粉ふるい装置
【課題】粉収容ボックス内に収容されている粉体の吐出を脈動させることのない、吐出領域から定量的に吐出できる粉ふるい装置を提供し、さらに、簡易な構成で複数の吐出領域から粉体を吐出できる粉ふるい装置を提供すること。
【解決手段】粉体が吐出される第１の吐出領域及び第２の吐出領域を有し、前記粉体を収容する粉収容ボックスと、前記粉体を前記第１の吐出領域又は第２の吐出領域に供給するための溝が外周面に設けられ、前記第１の吐出領域及び第２の吐出領域に非接触で回転可能な回転ローラと、前記第１の吐出領域から吐出される粉量と前記第２の吐出領域から吐出される粉量とを調整できる吐出量調整手段と、を備え、前記吐出量調整手段により、前記回転ローラの外周面と前記第１の吐出領域との間の第１の最小隙間寸法と、前記回転ローラの外周面と前記第２の吐出領域との間の第２の最小隙間寸法と、が規定されることを特徴とする粉ふるい装置。
【解決手段】粉体が吐出される第１の吐出領域及び第２の吐出領域を有し、前記粉体を収容する粉収容ボックスと、前記粉体を前記第１の吐出領域又は第２の吐出領域に供給するための溝が外周面に設けられ、前記第１の吐出領域及び第２の吐出領域に非接触で回転可能な回転ローラと、前記第１の吐出領域から吐出される粉量と前記第２の吐出領域から吐出される粉量とを調整できる吐出量調整手段と、を備え、前記吐出量調整手段により、前記回転ローラの外周面と前記第１の吐出領域との間の第１の最小隙間寸法と、前記回転ローラの外周面と前記第２の吐出領域との間の第２の最小隙間寸法と、が規定されることを特徴とする粉ふるい装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体を吐出するための粉ふるい装置に関し、特に、パンの製造工程における手粉を吐出するための粉ふるい装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、食品を製造する際、粉体を吐出するための粉ふるい装置が利用されている。例えば、特許文献１は、麺に打ち粉を振り掛けるための打ち粉振掛け装置を開示する。この粉振掛け装置は、回転駆動する回転軸と、回転軸の両端に設けられた一対の回転円盤と、一対の回転円板の円周方向にそれぞれ形成された支持溝間に揺動状態で架橋された複数の攪拌シャフトと、を有する攪拌機構と、打ち粉を収容するためのホッパー部と、を備える。
【０００３】
攪拌機構は、ホッパー部の底部を構成する開口板に近接して配置されている。一対の回転円盤が回転すると、攪拌シャフトは、開口板の上面を転がるように案内され、開口板の上面に堆積している打ち粉を圧縮し、開口板を貫通する粉落下口から打ち粉を吐出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−１９０４９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の粉振掛け装置を含む粉ふるい装置の構成は、攪拌シャフトが粉落下口上を通過する時に、粉落下口上の打ち粉である粉体を攪拌シャフトにより押圧し吐出する構成である。従って、攪拌シャフトが粉落下口に無い時には、ほとんど粉体が吐出されない。結果として、攪拌シャフトの回転により吐出される粉体の吐出量が不均一となる脈動を生じる恐れがある。
【０００６】
さらに、攪拌シャフトの円柱状の側面が、粉落下口が設けられた吐出領域を有する平面状の開口板を押圧することにより粉体が吐出されるため、粉体を吐出する領域は、攪拌シャフトの長手方向に沿って延在する直線形状で単一の吐出領域となる。従って、複数の吐出領域を設けるためには、もう一つの攪拌機構を備える必要があり、粉ふるい装置の構成が複雑化してしまう。
【０００７】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、粉収容ボックス内に収容されている粉体を凝固させることや、粉体の吐出を脈動させることのない、吐出領域から定量的に吐出できる粉ふるい装置を提供することを目的とする。さらに、粉収容ボックスの長手方向に関し、均一に吐出できるとともに、簡易な構成で複数の吐出領域から粉体を吐出できる粉ふるい装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の粉ふるい装置は、粉体が吐出される第１の吐出領域及び第２の吐出領域を有し、前記粉体を収容する粉収容ボックスと、前記粉体を前記第１の吐出領域又は第２の吐出領域に供給するための溝が外周面に設けられ、前記第１の吐出領域及び第２の吐出領域に非接触で回転可能な回転ローラと、前記第１の吐出領域から吐出される粉量と前記第２の吐出領域から吐出される粉量とを調整できる吐出量調整手段と、を備え、前記吐出量調整手段により、前記回転ローラの外周面と前記第１の吐出領域との間の第１の最小隙間寸法と、前記回転ローラの外周面と前記第２の吐出領域との間の第２の最小隙間寸法と、が規定される。
【０００９】
また、本発明の粉ふるい装置の別の態様によれば、前記吐出量調整手段は、前記回転ローラの回転軸の軸心の前記粉収容ボックスに対する位置を調整する偏芯機構である。
【００１０】
さらに、本発明の粉ふるい装置の一の態様によれば、前記第１の吐出領域及び前記第２の吐出領域は、前記回転ローラの回転軸の軸心を通る仮想の鉛直面に対して互いに対向するように配置されている。
【００１１】
本発明の粉ふるい装置の別の態様によれば、第１の吐出領域若しくは第２の吐出領域で前記粉体に最大圧力が掛かるように、前記回転ローラの外周面と前記粉収容ボックスの内面とにより規定される空間が鉛直方向下方に向かい漸減する。
【００１２】
また、本発明の粉ふるい装置の一の態様によれば、前記第１の最小隙間寸法と、前記第２の最小隙間寸法と、が異なる。
【００１３】
さらに、本発明の粉ふるい装置の一の態様によれば、前記回転ローラの溝の逃げ角は、４０度〜５０度である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明にかかる粉ふるい装置は、回転ローラの溝による吐出領域方向への粉体に対する付勢力と、粉体の自重に基づく押圧力により、粉体を吐出する構成であるので、脈動が生じることがない。さらに、本発明の粉ふるい装置は、吐出領域から回転ローラを離間させる構成なので、複数の吐出領域を容易に設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態に係る粉ふるい装置の主要要素を示す一部破断斜視図である。
【図２】（ａ）は、図１のＩＩ−ＩＩ線矢視図であり、（ｂ）は、図２（ａ）のＩＩｂ部の拡大図である。
【図３】実施形態に係る粉ふるい装置に装着された板部材の底面図である。
【図４】実施形態に係る粉ふるい装置の概略を示す平面図である。
【図５】（ａ)、（ｂ）は、回転ローラの偏芯を説明するための図２（ａ）と同様の断面図である。
【図６】回転ローラと短手側壁部との位置関係を示すための、実施形態に係る粉ふるい装置の主要要素を示す部分破断正面図である。
【図７】（ａ）は、パンの製造ラインの一部を模式的に示す側面図であり、（ｂ）は、パンの製造ラインの一部を模式的に示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明にかかる粉ふるい装置の実施形態及び実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態及び実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【００１７】
〔実施形態〕
図１は、実施形態に係る粉ふるい装置１の主要要素を示す一部破断斜視図であり、図２（ａ）は、図１のＩＩ−ＩＩ線矢視図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＩＩｂ部の拡大図であり、図３は、実施形態に係る粉ふるい装置１に装着された板部材３９の底面図であり、図４は、実施形態に係る粉ふるい装置１の概略平面図であり、図５（ａ)、（ｂ）は、回転ローラ２０の偏芯を説明するための図２（ａ）と同様の断面図であり、図６は、回転ローラ２０と短手側壁部２ａ１との位置関係を示すための、実施形態に係る粉ふるい装置の主要要素を示す部分破断正面図である。
【００１８】
粉ふるい装置１は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、主として、粉体（例えば、強力粉）が吐出される第１の吐出領域３５及び第２の吐出領域３７を有し、粉体を収容する粉収容ボックス２と、粉体を第１の吐出領域３５又は第２の吐出領域３７に供給するための溝２０ａが外周面に設けられ、第１の吐出領域３５及び第２の吐出領域３７に非接触で回転可能な回転ローラ２０と、第１の吐出領域３５から吐出される粉量と第２の吐出領域３７から吐出される粉量とを調整する吐出量調整手段である、偏芯機構と、を備える。回転ローラ２０の回転により第１の吐出領域３５又は第２の吐出領域３７の近傍に到達した粉体には、粉体の自重による付勢力と回転ローラ２０による付勢力とが作用し第１の吐出領域３５又は第２の吐出領域３７から粉収容ボックス２の外部へ吐出される。以下に粉ふるい装置１の各構成要素について説明する。
【００１９】
粉収容ボックス２は、図１に示されるように、平面視で矩形状の開口を画成する側壁部２ａと、側壁部２ａに連続し、側面視で先細り形状の底部２ｂと、を有する。底部２ｂは、回転ローラ２０の一部が粉収容ボックス２から外部へ露出可能（図２（ａ）参照。）な開口を画成する底部開口部３１（図２（ａ）、図６参照）を有する。また、側壁部２ａの、長手方向に対向する一対の短手側壁部２ａ１には、回転ローラ２０の回転軸３を回転自在に支持する貫通穴４（図４参照。）が設けられている。
【００２０】
さらに、図２に示す粉収容ボックス２の底壁部２ｂの外面には、図３にも示すように第１の吐出領域３５及び第２の吐出領域３７が設けられた板部材３９が取り外し可能にねじ３４等の固定部材により固定されている。板部材３９は、底壁部２ｂに取り付けられた状態の側面視（図２ａ参照）において、水平に延びる基部３９ａと、基部３９ａの両端部から、粉収容ボックス２の底壁部２ｂに平行に延びる一対の傾斜部３９ｂと、を有する。板部材３９は、アルミニウム等の金属材料を利用できる。
【００２１】
一対の傾斜部３９ｂには、それぞれ第１の吐出領域３５及び第２の吐出領域３７が形成されている。第１及び第２の吐出領域３５、３７には、傾斜部３９ｂの厚さ方向に貫通する複数の開口３３が設けられている。各吐出領域３５、３７の短手方向には、直線上に所定の穴ピッチ（隣り合う穴の中心間距離）で配列される複数の同一寸法の開口３３から構成される群が、長手方向に互い違いに所定の行ピッチ（隣り合う、一群の開口の中心線と他の群の開口の中心線との最短距離）で複数配置されている。開口３３を介して粉収容ボックス２内に収容されている粉体が外部へ吐出される。なお、本実施形態では、図３の左右方向に離間するねじ３４の間には、板部材３９を支持するための不図示のリブが延在するため開口３３を設けていないが、本発明はこの構成に限定されず、開口３３の形状、寸法、数、及び配列パターン等は適宜変更できる。
【００２２】
回転ローラ２０は、その回転軸３に連結された駆動モータ１７１等（図４参照。）の駆動手段により、回転中心Ｏ周りに回転される。また、回転ローラ２０は、使用用途や吐出する粉量に応じて、アルミニウム等の金属材料やポリアセタール樹脂等の合成樹脂材料等から形成される。さらに、回転軸３の軸心Ｏは、図２（ａ）に示されるように、回転ローラ２０の外周面と第１の吐出領域３５との第１の最小隙間寸法ｔ１が、回転ローラ２０の外周面と第２の吐出領域３５との第２の最小隙間寸法ｔ２より長くなるように、長手側壁部２ａ２の内面２ｃから等距離にある仮想面Ｙ（軸心Ｏを通る鉛直な仮想面に平行な面）に対して偏芯（オフセット）配置されている。ここで、最小隙間とは、回転ローラ２０の外周面と第１の（又は第２の）吐出領域３５（３７）が設けられた傾斜部３９ｂと内面３９ｃとの最短距離である。
【００２３】
なお、本実施形態及び後述する実施例において、第１及び第２とは、仮想面Ｙを基準として回転ローラ２０の回転方向（図２（ａ）の矢印方向）上流側に位置する構成要素を第１の構成要素と称し、回転方向下流側に位置する構成要素を第２の構成要素と称する。例えば、第１及び第２の吐出領域３５、３７は、回転ローラ２０の回転方向上流側及び回転方向下流側に位置する。
【００２４】
回転軸３の軸心Ｏを仮想面Ｙに対してオフセットするための吐出量調整手段の一例である偏芯機構について説明する。図４に示すように、偏芯機構は、ハンドル１５７、ハンドル１５７からの回転力を伝達する連結軸１６１、一対のベベル組立体１５３、１６９、一対のネジ部材１５５、１６５、回転軸３の長手方向の両端を回転自在に支持する一対の軸受部材１５３、１６９と、一対の支持レール１５１、１６７、一対のネジ支持部１７３、１７５を備える。なお、一対の部材同士は、同形状、同寸法である。
【００２５】
連結軸１６１が、粉収容ボックス２の長手側壁部２ａ２に沿って延びるとともに、粉収容ボックス２に回転可能に固定されている。連結軸１６１の一端部には、連結軸１６１を回転させるためのハンドル１５７が装着されている。また、連結軸１６１には、回転軸の角度をほぼ９０度変えるベベル組立体１５９、１６３が連結されている。ベベル組立体１５９、１６３は、連結軸１６１と同心に回転する第１のベベルギア１５９ａ、１６３ａと、連結軸１６１の軸心に対して直交する軸心を有する第２のベベルギア１５９ｂ、１６３ｂと、から構成される。
【００２６】
第２のベベルギア１５９ｂ、１６３ｂには、第２のベベルギアと同心に回転する外周にねじ部が形成されたねじ部材１５５、１６５が固定されている。従って、ねじ部材１５５、１６５の軸心は、連結軸１６１の軸心に直交する。ねじ支持部１７３、１７５には、ねじ穴１７３ａ、１７５ａが設けられたねじ支持部１７３、１７５が螺合している。さらに、ねじ支持部１７３、１７５は、粉収容ボックス２の長手方向に沿って延びる回転軸３の両端を回転可能に支持する軸受部材１５３、１６９に装着されている。軸受部材１５３、１６９は、短手側壁部２ａ１に固定されている支持レール１５１、１６７に、粉収容ボックス２を横切る方向に摺動可能に装着されている。
【００２７】
上記構成の偏芯機構において、ハンドル１５７を回転させると、その回転力は、連結軸１６１に伝達され、連結軸１６１の回転力は、ベベル組立体１５５、１６３を介して、ねじ部材１５５、１６５に伝達される。ねじ部材１５５、１６５の回転運動は、ねじ支持部１７３、１７５の粉収容ボックス２を横切る方向への直線運動に変換され、軸受部材１５３、１６９が移動する。結果として、軸心Ｏが、仮想面Ｙに対して直交する方向に移動する。
【００２８】
図５（ａ）は、ハンドル１５７を回転させ、仮想面Ｙから所定距離δ１だけ軸心Ｏを偏心させた状態を示している。この場合には、第１の吐出領域３５及び第２の吐出領域３７（図２参照。）から、ほぼ等しい粉量を吐出される。また、第２の吐出領域３７（図２参照。）からの粉量を少なくする場合には、軸心Ｏが仮想面Ｙ上を通るように、偏心機構により設定することが可能である。さらに、第１の吐出領域３５からの粉量を少なくする場合には、回転ローラ２０に第１の吐出領域３５が近接するように、仮想面Ｙの右側に軸心Ｏを移動させる。
【００２９】
なお、本実施形態の偏芯機構は、手動により回転軸３の軸心Ｏを偏心する構成であるが、電動モータ等を用いることも可能である。さらに、上記偏芯機構は、Ｘ軸方向のみに軸心Ｏを偏芯する構成としたが、Ｘ軸方向に直交する方向（すなわち仮想面Ｙに沿った方向）又は、Ｘ軸方向及びＸ軸方向に直交する方向へ偏芯する構成としても良い。
【００３０】
図２（ｂ）に示すように、回転ローラ２０の外周面は、回転ローラ２０の外径を規定する円弧状面２０ｂと、円弧状面２０ｂの両端に連結し、周方向に等間隔に設けられた溝２０ａと、から構成されている。溝２０ａは、円弧状面２０ｂに連続する２つの傾斜面３１と、２つの傾斜面３１の一端部を連結する底面３２と、により規定される。円弧状面２０ｂと傾斜面３１との連結部における接線と、傾斜面３１と、の間を成す角度（逃げ角Ｚ）は、約４０°〜約５０°に設定される。従って、溝２０ａは、回転ローラ２０の半径方向外方に向かい拡開している。なお、回転ローラ２０の溝２０ａは、図６に示すように、回転ローラ２０の長手方向における両端面２０ｃまで延びている。また、粉収容ボックス２の底部開口部３１の長手方向寸法と、回転ローラ２０の長手方向寸法（両端面２０ｃ間の長さ）とは、ほぼ同じに寸法づけされている。
【００３１】
さらに、回転ローラ２０の外周面と、粉収容ボックス２の内面２ｃと、傾斜部３９ｂの内面３９ｃと、基部３９ａの内面３９ｄとにより規定される空間内において、回転ローラ２０の回転方向上流側においては、回転ローラ２０の外周面と傾斜部３９ｂの内面３９ｃとが最小距離（第１の最小隙間寸法ｔ１）となる内面３９ｃ上の点（第１の最大圧力点Ｐ１）で粉体に加わる圧力が最大値となるように構成要素が位置決めされている。すなわち、第１の吐出領域３５に、第１の最大圧力点Ｐ１が位置する。そして、この第１の最大圧力点Ｐ１及びその近傍に延在する粉体が、その圧力により付勢され、第１の吐出領域３５の開口３３から粉体が吐出される。
【００３２】
なお、発明者等は、第１の最大圧力点Ｐ１で粉体に対して最大付勢力が加わる理由は、粉収容ボックス２内に収容されている粉体の自重による圧力と、回転ローラ２０の回転に伴う溝２０ａから粉体への付勢力とが生じるためであるという知見を得ている。
【００３３】
さらに、第１の吐出領域３５を通過した粉体は、基部３９ａ及び第２の吐出領域３７へと回転ローラ２０により導かれる。そして、回転ローラ２０の外周面と、粉収容ボックス２の内面２ｃと、傾斜部３９ｂの内面３９ｃと、基部３９ａの内面３９ｄとにより規定される空間内において、回転ローラ２０の回転方向下流側においては、回転ローラ２０の外周面と傾斜部３９ｂの内面３９ｃとが、最小距離（第２の最小隙間寸法ｔ２）である内面３９ｃ上の点（第２の最大圧力点Ｐ２）で粉体に加わる圧力が最大値となるように構成要素が位置決めされている。すなわち、第２の吐出領域３７に、第２の最大圧力点Ｐ２が位置する。そして、この第２の最大圧力点Ｐ２及びその周辺に延在する粉体が、その圧力により付勢され、第２の吐出領域３７の開口３３から粉体が吐出される。
【００３４】
第１の最大圧力点Ｐ１と同様に、発明者等は、第２の最大圧力点Ｐ２の粉体に対して最大付勢力が加わる理由は、粉収容ボックス２内に収容されている粉体の自重による圧力及び、回転ローラ２０の回転に伴う溝２０ａによる付勢力が生じるためであるという知見を得ている。なお、回転ローラ２０は、円柱形状であるので、最大圧力点Ｐ１、Ｐ２は、内面３９ｃ上で回転ローラ２０の軸方向に直線上に延在する。
【００３５】
図２（ａ）に示されるように、回転軸３の軸心Ｏを通る水平線と、第１及び第２の最大圧力点Ｐ１、Ｐ２を通る水平線（不図示）と、回転ローラ２０の外周面と、粉収容ボックス２の内面２ｃと、傾斜部３９ｂの内面３９ｃと、により形成される側面視における領域の面積が、鉛直方向下方に向かい漸減していくように構成されている。
【００３６】
また、第１の最大圧力点Ｐ１では、重力と溝２０ａによる付勢力の鉛直成分は、鉛直方向下方で一致する。しかし、第２の最大圧力点Ｐ２では、溝２０ａによる付勢力の鉛直成分は、上方に生じるのに対し、重力は鉛直方向下方に作用する。従って、第２の最大圧力点Ｐ２における粉体に対する開口３３方向への付勢力は、第１の最大圧力点Ｐ１における粉体に対する開口３３方向への付勢力より小さくなる。
【００３７】
従って、第２の最小隙間寸法ｔ２を第１の最小隙間寸法ｔ１より小さくすることで、第２の最大圧力点Ｐ２で生じる付勢力を、第１の最大圧力点Ｐ１における付勢力にほぼ等しくなるようにする。第１の最大圧力点Ｐ１及び第２の最大圧力点Ｐ２における粉体に対するう付勢力を同じにすることにより、第２の吐出領域３７の開口３３から吐出される粉量を、第１の吐出領域３５の開口３３から吐出される粉量とほぼ同じにできる。
【００３８】
また、回転ローラ２０の外周面をほぼ覆うような高さ（図２（ａ）の上下方向）で、水平面となるような量の粉体が、粉収容ボックス２内に収容されている限りは、第１及び第２の吐出領域３５、３７から吐出される粉量に変化はない、という知見を得ている。
【００３９】
さらに、発明者等は、短手側壁部２ａ１と回転ローラ２０の端面２０ｃ（回転ローラ２０の回転軸３の軸心Ｏに直交する面）とが、所定の位置関係を有すると、回転ローラ２０の長手方向における両端部において粉体が凝集又は凝固することを防止できるという知見を得ている。図６は、粉収容ボックス２の内部を粉体でほぼ満杯にした後、回転ローラ２０の外周面上には粉体が無くなるまで粉体を吐出し、回転ローラ２０の端面２０ｃと、短手側壁部２ａ１との間にのみ粉体が残った状態を二点鎖線で示す。
【００４０】
この状態のとき、粉体が回転ローラ２０の外周面２０ａの端面２０ｃと、外周面２０ａとの交点であって、端面２０ｃの最上部２０ｄ（粉収容ボックス２の高さ方向（図６の上下方向）における端面２０ｃの最も高い位置にある部位）において、以下の関係式（１）が成り立つように各構成要素を配置する。
【００４１】
ｌ＝ｈ／ｔａｎθ・・・（１）
【００４２】
ここで、θは、粉体の安息角、ｌは、回転ローラ２０の端面２０ｃから短手側壁部２ａ１の内面２ｃまでの最短距離、ｈは、粉体の高さ寸法、ｔは、短手側壁部２ａ１の厚さ寸法を示す。
【００４３】
回転ローラ２０を回動すると、回転ローラ２０の両端面２０ｃと短手側壁部２ａ１の内面２ｃとの間の領域に延在する粉体には、回転ローラ２０からの押圧力が加わる。しかし、上記関係式（１）が成り立つように構成することで、粉収容ボックス２の吐出領域３５（３７）の長手方向の両端部側に位置する開口３３からの粉量は、粉収容ボックス２の当該吐出領域３５（３７）の長手方向中央部側（内面２ｃから離れた部位）に位置する開口３３からの粉量に等しくできる。さらに、粉収容ボックス２内の短手側壁部２ａ１側にある粉体が圧迫され、粉体が凝集又は凝固することを防止できる。
【００４４】
なお、本実施形態では、回転ローラ２０の最上部２０ｄから粉収容ボックス２の上縁部までの寸法と粉体の高さｈとが一致している。しかし、本発明は、本実施形態の構成に限定されず、上式（１）を満たす限り、回転ローラ２０の最上部２０ｄから粉収容ボックス２の上縁部までの寸法を適宜変更できることは言うまでもない。
【実施例】
【００４５】
以下に、実施形態に係る粉ふるい装置１をパンの製造工程に適用した実施例について、図７を参照しつつ説明する。図７（ａ）は、パンの製造ラインの一部を模式的に示す側面図であり、図７（ｂ）は、パンの製造ラインの一部を模式的に示す正面図である。パン生地を所定の寸法に分割してから所定の形状に成形するまでのパン製造工程では、パン生地を加工するための装置にパン生地が付着することを防止しパン生地に手粉を振る必要がある。本実施例の製造ラインは、手粉を振るために粉ふるい装置１を利用している。この製造ラインでは、扁平球状のパン生地１０１を伸展し平坦状のパン生地１０３に成形するための構成である。
【００４６】
搬送手段である第１のベルトコンベア（無端ベルト）１０９は、図７（ａ）の紙面の表裏方向に延在している。第１のベルトコンベア１０９は、その両端が、それぞれ駆動ローラ１０８及び従動ローラ（不図示）に支持されており、扁平球状のパン生地１０１を、図７（ａ）の矢印１２３方向に回転する一対の成形ローラ１０５、１０７の間（図７（ｂ）の矢印１２１方向）に搬送する。一対の成形ローラ１０５、１０７により成形された平坦状のパン生地１０３は、その所望の側の平坦面が第２のベルトコンベア１１１に接するようにガイド部材１１５、１１７により誘導され、第２のベルトコンベア１１１上に落下する。第２のベルトコンベア（無端ベルト）１１１は、その両端がそれぞれ駆動ローラ１１３及び従動ローラ（不図示）に支持されており、平坦状のパン生地１０３を、次工程（矢印１２５方向）に搬送する。なお、成形ローラ１０５、１０７の外周面にガイド部材１１５、１１７の尖端部が接しているので、平坦状のパン生地１０３が、成形ローラ１０５、１０７のいずれかに付着した場合であっても、成形ローラ１０５、１０７からパン生地１０３が剥離され、ベルドコンベア１１３に確実に落下する。
【００４７】
成形ローラ１０５、１０７の上方に配置される粉ふるい装置１は、パン生地１０１を平坦化するための成形ローラ１０５、１０７の表面に手粉を散布するために用いられる。回転ローラ（図１、２の参照符号２０参照。）が回転することにより、第１の吐出領域３５から吐出される手粉は、成形ローラ１０５へ、そして、第２の吐出領域３７から吐出される手粉（図７の破線で示す）は、成形ローラ１０７へ、それぞれ散布される。本実施例では、図７（ａ）中、右側の成形ローラ１０５に左側の成形ローラ１０７より多くの手粉を付与し、成形された平坦状のパン生地１０３の下面、すなわち第２のベルドコンベア１１３に接触している面に多くの手粉を付与する構成である。
【００４８】
第１及び第２の吐出領域３５、３７から吐出される粉量は、実施形態に関連して記載した通り、回転軸３の軸心Ｏの、仮想面Ｙからのオフセット量を適宜変更することにより調整する。なお、実施形態に関連して記載した通り、第１及び第２の吐出領域３５、３７から吐出される粉量を同一にする場合には、回転軸３の軸心Ｏの、仮想面Ｙからのオフセット量を適宜設定する。
【００４９】
上記実施例のように、粉ふるい装置１をパン製造ラインに適用することにより、成形ローラ１０５、１０７の両方に所定量の粉体を定量的に吐出できるので、成形ローラ１０５、１０７にパン生地１０１が付着することなく、パン生地の所与の伸展性を発揮させることができる。また、成形ローラ１０５、１０７を介して平坦状のパン生地１０３の両面に所定量の粉体を付与することができる。従って、パン生地の搬送中にパン生地同士が付着したり、ベルトコンベアといった搬送手段にパン生地が付着することを防止できる。
【００５０】
また、本実施例は、単一のパン生地１０１を加工する構成であるが、回転ローラ２０の長手方向に沿って、複数のパン生地１０１を供給する構成としても良い。この場合には、回転ローラ２０の長手方向に関し、粉体を均一に吐出できるので、パンの製造効率を上げることが可能である。
【００５１】
実施形態及び実施例では、製パン工程において用いる強力粉を散布するための粉ふるい装置としたが、本発明による粉ふるい装置は、そばの打ち粉やトルティーヤ等の種々の食品に用いる粉体を吐出するための手段に適用することができる。
【００５２】
また、本実施形態及び実施例に係る粉ふるい装置は、第１及び第２の吐出領域を設ける構成としたが、本発明の粉ふるい装置は、単一又は３つ以上の吐出領域を備える構成としても良い。さらに、粉収容ボックス２と板部材３９とを別体としたが、一体的構成としても良い。
また、本実施形態及び実施例では、吐出量調整手段として回転軸の軸心の位置を変更する偏芯機構を用いたが、回転軸の軸心位置を固定にし、第１の吐出領域３５及び第２の吐出領域３７を、回転ローラの外周面に対して調整できる機構を用いてもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１ 粉ふるい装置
２ 粉収容ボックス
２ａ 側壁部
２ａ１ 短手側壁部
２ａ２ 長手側壁部
２ｂ 底壁部
２ｃ 内面
３ 回転軸
２０ 回転ローラ
２０ａ 溝
３１ 底部開口部
３３ 開口
３４ ねじ
３５ 第１の吐出領域
３７ 第２の吐出領域
３９ 板部材
３９ａ 基部
３９ｂ 傾斜部
３９ｃ 内面
１０１ 扁平球状のパン生地
１０３ 平坦状のパン生地
１０５、１０７ 成形ローラ
１０９ 第１のベルトコンベア
１１１ 第２のベルトコンベア
１０８、１１３ 駆動ローラ
１５１、１６７ 支持レール
１５３、１６９ 軸受部材
１５５、１６５ ねじ部材
１５９、１６３ ベベル組立体
１６１ 連結軸
１７１ 駆動モータ
１７３、１７５ ねじ支持部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体を吐出するための粉ふるい装置に関し、特に、パンの製造工程における手粉を吐出するための粉ふるい装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、食品を製造する際、粉体を吐出するための粉ふるい装置が利用されている。例えば、特許文献１は、麺に打ち粉を振り掛けるための打ち粉振掛け装置を開示する。この粉振掛け装置は、回転駆動する回転軸と、回転軸の両端に設けられた一対の回転円盤と、一対の回転円板の円周方向にそれぞれ形成された支持溝間に揺動状態で架橋された複数の攪拌シャフトと、を有する攪拌機構と、打ち粉を収容するためのホッパー部と、を備える。
【０００３】
攪拌機構は、ホッパー部の底部を構成する開口板に近接して配置されている。一対の回転円盤が回転すると、攪拌シャフトは、開口板の上面を転がるように案内され、開口板の上面に堆積している打ち粉を圧縮し、開口板を貫通する粉落下口から打ち粉を吐出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−１９０４９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の粉振掛け装置を含む粉ふるい装置の構成は、攪拌シャフトが粉落下口上を通過する時に、粉落下口上の打ち粉である粉体を攪拌シャフトにより押圧し吐出する構成である。従って、攪拌シャフトが粉落下口に無い時には、ほとんど粉体が吐出されない。結果として、攪拌シャフトの回転により吐出される粉体の吐出量が不均一となる脈動を生じる恐れがある。
【０００６】
さらに、攪拌シャフトの円柱状の側面が、粉落下口が設けられた吐出領域を有する平面状の開口板を押圧することにより粉体が吐出されるため、粉体を吐出する領域は、攪拌シャフトの長手方向に沿って延在する直線形状で単一の吐出領域となる。従って、複数の吐出領域を設けるためには、もう一つの攪拌機構を備える必要があり、粉ふるい装置の構成が複雑化してしまう。
【０００７】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、粉収容ボックス内に収容されている粉体を凝固させることや、粉体の吐出を脈動させることのない、吐出領域から定量的に吐出できる粉ふるい装置を提供することを目的とする。さらに、粉収容ボックスの長手方向に関し、均一に吐出できるとともに、簡易な構成で複数の吐出領域から粉体を吐出できる粉ふるい装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の粉ふるい装置は、粉体が吐出される第１の吐出領域及び第２の吐出領域を有し、前記粉体を収容する粉収容ボックスと、前記粉体を前記第１の吐出領域又は第２の吐出領域に供給するための溝が外周面に設けられ、前記第１の吐出領域及び第２の吐出領域に非接触で回転可能な回転ローラと、前記第１の吐出領域から吐出される粉量と前記第２の吐出領域から吐出される粉量とを調整できる吐出量調整手段と、を備え、前記吐出量調整手段により、前記回転ローラの外周面と前記第１の吐出領域との間の第１の最小隙間寸法と、前記回転ローラの外周面と前記第２の吐出領域との間の第２の最小隙間寸法と、が規定される。
【０００９】
また、本発明の粉ふるい装置の別の態様によれば、前記吐出量調整手段は、前記回転ローラの回転軸の軸心の前記粉収容ボックスに対する位置を調整する偏芯機構である。
【００１０】
さらに、本発明の粉ふるい装置の一の態様によれば、前記第１の吐出領域及び前記第２の吐出領域は、前記回転ローラの回転軸の軸心を通る仮想の鉛直面に対して互いに対向するように配置されている。
【００１１】
本発明の粉ふるい装置の別の態様によれば、第１の吐出領域若しくは第２の吐出領域で前記粉体に最大圧力が掛かるように、前記回転ローラの外周面と前記粉収容ボックスの内面とにより規定される空間が鉛直方向下方に向かい漸減する。
【００１２】
また、本発明の粉ふるい装置の一の態様によれば、前記第１の最小隙間寸法と、前記第２の最小隙間寸法と、が異なる。
【００１３】
さらに、本発明の粉ふるい装置の一の態様によれば、前記回転ローラの溝の逃げ角は、４０度〜５０度である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明にかかる粉ふるい装置は、回転ローラの溝による吐出領域方向への粉体に対する付勢力と、粉体の自重に基づく押圧力により、粉体を吐出する構成であるので、脈動が生じることがない。さらに、本発明の粉ふるい装置は、吐出領域から回転ローラを離間させる構成なので、複数の吐出領域を容易に設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態に係る粉ふるい装置の主要要素を示す一部破断斜視図である。
【図２】（ａ）は、図１のＩＩ−ＩＩ線矢視図であり、（ｂ）は、図２（ａ）のＩＩｂ部の拡大図である。
【図３】実施形態に係る粉ふるい装置に装着された板部材の底面図である。
【図４】実施形態に係る粉ふるい装置の概略を示す平面図である。
【図５】（ａ)、（ｂ）は、回転ローラの偏芯を説明するための図２（ａ）と同様の断面図である。
【図６】回転ローラと短手側壁部との位置関係を示すための、実施形態に係る粉ふるい装置の主要要素を示す部分破断正面図である。
【図７】（ａ）は、パンの製造ラインの一部を模式的に示す側面図であり、（ｂ）は、パンの製造ラインの一部を模式的に示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明にかかる粉ふるい装置の実施形態及び実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態及び実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【００１７】
〔実施形態〕
図１は、実施形態に係る粉ふるい装置１の主要要素を示す一部破断斜視図であり、図２（ａ）は、図１のＩＩ−ＩＩ線矢視図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＩＩｂ部の拡大図であり、図３は、実施形態に係る粉ふるい装置１に装着された板部材３９の底面図であり、図４は、実施形態に係る粉ふるい装置１の概略平面図であり、図５（ａ)、（ｂ）は、回転ローラ２０の偏芯を説明するための図２（ａ）と同様の断面図であり、図６は、回転ローラ２０と短手側壁部２ａ１との位置関係を示すための、実施形態に係る粉ふるい装置の主要要素を示す部分破断正面図である。
【００１８】
粉ふるい装置１は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、主として、粉体（例えば、強力粉）が吐出される第１の吐出領域３５及び第２の吐出領域３７を有し、粉体を収容する粉収容ボックス２と、粉体を第１の吐出領域３５又は第２の吐出領域３７に供給するための溝２０ａが外周面に設けられ、第１の吐出領域３５及び第２の吐出領域３７に非接触で回転可能な回転ローラ２０と、第１の吐出領域３５から吐出される粉量と第２の吐出領域３７から吐出される粉量とを調整する吐出量調整手段である、偏芯機構と、を備える。回転ローラ２０の回転により第１の吐出領域３５又は第２の吐出領域３７の近傍に到達した粉体には、粉体の自重による付勢力と回転ローラ２０による付勢力とが作用し第１の吐出領域３５又は第２の吐出領域３７から粉収容ボックス２の外部へ吐出される。以下に粉ふるい装置１の各構成要素について説明する。
【００１９】
粉収容ボックス２は、図１に示されるように、平面視で矩形状の開口を画成する側壁部２ａと、側壁部２ａに連続し、側面視で先細り形状の底部２ｂと、を有する。底部２ｂは、回転ローラ２０の一部が粉収容ボックス２から外部へ露出可能（図２（ａ）参照。）な開口を画成する底部開口部３１（図２（ａ）、図６参照）を有する。また、側壁部２ａの、長手方向に対向する一対の短手側壁部２ａ１には、回転ローラ２０の回転軸３を回転自在に支持する貫通穴４（図４参照。）が設けられている。
【００２０】
さらに、図２に示す粉収容ボックス２の底壁部２ｂの外面には、図３にも示すように第１の吐出領域３５及び第２の吐出領域３７が設けられた板部材３９が取り外し可能にねじ３４等の固定部材により固定されている。板部材３９は、底壁部２ｂに取り付けられた状態の側面視（図２ａ参照）において、水平に延びる基部３９ａと、基部３９ａの両端部から、粉収容ボックス２の底壁部２ｂに平行に延びる一対の傾斜部３９ｂと、を有する。板部材３９は、アルミニウム等の金属材料を利用できる。
【００２１】
一対の傾斜部３９ｂには、それぞれ第１の吐出領域３５及び第２の吐出領域３７が形成されている。第１及び第２の吐出領域３５、３７には、傾斜部３９ｂの厚さ方向に貫通する複数の開口３３が設けられている。各吐出領域３５、３７の短手方向には、直線上に所定の穴ピッチ（隣り合う穴の中心間距離）で配列される複数の同一寸法の開口３３から構成される群が、長手方向に互い違いに所定の行ピッチ（隣り合う、一群の開口の中心線と他の群の開口の中心線との最短距離）で複数配置されている。開口３３を介して粉収容ボックス２内に収容されている粉体が外部へ吐出される。なお、本実施形態では、図３の左右方向に離間するねじ３４の間には、板部材３９を支持するための不図示のリブが延在するため開口３３を設けていないが、本発明はこの構成に限定されず、開口３３の形状、寸法、数、及び配列パターン等は適宜変更できる。
【００２２】
回転ローラ２０は、その回転軸３に連結された駆動モータ１７１等（図４参照。）の駆動手段により、回転中心Ｏ周りに回転される。また、回転ローラ２０は、使用用途や吐出する粉量に応じて、アルミニウム等の金属材料やポリアセタール樹脂等の合成樹脂材料等から形成される。さらに、回転軸３の軸心Ｏは、図２（ａ）に示されるように、回転ローラ２０の外周面と第１の吐出領域３５との第１の最小隙間寸法ｔ１が、回転ローラ２０の外周面と第２の吐出領域３５との第２の最小隙間寸法ｔ２より長くなるように、長手側壁部２ａ２の内面２ｃから等距離にある仮想面Ｙ（軸心Ｏを通る鉛直な仮想面に平行な面）に対して偏芯（オフセット）配置されている。ここで、最小隙間とは、回転ローラ２０の外周面と第１の（又は第２の）吐出領域３５（３７）が設けられた傾斜部３９ｂと内面３９ｃとの最短距離である。
【００２３】
なお、本実施形態及び後述する実施例において、第１及び第２とは、仮想面Ｙを基準として回転ローラ２０の回転方向（図２（ａ）の矢印方向）上流側に位置する構成要素を第１の構成要素と称し、回転方向下流側に位置する構成要素を第２の構成要素と称する。例えば、第１及び第２の吐出領域３５、３７は、回転ローラ２０の回転方向上流側及び回転方向下流側に位置する。
【００２４】
回転軸３の軸心Ｏを仮想面Ｙに対してオフセットするための吐出量調整手段の一例である偏芯機構について説明する。図４に示すように、偏芯機構は、ハンドル１５７、ハンドル１５７からの回転力を伝達する連結軸１６１、一対のベベル組立体１５３、１６９、一対のネジ部材１５５、１６５、回転軸３の長手方向の両端を回転自在に支持する一対の軸受部材１５３、１６９と、一対の支持レール１５１、１６７、一対のネジ支持部１７３、１７５を備える。なお、一対の部材同士は、同形状、同寸法である。
【００２５】
連結軸１６１が、粉収容ボックス２の長手側壁部２ａ２に沿って延びるとともに、粉収容ボックス２に回転可能に固定されている。連結軸１６１の一端部には、連結軸１６１を回転させるためのハンドル１５７が装着されている。また、連結軸１６１には、回転軸の角度をほぼ９０度変えるベベル組立体１５９、１６３が連結されている。ベベル組立体１５９、１６３は、連結軸１６１と同心に回転する第１のベベルギア１５９ａ、１６３ａと、連結軸１６１の軸心に対して直交する軸心を有する第２のベベルギア１５９ｂ、１６３ｂと、から構成される。
【００２６】
第２のベベルギア１５９ｂ、１６３ｂには、第２のベベルギアと同心に回転する外周にねじ部が形成されたねじ部材１５５、１６５が固定されている。従って、ねじ部材１５５、１６５の軸心は、連結軸１６１の軸心に直交する。ねじ支持部１７３、１７５には、ねじ穴１７３ａ、１７５ａが設けられたねじ支持部１７３、１７５が螺合している。さらに、ねじ支持部１７３、１７５は、粉収容ボックス２の長手方向に沿って延びる回転軸３の両端を回転可能に支持する軸受部材１５３、１６９に装着されている。軸受部材１５３、１６９は、短手側壁部２ａ１に固定されている支持レール１５１、１６７に、粉収容ボックス２を横切る方向に摺動可能に装着されている。
【００２７】
上記構成の偏芯機構において、ハンドル１５７を回転させると、その回転力は、連結軸１６１に伝達され、連結軸１６１の回転力は、ベベル組立体１５５、１６３を介して、ねじ部材１５５、１６５に伝達される。ねじ部材１５５、１６５の回転運動は、ねじ支持部１７３、１７５の粉収容ボックス２を横切る方向への直線運動に変換され、軸受部材１５３、１６９が移動する。結果として、軸心Ｏが、仮想面Ｙに対して直交する方向に移動する。
【００２８】
図５（ａ）は、ハンドル１５７を回転させ、仮想面Ｙから所定距離δ１だけ軸心Ｏを偏心させた状態を示している。この場合には、第１の吐出領域３５及び第２の吐出領域３７（図２参照。）から、ほぼ等しい粉量を吐出される。また、第２の吐出領域３７（図２参照。）からの粉量を少なくする場合には、軸心Ｏが仮想面Ｙ上を通るように、偏心機構により設定することが可能である。さらに、第１の吐出領域３５からの粉量を少なくする場合には、回転ローラ２０に第１の吐出領域３５が近接するように、仮想面Ｙの右側に軸心Ｏを移動させる。
【００２９】
なお、本実施形態の偏芯機構は、手動により回転軸３の軸心Ｏを偏心する構成であるが、電動モータ等を用いることも可能である。さらに、上記偏芯機構は、Ｘ軸方向のみに軸心Ｏを偏芯する構成としたが、Ｘ軸方向に直交する方向（すなわち仮想面Ｙに沿った方向）又は、Ｘ軸方向及びＸ軸方向に直交する方向へ偏芯する構成としても良い。
【００３０】
図２（ｂ）に示すように、回転ローラ２０の外周面は、回転ローラ２０の外径を規定する円弧状面２０ｂと、円弧状面２０ｂの両端に連結し、周方向に等間隔に設けられた溝２０ａと、から構成されている。溝２０ａは、円弧状面２０ｂに連続する２つの傾斜面３１と、２つの傾斜面３１の一端部を連結する底面３２と、により規定される。円弧状面２０ｂと傾斜面３１との連結部における接線と、傾斜面３１と、の間を成す角度（逃げ角Ｚ）は、約４０°〜約５０°に設定される。従って、溝２０ａは、回転ローラ２０の半径方向外方に向かい拡開している。なお、回転ローラ２０の溝２０ａは、図６に示すように、回転ローラ２０の長手方向における両端面２０ｃまで延びている。また、粉収容ボックス２の底部開口部３１の長手方向寸法と、回転ローラ２０の長手方向寸法（両端面２０ｃ間の長さ）とは、ほぼ同じに寸法づけされている。
【００３１】
さらに、回転ローラ２０の外周面と、粉収容ボックス２の内面２ｃと、傾斜部３９ｂの内面３９ｃと、基部３９ａの内面３９ｄとにより規定される空間内において、回転ローラ２０の回転方向上流側においては、回転ローラ２０の外周面と傾斜部３９ｂの内面３９ｃとが最小距離（第１の最小隙間寸法ｔ１）となる内面３９ｃ上の点（第１の最大圧力点Ｐ１）で粉体に加わる圧力が最大値となるように構成要素が位置決めされている。すなわち、第１の吐出領域３５に、第１の最大圧力点Ｐ１が位置する。そして、この第１の最大圧力点Ｐ１及びその近傍に延在する粉体が、その圧力により付勢され、第１の吐出領域３５の開口３３から粉体が吐出される。
【００３２】
なお、発明者等は、第１の最大圧力点Ｐ１で粉体に対して最大付勢力が加わる理由は、粉収容ボックス２内に収容されている粉体の自重による圧力と、回転ローラ２０の回転に伴う溝２０ａから粉体への付勢力とが生じるためであるという知見を得ている。
【００３３】
さらに、第１の吐出領域３５を通過した粉体は、基部３９ａ及び第２の吐出領域３７へと回転ローラ２０により導かれる。そして、回転ローラ２０の外周面と、粉収容ボックス２の内面２ｃと、傾斜部３９ｂの内面３９ｃと、基部３９ａの内面３９ｄとにより規定される空間内において、回転ローラ２０の回転方向下流側においては、回転ローラ２０の外周面と傾斜部３９ｂの内面３９ｃとが、最小距離（第２の最小隙間寸法ｔ２）である内面３９ｃ上の点（第２の最大圧力点Ｐ２）で粉体に加わる圧力が最大値となるように構成要素が位置決めされている。すなわち、第２の吐出領域３７に、第２の最大圧力点Ｐ２が位置する。そして、この第２の最大圧力点Ｐ２及びその周辺に延在する粉体が、その圧力により付勢され、第２の吐出領域３７の開口３３から粉体が吐出される。
【００３４】
第１の最大圧力点Ｐ１と同様に、発明者等は、第２の最大圧力点Ｐ２の粉体に対して最大付勢力が加わる理由は、粉収容ボックス２内に収容されている粉体の自重による圧力及び、回転ローラ２０の回転に伴う溝２０ａによる付勢力が生じるためであるという知見を得ている。なお、回転ローラ２０は、円柱形状であるので、最大圧力点Ｐ１、Ｐ２は、内面３９ｃ上で回転ローラ２０の軸方向に直線上に延在する。
【００３５】
図２（ａ）に示されるように、回転軸３の軸心Ｏを通る水平線と、第１及び第２の最大圧力点Ｐ１、Ｐ２を通る水平線（不図示）と、回転ローラ２０の外周面と、粉収容ボックス２の内面２ｃと、傾斜部３９ｂの内面３９ｃと、により形成される側面視における領域の面積が、鉛直方向下方に向かい漸減していくように構成されている。
【００３６】
また、第１の最大圧力点Ｐ１では、重力と溝２０ａによる付勢力の鉛直成分は、鉛直方向下方で一致する。しかし、第２の最大圧力点Ｐ２では、溝２０ａによる付勢力の鉛直成分は、上方に生じるのに対し、重力は鉛直方向下方に作用する。従って、第２の最大圧力点Ｐ２における粉体に対する開口３３方向への付勢力は、第１の最大圧力点Ｐ１における粉体に対する開口３３方向への付勢力より小さくなる。
【００３７】
従って、第２の最小隙間寸法ｔ２を第１の最小隙間寸法ｔ１より小さくすることで、第２の最大圧力点Ｐ２で生じる付勢力を、第１の最大圧力点Ｐ１における付勢力にほぼ等しくなるようにする。第１の最大圧力点Ｐ１及び第２の最大圧力点Ｐ２における粉体に対するう付勢力を同じにすることにより、第２の吐出領域３７の開口３３から吐出される粉量を、第１の吐出領域３５の開口３３から吐出される粉量とほぼ同じにできる。
【００３８】
また、回転ローラ２０の外周面をほぼ覆うような高さ（図２（ａ）の上下方向）で、水平面となるような量の粉体が、粉収容ボックス２内に収容されている限りは、第１及び第２の吐出領域３５、３７から吐出される粉量に変化はない、という知見を得ている。
【００３９】
さらに、発明者等は、短手側壁部２ａ１と回転ローラ２０の端面２０ｃ（回転ローラ２０の回転軸３の軸心Ｏに直交する面）とが、所定の位置関係を有すると、回転ローラ２０の長手方向における両端部において粉体が凝集又は凝固することを防止できるという知見を得ている。図６は、粉収容ボックス２の内部を粉体でほぼ満杯にした後、回転ローラ２０の外周面上には粉体が無くなるまで粉体を吐出し、回転ローラ２０の端面２０ｃと、短手側壁部２ａ１との間にのみ粉体が残った状態を二点鎖線で示す。
【００４０】
この状態のとき、粉体が回転ローラ２０の外周面２０ａの端面２０ｃと、外周面２０ａとの交点であって、端面２０ｃの最上部２０ｄ（粉収容ボックス２の高さ方向（図６の上下方向）における端面２０ｃの最も高い位置にある部位）において、以下の関係式（１）が成り立つように各構成要素を配置する。
【００４１】
ｌ＝ｈ／ｔａｎθ・・・（１）
【００４２】
ここで、θは、粉体の安息角、ｌは、回転ローラ２０の端面２０ｃから短手側壁部２ａ１の内面２ｃまでの最短距離、ｈは、粉体の高さ寸法、ｔは、短手側壁部２ａ１の厚さ寸法を示す。
【００４３】
回転ローラ２０を回動すると、回転ローラ２０の両端面２０ｃと短手側壁部２ａ１の内面２ｃとの間の領域に延在する粉体には、回転ローラ２０からの押圧力が加わる。しかし、上記関係式（１）が成り立つように構成することで、粉収容ボックス２の吐出領域３５（３７）の長手方向の両端部側に位置する開口３３からの粉量は、粉収容ボックス２の当該吐出領域３５（３７）の長手方向中央部側（内面２ｃから離れた部位）に位置する開口３３からの粉量に等しくできる。さらに、粉収容ボックス２内の短手側壁部２ａ１側にある粉体が圧迫され、粉体が凝集又は凝固することを防止できる。
【００４４】
なお、本実施形態では、回転ローラ２０の最上部２０ｄから粉収容ボックス２の上縁部までの寸法と粉体の高さｈとが一致している。しかし、本発明は、本実施形態の構成に限定されず、上式（１）を満たす限り、回転ローラ２０の最上部２０ｄから粉収容ボックス２の上縁部までの寸法を適宜変更できることは言うまでもない。
【実施例】
【００４５】
以下に、実施形態に係る粉ふるい装置１をパンの製造工程に適用した実施例について、図７を参照しつつ説明する。図７（ａ）は、パンの製造ラインの一部を模式的に示す側面図であり、図７（ｂ）は、パンの製造ラインの一部を模式的に示す正面図である。パン生地を所定の寸法に分割してから所定の形状に成形するまでのパン製造工程では、パン生地を加工するための装置にパン生地が付着することを防止しパン生地に手粉を振る必要がある。本実施例の製造ラインは、手粉を振るために粉ふるい装置１を利用している。この製造ラインでは、扁平球状のパン生地１０１を伸展し平坦状のパン生地１０３に成形するための構成である。
【００４６】
搬送手段である第１のベルトコンベア（無端ベルト）１０９は、図７（ａ）の紙面の表裏方向に延在している。第１のベルトコンベア１０９は、その両端が、それぞれ駆動ローラ１０８及び従動ローラ（不図示）に支持されており、扁平球状のパン生地１０１を、図７（ａ）の矢印１２３方向に回転する一対の成形ローラ１０５、１０７の間（図７（ｂ）の矢印１２１方向）に搬送する。一対の成形ローラ１０５、１０７により成形された平坦状のパン生地１０３は、その所望の側の平坦面が第２のベルトコンベア１１１に接するようにガイド部材１１５、１１７により誘導され、第２のベルトコンベア１１１上に落下する。第２のベルトコンベア（無端ベルト）１１１は、その両端がそれぞれ駆動ローラ１１３及び従動ローラ（不図示）に支持されており、平坦状のパン生地１０３を、次工程（矢印１２５方向）に搬送する。なお、成形ローラ１０５、１０７の外周面にガイド部材１１５、１１７の尖端部が接しているので、平坦状のパン生地１０３が、成形ローラ１０５、１０７のいずれかに付着した場合であっても、成形ローラ１０５、１０７からパン生地１０３が剥離され、ベルドコンベア１１３に確実に落下する。
【００４７】
成形ローラ１０５、１０７の上方に配置される粉ふるい装置１は、パン生地１０１を平坦化するための成形ローラ１０５、１０７の表面に手粉を散布するために用いられる。回転ローラ（図１、２の参照符号２０参照。）が回転することにより、第１の吐出領域３５から吐出される手粉は、成形ローラ１０５へ、そして、第２の吐出領域３７から吐出される手粉（図７の破線で示す）は、成形ローラ１０７へ、それぞれ散布される。本実施例では、図７（ａ）中、右側の成形ローラ１０５に左側の成形ローラ１０７より多くの手粉を付与し、成形された平坦状のパン生地１０３の下面、すなわち第２のベルドコンベア１１３に接触している面に多くの手粉を付与する構成である。
【００４８】
第１及び第２の吐出領域３５、３７から吐出される粉量は、実施形態に関連して記載した通り、回転軸３の軸心Ｏの、仮想面Ｙからのオフセット量を適宜変更することにより調整する。なお、実施形態に関連して記載した通り、第１及び第２の吐出領域３５、３７から吐出される粉量を同一にする場合には、回転軸３の軸心Ｏの、仮想面Ｙからのオフセット量を適宜設定する。
【００４９】
上記実施例のように、粉ふるい装置１をパン製造ラインに適用することにより、成形ローラ１０５、１０７の両方に所定量の粉体を定量的に吐出できるので、成形ローラ１０５、１０７にパン生地１０１が付着することなく、パン生地の所与の伸展性を発揮させることができる。また、成形ローラ１０５、１０７を介して平坦状のパン生地１０３の両面に所定量の粉体を付与することができる。従って、パン生地の搬送中にパン生地同士が付着したり、ベルトコンベアといった搬送手段にパン生地が付着することを防止できる。
【００５０】
また、本実施例は、単一のパン生地１０１を加工する構成であるが、回転ローラ２０の長手方向に沿って、複数のパン生地１０１を供給する構成としても良い。この場合には、回転ローラ２０の長手方向に関し、粉体を均一に吐出できるので、パンの製造効率を上げることが可能である。
【００５１】
実施形態及び実施例では、製パン工程において用いる強力粉を散布するための粉ふるい装置としたが、本発明による粉ふるい装置は、そばの打ち粉やトルティーヤ等の種々の食品に用いる粉体を吐出するための手段に適用することができる。
【００５２】
また、本実施形態及び実施例に係る粉ふるい装置は、第１及び第２の吐出領域を設ける構成としたが、本発明の粉ふるい装置は、単一又は３つ以上の吐出領域を備える構成としても良い。さらに、粉収容ボックス２と板部材３９とを別体としたが、一体的構成としても良い。
また、本実施形態及び実施例では、吐出量調整手段として回転軸の軸心の位置を変更する偏芯機構を用いたが、回転軸の軸心位置を固定にし、第１の吐出領域３５及び第２の吐出領域３７を、回転ローラの外周面に対して調整できる機構を用いてもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１ 粉ふるい装置
２ 粉収容ボックス
２ａ 側壁部
２ａ１ 短手側壁部
２ａ２ 長手側壁部
２ｂ 底壁部
２ｃ 内面
３ 回転軸
２０ 回転ローラ
２０ａ 溝
３１ 底部開口部
３３ 開口
３４ ねじ
３５ 第１の吐出領域
３７ 第２の吐出領域
３９ 板部材
３９ａ 基部
３９ｂ 傾斜部
３９ｃ 内面
１０１ 扁平球状のパン生地
１０３ 平坦状のパン生地
１０５、１０７ 成形ローラ
１０９ 第１のベルトコンベア
１１１ 第２のベルトコンベア
１０８、１１３ 駆動ローラ
１５１、１６７ 支持レール
１５３、１６９ 軸受部材
１５５、１６５ ねじ部材
１５９、１６３ ベベル組立体
１６１ 連結軸
１７１ 駆動モータ
１７３、１７５ ねじ支持部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体が吐出される第１の吐出領域及び第２の吐出領域を有し、前記粉体を収容する粉収容ボックスと、
前記粉体を前記第１の吐出領域又は第２の吐出領域に供給するための溝が外周面に設けられ、前記第１の吐出領域及び第２の吐出領域に非接触で回転可能な回転ローラと、
前記第１の吐出領域から吐出される粉量と前記第２の吐出領域から吐出される粉量とを調整できる吐出量調整手段と、を備え、
前記吐出量調整手段により、前記回転ローラの外周面と前記第１の吐出領域との間の第１の最小隙間寸法と、前記回転ローラの外周面と前記第２の吐出領域との間の第２の最小隙間寸法と、が規定されることを特徴とする粉ふるい装置。
【請求項２】
前記吐出量調整手段は、前記回転ローラの回転軸の軸心の前記粉収容ボックスに対する位置を調整する偏芯機構であることを特徴とする請求項１に記載の粉ふるい装置。
【請求項３】
前記第１の吐出領域及び前記第２の吐出領域は、前記回転ローラの回転軸の軸心を通る仮想の鉛直面に対して互いに対向するように配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の粉ふるい装置。
【請求項４】
第１の吐出領域若しくは第２の吐出領域で前記粉体に最大圧力が掛かるように、前記回転ローラの外周面と前記粉収容ボックスの内面とにより規定される空間が鉛直方向下方に向かい漸減することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一に記載の粉ふるい装置。
【請求項５】
前記第１の最小隙間寸法と、前記第２の最小隙間寸法と、が異なることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一に記載の粉ふるい装置。
【請求項６】
前記回転ローラの溝の逃げ角は、４０度〜５０度であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一に記載の粉ふるい装置。
【請求項１】
粉体が吐出される第１の吐出領域及び第２の吐出領域を有し、前記粉体を収容する粉収容ボックスと、
前記粉体を前記第１の吐出領域又は第２の吐出領域に供給するための溝が外周面に設けられ、前記第１の吐出領域及び第２の吐出領域に非接触で回転可能な回転ローラと、
前記第１の吐出領域から吐出される粉量と前記第２の吐出領域から吐出される粉量とを調整できる吐出量調整手段と、を備え、
前記吐出量調整手段により、前記回転ローラの外周面と前記第１の吐出領域との間の第１の最小隙間寸法と、前記回転ローラの外周面と前記第２の吐出領域との間の第２の最小隙間寸法と、が規定されることを特徴とする粉ふるい装置。
【請求項２】
前記吐出量調整手段は、前記回転ローラの回転軸の軸心の前記粉収容ボックスに対する位置を調整する偏芯機構であることを特徴とする請求項１に記載の粉ふるい装置。
【請求項３】
前記第１の吐出領域及び前記第２の吐出領域は、前記回転ローラの回転軸の軸心を通る仮想の鉛直面に対して互いに対向するように配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の粉ふるい装置。
【請求項４】
第１の吐出領域若しくは第２の吐出領域で前記粉体に最大圧力が掛かるように、前記回転ローラの外周面と前記粉収容ボックスの内面とにより規定される空間が鉛直方向下方に向かい漸減することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一に記載の粉ふるい装置。
【請求項５】
前記第１の最小隙間寸法と、前記第２の最小隙間寸法と、が異なることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一に記載の粉ふるい装置。
【請求項６】
前記回転ローラの溝の逃げ角は、４０度〜５０度であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一に記載の粉ふるい装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−８７４９９（Ｐ２０１１−８７４９９Ａ）
【公開日】平成２３年５月６日（２０１１．５．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２４２８５９（Ｐ２００９−２４２８５９）
【出願日】平成２１年１０月２１日（２００９．１０．２１）
【出願人】（０００１２８７２８）株式会社オシキリ (40)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月６日（２０１１．５．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月２１日（２００９．１０．２１）
【出願人】（０００１２８７２８）株式会社オシキリ (40)
【Ｆターム（参考）】
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