JP2521648B2 - 冷菓製造装置における撹拌装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アイスクリームやシャ
ーベット、およびこれに類する冷菓の製造装置におい
て、冷却シリンダー内に装備する撹拌装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】アイスク
リームやシャーベット等の冷菓を製造するフリーザー等
の冷菓製造装置として、冷却媒体が供給されるジャケッ
ト等の冷却装置が外周部に設けられた冷却シリンダーの
内部に撹拌装置を備え、シリンダー内に供給された冷菓
の原料を外周部より冷却して、撹拌装置により撹拌しつ
つ冷凍（熱交換）して、冷菓を製造するようにしたもの
がある。

【０００３】この冷菓製造装置の冷却シリンダー内に備
えられた撹拌装置としては、特開昭６１−１８７７５２
号公報等に示されるように、シリンダー内周面に摺接す
るスクレーパを備えた掻き取り式の撹拌装置が知られて
いる。

【０００４】この撹拌装置は、冷却シリンダーの中心軸
の両端部に設けた両支持板間に、撹拌棒や螺旋翼等の撹
拌部材および掻き取り用のスクレーパやブレードが架渡
されてなり、中心軸に駆動軸が連結されて回転駆動され
ることにより、撹拌作用と掻き取り作用が行なわれるよ
うになっている。

【０００５】しかし、従来の撹拌装置の場合、撹拌棒等
の撹拌部材は単にシリンダー内周面に沿って回転するだ
けであり、これ自体が回転するようにはなっておらず、
そのためスクレーパやブレード等の働きで、原料がある
程度は内方へ押しやられるにしても、内外方向の撹拌効
果に乏しく、撹拌効果は十分に満足できるものではな
い。

【０００６】特に、製造対象の冷菓がシャーベットであ
る場合には、その熱交換作用上、撹拌力は大きい程好ま
しく、一方、掻き取り用のスクレーパの回転は遅いほう
が好ましいが、撹拌装置の回転速度を落すと、撹拌性能
が益々低下することになり、撹拌装置の回転速度を遅く
することはできない。また、冷菓原料の供給口側では撹
拌力が大きく、排出口側ではそれほど大きな撹拌力は必
要ではないが、従来装置ではこれについての配慮はなさ
れていない。

【０００７】本発明は、上記に鑑みてなしたものであ
り、その目的は、シャーベット製造用のフリーザー等の
冷菓製造装置の撹拌装置として、撹拌部材をシリンダー
の中心軸を基軸として回転（公転）させると同時に、そ
れ自身も回転（自転）させるようにして、原料等を内外
方向に移動させながら効率よく撹拌できるようにした撹
拌装置を提供するものである。

【０００８】さらに、本発明の他の目的は、冷菓原料の
供給口側と排出口側とで撹拌力を異にし、供給口側ほど
撹拌力を大きくすることが容易に可能な撹拌装置を提供
するところにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決する本
発明は、軸方向の一端部に冷菓原料の供給口を、他端部
に冷菓の排出口を有する円筒状の冷却シリンダーの内部
に撹拌装置を備えた冷菓製造装置において、撹拌装置と
して次の構成を採用することとした。

【００１０】請求項１に記載の発明においては、複数の
撹拌部材とシリンダー内周面に摺接するスクレーパと
を、冷却シリンダー内において適宜駆動手段によりシリ
ンダー中心部に配された中心軸を基軸として回転運動さ
せるように設けるとともに、各撹拌部材を各々前記中心
軸とシリンダー内周面との間で回転させるように設けて
なることを特徴とする。

【００１１】請求項２に記載の発明では、前記のように
する手段として、冷却シリンダーの中心部に配された中
心軸を回転不能に支持し、この中心軸の周りに該中心軸
と平行な支軸を持つ複数の撹拌部材を配し、各撹拌部材
の支軸に固設された歯車を中心軸上の歯車にそれぞれ噛
合せしめ、各撹拌部材が中心軸の周りを回転運動するの
に伴って前記支軸を中心に回転するように設けてなるこ
とを特徴とする。

【００１２】また請求項３の発明は、中心軸の周りに配
された撹拌部材を、冷却シリンダーの原料供給口側と排
出口側とに分離して構成し、供給口側と排出口側の各撹
拌部材の支軸部分にそれぞれ歯車を設けるとともに、こ
れらの歯車を中心軸の供給口側と排出口側とに設けられ
た歯車にそれぞれ噛合せしめてなることを特徴とする。

【００１３】

【作用】上記の冷菓製造装置の撹拌装置によれば、冷却
シリンダー内での撹拌作用は、複数の撹拌部材とスクレ
ーパとが適宜駆動手段によりシリンダー中心部に配され
た中心軸を基軸として回転運動することによって行なわ
れる。

【００１４】この際、各撹拌部材は前記中心軸の周りを
回転運動（公転）しながら、同時に各撹拌部材自身が中
心軸とシリンダー内周面との間で回転（自転）するの
で、シリンダー内の原料はこの撹拌部材自体の回転によ
り内外方向にも強制的に移動されて撹拌されることにな
り、したがってスクレーパおよび撹拌部材を含む撹拌装
置の回転運動の速度を遅くしても、十分に大きな撹拌力
を得ることができ、撹拌効率を高めることができる。

【００１５】特に、前記のように撹拌部材を各々回転
（自転）させる手段として、請求項２の発明のように、
冷却シリンダーの中心軸を回転不能に支持して、撹拌部
材の支軸に設けた歯車を前記の中心軸上の歯車にそれぞ
れ噛合させた場合、撹拌装置の回転運動に伴って撹拌部
材自体が回転することになる。この撹拌部材の回転速度
は前記の歯車の歯数によって設定でき、冷菓の種類に適
応した回転撹拌作用を与えることができる。

【００１６】さらに、請求項３の発明のように、前記の
撹拌部材を冷却シリンダーの原料供給口側と排出口側と
に分離して設け、各々の支軸部分に設けた歯車を中心軸
上の歯車に噛合させて回転を与えるようにした場合、大
きな撹拌力を必要とする供給口側と、それほど大きな撹
拌力を必要としない排出口側とで、撹拌部材の回転速度
を変化させることが容易に可能になる。

【００１７】また前記のように、撹拌部材が供給口側と
排出口側とに分離して設けられていると、撹拌部材の数
を供給口側と排出口側とで異にすることも可能になる。

【００１８】

【実施例】次に本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。

【００１９】図１は本発明の撹拌装置を備える冷菓製造
装置の１実施例を示すシャーベット製造用フリーザーの
縦断面図であり、図２および図３はそれぞれ図１のＡ−
Ａ線、Ｂ−Ｂ線の断面図、図４は撹拌装置の供給口側端
部を示す断面図である。

【００２０】図において、（１）は冷却シリンダーで、
その外側には外筒（２）との間の空間が冷却媒体が供給
されるジャケット（３）として形成され、冷却シリンダ
ー（１）が外周部より冷却されるようになっている。

【００２１】冷却シリンダー（１）の軸方向一端側の端
壁（４）には原料供給口（５）が設けられ、シャーベッ
ト等の冷菓原料がエアと混合され送圧ポンプ（図示せ
ず）により給送されて流入するようになっている。また
他端側の端壁（６）には冷凍されたシャーベット等の冷
菓の排出口（７）が設けられている。

【００２２】前記の冷却シリンダー（１）の内部に装備
される撹拌装置（１０）は次のように構成されている。

【００２３】（１１）は一方の端壁、例えば供給口
（５）側の端壁（４）に回転可能に貫設された回転支持
軸で、該端壁（４）より内側の端部に円形の支持板（１
２）が付設されている。この回転支持軸（１１）は、外
側の端部に駆動軸（図示せず）が連結されて回転駆動さ
れる。

【００２４】（１３）は冷却シリンダー（１）の中心部
に配した中心軸であって、その一端部は前記とは反対側
になる排出口（７）側の端壁（６）に回転不能に支持さ
れるとともに、他端部は前記回転支持軸（１１）に軸受
部材（１４）を介して支持されている。（１５）は排出
口（７）側の端壁（６）に近接して中心軸（１３）に回
転可能に嵌設された円形の支持板である。前記中心軸
（１３）には、両支持板（１２）（１５）間の軸方向所
要間隔位置にも同様の円形の支持板（１５ａ）（１５
ｂ）（１５ｃ）が回転可能に嵌設されている。

【００２５】（１６）は冷却シリンダー（１）の内周面
に摺接して該内周面に付着する冷菓を掻き取るように設
けられたスクレーパである。

【００２６】このスクレーパ（１６）の支持手段とし
て、図５に拡大して示すように、前記の両端壁（４）
（６）近傍の両支持板（１２）（１５）およびその間の
各支持板（１５ａ）〜（１５ｃ）の外周に軸方向に架設
された支持バー（１７）上に、回転方向側に切欠開口し
た係合溝（１８ａ）を有する支持ピン（１８）を突設
し、これに前記スクレーパ（１６）の端縁部を係合させ
るとともに、該スクレーパ（１６）に有する係合孔（１
６ａ）を支持バー（１７）上に有する係合ピン（１９）
に遊嵌させており、回転に伴う原料等の抵抗によりスク
レーパ（１６）が外方に付勢されてシリンダー内周面に
摺接して掻き取り作用を行なうようになっている。

【００２７】（２０）は冷却シリンダー（１）内の中心
軸（１３）の周囲に設けられた撹拌部材であり、前記各
支持板（１２）（１５）（１５ａ）（１５ｂ）（１５
ｃ）を中心軸（１３）と平行に貫通して回転可能に支持
された支軸（２１）を有し、この支軸（２１）の軸方向
に所要の間隔を存して配された２枚一組の支持板（２
２）（２２）間に、前記支軸（２１）を中心として複数
本の撹拌棒（２３）が配設されており、回転支持軸（１
１）の回転駆動に伴って中心軸（１３）の周りを回転運
動するように設けられている。

【００２８】前記の撹拌部材（２０）の支軸（２１）
を、回転支持軸（１１）に設けられた支持板（１２）か
ら他端側の支持板（１５）に連続する１本の軸にして構
成したものであってもよいが、図示する実施例の場合
は、軸方向の中間部で前記支軸（２１）を、供給口側の
軸部分（２１ａ）と排出口側の軸部分（２１ｂ）にほぼ
中間で分離して、撹拌部材（２０）を供給口（５）側と
排出口（７）側とに分離して構成している。そのため、
支軸部分（２１ａ）（２１ｂ）の分離した端部は中心軸
（１３）に遊嵌されている支持板（１５ｂ）の軸受部
（２４）でそれぞれ回転可能に支持されている。

【００２９】前記の両支軸部分（２１ａ）（２１ｂ）の
供給口側と排出口側の端部にはそれぞれ歯車（２５ａ）
（２５ｂ）が設けられ、中心軸（１３）の両端部に固設
された歯車（２６ａ）（２６ｂ）に噛合せしめられてい
る。これにより、回転支持軸（１１）の回転により撹拌
部材（２０）が中心軸（１３）の周りを回転運動するの
に伴い、前記歯車（２５ａ）（２５ｂ）が歯車（２６
ａ）（２６ｂ）に対して遊星歯車のごとく回転作用し、
撹拌部材（２０）が支軸部分（２１ａ）（２１ｂ）を中
心に回転するようになっている（図３参照）。この時の
回転速度は、中心軸（１３）上の歯車（２６ａ）（２６
ｂ）と支軸部分（２１ａ）（２１ｂ）上の歯車（２５
ａ）（２５ｂ）との歯数によって設定できる。

【００３０】回転支持軸（１１）に設けられた支持板
（１２）、および中心軸（１３）上に設けられた支持板
（１５）（１５ａ）（１５ｂ）（１５ｃ）には、それぞ
れ原料や冷菓等の流通用の貫通孔（２７）が設けられて
いる。もちろん、前記の各支持板（１２）（１５）（１
５ａ）（１５ｂ）（１５ｃ）を放射状に突出する支持部
を有する部材にして実施することもできる。

【００３１】また図示する実施例では、図２のように掻
き取り用のスクレーパ（１６）と撹拌部材（２０）と
を、周方向に交互に４個ずつ配した場合を示している
が、この撹拌部材（２０）とスクレーパ（１６）の数に
ついては、図面のものに限らず、例えば交互に２個ずつ
配する等、任意数で実施できる。

【００３２】特に、撹拌部材（２０）については、上記
したように供給口側と排出口側に分離した構成とする場
合、例えば排出口側の撹拌部材（２０）の数を供給口側
より少なくしておくことができる。

【００３３】（２８）は支持板（１２）と端壁（４）と
の間において、供給口（５）よりエアとともに供給され
る原料を、エアと分離させないように効率よく撹拌でき
るように設けた攪拌羽根であり、前記の支軸（２１）の
端部に固着されている（図４参照）。

【００３４】上記した撹拌装置（１０）を備えるフリー
ザーによりシャーベット等の冷菓を製造する場合、モー
タ等の駆動手段により駆動軸（図示省略）を連結した回
転支持軸（１１）を回転駆動して撹拌装置（１０）を回
転させるともに、圧送用ポンプにより冷菓の原料をエア
とともに供給口（５）より冷却シリンダー（１）内に供
給し、これを撹拌しながら冷凍し、製造された冷菓を排
出口（７）より排出させて、シャーベットやアイスクリ
ーム等の冷菓を製造する。

【００３５】この際、冷却シリンダー（１）内での撹拌
作用および掻き取り作用は、複数の撹拌部材（２０）と
掻き取り用のスクレーパ（１６）を備える撹拌装置（１
０）の回転により行なわれる。

【００３６】このとき、撹拌装置（１０）の各撹拌部材
（２０）は、回転支持軸（１１）の回転により中心軸
（１３）の周りを回転運動すると、各撹拌部材（２０）
支軸部分（２１ａ）（２１ｂ）に設けられた歯車（２５
ａ）（２５ｂ）が回転しない中心軸（１３）に固設され
ている歯車（２６ａ）（２６ｂ）にそれぞれ噛合せしめ
られているため、各撹拌部材（２０）自体も中心軸（１
３）とシリンダー内周面との間で強制的に回転（自転）
させられることになる。

【００３７】そのため、シリンダー（１）内の原料等
は、撹拌部材（２０）およびスクレーパ（１６）の中心
軸（１３）を中心とする回転運動と、撹拌部材（２０）
自体の支軸を中心とする回転により内外方向にも撹拌さ
れることになり、したがってスクレーパ（１６）および
撹拌部材（２０）を有する撹拌装置（１０）の回転速度
を遅くしても、十分に大きな撹拌力を得ることができ
る。

【００３８】特に、前記の回転速度は、前記の歯車（２
５ａ）（２５ｂ）および（２６ａ）（２６ｂ）の歯数の
変更によって容易に変更でき、例えば大きな回転力を必
要とする供給口（５）側の回転を速くし、またそれほど
大きな撹拌力を必要としない排出口（７）側の回転を遅
くして、冷菓の種類に適応した撹拌作用を与えることが
できる。

【００３９】

【発明の効果】上記したように本発明の冷菓製造装置に
おける撹拌装置によれば、冷却シリンダーの内部に配し
た撹拌部材を、シリンダー中心部に配した中心軸を基軸
として回転運動させるとと同時に、各撹拌部材自体を中
心軸とシリンダー内周面との間で強制的に回転を与える
ようにしたので、冷凍される原料等の撹拌対象物を内外
方向に移動させるようにして撹拌でき、撹拌装置の回転
が遅くても、各撹拌部材の回転による撹拌作用でその撹
拌効率を高め、大きな撹拌力を得ることができる。ま
た、スクレーパの回転を遅くしても、十分な撹拌を行な
うことができるので、シャーベット等の製造効率を高め
ることができる。

【００４０】特に、請求項２のように遊星歯車機構を利
用して撹拌装置の回転駆動力で各撹拌部材を回転させる
ようにした場合、余分な駆動手段を必要とせず、各撹拌
部材にスクレーパの回転速度に対応した好適な回転を与
えることができ、撹拌作用を良好に行なうことができ
る。

【００４１】さらに、請求項３のように、撹拌部材を供
給口側と排出口側とに分離にしてそれぞれに回転を与え
るようにした場合には、大きな撹拌力を必要とする供給
口側の回転を早くしてその撹拌効率を高め、またそれほ
ど大きな撹拌力を必要としない排出口側の回転を遅くす
ることが、撹拌装置の回転を変えることなく可能にな
り、さらに効率のよい撹拌、冷凍を行なうことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例を示す縦断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ線における断面図である。

【図４】撹拌装置の供給口側端部を示す断面図である。

【図５】スクレーパの支持構造を示す一部の拡大斜視図
である。

【符号の説明】

（１） 冷却シリンダー （２） 外筒 （３） ジャケット部 （４） 端壁 （５） 冷菓原料の供給口 （６） 端壁 （７） 排出口 （１０） 撹拌装置 （１１） 回転支持軸 （１２） 支持板 （１３） 中心軸 （１５） 支持板 （１５ａ）（１５ｂ）（１５ｃ） 支持板 （１６） スクレーパ （２０） 撹拌部材 （２１） 支軸 （２１ａ）（２１ｂ） 支軸部分 （２２） 支持板 （２３） 撹拌棒

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂本 進 東京都中央区日本橋本町２−７−１ 楢 崎産業株式会社内 (72)発明者 塩谷 義和 大阪府河内長野市緑ケ丘中町９−12 (56)参考文献 特開 昭61−187752（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−105362（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−180985（ＪＰ，Ｕ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軸方向の一端部に冷菓原料の供給口を、他
   端部に冷菓の排出口を有する円筒状冷却シリンダーの内
   部に撹拌装置を備える冷菓製造装置において、 複数の撹拌部材とシリンダー内周面に摺接するスクレー
   パとを、冷却シリンダー内において適宜駆動手段により
   シリンダー中心部に配された中心軸を基軸として回転運
   動させるように設けるとともに、各撹拌部材を各々前記
   中心軸とシリンダー内周面との間で回転させるように設
   けてなることを特徴とする冷菓製造機における撹拌装
   置。
2. 【請求項２】冷却シリンダーの中心部に配された中心軸
   が回転不能に支持され、この中心軸の周りに該中心軸と
   平行な支軸を持つ複数の撹拌部材が配され、各撹拌部材
   の支軸に固設された歯車がそれぞれ中心軸上の歯車に噛
   合せしめられ、各撹拌部材が中心軸の周りを回転運動す
   るのに伴って前記支軸を中心に回転するように設けられ
   てなる請求項１に記載の冷菓製造装置における撹拌装
   置。
3. 【請求項３】中心軸の周りに配された撹拌部材が、冷却
   シリンダーの原料供給口側と排出口側とに分離して構成
   され、供給口側と排出口側の各撹拌部材の支軸部分にそ
   れぞれ歯車が設けられるとともに、これらの歯車が中心
   軸の供給口側と排出口側とに設けられた歯車にそれぞれ
   噛合せしめられてなることを特徴とする請求項２に記載
   の冷菓製造機における撹拌装置。