JP2010268700A

JP2010268700A - 豆由来製品製造装置

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Publication number: JP2010268700A
Application number: JP2009121315A
Authority: JP
Inventors: Michio Tatsuno; 三千夫辰野; Tomonobu Tatsuo; 智信龍尾
Original assignee: Nichimo Co Ltd
Current assignee: Nichimo Co Ltd
Priority date: 2009-05-19
Filing date: 2009-05-19
Publication date: 2010-12-02
Anticipated expiration: 2029-05-19
Also published as: JP5497335B2

Abstract

【課題】固液分離機を作動位置と退避位置とを切り換え自在に設置することにより、複数の装置を連設することができ、また、豆由来製品の連続製造と装置の洗浄等のメンテナンスとを同時に行うことができ、また、固体成分を無菌状態で搬送処理することができ、また、装置全体の構成の簡略化、低廉化を図ることのできる豆由来製品製造装置を提供すること。
【解決手段】固体成分と液体成分とが混合された豆由来原料を、圧搾手段８によって圧搾して固体成分と液体成分とに分離して別々に取出す固液分離機４を備えた豆由来製品製造装置１において、前記固液分離機４を前記豆由来原料を取入れるとともに固体成分と液体成分とを分離して別々に取出す作動位置と、当該作動位置から退避した退避位置とを切り換え自在に設置していることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、豆由来製品製造装置に係り、特に、豆由来原料をおからと豆乳とに分離するのに好適な豆由来製品製造装置に関する。

一般に、豆由来製品を製造する場合には、固体成分と液体成分とが混合された豆由来原料からなる煮伍を固体成分のおからと液体成分の豆乳とに分離している。

また、従来から煮伍をおからと豆乳とに分離するための各種の装置が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

これらの従来例においては、先細の圧搾スクリューを先細の多孔テーパ状の圧搾筒体内において回転させて煮伍を圧搾筒体の軸方向に次第に圧搾して行き、豆乳を圧搾筒体の径方向に搾り出して取り出し、おからを圧搾筒体の軸方向に取り出すことにより、煮伍をおからと豆乳とに分離している。

特開２０００−０１４３４９号公報特開２０００−３２６０９６号公報

しかしながら、前記従来の装置においては、１基の装置を単独で用いることを前提にして形成されているために、当該装置の洗浄、部品交換等のメンテナンスを行う場合に、当該装置を停止させてメンテナンスを行うと、豆由来製品の連続製造ができないという不都合があった。

また、あえて複数基の装置を設置して同時稼動させるようにしたとしても、各装置間における構成の共通化、簡略化等のメリットが得られないものであった。

また、従来例においては、設置されている装置が１基もしくは複数基であっても、各装置においては、分離したおからを装置からして取出してロータリーフィーダのホッパに一旦投入し、その後、ロータリーフィーダにより次の作業箇所へ搬送しているので、おからが外気に直接触れて雑菌に汚染されることがあり、食品衛生上好ましくない。しかも、ロータリーフィーダは高価なものであり、装置全体が高価なものとなるという不都合があった。

本発明は、これらの点に鑑みてなされたものであり、固液分離機を作動位置と退避位置とを切り換え自在に設置することにより、複数の装置を連設することができ、また、豆由来製品の連続製造と装置の洗浄等のメンテナンスとを同時に行うことができ、また、固体成分を無菌状態で搬送処理することができ、また、装置全体の構成の簡略化、低廉化を図ることのできる豆由来製品製造装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために本発明の第１の態様の豆由来製品製造装置は、固体成分と液体成分とが混合された豆由来原料を、圧搾手段によって圧搾して固体成分と液体成分とに分離して別々に取出す固液分離機を備えた豆由来製品製造装置において、前記固液分離機を前記豆由来原料を取入れるとともに固体成分と液体成分とを分離して別々に取出す作動位置と、当該作動位置から退避した退避位置とを切り換え自在に設置していることを特徴とする。

このように形成された豆由来製品製造装置によれば、固液分離機を作動位置と退避位置とを切り換え自在に設置することにより、複数の豆由来製品製造装置を連設させることができ、また、豆由来製品の連続製造と装置の洗浄等のメンテナンスとを同時に行うことができる。

また、本発明の第２の態様の豆由来製品製造装置は、前記固液分離機が、前記作動位置において、前記豆由来原料を供給してくる原料供給系と接離自在に接続され、分離された前記固体成分を取出す固体成分取出し系と接離自在に接続され、分離された前記液体成分を取出す液体成分取出し系と接離自在に接続されていることを特徴とする。

このように形成された豆由来製品製造装置によれば、固液分離機を作動位置において、原料供給系、固体成分取出し系および液体成分取出し系と接続させて豆由来製品を製造することができ、前記各系と分離することにより固液分離機を待避位置に移動させて装置の洗浄等のメンテナンスを施すことができる。

また、本発明の第３の態様の豆由来製品製造装置は、前記固体成分取出し系は、取出した固体成分を搬送流体によって搬送する搬送路を備えており、当該搬送路は隣設された他の豆由来製品製造装置の搬送路と直列接続自在に形成されていることを特徴とする。

このように形成された豆由来製品製造装置によれば、取り出した固体成分を搬送流体によって搬送路を通して取り出すことができるので、固体成分を無菌状態で搬送処理することができる。また、搬送路を直列接続自在に形成したことにより搬送に必要な構成を複数の装置において共通化することができ、しかも同一の搬送流体によって複数装置より取り出された固体成分を一緒に搬送することができる。これにより装置全体の構成の簡略化を図ることができ、コストの低廉化を図ることができる。

また、本発明の第４の態様の豆由来製品製造装置は、前記圧搾手段が、圧搾圧力を調節する圧力調整手段を備えていることを特徴とする。

このように形成された豆由来製品製造装置によれば、固体成分の圧搾度合いを確実に調整することができる。

このように本発明の豆由来製品製造装置によれば、固液分離機を作動位置と退避位置とを切り換え自在に設置することにより、複数の装置を連設することができ、また、豆由来製品の連続製造と装置の洗浄等のメンテナンスとを同時に行うことができ、また、固体成分を無菌状態で搬送処理することができ、また、装置全体の構成の簡略化、低廉化を図ることができるという優れた効果を奏する。

本発明に係る豆由来製品製造装置の１実施形態を示す側面図図１の平面図図２の３−３線に沿った断面図固液分離機が待避位置に定位された状態を示す図３と同様の図図３の左側面図

以下、本発明に係る豆由来製品製造装置の実施形態について、図１から図５を参照して説明する。

図１から図５は本発明の豆由来製品製造装置の１実施形態を示す。

本実施形態の豆由来製品製造装置１は、架台２に可動台部材３を介して固液分離機４を作動位置（図１から図３および図５参照）と待避位置（図４参照）とを切り換え自在に設置している。

架台２は左右の枠体２ａ、２ｂの適宜箇所を横材２ｃによって連結して形成されている。各枠体２ａ、２ｂは大型の略正方形状の下部枠体に小型の略長方形状の上部枠体を連続させた略矩形状に形成されている。固液分離機４の移動軌跡部分には横材２ｃは配置されていない。架台２は左右の枠体２ａ、２ｂの底部に設けた脚５によって高さ調整して設置される。

可動台部材３は作動位置において架台２の左右の上部枠体の上面に載置されて支持される矩形板状に形成されており、図１から図３において右側端部の両端部に固着した２本の棒状の連結部材３ａ、３ｂの外方端部を前記上部枠体の右側端部より上向きに突設された２本の支持枠部材６ａ、６ｂにヒンジ７ａ、７ｂをもって連結されて、図４の待避位置まで垂直に起きあげできるように形成されている。

固液分離機４は可動台部材３に軸方向を垂直に立てるようにして固着されている。この固液分離機４は固体成分と液体成分とが混合された豆由来原料（煮伍）を圧搾して固体成分（おから）と液体成分（豆乳）とに分離して別々に取出す圧搾手段８を備えている。

この圧搾手段８は、固定側の先細の多孔テーパ状の圧搾筒体９内において同軸配置された可動側の先細の圧搾スクリュー１０を回転させて煮伍を圧搾するように形成されている。

圧搾手段８の固定側を更に説明すると、可動台部材３の下面に供給されてくる豆由来原料を受ける筒状の原料投入筒体１１が固着されている。この原料投入筒体１１の先端部に圧搾筒体９が連結される。圧搾筒体９の基端部の直径は原料投入筒の直径と同一に形成されている。圧搾筒体９の外側には同軸上に液体成分を集める集液筒体１２が設けられ、両筒体９、１２の端部をフランジ１３によって連結して両筒体９、１２およびフランジ１３によって囲まれる円筒状の集液室１４を形成している。圧搾筒体９の先端部のフランジ１３には固体成分排出口１５が形成されており、その固体成分排出口１５に連続して固体成分の圧力即ち圧搾圧力を測定する圧力測定筒体１６が連続して接続されている。

圧搾手段８の可動側を更に説明すると、圧搾スクリュー１０は中心軸部１０ａの外側に螺旋状のスクリューブレード１０ｂを固着して形成されている。スクリューブレード１０ｂは、原料投入筒体１１の部分では外径は変化しない同一径とされ、圧搾筒体９の部分で先細となるように外径を変化させて形成されている。また、スクリューブレード１０ｂは可動台部材３と下端のフランジ１３にそれぞれ設けた軸受け１７、１８によって軸支されている。可動台部材３側の軸受け１７においては、内部の豆由来原料の外部への漏洩を防止するために液密に形成されており、フランジ１３側の軸受け１８においては、分離された固形成分が排出できるように排出口１５が形成されている。

可動台部材３の上面には圧搾スクリュー１０の駆動手段が配置されている。具体的には、複数の支柱１９によってモータ用台部材２０を固着し、このモータ用台部材２０の上に駆動モータ２１を固着し、その出力軸２２を圧搾スクリュー１０の中心軸部１０ａの上端に向けて同軸上に配置させている。また、複数の支柱２３によって両台部材３、２０の中間部に中間台部材２４を固着し、この中間台部材２４に圧搾スクリュー１０を軸方向に移動させるカップリング部材２５を配置し、当該カップリング部材２５によって圧搾スクリュー１０の上端と出力軸２２の下端とを連結している。カップリング部材２５は、両軸１０、２２を軸方向の相対位置を移動自在に連結するスリーブ２６と、モータ用台部材２０に固着されたパイロットモータ２７の出力軸２８に固着された出力歯車２９に噛合する従動歯車３０と、この従動歯車３０の回転により前記スリーブ２６を軸方向に移動させる連結部材３１とにより形成されている。

次に、このように形成されている固液分離機４と外側との接続方式を説明する。

固液分離機４の外側には、豆由来原料を供給する原料供給系Ａと、分離された分離された固体成分を取出す固体成分取出し系Ｂと、分離された液体成分を取出す液体成分取出し系Ｃと、装置を洗浄する洗浄剤を給排する洗浄系Ｄとが配置されており、固液分離機４は作動位置においてこれらの各系Ａ〜Ｄとカップリング３２をもって接続され、当該カップリング３２の接続を解除して待避位置に移動するように形成されている。

更に説明すると、原料供給系Ａは仕切弁３３を有する配管３４により豆由来原料を原料投入筒体１１に供給するように形成されており、配管３４と原料投入筒体１１の外面に固着された導入用配管３５とがカップリング３２をもって接離自在に接続されている。

固体成分取出し系Ｂは、図５に示すように、取出した固体成分を無菌空気等の搬送流体によって搬送する搬送路３６を備えており、この搬送路３６のフランジ１３の下部に連結された圧力測定筒体１６側には連結筒体３７が固着されており、両筒体１６、３７がカップリング３２をもって接離自在に接続されている。搬送路３６には調圧シリンダ３８がピストン３９を連結筒体３７に向けて固着されており、ピストン３９の上端に固着した調圧板４０を連結筒体３７内に挿入している。圧力測定筒体１６には内部の固体成分の圧力即ち圧搾刷力を検出するセンサ（図示せず）が設置されている。また、図５に示すように、搬送路３６の両端部にはカップリング３２をもって隣設された他の豆由来製品製造装置（図示せず）の搬送路と直列接続自在に形成されている。

液体成分取出し系Ｃは、仕切弁４１を有する配管４２により分離された液体成分を取出すように形成されており、配管４２と集液室１４の底部即ち下方のフランジ１３の底面に固着された導出用配管４３とがカップリング３２をもって接離自在に接続されている。

洗浄剤を給排する洗浄系Ｄは、集液室１４の上部に洗浄剤を供給するために仕切弁４４を有する配管４５を配置し、集液筒体１２の上部の外面固着された導入用配管４６とがカップリング３２をもって接離自在に接続されている。更に、洗浄系Ｄを原料投入筒体１１と接続するために、仕切弁４７を有する配管４８を原料供給系Ａの配管３４と接続させている。更に、液体成分取出し系Ｃの配管４２の途中から不要成分を取り出すためにドレン用の配管４９と仕切弁５０とを接続し、ドレン用の配管４９を洗剤を供給する配管４５とも配管５１を介して接続している。

次に、本実施形態の作用を説明する。

＜豆由来製品の製造＞
豆由来製品を製造する場合には、図１から図３および図５に示すように、豆由来製品製造装置１の固液分離機４を作動位置に固定する。

複数の豆由来製品製造装置１を連続設置する場合には、各装置の搬送路３６同士をカップリング３２をもって直列に接続する。

更に、各装置１を各系Ａ〜Ｄとカップリング３２をもって直列に接続する。

続いて、駆動モータ２１を稼働させて圧搾スクリュー１０を圧搾筒体９内において所定回転速度で回転させ、原料供給系Ａより固体成分と液体成分とが混合された豆由来原料（煮伍）を導入用配管３５を通して原料投入筒体１１内に投入する。この煮伍は、外側の圧搾筒体９と中心部にある圧搾スクリュー１０の中心軸部１０ａとスクリューブレード１０ｂの螺旋状の空間内に保持され、圧搾スクリュー１０の回転の進行に従って、次第に圧搾筒体９および圧搾スクリュー１０の先端側に移動する。煮伍は先端側に移動することにより次第に圧搾されて、一方の搾り出された液体成分（豆乳）が圧搾筒体９のメッシュによってろ過されるようにして通過して集液室１４内に集液される。他方の圧搾筒体９内に残留させられた固体成分（おから）は先端部に進むに従って、圧搾圧力が高くなり、ついには、圧搾筒体９および圧搾スクリュー１０の先端部から固体成分排出口１５を通って圧力測定筒体１６内に進む。この圧力測定筒体１６において、流れの下流部分を連結筒体３７内の調圧板４０によって支えられた状態のおからの圧力即ち圧搾圧力が測定される。測定した圧力が所定範囲である場合には、調圧シリンダ３８によってピストン３９を引き込んで調圧板４０を連結筒体３７から搬送路３６内に引き込んで、おからが搬送路３６内に取り出されるようにする。

搬送路３６内に取り出されたおからは無菌空気等の搬送流体によっておから収容部分（図示せず）に無菌状態で搬送される。これによりおからは外気に一切接触しないので、無菌状態の極めて良好な衛生状態に保持される。豆由来製品製造装置１を複数連設した場合には、各装置１から取り出されたおからが搬送路３６を通して一緒に収容部分まで搬送されることとなり、衛生状態も良好に保持されるものである。

集液室１４内に貯留された豆乳が所定量に到達した後に、仕切弁４１を開放して豆乳を系外に取り出す。集液室１４内に収容されている豆乳においては、内部に含まれる気泡が浮力によって上部に上昇しており、下部は気泡の含有量が極めて少ない状態になっている。従って、本実施形態においては、集液室１４の底部より含有気泡の少ない良質な豆乳を取り出すことができる。

このように本実施形態においては、おからおよび豆乳がそれぞれ極めて良質のものとして得られるので、その後の利用にも適しているものである。

また、圧力測定筒体１６におけるおからの圧搾圧力が所定範囲からはずれている場合には、圧搾スクリュー１０の回転数を増減させて調整したり、一端圧搾スクリュー１０の回転を停止させ、パイロットモータ２７を回動させて圧搾スクリュー１の駆動モータ２１の出力軸２２との軸方向の相対位置を遠近させてスクリューブレード１０ｂと圧搾筒体９の内周面とのギャップ調整をするとよい。

＜固液分離機の洗浄＞
固液分離機４の洗浄等のメンテナンスを施す場合には、複数の豆由来製品製造装置１を同時稼働している際には、メンテナンスが必要とされる装置１のみを洗浄し、他の装置１は連続的に稼働させて豆由来製品の連続製造を行うようにする。

まず、メンテナンスが必要とされる豆由来製品製造装置１の各系Ａ〜Ｃとの接続を遮断する。

原料供給系Ａおよび液体成分取出し系Ｃにおいては、各仕切弁３３、４１を全閉とする。固体成分取出し系Ｂにおいては、調圧シリンダ３８のピストン３９を突出させて調圧板４０によって連結筒体３７を全閉とさせる。これにより豆由来製品製造装置１の洗浄の影響、例えば、洗浄液の混入等の影響は全くなくなり、豆由来製品の連続製造が可能であるとともに、自由に洗浄を施すことができる。

次に、固液分離機４をカップリング３２による接続を維持した状態で洗浄を行う場合には、洗浄剤を給排する洗浄系Ｄの各仕切弁４４、４７、５０の開閉を調整して、洗浄剤を圧搾筒体９、集液室１４、圧搾スクリュー１０の内面や周面と強制的に接触させて洗浄し、洗浄後に洗浄液の系外への排出、ゆすぎ水による清掃を行って、洗浄を終了する。その後は、各系Ａ〜Ｃの接続を再開することにより、豆由来製品の製造を再開することができる。

固液分離機４を分解掃除したり、部品交換する場合には、各系Ａ〜Ｃとの接続を遮断した後に、更に各カップリング３２による接続を解除して、図４に示すように、ヒンジ７ａ、７ｂを中心にして可動台部材３と一緒に固液分離機４を作動位置から待避位置に移動させる。その後、待避位置にある固液分離機４に対する必要なメンテナンスを施す。メンテナンス終了後は、固液分離機４を作動位置に戻し、各カップリング３２によって各系Ａ〜Ｄと再接続することにより、豆由来製品の製造を再開することができる。

このように本実施形態によれば、固液分離機４を作動位置と退避位置とを切り換え自在に設置することにより、複数の豆由来製品製造装置１を連設させることができ、また、豆由来製品の連続製造と装置１の洗浄等のメンテナンスとを同時に行うことができる。

また、固液分離機４を作動位置において、原料供給系Ａ、固体成分取出し系Ｂおよび液体成分取出し系Ｃと接続させて豆由来製品を製造することができ、各系Ａ〜Ｃと分離することにより固液分離機４を待避位置に移動させて装置の洗浄等のメンテナンスを施すことができる。

また、取り出した固体成分を搬送流体によって搬送路３６を通して取り出すことができるので、固体成分を無菌状態で搬送処理することができ、搬送路３６を直列接続自在に形成したことにより搬送に必要な構成を複数の装置において共通化することができ、しかも同一の搬送流体によって複数装置１より取り出された固体成分を一緒に搬送することができる。これにより装置全体の構成の簡略化を図ることができ、コストの低廉化を図ることができる。

また、本実施形態においては圧力調整手段によって固体成分の圧搾度合いを確実に調整することができる。

なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。

１豆由来製品製造装置定置網
４固液分離機
８圧搾手段
９圧搾筒体
１０圧搾スクリュー
１４集液室
１５固体成分排出口
２１駆動モータ
２７パイロットモータ
３２カップリング
３６搬送路
Ａ原料供給系
Ｂ固体成分取出し系
Ｃ液体成分取出し系
Ｄ洗浄系

Claims

固体成分と液体成分とが混合された豆由来原料を、圧搾手段によって圧搾して固体成分と液体成分とに分離して別々に取出す固液分離機を備えた豆由来製品製造装置において、前記固液分離機を前記豆由来原料を取入れるとともに固体成分と液体成分とを分離して別々に取出す作動位置と、当該作動位置から退避した退避位置とを切り換え自在に設置していることを特徴とする豆由来製品製造装置。
前記固液分離機は、前記作動位置において、前記豆由来原料を供給してくる原料供給手段と接離自在に接続され、分離された前記固体成分を取出す固体成分取出し手段と接離自在に接続され、分離された前記液体成分を取出す液体成分取出し手段と接離自在に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の豆由来製品製造装置。
前記固体成分取出し手段は、取出した固体成分を搬送流体によって搬送する搬送路を備えており、当該搬送路は隣設された他の豆由来製品製造装置の搬送路と直列接続自在に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の豆由来製品製造装置。
前記圧搾手段は、圧搾圧力を調節する圧力調整手段を備えていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の豆由来製品製造装置。