(57)【要約】【課題】長大な設置スペースを必要とせず、凝固工程の原料豆腐を連続的に加圧して効率的に脱水することが可能なプレス脱水成形機とそれを用いた木綿豆腐の製造方法を提供する。【解決手段】本発明に係るプレス脱水成形機は、水平に設置された円筒状の回転ドラム１と、この回転ドラム１と協働して凝固工程の原料豆腐を加圧脱水する搬送コンベア３と、加圧力調整手段１１と、搬送コンベア３の高さを調節するパンタグラフジャッキ４と、ベルトコンベア５と、回転ドラム１の上方に設置されたホッパ８と原料供給管９と均しピストン１０と、軸受６，６を介して回転軸２を回転可能に支持するとともに、上面にパンタグラフジャッキ４が載置された架台７を備えている。【選択図】図１
2019058919.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸が水平方向と平行をなすように設置された円筒状の回転ドラムと、
プレートコンベアを備え、
このプレートコンベアは、
前記回転軸と直交し、かつ、互いに平行をなすように配置された一対のフレームと、
中心軸が前記回動軸と平行になるように前記フレームにそれぞれ軸支された複数のスプロケットと、
この複数のスプロケットに掛け渡されるようにして一対の前記フレームにそれぞれ設置される無端チェーンと、
短冊状をなし、一対の前記無端チェーンに対し、その全周にわたって掛け渡された多数の板材によって構成され、
前記無端チェーンが前記回転ドラムの周面に沿って走行する区間において、前記板材により、前記回転ドラムの前記周面に対向し、かつ、側面視した場合の輪郭線が円弧状をなす第１のプレス面が形成され、
前記回転ドラムの前記周面の一部によって、前記第１のプレス面に対向し、かつ、側面視した場合の輪郭線が円弧状をなす第２のプレス面が形成され、
前記第１のプレス面は前記第２のプレス面に対して偏心していることを特徴とするプレス脱水成形機。
【請求項２】
前記回転ドラムの前記周面と前記板材は、多数の小さな穴を有する金属部材によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプレス脱水成形機。
【請求項３】
前記第１のプレス面及び前記第２のプレス面の少なくとも一方を覆うように、前記プレートコンベアの前記板材の表面又は前記回転ドラムの前記周面に濾布が張設されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプレス脱水成形機。
【請求項４】
前記回転ドラムを備える代わりに、前記プレートコンベアとして、前記無端チェーンの走行軌道が互いに異なる第１のプレートコンベアと第２のプレートコンベアを備え、
この第１のプレートコンベアと第２のプレートコンベアによって前記第１のプレス面と前記第２のプレス面が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプレス脱水成形機。
【請求項５】
前記プレートコンベアを備える代わりに、前記回転ドラムとして、第１の回転ドラムと、この第１の回転ドラムの内部に設置される第２の回転ドラムを備え、
前記第１のプレス面と前記第２のプレス面が前記第１の回転ドラムの内周面と前記第２の回転ドラムの外周面によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプレス脱水成形機。
【請求項６】
前記第１のプレス面と前記第２のプレス面は、曲率半径の大きい方の曲率中心が他方の曲率中心の上方に配置されるように形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のプレス脱水成形機。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のプレス脱水成形機を用いて、凝固工程の原料豆腐を加圧脱水する工程を備えていることを特徴とする木綿豆腐の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木綿豆腐を製造する際に用いられるプレス脱水成形機に係り、特に、木綿豆腐の製造時において凝固工程の原料豆腐を連続的に加圧して効率的に脱水することが可能なプレス脱水成形機とそれを用いた木綿豆腐の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
木綿豆腐の一般的な製造方法について図１０を参照しながら図１１を用いて説明する。なお、図１０は木綿豆腐の製造方法を模式的に示した図であり、図１１は木綿豆腐の製造工程を示したフローチャートである。
図１０及び図１１に示すように、まず、大豆に付着している土や土壌菌、あるいは石や他の植物の実などの異物を除去した後、水に浸漬する（ステップＳ１）。これにより、大豆は水分を含んでふやけた状態になる。次に、水を加えながら、その大豆をグラインダで磨り潰す（ステップＳ２）。磨砕されて、「呉」と呼ばれるどろどろした状態になった大豆を煮沸し（ステップＳ３）、さらに絞り機を用いて不溶物である「おから」を除去し、「豆乳」を得る（ステップＳ４）。
【０００３】
ステップＳ４によって得られた「豆乳」に対し、「豆乳」が高温の場合には、「塩化マグネシウム」や「硫酸カルシウム」などの凝固剤と混合し、型に充填する。一方、「豆乳」が低温の場合には、上述の凝固剤と混合し、型に充填した状態で加熱する（ステップＳ５）。この時点で絹豆腐が得られるが、木綿豆腐を製造する場合には、これを一旦崩して、内部に濾布が敷設された透水性の型枠に充填する（ステップＳ６）。その後、型枠の外から圧力をかけることで余分な水を抜き、再結着させる（ステップＳ７）。最後に、裁断機を用いて所望の大きさに裁断する（ステップＳ８）。
【０００４】
木綿豆腐を製造する場合、図１０のステップＳ７に示したように、型枠内に充填された凝固工程の原料豆腐を加圧して余分な水を排除する必要がある。従来、この工程は手作業により行われていたが、手間がかかり過ぎるため、量産に適さないという課題があった。
このような課題に対処するものとして、例えば、特許文献１には「豆腐の連続成形装置」という名称で、凝固工程の豆腐の半製品を連続的に成形して最終製品を作るための装置に関する発明が開示されている。
この特許文献１に開示された発明は、ベッド上で豆腐材料を上下に挟み込んで走行可能に設置される上下一対の水平ベルトコンベヤと、この水平ベルトコンベヤと同期して、搬送される豆腐材料の両側面を押圧しながら走行する一対の垂直ベルトコンベヤと、水平ベルトコンベヤと垂直ベルトコンベヤをそれぞれ介して豆腐材料を押圧可能に設置される上部プレス部材及び側面プレス部材を備えたことを特徴としている。
このような構造によれば、豆腐材料が上下面と両側面の双方から押圧されることから、水分の分布が均一であって、型崩れが無く、全体の外観が良好な豆腐製品を製造することが可能である
【０００５】
また、特許文献２には、「木綿豆腐の製造方法および装置」という名称で、凝固した豆乳の脱水を押え蓋と型箱を用いて行う装置に関する発明が開示されている。
特許文献２に開示された木綿豆腐の製造装置は、下向きに形成された充填装置の吐出口の直下にバケットが順次停止するように配置された間欠駆動バケットコンベヤと、この間欠駆動バケットコンベヤを取り囲むように設置されたスチームチャンバと、スチームチャンバの外に配置されて、所定の経路に沿って移動する多数の型箱及び押え蓋を有する成形用コンベアを備えており、豆腐が押え板の上に載せられた状態で型箱から取り出される機構を有することを特徴とする。
このような構造によれば、豆腐一丁に相当する量ずつ豆乳が凝固されるとともに脱水成形されるため、得られた豆腐を一丁ずつ切断する必要がない。また、凝固した豆乳に含まれていた水が型箱と押え蓋の孔を通して排除されるため、木綿布を用いる必要がない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−２７６９８４号公報
【特許文献２】特許第２７００６５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の従来技術である特許文献１や特許文献２に開示された発明では、原料豆腐をベルトコンベアによって水平方向へ搬送しながら加圧する構造となっているため、それらの装置を設置する際に長大なスペースを必要とするという課題があった。
【０００８】
本発明は、このような従来の事情に対処してなされたものであり、長大な設置スペースを必要とせず、凝固工程の原料豆腐を連続的に加圧して効率的に脱水することが可能なプレス脱水成形機とそれを用いた木綿豆腐の製造方法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】
【０００９】
上記目的を達成するため、第１の発明であるプレス脱水成形機は、回転軸が水平方向と平行をなすように設置された円筒状の回転ドラムと、プレートコンベアを備え、このプレートコンベアは、回転軸と直交し、かつ、互いに平行をなすように配置された一対のフレームと、中心軸が回動軸と平行になるようにフレームにそれぞれ軸支された複数のスプロケットと、この複数のスプロケットに掛け渡されるようにして一対のフレームにそれぞれ設置される無端チェーンと、短冊状をなし、一対の無端チェーンに対し、その全周にわたって掛け渡された多数の板材によって構成され、無端チェーンが回転ドラムの周面に沿って走行する区間において、板材により、回転ドラムの周面に対向し、かつ、側面視した場合の輪郭線が円弧状をなす第１のプレス面が形成され、回転ドラムの周面の一部によって、第１のプレス面に対向し、かつ、側面視した場合の輪郭線が円弧状をなす第２のプレス面が形成され、第１のプレス面は第２のプレス面に対して偏心していることを特徴とするものである。
なお、本発明において、「第１のプレス面や第２のプレス面を側面視した場合の輪郭線が円弧状をなす」場合には、「当該輪郭線が略円弧状をなす」場合も含まれるものとする。また、回転ドラムの「周面」は「外周面」と「内周面」のいずれかを表している。
【００１０】
このような構造のプレス脱水成形機においては、第１のプレス面と第２のプレス面が偏心した状態にあるため、第１のプレス面と第２のプレス面の間隔が回転ドラムの円周方向に沿って変化する。したがって、第１のプレス面と第２のプレス面に挟まれた空間に供給された食材は、プレートコンベアの板材の移動と回転ドラムの回転に伴って、当該空間を移動しながら、第１のプレス面と第２のプレス面によって加圧脱水されることになる。
すなわち、第１の発明は、第１のプレス面と第２のプレス面に挟まれた空間に食材を供給し、回転ドラムとプレートコンベアを稼働させると、第１のプレス面と第２のプレス面によって食材が回転ドラムの回転方向へ搬送されつつ、加圧脱水されるという作用を有する。また、第１のプレス面と第２のプレス面が側面視円弧状をなしていることから、第１の発明では、プレス面が側面視直線状をなす従来の装置とは異なり、設置の際に長大なスペースを必要としない。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明において、回転ドラムの周面と板材は、多数の小さな穴を有する金属部材によって形成されていることを特徴とするものである。
このような構造のプレス脱水成形機においては、第１の発明の作用に加えて、第１のプレス面と第２のプレス面によって加圧された食材から滲み出した水分が回転ドラムと板材に設けられた多数の小さな穴を通って第１のプレス面と第２のプレス面に挟まれた空間から排出されるという作用を有する。
【００１２】
第３の発明は、第１の発明又は第２の発明において、第１のプレス面及び第２のプレス面の少なくとも一方を覆うように、プレートコンベアの板材の表面又は回転ドラムの周面に濾布が張設されていることを特徴とするものである。
このような構造のプレス脱水成形機においては、第１の発明又は第２の発明の作用に加えて、食材が第１のプレス面と第２のプレス面に加圧されることによって、食材から滲み出した水分が濾布によって濾過されるという作用を有する。
【００１３】
第４の発明は、第１の発明において、回転ドラムを備える代わりに、プレートコンベアとして、無端チェーンの走行軌道が互いに異なる第１のプレートコンベアと第２のプレートコンベアを備え、この第１のプレートコンベアと第２のプレートコンベアによって第１のプレス面と第２のプレス面が形成されていることを特徴とするものである。
このような構造のプレス脱水成形機においては、第１の発明の作用に加えて、プレートコンベアは回転ドラムと比べると、容易に分解できるため、清掃や保守作業に時間を要しないという作用を有する。
【００１４】
第５の発明は、第１の発明において、プレートコンベアを備える代わりに、回転ドラムとして、第１の回転ドラムと、この第１の回転ドラムの内部に設置される第２の回転ドラムを備え、第１のプレス面と第２のプレス面が第１の回転ドラムの内周面と第２の回転ドラムの外周面によって形成されていることを特徴とするものである。
このような構造のプレス脱水成形機においては、第１の発明の作用に加えて、第１のプレス面と第２のプレス面を側面視した場合にそれらの輪郭を示す曲線のいずれもが正確な円弧状をなすという作用を有する。
【００１５】
第６の発明は、第１の発明乃至第５の発明のいずれかにおいて、第１のプレス面と第２のプレス面は、曲率半径の大きい方の曲率中心が他方の曲率中心の上方に配置されるように形成されていることを特徴とするものである。
このような構造のプレス脱水成形機においては、第１の発明乃至第５の発明の作用に加えて、第１のプレス面と第２のプレス面の間隔が広範囲にわたって、上部から下部に向かって次第に狭まっていくように形成されるという作用を有する。
【００１６】
第７の発明である木綿豆腐の製造方法は、第１の発明乃至第６の発明のいずれかに係るプレス脱水成形機を用いて、凝固工程の原料豆腐を加圧脱水する工程を備えていることを特徴とするものである。
第７の発明は、物の発明に係る第１の発明乃至第６の発明を方法の発明として捉えたものであるため、木綿豆腐の製造時において、第１の発明乃至第６の発明のいずれかの発明と同様の作用が発揮される。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、第１の発明によれば、長大な設置スペースを必要とせず、食材を連続的に加圧して効率的に脱水することが可能である。
【００１８】
第２の発明によれば、食材を加圧脱水するという第１の発明の効果がより一層発揮される。
【００１９】
第３の発明によれば、第１の発明又は第２の発明の効果に加えて、プレートコンベアの板材や回転ドラムの周面の小さな穴に食材が詰まり難いため、保守作業に要するコストを削減できるという効果を奏する。
【００２０】
第４の発明によれば、第１の発明の効果に加え、清掃や保守作業に要するコストが削減されるという効果を奏する。
【００２１】
第５の発明によれば、第１の発明の効果に加え、簡単な構造によって第１のプレス面と第２のプレス面を正確に側面視円弧状をなす曲面とすることができるため、製造コストが削減されるという効果を奏する。
【００２２】
第６の発明によれば、第１の発明乃至第５の発明の効果に加えて、第１のプレス面と第２のプレス面を有効利用して、効率的に食材を加圧脱水できるという効果を奏する。
【００２３】
第７の発明によれば、第１の発明乃至第６の発明のいずれかに係るプレス脱水成形機を用いることで、凝固工程の原料豆腐を連続的に加圧して効率よく脱水することが可能となるため、木綿豆腐を安価に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態に係るプレス脱水成形機の実施例の外観を示した正面図である。
【図２】（ａ）は図１におけるＡ−Ａ線矢視断面図であり、（ｂ）は回転ドラムと回転軸の断面図である。
【図３】（ａ）は図１における搬送コンベアと回転ドラムの位置関係を示した模式図であり、（ｂ）は同図（ａ）におけるＢ−Ｂ線矢視断面の拡大図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は搬送コンベアのガイドレールと無端チェーンがフレームにそれぞれ設置された状態を示す正面図である。
【図５】搬送コンベアと回転ドラムを模式的に示した図である。
【図６】図１乃至図４に示したプレス脱水成形機の動作を説明するための図である。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は第１のプレス面と第２のプレス面の位置関係を説明するための図である。
【図８】図１乃至図４に示したプレス脱水成形機の変形例を示した模式図である。
【図９】（ａ）乃至（ｃ）は図１乃至図４に示したプレス脱水成形機の変形例を示した模式図である。
【図１０】木綿豆腐の製造方法を模式的に示した図である。
【図１１】木綿豆腐の製造工程を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下の説明では、木綿豆腐の製造時において原料豆腐を脱水する場合を例に挙げているが、本発明のプレス脱水成形機は木綿豆腐に限らず、厚揚げや油揚げ等の生地の脱水にも用いることができる。
【実施例】
【００２６】
本発明のプレス脱水成形機の構造と、その作用及び効果について、図１〜図７を用いて具体的に説明する。なお、これらの図ではモータやそれに接続される電源ケーブル等の図示を省略している。
図１は本発明のプレス脱水成形機の外観の一例を示した正面図である。図２（ａ）は図１におけるＡ−Ａ線矢視断面図であり、図２（ｂ）は回転ドラムと回転軸の断面図である。ただし、図２（ａ）ではベルトコンベアの図示を省略している。また、図２（ｂ）は図１（ａ）において回転軸の中心を通る水平面によって回転ドラムと回転軸を切断した状態を表している。
【００２７】
図３（ａ）は図１における搬送コンベアと回転ドラムの位置関係を模式的に示した図であり、搬送コンベアと回転ドラムを回転軸に直交する鉛直平面で切断した図に相当する。また、図３（ｂ）は図３（ａ）におけるＢ−Ｂ線矢視断面の拡大図である。
図４（ａ）及び図４（ｂ）は搬送コンベアのガイドレールと無端チェーンがフレームにそれぞれ設置された状態を示している。図５は搬送コンベアと回転ドラムを模式的に示した図である。また、図６は図１乃至図４に示したプレス脱水成形機の動作を説明するための図である。図７（ａ）及び図７（ｂ）は第１のプレス面と第２のプレス面の位置関係を説明するための図である。さらに、図８は図１乃至図４に示したプレス脱水成形機の変形例における搬送コンベアと回転ドラムの位置関係を模式的に示したものであり、図３（ａ）に相当する図である。
【００２８】
なお、図３（ｂ）では、図が煩雑になるのを避けるために、断面であることを示すハッチングの図示を省略している。また、図３（ａ）及び図４（ｂ）では、複数の板材１５が無端チェーンの走行方向に沿って配置されている状態が明確にわかるように、それらの間隔を大きく描いているが、少なくとも回転ドラム１のドラム本体１ａに面した側では、互いに密着した状態となるように板材１５が配置されている。さらに、図５及び図６では第１のプレス面１８ａと第２のプレス面１８ｂを太い実線で示している。
【００２９】
図１に示すように、本発明のプレス脱水成形機は、回転軸２が水平方向と平行をなすように設置される円筒状の回転ドラム１と、この回転ドラム１と協働して凝固工程の原料豆腐を加圧脱水する搬送コンベア３と、上部に設置された搬送コンベア３の高さを調節するためのパンタグラフジャッキ４と、ベルトコンベア５と、軸受６，６を介して搬送ドラム１の回転軸２を回転可能に支持するとともに、上面にパンタグラフジャッキ４が載置された架台７を備えている。
【００３０】
回転ドラム１の上方には、回転ドラム１と搬送コンベア３に挟まれた後述の空間に原料豆腐を供給するためのホッパ８と、ホッパ８に原料豆腐を供給する原料供給管９と、ホッパ８に供給された原料豆腐を上方から均等に均すための均しピストン１０が設置されており、搬送コンベア３の回転ドラム１に面してない側には、加圧力調整手段１１が設置されている。
なお、ベルトコンベア５は、それぞれの中心軸が回転軸２と平行をなすように設置され、架台７によって回動可能に支持される駆動ローラ５ａ及び従動ローラ５ｂと、この駆動ローラ５ａ及び従動ローラ５ｂに掛け渡された無端ベルト５ｃからなり、ベルトコンベア用モータ（図示せず）によって駆動ローラ５ａが回転駆動される構造となっている。
【００３１】
また、加圧力調整手段１１は、搬送コンベア３のフレーム１２，１２（図２（ａ）参照）を垂直に貫通する連結シャフト１２ａ（図２（ａ）参照）の端部を回動自在に保持する保持部１１ａと、保持部１１ａをその長手方向に対してのみ移動可能に保持するガイド枠１１ｂと、保持部１１ａをガイド枠１１ｂの長手方向の一方へ付勢するコイルバネ１１ｃからなり、保持部１１ａの長手方向が水平方向と平行をなし、かつ、連結シャフト１２ａを介してフレーム１２が回転ドラム１に近づく方向へコイルバネ１１ｃによって付勢されるように、ガイド枠１１ｂが架台７に取り付けられている。
【００３２】
図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、回転ドラム１は、短円筒状のドラム本体１ａと、このドラム本体１ａの両側面を覆うように設置される一対の円板１ｂ，１ｂと、内径が円板１ｂの外径よりもわずかに大きい一対の環状体１ｃ，１ｃからなる。なお、円筒形をなすドラム本体１ｂの外周面と環状体１ｃは、パンチング加工によって多数の小さな穴が施された「パンチングメタル」と呼ばれる板状又はシート状の金属部材によって形成されている。
また、環状体１ｃ，１ｃは円板１ｂ，１ｂと略同一平面をなすように、それらの外側に配置されるとともに、環状体１ｃ，１ｃの内周面は、全周にわたって円板１ｂ，１ｂの周面に対して隙間なく接合されている。そして、回転ドラム１の回転軸２にはプーリー２ａが取り付けられており、このプーリー２ａには、モータ（図示せず）の回転駆動力を伝達するための駆動ベルト２ｂがモータの駆動軸（図示せず）との間に掛け渡されている。
【００３３】
図３及び図４に示すように、搬送コンベア３は、短冊状をなす多数の板材１５を備えたプレートコンベアであり、進行方向と直交する方向の両端部に設けられた一対の無端チェーン１４，１４に対し、その全周にわたってパンチングメタルからなる板材１５が接続部材１６を介して掛け渡されている。なお、図３（ｂ）においてハッチングを施された箇所は、環状体１ｃ，１ｃがドラム本体１ａの外周面と板材１５とともに、後述する凝固工程の原料豆腐が投入される空間を表している。
図４に示すように、回転ドラム１の回転軸２と直交し、かつ、互いに平行をなすように配置される一対のフレーム１２，１２には、回転ドラム１の上方に配置されるスプロケット１３ａと、回転ドラム１の下方に配置されるスプロケット１３ｂ，１３ｃが回動軸２と平行な軸を中心としてそれぞれ回動可能に設置されている。
【００３４】
無端チェーン１４は、スプロケット１３ａ〜１３ｃに掛け渡されるとともに、フレーム１２に設置されたガイドレール１７により、回転ドラム１に近接する箇所において、ドラム本体１ａの外周面に沿って側面視略円弧状の軌道を描くように、その走行方向を規制されている。すなわち、スプロケット１３ａ〜１３ｃのいずれかに前述のモータから回転駆動力が伝達されることによって走行する無端チェーン１４は、ガイドレール１７によって、所定の軌道を描くように案内される。
なお、ガイドレール１７は、ステンレス製であり、無端チェーン１４と接触する箇所には、ポリプロピレンやフッ素樹脂等の潤滑性に優れた合成樹脂で被覆するなどの耐摩耗処理が施されている。
【００３５】
このような構造により、本発明のプレス脱水成形機では、図５に示すように、無端チェーン１４が回転ドラム１の外周面に沿って走行する区間において、回転ドラム１の外周面に対向し、かつ、側面視した場合の輪郭線が略円弧状をなす第１のプレス面１８ａが複数の板材１５によって形成され、回転ドラム１の外周面の一部によって、この第１のプレス面１８ａに対向する第２のプレス面１８ｂが形成される。
なお、本発明のプレス脱水成形機では、後述するように第１のプレス面１８ａが第２のプレス面１８ｂに対して偏心している。
【００３６】
図６に矢印Ｄで示すようにホッパ８へ投入された凝固工程の原料豆腐Ｔは、矢印Ｅで示す向きに回転ドラム１が回転することで、搬送コンベア３の板材１５によって形成される第１のプレス面１８ａと回転ドラム１の外周面によって形成される第２のプレス面１８ｂに挟まれた空間に供給される。なお、この空間は、図３（ｂ）に示したように、回転ドラム１の環状体１ｃ，１ｃによって回転軸２に平行な方向の両側面が閉塞されているため、原料豆腐Ｔが回転ドラム１の外周面の両側から漏れ出してしまうことはない。
【００３７】
搬送コンベア３では、無端チェーン１４，１４の走行に伴って、板材１５が矢印Ｆで示すように移動する。これにより、原料豆腐Ｔは上述の空間を移動しながら、第１のプレス面１８ａと第２のプレス面１８ｂによって加圧される。そして、原料豆腐Ｔから滲み出した水分は、回転ドラム１の外周面及び環状体１ｃと板材１５を構成するパンチングメタルの穴を通って第１のプレス面１８ａと第２のプレス面１８ｂに挟まれた空間から排出される。
【００３８】
すなわち、上記構造のプレス脱水成形機において、第１のプレス面１８ａと第２のプレス面１８ｂに挟まれた空間に原料豆腐Ｔを供給すると、回転ドラム１の回転と搬送コンベア３の板材１５の移動に伴って、第１のプレス面１８ａと第２のプレス面１８ｂが原料豆腐Ｔを回転ドラム１の回転方向へ搬送しつつ、加圧脱水するという作用を有する。その後、加圧脱水された原料豆腐Ｔはベルトコンベア５によって所定の箇所へ搬送される。
【００３９】
ここで、図７（ａ）及び図７（ｂ）を用いて、本発明のプレス脱水成形機における第１のプレス面１８ａと第２のプレス面１８ｂの位置関係について説明する。
図７（ａ）に示すように、第１のプレス面１８ａと第２のプレス面１８ｂを回転軸２に直交するＸＹ平面に投影し、それらの輪郭線に対応する円弧状の曲線Ｃ１，Ｃ２上の点の座標をそれぞれ（Ｘ１，Ｙ１）及び（Ｘ２，Ｙ２）で表した場合、Ｘ１，Ｙ１，Ｘ２，Ｙ２について式（１）〜（５）の関係が成り立つ。なお、Ｒ１，Ｒ２は曲線Ｃ１，Ｃ２の曲率半径であり、Ｓは曲線Ｃ１，Ｃ２の間の距離（曲線Ｃ２の半径方向に沿った長さ）を表している。また、曲線Ｃ１，Ｃ２の曲率中心の座標をそれぞれ（０，０）及び（ａ，ｂ）とする。
【００４０】
【数１】
2019058919.tif 000003
【００４１】
【数２】
2019058919.tif 000004
【００４２】
【数３】
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【００４３】
【数４】
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【００４４】
【数５】
2019058919.tif 000007
【００４５】
式（５）に式（１）〜式（４）を代入して整理すると、式（６）が得られる。式（６）に２次方程式の解の公式を適用すると、Ｓ（＞０）について、式（７）に示す解が得られる。さらに、式（８）及び式（９）に示すＡとθ０を用いると、式（７）は式（１０）のように表される。そして、式（１０）の両辺をそれぞれθで微分すると、式（１１）が得られる。
【００４６】
【数６】
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【００４７】
【数７】
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【００４８】
【数８】
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【００４９】
【数９】
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【００５０】
【数１０】
2019058919.tif 000012
【００５１】
【数１１】
2019058919.tif 000013
【００５２】
式（１０）において、θ−θ０がπ／２又は３π／２のとき、ｃｏｓ（θ−θ０）は０となるが、平方根の中は０以上であり、かつ、Ｓが正であるという条件より、式（１２）が成り立つ。式（１１）の右辺は、式（１３）のように変形されるが、θ−θ０が０より大きく、かつπより小さい場合、ｓｉｎ（θ−θ０）は正となり、式（１３）の右辺の波括弧の中は正となるため、式（１１）の右辺は負となる。一方、θ−θ０がπより大きく、かつ２πより小さい場合、ｓｉｎ（θ−θ０）は負となり、式（１１）の右辺は正となる。よって、式（１１）のｄＳ／ｄθについて式（１４）と式（１５）が成り立つ。
【００５３】
【数１２】
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【００５４】
【数１３】
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【００５５】
【数１４】
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【００５６】
【数１５】
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【００５７】
式（１４）は、θがθ０より大きく、かつπ＋θ０より小さい場合、ｄＳ／ｄθが単調減少をすること、すなわち、曲線Ｃ１，Ｃ２の間の距離Ｓがθの増加に伴って次第に短くなることを示している。また、式（１５）は、θがπ＋θ０より大きく、かつ２π＋θ０より小さい場合、ｄＳ／ｄθが単調増加をすること、すなわち、曲線Ｃ１，Ｃ２の間の距離Ｓがθの増加に伴って次第に長くなることを示している。このように、本発明のプレス脱水成形機では、第１のプレス面１８ａが第２のプレス面１８ｂに対して偏心していることにより、所定の範囲において、第１のプレス面１８ａと第２のプレス面１８ｂの間隔が回転ドラム１の回転方向に沿って次第に狭くなるような構造となっているのである。
【００５８】
なお、本実施例では、第１のプレス面１８ａが第２のプレス面１８ｂに対して鉛直上向きに距離ｂだけ偏心するように搬送コンベア３と回転ドラム１が設置されている。この場合、図７（ｂ）に示すように、曲線Ｃ１の曲率中心の座標は（０，ｂ）となり、θ０はπ／２となる。したがって、ｄＳ／ｄθは、θがπ／２より大きく、かつ３π／２より小さい範囲において単調減少をする。
これは、回転ドラム１の外周面の半周にわたって、第１のプレス面１８ａと第２のプレス面１８ｂの間隔が回転ドラム１の上部から下部に向かって次第に狭まっていくように形成されることを意味している。すなわち、上記構造のプレス脱水成形機においては、回転ドラム１の外周面の半分が第１のプレス面１８ａとして、第２のプレス面１８ｂとの間に供給された原料豆腐を加圧脱水するという作用を発揮する。したがって、このような構造のプレス脱水成形機を用いることによれば、凝固工程の原料豆腐を効率よく加圧脱水することができる。
【００５９】
さらに、上記構造のプレス脱水成形機は、第１のプレス面１８ａが側面視略円弧状をなし、第２のプレス面１８ｂが側面視円弧状をなしているため、プレス面が側面視直線状をなす従来の装置とは異なり、設置の際に長大なスペースを必要としない。
すなわち、上記構造のプレス脱水成形機によれば、長大な設置スペースを必要とせず、凝固工程の原料豆腐を連続的に加圧して効率的に脱水することが可能である。したがって、木綿豆腐の製造方法が、このプレス脱水成形機を用いて凝固工程の原料豆腐を加圧脱水する工程を備えている場合には、長大な設置スペースを要することなく、効率よく木綿豆腐を製造できるという効果が発揮される。
【００６０】
ここで、本発明のプレス脱水成形機の変形例について図８及び図９を用いて説明する。図８及び図９は図１乃至図４に示したプレス脱水成形機の変形例を示した模式図である。なお、図８では無端チェーン１４や板材１５の図示を省略している。また、図９では回転ドラム１を簡略化して示している。
図１乃至図４に示したプレス脱水成形機において、例えば、図８に示すように、ガイドローラ２０ａ〜２０ｃを用いて、第１のプレス面１８ａを覆うように濾布１９ａが搬送コンベア３の板材１５の表面に張設されるとともに、第２のプレス面１８ｂを覆うように濾布１９ｂが回転ドラム１のドラム本体１ａの表面に張設された構造とすることもできる。なお、濾布１９ａ，１９ｂは、いずれか一方が設けられた構造であっても良い。また、ガイドローラ２０ｃを用いずに、ドラム本体１ａの表面に直接、濾布１９ｂが張設されていても良い。
このような構造のプレス脱水成形機では、第１のプレス面１８ａと第２のプレス面１８ｂによって原料豆腐が加圧されることで、その内部から滲み出した水分が濾布１９ａ，１９ｂによって濾過される。この場合、搬送コンベア３の板材１５や回転ドラム１の外周面及び環状体１ｃを構成するパンチングメタルの小さな穴に原料豆腐が詰まり難いため、保守作業に要するコストの削減を図ることができる。
【００６１】
図１乃至図４に示したプレス脱水成形機において、例えば、図９（ａ）に示すように、搬送コンベア３を回転ドラム１の内部に設置して、回転ドラム１の内周面の一部によって第２のプレス面１８ｂが形成され、この第２のプレス面１８ｂに面した側の搬送コンベア３の板材１５によって第１のプレス面１８ａが形成された構造とすることもできる。
【００６２】
また、図９（ｂ）に示すように、図１乃至図４に示したプレス脱水成形機において、回転ドラム１が設置される代わりに、無端チェーン１４の走行軌道が異なる２種類の搬送コンベア３（便宜上、プレートコンベア２１ａ，２１ｂと表記して区別する。）が設置され、プレートコンベア２１ａ，２１ｂによって第１のプレス面１８ａ及び第２のプレス面１８ｂが形成された構造としても良い。
このような構造のプレス脱水成形機では、プレートコンベア２１ａ，２１ｂが回転ドラム１に比べて分解が容易であるため、清掃や保守作業に要する時間が短縮される。したがって、これらの作業にかかるコストを削減することができる。
【００６３】
さらに、図９（ｃ）に示すように、図１乃至図４に示したプレス脱水成形機において、搬送コンベア３が設置される代わりに、直径の異なる２種類の回転ドラム１（便宜上、回転ドラム２２ａ，２２ｂと表記して区別する。）を備え、回転ドラム２２ａを回転ドラム２２ｂの内部に設置して、回転ドラム２２ｂの内周面の一部によって第１のプレス面１８ａが形成され、この第１のプレス面１８ａに面した側の回転ドラム２２ａの外周面の一部によって第２のプレス面１８ｂが形成された構造とすることもできる。
このような構造のプレス脱水成形機では、搬送コンベア３を用いる場合に比べて、簡単な構造によって第１のプレス面１８ａを正確に側面視円弧状をなす曲面とすることが可能であるため、製造コストが削減されるという効果を期待できる。
【００６４】
本実施例では、搬送コンベア３をパンチングメタルからなる板材１５を備えたプレートコンベアとしているが、金属製や樹脂製のメッシュベルトの表面に濾布が張設されたネットコンベアとすることもできる。また、搬送コンベア３の板材１５や回転ドラム１のドラム本体１ａの外周面や環状体１ｃをパンチングメタルによって形成する代わりに、排水用の小さな溝や隙間が設けられた金属製又は樹脂製のシート等によって形成することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明のプレス脱水成形機は、木綿豆腐に限らず、厚揚げや油揚げ等の生地を脱水処理する場合にも適用可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１…回転ドラム  １ａ…ドラム本体  １ｂ…円板  １ｃ…環状体  ２…回転軸  ２ａ…プーリー  ２ｂ…駆動ベルト  ３…搬送コンベア  ４…パンタグラフジャッキ  ５…ベルトコンベア  ５ａ…駆動ローラ  ５ｂ…従動ローラ  ５ｃ…無端ベルト  ６…軸受  ７…架台  ８…ホッパ  ９…原料供給管  １０…均しピストン  １１…加圧力調整手段  １１ａ…保持部  １１ｂ…ガイド枠  １１ｃ…コイルバネ  １２…フレーム  １２ａ…連結シャフト  １３ａ〜１３ｃ…スプロケット  １４…無端チェーン  １５…板材  １６…接続部材  １７…ガイドレール  １８ａ…第１のプレス面  １８ｂ…第２のプレス面  １９ａ，１９ｂ…濾布  ２０ａ〜２０ｃ…ガイドローラ  ２１ａ，２１ｂ…プレートコンベア  ２２ａ，２２ｂ…回転ドラム      
【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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