JPH09310943A - 液状物を粒状に固化させる方法及び装置 - Google Patents

液状物を粒状に固化させる方法及び装置

Info

Publication number
JPH09310943A
JPH09310943A JP12828896A JP12828896A JPH09310943A JP H09310943 A JPH09310943 A JP H09310943A JP 12828896 A JP12828896 A JP 12828896A JP 12828896 A JP12828896 A JP 12828896A JP H09310943 A JPH09310943 A JP H09310943A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid
solidified
refrigerant
flow
frozen
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP12828896A
Other languages
English (en)
Inventor
Hironori Ooka
寛典 大岡
Tsutomu Inamura
勉 稲村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Oxygen Co Ltd
Nippon Sanso Corp
Original Assignee
Japan Oxygen Co Ltd
Nippon Sanso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Oxygen Co Ltd, Nippon Sanso Corp filed Critical Japan Oxygen Co Ltd
Priority to JP12828896A priority Critical patent/JPH09310943A/ja
Publication of JPH09310943A publication Critical patent/JPH09310943A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液状物を比較的大きな径の球形粒状に固化さ
せることができる方法及び装置を提供する。 【解決手段】 冷媒流路3を流れる液体冷媒Cの流れ内
に投入した液状被凍結物Aが未凍結状態にあるときに、
縮流部10で複数の液状被凍結物同士を接触させて合体
させた後、該合体した液状被凍結物を凍結させて大きな
粒径の氷粒Bを得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液状物を粒状に固
化させる方法及び装置に関し、詳しくは、食品,薬品等
の各種液状物を比較的大きな球形状に固化させるための
方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】各種液状物を粒状に凍結させて氷粒を製
造する装置として、例えば、特開平6−147705号
公報に記載された氷粒製造装置が知られている。この氷
粒製造装置は、液体冷媒の流路の上流部に、液状物を投
入する液状物投入部を設けるとともに、下流部に生成し
た氷粒と液体冷媒とを分離する分離部を設けたものであ
って、各種液状物からなる氷粒を連続的に製造すること
が可能である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記氷粒製造
装置で製造することができる氷粒の粒径は、通常、約5
mm程度のものであって、液体冷媒中の液滴の径、即ち
生成される氷粒の粒径、特に最大粒径は、凍結させる液
状物の表面張力によって決まる。したがって、液状物を
液体冷媒中に投入するノズルの口径や形状を工夫した
り、その投入速度や液体冷媒の流速等を変化させても、
液滴の径をある程度以上に大きくすることはできなかっ
た。
【0004】一方、アイスクリーム等の冷菓中にジュー
ス等からなる氷粒を混合した粒入り食品の場合は、氷粒
の粒径が小さいと十分に満足のいく食感を得られないた
め、近年は、10mm程度の粒径の氷粒が要望されてい
る。
【0005】そこで本発明は、各種液状物を比較的大き
な粒径の粒状に固化させることができ、しかも、これを
連続的に効率よく行うことができる方法及び装置を提供
することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の液状物を粒状に固化させる方法は、液体冷
媒の流れ内に液状の被固化物を投入し、液体冷媒で前記
液状被固化物を冷却することにより、前記液状被固化物
を粒状に固化させる方法において、前記投入した液状被
固化物が未固化状態にあるときに、複数の液状被固化物
同士を接触させて合体させた後、該合体した液状被固化
物を冷却固化させることを特徴としている。
【0007】また、本発明の液状物を粒状に固化させる
装置は、液体冷媒が流れる冷媒流路の上流側に、液状の
被固化物を液体冷媒中に投入する液状被固化物の投入部
を、下流側に、冷媒流路で生成した粒状の固化物と液体
冷媒とを分離する分離部をそれぞれ備えた液状物を粒状
に固化させる装置において、前記冷媒流路の少なくとも
一部に、未固化状態の複数の液状被固化物同士を接触さ
せるための流路幅の狭い縮流部を形成したことを特徴と
し、さらに、縮流部の流路深さが、その上流側より深く
形成されていること、縮流部を前記投入部から滴下され
た液状被固化物が未固化状態で浮上してくる位置に形成
したことを特徴としている。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明を、図面を参照して
さらに詳細に説明する。図1及び図2は、本発明を氷粒
の製造に適用した氷粒製造装置の一例を示すもので、図
1は断面正面図、図2は平面図である。この氷粒製造装
置1は、液体冷媒供給口2から供給される液体冷媒C、
例えば液化窒素の流路を形成する樋状の冷媒流路3と、
該冷媒流路3の終端に設けられた分離部4と、分離部4
で分離した氷粒Bを回収する氷粒容器5と、分離した液
体冷媒Cを回収する液回収容器6と、液回収容器6で回
収した液体冷媒Cを循環使用するための冷媒循環手段7
と、蒸発により消耗する液体冷媒Cを補給するための液
体冷媒導入管8と、冷媒流路3の上流部に設けられた液
状物(液状被凍結物A)の投入手段9と、該液状物投入
手段9よりも下流側に設けられた流路幅の狭い縮流部1
0とから構成されている。
【0009】前記液体冷媒Cとしては、液状物投入手段
9から投入される液状被凍結物Aを急速に凍結(冷却固
化)できるものであればよく、水あるいは水溶液等の場
合は、液化窒素や液化空気等の各種低温液化ガスを用い
ることが好ましく、食品関係の氷粒を製造する際には、
食品衛生上無害のものを用いればよい。
【0010】また、前記冷媒流路3は、該冷媒流路3を
流れる液体冷媒Cと液状被凍結物Aとを十分に接触させ
ることができる液深を有するとともに、液状被凍結物A
を確実に冷却して凍結固化させることができる流路長さ
に形成されている。
【0011】前記冷媒循環手段7は、前記液回収容器6
から回収管11を経て液溜部12に回収した液体冷媒C
を前記冷媒供給口2部分に揚液するバーチカルポンプ1
3を有するものであって、液回収容器6内に流下した液
体冷媒Cは、回収管11から液溜部12に流れ、バーチ
カルポンプ13により冷媒供給口2部分に循環する。
【0012】前記分離部4は、多数の細い棒を液の流れ
方向に略平行に配列したもので、各棒の間隙は、生成す
る氷粒Bの大きさよりも狭く設定されており、各棒の先
端部下方に前記氷粒容器5が設けられ、各棒の下方に前
記液回収容器6が配設されている。
【0013】前記縮流部10は、冷媒流路3の一部の流
路幅を狭くするとともに、流路深さを深く形成したもの
で、液状物投入手段9から投入された液状被凍結物Aが
冷媒流路3を流れる液体冷媒C中に投入された勢いで沈
み込んだ後に、未凍結状態で液面近くに浮上してくる位
置に形成されている。
【0014】また、縮流部10の流路幅や深さ,形状
は、該縮流部10において未凍結状態の液状被凍結物同
士を効率よく接触させることができるように、冷媒流路
3の傾斜角度や液状物投入手段部分(縮流部10より上
流部分)の流路幅、液体冷媒Cの流量や流速、液状物投
入手段9における液状被凍結物Aの投入部の数や配置及
び投入速度等の様々な条件に応じて最適な状態になるよ
うに設定すればよい。
【0015】例えば、縮流部10の流路幅を上流側の流
路幅の1/5にした場合、実質的な深さを5倍にすれ
ば、液体冷媒Cの流速を同じにすることができ、深さを
5倍以上にすれば、縮流部10の液体冷媒Cの流速を遅
くすることができる。このように、縮流部10における
流速を適当に設定することにより、該縮流部10を通過
する未凍結状態の液状被凍結物Aが一時的に滞留する状
態を作り出すことができ、互いに接触する機会を増すこ
とができる。
【0016】次に、上記構成の氷粒製造装置1を用いて
粒径の大きな氷粒を製造する方法を説明する。まず、冷
媒流路3に液体冷媒Cを所定の流量,流速で流してお
き、この液体冷媒Cの流れ内に、液状物投入手段9から
液状被凍結物Aを所定の速度で投入する。このとき、液
体冷媒Cの流速と液状被凍結物Aの投入速度との関係
は、液状被凍結物Aの投入速度が液体冷媒Cの流速より
も速くならないようにすることが望ましい。すなわち、
液体冷媒Cの流速に対して液状被凍結物Aの投入速度が
速すぎると、先に投入した液状被凍結物Aが下流側に流
れていく前に、次の液状被凍結物Aが投入される状態に
なるため、液状物投入手段9から投入された液状被凍結
物Aがこの部分で次々と接触して合体し、下流方向にほ
とんど流れずに巨大な氷塊を形成してしまうことがあ
る。逆に、液状被凍結化物Aの投入速度が遅すぎると、
縮流部10での液状被凍結物同士の接触の機会が少なく
なり、所望の粒径の氷粒を得ることが困難になる。
【0017】流路幅の広い液状物投入手段9の部分で液
体冷媒Cの流れ内に投入された液状被凍結物Aの液滴
は、投入された勢いで一旦液中に沈み込んだ後、未凍結
状態で縮流部10の液面近くに浮上してくる。この縮流
部10は、前述のように流路幅が狭くなっており、ま
た、流速が速くないため、未凍結状態の液滴同士が接触
し、複数の液滴が融合合体して大きな液滴を形成する。
【0018】これにより、液状物投入手段9から投入さ
れた液滴よりも大きな粒径の氷粒Bを生成することがで
きる。この大径の氷粒Bは、縮流部10から分離部4に
至る間の冷媒流路3で液体冷媒Cの流れによって回転し
ながら凍結し、整形されて略完全な球状の氷粒Bとな
り、分離部4で液体冷媒Cから分離して氷粒容器5に回
収される。
【0019】このように、投入した液状被凍結物Aが未
凍結状態にあるときに、複数の液状被凍結物同士を接触
させて合体させることにより、液状物投入手段9から投
入された液滴よりも大きな粒径の氷粒Bを形成すること
ができる。
【0020】未凍結状態の複数の液状被凍結物同士を接
触させて合体させるための手段としては、上述の構造の
縮流部10を冷媒流路3の一部に形成することが好まし
いが、縮流部10の形状は、前記図1及び図2に示す形
状に限らず、図3乃至図6に示すような形状も考えられ
る。
【0021】図3(a)の平面図及び図3(b)の断面
正面図に示す縮流部21は、冷媒流路3の両側壁21a
を円弧状に内側に湾曲させて流路幅を狭くするととも
に、底部21bを円弧状に下方に突出させたものであ
る。図4(a)の平面図及び図4(b)の断面正面図に
示す縮流部22は、冷媒流路3の両側壁22aを台形状
に内側に突出させて流路幅を狭くするとともに、底部2
2bを逆台形状に下方に突出させたものである。このよ
うに、円弧状あるいは台形状に流路幅を狭くすることに
より、液体冷媒Cの流れが円滑になり、不要な滞留部の
発生を防止することができる。
【0022】図5(a)の平面図及び図5(b)の断面
正面図に示す縮流部23は、冷媒流路3の所定位置から
下流側の両側壁23a間の距離を狭めて流路幅を狭くす
るとともに、その部分の底部23bを下方に突出させた
ものであり、図6(a)の平面図及び図6(b)の断面
正面図に示す縮流部24は、流路幅の広い部分24aか
ら流路幅の狭い部分24bに至る両側壁24c及び底部
24dを斜辺で形成したものである。このように、液状
物投入手段9を設置した冷媒流路3の上流側だけを幅広
とし、下流側を幅狭に形成することもできる。
【0023】なお、前記冷媒流路や分離部、液状物投入
手段等の構造は、上記形態例に限るものではなく、この
種の装置に従来から用いられている様々な構造のものを
用いることが可能である。さらに、前記縮流部に代えて
冷媒流路の適当な位置に適宜なガイドを設けることによ
り、未固化状態の液状被固化物を集合させて合体させる
ようにしてもよく、縮流部において流路深さを深くする
ことに代えて、あるいは流路深さをある程度深くすると
ともに、液状被固化物が排出されない程度に、流路底部
や側壁部から液体冷媒を抜き取って流速を遅くするよう
にしてもよい。
【0024】また、本発明における液状被固化物は、上
述の水や水溶液に限定されるものではなく、パラフィン
やアルコール、有機酸、その他の各種有機化合物を対象
とすることもでき、液体冷媒としても、これらの液状被
固化物の固化温度に応じたものを使用することができ、
加温状態で液状のものを常温付近で固化させることも可
能である。
【0025】
【実施例】以下、図1及び図2に示す構成の装置を用い
てホイップクリームを粒状に凍結させた実施例を説明す
る。用いたホイップクリームは、無脂乳固形分4.5
%、乳脂肪分42.0%、水分51.3%で、その他に
乳化剤,pH調製剤,安定剤を含み、粘度30cPのも
のである。また、冷媒流路には、長さが1800mm
で、縮流部の流路幅が20mm、その他の部分の流路幅
が100mmのものを用い、液体冷媒には液化窒素を用
いた。
【0026】18℃に温度調整した上記ホイップクリー
ムを、2個の滴下ノズルを有する液状物投入手段から液
化窒素の流れ内に、それぞれ毎秒6滴の割合で投入し
た。このホイップクリームの滴は、縮流部を経て7〜1
0秒後に分離部まで至り、氷粒容器に回収された。
【0027】回収した氷粒は、5〜11mmの略完全な
球形のものであり、得られた氷粒の約50%が5〜7m
m、約25%が8〜11mmの径を有していた。なお、
縮流部の無い冷媒流路を用いて製造した氷粒の径は、最
大でも約5mm程度であった。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、未固化
状態の液状被固化物からなる液滴同士を接触させて合体
させるようにしたから、簡単な構成の装置を用いて容易
に大径の粒状物を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明を適用した氷粒製造装置の一例を示す
断面正面図である。
【図2】 同じく平面図である。
【図3】 縮流部の形状例を示す図である。
【図4】 縮流部の他の形状例を示す図である。
【図5】 縮流部の他の形状例を示す図である。
【図6】 縮流部の他の形状例を示す図である。
【符号の説明】
1…氷粒製造装置、2…液体冷媒供給口、3…冷媒流
路、4…分離部、5…氷粒容器、6…液回収容器、7…
冷媒循環手段、8…液体冷媒導入管、9…液状物投入手
段、10,21,22,23,24…縮流部、A…液状
被凍結物、B…氷粒、C…液体冷媒

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液体冷媒の流れ内に液状の被固化物を投
    入し、液体冷媒で前記液状被固化物を冷却することによ
    り、前記液状被固化物を粒状に固化させる方法におい
    て、前記投入した液状被固化物が未固化状態にあるとき
    に、複数の液状被固化物同士を接触させて合体させた
    後、該合体した液状被固化物を冷却固化させることを特
    徴とする液状物を粒状に固化させる方法。
  2. 【請求項2】 液体冷媒が流れる冷媒流路の上流側に、
    液状の被固化物を液体冷媒中に投入する液状被固化物の
    投入部を、下流側に、冷媒流路で生成した粒状の固化物
    と液体冷媒とを分離する分離部をそれぞれ備えた液状物
    を粒状に固化させる装置において、前記冷媒流路の少な
    くとも一部に、未固化状態の複数の液状被固化物同士を
    接触させるための流路幅の狭い縮流部を形成したことを
    特徴とする液状物を粒状に固化させる装置。
  3. 【請求項3】 前記縮流部は、その部分の流路深さが、
    その上流側より深く形成されていることを特徴とする請
    求項2記載の液状物を粒状に固化させる装置。
  4. 【請求項4】 前記縮流部は、前記投入部から投入され
    た液状被固化物が未固化状態で浮上してくる位置に形成
    されていることを特徴とする請求項2記載の液状物を粒
    状に固化させる装置。
JP12828896A 1996-05-23 1996-05-23 液状物を粒状に固化させる方法及び装置 Pending JPH09310943A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12828896A JPH09310943A (ja) 1996-05-23 1996-05-23 液状物を粒状に固化させる方法及び装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12828896A JPH09310943A (ja) 1996-05-23 1996-05-23 液状物を粒状に固化させる方法及び装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09310943A true JPH09310943A (ja) 1997-12-02

Family

ID=14981117

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12828896A Pending JPH09310943A (ja) 1996-05-23 1996-05-23 液状物を粒状に固化させる方法及び装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09310943A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2813660A1 (fr) * 2000-09-01 2002-03-08 Air Liquide Installation de preparation de produits surgeles spheriques
US9392808B2 (en) 2012-06-15 2016-07-19 Gelato Fresco, Inc. Process and composition for making an alcohol-containing frozen comestible
JP2017072189A (ja) * 2015-10-07 2017-04-13 大陽日酸株式会社 低温液化ガスの整流装置
US9676150B2 (en) 2011-08-10 2017-06-13 British American Tobacco (Investments) Limited Capsule formation
US10238141B2 (en) 2011-08-10 2019-03-26 British American Tobacco (Investments) Limited Capsule formation
US10716318B2 (en) 2010-08-10 2020-07-21 Gelato Fresco, Inc. Alcohol containing frozen dessert product
JP2021032476A (ja) * 2019-08-23 2021-03-01 大陽日酸株式会社 粒状凍結装置及び方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2813660A1 (fr) * 2000-09-01 2002-03-08 Air Liquide Installation de preparation de produits surgeles spheriques
US10716318B2 (en) 2010-08-10 2020-07-21 Gelato Fresco, Inc. Alcohol containing frozen dessert product
US9676150B2 (en) 2011-08-10 2017-06-13 British American Tobacco (Investments) Limited Capsule formation
US10238141B2 (en) 2011-08-10 2019-03-26 British American Tobacco (Investments) Limited Capsule formation
US9392808B2 (en) 2012-06-15 2016-07-19 Gelato Fresco, Inc. Process and composition for making an alcohol-containing frozen comestible
US10631554B2 (en) 2012-06-15 2020-04-28 Gelato Fresco, Inc. Process for making an alcohol-containing frozen comestible and product thereof
US10631553B2 (en) 2012-06-15 2020-04-28 Gelato Fresco, Inc. Process and composition for making an alcohol-containing frozen comestible
JP2017072189A (ja) * 2015-10-07 2017-04-13 大陽日酸株式会社 低温液化ガスの整流装置
JP2021032476A (ja) * 2019-08-23 2021-03-01 大陽日酸株式会社 粒状凍結装置及び方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3210406B2 (ja) シームレスカプセル製造装置
KR100461708B1 (ko) 폴리우레탄블록발포체의연속제조방법및장치
JP5436415B2 (ja) 希薄溶液を濃縮するための方法および装置
WO2004080892A9 (ja) スラッシュ窒素の製造方法及びその装置
JPH09310943A (ja) 液状物を粒状に固化させる方法及び装置
US6387301B1 (en) Method of producing solid fatty microspheres
JPH06226004A (ja) ドラフトチューブ、直接接触極低温晶析装置
US3123855A (en) Apparatus for converting fusible materials
JP2002291407A (ja) 極低温加工法及び加工装置
KR900700833A (ko) 표면 처리용 얼음구의 제조·분사 장치 및 방법
CN1099668A (zh) 以熔体制备晶种的装置和包括此类装置的结晶设备
US4754610A (en) Apparatus and method of ice production by direct refrigerant contact with aqueous liquid
JP2007511728A (ja) 液体の冷却
US2605185A (en) Method of producing margarine, butter, and similar products
RU2598096C2 (ru) Способ и устройство для получения гранулированной мочевины в качестве продукта
WO2017093084A1 (en) Process for the manufacture of a frozen product
US4750336A (en) Arrangement for producing ice slush
DE19750677C2 (de) Verfahren zum Herstellen von lagerfähigen, tiefgefrorenen oder getrockneten, eßbaren Schaumpulversprühteilchen, insbesondere von Lebensmitteln mit erhöhtem Gasgehalt, und Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens
JPH10513253A (ja) 密度の値が近接した二つの液体及び固体の相の冷凍液槽に含まれる固体粒子を製造及び分離するための方法及び装置
JP3996499B2 (ja) 洗浄材製造方法及びその製造装置並びにこれを使用する洗浄システム
CN106455619B (zh) 生产冷冻食品的方法和设备
JPS63276473A (ja) カプセル製造装置
JPH06147705A (ja) 氷粒製造装置
JP2005003346A (ja) 製氷法および製氷装置
JP4546631B2 (ja) 粒状ゲル体の製造方法及び製造装置