【大量生産かつ省スペース化】スパイラルフリーザーの構造の秘密とは？

2024.08.22

冷凍技術の進歩によって安全で美味しい冷凍食品の開発が進み、冷凍食品への需要が高まっています。

需要に応えるために生産能力を上げたい、生産規模を拡大したくても、スペースが限られていてなかなか難しいと思っていませんか？

スパイラルフリーザーは、広いスペースがなくても大量生産を可能にします。衛生的で効率的な作業ができ、さらに作業スペースをコンパクトにすることができます。

1 スパイラルフリーザーの構造
2 スパイラル構造によるメリット
3 スパイラルフリーザーの有効的な活用とは？
4 まとめ

スパイラルフリーザーの構造

食品加工場で導入されているコンベアタイプの急速冷凍機は主に2種類あり、トンネルフリーザーとスパイラルフリーザーがあります。トンネルフリーザーはコンベアが横に流れる構造で、スパイラルフリーザーはコンベアが縦に流れる構造になっています。

スパイラル式は、垂直に設置されたドラムの外周部分にベルトコンベアを螺旋状に巻きつけ、その上に食品をのせ冷風を吹きかけて冷却・冷凍させます。設置面積に対してコンベア面積を大きく取ることができるので、広いスペースがなくても大量生産することができます。

用途に合わせて－40℃以下まで急速冷凍することが可能。基本的に、冷風をベルト面に対して水平に当て、食品をムラなく冷やします。機械によっては、冷風をベルト面に対して垂直に当てるものもあり、送風による食品の列の乱れを防ぐことができます。

ラインの流れる方向を上から下、下から上、下から下と選ぶことができ、使い方によって自由に設計することが可能。また、ベルトコンベアの種類を選ぶことができるので、食品の形状を問わず、トレー食品や裸食品など、あらゆる食品に対応することができます。

設定温度やベルトの長さなどの条件を組み合わせることで冷凍時間を短縮し、今まで冷凍加工に3～4時間かかっていた作業を、約10分に抑えた工場もあります。効率の良い作業ができるので、機械や用途にもよりますが時間あたり1トンの生産が可能になります。

スパイラル構造によるメリット

食品加工場では、機械の自動化がどんどん進んでいます。機械を自動化することで、大量生産を可能にするだけでなく、人件費や手間を省くことができます。また、人の手が加わる工程を極力なくすことで、食中毒や異物混入などの危険を防ぐことができます。効率良い作業、徹底した衛生管理を可能にします。

冷凍ラインの自動化においては、トンネル式の急速冷凍機の導入が一般的です。スパイラルフリーザーは、トンネルフリーザーに比べて設置に費用がかかります。しかし、スパイラルフリーザーはトンネルフリーザーの生産能力をもち、かつ省スペース化を実現します。

トンネル式は横ラインのコンベア構造ですが、スパイラル式は縦ラインのコンベア構造なので、空間を立体的に利用することができます。トンネル式で生産スペースを広げようとすると、広大な面積を必要としますが、スパイラル式ならば小さい面積で生産スペースを広げることが可能。限られた設置面積で製造ラインを確保したい、製造ラインを増やしたい場合において、スパイラル式が最も有効です。

スパイラルフリーザーは自由な設計ができるので、用途に合わせてスペースを最大限に利用することができます。
例えば、ドラムを2つ組み合わせる構造や、下から下に流れる構造にすることで、長いラインを確保することができます。また、1つのドラムに2つのベルトを組み込ませて同時に2ラインを稼働させることも可能です。ラインを伸ばすことで、凍結に時間がかかる食品に対応することができます。

生産スペースを増やすだけでなく、設備がコンパクトになるので洗浄の時間を短縮することができ、必要な洗剤や温水、電気代などのランニングコストを抑えることができます。

新たな生産ラインを増設したいと思っていても、既存のトンネルフリーザーに新たにもう一台増やすことが、スペースの関係で難しい場合があります。そのような場合でも、スパイラルフリーザーを導入してトンネルフリーザーと組み合わせることで、生産能力とスペース双方の問題を解決することができます。

スパイラルフリーザーの有効的な活用とは？

スパイラルフリーザーは、どのような活用がされているのでしょうか？

生鮮品はもちろんのこと、揚げ物やハンバーグなどの惣菜品、パンなどの冷凍に使われています。温かい食品は凍結に時間がかかってしまうので、時間をかけて凍結させることができるスパイラルフリーザーが向いています。

例えば、鰻を扱う水産加工場では、焼いた鰻を約50℃まで下げ、スパイラルフリーザーで約45分、－30℃以下の温度で凍結させています。鰻の芯まで完全に凍らせることができ、美味しさを最大限に守りながら大量生産することができます。

多品種の食品を扱う加工場では、工場を増設する際にスパイラルフリーザーを導入して大量生産体制を整えています。今川焼き・鯛焼きの製造ラインにおいて、自動焼成機で焼き上げた製品を、そのままスパイラルフリーザーへ。急速凍結させた後、重量を測定して自動包装機によって梱包されます。工場のライン化の流れに組み込ませることで、より効率的な作業を可能にしています。

また、冷凍カキフライを製造している工場では、加工されてパン粉をつける機械から運ばれたカキを、スパイラルフリーザーで約45分かけて凍結させています。5基のフリーザーを1ライン体制で使用し、年間3000トンのカキフライを生産しています。今後、需要が増えて生産ラインを増やす場合は、ドラムのベルトを2つにして2ライン体制にすることで、倍の生産が可能になります。

このように、スパイラルフリーザーを有効に使うことで、用途に合わせた生産をすることができます。機械によって冷凍後の食品の品質やランニングコストに差があるので、より有効な活用のためには、機械を選ぶ際にも注意が必要です。