JPS61209580A - 押出機用ダイ - Google Patents

押出機用ダイ

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Publication number
JPS61209580A
JPS61209580A JP60047354A JP4735485A JPS61209580A JP S61209580 A JPS61209580 A JP S61209580A JP 60047354 A JP60047354 A JP 60047354A JP 4735485 A JP4735485 A JP 4735485A JP S61209580 A JPS61209580 A JP S61209580A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
screw
raw material
die
barrel
extruder
Prior art date
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Pending
Application number
JP60047354A
Other languages
English (en)
Inventor
Sukeyoshi Wakamiya
若宮 祐喜
Yukio Fujioka
藤岡 幸夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to PCT/JP1985/000287 priority patent/WO1985005250A1/ja
Priority to EP19850902645 priority patent/EP0213204A4/en
Priority to CA000488903A priority patent/CA1241565A/en
Priority to CN85106640A priority patent/CN85106640B/zh
Publication of JPS61209580A publication Critical patent/JPS61209580A/ja
Priority to CN87103888A priority patent/CN1003071B/zh
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は食品加工用押出機のダイに関する。
従来の技術 押出機による食品加工の歴史は古く、1800年後半に
は文献にも現わわている。当初は脱水、搾汁の目的に使
用されたが次第に加工成形の目的にも使用されるように
なってきた。即ち供給口から材料をスクリュに投入し、
材料を混線、加熱しつつ前方へ送り、グイから押出し、
その製品に特有の形状を与えるのである。
押出機は機構的に1本のスクリュから成る一軸型押出機
と2本のスクリュから成る二軸型押出機とに大別される
。また二軸型押出機は2本のスクリュの噛合の程度及び
回転方向とにより種々に分類される。
従来は押出機を単なる圧縮、混練、膨化機能を有する機
械としてとらえてきたが、最近は押出機の内部で発生す
るあらゆる現象、即ち圧縮、混合。
混線、剪断、溶融、殺菌、化学反応、膨化、成形等を積
極的に利用することが注目さtている。
また食品原料は特に高水分系のものが多いため、それに
適した二軸型”押出機が注目されている。
第7図乃至第12図に従来使用されている押出機の構造
についてその概要を示す。
第7図は最も単純な押出機の断面を示す。1は原料加を
スクリュ3に供給するホッノであり、スクリュ3は駆動
装置(図示せず)Kより回転させられ原料加はバレル2
の中をスクリュ3によりグイ孔4の方向へ混線溶融搬送
される。溶融は用いる原料によりスクリュ3の混練剪断
による自己発熱または図示しないがバレル加熱によって
起きる。
更に原料はダイ孔4より押出物(製品)21として押出
される。
第8図はバレル7の外周忙流体の流路9を有した温調ジ
ャケット8を具備した押出機である。温調ジャケラ)8
に温度制御された流体を流すととKよりバレル7の温度
を制御することができる。
10はスクリュ、認は複数個のダイ孔である。11はス
クリュ先端の形状を示し、本図は半球形を示す。
第9図は原料を強制的に供給するためのホッパ14を有
した二軸型押出機であり、第10図は第9図の断面A−
Aを示す。即ち互いに噛合うスクリュ15 、15’を
有する押出機である。16 、16’は円錐形スクリュ
先端形状を示す。17はダイ孔である。
第1111は2個のダイ孔39 、39’を有する二軸
型押出機であり35.35’は互い忙噛合うスクリュ、
36はバレル、胛はダイ孔39 、39’を有するグイ
本体である。
第12図は第11図におけるB矢視図である。
従来の押出機の作用は第7図についての説明で述べた通
り、原料をスクリュにより混練、溶融しグイより押出す
ものであるが、この間に食品原料は様々な反応を起こし
てゆく。しかし、従来の押出機においては、スクリュ回
転数ノ2レル温度、供給量等を変えて、混線・反応の程
度を制御し、グイから押出し、スクリュ通過後は流れに
は大きな変化は発生しない。グイの出口において押出物
の形状を決定すべきグイ形状が与えられこの部分で、あ
る種のグイにおいてはその通過速度がバレル及びグイ内
通過速度に較べ相当速くなる場合がある。
押出機及びグイかこのような構造となっているのは従来
押出機で加工されてきた食品が澱粉を主原料とするスナ
ック類のようにグイ出口での膨化を狙っているか、蛋白
質を原料としてフレーク状組織化物を目的としているか
らである。
発明が解決しようとする問題点 しかし最近は脱脂大豆粉、おから等の植物性蛋白質及び
マリンビーフ、肩肉等の動物性蛋白質等を原料として繊
維性を有する肉状の連続した製品を得ることが試みられ
るようになってきた。
このような場合、従来のような押出機、グイ構造では充
分な繊維性が得られなく、組織結合の強度も小さい。
問題点を解決するための手段 押出機のスクリュ出口とグイ成形部との間に原料に配向
を生せしめる目的で複数の小孔を設ける。
およびその小孔の個々の断面形状寸法を変えることによ
り流れの抵抗を変え、グイ成形部の断面での速度差を小
さくする。
作用 原料が配向板を通過すると蛋白質分子が配向を起し、繊
維性を有する肉状の連続製品を生ずる。
実施例 第1図乃至第3図において、 菊はスクリュ、41はトーピード、42はバレル。
劇はバレル加熱用ヒータ、45α、45b 、45eは
配向のための小孔であり、複数個で構成され、その直径
が異なる。栃は記号45a、45b、45Cの小孔を有
した配向板、47はグイ、48はグイ温調媒体のための
ジャケラ)、 50はスクリュ通過直後の原料、51は
記号葛通過直後の原料、52はグイ成形部(長さlで表
示)通過中の原料、53は押出製品(成形品)である。
このような装置において、スクリュ菊の原料供給部(図
示せず)へ供給された食品原料は該スクリュおよびバレ
ルCにより圧縮、混合、混練され更にはスクリュ菊の先
端部に設けられたトーピード41により攪拌されてスク
リュ先端部へ送り出される。そのときの原料を記号間で
示す。バレルCはヒータ43により加熱、温度制御され
ている。もちろん原料によってはヒータの替りに冷却装
置により冷却・温度制御される場合もある。もしも澱粉
系の原料であるならば、記号間の状態で、すでに最終製
品が溶融した状態になっており、グイ部分で冷却固化さ
せるか、製品によってはグイ出口で膨化させるかして製
品として押出すことができ、本発明に係る配向用小孔荀
を設ける必要はない。
しかし、食品原料として植物性蛋白質である脱脂大豆粉
、オカラおよび動物性蛋白質であるマリンビーフ、肩肉
等を用いて繊維性を有する肉状の組織化蛋白を得ようと
する場合、父の状態でグイを通しても強じんな繊維性は
得られない。
しかるに本発明についてみると、スクリュ先端部での原
料(資)はスクリュ初等により混練されることKよりあ
る程度の反応基を表面に出した蛋白質分子が互いに反応
はしていない溶融状態にある。
この状態で本発明の小孔荀α、4りb 、45cを通過
させると蛋白質分子は大きな速度のため剪断力を受けて
流れ方向に並ぶ現象即ち配向を起す、この配向くより蛋
白質分子はその配向した表面に更に多くの反応基を露出
させる。これが51の状態である。この状態でグイ47
の成形部(長さりK導き、反応させ整形すると押出製品
は配向し繊維性を有するとともに、多く露出した反応基
による蛋白質分子の組織化結合により強じんな肉状組織
となる。
配向させるための小孔iwa 、45b 、45Cの形
状9寸法数は用いる食品原料、目的とする押出製品によ
り異なるが、小孔荀α、4F)b 、4sCを通過する
際の圧力降下が押出成形に許される範囲で直径は小さく
、長さは長くして数を多くする方がよい。
発明者の実験によれば脱脂大豆粉を原料とする場合第2
図に示すよ5に小孔荀の直径をDillml、長さをL
tmとしたとき、長さと直径との比(L/D)は3〜2
0.小孔内での平均流速は3〜10ctv’setとな
るような配向小孔が望ましいことがわかった。
尚、第1図には配向のための小孔454.45b *4
5Cとを有した配向板46をグイ47に組込んだ構造と
して図示したがとの配向用小孔を押出機側に設けた構造
であっても何ら差しつかえない。
また押出機も第1図では1本のスクリュ菊を図示したが
、2本のスクリエを有する二軸型押出機であってもよい
配向用小孔の形状も円筒形には限定されない。
一方、グイ内原料の流れ直角断面の流速は、流れの中央
で大きく壁面に近づくにつれて小さくなる。
この流速の差は、原料とグイ壁面との流れ抵抗が大きい
程大きくなり、グイ内で一旦組織化した蛋白質は、この
速度差により流れ方向に1はく離現象を起こし、グイ出
口から、組織が破壊され、引裂かれた状態で押出される
、 本発明はこのはく離現象いわゆる組織の破壊を防止する
ための手段をも含む。
即ち、この、組織破壊を防止するためには前述の如く、
グイ内断面での原料の流速の差を小さくすることが必要
である。
本発明は前記配向用小孔の個々の断面の大きさを変える
ことにより流れの速度差を小さくしようとするものであ
る。
例えば第2図および第3図に示すように配向板46に設
ける小孔を中心から外周に向って夫々45C045b、
45αのようKその直径DC,DA、Dαの順忙大きく
して配置する。小孔の長さくL)は同一とする。
即ち、グイ断面において流れの中心に配置された小孔の
直径は小さく外周即ち壁面に近くなるに従い小孔の直径
は大きくなる。ある流路な流れる流体の速度は流れ抵抗
が大きい程小さい。流れ抵抗は流路壁面との摩擦(広義
の)によって生ずるので、同一長さ同一形状(例えば円
形として述べる)であればその直径が小さい程大きい。
換言すれば小孔出口での速度は小孔の直径が小さい程小
さいことKなる。
第1 図のM面F−F、G−G、H−Hお!びJ−JK
おける原料の流速分布を第4図のf、y、hおよびjに
示す。
断面F−Fでほとんど速度差のない状態で小孔45a、
45b、45C&C流入した原料は小孔出口、即ち断面
G−Gでは前述の理由から、中央部に配置された小孔の
直径が小さいため、中央部でその流速は小さくなる。こ
のような流速分布圧しておくと更に下流である断面H−
H,G−G  K至るまでに壁面の流れ抵抗により壁面
の流速が低下し速度分布は平坦化し、速度差は小さくな
る。第4図のjrc示す速度分布ルは従来の場合のもの
、風は本発明の構造によるものであ゛る。
小孔の形状は円形には限定されず、矩形の場合各辺の長
さを変える等、小孔の断面の変化により流れ抵抗が変る
ものであればよい。即ち、グイ内での流速分布を断面形
状寸法の異なる配向用小孔の配置によって変化させるよ
うにしたことが本発明の狙いである。
第5図は他の実施例を示すもので、同図において、邸、
56はグイ、57.58は温調ジャケット、11はグイ
成形部長さくダイ孔59の直径の15倍〜40倍の長さ
を有する。)である。
グイ成形部長さノエな通過する間に、51の状態の蛋白
質分子は、第1具体例に比し、更に時間をかけて、完全
に反応及び整形され、押出製品60は配向性が向上した
強じんな肉状組織となる。
前述のように小孔6α145A I450の断面形状と
し℃は、円形以外にスリット隙間(以降厚さと称す。)
がTであるスリット61α、61J 、61C等でもよ
い。
発明の効果 本発明装置により蛋白質性原料を用い繊維性を有する連
続化した肉状製品を押出成形できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明押出機用ダイの実施例の概略断面図、第
2図は第1図の配向板の拡大断面図、第3図は第2図の
平面図、第4図f、y、h、jは夫々第1図の断面F−
F、G−G、H−H,J−Jにおける原料の流速分布を
示す。 第5図は本発明の他の実施例の概略断面図、第6図は配
向板の他の実施例の平面図である。 第7図、第8図、第9図は夫々従来装置の概略断面図で
あり、第1θ図は第9図のA−A断面図、第11図は2
個のダイ孔を有する従来装置のダイ孔附近の断面図、第
12図は第11図のB矢視図である。 菊・・・スクリュ、 41・・・) −ヒート、42・
・・バレル。 4G・・・配向板、 45a*b*c・・・配向板の小
孔、47・・・ダイ。 閃・・・押出製品。 復代理人 弁理士 岡 本 重 窯 外2名 41−一トーじ一ド 42・−ハ゛レル 47=−ディ 53・−押出製品 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. スクリュとバレルとの間で圧縮混合されて押し出される
    原料を成形するダイであつて、断面積の異なる複数種の
    小孔が厚さ方向へ多数開けられた多孔板を上記スクリュ
    ウの軸と直交して入口側に有することを特徴とする押出
    機用ダイ。
JP60047354A 1984-05-24 1985-03-12 押出機用ダイ Pending JPS61209580A (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60047354A JPS61209580A (ja) 1985-03-12 1985-03-12 押出機用ダイ
PCT/JP1985/000287 WO1985005250A1 (en) 1984-05-24 1985-05-24 Die for extruders
EP19850902645 EP0213204A4 (en) 1984-05-24 1985-05-24 DIES FOR EXTRUDERS.
CA000488903A CA1241565A (en) 1985-02-08 1985-08-16 Die for extruder
CN85106640A CN85106640B (zh) 1985-02-08 1985-09-03 连续肉状组织的蛋白质产品挤压机的模具
CN87103888A CN1003071B (zh) 1985-02-08 1987-05-29 挤压机用模具

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60047354A JPS61209580A (ja) 1985-03-12 1985-03-12 押出機用ダイ

Publications (1)

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JPS61209580A true JPS61209580A (ja) 1986-09-17

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ID=12772801

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60047354A Pending JPS61209580A (ja) 1984-05-24 1985-03-12 押出機用ダイ

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JP (1) JPS61209580A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61231975A (ja) * 1985-04-04 1986-10-16 Shokuhin Sangyo Ekusutoruujohn Kutsukingu Gijutsu Kenkyu Kumiai 魚介類の組織化法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61231975A (ja) * 1985-04-04 1986-10-16 Shokuhin Sangyo Ekusutoruujohn Kutsukingu Gijutsu Kenkyu Kumiai 魚介類の組織化法
JPH0121753B2 (ja) * 1985-04-04 1989-04-24 Shokuhin Sangyo Ekusutoruujon Kutsukingu Gijutsu Kenkyu Kumiai

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