(57)【要約】【課題】シリンダの内壁に付着した冷菓を確実に掻き取り、かつ、冷菓中に所望の空気量を均一に混入して最適なオーバーランが得られる撹拌性能の撹拌・混合手段を備えた冷菓製造装置を提供すること。【解決手段】冷却シリンダ内のミックスを空気とともに撹拌・混合しながら冷却して冷菓を製造する冷菓製造装置において、順次固化するミックスの固形分とミックス及び空気とを撹拌・混合しながら練り上げ、かつ、冷却シリンダ内の内周面に付着した固形分を掻き取るための撹拌ユニットを備え、該撹拌ユニットに、凹部９０を備え冷却シリンダの内周面に沿って回転する撹拌羽根４１を設けた。【選択図】図１
2006280228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状容器内の液体原料を空気とともに撹拌・混合しながら冷却して冷菓を製造する冷菓製造装置であって、
前記筒状容器内で順次固化する前記液体原料の固形分と前記液体原料及び空気とを撹拌・混合しながら練り上げ、かつ、前記筒状容器内の内周面に付着した前記固形分を掻き取るための撹拌・混合手段を備え、該撹拌・混合手段に、撹拌促進手段を備え前記筒状容器の内周面に沿って回転する撹拌板を設けたことを特徴とする冷菓製造装置。
【請求項２】
前記撹拌促進手段が、前記撹拌板の表面に形成された傾斜面であることを特徴とする請求項１に記載の冷菓製造装置。
【請求項３】
前記傾斜面は、前記液体原料及び前記固形分を前記内周面へ導く方向に傾斜していることを特徴とする請求項２に記載の冷菓製造装置。
【請求項４】
前記撹拌促進手段が、前記撹拌板に穿設された１または複数の貫通孔であることを特徴とする請求項１に記載の冷菓製造装置。
【請求項５】
前記貫通孔は、回転方向に隣接する前記撹拌板間で位置ずれしていることを特徴とする請求項３に記載の冷菓製造装置。
【請求項６】
前記撹拌板が、回転方向に傾斜または湾曲していることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の冷菓製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソフトクリーム等の冷菓を製造する際に用いられる冷菓製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、たとえばソフトクリームやシェーク等の冷菓を製造する冷菓製造装置が広く普及している。この冷菓製造装置は、たとえばソフトクリームを製造する場合、一般的には牛乳ベースの液体原料（以下では「ミックス」と呼ぶ）を適量の空気とともに冷却シリンダ内に入れ、これを螺旋状ブレードの撹拌機で撹拌しながら所定温度に冷却して製造する。また、従来の冷菓製造装置は、比較的大きな容量（概ね冷菓２０〜３０個分）の冷却シリンダを備えた装置で開店時に予めシリンダ内に冷菓を作り置きし、冷菓の販売により減少した分については、冷却シリンダ内にミックスを追加供給して順次冷菓を補充するように構成されている。
このような冷菓製造装置においては、冷菓製造運転に伴って温度低下する撹拌ブレードにも氷塊が付着するため、撹拌ブレードの回転方向を冷菓製造時と逆方向に回転させる運転を行うことにより、この氷塊を短時間で確実に除去する技術が提案されている。（たとえば、特許文献１参照）
【特許文献１】特開平９−１３８０４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上述した従来の冷菓製造装置は、予め作り置きした冷菓を順次取り出して販売する方式であったが、近年においては、注文を受けてから短時間で冷菓を製造して販売する方式の装置が望まれている。このような受注生産方式の装置では、急速冷却により短時間で冷菓を製造することが必要になるため、ミックスが凍結してできた氷の成長により不具合を生じる恐れがある。すなわち、急速冷却を実現するためには冷却能力が大きくなるため、撹拌・冷却時にシリンダの内壁に付着した冷菓の掻き取りが不十分になると、シリンダの内壁に付着した冷菓が氷に成長し、この氷層が断熱層として機能するため冷却シリンダの外側から内部のミックスへの熱伝導は低下する。この結果、氷層がシリンダ内のミックス冷却性能を低下させる原因となり、冷菓製造時間の短縮を妨げるという問題が生じてくる。
【０００４】
また、冷菓を急速冷却により短時間で製造する場合、従来の螺旋状ブレードを回転させる撹拌装置では、冷菓に必要な空気の混入量（空気の抱き込み量）が不十分になることも懸念される。すなわち、撹拌・冷却時間が短くなると、急速に固化する冷菓に混入される空気量が少なくなるので、冷菓の食感に影響するオーバーラン（冷菓中の空気容量比率）を所望の値にすることができず、冷菓の商品価値に悪影響を及ぼすことが懸念される。
さらに、従来の撹拌装置で短時間の撹拌を行う場合、撹拌が不十分なため冷菓全体における空気混入量が不均一になって食感を低下させることも懸念される。
【０００５】
このように、急速冷却を行って受注生産を可能にする冷菓製造装置においては、シリンダの内壁に付着した冷菓を確実に掻き取ることができ、しかも、冷菓中に所望の空気量を均一に混入して最適なオーバーランを得ることができる優れた撹拌性能を備えた撹拌手段が必要とされる。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、シリンダの内壁に付着した冷菓を確実に掻き取ることができ、しかも、冷菓中に所望の空気量を均一に混入して最適なオーバーランが得られる撹拌性能とした撹拌・混合手段を備えている冷菓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】
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するため、下記の手段を採用した。
本発明に係る冷菓製造装置は、筒状容器内の液体原料を空気とともに撹拌・混合しながら冷却して冷菓を製造する冷菓製造装置であって、
前記筒状容器内で順次固化する前記液体原料の固形分と前記液体原料及び空気とを撹拌・混合しながら練り上げ、かつ、前記筒状容器内の内周面に付着した前記固形分を掻き取るための撹拌・混合手段を備え、該撹拌・混合手段に、撹拌促進手段を備え前記筒状容器の内周面に沿って回転する撹拌板を設けたことを特徴とするものである。
【０００７】
このような冷菓製造装置によれば、筒状容器内で順次固化する液体原料の固形分と液体原料及び空気とを撹拌・混合しながら練り上げ、かつ、筒状容器内の内周面に付着した固形分を掻き取る撹拌・混合手段を備え、該撹拌・混合手段に、撹拌促進手段を備え筒状容器の内周面に沿って回転する撹拌板を設けたので、撹拌板が内周面に付着した固形分を確実に掻き取り、さらに、撹拌促進手段が撹拌性能を増すことにより空気の混入量は増加する。
この場合、回転側の撹拌板と内周面との間の隙間を最小限に設定し、撹拌板の数や回転数を増すことで、内周面に付着した固形分の掻き取り性能及び空気の混入量を増すことができる。また、撹拌板の数や回転数を増すことで、筒状容器の内周面底部に溜まった液体原料を筒状容器の内周面上面・側面へ積極的にはねつける（撹拌する）ことができ、内周面底部の冷却面だけではなく、内周面上面・側面の冷却面を有効に冷却に使用することができ、冷却性能を増して冷却促進され、冷菓の短時間製造に寄与する。
【０００８】
上記の冷菓製造装置において、前記撹拌促進手段は、前記撹拌板の表面に形成された傾斜面であることが好ましく、これにより、筒状容器内で撹拌・混合手段の撹拌板によって撹拌される固形分、液体原料及び空気の流れは、傾斜面の存在により流れが乱されるため撹拌性能が向上する。なお、傾斜面を形成するためには、撹拌板の表面に、好ましくは両面に、溝、凹部及び凸部等を形成すればよい。
この場合、前記傾斜面は、前記液体原料及び前記固形分を前記内周面へ導く方向に傾斜していることが好ましく、これにより、固形分及び液体原料を冷却面となる筒状容器の内周面側に積極的に導いて冷却性能をより一層増すことができる。
【０００９】
上記の冷菓製造装置において、前記撹拌促進手段は、前記撹拌板に穿設された１または複数の貫通孔であることが好ましく、これにより、筒状容器内で撹拌・混合手段の撹拌板によって撹拌される固形分、液体原料及び空気の流れは、貫通孔の存在により流れが乱されるため撹拌性能が向上する。
この場合、前記貫通孔は、回転方向に隣接する前記撹拌板間で位置ずれしていることが好ましく、これにより、流れの乱れがより一層大きくなるので、撹拌性能もより一層向上する。
また、上記の冷菓製造装置において、前記撹拌板が回転方向に傾斜または湾曲していることが好ましく、これにより、筒状容器の内周面に付着した固形分の掻き取り性能や撹拌性能が向上する。
【発明の効果】
【００１０】
上述した本発明の冷菓製造装置によれば、撹拌促進手段を備え筒状容器の内周面に沿って回転する撹拌板を設けた撹拌・混合手段としたので、撹拌板が内周面に付着した固形分を確実に掻き取って氷に成長するのを防ぎ、さらに、撹拌促進手段により撹拌性能が増すため、短時間の撹拌であっても所望の空気量が冷菓全体に略均一に混入される。
従って、筒状容器の内周面に氷層が形成されて冷却性能が低下するのを防止でき、急速冷却による冷菓の製造を容易に実施することが可能になる。また、急速冷却により冷菓を製造する場合であっても、撹拌性能の向上により所望の空気量を略均一に混入することができるので、所望のオーバーランにして良好な食感を得られる商品価値の高い冷菓を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係る冷菓製造装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図６の概略構成図において、冷菓製造装置１０は、容器内のミックス（液体原料）を撹拌しながら冷却してソフトクリームやシェーク等の冷菓を製造する密閉型の装置である。この冷菓製造装置１０は、ミックスを空気とともに収容する円筒形状の筒状容器（以下、「冷却シリンダ」と呼ぶ）１１と、冷却シリンダ１１内のミックスを所望の温度に冷却して固化させるヒートポンプ式の冷却装置（冷却手段）３０と、冷却シリンダ１１内のミックス及び空気を冷却しながら撹拌し、順次固化されるミックスの固形分とミックス及び空気とを混合して練り上げる撹拌ユニット（撹拌・混合手段）４０と、冷却シリンダ１１の内周面に沿って軸方向へ移動することによりシリンダ１１内に練り上げられた（できあがった）冷菓を押し出して取り出すピストン装置（冷菓取出手段）６０とを具備して構成される。
なお、図示の冷菓製造装置１０は、各種の設定及び運転制御を行う制御部（不図示）を備えている。
【００１２】
冷却シリンダ１１は、適量の空気とともにミックスを収容するが、たとえば図２に示すように、円筒形状の上端部に設けたミックス注入用の入口開口部１２と、円筒形状の一端部側開口を利用した冷菓取出用の出口開口部１３とを備えている。なお、入口開口部１２及び出口開口部１３には、それぞれに後述する開閉手段が設けられて密閉型となる。
冷却シリンダ１１の外周面には、冷却シリンダ１１内のミックスを所望の温度に冷却して固化させるため、図６に示すように、冷却装置３０の構成要素となる銅チューブ３１ａが冷却能力を増すため密に巻き付けられている。この銅チューブ３１ａ内は、冷菓製造時に液冷媒が流れるので、この液冷媒が気化することにより冷却シリンダ１１内のミックスを冷却することができる。
【００１３】
ここで、冷却装置３０の構成例を図６に基づいて簡単に説明する。
この冷却装置３０は、ガス冷媒を圧縮して閉回路の冷凍サイクルに送出する電動の圧縮機３２と、圧縮機３２の下流で冷媒の循環方向を切り替える四方弁３３と、冷媒と外気との間で熱交換を行う第１熱交換器３４と、冷媒を減圧する絞り機構３５と、銅チューブ３１ａ内を流れる冷媒と冷却シリンダ１１内のミックスとの間で熱交換を行う第２熱交換器３６と、これらの各機器を連結することで冷媒が循環する閉回路を形成する銅チューブ３１とを具備して構成される。なお、図６において、図中の符号３７はレシーバ、３８は電動ファンである。
【００１４】
上述した冷却装置３０は、四方弁３３の操作により、冷媒の循環方向の選択切替が可能となる。
すなわち、圧縮機３２から第１熱交換器３４に向けた矢印方向に高温高圧のガス冷媒を供給するとともに、第２熱交換器３６に液冷媒を供給する冷菓製造時の冷媒循環方向と、これとは逆方向に循環して第２熱交換器３６に高温高圧のガス冷媒を供給するとともに、第１熱交換器３４に液冷媒を供給する加熱殺菌時の冷媒循環方向とがあり、運転に応じていずれか一方を選択することができる。従って、図中に矢印で示す冷菓製造時の冷媒循環方向では、第１熱交換器３４が凝縮器として機能し、第２熱交換器３６が蒸発器として機能するが、加熱殺菌時の冷媒循環方向では、第２熱交換器３６が凝縮器として機能し、第１熱交換器３４が蒸発器として機能する。
【００１５】
撹拌ユニット４０は、冷却シリンダ１１内のミックス及び空気を冷却しながら撹拌し、順次固化していくミックスの固形分と、ミックス及び空気とを混合して練り上げる機能を有するものである。この撹拌ユニット４０は、たとえば図１ないし図５に示すように、冷却シリンダ１１の内周面１１ａに沿って回転する板状部材の撹拌羽根（撹拌板）４１と、同内周面１１ａから所定の距離をもって回転する棒状部材の混合棒４２とが撹拌用回転軸４３に固定支持されて一体に回転する撹拌回転体４４を備えている。
なお、撹拌用回転軸４３は、たとえば図６に示すように、出口開口部１３の反対側で冷却シリンダ１１の外側に突出し、同回転軸４３に固着されたプーリ４５が撹拌用電動機４６の出力軸４６ａに固着されたプーリ４７とベルト４８を介して連結されている。
【００１６】
撹拌羽根４１は、冷却シリンダ１１内の軸方向において、細長い板状部材が略全長をカバーするように設けられている。この撹拌羽根４１は、図３及び図４に示すように、板状部材の外周側端部が内周面１１ａとの間に必要最小限の微小隙間を形成するようにして半径方向へ配置され、両端部を円形支持部材４９，５０に固定支持されている。
混合棒４２は、冷却シリンダ１１の軸方向において撹拌羽根４１と同様の範囲をカバーする長さを有し、内周面１１ａとの間に形成される距離は、上述した撹拌羽根４１の微小隙間より大きな値に設定される。この混合棒４２は、たとえば円形断面、三角形及び四角形等の多角形断面とした中実または中空の棒材であり、その両端部は円形支持部材４９，５０に固定支持されている。
【００１７】
また、図示の撹拌ユニット４０は、冷却シリンダ１１の軸方向と平行な２枚の撹拌羽根４１及び２本の混合棒４２を備えており、各々が冷却シリンダ１１の円周方向に９０度ピッチで交互に配設されている。このようにして一体化された撹拌回転体４４は、一方の円形支持部材５０に撹拌用回転軸４３を固定した構成とされる。なお、撹拌ユニット４０を構成する撹拌羽根４１及び混合棒４２の数については、複数であれば特に限定されることはない。
また、撹拌用回転軸４３及び円形支持板４９，５０の軸中心部には、後述するピストン装置６０を配設するため、貫通孔５１，５２，５３が設けられている。
【００１８】
ピストン装置６０は、冷却シリンダ１１の内周面１１ａに沿って軸方向へ移動し、同シリンダ１１内で練り上げられて完成した冷菓を開状態とした出口開閉部１３からシリンダ外へ押し出して取り出す機能を有している。このピストン装置６０は、たとえば図２に示すように、ピストン軸６１の一端部側にピストン本体６２が取り付けられ、他端部側には図６に示すように駆動機構６３を備えた構成とされる。
また、ピストン装置６０のピストン本体６２は、冷菓製造時に冷却シリンダ１１内の冷菓製造領域を外部から遮断して閉じる入口開口部１２の開閉手段としても機能する。
【００１９】
ピストン本体６２は、出口開口部１３側となるピストン軸６１の先端部に固定支持されており、冷却シリンダ１１と同軸に支持されて摺動自在のピストン軸６１と一体に、内周面１１ａに沿って冷却シリンダ１１の軸方向に摺動する。また、ピストン本体６２の先端面には、円形支持板４９の貫通孔５３に嵌合して略平坦な先端面を形成する凸部６２ａを備えている。
そして、ピストン本体６２には、図３及び図４に示すように、上述した撹拌羽根４１及び混合棒４２を貫通させる切欠溝６２ｂ及び貫通孔６２ｃが円周方向へ９０度ピッチで交互に設けられている。このため、撹拌羽根４１及び混合棒４２は、ピストン本体６２のスムーズな摺動を助けるガイド部材としても機能する。なお、撹拌羽根４１と切欠溝６２ｂとの間、及び混合棒４２と貫通孔６２ｃとの間については、ピストン本体６２が軸方向へ摺動する動作を妨げない最小隙間となるよう寸法設定され、冷菓がピストン後方へ漏出しないようにしてある。
【００２０】
駆動機構６３は、ピストン軸６１を軸方向へスライドさせて往復移動させる機能を有しており、たとえば図６に示すように、ピストン軸６１と連結された治具６４に一体化されたナット部６５が螺合するボールねじ６６を同一位置で回動させることにより、ピストン軸６１が治具６４及びナット部６５と一体に移動するように構成されている。この場合、ボールねじ６６は、電動機６７の駆動軸６７ａに固定されたプーリ６８とボールねじ６６に固定されたプーリ６９との間を連結するベルト７０によって回動し、電動機６７の回転運動がボールねじ６６及びナット部６５間でピストン軸６１の直線運動（軸方向のスライド）に変換されるようになっている。
このため、ピストン本体６２及びピストン軸６１は、冷却シリンダ１１内で撹拌回転体４４と一体に回転する。なお、治具６４は、ピストン軸６１の自由な回転を許容するとともに、ピストン軸６１を軸方向にスライドさせることが可能な構成となっている。
【００２１】
冷却シリンダ１１には、出口開口部１３を塞ぐようにしてプランジャ装置８０が設けられている。このプランジャ装置８０は出口開口部１３の開閉手段であり、冷却シリンダ１１内で冷菓を製造して取り出す製造工程において、筒状としたケーシング８１内の軸方向にプランジャ本体８２がスライドすることにより、製造準備位置（図２参照）、冷菓製造位置及び冷菓取出位置の３段階にわたって移動する切替弁機構である。図示の例では、ケーシング８１の軸方向が鉛直方向となるよう配置して上下両端部を開口させているので、プランジャ本体８２のスライド方向は、水平方向とした冷却シリンダ１１の軸方向と直交するようになっている。
出口開口部１３を塞ぐケーシング８１の側壁には、出口開口部１３と連通する位置に冷菓取出開口８３が設けられている。さらに、ケーシング８１の側壁には、プランジャ本体８２の製造準備位置で冷却シリンダ１１内とケーシング８１の外部とを連通状態にする一対の空気流通口８４ａ，８４ｂが穿設されている。なお、ケーシング８１の外部に連通する一方の空気流通口８４ａには、エアフィルタ８５が設けられている。
【００２２】
上述したプランジャ本体８２は、最も下になる製造準備位置から中間の冷菓製造位置を経て、最も上の冷菓取出位置まで鉛直（上下）方向にスライドするが、上述した冷菓取出開口８３は、たとえば図２に示すように、出口開口部１３の下端面と一致する位置を下端にして冷却シリンダ１１の軸中心線近傍が上端となるよう開口している。この冷菓取出開口８３は、製造準備位置及び冷菓製造位置ではプランジャ本体８２によって閉じられ、プランジャ本体８２が最も上に移動した冷菓取出位置のみ開口するようになっている。
また、空気流通口８４ａ、８４ｂは、冷却シリンダ１１の上端面近傍位置で、かつ、ケーシング８１の軸線を通る直線上に配設されている。さらに、プランジャ本体８２には、図２に示す冷菓製造位置のみで両端が空気流通口８４ａ，８４ｂと一致するようにして、空気流通用のプランジャ貫通孔８６が穿設されている。
【００２３】
上述したプランジャ装置８０は、ケーシング８１の下端出口８１ａに、必要に応じて図示省略の出口型部材を設けることができる。この出口型部材を設けることにより、たとえば星形など所望の断面形状にして冷菓を取り出すことができる。
なお、上述したプランジャ本体８２のスライド動作は、手動あるいはソレノイド等を用いた遠隔操作のいずれであってもよい。
【００２４】
さて、上述した撹拌回転体４４の撹拌羽根４１は、図５に示すように、ミックス及び空気の流れを乱す撹拌促進手段としての凹部９０を備えている。この凹部９０は、細長い矩形板状とした撹拌羽根４１の全長にわたって、少なくとも回転方向の前面側に形成されている。なお、凹部９０は、撹拌羽根４１の互換性を得るため、撹拌羽根４１の両面に形成することが望ましい。
図５に示した例では、多数の凹部９０が直線状に配置されるとともに、長手方向（軸方向）の略中心位置を境にして、凹部９０が形成する後述の傾斜面９０ａ（図１参照）は逆向きとされる。
【００２５】
ここで、凹部９０の形状を図１に基づいて詳細に説明する。
図１（ａ）は撹拌羽根４１の一部を拡大した正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は（ｂ）のＢ−Ｂ断面図であり、撹拌羽根４１は、略コ字状断面形状とした樹脂成形部品である外側部材４１ａと、矩形断面としたステンレス製のベース部材４１ｂとにより構成される。外側部材４１ａは、食品を取り扱う部材に適したポリアセタール樹脂の成形部品であり、ベース部材４１ｂの外側に着脱可能に嵌合される。なお、図１において、撹拌羽根４１は、円周方向の外側（シリンダ１１の内周面１１ａ側）となる外周端４１ｃ側が外側部材４１ａの樹脂部分によって覆われ、この外周端４１ｃと内周面１１ａとの間は、回転の妨げとならない最小の微小隙間に設定される。
【００２６】
凹部９０は、長手方向の断面（Ａ−Ａ断面）が略三角形状とされ、端部側から中心側へ下がる傾斜面９０ａを形成している。このため、撹拌回転体４４が冷却シリンダ１１内で回転してミックス及び空気を撹拌すると、撹拌羽根４１の表面に傾斜面９０ａが多数形成されていることにより、回転方向の主流に加えて軸方向の両端部側へ向けた流れも発生するので、冷却シリンダ１１内の流れに乱れが生じて撹拌効率を向上させる。このような撹拌効率の向上により、急速冷却により短時間で固化するため撹拌時間を十分に確保できない場合であっても、短時間の撹拌で冷菓に必要な空気量を抱き込んで混入させ、しかも、冷菓全体に略均一に分散させることができる。なお、凹部９０の各角部には、衛生上の観点からＲ加工が施されている。
【００２７】
また、撹拌羽根４１は内周面１１ａと直行するように半径方向を向けて取付けられ、冷却シリンダ１１の内周面１１ａとの間に微小隙間を形成して回転するので、内周面１１ａに付着したミックスの固形分を確実に掻き取ることができる。
上述した構成の冷菓製造装置１０は、冷却シリンダ１１の内周面１１ａに氷層が形成されることはなく、従って、この氷層により冷却性能が低下することもないので、冷却装置３０の冷却性能を有効に利用した短時間での冷菓製造が可能になる。しかも、撹拌性能の向上により、短時間で固化するミックス及び冷菓に対し、短い撹拌時間で必要な空気量を略均一に混入させることができるので、所望のオーバーランとした良好な食感の冷菓を短時間で効率よく製造することができる。
なお、上述した撹拌羽根４１を備えた撹拌回転体４４は、撹拌羽根４１の枚数や回転数を増すことにより、撹拌性能、掻取性能、冷却性能がより一層向上する。
【００２８】
また、上述した撹拌促進手段は、凹部９０に限定されることはなく、種々の変形例が可能である。
図７に示す第１変形例の撹拌羽根４１Ａは、外側部材４１ａの両面に凹部９０に代えて凸部９１を形成したものである。この場合、凸部９１が略三角断面形状とされ、長手方向の両端部側へ向けて下がる傾斜面９１ａを形成している。このような傾斜面９１ａを有する撹拌羽根４１Ａとしても、回転方向の主流に加えて軸方向の両端部側へ向けた流れも発生するので、冷却シリンダ１１内の流れに乱れが生じて撹拌効率は向上する。従って、急速冷却により短時間で固化するため撹拌時間を十分に確保できない場合であっても、短時間の撹拌で冷菓に必要な空気量を抱き込んで混入させ、しかも、冷菓全体に略均一に分散させることができる。
【００２９】
図８に示す第２変形例の撹拌羽根４１Ｂは、凹部９０を直線状に並べた図１の実施形態と配置が異なっている。この第２変形例では、凹部９０を長手方向から傾斜（たとえば４５度の方向に傾斜）させるとともに、その傾斜方向及び位置を交互に変えた千鳥配置としている。このような撹拌羽根４１Ｂとしても、冷却シリンダ１１内の流れを乱して撹拌効率は向上させることができる。従って、急速冷却により短時間で固化するため撹拌時間を十分に確保できない場合であっても、短時間の撹拌で冷菓に必要な空気量を抱き込んで混入させ、しかも、冷菓全体に略均一に分散させることができる。
なお、この第２変形例においても、上述した凹部９０に代えて凸部９１を形成したり、あるいは、傾斜角度や千鳥配置のパターンを変更するなど、さらなる種々の変形例が可能である。
【００３０】
図９に示す第３変形例の撹拌羽根４１Ｃは、上述した凹部９０や凸部９１に代えて、溝９２を形成したものである。図示の例では、撹拌羽根４１Ｃの長手方向に対して傾斜させた溝９２を両面に形成しており、この溝９２が流れを乱して撹拌効率を向上させる傾斜面を形成している。従って、急速冷却により短時間で固化するため撹拌時間を十分に確保できない場合であっても、短時間の撹拌で冷菓に必要な空気量を抱き込んで混入させ、しかも、冷菓全体に略均一に分散させることができる。また、長手方向に傾斜した溝９２は、ミックス及び空気の流れを冷却面となる内周面１１ａの方向へ積極的に導く作用もあるので、ミックス及びその固形分が冷却面に導かれることで冷却効率を増し、冷菓の製造時間短縮にも有効となる。なお、溝９２の断面形状は、食品を扱う衛生面に配慮して、たとえば半円形や半楕円形等のように角部のない形状が好ましい。
また、溝９２は上述した長手方向に傾斜した配置が必須ではなく、撹拌羽根４１Ｃの表面に形成されたものであればどの方向でもよく、上述した凹部９０と同様の作用により流れを乱すことができる。
【００３１】
図１０に示す第４変形例の撹拌羽根４１Ｄは、これまでの傾斜面による撹拌促進に代えて、撹拌促進手段となる貫通孔９３を穿設したものである。この貫通孔９３は、外側部材４１ａ及びベース部材４１ｂを共に貫通しており、撹拌時にはミックス及び固形分が通り抜けできるようになっている。図１０の例では、同一径の貫通孔９３が長手方向の同一直線上に等ピッチで多数穿設されており、この貫通孔９３により流れを乱して撹拌効率を向上させることができる。従って、急速冷却により短時間で固化するため撹拌時間を十分に確保できない場合であっても、短時間の撹拌で冷菓に必要な空気量を抱き込んで混入させ、しかも、冷菓全体に略均一に分散させることができる。
【００３２】
ところで、上述した貫通孔９３の配置は、より一層撹拌効率を向上させるため、回転方向に隣接する撹拌羽根間で位置ずれしていることが好ましい。
図１１に示す第５変形例の撹拌羽根４１Ｅは、一方が内周面１１ａに近い外周側の端部付近に一列の直線状に配置され、他方が回転軸中心に近い内周側の端部付近に一列の直線状に配置されている。このため、外周側及び内周側に配設された貫通孔９３の回転軌跡が完全にずれて一致することはなく、一方の貫通孔９３を通り抜けたミックス及び固形分は次に回転してくる撹拌羽根４１Ｅの面に衝突して流れが乱される。従って、第４変形例の貫通孔配置と比較すると、より一層撹拌効率が向上する。
【００３３】
このような貫通孔９３の位置ずれは、たとえば図１２に示す第６変形例の撹拌羽根４１Ｆのように、隣接する撹拌羽根間で外周側及び内周側を逆にして回転軌跡が完全にずれるよう交互に配置する千鳥配置でもよいし、あるいは、回転軌跡の一部が重なるようにずらした配置としてもよい。
また、貫通孔９３の配置に加えて、異なる穴径を組み合わせたり、隣接または対向する穴の形状をそれぞれ異なるものとした構造を採用するなど、流れを乱す種々の変形例が可能である。
【００３４】
また、図１３に示す第７変形例の撹拌羽根４１Ｇのように、溝９２と貫通孔９３とを組み合わせた構成の他にも、凹部９０と貫通孔９３との組み合わせ、凸部９１と貫通孔９３との組み合わせなど、種々の組み合わせが可能である。すなわち、撹拌羽根４１の表面に流れを乱す何らかの形状変化があればよく、この結果撹拌効率が向上して空気の抱き込み量を増し、所望のオーバーランにして良好な食感の冷菓を製造することができる。
また、上述した実施形態及び変形例では、撹拌羽根４１が回転軸中心から半径方向に配置されていたが、たとえば図１４に示す第８変形例の撹拌羽根４１′のように、回転方向に適度に傾斜させて掻き取り性能を向上させてもよい。この場合、撹拌羽根４１′には、上述したものと同様に凹部９０、凸部９１、溝９２及び貫通孔９３等の撹拌促進手段が設けられている。
また、図１５に示す第９変形例の撹拌羽根４１Ｈのように、たとえば翼形状断面等のように回転方向へ湾曲した形状の撹拌板に上述した撹拌促進手段を設けて掻き取り性能、撹拌性能、冷却性能を向上させてもよい。
【００３５】
上述したように、本発明の冷菓製造装置１０によれば、撹拌促進手段となる凹部９０、凸部９１、溝９２及び貫通孔９３を備え冷却シリンダ１１の内周面１１ａに沿って回転する撹拌羽根４１を設けた撹拌ユニット４０としたので、撹拌羽根４１が内周面１１ａに付着したミックスの固形分を確実に掻き取って氷に成長するのを防ぎ、さらに、撹拌羽根４１の撹拌促進手段が撹拌性能を増すため、短時間の撹拌で所望の空気量を冷菓全体に略均一に混入して所望のオーバーランとする。
従って、冷却シリンダ１１の内周面１１ａに氷層が形成されて冷却性能が低下するのを防止でき、急速冷却による冷菓の製造を可能にする。また、急速冷却により短時間で冷菓を製造しても、撹拌性能の向上により所望の空気量を略均一に混入して所望のオーバーランとした良好な食感の冷菓が得られる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る冷菓製造装置の一実施形態として撹拌羽根の要部を示す図で、（ａ）は一部を拡大して示す正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図２】冷菓製造装置の冷却シリンダ及びその周辺の構成例を示す断面図である。
【図３】図２のＣ−Ｃ断面図である。
【図４】図２のＤ−Ｄ断面図である。
【図５】図１の主要構成部品形状例を示す図で、（ａ）は撹拌回転体を示す正面図、（ｂ）はピストン軸及びピストン本体を示す正面図である。
【図６】本発明に係る冷菓製造装置の概略構成例を示す図である。である。
【図７】撹拌羽根に設けた撹拌促進手段の第１変形例を示す要部の断面図である。
【図８】撹拌羽根に設けた撹拌促進手段の第２変形例を示す要部の正面図である。
【図９】撹拌羽根に設けた撹拌促進手段の第３変形例を示す図で、（ａ）は要部の正面図、（ｂ）は（ａ）のＥ矢視図である。
【図１０】撹拌羽根に設けた撹拌促進手段の第４変形例を示す図である。
【図１１】撹拌羽根に設けた撹拌促進手段の第５変形例を示す図である。
【図１２】撹拌羽根に設けた撹拌促進手段の第６変形例を示す図である。
【図１３】撹拌羽根に設けた撹拌促進手段の第７変形例を示す図である。
【図１４】撹拌羽根の第８変形例を示す断面図である。
【図１５】撹拌羽根の第９変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０    冷菓製造装置
１１    冷却シリンダ
１２    入口開口部
１３    出口開口部
１４    供給ホッパ
２１    液体出口部
３０    冷却装置（冷却手段）
３１ａ    銅チューブ
４０    撹拌ユニット（撹拌・混合手段）
４１，４１′，４１Ａ〜４１Ｈ    撹拌羽根（撹拌板）
４２    混合棒
４３    撹拌用回転軸
４４    撹拌回転体
６０    ピストン装置（冷菓取出手段）
６１    ピストン軸
６２    ピストン本体
８０    プランジャ装置
９０    凹部（撹拌促進手段）
９０ａ，９１ａ    傾斜面
９１    凸部（撹拌促進手段）
９２    溝（撹拌促進手段）
９３    貫通孔（撹拌促進手段）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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