CN107269516A - 流动物供给装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及流动物的供给装置，其为用于供给流动物的装置。本发明尤其涉及适于对炸什锦、天妇罗所使用的包含固态物在内的面糊等流动物进行供给的供给装置。流动物的供给装置具备：螺杆部，其以具有规定的倾斜角的方式配置；旋转马达部，其装配在所述螺杆部的上端；料斗部，其在内部配置有所述螺杆部，且朝向上部方向开口；螺纹泵轴，其以与所述螺杆部的前端连结的方式设置于所述螺杆部的前端；以及相对于所述螺纹泵轴的外壳部，其以与所述料斗部的排出口连续的方式装配于所述料斗部的排出口。

Description

流动物供给装置

技术领域

本发明是用于供给流动物的装置。本发明尤其涉及适于对炸什锦、天妇罗所使用的含有固态物的面糊等流动物进行供给的供给装置。

背景技术

需要供给含有固体成分的流动物的情况很多。例如在食品工厂等，在油炸食品的连续制造等中有时需要将流动物连续且间歇地向模框(保持器)等容器供给，所述流动物通过在悬浮有小麦粉和水等的所谓面糊中混合作为切好的蔬菜等食品原料的固态物而成。

而且，在该情况下，若使用螺纹泵(例如，单轴偏心螺纹泵)，则即使是上述那样的流动物也能够以大致恒定的供给量连续/持续地供给，因而有用。

作为具体的结构，可以考虑预先将对象物收纳于规定的料斗，并在该料斗的下端部连接螺纹泵(例如，单轴偏心莫诺泵)的结构。

在该情况下，在作为供给对象的流动物的流动性比较大时，在料斗内对象物因所具有的重力而依次下降，从而能够向在下端连接的螺纹泵连续地供给对象物。

另一方面，在虽然是流动物但其流动性小时，有时在料斗内存在于螺纹泵入口部附近的流动物不移动而无法到达螺纹泵入口部，从而在料斗内的流动物的内部产生空间使得螺纹泵进行的排出停滞。尤其在还含有一定程度的大小的固态物的流动性小的流动物的情况下，经常产生这样的问题。

在像这样设置料斗并在其下端部使用螺纹泵的情况下，在供给对象物的流动性小时，如何将对象物移送至料斗内的下方的螺纹泵的入口部成为问题。例如，作为其对策，需要具备辅助性地将对象物移送至螺纹泵的装置。

具体而言，可以考虑在料斗内设置按压构件、螺杆等而将供给物移送至螺纹泵的入口部，但螺杆的位置/配置成为问题。例如，作为使用螺杆供给流动性差的液体的方法而公开有以下的在先技术。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2013-11188

上述的在先专利将螺纹泵沿水平方向设置，可预想到从泵前端排出的流动物的排出口处的中断成为问题。另外，可预想到螺杆部的结构大型化。

发明内容

发明所要解决的课题

于是，本发明人将开发如下的方法作为课题，对于这种流动物的供给，在利用螺纹泵(例如，单轴偏心螺纹泵(莫诺泵))的情况下，能够适当地供给还含有一定程度的大小的固态物的流动性比较小的流动物。

用于解决课题的方案

于是，本发明人例如以开发能够在食品工厂等所使用的食材以及面糊等具有粘性的流动物的连续供给/停止的循环中适当地供给的方法为目的进行了深入研究，结果对在料斗内以与螺纹泵轴连结的方式设置螺杆部的结构进行了各种试验。

最初对于该结构，以垂直地配置螺杆部的方式进行了试验，结果发现流动物未充分地供给至螺纹泵而发生了流动物的供给停滞的情况。并且，为了解决该问题而进行了各种探讨，结果令人吃惊地发现通过使该装置倾斜能够改善流动物的移送，从而完成了本发明。

具体而言，发现将螺杆部以具有规定的倾斜角的方式配置，且以将该螺杆部配置在内部的方式设置料斗部，在螺杆部的前端连结泵轴，且以与料斗部的排出口连续的方式设置相对于所述泵轴的外壳的结构是有效的。

即，本发明的第一方案的流动物的供给装置具备：螺杆部，其以具有规定的倾斜角的方式配置；旋转马达部，其装配在所述螺杆部的上端；料斗部，其在内部配置有所述螺杆部，且朝向上部方向开口；螺纹泵轴，其以与所述螺杆部的前端连结的方式设置于所述螺杆部的前端；以及相对于所述螺纹泵轴的外壳部，其以与所述料斗部的排出口连续的方式装配于所述料斗部的排出口。

并且，优选由所述螺纹泵轴以及外壳部构成的螺纹泵的局部构成单轴偏心莫诺泵。

即，本发明的第二方案以本发明的第一方案为基础，其中，由所述螺纹泵轴以及外壳部构成的螺纹泵的局部构成单轴偏心螺纹泵。

并且，本发明的流动物供给装置中的流动物若为在使面粉等谷物粉体悬浮于水中而成的面糊中包含蔬菜等固态物而成的炸什锦的原料生料，则能够优选地利用。

即，本发明的第三方案以本发明的第一或第二方案为基础，其中，含有所述固态物的流动物是在面糊中包含蔬菜等固态物而成的流动物，所述面糊通过使面粉或淀粉等谷物粉体悬浮于水中而成。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的流动物供给装置的整体的立体图。

图2是本发明的第一实施方式的流动物供给装置的右视图的对料斗内部进行透视的整体的右视透视图。

图3是本发明的第一实施方式的流动物供给装置的正面透视图。

图4是对将螺纹泵(单轴偏心螺纹泵)沿垂直方向设置的情况与以具有规定的倾斜角的方式设置的情况进行比较的示意图。

附图标记说明

1 螺杆部

1-1 螺杆轴

1-2 叶片部

3 旋转马达部

5 料斗部

5-1 料斗部的倾斜面

5-2 料斗部的出口部

7 螺纹泵部

8 螺纹泵轴

9 外壳部

11 联结器

13 万向联轴器

15 框体

17 料斗部的支承构件

19 减速机

21 按压机构

具体实施方式

以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是，本发明当然不限定于上述的实施方式。图1是本发明的第一实施方式的流动物供给装置的整体的立体图。接下来，图2是本发明的第一实施方式的流动物供给装置的右视图的对料斗内部进行透视的整体的透视图。并且，图3是本发明的第一实施方式的流动物供给装置的主视图。

在本发明的第一实施方式中，螺杆部1以相对于水平方向倾斜约45°的方式配置在料斗5内。另外，在该螺杆部1的上部，以能够摆动的方式经由联结器11的连结而连接有旋转马达部3。

螺杆部1在其下方侧的前端部以能够弯曲规定角度的方式经由万向联轴器13而与螺纹泵(单轴偏心螺纹泵)的螺纹泵轴8连结。

并且，在料斗部5的出口部连续地装配有单轴偏心螺纹泵的外壳部9，通过使单轴偏心螺纹泵轴8旋转而能够实现规定的供给。

需要说明的是，料斗部5具有大致倒三棱锥状的形状，构成为从该开口部朝向下方部而水平截面积减小。而且，沿着该倒三棱锥状的料斗部内表面的倾斜面，螺杆部1以相对于铅垂方向呈大致45°的方式配置。另外，配置有螺杆部1的附近的倾斜面的区域5-1与所述螺杆部1的叶片部1-2的外形相配合地具有圆弧状的形状。

另外，如图1～3所示，上述的各结构被框体15支承，能够使料斗部5的支承构件17滑动，以能够任意地变更包括螺杆部1以及泵部7在内的料斗部5的倾斜角度。

以下，对本发明的各结构进行具体说明。

-流动物的供给装置-

在本发明中供给的对象物是流动物。尤其可以考虑食品原料等流动物。具体而言，设想天妇罗、油炸食品所使用的面糊、番茄酱等流动性的液状物、以及在它们中混合有食材等而成的含有固态物的流动物。

例如，在炸什锦用的面糊的情况下，具体而言，能够如以下那样调配。作为面糊原料(外裹原料)，由面粉、马铃薯淀粉、鸡蛋液、蛋清、大豆蛋白、发酵粉、乳蛋白等中的一种以上的粉体原料以及水等原料构成，能够适当混合其他原料。需要说明的是，其比率以及其他原料并不限定。

一般将上述的粉体原料与水以粉体∶水为2∶1～3∶5左右的比例混合而成的物质用作面糊。另外，优选粉体∶水为1∶1～3∶4左右。向该面糊混合或掺入油炸主料(食材)作为固态物来调制油炸处理前的炸什锦生料。关于食材，能够选择各种食材。

具体而言，作为蔬菜类的食材，能够使用洋葱、胡萝卜、扁豆、芹菜、青椒、土豆、山药、口蘑、舞茸等。另外，还能够使用墨鱼、扇贝等海鲜类、牛、猪等畜肉类。

此外，能够利用虾、樱虾、鱼糕等动物性材料、白芝麻等各种材料。另外，当然也可以添加樱虾、银鱼等。另外，上述的食材在切断为比较大的情况下也能够使用。

通过将上述的食材与面糊混合来调制炸什锦生料。与食材混合的面糊量根据作为对象的食材而有所不同，但一般而言，大致以食材∶面糊为4∶1～2∶1左右的比例混合来形成炸什锦生料。

但是，食材与面糊的混合比不限于上述混合比，而能够采用各种各样的比例。即，当然能够使面糊的含量比较多而提高流动性，但相反地也可以限制面糊的量，使食材的表面的一部分被面糊等覆盖为成为湿润状态程度的状态、即仅表面的一部分被包覆的程度。

像这样即便是仅食材的表面的一部分被面糊包覆而流动性比较小的食材的集合体，只要食材彼此的一部分具有粘合性而作为整体具有一定程度的统一性(一体性)并且能够流动，即能够适当地利用本发明的填充装置。

即，例如在为了进行炸什锦的连续生产而将炸什锦生料依次向规定的模框(保持器)供给的情况下，本发明的粒状物的供给装置能够适当地用于该炸什锦生料的连续供给。

-螺杆部-

本发明的流动物供给装置中的螺杆部1是指，为了将供给对象物即流动物向螺纹泵7供给而用于对流动物进行搬运的构件。在本发明中通过使螺杆部1旋转，能够将含有固态物的流动物适当地向螺纹泵部7供给。像这样，螺杆部1被设置用于将流动物有效地向螺纹泵部7供给。只要是具有这样的功能的螺杆的形式，则形式没有特别限定。能够使用各种类型的螺杆。

在本发明的第一实施方式中，如图2所示，螺杆1包括螺杆轴1-1和螺旋状的叶片部1-2，该螺杆1的前端部与后述的单轴偏心螺纹泵的螺纹泵轴8连结，该单轴偏心泵的螺纹泵轴8也与该螺杆部1的旋转同步地旋转。如图1～图3所示，在本发明的供给装置中，在螺杆部1的上部连结有旋转马达3，成为促进螺杆部1的旋转的结构。

另外，在旋转马达部3与螺杆部1之间设置有减速机19，能够得到规定的转矩。此外，减速机19与螺杆部1之间以能够实现螺杆部的规定范围的摆动的方式经由联结器11连结。

并且，螺杆部1的前端部与单轴偏心泵的螺纹泵轴8之间以能够实现螺纹泵轴8的偏心旋转的方式由万向联轴器13连结。

-螺杆部的设置角度-

在本发明中，所述螺杆1并非沿垂直方向设置，而具有规定的倾斜角度。即，若为垂直方向则成为相对于水平方向90°的倾斜角度，本发明中的规定的倾斜角优选为相对于水平方向具有约20°～70°的倾斜角。另外，更优选约25°～60°。并且，最优选具有约30°～45°的倾斜角度。

本发明人进行深入研究，结果发现在使用流动性低的流动物作为供给对象物的情况下，优选不单纯地将螺杆1以及螺纹泵(单轴偏心螺纹泵)7沿垂直方向设置，而如上述那样具有规定的倾斜角。

即，若该螺杆1以及单轴偏心螺纹泵7沿垂直方向设置，则在填充于料斗内的流动物的流动性S不充分的情况下，存在螺杆部1的周围的流动物S不向螺杆部1移动，从而无法将该流动物S卷入螺杆1而无法进行供给的情况(图4的(2))。若成为这样的状态，则无法将供给对象物有效地向螺纹泵7侧输送，从而该对象物的供给停滞。

于是，发现了通过具有如上述那样倾斜配置而成的倾斜角(图4的(1))，该螺杆1的叶片部1-2能够有效地将填充至料斗5内的流动物S卷入螺杆部1。因此，即便在流动物S的流动性小的情况下，也能通过螺杆1对该对象物S进行移送。由此，能够向与螺杆部1连结的螺纹泵部7侧有效地移送流动物S。并且，由螺杆部1移送来的流动物被连续地移送至螺纹泵部7，从而能够实现螺纹泵部7进行的连续的供给。

需要说明的是，关于倾斜角度，在相对于水平方向的倾斜角度为70°以上时，开始观察到螺杆部1对流动物S的卷入停滞的情况。另外，若倾斜角度为20°以下，则螺杆部与螺纹泵的设置本身变得困难，并且螺纹泵处的排出口处的流动物的中断等变差。因此，关于倾斜角，优选具有约20°～70°的倾斜角。另外，更优选约25°～60°。并且，最优选具有约30°～45°的倾斜角度。

-旋转马达部-

在本发明的流动物供给装置中具有旋转马达部3，优选将该旋转马达3设为伺服马达等并维持为规定的转速。另外，旋转马达部3与螺杆部1之间以能够摆动的方式经由联结器11连结。

关于本发明的流动物供给装置的旋转速度在本发明中没有特别限定，但大概在流动物的供给装置中优选为200转～500转/分钟左右。另外，更加优选为350转～400转/分钟。另外，优选在大概一次供给中供给70g～180g左右的供给物。并且，更加优选在一次供给中供给90g～150g左右的供给物。

需要说明的是，该旋转优选间歇地实施。即，通过以“螺杆部1以及螺纹泵轴8的旋转”→“停止”的循环进行实施，能够有效地进行流动物向螺杆部1的卷入。另外，能够将从螺纹泵部7的排出口排出的流动物收容于杯或其他容器并停止后，更换新的杯、容器或进行移动，从而能够依次进行流动物的供给。

-料斗部-

在本发明中，料斗部5是用于收容供给对象即流动物，并使用所述螺杆1以及螺纹泵7而依次进行供给的流动物的存储部。

本发明的第一实施方式的料斗5装配于框体15，如图1所示那样具有大致倒三棱锥状的框形状，从该开口部朝向下方部而水平截面积变小。而且，沿着该倒三棱锥状的料斗部5的内表面的倾斜面，螺杆部1以相对于铅垂方向呈大致45°的方式配置。另外，该倾斜面的配置有螺杆部1的附近的区域5-1与所述螺杆部1的叶片部1-2的外形相配合地具有圆弧状的形状。

接下来，如图1～3所示，与上述的倒三棱锥状部分连接而朝向料斗部1的出口部形成大致圆筒形状的出口部5-2，出口部5-2与螺杆1的前端部的叶片部1-2的外形相配合并且能够包含该外形。

这样，通过使料斗部的形状朝向出口部而形成为大致圆筒状，能够顺畅地进行螺杆部1对流动物的移送，并且能够更顺畅地进行与螺杆部1连续的螺纹泵7对对象物的供给。

-螺纹泵轴以及外壳部-

本发明中的螺纹泵轴以及与之对应的外壳部能够作为一体而构成螺纹泵部。具体而言，本发明中所说的螺纹泵是指使用螺纹型的转子来搬运对象物的形式的泵。该螺纹泵是容积式泵的一种，是指将具有粘度的液体、含有固态物的液体沿螺杆的旋转轴的方向输送的类型。作为一般的方式，该螺纹泵具有螺纹泵轴和覆盖该泵轴的外壳部。

如本发明的第一实施方式所示，在本发明中，能够尤其优选地利用该螺纹泵中的“单轴偏心螺纹泵”。在此，“单轴偏心螺纹泵”是指螺纹泵中的如下类型的泵：该泵也被称为“莫诺泵”，具有外螺纹式转子作为螺纹泵轴，具有内螺纹式定子作为外壳部，该螺纹泵轴(转子)嵌插于定子内，该转子以该定子的中心轴线为中心进行偏心旋转，由此通过转子的旋转对进入二者间产生的空间容量的被移送物进行移送。在本发明中，优选利用该单轴偏心螺纹泵“莫诺泵”。

在本发明的第一实施方式中，如图1～3所示，为了能够实现螺纹泵轴8的偏心旋转，在所述螺杆部1的下方前端以使得螺杆部与旋转部之间能够摆动的方式经由万向联轴器13连结有螺纹泵轴8(单轴偏心螺纹泵的外螺纹式转子)。另外，作为螺纹泵的外壳部，单轴偏心螺纹泵的内螺纹式定子9与料斗部5连续地设置，形成该单轴偏心螺纹泵(莫诺泵)部7。

需要说明的是，对于所述螺杆部1与外螺纹式螺纹泵轴8之间，当然也可以采用万向联轴器13以外的其他连结方法。

-其他结构-

在本发明中，除上述结构以外，也可以如图2所示那样准备从料斗的上部按压供给物的按压机构21。通过这样按压，能够将供给对象更加高效地卷入螺杆部。

通过该按压能够将供给物向料斗部5的下部按压，能够使装配的螺杆1对流动物的移送变得容易。

-具体的流动物排出之前的流动物的动作-

以下，对在本发明的第一实施方式中具体地将流动物收容于料斗5内，使螺杆部1以及螺纹泵部7动作而将该流动物自螺纹泵的排出口供给时的、流动物的动作进行说明。

投入至料斗部5的流动物从料斗部5上部依次下降，移动至螺杆部1的叶片部1-2的上面，随着螺杆部的旋转而能够有效地实现卷入。

在本状态下使螺杆部1(以及莫诺泵7)旋转，开始料斗内的流动物的移送以及莫诺泵进行的流动物的排出。如上述那样料斗内的流动物被螺杆部1的旋转卷入，因此随着螺杆1的旋转而被有效地移送，流动物被供给至单轴偏心螺纹泵7(莫诺泵)侧，由该莫诺泵7依次排出。

另一方面，在料斗5内，流动物由于螺杆部1的旋转而被向下方向移送，同时堆积于料斗内的流动物依次下降至螺杆部并移动至被螺杆的旋转卷入的位置，从而螺杆部处的卷入持续。

需要说明的是，在本发明的流动物供给装置中，优选间歇地实施螺杆部1(螺纹泵轴8)的旋转→停止。若暂时使螺杆部1的旋转停止，则具有在停止中容易产生料斗内的流动物向螺杆部的移动的效果。

[实施例]

<试验例1>改变流动物供给装置的螺杆部的角度的情况下的试验

如图1所示，制作具有螺杆部1(总长600mm、螺杆叶片板的直径84mm)莫诺泵部7(总长800mm、内径30mm)的尺寸的流动物供给装置。另外，作为供给对象的流动物，使用在以下的炸什锦用的面糊中混合有食材而成的炸什锦生料，将供给速度设为3600g/分钟，重复进行“旋转1秒→停止1.4秒”的循环，由此实施对象物的间歇供给，并对供给状态进行了试验。

作为供给对象，制作了炸什锦生料。作为面糊，在将面粉、马铃薯淀粉与水以1∶1混合而成的面糊1440g中混合切碎后的胡萝卜(55mm×5mm×2mm左右)、洋葱(22mm×10mm×5mm左右)切碎的食材而进行调制。将该炸什锦生料7.2kg收容于料斗内并进行了试验。

<实施例1>

在相对于水平方向将螺杆部以及螺纹泵部7的倾斜角度配置为30°的情况下，对其供给状况进行了试验。

<实施例2>

在相对于水平方向将螺杆部以及螺纹泵部7的倾斜角度配置为45°的情况下，对其供给状况进行了试验。

<比较例1>

在相对于水平方向将螺杆部以及螺纹泵部7的倾斜角度配置为90°的情况下，对其供给状况进行了试验。

<比较例2>

在相对于水平方向将螺杆部以及螺纹泵部7的倾斜角度配置为0°的情况下，对其供给状况进行了试验。

-评价方向-

在对炸什锦生料(包含面糊以及固态食材)的排出状况的评价中，以在间歇连续供给的情况下有无生料的排出量的减少或中断为基准进行评价，并以○、△、×三个等级进行评价。表1中示出结果。

[表1]

明确了通过使用使螺杆部等倾斜的本发明的流动物供给装置能够对流动物(炸什锦生料)进行稳定且持续地供给。

Claims (5)

1.一种流动物的供给装置，其中，具备：

螺杆部，其以具有规定的倾斜角的方式配置；

旋转马达部，其装配在所述螺杆部的上端；

料斗部，其在内部配置有所述螺杆部，且朝向上部方向开口；

螺纹泵轴，其以与所述螺杆部的前端连结的方式设置于所述螺杆部的前端；以及

相对于所述螺纹泵轴的外壳部，其以与所述料斗部的排出口连续的方式装配于所述料斗部的排出口。

2.根据权利要求1所述的流动物的供给装置，其中，

由所述螺纹泵轴以及外壳部构成的螺纹泵的局部构成单轴偏心螺纹泵。

3.根据权利要求1或2所述的流动物的供给装置，其中，

含有固态物的流动物是在面糊中包含所述固态物而成的流动物，所述面糊通过使谷物粉体悬浮于水中而成。

4.根据权利要求3所述的流动物的供给装置，其中，

所述谷物粉体是面粉或淀粉。

5.根据权利要求3所述的流动物的供给装置，其中，

所述固态物是蔬菜。