JP5975718B2

JP5975718B2 - 食品成型用プレス処理装置

Info

Publication number: JP5975718B2
Application number: JP2012103961A
Authority: JP
Inventors: 昭生尾形
Original assignee: 大生機設株式会社
Priority date: 2012-04-27
Filing date: 2012-04-27
Publication date: 2016-08-23
Anticipated expiration: 2032-04-27
Also published as: JP2013230116A

Description

本発明は、例えばチーズの製造加工にあたり、その中間製品等の成型及び最終製品等の細断を行うのに適した食品成型用プレス処理装置に係るものである。

チーズの製造は、原料乳を殺菌処理し、続いてスタータ（乳酸菌、カビ類）を注入し、乳酸醗酵を行うとともに、レンネット（凝乳成分であるキモシンを主成分とする乳凝固剤）を注入して混合した後、所定時間静止させてカード（固体成分）を形成するというものである。次いでこのカードを成型し、適宜の条件で熟成させることにより、様々な種類のチーズ（最終製品）とされる。

ところで前記カードの成型作業には、一例として図４に示すような成型容器５が用いられるものであり、このものは収容カップ５１及び押圧キャップ５２の適宜の個所に透液孔５３が形成されており、収容カップ５１内に収容されたカードＣを、押圧キャップ５２を押下することによりプレスして、余剰なホエイＷを搾り出すと同時に、カードＣの成型を行うことができるものである（特許文献１参照）。
このような成型容器５を用いる場合、成型容器５を一つずつ処理する場合には、単に所定の押圧力をかけるのみであるため格別問題が生じることはないが、例えば小容量の成型容器５が用いられ、複数の成型容器５を一度に押圧するような処理を試みたときには、カードＣの収容量のバラつきによる問題が生じることとなる。
すなわちチーズバッドにおいて原料乳から生成されたカードＣを成型容器５に移すにあたっては、その都度、重量または体積を計測しながら小分けすることにより、成型容器５毎の収容量のバラつきを抑えることができる。

しかしながらこのような作業を人手によって行う場合、作業効率を考慮すると、都度、計測を行うことは現実的ではなく、実際にはレードル等を用いた大まかな作業形態が採られることとなる。
このため小分けされるカードの量は、必ずしも一定とはならず、この結果、複数の成型容器５を同時に押圧する場合、単に成型容器５を上方から押圧しただけでは押圧力が不均等となってしまうため、収容量のバラツキに応じてこれを許容しながら全てバランスよく押圧を行うことが求められる。

ところでチーズ等の食品製造施設においては、上述のようにカードＣから余剰なホエイＷを搾り出す工程の他にも、加圧を伴う工程が幾つか存在するものであり、加圧のための機構の共通化を実現することにより、製造施設のイニシャルコスト等を低減することが期待される。

米国特許３１５４８５３

本発明はこのような背景を認識してなされたものであって、複数の成型容器を一度に押圧する操作を行った際に、個々の成型容器におけるカードの押圧状態を均等なものとすることができるとともに、チーズの製造工程における加圧を伴う複数の処理を行うこと可能とすることにより、設備コストを低減することができる新規な食品成型用プレス処理装置を開発することを技術課題としたものである。

すなわち請求項１記載の食品成型用プレス処理装置は、テーブル基台と、その上方に配置され、テーブル基台に向かって接離自在の押圧シフタを具えた作動本体と、押圧シフタに着脱自在に取り付けられる押圧作用ユニットとを具え、被処理物に対して押圧作用を与えることができるように構成された食品成型用プレス処理装置において、前記押圧作用ユニットは、バランサアームの両端部にそれぞれ吊持状態且つ回動自在に中継ロッドが接続され、更にこの中継ロッド下端に押圧板が回動自在に接続されて構成されたプレスユニットであり、前記バランサアームの中央を前記押圧シフタに回動自在に接続し、また前記テーブル基台上に受けバットを載置し、更に収容カップと押圧キャップとを具えた成型容器を複数、前記受けバット内に並べ、前記押圧板を成型容器における押圧キャップに当接させて、収容カップ内の被処理物をプレスすることができるように構成されていることを特徴として成るものである。

また請求項２記載の食品成型用プレス処理装置は、前記要件に加え、前記成型容器は透液性を有するものであり、被処理物はチーズの中間製品としてのカードであることを特徴として成るものである。
そしてこれら各請求項記載の発明の構成を手段として前記課題の解決が図られる。

まず請求項１記載の発明によれば、押圧作用ユニットを交換することにより、被処理物に対して異なった押圧作用を与えることができる。
また押圧シフタによる押圧力をバランサアームに設けられる押圧板及び押圧キャップを通じて、収容カップ内の被処理物に均等に作用させることができる。
更にまたカードから余剰なホエイを搾り出すと同時に、カードの成型を行うことができる。

また請求項２記載の発明によれば、カードから余剰なホエイを搾り出すと同時に、カードの成型を行うことができる。

カードの脱水を行う装置としての食品成型用プレス処理装置を示す斜視図である。同上、正面図、側面図及び平面図である。プレスユニットにより成型容器をプレスする様子を段階的に示す側面図である。成型容器を示す縦断側面図、分解斜視図及び底面図である。複数の成型容器を同時に処理する場合の食品成型用プレス処理装置を示す正面図及び側面図である。参考例で示すカッタユニットを示す分解斜視図である。参考例で示すチーズの細断を行う装置としての食品成型用プレス処理装置を示す正面図、側面図及び平面図である。参考例で示すカッタユニットによりチーズを細断する様子を段階的に示す斜視図である。

本発明の食品成型用プレス装置の形態は一例として以下の実施例に説明するとおりのものであるが、この実施例に対して、本発明の技術的思想の範囲内において適宜変更を加えることも可能である。

図中、符号Ｄで示すものが本発明の食品成型用プレス装置であって、このものはテーブル基台１と、その上方に配置され、テーブル基台１に向かって接離自在の押圧シフタ２０を具えた作動本体２と、押圧シフタ２０に取り付けられる押圧作用ユニットとを具えて成るものである。
なお本発明の食品成型用プレス装置Ｄは、チーズＦの中間製品であるカードＣの成型を行う装置として機能するとともに、チーズＦの細断を行う装置としても機能するものであり、始めにプレスユニット３を具えてカードＣの脱水を行うように構成される装置の説明を行った後、続いてカッタユニット７を具えてチーズＦの細断を行うように構成される装置の説明を行う。
また以下の説明においてはチーズＦの製造加工にあたり、その中間製品等の成型及び最終製品等の細断を行う実施例を説明するが、例えば練り製品の成型や、野菜類の細断等に本発明の装置を適用することも可能である。

（１）カードの成型を行う装置としての食品成型用プレス装置
始めにカードＣの成型を行うための装置としての食品成型用プレス装置Ｄについて説明する。
まず前記テーブル基台１は、鋼材を適宜枠状に組むとともに天板１０が設けられて構成されたものであり、このテーブル基台１上に立設された機枠１１に対して前記作動本体２が組み付けられる。なお押圧シフタ２０として、この実施の形態では一例として押圧ロッド２１が伸縮するエアシリンダを採用したが、リンク機構等を適用することもできる。

また前記押圧作用ユニットとしてのプレスユニット３は、バランサアーム３１による遊持機構を介して押圧板３２が設けられるものであり、前記バランサアーム３１を押圧ロッド２１に接続し、また押圧板３２を成型容器５における押圧キャップ５２に当接させて、収容カップ５１内の被処理物としてのカードＣをプレスすることにより、不要なホエイＷを滲出させるとともに、成型を行うものである。
このため前記プレスユニット３は、バランサアーム３１と押圧板３２との間に中継ロッド３３が具えられることにより遊持機構が構成されるものである。そして前記バランサアーム３１がその中央で前記押圧シフタ２０の押圧ロッド２１に回動自在に接続されている。また前記中継ロッド３３は、バランサアーム３１の両端部にそれぞれ吊持状態且つ回動自在に接続され、更にこの中継ロッド３３の下端に押圧板３２が接続されている。
なおこの実施の形態では、前記押圧板３２を中継ロッド３３に対して固定状態としたが、回動自在に取り付けるようにしてもよい。
また前記中継ロッド３３には、バランサアーム３１との接続用の孔３３ａが複数個所に形成されており、接続部から押圧板３２までの距離が変更可能に構成されている。
そして図１〜３に示す実施例では、前記バランサアーム３１の長さを一例と４４０ｍｍとし、また前記押圧板３２を直径３００ｍｍの円盤としたが、これらの寸法及び形状は、押圧対象となる成型容器５の寸法等に応じて適宜変更し得るものである。

また前記成型容器５は透液性を有するものであり、図４に示すように収容カップ５１及び押圧キャップ５２の適宜の個所に透液孔５３が形成されている。なお収容カップ５１の底部に形成された透液孔５３の周辺には、図４（ｃ）に示すように液抜溝５３ａが形成されており、底部の透液孔５３から外部への液体の排出が円滑に行われるように構成されている。
更に押圧キャップ５２の内側には、前記透液孔５３よりも目の細かいネット５５が貼付されており、一方、収容カップ５１の内側には、フレーム５４に保持されたネット５６が、フレーム５４を開口部５７に内嵌めすることにより、密接した状態で位置することとなる。
そして前記収容カップ５１における開口部５７付近は、その下方部分よりも大径とされているため段差部５８が形成されており、この結果、前記押圧キャップ５２は、収容カップ５１の上縁部と、段差部５８との間の範囲で上下動することが可能となっている。

本発明の食品成型用プレス装置Ｄは一例として上述したように構成されるものであり、この装置を用いて、原料乳から製造されたカードＣを加圧して、不要なホエイＷの除去を行うとともに、成型が行われるものである。以下、食品成型用プレス装置Ｄの作動態様について具体的に説明する。

〔成型容器へのカードの充填〕
まず原料乳から製造されたカードＣを成型容器５に充填するものであり、あらかじめチーズバッド内においてホエイＷの除去が大まかに行われたカードＣを、レードル等を用いて小分けして、収容カップ５１に充填する。
この際、前記カードＣの性状は固体成分と液体成分が不均等に入り混じったものであり、更には気泡が混ざる部位もあるため、個々の収容カップ５１毎に充填されるカードＣの量がばらついてしまうことは避けられない。
なおここでは成型容器５として、直径２８．５ｃｍ（容量７５００〜７６００ミリリットル）のものを用いる。

〔成型容器のセッティング〕
次いで図２に示すように、押圧シフタ２０の押圧ロッド２１を収縮させて、プレスユニット３が一例として上死点にある状態で、テーブル基台１に載置された受バッド４内に収容カップ５１を設置するとともに、開口部５７に押圧キャップ５２を内嵌めする。
なおここでは一例として、図３中、左側に位置する成型容器５と、右側に位置する成型容器５とを区別するものであり、左側に位置する成型容器５内に位置するカードＣの量が、右側に位置する成型容器５内に位置するカードＣの量よりも多く、結果として左側に位置する成型容器５における押圧キャップ５２１が、右側に位置する成型容器５における押圧キャップ５２２よりも高所に位置しているものとする。
また同様に図３中、左側に位置する押圧板３２、中継ロッド３３を押圧板３２１、中継ロッド３３１とし、右側に位置する押圧板３２、中継ロッド３３を押圧板３２２、中継ロッド３３２として区別する。

〔押圧ユニットによる押圧〕
この状態で押圧シフタ２０を起動するものであり、押圧ロッド２１は伸長して、やがて図３（ａ）に示すように押圧板３２１が押圧キャップ５２１に当接する。
そしてこの状態から更に押圧ロッド２１が伸長すると、バランサアーム３１が回動し、押圧キャップ５２１に当接した押圧板３２１はほとんど下降することなく、押圧板３２２が下降して、やがて図３（ｂ）に示すように押圧板３２２が押圧キャップ５２２に当接する。
この状態から更に押圧ロッド２１が伸長すると、その力は中継ロッド３３１、３３２、押圧板３２１、３２２を通じて押圧キャップ５２１、５２２に作用して、収容カップ５１１、５１２内のカードＣがプレスされてホエイＷが滲出し、透液孔５３から外部に流出することとなる。
このように本発明によれば、バランサアーム３１の両端に支持される押圧板３２１及び押圧板３２２に対して、押圧ロッド２１による押下力が均等に作用して、収容カップ５１１、５１２内のカードＣを同じ力でプレスすることができ、ホエイＷの滲出度合いを同様のものとすることができる。

〔離型〕
やがてホエイＷの滲出が十分に行われた時点で押圧ロッド２１を収縮させてプレスユニット３を上昇させ、収容カップ５１からカードＣを取り出すものであり、離型されたカードＣは余分なホエイＷが除去されるとともに、収容カップ５１の内側形状に成型されたものとなる。
なお成型されたカードＣは、適宜熟成処理が成されて最終製品であるチーズＦと成るものである。

〔複数の成型容器を重ねて処理する形態〕
次に成型容器５として、直径９ｃｍ（容量約３００ミリリットル）のものを用いる場合の、作業形態について説明する。この場合、図５に示すように、テーブル基台１に載置された受バッド４内に、複数の成型容器５を設置するとともに、これら成型容器５における押圧キャップ５２上に圧力分散板６を載置し、この圧力分散板６を押圧板３２によって押下するような作業形態が採られるものである。
なお図５には、成型容器５を、圧力分散板６を介在させて二段重ねにした作業形態を示したが、成型容器５のサイズによっては、三段あるいはそれ以上、重ねることも可能である。

（２）チーズの細断を行う装置としての食品成型用プレス装置（参考例）
次いでチーズＦの細断を行うための装置としての食品成型用プレス装置Ｄについて説明する。なおこの場合、押圧作用ユニットとして、前記プレスユニット３に替えてカッタユニット７を作動本体２に接続するものであり、このため上述したカードＣの脱水を行う装置としての食品成型用プレス装置Ｄと共通する構成についても説明は、ここでは省略する。

前記カッタユニット７は図６に示すように、フレームユニット７０と、これに昇降自在に姿勢設定されて案内される押圧ブロック７４と、この押圧ブロック７４下方に設けられるブレードユニット７５とを具えて成るものである。そして、前記押圧ブロック７４を押圧シフタ２０に接続することにより、被処理物をブレードユニット７５により細断できるように構成されたものである。なお詳しくは後述するが、前記ブレードユニット７５の下方には、切断されたチーズＦが位置するための切出スペースＳが確保される。

更に具体的に構成を説明すると、前記フレームユニット７０には、一例として平面視でＶ字型であって鉛直方向に延びるような案内面７１が形成され、この案内面７１の上下両端部付近にそれぞれ二本のロッド受７０ａが具えられ、これらロッド受け７０ａに対して、前記案内面７１に沿ったガイドポスト７２が具えられる。そして前記ガイドポスト７２に対してスライダ７３が摺動可能な状態とされるものであり、このスライダ７３におけるスラスト軸受７３ａに対して前記ガイドポスト７２が挿通状態とされている。
また前記スライダ７３には、下面側に押圧要素７４ａが形成された押圧ブロック７４が取り付けられるものであり、押圧ブロック７４の上面側に具えられた固定ピン７４ｂが、前記スライダ７３に形成された固定孔７３ｂに挿入され、係止バネ７３ｃによって固定されるように構成されている。
また、前記ガイドポスト７２の下端側は、ロッド受け７０ａから突出状態とされるとともに、この突出した分部にねじ山が形成されている。

また前記ブレードユニット７５は、矩形状の枠体７５ａの内側に、ブレード７５ｂが一例として格子状に具えられて成るものである。そして枠体７５ａに形成されたボルト孔７５ｃに、前記ロッド受け７０ａから突出状態とされたガイドポスト７２の下端部を挿通状態とし、ここにナットＮを閉め込むことにより、カッタユニット７が構成される。
なおブレード７５ｂによって区画された空間は、前記スライダ７３における押圧要素７４ａが嵌まり込む収め部７５ｄとして機能する
このような構成が採られることにより、種々の細断形状の押圧ブロック７４及びブレードユニット７５を適宜交換して用いることができる。

そして前記フレームユニット７０の上下分部には、取付アーム７１ａが形成されるものであり、この取付アーム７１ａにはボルト孔７１ｂが形成されており、このボルト孔７１ｂと、取付板７６に形成された取付孔７６ａにボルトＢが挿入され、ナットＮを締め込むことにより、これらが一体化される。

また前記フレームユニット７０における案内面７１を、押圧ブロック７４及びブレードユニット７５とともに被覆するための安全ゲージ７７が具えられる。このものは取付板７６に立設されたポスト（図示省略）に軸支されて回動するように設けられており、リミットスイッチ７７ａによって安全ゲージ７７の開閉状態が検知される。

そして図７に示すように、前記押圧ユニットとしてのプレスユニット３が取り外された機枠１１に対して、前記取付板７６を固定するとともに、押圧シフタ２０の押圧ロッド２１を、スライダ７３の上面に具えられた連結具７３ｄに接続する。
なおこの状態で前記ブレードユニット７５の下方には、テーブル基台１の天板１０との間に、細断後のチーズＦが位置するための十分な空間が確保されるものであり、この空間を切出スペースＳと呼ぶ。

本発明の食品成型用プレス装置Ｄを、チーズＦの細断を行う装置として用いる場合の参考例の構成は、一例として上述したようなものであり、以下、この場合の食品成型用プレス装置Ｄの作動態様について具体的に説明する。

〔チーズのセッティング〕
まず図８（ａ）に示すように、押圧シフタ２０の押圧ロッド２１を収縮させて、押圧ブロック７４が一例として上死点にある状態で、ブレードユニット７５上にブロック状のチーズＦを設置する。

〔チーズの細断〕
この状態で安全ゲージ７７を閉じると、リミットスイッチ７７ａがこれを検出し、制御装置によって押圧シフタ２０が起動されるものであり、押圧ロッド２１は伸長して、やがて図８（ｂ）に示すように押圧ブロック７４がチーズＦに当接し、チーズＦを押下してこのものをブレード７５ｂに作用させる。なお図８においては、安全ゲージ７７及びリミットスイッチ７７ａの記載は省略している。
そして押圧ブロック７４が更に下降すると、チーズＦはブレード７５ｂによって細断されるものであり、図８（ｃ）に示す状態を経てやがて図８（ｄ）に示すように細断される。この際、切出スペースＳが十分に確保されているため細断後のチーズＦの破損や変形を回避することができる。また押圧ブロック７４に具えられた押圧要素７４ａは、ブレード７５ｂによって区画された収め部７５ｄに嵌まり込んだ状態となるため、チーズＦを最後（上端）まで確実に細断することができる。

Ｄ食品成型用プレス装置
１テーブル基台
１０天板
１１機枠
２作動本体
２０押圧シフタ
２１押圧ロッド
３プレスユニット
３１バランサアーム
３２押圧板
３２１押圧板
３２２押圧板
３３中継ロッド
３３ａ孔
３３１中継ロッド
３３２中継ロッド
４受バッド
５成型容器
５１収容カップ
５１１収容カップ
５１２収容カップ
５２押圧キャップ
５２１押圧キャップ
５２２押圧キャップ
５３透液孔
５３ａ液抜溝
５４フレーム
５５ネット
５６ネット
５７開口部
５８段差部
６圧力分散板
７カッタユニット
７０フレームユニット
７０ａロッド受
７１案内面
７１ａ取付アーム
７１ｂボルト孔
７２ガイドポスト
７３スライダ
７３ａスラスト軸受
７３ｂ固定孔
７３ｃ係止バネ
７３ｄ連結具
７４押圧ブロック
７４ａ押圧要素
７４ｂ固定ピン
７５ブレードユニット
７５ａ枠体
７５ｂブレード
７５ｃボルト孔
７５ｄ収め部
７６取付板
７６ａ取付孔
７７安全ゲージ
７７ａリミットスイッチ
Ｂボルト
Ｃカード
Ｆチーズ
Ｎナット
Ｓ切出スペース
Ｗホエイ

Claims

テーブル基台と、その上方に配置され、テーブル基台に向かって接離自在の押圧シフタを具えた作動本体と、押圧シフタに着脱自在に取り付けられる押圧作用ユニットとを具え、被処理物に対して押圧作用を与えることができるように構成された食品成型用プレス処理装置において、
前記押圧作用ユニットは、バランサアームの両端部にそれぞれ吊持状態且つ回動自在に中継ロッドが接続され、更にこの中継ロッド下端に押圧板が回動自在に接続されて構成されたプレスユニットであり、
前記バランサアームの中央を前記押圧シフタに回動自在に接続し、
また前記テーブル基台上に受けバットを載置し、
更に収容カップと押圧キャップとを具えた成型容器を複数、前記受けバット内に並べ、
前記押圧板を成型容器における押圧キャップに当接させて、収容カップ内の被処理物をプレスすることができるように構成されていることを特徴とする食品成型用プレス処理装置。
前記成型容器は透液性を有するものであり、被処理物はチーズの中間製品としてのカードであることを特徴とする請求項１記載の食品成型用プレス処理装置。