(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つ以上の羽根の回転速度をそれぞれ独立して制御することができ、前記２つ以上の羽根が同一軸線上に配置されるとともに、それらの羽根の内１つが、材料送り手段を構成し、前記２つ以上の羽根の他の１つが、材料混合手段を構成することを特徴とする混合装置。
【請求項２】
混合される材料を内部に投入するための材料投入口を材料送り方向の上流側の端部に有すると共に、混合された材料を外部へ排出するための材料排出口を材料送り方向の下流側の端部に有する筒状のジャケットと、
材料投入口から投入された材料を材料排出口の方へ送るべく前記ジャケットに収容されており、周囲に第１の羽根を有して回転駆動される第１の主軸を備える材料送り手段と、
材料送り手段によって送り込まれる材料を混合すべく材料送り手段の下流側で前記ジャケットに収容されており、第１の主軸と同一軸線上に配置されると共に周囲に第２の羽根を有して回転駆動される第２の主軸を備える材料混合手段とを含んでおり、
前記材料の所望の混合状態を得るために、前記第１の主軸の回転速度と前記第２の主軸の回転速度とが互いに独立して制御可能であるように構成されていることを特徴とする混合装置。
【請求項３】
前記第１の主軸および前記第２の主軸の対向する端部が、一定の間隔をあけて位置していることを特徴とする、請求項２に記載の混合装置。
【請求項４】
前記第１の主軸および前記第２の主軸が、前記ジャケットの端部に夫々片持ちで支持されていることを特徴とする、請求項２または３に記載の混合装置。
【請求項５】
前記材料投入口から下流側に、ジャケットの上部に設けた少なくとも１つの追加の材料投入口をさらに含み、混合すべき材料が、前記材料投入口および前記追加の材料投入口を介して段階的に投入可能であることを特徴とする、請求項２から４のいずれか一項に記載の混合装置。
【請求項６】
前記追加の材料投入口の少なくとも１つが、材料混合手段を収容する部分の前記ジャケット上部に位置することを特徴とする、請求項５に記載の混合装置。
【請求項７】
前記第１の羽根が、前記第１の主軸の周囲において、一端から他端にらせん状に連続して延びる単一のスクリューであることを特徴とする、請求項２から６のいずれか一項に記載の混合装置。
【請求項８】
前記第２の羽根が、前記第２の主軸の周囲において、一定の間隔でらせん状に配置された、複数の板状部材または／および円柱状部材であることを特徴とする、請求項２から７のいずれか一項に記載の混合装置。
【請求項９】
前記第２の主軸が、前記第２の主軸の中心軸線を横切る垂直面に対して一定の角度をなして設けられた複数の板状部材を有する、第２の主軸の上流側部分と、前記第２の主軸の径方向に真っ直ぐに設けられた複数の円柱状部材を有する、第２の主軸の下流側部分とを備えることを特徴とする、請求項８に記載の混合装置。
【請求項１０】
前記第２の主軸が二重軸構造を有し、前記第２の羽根が前記第２の主軸に対して着脱可能に取り付けられることを特徴とする、請求項２から９のいずれか一項に記載の混合装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、粉末材料、流動材料、固体材料などの材料を混合あるいは混捏するための混合装置に関する。該混合装置の一例として、ビスケット、クッキーなどの焼き菓子をはじめとする食料品を製造するための、小麦粉、砂糖、塩などの粉末材料、水、卵、油脂などの流動材料、更に、チョコレートチップなどの固体材料を混合してドウを製造するための混合装置がある。
【０００２】
【従来の技術】
このような混合装置には、混合すべき材料を材料混合手段へ送るために回転駆動される材料送り手段と、送られた材料を混合するために回転駆動される材料混合手段とを有する装置が用いられる。
【０００３】
例えば、特公昭３０−８１４１号公報には、円柱形食品を製造するための製造装置であって、材料送り手段と材料混合手段とが、別々の回転軸を有して上下の位置関係で配置された製造装置が開示されている。また、特開昭６１−２１０８０号公報には、複数の材料混合手段で異なる着色剤または香料を混合する複合食品を製造するための装置であって、材料送り手段と複数の材料混合手段とが同一平面内に配置された、複合食品を製造するための装置が開示されている。
【０００４】
混合装置において、同じ材料を使用する場合でも、材料の混合状態を変えなければならない場合がある。例えば、ビスケットなどの食料品のドウを製造するときに、完成した製品の食感を変える目的で、材料の混合状態を変える場合がある。
【０００５】
複数の混合装置を用いれば、複数の必要とされる材料の混合状態を達成することができる。しかしながら、複数の混合装置を用いると、製造に必要な装置全体の価格が高価なものとなり、取り換えおよび調整作業が必要となるか、または複数の混合装置の設置場所が必要となる。
【０００６】
混合装置において、材料投入口から投入された材料は、材料送り手段によって送られ、材料混合手段の混合部材の作用によって材料が混合され、混合された材料が材料排出口から排出される。
【０００７】
個々の製品に要求される夫々の条件に応じて、材料の混合状態を変えるためには、材料混合手段への材料の送り量（送り速度）、材料混合手段による混合速度など、場合によっては、混合のために使用する混合部材の形状および配置などを変える必要がある。
【０００８】
しかしながら、従来の混合装置は、製造される個々の製品毎専用に構成されており、そのため、材料送り手段および材料混合手段の速度は一定の値に固定されていた。
【０００９】
【特許文献１】
特公昭３０−８１４１号公報
【特許文献２】
特開昭６１−２１０８０号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、製造すべき個々の製品に応じて単一の混合装置で材料の混合状態を変えることができる汎用性のある小型の構成の混合装置を提供することを目的とする。加えて、構造が簡単で、分解および組み立てが容易な混合装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
そのため、本願の請求項１に係る混合装置は、２つ以上の羽根の回転速度をそれぞれ独立して制御することができ、前記２つ以上の羽根の１つが、材料送り手段を構成し、前記２つ以上の羽根の他の１つが、材料混合手段を構成することを特徴とする。
【００１２】
この構成を有することによって、本願の請求項１に係る混合装置は、材料送り手段を構成する羽根と、材料混合手段を構成する羽根との回転速度をそれぞれ独立して制御することができ、製造すべき個々の製品に応じて、単一の混合装置で、材料の混合状態を容易に変えることができる。例えば、単一の混合装置でビスケット、クッキー等の焼き菓子のドウを練る際、同じ材料を用いて材料の混合状態を変えて、最終製品の所望の食感を得ることができる。
【００１３】
本願の請求項２に係る混合装置は、混合される材料を内部に投入するための材料投入口を材料送り方向の上流側の端部に有すると共に、混合された材料を外部へ排出するための材料排出口を材料送り方向の下流側の端部に有する筒状のジャケットと、材料投入口から投入された材料を材料排出口の方へ送るべく前記ジャケットに収容されており、周囲に第１の羽根を有して回転駆動される第１の主軸を備える材料送り手段と、材料送り手段によって送り込まれる材料を混合すべく材料送り手段の下流側で前記ジャケットに収容されており、第１の主軸と同一軸線上に配置されると共に周囲に第２の羽根を有して回転駆動される第２の主軸を備える材料混合手段とを含んでおり、前記材料の所望の混合状態を得るために、前記第１の主軸の回転速度と前記第２の主軸の回転速度とが互いに独立して制御可能であるように構成されていることを特徴とする。
【００１４】
この構成を有することによって、本願の請求項２に係る混合装置は、第１の主軸の回転速度と第２の主軸の回転速度とが互いに独立して制御可能であるため、製造すべき個々の製品に応じて、単一の混合装置で、材料の混合状態を容易に変えることができる。例えば、単一の混合装置でビスケット、クッキー等の焼き菓子のドウを練る際、同じ材料を用いて材料の混合状態を変えて、最終製品の所望の食感を得ることができる。また、第１の主軸と第２の主軸とが、同一軸線上に配置されているため、コンパクトな構成の混合装置が可能となる。
【００１５】
本願の請求項３に係る混合装置は、さらに、第１の主軸および第２の主軸の対向する端部が、一定の間隔をあけて位置していることを特徴とする。
【００１６】
この構成を有することによって、本願の請求項３に係る混合装置は、第１の主軸および第２の主軸のジャケットからの分解およびジャケットへの組み立てが容易になり、洗浄および保守を簡単に実施することができる。
【００１７】
本願の請求項４に係る混合装置は、さらに、第１の主軸および第２の主軸が、ジャケットの端部に夫々片持ちで支持されていることを特徴とする。
【００１８】
この構成を有することによって、本願の請求項４に係る混合装置は、構造が簡単になり、第１の主軸および第２の主軸のジャケットからの分解およびジャケットへの組み立てが容易になり、洗浄および保守を簡単に実施することができる。
【００１９】
本願の請求項５に係る混合装置は、さらに、材料投入口から下流側に、ジャケットの上部に設けた少なくとも１つの追加の材料投入口をさらに含み、混合すべき材料が、材料投入口および追加の材料投入口を介して段階的に投入可能であることを特徴とする。
【００２０】
この構成を有することによって、本願の請求項５に係る混合装置は、追加の材料投入口を介して材料を投入することによって、遅らせてジャケット内部に材料を投入することができる。
【００２１】
本願の請求項６に係る混合装置は、追加の材料投入口の少なくとも１つが、材料混合手段を収容する部分のジャケット上部に位置することを特徴とする。
【００２２】
この構成を有することによって、本願の請求項６に係る混合装置は、材料混合手段を収容する部分のジャケット上に位置する材料投入口を介して材料を投入することによって、材料混合開始後に、さらにジャケット内部に材料を投入することができる。
【００２３】
本願の請求項７に係る混合装置は、さらに、第１の羽根が、第１の主軸の周囲において、一端から他端にらせん状に連続して延びる単一のスクリューであることを特徴とする。
【００２４】
この構成を有することによって、本願の請求項７に係る混合装置は、材料投入口から投入された材料を、確実に材料混合手段の方へ送ることができる。
【００２５】
本願の請求項８に係る混合装置は、さらに、第２の羽根が、第２の主軸の周囲において、一定の間隔でらせん状に配置された、複数の板状部材または／および円柱状部材であることを特徴とする。
【００２６】
この構成を有することによって、本願の請求項８に係る混合装置は、材料送り手段から送られた材料に対して、所望の材料の個々の混合作用を達成することができる。
【００２７】
本願の請求項９に係る混合装置は、さらに、第２の主軸が、第２の主軸の中心軸線を横切る垂直面に対して一定の角度をなして設けられた複数の板状部材を有する、第２の主軸の上流側部分と、第２の主軸の径方向に真っ直ぐに設けられた複数の円柱状部材を有する、第２の主軸の下流側部分とを備えることを特徴とする。
【００２８】
この構成を有することによって、本願の請求項９に係る混合装置は、第２の主軸の上流側部分と下流側部分とで異なる混合作用を持たせて、所望の混合状態を確実に達成することができる。
【００２９】
本願の請求項１０に係る混合装置は、さらに、第２の主軸が二重軸構造を有し、第２の羽根が第２の主軸に対して着脱可能に取り付けられることを特徴とする。
【００３０】
この構成を有することによって、本願の請求項１０に係る混合装置は、所望の個々の混合状態に合わせて、第２の羽根の構造および配置を容易に交換することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の混合装置の一実施形態における平面図を示し、図２にその側面図を示す。
【００３２】
本発明の混合装置１は、材料送り方向の上流側の端部に材料投入口３と、材料送り方向の下流側の端部に材料排出口６とを有する、筒状のジャケット２を備える。材料の送り方向とは、材料投入口３から材料排出口６へ向う材料が送られる方向であり、図３にはＤで示されている矢印の方向をいう。ジャケット２の内部には、材料送り手段である材料送り部材４と材料混合手段である材料混合部材５とが、連続して配置される。また、図２に示されるように、材料送り部材４を回転駆動するためのモーター８と材料混合部材５を回転駆動するためのモーター９とが、ジャケット２の下方に設けられている。なお、２つの別個のモーター８および９を設ける構成の代わりに、単一のモーターだけを用いて、適切な動力伝達手段を介して、材料送り部材４と材料混合部材５とに動力を供給する構成を選択することも可能である。
【００３３】
図３に、図１に示される本発明の混合装置の切断線Ｘ−Ｘにおける断面図を示す。
【００３４】
本実施形態において、ジャケット２は、例えば外径が約２８０ｍｍで長さは約１４００ｍｍであり、ステンレス鋼などから製造される。しかしながら、何らかの適切な他の金属材料、または複合材料などを用いることもでき、表面処理を施すことなども可能である。また、ジャケット２には、ジャケット２内部の温度を管理する手段、例えば一定の温度に維持する手段７が備えられている。この手段７は、例えば、一定温度の流体（水など）を循環させるものであってもよい。この手段７を備えることによって、材料を送る間および材料を混合する間の、ジャケット２内における材料特性を安定にすることができ、また、熱による材料の変質などを防ぐことなどが可能となる。
【００３５】
材料投入口３に加えて、材料送り方向下流側のジャケット２の上部には、追加の材料投入口３’が設けられ、さらに、材料混合部材５を収容するジャケット２上に位置する箇所に、材料投入口３”が設けられている。
【００３６】
これらの複数の材料投入口３、３’、３”に、異なる材料を投入することができる。例えば、遅れて投入すべき材料を追加の材料投入口３’から投入し、材料混合開始後に投入すべき材料を材料投入口３”から投入することができる。一例として、一番上流側にある材料投入口３から小麦粉、粉乳、砂糖などの粉末材料などの主成分を投入し、追加の材料投入口３’から水、牛乳、および／または油脂類などの流動材料を投入し、さらに追加の材料投入口３”からナッツ類、チップ、パフなどの固体材料を投入することなどができる。
【００３７】
しかしながら、同じ材料を、複数の材料投入口３、３’、３”を介して、段階的に投入することもできる。例えば、材料投入口３から所定の材料を投入し、同じ材料を追加の材料投入口３’または材料投入口３”から投入することによって、所望の混合状態を得ることができる。
【００３８】
材料送り部材４は、周囲に設けられた第１の羽根４２を有する回転駆動される第１の主軸４１を備える。第１の主軸４１は、例えば、外径が約７５ｍｍで長さが約９５０ｍｍある。図３に示されるように、第１の主軸４１は、片持ちで支持され、第１の主軸４１の約６００ｍｍがジャケット２に内包している。この材料送り部材４は、図４に単独で示され、図５に軸方向に見た図が示されている。第１の羽根４２は、例えば、板厚が約９ｍｍでピッチが約１４０ｍｍであり、一端から他端にらせん状に連続して延びる単一のスクリューである。このような構成を有することによって、材料送り部材４は、材料を確実に送ることができる。第１の羽根４２は、図４に示された以外の形態でもよく、所望の混合される材料の状態に応じて、任意の形状であってもよい。この第１の羽根４２は、ジャケット２と同様にステンレス鋼等で製造することができる。
【００３９】
材料混合部材５は、周囲に設けられた第２の羽根であるブレード５２、５３を有する回転駆動される第２の主軸５１を備える。第２の主軸５１は、第１の主軸４１とほぼ同じ外径を有し、例えば外径が約７５ｍｍであり、長さが約１１００ｍｍである。図３に示されるように、第２の主軸５１は、片持ちで支持され、第２の主軸５１の約８００ｍｍがジャケット２に内包している。第１の主軸４１と第２の主軸５１の対向する端部は、例えば、２０ｍｍの間隔Ｇをあけて位置している。必要に応じて、第１の主軸４１と第２の主軸５１との間の間隔Ｇに、溜まり防止用のブレードなどを配置してもよい。
【００４０】
図３に示される実施形態では、第２の主軸５１の周囲には、所定の幅を有する複数の板状形状のブレード５２、および円柱状形状のブレード５３が、一定の間隔で配置されている。これらのブレード５２、５３は、第２の主軸５１の回転軸方向から見ると、らせんを形成するように配置されている。材料混合部材５は、図６に単独に示され、図７にブレード５２を軸方向に見た図が、また図８にブレード５３を軸方向に見た図が示される。例えば、ブレード５２は、幅が約５０ｍｍで、厚み９ｍｍであり、第２の主軸５１の回転軸を中心として９０°ずつ角度位置が変化するように、第２の主軸５１の長手方向に延びるらせん経路に沿って一定間隔で配置された板状部材であり、そのピッチは３０ｍｍである。また、ブレード５３は、外径１５ｍｍの円筒状部材であり、第２の主軸５１の回転軸を中心として６０°ずつ角度位置が変化するように、第２の主軸５１の長手方向に延びるらせん経路に沿って一定間隔で配置され、そのピッチは２２ｍｍである。これらブレード５２、５３は、個々の混合状態に応じて、任意の形状および配置を有することができ、例えば図９に示されるような変形実施形態で、ブレード５３を作成してもよい。これらのブレード５２、５３は、例えば、羽根４２と同様の材料を用いて製造することができる。
【００４１】
材料混合部材５は、例えば、図３に示されるように、ブレード５２を備える上流側部分５６と、ブレード５３を備える下流側部分５７とを有してもよい。上流側部分は、第２の主軸５１を横切る垂直面に対して一定の角度をなして設けられた複数の板状部材であるブレード５２を有する。一方、下流側部分は、第２の主軸５１の径方向に真っ直ぐに設けられた複数の円柱状部材であるブレード５３を有する。これらの異なる形状のブレード５２、５３によって、混合作用を変えることができる。
【００４２】
また、第２の主軸５１が二重軸構造を有し、ブレード５２、５３を設けた円筒５１’を第２の主軸５１に挿入することによって、第２の主軸５１に対して、ブレード５２、５３を着脱可能に取り付けることもできる。このブレードの着脱可能な構成によって、所望の材料混合作用を達成するために、容易にブレード５２、５３の形状および配置を変更すること、および洗浄、保守を容易に実施することが可能となる。また、第１の主軸４１に関しても、同様に二重軸構造を有するように構成することもできる。
【００４３】
また、材料混合部材５でジャケット２内で材料が混合される材料混合領域Ｔには、ジャケット２に固定された固定ピン２１が設けられている。固定ピン２１は、円柱形状、六角柱形状若しくは、ピンの横断面が楕円形又は、小判型のような略楕円形を有する楕円柱形状で、ジャケット２の内側方向に突出している。また、固定ピン２１は、ブレード５２、５３とともに、材料混合領域Ｔにおける材料の混合状態に作用する。例えば、混合される材料が粘性を有する場合は、混合される材料がブレード５２、５３および第２の主軸５１に付着して共回りすることがあるが、固定ピン２１を設けることで、このような状態を防止して所望の混合状態を得ることができる。
【００４４】
さらに、材料排出口６の近傍にゲートストッパー（バックアッププレート）５５が設けられている。混合された材料が通過するために、ゲートストッパー５５に設けられる開口部の開口面積を適宜選択することによって、ゲートストッパー５５より上流側の材料混合領域Ｔにおいて、材料に加えられる適切な圧力を得ることができる。ゲートストッパー５５を軸方向から見た一例を、図１０および図１１に示す。図１０および図１１に示されるゲートストッパー５５は、中心部に第２の主軸５１が通過する中心開口部５５１を有し、またその周囲に、混合された材料が通過する複数の周囲開口部５５２を有する。ゲートストッパー５５を容易に混合装置へ取り付けるために、ゲートストッパー５５は、二分割された構成を有している。また、複数の周囲開口部５５２は、中心開口部５５１の周囲に角度方向に関して均等に配置されている。
【００４５】
図１０および図１１に示されるゲートストッパー５５の周囲開口部５５２は、数および位置は同じであるが、その面積が異なっている。周囲開口部５５２の合計の開口面積を、第２の主軸５１の外側とジャケット２の内側との間に画定される断面積で除したものを、開口率とすると、この開口率を選択することによって、ゲートストッパー５５より上流側の材料混合領域Ｔにおいて材料に加えられる圧力を調整することができる。すなわち、開口率を小さくすると圧力が増え、開口率を大きくすると圧力が減る。このゲートストッパー５５より上流側の材料混合領域Ｔにおいて材料に加えられる圧力を調整することによって、所望の混合状態を得ることができる。
【００４６】
図１２に示される材料混合部材５の他の実施形態には、掻き取り羽根５８が、ゲートストッパー５５の出口側に設けられている。掻き取り羽根５８は、板形状を有し、第２の主軸５１の軸方向に対して傾斜した角度で第２の主軸５１に固定されている。
【００４７】
ゲートストッパー５５の周囲開口部５５２を高い粘性がある混合された材料が通過する場合には、混合された材料が、ゲートストッパー５５の出口側に溜まることがある。そのような場合、混合された材料によってゲートストッパー５５の周囲開口部５５２が覆われ、ゲートストッパー５５より上流側の材料混合領域Ｔにおいて、材料に加えられる圧力が不規則に変動し、不安定になる。掻き取り羽根５８を設けることにより、ゲートストッパー５５の出口側において混合された材料の溜まるのを防ぎ、ゲートストッパー５５より上流側の材料混合領域Ｔにおいて、材料に加えられる圧力を安定させ、良好な混合状態を得ることができる。
【００４８】
また、材料排出口６に対応する第２の主軸５１の周囲に、スクレーパ５４を設けることもできる。スクレーパ５４によって、混合された材料を材料排出口６へ確実に排出することができる。図３の実施形態におけるスクレーパ５４が、図１３および図１４にさらに詳細に示されており、第２の主軸５１の軸方向に延びる板形状を有する。一方、図１２の他の実施形態に示されるスクレーパ５４は、円柱形状を有する。混合される材料の粘性などの特性に応じて、第２の主軸５１の軸方向に延びる板形状のスクレーパ、円柱形状のスクレーパ、その他の形状のスクレーパ、またはスクレーパを備えない構成を選択することもできる。
【００４９】
材料送り部材４を駆動する駆動装置８と、材料混合部材５を駆動する駆動装置９とは別個のモーターである。この別個の駆動装置を備える構成によって、材料送り部材４の第１の主軸４１の回転速度と材料混合部材５の第２の主軸５１の回転速度とを、夫々互いに独立して制御することができる。駆動装置８、９からの駆動力は、図２に示されるように、片持ちで支持されており、かつ、ジャケット２の端部からそれぞれ突出する、第１の主軸４１および第２の主軸５１の端部に伝えられる。
【００５０】
材料送り部材４の回転方向と、材料混合部材５の回転方向とは、通常は同一方向である。その場合には、投入された材料を材料送り部材４によって送り、材料混合部材５によって確実に混合することが可能となる。また、材料送り部材４の回転方向と材料混合部材５の回転方向とを、逆方向とすることもできる。
【００５１】
このように本実施形態の混合装置は、材料の所望の混合状態を得るために、材料の送り手段を構成する第１の羽根を周囲に有する第１の主軸４１の回転速度と、材料混合手段を構成する第２の羽根を周囲に有する第２の主軸５１の回転速度とが、互いに独立して制御可能であるように構成されているため、単一の混合装置で、材料の送り速度および材料の混合速度を個別に設定することができると共に、送り速度および混合速度の様々な組み合せを実現することができ、投入した材料の混合状態を変えることが可能になる。この構成を有するため、単一の混合装置で、製造すべき個々の製品に応じて設定された、さまざまな混合状態を達成することができる。また、第１の主軸４１と第２の主軸５１とは、ジャケットの端部に片持ちで支持され、対向する端部が一定の間隔をおいて完全に分離した状態で位置しているため、分解および組み立てが容易であり、保守および洗浄を簡単に実施することができ、単一の混合装置を用いて様々な材料の混合を実施するのに特に適した構成である。また、第１の主軸４１と第２の主軸５１とを、同一の軸線上に配置することで、高さおよび幅を低減した小型の混合装置を達成することができる。
【００５２】
【実施例】
実施例１
次に、全長が２２４０ｍｍでジャケット２の長さが１３６０ｍｍである図１に示される混合装置を用いて、混合を行った実験結果について以下に記載する。
【００５３】
予め、油脂としてショートニング３０ｋｇおよびバター３０ｋｇ、砂糖７０ｋｇ、たまご３０ｋｇ、塩１ｋｇ、膨剤０．２ｋｇ、および香料０．２ｋｇからなるクリームを調製した。次に、このクリームを１０ｋｇ／分の量で投入口３’から投入し、小麦粉を８．５ｋｇ／分の量で、材料投入口３から投入した。
【００５４】
材料送り部材４の第１の主軸４１の回転方向と、材料混合部材５の第２の主軸５１の回転方向とは、同一方向とした。回転速度に関しては、材料送り部材４の回転速度は、１３６ｒｐｍとした。それに対して、材料混合部材５の回転速度を、材料送り部材４の回転速度の５０％減の６８ｒｐｍ（条件１）、材料送り部材４の回転速度の５０％増の２０４ｒｐｍ（条件２）、および材料送り部材４と同一の回転速度である１３６ｒｐｍ（条件３）の３種類に変化させた。
【００５５】
この条件で製造したそれぞれのドウを、同一形状に成形し、続いて焼成して製品にして、２０名のパネラーで製造された製品の官能試験を実施した。
【００５６】
その官能試験の結果、材料送り部材４と材料混合部材５とが同一の回転速度である条件３の製品に比べて、材料混合部材５の回転速度が５０％減であった条件１の製品は、ソフトな口当たりを有しており、材料混合部材５の回転速度が５０％増であった条件２の製品は、硬くガリガリした食感を有していた結果が得られた。
【００５７】
このように、材料送り部材４の回転速度と材料混合部材５と回転速度を、互いに独立して制御することによって、混合すべき同じ材料を、単一の混合装置を使用して混合しても、製造すべき個々の製品に応じた所望の食感を得ることができることが確認できた。
【００５８】
実施例２
図１２に示される材料混合部材５を有する混合装置を用いて、混合を行った実験結果について以下に記載する。
【００５９】
予め、油脂としてショートニング３０ｋｇおよびバター３０ｋｇ、砂糖７０ｋｇ、たまご３０ｋｇ、塩１ｋｇ、膨剤０．２ｋｇ、および香料０．２ｋｇからなるクリームを調製した。次に、このクリームを１０ｋｇ／分の量で投入口３’から投入し、小麦粉を８．５ｋｇ／分の量で材料投入口３から投入した。
【００６０】
材料送り部材４の第1の主軸４１の回転方向と、材料混合部材５の第２の主軸５１の回転方向とは、同一方向とした。回転速度に関しては、材料送り部材４および材料混合部材５の回転速度は、それぞれ１３６ｒｐｍとした。また、本混合装置に設置されるゲートストッパー５５において、ゲートストッパー５５の周囲開口部５５２の開口率を、３０％（条件１）、４０％（条件２）、および７０％（条件３）の３種類に変化させた。
【００６１】
これらの条件で製造したそれぞれのドウを、同一形状に成形し、続いて焼成して製品にして、２０名のパネラーで製造された製品の官能試験を実施した。
【００６２】
その官能試験の結果、開口率が大きくなるにつれて、ソフトな食感が得られた。すなわち、条件１よりも条件２で製造した方がソフトな食感が得られ、さらに条件２よりも条件３で製造した方がソフトな食感が得られた。
【００６３】
また、ゲートストッパー５５の出口部に掻き取り羽根５８を設置したことで、混合装置から排出されるドウの硬さが均一になり安定してドウを供給できるようになった。
【００６４】
実施例３
実施例２の条件１（ゲートストッパー５５の周囲開口部５５２の開口率が、３０％）と同じ混合装置を用いて、混合を行った実験結果について以下に記載する。
【００６５】
予め、油脂としてショートニング５５ｋｇおよびバター２０ｋｇ、砂糖６５ｋｇ、たまご１５ｋｇ、加糖練乳８ｋｇ、塩１ｋｇ、膨剤１ｋｇ、香料０．２ｋｇおよび水４ｋｇからなるクリームを調製した。次に、このクリームを１０ｋｇ／分の量で投入口３’から投入し、小麦粉を９ｋｇ／分の量で、およびクッラシュナッツを２．５ｋｇ／分の量で材料投入口３から投入した。
【００６６】
材料送り部材４の第1の主軸４１の回転方向と、材料混合部材５の第２の主軸５１の回転方向とは、同一方向とした。回転速度に関しては、材料送り部材４の回転速度を１３６ｒｐｍにし、材料混合部材５の回転速度を１１０ｒｐｍとした。
【００６７】
その結果、材料混合部材５の回転数を材料送り部材４の回転速度よりも約２０％低速にすることで、材料混合部材５の第２の主軸５１に連結されているモーターにかかる電力負荷がほぼ一定の値に安定し、安定して原料の混合ができた。なお、同条件において、クラッシュナッツを除いた場合でも、第２の主軸５１に連結されているモーターにかかる電力負荷がほぼ一定の値になり、原料を安定して混合することができた。
【００６８】
【発明の効果】
本願の請求項１に係る混合装置によれば、２つ以上の羽根の回転速度をそれぞれ独立して制御することができ、２つ以上の羽根の１つが、材料送り手段を構成し、２つ以上の羽根の他の１つが、材料混合手段を構成しているので、材料の所望の混合状態を得るために、単一の混合装置で、材料の送り速度および材料の混合速度を個別に設定することができると共に、送り速度および混合速度の様々な組み合せを実現することができ、投入した材料の混合状態を変えることが可能になる。従って、単一の混合装置で、製造すべき個々の製品に応じて設定されたさまざまな混合状態を達成することができる。また、本願の請求項２に係る混合装置によれば、第１の主軸の回転速度と第２の主軸の回転速度とが互いに独立して制御可能であるため、製造すべき個々の製品に応じて、単一の混合装置で、材料の混合状態を容易に変えることができる。例えば、単一の混合装置で、同じ材料を用いて混合される材料の混合状態を変えて、最終製品の所望の食感を得ることができる。また、第１の主軸と第２の主軸とが、同一軸線上に配置されているため、コンパクトな構成の混合装置が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の混合装置の一実施形態における平面図である。
【図２】本発明の混合装置の一実施形態における側面図である。
【図３】図１の混合装置の切断線Ｘ−Ｘにおける断面図である。
【図４】材料送り部材の図である。
【図５】材料送り部材を軸方向に見た図である。
【図６】材料混合部材の図である。
【図７】ブレード５２を軸方向に見た図である。
【図８】ブレード５３を軸方向に見た図である。
【図９】ブレード５２の別の実施形態を軸方向に見た図である。
【図１０】ゲートストッパーの実施形態を示す図である。
【図１１】ゲートストッパーの他の実施形態を示す図である。
【図１２】掻き取り羽根を備える材料混合領域の他の実施形態を示す図である。
【図１３】スクレーパの実施形態を示す図である。
【図１４】スクレーパの実施形態を示す図である。
【符号の説明】
１  混合装置
２  ジャケット
２１  固定ピン
３、３’、３”  材料投入口
４  材料送り部材
４１  第１の主軸
４２  第１の羽根
５  材料混合部材
５１  第２の主軸
５１’  円筒
５２、５３  ブレード
５４  スクレーパ
５５  ゲートストッパー
５５１  中心開口部
５５２  周囲開口部
５６  上流側部分
５７  下流側部分
５８  掻き取り羽根
６  材料排出口
７  温度を一定に維持する手段
８、９  モーター
Ｄ  材料送り方向
Ｇ  間隔
Ｔ  材料混合領域
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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