(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に、凍結させるべき液体が注入される容器本体と、当該容器本体の外側に隙間をあけて設けられ、容器本体との間に冷凍用媒体が流通する流路を形成するジャケットとを組み合わせた２重構造の製氷容器を複数具備し、それら複数の製氷容器を中心軸に直角な１方向又は２方向に並列させてユニット化し、そのユニットの中心軸方向両端部に、複数の製氷容器の容器本体とジャケットの間に媒体を並列的に流通させるヘッダを設けたことを特徴とする製氷装置。
【請求項２】
前記製氷容器の容器本体とジャケットの間に冷凍用媒体と解凍用媒体を切り替え供給する切り替え式の媒体供給手段を具備することを特徴とする請求項１に記載の製氷装置。
【請求項３】
前記製氷容器は、断面が長方形の角筒形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の製氷装置。
【請求項４】
前記製氷容器は、容器本体とジャケットの間に伝熱部材を有することを特徴とする請求項１、２又は３に記載の製氷装置。
【請求項５】
前記容器本体と前記ジャケットは、複数箇所においてスペーサを介して結合されていることを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の製氷装置。
【請求項６】
前記容器本体は、下から上に向かって断面積が連続的に増大するテーパ形状であることを特徴とする請求項１、２、３、４又は５に記載の製氷装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、凍結生ジュースを製造するのに適した製氷装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
製菓メーカは果汁を利用して種々の製品を製造するが、その果汁は濃縮ジュースの形で購入し加工している。しかし、果汁の味は濃縮ジュースより生ジュースの方が優れる。それにもかかわらず、濃縮ジュースが流通しているのは、生ジュースの保存が難しく、その流通が困難なことによる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
生ジュースを品質低下を伴うことなく保存する方法として冷凍が考えられる。しかし、生ジュースを工業的規模で効率的に凍結させることができる装置は、出願人の知る限り存在しない。
【０００４】
本発明の目的は、凍結生ジュースを工業的規模で効率的に製造できる製氷装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の製氷装置は、内部に、凍結させるべき液体が注入される容器本体と、当該容器本体の外側に隙間をあけて設けられ、容器本体との間に冷凍用媒体が流通する流路を形成するジャケットとを組み合わせた２重構造の製氷容器を複数具備し、それら複数の製氷容器を中心軸に直角な１方向又は２方向に並列させてユニット化し、そのユニットの中心軸方向両端部に、複数の製氷容器の容器本体とジャケットの間に媒体を並列的に流通させるヘッダを設けたものである。
【０００６】
好ましくは、製氷容器の容器本体とジャケットの間に冷凍用媒体と解凍用媒体を切り替え供給する切り替え式の媒体供給手段を併用する。
【０００７】
本発明の製氷装置では、製氷容器の容器本体内に、凍結させるべき液体を注入し、容器本体とジャケットの間に冷凍用媒体を流通させることにより、容器本体内の液体が凍結する。凍結の後、容器本体とジャケットの間に解凍用媒体を流通させれば、凍結物の表面が解け、その凍結物が容器本体の外へ簡単に取り出される。
【０００８】
しかも、複数の製氷容器を中心軸に直角な１方向又は２方向に並列させてユニット化し、そのユニットの中心軸方向両端部に、複数の製氷容器の容器本体とジャケットの間に媒体を並列的に流通させるヘッダを設けたので、大量の液体が更に短時間で凍結する。同じ容量の液体を単一の大型製氷容器で凍結させようとすると、中心部まで凍結させるのに非常に長い時間がかかる。
【０００９】
かくして、本発明の製氷装置を使用すれば、凍結生ジュースが工業的規模で効率的に製造される。
【００１０】
製氷容器については、断面が長方形、特に一辺が他辺に比べて十分に小さい偏平な長方形の角筒形状が、製氷効率や前述したユニット化の点から好ましい。
【００１１】
また、製氷容器の容器本体とジャケットの間にフィン、波板等の伝熱部材を配設した構成が好ましい。この構成によれば、凍結が更に効率的に行われる。この伝熱部材は製氷容器の強度メンバーとしても機能する。
【００１２】
また、凍結物の膨張や媒体の内圧・温度差等による変形で製氷容器の破壊が生じないように、容器本体とジャケットを複数箇所でスペーサを介して強固に結合することが好ましい。
【００１３】
また、製氷容器の容器本体を、下から上に向かって断面積が連続的に増大するテーパ形状とするのが好ましい。これによれば、容器本体内からの凍結物の取り出しが更に簡単になる。
【００１４】
冷凍用媒体と解凍用媒体に共用できる流体としては、例えばエチレングリコール等を挙げることができる。−３５℃以下の低温域においては粘性の小さいエタノール等のアルコール類が良い。食品関係では冷媒としてプロピレングリコールがよく使用されているので、その使用も可能である。
【００１５】
本発明の製氷装置は、生ジュースの凍結に特に適するが、他の液体の凍結にも適用可能である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態に係る製氷装置の斜視図、図２は同製氷装置に使用されている製氷容器の斜視図、図３は同製氷容器における容器本体とジャケットの結合部の断面図である。
【００１７】
本実施形態の製氷装置は、凍結生ジュースの工業的な製造に使用される。この製氷装置は、図１に示すように、生ジュースを収容して凍結させる製氷ユニットＡを備えている。
【００１８】
製氷ユニットＡは、複数の製氷容器１０，１０・・を縦横２方向に並べて一体化した集合体と、その集合体の上下両端部に取り付けられたヘッダ２０，２０とを備えている。
【００１９】
各製氷容器１０は、図２に示すように、角筒形状のジャケット１１と、ジャケット１１内に隙間をあけて挿通された角形の容器本体１２とを備えている。ジャケット１１と容器本体１２の間には伝熱フィン１３が挿入され、且つ冷凍用媒体と解凍用媒体が切り替え供給される。
【００２０】
製氷容器１０のジャケット１１及び容器本体１２は、いずれも断面が偏平な長方形の金属容器乃至金属筒体である。容器本体１２は、２つの長辺のうちの一方の面が上方に向かって外側へ僅かの角度で傾斜するテーパ形状になっている。容器本体１２の上下両端部は、後述するヘッダ２０，２０との関係で、ジャケット１１の上下両端側へ突出している。
【００２１】
容器本体１２とジャケット１１は、凍結物の膨張や媒体の内圧・温度差等による製氷容器１０の破壊が生じないように、複数箇所で強固に結合されている。個々の結合部１４は、図３（ａ）に示すように、容器本体１２の外面に溶接したスペーサを兼ねる座金１５にジャケット１１を栓溶接部１６により結合した構造であるが、図３（ｂ）に示すように、容器本体１２の外面に溶接したスペーサを兼ねるナット１７にジャケット１１をボルト１８により結合する構造も効果的である。
【００２２】
伝熱フィン１３は、製氷容器１０の中心軸の方向に媒体を流通させる形状になっている。
【００２３】
製氷ユニットＡを構成する複数の製氷容器１０，１０・・は、中心軸に直角な縦横２方向に並列されて結合されている。製氷容器１０，１０・・の結合には、隣接する製氷容器１０，１０のジャケット１１，１１同志をシーム溶接する方法が使用されている。
【００２４】
製氷ユニットＡに設けられた上段のヘッダ２０は、製氷容器１０，１０・・の上端部で各製氷容器１０のジャケット１１と容器本体１２の間を相互に連結しており、容器本体１２の上端はそのヘッダ２０を貫通して内部を上方に開口させている。下段のヘッダ２０は、製氷容器１０，１０・・の下端部で各製氷容器１０のジャケット１１と容器本体１２の間を相互に連結している。
【００２５】
冷凍用媒体・解凍用媒体は図示されない切り替え式の媒体供給手段より供給される。この媒体供給手段は、エチレングリコールを−４０〜−３０℃程度に冷却し、これを冷凍用媒体として導入管２１から下段のヘッダ２０内に供給する。また、切り替え操作により、そのエチレングリコールを３０〜４０℃程度に加熱し、これを解凍用媒体として導入管２１から下段のヘッダ２０内に供給する。
【００２６】
下段のヘッダ２０内に供給された各媒体は、製氷容器１０，１０・・のジャケット１１と容器本体１２の間に分散してそれぞれの間を上昇し、上段のヘッダ２０で集合して排出管２２から媒体供給手段に戻る。
【００２７】
次に、本実施形態の製氷装置の使用方法及び機能について説明する。
【００２８】
製氷ユニットＡを構成する製氷容器１０，１０・・の各容器本体１２内に生ジュースを満たし、下段のヘッダ２０に、冷却されたエチレングリコールを供給する。下段のヘッダ２０内に供給されたエチレングリコールは、製氷容器１０，１０・・のジャケット１１と容器本体１２の間に分散してそれぞれの間を上昇し、各容器本体１２を外側から強力に冷却する。しかも、容器本体１０の断面形状が偏平な長方形であるため、容器本体１２内の生ジュースは、対向する長辺側から中心部まで強力に冷却される。これらにより、各容器本体１２内の生ジュースが短時間で凍結する。
【００２９】
凍結が完了すると、製氷ユニットＡへの、冷却されたエチレングリコールの供給を停止した後、下段のヘッダ２０に、加熱されたエチレングリコールを供給する。これにより、各容器本体１２内の凍結生ジュースの各側面が解け、その凍結生ジュースが容器本体１２の外へ簡単に取り出される。各容器本体１２内は上方に向かって広がるテーパ形状であるため、各容器本体１２内からの凍結生ジュースの排出は確実に行われる。
【００３０】
容量が約３５リットル〔容器本体寸法：約７０ｍｍ（横）×５００ｍｍ（縦）×１０００ｍｍ（高さ）〕の製氷容器１０を３０個組み合わせた本実施形態の製氷装置の場合、約５５分で生ジュースの凍結が完了し、２〜３分で解凍取り出しが行われる。従って、凍結生ジュースの製造能力として約１トン／ｈｒが確保される。
【００３１】
【発明の効果】
以上に説明した通り、本発明の製氷装置は、冷凍生ジュースを工業的規模で能率よく製造することができる。これにより、生ジュースの広範囲な流通を可能にし、その利用拡大に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る製氷装置の斜視図である。
【図２】同製氷装置に使用されている製氷容器の斜視図である。
【図３】同製氷容器における容器本体とジャケットの結合部の断面図である。
【符号の説明】
Ａ  製氷ユニット
１０  製氷容器
１１  ジャケット
１２  容器本体
１３  伝熱フィン（伝熱部材）
１４  結合部
２０  ヘッダ
２１  導入管
２２  排出管
【図１】
0004115603.tif 000002
【図２】
0004115603.tif 000003
【図３】
0004115603.tif 000004