JPH0628577B2

JPH0628577B2 - 押出機用ダイ

Info

Publication number: JPH0628577B2
Application number: JP61116790A
Authority: JP
Inventors: 祐喜若宮; 岩雄坂内; 慧吉橋; 美展秋山
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1986-05-21
Filing date: 1986-05-21
Publication date: 1994-04-20
Anticipated expiration: 2009-04-20
Also published as: JPS62272960A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はスクリユとバレルとの間で圧縮混合される原料
を形成する押出機用ダイに関するものである。

（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
献にも現われている。当社は脱水、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
つてきた。即ち、供給口から材料をスクリユへ投入し、
材料を混練、加熱しつつ前方へ送り、ダイから押出し、
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本のスクリユから成る一軸型押出
機と、２本のスクリユ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本のスクリユの噛合の程
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、混練、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
れている。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。

従来使用されている押出機を第６図乃至第１１図につい
て説明すると、第６図は最も単純な押出機の断面を示す
もので、１は原料２０をスクリユ３に供給するホツパで
あり、スクリユ３は駆動装置（図示せず）により回転さ
せられ、原料２０はバレル２の中をスクリユ３によりダ
イ孔４の方向へ混練、溶融、搬送される。そしてこの際
用いる原料により、スクリユ３の混練、剪断による自己
発熱または図示しないバレル加熱によつて、原料の溶融
が起きる。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７図は、バレル７の外周に、流体の流路９を有する温
調ジヤケツト８を設けた押出機である。温調ジヤケツト
８に温度制御された流体を流すことにより、バレル７の
温度を制御することができる。また１０はスクリユ、１
２は複数個のダイ孔である。１１はスクリユ先端の形状
を示し、半球形をなす。

第８図は、原料を強制的に供給するためのホツパ１４を
有する二軸型押出機であり、第９図は第８図のIX〜IX断
面を示す。即ち、互いに噛合うスクリユ１５，１５′を
有する押出機である。１６，１６′は円錐形のスクリユ
先端形状を示し、１７はダイ孔である。

第１０図は２個のダイ孔３９，３９′を有する二軸型押
出機であり、３５，３５′は互いに噛合うスクリユ、３
６はバレル、３７はダイ孔、３９，３９′を有するダイ
本体であり、第１１図は第１０図のXI矢視図である。

ところで従来の押出機は、第６図についての説明で述べ
た通り、原料をスクリユにより混練、溶融し、ダイより
押出すものであり、スクリユ回転数、バレル温度、原料
供給量等を変えて原料の状態を制御している。また前述
のようなダイ構造は、澱粉を主原料とするスナツク類
や、蛋白質を原料として、フレーク状組織化物の押出加
工にはその目的を達成できる。

しかし最近では全脂及び脱脂大豆粉、おから等の植物性
蛋白質、マリンビーフ、畜肉、魚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つてきた。このような場
合、前述のようなダイの構造では充分な繊維性が得られ
ず、組織強度も小さく、連続した製品は得られない。

（発明が解決しようとする問題点）全脂及び脱脂大豆粉、おから等の植物性蛋白質、マリン
ビーフ、畜肉、魚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ようとする場
合、従来の押出機ダイの構造では充分な繊維性が得られ
ないなどの問題があつた。本発明は前記従来の問題点を
解決しようとするもので、充分な繊維性を有し、組織結
合力の大きい肉状の連続した製品を容易に得るようにし
たものである。

（問題点を解決するための手段）このため本発明は、食品加工用押出機のスクリユ出口部
とダイ成形部との間に複数個の小孔を設けた固定多孔板
と可動多孔板とを接触させて配設すると共に、同可動多
孔板を外部から可動可能な機構を有し、同両多孔板の小
孔のオーバラップ面積を可変にしてなるもので、これを
問題点解決のための手段とするものである。

（作用）原料が複数の小孔を通過することにより配向を起こし、
繊維性を有した肉状の連続製品を形成する。また両多孔
板の小孔のオーバラツプ面積を外部から変え得ること
で、原料の種類、供給量、スクリユ回転数等の押出成形
条件の変更に対して押出成形中でも最適な小孔の大きさ
が設定できる。

（実施例）以下本発明を図面の実施例について説明すると、第１図
〜第５図は本発明の実施例を示し、第１図は押出機用ダ
イの側断面図、第２図は第１図におけるII〜II断面図、
第４図は同断面の他の例を示す。また第３図は第１図の
多孔板46a,46b に設けた小孔45a,45b の形状を示し、第
５図は同小孔の他の形状の例を示す。

図において４０はスクリユ、４１はスクリユ先端に設け
て原料の撹拌を行うトーピード、４２はバレル、４３は
バレルの温度制御を行うヒータ、45a は多孔板46a に設
けた小孔である。また45b は多孔板46b に設けた小孔、
45c は小孔45aと45b とのオーバラツプにより生じた小
孔開口部46aは固定された多孔板、46b は調整ボルト49a
、49b により変位可能な可動多孔板、４７はダイ、４
８はダイ温調媒体のジヤケツトである。

さてこのような装置において、スクリユ４０の供給部
（図示せず）へ供給された食品原料は、同スクリユ４０
およびバレル４２により圧縮、混合、混練され、更には
スクリユ４０の先端部に設けられたトーピード４１によ
り撹拌されてスクリユ先端部へ送り出される。そのとき
の原料を記号５０で示す。バレル４２はヒータ４３によ
り、加熱、温度制御されている。もちろん原料によつて
はヒータの代わ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５
０の状態で、既に最終製品が溶融した状態になつてお
り、ダイにより簡単に整形されるが、ダイ出口で膨化さ
せるかで製品として押出すことができ、本発明による配
向のための多数の小孔を設ける必要はない。

しかし食品原料として脱脂大豆粉、おから、または動物
蛋白としてマリンビーフ、屑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、５０の状態で
ダイを通しても、強じんな繊維性は得られない。即ち、
これはスクリユ４０、トーピード４１およびバレル４２
とにより受けた剪断および送りによつて生じた流れの繊
維性のみで、非常に弱いためである。また、ダイ通過に
よる配向も全体として発生するが、繊維性の点では劣
る。

スクリユ先端部での原料５０は、スクリユ４０等により
混練されることに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45a,45b 及び開口部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
向により、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
態でダイ４７の成形部（長さｌ）に導き、反応させて整
形すると、押出製品は配向により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。

更に配向させたり、反応基露出のためには前記小孔通過
時に原料が受ける圧力、速度が影響し、最適な小孔の形
状寸法等は用いる食品原料、目的とする押出製品によつ
て異なる。配向時に原料が受ける圧力、速度は、配向の
ための小孔の断面積、形状を変えることにより制御し得
る。即ち、多孔板46a を固定し、これに接し、しかも可
動とした多孔板46b を設け、調整ボルト49a,49b により
滑動させて、夫々の多孔板46a ,46bに設けた小孔45a,45
b のオーバラツプ量を変えることにより、最適な開口部
45c の大きさを設定する。

第２図に第１図のII〜II断面を示すが、可動多孔板46b
を変位させるのにダイ４７に設けた滑面47a,47b 内を調
整ボルト49a,49b により滑動させるものである。他の例
を第４図に示す。これはダイ47c 内で可動多孔板46b′
を回転させるものであるが、他にいかなる方法を用いて
もよい。

また小孔45a,45b の例を第２図及び第３図に円形孔45a,
45b として示すが、他の例として第５図に示すように四
辺形孔61a,61b,61c であつてもよく、特に限定するもの
ではない。また実施例では１個の固定多孔板と１個の可
動多孔板の組合せとしたが、夫々複数個であつても差し
支えない。なお、以上の実施例における固定多孔板46a
と可動多孔板46b の配設位置を逆にしても差し支えな
い。

（発明の効果）以上詳細に説明した如く本発明は構成されているので、
原料に配向を起させることにより、特に蛋白質等を主原
料として繊維性を有する肉状連続製品を押出し成形する
ことができる。また配向を起させるための複数の多孔板
の一方を可動とし、小孔の開口度を外部から任意に変化
させることにより、押出成形運転中に容易に最適な配向
のための小孔の開口部を設定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す押出機用ダイの側断面
図、第２図は第１図におけるII〜II断面図、第３図(a)
は本発明の実施例を示す小孔の詳細断面図、第３図(b)
は同側面図、第４図は本発明に係る他の実施例を示す第
２図に対応する断面図、第５図(a)は本発明の他の実施
例の小孔形状の詳細断面図、第５図(b)は同側面図、第
６図乃至第１１図は従来の例であり、第６図、第７図及
び第８図は従来の押出機を示す側断面図、第９図は第８
図のIX〜IX断面図、第１０図は２個のダイを有する二軸
押出機の側断面図、第１１図は第１０図のXI矢視図であ
る。図の主要部分の説明４０……スクリユ、４２……バレル 46a……固定多孔板、46b……可動多孔板 45a,45b……円形小孔、49a,49b……調整ボルト４７……ダイ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】食品加工用押出機のスクリユ出口部とダイ
成形部との間に複数個の小孔を設けた固定多孔板と可動
多孔板とを接触させて配設すると共に、同可動多孔板を
外部から可動可能な機構を有し、同両多孔板の小孔のオ
ーバラツプ面積を可変にしたことを特徴とする押出機用
ダイ。