(57)【要約】【課題】  蒸気生成機内に残存した蒸発残留物を効果的に除去できる液状食品加熱装置を提供する。【解決手段】  蒸気生成機１５の熱交換パイプ１５ａ内に送り込まれた水が気液混合状態で該熱交換パイプ１５内を通過する温度状態（洗浄に適した温度状態）において該熱交換パイプ１５ａ内に水を送り込んで気液混合状態の水によって熱交換パイプ１５ａ内を洗浄する。つまり、熱交換パイプ１５ａの入口に送り込まれた水の一部をその通過過程で加熱気化して蒸気とし、加熱気化に至らなかった水（湯）の残部が前記加熱気化時のエネルギーによって勢いよく飛散して熱交換パイプ１５ａの内壁に衝突させて、該衝突を主たる要因として熱交換パイプ１５内の蒸発残留物を除去する。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱された熱交換パイプ内に送り込まれた水をその通過過程で加熱気化して蒸気を出口から送出する蒸気生成機を備え、該蒸気生成機から送出される蒸気を利用して液状食品を加熱する液状食品加熱装置であって、
前記蒸気生成機の熱交換パイプ内に送り込まれた水が気液混合状態で該熱交換パイプ内を通過する温度状態において該熱交換パイプ内に水を送り込んで熱交換パイプ内を洗浄する洗浄手段を備える、
ことを特徴とする液状食品加熱装置。
【請求項２】
前記温度状態は、前記熱交換パイプの温度が１０５℃〜１４０℃の範囲内にある温度状態を指す、
ことを特徴とする請求項１に記載の液状食品加熱装置。
【請求項３】
前記洗浄手段は、加熱開始によって前記熱交換パイプが前記温度状態よりも低い温度から昇温する途中で洗浄を行う、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の液状食品加熱装置。
【請求項４】
前記洗浄手段は、加熱停止によって前記熱交換パイプが前記温度状態よりも高い温度から降温する途中で洗浄を行う、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の液状食品加熱装置。
【請求項５】
前記洗浄手段は、前記温度状態を検出する温度状態検出手段を含む、
ことを特徴とする請求項３または４に記載の液状食品加熱装置。
【請求項６】
前記洗浄手段は、前記熱交換パイプ内に水を送り込むことによって前記温度状態を生成する温度状態生成手段を含む、
ことを特徴とする１または２に記載の液状食品加熱装置。
【請求項７】
前記洗浄手段は、前記熱交換パイプが前記温度状態よりも低い温度に降温したときに前記熱交換パイプ内への水の送り込みを停止する洗浄停止手段を含む、
ことを特徴とする請求項６に記載の液状食品加熱装置。
【請求項８】
前記洗浄手段は、前記蒸気生成機から送出された洗浄後水を排水側管路に導く管路切換手段を含む、
ことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の液状食品加熱装置。
【請求項９】
前記蒸気生成機の出口側管路に介装された蒸発残留物捕獲用フィルタを備える、
ことを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の液状食品加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気生成機から送出される蒸気を利用して液状食品を加熱する液状食品加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の液状食品加熱装置は、水を加熱気化して蒸気を出口から送出する蒸気生成機と、蒸気生成機の出口に管路を介してその入口を接続された蒸気噴出ノズルとを備える。この液状食品加熱装置では、液状食品に挿入された蒸気噴出ノズルに蒸気生成機から蒸気を送り込むことにより、該蒸気噴出ノズルから液状食品内に噴出される蒸気によって該液状食品を加熱する。
【特許文献１】特開２００３−７０６４４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この種の液状食品加熱装置にあって蒸気生成用の原料水にはランニングコスト面で有利な水道水が用いられており、蒸発残留物（カルシウム，マグネシウム，シリカ，ナトリウム，カリウム等の塩類及び有機物）を生じる原因となる成分は水道水を蒸気生成機の入口に送り込む前段階で浄化フィルタによって極力取り除くようにしている。
【０００４】
しかし、純水生成用の大型装置を除く汎用の浄化フィルタでは前記成分を水道水から完全に取り除くことは難しいため、蒸気生成を繰り返すと蒸気生成機内に蒸発残留物が徐々に蓄積されて熱交換効率（蒸気生成能力）の低下を招来する。依って、熱交換効率の低下に伴う諸問題、例えば水の加熱気化不良や液状食品の加熱不良等を未然に防止するには蒸気生成機内に残存した蒸発残留物を任意に除去するための工夫が必要となる。
【０００５】
本発明は前記事情に鑑みて創作されたもので、その目的とするところは、蒸気生成機内に残存した蒸発残留物を効果的に除去できる液状食品加熱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】
前記目的を達成するため、本発明は、加熱された熱交換パイプ内に送り込まれた水をその通過過程で加熱気化して蒸気を出口から送出する蒸気生成機を備え、該蒸気生成機から送出される蒸気を利用して液状食品を加熱する液状食品加熱装置であって、前記蒸気生成機の熱交換パイプ内に送り込まれた水が気液混合状態で該熱交換パイプ内を通過する温度状態において該熱交換パイプ内に水を送り込んで熱交換パイプ内を洗浄する洗浄手段を備える、ことをその特徴とする。
【０００７】
この液状食品加熱装置によれば、蒸気生成機の熱交換パイプ内に送り込まれた水が気液混合状態で該熱交換パイプ内を通過する温度状態（洗浄に適した温度状態）において該熱交換パイプ内に水を送り込んで気液混合状態の水によって熱交換パイプ内を洗浄することができる。つまり、熱交換パイプの入口に送り込まれた水の一部をその通過過程で加熱気化して蒸気とし、加熱気化に至らなかった水（湯）の残部が前記加熱気化時のエネルギーによって勢いよく飛散して熱交換パイプの内壁に衝突させて、該衝突を主たる要因として熱交換パイプ内の蒸発残留物を効果的に除去することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、蒸気生成機内に残存した蒸発残留物を効果的に除去できる液状食品加熱装置を提供することができる。
【０００９】
本発明の前記目的とそれ以外の目的と、構成特徴と、作用効果は、以下の説明と添付図面によって明らかとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１〜図８は本発明の一実施形態を示す。図１は液状食品加熱装置の構成図、図２は図１に示した液状食品加熱装置の電気回路図、図３は図１に示した液状食品加熱装置で実行される蒸気生成機加熱のフローチャート、図４は図１に示した液状食品加熱装置で実行される液状食品調理のフローチャート、図５は液状食品調理に係る動作説明図、図６と図７は図１に示した液状食品加熱装置で実行される蒸気生成機洗浄のフローチャート、図８は蒸気生成機洗浄に係る動作説明図である。
【００１１】
まず、図１を参照して、液状食品加熱装置のメカニズムについて説明する。
【００１２】
図１中の符号１１は水タンク、１２は浄化フィルタ、１３はシスターン、１４は水供給ノズル、１５は蒸気生成機、１６は蒸気噴出ノズル、１７は蒸気噴出ノズル用昇降機構、１８〜２３は材料貯蔵庫、２４はカップ、２５はカップ用移動機構、２６は排水タンクである。
【００１３】
水タンク１１の出口と浄化フィルタ１２の入口は第１管路Ｐ１によって結ばれていて、該第１管路Ｐ１には電磁式の第１ポンプ２７が介装されている。浄化フィルタ１２の出口とシスターン１３の入口は第２管路Ｐ２によって結ばれていて、該第２管路Ｐ２には第１逆止弁２８が介装されている。シスターン１３の第１出口と水供給ノズル１４の入口は第３管路Ｐ３によって結ばれていて、該第３管路Ｐ３には流量センサ２９と電磁式の第２ポンプ３０と第２逆止弁３１が介装されている。
【００１４】
また、シスターン１３の第２出口と蒸気生成機１５の入口は第４管路Ｐ４によって結ばれていて、該第４管路Ｐ４には電磁式の第３ポンプ３２と流量調整弁３３が介装されている。蒸気生成機１５の出口と蒸気噴出ノズル１６の入口は第５管路Ｐ５によって結ばれていて、該第５管路Ｐ５には電磁式の第１開閉弁３４（定常時は閉じている）が介装されている。第５管路Ｐ５の第１開閉弁３４の上流側と排水タンク２６の入口は第６管路Ｐ６によって結ばれていて、該第６管路Ｐ６には電磁式の第２開閉弁３５（定常時は開いている）が介装されている。
【００１５】
水タンク１１は、手動補給のための補給口（図示省略）と、貯留水の水位を検出するためのフロートスイッチ等の水位センサ１１ａとを有し、原料水となる水道水を貯留する役目を果たす。水位センサ１１ａは水タンク１１内の貯留水の水位を検出して報知することで水補給を促すためのものであるが、水タンク１１を透明或いは半透明な材料から形成して貯留水の水位を目視できるようにすれば、水位センサ１１ａは必ずしも必要なものではない。また、水タンク１１に電磁式開閉弁が介装された水道管を接続し、該開閉弁を水位センサ１１ａの検出信号に基づいて開閉させるようにすれば、水タンク１１への水補給を自動的に行うこともできる。
【００１６】
浄化フィルタ１２は、原料水である水道水から蒸発残留物（カルシウム，マグネシウム，シリカ，ナトリウム，カリウム等の塩類及び有機物）を生じる原因となる成分を取り除くための各種濾過材、例えば、活性炭層や中空糸膜やイオン交換樹脂膜等を有する。この浄化フィルタ１２では前記成分を水道水から完全に除去することは難しく、微量ではあるが前記成分は浄化フィルタ１２の出口から第２管路Ｐ２を通じてシスターン１３に送り込まれる。
【００１７】
シスターン１３は、電気分解用の陽極１３ａ及び陰極１３ｂと、貯留水の水位を検出するためのフロートスイッチ等の水位センサ１３ｃとを有し、浄化フィルタ１２から送り込まれた水を貯留し、且つ、電気分解により塩素濃度を高めて雑菌繁殖を抑制する役目を果たす。
【００１８】
蒸気生成機１５は、アルミニウム等の良伝熱性金属から成る本体ブロック（符号無し）と、本体ブロック内に埋設されたステンレス等の耐水性金属から成る螺旋状の熱交換パイプ１５ａと、熱源たる電熱式のヒータ１５ｂと、本体ブロックの温度Ｔｈ（以下、蒸気生成機１５の温度Ｔｈまたは熱交換パイプ１５ａの温度Ｔｈとも言う）を検出するためのサーミスタ等の温度センサ１５ｃとを有しており、熱交換パイプ１５ａの一端は蒸気生成機１５の入口となっていて他端は蒸気生成機１５の出口となっている。この蒸気生成機１５では、ヒータ１５ｂからの伝熱によって熱交換パイプ１５ａを目標温度に加熱した状態で該熱交換パイプ１５ａの入口に所定流量下で水を送り込むことにより、該水の全てをその通過過程で加熱気化して蒸気（過熱蒸気を含む）を生成し、生成された蒸気を熱交換パイプ１５ａの出口から送出することができる。
【００１９】
蒸気噴出ノズル１６は、ポリプロピレン等の撥水性材料から有底の円筒状に形成されており、カップ２４内に挿入される下部に複数の蒸気噴出孔１６ａを有する。
【００２０】
蒸気噴出ノズル用昇降機構１７は、メインフレーム１７ａと、複数のガイドロッド１７ｃを介してメインフレーム１７ａに設けられたサブフレーム１７ｂと、ガイドロッド１７ｃに沿って昇降可能なスライダ１７ｄと、スライダ１７ｄを上方に付勢する複数のコイルバネ１７ｅと、メインフレーム１７ａに設けられた上下１対のプーリ１７ｆと、両プーリ１７ｆに巻き付けられた無端ベルト１７ｇと、一方のプーリ１７ｆを回転駆動するモータ１７ｈと、スライダ１７ｄ（蒸気噴出ノズル１６）の上昇位置を検出するマイクロスイッチ等の位置センサＳ１１（図２参照）と、スライダ１７ｄ（蒸気噴出ノズル１６）の下降位置を検出するマイクロスイッチ等の位置センサＳ１２（図２参照）とを有する。スライダ１７ｄはブラケット等を介して無端ベルト１７ｇに連結されており、該スライダ１７ｄには蒸気噴出ノズル１６が縦向きに取り付けられている。
【００２１】
材料貯蔵庫１８〜２３は、加熱前の液状食品ＡＦ、例えば具材入りスープや具材入りみそ汁等を調合する際に用いられる固形物、詳しくは粉材と具材を種別に貯蔵している。粉材は水及び湯による溶解を前提としたコンソメスープ用粉やクリームスープ用粉やみそ汁用粉等であり、具材は水及び湯による戻しを前提とした乾燥野菜や乾燥肉等である。各材料貯蔵庫１８〜２３は前面下部に供給口（符号無し）を有すると共に、所定量の材料を供給口から送出するための機構（図示省略）と、該機構を動作させるためのモータ（１８ａ〜２３ａ，図２参照）を有する。
【００２２】
カップ２４は紙或いはプラスチックから逆円錐台状に形成されており、後述するカップホルダ２５ｅへの嵌め込み及び取り出しを可能としている。
【００２３】
カップ用移動機構２５は、フレーム２５ａと、左右１対のプーリ２５ｂと、両プーリ２５ｂに巻き付けられた無端ベルト２５ｃと、一方のプーリ２５ｂを回転駆動するモータ２５ｄと、ブラケット等を介して無端ベルト２５ｃに連結された逆円錐台状のカップホルダ２５ｅと、カップホルダ２５ｅの左右位置を検知するマイクロスイッチ等の複数の位置センサＳ２１〜Ｓ２ｎ（図２参照）とを有する。各位置センサＳ２１〜Ｓ２ｎは材料貯蔵庫１８〜２３と水供給ノズル１４と蒸気噴出ノズル１６に対応して配置されており、材料供給，水供給及び蒸気噴出（液状食品ＡＦの加熱）を行う際のカップホルダ２５ｅ（カップ２４）の停止位置を定める。
【００２４】
次に、図２を参照して、図１に示した液状食品加熱装置のコントロールシステムについて説明する。
【００２５】
図２中の５１はコントローラ、５２はシスターン用ドライバ、５３は蒸気生成機用ドライバ、５４はモータ用ドライバ、５５は材料貯蔵庫用ドライバ、５６はポンプ用ドライバ、５７は開閉弁用ドライバ、５８は水位センサ用ディテクタ、５９は温度センサ用ディテクタ、６０は位置センサ用ディテクタ、６１は流量センサ用ディテクタ、６２はメニュー選択器、６３は洗浄スイッチである。
【００２６】
コントローラ５１はマイクロコンピュータを内蔵し、各ディテクタ５８〜６１とメニュー選択器６２と洗浄スイッチ６３からの信号に基づき、メモリに格納されている各種プログラムに従って各ドライバ５２〜５７に制御信号を送出する。
【００２７】
シスターン用ドライバ５２は、コントローラ５１からの制御信号に基づいてシスターン１３の陽極１３ａ及び陰極１３ｂに所定の電力を供給する。蒸気生成機用ドライバ５３は、コントローラ５１からの制御信号に基づいて蒸気生成機１５のヒータ１５ａに所定の電力を供給する。モータド用ライバ５４は、コントローラ５１からの制御信号に基づいて蒸気噴出ノズル用昇降機構１７のモータ１７ｈとカップ用移動機構２５のモータ２５ｄのそれぞれに所定の電力を供給する。材料貯蔵庫用ドライバ５５は、コントローラ５１からの制御信号に基づいて各材料貯蔵庫１８〜２３のモータ１８ａ〜２３ａに所定の電力を供給する。ポンプド用ライバ５６は、コントローラ５１からの制御信号に基づいて第１〜第３ポンプ２７，３０，３２のそれぞれに所定の電力を供給する。開閉弁用ドライバ５７は、コントローラ５１からの制御信号に基づいて第１，第２開閉弁３４，３５のそれぞれに所定の電力を供給する。
【００２８】
水位センサ用ディテクタ５８は、水タンク１１の水位センサ１１ａとシスターン１３の水位センサ１３ｃからの信号を変換してコントローラ５１に送出する。温度センサ用ディテクタ５９は、蒸気生成機１５の温度センサ１５ｃからの信号を変換してコントローラ５１に送出する。位置センサ用ディテクタ６０は、蒸気噴出ノズル用昇降機構１７の位置センサＳ１１，Ｓ１２とカップ用移動機構２５の位置センサＳ２１〜Ｓ２ｎからの信号を変換してコントローラ５１に送出する。流量センサ用ディテクタ６１は、流量センサ２９からの信号を変換してコントローラ５１に送出する。
【００２９】
メニュー選択器６２は、液状食品のメニュー（具材入りスープや具材入りみそ汁等）を選択するためメニューボタン群と調理開始ボタンとを少なくとも有し、メニュー選択器６２の操作に基づく信号（調理指令）はコントローラ５１に送出される。また、各メニューに対応する材料種類や水量等の調合用データはコントローラ５１のメモリに格納されている。洗浄スイッチ６３は押しボタンスイッチ等から成り、該洗浄スイッチ６３の操作に基づく信号はコントローラ５１に送出される。
【００３０】
次に、図３〜図５を参照して、図１に示した液状食品加熱装置において実行される蒸気生成機加熱に係る動作と液状食品調理に係る動作について説明する。
【００３１】
液状食品加熱装置の主電源が投入されると、図示省略の検出フローに従って、水位センサ１１ａによって水タンク１１内の貯留水の水位が検出され、水位が所定レベル以下のときには水タンク１１への水補給を促すための報知、例えばランプ点滅等が行われる。
【００３２】
また、液状食品加熱装置の主電源が投入されると、図示省略の検出フローに従って、水位センサ１３ｃによって該シスターン１３内の貯留水の水位が検出され、水位が所定レベル以下のときには第１ポンプ２７の運転が開始されて水タンク１１の貯留水が第１管路Ｐ１を通じて浄化フィルタ１２に送り込まれ該浄化フィルタ１２から第２管路Ｐ２及び第１逆止弁２８を通じてシスターン１３に送り込まれる。つまり、主電源投入後はシスターン１３内の貯留水の水位に基づいて第１ポンプ２７が断続的に運転され、これによりシスターン１３内の貯留水の水位がほぼ一定に保たれる。
【００３３】
さらに、液状食品加熱装置の主電源が投入されると、図示省略の電解フローに従って、シスターン１３内の陽極１３ａ及び陰極１３ｂに所定の電力が所定時間供給されて該シスターン１３内の貯留水の電気分解が実施される。つまり、主電源投入後は陽極１３ａ及び陰極１３ｂへの電力供給が断続的に実施され、これによりシスターン１３内の貯留水が電気分解されてその塩素濃度が高められて安全性が向上する。
【００３４】
さらにまた、液状食品加熱装置の主電源が投入されると、図３の蒸気生成機加熱フローに従って蒸気生成機１５の加熱が開始される。詳しくは、主電源投入後は蒸気生成機１５の温度Ｔｈが温度センサ１５ｃによって検出され、検出温度Ｔｈが予め設定した温度（１８０℃）に満たないときにはヒータ１５ｂに所定の電力が供給され、また、検出温度Ｔｈが設定温度（１８０℃）以上のときにはヒータ１５ｂへの電力供給が停止される（図３のステップＳＳ１〜ＳＳ４参照）。つまり、主電源投入後はヒータ１５ｂへの電力供給が断続的に実施され、これにより蒸気生成機１５の温度Ｔｈ（熱交換パイプ１５の温度Ｔｈ）が蒸気生成に適した温度（約１８０℃）に維持される。
【００３５】
液状食品加熱装置の主電源が投入された後に、所期の液状食品調理を行うときには、カップ用移動機構２５のカップホルダ２５ｅに空のカップ２４が嵌め込むと共に、メニュー選択器６２のメニューボタン群を選択的に押して調理開始ボタンを押す。このボタン操作によって選択メニューの内容を含む調理指令がメニュー選択器６２からコントローラ５１に入力される（図４のステップＳＴ１参照）。
【００３６】
ちなみに、図４のステップＳＴ２，ＳＴ３に示すように、調理指令が入力されたとしても、蒸気生成機１５の温度Ｔｈ（熱交換パイプ１５の温度Ｔｈ）が１８０℃に満たないとき、または、後述する洗浄中であるときには、ステップＳＴ４には移行しない。
【００３７】
調理指令が入力された後は、選択メニューの内容（後述する液状食品ＡＦの調合に必要な材料及び水量）に基づいて蒸気噴出時間ｔｈｓが決定される（図４のステップＳＴ４参照）。この蒸気噴出時間ｔｈｓは、シスターン１３内の貯留水を蒸気生成機１５に送り込むための第３ポンプ３２の運転時間として用いられる。
【００３８】
蒸気噴出時間ｔｈｓが決定された後は、図５に示すように、材料貯蔵庫（１８〜２３）から選択メニューの内容に応じた所定量の固形物（粉材のみ或いは粉材及び具材）がカップ２４内に投入され、続いて、シスターン１２から選択メニューの内容に応じた所定量の水が水供給ノズル１４を通じてカップ２４内に投入され、以上によりカップ２４内で加熱前の液状食品ＡＦが調合される（図４のステップＳＴ５参照）。
【００３９】
カップ２４内への固形物の投入は、カップ用移動機構２５のカップホルダ２５ｅが所定の材料貯蔵庫（１８〜２３）の供給口の下側に移動して停止するように位置センサ（Ｓ２１〜Ｓ２ｎ）の検出信号に基づいてモータ２５ｄを動作させ、各停止位置で材料貯蔵庫（１８〜２３）の材料供給機構のモータ（１８ａ〜２３ａ）を動作させることによって行われる。また、カップ２４内への水投入は、カップ用移動機構２５のカップホルダ２５ｅが水供給ノズル１４の下側に移動して停止するように位置センサ（Ｓ２１〜Ｓ２ｎ）の検出信号に基づいてモータ２５ｄを動作させ、該停止位置で流量センサ２９の検出信号に基づいて第２ポンプ３０を所定時間運転させることによって行われる。
【００４０】
液状食品ＡＦの調合が完了した後は、図５に示すように、蒸気噴出ノズル１６の下部がカップ２４内の液状食品ＡＦに挿入される（図４のステップＳＴ６，ＳＴ７参照）。
【００４１】
液状食品ＡＦへの蒸気噴出ノズル１６の下部の挿入は、カップ用移動機構２５のカップホルダ２５ｅが蒸気噴出ノズル１６の下側に移動して停止するように位置センサ（Ｓ２１〜Ｓ２ｎ）の検出信号に基づいてモータ２５ｄを動作させ、該停止位置で蒸気噴出ノズル用昇降機構１７のスライダ１７ｄが下降して停止するように位置センサＳ１２の検出信号に基づいてモータ１７ｈを動作させることによって行われる。
【００４２】
蒸気噴出ノズル１６の液状食品ＡＦへの挿入が完了した後は、図５に示すように、第１開閉弁３４が開けられ、且つ、第２開閉弁３５が閉じられると共に、第３ポンプ３２の運転が開始されて蒸気噴出ノズル１６から液状食品ＡＦ内への蒸気噴出が開始される（図４のステップＳＴ８〜ＳＴ１０参照）。
【００４３】
蒸気噴出ノズル１６から液状食品ＡＦ内への蒸気噴出は、第３ポンプ３２の運転によってシスターン１３内の貯留水を流量調整弁３３で定められた流量下で蒸気生成機１５の入口に送り込むことによって行われる。先に述べたように蒸気生成機１５は蒸気生成に適した温度（約１８０℃）に維持されているので、蒸気生成機１５の入口に送り込まれた水の全てはその通過過程で加熱気化して蒸気（過熱蒸気を含む）となり、生成された蒸気が出口から第５管路Ｐ５及び第１開閉弁３４を通じて蒸気噴出ノズル１６に送り込まれる。
【００４４】
蒸気噴出ノズル１６に送り込まれた蒸気はその下部に設けられた複数の蒸気噴出孔１７ａから液状食品ＡＦ内に噴出されるため、噴出に伴う撹拌作用によって液状食品ＡＦに含まれる粉材の溶解と具材の戻しが効果的に行われると共に全体が均一に加熱される。また、液状食品ＡＦ内への蒸気噴出は前記ステップＳＴ４で決定された蒸気噴出時間ｔｈｓだけ継続して行われるため、液状食品ＡＦの温度は飲用に適した温度（約８０℃）に達する。
【００４５】
蒸気噴出が開始されてから蒸気噴出時間ｔｈｓが経過した後は、換言すれば第３ポンプ３２の運転が開始されてから同時間ｔｈｓが経過した後は、第３ポンプ３２の運転が停止される（図４のステップＳＴ１１，ＳＴ１２参照）。
【００４６】
第３ポンプ３２の運転を停止しても蒸気生成機１５の熱交換パイプ１５ａ内と第５管路Ｐ５内と第１開閉弁３４内と蒸気噴出ノズル１６内には未だ蒸気が残存していてその内圧が高く、該状態で蒸気噴出ノズル１６を加熱後の液状食品ＡＦから引き抜くときと該蒸気噴出ノズル１６から残存蒸気が噴き出して該噴出圧力によって加熱後の液状食品ＡＦが飛散してカップ２４や周囲機器等を汚してしまうため、ここでは第３ポンプ３２の運転を停止した後に第２開閉弁３５を開いて前記の残存蒸気を第６管路Ｐ６を通じて排水タンク２６に逃がす処理が行われる（図４のステップＳＴ１３参照）。この処理によって内圧は低下するが該内圧は大気圧よりも低くなることはないため、後述のノズル引き抜き時に蒸気噴出ノズル１６内に加熱後の液状食品ＡＦが吸い込まれることはない。
【００４７】
第２開閉弁３５を開いた後は、蒸気噴出ノズル１６がカップ２４内の加熱後の液状食品ＡＦから引き抜かれる（図４のステップＳＴ１４参照）。この蒸気噴出ノズル１６の引き抜きは、蒸気噴出ノズル用昇降機構１８のスライダ１８ｄが上昇して停止するように位置センサＳ１１の検出信号に基づいてモータ１８ｈを動作させることによって行われる。
【００４８】
加熱後の液状食品ＡＦからの蒸気噴出ノズル１６の引き抜きが完了した後は、第１開閉弁３４が閉じられて、一連の加熱調理動作が終了する（図４のステップＳＴ１５，ＳＴ１６参照）。
【００４９】
次に、図６〜図８を参照して、図１に示した液状食品加熱装置において実行される蒸気生成機洗浄に係る動作について説明する。
【００５０】
図６（Ａ）の蒸気生成機洗浄フローは主電源投入直後に自動的に所期の洗浄動作を行うためのものである。図３を参照して先に説明したように液状食品加熱装置の主電源が投入されると蒸気生成機１５の加熱が開始され、蒸気生成機１５の温度Ｔｈ（熱交換パイプ１５ａの温度Ｔｈ）は常温から徐々に上昇するため、図６（Ａ）の蒸気生成機洗浄フローではこの昇温途中で熱交換パイプ１５ａの温度Ｔｈが１０５℃≦Ｔｈ≦１４０℃の範囲内となる温度状態（洗浄に適した温度状態）を検出する（図６（Ａ）のステップＳＥ１〜ＳＥ３参照）。
【００５１】
熱交換パイプ１５ａの温度Ｔｈがその昇温途中で１０５℃≦Ｔｈ≦１４０℃の範囲内になったときには、検出された熱交換パイプ１５ａの温度Ｔｈに基づいて洗浄時間ｔｗｓが決定される（図６（Ａ）のステップＳＥ４参照）。この洗浄時間ｔｗｓは検出された熱交換パイプ１５ａの温度Ｔｈが低い場合に短く、高い場合に長くなるように設定され、具体的には検出温度Ｔｈが１０５℃或いはこれに近い温度のときには例えば３０秒が洗浄時間として設定され、検出温度Ｔｈが１４０℃或いはこれに近い温度のときには例えば９０秒が洗浄時間として設定される。
【００５２】
洗浄時間ｔｗｓが決定された後は、図８に示すように、第３ポンプ３２の運転が開始されてシスターン１３内の貯留水が所定流量下で蒸気生成機１５の入口（熱交換パイプ１５ａの入口）に送り込まれる（図６（Ａ）のステップＳＥ５参照）。
【００５３】
熱交換パイプ１５ａの温度Ｔｈは洗浄に適した温度状態にあるため、熱交換パイプ１５ａの入口に送り込まれた水はその一部がその通過過程で加熱気化して蒸気（過熱蒸気を含む）となり、加熱気化に至らなかった水（湯）の残部が前記加熱気化時のエネルギーによって勢いよく飛散して熱交換パイプ１５ａの内壁に衝突し、該衝突を主たる要因として熱交換パイプ１５内の蒸発残留物が効果的に除去される。
【００５４】
要するに、熱交換パイプ１５ａ内の蒸発残留物を効果的に除去するには、熱交換パイプ１５ａ内に送り込まれた水が前記のように気液混合状態で該熱交換パイプ１５ａ内を通過するような温度状態が必要であり、熱交換パイプ１５ａに送り込んだ水が全て加熱気化されてしまうような温度状態や熱交換パイプ１５ａに送り込んだ水が全く気化されずに液体状態のまま通過する温度状態では前記のような蒸発残留物の除去がうまく行えないことは実験によっても確認されている。
【００５５】
除去された蒸発残留物を含む気液混合状態の水（以下、洗浄後水と言う）は蒸気生成機１５の出口（熱交換パイプ１５ａの出口）から送出されるが、主電源が投入された後の状態では第１開閉弁３４が閉じられ、且つ、第２開閉弁３５が開けられているので、浄後後水は第５管路Ｐ５の途中から第６管路Ｐ６に流れ込み、該第６管路Ｐ６を通じて排水タンク２６に導かれて回収される。尚、洗浄後水は第５管路Ｐ５を通じて排水して別途用意した排水タンクで回収することも可能であり、この場合には蒸気噴出ノズル１６を第５管路Ｐ６から外すと共に第１開閉弁３４を開けて、且つ、第２開閉弁３５を閉じておけばよい。
【００５６】
洗浄が開始されてから洗浄時間ｔｗｓが経過した後は、換言すれば第３ポンプ３２の運転が開始されてから同時間ｔｗｓが経過した後は、第３ポンプ３２の運転が停止されて一連の洗浄動作が終了する（図６（Ａ）のステップＳＥ６，ＳＥ７参照）。
【００５７】
図６（Ｂ）は図６（Ａ）に示した蒸気生成機洗浄フローの変形例を示す。図６（Ｂ）の蒸気生成機洗浄フローが図６（Ａ）に示した蒸気生成機洗浄フローと異なるところは、ステップＳＥ３〜ＳＥ７の代わりにステップＳＥ３’〜ＳＥ６’を採用した点にある。
【００５８】
つまり、熱交換パイプ１５ａの温度Ｔｈがその昇温途中でＴｈ≧１０５℃となったときに第３ポンプ３２の運転が開始されてシスターン１３内の貯留水が所定流量下で蒸気生成機１５の入口（熱交換パイプ１５ａの入口）に送り込まれる（図６（Ｂ）のステップＳＥ３’，ＳＥ４’参照）。
【００５９】
熱交換パイプ１５ａの温度Ｔｈは洗浄に適した温度状態にあるため、熱交換パイプ１５ａの入口に送り込まれた水はその一部がその通過過程で加熱気化して蒸気（過熱蒸気を含む）となり、加熱気化に至らなかった水（湯）の残部が前記加熱気化時のエネルギーによって勢いよく飛散して熱交換パイプ１５ａの内壁に衝突し、該衝突を主たる要因として熱交換パイプ１５内の蒸発残留物が効果的に除去される。
【００６０】
洗浄は予め定めた洗浄時間ｔｗｓ’、例えば３０秒だけ継続され、洗浄が開始されてから洗浄時間ｔｗｓ’が経過した後は、換言すれば第３ポンプ３２の運転が開始されてから同時間ｔｗｓ’が経過した後は、第３ポンプ３２の運転が停止されて一連の洗浄動作が終了する（図６（Ｂ）のステップＳＥ５’，ＳＥ６’参照）。
【００６１】
尚、図６（Ｂ）の蒸気生成機洗浄フローのステップＳＥ５’は熱交換パイプ１５ａの温度Ｔｈが前記温度範囲の上限である１４０℃に上昇したか否かを判別する処理に変更してもよく、この場合には洗浄が開始されてから（第３ポンプ３２の運転が開始されてから）熱交換パイプ１５ａの温度Ｔｈが１４０℃に上昇したところで第３ポンプ３２の運転が停止されて一連の洗浄動作が終了する。
【００６２】
一方、図７（Ａ）の蒸気生成機洗浄フローは主電源投入後の調理と調理の間等で選択的に所期の洗浄動作を行うためのものである。図３を参照して先に説明したように蒸気生成機１５の温度Ｔｈ（熱交換パイプ１５ａの温度Ｔｈ）は蒸気生成に適した温度（約１８０℃）に維持されているので、図７（Ａ）の蒸気生成機洗浄フローでは洗浄スイッチ６３が押されたタイミングが調理中でないときにはヒータ１５ｂへの電力供給を一時的に中断して蒸気生成機１５の温度Ｔｈ（熱交換パイプ１５ａの温度Ｔｈ）を約１８０℃から徐々に下降させ、この降温途中で熱交換パイプ１５ａの温度Ｔｈが１０５℃≦Ｔｈ≦１４０℃の範囲内となる温度状態（洗浄に適した温度状態）を検出する（図７（Ａ）のステップＳＰ１〜ＳＰ５参照）。
【００６３】
熱交換パイプ１５ａの温度Ｔｈがその降温途中で１０５℃≦Ｔｈ≦１４０℃の範囲内になったときには、検出された熱交換パイプ１５ａの温度Ｔｈに基づいて洗浄時間ｔｗｓを決定する（図７（Ａ）のステップＳＰ６参照）。この洗浄時間ｔｗｓは検出された熱交換パイプ１５ａの温度Ｔｈが低い場合に短く、高い場合に長くなるように設定され、具体的には検出温度Ｔｈが１０５℃或いはこれに近い温度のときには例えば３０秒が洗浄時間として設定され、検出温度Ｔｈが１４０℃或いはこれに近い温度のときには例えば９０秒が洗浄時間として設定される。
【００６４】
洗浄時間ｔｗｓが決定された後は、図８に示すように、第３ポンプ３２の運転が開始されてシスターン１３内の貯留水が所定流量下で蒸気生成機１５の入口（熱交換パイプ１５ａの入口）に送り込まれる（図７（Ａ）のステップＳＰ７参照）。
【００６５】
熱交換パイプ１５ａの温度は洗浄に適した温度状態にあるため、熱交換パイプ１５ａの入口に送り込まれた水はその一部がその通過過程で加熱気化して蒸気（過熱蒸気を含む）となり、加熱気化に至らなかった水（湯）の残部が前記加熱気化時のエネルギーによって勢いよく飛散して熱交換パイプ１５ａの内壁に衝突し、該衝突を主たる要因として熱交換パイプ１５内の蒸発残留物が効果的に除去される。
【００６６】
要するに、熱交換パイプ１５ａ内の蒸発残留物を除去するには、熱交換パイプ１５ａ内に送り込まれた水が前記のように気液混合状態で該熱交換パイプ１５ａ内を通過するような温度状態が必要であり、熱交換パイプ１５ａに送り込んだ水が全て加熱気化されてしまうような温度状態や熱交換パイプ１５ａに送り込んだ水が全く気化されずに液体状態のまま通過する温度状態では前記のような蒸発残留物の除去がうまく行えないことは実験によっても確認されている。
【００６７】
除去された蒸発残留物を含む洗浄後水は蒸気生成機１５の出口（熱交換パイプ１５ａの出口）から送出されるが、主電源が投入された後の状態では第１開閉弁３４が閉じられ、且つ、第２開閉弁３５が開けられているので、浄後後水は第５管路Ｐ５の途中から第６管路Ｐ６に流れ込み、該第６管路Ｐ６を通じて排水タンク２６に導かれて回収される。尚、洗浄後水は第５管路Ｐ５を通じて排水して別途用意した排水タンクで回収することも可能であり、この場合には蒸気噴出ノズル１６を第５管路Ｐ６から外すと共に第１開閉弁３４を開けて、且つ、第２開閉弁３５を閉じておけばよい。
【００６８】
洗浄が開始されてから洗浄時間ｔｗｓが経過した後は、換言すれば第３ポンプ３２の運転が開始されてから同時間ｔｗｓが経過した後は、第３ポンプ３２の運転が停止されて一連の洗浄動作が終了する（図７（Ａ）のステップＳＰ８，ＳＰ９参照）。
【００６９】
図７（Ｂ）は図７（Ａ）に示した蒸気生成機洗浄フローの変形例を示す。図７（Ｂ）の蒸気生成機洗浄フローが図７（Ａ）に示した蒸気生成機洗浄フローと異なるところは、ステップＳＰ５〜ＳＰ９の代わりにステップＳＰ５’〜ＳＰ８’を採用した点にある。
【００７０】
つまり、熱交換パイプ１５ａの温度Ｔｈがその降温途中でＴｈ≦１４０℃となったときに第３ポンプ３２の運転が開始されてシスターン１３内の貯留水が所定流量下で蒸気生成機１５の入口（熱交換パイプ１５ａの入口）に送り込まれる（図７（Ｂ）のステップＳＰ５’，ＳＰ６’参照）。
【００７１】
熱交換パイプ１５ａの温度Ｔｈは洗浄に適した温度状態にあるため、熱交換パイプ１５ａの入口に送り込まれた水はその一部がその通過過程で加熱気化して蒸気（過熱蒸気を含む）となり、加熱気化に至らなかった水（湯）の残部が前記加熱気化時のエネルギーによって勢いよく飛散して熱交換パイプ１５ａの内壁に衝突し、該衝突を主たる要因として熱交換パイプ１５内の蒸発残留物が効果的に除去される。
【００７２】
洗浄は予め定めた洗浄時間ｔｗｓ’、例えば３０秒だけ継続され、洗浄が開始されてから洗浄時間ｔｗｓ’が経過した後は、換言すれば第３ポンプ３２の運転が開始されてから同時間ｔｗｓ’が経過した後は、第３ポンプ３２の運転が停止されて一連の洗浄動作が終了する（図７（Ｂ）のステップＳＰ７’，ＳＰ８’参照）。
【００７３】
尚、図７（Ｂ）の蒸気生成機洗浄フローのステップＳＰ７’は熱交換パイプ１５ａの温度Ｔｈが前記温度範囲の下限である１０５℃に下降したか否かを判別する処理に変更してもよく、この場合には洗浄が開始されてから（第３ポンプ３２の運転が開始されてから）熱交換パイプ１５ａの温度Ｔｈが１０５℃に下降したところで第３ポンプ３２の運転が停止されて一連の洗浄動作が終了する。
【００７４】
前述の液状食品加熱装置によれば、蒸気生成機１５の熱交換パイプ１５ａ内に送り込まれた水が気液混合状態で該熱交換パイプ１５内を通過する温度状態（洗浄に適した温度状態）において該熱交換パイプ１５ａ内に水を送り込んで気液混合状態の水によって熱交換パイプ１５ａ内を洗浄することができる。つまり、熱交換パイプ１５ａの入口に送り込まれた水の一部をその通過過程で加熱気化して蒸気とし、加熱気化に至らなかった水（湯）の残部が前記加熱気化時のエネルギーによって勢いよく飛散して熱交換パイプ１５ａの内壁に衝突させて、該衝突を主たる要因として熱交換パイプ１５内の蒸発残留物を効果的に除去することができる。
【００７５】
また、前述の液状食品加熱装置によれば、前記温度状態（洗浄に適した温度状態）を前記熱交換パイプ１５ａの温度Ｔｈが１０５℃〜１４０℃の範囲内にある温度状態としているので、該温度状態において熱交換パイプ１５ａ内に水を送り込むことによって気液混合状態の水による熱交換パイプ１５ａ内の蒸発残留物の除去を的確に行うことができる。
【００７６】
さらに、主電源投入直後に蒸気生成機１５の熱交換パイプ１５ａが昇温する途中で前記温度状態を検出しているので、前記温度状態（洗浄に適した温度状態）を確実に得ることできると共に熱交換パイプ１５ａ内の蒸発残留物の除去を該温度状態においてタイムリーに実施することができる。この場合の洗浄は主電源投入の度に自動的に開始されるので、営業時間に合わせて液状食品加熱装置の主電源をオンオフする状況下では、洗浄に際して特定のスイッチ操作等が不要であることから洗浄を忘れずに実施できると共に、熱交換パイプ１５ａ内が洗浄された後の状態で所期の液状食品調理を行うことができる。
【００７７】
さらにまた、主電源投入後の調理と調理の間等で洗浄スイッチ６３が押されたときには、ヒータ１５ｂへの電力供給を一時的に中断して蒸気生成機１５の熱交換パイプ１５ａの温度Ｔｈを下降させて該降温途中で前記温度状態を検出しているので、前記温度状態（洗浄に適した温度状態）を確実に得ることできると共に熱交換パイプ１５ａ内の蒸発残留物の除去を該温度状態においてタイムリーに実施することができる。この場合の洗浄は洗浄スイッチ６３の操作に基づくものであるので、液状食品調理の頻度に応じて任意に熱交換パイプ１５ａ内の洗浄を行えると共に、２４時間営業のために液状食品加熱装置の主電源をオンオフする機会がない状況下であっても簡単な操作によって熱交換パイプ１５ａ内の洗浄を行うことができる。
【００７８】
図９は図７（Ａ）及び図７（Ｂ）を参照して説明した蒸気生成機洗浄のフローチャートの代替案を示す。図９の蒸気生成機洗浄フローは主電源投入後の調理と調理の間等で選択的に所期の洗浄動作を行うためのものである。図３を参照して先に説明したように蒸気生成機１５の温度Ｔｈ（熱交換パイプ１５ａの温度Ｔｈ）は蒸気生成に適した温度（約１８０℃）に維持されているので、図９の蒸気生成機洗浄フローでは洗浄スイッチ６３が押されたタイミングが調理中でないときには第３ポンプ３２の運転を開始してシスターン１３内の貯留水を所定流量下で蒸気生成機１５の入口（熱交換パイプ１５ａの入口）に送り込んで、該水の継続的な送り込みによって蒸気生成機１５の温度Ｔｈ（熱交換パイプ１５ａの温度Ｔｈ）を約１８０℃から徐々に下降させ、この降温途中で熱交換パイプ１５ａの温度Ｔｈが１０５℃≦Ｔｈ≦１４０℃の範囲内となる温度状態（洗浄に適した温度状態）を生成する（図９のステップＳＵ１〜ＳＵ３参照）。
【００７９】
熱交換パイプ１５ａの温度がその降温途中で１０５℃≦Ｔｈ≦１４０℃の範囲内になったときに熱交換パイプ１５ａの入口に送り込まれた水はその一部がその通過過程で加熱気化して蒸気（過熱蒸気を含む）となり、加熱気化に至らなかった水（湯）の残部が前記加熱気化時のエネルギーによって勢いよく飛散して熱交換パイプ１５ａの内壁に衝突し、該衝突を主たる要因として熱交換パイプ１５内の蒸発残留物が効果的に除去される。
【００８０】
水の継続的な送り込みによって熱交換パイプ１５ａの温度Ｔｈが１０５℃よりも低い温度になると、先に述べた洗浄効果が得にくくなるため、このときには第３ポンプ３２の運転が停止されて一連の洗浄動作が終了する（図９のステップＳＵ４〜ＳＵ６参照）。
【００８１】
図１０は図１に示した液状食品加熱装置に蒸発残留物捕獲用フィルタを設けた例を示す。この液状食品加熱装置が図１に示した液状食品加熱装置と異なるところは、蒸発残留物捕獲用フィルタ３６を設けて、該蒸発残留物捕獲用フィルタ３６の出口に第５管路Ｐ５の端を接続し、該蒸発残留物捕獲用フィルタ３６の入口と蒸気生成機１５の出口を第７管路Ｐ６で接続した点にある。
【００８２】
蒸発残留物捕獲用フィルタ３６は通常使用時（非洗浄時）で蒸気生成機１５の出口から排出された蒸発残留物を捕獲するための濾過材を有する。この蒸発残留物捕獲用フィルタ３６には通常使用時において蒸気が通過することになるため、通過する蒸気から熱を奪い難い材料、例えばプラスチックから濾過材及び筐体等が形成されている。
【００８３】
この液状食品加熱装置によれば、通常使用時（非洗浄時）に不意に蒸気生成機１５の出口から蒸発残留物が排出された場合でも該蒸発残留物を蒸発残留物捕獲用フィルタ３６で捕獲して、下流側の管路Ｐ５や第１開閉弁３４内や蒸気噴出ノズル１６内に入り込んで蒸気噴出の障害になることや、加熱後の液状食品ＡＦに混入して品質を低下させることを未然に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の一実施形態を示す液状食品加熱装置の構成図である。
【図２】図１に示した液状食品加熱装置の電気回路図である。
【図３】図１に示した液状食品加熱装置で実行される蒸気生成機加熱のフローチャートである。
【図４】図１に示した液状食品加熱装置で実行される液状食品調理のフローチャートである。
【図５】液状食品調理に係る動作説明図である。
【図６】図１に示した液状食品加熱装置で実行される蒸気生成機洗浄のフローチャート並びにその変形例を示すフローチャートである。
【図７】図１に示した液状食品加熱装置で実行される蒸気生成機洗浄のフローチャート並びにその変形例を示すフローチャートである。
【図８】蒸気生成機洗浄に係る動作説明図である。
【図９】図７に示した蒸気生成機洗浄のフローチャートの代替フローを示す図である。
【図１０】図１に示した液状食品加熱装置に蒸発残留物捕獲用フィルタを設けた例を示す図である。
【符号の説明】
【００８５】
１１…水タンク、１２…浄化フィルタ、１３…シスターン、１５…蒸気生成機、１５ａ…熱交換パイプ、１５ｂ…ヒータ、１６…蒸気噴出ノズル、２４…カップ、２６…排水タンク、３２…第３ポンプ、３３…流量調整弁、３４…第１開閉弁、３５…第２開閉弁、３６…蒸発残留物捕獲用フィルタ、Ｐ１…第１管路、Ｐ２…第２管路、Ｐ３…第３管路、Ｐ４…第４管路、Ｐ５…第５管路、Ｐ６…第６管路、５１…コントローラ、５６…ポンプ用ドライバ、５７…開閉弁用ドライバ、５９…温度センサ用ディテクタ、６３…洗浄スイッチ。
【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】
2008119186.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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