(57)【要約】      （修正有）【課題】水産物の高鮮度保持に有効なシャーベット氷を提供するシャーベット氷製造装置を提供する。【解決手段】シャーベット氷製造装置は、ウェッジワイヤスクリーン４３ａと、ウェッジワイヤスクリーン４３ａを収納する収納容器４４とから構成される濃縮器４１を備え、濃縮器４１へは溶存酸素濃度が相対的に低いシャーベット氷がアイスジェネレータから供給される。ウェッジワイヤスクリーン４３ａの一部または全部が、鉛直方向に対して角度を有するように、ウェッジワイヤスクリーン４３ａは設置されており、ウェッジワイヤスクリーン４３ａに設けられた複数のウェッジワイヤを用いて、ウェッジワイヤの間隔よりも粒径の大きいシャーベット氷と、ウェッジワイヤの間隔よりも粒径の小さいシャーベット氷および液分とを分離して、溶存酸素濃度が相対的に低いシャーベット氷を濃縮する。【選択図】図４
2020085263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャーベット氷および液体を貯留する貯留槽と、
前記貯留槽内を撹拌する撹拌機と、
前記貯留槽から供給された液体からシャーベット氷を生成するアイスジェネレータと、
前記貯留槽から供給された液体に窒素ガスを溶解させる溶解ノズルと、
前記アイスジェネレータから供給されたシャーベット氷を濃縮する濃縮器と、
前記濃縮器から供給されたシャーベット氷を保管するシャーベット氷保管容器と、
を備え、
前記濃縮器は、
収納容器と、
前記収納容器内に設けられ、前記アイスジェネレータから供給されたシャーベット氷が流れる第１の面と、前記第１の面の裏側で、かつ前記アイスジェネレータから供給されたシャーベット氷が流れない第２の面とを有するウェッジワイヤスクリーンと、
を備え、
前記ウェッジワイヤスクリーンの一部または全部が、鉛直方向に対し、第１の角度を有するように、前記ウェッジワイヤスクリーンは設置されており、
前記ウェッジワイヤスクリーンには、上部から下部に向かう第１方向と直交する第２方向に延在する複数のウェッジワイヤが、前記第１方向に互いに離間して配置されている、シャーベット氷製造装置。
【請求項２】
請求項１記載のシャーベット氷製造装置において、
前記ウェッジワイヤスクリーンの前記第２の面側に、前記ウェッジワイヤスクリーンから離間して、液分を捕集する捕集板が設けられている、シャーベット氷製造装置。
【請求項３】
請求項１または２記載のシャーベット氷製造装置において、
前記第１の角度は、５°以上かつ２０°以下であり、前記第１の角度を調整する機構を備える、シャーベット氷製造装置。
【請求項４】
請求項１または２記載のシャーベット氷製造装置において、
前記第１の面側の前記ウェッジワイヤの前記第１方向の幅は、前記第２の面側の前記ウェッジワイヤの前記第１方向の幅よりも大きい、シャーベット氷製造装置。
【請求項５】
請求項１または２記載のシャーベット氷製造装置において、
前記アイスジェネレータから供給されたシャーベット氷のうち、前記ウェッジワイヤの前記第１の面側の前記ウェッジワイヤの間隔よりも大きい粒径を有するシャーベット氷は、前記ウェッジワイヤスクリーンの前記第１の面上を流れ、
前記アイスジェネレータから供給されたシャーベット氷のうち、前記ウェッジワイヤの前記第１の面側の前記ウェッジワイヤの間隔よりも小さい粒径を有するシャーベット氷および液分は、隣り合う前記ウェッジワイヤの間を通り、前記ウェッジワイヤスクリーンの前記第２の面側へ抜ける、シャーベット氷製造装置。
【請求項６】
請求項５記載のシャーベット氷製造装置において、
前記収納容器の上部に、前記アイスジェネレータから供給されたシャーベット氷を前記第１の面側へ供給する供給口を備え、
前記収納容器の下部に、前記ウェッジワイヤスクリーンの前記第１の面を流れたシャーベット氷を前記シャーベット氷保管容器へ排出する第１排出口と、前記ウェッジワイヤスクリーンの前記第２の面側へ抜けたシャーベット氷および液分を前記貯留槽へ排出する第２排出口と、を備え、
前記第１排出口は、前記第１の面側の前記収納容器の空間に繋がるように設けられ、前記第２排出口は、前記第２の面側の前記収納容器の空間に繋がるように設けられている、シャーベット氷製造装置。
【請求項７】
請求項１または２記載のシャーベット氷製造装置において、
前記アイスジェネレータから供給されたシャーベット氷は、配管を切り替えることにより、前記貯留槽、前記濃縮器、または前記貯留槽および前記濃縮器へ供給される、シャーベット氷製造装置。
【請求項８】
請求項１または２記載のシャーベット氷製造装置において、
前記貯留槽の上部から下部にかけて、前記貯留槽内のシャーベット氷および液体を前記貯留槽から前記循環ポンプへ供給する互いに独立した複数の供給配管が設けられている、シャーベット氷製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシャーベット氷製造装置に関し、例えば溶存酸素濃度が相対的に低いシャーベット氷（シャーベット状の氷、シャーベットアイスとも言う。）を製造するシャーベット氷製造装置に好適に利用できるものである。
【背景技術】
【０００２】
魚の鮮度を保持する方法の一つに、例えば粒径が１０μｍ〜５０μｍ程度のシャーベット氷を用いて、魚を致死温度以下の低温、例えば魚の細胞が氷結しない０℃〜−１．５℃程度に保つ方法がある。また、シャーベット氷の利点として、流動性が高い、魚との接触頻度が高い、魚を急速冷却できるなどを挙げることができる。
【０００３】
例えば特許第４４３７７０６号公報（特許文献１）には、過冷却器との間で海水を循環させながらシャーベット氷をつくる製氷タンクと、製氷タンクで製氷した海水シャーベット氷を貯留する１個以上の貯氷タンクと、製氷タンクおよび貯氷タンク間を連絡する循環管路とを備えた海水シャーベット氷の製氷システムが記載されている。
【０００４】
また、特許第５１２９０２１号公報（特許文献２）には、製氷温度を維持しつつ導入する真水分を氷に変化させて所望の氷量が得られる水位となった時点で製氷を停止するようにシャーベット氷の製造を行うシャーベット氷製造装置が記載されている。
【０００５】
また、実用新案登録第３２１２８０６号公報（特許文献３）には、貯留槽内に供給されるシャーベットアイス製造前の液体に窒素ガスを溶解するとともに、貯留槽内を窒素ガスでパージして低酸素状態を維持しながらシャーベットアイスを製造するシャーベットアイス製造装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４４３７７０６号公報
【特許文献２】特許第５１２９０２１号公報
【特許文献３】実用新案登録第３２１２８０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記特許文献３には、シャーベット氷の溶存酸素濃度を０．１ｍｇ／Ｌ程度とすることにより、魚の鮮度保持効果が高まり、魚の菌数が減少することが記載されている。
【０００８】
しかしながら、シャーベット氷を貯留槽から取出す際には、貯留槽に蓄えられたシャーベット氷を掬い上げるため、掬い上げられたシャーベット氷は空気（酸素）と接触することになる。すなわち、シャーベット氷を掬い上げると、スラリー状のシャーベット氷から液分が抜けだし、液分が抜けた空隙に空気（酸素）が入り込んでしまう。このため、シャーベット氷に酸素が溶解してシャーベット氷の溶存酸素濃度が上昇し、魚の鮮度保持効果が低下するという問題がある。
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一実施の形態によるシャーベット氷製造装置は、シャーベット氷および液体を貯留する貯留槽と、貯留槽から供給された液体からシャーベット氷を生成するアイスジェネレータと、貯留槽から供給された液体に窒素ガスを溶解させる溶解ノズルと、アイスジェネレータから供給されたシャーベット氷を濃縮する濃縮器と、を有する。濃縮器は、収納容器と、収納容器内に設けられたウェッジワイヤスクリーンと、を有し、ウェッジワイヤスクリーンの一部または全部が、鉛直方向に対し、第１の角度を有するように、ウェッジワイヤスクリーンは設置されている。ウェッジワイヤスクリーンには、上部から下部に向かう第１方向と直交する第２方向に延在する複数のウェッジワイヤが、第１方向に互いに離間して配置されている。
【発明の効果】
【００１０】
一実施の形態によれば、水産物の高鮮度保持に有効なシャーベット氷を提供するシャーベット氷製造装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１によるシャーベット氷製造装置を模式的に示す構成図である。
【図２】実施の形態１によるシャーベット氷取出し部に設置された濃縮器を示す側面図である。
【図３】実施の形態１によるシャーベット氷取出し部に設置された濃縮器を示す正面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ´線に沿った断面図である。
【図５】（ａ）は、実施の形態１によるシャーベット氷取出し部に設置された濃縮器に備わるウェッジワイヤスクリーンの表面を示す平面図であり、（ｂ）は、実施の形態１によるシャーベット氷取出し部に設置された濃縮器に備わるウェッジワイヤスクリーンの裏面を示す平面図である。
【図６】図５（ｂ）のＢ−Ｂ´線に沿った断面図である。
【図７】図５（ｂ）のＣ−Ｃ´線に沿った断面図である。
【図８】実施の形態１の変形例によるシャーベット氷取出し部に設置された濃縮器を示す断面図である。
【図９】実施の形態２によるシャーベット氷製造装置を模式的に示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。
【００１３】
また、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【００１４】
また、「Ａからなる」、「Ａよりなる」、「Ａを有する」、「Ａを含む」と言うときは、特にその要素のみである旨明示した場合等を除き、それ以外の要素を排除するものでないことは言うまでもない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。
【００１５】
また、以下の実施の形態を説明するための図面において、各部位の大きさは実デバイスと対応するものではなく、図面を分かりやすくするため、特定の部位を相対的に大きく表示する場合がある。また、同一機能を有するものは原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
以下、本実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
（実施の形態１）
【００１６】
本実施の形態１によるシャーベット氷製造装置について図１〜図７を用いて説明する。図１は、本実施の形態１によるシャーベット氷製造装置を模式的に示す構成図である。図２は、本実施の形態１によるシャーベット氷取出し部に設置された濃縮器を示す側面図である。図３は、本実施の形態１によるシャーベット氷取出し部に設置された濃縮器を示す正面図である。図４は、図３のＡ−Ａ´線に沿った断面図である。図５（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、本実施の形態１によるシャーベット氷取出し部に設置された濃縮器に備わるウェッジワイヤスクリーンの表面および裏面を示す平面図である。図６は、図５（ｂ）のＢ−Ｂ´線に沿った断面図である。図７は、図５（ｂ）のＣ−Ｃ´線に沿った断面図である。
【００１７】
図１に示すように、シャーベット氷製造装置ＳＭ１は、シャーベット氷製造部１０、窒素ガス溶解部２０、窒素ガスパージ部３０およびシャーベット氷取出し部４０から構成される。
《シャーベット氷製造部》
【００１８】
図１に示すように、シャーベット氷製造部１０は、主として、貯留槽１１、撹拌機１２、アイスジェネレータ１３、循環ポンプ１４および冷凍機１５から構成される。
貯留槽１１は、その内部にシャーベット氷および液体（水、塩水など）を貯留する。
【００１９】
撹拌機１２は、貯留槽１１内に設けられており、回転軸１２ａおよび当該回転軸１２ａの周囲に取り付けられた撹拌羽根１２ｂから構成される。回転軸１２ａを回転させることにより、回転軸１２ａに取り付けられた撹拌羽根１２ｂによって貯留槽１１内のシャーベット氷および液体を撹拌する。
【００２０】
アイスジェネレータ１３は、循環ポンプ１４を介して貯留槽１１から供給された液体を製氷して、シャーベット氷を生成する。生成されたシャーベット氷は、配管ＬＰ１を通じてアイスジェネレータ１３から貯留槽１１に戻される。
循環ポンプ１４は、貯留槽１１から液体を吸い込んで、当該液体を加圧してアイスジェネレータ１３に供給する。
冷凍機１５は、アイスジェネレータ１３がシャーベット氷を生成するために、アイスジェネレータ１３を冷却する。
【００２１】
このように、貯留槽１１内のシャーベット氷および液体を撹拌機１２で撹拌しながら、貯留槽１１内の液体を、冷凍機１５で冷却されるアイスジェネレータ１３に循環ポンプ１４によって加圧供給する。そして、アイスジェネレータ１３において液体を冷却することにより、シャーベット氷は生成される。
【００２２】
貯留槽１１内では、シャーベット氷と液体とが混在しているが、シャーベット氷の液体に対する割合は、貯留槽１１内で不均一となっており、上部（液面側）のシャーベット氷の液体に対する割合は、下部（底面側）のシャーベット氷の液体に対する割合よりも高い。例えば塩分濃度が１％の塩水を用いてシャーベット氷を−１℃の温度で生成した場合、上部のシャーベット氷の液体に対する割合は、例えば２０％程度である。
【００２３】
また、シャーベット氷は、貯留槽１１内の下部にも存在することから、循環ポンプ１４で吸い込まれてアイスジェネレータ１３に供給される液体には、シャーベット氷も含まれる。
《窒素ガス溶解部》
【００２４】
図１に示すように、窒素ガス溶解部２０は、主として、溶解ノズル２１、溶解ポンプ２２および窒素ボンベ２３から構成される。
【００２５】
溶解ノズル２１は、貯留槽１１から溶解ポンプ２２を介して供給された液体に窒素ガスを溶解させ、窒素ガスが溶解した液体を貯留槽１１に戻す機能を有する。溶解ノズル２１は、貯留槽１１の筐体の外周に、１個または複数個設けられている。例えば３個の溶解ノズル２１が、筐体の同一外周に等間隔で設けられている。なお、シャーベット氷の詰まりを回避するため、溶解ノズル２１は、シャーベット氷の液体に対する割合が相対的に低い貯留槽１１の下部の周囲に設けるのが好ましい。
溶解ポンプ２２は、貯留槽１１と溶解ノズル２１との間に設けられており、貯留槽１１から液体を吸い込んで、当該液体を加圧して溶解ノズル２１に供給する。
【００２６】
前述したように、シャーベット氷は、貯留槽１１内の下部にも存在することから、溶解ポンプ２２で吸い込まれる液体には、シャーベット氷も含まれる。さらに、溶解ノズル２１から貯留槽１１へ戻される液体にもシャーベット氷は含まれる。
【００２７】
窒素ボンベ２３は、溶解ノズル２１へ供給する窒素ガスが充填されたボンベであり、窒素ボンベ２３から溶解ノズル２１へ窒素ガスを供給する窒素ガス配管には、減圧弁２４および窒素ガス電磁弁２５が設けられている。
【００２８】
溶解ポンプ２２は、貯留槽１１から吸い込んだ液体を、例えば０．０８ＭＰａ以上かつ０．３ＭＰａ以下のゲージ圧で加圧して溶解ノズル２１へ供給する。さらに、窒素ボンベ２３から窒素ガスを溶解ノズル２１へ供給することにより、溶解ノズル２１において溶解ポンプ２２から加圧供給された液体に窒素ガスを溶解させる。貯留槽１１内の液体に含まれる溶存酸素濃度が、例えば０．１ｍｇ／Ｌ以上かつ０．２ｍｇ／Ｌ以下になるまで、貯留槽１１→溶解ポンプ２２→溶解ノズル２１→貯留槽１１の順で液体を循環させる。この液体の循環は、シャーベット氷の製造前に完了しておくことが望ましく、シャーベット氷の製造完了まで行う必要はない。
【００２９】
なお、前述の特許文献３に記載されたシャーベットアイス製造装置では、窒素ガスの溶解にガス溶解機を用いている。しかし、ガス溶解機には液体のみでなくシャーベット氷も溶解ポンプから供給されるため、そのシャーベット氷がガス溶解機に詰まる恐れがある。しかし、本実施の形態１では、窒素ガスの溶解に溶解ノズル２１を用いているので、ガス溶解機を用いた場合よりもシャーベット氷は詰まりにくい。
溶解ポンプ２２および窒素ガス電磁弁２５の運転時間は、制御盤２６によって制御される。
《窒素ガスパージ部》
【００３０】
図１に示すように、窒素ガスパージ部３０は、主として、微圧センサ３１、軸シール３２および電磁弁３３から構成される。
微圧センサ３１は、貯留槽１１内の圧力を検知する微差圧計である。
軸シール３２は、撹拌機１２の回転軸１２ａと貯留槽１１の筐体との間を封止するシール材であり、貯留槽１１内を微圧に保つために設けられている。
【００３１】
電磁弁３３は、窒素ボンベ２３から貯留槽１１へ窒素ガスを供給する窒素ガス配管に設けられており、貯留槽１１内を微圧に保つため、微圧センサ３１の検知結果に基づいて貯留槽１１への窒素ガスの供給を制御する。
【００３２】
具体的には、撹拌機１２の軸シール３２によって貯留槽１１内を微圧に保つ。そして、窒素ボンベ２３から供給された窒素ガスによって貯留槽１１内が微圧、例えば１ｋＰａ以上かつ２ｋＰａ以下のゲージ圧になるように、微圧センサ３１の検知結果に基づいて制御盤２６が電磁弁３３の開閉を制御する。これにより、貯留槽１１内の空間に空気が混入しないようにする。貯留槽１１内を微圧にすることによって、窒素ガスの消費量を抑えることができる。窒素ガスのパージは、シャーベット氷を製造前からシャーベット氷の製造完了まで行うことが望ましい。
《シャーベット氷取出し部》
【００３３】
図１に示すように、シャーベット氷取出し部４０は、主として、濃縮器４１およびシャーベット氷保管容器４２から構成される。
【００３４】
前述したように、アイスジェネレータ１３で生成されたシャーベット氷ＳＩ（貯留槽１１内から循環ポンプ１４で吸い込まれてアイスジェネレータ１３を通過するシャーベット氷を含む）は貯留槽１１に戻される。しかし、アイスジェネレータ１３から貯留槽１１へシャーベット氷ＳＩを戻す配管ＬＰ１には、濃縮器４１へシャーベット氷ＳＩを供給するための配管ＬＰ２が接続されている。シャーベット氷を取出す際には、切替バルブ１６によって、配管ＬＰ１から配管ＬＰ２へ切替えることにより、アイスジェネレータ１３で生成されたシャーベット氷ＳＩ（貯留槽１１内から循環ポンプ１４で吸い込まれてアイスジェネレータ１３を通過するシャーベット氷を含む）は、配管ＬＰ２を通じて濃縮器４１へ供給される。
なお、切替バルブ１６に代えて比例制御弁を用いることにより、シャーベット氷ＳＩの貯留槽１１への供給と、濃縮器４１への供給とを同時に行ってもよい。
【００３５】
濃縮器４１は、アイスジェネレータ１３から供給されたシャーベット氷ＳＩを濃縮する機能を有し、具体的には、アイスジェネレータ１３から供給されたシャーベット氷ＳＩの余分な液分をシャーベット氷ＳＩから分離することによって、アイスジェネレータ１３から供給されたシャーベット氷ＳＩを濃縮する。シャーベット氷ＳＩから分離された余分な液分は、貯留槽１１に戻される。
濃縮器４１は、例えばステンレス製であり、外部から内部へ空気が入らないように、濃縮器４１内は密閉されている。
【００３６】
シャーベット氷保管容器４２は、濃縮器４１で濃縮されたシャーベット氷ＳＩＣを保管する容器である。濃縮器４１からシャーベット氷保管容器４２までの間には配管ＬＰ３が設けられているので、空気に触れずに濃縮されたシャーベット氷ＳＩＣをシャーベット氷保管容器４２へ供給することができる。すなわち、濃縮されたシャーベット氷ＳＩＣを、溶存酸素濃度が低い状態、例えば０．１ｍｇ／Ｌ以上かつ０．２ｍｇ／Ｌ以下のまま、シャーベット氷保管容器４２へ供給することができる。
【００３７】
図２に示すように、濃縮器４１は、鉛直方向に対し、所定の角度を有して設置してあり、その角度は、例えば鉛直方向に対して０°以上かつ４０°以下の範囲で自由に設定することができる。図２の実線は、鉛直方向に対して３０°傾いた濃縮器４１を示し、図２の破線は、鉛直方向に対して２０°傾いた濃縮器４１を示している。
【００３８】
なお、濃縮器４１は、鉛直方向に対し、所定の角度を有して設置していることから、濃縮器４１を設置したときに、上に位置する部分を上部、下に位置する部分を下部という。
図３および図４に示すように、濃縮器４１は、主として、ウェッジワイヤパネル４３および収納容器４４から構成される。
【００３９】
濃縮器４１は、濃縮器４１の上部からシャーベット氷ＳＩを供給すると、濃縮器４１の傾斜、すなわち、ウェッジワイヤパネル４３の傾斜に沿ってシャーベット氷ＳＩが流れ、濃縮器４１の下部から濃縮されたシャーベット氷ＳＩＣが排出される構造となっている。
【００４０】
ウェッジワイヤパネル４３は、収納容器４４内に設けられており、ウェッジワイヤスクリーン４３ａおよび当該ウェッジワイヤスクリーン４３ａを支えるサポートロッド４３ｂから構成される。ウェッジワイヤパネル４３の上部（シャーベット氷ＳＩが供給される側）および下部（濃縮されたシャーベット氷ＳＩＣが排出される側）にはそれぞれ、上部押さえ４５ａおよび下部押さえ４５ｂが設けられており、上部押さえ４５ａおよび下部押さえ４５ｂによって、ウェッジワイヤパネル４３は収納容器４４に固定されている。
【００４１】
ウェッジワイヤスクリーン４３ａは、鉛直方向に対し、所定の角度を有して設置してあり、アイスジェネレータ１３（図１参照）から供給されたシャーベット氷ＳＩが流れる一方の面（表面、第１の面）Ｓ１と、一方の面Ｓ１の裏側であって、シャーベット氷ＳＩが流れない他方の面（裏面、第２の面）Ｓ２と、を有している。ウェッジワイヤスクリーン４３ａの上部からシャーベット氷ＳＩを供給すると、シャーベット氷ＳＩは、ウェッジワイヤスクリーン４３ａの一方の面Ｓ１上をウェッジワイヤスクリーン４３ａの傾斜に沿って、ウェッジワイヤスクリーン４３ａの下部へと流れる。
【００４２】
ウェッジワイヤスクリーン４３ａは、鉛直方向に対し、例えば０°以上かつ４０°以下の角度を有して設置してあるが、シャーベット氷ＳＩの余分な液分が分離されやすくするため、ウェッジワイヤスクリーン４３ａの一部または全部の鉛直方向に対する角度は、５°以上かつ２０°以下の範囲に設定することが望ましい。さらに、ウェッジワイヤスクリーン４３ａの上部において多くの余分な液分が分離されることから、鉛直方向に対する角度を５°以上かつ２０°以下の範囲とする部分は、シャーベット氷ＳＩが供給されるウェッジワイヤスクリーン４３ａの上部に設けることが望ましい。
【００４３】
図４には、上部の鉛直方向に対する角度θ１を２０°、中部の鉛直方向に対する角度θ２を３０°および下部の鉛直方向に対する角度θ３を４０°としたウェッジワイヤスクリーン４３ａを例示している。
【００４４】
なお、図４には、３つの傾きを有するウェッジワイヤスクリーン４３ａを例示したが、これに限定されるものではない。ウェッジワイヤスクリーン４３ａは、例えば１つの傾きまたは３以外の複数の傾きを有していてもよい。また、ウェッジワイヤスクリーン４３ａは、その一部に垂直面、すなわち鉛直方向に対する角度が０°の面を有していてもよい。
【００４５】
また、ウェッジワイヤスクリーン４３ａの鉛直方向に対する角度は、前述の図２を用いて説明したように、濃縮器４１を傾けることによって調整し、所望の角度に設定することもできる。
【００４６】
図５（ａ）および（ｂ）に示すように、ウェッジワイヤスクリーン４３ａは、複数のウェッジワイヤ４３ｃから構成される。シャーベット氷が流れる方向（図中に示す白抜きの矢印の方向）である上部から下部へ向かう方向（以下、第１方向と言う。）と直交する方向（以下、第２方向と言う。）に延在し、第１方向に互いに離間して複数配置されている。
【００４７】
複数のウェッジワイヤ４３ｃは、第１方向に延在する複数のサポートロッド４３ｂによって保持されている。複数のサポートロッド４３ｂは、ウェッジワイヤスクリーン４３ａのシャーベット氷ＳＩが流れない他方の面Ｓ２側に設けられており、シャーベット氷ＳＩの流れを妨げることはない。
【００４８】
図６および図７に示すように、シャーベット氷ＳＩが流れる一方の面Ｓ１側のウェッジワイヤ４３ｃの第１方向の幅は、シャーベット氷ＳＩが流れない他方の面Ｓ２側のウェッジワイヤ４３ｃの第１方向の幅よりも大きく、ウェッジワイヤ４３ｃは、断面視において、略三角形状を有している。
【００４９】
また、ウェッジワイヤ４３ｃは、第１方向に互いに離間して配置されているので、隣り合うウェッジワイヤ４３ｃの間隔（シャーベット氷ＳＩが流れる一方の面Ｓ１側のウェッジワイヤ４３ｃの間隔）よりも大きい粒径を有するシャーベット氷ＳＩは、そのままウェッジワイヤスクリーン４３ａの一方の面Ｓ１上を流れる。しかし、隣り合うウェッジワイヤ４３ｃの間隔（シャーベット氷ＳＩが流れる一方の面Ｓ１側のウェッジワイヤ４３ｃの間隔）よりも小さい粒径を有するシャーベット氷ＳＩおよび液分は、隣り合うウェッジワイヤ４３ｃの間を通り、ウェッジワイヤスクリーン４３ａの他方の面Ｓ２側へ流れる。
【００５０】
第１方向におけるウェッジワイヤ４３ｃのピッチＬ１は、例えば１ｍｍであり、シャーベット氷ＳＩが流れる一方の面Ｓ１側の隣り合うウェッジワイヤ４３ｃの間隔Ｌ２は、例えば０．１ｍｍ以上かつ０．２ｍｍ以下である。
【００５１】
前述の図４に示すように、収納容器４４は、ウェッジワイヤパネル４３をその内部に収納する。さらに、前述の図１および図４に示すように、収納容器４４は、シャーベット氷ＳＩを供給する供給口４４ａと、濃縮されたシャーベット氷ＳＩＣをシャーベット氷保管容器４２へ排出するシャーベット氷排出口（第１排出口）４４ｂと、シャーベット氷ＳＩから分離された余分な液分を貯留槽１１へ排出する液分排出口（第２排出口）４４ｃと、を備えている。シャーベット氷排出口４４ｂは、シャーベット氷ＳＩが流れる一方の面Ｓ１側の収納容器４４の空間に繋がるように設けられ、液分排出口４４ｃは、シャーベット氷ＳＩが流れない他方の面Ｓ２側の収納容器４４の空間に繋がるように設けられている。
【００５２】
アイスジェネレータ１３から濃縮器４１へ配管ＬＰ２を通じて供給されたシャーベット氷ＳＩは、ウェッジワイヤスクリーン４３ａの一方の面Ｓ１へ供給される。
【００５３】
そして、ウェッジワイヤスクリーン４３ａに設けられたウェッジワイヤ４３ｃ（図６参照）の間隔、例えば０．１ｍｍよりも大きい粒径を有するシャーベット氷ＳＩは、そのままウェッジワイヤスクリーン４３ａの一方の面Ｓ１上を流れ、濃縮されたシャーベット氷ＳＩＣとなって、シャーベット氷排出口４４ｂへと流れる。シャーベット氷排出口４４ｂへ流れた濃縮されたシャーベット氷ＳＩＣは、配管ＬＰ３を通じてシャーベット氷保管容器４２へ排出される。
【００５４】
一方、ウェッジワイヤスクリーン４３ａに設けられたウェッジワイヤ４３ｃ（図６参照）の間隔、例えば０．１ｍｍよりも小さい粒径を有するシャーベット氷ＳＩおよび液分は、隣り合うウェッジワイヤ４３ｃの間を通り、ウェッジワイヤスクリーン４３ａの他方の面Ｓ２側へ流れ、さらに、液分排出口４４ｃへと流れる。液分排出口４４ｃへ流れたシャーベット氷ＳＩおよび液分は、配管ＬＰ４を通じて貯留槽１１へ戻される。
【００５５】
このように、本実施の形態１によれば、溶存酸素濃度が低い状態（例えば溶存酸素濃度が０．１ｍｇ／Ｌ以上かつ０．２ｍｇ／Ｌ以下）の濃縮されたシャーベット氷ＳＩＣを、空気（酸素）に接触させることなく、シャーベット氷保管容器４２へ送給することができる。従って、例えばシャーベット氷保管容器４２に魚などの水産物を入れておけば、溶存酸素濃度が低い状態のままで濃縮されたシャーベット氷ＳＩＣが送給されるので、水産物の鮮度保持効果が高まる。
【００５６】
また、一般的に、シャーベット氷の製造方法では、所望の温度および所望の氷量（ＩＰＦ：Ice Packing Factor）のシャーベット氷を得ようとしても、塩分濃度および最大氷量の制約などから、１回の製氷では、シャーベット氷の氷量は制限される。例えば塩分濃度が１％の塩水を用いて−１℃の温度でシャーベット氷を生成した場合、１回の製氷で製造できるシャーベット氷の氷量は２０％程度である。
【００５７】
しかし、本実施の形態１によれば、アイスジェネレータ１３によって生成されたシャーベット氷ＳＩは、切替バルブ１６によって、貯留槽１１への供給と濃縮器４１への供給に容易に切り替えることができる。従って、アイスジェネレータ１３によって生成されたシャーベット氷ＳＩを濃縮器４１へ直接供給することにより、貯留槽１１内のシャーベット氷の氷量を減らすことができるので、製氷を止めることなく、常にシャーベット氷ＳＩを製造することができる。その結果、製氷効率が向上する。
【００５８】
（変形例）
本実施の形態１の変形例によるシャーベット氷取出し部に設置された濃縮器について図８を用いて説明する。図８は、本実施の形態１の変形例によるシャーベット氷取出し部に設置された濃縮器を示す断面図である。
【００５９】
図８に示すように、シャーベット氷取出し部に設置された濃縮器４１Ａでは、ウェッジワイヤスクリーン４３ａの他方の面Ｓ２側に、余分な液分の多くが分離されるウェッジワイヤスクリーン４３ａの上部と対向する位置を除いて、ウェッジワイヤパネル４３から離間し、ウェッジワイヤスクリーン４３ａに沿って捕集板４６が設けられている。
【００６０】
ウェッジワイヤスクリーン４３ａの上部において多くの余分な液分は分離されるが、ウェッジワイヤスクリーン４３ａの中部および下部においても上部で分離できなかった余分な液分は分離される。このウェッジワイヤスクリーン４３ａの上部で分離できなかった余分な液分を、捕集板４６において捕集し、その液分を、ウェッジワイヤスクリーン４３ａの一方の面Ｓ１側を流れた濃縮されたシャーベット氷ＳＩＣに混合する。これにより、濃縮されたシャーベット氷ＳＩＣの液分量を調整することができる。
【００６１】
さらに、捕集板４６は、長さを調整することができる構造となっている。捕集板４６は、ウェッジワイヤスクリーン４３ａの中部および下部において、他方の面Ｓ２側へ流れる液分を捕集するが、その長さを調整することにより、捕集板４６で捕集する液分の量、すなわち、濃縮されたシャーベット氷ＳＩＣと混合する液分の量を調整することができる。
【００６２】
このように、濃縮器４１Ａに捕集板４６を設置することにより、濃縮されたシャーベット氷ＳＩＣの液分の量、言い換えればスラリー濃度を調整することができる。通常、濃縮されたシャーベット氷の空隙の容積は、シャーベット氷量の約３０％であり、この空隙に空気が入り込むと溶存酸素が上昇する。そこで、空隙の液分の量を調整して、空隙を無くすることが重要である。
（実施の形態２）
【００６３】
本実施の形態２によるシャーベット氷製造装置について図９を用いて説明する。図９は、本実施の形態２によるシャーベット氷製造装置を模式的に示す構成図である。
【００６４】
図９に示すように、シャーベット氷製造装置ＳＭ２は、前述のシャーベット氷製造装置ＳＭ１と同様に、シャーベット氷製造部１０、窒素ガス溶解部２０、窒素ガスパージ部３０およびシャーベット氷取出し部４０から構成される。しかし、シャーベット氷製造部１０におけるアイスジェネレータ１３への液体の供給方法が、前述のシャーベット氷製造装置ＳＭ１と相違する。
【００６５】
前述のシャーベット氷製造装置ＳＭ１では、貯留槽１１から循環ポンプ１４へシャーベット氷を供給する配管は１つであり、貯留槽１１の下部に設けられている。
【００６６】
これに対して、シャーベット氷製造装置ＳＭ２では、貯留槽１１の上部から下部にかけて、貯留槽１１から循環ポンプ１４へシャーベット氷および液体を供給する複数の配管ＬＰ５がそれぞれ独立して筐体に設けられている。複数の配管ＬＰ５にはそれぞれバルブが設けられており、任意の箇所のシャーベット氷および液体を貯留槽１１から吸い込み、循環ポンプ１４で加圧してアイスジェネレータ１３へ供給することができる。
【００６７】
貯留槽１１内では、シャーベット氷と液体とが混在しているが、シャーベット氷の液体に対する割合、すなわち、シャーベット氷のスラリー濃度は、貯留槽１１内で不均一となっており、上部（液面側）のシャーベット氷の液体に対する割合は、下部（底面側）のシャーベット氷の液体に対する割合よりも高い。
【００６８】
シャーベット氷製造装置ＳＭ２では、配管ＬＰ５を通じてスラリー濃度の高い領域のシャーベット氷と液体をアイスジェネレータ１３へ供給することができるので、アイスジェネレータ１３で生成されるシャーベット氷に加えて、貯留槽１１内に貯留されていたスラリー濃度の高いシャーベット氷を濃縮器４１へ供給することができる。これにより、シャーベット氷製造装置ＳＭ２は、シャーベット氷製造装置ＳＭ１と比べて、アイスジェネレータ１３を介して濃縮器４１へ供給するシャーベット氷ＳＩのスラリー濃度を高くすることができる。
このように、本実施の形態２によれば、濃縮器４１へスラリー濃度の高いシャーベット氷ＳＩを供給することができるので、製氷効率が向上する。
【００６９】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００７０】
１０  シャーベット氷製造部
１１  貯留槽
１２  撹拌機
１２ａ  回転軸
１２ｂ  撹拌羽根
１３  アイスジェネレータ
１４  循環ポンプ
１５  冷凍機
１６  切替バルブ
２０  窒素ガス溶解部
２１  溶解ノズル
２２  溶解ポンプ
２３  窒素ボンベ
２４  減圧弁
２５  窒素ガス電磁弁
２６  制御盤
３０  窒素ガスパージ部
３１  微圧センサ
３２  軸シール
３３  電磁弁
４０  シャーベット氷取出し部
４１、４１Ａ  濃縮器
４２  シャーベット氷保管容器
４３  ウェッジワイヤパネル
４３ａ  ウェッジワイヤスクリーン
４３ｂ  サポートロッド
４３ｃ  ウェッジワイヤ
４４  収納容器
４４ａ  供給口
４４ｂ  シャーベット氷排出口（第１排水口）
４４ｃ  液分排出口（第２排水口）
４５ａ  上部押さえ
４５ｂ  下部押さえ
４６  捕集板
ＬＰ１〜ＬＰ５  配管
Ｓ１  ウェッジワイヤスクリーンの一方の面（表面、第１の面）
Ｓ２  ウェッジワイヤスクリーンの他方の面（裏面、第２の面）
ＳＩ  シャーベット氷
ＳＩＣ  濃縮されたシャーベット氷
ＳＭ１、ＳＭ２  シャーベット氷製造装置
【図１】
2020085263.tif 000003
【図２】
2020085263.tif 000004
【図３】
2020085263.tif 000005
【図４】
2020085263.tif 000006
【図５】
2020085263.tif 000007
【図６】
2020085263.tif 000008
【図７】
2020085263.tif 000009
【図８】
2020085263.tif 000010
【図９】
2020085263.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】令和2年1月28日(2020.1.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャーベット氷および液体を貯留する貯留槽と、
前記貯留槽内を撹拌する撹拌機と、
前記貯留槽から供給された液体からシャーベット氷を生成するアイスジェネレータと、
前記貯留槽から供給された液体に窒素ガスを溶解させる溶解ノズルと、
前記アイスジェネレータから供給されたシャーベット氷を濃縮する濃縮器と、
前記濃縮器から供給されたシャーベット氷を保管するシャーベット氷保管容器と、
を備え、
前記濃縮器は、
収納容器と、
前記収納容器内に設けられ、前記アイスジェネレータから供給されたシャーベット氷が流れる第１の面と、前記第１の面の裏側で、かつ前記アイスジェネレータから供給されたシャーベット氷が流れない第２の面とを有するウェッジワイヤスクリーンと、
を備え、
前記ウェッジワイヤスクリーンの一部または全部が、鉛直方向に対し、第１の角度を有するように、前記ウェッジワイヤスクリーンは設置されており、
前記ウェッジワイヤスクリーンには、上部から下部に向かう第１方向と直交する第２方向に延在する複数のウェッジワイヤが、前記第１方向に互いに離間して配置されており、
前記貯留槽には、
前記貯留槽の上部から下部にかけて、前記貯留槽内のシャーベット氷および液体を前記貯留槽から前記循環ポンプへ供給する互いに独立した複数の供給配管が設けられている、シャーベット氷製造装置。
【請求項２】
請求項１記載のシャーベット氷製造装置において、
前記ウェッジワイヤスクリーンの前記第２の面側に、前記ウェッジワイヤスクリーンから離間して、液分を捕集する捕集板が設けられている、シャーベット氷製造装置。
【請求項３】
シャーベット氷および液体を貯留する貯留槽と、
前記貯留槽内を撹拌する撹拌機と、
前記貯留槽から供給された液体からシャーベット氷を生成するアイスジェネレータと、
前記貯留槽から供給された液体に窒素ガスを溶解させる溶解ノズルと、
前記アイスジェネレータから供給されたシャーベット氷を濃縮する濃縮器と、
前記濃縮器から供給されたシャーベット氷を保管するシャーベット氷保管容器と、
を備え、
前記濃縮器は、
収納容器と、
前記収納容器内に設けられ、前記アイスジェネレータから供給されたシャーベット氷が流れる第１の面と、前記第１の面の裏側で、かつ前記アイスジェネレータから供給されたシャーベット氷が流れない第２の面とを有するウェッジワイヤスクリーンと、
を備え、
前記ウェッジワイヤスクリーンの一部または全部が、鉛直方向に対し、第１の角度を有するように、前記ウェッジワイヤスクリーンは設置されており、
前記ウェッジワイヤスクリーンには、上部から下部に向かう第１方向と直交する第２方向に延在する複数のウェッジワイヤが、前記第１方向に互いに離間して配置されており、
前記ウェッジワイヤスクリーンの前記第２の面側に、前記ウェッジワイヤスクリーンから離間して、液分を捕集する捕集板が設けられている、シャーベット氷製造装置。