JP4403232B2 - 挽肉機 - Google Patents

Description

本発明は、畜肉や魚肉などをミンチに加工する挽肉機に関し、詳しくはスーパーなどで販売されるミンチのトレー詰めを行うミンチ盛付装置との組合せ用に適する挽肉機の改良に関する。

本発明に関連する従来の挽肉機には、本出願人による特許文献１がある。この公報に記載されている挽肉機においては、送出（強制送り）スクリュー内に加圧（圧出）スクリューの軸部を、同軸関係を保って挿入したため、機体が小型になるなどの効果は認められたが、前記両スクリューが異なる速度で回転するため、回転時の接触面である送出スクリューの内径側端面と加圧スクリューの軸部表面との微小な間隙に材料を噛み込み材料の移送作用を阻害したり材料を押潰すなどの問題を惹起していた。

挽肉機が特許文献１の実施例のような卓上型ではなく、特許文献２に示される回転羽根を有するホッパーを備えた比較的大型機種の場合には、送出スクリューも長くなるので前述の問題が深刻になるとともに送出スクリュー自体の強度や加圧スクリューとの組合せ強度についても問題があった。

また、スーパーの加工センターなどにおいては、挽肉機から連続して帯状で押し出されるミンチは、特許文献２に示すようなミンチ盛付装置などで定寸に分割、切断されトレーへ盛付けられて店頭に出される。一つのトレーに盛付けられるミンチは最小１００グラム程度から最大５００グラム位の範囲で数種類に分けられている。当然それぞれの盛付量に応じてトレーも大きさが異なる。従って挽肉機から押出されるミンチの流量はそれぞれのトレーの大きさに見合うボリュームにするために調節できることが好ましい。従来の挽肉機においては特許文献２に示されるように加圧スクリュー（フィードスクリュー）の回転数を変更することで押出量を制御していた。
また、定寸に切断されて多数のトレーに盛付けられたミンチの重量がトレー毎に大きく変動することは販売上好ましくない。通常は計量値付装置でトレー毎に重量に見合う売値ラベルを貼付するのでそれほど深刻ではないが、均一セールにおいては好ましくない。
特許文献１の実施例においては、送出、加圧スクリューは相互に一定比率を保ち定回転で同一のモーターによって駆動されている。挽肉機からミンチを均一な密度で帯状に押し出すには、加圧スクリューによる送り量に対して送出スクリューによる送り量をやや多めにすることが望ましいが、過大になると肉質を損なう。また、供給される肉の材料の密度によっても送出スクリューによる送り量を加減する必要があるが従来の挽肉機ではできなかった。
実公昭５７−１０７６４号公報（第１図） 特許第２８３７４５４号公報（第３図及び明細書５頁９ー２７〜３２行）

本発明は、前述のような問題点を解消し、押出されるミンチを大きさの異なる販売用トレーに盛付ける際に、押出量の調節を肉質を損なうことなく広範囲に行うことが可能で、押出流量の変動が少なく、堅牢で取扱易い挽肉機を提供することを目的としている。

本発明は、羽根軸を軸装したホッパーの底部に、ほぼ、ホッパーの全巾に亙って送出樋を形成し、この送出樋の前端には、プレートとナイフとを組み合せたチョッパー部を内装した加圧筒を連接し、この加圧筒内に位置する前部にスクリューを形成し後部に延長軸を有する加圧スクリューと、前記送出樋内に位置する送出スクリューとを備え、この送出スクリュー内に前記加圧スクリューの延長軸を、送出スクリューとの同軸関係を保って挿入し、それぞれのスクリューが回転可能に収納されてなる挽肉機であって、前記送出スクリューを中空軸の外周にスクリュー翼片が一体形成された構成とし、前記加圧スクリューの延長軸が、この送出スクリューの中空軸内に緩く挿通された重合状態とした挽肉機の構成とされる。

また、請求項２の発明は、前記加圧スクリューの延長軸側の軸端および、前記送出スクリューの後端末には、それぞれ被駆動契合部を創設するとともに、これらの被駆動契合部に契合可能な駆動契合部を備えたそれぞれの駆動軸を、互いに同軸関係を保って回転可能に支承し、これらの駆動軸を機体内に据え付けられたモーターによって個別に駆動可能とした請求項１に記載の挽肉機の構成である。

また、請求項３の発明は、前記両スクリューの回転数変更手段を設けた請求項２に記載の挽肉機の構成である。

前述のように、送出スクリューを中空軸の外周にスクリューが形成された構成とし、加圧スクリューの延長軸が、この送出スクリューの中空軸内に緩く挿通された重合状態としたことにより、作業中において前記両スクリューが異なる回転速度で回転しても、両スクリュー間への材料の噛み込み、押潰などのおそれがない。また、送出スクリューが中空軸の外周にスクリューが形成された構成とされたことにより、送出スクリュー自体がスクリュー単体で構成されたものに比して強固となり、スクリューが変形するおそれがなく、その上、送出スクリュー内に挿通され重合状態とされたことで加圧スクリューに対しても補強効果を奏する。

また、加圧スクリューおよび、送出スクリューの後端末には、それぞれ被駆動契合部を創設するとともに、これらの被駆動契合部に契合可能な駆動契合部を備えた駆動軸を、機体内に据え付けられたモーターによって個別に駆動する構成にしたことにより前記両スクリューの回転数を個別に調節できるので挽肉機から押出されるミンチの押出量の調節を精度良く行えるなどの効果がある。
また、原料肉の密度の違いがあっても、加圧スクリューによる送り量に対する送出スクリューによる送り量が調整できるのでミンチを連続した帯状に均一な密度で押し出すことができる。

図面を参照しながら本発明装置の一実施例である挽肉機の構成を説明する。機体１は、板材で周囲を囲われたほぼ長方箱体で形成され、上部には上方が開放され周囲に流入案内板を取り付けたホッパー２が、下部にはキャスターなど複数の支持脚３が設けられ、前面の中央部付近には加工されたミンチの押出口を有する加圧筒４が着脱自在にボルト５によって取り付けられている。また、この機体１内には各回転軸を駆動するモーターや伝動装置などが内装されている。

ホッパー２は板材を用い図２に示す正面（押出口側）から見れば、下方を絞った傾斜状とし、図１に示す側面から見れば、上部に設置された流入案内板を除き、ほぼ平行する厚板でもって漏斗状に形成する。ホッパー２内には、羽根軸６をホッパー２の巾方向に軸装する。羽根はこの羽根軸６の長さ方向一杯に亙って形成されるが前側（図１の左方向）約半分は羽根軸６の回転により押し戻し方向となるスクリュー翼片６ａが、残り後側半分には、複数の放射状羽根６ｂが適宜取り付けられている。この羽根軸６の後方軸端は断面形状が四角形に形成され、ホッパー２の後壁に取り付けられた軸受けユニット７に軸装されている駆動軸８の軸端に刻設された前記羽根軸６軸端の断面形状と同形の四角穴に挿入され一体的に連結されている。駆動軸８の他端に取り付けられたスプロケット９と、機体１に取り付けられた減速機付モータ１０の出力スプロケット１１とが伝動チェーン１２によって連結されていてモーター１０を起動させると羽根軸６が回転する構成である。このモータ１０は図示しないインバータに接続して回転数が変更できるようにしても良い。清掃時などにおいて、この羽根軸６は、前側の軸端を支持する軸受１３を取外すことで、一旦前側に寄せて後方軸端の挿入部の契合を外してからホッパー２の上方に抜き取ることができる。

また、ホッパー２の底部は全巾に亙って半円形状に成形され送出樋１４とされている。この送出樋１４の前端（図１左側）には、多数の押出孔が開けられたプレート１５と放射状のナイフ１６との組合せからなる既知のチョッパー部を内装した加圧筒４が連接されている。この加圧筒４は内壁に案内リブが突設され、先端出口部外周には前記プレート１５を位置決めして保持する締付リング１７を取り付ける締付ねじが創設されている。またこの加圧筒４の基部は送出スクリュー１８の外形よりも大径に機体１の前壁に開けられた穴に嵌合するインロー部を有するとともに、フランジ状の取付片が形成されて複数のボルト５（本例においては上下２本）にて機体１の前壁に締付けられるが、加圧筒４の脱着を容易にするため、取付片に設けられるボルト挿入穴は、各ボルト５を緩めた状態で加圧筒４を一方向に回動させた時に全てのボルトから外れるように一方が開放されている。

次に本発明の要旨であるホッパー２の底部に形成された送出樋１４内に位置する送出スクリュー１８の構成について説明する。この送出スクリュー１８は、ほぼ、送出樋１４全巾に亙る長さを有する薄肉管からなる中空軸１８ａと、この中空軸１８ａのほぼ長さ方向一杯に亙って外周に一体的に巻き掛けられたスクリュー翼片１８ｂとで構成されるとともに、この送出スクリュー１８の後端末には被駆動契合部が創設されている。即ち送出スクリュー１８の後端末には、後述する駆動契合部と芯を合わせて契合する爪部１９ａを有した、ほぼ送出スクリュー１８の外径に等しい大きさのフランジ１９ｃが固着されている。また、この中空軸１８ａ前方先端部近くには挿入される加圧スクリュー２０の延長軸２０ａと緩く嵌合するブッシュ２１が嵌め込まれている。

前記送出スクリュー１８と同軸関係を保って回転可能に収納される加圧スクリュー２０は、前記加圧筒４内に位置する加圧用のスクリュー翼片２０ｂと、前記送出スクリュー１８の中空軸１８ａ内に挿入されるほぼ中空軸１８ａの長さを有する延長軸２０ａからなり、加圧スクリュー２０の前端には、ナイフ１６のボス穴に嵌合する断面が正方形で、軸端はプレート１５の中心部に開けられた穴に挿通可能な軸径とされた先ピン２４が取り付けられている。延長軸２０ａは軸径が前記送出スクリュー１８の中空軸１８ａの内径より小径の軸を後方に延長して形成される。この延長軸２０ａの端末は、断面が正方形状に成形されて適宜長さを有する被駆動契合部としての突起２５ａが形成されている。

ついで、送出スクリュー１８と加圧スクリュー２０の駆動装置について述べる。この駆動装置は前記ホッパー２底部に形成されている送出樋１４の後端部に位置して設けられる。加圧スクリュー２０を駆動する駆動軸２６には、前述の加圧スクリュー２０の延長軸部端末に創設された被駆動契合部としての突起２５ａに嵌合する四角穴２６ａを前端部に形成し、後端部にスプロケット２７をキー止めする。この駆動軸２６の中間部にはローラーベアリング２８とボールベアリング２９を嵌め込みそれぞれのベアリング２８，２９は円筒ハウジング３０に保持させる。この円筒ハウジング３０は前記送出スクリュー１８の駆動軸に相当し、前端に送出スクリュー１８に創設された被駆動契合部と契合する駆動契合部が設けられている。この駆動契合部は、前記送出スクリュー１８の被駆動契合部であるフランジ１９ｃに創設された爪部１９ａに契合する係止爪３１ａが突設されたリング３２であり円筒ハウジング３０前面にボルト締めされる。円筒ハウジング３０の後端面にはスプロケット３３がボルトにて取り付けられている。この円筒ハウジング３０も外周にローラベアリング（大）３４とボールベアリング（大）３５がはめ込まれて、ホッパー２後壁にボルト締めされた固定ハウジング３６にて支持されている。それぞれのスプロケット２７，３３は機体内に別個に据え付けられたモーター３７、３８の出力軸にキー止めされた駆動スプロケット３７ａ、３８ａと伝動チェーン３７ｂ，３８ｂによって連結されている。これらのモーター３７，３８は前記両スクリュー１８，２０の回転数変更手段としていずれも図示しないインバーターと連結されている。

上述のように構成された送出スクリュー１８と加圧スクリュー２０とは送出スクリュー１８の中空軸１８ａ内に加圧スクリュー２０の延長軸２０ａが緩く挿通された重合状態とされてそれぞれの軸端部に創設された被駆動契合部に対応する駆動契合部から駆動されて両スクリュー１８，２０が同軸状態を保って個別に連結されたモーター３７，３８によって回転可能とされている。また、必要に応じてモーター３７，３８の回転数を変更することにより各スクリュー１８，２０の回転数を個別に変更したり、また、停止させたりすることが可能な構成である。

ついで本実施例の挽肉機における作用について説明する。まず、ホッパー２内に材料肉を投入してから、スイッチ（図示なし）を入れ、すべてのモーター１０、３７、３８を起動する。材料肉は羽根軸６の前半部のスクリュー翼片６ａで後方に送られ放射状羽根６ｂによって送出樋１４に掻き込まれる。送出樋１４内の送出スクリュー１８は、送出樋１４内の材料肉を加圧筒４内に送り込む。加圧スクリュー２０は材料肉を加圧しながらチョッパー部に送る。チョッパー部に達した材料肉は、加圧スクリュー２０と一体で回転するナイフ１６で切断され、加圧筒４の先端出口部に螺着されている締付リング１７によって保持されたプレート１５の多数の押出孔から筋状にミンチとして押出される。この筋状のミンチは帯状に纏まって図示しないコンベア上に排出されるが、スーパーの加工センターなどにおいては、ミンチ盛付装置などを使って前記帯状ミンチを所定の長さに切断して各種大きさの異なる販売用トレー（図示しない）に盛付ける。

小さい販売用トレーに少量盛付けたい場合には、インバーターの設定を調整することで加圧スクリュー２０と送出スクリュー１８両方とも回転数を下げてプレート１５から押出される押出量を減らす。単に加圧スクリュー２０の回転数のみの変更でなく、送出スクリュー１８の回転数も同時に変更することで過不足なくチョッパー部への材料の送込みができるので、送出スクリュー１８による加圧筒４への送込み過剰による肉の練れや温度上昇にともなう変質などが防止できるとともに、送出スクリュー１８による加圧筒４への供給不足によって生じるミンチ押出流量の変動も防止できる。

供給される材料肉としては、ブロック肉をカッターで削り取ったままのフレーク状態のものと、押出孔径の大きなプレート（孔径１０ｍｍ程度）を有する挽肉機で粗挽きした粗粒状のものを用いる場合とがあるが、プレート１５の押出孔から押し出されるミンチの流量を一定に保っために、密度が低い前者の材料肉を処理する時には、後者の材料肉を処理する時に比べてより送出スクリュー１８による材料肉の送り量を増すよう送出スクリュー１８の回転数を高くする。

一個のトレーへの盛付量が５００グラムである盛付作業から２５０グラムの盛付作業に切り替えたい時には、送出、加圧両スクリュー１８，２０の回転数を盛付量の減少分に見合うだけ下げる。同時にプレート１５についても、押出孔の数を減らすとともにプレート１５上における押出孔の配置も小さいトレーの巾寸法に合わせて巾方向を少なくしたものに交換することが望ましい。
続いて最小盛付量として１００グラムの盛付作業に切り替える場合、前記のように送出、加圧両スクリュー１８，２０の回転数をより下げることとプレート１５を押出孔数の少ないものに交換するだけでは加圧筒４の容量が大き過ぎて押出量と送込量とのバランスが崩れ肉質が損なわれたり押出流量が不安定となることがある。この際には、チョッパー部を押出量に見合う小形のものに交換すると同時に加圧筒４や加圧スクリュー２０もこれに見合うものに交換すればよい。
トレーへの盛付作業中において、前記のような切り替えを行う場合には、機械全体の運転を停止してから加圧スクリュー２０のみを単独で駆動回転させ加圧筒４内にある材料肉を加圧スクリュー２０で押出してしまう。この際、ホッパー２内の材料肉は、停止した送出スクリュー１８によって加圧筒４への流入が遮断されている。その状態で締付けリング１７を外し、プレート１５、ナイフ１６などを取り替えたり、必要に応じて加圧スクリュー２０を抜き取る。加圧筒４はボルト５を緩めてから外す。交換部品を順を追って一個づつ取り外す方法のほか、前記のすべての部品が組み込まれた状態で加圧筒４を取り外す方法もある。いずれにしても部品交換時において加圧筒４内に材料肉が残らない空の状態にすることができるので材料肉の損失がなく、交換部品の脱着作業が容易に行える。

作業終了時にも前記の要領に準じて各部品を取外す。送出スクリュー１８及び羽根軸６を取り除けるとホッパー２内は送出樋１４を含めて空間となるのでホッパー２と送出樋１４内面の清掃、水洗が容易に行える。

本発明に係る技術は、前述の通り送出スクリューを中空軸の外周にスクリュー翼片が一体形成された構成とし、加圧スクリューの延長軸が、この押出スクリューの中空軸内に緩く挿通された重合状態としたので、肉質が損われない。また、両スクリューの回転数が個別に調節できるのでチョッパー部から押出されるミンチの押出量の調節を精度良く行うことができることなどから特にスーパーの加工センターなどでミンチのトレー詰めを行うミンチ盛付装置との組合せ用としての挽肉機に有用である。

本発明に係る挽肉機の要部を破断した側面図。 本発明に係る挽肉機の正面図。 本発明に係る挽肉機における送出スクリューの駆動契合部を示す部分拡大図。

符号の説明

１ 機体
２ ホッパー
４ 加圧筒
６ 羽根軸
１４ 送出樋
１５ プレート
１６ ナイフ
１７ 締付リング
１８ 送出スクリュー
１８ａ 中空軸
１８ｂ スクリュー翼片
２０ 加圧スクリュー
２０ａ 延長軸
２６ 駆動軸
３６ 固定ハウジング

Claims (3)

1. 羽根軸を軸装したホッパーの底部に、ほぼ、ホッパーの全巾に亙って送出樋を形成し、この送出樋の前端には、プレートとナイフとを組み合わせたチョッパー部を内装した加圧筒を連接し、この加圧筒内に位置する前部にスクリューを形成し後部に延長軸を有する加圧スクリューと、前記送出樋内に位置する送出スクリューとを備え、この送出スクリュー内に前記加圧スクリューの延長軸を、送出スクリューとの同軸関係を保って挿入し、それぞれのスクリューが回転可能に収納されてなる挽肉機であって、前記送出スクリューを中空軸の外周にスクリュー翼片が一体形成された構成とし、前記加圧スクリューの延長軸が、この送出スクリューの中空軸内に緩く挿通された重合状態とした挽肉機。
2. 前記加圧スクリューの延長軸側の軸端および、前記送出スクリューの後端末には、それぞれ被駆動契合部を創設するとともに、これらの被駆動契合部に契合可能な駆動契合部を備えたそれぞれの駆動軸を、互いに同軸関係を保って回転可能に支承し、これらの駆動軸を機体内に据え付けられたモーターによって個別に駆動可能とした請求項１に記載の挽肉機。
3. 前記両スクリューの回転数変更手段を設けた請求項２に記載の挽肉機。

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