JP7408899B2 - Continuous coagulation equipment for tofu materials - Google Patents
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Description
この発明は、木綿豆腐や絹ごし豆腐などの豆腐製品を連続的に製造するときに有用な豆腐材料の連続凝固装置に関する。 The present invention relates to a continuous coagulation apparatus for tofu materials useful for continuously manufacturing tofu products such as firm tofu and silken tofu.
豆腐製品を連続製造するときは、豆乳と凝固剤とを混合する豆腐材料を連続的に凝固させる連続凝固装置が必要である。 When producing tofu products continuously, a continuous coagulation device is required to continuously coagulate the tofu material by mixing soymilk and a coagulant.
従来の連続凝固装置は、搬送コンベヤの上流端において豆腐材料をコンベヤベルト上に連続的に投入し、豆腐材料を水平搬送しながら凝固させる(たとえば特許文献1)。この場合のコンベヤベルトは、液状の豆腐材料を所定厚さに積載して凝固させるために、上流端に堰板を設けるとともに、搬送面の下側に断面凹状のガイド部材を配設し、左右の側端縁をガイド部材に沿って上方に折り立てて走行させる。コンベヤベルトは、前後のローラ上において平面状に拡げるように変形させることにより、ローラに円滑に巻き付けて走行させることができる。 A conventional continuous coagulation device continuously feeds tofu material onto a conveyor belt at the upstream end of a conveyor, and coagulates the tofu material while horizontally conveying it (for example, Patent Document 1). In this case, the conveyor belt is equipped with a weir plate at the upstream end in order to load and solidify the liquid tofu material to a predetermined thickness, and a guide member with a concave cross section is installed below the conveying surface. The side edge of the guide member is folded upward along the guide member and the guide member is run. By deforming the conveyor belt so as to spread it out into a flat shape on the front and rear rollers, the conveyor belt can be smoothly wound around the rollers and run.
また、搬送コンベヤのコンベヤベルトの左右に一対のガイドベルトを対向させて配設する形式も古くから知られている(たとえば特許文献2)。各ガイドベルトは、コンベヤベルトの側端縁に沿って垂直に起立しながらコンベヤベルトと同期して走行することにより、コンベヤベルト上に樋状の凝固室を形成する。 Furthermore, a type in which a pair of guide belts are disposed facing each other on the left and right sides of a conveyor belt of a conveyor has been known for a long time (for example, Patent Document 2). Each guide belt forms a trough-like coagulation chamber on the conveyor belt by running in synchronization with the conveyor belt while standing vertically along the side edge of the conveyor belt.
かかる従来技術によるときは、連続凝固装置用の搬送コンベヤは、所定の生産能力を実現しながら必要な凝固時間を確保するために、全長10数mにも及ぶ大形設備にする必要があり、大きな工場建屋が必要不可欠であり、全体の投資金額が過大になりがちであるという問題があった。 When using such conventional technology, the conveyor for the continuous solidification device needs to be a large piece of equipment with a total length of over 10 meters in order to achieve the specified production capacity and ensure the necessary solidification time. The problem was that a large factory building was essential, and the overall investment amount tended to be excessive.
そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑み、豆腐材料を注入して凝固させる角筒状の筒体にカッタ、排出コンベヤ、移送コンベヤを組み合わせることによって、全体を小形化し、過大な工場建屋や、それに伴う投資金額の問題を解消することができる豆腐材料の連続凝固装置を提供することにある。 Therefore, in view of the problems of the prior art, an object of the present invention is to reduce the size of the entire structure by combining a cutter, a discharge conveyor, and a transfer conveyor with a rectangular cylindrical body into which tofu material is injected and solidified. It is an object of the present invention to provide a continuous coagulation device for tofu materials that can solve the problem of a factory building and the associated investment amount.
かかる目的を達成するためのこの発明の構成は、豆腐材料を注入して豆腐組織に凝固させる長方形断面の縦長の筒体と、筒体の上部に配設するノズルと、ノズルの上流側のスタティックミキサと、筒体の下部に設備するカッタと、筒体の下に昇降自在に設置する排出コンベヤと、排出コンベヤの下流側に配設する移送コンベヤとを備えてなり、筒体は、豆腐製品の複数丁相当の断面形状を有するとともに、ノズルを介してスタティックミキサからの液状の豆腐材料を上から注入し、カッタ、排出コンベヤ、移送コンベヤは、所定厚さのシート状の製品を筒体の下側から順次切り出して移送コンベヤ上に排出することをその要旨とする。 The structure of the present invention to achieve such an object includes a vertically elongated cylinder with a rectangular cross section for injecting tofu material and coagulating it into tofu tissue, a nozzle disposed at the upper part of the cylinder, and a static cylinder on the upstream side of the nozzle. It is equipped with a mixer, a cutter installed at the bottom of the cylindrical body, a discharge conveyor installed under the cylindrical body so as to be able to rise and fall freely, and a transfer conveyor disposed downstream of the discharge conveyor. The liquid tofu material from the static mixer is injected from above through a nozzle, and the cutter, discharge conveyor, and transfer conveyor move the sheet-like product of a predetermined thickness into a cylinder. The gist is to sequentially cut out the pieces from the bottom and discharge them onto a transfer conveyor.
なお、カッタは、筒体内に水平に前進して筒体内の豆腐材料を切断するとともに筒体の下部を閉鎖し、筒体外に後退して筒体の下部を開放することができる。 Note that the cutter can move horizontally into the cylinder to cut the tofu material inside the cylinder and close the lower part of the cylinder, and retreat outside the cylinder to open the lower part of the cylinder.
また、排出コンベヤは、筒体の断面形状に適合する水平の搬送面を形成してもよく、搬送面がカッタの直下の上昇位置から、製品の所定厚さ相当だけカッタより下方の中間位置を経て、移送コンベヤの搬送面と同レベルの下降位置に至るまでの間を昇降してもよい。 Further, the discharge conveyor may form a horizontal conveying surface that matches the cross-sectional shape of the cylinder, and the conveying surface extends from an elevated position directly below the cutter to an intermediate position below the cutter by a predetermined thickness of the product. Then, it may be moved up and down until it reaches a lowered position at the same level as the conveyance surface of the transfer conveyor.
さらに、移送コンベヤは、排出コンベヤからの製品を排出し、次工程の搬送コンベヤ上に移送することができる。 Further, the transfer conveyor can discharge the product from the discharge conveyor and transfer it onto the transfer conveyor for the next process.
かかる発明の構成によるときは、長方形断面の縦長の筒体は、豆乳と凝固剤とが所定比率で混合された豆腐材料を上から注入しながら、カッタ、排出コンベヤ、移送コンベヤを介して所定厚さごとの製品を下側から順次切り出して排出することにより、移送コンベヤの下流側の次工程に対して凝固済みの製品を実質的に連続的に供給することができる。ただし、筒体内には、目標とする豆腐製品の生産能力を達成するとともに、液状の豆腐材料が均質な豆腐組織に凝固するに要する凝固時間を確保するために、必要な量の豆腐材料を常時貯留しながら稼働するものとする。そこで、筒体は、豆腐材料の実質的な水平移動を伴うことなく、豆腐材料を凝固させて次工程に連続的に供給することができ、設置の際の所要床面積を少なくして所要投資金額を小さくすることができる。 According to the structure of the invention, the vertically long cylinder with a rectangular cross section is heated to a predetermined thickness by being injected from above with a tofu material in which soymilk and a coagulant are mixed at a predetermined ratio, through a cutter, a discharge conveyor, and a transfer conveyor. By sequentially cutting out and discharging the finished product from the bottom, it is possible to substantially continuously supply the solidified product to the next process downstream of the transfer conveyor. However, in order to achieve the target production capacity of tofu products and to ensure the coagulation time required for the liquid tofu material to coagulate into a homogeneous tofu structure, the necessary amount of tofu material is always kept inside the cylinder. It shall operate while being stored. Therefore, the cylindrical body can solidify the tofu material and continuously supply it to the next process without any substantial horizontal movement of the tofu material, reducing the floor space required for installation and the investment required. The amount can be reduced.
カッタは、筒体外に後退して筒体の下部を開放することにより、筒体内の豆腐材料の全部を一体のまま下降させることができ、筒体内に水平に前進させることにより、豆腐材料の凝固済みの下端部を水平に切断し、筒体の断面形状と同一のシート状にして筒体から排出可能な製品として切り出すことができる。なお、筒体内を下降する豆腐材料の下部は、豆腐組織に凝固済みであり、上部は、未凝固の液状である。 By retreating outside the cylinder and opening the lower part of the cylinder, the cutter can lower all of the tofu material inside the cylinder in one piece, and by advancing horizontally into the cylinder, the cutter can solidify the tofu material. By cutting the finished lower end horizontally, a sheet having the same cross-sectional shape as the cylinder can be cut out as a product that can be discharged from the cylinder. Note that the lower part of the tofu material descending inside the cylinder has been solidified into tofu tissue, and the upper part is in an unsolidified liquid state.
筒体の断面形状に適合する搬送面を有する排出コンベヤは、筒体外にカッタを後退させて筒体内の豆腐材料が下降すると、豆腐材料の下端を搬送面上に安定に支承して保持することができる。 The discharge conveyor, which has a conveying surface that matches the cross-sectional shape of the cylinder, stably supports and holds the lower end of the tofu material on the conveying surface when the cutter is retreated outside the cylinder and the tofu material inside the cylinder descends. I can do it.
排出コンベヤは、搬送面がカッタの直下の上昇位置において、カッタを筒体外に後退させて筒体内の豆腐材料の全部を円滑に搬送面上に移載することができ、そのまま中間位置に下降させることにより、豆腐材料の全部を製品の排出時の所定厚さ相当だけ下降させることができる。そこで、排出コンベヤを中間位置に下降してカッタを筒体内に水平に前進させれば、所定厚さの製品を排出コンベヤ上にシート状に切り出すことができるから、つづいて排出コンベヤを下降位置にまで下降させると、排出コンベヤ上のシート状の製品を移送コンベヤと同レベルにして移送コンベヤ上に円滑に排出することができる。 When the discharge conveyor is in the raised position where the conveyance surface is directly below the cutter, the cutter can be retreated to the outside of the cylinder to smoothly transfer all of the tofu material inside the cylinder onto the conveyance surface, and then lowered to the intermediate position. As a result, all of the tofu material can be lowered by an amount equivalent to a predetermined thickness when discharging the product. Therefore, if the discharge conveyor is lowered to the intermediate position and the cutter is advanced horizontally into the cylinder, the product of a predetermined thickness can be cut into a sheet onto the discharge conveyor, and then the discharge conveyor is lowered to the lowered position. When the product is lowered to this level, the sheet-like products on the discharge conveyor can be brought to the same level as the transfer conveyor and smoothly discharged onto the transfer conveyor.
移送コンベヤは、排出コンベヤ上のシート状の製品を排出させたら、つづいて、次工程の搬送コンベヤ上に製品を移送することができる。なお、移送コンベヤは、排出コンベヤからの製品の排出時には、排出コンベヤと同期させて高速運転することにより排出時間を最少にし、次工程の搬送コンベヤへの製品の移送時には、搬送コンベヤのライン速度と同期させて低速運転するものとする。 After the transfer conveyor discharges the sheet-like product on the discharge conveyor, it can subsequently transfer the product onto the conveyor for the next process. When discharging products from the discharging conveyor, the transfer conveyor minimizes discharging time by operating at high speed in synchronization with the discharging conveyor, and when transferring products to the conveying conveyor in the next process, the line speed of the conveyor It shall be synchronized and operated at low speed.
以下、図面を以って発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the invention will be described below with reference to the drawings.
豆腐材料の連続凝固装置は、長方形断面の縦長の筒体11と、カッタ12と、排出コンベヤ20、移送コンベヤ30とを備えてなる(図1、図2)。ただし、図1、図2において、排出コンベヤ20は、それぞれ下降位置、上昇位置に図示されている。また、図2において、移送コンベヤ30は、図示を省略されている。
The continuous coagulation device for tofu material includes a vertically
筒体11は、上下開放の角筒状に形成されている。筒体11の上部には、豆腐材料W3 を注入するノズル13が下向きに配設されており、ノズル13の上流側には、スタティックミキサ14が連結されている。豆乳タンク15からの豆乳W1 、凝固剤タンク16からの凝固剤W2 は、それぞれポンプP1 、P2 を介してスタティックミキサ14に供給されている。そこで、スタティックミキサ14は、ポンプP1 、P2 からの各所定量の豆乳W1 、凝固剤W2 を均一に混合し、液状の豆腐材料W3 としてノズル13を介して筒体11に連続的に注入することができる。なお、ポンプP1 、P2 は、それぞれ図示しない可変速モータにより駆動されている。
The
カッタ12は、筒体11の下部に設備されている。カッタ12は、筒体11の断面形状よりやや大きい長方形の薄板状に形成されている。カッタ12は、駆動用のシリンダ12aを介し、筒体11内に水平に前進して筒体11の下部を閉鎖することができ、筒体11の外部に後退して筒体11の下部を全面的に開放することができる。
The
排出コンベヤ20は、筒体11の下に昇降自在に設置されている。排出コンベヤ20の無端のコンベヤベルト21は、筒体11の長辺相当の広幅に形成されており、下部の駆動ローラ22、上部のガイドプレート23、中間部のガイドローラ24、24、テンションローラ24aに掛け回され、ガイドプレート23を介し、筒体11の断面形状に適合する水平の搬送面を上端に形成している。排出コンベヤ20は、全体として昇降フレーム25に組み付けられ、昇降フレーム25は、リニアアクチュエータ26、26、ガイドロッド26a、26aを介して固定フレーム25a上に昇降自在に搭載されている。排出コンベヤ20は、図示しない可変速モータにより駆動されている。
The
排出コンベヤ20は、リニアアクチュエータ26、26を介して昇降フレーム25を昇降させ、図1の下降位置から図2の上昇位置の間に昇降させることができる。なお、排出コンベヤ20の水平の搬送面は、下降位置において筒体11の下端にほぼ一致し、上昇位置において、筒体11内のカッタ12の直下に位置する。ただし、筒体11の下端部は、排出コンベヤ20の下流側に対応する一方の長辺側に下部開放の開口部11aが形成されている。
The
移送コンベヤ30は、排出コンベヤ20の下流側に配設されている。移送コンベヤ30の無端のコンベヤベルト31は、排出コンベヤ20のコンベヤベルト21と同幅の有効幅に形成され、下部の駆動ローラ32、上部のガイドプレート33、中間部のガイドローラ34、34に掛け回され、ガイドプレート33を介して水平の搬送面を上端に形成している。移送コンベヤ30は、固定フレーム35に組み付けられ、移送コンベヤ30の搬送面は、下降位置の排出コンベヤ20の搬送面と同レベルになっている。移送コンベヤ30は、図示しない可変速モータにより駆動されている。
The
移送コンベヤ30の下流側には、次工程の搬送コンベヤ41が配設されている。搬送コンベヤ41は、排出コンベヤ20、移送コンベヤ30と同幅の有効幅に形成されている。ただし、図示の搬送コンベヤ41は、木綿豆腐を作るための壊し工程を例示しており、搬送コンベヤ41上の豆腐材料W3 の凝固物を連続的に壊すための壊し装置42が付設されている。搬送コンベヤ41は、図示しない可変速モータにより所定のライン速度に従って運転される。
On the downstream side of the
かかる豆腐材料の連続凝固装置の動作は、たとえば図3のフローチャートのとおりである。ただし、図3のフローチャートは、図1に示すように、排出コンベヤ20を移送コンベヤ30と同レベルの下降位置に下げるとともに、カッタ12を筒体11内に前進させて筒体11の下部を閉鎖する一方、豆乳タンク15、凝固剤タンク16にそれぞれ豆乳W1 、凝固剤W2 を用意し、さらに、豆腐材料W3 用のノズル13の出口側に、カッタ12にほぼ到達する補助パイプ13aを取り付けて準備し(図4)、準備完了によりスタートする。
The operation of such a continuous coagulation apparatus for tofu material is as shown in the flowchart of FIG. 3, for example. However, in the flowchart of FIG. 3, as shown in FIG. Meanwhile, soy milk W1 and coagulant W2 are prepared in the
そこで、まず、ポンプP1 、P2 を運転して豆乳W1 、凝固剤W2 を定量供給し、スタティックミキサ14、ノズル13、補助パイプ13aを介して筒体11の上端付近にまで豆腐材料W3 を一気に注入する(図3のステップ(1)、以下、単に(1)のように記す、図4の二点鎖線)。このとき、補助パイプ13aは、筒体11内に注入される豆腐材料W3 に有害な気泡が発生することを防止する。また、豆腐材料W3 の豆乳W1 、凝固剤W2 の混合比率は、ポンプP1 、P2 の吐出比率を調節して設定することができる。つづいて、筒体11内の豆腐材料W3 の凝固時間の経過を待ち(2)、筒体11内の補助パイプ13aを取り外して以後の実質作業に移行する。ただし、補助パイプ13aは、凝固時間の経過前に取り外してもよい。
Therefore, first, pumps P1 and P2 are operated to supply soymilk W1 and coagulant W2 in fixed quantities, and tofu material W3 is injected all at once to the vicinity of the upper end of
筒体11内の豆腐材料W3 の凝固時間が経過したら(2)、リニアアクチュエータ26、26を介して排出コンベヤ20をカッタ12の直下の上昇位置に上昇させる(図5)。また、ポンプP1 、P2 を介して豆乳W1 、凝固剤W2 を供給し、豆腐材料W3 の定量注入を開始して以後連続的に継続するとともに(3)、筒体11の下側から凝固済みの豆腐材料W3 を切り出す切出し工程を実施する(4)。
When the solidification time of the tofu material W3 in the
すなわち、シリンダ12aを介してカッタ12を筒体11外に後退させると(図6)、筒体11内の豆腐材料W3 の全部が排出コンベヤ20の搬送面上に移行する。そこで、リニアアクチュエータ26、26を介して排出コンベヤ20を中間位置に下降させると(図7)、筒体11内の豆腐材料W3 は、一体のまま排出コンベヤ20とともに下降するから、つづいて、シリンダ12aを介してカッタ12を筒体11内に前進させ(図8)、豆腐材料W3 の凝固済みの下端部を所定厚さに切断し、シート状の製品W4 として排出コンベヤ20の搬送面上に切り出すことができる。すなわち、排出コンベヤ20の中間位置は、製品W4 の所定厚さ相当だけカッタ12の下方に設定されている。
That is, when the
その後、排出コンベヤ20を下降位置にまで下降させると(図9)、排出コンベヤ20上の製品W4 は、移送コンベヤ30と同レベルに下降する。そこで、排出コンベヤ20、移送コンベヤ30を同期して高速運転すると、排出コンベヤ20上の製品W4 は、筒体11の下端の開口部11aを介して移送コンベヤ30上に速やかに排出することができる((5)、図10)。
Thereafter, when the
排出コンベヤ20上の製品W4 が移送コンベヤ30上に排出されたら((6)、図11)、移送コンベヤ30の速度を次工程の搬送コンベヤ41のライン速度に合わせて低下させるとともに、搬送コンベヤ41をライン速度で運転し、移送コンベヤ30上の製品W4 を搬送コンベヤ41上に移送させる移送動作を開始する(7)。なお、搬送コンベヤ41は、以後ライン速度による運転を継続する。また、排出コンベヤ20を停止させて上昇位置に上昇させる。
When the product W4 on the
その後、豆腐材料W3 の次の切出し工程に移行する(8)。すなわち、カッタ12を筒体11外に後退させ(図12)、筒体11内の豆腐材料W3 を上昇位置の排出コンベヤ20上に移行させる。併せて、移送コンベヤ30から搬送コンベヤ41上への製品W4 の移送動作を続行しながら、排出コンベヤ20を中間位置に下降させ(図13)、カッタ12を筒体11内に前進させて次のシート状の製品W4 を排出コンベヤ20上に切り出す(図14)。その後、排出コンベヤ20を下降位置に下降させ(図15)、排出コンベヤ20上の次の製品W4 を移送コンベヤ30と同レベルに待機させるとともに、移送コンベヤ30上の先行の製品W4 が次工程の搬送コンベヤ41上に移送されるのを待つ(9)。
Thereafter, the process moves to the next cutting process of the tofu material W3 (8). That is, the
先行の製品W4 の後端が移送コンベヤ30、搬送コンベヤ41の移行部位を通過したら(9)、排出コンベヤ20、移送コンベヤ30を同期して高速運転し、排出コンベヤ20上の製品W4 を移送コンベヤ30上に速やかに排出させる((10)、図16)。そこで、移送コンベヤ30上に排出された後行の製品W4 の前端が搬送コンベヤ41上の先行の製品W4 の後端に接触したら((11)、図17)、移送コンベヤ30の速度を搬送コンベヤ41のライン速度に低下させ、先後の製品W4 、W4 を一体に連続させながら後行の製品W4 の移送を開始するとともに(12)、排出コンベヤ20を停止させて上昇位置に上昇させる。以後、ステップ(8)、図12の動作に戻り、ステップ(8)~(12)の動作を繰り返せばよい。
When the rear end of the preceding product W4 passes through the transition area between the
なお、豆乳タンク15内の豆乳W1 、凝固剤タンク16内の凝固剤W2 の一方または双方がなくなったらポンプP1 、P2 を停止させ、ステップ(3)で開始した豆腐材料W3 の定量注入を終了する。また、豆腐材料W3 の定量注入を終了した後、筒体11内の豆腐材料W3 の全部が製品W4 、W4 …として排出されたら、図3のステップ(8)~(12)の繰返し動作を終了し、最後の製品W4 が搬送コンベヤ41の下流側の全ラインを通過したら、ライン全体の動作を終了させる。なお、ポンプP1 、P2 による豆腐材料W3 の定量注入は、カッタ12、排出コンベヤ20、移送コンベヤ30による製品W4 の切出し排出動作の1サイクル間に、筒体11内の豆腐材料W3 の液面の変動が製品W4 の所定厚さ相当以下となるように設定することが好ましい。ただし、豆腐材料W3 は、筒体11内の液面の変動範囲を適切に制御し得る限り、筒体11に対して連続的に注入するに代えて、断続的に注入してもよい。
Note that when one or both of the soymilk W1 in the
連続凝固装置の諸元の一例を示せば、たとえば次のとおりである。すなわち、縦横高さ90×100×45mm重量400g脱水率60%の木綿豆腐の生産能力3000丁/時、ライン速度450mm/分の連続製造ライン用を想定するとき、筒体11の縦横高さ300×1000×1500mm、製品W4 の縦横厚さ300×1000×75mm重量22.5kg(木綿豆腐33丁分相当)、筒体11内における豆腐材料W3 の凝固時間12分、貯留量は製品W4 の18枚分相当、製品W4 の切出し排出サイクルタイム40秒/枚とする。
An example of the specifications of a continuous solidification device is as follows. That is, when assuming a continuous production line with a production capacity of 3000 pieces/hour of cotton tofu with a dehydration rate of 60% and a line speed of 450 mm/min, the length and width of the
この発明は、木綿豆腐、ソフト豆腐、絹ごし豆腐、充填豆腐等の任意の豆腐製品や、その二次加工品などを連続的に製造する用途に対して広く好適に適用することができる。 The present invention can be widely and suitably applied to continuous production of any tofu products such as firm tofu, soft tofu, silken tofu, and stuffed tofu, and secondary processed products thereof.
W3 …豆腐材料
W4 …製品
11…筒体
12…カッタ
20…排出コンベヤ
30…移送コンベヤ
41…搬送コンベヤ
特許出願人 株式会社 インターナショナルフローズントーフ
W3...Tofu material W4...
Patent applicant: International Frozen Tofu Co., Ltd.
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