| 【発明の名称】 |
冷却装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】久野 朝則
【氏名】花岡 哲
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| 【要約】 |
【課題】可撓性密封袋内に封入されている内容物を効率よく迅速に冷却することのできる冷却装置を得ること。
【解決手段】冷却装置１は、塑性変形する内容物を封入した可撓性密封袋２を載置して搬送する上下段のコンベア手段３Ｕ，３Ｌと、コンベア手段３Ｕ，３Ｌにより搬送される可撓性密封袋２に冷却水Ｗを散水して袋内の内容物を冷却する上下段の散水手段とを備えて成り、散水手段４Ｕによる散水領域の途中に、散水中の可撓性密封袋２を局部的に押下してコンベア手段３Ｕの上面３ａに押し付ける押下棒５４を有する袋押圧手段５を設けたものである。また、コンベア手段３Ｕ，３Ｌによる搬送経路３Ｒの途中で、かつ、散水手段による散水領域の途中には、可撓性密封袋２を天地反転させる袋反転手段６が配備されている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 塑性変形する内容物を封入した可撓性密封袋を載置して搬送するコンベア手段と、コンベア手段により搬送される可撓性密封袋に冷却水を散水して袋内の内容物を冷却する散水手段とを備えて成り、散水手段による散水領域の途中に、散水中の可撓性密封袋を局部的に押下してコンベア手段の上面に押し付ける袋押圧手段を設けたことを特徴とする冷却装置。
【請求項２】 コンベア手段による搬送経路の途中で、かつ、散水手段による散水領域の途中に、内容物入りの可撓性密封袋を天地反転させる袋反転手段を配備したことを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、可撓性密封袋に封入された内容物を袋入りのままで冷却する冷却装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の冷却装置としては、熱い内容物を封入した可撓性密封袋をコンベア上で搬送しながら、シャワー水または低温のチラー水を可撓性密封袋に散水して袋内の内容物を冷却するようにしたものが知られている。しかしながら、かかる冷却装置のように袋の表面に単にシャワー水やチラー水をかけるだけでは、たとえシャワーリングが十分になされたとしても内容物の奥芯部が冷やされるまでに長時間かかる。このように、内容物を長時間高温のままにしておくと、例えば内容物が製造直後の熱い食品である場合、内容物Ｆの高温部分が色ヤケして外周部と奥芯部とで色ムラを生じたり、風味が落ちることがある。また、長時間の稼動を伴うので、多量の冷却水や駆動電源を必要とする。
【０００３】そこで、内容物を袋内で動かしつつ冷却する冷却装置が開発されている。かかる冷却装置を図１０に示す。図示の冷却装置６１は、内容物Ｆ入りの可撓性密封袋２をコンベア６３上で搬送しつつ冷却水Ｗを散水する際に、駆動軸６５回りに偏心回転する偏心ローラ６４によって可撓性密封袋２の底面を上げ下げすることにより、内容物Ｆを袋内で動かそうとするものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記した冷却装置６１において、可撓性密封袋２の上面は何ら干渉するものがなくフリーであるので、偏心ローラ６４が可撓性密封袋２の下面を押し上げても、そのぶん可撓性密封袋２の上面が膨らんで膨出部６２となるだけである。結果として、内容物Ｆが袋内で十分に移動しないことから、既述した冷却装置ほどではないが内容物Ｆの奥芯部まで冷すのに時間がかかる。また、比較的速く回転する偏心ローラ６４が可撓性密封袋２の外面を擦ることと、熱い内容物Ｆからの熱による影響が相まって、可撓性密封袋２が破れることがあった。
【０００５】本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたものであって、可撓性密封袋内に封入されている内容物を効率よく迅速に冷却することのできる冷却装置の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明に係る冷却装置は、塑性変形する内容物を封入した可撓性密封袋を載置して搬送するコンベア手段と、コンベア手段により搬送される可撓性密封袋に冷却水を散水して袋内の内容物を冷却する散水手段とを備えて成り、散水手段による散水領域の途中に、散水中の可撓性密封袋を局部的に押下してコンベア手段の上面に押し付ける袋押圧手段を設けた構成にしてある。
【０００７】また、前記の構成において、コンベア手段による搬送経路の途中で、かつ、散水手段による散水領域の途中に、内容物入りの可撓性密封袋を天地反転させる袋反転手段を配備したものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳しく説明する。図１は本発明の一実施形態に係る冷却装置を示す側面図、図２は前記冷却装置の散水手段および散水パターンを主に示す平面図、図３は前記冷却装置を散水手段を省いて示す平面図、図４は前記冷却装置を示す背面図である。各図において、この実施形態に係る冷却装置１は、例えば４本の立柱７と、これらの立柱７間に横架された横桟８とから成る装置基台を備えている。そして、この装置基台に対しコンベア手段３が配備されている。コンベア手段３は、装置基台の上段に配備されるコンベア手段３Ｕと、装置基台の下段に配備されるコンベア手段３Ｌとから成っている。これらのコンベア手段３Ｕとコンベア手段３Ｌとにより、可撓性密封袋２搬送用の搬送経路３Ｒが形成される。
【０００９】コンベア手段３Ｕは、装置基台上部で前方に突設された多数の入側ガイド１４の前端に軸支された従動スプロケット１１と、装置基台の後部に軸支された駆動スプロケット１２と、駆動スプロケット１２とほぼ同じ高さ位置で装置基台の前部に配備されたガイドスプロケット９と、従動スプロケット１１と駆動スプロケット１２間の下方に複数配備されたガイドスプロケット１５，１５，・・・と、駆動スプロケット１２，従動スプロケット１１，およびガイドスプロケット９間に掛け回されガイドスプロケット１５，１５，・・・上で案内されるコンベア１６Ｕとから構成されている。
【００１０】前記の駆動スプロケット１２は減速機付きのモータ１３と駆動連結されている。コンベア１６Ｕは、例えば多数のプラスチックブロック片を編成して無端状に形成した、いわゆるプラスチックモジュラーコンベアベルトから成っていて、開口率（４０％開口程度）が大きく通水性がよい。入側ガイド１４の両側には、可撓性密封袋２の落下防止用として入口側板１０が設けられている。ガイドスプロケット１５，１５，・・・の上方には冷却に使用した用済みの水を収受する水受槽２１が設置されている。
【００１１】コンベア手段３Ｌも、装置基台下部で前方に突設された搬出台１７の前端に軸支された駆動スプロケット１８と、駆動スプロケット１８とほぼ同じ高さ位置で装置基台の後部に軸支された従動スプロケット２０と、駆動スプロケット１８と従動スプロケット２０間の下部に複数配備されたガイドスプロケット２２，２２，・・・と、駆動スプロケット１８および従動スプロケット２０間に掛け回されガイドスプロケット２２，２２，・・・上で案内されるコンベア１６Ｌとから構成されている。前記の駆動スプロケット１８は減速機付きのモータ１９と駆動連結されている。コンベア１６Ｌも前記したプラスチックモジュラーコンベアベルトで構成されている。ガイドスプロケット２２，２２，・・・の上方には、用済みの水を収受する水受槽２３が設置されている。
【００１２】可撓性密封袋２に冷却水Ｗを散水して袋内の内容物Ｆを冷却する散水手段４は、コンベア手段３Ｕの上方位置に配備される散水手段４Ｕと、コンベア手段３Ｕの下方で且つコンベア手段３Ｌの上方位置に配備される散水手段４Ｌとから成っている。上段の散水手段４Ｕは、チラー装置（図示省略）からの冷水配管が連結配管２７に接続されるクッションタンク２６と、クッションタンク２６の冷水（７℃程度）を吸い込んで吐出するポンプ２８と、ポンプ２８の吐出側となる吐出配管２９と、吐出配管２９に連結された二股の主ヘッダ３０と、主ヘッダ３０の先端にそれぞれ連結されたヘッダ３１，３２と、各ヘッダ３１，３２から分岐接続された散水管３３，３３，・・・・を備えている。各散水管３３には、例えば６個のスプレーノズル３４，３４，・・・・が取り付けられている。
【００１３】同様に、下段の散水手段４Ｌも、冷水を取り入れる連結配管３７を有するクッションタンク３６と、冷水を吐出するポンプ３８と、吐出配管３９と、二股の主ヘッダ４０と、ヘッダ４２（前側のヘッダは図示省略）と、各ヘッダから分岐接続された散水管３３，３３，・・・・を備えている。散水手段４Ｌの各散水管３３にも、複数のスプレーノズル（図示省略）が前述した散水手段４Ｕと同様のノズル配置で取り付けられている。尚、冷却水Ｗとしては、必ずしもチラー装置からの冷水を用いなくてよく、例えば水道水をそのまま使用しても構わない。
【００１４】そして、上段の散水手段４Ｕによる散水領域４Ｒの途中には、散水中の可撓性密封袋２を局部的に押下してコンベア手段３Ｕの上面３ａに押し付ける袋押圧手段５が前後適当間隔で５基配備されている。これらの袋押圧手段５は、図５ないし図８に示すように、左右の横桟８，８間に横架された板状の基台４５を備えている。そして、基台４５と、この基台４５の中央部に固着された補強板４６には、それぞれを上下貫通した２個の軸受４７，４７が設けられている。これらの軸受４７，４７には、摺動軸４８，４８がそれぞれ上下摺動自在に軸支されている。摺動軸４８，４８の下端には左右方向に延在する押下棒５４が取付具５３，５３を介して取り付けられている。摺動軸４８，４８の上端は連結杆４９で連結されている。連結杆４９の中央部には上下貫通する軸受５０が設けられ、この軸受５０に摺動軸５１が上下摺動自在に軸支されている。摺動軸５１の下端は、補強板４６上に固設されたエアシリンダ５２の駆動端と接続されている。エアシリンダ５２にはエアコンプレッサから吐出された５ｋｇ／ｃｍ2 の圧縮空気を減圧弁により減圧したものが駆動用空気として供給される。但し、エアシリンダ５２に供給される空気圧は必要に応じて可変としても構わない。
【００１５】また、この冷却装置１では、図９（図１と図３も参照）に示すように、コンベア手段３Ｕの下流側でコンベア手段３Ｌとの間に、平面視でコの字箱状の袋反転手段６が配備されている。すなわち、袋反転手段６は、コンベア手段３Ｕおよび３Ｌによる搬送経路３Ｒの途中で、かつ、散水手段４Ｕおよび４Ｌによる散水領域の途中に配置されている。この袋反転手段６は、コンベア手段３Ｕの後端直下位置に前方が下向きに傾いた傾斜面６ａを有しており、簡素な構成である。この傾斜面６ａの存在により、コンベア手段３Ｕから送り出された内容物Ｆ入りの可撓性密封袋２を天地反転させるようになっている。
【００１６】符号３５はコンベア手段３のモータ１３，１９、散水手段４のポンプ２８，３８、袋押下手段５のエアシリンダ５２その他を駆動制御する制御装置である。この制御装置３５は、マイクロコンピュータなどで具現化される。また、内容物Ｆとしてここでは、例えば製造直後で未だ熱い（９５℃程度）餡を例示してある。かかる餡は塑性変形するものであり、例えば厚手のポリエチレンシートなどからなる可撓性密封袋２に封入された状態でコンベア手段３に供給される。但し、冷却に供される内容物Ｆの例としては、上記した餡の他に、例えばジャム、ケチャップ、カレー、ジュースなどのような粘性の高い食品が挙げられる。
【００１７】引続き、冷却装置１による内容物Ｆに対する冷却動作を説明する。ここでは、製造直後に可撓性密封袋２に封入された約９５℃の餡を、品質が安定する約６０℃以下に冷却する場合を述べる。まず、制御装置３５からの操作でコンベア手段３、散水手段４、および袋押圧手段５をそれぞれ起動する。これにより、コンベア手段３は例えば約２３０ｍｍ／分の速度で走行し、散水領域内に散水手段４から例えばスプレーノズル１個当たり約１２Ｌ／分の冷却水Ｗが噴霧される。また、袋押圧手段５の押下棒５４がコンベア手段３Ｕの上方でゆっくりとした上下運動を繰り返す。尚、上段の散水手段４Ｕと下段の散水手段４Ｌとでは散水量が異なり、袋押圧手段５を用いないぶん、散水手段４Ｌの散水量を多くしてある。
【００１８】そこで、作業者が入側ガイド１４上のコンベア１６Ｕの上面３ａに、内容物Ｆ入りの可撓性密封袋２，２，・・・・を例えば横一列に６個並べて載置する。すると、これらの可撓性密封袋２，２，・・・・はコンベア手段３Ｕの搬送によりガイドスプロケット９を超えて上段の散水領域４Ｒに達し、スプレーノズル３４からの冷却水Ｗを受ける。そして、１番目の袋押圧手段５の押下棒５４がエアシリンダ５２の駆動により下降して可撓性密封袋２の表面を局部的に押下する。このように下降した押下棒５４により、袋内の餡（内容物Ｆ）はコンベア１６Ｕの上面３ａに向けて押し付けられる。これにより、もともと厚み寸法Ｄであった餡が図８（ａ）のように厚み寸法ｄまで狭められるのである。これにより、内容物Ｆが袋内で万遍なく移動し、袋内の外周近傍で冷やされた内容物Ｆが奥芯部のものと入れ替わって、よりいっそう熱伝達が促進される。
【００１９】尚、５ｋｇの餡を詰めた可撓性密封袋２の外形寸法は、縦３７０ｍｍ×横２５０ｍｍ×厚み５０ｍｍであるが、この可撓性密封袋２は縦辺（３７０ｍｍ）が搬送方向に向けられて載置されていて、１基の袋押圧手段５の下方を１．６分程度かけてゆっくりと通過する。その際に、餡入りの可撓性密封袋２は押下棒５４により約１０回／分の頻度で押下される。このとき、前後隣合った押下棒５４，５４は互いに逆向きに昇降する。これにより、同じ可撓性密封袋２を前後の押下棒５４，５４で同時に押圧しないように工夫してある。以下同様に、２番目以降の袋押圧手段５，５，・・においても、押下棒５４が押下して袋内の内容物Ｆをコンベア１６Ｕの上面３ａに向けて押し付けながら、内容物Ｆを効率よく冷却する。
【００２０】その後、コンベア手段３Ｕの後端に運ばれてきた可撓性密封袋２，２，・・・・は一斉に落下し、袋反転手段６の傾斜面６ａの存在により天地反転する。すなわち、コンベア手段３Ｕ上では下側に位置していた面が上面となる。このように反転した可撓性密封袋２，２，・・・・は傾斜面６ａ上を滑り落ちてコンベア手段３Ｌのコンベア１６Ｌ上に到達する。このとき、コンベア１６Ｌ上に達した可撓性密封袋２，２，・・・・が整然と配列してなければ手直しすればよい。続いて、可撓性密封袋２，２，・・・・は前部の搬出台１７に向けてコンベア手段３Ｌにより搬送され、天地逆になった上面側（もとの下面側）が下段の搬送経路の途中で散水装置４Ｌからの散水により冷却される。このように冷却された可撓性密封袋２内の内容物Ｆは目標とする６０℃以下に低下して搬出台１７上に送り出されるのである。可撓性密封袋２，２，・・・・が上下の散水手段４Ｕ，４Ｌによる散水領域を通過する時間は２０〜２５分程度であった。
【００２１】従って、この実施形態の冷却装置１では、袋押圧手段５の押下棒５４により局部的に押下された部分の袋内間隔が極めて狭くなり（図８（ａ）の厚み寸法ｄ参照）、内容物Ｆを袋内で万遍なく移動させることができる。このように、冷却水Ｗの散水時に内容物Ｆを袋内で十分に動かしてやると、内容物Ｆ中の熱伝達が助けられてよく冷却される。因みに、可撓性密封袋２を押下棒５４で押すことなく散水手段４により冷やしただけであれば、９５℃から６０℃以下まで下げるのに約６０分かかるが、本願のように押下棒５４で押しながら散水手段４で冷却すると約１／３の時間（２０〜２５分）で済んだ。また、散水途中で可撓性密封袋２，２，・・・・が袋反転手段６により天地反転するので、可撓性密封袋２の十分に冷えてなかった面を散水側にして冷却することができる。従って、よりいっそう効率よく可撓性密封袋２内の内容物Ｆを冷却することができる。
【００２２】尚、コンベア手段３Ｕとコンベア手段３Ｌを既述のように上下配置にした場合は設置面積をとらずに済むのであるが、設置面積に拘らない場合は、コンベア手段３Ｕとコンベア手段３Ｌを同じ高さ位置で直列配置にしても構わない。また、下段のコンベア手段３Ｌの上方に適当な空間を確保し、当該空間に袋押圧手段５を配備してもよい。一方、内容物Ｆ入りの可撓性密封袋２を横に６個並べて搬送する例を示したが、並べ数を増やせるようにコンベアの横幅を広くすることにより処理能力の増加を図ることも可能である。そして、可撓性密封袋２に封入される内容物Ｆの量は上記の５ｋｇに限らず、例えば１０ｋｇその他の内容量でも構わない。
【００２３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る冷却装置によれば、内容物を袋内で万遍なく移動させながら散水するので、効率よく熱伝達させて奥芯部まで迅速に冷やすことができる。すなわち、内容物全体を均等に冷却して冷却時間の短縮化を図ることができる。これにより、内容物が例えば食品である場合は新鮮な色あいと風味を残すことができ、色ヤケによる色ムラの発生を防止できる。加えて、冷却水や駆動電源の無駄な消費を省くことができる。
【００２４】また、搬送経路および散水領域の途中で可撓性密封袋を天地反転させるようにしてあるので、可撓性密封袋の冷えてない面を散水途中で切り替えることができる。これにより、いっそう効率よく可撓性密封袋内の内容物を冷却できるのである。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９１２４９５５２
【氏名又は名称】株式会社メイワ
【識別番号】５９２１６４２０３
【氏名又は名称】株式会社北條製▲餡▼所
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| 【出願日】 |
平成１１年９月２０日（１９９９．９．２０） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００４７８３１
【弁理士】
【氏名又は名称】杉本 巌 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−９１１３３（Ｐ２００１−９１１３３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年４月６日（２００１．４．６） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２６４７５５ |
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