特許 7477199 蒸気及び高温液体供給装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-22

(45)【発行日】2024-05-01

(54)【発明の名称】蒸気及び高温液体供給装置

(51)【国際特許分類】

   A47J 27/16 20060101AFI20240423BHJP

   A47J 27/04 20060101ALI20240423BHJP

【ＦＩ】

A47J27/16 D

A47J27/04 D

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2022162028

(22)【出願日】2022-10-07

(65)【公開番号】P2024055253

(43)【公開日】2024-04-18

【審査請求日】2023-08-18

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】597089026

【氏名又は名称】藤精機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100142136

【弁理士】

【氏名又は名称】深澤 潔

(72)【発明者】

【氏名】武川 登

(72)【発明者】

【氏名】向山 容平

【審査官】西村 賢

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－０４３９３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－００２５６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０３０２６０６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００４／０１８８４３７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ４７Ｊ ２７／００－２７／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

蒸気が放出される蒸気口及び液体が放出される液体口と、
前記蒸気口及び前記液体口と対向するとともに前記蒸気口及び前記液体口に対して接離可能に配される被覆対象物を覆う蒸気及び高温液体供給装置用キャップと、
を備え、
該蒸気及び高温液体供給装置用キャップが、
中心軸線方向に開口端を有し、前記蒸気口及び前記液体口を内包した状態で前記開口端側で前記被覆対象物と密着して該被覆対象物と前記蒸気口及び前記液体口との間に密閉空間を形成する本体と、
該本体を前記蒸気口及び前記液体口に対して着脱可能に接続させる接続部と、
を備え、
前記接続部側よりも前記開口端側が拡開して前記本体が形成され、
該本体及び前記接続部のそれぞれ少なくとも一部が弾性変形可能に形成され、
前記接続部が、前記中心軸線方向に伸縮及び／又は前記中心軸線に対して湾曲可能とされ、
前記蒸気口における前記蒸気の放出方向断面積が先端に向かって扇状に漸次拡開して形成された蒸気及び高温液体供給装置。

【請求項2】

液体が貯留される第一収容部と、
該第一収容部内に配され、該第一収容部内に貯留された前記液体を加熱して一部を前記蒸気にする加熱部と、
前記第一収容部内に挿通され、前記液体が供給されたときに前記液体へ前記蒸気の熱の一部を移動させる熱交換部と、
該熱交換部によって昇温された前記液体が貯留される第二収容部と、
前記第一収容部と前記蒸気口とを連通する蒸気配管部と、
前記第二収容部と前記液体口とを連通する液体配管部と、
前記第一収容部と前記蒸気配管部とを連通するとともに一部が前記第二収容部内に挿通された第一配管と、
を備える請求項１に記載の蒸気及び高温液体供給装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、蒸気及び高温液体供給装置に関する。

【背景技術】

【0002】

冷凍食品に蒸気を噴霧することによって食用に適した状態に解凍するとともに食品に熱湯を提供可能な装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

【0003】

また、容器昇降装置によって蒸気噴出ノズルに対して液状食品用容器が上昇した場合に、上方に固定された蒸気噴出ノズルが容器本体に配された蓋を貫通して容器内に自動的に挿入され、液状食品を加熱するものが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。容器本体に蓋が配されている場合、蒸気噴出ノズルから蒸気等が噴出されても蓋によって蒸気等が外部へ飛散することを抑制することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特表２０２２－５３０１６４号公報

【文献】特開２００６－２４６９４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記装置における容器本体に配される蓋は、蒸気噴出ノズルが貫通可能なものに限定される。また、容器側に蓋を設置できない場合には蒸気等が容器外へ飛散してしまい加熱効率が低下する。さらには液状食品等に接したノズルが液状食品等により汚染される場合がある。

【0006】

本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、容器外への蒸気等の飛散を抑えて内容物の加熱効率を高めることができる蒸気及び高温液体供給装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明に係る蒸気及び高温液体供給装置は、蒸気が放出される蒸気口及び液体が放出される液体口と、前記蒸気口及び前記液体口と対向するとともに前記蒸気口及び前記液体口に対して接離可能に配される被覆対象物を覆う蒸気及び高温液体供給装置用キャップと、を備え、該蒸気及び高温液体供給装置用キャップが、中心軸線方向に開口端を有し、前記蒸気口及び前記液体口を内包した状態で前記開口端側で前記被覆対象物と密着して該被覆対象物と前記蒸気口及び前記液体口との間に密閉空間を形成する本体と、該本体を前記蒸気口及び前記液体口に対して着脱可能に接続させる接続部と、を備え、前記接続部側よりも前記開口端側が拡開して前記本体が形成され、該本体及び前記接続部のそれぞれ少なくとも一部が弾性変形可能に形成され、前記接続部が、前記中心軸線方向に伸縮及び／又は前記中心軸線に対して湾曲可能とされ、前記蒸気口における前記蒸気の放出方向断面積が先端に向かって扇状に漸次拡開して形成されている。

【0011】

また、本発明に係る蒸気及び高温液体供給装置は、さらに、液体が貯留される第一収容部と、該第一収容部内に配され、該第一収容部内に貯留された前記液体を加熱して一部を前記蒸気にする加熱部と、前記第一収容部内に挿通され、前記液体が供給されたときに前記液体へ前記蒸気の熱の一部を移動させる熱交換部と、該熱交換部によって昇温された前記液体が貯留される第二収容部と、前記第一収容部と前記蒸気口とを連通する蒸気配管部と、前記第二収容部と前記液体口とを連通する液体配管部と、前記第一収容部と前記蒸気配管部とを連通するとともに一部が前記第二収容部内に挿通された第一配管と、を備える。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、容器外への蒸気等の飛散を抑えて内容物の加熱効率を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態に係る系統図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る要部拡大図である。

【図3】本発明の他の実施形態に係る要部拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本発明に係る一実施形態について、図１から図を参照して説明する。
本実施形態に係る蒸気及び高温液体供給装置１０は、蒸気Ｖ及び熱湯Ｈを生成するために給水部１１から供給された水（液体）Ｗが内部に貯留される第一収容部１２と、第一収容部１２内に配される加熱部１３と、第一収容部１２内に挿通される熱交換部１５と、熱交換部１５によって水Ｗが加熱された熱湯Ｈ１が貯留される第二収容部１６と、蒸気Ｖが放出される蒸気口１７と、熱湯Ｈ１が放出される熱湯口（液体口）１８と、容器（被覆対象物）ＣＯに入れられた冷凍食材Ｆを加熱する調理室２０と、放出された熱湯Ｈ１を回収する排水部２１と、容器ＣＯの開口部ＣＡ側を覆うキャップ（蒸気及び／又は高温液体供給装置用キャップ）２２と、給水部１１と第一収容部１２及び熱交換部１５とを接続する給水配管部２３と、第一収容部１２と蒸気口１７とを接続する蒸気配管部２５と、第二収容部１６と熱湯口１８とを接続する熱湯配管部（液体配管部）２６と、調理プロセスを制御する制御部２７と、を備える。

【0015】

給水部１１は、内部に水Ｗが貯留される給水タンク２８と、水Ｗを汲み出す第一ポンプ３０と、を備える。なお、給水タンク２８及び第一ポンプ３０の代わりに、常時水Ｗを供給可能な不図示の水道等と給水配管部２３とが接続されていても構わない。

【0016】

第一収容部１２は、給水部１１と接続された第一給水口３１と、加熱部１３によって水Ｗが加熱された熱湯Ｈ２の貯留量を計測する第一水位計３２と、熱湯Ｈ２より生成された蒸気Ｖが放出される第一放出口３３と、内部の蒸気圧を計測する圧力計３５と、蒸気Ｖの温度を計測する第一温度計３６と、を備える。加熱部１３は常時熱湯Ｈ２内に没入されるように第一収容部１２の底面側に配されている。

【0017】

熱交換部１５は、熱伝導率の高い材質からなり、給水部１１から供給される水Ｗが内部に挿通される。熱交換部１５は、第一収容部１２内で熱湯Ｈ２には触れず蒸気Ｖと接触しやすい位置に配されている。

【0018】

第二収容部１６は第一収容部１２の上部に配され、熱交換部１５と接続された第二給水口３７と、熱湯Ｈの貯留量を計測する第二水位計３８と、熱湯Ｈの温度を計測する第二温度計４０と、熱湯配管部２６が接続されて内部の熱湯Ｈ１が放出される第二放出口４１と、を備える。第一水位計３２及び圧力計３５は第二収容部１６内を挿通されて制御部２７と接続されている。

【0019】

熱交換部１５の一端１５Ａは、第二収容部１６内に挿通されるとともに貯留される熱湯Ｈ１の水面よりも上方に突出して配されている。熱湯配管部２６は途中で第一分岐弁４２によって分岐され、熱交換部１５の他端１５Ｂ及び給水配管部２３と第二分岐弁４３を介して第一配管４５によって接続されている。また、給水タンク２８と第二収容部１６の上部とは第二配管４６によって接続されている。

【0020】

蒸気配管部２５及び熱湯配管部２６は調理室２０とそれぞれ接続され、蒸気口１７及び熱湯口１８は調理室２０内部に突出して配される。蒸気口１７及び熱湯口１８における蒸気及び熱湯の放出方向断面積は先端に向かって扇状に漸次拡開して形成されている。なお、蒸気口１７及び熱湯口１８は一つに限らず、複数個が角度別に分散して配されていても構わない。

【0021】

調理室２０は、冷凍食材Ｆが内部に配されて略円形の開口部ＣＡを有する容器ＣＯが載置される台部４７と、蒸気口１７及び熱湯口１８に対して台部４７を接離移動させる台部駆動機構４８と、を備える。蒸気口１７及び熱湯口１８は調理室２０内に突出して配され、蒸気口１７及び熱湯口１８の基部にはキャップ２２が着脱可能に接続される取付部５０が配されている。容器ＣＯ内には例えば冷凍食材Ｆが収容される。

【0022】

キャップ２２は、開口端５１Ａを有し、蒸気口１７及び熱湯口１８を内包した状態で開口端５１Ａ側で容器ＣＯの開口部ＣＡと密着して容器ＣＯと蒸気口１７及び熱湯口１８との間に密閉空間Ｓを形成する本体５１と、本体５１を蒸気口１７及び熱湯口１８に対して着脱可能に接続させる接続部５２と、を備える。

【0023】

本体５１は、例えばシリコーンゴム等の柔軟性と耐熱性とを有する樹脂からなり、柔軟に弾性変形可能な厚さを有する。そして、中心軸線Ｃを有し、中心軸線Ｃに沿って接続部５２側から開口端５１Ａ側に向かって円錐状に漸次拡開して形成されている。接続部５２は、本体５１と同様に例えばシリコーンゴム等の柔軟性と耐熱性とを有する樹脂からなり、柔軟に弾性変形可能な厚さを有するとともに中心軸線Ｃ方向に伸縮可能及び中心軸線Ｃに対して湾曲可能な蛇腹状に形成されている。接続部５２が弾性変形して取付部５０と接続されることによって蒸気口１７及び熱湯口１８が本体５１に内包される。

【0024】

制御部２７は、不図示の操作パネルや、各種センサー、各種弁、台部駆動機構４８と電気的に接続されており、水Ｗや蒸気Ｖ、熱湯Ｈの管理、台部４７の移動制御を行う。この際、熱湯Ｈ２の温度や第一収容部１２内の圧力が免許や特別な教育が必要となる領域に到達しないように加熱部１３などの制御を行う。また、制御部２７には、冷凍食材Ｆに応じた解凍シーケンスが格納されており、操作パネルからの操作によって冷凍食材Ｆの解凍調理が自動的に行われる。

【0025】

次に本実施形態に係る蒸気及び高温液体供給装置１０の作用について、蒸気及び高温液体供給方法とともに説明する。
本実施形態に係る蒸気及び高温液体供給方法は、第一供給工程（Ｓ１１）と、加熱工程（Ｓ１２）と、熱交換工程（Ｓ１３）と、調理準備工程（Ｓ１４）と、蒸気放出工程（Ｓ１５）と、液体放出工程（Ｓ１６）と、容器取り出し工程（Ｓ１７）と、を備える。なお、一連のプロセスにおいて、制御部２７は、各圧力計や温度計、水位計などのモニタとともに、各弁の開閉や、加熱部１３による加熱、台部駆動機構４８の駆動などの指示を行う。

【0026】

第一供給工程（Ｓ１１）では、第一ポンプ３０を駆動して給水部１１より水Ｗを第一収容部１２に給水する。第一水位計３２にて水位を検知して所定の水位に到達したところで給水を終了する。

【0027】

加熱工程（Ｓ１２）では、第一収容部１２内の水Ｗを加熱部１３にて加熱して熱湯Ｈ２から蒸気Ｖを発生させる。このとき、第一温度計３６にて所定温度内となるように、また、圧力計３５にて所定の圧力内となるように制御部２７にて加熱温度を調整する。

【0028】

熱交換工程（Ｓ１３）では、給水部１１より水Ｗを熱交換部１５に挿通する。このとき、熱交換部１５が蒸気Ｖによって加熱されているので、高温側の蒸気Ｖの一部の熱が低温側の水Ｗに伝わり、水Ｗが加熱されて熱湯Ｈ１となる。生成された熱湯Ｈ１は、第二収容部１６内に貯留され、第二温度計４０にて温度管理される。第二水位計３８にて水位を検知して第二収容部１６内で熱湯Ｈ１が所定の水位に到達した場合には給水を終了する。

【0029】

調理準備工程（Ｓ１４）では、冷凍食材Ｆが収容された容器ＣＯを台部４７に載置する。

【0030】

蒸気放出工程（Ｓ１５）では、台部駆動機構４８によって台部４７をキャップ２２側に移動する。そして、キャップ２２の本体５１の開口端５１Ａ側の内面が容器ＣＯの開口部ＣＡの端部と密着して蒸気口１７及び熱湯口１８と容器ＣＯとの間に密閉空間Ｓを形成する。この際、容器ＣＯの開口部ＣＡが真円等でなくてもキャップ２２と当接した際、本体５１が変形したり、接続部５２が中心軸線Ｃ方向に伸縮又は中心軸線Ｃに対して湾曲したりして開口部ＣＡを覆うことによって密閉空間Ｓが形成される。密閉空間Ｓを形成後、冷凍食材Ｆに向けて蒸気Ｖを蒸気口１７から放出する。これによって冷凍食材Ｆが解凍され加熱される。所定時間経過後、蒸気放出工程（Ｓ１５）を終了する。

【0031】

液体放出工程（Ｓ１６）では、熱湯Ｈ１を熱湯口１８に供給して冷凍食材Ｆに向けて放出する。熱湯Ｈ１と例えば不図示のスープ等を混ぜ合わせたものを容器ＣＯ内に放出しても構わない。所定の流量が放出された後、液体放出工程（Ｓ１６）を終了する。

【0032】

食材取り出し工程（Ｓ１７）では、台部駆動機構４８によって台部４７をキャップ２２から離間する方向に移動する。そして、調理室２０から容器ＣＯを取り出して容器取り出し工程（Ｓ１７）を終了する。

【0033】

この蒸気及び高温液体供給装置１０によれば、冷凍食材Ｆの解凍のために蒸気Ｖだけでなく熱湯を使用する場合、蒸気Ｖ生成のために加熱された熱湯Ｈ２を利用するのではなく、蒸気Ｖと熱交換させて加熱した熱湯Ｈ１を使用することができる。そのため、必要量の熱湯Ｈ２を確保していつでも蒸気Ｖ生成が可能となり、次の冷凍食材の解凍作業に速やかに移行することができ、蒸気Ｖや熱湯を必要なときに必要な量を供給することができる。

【0034】

また、蒸気Ｖの一部の熱や、第一水位計３２、圧力計３５、第一温度計３６を通して一部の熱が外部に放熱されようとしても、その熱を第二収容部１６内に貯留された熱湯Ｈ１に取り込ませて熱湯Ｈ１の高温状態を維持することができる。

【0035】

さらに、熱湯Ｈ１の一部が第一配管４５によって熱交換部１５の入口側に送水され、熱交換部１５において蒸気Ｖと再度熱交換させることができ、熱交換部１５での熱交換効率を高めることができる。

【0036】

また、キャップ２２によって蒸気口１７及び熱湯口１８と容器ＣＯとの間に密閉空間Ｓが形成されるので、容器外への蒸気等の飛散を抑えて内容物の加熱効率を高めることができる。この際、本体５１が接続部５２側から開口端５１Ａ側に向かって漸次拡開して形成され、接続部５２が弾性変形可能に形成されているので、容器ＣＯの形状がゆがんでいたり、容器ＣＯの中心位置が中心軸線Ｃからずれて設置されていたりしても、本体５１や接続部５２が容器ＣＯと接触した際に形状や位置に合わせて変形することができ、密閉空間Ｓを形成することができる。

【0037】

また、蒸気口１７における蒸気の放出方向断面積が先端に向かって扇状に漸次拡開して形成されているため、広い範囲に蒸気Ｖを一様に放出することができ、容器ＣＯ内の冷凍食材Ｆを一様に解凍するとともに解凍時間を早めることができる。

【0038】

なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、蒸気口１７及び熱湯口１８が配された蒸気及び高温液体供給装置１０がキャップ２２を備えるとしているが、これに限らず、蒸気口１７又は熱湯口１８の一方のみが配されている装置がキャップ２２を備えてもよい。

【0039】

また、容器ＣＯの開口部ＣＡは略円形に限らず、容器の開口部の形状に合わせた形状であれば構わない。そして、キャップの本体は、必ずしも円錐状に形成されている必要はなく、接続部側から開口端側に向かって漸次拡開されている必要もなく、例えば、図３に示すように、接続部５５側よりも開口端５６Ａ側がドーム状に拡開された本体５６を有するキャップ５７でもよい。

【0040】

さらに、キャップ２２の接続部５２は蛇腹状に形成されているとしているが、接続部が蛇腹状のものに限らず、図３に示すキャップ５７のように接続部５５が本体５６と一体化されていてもよい。また、本体や接続部の全体ではなく一部が、中心軸線Ｃ方向に伸縮可能であったり中心軸線Ｃに対して湾曲可能であったりする弾性変形可能な形状や材質で構成されていれば構わない。

【0041】

また、容器ＣＯ内に冷凍食材Ｆが収容されているとしているが、冷凍食材Ｆに限らず、冷蔵食材や、常温食材、乾燥食材等、また食材に限定されるものではない。

【符号の説明】

【0042】

１０ 蒸気及び高温液体供給装置
１２ 第一収容部
１３ 加熱部
１５ 熱交換部
１６ 第二収容部
１７ 蒸気口
１８ 熱湯口（液体口）
２２，５７ キャップ（蒸気及び／又は高温液体供給装置用キャップ）
２５ 蒸気配管部
２６ 熱湯配管部（液体配管部）
４５ 第一配管
５１，５６ 本体
５２，５５ 接続部
ＣＯ 容器（被覆対象物）
Ｓ 密閉空間

【図1】

【図2】

【図3】