(57)【要約】【課題】冷菓を取り出さない状態においてメイン通路や混合用メイン通路内に存在する冷菓を再び冷却することが可能な冷菓製造装置を提供する。【解決手段】冷菓製造装置１が備えるフロント蓋部２には、冷却シリンダ４から攪拌羽根６により押し出された冷菓を外部へ供給するメイン通路２ｃと、プランジャ３の近傍のメイン通路２ｃから分岐して冷却シリンダ４につながるバイパス通路２ｄが形成されている。バイパス通路２ｄの連結開口部２ｄ−１は、回転軸すなわちセンターバー５の固定部位に対応する位置に形成されている。これにより、外気温の影響を受けて溶解し始めた、冷菓供給通路（メイン通路２ｃ）の冷菓を、冷却シリンダ４内において再び冷却するために循環させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷菓を収容する冷却シリンダと、当該冷却シリンダ内の冷菓に押圧力を加えて押し出す冷菓押出手段と、押し出された冷菓を外部に供給する冷菓供給通路と、冷菓供給通路を開閉する開閉手段と、少なくとも冷菓供給通路から分岐しており、かつ、開閉手段が冷菓供給通路を閉止している状態で冷菓を冷却シリンダ内に戻す冷菓循環通路とを備える冷菓製造装置であって、
上記冷却シリンダ内には上記冷菓循環通路のシリンダ側開口部が形成されているとともに、
当該シリンダ側開口部は、上記冷菓押出手段よりも装置後方側に設けられていることを特徴とする冷菓製造装置。
【請求項２】
上記冷菓押出手段は、上記冷却シリンダ内で、当該冷却シリンダの長手方向に沿った回転軸を中心として回転可能に設けられているとともに、
上記冷菓循環通路のシリンダ側開口部は、装置前方から見たときに、上記回転軸近傍に形成され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】
上記冷却シリンダにおける装置前方側の端部面には、当該冷却シリンダの端部面を開放可能に封止する蓋部材が設けられており、
上記冷菓供給通路および上記冷菓循環通路の少なくとも一部は、上記蓋部材に一体化して設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の冷菓製造装置。
【請求項４】
上記開閉手段は、上記冷菓供給通路の外部に面する開口部に設けられており、
上記冷菓循環通路は、上記開閉手段による開閉位置の上流側にて、上記冷菓供給通路と分岐して冷却シリンダ内につながっていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の冷菓製造装置。
【請求項５】
さらに、上記冷却シリンダが複数設けられており、かつ、上記蓋部材は、単独で複数の冷却シリンダの端部面を開放可能に封止するようになっているとともに、
各冷却シリンダから延伸する複数の冷菓供給通路のうち、少なくとも２つから、冷菓分流通路が分岐して互いに合流しており、かつ、合流位置には、独立した開閉手段および冷菓取出口が設けられており、
上記冷菓分流通路には、上記合流位置の上流側で分岐した上記冷菓循環通路が設けられ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】
上記回転軸は、その装置前方側の端部を上記蓋部材により固定支持されており、
上記蓋部材には、上記冷菓循環通路のシリンダ側に面する連結開口部が設けられており、かつ、連結開口部の形成位置は、上記蓋部材における回転軸の固定位置に一致する領域内となっており、
さらに、上記回転軸の装置前方側の端部には、一方が上記連結開口部につながり他方が冷却シリンダ内につながる延長貫通孔が形成されており、
上記蓋部材の上記冷菓循環通路から循環する冷菓は、上記延長貫通孔を経由して冷却シリンダ内に戻ることを特徴とする請求項３〜５の何れか１項に記載の冷菓製造装置。
【請求項７】
開閉可能な冷菓供給通路につながる冷却シリンダを用いて冷菓を製造する方法であって、
上記冷菓供給通路を閉止した状態で、上記冷却シリンダ内で冷菓の原料を連続的に攪拌しながら冷却することによって、冷菓を製造する製造工程と、
上記冷菓供給通路を閉止した状態で、上記冷却シリンダ内で冷菓を間欠的に攪拌しながら冷却することによって、冷菓を保存する待機工程と、
上記冷菓供給通路を開放した状態で、上記冷却シリンダ内で冷菓を攪拌しながら冷菓を冷菓供給通路から押し出す取出工程と、
上記製造工程および待機工程と並行して、上記冷菓供給通路内の冷菓を上記冷却シリンダに循環させる循環工程とを含んでおり、
上記循環工程では、少なくとも外気温の影響を受けて溶解し始めた上記冷菓供給路の冷菓を、上記冷却シリンダ内において再び冷却するために循環させることを特徴とする冷菓製造方法。
【請求項８】
上記冷菓がソフトクリームであることを特徴とする請求項７に記載の冷菓製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソフトクリームに代表される半固形状の冷菓を製造する技術に関するものであり、特に、冷菓原料または冷菓を攪拌および冷却することにより冷菓を製造または保存し、要望に応じて冷菓を取り出し可能とする冷菓製造装置等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ソフトクリームやシェーク等といった半固形状の冷菓は、冷却シリンダを備える冷菓製造装置を用いて、販売現場で製造、保存および販売がなされることが多い。このような冷菓製造装置では、冷却シリンダ内に冷菓原料を供給し、これを攪拌および冷却して冷菓を製造するとともに、製造された冷菓に対しても攪拌および冷却を適宜行い、これによって冷菓を保存する。つまり、冷菓を外部へ供給するまで、内部に保持された冷菓の冷却および攪拌を一定の間隔で繰り返すことにより、冷菓の品質を保持している。
【０００３】
製造された冷菓の取り出しは、冷却シリンダにつながる冷菓供給通路を用いる。冷菓供給通路は、プランジャ等の開閉部材により開閉可能となっており、開放状態では押圧力（加圧）による冷菓の押し出しにより、冷菓が冷却シリンダから押し出され冷菓取出口から取り出される。一方、冷菓の製造または保存時には、冷菓供給通路は閉止状態となっている。
【０００４】
ここで、上記冷菓供給通路は、冷却シリンダのように冷菓を攪拌および冷却するようになっておらず、しかも冷菓取出口に近い位置となっているので、冷却シリンダ内と異なり外気温の影響を受けてしまう。そのため、冷菓を供給するまでの時間が長くなると、上記冷菓供給通路の冷菓は溶解してしまい、上記開閉部材を開状態にした場合に、冷菓に押圧力がかかると、該冷菓供給通路から溶解した冷菓が一気に放出され、周囲に冷菓が飛散してしまう。さらに、冷菓を製造するために冷菓原料を攪拌および冷却するときに上記冷菓供給通路内に残存してしまった該冷菓原料は、上記開閉部材を開状態にした場合に、冷菓に押圧力がかかると、最も激しく周囲に飛散する。その結果、飛散した冷菓の洗浄、コーンカップの交換、オペレーターの手の再洗浄、さらには着衣の交換やクリーニング等を行う必要が生じる。
【０００５】
そこで、上記問題の解消を図るための技術が種々提案されている。例えば特許文献１には、冷却シリンダ内を攪拌するビーターを制御する制御装置を備える技術が開示されている。この技術では、冷却シリンダを冷菓から抽出するための抽出路は、開閉手段により開閉可能となっているが、上記制御装置により、開閉手段によって抽出路を開いてからビーターを動作させている。その結果、開き始めた抽出路からビーターにより加圧された冷菓が吹き出す不都合を解消することが可能となっている。
【０００６】
また、特許文献２には、抽出路の入口を冷却シリンダ側に拡開して形成する技術が開示されている。この技術では、ビーターの回転により撹拌される冷却シリンダ前端部の冷菓は、抽出路の入口の一側から抽出路内に入り、抽出路内部を移動した後、他側から出ていく循環を行うようになる。それゆえ、抽出路内で冷菓が滞留し、溶解することを防止または抑制できるので、冷菓取出時に溶解した冷菓が取出通路から外部に吹き出す不都合を効果的に解消することが可能となっている。
【０００７】
ところで、溶解した冷菓が漏れたり冷菓の品質が低下したりする事態を防止することを目的として、冷菓を循環させる技術も提案されている。具体的には、特許文献３に開示されるように、シリンダ内の冷菓取出し通路へ送るための冷菓送り通路から、冷菓をシリンダ内へ戻すための冷菓戻し通路を備える冷菓製造装置が提案されている。特許文献３に記載された冷菓製造装置２０１について、図１１および図１２を参照して説明する。
【０００８】
図１１は、従来の冷菓製造装置を示す断面面図である。図１２は、従来の冷菓製造装置において、冷菓戻し通路の具体的構成を示す説明図である。なお、図１２では、３つの冷菓抽出口２０２ｅを有する構成となっており、両側の冷菓抽出口２０２ｅに対応する部分に冷却攪拌部材が接続されている。そして、中心の冷菓抽出口２０２ｅでは、両側に設けられた冷却攪拌部材から繋がる混合用メイン通路（冷菓送り通路）２０２ｂ’を通って、両端の各冷却攪拌部材の冷菓が混合され供給される。
【０００９】
冷菓製造装置２０１は、図示しない冷却攪拌部材の開口部がフロント蓋部２０２に取り付けられる。フロント蓋部２０２は、図１１に示すように、上記冷却攪拌部材が取り付けられる側の面において、該冷菓製造装置の開口部と嵌合する円形状の凸部である閉止壁２０２ａの中心に、センターバー２０４が閉止壁２０２ａに対して略垂直に固定されている。また、フロント蓋部２０２には、閉止壁２０２ａ面に対して略垂直にメイン通路２０２ｂが設けられている。メイン通路２０２ｂは、一方の開口部がメイン通路２０２ｂに設けられ、他方の開口部が閉止壁２０２ａ面上設けられたバイパス通路（冷菓戻し通路）２０２ｃを介して、該冷却攪拌部材と繋がれている。また、フロント蓋部２０２は、閉止壁２０２ａ面に対して平行に開閉通路（冷菓取出し通路）２０２ｄが設けられている。開閉通路２０２ｄには、開閉することにより、冷却攪拌部材からの冷菓の供給を調節するプランジャ２０３が設けられている。
【００１０】
プランジャ２０３が開状態の場合、上記冷却攪拌部材に備えられた押出手段により押し出された冷菓は、メイン通路２０２ｂから開閉通路２０２ｄを通って開閉通路２０２ｄの一端に設けられた冷菓抽出口２０２ｅから放出される。また、プランジャ２０３が閉状態の場合、上記冷却攪拌部材に備えられた押出手段により押し出された冷菓は、メイン通路２０２ｂからバイパス通路２０２ｃを通って、該冷却攪拌部材に押し戻される。
【００１１】
次に、図１２を参照して、２種類の異なる冷菓を混合して供給する冷菓製造装置について説明する。両端の冷却攪拌部材とメイン通路２０２ｂとを繋ぐバイパス通路２０２ｃは、上述したように、一方の開口部がメイン通路２０２ｂに設けられており、他方の開口部が閉止壁２０２ａ表面に設けられている構成である。そして、両端の冷却攪拌部材と、両端のメイン通路２０２ｂおよび中心の開閉通路２０２ｄを繋ぐ混合用メイン通路２０２ｂ’とを繋ぐ混合用バイパス通路２０２ｃ’は、一方の開口部がメイン通路２０２ｂ’に設けられており、他方の開口部が閉止壁２０２ａ表面に設けられている構成である。
【００１２】
上記構成により、３つのプランジャ２０３が閉状態の場合、両端の上記各冷却攪拌部材に備えられた押出手段により押し出された冷菓は、メイン通路２０２ｂおよび混合用メイン通路２０２ｂ’からバイパス通路２０２ｃおよび混合用バイパス通路２０２ｃ’を通って、該冷却攪拌部材に戻される。
【特許文献１】特開平１１−１２７７９１号公報（平成１１年（１９９９）５月１８日公開、特許第３７２８０７７号（平成１７年（２００５）１０月７日登録））
【特許文献２】特開２００２−１７６９２３号公報（平成１４年（２００２）６月２５日公開）
【特許文献３】実開平５−８８２８７号公報（平成５年（１９９３）１２月３日公開、実用新案登録第２５１６９５５号（平成８年（１９９６）８月２０日登録））
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記各技術のうち、特許文献１に開示される技術は、溶解した冷菓の吹き出しを回避することは可能であるが、冷菓の溶解そのものを防止することはできない。また、待機時であってビーターが作動している場合に、開閉手段を開状態としたときには、加圧された冷菓が吹き出してしまうので、この技術では完全に冷菓の吹き出しを回避しているとは言えない。
【００１４】
一方、特許文献２に開示される技術は、冷菓が抽出路内全体で常時循環するので、冷菓の吹き出しだけでなく、抽出路内の冷菓が溶解することも低減することが可能である。ところが、この技術は、複数の冷菓を混合して取り出す構成の冷菓製造装置には適用できないという課題を有している。すなわち、この技術は、事実上、単一の冷却シリンダのみを備える冷菓製造装置に適用することを想定した技術であるため、一つの冷却シリンダにおいて抽出路の形状を変えることで冷菓を循環させているに過ぎない。さらに、この技術は、ビーターの装置前方側の端部に設けられた押出手段よりもさらに装置前方側において冷菓を循環させているために、冷却シリンダにおいて冷菓を再冷却することができない。
【００１５】
これに対して、上記特許文献３に開示される技術では、異なるソフトアイスクリーム（例えば、チョコレート風味のものとバニラ風味のもの）とが混ざったものを取り出し可能としている。言い換えれば、特許文献３では、複数種類の冷菓を、それぞれ単独でも取り出せるとともに混合しても取り出すことができる冷菓製造装置（説明の便宜上、複数種供給型の冷菓製造装置と称する）を開示している。この複数種供給型の冷菓製造装置では、図１２に示すように、両端の冷却攪拌部材に設けられた両端のメイン通路２０２ｂと中心の開閉通路２０２ｄとを、それぞれ混合用メイン通路２０２ｂ’で繋いでいる。それゆえ、特許文献２に開示される技術を複数種供給型の冷菓製造装置に適用した場合、それぞれのメイン通路２０２ｂ内に存在する冷菓の溶解を低減することはできても、混合用メイン通路２０２ｂ’内の冷菓の溶解を低減することができない。
【００１６】
特許文献３に開示される技術では、複数種供給型の冷菓製造装置に好ましい技術となっているので、メイン通路２０２ｂ内の冷菓も混合用メイン通路２０２ｂ’内の冷菓も循環させることにより、溶解した冷菓の漏れ、または冷菓の品質低下を防止することが可能となっている。
【００１７】
しかしながら、特許文献３の技術により、メイン通路２０２ｂ内および混合用メイン通路２０２ｂ’内の冷菓を循環させることが可能となったが、この技術では、特許文献２と同様に、冷菓を攪拌器とフリーザドアとの間に循環させるものであり、冷却シリンダ内において冷菓を再冷却することはできない。そのため、上記複数種供給型の冷菓製造装置においては、メイン通路２０２ｂや混合用メイン通路２０２ｂ’内の冷菓を再び冷却することが可能となる技術の開発が要求されている。
【００１８】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、冷菓を取り出さない状態において開閉通路や混合用メイン通路内に存在する冷菓を再び冷却することが可能な冷菓製造装置と、その代表的な利用技術とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討した結果、冷却シリンダから供給路に押出手段により押し出された冷菓を再び冷却シリンダに循環させる場合、冷菓に加えられる押圧力の方向や大きさを有効に利用することで、循環効率をより一層向上できることを独自に見出し、本発明を完成させるに至った。
【００２０】
すなわち、本発明に係る冷菓製造装置は、上記の課題を解決するために、冷菓を収容する冷却シリンダと、当該冷却シリンダ内の冷菓に押圧力を加えて押し出す冷菓押出手段と、押し出された冷菓を外部に供給する冷菓供給通路と、冷菓供給通路を開閉する開閉手段と、少なくとも冷菓供給通路から分岐しており、かつ、開閉手段が冷菓供給通路を閉止している状態で冷菓を冷却シリンダ内に戻す冷菓循環通路とを備える冷菓製造装置であって、上記冷却シリンダ内には上記冷菓循環通路のシリンダ側開口部が形成されているとともに、当該シリンダ側開口部は、上記冷菓押出手段よりも装置後方側に設けられていることを特徴としている。
【００２１】
上記冷菓製造装置においては、上記冷菓押出手段は、冷却シリンダ内で、当該冷却シリンダの長手方向に沿った回転軸を中心として回転可能に設けられているとともに、上記冷菓循環通路のシリンダ側開口部は、装置前方から見たときに、上記回転軸近傍に形成される構成を好ましい一例として挙げることができる。
【００２２】
また、上記冷菓製造装置においては、上記冷却シリンダにおける装置前方側の端部面には、当該冷却シリンダの端部面を開放可能に封止する蓋部材が設けられており、上記冷菓供給通路および冷菓循環通路の少なくとも一部は、上記蓋部材に一体化して設けられていることがより好ましい。
【００２３】
このとき、上記開閉手段は、上記冷菓供給通路の外部に面する開口部に設けられており、上記冷菓循環通路は、上記開閉手段による開閉位置の上流側にて、上記冷菓供給通路と分岐して冷却シリンダ内につながっていることがより好ましい。
【００２４】
さらに、上記冷却シリンダが複数設けられており、かつ、上記蓋部材は、単独で複数の冷却シリンダの端部面を開放可能に封止するようになっているとともに、各冷却シリンダから延伸する複数の冷菓供給通路のうち、少なくとも２つから、冷菓分流通路が分岐して互いに合流しており、かつ、合流位置には、独立した開閉手段および冷菓取出口が設けられており、上記冷菓分流通路には、上記合流位置の上流側で分岐した上記冷菓循環通路が設けられていることが特に好ましい。
【００２５】
さらに、上記冷菓製造装置においては、上記回転軸は、その装置前方側の端部を上記蓋部材により固定支持されており、上記蓋部材には、上記冷菓循環通路のシリンダ側に面する連結開口部が設けられており、かつ、連結開口部の形成位置は、上記蓋部材における回転軸の固定位置に一致する領域内となっており、さらに、上記回転軸の装置前方側の端部には、一方が上記連結開口部につながり他方が冷却シリンダ内につながる延長貫通孔が形成されており、上記蓋部材の上記冷菓循環通路から循環する冷菓は、上記延長貫通孔を経由して冷却シリンダ内に戻ることがより好ましい。
【００２６】
本発明には、上記冷菓製造装置に加えて、次の工程を含む冷菓製造方法が含まれてもよい。すなわち、本発明に係る冷菓製造方法としては、開閉可能な冷菓供給通路につながる冷却シリンダを用いて冷菓を製造する方法であって、上記冷菓供給通路を閉止した状態で、上記冷却シリンダ内で冷菓の原料を連続的に攪拌しながら冷却することによって、冷菓を製造する製造工程と、上記冷菓供給通路を閉止した状態で、上記冷却シリンダ内で冷菓を間欠的に攪拌しながら冷却することによって、冷菓を保存する待機工程と、上記冷菓供給通路を開放した状態で、上記冷却シリンダ内で冷菓を攪拌しながら冷菓を冷菓供給通路から押し出す取出工程と、上記製造工程および待機工程と並行して、上記冷菓供給通路内の冷菓を上記冷却シリンダに循環させる循環工程とを含んでおり、上記循環工程では、少なくとも外気温の影響を受けて溶解し始めた上記冷菓供給路の冷菓を、上記冷却シリンダ内において再び冷却するために循環させる方法を挙げることができる。このとき、上記冷菓がソフトクリームである例を好ましい一例として挙げることができる。
【発明の効果】
【００２７】
以上のように、本発明は、一方の開口部が冷菓供給通路に面しており、他方の開口部が冷却シリンダ内に面している冷菓循環通路を有しており、この冷菓循環通路は、開閉手段が閉状態で、かつ、冷菓押出手段が冷菓を押し出している状態で、冷菓押出手段による押圧力を冷却シリンダ内に逃がすように設けられている構成である。
【００２８】
この構成では、冷却シリンダ内の冷菓に与えられる押圧力は、冷菓供給通路の冷菓に与えられる押圧力よりも小さくできるため、冷菓供給通路の冷菓を、冷菓循環通路を通って冷却シリンダ内に循環させやすくすることができる。これにより、外気温の影響を受けて溶解し始めた供給路の冷菓を、冷却部材内において再び冷却することが可能となるために、冷菓製造装置内の冷菓を一定の粘度に保つことが可能となる。それゆえ、本発明によれば、外気温の影響を受けやすい冷菓供給通路に存在する冷菓を、冷却可能な冷却シリンダ内へ戻すことができるために、該冷菓供給通路において冷菓を溶解させてしまうことを抑制することができる。
【００２９】
その結果、冷菓を供給する場合に、冷菓供給通路において冷菓の溶解を防止または回避できるとともに、溶解した冷菓が、外部に面した開口部から周囲に飛散することを確実に防止することが可能となるという効果を奏する。また、溶解した冷菓を廃棄する必要がないために、冷菓原料を無駄にすることも抑制できるという効果も奏する。本発明は、特に、複数の冷却シリンダを備える複数種供給型の冷菓製造装置に好適に用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明の一実施形態について図１〜図１０に基づいて説明すると以下の通りであるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３１】
本発明に係る冷菓製造装置は、ソフトクリームやシェーク等といった半固形状の冷菓を製造するものであり、内部に供給された冷菓原料を攪拌および冷却することにより冷菓を製造するとともに、該冷菓を押し出すための押出手段（冷菓押出手段）を有する冷却攪拌部材（冷却手段、冷却シリンダ）と、前記冷却攪拌部材から前記押出手段により押し出された冷菓を外部へ供給するための該冷却攪拌部材から外部へと繋がる供給路（冷菓供給通路）と、該供給路の外部に面する開口部を開閉することにより冷菓の供給を調節する開閉部材（開閉手段）とが設けられた蓋部とから構成されている。さらに、本発明に係る冷菓製造装置は、上記供給路と上記冷却攪拌部材とをつなぐバイパス手段（冷菓循環通路）を備えることにより、該供給部において冷菓が外気温の影響により溶解することを抑制する。
【００３２】
〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態に係る冷菓製造装置１について、図１〜図６を参照して説明する。図１は、本発明に係る冷菓製造装置の一実施形態の要部を示す部分断面図である。
【００３３】
冷菓製造装置１は、図１に示すように、フロント蓋部（蓋部材）２と、プランジャ（開閉手段）３と、冷却シリンダ４とを備えている。冷却シリンダ４は、略円筒形状（シリンダ形状）となっており、その一端が開口している（開口部４ａ）。そして、冷却シリンダ４の内部には、センターバー（回転軸）５と攪拌羽根６およびブレード７とが備えられている。
【００３４】
フロント蓋部２は、冷却シリンダ４の装置前方側の開口部４ａを封止するためのものであり、該開口部に対して着脱可能に取り付けられる。つまり、フロント蓋部２は、冷却シリンダ４における装置前方側の端部面を開放可能に封止するようになっている。本実施形態では、フロント蓋部２には、冷却シリンダ４に取り付けられる側の面すなわち冷却シリンダ４の内部側の面（以下、説明の便宜上、単に内面と称する）において、冷却シリンダ４の開口部４ａと嵌合する円形状の凸部である閉止壁２ａが設けられている。フロント蓋部２は、冷却シリンダ４の開口部４ａを閉止壁２ａに嵌合させることにより冷却シリンダ４すなわち冷菓製造装置１の本体に取り付けられる。なお、フロント蓋部２の冷却シリンダ４の開口部４ａへの取り付け手段としては、特に限定されるものではない。
【００３５】
上記閉止壁２ａには、冷却シリンダ４内に備えられたセンターバー５の端部が凹凸嵌合するための凹部（軸受）であるセンターバー用凹部２ｂが設けられている。また、フロント蓋部２には、その内面に対して垂直に、冷却シリンダ４から押し出された冷菓が通るためのメイン通路（冷菓供給通路）２ｃが設けられている。また、センターバー用凹部２ｂとメイン通路２ｃとは、バイパス通路（冷菓循環通路）２ｄによって繋がれている。
【００３６】
上記メイン通路２ｃは、開閉通路２ｆ（冷菓供給通路）につながっており、メイン通路２ｃおよび開閉通路２ｆは連続して冷菓供給通路を形成している。
【００３７】
上記開閉通路２ｆは、フロント蓋部２を貫通するように形成されており、内部にプランジャ３が挿入されている。プランジャ３は、開閉通路２ｆにおいて移動可能となっており、開閉通路２ｆの閉止および開放を調節する。つまり、プランジャ３は、冷菓供給通路を開閉可能とする開閉部材となっている。
【００３８】
上記メイン通路２ｃおよび開閉通路２ｆを連続した冷菓供給通路として見れば、プランジャ３の存在する開閉位置にて、冷菓供給通路は冷菓抽出口（冷菓取出口）２ｅにつながっており、上記プランジャ３は、冷菓供給通路内を移動可能とすることで当該冷菓供給通路を開閉するようになっている。プランジャ３を開放状態にすることにより、メイン通路２ｃと開閉通路２ｆとをつなげることができるため、冷却シリンダ４から押し出された冷菓は、開閉通路２ｆの一端に設けられた冷菓抽出口２ｅから供給される。
【００３９】
なお、プランジャ３は、上述した構成に限られず、冷菓供給通路を開閉可能とする構成であればよい。さらに、本発明では、冷却シリンダ４内から冷菓を取り出すための手段は、上記のような冷菓供給通路を開閉する構成以外の構成を用いてよいことは言うまでも無い。
【００４０】
上記メイン通路２ｃからは、上記バイパス通路２ｄが分岐している。つまり、バイパス通路２ｄは、一方の開口部がメイン通路２ｃに設けられており、他方の開口部はフロント蓋部２の内面（本実施形態では閉止壁２ａのセンターバー用凹部２ｂ）に設けられる。なお、バイパス通路２ｄの詳細に関しては後述する。
【００４１】
上記バイパス通路２ｄは、冷菓供給通路であるメイン通路２ｃおよび開閉通路２ｆとは異なり、冷菓を冷却シリンダ４に戻すための冷菓循環通路となっている。本実施形態では、これら冷菓供給通路および冷菓循環通路はフロント蓋部２内に形成される孔として設けられているが、本発明の具体的な構成はこの例のようにフロント蓋部２に一体化して設けられる構成に限定されるものではなく、配管としてフロント蓋部２と独立して別途形成される構成であってもよいし、一部のみ一体化し、一部は別部材として設けられる構成であってもよい。
【００４２】
冷却シリンダ４は、前述したように略円筒形状を有しており、その一端（装置前方側）の開口部４ａはフロント蓋部２により封止されている。さらに、冷却シリンダ４の周囲には、図示しない冷却器（冷却手段、冷却部）が設けられている。冷却器は、冷却シリンダ４内を所定の温度に冷却する。
【００４３】
図２は、図１に示す冷菓製造装置１の全体構成を示す断面図である。図２に示すように、冷却シリンダ４の内側には、上述したように、センターバー５と、攪拌羽根６およびブレード７とが備えられている。本実施形態では、センターバー５、攪拌羽根６、およびブレード７は、冷菓を冷却シリンダ４内において攪拌するための攪拌部（冷菓攪拌手段）となっており、さらにセンターバー５が固定攪拌部材、攪拌羽根６およびブレード７が回転攪拌部材となっている。言い換えれば、本発明においては、冷却シリンダ４内の攪拌部は、固定攪拌部材としてのセンターバー５と、センターバー５を中心に回転する回転攪拌部材としての攪拌羽根６およびブレード７とを備える構成となっており、センターバー５を回転軸として回転可能となっている。
【００４４】
上記センターバー５は、回転せずに固定された状態となっており、攪拌羽根６の螺旋形状に沿って押し出される冷菓の回転方向の邪魔板として機能する。すなわち、センターバー５は、製造された冷菓が攪拌羽根６によりメイン通路２ｃへ押し出される際に、攪拌羽根６と冷菓との共回りを防止または抑制する役割を果たす。本実施形態では、センターバー５は、フロント蓋部２に着脱可能に固定されているとともに、当該センターバー５のフロント蓋部２側の端部が、センターバー５の本体部よりも外径の大きいグリップ部５ｂとなっている。このグリップ部５ｂは、フロント蓋部２のセンターバー用凹部２ｂと凹凸嵌合して支持される。つまり、センターバー用凹部２ｂはセンターバー５の軸受として機能する。
【００４５】
センターバー５の具体的な形状は特に限定されるものではなく、攪拌羽根６と冷菓とが一緒に回ることを抑制する固定攪拌部材として機能し得るような形状であればよいが、本実施形態では、断面構造が十字形状のものを用いている。このような形状であれば、中心部から四方に突出する板により冷菓が一緒に回ることを抑制することができる。したがって、センターバー５としては、十字に限らず、中心から外部に向かって板状の部位が突出するような断面形状を有する形状のものを好適に用いることができる。
【００４６】
上記攪拌羽根６は、図２に示すように、螺旋形状をしており、回転することにより冷却シリンダ４内の冷菓を攪拌するとともに、開口部４ａ側に移動させる。この攪拌羽根６にはブレード７が設けられている。このブレード７は、冷却シリンダ４内表面で冷却され、固化した冷菓を掻き取るためのものであり、冷却シリンダ４の長手方向に沿って、かつ、冷却シリンダ４の内周面に接触するように設けられている。
【００４７】
冷却シリンダ４の開口部４ａ側を装置前方側とし反対側を装置後方側としたとき、上記攪拌羽根６の装置前方側の端部には、オーガ（冷菓押出手段）６ａが設けられている。このオーガ６ａは、メイン通路２ｃに対して攪拌羽根６の回転に伴い冷菓に押圧力を与えるための板状の押板である。オーガ６ａの具体的な形状は特に限定されないが、一般的には、冷却シリンダ４の断面全体に広がり、上記端部に偏在する程度に急峻な螺旋形状である構成を挙げることができる。
【００４８】
さらに、攪拌羽根６の装置前方側の端部には、オーガ６ａに周りを囲まれるように第１挿入口９が設けられている。また、攪拌羽根６の装置後方側の端部には、第２挿入口１０が設けられている。第１挿入口９および第２挿入口１０は、センターバー５を挿入して位置決めするためのものである。
【００４９】
すなわち、冷菓の製造時においては、攪拌羽根６（およびブレード７）は、センターバー５を基軸（回転軸）として回転することにより冷菓または冷菓原料を攪拌する。そのため、攪拌羽根６は、センターバー５に対して回転可能に組み合わせられ、かつ、攪拌羽根６に組み合わせられた状態でセンターバー５は回転中心に位置決めされる必要がある。そこで、第１挿入口９によりセンターバー５の装置前方側を回転可能に支持し、第２挿入口１０によりセンターバー５の装置後方側を回転可能に支持する。これによりフロント蓋部２を開口部４ａに取り付けた状態で、フロント蓋部２の内面に固定されるセンターバー５は、冷却シリンダ４内の中心軸に位置決めされ、このセンターバー５の周囲に回転可能に攪拌羽根６（およびブレード７）が設けられることになる。
【００５０】
なお、フロント蓋部２、プランジャ３、冷却シリンダ４、攪拌羽根６、ブレード７等の具体的な構成としては、特に限定されるものではなく、本発明の属する技術分野で公知の形状や材質等を好適に用いることができる。
【００５１】
本実施形態の冷菓製造装置１では、冷菓供給通路（メイン通路２ｃ）から分岐しており、かつ、プランジャ３がメイン通路２ｃを閉止している状態で冷菓を冷却シリンダ４内に戻すバイパス通路２ｄを備えている。本発明では、冷却シリンダ４内に形成される、バイパス通路２ｄの開口部（シリンダ側開口部）の形成位置が、プランジャ３の閉止状態において、攪拌羽根６（特にオーガ６ａ）により冷菓に加えられる押圧力が、メイン通路２ｃ内の冷菓に加えられる押圧力よりも小さくなる位置となっている。この点について、より詳細に説明する。
【００５２】
図１に示すように、メイン通路２ｃは、攪拌羽根６の回転軸方向（センターバー５の長手方向）に沿った方向に延伸しており、その延伸方向に交差する方向に動作するプランジャ３によって開閉可能となっている。ここで、バイパス通路２ｄは、プランジャ３による開閉位置の上流側の位置にて、メイン通路２ｃと分岐して冷却シリンダ４内につながっている。
【００５３】
ここで、バイパス通路２ｄにおいてシリンダ側に設けられている連結開口部２ｄ−１は、センターバー５のグリップ部５ｂを嵌合させるセンターバー用凹部２ｂの位置に形成されているとともに、ここに嵌合するグリップ部５ｂには、当該グリップ部５ｂを貫通するように延長バイパス通路（延長貫通孔）５ａが形成されている。したがって、図３に示すように、フロント蓋部２により冷却シリンダ４の開口部４ａを封止すれば、センターバー用凹部２ｂにグリップ部５ｂが嵌合するので、フロント蓋部２のバイパス通路２ｄとセンターバー５の延長バイパス通路５ａとがつながる。
【００５４】
言い換えれば、バイパス通路２ｄの連結開口部２ｄ−１は、センターバー５すなわち攪拌羽根６の回転軸に一致する位置に形成されており、センターバー５のグリップ部５ｂには、連結開口部２ｄ−１につながるように、延長バイパス通路（延長貫通孔）５ａの開口部が形成されていることになる。この位置では、プランジャ３がメイン通路２ｃを閉止している状態において、攪拌羽根６およびオーガ６ａにより冷菓に加えられる押圧力が、上記メイン通路２ｃ内の冷菓に加えられる押圧力よりも小さくなっている。
【００５５】
つまり、図１ないし図３に示すように、冷却シリンダ４の装置前方側の端部において、オーガ６ａは冷却シリンダ４の前面に対して冷菓を押し出すように機能するが、回転軸部分にはオーガ６ａが存在しないので、この位置では、冷菓は攪拌羽根６の攪拌による押圧力しか作用しないことになる。一方、メイン通路２ｃでは、オーガ６ａから直接冷菓に押圧力が加えられ冷却シリンダ４外部に冷菓を押し出すことになるので、回転軸と略一致する位置と比べて物理的に大きな力が加えられる。
【００５６】
したがって、相対的に冷菓に対する押圧力が大きい（強い）状態となるメイン通路２ｃから、押圧力が小さい（弱い）状態となる回転軸近傍部分をつなぐようにバイパス通路２ｄを設けることによって、図３に示すように、プランジャ３が閉止状態のときには、メイン通路２ｃの冷菓は、バイパス通路２ｄ（および延長バイパス通路５ａ）を経由して冷却シリンダ４内に戻ることになる。これによって、メイン通路２ｃ内の冷菓が外気温の影響により溶解し始めても、冷却シリンダ４に回収されて再度冷却されるので、冷菓の溶解そのものを防止することが可能となる。
【００５７】
しかも、メイン通路２ｃやバイパス通路２ｄ内を循環する冷菓の量は、冷却シリンダ４内全体の冷菓と比べると無視できる程度に少ないため、冷菓の循環を継続しても冷菓の攪拌および冷却にはほとんど影響を与えない。それゆえ、冷菓の品質が低下するような事態も確実かつ有効に回避することができる。
【００５８】
ここで、バイパス通路２ｄの連結開口部２ｄ−１の形成位置を、フロント蓋部２を取り付けた状態で、装置前面から見て特定すれば、上記回転軸近傍であると言うことができる。
【００５９】
連結開口部２ｄ−１の形成位置は回転軸にほぼ一致するような位置であればよいが、回転軸すなわちセンターバー５はある程度の直径を有しているので、回転軸よりも径の小さい連結開口部２ｄ−１を形成する場合には、回転軸の軸中心にほぼ一致させる必要はない。また、オーガ６ａとセンターバー５との間にある程度のマージンを設ける必要があることから、回転軸に一致しなくても近接する位置であれば、連結開口部２ｄ−１の形成位置として十分に有効である。
【００６０】
さらに、図１に示すように、バイパス通路２ｄの他方の開口部、すなわちメイン通路側開口部２ｄ−２は、できるだけプランジャ３近傍に設けることが好ましい。メイン通路２ｃの冷菓は、プランジャ３近傍にあるものほど冷却シリンダ４からの距離が遠く、外気温の影響を受けやすい。また、粘度の低下した冷菓ほど、より低い押圧力でバイパス通路２ｄを介して冷却シリンダ４に押し戻すことができる。そのため、メイン通路側開口部２ｄ−２をできるだけプランジャ３近傍に設けることにより、メイン通路２ｃにおいて最も粘度の低下した冷菓を、効率よくバイパス通路２ｄを介して冷却シリンダ４内に戻すことが可能となる。その結果、冷菓製造装置１内の冷菓を一定の粘度に保つことが可能となる。
【００６１】
このように、バイパス通路２ｄの連結開口部２ｄ−１は、フロント蓋部２における回転軸、すなわちセンターバー５の固定位置に一致するか接する領域内に設ければよい。また、本実施形態では、センターバー５の端部には、一方が連結開口部２ｄ−１につながり他方が冷却シリンダ４内につながる延長バイパス通路５ａが形成されており、フロント蓋部２のバイパス通路２ｄから循環する冷菓は、上記延長バイパス通路５ａを経由して冷却シリンダ４内に戻るようになっている。ここで、センターバー５に設けられる延長バイパス通路５ａの形状や形成位置等については特に限定されない。
【００６２】
例えば、上記グリップ部５ｂには、図１および図３に示すように、延長バイパス通路５ａにおいて、連結開口部２ｄ−１につながる開口部を形成するが、このグリップ部５ｂの具体的な形状およびここに形成される開口部の形状は特に限定されない。本実施形態では、グリップ部５ｂは、フロント蓋部２側から見た場合、三角形状を有しているが、これに限定されるものではなく、真円形状以外のものであればよい。すなわち、上記グリップ部５ｂが、角部を有する形状や扁平率の高い楕円形状等である場合、該グリップ部５ｂとセンターバー用凹部２ｂとの互いの角部同士が嵌め合う。そのため、センターバー５が冷菓の回転に対して十分有効に固定される。
【００６３】
また、上記グリップ部５ｂが角部を有する場合の形状としては、八角形状、六角形状、四角形状、三角形状等が挙げられる。しかしながら、上記グリップ部５ｂの形状は、角部の数が多くなるにつれて円形状に近づく。このため、上記軸受の角部の数が多くなると、攪拌羽根６の回転により、上記軸受がセンターバー用凹部２ｂに対して滑りやすくなり、センターバー５が冷菓の回転に対して固定されにくくなる。それゆえ、上記軸受の形状は、角部の数が少なければ尚好ましく、楕円形状や三角形状であれば特に好ましい。
【００６４】
さらに、センターバー５の延長バイパス通路５ａは、グリップ部５ｂを貫通する１つの貫通孔となっていてもよいが、この構成に限定されるものではなく分岐していてもよい。つまり、延長バイパス通路５ａは、図３に示すように、連結開口部２ｄ−１につながる方が単一の開口部となる一方、冷却シリンダ４内につながる方が複数の開口部となるように分岐している構成を挙げることができる。
【００６５】
本実施形態では、グリップ部５ｂの外径はセンターバー５の本体部よりも大きくなっているのに対して、本体部は外径が相対的に小さく、かつ、前述したように例えば十字形状となっている。そこで、グリップ部５ｂと本体部との接点において、図３に示すように、十字形状の突出する板と板との間に４つの開口部を設ける（図中では２つのみ図示）ことにより、センターバー５の具体的形状に合わせた延長バイパス通路５ａを形成することが可能となる。
【００６６】
ここで、本発明は、単独の冷却シリンダ４のみを有するタイプの冷菓製造装置に好適に用いることができるだけでなく、複数の冷却シリンダ４を備える複数種供給型に対して特に好適に用いることができる。冷却シリンダ４を一つのみしか有さないタイプは、一種類の冷菓しか供給できないが、複数の冷却シリンダ４を備えることにより、同時に複数種類の冷菓を供給できるだけでなく、異なる種類の冷菓を混合して別種の冷菓として供給することも可能になる。
【００６７】
すなわち、本実施形態の冷菓製造装置１は、複数の冷却シリンダ４を備える複数種供給型であって、フロント蓋部２には複数のプランジャ３および冷菓抽出口２ｅが備えられている。複数種供給型の冷菓製造装置１が備えるフロント蓋部２の一例について図５および図６を参照して説明する。図５は、複数種供給型の冷菓製造装置１に設けられたバイパス通路の具体的構成の一例を示しており、図６は、複数種供給型の冷菓製造装置１に設けられたバイパス通路の他の一例を示している。
【００６８】
図５および図６に示す構成では、３つの冷菓抽出口２ｅを有する構成となっており、両側の冷菓抽出口２ｅに対応する部分にそれぞれ独立して冷却シリンダ４が接続されている。そして、中心の冷菓抽出口２ｅは、両側に設けられた冷却シリンダ４から繋がる混合用メイン通路２ｃ’を通って、両端の各冷却シリンダ４の冷菓が混合され供給される。つまり、単独のフロント蓋部２で複数の冷却シリンダ４の端部面（装置前方側の開口部４ａ）を封止するようになっている。
【００６９】
両端の冷却シリンダ４とメイン通路２ｃとをつなぐバイパス通路２ｄは、上述したように、一方の開口部（メイン通路側開口部２ｄ−２）がメイン通路２ｃに設けられており、他方の開口部（連結開口部２ｄ−１）がセンターバー用凹部２ｂに設けられている構成である。そして、両端の冷却シリンダ４と、各冷却シリンダ４および中心の開閉通路２ｆを繋ぐ混合用メイン通路２ｃ’とを繋ぐ混合用バイパス通路２ｄ’は、一方の開口部が中心の開閉通路２ｆと混合用メイン通路２ｃ’とに跨る位置に設けられており、他方の開口部がセンターバー用凹部２ｂに設けられている構成である。
【００７０】
つまり、各冷却シリンダ４から延伸する２つのメイン通路２ｃから、冷菓分流通路となる混合用メイン通路２ｃ’がそれぞれ分岐して合流しており、合流位置にもプランジャ３および開閉通路２ｆが設けられている。そして、上記混合用メイン通路２ｃ’にも、混合用バイパス通路２ｄ’が設けられている。
【００７１】
上記構成により、３つのプランジャ３が閉止状態の場合、両端の各冷却シリンダ４に備えられた攪拌羽根６により押し出された冷菓は、メイン通路２ｃおよび混合用メイン通路２ｃ’からバイパス通路２ｄおよび混合用バイパス通路２ｄ’を通って、センターバー用凹部２ｂに押し出される。そして、センターバー用凹部２ｂには、センターバー５が凹凸嵌合されているために、センターバー用凹部２ｂに押し出された冷菓は、センターバー５に設けられた延長バイパス通路５ａを通って、冷却シリンダ４内へ戻され、冷却される（図３参照）。
【００７２】
なお、混合用バイパス通路２ｄ’は、図６に示すように、混合用メイン通路２ｃ’のみに面している構成であってもよいが、図５に示すように、混合用メイン通路２ｃ’および中心の開閉通路２ｆの両方に面している構成、言い換えれば、混合用メイン通路２ｃ’における混合用バイパス通路２ｄ’の分岐位置が合流位置の手前となっている構成であれば、冷菓の循環効率が高くなる。
【００７３】
次に、上記冷菓製造装置１の動作、すなわち本発明に係る冷菓製造方法の一例について図３および図４を参照して説明する。図３は、冷菓製造装置１において、プランジャ３が閉止状態にある場合の冷菓の流れを示しており、図４は、冷菓製造装置１において、プランジャ３が開放状態にある場合の冷菓の流れを示している。以下の例では、製造される冷菓としてソフトクリームを挙げる。
【００７４】
まず、図示しない冷菓原料供給源から、ソフトクリームの原料（以下、単に原料と称する）を冷却シリンダ４に供給する。そして、冷却シリンダ４の周囲に設けられた冷却器が冷却運転を開始するとともに、攪拌羽根６（およびブレード７）がセンターバー５を基軸として回転する。これにより、冷却シリンダ４内に供給された原料が冷却および攪拌されて、しだいにその粘性を増加させ、ソフトクリームが製造される。このように、ソフトクリームの製造は、攪拌羽根６が連続的に上記原料を攪拌しながら、上記冷却器により冷却することにより行われる。この工程（製造工程）では、ソフトクリームの製造に至るまでは、原料は基本的に液状である。そして、冷却シリンダ４内において製造されたソフトクリームは、回転している攪拌羽根６の螺旋形状に沿って、冷却シリンダ４の開口部４ａ側（装置前方側）へ押し出される。なお、製造されたソフトクリームは、冷却され粘性が増加することによって半固形状態となっている。
【００７５】
ここで、ソフトクリームの製造中、またはソフトクリームを取り出さないとき（待機中）では、プランジャ３は閉止状態となっている。このとき、攪拌羽根６の螺旋形状に沿って押し出されたソフトクリームは、オーガ６ａによってメイン通路２ｃに押し出される。このとき、図３に示すように、フロント蓋部２のバイパス通路２ｄおよびセンターバー５の延長バイパス通路５ａは連続した一つの冷菓循環通路となっており、メイン通路２ｃにおけるプランジャ３の近傍の位置（開閉位置近傍）から、冷却シリンダ４内、特に攪拌羽根６のオーガ６ａよりも装置後方側となる位置をつないでいる。
【００７６】
この状態では、バイパス通路２ｄのメイン通路側開口部２ｄ−２近傍と、冷却シリンダ４内に設けられた延長バイパス通路５ａの開口部近傍との間では、ソフトクリームに加えられる押圧力に差が生じる。すなわち、メイン通路側開口部２ｄ−２近傍では、常にオーガ６ａによりソフトクリームに押圧力が加えられているが、冷却シリンダ４内に設けられた延長バイパス通路５ａの開口部近傍では、冷却シリンダ４内のオーガ６ａの向こう側（装置後方側）であるために、攪拌羽根６により、攪拌力およびオーガ６ａよりも弱い押圧力がソフトクリームに加えられている。
【００７７】
より具体的には、オーガ６ａによる押圧力は、常にソフトクリームを押し出すための力として作用するので、メイン通路２ｃ内では、常に冷却シリンダ４側から外側に向かって力が加えられていることになる。一方、延長バイパス通路５ａの開口部近傍では、攪拌羽根６によりソフトクリームに対して攪拌力およびオーガ６ａよりも弱い押圧力が加えられているが、この攪拌力およびオーガ６ａよりも弱い押圧力は、例えば、本実施形態では、ソフトクリームをかき混ぜるために加えられる力およびソフトクリームを装置前方側に向かって押し出すための力として作用するので、オーガ６ａによる上記押圧力に比べて力の方向は分散するようになっている。
【００７８】
この状態をソフトクリームの圧力から見れば、メイン通路２ｃ内では、特定方向に大きなベクトルの力がソフトクリームに直接加えられるため、ソフトクリームそのものの圧力も高くなるのに対して、冷却シリンダ４内では、ソフトクリームに加えられる力は分散的であるため、ソフトクリームそのものの圧力も低くなる。また、オーガ６ａによる押圧力の印加方向（押圧力を加える方向）から見れば、メイン通路２ｃ内のソフトクリームに加えられた押圧力は、バイパス通路２ｄおよび延長バイパス通路５ａを経由して冷却シリンダ４内に逃がされることになる。
【００７９】
そのため、メイン通路２ｃ内のソフトクリームは、バイパス通路２ｄおよび延長バイパス通路５ａを介して、より低圧な（押圧力の小さい）冷却シリンダ４内に押し戻される。このときソフトクリームが溶解していたり、所望の半固形状態に至らない粘性の低い状態となっていたりしても、冷却シリンダ４に押し戻されるので、再び冷却される。
【００８０】
その結果、外気温の影響を受けて溶解し始めたメイン通路２ｃのソフトクリームを、冷却シリンダ４内において再び冷却することが可能となるために、製造中または待機中のソフトクリーム（冷菓）を一定の状態に保つことが可能となる。
【００８１】
なお、本実施形態では、プランジャ３が閉止状態にあるときには、攪拌羽根６およびオーガ６ａにより、一定の時間間隔でソフトクリームを押し出すことが好ましい。メイン通路２ｃは外気温の影響を受けるために、メイン通路２ｃのソフトクリームに対してあまり長期間押圧力を与えない場合には、メイン通路２ｃにおいてソフトクリームが溶解し始める。そのため、プランジャ３が閉状態にある場合に、一定の時間間隔でメイン通路２ｃのソフトクリームを押し出すように設定しておくことが非常に好ましい。このように、待機中には、攪拌羽根６が間欠的にソフトクリームを攪拌しながら、上記冷却器により冷却することにより、ソフトクリームを一定の状態に保つことができる。
【００８２】
また、プランジャ３が閉止状態にあるとき、すなわち、ソフトクリームの販売待機状態にあるとき、一定の時間間隔で攪拌羽根６およびオーガ６ａにより、ソフトクリームを循環させたとしても、次の循環を行う前であって、ソフトクリームが溶解し始めているときにソフトクリームを販売すると、溶解し始めたソフトクリームが供給される。そこで、本実施形態の冷菓製造装置１では、ソフトクリームの販売時に（プランジャ３を開放状態とするとき）、プランジャ３を開放状態とする前に、攪拌羽根６およびオーガ６ａを強制的に作動させることが可能な作動開始手段を備えていることが好ましい。
【００８３】
上記作動開始手段を設けることにより、ソフトクリーム販売時に、ソフトクリームが溶解し始めていたとしても、攪拌羽根６およびオーガ６ａを作動させ、溶解し始めたソフトクリームを冷却シリンダ４内に循環させることができる。なお、上記作動開始手段は、一度操作すると、攪拌羽根６およびオーガ６ａによる押出動作を所定の時間（約１０秒前後）行う構成であってもよいし、手動により操作している時間だけ攪拌羽根６およびオーガ６ａによる押出動作を行う構成であってもよい。なお、本発明において、上記作動開始手段の詳細な具体例としては、例えば、特開平７−０８７８９８号公報に開示されている構成を好ましく援用することができる。
【００８４】
次に、製造されたソフトクリームを取り出すときには、プランジャ３を開放状態とする。この場合は、図４に示すように、プランジャ３が下方の位置（図３参照）から上方の位置に移動するので、メイン通路２ｃおよび開閉通路２ｆがつなげられ、メイン通路２ｃおよび開閉通路２ｆを通って、開閉通路２ｆの一端に設けられた冷菓抽出口２ｅから外部にソフトクリームが供給される。
【００８５】
その後、ソフトクリームの製造および保存を停止した後には、冷菓製造装置１の殺菌を行う。まず、冷却器を制御する冷凍回路を逆転させ、冷却シリンダ４の外壁にホットガスを循環させることにより、ソフトクリームを加熱して法定殺菌条件に達するまで温度を上昇させる。これと同時に、ソフトクリームの接触する冷却シリンダ４以外の部位、すなわちフロント蓋部２のメイン通路２ｃ、バイパス通路２ｄ、開閉通路２ｆ等も殺菌する。
【００８６】
このとき、従来の一般的な構成では、フロント蓋部２のプランジャ３周辺部位の温度が上昇しにくかったが、本発明では、メイン通路２ｃおよび開閉通路２ｆに加えてバイパス通路２ｄを有しているため、フロント蓋部２全体、特にプランジャ３周辺部位の温度を効率的に上昇させることができる。したがって、本発明に係る冷菓製造装置では、冷菓の製造だけでなく、その後の殺菌についても十分な効果を発揮できる。
【００８７】
洗浄時、フロント蓋部２を脱離するが、本実施形態の冷菓製造装置１では、センターバー５とフロント蓋部２とが分離可能であるので、フロント蓋部２、センターバー５、および攪拌羽根６（およびブレード７）をそれぞれ分離して洗浄することができる。同様に、洗浄後に、冷却シリンダ４に攪拌羽根６およびフロント蓋部２を取り付ける場合にも、センターバー５を第１挿入口９および第２挿入口１０に挿入することにより攪拌羽根６に取り付けた後、ブレード７を攪拌羽根６に取り付けたものを冷却シリンダ４内に取り付け、フロント蓋部２を冷却シリンダ４に取り付けるという動作が可能である。その結果、フロント蓋部２および冷菓押出部の着脱を容易とすることができる。
【００８８】
このように、本発明に係る冷菓製造方法では、冷菓供給通路（メイン通路２ｃ）を閉止した状態で、冷却シリンダ４内でソフトクリーム等の冷菓の原料を連続的に攪拌しながら冷却することによって、冷菓を製造する製造工程と、冷菓供給通路（メイン通路２ｃ）を閉止した状態で、冷却シリンダ４内で冷菓を間欠的に攪拌しながら冷却することによって、冷菓を保存する待機工程と、冷菓供給通路（メイン通路２ｃ）を開放した状態で、冷却シリンダ４内で冷菓を攪拌しながら冷菓を冷菓供給通路（メイン通路２ｃおよび開閉通路２ｆ）から押し出す取出工程と、上記製造工程および待機工程と並行して、冷菓供給通路（メイン通路２ｃ）内の冷菓を冷却シリンダ４に循環させる循環工程とを含んでおり、上記循環工程では、少なくとも外気温の影響を受けて溶解し始めた、冷菓供給通路（メイン通路２ｃ）の冷菓を、冷却シリンダ４内において再び冷却するために循環させるようになっている。
【００８９】
前述したように、製造工程の当初では、冷菓の原料は基本的に液状であり、製造工程が進行すれば冷菓は半固形状態となっていく。また、取出工程や待機工程では、冷菓は半固形状態となっている。本発明では、例えば待機工程において、冷菓供給通路にて半固形状態の冷菓が溶解して液状になったとしても、循環工程を実施することにより、溶解した冷菓を冷却可能な領域に循環させることができる。
【００９０】
ここで、製造工程、待機工程、取出工程、循環工程という工程の区別は、本発明の作用、機能および特徴を製造方法として明確にすることを目的としているものであって、製造方法の時系列に沿った区別ではないことは言うまでも無い。例えば、前述した冷菓製造装置１の動作（冷菓製造方法）の説明からも明らかなように、循環工程は製造工程および待機工程と並行して行うことが可能となっている。さらには、冷菓の製造販売を継続している限り（前述した製造および保存を停止して殺菌に至るまでの間）、販売された冷菓の量すなわち減少した冷菓の量を補充すべく、連続的に原料が供給されて冷菓が製造される。したがって、製造工程は、製造販売の開始時にのみ行われる工程ではなく、待機工程とともに適宜実施される工程である。
【００９１】
以上のように、本実施形態の冷菓製造装置１は、外気温の影響を受けやすいメイン通路２ｃに存在する冷菓を、冷却可能な冷却シリンダ４内へ戻すことができるために、メイン通路２ｃにおいて冷菓を溶解させてしまうことを防止または抑制することができる。その結果、冷菓を供給する場合に、メイン通路２ｃにおいて溶解した冷菓が、外部に面した開口部から周囲に飛散することを有効に回避することができるだけでなく、溶解した冷菓を廃棄する必要がないために、冷菓原料を無駄にすることも抑制できる。特に本発明は、複数の冷却シリンダ４を備える複数種供給型の冷菓製造装置に好適に用いることができる。
【００９２】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態に係る冷菓製造装置１１について、図７および図８を参照して説明する。なお、第１実施形態の冷菓製造装置１における構成要素と、同等の機能を有する構成要素については同一の符号を付記し、その説明は省略する。
【００９３】
図７は、本発明の第２実施形態に係る冷菓製造装置１１の概略構成を示す断面図である。なお、図７では各部の構造の理解が容易になるように分解図としている。また、図８は、冷菓製造装置１１において、プランジャ３が閉止状態にある場合の冷菓の流れを示す部分断面図である。
【００９４】
図７および図８に示すように、本実施形態の冷菓製造装置１１は、第１実施形態に係る冷菓製造装置１と基本的に同様の構成を有しているが、蓋部材および固定攪拌部材として、第１実施形態で説明したフロント蓋部２およびセンターバー５とは異なる構成のフロント蓋部１２およびセンターバー１５を用いる点が異なっている。
【００９５】
すなわち、本実施形態では、図７に示すように、フロント蓋部１２の内面において、冷却シリンダ４の開口部と嵌合する円形状の凸部である閉止壁１２ａの中心に、センターバー１５が閉止壁１２ａに対して略垂直に固定されている。
【００９６】
なお、センターバー１５のフロント蓋部１２への固定位置は、固定状態を安定化させるために、平板の幅と同程度の外径を有する軸部１５ｂとなっており、この軸部１５ｂ内に、センターバー１５の延長バイパス通路１５ａ（延長貫通孔）が形成されている。
【００９７】
上記メイン通路１２ｃ、バイパス通路１２ｄ、および開閉通路１２ｆの形状は第１実施形態と同一であるが、バイパス通路１２ｄは、センターバー１５の延長バイパス通路１５ａに直接つながって連続している。すなわち、センターバー１５がフロント蓋部１２から着脱できない状態で固定されているため、フロント蓋部１２のバイパス通路１２ｄとセンターバーに形成される延長バイパス通路１５ａは、連続して一体化した通路となるようにセンターバー１５に形成されている。したがって、開口部１５ｃが、実質的に、バイパス通路１２ｄのシリンダ側開口部に相当する。
【００９８】
次に、上記冷菓製造装置１１の動作、すなわち本発明に係る冷菓製造方法の一例について図８を参照して説明する。なお、この例でも、製造される冷菓としてソフトクリームを挙げる。
【００９９】
まず、図示しない冷菓原料供給源から、ソフトクリームの原料を冷却シリンダ４に供給する。そして、冷却シリンダ４の周囲に設けられた冷却器が冷却運転を開始するとともに、攪拌羽根６（およびブレード７）がセンターバー１５を基軸として回転する。これにより、冷却シリンダ４内に供給された原料が冷却および攪拌されて、しだいにその粘性を増加させ、ソフトクリームが製造される。そして、冷却シリンダ４内において製造されたソフトクリームは、回転している攪拌羽根６の螺旋形状に沿って、冷却シリンダ４の開口部側（装置前方側）へ押し出される。
【０１００】
ソフトクリームの製造中または待機中では、プランジャ３は閉止状態となっている。このとき、攪拌羽根６の螺旋形状に沿って押し出されたソフトクリームは、オーガ６ａによってメイン通路１２ｃに押し出される。このとき、図８に示すように、フロント蓋部１２のバイパス通路１２ｄおよびセンターバー１５の延長バイパス通路１５ａは連続した一つの冷菓循環通路となっており、メイン通路１２ｃにおけるプランジャ３の近傍の位置（開閉位置近傍）から、冷却シリンダ４内、特に攪拌羽根６のオーガ６ａよりも装置後方側となる位置をつないでいる。
【０１０１】
この状態では、バイパス通路１２ｄのメイン通路側開口部（分岐位置）近傍と、冷却シリンダ４内に設けられた軸部１５ｂの開口部１５ｃ近傍との間では、ソフトクリームに加えられる押圧力に差が生じる。すなわち、分岐位置の近傍では、常にオーガ６ａによりソフトクリームに押圧力が加えられているが、冷却シリンダ４内のオーガ６ａの向こう側（装置後方側）では攪拌羽根６による攪拌圧力しか加えられない。そのため、メイン通路１２ｃ内のソフトクリームは、バイパス通路１２ｄおよび延長バイパス通路１５ａを介して、より押圧力の小さい冷却シリンダ４内に押し戻される。このときソフトクリームが溶解していたり、所望の半固形状態に至らない粘性の低い状態となっていたりしても、冷却シリンダ４に押し戻されるので、再び冷却される。
【０１０２】
その結果、外気温の影響を受けて溶解し始めたメイン通路１２ｃのソフトクリームを、冷却シリンダ４内において再び冷却することが可能となるために、製造中または待機中のソフトクリーム（冷菓）を一定の状態に保つことが可能となる。
【０１０３】
以上のように、本実施形態の冷菓製造装置１１は、前記第１実施形態で説明した冷菓製造装置１とは、センターバー１５が着脱不能となっている点で異なるが、前記第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。なお、本実施形態の構成も、複数の冷却シリンダ４を備える複数種供給型の冷菓製造装置（図５および図６参照）に好適に用いることができることはいうまでもない。
【０１０４】
また、本実施形態では、冷菓循環通路は、上記バイパス通路１２ｄおよび延長バイパス通路１５ａをつないだ構成となっているが、本発明はこの構成に限定されるものではない。本実施形態のように、センターバー１５のフロント蓋部１２に固定されている構成では、最初から１本につながったバイパス通路を形成してもよい。複数のバイパス通路を接続して１本の冷菓循環通路を形成する構成、あるいは、最初から１本のバイパス通路を冷菓循環通路として形成する構成の何れを採用するかについては、フロント蓋部１２や冷菓製造装置の具体的形状や種類、さらには製造する冷菓の種類や物性等に応じて適宜設定することができる。
【０１０５】
〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態に係る冷菓製造装置２１について、図９および図１０を参照して説明する。なお、第１実施形態の冷菓製造装置１または第２実施形態の冷菓製造装置１１における構成要素と、同等の機能を有する構成要素については同一の符号を付記し、その説明は省略する。
【０１０６】
図９は、本発明の第３実施形態に係る冷菓製造装置２１の概略構成を示す断面図である。なお、図９では各部の構造の理解が容易になるように分解図としている。また、図１０は、冷菓製造装置２１において、プランジャ３が閉止状態にある場合の冷菓の流れを示す部分断面図である。
【０１０７】
図９および図１０に示すように、本実施形態の冷菓製造装置２１も、第１実施形態に係る冷菓製造装置１と基本的に同様の構成を有しているが、蓋部材および固定攪拌部材として、第１実施形態で説明したフロント蓋部２およびセンターバー５とは異なる構成のフロント蓋部２２およびセンターバー２５を用いる点が異なっている。
【０１０８】
すなわち、本実施形態では、図９に示すように、フロント蓋部２２の内面においてセンターバー２５が閉止壁２２ａに対して略垂直に固定されていること、センターバー１５が、フロント蓋部２２への固定位置は、平板の幅と同程度の外径を有する軸部２５ｂとなっていることについては前記第２実施形態の冷菓製造装置１１と同様の構成を有しているが、フロント蓋部２２のバイパス通路２２ｄの形状と、センターバー２５の軸部２５ｂにはめ込むブッシング２８の構成が異なっている。
【０１０９】
図９および図１０に示すように、ブッシング２８には、軸部２５ｂを挿入するための挿入孔２８ｂ（図９参照）に沿って、延長バイパス通路２８ａ（延長貫通孔）が形成されている。この延長バイパス通路２８ａはフロント蓋部２２に設けられるバイパス通路２２ｄとつながるようになっている。すなわち、前記第１実施形態と同様に、ブッシング２８に軸部２５ｂを挿入してセンターバー２５をフロント蓋部２２に固定した状態では、延長バイパス通路２８ａのフロント蓋部２２側の開口部は、バイパス通路２２ｄのシリンダ側の連結開口部につながる。これによって、バイパス通路２２ｄおよび延長バイパス通路２８ａは連続して一体化した冷菓循環通路となる。
【０１１０】
このように、シリンダ側開口部が、フロント蓋部２２におけるセンターバー２５の固定位置に一致する領域内に設けられなくても、この位置では、冷菓は攪拌羽根６の攪拌による押圧力しか作用しないことになる。それゆえ、メイン通路２２ｃに存在する冷菓と比較して押圧力が小さくなるので、冷菓循環通路として十分有効に機能する。もちろん、本実施形態のバイパス通路２２ｄの形状はこれに限定されるものではない。
【０１１１】
次に、上記冷菓製造装置２１の動作、すなわち本発明に係る冷菓製造方法の一例について図１０を参照して説明する。なお、この例でも、製造される冷菓としてソフトクリームを挙げる。
【０１１２】
まず、図示しない冷菓原料供給源から、ソフトクリームの原料を冷却シリンダ４に供給する。そして、冷却シリンダ４の周囲に設けられた冷却器が冷却運転を開始するとともに、攪拌羽根６（およびブレード７）がセンターバー２５を基軸として回転する。これにより、冷却シリンダ４内に供給された原料が冷却および攪拌されて、しだいにその粘性を増加させ、ソフトクリームが製造される。そして、冷却シリンダ４内において製造されたソフトクリームは、回転している攪拌羽根６の螺旋形状に沿って、冷却シリンダ４の開口部側（装置前方側）へ押し出される。
【０１１３】
ソフトクリームの製造中または待機中では、プランジャ３は閉止状態となっている。このとき、攪拌羽根６の螺旋形状に沿って押し出されたソフトクリームは、オーガ６ａによってメイン通路２２ｃに押し出される。このとき、図１０に示すように、フロント蓋部２２のバイパス通路２２ｄおよびブッシング２８の延長バイパス通路２８ａは連続した一つの冷菓循環通路となっており、メイン通路２２ｃにおけるプランジャ３の近傍の位置（開閉位置近傍）から、冷却シリンダ４内、特に攪拌羽根６のオーガ６ａよりも装置後方側となる位置をつないでいる。
【０１１４】
この状態では、バイパス通路２２ｄのメイン通路側開口部（分岐位置）近傍と、冷却シリンダ４内に設けられたブッシング２８の開口部近傍との間では、ソフトクリームに加えられる押圧力に差が生じる。すなわち、分岐位置の近傍では、常にオーガ６ａによりソフトクリームに押圧力が加えられているが、冷却シリンダ４内のオーガ６ａの向こう側（装置後方側）では攪拌羽根６による攪拌力しか加えられない。そのため、メイン通路２２ｃ内のソフトクリームは、バイパス通路２２ｄおよび延長バイパス通路２８ａを介して、より押圧力の小さい冷却シリンダ４内に押し戻される。このときソフトクリームが溶解していたり、所望の半固形状態に至らない粘性の低い状態となっていたりしても、冷却シリンダ４に押し戻されるので、再び冷却される。
【０１１５】
その結果、外気温の影響を受けて溶解し始めたメイン通路２２ｃのソフトクリームを、冷却シリンダ４内において再び冷却することが可能となるために、製造中または待機中のソフトクリーム（冷菓）を一定の状態に保つことが可能となる。
【０１１６】
なお、本発明では、図１０に示す構成から明らかなように、ブッシング２８は、センターバー２５をフロント蓋部２２に固定するための構成要素の一つである。したがって、ブッシング２８は、本発明における「冷菓押出部」あるいは、冷菓押出部を構成する「固定攪拌部材」または「回転軸」の一部として含まれることは言うまでもない。
【０１１７】
以上のように、本実施形態の冷菓製造装置２１は、前記第１実施形態で説明した冷菓製造装置１または第２実施形態で説明した冷菓製造装置１１とは、シリンダ側開口部の形成位置が相違する点で異なるが、前記第１実施形態または第２実施形態と同様の作用効果を奏することができる。なお、本実施形態の構成も、複数の冷却シリンダ４を備える複数種供給型の冷菓製造装置（図５および図６参照）に好適に用いることができることはいうまでもない。
【０１１８】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。すなわち、本発明は、オーガとバイパス通路との位置関係を成り立たせれば、上述した実施形態１〜３の構成に限られない。
【産業上の利用可能性】
【０１１９】
本発明は、ソフトクリームやシェーク等といった半固形状の冷菓を製造する冷菓製造装置に関する分野に好適に用いることができるだけでなく、冷菓製造装置の製造に関する分野、例えば、部品の製造に関する分野に好適に用いることができ、さらには、冷菓製造方法の分野にも広く用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】本発明に係る冷菓製造装置の一実施形態の要部を示す部分断面図である。
【図２】図１に示す冷菓製造装置の全体構成を示す断面図である。
【図３】上記冷菓製造装置において、プランジャが閉止状態にある場合の冷菓の流れを模式的に説明する部分断面図である。
【図４】上記冷菓製造装置において、プランジャが開放状態にある場合の冷菓の流れを模式的に説明する部分断面図である。
【図５】複数種類の冷菓の混合に対応可能な冷菓製造装置に用いられるフロント蓋部において、バイパス通路の具体的構成を示す正面図である。
【図６】図５に示すフロント蓋部においてバイパス通路の他の一例に係る具体的構成を示す正面図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る冷菓製造装置の概略構成を示す断面図である。
【図８】上記冷菓製造装置において、プランジャが閉止状態にある場合の冷菓の流れを模式的に説明する部分断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る冷菓製造装置の概略構成を示す断面図である。
【図１０】上記冷菓製造装置において、プランジャが閉止状態にある場合の冷菓の流れを模式的に説明する部分断面図である。
【図１１】従来の冷菓製造装置を示す断面図である。
【図１２】従来の冷菓製造装置に用いられるフロント蓋部において、バイパス通路の具体的構成を示す正面図である。
【符号の説明】
【０１２１】
１、１１、２１        冷菓製造装置
２、１２、２２        フロント蓋部（蓋部材）
２ａ、１２ａ、２２ａ  閉止壁
２ｂ                  センターバー用凹部
２ｃ、１２ｃ、２２ｃ  メイン通路（冷菓供給通路）
２ｃ’                混合用メイン通路（冷菓分流通路）
２ｄ、１２ｄ、２２ｄ  バイパス通路（冷菓循環通路）
２ｄ’                混合用バイパス通路（冷菓循環通路）
２ｄ−１              連結開口部
２ｅ、１２ｅ、２２ｅ  冷菓抽出口（開口部）
２ｆ、１２ｆ、２２ｆ  開閉通路（冷菓供給通路）
３                    プランジャ（開閉手段）
４                    冷却シリンダ
５、１５、２５        センターバー（回転軸）
５ａ、１５ａ、２８ａ  延長バイパス通路（延長貫通孔）
６                    攪拌羽根
６ａ                  オーガ（冷菓押出手段）
７                    ブレード
１８、２８            ブッシング（回転軸）
９                    第１挿入口
１０                  第２挿入口
【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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