(57)【要約】【課題】回転シャフトに付着した食品生地を効率よく除去することができる混捏装置を提供する。【解決手段】材料を混捏して食品生地を生成するための混捏装置であって、材料が投入される混捏槽と、混捏槽内に回転可能に設けられ回転軸に垂直な方向の断面が多角形状の回転シャフト、及び回転シャフトの側面から外側に突出する複数の突出部、を有する混捏部材と、を備えた混捏装置。【選択図】図１
2012060915.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
材料を混捏して食品生地を生成するための混捏装置であって、
材料が投入される混捏槽と、
前記混捏槽内に回転可能に設けられ回転軸に垂直な方向の断面が多角形状の回転シャフト、及び前記回転シャフトの側面から外側に突出する複数の突出部、を有する混捏部材と、
を備えた混捏装置。
【請求項２】
前記回転シャフトは、回転軸に垂直な方向の断面が正五角形状である、請求項１に記載の混捏装置。
【請求項３】
前記突出部は、棒状である、請求項１又は２に記載の混捏装置。
【請求項４】
前記突出部は、軸に垂直な方向の断面が多角形状である、請求項３に記載の混捏装置。
【請求項５】
前記複数の突出部は、前記回転シャフトの回転軸方向に沿って螺旋状に配置されている、請求項１〜４のいずれかに記載の混捏装置。
【請求項６】
前記回転シャフトは、両端部が前記混捏槽の外側に位置しており、
前記両端部は、回転軸に垂直な方向の断面が円形状に形成されるとともに回転可能に支持されている、請求項１〜５のいずれかに記載の混捏装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、材料を混捏して食品生地を生成するための混捏装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
パンや菓子、麺等の食品の製造に際しては、一般的に、小麦粉等の原料と水とを混捏することで食品生地を生成する。この食品生地を生成する装置として、例えば、特許文献１には、原料及び水が投入される混捏槽、及び材料を混捏するための混捏器具を備えるものが提案されている。この混捏器具は、混捏槽内に水平に延びる円柱状の回転シャフトと回転シャフトの周囲に形成された複数の突出部とを有しており、モータを駆動させることで回転シャフトが回転し、突出部によって混捏槽内の原材料と水とを混捏する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１９５４３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したような装置は、原材料と水との混捏により生成された粘性の高い食品生地が回転シャフトの表面に付着してしまうため、定期的に回転シャフトから食品生地を除去する必要がある。回転シャフトから食品生地を除去する場合、回転シャフトに付着した食品生地をヘラ等で擦り落とすのが一般的であるが、上述したような装置では回転シャフトから食品生地を効率よく擦り落とすことができないという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、回転シャフトに付着した食品生地を効率よく除去することができる混捏装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、食品生地の除去効率の原因が回転シャフトの形状にあることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明に係る混捏装置は、材料を混捏して食品生地を生成するための混捏装置であって、材料が投入される混捏槽と、前記混捏槽内に回転可能に設けられ回転軸に垂直な方向の断面が多角形状の回転シャフト、及び前記回転シャフトの側面から外側に突出する複数の突出部、を有する混捏部材と、を備えている。
【０００７】
上記混捏装置における混捏部材の回転シャフトは、回転軸に垂直な方向の断面が多角形状であり、側面が平面のみで構成されている。このため、回転シャフトの側面に付着した食品生地をヘラ等で除去する際、側面が曲面である従来の回転シャフトと比較して広い面積で回転シャフトの側面とヘラの先端部とを接触させることができ、効率よく回転シャフトの側面から食品生地を除去することができる。また、回転シャフトの側辺部で食品生地が寸断されるため、食品生地が回転シャフトに巻きつかず、食品生地が回転シャフトに付着すること自体を抑制することもできる。なお、回転シャフトは、回転軸方向全体に亘って回転軸に垂直な方向の断面積が一様のものであってもよいし、例えばテーパ状のもの等、回転軸方向の位置によって回転軸に垂直な方向の断面積が異なるものであってもよい。
【０００８】
上記混捏装置において、材料の攪拌効率の観点から、回転シャフトは回転軸に垂直な方向の断面が正五角形状であることが好ましい。
【０００９】
また、上記混捏装置において、突出部を棒状に形成することもできる。この構成によれば、突出部が混捏槽内の材料から受ける抵抗を軽減することができるため、突出部が破損しにくくなり、結果として、混捏装置を長期間使用することが可能となる。
【００１０】
上記棒状の突出部は、軸に垂直な方向の断面が多角形状となるよう形成されていてもよい。この場合、食品生地が突出部の側辺部で寸断されるため、食品生地が回転シャフトに付着するのをさらに抑制することができる。なお、軸に垂直な方向の断面が多角形状とは、多角柱体や多角錐体等、種々の形状を含む概念である。
【００１１】
また、上記混捏装置において、複数の突出部は回転シャフトの回転軸方向に沿って螺旋状に配置されていてもよい。この構成によれば、突出部が混捏槽内の材料から受ける抵抗を分散することができ、より確実に突出部の破損を防止することができる。
【００１２】
また、上記混捏装置において、回転シャフトは両端部が前記混捏槽の外側に位置しており、この両端部は、回転軸に垂直な方向の断面が円形状に形成され、回転可能に支持されていてもよい。これにより、回転シャフトをほぼ一定の速度で回転させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、回転シャフトに付着した食品生地を効率よく除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る混捏装置の平面断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る混捏装置の側面断面図である。
【図３】本発明の実施例に係る食品生地生成後の混捏装置内部の写真である。
【図４】本発明の比較例に係る食品生地生成後の混捏装置内部の写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る混捏装置の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１６】
本実施形態に係る混捏装置１は、図１に示すように、混捏槽２と、混捏槽２内の材料を混捏するための第１及び第２の混捏部材３ａ、３ｂと、を備えている。
【００１７】
混捏槽２は、図１及び図２に示すように、内部に混捏室２１を有しており、上面にはこの混捏室２１に材料を投入するための投入口２２が形成されている。この投入口２２には開閉可能な蓋（図示省略）が設けられており、この蓋（図示省略）及び投入口２２の周縁には、蓋（図示省略）を閉めたときに混捏室２１を気密に封鎖することができるよう、パッキン（図示省略）が取り付けられている。また、混捏槽２は耐圧性の観点から壁面及び底面が二重構造となっており、混捏室２１は、材料の混捏に際し、真空ポンプ等の真空装置（図示省略）によって減圧される。この混捏室２１は、主に第１の混捏部材３ａによって材料が混捏されるための第１混捏室２１１と、主に第２の混捏部材３ｂによって材料が混捏されるための第２混捏室２１２とから構成される。第１及び第２混捏室２１１、２１２は、一体的に形成されるとともに互いに連通しており、それぞれの内壁面が、後述する複数の突出部５の先端からわずかな隙間をあけて、突出部５の先端の回転軌跡に沿うような形状となっている。
【００１８】
第１及び第２の混捏部材３ａ、３ｂは、図１及び図２に示すように、それぞれ、混捏室２１を貫通して水平に延びる第１及び第２の回転シャフト４ａ、４ｂ、及び第１及び第２の回転シャフト４ａ、４ｂの側面に設けられた複数の突出部５を備えている。第１及び第２の回転シャフト４ａ、４ｂは、混捏槽２の外側に位置する両端部４１ａ、４１ｂを除いて、鉛直方向の断面が正五角形状に形成されている。この正五角形は、特に限定されるものではないが、第１及び第２の回転シャフト４ａ、４ｂの軸方向の長さが１５００〜１６００ｍｍの場合、一辺が７０〜９０ｍｍであることが好ましい。第１及び第２の回転シャフト４ａ、４ｂの両端部４１ａ、４１ｂは、鉛直方向の断面が円形状に形成されており、周囲に混捏槽２内を気密に封鎖するためのメカニカルシール６が取り付けられている。
【００１９】
図１に示すように、第１及び第２の回転シャフト４ａ、４ｂは、両端部４１ａ、４１ｂが軸受７によって回転可能に支持されている。第１の回転シャフト４ａは、一方端部に取り付けられたインダクションモータ８によって回転し、第２の回転シャフト４ａにその回転を伝達する。より詳細には、インダクションモータ８は、一定の回転速度で駆動するようインバータ制御されており、その駆動軸８１がチェーン（図示省略）及びスプロケット（図示省略）を介して第１の回転シャフト４ａに連結されている。なお、設計上許される範囲で、第１の回転シャフト４ａと駆動軸８１とを直接連結させてもよい。
【００２０】
駆動軸８１に連結された第１の回転シャフト４ａは、複数のギア（図示省略）及びベルト（図示省略）を介して第２の回転シャフト４ｂに連結されている。このような構成により、インダクションモータ８を駆動させると、駆動軸８１が回転し、第１の回転シャフト４ａが図２における反時計回り（回転方向Ｖ１）に等速回転する。そして、第２の回転シャフト４ｂは、第１の回転シャフト４ａと同じ速度で、第１の回転シャフト４ａの回転方向Ｖ１と逆方向（回転方向Ｖ２）に回転する。なお、第１及び第２の回転シャフト４ａ、４ｂが互いに干渉しなければ、第１及び第２の回転シャフト４ａ、４ｂを同方向に回転させてもよい。
【００２１】
図１に示すように、複数の突出部５は、第１及び第２の回転シャフト４ａ、４ｂの軸方向に沿って一定間隔Ｌで螺旋状に配置され、第１及び第２の回転シャフト４ａ、４ｂの側面に固定されている。この固定は、溶接によるものであってもよいし、第１及び第２の回転シャフト４ａ、４ｂと一体的に形成することによるものであってもよい。突出部５同士の間隔Ｌは、特に限定されるものではないが、１００〜１１０ｍｍであることが好ましい。上述したように第１及び第２の回転シャフト４ａ、４ｂの鉛直方向の断面が正五角形状に形成されているため、第１及び第２の回転シャフト４ａ、４ｂの隣り合う側面における突出部５同士がなす角度θ（図２）は７２度となっている。また、突出部５は、断面円形の棒状であり、その先端に向かって径が小さくなるよう形成されている。突出部５は、例えば、長さを３００〜３５０ｍｍ、断面の最大径を３５〜４５ｍｍ、断面の最小径を３０〜４０ｍｍとすることができるが、特にこれに限定されるものではない。
【００２２】
次に、上述したような混捏装置の使用方法について説明する。本実施形態においては、粉原料の混合、液体原料の混合、加水、及び油脂原料の混合を経て食品生地を生成することとする。
【００２３】
まず、混捏槽２上面の蓋（図示省略）を開けて投入口２２から粉原料を混捏室２１内に投入した後、蓋（図示省略）を閉めてロックし、混捏室２１を密閉する。なお、この混捏室２１内は、常圧のままでよいが、必要に応じて真空装置（図示省略）によって約９０ｋＰａまで減圧されてもよい。ここで、粉原料は、特に限定されるものではないが、例えば、小麦粉（強力粉）、小麦粉（薄力粉）、及びでん粉等であり、食品生地の着色が必要な場合はさらに色素が添加される。混捏室２１を密閉した後、インダクションモータ８を駆動することで、第１の回転シャフト４ａを回転方向Ｖ１に所定の回転数で回転させるとともに、この第１の回転シャフト４ａの回転数と同じ回転数で第２の回転シャフト４ｂを回転方向Ｖ２に回転させる（図２）。この第１及び第２の回転シャフト４ａ、４ｂの回転を所定時間維持すると、混捏室２１内の粉原料が突出部５によって十分に攪拌される。
【００２４】
混捏室２１内の粉原料を攪拌した後、インジェクトモータ８を駆動したまま又は停止させて、蓋（図示省略）を開け、投入口２２から混熱室２１内に液体原料を投入する。ここで、液体原料は、特に限定されるものではないが、例えば、砂糖、食塩、酵素、及び水等である。液体原料投入後、再度混捏室２１を密閉し必要であれば減圧して、第１及び第２の回転シャフト４ａ、４ｂを各々回転方向Ｖ１、Ｖ２に所定の回転数で所定時間回転させる。これにより、混捏室２１内の粉原料及び液体原料が突出部５によって混捏される。
【００２５】
混捏室２１内の粉原料及び液体原料を混捏した後、インジェクトモータ８を駆動したまま又は停止させて、投入口２２から混熱室２１内に水を投入する。そして、混捏室２１を密閉し必要であれば減圧して、第１及び第２の回転シャフト４ａ、４ｂを各々回転方向Ｖ１、Ｖ２に所定の回転数で所定時間回転させることにより、各原料と加えた水とが突出部５によって混捏される。
【００２６】
最後に、投入口２２から混熱室２１内に油脂原料を投入する。ここで、油脂原料は、特に限定されるものではないが、例えば、ショートニング、バター、及び香料等である。そして、混捏室２１内を密閉及び減圧し、第１及び第２の回転シャフト４ａ、４ｂを各々回転方向Ｖ１、Ｖ２に所定の回転数で所定時間回転させることにより、混捏室２１内で各原料が突出部５によって混捏され、食品生地が生成される。
【００２７】
このようにして生成された食品生地は、投入口２２から取り出されるが、粘性が高いため、一部が第１及び第２の回転シャフト４ａ、４ｂの側面に付着する。この第１及び第２の回転シャフト４ａ、４ｂの側面に付着した食品生地は、例えば混捏装置１の定期点検時にヘラ等によって擦り落とされる。
【００２８】
以上のように、本実施形態に係る混捏装置１は、第１及び第２の回転シャフト４ａ、４ｂの鉛直方向の断面が正五角形状であり、第１及び第２の回転シャフト４ａ、４ｂの側面が平面のみで構成されている。このため、ヘラ等の先端部を広い面積で第１及び第２の回転シャフト４ａ、４ｂの側面に接触させることができ、効率的に第１及び第２の回転シャフト４ａ、４ｂの側面に付着した食品生地を除去することができる。また、第１及び第２の回転シャフト４ａ、４ｂの側辺部が食品生地を寸断するため、食品生地が第１及び第２の回転シャフト４ａ、４ｂに付着すること自体を抑制することもできる。
【００２９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態においては、第１及び第２の回転シャフト４ａ、４ｂは鉛直方向の断面が正五角形状に形成されていたが、混捏槽２内において第１及び第２の回転シャフト４ａ、４ｂの側面が平面のみで構成されていれば特にこれに限定されるものではなく、第１及び第２の回転シャフト４ａ、４ｂの回転軸方向の断面を、例えば三角形状や四角形状等、種々の形状に形成することができる。
【００３０】
また、上記実施形態においては、第１及び第２の回転シャフト４ａ、４ｂは、鉛直方向の断面積が軸方向全体に亘って一様であったがこれに限定されず、例えばテーパ状等、軸方向位置によって鉛直方向の断面積が異なっていてもよい。
【００３１】
また、上記実施形態においては、第１及び第２の回転シャフト４ａ、４ｂは、両端部４１ａ、４１ｂが鉛直方向の断面が円形状に形成されていたが、この両端部４１ａ、４１ｂの断面がその他の部分と同様に多角形状であってもよい。
【００３２】
また、上記実施形態においては、第１及び第２の回転シャフト４ａ、４ｂは、混捏槽２を貫通するよう設けられていたが、混捏槽２内に収容されていてもよい。この場合、第１及び第２の回転シャフト４ａ、４ｂは、回転軸と垂直な方向の断面を軸方向全体に亘って多角形状に形成する必要がある。
【００３３】
また、上記実施形態においては、第１及び第２の回転シャフト４ａ、４ｂは混捏室２１内に水平に延びていたが、混捏室２１内の材料を混捏可能であれば特にこれに限定されず、例えば、第１及び第２の回転シャフト４ａ、４ｂが混捏室２１内に鉛直に延びていてもよい。
【００３４】
また、上記実施形態においては、２本の回転シャフト４ａ、４ｂが設けられていたが、回転シャフトは１本であってもよいし、３本以上であってもよい。
【００３５】
また、上記実施形態においては、突出部５は断面円形の棒状に形成されていたが、混捏室２１内の材料を混ぜることができればよく、例えば、断面多角形の棒状や板状、翼状等、種々の形状に形成することができる。
【００３６】
また、上記実施形態においては、突出部５は、第１及び第２の回転シャフト４ａ、４ｂの軸方向に沿って螺旋状に配置されていたが、第１及び第２の回転シャフト４ａ、４ｂの側面に取り付けられていればよい。例えば、回転シャフトの一部の側面のみに突出部を配置することもできるし、回転シャフトの隣り合う側面における突出部同士が回転シャフトの軸方向の同じ位置に並ぶよう配置することもできる。
【実施例】
【００３７】
以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。
【００３８】
（実施例）
図１及び図２に示す混捏装置１を用いて食品生地の生成を行った。食品生地の材料とその分量、回転シャフトの回転数、及び混捏時間を表１に示す。本実施例においては表１の粉原料混合工程、液体原料混合工程、加水混合工程、及び油脂原料混合工程をこの順で行った。
【００３９】
【表１】
2012060915.tif 000003
【００４０】
（比較例）
回転シャフトが円柱状に形成された従来の混捏装置を使用して食品生地の生成を行った。比較例は、食品生地の材料に色素が添加されていないことを除けば上記実施例と同様である。
【００４１】
（評価）
実施例の混捏装置１及び比較例の混捏装置においてそれぞれ食品生地を生成した後、各混捏装置の内部を目視したところ、実施例の混捏装置１（図３）は、比較例の混捏装置（図４）と比較して、回転シャフトへの食品生地の付着量が少ないことを確認することができた。
【符号の説明】
【００４２】
１              混捏装置
２              混捏槽
３ａ、３ｂ      第１及び第２の混捏部材
４ａ、４ｂ      第１及び第２の回転シャフト
４１ａ、４１ｂ  両端部
５              突出部
【図１】
2012060915.tif 000004
【図２】
2012060915.tif 000005
【図３】
2012060915.tif 000006
【図４】
2012060915.tif 000007