大豆脱皮装置
【課題】たんぱく質の流出を最小限に抑えた上で大豆の脱皮を行う。
【解決手段】分割機２０は、ケーシング２１内に、固定円盤４０と、モータ５８により回転駆動される回転円盤５０とが、上下に所定間隔を開けて配される。両円盤４０，５０の対向面には、パンチングメタル４２，５２が配されることで凹凸が形成されている。ケーシング２１の底部における円盤４０，５０の回りに、貯留部６８が形成される。回転円盤５０が回転されつつ、浸漬大豆が水とともに流下管４５を通って、固定円盤４０の供給口４４から両円盤４０，５０の間に供給されると、両円盤４０，５０の間で、各浸漬大豆が半割り状に分割されるとともに、この分割に伴って皮が脱外され、分割された浸漬大豆と脱外された皮とが貯留部に溜められる。これらは、サイクロン式の分離タンク７０によって分離され、個別に取り出される。
【解決手段】分割機２０は、ケーシング２１内に、固定円盤４０と、モータ５８により回転駆動される回転円盤５０とが、上下に所定間隔を開けて配される。両円盤４０，５０の対向面には、パンチングメタル４２，５２が配されることで凹凸が形成されている。ケーシング２１の底部における円盤４０，５０の回りに、貯留部６８が形成される。回転円盤５０が回転されつつ、浸漬大豆が水とともに流下管４５を通って、固定円盤４０の供給口４４から両円盤４０，５０の間に供給されると、両円盤４０，５０の間で、各浸漬大豆が半割り状に分割されるとともに、この分割に伴って皮が脱外され、分割された浸漬大豆と脱外された皮とが貯留部に溜められる。これらは、サイクロン式の分離タンク７０によって分離され、個別に取り出される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脱皮大豆を得るための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
豆腐の一般的な製造工程は、大豆を水に浸漬したのち同浸漬大豆を粉砕して生呉を生成し、それを煮沸して得られた煮呉を絞ることで豆乳を生成し、同豆乳ににがり等の凝固剤を投入して豆乳中のたんぱく質を凝固させるようになっている。ここで大豆原料が皮付きのものであると、出来上がった豆腐に苦みが出る等により高級感が損なわれるおそれがある。
そこで、下記特許文献１に記載されているような方法によって、大豆を水に浸漬する前に皮を剥がし、皮無しの状態で大豆を水に浸漬したのち、粉砕、煮沸以下の工程を踏むようにしたものが、一部で提案されている。
【特許文献１】特開平８−２５２４６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら上記方法では、保護膜としての皮が剥がれた状態で長時間水に浸漬されるのであるから、大豆中のたんぱく質が浸漬水中に少なからず逃げ、粉砕される前の段階でたんぱく質の含有量が減少して、豆腐の生産効率が低下するという問題があった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、たんぱく質の流出を最小限に抑えた上で大豆の脱皮を行うところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、水に浸漬された浸漬大豆を貯留するホッパと、このホッパから供給される浸漬大豆を受けて各浸漬大豆をほぼ半割り状に分割し、分割された大豆とこの分割に伴って脱外された皮とを一緒に溜めることが可能な分割機と、この分割機から供給された前記分割された大豆と前記皮とを、タンク内において渦巻流に乗せつつ循環流通させる間に、比重の相違により前記皮と前記分割された大豆とを上下に分離するサイクロン式の分離タンクと、この分離タンク内で分離された前記皮と前記分割された大豆とを個別に取り出す取出装置と、が具備されている構成としたところに特徴を有する。
【０００５】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記分割機は、ケーシング内に、固定円盤と、モータにより回転駆動される回転円盤とが、上下に所定間隔を開けて配され、前記固定円盤と前記回転円盤における各対向面の少なくともいずれか一方に凹凸が形成されるとともに、前記固定円盤に前記ホッパからの浸漬大豆の供給口が開口され、さらに前記ケーシングの底部における前記両円盤の回りに貯留部が形成されており、前記回転円盤が駆動されつつ、前記浸漬大豆が水とともに前記供給口から前記両円盤の間に供給されると、同両円盤の間で各浸漬大豆が分割されるとともにこの分割に伴って皮が脱外され、分割された大豆と脱外された皮とが前記貯留部に溜められる構成となっているところに特徴を有する。
請求項３の発明は、請求項２に記載のものにおいて、対向面に凹凸が形成された前記円盤は、裏板の表面にパンチングメタルを重ねるところに特徴を有する。
請求項４の発明は、請求項２または請求項３に記載のものにおいて、前記固定円盤と回転円盤との間隔を調節可能な間隔調節手段が具備されているところに特徴を有する。
【０００６】
請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のものにおいて、前記皮の取出装置は、前記分離タンクの上部に設けられたオーバーフロー管と、このオーバーフロー管からのオーバーフロー水を受ける貯水タンクと、この貯水タンクの上面に装着された皮受けざるとから構成されているところに特徴を有する。
請求項６の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のものにおいて、前記分割された大豆の取出装置は、前記分離タンクの底部に設けられた給送管と、同給送管に介設された大豆送りポンプと、前記給送管により給送された加水状態の分割された大豆を受けて水を切りつつ前記分割された大豆を搬送するフィーダとから構成されているところに特徴を有する。
【０００７】
請求項７の発明は、請求項５に記載のものにおいて、前記貯水タンクには水送りポンプが接続され、前記貯水タンクに貯留された水が、前記分割機と前記分離タンクとに供給される水の供給源となっているところに特徴を有する。
請求項８の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のものにおいて、前記皮の取出装置は、前記分離タンクの上部に設けられたオーバーフロー管と、このオーバーフロー管からのオーバーフロー水を受ける貯水タンクと、この貯水タンクの上面に装着された皮受けざるとから構成される一方、前記分割された大豆の取出装置は、前記分離タンクの底部に設けられた給送管と、同給送管に介設された大豆送りポンプと、前記給送管により給送された加水状態の分割された大豆を受けて水を切りつつ前記分割された大豆を搬送するフィーダと、このフィーダにおいて切られた水を溜める補助タンクとから構成され、この補助タンクに設けられたリターン管が前記貯水タンクに臨んで配管されているとともに、この貯水タンクには水送りポンプが接続されて、前記貯水タンクに貯留された水が前記分割機と前記分離タンクとに供給される水の供給源となっているところに特徴を有する。
【発明の効果】
【０００８】
＜請求項１の発明＞
大豆は皮付きの状態で水に浸漬され、この浸漬大豆がホッパに貯留されたのち分割機に供給される。分割機では、供給された各浸漬大豆がほぼ半割り状に分割されて、それに伴い皮が脱外され、分割された大豆と皮とが一緒になって一旦溜められる。続いてこれらがサイクロン式の分離タンクに供給されて、タンク内を渦流に乗って循環される間に、比重の小さい皮は上面側に浮き、比重の大きい分割大豆は底部に沈むようにして分離される。これらの分離された皮と分割大豆とは、個別に取り出される。すなわち、皮の外された分割大豆が、続く粉砕等の工程に回される。
浸漬大豆から脱皮するようにしており、すなわち長時間にわたる浸漬中は皮付きの状態であるから、大豆からたんぱく質が融け出すことが回避される。脱皮の具体的な態様は、浸漬大豆をほぼ半割り状に分割し、それに伴い皮が外されるようにしている。脱皮後は、分離機で分離される際に水に浸かることになるが、時間が短い上に、ほぼ半割り状態であって、細かく粉砕された場合と比較するといわゆる傷付きも少ないために、たんぱく質の流出も最小限に抑えられる。結果、たんぱく質を多量に含んだ皮無しの大豆を原料として得ることができる。
【０００９】
＜請求項２の発明＞
両円盤の間隔は、大豆の直径よりも大きく、例えば倍近くに設定される。浸漬大豆が水とともに両円盤の間に供給されると、浸漬大豆は、少なくとも一方が凹凸面となった同両円盤の対向面の間で、適当に飛び跳ねながら引っ掛けられるように作用し、各浸漬大豆は、細かく粉砕されるのではなくほぼ半割状に分割され、それに伴って皮が剥がされる。この分割大豆と脱外された皮とは、円盤の周縁から外に押し出されて貯留部に溜められる。
＜請求項３の発明＞
簡単な構造でもって、大豆をほぼ半割りすることに好適な凹凸面を得ることができる。
＜請求項４の発明＞
分割する大豆の大きさや硬さ等の条件に応じて、半割りすることに好適な間隔に調節することができる。
【００１０】
＜請求項５の発明＞
分離タンク内で浮き上がり分離された皮は、オーバーフロー管からオーバーフロー水とともに貯水タンクに向けて排出され、皮受けざるで受けられて回収される。
＜請求項６の発明＞
分離タンクの底部に沈み分離された分割大豆は、水とともに大豆送りポンプにより吸引されて給送管を給送されてフィーダに供給され、同フィーダでは、水を切りつつ分割大豆のみが搬送されて取り出される。
【００１１】
＜請求項７の発明＞
分割機と分離タンクとには、貯水タンクの水が供給され、同貯水タンクには、分離タンクのオーバーフロー水が回収されて循環利用されるようなっているから、新たな水の補充量を少なく抑えて稼働することができる。
＜請求項８の発明＞
分離済みの分割大豆をフィーダ側に給送する際に、分離タンク側の水も一緒に給送されるが、同給送された水は補助タンクに回収されたのちリターン管により貯水タンクに戻されるから、稼働中に必要な水は、初めに貯水タンクに溜めた水のみでほぼ賄うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
＜実施形態＞
以下、本発明の一実施形態を図１ないし図６に基づいて説明する。
図１及び図２には豆乳の製造システムの全体構成が示されており、大まかには、図１の前段工程において、浸漬大豆が、分割機２０により半割り状に分割されかつそれに伴い脱皮されたのち、分離タンク７０において分割大豆と皮とに分離され、皮は皮受けざる８３に回収される。
一方、分割大豆は、給送管９５によって、後段工程を示す図２のフィーダ１００に給送され、同フィーダ１００で水切りされつつ搬送されたのち、グラインダ１１０により粉砕されて生呉が生成され、続いて煮沸タンク１１２により同生呉に加水されて煮沸されることで煮呉が生成される。同煮呉は、ポンプ１１３で絞り機１１４に送られて絞られることにより豆乳が生成され、豆乳タンク１１５に貯留される。一方、おからは別途回収されるようになっている。
【００１３】
続いて、脱皮工程に係る構造について詳細に説明する。
図１において、フレームを組み付けて形成された基台１０の上面には、上記した分割機２０と、大豆の定量送出機１７と、ホッパ１５とが積み上げ載置されている。ホッパ１５には、浸漬大豆が貯留されるようになっている。浸漬大豆は、図示しない浸漬タンク内において、皮付き大豆を水中に１０数時間浸漬させることによって生成される。ホッパ１５は例えば、１８Kg程度の浸漬大豆を貯留可能となっている。
定量送出機１７は、例えばモータで駆動される下向きの送出スクリュを備え、上記のホッパ１５からの浸漬大豆を受けて、下方の分割機２０に向けて所定量で送出できるようになっている。
【００１４】
分割機２０の構造を図３によって詳細に説明する。分割機２０は、全体として平面円形をなすやや扁平なケーシング２１を備えており、ケーシング２１はさらに、ケーシング本体２２と蓋体２３とから構成されている。
ケーシング本体２２は基本的には、底板２５を有する上面開口でかつ比較的高い周壁２６を備えた形状であって、その外底面における中心を挟んだ両側の縁部には、図４に示すように、一対の細長い取付板２７が平行姿勢で設けられている。そして、同ケーシング本体２２は、基台１０の上面板１１上に載せられ、両取付板２７の両突出端の都合４箇所をねじ２８で止めることによって固定されている。
【００１５】
一方の蓋体２３は、天板３０を有する下面開口で、円形の浅皿を伏せたような形状となっている。蓋体２３の周壁３１は二重壁構造であって、外壁３２が上記したケーシング本体２２の周壁２６と同じ径であり、ただしその垂下長さは、周壁２６の高さの１／４程度である。また内壁３３の垂下長は、外壁３２のそれの２倍強である。蓋体２３の天板３０の中心には挿通孔３５が形成され、同挿通孔３５を挟んだ両側には、図５にも示すように、門型に屈曲形成された一対の取付脚３６が、互いに平行姿勢で取り付けられている。
【００１６】
そして蓋体２３は、図４に示すように、両取付脚３６が、上記したケーシング本体２２の取付板２７と平行となってその内側に入るような回動姿勢で、ケーシング本体２２の上面開口に被せられ、両取付脚３６の両下端に設けられた取付部３６Ａが基台１０の上面板１１に当てられて、各取付部３６Ａがねじ３７で止められることにより固定されるようになっている。
このとき、図３に示すように、蓋体２３の内壁３３の垂下端が、ケーシング本体２２の周壁２６の上端部の内周側に嵌りつつ、外壁３２の垂下端が、周壁２６の上端と突き合わされるようになっている。
【００１７】
このケーシング２１内には、同じ直径を持った固定円盤４０と回転円盤５０とが、上下に所定間隔を開けて配されている。
固定円盤４０は、図５にも示すように、共に厚さ２mm程度のステンレス鋼板製の裏板４１の表面に、多数の孔４３を整列して開口したパンチングメタル４２を貼り付けて一体化したものであって、中心に供給口４４が開口されている。一方、厚肉の金属丸管からなる流下管４５が備えられ、この流下管４５の下端に、固定円盤４０が補強板４６を介してねじ４６Ａにより固定されている。固定円盤４０は、パンチングメタル４２が下面側にあり、供給口４４が流下管４５の下端開口と、液密状態で連通している。流下管４５の外周面にはねじが切られている。
【００１８】
蓋体２３の天板３０の下面側には、同天板３０の挿通孔３５と整合する挿通孔４７Ａを設けた補強部材４７が固定されており、上記した流下管４５の上端側が、両挿通孔４７Ａ，３５に下方から挿通され、流下管４５の外周に螺合したナット４８をねじ込んで、補強部材４７との間で天板３０を挟むことで流下管４５が固定されるようになっている。これに伴い、固定円盤４０が固定位置に配されることになり、ほぼ内壁３３の垂下端と対応した位置に来る。ただし、ナット４８を緩めて流下管４５を上げ下げしたのち再度ナット４８を固定することで、固定円盤４０の高さ位置を微調節することができる。
【００１９】
一方の回転円盤５０は、固定円盤４０と同様に、共に厚さ２mm程度のステンレス鋼板製の裏板５１の表面に、パンチングメタル５２を貼り付けて一体化したものであるが、裏板５１の周縁には下向きに周面板５１Ａが形成されている。また、中心に取付孔５４が形成されている。
回転円盤５０の配設構造は、以下のようである。ケーシング本体２２の底板２５には、回転円盤５０よりも小さい直径の中心孔５５が開口され、その孔縁から円筒壁５６が所定高さ立ち上がり形成されている。円筒壁５６の上端は、このケーシング本体２２の周壁２６の中央高さ位置よりも少し上方位置に達しており、同上端には外向きのフランジ５６Ａが形成されている。
【００２０】
上記した基台１０の上面板１１には窓孔１２が開口されているとともに、同上面板１１の裏面側には、回転円盤５０を回転駆動するためのモータ５８が、その出力軸５８Ａを上方に向けた姿勢で吊り下げ状に取り付けられ、同出力軸５８Ａが窓孔１２を通して上面側に突出している。同モータ５８は、最大回転速度が３,４００rpm程度の能力を有している。一方、縦向きの回転軸６０が備えられ、回転軸６０は、下端面に形成された嵌合孔６０Ａが上記の出力軸５８Ａに嵌合されて、キー結合等によって一体回転可能に結合されるようになっている。
【００２１】
回転軸６０の上端には段差状の取付部６２が形成され、同取付部６２の大径部に補強板６３の中心孔６３Ａが嵌められ、続いて外周にねじの切られた小径部に、補強板６３上に重ねられた回転円盤５０の取付孔５４が挿通されて、同小径部に螺合したナット６４を締め付けることで、回転軸６０の上端に回転円盤５０が一体回転可能に固定されている。回転円盤５０は、パンチングメタル５２が上面側にあり、かつ上記した円筒壁５６の上端よりも所定寸法上方に位置している。なお、回転軸６０の回りは、カバー６６で囲まれている。
【００２２】
上記した蓋体２３は、ケーシング本体２２に組み付ける前の状態において、流下管４５ともども固定円盤４０が予め組み付けられてアッセンブリ化され、同蓋体２３が既述した要領でケーシング本体２２の上面開口に被せて取り付けられると、図３に示すように、固定円盤４０と回転円盤５０とは、それぞれのパンチングメタル４２，５２側を対向させた状態で、かつ上下方向に所定間隔を開けて配設されることになる。両円盤４０，５０の間隔は、浸漬大豆の直径（８mm程度）の倍近くの、例えば１４〜５mm程度に設定される。なお、同間隔は、既述したように、流下管４５ともども固定円盤４０の位置を上げ下げすることで微調節可能である。また、ケーシング本体２２と蓋体２３との突き合わせ部分には、シールリング６７を嵌めておくとよい。
【００２３】
蓋体２３の上面側に突出した流下管４５の上端開口が、定量送出機１７の送出口と液密に連通され、したがって定量送出機１７の送出口から送出された浸漬大豆は、流下管４５内を流下したのち、供給口４４から固定円盤４０と回転円盤５０との間に供給されるようになっている。
一方、ケーシング本体２２の底板２５から立ち上がった円筒壁５６の上端のフランジ５６Ａは、回転円盤５０の裏板５１における周面板５１Ａの内側において、同周面板５１Ａのほぼ中央高さ位置に突出した状態となり、この円筒壁５６と、ケーシング本体２２の周壁２６との間に、所定深さを持った環形の溝状をなす貯留部６８が形成されている。この貯留部６８には、詳しくは後記するように、ほぼ半割りされた大豆と、それに伴って脱外された皮とが溜められるようになっている。貯留部６８における底部側の外周面の所定位置からは、導出管６９が横向きに突設されている。
【００２４】
再び図１に戻って、上記した分割機２０等の設置位置の側方には、サイクロン式の分離タンク７０が設置されている。分離タンク７０は、図６にも示すように、平面円形の比較的深いタンク７１を備えており、４本の脚７２で支持されている。同タンク７１は底部側がやや窄められた形状であって、底面の中心に開口された排出口７１ＡにＴ字管７３が接続されている。Ｔ字管７３における同図の右側のポートには、後記する第２給水管８７が接続されている。
一方、Ｔ字管７３における左側のポートには、還流管７５が接続されている。この還流管７５は、タンク７１から離間するように側方に突出したのち上方に立ち上げられ、再びタンク７１側に向けられて、同タンク７１の上部側の内周面に対してほぼ接線方向を向いた姿勢で開口されている。還流管７５の立ち上がり部の上端位置には、三方弁７６が介設されている。
【００２５】
一方、タンク７１の上面開口の回りには、環形をなす樋部７７が周設されており、タンク７１の上端部の所定の周縁部には、オーバーフロー溝７１Ｂが切り欠き形成されている。また、上記した樋部７７の底面におけるオーバーフロー溝７１Ｂとほぼ対応した位置には、排水口７７Ａが開口され、同排水口７７Ａにオーバーフロー管７８が接続されている。
三方弁７６が分離タンク７０側に開放された状態で、第２給水管８７から絞られた状態で勢い良く水が供給されると、Ｔ字管７３内の排出口７１Ａの下方位置が負圧に傾くことで、タンク７１内の水等が勢い良く吸引され、還流管７５を通ってその出口からタンク７１の内周面に対してほぼ接線方向に吹き出されることで、図５の矢線に示すようにタンク７１内を渦流をなして流通し、再び排出口７１Ａから吸引されるといった循環流を生ずるようになっている。オーバーフローした水等は、樋部７７からオーバーフロー管７８を通って排出されるようになっている。
そして、上記した分割機２０の導出管６９に接続された流通管７９の下端が、タンク７１の内側面に沿うようにして挿入され、その下端はタンク７１内の底部付近に達している。
【００２６】
分離タンク７０の側方には、貯水タンク８０が設置されている。この貯水タンク８０は、上面開口の方形の箱形をなし、側面の上部位置に設けられた供給口８１から水道水が供給されて貯留されるようになっている。
この貯水タンク８０には、接続管８２を介して水送りポンプ８５が接続されており、同水送りポンプ８５の上面側に設けられた出口ポート８５Ａには、第１給水管８６が接続されている。この第１給水管８６の出口側は、図１に示すように、一旦立ち上げられたのちに水平方向に屈曲され、上記のホッパ１５の上面開口に臨んでいる。
この第１給水管８６の立ち上がり部分の下部位置からは、上記した第２給水管８７が分岐して引き出され、Ｔ字管７３の一方のポートに接続されている。
【００２７】
貯水タンク８０の上面には、上記した分離タンク７０に設けられたオーバーフロー管７８の下端が臨んでいる。また、貯水タンク８０の上面開口には、後記するようにオーバーフロー水に混じって排出される皮を受けるべく皮受けざる８３が、着脱可能に装着されている。
【００２８】
また、上記した還流管７５の下側の水平部からは、吸引管９０が分岐して引き出され、三方弁７６の左側ポートに接続されたＴ字管９１の下部ポートに接続され、同吸引管９０の途中に大豆送りポンプ９３が介設されている。上記のＴ字管９１の左ポートには、分割大豆をフィーダ１００に送るための給送管９５が接続されている。この給送管９５は、基台１０の外側の位置まで水平姿勢で配管されたのち立ち上げられ、さらに、図２に示すフィーダ１００の上方位置まで水平姿勢で配管されている。
【００２９】
フィーダ１００は、細長い水槽１０１における上面開口に寄った位置に、メッシュ板１０２が斜め姿勢で張られた形状であって、フレーム９９上にばね等の緩衝部材１０３を介して支持されているとともに、モータ１０４により自身に振動が加えられるようになっている。同フィーダ１００の上部側に導入部１０５が設けられ、上記した給送管９５の下向きに屈曲された出口９６が接続されているとともに、下端の導出部１０６は、グラインダ１１０に設けられたシュータ１１１に臨んでいる。
したがって、給送管９５に給送された分割大豆等は導入部１０５からフィーダ１００に送られ、メッシュ板１０２上を水切りされつつ下端の導出部１０６に向けて搬送され、シュータ１１１内に投入されるようになっている。
また、水槽１０１の下方には、同水槽１０１からの水を受ける補助タンク１０７が設けられ、同補助タンク１０７の底面から引き出されたリターン管１０８の先端が、図１に示すように、上記した貯水タンク８０の上面に臨んでいる。
【００３０】
続いて、本実施形態の作用を説明する。
稼働に当たっては、貯水タンク８０に水道水を所定量溜める。次に、水送りポンプ８５を駆動すると、貯水タンク８０内の水が第１給水管８６からホッパ１５に供給されるとともに、第２給水管８７から分離タンク７０側に供給され、三方弁７６が分離タンク７０側に切り替わっているために、タンク７１内を循環流通するようになる。また、分割機２０のモータ５８が起動される。
【００３１】
係る状態から、ホッパ１５内に別途生成された皮付きの浸漬大豆が貯留され、引き続いて定量送出機１７が駆動される。これにより、定量の浸漬大豆が水とともに定量送出機１７から送り出され、図３の矢線に示すように、流下管４５を流下したのち固定円盤４０の供給口４４から、同固定円盤４０と高速回転している回転円盤５０との間に供給される。
ここで、固定円盤４０と回転円盤５０との対向面は、ともにパンチングメタル４２，５２に開口された孔４３によって凹凸のある面となっており、また、両円盤４０，５０の対向面の間隔は、大豆の直径の倍近くに大きく設定されているから、浸漬大豆は、両円盤４０，５０の対向面の間で適当に飛び跳ねながら引っ掛けられるように作用し、各浸漬大豆は、細かく粉砕されるのではなくほぼ半割状に分割され、それに伴って皮が剥がされる。そして、この分割大豆と剥がれた皮とは、回転円盤５０の周縁から外に押し出され、貯留部６８に落下して溜められる。
【００３２】
貯留部６８に溜められた分割大豆と皮とは、引き続いて導出管６９から流通管７９を流下して、サイクロン式の分離タンク７０におけるタンク７１の底部側に落とし込まれる。一方、タンク７１の排出口７１Ａに接続されたＴ字管７３には、第２給水管８７から絞られた状態で勢い良く水が供給されるために、Ｔ字管７３内の排出口７１Ａの下方位置が負圧に傾き、これにより、タンク７１内の水、並びに分割大豆と皮とが勢い良く吸引され、これらが図６の矢線に示すように還流管７５を通ってその出口からタンク７１の内周面に対してほぼ接線方向に吹き出されることで、タンク７１内を渦流をなして流通し、再び排出口７１Ａから吸引されるといった循環流を生ずる。
【００３３】
この間にタンク７１内では、比重の小さい皮は上面側に浮き、比重の大きい分割大豆は底部に沈むようにして分離される。上面側に浮いた皮は、オーバーフロー水とともに樋部７７に溜められ、オーバーフロー管７８から貯水タンク８０の上面に装備された皮受けざる８３に向けて排出される。このうち皮は皮受けざる８３で受けられ、残りの水は貯水タンク８０内に溜められる。
【００３４】
定量送出機１７の起動時からある程度の時間が経過したら、例えば脱皮処理する浸漬大豆の量が最大の１８kgの場合は数分が経過したら、分離タンク７０の樋部７７を目視し、そこに皮が無くなったら脱皮作業が完了したと見なす。そうしたら定量送出機１７を停止させ、また、三方弁７６をフィーダ１００側に切り替えるとともに、大豆送りポンプ９３を駆動する。
そうすると、タンク７１の底部に沈んでいた分割大豆と水のみが排出口７１Ａから吸引され、一部が上記した還流管７５の立ち上がり部を上昇したのちＴ字管９１側に向かい、それとともに、分割大豆と水の残部が吸引管９０側に吸引されたのち、Ｔ字管９１側に給送されたものともども、給送管９５を通ってフィーダ１００側に給送される。
【００３５】
フィーダ１００では、分割大豆が水切りされながら搬送されて、グラインダ１１０に付設されたシュータ１１１に投入され、その後に、既述した工程を経て豆乳が生成される。フィーダ１００で切られた水は、補助タンク１０７に溜められたのち、リターン管１０８を流通して貯水タンク８０に戻される。
上記した脱皮完了の確認時から、さらに数分が経過したら、三方弁７６が分離タンク７０側に切り替えられ、併せて大豆送りポンプ９３が停止されて、待機状態となる。
したがって、再びホッパ１５に浸漬大豆を貯留したのち、定量送出機１７を駆動させれば、上記した脱皮工程以下が繰り返して実行されることになる。
【００３６】
以上のように本実施形態によれば、浸漬大豆から脱皮するようにしており、すなわち長時間にわたる浸漬中は皮付きの状態であるから、大豆からたんぱく質が融け出すことが回避される。脱皮の具体的な態様は、浸漬大豆をほぼ半割り状に分割し、それに伴い皮が外されるようにしている。脱皮後は、サイクロン式の分離タンク７０で分離される際に水に浸かることになるが、時間が短い上に、ほぼ半割り状態であるために、細かく粉砕された場合と比較するといわゆる傷付きも少なく、たんぱく質の流出も最小限に抑えられる。結果、たんぱく質を多量に含んだ皮無しの大豆を原料として得ることができる。
【００３７】
上記したように本実施形態の特徴は、浸漬大豆をほぼ半割状に分割し、それに伴って脱皮を行うところにあるが、特に半割りすることについての工夫として、対向面に凹凸を設けた一対の固定円盤４０と回転円盤５０とを、浸漬大豆の直径よりも大きい間隔を開けて上下に対向配設し、回転円盤５０を高速回転させつつ両円盤４０，５０の間に皮付きの浸漬大豆を供給するようにしている。
係る構造であると、浸漬大豆は、両円盤４０，５０の対向面の間で適当に飛び跳ねながら引っ掛けられるように作用し、各浸漬大豆は、細かく粉砕されるのではなくほぼ半割状に分割され、それに伴って皮が剥がれるのである。
また、両円盤４０，５０の対向面に凹凸を形成するについては、裏板４１，５１の表面にパンチングメタル４２，５２を貼るようにしたから、簡単に製造することができる。
【００３８】
また脱皮を行う間は、第１、第２給水管８６，８７から分割機２０とサイクロン式の分離タンク７０とに、貯水タンク８０の水が供給されるようになっているが、同貯水タンク８０には分離タンク７０のオーバーフロー水が回収され、さらにはフィーダ１００側で得られた水もリターン管１０８によって回収されるようになっているから、脱皮工程中に必要な水は、初めに貯水タンク８０に溜めた水のみでほぼ賄うことが可能となる。すなわち、ランニングコストを抑えることができる。
【００３９】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）固定円盤と回転円盤との対向面に凹凸を形成する手段としては、ステンレス鋼板の表面にエンボス加工を施したり、あるいは裏板の表面に網を貼り付ける等、他の手段を講じてもよい。
（２）固定円盤と回転円盤の対向面のいずれか一方のみに凹凸を形成するようにしてもよい。
（３）固定円盤と回転円盤との間に浸漬大豆が供給できるようになっていれば、固定円盤と回転円盤とは上下逆に配置してもよい。
【００４０】
（４）サイクロン式の分離タンクにおける循環系統と、同分離タンクから分割大豆をフィーダ側に給送する系統とは、別系統としてもよい。
（５）浸漬大豆の１回の処理量は任意に設定でき、各種時間設定等はそれに伴って変わるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態に係る豆乳製造システムの前段側の概略構造を示す一部切欠正面図
【図２】同後段側の概略構造を示す正面図
【図３】分割機の内部構造を示す断面図
【図４】分割機の平面図
【図５】分割機のケーシングにおける蓋体側の内部構造を示す斜視図
【図６】分離タンク付近の構造を示す一部切欠正面図
【符号の説明】
【００４２】
１５…ホッパ
２０…分割機
２１…ケーシング
４０…固定円盤
４１…裏板
４２…パンチングメタル
４３…孔
４４…供給口
４５…流下管
４８…ナット（間隔調整手段）
５０…回転円盤
５１…裏板
５２…パンチングメタル
５８…モータ
６８…貯留部
７０…分離タンク
７１…タンク
７８…オーバーフロー管
８０…貯水タンク
８３…皮受けざる
８５…水送りポンプ
９０…吸引管
９３…大豆送りポンプ
９５…給送管
１００…フィーダ
１０７…補助タンク
１０８…リターン管
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脱皮大豆を得るための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
豆腐の一般的な製造工程は、大豆を水に浸漬したのち同浸漬大豆を粉砕して生呉を生成し、それを煮沸して得られた煮呉を絞ることで豆乳を生成し、同豆乳ににがり等の凝固剤を投入して豆乳中のたんぱく質を凝固させるようになっている。ここで大豆原料が皮付きのものであると、出来上がった豆腐に苦みが出る等により高級感が損なわれるおそれがある。
そこで、下記特許文献１に記載されているような方法によって、大豆を水に浸漬する前に皮を剥がし、皮無しの状態で大豆を水に浸漬したのち、粉砕、煮沸以下の工程を踏むようにしたものが、一部で提案されている。
【特許文献１】特開平８−２５２４６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら上記方法では、保護膜としての皮が剥がれた状態で長時間水に浸漬されるのであるから、大豆中のたんぱく質が浸漬水中に少なからず逃げ、粉砕される前の段階でたんぱく質の含有量が減少して、豆腐の生産効率が低下するという問題があった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、たんぱく質の流出を最小限に抑えた上で大豆の脱皮を行うところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、水に浸漬された浸漬大豆を貯留するホッパと、このホッパから供給される浸漬大豆を受けて各浸漬大豆をほぼ半割り状に分割し、分割された大豆とこの分割に伴って脱外された皮とを一緒に溜めることが可能な分割機と、この分割機から供給された前記分割された大豆と前記皮とを、タンク内において渦巻流に乗せつつ循環流通させる間に、比重の相違により前記皮と前記分割された大豆とを上下に分離するサイクロン式の分離タンクと、この分離タンク内で分離された前記皮と前記分割された大豆とを個別に取り出す取出装置と、が具備されている構成としたところに特徴を有する。
【０００５】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記分割機は、ケーシング内に、固定円盤と、モータにより回転駆動される回転円盤とが、上下に所定間隔を開けて配され、前記固定円盤と前記回転円盤における各対向面の少なくともいずれか一方に凹凸が形成されるとともに、前記固定円盤に前記ホッパからの浸漬大豆の供給口が開口され、さらに前記ケーシングの底部における前記両円盤の回りに貯留部が形成されており、前記回転円盤が駆動されつつ、前記浸漬大豆が水とともに前記供給口から前記両円盤の間に供給されると、同両円盤の間で各浸漬大豆が分割されるとともにこの分割に伴って皮が脱外され、分割された大豆と脱外された皮とが前記貯留部に溜められる構成となっているところに特徴を有する。
請求項３の発明は、請求項２に記載のものにおいて、対向面に凹凸が形成された前記円盤は、裏板の表面にパンチングメタルを重ねるところに特徴を有する。
請求項４の発明は、請求項２または請求項３に記載のものにおいて、前記固定円盤と回転円盤との間隔を調節可能な間隔調節手段が具備されているところに特徴を有する。
【０００６】
請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のものにおいて、前記皮の取出装置は、前記分離タンクの上部に設けられたオーバーフロー管と、このオーバーフロー管からのオーバーフロー水を受ける貯水タンクと、この貯水タンクの上面に装着された皮受けざるとから構成されているところに特徴を有する。
請求項６の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のものにおいて、前記分割された大豆の取出装置は、前記分離タンクの底部に設けられた給送管と、同給送管に介設された大豆送りポンプと、前記給送管により給送された加水状態の分割された大豆を受けて水を切りつつ前記分割された大豆を搬送するフィーダとから構成されているところに特徴を有する。
【０００７】
請求項７の発明は、請求項５に記載のものにおいて、前記貯水タンクには水送りポンプが接続され、前記貯水タンクに貯留された水が、前記分割機と前記分離タンクとに供給される水の供給源となっているところに特徴を有する。
請求項８の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のものにおいて、前記皮の取出装置は、前記分離タンクの上部に設けられたオーバーフロー管と、このオーバーフロー管からのオーバーフロー水を受ける貯水タンクと、この貯水タンクの上面に装着された皮受けざるとから構成される一方、前記分割された大豆の取出装置は、前記分離タンクの底部に設けられた給送管と、同給送管に介設された大豆送りポンプと、前記給送管により給送された加水状態の分割された大豆を受けて水を切りつつ前記分割された大豆を搬送するフィーダと、このフィーダにおいて切られた水を溜める補助タンクとから構成され、この補助タンクに設けられたリターン管が前記貯水タンクに臨んで配管されているとともに、この貯水タンクには水送りポンプが接続されて、前記貯水タンクに貯留された水が前記分割機と前記分離タンクとに供給される水の供給源となっているところに特徴を有する。
【発明の効果】
【０００８】
＜請求項１の発明＞
大豆は皮付きの状態で水に浸漬され、この浸漬大豆がホッパに貯留されたのち分割機に供給される。分割機では、供給された各浸漬大豆がほぼ半割り状に分割されて、それに伴い皮が脱外され、分割された大豆と皮とが一緒になって一旦溜められる。続いてこれらがサイクロン式の分離タンクに供給されて、タンク内を渦流に乗って循環される間に、比重の小さい皮は上面側に浮き、比重の大きい分割大豆は底部に沈むようにして分離される。これらの分離された皮と分割大豆とは、個別に取り出される。すなわち、皮の外された分割大豆が、続く粉砕等の工程に回される。
浸漬大豆から脱皮するようにしており、すなわち長時間にわたる浸漬中は皮付きの状態であるから、大豆からたんぱく質が融け出すことが回避される。脱皮の具体的な態様は、浸漬大豆をほぼ半割り状に分割し、それに伴い皮が外されるようにしている。脱皮後は、分離機で分離される際に水に浸かることになるが、時間が短い上に、ほぼ半割り状態であって、細かく粉砕された場合と比較するといわゆる傷付きも少ないために、たんぱく質の流出も最小限に抑えられる。結果、たんぱく質を多量に含んだ皮無しの大豆を原料として得ることができる。
【０００９】
＜請求項２の発明＞
両円盤の間隔は、大豆の直径よりも大きく、例えば倍近くに設定される。浸漬大豆が水とともに両円盤の間に供給されると、浸漬大豆は、少なくとも一方が凹凸面となった同両円盤の対向面の間で、適当に飛び跳ねながら引っ掛けられるように作用し、各浸漬大豆は、細かく粉砕されるのではなくほぼ半割状に分割され、それに伴って皮が剥がされる。この分割大豆と脱外された皮とは、円盤の周縁から外に押し出されて貯留部に溜められる。
＜請求項３の発明＞
簡単な構造でもって、大豆をほぼ半割りすることに好適な凹凸面を得ることができる。
＜請求項４の発明＞
分割する大豆の大きさや硬さ等の条件に応じて、半割りすることに好適な間隔に調節することができる。
【００１０】
＜請求項５の発明＞
分離タンク内で浮き上がり分離された皮は、オーバーフロー管からオーバーフロー水とともに貯水タンクに向けて排出され、皮受けざるで受けられて回収される。
＜請求項６の発明＞
分離タンクの底部に沈み分離された分割大豆は、水とともに大豆送りポンプにより吸引されて給送管を給送されてフィーダに供給され、同フィーダでは、水を切りつつ分割大豆のみが搬送されて取り出される。
【００１１】
＜請求項７の発明＞
分割機と分離タンクとには、貯水タンクの水が供給され、同貯水タンクには、分離タンクのオーバーフロー水が回収されて循環利用されるようなっているから、新たな水の補充量を少なく抑えて稼働することができる。
＜請求項８の発明＞
分離済みの分割大豆をフィーダ側に給送する際に、分離タンク側の水も一緒に給送されるが、同給送された水は補助タンクに回収されたのちリターン管により貯水タンクに戻されるから、稼働中に必要な水は、初めに貯水タンクに溜めた水のみでほぼ賄うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
＜実施形態＞
以下、本発明の一実施形態を図１ないし図６に基づいて説明する。
図１及び図２には豆乳の製造システムの全体構成が示されており、大まかには、図１の前段工程において、浸漬大豆が、分割機２０により半割り状に分割されかつそれに伴い脱皮されたのち、分離タンク７０において分割大豆と皮とに分離され、皮は皮受けざる８３に回収される。
一方、分割大豆は、給送管９５によって、後段工程を示す図２のフィーダ１００に給送され、同フィーダ１００で水切りされつつ搬送されたのち、グラインダ１１０により粉砕されて生呉が生成され、続いて煮沸タンク１１２により同生呉に加水されて煮沸されることで煮呉が生成される。同煮呉は、ポンプ１１３で絞り機１１４に送られて絞られることにより豆乳が生成され、豆乳タンク１１５に貯留される。一方、おからは別途回収されるようになっている。
【００１３】
続いて、脱皮工程に係る構造について詳細に説明する。
図１において、フレームを組み付けて形成された基台１０の上面には、上記した分割機２０と、大豆の定量送出機１７と、ホッパ１５とが積み上げ載置されている。ホッパ１５には、浸漬大豆が貯留されるようになっている。浸漬大豆は、図示しない浸漬タンク内において、皮付き大豆を水中に１０数時間浸漬させることによって生成される。ホッパ１５は例えば、１８Kg程度の浸漬大豆を貯留可能となっている。
定量送出機１７は、例えばモータで駆動される下向きの送出スクリュを備え、上記のホッパ１５からの浸漬大豆を受けて、下方の分割機２０に向けて所定量で送出できるようになっている。
【００１４】
分割機２０の構造を図３によって詳細に説明する。分割機２０は、全体として平面円形をなすやや扁平なケーシング２１を備えており、ケーシング２１はさらに、ケーシング本体２２と蓋体２３とから構成されている。
ケーシング本体２２は基本的には、底板２５を有する上面開口でかつ比較的高い周壁２６を備えた形状であって、その外底面における中心を挟んだ両側の縁部には、図４に示すように、一対の細長い取付板２７が平行姿勢で設けられている。そして、同ケーシング本体２２は、基台１０の上面板１１上に載せられ、両取付板２７の両突出端の都合４箇所をねじ２８で止めることによって固定されている。
【００１５】
一方の蓋体２３は、天板３０を有する下面開口で、円形の浅皿を伏せたような形状となっている。蓋体２３の周壁３１は二重壁構造であって、外壁３２が上記したケーシング本体２２の周壁２６と同じ径であり、ただしその垂下長さは、周壁２６の高さの１／４程度である。また内壁３３の垂下長は、外壁３２のそれの２倍強である。蓋体２３の天板３０の中心には挿通孔３５が形成され、同挿通孔３５を挟んだ両側には、図５にも示すように、門型に屈曲形成された一対の取付脚３６が、互いに平行姿勢で取り付けられている。
【００１６】
そして蓋体２３は、図４に示すように、両取付脚３６が、上記したケーシング本体２２の取付板２７と平行となってその内側に入るような回動姿勢で、ケーシング本体２２の上面開口に被せられ、両取付脚３６の両下端に設けられた取付部３６Ａが基台１０の上面板１１に当てられて、各取付部３６Ａがねじ３７で止められることにより固定されるようになっている。
このとき、図３に示すように、蓋体２３の内壁３３の垂下端が、ケーシング本体２２の周壁２６の上端部の内周側に嵌りつつ、外壁３２の垂下端が、周壁２６の上端と突き合わされるようになっている。
【００１７】
このケーシング２１内には、同じ直径を持った固定円盤４０と回転円盤５０とが、上下に所定間隔を開けて配されている。
固定円盤４０は、図５にも示すように、共に厚さ２mm程度のステンレス鋼板製の裏板４１の表面に、多数の孔４３を整列して開口したパンチングメタル４２を貼り付けて一体化したものであって、中心に供給口４４が開口されている。一方、厚肉の金属丸管からなる流下管４５が備えられ、この流下管４５の下端に、固定円盤４０が補強板４６を介してねじ４６Ａにより固定されている。固定円盤４０は、パンチングメタル４２が下面側にあり、供給口４４が流下管４５の下端開口と、液密状態で連通している。流下管４５の外周面にはねじが切られている。
【００１８】
蓋体２３の天板３０の下面側には、同天板３０の挿通孔３５と整合する挿通孔４７Ａを設けた補強部材４７が固定されており、上記した流下管４５の上端側が、両挿通孔４７Ａ，３５に下方から挿通され、流下管４５の外周に螺合したナット４８をねじ込んで、補強部材４７との間で天板３０を挟むことで流下管４５が固定されるようになっている。これに伴い、固定円盤４０が固定位置に配されることになり、ほぼ内壁３３の垂下端と対応した位置に来る。ただし、ナット４８を緩めて流下管４５を上げ下げしたのち再度ナット４８を固定することで、固定円盤４０の高さ位置を微調節することができる。
【００１９】
一方の回転円盤５０は、固定円盤４０と同様に、共に厚さ２mm程度のステンレス鋼板製の裏板５１の表面に、パンチングメタル５２を貼り付けて一体化したものであるが、裏板５１の周縁には下向きに周面板５１Ａが形成されている。また、中心に取付孔５４が形成されている。
回転円盤５０の配設構造は、以下のようである。ケーシング本体２２の底板２５には、回転円盤５０よりも小さい直径の中心孔５５が開口され、その孔縁から円筒壁５６が所定高さ立ち上がり形成されている。円筒壁５６の上端は、このケーシング本体２２の周壁２６の中央高さ位置よりも少し上方位置に達しており、同上端には外向きのフランジ５６Ａが形成されている。
【００２０】
上記した基台１０の上面板１１には窓孔１２が開口されているとともに、同上面板１１の裏面側には、回転円盤５０を回転駆動するためのモータ５８が、その出力軸５８Ａを上方に向けた姿勢で吊り下げ状に取り付けられ、同出力軸５８Ａが窓孔１２を通して上面側に突出している。同モータ５８は、最大回転速度が３,４００rpm程度の能力を有している。一方、縦向きの回転軸６０が備えられ、回転軸６０は、下端面に形成された嵌合孔６０Ａが上記の出力軸５８Ａに嵌合されて、キー結合等によって一体回転可能に結合されるようになっている。
【００２１】
回転軸６０の上端には段差状の取付部６２が形成され、同取付部６２の大径部に補強板６３の中心孔６３Ａが嵌められ、続いて外周にねじの切られた小径部に、補強板６３上に重ねられた回転円盤５０の取付孔５４が挿通されて、同小径部に螺合したナット６４を締め付けることで、回転軸６０の上端に回転円盤５０が一体回転可能に固定されている。回転円盤５０は、パンチングメタル５２が上面側にあり、かつ上記した円筒壁５６の上端よりも所定寸法上方に位置している。なお、回転軸６０の回りは、カバー６６で囲まれている。
【００２２】
上記した蓋体２３は、ケーシング本体２２に組み付ける前の状態において、流下管４５ともども固定円盤４０が予め組み付けられてアッセンブリ化され、同蓋体２３が既述した要領でケーシング本体２２の上面開口に被せて取り付けられると、図３に示すように、固定円盤４０と回転円盤５０とは、それぞれのパンチングメタル４２，５２側を対向させた状態で、かつ上下方向に所定間隔を開けて配設されることになる。両円盤４０，５０の間隔は、浸漬大豆の直径（８mm程度）の倍近くの、例えば１４〜５mm程度に設定される。なお、同間隔は、既述したように、流下管４５ともども固定円盤４０の位置を上げ下げすることで微調節可能である。また、ケーシング本体２２と蓋体２３との突き合わせ部分には、シールリング６７を嵌めておくとよい。
【００２３】
蓋体２３の上面側に突出した流下管４５の上端開口が、定量送出機１７の送出口と液密に連通され、したがって定量送出機１７の送出口から送出された浸漬大豆は、流下管４５内を流下したのち、供給口４４から固定円盤４０と回転円盤５０との間に供給されるようになっている。
一方、ケーシング本体２２の底板２５から立ち上がった円筒壁５６の上端のフランジ５６Ａは、回転円盤５０の裏板５１における周面板５１Ａの内側において、同周面板５１Ａのほぼ中央高さ位置に突出した状態となり、この円筒壁５６と、ケーシング本体２２の周壁２６との間に、所定深さを持った環形の溝状をなす貯留部６８が形成されている。この貯留部６８には、詳しくは後記するように、ほぼ半割りされた大豆と、それに伴って脱外された皮とが溜められるようになっている。貯留部６８における底部側の外周面の所定位置からは、導出管６９が横向きに突設されている。
【００２４】
再び図１に戻って、上記した分割機２０等の設置位置の側方には、サイクロン式の分離タンク７０が設置されている。分離タンク７０は、図６にも示すように、平面円形の比較的深いタンク７１を備えており、４本の脚７２で支持されている。同タンク７１は底部側がやや窄められた形状であって、底面の中心に開口された排出口７１ＡにＴ字管７３が接続されている。Ｔ字管７３における同図の右側のポートには、後記する第２給水管８７が接続されている。
一方、Ｔ字管７３における左側のポートには、還流管７５が接続されている。この還流管７５は、タンク７１から離間するように側方に突出したのち上方に立ち上げられ、再びタンク７１側に向けられて、同タンク７１の上部側の内周面に対してほぼ接線方向を向いた姿勢で開口されている。還流管７５の立ち上がり部の上端位置には、三方弁７６が介設されている。
【００２５】
一方、タンク７１の上面開口の回りには、環形をなす樋部７７が周設されており、タンク７１の上端部の所定の周縁部には、オーバーフロー溝７１Ｂが切り欠き形成されている。また、上記した樋部７７の底面におけるオーバーフロー溝７１Ｂとほぼ対応した位置には、排水口７７Ａが開口され、同排水口７７Ａにオーバーフロー管７８が接続されている。
三方弁７６が分離タンク７０側に開放された状態で、第２給水管８７から絞られた状態で勢い良く水が供給されると、Ｔ字管７３内の排出口７１Ａの下方位置が負圧に傾くことで、タンク７１内の水等が勢い良く吸引され、還流管７５を通ってその出口からタンク７１の内周面に対してほぼ接線方向に吹き出されることで、図５の矢線に示すようにタンク７１内を渦流をなして流通し、再び排出口７１Ａから吸引されるといった循環流を生ずるようになっている。オーバーフローした水等は、樋部７７からオーバーフロー管７８を通って排出されるようになっている。
そして、上記した分割機２０の導出管６９に接続された流通管７９の下端が、タンク７１の内側面に沿うようにして挿入され、その下端はタンク７１内の底部付近に達している。
【００２６】
分離タンク７０の側方には、貯水タンク８０が設置されている。この貯水タンク８０は、上面開口の方形の箱形をなし、側面の上部位置に設けられた供給口８１から水道水が供給されて貯留されるようになっている。
この貯水タンク８０には、接続管８２を介して水送りポンプ８５が接続されており、同水送りポンプ８５の上面側に設けられた出口ポート８５Ａには、第１給水管８６が接続されている。この第１給水管８６の出口側は、図１に示すように、一旦立ち上げられたのちに水平方向に屈曲され、上記のホッパ１５の上面開口に臨んでいる。
この第１給水管８６の立ち上がり部分の下部位置からは、上記した第２給水管８７が分岐して引き出され、Ｔ字管７３の一方のポートに接続されている。
【００２７】
貯水タンク８０の上面には、上記した分離タンク７０に設けられたオーバーフロー管７８の下端が臨んでいる。また、貯水タンク８０の上面開口には、後記するようにオーバーフロー水に混じって排出される皮を受けるべく皮受けざる８３が、着脱可能に装着されている。
【００２８】
また、上記した還流管７５の下側の水平部からは、吸引管９０が分岐して引き出され、三方弁７６の左側ポートに接続されたＴ字管９１の下部ポートに接続され、同吸引管９０の途中に大豆送りポンプ９３が介設されている。上記のＴ字管９１の左ポートには、分割大豆をフィーダ１００に送るための給送管９５が接続されている。この給送管９５は、基台１０の外側の位置まで水平姿勢で配管されたのち立ち上げられ、さらに、図２に示すフィーダ１００の上方位置まで水平姿勢で配管されている。
【００２９】
フィーダ１００は、細長い水槽１０１における上面開口に寄った位置に、メッシュ板１０２が斜め姿勢で張られた形状であって、フレーム９９上にばね等の緩衝部材１０３を介して支持されているとともに、モータ１０４により自身に振動が加えられるようになっている。同フィーダ１００の上部側に導入部１０５が設けられ、上記した給送管９５の下向きに屈曲された出口９６が接続されているとともに、下端の導出部１０６は、グラインダ１１０に設けられたシュータ１１１に臨んでいる。
したがって、給送管９５に給送された分割大豆等は導入部１０５からフィーダ１００に送られ、メッシュ板１０２上を水切りされつつ下端の導出部１０６に向けて搬送され、シュータ１１１内に投入されるようになっている。
また、水槽１０１の下方には、同水槽１０１からの水を受ける補助タンク１０７が設けられ、同補助タンク１０７の底面から引き出されたリターン管１０８の先端が、図１に示すように、上記した貯水タンク８０の上面に臨んでいる。
【００３０】
続いて、本実施形態の作用を説明する。
稼働に当たっては、貯水タンク８０に水道水を所定量溜める。次に、水送りポンプ８５を駆動すると、貯水タンク８０内の水が第１給水管８６からホッパ１５に供給されるとともに、第２給水管８７から分離タンク７０側に供給され、三方弁７６が分離タンク７０側に切り替わっているために、タンク７１内を循環流通するようになる。また、分割機２０のモータ５８が起動される。
【００３１】
係る状態から、ホッパ１５内に別途生成された皮付きの浸漬大豆が貯留され、引き続いて定量送出機１７が駆動される。これにより、定量の浸漬大豆が水とともに定量送出機１７から送り出され、図３の矢線に示すように、流下管４５を流下したのち固定円盤４０の供給口４４から、同固定円盤４０と高速回転している回転円盤５０との間に供給される。
ここで、固定円盤４０と回転円盤５０との対向面は、ともにパンチングメタル４２，５２に開口された孔４３によって凹凸のある面となっており、また、両円盤４０，５０の対向面の間隔は、大豆の直径の倍近くに大きく設定されているから、浸漬大豆は、両円盤４０，５０の対向面の間で適当に飛び跳ねながら引っ掛けられるように作用し、各浸漬大豆は、細かく粉砕されるのではなくほぼ半割状に分割され、それに伴って皮が剥がされる。そして、この分割大豆と剥がれた皮とは、回転円盤５０の周縁から外に押し出され、貯留部６８に落下して溜められる。
【００３２】
貯留部６８に溜められた分割大豆と皮とは、引き続いて導出管６９から流通管７９を流下して、サイクロン式の分離タンク７０におけるタンク７１の底部側に落とし込まれる。一方、タンク７１の排出口７１Ａに接続されたＴ字管７３には、第２給水管８７から絞られた状態で勢い良く水が供給されるために、Ｔ字管７３内の排出口７１Ａの下方位置が負圧に傾き、これにより、タンク７１内の水、並びに分割大豆と皮とが勢い良く吸引され、これらが図６の矢線に示すように還流管７５を通ってその出口からタンク７１の内周面に対してほぼ接線方向に吹き出されることで、タンク７１内を渦流をなして流通し、再び排出口７１Ａから吸引されるといった循環流を生ずる。
【００３３】
この間にタンク７１内では、比重の小さい皮は上面側に浮き、比重の大きい分割大豆は底部に沈むようにして分離される。上面側に浮いた皮は、オーバーフロー水とともに樋部７７に溜められ、オーバーフロー管７８から貯水タンク８０の上面に装備された皮受けざる８３に向けて排出される。このうち皮は皮受けざる８３で受けられ、残りの水は貯水タンク８０内に溜められる。
【００３４】
定量送出機１７の起動時からある程度の時間が経過したら、例えば脱皮処理する浸漬大豆の量が最大の１８kgの場合は数分が経過したら、分離タンク７０の樋部７７を目視し、そこに皮が無くなったら脱皮作業が完了したと見なす。そうしたら定量送出機１７を停止させ、また、三方弁７６をフィーダ１００側に切り替えるとともに、大豆送りポンプ９３を駆動する。
そうすると、タンク７１の底部に沈んでいた分割大豆と水のみが排出口７１Ａから吸引され、一部が上記した還流管７５の立ち上がり部を上昇したのちＴ字管９１側に向かい、それとともに、分割大豆と水の残部が吸引管９０側に吸引されたのち、Ｔ字管９１側に給送されたものともども、給送管９５を通ってフィーダ１００側に給送される。
【００３５】
フィーダ１００では、分割大豆が水切りされながら搬送されて、グラインダ１１０に付設されたシュータ１１１に投入され、その後に、既述した工程を経て豆乳が生成される。フィーダ１００で切られた水は、補助タンク１０７に溜められたのち、リターン管１０８を流通して貯水タンク８０に戻される。
上記した脱皮完了の確認時から、さらに数分が経過したら、三方弁７６が分離タンク７０側に切り替えられ、併せて大豆送りポンプ９３が停止されて、待機状態となる。
したがって、再びホッパ１５に浸漬大豆を貯留したのち、定量送出機１７を駆動させれば、上記した脱皮工程以下が繰り返して実行されることになる。
【００３６】
以上のように本実施形態によれば、浸漬大豆から脱皮するようにしており、すなわち長時間にわたる浸漬中は皮付きの状態であるから、大豆からたんぱく質が融け出すことが回避される。脱皮の具体的な態様は、浸漬大豆をほぼ半割り状に分割し、それに伴い皮が外されるようにしている。脱皮後は、サイクロン式の分離タンク７０で分離される際に水に浸かることになるが、時間が短い上に、ほぼ半割り状態であるために、細かく粉砕された場合と比較するといわゆる傷付きも少なく、たんぱく質の流出も最小限に抑えられる。結果、たんぱく質を多量に含んだ皮無しの大豆を原料として得ることができる。
【００３７】
上記したように本実施形態の特徴は、浸漬大豆をほぼ半割状に分割し、それに伴って脱皮を行うところにあるが、特に半割りすることについての工夫として、対向面に凹凸を設けた一対の固定円盤４０と回転円盤５０とを、浸漬大豆の直径よりも大きい間隔を開けて上下に対向配設し、回転円盤５０を高速回転させつつ両円盤４０，５０の間に皮付きの浸漬大豆を供給するようにしている。
係る構造であると、浸漬大豆は、両円盤４０，５０の対向面の間で適当に飛び跳ねながら引っ掛けられるように作用し、各浸漬大豆は、細かく粉砕されるのではなくほぼ半割状に分割され、それに伴って皮が剥がれるのである。
また、両円盤４０，５０の対向面に凹凸を形成するについては、裏板４１，５１の表面にパンチングメタル４２，５２を貼るようにしたから、簡単に製造することができる。
【００３８】
また脱皮を行う間は、第１、第２給水管８６，８７から分割機２０とサイクロン式の分離タンク７０とに、貯水タンク８０の水が供給されるようになっているが、同貯水タンク８０には分離タンク７０のオーバーフロー水が回収され、さらにはフィーダ１００側で得られた水もリターン管１０８によって回収されるようになっているから、脱皮工程中に必要な水は、初めに貯水タンク８０に溜めた水のみでほぼ賄うことが可能となる。すなわち、ランニングコストを抑えることができる。
【００３９】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）固定円盤と回転円盤との対向面に凹凸を形成する手段としては、ステンレス鋼板の表面にエンボス加工を施したり、あるいは裏板の表面に網を貼り付ける等、他の手段を講じてもよい。
（２）固定円盤と回転円盤の対向面のいずれか一方のみに凹凸を形成するようにしてもよい。
（３）固定円盤と回転円盤との間に浸漬大豆が供給できるようになっていれば、固定円盤と回転円盤とは上下逆に配置してもよい。
【００４０】
（４）サイクロン式の分離タンクにおける循環系統と、同分離タンクから分割大豆をフィーダ側に給送する系統とは、別系統としてもよい。
（５）浸漬大豆の１回の処理量は任意に設定でき、各種時間設定等はそれに伴って変わるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態に係る豆乳製造システムの前段側の概略構造を示す一部切欠正面図
【図２】同後段側の概略構造を示す正面図
【図３】分割機の内部構造を示す断面図
【図４】分割機の平面図
【図５】分割機のケーシングにおける蓋体側の内部構造を示す斜視図
【図６】分離タンク付近の構造を示す一部切欠正面図
【符号の説明】
【００４２】
１５…ホッパ
２０…分割機
２１…ケーシング
４０…固定円盤
４１…裏板
４２…パンチングメタル
４３…孔
４４…供給口
４５…流下管
４８…ナット（間隔調整手段）
５０…回転円盤
５１…裏板
５２…パンチングメタル
５８…モータ
６８…貯留部
７０…分離タンク
７１…タンク
７８…オーバーフロー管
８０…貯水タンク
８３…皮受けざる
８５…水送りポンプ
９０…吸引管
９３…大豆送りポンプ
９５…給送管
１００…フィーダ
１０７…補助タンク
１０８…リターン管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水に浸漬された浸漬大豆を貯留するホッパと、
このホッパから供給される浸漬大豆を受けて各浸漬大豆をほぼ半割り状に分割し、分割された大豆とこの分割に伴って脱外された皮とを一緒に溜めることが可能な分割機と、
この分割機から供給された前記分割された大豆と前記皮とを、タンク内において渦巻流に乗せつつ循環流通させる間に、比重の相違により前記皮と前記分割された大豆とを上下に分離するサイクロン式の分離タンクと、
この分離タンク内で分離された前記皮と前記分割された大豆とを個別に取り出す取出装置と、
が具備されていることを特徴とする大豆脱皮装置。
【請求項２】
前記分割機は、
ケーシング内に、固定円盤と、モータにより回転駆動される回転円盤とが、上下に所定間隔を開けて配され、前記固定円盤と前記回転円盤における各対向面の少なくともいずれか一方に凹凸が形成されるとともに、前記固定円盤に前記ホッパからの浸漬大豆の供給口が開口され、さらに前記ケーシングの底部における前記両円盤の回りに貯留部が形成されており、
前記回転円盤が駆動されつつ、前記浸漬大豆が水とともに前記供給口から前記両円盤の間に供給されると、同両円盤の間で各浸漬大豆が分割されるとともにこの分割に伴って皮が脱外され、分割された大豆と脱外された皮とが前記貯留部に溜められる構成となっていることを特徴とする請求項１記載の大豆脱皮装置。
【請求項３】
対向面に凹凸が形成された前記円盤は、裏板の表面にパンチングメタルを重ねることで形成されていることを特徴とする請求項２記載の大豆脱皮装置。
【請求項４】
前記固定円盤と回転円盤との間隔を調節可能な間隔調節手段が具備されていることを特徴とする請求項２または請求項３記載の大豆脱皮装置。
【請求項５】
前記皮の取出装置は、前記分離タンクの上部に設けられたオーバーフロー管と、このオーバーフロー管からのオーバーフロー水を受ける貯水タンクと、この貯水タンクの上面に装着された皮受けざるとから構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の大豆脱皮装置。
【請求項６】
前記分割された大豆の取出装置は、前記分離タンクの底部に設けられた給送管と、同給送管に介設された大豆送りポンプと、前記給送管により給送された加水状態の分割された大豆を受けて水を切りつつ前記分割された大豆を搬送するフィーダとから構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の大豆脱皮装置。
【請求項７】
前記貯水タンクには水送りポンプが接続され、前記貯水タンクに貯留された水が、前記分割機と前記分離タンクとに供給される水の供給源となっていることを特徴とする請求項５記載の大豆脱皮装置。
【請求項８】
前記皮の取出装置は、前記分離タンクの上部に設けられたオーバーフロー管と、このオーバーフロー管からのオーバーフロー水を受ける貯水タンクと、この貯水タンクの上面に装着された皮受けざるとから構成される一方、
前記分割された大豆の取出装置は、前記分離タンクの底部に設けられた給送管と、同給送管に介設された大豆送りポンプと、前記給送管により給送された加水状態の分割された大豆を受けて水を切りつつ前記分割された大豆を搬送するフィーダと、このフィーダにおいて切られた水を溜める補助タンクとから構成され、
この補助タンクに設けられたリターン管が前記貯水タンクに臨んで配管されているとともに、
この貯水タンクには水送りポンプが接続されて、前記貯水タンクに貯留された水が前記分割機と前記分離タンクとに供給される水の供給源となっていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の大豆脱皮装置。
【請求項１】
水に浸漬された浸漬大豆を貯留するホッパと、
このホッパから供給される浸漬大豆を受けて各浸漬大豆をほぼ半割り状に分割し、分割された大豆とこの分割に伴って脱外された皮とを一緒に溜めることが可能な分割機と、
この分割機から供給された前記分割された大豆と前記皮とを、タンク内において渦巻流に乗せつつ循環流通させる間に、比重の相違により前記皮と前記分割された大豆とを上下に分離するサイクロン式の分離タンクと、
この分離タンク内で分離された前記皮と前記分割された大豆とを個別に取り出す取出装置と、
が具備されていることを特徴とする大豆脱皮装置。
【請求項２】
前記分割機は、
ケーシング内に、固定円盤と、モータにより回転駆動される回転円盤とが、上下に所定間隔を開けて配され、前記固定円盤と前記回転円盤における各対向面の少なくともいずれか一方に凹凸が形成されるとともに、前記固定円盤に前記ホッパからの浸漬大豆の供給口が開口され、さらに前記ケーシングの底部における前記両円盤の回りに貯留部が形成されており、
前記回転円盤が駆動されつつ、前記浸漬大豆が水とともに前記供給口から前記両円盤の間に供給されると、同両円盤の間で各浸漬大豆が分割されるとともにこの分割に伴って皮が脱外され、分割された大豆と脱外された皮とが前記貯留部に溜められる構成となっていることを特徴とする請求項１記載の大豆脱皮装置。
【請求項３】
対向面に凹凸が形成された前記円盤は、裏板の表面にパンチングメタルを重ねることで形成されていることを特徴とする請求項２記載の大豆脱皮装置。
【請求項４】
前記固定円盤と回転円盤との間隔を調節可能な間隔調節手段が具備されていることを特徴とする請求項２または請求項３記載の大豆脱皮装置。
【請求項５】
前記皮の取出装置は、前記分離タンクの上部に設けられたオーバーフロー管と、このオーバーフロー管からのオーバーフロー水を受ける貯水タンクと、この貯水タンクの上面に装着された皮受けざるとから構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の大豆脱皮装置。
【請求項６】
前記分割された大豆の取出装置は、前記分離タンクの底部に設けられた給送管と、同給送管に介設された大豆送りポンプと、前記給送管により給送された加水状態の分割された大豆を受けて水を切りつつ前記分割された大豆を搬送するフィーダとから構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の大豆脱皮装置。
【請求項７】
前記貯水タンクには水送りポンプが接続され、前記貯水タンクに貯留された水が、前記分割機と前記分離タンクとに供給される水の供給源となっていることを特徴とする請求項５記載の大豆脱皮装置。
【請求項８】
前記皮の取出装置は、前記分離タンクの上部に設けられたオーバーフロー管と、このオーバーフロー管からのオーバーフロー水を受ける貯水タンクと、この貯水タンクの上面に装着された皮受けざるとから構成される一方、
前記分割された大豆の取出装置は、前記分離タンクの底部に設けられた給送管と、同給送管に介設された大豆送りポンプと、前記給送管により給送された加水状態の分割された大豆を受けて水を切りつつ前記分割された大豆を搬送するフィーダと、このフィーダにおいて切られた水を溜める補助タンクとから構成され、
この補助タンクに設けられたリターン管が前記貯水タンクに臨んで配管されているとともに、
この貯水タンクには水送りポンプが接続されて、前記貯水タンクに貯留された水が前記分割機と前記分離タンクとに供給される水の供給源となっていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の大豆脱皮装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−１９９９９９（Ｐ２００８−１９９９９９Ａ）
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−４２４３５（Ｐ２００７−４２４３５）
【出願日】平成１９年２月２２日（２００７．２．２２）
【出願人】（０００１４０９７１）株式会社間瀬 (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月２２日（２００７．２．２２）
【出願人】（０００１４０９７１）株式会社間瀬 (5)
【Ｆターム（参考）】
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