JP2018198557A - 粉合わせ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】作業者の経験に依存することなく常に良好な仕上状態の生地を安定して安価に効率よく成形し得る粉合わせ装置を提供する。【解決手段】本発明の粉合わせ装置１は、原料Ａ０を投入するミキサーボール５と、該ミキサーボール５を回転支持する回転支持枠９と、回転支持枠９を回転させる支持枠回転駆動機構１１と、直接生地Ｌ１に作用して生地Ｌ１を攪拌する攪拌羽根１３と、該攪拌羽根１３を所定の傾斜角度θで回転支持する攪拌支持軸１５と、攪拌支持軸１５を回転させる攪拌羽根回転駆動機構１７と、を備え、攪拌羽根１３は、ミキサーボール５の内周面に沿う略Ｌ字状の板状部材によって構成されており、攪拌支持軸１５の軸方向Ｙと交差する方向Ｘに延びる支持アーム１９の先端に対して回転方向Ｃに傾けた状態で取り付けられている。【選択図】 図２

Description

粉を含む原料に空気を入れながら攪拌混合して中間生地を成形した後、該中間生地の比重を所定の範囲内に調整して均一化させ、所定の状態に仕上げる生地の仕上工程で使用される装置に係り、特に該仕上工程で使用される攪拌羽根の形状と取付け角度を工夫することにより、手作業に近い攪拌作用を実現して良好な生地の仕上状態を得ることと生産性の向上との両立を図った粉合わせ装置に関するものである。

例えば、カステラやケーキ等の洋菓子類の製造現場では、生地をオーブンに入れて最終的な製品に仕上げる焼き工程に先立って、生地に空気を入れながら攪拌混合し生地の比重を均一化して所定の状態に仕上げる生地の成形工程が行われている。
この生地の成形工程では、下記の特許文献１〜３に示すようなミキサーないし攪拌装置が使用され、卵、砂糖、水飴等の原料をミキサーボールに入れて混合させたものに対して、更に小麦粉を投入して粗攪拌し、生地に十分な空気を含ませている（粗攪拌工程）。

次に、装置の駆動を止め、ミキサーボールに手を入れて手作業で数十回生地を攪拌し、ミキサーボールを手で回し、更に手作業で生地の状態が所定の状態になるまで攪拌作業を繰り返している（仕上攪拌工程）。
尚、上記作業は１仕込みに対して３〜４分位掛かり、１日１００回仕込む場合では１８，０００〜２０，０００回位の手作業による攪拌が必要になってくる。

そして、下記の特許文献１では原料を入れる攪拌槽を、回転する攪拌槽枠に取り付けて回転させると共に、該攪拌槽内に攪拌用シャフトによって斜めに支持された、回転する攪拌翼を入れて原料を攪拌することで生地を成形する攪拌槽が着脱できるタイプのミキサーが開示されている。
また、下記の特許文献２では、原料を入れる攪拌容器が固定式で、該攪拌容器内に各々傾斜姿勢で支持された回転するカッター部と攪拌翼を配置した構成の攪拌装置が開示されている。また、上記攪拌翼として攪拌容器の内周面に沿う円弧状に湾曲した二枚の平板状の翼片を同一平面上に対向配置した構成のものが開示されている。

また、下記の特許文献３では、原料を入れるボールを水平方向に回転させると共に、該ボール内に垂直に支持させた主アームを挿入して該主アームの先端に平板状の攪拌プレートを取り付けた構成の攪拌装置が開示されている。また、上記攪拌プレートは、攪拌プレート掻き揚げ駆動機構によって上記ボールの内周面に沿って角度を変えながら上昇及び下降し得るように構成されている。

実開昭６３−５８５８３号公報 実用新案登録第３１８６６７５号公報 特開平７−２４６３２３号公報

しかしながら、上述した粗攪拌工程の後に行われている仕上攪拌工程は、手作業で行われているため非常に重労働であり、多大な作業時間を要していた。また、生地の仕上状態の見極めも作業者の経験に依存していたため、作業者によって生地の仕上状態が変わって生地の比重の調整にバラツキが生じていた。
このような背景から当該仕上攪拌工程の自動化が望まれるが、上記特許文献１、２に示すミキサーないし攪拌装置によっては、所望の生地の仕上状態は得られず、上記特許文献３に示す攪拌装置によっては、所望の生地の仕上状態が得られたとしても複雑な攪拌プレート掻き揚げ駆動機構を必要とするため製品コストの増大を招くといった問題が生ずる。

本発明は、このような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、従来、手作業で行っていた仕上攪拌工程の自動化を図って作業者の負担を軽減させて作業時間の短縮を実現すると共に、作業者の経験に依存することなく常に良好な仕上状態の生地が安定して得られるようにして生地の生産性を向上させることができる安価な粉合わせ装置を提供することにある。

上記目的を達成すべく本発明の請求項１による粉合わせ装置は、粉を含む原料に十分な空気を入れて粗攪拌して得られた中間生地に対して、所定の比重に調整して均一化させる仕上攪拌を実行して仕上生地に成形する粉合わせ装置であって、
原料を投入するミキサーボールと、
上記ミキサーボールを支持し、回転軸を中心に回転する回転支持枠と、
上記回転支持枠を所定の方向に所定の回転数で回転させる支持枠回転駆動機構と、
攪拌作業時に上記ミキサーボール内に挿入され、直接生地に作用して生地を攪拌する攪拌羽根と、
上記攪拌羽根を先端に備えて所定の傾斜角度で該攪拌羽根を回転支持する攪拌支持軸と、
上記攪拌支持軸の基端側に設けられ、上記攪拌支持軸を所定の方向に所定の回転数で回転させる攪拌羽根回転駆動機構と、を備え、
上記攪拌羽根は、ミキサーボールの内周面に沿うように屈曲部を介して屈曲する略Ｌ字状の板状部材によって構成されており、上記攪拌羽根は上記攪拌支持軸の先端から該攪拌支持軸の軸方向と交差する方向に延びる支持アームの先端に対して回転方向に所定の傾斜角度傾けた状態で取り付けられていることを特徴とするものである。

また、請求項２による粉合わせ装置は、請求項１記載の粉合わせ装置において、上記攪拌羽根の傾斜角度は、支持アームの伸長方向に対して回転方向に２０°〜４０°の範囲に設定されていることを特徴とするものである。

また、請求項３による粉合わせ装置は、請求項１または２記載の粉合わせ装置において、
上記攪拌羽根は、上記屈曲部を境にして基端側に延びる基端部が上記攪拌支持軸の軸方向に沿う方向に延び、上記屈曲部を境にして先端側に延びる先端部が上記攪拌支持軸の軸方向に対して５０°〜７０°の範囲で傾くように屈曲角度が設定されていることを特徴とするものである。

また、請求項４による粉合わせ装置は、請求項１〜３のいずれかに記載の粉合わせ装置において、上記攪拌羽根は、上記攪拌支持軸を挟んだ対向位置に１枚ずつ計２枚が対称に設けられていることを特徴とするものである。

また、請求項５による粉合わせ装置は、請求項１〜４のいずれかに記載の粉合わせ装置において、上記攪拌支持軸の傾斜角度は、上記ミキサーボールの回転軸に対して５０°〜７０°の範囲に設定されていることを特徴とするものである。

また、請求項６による粉合わせ装置は、請求項〜５のいずれかに記載の粉合わせ装置において、上記攪拌羽根の回転数は８０〜１２０回転／分であり、上記回転支持枠の回転数は２０〜３０回転／分であり、上記攪拌羽根の回転方向と上記回転支持枠の回転方向は互いに逆方向になるように設定されていることを特徴とするものである。

また、請求項７による粉合わせ装置は、請求項１〜６のいずれかに記載の粉合わせ装置において、上記攪拌羽根回転駆動機構は、昇降機構によって所定ストローク上昇及び下降する昇降台に対して設けられていることを特徴とするものである。

また、請求項８による粉合わせ装置は、請求項１〜７のいずれかに記載の粉合わせ装置において、上記攪拌支持軸は、連結体を介して上記攪拌羽根回転駆動機構の出力軸に対して着脱可能に取り付けられていることを特徴とするものである。

また、請求項９による粉合わせ装置は、請求項１〜８のいずれかに記載の粉合わせ装置において、上記ミキサーボールは、粗攪拌の際に使用されるミキサーボールと同一のミキサーボールが使用され、回転支持枠とミキサーボールに対して設けられる位置決め機構を介して着脱可能に取り付けられていることを特徴とするものである。

そして、上記手段によって以下のような効果が得られる。即ち、本発明による粉合わせ装置によると、攪拌羽根がミキサーボールの内周面に沿うように屈曲部を介して屈曲する略Ｌ字状の板状部材によって構成されているから、作業者が手で生地を攪拌する時の手の形が再現されている。また、当該攪拌羽根を攪拌支持軸の先端部において支持アームを介して回転方向に所定の傾斜角度傾けた状態で取り付けられているから、ミキサーボールの内周面に付着している生地を掬い上げて万遍なく均一に攪拌して良好な生地の仕上状態を得ることができる。
また、上記作業は人手によることなく自動化して行うことができるから、作業者の負担を軽減させて作業時間の短縮を図り、作業者の経験に依存しない効率の良い、生産性に優れた生地の成形が可能になる。

また、上記攪拌羽根の傾斜角度を、支持アームの伸長方向に対して回転方向に２０°〜４０°の範囲に設定した場合には、ミキサーボールの内周面に付着している生地を剥し取るように掬い上げることが可能になり、無駄の無い均一な生地の攪拌が可能になる。

また、上記攪拌羽根の形状を、上記屈曲部を境にして基端側に延びる基端部と、当該屈曲部を境にして先端側に延びる先端部と、の屈曲角度が攪拌支持軸の軸方向に対して５０°〜７０°の範囲で傾くように設定した場合には、仕上攪拌に最適な手の形が再現されて良好な攪拌作用が得られるようになる。
また、攪拌羽根を、攪拌支持軸を挟んだ対向位置に１枚ずつ、計２枚対称に設けた場合には、生地にダメージを与えることなく、より効率的な攪拌が実行されて、生地の生産性が一層向上する。

また、攪拌支持軸の傾斜角度を、ミキサーボールの回転軸に対して５０°〜７０°の範囲に設定した場合には、ミキサーボール内の生地に対して水平方向に攪拌するだけでなく上下方向にも攪拌することができるから生地を万遍なく攪拌して、良好な仕上状態を得ることができる。
また、攪拌羽根の回転数を８０〜１２０回転／分にし、回転支持枠の回転数を２０〜３０回転／分にし、攪拌羽根と回転支持枠を互いに逆方向に回転させるようにした場合には、生地の比重を均一化した理想的な生地の仕上状態を得ることができる。

また、攪拌羽根回転駆動機構を、昇降機構によって所定ストローク上昇及び下降する昇降台に対して支持させるように構成した場合には、ミキサーボール内への原料の投入とミキサーボールからの生地の取り出しが容易になり、ミキサーボールの内周面の洗浄と攪拌羽根表面の洗浄も容易になる。
また、上記攪拌支持軸を、連結体を介して攪拌羽根回転駆動機構の出力軸に対して着脱可能に取り付けられるように構成した場合には、攪拌羽根の洗浄やメンテナンスが容易になり、攪拌羽根の大きさや形状を異ならせた複数の攪拌羽根を予め用意しておいて、攪拌する原料の種類や量の違い等によって攪拌羽根を付け替えて使用するといった使用形態も可能になる。

また、粗攪拌と仕上攪拌で使用するミキサーボールを同一にし、回転支持枠とミキサーボールに対して設けられる位置決め機構を介して、ミキサーボールが回転支持枠に対して着脱可能に取り付けられるように構成した場合には、粗攪拌工程から仕上攪拌工程へ移行する際にミキサーボールから生地を取り出す手間が生じないから、円滑な工程間の移動が可能になる。

本発明の実施の形態を示す図で、粉合わせ装置の全体構成を示す正面図である。 本発明の実施の形態を示す図で、粉合わせ装置の全体構成を示す側面図である。 本発明の実施の形態を示す図で、ミキサーボールを回転支持枠から取り外した状態を示す側面図である。 本発明の実施の形態を示す図で、粉合わせ装置の本体架台を示す側面図である。 本発明の実施の形態を示す図で、昇降機構を駆動させて昇降台を上昇させた状態を示す側面図である。 本発明の実施の形態を示す図で、回転支持枠を示す平面図である。 本発明の実施の形態を示す図で、攪拌羽根と攪拌支持軸を示す正面図である。 本発明の実施の形態を示す図で、攪拌羽根と攪拌支持軸を示す平面図である。 粗攪拌の際に使用するミキサーの一例を示す正面図である。 粗攪拌の際に使用するミキサーの一例を示す側面図である。 生地の成形過程を示す説明図である。

以下、図１〜１１に基づいて本発明の実施の形態に係る粉合わせ装置の構成と作動態様、前工程で使用されるミキサーの概略の構成、上記ミキサーと本発明の粉合わせ装置を使用することによって実行される生地の成形過程について順番に説明して行く。
（１）粉合わせ装置の構成（図１〜図８参照）
本発明の粉合わせ装置１は、後述するミキサー３によって粉を含む原料Ａ０に十分な空気を入れて粗攪拌して得られた中間生地Ａ１に対して、所定の比重に調整して均一化させる仕上攪拌を実行して最終的な仕上状態の仕上生地Ａ２を得る装置である。

具体的には、本発明の粉合わせ装置１は、原料Ａ０を投入するミキサーボール５と、該ミキサーボール５を支持し、回転軸７を中心に回転する回転支持枠９と、該回転支持枠９を所定の方向に所定の回転数で回転させる支持枠回転駆動機構１１と、攪拌作業時に上記ミキサーボール５内に挿入され、直接生地Ａ１に作用して生地Ａ１を攪拌する攪拌羽根１３と、該攪拌羽根１３を先端に備えて所定の傾斜角度θで上記攪拌羽根１３を回転支持する攪拌支持軸１５と、該攪拌支持軸１５の基端側に設けられ、攪拌支持軸１５を所定の方向に所定の回転数で回転させる攪拌羽根回転駆動機構１７と、を備えることによって基本的に構成されている。

そして、上記攪拌羽根１３は、ミキサーボール５の内周面に沿うように設けられており、屈曲部Ｑを介して曲率Ｒが変化するＬ字状ないし「へ」の字状の板状部材によって構成されている。また、該攪拌羽根１３は、上記攪拌支持軸１５の先端から該攪拌支持軸１５の軸方向Ｙと交差する方向Ｘに延びる支持アーム１９の先端に対して回転方向Ｃに所定の傾斜角度αで傾けた状態で取り付けられている。
上記ミキサーボール５は、底部が半球状で上部が円筒状の一例としてステンレス製の容器である。ミキサーボール５の上部の円筒状部分の外周部にはリング状のフランジ部２１が設けられており、該フランジ部２１の対向する位置には、後述する位置決め機構２３の構成部材となる穴部２４、２４が形成されている。

上記ミキサーボール５を支持する回転支持枠９は、回転軸７を中心に一例として水平方向に回転する回転台２７と、該回転台２７の上面から上方に向けて垂直に立ち上げられている一対の支持ステー２９、２９と、を備えることによって一例として構成されている一対の支持ステー２９、２９と、を備えることによって一例として構成されている。このうち、回転台２７は一例として円板状の座板３１と、該座板３１の下方に配置される平面視十字形状の基板３２と、を一体に備えており、上記基板３２の中心には鉛直方向下方に向けて上述した回転軸７が延長形成されている。
また、支持ステー２９は、一例として矩形断面の長尺なフラットバーにより構成されており、その下端には上述した基板３２の上面に取り付けるための取付座板３３が一例として内方に向けて取り付けられている。また、支持ステー２９の上端には、上述したフランジ部２１に形成されている穴部２４に嵌合する軸部２５を備えた取付天板３４が一例として内方に向けて取り付けられている。

そして、本実施の形態では上記ミキサーボール３として、後述する粗攪拌の際に使用されるミキサーボールと同一のミキサーボールが使用されており、上述した穴部２４、２４と軸部２５、２５とによって構成される回転支持枠９とミキサーボール５に対して設けられる位置決め機構２３を介して、該ミキサーボール３は回転支持枠９に対して着脱可能に取り付けられるように構成されている。
また、上記回転軸７には、従動ギヤ３５が取り付けられている。この従動ギヤ３５は、支持枠回転駆動機構１１の構成部材になっており、該従動ギヤ３５と、これに噛み合う駆動ギヤ３６と、駆動ギヤ３６に動力を伝えるモータ３７とを備えることによって支持枠回転駆動機構１１は一例として構成されている。

また、上記攪拌羽根１３の傾斜角度αは、支持アーム１９の伸長方向Ｘに対して回転方向Ｃに２０°〜４０°の範囲、好ましくは３０°に設定されている。因みに、このような角度に攪拌羽根１３の傾斜角度αを設定することにより、上述したミキサーボール５の内周面に付着している生地Ａ１を剥し取るように掬い上げることが可能になり、無駄の無い均一な生地Ａ１の攪拌が可能になる。

また、攪拌羽根１３は、上記屈曲部Ｑを境にして基端側に延びる基端部３９が攪拌支持軸１５の軸方向Ｙに沿う方向に延び、上記屈曲部Ｑを境にして先端側に延びる先端部４０が、攪拌支持軸１５の軸方向Ｙに対して５０°〜７０°の範囲、好ましくは６０°傾くように屈曲角度βが設定されている。
また、攪拌羽根１３の外周形状は、ミキサーボール５の内周面に沿う湾曲形状に形成されており、上記基端部３９側の曲率半径Ｒ１の方が上記先端部４０の曲率半径Ｒ２よりも一例として大きくなるように設定されている。

攪拌羽根１３の材料としては、食品に使用しても支障のない食品産業用プラスチックスが一例として適用でき、硬質のものでは、エンジニアリングプラスチックスとして広く用いられているポリアセタール（ＰＯＭ）、例えばポリプラスチックス社が製造・販売している商品名「ジュラコン」等が使用可能である。また、軟質のものでは、ゴム状に形成した「シリコーン」等が使用可能である。
また、本実施の形態では攪拌支持軸１５の先端において攪拌支持軸１５と直交する二方向に張り出すように上述した支持アーム１９が設けられており、この支持アーム１９の両端に対向するように１枚ずつ、計２枚の攪拌羽根１３、１３が対称に一例として正面視への字状の取付けブラケット４１を介して取り付けられている。

また、攪拌支持軸１５は、一例としてステンレス製の丸棒状の部材によって構成されている。そして、該攪拌支持軸１５の基端部には攪拌支持軸１５の軸方向Ｙと交差する方向Ｘに延びる連結ピン４３が取り付けられており、この連結ピン４３が嵌まる穴部を有する一例として円筒スリーブ状の連結体４５を介して、次に述べる攪拌羽根回転駆動機構１７の出力軸４７に対して着脱可能に取り付けられるように構成されている。
攪拌羽根回転駆動機構１７は、攪拌モータ４９と、該攪拌モータ４９の出力軸に取り付けられる駆動ギヤ５１と、該駆動ギヤ５１と噛み合う従動ギヤ５３と、該従動ギヤ５３を上端に取り付け、一例として２個の軸受５５、５５によって支持された上述した出力軸４７と、を備えることによって一例として構成されている。

そして、上記攪拌羽根１３の回転数は一例として８０〜１２０回転／分に設定されており、上記回転支持枠９の回転数は一例として２０〜３０回転／分に設定されている。また、攪拌羽根１３の回転方向と回転支持枠９の回転方向は互いに逆方向になるように設定されていて、生地Ａ１の攪拌効率を高めるように構成されている。
また、このようにして構成されるミキサーボール５と、回転支持部９と、支持枠回転駆動機構１１と、攪拌羽根１３と、攪拌支持軸１５と、攪拌羽根回転駆動機構１７は、図１〜３に示す本体架台２に対して設けられている。本体架台２は、Ｌアングル材等の形鋼材を矩形枠状に組み立てることによって一例として構成されており、その脚部２ｂにはキャスタ５７が取り付けられている。

また、本体架台２の天板２ａには上述した駆動ギヤ３６を上にした状態でモータ３７が取り付けられている。また、本実施の形態では上述した回転支持枠９における平面視十字形状をした基板３２の外方寄りの下面にもキャスタ５９が取り付けられており、該キャスタ５９が本体架台２の天板２ａの上面を転動することによって上記回転支持枠９は回転軸７を中心にして水平方向に回転し得るように構成されている。
また、本実施の形態では上記攪拌羽根回転駆動機構１７は、昇降機構６１によって所定ストローク上昇及び下降する昇降台６３によって支持されている。

具体的には、上記本体架台２の天板２ａの一例として後部中央付近から立ち上げられている垂直支持フレーム６５に対して一例としてエアシリンダによって構成される昇降機構６１が取り付けられている。昇降機構６１はシリンダ本体６１ａと、該シリンダ本体６１ａの上面から上下方向Ｚに所定ストローク上昇及び下降する中央に１本のシリンダロッド６１ｂと、該シリンダロッド６１ｂの左右に１本ずつ計２本のガイドロッド６１ｃ、６１ｃと、を備えることによって構成されている。
また、上記シリンダロッド６１ｂとガイドロッド６１ｃ、６１ｃの上部に昇降台６３が取り付けられている。昇降台６３は、上述した攪拌支持軸１５と同じ傾斜角度θの前下がり傾斜の前板６１ａと、一例として水平に配置される底板６１ｂと、側面視三角形状の左右２枚の側板６１ｃ、６１ｃと、を備えることによって構成されている。そして、上記前板６１ａに対して上述した攪拌羽根回転駆動機構１７の攪拌モータ４９と、２個の軸受５５、５５と、が取り付けられている。

尚、上記シリンダロッド６１ｂのストロークは一例として４００ｍｍ程度に設定されており、該シリンダロッド６１ｂを伸長させて攪拌羽根１３を最も上方に移動させた時、ミキサーボール５の上縁よりも高い位置に攪拌羽根１３を位置させることができるようになっている。
この他、上記本体架台２の天板２ａの一例として後部の一方のコーナ部には垂直ポスト６７が立ち上げられており、該垂直ポスト６７の上部に操作盤６９が設けられている。また、上記垂直ポスト６７の一例として内側寄りの側傍には回路ボックス７１が配置されている。

（２）粉合わせ装置の作動態様（図１〜図８参照）
次に、このようにして構成される本実施の形態による粉合わせ装置１の作動態様を説明する。粗攪拌終了後の中間生地Ａ１をミキサーボール５ごとミキサー３から取り外して粉合わせ装置１に対して位置決め機構２３を利用して取り付ける。次に、操作盤６９を操作して昇降機構６１のシリンダロッド６１ａを下降させ、攪拌羽根１３をミキサーボール５内の攪拌位置に移動させる。
この状態で操作盤６９を操作してモータ３７と攪拌モータ４９に給電すると、支持枠回転駆動機構１１と攪拌羽根回転駆動機構１７が駆動を開始し、ミキサーボール５は上述した低速の回転数で所定の方向に回転を始め、攪拌羽根１３は上述した高速の回転数で上記ミキサーボール５と逆方向に回転する。

この際、本実施の形態では攪拌羽根１３の傾斜角度αが上述した所定の角度に設定されているから、ミキサーボール５の内周面に付着している生地Ａ１を剥し取るように掬い上げることが可能になり、無駄の無い均一な生地Ａ１の攪拌が可能になる。
また、攪拌羽根１３自体の形状がミキサーボール５の内周面に沿う、上述したＬ字状ないし「へ」の字状に形成され、基板部３９と先端部４０の屈曲角度βが上述した所定の角度に設定されているから、仕上攪拌に最適な手の形が再現されて良好な攪拌作用が得られるようになる。

また、攪拌支持軸１５の傾斜角度θが上述した所定の角度に設定されているから、生地Ａ１を万遍なく攪拌して、良好な仕上状態を得ることができる。
そして、上記作業は人手によることなく自動化して行うことができるから作業者の負担を軽減させて作業時間の短縮を図り、作業者の経験に依存しない効率の良い、生産性に優れた生地Ａ２の成形が可能になる。具体的には従来、人手によって行っていた生地Ａ１の仕上攪拌作業が３〜４分掛かっていたのに対して、本実施の形態による粉合わせ装置１によれば、約１分半程度に短縮することが可能になる。

（３）ミキサーの概略の構成（図９及び図１０参照）
次に、上述した本実施の形態による粉合わせ装置１を使用して行う仕上攪拌に先立って行われる粗攪拌に使用されるミキサー３の概略の構成について簡単に説明する。
原料Ａ０の粗攪拌には、菓子業界において生地の攪拌に一般に使用されている既存のミキサーが使用できる。図示のミキサー３はいわゆる縦型のミキサーであり、脚部８１を有する基台８３上に上部ヘッド８５ａが庇状に前方に張り出した本体ハウジング８５を備えている。

本体ハウジング８５の上部ヘッド８５ａの内部には、図示しない攪拌モータが配設されており、該攪拌モータの出力軸の回転が下方に向けて延びるシャフトカバー８７の下端に取り付けられている攪拌羽根８９に伝達されるように構成されている。
また、上記上部ヘッド８５ａの下方の本体ハウジング８５の前面には、ミキサーボール５を固定状態で保持するボール保持機構９１が所定ストローク、上下方向Ｚに位置調整可能な状態で取り付けられている。

（４）生地の成形過程（図１１参照）
次に、上記ミキサー３と、本実施の形態による粉合わせ装置１と、を使用することによって実行される生地の成形過程について説明する。生地の成形過程は、上記ミキサー３を使用して行う（Ａ）粗攪拌と、上記粉合わせ装置１を使用して行う（Ｂ）仕上攪拌の二工程によって構成されている。
（Ａ）粗攪拌
ミキサー３にセットしたミキサーボール５に対して原料Ａ０となる卵、砂糖、水飴等を投入し２０分程度空気を入れながら攪拌する。次に、ミキサーボール５内に小麦粉Ｂを投入し、更に約１分弱粗攪拌して生地Ａ１に十分に空気を含ませる。

（Ｂ）仕上攪拌
次に、ボール保持機構９１の保持を解除してミキサー３からミキサーボール５を取り外し、位置決め機構２３により位置決めして粉合わせ装置１に対して粗攪拌された中間生地Ｌ１をミキサーボール５ごとセットする。続いて上述したように昇降機構６１を駆動して昇降台６３を下方に移動させて攪拌羽根１３をミキサーボール５内の所定の攪拌位置に至らせる。
この状態でモータ３７と攪拌モータ４９を駆動して攪拌を開始する。尚、仕上攪拌は上述したように攪拌羽根１３の回転数が８０〜１２０回転／分、ミキサーボール５の回転数が２０〜３０回転／分の条件で行い、約１分半行う。

そして、本発明の粉合わせ装置１を使用して仕上攪拌を行うことによって、従来手作業で行っていた生地Ｌ２の仕上攪拌作業の自動化が図られるから、作業者の作業負担を軽減させて作業時間の大幅な短縮を実現することが可能になる。
また、本発明の粉合わせ装置１を使用することで作業者の経験や技量に依存することなく、常に良好な仕上状態の仕上生地Ｌ２を安定して得られるようになって生地Ａ２の生産性を向上させることができる。また、本発明の粉合わせ装置１によれば、複雑な機構を有することなく攪拌羽根１３自体の形状や取付け角度等を工夫することで、手作業で仕上攪拌を行う場合と同様の攪拌作用を再現できるから製品コストの削減も寄与し得る。

［他の実施の形態］
本発明の粉合わせ装置１は、上述した実施の形態のものに限定されず、その発明の要旨内での変更が可能である。
例えば、支持枠回転駆動機構１１のモータ３７と攪拌羽根回転駆動機構１７の攪拌モータ４９を共通にして単一のモータでミキサーボール５の回転と、攪拌羽根１３の回転を同時に行うようにすることも可能である。
また、攪拌羽根１３の数は２枚に限らず、１枚でもよく、大容量のミキサーボール５を使用する場合には、生地Ｌ２の品質を損ねない範囲で３枚以上の攪拌羽根１３を使用することも可能である。また、攪拌羽根１３は単一の材料によって形成する他、複数の材料を組み合わせた複合材料によって形成してもよいし、異なる材料の攪拌羽根１３を組み合わせて使用することも可能である。また、図１１に示した生地の成形過程は一例であり、例えば粉合わせ装置１に直接原料Ａ０となる卵、砂糖、水飴等と粉を入れ撹拌仕上げすることも可能である。

本発明の粉合わせ装置は、カステラ生地やスポンジ生地を成形している洋菓子等の製造現場で利用でき、特に生地の仕上攪拌作業の自動化を図って作業者の負担を軽減させ、作業者の経験に依存することなく常に良好な仕上状態の生地を安定して安価に効率よく成形したい場合に利用可能性を有する。

１ 粉合わせ装置
２ 本体架台
２ａ 天板
２ｂ 脚部
３ ミキサー
５ ミキサーボール
７ 回転軸
９ 回転支持枠
１１ 支持枠回転駆動機構
１３ 攪拌羽根
１５ 攪拌支持軸
１７ 攪拌羽根回転駆動機構
１９ 支持アーム
２１ フランジ部
２３ 位置決め機構
２４ 穴部
２５ 軸部
２７ 回転台
２９ 支持ステー
３１ 座板
３２ 基板
３３ 取付座板
３４ 取付天板
３５ 従動ギヤ
３６ 駆動ギヤ
３７ モータ
３９ 基端部
４０ 先端部
４１ 取付けブラケット
４３ 連結ピン
４５ 連結体
４７ 出力軸
４９ 攪拌モータ
５１ 駆動ギヤ
５３ 従動ギヤ
５５ 軸受
５７ キャスタ
５９ キャスタ
６１ 昇降機構
６１ａ シリンダ本体
６１ｂ シリンダロッド
６１ｃ ガイドロッド
６３ 昇降台
６３ａ 前板
６３ｂ 底板
６３ｃ 側板
６５ 垂直支持フレーム
６７ 垂直ポスト
６９ 操作盤
７１ 回路ボックス
８１ 脚部
８３ 基台
８５ 本体ハウジング
８５ａ 上部ヘッド
８７ シャフトカバー
８９ 攪拌羽根
９１ ボール保持機構
Ａ０ 原料（攪拌前の生地）
Ａ１ （粗攪拌された）生地（中間生地）
Ａ２ （仕上攪拌された）生地（仕上生地）
θ 傾斜角度
Ｑ 屈曲部
Ｒ 曲率（曲率半径）
Ｙ 軸方向
Ｘ 交差する方向（伸長方向）
Ｃ 回転方向
α 傾斜角度
β 屈曲角度
Ｚ 上下方向
Ｂ 小麦粉

Claims (9)

1. 粉を含む原料に十分な空気を入れて粗攪拌して得られた中間生地に対して、所定の比重に調整して均一化させる仕上攪拌を実行して仕上生地に成形する粉合わせ装置であって、
   原料を投入するミキサーボールと、
   上記ミキサーボールを支持し、回転軸を中心に回転する回転支持枠と、
   上記回転支持枠を所定の方向に所定の回転数で回転させる支持枠回転駆動機構と、
   攪拌作業時に上記ミキサーボール内に挿入され、直接生地に作用して生地を攪拌する攪拌羽根と、
   上記攪拌羽根を先端に備えて所定の傾斜角度で該攪拌羽根を回転支持する攪拌支持軸と、
   上記攪拌支持軸の基端側に設けられ、上記攪拌支持軸を所定の方向に所定の回転数で回転させる攪拌羽根回転駆動機構と、を備え、
   上記攪拌羽根は、ミキサーボールの内周面に沿うように屈曲部を介して屈曲する略Ｌ字状の板状部材によって構成されており、上記攪拌羽根は上記攪拌支持軸の先端から該攪拌支持軸の軸方向と交差する方向に延びる支持アームの先端に対して回転方向に所定の傾斜角度傾けた状態で取り付けられていることを特徴とする粉合わせ装置。
2. 上記攪拌羽根の傾斜角度は、支持アームの伸長方向に対して回転方向に２０°〜４０°の範囲に設定されていることを特徴とする請求項１記載の粉合わせ装置。
3. 上記攪拌羽根は、上記屈曲部を境にして基端側に延びる基端部が上記攪拌支持軸の軸方向に沿う方向に延び、上記屈曲部を境にして先端側に延びる先端部が上記攪拌支持軸の軸方向に対して５０°〜７０°の範囲で傾くように屈曲角度が設定されていることを特徴とする請求項１または２記載の粉合わせ装置。
4. 上記攪拌羽根は、上記攪拌支持軸を挟んだ対向位置に１枚ずつ、計２枚が対称に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の粉合わせ装置。
5. 上記攪拌支持軸の傾斜角度は、上記ミキサーボールの回転軸に対して５０°〜７０°の範囲に設定されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の粉合わせ装置
6. 上記攪拌羽根の回転数は８０〜１２０回転／分であり、上記回転支持枠の回転数は２０〜３０回転／分であり、上記攪拌羽根の回転方向と上記回転支持枠の回転方向は互いに逆方向になるように設定されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の粉合わせ装置。
7. 上記攪拌羽根回転駆動機構は、昇降機構によって所定ストローク上昇及び下降する昇降台に対して設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の粉合わせ装置。
8. 上記攪拌支持軸は、連結体を介して上記攪拌羽根回転駆動機構の出力軸に対して着脱可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の粉合わせ装置。
9. 上記ミキサーボールは、粗攪拌の際に使用されるミキサーボールと同一のミキサーボールが使用され、回転支持枠とミキサーボールに対して設けられる位置決め機構を介して着脱可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の粉合わせ装置。

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