JP2016038136A - シャーベットアイス製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】効率良く高品質のシャーベットアイスを製造可能であり、しかも小型で簡易かつ安価なシャーベットアイス製造装置を提供する。
【解決手段】塊状の氷が投入されるとともに水が注入されるホッパー２と、ホッパー２の下部に、シャーベットアイスが形成される切削・混合ドラム３と、シャーベットアイスが排出される排出口４と、が備えられ、切削・混合ドラム３は、塊状の氷を切削して微細氷に加工する刃体５を備え、スリット６ａ〜６ｃが設けられる貯留部７と、塊状の氷を回転させて刃体５に接触させる回転体８と、シャーベットアイスを混合・搬送する羽根９と、が設けられ、回転体８及び羽根９は、二重軸体を構成して同一の回転軸Ｂを中心に回転する２種類の軸体１０，１１に対し、それぞれ取り付けられ、２種類の軸体１０，１１は、モーター１２の駆動軸体１３と、それぞれ伝達部１４，１５を介して連結される。
【選択図】図１

Description

本発明は、塊状の氷を微細氷に加工し水を混合するシャーベットアイス製造装置に係り、特に、小型漁船等に設置するために、小型で簡易かつ安価なシャーベットアイス製造装置に関する。

従来、漁獲後における魚の処理如何で魚体の鮮度が大きく変化するため、鮮度保持のためには、魚を「〆る」ことや「血抜き」といわれる直接処理の他、その後の冷蔵条件が重要とされている。
このうち、冷蔵による鮮度保持方法として、例えば、海水と氷がそれぞれ７０％、３０％の割合で混合された「シャーベット冷海水」を使用した保冷技術が開発され、既にこの技術を利用したシャーベット冷海水製造装置が販売等されている。
しかし、このような装置は、大型のため漁船に設置することが不可能であることから、通常陸上の施設に設置される。そのため、漁を終えた漁船が入港後でなければ魚体を十分に冷却することができず、ある程度の鮮度低下を回避できないという課題があった。また、この装置は、すでに形成された氷を使用するのではなく、冷凍機によって水から氷を製造しながらシャーベット冷海水を製造することから、冷凍機等の付属機器をも適切に管理しなければならない。そのため、維持管理に手間がかかるという課題があった。
さらに、このような大型の装置を購入及び維持するには、多額の費用が必要であるから、小規模漁業者が購入設置することが極めて困難であるという課題があった。
そこで、このような課題を解決する目的で、近年、小型で簡易かつ安価なシャーベットアイス製造装置が開発されており、それに関して既にいくつかの発明が開示されている。

特許文献１には「シャーベットアイス製造装置」という名称で、氷を雪状に粉砕後水を混入してシャーベットアイスを得るシャーベットアイス製造装置に関する考案が開示されている。
以下、特許文献１に開示された考案について説明する。特許文献１に開示された考案は、固形の氷及び/又はフレーク氷が投入されるホッパと、このホッパに投入された氷を搬送するコンベアと、この搬送された氷を雪状に粉砕するアイスジェットガン装置と、この装置の出口付近の水供給手段とからなることを特徴とする。
このような特徴を備えたシャーベットアイス製造装置においては、ホッパ内に固形の氷及び/又はフレーク氷を投入すると、氷はコンベアによりアイスジェットガン装置の回転砕氷ケーシングに搬送され、ここで高速回転されている羽根車により雪状に粉砕される。そして、アイスジェットガン装置の出口付近で、雪状に粉砕された氷は水供給手段よる水と混入されてシャ−ベットアイスが形成されるという作用を有する。したがって、極めて簡略な構造によりシャーベットアイスを製造することが可能である。

次に、特許文献２には「塩水氷製造装置および塩水氷製造方法」という名称で、市販の砕氷を用いてシャーベット状の塩水氷を製造可能な塩水氷製造装置に関する発明が開示されている。
特許文献２に開示された発明は、砕氷と塩水を用いてシャーベット状の塩水氷を製造する装置であって、砕氷供給部と、塩水供給部と、砕氷供給部から供給される砕氷を微粉砕するクラッシャーと、砕氷がクラッシャーにより微粉砕されてなる微粉砕氷ならびに塩水供給部により供給される塩水とを受けてこれらを混合撹拌する撹拌タンクと、からなることを特徴とする。
このような特徴を有する塩水氷製造装置においては、砕氷が砕氷供給部に準備され、塩水は塩水供給部に準備される。また、砕氷供給部からはクラッシャーに対して砕氷が供給され、クラッシャーにおいて砕氷は微粉砕されて微粉砕氷が得られる。そして、微粉砕氷と塩水とが撹拌タンクに供給され、撹拌タンクにおいてこれらが撹拌され混合されてシャーベット状の塩水氷が得られる。したがって、冷凍機等の特殊・高価な設備を要せず市販の砕氷を用いて、簡易かつ低コストにてシャーベット状の塩水氷を簡易かつ安価に製造できる。よって、設備導入コストを抑制することができる。

さらに、特許文献３には「フローズンドリンク製造装置」という名称で、構造及び製造操作が簡単で、製造コストの低廉なフローズンドリンク製造装置に関する発明が開示されている。
特許文献３に開示された発明は、塊状氷を貯留するための貯留部と、貯留部に貯留された塊状氷を回転させるための回転羽根と、回転羽根を回転させるためのモータと、回転羽根によって回転する塊状氷を切削して細粒状氷とするための固定刃と、細粒状氷を排出するためのフィーダーと、フィーダーから排出された細粒状氷及び外部から供給される水やシロップ等の飲料原料を収容するための受容器とを備え、受容器には細粒状氷と該飲料原料とを攪拌混合してシャーベット状とするためのミックス刃が設けられているフローズンドリンク製造装置において、回転羽根とミックス刃とは、共通する駆動スイッチにより連動して回転するようにされていることを特徴とする。
このような特徴を有するフローズンドリンク製造装置においては、製氷装置から供給されたキュービック状の氷が貯留部に蓄えられ、さらに貯留部に貯留された氷は回転羽根によって回転され固定刃に押し当てられて細かくされる。こうして細かくなった氷がフィーダーを介して受容器に移される。さらに受容器に水やシロップ等の飲料原料が加えられた後、受容器に設けられたミックス刃が回転されて細粒状の氷と飲料原料とが激しく攪拌混合され、空気を含んだソフトな舌触りのフローズンドリンクが完成する。したがって、氷と水やシロップ等の飲料原料とを用意するだけで、自動的にフローズンドリンクを製造することができる。

登録実用新案第３１６１９２１号公報 特開２０１０−１０１５６３号公報 特開２００５−２４５２３１号公報

しかしながら、特許文献１に開示された考案においては、雪状に粉砕された氷はアイスジェットガン装置の出口付近で、水供給手段による水と初めて混入されそのまま排出されることから、氷と水が十分に攪拌されていない可能性があり、その場合には魚体等の冷却が不均一となる。また、コンベアやアイスジェットガン装置等は、水平方向に沿って直列に配列されているので、ある程度広めの設置スペースが必要であるものと思われる。したがって、小型漁船に設置するには不向きの可能性がある。

次に、特許文献２に開示された発明においては、撹拌タンクと、塩水製造タンクと、タンク付きスクリューコンベア等が平面的に分布して配列されていることから、特許文献１に開示された考案以上に、小型漁船に設置するには不向きの可能性がある。また、クラッシャーには、比較的精密な構成要素である回転ドラムが備えられるので、使用時における調整が煩雑になるおそれや高価になるおそれがある。

さらに、特許文献３に開示された発明においては、元々飲料の製造装置であるため、飲料よりも遙かに大量のシャーベットアイスが必要とされる漁業に適用することは困難である。これは、貯留部の一箇所に固定刃が固定されるのみであるためにモータ軸の１回転当たりの塊状氷の切削効率が良好とは言えないことや、受容器には内容物の排出口が備えられていないことから、自動的に内容物を取り出すことができないと考えられることからも明らかである。

本発明は、このような従来の事情に対処してなされたものであり、効率良く高品質のシャーベットアイスを製造可能であり、しかも小型漁船等に設置可能に、小型で簡易かつ安価なシャーベットアイス製造装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明に係るシャーベットアイス製造装置は、塊状の氷が投入されるとともに水が注入されるための投入口と、この投入口の周辺に設けられる周辺部と、を備えるホッパーと、このホッパーの下部に、塊状の氷を切削しながら水を混合することで、シャーベットアイスが形成される円筒形状の切削・混合ドラムと、この切削・混合ドラムの側面に開口してシャーベットアイスが排出される排出口と、が備えられ、切削・混合ドラムは、投入口から投入された塊状の氷が貯留されるとともに、塊状の氷を切削して微細氷に加工する刃体を備え、微細氷と水を下方へ排出する複数のスリットが設けられる貯留部と、貯留部の上方に配置されて貯留された塊状の氷を回転させて刃体に接触させる回転体と、貯留部の下方に配置されてシャーベットアイスを混合・搬送する羽根と、が設けられ、回転体及び羽根は、二重軸体を構成して同一の回転軸を中心に回転する２種類の軸体に対し、それぞれ取り付けられ、２種類の軸体は、切削・混合ドラムの下方に配置されるモーターの駆動軸体と、それぞれ第１及び第２の伝達部を介して連結されることを特徴とする。
このような構成のシャーベットアイス製造装置においては、最上部にホッパー、その下方に切削・混合ドラム、そのさらに下方に回転体及び羽根を駆動するモーターが配置される。このうち、切削・混合ドラムは、円筒形状の箱体であって、その内部においては上方から下方にかけて、回転体、貯留部、羽根の順でこれらが配置される。すなわち、回転体は切削・混合ドラムの天井部寄りに配置され、羽根は切削・混合ドラムの底部に配置される。また、切削・混合ドラムの側面に開口する排出口は、詳細には羽根と同程度の高さ位置に配置される。
そして、回転体及び羽根が取り付けられる二重軸体を構成する２種類の軸体は、モーターの駆動軸体と平行に設置され、第１及び第２の伝達部を介して連結される。なお、貯留部は、２種類の軸体が貫通し、これらの軸体の回転力が伝達されないので、貯留部すなわち複数のスリットは回転しない構造である。

また、上記構成のシャーベットアイス製造装置においては、ホッパーの投入口から投入された塊状の氷は、貯留部に設けられる複数のスリットを通過しない程度の大きさに成型されたものである。そのため、投入された塊状の氷は、貯留部に一旦貯留される。
また、複数のスリットには、塊状を切削して微細氷に加工する刃体が設けられる。そのため、この貯留された塊状の氷は、貯留部の上方に配置される回転体が回転することで、この刃体に接触して微細氷に加工される。この微細氷は、複数のスリットを通過し、貯留部の下方に配置される羽根の周囲へ落下する。

一方、ホッパーの投入口から注入された水も、回転体の回転に伴って複数のスリットを通過して羽根の周囲へ落下する。なお、この水は、微細氷と同時に複数のスリットを通過しても良いし、微細氷とは異なるタイミングでこれらを通過しても良い。前者の場合では、貯留部の内部においてシャーベットアイスがすでに形成され、後者の場合では、切削・混合ドラムの底部において羽根によって微細氷と水が混合され、シャーベットアイスが形成される。なお、両者いずれの場合であっても、シャーベットアイスは、貯留部の底部に貯留され羽根の周囲に存在することとなる。
次に、この羽根の周囲に存在するシャーベットアイスは、羽根の回転によって混合されると同時に遠心力を受けることから、羽根の外側方向、すなわち切削・混合ドラムの側面方向へと回転しながら徐々に移動し、搬送される。切削・混合ドラムの側面には排出口が開口しているため、搬送されたシャーベットアイスはこの排出口より自動的に排出される。

次に、請求項２記載の発明に係るシャーベットアイス製造装置は、請求項１記載のシャーベットアイス製造装置において、２種類の軸体は、同一の回転軸を含む内軸体と、この内軸体の外周に設けられる外軸体と、から構成され、複数のスリットは、同一の回転軸を中心として一定角度を空けて配置され、羽根は、中心孔を備えてドーナツ状に形成される上板と、この上板と対向する下板と、この上板及び下板と外軸体をそれぞれ連結する複数の枠体と、同一の回転軸を中心として一定角度を空けて配置され、上板及び下板の間に設けられる複数の板体と、から構成され、切削・混合ドラムは、その側面であって、複数のスリットの外方に対応する位置にそれぞれ送風部が設けられ、この送風部は、上板の中心孔に向かって送風することを特徴とする。
このような構成のシャーベットアイス製造装置においては、請求項１記載の発明の作用に加え、羽根を構成する複数の枠体が２種類の軸体のうちの外軸体と連結されることから、羽根は外軸体の回転に伴って回転する。また、この羽根には中心孔を備えてドーナツ状に形成される上板と、この上板と対向する下板と、が設けられるため、複数のスリットを通過したシャーベットアイス、あるいは微細氷や水（以下、シャーベットアイス等という）は、中心孔を通過して上板と下板の間に落下する。

このとき、切削・混合ドラムの側面には、上板の中心孔に向かって送風する送風部が設けられることから、シャーベットアイス等は、この送風を受けて中心孔の方向へ誘導されるため、上記のように中心孔を通過することが可能な構造となっている。なお、当然のことながら、送風部によって送られた風も中心孔を通過する。
さらに、複数のスリットは同一の回転軸を中心として一定角度を空けて配置され、送風部は複数のスリットの外方に対応する位置にそれぞれ設けられるので、いずれのスリットを通過したシャーベットアイス等であっても、中心孔を通過することとなる。
また、上板及び下板の間には複数の板体が設けられるため、中心孔を通過して上板と下板の間に落下したシャーベットアイス等は、外軸体の回転に伴って複数の板体によって押され、排出口へと搬送される。このとき、中心孔を通過してきた風もまた同様に、外軸体の回転に伴って排出口へ送られ排出される。

さらに、請求項３記載の発明に係るシャーベットアイス製造装置は、請求項１又は請求項２記載のシャーベットアイス製造装置において、第１の伝達部は、駆動軸体及び２種類の軸体のうちの一方にそれぞれ取り付けられる第１及び第２のプーリーと、この第１及び第２のプーリーに懸架される第１の無端ベルトと、から構成され、第２の伝達部は、駆動軸体及び２種類の軸体のうちの他方にそれぞれ取り付けられる第３及び第４のプーリーと、この第３及び第４のプーリーに懸架される第２の無端ベルトと、から構成されることを特徴とする。
このような構成のシャーベットアイス製造装置において、第１及び第２の伝達部は、互いに独立してモーターの駆動軸体の回転をそれぞれ２種類の軸体に伝達可能な構成である。

上記構成のシャーベットアイス製造装置においては、請求項１又は請求項２記載の発明の作用に加え、駆動軸体の回転が第１のプーリーと第１の無端ベルトと第２のプーリーを介して２種類の軸体のうちの一方に伝達される。これと同時に、駆動軸体の回転は、第３のプーリーと第２の無端ベルトと第４のプーリーを介して２種類の軸体のうちの他方に伝達される。すなわち、例えば、２種類の軸体のうちの一方に回転体が連結され、他方に羽根が連結される場合には、駆動軸体の回転に伴って回転体及び羽根が回転軸を中心として回転する。なお、第１及び第２のプーリーの直径を調整することで、駆動軸体の回転数に対する２種類の軸体のうちの一方の回転数を変化させることが可能である。これは、第３及び第４のプーリーにおいても同様である。

続いて、請求項４記載の発明に係るシャーベットアイス製造装置は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のシャーベットアイス製造装置において、水は、ホッパーの周辺部に取り付けられるヘッダーを介して投入口に注入されることを特徴とする。
このような構成のシャーベットアイス製造装置においては、例えば、ヘッダーの内部空間へ水を供給するための供給口が設けられ、この供給口には送水ポンプと接続された送水管が接続される。さらに、ヘッダーには供給された水を送出するための複数の送出孔が、その長手方向に沿って一定間隔を空けて設けられる。
上記構成のシャーベットアイス製造装置においては、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の発明の作用に加え、ヘッダーに供給された水は、例えば、複数の送出孔から均等に分配されてホッパーに沿ってその投入口へ注入される。そのため、例えば、送水ポンプの出力変動によってヘッダーに送水される水量が変化した場合であっても、ヘッダーの送出孔から送出される水量が一定に維持される。

そして、請求項５記載の発明に係るシャーベットアイス製造装置は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のシャーベットアイス製造装置において、排出口は、その長軸方向が、切削・混合ドラムにおける側面の接線方向に沿って配設されることを特徴とする。
このような構成のシャーベットアイス製造装置においては、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の発明の作用に加え、シャーベットアイスは、羽根の回転によって切削・混合ドラムの側面方向へ搬送されるため、排出口の長軸方向がこの側面の接線方向に沿って配設されることで、自動的に排出されるという作用を有する。

また、請求項６記載の発明に係るシャーベットアイス製造装置は、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のシャーベットアイス製造装置において、塊状の氷は、真水が凍結されてなる氷であり、水は、塩水であることを特徴とする。
このような構成のシャーベットアイス製造装置においては、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の発明の作用に加え、海水等の塩水を原料として凍結された氷と比較して、冷凍時間が短縮される。また、水は塩水であることにより、真水に比較して魚体の鮮度低下が抑制される。なお、塩水とは、水道水に塩分が添加されたものでも良いし、海水であっても良い。

本発明の請求項１記載のシャーベットアイス製造装置によれば、最上部にホッパー、その下方に切削・混合ドラム、そのさらに下方にモーター、また切削・混合ドラムの側面には排出口が配置されることから、全体として、これらは縦方向に沿ってコンパクトに配列されている。そのため、広い設置面積の確保が困難な小規模の漁船に対しても搭載が可能である。さらに、２種類の軸体は、切削・混合ドラムの下方に配置されるモーターの駆動軸体と、それぞれ第１及び第２の伝達部を介して連結されることから、縦方向における高さも制限される。そのため、ホッパーからの氷の投入が困難となるものではない。
また、これらホッパーや切削・混合ドラム等は、特殊な部材から構成されるのではないため、簡易かつ安価に製造することができる。さらに、回転体及び羽根は、それぞれ２種類の軸体に取り付けられ、第１及び第２の伝達部を介してモーターの駆動軸体と連結されることから、１つのモーターによって回転体及び羽根を駆動することが可能である。この点からも、本請求項記載のシャーベットアイス製造装置の構成は、簡易であると言える。

さらに、塊状を切削して微細氷に加工する刃体が複数のスリットに設けられるため、２種類の軸体の１回転当たりにおける氷の切削効率が良好である。そして、この切削によって形成された微細氷は、貯留部の下方に配置される羽根の周囲へ落下し、シャーベットアイスとして貯留部の底部に貯留され、羽根の回転によって排出口より自動的に排出されるので、塊状の氷をホッパーへ投入した後は特に人手を必要とすることもなく、容易にシャーベットアイスを製造することができる。
しかも、排出されたシャーベットアイスは、羽根により十分に攪拌されたものであるから微細氷が水の中に均一に分布している。したがって、シャーベットアイスを例えば魚体の保冷材として使用した場合では、魚体を均一に保冷することができる。また、このシャーベットアイスは柔軟性も有しているため、魚体に接触した場合の魚体の損傷を回避することが可能である。

本発明の請求項２記載のシャーベットアイス製造装置によれば、請求項１記載の発明の効果に加えて、複数のスリットを通過したシャーベットアイス等は、送風部からの送風を受けてすべて中心孔の方向へ誘導され、羽根を構成する複数の板体によって押され、排出口へと搬送されることから、シャーベットアイスが製造される途中のロスが殆んどない。すなわち、高効率でシャーベットアイスを製造可能である。

本発明の請求項３記載のシャーベットアイス製造装置によれば、請求項１又は請求項２記載の発明の効果に加えて、第１及び第２の伝達部は、互いに独立してモーターの駆動軸体の回転をそれぞれ２種類の軸体に伝達し、第１及び第２のプーリーの直径及び第３及び第４のプーリーの直径を調整することで、駆動軸体の回転数に対する２種類の軸体の回転数をそれぞれ変化させることが可能である。そのため、駆動軸体の回転数を調整することにより、回転体の回転数及び羽根の回転数をそれぞれ独立して変化させることができる。

本発明の請求項４記載のシャーベットアイス製造装置によれば、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の発明の効果に加えて、ヘッダーの送出孔から送出される水量が一定に維持される等によって、シャーベットアイスの温度や柔軟性を一定の範囲内に維持することができる。したがって、高品質のシャーベットアイスを安定的に製造可能である。

本発明の請求項５記載のシャーベットアイス製造装置によれば、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の発明の効果に加えて、シャーベットアイスは、羽根の回転によって排出口から自動的に排出されるため、別途に取り出し手段を設ける必要がない。したがって、取り出し手段が必要な場合と比較すれば、簡易な構成が実現可能であるとともにエネルギー効率も良好である。

本発明の請求項６記載のシャーベットアイス製造装置によれば、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の発明の効果に加えて、塊状の氷の冷凍時間が短縮されることに加えて塩水により魚体の鮮度低下が抑制されるため、高品質のシャーベットアイスをより速やかかつ安価に製造することができる。また、塊状の氷と塩水の投入割合を調整することで、凍結直前温度である−１．５℃程度の最適冷蔵温度を実現することが可能である。さらに、真水によって形成された氷は、通常、小型漁船であっても大量に積載されていることから、塩水として例えば海水を利用することによれば、海上において材料不足に陥ることなく大量のシャーベットアイスを随時製造することができる。

実施例に係るシャーベットアイス製造装置の側面透視図である。 図１におけるシャーベットアイス製造装置のＡ線矢視図である。 （ａ）は実施例に係る刃体の横断面図であり、（ｂ）は実施例に係る送風部の斜視透視図、（ｃ）は（ｂ）におけるＤ−Ｄ線矢視断面図である。 実施例に係る回転体と羽根等の側面図である。 実施例に係るホッパーの平面図である。 実施例に係る切削・混合ドラムを上方から視た場合の矢視図である。

本発明の実施の形態に係るシャーベットアイス製造装置の実施例について、図１乃至図６を参照しながら説明する。図１は、実施例に係るシャーベットアイス製造装置の側面透視図である。図２は、図１におけるシャーベットアイス製造装置のＡ線矢視図である。
図１及び図２に示すように、本実施例に係るシャーベットアイス製造装置１は、塊状の氷が投入されるとともに水が注入されるための投入口２ａと、この投入口２ａの周辺に設けられる周辺部２ｂと、を備えるホッパー２と、このホッパー２の下部に、塊状の氷を切削しながら水を混合することで、シャーベットアイスが形成される円筒形状の切削・混合ドラム３と、この切削・混合ドラム３の側面３ｂに開口してシャーベットアイスが排出される排出口４と、が備えられる。
ホッパー２は、その周辺部２ｂの上端が筐体５０の上面に一致して取り付けられ、筐体５０の内部に収容される。また、切削・混合ドラム３は、その天井部に、ホッパー２の投入口２ａに接続されるとともにこれと連通する連通口３ａが開口する。さらに、切削・混合ドラム３は、筐体５０の内部に設けられた支持体５０ａによって底面３ｃが支持され、筐体５０の内部に収容される。そして、排出口４は筐体５０の側面を貫通して設けられる。
なお、塊状の氷は、真水が凍結されてなる氷であり、水は、海水である。この氷と海水の割合は、具体的には、重量比で氷３０〜４０％、海水７０〜６０％であって、この場合の塩分濃度は、２．５重量％（９７．５ｇの水に２．５ｇの塩分が溶解している状態）程度である。また、筐体５０のサイズは、高さ１０００（ｍｍ）、横幅６００（ｍｍ）、奥行き６００（ｍｍ）程度である。

これらのうち、切削・混合ドラム３は、投入口２ａから投入された塊状の氷が貯留されるとともに、塊状の氷を切削して微細氷に加工する刃体５（図１及び図２中の斜線部）を備える。この刃体５は、スリット６ａ〜６ｃを貫通するように貯留部７に固定されるが、この構成については図３で説明する。
さらに、切削・混合ドラム３は、微細氷と水を下方へ排出する３つのスリット６ａ〜６ｃが設けられる貯留部７と、貯留部７の上方に配置されて貯留された塊状の氷を回転させて刃体５に接触させる回転体８と、貯留部７の下方に配置されてシャーベットアイスを混合・搬送する羽根９と、が設けられる。
より詳細には、貯留部７は、塊状の氷を貯留するため、底面７ａと傾斜した周面７ｂとからなる略円錐台形状の下方へ凹んだ空間（すり鉢状の空間）を有している。また、スリット６ａ〜６ｃは周面７ｂに設けられる。そして、回転体８は、底面７ａに接する水平部８ａと、周面７ｂに接する傾斜部８ｂと、からなる。そのため、回転体８が回転軸Ｂを中心として回転するとき、傾斜部８ｂがスリット６ａ〜６ｃを通過する度に塊状の氷が刃体５によって切削され微細氷に加工される構造となっている。

また、回転体８及び羽根９は、二重軸体を構成して同一の回転軸Ｂを中心に回転する２種類の軸体１０，１１に対し、それぞれ取り付けられる。この２種類の軸体１０，１１は、上端がいずれも貯留部７に固定されたベアリング３１によって軸支され、その下端が切削・混合ドラム３の底面３ｃに固定されたベアリング３２によって軸支される。
さらに、２種類の軸体１０，１１は、切削・混合ドラム３の下方に配置されるモーター１２の駆動軸体１３と、それぞれ伝達部１４，１５を介して連結される。このモーター１２は、筐体５０の内部に設けられた支持体５０ｂによって支持され、筐体５０の内部に収容される。また、モーター１２は、例えば漁船に搭載されている発電機によって電力供給を受ける。

さらに詳しく述べると、２種類の軸体１０，１１は、回転軸Ｂを含む内軸体１０と、内軸体１０の外周に設けられる外軸体１１と、から構成される。
また、スリット６ａ〜６ｃは、回転軸Ｂを中心として１２０度の一定角度を空けて配置される（図６参照）。
また、羽根９は、中心孔１６ａを備えてドーナツ状に形成される上板１６と、この上板１６と対向する下板１７と、この上板１６及び下板１７と外軸体１１をそれぞれ連結する複数の枠体１８ａ，１８ｂと、回転軸Ｂを中心として３０度の一定角度を空けて配置され、上板１６及び下板１７の間に設けられる複数の板体１９と、から構成される（図６参照）。
そして、切削・混合ドラム３は、その側面３ｂであって、スリット６ａ〜６ｃの外方に対応する位置にそれぞれ送風部２０ａ〜２０ｃが設けられる（ただし、図１においては送風部２０ａの図示が省略され、図２においては送風部２０ｂ，２０ｃの図示が省略されている）。この送風部２０ａ〜２０ｃの構成については、後に図３を用いながら説明する。なお、送風部２０ａ〜２０ｃは、いずれも上板１６の中心孔１６ａに向かって風Ｃ_１を送風する。そして、風Ｃ_１は、羽根９の内部で進行方向がＣ_２のように変化するが、このときの作用については後に図６を用いながら詳細に説明する。

本発明の実施の形態に係るシャーベットアイス製造装置を構成する刃体及び送風部について、図３を参照しながら説明する。図３（ａ）は実施例に係る刃体の横断面図であり、図３（ｂ）は実施例に係る送風部の斜視透視図、図３（ｃ）は図３（ｂ）におけるＤ−Ｄ線矢視断面図である。なお、図１及び図２で説明した構成要素と同一の構成要素は、図３においても同一の符号を付してその説明を省略する。
図３（ａ）に示すように、刃体５は、貯留部７の周面７ｂに設けられたスリット６ａの内部に斜入された位置で周面７ｂの外周面７ｃに固定部５ａを介して固定される。この刃体５の先端は、周面７ｂの内周面７ｄとほぼ同一面を形成するように調整されて配置されている。これは、スリット６ｂ，６ｃにおいても同様である。
図３（ｂ）及び図３（ｃ）に示すように、送風部２０ａは、横断面が高さの異なる略Ｕ字状をなして筐体５０を貫通して切削・混合ドラム３の側面３ｂに取り付けられ、その先端には吹出口２１ａが備えられている。なお、送風部２０ａの横断面が高さの異なる略Ｕ字状となっているのは、一方の高さを低くすることで刃体５の固定部５ａとの干渉を回避するためである。また、送風部２０ａに含まれる側面３ｂに相当する部分は、メッシュ部２１ｂとなり通風可能となっている。さらに、メッシュ部２１ｂの下方には、送水管３０ａを接続可能なソケット３０ｂが設置され、吹出口２１ａから水を切削・混合ドラム３へ導入可能となっている。なお、送水管３０ａは、後述する送水管３０（図５参照）から分岐したものである。
また、図３（ｃ）に示すように、送風部２０ａは、切削・混合ドラム３の側面３ｂに対し、中心軸Ｅが水平軸Ｈから約３０度の角度θで下方に傾斜するように固定される。さらに、送風部２０ａは、筐体５０の外側から外気を供給するための吸気口２２が設けられる。以上の構成は、送風部２０ｂ，２０ｃにおいても同様である。

続いて、図４を用いて、実施例に係るシャーベットアイス製造装置を構成する回転体と羽根等について、詳細に説明する。図４は、実施例に係る回転体と羽根等の側面図である。なお、図１乃至図３で説明した構成要素と同一の構成要素は、図４においても同一の符号を付してその説明を省略する。
図４に示すように、伝達部１４は、モーター１２（図１参照）の駆動軸体１３及び内軸体１０にそれぞれ取り付けられるプーリー２３，２４と、このプーリー２３，２４に懸架される無端ベルト２５と、から構成される。また、伝達部１５は、駆動軸体１３及び外軸体１１にそれぞれ取り付けられるプーリー２６，２７と、このプーリー２６，２７に懸架される無端ベルト２８と、から構成される。なお、内軸体１０及び外軸体１１は、駆動軸体１３と平行に設置されるため、伝達部１４，１５同士も互いに平行となる。
これら伝達部１４，１５は、互いに独立して駆動軸体１３の回転をそれぞれ内軸体１０及び外軸体１１に伝達可能な構成となっている。

次に、図５を用いて、実施例に係るシャーベットアイス製造装置を構成するホッパーについて、詳細に説明する。図５は、実施例に係るホッパーの平面図である。なお、図１乃至図４で説明した構成要素と同一の構成要素は、図５においても同一の符号を付してその説明を省略する。
図５に示すように、水Ｆ_１〜Ｆ_３は、ホッパー２の周辺部２ｂに取り付けられるヘッダー２９を介して投入口２ａに注入される。
このヘッダー２９には、その内部空間へ水を供給するための供給口２９ａが設けられ、さらに供給口２９ａには送水ポンプ（図示せず）と接続された送水管３０が接続される。さらに、ヘッダー２９には供給された水を送出するための送出２９ｂ〜２９ｄ孔が、ヘッダー２９の長手方向に沿って一定間隔を空けて設けられる。
なお、送水ポンプは、モーター１２とは別のモーター（図示せず）によって駆動され、タイマー等からなる制御部（図示せず）によってその送水・停止が制御される。

次に、図６を用いて、実施例に係るシャーベットアイス製造装置を構成する切削・混合ドラムについて、詳細に説明する。図６は、実施例に係る切削・混合ドラムを上方から視た場合の矢視図である。なお、図１乃至図５で説明した構成要素と同一の構成要素は、図６においても同一の符号を付してその説明を省略するとともに、ホッパー２の投入口２ａ、刃体５及び貯留部７の天井面の図示も省略する。
図６に示すように、貯留部７には、内軸体１０を中心として１２０度毎に回転体８の水平部８ａ及び傾斜部８ｂが設けられる。さらに、貯留部７には、内軸体１０を中心として１２０度を空けて長方形状のスリット６ａ〜６ｃが配置され、スリット６ａ〜６ｃの外方に対応する位置にそれぞれ送風部２０ａ〜２０ｃがそれ設けられる。これらの送風部２０ａ〜２０ｃでは、後述するように、羽根９が回転することによって外気が吸気口２２の中に吸引され、さらに吹出口２１ａ（図３（ｂ），図３（ｃ）参照）から吹き出し可能な構造となっている。
さらに、排出口４は、その長軸方向が、切削・混合ドラム３における側面３ｂの接線方向に沿って配設される。

本実施例に係るシャーベットアイス製造装置１においては、ホッパー２の投入口２ａから、スリット６ａ〜６ｃを通過しない程度の大きさに成型された塊状の氷が投入されると、塊状の氷は貯留部７に一旦貯留される。そして、モーター１２に電力を供給すると、その駆動軸体１３の回転力が、プーリー２３、無端ベルト２５、プーリー２４の順に、内軸体１０へ伝達され、回転体８が回転軸Ｂを中心として回転する。これと同時に駆動軸体１３の回転力は、プーリー２６、無端ベルト２８、プーリー２７の順に、外軸体１１へ伝達され、羽根９が回転軸Ｂを中心として回転する。なお、回転体８及び羽根９の回転方向は、駆動軸体１３の回転方向と同一である。
また、プーリー２３，２４の直径を調整することで、駆動軸体１３の回転数に対する内軸体１０の回転数を変化させることが可能である。同様に、プーリー２６，２７の直径を調整することで、駆動軸体１３の回転数に対する外軸体１１の回転数を変化させることが可能である。

貯留部７に一旦貯留された塊状の氷は、回転体８が回転することで、スリット６ａ〜６ｃに設けられた刃体５によって切削され微細氷に加工される。この微細氷は、スリット６ａ〜６ｃを通過した後、送風部２０ａ〜２０ｃから送り出された風Ｃ_１によって羽根９の上板１６の中心孔１６ａに向かって飛ばされ、中心孔１６ａを通過し外軸体１１と枠体１８ａ，１８ｂで囲まれる空間に落下する。
また、回転体８が回転するとき、ヘッダー２９にも送水管３０を介して水が供給され、送出口２９ｂ〜２９ｄよりこの水がホッパー２の周辺部２ｂに沿って流れ、投入口２ａへ注入される。そのため、水が周囲へ飛び散り難いとともに、送水ポンプの出力変動によってヘッダー２９に送水される水量が変化した場合であっても、送出口２９ｂ〜２９ｄから送出される水量が一定に維持される。加えて、送風部２０ａ〜２０ｃに設置された送水管３０ａにも水が供給され、切削・混合ドラム３の内部へ注入される。送水管３０，３０ａからの注水により、送風部２０ａ〜２０ｃの内周面や切削・混合ドラム３の内部の着氷が防止される。なお、ヘッダー２９への水の供給は、回転体８の回転の前、中、後のいずれのタイミングであっても良い。そして、微細氷に水が混入された状態であっても、風Ｃ_１によってこれらが外軸体１１と枠体１８ａ，１８ｂで囲まれる空間に落下するように羽根９の回転数が適宜調整される。

次に、外軸体１１と枠体１８ａ，１８ｂで囲まれる空間に落下したシャーベットアイス等では、微細氷と水がまだ十分攪拌されていない状態にある。このようなシャーベットアイス等は、羽根９が回転することで、複数の板体１９によって押され、円軌道を描きながら遠心力によって徐々に切削・混合ドラム３の側面３ｂ方向へ搬送される。この間に、微細氷と水は互いに十分攪拌され、柔軟性を有するシャーベットアイスが形成される。形成されたシャーベットアイスは、排出口４へと搬送されるが、排出口４の長軸方向が側面３ｂの接線方向に沿って配設されることで、自動的に筐体５０の外部へ排出される。

さらに、図６を用いて、風Ｃ_１（図１参照）の流れについて説明する。羽根９が外軸体１１を中心として回転すると、羽根９の内部に存在している空気は遠心力を受けて羽根９の外周部へと押し付けられながら外軸体１１を中心として回転し、排出口４から排出される。したがって、羽根９の中心部付近では、羽根９の外周部に比較して負圧となる。そのため、この負圧となった部分を補うべく外気が送風部２０ａ〜２０ｃの吸気口２２を介して吸引され、切削・混合ドラム３の内部へと導入される。導入された外気は、中心孔１６ａを通過し外軸体１１と枠体１８ａ，１８ｂ（図１参照）で囲まれる空間に送り込まれる（風Ｃ_１）。風Ｃ_１は、回転する板体１９と板体１９の間に入り込み、その進行方向が変化する（風Ｃ_２）。この風Ｃ_２は、羽根９の回転に伴い板体１９によって押され、シャーベットアイスと同様に円軌道を描きながら排出口４へと搬送され、筐体５０の外部へ排出される。

以上説明したように、本実施例に係るシャーベットアイス製造装置１によれば、ホッパー２、切削・混合ドラム３、排出口４等が、縦方向に沿ってコンパクトに配列されることから、わずかな空間が確保できれば十分設置可能である。そのため、広い設置面積の確保が困難な小規模の漁船（具体的には総トン数が１０〜３０トン程度）に対しても搭載が可能である。また、２種類の軸体１０，１１は、モーター１２の駆動軸体１３とそれぞれ伝達部１４，１５を介して連結され、同軸的に連結されていないことから、高さ１０００（ｍｍ）程度の筐体５０の内部に収容することができるとともに、１つのモーター１２によって回転体８及び羽根９を駆動することが可能である。加えて、羽根９の回転によって、外気を切削・混合ドラム３の内部へ取り込み可能であることから、別途に送風ポンプ等を設ける必要性がない。したがって、シャーベットアイス製造装置１によれば、小型かつ簡易な構成である上に、エネルギー的にも高い効率を発揮することができる。なお、本実施例のシャーベットアイス製造装置１は、１時間当たり少なくとも１．５トンのシャーベットアイスを製造可能である。

さらに、シャーベットアイス製造装置１には、貯留部７の３箇所に刃体５が設けられるため、内軸体１０の１回転当たりにおける氷の切削効率が良好である。そして、シャーベットアイス等は、送風部２０ａ〜２０ｃからの送風を受けてすべて中心孔１６ａの方向へ誘導されることから、羽根９を構成する上板１６の上にシャーベットアイス等が蓄積されることが防止される。また、送水管３０，３０ａからの注水によって、切削・混合ドラム３の内部の着氷が防止されるため、回転体８や羽根９の回転不良といった不具合の発生を防止することができる。
次いで、中心孔１６ａの方向へ誘導されたシャーベットアイス等は、羽根９を構成する板体１９によって押され、排出口へと搬送されることから、シャーベットアイスが製造される途中のロスが殆んどない。すなわち、高効率でシャーベットアイスを製造可能である。
また、ヘッダー２９の送出口２９ｂ〜２９ｄから送出される水量が一定に維持される等によって、シャーベットアイスの温度や柔軟性を一定の範囲内に維持することができる。したがって、高品質のシャーベットアイスを安定的に製造可能である。
加えて、シャーベットアイスは、羽根９の回転によって排出口より自動的に排出されるので、取り出しに必要な手間を削減することができる。

そして、伝達部１４，１５は、互いに独立してモーター１２の駆動軸体１３の回転をそれぞれ内軸体１０と外軸体１１に伝達することが可能であることから、プーリー２３，２４，２６，２７の直径を調整することによって、回転体８の回転数及び羽根９の回転数をそれぞれ独立して変化させることができる。したがって、例えば、塊状の氷と水の投入割合が一定の場合に、回転体８の回転数は変化させずに羽根９の回転数を減少させると、微細氷同士が衝突し合う際の衝撃が弱められ、微細氷の溶解を抑制することができる。そのため、形成されたシャーベットアイスの冷却効果の継続時間を長くすることが可能となる。逆に、回転体８の回転数は変化させずに羽根９の回転数を増加させると、微細氷同士が衝突し合う際の衝撃が強められ、微細氷の溶解を促進することができる。そのため、形成されたシャーベットアイスの冷却効果の継続時間は短めとなるが、その代りに柔軟性を向上させることが可能となる。
このように、回転体８の回転数及び羽根９の回転数をそれぞれ独立して変化させることや、さらに塊状の氷と水の投入割合を調整することによって、冷却の継続時間や柔軟性を様々に調整することが可能である。したがって、使用する水の温度が季節によって大きく異なる場合であっても、例えば、凍結直前温度である−１．５℃という魚体に対する最適の冷蔵状態等を安定的に実現可能である。

また、塊状の氷として真水が凍結されてなる氷が使用され、水として海水が利用される場合では、塊状の氷の冷凍時間が短縮されることに加えて海水により魚体の鮮度低下が抑制されるため、冷却効果の高いシャーベットアイスをより速やかかつ安価に製造することができる。さらに、真水によって形成された氷は、通常、小型漁船であっても大量に積載されていることから、海上において材料不足に陥ることなく大量のシャーベットアイスを随時製造することができる。
なお、真水による氷と海水を混合利用する場合には、シャーベットアイスの塩分濃度は実際の海水よりも低くなるが、シャーベットアイスの塩分濃度を海水と同程度に上げる場合には、塊状の氷に濃度を補う適量の塩をかけるようにしてもよい。その場合、塊状の氷に塩分が溶解する際に溶解熱が奪われ氷の温度が低下することから、シャーベットアイスの温度上昇を抑制する効果も発揮され、より大きな効果が発揮される。従って、海水を冷凍した氷を用いてシャーベットアイスを製造するよりも低温のシャーベットアイスが得られる可能性もある。
シャーベットアイスを製造するために微細氷と混合される水としては、真水でもよいが、前述のとおり魚体の鮮度低下を抑制するためには海水を用いることが望ましく、さらに、真水からなる氷から製造されたシャーベットアイスの塩分濃度を海水の塩分濃度を同等するためにはさらに塩分を加えることも考えられる。すなわち、本願では、水の概念には真水と塩水が含まれ、塩水の概念には海水も含まれる。
以上のように、本発明の実施例に係るシャーベットアイス製造装置１によれば、漁獲直後から船上において魚体を適切な温度や塩分濃度で冷却することが可能となるため、従来と比較して鮮度の低下を抑制することができる。加えて、シャーベットアイスの持つ柔軟性によって魚体を損傷するおそれがないことから、魚価を向上させることが可能であり、ひいては魚のブランド化といった他地域との差別化が期待できる。

なお、本発明のシャーベットアイス製造装置は本実施例に示すものに限定されない。例えば、送風部２０ａ〜２０ｃは、刃体５の固定部５ａとの位置関係を調整することで横断面が高さの等しい略Ｕ字状であっても良い。さらに、スリット６ａ〜６ｃや送風部２０ａ〜２０ｃの個数や配置は、図６に示した以外であっても良い。また、用意できる場合には、塊状の氷として塩水が凍結されてなる氷が使用されても良い。

本発明は、小型漁船等に搭載されるシャーベットアイス製造装置として利用可能である。

１…シャーベットアイス製造装置 ２…ホッパー ２ａ…投入口 ２ｂ…周辺部 ３…切削・混合ドラム ３ａ…連通口 ３ｂ…側面 ３ｃ…底面 ４…排出口 ５…刃体 ５ａ…固定部 ６ａ〜６ｃ…スリット ７…貯留部 ７ａ…底面 ７ｂ…周面 ７ｃ…外周面 ７ｄ…内周面 ８…回転体 ８ａ…水平部 ８ｂ…傾斜部 ９…羽根 １０…内軸体 １１…外軸体 １２…モーター １３…駆動軸体 １４，１５…伝達部 １６…上板 １６ａ…中心孔 １７…下板 １８ａ，１８ｂ…枠体 １９…板体 ２０ａ〜２０ｃ…送風部 ２１ａ…吹出口 ２１ｂ…メッシュ部 ２２…吸気口 ２３，２４，２６，２７…プーリー ２５，２８…無端ベルト ２９…ヘッダー ２９ａ…供給口 ２９ｂ〜２９ｄ…送出口 ３０，３０ａ…送水管 ３０ｂ…ソケット ３１，３２…ベアリング ５０…筐体 ５０ａ，５０ｂ…支持体

Claims (6)

1. 塊状の氷が投入されるとともに水が注入されるための投入口と、この投入口の周辺に設けられる周辺部と、を備えるホッパーと、
   このホッパーの下部に、前記塊状の氷を切削しながら前記水を混合することで、シャーベットアイスが形成される円筒形状の切削・混合ドラムと、
   この切削・混合ドラムの側面に開口して前記シャーベットアイスが排出される排出口と、が備えられ、
   前記切削・混合ドラムは、前記投入口から投入された前記塊状の氷が貯留されるとともに、前記塊状の氷を切削して微細氷に加工する刃体を備え、前記微細氷と前記水を下方へ排出する複数のスリットが設けられる貯留部と、前記貯留部の上方に配置されて貯留された前記塊状の氷を回転させて前記刃体に接触させる回転体と、前記貯留部の下方に配置されて前記シャーベットアイスを混合・搬送する羽根と、が設けられ、
   前記回転体及び前記羽根は、二重軸体を構成して同一の回転軸を中心に回転する２種類の軸体に対し、それぞれ取り付けられ、
   前記２種類の軸体は、前記切削・混合ドラムの下方に配置されるモーターの駆動軸体と、それぞれ第１及び第２の伝達部を介して連結されることを特徴とするシャーベットアイス製造装置。
2. 前記２種類の軸体は、前記同一の回転軸を含む内軸体と、この内軸体の外周に設けられる外軸体と、から構成され、
   前記複数のスリットは、前記同一の回転軸を中心として一定角度を空けて配置され、
   前記羽根は、中心孔を備えてドーナツ状に形成される上板と、この上板と対向する下板と、この上板及び下板と前記外軸体をそれぞれ連結する複数の枠体と、前記同一の回転軸を中心として一定角度を空けて配置され、前記上板及び下板の間に設けられる複数の板体と、から構成され、
   前記切削・混合ドラムは、その側面であって、前記複数のスリットの外方に対応する位置にそれぞれ送風部が設けられ、
   この送風部は、前記上板の前記中心孔に向かって送風することを特徴とする請求項１記載のシャーベットアイス製造装置。
3. 前記第１の伝達部は、前記駆動軸体及び前記２種類の軸体のうちの一方にそれぞれ取り付けられる第１及び第２のプーリーと、この第１及び第２のプーリーに懸架される第１の無端ベルトと、から構成され、
   前記第２の伝達部は、前記駆動軸体及び前記２種類の軸体のうちの他方にそれぞれ取り付けられる第３及び第４のプーリーと、この第３及び第４のプーリーに懸架される第２の無端ベルトと、から構成されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のシャーベットアイス製造装置。
4. 前記水は、前記ホッパーの前記周辺部に取り付けられるヘッダーを介して前記投入口に注入されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のシャーベットアイス製造装置。
5. 前記排出口は、その長軸方向が、前記切削・混合ドラムにおける前記側面の接線方向に沿って配設されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のシャーベットアイス製造装置。
6. 前記塊状の氷は、真水が凍結されてなる氷であり、
   前記水は、塩水であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のシャーベットアイス製造装置。

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