JP2007209959A

JP2007209959A - 撹拌装置

Info

Publication number: JP2007209959A
Application number: JP2006035643A
Authority: JP
Inventors: Tokuji Kajiwara; 徳二梶原; Ayumi Nakagawa; 歩中川
Original assignee: Kajiwara Kogyo Co Ltd
Current assignee: Kajiwara Kogyo Co Ltd
Priority date: 2006-02-13
Filing date: 2006-02-13
Publication date: 2007-08-23

Abstract

【課題】特別な支持部材を不要とし、且つ測定個所の制限も抑制可能とすることがでができる。
【解決手段】撹拌容器１内に挿入可能に配置された撹拌軸３、この撹拌軸３に取り付けられ撹拌軸３の回転により前記撹拌容器１の内部を撹拌する支持桿５と、少なくとも前記支持桿５に取り付けられたセンサＳとから構成され、前記センサＳからの情報を前記支持桿５の内部を通した通信媒体Ｔを介して得ることができるようにしたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は撹拌容器内において撹拌過程における被撹拌物の性状を把握可能とした撹拌装置に関するものである。

従来の撹拌装置としては、例えば実開昭６２−１００３４号公報に記載されたようなものがある。この撹拌装置は、加熱釜に配置された撹拌軸に支持桿を備えた撹拌機と、釜内に上方から垂直軸が挿入されたスクリュー撹拌機とを組合せたことにより、前記両撹拌機を同時に駆動して釜内の被撹拌物に複雑な動きを与えて被撹拌物を撹拌、混合することができるようにしたものである。

ところで上述したような撹拌装置では、その撹拌容器内において撹拌中の被撹拌物の温度性状等を連続して把握するために、温度センサを設けたものがある。しかし、温度センサを特別な支持部材に支持しているため、支持構造が複雑であり測定個所も限られるという問題があった。

実開昭６２−１００３４号公報

解決しようとする問題点は、センサが特別な支持部材に支持され支持構造が複雑であり測定個所にも制限があった点である。

本発明は特別な支持部材を不要とし、且つ測定個所の制限も抑制可能とするため、撹拌部を有し撹拌軸の回転により撹拌容器の内部を撹拌する支持桿を備えた撹拌装置において、前記支持桿にセンサを設けたことを特徴とする撹拌装置。

この発明では、撹拌部を有し撹拌軸の回転により撹拌容器の内部を撹拌する支持桿を備えた撹拌装置において、前記支持桿にセンサを設けたから、特別な支持部材を不要とし、且つ支持桿に対する取り付け箇所の選択範囲が大きく、測定箇所の制限も抑制できる。

特別な支持部材を不要とし、且つ測定個所の制限も抑制可能とするという目的を、前記支持桿にセンサを設けることにより実現した。

図１は本発明の実施例１を適用した撹拌装置の要部を示す一部を断面した正面視説明図である。

本発明の実施例１を適用した撹拌装置Ｅ１は、撹拌容器１と、撹拌軸３と、支持桿５と、情報収集部としてのセンサＳと、通信媒体Ｔを備えている。

前記撹拌容器１は少なくとも底部９内面が球面状に形成され、少なくとも底部が加熱される構成となっている。すなわち、撹拌容器１は筒状の胴部７と、半球状の底部９とが一体的に構成され、底部９側の外面周囲にジャケット１１が閉断面で設けられている。ジャケット１１には、外部制御によって外部から加熱用の蒸気が給排されるようになっている。

前記撹拌軸３は、前記撹拌容器１の外側に配置されている回転駆動部（図示しない）によって駆動されるように構成されており、自由端側の作用部２が撹拌容器１内に挿入可能に配置されている。

前記支持桿５は、前記撹拌軸３の作用部２に取りつけられ、この支持桿５の内周側には図１に示すように、複数の棒状体を組み合わせて構成した撹拌棒５ｂが設けられており、前記撹拌軸３を介してこの支持桿５を駆動すると、上記撹拌棒５ｂが撹拌軸３の軸まわりに回転し、容器１内の被撹拌物を均等化しつつ効率良く撹拌することができるようになっている。

また、この支持桿５には、前記撹拌容器１の底部９の内面を掻取摺動可能に構成された複数の掻取羽根５ｄが所定の間隔をおいて設けられている。この掻取羽根５ｄは、支持桿５に対し若干揺動できるように支持されており、底部９の内面を掻取摺動するとき、被撹拌物から抵抗を受けて、底部９の内面に押しつけられる構造となっている。なお、この実施例では掻取羽根５ｄは１個のみ示され他は省略している。

前記センサＳは、この実施例１では２個設けられており、第１のセンサＳａは、前記支持桿５の一方の自由端側に、支持桿５の軸線と平行に取り付けられ、第２のセンサＳｂは前記支持桿５の他方の自由端側に、支持桿５の軸線に対して直交し内方に向かって取り付けられている。

そして、これらの各センサＳからの情報は、前記支持桿５の内部を通した通信媒体Ｔ、この実施例１では被覆電線Ｔを介して得ることができるように構成されている。すなわち、撹拌容器１内において撹拌中の被撹拌物の性状を連続的にリアルタイムで把握することができる。

また、センサＳは支持桿５への取り付けに際し、上述したように特別な支持部材が不要であるのは勿論、支持桿５に対する取り付け箇所の選択範囲も大きく、測定箇所の制限もない。

上述したように、この実施例１で各センサＳは前記支持桿５に取り付けられており、この支持桿５は撹拌容器１内において、例えば調理中の食品内を旋回運動を行って撹拌しているため、各センサＳに接触する食品部分は常に入れ替わる関係上、調理に伴う食品の性状の変化を連続的にモニターすることができる。すなわち、支持桿５の表面でセンシングされた情報は、支持桿５の内部に配線された通信媒体Ｔによってリアルタイムで把握することができる。

ここで本発明の実施例１及び後述する実施例２に用いられる前記通信媒体Ｔとその保持具２０の例を示し簡単に説明する。

図４は本発明の実施例１及び２に用いられる通信媒体とその保持具の例を示し、（Ａ）は通信媒体として被覆電線を用いた例を示す一部を切り欠いた斜視説明図、（Ｂ）は通信媒体として被覆電線をＦＲＰ等樹脂で成形したものを用いた例を示す断面説明図、（Ｃ）は通信媒体として樹脂で被覆した電線を用いた例を示す断面説明図である。
（Ａ）に示す通信媒体として被覆電線Ｔを用いた例では、図示したように、ステンレス等剛性を有し、加熱や被撹拌物の性状に対して安定した金属製パイプによって成形された支持桿５の内部に、耐熱性を有する樹脂等で中空歯車状に成形された保持具２０で、間隔をおいて束ねられた被覆電線Ｔが挿通されている。従って、被覆電線Ｔは、間隔をおいて装着された耐熱性の保持具２０によって高温化した支持桿５に直接的に触れ合うことがなく、センサＳによって得られた情報を確実に伝達することができる。

（Ｂ）に示す通信媒体として被覆電線ＴをＦＲＰ等樹脂で成形したものを用いた例では、図示したように、被覆電線をＦＲＰ等樹脂３０を用いて予め支持桿５の形状に成型したものを、前記金属で被覆してある。従って、ステンレス等金属の肉厚を大幅に削減することができ、機械的強度が低下することなく軽量化を図ることができる。

（Ｃ）に示す通信媒体として樹脂で被覆した電線Ｔを用いた例は、上述した（Ａ）に示すものと略同等なのでここでの説明は省略する。

なお、前記保持具２０の素材は、耐熱性や弾力性、良好な加工性等を備えておれば樹脂や金属に限定されないのは勿論であり、その形状も、通信媒体Ｔを容易に捕捉でき且つ支持桿５と直接的に触れ合うことがないように保持できれば、どのような形でも良い。

続いて、用いられるセンサＳについて例を挙げて説明する。

前記センサＳの一つとして温度計を用いた場合は、被撹拌物が食品であれば調理中の食品の温度変化をリアルタイムで把握することができる。

また、センサＳの一つとして微圧計を用いた場合、被撹拌物が食品であれば調理中センサＳを設けた支持桿５は撹拌容器１内において、調理中の食品内を旋回運動を行って撹拌しているため、センサＳに物性に応じた応力が作用する関係上、この応力を測定することにより、調理中の食品の変化を捉えることができる。

また、センサＳの一つとして屈折率計を用いた場合、被撹拌物が食品であれば通常調理においては、セル表面の臨界角により、砂糖濃度や塩分濃度等を測定している。従って、屈折率計を用いることにより、上述したように調理中の食品内を旋回運動を行って撹拌しているため、調理中の食品の味の管理に極めて有効である。

また、センサＳの一つとして粘度計を用いた場合、粘度計として振動型の粘度センサを用いる事により、被撹拌物が食品であれば調理中の食品の粘度変化を捉えることができる。

さらに、電気伝導度計を用いれば、調理中の食品の電気的性質を測定でき、誘電率計を用いれば、調理中の食品の誘電率を測定でき、ＨＰ計及び各種イオン濃度計を用いれば、調理中の食品の各種イオン濃度を測定できる。

その他、色調センサや味覚センサあるいは、製品の物理的特性が把握できる計測センサ等を設けても良いのは勿論である。

上述したようにこの実施例は、被撹拌物が食品であれば調理中の食品の性状の変化を連続して、しかもリアルタイムに把握することができるのは勿論、被撹拌物が他の物品であっても、撹拌中における製品の性状の変化を連続して、しかもリアルタイムに把握することができる一方、センサＳは支持桿５への取り付けに際し、特別な支持部材が不要であるのは勿論、支持桿５に対する取り付け箇所の選択範囲も大きく、測定箇所の制限もない。

続いてこの実施例１を適用した撹拌装置Ｅ１の他の構成を簡単に説明する。

図１において６０は循環部としてのカッター装置である。このカッター装置６０は図に示すように、前記撹拌容器１の底部９に、このカッター装置６０の軸線が前記撹拌軸３の軸線に一致するようフランジ状の取付部６１を介して着脱可能に取り付けられている。

循環部としての前記カッター装置６０は、前記撹拌容器１への取付部６１を備えたカッター駆動部６２と、このカッター駆動部６２に着脱可能に取り付けられたカッター本体６３とから構成されている。

上記カッター駆動部６２は、電動モータ等の駆動機６４とこの駆動機６４の出力側に着脱可能に取り付けられたハウジング６５とから構成され、このハウジング６５の自由端側の外周壁に取付フランジからなる前記取付部６１が一体的に形成されている。

前述したように、前記撹拌軸３を介して前記支持桿５を駆動すると、撹拌棒５ｂが撹拌軸３の軸まわりに回転し、図１に一点鎖線で示すように撹拌軸３の軸まわりに撹拌流４０が生成され容器内の被撹拌物を撹拌する。
ここでこの撹拌流４０に対して交差する循環流５０を形成することができる前記循環部６０すなわちカッター装置６０を駆動すると、カッター本体６３が回転し、図１に二点鎖線で示すように、上記撹拌流４０に対して交差する循環流５０が発生し、強力な撹拌粉砕力と吸引力が発生する。

すなわち、前記循環部を構成するカッター装置６０は前記撹拌容器１内の被撹拌物を二点鎖線で示すように撹拌容器１の中央部側から吸い込み同底部９の内面に沿って吐き出すような循環流５０が形成される。

従って、前述したように上記撹拌軸３の回転による撹拌流４０に対し、交差する循環流５０を形成する前記循環部６０すなわちカッター装置６０を設けたから、前述したカッター装置６０の高い撹拌粉砕効果と相俟って、さらに被撹拌物を高効率に撹拌し微細化することができる。

上述したようにこの実施例は、被撹拌物を高効率に撹拌し微細化することができるので、この撹拌装置Ｅ１の支持桿５にセンサＳを配置して、被撹拌物の撹拌中における性状の変化を連続して、しかもリアルタイムに把握することができることのメリットは非常の大きい。

図２及び図３は本発明の実施例２を適用した撹拌装置の要部を示す一部を断面した正面視説明図である。

本発明の実施例２を適用した撹拌装置Ｅ２も主たる構造及び得られる効果は、前述した実施例１を適用した撹拌装置Ｅ１と同様である。従って、実施例１と異なる部分についてのみ説明する。

本発明の実施例２において第１のセンサＳａは、前記撹拌軸３から延びる取付桿７１（支持桿５の一部）の自由端側に、この取付桿７１の軸線と平行に取り付けられ、第２のセンサＳｂは前述した実施例１と同様に支持桿５の他方の自由端側に、支持桿５の軸線に対して直交し内方に向かって取り付けられている。

そして、これらの各センサＳからの情報は、前記取付桿７１及び支持桿５の内部を通した通信媒体Ｔ、この実施例２では電線Ｔを介して得ることができるように構成されている。すなわち、撹拌容器１内において撹拌中の被撹拌物の性状を連続的にリアルタイムで把握することができる。

上述したように、この実施例２で各センサＳは前記取付桿７１及び支持桿５に取り付けられており、この取付桿７１及び支持桿５は撹拌容器１内において、例えば調理中の食品内を旋回運動を行って撹拌しているため、各センサＳに接触する食品部分は常に入れ替わる関係上、調理に伴う食品の性状の変化を連続的にモニターすることができる。すなわち、支持桿５の表面でセンシングされた情報は、取付桿７１及び支持桿５の内部に配線された通信媒体Ｔによってリアルタイムで把握することができる。

続いてこの実施例２を適用した撹拌装置Ｅ２の他の構成を簡単に説明する。

本実施例２を適用した撹拌装置Ｅ２の特徴は、前記支持桿５に被撹拌物を循環部（カッター装置）６０に向かって加圧する循環流助長手段７０を設けた点及び支持桿５の左右の自由端側と、撹拌軸３から延びる前記循環流助長手段７０の取付桿７１（支持桿５の一部）の自由端とを撹拌桿５ｃで連結した点である。

この実施例において前記支持桿５は、その左右の自由端側と、撹拌軸３から延びる前記循環流助長手段７０の取付桿７１の自由端とを撹拌桿５ｃで連結して構成されている。

前記循環流助長手段７０は、この実施例において図２及び図３に示すように、パドル状に形成された左右の撹拌翼７２から構成され、支持桿５を時計方向に回転すると被撹拌物を下方、すなわち、前記カッター装置６０に向かって加圧できるよう仰角を付けて取付桿７１に取り付けられている。

従って、この撹拌装置Ｅ２を駆動すると、支持桿５が時計方向に回転し被撹拌物を下方、すなわち、カッター装置６０に向かって加圧する、この結果、前記循環部を構成するカッター装置６０の駆動により発生する循環流５０を、さらに助長することになり、撹拌力が最も弱くなる撹拌軸３の延長線附近の撹拌力を大幅に向上することができる。

なお、前記循環流助長手段７０は、この実施例において図２及び図３に示すように、パドル状に形成された左右の撹拌翼７２により構成したが、これは前記取付桿７１にスクリュウ状の撹拌翼を設けても良い。

また、前記支持桿５には、前記撹拌容器１の底部９の内面を掻取摺動可能に構成された複数の掻取羽根５ｄが所定の間隔をおいて設けられている。この掻取羽根５ｄは、支持桿５に対し若干揺動できるように支持されており、底部９の内面を掻取摺動するとき、被撹拌物から抵抗を受けて、底部９の内面に押しつけられる構造となっている。なお、この実施例では掻取羽根５ｄは１個のみ示され他は省略している。

本発明の実施例１を適用した撹拌装置の要部を示す一部を断面した正面視説明図である。本発明の実施例２を適用した撹拌装置の要部を示す一部を断面した正面視説明図である。本発明の実施例２を適用した撹拌装置の要部を示す一部を断面した正面視説明図である。本発明の実施例１及び２に用いられる通信媒体とその保持具の例を示し、（Ａ）は通信媒体として被覆電線を用いた例を示す一部を切り欠いた斜視説明図、（Ｂ）は通信媒体として被覆電線をＦＲＰ等樹脂で成形したものを用いた例を示す断面説明図、（Ｃ）は通信媒体として樹脂で被覆した電線を用いた例を示す断面説明図である。

符号の説明

１撹拌容器
３撹拌軸
５支持桿
Ｓセンサ
Ｔ通信媒体
９底部
１９蓋体
４０撹拌流
５０循環流
６０循環部（カッター装置）
６１取付部（フランジ状に形成された取付部）
６２カッター駆動部
６３カッター本体
７０循環流助長手段

Claims

撹拌部を有し撹拌軸の回転により撹拌容器の内部を撹拌する支持桿を備えた撹拌装置において、前記支持桿にセンサを設けたことを特徴とする撹拌装置。
請求項１記載の撹拌装置であって、
前記支持桿の内部に前記センサからの情報を装置外部へ送るための通信媒体を通したことを特徴とする撹拌装置。