JP3250508B2 - 材料試験機 - Google Patents

材料試験機

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JP3250508B2 JP36067697A JP36067697A JP3250508B2 JP 3250508 B2 JP3250508 B2 JP 3250508B2 JP 36067697 A JP36067697 A JP 36067697A JP 36067697 A JP36067697 A JP 36067697A JP 3250508 B2 JP3250508 B2 JP 3250508B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、加工食品業界で大
量生産されるうどん、そば、マカロニ、スパゲッティ、
などの麺類およびパスタ類の加工食品における食感(腰
の強さ、ねばり強さなど)を数値化し評価することを可
能にする材料試験機に関する。
【0002】
【従来の技術】加工食品業界におけるうどん、そばなど
の麺類およびマカロニ、スパゲッティなどのパスタ類の
生産途上における食感の評価は腰の強さ、ねばり強さ等
で表現され、それらの評価手法として手でこねたり歯で
噛むなどの動作で得た触感を経験的に体得し、それを基
に原料紛や水分あるいは味付け等に必要な添加物の配合
と練り度合、断面形状や太さ加減、そして湯通しの温度
と時間などを定めて継続的に用いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】大量に工業生産される
うどん、そば、マカロニ、スパゲッティなどの麺類およ
びパスタ等において、食感と密接に関係すると見られる
これら製品の腰の強さ、ねばり等に関しては、従来習慣
的にあいまいな表現でその状態が表現されており品質管
理の上では定量的な評価ができなかった。本発明は、あ
いまいな表現で示されてきた麺類等の腰の強さ、ねばり
などを数値化することにより、加工食品の品質管理およ
び品質改良をより効率的行わしめる材料試験機を提供す
ることを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の材料試験機は、麺類またはパスタ類を被試
験体とし、この被試験体を上面に載置する平板基台と、
この平板基台上面に載置された前被試験体の複数個所を
同時に押圧するよう形成された押圧用治具と、この押圧
用治具を被試験体に対して押圧させるとともに負荷零に
復帰させ得る負荷機構と、この押圧用治具の押圧と復帰
による変位と負荷を計測する計測機構とを備え、この計
測機構の出力信号から荷重と変位の関係曲線を出力さ
せ、その記録線図から得られる荷重の変位点、最大値お
よび荷重と変位の曲線図の面積から得られるエネルギー
値の大小から通称的に表現される食感(こしの強さある
いはねばり)を数値化しその評価を可能にする。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明の麺類およびパスタ類等の
食感を数値化してその評価を可能にした材料試験機につ
いて、図1〜図7に基づいて説明する。
【0006】図1は本発明の材料試験機TMの構成を示
している。材料試験機TMの上部機枠8と下部機枠9の
間に配設されたネジザオ11の回転駆動により、その作
動でネジザオ11に螺合する駆動ナット7を保持するク
ロスヘッド10は上下動し、クロスヘッド10にロード
セル12を介して連接する押圧用治具1の先端に複数の
円筒状のポンチを備えた櫛状ポンチ2は、材料試験機T
Mの下部機枠の中央に配設された平板基台3の上面中央
に配された被試験体TPに負荷を加える。
【0007】押圧の負荷を受け変形する被試験体TPの
反力と変形量は、押圧用治具1および平板基台3と連接
する材料試験機TMのロードセル12と変位計13で、
検出され、荷重アンプ14および変位アンプ15を介し
て記録計16に導かれ荷重と変位の関係曲線を出力(記
録)すると共に、エネルギー演算装置17で荷重と変位
の関係曲線の面積積算によるエネルギー値が演算され表
示される。
【0008】なお、図1には材料試験機の負荷機構およ
び計測機構の一例を示しているが、この場合、負荷機構
は制御装置SDによって制御される駆動機6の回転駆動
力を駆動源としてネジザオ11、駆動ナット7、クロス
ヘッド10および門型を構成する上部機枠8と下部機枠
9で構成され、押圧用治具および平板基台3の間に配設
された被試験体TPに押圧負荷を加える。また、計測機
構は押圧荷重を検出するロードセル12および荷重アン
プ14と被試験体TPの負荷による変形を検出する変位
計13および変位アンプ15から構成され、各アンプ1
4、15からの出力信号は記録計16において被試験体
TPの押圧荷重と変位の関係曲線を記録し、エネルギー
演算装置17は押圧負荷時に放出した被試験体TPのエ
ネルギーの値を示すものである。
【0009】図1に示される制御装置SDは、被試験体
TPに一定の変位、例えば1mmの変位を与えるよう負
荷すべく押圧用治具1を作動させることができるよう制
御する機能が備えられているとともに、負荷後それによ
る負荷値を零にするよう復帰させることもできるように
なっている。これは荷重アンプ14と変位アンプ15か
らの出力信号を受け入れていることにより可能になって
いる。
【0010】この負荷と復帰の関係は、図4に示すとお
りである。図4の(A)はポンチ2による負荷開始直前
を示し、(B)は1mmの変位を生じさせて被試験体T
Pを押圧した状態を示し、(C)は負荷を零に復帰させ
た状態を示している。この場合(C)に示すとおり、復
帰は必ずしも(A)図の負荷直前の位置まで被試験体T
Pが復元しない。
【0011】被試験体TPとなる麺類およびパスタ類の
単体、すなわち一本の押圧試験で得られる反力は極めて
小さく、荷重の検出は困難であるが、本発明では、複数
の櫛状ポンチを用いることでその感度を増し、小荷重の
測定を可能にしている。
【0012】図2は本発明の麺類およびパスタ類等の物
性評価方法に供する治具の構成を示すもので、(A)は
正面を(B)はその側面を表わす図である。物性の評価
においては、麺類およびパスタ類の被試験体TPは平板
基台3の上面中央に図2に示すごとく平板基台3に沿う
ように配され、押圧用治具1に複数列配設された先端が
円筒状の櫛状ポンチ2によって押圧負荷される。
【0013】櫛状ポンチ2を備えた押圧用治具1および
平板基台3は、材料試験機TMのクロスヘッド10と下
部機枠9の間に配設され、押圧用治具1は材料試験機T
Mのロードセル12を介してクロスヘッド10に連接さ
れる。また、被試験体TPを支える平板基台3は材料試
験機TMの下部基台9上に配設される。
【0014】図3は本発明に係る変形実施例の構成を示
すもので、図1で示される被試験体TPが配される平板
基台3が変形されている。すなわち押圧用治具1の先端
に配設される複数の円筒状のポンチを備えた櫛状ポンチ
2に対応する位置に凹型の窪み溝を配設して凹型基台4
となっている。図2と同様の試験効果は有するが、平板
基台3に比べ、試験過程での押圧用治具1の櫛状ポンチ
2と凹型基台4との衝突を防ぐ予備の負荷ストロークを
有するため被試験体TPの押圧負荷が安全、確実となる
効果を有する。
【0015】図5に図2に示す治具で行った、こしの弱
いとされる被試験体TPの押圧試験における測定記録例
を、図6にこしの強いとされる被試験体TPの押圧試験
における測定記録例を示すが、図5と図6を比較すると
荷重と変形量の関係において明らかにその荷重値はこし
の強いとされる被試験体TPの方が高く、しかも、荷重
と変形量の曲線で囲まれた面積、すなわち被試験体TP
が放出したエネルギー値の大きいことが確認され、最大
荷重、荷重の立ち上がりが急となる変形量の値および荷
重と変形量で囲まれた面積で示されるエネルギー値から
被試験体TPのこしの強さを定義づけることが可能とな
る。
【0016】図7は、ねばりのあるとされる被試験体T
Pの図5および図6に供した同じ治具で行われた押圧試
験における荷重と変形量の曲線を例示したもので、図5
および図6で示される荷重と変形量の曲線に比べ著しく
荷重の立ち上がり勾配が大きく、荷重と変形量で囲まれ
た面積も極端に広く、大きいエネルギー値の放出が示さ
れ、試験体のねばりの評価を数値で表わすことが可能で
あることを示すものである。
【0017】以上のことから、原料粉と水分その他添加
品の配合比率、混練回数および湯通しの温度や時間等で
定まるとされる食感の諸要素との関係について、本発明
に係る材料試験機で麺類およびパスタ類等の物性評価を
行うことで数値としての評価を得ることができる。
【0018】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので次のような効果を有する。 すなわち、今ま
で習慣的にあいまいな表現で行われていた麺類およびパ
スタ類等の食感に関するこしの強弱やねばりについて数
値的に表現が可能となるため、これら麺類およびパスタ
類等の工業的に生産される場において、品質管理上にお
ける管理手法として効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の材料試験機に本発明の一実施例治具を
装着した構成例を示す図である。
【図2】本発明の一実施例の構成を示すもので、(A)
は正面図(B)は側面図である。
【図3】本発明の一変形実施例の構成を示すもので、
(A)は正面図(B)は側面図である。
【図4】本発明の試験状態を示す図である。
【図5】こしの弱いと評価される試験体の押圧試験の記
録例を示したものである。
【図6】こしの強いと評価される試験体の押圧試験の記
録例を示したものである。
【図7】ねばりの強いと評価される試験体の押圧試験の
記録例を示したものである。
【符号の説明】
1・・押圧用治具 3・・平板基台 TP・被試験体 TM・材料試験機
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 3/00 - 3/62 G01N 33/02 JICSTファイル(JOIS)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】麺類またはパスタ類を被試験体とし、この
    被試験体を上面に載置する平板基台と、この平板基台上
    面に載置された前被試験体の複数箇所を同時に押圧する
    よう形成された押圧用治具と、この押圧用治具を被試験
    体に対して押圧させるとともに負荷零に復帰させ得る負
    荷機構と、この押圧用治具の押圧と復帰による変位と負
    荷を計測する計測機構とを備え、この計測機構の出力信
    号から荷重と変位の関係曲線を出力させ、被試験体の食
    感の評価を可能としたことを特徴とする材料試験機。
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