(57)【要約】      （修正有）【課題】カップ内の流動性食品の品質を維持しつつ万遍なく加熱する食品加熱装置を提供する。【解決手段】カップ内の流動性食品を加熱するための食品加熱装置であって、カップ７の底部に形成された凹部７ｃに向けて蒸気を噴出する蒸気噴出ノズル８と、カップ７を水平面内で揺動運動させる揺動機構と、を備えている。カップ７を載置するカップ支持体を有し、このカップ支持体を揺動運動させる。揺動機構はモーター７０と、モーターにより回転駆動される第１回転体および第２回転体と、第１回転体に設けられた第１偏芯軸と、第２回転体に設けられた第２偏芯軸と、を備え、カップ支持体（揺動ホルダ３０）に設けられた第１嵌合孔と第２嵌合孔にそれぞれ第１偏芯軸と第２偏芯軸を嵌合させる。【選択図】図２
2017047002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カップ内の流動性食品を加熱するための食品加熱装置であって、
前記カップの底部に形成された凹部に向けて蒸気を噴出する蒸気噴出部と、
前記カップを水平面内で揺動運動させる揺動機構と、を備えていることを特徴とする食品加熱装置。
【請求項２】
前記カップを載置するカップ支持体を有し、このカップ支持体を揺動運動させることを特徴とする請求項１に記載の食品加熱装置。
【請求項３】
前記揺動機構はモーターと、モーターにより回転駆動される第１回転体および第２回転体と、第１回転体に設けられた第１偏芯軸と、第２回転体に設けられた第２偏芯軸と、を備え、前記カップ支持体に設けられた第１嵌合孔と第２嵌合孔にそれぞれ第１偏芯軸と第２偏芯軸を嵌合させることを特徴とする請求項２に記載の食品加熱装置。
【請求項４】
前記カップ内の流動性食品の温度を検出する温度センサーを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の食品加熱装置。
【請求項５】
前記蒸気噴出部に隣接して排水口が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の食品加熱装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の食品加熱装置で用いられるカップであって、底部に凹部が形成されたカップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カップ内の流動性食品を加熱するための食品加熱装置およびこれに用いられるカップに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カップ内のミルク（流動性食品の一例）を加熱する方法としてミルクパンを用いてガスやＩＨにより加熱する方法がある。しかし、この方法は、加熱を止めてもミルクパンの余熱が伝わるため温度の管理が難しい。また、電子レンジを用いて加熱する方法がある。しかし、庫内に置いたカップ内のミルクの正確な温度検出が難しいという問題がある。また、電子レンジは粘性を有する飲料の場合、加熱時に対流しないため中心が温まりにくく加熱むらが生じる。
【０００３】
さらに下記特許文献１は、蒸気噴出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液状食品加熱装置を開示する。液状食品の液面におけるノズルの位置を相対的に変動させる手段を備えており、蒸気が液状食品に対して満遍なく行き渡るようにしている。
【０００４】
また、カップではないが缶入り飲料を蒸気で加熱する装置として、下記特許文献２に開示される容器入り飲料の加熱装置が公知である。支持ローラの回転により横倒しのままで缶入り飲料を回転させて、缶の表面に向かって蒸気を噴出するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１４２１８２号公報
【特許文献２】特開２００７−１５９７７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１は、液状食品に対して蒸気を噴出する構成であるから食品（飲料）の濃度が変化するという問題がある。また、液中で蒸気が急凝縮するため騒音が発生するという問題も生じる。さらに、ノズル内に飲料が入り込みやすくなり衛生管理で問題になる。
【０００７】
特許文献２の方は横倒しで缶を回転させる構造であり、垂直状態に載置するカップに対しては応用できない技術である。
【０００８】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、カップ内の流動性食品の品質を維持しつつ万遍なく加熱することが可能な食品加熱装置およびこれに用いられるカップを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため本発明に係る食品加熱装置は、カップ内の流動性食品を加熱するための食品加熱装置であって、
前記カップの底部に形成された凹部に向けて蒸気を噴出する蒸気噴出部と、
前記カップまたは前記蒸気噴出部を水平面内で揺動運動させる揺動機構と、を備えていることを特徴とするものである。
【００１０】
かかる構成による食品加熱装置の作用・効果を説明する。この食品加熱装置に用いられるカップは底部に凹部が形成されている。この凹部に向けて蒸気を噴出する蒸気噴出部が設けられている。カップの外側に蒸気を噴出する構成であるから、中に入れられた流動性食品の濃度が変化することがない。また凹部を形成することで表面積を増やし効率よく加熱できる。さらに、カップを揺動運動させることで撹拌することができ、均一な加熱を行うことができる。その結果、カップ内の流動性食品の品質を維持しつつ万遍なく加熱することが可能な食品加熱装置を提供することができる。
【００１１】
本発明において、前記カップを載置するカップ支持体を有し、このカップ支持体を揺動運動させることが好ましい。
【００１２】
カップ支持体を揺動運動させることで、カップ支持体に載置されたカップを揺動させることができ、カップ内の流動性食品を撹拌させて均一な加熱を行うことができる。
【００１３】
本発明において、前記揺動機構はモーターと、モーターにより回転駆動される第１回転体および第２回転体と、第１回転体に設けられた第１偏芯軸と、第２回転体に設けられた第２偏芯軸と、を備え、前記カップ支持体に設けられた第１嵌合孔と第２嵌合孔にそれぞれ第１偏芯軸と第２偏芯軸を嵌合させることが好ましい。
【００１４】
この構成によると、モーターを駆動することで、第１・第２偏芯軸が偏心運動をする。従って、この第１・第２偏芯軸に嵌合されたカップ支持体が揺動運動をする。このように簡素な構成によりカップ支持体及びこれに載置されたカップを揺動させることができる。
【００１５】
本発明において、前記カップ内の流動性食品の温度を検出する温度センサーを有することが好ましい。かかる構成により、流動性食品の温度を監視することができ、適切な温度で均一に撹拌することができる。
【００１６】
本発明において、前記蒸気噴出部に隣接して排水口が設けられていることが好ましい。これにより、蒸気噴出部から噴出した蒸気が凝縮した後、排水口から排出させることができる。
【００１７】
本発明に係るカップは、上記の加熱装置で用いられるカップであって、底部に凹部が形成されていることを特徴とする。かかるカップを用いることで表面積を増やし効率よく流動性食品を加熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】食品加熱装置の外観構成を示す斜視図
【図２】カップを揺動運動するための揺動機構の詳細を示す縦断面図
【図３】カップを揺動運動するための揺動機構の構成を示す平面図
【図４】揺動機構の動作を示す図
【図５】揺動機構の別実施形態を示す図
【図６】図５の揺動機構の動作を示す図
【図７】温度センサーの別実施形態を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明に係る好適な実施形態を図面を用いて説明する。図１は、食品加熱装置１００の外観構成を示す斜視図である。食品加熱装置１００は、例えば、カップ内のミルク（流動性食品の一例）を所定の温度に加熱する機能を有する。
【００２０】
＜食品加熱装置の構成＞
食品加熱装置１００は、大きく分けて、上本体部１、下本体部２、載置部３を備えている。上本体部１には、電源スイッチ１ａ、温度選択部１ｂ、加熱温度表示部１ｃ、熱湯タンク温度表示部１ｄが設けられている。温度選択部１ｂは、例えば、ボタンの形式であり７０℃、８０℃、９０℃の中の１つを選択することができる。加熱温度表示部１ｃはカップ内のミルクの温度を表示する。熱湯タンク温度表示部１ｄは、下本体部２内のタンク内の湯の温度を表示する。
【００２１】
下本体部２の内部には熱湯タンクが設けられており、アルミフィンの外装により放熱効果を高めている。下本体部２の左右両側面にセンサーユニット４が設けられている。センサーユニット４は、センサーレバー４ａと温度センサー４ｂを備えている。センサーユニット４は、下本体部２の側面に設けられた回転支点４ｃ周りに回転可能であり、図１において奥側のセンサーユニット４は不使用状態を示し、手前側の切断ユニット４は使用状態を示す。センサーレバー４ａを手前に倒すことでセンサーユニット４を使用状態にすることができ、カップ内のミルクの温度を計測可能になる。
【００２２】
蒸気圧力計５は、蒸気の圧力値を表示する。熱湯注口６は、これを操作することでカップ内に熱湯を注ぐことができる。
【００２３】
載置部３は、表面にステンレス製の甲板３ａを有する。甲板３ａの上に２つのカップを載置することができる。カップを載置するために、揺動ホルダ３０と、カップ支持ケース３１を備えている。これら揺動ホルダ３０とカップ支持ケース３１は、カップ支持体に相当する。
【００２４】
図２は、カップ７を揺動運動するための揺動機構の詳細を示す縦断面図である。図３は、揺動機構の構成を示す平面図である。カップ７は、本体部７ａと、上部７ｂを有し、本体部７ａと上部７ｂの間に段差が形成される。すなわち、上部７ｂは、本体部７ａよりも大径に形成される。本体部７ａは、底部に向かうほど小径になるようなテーパが形成される。また、本体部７ａの底部には凹部７ｃが形成される。凹部７ｃは上部に行くほど小径のテーパが形成された形状を有している。上部７ｂには、取っ手７ｄが設けられている。取っ手７ｄの反対側に注ぎ口７ｅが形成されている。なお、カップ７は金属製であることが熱伝達の点でこのましい。
【００２５】
カップ支持ケース３１は、円筒形を有しており、円筒形の上部端面の上に、カップ７の上記説明した段差が載置される。これにより、カップ支持ケース３１に安定した状態でカップ７を載置することができる。カップ支持ケース３１と揺動ホルダ３０は適宜の方法（ネジ、溶接、圧入はめ込み等）で一体化される。カップ支持ケース３１の下部に密閉部材３２が設けられており、カップ７の下部空間を密閉状態に設定する。
【００２６】
揺動機構として、ギヤードモータ７０と、タイミングベルト７１と、回転体７２と、偏芯軸７３とを備えている。回転体７２と偏芯軸７３は一対設けられ、区別する必要があるときは、図２、図３の右側に位置するものを第１回転体７２Ｒ、第１偏芯軸７２Ｌと称し、左側に位置するものを第２回転体７３Ｒ、第２偏芯軸７３Ｌと称する。
【００２７】
ギヤードモータ７０で駆動されるプーリ７０ａと、回転体７２に設けられたプーリ７２ａにタイミングベルト７１が掛けられている。回転体７２は、プーリ７２ａの上に小径部７２ｂと大径部７２ｃが一体化されている。載置部３には、軸受７４が固定されており、この軸受７４の内径部に回転体７２の小径部７２ｂが嵌合し、回転体７２のスムーズな回転を許容している。
【００２８】
回転体７２の上部に設けられた大径部７２ｃに偏芯軸７３が設けられている。偏芯軸７３は、回転体７２の回転軸から偏芯した位置にある。揺動ホルダ３０には嵌合孔が２か所形成されており（それぞれ第１嵌合孔、第２嵌合孔に相当）、偏芯軸７３が嵌合される。なお偏芯軸７３の外径部には軸受ホルダ７５が嵌合されており、この軸受ホルダ７５を介して、揺動ホルダ３０が嵌合される。この構成により、揺動ホルダ３０が揺動運動をすることが可能になる。
【００２９】
図２に示すように、載置部３には蒸気噴出ノズル８（蒸気噴出部に相当）が設けられている。この蒸気噴出ノズル８は、カップ７の底部、凹部７ｃに向けて蒸気を噴出する。これにより、カップ７内のミルクを加熱する（温める）。蒸気は、蒸気供給管８０を介して蒸気噴出ノズル８に供給される。蒸気供給管８０には電磁弁８１が設けられており、この電磁弁８１の開閉により上記の噴出を制御する。蒸気噴出ノズル８に隣接して排水口９が設けられており、蒸気噴出ノズル８から噴出された蒸気は凝縮した水に変化した後は、排水口９を介して排水管９ａを経由して排水される。なお、蒸気が噴出される空間は密閉された空間になっており、漏れないようにしている。
【００３０】
図３に示すように、第１回転体７２Ｌと第２回転体７２Ｒの回転中心を結ぶ線上に蒸気噴出ノズル８と排水口９が位置している。また、カップ支持ケース３１（カップ７）の中心もほぼこの線上（線上の近傍）に位置している。２つの回転体７２は、カップ７の中心に対してほぼ１８０゜点対象の位置にある。これにより、揺動ホルダ３０を大きく揺動させて、カップ７内のミルクを効率よく撹拌することができる。
【００３１】
図２は、センサーユニット４が使用状態にセットされた状態が示されている。温度センサー４ｂの先端がミルクＭの中に挿入された状態になっている。温度センサー４ｂはホルダ４ｃに支持されており、ホルダ４ｃに形成された凹部にカップ７の上部７ｂが挿入された形になっている。
【００３２】
＜加熱動作＞
次に、図１〜図３の食品加熱装置１００を用いてミルクを加熱するときの動作を説明する。図４は、揺動機構の動作を説明する図である。
【００３３】
まず、カップ７に所定量のミルクを入れて、上方からカップ支持ケース３１にセットする（図２参照）。加熱開始されると、電磁弁８１が開き、蒸気噴出ノズル８から蒸気が噴出・拡散されて、カップ７の底面（凹部７ｃ）を加熱する。このとき、揺動機構の動作を開始させるためギヤードモータ７０が駆動される。これにより、タイミングベルト７１が駆動されて、一対の回転体７２、偏芯軸７３が駆動する。偏芯軸７３の回転方向は図３に示すように反時計方向である。
【００３４】
図４において、（ａ）は図３の状態から偏芯軸が９０゜回転した状態、（ｂ）は１８０゜回転した状態、（ｃ）は２７０゜回転した状態を示す。このように、揺動ホルダ３０を揺動運動させ、その結果、カップ７を揺動運動させることができる。カップ７を揺動運動させることでカップ７内のミルクを撹拌することができる。
【００３５】
また、センサーユニット４を操作して、温度センサー４ｂによる温度計測を行わせる。加熱温度表示部１ｃの表示をみながら揺動動作を行わせる。設定した温度に到達したら、動作を停止させる。なお動作の停止は手動ではなく、自動で制御するようにしてもよい。温度選択部１ｂにより温度を選択することにより、蒸気噴出ノズル８から噴出する蒸気の温度が適切になるように制御される。
【００３６】
この構成によれば、蒸気を噴出するのはカップ７の底面、凹部であり、カップ７の中に噴出しない。従って、上記の凝縮水がミルクに混入しないので、ミルクの濃度が変化しない。また、ミルク内で蒸気の急凝縮が起こらないので騒音が発生しない。さらにカップ７の底面に凹部を形成して蒸気を噴出するので、表面積を増やすことができ伝熱を効率よく行い、加熱時間を短縮することができる。また、カップ７の外側から蒸気を噴出するのでカップ７の清掃も容易である。
【００３７】
本発明においてカップ７を揺動する機構を設けているので、粘性があり加熱時の対流が期待できない飲料や、加熱で凝固しやすい飲料の均一な加熱が可能になる。また撹拌することで飲料とカップ７の加熱面との熱伝達を促進するので加熱時間を短縮化することができる。また、撹拌するための撹拌羽根が不要であるので、撹拌羽根の清掃作業などが不要になる。また、カップ７内に撹拌羽根が不要であるので、カップ７の載置や取り出しが容易になる。
【００３８】
＜揺動機構の別実施形態＞
図５は揺動機構の別実施形態を示す図である。図３との違いはタイミングベルト７１の掛け方が異なっている点であり、その他の構成は同じである。この構成では、第１偏芯軸７３Ｌは時計方向に回転し、第２偏芯軸７３Ｒは反時計方向に回転する。図６は揺動機構の動作を示す図である。図３の構成では、カップ７は旋回するように揺動するが、図５の構成では８の字状に旋回する。
【００３９】
＜温度センサーの別実施形態＞
図７は、温度センサーの別実施形態を示す図である。カップ７の上方に赤外線放射の温度センサー１０が設けられている。この場合は、非接触でカップ７内のミルクＭの温度を計測することができる。
【００４０】
＜別実施形態＞
本実施形態では流動性食品の例としてミルクを説明したが、これに限定されるものではない。例えば、具入りのスープ、ソースの加熱にも応用することができる。また、湯煎で溶かしていたバター、チョコレートを加熱する場合にも使用することができる。
【００４１】
揺動機構については本実施形態に構成に限定されるものではなく、種々の変形例が可能である。例えば、タイミングベルトを用いない構成、ギヤとカムの組み合わせによる機構でもよい。またカップ７を揺動させるときの速度についても適宜設定することができる。速度を調整するための機構を設けてもよい。
【００４２】
カップの凹部の形状も種々変形例が可能である。凹部の形状や深さ、内径など適宜設定変更が可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１        上本体部
２        下本体部
３        載置部
４        センサーユニット
４ｂ      温度センサー
７        カップ
７ａ      本体部
７ｂ      上部
７ｃ      凹部
８        蒸気噴出ノズル
９        排水口
３０      揺動ホルダ（カップ支持体）
３１      カップ支持ケース（カップ支持体）
７０      ギヤードモータ
７１      タイミングベルト
７２，７２Ｒ，７２Ｌ      回転体
７３，７３Ｒ，７３Ｌ      偏芯軸
７４      軸受
７５      軸受ホルダ
１００    食品加熱装置
Ｍ        ミルク
【図１】
2017047002.tif 000003
【図２】
2017047002.tif 000004
【図３】
2017047002.tif 000005
【図４】
2017047002.tif 000006
【図５】
2017047002.tif 000007
【図６】
2017047002.tif 000008
【図７】
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