真空解凍装置。
【請求項６】
前記真空解凍室は、底部が前記第１及び第２の圧力調整室の少なくとも一方側に向かって低くなるよう傾斜しており、底部にたまった液体を前記第１及び第２の圧力調整室の少なくとも一方に排出するドレン管をさらに有する、請求項１〜５のいずれかに記載の真空解凍装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の真空解凍装置を使用した真空解凍方法であって、
前記第１から第４の開閉扉を閉じる工程と、
前記真空ポンプにより前記真空解凍室内を排気する工程と、
前記蒸気供給部により前記真空解凍室内に蒸気を供給する工程と、
前記第１の開閉扉を開いて前記投入口から被解凍物を前記第１の圧力調整室内に投入し、前記第１の搬送部により被解凍物を搬送する工程と、
前記第１の開閉扉を閉じ、前記真空ポンプにより前記第１の圧力調整室内を排気する工程と、
前記第２の開閉扉を開けて被解凍物を前記真空解凍室内に送った後、前記第２の開閉扉を閉めて前記第２の搬送部で被解凍物を前記真空解凍室内において搬送する工程と、
前記第２の開閉扉を閉めた後に前記大気開放手段により前記第１の圧力調整室内を大気開放する工程と、
前記真空ポンプにより前記第２の圧力調整室内を排気する工程と、
前記第３の開閉扉を開けて被解凍物を前記第２の圧力調整室内に送った後、前記第３の開閉扉を閉めて前記第３の搬送部で被解凍物を搬送する工程と、
前記第３の開閉扉を閉めた後に大気開放手段により前記第２の圧力調整室内を大気開放する工程と、
前記第４の開閉扉を開けて、被解凍物を前記排出口から取り出す工程と、
を含む真空解凍方法。
【請求項８】
前記第１の圧力調整室内を排気する工程において、前記第１の圧力調整室内を前記真空解凍室よりも真空度が高くなるよう排気する、請求項７に記載の真空解凍方法。
【請求項９】
前記第２の圧力調整室内を排気する工程において、前記第２の圧力調整室内を前記真空解凍室内よりも真空度が高くなるよう排気する、請求項７又は８に記載の真空解凍方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−１６６８６３（Ｐ２０１０−１６６８６３Ａ）
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２９１８（Ｐ２００９−１２９１８）
【出願日】平成２１年１月２３日（２００９．１．２３）
【出願人】（０００１５６９３８）関西電力株式会社 (1,442)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２３日（２００９．１．２３）
【出願人】（０００１５６９３８）関西電力株式会社 (1,442)
【Ｆターム（参考）】
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