食品の搬送式冷却方法及び装置
【課題】連続搬送式フリーザにおいて、コンベアの広幅化に対しても、食品の冷却効果を向上でき、かつ冷却室内の隔壁や構造物を減らして冷気流の圧力損失を低減し、動力低減と保守点検を容易にする。
【解決手段】凍結室１８内にコンベアベルト１４を貫設し、コンベアベルト１４上で搬送される食品ｆに該コンベアベルトの上下に配置した上部冷気噴射部４８及び下部冷気噴射部５０から冷気を噴射して食品ｆを凍結する。該凍結室内の上部空間にエアクーラ４４を配置し、該エアクーラ４４で冷却した冷気をコンベアベルト１４の外側空間ｓ１に吐出して冷気の陽圧下降流ｒ１を形成すると共に、上部冷気噴射部４８に間隙ｉをもうけ、軸流吸引ファン４０の差圧吸引作用によりコンベアベルト１４の内側空間ｓ２に間隙ｉを通る冷気の負圧上昇流ｒ２を形成することで、食品ｆの冷却効果を向上させる。
【解決手段】凍結室１８内にコンベアベルト１４を貫設し、コンベアベルト１４上で搬送される食品ｆに該コンベアベルトの上下に配置した上部冷気噴射部４８及び下部冷気噴射部５０から冷気を噴射して食品ｆを凍結する。該凍結室内の上部空間にエアクーラ４４を配置し、該エアクーラ４４で冷却した冷気をコンベアベルト１４の外側空間ｓ１に吐出して冷気の陽圧下降流ｒ１を形成すると共に、上部冷気噴射部４８に間隙ｉをもうけ、軸流吸引ファン４０の差圧吸引作用によりコンベアベルト１４の内側空間ｓ２に間隙ｉを通る冷気の負圧上昇流ｒ２を形成することで、食品ｆの冷却効果を向上させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密閉空間を形成する冷却室に貫通配置されたコンベアで食品を搬送しながら、該コンベアの上方及び下方からコンベア上の食品に冷気を吹き付け、該食品を連続的に冷却するようにした食品の搬送式冷却方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品を横長の密閉ハウジング内にコンベアを貫通配置させ、該コンベアで食品を搬送しながら、冷却、加熱又は乾燥用のガスジェットを食品に吹き付け、該食品を冷却、加熱又は乾燥させる方法が従来から用いられている。この方法は、食品を連続的に冷却、加熱又は乾燥処理できるので、バッチ式より優れた処理効率を達成できる。
【０００３】
特許文献１（国際公開公報ＷＯ２００６／４６３１７Ａ１）には、この種の連続式急速凍結装置が開示されている。この装置は、コンベアの上方及び下方にコンベアの幅方向にスリット状に配置され山形断面をなす冷気噴射ノズルから食品に向けて冷気を噴射させ、冷気流を食品表面に衝突させるものである。食品表面に衝突した冷気は、コアンダ効果によって食品の表面に密着した薄膜流を形成するので、高い冷却効果が得られる。
【０００４】
食品を冷却した後の冷気流は、冷気噴射ノズル間に形成されたコンベア幅方向の排気路からコンベアの幅方向へ排気される。排気された冷気は、密閉ハウジング内の隅に立設された熱交換器で再冷却し、熱交換器の出口側に設けられた送風ファンで冷気噴射ノズルに再循環される。
【０００５】
特許文献２（特開２００７−２４３６４号公報）には、食品を搬送するコンベアの上下に上側噴射部及び下側噴射部を設け、これら上下噴射部からコンベア上の食品に向けて冷気を噴射すると共に、上下噴射部に冷気を通す隙間をもうけ、食品を冷却した後の冷気流を送風ファンによりこの隙間から斜め上方へ逃がすようにしている。
【０００６】
食品をコンベア上に搭載した場合、食品表面と冷気噴流が噴き出すスリットノズルの先端との間の間隔は、食品の厚みに変動がある場合、スリットノズルを適宜昇降させる必要がある。
特許文献３（特開２００４−１６９９６０号公報）に開示された冷却装置には、多種類の食品に対応するため、上部スリットノズルの高さを段階的に変更可能とするノズル昇降機構を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開公報ＷＯ２００６／４６３１７Ａ１
【特許文献２】特開２００７−２４３６４号公報
【特許文献３】特開２００４−１６９９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
連続搬送式冷却装置では、多種類の食品に対応するため、あるいは単位時間当たりの冷却処理量を増加させるため、コンベアの幅を広くする傾向にある。
しかし、特許文献１に開示された凍結装置は、食品を冷却した後の冷気をコンベアの幅方向に導出する排気通路を形成するようにしているため、コンベアの幅が広い場合、コンベア中央部の冷気がスムーズに排出されないという問題がある。これによって、食品周囲の冷気に滞留や乱流が生じ、ノズルから噴射された冷気が食品に衝突するのを阻害して冷気効果を低減するという問題がある。
【０００９】
特に、多数のノズルから冷気噴流を噴出させる噴流群において、噴出後の冷気がスムーズに排出されない場合、隣り同士の噴流が食品に衝突した後、互いの噴流をノズル方向への巻き上げる巻上げ現象が発生する。この巻上げ流が噴流の巻き込み（エントレインメント）効果によりノズルから噴出する流れに流入し、噴流速度を減衰させてしまうため、食品への熱伝達抑制を引き起こす問題が生じ、食品に凍結ムラが生じる。
【００１０】
特許文献２に開示された装置は、上下噴射部に冷気を通す隙間をもうけているが、上側噴射部上方の空間が隔壁で遮蔽され、送風ファン及び熱交換器が配置された上部空間とは、密閉ハウジングの側壁に隣接した通路で連通している。
そのため、上側噴射部にもうけられた隙間を通る冷気が該通路に向けて斜め方向に吸引されるため、コンベア幅方向で該隙間を通る冷気の風速にムラが発生する。これによって、食品近傍の冷気に滞留や乱流が生じ、食品の冷却効果を阻害するという問題がある。
【００１１】
また、上下噴射部とも山形断面のノズル形状をもつダクトで構成されているため、構造が複雑で製造費が高コストとなる問題がある。
【００１２】
また、特許文献３に開示された装置は、前記ノズル昇降機構が大掛かりな構造であるため、該ノズル昇降機構の重量が増大し、コンベアの幅を広くすると、該ノズル昇降機構の重量がさらに増大し、装置全体が大型化し、高コストになるという問題がある。また、特許文献３には前記問題を解決する手段が開示されていない。
【００１３】
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、コンベアの広幅化に対しても、食品の冷却に供した後の冷気を食品周辺から速やかに除去して食品周辺の滞留や乱流をなくし、これによって、食品の冷却効果を向上できるようにすることを第１の目的とする。
また、冷却室内の隔壁や構造物を減らして冷気流の圧力損失を低減し、冷気流を形成する駆動力を低減すると共に、冷却室内の可視化性を高めて、洗浄、衛生等の保守点検を容易にすることを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
かかる目的を達成するため、本発明の食品の搬送式冷却方法は、
冷却室内に貫設されコンベア面に冷気通過孔を有するコンベアで食品を搬送しながら、該コンベアの上下に設けられた上部冷気噴射部及び下部冷気噴射部から該食品に向けて冷気を吹き付けるようにした食品の搬送式冷却方法において、
前記冷却室の上部空間で熱交換器から吐出した冷気を前記コンベアの両外側空間で下降させる冷気の陽圧下降流を形成し、
該陽圧下降流を前記上部冷気噴射部及び下部冷気噴射部に導いて冷気を食品に噴射し、該上部冷気噴射部の上方に設けられた送風機の差圧吸引作用により、噴射された冷気が該上部冷気噴射部にもうけられた冷気流通空間から直上方に戻る冷気の負圧上昇流を形成させ、
該陽圧下降流と該負圧上昇流とで冷却室の横断面内で左右対称の冷気流を形成するようにしたものである。
【００１５】
本発明方法では、上下冷気噴射部から噴射された後の冷気を上部冷気噴射部にもうけられた冷気流通空間から上方に逃がすようにしているため、前記巻上げ現象を解消できると共に、食品と熱交換した後の冷気をスムーズに排出できるので、食品周辺で冷気の滞留や乱流を低減して、食品の冷却効果を向上できる。
また、下部冷気噴射部では、前記送風機の差圧吸引作用により、均一な直上昇流を形成できるため、コンベアの幅方向で食品の冷却ムラをなくすことができる。
【００１６】
また、冷却室内壁に沿うコンベアの幅方向外側空間に陽圧下降流を形成することで、陽圧形成のためのダクト等を配設する必要がなく、該外側空間から上下冷気噴射部に冷気を導入できる。そのため、冷気の圧力損失を低減し、冷気流を形成する駆動力を低減できると共に、コンベアの上下又は左右方向周辺の可視化性を高めて、洗浄、衛生等の保守点検を容易にできる。
【００１７】
本発明方法において、上部冷気噴射部は山形断面を有しコンベアの幅方向に配置された複数のスリットノズルと該スリットノズル間にもうけられた冷気流通空間とからなり、該上部冷気噴射部から食品に冷気流を衝突させる衝突噴流を噴射すると共に、下部冷気噴射部はコンベアに対面する冷気噴射面に多数の打抜き孔が分散配置されてなり、該下部冷気噴射部から均一な冷気流を噴射し、前記負圧上昇流の形成により、該コンベアの冷気通過孔を通る均一で低速な上昇流を形成するようにするとよい。
【００１８】
上部冷気噴射部のスリットノズルから食品に衝突噴流を噴射することで、食品の冷却効果を向上できると共に、コンベアの冷気通過孔を通る均一で低速な上昇流を形成することにより、食品の芯部まで均一に冷却できる。また、該コンベアの冷気通過孔を通る上昇流でコンベア面を冷却することにより、間接的に食品を冷却する効果をもつ。
【００１９】
そのため、下部冷気噴射部は、従来のようなコンベア幅方向へ排気流路を確保する山形断面をもつスリットノズル構造とする必要がなくなり、例えば、冷気噴射面を打抜き孔を有するパンチング板で構成できる。これにより、下部冷気噴射部の構成を大幅に簡素化できる。
【００２０】
また、上部冷気噴射部を上下にスライド可能にし、上部冷気噴射部の高さを調節することにより、前記冷気流通空間を通る冷気流量を調節可能にするとよい。
上部冷気噴射部の高さを調節して、上下冷気噴射部から噴射される冷気噴射量に合わせて、冷気流通空間を通る冷気流量を調節できるので、食品周辺の冷気の滞留や乱流をさらに効果的に低減できる。
【００２１】
また、前記本発明方法の実施に直接使用可能な本発明の食品の搬送式冷却装置は、
冷却室内に貫設されコンベア面に冷気通過孔を有するコンベアで食品を搬送しながら、該コンベアの上下に設けられた上部冷気噴射部及び下部冷気噴射部から該食品に冷気を吹き付けるようにした食品の搬送式冷却装置において、
前記コンベアの両側に立設され前記上部冷気噴射部及び下部冷気噴射部を支持すると共に該コンベアの外側空間と内側空間とを仕切る支持フレームと、
前記冷却室の上部空間で対面配置され吐出口を該外側空間に向けて該外側空間に冷気の陽圧下降流を形成する一対の熱交換器と、
該内側空間の上部に設けられ該内側空間に上昇流を形成する送風機と、を備え、
該陽圧下降流を該上部冷気噴射部及び下部冷気噴射部に導入すると共に、該上部冷気噴射部に冷気流通空間をもうけ、該送風機の差圧吸引作用により該上部冷気噴射部及び下部冷気噴射部から噴射された冷気が該冷気流通空間を通って該冷却室の上部に戻る冷気の負圧上昇流を形成させ、該陽圧下降流と該負圧上昇流とで冷却室の横断面内で左右対称の冷気流を形成するように構成したものである。
【００２２】
本発明装置では、前記構成により、上下冷気噴射部から噴射された後の冷気を上部冷気噴射部にもうけられた冷気流通空間から上方に逃がすようにしているため、上部冷気噴射部の前記巻上げ現象を解消できると共に、食品と熱交換した後の冷気をスムーズに排出できるので、食品周辺で冷気の滞留や乱流を低減して、食品の冷却効果を向上できる。
また、下部冷気噴射部では、送風機の差圧吸引作用により、均一な直上昇流を形成できるため、コンベアの幅方向で食品の冷却ムラをなくすことができる。
【００２３】
また、冷却室内壁に沿うコンベアの幅方向外側空間に陽圧下降流を形成することで、陽圧形成のためのダクト等を配設する必要がなく、該外側空間から上下冷気噴射部に冷気を導入できる。そのため、冷気の圧力損失を低減し、冷気流を形成する駆動力を低減できると共に、コンベアの上下又は左右方向周辺の可視化性を高めて、洗浄、衛生等の保守点検を容易にできる。
【００２４】
該冷気流通空間に冷気の上昇流を形成させる手段として、軸流送風機を用いるようにすれば、冷気流に沿った吸引風路を確保できるため、冷気流の圧力損失を低減できて、動力を低減できる。
【００２５】
本発明装置において、上部冷気噴射部は、スリットノズルを有する複数の冷気導入ダクトが前記冷気流通空間を介在して並列配置され、該冷気導入ダクトの両端に配置されたフランジによって一体に形成されるとよい。
これによって、上部冷気噴射部をコンベアの両側に立設する支持フレームに固設することなく、上部冷気噴射部を該フランジを介して支持フレームに掛け渡すことにより、上部冷気噴射部を容易に配置できるため、冷却室内の隔壁や構造物を減らすことができる。
【００２６】
さらに、前記構成に加えて、上部冷気噴射部は、前記フランジに昇降装置が接続され、支持フレームに対して上下方向にスライド可能に構成されるとよい。
これによって、該フランジを昇降させるだけでよいので、該昇降装置の構成を簡素化できる。また、該支持フレームに対して該フランジ摺接させることで、上部冷気噴射部の昇降時でも場合でも、コンベア外側空間の密封性を確保して、陽圧下降流の陽圧を維持できる。
【００２７】
また、本発明装置において、下部冷気噴射部は、コンベアに対面する冷気噴射面を有し、該冷気噴射面に多数の打抜き孔が均一に分散配置されるとよい。
本発明では、送風機の差圧吸引作用によりコンベア面にもうけられた冷気通過孔を通って食品を通る冷気の負圧上昇流を形成するため、下部冷気噴射部を従来のようなコンベアの幅方向に排気流路を形成する山形断面のスリットノズル構造とする必要がない。そこで、前記冷気噴射面を用いることにより、下部冷気噴射部をコンベアの下面近傍に配置できるようになる。
【００２８】
下部冷気噴射部をコンベアの下面近傍に配置できるため、ポテンシャルコア（初期噴射速度維持領域）の短い、孔径の小さい円形又は孔幅の狭いスリット状の打抜き孔（パンチング）板で構成できる。
下部冷気噴射部として前記冷気噴射面を用いることにより、下部冷気噴射部の構成を簡素化できると共に、コンベア面全面に冷気噴射を均一に行なうことができるので、送風機の差圧吸引効果による食品下面と噴出冷気の接触がムラ無く行なわれ、従来より冷却効果を向上できる。
【００２９】
前記打抜き孔は、孔径の小さい円形又は孔幅の狭いスリット形状とするのがよい。これら形状の孔を好ましくは千鳥足状に互い違いに配設することにより、陽圧下降流の陽圧を保持できる狭い孔面積とすることができると共に、コンベアの下面全面に冷気噴射を行なうことができ、送風機の差圧吸引作用による食品下面と噴出冷気との接触がムラ無く行なわれ、従来より冷却効果を向上できる。
【００３０】
さらに、前記冷気噴射面を箱型形状に形成し、支持フレームに支持させるとよい。冷気噴射面を箱型形状とすることによって、強度を保持できると共に、冷気噴射面を簡易な支持構造で支持フレームに着脱可能に支持できる。そのため、コンベア下方の部位の可視化性を高め、洗浄、衛生等の保守点検を容易にできる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明方法によれば、冷却室内に貫設されコンベア面に冷気通過孔を有するコンベアで食品を搬送しながら、該コンベアの上下に設けられた上部冷気噴射部及び下部冷気噴射部から該食品に向けて冷気を吹き付けるようにした食品の搬送式冷却方法において、冷却室の上部空間で熱交換器から吐出した冷気を前記コンベアの両外側空間で下降させる冷気の陽圧下降流を形成し、該陽圧下降流を上部冷気噴射部及び下部冷気噴射部に導いて冷気を食品に噴射し、該上部冷気噴射部の上方に設けられた送風機の差圧吸引作用により、噴射された冷気が該上部冷気噴射部にもうけられた冷気流通空間から直上方に戻る冷気の負圧上昇流を形成させ、該陽圧下降流と該負圧上昇流とで冷却室の横断面内で左右対称の冷気流を形成するようにしたことにより、上下冷気噴射部から噴射された後の冷気を上部冷気噴射部にもうけられた冷気流通空間から上方に逃がすようにしているため、上部冷気域噴射部では、噴射後の冷気による巻上げ現象を解消できると共に、食品と熱交換した後の冷気をスムーズに排出できるので、食品周辺で冷気の滞留や乱流を低減して、食品の冷却効果を向上できる。
また、下部冷気噴射部では、送風機の差圧吸引作用により、均一な直上昇流を形成できるため、コンベアの幅方向で食品の冷却ムラをなくすことができる。
【００３２】
また、冷却室内壁に沿うコンベアの幅方向外側空間に陽圧下降流を形成することで、陽圧形成のためのダクト等を配設する必要がなく、該外側空間から上下冷気噴射部に冷気を導入できる。そのため、冷気の圧力損失を低減し、冷気流を形成する駆動力を低減できると共に、コンベアの上下又は左右方向周辺の可視化性を高めて、洗浄、衛生等の保守点検を容易にできる。
【００３３】
また、本発明装置によれば、冷却室内に貫設されコンベア面に冷気通過孔を有するコンベアで食品を搬送しながら、該コンベアの上下に設けられた上部冷気噴射部及び下部冷気噴射部から該食品に冷気を吹き付けるようにした食品の搬送式冷却装置において、コンベアの両側に立設され前記上部冷気噴射部及び下部冷気噴射部を支持すると共に該コンベアの外側空間と内側空間とを仕切る支持フレームと、冷却室の上部空間で対面配置され吐出口を該外側空間に向けて該外側空間に冷気の陽圧下降流を形成する一対の熱交換器と、該内側空間の上部に設けられ該内側空間に上昇流を形成する送風機と、を備え、該陽圧下降流を該上部冷気噴射部及び下部冷気噴射部に導入すると共に、該上部冷気噴射部に冷気流通空間をもうけ、該送風機の差圧吸引作用により該上部冷気噴射部及び下部冷気噴射部から噴射された冷気が該冷気流通空間を通って該冷却室の上部に戻る冷気の負圧上昇流を形成させ、該陽圧下降流と該負圧上昇流とで冷却室の横断面内で左右対称の冷気流を形成するように構成したことにより、本発明方法と同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る連続搬送式フリーザの正面視断面図（図２中のＡ−Ａ断面図）である。
【図２】前記第１実施形態の平面視断面図（図１中のＢ−Ｂ断面図）である。
【図３】前記第１実施形態の側面視断面図（図１中のＣ−Ｃ断面図）である。
【図４】前記第１実施形態の凍結室の内部構造の斜視図である。
【図５】前記第１実施形態の上部冷気噴射部の斜視図である。
【図６】前記第１実施形態のコンベアベルト及び下部冷気噴射部の斜視図である。
【図７】前記第１実施形態の凍結室の内部構造の正面図（図３中のＤ視図）である。
【図８】前記第１実施形態の上部冷気噴射部の昇降装置の斜視図である。
【図９】前記第１実施形態の冷気の挙動を示す説明図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る上部冷気噴射部の昇降手段を示す斜視図である。
【図１１】ノズル口から噴射された噴流の挙動を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この考案の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。
【００３６】
（実施形態１）
本発明を連続搬送式フリーザに適用した第１実施形態を図１〜図９に基づいて説明する。
図１〜図３において、連続搬送式フリーザ１０は、内部に凍結室を構成する横長のハウジング１２が配置されている。ハウジング１２は断熱壁で構成され、後述するコンベアベルト１４が出入する出入り口以外は密閉構造となっている。ハウジング１２は、長手方向にコンベアベルト１４が通り抜け可能に配置されている。ハウジング１２は、コンベアベルト１４の搬送方向（矢印ａ方向）に沿って、前室１６、凍結室１８及び後室２０に区画されている。
【００３７】
前室１６、凍結室１８及び後室２０には、夫々コンベアベルト１４及びコンベアベルト１４上に載置された凍結対象となる食品ｆ（肉類、レトルト食品等の各種食品、包装されたものも含む。）が通過可能なだけの開口を有する出入り口１６ａ、１８ａ、１８ｂ及び２０ａが設けられている。ハウジング１２の側壁には、保守点検用扉２２が設けられている。
【００３８】
搬送装置２４は、ハウジング１２の長手方向に前記出入り口を通して配置されたコンベアベルト１４と、コンベアベルト１４を移動可能に支持する従動ローラ２６と、コンベアベルト１４を搬送方向に駆動する駆動ローラ２８と、該駆動ローラ２８を駆動する駆動装置３０と、コンベアベルト１４のたるみ度を調節する調節ローラ３２と、駆動装置３０や従動ローラ２６を載置した架台３４とから構成されている。なお、図６に示すように、コンベアベルト１４は、冷気が通過可能なメッシュ状の細孔ｓが設けられ、コンベアベルト１４の材質は、熱伝達率の良いスチール製である。
【００３９】
図３及び図４に示すように、凍結室１８内には、コンベアベルト１４の両側に支持フレーム３６が立設されている。支持フレーム３６の上端にフード状の架台３８が架設され、架台３８でコンベアベルト１４の上方を覆っている。架台３８の中央域に長手方向に４個の軸流吸引ファン４０が設けられている。凍結室１８の上部空間には、凍結室１８の横断方向に対面配置されると共に、吐出口をコンベアベルト１４の幅方向両外側空間ｓ１に向けた４台のエアクーラ４４が配設されている。該エアクーラ４４により、両外側空間ｓ１に該エアクーラ４４で冷却された冷気の陽圧下降流ｒ１が形成される。
【００４０】
また、軸流吸引ファン４０により、該軸流吸引ファン４０の下方で、コンベアベルト１４の内側空間ｓ２に、軸流吸引ファン４０を囲むケーシング４２内を下方から上方に向う冷気の負圧上昇流ｒ２が形成される。
エアクーラ４４には、外部から冷媒を循環させるための配管４６が設けられ、ハウジング１２の外部から冷媒が配管４６を通してエアクーラ４４に供給される。エアクーラ４４で該冷媒と凍結室１８内の空気とが熱交換し、その後、冷媒はハウジング１２外の図示省略の冷凍機に戻される。
【００４１】
架台３８の下方には、支持フレーム３６に両端が支承された上部冷気噴射部４８が及び下部冷気噴射部５０が配設されている。上部冷気噴射部４８は、コンベアベルト１４の往動部１４ａの上方に該往動部１４ａと対面して配置されている。下部冷気噴射部５０は、コンベアベルト１４の往動部１４ａと復動部１４ｂ間に該往動部１４ａに対面して配置されている。
【００４２】
往動部１４ａの横方向に位置する支持フレーム３６には、点検用扉５２が開閉可能に設けられ、ここから往動部１４ａ及び上部冷気噴射部４８を点検可能になっている。また、復動部１４ｂの横方向に位置する支持フレーム３６には、点検用開口５４がもうけられ、ここから復動部１４ｂ及び下部冷気噴射部５０を点検可能になっている。また、上部冷気噴射部４８の上方に位置する支持フレーム３６には、点検用扉５６が設けられ、ここから後述する上部冷気噴射部４８の昇降装置８２を操作又は点検可能になっている。
【００４３】
上部冷気噴射部４８及び下部冷気噴射部５０は、凍結室１８内のコンベアベルト１４に沿って略全長に亘り配設されている。なお、図４では、上部冷気噴射部４８はコンベア幅方向ａの上流側のみ図示され、下流側は省略されている。以下、上部冷気噴射部４８の構成を図５により、下部冷気噴射部５０の構成を図６により説明する。
【００４４】
図５において、上部冷気噴射部４８は、コンベアベルト１４の幅方向に並列配置された複数の冷気導入ダクト５８と、該冷気導入ダクト５８の両端を連結したフランジ６０とからなる。フランジ６０には、冷気を冷気導入ダクト５８に導入する上部が屋根形の５角形の開口６２が穿設されている。各冷気導入ダクト５８間には間隙ｉがもうけられ、ここから冷気が流通可能になっている。冷気導入ダクト５８のフランジ６０との接合部には、支持フレーム３６に嵌合する凹部６４がもうけられている。図４に示すように、上部冷気噴射部４８は、該凹部６４を支持フレーム３６に嵌合することにより、支持フレーム３６に載置固定される。
【００４５】
図７又は図９に示すように、冷気導入ダクト５８の内側断面は左右対称の６角形をなし、左右片側が夫々平行四辺形を形成し、左右の下端部に夫々山形断面のスリットノズル６６を有している。スリットノズル６６は、漏斗状流路６８と、漏斗状流路６８の下端に形成された助走流路７０と、助走流路７０の下端に開口したノズル開口７２とで構成されている。助走流路７０はノズル開口７２と同一形状及び同一大きさの断面をもつ。ノズル開口７２はコンベアベルト１４の往動部１４ａのベルト面に対して垂直に向けられている。
【００４６】
図６において、下部冷気噴射部５０は、コンベアベルト１４に下方から対面する４角形の冷気噴射面７４と該冷気噴射面７４の４辺から下方に垂下する側壁７６との５面からなる箱型形状を形成している。該側壁７６が支持フレーム３６間に架設された支持棒７８に着脱可能に載置固定されている。冷気噴射面７４には、孔幅の狭いスリット状の打抜き孔８０が穿設されている。打抜き孔８０は、コンベアベルト１４の全面に亘り対面するように配置されている。また、冷気噴射面７４は、コンベアベルト１４との間隔が打抜き孔８０の短径寸法の６倍以下となるようにコンベアベルト１４に近接配置されている。
【００４７】
次に、図７及び図８により、上部冷気噴射部４８の昇降装置８２の構成を説明する。図７及び図８において、昇降装置８２は、コンベアベルト１４の両側の支持フレーム３６間に架設された２本の回動軸８４と、該支持フレーム３６の外側で該回動軸８４の両端に固設されたホィール８６と、該ホィール８６とフランジ６０とを連結したリンク棒８８とを備えている。また、回動軸８４の長手方向中心位置にホィール９０が固設され、該ホィール９０は連結棒９２で互いに連結されている。
【００４８】
一方の回動軸８４にはピニオン９４が固設され、表面にピニオン９４と噛み合うラックが形成された操作棒９６が設けられ、操作棒９６には雌ネジ孔が設けられ、該雌ネジ孔にネジ軸９８が螺合している。そして、ネジ軸９８の一端に取り付けられたハンドル１００を回転することによって、操作棒９６を矢印方向に移動させる。操作棒９６の移動によりホィール８６を回転させ、リンク棒８８を上下させる。これによって、上部冷気噴射部４８を上下方向に昇降させることができる。
【００４９】
かかる構成の本実施形態において、ハウジング１２の外部でコンベアベルト１４に凍結対象となる食品ｆを載置し、食品ｆをハウジング１２内に搬送する。食品ｆは凍結室１８内で上部冷気噴射部４８及び下部冷気噴射部５０から冷気を噴射され急速凍結される。
凍結室１８内の空気は、軸流吸引ファン４０によってコンベアベルト１４の内側空間ｓ２で上昇流が形成される。該上昇流は、内側空間ｓ２からエアクーラ４４に入って冷却される。エアクーラ４４で冷却された冷気は、凍結室１８内の上方空間でエアクーラ４４から外側空間ｓ１に吐出され、外側空間ｓ１で陽圧下降流ｒ１を形成する。
【００５０】
冷気の陽圧下降流ｒ１は、上部冷気噴射部４８のフランジ６０にもうけられた開口６２から冷気導入ダクト５８に進入すると共に、支持フレーム３６にもうけられた点検用開口５４及び下部空隙５５から下部冷気噴射部５０の下方に進入する。
冷気導入ダクト５８に進入した冷気は、スリットノズル６６のノズル開口７２から食品ｆに向けて垂直方向に噴射され、食品ｆに衝突する衝突噴流を形成する。下部冷気噴射部５０の下方に導入された冷気は、冷気噴射面７４にもうけられた打抜き孔８０からコンベアベルト１４の下面に向けて噴射される。
【００５１】
ノズル開口７２及び打抜き孔８０から噴射された冷気で食品ｆが凍結処理される。軸流吸引ファン４０の下方の内側空間ｓ２では、軸流吸引ファン４０の差圧吸引作用により垂直方向の負圧上昇流ｓ２が形成されている。そのため、食品ｆの凍結に供した後の冷気は、冷気導入ダクト５８間に形成された間隙ｉを通って上方に吸引され、ケーシング４２内を通って上部空間に到る。
【００５２】
次に、コンベアベルト１４で搬送される食品ｆ付近の冷気の挙動を図９により説明する。図９において、食品ｆには、上部冷気噴射部４８のノズル開口７２から冷気Ｒａがコンベア面に向けて垂直に噴射される。また、下部冷気噴射部５０の打抜き孔８０からコンベア面の裏面に向けて冷気Ｒｂが噴射される。コンベアベルト１４には多数の細孔ｓがもうけられているので、冷気Ｒｂはコンベア面を自由に通過できる。
【００５３】
スリットノズル６６は、漏斗状流路６８と助走流路７０とを備えているので、冷気Ｒａが助走流路７０を通過する間に流れ方向と異なる方向の流れ成分が消滅し、流れ方向のみの流れ成分に整流される。これによって、ノズル開口７２から噴射された冷気噴流は、拡散せず到達距離の長い噴流となる。
【００５４】
そのため、ノズル開口７２から噴射された冷気Ｒａは、拡散せず到達距離の長い噴流となって食品ｆに衝突し、コアンダ効果によって食品表面に密着した薄膜流Ｒａ１を形成するので、薄膜流Ｒａ１と食品ｆ間で熱交換が促進する。これによって、食品ｆの冷却効果を向上できる。冷気Ｒａは食品表面に密着した薄膜流Ｒａ１を形成した後、軸流吸引ファン４０の差圧吸引作用により、間隙ｉを通り上昇流となって、上方空間に排出される。
【００５５】
一方、下部冷気噴射部５０の冷気噴射面７４に穿設された打抜き孔８０は孔幅の狭いスリット形状をしているので、打抜き孔８０から噴射される噴流のポテンシャルコア部は短くなる。打抜き孔８０は、コンベアベルト１４の全面に亘ってコンベアベルト１４の下面近傍に対面配置されており、打抜き孔８０から噴射された冷気Ｒｂは、軸流吸引ファン４０の差圧吸引作用により、コンベアベルト１４にもうけられた細孔ｓを通る均一な上昇流を形成する。
【００５６】
打抜き孔８０から噴射された冷気Ｒｂは、差圧吸引されてコンベア面を通過する均一な上昇流となり、図示のような食品表面に密着した薄膜流Ｒｂ１を形成して食品ｆと熱交換を行ない、食品ｆの冷却効果をさらに向上させることができる。
【００５７】
図１１にノズル口２００から壁面２０２に向かって噴射された噴流Ｆ１の挙動を示す。図１１において、噴流Ｆ１は壁面２０２に衝突した後、噴流Ｆ１同士が衝突し、ノズル口２００に向う巻上げ流Ｆ２が発生する。この巻上げ流Ｆ２は、噴流のエントレインメント効果によりノズル口２００から噴出する噴流Ｆ１に流入し、噴流Ｆ１の噴流速度を減衰させ、壁面２０２上の物体Ｍとの熱伝達を抑制する。
【００５８】
一方、本実施形態では、上部冷気噴射部４８及び下部冷気噴射部５０から噴射された冷気は、食品ｆと熱交換した後、上部冷気噴射部４８の冷気導入ダクト５８間にもうけられた間隙ｉから上昇流となって速やかに軸流吸引ファン４０で排気されるため、前記巻上げ流Ｆ２の発生は起こらない。そのため、コンベア面上で均一な上昇流を形成できるので、コンベアベルト１４の幅寸法に影響されず、コンベア面上で冷却効果を向上できる。
【００５９】
さらに、上部冷気噴射部４８を構成する冷気導入ダクト５８は、コンベアベルト１４の全面に冷気を噴射し、下部冷気噴射部５０では、軸流吸引ファン４０による吸引排気の差圧により、コンベア下面に均等な流量の冷気を噴射できる。従って、冷気の流量にムラが生じないので、食品ｆをコンベア搬送方向及びコンベア幅方向に亘り均等に冷却できる。
【００６０】
また、凍結室１８の内壁に沿うコンベアベルト１４の幅方向外側空間ｓ１に冷気の陽圧下降流ｒ１を形成することで、陽圧形成のためのダクト等を配設する必要がなく、該外側空間ｓ１から上下冷気噴射部４８及び５０に冷気を導入できる。そのため、冷気の圧力損失を低減し、冷気流を形成する駆動力を低減できると共に、コンベアベルト１４の上下又は左右方向周辺の可視化性を高めて、洗浄、衛生等の保守点検を容易にできる。さらに、陽圧形成のための動力として軸流吸引ファン４０を用いたことにより、さらなる動力低減を達成できる。
【００６１】
また、上部冷気噴射部４８のスリットノズル６６から食品ｆに衝突噴流を噴射することで、食品の冷却効果を高めると共に、下部冷気噴射部５０から噴射された冷気でコンベアベルト１４の細孔ｓを通る均一で低速な上昇流を形成することにより、食品ｆの芯部まで均一に冷却できる。また、細孔ｓを通る上昇流で熱伝達の良いスチール製のコンベア面を冷却することにより、間接的に食品ｆを冷却する効果をもつ。
【００６２】
また、下部冷気噴射部５０は、従来のようなコンベア幅方向へ排気流路を確保する山形断面をもつスリットノズル構造とせず、打抜き孔８０を有するパンチング板で構成できるので、下部冷気噴射部５０の構成を大幅に簡素化できる。
【００６３】
また、上部冷気噴射部４８を昇降装置８２により上下にスライド可能にし、上部冷気噴射部５０の高さを調節できるので、上部冷気噴射部４８の高さを調節して、上下冷気噴射部４８及び５０から噴射される冷気噴射量に合わせて、間隙ｉを通る冷気流量を調節できるので、食品周辺の冷気の滞留や乱流をさらに効果的に低減できる。
【００６４】
また、上部冷気噴射部４８は、複数の冷気導入ダクト５８がフランジ６０によって一体に形成され、該フランジ６０を介して支持フレーム３６に掛け渡されているので、上部冷気噴射部４８の取り付けが容易になり、これによって、凍結室１８内の隔壁や構造物を減らすことができる。
また、昇降装置８２により該フランジ６０を昇降させるだけで上部冷気噴射部全体を昇降できるので、昇降装置８２の構成を簡素化できる。
また、支持フレーム３６に対してフランジ６０を摺接させることで、上部冷気噴射部４８の昇降時に、支持フレーム３６による陽圧下降流ｒ１の密封性を確保できる。
【００６５】
また、打抜き孔８０は、孔径の小さい円形又は孔幅の狭いスリット形状とすると共に、打抜き孔８０を千鳥足状に互い違いに配設しているので、陽圧下降流ｒ１の陽圧を保持できる狭い孔面積とすることができる。
さらに、下部冷気噴射部５０を冷気噴射面７４を含めて箱型形状に形成し、支持フレーム３６に支持させているので、強度を保持できると共に、冷気噴射面７４を簡易な支持構造で支持フレーム３６に着脱可能に支持しているため、コンベア下方の部位の可視化性を高め、洗浄、衛生等の保守点検を容易にできる。
【００６６】
また、本実施形態では、凍結室１８の内部は、軸流吸引ファン４０、エアクーラ４４、支持フレーム３６及び架台３８以外に仕切りや構造物がなく、オープンスペースとなっているので、冷気の循環流を形成するための軸流吸引ファン４０の駆動力を低減できると共に、凍結室１８内の保守点検が容易になる。
【００６７】
さらに、支持フレーム３６に点検用扉５２及び５６や点検用開口５４を設けているので、コンベアベルト１４の往動部１４ａや復動部１４ｂ、及び上部冷気噴射部４８やその昇降装置８２、及び下部冷気噴射部５０の保守点検が容易になると共に、点検用扉５２及び５６を閉じることで、外側空間ｓ１の陽圧を確保できる。
【００６８】
（実施形態２）
次に、本発明の第２実施形態を図１０により説明する。本実施形態は、上部冷気噴射部の別な昇降手段を採用したものである。図１０は、前記第１実施形態の支持フレーム３６及び上部冷気噴射部５８に相当する支持フレーム１２２及び上部冷気噴射部１１０を示す。図１０において、上部冷気噴射部１１０は、多数の冷気導入ダクト１１２が並列配置され、該冷気導入ダクト１１２間に、冷気上昇流を通すための間隙ｉがもうけられている。冷気導入ダクト１１２は、第１実施形態の冷気導入ダクト５８と同一構造をなしている。
【００６９】
冷気導入ダクト１１２は両端で、間隙ｉを保有した状態でフランジ１１４に連結されている。フランジ１１４には、図示省略のエアクーラから吐出された冷気の陽圧下降流を冷気導入ダクト１１２内に導入するための開口１１６がもうけられている。
フランジ１１４は、第１実施形態のフランジ６０と比べて、高さ寸法が大きく形成されていると共に、フランジ１１４から直角方向に突出した鍔板１１８が固着されている。
冷気導入ダクト１１２のフランジ１１４との連結部下方には、支持フレーム１２２に嵌合する凹部１２０が凹設されている。
【００７０】
支持フレーム１２２は、コンベアベルトの両側端に立設され、上部冷気噴射部１１０及び図示省略のコンベアベルトや下部冷気噴射部を支持するもので、第１実施形態の支持フレーム３６に相当するものである。
本実施形態の支持フレーム３６には、水平方向に載置板１２４が一体に取り付けられている。
【００７１】
かかる構成において、凹部１２０を支持フレーム３６に嵌合することにより、上部冷気噴射部１１０を支持フレーム３６に固定する。この状態で鍔板１１８は載置板１２４上に載置される。本実施形態では、図示省略の吊り上げ機構により上部冷気噴射部１１０を吊り上げ、鍔板１１８と載置板１２４との間に長方形状の高さ調整ブロック１２６を挿入することにより、上部冷気噴射部１１０の高さを調整する。
この場合、種々の高さｔを有する複数の高さ調整ブロック１２６を用意することで、上部冷気噴射部１１０の上昇位置を調整できる。なお、上部冷気噴射部１１０及び支持フレーム１２２以外の構成は第１実施形態と同一である。
【００７２】
本実施形態によれば、第１実施形態のような昇降装置８２を不要とし、簡易な手段で上部冷気噴射部１１０の高さを調整できる。連続搬送式フリーザにおける上部冷気噴射部１１０の高さ調整頻度はそれほど多くなく、本実施形態の手段で十分対応できる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明によれば、連続搬送式フリーザにおいて、コンベアの広幅化に対しても食品の冷却効果を高く維持できると共に、冷却室の構造を簡素化して、動力を低減し、保守点検を容易にできる。
【符号の説明】
【００７４】
１０ 連続搬送式フリーザ
１４ コンベアベルト
１４ａ コンベアベルト往動部
１４ｂ コンベアベルト復動部
１８ 凍結室
３６，１２２ 支持フレーム
４０ 軸流吸引ファン
４４ エアクーラ
４８，１１０ 上部冷気噴射部
５０ 下部冷気噴射部
５８，１１２ 冷気導入ダクト
６０，１１４ フランジ
６４，１２０ 凹部
６６ スリットノズル
７４ 冷気噴射面
８０ 打抜き孔
８２ 昇降装置
１１８ 鍔板
１２６ 高さ調整ブロック
Ｒａ１、Ｒｂ１ 薄膜流
ｆ 食品
ｉ 間隙（冷気流通空間）
ｒ１ 陽圧下降流
ｒ２ 負圧上昇流
ｓ 細孔（冷気通過孔）
ｓ１ コンベア外側空間
ｓ２ コンベア内側空間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密閉空間を形成する冷却室に貫通配置されたコンベアで食品を搬送しながら、該コンベアの上方及び下方からコンベア上の食品に冷気を吹き付け、該食品を連続的に冷却するようにした食品の搬送式冷却方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品を横長の密閉ハウジング内にコンベアを貫通配置させ、該コンベアで食品を搬送しながら、冷却、加熱又は乾燥用のガスジェットを食品に吹き付け、該食品を冷却、加熱又は乾燥させる方法が従来から用いられている。この方法は、食品を連続的に冷却、加熱又は乾燥処理できるので、バッチ式より優れた処理効率を達成できる。
【０００３】
特許文献１（国際公開公報ＷＯ２００６／４６３１７Ａ１）には、この種の連続式急速凍結装置が開示されている。この装置は、コンベアの上方及び下方にコンベアの幅方向にスリット状に配置され山形断面をなす冷気噴射ノズルから食品に向けて冷気を噴射させ、冷気流を食品表面に衝突させるものである。食品表面に衝突した冷気は、コアンダ効果によって食品の表面に密着した薄膜流を形成するので、高い冷却効果が得られる。
【０００４】
食品を冷却した後の冷気流は、冷気噴射ノズル間に形成されたコンベア幅方向の排気路からコンベアの幅方向へ排気される。排気された冷気は、密閉ハウジング内の隅に立設された熱交換器で再冷却し、熱交換器の出口側に設けられた送風ファンで冷気噴射ノズルに再循環される。
【０００５】
特許文献２（特開２００７−２４３６４号公報）には、食品を搬送するコンベアの上下に上側噴射部及び下側噴射部を設け、これら上下噴射部からコンベア上の食品に向けて冷気を噴射すると共に、上下噴射部に冷気を通す隙間をもうけ、食品を冷却した後の冷気流を送風ファンによりこの隙間から斜め上方へ逃がすようにしている。
【０００６】
食品をコンベア上に搭載した場合、食品表面と冷気噴流が噴き出すスリットノズルの先端との間の間隔は、食品の厚みに変動がある場合、スリットノズルを適宜昇降させる必要がある。
特許文献３（特開２００４−１６９９６０号公報）に開示された冷却装置には、多種類の食品に対応するため、上部スリットノズルの高さを段階的に変更可能とするノズル昇降機構を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開公報ＷＯ２００６／４６３１７Ａ１
【特許文献２】特開２００７−２４３６４号公報
【特許文献３】特開２００４−１６９９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
連続搬送式冷却装置では、多種類の食品に対応するため、あるいは単位時間当たりの冷却処理量を増加させるため、コンベアの幅を広くする傾向にある。
しかし、特許文献１に開示された凍結装置は、食品を冷却した後の冷気をコンベアの幅方向に導出する排気通路を形成するようにしているため、コンベアの幅が広い場合、コンベア中央部の冷気がスムーズに排出されないという問題がある。これによって、食品周囲の冷気に滞留や乱流が生じ、ノズルから噴射された冷気が食品に衝突するのを阻害して冷気効果を低減するという問題がある。
【０００９】
特に、多数のノズルから冷気噴流を噴出させる噴流群において、噴出後の冷気がスムーズに排出されない場合、隣り同士の噴流が食品に衝突した後、互いの噴流をノズル方向への巻き上げる巻上げ現象が発生する。この巻上げ流が噴流の巻き込み（エントレインメント）効果によりノズルから噴出する流れに流入し、噴流速度を減衰させてしまうため、食品への熱伝達抑制を引き起こす問題が生じ、食品に凍結ムラが生じる。
【００１０】
特許文献２に開示された装置は、上下噴射部に冷気を通す隙間をもうけているが、上側噴射部上方の空間が隔壁で遮蔽され、送風ファン及び熱交換器が配置された上部空間とは、密閉ハウジングの側壁に隣接した通路で連通している。
そのため、上側噴射部にもうけられた隙間を通る冷気が該通路に向けて斜め方向に吸引されるため、コンベア幅方向で該隙間を通る冷気の風速にムラが発生する。これによって、食品近傍の冷気に滞留や乱流が生じ、食品の冷却効果を阻害するという問題がある。
【００１１】
また、上下噴射部とも山形断面のノズル形状をもつダクトで構成されているため、構造が複雑で製造費が高コストとなる問題がある。
【００１２】
また、特許文献３に開示された装置は、前記ノズル昇降機構が大掛かりな構造であるため、該ノズル昇降機構の重量が増大し、コンベアの幅を広くすると、該ノズル昇降機構の重量がさらに増大し、装置全体が大型化し、高コストになるという問題がある。また、特許文献３には前記問題を解決する手段が開示されていない。
【００１３】
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、コンベアの広幅化に対しても、食品の冷却に供した後の冷気を食品周辺から速やかに除去して食品周辺の滞留や乱流をなくし、これによって、食品の冷却効果を向上できるようにすることを第１の目的とする。
また、冷却室内の隔壁や構造物を減らして冷気流の圧力損失を低減し、冷気流を形成する駆動力を低減すると共に、冷却室内の可視化性を高めて、洗浄、衛生等の保守点検を容易にすることを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
かかる目的を達成するため、本発明の食品の搬送式冷却方法は、
冷却室内に貫設されコンベア面に冷気通過孔を有するコンベアで食品を搬送しながら、該コンベアの上下に設けられた上部冷気噴射部及び下部冷気噴射部から該食品に向けて冷気を吹き付けるようにした食品の搬送式冷却方法において、
前記冷却室の上部空間で熱交換器から吐出した冷気を前記コンベアの両外側空間で下降させる冷気の陽圧下降流を形成し、
該陽圧下降流を前記上部冷気噴射部及び下部冷気噴射部に導いて冷気を食品に噴射し、該上部冷気噴射部の上方に設けられた送風機の差圧吸引作用により、噴射された冷気が該上部冷気噴射部にもうけられた冷気流通空間から直上方に戻る冷気の負圧上昇流を形成させ、
該陽圧下降流と該負圧上昇流とで冷却室の横断面内で左右対称の冷気流を形成するようにしたものである。
【００１５】
本発明方法では、上下冷気噴射部から噴射された後の冷気を上部冷気噴射部にもうけられた冷気流通空間から上方に逃がすようにしているため、前記巻上げ現象を解消できると共に、食品と熱交換した後の冷気をスムーズに排出できるので、食品周辺で冷気の滞留や乱流を低減して、食品の冷却効果を向上できる。
また、下部冷気噴射部では、前記送風機の差圧吸引作用により、均一な直上昇流を形成できるため、コンベアの幅方向で食品の冷却ムラをなくすことができる。
【００１６】
また、冷却室内壁に沿うコンベアの幅方向外側空間に陽圧下降流を形成することで、陽圧形成のためのダクト等を配設する必要がなく、該外側空間から上下冷気噴射部に冷気を導入できる。そのため、冷気の圧力損失を低減し、冷気流を形成する駆動力を低減できると共に、コンベアの上下又は左右方向周辺の可視化性を高めて、洗浄、衛生等の保守点検を容易にできる。
【００１７】
本発明方法において、上部冷気噴射部は山形断面を有しコンベアの幅方向に配置された複数のスリットノズルと該スリットノズル間にもうけられた冷気流通空間とからなり、該上部冷気噴射部から食品に冷気流を衝突させる衝突噴流を噴射すると共に、下部冷気噴射部はコンベアに対面する冷気噴射面に多数の打抜き孔が分散配置されてなり、該下部冷気噴射部から均一な冷気流を噴射し、前記負圧上昇流の形成により、該コンベアの冷気通過孔を通る均一で低速な上昇流を形成するようにするとよい。
【００１８】
上部冷気噴射部のスリットノズルから食品に衝突噴流を噴射することで、食品の冷却効果を向上できると共に、コンベアの冷気通過孔を通る均一で低速な上昇流を形成することにより、食品の芯部まで均一に冷却できる。また、該コンベアの冷気通過孔を通る上昇流でコンベア面を冷却することにより、間接的に食品を冷却する効果をもつ。
【００１９】
そのため、下部冷気噴射部は、従来のようなコンベア幅方向へ排気流路を確保する山形断面をもつスリットノズル構造とする必要がなくなり、例えば、冷気噴射面を打抜き孔を有するパンチング板で構成できる。これにより、下部冷気噴射部の構成を大幅に簡素化できる。
【００２０】
また、上部冷気噴射部を上下にスライド可能にし、上部冷気噴射部の高さを調節することにより、前記冷気流通空間を通る冷気流量を調節可能にするとよい。
上部冷気噴射部の高さを調節して、上下冷気噴射部から噴射される冷気噴射量に合わせて、冷気流通空間を通る冷気流量を調節できるので、食品周辺の冷気の滞留や乱流をさらに効果的に低減できる。
【００２１】
また、前記本発明方法の実施に直接使用可能な本発明の食品の搬送式冷却装置は、
冷却室内に貫設されコンベア面に冷気通過孔を有するコンベアで食品を搬送しながら、該コンベアの上下に設けられた上部冷気噴射部及び下部冷気噴射部から該食品に冷気を吹き付けるようにした食品の搬送式冷却装置において、
前記コンベアの両側に立設され前記上部冷気噴射部及び下部冷気噴射部を支持すると共に該コンベアの外側空間と内側空間とを仕切る支持フレームと、
前記冷却室の上部空間で対面配置され吐出口を該外側空間に向けて該外側空間に冷気の陽圧下降流を形成する一対の熱交換器と、
該内側空間の上部に設けられ該内側空間に上昇流を形成する送風機と、を備え、
該陽圧下降流を該上部冷気噴射部及び下部冷気噴射部に導入すると共に、該上部冷気噴射部に冷気流通空間をもうけ、該送風機の差圧吸引作用により該上部冷気噴射部及び下部冷気噴射部から噴射された冷気が該冷気流通空間を通って該冷却室の上部に戻る冷気の負圧上昇流を形成させ、該陽圧下降流と該負圧上昇流とで冷却室の横断面内で左右対称の冷気流を形成するように構成したものである。
【００２２】
本発明装置では、前記構成により、上下冷気噴射部から噴射された後の冷気を上部冷気噴射部にもうけられた冷気流通空間から上方に逃がすようにしているため、上部冷気噴射部の前記巻上げ現象を解消できると共に、食品と熱交換した後の冷気をスムーズに排出できるので、食品周辺で冷気の滞留や乱流を低減して、食品の冷却効果を向上できる。
また、下部冷気噴射部では、送風機の差圧吸引作用により、均一な直上昇流を形成できるため、コンベアの幅方向で食品の冷却ムラをなくすことができる。
【００２３】
また、冷却室内壁に沿うコンベアの幅方向外側空間に陽圧下降流を形成することで、陽圧形成のためのダクト等を配設する必要がなく、該外側空間から上下冷気噴射部に冷気を導入できる。そのため、冷気の圧力損失を低減し、冷気流を形成する駆動力を低減できると共に、コンベアの上下又は左右方向周辺の可視化性を高めて、洗浄、衛生等の保守点検を容易にできる。
【００２４】
該冷気流通空間に冷気の上昇流を形成させる手段として、軸流送風機を用いるようにすれば、冷気流に沿った吸引風路を確保できるため、冷気流の圧力損失を低減できて、動力を低減できる。
【００２５】
本発明装置において、上部冷気噴射部は、スリットノズルを有する複数の冷気導入ダクトが前記冷気流通空間を介在して並列配置され、該冷気導入ダクトの両端に配置されたフランジによって一体に形成されるとよい。
これによって、上部冷気噴射部をコンベアの両側に立設する支持フレームに固設することなく、上部冷気噴射部を該フランジを介して支持フレームに掛け渡すことにより、上部冷気噴射部を容易に配置できるため、冷却室内の隔壁や構造物を減らすことができる。
【００２６】
さらに、前記構成に加えて、上部冷気噴射部は、前記フランジに昇降装置が接続され、支持フレームに対して上下方向にスライド可能に構成されるとよい。
これによって、該フランジを昇降させるだけでよいので、該昇降装置の構成を簡素化できる。また、該支持フレームに対して該フランジ摺接させることで、上部冷気噴射部の昇降時でも場合でも、コンベア外側空間の密封性を確保して、陽圧下降流の陽圧を維持できる。
【００２７】
また、本発明装置において、下部冷気噴射部は、コンベアに対面する冷気噴射面を有し、該冷気噴射面に多数の打抜き孔が均一に分散配置されるとよい。
本発明では、送風機の差圧吸引作用によりコンベア面にもうけられた冷気通過孔を通って食品を通る冷気の負圧上昇流を形成するため、下部冷気噴射部を従来のようなコンベアの幅方向に排気流路を形成する山形断面のスリットノズル構造とする必要がない。そこで、前記冷気噴射面を用いることにより、下部冷気噴射部をコンベアの下面近傍に配置できるようになる。
【００２８】
下部冷気噴射部をコンベアの下面近傍に配置できるため、ポテンシャルコア（初期噴射速度維持領域）の短い、孔径の小さい円形又は孔幅の狭いスリット状の打抜き孔（パンチング）板で構成できる。
下部冷気噴射部として前記冷気噴射面を用いることにより、下部冷気噴射部の構成を簡素化できると共に、コンベア面全面に冷気噴射を均一に行なうことができるので、送風機の差圧吸引効果による食品下面と噴出冷気の接触がムラ無く行なわれ、従来より冷却効果を向上できる。
【００２９】
前記打抜き孔は、孔径の小さい円形又は孔幅の狭いスリット形状とするのがよい。これら形状の孔を好ましくは千鳥足状に互い違いに配設することにより、陽圧下降流の陽圧を保持できる狭い孔面積とすることができると共に、コンベアの下面全面に冷気噴射を行なうことができ、送風機の差圧吸引作用による食品下面と噴出冷気との接触がムラ無く行なわれ、従来より冷却効果を向上できる。
【００３０】
さらに、前記冷気噴射面を箱型形状に形成し、支持フレームに支持させるとよい。冷気噴射面を箱型形状とすることによって、強度を保持できると共に、冷気噴射面を簡易な支持構造で支持フレームに着脱可能に支持できる。そのため、コンベア下方の部位の可視化性を高め、洗浄、衛生等の保守点検を容易にできる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明方法によれば、冷却室内に貫設されコンベア面に冷気通過孔を有するコンベアで食品を搬送しながら、該コンベアの上下に設けられた上部冷気噴射部及び下部冷気噴射部から該食品に向けて冷気を吹き付けるようにした食品の搬送式冷却方法において、冷却室の上部空間で熱交換器から吐出した冷気を前記コンベアの両外側空間で下降させる冷気の陽圧下降流を形成し、該陽圧下降流を上部冷気噴射部及び下部冷気噴射部に導いて冷気を食品に噴射し、該上部冷気噴射部の上方に設けられた送風機の差圧吸引作用により、噴射された冷気が該上部冷気噴射部にもうけられた冷気流通空間から直上方に戻る冷気の負圧上昇流を形成させ、該陽圧下降流と該負圧上昇流とで冷却室の横断面内で左右対称の冷気流を形成するようにしたことにより、上下冷気噴射部から噴射された後の冷気を上部冷気噴射部にもうけられた冷気流通空間から上方に逃がすようにしているため、上部冷気域噴射部では、噴射後の冷気による巻上げ現象を解消できると共に、食品と熱交換した後の冷気をスムーズに排出できるので、食品周辺で冷気の滞留や乱流を低減して、食品の冷却効果を向上できる。
また、下部冷気噴射部では、送風機の差圧吸引作用により、均一な直上昇流を形成できるため、コンベアの幅方向で食品の冷却ムラをなくすことができる。
【００３２】
また、冷却室内壁に沿うコンベアの幅方向外側空間に陽圧下降流を形成することで、陽圧形成のためのダクト等を配設する必要がなく、該外側空間から上下冷気噴射部に冷気を導入できる。そのため、冷気の圧力損失を低減し、冷気流を形成する駆動力を低減できると共に、コンベアの上下又は左右方向周辺の可視化性を高めて、洗浄、衛生等の保守点検を容易にできる。
【００３３】
また、本発明装置によれば、冷却室内に貫設されコンベア面に冷気通過孔を有するコンベアで食品を搬送しながら、該コンベアの上下に設けられた上部冷気噴射部及び下部冷気噴射部から該食品に冷気を吹き付けるようにした食品の搬送式冷却装置において、コンベアの両側に立設され前記上部冷気噴射部及び下部冷気噴射部を支持すると共に該コンベアの外側空間と内側空間とを仕切る支持フレームと、冷却室の上部空間で対面配置され吐出口を該外側空間に向けて該外側空間に冷気の陽圧下降流を形成する一対の熱交換器と、該内側空間の上部に設けられ該内側空間に上昇流を形成する送風機と、を備え、該陽圧下降流を該上部冷気噴射部及び下部冷気噴射部に導入すると共に、該上部冷気噴射部に冷気流通空間をもうけ、該送風機の差圧吸引作用により該上部冷気噴射部及び下部冷気噴射部から噴射された冷気が該冷気流通空間を通って該冷却室の上部に戻る冷気の負圧上昇流を形成させ、該陽圧下降流と該負圧上昇流とで冷却室の横断面内で左右対称の冷気流を形成するように構成したことにより、本発明方法と同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る連続搬送式フリーザの正面視断面図（図２中のＡ−Ａ断面図）である。
【図２】前記第１実施形態の平面視断面図（図１中のＢ−Ｂ断面図）である。
【図３】前記第１実施形態の側面視断面図（図１中のＣ−Ｃ断面図）である。
【図４】前記第１実施形態の凍結室の内部構造の斜視図である。
【図５】前記第１実施形態の上部冷気噴射部の斜視図である。
【図６】前記第１実施形態のコンベアベルト及び下部冷気噴射部の斜視図である。
【図７】前記第１実施形態の凍結室の内部構造の正面図（図３中のＤ視図）である。
【図８】前記第１実施形態の上部冷気噴射部の昇降装置の斜視図である。
【図９】前記第１実施形態の冷気の挙動を示す説明図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る上部冷気噴射部の昇降手段を示す斜視図である。
【図１１】ノズル口から噴射された噴流の挙動を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この考案の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。
【００３６】
（実施形態１）
本発明を連続搬送式フリーザに適用した第１実施形態を図１〜図９に基づいて説明する。
図１〜図３において、連続搬送式フリーザ１０は、内部に凍結室を構成する横長のハウジング１２が配置されている。ハウジング１２は断熱壁で構成され、後述するコンベアベルト１４が出入する出入り口以外は密閉構造となっている。ハウジング１２は、長手方向にコンベアベルト１４が通り抜け可能に配置されている。ハウジング１２は、コンベアベルト１４の搬送方向（矢印ａ方向）に沿って、前室１６、凍結室１８及び後室２０に区画されている。
【００３７】
前室１６、凍結室１８及び後室２０には、夫々コンベアベルト１４及びコンベアベルト１４上に載置された凍結対象となる食品ｆ（肉類、レトルト食品等の各種食品、包装されたものも含む。）が通過可能なだけの開口を有する出入り口１６ａ、１８ａ、１８ｂ及び２０ａが設けられている。ハウジング１２の側壁には、保守点検用扉２２が設けられている。
【００３８】
搬送装置２４は、ハウジング１２の長手方向に前記出入り口を通して配置されたコンベアベルト１４と、コンベアベルト１４を移動可能に支持する従動ローラ２６と、コンベアベルト１４を搬送方向に駆動する駆動ローラ２８と、該駆動ローラ２８を駆動する駆動装置３０と、コンベアベルト１４のたるみ度を調節する調節ローラ３２と、駆動装置３０や従動ローラ２６を載置した架台３４とから構成されている。なお、図６に示すように、コンベアベルト１４は、冷気が通過可能なメッシュ状の細孔ｓが設けられ、コンベアベルト１４の材質は、熱伝達率の良いスチール製である。
【００３９】
図３及び図４に示すように、凍結室１８内には、コンベアベルト１４の両側に支持フレーム３６が立設されている。支持フレーム３６の上端にフード状の架台３８が架設され、架台３８でコンベアベルト１４の上方を覆っている。架台３８の中央域に長手方向に４個の軸流吸引ファン４０が設けられている。凍結室１８の上部空間には、凍結室１８の横断方向に対面配置されると共に、吐出口をコンベアベルト１４の幅方向両外側空間ｓ１に向けた４台のエアクーラ４４が配設されている。該エアクーラ４４により、両外側空間ｓ１に該エアクーラ４４で冷却された冷気の陽圧下降流ｒ１が形成される。
【００４０】
また、軸流吸引ファン４０により、該軸流吸引ファン４０の下方で、コンベアベルト１４の内側空間ｓ２に、軸流吸引ファン４０を囲むケーシング４２内を下方から上方に向う冷気の負圧上昇流ｒ２が形成される。
エアクーラ４４には、外部から冷媒を循環させるための配管４６が設けられ、ハウジング１２の外部から冷媒が配管４６を通してエアクーラ４４に供給される。エアクーラ４４で該冷媒と凍結室１８内の空気とが熱交換し、その後、冷媒はハウジング１２外の図示省略の冷凍機に戻される。
【００４１】
架台３８の下方には、支持フレーム３６に両端が支承された上部冷気噴射部４８が及び下部冷気噴射部５０が配設されている。上部冷気噴射部４８は、コンベアベルト１４の往動部１４ａの上方に該往動部１４ａと対面して配置されている。下部冷気噴射部５０は、コンベアベルト１４の往動部１４ａと復動部１４ｂ間に該往動部１４ａに対面して配置されている。
【００４２】
往動部１４ａの横方向に位置する支持フレーム３６には、点検用扉５２が開閉可能に設けられ、ここから往動部１４ａ及び上部冷気噴射部４８を点検可能になっている。また、復動部１４ｂの横方向に位置する支持フレーム３６には、点検用開口５４がもうけられ、ここから復動部１４ｂ及び下部冷気噴射部５０を点検可能になっている。また、上部冷気噴射部４８の上方に位置する支持フレーム３６には、点検用扉５６が設けられ、ここから後述する上部冷気噴射部４８の昇降装置８２を操作又は点検可能になっている。
【００４３】
上部冷気噴射部４８及び下部冷気噴射部５０は、凍結室１８内のコンベアベルト１４に沿って略全長に亘り配設されている。なお、図４では、上部冷気噴射部４８はコンベア幅方向ａの上流側のみ図示され、下流側は省略されている。以下、上部冷気噴射部４８の構成を図５により、下部冷気噴射部５０の構成を図６により説明する。
【００４４】
図５において、上部冷気噴射部４８は、コンベアベルト１４の幅方向に並列配置された複数の冷気導入ダクト５８と、該冷気導入ダクト５８の両端を連結したフランジ６０とからなる。フランジ６０には、冷気を冷気導入ダクト５８に導入する上部が屋根形の５角形の開口６２が穿設されている。各冷気導入ダクト５８間には間隙ｉがもうけられ、ここから冷気が流通可能になっている。冷気導入ダクト５８のフランジ６０との接合部には、支持フレーム３６に嵌合する凹部６４がもうけられている。図４に示すように、上部冷気噴射部４８は、該凹部６４を支持フレーム３６に嵌合することにより、支持フレーム３６に載置固定される。
【００４５】
図７又は図９に示すように、冷気導入ダクト５８の内側断面は左右対称の６角形をなし、左右片側が夫々平行四辺形を形成し、左右の下端部に夫々山形断面のスリットノズル６６を有している。スリットノズル６６は、漏斗状流路６８と、漏斗状流路６８の下端に形成された助走流路７０と、助走流路７０の下端に開口したノズル開口７２とで構成されている。助走流路７０はノズル開口７２と同一形状及び同一大きさの断面をもつ。ノズル開口７２はコンベアベルト１４の往動部１４ａのベルト面に対して垂直に向けられている。
【００４６】
図６において、下部冷気噴射部５０は、コンベアベルト１４に下方から対面する４角形の冷気噴射面７４と該冷気噴射面７４の４辺から下方に垂下する側壁７６との５面からなる箱型形状を形成している。該側壁７６が支持フレーム３６間に架設された支持棒７８に着脱可能に載置固定されている。冷気噴射面７４には、孔幅の狭いスリット状の打抜き孔８０が穿設されている。打抜き孔８０は、コンベアベルト１４の全面に亘り対面するように配置されている。また、冷気噴射面７４は、コンベアベルト１４との間隔が打抜き孔８０の短径寸法の６倍以下となるようにコンベアベルト１４に近接配置されている。
【００４７】
次に、図７及び図８により、上部冷気噴射部４８の昇降装置８２の構成を説明する。図７及び図８において、昇降装置８２は、コンベアベルト１４の両側の支持フレーム３６間に架設された２本の回動軸８４と、該支持フレーム３６の外側で該回動軸８４の両端に固設されたホィール８６と、該ホィール８６とフランジ６０とを連結したリンク棒８８とを備えている。また、回動軸８４の長手方向中心位置にホィール９０が固設され、該ホィール９０は連結棒９２で互いに連結されている。
【００４８】
一方の回動軸８４にはピニオン９４が固設され、表面にピニオン９４と噛み合うラックが形成された操作棒９６が設けられ、操作棒９６には雌ネジ孔が設けられ、該雌ネジ孔にネジ軸９８が螺合している。そして、ネジ軸９８の一端に取り付けられたハンドル１００を回転することによって、操作棒９６を矢印方向に移動させる。操作棒９６の移動によりホィール８６を回転させ、リンク棒８８を上下させる。これによって、上部冷気噴射部４８を上下方向に昇降させることができる。
【００４９】
かかる構成の本実施形態において、ハウジング１２の外部でコンベアベルト１４に凍結対象となる食品ｆを載置し、食品ｆをハウジング１２内に搬送する。食品ｆは凍結室１８内で上部冷気噴射部４８及び下部冷気噴射部５０から冷気を噴射され急速凍結される。
凍結室１８内の空気は、軸流吸引ファン４０によってコンベアベルト１４の内側空間ｓ２で上昇流が形成される。該上昇流は、内側空間ｓ２からエアクーラ４４に入って冷却される。エアクーラ４４で冷却された冷気は、凍結室１８内の上方空間でエアクーラ４４から外側空間ｓ１に吐出され、外側空間ｓ１で陽圧下降流ｒ１を形成する。
【００５０】
冷気の陽圧下降流ｒ１は、上部冷気噴射部４８のフランジ６０にもうけられた開口６２から冷気導入ダクト５８に進入すると共に、支持フレーム３６にもうけられた点検用開口５４及び下部空隙５５から下部冷気噴射部５０の下方に進入する。
冷気導入ダクト５８に進入した冷気は、スリットノズル６６のノズル開口７２から食品ｆに向けて垂直方向に噴射され、食品ｆに衝突する衝突噴流を形成する。下部冷気噴射部５０の下方に導入された冷気は、冷気噴射面７４にもうけられた打抜き孔８０からコンベアベルト１４の下面に向けて噴射される。
【００５１】
ノズル開口７２及び打抜き孔８０から噴射された冷気で食品ｆが凍結処理される。軸流吸引ファン４０の下方の内側空間ｓ２では、軸流吸引ファン４０の差圧吸引作用により垂直方向の負圧上昇流ｓ２が形成されている。そのため、食品ｆの凍結に供した後の冷気は、冷気導入ダクト５８間に形成された間隙ｉを通って上方に吸引され、ケーシング４２内を通って上部空間に到る。
【００５２】
次に、コンベアベルト１４で搬送される食品ｆ付近の冷気の挙動を図９により説明する。図９において、食品ｆには、上部冷気噴射部４８のノズル開口７２から冷気Ｒａがコンベア面に向けて垂直に噴射される。また、下部冷気噴射部５０の打抜き孔８０からコンベア面の裏面に向けて冷気Ｒｂが噴射される。コンベアベルト１４には多数の細孔ｓがもうけられているので、冷気Ｒｂはコンベア面を自由に通過できる。
【００５３】
スリットノズル６６は、漏斗状流路６８と助走流路７０とを備えているので、冷気Ｒａが助走流路７０を通過する間に流れ方向と異なる方向の流れ成分が消滅し、流れ方向のみの流れ成分に整流される。これによって、ノズル開口７２から噴射された冷気噴流は、拡散せず到達距離の長い噴流となる。
【００５４】
そのため、ノズル開口７２から噴射された冷気Ｒａは、拡散せず到達距離の長い噴流となって食品ｆに衝突し、コアンダ効果によって食品表面に密着した薄膜流Ｒａ１を形成するので、薄膜流Ｒａ１と食品ｆ間で熱交換が促進する。これによって、食品ｆの冷却効果を向上できる。冷気Ｒａは食品表面に密着した薄膜流Ｒａ１を形成した後、軸流吸引ファン４０の差圧吸引作用により、間隙ｉを通り上昇流となって、上方空間に排出される。
【００５５】
一方、下部冷気噴射部５０の冷気噴射面７４に穿設された打抜き孔８０は孔幅の狭いスリット形状をしているので、打抜き孔８０から噴射される噴流のポテンシャルコア部は短くなる。打抜き孔８０は、コンベアベルト１４の全面に亘ってコンベアベルト１４の下面近傍に対面配置されており、打抜き孔８０から噴射された冷気Ｒｂは、軸流吸引ファン４０の差圧吸引作用により、コンベアベルト１４にもうけられた細孔ｓを通る均一な上昇流を形成する。
【００５６】
打抜き孔８０から噴射された冷気Ｒｂは、差圧吸引されてコンベア面を通過する均一な上昇流となり、図示のような食品表面に密着した薄膜流Ｒｂ１を形成して食品ｆと熱交換を行ない、食品ｆの冷却効果をさらに向上させることができる。
【００５７】
図１１にノズル口２００から壁面２０２に向かって噴射された噴流Ｆ１の挙動を示す。図１１において、噴流Ｆ１は壁面２０２に衝突した後、噴流Ｆ１同士が衝突し、ノズル口２００に向う巻上げ流Ｆ２が発生する。この巻上げ流Ｆ２は、噴流のエントレインメント効果によりノズル口２００から噴出する噴流Ｆ１に流入し、噴流Ｆ１の噴流速度を減衰させ、壁面２０２上の物体Ｍとの熱伝達を抑制する。
【００５８】
一方、本実施形態では、上部冷気噴射部４８及び下部冷気噴射部５０から噴射された冷気は、食品ｆと熱交換した後、上部冷気噴射部４８の冷気導入ダクト５８間にもうけられた間隙ｉから上昇流となって速やかに軸流吸引ファン４０で排気されるため、前記巻上げ流Ｆ２の発生は起こらない。そのため、コンベア面上で均一な上昇流を形成できるので、コンベアベルト１４の幅寸法に影響されず、コンベア面上で冷却効果を向上できる。
【００５９】
さらに、上部冷気噴射部４８を構成する冷気導入ダクト５８は、コンベアベルト１４の全面に冷気を噴射し、下部冷気噴射部５０では、軸流吸引ファン４０による吸引排気の差圧により、コンベア下面に均等な流量の冷気を噴射できる。従って、冷気の流量にムラが生じないので、食品ｆをコンベア搬送方向及びコンベア幅方向に亘り均等に冷却できる。
【００６０】
また、凍結室１８の内壁に沿うコンベアベルト１４の幅方向外側空間ｓ１に冷気の陽圧下降流ｒ１を形成することで、陽圧形成のためのダクト等を配設する必要がなく、該外側空間ｓ１から上下冷気噴射部４８及び５０に冷気を導入できる。そのため、冷気の圧力損失を低減し、冷気流を形成する駆動力を低減できると共に、コンベアベルト１４の上下又は左右方向周辺の可視化性を高めて、洗浄、衛生等の保守点検を容易にできる。さらに、陽圧形成のための動力として軸流吸引ファン４０を用いたことにより、さらなる動力低減を達成できる。
【００６１】
また、上部冷気噴射部４８のスリットノズル６６から食品ｆに衝突噴流を噴射することで、食品の冷却効果を高めると共に、下部冷気噴射部５０から噴射された冷気でコンベアベルト１４の細孔ｓを通る均一で低速な上昇流を形成することにより、食品ｆの芯部まで均一に冷却できる。また、細孔ｓを通る上昇流で熱伝達の良いスチール製のコンベア面を冷却することにより、間接的に食品ｆを冷却する効果をもつ。
【００６２】
また、下部冷気噴射部５０は、従来のようなコンベア幅方向へ排気流路を確保する山形断面をもつスリットノズル構造とせず、打抜き孔８０を有するパンチング板で構成できるので、下部冷気噴射部５０の構成を大幅に簡素化できる。
【００６３】
また、上部冷気噴射部４８を昇降装置８２により上下にスライド可能にし、上部冷気噴射部５０の高さを調節できるので、上部冷気噴射部４８の高さを調節して、上下冷気噴射部４８及び５０から噴射される冷気噴射量に合わせて、間隙ｉを通る冷気流量を調節できるので、食品周辺の冷気の滞留や乱流をさらに効果的に低減できる。
【００６４】
また、上部冷気噴射部４８は、複数の冷気導入ダクト５８がフランジ６０によって一体に形成され、該フランジ６０を介して支持フレーム３６に掛け渡されているので、上部冷気噴射部４８の取り付けが容易になり、これによって、凍結室１８内の隔壁や構造物を減らすことができる。
また、昇降装置８２により該フランジ６０を昇降させるだけで上部冷気噴射部全体を昇降できるので、昇降装置８２の構成を簡素化できる。
また、支持フレーム３６に対してフランジ６０を摺接させることで、上部冷気噴射部４８の昇降時に、支持フレーム３６による陽圧下降流ｒ１の密封性を確保できる。
【００６５】
また、打抜き孔８０は、孔径の小さい円形又は孔幅の狭いスリット形状とすると共に、打抜き孔８０を千鳥足状に互い違いに配設しているので、陽圧下降流ｒ１の陽圧を保持できる狭い孔面積とすることができる。
さらに、下部冷気噴射部５０を冷気噴射面７４を含めて箱型形状に形成し、支持フレーム３６に支持させているので、強度を保持できると共に、冷気噴射面７４を簡易な支持構造で支持フレーム３６に着脱可能に支持しているため、コンベア下方の部位の可視化性を高め、洗浄、衛生等の保守点検を容易にできる。
【００６６】
また、本実施形態では、凍結室１８の内部は、軸流吸引ファン４０、エアクーラ４４、支持フレーム３６及び架台３８以外に仕切りや構造物がなく、オープンスペースとなっているので、冷気の循環流を形成するための軸流吸引ファン４０の駆動力を低減できると共に、凍結室１８内の保守点検が容易になる。
【００６７】
さらに、支持フレーム３６に点検用扉５２及び５６や点検用開口５４を設けているので、コンベアベルト１４の往動部１４ａや復動部１４ｂ、及び上部冷気噴射部４８やその昇降装置８２、及び下部冷気噴射部５０の保守点検が容易になると共に、点検用扉５２及び５６を閉じることで、外側空間ｓ１の陽圧を確保できる。
【００６８】
（実施形態２）
次に、本発明の第２実施形態を図１０により説明する。本実施形態は、上部冷気噴射部の別な昇降手段を採用したものである。図１０は、前記第１実施形態の支持フレーム３６及び上部冷気噴射部５８に相当する支持フレーム１２２及び上部冷気噴射部１１０を示す。図１０において、上部冷気噴射部１１０は、多数の冷気導入ダクト１１２が並列配置され、該冷気導入ダクト１１２間に、冷気上昇流を通すための間隙ｉがもうけられている。冷気導入ダクト１１２は、第１実施形態の冷気導入ダクト５８と同一構造をなしている。
【００６９】
冷気導入ダクト１１２は両端で、間隙ｉを保有した状態でフランジ１１４に連結されている。フランジ１１４には、図示省略のエアクーラから吐出された冷気の陽圧下降流を冷気導入ダクト１１２内に導入するための開口１１６がもうけられている。
フランジ１１４は、第１実施形態のフランジ６０と比べて、高さ寸法が大きく形成されていると共に、フランジ１１４から直角方向に突出した鍔板１１８が固着されている。
冷気導入ダクト１１２のフランジ１１４との連結部下方には、支持フレーム１２２に嵌合する凹部１２０が凹設されている。
【００７０】
支持フレーム１２２は、コンベアベルトの両側端に立設され、上部冷気噴射部１１０及び図示省略のコンベアベルトや下部冷気噴射部を支持するもので、第１実施形態の支持フレーム３６に相当するものである。
本実施形態の支持フレーム３６には、水平方向に載置板１２４が一体に取り付けられている。
【００７１】
かかる構成において、凹部１２０を支持フレーム３６に嵌合することにより、上部冷気噴射部１１０を支持フレーム３６に固定する。この状態で鍔板１１８は載置板１２４上に載置される。本実施形態では、図示省略の吊り上げ機構により上部冷気噴射部１１０を吊り上げ、鍔板１１８と載置板１２４との間に長方形状の高さ調整ブロック１２６を挿入することにより、上部冷気噴射部１１０の高さを調整する。
この場合、種々の高さｔを有する複数の高さ調整ブロック１２６を用意することで、上部冷気噴射部１１０の上昇位置を調整できる。なお、上部冷気噴射部１１０及び支持フレーム１２２以外の構成は第１実施形態と同一である。
【００７２】
本実施形態によれば、第１実施形態のような昇降装置８２を不要とし、簡易な手段で上部冷気噴射部１１０の高さを調整できる。連続搬送式フリーザにおける上部冷気噴射部１１０の高さ調整頻度はそれほど多くなく、本実施形態の手段で十分対応できる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明によれば、連続搬送式フリーザにおいて、コンベアの広幅化に対しても食品の冷却効果を高く維持できると共に、冷却室の構造を簡素化して、動力を低減し、保守点検を容易にできる。
【符号の説明】
【００７４】
１０ 連続搬送式フリーザ
１４ コンベアベルト
１４ａ コンベアベルト往動部
１４ｂ コンベアベルト復動部
１８ 凍結室
３６，１２２ 支持フレーム
４０ 軸流吸引ファン
４４ エアクーラ
４８，１１０ 上部冷気噴射部
５０ 下部冷気噴射部
５８，１１２ 冷気導入ダクト
６０，１１４ フランジ
６４，１２０ 凹部
６６ スリットノズル
７４ 冷気噴射面
８０ 打抜き孔
８２ 昇降装置
１１８ 鍔板
１２６ 高さ調整ブロック
Ｒａ１、Ｒｂ１ 薄膜流
ｆ 食品
ｉ 間隙（冷気流通空間）
ｒ１ 陽圧下降流
ｒ２ 負圧上昇流
ｓ 細孔（冷気通過孔）
ｓ１ コンベア外側空間
ｓ２ コンベア内側空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却室内に貫設されコンベア面に冷気通過孔を有するコンベアで食品を搬送しながら、該コンベアの上下に設けられた上部冷気噴射部及び下部冷気噴射部から該食品に向けて冷気を吹き付けるようにした食品の搬送式冷却方法において、
前記冷却室の上部空間で熱交換器から吐出した冷気を前記コンベアの両外側空間で下降させる冷気の陽圧下降流を形成し、
該陽圧下降流を前記上部冷気噴射部及び下部冷気噴射部に導いて冷気を食品に噴射し、該上部冷気噴射部の上方に設けられた送風機の差圧吸引作用により、噴射された冷気が該上部冷気噴射部にもうけられた冷気流通空間から直上方に戻る冷気の負圧上昇流を形成させ、
該陽圧下降流と該負圧上昇流とで冷却室の横断面内で左右対称の冷気流を形成するようにしたことを特徴とする食品の搬送式冷却方法。
【請求項２】
前記上部冷気噴射部は山形断面を有し前記コンベアの幅方向に配置された複数のスリットノズルと該スリットノズル間にもうけられた前記冷気流通空間とからなり、該上部冷気噴射部から食品に冷気流を衝突させる衝突噴流を噴射すると共に、
前記下部冷気噴射部は前記コンベアに対面する冷気噴射面に多数の打抜き孔が分散配置されてなり、該下部冷気噴射部から均一な冷気流を噴射し、前記負圧上昇流の形成により、該コンベアの冷気通過孔を通る均一な上昇流を形成するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の食品の搬送式冷却方法。
【請求項３】
前記上部冷気噴射部を上下にスライド可能にし、該上部冷気噴射部の高さを調節することにより、前記冷気流通空間を通る冷気流量を調節可能にすることを特徴とする請求項１又は２に記載の食品の搬送式冷却方法。
【請求項４】
冷却室内に貫設されコンベア面に冷気通過孔を有するコンベアで食品を搬送しながら、該コンベアの上下に設けられた上部冷気噴射部及び下部冷気噴射部から該食品に冷気を吹き付けるようにした食品の搬送式冷却装置において、
前記コンベアの両側に立設され前記上部冷気噴射部及び下部冷気噴射部を支持すると共に該コンベアの外側空間と内側空間とを仕切る支持フレームと、
前記冷却室の上部空間で対面配置され吐出口を該外側空間に向けて該外側空間に冷気の陽圧下降流を形成する一対の熱交換器と、
該内側空間の上部に設けられ該内側空間に上昇流を形成する送風機と、を備え、
該陽圧下降流を該上部冷気噴射部及び下部冷気噴射部に導入すると共に、該上部冷気噴射部に冷気流通空間をもうけ、該送風機の差圧吸引作用により該上部冷気噴射部及び下部冷気噴射部から噴射された冷気が該冷気流通空間を通って該冷却室の上部に戻る冷気の負圧上昇流を形成させ、該陽圧下降流と該負圧上昇流とで冷却室の横断面内で左右対称の冷気流を形成するように構成したことを特徴とする食品の搬送式冷却装置。
【請求項５】
前記上部冷気噴射部は、スリットノズルを有する複数の冷気導入ダクトが前記冷気流通空間を介在して並列配置され、該冷気導入ダクトの両端に配置されたフランジによって一体に形成されてなることを特徴とする請求項４に記載の食品の搬送式冷却装置。
【請求項６】
前記上部冷気噴射部は、前記フランジに昇降装置が接続され、前記支持フレームに対して上下方向にスライド可能に構成されていることを特徴とする請求項５に記載の食品の搬送式冷却装置。
【請求項７】
前記下部冷気噴射部は、前記コンベアに対面する冷気噴射面を有し、該冷気噴射面に多数の打抜き孔が均一に分散配置されていることを特徴とする請求項４に記載の食品の搬送式冷却装置。
【請求項８】
前記冷気噴射面を箱型形状に形成し、前記支持フレームに支持させたことを特徴とする請求項７に記載の食品の搬送式冷却装置。
【請求項１】
冷却室内に貫設されコンベア面に冷気通過孔を有するコンベアで食品を搬送しながら、該コンベアの上下に設けられた上部冷気噴射部及び下部冷気噴射部から該食品に向けて冷気を吹き付けるようにした食品の搬送式冷却方法において、
前記冷却室の上部空間で熱交換器から吐出した冷気を前記コンベアの両外側空間で下降させる冷気の陽圧下降流を形成し、
該陽圧下降流を前記上部冷気噴射部及び下部冷気噴射部に導いて冷気を食品に噴射し、該上部冷気噴射部の上方に設けられた送風機の差圧吸引作用により、噴射された冷気が該上部冷気噴射部にもうけられた冷気流通空間から直上方に戻る冷気の負圧上昇流を形成させ、
該陽圧下降流と該負圧上昇流とで冷却室の横断面内で左右対称の冷気流を形成するようにしたことを特徴とする食品の搬送式冷却方法。
【請求項２】
前記上部冷気噴射部は山形断面を有し前記コンベアの幅方向に配置された複数のスリットノズルと該スリットノズル間にもうけられた前記冷気流通空間とからなり、該上部冷気噴射部から食品に冷気流を衝突させる衝突噴流を噴射すると共に、
前記下部冷気噴射部は前記コンベアに対面する冷気噴射面に多数の打抜き孔が分散配置されてなり、該下部冷気噴射部から均一な冷気流を噴射し、前記負圧上昇流の形成により、該コンベアの冷気通過孔を通る均一な上昇流を形成するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の食品の搬送式冷却方法。
【請求項３】
前記上部冷気噴射部を上下にスライド可能にし、該上部冷気噴射部の高さを調節することにより、前記冷気流通空間を通る冷気流量を調節可能にすることを特徴とする請求項１又は２に記載の食品の搬送式冷却方法。
【請求項４】
冷却室内に貫設されコンベア面に冷気通過孔を有するコンベアで食品を搬送しながら、該コンベアの上下に設けられた上部冷気噴射部及び下部冷気噴射部から該食品に冷気を吹き付けるようにした食品の搬送式冷却装置において、
前記コンベアの両側に立設され前記上部冷気噴射部及び下部冷気噴射部を支持すると共に該コンベアの外側空間と内側空間とを仕切る支持フレームと、
前記冷却室の上部空間で対面配置され吐出口を該外側空間に向けて該外側空間に冷気の陽圧下降流を形成する一対の熱交換器と、
該内側空間の上部に設けられ該内側空間に上昇流を形成する送風機と、を備え、
該陽圧下降流を該上部冷気噴射部及び下部冷気噴射部に導入すると共に、該上部冷気噴射部に冷気流通空間をもうけ、該送風機の差圧吸引作用により該上部冷気噴射部及び下部冷気噴射部から噴射された冷気が該冷気流通空間を通って該冷却室の上部に戻る冷気の負圧上昇流を形成させ、該陽圧下降流と該負圧上昇流とで冷却室の横断面内で左右対称の冷気流を形成するように構成したことを特徴とする食品の搬送式冷却装置。
【請求項５】
前記上部冷気噴射部は、スリットノズルを有する複数の冷気導入ダクトが前記冷気流通空間を介在して並列配置され、該冷気導入ダクトの両端に配置されたフランジによって一体に形成されてなることを特徴とする請求項４に記載の食品の搬送式冷却装置。
【請求項６】
前記上部冷気噴射部は、前記フランジに昇降装置が接続され、前記支持フレームに対して上下方向にスライド可能に構成されていることを特徴とする請求項５に記載の食品の搬送式冷却装置。
【請求項７】
前記下部冷気噴射部は、前記コンベアに対面する冷気噴射面を有し、該冷気噴射面に多数の打抜き孔が均一に分散配置されていることを特徴とする請求項４に記載の食品の搬送式冷却装置。
【請求項８】
前記冷気噴射面を箱型形状に形成し、前記支持フレームに支持させたことを特徴とする請求項７に記載の食品の搬送式冷却装置。
【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２０１０−２４３１３０（Ｐ２０１０−２４３１３０Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９５２６５（Ｐ２００９−９５２６５）
【出願日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【出願人】（０００１４８３５７）株式会社前川製作所 (267)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【出願人】（０００１４８３５７）株式会社前川製作所 (267)
【Ｆターム（参考）】
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