JP2005046111A - 冷菓製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 冷菓の抽出の際にビータを回転させるための構造の簡素化と動作の安定化を図った冷菓製造装置を提供する。
【解決手段】 冷菓製造装置ＳＭは、ミックスが供給される冷却シリンダ８と、この冷却シリンダ８内のミックスを撹拌するビータ１０と、冷却シリンダ８を冷却する冷却装置Ｒとを備え、冷却シリンダ８内でミックスを撹拌しながら冷却することにより冷菓を製造するものであって、冷却シリンダ８内で製造された冷菓を抽出する際に操作する取出レバー１５と、この取出レバー１５が操作されたことを検出するための近接スイッチ３８と、この近接スイッチ３８が取出レバー１５の操作を検出した場合に、ビータ１０を運転するマイクロコンピュータとを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えばソフトクリーム（ソフトアイスクリーム）等の冷菓を製造する冷菓製造装置に関するものである。

従来よりこの種冷菓製造装置は、コンプレッサ、凝縮器、キャピラリチューブ及び冷却シリンダとホッパー（ミックスタンク）に装備した冷却器からなる冷却装置を備え、この冷却装置によって冷菓製造時には冷却器に液化冷媒を減圧してから流して冷却シリンダ、ホッパーを冷却する。そして、冷却シリンダ内にはビータが取り付けられ、冷却シリンダ内のミックスを冷却器により冷却しながら、ビータによって撹拌し、ソフトクリームやシャーベットなどの冷菓を製造する。

そして、冷却シリンダ内で製造された冷菓は、冷却シリンダの前面開口を閉塞するフリーザドアに設けられた取出レバーを操作することで抽出するものであった（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−２７１９５７号公報

この場合、従来では取出レバーの操作にて上下動するプランジャーの上端に当接するアームを設け、プランジャーの動作によってこのアームが上下する動作により、スイッチをＯＮ−ＯＦＦし、このスイッチがＯＮしたことでビータを回転させて冷菓を押し出し、コーンや紙カップなどの容器に抽出するようにしていたが、このようなスイッチを使用した構造は機構が複雑で故障し易く、改善が望まれていた。

そこで、プランジャーの下方に対応する本体の前面に近接スイッチを設け、コーンや容器がこのプランジャー下方に宛われた場合に、これを近接スイッチで検出してビータを回転させる方式とすれば、係る機械的な取出スイッチを用いる必要が無くなるが、今度は清掃時などに近接スイッチ近傍に作業者の手が触れると、ビータが回転してしまう誤作動が発生する問題があった。

本発明は、係る従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、冷菓の抽出の際にビータを回転させるための構造の簡素化と動作の安定化を図った冷菓製造装置を提供するものである。

本発明の冷菓製造装置は、ミックスが供給される冷却シリンダと、この冷却シリンダ内のミックスを撹拌するビータと、冷却シリンダを冷却する冷却装置とを備え、冷却シリンダ内でミックスを撹拌しながら冷却することにより冷菓を製造するものであって、冷却シリンダ内で製造された冷菓を抽出する際に操作する取出レバーと、この取出レバーが操作されたことを検出するための近接スイッチと、この近接スイッチが取出レバーの操作を検出した場合に、ビータを運転する制御手段とを備えているものである。

請求項２の発明の冷菓製造装置は、上記において制御手段は、近接スイッチが所定期間継続して取出レバーの操作を検出している場合に、ビータを運転することを特徴とする。

本発明によれば、ミックスが供給される冷却シリンダと、この冷却シリンダ内のミックスを撹拌するビータと、冷却シリンダを冷却する冷却装置とを備え、冷却シリンダ内でミックスを撹拌しながら冷却することにより冷菓を製造する冷菓製造装置において、冷却シリンダ内で製造された冷菓を抽出する際に操作する取出レバーと、この取出レバーが操作されたことを検出するための近接スイッチと、この近接スイッチが取出レバーの操作を検出した場合に、ビータを運転する制御手段とを備えているので、冷却シリンダ内で製造された冷菓を抽出するために取出レバーを操作すれば、近接スイッチがこれを検出してビータを運転させることになる。

これにより、従来の如くプランジャーの上下動に連動するアームを用いた機械的な取出スイッチを設ける必要が無くなり、部品点数の削減が図れると共に、機構が簡素化されるので故障も発生し難くなる。特に、取出レバーが操作されない限り制御手段はビータを運転しないので、清掃時などに近接スイッチ付近に作業者が触れても誤作動が発生しないものである。

また、請求項２の如く近接スイッチが所定期間継続して取出レバーの操作を検出している場合に、ビータを運転するようにすれば、誤って取出レバーが操作された場合などに生じる誤作動も防止できるものである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明を適用した冷菓製造装置ＳＭの正面図、図２は冷菓製造装置ＳＭの側面図、図３は冷菓製造装置ＳＭの平面図、図４は冷菓製造装置ＳＭの一部縦断斜視図、図５は冷菓製造装置ＳＭのフリーザドア１４部分の正面図、図６は同じくフリーザドア１４部分の縦断側面図、図７は冷菓製造装置ＳＭの取出レバー１５の側面図、図８は取出レバー１５の平面図、図９は取出レバー１５の背面図、図１０は冷菓製造装置ＳＭのミックス供給に関する構成図、図１１は図１０のミックス原料袋５周辺の部品の分解構成図、図１２は冷菓製造装置ＳＭの電気回路のブロック図を示している。

実施例の冷菓製造装置ＳＭは、ソフトクリームやシャーベット（シェーク）等の冷菓（実施例ではソフトクリームを製造するものとする）を製造販売するための装置であり、図１乃至図４において本体１の上部には、ソフトクリームの原料ミックス（ソフトクリームやシャーベットなどの冷菓原料となるミックス）を収納したミックス原料袋５を貯蔵保冷するための断熱性の保冷庫２が設けられている。この保冷庫２の庫内２Ａは前面が開口しており、この前面開口は回動自在の断熱扉３にて開閉自在に閉塞され、ミックス原料袋５の交換時等にはこの断熱扉３が開放される。尚、３３はこの断熱扉３の開閉を検知するための保冷庫開閉スイッチである。

一方、保冷庫２の庫内２Ａ天井部には保冷庫冷却器４と図示しない送風機が配設されており、保冷庫２の背部には保冷庫コンプレッサ１８Ａや図示しない保冷庫用凝縮器が設置されて前記保冷庫冷却器４と周知の冷媒回路を構成している。この保冷庫コンプレッサ１８Ａが運転されると保冷庫冷却器４が冷却作用を発揮する。そして、この保冷庫冷却器４により冷却された冷気が送風機により庫内２Ａに循環されて保冷庫２内のミックス原料袋５や後述する周辺部品は所定の温度に保冷される。

尚、ミックス原料袋５はラック３１内に納出自在に収納し、上からシート材３２により抑えて保持した状態で保冷庫２の庫内２Ａに収納されて装填される。このとき、ラック３１は庫内２Ａ両側壁の保持レール６、６に係支され、その状態でミックス原料袋５は前部が低く傾斜したかたちで保持される。

保冷庫２の内壁からは袋加圧通路を構成する袋加圧パイプ７の接続部７Ａと、空気供給通路としてのエアー回路５１の接続部５１Ａが設けられている。更に、保冷庫２の庫内２Ａ底壁には後述する冷却シリンダ８のミックス入口９が開口して設けられている。

ここで、ミックス原料袋５は例えばアルミ蒸着された可撓性を有する樹脂製の袋本体２１と、この袋本体２１の一面に取り付けられ、袋本体２１内と外部とを連通する硬質樹脂製の出口部材２２と、袋本体２１の他面に周囲を溶着され、当該袋本体２１と同素材から成る可撓性の外層体２３と、この外層体２３と袋本体２１の間の後述する非接着部分に連通するように袋本体２１の一面に取り付けられた硬質樹脂製の連通口部材２４とから構成されている（図１０）。

前記外層体２３と袋本体２１とは当該外層体２３の周囲以外は非接着状態とされており、これにより、外層体２３と袋本体２１間には密閉空間が構成可能とされている。そして、前記連通口部材２４はこの外層体２３と袋本体２１との間（密閉空間）と外部とを連通する。また、ミックス（図１０にＭで示す）はこの袋本体２１内に収納されると共に、外層体２３と袋本体２１との間の密閉空間には圧縮空気（図１０にＡＩで示す）が供給可能とされている。

上述した如くミックスを収納したミックス原料袋５を、前述の如くラック３１内に収納保持し、シート材３２で抑えた状態で保冷庫２の庫内２Ａに収納する。この状態で、出口部材２２に予め取り付けられているミックス供給通路を構成するためのミックス原料チューブ３４を後述する如くＹ型混合器５７に接続し、連通口部材２４と接続部７Ａとの間を袋加圧パイプ７にて連通接続する。また、接続部５１ＡとＹ型混合器５７との間をエアー回路５１により連通接続する。

前記ミックス原料チューブ３４は可撓性の樹脂チューブから構成されており、予めミックス原料袋５の出口部材２２に接続されている。ミックス原料チューブ３４の他端（先端）のミックス流出口３４Ａは当初封止され、外部と接触しないようにミックス原料チューブ３４内は衛生的に保持されており、Ｙ型混合器５７に接続する際に切断されて開口される。また、この他端のミックス流出口３４Ａより少許ミックス原料袋５側の部分の外面には、鍔部３４Ｂが外方に張り出して一体に成形されている（図１０）。そして、この鍔部３４Ｂのミックス流出口３４Ａ側とは反対側の後面は硬質樹脂にて構成されている。

一方、図１において８は、前記ミックス入口９から流入するミックスをビータ１０により回転撹拌して冷菓を製造する前述した冷却シリンダであり、その周囲にはシリンダ冷却器１１が取り付けられている。ビータ１０はビータモータ１２、駆動伝達ベルト、減速機１３及び回転軸を介して回転される。製造された冷菓は、冷却シリンダ８の前面開口を開閉可能に閉塞するフリーザドア１４に配設された取出レバー１５を操作することにより、プランジャー１６が上下動し、抽出路３０が開放されると共に、ビータ１０が回転駆動されることにより、取り出される。上記フリーザドア１４や取出レバー１５、プランジャー１６により冷菓抽出部が構成されている。尚、３５は冷却シリンダ８の前方に対応するように本体１から前方に突出して設けられ、上記フリーザドア１４が着脱可能に取り付けられるシリンダ前部材であり、フリーザドア１４はこのシリンダ前部材３５に取り付けられて冷却シリンダ８の前面開口を閉塞する。

図５〜図９において、フリーザドア１４は透明ガラス若しくは透明硬質樹脂にて構成されており、このフリーザドア１４を通して冷却シリンダ８内は前方から透視可能とされている。フリーザドア１４内には取出通路４０が上下に貫通して形成されており、前記抽出路３０の前端はこの取出通路４０内の側壁に開口し、後端は冷却シリンダ８内に連通している。前記プランジャー１６はフリーザドア１４同様に透明硬質樹脂などで構成されており、その上端には拡開した鍔部１６Ａが形成され、上部前面には係合凹所１６Ｂが形成されている。そして、このプランジャー１６は取出通路４０内に上方から上下移動自在に挿入配設される。尚、４１は取出通路４０の下端の取出口４０Ａのカバーであり、使用時は取り外しておく。

取出通路４０に挿入されたプランジャー１６の前側におけるフリーザドア１４上面には前記取出レバー１５を取り付けるための取付溝４１が形成されている。この取付溝４１は上方及び前後方向に開放して後部は取出通路４０に連通しており、その底面４１Ａは前側に低く傾斜している（図６）。

一方、前記取出レバー１５の下端部には左右に貫通した回動軸孔４２が形成されており、この下端部からは後方に延在する係合部４３が形成されている。また、回動軸孔４２の上側には前側に低く傾斜した樋部４４が両側に形成されており、更に、この樋部４４の後方に位置する部分には階段状に形成された肩部４５が形成されている。また、取出レバー１５の上部は前方に鋭角に屈曲しており、その前端には左右に突出した指掛け部４６が形成されている（図８、図９）。また、この指掛け部４６に至る取出レバー１５の上面には前側に低く傾斜して形成されている（図７）。

このように形成された取出レバー１５はフリーザドア１４に取り付けられるものであるが、取り付ける際には先ずその下端部を取付溝４１内に挿入し、回動軸孔４２を取付溝４１の両側壁に形成した図示しないネジ孔に合致させる。また、係合部４３はプランジャー１６の係合凹所１６Ｂ内に挿入して係合させる。その状態で回動軸５０を前記ネジ孔と回動軸孔４２に横から差し込み、ネジ孔に螺合させて取出レバー１５をフリーザドア１４に着脱可能に取り付ける。

この状態で取出レバー１５はフリーザドア１４に回動軸５０を中心として前後方向に回動自在に枢支される。そして、図６の如く取出レバー１５が起立した状態ではプランジャー１６は降下しており、その状態では抽出路３０及び取出通路４０の取出口４０Ａはプランジャー１６により閉じられている。この起立状態で取出レバー１５の指掛け部４６は回動軸５０より前側に位置している。また、肩部４５は取出レバー１５後方のプランジャー１６上端の鍔部１６Ａ下縁に当接若しくは近接する。

そして、冷却シリンダ８内で製造された冷菓を抽出する際には、図６の如く起立した状態の取出レバー１５の指掛け部４６に指を掛けて手前に倒す（抽出操作）。係る抽出操作で取出レバー１５は回動軸５０を中心として回動し、上部が前側に傾倒する。他方、下端部後方に延在する係合部４３は逆に引き起こされるので、プランジャー１６は持ち上げられて上昇する。プランジャー１６が上昇すると、取出通路４０の取出口４０Ａが開くと共に、抽出路３０も開放されるので、前述の如くビータ１０が回転駆動されることにより、冷却シリンダ８内の冷菓が取出口４０Ａから取り出される。

このように取出レバー１５の起立状態で指掛け部４６が回動軸５０より前側に位置するので、冷菓の抽出後に抽出路３０を閉じるために取出レバー１５を起立状態に戻す際、作業者は取出レバー１５は確実に起立状態に戻されるようになる。これにより、不完全にプランジャー１６が降下された状態で取出口４０Ａから冷菓が漏れ落ちる不都合を防止できるようになる。

また、取出レバー１５の上面は前側に低く傾斜しているので、この取出レバー１５の上面に降りかかった水は取出レバー１５前方に流れて滴下するようになる。これにより、係る水がプランジャー１６や取出通路４０方向に流下しなくなるので、それらが雑菌により汚染され難くなる。また、樋部４４も前側に低く傾斜しているので、取出レバー１５を流下してきた水もこの樋部４４にて受け止められ、前方に流れて滴下するようになる。これによっても、プランジャー１６や取出通路４０の雑菌による汚染を回避できるようになる。更に、取付溝４１の底面４１Ａも前側に低く傾斜しているので、取付溝４１に侵入した水も底面４１Ａを前方に流れて滴下するようになる。これによって、取付溝４１からの浸水によるプランジャー１６や取出通路４０の雑菌汚染も回避できるようになる。更にまた、肩部４５がプランジャー１６の鍔部１６Ａに当接若しくは近接しているので、取出レバー１５とプランジャー１６との隙間も無くなり、若しくは、極めて狭くなり、ここから取出通路４０に侵入する水も阻止できる。

ここで、係るフリーザドア１４の本体１側の面には永久磁石３６が埋め込まれており、この永久磁石３６に対応する位置のシリンダ前部材３５にはリードスイッチ３７が取り付けられている。そして、フリーザドア１４がシリンダ前部材３５に取り付けられ、冷却シリンダ８の前面開口を閉塞したときに、このリードスイッチ３７は永久磁石３６によって接点が閉じられ、フリーザドア１４が取り外されて冷却シリンダ８の前面開口が開放されたときは、リードスイッチ３７の接点が開放されるよう構成されている。

また、冷菓抽出部を構成する取出レバー１５の上端部後方に対応する位置の本体１前面には近接スイッチ（近接センサ）３８が取り付けられている。この近接スイッチ３８は赤外線や音波を用いて取出レバー１５が起立しているか傾倒されているかを検出できる。即ち、取出レバー１５が起立しているときは取出レバー１５の上端部が近接スイッチ３８に近付いており、それにより近接スイッチ３８は取出レバー１５の存在を検出する。そして、取出レバー１５の上端部が前側に傾倒され（抽出操作）、近接スイッチ３８から離間すると、近接スイッチ３８は取出レバー１５の存在を検出しなくなるものである。

更に、図１に示す如く保冷庫２の内壁には洗浄用ホース接続口３９が設けられている。この洗浄用ホース接続口３９には冷却シリンダ８内の洗浄の際に洗浄用水を冷却シリンダ８内に吐出するための洗浄用ホース（図示せず）が接続されるものであり、本体１から引き出された図示しない洗浄用水配管に連通している。この洗浄用水配管は図示しない水道管に接続され、更に、洗浄用水配管の途中には図示しない開閉栓が介設されて、本体１の前面に配設されている。この開閉栓は常には洗浄用水配管を閉じており、冷却シリンダ８を洗浄する際にはこれを回して洗浄用水配管を開くものである。

上記本体１の下部には冷却装置Ｒの冷媒回路を構成するコンプレッサ１８や凝縮器２０、四方弁１９等が収納設置されている。この四方弁１９は前記シリンダ冷却器１１にコンプレッサ１８から吐出された高温冷媒を流し、冷却シリンダ８の加熱殺菌を行わせるためのものである。

次に、図１０、図１１において２７は空気圧縮装置を構成するエアーポンプであり、このエアーポンプ２７の吐出パイプ２８は分配器４６に接続されている。そして、この分配器４６には前記袋加圧パイプ７の他端が接続される。尚、袋加圧パイプ７は前述した接続部７Ａを介した複数部品で構成される。更に、この分配器４６には圧力検出手段を構成するエアー回路内センサー（圧力センサー）４７と排気パイプ４９が接続され、この排気パイプ４９には排気手段を構成するエアー回路内排気電磁弁４８（エアーポンプの保護とエアー回路の排気用）が接続される。

更にまた、分配器４６には空気供給通路としての前記エアー回路５１の一端が接続され、これにより、分配器４６を介して袋加圧パイプ７、エアー回路５１、エアーポンプ２７、エアー回路内センサー４７及び排気パイプ４９は分岐接続されたかたちで相互に連通されている。このエアー回路５１も接続部５１Ａを介した複数部品で構成され、そこには流路開閉手段としてのエアー回路開閉電磁弁５２とエアーフィルタ５３と逆止弁５６が介設されている。このエアーフィルタ５３はエアー回路５１内に流入する圧縮空気中の異物や雑菌を捕獲して除去するものである。

そして、前記エアー回路５１の他端は経路構成部品である合流部材としての前記Ｙ型混合器５７の他方の入口に前述した如く着脱可能に接続される。更に、このＹ型混合器５７の出口は逆止弁５４を介して冷却シリンダ８のミックス入口９に着脱可能に接続される。上記逆止弁５４は冷却シリンダ８の方向、逆止弁５６はＹ型混合器５７の方向が順方向とされている。また、これらミックス原料袋５、ミックス原料チューブ３４、エアー回路５１の逆止弁５６より下流側の他端部、袋加圧パイプ７の一端部及びＹ型混合器５７は保冷庫２の庫内２Ａに位置し、保冷されることになる。

ここで、袋加圧パイプ７も可撓性を有するチューブにて構成され、ワンタッチ継手などによりミックス原料袋５の連通口部材２４に着脱可能に接続される。また、ミックス原料チューブ３４の一端はチューブ取付部品により前述した如くミックス原料袋５の出口部材２２に予め接続されている。

また、ミックス原料チューブ３４の他端は取付ナット６７によりＹ型混合器５７の一方の入口に着脱可能に接続される。この場合、ミックス原料チューブ３４のミックス流出口３４ＡをＹ型混合器５７の一方の入口からＹ型混合器５７内に挿入すると、鍔部３４Ｂが入口の開口縁に当接する。この状態で、取付ナット６７を鍔部３４Ｂの後面側から入口外面に形成したネジ溝に螺合させ、鍔部３４Ｂを入口の開口縁に押し付けて封止する。これによって、ミックス原料チューブ３４の他端はＹ型混合器５７に着脱可能に接続される。このように接続した状態で、ミックス流出口３４ＡはＹ型混合器５７内に臨んでおり、その周囲のＹ型混合器５７の壁面と接触しない。

尚、ミックス原料チューブ３４は前述の如く可撓性のチューブであるので、ピンチ６８にて挟むことで容易に封止可能である。但し、通常使用時はこのピンチ６８は開いておくものとする。

他方、前記エアー回路５１の他端も取付ナット６９により前述の如くＹ型混合器５７の他方の入口に着脱可能に接続される。そして、このＹ型混合器５７の出口はＯリング７１を介して前述の如く冷却シリンダ８のミックス入口９に着脱可能に接続されている。このように着脱可能に接続することで、ミックス原料チューブ３４やＹ型混合器５７などの洗浄が容易となる。

次に、図１２において７３は制御手段を構成する汎用のマイクロコンピュータであり、このマイクロコンピュータ７３の入力には前記保冷庫開閉スイッチ３３、エアー回路内センサー４７、近接スイッチ３８、リードスイッチ３７が接続されている。また、マイクロコンピュータ７３の入力には、更に断熱扉３の前面下部に設けられたコントロールパネル７４に配設されたプリチャージスイッチ（操作スイッチ）７６と冷却スイッチ７７、加熱殺菌スイッチ７５が接続されている。

更に、マイクロコンピュータ７３の出力には前述した冷却装置Ｒのコンプレッサ１８、１８Ａやビータモータ１２などの他、前記エアー回路内排気電磁弁４８とエアーポンプ２７、エアー回路開閉電磁弁５２が接続されている。更にまた、マイクロコンピュータ７３の出力には前記操作パネル７４に設けられた売り切れ表示ランプ７８も接続されている。

以上の構成で、次に動作を説明する。冷菓製造装置ＳＭの図示しない電源プラグが電源に接続されて電源がＯＮされると、マイクロコンピュータ７３は先ずリードスイッチ３７の接点が閉じているか否か判断する。そして、フリーザドア１４が取り付けられて冷却シリンダ８の前面開口を閉じており、永久磁石３６がリードスイッチ３７の接点が閉じていれば以後の運転の開始を許容するが、フリーザドア１４が正常に取り付けられておらず、リードスイッチ３７の接点が開いている場合には以後の運転の開始を禁止し、例えば売り切れ表示ランプ７８を点滅させて警報を表示する。これにより、フリーザドア１４の取り付けを忘れ、或いは、正常に取り付けない状態で運転が開始されることを防止すると共に、フリーザドア１４の取り付けを作業者に促す。

（１）初期状態
電源ＯＮからの初期状態で、マイクロコンピュータ７３は先ず所定期間（例えば５秒間）エアー回路内排気電磁弁４８を開く。その後、前述の如くミックス原料袋５を保冷庫２の庫内２Ａにセットするなどした後、断熱扉３が閉じられたことを保冷庫開閉スイッチ３３の検出動作に基づいて検出すると、マイクロコンピュータ７３はエアーポンプ２７を運転する。その後、保冷庫２の断熱扉３が開放された場合、マイクロコンピュータ７３は保冷庫開閉スイッチ３３の検出動作に基づき、エアーポンプ２７を停止すると共に、所定期間（５秒間）エアー回路内排気電磁弁４８を開いてエアー回路５１や袋加圧パイプ７から排気する。

即ち、マイクロコンピュータ７３は保冷庫２の断熱扉３が開放された場合にはエアーポンプ２７を停止し、断熱扉３が閉じられている場合のみエアーポンプ２７の運転を許容する。これにより、ミックス原料袋５の交換などの際のパイプなどの着脱に際しての安全性が向上する。特に、断熱扉３が開放された際にはエアー回路内排気電磁弁４８を開いてエアー回路５１や袋加圧パイプ７から圧縮空気を排出するので、パイプの着脱の際に圧縮空気が吹き出す不都合を確実に回避できるようになる。

尚、この初期状態においてエアーポンプ２７が運転された後、３分経過してもエアー回路内センサー４７が分配器４６で連通された袋加圧パイプ７（袋加圧パイプ７に連通しているミックス原料袋５の袋本体２１と外層体２３との間の密閉空間を含む）やエアー回路５１内の圧力上昇を検出しない場合にはエアーポンプ２７を停止し、売り切れ表示ランプ７８を点滅させて警報する。

（２）プリチャージモード
次に、作業者がプリチャージスイッチ７６をＯＮする（２秒未満押す）と、マイクロコンピュータ７３はプリチャージモードに入りプリチャージを開始する。このプリチャージモードではマイクロコンピュータ７３はエアーポンプ２７を運転し、分配器４６で連通された袋加圧パイプ７（袋加圧パイプ７に連通しているミックス原料袋５の袋本体２１と外層体２３との間の密閉空間を含む）やエアー回路５１（プリチャージモードではエアー回路開閉電磁弁５２は閉じている）内に圧縮空気を供給する。

そして、エアー回路内センサー４７が検出する空気圧力が設定値まで上昇した場合、マイクロコンピュータ７３は当該エアー回路内センサー４７の出力に基づいてエアーポンプ２７を停止する。その後、マイクロコンピュータ７３は自らの機能として有する３分タイマ（３分に限定されない所定）のカウントを開始する。

袋加圧パイプ７から圧縮空気がミックス原料袋５の外層体２３と袋本体２１との間の密閉空間に送り込まれることにより、袋本体２１には外側から一定の圧力が印加される。これにより、外層体２３と袋本体２１との間の密閉空間の容積が拡大することで、袋本体２１内のミックスは出口部材２２からミックス原料チューブ３４へと押し出されていく。ミックス原料チューブ３４に押し出されたミックスはミックス流出口３４Ａから出た後、Ｙ型混合器５７、逆止弁５４を経てミックス入口９から冷却シリンダ８内に流入する。このとき、エアー回路５１を外しておくことにより、冷却シリンダ８内の空気はＹ型混合器５７の他方の出口から出ていく。これにより、ミックスも冷却シリンダ８内へ円滑に流入していく。

ミックス原料袋５からミックスが流出することで、外層体２３と袋本体２１間の密閉空間の容積が拡大するので、袋加圧パイプ７から分配器４６に至るパイプ内の空気圧力も低下する。そして、エアー回路内センサー４７が所定の下限値まで圧力が低下したことを検出した場合、マイクロコンピュータ７３はエアーポンプ２７を運転して圧縮空気の供給を再開する。これを繰り返してマイクロコンピュータ７４はエアー回路内センサー４７が検出する空気圧力（ミックス原料袋５の外層体２３と袋本体２１間の密閉空間の空気圧力）を設定値と下限値の間（設定値と下限値の範囲における所定圧力）に維持する。

その後、３分タイマのカウントが終了するまでこれを継続し、冷却シリンダ８内にミックスを送給していく。これにより、冷却シリンダ８内にはミックスが貯溜されていく。３分タイマのカウントが終了した時点で、マイクロコンピュータ７３はエアーポンプ２７の運転を停止し、エアー回路内排気電磁弁４８を５秒間開放して圧縮空気を一旦排出する。作業者は透明なフリーザドア１４を介して冷却シリンダ８内のミックスの液位を確認し、所定液位に満たない場合にはプリチャージスイッチ７６を今度は押し続ける（２秒以上ＯＮ）。

マイクロコンピュータ７３はプリチャージスイッチ７６が連続してＯＮされると、エアーポンプ２７を運転して再び圧縮空気の供給を開始し、前述の如くエアー回路内センサー４７が検出する空気圧力（ミックス原料袋５の外層体２３と袋本体２１間の密閉空間の空気圧力）を設定値に維持する。これにより、ミックス原料袋５からは再びミックスが冷却シリンダ８内に送給されていく。そして、作業者が冷却シリンダ８内のミックスが所定液位まで貯溜されたことを目視により確認し、プリチャージスイッチ７６から手を離すと（ＯＦＦ）、マイクロコンピュータ７３はエアーポンプポンプ２７を停止し、エアー回路内排気電磁弁４８を開放してミックス原料袋５の外層体２３と袋本体２１間の密閉空間の空気圧縮を排出する。これにより、ミックスの送給は停止され、冷却シリンダ８内には所定液位までミックスが貯溜される。

マイクロコンピュータ７３にこのようなプリチャージモードを設けることで、開店時に円滑に冷却シリンダ８内にミックスを貯溜することができるようになる。特に、プリチャージスイッチ７６を設けてプリチャージの開始を手動で行うことができるので、使用性も良好となる。

このように冷却シリンダ８内に所定液位までミックスを貯溜した後、断熱扉３を開き、エアー回路５１をＹ型混合器５７の他方の入口に接続して断熱扉３を閉じる。断熱扉３が開放された時点で前述の如くマイクロコンピュータ７３はエアーポンプ２７を停止し、エアー回路内排気電磁弁４８を開いて圧縮空気を排出するが、エアー回路５１の接続後、断熱扉３が閉じられれば再びエアーポンプ２７を運転してエアー回路内センサー４７が検出する空気圧力（ミックス原料袋５の外層体２３と袋本体２１間の密閉空間を含む袋加圧パイプ７や分配器４６及びエアー回路５１内のエアー回路開閉電磁弁５２までの空気圧力）を設定値まで上昇させる。

エアー回路内センサー４７が検出する空気圧力が設定値まで上昇したら、マイクロコンピュータ７３はエアー回路開閉電磁弁５２を所定期間（例えば５秒）開き、Ｙ型混合器５７に至るエアー回路５１内に圧縮空気を送り込む。このエアー回路５１からＹ型混合器５７を経て冷却シリンダ８内に流入する圧縮空気の圧力により、ミックス原料チューブ３４から冷却シリンダ８へのミックスの流入は阻止されることになる。

このときに冷却シリンダ８内に流入する圧縮空気の量によって冷菓のオーバーラン（冷菓中に空気が混入して嵩が増える状態）が得られることになるが、前述の如く冷却シリンダ８内に貯溜するミックスの液位はプリチャージスイッチ７６の操作によって所定の液位に規定できるので、冷却シリンダ８内の空気量も規定できることになり、これにより、冷菓のオーバーラン量を正確に設定することができるようになる。

また、このときに冷却シリンダ８内に流入する圧縮空気はエアフィルタ５３を通過したものであるので、この空気に含まれる異物や雑菌はエアフィルタ５３に捕獲される。これにより、冷却シリンダ８内に圧縮空気と共に異物や雑菌が混入する不都合を回避することができるようになり、衛生管理を確実に行うことが可能となる。

更にまた、以上のようにＹ型混合器５７にてミックス原料チューブ３４とエアー回路５１とを一旦合流させた後、ミックス入口９から冷却シリンダ８内に連通させているので、冷却シリンダ８へのミックスの供給とオーバーラン用の空気の供給の双方を単一のミックス入口９から行うことができるようになり、冷却シリンダ８の構造の簡素化が図れる。

ここで、前述した如くミックス原料チューブ３４のミックス流出口３４ＡはＹ型混合器５７内において周囲の壁面に接触すること無く保持されている。また、Ｙ型混合器５７内にはエアー回路５１から圧縮空気が供給されるので、ミックス流出口３４Ａの周囲までミックスのレベルは上昇しない。従って、ミックス流出口３４Ａは周囲壁面及びそこから流出したミックスに接触することがないので、万一ミックス原料チューブ３４の外面に雑菌が付着していたとしても、Ｙ型混合器５７及び冷却シリンダ８内のミックスが雑菌で汚染される危険性がない。

以上でプリチャージモードは終了する。この状態で冷却スイッチ７７の操作を待つ。尚、マイクロコンピュータ７３は最初にプリチャージスイッチ７６が操作された時点から前述の如く冷却シリンダ８内に所定液位までミックスを貯溜するに要したプリチャージ時間をカウントして保持している。この場合、最終的にプリチャージスイッチ７６を離した時点でプリチャージ時間のカウントを終了することになる。

（３）通常販売モード
次に、作業者により冷却スイッチ７７がＯＮ（押す）されると、マイクロコンピュータ７３は前述の如くフリーザドア１４が正常に取り付けられて閉じていることを条件として、冷却装置Ｒのコンプレッサ１８を運転して冷却運転を開始する。コンプレッサ１８が運転されると、凝縮器２０で凝縮された冷媒が図示しない減圧装置を経てシリンダ冷却器１１に供給され、そこで蒸発することで冷却作用を発揮する。また、コンプレッサ１８Ａも運転され、前述の如く保冷庫冷却器４により保冷庫２の庫内２Ａのミックス原料袋５のミックスは保冷される。更に、庫内２Ａにあるミックス原料チューブ６８やエアー回路５１の他端部、及び、Ｙ型混合器５７などの部品（図１０に二点鎖線で囲まれた部分）も保冷されるので、後述する如く冷却シリンダ８内に流入するミックスや圧縮空気がこれらを通過する過程で温度上昇することもなくなる。

一方、冷却シリンダ８内ではシリンダ冷却器１１によってミックスは冷凍温度に冷却されると共に、マイクロコンピュータ７３はビータモータ１２によりビータ１０を回転させるので、これにより、冷却シリンダ８内では半硬化状態の冷菓（ソフトクリーム）が製造される。以後、販売待機状態となる。

この状態で、作業者が例えばコーン（容器）を取出レバー１５の下方に宛い、取出レバー１５の指掛け部４６に指を掛けて前側に傾倒させると、取出レバー１５が近接スイッチ３８から離間するので、近接スイッチ３８は取出レバー１５の存在を検出できなくなる。これにより、近接スイッチ３８はＯＦＦするので（冷菓の抽出操作による販売検知）、マイクロコンピュータ７３は近接スイッチ３８のＯＦＦに応じて、自らがその機能として有する販売検知３秒（３秒に限らない所定期間）タイマのカウントを開始する。そして、当該状態が３秒間継続してタイマのカウントが終了した場合、即ち、近接スイッチ３８が取出レバー１５の存在を３秒間継続して検出できない場合、マイクロコンピュータ７３はビータ１０を回転させる。このビータ１０の回転により抽出路３０より冷菓（ソフトクリーム）が取出通路４０に押し出され、取出口４０Ａから冷菓がコーンに抽出されることになる。

そして、抽出が終了し、前述の如く取出レバー１５を起立状態に戻し、プランジャー１６により抽出路３０と取出口４０Ａを閉じると、近接スイッチ３８が再び取出レバー１５の存在を検出するようになるので（ＯＮ）、マイクロコンピュータ７３は係る近接スイッチ３８のＯＮに応じてビータ１０の回転を停止する。

このように、近接スイッチ３８を用いてビータ１０の回転を制御するので、従来の如くプランジャー１６の上下動に連動するアームを用いた取出スイッチを設ける必要が無くなり、部品点数の削減が図れると共に、機構が簡素化されるので故障も発生し難くなる。また、所定期間（３秒）継続して取出レバー１５の存在を検出できない場合にビータ１０を回転させるようにしているので、誤って取出レバー１５を操作してしまった場合などに生じる誤作動も防止できる。

尚、冷却シリンダ８内から冷菓が抽出されることで圧力が低下するため、ミックス原料袋５の袋本体２１内からミックス原料チューブ３４、逆止弁５４、Ｙ型混合器５７を経てミックス入口９から冷却シリンダ８内にミックスが流入し、補充されることになる。

この場合、エアー回路５１には逆止弁５６が設けられているので、このときにミックス原料チューブ３４からＹ型混合器５７に入るミックスがエアー回路５１側に流入する不都合は回避される。従って、逆止弁５６より上流のエアー回路５１内を洗浄する必要が無くなる。

一方、マイクロコンピュータ７３は販売検知からａ秒（遅延時間）後にｂ秒間（所定期間）エアー回路開閉電磁弁５２を開放する。このエアー回路開閉電磁弁５２によるエアー回路５１の開放により、エアー回路５１からＹ型混合器５７を経て冷却シリンダ８内に流入する圧縮空気の圧力により、ミックス原料チューブ３４から冷却シリンダ８へのミックスの流入は阻止され、前述同様に停止することになる。即ち、冷却シリンダ８からの冷菓の抽出開始から遅延してエアー回路開閉電磁弁５２を開くことで、ミックス原料チューブ３４から冷却シリンダ８内にミックスを補充できる。

ここで、このときのミックスの補充量は係るａ秒間の遅延時間によって決定されるが、この遅延時間中に冷却シリンダ８内に流入するミックスの量は、当該ミックスの粘性によって違ってくる。即ち、同じ遅延時間ではミックスの粘性が高い場合には補充量が少なくなり、粘性が低い場合には補充量は多くなる。一方、ミックスの粘性が高い場合には前述したプリチャージに要する時間（プリチャージ時間）が長くなり、低い場合には短くなる。

そこで、マイクロコンピュータ７３は前述した如くカウントして保持しているプリチャージ時間に基づき、当該プリチャージ時間が長い場合にはａ秒間の遅延時間を延長し、プリチャージ時間が短い場合には短縮する。これにより、冷菓の抽出に伴って冷却シリンダ８内へ補充されるミックスの量を、当該ミックスの粘性に関わらず常に略一定にすることができるようになり、冷却シリンダ８へのミックスの過剰補充と冷却シリンダ８内におけるミックス不足の双方を回避できるようになる。

ここで、マイクロコンピュータ７３はエアー回路内センサー４７が検出する圧力を前述した設定値に維持するようにエアーポンプ２７をＯＮ−ＯＦＦ制御している。上述のような冷菓の抽出に伴ってミックス原料袋５からミックスが流出し、また、エアー回路５１からも空気が冷却シリンダ８内に流入することでエアー回路内センサー４７が検出する圧力は徐々に低下していくが、略５回の抽出で圧力は下限値に低下し、エアーポンプ２７は運転される。

そのため、連続して６回以上抽出が行われるなどの極希な状況を除く殆どの場合、前述したｂ秒間のエアー回路開閉電磁弁５２の開放中にエアーポンプ２７は運転されていない。従って、このｂ秒間の間はミックス原料袋５の外層体２３と袋本体２１間の密閉空間内の圧縮空気が袋加圧パイプ７及び分配器４６を経由してエアー回路５１内に入り、エアー回路開閉電磁弁５２、エアフィルタ５３及びＹ型混合器５７を経て冷却シリンダ８内に流入することになる。

このミックス原料袋５の外層体２３と袋本体２１間の密閉空間内の圧縮空気は、保冷庫２の庫内２Ａにて冷やされている空気である。即ち、冷却シリンダ８内には温度の低い圧縮空気がエアー回路５１から供給されることになるので、体積が嵩張らず、オーバーランに有利なものとなる。

また、このようにエアーポンプ２７とエアー回路内センサー４７を用いてミックス原料袋５の外層体２３と袋本体２１間の密閉空間内の空気圧力を封入することで、それらの間の密閉空間の容積を拡大させて袋本体２１内に収納されたミックスをミックス原料チューブ３４に押し出すので、袋本体２１から冷却シリンダ８へのミックスの自動供給を実現することが可能となる。これにより、従来の如くミックス供給パイプを使用する重力に依存したミックスの供給方式を廃して、安定的なミックスの自動供給を実現できるようになると共に、ミックスをミックス原料袋５から直接冷却シリンダ８に供給することで、衛生上の問題も解決することができるようになる。

更に、このようにエアーポンプ２７とエアー回路内センサー４７を用いてミックス原料袋５の外層体２３と袋本体２１間の密閉空間内の空気圧力を設定値と前記下限値の間の所定圧力に維持しておき、係る空気圧力によってミックスを袋本体２１内からミックス原料チューブ３４に押し出して冷却シリンダ８に供給すると共に、エアー回路開閉電磁弁５２を開いてエアー回路５１からの圧縮空気を流入させることによりミックス原料チューブ３４からのミックスの補充を停止するようにしているので、ミックス原料チューブ３４側にミックスの供給を制御するための電磁弁などを設ける必要が無くなる。これにより、洗浄作業が極めて容易となる。

（４）売り切れ時
以上のような販売動作が行われ、ミックス原料袋５の袋本体２１内のミックスが無くなると、販売検知後に冷菓の抽出が行われても補充されるミックスが無くなるため、エアー回路内センサー４７が検出する圧力の変化が生じなくなるか極めて少なくなる。実施例ではマイクロコンピュータ７３は販売検知後の圧力変化が無くなった場合、売り切れと判断して売り切れ表示ランプ７８を連続して点灯させる（ＯＮ）。また、エアーポンプ２７の運転も停止する。

（５）袋交換
この売り切れ表示ランプ７８の点灯により作業者がミックスの売り切れを確認し、交換のために断熱扉３を開くと、前述同様にマイクロコンピュータ７３はエアー回路排気電磁弁４８を５秒間開いて圧縮空気を排出する。その後、袋加圧パイプ７やミックス原料チューブ３４を外してラック３１ごと空となったミックス原料袋５を取り出す。

そして、シート材３２を撤去してミックス原料袋５をラック３１から取り出した後、新たなミックス原料袋５をラック３１に収納し、シート材３２で抑えて前述同様に庫内２Ａにセットし、袋加圧パイプ７やミックス原料チューブ３４の接続を行った後、断熱扉３が閉じられると、マイクロコンピュータ７３は再びエアーポンプ２７を運転してエアー回路内センサー４７が検出する空気圧力を設定値まで上昇させ、販売待機状態とするものである。

（６）加熱殺菌モード
次に、冷却シリンダ８内を加熱殺菌する場合には、先ず、回動軸５０を緩めて引き抜き、取出レバー１５をフリーザドア１４から取り外す。その状態で、作業者が加熱殺菌スイッチ７５をＯＮ（押す）すると、マイクロコンピュータ７３は冷却装置Ｒのコンプレッサ１８を運転し、且つ、四方弁１９を切り換えて加熱殺菌運転を開始する。この加熱殺菌運転では、コンプレッサ１８から吐出された高温のガス冷媒が前記凝縮器２０や減圧装置を介さずに直接シリンダ冷却器１１に供給される。これにより、冷却シリンダ８は加熱されて内部の冷菓（ミックス）は殺菌されることになる。この加熱殺菌運転は冷却シリンダ８を所定の加熱殺菌温度で所定時間保持することで終了する。

ここで、マイクロコンピュータ７３は近接スイッチ３８が取出レバー１５の存在を検出してＯＮしている場合、加熱殺菌スイッチ７５がＯＮされてもそれを無効とする。即ち、上述の如く取出レバー１５をフリーザドア１４から取り外すこと無く、起立状態としたままでは加熱殺菌運転は開始されないことになる。

この場合、係る加熱殺菌運転中には冷却シリンダ８内は非常に高温となるので、取出レバー１５が誤って傾倒されると、抽出路３０を経て取出口４０Ａから高温のミックスが吹き出すので火傷を負う危険性があるが、上述の如くプランジャー１６を降下させた状態で取出レバー１５を取り外すことを条件として加熱殺菌運転を開始できるようにすることで、係る事故の発生も未然に回避できるようになる。

尚、実施例ではミックス原料袋５を圧縮空気で加圧することでミックスを押し出す方式で説明したが、それに限らず、通常のホッパー式の冷菓製造装置にも本発明は有効である。

本発明を適用した冷菓製造装置の正面図である。 図１の冷菓製造装置の側面図である。 図１の冷菓製造装置の平面図である。 図１の冷菓製造装置の一部縦断斜視図である。 図１の冷菓製造装置のフリーザドア部分の正面図である。 図１の冷菓製造装置のフリーザドア部分の縦断側面図である。 図１の冷菓製造装置の取出レバーの側面図である。 図７の取出レバーの平面図である。 図７の取出レバーの背面図である。 図１の冷菓製造装置のミックス供給に関する構成図である。 図１０のミックス原料袋周辺の部品の分解構成図である。 図１の冷菓製造装置の電気回路のブロック図である。

符号の説明

８ 冷却シリンダ
１０ ビータ
１４ フリーザドア
１５ 取出レバー
１６ プランジャー
３０ 抽出路
３８ 近接スイッチ
７３ マイクロコンピュータ
ＳＭ 冷菓製造装置

Claims (2)

1. ミックスが供給される冷却シリンダと、該冷却シリンダ内のミックスを撹拌するビータと、前記冷却シリンダを冷却する冷却装置とを備え、前記冷却シリンダ内でミックスを撹拌しながら冷却することにより冷菓を製造する冷菓製造装置において、
   前記冷却シリンダ内で製造された冷菓を抽出する際に操作する取出レバーと、
   該取出レバーが操作されたことを検出するための近接スイッチと、
   該近接スイッチが前記取出レバーの操作を検出した場合に、前記ビータを運転する制御手段とを備えることを特徴とする冷菓製造装置。
2. 前記制御手段は、前記近接スイッチが所定期間継続して前記取出レバーの操作を検出している場合に、前記ビータを運転することを特徴とする請求項１の冷菓製造装置。

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