(57)【要約】【課題】古来、使われてきた餅つき機の運動により近いものにすることによって、従来の食感を容易に再現する杵つき機を提供する。【解決方法】杵つき装置では、モータによって制御されたカムが一回転する間に、支柱に軸承された杵に固定された杵頭部が、最下点の臼内位置と最高点の振り上げ位置との間を一往復する。杵頭部が臼内位置から振り上げ位置まで振り上がる動作は、回転するカムと杵に取り付けられた押しレバーとの連動により行なわれ、一方、振り上げ位置から臼内位置まで振り下がる動作は、回転するカムが押しレバーから外れ杵頭部が落下することにより行なわれる。【選択図】  図１
2004215523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの動力によって回転するカムと、支柱の一側面に突設された支軸に正逆回転可能に軸承され、上端部に杵頭部を有し下端部に前記カムの一部の周縁と当接する押しレバーを有する杵と、杵頭部の落下点に配置された臼とを具備し、前記杵は、前記カムの回転によってカム周縁部と前記押しレバーとが当接する間に傾動して振り上がり、当接が外れると自重で臼を目がけて振り下ろされる杵つき装置。
【請求項２】
カムが正逆自在に回転する、請求項１に記載の杵つき装置。
【請求項３】
カムの形状は、一切片を有し、その両端がカム軸芯からの周縁までの距離が漸増するように形成された曲線で連結された半カム状である、請求項１または２に記載の杵つき装置。
【請求項４】
押しレバーの位置が調整自在である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の杵つき装置。
【請求項５】
杵頭部の重量が調整自在である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の杵つき装置。
【請求項６】
臼の内側面を周回する攪拌スクリューを備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載の杵つき装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蒸した餅米やうどん粉、そば粉などの雑穀類からなる生地を機械的に杵でつく（搗く）装置に関し、詳細には小型で生産性の高い杵つき装置に関する。
【０００２】
【従来技術の説明】
餅は、正月に食する季節的あるいは特別な食物というよりも、通年食される一般的な食物となっている。その理由として、練り上げ方式の工業用餅つき機が開発されたこと、および、家庭に電動ミキサー方式の餅つき機が普及したことが挙げられる。練り上げ方式の餅つき機の原理は、双軸のスクリューを回転させるものであり、一方、ミキサー式は、容器内底に複数の回転フィンを突設し、そのフィンを高い回転数で回転させるものである。
【０００３】
しかし、練り上げ式およびミキサー式の餅つき機は、いずれも蒸した餅米を単にこねただけである。蒸した餅米を単にこねただけであると、米粒の内層だけがつぶれるのみで、外層の硬いところが残り易い。また、生地内に、空気の大きな気泡が残り易い。従来の杵つき方式であると、米粒の内外層とも均一によく潰れ、生地に混入する気泡が小さく、その含量も少ない。こうした理由により杵でついた餅の方が、餅の食感（ノビ、コシなど）の点ではるかに優れている。
【０００４】
蒸した餅米を杵で機械的につく装置が、例えば実開平７−７４８１号、実開昭５０−１３７３９７号および実開平５−３１７４７号に開示されている。これらの装置は、上下方向に往復運動する竪杵の下端に杵頭部を設け、竪杵を最高点に持ち上げ後、自由落下させて餅をつく。
【０００５】
しかし、上記いずれの装置も、竪杵の上下動のストロークが小さいために、蒸した餅米に与える衝撃力が小さく、少量の餅米しかつくことができない。少量の餅米は熱容量が小さいために、作業中に生地が冷えてしまい、うまくつきあがらないという問題も生じる。竪杵の上下動ストロークを長くとろうとすると、装置が縦長となる他に、天上に大きな遊び空間が必要となり装置が大型化する。大量の餅米をつくために単位時間当りのストローク数を増やそうとしても、自由落下運動の所要時間は不変であるために、単位時間当りのストローク数を増すのに限界がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、上記のような課題を解消するためになされたものであって、杵でついたときの優れた食感（ノビ、コシ）を再現すると共に、小型かつ生産性の高い杵つき装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は上記課題について鋭意検討した結果、本発明の杵つき装置を開発することに成功した。すなわち、本発明は、モータの動力によって回転するカムと、支柱の一側面に突設された支軸に正逆回転可能に軸承され、上端部に杵頭部を有し下端部に前記カムの一部の周縁と当接する押しレバーを有する杵と、杵頭部の落下点に配置された臼とを具備し、前記杵は、前記カムの回転によってカム周縁部と前記押しレバーとが当接する間に傾動して振り上がり、当接が外れると自重で臼を目がけて振り下ろされる杵つき装置である。
【０００８】
上記構成の杵つき装置では、モータによって制御されたカムが一回転する間に、支柱に軸承された杵の杵頭部が、最下点の臼内位置と最高点の振り上げ位置との間を一往復する。杵頭部が臼内位置から振り上げ位置まで振り上がる動作は、回転するカムと杵の押しレバーとの連動により行なわれ、一方、振り上げ位置から臼内位置まで振り下がる動作は、回転するカムが押しレバーから外れ杵頭部が落下することにより行なわれる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この発明の実施例を、図を用いて詳細に説明する。図１は、この発明の杵つき装置全体の一実施例を示す側面図であり、図２は、図１に示した装置の平面図である。１０は、正逆方向に回転力を発生するモータである。モータ１０には、モータの回転速度を減速させ回転力を増幅させる減速機が設置されている。１１は、モータ１０の回転軸の先端部に減速機を介して連結された正逆回転自在なカムである。カムの形状は、一切片１２を有し、その両端がカム軸芯から周縁までの距離が漸増するように形成された曲線（以下、漸増曲線部１３という）で連結された半カム状である。
【００１０】
カム１１は、図１のＤ方向（反時計回転方向）の回転によって漸増曲線部１３が、カム受部である押しレバーに当接するようになっている。カム１１の漸増曲線部１３が押しレバーに当接する間は、押しレバーと連動する杵が振り上がり続ける。特に、カム１１の漸増曲線部１３を、杵を振り上げ角速度を一定とするように規定すると、見た目に杵つき作業がなめらか、かつリズミカルになる。一方、カム１１の切片１２は、カム１１を押しレバーに当接させないために設けてある。当接を外された杵は自重で落下する。
【００１１】
２０は、先端部に杵頭部２１を有し、後端部に前記カム１１の一部の周縁と当接する押しレバー２３を有する杵である。杵２０は、その中途部で、支柱２５の一側面に突設された支軸２６に正逆回転可能に軸承されている。杵２０の柄部分は、ムクの木材または中空の鋼材でできている。押しレバー２３は、鉄、ステンレスなどの金属製でできており、その先端にはコロ２４を設け、カム１１との当接による磨耗を防いでいる。
【００１２】
杵頭部２１は、蒸した餅米やうどん粉、そば粉などの生地を叩く部分である。
杵頭部２１は、円錐台または円柱の形状を呈し、さらに杵の破片が餅等に混入しないように原料と接触する部分が面取り加工されている。杵頭部２１は、杵２０の柄部分に対して直角に楔着され、いわゆる横杵を形成する。杵頭部２１は、通常、木材でできており、特に樫の木、栗の木、桜の木のような堅い木をムクで使用する。
【００１３】
図１のＡおよびＢ位置は、支柱の側面と平行な面内で、テコの原理で振り上げ動作する杵２０の軌跡を示しており、Ａ位置は、杵頭部の最下点（すなわち、杵頭部が臼内位置に納まった状態）であり、Ｂ位置は、杵頭部の最高点（すなわち、杵頭部が振り上がった状態）である。このように本発明の杵つき装置は、杵の長さを有効活用する結果、竪杵方式の機械式餅つき機と較べて縦方向の占有容積が小さくて済む。
【００１４】
杵頭部２１の落下距離は、「こねる」と「つく」の操作の違いによって、あるいは、つく原料の仕上がり状態に応じて変更可能である。蒸した餅米をつく際、初期のうちは餅米が飛散しないように、こねる操作として杵頭部２１を低い位置から何度も落下させ、餅米が粘りをもち始めたら、つく操作、すなわち杵頭部２１を高い位置から落下させ、本格的につくという二段階の操作を行うことが望ましい。そこで、こねる時には、杵２０の最下点と最高点との間に形成される振り上げ角度∠Ｃを１〜３０°に設定する。そして、つく場合には、通常、１０〜９０°未満に設定する。つく作業では、振り上げ角度Ｃを、好ましくは４５〜９０°未満、あるいは最高点の位置を杵頭部２１の長さの１．５〜２．５倍以上の高さに設定することで、大きな終端速度を得るようにする。その結果、杵頭部２１の重量が軽くても、臼内原料へ大きな衝撃力を付与することができる。
【００１５】
振り上げ角度Ｃの設定は、押しレバー２３とカム１１の周縁の漸増曲線部１３が最初に当接する位置を任意に調整することにより無段階に切り替えられる。当該位置の調整には、例えば杵２０の柄部分と押しレバー２３との相対位置を調整することで可能である。また、カム形状、大きさやカムの位置を変更可能にしてもよい。
【００１６】
仕込み原料の量に応じて杵頭部の落下時の衝撃力を加減するために、杵頭部２１の重量を増減することが有利である。それには、鋼鉄や比重の重いプラスチックでできたウエイト２２を、例えばバーベル式に杵頭部２１に嵌込すればよい。
【００１７】
３０は、蒸した餅米やうどん粉、そば粉などの生地をつくための臼である。臼本体３１は、断面形状が凹型のムクの木材、石材などでできている。場合により、臼本体内をテフロン加工などの表面処理を施してもよい。
【００１８】
臼３０には、図２に示すように、臼本体３１の内側面を周回する１または複数（図２では３枚）の攪拌スクリュー３２を設置し、臼本体３１の下に設けた軸受け一体のステーと連結し、該軸受けをモータ３３でチェーン駆動させる。臼内の餅米等は、杵頭部２１が叩く作業によって臼本体３１内の内周側面に拡がるが、攪拌スクリュー３２の周回が、拡がった餅を再度、臼内の中心へ寄せる働きを有する。こうして、杵頭部２１と餅米などの原料とが常に対面する状況を作ることができる。
【００１９】
攪拌スクリュー３２は、常時周回させてもよく、あるいは杵の動きと協動して、例えば杵２０を振り上げている間のみ周回させてもよい。攪拌スクリュー３２を一定時間毎に正逆回転させると、餅を臼内中心に効率良く集めると共に、たたみ返しが容易になる。
【００２０】
押しレバー２３付近には、杵２０の傾動動作中に杵２０の動きを非常停止する装置４０が付設されている。図３は、図１から非常停止装置４０のみを抽出した動作原理図である。非常停止装置４０は、押しレバー２３の側面に固着した爪４１と、爪４１の直下に離隔して配置されたラチェット４２を具備する。ラチェット４２は、電磁ソレノイド４３上に載置された状態で支柱４４に軸承されている。そして、電磁ソレノイド４３と支柱４４の上端との間にスプリング４５が懸架されている。なお、電磁ソレノイド４３には、緊急事態を検知するセンサー（図示せず）を連動させる。
【００２１】
電磁ソレノイド４３は、平時にはＯＮとして、その凸部が下方に引っ込められた状態にあり、電磁ソレノイド４３の上に載置されたラチェット４２も爪４１から離隔した状態にある。電磁ソレノイド４３の凸部に巻架されたスプリング４４は、下方に引っ張られている。センサーが緊急事態を検知すると、センサーは電磁ソレノイド４３の電磁力を開放する。電磁ソレノイドの凸部が、スプリング４５に引っ張られて、上方へ移動する。同時に、電磁ソレノイド４３と連動するラチェット４２もせり上がる。ラチェット４２が押しレバー２３の側面に取り付けられた爪４１に噛合し、杵２０の傾動が緊急ロックされる。
【００２２】
蒸した餅米やうどん粉などの生地を臼本体３１に仕込むとき、あるいは、つきあげた餅やうどん類を臼本体３１から取り出すときには、杵２０が振り上がる最中にモータ１０を停止することによって、杵頭部２１を任意の位置で停止できる。このとき、上記非常停止装置４０も働かせると、安全確保に有効である。
【００２３】
上記構成を採用する本発明の杵つき装置において、つく作業を以下に説明する。モータ１０によって発生した回転力は、減速機により回転速度を減速させつつ回転力を増幅し、カム１１に伝達される。カム１１が図１のＤ方向に回転することにより、カム１１の周縁の漸増曲線部１３が杵２０の押しレバー２３およびコロ２４に当接する。このとき、杵２０は、図１のＡ位置にあり、杵頭部２１は、臼内に位置する。
【００２４】
カム１１が回転するにつれて、カム１１の漸増曲線部１３が押しレバー２３を押し続け、杵２０を振り上げる。カム１１の回転が進み、カム１１の軸芯から最も遠い周縁部が押しレバー２３と当接した状態では、図１の破線に示すように、杵２０は限度まで傾動され、その杵頭部２１は最高点（Ｂ位置）に達する。
【００２５】
カム１１の回転がさらに進むと、押しレバー２３はカム１１との当接から開放される。同時に、杵頭部２１が自重によって臼３０を目がけて自然落下する。そして、杵頭部２１が、臼内に待機している蒸した餅米などの生地を叩くようにつく。
【００２６】
カム１１は、さらに回転し続け、初期の位置で待機している杵の押しレバー２３に再度当接する。以上の工程で、一回のつき操作が終了する。本発明では、つき工程を２〜２０回／分程度の頻度で行う。２回／分より少な過ぎると、つき工程のインターバルが長くなり過ぎ、生地が冷えてしまうなどの弊害が生じる。逆に、２０回／分より多過ぎると、攪拌スクリュー３２での生地の返しが追いつかず、製造効率が落ちる。また、つき工程のサイクルを上記範囲に制御すると、杵つき工程が見た目にリズミカルになる。この点は、店頭実演や出張実演などでのアトラクションに使えるなどの効果を生む。
【００２７】
上記つき工程の反復によりつきあがる餅は、組織が極めて緻密で、気泡がほとんど無く、コシ（弾性）にも優れる。餅を料理に使用した際には、煮溶け、焼きダレ（空洞化）が少ない。うどん粉の生地をつきあげてできる麺は、煮込んでもくずれ難く、またコシやノドゴシに優れる。
【００２８】
本発明の装置では、上記のつく作業の他に、こねる作業も行うことができる。それには、カム１１を押しレバー２３に当接させた状態で、杵がおよそ１〜３０°、好ましくは５〜１０°くらい往復傾動するように、カム１１を正逆回転運動させる。カム１１に連動して、杵頭部２１が上下動を繰り返し、臼内の蒸した餅米や、うどん粉などの生地をこねる作業を行なう。
【００２９】
以上の構成は、本発明の一実施態様を示したものである。本発明の内容を知得した者は、適宜、その他の目的に応じて、適宜の改良や追加を行い得る。例えば、非常停止装置４０の代わりに、杵２０の下端の押しレバー２３付近をディスクブレーキで制御する方法も採用可能である。杵２０には、杵頭部２１のウエイト２２の他に杵２０を下方向に付勢する手段を設けることも可能である。例えば、装置本体の台座および杵２０の中途部にフックを設けて、両フック間に複数本のスプリングを懸架する。杵２０の振り上げ角度が最小のとき（すなわち杵が地面に対してほぼ水平とき）にはスプリングが最も縮んだ状態になり、振り上げ角度が最大のとき（すなわち杵頭部が最高点に達したとき）にはスプリングが最も伸びた状態になる。カム１１と押しレバー２３との当接が解除されると、杵２０はスプリングに引っ張られ、急速に振り下がる。特にこね作業の振り上げ角が小さい時に、下方向への押付力を確保する手段として有用である。臼３０には、蒸した餅米を冷やさないようにする加熱手段や、こね作業を円滑にするための散水装置を適宜設置できる。さらに、杵つき装置自体に、ストッパー付き前輪及び後輪などの移動手段を取り付けてもよい。また、本発明の杵つき装置は、構成が簡便で広いスペースをとらず、装置を使用しない時や運搬する際には解体してコンパクトにすることができる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は、以下のような効果を奏する。
（１）本発明の杵つき機は、古来ある人力による餅つき作業で得られる食感と、機械化による省力化とを同時に獲得する。竪杵方式で上下往復運動する餅つき装置と較べても、小型かつ生産性が高い。
また、本発明の杵つき装置は、広いスペースをとらず、装置を使用しない時や運搬する際にコンパクトにすることができる。さらに、本発明の装置の杵つき動作は、リズミカルかつなめらかであるので、古来の伝統的な餅つき行事の興趣を誘う。これらの理由により、本発明の杵つき装置は、店頭用アトラクションや実演販売用に移動可能な道具としても有用である。
（２）本発明の杵つき装置は、カムを正逆自在に回転させることによって杵を小刻みに往復傾動できるように構成したため、一台の装置で、こねる、つく、の二動作が可能となる。
（３）本発明の杵つき装置は、独特なカム形状を採用することによって、なめらかなでリズミカルな杵つき動作を行える。
（４）本発明の杵つき装置は、カムと押しレバーとの当接開始位置を任意に調節することによって、杵の振り上げ高さを任意に変更できる。
（５）杵でつく原料の量に応じて、杵頭部のウエイトを加減できるので、原料が多いときにも迅速に処理することができる。
（６）本発明の杵つき装置は、臼に攪拌スクリューを取り付けたので、効率的な杵つき作業を保証する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の杵つき装置全体の一実施例を示す側面図である。
【図２】図１の装置の平面図である。
【図３】図３は、図１から非常停止装置のみを抽出した動作原理図である。
【符号の説明】
１０：  モータ
１１：  カム
１２：  切片
１３：  漸増曲線部
２０：  杵
２１：  杵頭部
２２：  ウエイト
２３：  押しレバー
２４：  コロ
２５：  支柱
２６：  支軸
３０：  臼
３１：  臼本体
３２：  攪拌スクリュー
３３：  モータ
４０：  非常停止装置
４１：  爪
４２：  ラチェット
４３：  電磁ソレノイド
４４：  支柱
４５：  スプリング
【図１】
2004215523.tif 000003
【図２】
2004215523.tif 000004
【図３】
2004215523.tif 000005