JP2009189354A - 果実・野菜類搾汁装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明が解決しようとする課題は、果実・野菜類に大きな剪断力や摩擦力を作用させることなく、果実・野菜類に含まれるビタミン類を温存したまま破砕・搾汁できる果実・野菜類破砕搾汁装置を提案することにある。
【解決手段】縦置きの略長方形筒状筐体と、筒状筐体内部で水平に軸承された一対のローラーと、ローラー円周上にはローラー軸と平行或いはスパイラル状の谷及び山を設け、ローラーを回転させるためのローラー駆動手段と、ローラーの間隙を調節するためのローラー間隙調節手段と、ローラー上部のローラー両端部に備えた被破砕物ガイドと、ローラー下部から排出する破砕物を下方に案内するための破砕物案内シュートとを備えた破砕ユニットを縦方向に多段積層し、且つ、最上段のユニット上に果実・野菜類を供給するための供給機構を備えて、果実・野菜類を順次供給しながら粗砕、中砕、精砕して搾汁する。
【選択図】図１

Description

本発明は、最近の健康ブームで話題になっている青汁のような果実・野菜類を搾って汁を得るための果実・野菜類搾汁装置に関するものであり、農業・食品加工の技術分野に属するものである。

特許公開２００４−３３７８２０号公報 特許公開２００２−２３３４５０号公報 特許公開Ｈ１１−２９００４１号公報 特許公開Ｈ１１−２５３３０２号公報 特許公開Ｈ１０−２７６８９７号公報 特許公開Ｈ１０−０６６５５１号公報 特許公開Ｈ０９−２３８６５８号公報 特許公開Ｈ０８−１９６２５０号公報 特許公開Ｈ０６−１９０５９４号公報 特許公開Ｈ０６−０３９５９２号公報 特許公開Ｈ０５−２９２９２８号公報 実用新案公開Ｈ０６−０８４８９１号公報 実用新案登録第３０８５５３８号公報 実用新案登録第３０８５５３８号公報

（特許文献１）特許公開２００４−３３７８２０号公報では、植物系搾汁原料を凍結濃縮法により分離して精製する水は、成分分析の結果、有機成分を一定量含む植物系の精製水として、無添加且つ安全な水であることが判明したので飲料水、化粧品並びに医薬品原料として生体への有効活用をすすめるとあるが、これは果物・野菜等の植物系搾汁を凍結濃縮法により濃縮物を生成する際に生成する水分の氷結のみを溶融し、植物系精製水として飲料水、化粧品並びに医薬品原料として利用する方法で、生成水分の氷結のみを溶融するという面倒な操作があり、果物・野菜類を簡潔に搾汁できるものではない。

（特許文献２）特許公開２００２−２３３４５０号公報では、搾汁すべき果物又は野菜片を受けるための入口及び搾り出したジュースのための出口を有するオーガ管と、オーガ管を回転可能に取付けてあり、且つ、オーガ管の外部から回転するように駆動されるオーガ、上記オーガの一端にあり、ある程度搾汁したかすを受け、且つ、それからさらなるジュースを搾り出すために上記かすを磨砕するための磨砕器、及び上記ジュース出口とは別の、磨砕かすかす出口を含むジュース搾り器が提案されているが、果物や野菜類を磨砕すると果物や野菜類に含まれるビタミン類が破壊してしまうという難点がある。

（特許文献３）特許公開Ｈ１１−２９００４１号公報では、野菜の搾汁液をイオン交換樹脂と接触させて硝酸イオンを吸着する脱硝酸工程、及び硝酸イオンを吸着したイオン交換樹脂を再生する再生工程からなる脱硝酸−再生サイクルを行う野菜汁の製造方法において、前記脱硝酸−再生サイクルとして、野菜の搾汁液をＣｌ型強塩基製アニオン交換樹脂と接触させて硝酸イオンを吸着する脱硝酸工程、及び硝酸イオンを吸着した強塩基性アニオン交換樹脂を水酸化ナトリウム水溶液と接触させた後、塩化ナトリウム水溶液と接触させて再生する再生工程からなる脱硝酸−再生サイクルによる野菜汁の製造方法が提案されているが、果物や野菜類を如何に搾汁するか具体的方法には言及していないところに難点がある。

（特許文献４）特許公開Ｈ１１−２５３３０２号公報では、スクリュー、上記スクリューを内装するためのハウジング、上記スクリューと上記ハウジングの間に設けられ上記スクリューとともに切削しスクリューの前端方向に向かってだんだん低くなる切削刃をその内面にて有する切削筒、上記スクリューの前端の前側に上記スクリューの軸方向に移動できるように設置されており、上記スクリューの前端方向に完全に移動された状態ではスクリューの端を閉鎖するが、スクリュー前端の反対方向に移動されるとスクリューの端が開けるようになる閉鎖手段、及び上記閉鎖手段が上記スクリューの端に向けて偏向できるように圧力を加える弾性手段を具備した粉砕搾汁機が提案されているが、果物や野菜類を搾汁する際に、果物や野菜類が特許文献２よりも強い剪断作用を受けるため、果物や野菜類に含まれるビタミン類が破壊してしまうという難点がある。

（特許文献５）特許公開Ｈ１０−２７６８９７号公報では、搾汁すべき食物をすり下ろしてペースト状とするすり下ろし部と、このすり下ろされたペーストから汁を分離する分離部とを備え、前記すり下ろし部は本体表面に多数の引っ掻き爪が突設され、、前端面の中心から伸長する回転軸を中心軸として回転する円筒状ドラムからなり、搾汁すべき食物を多数の引っ掻き爪の突設された円筒状ドラム本体表面に配置し、該ドラムを回転して該引っ掻き爪で引っ掻くことによりすり下ろす食物の搾汁機が提案されているが、食物が引っ掻き爪ですり下ろされる際に高速の剪断作用を受けるため食物に含まれるビタミン類が破壊してしまうという難点がある。

（特許文献６）特許公開Ｈ１０−０６６５５１号公報では、横向きに固定設置された円筒状スクリーンと、該スクリーン内の偏心位置にスクリーンと平行に全長に亘って配された少なくとも１枚の縦向き板状のパドルと、該パドルをスクリーンの中心軸線を回転中心として高速回転させるための駆動軸とを備え、上記スクリーンの前端開口からその内部に連続的に供給される野菜・果実類の破砕物を該スクリーン内を前端から後方に向け連続的に移動させながら上記パドルの高速回転により外周方向に飛散しつつスクリーンを通じ遠心分離する方式であって、パドルは基端から直角に逆回転方向に突出するフランジ部を備え、該フランジ部において上記駆動軸に支持部材を介し支持固定されており、且つ、パドルとフランジ部とのコーナー部の内面が円弧状に形成されている遠心分離型搾汁装置が提案されているが、野菜・果実類が破砕される際に強い衝撃を受けるため野菜や果実に含まれるビタミン類が破壊してしまうという難点がある。

（特許文献７）特許公開Ｈ０９−２３８６５８号公報では、不活性ガスにより外気と遮断された状態で、破砕機から連続的に送られてくる野菜・果実の破砕物をスクリュープレス型の搾汁機において搾汁するに際し、搾汁操作を、上記搾汁機のケーシング内を搾汁液で満たした状態で行う野菜・果実の搾汁方法が提案されているが、本来、スクリューとケーシングによる方式はプラスチックス類の溶融押出加工に用いられ高い剪断力による自己発熱を特徴としており、野菜・果実類が破砕される際にビタミン類が破壊する恐れがある。

（特許文献８）特許公開Ｈ０８−１９６２５０号公報では、ピューレ等の粘調な食品原料がチューブの内部を流れて加熱又は冷却される食品用熱交換装置であって、少なくとも前記食品原料の入口側チューブ内に、棒状の軸部材に沿って羽根部が間欠的又は連続的に形成された羽根付き部材が挿入され、且つ、前記羽根部の外周面とチューブ内壁面との間に、チューブ内を流れる食品原料が通過しうる間隙が形成されている食品用熱交換器が提案されているが、これはあくまで熱交換器であり野菜・果実類を搾汁するものではない。

（特許文献９）特許公開Ｈ０６−１９０５９４号公報では、野菜類及び又は果実類を噛合関係にある異方向回転の２本のスクリュー間で搾汁する搾汁用に軸異方向回転エクストルーダーであって、該２本のスクリューを包囲するスクリーンが装着されており、該スクリーンがステンレス鋼板製の湾曲成形体に複数のスリットが搾設されてなる搾汁用二軸異方向回転エクストルーダーが提案されているが、これは後述の特許文献１２に記載の搾汁装置よりも野菜・果実類を搾汁する際に野菜・果実類が大きな剪断力と摩擦力を受けるため、ビタミン類が破壊してしまうという難点がある。

（特許文献１０）特許公開Ｈ０６−０３９５９２号公報では、機台上で水平に軸承され駆動装置によって回転される並列した２本のスクリュー軸と、該それぞれのスクリュー軸に嵌装された複数個のスクリューブロックと、前記それぞれのスクリューブロックに装置のシール性を保ち、且つ、ケーキ層の掻き取りを行うために１．０ｍｍ以下の隙間で嵌装された断面Ｃ型の開口側を対向させ前記スクリューブロックを覆うセラミックスフィルターと、該セラミックスフィルターを補強するためその外側に設けられた保護枠と、前記セラミックスフィルターの互いの開口面にテーパー面を当設させ楔作用で前記保護枠にセラミックスフィルターを固定する固定桟とを含んでなる２軸式固液分離装置が提案されているが、上述の特許文献９と同様に野菜・果実類を搾汁する際に野菜・果実類が大きな剪断力と摩擦力を受けるため、ビタミン類が破壊してしまうという難点がある。

（特許文献１１）特許公開Ｈ０５−２９２９２８号公報では、ケーシング内に配設され、洗浄機より供給された果実、野菜当を破砕する破砕機、ケーシング内に配設され、同破砕機に連結された供給ラインより供給される破砕された果実、野菜等を搾汁する搾汁機、同破砕機と搾汁機のそれぞれのケーシングに連結され、同ケーシング内に窒素、炭酸ガス等の不活性ガスを供給する供給ラインよりなり、前記破砕機は同破砕機のケーシングと洗浄機とを水封により外気と遮断する遮断部材と、破砕された果実、野菜等を細かい液滴にする機構と、前記搾汁機は底部に搾汁液の排出口を有するタンクと、出口より排出される粕が充満して外気と遮断できる筒体部と、搾汁機ケーシング内の不活性ガスを排出する機構とを備えた搾汁装置が提案されているが、破砕機と搾汁機とが必要となり、破砕機はスクリーン方式を採用しているためスクリーンを通過できない果実や野菜は破砕機の回転刃で移しい剪断と摩擦が加えられるため果実や野菜に含まれる酵素やビタミン類が破壊してしまう難点がある。また、搾汁機は外気と果実や野菜等の破砕物とが接触しないように水封方式を採用しているため、せっかく搾汁した液が希釈されてしまうという難点もある。

（特許文献１２）実用新案公開Ｈ０６−０８４８９１号公報では、互いに噛み合い状態で回転駆動させられる一対の粉砕ローラーと、これらの粉砕ローラーの少なくとも一方の一端部に連結されて、これらの粉砕ローラーの回転をなす駆動部と、前記両粉砕ローラーの他端部を回転自在に支持するロールフランジと、これらの粉砕ローラーを覆って設けられたカバーとを備えた搾汁装置であって、前記一対の粉砕ローラーのうち、何れか一方の外周に、所定深さの溝を周方向に設けた搾汁装置が提案されているが、これは粉砕ローラーそのものがロングピッチの押出スクリューであるため破砕時に野菜・果実類は大きな剪断力を受け、且つ、粉砕ローラーと粉砕ローを覆って設けられたカバーすなわち特許文献７でいうケーシングとの間に大きな摩擦力が生じるため野菜・果実類を搾汁する際にビタミン類が破壊する恐れがある。

（特許文献１３）実用新案登録第３０８５５３８号公報では、上座体、下座体、フィルターネット、表面に輻射状配列の鋸歯状ナイフを具えた搾汁盤、及び蓋体を具え、下座体に伝動機構が設けられて、搾汁盤がフィルターネットに挿入された後、該伝動機構に螺合固定され、該蓋体の中央に円筒状で且つ適当な面取りを呈するフィード口が設けられ、果物や野菜を丸ごとフィード口より投入した後に、押し込みプラグで圧入して高速回転する搾汁盤により果物や野菜を研磨してジュースとなすジューサーの構造において、該搾汁盤の中心に十字状配列の円弧状ナイフが設けられ、そのうち一つのナイフの一端が搾汁盤の中心点を跨ぎ、搾汁盤が回転する時、この中央位置の円弧状ナイフが研磨死角を消去するジューサーが提案されているが、これは家庭用ジューサーのレベルのものであり工場生産に対応困難であるところが難点である。

（特許文献１４）実用新案登録第３０８５５３８号公報では、モーターが内蔵された本体と、前記モーターに結合され、投入移送部と粉砕部とに区分される螺子山よりなり、前記投入移送部をなしている螺子山には破砕溝が形成されたスクリューと、一側は前記本体に固定され、前記スクリューが装着された円筒体と投入口よりなるドラムと、前記ドラムに装着され、前記スクリューの粉砕部と対向する内周面に粉砕刃が形成された粉砕筒体と、前記粉砕筒体を前記ドラムに固定するキャップと、を備えた搾汁兼用粉砕器が提案されているが、これは粉砕された果実や野菜類がスクリュー先端部で強い剪断力と摩擦力を受けるためビタミン類が破壊する恐れがある。

従来の果実や野菜類の搾汁方法は、破砕・粉砕・磨砕手段や搾汁手段としていくつかの提案がなされている。これらの提案に共通していることは破砕・搾汁する際に、果実や野菜類に大きな剪断力や摩擦力が作用し、果実や野菜類に含まれる酵素やビタミン類が破壊してしまう恐れのあることである。本発明が解決しようとする課題は、果実・野菜類に大きな剪断力や摩擦力を作用させることなく、果実・野菜類に含まれるビタミン類を温存したまま破砕・搾汁できる果実・野菜類破砕搾汁装置を提案することにある。

本発明の課題解決手段について説明する。
請求項１の発明においては、縦置きの略長方形筒状筐体（２）と、該筒状筐体（２）内部で水平に軸承された一対のローラー（３）と、該ローラー（３）円周上には該ローラー（３）軸と平行或いはスパイラル状の谷（３ａ）及び山（３ｂ）を設け、該ローラー（３）を回転させるためのローラー駆動手段（４）と、該ローラー（３）の間隙を調節するためのローラー間隙調節手段（５）と、該ローラー（３）上部の該ローラー（３）両端部に備えた被破砕物ガイド（６）と、該ローラー（３）下部から排出する破砕物を下方に案内するための破砕物案内シュート（７）とを備えた破砕ユニット（１）を縦方向に多段積層し、且つ、最上段のユニット（１）上に果実・野菜類を供給するための果実・野菜類供給機構（８）を備えて、果実・野菜類を順次供給しながら粗砕、中砕、精砕して搾汁する果実・野菜類破砕搾汁装置であることを特徴とする。

請求項２の発明においては、ローラー（３）円周上に滑り止め手段（３ｃ）を設け、且つ、該ローラー（３）同士に一定の間隙を設けることによって、果実・野菜類を順次破砕・搾汁する請求項１に記載の果実・野菜類破砕搾汁装置であることを特徴とする。

従来の果実や野菜類の搾汁方法は、破砕・粉砕・磨砕手段や搾汁手段としていくつかの提案がなされている。これらの提案に共通していることは破砕・搾汁する際に、果実や野菜類に大きな剪断力や摩擦力が作用し、果実や野菜類に含まれる酵素やビタミン類が破壊してしまう恐れがあった。本発明の果実・野菜類破砕搾汁装置は、果実・野菜類に大きな剪断力や摩擦力を作用させることなく果実・野菜類を破砕・搾汁できるので、果実・野菜類に含まれるビタミン類は破壊されず温存できるところに最大の特徴がある。

これまでの青汁等に代表される果実・野菜類搾汁商品は、その製造過程で果実や野菜類に含まれるビタミン類の８０％近くもが破壊されてしまうため、やむを得ず人工的なビタミンＣであるＬ−アスコルビン酸を添加し販売することもあったが、本発明の果実・野菜類破砕搾汁装置を使用すればビタミン類の破壊率が１５％以下に押さえることが可能となり、きわめて高品質の搾汁商品を提供することができる。本発明の果実・野菜類破砕搾汁装置によって昨今の社会的問題となっている食の安全を脅かす品質偽装問題の解消の一助となれば設計者冥利に尽きるものである。

発明を実施するための最良の形態について説明する。
［図１］に本発明の果実・野菜類破砕搾汁装置の立面図を示す。
［図２］に本発明の果実・野菜類破砕搾汁装置のＡ−Ａ断面図を示す。
［図３］に本発明の果実・野菜類破砕搾汁装置のＢ−Ｂ断面図を示す。
［図４］に本発明の果実・野菜類破砕搾汁装置のＣ−Ｃ断面図を示す。
［図４］に本発明の果実・野菜類破砕搾汁装置のローラー部Ｄ−Ｄ断面図を示す。

本発明の実施例の具体的態様を［図１］乃至［図５］に基づいて説明する。
本発明の実施例では、縦置きの略長方形筒状筐体（２）と、該筒状筐体（２）内部で水平に軸承された一対のローラー（３）と、該ローラー（３）円周上には該ローラー（３）軸と平行或いはスパイラル状の谷（３ａ）及び山（３ｂ）を設け、該ローラー（３）を回転させるためのローラー駆動手段（４）と、該ローラー（３）の間隙を調節するためのローラー間隙調節手段（５）と、該ローラー（３）上部の該ローラー（３）両端部に備えた被破砕物ガイド（６）と、該ローラー（３）下部から排出する破砕物を下方に案内するための破砕物案内シュート（７）とを備えた破砕ユニット（１）を縦方向に３段積層し、且つ、最上段のユニット（１）上に果実・野菜類を供給するための果実・野菜類供給機構（８）を備えて、果実・野菜類を順次供給しながら粗砕、中砕、精砕して搾汁するようにした。

次いで、本発明の実施例の詳細仕様について説明する。
本発明の果実・野菜類供給装置の破砕ユニットは、一対のローラーの材質はＳＵＳ３０４で直径及び長さをそれぞれ２００ｍｍ、４００ｍｍとし、略長方形筒状筐体の材質はＳＵＳ３０４で縦、横、長さ内法寸法をそれぞれ５００ｍｍ、５００ｍｍ、３００ｍｍとし、ローラーを回転させるローラー駆動手段には株式会社ニッセイ製防水・屋外ギヤモーターＧ３ＬＷ−５０−３０−２２０Ｅを、該ローラーの間隙を調節するためのローラー間隙調節手段にはスライド機能を有する軸受・軸封部品を、ローラー上部の該ローラー両端部に備えた被破砕物ガイドはテフロン２０ｍｍ厚板製とし、該ローラー下部から排出する破砕物を下方に案内するための破砕物案内シュートにはＳＵＳ３０４鋼板厚さ４ｍｍとして１組の破砕ユニットを成した。

さらに、この破砕ユニットを３段積層して連結し、最上段の破砕ユニットの上部にはＳＵＳ３０４製子に刈るホッパーを設け、且つ、該ホッパー内部に最大直径６００ｍｍ、最小直径１５０ｍｍ、長さ６００ｍｍのＳＵＳ３０４製テーパー型スクリューフィーダーを設け、スクリューフィーダーを回転させる駆動手段には株式会社ニッセイ製防水・屋外ギヤモーターＧ３ＦＷ−５０−１００−２２０Ｅを備えた。

また、前記一対のローラー円周上には、該ローラー円周長さの２４分の１に１ｍｍを加えた値の二分の一を半径とする谷、及び、該ローラー円周長さの２４分の１から１ｍｍを引いた値の二分の一を半径とする山を交互に合計２４個形成し、上述のローラー間隙調節手段を用いて一方のローラーの谷に対向する他方のローラーの山との間隙は第１段目、第２段目、第３段目それぞれを２５ｍｍ、１３ｍｍ、１ｍｍとした。
なお、ローラー円周上に形成する谷山の数は必ずしもこれに限定されるものではなくこれより多くてもよく少なくてもよい。さらに、ローラー円周上に形成する谷山の深さ及び高さも必ずしもこれに限定されるものではなくこれより深くても浅くてもよく、高くても低くてもよいことはいうまでもない。

次に、破砕・搾汁実験データについて説明する。
１００ｇ中にビタミンＣ９８ｍｇを含有するケールを、本発明による果実・野菜類破砕搾汁装置で搾汁した場合と他社電気ジューサーで搾汁した場合のビタミンＣの破壊率は下表に示す通りである。

本発明の他の実施例について説明する。
本発明の他の実施例では、ＳＵＳ３０４製のローラー円周上に滑り止め手段としてローレット掛け（図示せず）を施し、ローラー表面の摩擦力により果実や野菜類を効率よくローラーへ噛み込めるようになした。この滑り止め手段については必ずしもローレット掛けに限定されるものではなく、摩擦力を発生し被破砕物へのコンタミネーションを起こさない手段であればすべてが包含されるものである。

これまでの青汁等に代表される果実・野菜類搾汁商品は、その製造過程で果実や野菜類に含まれるビタミン類の８０％近くもが破壊されてしまうため、やむを得ず人工的なビタミンＣであるＬ−アスコルビン酸を添加し販売することもあったが、本発明の果実・野菜類破砕搾汁装置を使用すればビタミン類の破壊率が１５％以下に押さえることが可能となり、きわめて高品質の搾汁商品を提供することができるので、果実・野菜類の搾汁商品をお客様に幅広く提供すること
が可能となる。

は、本発明の果実・野菜類破砕搾汁装置の立面図である。 は、本発明の果実・野菜類破砕搾汁装置のＡ−Ａ断面図である。 は、本発明の果実・野菜類破砕搾汁装置のＢ−Ｂ断面図である。 は、本発明の果実・野菜類破砕搾汁装置のＣ−Ｃ断面図である。 は、本発明の果実・野菜類破砕搾汁装置のローラー部Ｄ−Ｄ断面図である。

符号の説明

１ 破砕ユニット
２ 筒状筐体
３ ローラー
３ａ 谷
３ｂ 山
３ｃ 滑り止め手段
３ｄ ローラー軸
３ｅ ハウジング
３ｆ 軸受け
３ｇ 軸封
３ｈ 止め金具
３ｉ 同期歯車
３ｊ ローラー間隙調節金具
４ ローラー駆動手段
４ａ 軸継ぎ手
５ ローラー間隙調節手段
６ 被破砕物ガイド
７ 破砕物案内シュート
８ 果実・野菜類供給機構
８ａ 供給機構駆動手段
８ｂ 軸継ぎ手
８ｃ ホッパー
８ｄ 軸
８ｅ スパイラル板

Claims (2)

1. 縦置きの略長方形筒状筐体（２）と、該筒状筐体（２）内部で水平に軸承された一対のローラー（３）と、該ローラー（３）円周上には該ローラー（３）軸と平行或いはスパイラル状の谷（３ａ）及び山（３ｂ）を設け、該ローラー（３）を回転させるためのローラー駆動手段（４）と、該ローラー（３）の間隙を調節するためのローラー間隙調節手段（５）と、該ローラー（３）上部の該ローラー（３）両端部に備えた被破砕物ガイド（６）と、該ローラー（３）下部から排出する破砕物を下方に案内するための破砕物案内シュート（７）とを備えた破砕ユニット（１）を縦方向に多段積層し、且つ、最上段のユニット（１）上に果実・野菜類を供給するための果実・野菜類供給機構（８）を備えて、果実・野菜類を順次供給しながら粗砕、中砕、精砕して搾汁することを特徴とする果実・野菜類破砕搾汁装置。
2. ローラー（３）円周上に滑り止め手段（３ｃ）を設け、且つ、該ローラー（３）同士に一定の間隙を設けることによって、果実・野菜類を順次破砕・搾汁することを特徴とする請求項１に記載の果実・野菜類破砕搾汁装置。

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