| 【発明の名称】 |
トンネル式凍結装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】平野 雅宏
【氏名】牧野 宏治
【氏名】碓井 久之
【氏名】西村 勝治
【氏名】谷 安平
【氏名】藤田 守
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| 【要約】 |
【課題】トンネル開口部からの大気の流入量を低減でき、温度上昇や霜の発生を抑えて凍結効率の向上を図ることができるトンネル式凍結装置を提供する。
【解決手段】トンネル１２内の低温ガスを排出する排気装置１６を設けたトンネル式凍結装置において、トンネル内から排気装置に排出された低温ガスを、トンネル内に循環供給する低温ガス循環経路１７，１８を設けた。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 一端に搬入口を、他端に搬出口をそれぞれ有するトンネル内に、被凍結物を搬送するコンベヤと、低温液化ガスを噴出する液化ガス噴出ノズルとを設けるとともに、トンネル内の低温ガスを排出する排気装置を設けたトンネル式凍結装置において、前記排気装置から排出される低温ガスを、トンネル内に循環供給する低温ガス循環経路を設けたことを特徴とするトンネル式凍結装置。
【請求項２】 前記排気装置は、前記搬入口近傍に接続した排気ダクトと、該排気ダクトを介して低温ガスを排気する排気ブロワーと、トンネル内から排気された低温ガスを外部に放出する放出ダクトと、前記低温ガス循環経路に接続する循環ダクトと、前記放出ダクト及び循環ダクト内の風量調整をそれぞれ行うダンパーとを備えていることを特徴とする請求項１記載のトンネル式凍結装置。
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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、トンネル式凍結装置に関し、詳しくは、トンネル内に設けたコンベヤで食品を搬送しながら、低温液化ガスの冷熱により急速凍結させて冷凍食品を製造するためのトンネル式凍結装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】大量の食品を連続的に急速凍結する装置として、トンネル式凍結装置が知られている。このトンネル式凍結装置としては、被凍結物の搬入口から凍結物の搬出口に至るトンネル内に、被凍結物を搬送するコンベヤと、低温液化ガスを噴出する液化ガス噴出ノズルと、トンネル内の低温ガスを撹拌するための撹拌ファンとを設けたものが一般的に用いられている。また、前記低温液化ガスとしては、液化窒素が一般的に用いられるため、トンネル内で気化した窒素ガスを排気ブロワーで強制的に屋外に排気するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】トンネルからの排気量は、窒素ガスが屋内に漏れることを防止するため、前記液化ガス噴出ノズルからの導入窒素量に比べて排気量が多く設定されているので、必然的にトンネル内が負圧状態となり、トンネル両端の開口部である搬入口及び搬出口から大気がトンネル内に流入することになる。
【０００４】トンネル内への大気の流入は、トンネル内の温度を上昇させて凍結効率の低下を招くだけでなく、大気中に含まれる水分によって発生した霜が被凍結物の表面に付着しても凍結効率が低下し、霜が撹拌ファンの翼部に付着すると撹拌ファンの回転バランスが崩れて故障の原因となる。
【０００５】そこで本発明は、トンネル開口部からの大気の流入量を低減でき、温度上昇や霜の発生を抑えて凍結効率の向上を図ることができるトンネル式凍結装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、本発明のトンネル式凍結装置は、一端に被凍結物の搬入口を、他端に凍結物の搬出口をそれぞれ有するトンネル内に、被凍結物を搬送するコンベヤと、低温液化ガスを噴出する液化ガス噴出ノズルとを設けるとともに、トンネル内の低温ガスを排出する排気装置を設けたトンネル式凍結装置において、前記排気装置から排出される低温ガスを、トンネル内に循環供給する低温ガス循環経路を設けたことを特徴としている。
【０００７】また、前記排気装置は、前記搬入口近傍に接続した排気ダクトと、該排気ダクトを介して低温ガスを排気する排気ブロワーと、トンネル内から排気された低温ガスを外部に放出する放出ダクトと、前記低温ガス循環経路に接続する循環ダクトと、前記放出ダクト及び循環ダクト内の風量調整をそれぞれ行うダンパーとを備えていることを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は本発明のトンネル式凍結装置の一形態例を示す概略断面図である。このトンネル式凍結装置は、被凍結物の搬入口１０から凍結物の搬出口１１に至るトンネル１２内に、被凍結物を載置して搬送するネット状のコンベヤ１３と、トンネル天井部からコンベヤ上面に向けて低温液化ガスを噴出する液化ガス噴出ノズル１４と、トンネル１２内の低温ガスを撹拌するための複数の撹拌ファン１５とを設け、トンネル１２の搬入口側に排気装置１６を設けるとともに、該排気装置１６から排出される低温ガスを、前記搬入口１０の部分と、搬出口１１の部分とに循環供給する低温ガス循環経路１７，１８を設けたものである。なお、前記搬入口１０及び搬出口１１には、被凍結物の性状に応じた適宜な搬送手段が連設される。
【０００９】排気装置１６は、トンネル１２の搬入口１０の近傍に接続した排気ダクト１９と、該排気ダクト１９を介してトンネル内の低温ガスを排気する排気ブロワー２０と、トンネル内から排気された低温ガスを一時貯留して脈動等を防止するための緩衝ボックス２１と、該緩衝ボックス２１内の低温ガスを外部（屋外）に放出する放出ダクト２２と、緩衝ボックス２１と前記低温ガス循環経路１７，１８とを接続して緩衝ボックス２１内の低温ガスを低温ガス循環経路１７，１８に供給する循環ダクト２３と、前記放出ダクト２２及び循環ダクト２３内の風量調整をそれぞれ行うダンパー２４，２５とを備えている。
【００１０】また、前記低温ガス循環経路１７，１８の先端には、搬入口１０及び搬出口１１部分からトンネル内に低温ガスを噴出するノズル２６，２７がそれぞれ設けられており、さらに、両経路１７，１８には、両経路１７，１８における風量を調整するためのダンパー２８，２９がそれぞれ設けられている。
【００１１】なお、液化ガス噴出ノズル１４には、調節弁３０等を備えた液化ガス供給経路３１が接続しており、トンネル内温度に応じて作動する温度指示調節計（ＴＩＣ）３２で調節弁３１の開度を調節することにより、トンネル１２内が所定温度になるようにしている。
【００１２】このように形成したトンネル式凍結装置において、トンネル１２の中央より凍結物搬出口１１側に設けられた液化ガス噴出ノズル１４からトンネル内に噴出した低温液化ガス、例えば液化窒素は、被凍結物を冷却することにより気化して低温ガスとなり、撹拌ファン１５により撹拌されながら搬入口１０の方向に流れ、排気装置１６の排気ブロワー２０に吸引されてトンネル１２から排出される。
【００１３】排気ダクト１９、排気ブロワー２０を経て緩衝ボックス２１内に流入した低温ガスは、その一部が放出ダクト２２を経て外部に放出され、残部が循環ダクト２３を通り、低温ガス循環経路１７，１８に分岐した後、搬入口１０及び搬出口１１を覆うようにノズル２６，２７から噴出する。このとき、放出ダクト２２及び循環ダクト２３内のダンパー２４，２５と、低温ガス循環経路１７，１８のダンパー２８，２９とをそれぞれ調節することにより、ノズル２６，２７からの低温ガスの噴出量を凍結装置の運転状態に応じた最適な量に調節することができる。
【００１４】このように、排気装置１６に排出した低温ガスの一部をトンネル１２内に循環させることにより、トンネル内の負圧状態を軽減することができ、搬入口１０及び搬出口１１からトンネル１２内に流入する大気量を低減することができる。これにより、トンネル内の温度上昇や、霜の発生を抑制することができ、凍結効率の向上が図れ、低温液化ガスの消費量が低減するとともに、撹拌ファンへの着霜も抑制できる。
【００１５】また、低温ガス循環経路は、搬入口１０や搬出口１１のような開口部の近傍に設けることにより、該開口部からの大気の流入をより確実に防止することができるとともに、トンネル内の温度バランスを好ましい状態に保つことができる。
【００１６】なお、各部のダンパーを省略して風量割合を一定状態にしておくことも可能である。また、トンネル１２、コンベヤ１３、液化ガス噴出ノズル１４、撹拌ファン１５は、従来のトンネル式凍結装置と同様に形成することができるので、詳細な説明は省略する。
【００１７】
【実施例】図１に示す形状で、トンネル部分は、長さが約６ｍ、高さが約２ｍ、幅が約１．５ｍ、搬入口及び搬出口の開口幅が約５００ｍｍ、開口高さが５０ｍｍで、内部に幅約４００ｍｍのネットコンベヤを設置したトンネル式凍結装置を使用し、温度指示調節計の設定温度を−１００℃にしてハンバーグの凍結処理を行った。
【００１８】まず、放出ダクトのダンパーを全開（開度１００％）、循環ダクトのダンパーを全閉（開度０％）とし、トンネル内から吸引した低温ガスの全量を外部に放出する状態（循環量ゼロ）で実験を行った。このとき、排気ダクト内を流れるガス中の酸素濃度は１６．５％、トンネル出口部の温度は−２１．３℃となった。３時間運転後にトンネル内の状態を観察したところ、出口側に設けた撹拌ファンには霜が付着していた。
【００１９】次に、両ダンパーを全開状態としたところ、排気ダクト内を流れるガス中の酸素濃度は１３．５％、トンネル出口部の温度は−３１．５℃となった。さらに、放出ダクトのダンパーの開度を２０％、循環ダクトのダンパーを全開状態としたところ、排気ダクト内を流れるガス中の酸素濃度は８．５％、トンネル出口部の温度は−３５．０℃となった。これらの酸素濃度から、低温ガスをトンネル内に循環させることによってトンネル内への大気の流入量を低減できることがわかる。また、両者とも、撹拌ファンへの着霜はほとんど見られなかった。
【００２０】この結果、低温ガスをトンネル内に循環させることにより、コンベヤスピードを上昇させて凍結処理に要する時間を短縮でき、生産量の増大が可能になるとともに、製品単位量あたりの液化窒素（低温液化ガス）の消費量を低減することが可能となった。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のトンネル式凍結装置によれば、トンネル内への大気の流入量を低減することができるので、トンネル内の温度上昇や霜の付着を抑制することができる。これにより、凍結効率が向上し、生産性の向上や低温液化ガスの消費量の削減を図ることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２３１２３５
【氏名又は名称】日本酸素株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１２月１７日（１９９９．１２．１７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８６２１０
【弁理士】
【氏名又は名称】木戸 一彦 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１７４１１８（Ｐ２００１−１７４１１８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年６月２９日（２００１．６．２９） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３５９１９２ |
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