JPS5847142B2 - 食品ペレット製造装置 - Google Patents

食品ペレット製造装置

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JPS5847142B2
JPS5847142B2 JP56031103A JP3110381A JPS5847142B2 JP S5847142 B2 JPS5847142 B2 JP S5847142B2 JP 56031103 A JP56031103 A JP 56031103A JP 3110381 A JP3110381 A JP 3110381A JP S5847142 B2 JPS5847142 B2 JP S5847142B2
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food
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    • B01F27/1143—Helically shaped stirrers, i.e. stirrers comprising a helically shaped band or helically shaped band sections screw-shaped, e.g. worms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B30B11/24—Extrusion presses; Dies therefor using screws or worms
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は押出し装置のスクリューに関し、特に調理した
穀粉マツシュを調製及び処理する装置に用いられる押出
し機スクリューに関する。
特に、本発明は、食物製品を連続的に圧力調理し、押出
し及び食物製品のペレットの形成する装置に用いられる
押出し機スクリューに関し、上記装置は、圧力供給組立
体、シール板組立体、圧力調理様組立体及び押出し機紐
立体を含み、通常は更に、この押出し機紐立体に続いて
押出した製品をペレット状にするための切断組立体を有
している。
本発明は米国特許第３，２４６．５９４号に開示されて
いる調理機／押出し機装置に対する改良であり、この特
許の開示内容は参照として本明細書に記載する。
簡単に説明すると、上記の米国特許第 ３．２４６．５９４号には、種々の穀物材料を大気圧以
上の蒸気状態の下で連続的に圧力調理して調理済みの押
出し可能マツシュを作り、次いでこの調理済みマツシュ
を複数のダイス孔を通じて押し出すための装置が開示さ
れている。
この特許に示されている組立て型の押出し機スクリュー
は、本質的には二条フライトスクリューであり、このス
クリューにおりては、スクリュ一部体内ノフライト区域
がいくつかの場所で中断または切断されて、該フライト
に矩形状スロットを形成し、それぞれのフライト溝で運
ばれるマツシュの混合を促進するようになっている。
また、上記特許に部分的に示されているように、押出し
機ダイスにおけるマツシュの一様な分布を高めるために
、上記スクリューの末端部には追加の１対のフライト区
域が設けられている。
一般に、上記特許に示しであるように、二条フライトス
クリューまたはスクリュー区域が用いられている。
すなわち、この二条フライトスクリューは、これに対応
する一条フライトスクリューまたはスクリュー区域より
も、製品をより一様な流れとして排出するからである。
しかしながら、上記特許の二条フライトスクリューの設
計では、粘度を異にする極めて多種のマツシュ材料を所
望の一様な速度で押出し機部体内へ及びこれを通して移
動させることに困難があった。
そのために、上記組立型の押出し機スクリューの設計を
変更し、押出し機入口を横切る一条フライト区域を設け
、これに直列に続けて、押出し機部体の大きな部分を通
って延びる二条フライト区域、マツシュを混合するため
のラグを備えたフライトなし区域、及び、スクリューの
末端部に第２の比較的短い二条フライト区域を設けるこ
とが行なわれた。
上記の組立て型構造の押出し機スクリューは多年にわた
って満足に稼動している。
しかし、近時、主としてスクリューの強度、及びスクリ
ューフライトの一様性を改善するため並びに費用節減の
ために、上記従来の組立て型スクリューの代りに機械加
工型スクリューを用いることが注目された。
これに伴い、数多くのスクリュー設計が考えられたが、
スクリュー設計は、精密な科学原理の厳密な適用よりは
むしろ技術及び経験の問題であることが判明した。
本発明のスクリュー設計はこのような設計活動の結果達
成されたものであり、この本発明のスクリューを実際の
食品製造場所に設置し、そして他の作動パラメータは例
も変更しなかった場合に、押出し機の仕事量が格段に増
大し、且つ高水準の製品品質が完全に保持された。
概略説明すると、本発明は食品マツシュの処理に使用す
るための改良された押出し機スクリューを提供するもの
である。
この改良された本発明スクリューは、押出し機部体の入
口で始まって該筒体の内で終るように構成且つ配置され
た最初の一条フライトらせん形スクリュー区域、この最
初の一条フライト区域の直後に続くフライトなし区域及
びこのフライトなし区域の直後に続いて上記押出し機部
体の出口付近で終る他のらせん形スクリュー区域を備え
ている。
本発明の上記及び他の目的、特徴及び利点は、図面を参
照して行なう以下の説明及び特許請求の範囲の記載から
明らかになる。
以下、本発明の実施例を図面について詳細に説明する。
第１図に本発明にかかる代表的な調理機／押出し機装置
１０を示す。
図示のように、装置１０は圧力供給機組立体１２、シー
ル板及びシール板駆動組立体１４、圧力調理様組立体１
６、押出し機紐立体１８及び切断組立体２０を備えてい
る。
また図示のように、圧力供給機組立体１２は水平の円筒
状の圧力供給機筒体２４内へ通ずる材料供給入口２２を
有しており、上記筒体は適当な駆動装置２８を備えた圧
力供給スクリューまたはコンベヤ２６を内蔵している。
圧力供給スクリュー２６及び筒体２４に対向または向い
合って、シール板駆動組立体部３２及び複動式ピストン
・シリンダ組立体３４によって作動させられる圧力シー
ル板３０が取付けられている。
また、シール板３０と圧力供給機筒体２４との間にはシ
ールリング３６がある。
供給機排出ハウジング３８が、圧力供給機組立体１２と
圧力調理様組立体１６との間を連結させている。
圧力調理様組立体１６は細長い容器４０を備え、該容器
は、内部に適当に軸支され且つ駆動装置４４を備えた回
転式混合パドル４２を収容している。
また、前掲の米国特許に詳細に説明しであるように、圧
力調理機容器４０は、大気圧以上の蒸気及び水又は他の
液体を該容器内に導入するための装置（図示せず）を備
えている。
調理様容器４０の排出端部には、押出し機紐立体１８に
対する押出し機人口４６がある。
押出し組立体１８は、３つの押出し機筒体区域４８、押
出し機スクリュー５０、スクリュー駆動装置５２、カン
プリング５４、ギヤ減速機５６を備えており、且つ、上
記押出し機容器の排出端部に押出し機ダイス（図示せず
）を備えている。
最後に、押し出した食物製品のペレットを作るための普
通の構造の切断組立体６０及び普通の構造の切断駆動機
６２が設けられている。
簡単に説明すると、上述の装置の作動開始に当って、ま
ず、乾燥した穀物、穀粒又は他の食品材料を上記圧力給
送機の入口２２から該装置に入れる。
圧力供給スクリュー２６の変速駆動装置２８により、圧
力調理様組立体１６内への供給速度を制御する。
上記シール板駆動組立体は、圧力供給スクリュー排出に
抗してシール板３０の圧力を維持する複動式流体圧シリ
ンダ３４を有する。
この圧力によって食品材料の詰め物を形成させ、上記調
理機から圧力供給機筒体２４内へ通過する蒸気に対しで
効果的にシールする。
シール板３０の逆回転および形状の組合せにより、上記
食品材料の詰め物はこれが上記調理機に入るにつれて削
られ、迅速且つ一様な加熱が行なわれる。
食品材料の熱処理は、まず、圧力調理様容器４０内で行
なわれる。
上記調理機内の変速パドル型コンベヤ４２により、上記
食品材料の攪拌の程度及び保持時間が制御される。
通常の保持時間は１分ないし４分である。
この時間中に、加圧されれたまたは大気圧以上の蒸気及
び水又は他の液体が加えられる。
食品材料は圧力調理様組立体１６の排出部から押出し機
紐立体１８の入口４６へ通過する。
押出し機紐立体１８は基本的にはスクリューコンベヤで
あり、このスクリューコンベヤは機械的エネルギーを熱
及び圧力に変換する。
上記押出し機の端部において、上記食品材料は、選択さ
れた形状の可変個数の作用孔を有する押出しダイスを通
過し、次いで、切断駆動機６２によって作動させられる
切断組立体６０によってペレットに切断される。
次に第２図について説明すると、第２図は本発明に従っ
て構成された押出し機スクリューを示すものである。
図示の押出し機スクリューは一端部にカップリングまた
は駆動連結部６４を有しており、この連結部には適当な
キー溝６６（図にはそのうちの一つを示す）が設りられ
ており、これにシャフト部６８が続いており、このシャ
フト部は、作動組立体において、機械的シャフト密封部
（図示せず）と協動して、大気圧以上の蒸気及び／又は
調理済みマツシュが逸出しないように上記スクリューシ
ャフトをシールする。
押出し機スクリュー５０の残部は押出し機ハウジング内
に格納されており、この残部としては、一条フライトス
クリュ一区域ＴＯから成る最初の大きな縦方向部分、及
び移転区域γ２から成る比較的小さなフライトなしの縦
方向部分があり、最後は二条スクリューフライトの比較
的短い縦方向区域７４になっている。
押出し機スクリュー５０の後端部においては、一条スク
リューフライトを用いてもよいが、ダイス孔におけるマ
ツシュの分布の一様性を高めるために二条スクリューフ
ライトを用いるのが好ましい。
一条フライトスクリュ一区域７０及び二条フライトスク
リュー区域１４はいずれも、図示のように、３０°の後
面傾斜を備えた後ろ向きのフランクを有するフランクを
備え、該フランクの前方フランク（図示せず）はフライ
トのランド領域とほぼ垂直である。
移転区域１２は、好ましい実施例では、図面に示すよう
に、縦方向に間隔をへだてた３組の角形バー７６．１８
及び８０で構成され、各組のバー８２は押出し機スクリ
ューの軸線と垂直な共通の平面内にあり、そして、シャ
フト本体から半径方向外方へ、隣接のスクリューフライ
トのほぼ峰高さまで延びている。
角形バーの各組７６．７８及び８０は角度的に９０’の
間隔をおいて配置された４本のバーから成っており、次
々に続く各バーの組は隣りの組から３０°角度的にずれ
ている。
各バー８２は、横断面が約１９．１ｗｘ １９．ＩＭ（
／インチ×へインチ）、長さが約３４．９Ｍ（１，４イ
ンチ）である。
図示の押出し機スクリューの更に他の仕様細部について
説明すると、スクリューの谷部直径は約１２１ｍ（４２
インチ）であり、隆部直径は公称約１９７Ｍ（７”、（
インチ）である。
スクリューの長さ寸法人ないしＦは、それぞれ、約１３
０Ｍ（５イインチ）、約２３８７１ｇＩｌ（９％インチ
）、２５．４ｍ（１インチ）、約１１８０ｗ１（４６％
インチ）、約１５２ｗ１（６インチ）及び約２２９ｗ１
１（９インチ）である。
一条フライト区域ＴＯ及び二条フライト区域７４のいず
れにおいても、フライトピッチは右ねじれの約１５２Ｍ
（６インチ）である。
一般に、スクリューピッチ対スクリュー直径の比は、上
記と異る直径のスクリューに対しても比例的に一定に保
つべきである。
図示のスクリューにおいては、押出し機入口部の長さは
約３０５ｗ１（約１２インチ）であり、残りのスクリュ
ー長さ、すなわち約１２９ｃｒｒＬ（約４フイート２賢
インチ）の長さは上記押出し機部体内にあってこれで完
全に取り囲まれている。
次に、本発明者が行なった試験運転について説明する。
上記従来の組立型スクリューは、これを作ったばかりの
新しい状態で、本発明の被譲渡人が製作した調理機／押
出し機内で全出力（約７４°６ＫＷ（１００馬力））で
作動させた場合に、約３８６０Ｋｙ／時（約８５００ポ
ンド／時）の割合で家畜飼料塊を生産した。
本発明の機械加工型スクリューを上記調理機／押出し機
内で上記従来の組立て型スクリューと置き換え、他の作
動パラメータは伺も変更せずに、全出力で作動させたと
ころ、同じ高品質の製品に対する平均の動台が約６２０
０Ｋｐ／時（１３６７１ボンド／時）に増大、すなわち
能力または仕事量が６１％増大した。
更にまた、本発明のスクリューは、再加工が必要になる
までに、上記従来の組立て型スクリューの２イないし３
倍の寿命を示した。
すなわち、上記従来のスクリューに対しては、一般に、
約７２６０ないし９０７０１−ン（約８０００ないし１
００００米トン）の生産を行なうと定期的に再加工した
が、本発明のスクリューは、再加工をするまでに、約２
３６００ないし２７２００トン（２６０００ないし３０
０００米トン）の生産に使用することができる。
本発明に従って作った組立て型スクリューは、従来のス
クリューに対して、成る所望の仕事量の向上を示すであ
ろうが、機械加工型スクリューの再加工までの耐用寿命
の向上は、明らかに、組立て型スクリューに対して大き
な利点を有する。
以上の説明は本発明の原理、好ましい構造及び作動態様
を説明するものであり、現在最良と考えられる本発明の
実施例を図示且つ説明した。
しかし、特許請求の範囲に記載の範囲内で、以上に図示
且つ説明したもの以外の態様で本発明を実施することが
できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明を適用した調理機／押出し機処理装置の
部分断面図、第２図は本発明の改良した押出し機スクリ
ューの側面図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １（ａ）入口及び出口を有する押出し機部体と、（ｂ）
    上記筒体内に配置された実質的に同軸の押出し機ス
    クリューとを備え、 （ｃ） 上記押出し機スクリューは上記入口で始まっ
    て上記筒体内で終る最初の一条フライトらせん形スクリ
    ュー区域を有し、上記最初の区域の直後にはフライトな
    し区域が続き、上記フライトなし区域の直後には上記出
    口付近まで延びるもう１つのらせん形スクリュー区域が
    続いている食品マツシュ押出し装置。 ２ もう１つのらせん形スクリュー区域が少なくとも二
    条フライト区域を備えている特許請求の範囲第１項記載
    の食品マツシュ押出し装置。 ３ フライトなし区域が、軸方向に互いに間隔をへだて
    た平面内に配置され且つ押出し機部体内で該筒体の内壁
    付近まで延びる複数のバーを有している特許請求の範囲
    第２項記載の食品マツシュ押出し装置。 ４ らせん形スクリュー区域のフライトが傾斜した後面
    及び実質的に平らな前面を有している特許請求の範囲第
    ２項記載の食品マツシュ押出し装置。 ５ フライト区域の谷部直径が押出し機スクリューの全
    長にわたって実質的に一様であり、フライトのピッチが
    実質的に同じである特許請求の範囲第４項記載の食品マ
    ツシュ押出し装置。 ６ 食品マツシュを押出し機部体の入口内へ導き、実質
    的に同軸的なスクリューによって出口へ送り、次いで押
    出し機ダイスを通過させる、食品マツシュの処理に使用
    するための押出し機スクリューにおいて、 （ａ） 上記入口で始まって上記筒体内で終る最初の
    一条フライトらせん型スクリュー区域を備え、（ｂ）
    上記最初の区域の直後にはフライトなし区域が続いて
    おり、更に、 （ｃ） 上記フライトなしく区域の直後に続いて条出
    口付近まで延びるもう１つのらせん型スクリュ区域を備
    えて成る食品マツシュ処理用押出し機スクリュー。 ７ もう１つのらせん型スクリュー区域が少なくとも二
    条フライト区域を備えている特許請求の範囲第６項記載
    の食品マツシュ処理用押出し機スクリュー。 ８ フライト区域が、軸方向に互いに間隔をへだてた平
    面内に配置され且つ押出し機部体内で該筒体の内壁付近
    まで延びる複数のバーを含んでいる特許請求の範囲第７
    項記載の食品マツシュ処理用押出し機スクリュー。 ９ らせん型スクリュー区域のフライトが傾斜した後面
    及び実質的に平らな前面を有している特許請求の範囲第
    ７項記載の食品マツシュ処理用押出し機スクリュー。 １０ フライト区域の谷部直径が押出し機スクリュー
    の全長にわたって実質的に一様であり、フライトのピッ
    チが実質的に同じである特許請求の範囲第９項記載の食
    品マツシュ処理用押しスクリュー
JP56031103A 1980-05-29 1981-03-04 食品ペレット製造装置 Expired JPS5847142B2 (ja)

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JPS5712964A JPS5712964A (en) 1982-01-22
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JP (1) JPS5847142B2 (ja)
AU (1) AU522127B2 (ja)
BR (1) BR8101637A (ja)
CA (1) CA1145610A (ja)
CH (1) CH652968A5 (ja)
DE (1) DE3108022A1 (ja)
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