(57)【要約】【課題】構造を複雑化させることなく、原料の掻き取り残しを防止することができる加熱式タンクの加熱攪拌装置を提供する。【解決手段】掻き取り器１０は、加熱式タンクの中心軸に対して傾斜した回転軸１１と、回転軸１１と一体に回転する１つ又は複数の掻き取り部１２とを備え、掻き取り部１２は、球面状の底面に沿って湾曲した円弧状部材１３に、複数の掻き取り刃１６が固定されたものであり、掻き取り部１２のうち少なくとも１つは、複数の掻き取り刃１６の各先端１７が、加熱式タンクの球面状の底面に沿って当接し、かつ回転軸１１の中心軸１８を含む平面２４に接するように配置されており、各先端１７が回転軸１１の中心軸１８上の点Ｐを中心とする同心円３０、３１、３２上を移動しながら、加熱式タンクの球面状の底面に付着した原料を掻き取る。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱式タンクの球面状の底面に付着した原料を掻き取るための掻き取り器を有する加熱攪拌装置であって、
前記掻き取り器は、
前記加熱式タンクの中心軸に対して傾斜した回転軸と、
前記回転軸と一体に回転する１つ又は複数の掻き取り部とを備え、
前記掻き取り部は、前記球面状の底面に沿って湾曲した円弧状部材に、複数の掻き取り刃が固定されたものであり、
前記掻き取り部のうち少なくとも１つは、前記複数の掻き取り刃の各先端が、前記加熱式タンクの球面状の底面に沿って当接し、かつ前記回転軸の中心軸を含む平面に接するように配置されており、前記各先端が前記回転軸の中心軸を中心とする同心円上を移動しながら、前記加熱式タンクの球面状の底面に付着した原料を掻き取ることを特徴とする掻き取り器を有する加熱攪拌装置。
【請求項２】
前記複数の掻き取り刃は、前記円弧状部材と一体に回転するときに、前記円弧状部材に対して先行するように配置されている請求項１に記載の掻き取り器を有する加熱攪拌装置。
【請求項３】
前記掻き取り部の全てにおいて、前記複数の掻き取り刃の各先端が、前記加熱式タンクの球面状の底面に沿って当接し、かつ前記回転軸の中心軸を含む平面に接するように配置されており、前記各先端が前記回転軸の中心軸を中心とする同心円上を移動しながら、前記加熱式タンクの球面状の底面に付着した原料を掻き取る請求項１又は２に記載の掻き取り器を有する加熱攪拌装置。
【請求項４】
前記掻き取り部が複数であり、前記回転軸に対して対称な支持部材を前記回転軸に設けており、前記支持部材の一端側から前記円弧状部材が延出しており、前記支持部材の他端側から、前記支持部材の一端側に設けた前記円弧状部材の延出方向と反対の方向に前記円弧状部材が延出している請求項１から３のいずれかに記載の掻き取り器を有する加熱攪拌装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱式タンクの球面状の底面に付着した原料を掻き取るための掻き取り器を有する加熱攪拌装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体又は半固体の原料を、加熱攪拌装置の加熱式タンク内で加熱攪拌することが行われている。加熱式タンクは球面状の底面を有しており、底面が加熱される。この加熱により、加熱式タンクの球面状の底面に原料が焦げ付くことを防止するために、掻き取り器が用いられる。掻き取り器は、掻き取り刃の先端を加熱式タンクの球面状の底面に当接させながら底面に付着した原料を掻き取るようにしたものである。
【０００３】
加熱式タンクの底部中央には排出バルブを設ける必要があるため、掻き取り器は、その回転軸を傾斜させて、回転軸端部の軸受の位置を加熱式タンクの底部中央からずらしている。また、従来の加熱攪拌装置においては、回転軸の傾斜の有無に関係なく、回転軸端部の軸受付近に掻き取り残しができるという問題があった。
【０００４】
このため、下記特許文献１記載の加熱攪拌装置においては、円弧状部材に固定した主掻取羽根（掻き取り刃）が掻き取れない回転軸端部の軸受付近を副掻取羽根（掻き取り刃）によって掻き取るようにしている。より具体的には、副掻取羽根は、円弧状部材の回転方向後方へ設置して刃部を後傾させている。このことにより、副掻取羽根のタンク壁面上の軌跡を主掻取羽根のタンク壁面上の軌跡からオフセットさせて、副掻取羽根が主掻取羽根の掻き取り残し部分を掻き取るようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２３２１６６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、特許文献１記載の加熱攪拌装置において、副掻取羽根が主掻取羽根の掻き取り残し部分を掻き取るようにするには、副掻取羽根の角度やタンク壁面と当接する刃部の形状を現物合わせで調整する必要があった。また、構造が複雑になり、各掻取羽根と円弧状部材との間に固形物が詰まり易く、洗浄が容易ではなかった。
【０００７】
本発明は、前記のような従来の問題を解決するものであり、構造を複雑化させることなく、原料の掻き取り残しを防止することができる掻き取り器を有する加熱攪拌装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明の掻き取り器を有する加熱攪拌装置は、加熱式タンクの球面状の底面に付着した原料を掻き取るための掻き取り器を有する加熱攪拌装置であって、前記掻き取り器は、前記加熱式タンクの中心軸に対して傾斜した回転軸と、前記回転軸と一体に回転する１つ又は複数の掻き取り部とを備え、前記掻き取り部は、前記球面状の底面に沿って湾曲した円弧状部材に、複数の掻き取り刃が固定されたものであり、前記掻き取り部のうち少なくとも１つは、前記複数の掻き取り刃の各先端が、前記加熱式タンクの球面状の底面に沿って当接し、かつ前記回転軸の中心軸を含む平面に接するように配置されており、前記各先端が前記回転軸の中心軸を中心とする同心円上を移動しながら、前記加熱式タンクの球面状の底面に付着した原料を掻き取ることを特徴とする。
【０００９】
前記本発明の掻き取り器を有する加熱攪拌装置によれば、掻き取り部のうち少なくとも１つは、円弧状部材に固定された複数の掻き取り刃について、各先端が加熱式タンクの球面状の底面に沿って当接しており、かつ回転軸の中心軸を含む平面に接するように配置されているという基準を満たしている。この構成では、掻き取り刃の各先端上の点は、加熱式タンクの球面状の底面のうち、回転軸の中心軸を中心とする同心円上を移動する。このため、加熱式タンクの球面状の底面上の同心円間の円環状部分は、万遍なく掻き取り刃の各先端が摺動して加熱式タンクの球面状の底面に付着した原料を掻き取ることができる。また、掻き取り部は掻き取り刃を複数備えているので、掻き取り刃が摺動する円環状部分も複数となる。この場合、隣接する円環状部分同士が隙間のないように、掻き取り刃を配置すれば、加熱式タンクの球面状の底面全体を掻き取り刃の各先端が万遍なく摺動して、掻き取り残しを防止することができる。掻き取り刃の形状及び取付角度は、前記基準を満たせば足りるので、構造を複雑化させることなく、原料の掻き取り残しを防止することができる。
【００１０】
前記本発明の掻き取り器を有する加熱攪拌装置においては、以下の各構成とすることが好ましい。前記複数の掻き取り刃は、前記円弧状部材と一体に回転するときに、前記円弧状部材に対して先行するように配置されていることが好ましい。この構成によれば、円弧状部材の真下に掻き取り刃が配置されないので、円弧状部材の真下には原料が溜らないことに加え、掻き取り刃上に原料が溜っても洗浄が容易になる。
【００１１】
前記掻き取り部の全てにおいて、前記複数の掻き取り刃の各先端が、前記加熱式タンクの球面状の底面に沿って当接し、かつ前記回転軸の中心軸を含む平面上に接するように配置されており、前記各先端が前記回転軸の中心軸を中心とする同心円上を移動しながら、前記加熱式タンクの球面状の底面に付着した原料を掻き取ることが好ましい。この構成によれば、先端が加熱式タンクの球面状の底面に沿って当接し、かつ回転軸の中心軸を含む平面上に接するように配置されているという基準を満たす掻き取り刃が、複数の掻き取り部に分散して配置されるので、掻き取り部ごとの重量や撹拌抵抗を小さくできる。例えば、２つの掻き取り部を有する場合、一方の掻き取り部において掻き取り刃を間隔を空けて固定し、他方の掻き取部において前記掻き取り刃が摺動しない部分を掻き取るように掻き取り刃を配置する。これにより、掻き取り部ごとの重量が小さくなり、掻き取り刃の摺動時に原料が隣り合う掻き取り刃の間から抜けるため撹拌抵抗も小さくなる。また、回転軸の強度を抑え、モータの負荷を軽減できる。
【００１２】
前記掻き取り部が複数であり、前記回転軸に対して対称な支持部材を前記回転軸に設けており、前記支持部材の一端側から前記円弧状部材が延出しており、前記支持部材の他端側から、前記支持部材の一端側に設けた前記円弧状部材の延出方向と反対の方向に前記円弧状部材が延出していることが好ましい。この構成によれば、重量バランスがよく、掻き取り器の回転速度が安定し、回転時におけるモータの負荷が軽減される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の効果は前記のとおりであり、要約すれば、掻き取り部のうち少なくとも１つは、加熱式タンクの球面状の底面上の円環状部分を掻き取り刃の各先端が摺動して加熱式タンクの球面状の底面に付着した原料を掻き取ることができる。また、隣接する円環状部分同士が隙間のないように、掻き取り刃を配置すれば、加熱式タンクの球面状の底面全体を掻き取り刃の各先端が万遍なく摺動して、掻き取り残しを防止することができる。掻き取り刃の形状及び取付角度は、所定の基準を満たせば足りるので、構造を複雑化させることなく、原料の掻き取り残しを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る加熱攪拌装置の縦断面図。
【図２】図１に示した加熱攪拌装置の掻き取り器の要部を示す拡大斜視図。
【図３】図１における掻き取り器のＡ矢視図。
【図４】図１における掻き取り器のＢ矢視図。
【図５】図１における掻き取り器のＣ矢視図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る掻き取り器１０を有する加熱攪拌装置１の縦断面図を示している。加熱攪拌装置１は、原料を加熱式タンク２内で加熱攪拌しつつ、加熱式タンク２の球面状の底面５に付着した原料を掻き取るための装置である。原料は液体原料でも半固体原料でもよく、これらの混合物でもよく、野菜や果実、魚肉等の固体原料を加えたものでもよい。液体原料としては、醤油、みりん、酒、エキス等が挙げられ、半固体原料としては、味噌、マヨネーズ、ルー、ソース等が挙げられる。
【００１６】
加熱攪拌装置１はタンク外装部３で外観を構成している。タンク外装部３内に球面状の底面を有する加熱式タンク２が内蔵されている。加熱式タンク２は、タンクにこれを加熱する熱源である加熱部４が取り付けられたものである。図１では、加熱部４は加熱式タンク２の球面状の底面に取り付けられている。
【００１７】
加熱部４は、例えばテープヒーターやラバーヒーターであり、温水又は蒸気等を流動させるジャケットであってもよい。ジャケットを用いる場合は、ジャケットを多段に設け、加熱式タンク２内の液量が少ないときは下段のジャケットのみを使用することにより、加熱式タンク２内に原料の余計な焦げ付きが生じることを防止できる。
【００１８】
加熱式タンク２の底部にはバルブ６を有する排出管７を設けている。図１では、加熱攪拌装置１は架台８の上に支持されており、バルブ６の切り換えにより加熱式タンク２内の原料を排出管７から排出できるようにしている。架台８は一例であり、加熱式タンク２を支持できる構成であれば他の構成であってもよい。
【００１９】
図１に示したように、加熱式タンク２内に掻き取り器１０が設置されている。図２に掻き取り器１０の要部を示している。掻き取り器１０は、加熱式タンク２の球面状の底面５に付着した原料を掻き取るための器具である。掻き取り器１０は、回転軸１１と、回転軸１１と一体に回転する掻き取り部１２とを備えている。掻き取り部１２は、加熱式タンク２の球面状の底面に沿って湾曲した円弧状部材１３（図２では符号１３ａ、１３ｂ）に、複数の掻き取り刃１６が固定されたものである。
【００２０】
図１において、回転軸１１の先端側は、加熱式タンク２に固定された軸受２０で支持されており、後端側は蓋２２の上側に搭載した駆動源２３に接続されている。掻き取り器１０の回転軸１１は、加熱式タンク２の中心軸２１に対して傾斜している。傾斜角度は例えば２０度以上５０度以下である。回転軸１１を傾斜させたことにより、加熱式タンク２の底面中央部からの原料の排出が可能になり、垂直軸を有する器具が追加可能になる。このような器具として、攪拌器や固体原料をカットするためのカッターが挙げられる。
【００２１】
加熱式タンク２の球面状の底面５に付着した原料は、掻き取り部１２（図２参照）が備える掻き取り刃１６によって掻き取られる。掻き取り刃１６の材質は、例えば樹脂やゴムである。原料は主に食品であるため、異物混入の防止、耐熱性等を考慮すると、掻き取り刃１６の材質はフッ素樹脂等の樹脂が好ましい。掻き取り刃１６の形状は、全てが同じでなくてもよいが、同じであれば、設計、製作及びメンテナンスが容易になる。
【００２２】
図２において、矢印ａは、回転軸１１の回転方向を示している。図２に示したように、複数の掻き取り刃１６は、矢印ａ方向において、円弧状部材１３ａ、１３ｂに対して先行するように配置されている。この構成によれば、円弧状部材１３の真下に掻き取り刃１６が配置されないので、円弧状部材１３ａ、１３ｂの真下には原料が溜らないことに加え、掻き取り刃１６上に原料が溜っても洗浄が容易になる。
【００２３】
また、図２において、掻き取り部１２と回転軸１１との間には支持部材１４が介在している。支持部材１４は回転軸１１に対して対称に配置され、支持部材１４の両端に円弧状部材１３ａと１３ｂが固定されている。円弧状部材１３aは、支持部材１４の一端１４ａ側から延出している。円弧状部材１３ｂは、支持部材１４の他端１４ｂ側から支持部材１４の一端１４ａ側に設けた円弧状部材１３ａの延出方向と反対の方向に延出している。この構成によれば、重量バランスがよく、掻き取り器１０の回転が安定し、回転時におけるモータの負荷が軽減される。
【００２４】
図１において、掻き取り刃１６の先端１７は加熱式タンク２の球面状の底面５に沿って当接している。このため先端１７は円弧状になっている。以下、図３及び図４を参照しながら、先端１７について説明する。図３は、図１における掻き取り器１０のＡ矢視図であり、掻き取り器１０を回転軸１１と平行な方向から見た図である。図４は、図１における掻き取り器１０のＢ矢視図であり、掻き取り器１０を回転軸１１と直交する方向から見た図である。
【００２５】
図３において、複数の掻き取り刃１６の先端１７は、回転軸１１の中心軸１８を含む平面２４に接するように配置されている。図４においても、複数の掻き取り刃１６の先端１７は、回転軸１１の中心軸１８を含む平面２４に接するように配置されている。さらに、前記のとおり、先端１７は加熱式タンク２の球面状の底面５に沿って当接している。この構成では、図３の掻き取り刃１６の１つ分を例にとれば、先端１７のうち平面２４に接した部分は、回転軸１１の中心軸１８上の点Ｐを中心とする円３０上を移動し、先端１７のうち両端部分は、それぞれ点Ｐを中心とする円３１、３２上を移動する。また、先端１７の他の部分についても、点Ｐを中心とする円上を移動する。
【００２６】
この構成によれば、先端１７上の点は、加熱式タンク２の球面状の底面５のうち、点Ｐを中心とする同心円上を移動する。このため、加熱式タンク２の球面状の底面５上の円３１と円３２との間の円環状部分は、万遍なく先端１７が摺動して加熱式タンク２の球面状の底面５に付着した原料を掻き取ることができる。掻き取り部１２は掻き取り刃１６を複数備えているので、掻き取り刃１６が摺動する円環状部分も複数となる。この場合隣接する円環状部分同士が隙間のないように、掻き取り刃１６を配置すれば、加熱式タンク２の球面状の底面５全体を掻き取り刃１６の先端１７が万遍なく摺動して、掻き取り残しを防止することができる。
【００２７】
本実施形態では、２つの掻き取り部１２のそれぞれが備える複数の掻き取り刃１６について、各先端１７が加熱式タンク２の球面状の底面５に沿って当接しており、かつ回転軸１１の中心軸１８を含む平面２４に接するように配置されているという基準を満たしている。この構成によれば、同基準を満たす掻き取り刃１６が複数の掻き取り部１２に分散して配置されるため、掻き取り部１２ごとの重量や撹拌抵抗を小さくできる。詳細は図５を参照しながら後に説明するとおり、本実施形態では、一方の掻き取り部１２において掻き取り刃１６を間隔を空けて固定し、他方の掻き取部１２において一方の掻き取り部１２の掻き取り刃１６が摺動しない部分を掻き取るように掻き取り刃１６を配置している。これにより、掻き取り部１２ごとの重量が小さくなり、掻き取り刃１６の摺動時に原料が隣り合う掻き取り刃１６の間から抜けるため撹拌抵抗も小さくなる。また、回転軸１１の強度を抑え、モータの負荷を軽減できる。
【００２８】
掻き取り残し防止について図５を参照しながら、より具体的に説明する。図５は、図１における掻き取り器１０のＣ矢視図であり、掻き取り器１０を加熱式タンク２の底面側から回転軸１１と平行な方向から見た図である。説明の便宜のため、図３における掻き取り刃１６に１６ａ〜１６ｄの符号を付し、図３における先端１７に１７ａ〜１７ｄの符号を付している。前記のとおり、図３において掻き取り刃１６の先端１７は、加熱式タンク２の球面状の底面５上の円環状部分を摺動する。図５においては、掻き取り刃１６ａ〜１６ｄの先端１７ａ〜１７ｄは、円環状部分３５〜３８を摺動する。
【００２９】
より具体的には、図５において、支持部材１４の左側の掻き取り刃１６ａ、１６ｂの先端１７ａ、１７ｂは、円環状部分３５、３７を摺動する。他方、円環状部分３５と３７との間の円環状部分３６及び円環状部分３７の内周側の円環状部分３８については、支持部材１４の右側の掻き取り刃１６ｃ、１６ｄの先端１７ｃ、１７ｄが摺動する。すなわち、加熱式タンク２の球面状の底面５のうち、図５で図示されている範囲については、付着した原料を万遍なく掻き取ることができる。図５で図示されていない円環状部分３５より外側の範囲についても、同様に他の掻き取り刃１６の先端１７が同心円上を摺動し、付着した原料を万遍なく掻き取ることができ、掻き取り残しを防止することができる。
【００３０】
また、本実施形態においては、円弧状部材１３に固定された複数の掻き取り刃１６について、各先端１７が加熱式タンク２の球面状の底面５に沿って当接しており、かつ回転軸１１の中心軸１８を含む平面２４に接するように配置されている。すなわち、掻き取り刃１６の形状及び取付角度は、前記基準を満たせば足りるので、構造を複雑化させることなく、原料の掻き取り残しを防止することができる。
【００３１】
前記実施形態においては、掻き取り器１０が備える掻き取り部１２が２つの例で説明したが、掻き取り部１２は１つでもよく３つ以上でもよい。また、前記実施形態においては掻き取り部１２が有する複数の掻き取り刃１６について、各先端１７が加熱式タンク２の球面状の底面５に沿って当接しており、かつ回転軸１１の中心軸１８を含む平面２４に接するように配置されているという基準を満たしている。前記実施形態においては、２つの掻き取り部１２の両方がこの基準を満していたが、少なくとも１つの掻き取り部１２が満たしていればよい。同基準を満たす掻き取り部１２が１つであっても、前記のとおり、掻き取り刃１６の先端１７は、加熱式タンク２の球面状の底面５上の円環状部分を万遍なく摺動する。よって、隣接する円環状部分同士が隙間のないように掻き取り刃１６を配置したり、複数の掻き取り部１２において、円環状部分が一部重複するように掻き取り刃１６を配置すれば、掻き取り残しを防止することができる。
【００３２】
また、支持部材１４は、直線状に限るものではなく円弧状やＶ字状でもよく、断面形状も丸型でも角型でもよい。図２のように支持部材１４を直線状部材とした場合は、部材の大きさを最小限に抑えることができ、歪みも小さいので掻き取り刃１６の位置合わせが容易になる。
【００３３】
さらに、前記実施形態では、掻き取り器１０は支持部材１４を設けた例で説明したが、これを設けず、円弧状部材１３が回転軸１１から直接延出した構成であってもよい。また、円弧状部材１３の補強のために、円弧状部材１３と回転軸１１との間に補強部材１５が架け渡されているが、補強部材１５を省いてもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１  加熱攪拌装置
２  加熱式タンク
３  タンク外装部
４  加熱部
５  球面状の底面
１０  掻き取り器
１１  回転軸
１２  掻き取り部
１３  円弧状部材
１４  支持部材
１５  補強部材
１６  掻き取り刃
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ  掻き取り刃
１７  先端
１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ  先端
１８  中心軸
２１  加熱式タンクの中心軸
２４  平面
３０，３１，３２  円（同心円）
【図１】
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【図２】
2018121849.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2018121849.tif 000007