JP2015104327A - Food material sending method and hopper device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、下部側が小径のテーパ状のホッパ内の、例えばパン生地などの適宜の食品材を下方向へ送出する食品材の送出方法及び同方法に使用するホッパ装置に係り、さらに詳細には、下方向への送出を効果的に行うことができると共に送出する加圧力を大きくすることのできる食品材の送出方法及びホッパ装置に関する。 The present invention relates to a food material feeding method for feeding an appropriate food material such as bread dough downward in a tapered hopper having a small diameter on the lower side, and a hopper device used in the method. The present invention relates to a food material delivery method and a hopper device that can effectively perform downward delivery and increase the pressure applied.
適宜の食品材をテーパ状のホッパ内に投入し、ホッパ内に回転自在に備えたスクリューによって下方向へ送出することが行われている。なお、本発明に関係あると思われる先行技術文献として特許文献1,2,3がある。
An appropriate food material is put into a tapered hopper and is sent downward by a screw rotatably provided in the hopper. There are
前記特許文献1,2に記載の構成は、固定して備えたスクリューに対して外側のホッパを上下方向に複数に分割し、分割した各ホッパを、回転速度を異にして回転する構成である。すなわち、特許文献1,2に記載の構成は、ホッパ内の食品材に大きな圧縮力を作用することなく送出しようとする構成である。
The configuration described in
特許文献3には、ホッパ内に回転自在に備えた回転軸に、対称的に備えられて対をなす複数のブレード部を上下に適宜間隔に備えた構成が記載されている。そして最上部のブレード部に備えた一対のブレードは上下方向の貫通孔が備えられている。
上述のごとき従来の構成においては、ホッパ内の食品材を下方向へ送出する圧力が小さいものである。また、食品材とホッパ内周面との間の摩擦力がスクリューと食品材との間の摩擦力よりも小さくなり、ときには食品材がスクリューの回転に伴って回転することがあり、スクリューによる食品材の送り効率が悪い、という問題がある。 In the conventional configuration as described above, the pressure for feeding the food material in the hopper downward is small. In addition, the frictional force between the food material and the inner peripheral surface of the hopper becomes smaller than the frictional force between the screw and the food material, and sometimes the food material rotates with the rotation of the screw. There is a problem that the feeding efficiency of the material is poor.
本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、下部側が小径のテーパ状のホッパの下部に円筒部を備えたホッパ本体内に上下方向の回転軸を備え、前記ホッパ内の食品材を、前記円筒部内において前記回転軸に備えたスクリューへ送出する食品材の送出方法であって、前記ホッパ内において前記回転軸に位相を異にして上下方向に適宜間隔に備えられた複数のパドルを備え、前記各パドルは前記回転軸に対して傾斜して備えられており、かつ上側のパドルほど大径のパドルであり、上側のパドルにおける下側縁の回転軌跡に対して、その下側のパドルにおける上側縁の回転軌跡を交差して又は近接して回転することによって前記ホッパ内の食品材を下方向へ順次押圧移動して、前記スクリューへ食品材を送出することを特徴とするものである。 The present invention has been made in view of the above-described problems. The food material in the hopper is provided with a vertical rotation shaft in a hopper main body having a cylindrical portion at the lower part of a tapered hopper having a small diameter on the lower side. The food material is sent to the screw provided in the rotating shaft in the cylindrical portion, and a plurality of paddles provided in the hopper at different intervals in the vertical direction with different phases from the rotating shaft. Each paddle is inclined with respect to the rotation axis, and the upper paddle is a paddle having a larger diameter, and the lower paddle has a lower side relative to the rotation trajectory of the lower edge of the upper paddle. The food material in the hopper is sequentially pushed and moved downward by crossing or rotating close to the rotation trajectory of the upper edge of the paddle, and the food material is delivered to the screw. It is.
また、前記食品材の送出方法であって、各パドルにおける上側縁の回転方向前側に位置する食品材は、各パドルの上側縁の回転軌跡の上側及び下側においてホッパの内周面に接触しており、かつ前記上側縁の回転方向に見て前記内周面に対する食品材の周方向の接触範囲は、回転方向の角度にして180°以上であり、ホッパ内周面と食品材との間の摩擦抵抗を、各パドルと食品材との間の摩擦抵抗よりも大きくしてあることを特徴とするものである。 Further, in the food material delivery method, the food material positioned on the front side in the rotational direction of the upper edge of each paddle is in contact with the inner peripheral surface of the hopper on the upper side and the lower side of the rotation locus of the upper edge of each paddle. And the contact range in the circumferential direction of the food material with respect to the inner peripheral surface when viewed in the rotational direction of the upper edge is 180 ° or more in terms of the rotation direction angle, between the inner peripheral surface of the hopper and the food material. The frictional resistance is made larger than the frictional resistance between each paddle and the food material.
また、前記食品材の送出方法において、最上部のパドルは、当該パドルの上側縁、下側縁及び周側縁のみでもって食品材を下方向へ押圧することを特徴とするものである。 In the food material delivery method, the uppermost paddle presses the food material downward only with the upper edge, the lower edge and the circumferential edge of the paddle.
また、下部側が小径のテーパ状のホッパの下部に円筒部を備えたホッパ本体内に上下方向の回転軸を備え、前記円筒部内に、ホッパ本体内の食品材を下方向へ送出するスクリューを備えたホッパ装置であって、前記ホッパ内において前記回転軸に位相を異にして上下方向に適宜間隔に複数のパドルを備え、前記各パドルは前記回転軸に対して傾斜して備えられており、かつ上側のパドルほど大径であることを特徴とするものである。 In addition, a lower side is provided with a vertical rotating shaft in a hopper body having a cylindrical portion at the lower portion of a tapered hopper having a small diameter, and a screw for feeding food material in the hopper body downward is provided in the cylindrical portion. In the hopper device, a plurality of paddles are provided at appropriate intervals in the vertical direction with different phases from the rotation shaft in the hopper, and each paddle is provided inclined with respect to the rotation shaft, In addition, the upper paddle has a larger diameter.
また、前記ホッパ装置において、上側のパドルにおける下側縁の回転軌跡とその下側のパドルにおける上側縁の回転軌跡とが交差又は近接してある構成であることを特徴とするものである。 Further, the hopper device is characterized in that the rotation trajectory of the lower edge of the upper paddle and the rotation trajectory of the upper edge of the lower paddle intersect or are close to each other.
また、前記ホッパ装置において、各パドルの上下方向の間隔寸法は、上側ほど間隔寸法が大きいことを特徴とするものである。 In the hopper device, the vertical dimension of each paddle is larger in the upper direction.
また、前記ホッパ装置において、最上部のパドルには、食品材が上下方向に通過可能な通過許容部を備えていることを特徴とするものである。 In the hopper device, the uppermost paddle is provided with a passage allowing portion through which food material can pass in the vertical direction.
また、前記ホッパ装置において、前記各パドルは板材から形成してあって平板状に構成してあることを特徴とするものである。 In the hopper device, each of the paddles is formed of a plate material and is formed in a flat plate shape.
また、前記ホッパ装置において、前記回転軸の上部に径方向に突出したスクレーパホルダを備え、前記ホッパの内周面に摺接して回転自在なスクレーパを、前記スクレーパホルダに径方向へ移動自在に備えられていることを特徴とするものである。 The hopper device further includes a scraper holder that protrudes in a radial direction at an upper portion of the rotating shaft, and a scraper that is slidable in contact with an inner peripheral surface of the hopper and is rotatable in the radial direction on the scraper holder. It is characterized by being.
本発明によれば、回転軸に傾斜して備えたパドルによってホッパ内の食品材を下方向へ押圧送出すると、当該パドルと位相を異にして回転方向に離隔した下側の次のパドルが食品材に作用して下方向へ送出する。したがって、パドルの回転に伴って食品材が回転することを抑制でき、食品材を下方向へ送出する押圧力を大きくすることができると共に、食品材の下方向への送出を効率よく行うことができるものである。 According to the present invention, when the food material in the hopper is pressed and sent downward by the paddle provided to be inclined on the rotation shaft, the next paddle on the lower side separated from the paddle in the rotation direction is out of phase with the paddle. It acts on the material and feeds it downward. Therefore, the food material can be prevented from rotating with the rotation of the paddle, the pressing force for feeding the food material downward can be increased, and the food material can be efficiently fed downward. It can be done.
以下、図面を用いて本発明の実施形態に係るホッパ装置について説明する。本発明に係るホッパ装置は、例えばパン生地などの外皮材によって、例えば餡などの内包材を包み込んだ構成の包被食品を製造する装置において、前記外皮材、内包材などの食品材の送出を行うホッパ装置として使用されるものである。外皮材でもって内包材を包み込んだ包被食品を製造するための食製品製造装置は既によく知られているので、食製品製造装置についての詳細な説明は省略する。なお、本発明に係るホッパ装置は、上述したごとき食製品製造装置におけるホッパのみに限るものではないものである。 Hereinafter, a hopper device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The hopper device according to the present invention performs the delivery of food materials such as the outer skin material and the inner packaging material in an apparatus for manufacturing the packaged food having a structure in which the inner packaging material such as rice cake is wrapped with the outer skin material such as bread dough. It is used as a hopper device. Since the food product manufacturing apparatus for manufacturing the encapsulated food wrapped with the inner packaging material with the outer skin material is already well known, detailed description of the food product manufacturing apparatus is omitted. The hopper apparatus according to the present invention is not limited to the hopper in the food product manufacturing apparatus as described above.
図1に断面図で示すように、本発明の実施形態に係るホッパ装置1は、食製品製造装置(図示省略)におけるベースフレーム(図示省略)上に着脱自在な駆動フレーム3を備えている。この駆動フレーム3上には、ホッパ本体5が備えられている。このホッパ本体5は、前記駆動フレーム3に立設した円筒部7を備えており、この円筒部7の上部には、下部側が小径のテーパ状の下部ホッパ9が一体的に備えられている。そして、この下部ホッパ9上には上部ホッパ11が着脱可能に備えられている。
As shown in a sectional view in FIG. 1, a hopper device 1 according to an embodiment of the present invention includes a
前記ホッパ本体5内には、上下方向の回転軸13が備えられている。この回転軸13の下端部には大径部13Aが備えられている。この大径部13Aは、前記駆動フレーム3内に備えられた回転駆動機構における上下方向の駆動軸(図示省略)に着脱可能に連動連結してある。前記駆動フレーム3内の回転駆動機構は、駆動フレーム3の内外の適宜位置に備えた駆動モータ(図示省略)と適宜に連動連結してある。したがって、前記駆動モータを回転駆動することにより、前記回転軸13は連動して回転されるものである。
A vertical rotating
前記回転軸13の下部側であって前記円筒部7内には、ホッパ本体5内の食品材15を下方向へ圧送するスクリュー17が一体的に備えられている。そして、前記円筒部7の下部には、前記スクリュー17によって下方向へ圧送された食品材15を水平方向へ移送する、例えばスクリューやルーツポンプなどの適宜の移送機構19が備えられている。この移送機構19は、食製品製造装置へ食品材15を移送する機能を奏するものである。
A
前記回転軸13がテーパ状の下部ホッパ9内に位置する部分には、下部ホッパ9内の食品材15を下方向へ押圧移動するための複数の扇形状のパドル21,23,25,27が上下方向に適宜間隔に備えられている。前記各パドル21,23,25,27は、板状のワークをレーザ切断加工機によってレーザ切断加工することによって平面状の扇形状に形成してある。そして、各パドル21,23,25,27はレーザ溶接によって回転軸13に一体的に取付けられている。
A plurality of fan-
前記回転軸13に対して各パドル21〜27を取付けるに際しては、回転軸13の回転方向に対して各パドル21〜27は同方向に傾斜してある。前記回転軸13の軸心に対する各パドル21〜27の傾斜角は同一である。しかし、各パドル21〜27の傾斜角はそれぞれ異なってもよいものである。前述のごとく各パドル21〜27を回転軸13に対して一体的に取付けると、各パドル21〜27において回転方向に先行する直線状の上側縁21A,23A,25A,27Aは水平に対して先端側(外周側)が高くなるように傾斜してある。そして、各パドル21〜27において回転方向に後行する直線状の下側縁21B,23B,25B,27Bは、水平に対して先端側(外周側)が低くなるように傾斜してある。
When attaching the
上記構成において、上側の各パドル21〜25における各下側縁21B〜25Bの回転軌跡と、下側の各パドル23〜27における各上側縁23A〜27Aの回転軌跡は交差する関係にある。換言すれば、上側の各パドル21〜25における各下側縁21B〜25Bの先端側(外周側)の端部の回転軌跡よりも、下側の各パドル23〜27における各上側縁23A〜27Aにおける各上側縁23A〜27Aにおける先端側(外周側)の端部の回転軌跡が高くなる関係にある(図2(B)参照)。なお、上側の各パドル21〜25における各下側縁21B〜25Bの回転軌跡と、下側の各パドル23〜27における各上側縁23A〜27Aの回転軌跡は交差する関係にあることが望ましい。しかし、交差することなく近接して回転する構成であってもよいものである。
In the above configuration, the rotation trajectories of the
図1(A),(B)から理解されるように、前記各パドル21〜27は上部側のパドルほど大径の扇形状に形成してある。そして、各パドル21〜27の上下方向の間隔(ピッチ)は、上部側ほど大きな間隔に配置してある。したがって、ホッパ本体5内において食品材15を下方向へ押圧移送するほど高圧移送となるものである。そして、各パドル21〜27がそれぞれ回転する回転領域(図2(B)に示す上下方向の寸法H1,H2,H3,H4内の領域)には、各パドル21〜27はそれぞれ1個のみ備えられている。上記各パドル21〜27は、図1(A),(B)の記載から理解されるように、それぞれ位相を異にして回転軸13に一体的に取付けてある。
As can be understood from FIGS. 1A and 1B, each of the
また、図1(A),(B)に示す実施形態においては、各パドル21〜27における各上側縁21A〜27Aと各下側縁21B〜27Bとの間の角度は120°に形成してあり、かつ上側の各パドル21〜25における上側縁21A〜25Aに対する下側の各パドル23〜27における上側縁23A〜27Aは回転方向に見て240°異なる位相に取付けてある(下側のパドル23〜27の上側縁23A〜27Aは240°遅れている)。そして、最上部のパドル21には、図1に示すように、適宜形状の上下方向の穴21Hが形成してある。
In the embodiment shown in FIGS. 1A and 1B, the angle between each
上記穴21Hは、パドル21上の食品材が下方向に通過することを許容する通過許容部を構成するものであって、扇形状の穴21Hに形成してある。換言すれば、パドル21における上側縁21A、下側縁21Bおよび周縁にそれぞれほぼ同一幅の帯状部を残した形状の穴に形成してある。なお、穴21Hの形状は、扇形状に限ることなく円形や四角形など適宜の形状とすることも可能なものである。
The
前記回転軸13の上端部にはエンドキャップ29が着脱可能に備えられており、このエンドキャップ29には回転軸13に対して直交する方向(径方向)へ水平に突出した棒状のスクレーパホルダ31が備えられている。そして、このスクレーパホルダ31の先端部には、ホルダブラケット33が一体的に備えられている。このホルダブラケット33には前記ホッパ本体5のテーパ状の内周面に沿って移動自在なスクレーパ35が備えられている。より詳細には、前記ホルダブラケット33にはホッパ本体5の放射外方向(径外方向)に突出した複数のホルダピン(図示省略)が備えられており、前記スクレーパ35に備えた係合穴が前記ホルダピンに放射外方向へ移動自在に嵌合してある。
An
したがって、回転軸13を回転すると、スクレーパ35は遠心力によって放射外方向へ移動され、ホッパ本体5の内周面に摺接して回転されることになる。よって、ホッパ本体5の内周面に付着した食品材15はスクレーパ35によって払い落とされるものである。
Therefore, when the rotating
以上のごとき構成において、ホッパ本体5内に食品材15を投入すると、食品材15は、最上部のパドル21、その下側のパドル23及びさらにその下のパドル25上に直接的に載置されることになる。そして、最上部のパドル21上の食品材15の一部は穴21Hを通過して下方に落下することになる。そして、各パドル21〜27における上側縁21A〜27Aが先行するように回転軸13を回転駆動することにより、各パドル21〜27における上側縁21A〜27Aは、ホッパ本体5内の食品材15に入り込み、各パドル21〜27の傾斜した下面でもって食品材15を下方向へ順次押圧送出(押圧移送)することになる。
In the configuration as described above, when the
そして、ホッパ本体5の下方向へ押圧送出された食品材15はホッパ本体5の下部に備えた円筒部7内のスクリュー17によってさらに下方向へ移送され、当該円筒部7の下側に備えた移送機構19によって食製品製造装置方向へ移送されるものである。
Then, the
前述のごとく、回転軸13を回転し各パドル21〜27によって食品材15を下方向へ押圧移動する際、各パドル21〜27における各上側縁21A〜27Aの回転方向の前側に位置する食品材15の上下方向の厚さ寸法H1,H2,H3,H4(図2(B)参照)であって、各パドル21〜27の回転軌跡の上下方向の高さ寸法H1,H2,H3,H4に等しい寸法である。すなわち、各パドル21〜27における前記回転領域内に位置する食品材15は、高さ(厚さ)寸法がH1〜H4の円錐台形状である。そして、各回転領域内の円錐台形状の食品材15の外周面は、ホッパ本体5の内周面と粘着接触した状態にある。
As described above, when the
したがって、食品材15において、各パドル21〜27との直接接触によって一体的に回転される傾向にない(非接触の部分)周方向の長さ(各パドル21〜27の周方向の範囲を除いた周方向の長さ)は、回転方向に見て、各パドル21〜27における上側縁21A〜27Aから下側縁21B〜27Bに亘る周方向の長さである。
Accordingly, the
換言すれば、各パドル21〜27における上下両面との接触摩擦(粘着)によって各パドル21〜27と伴回りする傾向にある領域の食品材15(各パドル21〜27の上下両面に対応した領域の食品材15)と各パドル21〜27との摩擦抵抗よりも、ホッパ本体5の内周面に接触して停止する傾向にある領域の食品材15(各パドル21〜27の上下両面に対応した領域以外の周方向領域の食品材15)とホッパ本体5の内周面との摩擦抵抗が大きなものである。したがって、各パドル21〜27の回転に伴って食品材15が回転することが抑制されるものであり、各パドル21〜27の回転によって食品材15を下方向へ効果的に押圧送出することができるものである。
In other words, the
前述のごとく、各パドル21〜27によって食品材15を下方向へ押圧送出するとき、最上部のパドル21には穴21Hが形成してあるので、当該パドル21に上記穴21Hが形成されていない場合に比較して、下方向への押圧力が抑制されるものである。すなわち、食品材15に対する過大な加圧力が抑制されるものである。
As described above, when the
そして、上部側の各パドル21〜25における各下側縁21B〜25Bの回転軌跡と下部側の各パドル23〜27における各上側縁23A〜27Aの回転軌跡は上下方向に交差する関係にある。したがって、上側の各パドル21〜25によって下方向へ押圧送出された食品材15は、それぞれの下側の各パドル23〜27によって次々と下方向へ押圧送出される。上述のように、下方向へ押圧送出された食品材15は円筒部7内のスクリュー17によって、さらに下方向へ押圧送出される。そして、移送機構19によって食製品製造装置へ食品材17が送出されるものである。
The rotation trajectories of the
以上のごとき説明から理解されるように、回転軸13に上下方向に適宜間隔に備えた複数のパドル21〜27はそれぞれ位相を異にして順次備えられている。したがって、各パドル21〜27と食品材15との接触による摩擦抵抗は、ホッパ本体5の内周面と食品材15との接触による摩擦抵抗より小さなものである。よって、各パドル21〜27の回転に伴って食品材15がホッパ本体5内において一体的に回転すること、すなわち各パドル21〜27の回転に追従して回転することを防止でき、食品材15の下方向への押圧送出(押圧移動)を効果的に行うことができるものである。
As can be understood from the above description, the plurality of
また、前述した構成においては、上側の各パドル21〜25における下側縁21B〜25Bの回転軌跡と、下側の各パドル23〜27における上側縁23A〜27Aの回転軌跡とが交差する構成である。したがって、上側の各パドル21〜25によって下方向へ押圧送出された食品材15を、下側の各パドル23〜27によって下方向へ順次能率よく押圧送出することができるものである。
In the above-described configuration, the rotation trajectories of the
また、前記構成においては、各パドル21〜27は位相を異にして回転軸13に取付けてあるので、上下のパドル間に食品材15を挟み込んだ状態となって一体的に回転するようなことはないものである。したがって食品材15の下方向への押圧移動を効果的に行うことができるものである。
Moreover, in the said structure, since each paddle 21-27 is attached to the
図3は、回転軸13に備えた各パドル21,23の第2の実施形態を示すものである。この図3に示した実施形態においては、各パドル21,23の角度を120°に設定し、かつ各パドル21,23の位相差を180°に設定した場合を例示するものである。この実施形態においては、図1,2に示した実施形態とは、各パドル21,23の角度及び各パドル21,23の位相が異なるのみであって、パドル25,27及びスクリューの関係は前述した関係と同一であり、前述した構成と同様の効果を奏するものである。
FIG. 3 shows a second embodiment of each
図4は、回転軸13に備えた各パドル21,23の第3の実施形態を示すものである。この実施形態においては、各パドル21,23の角度を180°に設定すると共に各パドル21,23の位相を180°異にした場合を示し、さらに、最上部のパドル21における穴21Hを省略した場合を示すものである。この実施形態においては、穴21Hを省略したことにより、当該パドル21による下方向への押圧送出の効率が向上すると共に、前述した構成と同様の効果を奏するものである。
FIG. 4 shows a third embodiment of each
図5は、回転軸13に備えた各パドル21,23の第4の実施形態を示すものである。この実施形態においては、図4に示した構成において、最上部のパドル21とその下側のパドル23との位相を同一位相とした場合を例示するものである。この実施形態においても、前述と同様の効果を奏し得るものである。
FIG. 5 shows a fourth embodiment of each
図6は、回転軸13に備えた最上部及びその下のパドル21,23の第5の実施形態を示すものである。この実施形態においては、最上部のパドル21及びその下側のパドル23の角度は60°であって水平に対する傾斜角度は40°に設定してある。下側の2枚のパドル25,27の角度及び位相差は前述の構成と同様に120°に設定してある。そして、最上部のパドル21とその下側のパドル23との位相は240°異にしてある。この実施形態においても前述したごとき効果を奏し得るものである。
FIG. 6 shows a fifth embodiment of the uppermost portion provided on the
図7は、回転軸13に備えた最上部及びその下のパドル21,23の第6の実施形態を示すものである。この実施形態においては、パドル21,23の角度は60°に設定してあり、水平に対する傾斜角は40°に設定してある。そして、パドル21,23の位相は180°異にしてある。その他の構成は前述した実施形態の構成と同一である。この構成においても前述した実施形態と同様の効果を奏し得るものである。
FIG. 7 shows a sixth embodiment of the uppermost portion provided on the
図8は、回転軸13に備えた最上部及びその下のパドル21,23の第7の実施形態を示すものである。この実施形態においては、パドル21,23の角度は60°で位相は120°異にしてある。そして、パドル21,23は水平に対して30°傾斜してある。その他の構成は前述した実施形態と同一である。この構成においても前述した実施形態と同様の効果を奏し得るものである。
FIG. 8 shows a seventh embodiment of the uppermost portion provided on the
図9は、最上部及びその下側のパドル21,23の角度は60°であって、位相は180°異にしてある。そして、水平に対する傾斜角度は30°に設定してある。この構成においても、前述した実施形態と同様の効果を奏し得るものである。
In FIG. 9, the angles of the uppermost and
1 ホッパ装置
5 ホッパ本体
7 円筒部
9 下部ホッパ
11 上部ホッパ
13 回転軸
15 食品材
17 スクリュー
21,23,25,27 パドル
21A,23A,25A,27A 上側縁
21B,23B,25B,27B 下側縁
31 スクレーパホルダ
35 スクレーパ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (9)
Priority Applications (2)
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