(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動状物を収容する容器と、
前記容器内に配設され、中空円筒状をなし、前記流動状物に接触して該流動状物を冷却する冷却部と、
少なくとも前記冷却部の一部と当接すると共に該冷却部周りで回転し、該冷却部表面に付着した流動状物を除去する除去部と、を備え、
前記除去部は、前記冷却部の外周壁または内周壁の少なくとも何れか一方に当接してその周面に沿って回転し、
前記冷却部の中空内に設けられ、周方向に回転可能な回転軸と、
一端部が前記回転軸に支持されると共に、他端部が前記冷却部の内周壁に当接する内周当接部と、
前記回転軸から前記冷却部の外周壁を越えて延在すると共に、該外周壁に沿って立設するＬ字状をなし、立設部分の一端部が該外周壁に当接する外周当接部と、
を有することを特徴とする流動状物冷却装置。
【請求項２】
前記内周当接部は、周方向において互いに異なる位置となるよう複数設けられていることを特徴とする請求項１記載の流動状物冷却装置。
【請求項３】
前記複数の内周当接部は、上下方向において互いに異なる位置に設けられていることを特徴とする請求項２記載の流動状物冷却装置。
【請求項４】
前記除去部は、前記冷却部と当接する部分が樹脂部材からなることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の流動状物冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器に収容された流動状物を冷却する流動状物冷却装置に関するものである。なお、この明細書において、流動状物とは、冷却開始から冷却終了までの高温から低温までの温度領域の少なくとも一部で流動性を有する物を指し、冷却終了時には、ゲル状となっているものをも含む。
【背景技術】
【０００２】
例えば、食品工場や給食センター等で製造されるスープ、麺つゆ、カレー、ミートソース、八宝菜といった流動状の調理済み食品である流動状物は、菌の繁殖を抑えるために、製造後に迅速に冷却される必要がある。そのため、このような流動状物を冷却装置により冷却することが広く実施されている。このような冷却装置としては、中空円筒状の冷却器を流動状物内に投入して、容器内の流動状物を冷却するものが知られている（特許文献１参照）。この冷却器は、その内壁面と外壁面との間に、流動状物を冷却するための冷却媒体が流れる流路が上下方向に蛇行して設けられており、この流路には、外部から冷却媒体を流入するための流入口と、外部に冷却媒体を排出するための排出口とが設けられている。このような冷却媒体が循環する冷却器を流動状物に投入することにより、冷却器を介して冷却媒体と流動状物との熱交換がなされるため、流動状物を冷却することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特願２０１３−２７３３６８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、流動状物内に投入された冷却器は、その表面に冷却された流動状物が被膜となって付着することがある。この流動状物の被膜層が冷却器の表面に形成されると、冷却媒体と流動状物との熱交換を阻害することになり、伝熱効率が悪化し、冷却能力が低下するという問題がある。
【０００５】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、流動状物の冷却時における冷却能力の低下を軽減できる流動状物冷却装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明の一態様は、流動状物を収容する容器と、前記容器内に配設され、前記流動状物に接触して該流動状物を冷却する冷却部と、少なくとも前記冷却部の一部と当接すると共に該冷却部周りで回転し、該冷却部表面に付着した流動状物を除去する除去部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、流動状物の冷却時における冷却能力の低下を軽減可能な流動状物冷却装置を実現できる。本発明のその他の効果については、以下の発明を実施するための形態の項でも説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施の形態に係る流動状物冷却装置の構成を示す斜視図である。
【図２】流動状物冷却装置の構成を示す平面図である。
【図３】図２に示される流動状物冷却装置のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】冷却部の構成を示す斜視図である。
【図５】図３に示される冷却部のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】冷却部の内部構成を模式的に示す展開図である。
【図７】スクレーパの構成を示す斜視図である。
【図８】内周ブレードの構成を示す模式図である。
【図９】外周ブレードの構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１０】
（全体構成）
本実施の形態に係る流動状物冷却装置について、図を用いてその詳細を説明する。まず、図１〜図３を参照して、本実施形態に係る流動状物冷却装置の全体構成を説明する。図１〜図３に示されるように、流動状物冷却装置１は、流動状物を収容する容器１０と、容器１０内に配設され、容器１０内に収容された流動状物に接触してこれを冷却する冷却部２０と、冷却部２０と当接すると共に当該冷却部２０周りで回転して冷却部２０の表面に付着した流動状物を除去するスクレーパ３０とを備える。なお、容器１０、冷却部２０、スクレーパ３０の主たる部材は、衛生上の観点から、ＳＵＳ３０４のオーステナイト系ステンレス鋼で構成されることが好ましく、洗浄がしやすく雑菌が存在しにくいような滑らかな面となるように、鏡面仕上げされたものであるとより好ましい。以下、前述した流動状物冷却装置１の各構成要素について、その詳細を説明する。
【００１１】
（容器１０）
容器１０は、図１〜図３に示されるように、流動状物を収容可能な深鍋構造をなしており、その開口は冷却部２０の上面より高い位置に形成されている。これにより、流動状物が容器１０に満たされた状態でその液面が冷却部２０の上面より高い位置となっている場合であっても、撹拌による流動状物の容器１０外部への飛散を防止することができる。容器１０の内径は、冷却部２０が容器１０の開口より挿入可能となるよう、冷却部２０の外径より大きく形成されており、また、冷却部２０が挿入された状態で容器１０の内周壁と冷却部２０の外周壁との間に、後述するスクレーパ３０の外周ブレード３０４ａ，３０４ｂが介在可能な空間を形成できる大きさであることが好ましい。
【００１２】
（冷却部２０）
冷却部２０は、図１〜図４に示されるように、その外径が容器１０の内径より小さい中空円筒状をなしており、その外周壁２０１および内周壁２０２と、これらの間を閉塞するようその上端および下端に連結された天井壁２０３および底壁２０４とにより環状の内部空間を画成している。また、冷却部２０は、その天井壁２０３にそれぞれの下端が連結されると共に、上端が容器１０の開口縁部に係止するように鉤状に形成され、周方向に互いに異なる位置に設けられた３つの固定部２０５ａ〜２０５ｃが設けられている。これらの固定部２０５ａ〜２０５ｃにより、後述するスクレーパ３０の支持部３０３が介在できるように、冷却部２０はその底壁２０４が容器１０の底から所定の間隔を空けた高さとなり、また、容器１０の径と冷却部２０の径とが同心位置となるように固定されている。
【００１３】
冷却部２０は、その天井壁２０３上に、前述した内部空間と連通し、当該内部空間に不凍液や冷却水といった冷却媒体を注入するための注入管２０６ａと、内部空間と連通し、当該内部空間から冷却媒体を排出する排出管２０６ｂとが設けられている。これらに図示しないホース等の連結具を連結して冷却媒体を注入および排出することで冷却部２０を一定の温度に保つことができる。
【００１４】
図５に示されるように、冷却部２０の外周壁２０１、内周壁２０２、天井壁２０３および底壁２０４により画成される内部空間内には、４つの仕切り壁２０７ａ〜２０７ｄが周方向において互いに異なる位置、具体的には、互いに９０度の角度をなすように配設されている。図６に示されるように、これらの仕切り壁２０７ａ〜２０７ｄのうち、注入管２０６ａと排出管２０６ｂとの間に位置する仕切り壁２０７ａは、一端が天井壁２０３に達し、他端が底壁２０４に達するように設けられており、仕切り壁２０７ｂ及び仕切り壁２０７ｄは、一端が天井壁２０３に達し、他端は底壁２０４との間に間隙が形成されるように設けられている。また、仕切り壁２０７ｃは、一端と天井壁２０３との間に間隙が形成され、他端が底壁２０４に達するように設けられている。このように仕切り壁２０７ａ〜２０７ｄが設けられることにより、内部空間内に冷却媒体の流路が形成される。以上の内部空間の構成により、注入管２０６ａから内部空間に注入された冷却媒体は、上下方向に蛇行しながら冷却部２０内を周方向に一周して排出管２０６ｂから排出されることとなる。なお、流路の形状は、冷却部２０内を冷却媒体が流動できる形状であれば良く、流動状物の種類や量、冷却効率等の作業状況を考慮して上下方向に蛇行する等、適宜選択可能である。
【００１５】
（スクレーパ３０）
図１〜図３及び図７に示されるように、スクレーパ３０は、回転軸３０１、３つの内周ブレード３０２ａ〜３０２ｃ、支持部３０３、および２つの外周ブレード３０４ａ，３０４ｂを備えて構成される。
【００１６】
回転軸３０１は、容器１０及び冷却部２０の上下方向に延びる、冷却部２０の周方向に回転可能な円柱部材であり、その上端が例えばモータなどの図示しない回転駆動装置に接続され、その下端が支持部３０３に連結されている。この回転軸３０１は、スクレーパ３０が容器１０内に挿入された際に、容器１０及び冷却部２０の径の中心とその軸心が一致するように配設することが好ましい。
【００１７】
内周ブレード３０２ａ〜３０２ｃは、それぞれ一端部が回転軸３０１に支持されて他端部が冷却部２０の内周壁２０２に当接することのできる矩形の平板部材であり、本実施の形態においては、その上下方向長さより横方向（冷却部２０の径方向）長さの方が長い。内周ブレード３０２ａ〜３０２ｃは、冷却部２０の周方向において互いに異なる位置、具体的には互いに１２０度の角度をなすように配設されている。また、内周ブレード３０２ａ〜３０２ｃは上下方向において互いに異なる位置に設けられている。具体的には、冷却部２０及びスクレーパ３０が容器１０に挿入された状態において、最上段に設けられた内周ブレード３０２ａの上面が冷却部２０の上面、即ち天井壁２０３の上面と面一、内周ブレード３０２ａの下面が中段に設けられた内周ブレード３０２ｂの上面と面一、内周ブレード３０２ｂの下面が最下段に設けられた内周ブレード３０２ｃの上面と面一、内周ブレード３０２ｃの下面が冷却部２０の下面、即ち底壁２０４の下面と面一、となるよう配設されている。
【００１８】
これらの内周ブレード３０２ａ〜３０２ｃによれば、回転軸３０１の回転に応じて回転できると共に、冷却部２０の内周壁２０２の表面全面に亘って内周ブレード３０２ａ〜３０２ｃの他端部が摺動することができる。したがって、当該内周壁２０２上の被膜層といった付着物を剥ぎ取り、除去することができ、延いては冷却能力の低下を低減することができる。また、周方向および上下方向において互いに異なる位置に設けられることにより、内周ブレード３０２ａ〜３０２ｃの回転に応じた流動状物の撹拌を行うことが可能となり、流動状物を均一に冷却できるため、冷却効率を格段に向上させることができる。
【００１９】
支持部３０３は、その上面略中心に回転軸３０１の下端が連結された、長尺の平板部材であり、その長手方向長さが容器１０の内周の直径未満となるように形成されており、したがって、容器１０の内周面と支持部３０３の両端部との間にクリアランスが設けられる。また、支持部３０３の両端部に外周ブレード３０４ａ、３０４ｂが設けられている。即ち、この支持部３０３と外周ブレード３０４ａ，３０４ｂとが、回転軸３０１から冷却部２０の外周壁２０１を越えて容器１０の内周面近傍まで延在すると共に、当該外周壁２０１に沿って立設するＬ字状をなしており、その立設部分である外周ブレード３０４ａ，３０４ｂの一端部が当該外周壁２０１に当接している。また、支持部３０３は、その肉厚（上下方向の厚み）が冷却部２０の底壁２０４と容器１０の底面との間隔以下となるように形成されており、冷却部２０及びスクレーパ３０が容器１０に挿入された状態において、冷却部２０の底壁２０４と容器１０の底面との間に配設される。なお、回転軸３０１の回転に応じて回転した際に、冷却部２０の底壁２０４表面に形成される被膜層を除去できるように、支持部３０３の上面と冷却部２０の底壁２０４の下面とを当接させることが好ましい。
【００２０】
外周ブレード３０４ａ，３０４ｂは、それぞれ下端が支持部３０３の長手方向端部に接続されて上方へ延びる長尺の平板部材であり、冷却部２０の径方向における一端部が冷却部２０の外周壁２０１に当接している。これら外周ブレード３０４ａ，３０４ｂのそれぞれは、その長手方向長さが少なくとも冷却部２０の高さ以上に形成されることが好ましく、その短手方向長さが容器１０の内周面から所定の間隔を空ける長さに形成されること、即ち冷却部２０の径方向において外周ブレード３０４ａ，３０４ｂと容器１０の内周面との間に間隙が画成されることが好ましい。
【００２１】
これらの外周ブレード３０４ａ，３０４ｂによれば、回転軸３０１の回転に応じて支持部３０３を介して回転できると共に、冷却部２０の外周壁２０１の表面全面に亘って外周ブレード３０４ａ，３０４ｂの一端部が摺動することができる。したがって、当該外周壁２０１上の被膜層といった付着物を除去することができ、延いては冷却能力の低下を低減することができる。また、外周ブレード３０４ａ，３０４ｂと容器１０の内周面との間に間隙が画成されることにより、外周ブレード３０４ａ，３０４ｂの回転に応じた流動状物の撹拌を行うことが可能となり、均一に流動状物を冷却できるため、冷却効率を格段に向上させることができる。以下、内周ブレード３０２ａ〜３０２ｃおよび外周ブレード３０４ａ，３０４ｂの詳細な構成について説明を行う。
【００２２】
（内周ブレード及び外周ブレードの構成）
まず、内周ブレード３０２ａ〜３０２ｃの構成について説明する。なお、これらの構成は共通しているため、内周ブレード３０２ａ〜３０２ｃを内周ブレード３０２として以後説明を行う。図８に示されるように、内周ブレード３０２は、内周ブレード本体３０２ｄと、内周摺接部３０２ｅとを備えて構成されている。
【００２３】
内周ブレード本体３０２ｄは、その径内方向端部が図示しない回転軸３０１に支持されており、径外方向端部が図示しない冷却部２０の内周壁２０２に当接しないように、即ち径方向長さが回転軸３０１から冷却部２０の内周壁２０２までの長さ未満となるように形成され、これによって、冷却部２０の内周壁２０２との間で間隙が設けられている。
【００２４】
内周摺接部３０２ｅは、ポリテトラフルオロエチレン等の流動状物が付着し難い（例えば摩擦係数が小さい）可撓性を有する樹脂材料からなる平板部材であり、内周ブレード本体３０２ｄの径外方向端部の平面に設けられ、内周ブレード本体３０２ｄの径外方向端部から径外方向に所定の長さ突出するように形成されて、この突出部分が冷却部２０の内周壁２０２に当接する。そのためこの突出量は、冷却部２０の内周壁２０２と内周ブレード本体３０２ｄの径外方向端部との間隙以上の長さとすることが好ましい。これら内周ブレード本体３０２ｄと内周摺接部３０２ｅとには、同位置に貫通孔３０２ｆが設けられており、これに図示しない締結具が挿通されることにより内周ブレード本体３０２ｄに対して内周摺接部３０２ｅが相対移動不能に固定されている。
【００２５】
このように内周摺接部３０２ｅをその一部が径外方向に突出するように内周ブレード本体３０２ｄに固定することにより、回転軸３０１が回転された際に内周ブレード３０２の径外方向端部に位置する内周摺接部３０２ｅが冷却部２０の内周壁２０２に当接して摺動することができ、内周壁２０２に付着する付着物を除去することができ、その際、内周摺接部３０２ｅの材質が可撓性を有する樹脂部材であるために冷却部２０の表面を損傷させることがない。
【００２６】
次に、外周ブレード３０４ａ、３０４ｂの構成について説明する。なお、これらの構成は共通しているため、外周ブレード３０４ａ，３０４ｂを外周ブレード３０４として以後説明を行う。図９に示されるように、外周ブレード３０４は、外周ブレード本体３０４ｃと、外周摺接部３０４ｄとを備えて構成されている。
【００２７】
外周ブレード本体３０４ｃは、下端が図示しない支持部３０３の長手方向端部に接続されて上方へ延びる長尺の平板部材であり、径方向両端部が冷却部２０の外周壁２０１および容器１０の内周面に当接しないよう、即ちその径方向長さが外周壁２０１から容器１０の内周面までの長さ未満となるよう形成され、これによって、外周ブレード本体３０４ｃと外周壁２０１との間、および外周ブレード本体３０４ｃと容器１０の内周面との間に間隙が設けられている。
【００２８】
外周摺接部３０４ｄは、ポリテトラフルオロエチレン等の流動状物が付着し難い可撓性を有する樹脂材料からなる平板部材であり、外周ブレード３０４の一方の平面に設けられ、外周ブレード３０４の径内方向端部から径内方向に所定の長さ突出するように形成されて、この突出部分が冷却部２０の外周壁２０１に当接する。そのためこの突出量は、冷却部２０の外周壁２０１と外周ブレード本体３０４ｃの径内方向端部との間隙以上の長さとすることが好ましい。これら外周ブレード本体３０４ｃと外周摺接部３０４ｄとには、同位置に貫通孔３０４ｅが設けられており、これに図示しない締結具が挿通されることにより外周ブレード本体３０４ｃに対して外周摺接部３０４ｄが相対移動不能に固定されている。
【００２９】
このように外周摺接部３０４ｄをその一部が径内方向に突出するように外周ブレード本体３０４ｃに固定することにより、回転軸３０１が回転された際に外周ブレード３０４の径内方向端部に位置する外周摺接部３０４ｄが冷却部２０の外周壁２０１に当接して摺動することができ、外周壁２０１に付着する付着物を除去することができ、その際、材質が可撓性を有する樹脂部材であるために冷却部２０の表面を損傷させることがない。
【００３０】
以上に説明したように、本実施の形態によれば、冷却部２０の表面に付着する付着物を効率的に除去することができ、これにより冷却部２０の冷却能力の低下を抑止することができる。また、冷却部２０を容器１０に固定した状態でもスクレーパ３０を回転させるのみで流動状物を撹拌することができ、冷却能力の向上も図ることができる。
【００３１】
本実施の形態においては、冷却部２０を固定部２０５ａ〜２０５ｃにより容器１０に固定したがこれに限定されるものではなく、冷却部２０の容器１０の内周面に沿っての旋回や、容器１０内での上下左右の移動を可能に構成してもよく、その際、スクレーパ３０をこれに合わせて移動するようにしてもよい。
【００３２】
また、スクレーパ３０は支持部３０３により冷却部２０の底壁２０４に付着した流動状物を除去するようにしているが、支持部３０３を冷却部２０の天井壁２０３に付着した流動状物を除去するよう上方に設けてもよく、底壁２０４および天井壁２０３の双方に当接できるように上下で２つ設けるようにしてもよい。この場合、スクレーパ３０を冷却部２０に着脱自在にできるよう、上方の支持部を着脱自在に構成しておくことが好ましい。なお、内周ブレード３０２および外周ブレード３０４を設ける個数は、上述した個数に限定されるものでなく、単数であっても１０個等の複数であってもよい。
【００３３】
本発明は、その要旨または主要な特徴から逸脱することなく、他の様々な形で実施することができる。そのため、前述の実施形態は、あらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、何ら拘束されない。更に、特許請求の範囲の均等範囲に属する全ての変形、様々な改良、代替および改質は、全て本発明の範囲内のものである。
【００３４】
なお、特許請求の範囲に記載の流動状物冷却装置は、例えば上述の実施の形態における流動状物冷却装置１に対応し、容器は例えば容器１０に対応する。冷却部は例えば冷却部２０に対応し、冷却部の外周壁および内周壁は例えば外周壁２０１および内周壁２０２に対応する。除去部は例えばスクレーパ３０に対応し、回転軸は例えば回転軸３０１に対応する。内周当接部は例えば内周ブレード３０２，３０２ａ〜３０２ｃに対応し、外周当接部は例えば支持部３０３および外周ブレード３０４，３０４ａ，３０４ｂに対応する。冷却部と当接する部分は、例えば内周摺接部３０２ｅおよび外周摺接部３０４ｄに対応する。
【符号の説明】
【００３５】
１  流動状物冷却装置
１０  容器
２０  冷却部
２０１  外周壁
２０２  内周壁
３０  スクレーパ
３０１  回転軸
３０２ａ〜３０２ｃ  内周ブレード
３０２ｅ  内周摺接部
３０３  支持部
３０４ａ，３０４ｂ  外周ブレード
３０４ｄ  外周摺接部
【図１】
0006723024.tif 000002
【図２】
0006723024.tif 000003
【図３】
0006723024.tif 000004
【図４】
0006723024.tif 000005
【図５】
0006723024.tif 000006
【図６】
0006723024.tif 000007
【図７】
0006723024.tif 000008
【図８】
0006723024.tif 000009
【図９】
0006723024.tif 000010