JP3728060B2 - 豆乳製造装置及び豆乳製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、豆乳製造装置及び豆乳製造方法に関するものである。更に詳しくは、煮沸された呉液を圧搾して豆乳とおからを得るスクリュープレス型の呉液圧搾装置を有する豆乳製造装置において、装置の圧搾性能を維持するための保守点検が容易にできる豆乳製造装置及び豆乳製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
豆腐製造においては、煮沸された呉液を圧搾して豆乳と大豆かす（おから）に分離する工程がある。この工程は、機械化が進んでおり、装置の代表的なものとしてスクリュープレス型の呉液圧搾装置がある。この呉液圧搾装置の一般的なものは、特開平８−２７５７４９号公報に公知であり、その要部の構造を図６に示す。
上記公報記載の呉液圧搾装置は、筒状のジャケット９０の内部に多孔板で形成され先部がやや窄まった円筒状の圧搾スクリーン９１が設けてあり、その内部にはスクリュー９２が挿通して設けてある。そして、ジャケット９０の上部に取出口９３が設けてあり、ジャケット９０の下部側は封鎖されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、一般的なスクリュープレス型の呉液圧搾装置では、圧搾性能の低下を防ぐために、ジャケット内部の圧搾スクリーンやスクリューの洗浄を行う必要がある。しかし、ジャケット内部の圧搾スクリーンに目詰まりした大豆かすやミジンは、高圧で網目に押込まれているので、容易には取り除くことができず、洗浄がしにくい。このため、洗浄が十分に行われずに、慢性的な圧搾性能の低下を招きやすいという問題がある。
また、スクリューと圧搾スクリーンを組み立てる際のクリアランス調整には高い精度が要求され、十分な技術を持たない作業者が分解、調整を行うと性能が著しく低下する問題があった。
【０００４】
このようなことから、呉液圧搾装置では、目詰まりがそれ程進まないうちに洗浄することが望ましく、その洗浄のタイミングを図るために、目視によってジャケット内部の圧搾スクリーンの目詰まり等を監視する必要がある。
しかし、上記公報記載の従来の呉液圧搾装置は、取出口の配管がジャケット上部に設けてある等、ジャケットを開けることができる構造とはなっておらず、ジャケット内部の状態を監視することは困難であった。
【０００５】
また、ジャケット内部の洗浄作業は、上記したようにリスクが大きいので、できるだけ長時間、圧搾性能を維持して、洗浄回数を減らすことが望ましい。
しかし、上記公報記載の従来の呉液圧搾装置は、取出口の配管がジャケット上部に設けてあるために、豆乳に含まれるミジンがジャケット内底部にたまりやすい。このため、圧搾スクリーンの内部に戻るミジンによって目詰まりが助長されやすく、洗浄を頻繁に行わなければならなかった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解消するもので、呉液圧搾装置のジャケット内部の状態を簡単に見ることができるようにして監視を容易にし、洗浄のタイミングが図りやすい豆腐製造用の呉液圧搾装置を有する豆乳製造装置及び豆乳製造方法を提供することを目的とする。
また、ジャケット内底部にミジンがたまりにくいようにして、圧搾スクリーンの目詰まりを緩和し、洗浄の回数を低減することができるようにした豆腐製造用の呉液圧搾装置を有する豆乳製造装置及び豆乳製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために講じた本発明の手段は次のとおりである。
第１の発明にあっては、
豆乳製造装置であって、
呉液圧搾装置と、
当該呉液圧搾装置に呉液を送給する呉液送給手段と、
上記呉液圧搾装置から導出されたミジンを含む豆乳を固液分離する固液分離手段と、
を備えており、
上記呉液圧搾装置は、
上部が開口された貯液槽体と、
当該貯液槽体内部に配設してある圧搾筒体と、
当該圧搾筒体の内部に、螺旋羽根の外端縁の回転軌跡が上記圧搾筒体の内面に本質的に沿うようにして配設してあるスクリューと、
上記貯液槽体の底部または底部近傍に設けてあり、豆乳を導出するための導出部と、
上記貯液槽体内の豆乳の液位を上記圧搾筒体を浸漬する所定の液位で維持する液位維持手段と、
を備えており、
上記液位維持手段は、上記導出部に接続され、最高部が上記所定の液位と同じ高さに設定された導出管を備えており、
上記貯液槽体内の豆乳の液位が上記所定の液位を超えた時に、上記導出管内の豆乳を導出管の最高部を通過して導出することにより、上記所定の液位を維持するよう構成されていることを特徴とする、
豆乳製造装置である。
【０００８】
第２の発明にあっては、
豆乳製造方法であって、
貯液部において呉液を圧搾するステップ、
圧搾して得られたミジンを含む豆乳を上記貯液部の底部から外部へ導出するステップ、
上記貯液部の豆乳の液位を、圧搾部を浸漬できる高さに維持するステップ、
導出された豆乳からミジンを取り除くステップ、
を含むことを特徴とする、
豆乳製造方法である。
【０００９】
（作用）
本発明にかかる豆乳製造装置においては、まず、呉液送給手段によって、呉液が呉液圧搾装置の内部へ送給される。呉液は、スクリューの回転によって、圧搾筒体の窄まった先部側へ送られて圧搾される。呉液は、圧搾によって豆乳と大豆かすに分かれる。豆乳は、圧搾筒体を透過して吹き出され、貯液槽体内で一旦は貯溜される。圧搾筒体の内部に残る大豆かすは、先端部から順次排出される。
【００１０】
貯液槽体に貯溜される豆乳には、微細な大豆かすであるミジンといわれるものが含まれている。ミジンは、次第に貯液槽体の底部に溜り、導出部からの豆乳の導出に伴い外部に導出される。導出されたミジンを含む豆乳は、固液分離手段によって固液分離が行われ、ミジンを含まない豆乳が得られる。
なお、ミジンが豆乳と共に貯液槽体内部から導出されることにより、貯液槽体に貯溜する豆乳に含まれるミジンは少なくなり、ミジンが圧搾筒体内部に戻って目詰まりを助長することを低減できる。
【００１１】
貯液槽体は上部が開口されているので、必要な時に蓋を開ける等して貯液槽体内部の状態、特に圧搾筒体の目詰まりの程度を監視することができる。従って、目詰まりが進み過ぎないタイミングを図って洗浄することが可能になり、慢性的な目詰まりも未然に防止できる。
【００１２】
また、いわゆるパスカルの法則によって、最高部までの導出管内の液位と、貯液槽体内の液位は釣り合った状態で変動する。そして、液位維持手段の導出管は、最高部が所定の液位と同じ高さに設定されているので、貯液槽体内の豆乳の液位が所定の液位を超えた時に、導出管内の豆乳は導出管の最高部を通過して導出される。これによって、オーバーフローが行われ、貯液槽体内の所定の液位が維持される。
従って、ミジンを含む豆乳を貯液槽体の底部の導出部から導出する構造であっても、送貯液槽体内の豆乳の液位は圧搾筒体を浸漬する所定の液位で維持されることになる。これにより、圧搾時、圧搾筒体を透過して吹き出される豆乳は、豆乳液中に吹き出され、空間部で壁面へ向けて吹き出して飛び散る場合と相違して、気泡が発生することを防止でき、気泡をあまり含まない豆乳が得られるので、豆腐等の製品の品質も向上する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づき更に詳細に説明する。
図１は本発明に係る豆乳製造装置の一実施の形態を示す正面図、図２は図１に示す豆乳製造装置の側面図、図３は呉液圧搾装置の構造を示す断面図、図４は呉液圧搾装置の平面図である。
【００１４】
符号Ａは豆乳製造装置で、フレーム１と、フレーム１の下部側に設けてある呉液送給装置２と、フレーム１の上部側に設けてある呉液圧搾装置３と、呉液圧搾装置３に並設してある固液分離装置４を備えている。
鉄製のアングル材で形成されたフレーム１の下部四隅には、高さ調整が可能な脚部材１０がそれぞれ設けてある。
【００１５】
呉液供給装置２は、タンク２０を備えている。タンク２０の底部には、送液管２１の一端部が接続してあり、他端部はポンプＰ１の吸引側に接続してある。また、ポンプＰ１の排出側には送液管２２の一端部が接続してあり、他端部は後述する軸受ジャケット３０に導入されている。
タンク２０の上部開口部には蓋２４が載置してある。蓋２４の一部には、後述する固液分離装置４のシュート４４ｂに対応させて開口部２４０（図２に図示）が設けてある。
タンク２０の上部側の側部には、呉液を導入する導入管２５（図５に図示）が接続されている。タンク２０には、呉液の空缶液位を検知する液位センサー２６（図５に図示）が備えてある。
【００１６】
呉液圧搾装置３の構造を、主として図３、図４を参照して説明する。
呉液圧搾装置３は、フレーム１の正面側上部に配設されている。呉液圧搾装置３は、フレーム１に固着されており、軸方向が水平な軸受ジャケット３０を備えている。
軸受ジャケット３０の外端部には、軸受３１が取り外し可能に、かつ水密に取り付けてある。軸受ジャケット３０の内端部には円形の取着フランジ３００が設けてある。軸受ジャケット３０上部側の取着フランジ３００寄りには、上記送液管２２が接続される呉液導入管３２が形成してある。
【００１７】
軸受ジャケット３０の取着フランジ３００には、貯液槽体である貯液ジャケット３３が一方の取着フランジ３３０を取着して接続してある。貯液ジャケット３３は、下部側が断面形状で半円状に形成され、上部側には長方形状の開口部３３１が形成され、下部の両端側には中央部に開口部３３２、３３３が設けられた取着フランジ３３０、３３４が設けてある構造である。
貯液ジャケット３３の上部の開口部３３１には、着脱可能な蓋３３５が被冠してある。蓋３３５には、貯液ジャケット３３の内部を大気圧に保つためのエア抜き３３９が設けてある。
【００１８】
また、貯液ジャケット３３のうち、後述する排出器３４側の底部には、ミジンを含む豆乳を導出する導出部である導出口３３６が設けてある。導出口３３６には、導出管３３７の一端側が接続してあり、導出管３３７の他端側は後述する固液分離装置４の分離ドラム４２に導入されている。
導出管３３７の中間部分には、上方へ「コ」状に形成された液止部３３７ａが設けてある。液止部３３７ａの水平部分３３７ｂには、液止部３３７ａの内部を大気圧に保つためのエア抜き３３８が設けてある。
【００１９】
取着フランジ３３４には、大豆かすの排出部を形成する排出器３４が、取着フランジ３４０を取着して接続してある。取着フランジ３４０の中央部には、軸受３５が取り付けてある。なお、軸受３５は、大豆かすが排出できるように、外周部側に排出口３５０を設けて取り付けてある。
【００２０】
排出器３４は、平面視コ状の基体３４１を備えている。基体３４１には、操作ロッド３４２がハンドル３４３を回すことにより進退できるようにして取り付けられている。操作ロッド３４２の内部先端部には、上記排出口３５０を塞いだり開放することができる栓体３４４が取り付けてある。なお、栓体３４４はバネ３４５の付勢力によって上記排出口３５０に押し付けてある。
【００２１】
上記貯液ジャケット３３の開口部３３２、３３３間には、圧搾筒体である圧搾スクリーン３６が取り付けてある。圧搾スクリーン３６は、ほぼ全面にわたりごく径小の孔を多数形成したステンレス板で構成されており、開口部３３３側へ向けて次第に窄まった円筒状に形成されている。なお、孔の直径は適宜設定が可能である。
上記軸受ジャケット３０側の軸受３１と、上記排出器３４側の軸受３５との間には、圧搾スクリーン３６の内部に収容されているスクリュー３７が回転自在に、かつ水密に軸支されている。スクリュー３７は、ロッド３７０に螺旋羽根３７１を設けた構造で、螺旋羽根３７１の外端縁の回転軌跡が、圧搾スクリーン３６の内面にほぼ当接するようにして配設してある。
【００２２】
スクリュー３７のロッド３７０の外端部には、スプロケット３７２が取着してある。スプロケット３７２には、ケーシング３８内に納めてあるモーターＭ２（図５に図示）によって駆動されるチェーン３７３（図５に図示）が巻き掛けられている。
【００２３】
固液分離装置４は、呉液圧搾装置３から送給される、ミジンを含んだ豆乳を固液分離することにより、ミジンが含まれていない豆乳を得るものである。固液分離装置４は、開閉可能なケーシング４０の内部に収容して配置されている。
ここで、図５を参照する。
固液分離装置４は、モーターＭ１で駆動される分離ドラム４２を備えている。分離ドラム４２は、ミジンを漉取ることができる細かいメッシュ（例えば、１００〜１２０メッシュであるが、限定はされない）の金網でほぼ円筒状に形成されている。分離ドラム４２の内周面には、内螺旋羽根４３がほぼ全長にわたり取り付けてある。
【００２４】
分離ドラム４２の豆乳導入側（図５において右側）端部には、上記したように導出管３３７の端部が配置されている。
また、分離ドラム４２の下方には受容器４４が配設してある。受容器４４のうち、分離ドラム４２の外周面に対応する部分は豆乳受部４４ａとなっており、ミジン排出側（図５において左側）の端部に対応する部分はシュート４４ｂとなっている。豆乳受部４４ａの底部には、ミジンを含まない豆乳を次工程へ送給する送液管４５が接続されている。
なお、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６、Ｖ７、Ｖ８はバルブである。
【００２５】
（作 用）
図５は豆乳製造装置のフローチャートである。図１ないし図５を参照して、本発明に係る豆乳製造装置の作用を説明する。なお、運転時には、バルブＶ３、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６、Ｖ８は開けてあり、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ７は閉じてある。
1. 送液管２５からタンク２０に煮沸された呉液が送給され、液位センサー２６が液位を検知すると、ポンプＰ１が作動して呉液が送給管２１、２２を通り、軸受ジャケット３０の内部に送給される。ポンプＰ１の作動にやや遅れてモーターＭ２が作動し、スクリュー３７が回転を始める。
【００２６】
2. 呉液は、スクリュー３７の回転によって圧搾スクリーン３６の窄まった先部側へ送られて圧搾される。これにより、呉液はミジンを含む豆乳と大豆かすに分かれる。豆乳は、圧搾スクリーン３６を透過して吹き出され、貯液ジャケット３３内部に貯溜される。貯溜される豆乳に含まれるミジンは、次第に貯液ジャケット３３の内底部に溜る。
一方、圧搾スクリーン３６の内部に残る大豆かすは、圧搾による圧力で栓体３４４を押し開き、先端部の排出口３５０から順次排出される。
【００２７】
3. エア抜き３３８のバルブＶ６とエア抜き３３９のバルブＶ４が開けてあるので、貯液ジャケット３３内部と導出管３３７の液止部３３７ａ内部は大気圧に保たれ、連通している貯液ジャケット３３と液止部３３７ａの液位は同じになる。
従って、豆乳が圧搾スクリーン３６全体を浸漬する所定の液位まで溜ると、導出管３３７の液止部３３７ａ内部の液位も最高部である水平部３３７ｂに達し、豆乳はこの水平部３３７ｂを超えてオーバーフローが行われ、オーバーフロー分が固液分離装置４へ送給される。これにより、貯液ジャケット３３内の所定の液位（図５に点線で図示）が維持される。
また、圧搾スクリーン３６を透過して吹き出される豆乳は、豆乳液中に吹き出されることになり、空間部で壁面へ向けて吹き出して飛び散る場合と相違して、気泡が発生することを防止できる。これにより、気泡をあまり含まない豆乳が得られ、豆腐等の製品の品質も向上する。
【００２８】
4. 貯液ジャケット３３の内底部に溜るミジンは、上記のような液位制御による導出口３３６からの豆乳の導出に伴い外部に導出される。導出されたミジンを含む豆乳は、上記したように固液分離装置４に送給される。
固液分離装置４の分離ドラム４２はモーターＭ１で駆動されて回転している。分離ドラム４２によってミジンが漉取られ、ミジン（豆乳が若干混じっている）は内螺旋羽根４３によって排出側へ送られ、受容器４４のシュート４４ｂを通りタンク２０へ戻される。また、分離ドラム４２を透過するミジンを含まない豆乳は、豆乳受部４４ａから送液管４５を通り、次工程へ送給される。
【００２９】
5. タンク２０の呉液が減り、液位センサー２６が空缶液位を検知すると、やや遅れてポンプＰ１が作動を停止し、更にやや遅れてモーターＭ２が作動を停止して、スクリュー３７が止まる。
豆乳製造装置Ａの運転を一時中止する場合は、バルブＶ７を開け、貯液ジャケット３３内部に溜っている豆乳を固液分離装置４へ送給する。なお、バルブＶ１はタンク２０の洗浄の際に開けられ、バルブＶ２は呉液の供給が過剰である場合に過剰分をタンク２０に返送する際に開けられる。
【００３０】
豆乳製造装置Ａによれば、ミジンが豆乳と共に貯液ジャケット３３内部から導出されることにより、貯液ジャケット３３に貯溜する豆乳に含まれるミジンは少なくなり、ミジンが圧搾スクリーン３６内部に戻って目詰まりを助長することを低減できる。
また、貯液ジャケット３３は上部が開口されているので、必要な時に蓋３３５を開けて貯液ジャケット３３内部の状態、特に圧搾スクリーン３６の目詰まりの程度を監視することができる。従って、目詰まりが進み過ぎないタイミングを図って洗浄することが可能になり、慢性的な目詰まりも未然に防止できる。
【００３１】
なお、本明細書で使用している用語と表現はあくまで説明上のものであって、限定的なものではなく、上記用語、表現と等価の用語、表現を除外するものではない。また、本発明は図示の実施の形態に限定されるものではなく、例えば、呉液圧搾装置３を複数並設する等、技術思想の範囲内において種々の変形が可能である。
【００３２】
【発明の効果】
本発明は上記構成を備え、次の効果を有する。
（ａ）貯液槽体に貯溜される豆乳には、微細な大豆かすであるミジンが含まれているが、本発明に係る呉液圧搾装置を有する豆乳製造装置及び豆乳製造方法にあっては、このミジンは、次第に貯液室の底部に溜り、導出部からの豆乳の導出に伴い外部に導出される。導出されたミジンを含む豆乳は、固液分離手段によって固液分離が行われ、ミジンを含まない豆乳を得ることができる。
また、ミジンが豆乳と共に貯液槽体から導出されることにより、貯液槽体に貯溜する豆乳に含まれるミジンは少なくなり、ミジンが圧搾筒体の内部に戻って目詰まりを助長することを低減できる。
従って、リスクの大きい貯液槽体内部の洗浄の回数を従来のものと比較して減らすことができる。
【００３３】
（ｂ）貯液槽体は上部が開口されているので、必要な時に蓋を開ける等して貯液槽体内部の状態、特に圧搾筒体の目詰まりの程度を監視することができる。
従って、目詰まりが進み過ぎないタイミングを図って洗浄することが可能になり、慢性的な目詰まりも未然に防止できる。
【００３４】
（ｃ）いわゆるパスカルの法則によって、最高部までの導出管内の液位と、貯液槽体内の液位は釣り合った状態で変動する。そして、液位維持手段の導出管は、最高部が所定の液位と同じ高さに設定されているので、貯液槽体内の豆乳の液位が所定の液位を超えた時に、導出管内の豆乳は導出管の最高部を通過して導出される。これによって、オーバーフローが行われ、貯液槽体内の所定の液位が維持される。
従って、ミジンを含む豆乳を貯液槽体の底部の導出部から導出する構造であっても、送貯液槽体内の豆乳の液位は圧搾筒体を浸漬する所定の液位で維持されることになる。これにより、圧搾時において圧搾筒体を透過して吹き出される豆乳は、豆乳液中に吹き出され、空間部で壁面へ向けて吹き出して飛び散る場合と相違して、気泡が発生することを防止でき、気泡をあまり含まない豆乳が得られるので、豆腐等の製品の品質も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る豆乳製造装置の一実施の形態を示す正面図。
【図２】 図１に示す豆乳製造装置の側面図。
【図３】 呉液圧搾装置の構造を示す断面図。
【図４】 呉液圧搾装置の平面図。
【図５】 豆乳製造装置のフローチャート。
【図６】 従来の呉液圧搾装置の要部の構造を示す断面図。
【符号の説明】
Ａ 豆乳製造装置
１ フレーム
１０ 脚部材
２ 呉液供給装置
２０ タンク
２１ 送液管
Ｐ１ ポンプ
２２ 送液管
２４ 蓋
２４０ 開口部
２５ 導入管
２６ 液位センサー
３ 呉液圧搾装置
３０ 軸受ジャケット
３００ 取着フランジ
３１ 軸受
３２ 呉液導入管
３３ 貯液ジャケット
３３０、３３４ 取着フランジ
３３１ 開口部
３３２、３３３ 開口部
３３５ 蓋
３３６ 導出口
３３７ 導出管
３３７ａ 液止部
３３７ｂ 水平部
３４ 排出器
３４０ 取着フランジ
３４１ 基体
３４２ 操作ロッド
３４３ ハンドル
３４４ 栓体
３４５ バネ
３５ 軸受
３５０ 排出口
３６ 圧搾スクリーン
３７ スクリュー
３７０ ロッド
３７１ 螺旋羽根
３７２ スプロケット
３７３ チェーン
３８ ケーシング
Ｍ２ モーター
４ 固液分離装置
４０ ケーシング
４２ 分離ドラム
４３ 内螺旋羽根
４４ 受容器
４４ａ 豆乳受部
４４ｂ シュート
４５ 送液管
Ｍ１ モーター

Claims (2)

1. 豆乳製造装置であって、
   呉液圧搾装置 (3)と、
   当該呉液圧搾装置(3)に呉液を送給する呉液送給手段(2)と、
   上記呉液圧搾装置(3)から導出されたミジンを含む豆乳を固液分離する固液分離手段(4)と、
   を備えており、
   上記呉液圧搾装置 (3) は、
   上部が開口された貯液槽体 (33) と、
   当該貯液槽体 (33) 内部に配設してある圧搾筒体 (36) と、
   当該圧搾筒体 (36) の内部に、螺旋羽根の外端縁の回転軌跡が上記圧搾筒体 (36) の内面に本質的に沿うようにして配設してあるスクリュー (37) と、
   上記貯液槽体の底部または底部近傍に設けてあり、豆乳を導出するための導出部 (336) と、
   上記貯液槽体 (33) 内の豆乳の液位を上記圧搾筒体 (36) を浸漬する所定の液位で維持する液位維持手段と、
   を備えており、
   上記液位維持手段は、上記導出部 (336) に接続され、最高部が上記所定の液位と同じ高さに設定された導出管 (337) を備えており、
   上記貯液槽体 (33) 内の豆乳の液位が上記所定の液位を超えた時に、上記導出管 (337) 内の豆乳を導出管 (337) の最高部を通過して導出することにより、上記所定の液位を維持するよう構成されていることを特徴とする、
   豆乳製造装置。
2. 豆乳製造方法であって、
   貯液部において呉液を圧搾するステップ、
   圧搾して得られたミジンを含む豆乳を上記貯液部の底部から外部へ導出するステップ、
   上記貯液部の豆乳の液位を、圧搾部を浸漬できる高さに維持するステップ、
   導出された豆乳からミジンを取り除くステップ、
   を含むことを特徴とする、
   豆乳製造方法。

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