(57)【要約】【課題】食品工場等で用いられるバッター等の粘性を有する流動物の連続的な供給・停止のサイクルにおいて、停止時の漏れがなくかつ、好適に供給できる方法を開発することを課題とする。【解決手段】流動物を供給するために一軸偏心ねじポンプを使用する場合において、当該一軸偏心ねじポンプの出口部に接続される管状の先端部材であって、当該先端部材の流路が一軸偏心ねじポンプ出口部との接続部近傍において、略テーパ状に内径が減少し、当該先端部材の中央部〜出口部近傍において同一の内径を有する、一軸偏心ねじポンプ用の先端部材。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動物を供給するために一軸偏心ねじポンプを使用する場合において、当該一軸偏心ねじポンプの出口部に接続される管状の先端部材であって、
当該先端部材の流路が一軸偏心ねじポンプ出口部との接続部近傍において、略テーパ状に内径が減少し、当該先端部材の中央部〜出口部近傍において同一の内径を有する、一軸偏心ねじポンプ用の先端部材。
【請求項２】
前記先端部材が一軸偏心ねじポンプを垂下状態で使用のための先端部材である、請求項１に記載の先端部材。
【請求項３】
前記流動物が、流動性の食品原料であって小麦粉又は澱粉等の穀物紛体を水に懸濁させたバッターを含んだ流動物である請求項１又は２に記載の先端部材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の先端部材を装着した一軸偏心ねじポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体を供給する一軸偏心ねじポンプに連結し、当該一軸偏心ねじポンプより排出された流体を通過させて供給するための一軸偏心ねじポンプ用の管状の先端部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
小麦粉と水等を懸濁したバッターを含む食品原料を供給する場合、粘性や流動性があるため供給が困難な場合がある。
工場等のライン等において、水分や油分を多く含む流動物の供給は困難な場合が多い。
一軸偏心ねじポンプ（モーノポンプ）は、このような流動物を供給するのに適した供給装置であり、種々利用されている。
特に、フライ食品の製造等においては、小麦粉と水等を懸濁したいわゆるバッターを連続的かつ間歇的にリテーナ等の容器に供給する必要がある場合がある。この場合、前記の一軸偏心ねじポンプを用いる場合であっても、ポンプを垂下させた状態でその出口端から供給しようとすると、ポンプの供給・停止のサイクルにおいて停止後の液切れが十分でなく、停止状態においてもポンプ出口端からバッターの漏れが生じる場合があった。
【０００３】
一方、ポンプの内径を小さくすると、漏れは抑制させる傾向となる。しかし、供給対象物として、フライかき揚げ用の生地のように、バッターのような流動物だけでなく、同時に野菜や肉等のカットした具材等の固形物を含む場合があり、当該固形物のサイズがより限定されるという問題が生じる。
そこで、一軸偏心ねじポンプ（モーノポンプ）を利用する場合において、ある程度の大きさの固形物も含んだ流動物を好適に供給が可能となるように流路の大きさを確保しつつ、それでいてポンプ停止時の液切れが良好で、漏れが無いような方法が望まれていた。
このような問題点を解決した先行特許はなく、流動性の悪い液体を供給する方法として以下の先行特許文献が開示されているに過ぎない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１１１８８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明者らは食品工場等で用いられるバッター等の粘性を有する流動物の連続的な供給・停止のサイクルにおいて、停止時の漏れがなくかつ、好適に供給できる方法を開発することを課題とした。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らはこれらの問題に鑑みて、鋭意研究をした結果、一軸偏心ねじポンプの先端部に特定の形状の先端部材を接続して、ポンプを作動させると上記のような漏れ等が生じないで良好な供給が実現できることを見出し、本発明を完成させたのである。
すなわち、本願第一の発明は、
“流動物を供給するために一軸偏心ねじポンプを使用する場合において、当該一軸偏心ねじポンプの出口部に接続される管状の先端部材であって、
当該先端部材の流路が一軸偏心ねじポンプ出口部との接続部近傍において、略テーパ状に内径が減少し、当該先端部材の中央部〜出口部近傍において同一の内径を有する、一軸偏心ねじポンプ用の先端部材。“、である。
【０００７】
また、本先端部材は、一軸偏心ねじポンプを垂下状態で使用する場合に好適に利用できる。
すなわち、本願第二の発明は、
“前記先端部材が一軸偏心ねじポンプを垂下状態で使用のための先端部材である、請求項１に記載の先端部材。”、である。
【０００８】
また、上記先端部材は、小麦粉又は澱粉等の穀物粉体を水に懸濁させたバッターを含む流動物に好適に利用することができる。
すなわち、本願第三の発明は、
“前記流動物が、流動性の食品原料であって小麦粉又は澱粉等の穀物紛体を水に懸濁させたバッターを含んだ流動物である請求項１又は２に記載の先端部材。”、である。
【０００９】
また、本願出願人は、前記先端部材を装着した一軸偏心ねじポンプ自体も意図している。すなわち、本願第四の発明は、
“請求項１〜３のいずれかの先端部材を装着した一軸偏心ねじポンプ。”、である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の先端部材の一軸偏心ねじポンプの先端部材への装着状態を示した正面図である。
【図２】本発明の先端部材の第一の実施態様の形状を示した断面図である。
【図３】本発明の先端部材の第二の実施態様の形状を示した断面図である。
【図４】本発明の先端部材の第三の実施態様の形状を示した断面図である。
【図５】本発明の先端部材の第四の実施態様の形状を示した断面図である。
【図６】試験例１で用いた各先端部材の形状を示した断面図である。
【符号の説明】
【００１１】
１      先端部材
３      内部流路
５      先端部材の入口部（ポンプの出口部）
７      先端部材の出口部
Ｐ      ポンプ
ＰＥ    ポンプの出口部
Ｃ      中心線
Ｌ      先端部材の全長
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に本発明について各実施形態を図面を参照しつつ説明するが、本発明はこれらの実施態様に本発明が限定されることがないのは勿論である。
図１は、本発明の先端部材の一軸偏心ねじポンプの先端部材への装着状態を示した正面図である。次に、図２は、本発明の先端部材の第一の実施態様の形状を示した断面図である。次に、図３は、本発明の先端部材の第二の実施態様の形状を示した断面図である。次に、図４は、本発明の先端部材の第三の実施態様の形状を示した断面図である。次に、図５は、本発明の先端部材の第四の実施態様の形状を示した断面図である。さらに、図６は、試験例１で用いた各先端部材の形状を示した断面図である。
【００１３】
─一軸遠心ねじポンプ─
本発明にいう一軸偏心ねじポンプとは、モーノポンプともいい、雌ネジ形ステータと、雄ネジ形ロータとを有し、該ロータが該ステータ内に嵌挿されており、該ステータの中心軸線を中心として該ロータが偏心回転することにより、両者間にできる空間容量に入った被移送物を、ロータの回転に従って移送するタイプのポンプをいう。本発明では、特に当該モーノポンプを垂下した状態で使用する場合に好適に使用できる構造を有している。
【００１４】
─先端部材─
図１に示すように、本発明の一軸偏心ねじポンプ用の先端部材１は、一軸偏心ねじポンプＰの出口部ＰＥより押出される流動物を当該ポンプの出口部ＰＥに連結することによって、ポンプＰから流出される流動物を受け入れて、当該先端部材１の内部流路３を経由してから、排出する構造を有している。当該先端部材１は内部に流路を有する管状構造を有しており、その全長は特に限定されないが、概ね５０ｍｍ〜１００ｍｍ程度である。
【００１５】
一方、モーノポンプＰの出口部ＰＥの内径は通常φ１８ｍｍ〜２５ｍｍ程度である。当該モーノポンプ出口部ＰＥの形状に合わせることになるので、先端部材１の入口部５の内径もこれに合わせて概ね１８ｍｍ〜２５ｍｍ程度となる。
このように本発明の先端部材１の構造は、図1に示すように先端部材１の入口部５（ポンプの出口部ＰＥ）の内径は、一軸偏心ねじポンプ（モーノポンプ）の出口部ＰＥの内径に一致しており、当該モーノポンプＰより排出される流動物を受け入れる。また、本願発明におけるモーノポンプにおいてその出口部ＰＥは、ある程度の大きさ口径を有している必要がある。当該口径が小さすぎたり、ポンプ自体を小規模化すると、内部に固形物を含む流動物を供給する場合に固形物の大きさが制限されるとともに、ポンプの詰まり等の原因にもなる可能性があるためである。
【００１６】
─当該先端部材の流路が一軸偏心ねじポンプ出口部との接続部近傍において、略テーパ状に内径が減少する─
本発明の先端部材１の構造は、図２に示すように、先端部材１の入口部５（接続部）の近傍において、その流路について略テーパ状に内径が減少する形状を有している。
本発明にいう略テーパ状に徐々に内径が減少する部分は、当該内径が当該先端部材１の中心線Ｃにそって、全体が均一に徐々にその内径が減少している部分をいう。
尚、本発明にいう“略テーパ状に内径が減少”とは、図３に示すように、当該先端部材１の断面において、直線状に内径が減少していくタイプではなく、曲線状に内径が減少していく場合も含むことは勿論である。
【００１７】
上述のように本発明においては、先端部材１の入口部５（ポンプの出口部）から先端部材１の出口部７に行くに従って、内径が減少していく部分を有することが必要となる。この場合、当該減少の仕方は、比較的滑らかに減少していくことが好ましい。特に、水平方向のステップ状（階段状）の段差部分がないことが好ましい。
尚、図１〜図３では、先端部材１の入口部５から徐々に流路における内径が減少するタイプを示しているが、例えば、図４に示すように入口部５から短い領域がストレートでその後、テーパ形状となっており、再度、ストレート形状となっている図４のような場合も可能である。
【００１８】
─当該先端部材の中央部〜出口部近傍において同一の内径を有する─
次に、本発明においては、本発明の先端部材１の中央部〜出口部近傍において同一の内径を有するストレートの部分が必要となる。この場合、本発明の先端部材１におけるテーパ形状を有する部分との位置関係については、図５に示すように、テーパ形状部分の始端〜終端について、本発明の先端部材の全長の割合を１とした場合において、当該テーパ形状の終端が先端部材１の入口部５からの距離として、１／２以内の位置となるのが好適である。さらに、好ましくは、１／３以内、もっとも好ましくは、１／４以内が好適である。
【００１９】
尚、本発明の先端部材１の中央部〜出口部において同一の内径を有すること、すなわち、ストレートであることを本発明では規定しているが、これは微妙な流路内径の違いまでも完全に排除するものではない。
次に、先端部材１の入口部の内径Ａ：出口部７の内径Ｂの割合は、概ね、出口部７の内径Ｂが、入口部５の内径Ａに対して、概ね５０〜８０％程度のサイズとなっていることが好ましい。また、出口部７の流路内径が１０〜１８ｍｍ程度であることが好ましい。
【００２０】
─供給する対象物─
本発明で供給する対象物は流動物が想定される。特に、食品原料における流動物が想定される。具体的には、天ぷらやフライ食品に用いられるバッターやトマトペースト或いはシチュー、カレー等が可能である。
例えば、かき揚げ用のバッターの場合、バッター原料（衣材原料）としては、小麦粉、片栗粉、卵液、卵白、大豆蛋白、ベーキングパウダー、乳アルブミン等の一種類以上の粉体原料及び水などの原料からなり、その他の原料を適宜混合することができる。尚、その比率及びその他の原料については限定されるものではないが、一般的には、上記の粉体原料と水を概ね１：１程度に混合したものを用いる。また、好ましくは、粉体：水が１：１〜３：４程度である。
【００２１】
このバッターに、揚げだね（具材）については、種々の具材を選択することができる。具体的には、野菜系統のものとして、たまねぎ、にんじん、いんげん、三つ葉、ししとう、じゃがいも、長いも、しめじ、まいたけ等を利用することができる。また、イカ、帆立貝などの魚介類や牛や豚等の畜肉類も使用可能である。
その他、えび、さくら海老、ちくわ等の動物性材料や、白ゴマなど種々の素材を利用することができる。また、桜えびやシラス等を加えてもよいことはもちろんである。
【００２２】
上述の具材とバッターを混合することによってかき揚げ生地を調製する。具材と混合するバッターの量は対象とする具材によっても異なるが、概ね具材：バッターが３：１程度となるように混合してかき揚げ生地とする。
かき揚げ生地を連続生産のためにフライのためのリテーナ等に順次、かき揚げ生地を供給していく場合、当該かき揚げ生地には、野菜・具材等の固形物が含まれている場合があるため、モーノポンプを利用することができる。
【００２３】
但し、垂直方向にモーノポンプを使用する場合、間歇的な作動・停止を行ったとしても、停止状態においてもポンプ出口より流動物が漏れる場合が多い。
本発明の先端部材を装着することで、このような出口部からの漏れを低下させることができる。
尚、本発明の先端部材を一軸偏心ねじポンプに装着して使用する場合においても、上述のポンプの作動・停止の動作については、ポンプの作動 → 停止時に同時にごく短時間、ポンプを逆方向（リバース）に作動させて内部を引圧として、先端部材の出口部の流動物を一旦、先端部材の内側に微妙に吸引する方法を採るのがより好ましい。
【実施例】
【００２４】
以下、本発明の実施例を記載する。本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
＜試験例１＞種々の形状の連結部を装着した場合の各重量を変化させた場合のフライ麺の製造。
種々の形状の先端部材を用いて、かき揚げ用の生地を供給して、当該供給状態について試験した。一軸偏心ねじポンプ（モーノポンプ）については市販のタイプを用い、そのポンプ出口部の口径は内径２１ｍｍのタイプを利用した。供給対象物であるかき揚げ生地は、小麦粉、片栗粉と水を１：１で混合したものに、裁断したニンジン、たまねぎを加えたものを用いた。
一軸偏心ねじポンプ（モーノポンプ）の先端部材は、全長７０ｍｍ、外径２８ｍｍ、流路を構成する内径は図６に示すように種々の形態とした。
【００２５】
（比較例１）
先端部材の入口部の口径は２１ｍｍ、出口部も２１ｍｍとして、内部にテーパ形状は設けずにストレートの先端部材とした。
【００２６】
（比較例２）
先端部材の入口部の口径は２１ｍｍ、出口部も１５ｍｍで、出口部の１１ｍｍ手前の部分から出口部に向けてテーパ状に内径を減少させた。
【００２７】
（比較例３）
先端部材の入口部の口径は２１ｍｍ、出口部１５ｍｍで、出口部の１１ｍｍ手前の部分から出口部に向けて水平方向のステップ状（三段）の段差部分を設けて内径を減少させた。
【００２８】
（実施例１）
先端部材の入口部の口径は２１ｍｍ、出口部１５ｍｍで、入口部から入口部から１１ｍｍまでの部分においてテーパ状に内径を減少させた。
【００２９】
（比較例４）
先端部材の入口部の口径は１５ｍｍ、出口部１５ｍｍのストレートとし、モーノポンプ出口部より先端部材入口部の口径をステップ状に減少させた。入口部から１１ｍｍの部分からテーパ状に内径を減少させた。
評価は、かき揚げ生地の排出状況は以下の三段階で評価した。良好は○、可は△、不良は×とする。結果を表１に示す。
【００３０】
【表１】
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先端部材の流路が一軸偏心ねじポンプ出口部との接続部近傍において、略テーパ状に内径が減少し、当該先端部材の中央部〜出口部近傍において同一の内径を有する先端部材が良好であることが判明した。
【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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