(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024107953
(43)【公開日】2024-08-09
(54)【発明の名称】過熱蒸気式熱処理装置
(51)【国際特許分類】
F24C 1/00 20060101AFI20240802BHJP
A47J 27/16 20060101ALI20240802BHJP
【FI】
F24C1/00 310B
A47J27/16 G
F24C1/00 330Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】2
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023012164
(22)【出願日】2023-01-30
(71)【出願人】
【識別番号】000253019
【氏名又は名称】澁谷工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100156199
【弁理士】
【氏名又は名称】神崎 真
(74)【代理人】
【識別番号】100124497
【弁理士】
【氏名又は名称】小倉 洋樹
(72)【発明者】
【氏名】加賀 忠
【テーマコード(参考)】
4B054
【Fターム(参考)】
4B054AA06
4B054BA02
4B054CE20
4B054CG01
(57)【要約】
【課題】 上部ノズル13Aからの液滴の落下を可及的に防止する
【解決手段】 内部に加熱室Rが形成されるとともに入口Enおよび出口Exが形成された函体2と、物品3を搬送する搬送手段4と、上記加熱室Rの内部に過熱蒸気を噴射する過熱蒸気噴射手段5とを備えた過熱蒸気式熱処理装置1に関する。
上記入口Enおよび出口Exにエアカーテンを形成するエアカーテンノズル13は、上記搬送手段4の上方に設けられるとともに、上方から下方に向けて蒸気を噴射する上部ノズル13Aを備えており、上記上部ノズル13Aに接続される蒸気供給配管15は、蒸気供給手段14側に設けられた水平部分21(上流側部分)と、上記上部ノズル13Aに隣接して設けられた下流端部分25と、上記上流側部分および下流端部分25よりも上方に位置するトラップ部分24とを備えている。
【選択図】
図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
内部に加熱室が形成されるとともに入口および出口が形成された函体と、上記函体の入口から出口へと物品を搬送する搬送手段と、上記加熱室の内部に過熱蒸気を噴射する過熱蒸気噴射手段と、蒸気を噴射して上記函体の入口と出口の少なくとも一方にエアカーテンを形成するエアカーテンノズルと、上記エアカーテンノズルに蒸気を供給する蒸気供給手段と、上記エアカーテンノズルと蒸気供給手段との間に配設された蒸気供給配管とを備えた過熱蒸気式熱処理装置において、
上記エアカーテンノズルは、上記搬送手段の上方に設けられるとともに、上方から下方に向けて蒸気を噴射する上部ノズルを備え、
上記上部ノズルに接続される上記蒸気供給配管は、上記蒸気供給手段側に設けられた上流側部分と、上記上部ノズルに隣接して設けられた下流端部分と、上記上流側部分および下流端部分との間に設けられるとともに、これらよりも上方に位置するトラップ部分とを備えることを特徴とする過熱蒸気式熱処理装置。
【請求項2】
上記蒸気供給配管のうち、上記トラップ部分は上記函体の内部に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の過熱蒸気式熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は過熱蒸気式熱処理装置に関し、詳しくは函体の入口および出口にエアカーテンを形成するエアカーテンノズルを備えた過熱蒸気式熱処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、過熱蒸気式熱処理装置として、内部に加熱室が形成されるとともに入口および出口が形成された函体と、上記函体の入口から出口へと物品を搬送する搬送手段と、上記加熱室の内部に過熱蒸気を噴射する過熱蒸気噴射手段とを備えたものが知られている(特許文献1)。
また特許文献1の過熱蒸気式熱処理装置では、上記入口や出口からの外気の進入等を防止するため、蒸気を噴射して上記入口および出口をエアカーテンによって閉鎖することが行われている。
上記入口および出口には、それぞれ蒸気を噴射するエアカーテンノズルが設けられ、蒸気を供給する蒸気供給手段と上記エアカーテンノズルとの間には蒸気供給配管が配設されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ここで、上記蒸気供給手段から供給された蒸気は、上記蒸気供給配管を流通する間に一部が液滴化する場合があり、上記特許文献1のエアカーテンノズルのうち、特に搬送手段の上方に設けられた上部ノズルから液滴となって落下すると、搬送中の物品に付着してしまうおそれがあった。
このような問題に鑑み、本発明は上部ノズルからの液滴の落下を可及的に防止することが可能な過熱蒸気式熱処理装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
すなわち請求項1にかかる過熱蒸気式熱処理装置は、内部に加熱室が形成されるとともに入口および出口が形成された函体と、上記函体の入口から出口へと物品を搬送する搬送手段と、上記加熱室の内部に過熱蒸気を噴射する過熱蒸気噴射手段と、蒸気を噴射して上記函体の入口および出口にエアカーテンを形成するエアカーテンノズルと、上記エアカーテンノズルに蒸気を供給する蒸気供給手段と、上記エアカーテンノズルと蒸気供給手段との間に配設された蒸気供給配管とを備えた過熱蒸気式熱処理装置において、
上記エアカーテンノズルは、上記搬送手段の上方に設けられるとともに、上方から下方に向けて蒸気を噴射する上部ノズルを備え、
上記上部ノズルに接続される上記蒸気供給配管は、上記蒸気供給手段側に設けられた上流側部分と、上記上部ノズルに隣接して設けられた下流端部分と、上記上流側部分および下流端部分との間に設けられるとともに、これらよりも上方に位置するトラップ部分とを備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0006】
上記発明によれば、上記エアカーテンノズルのうち、上部ノズルに対する蒸気供給配管にトラップ部分を設けることで、当該トラップ部分よりも上流側で液滴の流通を阻止することができ、液滴が上部ノズルに移動してしまうのを防止することで、物品への液滴の落下を可及的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【
図1】本実施形態にかかる過熱蒸気式熱処理装置の構成図
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下図示実施形態に基づいて本発明を説明すると、
図1は過熱蒸気式熱処理装置1を示し、内部に加熱室R2~R5が形成されるとともに入口Enおよび出口Exが形成された函体2と、上記函体2の入口Enから出口Exへと物品3を搬送する搬送手段4と、上記加熱室R2~R5の内部に過熱蒸気を噴射する過熱蒸気噴射手段5とを備えている。
上記函体2の内部には複数の区画壁2aが設けられ、この区画壁2aによって函体2の内部には6つの部屋が形成されている。具体的には、物品3の搬送方向上流側から下流側に向けて、入口室R1と、4つの加熱室R2~R5と、出口室R6とが形成されている。
また上記各区画壁2aには開口がそれぞれ形成されており、各開口は上記搬送手段4によって搬送される物品3の通過を許容するようになっている。上記開口のうち、上記入口室R1と上流端の加熱室R2とを区画する区画壁2aに形成された開口が上記入口Enを形成し、上記出口室R6と下流端の加熱室Rとの間に形成された区画壁2aの開口が上記出口Exを形成している。
上記搬送手段4は金属製ローラコンベヤなどによって構成され、この搬送手段4によって食品などの物品3を上記函体2の入口室R1に搬入すると、上記入口Enを介して加熱室R2~R5を通過させ、上記物品3を上記出口Exから出口室R6へと搬出するようになっている。
【0009】
上記過熱蒸気噴射手段5は、各加熱室R2~R5の内部に設けられた過熱蒸気ノズル11と、各過熱蒸気ノズル11に過熱蒸気を供給する過熱蒸気供給手段12とを備えている。
上記過熱蒸気ノズル11は各加熱室R2~R5の内部に設けられるとともに、上記搬送手段4の上下に設けられており、上記各過熱蒸気ノズル11は水平面内で平行に配置した多数のパイプ(図示せず)によって構成され、各パイプに形成した多数の貫通孔から過熱蒸気を噴射するように構成されている。
上記各過熱蒸気ノズル11に過熱蒸気を供給する過熱蒸気供給手段12は、それぞれブロワ等の送気手段や、電気式や燃焼式ヒータ等の加熱手段を備えており、加熱手段によって高温の200~500℃の範囲の所要温度に加熱するようになっている。
そして上記過熱蒸気供給手段12から供給された過熱蒸気は、それぞれ上下の過熱蒸気ノズル11から物品3に向けてそれぞれ噴射され、該物品3を焼成するようになっている。
【0010】
また本実施形態では、各加熱室R内に供給された過熱蒸気は、図示しない排気手段によって排気されると、図示しない循環配管によって上記過熱蒸気供給手段12へと還流されるようになっており、過熱蒸気を循環して使用することが可能となっている。
なお、本実施形態のように、内部に加熱室R2~R5が形成された函体2と、上記加熱室Rの内部で物品3を搬送する搬送手段4とを備え、上記加熱室Rの内部に過熱蒸気を噴射して物品3を焼成する過熱蒸気式熱処理装置1は従来公知であり、上記過熱蒸気ノズル11や過熱蒸気供給手段12などの構成については、従来公知の様々な構成を採用することが可能となっている。
【0011】
そして本実施形態の過熱蒸気式熱処理装置1では、上記入口室R1および出口室R6に形成された入口Enおよび出口Exに、蒸気からなるエアカーテンを形成して、加熱室R2~R5内に空気が流入しないようにし、各加熱室R2~R5内の酸素濃度を低酸素濃度に維持するようになっている。
具体的に説明すると、上記入口Enおよび出口Exのそれぞれに、蒸気を噴射してエアカーテンを形成するエアカーテンノズル13を設け、さらに上記エアカーテンノズル13に蒸気を供給する蒸気供給手段14と、上記エアカーテンノズル13と上記蒸気供給手段14との間に配設された蒸気供給配管15とを設けたものとなっている。
ここで、上記入口室R1および出口室R6の上部には、それぞれ排出口16が設けられており、各排出口16に設けた開閉弁の開度を調節することにより、入口En、出口Exから外部への蒸気の流出を防ぐとともに、入口室R1および出口室R6の圧力が加熱室R2~R5内の圧力よりも高くならないようにしている。
上記蒸気供給手段14は上記函体2の外部に設けられており、上記過熱蒸気より低温の蒸気を供給するようになっている。
【0012】
図2、
図3は入口Enに設けたエアカーテンノズル13を示しており、
図2は側面図を、
図3は正面図をそれぞれ示している。なお出口Exに設けたエアカーテンノズル13は同様の構成を有しているため説明を省略する。
上記エアカーテンノズル13は上記入口Enの上方および下方に設けられた上部ノズル13Aおよび下部ノズル13Bによって構成されている。
物品3の上方に位置する上部ノズル13Aは上方から下方に向けて蒸気を噴射し、物品3の下方に位置する下部ノズル13Bは下方から上方に向けて蒸気を噴射することにより、入口Enを覆うエアカーテンを形成するようになっている。
また上記上部ノズル13Aおよび下部ノズル13Bは
図2に示すように上記入口Enの幅に合わせて水平に設けられており、上記噴射口13aは入口Enの開口縁に沿って水平に設けられている。
上記上部ノズル13Aは、
図3に示すように箱状を有しており、上記蒸気が流通可能な空間が形成された断面略長方形の本体部13bと、当該本体部13bの下部に設けられるとともに、下方に向けて徐々に幅が狭くなるように形成された噴射部13cとを備え、上記噴射部13cの下端部に上記噴射口13aが形成されている。
これと同様、下部ノズル13Bは断面略長方形の本体部13bの上部に、上記噴射口13aが形成された噴射部13cが設けられた構成を有している。
【0013】
上述したように、上記上部ノズル13Aは上記搬送手段4によって搬送される物品3の上方に設けられ、上方から下方に向けて蒸気を噴射するようになっている。
一方、上記蒸気供給手段14は上記函体2の外部に設けられており、蒸気供給配管15の一部は函体2の外部に配設されている。このため、函体2の外部の環境によっては、温度差などによって蒸気供給配管15を流通する蒸気の一部が液滴化してしまう場合がある。
このため、上記液滴がそのまま上記上部ノズル13Aへと流通してしまうと、当該液滴が液滴となって上部ノズル13Aから下方に落下し、搬送手段4によって搬送される物品3に付着してしまう恐れがあった。
特に当該物品3が食品の場合、衛生的や品質的に問題が発生するため、このような液滴の落下を防止する必要がある。
【0014】
そこで、本実施形態の過熱蒸気式熱処理装置1では、
図2、
図3に示すように、上記上部ノズル13Aと蒸気供給手段14との間に配設される蒸気供給配管15を以下のように構成したものとなっている。
上記蒸気供給配管15は、上記蒸気供給手段14に接続されるとともに、函体2の外部に配設された外部配管15Aと、上記函体2の内部に配設された内部配管15Bとを有している(
図1参照)。
このうち上記内部配管15Bは、
図2、
図3に示すように函体2の上方から内部に向けて配設されており、また
図3に示すように略L字形に屈曲した水平部分21を有している。
そして内部配管15Bは、この水平部分21において、上記上部ノズル13Aに蒸気を供給する上側供給通路22と、下部ノズル13Bに蒸気を供給する下側供給通路23とに分岐するようになっている。
さらに本実施形態においては、
図3に示すように、入口室R1の内部に保温カバー31を設けており、当該保温カバー31を上記内部配管15Bよりも函体2の外部側の開口側となる位置に設けている。また上記保温カバー31は上記出口室R6の内部にも設けられている。
上記保温カバー31は、上記函体2の開口から入口室R1や出口室R6に流入した外気が内部配管15Bに接触することを防ぎ、内部配管15Bでの液滴の発生を防止するようになっている。
【0015】
上記上側供給通路22は、上記水平部分21よりも上方に設けられたトラップ部分24と、上記上部ノズル13Aに接続された下流端部分25とを備えており、上記トラップ部分24の両端には、上記水平部分21との間に接続された第1垂直部24aと、上記下流端部分25との間に接続された第2垂直部24bとが設けられている。
上記水平部分21は本発明にかかる上流側部分に相当し、上記トラップ部分24に対して下方に設けられている。そして上記トラップ部分24に設けられた第1垂直部24aは、上記水平部分21の上部に垂直上向きに接続されている。
上記トラップ部分24は水平方向にある程度の長さの直線部分を有しているが、当該直線部分を省略して、上記第1垂直部24aと第2垂直部24bとを連結する略U字形の形状を有していてもよい。
上記下流端部分25は上記トラップ部分24と上部ノズル13Aとの間に配設される部分を指し、トラップ部分24が下流端部分25よりも上方に位置するように配設されている。
そして、上記下流端部分25は略水平に設けられており、その先端は上記上部ノズル13Aの上部中央に連結されるようになっている。
【0016】
上記下側供給通路23は、上記内部配管15Bの水平部分21の端部から、略L字形の湾曲部を介して鉛直下方に配設された後、
図2に示すように水平方向に2方向に分岐するようになっている。
そして、各分岐した下側供給通路23は、さらに上記入口Enを迂回するように配設されて、下部ノズル13Bの所要の位置に接続されるようになっている。
【0017】
上記構成を有する蒸気供給配管15によると、上記蒸気供給手段14から供給された蒸気は、上記外部配管15Aおよび内部配管15Bを介して函体2の内部へと導入されるようになっている。
その際、特に外部配管15Aにおいては、外部の環境によって蒸気が液滴化しやすく、このため液滴が蒸気と共に内部配管15Bを流通する場合がある。
上記内部配管15Bは上記水平部分21において上側供給通路22と下側供給通路23とに分岐しており、このうち上部ノズル13Aに対しては、蒸気は上記上側供給通路22に対して上記水平部分21の上部に接続された上記第1垂直部24aへと分岐するようになっている。
その後、蒸気は上記第1垂直部24aから上記トラップ部分24を流通した後、上記第2垂直部24bおよび上記下流端部分25を流通して上記上部ノズル13Aに流入することとなる。
そして上部ノズル13Aへと進入した蒸気は、当該上部ノズル13Aの噴射口13aから噴射されて、上記入口Enにエアカーテンを形成するようになっている。
【0018】
ここで、上記外部配管15Aを介して内部配管15Bに流入した液滴については、上記トラップ部分24が上記水平部分21よりも上方に設けられていることから、当該トラップ部分24の上流側、すなわち上記第1垂直部24aによって上方への流通が阻止されるようになっている。
特に本実施形態においては、上記水平部分21の上部に上記第1垂直部24aを接続しているため、上記外部配管15で発生した液滴が水平部分21まで到達しても、上記第1垂直部24aへの移動が困難となっており、より効果的に液滴の上部ノズル13への移動を阻害することが可能となっている。
一方、上記内部配管15Bは函体2の内部に配設されているため、配管の外部の環境による蒸気の液滴化は生じにくく、したがってトラップ部分24より下流側では液滴化が生じにくくなっている。
以上のことから、上記トラップ部分24を通過した蒸気は、その後上記下流端部分25を流通した後に上部ノズル13Aへと進入すると、当該上部ノズル13Aの噴射口13aから噴射されるが、上部ノズル13Aへの液滴の進入はトラップ部分24によって阻止されているため、噴射口13aから液滴が落下するのが防止されるようになっている。
【0019】
一方、下側供給通路23については、液滴化した蒸気が、液滴となって上記内部配管15Bの水平部分21を流通した後、上記下部ノズル13Bへと流入する恐れがある。
しかしながら、下部ノズル13Bは蒸気を下方から上方へと噴射するため、液滴が噴射口13aより噴射されることはなく、液滴が物品3に付着しないようになっている。
【0020】
以上のように、本実施形態の過熱蒸気式熱処理装置1によれば、蒸気供給配管15のうち、特に上部ノズル13に蒸気を供給する上側供給通路22にトラップ部分24を設けたため、液滴化した蒸気が上部ノズル13に流入するのを可及的に防止することが可能となっている。
すなわち、トラップ部分24は上流側部分を構成する上記水平部分21に対して上方に設けられていることから、水平部分21まで到達した液滴は当該トラップ部分24を超えて流通できず、上部ノズル13まで到達できないため、上部ノズル13からの液滴の落下が防止されるようになっている。
【0021】
なお、上記実施形態においては、上記トラップ部分24を内部配管15Bの水平部分21に隣接した位置に設けているが、例えば上記実施形態における上記下流端部分25の途中に、当該下流端部分25より上方に位置したトラップ部分24を設けるようにしてもよい。
この場合であっても、蒸気より生じた液滴をトラップ部分24の上流側で阻止することができるため、上部ノズル13Aへの液滴の流入を阻止することが可能である。
また上記実施形態において、上記トラップ部分24の上流側および下流側にはそれぞれ第1、第2垂直部24a、24bを設けているが、必ずしも垂直である必要はなく、任意の傾斜角度に設定することができる。
さらに、上記実施形態においては、上記函体2の入口Enおよび出口Exに形成するエアカーテンには蒸気を用いているが、例えば過熱蒸気を用いることも可能であり、この場合には上記過熱蒸気供給手段12に本実施形態の蒸気供給配管15を接続して、過熱蒸気をエアカーテンノズル13に供給するようにしてもよい。
この場合であっても、過熱蒸気が蒸気供給配管15を流通する間に液滴化しても、液滴を上記トラップ部分24で阻止できるため、上部ノズル13Aから物品3への液滴の落下を可及的に防止することができる。
【符号の説明】
【0022】
1 加熱蒸気式熱処理装置 2 函体
3 物品 4 搬送手段
5 過熱蒸気噴射手段 13 エアカーテンノズル
13A 上部ノズル 14 蒸気供給手段
15 上記供給配管 15A 外部配管
15B 内部配管 21 水平部分
22 上側供給通路 24 トラップ部分
25 下流端部分 En 入口
Ex 出口