JP5923602B2 - FOOD PROCESSING ROLL AND METHOD FOR PRODUCING FOOD PROCESSING ROLL - Google Patents
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Description
本発明は、食品を変形させたり粉砕したりする食品加工処理に用いられるロールに関する。 The present invention relates to a roll used for food processing for deforming or pulverizing food.
従来、穀類や豆類などの食品を粉砕する手段として、一対のロールを用いるロール式粉砕手段や、スクリューを用いるスクリュー式粉砕手段を用いるものがある。ロール式の粉砕手段は、近接させて平行に配置される一対のロールを備え、この1対のロールを回転させている状態で、ロール間に上記のような食品原料を供給することで、原料を粉砕することができる。また、供給される原料の噛み込みをよくして粉砕効果を高めるために、ロールの表面に直線状やらせん状の複数の突部を設けたり、多数の突部を設けたり、表面を凹凸状にすることが行われている(特許文献1)。 Conventionally, as means for pulverizing foods such as cereals and beans, there are those using roll-type pulverizing means using a pair of rolls and screw-type pulverizing means using a screw. The roll-type crushing means includes a pair of rolls that are arranged close to each other in parallel, and in a state in which the pair of rolls are rotated, the above-described food raw materials are supplied between the rolls. Can be crushed. In addition, in order to improve the crushing effect by improving the biting of the raw material supplied, the surface of the roll is provided with a plurality of linear or spiral protrusions, a large number of protrusions, or the surface is uneven. (Patent Document 1).
しかし、1対のロールによって粉砕するロール式の粉砕手段において、ロールの表面に突部を設けた場合、粉砕処理を行っている間に、徐々に突部が摩耗して消失してしまう問題がある。突部がなくなると、原料が1対のロールの間にかみ込まれにくくなり、処理効率が低下する。 However, in a roll-type crushing means for crushing with a pair of rolls, when a protrusion is provided on the surface of the roll, there is a problem that the protrusion gradually wears and disappears during the pulverization process. is there. When there are no protrusions, the raw material is less likely to be caught between a pair of rolls, and the processing efficiency is reduced.
また、原料を粉砕する場合には突部を設けることは効果的であるが、原料を扁平に押しつぶして薄片状に変形させる処理には適さない。 In addition, when the raw material is pulverized, it is effective to provide a protrusion, but it is not suitable for a process in which the raw material is flattened and deformed into a thin piece.
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、原料を噛み込みやすくく効率よく処理できる食品加工用ロールであって、良好な噛み込み性を長期間維持できる食品加工用ロールを提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and is a food processing roll that is easy to bite and can efficiently process raw materials, and can maintain good biting properties for a long period of time. The purpose is to provide.
上記課題を解決するため、本発明に係る食品加工用ロールは、食品を変形あるいは粉砕する食品加工用ロールであって、ロール表面に散在するレーザーダル加工により形成される複数の凹部を備えることを特徴とする食品加工用ロール。 In order to solve the above problems, a food processing roll according to the present invention is a food processing roll for deforming or crushing food, and includes a plurality of recesses formed by laser dull processing scattered on the roll surface. Characteristic food processing roll.
また、本発明に係る食品加工用ロールの製造方法は、食品を変形あるいは粉砕する食品加工用ロールの製造方法であって、ロール状の母材の表面に、肉盛溶接層を形成し、前記肉盛溶接層の表面に散在する複数の凹部をレーザーによって形成することを特徴とする食品加工用ロールの製造方法。 The method for producing a food processing roll according to the present invention is a method for producing a food processing roll for deforming or pulverizing food, and forming a build-up weld layer on the surface of the roll-shaped base material, The manufacturing method of the roll for food processing characterized by forming the several recessed part scattered on the surface of the overlay welding layer with a laser.
本発明によれば、原料の噛み込み性を高め効率よく変形処理あるいは粉砕処理できるロールであって、良好な噛み込み性を長期間維持できる食品加工用ロールを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the roll for food processing which can improve the biting property of a raw material and can carry out a deformation process or a grinding | pulverization process efficiently, Comprising: Good biting property can be maintained for a long time can be provided.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
まず第1の実施形態について説明する。(First embodiment)
First, the first embodiment will be described.
図1は、本実施形態の1対の食品加工用ロール1を示す図である。図2は、図1に示す食品加工用ロール1の軸方向に沿った断面のロールの表面部分を拡大した図である。図2においては、食品加工用ロール1の軸方向を破線の矢印で示している。なお、以下の説明において、「食品加工用ロール」を単に「ロール」とも呼ぶ。 FIG. 1 is a diagram showing a pair of food processing rolls 1 according to this embodiment. FIG. 2 is an enlarged view of the surface portion of the roll having a cross section along the axial direction of the food processing roll 1 shown in FIG. In FIG. 2, the axial direction of the food processing roll 1 is indicated by a dashed arrow. In the following description, the “food processing roll” is also simply referred to as “roll”.
本実施形態の食品加工用ロール1は、例えば、豆類や穀類などの様々な食品を押し潰して、薄片状(フレーク状)にする、あるいは、粉砕するためのロールである。そのため、食品加工用ロール1は、例えば、図1に示すように、ロール1aとロール1bの二本のロールを対向させて、近接あるいは接触させて配置する。そして、図1に示すように、ロール1aとロール1bをそれぞれ矢印で示すように逆方向に回転させた状態で、ロール1aとロール1bとの間に加工対象の食品を供給する。そうすると、ロール1aとロール1bの間に食品が引き込まれて、扁平状に押し潰されて薄片状に変形してロール1aとロール1bの間の下方から排出される、あるいは、粉砕された状態でロール1aとロール1bの間の下方から排出される。なお、薄片状に変形されるか、粉砕されるかは、ロール1aとロール1bの隙間の間隔や、ロール1aとロール1bとを互いの方向に押し付ける圧力、あるいは、加工処理対象の食品の性状(硬いか柔らかいか、あるいは、水分や油分などの含有量の多寡)などによって決まる。
The roll 1 for food processing of this embodiment is a roll for crushing various foodstuffs, such as beans and cereals, and making it into a flake shape (flakes), or grind | pulverizing. Therefore, the roll 1 for food processing is arrange | positioned, for example, as shown in FIG. 1, with two rolls, the
次に、本実施形態の食品加工用ロール1の表面の構造について説明する。図2に示すように、本実施形態のロール1は、ロール間に効率よく食品を引き込んで処理できるようにするために、ロール1の表面に散在する複数の凹部2を備える。これら複数の凹部2は、ロール1の径方向外側からロール表面を見た場合に円形状の形状である。また、凹部2は、ロール1の表面の位置から、ロール1の径方向中心側に窪んだ形状である。従って、ロールの平滑な外周面に複数の凹部が形成された形状となっている。
Next, the structure of the surface of the roll 1 for food processing of this embodiment is demonstrated. As shown in FIG. 2, the roll 1 of the present embodiment includes a plurality of
この凹部2がロール1表面に多数散在していることで、供給される食品に対する噛み込み性が向上する。つまり、1対のロール1の間に供給された食品が多数存在する凹部2に引っかかって、ロール1aとロール1b間の隙間に引き込まれやすくなる。一方、ロールの表面が平滑である場合、食品はロール間の狭い隙間にひきこまれにくく、効率よく食品を処理することができない。
Since many of the
本実施形態のロール1の凹部2の大きさや深さは、食品を噛み込む噛み込み性が向上するような大きさや深さであればよく、特に限定されない。処理対象の食品の大きさや形状や硬さなど、処理対象の食品の性状に応じて凹部2の大きさや深さを適宜設定することができる。また、処理対象の食品の処理内容によっても、凹部2の大きさや深さを適宜設定することができる。例えば、加工処理対象の食品として豆を扁平な薄片状(フレーク状)にする場合であれば、ロールの外周面の平滑な部分で押し潰す必要がある。従って、この場合には、凹部2の大きさは少なくとも豆の大きさよりも小さくする必要がある。
The size and depth of the
具体的には、図2の両矢印Lで示す凹部2の径は、処理対象の食品を薄片状(フレーク状)に押し潰す処理を行う場合および食品を粉砕する場合のいずれの場合も、処理対象の食品の大きさよりも小さくすることが好ましい。処理対象の食品よりも凹部2の径が大きいと凹部2内にはまり込んでしまうためである。
Specifically, the diameter of the
また、凹部2の深さについては、好ましくは、2mm以下である。凹部2の深さが2mmよりも大きいと、粉砕する食品や粉砕された食品が凹部2内にはまり込みやすくなるためである。
Moreover, about the depth of the
以上のような凹部2は、ロール1の表面において、ロール1の軸方向および周方向にバラつきが少ないように分布していることが好ましい。本実施形態においては、図2に示すように、ロール1の軸方向に、ほぼ等間隔で凹部4が形成されている。また、周方向についても同様に、凹部2はほぼ等間隔で形成されている。凹部2がバラつきなく(あるいはバラつきが少なく)分布していることにより、ロール1の表面の全体について、食品の噛み込み性を向上することができる。
The
本実施形態のロール1を構成する材料は、特に限定されないが、例えば、ステンレス鋼を主な材料とすることができる。ロール1は、加熱された食品を処理する場合もあるため、耐熱性が要求される。また、1対のロールであるロール1は、食品を薄片状に押し潰したり、粉砕したりするために、ロール1aとロール1bは互いの方向に両側から力が加えられている。従って、食品を処理する際には、食品とロール1との間、あるいは、ロール1aとロール1bとの間で摩擦が発生するため、耐磨耗性も要求される。この点、ステンレス鋼を主な材料とすることで、十分な耐磨耗性が得られる。
Although the material which comprises the roll 1 of this embodiment is not specifically limited, For example, stainless steel can be made into a main material. The roll 1 is required to have heat resistance because it may process heated food. Moreover, since the roll 1 which is a pair of rolls crushes and grinds food into a thin piece, the
また、本実施形態のロール1の表面の硬さは、ビッカース硬さで350以上1000以下であることが好ましい。硬さが上記範囲であることにより、経時によって凹部2の形状が変形してしまうことなどが抑制される、耐久性の高いロール1が得られる。
Moreover, it is preferable that the surface hardness of the roll 1 of this embodiment is 350 or more and 1000 or less in terms of Vickers hardness. When the hardness is in the above range, a highly durable roll 1 is obtained in which the shape of the
次に、本実施形態のロール1の製造方法について説明する。 Next, the manufacturing method of the roll 1 of this embodiment is demonstrated.
まず、凹部2が形成されていない状態のロールを作成する。このロールは、例えば、旋削加工さらに円筒研磨加工をすることで精度良く製造することができる。
First, a roll in which the
そして、作成したロールの表面に複数の凹部2を形成する。凹部2の形成方法は特に限定されず、どのような方法でもよいが、例えば、レーザーダル加工法や、放電ダル加工法や、ローレット加工法などの方法により凹部2を形成することができる。
And the some recessed
これらの凹部を形成する方法において、好ましくは、レーザーダル加工法により凹部2を形成することが好ましい。レーザーダル加工法であれば、ロール1の径方向視において同じ円形の形状の凹部2を複数形成することができるし、レーザーのビーム径を一定の値に設定して凹部2を形成すれば、同じ径の凹部2を複数形成することができる。
In the method of forming these recesses, it is preferable to form the
また、凹部2の分布についても、例えば、レーザーの照射位置をロール1の軸方向および/または周方向において一定の距離移動させた後、レーザーを照射して凹部2を形成する操作を繰り返すことのできる送り機構やその制御装置などを用いることで、ロール1の表面において凹部2がバラつきが少なく分布するように形成することができる。なお、サンドブラストなどの方法でも凹部2を形成することはできるが、上述のビッカース硬さのロールの場合には、硬度が高いためサンドブラスト(ショットブラスト)処理では凹部を形成することが難しい。そのため、レーザーダル加工が好ましい。
Further, regarding the distribution of the
以上の本実施形態の食品加工用ロール1によれば、ロール1の表面に多数散在する凹部2によって、供給される食品が噛み込まれて、確実に食品を1対のロールの間に引き込み、押し潰したり粉砕したりすることができる。
According to the above-described food processing roll 1 of the present embodiment, the supplied food is bitten by the
さらに、本実施形態の食品加工用ロール1によれば、食品を噛み込むための形状が、ロール1の平滑な外周面から窪んだ形状であり、ロール1の表面から突出していない。このような形状により、ロール1と食品との摩擦やロール1同士の摩擦が生じても、凹部2が消失することはなく、長期間、食品を引き込むことのできる噛み込み性を維持することができる。
Further, according to the food processing roll 1 of the present embodiment, the shape for biting the food is a shape recessed from the smooth outer peripheral surface of the roll 1 and does not protrude from the surface of the roll 1. With such a shape, even if friction between the roll 1 and the food or friction between the rolls 1 occurs, the
一方、単純に、ショットブラスト処理などによりロールの表面を粗くして噛み込み性を向上させた場合は、使用開始時はロール表面の摩擦抵抗が高く、原料をロール間に効率よく引き込むことができるが、使用していくうちに、食品との摩擦やロール同士の摩擦によって表面の凹凸が摩耗し、表面が滑らかになってしまう。そのため、長期間噛み込み性を維持することはできない。 On the other hand, when the roll surface is roughened by shot blasting or the like to improve the biting property, the frictional resistance of the roll surface is high at the start of use, and the raw material can be efficiently drawn between the rolls. However, as it is used, surface irregularities wear due to friction with food or friction between rolls, and the surface becomes smooth. Therefore, the biting property cannot be maintained for a long time.
なお、本実施形態においては、凹部2の形状は、ロール表面をロール1の径方向外側から見た場合に円形状であるとして説明したが、これに限られるものではない。食品が凹部に引っかかり引き込まれるように作用する形状であればどのような形状でもよい。例えば、凹部の形状が、ロール1の径方向視において、三角形や四角形などの多角形形状でもよい。また、凹部の形状が、ロール1の径方向視において環状(ドーナツ型)の形状であってもよい。
In addition, in this embodiment, although the shape of the recessed
ただし、凹部2をレーザーダル加工法で形成する場合には、円形状あるいは環状の形状であれば容易に形成することができる。そのため、製造方法の観点からは、凹部2の形状は、円形状あるいは環状の形状であることが好ましい。
However, when the
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態について説明する。図3は、本実施形態の食品加工用ロール10の軸方向に沿った断面のロールの表面部分を拡大した図である。図2においては、食品加工用ロール10の軸の方向を破線の矢印で示している。(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described. FIG. 3 is an enlarged view of the surface portion of the roll having a cross section along the axial direction of the
本実施形態のロール10は、ロール10の径方向視において、凹部2の周囲に凸部4が形成されているものである。凹部2の周囲の凸部4によって、食品の噛み込み性がより高まり、供給される食品をロール1間に引き込みやすくなる。なお、ロール10は、図1で示したように、2本のロール10を平行に近接あるいは接触させて対向配置し、互いの方向に力が加えられた状態で回転することで、食品を薄片状に変形させたり、粉砕したりする処理を行うことができる。
The
この凹部2の周囲に凸部4を形成する方法について説明する。凹部2の周囲の凸部4は、例えば、レーザーダル加工法により凹部2を形成する際に、実施形態1において凹部2を形成する場合よりも、レーザーの照射時間を長くしたり、レーザーの出力を大きくすればよい。これにより、ロール10表面に照射されるレーザーによって溶融する金属の量が増え、その溶融した金属が周囲に堆積する。そして、形成された凹部2の周囲に堆積した金属が固まることで、凸部4が形成される。なお、レーザーダル加工以外の方法として、たとえば、サンドブラスト方法の場合には、上述したように、ビッカース硬さが第1の実施形態で述べた範囲内となるようにロールを形成した場合、硬度が高くサンドブラストでは凹部を形成することが難しい。さらに、凹部2の周りに凸部4を形成することも困難である。また、化学的なエッチング処理によって凹部2を形成することもできるが、凹部2の周りに凸部4を形成することは困難である。
A method for forming the convex portion 4 around the
凹部2の形状や大きさや深さは、第1の実施形態の場合と同様に、特に限定されず、処理対象の食品の大きさや形状や硬さなどの性質に応じて変更でき、また、処理対象の食品に対する処理内容によっても適宜変更することができるが、好ましくは、第1の実施形態と同様に2mm以下である。
The shape, size, and depth of the
凸部4の形状や大きさも、特に限定されないが、上述したレーザーダル加工法により、凹部2の周囲に凸部4を形成する場合には、凹部2を形成する処理によって凸部4も形成されることになる。従って、レーザーダル加工法により凹部2を形成する場合には、凸部4の形状や大きさは凹部2の形状や大きさなどによって決まることになる。例えば、レーザーの出力を大きくして凹部2のロール10表面からの深さを深くした場合には、溶融する金属の量が多くなるため、その分周囲に堆積する量も多くなり、凸部4の高さが高くなる。また、凹部2の形状を、ロール10の径方向視において円形に形成すれば、その円の周囲に凸部4が形成されることになるし、凹部2を矩形状に形成すれば、その周囲に矩形状の凸部4が形成されることになる。
The shape and size of the convex portion 4 are not particularly limited, but when the convex portion 4 is formed around the
凸部4のロール10の表面からの高さについても、処理対象の食品の大きさや形状や硬さなどの性質に応じて設定することができる。また、処理対象の食品に対する処理内容によっても適宜変更することができる。例えば、処理対象の食品がロール間に引き込まれにくい食品であるために、高い噛み込み性が要求される場合には、凸部4の高さをより高くしたり、食品に食い込みやすい形状(例えば、ロール10の表面から径方向外側に鋭い形状)としたりすることにより噛み込み性を高めることができる。凸部4の高さは、このように適宜設定できるが、好ましくは、ロール10の表面から0.5mm以下とする。より好ましくは0.2mm以下である。圧延する食品によりロール間隔を変化させるため凸部4の高さは、ロール隙間の1/2を目安としている。
The height of the convex portion 4 from the surface of the
以上説明した本実施形態によれば、ロール10が、凹部2に加え、凸部4を備えることで、より噛み込み性の高いロールを提供することができる。従って、ロール10間に引き込まれにくい食品を処理する場合であっても、確実にロール10間に引き込んで、薄片状に処理したり粉砕処理したりすることができる。
According to this embodiment described above, since the
また、凸部4は、処理対象の食品との摩擦やロール10同士の摩擦により摩耗する。しかし、本実施形態のロール10は、仮に凸部4が摩耗して消失してしまっても、凹部2はそのまま残る。そのため、凸部4が摩耗してしまった後も、引き続き凹部2によって食品を引き込む作用が得られ、噛み込み性の向上効果が維持される。従って、本実施形態によれば、高い噛み込み性が長期間維持される、耐久性の高いロールを提供することができる。
Moreover, the convex part 4 is worn out by friction with the food to be processed or friction between the
(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態について説明する。(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described.
図4は、本実施形態のロール20の軸方向に沿った断面の表面部分の拡大図である。図4において、ロール20の軸の方向を破線矢印で示している。なお、すでに説明した他の実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、説明を省略する。
FIG. 4 is an enlarged view of a surface portion of a cross section along the axial direction of the
本実施形態のロール20は、母材22の表面に肉盛溶接層24が形成され、この肉盛溶接層24に凹部2が形成されるものである。
In the
例えば、肉盛溶接層24を耐磨耗性の高い材料で形成することで、母材22が肉盛溶接層24に比べて耐磨耗性の低い材料で形成されていても、耐久性の高いロール20を提供することができる。従って、本実施形態の構成のロール20によっても長期間にわたる利用が可能になる。
For example, by forming the build-up
また、母材22の表面に形成する層としては、肉盛溶接層に限られず、サーメットを溶射したサーメット溶射層、セラミックスを溶射したセラミックス溶射層、母材表面にメッキ加工をして形成されるメッキ層でもよい。これらのサーメット溶射層やメッキ層によっても、耐摩耗性等に優れ、長期間にわたって使用可能な食品加工用ロールを提供することができきる。
The layer formed on the surface of the
1、10、20 食品加工用ロール(ロール)
2 凹部
4 凸部
22 母材
24 肉盛溶接層
1, 10, 20 Food processing roll (roll)
2 Concave part 4
Claims (6)
ロールの表面に散在する複数の凹部であって、前記ロールの平滑な外周面から窪んだ形状の前記凹部をレーザーによって形成することを特徴とする食品加工用ロールの製造方法。 A method of manufacturing a food processing roll for deforming or crushing food,
A plurality of recesses that are scattered on the front surface of the roll, the manufacturing method of food processing roll, characterized in that the recess of recessed from the smooth circumferential surface of the roll formed by a laser.
前記凹部は、前記肉盛溶接層に形成されることを特徴とする請求項1から5のいずれか一つに記載の食品加工用ロールの製造方法。 The overlay welding layer is formed on the surface of the food processing rolls,
The said recessed part is formed in the said build-up welding layer, The manufacturing method of the roll for food processing as described in any one of Claim 1 to 5 characterized by the above-mentioned.
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