(57)【要約】【課題】供給管路の周囲に発熱部位が配置された食材処理装置において、上記のような難点があったことに鑑みて為されたもので、長時間の連続運転に伴う食品生地の温度上昇を抑止して生産効率が向上する食材処理装置を提供する。【解決手段】供給管路２０及び供給管路２２の間でアジテータ３１が回転駆動される。その際歯車２５で熱が発生するが、歯車２５及びアジテータ３１の間には、通気路２７が形成されており、通気路２７に冷気を流通させることで、供給管路内の食材に影響を与えることがないようにした。また、冷気を流通させることで、歯車２５で発生した熱を外部に効率よく逃がすことができる。【選択図】　　　　図２
2004129517.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
食材を供給する食材供給手段と、供給された前記食材が通過する供給管路と、前記供給管路に接続されて前記食材を吐出するノズルと、前記供給管路の周囲に配置された発熱部位とを備えた食材処理装置において、少なくとも前記供給管路及び前記発熱部位の間には、前記供給管路の外面に沿って通気用通路が形成されており、前記通気用通路に流体を流通させる流体供給手段を備えたことを特徴とする食材処理装置。
【請求項２】
複数の食材をそれぞれ供給する複数の食材供給手段と、供給された前記食材がそれぞれ通過する複数の供給管路と、前記供給管路にそれぞれ接続されて前記食材を吐出する複数のノズルとを備え、前記ノズルは、最外部のノズルの内側に別のノズルが配置されるように順次内側に同心円状に配置され、前記供給管路は、少なくとも前記供給管路の出口部分は最外部の供給管路から順次内側に配置されてそれぞれ前記ノズルに接続されており、最外部の供給管路の出口部分の周囲に配置された発熱部位を備えた食材処理装置において、少なくとも前記供給管路及び前記発熱部位の間には、少なくとも１つの前記供給管路の外面に沿って通気用通路が形成されており、前記通気用通路に流体を流通させる流体供給手段を備えたことを特徴とする食材処理装置。
【請求項３】
複数の食材をそれぞれ供給する複数の食材供給手段と、供給された前記食材がそれぞれ通過する複数の供給管路と、前記供給管路にそれぞれ接続されて前記食材を吐出する複数のノズルとを備え、前記ノズルは、互いに隣接して配置され、前記供給管路は、少なくとも前記供給管路の出口部分は最外部の供給管路から順次内側に配置されてそれぞれ前記ノズルに接続されており、最外部の供給管路の出口部分の周囲に配置された発熱部位を備えた食材処理装置において、少なくとも前記供給管路及び前記発熱部位の間には、少なくとも１つの前記供給管路の外面に沿って通気用通路が形成されており、前記通気用通路に流体を流通させる流体供給手段を備えたことを特徴とする食材処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食材処理装置、より詳しくは、食材を供給管路を通してノズルから吐出する食材処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、外ノズルの内側に内ノズルを同心円状に配置して、内ノズルから内材を連続して吐出し、外ノズルから外皮材を連続して吐出して内材を外皮材で被覆した棒状の食品生地に成形する食材処理装置が用いられている。こうした食材処理装置において、例えば、パン生地、イーストドーナツ生地、中華饅頭生地等の発酵食品生地を外皮材として用いる場合、その供給管路にリング状の回転ノズルギアを回転可能に配置し、その内周面に叩打部材を取り付けて回転させることで、発酵食品生地のグルテンの粘弾性結合組織の強化を図っている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３３３６８９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した特許文献１に記載された食材処理装置では、装置を稼動すると、回転ノズルギアが回転する際に熱が発生し、発生した熱が供給管路内の食品生地の温度を上昇させるようになる。長時間稼動すると、回転ノズルギア付近の金属表面の温度は５０℃近くに達し、この温度状態ではパン生地の表面に気泡が出たり変色する、いわゆる生地が焼ける現象が発生する。こうした生地でパンを製造しても腰が弱くきめの粗いパンしかできない。したがって、温度上昇を抑えるために、回転ノズルギア付近の発熱部分やノズル付近を冷却することが考えれるが、こうした外部からの冷却を行っても、内部の熱伝達を止めるまでには至らず、生地の温度上昇は避けられなかった。そのため、連続運転することができず、生産効率が落ちる原因となっていた。
【０００５】
本発明は、従来技術のように供給管路の周囲に発熱部位が配置された食材処理装置において、上記のような難点があったことに鑑みて為されたもので、長時間の連続運転に伴う食品生地の温度上昇を抑止して生産効率が向上する食材処理装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る食品生地処理装置は、食材を供給する食材供給手段と、供給された前記食材が通過する供給管路と、前記供給管路に接続されて前記食材を吐出するノズルと、前記供給管路の周囲に配置された発熱部位とを備えた食材処理装置において、少なくとも前記供給管路及び前記発熱部位の間には、前記供給管路の外面に沿って通気用通路が形成されており、前記通気用通路に流体を流通させる流体供給手段を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る別の食材処理装置は、複数の食材をそれぞれ供給する複数の食材供給手段と、供給された前記食材がそれぞれ通過する複数の供給管路と、前記供給管路にそれぞれ接続されて前記食材を吐出する複数のノズルとを備え、前記ノズルは、最外部のノズルの内側に別のノズルが配置されるように順次内側に同心円状に配置され、前記供給管路は、少なくとも前記供給管路の出口部分は最外部の供給管路から順次内側に配置されてそれぞれ前記ノズルに接続されており、最外部の供給管路の出口部分の周囲に配置された発熱部位を備えた食材処理装置において、少なくとも前記供給管路及び前記発熱部位の間には、少なくとも１つの前記供給管路の外面に沿って通気用通路が形成されており、前記通気用通路に流体を流通させる流体供給手段を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る別の食材処理装置は、複数の食材をそれぞれ供給する複数の食材供給手段と、供給された前記食材がそれぞれ通過する複数の供給管路と、前記供給管路にそれぞれ接続されて前記食材を吐出する複数のノズルとを備え、前記ノズルは、互いに隣接して配置され、前記供給管路は、少なくとも前記供給管路の出口部分は最外部の供給管路から順次内側に配置されてそれぞれ前記ノズルに接続されており、最外部の供給管路の出口部分の周囲に配置された発熱部位を備えた食材処理装置において、少なくとも前記供給管路及び前記発熱部位の間には、少なくとも１つの前記供給管路の外面に沿って通気用通路が形成されており、前記通気用通路に流体を流通させる流体供給手段を備えたことを特徴とする。
【０００９】
上記のような構成を有することで、本発明は、供給管路及び発熱部位は、通気用通路により分離されて、装置内部の熱伝達がされにくくなり、さらに発熱部位の熱は通気用通路に流通する流体により外部に逃がされるため、供給管路内の食材に熱が伝達されることがほとんどなくなり、食材の温度上昇を抑止することができる。
【００１０】
また、複数の供給管路を備えた食材処理装置においては、少なくとも前記供給管路及び前記発熱部位の間に、少なくとも１つの前記供給管路の外面に沿って通気用通路が形成して、流体を流通させることで、供給管路間の熱伝達が行われにくくなり、また、食材内に伝達された熱を流体に伝達して外部に逃がすことができる。したがって、食材内に熱が伝達されても、その熱を逃がすことで食材の温度上昇を抑止することができる。
【００１１】
ここで、食材とは、温度上昇により変質してしまうもの全般が含まれる。例えば、上述した、パン生地、イーストドーナツ生地、中華饅頭生地等の発酵食品生地の他に、クッキー生地、練りパイ生地、和菓子に用いる山芋を主体とした生地、ハンバーグ等に用いる肉類の食材、アイスクリーム等の冷凍食材が挙げられる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて詳しく説明する。図１は、食材処理装置全体の概略正面図である。この装置では、食材として餡Ｇがホッパ１に供給されてベーンポンプ３により押出成形部５に圧送される。同様に、食材としてパン生地Ｆがホッパ２に供給されてベーンポンプ４により押出成形部５に圧送される。そして、後述するようにノズルから餡Ｇが連続して吐出されて棒状に押出成形され、同時に餡Ｇの周囲を被覆するようにパン生地Ｆが連続して吐出されて、２層構造で棒状に連続成形される。こうして連続成形された成形体Ｈは、垂下していき、所定の長さでシャッタ片６により切断される。シャッタ片６は複数枚からなり、駆動装置７により揺動させることで開閉動作が行われて成形体Ｈが切断される。成形体Ｈが切断される際に支持体１０が上昇して切断される成形体Ｈを支持する。支持体１０の下面には上下に延びるシャフト１１の一端が固定されており、シャフト１１の他端は図示しない駆動装置により揺動する駆動バー１２に回転可能に取り付けられている。支持体１０の上面にはベルトコンベア８のベルトが配置されており、所定の長さに切断された成形品は、支持体１０上のベルトに載置され、ベルトコンベア駆動装置９が動作して図１の右方向に搬送されて、次の工程へ入る。
【００１３】
図２は、図１の押出成形部５の拡大断面図である。そして、図２のＡ−Ａ面及びＢ−Ｂ面での横断面図をそれぞれ図３及び図４に示している。餡Ｇは、ベーンポンプ３により圧送されて供給管路２０を通り、供給管路２０に下向きに固定された内ノズル２１から吐出される。一方、パン生地Ｆは、ベーンポンプ４により圧送されて供給管路２２を通る。供給管路２２は、供給管路２０を同心円状に囲むように下向きに形成されており、その端部に外ノズル２３が固定されている。したがって、内ノズル２１から棒状に吐出される餡Ｇの周囲にはパン生地Ｆが被覆するように外ノズル２３から吐出される。
【００１４】
供給管路２２が供給管路２０を囲むように形成された部分には、その外周面に取付基体２４が固定されている。取付基体２４の内部には、図３のＡ−Ａ断面図に示すように、リング状の歯車アダプタ２８が供給管路２２と同心円状に配置されている。歯車アダプタ２８の外周面には歯車２５が形成されている。そして、供給管路２２と歯車アダプタ２８の間には、リング状の撹拌アダプタ２９が供給管路２２と同心円状に配置されている。撹拌アダプタ２９の内面にはアジテータ３１が供給管路２２内に突設されている。歯車アダプタ２８は、取付基体２４に設けられた一対のライナ２６、２６で摺動自在に保持されており、撹拌アダプタ２９も同様に一対のライナ３０、３０で摺動自在保持されている。
【００１５】
歯車アダプタ２８の外周面に設けられた歯車２５は、取付基体２４の開口部３４において、駆動歯車３５と噛み合っている。駆動歯車３５には従動プーリ３６が固定されており、ベルト３７及び駆動プーリ３８によりモータ３９の駆動力が伝達される。駆動歯車３５の回転により歯車２５が回転し、歯車アダプタ２８も回転する。歯車アダプタ２８の内面には複数の突起３２が設けられており、撹拌アダプタ２９の外面には、突起３２に係合する複数の突起３３が設けられている。したがって、歯車アダプタ２８の回転は、突起３２及び３３が係合することで撹拌アダプタ２９に伝達され、撹拌アダプタ２９が回転する。撹拌アダプタ２９の回転によりその内面に設けられたアジテータ３１が供給管路２２内で回転して、上述した従来技術と同様にパン生地のグルテンが強化されるようになる。
【００１６】
取付基体２４の内部には、図４に示すように、供給管路２２と同心円状に通気路２７が形成されている。通気路２７は、歯車アダプタ２８と撹拌アダプタ２９との間の上下方向に延びた円筒状の空隙を有しており、下方に開口した構造となっている。歯車アダプタ２８と撹拌アダプタ２９との間では、突起３２及び３３の係合部分以外の空隙を通り、空気が流通可能となっている。そして、取付基体２４には、通気路２７の上部で連通する開口部４２が形成されており、開口部４２には、コンプレッサ４１から供給された圧縮空気を冷却する冷却器４０が接続されている。
【００１７】
図３において、モータ３９を連続回転すると、駆動伝達機構が発熱するようになる。特に、駆動歯車３５及び歯車２５の噛み合わせ部分は、連続運転で温度が上昇し、約５０℃になるが、モータ３９の連続運転中にコンプレッサ４１を常時駆動して、冷却器４０より通気路２７内に冷気を供給することで、パン生地Ｆの温度上昇を抑えることができる。通気路２７の上部に供給された冷気は、供給管路２２の周囲を流通して下方より排出されるため、発熱部位である歯車２５と供給管路２２との間に冷気が常時流通して、歯車２５で発生した熱がパン生地Ｆに伝達するのを防止するとともに、発生した熱を外部へ逃がす。　パン生地Ｆの供給前の温度は１０℃〜１５℃であるが、通気路２７に冷気を流通させながら連続運転しても生地焼けになるような温度上昇は生じることなく、均一で良好な品質の製品を成形することが可能となった。
【００１８】
図５は、別の実施形態を示した図である。図２の実施形態では、通気路２７を取付基体２４の内部に形成しているが、図５では、円筒形の外筒体４３を供給管路２２の外周面に同心円状に配置し、外筒体４３及び供給管路２２の間に通気路２７を形成している。外筒体４３の上部には開口部４４が穿設されており、図４に示す冷却器４０及びコンプレッサ４１が接続されている。取付基体２４は、外筒体４３の下部に取り付けられている。
【００１９】
このように外筒体４３を取り付けることで、通気路２７として十分な空隙をとることができ、また、押出成形部５全体を冷却することが可能となる。
【００２０】
図６は、別の実施形態を示した図である。図６のＡ−Ａ面及びＢ−Ｂ面での断面図を、それぞれ図７及び図８に示す。この実施形態では、図２に示した実施形態において歯車アダプタ２８及び撹拌アダプタ２９を１つのアダプタ２８としてアジテータ３１を回転するようにし、通気路２７に代わり、供給管路２０及び供給管路２２の間に通気路４５を形成している。通気路４５は、図８に示すように、供給管路２２を構成する円筒管４６内にそれと同心円状の空隙を有している。すなわち、供給管路２０、通気路４５及び供給管路２２が、この順序で内側から同心円状に形成されている。通気路４５の一方の側からは、上記実施形態と同様に上部から冷気が供給され、通気路４５内を流通した後通気路４５の反対側から排出されるようになっている。
【００２１】
したがって、通気路４５を流通する冷気は、供給管路２０内の内材Ｇ及び供給管路２２内の外皮材Ｆの両方を冷却することができ、特に内材Ｇの温度上昇を抑えなければならない場合に有効である。例えば、内材Ｇとしてアイスクリームを供給し、外皮材Ｆとして餅を供給する場合には、アイスクリームの温度上昇は避けなければならない。外気温度を下げることは当然必要であるが、上述した駆動伝達機構での発熱による影響を避けるためには、図６のような通気路４５を形成して冷気を流通することが非常に効果的である。
【００２２】
図９は、別の実施形態を示した図である。この実施形態は、二種類のクッキー生地を絡み合わせたツイストクッキーを成形するための装置である。二種類のクッキー生地は、図２の内材Ｇ及び外皮材Ｆと同様に左右からそれぞれ図示しないベーンポンプにより供給される。右方向より供給されたクッキー生地は内送管５０を通り、下方向に送給される。内送管５０の下部にはノズル支持部材５２が回動自在に嵌合されており、両者の間にはリングが嵌装されてクッキー生地が漏出しないようにされている。ノズル支持部材５２には、ノズル５４が取り付けられている。ノズル５４の取付位置は、内送管５０の中心軸から距離ｄだけ離れた位置となっており、そのためノズル支持部材５２が内送管５０内を回動すると、ノズル５４は内送管５０の中心軸を中心とする半径ｄの円周上を回動することになる。左方向より供給されたクッキー生地は外送管５１を通り、下方向に送給される。外送管５１は、図１０に示すように、内送管５０と同心円状となるように配設されている。したがって、左方向から供給されたクッキー生地は内送管５０及び外送管５１の間の空隙を通り下方向に送給される。外送管５１の下部にはノズル支持部材５３が回動自在に嵌合されており、両者の間にはリングが嵌装されてクッキー生地が漏出しないようにされている。ノズル支持部材５３には、ノズル５５が取り付けられている。ノズル５５の取付位置は、内送管５０の中心軸から距離ｄだけ離れた位置となっており、そのためノズル支持部材５３が内送管５０内を回動すると、ノズル５５は内送管５０の中心軸を中心とする半径ｄの円周上を回動することになる。そして、ノズル５４は、ノズル支持部材５３の下面に形成された穴部から下方向に突出しており、その突出位置は内送管５０の中心軸に対してノズル５５の取付位置と反対側の１８０度ずれた位置となっている（図１１参照）。
【００２３】
一方、外送管５１の周囲に配設された取付基体５９には、その内部にリング状のアダプタ５７が回動自在に保持されており、アダプタ５７は、内送管５０及び外送管５１と同心円状に配置されてその外周には歯車５８が設けられている。歯車５８は、図１０に示すように、図２の実施形態と同様の駆動伝達機構により回転駆動される。アダプタ５７の下方には、円筒部材５６が、ノズル支持部材５３を囲むように垂設されている。円筒部材５６の下部には、ノズル支持部材５３と連結する駆動バー６１が固定されている。したがって、モータ駆動により歯車５８が回転すると、アダプタ５７に取り付けられた円筒部材５６が内送管５０の中心軸を中心として回転し、その回転動作に追随してノズル支持部材５３が回転することになる。そのため、ノズル５４及び５５は、内送管５０の中心軸を中心として半径ｄの円周上を回転し、両方のノズルから吐出されるクッキー生地は交互に絡み合って紐状のツイストタイプのクッキー生地が連続して成形される。
【００２４】
この実施形態においても上述した実施形態と同様に歯車５８の噛み合わせ部分を中心の発熱がするため、外送管５１からノズル支持部材５３へ延びる外周面とアダプタ５７から円筒部材５６へ延びる内周面との間に通気路６０を形成して、上記実施形態と同様に冷気を流通させるようにする。冷気は、コンプレッサから冷却器を通って通気路６０の上部から流入して通気路６０内を流通し、下方より排出される。したがって、図２の実施形態と同様にアダプタ５７で発生した熱が、内送管５０内及び外送管５１内のクッキー生地に及ぼす影響は抑えられると共に、冷気により熱が逃がされるようになる。
【００２５】
図１２は、図９の実施形態に関する変形例を示している。図１２では、ノズル支持部材５３の下面に３本のノズル５４、５５及び７０が１２０度ずつずらせて配置される。ノズル７０を支持する支持部材や内送管はノズル５４の場合と同様に外送管５１内に配置されている。この例でも、円筒部材５６が回転することで、各ノズルから吐出された食材が交互に絡み合って紐状のツイストタイプの食材に成形処理される。
【００２６】
また、図１３は、図２に示す２種類の食材を棒状に吐出成形したものの周囲に紐状に成形された食材を巻き付ける食材処理装置の例である。図２に示したノズルと同様の内ノズル７１及び外ノズル７２が、外筒部材７３内に同心円状に配置されている。外筒部材７３は、図９に示す円筒部材と同様の円筒部材７４に駆動バー７５で連結されている。図１４は、図１３の食材を吐出する部分について下方向から見た図であるが、外筒部材７３の吐出口部分には、外ノズル７２との間を塞ぐリング状のノズル部材７７が装着されており、ノズル部材７７には、複数のノズル７６が等間隔で穿孔されている。そして、内ノズル７１及び外ノズル７２から吐出される棒状に成形された食材の周囲を複数のノズル７６から紐状に食材を吐出しながら外筒部材７３を回転させることで、棒状に成形された食材の周囲に別の食材を巻き付けた複雑な形状に成形することが可能となる。
【００２７】
図１２及び図１３の例においても、円筒部材の回転により発熱するが、図９に示すように、円筒部材の内面に冷気を流通させることで、食材の温度上昇を抑え、発生した熱を効率よく逃がすことができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上に説明したとおり、本発明では、供給管路及び発熱部位は、通気用通路により分離されて、装置内部の熱伝達がされにくくなり、さらに発熱部位の熱は通気用通路に流通する流体により外部に逃がされるため、供給管路内の食材に熱が伝達されることがほとんどなくなり、食材の温度上昇を抑止することができる。
【００２９】
また、複数の供給管路を備えた食材処理装置においては、少なくとも前記供給管路及び前記発熱部位の間に、少なくとも１つの前記供給管路の外面に沿って通気用通路が形成して、流体を流通させることで、供給管路間の熱伝達が行われにくくなり、また、食材内に伝達された熱を流体に伝達して外部に逃がすことができる。したがって、食材内に熱が伝達されても、その熱を逃がすことで食材の温度上昇を抑止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施形態である食材処理装置全体の概略正面図である。
【図２】同装置の部分拡大断面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図５】別の実施形態の部分拡大断面図である。
【図６】別の実施形態の部分拡大断面図である。
【図７】図６におけるＡ−Ａ断面図である。
【図８】図６におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図９】別の実施形態の部分拡大断面図である。
【図１０】図９におけるＡ−Ａ断面図である。
【図１１】図９におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図１２】変形例の部分拡大断面図である。
【図１３】別の変形例の部分拡大断面図である。
【図１４】図１３の変形例の食材吐出口部分の説明図である。
【符号の説明】
Ｆ　　外皮材
Ｇ　　内材
１　　ホッパ
２　　ホッパ
３　　ベーンポンプ
４　　ベーンポンプ
４０　　ホッパ
５　　押出成形部
２０　　供給管路
２１　　内ノズル
２２　　供給管路
２３　　外ノズル
２４　　取付基体
２５　　歯車
２６　　ライナ
２７　　通気路
２８　　歯車アダプタ
２９　　撹拌アダプタ
３０　　ライナ
３１　　アジテータ
３２　　突起
３３　　突起
３４　　開口部
３５　　駆動歯車
３６　　従動プーリ
３７　　ベルト
３８　　駆動プーリ
３９　　モータ
４０　　冷却器
４１　　コンプレッサ
４２　　開口部
４３　　外筒体
４４　　開口部
４５　　通気路
４６　　円筒管
５０　　内送管
５１　　外送管
５２　　ノズル支持部材
５３　　ノズル支持部材
５４　　ノズル
５５　　ノズル
５６　　円筒部材
５７　　アダプタ
５８　　歯車
５９　　取付基体
６０　　通気路
６１　　駆動バー
７０　　ノズル
７１　　内ノズル
７２　　外ノズル
７３　　外筒部材
７４　　円筒部材
７５　　駆動バー
７６　　ノズル
７７　　ノズル部材
【図１】
2004129517.tif 000003
【図２】
2004129517.tif 000004
【図３】
2004129517.tif 000005
【図４】
2004129517.tif 000006
【図５】
2004129517.tif 000007
【図６】
2004129517.tif 000008
【図７】
2004129517.tif 000009
【図８】
2004129517.tif 000010
【図９】
2004129517.tif 000011
【図１０】
2004129517.tif 000012
【図１１】
2004129517.tif 000013
【図１２】
2004129517.tif 000014
【図１３】
2004129517.tif 000015
【図１４】
2004129517.tif 000016