JPH06500235A - 冷凍食品の製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 冷凍食品の製造装置 本発明は冷凍食品を製造するための、典型的にはアイスクリーム製造のための装 置に関する。アイスクリームは、円錐形、平底とい、矩形サンドインチ及び様々 なカップ形状のような、多くの等級や形状で市販されている。これら製品の大部 分はアイスクリームそのものに加えて、さらに様々な充填物や頂部装飾物を含ん でいる。

これらの製品は三角形の袋、カップその他の形式の容器の中にアイスクリームを 充填することによるなどして、いくぶんか自動的に形成され、それからこの充填 された製品を冷凍又は硬化用区画室の中に移動させ、最後にこの冷凍された製品 を包装に備えて取り上げるようにしている。最も簡単な製造装置においては、特 別な手段を設けることなく冷凍工程の間製品を直立状態に保持するようにしてい る．この結果、装飾物は、製品が冷凍工程中下に置かれる時下方外側に向ってず れ動き、広がった魅力のない外観を呈するようになる。市場には、製品が冷凍／ 硬化工程の間直立に保持されるさらに進んだ機械が存在している．しかし、現在 まで、このような型の機械の全ては低い処理能力及び／又は限られた適応性のも のであった。

これらの機械は一般に円錐形かカップ形状のアイスクリームと稀に両種類のアイ スクリームを製造するために構成されている．両方が製造ができる機械は１時間 当り４０００個から８０００個の低い処理能力である．さらに、これらの機械は 非常に高価であり、また１つの製品から他の製造への転換は著しく時間を要し、 ならし運転の問題を生じるようになる。

現在、カップ又は円錐形アイスクリーム製品を垂直に起立するようにして製造す るために利用できる３つの異なった主なる機械が存在する。上記のうちの１つに よれば、製品は４列又は６列のいわゆる“Ｆｏｒｎａｒｏｌビ又はＶｉｋｉｎｇ ”のような伝統的な充填機械によって充填される。製品が充填され蓋がされた後 にこれら製品は直空又はつまみ具により機械から持ち上げられ、製品を受け入れ るため孔の形成されたプラスチック又はスチールのかごの中に１かれる。これら の充填されたかごはついで普通の、例えばらせん型の冷凍トンネル又はキャビネ ットの中へと動かされる。冷凍された時製品はかごから摘み上げられ包装される 。空になったかごは充填機械に戻り製品で再び満たされる。

この従来の装置は大きな処理能力を有しているが、適応性が非常に低い、かごの 孔の直径は関連の充填機械の装具と合致しなければならず、そのため１つの製造 装置が通常は２つ以上の異なった製品には通用できない、２つ以上の種類が必要 とされた場合には、完全に新しい組のかごが用意されねばならず、全ての充填機 械に加えて製品分配器を取替えなければならない、また、最も大きな製品の直径 は充填機械が構成されている最大直径を超えてはならない。さらにこの装置は、 変形の可能性を制限するような一定の製品の傾斜角に限定される。したがってこ の型の機械は２種又は３種以上の異なった製品に用いΦられることは殆んどない 。この結果、投責額が高（また連続生産を必要とするため非常に大きなアイスク リーム製造者だけがこのような装置を用いることができるにすぎない。さらにか ごの清掃は大きな問題をもたらし、またかごは使用しない時に大きな空間を占有 する。

第２の周知の型の機械は、いわゆるＳｔｒａｉｇｈｔ　Ｌｉｎｅ。

Ｇｌａｃｉｅｒ、Ｇｒａｍ　ａｎｄ　Ｃａｔｔａｂｒｉｇａｍａｃｈｉｎｅｓの ような数種のものが販売されている。これらの機械は主として、正方形のスチー ルのトレイが設けられた長い連続したチェーンからなっている。孔がこれらトレ イに形成され、機械上を走行されるべき製品を受け入れるようにする０通常はト レイ当り６個の製品までである。この機械の処理能力は、高度の適応性が得られ たとしても、低く、またトレイの取替えなどのため大きな費用を必要とする。

米国特許第３，５８０．１８８号に例示されるような第３の種類の機械がまた存 在する。これは６列型の機械であり製品は普通のやり方で充填されかつ冷凍され る。冷凍トンネル内に約１５分間留まった後、製品は上下にひっくり返され頂部 が下側となって出てくる。この従来の機械は製品をひっ（り返す前に製品の十分 な硬化を保証するため非常に長い冷凍トンネルを必要とする。この機械の構造は 円錐形の製品にのみ使用できるものである。

スエーデン特許第１２７３７０号は棒付きアイスキャンデーのために特に設計さ れた無端コンベアを記載している。このコンベアによって担持されたトレイは持 ち上げられコンベア上方走行部の下側のシリンダ手段によって水平方向に４分の １回転されトレイ上に形成されたアイス本体の中に棒を挿入できるようにする。

本発明の主たる目的は、大きな処理能力と適応性とを組合わせ、それにより再調 整をするのに多額の投資と再調整のための長い時間とを要しないで、広範囲の製 品を同一機械により高速度で製造することができるようにすることである。さら に、本発明の機械は、鋭い明確な外形を有する最適の頂部装飾を得るため、製造 工程全体にわたって製品を直立位置に保持しなければならない。

本発明によればこれらの目的は添付の請求の範囲において規定されている装置を 介して達成される。

本発明とその利点とは概略図を参照する以下の詳細な説明から明らかとなるであ ろう。

第１図は主としてアイスクリーム製造のための、本発明の装置を組み込んだ機械 の部分正面図である。

第２図は第１図の機械の一部を示す斜面図である。

第３図及び第４図はそれぞれ、機械の一部の斜面図及び断面図である。

第５図から第８図は製品充填工程の間の種々の段階を示す図である。

第９図は本発明機械に有用な冷凍キャビネットの概略正面図である。

第１０図は上記機械によって製造することのできる種々の形状のアイスクリーム 製品を示す図である。

第１１図及び第１２図は蓋を施す段階を示す図である。

第１３図は変更された機械の細部を示す図である。

第１図において、参照番号２は無端コンベアを示し、このコンベア２は、その上 方に配置された充填器組立体４により、アイスクリームと場合によっては味及び 着色添加物とが充填されまた冷凍もしくは硬化部分２６と摘み上げ部署（図示し ない）のような他の処理部署もしくは部分へ前進する前に頂部の装飾が施される 予備成形品を運搬するようにしている。この文脈における“予備成形品”は、ボ ール紙、プラスチック、パイ皮などのような任意の便利な材料で円錐形又は三角 形袋、カンブなどのような任意の形状に作られた、任意の頂部が開放された容器 又は基体を意味する。

図示のようにコンベア２は一般に、第２図に示されるような２つの平行な離間さ れたコンベアチェーン８の間に取付けられた複数の矩形の担持プレート又はトレ イ６からなり、上下の走行部３と５に沿って移動するようになっている公知の型 のものである。このトレイ６は一般に第３図に示されるように、例えば横方向の 列に配設されかつそれぞれが垂直に起立している予備成形品を受け入れるように なっている複数の開口又は孔１０を有する形式のものとすることができる。図示 の実施例においては１列に１０個の孔が設けられ、すなわちコンベア２の幅を横 切って１０個の製品のラインがある。

これらのトレイ６はトレイの中心軸線に沿う各端部の枢軸９によりコンベアチェ ーン８の間に回動自在に支持され、それによりトレイが、公知の方法で図示しな い案内部材により、第２図の右側に示すようにコンベアチェーン回転スプロケッ ト（図示しない）の周りを移動する時、その水平な位置を保持するようにしてい る。第４図にコンベアトレイ６の一部の縦断面が拡大されかつ詳細に示されてい る。孔１０は、その中に担持されるべき円錐形の製品の形状にほぼ合致する周縁 円堆台形支持表面又は受け口１１によって区画形成される。受は口１１は下方に 例えば５〜６■延び、それ自体公知のやり方でトレイの底側に支持縁１６を形成 する。孔１０の平均直径は実際上、全ての現在の円錐形製品がその重量配分によ り垂直に起立した状態を保つように選択される。適当な孔の径は約４５閣である 。

本発明によれば、トレイの新しい特別な構造として、コンベアトレイ６の答礼１ ０を半径方向に離間して取巻（立上り壁部分１２が設けられ、この壁部分１２と 孔１０の縁との間に支持又は平面部分１３を残し、トレイ６の円形孔１０の中に は嵌まらない底の平らな予備成形品を支持するようにしている。この壁部分１２ は以下にさらに詳細に説明されるように上記平らな底の予備成形品をトレイ上の 所定位置に保持する作用をする。“立上り壁部分”は孔１０、すなわち平面部分 １３の平面に対して立上っていることを意味する。

必要ならば、図面に示されるトレイ６のような単一の列に代えてトレイの中心軸 線の両側に対称に配設された数個の平行な列の孔を有するトレイを用いることが できる。

製品コンベア２と同様に、第１図に略示される充填耳組立体４は、予備成形品分 配器、１つヌは複数のアイスクリーム充填用部署、ナツツ振動器、ジャム塗布器 、頂部装飾塗布器、量分配器、及びひだ付は手段のような、全体が参照番号１４ で示される複数の部署からなる公知の型とすることができる。したがって、充填 組立体４の部署１４はそれぞれ、横方向の列の１０個の同一の分配器、充填ノズ ル等、すなわちコンベア２の１０個の製品ラインのための用具を具備している。

充填耳組立体４は第１図に矢印１５によって示されるように製品コンベア２の長 手方向に往復動自在に配置され、それにより全ての部署が各充填作用の間コンベ アの運動に間欠的に追随するようになっている０便利にはこれは摺動往復台その 他に充填耳組立体４を配設することにより行われるが、この摺動往復台等は例え ば充填耳組立体４の残りの細部と同様にこれが当業者にとっては普通の従来技術 にすぎないので、これ以上図示したり記載したりはしない。

当業者はまた、製品コンベア上を前進する予備成形品の充填耳組立体の種々の部 署に対する正確な位置決めが重要であることを理解するであろう。そのため従来 の機械では、コンベアトレイの孔の円錐台形受は口は、その中に受け入れられる べき製品の型式の予備成形品の形状に正確に一致しなければならず、またこれら 製品はその孔の中に安定して支持されるよう必然的に円錐形でなければならない 、コンベアトレイが作られている形状とは異なる形状を有する製品が走行する時 は必らず、従来の機械はコンベアの全てのトレイを取替えねばならず、これは、 このコンベアが通常は著しく長いため比較的時間のかかる作業となる。

本発明の装置の好適な構造においては、第２の無端コンベア１８が製品コンベア ２の上下のコンベア走行部３．５の間の充填耳組立体４の直下に配設され、製品 コンベア２と同期して動くようになっている。このコンベア１８は、その上方に 位置する製品コンベアトレイ６の孔１０の列に対応する横方向の列に配設された ロッド１９に取付けられている複数の上昇及び１陣可能な吸引カップ２０を担持 し、それにより機械が作動された時孔１０の列が充填耳組立体４の領域で吸引カ ップ２０の列の直上に来るようにする。

吸引カップコンベア１日の構造は、このようなコンベアを有用な方法で取付ける ことは習熟した技術者の普通の能力の範囲内のことであるので、図示したり詳細 に記載したりはしない０例えば、製品コンベア２と同様に、これが２つの平行に 延びるチェーンでｆｌｉ成され、図示しない上昇手段を有する吸引カップロッド １９が、このチェーンの間に配設されかつこれに固定された横断部材に配！され 上下の走行部２１と２２にそれぞれ沿って移動するようにする。さらに吸引カッ プのための直空装置と吸引カップの構造は当業者が詳細な記載がなくても実施で きる公知の技術である。

上記の図示され説明された機械は本質的に以下のように作動する。

トレイ６が充填耳組立体４の予備成形品分配部署の下側を通過する毎に、コンベ ア１８の上方走行部２１上の吸引カップ２０の、下側に位置する列は、吸引カッ プ２０がそれぞれ分配器の列の積重ね予備成形品の対応する最下位の予備成形品 ２３の底部に接触しそれによりこの予備成形品と吸引により係合するようになる まで、トレイの孔１０の列を通って上昇される（第５図）。次に吸引カップ２０ は、予備成形器がトレイ６上の所定位置に載るまで吸引カップに係合した予備成 形品を持って（る底部位置へと下降される（第６図）。

予備成形品２３の列が上記のように製品コンベア２上に位置した時、充填耳組立 体４の各残りの部署１４は予備成形品がその下側を通過するにしたがって連続的 に作動される。各作動の間充填器組立体はこの作用が完了するまで製品コン・＼ ア２の運動に追随し、その後製品コンベア２の次の列の予備成形品を供給するの に備えて最初の位置に急速に復帰する。第７図と第８図は円錐形及びカップ形状 の予備成形品２３にそれぞれ充填する時の作用を図示している。

このようにして、予備成形品２３は充填作用の間は吸引カップ２０によって安定 して保持されているので、トレイの孔１０の受け口１０’の円錐形の角度は重要 ではなく、すなわち従来の機械におけるように予備成形品の円錐形の角度と正確 に合致させる必要はない。

このため、本発明によれば、円錐体の角度の異なる製品を本発明の機械のトレイ の孔１０に安定して収容することができる。

充填耳組立体４の連続作用の最後の作用がトレイの製品の列に対して完了した時 、対応列の吸引カップの直空が解放され、吸引カップの製品との保合を解除し吸 引カップコンベア１８の下方走行部２２に沿ってその最初の位置に戻り、前記下 方コンベア走行部には吊り下げられた吸引カップを例えば加圧空気によって自動 的に清掃する手段２４が設けられ、その中に堆積した全ての破片を取除くように する。便利には加圧空気はカップロッド１９の孔を通って下方に吹き込まれ吸引 カップ２０の中から外に出て行く、アイスクリーム充填、チョコレート充填等の ための充填耳組立体４の個々の部署１４の弁は好ましくは、光電池、センサスは 同様なものが充填器部署の下側のトレイ上の予備成形品がないことを検知した場 合に作動されるバイパス弁が設けられ、それによりアイスクリーム等が部署１４ の充填器ノズルを通らずバイパス弁を通って逃げ、吸引カップがあふれて詰まる のをなくするようにする。

コンヘア２上の製品はそれから、例えば第１１図に示されるように多数の床の冷 凍キャビネット２５の中で通常冷凍（硬化）される次の処理段階へと運ばれる。

この冷凍キャビネットの中で製品は冷却空気の流れにさらされ、この冷却空気の 流れは所定位置に保持されていないトレイ上の製品を移動させる。トレイの孔１ ０の中へと下方に延びる円錐形製品は、例えば第８図のカップのようにトレイの 孔の直径より大きい底部の直径を有する製品とは対照的にトレイの孔１０によっ て所定位置に保持される。

これで、トレイ６の上面の孔１０の周りの立上り壁部分１２の重要であることが 明確となる。したがって、この壁部分１２は、トレイの孔１０の中へと下方に延 びるのではなく平面部分１３の上に載る製品をも冷凍処理の間トレイ上で実質的 に移動しないようにする。

このため同じトレイ６が、異なるサイズの円錐形製品だけでなく第１２図に示さ れるような高度に変わった形状の平らな底のカップ製品にも用いることができる 。（簡単のため第１２図で種々の製品が１つの同じトレイの列に一緒に！かれる ように示されているが、通常は機械の作動時１つの型の製品のみが一度に製造さ れ、すなわちコンベアの１０個の製品ラインの全てで同じ製品が製造されること が注目されるべきである。） 第４図から第１２図に示される実施例において、立上り壁部分１２がトレイ６の 上面の上に突出する環状隆起部として示されている。

しかし、この壁部分は異なった形状とすることができることが理解されるべきで ある。したがって、環状（円形）でなく任意の他の適当な形状、例えば正方形又 は他の多角形形状のような長方形とすることができる。さらに、これらの形状は 孔１０の周りに連続的でなく断続的に延びるようにすることもできる。第１３図 に示されるように、この立上り壁部分１２’は各平面部分１３’をその孔１０と 共に、トレイ６の頂面に対して下降させ又は凹ませることによっても得られる。

壁部分１２．１２’の寸法は現存の製品の全てに適応するように選択される。し たがって、環状壁部分の場合は、適当な直径は約８〜１２ｃｍ、好ましくは約１ ０ｃｍである。壁１２．１２’の適当な高さは約５〜１０ｍであるが、もちろん 必要であればこれより低く又は高くすることができる。

上記説明のように吸引カップ１８は、全充填工程の間、通常は充填工程の最後の 作用である蓋をしひだを付ける作用の間、予備成形品を正確な位置に安定して保 持するけれども、吸引カップによって行われる以上の正確さが要求されることが ある。これは第１１図に示されるように製品形状に適合される半円形の凹所２７ を有する一対の腕又は顎２６の形式の整列手段を用いてそれ自体公知の方法で、 達成される。これらの顎２６は各予備成形品２３を締めつけ固定しこれを第１２ 図に示すように、蓋２８を施す間所望位置に正確に保持する。

製品が冷凍キャビネット２６から出てコンベア２の下側走行部５に沿って動く時 、製品は公知の型の摘み上げ手段（図示しない）、例えば摘み上げロボットに接 触し自動的に包装されるこの摘み上げ手段に便利には充填具組立体の蓋付与部署 の顎手段２６と同じ型の整列手段が設けられ、それにより孔１０とわずかに整列 していない又は立上り壁部分１２．１２’の中でわずかに変位している製品が摘 み上げられる前に整列されるようにする。

第１Ｏ図から明らかなように、種々の予備成形品がトレイ６に対し異なった高さ にある。したがって、充填具組立体４と吸引カップコンベア１８の高さは第１図 の矢印２９によって示されるように調節されその高さが製造されるべき製品に対 し予め調節できるようにする。この高さを上下する手段の構造もまた例えば周知 の油圧原理に基づ（、当業者の常識の範囲である。

上記のことかられかるように、コンベア１８により担持された吸引カップ２０は 予備成形品２３を充填作用の間圧確な整列位置に保持するのに好ましい手段であ る。しかし、任意の他の適当な把持手段を用いこの作用を行うことができる０例 えば、蓋を施すのと関連して上記の整列用顎２６と同様な一組の顎を用いること ができる。

この場合は、予備成形品２３は充填具組立体１４の分配積層体から吸引されずに 落下される。

上記の記載から、図示され記載された機械は、非常に多（の形状のアイスクリー ム製品を、１つの製品から他の製品に変える時最小の介在物により製造できるこ とが明らかとなるであろう。比較的簡単で迅速な操作である予備成形品と蓋の分 配器の取替え以外には通常何も必要としない。

本発明の装置はアイスクリームを製造するための機械に関連して記載され図示さ れてきたが、もちろんこの製造に限定されるものではない。したがって、アイス クリーム以外の任意の食品材料、例えばヨーグルト、スフレ等が様々な予備成形 品２３の中に充填具組立体４から充填され、続いて冷凍、冷却又は加熱／冷却工 程を行うようにすることができる。

補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の７第１項） １　特許出願の表示 ＰＣＴ／ＮＯ９１１００１５２ ２発明の名称 冷凍食品の製造装置 ３　特許出瀬人 住　所　ノルウェー国、エンー４６０１クリスティアンサン。

ピー、オー、ボックス４３２ 名　称　ヘンニグーオルセンイスアクスイエセルスカブ 住　所　東京都港区虎ノ門−丁目８番１０号静光虎ノ門ビル〒１０５　を話（３ ５０４）　０７２１条約第１９条の規定による補正 ６、前記吸引カップ（２０）が、製品コンベア（２）の内部に配設された第２の 無端コンベア（１日）上に配置されていることを特徴とする請求の範囲５に記載 の装！。

７、前記第２のコンベア（１８）の下方走行部の非作動戻り運動中に吸引カップ （２０）を自動的に清掃する手段（２６）が、設けられていることを特徴とする 請求 載の装置。

８、様々な形状の冷凍又は冷却された食用製品を製造するための装置の無端コン ベアに用いるトレイであって、それぞれが予備成形品（２３）に適合する１つ又 は複数の列の孔（１０）を具備するトレイにおいて、答礼（１０）の周りを半径 方向に間隔をおいて取巻く立上り壁部分（１２．１２’）が設けられ、間に平面 部分（ｌ３。

１３′）を区画形成するようにしていることを特徴とするトレイ。

９、前記立上り壁部分が約５〜１０１の直径の円であることを特徴とする請求の 範囲第８項に記載のトレイ。

１０、前記立上り壁部分がコンベア（２）の頂面の上方に延びる隆起部（１２） の形式であることを特徴とする請求の範囲第８項又は第９項に記載のトレイ。

１１、前記平面部分（１３’）がコンベア（２）の頂面より下方に凹まされてい ることを特徴とする請求の範囲第８項又は第９項に記載のトレイ。

国際調査報告 国際調査報告

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．種々の形状の冷凍又は冷却された食用製品を製造する装置であって、冷凍キ ャビネット（２５）の中へと延びまたそれぞれが予備成形品（２３）を受け入れ るようになっている横方向の列の孔（１０）が形成された無端製品コンベア（２ ）と、コンベア（２）の上方に位置し食用材料の所定量を予備成形品（２３）の 中に充填する充填器組立体（４）と、充填器組立体（４）の作動中予備成形品を 支持する把持手段（２０）とを具備する装置において、各コンベアの孔（１０） の周りを半径方向に間隔をおいて取巻き間に平面部分（１３，１３′）を区画形 成する立上り壁部分（１２，１２′）が設けられていることを特徴とする冷凍又 は冷却食品の製造装置。
2. ２．前記立上り壁部分が約５〜１０ｃｍの直径の円であることを特徴とする請求 の範囲１に記載の装置。
3. ３．前記立上り壁部分がコンベア（２）の頂面の上方に延びる隆起部の形式であ ることを特徴とする請求の範囲１又は２に記載の装置。
4. ４．前記平面部分（１３′）がコンベア（２）の頂面より下方に凹まされている ことを特徴とする請求の範囲１又は２に記載の装置。
5. ５．前記把持手段（２０）が、コンベア（２）の孔（１０）の列の直下に横方向 の列に配置されまたそれぞれが孔（１０）の各１つを通って上昇されるようにな っている上昇及び下降可能な吸引カップ（２０）の形式であり、予備成形品（２ ３）と係合しこれを充填器組立体（４）の分配器部署（１４）から取り出し孔（ １０）の中に又はこの孔を取巻く平面部分（１３）の上に下降させるようにする ことを特徴とする前記請求の範囲中のいずれか１項に記載の装置。
6. ６．前記吸引カップ（２０）が、製品コンベア（２）の内部に配設された第２の 無端コンベア〔１８）上に配置されていることを特徴とする請求の範囲５に記載 の装置。
7. ７．前記第２のコンベア（１８）の下方走行部の非作用戻り運動において吸引カ ップ（２０）を自動的に清掃する手段（２６）が設けられていることを特徴とす る前記請求の範囲中のいずれか１項に記載の装置。