JP3369887B2 - 冷菓の注出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アイスクリームや
ヨーグルト等の冷菓を注出する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来アイスクリームの注出装置として図
８に示すようなものが知られている。このものは、冷却
器８１の装備された冷凍室８２内に、シリンダ８３内に
ピストン８４を摺動自由に嵌装した流体圧シリンダ８５
が縦向きに設けられ、シリンダ８３の上端の開口にキャ
ップ８６が着脱可能に取り付けられることで、ピストン
８４の上面側にアイスクリームのパックＢが収容される
収容室８７が構成され、注出コック８８を備えた注出部
８９と接続されているとともに、ピストン８４の下面側
が圧力室９０とされている。そして、ポンプ９１を駆動
して作動流体ｘをタンク９２から圧力室９０に供給する
と、ピストン８４が上昇してパックＢが圧縮され、注出
コック８８を開くことでパックＢ内のアイスクリームが
注出されるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、パックＢ内
のアイスクリームを使い切って新たなパックＢと入れ替
える際には、キャップ８６をそのつど開け閉めする必要
があるので、キャップ８６を閉め忘れたり、完全に閉じ
てない状態に止め置かれることがあり得る。このような
状態で加圧動作が行われると、パックＢがそのまま、あ
るいはキャップ８６を飛ばしつつシリンダ８３から押し
出されてしまう結果を招く。そうすると、アイスクリー
ムがパックＢから洩れ出る等によって商品価値を損ねた
り、冷凍室８２内を汚してしまうという不具合があっ
た。本発明は上記のような事情に基づいて完成されたも
のであって、その目的は、キャップが閉じていない状態
で加圧動作を行うことを防止するところにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの手段として、請求項１の発明は、シリンダ内にピス
トンを摺動自由に嵌装してなる流体圧シリンダを冷却貯
蔵室内に装備し、前記ピストンの一側におけるシリンダ
の開放端にキャップを着脱可能に装着することで冷菓が
収容される収容室を構成し、前記ピストンの他側に加圧
機器により作動流体を供給することで冷菓を注出するよ
うにした冷菓の注出装置において、前記キャップは、前
記シリンダの開放端に嵌められて所定位置まで回転され
ることで正規に閉鎖するようになっており、前記キャッ
プとシリンダとには、このキャップが正規の閉鎖位置に
至った場合に互いに対向して作動してこのキャップが正
規の閉鎖位置に装着されたことを検知するスイッチ手段
が設けられている構成としたところに特徴を有する。請
求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記
スイッチ手段がキャップが正規の閉鎖位置に装着された
ことを検知したことを条件に前記加圧機器の起動を許容
する制御手段が設けられているところに特徴を有する。

【０００５】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２に記載のものにおいて、前記シリンダには、開放端縁
から軸線方向に延出したのち周方向に屈曲した係止溝が
形成される一方、前記キャップにはその係止溝に挿入可
能なピンが立てられ、このキャップは、ピンを係止溝に
挿入しつつシリンダの開放端に嵌合したのち回動するこ
とで抜け止め状態に装着されるようになっており、前記
スイッチ手段は、前記ピンが係止溝の屈曲部の先端に達
するまでキャップが回動されたところで互いに対向して
作動するようになっているところに特徴を有する。

【０００６】

【発明の作用及び効果】＜請求項１の発明＞ キャップが正規の閉鎖位置に装着されると、これがスイ
ッチ手段により検知される。したがって、例えばキャッ
プが正規の閉鎖位置に装着されるまでは警告を発するよ
うな手段を講じておけば、キャップが閉じていない状態
で加圧動作を行うことを防止することができる。 ＜請求項２の発明＞ キャップが正規の閉鎖位置に装着されていない間は、加
圧機器の起動操作をしても起動することができない。 ＜請求項３の発明＞ キャップは、ピンを係止溝に挿入しつつシリンダの開放
端に嵌合したのち回動することで抜け止め状態に装着さ
れる。このときスイッチ手段によってキャップが正規に
装着されたことが検知される。キャップの着脱操作自体
が簡単にできることに加え、キャップの位置決めが正確
になされるので、正規に装着されたことの検知を確実に
行うことができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明をアイスクリームデ
ィスペンサに適用した実施形態を添付図面に基づいて説
明する。 ＜第１実施形態＞本発明の第１実施形態を図１ないし図
５により説明する。まず、図１によって全体構造を説明
する。符号１は断熱箱体からなる冷凍庫であって、内部
が冷凍室２となっており、前面には開閉可能な断熱扉３
が設けられている。冷凍庫１の底部側には機械室５が設
けられ、脚片６を介して設置されている。冷凍室２の天
井部分には、冷却器８と庫内ファン９とが装備されてお
り、冷凍室２の奥面に設けられたダクト１０を介して吸
引された庫内空気が、冷却器８を通過する間に熱交換さ
れて冷気が生成され、その冷気が庫内ファン９によって
冷凍室２内に循環供給されるようになっている。なお冷
却器８は、機械室５内に装備された圧縮機、凝縮器等と
接続されて周知の冷凍サイクルを構成しており、また冷
凍室２内は、アイスクリームＡが注出可能な状態を維持
しつつ冷却保存されるような冷却温度に維持される。

【０００８】冷凍室２内の前面側には流体圧シリンダ１
１が縦向きに配設されている。この流体圧シリンダ１１
は、シリンダ１２内にピストン１３が緊密にかつ摺動自
由に嵌装されたものであって、作動流体はブラインＸ
（不凍液）となっている。シリンダ１２の上端にはキャ
ップ２２が着脱可能に被着され、ピストン１３の上面と
の間にパック収容室２０が構成されるとともに、ピスト
ン１３の下面側にブラインＸが給排される圧力室２４が
構成されるようになっている。

【０００９】上記のキャップ２２の装着部分の構造を図
２〜図４によって詳細に説明するキャップ２２は、図２
に示すように、シリンダ１２の上端部内に嵌合可能な厚
肉の円盤部５１の下面に、円錐台部５２を下向きに連設
した形状となっており、キャップ２２の上面には取っ手
５３が設けられている。キャップ２２の円盤部５１の外
周面とシリンダ１２の内周面との間には所定寸法のクリ
アランスが設けられている。これは、円盤部５１すなわ
ちキャップ２２をシリンダ１２に嵌合する操作を円滑に
行うためであり、またクリアランスの寸法は、キャップ
２２がシリンダ１２内において直径方向を軸としてがた
つきを生じない程度に抑えられている。

【００１０】キャップ２２の円盤部５１の外周面には、
２本のピン５５が１８０度間隔を開けて突設されてい
る。一方、シリンダ１２には、上記のピン５５が挿入さ
れる２本の係止溝５６が同角度間隔を開けて形成されて
いる。この係止溝５６はＪスロットと称されるものであ
って、シリンダ１２の上縁から下方に向けて切られた縦
溝５７と、この縦溝５７の下端から円周方向の一方向
（図２の上面から見て時計回り方向）に向けて切られた
横溝５８とを連設した形状となっており、流体圧シリン
ダ１１を正面（図１の左側）から見た場合の左右両側に
点対称に形成されている。したがって、このキャップ２
２は、両ピン５１を対応する係止溝５６における縦溝５
７の入り口に合わせて押し込んだのち、各ピン５５を横
溝５８側に回らせつつ図３の時計回り方向に回動させる
ことで抜け止め状態に装着され、図４に示すように、ピ
ン５５が横溝５８の奥端に突き当たったところが正規の
閉鎖位置となっている。

【００１１】シリンダ１２の背面側の上端部分には、Ｌ
型ブラケット６０を介してリードスイッチ６１が取り付
けられており、一方、キャップ２２の上面の外周縁から
はブラケット６２が径方向に突出して設けられ、そのブ
ラケット６２の先端の下面にマグネット６３が取り付け
られている。そして、キャップ２２が上記した正規の閉
鎖位置に装着された場合に、マグネット６３がリードス
イッチ６１の直上に達し、これによりリードスイッチ６
１をオンさせる設定となっている。

【００１２】なお、シリンダ１２における断熱扉３と対
応する壁面には、上縁から縦向きのＵ溝２１が切られて
いる。したがってパック収容室２０内には、アイスクリ
ームＡの封入された伸縮性を有するパックＢが、その取
出口ＣをＵ溝２１に嵌めつつ収納可能とされている。上
記のような構造の流体圧シリンダ１１が、図１に示すよ
うに、断熱扉３の裏面側にヒンジ１６を介して設けられ
た支持板１７上に載せられて固定され、また長さ方向の
途中位置を同じく断熱扉３の裏面側に設けられた２本の
ベルト１８で抱かれるようにして、上記のように縦向き
に配設されている。

【００１３】また冷凍室２の底面の奥面側にはブライン
Ｘを貯留するタンク２５が装備されている。このタンク
２５と圧力室２４の底面にはそれぞれポート２６，２７
が開口され、両ポート２６，２７間が、機械室５内に配
管されたブライン流路２８で接続されている。詳細に
は、このブライン流路２８には、ベーンポンプ等からな
る加圧ポンプ２９が介設されているとともに、４個の電
磁弁ＳＶ１〜ＳＶ４が備えられて流路が２系統に切り換
え可能とされている。すなわち、第１電磁弁ＳＶ１と第
３電磁弁ＳＶ３を開放し、第２電磁弁ＳＶ２と第４電磁
弁ＳＶ４を閉鎖した状態で加圧ポンプ２９が駆動される
と、タンク２５内のブラインＸが流体圧シリンダ１１の
圧力室２４に供給され、一方、第２電磁弁ＳＶ２と第４
電磁弁ＳＶ４を開放し、第１電磁弁ＳＶ１と第３電磁弁
ＳＶ３を閉鎖した状態で加圧ポンプ２９が駆動される
と、圧力室２４内のブラインＸがタンク２５側に還流さ
れるようになっている。なお、圧力室２４とタンク２５
との間は、別のエアー抜き管３０で接続されており、そ
こに介設された電磁弁ＳＶ５は常には閉じられている。
また、機械室５の天井部分にはドレンパン３２が設けら
れ、上記のブライン流路２８には流量センサ３３が介設
されている。

【００１４】断熱扉３には、アイスクリームＡの注出部
３５が設けられている。詳細には、断熱扉３に形成され
た取付孔３６内に、前面を閉鎖した筒体３７が断熱扉３
の前方に突出して嵌着され、その中にＴ字管３８がクリ
アランスを持って嵌装されて、その横管の開口がパック
Ｂの取出口Ｃと接続されている。また、縦管の上下両端
はそれぞれ筒体３７を貫通して上下に突出しており、下
端が注出口４０となっているとともに、上端側に注出コ
ック４１が装備されている。注出コック４１はレバー４
２の回動操作によって弁体４３を上げ下げするものであ
って、レバー４２を図１の鎖線位置から実線位置に回動
することにより注出口４０が開放されるようになってい
る。

【００１５】また、断熱扉３の表面における注出部３５
の上方位置には、上記したブライン供給用の加圧ポンプ
２９のモータＰＭ（図５参照）の起動とその停止とを制
御する常開式のマイクロスイッチ４５が設けられてい
る。そして、注出コック４１の弁体４３には操作板４６
が設けられており、注出口４０を開口すべく弁体４３が
上昇操作されると、操作板４６がアクチュエータを押圧
してマイクロスイッチ４５をオンさせる設定となってい
る。このマイクロスイッチ４５と、上記したキャップ２
２の装着部分においてシリンダ１２に設けられたリード
スイッチ６１とが、図５に示すように、ポンプモータＰ
Ｍへの電流供給路に直列に配設されている。なお、断熱
扉３の前面における注出部３５の下方位置には、アイス
クリームＡを入れる容器を載せる載置台４８が設けられ
ている。

【００１６】本第１実施形態は上記のような構造であっ
て、続いてその作動を説明する。アイスクリームＡのパ
ックＢを流体圧シリンダ１１の収容室２０に収容するに
は、まずピストン１３を下端位置まで下降させて収容室
２０を広げておき、断熱扉３を開けて流体圧シリンダ１
１を冷凍室２の外に出し、キャップ２２を外す。そし
て、新たなパックＢを、その取出口ＣをＵ溝２１に嵌め
つつ収容室２０に入れる。

【００１７】続いて収容室２０の上面にキャップ２２が
被せられるのであって、既述したように、キャップ２２
はまず両ピン５５を対応する係止溝５６における縦溝５
７の入り口に合わせて押し込まれる。この状態では、図
３（Ａ）に示すように、マグネット６３はリードスイッ
チ６１から離間しており、未だオフのままである。続い
てキャップ２２が、各ピン５５を横溝５８側に回らせつ
つ図３（Ａ）の矢線方向に回動され、ピン５５が横溝５
８の奥端に突き当たるまで回動されて停止される。この
位置が正規の閉鎖位置であって、ここでは、図３（Ｂ）
及び図４に示すように、マグネット６３がリードスイッ
チ６１の直上に達することで、リードスイッチ６１が図
５の鎖線に示すようにオンされる。キャップ２２の装着
動作を忘れたり、あるいはキャップ２２が縦溝５７に沿
って押し込まれたままの状態や、正規位置まで完全に回
動されていない状態に止め置かれた場合には、リードス
イッチ６１は、図５の実線に示すようにオフのままとな
る。そして、キャップ２２の装着操作が終わったのち、
断熱扉３を閉じることで注出操作が可能となる。

【００１８】注出操作は以下のようにして行われる。ま
ずブライン流路２８の電磁弁ＳＶ１〜ＳＶ４は、タンク
２５から圧力室２４に向かう流路を構成するように開閉
制御されている。アイスクリームＡを注出するには、載
置台４８に図示しない容器を置き、注出コック４１のレ
バー４２を図１の実線位置に回動して注出口４０を開
く。そうするとマイクロスイッチ４５をオンするので、
キャップ２２が正規に被着されており、すなわちリード
スイッチ６１がオンとなっておれば、ポンプモータＰＭ
を介して加圧ポンプ２９が駆動される。そうすると、図
１の実線の矢線に示すように、タンク２５内のブライン
Ｘが汲み上げられて流体圧シリンダ１１の圧力室２４内
に供給されて加圧される。これによりピストン１３が上
昇してパックＢが圧縮され、パックＢの取出口Ｃからア
イスクリームＡが流出し、注出口４０から容器内に注出
される。適量が注出されたら、注出コック４１のレバー
４２を図１の鎖線位置に回動すると、マイクロスイッチ
４５がオフとなって加圧ポンプ２９が停止し、また注出
口４０が閉じられて注出が停止される。

【００１９】一方、キャップ２２が正規に被着されてい
ない場合は、リードスイッチ６１がオフのままであるか
ら、上記のように注出コック４１を開放してマイクロス
イッチ４５がオンしたとしても、ポンプモータＰＭすな
わち加圧ポンプ２９は起動されない。したがって、キャ
ップ２２の装着をし忘れたり、装着が不十分な状態での
加圧動作は行われず、パックＢがそのまま、あるいはキ
ャップ２２を飛ばしつつシリンダ１２から押し出されて
しまうといった事態を招くおそれがない。また、注出コ
ック４１を開放操作したにも拘らずアイスクリームＡの
注出が行われないので、これをもってキャップ２２の装
着に不備のあることを知ることができ、そうしたら断熱
扉３を開けてキャップ２２を装着し直せばよい。

【００２０】注出が進んでパックＢ内のアイスクリーム
Ａを使い切ると、新たなパックＢと交換される。その場
合は以下のようにして行う。図示しないパック交換スイ
ッチをオンすると、ブライン流路２８の各電磁弁ＳＶ１
〜ＳＶ４が注出時とは逆の開閉態様に切り替わるととも
に、加圧ポンプ２９が駆動される。そうすると、図１の
破線の矢線に示すように、流体圧シリンダ１１の圧力室
２４内のブラインＸが吸引されてタンク２５内に戻され
る。これにより圧力室２４内が負圧に傾くことでピスト
ン１３が下降し、パック収容室２０が大きく広がる。そ
うしたら、断熱扉３を開けるとともにキャップ２２を外
し、使用済みのパックＢを取り出して、それに代わって
新たなパックＢを収容してキャップ２２を再度被せる。
その際、キャップ２２の被着が完全でないと、リードス
イッチ６１がオフのままで、引き続く注出操作時におい
て加圧動作ができないことは上記と同様である。

【００２１】以上説明したように本第１実施形態によれ
ば、キャップ２２が正規に装着されていない限りは、加
圧ポンプ２９が起動できず加圧動作を行うことができな
い。そのためキャップ２２が飛ばされたり、パックＢが
シリンダ１２から押し出される事態が発生することが防
止され、冷凍室２の天井面に配された庫内ファン８のカ
バー６５やドレンパン６７に損傷を与えるおそれがな
い。またアイスクリームＡがパックＢから洩れ出る等に
よって商品価値を損ねたり、冷凍室２内を汚してしまう
といったこともない。また、キャップ２２の装着構造を
Ｊスロット状の係止溝５６とピン５５とを利用したもの
としたから、着脱操作を簡単にかつ迅速に行うことがで
きる。しかも、ピン５５をシリンダ１２における剛性の
高い部分で受けることができるので、高圧にも耐えるこ
とができる。また、ピン５５が係止溝５６の横溝５８の
奥端に突き当たることでキャップ２２が正規の閉鎖位置
に持ち来され、その位置決めが正確になされるから、装
着状態の検知を正確に行うことができる。

【００２２】＜第２実施形態＞図６は本発明の第２実施
形態を示す。この第２実施形態では、キャップ２２の固
定方法に変更が加えられている。すなわち、キャップ２
２の円盤部５１の外周面には、一周以内の雄ねじ７０が
形成されているとともに、シリンダ１２の上端部の内周
面には、その雄ねじ７０に螺合される一周以内の雌ねじ
７１が切られている。そして、シリンダ１２にはリード
スイッチ６１が、キャップ２２にはマグネット６３がそ
れぞれ設けられ、キャップ２２が一周以内でねじ込まれ
て、ねじ７０，７１が終わってねじ込みが停止されたと
ころが正規の閉鎖位置となって、そのときマグネット６
３がリードスイッチ６１の直上に対応してリードスイッ
チ６１をオンし得る設定となっている。その他の構造は
第１実施形態と同様である。同じくキャップ２２が正規
に装着されていない限りは、加圧ポンプ２９が起動でき
ず加圧動作を行うことができない。

【００２３】＜参考例＞ 図７は、キャップの固定構造の参考例を示している。こ
の参考例では、 シリンダ１２の外側に１８０度間隔を開
けて一対の取付棒７１が配設されて保持金具７２により
一体的に固定されており、シリンダ１２の上面に蓋板状
のキャップ７３を被せたのち、押さえ板７４を取付棒７
１に通して当て、取付棒７１の上端に形成された雄ねじ
７５に化粧ナット７６を螺合して締め付けることでキャ
ップ７３が固定されるようになっている。このものにお
いて、シリンダ１２の上端にリードスイッチ６１を、キ
ャップ７３にマグネット６３を設けておけば、少なくと
もキャップ７３の装着忘れを検知することができる。

【００２４】＜他の実施形態＞本発明は上記記述及び図
面によって説明した実施形態に限定されるものではな
く、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に
含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内
で種々変更して実施することができる。 （１）第１実施形態において、ピンの径と係止溝の幅と
を各組で別々に設定しておけば、キャップを初めにシリ
ンダ内に嵌め込む場合に、正規の回動姿勢で嵌め込むこ
とができる。 （２）また、ピンと係止溝の組は３組以上設けてもよ
い。 （３）キャップが正規に装着されたことが検知されたと
きと、それ以外とを、ランプやブザー等の警告手段によ
って判別し得るようにしてもよい。 （４）上記実施形態に言うアイスクリームとは、ソフト
アイスクリームとハードアイスクリームの両方を含んで
おり、また本発明は、ヨーグルトやシャーベット等の他
の冷菓の注出装置全般に広く適用することが可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態の全体構造を示す断面
図である。

【図２】 キャップの装着部分の分解斜視図である。

【図３】 キャップの装着動作とリードスイッチの作動
の関係を示す平面図である。

【図４】 キャップが正規に装着された状態の流体圧シ
リンダの部分側面図である。

【図５】 ポンプモータへの給電回路図である。

【図６】 第２実施形態に係るキャップの装着部分の分
解斜視図である。

【図７】 参考例に係るキャップの装着部分の分解斜視
図である。

【図８】 従来例の断面図である。

【符号の説明】

Ａ…アイスクリーム Ｂ…パック Ｘ…ブライン ２…
冷凍室 １１…流体圧シリンダ １２…シリンダ １３
…ピストン ２０…パック収容室 ２２…キャップ ２
４…圧力室 ２９…加圧ポンプ ＰＭ…ポンプモータ
４５…マイクロスイッチ ５５…ピン ５６…係止溝
６１…リードスイッチ ６３…マグネット

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−9877（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−160456（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−11043（ＪＰ，Ａ) 実開 昭54−161399（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A23G 1/00 - 9/30

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ内にピストンを摺動自由に嵌装
   してなる流体圧シリンダを冷却貯蔵室内に装備し、前記
   ピストンの一側におけるシリンダの開放端にキャップを
   着脱可能に装着することで冷菓が収容される収容室を構
   成し、前記ピストンの他側に加圧機器により作動流体を
   供給することで冷菓を注出するようにした冷菓の注出装
   置において、 前記キャップは、前記シリンダの開放端に嵌められて所
   定位置まで回転されることで正規に閉鎖するようになっ
   ており、前記キャップとシリンダとには、このキャップ
   が正規の閉鎖位置に至った場合に互いに対向して作動し
   てこのキャップが正規の閉鎖位置に装着されたことを検
   知するスイッチ手段が設けられていることを特徴とする
   冷菓の注出装置。
2. 【請求項２】 前記スイッチ手段がキャップが正規の閉
   鎖位置に装着されたことを検知したことを条件に前記加
   圧機器の起動を許容する制御手段が設けられていること
   を特徴とする請求項１記載の冷菓の注出装置。
3. 【請求項３】 前記シリンダには、開放端縁から軸線方
   向に延出したのち周方向に屈曲した係止溝が形成される
   一方、前記キャップにはその係止溝に挿入可能なピンが
   立てられ、このキャップは、ピンを係止溝に挿入しつつ
   シリンダの開放端に嵌合したのち回動することで抜け止
   め状態に装着されるようになっており、前記スイッチ手
   段は、前記ピンが係止溝の屈曲部の先端に達するまでキ
   ャップが回動されたところで互いに対向して作動するよ
   うになっていることを特徴とする請求項１または請求項
   ２記載の冷菓の注出装置。