(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
最近では、アイスクリームと、レーズンやクッキー等の固形物と、チョコレートを含む添加物と、からなるマーブル状のアイスバーを提供することが求められている。
【0007】
アイスクリームと添加物をマーブル状に積層させたアイスバーであれば前述の特許文献1に記載した方法でアイスバーを製造することができる。この方法を採用して固形物を充填するには、固形物専用の充填ノズルが必要となる。本件発明者が種々の実験を行ったところ、固形物専用の充填ノズルを設けて固形物を吐出した場合、外観が美麗なアイスバーを製造することは困難であることが判明した。このため、予めアイスクリームに固形物を混合させた混合物として吐出させたところ、外観が美麗なアイスバーを製造することが可能であった。
【0008】
しかし、特許文献1に記載された充填ノズルからアイスクリームと固形物との混合物を吐出させる場合、圧送する際の圧力が低下すると内面に付着してしまい、次回の吐出が円滑に行われないという問題が生じた。
【0009】
本発明の目的は、アイスクリームと固形物の混合物とチョコレートを含む添加物を同時に且つ確実に吐出させることができる吐出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記課題を解決するために本発明に係る吐出装置は、予めアイスクリームとレーズン又はクッキーを含む固形物とが混合した混合物とチョコレートを含む添加物をアイスバーの成形型に吐出する吐出装置であって、予めアイスクリームと固形物とが混合した混合物の供給口が対向して配置された混合物通路と、前記混合物通路と交差して接続され前記混合物及び添加物を吐出する吐出口を有する吐出通路と、内部に前記添加物が流通する添加物通路が形成されると共に先端に前記添加物を吐出する吐出孔が形成され、且つ前記混合物通路を横断して前記吐出通路内を移動可能に構成され、先端が前記混合物通路を通過したとき該混合物通路を遮断すると共に前記吐出通路内に存在する混合物及び添加物を前記吐出口側に押し出す押出部材と、を有して構成されるものである。
【0011】
上記吐出装置に於いて、前記押出部材は、吐出通路の内径よりも僅かに小さい外径を有する筒体からなる本体と、前記本体の内部に配置され後端に添加物が供給される供給孔が形成されると共に先端に添加物が吐出される吐出孔が形成された筒体からなる添加物流通体と、前記本体の内面と前記添加物流通体の外面との間に形成された加温流体通路と、前記加温流体通路に接続された加温流体供給孔及び加温流体排出孔と、を有することが好ましい。
【発明の効果】
【0012】
本発明に係る吐出装置では、アイスクリームと固形物との混合物と添加物とを同時に、アイスバーの成形型に対して円滑に且つ確実に吐出することができる。このため、外観の美麗なアイスバーを製造することができる。
【0013】
即ち、本発明に係る吐出装置は、混合物の供給口が対向して配置された混合物通路と、この混合物通路と交差して接続された吐出通路と、内部に添加物通路が形成され且つ先端に添加物の吐出孔が形成された押出部材が混合物通路を横断して吐出通路内を移動可能に構成されている。このため、押出部材を混合物通路から退避させた状態で、混合物と添加物を圧送することで、混合物通路と吐出通路との交差部で混合物と添加物とが合流して積層され、吐出通路を通して吐出口から吐出される。
【0014】
混合物と添加物が夫々所定量供給された後、押出部材を吐出口に向けて移動させると、この押出部材によって混合物通路に於ける吐出通路に対応する部位にある混合物と添加物が吐出口に向けて押し出される。そして、押出部材の先端が混合物通路を横断して吐出通路に入り込んだとき、混合物通路は押出部材によって遮断され、混合物が供給されることがない。押出部材の更なる移動に伴って、吐出通路にある混合物と添加物は吐出口から成形型に向けて押し出される。
【0015】
従って、混合物通路に対する混合物の圧送タイミング及び添加物の圧送タイミング、及び、又は押出部材の移動タイミングを適宜調整することによって、吐出口に対し相対的に移送される成形型に対し円滑に且つ確実に混合物と添加物を吐出することができる。
【0016】
特に、押出部材が、吐出通路の内径よりも僅かに小さい外径を有する本体を有するため、該本体が混合物通路を横断したとき、該混合物通路を遮断することができる。そして、混合物通路を横断して吐出通路内を移動する際に、該吐出通路にある混合物と添加物を同時に吐出口から押し出すことができる。
【0017】
また、押出部材が、本体と添加物が流通する添加物流通体との間に形成された加温流体通路に加温流体を有している。このため、加温流体流通体に加温流体を流通させることによって、添加物としてチョコレートのように温度の変化に応じて流動性が変化する食品を採用しても流動性を確保して円滑に吐出させることができる。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明に係る吐出装置の実施の形態について説明する。本発明に係る吐出装置は、アイスクリームと、レーズンやクッキーに代表される固形物と、チョコレートに代表される添加物と、がマーブル状に混在したアイスバーを製造する際に有利なように構成されたものである。特に、アイスクリームと固形物を予め混合させておくことによって、流体状のアイスクリームと固形物を良好な状態に混合させた混合物として取り扱うことで、両者の間に気泡等を生じさせることなく、外観の美麗なアイスバーの製造を実現したものである。
【0020】
先ず、
図7によりアイスバーBについて説明する。アイスバーBは、アイスクリーム1aにレーズンやクッキーに代表される固形物1bが混合した混合物1と、チョコレートに代表される添加物2とがマーブル状に混在し、予め設定された形状に成形されると共にバー3に付着した状態で冷凍固化している。
【0021】
混合物1と添加物2とが混在して吐出されることで形成されるマーブル状の模様は限定するものではなく、吐出装置に対する混合物1と添加物2の供給状態や、吐出装置からの吐出状態、製造時の雰囲気温度等、多くの条件に応じて多様に変化する。
【0022】
次に、本実施例に係る吐出装置Aの構成について
図1、2により説明する。図に示す吐出装置Aはクロス部材10と、押出部材20とを有して構成されている。
【0023】
クロス部材10は、
図3、5、6に示すアイスバーの製造装置Cを構成する横スライド板30に装着されて横方向(水平方向)に往復駆動されることで、吐出装置A全体が往復移動し得るように構成されている。また、押出部材20は、伝達部材25を介して製造装置Cを構成する縦スライド板31に装着されて縦方向(上下方向)に往復移動することで、吐出装置Aから混合物1と添加物2を吐出し、且つ押し出すように構成されている。
【0024】
クロス部材10には、水平方向(
図1、2に於ける横方向)の軸(水平軸10a)上に夫々ねじ10cを有するニップル状の突起10bが形成されている。また、水平軸10aと略垂直に交差する方向(
図1、2に於ける縦方向、垂直方向)であって水平軸10aの下方側には製造装置Cを構成する横スライド板30に嵌合する嵌合突起10dが形成されている。更に、水平軸10aの上方側であって嵌合突起10dと同心上には、押出部材20が嵌合して移動するガイド突起10eが形成されており、該ガイド突起10eの先端部分にはねじ10fが形成されている。
【0025】
クロス部材10の水平軸10aに沿って且つ突起10bを貫通して、予めアイスクリーム1aと固形物1bが混合した混合物1が通過する混合物通路11が形成されており、該混合物通路11の両端部分に供給口11aが形成されている。従って、各供給口11aに対応してねじ10cが形成されていることとなる。混合物通路11の径は特に限定するものではないが、レーズンやクッキーを含む固形食品の中から選択された固形物1bが円滑に通過し得ることが必要であり、選択された固形物1bの大きさに対応した径であることが好ましい。
【0026】
クロス部材10の嵌合突起10dの内部には該嵌合突起10dを貫通して、混合物1と添加物2を吐出する吐出通路12が形成されており、開放側の端部に吐出口12aが形成されている。この吐出通路12は混合物通路11に対し略直交して接続されている。吐出通路12の径は特に限定するものではないが、混合物1を構成する固形物1bが円滑に通過し得る寸法を有している。
【0027】
嵌合突起10dは横スライド板30に形成された嵌合穴に嵌合され、該横スライド板30の水平往復移動に応じて駆動され、吐出装置A全体が水平往復移動する。このため、嵌合突起10dの外周は横スライド板30に形成した嵌合穴の径よりも僅かに小さくなるように機械加工によって仕上げられている。
【0028】
クロス部材10のガイド突起10eの内部であって吐出通路12と同心上には、嵌合された押出部材20の移動方向を案内するガイド通路13が設けられている。このガイド通路13は、ガイド突起10eを貫通して吐出通路12と連通して形成された孔13aに摺動軸受13bを嵌合し、更に、ガイド突起10eに形成したねじ10fに袋ナット13cを締結することで構成されている。
【0029】
摺動軸受13bの内径は吐出通路12の内径と等しく設定され、これにより、ガイド通路13と吐出通路12とは同心上にクロス部材10を縦方向に貫通して形成されている。特に、摺動軸受13bの内面には押出部材20の外周面と接触するOリングが設けられており、該Oリングによって混合物通路11に供給された混合物1或いは添加物2がガイド通路13から漏れることを防いでいる。
【0030】
押出部材20は、先端部分から添加物2を混合物通路11に吐出して混合物1と共に吐出通路12から吐出するものである。また、吐出装置Aに所定量の混合物1と添加物2が供給された後、下降して混合物通路11を遮断し、且つ更なる下降によって吐出通路12に残留している混合物1と添加物2を吐出口12aから吐出させるものである。このため、1サイクルの吐出を完了したとき、吐出装置Aの吐出通路12には残留物が存在することがない。
【0031】
押出部材20は、ガイド通路13及び吐出通路12の内径よりも僅かに小さい外径を有する本体21と、本体21の内部に配置され後端(
図1、2に於ける上端)に添加物2が供給される供給孔22aが形成され、先端(
図1、2に於ける下端)に添加物2を吐出する吐出孔22bが形成された添加物流通体22と、本体21の内面と添加物流通体22の外面との間に形成された加温流体通路23と、加温流体通路23に接続された加温流体供給孔23a、加温流体排出孔23bと、を有して構成されている。
【0032】
押出部材20は先端部分がガイド通路13から混合物通路11に臨む退避位置(
図1参照)から、先端部分が吐出通路12の吐出口12aに臨む吐出位置(
図2参照)までの間を上下移動可能に構成されている。押出部材20は、製造装置Cを構成する縦スライド板31に駆動されて上下移動し得るように構成されている。このため、押出部材20の本体21の外周には、縦スライド板31に係止されて駆動力が伝達される伝達部材25が配置されている。
【0033】
伝達部材25は押出部材20の本体21に嵌合されており、該本体21の外周に沿って移動し得るように構成されている。所定位置で固定される。この伝達部材25は円筒状に形成されており、外周面の所定位置に縦スライド板31に装着するための溝25aが形成されると共に、本体21に固定するためのボルト26が設けられている。そして、伝達部材25の溝25aに縦スライド板31を係止し、縦スライド板31の上昇位置と押出部材20の退避位置、或いは縦スライド板31の下降位置と押出部材20の吐出位置とが対応するように位置を調整してボルト26によって本体21に固定している。
【0034】
加温流体通路23は本体21の内面を利用して構成されている。そして、加温流体通路23を構成する加温流体供給孔23a及び加温流体排出孔23bは、押出部材20が吐出位置まで下降したとき、ガイド突起10eのねじ10fに締結したナット13cに干渉することのないように、該ナット13cから充分離隔した位置に配置されている。特に、本実施例では、加温流体供給孔23a及び加温流体排出孔23bは、伝達部材25の本体21に対する固定位置よりも上方に配置されているため、押出部材20の本体21は充分に長い筒体によって構成されている。
【0035】
添加物流通体22の先端と本体21の先端との間には、供給された添加物を吐出孔22bに分配するのに充分な容積を持った室22cが形成されており、該室22cの前面に吐出孔22bが形成されたノズル板22dが配置されている。また、添加物流通体22の後端に形成された供給孔22aは、本体21から上方に突出した位置に配置されている。
【0036】
上記構成に於いて、本体21との間に形成された室22c及びノズル板22dも、添加物流通体22の範囲に含むものとする。また、吐出孔22bの径や数は限定するものではなく、アイスバーBに必要とされる添加物2の量や想定されるマーブル状の模様、等の条件に対応させて適宜設定することが好ましい。本実施例では、ノズル板22dに二つの吐出孔22bを形成している。
【0037】
加温流体通路23は本体21の略全長にわたって設けられており、該本体21に対応した添加物流通体22及び室22cを加温し得るように構成されている。このため、添加物流通体22を通って吐出孔22bに面した室22cにある添加物2が温度に対応して流動性が変化するような物品であっても、加温流体通路23に常に予め設定された温度の加温流体を流通させることによって所定の流動性を確保しておくことが可能である。
【0038】
上記の如く構成された吐出装置Aは、
図3、
図5、
図6の模式図に示すように、アイスバーBの製造装置Cに装着されている。
【0039】
即ち、製造装置Cは、下方にクロス部材10の嵌合突起10dを嵌合する複数の嵌合穴(図示せず)を設けた横スライド板30が配置されている。また、横スライド板30の上方に於ける所定距離離隔した位置には、押出部材20に配置された伝達部材25を係止する縦スライド板31が配置されている。縦スライド板31は一対の板部材からなり、この板部材を対向させて伝達部材25の溝25aに嵌合させることで、係止することが可能である。
【0040】
横スライド板30及び縦スライド板31は、製造装置Cの固定フレーム32に沿って移動可能に且つ移動不能に構成された移動フレーム33に搭載されており、製造装置Cに於ける吐出装置Aの位置を調整し得るように構成されている。移動フレーム33には、横スライド板30を横方向に往復移動させる横駆動シリンダー30a、及び縦スライド板31を縦方向に往復移動させて押出部材20を上下駆動する縦駆動シリンダー31aが配置されている。
【0041】
また、製造装置Cは、アイスバーBを製造するための複数の成形型35を配列した複数のプレート36を連結したチェンコンベアを有している。そして、チェンコンベアを間欠駆動することによって、クロス部材10の嵌合突起10dに形成された吐出口12aの下方に成形型35を間欠的に移送し、且つ停止させることが可能なように構成されている。
【0042】
横スライド板30を駆動する横駆動シリンダー30aのストロークは、成形型35の寸法に対応して設定されている。また、縦スライド板31を駆動する縦駆動シリンダー31aのストロークは、押出部材20のクロス部材10に於ける退避位置から吐出位置までの距離に対応して設定されている。
【0043】
上記の如くして製造装置Cに装着された吐出装置Aには、
図3、
図5、
図6に示すように、混合物1の供給系や添加物2の供給系及び加温流体の供給、排出系が接続される。
【0044】
即ち、クロス部材10に形成された夫々の突起10bには、図示しない混合装置によって予めアイスクリーム1aと固形物1bとが混合された混合物1が圧送される混合物配管40が接続される。この混合物配管40はベンド型のティー40aを介して図示しない混合装置及び圧送ポンプと接続され、該ティー40aによって2分割されて夫々の突起10bのねじ10cに締結される。
【0045】
成形型35に対し圧送された混合物1と添加物2を吐出する際に、クロス部材10は横方向に往復移動してティー40aに対し位置が変化するため、混合物配管40は位置の変化を吸収する機能を有することが必須である。従って、混合物配管40は、可撓性と耐圧性を有するホース、及び曲げ形状を維持する金属管を組み合わせて構成されている。
【0046】
また、押出部材20を構成する添加物流通体22の供給孔22aには、図示しない添加物供給装置から添加物2が圧送される添加物配管41が接続される。添加物配管41も混合物配管40と同様に可撓性と耐圧性を有するホース、及び金属管を組み合わせて構成されている。
【0047】
また、押出部材20を構成する加温流体通路23の加温流体供給孔23aは可撓性と耐熱性を有するホース42aを介して温水供給管42bと接続され、加温流体排出孔23bは可撓性と耐熱性を有するホース43aを介して温水排出管43bと接続されている。温水供給管42b及び温水排出管43bは夫々製造装置Cのフレームに設けられており、図示しない温水供給装置、温水排出装置に接続されている。
【0048】
上記の如く構成された製造装置Cと吐出装置AによるアイスバーBの製造手順について、
図1〜
図7、特に
図4を参照して簡単に説明する。
【0049】
先ず、チェンコンベアを駆動して成形型35を吐出装置Aの吐出口12aに対向させて停止させる。また、縦駆動シリンダー31aを駆動して吐出装置Aを構成する押出部材20を退避位置まで上昇させて、混合物通路11と吐出通路12とを連通させる。
【0050】
また、図示しない温水供給装置から、温水供給管42b及びホース42aを介して加温流体通路23に加温流体となる温水を供給し、且つ加温流体通路23から排出される温水を、ホース43a及び温水排出管43bを介して図示しない温水排出装置に排出する。このようにして加温流体通路23に温水を流すことによって、添加物流通体22及び本体21が加温される。
【0051】
図示しない混合装置から混合物配管40を介してアイスクリーム1aと固形物1bとの混合物1を圧送して、クロス部材10に形成した混合物通路11に供給する。同時に図示しない添加物供給装置から添加物配管41を介して添加物2を圧送して、吐出孔22bから混合物通路11に吐出させる。
【0052】
従って、
図4に示すように、混合物通路11と吐出通路12との交差点では、対向して供給された混合物1と、この混合物1に対し直交する方向から吐出された添加物2が混在することとなる。このとき、吐出通路12の端部に設けた吐出口12aが大気に開放しているため、混合物1と添加物2は吐出通路12を通って吐出口12aから吐出されることとなる。
【0053】
吐出口12aから吐出された混合物1と添加物2は、吐出口12aに対向した成形型35に充填される。吐出口12aからの混合物1と添加物2の吐出に先立って、或いは同時に横駆動シリンダー30aを駆動して横スライド板30を横方向に往復移動させると、吐出された混合物1と添加物2は、成形型35の内部でジグザグ状に積層される。
【0054】
混合物1と添加物2が成形型35の容積に応じて予め設定された量だけ供給されると、夫々の供給が停止されると共に縦駆動シリンダー31aが駆動されて押出部材20が退避位置から吐出位置に向けた下降を開始する。押出部材20の下降に伴って、混合物通路11と吐出通路12の交差部位に存在する混合物1と添加物2はノズル板22dによって吐出通路12に押し出され、これにより、吐出口12aの近傍に存在する混合物1と添加物2は成形型35に押し出される。
【0055】
押出部材20の更なる下降により、本体21が混合物通路11を横断して該混合物通路11を遮断し、吐出通路12に存在する混合物1と添加物2は成形型35に向けて押し出される。そして、押出部材20が吐出位置に到達したとき(ノズル板22dが吐出口12aに到達したとき)、吐出通路12に混合物1と添加物2が存在することがない。
【0056】
押出部材20が下降して本体21によって混合物通路11を遮断しているとき、添加物流通体22は混合物通路11に対向することとなり、該混合物通路11に存在するアイスクリーム1の低温に曝されることとなる。このため、添加物2がチョコレートのように温度に応じて流動性が変化するものである場合、流動性が劣化して円滑な吐出が損なわれる虞がある。しかし、本体21と添加物流通体22との間に存在する加温流体通路23に常に温水が流通していることから、添加物2の流動性を保持することが可能である。
【0057】
その後、縦駆動シリンダー31aを駆動して押出部材20を吐出位置から退避位置に上昇させると共に、チェンコンベアを駆動して新たな成形型35を吐出口12aに対向させて停止させる。そして、既に混合物1と添加物2が充填された成形型35は次のステーションに移送されてバー3が挿入され、さらなる移送により冷凍庫に収容され、混合物1と添加物2が硬化した後、成形型から取り出され、
図7に示すアイスバーBが製造される。
【0058】
尚、横駆動シリンダー30aによる吐出装置Aの横方向の往復移動は、吐出装置Aから混合物1と添加物2が吐出されている間継続し、吐出が停止しているときには停止していても良く、吐出の有無とは無関係に往復移動していても良い。