JP7223663B2 - Granular freezing apparatus and method - Google Patents
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特許法第30条第2項適用 UBMジャパン株式会社により平成30年12月1日に出版された月刊誌「食品と開発」第53巻、第12号Article 30, Paragraph 2 of the Patent Act applies Monthly magazine "Food and Development" published on December 1, 2018 by UBM Japan Co., Ltd., Vol. 53, No. 12
本発明は、粒状凍結装置及び方法に関し、詳しくは、低温液化ガスを用いて液状の原料を粒状に凍結させる装置及び方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a granular freezing apparatus and method, and more particularly, to an apparatus and method for freezing liquid raw materials into granular form using cryogenic liquefied gas.
食品関連の産業分野では、液体窒素に代表される低温液化ガスを用いて液状の原料を凍結する方法又は装置として、低温液化ガスを流した樋状の流路に原料を滴下ノズルで連続的に滴下して冷却し、粒状凍結物を生成するものが知られている。とりわけ、滴下された原料の液滴同士が付着することを防止できるものとして、樋状の流路に傾斜を設けて低温液化ガスの流速を上げるとともに、流路の幅を末端に向けて徐々に狭くして低温液化ガスの深度を確保し、さらに、並列された複数の滴下ノズルの間に対応するように複数の仕切りプレートを流路に設けた粒状凍結装置が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。 In the food-related industrial field, as a method or apparatus for freezing liquid raw materials using low-temperature liquefied gas such as liquid nitrogen, raw materials are continuously dripped into a gutter-shaped channel through which low-temperature liquefied gas is flowed. It is known to drip and cool to produce a granular frozen product. In particular, to prevent the droplets of the dropped raw material from adhering to each other, the gutter-shaped channel is inclined to increase the flow rate of the low-temperature liquefied gas, and the width of the channel is gradually increased toward the end. A granular freezing apparatus has been proposed in which a plurality of partition plates are provided in the channel so as to secure the depth of the low-temperature liquefied gas by narrowing it, and to correspond between the plurality of drip nozzles arranged in parallel (for example, patent Reference 1).
他にも、傾斜した流路を上下に分割配置して、低温液化ガスを流路の上段から下段に折り返すように流すことで流路を長くして、原料の凍結時間を長くする構成が知られている(例えば、特許文献2参照。)。 In addition, a structure is known in which an inclined channel is divided into upper and lower parts, and the low-temperature liquefied gas flows from the upper part of the channel to the lower part, thereby lengthening the channel and lengthening the freezing time of the raw material. (See Patent Document 2, for example).
ところで、低温液化ガスを流した流路に原料を滴下して粒状凍結物を得る装置では、滴下した原料を芯部まで凍結させられるように、流路を十分に長くして凍結時間を稼ぐ必要がある。そのため、流路を直線状に形成すると、必要な流路が長くなりすぎて装置の長大化を招くという問題があった。 By the way, in an apparatus for obtaining frozen granules by dripping a raw material into a flow path through which a low-temperature liquefied gas is flowed, it is necessary to make the flow path long enough to obtain freezing time so that the dropped raw material can be frozen to the core. There is Therefore, if the flow path is formed in a straight line, the necessary flow path becomes too long, resulting in an increase in the size of the device.
これに対し、特許文献1に記載された装置では、滴下した原料の表面が凍結する程度の長さの流路を採用し、流路を通過して表面が凍結した原料を流路の終端部で一旦カゴに溜めてから、再度カゴごと低温液化ガスに浸漬して芯部まで凍結させるようにしている。 On the other hand, in the apparatus described in Patent Document 1, a flow path having a length that freezes the surface of the dropped raw material is adopted, and the raw material whose surface is frozen after passing through the flow path is transferred to the terminal end of the flow path. After storing it in a basket, it is immersed in the low-temperature liquefied gas together with the basket again to freeze it to the core.
しかしながら、このように表面だけが凍結した原料を一カ所に溜めておく工程があることで、これらの原料がくっつき合って塊状になるおそれがあった。また、カゴに原料を溜めている間、粒状凍結物の生産に空白期間が生じるので、粒状凍結物を連続的に生産することができなかった。 However, there is a possibility that these raw materials stick to each other and form lumps due to the step of storing the raw materials whose surface is frozen only in one place. In addition, since there is a blank period in the production of the frozen granules while the raw materials are stored in the basket, the frozen granules cannot be produced continuously.
また、特許文献2のような構成では、流路の上段から下段に落下する箇所で低温液化ガスの流れが攪乱されるので、表面のみ凍結した原料同士がその箇所で次々に衝突し合って塊状になり、しかも、その塊が肥大していき流路を塞ぐという問題が生じていた。 In addition, in the configuration of Patent Document 2, the flow of the low-temperature liquefied gas is disturbed at the point where it falls from the upper stage to the lower stage of the flow path, so the raw materials whose surfaces are frozen collide one after another at that point to form lumps. In addition, there is a problem that the mass enlarges and clogs the flow path.
そこで本発明は、低温液化ガスに滴下した原料が凍結中に塊状になることを防ぎつつ、原料の粒状凍結物を安定的かつ連続的に生産可能な粒状凍結装置及び方法を提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a granular freezing apparatus and method capable of stably and continuously producing granular frozen raw materials while preventing raw materials dripped into low-temperature liquefied gas from clumping during freezing. and
上記目的を達成するため、本発明の粒状凍結装置は、低温液化ガスを流す樋状の流路を備え、前記流路に低温液化ガスを送り出す低温液化ガス送出部と、前記流路に原料を連続的に滴下する原料滴下部と、原料の凍結物を低温液化ガスから分離する固液分離部とを備えた粒状凍結装置において、前記流路は、上流に、流路幅が狭い幅狭区間を備え、前記幅狭区間と前記幅広区間の深さは同じであり、前記原料滴下部は、前記幅狭区間上の上流部に原料を滴下するように配置され、前記低温液化ガス送出部は、低温液化ガスを貯留する貯留槽と、該貯留槽から低温液化ガスを汲み上げて前記流路に送り出す揚液ポンプとを備え、前記流路は、前記揚液ポンプから低温液化ガスを受ける始端部と、U字状に折り返す折り返し部と、前記固液分離部に低温液化ガスを流す終端部とを備え、前記固液分離部により凍結物が分離された低温液化ガスが前記貯留槽に戻されるように構成され、前記終端部は前記貯留槽の直上に位置するように配置されていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the granular freezing apparatus of the present invention includes a gutter-shaped channel for flowing a low-temperature liquefied gas, a low-temperature liquefied gas delivery unit for delivering the low-temperature liquefied gas to the channel, and a raw material to the channel. In a granular freezing apparatus comprising a raw material dropping unit that continuously drops and a solid-liquid separation unit that separates the frozen material of the raw material from the low-temperature liquefied gas, the channel has a narrow section with a narrow channel width upstream. wherein the narrow section and the wide section have the same depth, the raw material dropping section is arranged to drop the raw material upstream of the narrow section, and the low temperature liquefied gas delivery section is a storage tank for storing the low-temperature liquefied gas; and a pump for pumping up the low-temperature liquefied gas from the storage tank and sending the low-temperature liquefied gas to the flow path, wherein the flow path receives the low-temperature liquefied gas from the pump. , a U-shaped folded portion, and a terminal portion for flowing the low-temperature liquefied gas to the solid-liquid separation portion, and the low-temperature liquefied gas from which the frozen matter is separated by the solid-liquid separation portion is returned to the storage tank. and the end portion is arranged so as to be located directly above the storage tank.
さらに、前記流路は、前記折り返し部より上流側が直線状に形成されていること、水平に配設されていることも特徴としており、前記流路全体の寸法は、深さ5~100mm、
長さ1,000~10,000mm、幅50mm以上であり、前記幅狭区間と前記幅広区間との流路幅の比が1.1~2.0倍であることも特徴としている。また、前記貯留槽及び前記揚液ポンプは外槽に覆われ、前記始端部及び前記終端部が、前記外槽に設けられた開口部に差し込まれるように配置されていることを特徴としている。
Furthermore, the flow path is characterized in that the upstream side of the folded portion is formed in a straight line, and that the flow path is arranged horizontally.
It is characterized by having a length of 1,000 to 10,000 mm and a width of 50 mm or more, and a width ratio of the narrow section to the wide section of 1.1 to 2.0 times. Further, the storage tank and the liquid pump are covered with an outer tank, and the starting end and the terminal end are arranged so as to be inserted into openings provided in the outer tank.
そして、本発明の粒状凍結装置によって原料を粒状に凍結させる粒状凍結方法は、前記流路の始端部から低温液化ガスを送り出す低温液化ガス送出工程と、低温液化ガスを流した前記流路に原料を滴下する原料滴下工程と、前記流路に滴下された原料の表面を凍結させる表面凍結工程と、表面が凍結した原料を芯部まで凍結させる芯部凍結工程と、流路の終端部で原料の凍結物を低温液化ガスから分離する固液分離工程と、凍結物が分離された低温液化ガスを前記流路の始端部に送る低温液化ガス循環工程とを含むことを特徴としている。 A granular freezing method for freezing a raw material into granules by the granular freezing apparatus of the present invention includes a low-temperature liquefied gas sending step of sending a low-temperature liquefied gas from the starting end of the flow path, and a raw material into the flow path through which the low-temperature liquefied gas flows. a raw material dropping step of dropping the raw material, a surface freezing step of freezing the surface of the raw material dropped into the flow channel, a core freezing step of freezing the raw material with the frozen surface up to the core, and a raw material at the end of the flow channel and a low-temperature liquefied gas circulation step of sending the low-temperature liquefied gas from which the frozen matter has been separated to the starting end of the flow path.
本発明の粒状凍結装置によれば、低温液化ガスを流す流路に幅狭区間があることにより、その区間を流れる低温液化ガスの液面が上昇して液体の深さが増すので、滴下した原料を流路の底面に付着させることがなく、滴下した原料の表面を凍結させることができる。また、幅狭区間より下流の幅広区間では流路の幅が広くなっていることから、原料を十分な間隔を保って流すことができるので、表面が凍結した原料が互いに衝突して塊状化することを防止し、滴下した原料を芯部まで凍結させた粒状凍結物を安定して得ることができる。 According to the granular freezing apparatus of the present invention, since the channel for flowing the low-temperature liquefied gas has a narrow section, the liquid level of the low-temperature liquefied gas flowing through the section rises and the depth of the liquid increases, so the liquid is dripped. The surface of the dropped raw material can be frozen without causing the raw material to adhere to the bottom surface of the channel. In addition, since the width of the flow path is widened in the wide section downstream from the narrow section, the raw materials can be flowed while maintaining a sufficient interval, so that the raw materials whose surfaces are frozen collide with each other and agglomerate. It is possible to stably obtain a granular frozen product in which the dropped raw material is frozen up to the core.
また、流路を、単なる直線状とせず、折り返し部を設けてU字状に形成することにより、サイズをコンパクトにできるので、十分な凍結距離を確保しながら装置の長大化を抑止できる。しかも、低温液化ガス送出部によって、流路に低温液化ガスを流すと共に、流路に流した低温液化ガスを貯留槽で回収し、揚液ポンプを駆動力として再び流路に流すことができるので、低温液化ガス供給源から低温液化ガスが供給される限り、流路に低温液化ガスを恒常的に流し続けることができる。 In addition, since the size of the flow path can be made compact by forming the flow path in a U-shape by providing a folded portion instead of a straight line, an increase in the size of the apparatus can be suppressed while ensuring a sufficient freezing distance. In addition, the low-temperature liquefied gas can be supplied to the flow path by the low-temperature liquefied gas delivery unit, and the low-temperature liquefied gas that has flowed through the flow path can be recovered in the storage tank and flowed back into the flow path using the pump as a driving force. As long as the cryogenic liquefied gas is supplied from the cryogenic liquefied gas supply source, the cryogenic liquefied gas can be continuously flowed through the flow path.
さらに、本発明の粒状凍結装置を用いた粒状凍結方法によれば、低温液化ガス送出工程と低温液化ガス循環工程とにより、流路には常に低温液化ガスが流れるように保たれ、原料滴下工程と、表面凍結工程と、芯部凍結工程と、固液分離工程と、凍結物回収工程とによる一連の作業工程により、流路に滴下した原料が流路の終端部で粒状凍結物となって、低温液化ガスから分離されて回収されるので、流路に原料を滴下し続けることで、粒状凍結物の生産を淀みなく連続的に行うことができる。 Furthermore, according to the granular freezing method using the granular freezing apparatus of the present invention, the low-temperature liquefied gas is kept flowing through the channel by the low-temperature liquefied gas delivery step and the low-temperature liquefied gas circulation step, and the raw material dropping step. , the surface freezing process, the core freezing process, the solid-liquid separation process, and the frozen material recovery process, the raw material dropped into the flow path becomes granular frozen material at the end of the flow path. Since the raw material is separated from the low-temperature liquefied gas and recovered, continuous production of the granular frozen material can be performed without stagnation by continuing to drop the raw material into the flow path.
図1乃至図2に示されるように、粒状凍結装置11は、液体窒素に代表される低温液化ガスを流す樋状の流路12を備えており、流路12に低温液化ガスを送り出す低温液化ガス送出部13と、流路12に原料を連続的に滴下する原料滴下部14と、原料滴下部14により流路12に滴下された原料の凍結物を低温液化ガスから分離する固液分離部15と、固液分離部15によって分離された凍結物を回収する凍結物回収部16とを備えている。また、流路12は、上蓋17aを備えた外気遮断槽17の内部に納められている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
流路12は、水平に配設されるとともに、低温液化ガスの流れの始めとなる始端部12aと、低温液化ガスの流れの終わりとなる終端部12bと、始端部12aから終端部12bにかけての中程でU字状に折り返す折り返し部12cとを備え、始端部12aから折り返し部12cまでの間、及び、折り返し部12cから終端部12bまでの間は、いずれも直線状に形成されている。
The
また、流路12は、上流に、流路幅が狭い幅狭区間12dを備え、幅狭区間12dの下流に、幅狭区間12dよりも流路幅が広い幅広区間12eを備えている。ここで、幅狭区間12dの長さは、低温液化ガスの流れの中で、滴下された原料の表面を凍結させることができる程度の長さになっている。また、幅広区間12eの流路幅は、幅狭区間12dの流路幅に対して1.1~2.0倍の範囲、好ましくは1.3~1.5倍の範囲に設定されている。
Further, the
流路12全体の寸法は、滴下する原料の凍結しやすさや、原料滴下部14が一度に滴下する液滴の数に応じて変更可能であるが、深さは5~100mmの範囲内であり、長さは1,000~10,000mmの範囲内であり、幅は50mm以上であることが望ましい。
The overall dimensions of the
また、滴下する原料の液滴の大きさによっては、凍結時間のみならず、液滴表面に対する芯部の凍結のしやすさも変わるので、流路12の長さと共に、液滴表面を凍結させる幅狭区間12dと芯部を凍結させる幅広区間12eとの比率も変えることが望ましい。例えば、滴下する原料の液滴が小さい場合は、凍結時間が短くなり、表面が凍結すれば芯部もすぐに凍結するので、流路12を短くし、幅広区間12eを幅狭区間12dよりも短くとることが望ましい。また、滴下する原料の液滴が大きい場合は、凍結時間が長くなり、表面が凍結しても芯部がすぐに凍結するわけではないので、流路12を長くし、幅広区間12eを幅狭区間12dよりも長くとることが望ましい。
In addition, depending on the size of the droplet of the dropped material, not only the freezing time but also the ease with which the core of the droplet freezes on the surface of the droplet changes. It may also be desirable to vary the ratio of the
原料滴下部14は、幅狭区間12dの上流部に原料を滴下するように配置されており、複数の滴下ノズル(図示せず)を備え、流路12に複数の液滴を同時に滴下できるように構成されている。
The raw
外気遮断槽17は、壁面に空気が封入された空気相と、断熱材によって形成された断熱相とからなる断熱構造(図示せず)を有しているので、流路12の温度変化を抑制して流路12を流れる低温液化ガスの蒸発を抑えることができる。外気遮断槽17の上蓋17aの、原料滴下部14の直下位置には、流路12への原料の滴下が阻害されないように滴下孔17bが設けられている。
The outside
低温液化ガス送出部13は、真空断熱された底面及び壁面を有し、上面が開口した、低温液化ガスを貯留する貯留槽18と、貯留槽18から低温液化ガスを汲み上げて流路12に送り出す揚液ポンプ19と、貯留槽18に低温液化ガスを供給する、電磁弁20a付きの低温液化ガス供給源20と、貯留槽18の液面の高さを検知する液面センサー21と、液面センサー21の検知情報に応じてこの電磁弁20aを開閉して貯留槽18の液面の高さを一定に保つように制御する液面制御部22とを備えている。
The low-temperature liquefied
揚液ポンプ19は、動力であるモーター19aの下部に、円筒形状のケース19bが設けられたポンプであり、ケース19bの内部に配置した縦型のスクリュー(図示せず)をモーター19aで回転させることで液体を汲み上げられるように構成されている。ケース19bの下部には、低温液化ガスを流入させる流入口19cが設けられ、貯留槽18内に差し込まれるように配置されている。また、ケース19bの上部には、スクリューによってケース19b内に汲み上げられた低温液化ガスをケース19b外に吐出する吐出口19dが設けられている。したがって、揚液ポンプ19は、貯留槽18内の低温液化ガスを流入口19cから汲み上げて、吐出口19dから送り出すことができる。
The
貯留槽18及び揚液ポンプ19のケース19bは、内部を保冷可能な筐体である外槽23に覆われており、貯留槽18及び揚液ポンプ19内の低温液化ガスの温度を維持できるように構成されている。外槽23の一側面の上部には開口部23aが設けられており、下部には排出口23bが設けられている。開口部23aは、外気遮断槽17と接続されており、外気遮断槽17内から外槽23内に、流路12の始端部12a及び終端部12bが、開口部23aを通じて差し込まれるように配設されている。また、排出口23bの外には、上面が開口した筐体である凍結物回収部16が隣接するように配置されている。
The
開口部23aにおいて、流路12の始端部12aは、揚液ポンプ19の吐出口19dの直下に位置するように配置されており、流路12の終端部12bは、貯留槽18の直上に位置するように配置され、終端部12bの先には、メッシュ板15aからなる固液分離部15が取り付けられている。固液分離部15のメッシュ板15aは、上部が流路12の進行方向を遮るように垂設されるとともに、下部が傾斜して貯留槽18を避けるように排出口23bの先まで延び、外槽23の外に突き出て、凍結物回収部16の上方に至るように配設されている。
In the
固液分離部15がメッシュ板15aであることから、流路12の終端部12bに流れてきた低温液化ガスは、メッシュ板15aを通過して下方に位置する貯留槽18に流下する一方で、低温液化ガスと共に流れてきた原料の粒状凍結物は、メッシュ板15aの垂直部分で受け止められて低温液化ガスから分離され、傾斜部分を転がって排出口23bに誘導され、その先にある凍結物回収部16に回収される。
Since the solid-
したがって、揚液ポンプ19の吐出口19dから低温液化ガスが吐出されると、吐出された低温液化ガスは、流路12の始端部12aへと送り出されて流路12内を流れ、終端部12bに達すると、終端部12bから固液分離部15のメッシュ板15aを通過して貯留槽18に戻される。貯留槽18に戻された低温液化ガスは、揚液ポンプ19によって再び流路12に送り出される。
Therefore, when the low-temperature liquefied gas is discharged from the
また、液面制御部22は、液面センサー21によって貯留槽18の液面の高さが設定された下限値よりも低下したことを検知すると低温液化ガス供給源20の電磁弁20aを開くように指令を出し、液面の高さが設定された上限値に戻ったことを検知すると電磁弁20aを閉じるように指令を出すように設定されている。したがって、貯留槽18内の低温液化ガスは、液面制御部22によって所定量になるように保たれている。
Further, the
以下、上述の粒状凍結装置11を用いた粒状凍結方法について説明する。まず、低温液化ガス送出部13において、液面制御部22が低温液化ガス供給源20から貯留槽18に、所定の液面高さになるまで低温液化ガスを供給した状態で、揚液ポンプ19を駆動させ、貯留槽18から低温液化ガスを汲み上げて流路12の始端部12aに送り出し、低温液化ガスを流路12全体に流す(低温液化ガス送出工程)。
A granular freezing method using the granular freezing
流路12に十分な量の低温液化ガスが流されたら、原料滴下部14から原料を滴下する(原料滴下工程)。滴下された原料は、最初に幅狭区間12dで低温液化ガスの流れに浸されることで液滴表面が凍結され、粒状になって下流に流される(表面凍結工程)。表面が凍結した原料は、幅狭区間12dを過ぎると幅広区間12eに進入し、流路12の幅方向に広がりながら流され、芯部まで凍結される(芯部凍結工程)。芯部まで凍結した原料は、流路12の終端部12bに到達すると、固液分離部15のメッシュ板15aによって低温液化ガスから分離され(固液分離工程)、それとともに、メッシュ板15aに誘導されて凍結物回収部16に送られ、粒状凍結物として回収される(凍結物回収工程)。一方、凍結物が分離された低温液化ガスは、貯留槽18に戻され、揚液ポンプ19によって再び流路12の始端部12aに送られる(低温液化ガス循環工程)。
After a sufficient amount of low-temperature liquefied gas has flowed through the
本発明の粒状凍結装置11では、流路12に幅狭区間12dが設けられていることにより、その区間を流れる低温液化ガスの液面が流路幅の狭さの分だけ上昇して液体の深さが増すので、原料滴下部14から滴下された原料の液滴を流路12の底面に付着させることなく表面を凍結させて粒状化させ、低温液化ガスの流れに乗せることができる。
In the granular freezing
また、幅狭区間12d下流の流路幅が狭いままであると、幅狭区間12dで表面のみ凍結した原料の粒同士が密集し、衝突し合って塊状化するおそれがあるが、幅狭区間12dの下流に、流路幅が広がった幅広区間12eが設けられていることにより、表面のみ凍結した原料の粒を十分な間隔を保って流すことができる。
Further, if the width of the flow path downstream of the
すなわち、本発明の粒状凍結装置11では、流路12に幅狭区間12dが設けられ、幅狭区間12dの下流が幅広区間12eになっていることにより、幅狭区間12dで表面が凍結した原料を、低温液化ガス中に流しつつ、その流れの中で互いに衝突し合って塊状化することを防止することができるので、滴下した原料を粒状のまま芯部まで凍結させることができ、原料の粒状凍結物を安定して得ることができる。
That is, in the granular freezing
また、流路12が略水平で高低差がほとんどないことから、貯留槽18から低温液化ガスを汲み上げる高さを低く抑えることができ、揚液ポンプ19に必要な動力を、流路12に高低差がある場合よりも削減することができる。
In addition, since the
しかも、流路12を、単なる直線状とせず、折り返し部12cを設けてU字状に形成することにより、サイズをコンパクトにできるので、十分な凍結距離を確保しながら装置の長大化を抑止できる。
In addition, the size of the
また、低温液化ガス送出部13によって、流路12に低温液化ガスを流すと共に、流路12に流した低温液化ガスを貯留槽18で回収し、揚液ポンプ19を駆動力として再び流路12に流すことができるので、低温液化ガス供給源20から低温液化ガスが供給される限り、流路12に低温液化ガスを恒常的に流し続けることができる。
In addition, the low-temperature liquefied gas is supplied to the
さらに、低温液化ガスを外槽23に覆われた貯留槽18と外気遮断槽17に覆われた流路12との間で循環させることで、低温液化ガスを蒸発しにくくすることができるので、低温液化ガスの損失を抑えて使用量を低減することが可能になる。
Furthermore, by circulating the low-temperature liquefied gas between the
そして、本発明の粒状凍結方法によれば、低温液化ガス送出工程と低温液化ガス循環工程とにより、流路12は常に低温液化ガスが流れるように保たれ、原料滴下工程と、表面凍結工程と、芯部凍結工程と、固液分離工程と、凍結物回収工程とによる一連の作業工程により、流路12に滴下した原料が流路12の終端部12bで粒状凍結物となって、低温液化ガスから分離されて回収されるので、流路12に原料を滴下し続けることで、粒状凍結物の生産を淀みなく連続的に行うことができる。
According to the granular freezing method of the present invention, the low-temperature liquefied gas is kept flowing through the
なお、本発明において、粒状凍結の対象となる原料は、主に食品分野のものを想定しているが、それ以外にも、材料分野や医薬品分野のものも、粒状凍結の対象として採用可能である。また、原料滴下部に加えて、固形物を投下可能な原料投下部を設けることにより、液状原料のみならず、カットフルーツなどの固形物の凍結にも応用可能である。 In the present invention, raw materials to be frozen in granular form are mainly assumed to be those in the food field, but in addition to this, materials in the fields of materials and pharmaceuticals can also be used as targets for granular freezing. be. In addition to the raw material dropping section, by providing a raw material dropping section capable of dropping solid materials, the freezer can be applied not only to liquid raw materials but also to freezing solid materials such as cut fruits.
また、本発明は、以上の形態例に限定されることなく、発明の範囲内において種々の変更が可能である。例えば、本形態例では、流路にはU字状の折り返し部が一カ所設けられているが、流路が略水平で、始端部と終端部とが近接するように形成されていれば、折り返し部が一カ所である必要はなく、U字状の折り返し部を奇数箇所設けて、複数回折り返す形状にしてもよい。 Moreover, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible within the scope of the invention. For example, in this embodiment, the channel has one U-shaped folded portion. It is not necessary to have one folded portion, and an odd number of U-shaped folded portions may be provided to form a shape that is folded multiple times.
11…粒状凍結装置、12…流路、12a…始端部、12b…終端部、12c…折り返し部、12d…幅狭区間、12e…幅広区間、13…低温液化ガス送出部、14…原料滴下部、15…固液分離部、15a…メッシュ板、16凍結物回収部、17…外気遮断槽、17a…上蓋、17b…滴下孔、18…貯留槽、19…揚液ポンプ、19a…モーター、19b…ケース、19c…流入口、19d…吐出口、20…低温液化ガス供給源、20a…電磁弁、21…液面センサー、22…液面制御部、23…外槽、23a…開口部、23b…排出口
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記流路は、上流に、流路幅が狭い幅狭区間を備え、該幅狭区間の下流に、該幅狭区間よりも流路幅が広い幅広区間を備え、前記幅狭区間と前記幅広区間の深さは同じであり、前記原料滴下部は、前記幅狭区間上の上流部に原料を滴下するように配置され、
前記低温液化ガス送出部は、低温液化ガスを貯留する貯留槽と、該貯留槽から低温液化ガスを汲み上げて前記流路に送り出す揚液ポンプとを備え、
前記流路は、前記揚液ポンプから低温液化ガスを受ける始端部と、U字状に折り返す折り返し部と、前記固液分離部に低温液化ガスを流す終端部とを備え、前記固液分離部により凍結物が分離された低温液化ガスが前記貯留槽に戻されるように構成され、
前記終端部は前記貯留槽の直上に位置するように配置されていることを特徴とする粒状凍結装置。 A low-temperature liquefied gas delivery unit that supplies the low-temperature liquefied gas to the channel, a raw material dropping unit that continuously drops the raw material into the channel, and a frozen material of the raw material. A granular freezing device comprising a solid-liquid separation unit for separating from a low-temperature liquefied gas,
The flow path includes a narrow section having a narrow flow path width upstream, and a wide section having a wider flow path width than the narrow section downstream of the narrow section. The sections have the same depth, and the raw material dropping section is arranged to drop the raw material upstream of the narrow section,
The low-temperature liquefied gas delivery unit includes a storage tank for storing the low-temperature liquefied gas, and a pump for pumping up the low-temperature liquefied gas from the storage tank and sending it to the flow path,
The flow path includes a beginning portion for receiving the low-temperature liquefied gas from the liquid pump, a U-shaped folded portion, and a terminal portion for flowing the low-temperature liquefied gas to the solid-liquid separation portion. The low-temperature liquefied gas from which the frozen matter is separated is returned to the storage tank,
The granular freezing apparatus, wherein the end portion is positioned directly above the storage tank.
前記始端部及び前記終端部が、前記外槽に設けられた開口部に差し込まれるように配置されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の粒状凍結装置。 The storage tank and the liquid pump are covered with an outer tank,
5. The granular freezing apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein said starting end and said terminal end are arranged so as to be inserted into an opening provided in said outer tank.
前記流路の始端部から低温液化ガスを送り出す低温液化ガス送出工程と、
低温液化ガスを流した前記流路に原料を滴下する原料滴下工程と、
前記流路に滴下された原料の表面を凍結させる表面凍結工程と、
表面が凍結した原料を芯部まで凍結させる芯部凍結工程と、
流路の終端部で原料の凍結物を低温液化ガスから分離する固液分離工程と、
凍結物が分離された低温液化ガスを前記流路の始端部に送る低温液化ガス循環工程とを含むことを特徴とする粒状凍結方法。 A granular freezing method for freezing a raw material in granular form by the granular freezing apparatus according to any one of claims 1 to 5,
a low-temperature liquefied gas delivery step of delivering low-temperature liquefied gas from the starting end of the flow path;
a raw material dropping step of dropping a raw material into the channel through which the low-temperature liquefied gas is flowed;
a surface freezing step of freezing the surface of the raw material dropped into the channel;
A core portion freezing step of freezing the surface frozen raw material up to the core portion;
a solid-liquid separation step of separating the frozen material of the raw material from the low-temperature liquefied gas at the terminal end of the flow path;
and a low-temperature liquefied gas circulation step of sending the low-temperature liquefied gas from which the frozen matter has been separated to the beginning end of the flow path.
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