JP5607271B1

JP5607271B1 - 撹拌装置

Info

Publication number: JP5607271B1
Application number: JP2014053384A
Authority: JP
Inventors: 一飯田
Original assignee: 株式会社飯田製作所
Priority date: 2014-03-17
Filing date: 2014-03-17
Publication date: 2014-10-15
Anticipated expiration: 2034-03-17
Also published as: JP2015173870A

Abstract

【課題】短時間で効率よく食材を十分に撹拌したり練り込んだりすることができ、撹拌や練り込み時間の短縮に好適な撹拌装置を提供する。
【解決手段】撹拌装置Ｍは、モータ８により回転駆動される主動軸９と該主動軸に対して傾斜した従動軸１０とを備え、主動軸の回転に連動して従動軸が自転しながら主動軸周りに公転する構造の回転機構部４と、従動軸に対して傾斜した状態で従動軸の先端部に連結された１本以上の撹拌棒７と、撹拌棒が挿入されるとともに食材が投入される釜６と、を備え、撹拌棒７は、その先端から釜の内底面または内側面までの距離に応じて伸縮可能に設けられるとともに、釜の内底面または内側面に向って伸びる方向にバネ力で付勢されており、撹拌棒７の外周には、螺旋状の凸条からなる１条以上の撹拌スクリュー１８、又は該撹拌スクリューと同等の機能を備えた複数の撹拌突起が設けられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、練り餡、クリーム、ジャム、カレールー、ソース、スープ、煮物、炒め物などの各種食材を釜内で混合するための撹拌装置に関し、特に、短時間で効率よく食材を十分に撹拌したり練り込んだりすることができ、撹拌や練り込み時間の短縮を図れるようにしたものである。

従来、この種の撹拌装置としては、例えば、特許文献１に記載された撹拌機が知られている。同文献の撹拌機は、主動軸（１８）の回転に連動して、傾斜した従動軸（２２）が自転しながら主動軸（１８）周りに公転する構造になっている。

そして、従動軸（２２）の先端にはジョイント（２５）を介して図示しない撹拌棒が連結されており、この撹拌棒が従動軸（２２）と一体に主動軸（１８）周りに公転しながら自転することで、釜（２０）内の食材は撹拌される。

しかしながら、特許文献１のような従来の撹拌機によると、釜（２０）内では前記のような撹拌棒の公転と自転による水平方向への食材の撹拌しかなされないため、食材の十分な撹拌に時間がかかり、また、食材の撹拌と同時に食材を十分に練り込むことができない等の問題点を有している。例えば、粉末状の餡に砂糖と水分と熱を加えて撹拌しながら練り込んで完成する餡（練り餡）の中でも、特に、水分が少なく糖分の多い餡（日持ちのよい餡）については、上下方向での餡の返りが悪く、そのような水分の少ない餡の練り込みには時間がかかるという問題点があった。

以上の説明において、カッコ内の符号は特許文献１で用いられている符号である。

特開２００５−３１８９８３号公報

本発明は、前記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、短時間で効率よく食材を十分に撹拌したり練り込んだりすることができ、撹拌や練り込み時間の短縮に好適な撹拌装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明は、モータにより回転駆動される主動軸と該主動軸に対して傾斜した従動軸とを備え、前記主動軸の回転に連動して前記従動軸が自転しながら前記主動軸周りに公転する構造の回転機構部と、前記従動軸に対して傾斜した状態で前記従動軸の先端部に連結された１本以上の撹拌棒と、前記撹拌棒が挿入されるとともに食材が投入される釜と、を備え、前記撹拌棒は、芯棒と、該芯棒の先端側外周にスライド可能に取付けたスライド筒と、該スライド筒の先端に設けられていて前記釜の内底面または内側面に当接する当接子と、前記スライド筒の外周に着脱可能に取付け固定した外筒と、を具備し、前記スライド筒が前記釜の内底面または内側面に向ってバネ力で付勢されていて、そのバネ力に抗して前記スライド筒がスライドしたり、前記バネ力で前記スライド筒が押し戻されたりすることにより、前記撹拌棒は、その先端から前記釜の内底面または内側面までの距離に応じて伸縮し、前記外筒の外周に、螺旋状の凸条からなる１条以上の撹拌スクリュー、又は、該撹拌スクリューと同等の機能を備えた複数の撹拌突起が設けられていることを特徴とする。

前記本発明において、前記主動軸を正回転から逆回転に切替えることで前記従動軸および前記撹拌棒の自転と公転の方向を正回転から逆回転に変更する回転方向変更手段を更に備えたことを特徴としてもよい。

前記本発明において、前記撹拌棒の公転や自転の方向が正回転であるとき、前記撹拌スクリューは前記釜の内底面や内側面から食材を掬い上げるように動作する一方、前記撹拌棒の公転や自転の方向が逆回転であるとき、前記撹拌スクリューは前記釜の内底面や内側面に食材を押し付けるように動作することを特徴としてもよい。

前記本発明において、前記撹拌棒は、その傾斜角度を調整可能なジョイントにより、前記従動軸の先端部に連結されていることを特徴としてもよい。

本発明にあっては、撹拌装置の具体的な構成として、前記の通り、撹拌棒の外周に、螺旋状の凸条からなる１条以上の撹拌スクリュー、又は、該撹拌スクリューと同等の機能を備えた複数の撹拌突起が設けられる構成を採用した。このため、撹拌棒の公転による水平方向への食材の撹拌に加え、更に、撹拌スクリュー（又は複数の撹拌突起）による鉛直方向への食材の撹拌や練り込みが行なわれる。すなわち、例えば撹拌棒の公転や自転の方向が正回転であるとき、撹拌スクリュー（又は複数の撹拌突起）が釜の内底面や内側面から食材を掬い上げるように動作することで、釜内の食材が鉛直方向に撹拌される。また、撹拌棒の公転や自転の方向が逆回転であるとき、撹拌スクリュー（又は複数の撹拌突起）が釜の内底面や内側面に食材を押し付けるように動作することで、釜内で食材の練り込みが行なわれることから、短時間（具体的には従来の約２／３の時間）で効率よく食材を撹拌したり練り込んだりすることが可能となり、撹拌や練り込み時間の短縮に好適な撹拌装置を提供し得る。

本発明を適用した撹拌装置の全体図図１の撹拌装置における回転機構部付近の拡大断面図。図１の撹拌装置における撹拌棒の一部破断図。図３に示した撹拌スクリューと同等の機能を備えた部材の一例として、複数の撹拌突起を撹拌棒の外周に設けた例の説明図。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明を適用した撹拌装置の全体図、図２は、図１の撹拌装置における回転機構部付近の拡大断面図、図３は、図１の撹拌装置における撹拌棒の一部破断図である。

《撹拌装置の概要》
図１の撹拌装置Ｍは、ベース１上の支柱２に架台３を固定し、架台３上に回転機構部４を設置するとともに、ベース１上の支持脚５で釜６を揺動可能に支持し、その釜６と回転機構部４との間に１本以上の撹拌棒７（図１の例では３本）が配置されるように構成してある。

《回転機構部の詳細構成》
図２を参照すると、回転機構部４は、モータ８と、このモータ８により回転駆動される主動軸９と、該主動軸９に対して傾斜した従動軸１０とを備え、主動軸９の回転に連動して従動軸１０が自転しながら主動軸９周りに公転する構造になっている。

モータ８の出力軸８Ａは鉛直方向に沿って配置されている。また、主動軸９は、モータ８を収容するモータケース１１の下面側に位置し、かつ、モータ８の出力軸８Ａと同様に鉛直方向に沿って配置してある。そして、モータ８により主動軸９を回転駆動する機構例として、図１の撹拌装置Ｍでは、主動軸９とモータ８の出力軸８Ａとを同軸状に配置し、かつ、主動軸９の上端をモータ８の出力軸８Ａに直結しているが、この機構例に限定されることはない。

前記のように傾斜した従動軸１０を主動軸９回りに公転させる機構として、図１の撹拌装置Ｍでは、図２に示したように、傾斜した従動軸１０をギヤケース１２内に収容し、ギヤケース１２を主動軸９の下端に一体に固定することで、ギヤケース１２全体のうち従動軸１０を収容した部分１２Ａが主動軸９の中心から横方向（水平方向）へオフセットした位置に配置されるように構成している。

前記のように傾斜した従動軸１０を自転させる機構として、図１の撹拌装置Ｍでは、図２に示したように、傾斜した従動軸１０をギヤケース１２内のベアリング１３で回転可能に支持し、支持した従動軸１０の上端外周に遊星歯車１４を取付けることで、従動軸１０やギヤケース１２と同様に遊星歯車１４も主動軸９回りに公転する構成、及び、その遊星歯車１４の公転軌道上（具体的には主動軸９の周囲）に太陽歯車１５を設置し、太陽歯車１５と遊星歯車１４とが互いに噛み合うように設定するとともに、太陽歯車１５が取付けスペーサ１６を介してモータケース１１の下面側に位置決め固定される構成を採用している。この構成では、従動軸１０も遊星歯車１４もギヤケース１２と一緒に主動軸９回りに公転するが、太陽歯車１５は固定されているので、公転する遊星歯車１４が太陽歯車１５上を転がることで、従動軸１０は自転する。

《撹拌棒の詳細構成》
いずれの撹拌棒７も、従動軸１０に対して傾斜した状態で従動軸１０の先端部に連結されている。このため、それぞれの撹拌棒７は、従動軸１０の公転と自転により、主動軸９周りに公転しながら自転する。

ところで、図１の撹拌装置Ｍでは、従動軸１０の軸中心線から径方向に少しオフセットした位置で、撹拌棒７を従動軸１０に連結しているので、前記のように傾斜した撹拌棒７の自転は、従動軸１０上に頂点を持った円錐を描くような運動になる。

撹拌棒７と従動軸１０を連結する手段として、図１の撹拌装置Ｍでは、撹拌棒７の傾斜角度を調整可能なジョイントＪを採用しているため、撹拌棒７ごとに傾斜角度が異なるように設定することが可能である。

いずれの撹拌棒７も、その先端から釜６の内底面または内側面までの距離に応じて伸縮可能に設けられ、かつ、釜６の内底面または内側面に向って伸びる方向にコイルスプリング１７（図３参照）のバネ力で付勢されている。

また、撹拌棒７の外周には、螺旋状の凸条からなる２条の撹拌スクリュー１８が設けられている。この撹拌スクリュー１８は必要に応じて１条に減らしてもよいし、３条、４条と増やしてもよい。

図３を参照すると、前記撹拌棒７は、所定長の芯棒７１と、該芯棒７１の先端側外周にスライド可能に取付けたスライド筒７２と、該スライド筒７２の先端に設けられていて釜６の内底面または内側面に当接する当接子７３と、スライド筒７２の外周に着脱可能に取付け固定した外筒７４と、を備えている。

そして、スライド筒７２が釜６の内底面または内側面に向って前記コイルスプリング１７のバネ力で付勢されていて、そのバネ力に抗してスライド筒７２がスライドしたり、前記バネ力でスライド筒７２が押し戻されたりすることにより、撹拌棒７は伸縮可能になっている。

ところで、図３を参照すると、先に説明した撹拌スクリュー１８は、外筒７４の外周に形成してあるため、外筒７４と一体に取外し可能となっている。従って、撹拌スクリュー１８を交換する等のメンテナンス作業は、撹拌棒７全体を交換するのではなく、外筒７４の交換だけで足りる。

《回転方向変更手段の説明》
図１の撹拌装置Ｍは、装置起動ボタンなどの各種操作ボタンを備えたコントロールボックスＣＢ内に、図示しない回転方向変更手段を有している。この回転方向変更手段は、主動軸９を正回転（例えば右回り）から逆回転（例えば左回り）または逆回転から正回転に切替えることで、従動軸１０および撹拌棒７の自転と公転の方向を正回転から逆回転に変更できるように構成してある。

特に、図１の撹拌装置Ｍでは、前述の通り、主動軸９の回転駆動原としてモータ８を採用しているため、先に説明したコントロールボックスＣＢ内の回転方向変更手段は、モータ８の回転方向を電気的に変更することにより、正回転から逆回転や逆回転から正回転への主動軸９の回転方向の切換え、および、それによる従動軸１０と撹拌棒７の回転方向の変更（正回転から逆回転または逆回転から正回転）を可能としている。

撹拌棒７の公転や自転の方向が正回転であるときに、撹拌スクリュー１８は、そのスクリュー構造上、釜６の内底面や内側面から食材を掬い上げるように動作する。

一方、撹拌棒７の公転や自転の方向が逆回転であるときに、撹拌スクリュー１８は、そのスクリュー構造上、釜６の内底面や内側面に食材を押し付けるように動作する。

前記コントロールボックスＣＢ内には、先に説明した回転方向変更手段のほか、主動軸９の回転数を設定し、設定した回転数で主動軸９を回転させる、および、シーケンス制御によって主動軸９の正回転と逆回転が所定間隔で繰り返し行なわれるようにする等、主動軸９の回転に関する各種の制御手段を備えている。

《釜の簡単な説明》
釜６には前記撹拌棒７が挿入されるとともに食材（図示省略）が投入される。また、この釜６は、２枚の鉄板６Ａ、６Ｂからなる二重鉄板構造になっていて、その鉄板６Ａ、６Ｂ間の隙間に蒸気供給管１９からの蒸気が供給されることで、釜６内で食材を加熱できるように構成してある。

《撹拌装置の動作説明》
次に、以上のように構成された図１の撹拌装置Ｍの動作について説明する。

図１の撹拌装置Ｍにより例えば練り餡を作製する場合は、蒸気供給管１９からの蒸気で釜６を加熱し、食材として粉末状の餡と水分を加熱された釜６に投入する。そして、コントロールボックスＣＢのタッチパネル等を操作することで、モータ８を起動し、主動軸９を回転させる。

前記のようにして主動軸９が回転し始めると、従動軸１０と撹拌棒７が主動軸９周りに公転しながら自転する。この際、先に説明したように撹拌棒７の自転は従動軸１０上に頂点を持った円錐を描くような運動になる。このため、撹拌棒７はその自転の角度に応じて釜６の内側面を登ったり下ったりするとともに、撹拌棒７の先端から釜６の内底面や内側面までの距離は撹拌棒７の自転の角度に応じて変化する。このような距離の変化は撹拌棒７の伸縮によって吸収されるから、撹拌棒７の先端が釜６の内底面や内側面から離れることはない。

ところで、撹拌棒７が正方向に自転・公転する正回転の場合は、撹拌スクリュー１８が釜６の内底面や内側面から食材を掬い上げるように動作することで、釜６内の食材は鉛直方向に撹拌される。この一方、撹拌棒７が逆方向に自転・公転する逆回転の場合は、撹拌スクリュー１８が釜６の内底面や内側面に食材を押し付けるように動作することで、釜６内で食材の練り込みが行なわれる。

以上説明したように、本実施形態の撹拌装置Ｍにあっては、撹拌棒７の外周に撹拌スクリュー１８が設けられる構成を採用した。このため、撹拌棒７の公転による水平方向への食材の撹拌に加え、更に、撹拌スクリュー１８による鉛直方向への食材の撹拌や練り込みが行なわれるので、従来の約２／３の時間で食材の撹拌と練り込みが完了する等、短時間で効率よく食材を撹拌したり練り込んだりすることが可能であり、撹拌や練り込み時間を大幅に短縮できる。

本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により多くの変形が可能である。

図１の撹拌装置Ｍでは撹拌棒７の外周に撹拌スクリュー１８を設けたが、この撹拌スクリュー１８と同等の機能（撹拌棒７の自転方向に応じて、釜６の内底面や内側面から食材を掬い上げるように動作したり、釜６の内底面や内側面に食材を押し付けるように動作したりする機能）を備えた部材の一例として、例えば図４に示すような複数の撹拌突起２０を撹拌棒７の外周に設けることも可能である。

また、図１の撹拌装置Ｍでは、１本の撹拌棒７の外周に撹拌スクリュー１８を設けているが、すべての撹拌棒７に撹拌スクリュー１８を設けることができる。また、撹拌スクリュー１８は少なくとも１本の撹拌棒７に設け、それ以外の撹拌棒では撹拌スクリュー１８を省略することも可能である。

１ベース
２支柱
３架台
４回転機構部
５支持脚
６釜
６Ａ、６Ｂ鉄板
７撹拌棒
８モータ
８Ａモータの出力軸
９主動軸
１０従動軸
１１モータケース
１２ギヤケース
１３ベアリング
１４遊星歯車
１５太陽歯車
１６取付けスペーサ
１７バネ
１８撹拌スクリュー
１９蒸気供給管
２０撹拌突起
７１芯棒
７２スライド筒
７３当接子
７４外筒
ＣＢコントロールボックス
Ｊジョイント
Ｍ撹拌装置

Claims

モータにより回転駆動される主動軸と該主動軸に対して傾斜した従動軸とを備え、前記主動軸の回転に連動して前記従動軸が自転しながら前記主動軸周りに公転する構造の回転機構部と、
前記従動軸に対して傾斜した状態で前記従動軸の先端部に連結された１本以上の撹拌棒と、
前記撹拌棒が挿入されるとともに食材が投入される釜と、を備え、
前記撹拌棒は、芯棒と、該芯棒の先端側外周にスライド可能に取付けたスライド筒と、該スライド筒の先端に設けられていて前記釜の内底面または内側面に当接する当接子と、前記スライド筒の外周に着脱可能に取付け固定した外筒と、を具備し、
前記スライド筒が前記釜の内底面または内側面に向ってバネ力で付勢されていて、そのバネ力に抗して前記スライド筒がスライドしたり、前記バネ力で前記スライド筒が押し戻されたりすることにより、前記撹拌棒は、その先端から前記釜の内底面または内側面までの距離に応じて伸縮し、
前記外筒の外周に、螺旋状の凸条からなる１条以上の撹拌スクリュー、又は、該撹拌スクリューと同等の機能を備えた複数の撹拌突起が設けられていること
を特徴とする撹拌装置。
前記主動軸を正回転から逆回転に切替えることで前記従動軸および前記撹拌棒の自転と公転の方向を正回転から逆回転に変更する回転方向変更手段を更に備えたこと
を特徴とする請求項１に記載の撹拌装置。
前記撹拌棒の公転や自転の方向が正回転であるとき、前記撹拌スクリューは前記釜の内底面や内側面から食材を掬い上げるように動作する一方、前記撹拌棒の公転や自転の方向が逆回転であるとき、前記撹拌スクリューは前記釜の内底面や内側面に食材を押し付けるように動作すること
を特徴とする請求項１または２に記載の撹拌装置。
前記撹拌棒は、その傾斜角度を調整可能なジョイントにより、前記従動軸の先端部に連結されていること
を特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の撹拌装置。