撹拌翼及び撹拌装置
【課題】撹拌羽根と掻取り羽根とに対する複数の駆動源を不要とすることが可能な撹拌翼及び撹拌装置を提供する。
【解決手段】加熱容器３の内面に対する被撹拌物の掻取りを行う掻取り羽根５７ａ，５７ｂと、被撹拌物を通過させるスリット７１を有し掻取り羽根５７ａ，５７ｂに取り付けられて一体回転する泡立て用又は切断微細化用の撹拌羽根５９ａ，５９ｂとを備えたことを特徴とする。従って、掻取り羽根５７ａ，５７ｂと撹拌羽根５９ａ，５９ｂとを一体に回転させることができ、両者に対する駆動源を単一にすることができる。
【解決手段】加熱容器３の内面に対する被撹拌物の掻取りを行う掻取り羽根５７ａ，５７ｂと、被撹拌物を通過させるスリット７１を有し掻取り羽根５７ａ，５７ｂに取り付けられて一体回転する泡立て用又は切断微細化用の撹拌羽根５９ａ，５９ｂとを備えたことを特徴とする。従って、掻取り羽根５７ａ，５７ｂと撹拌羽根５９ａ，５９ｂとを一体に回転させることができ、両者に対する駆動源を単一にすることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被撹拌物の加熱時に撹拌による泡立て、又は材料を切って滑らかさを出す撹拌翼及び撹拌装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の撹拌装置としては、例えば特許文献１のように、加熱容器内に掻取り羽根及び泡立て用の撹拌羽根(針金を束ねた形状)とを備えたものがある。加熱容器は、底部側から加熱可能となっており、掻取り羽根及び撹拌羽根は、それぞれ加熱容器内で回転駆動されて底部での掻き取り及び泡立てを行うようになっている。
【０００３】
この撹拌装置では、例えばカスタードクリームを製造する場合、撹拌羽根による材料の切断微細化と掻取り羽根による加熱容器底部の掻取りとを行うことで、カスタードクリームの滑らかさと焦げ付き防止とを実現することができる。
【０００４】
しかしながら、従来の撹拌装置は、撹拌羽根と掻取り羽根とが別々に駆動されているため、複数の駆動源が必要となり、装置全体の大型化やコスト高等を招いていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−４４２４６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、撹拌羽根と掻取り羽根とに対する複数の駆動源が必要な点である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、撹拌羽根と掻取り羽根とに対する複数の駆動源を不要とするため、被撹拌物を収容して加熱可能な加熱容器内に、回転自在に支持される撹拌翼であって、前記加熱容器の内面に対する前記被撹拌物の掻取りを行う掻取り羽根と、前記被撹拌物を通過させる通過部を有し前記掻取り羽根と一体に設けられて回転する泡立て用又は切断微細化用の撹拌羽根とを備えたことを最も主な特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、掻取り羽根と撹拌羽根とを一体に回転させることができ、両者に対する複数の駆動源を不要とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】撹拌装置を示し一部を断面にした概略正面図である（実施例１）。
【図２】図１の撹拌装置の概略平面図である（実施例１）。
【図３】図１の撹拌装置の概略側面図（実施例１）。
【図４】図１の撹拌装置の撹拌部周辺を示す要部拡大図である（実施例１）。
【図５】図４の撹拌装置の要部拡大側面図である（実施例１）。
【図６】図４の支持アームを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は側面図である（実施例１）。
【図７】図４の撹拌翼の掻取り羽根を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である（実施例１）。
【図８】図４の撹拌翼の掻取り羽根を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である（実施例１）。
【図９】図４の撹拌翼の撹拌羽根を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である（実施例１）。
【図１０】図４の撹拌翼の撹拌羽根を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である（実施例１）。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
撹拌羽根と掻取り羽根とに対する複数の駆動源を不要とするという目的を、撹拌羽根と掻取り羽根とを一体回転させることで実現した。撹拌羽根は、例えば格子状に配置された複数の棒状体からなり、棒状体の隣接間にスリットが形成されている。
【００１１】
上記撹拌翼を備えた撹拌装置としては、撹拌翼を加熱容器内に回転自在に支持する回転軸と、この回転軸を回転駆動する駆動部とを備える。
【００１２】
撹拌装置では、例えば、掻取り羽根が、加熱容器の底部内面に摺接し、撹拌羽根が、加熱容器の底部内面に連続する側部内面との間に被撹拌物を流動可能とするクリアランスを有して近接配置される。
【実施例１】
【００１３】
［撹拌装置の概略構成］
図１は本発明の実施例１に係る撹拌装置を示し一部を断面にした概略正面図、図２は図１の撹拌装置の概略平面図、図３は図１の撹拌装置の概略側面図である。
【００１４】
本実施例の撹拌装置１は、例えばカスタードクリームの製造時等に、加熱した原料等の流動性のある被撹拌物に対して撹拌による泡立てや材料の切断微細化を行うものである。この撹拌装置１は、図１〜図３のように、加熱容器３と、撹拌部５と、駆動部としての駆動ボックス７が支持フレーム９に支持されている。
【００１５】
支持フレーム９は、フロアに対する設置用の脚部１１を備えている。脚部１１は、例えばロードセル等で構成された重量センサが介設されており、加熱容器３、撹拌部５、駆動ボックス７等を含めた支持フレーム９上の全重量を検出する構成となっている。
【００１６】
この重量測定により、加熱容器３内の食材の加熱調理による水分蒸発量等を演算し、撹拌装置１の自動加熱撹拌等を行わせることが可能となっている。
【００１７】
加熱容器３は、被撹拌物を投入して加熱する調理釜であり、例えばステンレスや銅等の金属によって形成されている。この加熱容器３は、皿状又は球面状に形成された底部１３と、底部１３の外周側から一体に立ち上がった略円筒状の側部１５とからなっている。
【００１８】
加熱容器３の底部１３側は、例えば電磁誘導を用いた加熱部１７によって加熱が行われるようになっている。加熱部１７の出力は、例えば最高５ｋｗに設定されている。
【００１９】
ただし、加熱部１７は、その出力を仕様に応じて変更することが可能であり、また電磁誘導以外の蒸気、或いは火等を用いるものとすることも可能である。
【００２０】
加熱容器３の上部側には、被撹拌物の投入及び排出を可能とする開口が設けられている。
【００２１】
加熱容器３上には、撹拌部５が駆動ボックス７を介して支持されている。駆動ボックス７は、内部に駆動用の電動モータ（図示せず）が設けられている。
【００２２】
駆動ボックス７の一端側は、支持フレーム９上にヒンジなどによって回動自在に支持されている。これにより、駆動ボックス７及び撹拌部５を図３の２点差線のように回動させ、撹拌部５を加熱容器３から退避可能としている。
【００２３】
駆動ボックス７の他端側は、加熱容器３の上方に配置され、撹拌部５を支持している。
［撹拌部の構成］
図４は、図１の撹拌装置の撹拌部周辺を示す要部拡大図、図５は、図４の撹拌装置の要部拡大側面図である。
【００２４】
撹拌部５は、図４及び図５のように、回転支持部２１と、回転軸２３と、撹拌翼２５，２７とからなっている。
【００２５】
回転支持部２１は、駆動ボックス７に回転自在に支持された筒状の回転フレーム２９を備えている。この回転フレーム２９は、駆動ボックス７からの駆動力によって回転駆動される。
【００２６】
回転フレーム２９への駆動力伝達は、駆動ボックス７内の動力伝達機構（図示せず）を介して行われる。動力伝達機構としては、例えば回転フレーム２９と一体に回転する駆動軸及び電動モータの出力軸にスプロケットを設け、両スプロケット間にチェーンを巻回すことで構成できる。
【００２７】
回転フレーム２９の外周側には、偏心部３１が設けられている。偏心部３１には、回転軸２３の取付軸３３が軸周り回転自在に設けられている。取付軸３３は、上下方向に対して傾斜配置されている。この取付軸３３は、駆動ボックス７からの駆動力によって軸周り回転すると共に回転フレーム２９の回転によって公転するようになっている。
【００２８】
取付軸３３への駆動力伝達は、回転支持部２１内の動力伝達機構（図示せず）を介して行われる。動力伝達機構は、例えば遊星ギヤ機構等を用いることができ、回転フレーム２９と一体に回転するサンギヤと、このサンギヤに噛み合うと共に取付軸３３と一体に回転する遊星ギヤ等によって構成することができる。
【００２９】
回転軸２３は、取付軸３３に取り付けられて全体として傾斜している。この回転軸２３は、取付軸３３を介して軸周りに自転すると共に軸を移動させるように公転するようになっている。回転軸２３の回転は、図示しない制御部による取付軸３３の駆動制御に応じて、正転方向と反転方向とで交互に切り替えが行われる。
【００３０】
この回転軸２３は、基端側軸部３５の外周に、筒状の先端側軸部３７がスライド自在に設けられている。これにより、回転軸２３は、伸縮自在に構成されている。
【００３１】
基端側軸部３５は、その端部が支持ピン３９により取付軸３３に相対回転不能に支持されている。先端側軸部３７は、基端側軸部３５に対して図示しないコイルばね等の付勢部材によって伸延方向に付勢されている。先端側軸部３７の端部は、加熱容器３の中心軸に対して変位して配置され、支持アーム４１を介して撹拌翼２５，２７が設けられている。
【００３２】
従って、撹拌翼２５，２７は、回転軸２３の軸周りに自転すると共に回転軸２３の公転によって加熱容器３内を移動するように公転する。なお、撹拌翼２５，２７の自転速度は、１５〜１００ｒｐｍ程度に設定され、駆動ボックス７の電動モータのインバーター制御によって変速可能となっている。
【００３３】
図６は、図４の支持アームを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は側面図である。
【００３４】
支持アーム４１は、図４〜図６のように、例えばステンレス等の金属棒からなる。この支持アーム４１は、中央部４３に対して両端部４５，４７が交差方向に折り曲げられていると共に回転軸２３の自転方向に傾斜設定されている。なお、両端部４５，４７の傾斜角度は、それぞれ回転軸２３の軸心に対して１５°程度に設定されている。
【００３５】
支持アーム４１の中央部４３には、支持ボス部４９が設けられている。この支持ボス部４９を介し、支持アーム４１は回転軸２３の先端に対しボルト５１によって軸支持されている。このため、支持アーム４１は、ボルト５１を中心に揺動自在となっている。
【００３６】
支持アーム４１の両端部４５，４７は、取付ボス部５３，５５を備えている。この取付ボス部５３，５５を介して、支持アーム４１の両端部４５，４７には撹拌翼２５，２７が取り付けられている。
【００３７】
撹拌翼２５，２７は、図４及び図５のように、掻取り羽根５７ａ，５７ｂと撹拌羽根５９ａ，５９ｂとを備えている。なお、撹拌翼２５，２７は、一方（２５）に対して他方（２７）が大型に形成されているものの、基本構成が共通しているので原則として一方（２５）についてのみ説明する。他方の撹拌翼２７については、対応する構成部分について同符号或いはａをｂに代えた符号を付して重複した説明を省略する。
【００３８】
図７及び図８は、図４の撹拌翼の掻取り羽根を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。なお、図７は一方の撹拌翼の掻取り羽根、図８は他方の撹拌翼の掻取り羽根である。
【００３９】
撹拌翼２５の掻取り羽根５７ａは、図４、図５及び図７のように、その回転（自転及び公転）に応じて加熱容器３の底部内面１３ａに対する被撹拌物の掻取り撹拌を行うものである。この掻取り羽根５７ａは、例えばフッ素樹脂等からなり、先端側に向けて漸次幅広になる板状体となっている。
【００４０】
掻取り羽根５７ａの先端は、回転軸２３による付勢及び支持アーム４１の揺動により加熱容器３の底部内面１３ａに追従して摺接する。この掻取り羽根５７ａには、撹拌羽根５９ａに対する取付用の貫通孔６１，６３が貫通形成されており、撹拌羽根５９ａを介して支持アーム４１の端部４５に取り付けられる。
【００４１】
他方の撹拌翼２７の掻取り羽根５７ｂは、図４及び図８のように、一方の掻取り羽根５７ａに対して大型に形成されている。すなわち、掻取り羽根５７ｂの先端側には、加熱容器３の底部内面１３ａに沿って延設された延設部６５が形成されている。
【００４２】
図９及び図１０は、図４の撹拌翼の撹拌羽根を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。なお、図９は一方の撹拌翼の撹拌羽根、図１０は他方の撹拌翼の撹拌羽根である。
【００４３】
撹拌羽根５９ａは、図４、図５及び図９のように、その回転（自転及び公転）に応じて被撹拌物に対する泡立て又は材料の切断微細化を行うものである。この撹拌羽根５９ａは、例えばステンレス等の金属からなり、全体として扇状に形成されている。
【００４４】
撹拌羽根５９ａは、複数の棒状体６７がフレーム６９内で相互に略平行な格子状に配置されている。棒状体６７の隣接間には、被撹拌物を通過させる通過部としてのスリット７１が形成されている。なお、撹拌羽根は、複数の棒状体を交差して配置した格子状に形成したり、或いは網目状に形成してもよい。
【００４５】
この撹拌羽根５９ａは、掻取り羽根５７ａよりも大型に形成され、掻取り羽根５７ａに対して加熱容器３の側部１５及び上部側に突出している。すなわち、掻取り羽根５７ａは、撹拌羽根５９ａに対して小型に形成され、泡立て又は材料の切断微細化に必要な回転数であっても、被撹拌物を飛散させるようなことが防止されている。
【００４６】
撹拌羽根５９ａは、自転時に加熱容器３の側部内面１５ａに最も近接した状態で、側部内面１５ａとの間に３ｍｍ〜１０ｍｍ程度のクリアランスを有する。これにより、撹拌羽根５９ａは、側部内面１５ａに付着する被撹拌物を流動、撹拌させることができる。
【００４７】
従って、撹拌羽根５９ａは、加熱容器３の底部内面１３ａに連続する側部内面１５ａとの間に被撹拌物を流動可能とするクリアランスを有して近接配置された構成となっている。なお、クリアランスの寸法は、任意であり、撹拌羽根５９ａの回転速度、被撹拌物の流動性・粘性或いは加熱容器３の加熱温度等に応じて適宜設定すればよい。
【００４８】
クリアランスは、撹拌羽根５９ａの公転に応じて、加熱容器３の全周において形成される。従って、撹拌羽根５９ａは、泡立て撹拌時に、加熱容器３の全周において側部内面１５ａとの間の被撹拌物を流動させることができる。
【００４９】
撹拌羽根５９ａの端部には、矩形板状の取付部７３が一体に設けられている。取付部７３は、掻取り羽根５７ａに重ね合わせられる。この取付部７３には、掻取り羽根５７ａの貫通孔６１，６３に対応して雌ねじ部７５，７７が設けられている。雌ねじ部７５，７７には、掻取り羽根５７ａの貫通孔６１，６３を挿通したボルト７９が螺合される。
【００５０】
従って、撹拌羽根５９ａの取付部７３には、掻取り羽根５７ａが締結固定される。このため、撹拌羽根５９ａは、掻取り羽根５７ａと一体に設けられて回転する構成となっている。
【００５１】
取付部７３の中央部には、雄ねじ部８１が一体に突設されている。雄ねじ部８１は、支持アーム４１の端部４５の取付ボス部５３に挿通されて先端にナット８３が螺合されている。
【００５２】
従って、撹拌羽根５９ａは、支持アーム４１の端部４５に締結固定されている。
【００５３】
また、取付部７３には、円柱状の突出部８５が一体に設けられている。突出部８５は、支持アーム４１の端部４５に隣接配置される。
【００５４】
他方の撹拌翼２７の撹拌羽根５９ｂは、図４及び図１０のように、その端部８７が掻取り羽根５９ｂの延設部６５上に突き当てられている。この撹拌羽根５９ｂは、一方側の撹拌羽根５９ａに対して寝かせて形成されている。
【００５５】
このように構成された撹拌翼２５，２７は、支持アーム４１の両端部４５，４７の傾斜設定に応じ、上下方向に対して全体として回転軸２３の自転方向（回転方向）に傾斜している。
【００５６】
具体的には、回転軸２３の正転方向前方において、加熱容器３の底部内面１３ａに対して鈍角となるように傾斜している。この傾斜により、撹拌翼２５，２７の掻取り羽根５７ａ，５７ｂは、その表面が底部内面１３ａに対して鈍角のすくい角を有する。
［撹拌動作］
図１〜図５に示す撹拌装置１では、泡立て（ホイップ）又は切断微細化対象の被撹拌物を加熱容器３の上方開口から投入する。このとき、重量センサにより投入材料の投入重量が検出される。
【００５７】
材料投入後は、制御部によって加熱容器３を加熱しながら電動モータを駆動制御する。かかる制御により、撹拌翼２５，２７を所定の周期毎に正転及び反転させつつ、水分蒸発により被撹拌物が目標重量となるまで加熱撹拌する。このとき、被撹拌物の泡立ち又は切断微細化状態等を考慮してもよい。
（正転）
正転時には、掻取り羽根５７ａ，５７ｂによる被撹拌物の掻取り及び撹拌羽根５９ａ，５９ｂによる被撹拌物の泡立て又は切断微細化が行われる。
【００５８】
掻取り羽根５７ａ，５７ｂは、その自転によって、加熱容器３の底部内面１３ａに対し正転方向前方で鈍角のすくい角をなしながら摺動する。これにより、加熱容器３の底部内面１３ａ上の加熱された被撹拌物が、掻取り羽根５７ａ，５７ｂにより掻き取られて掻取り羽根５７ａ，５７ｂ側に移動する。
【００５９】
この結果、被撹拌物は、加熱容器３の底部１３での焦げ付きが防止されながら加熱された部分とその内側の加熱されていない部分とが混合されて加熱撹拌が行われる。なお、掻取り羽根５７ａ，５７ｂは、回転軸２３の付勢力及び材料の抵抗によって加熱容器３の底部内面１３ａに押し付けられるため、確実に掻き取りを行うことができる。
【００６０】
このとき、被撹拌物は、加熱容器３の底部内面１３ａと連続する側部内面１５ａからは掻取られないが、撹拌羽根５９ａ，５９ｂによる泡立て又は切断微細化の際に流動して焦げ付きが防止される。
【００６１】
すなわち、撹拌羽根５９ａ，５９ｂは、その自転によって被撹拌物をスリット７１を介して通過させる。このとき、被撹拌物には、撹拌羽根５９ａ，５９ｂの棒状体６７により剪断力が付与され、撹拌による泡立て又は切断微細化が行われる。
【００６２】
同時に、撹拌羽根５９ａ，５９ｂは、加熱容器３の側部内面１５ａ近傍を３〜１０ｍｍのクリアランスで高速で通過し、側部内面１５ａ上の被撹拌物を流動させる。加熱容器３の側部１５は、底部１３に対して加熱が相対的に弱いので、かかる効果で焦げ付きが発生することはない。
【００６３】
こうして撹拌翼２５，２７は、正転動作が行われ、この正転動作が公転によって加熱容器３内の全体で行われる。
（反転）
反転時には、掻取り羽根５７ａ，５７ｂによる被撹拌物の押し付け及び撹拌羽根５９ａ，５９ｂによる被撹拌物の泡立て又は切断微細化が行われる。
【００６４】
掻取り羽根５７ａ，５７ｂは、上記正転時のすくい角設定により、反転時に回転方向前方にある被撹拌物を加熱容器３の底部内面１３ａに押し付ける働きをする。すなわち、掻取り羽根５７ａ，５７ｂは、被撹拌物を加熱容器３の底部内面１３ａ側に向けて案内流動する。
【００６５】
このとき、掻取り羽根５７ａ，５７ｂは、底部内面１３ａ側に流動した被撹拌物から底部内面１３ａ側に対して離れる方向の浮上力を受ける。これに応じ、回転軸２３が収縮動作を行い、掻取り羽根５７ａ，５７ｂが底部内面１３ａから浮くことになる。
【００６６】
この浮きにより、被撹拌物を底部内面１３ａに押し付けることができる。このため、ダマ等の固まりを掻取り羽根と底部内面の間に挟んで潰すことが出来る。
【００６７】
この反転の際にも、正転時と同様にして、撹拌羽根５９ａ，５９ｂが被撹拌物を泡立て及び切断微細化すると共に側部内面１５ａに対して流動させ焦げ付きが防止される。
【００６８】
このように、本実施例の撹拌装置１では、撹拌翼２５，２７の撹拌羽根５９ａ，５９ｂによって泡立て及び切断微細化を行うことができながら、掻取り羽根５７ａ，５７ｂによる加熱容器３の底部１３での被撹拌物の掻取りと撹拌羽根５９ａ，５９ｂによる加熱容器３の側部１５での被撹拌物の流動との協働によって焦げ付きをも確実に防止することができる。
［実験結果］
本実施例の撹拌装置１によってカスタードクリームを製造する場合の実験結果について説明する。
【００６９】
被撹拌物であるカスタードクリーム（以下、単に「カスタード」と称する）の原料としては、牛乳６０００ｇ、加糖卵黄１７２５ｇ、グラニュー糖１０５８ｇ、薄力粉３９１ｇ、コーンスターチ４６ｇ、水飴７４ｇ、バニラエッセンス適量を用いた。
【００７０】
カスタード製造の際は、まず、別容器（ボール）に加糖卵黄及びグラニュー糖を入れ、両者を白色化するまで混合した。
【００７１】
次いで、篩にかけた薄力粉及びコーンスターチを入れて均一に混合した。
【００７２】
上記操作と並行して、加熱容器３内に牛乳を入れ加熱し８５℃まで昇温した。この牛乳の一部を前述の混合物に加えて更に混合した。
【００７３】
次いで、前述の混合物を篩にかけた後に加熱容器３内に入れ、残りの牛乳と合せ、加熱容器３を加熱しながら撹拌翼２５，２７を回転させて加熱撹拌を２０分程度行った。このとき、加熱部１７の出力を７０％程度の一定とし、撹拌翼２５，２７の回転速度を原料が加熱容器３からこぼれない範囲で速くした。
【００７４】
加熱撹拌の終了直前には、撹拌翼２５，２７の回転速度を遅くして品温を上昇させた。これは、撹拌翼２５，２７の回転速度を遅くしないと品温が上昇しないからである。なお、品温を上昇させるのは、衛生上の要求に応じるためである。
【００７５】
加熱撹拌後は、バニラエッセンスを加えてカスタードの製造を完了した。
【００７６】
こうして本実施例の撹拌装置１によって製造されたカスタードは、滑らかなクリームであったのに加え、加熱部１７の出力を７０％程度の一定としたにも拘わらず焦げ付きの発生も全くなかった。
【００７７】
このように、本実施例の撹拌装置１では、撹拌翼２５，２７の撹拌羽根５９ａ，５９ｂの材料の切断微細化作用によって滑らかなカスタードを製造することができながら、掻取り羽根５７ａ，５７ｂによる加熱容器３の底部１３での原料の掻取りと撹拌羽根５９ａ，５９ｂによる側部１５での原料の流動との協働によって焦げ付きをも防止でることが確認できた。
【００７８】
ここで、単に掻取り羽根５７ａ，５７ｂと撹拌羽根５９ａ，５９ｂとを一体に設けるだけでは、焦げ付きの観点から品温上昇のために撹拌翼２５，２７の回転速度を落とすことはできない。
【００７９】
これに対し、本実施例では、上記のように掻取り羽根５７ａ，５７ｂによる底部１３の掻取りと撹拌羽根５９ａ，５９ｂによる側部１５の流動とを協働させて確実に焦げ付きを防止できるため、撹拌翼２５，２７の回転速度を落として品温を上昇させることができ、衛生上の要求に確実に応じることができた。
［実施例１の効果］
本実施例の撹拌翼２５，２７は、加熱容器３の内面に対する被撹拌物の掻取りを行う掻取り羽根５７ａ，５７ｂと、被撹拌物を通過させるスリット７１を有し掻取り羽根５７ａ，５７ｂと一体に設けられて回転する泡立て又は切断微細化用の撹拌羽根５９ａ，５９ｂとを備えた。
【００８０】
従って、本実施例では、掻取り羽根５７ａ，５７ｂと撹拌羽根５９ａ，５９ｂとを一体に回転させることができ、両者に対する駆動源を単一にすることができる。このため、本実施例では、掻取り羽根５７ａ，５７ｂと撹拌羽根５９ａ，５９ｂとに対する複数の駆動源を不要とし、装置全体の大型化やコスト高等を防止することができる。
【００８１】
撹拌羽根５９ａ，５９ｂは、格子状に配置された複数の棒状体６７からなり、通過部としてのスリット７１が、棒状体６７の隣接間に形成されている。
【００８２】
このため、撹拌羽根５９ａ，５９ｂは、被撹拌物に対する泡立て又は切断微細化を確実に行うことができる。
【００８３】
本実施例の撹拌装置１は、撹拌翼２５，２７を加熱容器３内に回転自在に支持する回転軸２３と、回転軸２３を回転駆動する駆動ボックス７とを備えている。
【００８４】
従って、本実施例では、掻取り羽根５７ａ，５７ｂと撹拌羽根５９ａ，５９ｂとを一体に回転させて、両者に対する駆動源を単一にした撹拌装置１を実現することができる。
【００８５】
また、本実施例の撹拌装置１では、掻取り羽根５７ａ，５７ｂが、加熱容器３の底部内面１３ａに摺接し、撹拌羽根５９ａ，５９ｂが、加熱容器３の底部内面１３ａに連続する側部内面１５ａとの間に、回転によって被撹拌物を流動させるクリアランスを有して近接配置されている。
【００８６】
このため、本実施例では、掻取り羽根５７ａ，５７ｂによる底部１３の掻取りと撹拌羽根５９ａ，５９ｂによる側部１５の流動とを協働させて、被撹拌物の焦げ付きを確実に防止することができる。
【００８７】
これにより、本実施例では、撹拌翼２５，２７の回転速度を落として品温を上昇させても被撹拌物の焦げ付きを防止することができ、被撹拌物の衛生上の要求にも確実に応じることができる。
【００８８】
本実施例では、撹拌羽根５９ａ，５９ｂと側部内面１５ａとのクリアランスＤが、３ｍｍ〜１０ｍｍに設定されている。
【００８９】
従って、本実施例では、より確実に被撹拌物を加熱容器３の側部１５で流動させることができ、より確実に被撹拌物の焦げ付きを防止することができる。
【００９０】
本実施例の撹拌装置１は、回転軸２３が、軸方向に伸縮自在に形成され、駆動ボックス７が、回転軸２３の回転を正転方向及び反転方向に切替可能であり、撹拌翼２５，２７の掻取り羽根５７ａ，５７ｂが、正転方向時に加熱容器３の底部内面１３ａに対して摺接して被撹拌物の掻取りを行うと共に、反転方向時に加熱容器３の底部内面１３ａに対して回転軸２３の収縮により浮上し被撹拌物の押し付けを行う。
【００９１】
従って、本実施例の撹拌装置１は、被撹拌物の撹拌翼２５，２７との供回り等を抑制して撹拌効率の低下を抑制できる。
【００９２】
加えて、撹拌装置１では、反転時にダマ等の固まりを掻取り羽根と底部内面の間に挟んで潰すことが出来る。
【００９３】
しかも、撹拌装置１では、正転及び反転を行うことによって、加熱撹拌時に掻取り羽根５７ａ，５７ｂの表裏面の双方を使用することができ、掻取り羽根５７ａ，５７ｂへの被撹拌物の付着滞留を抑制することもできる。この結果、撹拌装置１では、材料の切断微細化による製品の滑らかさ等を確保することができる。
［その他］
以上、本発明の実施例１について説明した、本発明はこれに限定されるものではなく、各種の変更が可能である。
【００９４】
例えば、撹拌翼２５，２７は、上下方向に対して回転方向（自転方向）に傾斜配置されていたが、上下方向に沿って配置してもよい。
【００９５】
また、回転軸２３を、上下方向に沿って配置してもよい。この場合は、撹拌翼の掻取り羽根を、加熱容器３の底部１３に沿って大型化すると共に加熱容器３の中心軸周りに自転させればよい。この構成では、撹拌翼の公転及び回転軸の伸縮が不要となり、撹拌装置の構造を簡素化することができる。
【符号の説明】
【００９６】
１ 撹拌装置
３ 加熱容器
７ 駆動ボックス（駆動部）
１３ 底部
１３ａ 底部内面（内面）
１５ 側部
１５ａ 側部内面（内面）
２３ 回転軸
２５，２７ 撹拌翼
５７ａ，５７ｂ 掻取り羽根
５９ａ，５９ｂ 撹拌羽根
６７ 棒状体
７１ スリット（通過部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被撹拌物の加熱時に撹拌による泡立て、又は材料を切って滑らかさを出す撹拌翼及び撹拌装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の撹拌装置としては、例えば特許文献１のように、加熱容器内に掻取り羽根及び泡立て用の撹拌羽根(針金を束ねた形状)とを備えたものがある。加熱容器は、底部側から加熱可能となっており、掻取り羽根及び撹拌羽根は、それぞれ加熱容器内で回転駆動されて底部での掻き取り及び泡立てを行うようになっている。
【０００３】
この撹拌装置では、例えばカスタードクリームを製造する場合、撹拌羽根による材料の切断微細化と掻取り羽根による加熱容器底部の掻取りとを行うことで、カスタードクリームの滑らかさと焦げ付き防止とを実現することができる。
【０００４】
しかしながら、従来の撹拌装置は、撹拌羽根と掻取り羽根とが別々に駆動されているため、複数の駆動源が必要となり、装置全体の大型化やコスト高等を招いていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−４４２４６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、撹拌羽根と掻取り羽根とに対する複数の駆動源が必要な点である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、撹拌羽根と掻取り羽根とに対する複数の駆動源を不要とするため、被撹拌物を収容して加熱可能な加熱容器内に、回転自在に支持される撹拌翼であって、前記加熱容器の内面に対する前記被撹拌物の掻取りを行う掻取り羽根と、前記被撹拌物を通過させる通過部を有し前記掻取り羽根と一体に設けられて回転する泡立て用又は切断微細化用の撹拌羽根とを備えたことを最も主な特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、掻取り羽根と撹拌羽根とを一体に回転させることができ、両者に対する複数の駆動源を不要とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】撹拌装置を示し一部を断面にした概略正面図である（実施例１）。
【図２】図１の撹拌装置の概略平面図である（実施例１）。
【図３】図１の撹拌装置の概略側面図（実施例１）。
【図４】図１の撹拌装置の撹拌部周辺を示す要部拡大図である（実施例１）。
【図５】図４の撹拌装置の要部拡大側面図である（実施例１）。
【図６】図４の支持アームを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は側面図である（実施例１）。
【図７】図４の撹拌翼の掻取り羽根を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である（実施例１）。
【図８】図４の撹拌翼の掻取り羽根を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である（実施例１）。
【図９】図４の撹拌翼の撹拌羽根を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である（実施例１）。
【図１０】図４の撹拌翼の撹拌羽根を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である（実施例１）。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
撹拌羽根と掻取り羽根とに対する複数の駆動源を不要とするという目的を、撹拌羽根と掻取り羽根とを一体回転させることで実現した。撹拌羽根は、例えば格子状に配置された複数の棒状体からなり、棒状体の隣接間にスリットが形成されている。
【００１１】
上記撹拌翼を備えた撹拌装置としては、撹拌翼を加熱容器内に回転自在に支持する回転軸と、この回転軸を回転駆動する駆動部とを備える。
【００１２】
撹拌装置では、例えば、掻取り羽根が、加熱容器の底部内面に摺接し、撹拌羽根が、加熱容器の底部内面に連続する側部内面との間に被撹拌物を流動可能とするクリアランスを有して近接配置される。
【実施例１】
【００１３】
［撹拌装置の概略構成］
図１は本発明の実施例１に係る撹拌装置を示し一部を断面にした概略正面図、図２は図１の撹拌装置の概略平面図、図３は図１の撹拌装置の概略側面図である。
【００１４】
本実施例の撹拌装置１は、例えばカスタードクリームの製造時等に、加熱した原料等の流動性のある被撹拌物に対して撹拌による泡立てや材料の切断微細化を行うものである。この撹拌装置１は、図１〜図３のように、加熱容器３と、撹拌部５と、駆動部としての駆動ボックス７が支持フレーム９に支持されている。
【００１５】
支持フレーム９は、フロアに対する設置用の脚部１１を備えている。脚部１１は、例えばロードセル等で構成された重量センサが介設されており、加熱容器３、撹拌部５、駆動ボックス７等を含めた支持フレーム９上の全重量を検出する構成となっている。
【００１６】
この重量測定により、加熱容器３内の食材の加熱調理による水分蒸発量等を演算し、撹拌装置１の自動加熱撹拌等を行わせることが可能となっている。
【００１７】
加熱容器３は、被撹拌物を投入して加熱する調理釜であり、例えばステンレスや銅等の金属によって形成されている。この加熱容器３は、皿状又は球面状に形成された底部１３と、底部１３の外周側から一体に立ち上がった略円筒状の側部１５とからなっている。
【００１８】
加熱容器３の底部１３側は、例えば電磁誘導を用いた加熱部１７によって加熱が行われるようになっている。加熱部１７の出力は、例えば最高５ｋｗに設定されている。
【００１９】
ただし、加熱部１７は、その出力を仕様に応じて変更することが可能であり、また電磁誘導以外の蒸気、或いは火等を用いるものとすることも可能である。
【００２０】
加熱容器３の上部側には、被撹拌物の投入及び排出を可能とする開口が設けられている。
【００２１】
加熱容器３上には、撹拌部５が駆動ボックス７を介して支持されている。駆動ボックス７は、内部に駆動用の電動モータ（図示せず）が設けられている。
【００２２】
駆動ボックス７の一端側は、支持フレーム９上にヒンジなどによって回動自在に支持されている。これにより、駆動ボックス７及び撹拌部５を図３の２点差線のように回動させ、撹拌部５を加熱容器３から退避可能としている。
【００２３】
駆動ボックス７の他端側は、加熱容器３の上方に配置され、撹拌部５を支持している。
［撹拌部の構成］
図４は、図１の撹拌装置の撹拌部周辺を示す要部拡大図、図５は、図４の撹拌装置の要部拡大側面図である。
【００２４】
撹拌部５は、図４及び図５のように、回転支持部２１と、回転軸２３と、撹拌翼２５，２７とからなっている。
【００２５】
回転支持部２１は、駆動ボックス７に回転自在に支持された筒状の回転フレーム２９を備えている。この回転フレーム２９は、駆動ボックス７からの駆動力によって回転駆動される。
【００２６】
回転フレーム２９への駆動力伝達は、駆動ボックス７内の動力伝達機構（図示せず）を介して行われる。動力伝達機構としては、例えば回転フレーム２９と一体に回転する駆動軸及び電動モータの出力軸にスプロケットを設け、両スプロケット間にチェーンを巻回すことで構成できる。
【００２７】
回転フレーム２９の外周側には、偏心部３１が設けられている。偏心部３１には、回転軸２３の取付軸３３が軸周り回転自在に設けられている。取付軸３３は、上下方向に対して傾斜配置されている。この取付軸３３は、駆動ボックス７からの駆動力によって軸周り回転すると共に回転フレーム２９の回転によって公転するようになっている。
【００２８】
取付軸３３への駆動力伝達は、回転支持部２１内の動力伝達機構（図示せず）を介して行われる。動力伝達機構は、例えば遊星ギヤ機構等を用いることができ、回転フレーム２９と一体に回転するサンギヤと、このサンギヤに噛み合うと共に取付軸３３と一体に回転する遊星ギヤ等によって構成することができる。
【００２９】
回転軸２３は、取付軸３３に取り付けられて全体として傾斜している。この回転軸２３は、取付軸３３を介して軸周りに自転すると共に軸を移動させるように公転するようになっている。回転軸２３の回転は、図示しない制御部による取付軸３３の駆動制御に応じて、正転方向と反転方向とで交互に切り替えが行われる。
【００３０】
この回転軸２３は、基端側軸部３５の外周に、筒状の先端側軸部３７がスライド自在に設けられている。これにより、回転軸２３は、伸縮自在に構成されている。
【００３１】
基端側軸部３５は、その端部が支持ピン３９により取付軸３３に相対回転不能に支持されている。先端側軸部３７は、基端側軸部３５に対して図示しないコイルばね等の付勢部材によって伸延方向に付勢されている。先端側軸部３７の端部は、加熱容器３の中心軸に対して変位して配置され、支持アーム４１を介して撹拌翼２５，２７が設けられている。
【００３２】
従って、撹拌翼２５，２７は、回転軸２３の軸周りに自転すると共に回転軸２３の公転によって加熱容器３内を移動するように公転する。なお、撹拌翼２５，２７の自転速度は、１５〜１００ｒｐｍ程度に設定され、駆動ボックス７の電動モータのインバーター制御によって変速可能となっている。
【００３３】
図６は、図４の支持アームを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は側面図である。
【００３４】
支持アーム４１は、図４〜図６のように、例えばステンレス等の金属棒からなる。この支持アーム４１は、中央部４３に対して両端部４５，４７が交差方向に折り曲げられていると共に回転軸２３の自転方向に傾斜設定されている。なお、両端部４５，４７の傾斜角度は、それぞれ回転軸２３の軸心に対して１５°程度に設定されている。
【００３５】
支持アーム４１の中央部４３には、支持ボス部４９が設けられている。この支持ボス部４９を介し、支持アーム４１は回転軸２３の先端に対しボルト５１によって軸支持されている。このため、支持アーム４１は、ボルト５１を中心に揺動自在となっている。
【００３６】
支持アーム４１の両端部４５，４７は、取付ボス部５３，５５を備えている。この取付ボス部５３，５５を介して、支持アーム４１の両端部４５，４７には撹拌翼２５，２７が取り付けられている。
【００３７】
撹拌翼２５，２７は、図４及び図５のように、掻取り羽根５７ａ，５７ｂと撹拌羽根５９ａ，５９ｂとを備えている。なお、撹拌翼２５，２７は、一方（２５）に対して他方（２７）が大型に形成されているものの、基本構成が共通しているので原則として一方（２５）についてのみ説明する。他方の撹拌翼２７については、対応する構成部分について同符号或いはａをｂに代えた符号を付して重複した説明を省略する。
【００３８】
図７及び図８は、図４の撹拌翼の掻取り羽根を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。なお、図７は一方の撹拌翼の掻取り羽根、図８は他方の撹拌翼の掻取り羽根である。
【００３９】
撹拌翼２５の掻取り羽根５７ａは、図４、図５及び図７のように、その回転（自転及び公転）に応じて加熱容器３の底部内面１３ａに対する被撹拌物の掻取り撹拌を行うものである。この掻取り羽根５７ａは、例えばフッ素樹脂等からなり、先端側に向けて漸次幅広になる板状体となっている。
【００４０】
掻取り羽根５７ａの先端は、回転軸２３による付勢及び支持アーム４１の揺動により加熱容器３の底部内面１３ａに追従して摺接する。この掻取り羽根５７ａには、撹拌羽根５９ａに対する取付用の貫通孔６１，６３が貫通形成されており、撹拌羽根５９ａを介して支持アーム４１の端部４５に取り付けられる。
【００４１】
他方の撹拌翼２７の掻取り羽根５７ｂは、図４及び図８のように、一方の掻取り羽根５７ａに対して大型に形成されている。すなわち、掻取り羽根５７ｂの先端側には、加熱容器３の底部内面１３ａに沿って延設された延設部６５が形成されている。
【００４２】
図９及び図１０は、図４の撹拌翼の撹拌羽根を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。なお、図９は一方の撹拌翼の撹拌羽根、図１０は他方の撹拌翼の撹拌羽根である。
【００４３】
撹拌羽根５９ａは、図４、図５及び図９のように、その回転（自転及び公転）に応じて被撹拌物に対する泡立て又は材料の切断微細化を行うものである。この撹拌羽根５９ａは、例えばステンレス等の金属からなり、全体として扇状に形成されている。
【００４４】
撹拌羽根５９ａは、複数の棒状体６７がフレーム６９内で相互に略平行な格子状に配置されている。棒状体６７の隣接間には、被撹拌物を通過させる通過部としてのスリット７１が形成されている。なお、撹拌羽根は、複数の棒状体を交差して配置した格子状に形成したり、或いは網目状に形成してもよい。
【００４５】
この撹拌羽根５９ａは、掻取り羽根５７ａよりも大型に形成され、掻取り羽根５７ａに対して加熱容器３の側部１５及び上部側に突出している。すなわち、掻取り羽根５７ａは、撹拌羽根５９ａに対して小型に形成され、泡立て又は材料の切断微細化に必要な回転数であっても、被撹拌物を飛散させるようなことが防止されている。
【００４６】
撹拌羽根５９ａは、自転時に加熱容器３の側部内面１５ａに最も近接した状態で、側部内面１５ａとの間に３ｍｍ〜１０ｍｍ程度のクリアランスを有する。これにより、撹拌羽根５９ａは、側部内面１５ａに付着する被撹拌物を流動、撹拌させることができる。
【００４７】
従って、撹拌羽根５９ａは、加熱容器３の底部内面１３ａに連続する側部内面１５ａとの間に被撹拌物を流動可能とするクリアランスを有して近接配置された構成となっている。なお、クリアランスの寸法は、任意であり、撹拌羽根５９ａの回転速度、被撹拌物の流動性・粘性或いは加熱容器３の加熱温度等に応じて適宜設定すればよい。
【００４８】
クリアランスは、撹拌羽根５９ａの公転に応じて、加熱容器３の全周において形成される。従って、撹拌羽根５９ａは、泡立て撹拌時に、加熱容器３の全周において側部内面１５ａとの間の被撹拌物を流動させることができる。
【００４９】
撹拌羽根５９ａの端部には、矩形板状の取付部７３が一体に設けられている。取付部７３は、掻取り羽根５７ａに重ね合わせられる。この取付部７３には、掻取り羽根５７ａの貫通孔６１，６３に対応して雌ねじ部７５，７７が設けられている。雌ねじ部７５，７７には、掻取り羽根５７ａの貫通孔６１，６３を挿通したボルト７９が螺合される。
【００５０】
従って、撹拌羽根５９ａの取付部７３には、掻取り羽根５７ａが締結固定される。このため、撹拌羽根５９ａは、掻取り羽根５７ａと一体に設けられて回転する構成となっている。
【００５１】
取付部７３の中央部には、雄ねじ部８１が一体に突設されている。雄ねじ部８１は、支持アーム４１の端部４５の取付ボス部５３に挿通されて先端にナット８３が螺合されている。
【００５２】
従って、撹拌羽根５９ａは、支持アーム４１の端部４５に締結固定されている。
【００５３】
また、取付部７３には、円柱状の突出部８５が一体に設けられている。突出部８５は、支持アーム４１の端部４５に隣接配置される。
【００５４】
他方の撹拌翼２７の撹拌羽根５９ｂは、図４及び図１０のように、その端部８７が掻取り羽根５９ｂの延設部６５上に突き当てられている。この撹拌羽根５９ｂは、一方側の撹拌羽根５９ａに対して寝かせて形成されている。
【００５５】
このように構成された撹拌翼２５，２７は、支持アーム４１の両端部４５，４７の傾斜設定に応じ、上下方向に対して全体として回転軸２３の自転方向（回転方向）に傾斜している。
【００５６】
具体的には、回転軸２３の正転方向前方において、加熱容器３の底部内面１３ａに対して鈍角となるように傾斜している。この傾斜により、撹拌翼２５，２７の掻取り羽根５７ａ，５７ｂは、その表面が底部内面１３ａに対して鈍角のすくい角を有する。
［撹拌動作］
図１〜図５に示す撹拌装置１では、泡立て（ホイップ）又は切断微細化対象の被撹拌物を加熱容器３の上方開口から投入する。このとき、重量センサにより投入材料の投入重量が検出される。
【００５７】
材料投入後は、制御部によって加熱容器３を加熱しながら電動モータを駆動制御する。かかる制御により、撹拌翼２５，２７を所定の周期毎に正転及び反転させつつ、水分蒸発により被撹拌物が目標重量となるまで加熱撹拌する。このとき、被撹拌物の泡立ち又は切断微細化状態等を考慮してもよい。
（正転）
正転時には、掻取り羽根５７ａ，５７ｂによる被撹拌物の掻取り及び撹拌羽根５９ａ，５９ｂによる被撹拌物の泡立て又は切断微細化が行われる。
【００５８】
掻取り羽根５７ａ，５７ｂは、その自転によって、加熱容器３の底部内面１３ａに対し正転方向前方で鈍角のすくい角をなしながら摺動する。これにより、加熱容器３の底部内面１３ａ上の加熱された被撹拌物が、掻取り羽根５７ａ，５７ｂにより掻き取られて掻取り羽根５７ａ，５７ｂ側に移動する。
【００５９】
この結果、被撹拌物は、加熱容器３の底部１３での焦げ付きが防止されながら加熱された部分とその内側の加熱されていない部分とが混合されて加熱撹拌が行われる。なお、掻取り羽根５７ａ，５７ｂは、回転軸２３の付勢力及び材料の抵抗によって加熱容器３の底部内面１３ａに押し付けられるため、確実に掻き取りを行うことができる。
【００６０】
このとき、被撹拌物は、加熱容器３の底部内面１３ａと連続する側部内面１５ａからは掻取られないが、撹拌羽根５９ａ，５９ｂによる泡立て又は切断微細化の際に流動して焦げ付きが防止される。
【００６１】
すなわち、撹拌羽根５９ａ，５９ｂは、その自転によって被撹拌物をスリット７１を介して通過させる。このとき、被撹拌物には、撹拌羽根５９ａ，５９ｂの棒状体６７により剪断力が付与され、撹拌による泡立て又は切断微細化が行われる。
【００６２】
同時に、撹拌羽根５９ａ，５９ｂは、加熱容器３の側部内面１５ａ近傍を３〜１０ｍｍのクリアランスで高速で通過し、側部内面１５ａ上の被撹拌物を流動させる。加熱容器３の側部１５は、底部１３に対して加熱が相対的に弱いので、かかる効果で焦げ付きが発生することはない。
【００６３】
こうして撹拌翼２５，２７は、正転動作が行われ、この正転動作が公転によって加熱容器３内の全体で行われる。
（反転）
反転時には、掻取り羽根５７ａ，５７ｂによる被撹拌物の押し付け及び撹拌羽根５９ａ，５９ｂによる被撹拌物の泡立て又は切断微細化が行われる。
【００６４】
掻取り羽根５７ａ，５７ｂは、上記正転時のすくい角設定により、反転時に回転方向前方にある被撹拌物を加熱容器３の底部内面１３ａに押し付ける働きをする。すなわち、掻取り羽根５７ａ，５７ｂは、被撹拌物を加熱容器３の底部内面１３ａ側に向けて案内流動する。
【００６５】
このとき、掻取り羽根５７ａ，５７ｂは、底部内面１３ａ側に流動した被撹拌物から底部内面１３ａ側に対して離れる方向の浮上力を受ける。これに応じ、回転軸２３が収縮動作を行い、掻取り羽根５７ａ，５７ｂが底部内面１３ａから浮くことになる。
【００６６】
この浮きにより、被撹拌物を底部内面１３ａに押し付けることができる。このため、ダマ等の固まりを掻取り羽根と底部内面の間に挟んで潰すことが出来る。
【００６７】
この反転の際にも、正転時と同様にして、撹拌羽根５９ａ，５９ｂが被撹拌物を泡立て及び切断微細化すると共に側部内面１５ａに対して流動させ焦げ付きが防止される。
【００６８】
このように、本実施例の撹拌装置１では、撹拌翼２５，２７の撹拌羽根５９ａ，５９ｂによって泡立て及び切断微細化を行うことができながら、掻取り羽根５７ａ，５７ｂによる加熱容器３の底部１３での被撹拌物の掻取りと撹拌羽根５９ａ，５９ｂによる加熱容器３の側部１５での被撹拌物の流動との協働によって焦げ付きをも確実に防止することができる。
［実験結果］
本実施例の撹拌装置１によってカスタードクリームを製造する場合の実験結果について説明する。
【００６９】
被撹拌物であるカスタードクリーム（以下、単に「カスタード」と称する）の原料としては、牛乳６０００ｇ、加糖卵黄１７２５ｇ、グラニュー糖１０５８ｇ、薄力粉３９１ｇ、コーンスターチ４６ｇ、水飴７４ｇ、バニラエッセンス適量を用いた。
【００７０】
カスタード製造の際は、まず、別容器（ボール）に加糖卵黄及びグラニュー糖を入れ、両者を白色化するまで混合した。
【００７１】
次いで、篩にかけた薄力粉及びコーンスターチを入れて均一に混合した。
【００７２】
上記操作と並行して、加熱容器３内に牛乳を入れ加熱し８５℃まで昇温した。この牛乳の一部を前述の混合物に加えて更に混合した。
【００７３】
次いで、前述の混合物を篩にかけた後に加熱容器３内に入れ、残りの牛乳と合せ、加熱容器３を加熱しながら撹拌翼２５，２７を回転させて加熱撹拌を２０分程度行った。このとき、加熱部１７の出力を７０％程度の一定とし、撹拌翼２５，２７の回転速度を原料が加熱容器３からこぼれない範囲で速くした。
【００７４】
加熱撹拌の終了直前には、撹拌翼２５，２７の回転速度を遅くして品温を上昇させた。これは、撹拌翼２５，２７の回転速度を遅くしないと品温が上昇しないからである。なお、品温を上昇させるのは、衛生上の要求に応じるためである。
【００７５】
加熱撹拌後は、バニラエッセンスを加えてカスタードの製造を完了した。
【００７６】
こうして本実施例の撹拌装置１によって製造されたカスタードは、滑らかなクリームであったのに加え、加熱部１７の出力を７０％程度の一定としたにも拘わらず焦げ付きの発生も全くなかった。
【００７７】
このように、本実施例の撹拌装置１では、撹拌翼２５，２７の撹拌羽根５９ａ，５９ｂの材料の切断微細化作用によって滑らかなカスタードを製造することができながら、掻取り羽根５７ａ，５７ｂによる加熱容器３の底部１３での原料の掻取りと撹拌羽根５９ａ，５９ｂによる側部１５での原料の流動との協働によって焦げ付きをも防止でることが確認できた。
【００７８】
ここで、単に掻取り羽根５７ａ，５７ｂと撹拌羽根５９ａ，５９ｂとを一体に設けるだけでは、焦げ付きの観点から品温上昇のために撹拌翼２５，２７の回転速度を落とすことはできない。
【００７９】
これに対し、本実施例では、上記のように掻取り羽根５７ａ，５７ｂによる底部１３の掻取りと撹拌羽根５９ａ，５９ｂによる側部１５の流動とを協働させて確実に焦げ付きを防止できるため、撹拌翼２５，２７の回転速度を落として品温を上昇させることができ、衛生上の要求に確実に応じることができた。
［実施例１の効果］
本実施例の撹拌翼２５，２７は、加熱容器３の内面に対する被撹拌物の掻取りを行う掻取り羽根５７ａ，５７ｂと、被撹拌物を通過させるスリット７１を有し掻取り羽根５７ａ，５７ｂと一体に設けられて回転する泡立て又は切断微細化用の撹拌羽根５９ａ，５９ｂとを備えた。
【００８０】
従って、本実施例では、掻取り羽根５７ａ，５７ｂと撹拌羽根５９ａ，５９ｂとを一体に回転させることができ、両者に対する駆動源を単一にすることができる。このため、本実施例では、掻取り羽根５７ａ，５７ｂと撹拌羽根５９ａ，５９ｂとに対する複数の駆動源を不要とし、装置全体の大型化やコスト高等を防止することができる。
【００８１】
撹拌羽根５９ａ，５９ｂは、格子状に配置された複数の棒状体６７からなり、通過部としてのスリット７１が、棒状体６７の隣接間に形成されている。
【００８２】
このため、撹拌羽根５９ａ，５９ｂは、被撹拌物に対する泡立て又は切断微細化を確実に行うことができる。
【００８３】
本実施例の撹拌装置１は、撹拌翼２５，２７を加熱容器３内に回転自在に支持する回転軸２３と、回転軸２３を回転駆動する駆動ボックス７とを備えている。
【００８４】
従って、本実施例では、掻取り羽根５７ａ，５７ｂと撹拌羽根５９ａ，５９ｂとを一体に回転させて、両者に対する駆動源を単一にした撹拌装置１を実現することができる。
【００８５】
また、本実施例の撹拌装置１では、掻取り羽根５７ａ，５７ｂが、加熱容器３の底部内面１３ａに摺接し、撹拌羽根５９ａ，５９ｂが、加熱容器３の底部内面１３ａに連続する側部内面１５ａとの間に、回転によって被撹拌物を流動させるクリアランスを有して近接配置されている。
【００８６】
このため、本実施例では、掻取り羽根５７ａ，５７ｂによる底部１３の掻取りと撹拌羽根５９ａ，５９ｂによる側部１５の流動とを協働させて、被撹拌物の焦げ付きを確実に防止することができる。
【００８７】
これにより、本実施例では、撹拌翼２５，２７の回転速度を落として品温を上昇させても被撹拌物の焦げ付きを防止することができ、被撹拌物の衛生上の要求にも確実に応じることができる。
【００８８】
本実施例では、撹拌羽根５９ａ，５９ｂと側部内面１５ａとのクリアランスＤが、３ｍｍ〜１０ｍｍに設定されている。
【００８９】
従って、本実施例では、より確実に被撹拌物を加熱容器３の側部１５で流動させることができ、より確実に被撹拌物の焦げ付きを防止することができる。
【００９０】
本実施例の撹拌装置１は、回転軸２３が、軸方向に伸縮自在に形成され、駆動ボックス７が、回転軸２３の回転を正転方向及び反転方向に切替可能であり、撹拌翼２５，２７の掻取り羽根５７ａ，５７ｂが、正転方向時に加熱容器３の底部内面１３ａに対して摺接して被撹拌物の掻取りを行うと共に、反転方向時に加熱容器３の底部内面１３ａに対して回転軸２３の収縮により浮上し被撹拌物の押し付けを行う。
【００９１】
従って、本実施例の撹拌装置１は、被撹拌物の撹拌翼２５，２７との供回り等を抑制して撹拌効率の低下を抑制できる。
【００９２】
加えて、撹拌装置１では、反転時にダマ等の固まりを掻取り羽根と底部内面の間に挟んで潰すことが出来る。
【００９３】
しかも、撹拌装置１では、正転及び反転を行うことによって、加熱撹拌時に掻取り羽根５７ａ，５７ｂの表裏面の双方を使用することができ、掻取り羽根５７ａ，５７ｂへの被撹拌物の付着滞留を抑制することもできる。この結果、撹拌装置１では、材料の切断微細化による製品の滑らかさ等を確保することができる。
［その他］
以上、本発明の実施例１について説明した、本発明はこれに限定されるものではなく、各種の変更が可能である。
【００９４】
例えば、撹拌翼２５，２７は、上下方向に対して回転方向（自転方向）に傾斜配置されていたが、上下方向に沿って配置してもよい。
【００９５】
また、回転軸２３を、上下方向に沿って配置してもよい。この場合は、撹拌翼の掻取り羽根を、加熱容器３の底部１３に沿って大型化すると共に加熱容器３の中心軸周りに自転させればよい。この構成では、撹拌翼の公転及び回転軸の伸縮が不要となり、撹拌装置の構造を簡素化することができる。
【符号の説明】
【００９６】
１ 撹拌装置
３ 加熱容器
７ 駆動ボックス（駆動部）
１３ 底部
１３ａ 底部内面（内面）
１５ 側部
１５ａ 側部内面（内面）
２３ 回転軸
２５，２７ 撹拌翼
５７ａ，５７ｂ 掻取り羽根
５９ａ，５９ｂ 撹拌羽根
６７ 棒状体
７１ スリット（通過部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被撹拌物を収容して加熱可能な加熱容器内に、回転自在に支持される撹拌翼であって、
前記加熱容器の内面に対する前記被撹拌物の掻取りを行う掻取り羽根と、
前記被撹拌物を通過させる通過部を有し前記掻取り羽根と一体に設けられて回転する泡立て用又は切断微細化用の撹拌羽根と、
を備えたことを特徴とする撹拌翼。
【請求項２】
請求項１記載の撹拌翼であって、
前記撹拌羽根は、格子状に配置された複数の棒状体からなり、
前記通過部は、前記棒状体の隣接間に形成されたスリットからなる、
ことを特徴とする撹拌翼。
【請求項３】
請求項１又は２記載の撹拌翼を備えた撹拌装置であって、
前記撹拌翼を前記加熱容器内に回転自在に支持する回転軸と、
該回転軸を回転駆動する駆動部と、
を備えたことを特徴とする撹拌装置。
【請求項４】
請求項３記載の撹拌装置であって、
前記掻取り羽根は、前記加熱容器の底部内面に摺接し、
前記撹拌羽根は、前記加熱容器の底部内面に連続する側部内面との間に、回転によって前記被撹拌物を流動させるクリアランスを有して近接配置された、
ことを特徴とする撹拌装置。
【請求項５】
請求項４記載の撹拌翼であって、
前記クリアランスは、３ｍｍ〜１０ｍｍに設定された、
ことを特徴とする撹拌装置。
【請求項６】
請求項４又は５記載の撹拌装置であって、
前記回転軸は、軸方向に伸縮自在に形成され、
前記駆動部は、前記回転軸の回転を正転方向及び反転方向に切替可能であり、
前記撹拌翼の掻取り羽根は、前記正転方向時に前記加熱容器の底部内面に対して摺接し前記被撹拌物を掻取ると共に、前記反転方向時に前記加熱容器の底部内面に対して前記回転軸の収縮により浮上し前記被撹拌物を前記底部内面に押し付ける、
ことを特徴とする撹拌装置。
【請求項１】
被撹拌物を収容して加熱可能な加熱容器内に、回転自在に支持される撹拌翼であって、
前記加熱容器の内面に対する前記被撹拌物の掻取りを行う掻取り羽根と、
前記被撹拌物を通過させる通過部を有し前記掻取り羽根と一体に設けられて回転する泡立て用又は切断微細化用の撹拌羽根と、
を備えたことを特徴とする撹拌翼。
【請求項２】
請求項１記載の撹拌翼であって、
前記撹拌羽根は、格子状に配置された複数の棒状体からなり、
前記通過部は、前記棒状体の隣接間に形成されたスリットからなる、
ことを特徴とする撹拌翼。
【請求項３】
請求項１又は２記載の撹拌翼を備えた撹拌装置であって、
前記撹拌翼を前記加熱容器内に回転自在に支持する回転軸と、
該回転軸を回転駆動する駆動部と、
を備えたことを特徴とする撹拌装置。
【請求項４】
請求項３記載の撹拌装置であって、
前記掻取り羽根は、前記加熱容器の底部内面に摺接し、
前記撹拌羽根は、前記加熱容器の底部内面に連続する側部内面との間に、回転によって前記被撹拌物を流動させるクリアランスを有して近接配置された、
ことを特徴とする撹拌装置。
【請求項５】
請求項４記載の撹拌翼であって、
前記クリアランスは、３ｍｍ〜１０ｍｍに設定された、
ことを特徴とする撹拌装置。
【請求項６】
請求項４又は５記載の撹拌装置であって、
前記回転軸は、軸方向に伸縮自在に形成され、
前記駆動部は、前記回転軸の回転を正転方向及び反転方向に切替可能であり、
前記撹拌翼の掻取り羽根は、前記正転方向時に前記加熱容器の底部内面に対して摺接し前記被撹拌物を掻取ると共に、前記反転方向時に前記加熱容器の底部内面に対して前記回転軸の収縮により浮上し前記被撹拌物を前記底部内面に押し付ける、
ことを特徴とする撹拌装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１６６１２３（Ｐ２０１２−１６６１２３Ａ）
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２７１９９（Ｐ２０１１−２７１９９）
【出願日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【出願人】（０００１２５５８７）梶原工業株式会社 (24)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【出願人】（０００１２５５８７）梶原工業株式会社 (24)
【Ｆターム（参考）】
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