JPH0586168B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明はアイスクリームシエークやソフトクリ
ーム等に代表される冷菓を製造する冷菓製造装置
に関するものである。

(ロ) 従来の技術 特開昭57−181650号公報には、冷媒ガス圧縮機
と、液状食品またはアイスクリームミツクスを収
容および／または処理するための容器に対して熱
交換関係に配設されており、出口端を前記圧縮機
の吸入側に接続された蒸発器と、一端を該圧縮機
の冷媒吐出側に接続され、他端を蒸発器の入口端
に接続された凝縮器と、凝縮器と蒸発器の間に介
設された膨張弁とから成るガス圧縮型冷凍ユニツ
トを装備したアイスクリーム製造機において、食
製品またはアイスクリームミツクスを殺菌する方
法であつて、前記凝縮器および膨張弁をバイパス
させて前記圧縮機からの高温の圧縮冷媒ガスを前
記蒸発器に通し、該蒸発器から圧縮機へ循環さ
せ、蒸発器と熱交換関係にある上記アイスクリー
ム製造機の各部内が所望の殺菌温度に達するまで
該高温冷媒ガスの循環を継続し、次いで、冷媒ガ
スバイパス回路を遮断するとともに、凝縮器およ
び膨張弁を再び冷媒ガス回路に接続することによ
つて冷凍サイクルを再開することを特徴とする冷
菓製造機が開示されている。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 斯かる従来技術の冷菓製造機は、高温冷媒ガス
の循環によつて所望の殺菌温度を得ることがで
き、この場合、殺菌温度が高ければ殺菌効果も良
好となる。しかし、アイスクリーム等、この種の
製品は所望の殺菌温度を著しく高くすると焦臭が
発生し、ミツクスの風味を著しく損う問題点を招
く。

従つて、焦臭が発生しない程度に殺菌温度を抑
えなければならないが、この場合、所望の殺菌温
度に到達して速座に冷却運転を再開したのでは良
好な殺菌効果を期待できない問題点が残る。

本発明は斯かる問題点を解決するための冷菓製
造機を提供するものである。

(ニ) 問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するために、冷却室
に供給されたミツクスを冷却し、これを冷菓抽出
装置にて取出すようにした冷菓製造機において、
冷却室を加熱する電気ヒータと、冷却室前部及び
後部に夫々独立した冷凍系の蒸発器とを有し、冷
却運転時には、冷却室前部及び後部に設けられた
前サーミスタ及び後サーミスタにて前記各冷凍系
の制御を行ない、殺菌運転時には、前記電気ヒー
タ及び前記各蒸発器に循環せる高温冷凍ガスの併
用によつて、冷却室内のミツクスを所定温度に加
熱し、次いで、前記電気ヒータの単独制御によつ
て適宜時間ミツクス温度を略前記所定温度に維持
するようにしてなる冷菓製造機を提供するもので
ある。

(ホ) 作用 殺菌指令が出ると、まず高温冷媒、即ちホツト
ガスが冷却室に接続した蒸発器に循環され、同時
に電気ヒータに通電されて冷却室内のミツクス或
るいは冷菓に仕上げられたミツクスを加熱する。
そして、ミツクス温度が所定の温度に上昇する
と、蒸発器へのホツトガスの循環が停止され、そ
の後は電気ヒータ単独にて加熱運転を継続する。
この際、電気ヒータはミツクス温度を所定の上昇
温度に維持するように適宜時間通電を制御され
る。

(ヘ) 実施例 第１図は本発明の方法を達成する殺菌装置を具
備せる冷菓製造機のシステム図を示しており、１
はアイスクリームシエークやソフトクリーム等、
所謂冷菓の原液であるミツクスが流入する流入口
１Ａを後部に有し、前面に冷菓抽出装置２を備え
た冷却室である。そして、冷却室１を冷却する冷
却システムは前部冷却システムと後部冷却システ
ムより成り、前部冷却システムは、前コンプレツ
サ３、前フアン４を対向して配置した前空冷コン
デンサ５、前レシーバータンク６、前冷却電磁弁
７、減圧装置として採用した前膨張弁８、冷却室
１の前部外面に巻回した前蒸発パイプ９及び前ア
キユームレータ１０を環状に接続して構成され、
後部冷却システムは、後コンプレツサ１１、後フ
アン１２を対向して配置した後空冷コンデンサ１
３、後レシーバータンク１４、後冷却電磁弁１
５、減圧装置として採用した後膨張弁１６、前蒸
発パイプ９と連続して冷却室１の後部外面に巻回
した後蒸発パイプ１７及び後アキユームレータ１
８を環状に接続して構成される。

而して、前部冷却システムには前蒸発パイプ９
に高温冷媒即ち、ホツトガスを循環して冷却室１
を加熱するホツトガス加熱手段が付設される。こ
れは一端を前コンプレツサ３と前コンデンサ５の
間に接続し、他端を前膨張弁８と前蒸発パイプ９
の間に接続した前バイパス管１９と該バイパス管
１９に接続した前ホツトガス電磁弁２０によつて
構成される。また、後部冷却システムには後蒸発
パイプ１７に高温冷媒即ち、ホツトガスを循環し
て冷却室１を加熱するホツトガス加熱手段が付設
される。これは一端を後コンプレツサ１１と後コ
ンデンサ１３の間に接続し、他端を後膨張弁１６
と後蒸発パイプ１７の間に接続した後バイパス管
２１と該バイパス管２１に接続した後ホツトガス
電磁弁２２によつて構成される。

以上の構成において、前部冷却システムは冷菓
抽出装置２に近い冷却室１の前部外面に装着し
て、冷却室１内のミツクス温度を間接的に検出す
る温度検出装置としての前サーミスタ２３に基づ
いて冷却運転を独立して制御され、後部冷却シス
テムはミツクス流入口１Ａに近い冷却室１の後部
外面に前述同様取付けられた後サーミスタ２４に
基づいて冷却運転を独立して制御される。

また、前記各ホツトガス加熱手段と共に本発明
の殺菌装置を構成する電気加熱手段は、前後蒸発
パイプ９及び１７を包囲する面状電気ヒータ２５
によつて構成され、該電気ヒータ２５と前後ホツ
トガス加熱手段は、ユーザーによる殺菌指令によ
つて運転を開始され、前記前サーミスタ２４によ
つて通電或るいは運転終了を制御される。

次に、殺菌装置の運転を制御するための電気回
路を第２図において説明する。２６は上記前サー
ミスタ２３と抵抗２７で分割された変動電圧をプ
ラス入力とし、抵抗２８と２９で分割された基準
電圧をマイナス入力としたコンパレータ、３０は
コンパレータ２６の出力をセツト入力とし、リセ
ツト入力をグランドに接続したフリツプフロツ
プ、３１はフリツプフロツプ３０の出力「Ｈ」
を受けてオンするトランジスタ、３２はトランジ
スタ３１のオンにより励磁されるリレーで、前ホ
ツトガス電磁弁２０及び後ホツトガス電磁弁２２
と接続した常開のリレー接点３２Ａ及び３２Ｂを
有する。３３はフリツプフロツプ３０の出力を
リセツト入力に接続した半導体タイマー回路で、
フリツプフロツプ３０の出力が「Ｈ」のときは
機能せず、その出力は「Ｈ」であり、出力が
「Ｌ」になつたときスタートして一定時間経過後
に「Ｌ」を出力するものである。３３Ａはタイマ
ー時間を可変するための早送りスイツチである。
３４は前サーミスタ２３に基づく電圧に対応する
パルスを最終的に出力するパルス幅変調回路、３
５はタイマー回路３３とパルス幅変調回路３４の
出力を夫々入力するアンド回路、３６はアンド回
路３５の出力が「Ｈ」のとき発光する発光素子３
６Ａと受光素子３６Ｂより成るホトカプラ、３７
は受光素子３６Ｂのオンによつてオフするトラン
ジスタ、３８はトランジスタ３７のオフによつて
トリガされオンするサイリスタ、３９は整流器、
４０はトライアツク、２５はトライアツク４０と
直列に接続した上記電気ヒータである。

次に、本発明の動作を説明する。まず、シエー
クやソフトクリーム等、所謂冷菓の原液であるミ
ツクスを流入口１Ａから冷却室１に定量供給す
る。しかる後、コンプレツサ３及び１１、フアン
４及び１２を運転せしめると共に冷却電磁弁７及
び１５を開弁すると、低温冷媒ガスが蒸発パイプ
９及び１７に循環されて冷却室１に供給されたミ
ツクスを冷却する。而して、前部冷却システムの
冷却運転は前サーミスタ２３によつて独立制御さ
れ、後部冷却システムの冷却運転は後サーミスタ
２４によつて独立制御され、冷却室１のミツクス
を冷菓として仕上げていく。斯かる冷却室１の前
部と後部の独立した冷却運転は、冷菓が抽出され
る冷却室１の前部とミツクスが補給される冷却室
１の後部とでは微妙に温度及び品質が異なること
を考慮したもので、これによつて、冷却室１の全
域で均一な冷菓に仕上げられる。

次に、ミツクス或るいは冷凍に仕上げられたミ
ツクスの殺菌動作を説明する。ミツクスの殺菌は
ユーザーの必要によつて毎日行なわれるもので、
ユーザーによる殺菌指令により開始する。即ち、
ユーザーによつて例えば殺菌スイツチ（図示せ
ず）が押されると、フアン４及び１２が停止し、
冷却電磁弁７及び１５が閉弁して蒸発パイプ９及
び１７への低温冷媒の循環を停止する。コンプレ
ツサ３及び１１は運転を継続する。

而して、殺菌指令が出されたとき、ミツクス温
度は低く前サーミスタ２３の抵抗値は高くなるた
めコンパレータ２６のプラス入力電圧は低くな
り、これがマイナス入力電圧に比較して低い電圧
であるからコンパレータ２６の出力電圧は「Ｌ」
となる。これを受けるフリツプフロツプ３０はセ
ツト入力電圧は「Ｌ」、リセツト入力電圧も「Ｌ」
であるから出力電圧は「Ｈ」となる。これによ
りトランジスタ３１はオンし、リレー３２は励磁
されて常開接点３２Ａ及び３２Ｂを閉路し、ホツ
トガス電磁弁２０及び２２を開弁する。従つて、
高温冷媒ガス、即ちホツトガスがバイパス管１９
及び２１を通つて蒸発パイプ９及び１７へ循環さ
れて冷却室１を加熱する。

また、ミツクス温度が低いときはパルス幅変調
回路３４への入力電圧も低く、特に殺菌指令が出
た直後は最もミツクス温度が低いため変調回路３
４は連続して「Ｈ」を出力する。この出力「Ｈ」
を受けるアンド回路３５の他方の入力、即ちタイ
マー回路３３の出力はフリツプフロツプ３０の
出力「Ｈ」をリセツト入力が受けていることから
「Ｈ」であり、アンド回路３５の出力は「Ｈ」と
なる。すると、発光素子３６Ａに電流が流れて発
光し、受光素子３６Ｂはオンする。これによりト
ランジスタ３７がオフするためそのコレクタ電圧
が「Ｈ」となつてサイリスタ３８はトリガされて
オンし、該サイリスタ３８のオンによつてトライ
アツク４０もオンし、電気ヒータ２５にAC200V
が印加されて該ヒータ２５は発熱する。

以上の如く、殺菌指令が出るとホツトガス電磁
弁２０及び２２が開弁し、電気ヒータ２５に通電
されて冷却室１内のミツクスはホツトガスと電気
ヒータ２５の併用によつて加熱される。

而して、ミツクス温度が上昇すると、コンパレ
ータ２６のプラス入力電圧が高くなり、このプラ
ス入力電圧がマイナス入力電圧より高くなると、
即ち焦臭が発生しない程度の所定の殺菌温度にな
ると、コンパレータ２６の出力電圧は「Ｌ」から
「Ｈ」に変わり、フリツプフロツプ３０のセツト
入力が「Ｈ」となつてフリツプフロツプ３０の
出力は「Ｌ」となる。このためトランジスタ３１
がオフしてリレー３２の励磁は解除され、常開の
リレー接点３２Ａ及び３２Ｂが開路してホツトガ
ス電磁弁２０／及び２２は閉弁する。このとき、
コンプレツサ３及び１１の運転も停止する。この
様に、所定の殺菌温度に達したとき、ホツトガス
によるミツクスの加熱を終了する。

また、ミツクス温度が所定の殺菌温度に達した
とき、タイマー回路３３のリセツト入力がフリツ
プフロツプ３０の出力「Ｌ」を受けてタイマー
回路３３はスタートする。タイマー回路３３は所
定時間の間、出力電圧「Ｈ」を維持し、所定時間
を経過すると出力電圧は「Ｌ」に変わる。従つ
て、タイマー回路３３が所定時間を経過するまで
はアンド回路３５の一方の入力は「Ｈ」となつて
おり、他方の入力であるパルス幅変調回路３４の
出力によつて電気ヒータ２５の通電が制御され
る。即ち、ミツクス温度が高くなるに連れてパル
ス幅変調回路３４の入力電圧は高くなり、この結
果、パルス幅変調回路３４の出力パルスの「Ｈ」
の時間は徐々に短くなり、「Ｌ」の時間は長くな
つていく。

而して、パルス幅変調回路３４から「Ｈ」が出
力されているときはアンド条件が成立してアンド
回路３５の出力は「Ｈ」となり、発光素子３６Ａ
が発光し、受光素子３６Ｂはオンする。これによ
りトランジスタ３７がオフし、サイリスタ３８は
トリガされてオンし、更にトライアツク４０もオ
ンして電気ヒータ２５は通電する。そしてパルス
幅変調回路３４から「Ｌ」が出力されているとき
はアンド回路３５の出力は「Ｌ」となり、発光素
子３６Ａに電流が流れなくなり発光せず受光素子
３６Ｂはオフする。これによりトランジスタ３７
がオンするためそのコレクタ電圧が「Ｌ」となつ
てサイリスタ３８はトリガされずオフする。該サ
イリスタ３８のオフによつてトライアツク４０の
ゲート電圧は該トライアツク４０をオンする電圧
とならずトライアツク４０はオフとなり、電気ヒ
ータ２５の通電は断たれる。

以上の様に、ミツクス温度が所定の殺菌温度に
達した後は、電気ヒータ２５のオン、オフの割合
をミツクス温度に基づいて変化させることによつ
て、ミツクス温度は略殺菌温度に保持される。な
お、電気ヒータ２５は殺菌初期において連続通電
するが、所定の殺菌温度に達する前であつてもこ
の温度に近づくに連れてオン、オフすることが勿
論である。

而して、所定時間を経過するとタイマー回路３
３の出力電圧は「Ｌ」となり、アンド回路３５の
出力電圧は「Ｌ」となる。この結果、電気ヒータ
２５への通電は断たれて該ヒータ２５単独による
ミツクスの加熱も終了して殺菌動作を終了する。

なお、フリツプフロツプ３０とタイマー回路３
３は、その後フリツプフロツプ３０にリセツト信
号を与えることにより初期状態に戻る。

ところで、電気ヒータ２５による単独加熱は基
本的にタイマー回路３３に基づくものであり、タ
イマー時間を可変することにより適宜時間に変更
することができる。この場合、早送りスイツチ３
３Ａを押すと、タイマー回路３３の発振周波数が
高くなり、これを所定回数カウントするカウント
時間が、早送りスイツチ３３Ａを押している時間
に応じて可変され、この結果、電気ヒータ２５単
独によるミツクスの殺菌時間を変えることができ
る。この様な操作は顧客の状況等に応じてユーザ
ーに委ねられ、タイマー回路３３を設けないもの
であれば手動でヒータ２５への通電を断つことも
考えられる。

(ト) 発明の効果 以上の様に、本発明の冷菓製造機によると、ホ
ツトガスと電気ヒータの併用によつて短時間で所
定の殺菌温度にミツクスを加熱することができ、
次いで電気ヒータ単独によつてミツクス温度を適
宜時間、殺菌温度に保持させることによりミツク
スの殺菌が確実に行なわれ、しかも、この殺菌温
度の保持時間を設けることによつて殺菌温度を焦
臭が発生しない程度の温度に抑えることができる
から、品質維持にも極めて優れた効果を発揮する
ものである。

更に、冷却運転は冷菓が抽出される冷却室の前
部と、ミツクスが補給される冷却室の後部とでは
微妙に温度及び品質が異なるが、前部及び後部に
夫々別々の蒸発器が設けられているため、冷却室
の全域で均一な冷菓に仕上げることができるとい
う効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する冷菓製造機のシステ
ム図、第２図は同じく電気回路図である。 １……冷却室、３，１１……コンプレツサ、
９，１７……蒸発パイプ、１９，２１……バイパ
ス管、２０，２２……ホツトガス電磁弁、２３…
…前サーミスタ、２５……電気ヒータ、３４……
パルス幅変調回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 冷却室に供給されたミツクスを冷却し、これ
   を冷菓抽出装置にて取出すようにした冷菓製造機
   において、冷却室を加熱する電気ヒータと、冷却
   室前部及び後部に夫々独立した冷凍系の蒸発器と
   を有し、冷却運転時には、冷却室前部及び後部に
   設けられた前サーミスタ及び後サーミスタにて前
   記各冷凍系の制御を行ない、殺菌運転時には、前
   記電気ヒータ及び前記各蒸発器に循環せる高温冷
   媒ガスの併用によつて、冷却室内のミツクスを所
   定温度に加熱し、次いで、前記電気ヒータの単独
   制御によつて適宜時間ミツクス温度を略前記所定
   温度に維持するようにした事を特徴とする冷菓製
   造機。