JP2584373B2 - ミックスの低温加熱殺菌装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はアイスソフトクリーム、
シェーク等、冷菓の原料の加熱殺菌処理と、冷却保存と
いった一連の行程を自動的に行う低温加熱殺菌装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】予冷されているミックスタンクから冷却
シリンダー内に送りこまれたミックスを、冷却シリンダ
ー内で回転する撹拌機により撹拌してソフトクリームを
製造し、生成したソフトクリームを抽出レバーを操作し
て必要量取り出す冷菓製造装置が、実公昭６０−８７０
２号公報等に示すごとく知られている。

【０００３】ここで、このような乳等を原料とするソフ
トクリーム等の食品の販売にあっては、衛生管理上、営
業終了時に原料及び装置の殺菌を行う必要がある。ま
た、殺菌後、翌日の再利用をするまでの間は、原料を低
温（１０℃以下）の状態に保管しておかなければならな
い。

【０００４】従来より行われている原料及び装置の殺菌
は、取り出したミックスを別の容器に入れ、この容器に
具備させたヒーターにより容器を直接加熱する単一槽構
造の装置を使用する処理方法が一般的である。加熱は規
定温度（６８℃以上）で規定時間（３０分以上）に亘っ
て行われる。

【０００５】そしてこの種の装置は低温加熱殺菌装置
（通称パステライザー）と言われるものであるが、この
装置で加熱殺菌処理した後のミックスは、別の冷蔵装置
に保管する等して、冷却保存している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ここで加熱殺菌と原料
冷却保存を行う場合に注意しなければならないことがあ
る。すなわち、殺菌するためにミックスを加熱するが、
加熱温度が高かったり、加熱が過度に行われると、ミッ
クスの味がキャラメル風に変化し、風味を損ねてしま
う。また、加熱殺菌した後のミックスを冷却保存する場
合、ミックスが凍結せず適度の固さと適度の低温状態を
保つように、時々ミックスを撹拌するが、その撹拌が過
度に行われると脂肪粒が生成すると共に、空気を内抱
し、ミックスがオーバーラン状態となり、原料として
は、使用できなくなる。

【０００７】単一槽の場合、ヒーター及び冷却パイプか
らの伝熱を直接受けやすいため、過度の加熱や、凍結を
起こし易い。またこれを避けるため、強い撹拌が必要と
なる。

【０００８】単一槽の場合、取出口が必要となり、この
部分を衛生的に保つのは、難しい。

【０００９】本発明は上述の点に鑑みて成されたもの
で、風味を損ねない的確な加熱殺菌と、オーバーラン状
態を起こさないミックスの冷却保存とを１台の装置で連
続して、かつ確実に行えるように改良構成した低温加熱
殺菌装置を提供することを目的とする。

【００１０】請求項１の発明は、周りを断熱壁にて覆わ
れて外槽と、上面蓋を有し、中に処理ミックスが入れら
れ前記外槽内に収容保持される内槽と、この内槽と前記
外槽との間に入れられる水又はブラインを仲だちとし
て、内槽内のミックスを加熱殺菌及び冷却保持するため
のヒータ及び、冷却器と、水又はブラインを攪拌する攪
拌機と、ミックスを攪拌する攪拌機と、前記両攪拌機を
駆動回転させる攪拌用モータとを備えることを特徴とす
る。

【００１１】また、請求項２の発明は、攪拌用モータの
回転軸に、前記外槽の下面と近接して設けた動力伝達用
磁石盤と、前記回転軸と同一軸芯上に配設した各支軸に
軸支され、共に磁石を具備して前記動力伝達用磁石盤と
磁気的結合して、回転駆動される水又はブライン攪拌用
の攪拌機と、ミックス攪拌用の攪拌機とを備えることを
特徴とする。

【００１２】更に、本発明は、前記内槽の上部側面に突
出して設けたピンと、前記内槽を出入させるための挿入
口の形成された前記外槽上面の天板と、前記ピンを挿通
させえるために前記挿入口の縁部に形成した切欠穴と、
この切欠穴に前記ピンを一致させ外槽に挿入した内槽を
一定方向に回動する時、前記天板の裏側に設けたスロー
プ部に沿わせて前記ピンを下降案内し、内槽を押し下げ
ると共に、所定回動の時点で前記ピンと前記内槽に具備
させた取手または適宜の突起とにより前記スロープ部を
挾み、内槽をロックするロック機構とを備えることを特
徴とする前記請求項１記載のミックスの低温加熱殺菌装
置。ことを特徴としたものである。

【００１３】

【作用】処理するミックスを内槽に入れ、この内槽を外
槽内に収容保持する。水もしくは適当のブライン（食塩
水等）を内、外槽との間に入れる。殺菌処理時には、外
槽がヒーターにより加熱され、水もしくはブラインが熱
せられ、その熱を介して内槽内のミックスが加熱殺菌さ
れる。水、ブラインは撹拌機で撹拌され、局部沸騰を起
こさず内槽を均一加熱し、またミックスも撹拌機で十分
に撹拌されて、均等に加熱殺菌される。水、ブラインを
仲立ちとして、ミックスを加熱する低温加熱なので、加
熱によるミックスの風味を損なうことなく加熱殺菌処理
できる。

【００１４】加熱殺菌を終えると、自動的に外槽は冷却
パイプにより冷却されることとなり、水、ブラインの冷
却熱によりミックスの冷却保持が行える。この場合も、
水、ブラインを仲立ちとするミックスの冷却なので、適
度の冷却となり、冷却が過度とならないので、ミックス
を強く撹拌したり、頻繁に撹拌したりせずとも良くな
り、ミックスがオーバーランするのを防げる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。１は低温加熱装置の本体にして、この本体１は大
きく分けて、下部の機械室２と上部の外槽部３とより構
成されている。機械室２内には、圧縮機４と水冷式の凝
縮器５などより成る冷凍機ユニットが配されていると共
に、機械室２内の上方位置には、取付金具６によって撹
拌用モータ７が垂設固定されている。

【００１６】外槽部３は、伝熱性の良い材料、例えばス
テンレスなどの鋼板で一体成形された外槽８と、外槽８
の周りを四角に囲撓する断熱壁とより成っている。そし
て外槽８の側周面を被う断熱壁９ａは発泡ウレタンより
形成され、一方外槽８の底面を被う断熱壁９ｂはグラス
ウールより形成している。１０は前記断熱壁９ａ内に埋
め込まれ、外槽８の側周面に接して蛇行状に巻回配設さ
れた冷却パイプで、この冷却パイプ１０は前記冷却ユニ
ットと配管接続されて冷凍サイクルを構成する。１１は
外槽８の底面に接して配設されたヒーターであり、ヒー
ター支持板１２上に支持されている。外槽８底部の断熱
壁９ｂにおいて、前記ヒーター１１の配される部分はグ
ラスウールを埋め込まず、ヒーター背後にはグラスウー
ルを存在させ、ヒーター熱の外槽８への熱伝導を良くし
ている。

【００１７】また、断熱壁９ｂの中央部分もグラスウー
ルを埋め込まず、開口部１３を形成している。そしてこ
の開口部１３の所に撹拌用モータ７の駆動軸１５の先端
に取り付けた動力伝達用磁石盤１６が配置される。１７
は永久磁石を示す。また、図３に示すように前記外槽６
の内底部中央位置には、前記動力伝達用磁石盤１６と磁
気的結合し、動力伝達用磁石盤１６が回転すると一緒に
同じ方向に回転する撹拌機１８が、回転自在に支軸１９
によって支持されている。この撹拌機１８は上下２枚の
撹拌羽根２０、２０を有すると共に、撹拌羽根２０、２
０の間に挾まれて配置されている永久磁石２１を具備す
る。そして、この撹拌機１８は外槽８と内槽（後述）と
の間に入れられる水またはブラインを撹拌するものであ
る。２３がその内槽で、中に処理ミックスが所要量入れ
られて、前記外槽８内に収容保持される。

【００１８】そしてこの内槽２３の内底部中央にも、支
軸２４に回転自在に取付支持されている撹拌機２５が設
けられている。この撹拌機２５も撹拌羽根２８と永久磁
石２７とを有し、前記撹拌機１８と磁気的結合して回転
する。そしてこの撹拌機２５は内槽２３内のミックスを
撹拌する。２８は内槽２３の取手であり、また２９は内
槽２３の上面蓋である。

【００１９】内槽２３に加熱殺菌処理するミックスを入
れ、その内槽２３を図２に示すように、その上部が外槽
８より少し出た状態に保持させて収容する。この内槽１
２の収容および保持方法については後述する。そして内
槽２３と外槽８との間３０に、水またはブライン（塩化
カルシウム溶液、食塩水等）が所定水位まで入れられ
る。

【００２０】この準備の後、電源が投入されるとヒータ
ー１１が通電され、そのヒーター熱により外槽８が加熱
され、そして外槽８内の水またはブラインが加熱され
る。同時に動力伝達用磁石盤１６が撹拌用モータ７によ
って回転されるので、これと磁気的結合している撹拌機
１８も回転して、水またはブラインが撹拌される。内槽
２３は加熱される水またはブラインを仲立ちとして加熱
され、中のミックスが加熱殺菌処理される。また内槽２
３内のミックスも前記撹拌機１８と磁気的結合して回転
する撹拌機２５によって撹拌され、均一に熱が伝達され
る。

【００２１】このように外槽８と内槽２３の間に水もし
くはほかのブラインを入れ、これらを仲立ちとして、内
槽２３内のミックスを加熱殺菌する湯せん式であると、
ミックスを入れた容器でヒーターで直接加熱する方式に
比べて、ミックスの入っている容器において局部加熱が
起こらず、ミックスが部分的に強く加熱されて、その風
味を損ねるなどという心配が無くなる。

【００２２】即ち直接加熱の場合には、容器にヒーター
が直付けされているので、ヒーター近傍が過度に加熱さ
れ、ミックスの局部加熱となる不具合は避けられない。
そしてそれを防ぐために、ミックスの入っている容器内
のミックス用撹拌機を強く撹拌する等しており、必然的
にパワーの大きい撹拌機の使用、また電力消費が増える
等、不経済な面があるが、そのような不具合を本発明の
湯せん方式であると解決できる。

【００２３】また、単に水もしくはブラインを静水状態
のまま加熱すると、ヒーター１１の近傍の水、ブライン
が沸騰する局部沸騰状態となり、その発生する気泡の存
在によりヒーター熱の水、ブラインへの伝熱度が落ち、
均一的な加熱ができなくなるが、この場合でも撹拌機１
８により水、ブラインが十分に撹拌されている本発明構
成であると、局部沸騰が起きず、その結果水またはブラ
インを介しての内槽２３への伝熱性能が飛躍的に向上す
る優れた効果を得られる。

【００２４】加熱殺菌した後、冷凍サイクルを作動さ
せ、今度は冷却パイプ１０により外槽８を冷却する。す
ると内槽２３内のミックスも冷却され水またはブライン
を仲立ちとし、所定の低温（１０℃以下）状態に冷却保
持される。この場合も、冷却パイプで直接ミックスを入
れてある容器を冷却する方式であると、容器が過度に冷
され、ミックスが凍結し易くなるので、ミックスを頻繁
に、しかも強く撹拌する必要が生じる。しかし撹拌はミ
ックスに空気をより取り込み、泡立ったアイスクリーム
とし、商品価値を下げることになるので、出来得るだけ
少なくするのが望ましい。

【００２５】この点、内槽２３、外槽８間に入れた水も
しくはブラインを冷却し、これを仲立ちとして内槽２３
を冷却する間接冷却方式の本発明であると、内槽２３の
過度の冷却は起きず、適度の冷却となり、ミックスの撹
拌機２５を強く回転する必要がなくなって、ミックスの
オーバーラン現象が抑制されて、商品にダメージを与え
ない。

【００２６】そして、冷却時にも、水またはブラインを
撹拌機１８によって撹拌することにより、次の利点が得
られる。即ち、内槽２３、外槽８間の水またはブライン
が静水状態にあると、外槽８の内面（冷却パイプ１１の
近傍付近）に氷が成長し、この氷の存在により伝熱面積
が減り、水、またはブラインの冷却度合が落ち、内槽２
３の効率的冷却が出来ない。しかし、この場合にも撹拌
機１８を配置して水、ブラインを十分撹拌する本発明構
成であれば、冷却時、伝熱面周辺の氷の成長を押さえる
ことが出来、通常の冷凍能力を維持でき氷の潜熱による
ロスがなくなって、効果的な冷却を成せる。以上のよう
にして、加熱殺菌と冷却保存したミックスを必要時に再
び冷菓製造装置に移し換えてソフトアイスクリーム等の
冷菓を製造する。

【００２７】ところで、図３に示すように水もしくはブ
ラインを撹拌する外槽８側の撹拌機１８は、外槽８の内
底部に突設させた支軸１９に軸支しているだけで、撹拌
用モータ７の駆動軸１５との機械的連結はなく、動力の
伝達は、駆動軸１５側の動力伝達用磁石盤１７と磁石２
１を備えた撹拌機１８との磁気的結合により成してい
る。従って外槽８を貫通する軸はなく、その軸シールも
不用となる。

【００２８】同様に、ミックスを撹拌する撹拌機２５も
単に内槽２３の内底部に突設させた支軸２４に軸支して
いるだけで、その回転動力は撹拌機１８との磁気的結合
から得られるようにしているので、内槽２３を貫通する
軸がなく、その軸シールも不用としている。

【００２９】このように内槽、外槽を貫通する軸及びそ
のシール構造を不用とし、構造的に簡単に出来る。図４
は撹拌機１８、撹拌機２５の取付構造の別の実施例であ
り、内槽２３の底部外面の方に、撹拌機１８を軸支する
ための支軸１９Ａを突設している。従って内槽２３の方
に、ミックス用の撹拌機２５と水、ブライン用の撹拌機
１８とが一体になって装備されている。

【００３０】また撹拌機の取付方法として、その他にい
ろいろな構成を採用することが可能である。例えば、外
槽の外側には図３と同様に動力伝達用磁石盤を配し、一
方支軸１９Ａと固定支軸２４とが一体となって、内槽２
３を貫通し、軸シール構造を施された回転軸を設け、こ
の回転軸の内槽側に通常の撹拌翼を、そして外槽側に磁
石を備えた撹拌機を取り付ける構成である。またその関
係を逆にし、内槽側に撹拌機、外槽側に通常の撹拌翼を
配置するものであっても良い。

【００３１】更に、図３に示す撹拌用モータ７の駆動軸
１５を、そのまま延ばし、外槽８を貫通させ、外槽８と
の挿通部で軸シールを施し、動力伝達用磁石盤１７は外
し、そしてこの貫通した駆動軸に従前通り、磁石を備え
た撹拌機１８を装着し、この撹拌機１８に動力伝達用磁
石盤の働きを兼ねさせる構成とすることもできる。尚、
内槽側には従前通り、磁石を備えた撹拌機２５を配置さ
せる。そして、単に撹拌用モータ７の駆動軸１７を外槽
８、内槽２３の双方を貫通させ、各槽との貫通部には軸
シールを施し、この貫通した駆動軸に通常の撹拌翼を内
槽側内、外槽側内に存するよう取り付ける構成であって
も構わない。要は、内槽内のミックスを撹拌する撹拌機
と、内槽と外槽との間に入れた水またはその他のブライ
ンを撹拌する撹拌機を設け、この撹拌機に撹拌用モータ
の回転動力が間接、または直接的に伝達される伝達機構
を有する構成であれば良い。

【００３２】次に内槽２３の外槽８への挿入方法、及び
収容保持構造などについて図５及至図９に従い説明す
る。内槽２３の外部面の上方位置には、ピン３５が突出
して設けられている。一方、外槽部３の上部開口面は、
中央に内槽２３を出し入れするための挿入口３６を有し
た天板３７で被われている。そして、この天板３７にお
いて前記挿入口３６の外周部には３ヵ所、等間隔で切欠
穴３８、３８、３８が設けられている。

【００３３】内槽２３を外槽部３に収容するには、内槽
２３をその取手２８、２８で持ち、外槽８内に入れる。
内槽２３が外槽８内にほとんど入り込む状況となった
ら、内槽２３のピン３５をいずれかの切欠穴３８に落し
込む。落し込んだ後は、取手２８、２８のへり２８ａ、
２８ａが天板３７の挿入口３６の外周部に押し当って、
それ以上内槽２３は落ちない。この後、図５に示すよう
に、取手２８、２８を持って、内槽２３を反時計方向
（矢印Ａ）に回す。すると、この天板３７において、挿
入口穴３６の外周部下面には反時計方向に沿って下降傾
斜するスロープ部４０が形成されているので、内槽２３
のピン３５がこのスロープ部４０に沿って図８に示すよ
うに移動するにつれて、内槽２３は自然に下に押し下げ
られて行く。

【００３４】ピン３５がスロープ部４０の端まで来るほ
どに内槽２３が回されると、ピン３５はロック状態とな
り、スロープ部４０がこのピン３５と取手２８、２８の
へり２８ａ、２８ａとの間に、楔の如くはまる状態とさ
れることで、無い素２３は、堅固に固定される。

【００３５】このように内槽２３に設けたピン３５を、
テーパー状のスロープ部４０に沿わせて、ピン３５と内
槽２３側の取手２８とでロックするロック機構によっ
て、安定して内槽２３を外槽８内に固定できる。そして
外槽８側の撹拌機１８と内槽２３内の撹拌機２５との同
軸性を確保できる。尚、ピン３５及びスロープ部４０を
３ヶとすると、より安定して内槽２３を固定できる。更
に取手２８、２８の代わりに別の突起を設け、この突起
とピン３５とでロックする構成としても良い。

【００３６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、加熱また
は冷却される外槽と、この中に収容保持される内槽とを
備え、内槽と外槽との間に入れられ加熱、または冷却さ
れる水もしくは適宜のブラインにより、内槽内のミック
スを加熱殺菌し、冷却保持するので、適度の加熱、冷却
が行え、ミックスの風味を損なわない加熱殺菌処理及び
オーバーランを生じないミックスの冷却保存が可能とな
る。

【００３７】そして、ブラインを撹拌する撹拌機及びミ
ックスを撹拌する撹拌機に対する撹拌用モータの回転動
力伝達を機械的結合の無い間接式の動力伝達機構の採用
で、内槽、外槽を二重に貫通する軸部の廃止、その軸シ
ールの不用により、構造を簡単とできる。更に、内槽は
外槽へ挿入後、所定方向に回すことで、確実かつ安定し
て収容保持固定できる取付構造として、内槽の固定作業
を容易とする等、多くの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る低温加熱殺菌装置を構成する本体
と、この本体側の外槽に収容される内槽とを分離した状
態の構成図

【図２】外槽内に内槽を組み込んだ状態を示す低温加熱
殺菌装置の概略構造断面図

【図３】撹拌用モータの回転力を、内槽と外槽にそれぞ
れ配した撹拌機に磁気的結合により伝達するよう構成し
た本発明に係る動力機構部の要部断面図

【図４】同動力機構部のほかの実施例に係る要部断面図

【図５】外槽に挿入した内槽を回し込み固定する本発明
に係る内槽固定構造を示し、その固定操作途中の状態を
説明する低温加熱殺菌装置の上面図

【図６】図５の状況に対応する低温加熱殺菌装置の要部
構造側面断面図

【図７】内槽の固定完了時の状況を示す同装置の上面図

【図８】図７の状況に対応する同装置の要部構造側面断
面図

【図９】内槽を回し込んで、外槽側のスロープ部と内槽
側のピン及び取手とで内槽がロック固定されている様相
を説明する要部拡大断面図

【符号の説明】

１ 本体 ７ 撹拌用モータ ８ 外槽 ９ａ、９ｂ 断熱壁 １０ 冷却パイプ １１ ヒーター １６ 同オープン力伝達用磁石盤 １８ 撹拌機 ２３ 内槽 ２５ 撹拌機 ３５ ピン ３６ 挿入口 ３８ 切欠穴 ４０ スロープ部

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周りを断熱壁にて覆われて外槽と、上面
   蓋を有し、中に処理ミックスが入れられ前記外槽内に収
   容保持される内槽と、この内槽と前記外槽との間に入れ
   られる水又はブラインを仲だちとして、内槽内のミック
   スを加熱殺菌及び冷却保持するためのヒータ及び、冷却
   器と、水又はブラインを攪拌する攪拌機と、ミックスを
   攪拌する攪拌機と、前記両攪拌機を駆動回転させる攪拌
   用モータとを備えることを特徴とするミックスの低温加
   熱殺菌装置。
2. 【請求項２】 攪拌用モータの回転軸に、前記外槽の下
   面と近接して設けた動力伝達用磁石盤と、前記回転軸と
   同一軸芯上に配設した各支軸に軸支され、共に磁石を具
   備して前記動力伝達用磁石盤と磁気的結合して、回転駆
   動される水又はブライン攪拌用の攪拌機と、ミックス攪
   拌用の攪拌機とを備えることを特徴とするミックスの低
   温加熱殺菌装置。
3. 【請求項３】 前記内槽の上部側面に突出して設けたピ
   ンと、前記内槽を出入させるための挿入口の形成された
   前記外槽上面の天板と、前記ピンを挿通させえるために
   前記挿入口の縁部に形成した切欠穴と、この切欠穴に前
   記ピンを一致させ外槽に挿入した内槽を一定方向に回動
   する時、前記天板の裏側に設けたスロープ部に沿わせて
   前記ピンを下降案内し、内槽を押し下げると共に、所定
   回動の時点で前記ピンと前記内槽に具備させた取手また
   は適宜の突起とにより前記スロープ部を挾み、内槽をロ
   ックするロック機構とを備えることを特徴とする前記請
   求項１記載のミックスの低温加熱殺菌装置。