JP2011211991A - Extrusion molding apparatus, die, and extrusion molding method - Google Patents
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Description
本発明は、食品の押出成形を行う押出成形装置、該押出成形装置に備わるダイスおよび該ダイスから押出される押出物の押出成形方法に関する。 The present invention relates to an extrusion molding apparatus for extruding food, a die provided in the extrusion molding apparatus, and an extrusion molding method of an extrudate extruded from the die.
食品原料を押出成形するための押出機のダイスでは、例えばパスタを製造するダイスが古くから知られており、食品原料がダイスの孔を通って押出されるときに孔内の場所ごとで押出される速度(以下、押出速度と称する)が異なるように孔の形状を工夫することによって、貝殻、螺旋などの様々な形状の押出物を賦形していた(例えば特許文献1)。 In an extruder die for extruding food ingredients, for example, dies for producing pasta have been known for a long time, and when food ingredients are extruded through the holes of the die, they are extruded at each location in the hole. Various shapes of extrudates such as shells and spirals have been shaped by devising the shape of the holes so that the speed (hereinafter referred to as extrusion speed) varies (for example, Patent Document 1).
食品原料を押出成形する押出機のダイスにおいて、ダイスの分解性および洗浄性が大きな問題となる。洗浄が不十分で食品原料が僅かでも残った場合、その原料が腐敗し、微生物が容易に増殖し、これが食中毒などを引き起こす原因となる。 In the die of an extruder for extruding food raw materials, the decomposability and detergency of the die are major problems. When washing is insufficient and even a small amount of food raw material remains, the raw material rots and microorganisms grow easily, which causes food poisoning and the like.
分解性および洗浄性においては、ダイス構成要素に回転摺動面が無いパスタ製造用のダイス構造が単純で優れているが、パスタ製造用のダイスは、押出される原料の孔内における局所間の押出速度の差を利用して押出物を曲げたり、捻ったりするため、押出物の横断面形状が限られる。横断面形状とは押出物の長手方向と交差する方向の断面形状をいう。更に、押出物の捻りのピッチは押出速度差に依存するため、様々なピッチでの捻りを押出物に加えることが出来ないという課題があった。なお、捻れのピッチとは、麺状の押出物が捻れたときに出来る山と山の間隔または谷と谷の間隔をいう。 In terms of degradability and detergency, a die structure for producing pasta that does not have a rotating sliding surface in the die component is simple and excellent. Since the extrudate is bent or twisted using the difference in extrusion speed, the cross-sectional shape of the extrudate is limited. The cross-sectional shape refers to a cross-sectional shape in a direction intersecting with the longitudinal direction of the extrudate. Furthermore, since the twist pitch of the extrudate depends on the difference in extrusion speed, there is a problem that twists at various pitches cannot be added to the extrudate. In addition, the pitch of twist means the space | interval of a peak-to-peak or a valley | valley which is formed when a noodle-like extrudate is twisted.
また、様々なピッチでの捻りを押出物に与えられるようにダイスに新たな機構を追加する場合、追加した機構が複雑であると、ダイスの分解および洗浄が難しくなる。さらに、食品原料を押出成形するため、追加した機構が動くときの磨耗物で押出物が汚染されないようにダイス構造の工夫が必要であった。 In addition, when a new mechanism is added to the die so that twists at various pitches can be imparted to the extrudate, if the added mechanism is complicated, it is difficult to disassemble and clean the die. Furthermore, in order to extrude the food material, it is necessary to devise a die structure so that the extrudate is not contaminated by the wear when the added mechanism moves.
なお、樹脂成形の分野では、押出成形で作られる樹脂ネットが知られており、円形ダイを回転させることにより、縦糸群と横糸群とを互いに交差して溶着させ一つの網状管を連続的に成形するもので、みかん等の果物を入れるネットがよく目にする成形物の一つである。しかし、このようなネット押出成形用ダイスで成形される形状は本発明の狙いとは異なるものであり比較対象とはならない。また、ネット押出成形用ダイスは内側および外側のダイがお互いに反対方向に回転するため、ダイス構造は複雑であり、ダイスの分解および洗浄が難しい。更に、押出物の流路自体が回転摺動するため、押出物が摺動面の磨耗物で汚染されるおそれがあるという課題がある。 In the field of resin molding, resin nets made by extrusion molding are known. By rotating a circular die, the warp yarn group and the weft yarn group are welded crossing each other to continuously form one mesh tube. One of the moldings that is often seen is a net that contains fruits such as oranges. However, the shape formed by such a net extrusion die is different from the aim of the present invention and is not a comparison target. In addition, since the inner and outer dies rotate in opposite directions to each other in the net extrusion die, the die structure is complicated and it is difficult to disassemble and clean the die. Furthermore, since the flow path of the extrudate itself rotates and slides, there is a problem that the extrudate may be contaminated with wear on the sliding surface.
そこで本発明は、上記したような実情に鑑みてなされたものであって、押出物を目的のピッチで捻ることが出来る押出成形装置および押出成形方法を提供することを目的の一つとする。さらなる目的は、該押出成形装置および押出成形方法に用いられるダイスであって、分解および洗浄作業が容易なダイス構造を提供することを目的とする。 Then, this invention is made | formed in view of the above situations, Comprising: It aims at providing the extrusion molding apparatus and extrusion molding method which can twist an extrudate with the target pitch. A further object is to provide a die structure that is used in the extrusion molding apparatus and the extrusion molding method and that can be easily disassembled and cleaned.
本発明は、食品原料を押出成形する押出機に取付けられたダイスの孔に該食品原料を押し入れて通過させることで該食品原料を所望の横断面形状の押出物に成形する押出成形方法に係る。本発明の方法は、ダイスを回転しつつ、ダイスの孔から押出された押出物を挟んだローラ対を回転することにより、回転するダイスとローラ対の間で押出物を所望の捻れのピッチで捻ることを特徴とする。 The present invention relates to an extrusion method for forming a food material into an extrudate having a desired cross-sectional shape by passing the food material through a hole of a die attached to an extruder for extruding the food material. . In the method of the present invention, by rotating a roller pair sandwiching an extrudate extruded from a die hole while rotating the die, the extrudate is rotated at a desired twist pitch between the rotating die and the roller pair. It is characterized by twisting.
本発明の他の態様は、孔が形成されたダイスが取付けられた押出機を備え、該孔に食品原料を押し入れて通過させることで該食品原料を所望の横断面形状の押出物に成形する押出成形装置において、該孔の貫通方向に回転軸を備えて回転可能に構成されている該ダイスと、該孔から押出された押出物を挟んで回転するローラ対と、
を備えたことを特徴とする。
Another aspect of the present invention includes an extruder to which a die having a hole is attached, and the food material is pressed into the hole and passed therethrough to form the food material into an extrudate having a desired cross-sectional shape. In the extrusion molding apparatus, the die configured to be rotatable with a rotation shaft in the through direction of the hole, and a pair of rollers that rotate while sandwiching the extrudate extruded from the hole,
It is provided with.
この態様の装置によれば、回転するダイスとローラ対の間で押出物を所望の捻れのピッチで捻ることができる。 According to the apparatus of this aspect, the extrudate can be twisted at a desired twist pitch between the rotating die and the roller pair.
さらに、本発明による押出成形装置に備わるダイスは、枠部、第一回転体、押え部、第二回転体、原料流路、およびシール部材を備える。 Furthermore, the die provided in the extrusion molding apparatus according to the present invention includes a frame portion, a first rotating body, a pressing portion, a second rotating body, a raw material flow path, and a seal member.
枠部は、押出機に着脱自在に取り付けられる。第一回転体は外周に転がり軸受が嵌められ、該枠部の開口内に該転がり軸受と共に挿入された回転自在な柱状の回転体である。押え部は枠部に着脱自在に取り付けられていて、該第一回転体と共に該転がり軸受を該枠の開口内から出ないように押える。第二回転体は上記の孔が形成されており、該第一回転体の、押出機の側とは反対側の端部に着脱自在に取り付けられている。原料流路は該第一回転体に貫通形成されていて、食品原料が押出機から孔へ流れるための流路である。シール材は、押出機と第一回転体との間に介在し、原料流路から食品原料が漏れないようにする。 The frame portion is detachably attached to the extruder. The first rotating body is a rotatable columnar rotating body having a rolling bearing fitted on the outer periphery and inserted together with the rolling bearing in the opening of the frame portion. The pressing portion is detachably attached to the frame portion, and presses the rolling bearing together with the first rotating body so as not to come out of the opening of the frame. The above-mentioned hole is formed in the second rotating body, and the second rotating body is detachably attached to the end of the first rotating body opposite to the extruder side. The raw material flow path is formed through the first rotating body and is a flow path for the food raw material to flow from the extruder to the hole. The sealing material is interposed between the extruder and the first rotating body so that the food raw material does not leak from the raw material flow path.
このような構成のダイスによれば、食品原料を押出す孔が形成された第二回転体が第一回転体に対して着脱可能であり、第一回転体も枠部に対して着脱可能であるため、ダイスの分解および洗浄が非常に容易である。 According to the die having such a configuration, the second rotating body in which the hole for extruding the food material is formed can be attached to and detached from the first rotating body, and the first rotating body can also be attached to and detached from the frame portion. Therefore, it is very easy to disassemble and clean the dies.
本発明によれば、押出物を目的のピッチで捻ることができる。また、ダイスの分解および洗浄作業も容易に実施できる。
According to the present invention, the extrudate can be twisted at a target pitch. In addition, it is possible to easily disassemble and clean the dies.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明の実施形態によるダイスの構造を示す断面図であり、図2は該ダイスを押出機前方から見た正面図である。 FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a die according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view of the die as viewed from the front of the extruder.
本実施形態によるダイスは、パスタ用原料などの食品原料を押出成形して所望の形状の押出物を得るための押出機に用いられる。この押出機は、原料が供給される原料筒と、原料筒の原料吐出側に取り付けられたダイスと、原料筒内に配置されて原料をダイスの方へ押出すための回転軸状のスクリュとを有している。 The die according to the present embodiment is used in an extruder for extruding a food material such as a pasta material to obtain an extrudate having a desired shape. This extruder includes a raw material cylinder to which raw material is supplied, a die attached to the raw material discharge side of the raw material cylinder, a rotary shaft screw that is disposed in the raw material cylinder and extrudes the raw material toward the die, have.
図1及び図2を参照すると、上記のような押出機の先端に位置するダイホルダ2にダイス1が取り付けられている。ダイス1は、ダイ10、中子ダイ11、枠ダイ12、シール材13、ベアリング14、およびベアリング押え15を備えている。
Referring to FIGS. 1 and 2, a
ダイホルダ2の原料出口を開口する面2aに、円筒形状の枠ダイ12が取付ボルト16によって取り付けられている。枠ダイ12の筒穴内には円柱形状の第一回転体としての中子ダイ11が配置され、中子ダイ11の外周には転がり軸受としてのベアリング14が装着されている。この結果、中子ダイ11の外周と枠ダイ12の内周との間にベアリング14が嵌挿された状態になって、枠ダイ12の内側で中子ダイ11がその中心軸回りに回転可能である。
A
さらに、外周面にベアリング14が組付けられた中子ダイ11が枠ダイ12の筒穴内においてその中心軸方向に移動しないようにベアリング14の位置を固定するため、ベアリング押え15が枠ダイ12に取付ボルト17で取付けられている。
Further, in order to fix the position of the
ダイホルダ2の、原料流路2cの出口を開口する面2aと、この面2aに対応する中子ダイ11の端面とは当接されている。回転可能な中子ダイ11には、その中心軸を通る原料流路11aが形成されており、この原料流路11aはダイホルダ2側の原料流路2bと連通されている。そして、面2aとこれに接する中子ダイ11の端面との間には、Oリングなどのシール材13が介在しており、これにより、中子ダイ11が面2a上を回転摺動しているとき原料流路2bと原料流路11aとの連結部分から原料が漏れないようにされている。
The
さらに、中子ダイ11の、ダイホルダ2の側とは反対側の端面には、第二回転体としての円盤形状のダイ10が取付ボルト18で交換可能に取付けられている。ダイ10は、中子ダイ11の原料流路11aの流れ方向と同じ方向に貫通形成された一つ又は複数の孔20を有しており、ダイ10が中子ダイ11に組付けられた状態で、すべての孔20が中子ダイ11の原料流路11aと連通されている。
Further, a disk-shaped
ダイ10の円盤形状部の外周と駆動用モータ30の回転軸とに駆動用ベルト31が掛け回されており、駆動用モータ30の動力によりダイス10および中子ダイ11が一緒に回転する構造になっている。
A
なお、図2にはダイ10に押出成形用の3つの孔20を設けた例を示したが、本発明は図示した形状および個数に限られない。
Although FIG. 2 shows an example in which three
図4(a)〜(e)に押出成形用のダイ20の孔20の形状の様々な例を示す。このように孔形状を変えることにより、様々な横断面形状の押出物を成形することができる。これらの例のうち、特に、孔20bおよび孔20cはその中心に中子が設けられている例である。孔20bおよび孔20cの構成によれば、中空形状の押出物を形成することができる。
4A to 4E show various examples of the shape of the
本発明による押出成形装置は、上記した構成のダイス1と、ダイス1のダイ部分を回転させる駆動用モータ30および駆動用ベルト31などの回転駆動手段とを有する押出機に加え、図3に示すように押出物を挟んで回転する複数のローラ対40を含む回転ニップ装置41を備えている。さらに、ダイ10およびローラ対40の夫々の回転駆動手段を制御してダイローラ対41のローラ回転速度およびダイ10の回転速度を適宜変更する制御手段(不図示)をも備えている。
The extrusion molding apparatus according to the present invention is shown in FIG. 3 in addition to the extruder having the above-described
上記した押出成形装置では、食品原料が、押出機のスクリュの回転で押圧され、ダイホルダ2の原料流路2bおよびダイス1の中子ダイ11の原料流路11aを経て、ダイ10の孔20に流入する。
In the above-described extrusion molding apparatus, the food raw material is pressed by the rotation of the screw of the extruder, passes through the raw
ダイ10が回転駆動されていないまま、押出機の所定の押出圧力でダイ10の孔20に流入して通過した食品原料は、麺状の押出物として押出され、かつ、孔20の孔形状に応じた捻れピッチおよび横断面形状を持つものとなる。すなわち、押出物は、食品原料が孔20を通過するときに孔形状に起因して孔内の通過原料の場所ごとに押出速度が異なり、その押出速度差はその孔形状で決まるため、一定の捻れピッチおよび横断面形状を持つものになる。
While the
続いて、ダイ10の3つの孔20(図2)より押出された押出物は、回転ニップ装置41の複数のローラ対40の間に引き込まれて各ローラ対41の回転により繰り出されていく。
Subsequently, the extrudate extruded through the three holes 20 (FIG. 2) of the die 10 is drawn between the plurality of roller pairs 40 of the rotary nip
こうした状況の下、回転モータ30によりダイ10を回転駆動すると、ダイ10とこれに最も近い位置にあるローラ対41との間で、一定の捻れピッチでダイ10から押出されている麺状の押出物には、捻りが加えられる。
Under such circumstances, when the
このとき、押出物の捻りのピッチは、ローラ対41のローラ回転速度およびダイ10の回転速度によってコントロールすることができる。例えば、ローラ対41のローラ回転速度を一定にしたまま、ダイ10の回転速度を速くすれば、ダイ10とこれに最も近い位置にあるローラ対41との間での押出物の捻れのピッチが短くなり、遅くすれば長くなる。
At this time, the twist pitch of the extrudate can be controlled by the roller rotation speed of the
以上説明したような本発明のダイスを備えた押出成形装置によれば、様々な捻れピッチの押出成形物の食品を簡単に得ることができる。得られた食品は単に外観の形状ばかりでなく、原料の持つ個々の物性に加え、形状から付与される物性が更にこれまでにない食感を与えてくれる。 According to the extrusion apparatus provided with the die of the present invention as described above, it is possible to easily obtain foods of extruded products having various twist pitches. The obtained food not only has a shape of appearance, but also gives an unprecedented texture in addition to the individual physical properties of the raw material and the physical properties imparted by the shape.
また、本発明による押出成形に用いられるダイスは、ダイ10の部分が中子ダイ11に対して取付ボルト18で着脱可能であり、中子ダイ11の部分もダイ枠12に対して取付ボルト17等で着脱可能であるため、ダイス1の分解および洗浄が非常に容易である。
Further, in the die used for extrusion molding according to the present invention, a portion of the die 10 can be attached to and detached from the core die 11 with a mounting
[実施例1]
ここで本願の実施例を挙げる。
[Example 1]
An example of the present application will be given here.
押出機には、TEX30-18.5PW-V(日本製鋼所製:ラボルーダー)を用い、ダイスには、φ3mm×3個の孔20が設けられたダイ10を用いた。原料には、市販の小麦粉(日清製粉製:フラワー)を用いた。押出機の押出条件は、スクリュ回転速度:300rpm、原料供給量:3kg/h、水添加量:0.4kg/h、押出物温度:170℃、押出圧力:0.5MPaで発泡押出を行った。ローラ対41による押出物の送り速度を押出速度より若干速めの6m/minに設定し、ダイ10の回転速度を20rpmに設定した。ダイ10より3本の押出物が発泡したが、これらは発泡時に発生する蒸気によりお互いが引っ付きあい、3本が絡み合った螺旋状の押出物となった。
TEX30-18.5PW-V (manufactured by Nippon Steel Works: Labo Luder) was used as the extruder, and the die 10 provided with φ3 mm × 3
また、φ7mm×1個の孔20が設けられたダイ10を用い、上記と同じ押出機の押出条件で、かつ上記と同じローラ対41による押出物の送り速度およびダイ10の回転速度に設定した場合、ダイ10より押出された一本の押出物を、捻れのピッチが2mmの押出物にすることができた。
In addition, the die 10 provided with φ7 mm × 1
1 ダイス
2 ダイホルダ
10 ダイ
11 中子ダイ
12 枠ダイ
13 シール材
14 ベアリング
15 ベアリング押え
16、17、18 取付ボルト
20 ダイス孔
20a ダイス孔a
20b ダイス孔b
20c ダイス孔c
20d ダイス孔d
20e ダイス孔e
30 駆動用モータ
31 駆動ベルト
40 回転ニップ装置
41 ニップロール
42 コンベア
1
20b Die hole b
20c Die hole c
20d Die hole d
20e Die hole e
30 Driving
Claims (6)
前記孔の貫通方向に回転軸を備えて回転可能に構成されている前記ダイスと、
前記孔から押出された前記押出物を挟んで回転するローラ対と、
を備えたことを特徴とする押出成形装置。 In an extrusion molding apparatus comprising an extruder having a die formed with holes formed therein, and forcing the food raw material into the hole and passing the food raw material into an extrudate having a desired cross-sectional shape,
The dice configured to be rotatable with a rotation shaft in the through direction of the hole; and
A pair of rollers that rotate across the extrudate extruded from the hole;
An extrusion apparatus characterized by comprising:
押出機に着脱自在に取り付けられる枠部と、
外周に転がり軸受が嵌められ、前記枠部の開口内に該転がり軸受と共に挿入された回転自在な柱状の第一回転体と、
前記枠部に着脱自在に取り付けられ、前記第一回転体と共に前記転がり軸受を前記枠部の開口内から出ないように押える押え部と、
前記第一回転体の、前記押出機の側とは反対側の端部に着脱自在に取り付けられ、前記孔が形成された第二回転体と、
前記第一回転体に貫通形成され、食品原料が前記押出機から前記孔へ流れるための原料流路と、
前記押出機と前記第一回転体との間に介在し、前記原料流路から前記食品原料が漏れないようにするシール材と、
を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の押出成形装置。 The dice
A frame part detachably attached to the extruder;
A rolling columnar first rotating body fitted with a rolling bearing on the outer periphery and inserted together with the rolling bearing in the opening of the frame portion;
A pressing part that is detachably attached to the frame part, and that holds the rolling bearing together with the first rotating body so as not to come out of the opening of the frame part;
A second rotator which is detachably attached to an end of the first rotator opposite to the side of the extruder, and in which the hole is formed;
A raw material flow path that is formed through the first rotating body, and the food raw material flows from the extruder to the hole;
A sealing material that is interposed between the extruder and the first rotating body and prevents the food raw material from leaking from the raw material flow path;
The extrusion apparatus according to claim 1 or 2, further comprising:
前記回転駆動手段は、駆動用モータと、該駆動用モータの回転軸と前記第二回転体の外周に掛け回された駆動用ベルトとを備えていることを特徴とする請求項3に記載の押出成形装置。 The second rotating body has a disk shape through which the hole is formed, and includes a rotation driving means for driving the second rotating body to rotate.
The said rotation drive means is provided with the drive motor, the rotating shaft of this drive motor, and the drive belt hung around the outer periphery of said 2nd rotary body. Extrusion equipment.
押出機に着脱自在に取り付けられる枠部と、
外周に転がり軸受が嵌められ、前記枠部の開口内に該転がり軸受と共に挿入された回転自在な柱状の第一回転体と、
前記枠部に着脱自在に取り付けられ、前記第一回転体と共に前記転がり軸受を前記枠部の開口内から出ないように押える押え部と、
前記第一回転体の、前記押出機の側とは反対側の端部に着脱自在に取り付けられ、前記孔が形成された第二回転体と、
前記第一回転体に貫通形成され、食品原料が前記押出機から前記孔へ流れるための原料流路と、
前記押出機と前記第一回転体との間に介在し、前記原料流路から前記食品原料が漏れないようにするシール材と、
を備えたことを特徴とするダイス。 A die provided in the extrusion apparatus according to claim 1 or 2,
A frame part detachably attached to the extruder;
A rolling columnar first rotating body fitted with a rolling bearing on the outer periphery and inserted together with the rolling bearing in the opening of the frame portion;
A pressing part that is detachably attached to the frame part, and that holds the rolling bearing together with the first rotating body so as not to come out of the opening of the frame part;
A second rotator which is detachably attached to an end of the first rotator opposite to the side of the extruder, and in which the hole is formed;
A raw material flow path that is formed through the first rotating body, and the food raw material flows from the extruder to the hole;
A sealing material that is interposed between the extruder and the first rotating body and prevents the food raw material from leaking from the raw material flow path;
Dice characterized by having.
前記ダイスを回転しつつ、前記孔から押出された前記押出物を挟んだローラ対を回転することにより、回転する前記ダイスと前記ローラ対の間で前記押出物を所望の捻れのピッチで捻ることを特徴とする押出成形方法。 In an extrusion molding method of forming the food material into an extrudate having a desired cross-sectional shape by pushing the food material through a hole of a die attached to the tip of an extruder for extruding the food material.
The extrudate is twisted at a desired twist pitch between the rotating die and the roller pair by rotating the roller pair sandwiching the extrudate extruded from the hole while rotating the die. An extrusion method characterized by the above.
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---|---|---|---|---|
CN111802465A (en) * | 2020-07-21 | 2020-10-23 | 内蒙古尤益食品科技有限公司 | Processingequipment for milk strip is turned round flower |
CN112042755A (en) * | 2020-07-22 | 2020-12-08 | 内蒙古尤益食品科技有限公司 | Milk strip molding processing device |
CN115721035A (en) * | 2022-12-21 | 2023-03-03 | 广东好心情食品集团有限公司 | Low-temperature environment-friendly food extrusion process |
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