JP5335947B2

JP5335947B2 - 豆腐分割カッター

Info

Publication number: JP5335947B2
Application number: JP2012052157A
Authority: JP
Inventors: 博道西野; 昭仁鵜飼; 貴史桑田
Original assignee: Shikoku Kakoki Co Ltd
Current assignee: Shikoku Kakoki Co Ltd
Priority date: 2012-03-08
Filing date: 2012-03-08
Publication date: 2013-11-06
Anticipated expiration: 2032-03-08
Also published as: JP2013184264A

Description

本発明は、豆腐を４以上の複数個に分割する豆腐分割カッターや、該豆腐分割カッターを備えた容器入り切断側面波形豆腐の製造装置等に関する。

現在、自動製造により大量生産される豆腐製品は、１丁約２００〜４００ｇの重量の製品が主流となっており、豆乳を凝固・成型した後、原反を製品単位サイズに定寸切断して容器詰めした製品、あるいは製品単位サイズの容器に豆乳を充填した後、凝固・冷却した製品が広く流通している。このような容器入り豆腐製品は、一般には、調理時に手作業によって調理・喫食に適した大きさに細分されて利用されていたが、近年、あらかじめ分割裁断済みの豆腐が個包装された容器入り豆腐製品が、製造販売されるようになっている。

容器入り豆腐製品の大量自動生産の分野においては、半固体状である豆腐の分割裁断には、帯状の原反と切断刃を対向する方向に相対運動させて、切断刃の押圧で豆腐を製品単位サイズに細分する方法が多く採用されている。豆腐原反をパック詰めするために分割切断する装置としては、縦横の格子状の切断刃を成型後の豆腐枠に装填して、豆腐原反を分割切断しパック詰めする装置（特許文献１、２参照）が知られており、豆腐と切断刃の両方を昇降させる切断機構を備えたものとして、豆腐を搬送するコンベヤベルトに接するまで下降する切断刃と、コンベヤベルトを押し上げる上下動可能な平板とからなる豆腐切断分離装置（特許文献３参照）等がある。また、パック詰めされた状態の容器入り賽の目切豆腐製品を製造するものとして、１つの又は交差させられた複数の垂直板状切断刃よりなるカッターが豆腐を入れた容器に対し進退しうるように、容器又はカッターが昇降自在となされている容器入り賽の目切豆腐の製造装置（特許文献４参照）が知られている。また、容器入り豆腐を上下に分割する豆腐切断装置として、水平線状切断子を有するカッターを備えた豆腐の切断装置が知られている（特許文献５参照）。

これらの豆腐切断装置に用いられる切断刃としては、従来、断面が直線形状の薄板が用いられており、切断された豆腐は、平面で構成される直方体形状のものに限られていた。

特開平０６−２７６９８２号公報特開平０８−２１４８１８号公報特開平０５−０５７６７２号公報特開平１１−３４７９９３号公報特開２０００−１３５０６４号公報

従来の断面が直線形状の切断刃を用いて分割された豆腐製品は、裁断された豆腐の切断面が平面となるため、調理時に調味料が絡まる表面積が乏しいという問題があった。本発明の課題は、賽の目状に分割されており、従来品より調味料が絡まる表面積が大きく、見た目が斬新な容器入り豆腐を大量に自動製造する装置や、該装置に用いられる平面視波形の縦横方向切断刃を備えた豆腐分割カッター等を提供することにある。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、豆腐を４以上の複数個に分割する豆腐分割カッターにおいて、カッターヘッドと、該カッターヘッドの下面に垂設された平面視波形の、１又は２以上の横方向波形切断刃、及び１又は２以上の縦方向波形切断刃とを備え、横方向波形切断刃と縦方向波形切断刃の交差部や両端部の波形の振幅が、交差部や両端部を除く波形の振幅の１／２以下の波形である豆腐分割カッターを用いることにより、分割された切断側面波形豆腐の各頂点において生じる振動や衝撃による欠けを防止できることを見い出し本発明を完成するに至った。

すなわち本発明は、
（１）豆腐を４以上の複数個に分割する豆腐分割カッターであって、カッターヘッドと、該カッターヘッドの下面に垂設された平面視波形の、１又は２以上の横方向波形切断刃、及び１又は２以上の縦方向波形切断刃とを備え、横方向波形切断刃と縦方向波形切断刃の平面視６〜１１．５ｍｍ長の交差部を除く波形の波長が６〜１１．５ｍｍで振幅が１〜３ｍｍであり、横方向波形切断刃と縦方向波形切断刃の平面視６〜１１．５ｍｍ長の交差部は直線又は波長が６〜１１．５ｍｍで振幅が交差部を除く波形の振幅の１／２以下の波形であることを特徴とする豆腐分割カッターや、
（２）横方向波形切断刃及び縦方向波形切断刃の平面視両端部３〜５．７５ｍｍが直線又は波長が６〜１１．５ｍｍで振幅が交差部を除く波形の振幅の１／２以下の波形であることを特徴とする上記（１）記載の豆腐分割カッターや、
（３）豆腐一丁分の大きさの豆腐を入れた容器を切断ステーションを経由するように搬送する搬送手段と、切断ステーションに配置されている上記（１）又は（２）記載の豆腐分割カッターとを備え、切断ステーションに位置させられた容器内に対し前記豆腐分割カッターが進退しうるように同容器およびカッターの少なくともいずれか一方が、切断ステーションにおいて昇降自在となされている容器入り切断側面波形豆腐の製造装置や、
（４）上記（３）記載の製造装置を用いる容器入り切断側面波形豆腐の製造方法であって、豆腐一丁分の大きさの豆腐を入れた容器を切断ステーションを経由するように搬送し、切断ステーションに位置させられた容器内の豆腐を４以上の複数個に分割することを特徴とする容器入り切断側面波形豆腐の製造方法に関する。

本発明によれば、切断側面が波形形状で表面積が増大し、調理時・喫食時に調味料がより絡み易い分割豆腐を同じ品質で大量に自動製造することができる。また、切断側面が波形形状に分割された豆腐の振動や衝撃による欠けを防止することができ、外観や品質が損なわれ難い分割済み容器入り豆腐製品を製造することができる。

本発明の豆腐分割カッターの底面図である。本発明の豆腐分割カッターの平面図である。本発明の豆腐分割カッターの正面図である。本発明の豆腐分割カッターの右側面図である。平面視波形の切断刃を備えた豆腐分割カッターによって分割された豆腐の平面図である。図５の要部拡大図である。本発明の豆腐分割カッターの切断刃の拡大図である。（ａ）は横方向波形切断刃、（ｂ）は縦方向波形切断刃である。本発明の豆腐分割カッターによって分割された豆腐の斜視図である。本発明の豆腐分割カッターによって分割された豆腐の平面図である。図９の要部拡大図である。本発明の容器入り切断側面波形豆腐の製造装置の切断ステーションの垂直横断面図である。豆腐の持ち上がり防止機構を備える豆腐分割カッターの縦断面図である。

本発明の豆腐分割カッターは、１又は２以上の平面視波形の横方向波形切断刃と、１又は２以上の平面視波形の縦方向波形切断刃とを、垂直方向に等しい長さで互いに略直交した状態で備えており、４個分割、６個分割、８個分割、９個分割、１０個分割、１２個分割、１６個分割等が可能となる。例えば、１枚の横方向波形切断刃と３枚の縦方向波形切断刃を備える場合には、８個分割の切断側面が波形の豆腐が得られる。

横方向波形切断刃と縦方向波形切断刃は、その上端部の全部又は一部で板状のカッターヘッドの下面に固着されている。このようにカッターヘッドは、豆腐上面と同じか又はやや広めの大きさを有する板状物であってもよいし、小さな板状物の集合体であってもよい。一枚の板状物の場合、横方向波形切断刃及び縦方向波形切断刃で区画されたそれぞれの領域の中央付近に切断豆腐押さえロッド進退用の挿通孔を設けておくことができ、小さな板状物の集合体の場合、板状物同士の隙間から切断豆腐押さえロッドを進退させることができる。なお、切断豆腐押さえロッドは、上記のように垂直方向に進退自在に設けることもできるが、所定の位置に固定しておくこともできる。

横方向波形切断刃と縦方向波形切断刃の交差部とは、平面視各交差点から横方向両側と縦方向両側の特定長さの部位をいい、その長さとしては平面視６〜１１．５ｍｍ長であり、７〜１０ｍｍ長が好ましく、８〜９ｍｍ長がより好ましい。また、横方向波形切断刃及び縦方向波形切断刃の平面視両端部とは、平面視各両端側からの特定長さの部位をいい、その長さとしては平面視３〜５．７５ｍｍであり、４〜４．５ｍｍが好ましい。

横方向波形切断刃と縦方向波形切断刃の交差部を除く波形は、波長が６〜１１．５ｍｍで振幅が１〜３ｍｍの範囲内であり、この範囲内のとき、波長が長ければ振幅も大きくし、波長が短ければ振幅も小さくすることが好ましく、好ましくは波長が７〜１０ｍｍで振幅が１．２５〜２．７５ｍｍの範囲内であり、より好ましくは波長が８〜９ｍｍで振幅が１．５〜２．５ｍｍの範囲内であり、好適な組合せとしては波長９ｍｍで振幅２．５ｍｍや、波長８ｍｍで振幅２ｍｍを挙げることができる。また、横方向波形切断刃と縦方向波形切断刃の交差部は、直線又は波長が６〜１１．５ｍｍ、好ましくは波長が７〜１０ｍｍ、より好ましくは波長が８〜９ｍｍで、振幅が交差部を除く波形の振幅の１／２以下、好ましくは１／３以下の波形とすることが望ましい。さらに、横方向波形切断刃及び縦方向波形切断刃の平面視両端部は、直線又は波長が６〜１１．５ｍｍ、好ましくは波長が７〜１０ｍｍ、より好ましくは波長が８〜９ｍｍで、振幅が交差部を除く波形の振幅の１／２以下、好ましくは１／３以下の波形とすることが望ましい。

本発明の容器入り切断側面波形豆腐の製造装置では、スラットコンベヤ等の搬送手段によって豆腐入り容器が切断ステーションに搬入され、そこで豆腐分割カッター及び／又は容器が昇降させられると、容器内の豆腐が切断側面波形に切断される。また、本発明の容器入り切断側面波形豆腐の製造方法では、上記容器入り切断側面波形豆腐の製造装置を用いて、切断側面波形豆腐が製造される。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。

図１〜４は、本発明の豆腐切断用カッターの一実施形態を示す図であり、図１は底面図、図２は平面図、図３は正面図、図４は右側面図である。

豆腐分割カッター（２５）には、図１に示されるように、豆腐を縦に分割切断する薄板状の１枚の縦方向切断刃（３）と、横に分割切断する薄板状の３枚の横方向切断刃（４）と、円形の貫通部が形成された矩形平板上のカッターヘッド（２）が備えられている。平行に配置された３枚の横方向切断刃（４）に対して、縦方向切断刃（３）が直角に交差する配置でカッターヘッド（２）に垂設されており、縦方向切断刃（３）及び横方向切断刃（４）の薄板は、図３、４に示されるように豆腐容器の形状に合わせて側端部がカッターヘッド側から刃端部方向に傾斜した形状に成型されている。カッターヘッド（２）の下面には、縦方向切断刃（３）と横方向切断刃（４）が下方向に向けて垂設されており、縦方向切断刃（３）と横方向切断刃（４）が交差して交差部（５）を形成し、カッターヘッド（２）の上面には、ガイドロッド（４２）が上方向に向けて垂設されている。図１２に示されるように、豆腐分割カッター（２５）は、ガイドロッド（４２）を介して昇降ヘッド（２４）に穿孔された貫通部に通されている。ガイドロッド（４２）の上端には、昇降ヘッド（２４）上の貫通部より広径のナット型ストッパがダブルナットで螺合しており、豆腐分割カッターが昇降ヘッド（２４）に対して摺動自在に吊持され、ガイドロッド（４２）周囲には、昇降ヘッド（２４）に豆腐分割カッターを懸架する圧縮コイルばねが巻装されている。

図５は、平面視波形の切断刃を備えた豆腐分割カッターにより分割した容器入り豆腐の図である。図６は、その要部の拡大図であり、（ａ）は端部、（ｂ）は交差部の形状を示している。直線状の切断刃で切断される従来の容器入り豆腐と比較して、分割豆腐の側面表面積が拡大しているが、（ａ）の端部では右側の豆腐の頂点、（ｂ）の交差部では左下豆腐の頂点の脆性が低く、振動や衝撃による欠けが生じやすい形状に分割されている。

図７は、本発明の豆腐分割カッターの切断刃の拡大図であり、（ａ）は横方向波形切断刃（４）の断面図、（ｂ）は縦方向波形切断刃（３）の断面図である。図７が示すように、縦方向波形切断刃（３）及び横方向波形切断刃（４）は、薄板に振幅ａ、波高ｂ、波長ｃの波形形状を有しており、縦方向波形切断刃（３）を４等分する位置と横方向波形切断刃（４）を２等分する位置にそれぞれ設けられた交差部（５）では、波形形状の振幅が交差部を除く部分の波形の振幅ａの１／２以下の波形になるように形成されている。また、切断刃の両端部は、薄板の軸線方向に平行な直線形状に形成されている。

本発明の豆腐分割カッターを使用して、一般的な一丁分の豆腐（長さ１０５ｍｍ×幅９０ｍｍ×高さ４５ｍｍ）を容器内で縦に２分割、横に４分割し、側面が波形形状の２６．２５ｍｍ×４５ｍｍ×４５ｍｍの賽の目分割豆腐を製造した。縦方向波形切断刃（３）は、幅が５５ｍｍ、長さが１４１．７ｍｍ程度の薄板を波形形状に成型し５５ｍｍ×１１５ｍｍ程度の大きさとし、横方向波形切断刃（４）は、幅が５５ｍｍ、長さが１２５．４ｍｍ程度の薄板を波形形状に成型し５５ｍｍ×１００ｍｍ程度の大きさとした。切断刃の横断面の波形形状は、振幅ａ＝２ｍｍ、波高ｂ＝４ｍｍ、波長ｃ＝８．７５ｍｍとし、波形の円弧部分の半径ｄが１〜５ｍｍ程度、波形の角度ｅが７６．８７°程度になるように、厚さ０．８ｍｍ程度のステンレス製薄板の切断刃を加工して用いた。

図８は、本発明の豆腐分割カッターにより分割した容器入り豆腐の斜視図、図９は、平面図である。図１０は、その要部の拡大図であり、（ａ）は端部、（ｂ）は交差部の形状を示している。前記図５及び図６に示される、平面視波形の切断刃により切断される容器入り豆腐と比較して、（ａ）の端部、（ｂ）の交差部で豆腐の頂点部分は均等に分割され、振動や衝撃による応力が分散されやすく、欠けが生じ難い形状に分割されている。

図１１は、本発明の容器入り切断側面波形豆腐の製造装置の切断ステーションの垂直横断面図である。製造装置には、豆腐（Ｔ）を収容した豆腐容器（Ｃ）を４列に載置した搬送手段（１１）と、４列の豆腐容器（Ｃ）の上方にそれぞれ対向して設けられた４体の豆腐分割カッター（２５）と、容器受け部に接続された昇降手段（２６、２７）と、豆腐分割カッターに接続された昇降手段（２１、２２）が備えられている。

搬送手段はスラットコンベヤ（１１）であり、スラット（１２）には列状に配置された４個の容器保持孔（１６）が上下に貫通して設けられている。スラット（１２）の上面両端部には、上端が上方向に縮径するテーパ形状を有する位置決めピン（１７）が上方に突出している。各容器保持孔（１６）には、豆腐（Ｔ）を収容した豆腐容器（Ｃ）が上面が開口した状態で載置され、容器を切断位置へ搬送する。

切断位置の搬送手段外側には、豆腐分割カッターに接続される昇降手段として、搬送経路を挟む両側に一対のロッド式第一流体圧シリンダ（２１）が垂直上向きに備えられ、それぞれのピストンロッド（２２）の上端に連結部材（２３）が結合している。一対の連結部材（２３）により、搬送経路の上方に水平板状の昇降ヘッド（２４）が架設されており、昇降ヘッド（２４）の下面には、列状に配置された４個の豆腐分割カッターがガイドロッド（４２）を介して懸架されている。

連結部材（２３）には、容器と豆腐分割カッターの相対位置の位置決め機構が備えられている。位置決め機構には、底壁と頂壁を有する筒状ガイド（３２）が垂直方向に設けられ、筒状ガイド（３２）内に、垂直位置決めロッド（３１）が摺動自在に嵌挿されている。垂直位置決めロッド（３１）は、筒状ガイド（３２）の底壁下面から突出しており、下端に下方向に拡径するテーパ形状の嵌合孔（３４）が設けられている。垂直位置決めロッド（３１）の中間部には、周方向に延出するフランジ（３３）が設けられ、筒状ガイド（３２）の底壁上面に係止される構造となっており、垂直位置決めロッド（３１）の周囲には、筒状ガイド（３２）の頂壁下面にフランジ（３３）の上面を懸架する圧縮コイルばね（３５）が巻装されている。

切断位置の搬送手段下方には、容器受け部に接続される昇降手段として、ロッド式第二流体圧シリンダ（２６）が垂直上向きに備えられ、ピストンロッド（２７）の上端には、昇降バー（２８）が備えられ、昇降バー（２８）上に列状に配置された４個の容器受け（２９）が固定されている。

このような装置で分割切断され製造される容器入り豆腐（Ｔ）は、図１２に示されるように、合成樹脂製の上面が開口した箱型の豆腐容器（Ｃ）に収容され、スラット（１２）の容器保持孔（１６）に載置されて豆腐切断位置に搬送される。豆腐容器（Ｃ）は、矩形形状の底壁（Ｂ）と、開口端側に向かって外側に傾斜する側壁（Ａ）と、側壁の開口端側に外側に延設されたフランジ（Ｆ）とを備えている。

豆腐を収容した豆腐容器（Ｃ）を載置したスラット（１２）を、豆腐切断位置に進入させるとともに、ストロークの上端にある第一流体圧シリンダ（２１）のピストンロッド（２２）を下降させると、スラット（１２）に設けられた位置決めピン（１７）と垂直位置決めロッド（３１）に設けられた嵌合孔（３４）が嵌合し、豆腐分割カッター（２５）と容器（Ｃ）の位置決めがなされる。さらにピストンロッド（２２）を下降させると豆腐分割カッター（２５）に設けられた縦方向波形切断刃（３）と横方向波形切断刃（４）が豆腐容器（Ｃ）に嵌入され、縦方向波形切断刃（３）と横方向波形切断刃（４）の側端部は容器の側壁（Ａ）に、切断刃の刃端部は容器の底壁（Ｂ）にそれぞれ当接する位置まで移動し、豆腐が分割される。分割切断後、ピストンロッド（２２）のストロークにより、豆腐分割カッター（２５）は上昇し、嵌合孔（３４）から位置決めピン（１７）がはずれ、分割切断された豆腐を収容した豆腐容器を載置したスラット（１２）は、切断位置から搬出される。

豆腐分割カッターの別の形態では、図１２に示されるように、豆腐分割カッターに分割された各賽の目豆腐を上方から個別に押さえる豆腐の持ち上がり防止機構が備えられている。持ち上がり防止機構は、カッターヘッド（２）に貫設され垂直方向に延びる棒状の豆腐押さえ部材（７１）と豆腐押さえ部材（７１）の下端に備えられた傘部（７２）からなり、豆腐押さえ部材（７１）は、カッターヘッド（２）に摺動自在に吊持され、各賽の目豆腐に対応する複数の豆腐押さえ部材（７１）は、カッターヘッド（２）の上方で水平板状重錘（７３）により連結されている。

豆腐の持ち上がり防止機構を備えた豆腐分割カッターでは、ピストンロッド（２２）を下降させると、切断刃が豆腐容器（Ｃ）に嵌入されるとともに、豆腐押さえ部材（７１）の下端の傘部（７２）が豆腐上面に当接し、豆腐が上下方向に緩く固定された状態となる。さらに切断刃の刃端部が豆腐容器の底壁（Ｂ）に当接するまでピストンロッド（２２）を下降させる間、水平板状重錘（７３）に連結された豆腐押さえ部材（７１）は、水平高さを変化させることなく豆腐の固定状態を維持する。豆腐の分割切断後、ピストンロッド（２２）のストロークにより豆腐分割カッター（２５）が上昇すると、固定状態にある豆腐は上昇する切断刃に引きずられることがなく持ち上がりが防止される。図１１、図１２の豆腐分割カッターの実施形態では、搬送手段（１１）により、豆腐一丁分の大きさの豆腐を入れた容器を間欠的に搬送する形態が例示されているが、搬送手段による容器の搬送を連続的に行い、豆腐分割カッターをこれに同期するようにボックスモーション動作させて、豆腐を切断するようにしてもよい。

Ｃ容器
Ｔ豆腐
Ａ容器側壁
Ｂ容器底壁
２カッターヘッド
３縦方向波形切断刃
４横方向波形切断刃
５切断刃交差部
１１スラットコンベヤ
１２スラット
１６容器保持孔
１７位置決めピン
２１第一流体圧シリンダ
２２ピストンロッド
２３連結部材
２４昇降ヘッド
２５豆腐分割カッター
２６第二流体圧シリンダ
２７ピストンロッド
２８昇降バー
２９容器受け
３１垂直位置決めロッド
３２筒状ガイド
３３フランジ
３４嵌合孔
３５圧縮コイルばね
４２ガイドロッド
７１豆腐押さえ部材
７２傘部
７３水平板状重錘

Claims

豆腐を４以上の複数個に分割する豆腐分割カッターであって、カッターヘッドと、該カッターヘッドの下面に垂設された平面視波形の、１又は２以上の横方向波形切断刃、及び１又は２以上の縦方向波形切断刃とを備え、横方向波形切断刃と縦方向波形切断刃の平面視６〜１１．５ｍｍ長の交差部を除く波形の波長が６〜１１．５ｍｍで振幅が１〜３ｍｍであり、横方向波形切断刃と縦方向波形切断刃の平面視６〜１１．５ｍｍ長の交差部は直線又は波長が６〜１１．５ｍｍで振幅が交差部を除く波形の振幅の１／２以下の波形であることを特徴とする豆腐分割カッター。
横方向波形切断刃及び縦方向波形切断刃の平面視両端部３〜５．７５ｍｍが直線又は波長が６〜１１．５ｍｍで振幅が交差部を除く波形の振幅の１／２以下の波形であることを特徴とする請求項１記載の豆腐分割カッター。
豆腐一丁分の大きさの豆腐を入れた容器を切断ステーションを経由するように搬送する搬送手段と、切断ステーションに配置されている請求項１又は２記載の豆腐分割カッターとを備え、切断ステーションに位置させられた容器内に対し前記豆腐分割カッターが進退しうるように同容器およびカッターの少なくともいずれか一方が、切断ステーションにおいて昇降自在となされている容器入り切断側面波形豆腐の製造装置。
請求項３記載の製造装置を用いる容器入り切断側面波形豆腐の製造方法であって、豆腐一丁分の大きさの豆腐を入れた容器を切断ステーションを経由するように搬送し、切断ステーションに位置させられた容器内の豆腐を４以上の複数個に分割することを特徴とする容器入り切断側面波形豆腐の製造方法。