JPH1075759A

JPH1075759A - 一軸押出し成形装置

Info

Publication number: JPH1075759A
Application number: JP8252278A
Authority: JP
Inventors: Takehide Hajikano; 猛秀初鹿野
Original assignee: TAFUTO KK
Current assignee: TAFUTO KK
Priority date: 1996-09-03
Filing date: 1996-09-03
Publication date: 1998-03-24

Abstract

(57)【要約】【課題】家庭用の１００Ｖ電源等で駆動でき、店頭に
おいて膨化食品等を手軽に製造できるようにした小型の
一軸押出し成形装置を提供する。【解決手段】電動モータによって回転する一軸のスク
リュー１８の外周をバレル１９で囲み、バレル１９の基
部側には食品素材を投入するためのフィーダを設け、バ
レル１９の押出し方向の先端にはダイ２５を取付ける。
スクリュー１８の外径及びバレル１９の内径が、押出し
方向に向かうに従って小さくなるテーパ状をなすように
し、かつ、バレル１９の内周に所定間隔で溝２４を形成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば家庭用の１
００Ｖ電源等で駆動でき、店頭において膨化食品等を手
軽に製造して、出来たての状態で販売できるようにした
小型の一軸押出し成形装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、一軸又は二軸のスクリューを有す
る押出し成形装置（エクストルーダ）を用いて、穀粉、
澱粉等の食品素材を混練して加圧、加熱し、ダイから押
出すと同時に膨化させて、スナック菓子等の膨化食品が
作られている。

【０００３】このような用途に用いられている従来の押
出し成形装置は、一軸又は二軸のスクリューと、このス
クリューの外周を囲むバレルと、このバレルの基部側に
取付けられたフィーダと、バレルの押出し方向の先端に
取付けられたダイとを備えている。そして、所望の加圧
力や温度が得られるように、バレル部分に加熱手段を設
けたり、スクリューの溝のピッチを押出し方向に向かう
につれて狭くしたり、種々の工夫がなされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
押出し成形装置は、工場等で生産するための大型なもの
がほとんどであり、値段も何千万円もするのが普通であ
った。したがって、店頭などに設置して消費者の目前で
スナック菓子等を製造し、出来たての香ばしさが残って
いる状態で販売するというようなことはできなかった。

【０００５】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて
なされたもので、その目的は、例えば家庭用の１００Ｖ
電源等で駆動でき、店頭において膨化食品等を手軽に製
造できるようにした小型の一軸押出し成形装置を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の第１は、電動モータによって回転する一軸
のスクリューと、このスクリューの外周を囲むバレル
と、このバレルの基部側に取付けられた食品素材を投入
するためのフィーダと、前記バレルの押出し方向の先端
に取付けられたダイとを備え、前記スクリューの外径及
び前記バレルの内径が、押出し方向に向かうに従って小
さくなるテーパ状をなし、かつ、前記バレルの内周に所
定間隔で溝が形成されていることを特徴とする一軸押出
し成形装置を提供するものである。

【０００７】本発明の第２は、前記発明において、前記
テーパの度合いが、軸方向長さに対する縮径長さの割合
で表示したとき、２〜４％である一軸押出し成形装置を
提供するものである。なお、上記テーパの度合いは、下
記数式１で求められる値を意味する。

【０００８】

【数１】｛（Ａ₁ −Ａ₂ ）／Ｂ｝×１００（％）（ただし、Ｂはバレルの軸方向長さ、Ａ₁ はバレルの基
端におけるスクリューの直径又はバレルの内径、Ａ₂ は
バレルの先端におけるスクリューの直径又はバレルの内
径を意味する。なお、Ａ₁ 、Ａ₂ は、スクリューのテー
パの度合いを求めるときは、いずれもスクリューの直径
であり、バレルのテーパの度合いを求めるときは、いず
れもバレルの内径でなければならない。）

【０００９】本発明の第３は、前記各発明において、前
記バレルの内周の溝が、螺旋状、環状、又は軸方向に沿
った直線状をなしている一軸押出し成形装置を提供する
ものである。

【００１０】本発明の第４は、前記各発明において、前
記スクリューの前記バレル内の長さが１５〜３０ｃｍで
あり、前記スクリューの外径が２０〜５０ｍｍであり、
前記スクリューの外周と前記バレルの内周との隙間が１
〜３ｍｍである一軸押出し成形装置を提供するものであ
る。

【００１１】本発明の第１によれば、スクリューの外径
及びバレルの内径が、押出し方向に向かうに従って小さ
くなるテーパ状をなしているので、スクリューの外周と
バレルの内周との隙間が占める断面積が、押出し方向に
向かうに従って小さくなるため、コンパクトな形状でも
加圧力を増大させることができる。また、バレルの内周
に溝を形成したことにより、食品素材とバレル内周との
摩擦力が増大し、食品素材の混練、加熱作用を高めるこ
とができる。その結果、例えば１００Ｖ家庭用電源等で
駆動できる小型のモータでも、食品素材を十分に混練、
加圧、加熱することが可能となり、膨化食品等の製造を
可能にすることができる。

【００１２】本発明の第２によれば、前記テーパの度合
いが、軸方向長さに対する縮径長さの割合で表示したと
き、２〜４％となるようにしたことにより、上記効果を
高めることができる。テーパの度合いが上記よりも小さ
いと、コンパクトな形状では加圧力が十分に得られず、
上記よりも大きいと、小型のモータでは駆動力が不足す
る可能性がある。

【００１３】本発明の第３によれば、バレルの内周の溝
を、螺旋状、環状、又は軸方向に沿った直線状とするこ
とにより、食品素材とバレル内周との摩擦力を効果的に
増大させることができる。

【００１４】本発明の第４によれば、スクリューのバレ
ル内の長さ、スクリューの外径、及びスクリューの外周
とバレルの内周との隙間を特定したことにより、小型の
モータの駆動力でも、膨化食品が得られる程度に、食品
素材を混練、加圧、加熱することが可能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１〜３には、本発明の一軸押出
し成形装置の一実施例が示されている。図１は同装置の
要部断面図、図２は同装置の全体を示す断面図、図３は
同装置におけるバレルの断面図である。

【００１６】図２に示すように、この押出し成形装置１
１は、基台１２を有し、その後端部には、１００Ｖ電源
で駆動できる減速機付き電動モータ１３が設置されてい
る。モータ１３の駆動軸１４は、カップリング１５を介
して、スクリュー軸１６に連結されている。スクリュー
軸１６の中間部は、軸受１７に支持されている。

【００１７】図１を併せて参照すると、スクリュー軸１
６の先端部は、基部側に一重螺旋溝１８ａ、先端側に二
重螺旋溝１８ｂが形成され、それにより先端側の方が溝
ピッチを狭くされたスクリュー１８をなしている。スク
リュー１８の外径は、押出し方向の先端に向かうほど縮
径したテーパ状をなしている。

【００１８】そして、このスクリュー１８を囲むよう
に、２つの円筒部材１９ａ、１９ｂを軸方向に連結し、
基部側の円筒部材１９ａの基端を上記軸受１７に固着し
てなるバレル１９が装着されている。バレル１９の基部
側の円筒部材１９ａの上部には、第１ホッパ２０が取付
けられ、更に、装置の外周を囲むカバー２１には、上記
第１ホッパ２０に下端を挿入された、より大型の第２ホ
ッパ２２が取付けられており、これらのホッパ２０、２
２によってフィーダ２３が構成されている。

【００１９】バレル１９の内径は、押出し方向の先端に
向かうにつれて縮径したテーパ状をなしている。そし
て、スクリュー１８の外径及びバレル１９の内径のテー
パの度合いは、前記数式１によって計算したとき、２〜
４％となるようにされている。更に、バレル１９の内周
とスクリュー１８の外周との間には、１〜３ｍｍの間隙
が形成されている。

【００２０】また、図３に示すように、バレル１９の内
周には、この実施例の場合、螺旋溝２４が形成されてい
る。ただし、上記螺旋溝２４の代わりに、環状の溝又は
軸方向に沿った直線状の溝を設けてもよい。なお、バレ
ル１９の内周に設ける溝の深さは、１．５〜３．０ｍｍ
が好ましい。

【００２１】バレル１９の先端部には、ダイ２５が取付
けられている。この実施例の場合、ダイ２５は、スクリ
ュー１８とバレル１９との間の空間２６に対応して、環
状に配列された複数の孔を有する孔開きプレート２７
と、この孔開きプレート２７の前面を覆い、環状の次第
に縮径した吐出口２８を有するダイ本体２９とで構成さ
れている。

【００２２】更に、基台１２の先端には、前記バレル１
９の下方にモータ３０が設置されており、このモータ３
０によって回転するカッタ３１が取付けられている。カ
ッタ３１は、ダイ２５の吐出口２８に摺接し、吐出口２
８から押出されて膨化した食品３２を所定長さに切断す
る。

【００２３】次に、この押出し成形装置１１の使用方法
について説明する。原料とする食品素材は、目的とする
製品の種類に応じて適宜選択すればよく、特に限定され
るものではないが、例えば、米、小麦、大麦、ライ麦、
トウモロコシ等の穀物粒や、米粉、小麦粉、大麦粉、ラ
イ麦粉等の穀物粉や、小麦澱粉、じゃがいも澱粉、コー
ンスターチ、甘薯澱粉等の澱粉などが好ましく使用でき
る。その他、食物繊維や、大豆蛋白質や、食用油脂や、
食塩、しょうゆ、カレー粉等の調味料などを添加しても
よい。

【００２４】上記食品素材の投入に先だって、小麦粉等
の穀粉を水で練った生地を、フィーダ２３の第２ホッパ
２２及び第１ホッパ２０を通して、バレル１９内に供給
し、その状態でモータ１３を駆動してスクリュー１８を
回転させ、バレル１９の内周の溝２４に上記穀粉の塊を
充填しておくことが好ましい。これにより、原料とする
食品素材を投入して混練するとき、溝２４に充填された
上記穀粉の塊が適度な摩擦力を与え、食品素材を効果的
に加圧、加熱することができる。

【００２５】また、押出し成形装置１１のダイ２５を適
当な加熱手段、例えばバーナ、電熱ヒータ等で加熱して
おくことが好ましい。なお、押出し成形を開始した後
は、食品素材自体の摩擦熱によってバレル１９が加熱さ
れるので、上記のような外部からの加熱手段は必ずしも
必要なものではない。

【００２６】上記のような準備をした後、前述したよう
な食品素材を、フィーダ２３の第２ホッパ２２及び第１
ホッパ２０を通して、バレル１９内に供給し、モータ１
３により回転するスクリュー１８によって食品素材を混
練しつつ、加圧、加熱する。食品素材は、スクリュー１
８の外周の螺旋溝１８ａ、１８ｂによって混練されつ
つ、バレル１９の押出し方向に向けて送られるが、スク
リュー１８の外径及びバレル１９の内径が次第に縮径し
たテーパ状をなしており、かつ、スクリュー１８の先端
側が二重螺旋溝１８ａをなして溝ピッチが狭められてい
るので、加圧力が効果的に付与される。

【００２７】こうして、加熱、加圧された食品素材は、
ダイ２５の直前において200 kg/cm²程度に加圧され、ダ
イ２５の吐出口２８から押出される。そして、ダイ２５
から押出された食品素材は、内部水分の蒸発等によっ
て、一瞬のうちに膨化し、固化して、スナック状の膨化
食品３２となる。そして、モータ３０によって回転する
カッタ３１により、適当な長さに切断されて製品化され
る。

【００２８】なお、本発明の押出し成形装置１１は、上
記のようなスナック状の膨化食品３２の製造だけでな
く、食品素材を混練して加圧、加熱し、押出すことによ
り製造される各種の食品の製造に適用することができ
る。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
スクリューの外径及びバレルの内径を押出し方向に向か
うに従って小さくなるテーパ状とし、かつ、バレルの内
周に所定間隔で溝を形成したことにより、例えば１００
Ｖ家庭用電源等で駆動できる小型のモータを用い、比較
的コンパクトな形状としても、食品素材を十分に混練し
て、加圧、加熱することが可能となり、店頭等に設置し
て手軽に膨化食品等を製造することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一軸押出し成形装置の一実施例を示す
要部断面図である。

【図２】同装置の全体を示す断面図である。

【図３】同装置におけるバレルの断面図である。

【符号の説明】

１１押出し成形装置１２基台１３電動モータ１４駆動軸１５カップリング１６スクリュー軸１７軸受１８スクリュー１８ａ一重螺旋溝１８ｂ二重螺旋溝１９バレル２３フィーダ２４螺旋溝２５ダイ２８吐出口３１カッタ３２膨化食品

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電動モータによって回転する一軸のスク
リューと、このスクリューの外周を囲むバレルと、この
バレルの基部側に取付けられた食品素材を投入するため
のフィーダと、前記バレルの押出し方向の先端に取付け
られたダイとを備え、前記スクリューの外径及び前記バ
レルの内径が、押出し方向に向かうに従って小さくなる
テーパ状をなし、かつ、前記バレルの内周に所定間隔で
溝が形成されていることを特徴とする一軸押出し成形装
置。
【請求項２】前記テーパの度合いは、軸方向長さに対
する縮径長さの割合で表示したとき、２〜４％である請
求項１記載の一軸押出し成形装置。
【請求項３】前記バレルの内周の溝は、螺旋状、環
状、又は軸方向に沿った直線状をなしている請求項１又
は２記載の一軸押出し成形装置。
【請求項４】前記スクリューの前記バレル内の長さが
１５〜３０ｃｍであり、前記スクリューの外径が２０〜
５０ｍｍであり、前記スクリューの外周と前記バレルの
内周との隙間が１〜３ｍｍである請求項１〜３のいずれ
か１つに記載の一軸押出し成形装置。