常圧過熱蒸気による焼成装置

トップ :: A 生活必需品 :: A47 家具;家庭用品または家庭用設備;コ－ヒ－ひき;香辛料ひき;真空掃除機一般

【発明の名称】	常圧過熱蒸気による焼成装置
【発明者】	【氏名】榎本守正【住所又は居所】大阪府泉南郡熊取町朝代東１丁目２番１１号ジョンソンボイラ株式会社内
【要約】	【課題】常圧の過熱蒸気を用い、この過熱蒸気を循環使用することにより、排気量を少なくして熱効率の向上を図ることができ、焼成コストの低減と省スペース化を可能にすることができる焼成装置を提供する。【解決手段】加熱炉２の内部で入口９から出口１０に向けてこの加熱炉２内を走行する搬送体３の上下に、搬送体３に向けて過熱蒸気を吹き付ける多数のノズル４を配置し、加熱炉２と別に設置される過熱蒸気発生機６の過熱蒸気吐出口１４と上記各ノズル４を接続し、加熱炉２内から取り出した使用済過熱蒸気を過熱蒸気発生機６に供給して循環使用する。

【特許請求の範囲】
【請求項１】加熱炉の内部で入口から出口に向けてこの加熱炉内を走行する搬送体の上下に、搬送体に向けて過熱蒸気を吹き付ける多数のノズルを、搬送体の走行方向に沿って配置し、加熱炉と別に設置される過熱蒸気発生機の過熱蒸気吐出口と上記各ノズルを各ノズルごとに設けた流量調整弁を介して接続し、加熱炉内から取り出した使用済過熱蒸気を過熱蒸気発生機に供給して循環使用するようにしたことを特徴とする常圧過熱蒸気による焼成装置。
【請求項２】上記加熱炉の内部は、入口側の予熱ゾーンと出口側の焼成ゾーンに設定され、この加熱炉内からの使用済過熱蒸気の取り出しは、予熱ゾーンの入口に近い位置に設定され、上記加熱炉の入口側と出口側の位置で加熱炉内の余剰蒸気を炉外に排出するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の常圧過熱蒸気による焼成装置。
【請求項３】上記搬送体は、往行側が加熱炉の内部を入口から出口に向けて走行し、復行側が加熱炉の外部を走行するエンドレスで、両面焼きに対応するように形成され、上記加熱炉の内部が底面に水張りできるようになっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の常圧過熱蒸気による焼成装置。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、常圧の過熱蒸気を用いて各種食品を焼成するための焼成装置、更に詳しくは、過熱蒸気を循環使用することにより、排気量を少なくして熱効率の向上を図ることができるようにした焼成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、各種食品を連続的に焼成するための焼成装置としては、加熱炉の内部で入口から出口に向けてこの加熱炉内を走行する搬送体の上下に、ガス燃焼ノズルを多数並べて配置し、搬送体で送られていく食品を上下のガス燃焼ノズルの炎で直接焼成するようにした直火ガスオーブンが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、直火ガスオーブンは、加熱炉内において、ノズルから直接燃焼用のガスを吐出してこのガスを燃焼させるため、常に加熱炉内に外気を供給する必要があり、供給した外気に見合う排気ガスが発生し、従って、排気量が多いだけでなく、燃焼したガスは直ぐに炉外に排出されるため、排気ガス温度が５００℃前後と極めて高く、熱効率が悪いので燃料の消費が増大し、焼成コストが高く付くという問題がある。
【０００４】また、直火ガスオーブンは、燃焼ガスによる直火で炉内を昇温して食品を焼成させるため、食品の内部が高温になるまでに時間がかかり、このため、装置の全長が長大化し、広い設置スペースが必要となるという問題がある。
【０００５】そこで、この発明の課題は、食品の焼成に常圧の過熱蒸気を用い、焼成が効率よく行えるだけでなく、過熱蒸気を循環使用することにより、排気量を少なくして熱効率の向上を図ることができ、焼成コストの低減と省スペース化を可能にすることができる常圧過熱蒸気による焼成装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決するため、この発明は、加熱炉の内部で入口から出口に向けてこの加熱炉内を走行する搬送体の上下に、搬送体に向けて過熱蒸気を吹き付ける多数のノズルを、搬送体の走行方向に沿って配置し、加熱炉と別に設置される過熱蒸気発生機の過熱蒸気吐出口と上記各ノズルを各ノズルごとに設けた流量調整弁を介して接続し、加熱炉内から取り出した使用済過熱蒸気を過熱蒸気発生機に供給して循環使用するようにした構成を採用したものである。
【０００７】上記加熱炉の内部は、入口側の予熱ゾーンと出口側の焼成ゾーンに設定され、この加熱炉内からの使用済過熱蒸気の取り出しは、予熱ゾーンの入口に近い位置に設定され、上記加熱炉の入口側と出口側の位置で加熱炉内の余剰蒸気を炉外に排出するようにすることができる。
【０００８】また、上記搬送体は、往行側が加熱炉の内部を入口から出口に向けて走行し、復行側が加熱炉の外部を走行するエンドレスで、両面焼きに対応するように形成され、上記加熱炉の内部が底面に水張りできるようになっている構造を採用してもよい。
【０００９】ここで、過熱蒸気発生機は、高温の過熱蒸気を発生し、これを加熱炉にノズルで供給することにより、加熱炉内は焼成温度となり、過熱蒸気には、赤外線放射能を持つため、食品の中心温度の到達が速く、処理時間の短縮がはかれるだけでなく、過熱蒸気は酸素濃度が低く、食品の酸化現象が微小となり、食品に含まれている油分は発火することがない。
【００１０】過熱蒸気による焼成は、冷凍食品でも過熱蒸気の凝縮伝熱でもって解凍し、材料のうま味成分をドリップしないと共に、表面の凝縮水が蒸発乾燥し、表面に焼き色が付くことになる。
【００１１】また、加熱炉内から取り出した補助蒸気を過熱蒸気発生機に供給して循環使用することにより、９０％程度の熱効率となり、燃料消費の削減が図れる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００１３】図１と図２のように、焼成装置１は、加熱炉２と、加熱炉２の内部を走行する搬送体３と、加熱炉２の内部で搬送体３の上下に、搬送体３に向けて過熱蒸気を吹き付けるよう配置した多数のノズル４と、加熱炉２と別に設置され、上記各ノズル４と各ノズル４ごとに設けたバタフライ弁のような流量調整弁５を介して接続した過熱蒸気発生機６と、加熱炉２内から取り出した過熱蒸気を過熱蒸気発生機６に供給する循環路７と、上記加熱炉２内の余剰蒸気を炉外に排出する排出路８とで形成されている。
【００１４】上記加熱炉２は、耐火構造で横長の角筒状に形成され、一端に入口９と他端に出口１０が設けられ、この加熱炉２の内部は、入口９側の予熱ゾーンＡと出口１０側の焼成ゾーンＢに設定され、加熱炉２内からの過熱蒸気の取り出しのために、予熱ゾーンＡの入口９に近い位置の側面に取り出し口１１が設けられている。
【００１５】上記搬送体３は、往行側が加熱炉２の内部を入口９から出口１０に向けて走行し、復行側が加熱炉２の外側下部を走行するようエンドレスに配置され、両面焼きに対応するよう金属ネットを用いて形成されている。
【００１６】上記ノズル４は、図２のように、加熱炉２の内部でこの加熱炉２内を走行する搬送体３の上下に位置し、図１のように、それぞれ搬送体３の走行方向に沿って多数本が一定間隔の配置で設けられている。
【００１７】また、上記過熱蒸気発生機６は、筒形燃焼炉１２の一端側に燃焼装置１３を配置し、この燃焼装置１３にＬＰＧ等の燃料と燃焼用空気を供給することにより、常圧の過熱蒸気を発生すると共に、温度調整機構２６で燃焼装置１３を制御することにより、必要とする温度の過熱蒸気を発生するようになっている。
【００１８】この過熱蒸気発生機６の筒形燃焼炉１２における過熱蒸気吐出口１４が加熱炉２の外部に設置した中間過熱蒸気室１５に接続され、中間過熱蒸気室１５に上記各ノズル４が、各ノズル４ごとに設けた流量調整弁５を介して接続され、過熱蒸気発生機６で発生した過熱蒸気を各ノズル４に対して供給するようになっている。
【００１９】上記加熱炉２内から取り出した過熱蒸気を過熱蒸気発生機６に供給する循環路７は、加熱炉２内の取り出し口１１と筒形燃焼炉１２の一端側外周に設けた補給口１６とを接続し、その途中に、調整弁１７と送風機１８及びその間に補助蒸気管１９が設けられ、加熱炉２内の過熱蒸気を筒形燃焼炉１２内に供給するようになっている。
【００２０】上記加熱炉２内の余剰蒸気を炉外に排出する排出路８は、加熱炉２の両端壁の上部に、加熱炉２内と導通する吸引フード２０を設け、両吸引フード２０に調整弁２１を介した送風機２２を接続し、加熱炉２内の過熱蒸気と材料からの水分蒸発による蒸気を排出するようになっている。
【００２１】上記加熱炉２の内部は、オーバフロー管２３で底面に所定量の水張りできるようになっており、ドリップした油を受けると共に焼き付き防止を図り、排水管２４に設けた開閉弁２５で溜まった水を外部に排出することができるようになっている。
【００２２】この発明の焼成装置１は、上記のような構成であり、次にその作用を説明する。
【００２３】過熱蒸気発生機６で発生した過熱蒸気を中間過熱蒸気室１５に送り込んだ後、中間過熱蒸気室１５から各ノズル４に対して過熱蒸気を供給することにより、加熱炉２の内部を常圧の過熱蒸気の雰囲気にする。
【００２４】例えば、過熱蒸気発生機６で発生した４５０℃で６，７００Ｎｍ³／Ｍの過熱蒸気は、加熱炉２の内部で４１０℃となるが、この加熱炉２の温度は流量調整弁５による過熱蒸気の吹き出し量を調整することにより、焼成せんとする食品の種類に合わせた温度に設定できる。
【００２５】加熱炉２の入口９側で搬送体３上に供給した食品Ｃは、入口９から加熱炉２内に進入し、先ず、前半の予熱ゾーンＡで加熱された後、後半の焼成ゾーンＢで加熱され、加熱炉２の内部を食品Ｃの種類に合わせた所定時間を通過させることで完全に焼成され、出口１０から取り出されることになる。
【００２６】上記加熱炉２の内部を通過する食品Ｃは、上下から過熱蒸気が吹き付けられることにより効率よく焼成される。例えば、－１４℃の冷凍品材料でも、過熱蒸気による凝縮伝熱でもって解凍し、材料のうまみ水分はドリップしないと共に、表面の凝縮水が蒸発乾燥し、表面に焼き色が付くことになる。
【００２７】図３は、常圧過熱蒸気による各種食品の処理温度や処理時間等の具体的な焼成例を示している。
【００２８】また、通常の空気は、酸素濃度は、２０ｖｏｌ％であるが、過熱蒸気を使用した加熱炉２内は酸素濃度が、２００ｋｇ／Ｈの過熱蒸気の補給時に２．４ｖｏｌ％であるため、酸化現象の発生が微小となり、油分は発火しない。
【００２９】図４は、加熱炉２内において、過熱蒸気の吹き出しによる経時的な酸素濃度の変化を測定した結果を示し、温度が２５０℃の条件で初期の酸素濃度０．５５％～０．６０％が２０分経過後に０．２５％と減少した。
【００３０】更に、過熱蒸気には、赤外線放射能を持つため、食品の中心温度の到達が速く、処理時間の短縮が図れることになる。
【００３１】上記加熱炉２の内部に各ノズル４から吹き出して食品Ｃを過熱した使用済の過熱蒸気は、循環路７で過熱蒸気発生機６へ強制的に送られ、この過熱蒸気発生機６で再度過熱された後各ノズル４へ送られる循環使用されることになり、過熱蒸気の発生のための熱効率が９０％程度の高効率となり、燃料の大幅な節減が可能になる。
【００３２】
【発明の効果】以上のように、この発明によると、加熱炉内を走行して食品を搬送する搬送体の上下に多数のノズルを配置し、このノズルから吹き出す過熱蒸気で食品を焼成するようにしたので、排気量を少なくして熱効率の向上を図ることができ、焼成コストの低減と省スペース化を可能にすることができ、過熱蒸気の効果を有効に生かした食品の焼成が行える。
【００３３】また、加熱炉で使用した過熱蒸気を過熱蒸気発生機に戻して再使用するようにしたので、排気量を少なくして熱効率の向上を図ることができ、過熱蒸気の発生のための燃料の大幅な節減が可能になり、焼成コストの低減を実現できる。

【出願人】	【識別番号】５９１２８８２２９【氏名又は名称】ジョンソンボイラ株式会社【住所又は居所】大阪府泉南郡熊取町朝代東１丁目２番１１号【識別番号】５０００４５６９３【氏名又は名称】株式会社中国メンテナンス【住所又は居所】東京都港区赤坂８丁目７番１０号
【出願日】	平成１４年５月１５日（２００２．５．１５）
【代理人】	【識別番号】１０００７４２０６【弁理士】【氏名又は名称】鎌田文二（外２名）
【公開番号】	特開２００３－３２５３４０（Ｐ２００３－３２５３４０Ａ）
【公開日】	平成１５年１１月１８日（２００３．１１．１８）
【出願番号】	特願２００２－１４０３７２（Ｐ２００２－１４０３７２）