JP2009022216A - 冷菓製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は従来の技術的課題を解決するためになされたものであり、粘性の高いミックスであっても、ホッパー内全体のミックスを適切に撹拌可能とし、ミックス全体の温度を均一に保つことを実現することができる冷菓製造装置を提供する。
【解決手段】本発明の冷菓製造装置ＳＭは、ミックスを貯蔵保冷するホッパー２より適宜供給されるミックスを、冷却シリンダ８により撹拌しながら冷却することによって冷菓を製造するものであって、ホッパー２内底部に設けられ、このホッパー２内のミックスを撹拌するための撹拌機５と、ホッパー２内に設けられたミックスの整流板５０とを備えた。
【選択図】図３

Description

本発明は、ソフト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。

この種の装置としては、特許文献１に示されるように、コンプレッサ、凝縮器、絞り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ている。そして、この冷却装置の冷凍サイクルを四方弁により可逆させ、冷菓製造時には冷却器に液化冷媒を流して、冷却シリンダ、ホッパーを冷却し、一方、ミックス、装置の殺菌時には、コンプレッサからの高温冷媒ガス（ホットガス）を冷却器に導いて放熱させ、冷却器を放熱器として作用させ、冷却シリンダ、ホッパーの加熱を行うものがある。

そして、冷却シリンダ内にはビータモータにて駆動される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、ソフトクリームなどの冷菓を製造するものであった。また、ホッパー内底部には撹拌機が取り付けられ、ホッパー内にて貯蔵保冷しているミックスを適宜撹拌し、保冷温度の均一化を図っていた。
実公昭６３−２０３０４号公報

ここで、従来の撹拌機はインペラと称される撹拌羽にて構成され、これを撹拌機モータにて回転させる方式であったため、粘性が高い場合やミックス量が多いとき（ミックスの液面が高い）に撹拌機（撹拌羽）の撹拌力が不足する問題がある。そのため、撹拌機付近のミックスは、撹拌機による撹拌力が伝達されて撹拌されるが、撹拌機から遠隔した位置、例えば、ホッパー内壁付近のミックスには、当該撹拌機による撹拌力が伝達されず滞留することとなる。これにより、ホッパー内のミックスの温度が不均一となり、冷却不良によるミックスの品質低下を招来することとなる。

特に、ホッパー内のミックスは、食品の安全管理の面から、殺菌処理が行われる。この殺菌処理は、一般に、ホットガスを冷却器に流入させることによる加熱殺菌が採用されている。しかしながら、上述したように撹拌機による適切な撹拌力が確保されないと、当該加熱殺菌処理の際に、ホッパー冷却コイル（冷却器）が巻回されるホッパー周壁付近のミックスのみが加熱されることとなる。そのため、ホッパー内のミックス全体を加熱処理することができず、加熱殺菌性能が確保されない問題がある。また、一部のミックスのみが過剰に加熱されることにより、当該ミックスが変質してしまう不都合が生じる。

そこで、当該粘性の高いミックスや、ミックス量が多い場合に適した撹拌力を実現するように撹拌機を制御することが考えられるが、当該制御を粘性の低いミックスの場合やミックスの量が少ないとき（ミックスの液面が低い）にも同様に実行すると、撹拌機の撹拌力が過剰となり、撹拌機を中心としてホッパー内に発生した渦が撹拌機まで到達し、空気を巻き込んで泡立つ。係る泡立ちが多くなると泡内部の空気が断熱層となり、泡の部分には温度が伝わりがたく、ホッパー内の温度が不均一となると共に、空気の巻き込みによってミックスが劣化してしまう問題があった。

また、従来よりホッパー内のミックスの撹拌機は、衛生面やメンテナンスの面において有利な磁石盤を用いたインペラが使用されている。この磁石盤を用いたインペラは、ホッパー内底部、すなわちホッパー底壁上面に立設された回転軸に回動自在に取り付けられるものであって、ホッパー底壁下面（ホッパー外側）に対応して設けられる磁石盤を撹拌機モータにより回転させることにより、磁気的に結合する撹拌機を回転させるものである。

しかしながら、当該インペラを用いた場合には、磁力を利用して撹拌機を回転させるものであるため、ミックスの粘性が著しく高いと、より一層撹拌機による撹拌力をホッパー全体のミックスに寄与させることが困難となり、撹拌機周辺のみの撹拌しか実現できないという問題がある。

そこで、本発明は従来の技術的課題を解決するためになされたものであり、粘性の高いミックスであっても、ホッパー内全体のミックスを適切に撹拌可能とし、ミックス全体の温度を均一に保つことを実現することができる冷菓製造装置を提供する。

本発明の冷菓製造装置は、ミックスを貯蔵保冷するホッパーより適宜供給されるミックスを、冷却シリンダにより撹拌しながら冷却することによって冷菓を製造するものであって、ホッパー内底部に設けられ、このホッパー内のミックスを撹拌するための撹拌機と、ホッパー内に設けられたミックスの整流板とを備えたことを特徴とする。

請求項２の発明の冷菓製造装置は、上記発明において、整流板は、撹拌機の回転により付勢されたミックスを、この撹拌機より離間した位置のホッパー内に循環させることを特徴とする。

請求項３の発明の冷菓製造装置は、上記各発明において、撹拌機は、ホッパーの底面中央以外の位置に設けられると共に、整流板は、撹拌機より最も離間した位置のホッパー内隅角部にミックスを案内することを特徴とする。

請求項４の発明の冷菓製造装置は、上記各発明において、整流板の下縁部には、撹拌機が位置する切欠部が形成されていることを特徴とする。

請求項５の発明の冷菓製造装置は、上記各発明において、整流板は、ホッパーの底面上に載置され、撹拌機の回転軸に着脱自在に取り付けられると共に、上部に形成されてホッパーの側面に当接する支持部を有することを特徴とする。

本発明によれば、ミックスを貯蔵保冷するホッパーより適宜供給されるミックスを、冷却シリンダにより撹拌しながら冷却することによって冷菓を製造する冷菓製造装置において、ホッパー内底部に設けられ、このホッパー内のミックスを撹拌するための撹拌機と、ホッパー内に設けられたミックスの整流板とを備えたことにより、撹拌機によって撹拌されたミックスの流れを円滑に形成することが可能となる。

これにより、ホッパー内にミックスの循環流を形成することができるため、ミックス全体を流動させることが可能となる。従って、ホッパー内のミックスの流動により、当該ミックスが撹拌され、温度を均一とすることができる。そのため、保冷や加熱殺菌性能を改善することが可能となり、ホッパー内のミックスの質を均一に維持することが可能となる。

特に、請求項２の発明によれば、上記発明において、整流板は、撹拌機の回転により付勢されたミックスを、この撹拌機より離間した位置のホッパー内に循環させることから、ミックスが滞留しやすい撹拌機より離間した位置にも、ミックスの循環流を形成することができるため、ホッパー内略全域のミックスを流動させることが可能となる。これにより、より一層、ホッパー内ミックスの温度を均一化することができ、保冷や加熱殺菌性能の向上を図ることが可能となる。

請求項３の発明によれば、上記各発明において、撹拌機は、ホッパーの底面中央以外の位置に設けられると共に、整流板は、撹拌機より最も離間した位置のホッパー内隅角部にミックスを案内することにより、当該整流板によって、係る隅角部に円滑にミックスを案内することができ、当該隅角部におけるミックスの停滞を防止することが可能となる。

そのため、ホッパーと冷却シリンダとの位置関係によって、撹拌機がホッパーの底面中央以外の位置に設けなければならない制約が加わった場合であっても、最も撹拌機による撹拌力の寄与が少ない隅角部にも円滑にミックスを案内でき、ホッパー内略全域のミックスを流動させることが可能となる。これにより、ホッパー内ミックスの温度を均一化することができ、保冷や加熱殺菌性能の向上を図ることが可能となる。

請求項４の発明によれば、上記各発明において、整流板の下縁部には、撹拌機が位置する切欠部が形成されていることにより、整流板の一側と他側とで撹拌機によって反対方向にミックスを付勢することが可能となる。そのため、当該整流板を周回する一連の循環流を円滑に形成することが可能となる。

これにより、ホッパー内のミックスが整流板を周回する一連の循環流によって効果的に撹拌され、温度の均一化を実現することができ、保冷能力や加熱殺菌性能を向上させることが可能となる。

請求項５の発明によれば、上記各発明において、整流板は、ホッパーの底面上に載置され、撹拌機の回転軸に着脱自在に取り付けられることにより、整流板を容易にホッパー内に取り付けることが可能となると共に、取り外すことで、別途洗浄することができ、衛生維持を図ることが可能となる。

更に、当該整流板は、ホッパーの側面に当接する支持部を有するため、整流板を周回する一連の循環流によって整流板が押圧されても、ホッパーの側面に当接する支持部によって整流板を支持することができるため、当該整流板が傾倒してしまったり、回転してしまったりする不都合を防止することが可能となる。また、当該支持部は、整流板の上部に形成されているため、当該支持部によって、ミックスの循環流を阻害してしまう不都合を回避することが可能となる。

これにより、粘性の高いミックスを使用した場合であっても、簡素な構成にて、的確にホッパー内のミックスを撹拌し、均一の温度とすることができるため、保冷効果の向上や加熱殺菌性能の向上を実現することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の冷菓製造装置の実施例としてのソフトクリーム製造装置ＳＭの内部構成を示す斜視図、図２は冷却シリンダ８とフリーザードア１４の断面図である。なお、本実施例では、例えばバニラソフトクリームやチョコレートソフトクリーム等の二種類のソフトクリームを製造販売可能とするため、詳細は後述する如き構成を有するソフトクリーム製造装置ＳＭが二台並設されて、これらは同一の矩体内に収容され、それぞれ独立して冷菓の取り出しや、冷却、加熱殺菌制御を実現可能としている。図１では、各ソフトクリーム製造装置ＳＭの内部構成を分かり易くするため、一方のソフトクリーム製造装置ＳＭの内部構成のみを斜視図により示している。

図１において、１は本体、２は冷菓（ソフトクリーム）の原料である所謂ミックスを貯蔵するホッパーであり、ミックス補給時に取り外されるホッパーカバー３を有する。またホッパー２内に貯蔵されたミックスは、ホッパー２の周囲に巻回したホッパー冷却コイル（冷却装置を構成するホッパー冷却器）４にて保冷されている。

また、５はホッパー２内底部に設けられた撹拌機であり、ホッパー２内にミックスが所定量以上貯留されているときに撹拌機モータ６により回転駆動される。

７、７はホッパー２にミックスが所定量以上あるか否かを検知するための一対のミックスレベルセンサであり、ホッパー２内底部に取り付けられている。このミックスレベルセンサ７、７は導電性の電極から構成され、ミックスがミックスレベルセンサ７、７の位置以上に存在する場合には、両ミックスレベルセンサ７、７の電極がミックスによって導通され、それによって、ミックスの存在が判断される。ミックスが不足して液位がミックスレベルセンサ７、７の位置よりも低下すると、ミックスを介した導通状態が遮断されるので、係る遮断が検知されて後述する加熱による殺菌工程を行わないようホットガスの流通停止、又は、撹拌機５の回転停止の制御がなされる。

８はミックス供給器９によりホッパー２から適宜供給されるミックスをビータ１０により回転撹拌しながら冷却することにより冷菓（ソフトクリーム）を製造する冷却シリンダである。冷却シリンダ８は、前後方向に延在するシリンダであり、その外面には、シリンダ冷却器１１が巻回されている。そして、ビータ１０はこの冷却シリンダ８内に前後に渡って配設される。このビータ１０の回転軸１０Ａは後部にて減速機構１３に連結されているが、ビータ１０の回転軸１０Ａは、冷却シリンダ８の中心軸と同一軸芯とされている。

そして、この冷却シリンダ８の前面開口を塞ぐ形でフリーザードア１４が本体１に着脱可能に取り付けられている。このフリーザードア１４内には上下に渡る取出通路５９が貫通形成され、この取出通路５９内にプランジャ１６が上下移動自在に略きっちりと挿入されている。なお、取出通路５９の下端には図示しない星形アダプタ（ソフトクリームを整形するためのアダプタ）が取り付けられる。そして、この取出通路５９の下部からは冷却シリンダ８内に向けて抽出路６１がフリーザードア１４内に形成されている。

この抽出路６１の前端の出口６１Ａは取出通路５９の内壁面下部に開口しており、後端の入口６１Ｂはフリーザードア１４が本体１に取り付けられた状態で冷却シリンダ８内の前端下部に開口する。

そして、取出レバー１５は、フリーザードア１４の前端上部に形成された回動軸６２に前後に回動自在に枢支されている。これにより、取出レバー１５が略垂直に起立した状態では、プランジャ１６は取出通路５９内にて降下した位置にあり、その状態でプランジャ１６は抽出路６１の出口６１Ａを閉塞する。そして、その状態から取出レバー１５を手前に引き下ろすと、プランジャ１６は逆に取出通路５９内で上昇し、抽出路６１の出口６１Ａより上方に移動して出口６１Ａを開放する。そして、取出レバー１５を再び上後方に押し戻せば、プランジャ１６は降下して抽出路６１の出口６１Ａを閉塞する。

次に図３乃至図５を参照してホッパー２の構成について説明する。図３は上記ホッパー２を示す平面図、図４はホッパー２の斜視図、図５はホッパー２と冷却シリンダ８との関係を表す縦断側面図を示している。ホッパー２は上面に開口した矩形状のステンレス製容器であり、本実施例では、各ソフトクリーム製造装置ＳＭのホッパー２、２が並設されている。

各ホッパー２の側面周囲及び底面は、断熱壁４１にて囲繞されている。そのため、上述した如くホッパー２の周囲に巻回されるホッパー冷却コイル４は、断熱壁４１内に埋設され、ホッパー２の側面周囲に熱伝導的に接して配設される。そして、ホッパー２底部に対応する断熱壁４１Ａには、断熱壁４１が削除された開口部４１Ｂが形成されている。

撹拌モータ６の回転軸４３の先端には永久磁石を具備した動力伝達用磁石盤４４が取り付けられ、開口部４１Ｂに対応して配置されている。また、ホッパー２の底部には撹拌モータ６の回転軸４３と同一軸芯上に位置する回転軸４５が設けられ、この回転軸４５には動力伝達用磁石盤４４の永久磁石と磁気的に結合する永久磁石を有し、動力伝達用磁石盤４４が回転すると一緒に同期して同方向に回転する撹拌機５が回転自在に支持されている。この撹拌機５は撹拌羽根４７を有し、回転して詳細は後述するようにホッパー２内に貯留されているミックスを撹拌するものである。なお、この撹拌機５は、回転軸４５に対し、着脱自在に取り付けられていることから、容易に取り外して別途洗浄することが可能とされている。これにより、衛生面において好適となる。

そして、このホッパー２の内底部には、前記ミックス供給器９が立設されている。当該ミックス供給器９は、図１のみ図示し、他の図では省略している。このミックス供給器９は上端が大気に開放した管体であり、ホッパー２内底部の直ぐ上に位置する当該ミックス供給器９側面には導入路９Ａが開口形成されている。ミックス供給器９の下端は、図４における連通路９Ｂを介して前記冷却シリンダ８内に連通しており、導入路９Ａから流入したホッパー２内のミックスは、ミックス供給器９の下端から冷却シリンダ８に供給される。また、ミックス供給器９は二重管構成とされており、内側の管体を回動させることにより、導入路９Ａを開閉できるように構成されている。

ここで、本実施例のように、ミックスの自重によってホッパー２内のミックスを冷却シリンダ８内に適宜供給する構成では、少なくとも冷却シリンダ８の上方にホッパー２を設けることが望ましい。これに加えて、冷却シリンダ８が前後方向に延在して配設される場合には、冷却効率などを考慮すると、ホッパー２から冷却シリンダ８へのミックスの供給は、冷却シリンダ８の取出通路５９側とは反対側、すなわち、後部に位置してホッパー２内と冷却シリンダ８を連通する連通路９Ｂを設けることが望ましい。

この場合、撹拌機５が取り付けられる回転軸４５と、撹拌モータ６の回転軸４３を同一軸芯上に設けるため、回転軸４３は冷却シリンダ８を回避した位置、本実施例では、冷却シリンダ８の取出通路５９側とは反対側（具体的には、装置ＳＭ正面に対し、後方）に配設する。これに伴い、ホッパー２の内底部に設けられる撹拌機５は、連通路９Ｂよりも取出側とは反対側であって、ホッパー２の前後方向の中央よりも、装置ＳＭ正面に対し後方寄りに配置されることとなる。

そして、この撹拌機５が取り付けられる回転軸４５には、ミックスの整流板５０が着脱自在に取り付けられている。本実施例における整流板５０はステンレス製の板状部材により構成されており、ホッパー２の内底部、具体的には、ホッパー２の底面上に載置され、所定の高さ寸法、本実施例では、ホッパー２全体の高さに対しほぼ中央に位置する高さ寸法とされている（図５参照）。整流板５０の上端部には、回転軸４５側に向けて折曲された取付片５０Ａが形成されており、当該取付片５０Ａには、回転軸４５を貫通するための取付孔５０Ｂが形成されている。そのため、当該整流板５０は、取付片５０Ａの取付孔５０Ｂに回転軸４５を挿通することにより、回転軸４５に着脱自在に取り付けられる。これにより、整流板５０を容易にホッパー２内に取り付けることが可能となると共に、取り外すことで、別途洗浄することができ、衛生維持を図ることが可能となる。

また、この整流板５０の下縁部には、同じく回転軸４５にホッパー２の底面上に位置して取り付けられる撹拌機５が位置するための切欠部５０Ｃが形成されている。そのため、本実施例では、整流板５０は、撹拌機５の上側に位置してホッパー２内を区画することとなる。なお、当該整流板５０は、撹拌機５の回転軸４５の軸芯上を通過するように取り付けられることが望ましいが、当該整流板５０を取付片５０Ａにて回転軸４５に取り付ける構造とした都合上、少許、回転軸４５の軸芯からずれた位置に取り付けられる。

整流板５０は、ホッパー２の長手方向と同様の方向に、本実施例では、前後方向に長く延在すると共に、この前端及び後端は、少なくとも、ホッパー２の前後内壁２Ａ、２Ｂと所定間隔を存するように構成されている。これにより、整流板５０の前端とホッパー前内壁２Ａとの間、更には、整流板５０の後端とホッパー後内壁２Ｂとの間に、ミックスの循環流を流通させるための流路が確保されている。本実施例では、上述したように、撹拌機５はホッパー２の長手方向中央よりも装置ＳＭ正面に対し後方寄りに配置されているため、整流板５０は撹拌機５よりも前側が長く、撹拌機５よりも後側が短く形成される。

係る構成により、ホッパー２内は整流板５０によって、当該整流板５０の一側に位置する撹拌機５の一側と、整流板５０の他側に位置する撹拌機５の他側とを区画することができる。これにより、撹拌機５を回転駆動させることで、整流板５０の一側には、ミックスを当該整流板５０の一側面に沿って付勢された第１のミックスの流れを形成することができると共に、整流板５０の他側には、ミックスを当該整流板５０の他側面に沿って付勢され、第１のミックスの流れと反対方向の第２のミックスの流れを形成することができるようになる。

そのため、撹拌機５が例えば水平面上を時計回りに回転すると、図３において実線矢印にて示すように、整流板５０の一側（図面では向かって右側）に位置する撹拌機５の推進力によって、当該整流板５０の一側（図面では向かって右側）のミックスは、当該整流板５０の一側面に沿って第１の方向（図面では製品正面に向かって、すなわち、前方向）に付勢され、第１のミックスの流れ（図面では後方から前方に向かう流れ）が形成される。他方、整流板５０の他側（図面では向かって左側）に位置する撹拌機５の推進力によって、当該整流板５０の他側（図面では向かって左側）のミックスは、整流板５０の他側面に沿って第１の方向とは反対向きの第２の方向（図面では製品背面に向かって、すなわち、後方向）に付勢され、第２のミックスの流れ（図面では前方から後方に向かう流れ）が形成される。

これにより、第１のミックスの流れは、整流板５０の一側面に沿って第１の方向に向かって流れ、ホッパー２の内壁面、この場合、前内壁２Ａと整流板５０前端との間に形成された流路を回り込んで、整流板５０の他側面側に移動する。また、第２のミックスの流れは、整流板５０の他側面に沿って第２の方向に向かって流れ、ホッパー２の内壁面、ここでは、後内壁２Ｂと整流板５０後端との間に形成された流路を回り込んで、整流板５０の一側面側に移動する。従って、ホッパー２内には、撹拌機５が回転することで、整流板５０を周回する一連の循環流が形成されることとなる。

特に、本実施例では、ホッパー２と冷却シリンダ８との位置関係によって、撹拌機５がホッパー２の底面中央以外の位置に設けなければならない制約があるが、整流板５０は、撹拌機５が設けられている位置から最も離間した位置に向けて延在して形成されているため、撹拌機５による撹拌力が最も影響しにくいホッパー２内隅角部（本実施例では撹拌機５が中央より後方に設けられていることから、ホッパー２内前隅角部）に円滑にミックスを案内することができる。これにより、当該隅角部におけるミックスの停滞を防止することができる。

従って、最も撹拌機５による撹拌力の寄与が少ない隅角部にも円滑にミックスを案内することが可能となり、ホッパー２内略全域のミックスを流動させることが可能となる。これにより、ホッパー２内ミックスの温度を均一化することが可能となる。

更に、本実施例における整流板５０の一端側、本実施例では、撹拌機５から最も離間した前端上部には、ホッパー２の側面内壁に当接する支持部５１が設けられている。この支持部５１は、循環流により整流板５０が押圧されてしまうのを支持する方向に折曲し、端部がホッパー２内壁面に当接するように形成されている。これにより、整流板５０を周回する一連のミックスの循環流によって整流板５０が押圧されて、傾倒してしまったり、回転してしまったりすることによる当該循環流の整流板５０による閉塞という不都合を回避することが可能となる。

また、この支持部５１は、整流板５０の上部のみに形成されている。これにより、整流板５０を周回するミックスの循環流を阻害してしまう不都合を回避することが可能となる。

なお、この支持部５１は、整流板５０と一体に形成されていることが望ましいが、別部品を取り付けることにより構成しても良い。

次に、図６を参照して、上記フリーザードア１４の上側に位置する本体１の前面に設けられるコントロールパネル５２について説明する。このコントロールパネル５２の向かって右側（取出レバー１５の後方右側となる位置）には、冷却スイッチ６６、殺菌スイッチ６４、洗浄スイッチ６７、解凍（デフロスト）スイッチ６８及び停止スイッチ６９が配設され、各スイッチ６６、６４、６７及び６８の上側には当該スイッチの操作によって点灯する冷却ＬＥＤ７２、殺菌ＬＥＤ７１、洗浄ＬＥＤ７３及び解凍ＬＥＤ７４が配置されている。

一方、コントロールパネル５２の向かって左側（取出レバー１５の後方左側となる位置）には、文字及び図形を表示可能な表示手段としての液晶表示器７６が配置され、更に、その左側には、選択スイッチ７７と上下カーソル移動キー７８及び７９が設けられている。

次に、図７のソフトクリーム製造装置ＳＭの冷却装置の冷媒回路図について説明する。１８はコンプレッサ、１９はコンプレッサ１８からの吐出冷媒を冷却サイクル時（図７中実線状態）、加熱サイクル時（図７中点線状態）とで流れる向きを逆に切り換える四方弁、２０はコンデンシングファン１７により空冷されるコンデンサであり、逆止弁２１を介して流入する高温、高圧の冷媒ガスを凝縮、液化して液化冷媒とする。

液化冷媒はドライヤ２３及び逆止弁２２を経て二手に分かれ、一方はシリンダ冷却弁２４、冷却シリンダ用キャピラリチューブ２５を介してシリンダ冷却器１１に流入し、ここで蒸発気化して冷却シリンダ８を冷却する。そして、他方はホッパー冷却弁２６、前端のホッパー用キャピラリチューブ２７を介してホッパー冷却コイル４に流入し、同様にここで蒸発気化してホッパー２を冷却した後、後段のキャピラリチューブ２８を経て出て行く。

そして、冷却シリンダ８及びホッパー２を冷却した後の冷媒ガスは、アキュムレータ３０にて合流した後、四方弁１９、アキュムレータ３９を経てコンプレッサ１８に戻る冷却サイクルを形成して、冷媒が実線方向に流れる冷却運転が行われる。

他方、上述した冷却運転の下で販売がなされた後、閉店時には加熱方式によるミックスの殺菌を行うことになる。この場合には、冷却装置を冷却サイクルから加熱サイクルの運転に切り換える。すなわち、四方弁１９を操作して冷媒を点線矢印のように流す。するとコンプレッサ１８からの高温、高圧の冷媒ガス、すなわちホットガスは四方弁１９、アキュムレータ３０を経て二手に分かれ、一方は、シリンダ冷却器１１に直接に、他方は逆止弁３３を介してホッパー冷却コイル４に流入して、それぞれにおいて放熱作用を生じ、規定の殺菌温度で所定時間、冷却シリンダ８、ホッパー２が加熱される。

放熱後の液化冷媒はそれぞれシリンダホットガス弁３４、ホッパーホットガス弁３５を介して合流した後、逆止弁４０を経てコンデンサ２０にて気液分離し、冷媒ガスは並列に設けたリバース電磁弁３６及びリバースキャピラリチューブ３７を通り、四方弁１９、アキュムレータ３９を経てコンプレッサ１８に戻る加熱サイクルを形成する。

以上の構成で、本願発明のソフトクリーム製造装置ＳＭの動作を説明する。今、ソフトクリーム製造装置ＳＭのホッパー２内には諸知恵量のミックスが投入され、ミックス供給器９の導入路９Ａが開放されて冷却シリンダ８内にもミックスが供給されているものとする。その状態で、コントロールパネル５２の冷却スイッチ７２が操作されると、瀬領装置は運転を開始し、冷却運転（冷却工程、デフロスト工程）、殺菌・保冷運転（殺菌工程、保冷工程）の各運転を実行する。

まず、冷却運転について説明する。プルダウン（運転開始）において、制御装置は、冷却シリンダ８内の現在のミックス温度が冷却終了温度例えば＋０．５℃以上か否か判断する。そして、プルダウン時のミックスの温度は高いので、制御装置は、冷却工程を実行する。

この冷却工程では、制御装置は、コンプレッサ１８を運転し、四方弁１９は前記冷却サイクルとする（非通電）。そして、シリンダ冷却弁２４をＯＮ（開）、ホッパー冷却弁２６をＯＦＦ（閉）、シリンダホットガス弁３４及びホッパーホットガス弁３５をＯＦＦとする。また、ビータモータ１２によりビータ１０を回転させる。

これにより、冷却シリンダ８内のミックスはシリンダ冷却器１１により冷却されて温度は急速に低下していくと共に、冷却シリンダ８内のミックスはビータ１０により撹拌される。

このような冷却工程の進行によって冷却シリンダ８内のミックスの温度は低下していき、当該ミックス固有の凝固点に近づくとその温度効果は徐々に緩慢となると共に、販売に供せる冷菓となると所定の硬度を有するようになる。そして、冷菓（ソフトクリーム）の硬度により、それを撹拌しているビータ１０の負荷が増加するため、ビターモータ１２の通電電流は上昇する。

そして、ビータモータ１２の通電電流がしきい値を超えると、制御装置は現在のミックスの温度を冷却終了温度（ＯＦＦ点温度）にセットし、冷却停止を行う。すなわち、この冷却停止では、制御装置はシリンダ冷却弁２４をＯＦＦし、代わりにホッパー冷却弁２６をＯＮする。これにより、冷却シリンダ８の冷却は停止され、ホッパー冷却弁２６のＯＮにより、今度はホッパー２の冷却が行われるようになる。これでプルダウンは終了する。

その後、制御装置は冷却シリンダ８内の現在のミックス温度が前記冷却終了温度（ＯＦＦ点温度）＋０．５℃以上に上昇したか否かを判断する。なお、制御装置は、ホッパー２内の温度も所定の温度以下に冷却されている場合には、ホッパー冷却弁２６もＯＦＦすると共に、この場合にはコンプレッサ１８も停止する。実施例では、ホッパー冷却弁２６は１０℃でＯＮ、８℃でＯＦＦされる。

そして、冷却シリンダ８内の冷菓の温度が上昇して冷却終了温度（ＯＦＦ点温度）＋０．５℃以上となると、制御装置は再び前述した冷却シリンダ８の冷却を開始し、以後、これを繰り返すものである。

このようにして冷却シリンダ８内に冷菓が製造される。冷菓を販売する際には、取出レバー１５を手前に引くことによってプランジャ１６を引き上げ、抽出路６１の出口６１Ａを開放する。冷却シリンダ８内ではビータ１０の回転によって冷菓を回転しながら前方に押し出す方向に圧力が加えられているので、冷却シリンダ８内の冷菓は抽出路６１の出口６１Ａから出て取出通路５９内に入り、下端の前述した星形アダプタを経て抽出されることになる。

次に、殺菌・保冷運転（殺菌工程、保冷工程）について説明する。コントロールパネル５２の殺菌スイッチ６４が操作されると、制御装置は、ミックス切れのない条件下であることを判断した上で、殺菌工程を実施する。

この場合、制御装置は、四方弁１９により冷却サイクルから加熱サイクルに切り換える。これにより、ホットガスが冷却シリンダ８、ホッパー２に供給されて加熱されていく（殺菌昇温）。そして、係る殺菌昇温が終了すると、今度は、ホッパー内のミックス温度などに基づき、制御装置はコンプレッサ１８、シリンダホットガス弁３４、ホッパーホットガス弁３５をＯＮ、ＯＦＦ制御して、冷却シリンダ８、ホッパー２とも＋６８℃以上の加熱温度で約３０分の合計加熱時間を満足するように殺菌保持を実行する。

この殺菌昇温及び殺菌保持が終了すると、制御装置は保冷プルダウンに移行する。この保冷プルダウンでは、所定時間以内に所定温度以下となる条件の下、冷却シリンダ８、ホッパー２の温度を＋１０℃以下の温度まで冷却する。そして、＋１０℃以下まで低下したら制御装置は、保冷工程に移行する。

上記各工程において、ホッパー２内に設けられる撹拌機５は、撹拌機モータ６を駆動制御することによって、回転制御される。そのため、ホッパー２内に貯留されるミックスは、撹拌機５の撹拌力によって、ホッパー２内ミックス全体の温度が均一となるように撹拌される。

ここで、本実施例では、上述したようにホッパー２内底面上には、整流板５０が設けられている。そのため、撹拌機５の回転による推進力によって、ホッパー２内の整流板５０の一側のミックスは、当該整流板５０の一側面に沿って第１の方向に付勢され、第１のミックスの流れが形成される。整流板５０の他側に位置する撹拌機５の推進力によって、当該整流板５０の他側のミックスは、整流板５０の他側面に沿って第１の方向とは反対向きの第２の方向に付勢され、第２のミックスの流れが形成される。

これにより、第１のミックスの流れは、整流板５０の一側面に沿って第１の方向に向かって流れ、ホッパー２の内壁面、この場合、前内壁２Ａと整流板５０前端との間に形成された流路を回り込んで、整流板５０の他側面側に移動する。また、第２のミックスの流れは、整流板５０の他側面に沿って第２の方向に向かって流れ、ホッパー２の内壁面、ここでは、後内壁２Ｂと整流板５０後端との間に形成された流路を回り込んで、整流板５０の一側面側に移動する。従って、ホッパー２内には、撹拌機５が回転することで、整流板５０を周回する一連の循環流が形成される。

従って、ホッパー２内のミックスが整流板５０を周回する一連の循環流を形成することによって、ミックス全体を流動させることが可能となる。これにより、効果的にミックスを撹拌することができ、温度の均一化を実現することができる。冷却運転時における保冷能力や加熱殺菌時における加熱殺菌性能を改善することが可能となり、ホッパー２内のミックスの質を均一に維持することが可能となる。

特に、本実施例では、ホッパー２と冷却シリンダ８との位置関係によって、撹拌機５がホッパー２の底面中央以外の位置に設けなければならない制約があるが、整流板５０は、撹拌機５が設けられている位置から最も離間した位置に向けて延在して形成されているため、撹拌機５による撹拌力が最も影響しにくいホッパー２内隅角部（本実施例では撹拌機５が中央より後方に設けられていることから、ホッパー２内前隅角部）に円滑にミックスを案内することができる。これにより、当該隅角部におけるミックスの停滞を防止することができる。

従って、係る場合においても、ホッパー２内略全域のミックスを流動させることが可能となり、より一層、ホッパー２内ミックスの温度を均一化することができ、保冷や加熱殺菌性能の向上を図ることが可能となる。

そのため、従来より用いられている磁気的に結合を利用した撹拌機のみでは、的確にホッパー２内のミックスを撹拌することができないような粘性の高いミックスを使用した場合であっても、このように簡素な構成の整流板５０を設けることによって、的確にホッパー２内全域のミックスを撹拌し、ミックス全体の温度を均一とすることができる。

そのため、特に、加熱殺菌運転を実行している際に、ホッパー２内壁付近のミックスが停滞し、これによって、当該ミックスが過熱されることによる変質を未然に回避することができ、且つ、熱が伝導されやすい内壁付近から最も離間したホッパー２内中央付近のミックスが加熱不足による殺菌不良が生じる不都合を解消することが可能となる。

これにより、効果的なホッパー２内ミックスの冷却運転及び加熱殺菌運転を実現することが可能となる。

なお、本実施例では、整流板５０は、ホッパー２内に設けられる回転軸４５に対し、着脱自在に取付可能とされて、ホッパー２内に所定の高さにて立設されているが、当該整流板５０の構成はこれに限定されるものではなく、例えば、ホッパー２底壁にホッパー２と一体成形によって、本願発明のようにホッパー２内に立設する整流板を構成してもよく、また、ホッパー２の開口を開閉自在に閉塞するホッパーカバー３の下面に、下方に垂下して整流板を形成することによって、ホッパー２内に整流板を構成しても良い。

本発明の冷菓製造装置の実施例としてのソフトクリーム製造装置の内部構成を示す斜視図である。 冷却シリンダとフリーザードアの縦断側面図である。 図１のソフトクリーム製造装置が二台並設されている装置のホッパーを示す平面図である。 図３のホッパーの斜視図である。 図３のホッパーと冷却シリンダとの関係を表す縦断側面図である。 コントロールパネルの正面図である。 冷却装置の冷媒回路図である。

符号の説明

１ 本体
２ ホッパー
３ ホッパーカバー
４ ホッパー冷却コイル（ホッパー冷却器）
５ 撹拌機
６ 撹拌機モータ
７ ミックスレベルセンサ
８ 冷却シリンダ
９ ミックス供給器
９Ａ 導入路
１０ ビータ
１０Ａ 回転軸
１１ シリンダ冷却器
１２ ビータモータ
１４ フリーザードア
１５ 取出レバー
１６ プランジャ
４１ 断熱壁
４３ 回転軸
４４ 動力伝達用磁石盤
４５ 回転軸
４７ 撹拌羽根
５０ 整流板
５０Ａ 取付片
５０Ｂ 取付孔
５０Ｃ 切欠部
５１ 支持部
５２ コントロールパネル

Claims (5)

1. ミックスを貯蔵保冷するホッパーより適宜供給されるミックスを、冷却シリンダにより撹拌しながら冷却することによって冷菓を製造する冷菓製造装置において、
   前記ホッパー内底部に設けられ、該ホッパー内のミックスを撹拌するための撹拌機と、
   前記ホッパー内に設けられたミックスの整流板とを備えたことを特徴とする冷菓製造装置。
2. 前記整流板は、前記撹拌機の回転により付勢されたミックスを、該撹拌機より離間した位置の前記ホッパー内に循環させることを特徴とする請求項１に記載の冷菓製造装置。
3. 前記撹拌機は、前記ホッパーの底面中央以外の位置に設けられると共に、
   前記整流板は、前記撹拌機より最も離間した位置の前記ホッパー内隅角部にミックスを案内することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の冷菓製造装置。
4. 前記整流板の下縁部には、前記撹拌機が位置する切欠部が形成されていることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の冷菓製造装置。
5. 前記整流板は、前記ホッパーの底面上に載置され、前記撹拌機の回転軸に着脱自在に取り付けられると共に、
   上部に形成されて前記ホッパーの側面に当接する支持部を有することを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４に記載の冷菓製造装置。

Images