JP2000316482A - 菓子製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 消費動向に対応した菓子を製造することがで
き、稼働率の低下を防止することが可能な菓子製造装置
を提供すること。 【解決手段】 冷媒を循環させて菓子原料を冷却又は加
熱する圧縮機１５と、前記圧縮機１５を制御して菓子原
料を冷却し冷菓を製造する制御装置（冷却運転制御手
段）５と、前記圧縮機１５を制御して菓子原料を加熱し
加熱殺菌を行う制御装置（加熱殺菌運転制御手段）５
と、前記圧縮機１５を制御して菓子原料を加熱し加熱菓
子を製造する制御装置（加熱運転制御手段）５とを備え
ていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はソフトクリーム、シ
ェーク等の菓子を製造する菓子製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の冷菓製造装置（菓子製造装置）の
一例を図４、図５に示した。図４は冷菓製造装置の原料
タンク・フリーザ胴及び冷媒配管系統を示す図であり、
図５は加熱殺菌運転時の温度変化を示す図である。

【０００３】図４において、１は冷菓原料を冷却して冷
菓とするフリーザ胴であり、８は冷菓原料を貯蔵すると
ともにフリーザ胴１に冷菓原料を供給する原料タンクで
ある。原料タンク８はフリーザ胴１の上方に設けられ、
キャブレータチューブ９を介して冷菓原料が連通するよ
うになっている。

【０００４】原料タンク８の周囲には伝熱管２１が巻か
れ、フリーザ胴１の周囲にはジャケット３が設けられて
いる。フリーザ胴１の内部には撹拌機２が配設されてお
り、この撹拌機２はフリーザ胴１外部に設置されたモー
タ７から回転軸４を介して駆動力が伝達されるようにな
っている。フリーザ胴１には、その一端開口を閉塞する
フリーザ蓋２３が設けられており、フリーザ蓋２３には
レバー１１が設けられている。フリーザ蓋２３には通孔
３１が設けられており、レバー１１と連動するプランジ
ャー１４によって閉塞、開放されるようになっている。

【０００５】伝熱管２１およびジャケット３には圧縮機
１５によって冷媒が流動されることにより、冷菓原料及
び冷菓を冷却するようになっており、冷媒流動経路に
は、四方弁１６、凝縮器１７、膨張弁２０、膨張弁２２
が設けられている。また、装置全体は不図示の制御装置
によって制御されるようになっている。

【０００６】この冷菓製造装置は、以下のように使用さ
れる。まず冷却運転に先立って原料タンク８内に冷菓原
料２４を充填する。冷菓原料２４は、キャブレータチュ
ーブ９に設けられた孔１０及びキャブレータチューブ９
内を通ってフリーザ胴１内にも充填される。

【０００７】次に冷却運転を行う。制御装置によってモ
ータ７及び圧縮機１５が作動されると、圧縮機１５から
吐出配管４１へ冷媒ガスが吐出される。冷媒ガスは図４
の実線矢印で示すように、吐出配管４１を経て凝縮器１
７に入り、凝縮器１７内部の伝熱管１８内を流過する冷
却水に放熱することによって凝縮液化する。この液冷媒
はその後２つに分岐し、その一方は膨張弁２０で絞られ
ることによって断熱膨張し、その後伝熱管２１内を流過
する過程で蒸発気化することによってその蒸発潜熱によ
り冷却タンク８内の冷菓原料２４を冷却する。他方の液
冷媒は膨張弁２２で絞られることによって断熱膨張した
後、ジャケット３内で蒸発気化することによってその蒸
発潜熱によりフリーザ胴１内の冷菓原料２４を冷却す
る。

【０００８】伝熱管２１内で蒸発した冷媒ガス及びジャ
ケット３内で蒸発した冷媒ガスは合流して吸入配管４０
を経て圧縮機１５に吸入され上記過程を繰り返す。 こ
の間撹拌機２はモータ７により回転軸４を介して駆動さ
れてフリーザ胴１内の冷菓原料２４を撹拌する。上記冷
却運転を暫時継続すると、フリーザ胴１内の冷菓原料２
４が凍結して冷菓２５となる。以後この冷却運転の停
止、起動を繰り返すことによって冷菓２５が所定の硬さ
になるよう温度制御する。具体的には温度は冷菓がソフ
トクリームである場合約−６℃（冷菓がシェークの場合
は約−２℃）とし、かつ原料タンク８内の冷菓原料２４
が１０℃以下になるよう維持する。

【０００９】冷菓２５を取り出すにはレバー１１を下方
に引く。レバー１１と連動して作動するプランジャ１４
が上方に移動し、これに伴って取出しスイッチ１３が閉
路するとともに通孔３１が開となる。 するとフリーザ
胴１内の冷菓２５が通孔３１を経て取出し口３３から取
出される。取出しスイッチ１３が閉路している間及び開
路後所定時間（例えば５０秒）、圧縮機１５及びモータ
７が運転を継続し、しかる後に停止する。

【００１０】また、冷菓２５の取出しを長時間中止する
場合には、原料タンク８及びフリーザ胴１を１０℃以下
の保冷状態とするが、これに先立って原料タンク８内の
冷菓原料２４及びフリーザ胴１内の冷菓原料２４及び冷
菓２５を加熱殺菌する加熱殺菌運転が行われる。加熱殺
菌運転時、圧縮機１５から吐出された高温・高圧の冷媒
ガスは、図４の波線矢印で示すように四方弁１６を経た
後２つに分岐し、一方は伝熱管２１を流過する過程で原
料タンク８内の冷菓原料２４を加熱するとともに凝縮液
化し、その後、膨張弁２０で絞られることにより断熱膨
張する。他方はジャケット３内に入り、ここでフリーザ
胴１内の冷菓原料２４及び冷菓２５を加熱殺菌するとと
もに凝縮液化し、その後、膨張弁２２で絞られることに
より断熱膨張する。これら膨張弁２０及び膨張弁２２を
流過した冷媒は合流して凝縮器１７に入り、ここで伝熱
管１８内を流過する冷却水から吸熱することによって蒸
発気化し、その後四方弁１６を経て圧縮機１５に吸込ま
れる。

【００１１】ここで、冷菓原料２４の時間による温度変
化を図５に示した。 加熱殺菌スイッチ（図示しない）
のオンによって加熱殺菌運転を開始すると、その昇温行
程において原料タンク８内の冷菓原料２４が１０℃以下
から６８℃以上に昇温し、フリーザ胴１内の冷菓原料２
４及び冷菓２５は−６℃から６８℃以上に昇温する。こ
のとき冷菓２５は冷菓原料２４に戻る。次いで保温行程
に移行し、加熱運転を間欠的に行うことによって冷菓原
料２４を法定の殺菌温度及び時間、即ち６８℃以上で３
０分以上保持する。法定時間が経過すると、冷却行程に
移行し、原料タンク８及びフリーザ胴１内の冷菓原料２
４の温度が約１０℃に低下するまで冷却運転する。 次
いで保冷行程に移行し、冷却運転を間欠的に行うことに
よって冷菓原料２４の温度を１０℃以下に維持してお
く。

【００１２】冷却運転スイッチ(図示しない)をオンする
と、前述のごとく冷却運転が開始され、これによって原
料タンク８内の冷菓原料２４の温度が１０℃以下に維持
されるとともにフリーザ胴１内の冷菓原料２４の温度は
−６℃に降下してこの温度に維持され、冷菓２５が製造
される。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
冷菓製造装置においては、ソフトクリーム、シェーク等
の冷菓を製造する機能しか持たないため、装置の稼動が
季節に大きく左右される。すなわち、冬期には冷菓の消
費量が極端に低下するが、従来の冷菓製造装置では冷菓
しか製造することができないため装置稼動率が低下し、
採算が悪化するという問題がある。

【００１４】上記事情に鑑み、本発明においては、消費
動向に対応した菓子を製造することができ、稼働率の低
下を防止することが可能な菓子製造装置を提供すること
を目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の菓子製造
装置は、冷媒を循環させて菓子原料を冷却又は加熱する
圧縮機と、前記圧縮機を制御して菓子原料を冷却し冷菓
を製造する冷却運転制御手段と、前記圧縮機を制御して
菓子原料を加熱し加熱殺菌を行う加熱殺菌運転制御手段
と、前記圧縮機を制御して菓子原料を加熱し加熱菓子を
製造する加熱運転制御手段とを備えていることを特徴と
する。

【００１６】この菓子製造装置においては、圧縮機を制
御して冷却運転、加熱殺菌運転、加熱運転が行われるこ
とにより、冷菓だけでなく、ホットカスタード等加熱さ
れた菓子をも製造することができる。すなわち、冷却運
転制御手段によって冷菓が製造され、加熱殺菌運転制御
装置によって菓子原料が加熱殺菌される。さらに、加熱
運転制御手段によって、加熱された菓子が製造される。

【００１７】請求項２記載の菓子製造装置は、請求項１
記載の菓子製造装置において、菓子製造装置内の菓子原
料または菓子の少なくともいずれか一方の温度を検出す
るとともに前記加熱運転制御手段に検出結果を出力する
温度検出手段が設けられ、前記加熱運転制御手段は、前
記菓子または菓子原料が予め設定した温度より低下した
場合に加熱を停止するよう構成されていることを特徴と
する。

【００１８】この菓子製造装置においては、加熱運転制
御手段が加熱を制御しているにもかかわらず何らかの異
常で菓子原料または菓子の温度が低下した場合、加熱運
転制御手段が装置を停止させる。この制御によって、装
置使用者に異常を知覚させることができる。

【００１９】請求項３記載の菓子製造装置は、請求項１
または２記載の菓子製造装置において、前記菓子原料を
攪拌する攪拌モータと、該攪拌モータの電流値を検出す
る負荷電流検出手段とが設けられ、前記制御手段は、該
負荷電流検出手段の検出した前記モータの負荷電流が所
定値より大きい場合に前記モータを停止するよう構成さ
れていることを特徴とする。

【００２０】この菓子製造装置においては、温度が低下
すると流動性が低下しあるいは固化する原料を使用して
いる場合、加熱運転制御手段が加熱を制御しているにも
かかわらず何らかの異常で菓子原料または菓子の温度が
低下するとモータの負荷電流が大きくなる。負荷電流検
出手段が負荷電流の電流値を検出し、所定より大きくな
った場合に加熱運転制御手段が装置を停止させる。この
制御によって、装置使用者に異常を知覚させることがで
きる。

【００２１】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る実施形態につ
いて図面を参照して説明する。図１は本実施形態にかか
る菓子製造装置を示す図、図２は該菓子製造装置のブロ
ック図、図３はホットカスタード製造時の時間・温度の
変化を示す図である。

【００２２】図１において、１は冷菓原料を冷却して冷
菓とするフリーザ胴であり、８は冷菓原料を貯蔵すると
ともにフリーザ胴１に冷菓原料を供給する原料タンクで
ある。原料タンク８はフリーザ胴１の上方に設けられ、
キャブレータチューブ９を介して冷菓原料が連通される
ようになっている。フリーザ胴１、原料タンク８には、
各々内部の菓子の温度を検出する温度センサ（温度検出
手段）１ａ、８ａが設けられている。

【００２３】原料タンク８の周囲には伝熱管２１が巻か
れ、フリーザ胴１の周囲にはジャケット３が設けられて
いる。フリーザ胴１の内部には撹拌機２が配設されてお
り、この撹拌機２はフリーザ胴１外部に設置されたモー
タ７から回転軸４を介して駆動力が伝達される構成とな
っている。モータには負荷電流センサ（負荷電流検出手
段）７ａが設けられている。フリーザ胴１には、その一
端開口を閉塞するフリーザ蓋２３が設けられており、フ
リーザ蓋２３にはレバー１１が設けられている。フリー
ザ蓋２３には通孔３１が設けられており、レバー１１と
連動するプランジャー１４によって閉塞、開放されるよ
うになっている。

【００２４】伝熱管２１およびジャケット３には圧縮機
１５によって冷媒が流動されることにより、冷菓原料及
び冷菓を冷却するようになっている。冷媒流動経路に
は、四方弁１６、凝縮器１７、膨張弁２０、膨張弁２２
が設けられている。なお、本実施形態においては、キャ
ブレータチューブが取り外し可能に構成されていて、図
においては取り外した状態を示した。また、図２に示す
ように、温度センサ１ａ、８ａ、負荷電流検出センサ７
ａおよび取り出しスイッチ１３からの信号が入力される
とともに、圧縮機１５、モータ７、四方弁１６を制御す
る制御装置（冷却運転制御手段、加熱殺菌制御手段、加
熱運転制御手段）５が設けられている。また、制御装置
５には不図示の冷却運転スイッチ、加熱殺菌スイッチ、
ホットカスタード加熱スイッチからの信号が入力される
ようになっている。

【００２５】本実施形態においては、冷却運転、加熱殺
菌運転は制御装置５によって従来と同様に制御されるも
のであり、説明を省略する。以下においては、ホットカ
スタード加熱運転について説明する。また、ホットカス
タード加熱運転時には、冷菓へのオーバラン（空気含有
率）制御が不必要であるため、図１に示すようにキャブ
レータチューブを取り外しておく。

【００２６】ホットカスタード加熱スイッチ（図示しな
い）オンが選択された場合、制御装置５の制御によって
波線矢印で示すように圧縮機１５から吐出配管４１へ高
温・高圧の冷媒ガスが吐出される。冷媒ガスは四方弁１
６を通過した後、途中で２つに分岐し、一方は伝熱管２
１を流過するとともに原料タンク８内のホットカスター
ド原料２６を加熱することによって凝縮液化し、他方は
ジャケット３内に入り、ここでフリーザ胴１内のホット
カスタード原料２６及びホットカスタード２７を加熱す
ることにより凝縮液化する。

【００２７】そしてそれぞれ膨張弁２０、膨張弁２２で
絞られることにより断熱膨張し、その後冷媒は合流し、
凝縮器（この運転では蒸発器として機能する）１７に入
り、ここで伝熱管１８内の水から吸熱することによって
蒸発気化し、その後吸入配管４０を経て圧縮機１５に吸
込まれ上記過程を繰り返す。この間撹拌機２はモータ７
により回転軸４を介して駆動されフリーザ胴１内のホッ
トカスタード原料２６及びホットカスタード２７を撹拌
する。

【００２８】図３はホットカスタード原料２６及びホッ
トカスタード２７の時間による温度変化を示している。
ホットカスタード加熱スイッチのオンによって上述の如
く加熱運転が開始されると、その昇温行程において原料
タンク８内のホットカスタード原料２６は周囲温度から
所定の温度に昇温される。この温度は原料の種類によっ
て異なる温度であり、本実施形態においては７０℃に昇
温させる。フリーザ胴１内のホットカスタード原料２６
及びホットカスタード２７も同様に周囲温度から７０℃
に昇温される。なお、常温あるいは７０℃以下の温度で
は流動性が不十分であったり固化するホットカスタード
原料２６の場合は、予め原料２６を７０℃に昇温させた
後原料タンク８に投入する。

【００２９】以後この加熱運転の停止、起動を繰り返す
ことにより原料タンク８内及びフリーザ胴１内を上記７
０℃に保持する。しかし、温度が低下すると品質が低下
する原料を使用する場合、何らかの異常でホットカスタ
ード原料２６またはホットカスタード２７の温度が低下
したことを検出し、制御装置５が装置を停止させる制御
を行う。すなわち、図３破線で示すように、原料タンク
８内或いはフリーザ胴１内の温度があらかじめ設定され
た温度（本図では例として５０℃の場合を示した）より
低下したことを検出した場合は、制御装置５が装置を停
止させると同時に、必要に応じて警報を発する。また、
温度が低下すると流動性が低下しあるいは固化する原料
を使用している場合、モータ７の負荷電流が所定値より
大きくなったことを負荷電流センサ７ａによって検出
し、制御装置５が装置を停止させると同時に、必要に応
じて警報を発する制御を行う。これらの制御によって、
装置使用者に異常を知覚させることができる。

【００３０】装置の運転は、ホットカスタード加熱スイ
ッチのオフで停止し、以降原料タンク８及びフリーザ胴
１は自然降温し周囲温度となる。なおホットカスタード
２７の取出し方法は従来の冷菓製造装置と同様である。
但し、流動性が十分な場合は、ホットカスタード２７を
取出す際に圧縮機１５及びモータ７を必ずしも運転する
必要はない。

【００３１】以上のように従来の構造を大幅に変更する
こと無く、加熱殺菌運転とは別に加熱運転制御を追加す
ることにより、特に販売量が極端に低下し、稼働率の低
下・採算の悪化となる冬期には加熱運転に切替えること
によりホットカスタードが製造でき、年間を通じて装置
を稼動させることが可能となる。

【００３２】なお、上記実施形態においては水冷式凝縮
器について記述したが、空冷式凝縮器であってもよい。
また凝縮器（機能としては蒸発器）をバイパスしたホッ
トガスバイパス方式であってもよい。また、ホットカス
タードを製造する場合を示したが、当然ホットカスター
ド以外の菓子を加熱運転するものであってよい。その場
合は、その原料の品質を維持する加熱保持温度があらか
じめ設定される。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる菓
子製造装置においては、加熱運転制御を追加することに
より、例えば冷菓の販売量が極端に低下し、稼働率の低
下・採算の悪化となる冬期には加熱運転に切替えること
により、消費動向に対応した菓子を製造することがで
き、年間を通じて装置を稼動させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態として示した菓子製造装
置の断面図及び配管系統を示す図である。

【図２】 同菓子製造装置の制御ブロック図である。

【図３】 同菓子製造装置の加熱運転制御時の時間・温
度の変化を示す図である。

【図４】 従来の菓子製造装置の断面図及び配管系統を
示す図である。

【図５】 従来の菓子製造装置の加熱殺菌運転制御時の
時間・温度の変化を示す図である。

【符号の説明】

５ 制御装置（冷却運転制御手段、加熱殺菌運転制御
手段、加熱運転制御手段） １ａ 温度センサ（温度検出手段） ７ 攪拌モータ ７ａ 負荷電流センサ（負荷電流検出手段） ８ａ 温度センサ（温度検出手段） １５ 圧縮機

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷媒を循環させて菓子原料を冷却又は加
   熱する圧縮機と、 前記圧縮機を制御して菓子原料を冷却し冷菓を製造する
   冷却運転制御手段と、 前記圧縮機を制御して菓子原料を加熱し加熱殺菌を行う
   加熱殺菌運転制御手段と、 前記圧縮機を制御して菓子原料を加熱し加熱菓子を製造
   する加熱運転制御手段とを備えていることを特徴とする
   菓子製造装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の菓子製造装置において、 前記菓子製造装置内の菓子原料または菓子の少なくとも
   いずれか一方の温度を検出するとともに前記加熱運転制
   御手段に検出結果を出力する温度検出手段が設けられ、 前記加熱運転制御手段は、前記菓子または菓子原料が予
   め設定した温度より低下した場合に加熱を停止するよう
   構成されていることを特徴とする菓子製造装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の菓子製造装置に
   おいて、 前記菓子原料を攪拌する攪拌モータと、該攪拌モータの
   電流値を検出する負荷電流検出手段とが設けられ、 前記加熱運転制御手段は、該負荷電流検出手段の検出し
   た前記モータの負荷電流が所定値より大きい場合に前記
   モータを停止するよう構成されていることを特徴とする
   菓子製造装置。