説明

氷菓の製造方法及び製造装置

【課題】全表面に固形物に沿った凹凸を形成し且つ固形物を露出させることができる氷菓を製造する。
【解決手段】成形型5に固形物1と流動物2とを充填して冷凍することで硬化させ、成形型5から取り出して表面を溶かして該表面を固形物1に沿った凹凸面とし、その後、冷凍してアイスバーAを製造する。複数の成形型5を取り付けた第1コンベアCと、上流側が第1コンベアCの下流側の上部に配置され複数の把持部材6を取り付けた第2コンベアDと、成形型に固形物と流動物を充填する充填装置10と、成形型にスティック3を挿入するスティック挿入装置17と、成形型に充填された固形物と流動物を硬化させる冷凍設備19と、中間製品Bを成形型から離脱させる脱型装置20と、中間製品Bの表面を溶かして該表面を固形物に沿った凹凸面とする溶解装置21と、表面が固形物に沿った凹凸面を有する中間製品Bを冷凍する冷凍装置22と、を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、表面が固形物に沿った凹凸面からなる立体的な氷菓を製造するための方法と、この氷菓を製造するための装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
固形フルーツやナッツ等の固形物とシロップやアイスクリーム等の流動物を成形型に充填して固化させた氷菓が提供されている。固形物と流動物からなる氷菓を成形する場合、カップ状に形成された成形型を用いるのが一般的である。特に、成形型で成形される氷菓は、成形型からの離脱を容易にするために、表面が滑らかになっているか、或いは表面に凹凸が形成されていたとしても成形型からの離脱性を阻害しない程度の凹凸である。
【0003】
最近では消費者の嗜好が多様化し、味の良さだけでは受け入れ難くなっているのが実状である。このため、消費者に受け入れられるような新しい氷菓を提案する試みがなされている。このような氷菓の一つとして、固形物を露出させて視覚に訴えることができる氷菓がある。
【0004】
固形物を表面に露出させた氷菓として、成形型で成形した氷菓の表面に溶けたチョコレートのような流動性を持った食品をコーティングすると共にこのコーティング層に砕いたナッツを吹き付けたものがある。しかし、より大きい固形物を露出させた氷菓を製造する場合、急速冷凍室を設けたフラットコンベア上で容器にアイスクリームを充填し、このアイスクリームが硬化する以前に人手で固形物を埋め込むという作業を行っている。
【0005】
また、視覚に訴えることができる氷菓として、表面が凹凸面に形成された立体的な意匠を持つ氷菓も提供されている。このような立体的な意匠を持つ氷菓を成形する場合、成形面に凹凸模様を形成した割型からなる成形型を用いるのが一般的である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本件発明者は、固形物を含む氷菓に於いて、固形物の表面を露出させて消費者の視覚に訴えることができ、且つ表面を立体的に形成して消費者の視覚に訴えることができる氷菓を製造することを試みた。この結果、次のような問題があることが判明した。
【0007】
カップ状に形成された成形型を用いて成形する場合、氷菓の全周囲にわたって固形物を満遍なく露出させるように充填することができない。即ち、成形型に固形物と流動物を充填した場合、固形物は一部が成形型の成形面(内周面)に接触した状態で硬化することとなり、該固形物の全表面を露出させることは困難となる。このため、成形された氷菓は、ある面では固形物の全表面が露出していたとしても、他の面では固形物の一部しか露出していなかったり、全く見えないという問題がある。
【0008】
特に、容器に充填したアイスクリームに人手で固形物を充填していたのでは、多大な労力が必要となり、量産することができないという問題がある。
【0009】
また、割型を用いて成形する場合、表面に凹凸を形成した立体的な氷菓を成形することができるものの、固形物を露出させた氷菓を製造しようとした場合、前述のカップ状の成形型の場合と同様の問題が生じ、更に、表面の凹凸模様が障害となって固形物の露出は難しいという問題がある。
【0010】
本発明の目的は、全表面に固形物を露出させることができ、且つ固形物に沿った凹凸を形成することができる氷菓の製造方法と製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記課題を解決するために本発明に係る氷菓の製造方法は、固形物を含む氷菓の製造方法であって、成形型に固形物と流動物とを充填して冷凍することで硬化させ、前記冷凍されて硬化した固形物と流動物を成形型から取り出して表面を溶かして該表面を固形物に沿った凹凸面とし、その後、前記表面が固形物に沿った凹凸面を有する固形物と流動物を冷凍して表面が固形物に沿った凹凸面を有する氷菓を製造することを特徴とするものである。
【0012】
上記氷菓の製造方法に於いて、成形型に固形物と流動物とを充填して冷凍して硬化させる過程で、前記成形型にスティックを挿入することを特徴とする。
【0013】
また本発明に係る氷菓の製造装置は、複数の成形型を取り付けた第1コンベアと、上流側の一部が前記第1コンベアの下流側の上部に配置されスティックを把持する複数の把持部材を取り付けた第2コンベアと、前記第1コンベアの上流側に配置され対向する成形型に固形物と流動物とを充填する充填装置と、前記充填装置よりも下流側に配置され対向する成形型にスティックを挿入するスティック挿入装置と、前記第1コンベアに沿って配置され成形型を冷凍して充填された固形物と流動物を硬化させる冷凍設備と、前記第1コンベアの下流側であって第2コンベアの上流側と重なる位置に配置され硬化した固形物と流動物を成形型から離脱させる脱型装置と、前記第2コンベアの脱型装置よりも下流側に配置され硬化した固形物と流動物の表面を溶かして該表面を固形物に沿った凹凸面とする溶解装置と、前記溶解装置よりも下流側に配置され表面が固形物に沿った凹凸面を有する固形物と流動物を冷凍する冷凍装置と、を有するものである。
【0014】
上記氷菓の製造装置に於いて、充填装置が、固形物と流動物とを収容するホッパーと、前記ホッパーの供給口に設けたロータリーバルブと、前記ロータリーバルブに接続されホッパーに収容された固形物と流動物を吸引して保持するピストンシリンダーと、前記ロータリーバルブに接続されピストンシリンダーからなり成形型に固形物と流動物を充填する充填バルブと、を有し、ロータリーバルブを回動させてホッパーとピストンシリンダーを連通させた状態で該ピストンシリンダーを駆動してホッパーに収容された固形物と流動物を吸引して保持し、その後、ピストンシリンダーと充填バルブを連通させた状態でピストンシリンダーを駆動して保持した固形物と流動物を充填バルブのシリンダーを介して成形型に充填し、ピストンシリンダーが駆動限に達した後、充填バルブのピストンを駆動して該充填バルブに供給された固形物と流動物を成形型に充填し得るように構成されたものであることが好ましい。
【0015】
また上記氷菓の製造装置に於いて、溶解装置が、スプレーノズルを有して構成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【0016】
本発明に係る氷菓の製造方法では、成形型に充填され、冷凍されて硬化した固形物と流動物を取り出して表面を溶かすことで、表面に存在する流動物を流動させることができ、流動する流動物は表面から流出し、或いは固形物の表面に沿って流動する。この結果、流動物が表面から流出した場合には固形物が表面に露出すると共に固形物の表面に沿った凹凸面を形成し、流動物が固形物の表面に沿って流動した場合には固形物が部分的に表面に露出すると共に固形物の表面に沿った凹凸面を形成することができる。
【0017】
このため、固形物が表面に露出し且つ立体的な表面を持った視覚に訴えることができる氷菓を製造することができる。特に、表面の凹凸が固形物の表面に沿って形成されるため、凹凸の形状は個々の氷菓毎に異なるものとなり、凹凸を形成した成形型によって成形したものとは違う面白みを醸し出すことができる。
【0018】
また、成形型に充填した固形物と流動物を硬化させる過程で、該成形型にスティックを挿入することで、表面に固形物が露出し且つ立体的な表面を持った氷菓(アイスバー)を製造することができる。
【0019】
また本発明に係る氷菓の製造装置では、第1コンベアに取り付けた成形型を移送する過程で、該成形型に固形物と流動物を充填し、スティックを充填しつつ冷凍設備によって硬化させることができる。そして硬化した固形物と流動物を取り出して第2コンベアで移送する過程で、硬化した固形物と流動物の表面を溶かして該表面を固形物の表面に沿った凹凸面とし、冷凍装置によって再度冷凍して固化させることができる。
【0020】
また、上記氷菓の製造装置に於いて、充填装置を、ホッパーと、ロータリーバルブと、ピストンシリンダーと、充填バルブと、によって構成することで、ホッパーに収容された固形物と流動物を確実に成形型に充填することができる。
【0021】
即ち、ホッパーに収容した固形物と流動物を混合させておき、この混合物(以下、「固形物と流動物」または「混合物」という)をピストンシリンダーによって吸引して保持することで、一定容量の混合物を分離することができる。そして、ピストンシリンダーに保持した混合物を充填バルブを介して成形型に充填することができる。
【0022】
特に、充填バルブは成形型に充填するために、該成形型の開口よりも小さい吐出口を設けることとなり、大容量の混合物を充填するような場合、摩擦抵抗が大きくなって、均一な充填が困難になったり、大きな動力が必要になることがあるが、ピストンシリンダーと充填バルブの2部材を用いることによって円滑な充填ができる。
【0023】
また上記氷菓の製造装置に於いて、溶解装置を、スプレーノズルを有して構成することで、硬化した固形物と流動物の表面に液体をスプレーして溶かすことができ、溶けた流動物を液体と共に流下させることができる。このため、表面には固形物が直接露出し、或いは薄い流動物に覆われた状態で露出し、露出した固形物により、凹凸を持った表面を形成することができる。
【0024】
特に、液体として殺菌された水、温水、或いは砂糖水や氷菓を構成する流動体と同一の流動体(シロップ)を用いることが可能であり、これらを氷菓の仕様に応じて適宜選択的に用いることによって、味覚的に好ましい氷菓を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】氷菓の製造方法を説明する図である。
【図2】氷菓の製造装置の全体構成を説明する図である。
【図3】氷菓の製造装置の要部を拡大して説明する図である。
【図4】充填装置の構成を説明する三面図である。
【図5】充填装置による成形型に対する充填動作を段階的に説明する図である。
【図6】充填装置による成形型に対する充填動作を段階的に説明する図である。
【図7】溶解装置を構成する水スプレーを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
先ず、図1により本実施例に係る氷菓の製造方法について説明する。本発明に係る氷菓の製造方法は、成型型に固形物1と流動物2を充填して冷凍することで硬化させた中間製品B(同図(a)参照)を成型し、この中間製品Bの表面を溶かして同図(b)に示すように、該表面を固形物1に沿った表面とし、その後、再度冷凍することで氷菓Aを製造するものである。
【0027】
本発明に係る製造方法によって製造する氷菓の最終的な形状は特に限定するものではなく、板状のものや角棒状のもの、或いは丸い塊状のもの等、成形型に応じた適宜な形状であって良い。本実施例では、全体の形状が板状でスティック3を有するアイスバーAとして形成されている。
【0028】
アイスバーAを構成する固形物1は、食用の固形物であって氷菓に用いることが可能なものであれば良く、具体的に物品を限定するものではない。このような固形物1としては、例えばみかん片、イチゴ片、リンゴ片等の果肉を含む固形フルーツやドライフルーツ、ゼリー類、ナッツ類、クッキーやビスケット等を採用することが可能である。しかし、固形物1をこれらにのみ限定するものではないことは当然である。また固形物1の大きさは特に限定するものではなく、目的のアイスバーAの大きさに対応させて適宜設定することが好ましい。
【0029】
アイスバーAを構成する流動物2は、食用の流動性を有し氷菓に用いることが可能なものであれば良く、具体的に物品を限定するものではない。このような流動物2としては、シロップやアイスクリーム原料等を採用することが可能である。
【0030】
アイスバーAを構成する固形物1と流動物2の比率は限定するものではなく、採用する固形物1の種類に応じて適宜調整すべきである。例えば本件発明者の知見では、固形物1として果肉を用い、流動物2としてシロップを用いた場合、おおよそ果肉9:シロップ1程度で混合したときに、アイスバーAの表面に形成される凹凸模様や食感が良かった。
【0031】
固形物1と流動物2は成形型に充填されるのに先立って充分に攪拌される。このように攪拌された固形物1と流動物2からなる混合物は比較的粘性が小さいが、成形型に充填することは可能である。そして、固形物1と流動物2が充填された成形型を冷凍することで、充填された固形物1と流動物2は一体的に硬化する。この硬化過程で、成形型にスティック3を挿入することで、中間製品Bを成形することが可能である。
【0032】
硬化した中間製品Bを成形型から取り出したとき、この中間製品Bは表面は成形型の成形面に倣った流動物2からなる滑らかな面となっており、固形物1は表面に露出しているものもあるものの、多くは流動物2に隠された状態となっている。例えば、固形物1が表面に露出していたとしても、この露出状態はなんら管理されたものではなく、たまたま露出しているにすぎない。
【0033】
上記の如き中間製品Bの表面を溶かすことで固形物1に沿った表面を形成する。中間製品Bの表面を溶かしたとき、該表面に存在する流動物2が流動して排除され、或いは固形物1に沿って流動する。例えば、中間製品Bの表面から流動物2が排除された場合には固形物1の表面が露出して該固形物1の表面に沿った凹凸面を形成してアイスバーAを構成することが可能となる。また、流動物2が固形物1の表面に沿って移動した場合には、固形物1の表面が露出することなく、該表面に沿った凹凸面を形成してアイスバーAを構成することが可能となる。
【0034】
中間製品Bの表面を溶かす際に、如何なる手段で溶かすかは限定するものではなく、水スプレーや温水スプレー、ヒーターによる加熱等の手段を選択的に採用することが可能である。特に、中間製品Bの表面を溶かして溶けた流動物2を排除するような場合には、水スプレーや温水スプレーを採用することが好ましく、単に表面を溶かして流動させるような場合には、ヒーターを採用することが好ましい。
【0035】
本発明に於いて、中間製品Bの表面を溶かしたとき、固形物1の表面から流動物2を完全に排除して該固形物1の表面を直接露出させることが好ましい。しかし、必ずしも固形物1の表面が直接露出する必要はなく、固形物1の表面に流動物2の膜が形成されていても良い。即ち、固形物1が露出しているとは、固形物の表面の一部又は全部が直接大気に晒されて露出している状態、及び流動物2に覆われた状態で表面が直接大気に晒されることがない状態、の両方を含むものである。
【0036】
上記の如くして表面の流動物2が溶けて固形物1に沿った凹凸面からなる表面を持ったアイスバーAを再度冷凍して固化させる。このとき採用する冷凍手段については限定するものではなく、アイスバーAの表面を短時間で、好ましくは瞬時に固化させることが可能なものであれば良い。このような冷凍手段としては、例えば液体窒素や液体空気等の超低温の冷媒がある。しかし、このような冷凍手段にのみ限定するものではないことは当然である。
【0037】
上記の如くして製造されたアイスバーAは、表面に固化した固形物1が直接、或いは固化した流動物2に覆われた固形物1が露出しており、該固形物1の表面に沿った凹凸面が形成されている。このため、立体的な意匠を持つこととなり、消費者の視覚に訴えて購買意欲を向上させることが可能である。
【0038】
特に、アイスバーAの表面の凹凸が成形型による成形ではなく、個々のアイスバーAを構成する固形物1の分布に対応するものである。このため、個々のアイスバーA毎に凹凸模様が異なることとなり、個性のあるアイスバーAを製造することが可能となる。
【0039】
次に、上記した製造方法を実現してアイスバーAを製造する装置について図2〜図6により説明する。本実施例に係る製造装置は、図2に示すように、第1コンベアCと、第2コンベアDと、を有して構成されている。第1コンベアCには中間製品Bを製造するための設備が配置されており、第2コンベアDには中間製品BからアイスバーAを製造するための設備が配置されている。
【0040】
第1コンベアCはスラットコンベアとして構成されており、幅方向に配置された一対のチェン5bに複数のスラット5aを取り付けると共に、各スラット5aに複数(本実施例では12個)の成形型5が設けられている。また第1コンベアCは上部に配置された成形型5を図2に於ける左側から右側に向けて移送する過程で、該成形型5に対する固形物1と流動物2の充填、スティック3の挿入、冷凍・硬化を行うように構成されている。
【0041】
このため、第1コンベアCの上流側の所定位置には、図4に示すように構成された充填装置10が配置されており、充填装置10よりも下流側の所定位置にはスティック挿入装置17が配置されている。更に、第1コンベアCを構成するスラット5aの下方であって該第1コンベアCに沿って冷凍設備19が設けられている。
【0042】
成形型5は図1(a)に示す中間製品Bを成形するための型であり、上方が開放されたカップ状に形成されている。そして1枚のスラット5aに12個設けられることで、量産が可能なように構成されている。しかし、1枚のスラット5aにいくつの成形型5を設けるかは限定するものではなく、製造装置の仕様に応じて適宜設定されるものである。
【0043】
特に、固形物1としての果肉を約90%とし、流動物2としてシロップを約10%として攪拌混合した混合物では、粘性が小さく、固形物1が大量である。このため、この混合物を成形型5に充填する際に一般的な充填バルブを利用したのでは抵抗が大きくなって円滑な充填が困難になるという問題が生じた。
【0044】
このため、充填装置10は、図4〜6に示すように、第1コンベアCの略全幅にわたる寸法を持ったホッパー11と、ホッパー11の下端部分に設けたロータリーバルブ12と、ロータリーバルブ12に接続されたピストンシリンダー13と、ロータリーバルブ12に接続された充填バルブ14と、と有するユニットとして構成されている。即ち、充填装置10を構成する各部材11〜14はフレーム10aによって一体的に構成されている。
【0045】
ホッパー11は第1コンベアCの上方に配置され、固形物1と流動物2とが攪拌混合された混合物を収容すると共に、ロータリーバルブ12、充填バルブ14を介して成型型5に供給する。このホッパー11には図示しない定量攪拌装置が接続されている。この定量攪拌装置によって、果肉等の固形物1を投入しつつ計量し、投入量が予め設定された量に達したときに投入を停止すると共に、シロップ等の流動物2を投入しつつ計量し、投入量が予め設定された量に達したとき投入を停止し、投入された固形物1と流動物2を攪拌することで、予め設定された比率で固形物1と流動物2を混合させ、この混合物をホッパー11に供給することが可能である。
【0046】
ロータリーバルブ12はホッパー11の下端部分に設けられており、ホッパー11に収容された混合物を成形型5毎に充填する際に、混合物の流通経路を変更して一定容量の混合物を円滑に供給するものである。このため、ロータリーバルブ12は、ケーシング12aと、ケーシング12aの内部で回動する回動部材12bと、回動部材12bを駆動する駆動シリンダー12cと、を有して構成されている。
【0047】
ロータリーバルブ12を構成するケーシング12aの上部にはホッパー11と連通する孔12a1が形成されており、両側面にはピストンシリンダー13と連通する孔12a2、充填バルブ14と連通する孔12a3が夫々形成されている。これらの孔12a1〜12a3は、夫々第1コンベアCのスラット5aに設けた成形型5の数、及び位置と対応して形成されている。
【0048】
また回動部材12bには、ケーシング12aに形成された孔12a1〜12a3に対応してT字状の通路12b1が形成されている。そして駆動シリンダー12cの駆動に伴って、回動部材12bを、ホッパー11とピストンシリンダー13とを連通させると共に孔12a3を遮断する吸引位置と、ピストンシリンダー13と充填バルブ14を連通させると共に孔12a1を遮断する充填位置に回動させることが可能である。
【0049】
ピストンシリンダー13はホッパー11に収容されている混合物を一定容量で吸引して保持すると共に、保持した混合物を充填バルブを介して一次充填するものである。このため、ピストンシリンダー13は、ロータリーバルブ12のケーシング12aに形成された孔12a2毎に接続されたシリンダー13aと、シリンダー13aに摺動可能に配置されたピストン13bと、複数のピストン13bを一体的に接続した接続部材13cと、接続部材13cを往復移動させることでピストン13bを駆動する駆動シリンダー13dと、を有して構成されている。
【0050】
シリンダー13aの径及び長さ、駆動シリンダー13dのストロークは、ホッパー11から吸引する混合物の容量を設定するものであり、予め製造すべきアイスバーAに対応する中間製品Bの寸法等の条件に応じて設定されている。
【0051】
充填バルブ14はピストンシリンダー13から供給された混合物の全てを成型型5に対して充填するための二次充填を行うものであり、ピストンシリンダー13による一次充填と、充填バルブ14による二次充填とに分割することによって、円滑な充填を実現することが可能である。
【0052】
充填バルブ14は、ロータリーバルブ12のケーシング12aに形成された孔12a3毎に接続された筒体からなる充填ノズル14aと、充填ノズルの上端部分に配置されたピストン14bと、複数のピストン14bを一体的に接続した接続部材14cと、接続部材14cを往復移動させることで充填ノズル14aを駆動する駆動シリンダー14dと、を有して構成されている。
【0053】
上記の如く構成された充填装置10による固形物1と流動物2の混合物の成形型5に対する充填操作について説明する。
【0054】
先ず、図5(a)に示すように、ロータリーバルブ12を操作してホッパー11とピストンシリンダー13を連通させると共に、充填バルブ14を遮断する。この状態を保持して駆動シリンダー13dによってピストン13bを同図に於ける左方向に駆動することで、ホッパー11に収容されている混合物を吸引する。そして、ピストン13bが移動限に達したとき、駆動シリンダー13dの操作を停止して吸引した混合物を保持する。
【0055】
次に、同図(b)に示すように、ロータリーバルブ12の駆動シリンダー12cを操作して回動部材12bを回動させ、ピストンシリンダー13と充填バルブ14とを連通させると共にホッパー11を遮断する。このとき、充填バルブ14のピストン14bは上端部分に退避している。この状態を保持して駆動シリンダー13dによってピストン13bを同図に於ける右方向に駆動することで、シリンダー13aに吸引保持されている混合物を充填バルブ14の充填ノズル14aに供給する。充填ノズル14aに供給された混合物はピストン13bの押圧によって該充填ノズル14aから成形型5に充填される。
【0056】
同図(c)に示すように、ピストン13bが移動限に達したとき、駆動シリンダー13dの操作を停止する。これにより、ピストンシリンダー13による成形型5に対する一次充填が終了する。このとき、充填ノズル14aの内部には供給された混合物が残留している。
【0057】
次に、図6(a)に示すように、充填バルブ14の駆動シリンダー14dを操作してピストン14bを下降させることで、充填ノズル14aの内部に残留していた混合物を成形型5に充填する。これにより、充填バルブ14による成形型5に対する二次充填が終了することとなり、成形型5に対する一連の充填作業が完了する。
【0058】
次に、同図(b)に示すように、ロータリーバルブ12を操作してホッパー11とピストンシリンダー13を連通させると共に、充填バルブ14を遮断する。同時に充填バルブ14では、ピストン14bを上昇させて退避位置で保持させる。
【0059】
上記の如き一連の動作を繰り返すことで、第1コンベアCに設けた成形型5に固形物1と流動物2の混合物を充填することが可能である。
【0060】
尚、充填装置10によって成形型5に混合物を充填する際に、第1コンベアCを間欠駆動することで停止させた状態で充填するか、第1コンベアCを駆動した状態で充填装置10を同期させて移動させつつ充填するか、は限定するものではなく、何れの方法であってもなんら差し支えはない。しかし、第1コンベアCを間欠駆動するか、連続移動させるかの何れかを選択したとき、後続するスティック挿入装置17や脱型装置20等の動作、及び後述する第2コンベアDに配置された溶解装置21、冷凍装置22、取出装置23の動作も充填装置10の動作と同調させることが必要なことは当然である。
【0061】
スティック挿入装置17は固形物1と流動物2の混合物が充填された成形型5毎に1本のスティック3を挿入するためのものであり、充填装置10よりも成形型5の搬送方向下流側に配置されている。充填装置10とスティック挿入装置17との離隔距離は限定するものではなく、充填装置10に於いて成形型5に充填された混合物が強固に硬化することがない範囲に配置されることが好ましい。
【0062】
スティック挿入装置17としては、一般的なアイスバーを製造する際に用いるものがそのまま採用されている。
【0063】
冷凍設備19は成形型5を冷凍して充填された混合物を硬化させるためのものであり、第1コンベアCに沿って且つスラット5aの下方に設けられている。このため、冷凍設備19としては成形型5を冷凍して充填された混合物を硬化させる機能を有するものであれば採用することが可能である。
【0064】
本実施例では冷媒としてブライン水を利用しており、第1コンベアCに沿って水位が略スラット5aの下面になるように設けたブライン水タンク19aによって冷凍設備19が構成されている。ブライン水タンク19aの側面には給排水口19bが形成されており、この給排水口19bに図示しないブライン水供給設備を接続し、一定の温度に設定したブライン水を供給することで、冷凍設備19によって成形型5を冷凍して充填された混合物を硬化させることが可能である。
【0065】
第1コンベアCの下流側の端部は、スラット5aに設けた成形型5がブライン水タンク19aから離脱するように、上方に向けて傾斜して構成されている。従って、第1コンベアCによって移送された成形型5はブライン水タンク19aの端部に接近したときに上方に離脱し、該ブライン水タンク19aとの接触が防止される。
【0066】
第2コンベアDは、上流側の一部が第1コンベアCの下流側に於ける上方への傾斜部分の上方に位置するように構成されている。そして、第1コンベアCと第2コンベアDとが重なった領域に脱型装置20が配置され、該脱型装置20で脱型された中間製品Bを図2に於ける右方向に移送する過程で、表面の溶解、冷凍、第2コンベアDからの取り出しを行えるように構成されている。
【0067】
このため、脱型装置20よりも下流側に溶解装置21が配置され、溶解装置21よりも更に下流側に冷凍装置22が配置されている。また第2コンベアDの下流側にはシュート23aを有する取出装置23が配置されており、製造されたアイスバーAを該シュート23aから外部に排出し得るように構成されている。
【0068】
第2コンベアDは、第1コンベアCに於いて成形型5に充填され、スティック3が挿入され、且つ硬化した固形物1と流動物2の混合物を、成形型5から脱型すると共に、表面を溶かして固形物1の表面に沿った凹凸面とし、更に、再度冷凍してアイスバーAを製造するものである。
【0069】
このため、図3に示すように、第2コンベアDは第1コンベアCのチェン5bと同じ位置に配置された一対のチェン6bに、スラット5aと同じ幅を有するスラット6aを取り付けると共に、各スラット6a毎に成形型5のピッチに対応した把持部材6を設けたバー材(図示せず)が設けられている。
【0070】
把持部材6はスティック3を把持するものであり、該スティック3を把持し得るものであれば構造を限定するものではない。一対の把持片とバネを有して構成されるチャックによって把持部材6を構成している。また把持部材6を設けたバー材は、脱型装置20、溶解装置21、冷凍装置22、取出装置23でスラット6aから離脱して昇降し得るように構成されている。
【0071】
脱型装置20、溶解装置21、冷凍装置22、取出装置23には夫々昇降装置25が設けられている。この昇降装置25は把持部材6を設けたバー材を昇降させるものであり、この機能を発揮し得るものであれば構造を限定するものではない。本実施例では、昇降装置25は、第2コンベアDのフレーム7を横断して配置された回転軸25aと、回転軸25aを回転させる駆動シリンダー25bと、駆動シリンダー25bのロッドに取り付けたラック25cと、を有して構成されており、駆動シリンダー25bの操作に伴って、把持部材6を設けたバー材を昇降させるように構成されている。
【0072】
脱型装置20は、第1コンベアCのスラット5aに設けた成型型5から硬化した固形物1と流動物2の混合物(中間製品B)を離脱させるものである。この脱型装置は通常のアイスバーを製造する際に用いる脱型装置をそのまま採用することが可能である。
【0073】
即ち、脱型装置20は、予め該脱型装置20に対向した成形型5を水や温水等によって加温することで、硬化していた中間製品Bの表面を僅かに溶解させておき、昇降装置25を作動させて把持部材6を下降させ、該把持部材6によって成形型5から上方に突出しているスティック3を把持させた後、上昇させることで、中間製品Bを成形型5から離脱させることが可能である。
【0074】
溶解装置21は中間製品Bの表面を溶解させて固形物1の表面に沿った凹凸面を形成する機能を有するものである。従って、この機能を発揮し得るものであれば採用することが可能である。
【0075】
本実施例では、図7に示すように、第2コンベアDの把持部材6に把持された中間製品Bの全表面にわたって液体をスプレーして溶解するために、中間製品B毎に対応させて設けたスプレーノズル21aと、スプレーノズル21aを取り付けた軸部材21bと、軸部材21bを回動させる駆動部材21cと、を有するスプレーユニットを対向させて配置し、周囲をカバー21dによって覆うことで構成している。
【0076】
スプレーノズル21aには液体を供給するニップル21eが設けられており、このニップル21eに図示しない液体供給装置を接続することによって、予め設定された流量の液体をスプレーノズル21aに供給することが可能である。
【0077】
スプレーノズル21aから噴射する液体としては、殺菌された水や温水等のように食したときに悪影響を及ぼす虞のない液体であることが必要である。また、アイスバーAを構成する流動体2と同じ材料、砂糖水等のように食用品として採用し得る液体であって、アイスバーAの製品価値を向上させることが可能な液体、であると好ましい。
【0078】
上記の如く構成した溶解装置21では、第2コンベアDの溶解装置21に対応する位置に設けた昇降装置25によって中間製品Bをカバー21dの内部まで下降させ、スプレーノズル21aに液体を供給すると、供給された液体はスプレーノズル21aから中間製品Bの表面に噴射される。この状態で駆動部材21cを操作して軸部材21bを回動させると、この回動に伴ってスプレーノズル21aが軸部材21bを中心として首振り回動することとなり、噴射された液体は満遍なく中間製品Bの表面に吹き付けられる。
【0079】
従って、液体は単にスプレーノズル21aが対向する中間製品Bの表面のみに吹き付けられるのではなく、スプレーの噴射幅に応じて両側面、軸部材21bの回動角度に応じてスティック3側の端面及びスティック3とは反対側の端面にも吹き付けられる。
【0080】
スプレーノズル21aから液体が吹き付けられた中間製品Bの表面は溶解し、流動物2は吹き付けられた液体と共にカバー21dの下方に落下する。このため、中間製品Bの表面は流動物2が排除されて固形物1が露出し、従って、固形物1の表面に沿った凹凸面が形成されることとなる。
【0081】
スプレーノズル21aから所定時間の噴射が終了すると、該スプレーノズル21aに対する水の供給が停止する。その後、昇降装置25の作動に伴って、カバー21d内にある中間製品Bは上昇して該カバー21dから離脱する。
【0082】
スプレーノズル21aから噴射された液体が水又は温水である場合、落下した水と溶解した流動体2との混合液はカバー21dの下方から排水処理設備に排水される。また液体が流動体2や砂糖水のように食用品である場合、カバー21dの下方に落下した液体は回収され、所定の滅菌を施した後、再利用することが可能である。
【0083】
尚、本実施例では、第2コンベアDに溶解装置21を2組設けているが、必ずしも2組が必要となる訳ではなく、1組の溶解装置21があれば良く、また3組以上の溶解装置21を設けても良い。溶解装置21を何組設けるかは、製造すべきアイスバーAの大きさや構成する固形物1の大きさ及び流動物2の材質等の応じて適宜設定することが好ましい。
【0084】
冷凍装置22は、溶解装置21に於いて表面が溶解して固形物1が露出すると共に、該固形物1の表面に沿った凹凸面に形成された中間製品Bを再度冷凍してアイスバーAを製造するものである。このため、表面が溶解した中間製品Bを冷凍し得るような機能を有するものであれば採用することが可能である。しかし、第2コンベアDによって移送しつつ冷凍し得ることが必要であり、短時間で、好ましくは瞬時に冷凍し得ることが望ましい。
【0085】
本実施例では、冷媒として液体窒素を用いることで、表面が溶解した中間製品Bを瞬時に冷凍してアイスバーAを製造し得るように構成している。このため、冷凍装置22は、液体窒素を収容するタンク22aを有して構成されている。
【0086】
上記の如く構成された冷凍装置22では、第2コンベアDの冷凍装置22を構成するタンク22aに対応する位置に設けた昇降装置25によって、表面が溶解した中間製品Bを下降させて液体窒素に浸漬させることで、冷凍することが可能である。このように、表面が溶解した中間製品Bを液体窒素に浸漬させることで、溶解した表面が瞬時に冷凍させて固化し、表面が溶解した状態のまま固定される。
【0087】
中間製品Bを冷凍装置22を構成するタンク22aで液体窒素に所定時間浸漬した後、昇降装置25の操作に応じて上昇し、タンク22aから離脱する。そして、タンク22aから離脱したとき、表面は露出した固形物1の表面に沿った凹凸面が固定されることとなり、立体的なアイスバーAが製造される。
【0088】
取出装置23は、アイスバーAを第2コンベアDから取り出す機能を有するものであり、シュート23aを有して構成されている。この取出装置23では、シュート23aに対応する位置に配置された昇降装置25によってアイスバーAを下降させると共に把持部材6によるアイスバーAの把持を解除することで、アイスバーAをシュート23aを経て図示しない次工程に移送することが可能である。
【0089】
上記の如く構成された氷菓の製造装置では、第1コンベアCに於いて成型型5に固形物1と流動物2の混合物を充填すると共にスティック3を挿入し、この混合物を冷凍設備19によって硬化させることで、中間製品Bを製造することが可能である。そして、脱型装置20で成型型5から中間製品Bを脱型し、第2コンベアDで移送しつつ、溶解装置21で中間製品Bの表面を溶解すると共に溶解した流動物2を排除することで、固形物1を露出させて露出した固形物1の表面に沿った凹凸面を形成し、更に、冷凍装置22で液体窒素に浸漬させて固形物1の表面に沿った凹凸面を固定することでアイスバーAを製造することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【0090】
本発明に係る氷菓の製造方法、及び製造装置では、中間製品Bの表面を溶かすことで流動体2を流動させて固形物1の表面に沿った凹凸面を形成することができる。このように形成された表面は成形型によるものではないため、個々の氷菓毎に異なる凹凸面となり、個性的な氷菓を製造することができる。従って、アイスバーのような氷菓に限定されることなく、固形物と流動物との混合物からなる氷菓の製造方法として利用することが可能である。
【符号の説明】
【0091】
A アイスバー
B 中間製品
C 第1コンベア
D 第2コンベア
1 固形物
2 流動物
3 スティック
5 成型型
5a、6a スラット
5b、6b チェン
6 把持部材
10 充填装置
10a フレーム
11 ホッパー
12 ロータリーバルブ
12a ケーシング
12b 回動部材
12c 駆動シリンダー
12a1〜12a3 孔
12b1 通路
13 ピストンシリンダー
13a シリンダー
13b、14b ピストン
13c、14c 接続部材
13d、14d 駆動シリンダー
14 充填バルブ
14a 充填ノズル
17 スティック挿入装置
19 冷凍設備
19a ブライン水タンク
19b 給排水口
20 脱型装置
21 溶解装置
21a 水スプレーノズル
21b 軸部材
21c 駆動部材
21d カバー
21e ニップル
22 冷凍装置
22a タンク
23 取出装置
23a シュート
25 昇降装置
25a 回転軸
25b 駆動シリンダー
25c ラック

【特許請求の範囲】
【請求項1】
固形物を含む氷菓の製造方法であって、成形型に固形物と流動物とを充填して冷凍することで硬化させ、前記冷凍されて硬化した固形物と流動物を成形型から取り出して表面を溶かして該表面を固形物に沿った凹凸面とし、その後、前記表面が固形物に沿った凹凸面を有する固形物と流動物を冷凍して表面が固形物に沿った凹凸面を有する氷菓を製造することを特徴とする氷菓の製造方法。
【請求項2】
成形型に固形物と流動物とを充填して冷凍して硬化させる過程で、前記成形型にスティックを挿入することを特徴とする請求項1に記載した氷菓の製造方法。
【請求項3】
複数の成形型を取り付けた第1コンベアと、上流側の一部が前記第1コンベアの下流側の上部に配置されスティックを把持する複数の把持部材を取り付けた第2コンベアと、前記第1コンベアの上流側に配置され対向する成形型に固形物と流動物とを充填する充填装置と、前記充填装置よりも下流側に配置され対向する成形型にスティックを挿入するスティック挿入装置と、前記第1コンベアに沿って配置され成形型を冷凍して充填された固形物と流動物を硬化させる冷凍設備と、前記第1コンベアの下流側であって第2コンベアの上流側と重なる位置に配置され硬化した固形物と流動物を成形型から離脱させる脱型装置と、前記第2コンベアの脱型装置よりも下流側に配置され硬化した固形物と流動物の表面を溶かして該表面を固形物に沿った凹凸面とする溶解装置と、前記溶解装置よりも下流側に配置され表面が固形物に沿った凹凸面を有する固形物と流動物を冷凍する冷凍装置と、を有することを特徴とする氷菓の製造装置。
【請求項4】
前記充填装置が、固形物と流動物とを収容するホッパーと、前記ホッパーの供給口に設けたロータリーバルブと、前記ロータリーバルブに接続されホッパーに収容された固形物と流動物を吸引して保持するピストンシリンダーと、前記ロータリーバルブに接続されピストンシリンダーからなり成形型に固形物と流動物を充填する充填バルブと、を有し、ロータリーバルブを回動させてホッパーとピストンシリンダーを連通させた状態で該ピストンシリンダーを駆動してホッパーに収容された固形物と流動物を吸引して保持し、その後、ピストンシリンダーと充填バルブを連通させた状態でピストンシリンダーを駆動して保持した固形物と流動物を充填バルブのシリンダーを介して成形型に充填し、ピストンシリンダーが駆動限に達した後、充填バルブのピストンを駆動して該充填バルブに供給された固形物と流動物を成形型に充填し得るように構成されたものであることを特徴とする請求項3に記載した氷菓の製造装置。
【請求項5】
前記溶解装置が、スプレーノズルを有して構成されていることを特徴とする請求項3に記載した氷菓の製造装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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