JPH0646317Y2 - 凝固剤注入装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、被凝固液に凝固剤を注入する凝固剤注入装置
に係り、豆腐等を家庭で手軽に製造する装置などに利用
できる。

〔背景技術〕

従来より、豆腐や豆乳、おからといった大豆加工食品
は、わが国の日常的な食品として旧くから愛好されてい
るほか、その高い栄養価や消化の良さから健康食品とし
て着目されており、近年では海外での需要も拡大してい
る。

ここで、前述の豆腐は豆乳ににがり等の凝固剤を加えて
固めたものであり、おからは豆乳製造の副産物として得
られるものである。大豆加工食品の基本となるのは大豆
の有効成分を抽出した豆乳である。

この豆乳の製造にあたっては、まず、生大豆を水中に浸
漬して軟化させておき、この浸漬大豆を細かく粉砕して
大豆と水との混合物（呉）を作り、この呉を入れた容器
を直接加熱あるいは高温の水蒸気の吹き込みにより粉砕
大豆を煮沸し、その有効成分を水分中に溶出させて煮沸
された呉を生成する。ここで得られた呉は、豆乳中に大
豆の繊維質残滓などの固形分（おから）が混合した状態
であり、これらの混合物から豆乳を分離する必要があ
る。

このような豆乳の抽出は、従来より圧搾濾過用のプレス
装置あるいは遠心分離器などの大型の装置を用いて行わ
れていた。

しかし、近年では、できたての食品や添加物のない食品
に対する嗜好が強くなり、豆乳やおから、あるいは豆腐
についても家庭において手軽に製造したいという要求が
ある。

このような要求に対し、家庭でも簡単に豆乳の抽出を行
えるようにした抽出装置が本出願人により提案されてい
る。

この抽出装置は、例えば、密閉された圧力容器内に収容
された水を加熱することにより熱水を圧送し、抽出容器
内に収容された粉砕大豆の有効成分を抽出するととも
に、圧力容器の冷却に伴って抽出容器内の抽出液を負圧
吸引し、濾過フィルタ等を通しておからと分離し、豆乳
のみを圧力容器内に回収するようにしたものである。

また、この抽出装置に粉砕機構を付加し、大豆の浸漬、
粉砕から有効成分の抽出、豆乳の分離回収に到る一連の
処理を自動的に連続実行できるようにすることが試みら
れており、さらに、回収した豆乳ににがり等の凝固剤を
自動的に注入できるようにして豆腐の製造までをも連続
実行できるようにすることが試みられている。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、前述の抽出装置においては、豆乳に凝固剤を
注入する機構としては、例えば、凝固剤を収容する凝固
剤容器を圧力容器内に配置しておき、凝固剤容器を適宜
回動させる等して凝固剤を落下させる方式が試みられて
いるほか、圧力容器の外部に配置された凝固剤容器を弁
等を介して圧力容器に連通させておき、適宜なタイミン
グで弁を開いて圧力容器内の負圧により凝固剤を吸引移
送する方式が試みられている。

しかし、このような凝固剤容器においては、豆腐として
凝固させる豆乳に対して注入する凝固剤の比率が充分か
つ多すぎないように、準備する際に凝固剤の分量を正確
に計量する必要がある。

また、注入時の混合が均一に行われるように、予めにが
り等の粉末薬剤を水で溶かして均一にしておく必要があ
る。特に、負圧吸引を行う場合、粉末状のままでは吸引
が困難であり、液状とすることが必須である。

これらの計量および溶液化は、前述の抽出装置により豆
腐の製造までを行う際に、準備の都度行う必要があり、
準備段階での煩雑さが避けられないという問題があっ
た。特に、前述の抽出装置においては、他の手順の自動
化および簡略化が実現されており、凝固剤の取り扱いに
関する煩雑さを解消することが望まれていた。

本考案の目的は、所望の量の凝固剤を正確かつ確実に注
入できるとともに、取り扱いが手軽で自動化が容易な凝
固剤注入装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、上面側が開口されかつ下面側が凝固用容器内
に連通された受け容器と、この受け容器の上面側開口を
覆う蓋部材と、この蓋部材および受け容器の上面側開口
の間に挟持されかつ内部に凝固剤を収容された凝固剤パ
ックと、この凝固剤パックを開封して内部の凝固剤を流
出させる開封手段とを設けて凝固剤注入装置を構成した
ものである。

ここで、凝固用容器としては、前述したような本出願人
が提案する抽出装置の圧力容器など、被凝固液を回収す
る容器が利用できる。

また、凝固剤パックとしては、一般的なプリスター包装
などを用いることができ、一面を簡単に破断できるアル
ミ箔等の薄膜で覆われたパックとし、その内部に凝固剤
を所定量づつ収容したものを用いる。なお、凝固剤とし
ては、液体状にしたものを用いることが好ましい。

一方、開封手段としては、例えばソレノイド等によって
駆動されて先端に針あるいは刃先を有する進退機構など
が利用できる。この開閉手段は蓋部材または受け容器の
何れに配置してもよいが、進出時に先端で凝固剤パック
を破断できるような位置に設置するものとする。

〔作用〕

このような本考案においては、予め蓋部材を開いて受け
容器の上面開口に凝固剤パックを置き、その状態で蓋部
剤を閉じることにより凝固剤パックを挟持しておく。こ
こで、凝固剤容器に豆乳等の被凝固液が収容された状態
で開封手段を作動させ、凝固剤パックを破断させて内部
に収容されていた所定量の凝固剤を流出させる。流出し
た凝固剤は受け容器に受けられ、凝固用容器の内部に流
れ込み、これにより当該容器内の被凝固液への凝固剤の
注入が行われる。

従って、任意の時点で開封手段を作動させることで簡単
に注入を行えるとともに、予め凝固剤パックに所定量の
凝固剤を収容させておくことにより、注入の都度、計量
および液状とするための溶解作業を行う必要が省略で
き、準備の際の取り扱いを極めて簡便にできるととも
に、所望の量の凝固剤を正確かつ確実に注入できる。ま
た、開封手段にソレノイド等を用いれば電気的な制御も
簡単に行え、自動化が容易であることから前述の抽出装
置における凝固剤の注入工程の自動化にも好適であり、
これにより前記目的が達成される。

〔実施例〕

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図には、本考案に基づいて粉粒状に粉砕された大豆
から豆腐を自動的に製造する豆腐製造装置１が示されて
いる。この装置１は、直方体状の本体ケース1Aの内部
に、粉砕大豆２の煮沸、豆乳の抽出、おからの分離、凝
固剤の注入といった各処理を行うための機構を有し、制
御装置10が操作パネル11における設定に基づいて前記各
処理を連続実行するように構成されたものである。

本体ケース1Aの略中央には有底筒状の圧力容器20が配置
されている。圧力容器20の内部には小径の回収容器21が
同軸配置され、これら圧力容器20および回収容器21には
加圧用の水3Aおよび抽出用の水3Bが収容される。

圧力容器20の周囲には、加熱手段として電熱式パネル型
のヒータ22が配置されている。このヒータ22は制御装置
10に接続され、通電された際に圧力容器20内の水3A,3B
を加熱し、水蒸気の蒸発に伴って圧力容器20の内部圧力
を上昇させる。なお、圧力容器20は、ヒータ22の通電停
止による冷却により、内部の水蒸気の凝縮に伴って内部
を減圧される。

圧力容器20の上端には、略同径の有底筒状の抽出容器30
が連結されており、圧力容器20は上面開口を抽出容器30
の底面で閉鎖されて内部を密閉可能である。

抽出容器30の内部には、底面を覆うように濾過用のフィ
ルタ31が配置されており、このフィルタ31上に粉砕伊豆
２が保持される。また、抽出容器30の底面は略漏斗状に
形成され、その下端にある中心には連通管32が接続され
ている。連通管32の下端開口は回収容器21の底面近傍ま
で延長され、当該容器21内の抽出用の水3B中に浸漬され
ている。このため、回収容器21内の水3Bは、圧力容器20
内の圧力上昇により連通管32を通して抽出容器30内へと
圧送供給され、圧力容器20内の減圧に伴って抽出容器30
のフィルタ31、漏斗状の底面および連通管32を通して豆
乳は回収容器21内に回収される。

回収容器21の内部には、底面に凹凸を有する円板状の攪
拌子23が配置され、圧力容器20の下方にはモータ24が配
置されている。攪拌子23およびモータ24の軸は、互いに
圧力容器20内でジョイント25を介して連結されている。
ジョイント25にはドッグ式の噛み合い機構が用いられ、
回収容器21を圧力容器20内にセットすれば自動的に連結
が行われる。モータ24は制御装置10に接続され、制御装
置10からの指令により攪拌子23を適宜回転させ、攪拌子
23は回転に伴って回収容器21内の水3B等を攪拌可能であ
り、これらにより攪拌手段26が構成されている。

圧力容器20の側面には凝固剤注入装置40が設けられてい
る。

第２図に示すように、凝固剤注入装置40は受け容器41を
備え、この受け容器41は下方に向かって絞られた四角錘
状とされ、下端の開口には凝固剤注入管42が接続されて
いる。凝固剤注入管42は圧力容器20の側面を貫通し、そ
の先端は凝固用容器である回収容器21の上方まで延長さ
れている。一方、受け容器41の上面側には、開口43を覆
うように蓋部材44が取付けられている。蓋部材44は、図
中に鎖線で示すように回動自在とされ、閉鎖状態では先
端の係合部45により受け部材41に固定され、開口43を覆
って封止可能である。ここで、開口43には凝固剤パック
50がセットされ、凝固剤パック50は蓋部材44を閉じるこ
とにより周囲を挟持される。

第３図および第４図に示すように、凝固剤パック50は、
いわゆるブリスター包装を用いたものである。図中左右
方向に延びる合成樹脂製のベース材51には、所定間隔で
皿状の収容部52が形成され、この収容部52に凝固剤53を
所定量づつ入れた状態で、反対側からアルミ箔等のシー
ト54をヒートシールして各収容部52の周囲を密封したも
のである。

また、各収容部52の間隔部分にはミシン目55が切り込ま
れ、各々は１パックづつ分離されて凝固剤パック50とし
て使用される。なお、収容する凝固剤53としては、例え
ば塩化カルシウム、塩化マグネシウム、あるいは硫酸カ
ルシウム等の「にがり」に適した塩類の水溶液が使用さ
れる。

第２図に戻って、蓋部材44の上面にはソレノイド46が設
けられ、その移動軸47は蓋部材44を貫通して先端を凝固
剤パック50に対向されている。ソレノイド46は制御手段
10に接続され、制御装置10に接続され、制御装置10から
の指令により移動軸47を鎖線で示す位置まで進出、後退
させる。一方、移動軸47は先端を鋭利な針状に形成さ
れ、進出時に凝固剤パック50のシート54および収容部52
の底面を貫通し、各々に開けた孔から内部の凝固剤53を
流出させ、凝固剤注入管42を通して回収容器21内に注入
でき、これらにより開封手段が構成されている。

このように構成された本実施例においては、次のような
手順により豆腐の製造を行う。

第５図に示すように、まず、抽出容器30内のフィルタ31
上に粉砕大豆２を適当量入れる。ここで、粉砕大豆２と
しては、通常の生大豆を８〜12時間水に浸漬して軟化さ
せたのち、細かく摩り潰したものを用いる。

また、圧力容器20内および回収容器21内にはそれぞれ加
圧用の水3Aおよび抽出用の水3Bを入れておく。圧力容器
20内の水3Aは加熱時に発生する水蒸気が当該容器20内の
加圧に充分な量としておく。回収容器21内の水3Bは、連
通管32の下端開口が充分浸漬され、かつ当該開口からそ
の上方に位置する水面までの間の水量が抽出容器30内の
粉砕大豆２の有効成分を抽出するのに適当となるように
調整しておく。

さらに、凝固剤注入装置40には凝固剤パック50の１パッ
クを切り取ってセットし、蓋部材44を閉じて受け容器41
を密閉する。

これらの準備ができたら、操作パネル11から制御装置10
を起動し、ヒータ22に通電して圧力容器20内の加熱を行
う。

第６図に示すように、加熱に伴って圧力容器20および回
収容器21内の水3A,3Bはそれぞれ熱水3C,3Dとなるととも
に、圧力容器20内の気相部分には水蒸気3Eが発生する。
水蒸気3Eに増加により圧力容器20内の圧力が上昇し、回
収容器21内の熱水3Dは加圧される。このため、回収容器
21内の熱水3Dは下端開口から連通管32を経て抽出容器30
内へ圧送供給される。これにより、抽出容器20内の粉砕
大豆２は熱水3Dとの混合物（呉５）となって煮沸され、
その有効成分が熱水3D中に溶出する。

続く加熱により、回収容器21内の熱水3Dが減少すると、
第７図に示すように、熱水3Dの水面が連通管32の下端開
口より下方に達した時点で気相部分の水蒸気3Eが抽出容
器30内に吹き抜ける。このため、熱水3Dの圧送は停止さ
れ、代わって抽出容器30には高温の水蒸気3Eが供給され
る。この水蒸気3Eは、連通管32側から呉５の表面に向か
って気泡3Fとなって上昇する。このため、呉５内の粉砕
大豆２は更に高温で煮沸され、かつ呉５は気泡3Fにより
攪拌され、一層効率よい有効成分の煮沸抽出が行われ
る。

所定の抽出時間の経過後、第８図に示すように、呉５は
豆乳3Gとおから2Bとの混合状態となり、制御装置10はヒ
ータ22への通電を停止する。加熱が停止されると圧力容
器20内は徐々に冷却され、気相部分の水蒸気3Eは凝縮し
て圧力容器20内が減圧される。この減圧により、連通管
32を通して抽出容器30内の豆乳3Gが負圧吸収され、豆乳
3Gは回収容器21に回収される。

第９図に示すように、吸引により豆乳3Gはフィルタ31を
通過して回収されるが、粉砕大豆2Aの繊維質等の固形分
はフィルタ32で濾過され、抽出容器20内に残留する。こ
れにより豆乳3Gとおから2Bとの分離が行われる。

続いて、制御装置10は凝固剤注入装置40のソレノイド46
に通電し、移動軸47を進出させて先端で凝固剤パック50
に孔を開けることにより、凝固剤53が受け容器41内に流
出し、自重および圧力容器20内の負圧により吸引され、
凝固剤注入管42を通して回収容器21内の豆乳3G中に注入
される。同時に、制御装置10は攪拌手段26を起動し、攪
拌子23により豆乳3Gと凝固剤53との混合物を一定時間攪
拌して均一に混合させる。

その結果、所定時間が経過すると、均一にされた豆乳3G
と凝固剤53との混合物は回収容器21内で凝固して豆腐４
となる。以上により回収容器21には豆腐４が、また抽出
容器30にはおから2Bが取り出せる状態となる。

このような本実施例によれば、次に示すような効果が得
られる。

すなわち、粉砕大豆２の煮沸抽出、豆乳3Gの吸引回収、
おから2Bとの分離、凝固剤53の注入、攪拌混合、および
豆腐４の凝固までを豆腐製造装置１で連続して行うこと
ができる。

特に、凝固剤パック50を用いる凝固剤注入装置40を採用
することにより、予め正確に計量された凝固剤53の溶液
をパック詰めしておくことができる。

このため、豆腐４として凝固させる豆乳3Gに対して注入
する凝固剤53の比率を正確にすることができ、豆乳3Gの
凝固を確実にできるとともに、豆腐４の品質を良好にす
ることができる。

また、凝固剤53が液状であるため、豆乳3Gに注入した時
の混合が効率よく行われ、粉末状の場合に比べて溶解む
ら等を防止できるため、豆腐４の品質をより向上できる
とともに、注入に圧力容器20内の負圧を利用することが
でき、自重のみによる滴下に比べて円滑かつスピーディ
な動作が可能となる。

さらに、凝固剤53の計量および溶液化は、凝固剤パック
50としてパック詰めする際にまとめて行われ、豆腐製造
装置１の利用の都度行う必要がなく、準備を著しく簡略
にすることができる。

この凝固剤パック50は、既存の包装技術を利用して簡単
に実現することができるため、工業的に大量生産するこ
とにより安価に提供することができる。

一方、凝固剤注入装置40としては、可動可能な蓋部材44
により凝固剤パック50を受け容器41に保持し、凝固剤パ
ック50のセットおよび使用後の取り出しを簡単にでき
る。

また、蓋部材44により凝固剤パック50を収容した受け容
器41内を密閉し、かつ凝固剤注入管42によって圧力容器
20内に連通させたため、圧力容器20内の負圧により注入
する際にも利用できる。

さらに、ソレノイド46で移動軸47を進退させ、針状の先
端で凝固剤パック50に孔を開けて内部の凝固剤53を流出
させるとしたため、使用の都度パックを開封する手間が
解消できるとともに、ソレノイド46駆動であるため、電
気的な動作制御が可能であり、自動化する場合にも何ら
問題なく使用できる。

このため、本実施例の豆腐製造装置１においては、切換
え操作を必要とするヒータ22、攪拌手段26および凝固剤
注入装置40は制御装置10によって一括して制御させるこ
とができ、粉砕大豆２から豆腐４を製造するための一連
の処理を自動的に行うことができる。

また、粉砕大豆２や加圧用および抽出用の水3A,3Bおよ
び凝固剤パック50を準備した後、操作パネル11から制御
装置10を起動すれば、豆腐４の凝固に至る一連の処理は
完全に自動的に行われ、人手による操作を全く必要とせ
ず、豆腐４の製造を極めて手軽に行うことができる。

さらに、粉砕大豆２の浸漬から豆腐４の凝固までの各処
理を豆腐製造装置１において一括して行うことができる
ため、従来のように別個の粉砕装置、抽出装置および分
離装置を順次用いる際のような移送作業を省略できる。

また、回収容器21からの熱水3Dの圧送、豆乳3Gの吸引回
収および取出しには、ヒータ22による加熱に伴う圧力容
器20内の圧力上昇及び減圧を利用するため、水3A〜3Dや
豆乳3Gの流通経路に機械的なポンプ等は一切不要であ
り、豆腐製造装置１を小型計量化して取扱をも容易にで
きる。

さらに、前述のような流通経路の簡素化により、使用後
の洗浄といった作業をも簡単にできるうえ、生成される
豆乳3Gや豆腐４等を衛生的にできる。

また、豆乳3Gとおから2Bとの分離に、冷却に伴う圧力容
器20内の減圧を利用して抽出容器30内の豆乳3Gを吸引
し、フィルタ31で濾過することによりおから2Bを分離す
るとしたため、従来のような圧搾や遠心分離を行う装置
等を用いる必要がなく、この点においても装置の小型化
が可能であり、少量づつの製造にも好適である。

さらに、圧力容器20内に回収容器21を設けて内部の水3B
を他の水3Aと分離するとともに、この回収容器21内の底
面近傍に連通管32の下端開口を配置したため、圧力容器
20内に水蒸気3Eを発生するための水3Aに関係なく抽出容
器30へ送られる量を設定することができるとともに、回
収される豆乳3Gが水3Aによって薄められることを防止で
き、濃度の高い豆乳3Gを取出すことができる。このた
め、良質の豆腐４が得られるほか、製造にあたって豆乳
3Gを濃縮する等の作業を省略できる。

このため、一般家庭などにおける豆腐４およびおから2B
の少量づつの製造に最適であり、凝固剤４を用いなけれ
ば豆乳3Gの製造に利用でき、できたての豆腐４や豆乳3G
およびおから2Bが簡単に得られる家庭用簡易製造器とし
て最適である。

なお、本考案は前記実施例に限定されるものではなく、
以下に示すような変形をも含むものである。

すなわち、凝固剤パック50の形状や材質は実施にあたっ
て適宜な形態を採用すればよい。例えば予め各パックを
切り離した状態で提供されるようにする場合、連続した
ベース51にミシン目55等を形成する必要はない。さら
に、ベース51およびシート54の材質はそれぞれ合成樹脂
およびアルミ箔に限らず、共に合成樹脂またはアルミ等
の金属箔を用いたもの等としてもよい。

また、受け容器41および蓋部材44の形状や材質、設置す
る位置等も実施にあたって適宜選択すればよい。例え
ば、受け容器41は四角錘型に限らず、片流れ式の底面を
有するもの等であってもよく、要するに凝固剤パック50
から流出する凝固剤53を受けて凝固剤注入管42に送り出
しうる形状であればよい。また、蓋部材44は回動によっ
て開閉されるものに限らず、着脱式のもの、スライド式
のもの等が利用できる。しかし、凝固剤パック50を確実
に保持し、かつ負圧吸引に適したように首位を密閉でき
るようにするためには前記実施例のような回動式である
ことが好ましい。

さらに、開封手段としてはソレノイド46および先端を鋭
利にした移動軸47に限らず、モータ等により凝固剤パッ
ク50を切断するカッタや電熱により凝固剤パック50を溶
断するホットナイフのにようなもの等が利用してもよい
が、自動化を図るために前記実施例のように制御手段10
から電気的に制御できるものとすることが好ましい。

一方、前記実施例の豆腐製造装置１においては、圧力容
器20内に回収容器21を設けて加圧用の水3Aと抽出用の水
3Bとを分離したが、回収容器21は省略してもよく、圧力
容器20内の熱水を加圧用および抽出用として直接圧送し
てもよい。しかし、加圧に充分な水蒸気3Eを得るととも
に、回収した豆乳3Gの濃度を維持するためには前記実施
例のように構成することが望ましい。

また、ヒータ22は、電熱式パネル型等に限らず、他の形
式あるいはガスやアルコール等の燃料による火力加熱等
を用いてもよい。また、圧力容器20内を冷却する空冷フ
ァン等の冷却手段を設けてもよく、圧力容器20の冷却を
急速にでき、減圧の値も高くできる。

さらに、ヒータ22、攪拌手段26および凝固剤注入装置40
を統合制御する制御装置10は、圧力容器20、回収容器21
および抽出容器30の内容物の有無あるいは液量、濃度等
を検知するセンサを用いてより精密な動作時間や加熱温
度等の制御を行うように構成してもよい。

また、注入した凝固剤３を豆乳3Gと均一に混合させるた
めに攪拌手段26を設けたが、この攪拌手段26の構成は適
宜変更してよく、あるいは省略してもよい。

ところで、前記実施例の凝固剤注入装置40においては、
回収容器21を凝固用容器としたが、回収容器21を用いな
い場合には圧力容器20を凝固用容器とし、この中に収容
された豆乳3Gに凝固剤53を注入するようにしてもよい。

また、本発明に係る凝固剤注入装置40は、前記実施例の
豆腐製造装置１に限らず、他の凝固動作を行う装置にも
適用することができ、被凝固液としては豆乳3Gに限ら
ず、二成分の混合により凝固を行う際に広く利用できる
ものである。

〔考案の効果〕

以上に説明したように、本考案の凝固剤注入装置によれ
ば、所望の量の凝固剤を正確かつ確実に注入できるとと
もに、取り扱いが手軽で自動化を容易にすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２図は前記
実施例の要部を示す断面図、第３図および第４図はそれ
ぞれ前記実施例で利用する凝固剤パックを示す一部破断
した平面図および側面図、第５図ないし第９図は前記実
施例による豆腐の製造手順を示す模式図である。 １……豆腐製造装置、２……粉砕大豆、2B……おから、
3A,3C……加圧用の水および熱水、3B,3D……抽出用の水
および熱水、3E……水蒸気、3F……気泡、3G……被凝固
液である豆乳、53……凝固剤、４……豆腐、５……呉、
20……圧力容器、21……凝固用容器である回収容器、22
……加熱手段であるヒータ、26……攪拌手段、30……抽
出容器、31……濾過手段であるフィルタ、32……連通
管、40……凝固剤注入装置、41,43……受け容器および
上面側開口、42……凝固剤注入管、44……蓋部材、46,4
7……開封手段であるソレノイドおよび移動軸、50……
凝固剤パック。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】上面側が開口されかつ下面側が凝固用容器
   内に連通された受け容器と、この受け容器の上面側開口
   を覆う蓋部材と、この蓋部材および受け容器の上面側開
   口の間に挟持されかつ内部に凝固剤を収容された凝固剤
   パックと、この凝固剤パックを開封して内部の凝固剤を
   流出させる開封手段とを備えて構成されたことを特徴と
   する凝固剤注入装置。