(57)【要約】【課題】  加熱動作の初期段階で液状食品の加熱に適した蒸気を蒸気噴出ノズルに送り込むができる液状食品加熱装置を提供する。【解決手段】  開閉弁１３を伝熱制御部材１２を介して蒸気生成器１１の生成器本体１１ａに取り付けて該生成器本体１１ａの熱によって開閉弁１３を予熱できるように構成しているので、蒸気生成器１１で生成された蒸気が第１蒸気供給管Ｐ２，開閉弁１３の内部通路１３ｃ及び第２蒸気供給管Ｐ３を通じて蒸気噴出ノズル１４に送り込まれる初期段階で開閉弁１３の内部通路１３ｃを通過する蒸気の熱が該開閉弁１３に奪われることを抑制して、液状食品ＡＦの加熱に適した蒸気を蒸気噴出ノズル１４に送り込むことができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生成器本体内に通路と該通路を通過する水をその通過過程で加熱して蒸気を生成するヒータとを有する蒸気生成器と、少なくとも１つの蒸気噴出孔を有する蒸気噴出ノズルと、蒸気生成器の通路出口と蒸気噴出ノズルとを結ぶ蒸気供給管と、蒸気供給管の途中に介装された開閉弁とを備えた液状食品加熱装置において、
蒸気生成器の生成器本体の熱が開閉弁に伝わるように該開閉弁を蒸気生成器の生成器本体に取り付けた、
ことを特徴とする液状食品加熱装置。
【請求項２】
開閉弁への熱伝達率を制御する伝熱制御部材を開閉弁と蒸気生成器の生成器本体との間に介装した、
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】
開閉弁は入口と出口を結ぶ内部通路を有し該開閉弁は内部通路近傍側の面を蒸気生成器の生成器本体に対向している、
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】
伝熱制御部材は蒸気生成器の生成器本体に対する該伝熱制御部材の接触面積により開閉弁への熱伝達率を制御する、
ことを特徴とする請求項２または３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、要加熱の液状食品を蒸気を利用して加熱する液状食品加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液状食品加熱装置は、水を加熱して蒸気を生成する蒸気生成器と、蒸気生成器の出口に一端を接続された管路と、管路の他端に接続された蒸気噴出用のノズルと、管路の途中に介装され蒸気供給経路の開放と閉塞を行う開閉弁とを備える。この液状食品加熱装置では、加熱対象となる液状食品にノズルを挿入した後に管路を通じてノズルに蒸気を送り込むことにより、該ノズルから噴出される蒸気によって液状食品を加熱する。
【特許文献１】特許第３３１９８１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
蒸気生成器で生成された蒸気は管路及び開閉弁を通じてノズルに送り込まれることになるが、加熱動作を開始する前の開閉弁自体の温度、並びに、加熱動作を完了した後の開閉弁自体の温度は常温に近い温度にあるため、加熱動作を開始して蒸気生成器で生成された蒸気を管路及び開閉弁を通じてノズルに送り込む初期段階では、開閉弁を通過する蒸気の熱が熱容量（吸熱量）の大きな開閉弁に奪われるために液状食品の加熱に適した蒸気をノズルに送り込むことが難しくなる。結果として、液状食品を所定温度に上昇させるまでに要する加熱時間が増加してトータル的な加熱効率が低下してしまう。
【０００４】
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、加熱動作の初期段階で液状食品の加熱に適した蒸気を蒸気噴出ノズルに送り込むが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】
【０００５】
前記目的を達成するため、本発明は、生成器本体内に通路と該通路を通過する水をその通過過程で加熱して蒸気を生成するヒータとを有する蒸気生成器と、少なくとも１つの蒸気噴出孔を有する蒸気噴出ノズルと、蒸気生成器の通路出口と蒸気噴出ノズルとを結ぶ蒸気供給管と、蒸気供給管の途中に介装された開閉弁とを備えた液状食品加熱装置において、蒸気生成器の生成器本体の熱が開閉弁に伝わるように該開閉弁を蒸気生成器の生成器本体に取り付けた、ことをその特徴とする。
【０００６】
この液状食品加熱装置によれば、蒸気生成器の生成器本体の熱が開閉弁に伝わるように該開閉弁を蒸気生成器の生成器本体に取り付けてあるので、加熱動作が開始されて蒸気生成器の生成器本体の温度が上昇したときに該生成器本体の熱を開閉弁に伝えて該開閉弁の温度を上昇させることができる。依って、蒸気生成器で生成された蒸気が蒸気供給管及び開閉弁を通じて蒸気噴出ノズルに送り込まれる加熱動作の初期段階で開閉弁を通過する蒸気の熱が該開閉弁に奪われることを抑制して、液状食品の加熱に適した蒸気を蒸気噴出ノズルに送り込むができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、液状食品の加熱に適した蒸気を蒸気噴出ノズルに送り込むができる液状食品加熱装置を提供できる。
【０００８】
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】
【０００９】
以下、図に従って本発明の実施形態を説明する。尚、以下の説明では図１の左側を左、右側を右、前側を前、奥側を後と表記する。
【００１０】
図１〜図５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全体図、図２は図１のｘ−ｘ線矢視図、図３（Ａ）は図１に示した蒸気生成器の前面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）の左側面図、図３（Ｃ）は図３（Ａ）の上面図、図４（Ａ）は図１に示した伝熱制御部材の前面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）の左側面図、図５は図１に示した開閉弁の縦断面図である。
【００１１】
まず、図１〜図５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〜図５中の符号１１は蒸気生成器、１２は伝熱制御部材、１３は電磁式の開閉弁、１４は蒸気噴出ノズル、Ｐ１は水供給管、Ｐ２は第１蒸気供給管、Ｐ３は第２蒸気供給管、ＣＵはカップ、ＡＦは液状食品である。
【００１３】
蒸気生成器１１は、図３（Ａ）〜図３（Ｃ）に示すように、アルミニウム等の金属から成る直方体形状の生成器本体１１ａと、ステンレス等の金属から成り入口１１ｂ１及び出口１１ｂ２を除く部分を生成器本体１１ａ内に埋設された螺旋管１１ｂ（以下、通路１１ｂと言う）と、１対の端子１１ｃ１を除く部分を生成器本体１１ａ内の通路１１ｂの内側に埋設されたＵ字形の１対の電熱ヒータ１１ｃとを有する。
【００１４】
生成器本体１１ａの前面上部には伝熱制御部材１２を取り付けるための張出部分１１ａ１が形成されている。この張出部分１１ａ１は後述する伝熱制御部材１２の接触片１２ｃの位置及び形状に対応した形状を成していて所定の厚さ（張り出し高さ）を有しており、該該張出部分１１ａ１には３つのネジ穴１１ａ２が形成されている。また、通路１１ｂの入口１１ｂ１は生成器本体１１ａの前面上部左側に位置し、通路１１ｂの出口１１ｂ２は生成本体１１ａの前面下部右側に位置する。入口１１ｂ１にはソケット１１ｂ３が設けられ、出口１１ｂ２にはソケット１１ｂ４が設けられている。さらに、各電熱ヒータ１１ｃの２つの端子１１ｃ１には給電ソケットＦＳがそれぞれ接続されている。図示を省略したが各給電ソケットＦＳはリード線を介して電源回路に接続されている。
【００１５】
伝熱制御部材１２は、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、所定の形状及び厚さを有する溶融亜鉛メッキ鋼板（ＳＧＣＣ）等の金属板を屈曲形成して構成されている。この伝熱制御部材１２は、矩形状の主面１２ａと、主面１２ａの上下端から後方に延びる２つの脚片１２ｂと、各脚片１２ｂから内側に延びる２つの接触片１２ｃとを有する。
【００１６】
主面には開閉弁取付用の２つのネジ挿入孔１２ａ１と、後述のネジ挿入孔１２ｃ１に対応したネジ挿入孔１２ａ２が形成されている。また、上側の接触片１２ｃには２つのネジ挿入孔１２ｃ１が形成され、下側の接触片１２ｃには１つのネジ挿入孔１２ｃ１が形成されている。
【００１７】
開閉弁１３は、図５に示すように、ソケット兼用の入口１３ａと、ソケット兼用の出口１３ｂと、入口１３ａと出口１３ｂを結ぶ内部通路１３ｃと、内部通路１３ｃの途中に設けられた弁座１３ｄと、プランジャ１３ｅと、プランジャ１３ｅの弁座１３ｄと向き合う部分に設けられたシール材１３ｆと、プランジャ１３ｅを弁座方向に付勢するコイルバネ１３ｇと、通電によってプランジャ１３ｅを内部通路１３ｃを開放する方向に引き込むコイル１３ｈと、開閉弁１３を伝熱制御部材１２にネジ止めする際に用いられる２つのネジ穴（図示省略）とを有する。この開閉弁１３のシール材１３ｆを除く部分はステンレス等の金属から成る。
【００１８】
前記開閉弁１３は、図１，図２及び図５から分かるように、伝熱制御部材１２の主面１２ａのネジ挿通孔１２ａ１にその後面側からネジＳＣを挿入して開閉弁１３のネジ穴（図示省略）にねじ込むことによって、伝熱制御部材１２の主面１２ａに取り付けられている。この取り付けによって開閉弁１３の内部通路近傍側の面は伝熱制御部材１２の主面１２ａに接触する。
【００１９】
また、前記伝熱制御部材１２は、図１及び図２から分かるように、開閉弁１３を取り付けた後に各接触片１２ｃのネジ挿入孔１２ｃ１にその前面側からネジＳＣを挿入して生成器本体１１ａの張出部分１１ａ１のネジ穴１１ａ２にねじ込むことによって、生成器本体１１ａに取り付けられている。この取り付けによって伝熱制御部材１２の各接触片１２ｃはその後面を生成器本体１１ａの張出部分１１ａ１の前面に接触し、開閉弁１３の内部通路近傍側の面は蒸気生成器１の生成器本体１１ａに対向している。
【００２０】
蒸気噴出ノズル１４はプラスチック等から有底円筒状に形成され、その下部に複数の蒸気噴出孔１４ａを有している。また、蒸気噴出ノズル１４の上端にはソケット１４ｂが設けられている。
【００２１】
水供給管Ｐ１はその一端にプラグＰ１ａを有し、該プラグＰ１ａは蒸気生成器１１の入口側ソケット１１ｂ３に接続されている。水供給管Ｐ１の他端は電磁式のポンプ（図示省略）を介して蒸気用水を貯留している水タンク（図示省略）に接続されている。
【００２２】
第１蒸気供給管Ｐ２はその一端にプラグＰ２ａを他端にプラグＰ２ｂを有し、一端側プラグＰ２ａは蒸気生成器１１の出口側ソケット１１ｂ４に接続され、他端側プラグＰ２ｂは開閉弁１３の入口１３ａに接続されている。
【００２３】
第２蒸気供給管Ｐ３はその一端にプラグＰ３ａを他端にプラグＰ３ｂを有し、一端側プラグＰ３ａは開閉弁１３の出口１３ｂに接続され、他端側プラグＰ２ｂは蒸気噴出ノズル１４のソケット１４ｂに接続されている。
【００２４】
前述の液状食品加熱装置でカップＣＵ内の液状食品ＡＦ、例えば未加熱スープを所定温度に加熱するときには、各電熱ヒータ１１ｃへの電力供給により蒸気生成器１１を所定温度に昇温させ、且つ、該温度が維持されるように電力供給を制御した状態で、図１に示すように、蒸気噴出ノズル１４の下部を液状食品ＡＦに挿入し、挿入後に開閉弁１３を開け、且つ、水供給管Ｐ１を通じて蒸気生成器１１の入口１１ｂ１に所定流量で蒸気用水を供給する。
【００２５】
蒸気生成器１１の入口１１ｂ１に供給された蒸気用水は通路１１ｂを通過する過程で加熱されて蒸気（過熱蒸気）となり、該蒸気は蒸気生成器１１の出口１１ｂ２から第１蒸気供給管Ｐ２，開閉弁１３の内部通路１３ｃ及び第２蒸気供給管Ｐ３を通じて蒸気噴出ノズル１４に送り込まれ、該蒸気噴出ノズル１４の各蒸気噴出孔１４ａから液状食品ＡＦに噴出され、該噴出蒸気によってカップＣＵ内の液状食品ＡＦが撹拌され、且つ、所定温度に加熱される。
【００２６】
前記の水供給は所定加熱時間だけ継続し、該加熱時間が経過した後は水供給を停止する。水供給を停止しても生成器本体１１ａ内の残存水が加熱されるために蒸気生成は数秒程度続くため、水供給を停止した後は所定遅延時間が経過するのを待ってから開閉弁１３を閉じて蒸気噴出ノズル１４への蒸気供給を遮断する。そして、蒸気噴出ノズル１４の下部を加熱後の液状食品ＡＦから抜き出す。
【００２７】
ところで、先に述べた加熱動作を開始する前の開閉弁１３自体の温度、並びに、加熱動作を完了した後の開閉弁１３自体の温度は常温に近い温度にあるため、加熱動作を開始して蒸気生成器１１で生成された蒸気を第１蒸気供給管Ｐ２，開閉弁１３の内部通路１３ｃ及び第２蒸気供給管Ｐ３を通じて蒸気噴出ノズル１４に送り込む初期段階では、開閉弁１３の内部通路１３ｃを通過する蒸気の熱が熱容量（吸熱量）の大きな開閉弁１３に奪われるために、液状食品ＡＦの加熱に適した蒸気を蒸気噴出ノズル１４に送り込むことが難しくなる。
【００２８】
そのため、前述の液状食品加熱装置では、開閉弁１３を伝熱制御部材１２を介して蒸気生成器１１の生成器本体１１ａに取り付けて、該生成器本体１１ａの熱によって開閉弁１３を予熱できるように構成している。この構成によれば、加熱動作が開始され各電熱ヒータ１１ｃへの電力供給によって蒸気生成器１１の生成器本体１１ａの温度が上昇すると、該生成器本体１１ａの熱が伝熱制御部材１２を介して開閉弁１３に伝えられて、該開閉弁１３の温度が常温よりも高い温度に上昇する。
【００２９】
依って、蒸気生成器１１で生成された蒸気が第１蒸気供給管Ｐ２，開閉弁１３の内部通路１３ｃ及び第２蒸気供給管Ｐ３を通じて蒸気噴出ノズル１４に送り込まれる初期段階で開閉弁１３の内部通路１３ｃを通過する蒸気の熱が開閉弁１３に奪われることを抑制して、液状食品ＡＦの加熱に適した蒸気を蒸気噴出ノズル１４に送り込むができる。
【００３０】
具体的な数値を挙げて説明すれば、蒸気生成器１１の生成器本体１１ａの表面温度が１８０℃で伝熱制御部材１２の熱伝達率が５５％の場合には、開閉弁１３を約１００℃に昇温することができるので、開閉弁１３の内部通路１３ｃを通過する蒸気の熱が昇温後の開閉弁１３に奪われることは殆どない。
【００３１】
前記の伝熱制御部材１２にあっては、生成器本体１１ａの熱が２つの接触片１２ｃ，２つの脚片１２ｂ及び主面１２ａを通じて開閉弁１３の内部通路近傍側に伝わるため、２つの接触片１２ｃの総面積（生成器本体１１ａへの総接触面積）を変化させることによって前記の熱伝達率を調整して開閉弁１３の昇温温度を任意に設定することができる。
【００３２】
例えば、図６に示す伝熱制御部材１２’のように接触片１２ｃを３つにしてこれらの総面積（生成器本体１１ａへの総接触面積）を低減すれば、前記の熱伝達率を低下させて開閉弁１３の昇温温度を前記よりも低くすることができるし、逆に接触片１２ｃの総面積（生成器本体１１ａへの総接触面積）を増加すれば、前記の熱伝達率を高めて開閉弁１３の昇温温度を前記よりも高くすることができる。
【００３３】
勿論、前記の熱伝達率の調整は２つの脚片１２ｂの前後寸法と左右寸法の少なくとも一方を変化させることによって行うことが可能である。つまり、２つの脚片１２ｂの前後寸法を大きくするか、２つの脚片１２ｂの左右寸法を小さくすれば前記の熱伝達率を低下させて開閉弁１３の昇温温度を前記よりも低くすることができるし、逆に２つの脚片１２ｂの前後寸法を小さくするか、２つの脚片１２ｂの左右寸法を大きくすれば前記の熱伝達率を高めて開閉弁１３の昇温温度を前記よりも高くすることができる。
【００３４】
また、生成器本体１１ａの表面温度が低い場合には、図７に示す伝熱制御部材１５のように、前記の伝熱制御部材１２から脚片１２ｂと接触片１２ｃを排除したような形状のものを使用してもよく、この場合にはさほど大きな伝熱損失を生じることなく開閉弁１３の温度を生成器本体１１ａの表面温度に近い温度にまで昇温することができる。因みに、図７中の符号１５ａは主面、１５ａ１は伝熱制御部材取付用のネジ挿入孔、１５ａ２は開閉弁取付用のネジ挿入孔である。
【００３５】
さらに、前記の熱伝達率の調整は伝熱制御部材の材質や厚さによっても行うことが可能である。つまり、先に述べた伝熱制御部材１２，１２’，１５と形状が同じ場合でも、溶融亜鉛メッキ鋼板（ＳＧＣＣ）よりも熱伝導度の低い材料を用いれば前記の熱伝達率を低下させて開閉弁１３の昇温温度を前記よりも低くすることができるし、逆に溶融亜鉛メッキ鋼板（ＳＧＣＣ）よりも熱伝導度の高い材料を用いれば前記の熱伝達率を高めて開閉弁１３の昇温温度を前記よりも高くすることができる。また、先に述べた伝熱制御部材１２，１２’，１５と形状が同じ場合でも、厚さを薄くすれば前記の熱伝達率を低下させて開閉弁１３の昇温温度を前記よりも低くすることができるし、逆に厚さを厚くすれば前記の熱伝達率を高めて開閉弁１３の昇温温度を前記よりも高くすることができる。
【００３６】
このように、前述の液状食品加熱装置によれば、開閉弁１３を伝熱制御部材１２を介して蒸気生成器１１の生成器本体１１ａに取り付けて、該生成器本体１１ａの熱によって開閉弁１３を予熱できるように構成しているので、加熱動作が開始されて蒸気生成器１１の生成器本体１１ａの温度が上昇したときに該生成器本体１１ａの熱を伝熱制御部材１２を介して開閉弁１３に伝えて該開閉弁１３の温度を上昇させることができる。依って、蒸気生成器１１で生成された蒸気が第１蒸気供給管Ｐ２，開閉弁１３の内部通路１３ｃ及び第２蒸気供給管Ｐ３を通じて蒸気噴出ノズル１４に送り込まれる加熱動作の初期段階で開閉弁１３の内部通路１３ｃを通過する蒸気の熱が該開閉弁１３に奪われることを抑制して、液状食品ＡＦの加熱に適した蒸気を蒸気噴出ノズル１４に送り込むことができ、これにより、液状食品ＡＦを所定温度に上昇させるまでに要する加熱時間が増加することを防止してトータル的な加熱効率が向上させることができる。
【００３７】
また、蒸気生成器１１の生成器本体１１ａから開閉弁１３への熱伝達率を伝熱制御部材１２によって調整できるので、具体的には蒸気生成器１１の生成器本体１１ａに対する伝熱制御部材１２の接触面積の他、伝熱制御部材１２の脚片１２ｂの前後寸法と左右寸法の少なくとも一方、或いは、伝熱制御部材の材質や厚さによって調整できるので、蒸気生成器１１の生成器本体１１ａから開閉弁１３への熱伝達率を伝熱制御部材１２によって的確に制御して、生成器本体１１ａの表面温度に拘わらず開閉弁１３の温度を最適値に設定することができる。
【００３８】
さらに、開閉弁１３の内部通路近傍側の面を伝熱制御部材１２の主面１２ａに接触させているので、生成器本体１１ａの熱を開閉弁１３の内部通路１３ｃを通過する蒸気に効果的に伝えて熱ロスを生じることを防止できる。
【００３９】
尚、前述の実施形態では、伝熱制御部材１２，１２’，１５を取り付けるための張出部分１１ａ１を生成器本体１１ａの前面上部に形成したものを蒸気生成器１１として例示したが、生成器本体１１ａの前面から該張出部分１１ａ１を排除して平坦な前面に直接伝熱制御部材１２，１２’，１５を取り付けるようにしてもよい。
【００４０】
また、前述の実施形態では、伝熱制御部材１２，１２’，１５として図４，図６，図７に示した形状のものを例示したが、蒸気生成器１１の生成器本体１１ａから開閉弁１３への熱伝達率を制御できるものであれば伝熱制御部材の形状及び大きさには特段の制限はない。
【００４１】
さらに、前述の実施形態では、開閉弁１３として図５に示した構造のものを例示したが、蒸気供給経路の開放と閉塞を行えるものであれば開閉弁の構造には特段の制限はなく、各種構造の開閉弁が利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態を示す液状食品加熱装置の全体図である。
【図２】図１のｘ−ｘ線矢視図である。
【図３】図１に示した蒸気生成器の前面図とその左側面図と上面図である。
【図４】図１に示した伝熱制御部材の前面図とその左側面図である。
【図５】図１に示した開閉弁の縦断面図である。
【図６】伝熱制御部材の変形例を示す伝熱制御部材の前面図とその左側面図である。
【図７】伝熱制御部材の変形例を示す伝熱制御部材の前面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１１…蒸気生成器、１１ａ…生成器本体、１１ｂ…通路、１１ｂ１…入口、１１ｂ２…出口、１１ｃ…電熱ヒータ、１２…伝熱制御部材、１２ａ…主面、１２ｂ…脚片、１２ｃ…接触片、１３…開閉弁、１３ａ…入口、１３ｂ…出口、１３ｃ…内部通路、１４…蒸気噴出ノズル、１４ａ…蒸気噴出孔、Ｐ１…水供給管、Ｐ２…第１蒸気供給管、Ｐ３…第２蒸気供給管、ＣＵ…カップ、ＡＦ…液状食品。
【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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