JP2001259892A - 流体含有物質の圧搾装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 歯形の凹部２ａと凸部２ｂとが対応する状態
を回転中もずれることなく隙間を常に一定にして且つ流
体含有物質を屈曲させて圧搾する。そして圧搾量と搾取
率を大幅に向上させると共に装置を小型化する。 【解決手段】 直径方向には緩やかな凹凸にした歯形２
を等分割して歯車状に形成すると共に軸線方向には複数
の縦溝３を形成して成る圧搾用ロールＡと送り用ロール
Ｂと吐出用ロールＣと、各ロールの圧搾用ロールと送り
用ロールとを組み合わせ、圧搾用ロールと吐出用ロール
とを組み合わせ、その両ロールとも適宜な隙間をもたせ
て互いに歯形の凹部２ａと凸部２ｂとが対応できる状態
に位置決めして回転可能に支持すると共に各ロールを互
いに相反する方向に同期回転させる同期回転機構Ｄと、
より構成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、砂糖黍など流体含有物
質を圧搾して搾取しジュースなどの食品に加工する機械
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、砂糖黍など棒状の流体含有物質を
圧搾して搾取しジュースなどの食品に加工する技術とし
て、図９ないし図１１に示すような技術が知られてい
る。この技術は、三ロール式圧搾機構と言われ、一つの
圧搾用ロール２０と二つのロール２１、２２が三角形に
配列して形成され、前方下のロール２１は引き裂かれた
砂糖黍を導く送り用ロール、後方下のロール２２は圧搾
済みの砂糖黍を吐き出す吐出用ロールである。更に、上
のロール２０と下のロール２２には外周面上の軸線方向
に適宜な間隔で複数の凹凸溝２３を設けており、下のロ
ール２１には外周面上の軸線方向に適宜な間隔で複数の
Ｖ形溝２４を設けて、各ロールは、図９に示すような適
宜な隙間を設け対向して回動可能に支持せしめている。
なお、ロール２０とロール２２は、図１１に示すよう
に、ロール２０の凹部がロール２２の凸部に、ロール２
０の凸部がロール２２の凹部にと互いに凹凸部が向かい
合うように配列せしめている。また、ローラ２１のＶ形
溝には、図９、図１０に示すように、二箇所の円弧状の
切り欠き２５を対称して設けており、ロール２１のＶ形
溝凸部がロール２０の凹部にと互いに凹凸部が向かい合
うように配列せしめている。そして、各ロールの回転
は、図９の矢印に示すように、互いに相反する方向に回
転するよう構成したものである。

【０００３】そして、流体含有物質１、例えば収穫され
た砂糖黍がロール２０とロール２１Ｖ形溝との隙間に送
られると、挿入された砂糖黍は前記ロール２０の凹凸部
とロール２１のＶ形溝にて圧搾されて糖汁が搾取され、
次いで、搾取された砂糖黍と一部の糖汁はロール２０と
ロール２２との隙間に送られ残留している糖汁を搾取し
排出される。そして、搾取された糖汁は図示していない
下方の収汁器に収容される。

【０００４】

【発明が解決しょうとする課題】一般に、圧搾機械の能
力は、圧搾量と糖汁搾取率とで測定される。しかしなが
ら、この技術は、丸ロールになっているので、砂糖黍１
とロール２０、２１との接触面積が小さく、その結果、
砂糖黍１とロール２０、２１、２２とが滑って圧搾効率
が悪くなる。即ち、十分圧搾されず、砂糖黍内に糖汁が
残留することになる。従って、圧搾量と糖汁搾取率が小
さくなるという課題を抱えている。

【０００５】また、圧搾量と糖汁搾取率を向上させるた
め、各ロールの隙間を小さくして砂糖黍とロールとの滑
り小さくすると、圧搾力が増大しロールを回転させる動
力が大となり、機械が大きくなるという課題を抱えてい
る。

【０００６】本発明は前述の課題を解決することを目的
として開発したものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、図１ないし図
６に示すように、直径方向には緩やかな凹凸にした歯形
２を等分割して歯車状に形成すると共に軸線方向には前
記歯形に合わせた複数の縦溝３を形成して成る圧搾用ロ
ールＡと、直径方向には緩やかな凹凸にした歯形２を等
分割して歯車状に形成して成る送り用ロールＢと、直径
方向には緩やかな凹凸にした歯形２を等分割して歯車状
に形成すると共に軸線方向には前記歯形に合わせた複数
の縦溝３を形成して成る吐出用ロールＣと、圧搾用ロー
ルＡに隣り合って送り用ロールＢと適宜な隙間をもたせ
て互いに歯形の凹部２ａと凸部２ｂとが対応できる状態
に位置決めし、ロールの縦溝３を適宜な隙間をもたせて
互いに噛み合うようにして回転可能に支持せしめ、圧搾
用ロールＡと隣り合って吐出用ロールＣと適宜な隙間を
もたせて互いに歯形の凹部２ａと凸部２ｂとが対応でき
る状態に位置決めし、ロールの縦溝３を適宜な隙間をも
たせて互いに噛み合うようにして回転可能に支持すると
共に各ロールを互いに相反する方向に同期回転させる同
期回転機構Ｄと、より構成したものである。

【０００８】また、送り用ロールＢは、図７、図８に示
すように、直径方向には緩やかな凹凸にした歯形２を等
分割して歯車状に形成すると共に軸線方向には前記歯形
に合わせた複数の縦溝３を形成したものである。

【０００９】そして、流体含有物質１、例えば収穫され
た砂糖黍が圧搾用ロールＡと送り用ロールＢとの隙間に
送られると、挿入された砂糖黍は前記圧搾用ロールＡの
縦溝の尖部３ｂにて切り裂かれると共に圧搾用ロールＡ
の凹凸部とそれに対応する送り用ロールＢの凹凸部にて
圧搾されて糖汁が搾取される。次いで、搾取された砂糖
黍と一部の糖汁は圧搾用ロールＡと吐出用ロールＣとの
隙間に送られ、圧搾用ロールＡと吐出用ロールＣとの縦
溝の尖部３ｂにて更に切り裂かれると共に圧搾用ロール
Ａの凹凸部とそれに対応する吐出用ロールＣとの凹凸部
にて更に圧搾され残留する糖汁を搾取して外部へと排出
される。

【００１０】

【実施例】以下、添付図面に従い本発明の実施例を説明
する。

【００１１】図１ないし図６に示すように、直径方向に
は緩やかな凹凸にした歯形２を等分割して歯車状に形成
すると共に軸線方向には前記歯形に合わせた複数の縦溝
３を形成して成る圧搾用ロールＡと、直径方向には緩や
かな凹凸にした歯形２を等分割して歯車状に形成して成
る送り用ロールＢと、直径方向には緩やかな凹凸にした
歯形２を等分割して歯車状に形成すると共に軸線方向に
は前記歯形に合わせた複数の縦溝３を形成して成る吐出
用ロールＣとを、圧搾用ロールＡを上側に、下側前方位
置に隣り合って送り用ロールＢを、下側後方位置に吐出
用ロールＣを三角形状に配列せしめ、圧搾用ロールＡに
隣り合って送り用ロールＢと適宜な隙間をもたせて互い
に歯形の凹部２ａと凸部２ｂとが対応できる状態に位置
決めし、ロールの縦溝３を適宜な隙間をもたせて互いに
噛み合うようにして回転可能に支持せしめ、前記圧搾用
ロールに隣り合って吐出用ロールと適宜な隙間をもたせ
て互いに歯形の凹部２ａと凸部２ｂとが対応できる状態
に位置決めし、ロールの縦溝３を適宜な隙間をもたせて
互いに噛み合うようにして回転可能に支持すると共に各
ロールＡ、Ｂ、Ｃを互いに相反する方向に同期回転させ
る同期回転機構Ｄと、より構成したものである。

【００１２】そして、各ロールを三角形状に配列するに
おいて、圧搾用ロールＡと吐出用ロールＣとの軸線方向
の位置決めは、図６に示すように、縦溝３が適宜な隙間
をもたせて嵌め合うように支持せしめている。即ち、圧
搾用ロールの縦溝の尖部３ｂと吐出用ロールの縦溝の溝
部３ａに合うよう位置決めしている。

【００１３】次に、各ロール及び機構の詳細を説明す
る。

【００１４】圧搾用ロールＡは、図１ないし図６に示す
ように、直径方向には緩やかな凹凸にした歯形２を等分
割して歯車状に形成すると共に軸線方向には前記歯形に
合わせた複数の縦溝３を設けたものである。

【００１５】また、圧搾用ロールＡは、軸６に嵌合固着
されており、該軸は軸受９にて回動可能に支持されてい
る。更に、軸６の一端部には歯車１１を嵌合固着し、該
軸の他端部にはウオームホイル１４を嵌合固着せしめて
いる。

【００１６】ここで、ロールＡの外周面の軸線方向に前
記歯形に合わせた複数の縦溝３をＶ形溝に形成している
のは、ロールの単位長さの展圧面積を増大させると共に
Ｖ形溝の尖部３ｂで流体含有物質を切り裂くものであ
る。

【００１７】送り用ロールＢは、図４に示すように、直
径方向には緩やかな凹凸にした歯形２を等分割して歯車
状に形成したものである。また、ロールＢは、軸７に嵌
合固着されており、該軸は軸受９にて回動可能に支持さ
れている。また、軸７の一端部には歯車１３を嵌合固着
せしめている。

【００１８】送り用ロールＢは、図７、図８に示すよう
に、直径方向には緩やかな凹凸にした歯形２を等分割し
て歯車状に形成すると共に軸線方向には前記歯形に合わ
せた複数の縦溝３を設けたものである。

【００１９】なお、本発明本実施例では、流体含有物質
１の食い込みを容易にするため、凸部の先端部を平たく
して凹部２ａを緩やかな歯形にしているが、送り用ロー
ルＢに用いる歯形の形状は圧搾用ロールＡに用いている
歯形と同じにしてもよく、また、略同じであればよく、
本発明は実施例には限定されない。

【００２０】吐出用ロールＣは、図４に示すように、直
径方向には緩やかな凹凸にした歯形２を等分割して歯車
状に形成すると共に軸線方向には前記歯形に合わせた複
数の縦溝３を設けたものである。また、吐出用ロールＣ
は軸８に嵌合固着されており、該軸は軸受９にて回動可
能に支持されている。さらに、軸８の一端部には歯車１
３を嵌合固着せしめている。

【００２１】なお、本発明本実施例では、圧搾用ロール
と吐出用ロールの歯形を略同じにしているが、直径方向
を緩やかな凹凸にした歯形２を等分割して歯車状に形成
するという点において合理性があれば、即ち、圧搾用ロ
ールＡに隣り合って吐出用ロールＣと適宜な隙間をもた
せて互いに歯形の凹部２ａと凸部２ｂとが対応できる状
態に位置決めすることができれば他の構成が違ってもよ
く、本発明は本実施例には限定されない。

【００２２】また、凹凸にした歯形２を等分割している
が、本発明の特徴とする流体含有物質を歯形の凹凸で屈
曲させる分割数は３ないし１０が好ましい。しかし直径
大なる場合は１２以上も可能であり、ロール直径の大き
さにより異なる。

【００２３】同期回転機構Ｄは、図１ないし図３に示す
ように、各ロールＡ、Ｂ、Ｃを三角形状に配列して隣り
合うロールの縦溝３を適宜な隙間をもたせて互いに噛み
合うようにして回転可能に支持せしめたロール支持機構
Ｅと、各ロールの歯形の凹部２ａと凸部２ｂとが互いに
対応できる状態に位置決めすると共に各ロールＡ、Ｂ、
Ｃを互いに相反する方向に同期して回転させる同期機構
Ｆと、より構成したものである。

【００２４】ロール支持機構Ｅは、図１ないし図３に示
すように、各ロールＡ、Ｂ、Ｃのそれぞれの軸６、７、
８をフレーム１０に取り付けられた軸受９にて回動可能
に支持したもので、その軸線方向にはロールの縦溝３を
適宜な隙間をもたせて互いに噛み合うようにして回転可
能に支持せしめたものである。そして、その取り付け位
置は各ロールＡ、Ｂ、Ｃを三角形状に配列する位置で且
つ後述する各ロールの歯車１１、１２、１３が噛み合う
位置に配設したものである。

【００２５】同期機構Ｆは、図１ないし図３に示すよう
に、圧搾用ロールＡには、軸６の一端部に歯車１１を嵌
合固着し、該軸の他端部にはウオームホイル１４を嵌合
固着せしめている。送り用ロールＢには軸７の一端部に
歯車１２を嵌合固着せしめている。吐出用ロールＣには
軸８の一端部に歯車１３を嵌合固着せしめている。そし
て、前述したように、各ロールの歯形の凹部２ａと凸部
２ｂとが互いに対応できる状態に位置決めし、その位置
決めで各ロールＡ、Ｂ、Ｃの歯車１１、１２、１３が噛
み合う位置に配設している。一方、ウオームホイル１４
はウオーム１５と噛み合わせ、該ウオームはモータ１６
の軸に嵌合固着せしめ、モータ１６はフレーム１０に取
り付けられている。そして、モータ１６の駆動によりそ
の動力は各歯車１１、１２、１３に伝動し、各ロールを
図１に示す矢印の方向に回転できるよう設けている。

【００２６】なお、各ロールＡ、Ｂ、Ｃを同期させるに
は、各ロールの歯車の歯数を同一にすることが必要であ
り、更に、各ロールの歯形の位置と歯車の歯の位置とを
合わせることにより、隣り合うロールが適宜な隙間をも
たせて互いに歯形の凹部２ａと凸部２ｂとが対応できる
状態に位置決めすることができる。

【００２７】そして、モータ１６の駆動により圧搾用ロ
ールＡの歯車１１を介して送り用ロールＢと吐出用ロー
ルＣとを同期回転させて、隣り合うロールが適宜な隙間
をもたせて互いに歯形の凹部２ａと凸部２ｂとが対応で
きる状態を保持して位相ズレなく回転することができ
る。

【００２８】なお、本発明本実施例では、各歯車を回転
させる機構としてウオーム１５とウオームホイル１４の
組み合わせの減速機構を用いているが、例えば、適切な
減速比の減速モータの軸にスプロケットを嵌合固着せし
め、ウオームホイルの代わりにスプロケットを嵌合固着
せしめ、その両スプロケットにチェーンを掛け渡し、各
歯車を回転させるようにしてもよく、また、他の減速機
構を用いてもよく、本発明は本実施例の減速機構には限
定されない。

【００２９】なお、本発明本実施例では、圧搾用ロール
と吐出用ロールの構成を略同じにしているが、直径方向
には緩やかな凹凸にした歯形２を等分割して歯車状に形
成すると共に軸線方向には前記歯形に合わせた複数の縦
溝３を形成するという点において合理性があれば、即
ち、圧搾用ロールＡに隣り合って吐出用ロールＣと適宜
な隙間をもたせて互いに歯形の凹部２ａと凸部２ｂとが
対応できる状態に位置決めすることができれば他の構成
が違ってもよく、本発明は本実施例には限定されない。

【００３０】また、本発明本実施例では、圧搾用ロール
Ａと送り用ロールＢの歯形が異なっているが、直径方向
を緩やかな凹凸にした歯形２を等分割して歯車状に形成
するという点において合理性があれば、即ち、圧搾用ロ
ールＡに隣り合って送り用ロールＢと適宜な隙間をもた
せて互いに歯形の凹部２ａと凸部２ｂとが対応できる状
態に位置決めすることができれば他の構成が違ってもよ
く、本発明は本実施例には限定されない。

【００３１】次に、その作用を説明する。そして、図１
ないし図３に示すように、流体含有物質１、例えば収穫
された砂糖黍１を挿入口１７より挿入すると、砂糖黍１
は圧搾用ロールＡと送り用ロールＢとの隙間に送られ、
挿入された砂糖黍は図４、図５に示す圧搾用ロールＡの
縦溝３の尖部３ｂにて切り裂かれると共に圧搾用ロール
Ａの凹凸部２とそれに対応する送り用ロールＢの凹凸部
２にて圧搾されて糖汁が搾取される。次いで、搾取され
た砂糖黍と一部の糖汁は図４、図６に示す圧搾用ロール
Ａと吐出用ロールＣとの隙間に送られ圧搾用ロールＡと
吐出用ロールＣとの縦溝３の尖部３ｂにて更に切り裂か
れると共に圧搾用ロールＡの凹凸部２とそれに対応する
送り用ロールＢとの凹凸部２にて更に圧搾され残留する
糖汁を搾取して外部に排出される。そして搾取された糖
汁は図２に示す漏斗１８を介して収汁器１９に収容され
る。

【００３２】ここで、本発明の各ロールＡ、Ｂ、Ｃは、
直径方向には緩やかな凹凸にした歯形２を等分割して歯
車状に形成すると共に隣り合うロールと適宜な隙間をも
たせて互いに歯形の凹部２ａと凸部２ｂとが対応できる
状態に位置決めして支持しているので、挿入された砂糖
黍１はその茎部が図４の二点鎖線で示すように、凹凸部
２に屈曲されているため、砂糖黍１の進行方向の接触幅
（接触面積）が大きくなる。

【００３３】また、各ロールＡ、Ｂ、Ｃを互いに相反す
る方向に同期回転させているので、歯形の凹部２ａと凸
部２ｂとが対応できる状態が回転中もずれることなく、
即ち、位相ズレがなく凹部２ｂと凸部２ｂとの隙間が一
定となる。

【００３４】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成しているの
で次のような効果を奏する。

【００３５】請求項１のように構成すると、各ロール
Ａ、Ｂ、Ｃを、直径方向には緩やかな凹凸にした歯形２
を等分割して歯車状に形成すると共に隣り合うロールと
適宜な隙間をもたせて互いに歯形の凹部２ａと凸部２ｂ
とが対応できる状態に位置決めして支持しているので、
挿入された流体含有物質はその茎部が凹凸部に屈曲され
ているため、流体含有物質の進行方向の接触幅（接触面
積）が大きくなり、各ロールの凹凸部および縦溝の尖部
に加わる圧力が平均化される。更に、凹凸部による屈曲
は直線状に比べてその屈曲自体圧搾を容易にする。その
結果、流体含有物質の圧搾効率がよくなり、圧搾量と搾
取率を大幅に向上することができる。

【００３６】また、各ロールＡ、Ｂ、Ｃを、互いに相反
する方向に同期回転させているので、歯形の凹部と凸部
とが対応できる状態が回転中ずれることがなく、即ち位
相ズレがなく凹部と凸部との隙間が常に一定となるた
め、各ロールの凹凸部および縦溝の尖部に加わる圧力が
均一で、負荷変動がなく回転動力が小さくてすみ機械を
小型化することができる。

【００３７】請求項２のように構成すると、送り用ロー
ルＢを直径方向には緩やかな凹凸にした歯形２を等分割
して歯車状に形成すると共に軸線方向には前記歯形に合
わせた複数の縦溝３を形成しているので、流体含有物質
（砂糖黍）１が縦溝の尖部で砂糖黍１を切り裂きがより
深くできため、複数の縦溝３を形成しない場合に比べて
流体含有物質の圧搾効率をより向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施する流体含有物質の圧搾装置の実
施例で、一部破断した概略正面図である。

【図２】本発明を実施する流体含有物質の圧搾装置の実
施例で、一部破断した概略右側面図である。

【図３】本発明を実施する流体含有物質の圧搾装置の実
施例で、一部破断した概略左側面図である。

【図４】本発明を実施する各ロールの直径方向を緩やか
な凹凸にした歯形２を等分割して歯車状に形成した歯形
の部分正面図。

【図５】本発明を実施する圧搾用ロールと送り用ロール
の軸線方向の形状を示す部分右側面図。

【図６】本発明を実施する圧搾用ロールと吐出用ロール
の軸線方向の形状を示す部分左側面図。

【図７】本発明を実施する他の実施例で、圧搾用ロール
と送り用ロールの歯形の部分正面図。

【図８】本発明を実施する他の実施例で、圧搾用ロール
と送り用ロールの軸線方向の形状を示す部分右側面図。

【図９】従来の圧搾用ロールと送り用ロールと吐出用ロ
ールの直径方向の形状を示す概略正面図。

【図１０】従来の圧搾用ロールと送り用ロールの軸線方
向の形状を示す部分右側面図。

【図１１】従来の圧搾用ロールと吐出用ロールの軸線方
向の形状を示す部分左側面図。

【符号の説明】

Ａ 圧搾用ロール Ｂ 送り用ロール Ｃ 吐出用ロール Ｄ 同期回転機構 Ｅ ロール支持機構 Ｆ 同期機構 １ 流体含有物質（砂糖黍） ２ 凹凸の歯形 ２ａ 歯形の凹部 ２ｂ 歯形の凸部 ３ 縦溝 ３ａ 溝部（凹部） ３ｂ 尖部（凸部） ６ 軸 ７ 軸 ８ 軸 ９ 軸受 １０ フレーム １１ 歯車 １２ 歯車 １３ 歯車 １４ ウオームホイール １５ ウオーム １６ モータ（減速モータ） １７ 挿入口 １８ 漏斗 １９ 収汁器 ２０ ロール ２１ ロール ２２ ロール ２３ 凹凸溝 ２４ Ｖ形溝 ２５ 円弧状の切り欠き

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直径方向には緩やかな凹凸にした歯形２
   を等分割して歯車状に形成すると共に軸線方向には前記
   歯形に合わせた複数の縦溝３を形成して成る圧搾用ロー
   ルＡと、直径方向には緩やかな凹凸にした歯形２を等分
   割して歯車状に形成して成る送り用ロールＢと、直径方
   向には緩やかな凹凸にした歯形２を等分割して歯車状に
   形成すると共に軸線方向には前記歯形に合わせた複数の
   縦溝３を形成して成る吐出用ロールＣと、圧搾用ロール
   Ａに隣り合って送り用ロールＢと適宜な隙間をもたせて
   互いに歯形の凹部２ａと凸部２ｂとが対応できる状態に
   位置決めし、ロールの縦溝３を適宜な隙間をもたせて互
   いに噛み合うようにして回転可能に支持せしめ、圧搾用
   ロールＡと隣り合って吐出用ロールＣと適宜な隙間をも
   たせて互いに歯形の凹部２ａと凸部２ｂとが対応できる
   状態に位置決めし、ロールの縦溝３を適宜な隙間をもた
   せて互いに噛み合うようにして回転可能に支持すると共
   に各ロールを互いに相反する方向に同期回転させる同期
   回転機構Ｄと、より構成したことを特徴とする流体含有
   物質の圧搾装置。
2. 【請求項２】 送り用ロールＢを直径方向には緩やかな
   凹凸にした歯形２を等分割して歯車状に形成すると共に
   軸線方向には前記歯形に合わせた複数の縦溝３を形成し
   たことを特徴とする流体含有物質の圧搾装置。