JPS6130546B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は軟質流動食品を容器内に充填して凍
結させ、これを上記容器から抜き取る工程を連続
的に処理する軟質流動食品の冷凍成形機に関す
る。

従来、軟質流動食品、例えばクリームコロツケ
のクリーム状食品を細長い袋に充填し、それを冷
凍庫において凍結させた後、袋を裂いて中身を取
り出し、バンドソーにより一定の長さに切断して
使用に供していたが、製造能率が悪い上に危険を
伴ないしかも手作業により製造されるため衛生上
好ましくない欠点があつた。

この発明は上記欠点に鑑みてなされたもので、
軟質流動食品を成形用容器への充填、凍結容器か
らの抜取りなどの一連の工程を自動的に能率よく
安全にしかも衛生的に処理し、冷凍軟質流動食品
を大量生産することを可能とした軟質流動食品の
冷凍成形機を提供することを目的とする。

以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。枠組みされた基台１の上部に、断熱室２を形
成する断熱ボツクス３を設け、前記断熱室２内の
中心部に前記基台１の下部に設けた軸受４、断熱
ボツクス３の下部を貫通する軸受５、断熱ボツク
ス３の上面に設けた軸受６にそれぞれ枢支され回
転軸７が設置されている。そして前記断熱室２内
には円周面に沿つて多数の円孔８ａが穿孔して配
列された断面が逆Ｌ字状の部材よりなる環状体８
ｂがアーム８ｃを介してその中心に設けられたボ
ス８ｄにより前記回転軸７に固着されて環状回転
台８が形成され設けられる。前記多数の円孔８ａ
には、環状回転台８の上部円周に沿つて、鍔部９
ａを有し、底部に開閉自在に軸支された底板９ｂ
を有する成形用容器９がそれぞれ嵌着して設けら
れる。なお９ｃには底板９ｂの下方外面に突設さ
れた突起である。

又断熱室２内には第２図、第３図に示す如く回
転台８の下方、成形用容器９の底板９ｂに面し
て、回転台８の環状体８ｂに対応した構成で、断
面がほぼＴ字状の環状レール１０をその一部を切
除して離間せしめて設けてある。即ち第３図に示
すように環状レール１０の一部は切除されて離間
部分１０ａが形成され、この離間部分において成
形用容器９の底板９ｂは押圧支持が解除され垂下
して開放状態となる。（後記する押し出し棒２７
が下つた時凍結軟質流動食品が成形用容器９から
抜けると同時に底板９ｂが垂下開放する。） 環状回転台８の回転進行に従い成形用容器９が
前記環状レール１０が切除された離間部分１０ａ
より環状レール１０に載置されはじめる環状レー
ル１０の端部面は前記成形用容器９の底板９ｂの
閉塞を首尾よく実施し得るよう傾斜をもたせ傾斜
面１０ｂが形成されている。一方前記回転軸７の
基台１側には大歯車１１が結合され、そして該歯
車１１は小歯車１２及び間歇駆動のためのゼネバ
歯車機構１３を介して駆動モーター１４に連結さ
れている。なおゼネバ歯車機構１３は第４図に図
示してあるゼネバ歯車１３ａの外周４等分位置に
設けられた溝１３ｂに前記駆動モーター１４の軸
１４ａに連結されている回転円板１５の外周に設
けた突設ピン１５ａが回転円板１５の回転に応じ
て係合するように構成されている。そして前記回
転円板１５が１回転する間、前記突設ピン１５ａ
によりゼバネ歯車１３ａを1/4回転のみ駆動する
よう設定されている。その結果前記環状回転台８
を間歇的に駆動せしめる。

以上のようにして断熱室２内に設けた環状回転
台８は駆動モーター１４の駆動により間歇的に回
転操作される。そして環状回転台８の適宜な停止
位置で且つ環状回転台８に嵌着した成形用容器９
の底板９ｂが環状レール１０に載置され密閉され
た状態に維持されている場所に位置して前記成形
用容器９に軟質流動食品を充填するため、一端が
環状回転台８の停止時成形用容器９の頂部に位置
して開口し他端が断熱ボツクス３を貫通して外部
にのびている充填用パイプ１６を設ける。そして
該充填用パイプ１６は前記環状回転台８の停止と
同期して作動しかつ回転台８の駆動と同期して停
止し一定量の軟質流動食品を供給する充填用ポン
プ１７を介して貯蔵容器１８に連結されている。
なお１９は断熱室２内の冷気により供給する軟質
流動食品が硬化するのを防止するため、充填用パ
イプ１６に具備した加温用ヒーターである。

又、更に環状回転台８の間歇的回転駆動により
成形用容器９は回転移動されるが、次の適宜の停
止場所でかつ成形用容器９が環状レール１０にい
まだ載置されている場所に位置して断熱ボツクス
３の上部を貫通して断熱室２内にのびて前記停止
した成形用容器９の上部に整形機構２０を設け
る。該整形機構２０は、成形用容器９の上面に離
間して開口する筒状ケーシング２１が設けられ、
該筒状ケーシング２１内にはその先端に平面プレ
ート２２ａを有する整形用ロツド２２が嵌入され
ていて、該整形用ロツド２２の他端部は前記断熱
ボツクス３外に設けられたエアシリンダー２３に
連結されている。そして前記整形用ロツド２２は
前記環状回転台８の停止と同期して下動し、又始
動直前に上動するよう構成され、これにより前記
整形用ロツド２２の平面プレート２２ａが成形用
容器９内に嵌入して該成形用容器９に供給した軟
質流動食品の上面を軽く押圧して整形する。なお
２４は前記筒状ケーシング２１内に液体窒素を適
宜供給する管で、これにより整形用ロツド２２の
平面プレート２２ａを冷却し、整形時、軟質流動
食品の平面プレート２２ａに付着するのを防止す
る。

又、更に環状回転台８の間歇的回転移動の進行
によつて成形用容器９の次の適宜な停止場所でか
つ、環状レール１０が切除され離間されている離
間部分１０ａに位置する場所に、押し出し抜き取
り機構２５が設けられている。該抜き取り機構２
５は、断熱室２内の前記成形用容器９の停止位置
で、その一端が成形用容器９の上部開口に面しか
つ、該開口と幾分離して開口し他端は断熱ボツク
ス３の上面を貫通して外部にのびる筒状ケーシン
グ２６内に、押出し棒２７が遊合して嵌入され、
そして該押し出し棒２７の一端部は該押し出し棒
２７を上下動せしめるエアシリンダー２８と連結
されている。そしてエアシリンダー２８は、前記
整形機構２０のエアシリンダー２３の駆動と同
様、環状回転台８の間歇的回動の停止〜始動の間
に下動−上動作を終了し、これにより押し出し棒
２７が成形用容器９内の軟質流動食品（この時凍
結は終了していて固体状となつている。）を押圧
して開閉自在の底板９ｂを押し開き押し出す。な
お２９はケーシング２６の周壁に設けた電熱ヒー
ターの如き加温手段で、適宜使用することによ
り、断熱室２内の冷気でケーシング２６内が周囲
空気中水分で凝結されるのを防止して、押し出し
棒２７が円滑に駆動するのを助長する。

又前記断熱室２内には、前記抜き取り機構２５
の設置場所と充填用パイプ１６の設置場所との間
に、前記回転台８の間歇的回動により成形用容器
９が抜き取り機構２５より充填用パイプ１６に移
送される間にこれを冷却するため、環状回転台８
の外周に沿つてかつ該環状回転台８と幾分離して
前記成形用容器９に向けて液体窒素の如き低温液
化ガスを噴霧する複数個のノズル３０を有する噴
霧管３１が設備され、該噴霧管３１は弁３２、管
３３を介して低温液化ガス貯槽（図示せず）に連
結されている。なお低温液化ガスを前記整形機構
２０のケーシング２１に供給するため前記管３３
より前記管２４が分岐されている。更に断熱ボツ
クス３の上部には断熱室２内に連通してブロワー
３４が設けられ、断熱室２内で噴霧された液体窒
素の如き低温液化ガスがその寒冷を充分使用され
た後窒素ガスとして外部に排出される。又断熱ボ
ツクス３の下部には、断熱室２内の環状レール１
０が切除された離間部分１０ａで、抜き取り機構
２５の設置した場所の下方近傍に前記断熱ボツク
ス３を貫通して製品取り出しシユート３５が設け
られている。

次に駆動機構について第４図で説明すると、前
記駆動モーター１４の軸に連結された回転円板１
５には第４図に図示されているように、前記回転
円板１５と同軸に円板の外周の一部が突出したカ
ム板３６が嵌着され、該カム板３６の突出部３６
ａは基台１に取りつけられたリミツトスイツチ３
７の接触子３７ａと、カム板３６の回転ひいては
回転円板１５の回転の進行によつて適宜接触する
よう構成されている。そして、この接触により前
記軟質流動食品を供給するための充填用ポンプ１
７を環状回転台８の間歇的駆動の停止と同期して
駆動せしめる駆動機構１７ａ、前記整形機構２０
のエアシリンダー２３及び抜き取り機構２５のエ
アシリンダー２８をそれぞれ前記環状回転台８の
間歇的駆動の停止と同期して駆動せしめる駆動機
構２３ａ，２８ａとそれぞれ電気回路により連結
するよう構成されている。なお３８は前記電気回
路の電源である。

次に前記構成よりなる本発明の軟質流動食品の
冷凍成形機の作用について説明する。

まず液体窒素の如き低温液化ガス貯槽（図示せ
ず）より弁３２、管３３を介してたとえば液体窒
素を、噴霧管３１に供給し、該噴霧管３１に設け
た複数のノズル３０より、クリーム状の軟質流動
食品（たとえばクリームコロツケ）充填前の環状
回転台８に嵌着した成形用容器９に向けて液体窒
素を噴射し、該成形用容器９を−100℃以下の温
度に冷却する。又同時に管２４を介して整形機構
２０の筒状ケーシング２１にも液体窒素を送給し
て整形機構２０の平面プレート２２ａを冷却す
る。この間排気用ブロワー３４を駆動して断熱室
２内より気化しかつ冷熱を使用した窒素ガスを外
部に排出するようにする。ついで駆動モーター１
４を駆動する。これにより回転円板１５が回転
し、そして該円板１５と接続するゼネバ歯車機構
１３、および小歯車１２、更に大歯車１１を介し
て環状回転台８を回転駆動せしめる。そしてこの
回転駆動は、ゼネバ歯車機構１３が前記した如く
構成されているため回転円板１５が１回転する間
に1/4回転し、その外休止するようにして前記環
状回転台８を間歇的に回転移動させる。この結果
環状回転台８に嵌着されている複数個の成形用容
器９は、１定の配列を保つて断熱室２内で間歇的
に回転移動する。

一方前記駆動モーター１４の駆動と共に前記回
転円板１５と同軸に駆動モーター１４の回転軸に
連結されているカム板３６も回転するが、該カム
板３６に設けた突出部３６ａが、前記ゼネバ歯車
機構１３の回転が休止している間リミツトスイツ
チ３７の接触子３７ａに接触し、回転駆動の間接
触子３７ａより離れるよう配設することにより、
充填用ポンプ１７の駆動機構１７ａ、整形機構２
０のエアシリンダー２３、抜き取り機構２５のエ
アシリンダー２８のそれぞれの駆動機構２３ａ，
２８ａを電気的に開閉作動せしめる。この結果成
形用容器９の間歇的回転移動で、休止期間の間の
み充填用パイプ１７、整形機構２０、抜き取り機
構２５が作動する。

かくして前記液体窒素の噴霧により−100℃以
下に冷却された成形用容器９は環状回転台８の間
歇的回転移動によりまず環状レール１０の切除離
間部分１０ａより傾斜面１０ｂに導びかれ、更に
回転移動に従い環状レール１０の傾斜面１０ｂの
角度の減少と共に成形用容器９の底板９ｂが密閉
される。そして成形用容器９が環状レール１０に
載置された状態で充填用パイプ１６直下に位置し
て停止した際前記充填用ポンプ１７の駆動により
貯蔵容器１８に予め均質化されて貯えられている
クリーム状軟質流動食品が充填用パイプ１６を介
して成形用容器９に一定量供給される。つづいて
の回転移動の間前記成形用容器９に導入されたク
リーム状軟質流動食品は冷却された成形用容器９
の冷熱により徐々に冷却されながら、整形機構２
０の筒状ケーシング２１直下へと運ばれる。該筒
状ケーシング２１直下に位置して停止した成形用
容器９は、前記した整形機構２０のエアシリンダ
ー２３の駆動により整形用ロツド２２が上下にケ
ーシング２１内を動いて、その先端の冷却された
平面プレート２２ａを成形用容器９内に導入せし
め、前工程で成形用容器９内に充填されたクリー
ム状軟質流動食品の上面を軽く押圧して平らにす
る。即ち、前工程で成形用容器９に充填されるク
リーム状の軟質流動食品はその粘性のため水平と
ならず凹凸を形成するのをこれにより整形する。
そしてこの整形はクリーム状流動食品を成形用容
器９に充填した後、幾分その表面が冷却固化しは
じめた後が好ましく、又整形用ロツド２２の平面
プレート２２ａを−30℃以下に冷却することによ
り、流動食品の平面プレート２２ａの付着を防止
し得る。ついで続いての環状回転台８の間歇的回
転移動により、成形用容器９は環状レール１０に
沿つて間歇的に移動し、この間に、前記成形用容
器９を冷却するための噴霧管３１に設けた複数の
ノズル３０より噴射した液体窒素により断熱室２
内は低温となりかつ不活性な窒素ガスの雰囲気と
なり、前記冷却された成形用容器９の冷熱と、前
記低温な窒素ガスとにより、成形用容器９に充填
したクリーム状軟質流動食品の凍結が進行する。
そして成形用容器９が環状レール１０より離れ、
環状レール１０の切除離間部１０ａに移動され、
抜き取り機構２５の筒状ケーシング２６の直下に
達して停止している間エアシリンダー２８の駆動
により押し出し棒２７が上下動して成形用容器９
内に挿入され、成形用容器９内で凍結固化したク
リーム状軟質流動食品を押し下げる。これにより
底板９ｂは下方に垂下して開状態となり、凍結固
化したクリーム状軟質流動食品は成形用容器９よ
り押し出され、落下し取り出しシユート３５より
機外に搬出される。続いて空となつた成形用容器
９は、前記噴霧管３１が設けられている場所に間
歇的回転移動により運ばれ、再度液体窒素により
冷却されて以降前記工程を繰り返す。そして環状
回転台８の間歇的回転移動の一周の間にクリーム
状軟質流動食品は充填、整形、取り出し工程を経
て定形状態に凍結成形される。しかも環状回転台
８には複数の成形用容器９が嵌着配設されている
ので、大量の凍結成形品が連続的に製造され、更
に自動化を図ることも可能となり省力化出来る。

なお又クリーム状軟質流動食品は必ずしも完全
に凍結した状態で製造することなく、後工程のバ
タリングに耐え得る硬さにした半凍結状態に製造
することも可能であり、この場合成形用容器９の
冷却温度、断熱室２内の雰囲気温度を適宜調節す
れば極めて容易に実施し得る。そして前記実施例
では寒冷剤として液体窒素を使用しかつこれを噴
射して寒冷を成形用容器９あるいは断熱室２内の
雰囲気に与えてこれらを冷却することを例示した
が、本発明は寒冷剤として前記液体窒素に限定さ
れるものでなく、液化炭酸、液体アルゴン等の他
の低温液化ガスを使用することも又可能であり、
また成形用容器の冷却が液体窒素の部分噴霧のみ
では不足の時は、全面噴霧をすることもある。更
に冷却方式も噴霧に限定されるものでなく、断熱
室２内の噴霧管設置位置に低温液化ガス貯液槽を
設置して、これに成形用容器９を浸漬せしめるこ
とによつて冷却することも可能である。

なお成形容器が回転台に固定されていて液体窒
素が成形用容器のまわりにたまり熱伝導で成形用
容器を冷却する方法もある。

本発明の冷凍成形機は上述の如く構成されてい
るので、軟質流動食品を成形用容器へ充填するこ
とより、凍結製品を製造する一連の工程を、自動
化して省力化を図り得、しかも高能率かつ安全で
あるばかりか、衛生的かつ大量に加工処理するこ
とが可能である。更に凍結は従来の如き容器に流
動食品を充填した後行うのと異なり予かじめ成形
用容器を低温に冷却した後流動食品を充填し、成
形用容器の保有する冷熱で行うので、充填と同時
に流動食品の表面が凍結硬化して底板よりの流出
を防止し得、又成形用容器への付着がなく、無駄
を低減し得ると共に、極めて良好に整形された定
形の製品を連続的に大量に生産し得る等多くの利
点がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の冷凍成形機の一実施例を示すも
ので、第１図は縦断面図、第２図は要部の拡大縦
断面図、第３図は断熱室内を説明する一部切欠概
略図、第４図は駆動機構説明概略図である。 ２……断熱室、７……回転軸、８……環状回転
台、９……成形用容器、９ｂ……底板、１０……
環状レール、１０ａ……離間部分、１１……大歯
車、１２……小歯車、１３……ゼネバ歯車機構、
１４……駆動モーター、１５……回転円板、１６
……充填用パイプ、１７……充填用ポンプ、２０
……整形機構、２５……抜き取り機構、３０……
ノズル、３１……噴霧管、３４……ブロワー、３
５……取り出しシユート、３６……カム板、３７
……リミツトスイツチ、３８……電源。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 排気手段及び製品取り出シユートを設けてな
   る断熱室内に、間歇的に回転駆動せしめる駆動機
   構を介して連結された環状回転台と前記環状回転
   台と対応して該環状回転台より下方に配設されか
   つ一部を切除離間した部分を有する環状レールを
   設け、該環状レールに載置されることによつて密
   封されるよう開閉自在に軸支された底板を有する
   成形用容器を前記環状回転台にその円周に沿つて
   複数個嵌着して配置すると共に、前記環状回転台
   に沿いかつ、前記環状レールの設置されている部
   分に、前記環状回転台の間歇的駆動の停止時期に
   同期して作動する軟質流動食品を充填する機構
   と、これにつづいて整形をする整形機構とを、回
   転台の進行順序に従い配設し、又前記環状レール
   の切除離間部分に位置して回転台の間歇的駆動の
   停止に同期して作動する抜き出し機構及び、前記
   成形用容器を所定の低温温度に冷却する冷却機構
   を順次設けて、前記環状回転台の間歇的移動の一
   周期間の間、成形容器の冷却−軟質流動食品の充
   填−整形−抜き取り工程を経て軟質流動食品を定
   形に凍結硬化せしめることを特徴とする軟質流動
   食品の冷凍成形機。