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技術 連続冷凍処理式の冷凍装置

出願人 エーシー・フードテック株式会社桑田昭二
発明者 桑田昭二
出願日 2016年7月31日 (3年11ヶ月経過) 出願番号 2016-150898
公開日 2018年2月8日 (2年4ヶ月経過) 公開番号 2018-021680
状態 拒絶査定
技術分野 その他の機械的コンベヤ組合わせ 冷凍機械と関連しない装置
主要キーワード 無端ワイヤー 開閉蓋構造 品質均一性 冷凍槽 詰め込み作業 断熱素材 メス部材 ブライン液
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2018年2月8日)のものです。
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図面 (13)

課題

装置規模コンパクトに抑え、冷却用液体消費量を低減し、低コスト稼働できる連続冷凍処理式の冷凍装置を提供する。

解決手段

冷却用液体120が満たされた冷却用液体槽110と、被冷凍物充填して搬送する複数個搬送器140と、無限軌道に沿って移動する無端移動体130と、無端移動体130を支持しつつ移動させる搬送機構と、無端移動体130に間歇的に取り付けられ、搬送器140を吊下する吊下連結部材を備えた構成とする。無端移動体130の無限軌道が冷却用液体槽110の喫水線付近走行して被冷凍物を充填した搬送器140が冷却用液体槽110の喫水線下に浸漬状態で走行して冷却される。冷却用液体槽110から引き揚げられる付近にブロー装置170を配置して付着している冷却用液体120を吹き飛ばして冷却用液体槽110に吹き戻す。

概要

背景

従来技術において、被冷凍物である肉類野菜等を冷凍する方式には様々な方式がある。例えば、冷却器で冷やされた空気を被冷凍物に当てるように庫内を循環させる空気冷凍(エアーブラスト)方式がある。また、冷却用液体が満たされた冷却用液体槽内に被冷凍物を収納した籠体を沈下させて冷凍する液体冷凍(ブライン凍結)方式がある。いずれもバッチ式の装置が多く用いられてきた。

図11は、従来のバッチ式で液体冷凍式の冷凍装置の模式図である。
冷却用液体としては、冷却温度でも凍結しないブライン液と呼ばれる塩化カルシウム水溶液アルコール水溶液等からなる冷却用液体が満たされた冷却用液体槽内に、被冷凍物が多段に収められた籠体を沈めて冷凍する。冷却用液体は、冷却用液体槽の底部に設けられた冷却用コイルを介して冷却され、攪拌機によって攪拌流動促進されることによって冷却用液体槽内の温度の均一化が図られている。
しかし、このバッチ式の液体冷凍式の冷凍装置は、連続処理ではないために処理能力が小さく大量の非冷凍物を冷凍する業務用の冷凍には適しないものであった。バッチ式で処理能力を大きくするためには冷却用液体槽を過剰に大きくし、大量の籠体を一気に沈める必要があり、現実的には難しい。
そこで、従来技術において、事例は少ないものの、被冷凍物を次々と搬送して連続して冷凍処理する連続処理式の冷凍装置が開発されている。

図12は、特開2000−55526号公報に開示された、冷却用液体の喫水線下の液中走行するコンベアーを用いた連続冷凍処理方式の冷凍装置を示す図である。
図12に示すように、特開2000−55526号公報に開示された連続冷凍処理方式の冷凍装置は、冷凍槽52に満たされた冷却用液体54の喫水線下の液中をコンベヤー66が走行するようにされており、被冷凍物58は、投入口68から走行するコンベヤー66上に乗せられて冷凍槽52に投入され、冷却用液体54に一定時間浸漬された後、取り出し口70から取り出される仕組みとなっている。無限軌道のコンベヤー66を連続的に稼働するものである。また、個々の被冷凍物は、投入口68から取り出し口70に至るまで同一の軌道にて冷却用液体中を通過するので、冷凍製品品質均一性も向上している。

特開2000−55526号公報

概要

装置規模コンパクトに抑え、冷却用液体の消費量を低減し、低コストで稼働できる連続冷凍処理式の冷凍装置を提供する。 冷却用液体120が満たされた冷却用液体槽110と、被冷凍物を充填して搬送する複数個搬送器140と、無限軌道に沿って移動する無端移動体130と、無端移動体130を支持しつつ移動させる搬送機構と、無端移動体130に間歇的に取り付けられ、搬送器140を吊下する吊下連結部材を備えた構成とする。無端移動体130の無限軌道が冷却用液体槽110の喫水線上付近を走行して被冷凍物を充填した搬送器140が冷却用液体槽110の喫水線下に浸漬状態で走行して冷却される。冷却用液体槽110から引き揚げられる付近にブロー装置170を配置して付着している冷却用液体120を吹き飛ばして冷却用液体槽110に吹き戻す。

目的

そこで、上記課題を解決するため、本発明は、従来の冷却用液体の喫水線下の液中を走行するコンベアーを用いた連続冷凍処理方式の冷凍装置では、多量に消費されてしまっていた冷却用液体の消費量を低減し、低コストで稼働することができる連続冷凍処理式の冷凍装置を提供することを目的とする。また、連続冷凍処理方式を採用しつつも装置規模がコンパクトに収まる冷凍装置を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

冷却用液体を用いて被冷凍物冷凍する冷凍装置であって、前記冷却用液体が満たされた冷却用液体槽と、前記被冷凍物を内部空間に支持できるフレームと、前記冷却用液体槽に浸漬すれば前記冷却用液体が内部空間に浸入する開口とを備えた複数個搬送器と、無限軌道に沿って移動するベルトまたはワイヤーである無端移動体と、前記無端移動体を支持しつつ移動させる搬送機構と、前記無端移動体に間歇的に取り付けられ、前記搬送器を吊下する吊下連結部材を備え、前記無端移動体の前記無限軌道が、前記冷却用液体槽の始端外部から入り、前記冷却用液体槽の喫水線付近走行して、前記冷却用液体槽の終端外部に出る冷却用液体槽軌道と、それ以外の周回軌道を含み、前記被冷凍物を充填した前記搬送器が、前記冷却用液体槽軌道において前記冷却用液体槽の喫水線下に浸漬状態で走行する連続冷凍処理式の冷凍装置。

請求項2

前記搬送器が前記冷却用液体槽の喫水線下に浸漬状態から空中へ携挙されて引き揚げられる過程において、前記搬送器に対して空気を噴射して前記搬送器に付着している前記冷却用液体を前記冷却用液体槽に吹き飛ばして戻すブロー装置を備えたことを特徴とする請求項1に記載の連続冷凍処理式の冷凍装置。

請求項3

前記周回軌道において、加熱槽洗浄槽殺菌槽、第2の冷却用液体槽その他の物理的処理または化学的処理を行う処理槽が設けられ、物理的処理または化学的処理が行われることを特徴とする請求項1または2に記載の連続冷凍処理式の冷凍装置。

請求項4

断熱素材で形成され、前記冷却用液体槽を取り囲みつつその上面に開閉可能とした複数の開閉蓋を備えた断熱体を備えたことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の連続冷凍処理式の冷凍装置。

請求項5

前記搬送器が前記吊下連結部材を介して前記無端移動体に対して着脱される着脱ゴンドラ式搬送器であり、前記被冷凍物が充填された状態の前記着脱ゴンドラ式搬送器が、搬送器取り付け箇所にて前記吊下連結部材に取り付けられて吊下され、搬送器取り外し箇所にて前記吊下連結部材から取り外されて回収されることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の連続冷凍処理式の冷凍装置。

請求項6

前記搬送器取り付け箇所に設置した前記着脱ゴンドラ式搬送器を昇降する取り付け昇降装置と、前記搬送器取り外し箇所に設置した前記着脱ゴンドラ式搬送器を昇降する取り外し昇降装置を備え、前記着脱ゴンドラ式搬送器の着脱を容易としたことを特徴とする請求項5に記載の連続冷凍処理式の冷凍装置。

請求項7

前記搬送器が前記吊下連結部材を介して前記無端移動体に対して固定されたトロリー式搬送器であり、被冷凍物積み込み箇所にて前記トロリー式搬送器に対して前記被冷凍物が充填されて走行を開始し、被冷凍物取り込み箇所にて前記トロリー式搬送器から前記被冷凍物が取り出されて回収されることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の連続冷凍処理式の冷凍装置。

技術分野

0001

本発明は冷却用液体を用いて非冷凍物冷凍する冷凍装置に関する。特に、被冷凍物充填した搬送器が搬送されつつ冷却用液体中で冷凍されていく連続冷凍処理式の冷凍装置に関する。

背景技術

0002

従来技術において、被冷凍物である肉類野菜等を冷凍する方式には様々な方式がある。例えば、冷却器で冷やされた空気を被冷凍物に当てるように庫内を循環させる空気冷凍(エアーブラスト)方式がある。また、冷却用液体が満たされた冷却用液体槽内に被冷凍物を収納した籠体を沈下させて冷凍する液体冷凍(ブライン凍結)方式がある。いずれもバッチ式の装置が多く用いられてきた。

0003

図11は、従来のバッチ式で液体冷凍式の冷凍装置の模式図である。
冷却用液体としては、冷却温度でも凍結しないブライン液と呼ばれる塩化カルシウム水溶液アルコール水溶液等からなる冷却用液体が満たされた冷却用液体槽内に、被冷凍物が多段に収められた籠体を沈めて冷凍する。冷却用液体は、冷却用液体槽の底部に設けられた冷却用コイルを介して冷却され、攪拌機によって攪拌流動促進されることによって冷却用液体槽内の温度の均一化が図られている。
しかし、このバッチ式の液体冷凍式の冷凍装置は、連続処理ではないために処理能力が小さく大量の非冷凍物を冷凍する業務用の冷凍には適しないものであった。バッチ式で処理能力を大きくするためには冷却用液体槽を過剰に大きくし、大量の籠体を一気に沈める必要があり、現実的には難しい。
そこで、従来技術において、事例は少ないものの、被冷凍物を次々と搬送して連続して冷凍処理する連続処理式の冷凍装置が開発されている。

0004

図12は、特開2000−55526号公報に開示された、冷却用液体の喫水線下の液中走行するコンベアーを用いた連続冷凍処理方式の冷凍装置を示す図である。
図12に示すように、特開2000−55526号公報に開示された連続冷凍処理方式の冷凍装置は、冷凍槽52に満たされた冷却用液体54の喫水線下の液中をコンベヤー66が走行するようにされており、被冷凍物58は、投入口68から走行するコンベヤー66上に乗せられて冷凍槽52に投入され、冷却用液体54に一定時間浸漬された後、取り出し口70から取り出される仕組みとなっている。無限軌道のコンベヤー66を連続的に稼働するものである。また、個々の被冷凍物は、投入口68から取り出し口70に至るまで同一の軌道にて冷却用液体中を通過するので、冷凍製品品質均一性も向上している。

0005

特開2000−55526号公報

発明が解決しようとする課題

0006

しかし、従来技術に述べた特許文献1に開示された、冷却用液体の喫水線下の液中を走行するコンベアーを用いた連続冷凍処理方式の冷凍装置には、改善すべき問題がある。
図12に示したように、この冷凍装置は冷却用液体の喫水線下の液中を走行するコンベアーを用いたものであり、当該無端コンベアーが冷却用液体槽外から冷却用液体槽内に沈降してゆき、液中を所定距離走行した後、再び冷却用液体槽外へ引き上げられる軌道を描いている。そのため、被冷凍物の周囲、無端コンベアーの上面、無端コンベアーの下面などに多量の冷却用液体が付着したまま引き上げられる。そのため多量の冷却用液体が冷却用液体槽外へ持ち出され、少なからずの量が冷却用液体槽へ戻ることなく、消費されてしまう。折り返し終点の前後では空中を通過しつつある無端コンベアーから冷却用液体が直接液垂れして落下したり、折り返し終点の前後の無端ベルト駆動機構に接触してそこから冷却用液体が液垂れして落下したり、被冷凍物の取り出し作業に伴い、被冷凍物に付着していた冷却用液体が持ち出され、冷却用液体槽へ戻ることなく消費されてしまう冷却用液体の量が多くなってしまう。特に、特許文献1に開示した連続冷凍処理方式の冷凍装置では、被搬送物はコンベアー上に載置されているだけであり、冷却用液体槽内から冷却用液体槽外へ引き上げ角度も浅いものと想定され、無端コンベアーに付着して引き出される冷却用液体が多量であることが分かる。

0007

そこで、上記課題を解決するため、本発明は、従来の冷却用液体の喫水線下の液中を走行するコンベアーを用いた連続冷凍処理方式の冷凍装置では、多量に消費されてしまっていた冷却用液体の消費量を低減し、低コストで稼働することができる連続冷凍処理式の冷凍装置を提供することを目的とする。また、連続冷凍処理方式を採用しつつも装置規模コンパクトに収まる冷凍装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0008

上記目的を達成するため、本発明の連続冷凍処理式の冷凍装置は、冷却用液体を用いて被冷凍物を冷凍する冷凍装置であって、前記冷却用液体が満たされた冷却用液体槽と、前記被冷凍物を内部空間に支持できるフレームと、前記冷却用液体槽に浸漬すれば前記冷却用液体が内部空間に浸入する開口とを備えた複数個の搬送器と、無限軌道に沿って移動するベルトまたはワイヤーである無端移動体と、前記無端移動体を支持しつつ移動させる搬送機構と、前記無端移動体に間歇的に取り付けられ、前記搬送器を吊下する吊下連結部材を備え、前記無端移動体の前記無限軌道が、前記冷却用液体槽の始端外部から入り、前記冷却用液体槽の喫水線上付近を走行して、前記冷却用液体槽の終端外部に出る冷却用液体槽軌道と、それ以外の周回軌道を含み、前記被冷凍物を充填した前記搬送器が、前記冷却用液体槽軌道において前記冷却用液体槽の喫水線下に浸漬状態で走行する連続冷凍処理式の冷凍装置である。
さらに、上記構成において、搬送器が引き揚げられる過程、つまり、搬送器が冷却用液体槽の喫水線下に浸漬状態から空中へ携挙される過程において、搬送器に空気を噴射して搬送器に付着している冷却用液体を冷却用液体槽に吹き飛ばして冷却用液体槽に戻すブロー装置を備えた構成が好ましい。

0009

上記構成によれば、連続冷凍処理方式として大量の被冷却物を冷凍処理する工業用途に適しており、かつ冷却用液体の散逸量が小さくて済む。従来技術の連続冷凍処理方式の冷凍装置は冷却用液体の中にコンベアー全体を沈めた状態で駆動して被冷凍物を載置したベルトごと冷却用液体から引き揚げる方式であったために多量の冷却用液体もベルトと一緒に引き揚げられて散逸してしまう量が多かったが、本発明は、無端移動体が前記冷却用液体槽の喫水線上を走行しており、冷却用液体ベルトに付着して一緒に引き揚げられることはない。冷却用液体槽の喫水線下は、吊下連結部材を介して浸漬している搬送器のみである。また、搬送器に付着している冷却用液体はブロー装置によって冷却用液体槽に戻る方向に吹き飛ばされるので、搬送器や被冷凍物に付着している冷却用液体は回収することが可能である。

0010

次に、装置全体をコンパクトに収める工夫として、周回軌道において、加熱槽洗浄槽殺菌槽、第2の冷却用液体槽その他の物理的処理または化学的処理を行う処理槽を設ける構成も可能である。冷凍処理の前後に物理的処理または化学的処理を行い、自動機としてより多様な要求をこなすことができる。

0011

なお、冷凍効率を上げるため、前記冷却用液体槽を断熱体で取り囲みつつその上面に開閉可能とした複数の開閉蓋を備えた構成とすることができる。冷却用液体は外気よりもかなり低温であるため、冷却用液体槽に外部から熱が伝導しない方が良い。そこで、装置全体を断熱体で覆う。ここで、メンテナンスなど装置に対するアクセスを容易とするため、断熱体の上面は各々独立して開閉可能とした複数の開閉蓋構造となっていることが好ましい。

0012

ここで、吊下連結部材と搬送器との構造について述べる。
吊下連結部材と搬送器には下記のとおり、少なくとも2通りの方式が可能である。
第1は、搬送器が吊下連結部材を介して無端ベルトまたは無端ワイヤーに対して着脱できる着脱ゴンドラ式搬送器となった構造である。
つまり、吊下連結部材を介して搬送器を取り付けたり取り外したりできるもので、搬送器を無端移動体に対して着脱可能に吊下する構造である。
被冷凍物が充填された状態の着脱ゴンドラ式搬送器を、取り付け作業個所地点で吊下連結部材に取り付けて吊下する。一方、取り外し作業個所となる地点で吊下連結部材から着脱ゴンドラ式搬送器を取り外して回収する。

0013

なお、着脱ゴンドラ式搬送器の取り付けや取り外しは、重量が大きい場合もあるため、被冷凍物を充填した着脱ゴンドラ式搬送器を手作業上げ下げするのは難しい場合がある。そこで、取り付け作業個所となる地点に取り付け昇降装置を設置して着脱ゴンドラ式搬送器を昇降するとともに、取り外し作業個所となる被冷凍物取り込み箇所に取り外し昇降装置を設置して着脱ゴンドラ式搬送器を昇降し、着脱ゴンドラ式搬送器の着脱作業を容易とするものである。

0014

第2は、搬送器が吊下連結部材を介して無端ベルトまたは無端ワイヤーに対して固定されたトロリー式搬送器となった構造である。
つまり、連続冷凍処理の流れの中で、搬送器を無端ベルトまたは無端ワイヤーに取り付けたり取り外したりするものではなく、トロリー式搬送器が無端ベルトまたは無端ワイヤーの動きに常に吊下状態で従動するものである。もちろん、メンテナンス時や不具合時には吊下連結部材からトロリー式搬送器を取り外すことは可能である。
トロリー式搬送器の場合、被冷凍物積み込み箇所にて被冷凍物をトロリー式搬送器に詰め込み作業を行い、被冷凍物が充填された状態で走行を開始する。一方、被冷凍物取り込み箇所にてトロリー式搬送器から被冷凍物を取り出して回収する。

発明の効果

0015

本発明にかかる連続冷凍処理式の冷凍装置によれば、連続冷凍処理方式として大量の被冷却物を冷凍処理する工業用途に適しており、かつ冷却用液体の散逸量が小さくて済む。本発明は、無端ベルトまたは無端ワイヤーなどの無端移動体が冷却用液体槽の喫水線上を走行しており、冷却用液体槽の喫水線下は、吊下連結部材を介して浸漬している搬送器のみであるところ、搬送器を引き揚げる過程で搬送器に付着している冷却用液体はブロー装置によって冷却用液体槽に戻る方向に吹き飛ばされるので、搬送器に付着している冷却用液体は回収することが可能である。
また、周回軌道において、加熱槽、洗浄槽、殺菌槽、第2の冷却用液体槽その他の物理的処理または化学的処理を行う処理槽を設けることができ、より多様な処理を提供することができる。

図面の簡単な説明

0016

実施例1にかかる本発明の連続冷凍処理式の冷凍装置の基本構成を示す図である。
搬送器取り付け箇所Sにおける着脱ゴンドラ式搬送器140の取り付け作業を中心に示した図(その1)である。
搬送器取り付け箇所Sにおける着脱ゴンドラ式搬送器140の取り付け作業を中心に示した図(その2)である。
搬送器取り付け箇所Sにおける着脱ゴンドラ式搬送器140の取り付け作業を中心に示した図(その3)である。
搬送器取り外し箇所Tにおける着脱ゴンドラ式搬送器140の取り外し作業を中心に示した図(その1)である。
搬送器取り外し箇所Tにおける着脱ゴンドラ式搬送器140の取り外し作業を中心に示した図(その2)である。
搬送器取り外し箇所Tにおける着脱ゴンドラ式搬送器140の取り外し作業を中心に示した図(その3)である。
実施例2にかかる連続冷凍処理式の冷凍装置の基本構成を示す図である。
被冷凍物積み込み箇所Sにおけるトロリー式搬送器140aの取り付け作業を中心に示した図である。
搬送器取り外し箇所Tにおけるトロリー式搬送器140aの取り外し作業を中心に示した図である。
従来のバッチ式で液体冷凍式の冷凍装置の模式図である。
特開2000−55526号公報に開示された、連続冷凍処理方式の冷凍装置を示す図である。

発明を実施するための最良の形態

0017

以下、本発明の連続冷凍処理式の冷凍装置の実施例を説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例1は、無限軌道の往復路のうち往路のみに冷却用液体槽110が設けられた例である。搬送器は着脱ゴンドラ式搬送器の例となっている。
実施例2は、無限軌道のうち往路にも復路にも冷却用液体槽110が設けられた例である。搬送器はトロリー式搬送器となっている。

0018

図1は、実施例1にかかる本発明の連続冷凍処理式の冷凍装置の基本構成を示す図である。
図1の上図は平面図、図1の中図は断熱体160の上面の開閉蓋を取り除いて冷却用液体槽110の内部の様子を示した図、図1下図は側面図となっている。図1の下図において、冷却用液体槽110の内部における無端移動体130の無限軌道の様子や搬送器の様子が分かりやすいよう、一部断面図によって示されている。いずれも動作原理が分かりやすいように構造を簡単に描いている。

0019

図1に示すように、本発明の連続冷凍処理式の冷凍装置100は、冷却用液体槽110、冷却用液体120、無端移動体130、搬送器140、吊下連結部材150、断熱体160、ブロー装置170、昇降装置180、搬送器ラック190を備えた構造となっている。また、搬送器取り付け箇所S、搬送器取り外し箇所Tも併せて示されている。なお、図1において、搬送器140はシンプルに単なる筐体として示されている。

0020

冷却用液体槽110は、冷却用液体120が満たされた容器である。
この冷却用液体120の始端の外方に搬送器取り付け箇所Sがあり、終端の外方に搬送器取り外し箇所Tがある。
冷却用液体槽110の長さLは、被冷却物を所定温度まで所定の温度勾配にて冷却する時間Tが確保できる長さがあれば良い。なお、無限軌道に沿って移動する無端ワイヤーの速度Sとの関係で言えば、L≧S・Tの関係を満たすものである。ここで、無端ワイヤーの速度Sについては後述する。

0021

なお、この実施例1の構成では、無限軌道のうち往路の軌道のみに冷却用液体槽110が設けられている例であるが、復路に第2の冷却用液体槽110が設けられた例は実施例2で説明する。

0022

冷却用液体槽110の冷却機構として、冷却用液体槽110の底部には冷却用コイル(図示せず)が設けられている。冷却用コイルは冷却機構のうち吸熱する蒸発器に相当するものであり、冷却機構のうち圧縮器など他の部材は外部に設けられており図示を省略している。冷却用コイルは冷却用液体槽110の中の冷却用液体120を所定温度まで冷却する能力を備えているものとする。

0023

冷却用液体120の温度の均質化について説明する。
冷却用液体120は冷却用液体槽110の容量に応じて大量に蓄積されているが、冷却用液体120に対して冷却用コイルによる冷却効果均質に与えられる必要がある。本発明の構成では搬送器140が冷却用液体120は浸漬して走行して移動するため適宜撹拌されるが、必要に応じて、冷却用液体槽110内に、冷却用液体120を撹拌するための攪拌機(図示せず)を設置する構成でもよい。

0024

次に、冷却用液体120を説明する。
冷却用液体120は、被冷凍物を冷却する温度よりも凍結温度が低い液体であればよいが、安定性、安全性などが確保されているものが好ましい。例えば、ブライン液と呼ばれる塩化カルシウム水溶液やアルコール水溶液等からなる冷却用液体で良い。冷却用液体120は、冷却用液体槽110の底部に設けられた冷却用コイル113を介して冷却される。

0025

無端移動体130は、無限軌道に沿って移動する移動体である。例えば周回状に連結された無端ベルトや無端ワイヤーなどがある。以下は、無限軌道に無端ワイヤーが配された例として説明するが、無端ベルトであっても同様である。
無限軌道は、冷却用液体槽110の始端111の外部の搬送器取り付け箇所Sから、冷却用液体槽110の喫水線上付近を走行し、冷却用液体槽110の終端112の外部の搬送器取り外し箇所Tに至る往路軌道と、搬送器取り外し箇所Tから搬送器取り付け箇所Sまで戻る復路軌道を含んでいる。この例では復路には冷却用液体槽110などは設けられておらず、着脱ゴンドラ式搬送器が取り外された状態で無端移動体130が移動する空間となっている。

0026

無端移動体130の冷却用液体槽110の冷却用液体120の喫水線上を走行高さは、吊下連結部材150の長さより小さく、少なくとも吊下連結部材150の先端は冷却用液体120の喫水線より下に位置するものとなっている。
なお、多数の搬送器140を吊下するため機械的強度が求められる。ベルトであれば構造強度の強い強化ベルト、ワイヤーであれば鋼鉄製ワイヤーなどが好ましい。

0027

無端移動体130は、搬送機構(図示せず)の動力で走行し、搬送機構が提供する軌道上に配置されたローラーなどに支持されつつ安定した姿勢周回移動する。

0028

搬送機構は、無端移動体130の周回軌道に沿ってローラーなどの支持体が配置され、無端移動体130をグリップしながら無端移動体130を周回走行させる。モーターなどにより適宜トルクが与えられた回転体が配置されており、無端移動体130に対して駆動力が与えられる。

0029

搬送器140は、被冷凍物を内部空間に支持できるフレームを備えた筐体状のものであるが、冷却用液体槽に浸漬すれば周囲から冷却用液体が内部空間に浸入する開口が確保されている。
搬送器140の形状には多様なものがあるが、被冷凍物を内部空間に支持できるフレームがあれば良く、周囲から冷却用液体120が入り込んで浸漬するものであれば良い。簡単な例としては、格子で囲んだゲージ、開口の多数開いた箱状のものなどがある。

0030

この実施例1では、搬送器140は着脱ゴンドラ式搬送器であり、吊下連結部材150を介して着脱自在に無端移動体130に対して連結されている。着脱ゴンドラ式搬送器である搬送器140は、冷却用液体槽110の始端111外部の搬送器取り付け箇所Sにおいて取り付けられ、冷却用液体槽110の終端112外部の搬送器取り外し箇所Tにおいて取り外される。この着脱を伴う連続冷凍処理の流れは後述する。

0031

搬送器140は、無限軌道に沿って複数個配置されている。ここでは、N個の搬送器140が無限軌道の往路に配置されている例とする。このN個の搬送器140は無端移動体130に取り付けられた状態で搬送機構により搬送される。
搬送機構の駆動により、搬送器取り付け箇所Sで取り付けられた搬送器140は、搬送器取り付け箇所Sから徐々に下降して冷却用液体槽110の冷却用液体120の喫水線下に沈んでいき、少なくとも被冷凍物が冷却用液体120の中に浸漬している状態で冷却用液体槽110を走行し、搬送器取り外し箇所T近くになると徐々に上昇して冷却用液体槽110の冷却用液体120の喫水線から引き揚げられ、搬送器取り外し箇所Tに到達する。

0032

吊下連結部材150は、無端移動体130と搬送器140との間を連結する部材である。吊下連結部材150の連結機構は特に限定されないが、搬送器140側の上部に設けられた接続具と連結する機構である。例えば、搬送器140側の接続具と吊下連結部材150の一方がフックで他方がリングという組み合わせや、一方が嵌合オス部材で他方が嵌合メス部材という組み合わせなどがある。

0033

吊下連結部材150は、無端移動体130に対して所定間隔ごとに間歇的に取り付けられている。無端移動体130の吊下連結部材150に対して到来順に次々と搬送器140を連結してゆけば、搬送器140が所定間隔ごとに無端移動体130上に対して配置される。

0034

断熱体160は、冷却用液体槽110の上面や周囲を取り囲むように覆うものである。素材断熱性の高い素材を用いることが好ましい。この例では、上面は各々独立して開閉可能とした複数の開閉蓋構造となっている。作業中の確認、不具合の回復処理など冷却用液体槽110にアクセスする必要が発生する場合があり、開閉式で冷却用液体槽110の問題個所にすぐアクセスできるようになっている。また、開閉蓋構造であれば清掃など定期的なメンテナンスも容易となる。

0035

次に、ブロー装置170を説明する。
ブロー装置170は所定圧にて空気を噴射する装置である。ブロー装置170の配置個所は、搬送器取り外し箇所Tのやや手前である。搬送器140が冷却用液体槽110の冷却用液体120から引き揚げられ、空中へ携挙され、折り返し終端へ至る途中あたりである。空中へ携挙された状態で搬送器140に対して空気を噴射する。搬送器140に付着している冷却用液体120が吹き飛ばされ、冷却用液体槽110に戻される。
このブロー装置170の働きにより、引き揚げ時に搬送器や被冷凍物に付着している冷却用液体120を回収することができ、散逸してしまう冷却用液体120の量を低減することができる。

0036

次に、昇降装置180を説明する。
昇降装置180は、着脱ゴンドラ式搬送器140を昇降する装置である。作業者の操作により作業台が昇降する構造が好ましい。着脱ゴンドラ式搬送器の着脱を容易とする。
昇降装置180の設置個所は、搬送器取り付け箇所Sと搬送器取り外し箇所Tである。
この例では、搬送器取り付け箇所Sに設置したものは取り付け昇降装置180S、搬送器取り外し箇所に設置したものは取り外し昇降装置180Tとなっている。取り付け昇降装置180Sの上には無端移動体130の折り返し部分が位置している。同様に、取り外し昇降装置180Tの上には無端移動体130の折り返し部分が位置している。

0037

搬送器ラック190は、搬送器140を収納しているであり、搬送器取り付け箇所Sおよび搬送器取り外し箇所Tに隣接して配置されている。搬送器取り付け箇所Sに配置された搬送器ラック190Sは、搬送器取り付け箇所Sにおける無端移動体130への取り付け作業に用いる搬送器140を引き渡すものである。また、搬送器取り外し箇所Tに配置された搬送器ラック190Tは、搬送器取り外し箇所Tにおける無端移動体130からの取り外し作業で得た搬送器140を引き受けるものである。

0038

搬送器取り付け箇所Sに配置された搬送器ラック190S内の搬送器140の高さは、この例では、搬送器取り付け箇所Sの昇降装置180Sの作業台の高さと略同一であり、搬送器ラック190S内の搬送器140をスライドさせるように移動させれば昇降装置180Sの作業台へ移動する。搬送器ラック190S内の搬送器140のスライド移動を容易とするため、棚床ベアリングなどを仕込んだ構造も可能である。
同様に、搬送器取り外し箇所Tに配置された搬送器ラック190S内の搬送器140の高さは、この例では、搬送器取り外し箇所Tの昇降装置180ST作業台の高さと略同一とする。

0039

以上が各構成要素の簡単な説明である。
次に、着脱ゴンドラ式の搬送器140の着脱を伴う連続冷凍処理の流れについて説明する。
図2から図7は、実施例1にかかる着脱ゴンドラ式の搬送器140の着脱を伴う連続冷凍処理の流れを説明する図である。
この例では、無端移動体130の往路において着脱ゴンドラ式搬送器140が、30個取り付けられている例とする。
全体を図示するのは図が大きくなるため、搬送器取り付け箇所Sおよび搬送器取り外し箇所Tの付近を中心に図示し、中央付近は図示を省略している。

0040

図2から図4は、搬送器取り付け箇所Sにおける着脱ゴンドラ式搬送器140の取り付け作業を中心に図示したものである。
図5から図7は、搬送器取り外し箇所Tにおける着脱ゴンドラ式搬送器140の取り外し作業を中心に図示したものである。

0041

まず、搬送器取り付け箇所Sにおける着脱ゴンドラ式搬送器140の取り付け作業を説明する。
図2(a)の状態では、着脱ゴンドラ式搬送器140が、順に140A1,140A2,140A3,・・・140A30が、無端移動体130上に配置されている状態となっている。各々の着脱ゴンドラ式搬送器140の間隔がDとする。
なお、作業者は、図2(b)に示すように、搬送器ラック190S内の着脱ゴンドラ式搬送器140A31をスライドさせて移動し、昇降装置180Sの作業台へ載置した上、搬送器取り付け箇所Sに移動させる。

0042

無端移動体130が移動を続け、各々の着脱ゴンドラ式搬送器140の位置がちょうど間隔Dだけ移動し、図3(a)の状態に移行したとする。

0043

次に、図3(b)に示すように、取り付け昇降装置180Sの作業台が上昇し、着脱ゴンドラ式搬送器140A31の接続具が、吊下連結部材150に接近した状態となり、作業員が着脱ゴンドラ式搬送器140A31の接続具と吊下連結部材150をしっかりと締結する。

0044

次に、図4(a)に示すように、取り付け昇降装置180Sの作業台が下降し、着脱ゴンドラ式搬送器140A31が吊下連結部材150を介して無端移動体130に吊下された状態となる。

0045

次に、図4(b)に示すように、次のサイクルに向けて、取り付け昇降装置180Sの作業台を搬送器ラック190Sに隣接する所定位置に戻す。また、次のサイクルに向けて、搬送器ラック190S内で次の着脱ゴンドラ式搬送器140A32をスライド移動させる。

0046

この図4(b)の状態は、図2(a)の状態からちょうど1サイクルか経過した状態であり、各々の着脱ゴンドラ式搬送器140Anの順において順番が一つ移動した状態である。この図2から図4の流れにより1サイクル分の作業が終了したことが分かる。この図2から図4の流れを繰り返すことにより、搬送器取り付け箇所Sにおける着脱ゴンドラ式搬送器140の取り付け作業が順々に行われていく。

0047

次に、搬送器取り外し箇所Tにおける着脱ゴンドラ式搬送器140の取り外し作業を説明する。
図5(a)の状態では、着脱ゴンドラ式搬送器140のうち先頭の着脱ゴンドラ式搬送器140A1が搬送器取り外し箇所Tに来ており、次いで着脱ゴンドラ式搬送器140A2が接近してきている。取り外し昇降装置180Tの作業台は搬送器取り外し箇所Tの直下にあり、着脱ゴンドラ式搬送器140A1の受け取りに備える。

0048

次に、図5(b)に示すように、取り外し昇降装置180Tの作業台を上昇させ、着脱ゴンドラ式搬送器140A1の重量を完全に支えたところで停止させる。

0049

次に、図6(a)に示すように、作業者により、着脱ゴンドラ式搬送器140の接続具と吊下連結部材150が取り外される。

0050

次に、図6(b)に示すように、着脱ゴンドラ式搬送器140A1が載置された取り外し昇降装置180Tの作業台が下降する。

0051

次に、図7(a)に示すように、作業者は、取り外し昇降装置180Tごと着脱ゴンドラ式搬送器140A1をスライドさせて移動し、搬送器ラック190Tに収納する。その間に無端移動体130が移動を続け、被冷凍物を充填した着脱ゴンドラ式搬送器140A2の位置がちょうど間隔Dだけ移動する。

0052

次に、図7(b)に示すように、取り外し昇降装置180Tから着脱ゴンドラ式搬送器140A1を搬送器ラック190Tに収納する。

0053

この図7(b)の状態は、図5(a)の状態から、着脱ゴンドラ式搬送器140の順において順番が一つ移動した状態となり、1サイクル分の作業が終了したことが分かる。この図5から図7の流れを繰り返すことにより、搬送器取り外し箇所Tにおける着脱ゴンドラ式搬送器140の取り付け作業が順々に行われていく。

0054

実施例2は、無限軌道のうち周回軌道にも、加熱槽、洗浄槽、殺菌槽、第2の冷却用液体槽その他の物理的処理または化学的処理を行う処理槽を設けた例である。また、搬送器はトロリー式搬送器の例となっている。
ここでは、周回軌道に第2の冷却用液体槽を設けた例とするが、他の加熱槽、洗浄槽、殺菌槽などを設ける例も可能であることは言うまでもない。
図8は実施例2にかかる連続冷凍処理式の冷凍装置の基本構成を示す図である。
図8の上図は平面図、図8の中図は断熱体160aの上面の開閉蓋を取り除いて冷却用液体槽110aの内部の様子を示した図、図8の下図は側面図となっている。図8の下図において、冷却用液体槽110aの内部における無端移動体130aの無限軌道の様子や搬送器の様子が分かりやすいよう、一部断面図によって示されている。いずれも動作原理が分かりやすいように構造を簡単に描いている。

0055

図8に示すように、本発明の連続冷凍処理式の冷凍装置100aは、冷却用液体槽110a1、第2の冷却用液体槽110a2,冷却用液体120a、無端移動体130a、トロリー式の搬送器140a、トロリー連結部材150a,開閉蓋式の断熱体160a、ブロー装置170a、被冷凍物ラック191aを備えた構造となっている。また、被冷凍物積み込み箇所S、被冷凍物取り込み箇所Tも併せて示されている。なお、図8において、トロリー式搬送器140aはシンプルに単なる筐体として示されている。

0056

以下、実施例1の構成と同様のものについては説明を適宜省略する。
冷却用液体槽110a1は、無限軌道の往路にある冷却用液体槽であり、実施例1と同様のものであり、ここでの説明は省略する。
第2の冷却用液体槽110a2は、無限軌道の復路にある冷却用液体槽であり、実施例1に示された冷却用液体槽110と同様のもので良い。実施例1では着脱ゴンドラ式搬送器140であったので、往路には着脱ゴンドラ式搬送器140が吊下されていないが、この実施例2では、トロリー式で着脱されずに取り付けられたままであるので、復路においても第2の冷却用液体槽110a2により冷却期間が設けられている。

0057

なお、この例では、周回軌道に第2の冷却用液体槽を設けた例となっているが、このように、往路と復路の両方に冷却用液体槽を設ける意味としては、冷却用液体槽全体の長さを確保しつつ、冷凍装置全体の長さを抑える工夫となる。
他の例として周回軌道に熱処理槽を設ける構成では、ボイルした後に冷凍処理を連続する処理となり、周回軌道に殺菌槽を設ける構成では、殺菌した後に冷凍処理を連続する処理となる。

0058

冷却用液体120aは、実施例1に示した冷却用液体120と同様である。
無端移動体130aは、実施例1に示した無端移動体130aと同様である。
ただし、実施例2では、被冷凍物取り込み箇所Tから被冷凍物積み込み箇所Sまで戻る周回軌道においても、冷却用液体120aが満たされた第2の冷却用液体槽110a2が設けられており、無端移動体130aの周回軌道が、被冷凍物取り込み箇所Tから、第2の冷却用液体槽110aの喫水線上付近を走行して、被冷凍物積み込み箇所Sに至る軌道となっており第2の冷凍軌道となっている。被冷凍物は冷却用液体槽110a1および第2の冷却用液体槽110a2の両方で冷凍されることとなる。
搬送機構も実施例1と同様、無端移動体130aの無限軌道に沿ってローラーや支持部材が配置され、モーターの回転力で駆動力が得られる。

0059

トロリー式の搬送器140aは、被冷凍物を内部空間に支持できるフレームを備え、浸漬すれば周囲から冷却用液体が内部空間に浸入する開口が確保された筐体状のものである点は、実施例1の着脱ゴンドラ式搬送器140と同様であるが、実施例2では、トロリー式搬送器140aとなっており、トロリー式吊下連結部材150aを介して無端移動体130aに対して固定されたものとなっている。トロリー式であるので着脱されず、トロリー式搬送器140aはトロリー式吊下連結部材150aに連結されたままで無端移動体130の移動に従動して周回する。

0060

トロリー式吊下連結部材150aは、無端移動体130aとトロリー式搬送器140aとの間を連結する部材である。トロリー式吊下連結部材150aの連結機構は特に限定されないが、搬送器140側の上部に設けられた接続具と連結する機構である。例えば、搬送器140側の接続具とトロリー式吊下連結部材150がボルトナットおよびワイヤーで締結されたものである。
開閉蓋式の断熱体160aは、実施例1に記載した開閉蓋式の断熱体160と同様である。

0061

ブロー装置170aは、実施例1に記載したブロー装置170と同様である。
実施例2では昇降装置180は用いないので図8には図示されていない。

0062

被冷凍物ラック191aSは、被冷凍物積み込み箇所Sに配置された被冷凍物を収納したラックである。被冷凍物積み込み箇所Sに到来した空のトロリー式搬送器140aに対して被冷凍物を効率よく詰め込むために使用する。実施例2では、トロリー式搬送器140aが被冷凍物積み込み箇所Sにおいて着脱されることなく、取り付けられたまま一定時間で通過してしまうため、その間に被冷凍物を詰め込む必要がある。被冷凍物ラック191aSは被冷凍物を収納したラックであり、被冷凍物をトロリー式搬送器140aに効率よく詰め込むために隣接した位置に配置しておく。

0063

被冷凍物ラック191aTは、被冷凍物取り込み箇所Tに配置された被冷凍物を取り込んで収納するラックである。被冷凍物取り込み箇所Tに到来したトロリー式搬送器140aから冷凍処理済みの被冷凍物を効率よく取り込むために使用する。

0064

次に、実施例2にかかるトロリー式搬送器140aを用いた連続冷凍処理の流れについて説明する。
実施例2にかかるトロリー式搬送器140aを用いた連続冷凍処理の流れを説明する図である。
この例でも、無端移動体130の往路においてトロリー式搬送器140aが、30個取り付けられている例とする。
全体を図示するのは図が大きくなるため、被冷凍物積み込み箇所Sおよび被冷凍物取り込み箇所Tの付近を中心に図示し、中央付近は図示を省略している。

0065

図9は、被冷凍物積み込み箇所Sにおけるトロリー式搬送器140aの取り付け作業を中心に図示したものである。
図9(a)に示すように、空のトロリー式搬送器140aA31が到来する。
作業者は、到来したトロリー式搬送器140aA31に被冷凍物ラック191Sa内の被冷凍物を次々と詰め込む。

0066

同様に、図9(b)に示すように、空のトロリー式搬送器140aA32が到来する。作業者は、到来したトロリー式搬送器140aA32に被冷凍物ラック191Sa内の被冷凍物を次々と詰め込む。
このように、図9に示したように、作業者は空のトロリー式搬送器140aが到来するたびに流れ作業で被冷凍物ラック191Sa内の被冷凍物を次々と詰め込むことにより作業が進んでいく。

0067

図10は、被冷凍物取り込み箇所Tにおけるトロリー式搬送器140aの取り外し作業を中心に図示したものである。
図10(a)に示すように、被冷凍物が充填されたトロリー式搬送器140aA1が到来する。作業者は、到来したトロリー式搬送器140aA1から被冷凍物を取り出し、被冷凍物ラック191Ta内に収納する。

0068

同様に、図10(b)に示すように、被冷凍物が充填されたトロリー式搬送器140aA2が到来する。作業者は、到来したトロリー式搬送器140aA2から被冷凍物を取り出し、被冷凍物ラック191Ta内に取り込む。

0069

このように、図10に示したように、作業者は被冷凍物が充填されたトロリー式搬送器140aが到来するたびに流れ作業で被冷凍物を取り出して被冷凍物ラック191Sa内の被冷凍物を次々と収納することにより作業が進んでいく。

0070

復路の第2の冷却用液体槽110a2の処理の説明は、復路である以外は、往路の冷却用液体槽110aの処理の説明と同様であるのでここでは説明を省略する。

0071

以上、本発明の連続冷凍処理式の冷凍装置の構成例における好ましい実施形態を図示して説明してきたが、本発明の技術的範囲を逸脱することなく種々の変更が可能であることは理解されるであろう。

0072

本発明の連続冷凍処理式の冷凍装置は、業務用の冷凍装置として広く適用することができる。

0073

100 連続冷凍処理式の冷凍装置
110冷却用液体槽
120 冷却用液体
130無端移動体
140搬送器
150 吊下連結部材
160開閉蓋式の断熱体
170ブロー装置
180昇降装置
190 搬送器ラック
191被冷凍物ラック

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