JP2000510759A - 上方に傾斜したトラフ部を有するミキサーグラインダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ベース部１４と；ベース部１４上に取り付けられるとともに、前壁部３８と、後壁部４０と、これら前壁部３８および後壁部４０に接続する曲成された底壁部４２と、により形成されたホッパー１６と；ホッパー１６の底壁部４２に形成されたトラフ部１８と；トラフ部１８の一端部において前壁部３８に形成された排出用開口部６２と；トラフ部１８内に回転自在に取り付けられたウォーム３０と；ホッパー１６の前壁部３８と後壁部４０との間に延在しかつ回転自在とされたシャフト２６に取り付けられた、ホッパー１６内で食物製品を混合するための少なくとも一つのパドル２２と；を備えた食物製品を破砕しかつ混合するためのミキサーグラインダ装置１０において、トラフ部１８は、上方に傾斜していることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】 上方に傾斜したトラフ部を有するミキサーグラインダ 本発明の背景 本発明は、概して、ミキサーグラインダ（mixer-grinders）等の食物処理（fo od processing）装置に関し、特に、人間工学的に好適に設計された食物破砕（f ood grinding）装置に関する。 ミキサーグラインダは、通常、挽肉および同様の食物製品（food products） の下準備に使用されている。従来のミキサーグラインダーは、ホッパーを備えて いるとともに、肉を排出用開口部に向けて前方に移動させるために、ホッパーの 底部に沿って配置されたウォームを備えている。肉は、ホッパーから底部に位置 する破砕ヘッド（grinding head）へと供給される。水平方向供給部は、食物製 品を運搬するために使用される。すなわち、ホッパーは水平方向に配置され、か つ、肉は重力によって下方向へ押し出される。 したがって、人間工学的に取り扱いやすい配置とされた分配端部と、人間工学 的に取り扱いやすくされているとともに掃除をするのに比較的容易でか取り扱い やすい投入用高さ（loading height）とを有する、食物製品を十分に混合しかつ 破砕する装置を提供する必要性がある。 要旨 本発明は、ベース部と；該ベース部上に取り付けられるとともに、前壁部と、 後壁部と、これら前壁部および後壁部に接続する曲成された底壁部と、により形 成されたホッパーと；前記ホッパーの前記底壁部に形成されたトラフ部と；該ト ラフ部の一端部において前記前壁部に形成された排出用開口部と；食物製品を前 記排出用開口部に向けて移動させるために、前記トラフ部内に回転自在に取り付 けられたウォームと；前記ホッパーの前記前壁部と前記後壁部との間に延在しか つ回転自在とされたシャフトに取り付けられた、前記ホッパー内で食物製品を混 合するための少なくとも一つのパドルと；前記ウォームを駆動するために前記ベ ース部に取り付けられたモータと；を備えた食物製品を破砕しかつ混合するため のミキサーグラインダ装置において、前記ホッパーは、前記ウォームが前記トラ フ部内で上方に傾斜して配置されるように、前記ベース部に取り付けられている ことを特徴とするものである。ホッパー内において上方に傾斜されたウォームを 使用することにより、人間工学的に取り扱いやすいミキサーグラインダを容易に 構成することができる。 図面の簡単な説明 図１は、本発明による人間工学的に構成されたミキサーグラインダを示す側面 図である。 図２Ａおよび図２Ｂは、ホッパーの二つの変形例を示す断面図である。 図３は、図１のミキサーグラインダを示す斜視図である。 図４は、図１に示された二重壁構造を詳細に示した断面図である。 図５は、図１の複数のパドルを示した詳細図である。 図６は、図５の複数のパドルを示した断面図である。 好適な実施の形態の詳細な説明 図１および図３は、本体１２とベース部１４とを備えたミキサーグラインダ装 置１０を示している。本体１２は、内部に窪み（well）またはトラフ部（trough ）１８を有するホッパー１６を備えている。シャフト２６に取り付けられた複数 のパドル（paddles）２２，２４を備えたホッパー２０の一部分内で混合が行わ れる。シャフト２６は、トラフ部１８に対して、平行あるいは角度を有して配置 されている。ウォーム３０を有するホッパーのトラフ部内で、製品が破砕ヘッド へと輸送される。ホッパー１６自身は、Ｕ字型の底部と、円柱状または円錐状の 曲面を有する複数の側壁部と、を備えて形成することができる。 ベース部１４は、好ましくは、ミキサーグラインダー装置１０を支持すること ができる金属フレームとされている。ベース部は、傾斜された頂部支持フレーム ３２と、水平方向に対して平行な底部フレーム３４とを有している。ベース部１ ４は、装置を容易に移動可能とする４つのキャスター式ホイール３６を有してい る。さらに、ベース部は、永久的に据え付けるための４つの固定脚部を備えるこ ともできる。さらにまた、ベース部及び／又はキャスター延長部は、適切な高さ に調整することができる。 装置の本体１２は、前壁部３８、後壁部４０、および前壁部３８と後壁部４０ とを接続する湾曲した底壁部４２によって規定されたホッパー１６を有している 。ホッパー１６は、頂部において開口しているが、ホッパー上で開口された際に ウォームおよびパドルを停止するための適切なインターロックを有するとともに ヒンジ結合された着脱可能なホッパー蓋部４４を有して構成されている。 図２Ａにおいて断面図で示されたホッパーは、複数の垂直側壁部４６，４８を 有する円錐形曲面とされている。所定角度を有して、両側壁部はホッパー１６と 交差している。食物製品が付着しないという点で、垂直壁部は有利である。ホッ パーの後壁部４０は、垂直とはされてないが、ウォーム３０を有するトラフ部１ ８に対して直交とされている。したがって、円錐形のホッパー１６は、所定の角 度を有してベース部１４上に載置されている。 あるいは、ホッパー１６は、図２Ｂに示すように、円柱状の曲面部を有するこ とができる。この場合、前述したような各垂直側壁部は有していない。各円柱状 壁部は、ホッパーの頂部において終端している。円柱状ホッパーは、コーン状と なるようにオフセットされ、あるいは水平方向に対して所定角度を有して配置さ れた一定の曲率半径を有している。 図１に示すように、ホッパーの前半部（または前壁部近傍の部分）５０は第一 のパドル２４により混合される一方で、ホッパーの後半部５２は第二のパドル２ ２により混合される。これらパドル２２，２４は、シャフト２６に固定的に取り 付けられているとともに、肉が過度に混合（オーバーワーク）されることなく、 かつ肉が隔離されかつ非効率的に混合される“デッドスポット（dead spots）” を可能な限り排除または最小化させるように特別に設計されている。図示した実 施形態において、各パドルは、実質的に楕円形とされた表面９０を有するように 設計されているとともに、図５に示すように、ホッパー１６の内面の主要部に沿 って進行するようにされている。各パドルの楕円形状は、ホッパーの内部にほぼ 一致して近接するようにされている。ホッパーのような円錐体が平面により所定 角度で切断された際には、該円錐体と該平面との交差部は楕円形をなす。したが って、実質的な楕円形とされた各パドルは、回転させられつつホッパー内の大部 分の領域をほぼ近接して進行することにより、食物製品を効率的に混合すること ができ、これにより、デットスポットが最小化されることになる。各パドルは、 食物がトラフ部およびウォームへ向けて供給されるとともに持ち上げられないよ うな軸線方向の正味の押圧力を提供するような方向に向けられて配置されている 。 パドルの平面がシャフト２６と交差する角度は、ホッパーの容積に応じて約１ ５°から７５°の範囲とされている。例えば、１５０ポンドの容積のホッパーに 対しては、４５°の角度を使用することができる。この範囲の角度が用いられな い場合には、三つあるいは四つのパドルを使用することにより効率的な混合を得 ることができる。 パドル２２，２４は、対向する動きで肉を混合するようにシャフト２６に取り 付けられている。最も深い（deepest）パドル２２は前方向に肉を移動させ、前 側のパドル２４は肉を後方向に移動させる。この動作の最終的な効果の一つは、 上下および前後に折り返すことである。各パドル２２，２４は、ミキサー用モー タ５６により駆動される駆動トレーン（drive train）５４により回転させられ る。好ましくは、各パドルは約２０〜３０ｒｐｍの速度で回転させられる。さら に、送気用のファン５７が設けられている。 好ましくは、各パドルが取り付けられているパドル用シャフトの軸線２６は、 円錐形のホッパー１６の中央部に配置される。好ましくは、シャフト２６は水平 に対して角度θを有して設けられている。円柱形のホッパー（図２Ｂ参照）に対 して、水平に対して２０°好ましくは１１°の角度を有してシャフトを取り付け ることが好ましいということが確認されている。しかし、この角度は、投入しか つ排出する高さと、ホッパーの容量との間で選択された違いによる幾何学上の問 題に大きく依存するものである。図２Ａの円錐形のホッパーにおいて、パドル用 シャフト２６は、１５０ポンド（１ｂ．）のホッパーに対して、水平に対して２ ０°好ましくは７．５°の角度を有して取り付けられている。 さらに、装置１０のシャフト２６は、該シャフト２６に対して直角をなして各 パドル２２，２４のそれぞれに溶接された複数の取付用ブラケット５８を備えて いる。これら取付用ブラケット５８は、シャフトに対して直角をなして実質的に 楕円形とされた各パドルを保持している。図３に示す各パドルはさらに、容易に 曲がったり破壊したりしないようにパドルの剛性を高めるために、（図６におい て断面で示したような）従来型の複数の補強用裏当て棒状体（backing bars）６ ０を備えている。これら裏当て棒状体は、各パドルの形状に対応させられている とともに、各パドルに対して溶接されている。 ミキサーグラインダ１０は、ホッパーの前壁部３８に形成された排出用開口部 ６２を有している。この排出用開口部６２は、好ましくは、破砕ヘッド６４を有 している。この破砕ヘッドは、本願出願人であるRoeger氏他による米国特許第４ ，４２２，５８２号明細書に記載されたヘッドとすることができる。破砕ヘッド ６４は、ウォームと同一の角度を有して取り付けられているとともに、ホッパー に対して連通して（flush）嵌合されている。 トラフ部１８は、半円形とされているとともに、ホッパーの曲成された底壁部 ４２内に形成されている。トラフ部１８は、中心軸線６８が排出用開口部６２に 対して上方に傾斜するように配置されている。１５０ポンドのミキサーにおいて 、ウォーム用トラフ部１８は、好ましくは、水平に対して約１５°の角度を有し て配置されている。後に説明するように、破砕ヘッド６４およびホッパーの最深 部を人間工学的に使い勝手のよい位置に配置するために、トラフ部の角度は、１ ０°〜２５°の範囲とすることができる。 ウォーム３０は、ホッパーのトラフ部１８内に回転自在に取り付けられている 。ウォーム３０は、シャフト７０と、該シャフト７０に取り付けられた一連のフ ライト部（flights）７２とを有している。概して、ウォームは、後壁部から前 壁部へと進むにつれ、前進方向に約２インチのピッチほど徐々に減少するように された、前進方向に６インチのピッチ（6 inch forward pitch）を有するものと することができる。フライト部７２は、前壁部３８を通過して破砕ヘッド６４内 へ と延在している。 ウォーム３０は、モータ７７により駆動されるプーリ７８により駆動される（ 第一の壁部８２に取り付けられた）トランスミッション７６により駆動される。 ウォーム３０は、好ましくは、約１９５〜２３０ｒｐｍの速度で駆動される。し たがって、食物製品は、トラフ部１８に沿って排出用開口部６２へ向けて搬送さ れる。 好ましくは、ホッパー１６は、図４に詳細に示したホッパーの後壁部４０に沿 って有効な二重壁構造８０を備えている。ウォーム用駆動部３０Ｂが第一の壁部 ８２の後方に位置されているとともに、ウォームの食物接触部３０Ａが第二の壁 部８４の前方に配置されている。図４に示すように、各壁部８２，８４にはシー ル部８６，８８が設けられている。これにより、駆動用機械装置部からのトラン スミッション用液体が食物製品を汚染したり、何らかの食物製品が駆動用機械装 置部の機能を害したりすることが防止される。二重壁構造はさらに、各壁部から 取り外された各シール部８６，８８の汚染を確実に防止することになり、したが って、容易に洗浄しかつ消毒（sanitize）することができる。洗浄しかつ消毒す るために後壁部４０の両側からシール部取付領域に対して容易に接近することが できるとともに、素早く容易にシールを取り外しかつ装着することができる。 破砕ヘッドにおける排出用開口部６２の高さは、ベース部１４の高さと、トラ フ部およびホッパーの角度とを変化させることにより変更することができる。ホ ッパー１６はベース部１４上に所定高さで位置しているとともに、ウォーム３０ は、排出用開口部６２が人間工学的に取り扱いやすい位置となるように傾斜させ られている。“人間工学的に取り扱いやすい（ergonomically convenient）”と いう用語は、三次元方向に関して用いられる。第一に、おおよそこぶしの高さ（ knuckle height）で破砕された食物製品を容易に受け取るために、排出用開口部 の高さを決定する。第二に、ホッパーに容易に充填するために、ホッパーの頂縁 部の高さを制限する。第三に、容易に洗浄するために、手の届く（リーチ）範囲 内でホッパーの最深部を維持する。 好ましくは、ミキサーグラインダ１０は、平均的な身長（median）および平均 的なリーチに対して設計される。いったん、排出用開口部およびホッパーの頂部 の高さが固定されると、ホッパーの最深ポイント（deepest point）が、容易に 洗浄するために好適に位置される。人間工字的に決定された各寸法を保持しつつ も、ホッパーの長さは、６０〜２５０ポンドの容量を提供するために調節するこ とができ、異なった容量を有する一方で同様の特徴を有する一連の（a family o f）ミキサーグラインダを提供することができる。ホッパーの頂部は、床面から 約３０〜５０インチ、好ましくは４０〜４８インチの高さとされている。排出用 開口部は、床面から約３０〜３５インチとされている。ホッパーの最深ポイント は、床面から約１６〜２５インチとされているとともに、ホッパーの頂部から１ ６〜２５インチ下方とされている。好ましくは、これらの寸法は、ホッパーの容 量にかかわらず、これらの範囲内に収められる。 上述したように、ミキサーグラインダ１０は、ホッパー１６内に複数の混合用 パドル２２，２４を回転させるためのモータ駆動トレーン５４と、トラフ部１８ 内でウォーム３０を回転させるためのトランスミッション７６と、を有している 。図において、装置は、各パドルおよびウォームを駆動するための分離された複 数のモータ５６，７７を備えているが、当業者の通常の技術手段を用いることに より単一のモータを使用することもできる。ただし、単一のモータが使用される 場合には、各パドル２２，２４と、ウォーム３０との異なった動作をそれぞれ行 うのに適合させるため、クラッチが必要となる。 好ましくは、装置１０は、ホッパーの頂部を覆うカバー４４を有している。カ バー４４が持ち上げられたときに混合用のシャフトおよびスクリューの動作が停 止させられるように、電気式のインターロックを設けることができる。 本発明のミキサーグラインダ装置１０を使用するために、使用者は、ホッパー の蓋部４４を開くとともに、食物製品を投入する（図示せず）。蓋部４４が再配 置された後に、使用者はミキサーグラインダ１０に電源を入れることができる。 パドル２２，２４は、食物製品を混合するとともに、ホッパーのトラフ部１８へ と食物製品を供給する。トラフ部内において、食物製品は、ウォーム３０の動作 により、ホッパーの前壁部３８における排出用開口部６２へ向けて上方に搬送さ れる。排出用開口部において、食物製品は、切断されるとともにシリンダーヘッ ド６４を介して装置から使用者へと押し出される。 好適な実施形態を参照して本発明を詳細に説明したが、請求の範囲に記載し た本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、変形および改良を加えることはもち ろん可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゴード，アーロン クリストファー アメリカ合衆国 オハイオ 45414 デイ トン エプコット レイン 7337 (72)発明者 ギュンター，レイモンド エリック アメリカ合衆国 オハイオ 45414 デイ トン リトル ヨーク ロード 1755 (72)発明者 スィンダー，クリス ウィリアム アメリカ合衆国 オハイオ 45331 グリ ーンヴィル ハーツェル ロード 6062 (72)発明者 アールト，ロバート アロイ エスアール アメリカ合衆国 オハイオ 45373−3015 トロイ リッジ アヴェニュ 511

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． ベース部と： 該ベース部上に取り付けられるとともに、前壁部と、後壁部と、これら前壁部 および後壁部に接続する曲成された底壁部と、により形成されたホッパーと； 前記ホッパーの前記底壁部に形成されたトラフ部と； 該トラフ部の一端部において前記前壁部に形成された排出用開口部と； 前記トラフ部内に回転自在に取り付けられたウォームと； 前記ホッパーの前記前壁部と前記後壁部との間に延在しかつ回転自在とされた シャフトに取り付けられた、前記ホッパー内で食物製品を混合するための少なく とも一つのパドルと； を備えた食物製品を破砕しかつ混合するためのミキサーグラインダ装置におい て、 前記トラフ部は、上方に傾斜していることを特徴とする装置。 ２． 前記底壁部は、上部と、下部とを有しており、 前記下部は、実質的に円錐形とされているとともに、 前記上部は、実質的に垂直とされた二つの平面状壁部を備えていることを特徴 とする請求項１記載の装置。 ３． 前記底壁部は、円柱形状とされていることを特徴とする請求項１記載の装 置。 ４． 前記排出用開口部は、人間工学的に取り扱いやすい高さとされていること を特徴とする請求項１記載の装置。 ５． 前記ホッパーの開口部の高さが、人間工学的に取り扱いやすい高さとされ ていることを特徴とする請求項１記載の装置。 ６． 前記ホッパーの最深ポイントが、人間工学的に取り扱いやすい高さとされ ていることを特徴とする請求項１記載の装置。 ７． 前記トラフ部は、水平に対して約１５°の角度を有して傾斜されているこ とを特徴とする請求項１記載の装置。 ８． 回転自在とされた前記シャフトは、水平に対して約２０°以下の角度を有 して取り付けられていることを特徴とする請求項１記載の装置。 ９． 二つのパドルが、食物製品が効果的に混合されるような形状とされて、前 記シャフトに設けられていることを特徴とする請求項２記載の装置。 １０． オーバーワークさせることなく前記食物製品を前後に移動させるために 、 第一のパドルが、前記ホッパーの後部で食物製品を混合するとともに、 第二のパドルが、前記ホッパーの前部で食物製品を混合することを特徴とする 請求項９記載の装置。 １１． 前記ウォームは、前記排出用開口部に近づくにつれて減少するピッチを 有していることを特徴とする請求項８記載の装置。 １２． 前記ホッパーは、前記排出用開口部が人間工学的に取り扱いやすい高さ に配置されるように、所定の高さおよび傾斜を有して前記ベース部に取り付けら れていることを特徴とする請求項１記載の装置。 １３． モータおよびトランスミッションが、前記ウォームおよび前記各パドル を駆動するために設けられていることを特徴とする請求項５記載の装置。 １４． 前記ホッパーは、前記ウォームの駆動部が第一の壁部の後方に配置され るとともに、前記ウォームの食物接触側部が第二の壁部の前方に配置されるよう な二重壁構造を有していることを特徴とする請求項１記載の装置。 １５． 前記二重壁構造の各壁部は、前記ウォームの前記駆動部からの液体が食 物製品を汚染するとともに該食物製品が前記駆動部の機能を妨げることを防止す るために、シール部を有していることを特徴とする請求項１４記載の装置。 １６． ベース部と； 該ベース部上に取り付けられるとともに、前壁部と、後壁部と、これら前壁部 および後壁部に接続する曲成された底壁部と、により形成されたホッパーと； 前記ホッパーの前記底壁部に形成されたトラフ部と； 該トラフ部の一端部において前記前壁部に形成された排出用開口部と； 前記トラフ部内に回転自在に取り付けられるとともに、前記排出用開口部に近 づくにつれて減少するピッチを有しかつ上方に供給することができるウォームと ； 前記ホッパー内に中心に位置するとともに回転自在とされたシャフトに取り付 けられた、前記ホッパー内で食物製品を混合するための少なくとも一つのパドル と； 前記ウォームを駆動するために前記ベース部に取り付けられたモータおよびト ランスミッションと； を備えた食物製品を破砕しかつ混合するためのミキサーグラインダ装置におい て、 前記ホッパーの開口部の高さが、人間工学的に取り扱いやすい高さとされ、前 記トラフ部は、該トラフ部の中心軸線が上方に傾斜されるように取り付けられ、 かつ、前記排出用開口部が、人間工学的に取り扱いやすい高さとされており、前 記ホッパーの最深ポイントが、洗浄を容易とするために人間工学的に取り扱いや すい高さとされていることを特徴とする装置。 １７． 前記底壁部は、上部と、下部とを有しており、 前記下部は、実質的に円錐形とされているとともに、 前記上部は、実質的に垂直とされた二つの平面状壁部を備えていることを特徴 とする請求項１６記載の装置。 １８． 前記底壁部は、円柱形状とされていることを特徴とする請求項１６記載 の装置。 １９． 前記トラフ部は、水平に対して約１５°の角度を有して傾斜されている とともに、 前記シャフトは、水平に対して上方に所定角度を有して取り付けられているこ とを特徴とする請求項１６記載の装置。 ２０． 前記各パドルは、実質的に楕円形状とされていることを特徴とする請求 項１６記載の装置。