WO2014017168A1 - 裏漉し機の運転方法 - Google Patents

Abstract

【課題】過熱蒸気により加熱軟化処理された各種食材を細胞の破壊を極力抑制しつつストレーナに通過させて裏漉し処理し、食材本来の色彩、香り、味覚、栄養価がそのまま保持されたピューレを連続的に製造する場合等に好適な裏漉し機の運転方法、及び自動裏漉し装置を提供すること。 【解決手段】上下臼間に回転速度差を生じさせることにより、上下臼間に生じる剪断力で原料食材を破砕乃至摩砕すると共に、下臼の回転により生ずる遠心力によって、下臼の円錐状凹面を利用して、破砕された原料食材を濾過物と残渣とに分離し、濾過物捕集部及び残渣捕集部へとそれぞれ捕集させる。

Description

裏漉し機の運転方法

　この発明は、過熱蒸気により加熱軟化処理された各種食材（例えば、野菜、果物、穀物等々）をストレーナに通過させて裏漉し処理することによりピューレを製造する場合等に好適な裏漉し機の運転方法及び自動裏漉し装置に関する。

　本出願人中ネピュレ株式会社は、先に、過熱蒸気（例えば、１２０～５００℃の過熱水蒸気）雰囲気中で短時間（例えば、３０～２４０秒）加熱軟化処理された各種食材（例えば、野菜、果物、穀物等々）をストレーナ（「スクリーン」とも言う）に通過させて裏漉し処理することにより、ピューレを製造する新規なピューレの製造方法を提案している（特許文献１参照）。

　この新規なピューレの製造方法によれば、裏漉し処理に先立ち、食材を高温の過熱蒸気にて短時間かつほぼ無酸素状態の中で加熱軟化させることから、裏漉し処理に先立ち、食材を長時間煮込んで加熱軟化させる通常のピューレとは異なり、加熱軟化処理の過程における食材の酸化や細胞の破壊を極力抑制することができ、しかも裏漉し処理にあっても、加熱軟化処理された食材をできるだけ粉砕することなく、そのままストレーナに押し付け通過させることから、最終的に得られるピューレは、大多数の細胞が細胞膜を破壊されずにそのまま残され、酸化による変質も少ないため、食材本来の色彩、香り、味覚、栄養価がそのまま保持されたものとなるほか、食材によっては特有の付加的効果（免疫賦活効果、免疫バランス抑制効果、茶葉栄養価増強効果、大豆栄養価増強効果）も得られると言った利点がある（特許文献２～５参照）。

　ところで、従来、このようなピューレの製造方法に使用される裏漉し装置としては、垂直公転軸の周りを公転しつつ傾斜自転軸の周りを自転する複数の円筒状容器内に、同容器よりも小径な有底円筒状ストレーナを配置し、この有底円筒状ストレーナ内に置かれた軟化済み食材を公転と自転との合成遠心力により円筒状ストレーナの周壁に押し付け通過させて裏漉し処理する第１従来装置（特許文献１、６参照）、同様な円筒状容器の頂部入口を１つにまとめると共に各底部出口を環状製品受け部で連通することにより、軟化食材を頂部から連続的に容器内へと供給しつつ、底部から濾過物（ピューレ）と残渣とを別々かつ連続的に容器外へと排出することを可能とした第２従来装置（特許文献７参照）等が知られている。

　また、一般に、固形分と液体分とが混合された固液混合原料から固形分と液体分とを連続的に分離するための装置としては、円錐凹面状ストレーナ（スクリーン）を凹面を上に向けて垂直な中心軸の周りに回転させることで、液状物は遠心力によりストレーナの傾斜面を通過（透過）する一方、固形分は遠心力によりストレーナの円錐状傾斜面に沿って上昇しつつ上端周縁部から溢れ出す（遠心力で振り飛ばされる）ようにした第３従来装置（特許文献８）が知られている。

　さらに、製粉機の分野においては、円錐凸面状の擦り込み面を有する下臼と円錐凹面状の擦り込み面を有する上臼とを同軸で上下に対向配置すると共に、相対的に回転させることにより、それらの隙間において、穀粒を粉砕するようにした第４従来装置（特許文献９）が知られている。

特開２００９－１７８１６８号公報 国際公開２００９／１５４０５１パンフレット 国際公開２０１１／０１６４３２パンフレット 特開２０１１－２１７６４１号公報 特開２０１１－２１７６４２号公報 特開２００１－２９９１９１号公報 特開２０１０－１７９２６５号公報 特開２００３－０７１３２２号公報 特開２００９－２４８０７２号公報

　第１及び第２従来装置によれば、元々、複数食材の破砕混合を目的として設計された装置であることから、複数食材の混合されたピューレの製造には適するかも知れないが、公転を維持しつつ自転する容器に対して、軟化食材の供給と濾過物及び残渣の排出とを連続的に行うためには複雑な給排機構を採用せねばならず、装置が高価なものとならざるを得ない。加えて、ストレーナ通過に必要な食材押付け力は公転と自転との複雑な合成遠心力に依存するものであるから、食材押し付け力の調整は自転及び公転の双方の回転数変更によることとなり、軟化食材の性質（密度、硬度、大きさ、繊維含有率、水分含有率等々）に応じてストレーナ通過に必要な最適な食材押し付け力を得ることは必ずしも容易ではない。

　第３従来装置によれば、液体分は遠心力によりストレーナを通過する一方、固形分は遠心力によりストレーナの円錐状傾斜面に沿って上昇しつつ上端周縁部から溢れ出すと言う固液分離原理からすれば、固形分と液体分とが明確に分離した又は固形分に比べて液体分が充分に多いと言った固液混合原料には比較的に有効であるものの、過熱蒸気による軟化済み食材のように、固形分と液体分との結合が比較的に強固な、又は明確に分離されていない固液混合原料から固液分離する用途には必ずしも適さない。

　第４従来装置によれば、円錐凸面状の擦り込み面を有する下臼と円錐凹面状の擦り込み面を有する上臼とを同軸で上下に対向配置すると共に、それらを相対的に回転させつつ、それらの隙間において、穀粒を粉砕することが理解されるが、その用途は穀粒等の乾燥粒体の製粉に限られ、固液混合原料から固液分離する用途への適用は記載も示唆されておらず、しかも下臼と上臼とでは凹凸関係が逆であることもあり、第３従来装置との間には結合阻害要因が存在すると言わざるを得ない。

　そこで、本発明者等は先に特願２０１２－１０８２１０（平成２４年５月１０日出願）において、濾過面となる円錐状凹面を上に向けた状態で円錐中心軸線の周りに正逆両方向へと回転自在に支持される下臼と、押圧面となる円錐状凸面を下に向けた状態で円錐中心軸線の周りに正逆両方向へと回転自在に支持される上臼と、を互いの円錐中心軸線を同軸に整合させたまま、前記円錐状凹面と前記円錐状凸面とが間隙を隔てて上下に対向し、かつ前記間隙が縮小又は拡大するように、接近又は離隔が自在に支持してなる新規な構造の裏漉し機を提案している。

　この裏漉し機によれば、上臼の回転態様、下臼の回転態様、並びに、上下臼間の間隙の選択組み合わせにより、軟化食材の性質（密度、硬度、大きさ、繊維含有率、水分含有率、種子や皮の有無、等々）に合わせて、様々な運転方法を採用することができる。

　本発明の目的とするところは、上述の新規な構造を有する裏漉し機における好適な運転方法並びに同方法を採用する自動裏漉し装置を提供することにある。

　この発明のさらに他の目的並びに作用効果については、明細書の以下の記述を参照することにより、当業者であれば容易に理解されるであろう。

［運転方法の基本構成］
　上述の技術的課題は、以下の基本構成を有する裏漉し機の運転方法により解決できるものと考えられる。この運転方法は、本発明者等が先に提案した新規な構造を有する裏漉し機の存在を前提としている。すなわち、この裏漉し機は、濾過面となる円錐状凹面（円錐台状凹面を含む）を上に向けた状態で円錐中心軸線の周りに正逆両方向へと回転自在に支持される下臼と、押圧面となる円錐状凸面を下に向けた状態で円錐中心軸線の周りに正逆両方向へと回転自在に支持される上臼と、を包含する。前記下臼と前記上臼とは、互いの円錐中心軸線を同軸に整合させたまま、前記円錐状凹面と前記円錐状凸面とが間隙を隔てて上下に対向し、かつ前記間隙が縮小又は拡大するように接近又は離隔が自在に支持されている。さらに、前記裏漉し機は、原料食材を、前記下臼の前記円錐状凹面と前記上臼の前記円錐状凸面との前記間隙へと供給するための食材供給通路と、前記下臼の前記円錐状凹面を通過する濾過物を捕集する濾過物捕集部と、前記下臼の前記円錐状凹面に沿って上昇しつつ上端部周縁より溢れ出す残渣を捕集する残渣捕集部と、を包含する。

　そして、この運転方法は、前記上下臼間に回転速度差を生じさせることにより、前記上下臼間に生じる剪断力で原料食材を破砕乃至摩砕すると共に、前記下臼の回転により生ずる遠心力によって、前記下臼の円錐状凹面を利用して、破砕された原料食材を濾過物と残渣とに分離し、前記濾過物捕集部及び前記残渣捕集部へとそれぞれ捕集させる、ことを特徴とするものである。

　ここで、「上下臼間の回転速度差」は、それが上下臼間に介在する原料食材に作用する剪断力に影響を与えることから、原料食材の性質（例えば、密度、硬度、含水量、粘度、種子や皮の多少、等々）や上下臼の半径等に応じて適宜に設定され、回転速度差の大きさは一定であってもよいし、時間的に変動するものであってもよい。

　また、下臼の回転速度は、それにより生ずる遠心力が下臼の有する固液分離作用に影響を与えるものであることから、原料食材の性質、濾過物（ピューレ）の抽出速度、及び残渣の排出速度等を考慮して決定され、残渣の連続排出を意図するのであれば、遠心力の必要からある一定以上の回転速度が要求される。

　さらに、下臼の回転速度と上下臼間の回転速度差との関係についても、原料食材の性質（例えば、密度、硬度、含水量、粘度、種子や皮の多少、等々）や上下臼の半径等に応じて大小様々に設定することができる。

［運転方法の基本構成による作用］
　このような構成によれば、供給される原料食材（例えば、過熱蒸気による加熱軟化処理された食材）は、上臼と下臼との間隙に吸い込まれるように押し込まれたのち、上下臼間の速度差に応じた剪断力をもって破砕乃至摩砕されつつ、下臼の回転速度に応じた遠心力に起因する下臼の固液分離作用により、濾過物（ピューレ）と残渣（皮や種等々を含む）とに分離されて、最終的に、濾過物捕集部及び残渣捕集部へと導かれる。このとき、供給される原料食材の性質（例えば、密度、硬度、含水量、粘度、種子や皮の多少、等々）に応じた変動は、上下臼間の速度差や下臼の回転速度の調整により、ある程度は、吸収されるから、様々な性質の原料食材に関しても、品質の良好な濾過物（ピューレ）を安定的に製造することができる。

［運転方法の実施の態様１］
　上記の運転方法の基本態様においては、前記回転速度差を周期的に変化させる、ようにしてもよい。ここで「周期的な変化」とは、例えば正弦波や方形波や鋸歯状波にしたがった変化を挙げることができる。
　このような構成によれば、上下臼間に介在される原料食材に加えられる剪断力の強度は、周期的に変動することとなるため、剪断力の強度を一定に維持する場合に比べて、上下臼間における原料食材（通常、形状や塊度が不均一）の破砕乃至摩砕がスムーズに行われ、食材の閉塞状態が起こり難いと言う利点がある。

［運転方法の実施の態様２］
　上記の実施態様１においては、前記回転速度の周期的変化は、前記上下臼間の回転速度差ゼロを中心として正逆一定幅内で行われる、ようにしてもよい。ここで、「上下臼間の回転速度差ゼロを中心として正逆一定幅内で行われる」とは、例えば下臼の回転速度をＮとするとき、上臼の回転速度はＮ±ΔＮ（ΔＮは偏差）の範囲で例えば正弦波状に変化することを意味している。
　このような構成によれば、下臼上に例えば放射状に配列された濾過用透孔は、等しく正逆両方向から周期的に擦られることとなるため、一方向へと擦る場合に比べて、各濾過用透孔が残渣により目詰まりを起こし難いと言う利点がある。

［運転方法の実施の態様３］
　上記の運転方法の基本構成、並びに、各実施態様においては、前記下臼および／または前記上臼の回転にパルス状の回転ムラを付与する、ようにしてもよい。ここで、「パルス状の回転ムラ」とは、回転速度を瞬間的に増加又は減少させることを言う。
　このような構成によれば、上下臼間において原料食材の一時的な閉塞状態が起こったりしても、パルス状の回転ムラによる周期的な振動乃至衝撃により、そのような閉塞状態を自動的に解消させて、常に、スムーズな破砕乃至固液分離作用を維持することが可能となる。

［運転方法の実施の態様４］
　上記の運転方法の基本構成、並びに、各実施態様においては、前記上下臼間の前記間隙を周期的に変化させる、ようにしてもよい。ここで、「周期的な変化」とは、例えば正弦波や鋸歯状波にしたがった変化を挙げることができる。
　このような構成によれば、上下臼間の間隙が拡大するときには、原料食材は積極的に上下臼間に押し込まれ、同時に、残渣が排出されるのに対して、上下間の間隙が縮小されるときには、上臼が降下することで、上下臼間において原料食材の破砕が進行することとなるので、上述の破砕作用と固液分離作用とが相まって、濾過物（ピューレ）の生産効率を向上させることができる。

［運転方法の実施の態様５］
　上記の運転方法の基本構成、並びに、各実施態様においては、前記上下臼間の前記間隙を前記下臼又は前記上臼の回転負荷に応じて変化させる、ようにしてもよい。ここで、「回転負荷に応じて変化させる」とあるのは、例えば、回転負荷が増大するときには間隙を拡大する一方、回転負荷が減少するときには間隙を縮小することを意味している。
　このような構成によれば、上下臼間で破砕が進むに従って嵩が小さくなって上臼の回転負荷が減少するような性質を有する原料食材（例えば、多量の水分を含んだ果物等の食材）のときには、上下臼間の間隙を徐々に縮小することにより、上臼が極度に空回りする事態を回避したり、或いは上臼の負荷を破砕に合った適切なものとすることができると共に、上下臼間に押し込まれることにより、上臼の回転負荷が極端に増加するような性質を有する原料食材（例えば、根菜類等の硬い食材）のときには、上下臼間の間隙を徐々に拡大することにより、上臼の駆動モータが過負荷状態となる事態を回避したり、或いは上臼の負荷を破砕に合った適切なものとすることができる。

［運転方法の実施の態様６］
　上記の運転方法の基本構成、並びに、各実施態様においては、前記下臼又は前記上臼の回転速度を前記下臼又は前記上臼の回転負荷に応じて変化させる、ようにしてもよい。ここで、「回転負荷に応じて変化させる」とあるのは、例えば、上臼又は下臼の回転負荷が増大するときには、上臼又は下臼自体の回転速度を減少させたりすることを意味する。
　このような構成によれば、上下臼間に押し込まれることにより、上臼の回転負荷が極端に増加するような性質を有する原料食材（例えば、根菜類等の硬い食材）のときには、上下臼間の間隙を徐々に拡大することにより、上臼や下臼の駆動モータが過負荷状態となる事態を回避したり、或いは上臼の負荷を破砕に合った適切なものとすることができる。

［自動裏漉し装置の基本構成］
　上述の運転方法が自動的に実施されるように制御部や駆動部を構成することにより自動裏漉し装置を構成することもできる。すなわち、この自動裏漉し装置は、濾過面となる円錐状凹面を上に向けた状態で円錐中心軸線の周りに正逆両方向へと回転自在に支持される下臼と、押圧面となる円錐状凸面を下に向けた状態で円錐中心軸線の周りに正逆両方向へと回転自在に支持される上臼と、を包含する。前記下臼と前記上臼とは、互いの円錐中心軸線を同軸に整合させたまま、前記円錐状凹面と前記円錐状凸面とが間隙を隔てて上下に対向し、かつ前記間隙が縮小又は拡大するように接近又は離隔が自在に支持されている。さらに、この自動裏漉し装置は、原料食材を、前記下臼の前記円錐状凹面と前記上臼の前記円錐状凸面との前記間隙へと供給するための食材供給通路と、前記下臼の前記円錐状凹面を通過する濾過物を捕集する濾過物捕集部と、前記下臼の前記円錐状凹面に沿って上昇しつつ上端部周縁より溢れ出す残渣を捕集する残渣捕集部と、１又は２以上の駆動源を含むと共に、前記下臼の回転動、前記上臼の回転動、及び前記上下臼間の間隙の接離動を駆動する駆動機構と、操作部と、前記操作部における所定操作に応答して前記駆動機構を制御する制御部と、を包含する。前記制御部には、前記下臼及び前記上臼の回転、並びに、前記上下臼間の間隙が、前記操作部における所定操作で指定される回転方向及び回転速度、並びに、間隙となるように、前記駆動機構を制御する制御機能が組み込まれている。

　ここで、「駆動機構」の具体的な構成としては、駆動源となる１若しくは２以上のサーボモータと、それらのサーボモータから得られる動力を上臼の回転動、下臼の回転動、上下臼間の間隙接離動にそれぞれ変換して伝達する動力伝達機構等から構成することができる。このとき、上記３つの運動のそれぞれ毎に、別個のサーボモータ並びに動力伝達機構を対応させれば、制御が容易となることは言うまでもない。

　また、「制御部」の具体的な構成としては、当業者にはよく知られているように、オペレータによる操作部の所定操作で指定される上臼の目標回転方向及び回転速度、下臼の目標回転方向及び回転速度、並びに、上下臼間の目標間隙をそれぞれ認識して、そのような目標値に対応してサーボモータを制御するに必要な指令値を演算する演算処理部と、この演算処理部から与えられる指令値に基づいて各サーボモータを制御するサーボドライバ（サーボアンプとも称する）とから構成することができる。

　なお、演算制御部としては、具体的には、当業者にはよく知られているように、目的とする制御機能をＣ言語等のＰＣ言語で組み込んだパーソナルコンピュータ（ＰＣ）や目的とする制御機能をラダー図言語等のＰＬＣ言語で組み込んだプログラマブルコントローラ（ＰＬＣ）で構成することができる。演算制御部をＰＣで構成する場合には、ＰＣに備え付けられているキーボード、マウス、ディスプレイ等々をそのまま操作部として利用することができる。演算制御部をＰＬＣで構成する場合には、ＰＬＣシステムに通常組み込まれるタッチパネル構成のプログラマブルターミナル（ＰＴ）を操作部として利用することができる。

［自動裏漉し装置の基本構成による作用］
　このような構成によれば、操作部の所定操作で、上臼の目標回転方向及び回転速度、下臼の目標回転方向及び回転速度、並びに、上下臼間の目標間隙を指定すれば、制御部の作用で駆動機構が作動することにより、上臼の回転方向及び回転速度、下臼の回転方向及び回転速度、並びに、上下臼間の間隙は、それぞれ指定された内容に自動的に設定されるから、このような機能を利用して、上下臼間に回転速度差を生じさせることにより、上下臼間に生じる剪断力で原料食材を破砕乃至摩砕すると共に、下臼の回転により生ずる遠心力によって、下臼の円錐状凹面を利用して、破砕された原料食材を濾過物と残渣とに分離し、前記濾過物捕集部及び前記残渣捕集部へとそれぞれ捕集させることができる。

　しかも、この自動裏漉し装置によれば、上下臼の回転態様並びに上下臼間の間隙を任意に設定できることから、上下臼のいずれか一方は静止させたまま他方だけを回転させたり、上臼と下臼とを互いに逆方向へと回転させたり、上下臼のいずれか又は双方の回転速度を最高速度まで上昇させたり、上下臼間の速度差をゼロから次第に増加させたり、上下臼間の間隙をゼロから次第に増加させたりと言った様々な運転態様を自由に試みることができるから、これを利用することにより、最適運転状態を見つけ出すためのチューニング操作、上下臼間に原料食材が詰まったときや濾過孔が目詰まりしたとき等の解消操作、等々を容易に行うことが可能となる。

［自動裏漉し装置の実施の態様１］
　上記の自動裏漉し装置の基本構成において、前記制御部には、前記上下臼間の回転速度差を周期的に変化させるように、前記駆動機構を制御する機能がさらに組み込まれていてもよい。ここで、「周期的な変化」とは、例えば正弦波や方形波や鋸歯状波にしたがった変化を挙げることができる。
　このような構成によれば、操作部において所定の機能選択操作を行うだけで、上下臼間に介在される原料食材に加えられる剪断力の強度は、周期的に変動することとなるため、剪断力の強度を一定に維持する場合に比べて、上下臼間における原料食材（通常、形状や塊度が不均一）の破砕がスムーズに行われ、閉塞状態が起こり難いと言う利点がある。

［自動裏漉し装置の実施の態様２］
　上記の自動裏漉し装置の実施の態様１において、前記回転速度差の変化は、上下臼間の回転速度差ゼロを中心として正逆一定幅内で行われる、ようにしてもよい。ここで、「上下臼間の回転速度差ゼロを中心として正逆一定幅内で行われる」とは、例えば下臼の回転速度をＮとするとき、上臼の回転速度はＮ±ΔＮ（ΔＮは偏差）の範囲で例えば正弦波状に変化することを意味している。
　このような構成によれば、操作部において所定の機能選択操作を行うだけで、下臼上に例えば放射状に配列された濾過用透孔は、等しく正逆両方向から周期的に擦られることとなるため、一方向へと擦る場合に比べて、各濾過用透孔が残渣により目詰まりを起こし難いと言う利点がある。

［自動裏漉し装置の実施の態様３］
　上記の自動裏漉し装置の基本構成、並びに、各実施態様において、前記制御部には、前記下臼および／または前記上臼の回転にパルス状の回転ムラが生ずるように、前記駆動機構を制御する制御機能がさらに組み込まれていてもよい。ここで、「パルス状の回転ムラ」とは、回転速度を瞬間的に増加又は減少させることを言う。
　このような構成によれば、操作部において所定の機能選択操作を行うだけで、下臼および／または上臼の回転にパルス状の回転ムラを付与することができるから、上下臼間において原料食材の一時的な閉塞状態が起こったりしても、パルス状の回転ムラによる周期的な振動乃至衝撃により、そのような閉塞状態を自動的に解消させて、常に、スムーズな破砕乃至固液分離作用を維持することが可能となる。

［自動裏漉し装置の実施の態様４］
　上記の自動裏漉し装置の基本構成、並びに、各実施態様において、前記制御部には、前記上下臼間の間隙を周期的に変化させるように、前記駆動機構を制御する機能がさらに組み込まれていてもよい。ここで、「周期的な変化」とは、例えば正弦波や方形波や鋸歯状波にしたがった変化を挙げることができる。
　このような構成によれば、操作部において所定の機能選択操作を行うだけで、上下臼間の間隙を周期的に変化させることができるから、上下臼間の間隙が拡大するときには、原料食材は積極的に上下臼間に押し込まれ、同時に、残渣が排出されるのに対して、上下間の間隙が縮小されるときには、上臼が降下することで、上下臼間において原料食材の破砕が進行することとなるので、上述の破砕作用と固液分離作用とが相まって、濾過物（ピューレ）の生産効率を向上させることができる。

［自動裏漉し装置の実施の態様５］
　上記の自動裏漉し装置の基本構成、並びに、各実施態様において、前記制御部には、前記下臼および／または前記上臼の回転負荷に応じて前記上下臼間の間隙を変化させるように、前記駆動機構を制御する制御機能がさらに組み込まれていてもよい。ここで、「回転負荷に応じて変化させる」とあるのは、例えば、回転負荷が増大するときには間隙を拡大する一方、回転負荷が減少するときには間隙を縮小することを意味している。
　このような構成によれば、操作部において所定の機能選択操作を行うだけで、下臼および／または上臼の回転負荷に応じて上下臼間の間隙を変化させることができるから、上下臼間で破砕が進むに従って嵩が小さくなって上臼の回転負荷が減少するような性質を有する原料食材（例えば、多量の水分を含んだ果物等の食材）のときには、上下臼間の間隙を徐々に縮小することにより、上臼が極度に空回りする事態を回避したり、或いは上臼の負荷を破砕に合った適切なものとすることができると共に、上下臼間に押し込まれることにより、上臼の回転負荷が極端に増加するような性質を有する原料食材（例えば、根菜類等の硬い食材）のときには、上下臼間の間隙を徐々に拡大することにより、上臼の駆動モータが過負荷状態となる事態を回避したり、或いは上臼の負荷を破砕に合った適切なものとすることができる。

［自動裏漉し装置の実施の態様６］
　上記の自動裏漉し装置の基本構成、並びに、各実施態様において、前記制御部には、前記下臼および／または前記上臼の回転負荷に応じて前記下臼および／または前記上臼の回転速度を変化させるように、前記駆動機構を制御する機能がさらに組み込まれていてもよい。ここで、「回転負荷に応じて変化させる」とあるのは、例えば、上臼又は下臼の回転負荷が増大するときには、上臼又は下臼自体の回転速度を減少させたりすることを意味する。
　このような構成によれば、操作部において所定の機能選択操作を行うだけで、下臼および／または上臼の回転負荷に応じて下臼および／または上臼の回転速度を変化させることができるから、上下臼間に押し込まれることにより、上臼の回転負荷が極端に増加するような性質を有する原料食材（例えば、根菜類等の硬い食材）のときには、上下臼間の間隙を徐々に拡大することにより、上臼や下臼の駆動モータが過負荷状態となる事態を回避したり、或いは上臼の負荷を破砕に合った適切なものとすることができる。

［自動裏漉し装置の実施の態様７］
　上記の自動裏漉し装置の基本構成、並びに、各実施態様において、前記制御部には、
　前記操作部における前記下臼の回転数を指定する操作に応答して、前記下臼の回転態様と前記上臼の回転態様との間に既定の相関が維持されるようにして、前記上臼の回転数を自動指定する機能がさらに組み込まれていてもよい。
　このような構成によれば、上臼の回転態様と下臼の回転態様との相対的な関係は維持しつつも、下臼の回転による遠心力の大きさだけを個別に調整しながら、最適な固液分離点へのチューニングをなすことができる。このとき、前記既定の相関が、前記下臼の回転数と前記上臼の回転数との差が一定となることであれば、食材の摩砕作用の程度は維持しつつ、固液分離作用だけを適宜に調整することができる。

［自動裏漉し装置の実施の態様８］
　上記の自動裏漉し装置の基本構成、並びに、各実施態様において、前記制御部には、
　前記操作部における所定の記憶操作により、上臼及び／又は下臼の回転方向及び回転数の現在指定値、及び／又は、上下臼間の間隙の現在指定値を、所定のメモリに記憶させる機能と、前記操作部における所定の読出操作により、上臼及び／又は下臼の回転方向及び回転数の記憶値、及び／又は、上下臼間の間隙の記憶値を、前記所定のメモリから読み出して指定値として設定する機能とがさらに組み込まれていてもよい。
　このような構成によれば、上臼及び／又は下臼の回転方向及び回転数の現在指定値、及び／又は、上下臼間の間隙の現在指定値として最適な値が得られたときに、それらの最適値を所定のメモに記憶させておくことにより、これらを読み出すことで、いつでも最適値への設定を容易におこなうことができる。このとき、前記メモリへの記憶、及びメモリからの読出設定は、使用される食材品種毎に実行可能とすれば、各食材品種毎に最適な運転状態への設定を極めて容易に行うことができる。

［自動裏漉し装置の実施の態様９］
　上記の自動裏漉し装置の基本構成、並びに、各実施態様において、前記操作部には、前記下臼、前記上臼、及び前記上下臼間の間隙のそれぞれに対応する３個のアナログ操作子が設けられており、前記回転方向及び回転速度の指定並びに間隙の指定は、それぞれ該当する前記アナログ操作子の操作を介して行われる、ようにしてもよい。ここで、「アナログ操作子」とは、スライド操作子や回転操作子等々のように、アナログ値を指定可能な操作子を意味している。なお、ここで言う「操作子」とは物理的に存在する操作子のみならず、画像表示器のスクリーン上に表示されてＧＵＩ（Graphical User Intrerface）を構成する操作子も含むことは言うまでもない。
　このような構成によれば、目的とする上臼又は下臼の回転数や上下臼間の間隙を連続的に変更することができるため、原料食材の性質（例えば、密度、硬度、含水量、粘度、種子や皮の多少、等々）に合わせて最適な運転状態を見つけ出すためのチューニング操作等に好適なものとなる。

［自動裏漉し装置の実施の態様１０］
　上記の自動裏漉し装置の基本構成、並びに、各実施態様において、前記操作部には、前記下臼、前記上臼、及び前記上下臼間の間隙のそれぞれに対応する３個のデジタル表示器が設けられており、現在の回転方向及び回転速度並びに現在の間隙の確認は、それぞれ該当する前記デジタル表示器を介して行われる、ようにしてもよい。
　このような構成によれば、上臼及び下臼の回転速度並びに現在の間隙の確認を数値で正確に確認できるから、それらを記録しておけば、或いは公知のプリセット機能を組み込んで自動的にメモリに記憶しておけば、既知の原料食材については、最適な運転状態を容易に再現させることができる。

　本発明に係る裏漉し機のの運転方法によれば、供給される原料食材（例えば、過熱蒸気による過熱軟化処理された食材）は、上臼と下臼との間隙に吸い込まれるように押し込まれたのち、上下臼間の速度差に応じた剪断力をもって破砕されつつ、下臼の回転速度に応じた遠心力に起因する下臼の固液分離作用により、濾過物（ピューレ）と残渣（皮や種等々を含む）とに分離されて、最終的に、濾過物捕集部及び残渣捕集部へと導かれる。このとき、供給される原料食材の性質（例えば、密度、硬度、含水量、粘度、種子や皮の多少、等々）に応じた変動は、上下臼間の速度差や下臼の回転速度の調整により、ある程度は、吸収されるから、様々な性質の原料食材に関しても、品質の良好な濾過物（ピューレ）を安定的に製造することができる。

　本発明の自動裏漉し装置によれば、操作部の所定操作で、上臼の目標回転方向及び回転速度、下臼の目標回転方向及び回転速度、並びに、上下臼間の目標間隙を指定すれば、制御部の作用で駆動機構が作動することにより、上臼の回転方向及び回転速度、下臼の回転方向及び回転速度、並びに、上下臼間の間隙は、それぞれ指定された内容に自動的に設定されるから、このような機能を利用して、上下臼間に回転速度差を生じさせることにより、上下臼間に生じる剪断力で原料食材を破砕すると共に、下臼の回転により生ずる遠心力によって、下臼の円錐状凹面を利用して、破砕された原料食材を濾過物と残渣とに分離し、前記濾過物捕集部及び前記残渣捕集部へとそれぞれ捕集させることができる。

　しかも、この自動裏漉し装置によれば、上下臼の回転態様並びに上下臼間の間隙を任意に設定できることから、上下臼のいずれか一方は静止させたまま他方だけを回転させたり、上臼と下臼とを互いに逆方向へと回転させたり、上下臼のいずれか又は双方の回転速度を最高速度まで上昇させたり、上下臼間の速度差をゼロから次第に増加させたり、上下臼間の間隙をゼロから次第に増加させたりと言った様々な運転態様を自由に試みることができるから、これを利用することにより、最適運転状態を見つけ出すためのチューニング操作、上下臼間に原料食材が詰まったときや濾過孔が目詰まりしたとき等の解消操作、等々を容易に行うことが可能となる。

自動裏漉し装置の一部破断正面図である。 自動裏漉し装置の左側面図である。 自動裏漉し装置の一部破断右側面図である。 下臼の一例を示す斜視図である。 上臼の一例を示す底面図である。 電気的ハードウェア構成を概略的に示すブロック図である。 設定用画面（基本項目設定用）の説明図である。 設定用画面（オプション項目設定用）の説明図である。 制御部の動作を示すゼネラルフローチャートである。 設定処理のゼネラルフローチャートである。 基本項目設定処理の詳細フローチャートである。 オプション項目設定処理の詳細フローチャートである。 運転処理のゼネラルフローチャートである。 下臼回転駆動処理の詳細フローチャートである。 間隙接離駆動処理の詳細フローチャートである。 運転態様の一例を示す説明図（その１）である。 運転態様の一例を示す説明図（その２）である。 運転態様の一例を示す説明図（その３）である。 運転態様の一例を示す説明図（その４）である。 原料食材案内溝の変形例を示すホールド部材の底面図（その１）である。 原料食材案内溝の変形例を示すホールド部材の底面図（その２）である。 濾過用透孔の変形例を示すストレーナ部材の斜視図である。 濾過用透孔の変形例を示すストレーナ部材の説明図である。 濾過用透孔の要部を示す説明図である。 円錐状凸面に放射状溝を有するホールド部材の説明図である。 図２５（ａ）のＡ－Ａ線断面図である。 円錐状凹面に放射状溝を有するストレーナ部材の説明図である。 図２７（ａ）のＡ－Ａ線断面図である。 円錐状凹面に放射状溝を有するストレーナ部材を斜め上方から見た斜視図（濾過用透孔図示省略）である。 円錐状凹面に放射状溝を有するストレーナ部材の要部断面図である。

　以下に、本発明に係る運転方法が適用された自動裏漉し装置の好適な実施の一形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。

　先ず、図１～図５を参照して、本発明に係る自動裏漉し装置の機構的構成について説明する。それらの図から明らかなように、この裏漉し装置１０Ａは、架台１により適当な高さに支持された裏漉し処理部２を有する。図１および図３に最もよく示されるように、この裏漉し処理部２は、濾過面となる円錐状凹面を上に向けた状態で支持される下臼２０１と、押圧面となる円錐状凸面を下に向けた状態で支持される上臼２０４とを包含する。

　図４に示されるように、下臼２０１は、この例にあっては、平坦な中心領域２０１ｂとほぼ全周を占める傾斜面２０１ｃと平坦な細幅のフランジ状周縁部２０１ｅとを有する鈍角円錐台状の金属製板体（例えば、アルミ製板、ステンレス製板等々）からなるものであり、その傾斜面２０１ｃに、複数本の放射状直線のそれぞれに沿って複数の濾過用透孔２０１ｄをほぼ等間隔で明けることにより、十分な剛性を有する濾過面（ストレーナ）としての機能が付与されている。

　図５に示されるように、上臼２０４は、この例にあっては、上面２０４ｇが平坦であってかつ押圧面となる底面２０４ａが円錐状凸面である金属製中実体（例えば、アルミダイキャスト製品、ムクのステンレス製品等）とされており、その上面中心位置には１個の入口孔２０４ｅが、また底面２０４ａの中心近傍には周方向等間隔に３個の出口孔２０４ｂがそれぞれ開口すると共に、その内部には、１個の入口孔２０４ｅと３個の出口孔２０４ｂとの間を連通するように、内部で３本に分岐する原料食材の通路が形成されている。これにより十分な剛性を有する押圧面としての機能が付与されると共に、１個の入口孔２０４ｅから３個の出口孔２０４ｂへと分岐する食材供給通路の一体成型が実現されている。なお、このように内部で複数本に分岐する食材供給通路は、上臼２０４の回転と共に遠心力の作用で、食材吸い込み効果を奏することから、食材の供給を円滑に行える利点もある。

　３個の出口孔２０４ｂのそれぞれには、それぞれ半径方向外方へと渦曲線状乃至弧状に延びる食材案内溝２０４ｃの始端が接続されると共に、３本の食材案内溝２０４ｃのそれぞれの終端は周縁部２０４ｄの近傍にまで達するように延出されている。なお、符号２０４ｄは水平に延出する細幅のフランジ状周縁部である。

　再び、図３に戻って、下臼２０１は、軸受け２０３を介して回転自在に支持された垂直なシャフト２０２の上端部に水平姿勢で固定されている。これにより、下臼２０１は、濾過面となる円錐状凹面を上に向けた状態で回転自在に支持されることとなる。一方、上臼２０４は、昇降台３０１に固定された軸受け２０６を介して回転自在に吊り下げ支持された垂直な原料食材供給管２０５の下端部に、供給管２０５と入口孔２０４ｅとが連通するようにして、水平姿勢で固定されている。これにより、上臼２０４は、押圧面となる円錐状凸面を下に向けた状態で回転自在に支持されることとなる。また、下臼２０１と上臼２０４とは、円錐状凹面と円錐状凸面とが、互いの円錐中心軸線を同軸に整合させかつ間隙を隔てて上下に対向するように位置決めされている。

　下臼２０１のシャフト２０２は、回転駆動系４を介して回転駆動される。この回転駆動系４は、任意の速度での正逆回転が可能な第１サーボモータ４０１と、シャフト２０２に固定された従動プーリ４０３と、第１サーボモータ４０１の出力軸に固定された図示しない駆動プーリと従動プーリ４０３との間に巻き掛けされるタイミングベルト４０２とから構成される。一方、上臼２０４に接続された原料供給管２０５は、回転駆動系５を介して回転駆動される。この回転駆動系５は、任意の速度での正逆回転が可能な第２サーボモータ５０１と、原料供給管２０５に固定された従動プーリ５０４と、第２サーボモータ５０１の出力軸に固定された駆動プーリ５０２と従動プーリ５０４との間に巻き掛けされるタイミングベルト５０３とから構成される。これにより、下臼２０１と上臼２０４とは、いずれも、動力により円錐中心軸線の周りに双方向へと任意の速度で回転可能に構成されている。

　軸受け２０６を支持する昇降台３０１は、図１に示されるように、その四隅に配置されたガイドスリーブ３０３をそれぞれ垂直なガイドロッド３０２に挿通させることにより、水平姿勢を維持したままで矢印Ａに示す如く昇降自在に支持されている。昇降台３０１は、昇降駆動系６を介して昇降駆動される。この昇降駆動系６は、支持台３０４に対して取付具６０１を介して固定された第３サーボモータ６０２と、第３サーボモータ６０２の回転運動を垂直方向の直線運動に変換するボールネジシャフト６０３とから構成される。これにより、下臼２０１の円錐状凹面と上臼２０４の円錐状凸面との間隙は、下臼２０１および上臼２０４の回転を維持したままで、動力により拡大及び縮小することが可能になされている。

　この裏漉し装置１０Ａは、原料食材（例えば、過熱蒸気による軟化食材）Ｒを、下臼２０１の円錐状凹面と上臼２０４の円錐状凸面との間隙へと供給するための原料食材供給通路を有する。この例にあっては、原料食材供給通路とは、原料食材供給管２０５を経由したのち、上臼２０４の入口孔２０４ｅから３個の出口孔２０４ｂへと通ずる一連の通路のことを言う（図３、図５参照）。

　この裏漉し装置１０Ａは、さらに、下臼２０１と上臼２０４とが原料食材Ｒを挟んで回転するとき、下臼２０１の円錐状凹面を通過（透過）する濾過物Ｑを捕集する濾過物捕集槽２０７と、下臼２０１と上臼２０４とが原料食材Ｒを挟んで回転するとき、円錐状凹面に沿って上昇しつつ上端部周縁２０１ｅより溢れ出す残渣Ｐを捕集する残渣捕集槽２０８と、を包含する。

　図３に示されるように、濾過物捕集槽２０７は、この例にあっては、下臼２０１の下面全周を包囲すると共に、正面から見て手前に傾斜降下する内底面２０７ｂを有し、この内底面は濾過物排出管２０７ａに連続するように構成されている。そのため、濾過物排出管２０７ａの先端真下に適当な容器をセットしておくことにより、生成された濾過物（ピューレ）を連続的に取り出して貯留することができる。

　図１および図３に示されるように、残渣捕集槽２０８は、この例にあっては、下臼２０１と上臼２０４との隙間から遠心力で外部へ放出される残渣Ｐを捕集すると共に、濾過物捕集槽２０７を左右から挟み込むように、分割可能な左右２つの貯槽から構成されている。左右それぞれの貯槽の内底面２０８ｂは、左側の貯槽は左側へまた右側の貯槽は右側へとそれぞれ傾斜降下すると共に、その傾斜する下端部には残渣排出口２０８ａが設けられている。そのため、左右の残渣排出口２０８ａのそれぞれの真下に適当な容器をセットしておくことにより、生成された残渣（種、皮、繊維質等々の固形物）を連続的に取り出して貯留することができる。

　以上の機構的構成を有する裏漉し装置１０Ａによれば、固液分離作用に寄与する下臼２０１の濾過面の前面側には、間隙を隔てて、上臼２０４の押圧面が存在することから、原料食材供給管２０５、上臼２０４の入口孔２０４ｅ、および３個の出口孔２０４ｂを順に経由して両者の間隙に供給される原料食材Ｒが例えば過熱蒸気処理済みの軟化食材（軟化果物、軟化野菜等々）であれば、濾過面と押圧面との相対回転に連れて、それら２つの面の間で徐々に摩砕されて含有液分が抽出乃至絞出され、こうして抽出乃至絞出された液分を含む軟化食材は、濾過面となる円錐状凹面２０４ａの固液分離作用により、濾過物（ピューレ）Ｑは円錐状凹面２０１ａを透過して濾過物捕集槽２０８へ又残瑳（繊維、皮、種などの固形物）Ｐは円錐状凹面２０１ａの上端周縁部２０１ｅから溢出して残瑳捕集槽２０８へそれぞれ連続的に捕集される。

　こうして得られる濾過物（ピューレ）Ｑは、下臼２０１の濾過面と上臼２０４の押圧面との間における摩砕作用により、軟化食材を緩やかに崩壊させながら、下臼２０１に通過させて生成されるものであるから、大多数の細胞が細胞膜を破壊されずにそのまま残され、酸化による変質も少ないため、食材本来の色彩、香り、味覚、栄養価がそのまま保持されたものとなるほか、食材によっては特有の付加的効果（免疫賦活効果、免疫バランス抑制効果、茶葉栄養価増強効果、大豆栄養価増強効果）も得られる。

　また、軟化食材の摩砕に寄与する、濾過面と押圧面との間における擦過態様は、下臼２０１および／または上臼２０４を回転させる動力をサーボモータ４０１，５０１を介して速度制御することで容易に調整できるから、上記回転動力の速度制御（速度の大小、速度の周期的な変動、間欠回転等々）により常に最適な擦過態様を選択することによって、軟化食材の性質（密度、硬度、粘度、大きさ、繊維・種子・皮等の含有率、水分含有率等々）の如何に拘わらず、食材本来の色彩、香り、味覚、栄養価がそのまま保持されたピューレを高品質に製造することが可能となる。

　また、原料食材Ｒの供給と濾過物Ｑ及び残渣Ｐの排出とを連続的に行いつつも、その基本構造は、下臼２０１と上臼２０４とを上下に対向配置して、少なくとも、いずれか一方を回転可能とするだけの簡単なものであるから廉価に製作できると共に、その分解や清掃等のメンテナンスも容易であり、加えて、基本的には垂直軸を中心に配置された縦型構造であるから、設置面積も比較的に小さくて済む等々の利点がある。

　また、下臼２０１の円錐状凹面２０１ａと上臼２０４の円錐状凸面２０４ａとの間隙を、回転を維持したままで、動力により拡大及び縮小することができるため、例えば、当初の間隙は広めに設定しておいて、原料食材が十分に充填されたのちは、当該間隙を動力により徐々に狭めるように制御したり、或いは当該間隙を周期的に広狭変動させる等の動的制御により、原料食材の性質（密度、硬度、大きさ、繊維・種子・皮等の含有率、水分含有率等々）の如何に拘わらず、原料食材の擦過作用を最適化することができる。

　次に、図６～図１５を参照して、本発明に係る運転方法が適用された自動裏漉し装置の電気的構成について説明する。自動裏漉し装置１０の電気的ハードウェア構成を概略的に示すブロック図が図６に示されている。

　本発明の自動裏漉し装置１０は、１又は２以上の駆動源を含むと共に、下臼２０１の回転動、上臼２０４の回転動、及び前記上下臼間の間隙の接離動をもたらす駆動機構（詳細は後述）と、操作部７と、操作部７における所定操作に応答して駆動機構を制御する制御部８と、を包含している。

　駆動機構は、この例にあっては、先に図３を参照して説明したように、第１のサーボモータ（Ｍ１）４０１を含む第１の駆動系４と、第２のサーボモータ（Ｍ２）５０１を含む第２の駆動系５と、第３のサーボモータ（Ｍ３）６０２を含む第３の駆動系６とから構成されている。したがって、第１のサーボモータ（Ｍ１）４０１、第２のサーボモータ（Ｍ２）５０１、及び第３のサーボモータ（Ｍ３）６０２の動作を制御することにより、下臼２０１の回転態様、上臼２０４の回転態様、及び上下臼間の間隙を任意に制御可能に構成されている。

　操作部７は、この例にあっては、プログラマブル・コントローラ・システム（ＰＬＣシステム）に適用されるプログラマブル・ターミナル（プログラマブル表示器とも言う）（ＰＴ）に各種の表示ランプや操作ボタン等々のいわゆる「表示部品」を適宜に組み込む（プログラムする）ことで構成されている。

　このようにして構成された操作部の設定用画面の一例が、図７及び図８にそれぞれ示されている。プログラマブル・ターミナル（ＰＴ）を構成するタッチパネル上には、所定の切替操作に応答して、基本項目設定用の画面（図７参照）とオプション項目設定用の画面（図８参照）とが選択的に表示可能となっている。

　図７に示されるように、基本項目設定用の画面には、上から順に、上臼関連項目の表示領域、下臼関連項目の表示領域、並びに、上下臼間の間隙関連項目の表示領域が配置されている。上臼関連項目の表示領域は、左右に２分割されており、左側の領域には、上から順に、上臼の目標回転数（ｒｐｍ）を表示するための数値表示器７０４、上臼の現在回転数（ｒｐｍ）を表示するための数値表示器７０７、及び上臼の現在負荷（％）を表示するための数値表示器７１０がそれぞれ配置されている。一方、右側の領域には、タッチ操作により上下にスライド可能な上臼目標回転数設定用のスライド式操作子７０１が配置され、その上下移動軌跡に沿うようにして、直線状目盛りが付設されている。この例では、上臼の目標回転数の設定可能レンジは、±１０００ｒｐｍの範囲とされている。なお、各回転数表示には、回転方向を示す符号（＋又は－）が付される。

　同様にして、下臼関連項目の表示領域も、左右に２分割されており、左側の領域には、上から順に、下臼の目標回転数（ｒｐｍ）を表示するための数値表示器７０５、下臼の現在回転数（ｒｐｍ）を表示するための数値表示器７０８、及び下臼の現在負荷（％）を表示するための数値表示器７１１がそれぞれ配置されている。一方、右側の領域には、タッチ操作により上下にスライド可能な下臼目標回転数設定用のスライド式操作子７０２が配置され、その上下移動軌跡に沿うようにして、直線状目盛りが付設されている。この例でも、下臼の目標回転数の設定可能レンジは、±１０００ｒｐｍの範囲とされている。なお、各回転数表示には、同様に、回転方向を示す符号（＋又は－）が付される。

　同様にして、上下臼間の間隙関連項目の表示領域は、左右に２分割されると共に、左側の領域には、上から順に、上下臼間の目標間隙（ｍｍ）を表示するための数値表示器７０６及び上下臼間の現在間隙（ｍｍ）を表示するための数値表示器７０９がそれぞれ配置されている。一方、右側の領域には、タッチ操作により上下にスライド可能な上下臼間の目標間隙設定用のスライド式操作子７０３が配置され、その上下移動軌跡に沿うようにして、直線状目盛りが付設されている。この例では、運転中における上下臼間の目標間隙の設定可能レンジは、０～４０ｍｍの範囲とされている。

　したがって、数値表示器７０４、７０５、７０６の表示内容を視認しつつ、スライド式操作子７０１、７０２、７０３を上下にスライドさせることにより、目標となる上臼の回転方向及び回転数、目標となる下臼の回転方向及び回転数、並びに、目標となる上下臼間の間隙の大きさを自在に設定乃至指定することができる。なお、図示例にあっては、上臼の目標回転数は「＋３５０」ｒｐｍ、下臼の目標回転数は「＋３００」ｒｐｍ、上下臼間間隙は「１５」ｍｍに設定されている。

　図８に示されるように、オプション項目設定用の画面には、３行×３列のマトリクス状に区画されており、第１行はオプション項目としての「回転ムラモード」に、第２行はオプション項目としての「周期的変化モード」に、また第３行はオプション項目としての「負荷追従モード」にそれぞれ割り当てられている。また、第１列は制御対象としての「上臼」に、第２列は制御対象としての「下臼」に、また第３列は制御対象としての「間隙」にそれぞれ割り当てられている。そして、行列マトリクスの各交点位置には、該当する「制御対象」に関して「オプション項目」を選択するか否かを指定するためのＯＮ／ＯＦＦ操作用の照光式押ボタン７１２～７１８が配置されている。

　したがって、第１列目の第１乃至第３行に配置された照光式押ボタン７１２、７１４、７１６のいずれかを押圧操作することで、上臼に関して、「回転ムラモード」、「周期的変化モード」、「負荷追従モード（下臼追従）」のいずれかの選択を行うことができる。同様に、第２列目の第１乃至第３行に配置された照光式押ボタン７１３、７１５、７１７のいずれかを押圧操作することで、下臼に関して、「回転ムラモード」、「周期的変化モード」、「負荷追従モード（上臼追従）」のいずれかの選択を行うことができる。さらに、第３列目の第３行に配置された照光式押ボタン７１８を押圧操作することで、上下臼間の間隙に関して、「負荷追従モード（上臼追従）」を選択することができる。なお、回転ムラモード」、「周期的変化モード」、「負荷追従モード（下臼追従）」の内容については、後に、図１６～図１９を参照しながら詳細に説明する。

　図６に戻って、制御部８は、この例では、下臼及び上臼の回転、並びに、上下臼間の間隙が、操作部７を構成するプログラマブル・ターミナル（ＰＴ）における所定操作で指定される回転方向及び回転速度、並びに、間隙となるように、さらには、プログラマブル・ターミナル（ＰＴ）における所定操作で選択されたオプション機能が実行されるように、駆動機構を制御する制御機能が組み込まれたプログラマブル・コントローラ・システム（ＰＬＣシステム）により構成されている。

　プログラマブル・コントローラ・システム（ＰＬＣシステム）は、図示を省略するが、この例ではビルディングブロック型のものが採用されており、具体的には、ＣＰＵユニット、１又は２以上の入出力ユニット、さらには、１若しくは２以上の高機能ユニットを含んで構成されている。特に、この例にあっては、高機能ユニットの１つとして、第１～第３のサーボモータ（Ｍ１～Ｍ３）を駆動するための３軸構成のモーション・コントロール・ユニット（サーボアンプ機能を内蔵）が含まれている。

　操作部７として機能するプログラマブル・ターミナル（ＰＴ）、１若しくは２以上の入出力ユニット、第１乃至第３のサーボモータを駆動するモーション・コントロール・ユニットは、ＣＰＵユニットによって統括制御される。すなわち、ＣＰＵユニットは、当業者にはよく知られているように、ユーザプログラムを格納させたユーザプログラムメモリ、入出力データを記憶させるための入出力メモリ、ＰＬＣとしての機能（ユーザプログラム実行機能、入出力更新機能、ＰＴの管理等の周辺サービス機能等々）を実現するためのシステムプログラムを記憶させたシステムプログラムメモリ等を含んで構成される。

　そして、この例にあっては、下臼及び上臼の回転、並びに、上下臼間の間隙が、操作部７を構成するプログラマブル・ターミナル（ＰＴ）における所定操作で指定される回転方向及び回転速度、並びに、間隙となるように、さらには、プログラマブル・ターミナル（ＰＴ）における所定操作で選択されたオプション機能が実行されるように、モーションコントロールユニットに対して必要な指令値を与えるように、ユーザプログラムが組まれている。

　このようにして組まれたユーザプログラムを実行することにより実現される制御部８の動作を示すゼネラルフローチャートが図９に示されている。同図において、電源投入により処理が開始されると、先ず、操作部７を構成するプログラマブル・ターミナル（ＰＴ）における図示しないモード切換スイッチの操作を読み込むことにより（ステップ１０）、動作モードが「設定モード」か「運転モード」かの判定が行われる（ステップ２０）。以後、判定結果が「設定モード」か又は「運転モード」かに応じて、所定の設定処理（ステップ３０）又は運転処理（ステップ４０）のいずれかが択一的に実行されたのち、プログラマブル・コントローラ（ＰＬＣ）に関するその他の共通処理（ステップ５０）を実行しては、以上一連の動作が繰り返し実行される。

　設定処理（ステップ３０）のゼネラルフローチャートが図１０に示されている。同図において、処理が開始されると、先ず、操作部７を構成するプログラマブル・ターミナル（ＰＴ）における指定項目を読み込むことにより（ステップ３０１）、指定項目が「基本」か「オプション」かの判定が行われる。以後、判定結果が「基本項目」か又は「オプション項目」かに応じて、所定の基本項目設定処理（ステップ３０３）又はオプション項目設定処理（ステップ３０４）のいずれかが択一的に実行されたのち、その他の共通処理（ステップ３０５）を実行しては、以上一連の処理が繰り返し実行される。

　基本項目設定処理の詳細フローチャートが図１１に示されている。同図において、処理が開始されると、先ず、操作部７を構成するプログラマブル・ターミナル（ＰＴ）における項目指定を読み込むことにより（ステップ３０３１）、項目指定が「上臼」、「下臼」、「上下間隔」のいずれであるかの判定が行われる（ステップ３０３２、３０３４、３０３６）。以後、判定結果に応じて、目標回転数設定処理（ステップ３０３３）、目標回転数設定処理（ステップ３０３５）、又は目標上下間隔設定処理（ステップ３０３７）のいずれかが実行されることにより、操作部７を構成するプログラマブル・ターミナル（ＰＴ）にて指定された上臼目標回転数、下臼目標回転数、及び目標上下間隙がそれぞれ所定の設定用メモリに格納される。

　オプション項目設定処理の詳細フローチャートが図１２に示されている。同図において、処理が開始されると、先ず、操作部７を構成するプログラマブル・ターミナル（ＰＴ）における項目指定を読み込むことにより（ステップ３０４１）、項目指定が「上臼」、「下臼」、「上下間隔」のいずれであるかの判定が行われる（ステップ３０４２、３０４４、３０４６）。以後、判定結果に応じて、上臼に関するオプション設定処理（ステップ３０４３）、下臼に関するオプション設定処理（ステップ３０４５）、又は上下間隙に関する負荷追従オプション設定処理（ステップ３０４７）のいずれかが実行される。

　ここで、上臼に関するオプション設定処理（ステップ３０４３）においては、オプションの内容が「回転ムラ設定」、「周期的変化」、「負荷追従」のいずれであるかの判定が行われ（ステップ３０４３ａ、３０４３ｃ、３０４３ｅ）、その判定結果に応じて、回転ムラオプション設定処理（ステップ３０４３ｂ）、周期的変化オプション設定処理（ステップ３０４３ｄ）、負荷追従オプション設定処理（ステップ３０４３ｆ）のいずれかが択一的に実行される。なお、それらのオプション設定処理（ステップ３０４３ｂ、３０４３ｄ、３０４３ｆ）が実行されると、所定の設定用メモリ上に設けられた該当するオプションフラグの内容が“０”から“１”へとセットされる。したがって、これらのフラグの状態を参照することにより、設定されたオプションの内容を認識することができる。

　なお、下臼に関するオプション設定処理（ステップ３０４５）の内容は、対象となる項目指定が「下臼」であることを除き、上臼に関するオプション設定処理（ステップ３０４３）と同様であるから、詳細な説明は省略する。

　上下間隙に関する負荷追従オプション設定処理（ステップ３０４７）が実行されると、所定の設定用メモリ上に設けられた該当するオプションフラグの内容が“０”から“１”へとセットされる。したがって、このフラグの状態を参照することにより、設定されたオプションの内容が「負荷追従」であることを認識することができる。

　次に、図９に示される運転処理（ステップ４０）の詳細について説明する。運転処理のゼネラルフローチャートが図１３に示されている。同図において、処理が開始されると、先ず、設定内容読込処理（ステップ４０１）が実行されることにより、設定処理（ステップ３０）にて設定された各種のデータ（上臼の回転方向及び回転数、下臼の回転方法及び回転数、上下臼間の間隙、上臼に関するオプション設定内容、下臼に関するオプション設定内容、上下臼間の間隙に関するオプション設定内容、等々）の読み込みが行われる。

　続いて、読み込まれた上記のデータに基づいて、下臼回転駆動処理（ステップ４０２）、上臼回転駆動処理（ステップ４０３）、及び間隙接離駆動処理（ステップ４０４）が順次に実行されることとなる。

　下臼回転駆動処理（ステップ４０２）の詳細フローチャートが図１４に示されている。同図において、処理が開始されると、上で読み込まれたデータに基づいて、下臼に関するオプション設定の有無が判定される（ステップ４０２１）。ここで、下臼に関してオプション設定が「無」と判定されると（ステップ４０２１「無」）、続いて、設定回転速度と変動分（この場合、変動分の値はゼロ）とからサーボモータ指令値が生成され（ステップ４０２８）、こうして生成された指令値は、図示しないモーション・コントロール・ユニットへと出力される（ステップ４０２９）。すると、モーションコントロール・ユニットの作用により、第１サーボモータ（Ｍ１）の回転速度がサーボ制御され、下臼の回転速度は目標回転速度に導かれることとなる（図１６（ａ）参照）。

　また、このとき、第１サーボモータ（Ｍ１）の回転速度並びに回転負荷が、モーションコントロール・ユニットから読み出され、これが適当なタイミングで操作部７を構成するプログラマブル・ターミナル（ＰＴ）へと送られることによって、プログラマブル・ターミナル上の数値表示器７０７、７１０には、下臼に関する現在回転数（ｒｐｍ）並びに回転負荷（％）が数値表示される。

　下臼に関してオプション設定が「有」と判定されると（ステップ４０２１「有」）、続いて、設定されたオプションの内容が、「パルス状回転ムラ」、「周期的変化」、又は「上臼負荷追従」のいずれであるかの判定が行われる（ステップ４０２２、４０２３、４０２４）。

　ここで、「パルス状回転ムラ」と判定されると（ステップ４０２２ＹＥＳ）、続いて、パルス状変化に対応する変動分の生成処理（ステップ４０２５）が実行される。すると、予め用意されたパルス状の速度変化を設定された回転速度に対して与えるために必要な速度変動分が生成される。こうして生成された速度変動分は、指令値生成処理（ステップ４０２８）における指令値生成に用いられる。その後、変動分を加味された指令値は、モーションコントロール・ユニットへと出力される（ステップ４０２９）。すると、モーションコントロール・ユニットの作用により、第１サーボモータ（Ｍ１）の回転速度がサーボ制御され、下臼の回転速度はパルス状回転ムラを含んだ目標回転速度に導かれることとなる（図１８（ａ）参照）。

　また、「周期的変化」と判定されると（ステップ４０２３ＹＥＳ）、続いて、周期的変化に対応する変動分の生成処理（ステップ４０２６）が実行される。すると、予め用意された周期的な速度変化（この例では正弦波状速度変化）を設定された回転速度に対して与えるために必要な速度変動分が生成される。こうして生成された速度変動分は、指令値生成処理（ステップ４０２８）における指令値生成に用いられる。その後、変動分を加味された指令値は、モーションコントロール・ユニットへと出力される（ステップ４０２９）。すると、モーションコントロール・ユニットの作用により、第１サーボモータ（Ｍ１）の回転速度がサーボ制御され、下臼の回転速度は正弦波状速度変化を含んだ目標回転速度に導かれることとなる（図１７（ａ）参照）。なお、図１７（ａ）において、実線で示される上臼回転数の周期的変動（前者）は、上臼と下臼との相対回転数が常に正となる領域において行われたときのものであり、波線で示される上臼回転数の周期的変動（後者）は、上下臼間の回転速度差ゼロを中心として正逆一定幅内で行われるようにしたものである。そして、後者によれば、下臼上に例えば放射状に配列された濾過用透孔は、等しく正逆両方向から周期的に擦られることとなるため、一方向へと擦る場合に比べて、各濾過用透孔が残渣により目詰まりを起こし難いと言う利点がある。

　さらに、「上臼負荷追従」と判定されると（ステップ４０２４）、図示しないモーションコントローラから読み出される上臼回転負荷の変化が求められ、その変化を打ち消すに必要な下臼の速度変動分の生成処理（ステップ４０２７）が実行される。こうして生成された速度変動分は、指令値生成処理（ステップ４０２８）における指令値生成に用いられる。その後、変動分を加味された指令値は、モーションコントロール・ユニットへと出力される（ステップ４０２９）。すると、モーションコントロール・ユニットの作用により、第１サーボモータ（Ｍ１）の回転速度がサーボ制御され、下臼の回転速度は上臼の回転負荷の変動を打ち消すための速度変化を含んだ目標回転速度に導かれることとなる（図１９参照）。

　なお、上臼に関する速度制御については、以上図１４を参照して説明した下臼に関する処理（ステップ４０２１～４０２９）と同様であるから説明は省略する。

　次に、間隙接離駆動処理（ステップ４０４）の詳細フローチャートが図１５に示されている。同図において、処理が開始されると、上で読み込まれたデータに基づいて、上下臼間の間隙に関するオプション設定の有無が判定される（ステップ４０４１）。ここで、間隙に関してオプション設定が「無」と判定されると（ステップ４０４１「無」）、続いて、設定された目標間隙と変動分（この場合、変動分の値はゼロ）とからサーボモータ指令値が生成され（ステップ４０４４）、こうして生成された指令値は、図示しないモーションコントロール・ユニットへと出力される（ステップ４０２９）。すると、モーションコントロール・ユニットの作用により、第３サーボモータ（Ｍ３）の回転速度がサーボ制御され、上下臼間の間隙は目標間隙に導かれることとなる（図１６（ｂ）～図１８（ｂ）参照）。

　また、このとき、現在の間隙の大きさが別途センサにより検出され、これが適当なタイミングで操作部７を構成するプログラマブル・ターミナル（ＰＴ）へと送られることによって、プログラマブル・ターミナル上の数値表示器７０９には、現在の上下臼間の間隙（ｍｍ）が数値表示される。

　上下臼間の間隙に関してオプション設定が「有」と判定されると（ステップ４０４１「有」）、続いて、設定されたオプションの内容が「上臼負荷追従」であることを確認したのち（ステップ４０４２ＹＥＳ）、図示しないモーションコントローラから読み出される上臼回転負荷の変化が求められ、その変化を打ち消すに必要な間隙変動分の生成処理（ステップ４０４３）が実行される。こうして生成された間隙変動分は、指令値生成処理（ステップ４０４４）における指令値生成に用いられる。その後、変動分を加味された指令値は、モーションコントロール・ユニットへと出力される（ステップ４０２９）。すると、モーションコントロール・ユニットの作用により、第３サーボモータ（Ｍ３）の回転がサーボ制御され、上下臼間の間隙は上臼の回転負荷の変動を打ち消すための値に導かれることとなる（図１９参照）。

　なお、以上の実施形態では、説明の便宜上、図９に示されるように、設定処理（ステップ３０）と運転処理（ステップ４０）とは別個に実行するように記載したが、実際には、設定処理（ステップ３０）と運転処理（ステップ４０）とは所定の操作でオンライン設定モードに切り替えることで、時分割的に同時並行的に実行されるため、運転モード中も設定値の変更が可能なように構成されていることを注記する。

　最後に、以上説明した機構的構成並びに電気的構成を含んだ自動裏漉し装置の動作を特に図１６～図１９を参照しながら詳細に説明する。

　今仮に、下臼の回転方向及び回転速度を＋３００ｒｐｍ、上臼の回転方向及び回転速度を＋３５０ｒｐｍ、上下臼間の間隙を１５ｍｍに設定するものと想定する。この場合、図７に示される基本項目設定用画面において、スライド式操作子７０１、７０２、７０３を上下にスライド操作することで、上臼の目標回転数を＋３５０ｒｐｍ、下臼の目標回転数を＋３００ｒｐｍ、上下臼間の間隙を１５ｍｍに設定する。すると、図１６に示されるように、制御部７の作用によって、上臼の回転速度は＋３５０ｒｐｍ、下臼の回転速度は＋３００ｒｐｍ、上下臼間の間隙は１５ｍｍに導かれる。そのため、この状態において、上臼と下臼との間隙に原料食材（例えば、過熱蒸気で加熱軟化処理された野菜、果物、穀類等々）を供給すれば、上臼と下臼との間隙に詰め込まれる原料食材は、上臼と下臼との回転速度差５０ｒｐｍの速度で摩砕乃至破砕され、こうして得られる固液混合物は、下臼の回転速度３００ｒｐｍによる遠心力により固液分離され、濾過物（ピューレ）は濾過物捕集槽２０７に、残渣は残渣捕集槽２０８にそれぞれ導かれる。

　この状態において、濾過物（ピューレ）の生産効率を観察しながら、図７に示される基本項目設定画面において、スライド操作子７０１、７０２、７０３を適宜に操作しつつ、上臼の回転速度、下臼の回転速度、及び上下臼間の間隙を適宜に調整することで、最適運転状態へのチューニングを行うことができる。

　また、上臼の目標回転数を＋４００ｒｐｍに増加した状態において、図８に示されるオプション項目設定用画面において、例えば、上臼に関して、オプションとして「周期的変化」を採用すべく照光式押ボタン７１４をＯＮ操作すると、図１７に示されるように、上臼の回転速度は、＋４００ｒｐｍを中心として上下一定幅内で正弦波状に周期的変化を起こすこととなる。したがって、このようにオプションとして「周期的変化」を採用すれば、上下臼間の速度差は周期的に変動することなるから、摩砕力乃至破砕力を周期的に変動させることにより、間隙への残渣の詰まりや濾過用透孔の目詰まりを防止しつつ、効率の良い運転を行うことができる。なお、このとき、上臼の目標回転数を＋３００ｒｐｍとすれば、図中波線に示されるように、上下臼間の回転速度差ゼロを中心として正逆一定幅内で周期的な変動が行われ、下臼上に例えば放射状に配列された濾過用透孔は、等しく正逆両方向から周期的に擦られることとなるため、一方向へと擦る場合に比べて、各濾過用透孔が残渣により目詰まりを起こし難いと言う利点がある。

　また、上臼の目標回転数を＋４００ｒｐｍに増加した状態において、図８に示されるオプション項目設定用画面において、例えば、下臼に関して、オプションとして「回転ムラ」を採用すべく照光式押ボタン７１２をＯＮ操作すると、図１８（ａ）に示されるように、上臼の回転速度は、＋４００ｒｐｍを常態としつつも、周期的にインパルス状に瞬時増加して回転ムラを生じさせることできる。したがって、このようにオプションとして「回転ムラ」を採用すれば、上下臼間の速度差は周期的にインパルス状に変動することなるから、回転中の上臼に衝撃を周期的に加えることで、摩砕乃至破砕を促進しつつ、効率の良い運転を行うことができる。

　また、上臼の目標回転数を＋４００ｒｐｍに増加した状態において、図８に示されるオプション項目設定用画面において、例えば、上下臼間の間隙に関して、オプションとして「負荷追従（上臼追従）」を採用すべく照光式押ボタン７１８をＯＮ操作すると、図１９に示されるように、上下臼間の間隙は１５ｍｍを常態としつつも、上臼の回転負荷が増加して速度が低下するような場合には、回転負荷の増加を打ち消すように増加することとなる一方、原料食材の破砕乃至摩砕が進んで上臼の回転負荷が減少して速度が増加するような場合には、逆に、回転負荷の減少を打ち消すように減少することとなる。したがって、このようにオプションとして「負荷追従（上臼追従）」を採用すれば、上下臼間の間隙は常に最適な摩砕乃至破砕が行われるように、自動的に増減するから、摩砕乃至破砕を促進しつつ、効率の良い運転を行うことができる。

［下臼追従自動設定モード］
　以上の説明では、上臼の回転数（回転方向含む）、下臼の回転数（回転方向含む）は、個別に指定するようにしたが、上臼の回転数と下臼の回転数との差（摩砕作用に影響）は一定に維持したまま、下臼の回転数（固液分離作用に影響）だけを変化させたいような場合には、上臼回転数の下臼追従自動設定モードが便利である。この目的のためには、図７に示される設定用画面（基本項目設定用）には、上臼領域に対応して１個の照光式押ボタンＡ（図示せず）が配置される。そして、この押ボタンＡがＯＮされた状態において、操作子７０２の操作で、下臼の目標回転数を変更すると、上臼の目標回転数は、押ボタンＡがＯＮされた時点における上臼目標回転数と下臼目標回転数との差を維持したまま、連動して変更される。例えば、図示のように、上臼の目標回転数が＋３５０回転、下臼の目標回転数が＋３００回転のときに（上臼３５０－下臼３００＝５０）、押ボタンＡがＯＮされると、その後、操作子７０２の操作で、下臼の目標回転数を＋３００→＋４００に変更すると、上臼の目標回転数は＋３５０→＋４５０へと自動的に変更される（上臼４５０－下臼４００＝５０）。なお、このような自動変更機能を実現するためのソフトウェアは当業者であれば容易に実現できるから、フローチャートによる説明は省略する。また、この考え方は、上臼の回転数と下臼の回転数との差を維持することに留まらず、上臼の回転態様（周期的変動、回転ムラ等々）と下臼の回転態様（周期的変動、回転ムラ等々）との相対的関係を維持したまま、下臼の目標回転数の変更に追従させて、上臼の目標回転数を変更させる場合にも、広く拡張することができるであろう。例えば、下臼の回転数と上臼の回転数との間にｎ倍の関係を維持すると言った例が考えられる。

［プリセットモード］
　以上の例では、上臼の回転数（回転方向含む）、下臼の回転数（回転方向含む）、及び上下間隙を、その都度に、指定することが必要であったが、過去の最適値に合わせてそれらの値を再設定するような場合には、プリセットモードが便利である。この目的のためには、図７に示される設定用画面（基本項目設定用）には、選択された食材品種に対応する食材品種番号を入力するための数値キー（図示せず）と、入力された食材品種番号を表示するための数値表示器（図示せず）と、上臼用の記憶スイッチＢ１と読出スイッチＢ２（図示せず）と、下臼用の記憶スイッチＣ１と読出スイッチＣ２（図示せず）と、間隙用の記憶スイッチＤ１と読出スイッチＤ２（図示せず）と、が設けられる。そして、例えば、ある食材品種（食材品種番号１１５）について、上臼回転数、下臼回転数、上下間隙についての現在値（例えば、最適値）を記憶させる場合には、数値キーにより食材品種番号「１１５」を入力して数値表示器に表示させた状態において、上臼の記憶スイッチＢ１、下臼の記憶スイッチＣ１、上下間隙の記憶スイッチＤ１をＯＮ操作する。すると、そのＯＮ時点の上臼現在回転数、下臼現在回転数、上下間隙の値は、それぞれＰＬＣのデータメモリ上の該当する不揮発性記憶領域に格納される。後日、当該食材品種に関して、上臼回転数、下臼回転数、上下間隙のそれぞれを過去に記憶させた最適値に設定したい場合には、数値キーにより食材品種番号「１１５」を入力して数値表示器に表示させた状態において、上臼の読出スイッチＢ２、下臼の読出スイッチＣ２、上下間隙の読出スイッチＤ１をＯＮ操作する。すると、ＰＬＣのデータメモリ上の該当する不揮発性記憶領域から、上臼の回転数データ、下臼の回転数データ、上下間隙の間隔データが読み出され、上臼の目標回転数、下臼の目標回転数、上下間隙の目標間隙として設定される。これにより、オペーレータは、過去の最適値への設定作業を容易に行うことが可能となる。なお、このようなプリセットモード機能を実現するためのソフトウェアは当業者であれば容易に実現できるから、フローチャートによる説明は省略する。

［様々な変形例］
　原料食材案内溝の具体的な形態としては、図１２に示されるように、単一または複数の出口孔２０４ｂのそれぞれから１本の渦曲線状の食材案内溝２０４ｃを延出されるものに限らず、図１３に示されるように、中心に位置する単一の出口孔から複数本の直線状案内溝２０４ｃを全体として放射状となるように延出するものであってもよい。

　濾過用透孔の具体的な形態としては、図１４に示されるように、入口側に回転方向に対応させて切り起こし片が形成された濾過用透孔２０１ｆとすることで、これらの切り起こし片に原料食材が引っかかることで、摩砕作用が促進されると共に、液分の透孔通過作用を促進するようにしてもよい。

　また、図１５及び図１６に示されるように、濾過用透孔２０１ｄとして、入口側開口が大径であって、出口側開口が小径となるように、孔の内壁をテーパー状に構成しても良い。すなわち、この濾過用透孔２０１ｄは、図１５（ａ）に示されるように、円錐状凹面２０１ａに開口する入口側開口は大径とされ、また図１５（ｂ）に示されるように、円錐状凸底面に開口する出口側開口は小径とされている。そのため、図１６に示されるように、各濾過用透孔２０１ｄの内壁はテーパー状とされている。

　このようなテーパー状内壁を有する濾過用透孔２０１ｄによれば、出口側開口の内径を濾過物の透過に必要な最小径としたとしても、出口側開口の通過抵抗は極めて小さいことに加えて、入口側開口から出口側開口に進む過程で絞り効果も加わるため、軟化食材の濾過効率が向上する利点がある他、入口側開口が大径なことから、軟化食材が入口側開口に入り込んで引っ掛かり、又は噛み込み易く、その結果、食材の摩砕作用も促進される利点がある。

　なお、この例では、テーパー状の内壁として、入口側開口から出口側開口へと連続する構成のものを採用したが、孔加工上の問題から、そのような孔の全長に亘るテーパー状内壁の加工が困難な場合には、入口側開口から出口側開口の僅か手前までは、徐々に内径が縮径するテーパー状内壁として、その先は、従前通りに比較的に小径な円筒状内壁を残してもよい。そのようなテーパー状内壁であっても、孔の全長が等径である場合に比べて充分に効果が得られることが確認された。

　駆動系の構成としては、ベルト駆動方式に限らず、ギア駆動方式その他の公知の駆動方式を任意に採用することが出来るとともに、駆動系と駆動源とを１対１に対応させることなく、適宜な変速または動力分配機構を採用することにより、１個の駆動源を複数の駆動系に対応させてもよい。

　ホールド部材２０１の円錐状凸面及び／又は円錐状凹面には、必要に応じて、原料食材の摩砕乃至残瑳の排出を促進するための放射直線状又は渦曲線状の突条、散点上の突部、丸みを帯びた突部、波状の凹凸等々を設けても良い。

　円錐状凸面に放射状溝を有するホールド部材の一例が図１７及び図１８に示されている。同図に示されるように、ホールド部材２０４Ａの円錐状凸面２０４ａは、放射状に延びる多数の細幅領域に区画され、それらの細幅領域の中で、周方向へと１つ置きに隣り合う細幅領域を断面楕円弧状（図２２参考）に浅く削り込むことにより、放射状に延びる多数の溝２０４ｊが形成され、それらの放射状溝２０４ｊにより挟まれる領域は平坦面とされている。そのため、このホールド部材２０４Ａの円錐状凸面２０４ａには、放射状の溝２０４ｊと放射状の平坦面とが周方向へと交互に存在することから、周方向へと凹凸が連続する構造となっている。このホールド部材２０４Ａは、例えば、図４に示される円錐状凹面が平坦なストレーナ部材２０１と組み合わせて使用することができる。

　すなわち、このような凹凸構造を円錐状凸面２０４ａに有するホールド部材２０４Ａによれば、入口孔２０４ｅ、３個の出口孔２０４ｂを経由して、ホールド部材の円錐状凸面２０４ａとストレーナ部材の円錐状凹面２０１ａとの隙間に導入される軟化食材は、さらに、食材案内溝２０４ｃに案内されて移動しつつ、遠心力によりほぼ均一に放射状溝２０４ｊへと分配され、各放射状溝２０４ｊに沿って半径方向外方へと運ばれつつ、円錐状凸面２０４ａと円錐状凹面２０１ａ（図４参照）との相対回転により摩砕処理されて食材から液分が抽出され、ストレーナ部材の固液分離作用に供されることとなる。このとき、各放射状溝２０４ｊは、軟化食材を半径方向外方へと導くのみならず、軟化食材の円周方向への動きをある程度規制することにもなるため、円錐状凸面２０４ａと円錐状凹面２０１ａとの相対回転による摩砕作用を促進する利点がある。

　円錐状凹面に放射状溝を有するストレーナ部材の一例が図１９～図２２に示されている。同図に示されるように、ストレーナ部材２０１Ａの円錐状凹面２０１ａは、放射状に延びる多数の細幅領域に区画され、それらの細幅領域の中で、周方向へと１つ置きに隣り合う細幅領域を断面楕円弧状に浅く削り込むことにより、放射状に延びる多数の溝２０１ｆが形成され、それらの放射状溝２０１ｆにより挟まれる領域は平坦面２０１ｇとされている（図２２参照）。そのため、このストレーナ部材２０１Ａの円錐状凹面２０１ａには、放射状の溝２０１ｆと放射状の平坦面２０１ｇとが周方向へと交互に存在することから、周方向へと凹凸が連続する構造となっている（図２１参照）。このストレーナ部材２０１Ａは、例えば、図５に示される円錐状凸面が平坦なホールド部材２０４と組み合わせて使用することができる。

　すなわち、このような凹凸構造を円錐状凹面２０１ａに有するストレーナ部材２０１Ａによれば、入口孔２０４ｅ、３個の出口孔２０４ｂを経由して、ホールド部材の円錐状凸面２０４ａ（図５参照）とストレーナ部材の円錐状凹面２０１ａとの隙間に導入される軟化食材は、さらに、食材案内溝２０４ｃに案内されて移動しつつ、遠心力によりほぼ均一に放射状溝２０１ｆへと分配され、各放射状溝２０１ｆに沿って半径方向外方へと運ばれつつ、円錐状凸面２０４ａと円錐状凹面２０１ａとの相対回転により摩砕処理されて食材から液分が抽出され、ストレーナ部材の固液分離作用に供されることとなる。このとき、各放射状溝２０１ｆは、軟化食材を半径方向外方へと導くのみならず、軟化食材の円周方向への動きをある程度規制することなるため、円錐状凸面２０４ａと円錐状凹面２０１ａとの相対回転による摩砕作用を促進する利点がある。

　なお、以上の説明では、放射状溝付きのホールド部材（図１７の２０４Ａ）と放射状溝のないストレーナ部材（図４の２０１）との組み合わせ使用、及び放射状溝のないホールド部材（図５の２０４）と放射状溝付きのストレーナ部材（図１９の２０１Ａ）との組み合わせ使用について示したが、勿論、放射状溝付きのホールド部材（図１７の２０４Ａ）と放射状溝付きのストレーナ部材（図１９の２０１Ａ）との組み合わせ使用によれば、より一層効果的であることは言うまでもない。

　次に、さらに改良されたホールド部材２０４Ｂとストレーナ部材２０１Ｂとの組み合わせについて、図２３～図２９を参照して説明する。
　円錐状凸面の上縁部外周にスクレーパ部を有するホールド部材２０４Ｂについて、図２３及び図２４を参照して説明する。それらの図において、図１７及び図１８と同一構成部分については、同符号を付すことにより説明は省略する。図２３（ｂ），（ｃ）に示されるように、このホールド部材２０４Ｂにあっては、円錐状凸面２０４ａの上縁部外周にスクレーパ部２０４ｋが９０度間隔で４箇所に配置されている。スクレーパ部２０４ｋは、回転方向と対向する傾斜面により、ストレーナ部２０１Ｂとの相対回転に際して、後述する残瑳を掬い上げて除去乃至掻き出すように構成されている。

　円錐状凹部の上部外周に環状補助ストレーナ部を有するストレーナ部材２０１Ｂについて、図２５及び図２６を参照して説明する。それらの図において、図１９及び図２０と同一構成については、同符号を付して説明は省略する。なお、図２５及び図２６においては、図面の煩雑化を避けるために、傾斜面２０１ｃ上に配置される濾過用透孔については、図示を省略していることに注意されたい。図２５（ａ），（ｂ）に示されるように、このストレーナ部材２０１Ｂにあっては、円錐状凹部２０１ａの上部外周に、環状補助ストレーナ部２０１ｉが設けられている。環状補助ストレーナ部２０１ｉは、図２７に示されるように、円錐状の傾斜面２０１ｃの上縁部を取り巻くように設けられた環状垂直壁からなり、これに多数の濾過用透孔２０１ｄを配置することで、補助ストレーナとして機能するらようにしたものである。環状補助ストレーナ部２０１ｉと円錐状傾斜面２０１ｃとの間には、環状水平部２０１ｈが設けられている。後述するように、この環状水平部２０１ｈには、円錐状凹面２０１ａの固液分離作用により排出される残瑳が堆積されるように構成されている。

　ホールド部材２０４Ｂとストレーナ部材２０１Ｂとを組み付けた状態が、図２８及び図２９に示されている。それらの図から明らかなように、ストレーナ部材２０１Ｂの上に、ホールド部材２０４Ｂを適当な間隙を隔てて同軸に重ねた状態において、両者を例えば同一方向へ相対速度差が生ずるように回転させると、ホールド部材２０４Ｂの円錐状凸面２０４ａとストレーナ部材２０１Ｂの円錐状凹面２０１ａとの間隙に供給された軟化食材は、いままで説明してきたように、円錐状凸面２０４ａと円錐状凹面２０１ａとの相対速度差をもって摩砕されて、軟化食材から液分が抽出乃至絞り出される。こうして、得られた液分は、ストレーナ部材２０１Ｂの傾斜面２０１ｃ上に配置されたの濾過用透孔２０１ｄを通って外部へと取り出される。一方、まだ多少は液分を含む残瑳は、遠心力により、ストレーナ部材２０１Ｂの傾斜面２０１ｃに沿って上昇しつつ、最終的には、ストレーナ部材２０１ａの上部周縁より環状水平部２０１ｈ上に放出される（図２７参照）。こうして環状水平部２０１ｈ上放出される液分を含んだ残瑳は、さらに、環状補助ストレーナ部２０１ｉの内周面に堆積しつつ、遠心力により環状補助ストレーナ部２０１ｉの内周面に押し付けられることにより、残瑳に含有する液分は、環状補助ストレーナ部２０１ｉに配置された多数の濾過用透孔２０１ｄを通って外部に放出される。他方、環状水平部２０１ｈ上に堆積される残瑳は、ホールド部材２０４Ｂの上部外周に配置された４個のスクレーパ部２０４ｋにより周期的に掬い上げられ、環状補助ストレーナ部２０１ｉを乗り越えて外部へと放出されることとなる。

　そのため、この新規な構造を有するホールド部材２０４Ｂとストレーナ部材２０１Ｂとの組み合わせ使用によれば、ホールド部材２０４Ｂとストレーナ部材２０１Ｂとの間隙に供給される軟化食材は、ストレーナ部材の傾斜面２０１ｃに配置された濾過用透孔２０１ｄのみならず、環状補助ストレーナ部２０１ｉに配置された濾過用透孔２０１ｄｉによっても液分抽出が行われることにより、液分抽出効率が一層良好なものとなる。

　なお、ホールド部材２０４としては、剛性を有する押圧面や食材案内通路の形態を維持できる構造であれば、中実体に限らず、円錐凸面状にプレス加工された金属板（例えば、ステンレス板等）を背後からリブ構造で補強する等の構成を採用してもよい。その際には、原料食材供給通路は管材にて形成しても良い。

　本発明に係る裏漉し機のの運転方法によれば、供給される原料食材（例えば、過熱蒸気による過熱軟化処理された食材）は、上臼と下臼との間隙に吸い込まれるように押し込まれたのち、上下臼間の速度差に応じた剪断力をもって破砕されつつ、下臼の回転速度に応じた遠心力に起因する下臼の固液分離作用により、濾過物（ピューレ）と残渣（皮や種等々を含む）とに分離されて、最終的に、濾過物捕集部及び残渣捕集部へと導かれる。このとき、供給される原料食材の性質（例えば、密度、硬度、含水量、粘度、種子や皮の多少、等々）に応じた変動は、上下臼間の速度差や下臼の回転速度の調整により、ある程度は、吸収されるから、様々な性質の原料食材に関しても、品質の良好な濾過物（ピューレ）を安定的に製造することができる。

　本発明の自動裏漉し装置によれば、操作部の所定操作で、上臼の目標回転方向及び回転速度、下臼の目標回転方向及び回転速度、並びに、上下臼間の目標間隙を指定すれば、制御部の作用で駆動機構が作動することにより、上臼の回転方向及び回転速度、下臼の回転方向及び回転速度、並びに、上下臼間の間隙は、それぞれ指定された内容に自動的に設定されるから、このような機能を利用して、上下臼間に回転速度差を生じさせることにより、上下臼間に生じる剪断力で原料食材を破砕すると共に、下臼の回転により生ずる遠心力によって、下臼の円錐状凹面を利用して、破砕された原料食材を濾過物と残渣とに分離し、前記濾過物捕集部及び前記残渣捕集部へとそれぞれ捕集させることができる。

　しかも、この自動裏漉し装置によれば、上下臼の回転態様並びに上下臼間の間隙を任意に設定できることから、上下臼のいずれか一方は静止させたまま他方だけを回転させたり、上臼と下臼とを互いに逆方向へと回転させたり、上下臼のいずれか又は双方の回転速度を最高速度まで上昇させたり、上下臼間の速度差をゼロから次第に増加させたり、上下臼間の間隙をゼロから次第に増加させたりと言った様々な運転態様を自由に試みることができるから、これを利用することにより、最適運転状態を見つけ出すためのチューニング操作、上下臼間に原料食材が詰まったときや濾過孔が目詰まりしたとき等の解消操作、等々を容易に行うことが可能となる。

　１　　　架台
　２　　　裏漉し処理部
　３　　　軸受け支持機構
　４　　　駆動系（下臼回転用）
　５　　　駆動系（上臼回転用）
　６　　　駆動系（上臼昇降用）
　７　　　操作部
　８　　　制御部
　１０　　自動裏漉し装置
　２０１　　　下臼
　２０１ａ　　底面（円錐状凹面）
　２０１ｂ　　円形中心領域
　２０１ｃ　　傾斜面
　２０１ｄ　　濾過用透孔
　２０１ｅ　　周縁部
　２０２　　　シャフト
　２０３　　　軸受け
　２０４　　　上臼
　２０４ａ　　底面（円錐状凸面）
　２０４ｂ　　出口孔
　２０４ｃ　　食材案内溝
　２０４ｄ　　周縁部
　２０４ｅ　　入口孔
　２０５　　　原料食材供給管
　２０６　　　軸受け
　２０７　　　濾過物捕集槽
　２０７ａ　　濾過物排出管
　２０８　　　残渣捕集槽
　２０８ａ　　残渣排出口
　２０９　　　支柱
　３０１　　　昇降台
　３０２　　　ガイドロッド
　３０３　　　ガイドスリーブ
　３０４　　　支持台
　４０１　　　第１サーボモータ
　４０２　　　タイミングベルト
　４０３　　　従動プーリ
　５０１　　　第２サーボモータ
　５０２　　　駆動プーリ
　５０３　　　タイミングベルト
　５０４　　　従動プーリ
　６０１　　　取付具
　６０２　　　第３サーボモータ
　６０３　　　ボールネジシャフト
　７０１　　　スライド式操作子（上臼の目標回転数設定用）
　７０２　　　スライド式操作子（下臼の目標回転数設定用）
　７０３　　　スライド式操作子（上下臼間の目標間隙設定用）
　７０４　　　数値表示器（上臼の目標回転数表示用）
　７０５　　　数値表示器（下臼の目標回転数表示用）
　７０６　　　数値表示器（目標間隙表示用）
　７０７　　　数値表示器（上臼の現在回転数表示用）
　７０８　　　数値表示器（下臼の現在回転数表示用）
　７０９　　　数値表示器（現在間隙表示用）
　７１０　　　数値表示器（上臼の現在負荷表示用）
　７１１　　　数値表示器（下臼の現在負荷表示用）
　７１２　　　照光式押ボタン（上臼の回転ムラオプション設定用）
　７１３　　　照光式押ボタン（下臼の回転ムラオプション設定用）
　７１４　　　照光式押ボタン（上臼の周期的変化オプション設定用）
　７１５　　　照光式押ボタン（下臼の周期的変化オプション設定用）
　７１６　　　照光式押ボタン（上臼の負荷追従オプション設定用）
　７１７　　　照光式押ボタン（下臼の負荷追従オプション設定用）
　７１８　　　照光式押ボタン（上下臼間の間隙の負荷追従オプション設定用）
　Ａ　　　昇降方向を示す矢印
　Ｐ　　　残渣
　Ｑ　　　濾過物
　Ｒ　　　原料食材

Claims (24)

1. 　濾過面となる円錐状凹面を上に向けた状態で円錐中心軸線の周りに正逆両方向へと回転自在に支持される下臼と、
   　押圧面となる円錐状凸面を下に向けた状態で円錐中心軸線の周りに正逆両方向へと回転自在に支持される上臼と、を包含し、
   　前記下臼と前記上臼とは、互いの円錐中心軸線を同軸に整合させたまま、前記円錐状凹面と前記円錐状凸面とが間隙を隔てて上下に対向し、かつ前記間隙が縮小又は拡大するように接近又は離脱が自在に支持されており、さらに
   　原料食材を、前記下臼の前記円錐状凹面と前記上臼の前記円錐状凸面との前記間隙へと供給するための食材供給通路と、
   　前記下臼の前記円錐状凹面を通過する濾過物を捕集する濾過物捕集部と、
   　前記下臼の前記円錐状凹面に沿って上昇しつつ上端部周縁より溢れ出す残渣を捕集する残渣捕集部と、を包含する裏漉し機の運転方法であって、
   　前記上下臼間に回転速度差を生じさせることにより、前記上下臼間に生じる剪断力で原料食材を破砕乃至摩砕すると共に、前記下臼の回転により生ずる遠心力によって、前記下臼の円錐状凹面を利用して、破砕された原料食材を濾過物と残渣とに分離し、前記濾過物捕集部及び前記残渣捕集部へとそれぞれ捕集させる、ことを特徴とする裏漉し機の運転方法。
2. 　前記回転速度差を周期的に変化させる、ことを特徴とする請求項１に記載の裏漉し機の運転方法。
3. 　前記回転速度の周期的変化は、前記上下臼間の回転速度差ゼロを中心として正逆一定幅内で行われる、ことを特徴とする請求項２に記載の裏漉し機の運転方法。
4. 　前記下臼および／または前記上臼の回転にパルス状の回転ムラを付与する、ことを特徴とする請求項１に記載の裏漉し機の運転方法。
5. 　前記上下臼間の前記間隙を周期的に変化させる、ことを特徴とする請求項１に記載の裏漉し機の運転方法。
6. 　前記上下臼間の前記間隙を前記下臼又は前記上臼の回転負荷に応じて変化させる、ことを特徴とする請求項１に記載の裏漉し機の運転方法。
7. 　前記下臼又は前記上臼の回転速度を前記下臼又は前記上臼の回転負荷に応じて変化させる、ことを特徴とする請求項１に記載の裏漉し機の運転方法。
8. 　前記下臼の濾過面に設けられた濾過用透孔は、入口側が大径でかつ出口側が小径となるテーパー状内壁を有する、ことを特徴とする請求項１～７のいずれかに記載の裏漉し機の運転方法。
9. 　前記上臼の円錐状凸面と前記下臼の円錐状凹面との少なくともいずれか一方は、放射状溝を有する、ことを特徴とする請求項１～７のいずれかに記載の裏漉し機の運転方法。
10. 　濾過面となる円錐状凹面を上に向けた状態で円錐中心軸線の周りに正逆両方向へと回転自在に支持される下臼と、
    　押圧面となる円錐状凸面を下に向けた状態で円錐中心軸線の周りに正逆両方向へと回転自在に支持される上臼と、を包含し、
    　前記下臼と前記上臼とは、互いの円錐中心軸線を同軸に整合させたまま、前記円錐状凹面と前記円錐状凸面とが間隙を隔てて上下に対向し、かつ前記間隙が縮小又は拡大するように接近又は離脱が自在に支持されており、さらに
    　原料食材を、前記下臼の前記円錐状凹面と前記上臼の前記円錐状凸面との前記間隙へと供給するための食材供給通路と、
    　前記下臼の前記円錐状凹面を通過する濾過物を捕集する濾過物捕集部と、
    　前記下臼の前記円錐状凹面に沿って上昇しつつ上端部周縁より溢れ出す残渣を捕集する残渣捕集部と、
    　１又は２以上の駆動源を含むと共に、前記下臼の回転動、前記上臼の回転動、及び前記上下臼間の間隙の接離動を駆動する駆動機構と、
    　操作部と、
    　前記操作部における所定操作に応答して前記駆動機構を制御する制御部と、を包含し、
    　前記制御部には、
    　前記下臼及び前記上臼の回転、並びに、前記上下臼間の間隙が、前記操作部における所定操作で指定される回転方向及び回転速度、並びに、間隙となるように、前記駆動機構を制御する制御機能が組み込まれている、ことを特徴とする自動裏漉し装置。
11. 　前記制御部には、
    　前記上下臼間の回転速度差を周期的に変化させるように、前記駆動機構を制御する機能がさらに組み込まれている、ことを特徴とする請求項１０に記載の自動裏漉し装置。
12. 　前記回転速度差の変化は、上下臼間の回転速度差ゼロを中心として正逆一定幅内で行われる、ことを特徴とする請求項１１に記載の自動裏漉し装置。
13. 　前記制御部には、
    　前記下臼および／または前記上臼の回転にパルス状の回転ムラが生ずるように、前記駆動機構を制御する制御機能がさらに組み込まれている、ことを特徴とする請求項１０に記載の自動裏漉し装置。
14. 　前記制御部には、
    　前記上下臼間の間隙を周期的に変化させるように、前記駆動機構を制御する機能がさらに組み込まれている、ことを特徴とする請求項１０に記載の自動裏漉し装置。
15. 　前記制御部には、
    　前記下臼および／または前記上臼の回転負荷に応じて前記上下臼間の間隙を変化させるように、前記駆動機構を制御する制御機能がさらに組み込まれている、ことを特徴とする請求項１０に記載の自動裏漉し装置。
16. 　前記制御部には、
    　前記下臼および／または前記上臼の回転負荷に応じて前記下臼および／または前記上臼の回転速度を変化させるように、前記駆動機構を制御する機能がさらに組み込まれている、ことを特徴とする請求項１０に記載の自動裏漉し装置。
17. 　前記制御部には、
    　前記操作部における前記下臼の回転数を指定する操作に応答して、前記下臼の回転態様と前記上臼の回転態様との間に既定の相関が維持されるようにして、前記上臼の回転数を自動指定する機能がさらに組み込まれている、ことを特徴とする請求項１０に記載の自動裏漉し装置。
18. 　前記既定の相関が、前記下臼の回転数と前記上臼の回転数との差が一定となることである、ことを特徴とする請求項１７に記載の自動裏漉し装置。
19. 　前記制御部には、
    　前記操作部における所定の記憶操作により、上臼及び／又は下臼の回転方向及び回転数の現在指定値、及び／又は、上下臼間の間隙の現在指定値を、所定のメモリに記憶させる機能と、前記操作部における所定の読出操作により、上臼及び／又は下臼の回転方向及び回転数の記憶値、及び／又は、上下臼間の間隙の記憶値を、前記所定のメモリから読み出して指定値として設定する機能とがさらに組み込まれている、ことを特徴とする請求項１０に記載の自動裏漉し装置。
20. 　前記メモリへの記憶、及びメモリからの読出設定は、使用される食材品種毎に実行可能とされている、ことを特徴とする請求項１９に記載の自動裏漉し装置。
21. 　前記操作部には、前記下臼、前記上臼、及び前記上下臼間の間隙のそれぞれに対応する３個のアナログ操作子が設けられており、前記回転方向及び回転速度の指定並びに間隙の指定は、それぞれ該当する前記アナログ操作子の操作を介して行われる、ことを特徴とする請求項１０～２０のいずれかに記載の自動裏漉し装置。
22. 　前記操作部には、前記下臼、前記上臼、及び前記上下臼間の間隙のそれぞれに対応する３個のデジタル表示器が設けられており、現在の回転方向及び回転速度並びに現在の間隙の確認は、それぞれ該当する前記デジタル表示器を介して行われる、ことを特徴とする請求項１０～２０のいずれかに記載の自動裏漉し装置。
23. 　前記下臼の濾過面に設けられた濾過用透孔は、入口側が大径でかつ出口側が小径となるテーパー状内壁を有する、ことを特徴とする請求項１０～２０のいずれかに記載の自動裏漉し装置。
24. 　前記上臼の円錐状凸面と前記下臼の円錐状凹面との少なくともいずれか一方は、放射状溝を有する、ことを特徴とする請求項１０～２０のいずれかに記載の裏漉し装置。

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