(57)【要約】【課題】  袋状容器に充填された冷凍食品の解凍抽出機は、加熱処理により、充填された食品が持つ本来の食味、風味、舌触りが損なわれたり、解凍ムラが生じたりしてきた。また、構造が複雑で制御が困難であるため、再現性の乏しい装置になっていた。さらに、袋状容器の形態が複雑であり、実施不能なものもあった。【解決手段】  簡易な袋状容器に充填された可塑化食品（ソフトクリーム等）を冷凍保存した固体冷凍食品について、加熱することなく、短時間で解凍する装置及びその装置の制御方法を提供した。さらに、可塑化食品が冷凍保存する以前に持っていた食味、舌触り、風味等を損なわず、かつ食材が異なる可塑化食品における冷凍後の硬さの違いに影響されない再現性（同じ柔らかさ、同じ舌触り等）で解凍可能な装置及びその装置の制御方法を提供した。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
袋状容器に充填され、−１８℃以下で冷凍保存された冷凍食品（以下冷凍パックという）を解凍する際、該冷凍パックに歯車状の突起平板（以下加圧部位という）により圧力を加え、破砕することにより、該冷凍パックを効率良く解凍する機構を有する解凍装置及び該装置より該冷凍パックに圧力を加えることによって生じる変形度を加圧部位の一定移動距離に必要な加圧時間を測定することにより冷凍パックの硬度として認識し、加圧制御を行うことにより冷凍パックを短時間でかつ再現性良く解凍する解凍装置及び該解凍装置を制御する方法。
【請求項２】
該冷凍パックの特定部位の硬度が予め決定された硬度以上の場合、該冷凍パックの該特定位置を認識し、該装置の加圧部位に該冷凍パックの決定された硬度以上の特定部位を戻し、再度圧力を加え、特定部位の硬度を予め決定された硬度以下になるように冷凍パックの位置を認識し、再破砕が可能である〔請求項１〕の解凍装置及び該解凍装置を制御する方法。
【請求項３】
該冷凍パック全体の硬度が予め決定された硬度以下になった場合、冷凍パック全体に一定方向から抽出口に向けて順次圧力を加えることにより、解凍された該冷凍パックから充填物を容易に抽出できるようにした〔請求項１〕の解凍装置及び該解凍装置を制御する方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は袋状容器に充填され、−１８℃以下で冷凍保存された冷凍食品（以下冷凍パックという）を短時間でかつ再現性良く解凍し、かつ冷凍保存以前の可塑化（クリーム状）とし、容易に冷凍パックより抽出する解凍装置及びその装置の制御方法に関するものである。特に、アイスクリーム、ソフトクリーム、ホイップクリーム、ゼリー、ババロア等通常温度では可塑化であるが、−１８℃以下で冷凍することにより完全に固形化した食品（以下固体冷凍食品という）を迅速に解凍、可塑化し、抽出を可能にする装置及びその装置の制御方法に関するものである。尚、本発明における冷凍パックの変形度とは、冷凍パックを歯車状突起平板により冷凍パックを一定圧力で加圧し、該突起平板が冷凍パック側に一定距離移動するのに必要な時間である。
【背景技術】
【０００２】  従来、可塑化食品特にアイスクリーム、ソフトクリームは、冷凍機を備えた大型の専用サーバーで製造し、バルク容器内の蓄え、一回分量ずつ供給してきた。この方法では、サーバー自体が製造機であるため、運転前の準備、運転後の清掃に手間がかかると同時に、多大な製品ロスを生じてきた。【０００３】  一食分を袋状容器に充填し、冷凍保存したものを板状ヒーターで加熱解凍し、抽出する方法、例えば特開２０００−１５７１８０号等が提案されている。この方法では、ロスも無くかつ一台で多種類の食味のソフトクリームに提供が可能である。また、冷凍保存されたソフトクリームは長期間に渡り、品質を安定に保つことができる。しかし、加熱解凍により袋状容器の表面に近い部分のみの解凍が進み、容器内食品の液状化による液ダレが発生する。また加熱により本来のソフトクリームの風味の変化、舌触り等を再現できない等の欠点があった。【０００４】  また、同様の技術として袋状容器に充填された食品を歯車ローラーで破砕後、押圧板により練り、可塑化する技術、例えば特開２００３−１３５００５号等が提案されている。この方法は前述の特開２０００−１５７１８０号に類似している。さらに、袋状容器は極めて複雑な棒状に充填されており、実施が困難である。また、制御方法を伴っていないため、袋状容器に充填された食品の素材により生じる冷凍後の硬度の違いを認識出来ない。このため、解凍後の再現性が悪い等の欠点が認められた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  本発明では、簡易な袋状容器に充填された可塑化食品（ソフトクリーム等）を冷凍保存した固体冷凍食品について、加熱することなく、短時間で解凍する装置及びその装置の制御方法を提供するものである。さらに、可塑化食品が冷凍保存する以前に持っていた食味、舌触り、風味等を損なわず、かつ食材が異なる可塑化食品における冷凍後の硬さの違いに影響されない再現性（同じ柔らかさ、同じ舌触り等）で解凍可能な装置及びその装置の制御方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  上記課題を解決するため、本発明の解凍装置及びその装置の制御方法は、  １）  袋状容器に充填され、−１８℃以下で冷凍保存された冷凍食品（冷凍パック）を解凍する際、該冷凍パックに歯車状の突起平板（加圧部位）により圧力を加え、破砕することにより、該冷凍パックを効率良く解凍する機構を有する解凍装置及び該装置より該冷凍パックに圧力を加えることによって生じる変形度を加圧部位の一定移動距離に必要な加圧時間を測定することにより冷凍パックの硬度として認識し、加圧制御を行うことにより冷凍パックを短時間でかつ再現性良く解凍する解凍装置及び該解凍装置を制御する方法。  ２）  該冷凍パックの特定部位の硬度が予め決定された硬度以上の場合、該冷凍パックの該特定位置を認識し、該装置の加圧部位に該冷凍パックの決定された硬度以上の特定部位を戻し、再度圧力を加え、特定部位の硬度を予め決定された硬度以下になるように冷凍パックの位置を認識し、再破砕が可能である解凍装置及び該解凍装置を制御する方法。  ３）  該冷凍パック全体の硬度が予め決定された硬度以下になった場合、冷凍パック全体に一定方向から抽出口に向けて順次圧力を加えることにより、解凍された該冷凍パックから充填物を容易に抽出できるようにした解凍装置及び該解凍装置を制御する方法。である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】  本発明に用いられる袋状容器の形状は、円筒状、円錐状、長方形、正方形、三角形の袋状であり、好ましくは長方形の袋状である。これは、冷凍食品も固形常温食品も充填時は液状ないし半液状であるが、充填後、水平な棚の上で冷却し固化する過程で板状になり、積み重ねることによる該包装材の保存スペースを最小限に出来る。【０００８】  該袋状容器は向かい合う２辺が熱圧着され、他の向かい合う２辺の一方が可塑化食品充填口であり、他の一辺が解凍後可塑化食品の抽出口を形成していることが好ましい。該充填口は可塑化食品充填後、熱圧着により封印し、可塑化食品を封入する。すなわち、該袋状容器は、冷凍食品及び固形常温食品の貯蔵を目的とする食品充填部分と、抽出時に解凍された可塑化食品の圧力で自動的に形成される口金部分より形成されている。【０００９】  該袋状容器に用いられる袋の材質は、フィルム状に成形されたプラスチックフィルムであれば使用可能である。例えば、塩化ビニール、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリプロピレン等既知の素材が使用可能である。しかし、保存温度が−１８℃から−３０℃であるため、ガラス転移温度が−２５℃以上であることが好ましい。また、食品と直接触れるものであるため、可塑材等環境ホルモンの溶出、衛生上問題が発生しないことが好ましい。【００１０】  該袋状容器の素材の厚さは０．１ｍｍから１ｍｍが好ましく、更に好ましくは０．１ｍｍから０．５ｍｍである。１ｍｍ以上の厚さでは熱伝導が悪く、解凍、溶解に時間がかかる。また、０．１ｍｍ以下では、該包装材への充填時及び解凍、揉み、溶解その後の可塑化した食品の抽出時にかかる内部圧力の上昇により、該包装材が破裂する危険性がある。【００１１】  該包装材の素材であるフイルムを袋状に成型する際、熱圧着による接着が好ましい。これは、接着剤による食材汚染を防ぐためである。  該包装材を成型する熱圧着時の耐圧力は、好ましくは０．５ｋｇ／ｍ２以上５ｋｇ／ｍ２以下、更に好ましくは１ｋｇ／ｍ２以上３ｋｇ／ｍ２以下である。０．５ｋｇ／ｍ２以下では前記のように、該包装材中で発生する圧力により破裂する可能性がある。５ｋｇ／ｍ２以上では補助的に接着剤が必要になり、該包装材には適さない。【００１２】  可塑化食品を該袋状容器に充填後の厚さは、好ましくは５ｍｍから２０ｍｍ、さらに好ましくは５ｍｍから１０ｍｍである。５ｍｍ以下では該本体部分の表面積が大きくなり、解凍装置内部により広い設置スペースが必要であり、抽出力の増加が要求されることになる。２０ｍｍ以上では熱伝導が悪くなり、加熱時または溶解時に表面温度と中心温度に差が生じ、解凍むらや溶解むらが発生する原因となる。【００１３】  該袋状容器の最大の特長は抽出時の圧力で自動的に形成される口金部分である。冷凍保存された充填物を解凍処理する間、口金部分は該包装材の内側即ち、充填物側に折り畳まれている。解凍処理が終了し、抽出処理に入ると、充填物は、開口口集まり、その圧力により、開口口が円筒状に開口する。同時に内側に折り畳まれていた口金部分は円形に外側に引き延ばされ、口金の形状を中心に１８０°以上に展開する。更に充填物による加圧が進行すると、その圧力により、口金は最初に折り畳まれていた方向と完全に反対側の方向に反転し、同時に金属の口金を取り付けた絞り口と同様の形態を取る。この口金部分（絞り口）を通過した充填物は、口金の形状を残した筒状に抽出される。例えば、星形筒状に抽出されたソフトクリームはその典型例である。即ち、該包装材は抽出時に外部からの圧力で内圧が上昇し、自動的に口金部分を開口部に形成することを特長とする。【００１４】  口金部分の形状は、冷凍食品ないしは固形常温食品の用途に応じてあらゆる形が可能である。例えば、星型、円形、長方形等自由に口金形状の選択が可能である。口金部分の大きさは、開口部分周辺部の内側に折れ曲がる袋状部分以内で接着幅部分を除く、取りうる最大径内ならば任意の大きさに設定可能である。しかし、最大径の１／３以下では、抽出時に該袋状部分に許容以上の圧力が加わり、口金部分が内圧により破壊されことがある。このことにより抽出口の大きさは該袋状部分の最大径の１／３以上至最大内径までが望ましい。【００１５】  該包装材の食品充填部分内の食品を開口部分にスムースに誘導するためには、食品充填部分から出口開口口部分に向かって絞りこむ必要がある。絞り込みは、開口する開口部分の大きさに依存する。口金部分の絞りこみは、本体の長辺と短辺が１０：１の場合は、該袋状部分の長辺と本体の短辺の比率が１：１から１：２が好ましい。これは食品充填部分が長辺方向に十分長く、絞り込みの必要がないためである。該比率が１．２５：１の場合は、該袋部分の長辺と本体の短辺の比率が１：１．５から１：３が好ましい．１：１．５以上では、開口部分の圧力が小さくなり、該袋状部分が十分に開扉しない、１：３以下では、開口部分に圧力がかかりすぎ、これを破壊することがある。【００１６】  本発明で冷凍パックを破砕する歯車状の突起平板における冷凍パック加圧面の幅は、３ｍｍ以上２０ｍｍ以下好ましくは５ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。また、長さは袋状容器の幅にも依存するが、１００ｍｍ以上３００ｍｍ以下好ましくは１５０ｍｍ以上２００ｍｍ以下である。幅が狭すぎると、弱い加圧でも袋状容器を破損する可能性が高い。また、広すぎると加圧の大きな力は必要となり、非効率的である。【００１７】  本発明における冷凍パックの変形度を測定するための加圧は、１ｋｇ／ｃｍ＾２以上１０ｋｇ／ｃｍ＾２以下がである。さらに３ｋｇ／ｃｍ＾２以上５ｋｇ／ｃｍ＾２以下が袋状容器の強度との関連から好ましい条件と言える。【００１８】  本発明における一定圧力での加圧部位の移動の距離としては、冷凍パック側に１ｍｍ以上１０ｍｍ以下、好ましくは、３ｍｍ以上７ｍｍ以下に設定すると良い。これは、１ｍｍ以下ではほとんど破砕が進んでおらず、変形度の判定が困難であり、１０ｍｍ以上では、必要以上の解凍が進む可能性があるためである。【００１９】  本発明における硬度測定のための加圧時間は、３０ｍｓ以上１００ｍｓ以下、好ましくは５０ｍｓ以上９０ｍｓ以下である。この範囲内で冷凍パックの硬度と加圧時間が良く相関し、装置の制御に必要な情報となる。【００２０】  本発明における、再加圧のための予め決定された冷凍パックの硬度としては、７０ｍｓ以下が好ましい。即ち、冷凍パックの硬度が７０ｍｓ以上のとき、再加���し、破砕することにより冷凍パック全体の硬度を一様化できる。【００２１】  本発明における冷凍パックの位置を認識する方法としては、冷凍パック送りの歯車に連動し、３６スリットを入れたチョッパーを使用することが好ましい。各スリット毎の硬度を測定することにより、規定硬度以上の位置を認識することが可能となる。さらに上記規定値７０ｍｓ以上の位置を再加圧位置として冷凍パック送りの歯車を逆転し、加圧部位の戻すことも可能でになる。【００２２】  本発明における抽出時の冷凍パック全体の硬度としては、５５ｍｓ以上６５ｍｓ以下、好ましくは６０ｍｓである。６０ｍｓの時、可塑化食品の本来の可塑性を有し、食味、風味、舌触りが再現された解凍抽出物が得られることが判明した。【００２３】  本発明における冷凍パックからの解凍済み可塑化食品を抽出する方法としては、冷凍パックの幅と同一幅、同一長さを持つプレートを用い、冷凍パックの上部から斜めに加圧する方法、冷凍パックと同一幅を持つローラーを用い、上部から抽出口に向けて搾り出す方法、冷凍パックと同一幅で長さが１／１０程度のプレートを冷凍パック上部から順次押し付ける方法等が考えられる。これらの方法を装置全体のバランスから選択することが好ましい。
【実施例】
【００２４】  以下本発明を図面を用いて説明する。図１は本発明の破砕型解凍装置の構成を示す側面図である。図２は冷凍パックの正面図を、図３は冷凍パックの側面図を示した。冷凍パックは、抽出口に向けて絞込み部分を有する六角形に成形され、その内５辺を熱圧着９されている。抽出口は充填物側に折畳まれた口金状１１であり、充填物が容易に抽出できるようになっている。冷凍パックは普通の製袋機せ製造可能である。【００２５】  可塑化食品を充填し、冷凍保存された冷凍パックは、本発明における破砕型解凍装置の投入口８から投入される。投入された冷凍パック１の側面の熱圧着部分１０が冷凍パック送り歯車２に挟み込まれ、該装置下方に送り出される。この時、該送り歯車２と連動した３６スリット入りチョッパー１３で冷凍パックの位置確認を行う。冷凍パック加圧部位５まで送られた冷凍パックの送り歯車のチョッパー位置１３が加圧開始位置となる。【００２６】  加圧部位５まで送られた冷凍パックは、歯車状の突起平板１２により破砕される。図５に示した通り歯車状の突起平板１２は冷凍パックに食い込むように破砕を行う。この時の歯車状の突起平板の冷凍パック側への移動度が冷凍パックの変形度となる。該冷凍パックの変形度と位置を記録し、再破砕の必要性の有無を判断する。【００２７】  該冷凍パックの特定部位で再破砕が必要な場合は、記録された位置へ冷凍パックの特定部位を冷凍パック送り歯車２を用い、加圧部位５まで戻す。該冷凍パックの特定部位は、加圧部位で再破砕され、変形度を測定される。変形度が７０ｍｓ以下となった時、再破砕は終了する。【００２８】  再破砕終了後、該冷凍パック全体の変形度が６０ｍｓ以下時、破砕、解凍作業は終了する。破砕、解凍終了後、押圧板６を用い、冷凍パック上部から抽出口に向けて、順次圧力を加え、冷凍パックの解凍済み充填物（可塑化食品）を抽出する。【００２９】  解凍済み充填物抽出の際、冷凍パックの口金状抽出口は、充填物の内圧により開口し、口金が反転する。反転した口金は抽出の際、様々な容器への盛付けを容易に行えるように工夫されている。
【発明の効果】
【００３０】  以上の実施例から明らかな様に、本発明は簡便な袋状容器を用いた安価で簡便な冷凍パックの破砕型解凍装置及びその制御方法を提供するものである。更に、破砕、解凍時に必要以上の加熱処理を全く行わないため、冷凍パックに充填前の可塑化食品の本来の食味、風味、舌触りを損なうことなく解凍することが可能としたものである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明における破砕型解凍装置の構成を示す側面図
【図２】可塑化食品を充填した袋状容器（冷凍パック）の正面図
【図３】冷凍パックの側面図
【図４】破砕型解凍装置における冷凍パック加圧部位及び冷凍パック送り歯車を示す上面からの断面図
【図５】冷凍パック加圧部位及び冷凍パック送り歯車を示す側面からの断面図
【図６】本発明の破砕型解凍装置の制御フローチャート
【符号の説明】
【００３２】１  冷凍パック２  冷凍パック送り歯車３  冷凍パック送り歯車駆動モーター４  冷凍パック加圧部位駆動モーター５  冷凍パック加圧部位６  押圧板７  制御ボード８  冷凍パック投入口９  冷凍パック充填部位１０  冷凍パック圧着部位１１  冷凍パック抽出口（口金部位）１２  加圧部位の歯車状の突起平板１３  冷凍パック位置測定用チョッパー（３６スリット）
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年4月1日(2004.4.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
2005151951.tif 000009
【図３】
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【図４】
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【図５】
2005151951.tif 000012
【図６】
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