JP6780840B2 - 撹拌釜 - Google Patents

Description

本発明は、上下方向の成分を持った回転を行う撹拌羽根を持ち、食材を持ち上げるようにして撹拌しながら加熱調理を行う撹拌釜に関するものである。

食品工場などで使用されている調理釜として、特開２００６−２６２７７号公報に記載があるように、撹拌容器と撹拌装置からなる撹拌釜が知られている。この撹拌釜は、撹拌容器内を水平方向に貫く回転軸を設け、回転軸には撹拌容器の内壁面方向に延びる複数のアームを設置し、アームの先端に撹拌羽根を設置している。アームは回転軸を中心とした対称位置に設置することで撹拌羽根間の角度を１８０°とする場合や、回転軸の周面を３等分した位置に設置して撹拌羽根間の角度を１２０°とする場合などがある。

また、回転軸は撹拌容器内で斜めに設置している撹拌釜もある。斜軸の場合も同様であり、回転軸には撹拌容器の内壁面方向に延びる複数のアームを設置し、アームの先端に撹拌羽根を設置している。この場合も、アームは回転軸を中心とした対称位置に設置することで撹拌羽根間の角度を１８０°とする場合や、回転軸の周面を３等分した位置に設置して撹拌羽根間の角度を１２０°とする場合などがある。

これらの撹拌釜では、回転軸は撹拌容器の外側に設置している駆動装置に接続し、駆動装置によって回転軸を軸回転することで、撹拌羽根の回転を行う。撹拌羽根は、上下方向もしくは上下方向と左右方向の混ざった斜め方向での回転を行う。撹拌容器の底部は断面円弧形の底面を持ったものとし、回転軸を軸回転することで撹拌羽根が底面に沿って回転するものとしておく。この撹拌釜では、撹拌羽根は食材をすくい上げるように撹拌する。

この場合、撹拌羽根が回転軸より高い位置に持ち上げられた際には、食材の一部が撹拌羽根に乗ったままで持ち上げられることもある。撹拌羽根のすくい面は、撹拌羽根の回転によって徐々に急角度となり、さらには下向きとなるため、持ち上げられた食材もすぐに落下し、撹拌容器内下部の食材に戻る。

このような大型の撹拌釜では、撹拌容器の下部に蒸気ジャケットを設け、蒸気ジャケット内に蒸気を供給することができるようにしておき、蒸気ジャケット内に供給した蒸気によって撹拌容器内の食材を加熱することが広く行われている。

調理時には、底部の蒸気ジャケットに蒸気を供給し、撹拌容器内の食材を底部より加熱しながら撹拌羽根によって撹拌を行う。また、食材によっては撹拌しすぎるとよくないものもあり、その場合には連続して撹拌を行うのではなく、撹拌と撹拌の一次停止を交互に繰り返す間欠撹拌を行う。例えば１分間撹拌を行い、次の２分間は撹拌停止とすることを繰り返すことで、撹拌しすぎることを防止しながら加熱を行う。

ところが間欠撹拌では、撹拌を停止した時に食材の一部が撹拌羽根の上に乗った状態で停止してしまうことがあった。食材が上部に持ち上げられた撹拌羽根に付着して停止すると、撹拌容器内に収容している食材のうちの一部が取り出された状態となるため、そこで乾燥するなどの変質が発生し、このことによって製品の品質が低下してしまう場合があった。

特開２００６−２６２７７号公報

本発明が解決しようとする課題は、上下方向の成分を持って回転する撹拌羽根を用い、調理食材を撹拌羽根によってすくい上げるようにして撹拌している撹拌釜において、間欠撹拌の撹拌停止時に食材が乾燥することを防ぐことのできる撹拌釜を提供することにある。

請求項1に記載の発明は、食材を収容する撹拌容器、撹拌容器内で水平もしくは斜め方向に延びる回転軸、前記回転軸にアームを介して接続した撹拌羽根、撹拌容器から外側に突き出た部分の回転軸と接続している駆動装置、駆動装置に対する作動指令の出力等を行う制御装置を持ち、回転軸を回転させることで回転軸に接続した撹拌羽根は上下方向の成分を持った回転を行う撹拌釜において、
撹拌羽根の位置を検出する羽根位置検出装置を設置しておき、制御装置は、撹拌羽根の回転を停止する場合に羽根位置検出装置にて羽根位置の検出を行い、
全ての撹拌羽根の位置が回転軸より下方にあることを検出して撹拌羽根の回転を停止することができるようにしているものであることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、前記の撹拌釜において、前記回転軸に設置するアームは回転軸周面の１８０°よりも狭い範囲に設置するようにしていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、前記の撹拌釜において、羽根位置検出装置は、撹拌容器から外側に出ている部分の回転軸に、回転軸に対して垂直方向に突出させた、回転軸の回転に連動して回転する位置検出用突起体と、位置検出用突起体の接近を検出する近接スイッチからなるものであることを特徴とする。

本発明を実施することで、食材の一部が持ち上げられた状態で放置されて乾燥することを防ぐことができる。

本発明を実施している撹拌釜の断面図 本発明を実施している撹拌釜の一部透過斜視図 本発明を実施している撹拌釜のフロー図 本発明の他の実施例である斜軸撹拌釜の正面図 本発明の他の実施例である斜軸撹拌釜の平面図 従来の撹拌釜での断面図 従来の斜軸撹拌釜での平面図

本発明の一実施例を図面を用いて説明する。図１は本発明を実施している撹拌釜の断面図、図２は本発明を実施している撹拌釜の一部透過斜視図、図３は本発明を実施している撹拌釜のフロー図である。そして図４と図５は、本発明の他の実施例である斜軸撹拌釜に関するものであり、図４は斜軸撹拌釜の正面図、図５は斜軸撹拌釜の平面図である。

先ず図１から図３に基づいて説明する。撹拌釜は下方を突出させているかまぼご型の底部を持ったものであり、撹拌容器１の下方に蒸気ジャケット２を持つ。蒸気ジャケット２は内部に高温の蒸気を導入することで、撹拌容器１内に収容した食材３の加熱を行う。撹拌容器１内には、水平方向に貫く回転軸４を設け、回転軸４には撹拌容器１の内壁面方向に延びる複数のアーム５を設置し、アーム５の先端に撹拌羽根６を設置している。

回転軸４は撹拌容器１の外側に設置している駆動装置７に接続し、回転軸４を軸回転することで撹拌羽根６を上下方向に回転させる。撹拌容器１の内側底面は、前記回転軸４から等距離となるように断面は半円状としておき、回転軸４を軸回転することで撹拌羽根６が撹拌容器内底面に沿って回転するものとしておく。

撹拌羽根６は食材３をすくい上げるように縦方向に回転するものとしており、加熱する食材にもよるが、撹拌羽根６ですくい上げた食材は、撹拌羽根に乗せて高く持ち上げられ、撹拌羽根の傾斜が大きくなると撹拌羽根から滑り落ちて食材の溜まり部分に落下することになる。このように撹拌することで、食材を大きく撹拌することができる。

実施例での撹拌釜では回転軸４にアーム５を４本設置しており、撹拌羽根６は各アーム５に設置しているために撹拌羽根６も４枚設置している。各アーム５は回転軸４の面を上下に分割した場合に一方の面にのみ設ける。従来例である図７であれば、アーム５は回転軸４を中心とした対称位置に設けているが、本発明を実施している図１では、回転軸４の下側の面にのみアーム５を設置する。アーム５は２本１組みであって、２本のアーム５を回転軸の周面の同じ角度位置に設けており、アーム５の取り付け角度差は１８０°よりも小さくし、実施例では角度差９０°のところに設置している。

回転軸４には撹拌羽根６の位置を検出するための羽根位置検出装置９を設けておく。羽根位置検出装置９は、撹拌容器１から外側に出ている部分の回転軸４に、軸芯に対して垂直方向に突出させた、回転軸４の回転に連動して回転する位置検出用突起体１２と、位置検出用突起体１２の接近を検出する近接スイッチ１３などが考えられる。回転軸４に設置する位置検出用突起体１２は、撹拌羽根６の全体が下側に来たところで検出できるものがよく、例えばアーム５を側面から見た場合のアーム位置を時計の文字盤に見立てた場合、アーム位置が４時３７分の位置にある場合に突起体が１２時を指す位置にあり、近接スイッチ１３は位置検出用突起体１２が１２時の位置にある時に検知するものとする。羽根位置検出装置９で検出した撹拌羽根位置の情報は、撹拌釜の運転を制御する制御装置８へ出力する。

撹拌容器の下部には蒸気ジャケット２を設けており、蒸気ジャケット２内に蒸気をためることができるようにしておく。蒸気ジャケット２には、途中に蒸気弁１０を持った蒸気供給配管を接続しており、蒸気弁１０通じて蒸気の供給を行う。蒸気弁１０を開くことで蒸気ボイラからの高温蒸気を蒸気ジャケット２内へ供給すると、蒸気の熱が撹拌容器１の底面を加熱し、撹拌容器１から食材３へ伝わる。蒸気ジャケット２内で食材３を加熱することで温度の低下した蒸気は、凝縮後に蒸気ジャケット２の底部に設けているブロー弁１１を通して排出する。

撹拌釜の運転制御は制御装置８にて行う。運転制御の設定は制御装置８に入力しており、制御装置８は、駆動装置７、蒸気弁１０、ブロー弁１１などに対して作動指令の出力などを行う。撹拌釜による調理工程を説明する。撹拌容器１内への食材３の投入は、撹拌容器上部の開口部より行う。撹拌羽根６が上部にあった場合には、駆動装置７を作動して回転軸４を回転させることで撹拌羽根６を下方としてから食材の投入を行う。食材３の撹拌容器１内への収容後、蒸気弁１０を開くことで蒸気ジャケット２内へ蒸気を導入して食材３の加熱を行う。制御装置８は蒸気弁１０の開閉を調節して蒸気ジャケット２内への蒸気供給を制御し、所定の温度で撹拌容器１内に収容した食材３の加熱を行う。

加熱を行う食材３が粘性の高い場合や、固形物を含む場合は、焦げ付きを防止するために撹拌を行う。撹拌の実施も、制御装置８から駆動装置７に対して作動指令の出力を行い、駆動装置７の駆動によって回転軸４を回転する。回転軸４を回転することで回転軸４と接続しているアーム５及び撹拌羽根６が回転し、撹拌羽根が食材３をすくい上げるようにして撹拌を行う。加熱時に撹拌を行うことで食材は全体的に加熱させることができ、食材が部分的に過熱されることを防止できる。

調理する食材が煮くずれし易いものであるなど、撹拌は必要であるが常時撹拌したのでは撹拌しすぎることになるという場合には、撹拌時間と撹拌停止時間を設定しておき、所定時間の撹拌と所定時間の撹拌停止を繰り返しながら加熱する間欠撹拌を行う。制御装置８は、駆動装置７に対して設定しておいた撹拌時間分の作動と、撹拌停止時間分の作動停止の指令を交互に出力し、食材３の撹拌を間欠的に行う。

この時、制御装置８では羽根位置検出装置９によって羽根位置の検出を行っておき、全ての撹拌羽根６の位置が回転軸４より下にあることを確認して駆動装置７の作動を停止するようにする。撹拌の停止条件は、設定しておいた撹拌時間が終了し、かつ撹拌羽根６の位置が下方にある場合とし、所定の撹拌時間が終了しても撹拌羽根の位置が下方にあることが検出されるまでは、駆動装置の稼働を継続する。撹拌時間終了後に羽根位置検出装置９によって羽根位置が下方にあることを検出すると、駆動装置７の作動を停止して撹拌を停止する。

実施例では、位置検出用突起体１２が最も高い位置に来た時が、各撹拌羽根６の低い位置になる時であり、近接スイッチ１３は位置検出用突起体１２が最も高い位置になったときに位置検出を行うようにしている。制御装置８は、撹拌時間の終了後、位置検出用突起体１２が最も高くなって近接スイッチ１３での検出が行われたときに駆動装置７を停止するように設定しておくことで、撹拌羽根６を低くした状態で停止することができる。なお、撹拌羽根６の停止位置については設定により変更できるようにしてもよい。停止位置の変更は、位置検出用突起体１２又は近接スイッチ１３の設置位置を変更することや、近接スイッチ１３によって位置検出を行った時より所定時間遅らせて駆動装置７を停止するように設定することも考えられる。

撹拌を停止する場合、撹拌羽根６が高い位置で停止すると、撹拌羽根６に食材が乗ったまま取り残されることがある。撹拌停止時間が長いものであると、取り残された食材が乾燥するなどして変質することがあった。羽根位置検出装置９によって撹拌羽根６の位置を確認するようにしておき、撹拌を停止する場合には、撹拌羽根６が低い位置になった時に撹拌を停止するようにすると、停止中の撹拌羽根６は撹拌容器１内にためている食材内でとどまるために、一部の食材が取り出されたままになるといったことを防止することができる。

間欠撹拌の場合は、撹拌を停止してからの経過時間が設定時間に達すると、制御装置８は再び駆動装置７に対して作動指令の出力を行って撹拌を再開する。その後も所定の加熱時間が終了するまでは撹拌又は撹拌停止を行う。所定の加熱時間が終了すると、撹拌羽根６を下向きとした状態で撹拌を停止し、また蒸気弁１０は閉じて加熱を終了する。そして、調理済みの食材は撹拌容器上部の開口部より取り出す。撹拌容器１を傾けることができるようにしておくと、撹拌容器内からの食材の取り出しは容易に行うことができる。

このように、撹拌羽根６が回転軸４より下側になったことを確認後に駆動装置７の作動を停止することで、撹拌羽根６が上部で停止してしまい、食材の一部が分離された状態で放置されることによって、乾燥などの変質が引き起こされることを防止することができる。また、撹拌羽根６が下側になっている状態で停止しておくと、食材の投入時に食材が撹拌容器からこぼれ出ることも防止することができる。

次に図４と図５に基づいて、他の実施例を説明する。この実施例は、撹拌容器１内には容器底部から斜めに延びる回転軸４を設置した斜軸撹拌釜に関するものである。この実施例でも、撹拌羽根６と接続したアーム５は、回転軸周面の一方の面に設置しており、２つのアームの取り付け角度差は１２０°としている。

従来例である図７の場合、アーム５は回転軸４の全周に設けているため、アームが下側のみとなることはなく、アームの少なくとも１本は回転軸４の上面側となってアームは上向きとなる。しかし、本実施例の場合、上から見た平面図である図５に示しているように、アームは回転軸の片側に設けると、回転軸の上面側に撹拌羽根６がない場合ができる。図５の場合、２本あるアーム５の中心が回転軸の真下にあり、２本のアーム５は水平より３０°だけ下がっている。

この場合も回転軸４には撹拌羽根６の位置を検出するための羽根位置検出装置９を設けておく。羽根位置検出装置９は、前記と同様に撹拌容器１から外側に出ている部分の回転軸４に、軸芯に対して垂直方向に突出させた、回転軸４の回転に連動して回転する位置検出用突起体１２と、位置検出用突起体１２の接近を検出する近接スイッチ１３でよい。回転軸４に設置する位置検出用突起体１２は、２枚のアームの中心が真下側に来たところで検出するものとしておく。羽根位置検出装置９で検出した撹拌羽根位置の情報は、撹拌釜の運転を制御する制御装置８へ出力する。撹拌羽根の回転を停止する場合、制御装置８では２枚ある撹拌羽根６の中心位置が真下の位置となった時に駆動装置７の駆動を停止するようにしておく。

この場合の２枚の撹拌羽根６は、水平より３０°下方に向いたものであって、撹拌羽根の位置は撹拌容器内の食材内となる。そのため、撹拌停止時に食材の一部が撹拌羽根に乗った状態で分離し、食材が乾燥するということを防止することができる。

なお、本発明は以上説明した実施例に限定されるものではなく、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。

１ 撹拌容器
２ 蒸気ジャケット
３ 食材
４ 回転軸
５ アーム
６ 撹拌羽根
７ 駆動装置
８ 制御装置
９ 羽根位置検出装置
１０ 蒸気弁
１１ ブロー弁
１２ 位置検出用突起体
１３ 近接スイッチ

Claims (3)

1. 食材を収容する撹拌容器、撹拌容器内で水平もしくは斜め方向に延びる回転軸、前記回転軸にアームを介して接続した撹拌羽根、撹拌容器から外側に突き出た部分の回転軸と接続している駆動装置、駆動装置に対する作動指令の出力等を行う制御装置を持ち、回転軸を回転させることで回転軸に接続した撹拌羽根は上下方向の成分を持った回転を行う撹拌釜において、
   撹拌羽根の位置を検出する羽根位置検出装置を設置しておき、制御装置は、撹拌羽根の回転を停止する場合に羽根位置検出装置にて羽根位置の検出を行い、
   全ての撹拌羽根の位置が回転軸より下方にあることを検出して撹拌羽根の回転を停止することができるようにしているものであることを特徴とする撹拌釜。
2. 請求項１に記載の撹拌釜において、前記回転軸に設置するアームは回転軸周面の１８０°よりも狭い範囲に設置するようにしていることを特徴とする撹拌釜。
3. 請求項１または２に記載の撹拌釜において、羽根位置検出装置は、撹拌容器から外側に出ている部分の回転軸に、回転軸に対して垂直方向に突出させた、回転軸の回転に連動して回転する位置検出用突起体と、位置検出用突起体の接近を検出する近接スイッチからなるものであることを特徴とする撹拌釜。

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