冷菓供給装置
【課題】複雑な駆動機構（動力源）を必要とすることなく、冷菓の注出操作の容易化を図ることができる注出口開閉構造を備える冷菓供給装置を提供する。
【解決手段】冷菓供給装置は、シリンダ７内部に上下動するように嵌挿したピストン８の一側に冷菓詰め袋１０を収容し、ピストン８の他側に加圧機器１５から作動流体を供給することにより冷菓詰め袋１０を加圧すると共に、この冷菓詰め袋１０に連通する注出通路２３に配設された常閉弁である注出弁２８を開弁することによって冷菓２６を注出するように構成されている。冷菓供給装置には、さらに、加圧機器１５と流体連通（２０）した開閉装置３０が配設され、加圧機器１５が作動して作動流体の圧力が所定値以上になると注出弁２８を開弁するように、この注出弁の開閉を制御するように構成されている。
【解決手段】冷菓供給装置は、シリンダ７内部に上下動するように嵌挿したピストン８の一側に冷菓詰め袋１０を収容し、ピストン８の他側に加圧機器１５から作動流体を供給することにより冷菓詰め袋１０を加圧すると共に、この冷菓詰め袋１０に連通する注出通路２３に配設された常閉弁である注出弁２８を開弁することによって冷菓２６を注出するように構成されている。冷菓供給装置には、さらに、加圧機器１５と流体連通（２０）した開閉装置３０が配設され、加圧機器１５が作動して作動流体の圧力が所定値以上になると注出弁２８を開弁するように、この注出弁の開閉を制御するように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷菓供給装置に係り、特にピストンの移動によりシリンダ内に装填された袋詰冷菓を押圧して冷菓を注出する際の注出口開閉構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の冷菓供給装置の全体構造を図６に示す（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。冷凍庫１００の扉１０１の裏面側には、アイスクリーム等の冷菓１０２を詰めた冷菓詰め袋１０３を収容するシリンダ１０４が鉛直方向縦向きに設けられる一方、扉１０１の表面には、注出レバー１０５の操作により開閉される注出口本体１０６が取り付けられ、この注出口本体１０６に連通して内方へ突設された連結管がシリンダ１０４の内部に収容された冷菓詰め袋１０３の取出口と接続する構造になっている。
【０００３】
このような構造において、冷菓を注出する際には、注出レバー１０５を開方向に傾動させることにより注出口弁棒１０７が上昇して注出口本体１０６の注出通路を開放する一方で、表示パネル１０８内に配設されたスイッチ（図示せず）がＯＮ状態になって機械室内の加圧ポンプ１０９が駆動され、不凍液が不凍液タンク１１０から吸引ポート１１１及び吐出ポート１１２を介してシリンダ１０４下部の圧力室１１３に供給される。これにより、ピストン１１４が上昇してシリンダ１０４内の冷菓詰め袋１０３が圧縮され、冷菓１０２が注出されるようになっている。続いて、注出を終える時は、注出レバー１０５を元の閉位置に戻すことでスイッチがＯＦＦ状態になって加圧ポンプ１０９が停止すると共に、そのまま注出レバー１０５を戻し続けて注出口弁棒１０７が下降し注出口本体１０６の注出通路を閉弁する。
【０００４】
一方、操作者の違いや温度の違いによらずに定量の冷菓を注出することができるようにするために、図７に示すような定量注出用レバーを用いた冷菓供給装置が提案されている（例えば、特許文献３参照）。この注出操作を説明すると、注出レバー１２０を下方の開位置へ傾動させると、弁体１２１が上昇して定量室１２２が形成されると共に注出スイッチ１２３がＯＮ状態になって冷菓詰め袋１２４が圧縮され、冷菓が連結管１２５の出口１２６から定量室１２２に押し出される。そして、定量室１２２の内部が冷菓で充満し、冷菓が注出口１２７から下方へ押し出され始めたところで注出レバー１２０を上方の閉位置へ傾動させると、注出スイッチ１２３がＯＦＦ状態になり、弁体１２１が下降して定量室１２２の内部の冷菓が総て注出口１２７から注出されるようになっている。
【０００５】
また、ソフトクリームなどの可塑性食品を所定分量宛小分けにした分配容器を支持部にセットし、モータ駆動で回転する螺杆に螺合する昇降杆の先端に固定された押圧盤を備えた昇降押圧機構を駆動し、昇降杆を下降させて押圧盤で分配容器の内容物を吐出口から抽出するようにしたものもある（例えば、特許文献４参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２０１４２２号公報
【特許文献２】特開２０００−２５３８３１号公報
【特許文献３】特開２００２−１７６９３０号公報
【特許文献４】特開２００１−１４９０２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した特許文献１あるいは特許文献２の冷菓供給装置の一連の注出レバー操作には、次のような問題点がある。第一に、注出口弁棒１０７の開弁操作においては、中途半端な位置で加圧ポンプ１０９が作動して圧力が掛かると注出不良となったり、注出口弁棒１０７に不規則な応力が加わり破損する恐れがあるため、この注出口弁棒の全開時にスイッチがＯＮ状態となるように位置設定されているので、スイッチがＯＮ状態を保持する必要があった。すなわち、注出レバー１０５に下向きに力が加わるように常に意識していなければならず、うっかりして力を緩めると注出レバー１０５が元の位置に戻ってしまい、その結果、スイッチがＯＦＦ状態となって加圧ポンプ１０９が停止することにより冷菓１０２の注出が停止して、その後、直ぐに冷菓を再注出しても境目が発生するため、冷菓の盛りつけミスが生じてしまうという問題があった。
【０００８】
第二に、閉弁操作においては、注出口本体１０６の内部にある冷菓１０２を注出口弁棒１０７が押し出して最終的に閉弁となるが、冷菓１０２は非常に粘度が高いため、内部に残留している冷菓１０２を注出口弁棒１０７により押し出す際にかなりの力を必要とする、すなわち、注出レバー１０５の操作にかなりの力を必要とすることが知られていた。
【０００９】
また、特許文献３の定量室を備える冷菓供給装置においては、定量室１２２の内部に一定量冷菓が溜まった後に、弁体１２１を作動させて定量注出を行うものであるが、この定量室用の弁体１２１は、特許文献１あるいは特許文献２に開示された冷菓供給装置の一般的な弁体よりも大きなものになるので、弁体１２１の下降時（定量の冷菓を押し出す時）には、相当の力を必要としていた。すなわち、一般的な注出レバーに比して、この定量用の注出レバー１２０においては、冷菓を押し出す圧力を一定にするためには、弁体１２１の断面積に比例して、注出レバー１２０の操作力を増大させる必要があった。そのため、定量室が比較的小さい場合は良いが、定量室が大きい場合には、注出レバーの操作が困難であった。
【００１０】
一方、特許文献４のように、モータ駆動で昇降杆を昇降動させるような昇降押圧機構を有する注出装置においては、昇降杆を昇降動させるために、モータ、プーリー、ベルト等からなる駆動機構（動力源）が必要となり、このような駆動機構を、上述した特許文献１乃至３のような型式の冷菓供給装置に組み入れると構造が複雑化すると共に、製作費用の増加につながることが考えられる。
【００１１】
従って、本発明は、上述した従来の技術の問題を解決するためになされたもので、複雑な駆動機構（動力源）を必要とすることなく、冷菓の注出操作の容易化を図ることができる注出口開閉構造を備える冷菓供給装置を提供することを主な目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述の目的を達成するため、請求項１に記載の本発明によれば、冷菓供給装置は、シリンダ内部に上下動するように嵌挿したピストンの一側に冷菓詰め袋を収容し、ピストンの他側に加圧機器から作動流体を供給することにより冷菓詰め袋を加圧すると共に、この冷菓詰め袋に連通する注出通路に配設された常閉弁である注出弁を開弁することによって冷菓を注出するように構成されており、さらに、加圧機器と流体連通した開閉装置を設け、この開閉装置により、加圧機器が作動して作動流体の圧力が所定値以上になると注出弁を開弁するように、この注出弁の開閉を制御することを特徴としている。
【００１３】
また、請求項２に記載の本発明によれば、冷菓供給装置は、シリンダ内部に上下動するように嵌挿したピストンの一側に冷菓詰め袋を収容し、ピストンの他側に加圧機器から作動流体を供給することにより冷菓詰め袋を加圧すると、この冷菓詰め袋に連通する注出通路に配設された常閉弁である弁体が後退して注出通路を開弁し注出通路内に形成された冷菓の一回の注出量に相当する容積の定量室内に冷菓を充満させ、所定量の冷菓が充満した後、弁体を前進させることにより、注出通路を閉弁すると共に充満した定量の冷菓を注出するように構成されており、さらに、加圧機器と流体連通した開閉装置を設け、この開閉装置により、加圧機器が作動して作動流体の圧力が所定値以上になると弁体を閉弁方向に押圧するように、この弁体の開閉を制御することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明による冷菓供給装置においては、冷菓を注出するための作動流体の注出圧力を用いて注出弁の開閉を制御できるようにしたので、注出レバーの操作が不要、すなわち、注出レバーそのものが不要になり、注出口の盛りつけに集中でき、盛りつけミスを無くすことができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明による冷菓供給装置においては、冷菓を注出するための作動流体の注出圧力を用いて弁体を閉弁方向に押圧できるようにしたので、定量用の注出レバーの閉弁時の手動操作を不要にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明の好適な実施の形態を、添付図面を参照しながら説明するが、図中、同一符号は、同一又は対応部分を示すものとする。
【実施例１】
【００１７】
以下では、本発明を、アイスクリームディスペンサに適用した例を説明する。冷凍庫１は、断熱箱体からなり、内部が冷凍室２となっており、その前面の開口には、揺動開閉可能な断熱扉３が設けられている。断熱扉３の内側には、庫内ファン４が配設されている。冷凍室２内の天井部分には冷却器（図示せず）が配置される一方、冷凍庫１の底面側に画成された機械室５内には、冷却器に接続された冷凍機（図示せず）が配置されている。冷凍室２の奥面に設けられたダクト６を介して吸引された庫内空気が冷却器で冷却されて庫内ファン４によって冷凍室２内に循環供給され、これにより冷凍室２内は、アイスクリームが注出可能な状態を維持しつつ冷却保存されるような温度に維持されている。
【００１８】
断熱扉３の内側には、シリンダ７が鉛直方向縦向きに配設されており、このシリンダ７の内部には、ピストン８が上下動するように摺動自在に嵌挿されている。シリンダ７の内部のピストン８の上側には、袋収容室９が画成され、この袋収容室９に冷菓詰め袋１０が収容される。シリンダ７において断熱扉３と対応する側壁の上側部には、上縁から鉛直方向下向きにＵ字溝が切られており、冷菓詰め袋１０の取出口１１がＵ字溝に嵌まるようになっている。シリンダ７の上端開口には、この開口を塞ぐようにシリンダ蓋１２が着脱可能に取り付けられている。一方、シリンダ７の内部のピストン８の下側には、圧力室１３が画成されており、作動流体としての不凍液が給排されるようになっている。
【００１９】
冷凍室２の底面には不凍液を貯留する不凍液タンク（二点鎖線）１４が、機械室５の内部には加圧機器としての加圧ポンプ１５が各々配設されている。加圧ポンプ１５の吸込ポート１６は、接続管１８を介して不凍液タンク１４に接続されている。吐出ポート１７は、二股状に分岐しており、その一方側は、接続管１９を介して上述したシリンダ７の底部に接続されており、圧力室１３と流体連通するようになっている。吐出ポート１７の他方側は、接続管２０を介して表示パネル２１内部に配設された開閉装置３０（図２参照）と流体連通している。なお、この実施形態における加圧ポンプ１５は、双方向に回転可能なポンプを使用しているため、シリンダ７と不凍液タンク１４とは接続管を介して直接的に接続されているものではなく、加圧ポンプ１５を介して接続するように構成されている。
【００２０】
断熱扉３の外側には、断熱扉３を貫通して配設された連結管２５を覆うように注出部２２が設けられている。注出部２２には、ほぼ鉛直方向の配向された注出通路２３が開口されており、注出通路２３の側面に連結管２５の出口２７が連通している。注出通路２３の下端には、キャップ２４が着脱自在に取付けられており、その中央部に注出口２４ａが開口している。注出通路２３に連通した連結管２５は、断熱扉３を貫通して裏側に突出しており、この連結管２５の突出端部に冷菓詰め袋１０の取出口１１が接続するように構成されている。注出通路２３の内部には、その外周部に２本のＯリング２９が嵌着された円柱状の注出弁としての注出口弁棒２８が上下動するよう摺動自在に嵌挿されており、注出口弁棒２８が注出通路２３内を上方の開位置に移動すると出口２７を開弁して冷菓２６が注出口２４ａから注出され（図２（Ｂ）参照）、注出口弁棒２８が注出通路２３内を下方の閉位置に移動すると出口２７を閉弁すると共に注出口２４ａが閉鎖されるようになっている。
【００２１】
注出部２２の上方には、表示パネル２１が配設されており、その内部に上述した開閉装置３０が取付けられている。この開閉装置３０は、流体圧力により内部のピストンが上下動作する機構になっており、注出部２２の注出口弁棒２８へ連結することにより、注出口２４ａの開閉を制御するように構成されている。図２を参照しながら開閉装置３０の構造を詳述すると、表示パネル２１の内部には、円筒状のハウジング３１が適当な固着手段を用いて取付けられている。ハウジング３１の内部には、外周にＯリングが嵌着された円柱状のピストン３２が上下動できるよう摺動自在に嵌挿されている。ピストン３２の下側面には、棒状のロッド３３が突設されており、その下端部は、ハウジング３１から外側下方に向けて突出している。ロッド３３の下端部と注出部２２の注出口弁棒２８の上端部とは、連結杆３４で接続されている。
【００２２】
ハウジング３１の内部のピストン３２の上側には、スプリング３５が装着されており、ピストン３２を下向きに付勢している。その結果、ピストン３２にロッド３３及び連結杆３４を介して接続している注出口弁棒２８は、スプリング３５の付勢力により、注出口２４を常には閉鎖する方向に付勢されている。一方、ハウジング３１の内部のピストン３２の下側には、流体圧力室３６が画成されており、この流体圧力室３６は、接続管２０を介して加圧ポンプ１５の吐出ポート１７へと流体連通している。従って、流体圧力室３６は、冷菓を注出する際にシリンダ７のピストン８を加圧するために圧力室１３へ掛けられる注出圧力と同圧力を受けるような構成になっている。ここで、冷菓供給装置において冷菓を注出するための注出圧力を仮に０．５Ｍｐａと設定すると、この０．５Ｍｐａの圧力が掛かると注出口弁棒２８が全開になるように、スプリング３５のバネ圧を設定しておく。すなわち、摩擦などを無視すると、
閉弁可能圧力 ＜ スプリング圧 ＜ ０．５ＭＰａ
となる。
【００２３】
また、従来の注出レバー操作によって加圧ポンプの作動／停止を制御するＯＮ／ＯＦＦスイッチを廃止して、手動の注出ボタン及び停止ボタン（図示せず）を表示パネル２１の内部に設け、この注出ボタン及び停止ボタンにより加圧ポンプ１５の作動／停止を制御するように構成する。
【００２４】
次に、上記のように構成された冷菓供給装置の動作を、図２を用いて説明する。まず、冷菓を注出する前の待機状態においては、図２（Ａ）の閉弁時のように、加圧ポンプ１５が停止しているため、シリンダ７（すなわち連結管２５）内の冷菓２６、並びに流体圧力室３６内の不凍液のいずれも無加圧状態（０ＭＰＡ）にある。次に、冷菓を注出するためには、表示パネル２１内の注出ボタンを押すと加圧ポンプ１５が作動し、吐出側圧力（流体圧力室３６内の不凍液の圧力）が０．５ＭＰａになると、スプリング３５の付勢力に抗してピストン３２が上方へ押し上げられ、その結果注出口弁棒２８が上方へ移動し注出口２４ａを開弁する。一方、同時に、不凍液タンク１４から不凍液がシリンダ７下部の圧力室１３に供給され、ピストン８が上昇してシリンダ７内の上部に収容された冷菓詰め袋１０が圧縮され、冷菓２６が連結管２５を介して出口２７から注出通路２３に押し出され、最終的に注出口２４ａから注出される。
【００２５】
反対に、冷菓の注出を停止するためには、停止ボタンを押すと加圧ポンプが停止し、吐出側圧力が０ＭＰａ付近まで急低下する。その結果、シリンダ７に収容された冷菓詰め袋１０への加圧が停止すると共に、スプリング３５の付勢力が加圧ポンプ１５の吐出側圧力に勝るためにピストン３２が下方へ押し下げられ、注出口弁棒２８が下降し連結管２５の出口２７及び注出口２４ａを閉弁することにより、冷菓２６の注出が停止する。
【００２６】
以上のように、注出ボタン及び停止ボタンを操作することにより加圧ポンプ１５の作動／停止を制御し、不凍液による注出圧力を利用して注出口２４ａの開閉ができるようしたので、注出レバーが不要となり、今までこの注出レバーの操作に払っていた注意を冷菓の盛り付けに向けることができるので、盛り付けミスがなくなる。また、冷菓２６の粘度が非常に高いため、注出通路２３の内部に残留している冷菓２６を注出口弁棒２８により押し出す際に、従来はかなりの力を必要としていたが、注出レバーに代えて上述した開閉装置３０により閉弁動作を行うことができるようになった。
【００２７】
この第１の実施形態においては、停止ボタンを用いて加圧ポンプ１５を停止させる代わりに、注出ボタンを押すと同時にタイマーをスタートさせ、設定時間後に加圧ポンプが自動的に停止するように構成することもできる。このような構成により、冷菓供給装置から目を離すことができるので、自動注出が可能となり、例えば、コーンやグラスへの細やかな盛り付け時には目は離せないが、皿やボール等へ一旦冷菓を注出してから、別途盛り付けるようなまとめ取りをする場合に、特に有効的である。従来の冷菓供給装置にもタイマー機能が付いているものもあるが、盛り付け量（注出時間）の目安として使用しているだけであり、結局は、注出レバーを操作して閉弁する必要があったため、目を離して自動的に注出することができるものではなかった。
【００２８】
さらには、注出ボタンの代わりに、フットペダル等のような足による操作手段により加圧ポンプの作動／停止を制御できるようにすれば、両手が完全にフリーとなるので、盛り付け時のミスを極端に軽減することができる。
【実施例２】
【００２９】
次に、図３及び４を参照しながら、第２の実施形態を説明する。図３は、作動流体である不凍液の流体回路の概要を示した図であるが、この図に示した冷菓供給装置は、注出部４０の内部に冷菓の一回の注出量に相当する容積の定量室４１を備えている点で、第１の実施形態とは異なる。冷凍庫の内部の冷凍室を冷却する回路構成、並びに断熱扉の内側のシリンダの構成は第１の実施形態と同じであるため説明を省略する。
【００３０】
最初に、図３を参照しながら流体回路を説明する。第１の実施形態と同様に、加圧ポンプ１５の吸込ポート１６は、接続管１８を介して不凍液タンク１４に接続されている。一方、第１の実施形態では、吐出ポートは二股状に分岐しており、開閉装置内部の流体圧力室が冷菓を注出する際にシリンダのピストンを加圧するために圧力室へ掛けられる注出圧力と同圧力を受けるような構成になっていた。しかしながら、この第２の実施形態の加圧ポンプ１５の吐出ポート１７には、三方弁３８が取付けられており、その一方側は、接続管１９を介してシリンダ７に接続されており、圧力室１３と流体連通するようになっている。吐出ポート１７の他方側は、接続管２０を介して表示パネル２１内部に配設された開閉装置６０（図４参照）と流体連通している。このように、加圧ポンプ１５の吐出ポート１７側に三方弁３８を配置したことにより、吐出側の流路Ａと流路Ｂとの切り替えが可能になる。また、シリンダ７と不凍液タンク１４とは、接続管３９により直接接続されている。なお、この実施形態における加圧ポンプ１５は、一方向のみ回転可能なポンプを使用している。
【００３１】
断熱扉３の外側には、連結管２５を覆うように注出部４０が設けられているが、上述したように、注出部４０の内部には、冷菓の一回の注出量に相当する容積の定量室４１が配設されている。詳述すれば、注出部４０には、ほぼ鉛直方向の注出通路４２が開口されており、注出通路４２の側面に連通管２５の出口４３が連通している。注出通路４２の内部には、外周部に２本のＯリング４４が嵌着された円柱状の弁体４５が上下動するように摺動自在に嵌挿されている。弁体４５は、注出レバー４６の操作によりロッド４７を介して注出通路４２内を昇降動するように構成されている。注出通路４２の下端には、キャップ４８が脱着自在に取り付けられており、その中央部に注出口４９が開口されている。図４（Ｂ）に示されるように、弁体４５が注出通路４２内の最上部に位置したときに、弁体４５の底部と注出通路４２とキャップ４８の上側部とで囲まれた空間により定量室４１が画成される。この定量室４１は、冷菓の一回の注出量に相当する容積を有するように構成されている。
【００３２】
注出部４０の上方には、表示パネル２１が配設されており、表示パネル２１内の下部に注出スイッチ５０が配設されている。さらに、弁体４５上部のロッド４７の上端には、スイッチ押上板５１がボルトによって取り付けられている。
【００３３】
表示パネル２１の内部には、上述した開閉装置６０が取付けられている。この開閉装置６０は、流体圧力により内部のピストンが上下動作する機構になっており、注出部４０の弁体４５に連設されたロッド４７を押圧するように構成されている。図４を参照しながら開閉装置６０の構造を詳述すると、表示パネル２１の内部には、円筒状のハウジング６１が適当な固着手段を用いて取付けられている。ハウジング６１の内部には、外周にＯリングが嵌着された円柱状のピストン６２が上下動できるよう摺動自在に嵌挿されている。ピストン６２の下側面には、棒状のロッド６３が突設されており、その下端部は、ハウジング６１から外側下方に向けて突出している。なお、ロッド６３は、下降した際に、弁体４５上部のロッド４７を押圧できる位置に配設されている。また、ロッド６３のストロークは、少なくとも弁体４５のストロークと同じか、それより大きくなるように設定されている。
【００３４】
ハウジング６１の内部のピストン６２の下側には、スプリング６４が装着されており、ピストン６２を上向きに付勢している。一方、ハウジング６１の内部のピストン６２の上側には、流体圧力室６５が画成されており、この流体圧力室６５は、接続管２０及び三方弁３８を介して加圧ポンプ１５の吐出ポート１７へと流体連通している。スプリング６４のバネ圧としては、流体圧力室６５の内部が無加圧の時に、不凍液を押しのけてピストン６２が上昇状態を保持できるだけの力があれば足りる。換言すれば、加圧ポンプ１５が作動して流体圧力室６５内部が所定値以上になるとスプリング６４のバネ圧に抗してピストン６２及びロッド６３が下降するように押圧できるように設定されている。また、上述した三方弁３８の切り替えは、図示しない制御装置によって、注出レバー４６の傾動による注出スイッチ５０のＯＦＦ状態を検知することで行うように制御する。
【００３５】
次に、上記のように構成された冷菓供給装置の動作を、図４を用いて説明する。まず、冷菓を注出する前の待機状態においては、図４（Ａ）の注出操作開示の状態のように、加圧ポンプ１５が停止しているため、冷菓２６、並びに流体圧力室６５内の不凍液のいずれも無加圧状態にある。次に、冷菓を注出するために注出レバー４６を下方（図４（Ａ）の矢印方向）に傾動させて開操作すると、図４（Ｂ）に示すように、ロッド４７を介して弁体４５が注出通路４２内を最上部にまで上昇し、連結管２５の出口４３が開放されると共に弁体４５の底部と注出通路４２とキャップ４８の上側部とにより定量室４１が画成される。この時、注出レバー４６の傾動により、ロッド４７を介してスイッチ押上板５１が上方へ押し上げられ、表示パネル２１に取り付けられた注出スイッチ５０がＯＮ状態になり、加圧ポンプ１５が駆動される。三方弁３８は流路Ａ側に初期設定されているので、不凍液がシリンダ７の圧力室１３に供給されてピストン８が上昇し、シリンダ７上部に収容された冷菓詰め袋１０が圧縮され、冷菓２６が連結管２５を介して出口４３から定量室４１に押し出される。なお、ロッド４７が最上部位置に移動した際には、ロッド４７の上端は、開閉装置６０のロッド６３の下端に当接する。
【００３６】
注出レバー４６を下方に傾動させている間は、シリンダ７内の冷菓詰め袋１０が圧縮され続けるため、定量室４１内へ冷菓２６が供給され続けるが、冷菓は粘性を有しているので、最初の内は、注出口４９から下方へ押し出されない。次第に定量室４１が冷菓で充満されると、定量室４１に押し出される冷菓２６の圧力によって冷菓が注出口４９から下方へ押し出され始める。
【００３７】
操作者が注出口４９から冷菓２６が出始めたことを確認（充満状態の目視確認）したら、図４（Ｃ）に示すように、注出レバー４６を上方へ傾動させて閉操作する。この際、注出レバー４６が所定量だけ上方へ傾動されると、ロッド４７を介してスイッチ押上板５１が下方へ下がって注出スイッチ５０がＯＦＦ状態になる。このＯＦＦ状態を制御装置（図示せず）が検知することにより、三方弁３８が流路Ｂへ切り替わり、冷菓２６への加圧が停止されて定量室４１へ冷菓が供給されなくなる。
【００３８】
一方、三方弁３８が流路Ｂへ切り替わることにより、開閉装置６０の流体圧力室６５内が加圧され所定値以上になると、スプリング６４のバネ圧に抗してピストン６２及びロッド６３を押圧して下降させる。ロッド６３の下端とロッド４７の上端とは当接しているため、ロッド６３の下降に伴い注出通路４２内の最上部に位置していた弁体４５が徐々に下降し、定量室４１内に充満している冷菓が加圧され、注出口４９から下方へ押し出される。これにより、注出口４９の下方にて冷菓２６が容器５２内に盛り付けられる。その後、弁体４５が注出通路４２内の最下部にまで下降すると、定量室４１内の冷菓２６は総て注出口４９から容器５２に注出され、定量室４１の容積で決定される量の冷菓２６の盛りつけが終了する。このように、冷菓の盛り付けを行うための弁体４５の下降は、開閉装置６０により、すなわち、不凍液の注出圧力を利用して行うことができるので、定量用注出レバー４６の閉弁時の手動操作が不要になり、ロッド４７の下降に伴って注出レバー４６を自動的に最上部の閉位置に戻すことができる。
【００３９】
注出スイッチ５０のＯＦＦ状態を検知して三方弁３８が流路Ｂへ切り替わった後、冷菓の盛り付け終了までの時間を予め見積もって設定した一定時間を経過すると、加圧ポンプ１５が停止するように設定しておく。そうすると、開閉装置６０の流体圧力室６５内が無加圧状態になるので、ピストン６２及びロッド６３はスプリング６４のバネ圧により元の状態に復帰する（図４（Ｃ）→図４（Ａ）に移行）。この時、流体圧力室６５から不凍液が押し出されることになるが、加圧ポンプ１５の停止中は、吸込ポート１６及び吐出ポート１７間が密閉状態ではないため、不凍液は、配管２０、加圧ポンプ１５，及び配管１８を介して不凍液タンク１４へ戻っていく。
【００４０】
最後に、加圧ポンプ１５の停止から一定時間経過後に、流路Ｂから流路Ａへ切り替わるように設定しておけば、初期状態に復帰して、次回の冷菓の注出に備えることができる。
【実施例３】
【００４１】
次に、図５を参照しながら、第３の実施形態を説明する。第３の実施形態は、第２の実施形態と同様に、注出部４０に定量室４１を備えているものであるが、第２の実施形態と異なるのは、注出レバーを廃止して、開閉装置６０により弁体４５の開閉を制御するように構成されている点である。それ以外の構成は、第２の実施形態と同じであるため、説明は省略する。
【００４２】
図５を参照するに、開閉装置６０のロッド６３の下端部と注出部４０のロッド４７の上端部とは、連結部７０により連結されており、ピストン６２及びロッド６３の昇降動に伴って、弁体４５が注出通路４２の内部を昇降動するように構成されている。そして、図５（Ａ）に示すような初期状態では、流体圧力室６５を加圧してピストン６２を押圧することにより、弁体４５が注出通路４２の最下部に位置して連結管２５の出口４３及び定量室４１の注出口４９を閉弁するように設定する。初期状態では、三方弁３８が流路Ａ側に切り替わっている状態のままで、流体圧力室６５を加圧するように設定するが、この詳細は後述する（段落［００４６］参照）。また、注出レバーを廃止したことにより、冷菓の注出操作の開始／終了を制御すべく、表示パネル２１の前面側に注出ボタン及び停止ボタン７１を付加する。なお、冷菓供給装置の初期セッティング時にも、ロッド６３の下端部とロッド４７の上端部との連結部を繋ぐために、やはり流体圧力室６５を加圧してロッド６３がスプリング６４に抗して下降するようにする。
【００４３】
次に、上記のように構成された冷菓供給装置の動作を、図５を用いて説明する。まず、冷菓を注出する前の初期状態においては、上述したように三方弁３８が流路Ａに切り替わっているので、図５（Ａ）に示すように、流体加圧室６５が加圧状態にあるのに対して、シリンダ７、すなわち冷菓２６は無加圧状態にある。
【００４４】
次に、冷菓を注出するために注出ボタン７１を押すと三方弁３８が流路Ａに切り替わり、初期に加圧状態となっていた流体圧力室６５が無加圧状態となり、スプリング６４のバネ圧により不凍液を押しのけてピストン６２が上昇し、それに伴って、ロッド６３及びロッド４７を介して弁体４５が注出通路４２内を最上部にまで上昇し、連結管２５の出口４３が開放されて定量室４１が画成される。流路Ｂが流路Ａに切り替わって弁体４５が上昇して連結管２５の出口４３が開放される時間を考慮した一定時間経過後に、加圧ポンプ１５が作動するように設定しておくと、この加圧ポンプ１５の作動により、不凍液は流路Ａ側に供給されるため、シリンダ７の圧力室１３に供給されてピストン８が上昇し、シリンダ７上部に収容された冷菓詰め袋１０が圧縮され、冷菓２６が連結管２５を介して出口４３から定量室４１に押し出され定量室４１内に充満し（図５（Ｂ）参照）、第２の実施形態と同様に、操作者が注出口４９から冷菓２６が出始めたことを目視確認したら、停止ボタン７１を押す。
【００４５】
ここで、停止ボタンを押すと三方弁３８が流路Ａから流路Ｂへ切り替わるように設定しておく。加圧ポンプ１５が作動したまま三方弁３８の流路が流路Ａから流路Ｂへと切り替わることにより、図５（Ｃ）に示すように、冷菓２６への加圧が停止されて定量室４１へ冷菓が供給されなくなると同時に、流体圧力室６５内が加圧されてスリング６４のバネ圧以上になるとピストン６２を押圧して下降させ、ロッド６３及びロッド４７を介して注出通路４２内を弁体４５が下降し、定量室４１内に充満している冷菓が注出口４９から注出され、容器５２内に盛り付けられる。
【００４６】
停止ボタンの操作によって三方弁３８が流路Ｂへ切り替わった後、冷菓の盛り付け終了までの時間を予め見積もって設定した一定時間を経過すると、再び、三方弁３８が流路Ｂから流路Ａに切り替わり、流路Ａに切り替わった直後に加圧ポンプ１５が停止するように設定しておく。そうすると、開閉装置６０の流体圧力室６５内は加圧状態のままであるので、弁体４５が不用意に注出通路４２内を上昇することがなく、連結管２５の出口４３及び注出口４９を閉弁したままに保持され、初期状態に戻って次回の冷菓の注出に備える（図５（Ａ）参照）。
【００４７】
第３の実施形態においては、第２の実施形態と同様に、冷菓の盛り付けを行うための弁体４５の下降を開閉装置６０、すなわち、不凍液の注出圧力を利用して行うことができるので、閉弁時の手動操作を不要にすることができる。加えて、三方弁３８の切り替えを制御することにより開閉装置６０によって弁体４５の開弁時の操作を行うことができるので、第２の実施形態において使用した注出レバーそのものを廃止することができる。
【００４８】
また、この第３の実施形態において、定量室４１への冷菓の充満を目視確認して停止ボタンを押して三方弁３８の流路を流路Ａから流路Ｂに切り換える代わりに、注出ボタンを押すと同時にタイマーをスタートさせ、設定時間（定量室が一杯になるまでの時間を見積もって設定した時間）経過後に三方弁３８の流路が自動的に流路Ａから流路Ｂに切り替わるように構成することもできる。このような構成により、第１の実施形態と同様に、冷菓供給装置から目を離すことができるので、自動注出が可能となる。さらに第１の実施形態と同様に、注出ボタンの代わりに、フットペダル等のような足による操作手段により加圧ポンプの作動／停止、三方弁の切り替えを制御できるようにすれば、両手が完全にフリーとなるので、盛り付け時のミスを極端に軽減することができる。
【００４９】
なお、第３の実施形態において使用した三方弁を備えた流体回路、並びに開閉装置６０を第１の実施形態へ適用することもできる。すなわち、第１の実施形態の開閉装置３０のピストン３２のスプリング３５側と流体圧力室３６側とを入れ替えれば、流路Ｂが加圧されている初期状態において注出口弁棒２８が注出通路２３の最下端に位置して閉弁状態を保持し、三方弁３８の流路を流路Ｂから流路Ａに切り換えることにより、流体圧力室への加圧が停止してスプリングの作用により注出口弁棒２８が注出通路２３内を上昇して開弁すると同時に、冷菓を加圧して注出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の好適な実施形態に係る冷菓供給装置の全体を示す側面概要図である。
【図２】図１に示した冷菓供給装置の注出部及び開閉装置の状態示す側面概要図である。
【図３】第２の実施形態に係る冷菓供給装置の作動流体の流体回路を示した概要図である。
【図４】図３に示した冷菓供給装置の注出部及び開閉装置の状態を示す側面概要図である。
【図５】第３の実施形態に係る冷菓供給装置の注出部及び開閉装置の状態を示す側面概要図である。
【図６】従来の冷菓供給装置の概略を示す側面概要図である。
【図７】定量室を備える冷菓供給装置の概略を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
７ シリンダ
８ ピストン
１０ 冷菓詰め袋
１３ 圧力室
１４ 不凍液タンク
１５ 加圧ポンプ
１６ 吸込ポート
１７ 吐出ポート
１８，１９，２０ 接続管
２２ 注出部
２３ 注出通路
２６ 冷菓
２８ 注出口弁棒
３０ 開閉装置
３２ ピストン
３３ ロッド
３５ スプリング
３６ 流体圧力室
３８ 三方弁
４０ 注出部
４１ 定量室
４２ 注出通路
４５ 弁体
４６ 注出レバー
４７ ロッド
６２ ピストン
６３ ロッド
６４ スプリング
６５ 流体圧力室
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷菓供給装置に係り、特にピストンの移動によりシリンダ内に装填された袋詰冷菓を押圧して冷菓を注出する際の注出口開閉構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の冷菓供給装置の全体構造を図６に示す（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。冷凍庫１００の扉１０１の裏面側には、アイスクリーム等の冷菓１０２を詰めた冷菓詰め袋１０３を収容するシリンダ１０４が鉛直方向縦向きに設けられる一方、扉１０１の表面には、注出レバー１０５の操作により開閉される注出口本体１０６が取り付けられ、この注出口本体１０６に連通して内方へ突設された連結管がシリンダ１０４の内部に収容された冷菓詰め袋１０３の取出口と接続する構造になっている。
【０００３】
このような構造において、冷菓を注出する際には、注出レバー１０５を開方向に傾動させることにより注出口弁棒１０７が上昇して注出口本体１０６の注出通路を開放する一方で、表示パネル１０８内に配設されたスイッチ（図示せず）がＯＮ状態になって機械室内の加圧ポンプ１０９が駆動され、不凍液が不凍液タンク１１０から吸引ポート１１１及び吐出ポート１１２を介してシリンダ１０４下部の圧力室１１３に供給される。これにより、ピストン１１４が上昇してシリンダ１０４内の冷菓詰め袋１０３が圧縮され、冷菓１０２が注出されるようになっている。続いて、注出を終える時は、注出レバー１０５を元の閉位置に戻すことでスイッチがＯＦＦ状態になって加圧ポンプ１０９が停止すると共に、そのまま注出レバー１０５を戻し続けて注出口弁棒１０７が下降し注出口本体１０６の注出通路を閉弁する。
【０００４】
一方、操作者の違いや温度の違いによらずに定量の冷菓を注出することができるようにするために、図７に示すような定量注出用レバーを用いた冷菓供給装置が提案されている（例えば、特許文献３参照）。この注出操作を説明すると、注出レバー１２０を下方の開位置へ傾動させると、弁体１２１が上昇して定量室１２２が形成されると共に注出スイッチ１２３がＯＮ状態になって冷菓詰め袋１２４が圧縮され、冷菓が連結管１２５の出口１２６から定量室１２２に押し出される。そして、定量室１２２の内部が冷菓で充満し、冷菓が注出口１２７から下方へ押し出され始めたところで注出レバー１２０を上方の閉位置へ傾動させると、注出スイッチ１２３がＯＦＦ状態になり、弁体１２１が下降して定量室１２２の内部の冷菓が総て注出口１２７から注出されるようになっている。
【０００５】
また、ソフトクリームなどの可塑性食品を所定分量宛小分けにした分配容器を支持部にセットし、モータ駆動で回転する螺杆に螺合する昇降杆の先端に固定された押圧盤を備えた昇降押圧機構を駆動し、昇降杆を下降させて押圧盤で分配容器の内容物を吐出口から抽出するようにしたものもある（例えば、特許文献４参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２０１４２２号公報
【特許文献２】特開２０００−２５３８３１号公報
【特許文献３】特開２００２−１７６９３０号公報
【特許文献４】特開２００１−１４９０２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した特許文献１あるいは特許文献２の冷菓供給装置の一連の注出レバー操作には、次のような問題点がある。第一に、注出口弁棒１０７の開弁操作においては、中途半端な位置で加圧ポンプ１０９が作動して圧力が掛かると注出不良となったり、注出口弁棒１０７に不規則な応力が加わり破損する恐れがあるため、この注出口弁棒の全開時にスイッチがＯＮ状態となるように位置設定されているので、スイッチがＯＮ状態を保持する必要があった。すなわち、注出レバー１０５に下向きに力が加わるように常に意識していなければならず、うっかりして力を緩めると注出レバー１０５が元の位置に戻ってしまい、その結果、スイッチがＯＦＦ状態となって加圧ポンプ１０９が停止することにより冷菓１０２の注出が停止して、その後、直ぐに冷菓を再注出しても境目が発生するため、冷菓の盛りつけミスが生じてしまうという問題があった。
【０００８】
第二に、閉弁操作においては、注出口本体１０６の内部にある冷菓１０２を注出口弁棒１０７が押し出して最終的に閉弁となるが、冷菓１０２は非常に粘度が高いため、内部に残留している冷菓１０２を注出口弁棒１０７により押し出す際にかなりの力を必要とする、すなわち、注出レバー１０５の操作にかなりの力を必要とすることが知られていた。
【０００９】
また、特許文献３の定量室を備える冷菓供給装置においては、定量室１２２の内部に一定量冷菓が溜まった後に、弁体１２１を作動させて定量注出を行うものであるが、この定量室用の弁体１２１は、特許文献１あるいは特許文献２に開示された冷菓供給装置の一般的な弁体よりも大きなものになるので、弁体１２１の下降時（定量の冷菓を押し出す時）には、相当の力を必要としていた。すなわち、一般的な注出レバーに比して、この定量用の注出レバー１２０においては、冷菓を押し出す圧力を一定にするためには、弁体１２１の断面積に比例して、注出レバー１２０の操作力を増大させる必要があった。そのため、定量室が比較的小さい場合は良いが、定量室が大きい場合には、注出レバーの操作が困難であった。
【００１０】
一方、特許文献４のように、モータ駆動で昇降杆を昇降動させるような昇降押圧機構を有する注出装置においては、昇降杆を昇降動させるために、モータ、プーリー、ベルト等からなる駆動機構（動力源）が必要となり、このような駆動機構を、上述した特許文献１乃至３のような型式の冷菓供給装置に組み入れると構造が複雑化すると共に、製作費用の増加につながることが考えられる。
【００１１】
従って、本発明は、上述した従来の技術の問題を解決するためになされたもので、複雑な駆動機構（動力源）を必要とすることなく、冷菓の注出操作の容易化を図ることができる注出口開閉構造を備える冷菓供給装置を提供することを主な目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述の目的を達成するため、請求項１に記載の本発明によれば、冷菓供給装置は、シリンダ内部に上下動するように嵌挿したピストンの一側に冷菓詰め袋を収容し、ピストンの他側に加圧機器から作動流体を供給することにより冷菓詰め袋を加圧すると共に、この冷菓詰め袋に連通する注出通路に配設された常閉弁である注出弁を開弁することによって冷菓を注出するように構成されており、さらに、加圧機器と流体連通した開閉装置を設け、この開閉装置により、加圧機器が作動して作動流体の圧力が所定値以上になると注出弁を開弁するように、この注出弁の開閉を制御することを特徴としている。
【００１３】
また、請求項２に記載の本発明によれば、冷菓供給装置は、シリンダ内部に上下動するように嵌挿したピストンの一側に冷菓詰め袋を収容し、ピストンの他側に加圧機器から作動流体を供給することにより冷菓詰め袋を加圧すると、この冷菓詰め袋に連通する注出通路に配設された常閉弁である弁体が後退して注出通路を開弁し注出通路内に形成された冷菓の一回の注出量に相当する容積の定量室内に冷菓を充満させ、所定量の冷菓が充満した後、弁体を前進させることにより、注出通路を閉弁すると共に充満した定量の冷菓を注出するように構成されており、さらに、加圧機器と流体連通した開閉装置を設け、この開閉装置により、加圧機器が作動して作動流体の圧力が所定値以上になると弁体を閉弁方向に押圧するように、この弁体の開閉を制御することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明による冷菓供給装置においては、冷菓を注出するための作動流体の注出圧力を用いて注出弁の開閉を制御できるようにしたので、注出レバーの操作が不要、すなわち、注出レバーそのものが不要になり、注出口の盛りつけに集中でき、盛りつけミスを無くすことができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明による冷菓供給装置においては、冷菓を注出するための作動流体の注出圧力を用いて弁体を閉弁方向に押圧できるようにしたので、定量用の注出レバーの閉弁時の手動操作を不要にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明の好適な実施の形態を、添付図面を参照しながら説明するが、図中、同一符号は、同一又は対応部分を示すものとする。
【実施例１】
【００１７】
以下では、本発明を、アイスクリームディスペンサに適用した例を説明する。冷凍庫１は、断熱箱体からなり、内部が冷凍室２となっており、その前面の開口には、揺動開閉可能な断熱扉３が設けられている。断熱扉３の内側には、庫内ファン４が配設されている。冷凍室２内の天井部分には冷却器（図示せず）が配置される一方、冷凍庫１の底面側に画成された機械室５内には、冷却器に接続された冷凍機（図示せず）が配置されている。冷凍室２の奥面に設けられたダクト６を介して吸引された庫内空気が冷却器で冷却されて庫内ファン４によって冷凍室２内に循環供給され、これにより冷凍室２内は、アイスクリームが注出可能な状態を維持しつつ冷却保存されるような温度に維持されている。
【００１８】
断熱扉３の内側には、シリンダ７が鉛直方向縦向きに配設されており、このシリンダ７の内部には、ピストン８が上下動するように摺動自在に嵌挿されている。シリンダ７の内部のピストン８の上側には、袋収容室９が画成され、この袋収容室９に冷菓詰め袋１０が収容される。シリンダ７において断熱扉３と対応する側壁の上側部には、上縁から鉛直方向下向きにＵ字溝が切られており、冷菓詰め袋１０の取出口１１がＵ字溝に嵌まるようになっている。シリンダ７の上端開口には、この開口を塞ぐようにシリンダ蓋１２が着脱可能に取り付けられている。一方、シリンダ７の内部のピストン８の下側には、圧力室１３が画成されており、作動流体としての不凍液が給排されるようになっている。
【００１９】
冷凍室２の底面には不凍液を貯留する不凍液タンク（二点鎖線）１４が、機械室５の内部には加圧機器としての加圧ポンプ１５が各々配設されている。加圧ポンプ１５の吸込ポート１６は、接続管１８を介して不凍液タンク１４に接続されている。吐出ポート１７は、二股状に分岐しており、その一方側は、接続管１９を介して上述したシリンダ７の底部に接続されており、圧力室１３と流体連通するようになっている。吐出ポート１７の他方側は、接続管２０を介して表示パネル２１内部に配設された開閉装置３０（図２参照）と流体連通している。なお、この実施形態における加圧ポンプ１５は、双方向に回転可能なポンプを使用しているため、シリンダ７と不凍液タンク１４とは接続管を介して直接的に接続されているものではなく、加圧ポンプ１５を介して接続するように構成されている。
【００２０】
断熱扉３の外側には、断熱扉３を貫通して配設された連結管２５を覆うように注出部２２が設けられている。注出部２２には、ほぼ鉛直方向の配向された注出通路２３が開口されており、注出通路２３の側面に連結管２５の出口２７が連通している。注出通路２３の下端には、キャップ２４が着脱自在に取付けられており、その中央部に注出口２４ａが開口している。注出通路２３に連通した連結管２５は、断熱扉３を貫通して裏側に突出しており、この連結管２５の突出端部に冷菓詰め袋１０の取出口１１が接続するように構成されている。注出通路２３の内部には、その外周部に２本のＯリング２９が嵌着された円柱状の注出弁としての注出口弁棒２８が上下動するよう摺動自在に嵌挿されており、注出口弁棒２８が注出通路２３内を上方の開位置に移動すると出口２７を開弁して冷菓２６が注出口２４ａから注出され（図２（Ｂ）参照）、注出口弁棒２８が注出通路２３内を下方の閉位置に移動すると出口２７を閉弁すると共に注出口２４ａが閉鎖されるようになっている。
【００２１】
注出部２２の上方には、表示パネル２１が配設されており、その内部に上述した開閉装置３０が取付けられている。この開閉装置３０は、流体圧力により内部のピストンが上下動作する機構になっており、注出部２２の注出口弁棒２８へ連結することにより、注出口２４ａの開閉を制御するように構成されている。図２を参照しながら開閉装置３０の構造を詳述すると、表示パネル２１の内部には、円筒状のハウジング３１が適当な固着手段を用いて取付けられている。ハウジング３１の内部には、外周にＯリングが嵌着された円柱状のピストン３２が上下動できるよう摺動自在に嵌挿されている。ピストン３２の下側面には、棒状のロッド３３が突設されており、その下端部は、ハウジング３１から外側下方に向けて突出している。ロッド３３の下端部と注出部２２の注出口弁棒２８の上端部とは、連結杆３４で接続されている。
【００２２】
ハウジング３１の内部のピストン３２の上側には、スプリング３５が装着されており、ピストン３２を下向きに付勢している。その結果、ピストン３２にロッド３３及び連結杆３４を介して接続している注出口弁棒２８は、スプリング３５の付勢力により、注出口２４を常には閉鎖する方向に付勢されている。一方、ハウジング３１の内部のピストン３２の下側には、流体圧力室３６が画成されており、この流体圧力室３６は、接続管２０を介して加圧ポンプ１５の吐出ポート１７へと流体連通している。従って、流体圧力室３６は、冷菓を注出する際にシリンダ７のピストン８を加圧するために圧力室１３へ掛けられる注出圧力と同圧力を受けるような構成になっている。ここで、冷菓供給装置において冷菓を注出するための注出圧力を仮に０．５Ｍｐａと設定すると、この０．５Ｍｐａの圧力が掛かると注出口弁棒２８が全開になるように、スプリング３５のバネ圧を設定しておく。すなわち、摩擦などを無視すると、
閉弁可能圧力 ＜ スプリング圧 ＜ ０．５ＭＰａ
となる。
【００２３】
また、従来の注出レバー操作によって加圧ポンプの作動／停止を制御するＯＮ／ＯＦＦスイッチを廃止して、手動の注出ボタン及び停止ボタン（図示せず）を表示パネル２１の内部に設け、この注出ボタン及び停止ボタンにより加圧ポンプ１５の作動／停止を制御するように構成する。
【００２４】
次に、上記のように構成された冷菓供給装置の動作を、図２を用いて説明する。まず、冷菓を注出する前の待機状態においては、図２（Ａ）の閉弁時のように、加圧ポンプ１５が停止しているため、シリンダ７（すなわち連結管２５）内の冷菓２６、並びに流体圧力室３６内の不凍液のいずれも無加圧状態（０ＭＰＡ）にある。次に、冷菓を注出するためには、表示パネル２１内の注出ボタンを押すと加圧ポンプ１５が作動し、吐出側圧力（流体圧力室３６内の不凍液の圧力）が０．５ＭＰａになると、スプリング３５の付勢力に抗してピストン３２が上方へ押し上げられ、その結果注出口弁棒２８が上方へ移動し注出口２４ａを開弁する。一方、同時に、不凍液タンク１４から不凍液がシリンダ７下部の圧力室１３に供給され、ピストン８が上昇してシリンダ７内の上部に収容された冷菓詰め袋１０が圧縮され、冷菓２６が連結管２５を介して出口２７から注出通路２３に押し出され、最終的に注出口２４ａから注出される。
【００２５】
反対に、冷菓の注出を停止するためには、停止ボタンを押すと加圧ポンプが停止し、吐出側圧力が０ＭＰａ付近まで急低下する。その結果、シリンダ７に収容された冷菓詰め袋１０への加圧が停止すると共に、スプリング３５の付勢力が加圧ポンプ１５の吐出側圧力に勝るためにピストン３２が下方へ押し下げられ、注出口弁棒２８が下降し連結管２５の出口２７及び注出口２４ａを閉弁することにより、冷菓２６の注出が停止する。
【００２６】
以上のように、注出ボタン及び停止ボタンを操作することにより加圧ポンプ１５の作動／停止を制御し、不凍液による注出圧力を利用して注出口２４ａの開閉ができるようしたので、注出レバーが不要となり、今までこの注出レバーの操作に払っていた注意を冷菓の盛り付けに向けることができるので、盛り付けミスがなくなる。また、冷菓２６の粘度が非常に高いため、注出通路２３の内部に残留している冷菓２６を注出口弁棒２８により押し出す際に、従来はかなりの力を必要としていたが、注出レバーに代えて上述した開閉装置３０により閉弁動作を行うことができるようになった。
【００２７】
この第１の実施形態においては、停止ボタンを用いて加圧ポンプ１５を停止させる代わりに、注出ボタンを押すと同時にタイマーをスタートさせ、設定時間後に加圧ポンプが自動的に停止するように構成することもできる。このような構成により、冷菓供給装置から目を離すことができるので、自動注出が可能となり、例えば、コーンやグラスへの細やかな盛り付け時には目は離せないが、皿やボール等へ一旦冷菓を注出してから、別途盛り付けるようなまとめ取りをする場合に、特に有効的である。従来の冷菓供給装置にもタイマー機能が付いているものもあるが、盛り付け量（注出時間）の目安として使用しているだけであり、結局は、注出レバーを操作して閉弁する必要があったため、目を離して自動的に注出することができるものではなかった。
【００２８】
さらには、注出ボタンの代わりに、フットペダル等のような足による操作手段により加圧ポンプの作動／停止を制御できるようにすれば、両手が完全にフリーとなるので、盛り付け時のミスを極端に軽減することができる。
【実施例２】
【００２９】
次に、図３及び４を参照しながら、第２の実施形態を説明する。図３は、作動流体である不凍液の流体回路の概要を示した図であるが、この図に示した冷菓供給装置は、注出部４０の内部に冷菓の一回の注出量に相当する容積の定量室４１を備えている点で、第１の実施形態とは異なる。冷凍庫の内部の冷凍室を冷却する回路構成、並びに断熱扉の内側のシリンダの構成は第１の実施形態と同じであるため説明を省略する。
【００３０】
最初に、図３を参照しながら流体回路を説明する。第１の実施形態と同様に、加圧ポンプ１５の吸込ポート１６は、接続管１８を介して不凍液タンク１４に接続されている。一方、第１の実施形態では、吐出ポートは二股状に分岐しており、開閉装置内部の流体圧力室が冷菓を注出する際にシリンダのピストンを加圧するために圧力室へ掛けられる注出圧力と同圧力を受けるような構成になっていた。しかしながら、この第２の実施形態の加圧ポンプ１５の吐出ポート１７には、三方弁３８が取付けられており、その一方側は、接続管１９を介してシリンダ７に接続されており、圧力室１３と流体連通するようになっている。吐出ポート１７の他方側は、接続管２０を介して表示パネル２１内部に配設された開閉装置６０（図４参照）と流体連通している。このように、加圧ポンプ１５の吐出ポート１７側に三方弁３８を配置したことにより、吐出側の流路Ａと流路Ｂとの切り替えが可能になる。また、シリンダ７と不凍液タンク１４とは、接続管３９により直接接続されている。なお、この実施形態における加圧ポンプ１５は、一方向のみ回転可能なポンプを使用している。
【００３１】
断熱扉３の外側には、連結管２５を覆うように注出部４０が設けられているが、上述したように、注出部４０の内部には、冷菓の一回の注出量に相当する容積の定量室４１が配設されている。詳述すれば、注出部４０には、ほぼ鉛直方向の注出通路４２が開口されており、注出通路４２の側面に連通管２５の出口４３が連通している。注出通路４２の内部には、外周部に２本のＯリング４４が嵌着された円柱状の弁体４５が上下動するように摺動自在に嵌挿されている。弁体４５は、注出レバー４６の操作によりロッド４７を介して注出通路４２内を昇降動するように構成されている。注出通路４２の下端には、キャップ４８が脱着自在に取り付けられており、その中央部に注出口４９が開口されている。図４（Ｂ）に示されるように、弁体４５が注出通路４２内の最上部に位置したときに、弁体４５の底部と注出通路４２とキャップ４８の上側部とで囲まれた空間により定量室４１が画成される。この定量室４１は、冷菓の一回の注出量に相当する容積を有するように構成されている。
【００３２】
注出部４０の上方には、表示パネル２１が配設されており、表示パネル２１内の下部に注出スイッチ５０が配設されている。さらに、弁体４５上部のロッド４７の上端には、スイッチ押上板５１がボルトによって取り付けられている。
【００３３】
表示パネル２１の内部には、上述した開閉装置６０が取付けられている。この開閉装置６０は、流体圧力により内部のピストンが上下動作する機構になっており、注出部４０の弁体４５に連設されたロッド４７を押圧するように構成されている。図４を参照しながら開閉装置６０の構造を詳述すると、表示パネル２１の内部には、円筒状のハウジング６１が適当な固着手段を用いて取付けられている。ハウジング６１の内部には、外周にＯリングが嵌着された円柱状のピストン６２が上下動できるよう摺動自在に嵌挿されている。ピストン６２の下側面には、棒状のロッド６３が突設されており、その下端部は、ハウジング６１から外側下方に向けて突出している。なお、ロッド６３は、下降した際に、弁体４５上部のロッド４７を押圧できる位置に配設されている。また、ロッド６３のストロークは、少なくとも弁体４５のストロークと同じか、それより大きくなるように設定されている。
【００３４】
ハウジング６１の内部のピストン６２の下側には、スプリング６４が装着されており、ピストン６２を上向きに付勢している。一方、ハウジング６１の内部のピストン６２の上側には、流体圧力室６５が画成されており、この流体圧力室６５は、接続管２０及び三方弁３８を介して加圧ポンプ１５の吐出ポート１７へと流体連通している。スプリング６４のバネ圧としては、流体圧力室６５の内部が無加圧の時に、不凍液を押しのけてピストン６２が上昇状態を保持できるだけの力があれば足りる。換言すれば、加圧ポンプ１５が作動して流体圧力室６５内部が所定値以上になるとスプリング６４のバネ圧に抗してピストン６２及びロッド６３が下降するように押圧できるように設定されている。また、上述した三方弁３８の切り替えは、図示しない制御装置によって、注出レバー４６の傾動による注出スイッチ５０のＯＦＦ状態を検知することで行うように制御する。
【００３５】
次に、上記のように構成された冷菓供給装置の動作を、図４を用いて説明する。まず、冷菓を注出する前の待機状態においては、図４（Ａ）の注出操作開示の状態のように、加圧ポンプ１５が停止しているため、冷菓２６、並びに流体圧力室６５内の不凍液のいずれも無加圧状態にある。次に、冷菓を注出するために注出レバー４６を下方（図４（Ａ）の矢印方向）に傾動させて開操作すると、図４（Ｂ）に示すように、ロッド４７を介して弁体４５が注出通路４２内を最上部にまで上昇し、連結管２５の出口４３が開放されると共に弁体４５の底部と注出通路４２とキャップ４８の上側部とにより定量室４１が画成される。この時、注出レバー４６の傾動により、ロッド４７を介してスイッチ押上板５１が上方へ押し上げられ、表示パネル２１に取り付けられた注出スイッチ５０がＯＮ状態になり、加圧ポンプ１５が駆動される。三方弁３８は流路Ａ側に初期設定されているので、不凍液がシリンダ７の圧力室１３に供給されてピストン８が上昇し、シリンダ７上部に収容された冷菓詰め袋１０が圧縮され、冷菓２６が連結管２５を介して出口４３から定量室４１に押し出される。なお、ロッド４７が最上部位置に移動した際には、ロッド４７の上端は、開閉装置６０のロッド６３の下端に当接する。
【００３６】
注出レバー４６を下方に傾動させている間は、シリンダ７内の冷菓詰め袋１０が圧縮され続けるため、定量室４１内へ冷菓２６が供給され続けるが、冷菓は粘性を有しているので、最初の内は、注出口４９から下方へ押し出されない。次第に定量室４１が冷菓で充満されると、定量室４１に押し出される冷菓２６の圧力によって冷菓が注出口４９から下方へ押し出され始める。
【００３７】
操作者が注出口４９から冷菓２６が出始めたことを確認（充満状態の目視確認）したら、図４（Ｃ）に示すように、注出レバー４６を上方へ傾動させて閉操作する。この際、注出レバー４６が所定量だけ上方へ傾動されると、ロッド４７を介してスイッチ押上板５１が下方へ下がって注出スイッチ５０がＯＦＦ状態になる。このＯＦＦ状態を制御装置（図示せず）が検知することにより、三方弁３８が流路Ｂへ切り替わり、冷菓２６への加圧が停止されて定量室４１へ冷菓が供給されなくなる。
【００３８】
一方、三方弁３８が流路Ｂへ切り替わることにより、開閉装置６０の流体圧力室６５内が加圧され所定値以上になると、スプリング６４のバネ圧に抗してピストン６２及びロッド６３を押圧して下降させる。ロッド６３の下端とロッド４７の上端とは当接しているため、ロッド６３の下降に伴い注出通路４２内の最上部に位置していた弁体４５が徐々に下降し、定量室４１内に充満している冷菓が加圧され、注出口４９から下方へ押し出される。これにより、注出口４９の下方にて冷菓２６が容器５２内に盛り付けられる。その後、弁体４５が注出通路４２内の最下部にまで下降すると、定量室４１内の冷菓２６は総て注出口４９から容器５２に注出され、定量室４１の容積で決定される量の冷菓２６の盛りつけが終了する。このように、冷菓の盛り付けを行うための弁体４５の下降は、開閉装置６０により、すなわち、不凍液の注出圧力を利用して行うことができるので、定量用注出レバー４６の閉弁時の手動操作が不要になり、ロッド４７の下降に伴って注出レバー４６を自動的に最上部の閉位置に戻すことができる。
【００３９】
注出スイッチ５０のＯＦＦ状態を検知して三方弁３８が流路Ｂへ切り替わった後、冷菓の盛り付け終了までの時間を予め見積もって設定した一定時間を経過すると、加圧ポンプ１５が停止するように設定しておく。そうすると、開閉装置６０の流体圧力室６５内が無加圧状態になるので、ピストン６２及びロッド６３はスプリング６４のバネ圧により元の状態に復帰する（図４（Ｃ）→図４（Ａ）に移行）。この時、流体圧力室６５から不凍液が押し出されることになるが、加圧ポンプ１５の停止中は、吸込ポート１６及び吐出ポート１７間が密閉状態ではないため、不凍液は、配管２０、加圧ポンプ１５，及び配管１８を介して不凍液タンク１４へ戻っていく。
【００４０】
最後に、加圧ポンプ１５の停止から一定時間経過後に、流路Ｂから流路Ａへ切り替わるように設定しておけば、初期状態に復帰して、次回の冷菓の注出に備えることができる。
【実施例３】
【００４１】
次に、図５を参照しながら、第３の実施形態を説明する。第３の実施形態は、第２の実施形態と同様に、注出部４０に定量室４１を備えているものであるが、第２の実施形態と異なるのは、注出レバーを廃止して、開閉装置６０により弁体４５の開閉を制御するように構成されている点である。それ以外の構成は、第２の実施形態と同じであるため、説明は省略する。
【００４２】
図５を参照するに、開閉装置６０のロッド６３の下端部と注出部４０のロッド４７の上端部とは、連結部７０により連結されており、ピストン６２及びロッド６３の昇降動に伴って、弁体４５が注出通路４２の内部を昇降動するように構成されている。そして、図５（Ａ）に示すような初期状態では、流体圧力室６５を加圧してピストン６２を押圧することにより、弁体４５が注出通路４２の最下部に位置して連結管２５の出口４３及び定量室４１の注出口４９を閉弁するように設定する。初期状態では、三方弁３８が流路Ａ側に切り替わっている状態のままで、流体圧力室６５を加圧するように設定するが、この詳細は後述する（段落［００４６］参照）。また、注出レバーを廃止したことにより、冷菓の注出操作の開始／終了を制御すべく、表示パネル２１の前面側に注出ボタン及び停止ボタン７１を付加する。なお、冷菓供給装置の初期セッティング時にも、ロッド６３の下端部とロッド４７の上端部との連結部を繋ぐために、やはり流体圧力室６５を加圧してロッド６３がスプリング６４に抗して下降するようにする。
【００４３】
次に、上記のように構成された冷菓供給装置の動作を、図５を用いて説明する。まず、冷菓を注出する前の初期状態においては、上述したように三方弁３８が流路Ａに切り替わっているので、図５（Ａ）に示すように、流体加圧室６５が加圧状態にあるのに対して、シリンダ７、すなわち冷菓２６は無加圧状態にある。
【００４４】
次に、冷菓を注出するために注出ボタン７１を押すと三方弁３８が流路Ａに切り替わり、初期に加圧状態となっていた流体圧力室６５が無加圧状態となり、スプリング６４のバネ圧により不凍液を押しのけてピストン６２が上昇し、それに伴って、ロッド６３及びロッド４７を介して弁体４５が注出通路４２内を最上部にまで上昇し、連結管２５の出口４３が開放されて定量室４１が画成される。流路Ｂが流路Ａに切り替わって弁体４５が上昇して連結管２５の出口４３が開放される時間を考慮した一定時間経過後に、加圧ポンプ１５が作動するように設定しておくと、この加圧ポンプ１５の作動により、不凍液は流路Ａ側に供給されるため、シリンダ７の圧力室１３に供給されてピストン８が上昇し、シリンダ７上部に収容された冷菓詰め袋１０が圧縮され、冷菓２６が連結管２５を介して出口４３から定量室４１に押し出され定量室４１内に充満し（図５（Ｂ）参照）、第２の実施形態と同様に、操作者が注出口４９から冷菓２６が出始めたことを目視確認したら、停止ボタン７１を押す。
【００４５】
ここで、停止ボタンを押すと三方弁３８が流路Ａから流路Ｂへ切り替わるように設定しておく。加圧ポンプ１５が作動したまま三方弁３８の流路が流路Ａから流路Ｂへと切り替わることにより、図５（Ｃ）に示すように、冷菓２６への加圧が停止されて定量室４１へ冷菓が供給されなくなると同時に、流体圧力室６５内が加圧されてスリング６４のバネ圧以上になるとピストン６２を押圧して下降させ、ロッド６３及びロッド４７を介して注出通路４２内を弁体４５が下降し、定量室４１内に充満している冷菓が注出口４９から注出され、容器５２内に盛り付けられる。
【００４６】
停止ボタンの操作によって三方弁３８が流路Ｂへ切り替わった後、冷菓の盛り付け終了までの時間を予め見積もって設定した一定時間を経過すると、再び、三方弁３８が流路Ｂから流路Ａに切り替わり、流路Ａに切り替わった直後に加圧ポンプ１５が停止するように設定しておく。そうすると、開閉装置６０の流体圧力室６５内は加圧状態のままであるので、弁体４５が不用意に注出通路４２内を上昇することがなく、連結管２５の出口４３及び注出口４９を閉弁したままに保持され、初期状態に戻って次回の冷菓の注出に備える（図５（Ａ）参照）。
【００４７】
第３の実施形態においては、第２の実施形態と同様に、冷菓の盛り付けを行うための弁体４５の下降を開閉装置６０、すなわち、不凍液の注出圧力を利用して行うことができるので、閉弁時の手動操作を不要にすることができる。加えて、三方弁３８の切り替えを制御することにより開閉装置６０によって弁体４５の開弁時の操作を行うことができるので、第２の実施形態において使用した注出レバーそのものを廃止することができる。
【００４８】
また、この第３の実施形態において、定量室４１への冷菓の充満を目視確認して停止ボタンを押して三方弁３８の流路を流路Ａから流路Ｂに切り換える代わりに、注出ボタンを押すと同時にタイマーをスタートさせ、設定時間（定量室が一杯になるまでの時間を見積もって設定した時間）経過後に三方弁３８の流路が自動的に流路Ａから流路Ｂに切り替わるように構成することもできる。このような構成により、第１の実施形態と同様に、冷菓供給装置から目を離すことができるので、自動注出が可能となる。さらに第１の実施形態と同様に、注出ボタンの代わりに、フットペダル等のような足による操作手段により加圧ポンプの作動／停止、三方弁の切り替えを制御できるようにすれば、両手が完全にフリーとなるので、盛り付け時のミスを極端に軽減することができる。
【００４９】
なお、第３の実施形態において使用した三方弁を備えた流体回路、並びに開閉装置６０を第１の実施形態へ適用することもできる。すなわち、第１の実施形態の開閉装置３０のピストン３２のスプリング３５側と流体圧力室３６側とを入れ替えれば、流路Ｂが加圧されている初期状態において注出口弁棒２８が注出通路２３の最下端に位置して閉弁状態を保持し、三方弁３８の流路を流路Ｂから流路Ａに切り換えることにより、流体圧力室への加圧が停止してスプリングの作用により注出口弁棒２８が注出通路２３内を上昇して開弁すると同時に、冷菓を加圧して注出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の好適な実施形態に係る冷菓供給装置の全体を示す側面概要図である。
【図２】図１に示した冷菓供給装置の注出部及び開閉装置の状態示す側面概要図である。
【図３】第２の実施形態に係る冷菓供給装置の作動流体の流体回路を示した概要図である。
【図４】図３に示した冷菓供給装置の注出部及び開閉装置の状態を示す側面概要図である。
【図５】第３の実施形態に係る冷菓供給装置の注出部及び開閉装置の状態を示す側面概要図である。
【図６】従来の冷菓供給装置の概略を示す側面概要図である。
【図７】定量室を備える冷菓供給装置の概略を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
７ シリンダ
８ ピストン
１０ 冷菓詰め袋
１３ 圧力室
１４ 不凍液タンク
１５ 加圧ポンプ
１６ 吸込ポート
１７ 吐出ポート
１８，１９，２０ 接続管
２２ 注出部
２３ 注出通路
２６ 冷菓
２８ 注出口弁棒
３０ 開閉装置
３２ ピストン
３３ ロッド
３５ スプリング
３６ 流体圧力室
３８ 三方弁
４０ 注出部
４１ 定量室
４２ 注出通路
４５ 弁体
４６ 注出レバー
４７ ロッド
６２ ピストン
６３ ロッド
６４ スプリング
６５ 流体圧力室
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ内部に上下動するように嵌挿したピストンの一側に冷菓詰め袋を収容し、前記ピストンの他側に加圧機器から作動流体を供給することにより前記冷菓詰め袋を加圧すると共に、該冷菓詰め袋に連通する注出通路に配設された常閉弁である注出弁を開弁することによって冷菓を注出するように構成された冷菓供給装置において、
前記加圧機器と流体連通し、該加圧機器が作動して前記作動流体の圧力が所定値以上になると前記注出弁を開弁するように、該注出弁の開閉を制御する開閉装置を設けたことを特徴とする冷菓供給装置。
【請求項２】
シリンダ内部に上下動するように嵌挿したピストンの一側に冷菓詰め袋を収容し、前記ピストンの他側に加圧機器から作動流体を供給することにより前記冷菓詰め袋を加圧すると、該冷菓詰め袋に連通する注出通路に配設された常閉弁である弁体が後退して該注出通路を開弁し該注出通路内に形成された冷菓の一回の注出量に相当する容積の定量室内に前記冷菓を充満させ、所定量の冷菓が充満した後、前記弁体を前進させることにより、前記注出通路を閉弁すると共に充満した定量の前記冷菓を注出するように構成された冷菓供給装置において、
前記加圧機器と流体連通し、該加圧機器が作動して前記作動流体の圧力が所定値以上になると前記弁体を閉弁方向に押圧するように、該弁体の開閉を制御する開閉装置を設けたことを特徴とする冷菓供給装置。
【請求項１】
シリンダ内部に上下動するように嵌挿したピストンの一側に冷菓詰め袋を収容し、前記ピストンの他側に加圧機器から作動流体を供給することにより前記冷菓詰め袋を加圧すると共に、該冷菓詰め袋に連通する注出通路に配設された常閉弁である注出弁を開弁することによって冷菓を注出するように構成された冷菓供給装置において、
前記加圧機器と流体連通し、該加圧機器が作動して前記作動流体の圧力が所定値以上になると前記注出弁を開弁するように、該注出弁の開閉を制御する開閉装置を設けたことを特徴とする冷菓供給装置。
【請求項２】
シリンダ内部に上下動するように嵌挿したピストンの一側に冷菓詰め袋を収容し、前記ピストンの他側に加圧機器から作動流体を供給することにより前記冷菓詰め袋を加圧すると、該冷菓詰め袋に連通する注出通路に配設された常閉弁である弁体が後退して該注出通路を開弁し該注出通路内に形成された冷菓の一回の注出量に相当する容積の定量室内に前記冷菓を充満させ、所定量の冷菓が充満した後、前記弁体を前進させることにより、前記注出通路を閉弁すると共に充満した定量の前記冷菓を注出するように構成された冷菓供給装置において、
前記加圧機器と流体連通し、該加圧機器が作動して前記作動流体の圧力が所定値以上になると前記弁体を閉弁方向に押圧するように、該弁体の開閉を制御する開閉装置を設けたことを特徴とする冷菓供給装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００６−１９７９０１（Ｐ２００６−１９７９０１Ａ）
【公開日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１５８３３（Ｐ２００５−１５８３３）
【出願日】平成１７年１月２４日（２００５．１．２４）
【出願人】（０００１９４８９３）ホシザキ電機株式会社 (989)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月２４日（２００５．１．２４）
【出願人】（０００１９４８９３）ホシザキ電機株式会社 (989)
【Ｆターム（参考）】
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