JP2001104765A - 攪拌子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転軸の外周に螺旋羽根を備えた攪拌子で、
豆乳と凝固剤を混合攪拌し、小さな消費電力で攪拌性能
を高める。 【解決手段】 豆乳１１と凝固剤１２とが供給される攪
拌タンク７を有する。攪拌タンク７内で攪拌子３５によ
り豆乳１１と凝固剤１２を混合攪拌する。攪拌子３５
は、モータ３６で回転駆動される回転軸３７の外周に螺
旋羽根３８を１ピッチ分だけ螺旋巻きしてある。螺旋羽
根３８の外周縁寄り部位に、円形の通孔３９を螺旋方向
に沿って一定間隔置きに多数設けてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種液体を攪拌す
るための攪拌子に係り、具体的には豆腐製造工程におい
て、攪拌タンク内で豆乳と凝固剤とを混合攪拌するのに
用いて好適な攪拌子に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、豆乳と凝固剤とは管内に供給し
て、それらを激しく衝突させるなどの方式で、均一にし
かも短時間で素早く混合攪拌していた。一方、遅効性の
凝固剤が開発され、ひとつのタンク内に豆乳と凝固剤と
を投入して攪拌子で混合攪拌することが試みられてい
る。

【０００３】このようなタンクに豆乳と凝固剤とを入れ
て混合攪拌したのち、取り出すバッチ式を採用したと
き、混合の均一性が要求され、凝固剤に遅効性のものを
用いるとは言え、効率良く短時間に混合処理する必要が
ある。そこで問題になるのは、攪拌子である。この攪拌
子に関して、本発明者は、モータで回転駆動される回転
軸に螺旋羽根を一体に植設したものを試作した。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこでは回転軸上に螺
旋羽根をどの程度のピッチ数で設けるか、螺旋羽根のリ
ード角を如何に設定するかを検討した。螺旋羽根のピッ
チ数を増加し、リード角を大にすれば、攪拌性能が向上
した。もちろん回転軸の回転数を上げることも有効であ
った。しかし、それらのいずれの方式も消費電力が大き
くなるところに最大の欠点があることを知った。

【０００５】一方、螺旋羽根が大径化しても、質量の増
加分はさておき、消費電力の観点からはそれ程の影響を
受けないことを知った。そこで本発明者は、螺旋羽根を
１ピッチ分だけにして比較的大径に形成し、その外周縁
寄りに通孔を設けて実験したところ、螺旋羽根を数ピッ
チ備えたものに相当する攪拌効果が得られることを知見
し、本発明を完成するに至ったものである。本発明の目
的は、回転軸に螺旋羽根を設けた攪拌子において、小さ
な消費電力で短時間での効率的な攪拌が可能な攪拌子を
得ることにある。本発明の目的は、とくに豆腐製造工程
においてタンク内での豆乳と凝固剤とを均一に混合攪拌
するのに有利な攪拌子を得ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、図１の原理図
に示すごとく攪拌タンク７内で液体を攪拌する攪拌子３
５において、モータ３６で回転駆動される回転軸３７
に、多数の通孔３９を有する螺旋羽根３８が螺旋状に設
けられていることを特徴とする。

【０００７】具体的には、図２および図３に示すごとく
回転軸３７の軸方向に螺旋羽根３８を１ピッチ相当分だ
け螺旋状に巻回する。螺旋羽根３８には、外周縁寄り部
位に多数の通孔３９を螺旋羽根３８の螺旋方向に沿って
一定間隔置きに設ける。用途的には、攪拌タンク７内の
液体が、豆腐製造工程において用いる豆乳とそれ用の凝
固剤であり、これらの混合攪拌に供することができる。

【０００８】

【作用】攪拌タンク７において、モータ３６で液体内の
攪拌子３５を回転駆動すると、液体は基本的に回転軸３
７の軸心方向へ押し流されながら攪拌タンク７内を循環
流動する。その際に、螺旋羽根３８に設けた通孔３９の
存在により、液体が通孔３９を通過するときに通孔３９
まわりで摺り切られる状態になって乱流を生じ、これが
混合攪拌性能の向上につながっていると推測される。

【０００９】回転軸３７まわりに螺旋羽根３８を１ピッ
チ相当分だけ螺旋巻きしたのは、複数ピッチになると、
攪拌子３５の回転抵抗が高まり消費電力が大になるから
である。また、１／２ないし３／４ピッチなど１ピッチ
に満たないときは、アンバランスを生じて回転軸３７に
軸振れなどの負担を生じるからである。同趣旨で多数の
通孔３９は螺旋羽根３８の螺旋方向に沿って一定間隔置
きに設けることが望まれる。更に、螺旋羽根３８の外周
縁寄り部位に通孔３９を設けてあると、回転軸３７の回
転数が一定と想定したとき、通孔３９の部分での周速度
が回転軸３７の近くに設けた場合の通孔部分に比較して
大となるので、混合攪拌により有利となる。

【００１０】

【発明の効果】本発明の攪拌子によれば、螺旋羽根３８
に通孔３９を設けるだけの簡単な構造でありながら、小
さな消費電力で均一にして効率的な攪拌性能を発揮させ
ることができる。螺旋羽根３８の径寸法を多様に変更せ
ずとも、通孔３９の口径、透設位置、透設数を変更する
ことにより、対象の液体に応じて攪拌性能を容易に調整
できる。螺旋羽根３８は１ピッチ相当分だけで足りるの
で、安価に製造できる。従って、豆乳と凝固剤との嵌合
攪拌に用いたとき、省電力で良質な豆腐をつくるに好適
である。

【００１１】

【発明の実施の態様】図４は本発明に係る豆乳凝固装置
の全体を示しており、架台１の上部には、横長で円筒状
の筒壁２を配置してあり、筒壁２の一端がこれに固定し
た固定壁３で密閉されている。筒壁２内には、固定壁３
と対向状に円盤状の可動壁５が筒壁２の軸方向に摺動自
在に配置されている。可動壁５は、外周縁がパッキン６
を介して筒壁２の内周面に密着接当している。かくし
て、筒壁２と固定壁３と可動壁５とで豆乳１１を計量す
る攪拌タンク７が形成されている。この攪拌タンク７
は、可動壁５を後述する可変調節機構３１によって移動
させることにより、内部容積が大小に変更調節可能にな
っている。

【００１２】架台１には、筒壁２の上方に豆乳槽９が、
下部に凝固剤槽１０がそれぞれ搭載されている。豆乳槽
９内には、常に一定の液面を保つように豆乳１１が外部
からの供給を受けて貯留されている。凝固剤槽１０に
は、例えば「にがり」などの液体からなる遅効性の凝固
剤１２が貯留されており、必要に応じてモータ１３で回
転駆動される攪拌羽根１５で凝固剤１２が攪拌されてい
る。

【００１３】豆乳１１は、豆乳槽９に一旦貯留されたの
ち、豆乳槽９から攪拌タンク７に自重で落下供給され
る。つまり、豆乳槽９の内底と、筒壁２の上端の一方側
に設けた取入口１６とが送給路１７で連通接続されてお
り、送給路１７には上方に手動弁１９を、取入口１６に
近い下方に電磁弁２０をそれぞれ設けてある。

【００１４】攪拌タンク７は、これの内部容積が大小に
変更されても、攪拌タンク７への豆乳の供給量が常に規
定の液面高さになるように制御されている。この制御手
法としては、密閉下にある攪拌タンク７内に豆乳１１が
常に充満状態になるようにしてある。すなわち、筒壁２
の上端には、攪拌タンク７内のエアを吸排気するエア抜
き管２１を上向きに設け、エア抜き管２１の下端近くに
電磁弁２２を設ける。そして、攪拌タンク７内のエアを
エア抜き管２１を介して抜きながら、豆乳槽９から豆乳
１１を攪拌タンク７に落下供給することで、攪拌タンク
７に豆乳１１が常に満杯の充満状態に供給される。

【００１５】攪拌タンク７に臨む筒壁２の下端には排出
口２７を設けてあり、凝固剤１２が混合攪拌された豆乳
１１を攪拌タンク７外に取り出す取出路２９が排出口２
７から導出されている。この取出路２９には、排出口２
７の近くに電磁弁３０が設けられている。そして、排出
口２７から取り出された豆乳１１が、次の工程で凝固、
整形されて所定形状の豆腐になる。

【００１６】可変調節機構３１は、駆動源である電動モ
ータ３２を含む駆動系と、可動壁５につながるロッド３
３を含む中間伝動機構とからなり、電動モータ３２で可
動壁５を筒壁２の軸方向に摺動操作する。この状態から
可動壁５は固定壁３に近付く図４中の左側方へ段階的に
摺動操作可能であり、これにより攪拌タンク７の内部容
積は、例えば制御装置Ａで５段階の設定モードに切り換
えることによって可変調節される。

【００１７】次に攪拌タンク７には、攪拌手段３４とし
て攪拌タンク７の内底近く、すなわち固定壁３の内面側
に攪拌子３５を配置してあり、固定壁３の外側に配備し
たモータ３６で攪拌子３５が回転駆動される。

【００１８】この攪拌子３５は、図２および図３に示す
ごとく、前記モータ３６の原動軸に伝動手段を介して連
結されて該モータ３６で回転駆動される金属製の回転軸
３７と、１枚の帯板状の金属板を螺旋状に１ピッチ分だ
け曲げ加工して基端を回転軸３７の外周に溶接してなる
螺旋羽根３８とからなる。この螺旋羽根３８には、これ
の外周縁寄り部位に、多数の円形状の通孔３９を螺旋方
向に沿って等間隔置きに貫通状に打ち抜き形成してあ
る。その螺旋羽根３８は、１ピッチＬを６０mm、直径Ｄ
を１２０mmとし、直径１３mmの通孔３９を１２個設け
た。なお、回転軸３７の基端には、モータ３６の原動軸
につながるねじ孔４０が穿設されている。

【００１９】凝固剤１２は、豆乳１１が攪拌タンク７に
供給されるのに先立って凝固剤槽１０から攪拌タンク７
に送給される。このために凝固剤槽１０と、攪拌タンク
７に臨む筒壁２の上端の取入口２４とが、凝固剤送給路
２３で連通接続されている。この送給路２３の途中に
は、凝固剤供給手段２５と電磁弁２６とが設けられてい
て、電磁弁２６が攪拌タンク７側の取入口２４の近くに
配置される。

【００２０】豆乳凝固装置全体の作動を説明すると、ま
ず手動弁１９を開いて制御装置Ａの電源をオンにする
と、豆乳送給路１７の電磁弁２０と、凝固剤送給路２３
の電磁弁２６とが閉弁されると同時に、エア抜き管２１
の電磁弁２２と、取出路２９の電磁弁３０とがそれぞれ
開弁される。このとき、豆乳槽９には豆乳１１が液位検
出手段で常に一定量を保つように予め貯留されており、
凝固剤槽１０にも凝固剤１２が常に一定量を保って貯留
されていて、この状態で螺旋羽根３８によって攪拌され
る。

【００２１】次に、選択モードに従って制御装置Ａから
の指令信号に基づき、可変調節機構３１の電動モータ３
２が駆動され、可動壁５が図４の状態から左側へ摺動操
作され、これで攪拌タンク７の内部容積が５段階のいず
れかに可変調節される。かかる攪拌タンク７の内部容
積、即ち攪拌タンク７への豆乳１１の供給量は、予めユ
ーザーのスイッチ操作などによって選択されており、こ
の選択に従うことになる。一方、電動モータ３２による
可動壁５の駆動時間が検出されることにより、上記選択
された攪拌タンク７の内部容積が自動的に検出され、こ
れによって攪拌タンク７の内部容積が正しく設定されて
いるか否かが確認される。

【００２２】すなわち制御手段Ｃの作動を説明すると、
凝固剤供給路２３の第１・第２弁４３・４４は共に閉じ
ており、制御手段Ｃの起動スイッチが先の制御装置Ａか
らの指令信号に基づいてオンになると、まず流路上手側
の第１弁４３を開にして流路下手側の第２弁４４が閉じ
た状態になり、この状態下で凝固剤槽１０内の凝固剤１
２が凝固剤送給路２３を介して凝固剤供給手段２５の円
筒内に吸引される。

【００２３】次に凝固剤供給手段２５の円筒内に吸引さ
れた凝固剤１２は、該円筒内から吐出され凝固剤送給路
２３を経て攪拌タンク７側へ供給される。このようにし
て攪拌タンク７に投入されるべき凝固剤１２の量が豆乳
１１の供給量に応じて調節される。凝固剤送給路２３に
おいて、第２弁４４の流路下手側は常に凝固剤１２で充
満されている。従って凝固剤供給手段２５の円筒から吐
出された凝固剤１２は先入れ先出し方式で順送りに前記
吐出量分だけ攪拌タンク７へと供給される。この後に、
第１・第２弁４３・４４および電磁弁２６が閉じる。

【００２４】続いて、豆乳送給路１７の電磁弁２０が所
定時間（例えば数１０秒）だけタイマーで制御されて開
弁され、エア抜き管２１からエアを抜きながら豆乳槽９
から豆乳１１が自重で落下して攪拌タンク７内に供給さ
れ、攪拌タンク７内が豆乳１１と凝固剤１２とで充満状
態となる。攪拌タンク７内が豆乳１１で充満されると、
豆乳送給路１７の電磁弁２０と、エア抜き管２１の電磁
弁２２とが閉弁されて、攪拌タンク７を密閉状態にし、
直ちに攪拌モータ３６で攪拌子３５を回転駆動すること
で、攪拌タンク７内で豆乳１１と凝固剤１２とが混合攪
拌される。このときのモータ３６の回転数は、１８００
〜３６００ｒｐｍ程度に設定した。

【００２５】混合攪拌を終えると、エア抜き管２１の電
磁弁２２と、取出路２９の電磁弁３０とが開弁され、攪
拌タンク７に外部エアの吸入を許しながら、排出口２７
と取出路２９とを介して攪拌タンク７から豆乳１１を外
部に全て取り出し、一連の作業を終える。後は上記の工
程を繰り返すことになる。このように攪拌タンク７に豆
乳１と凝固剤１２とを供給する作業を繰り返すバッチ式
になっている。

【００２６】図示例の全容は上記のようになっている
が、豆乳槽９は攪拌タンク７よりも下方に配置して、ポ
ンプなどで豆乳槽９から豆乳１１を攪拌タンク７に送給
するようにしてもよい。攪拌タンク７における豆乳１１
の液面高さは、豆乳をオーバーフローさせることにより
任意に決定でき、必ずしも充満状態にすることを要しな
い。攪拌タンク７に豆乳１１を供給したのち、凝固剤１
２を後から供給してもよい。

【００２７】螺旋羽根３８は、回転軸３７上に１ピッチ
相当分だけ設けるを以て必要かつ十分であるが、対象の
液体が大量かつより短時間で混合攪拌する場合には複数
ピッチ設けてあってもよい。螺旋羽根３８を１ピッチ相
当分設けるとは、実質的に１ピッチであればよいことを
意味する。螺旋羽根３８に対して、外周縁寄り部位に通
孔３９を設けるとは、通孔３９が外周縁に一部臨む切欠
き形状を含み、更に螺旋羽根３８の径方向の内外にも複
数の同心円の仮想線上に通孔３９が螺旋方向に沿って設
けられていてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る攪拌子の使用例を概念的に説明す
る概略断面図

【図２】攪拌子の正面図

【図３】攪拌子の側面図

【図４】豆乳凝固装置の概略説明図

【符号の説明】

７ 攪拌タンク １１ 豆乳 １２ 凝固剤 ３５ 攪拌子 ３６ モータ ３７ 回転軸 ３８ 螺旋羽根 ３９ 通孔

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 攪拌タンク７内で液体を攪拌する攪拌子
   において、 モータ３６で回転駆動される回転軸３７に、多数の通孔
   ３９を有する螺旋羽根３８が螺旋状に設けられているこ
   とを特徴とする攪拌子。
2. 【請求項２】 回転軸３７の軸方向に、螺旋羽根３８が
   １ピッチ相当分だけ螺旋状に巻回されている請求項１記
   載の攪拌子。
3. 【請求項３】 螺旋羽根３８の外周縁寄り部位に、多数
   の通孔３９が螺旋羽根３８の螺旋方向に沿って一定間隔
   置きに設けられている請求項１又は２記載の攪拌子。
4. 【請求項４】 攪拌タンク７内の液体が、豆乳１１とそ
   れ用の凝固剤１２である請求項３記載の攪拌子。