JPH02190147A - 冷菓製造装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明はソフトクリームあるいはシェーク等のいわゆる
冷菓を製造する冷菓製造装置に係り、特にこの製造装置
の加熱殺菌の改良に関するものである。

（ロ）従来の技術 この種製造装置は食品を取り扱う関係上、衛生状態を厳
しく管理せねばならない、具体的には毎日の営業終了時
に、ｙＫ料及び装置の殺菌を行う必要がある。従来、こ
の殺菌は装置を殺菌液を用いて洗浄したり、原料を捨て
る方法で対応したり、或いは特公昭６０−４６９４２号
公報に提案されている如く、装置自体に加熱機能を持た
せ加熱殺菌を行う方法が採用されている。即ち、この公
報に示すものは、通常の冷凍サイクル時は冷媒が圧縮機
、凝縮器、膨張弁およびシリンダーとミックスタンクに
流れるか、或いは別置した冷却タンクの蒸発器に流れる
かする冷媒回路を確立してシリンダーミックスタンクを
冷却し、加熱殺菌時には、凝縮器、膨張弁をバイパスし
て、圧縮機からの高温。

高圧の冷媒ガスが直接蒸発器に送り込まれ、シリンダー
　ミックスタンクを加熱して圧縮機に戻る冷媒ガスバイ
パス回路を形成する構成となっている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 今、上記公報で冷凍サイクル時は各蒸発器は一１０℃〜
−１５℃と言う非常に低温状態に保持されている。そし
て、冷凍サイクルから加熱殺菌に切替えられると、圧縮
機からの高温、高圧の冷媒ガスが各蒸発器を通り加熱作
用を行って圧縮機に戻るバイパス回路を循環する。しか
し、加熱殺菌の初期時には、上述したように蒸発器は一
１０℃〜−１５℃という低温状態となっているので、そ
の蒸発器へ高温、高圧の冷媒ガスが通った時、冷媒ガス
は冷却されて液冷媒となってしまう。

そ、して、その液冷媒は圧縮機に戻るわけであるが、そ
の途中、蒸発器に比較して高温である配管等で蒸発しガ
ス状になれば好ましい、ところが、上記公報に示すバイ
パス回路では、加熱殺菌の初期時から大量の高温、高圧
の冷媒ガスが各蒸発器に流入するので、大量の液冷媒が
形成されて、戻る途中で全て蒸発、ガス化するに至らず
、液冷媒として圧縮機に戻ってしまう現象が初期時に起
こってしまう、こうして液冷媒として戻ると、圧縮機が
液圧縮を行うこととなって、過大な負担となり弁等の故
障を引き起し、圧縮機を損傷する問題があった。また、
このような問題から加熱効率が低下し、加熱時間が長期
化し、ミックスの風味を変え原料の品質低下に継る等の
欠点も生ずる。

本発明は上記問題を解決するもので、冷媒回路に介挿さ
れている絞りを制御し、加熱殺菌初期時の圧縮機への液
冷媒戻りを無くし圧縮機の寿命を縮めず又、加熱効率を
良好に維持できる冷菓製造装置を提供することを目的と
する。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明に係る冷菓製造装置は、加熱殺菌時に形成される
冷媒ガスのバイパス回路に、開度を調整可能な絞りを蒸
発器の冷媒ガス入口側に設けたものである。

（ホ）作　用 加熱殺菌の初期時に、絞りによってその開度を小さ目と
して圧縮機からの高温、高圧冷媒ガスの流入量を少なく
する。この少ない冷媒ガスを蒸発器に通し、シリンダー
、並びにミックスタンクを加熱する。加熱作用により液
化する冷媒は量的に少ないので配管の途中で蒸発し、ガ
ス化して圧縮機に戻るので、圧縮機に負担は掛らない、
そして、除々に絞りを開け、冷媒ガス量を多くし、加熱
作用を高める。この操作の過程においてシリンダーミッ
クスタンクの温度も上昇して来るので、ガス量が多くな
っても液化度合は減り問題は無くなる。

こうして、冷媒ガスの増量と共に、シリンダーの加熱温
度上昇が進行し、バクテリアを殺菌するに十分な規定温
度（６８℃）に達したら、その温度状態を維持する冷媒
ガスを流すのに十分な絞りの開度に設定して所要時間加
熱継続する。また、この絞りは冷菓サイクル運転時には
、勿論、適当に絞った状態に調節し、凝縮器で液化され
た冷媒を減圧して蒸発器に送り込むようにする。

（へ）実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図はアイスクリームシェーク菓子の製造装置に係る
冷媒回路図で、１はミックスタンク（図示せず）よりミ
ックス供給管（図示せず）等により適宜供給される液体
アイスクリームミックスを冷却するシリンダーで、この
シリンダー１の周囲には冷媒管が巻回されてシリンダー
冷却用の蒸発＠２が形成されている。シェーク等の冷菓
はこのシリンダー１の前面に設けられている抽出器（図
示せず）にこの液体アイスクリームミックスと、別置し
たシロップタンク（図示せず）からのシロップとが供給
混合された後、所定量抽出されるものである。３は圧縮
機にして高温、高圧の冷媒ガスが吐出する出口管路４の
先は、凝縮器５に継り液化冷媒が通る液冷媒管路６と、
高温、高圧の冷媒ガスがそのまま通る冷媒ガスバイパス
管路７とに別れ、そして各管路６，７に配した液相電磁
弁８と気相電磁弁９の先は再び共通管路１０となって液
化冷媒、若しくはガス冷媒が蒸発器２を通流した後、冷
媒は共通管路１０を途中、アキュムレータ１１を通って
圧縮機３に戻る冷媒回路を構成してぃる、ところで、こ
の共通管路１０において、冷媒が蒸発器２に入る入口側
には、絞り開度を調整できる絞り１２が介挿されている
。従って、この絞り１２を液化冷媒が通過する時、即ち
圧縮機３→凝縮器５→液相電磁弁８→絞り１２→蒸発器
２→アキュムレータ１１→圧縮機３となる冷媒回路（実
線矢印）はシリンダー１を冷却する冷凍サイクルであり
、凝縮器５、液相電磁弁８をバイパスし、ガス冷媒が圧
縮機３→気相電磁弁９→絞り１２→蒸発器２→アキュム
レータ１１→圧縮機３と通る冷媒回路（点線矢印）は、
シリンダー１を加熱殺菌する作用を果すこととなる。そ
して、この絞り１２は冷凍サイクル運転時は適度の開度
に調整設定され、液化冷媒を適正に減圧して蒸発器２に
送り込み、一方、加熱殺菌時には、絞り開度を少な目か
ら除々に大きく開くよう作動し、冷媒ガスの通過量を調
整しながら蒸発器２に送り込まれるようになっている。

従って、この絞り１２は全開から全開までの途中の弁開
度を任意に設定出来る事が可能な弁を採用した弁機構式
の絞りとなっている。よって、加熱殺菌時にはこの絞り
１２の弁開度を自動的に調整制御できるように、蒸発器
２の出口側の共通管路１０には、冷媒ガスの温度を検知
する温度センサー１３が設けられており、これの検知す
る信号によって弁調整機構を制御作動して弁開度を調整
する。

第２図に示すものは、この弁機構式の絞り１２を示す構
造図で、冷媒の入口管路１４と出口管路１５を有する絞
り本体１６内に上下に移動する弁１７が弁シート（オリ
フィス）１８にその先端を臨ませ、その開口を全開から
全開まで調整自在としている。弁１７の後端に固設した
軸部１９はベローズ２０に密封支持され上下に動き得る
。そし′て、軸部１９の後端には、ネジ構造により上下
に進退する駆動杆２１が接続し、更にこの駆動杆２１が
前記温度センサー１３からの制御信号により回転駆動す
るステッピングモータ２２により左右回動し、弁１７は
上下動するようになっている。２３は圧縮機３の運転を
制御する温度センサーで、シリンダー１の表面温度を検
知して、その冷却状態に応じる運転状態を確保する。

以上の構成で冷凍サイクル運転時（実線矢印の冷媒の流
れ）は、適度の弁１７の開度を設定された絞り１２によ
り減圧された液冷媒が、蒸発器２により気化し、シリン
ダー１を冷却しその温度を一１Ｏ℃〜−１５℃の低温状
態に保ち、中の液体アイスクリームミックスを冷却して
いる。そして販売抽出指令によりこのシリンダー１から
の液体アイスクリームミックスと別置したシロップタン
クからのシロップとが抽出器に供給混合され、アイスク
リームミックスが所定量抽出する。そして、営業の終了
時、液相電磁弁８を閉じ、気相高時弁９を開いて、圧縮
機３からの高温、高圧の冷媒ガスをバイパス管路７の方
に通し、絞り１２を介して蒸発器２に流す加熱殺菌用の
冷媒回路（点線矢印の冷媒の流れ）に切替える。この切
換の初期時には、弁１７を少し開け、少量の冷媒ガスを
入口管路１４→絞り本体１６内→出ロ管路１５と流し、
結局絞り１２を通って蒸発器２に通流することとなる。

すると、高温、高圧の冷媒ガスは蒸発器２に加熱作用を
与えると共にそれ自身は液化し、液化した少量の冷媒は
蒸発器２から圧縮機３に戻る共通管路１０の途中で蒸発
し、ガス状となって戻る。よって圧縮機３に液冷媒とし
て入り込まないので、過大な負担を与えることがない、
そして、加熱の進行に伴い。

ステッピングモータ２２の回転駆動により除々に弁１７
を少しずつ上昇させ、弁１７はその弁シート１８より離
れ、その開度を拡げ冷媒ガスの通過量を多くして行く。

この開度調整は蒸発器２を出る冷媒の温度を温度センサ
ー１３が検出して自動的にステッピングモータ２２を駆
動制御して駆動杆２１を螺旋状に回動して成す。蒸発器
２に流入する冷媒ガスの量が除々に増大しても、それと
同時に蒸発器２の温度も高まっていくので、液化する割
合が減り、液冷媒となる心配は無くなる。こうして、冷
媒ガスの増量と共に、シリンダー１の加熱温度上昇が進
行し、バクテリアを殺菌するに十分な規定温度（６８℃
）に達したら、その温度状態を維持する冷媒ガスを流す
のに十分な絞り１２の開度に設定して所要時間加熱継続
する。これによって、シリンダー１の殺菌、及びその中
のソフトクリームの殺菌を十分に行える。よって、圧縮
機３は正常動作を継続するので、加熱殺菌も良好にかつ
効率良く行なわれる。なお弁開度の制御を圧縮機３への
電源入力を検知する方法で行うことも可能である。

第３図に示す冷媒回路図は、ソフトクリーム製造装置に
本発明構造を採用した場合を示し、第１図と同一部品は
同一番号で付しており、ソフトクリームミックスを収容
したミックスタンク２３と、このミックスタンク２３よ
り連結管２４を介して供給されるミックスを撹拌してソ
フトクリームを製造するシリンダー１とを備え、このシ
リンダー１及びミックスタンク２３に蒸発器２，２５を
具備させ、かつ冷媒がミックスタンク２３、シリンダー
１に流入する各管路２６．２７の入口側において、絞り
開度が調整可能な絞り２８．２９が設けられている。よ
って、各絞り２８．２９は、蒸発器２，２５の冷媒出口
側に配して、その冷媒温度を検知する温度センサー３０
、３１によりその開閉具合を制御される。３２．３３は
ミックスタンク２３、シリンダー１の冷却状態を感知し
て圧縮機３の運転制御をなす温度センサーである。従っ
て、この場合はシリンダー１とミックスタンク２３の冷
却、並びに加熱殺菌が並行して行われる。

（ト）発明の効果 以上の様に本発明によれば、蒸発器を備え、供給された
原料ミックスを冷却して冷菓を製造するシリンダーを加
熱し、中のミックスを殺菌するべく、圧縮機からの高温
冷媒ガスを、それ迄の冷凍サイクル中に介挿されていた
凝縮器をバイパスさせて蒸発器に通し、加熱する時、そ
の蒸発器の冷媒入口側には、弁開度が調整できる絞りを
設けであるので、加熱初期時には、絞りを小さくして冷
媒ガス通過量を少なくシ、それによって非常に低温状態
となっている蒸発器に冷媒ガスが流れても液化する冷媒
量が少なくなるようにしたので、圧縮機に戻るまでに配
管途中で液化冷媒は完全に蒸発、ガス化し、従来の様に
液冷媒として戻らない。

よって圧縮機に負担が掛らないので圧縮器を損傷するこ
とが無くなり、長寿命に継る。又、適正な圧縮機の運転
継続を順調に行えるので、加熱殺菌を十分に行える。

更に初期時から一定の温度で加熱接続するまでの推移期
間中、絞りの弁開度を自動的に成すように構成されてお
り、効果的な加熱殺菌制御が行える。そして、構造的に
も単に弁開度調整自在な絞りを蒸発器の冷媒ガス入口側
に設ければよいと言う簡単なものとなっている等、優れ
た効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は絞り開度ｍＩ！自在な絞りを用いたソフトクリ
ーム製造装置に係る本発明の冷媒回路図、第２図は絞り
の具体的構造を示す断面図、第３図は同絞りを２種類の
冷菓を製造するシェーク製造装置に採用した本発明の冷
媒回路図である。 １・・・シリンダー、　　　　２．２５・・・蒸発器、
３・・・圧縮機、　　　　５・・・凝縮器、１２、２８
．２９・・・開度調整自在な絞り。 第１図 第３ｇ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 適宜供給されるミックスより冷菓を製造するシリンダー
   を有し、冷菓製造時冷媒が圧縮機、凝縮器、絞りおよび
   このシリンダーに装備させた蒸発器と流れる冷媒回路が
   形成されて該シリンダーが冷却される冷菓製造装置にお
   いて、前記シリンダーに対して冷媒の入口側に設けられ
   る前記絞りはその開度を調整自在となし、圧縮機からの
   高温、高圧の冷媒ガスが凝縮器をバイパスし、絞り、蒸
   発器と流れる冷媒回路によりシリンダーが加熱され、中
   のミックスが殺菌される時、この加熱殺菌の初期時、前
   記絞りの開度を小とし、加熱進行に伴って大きく開くよ
   う成さしめたことを特徴とする冷菓製造装置。