(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-03-29
(45)【発行日】2024-04-08
(54)【発明の名称】撹拌装置
(51)【国際特許分類】
B01F 27/07 20220101AFI20240401BHJP
B01F 27/70 20220101ALI20240401BHJP
A47J 27/14 20060101ALI20240401BHJP
【FI】
B01F27/07
B01F27/70
A47J27/14 Q
A47J27/14 C
(21)【出願番号】P 2020044545
(22)【出願日】2020-03-13
【審査請求日】2022-12-20
(73)【特許権者】
【識別番号】000175272
【氏名又は名称】三浦工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100110685
【氏名又は名称】小山 方宜
(72)【発明者】
【氏名】松本 宏典
(72)【発明者】
【氏名】松矢 久美
(72)【発明者】
【氏名】松川 泰三
(72)【発明者】
【氏名】松永 勝利
【審査官】小久保 勝伊
(56)【参考文献】
【文献】特表昭61-500418(JP,A)
【文献】特開2001-269561(JP,A)
【文献】特開2006-000694(JP,A)
【文献】特開昭61-157336(JP,A)
【文献】実公昭02-012554(JP,Y1)
【文献】特開2018-047148(JP,A)
【文献】特開2001-054781(JP,A)
【文献】特開平07-052150(JP,A)
【文献】特開2000-210548(JP,A)
【文献】特公昭46-021550(JP,B2)
【文献】特開2002-248332(JP,A)
【文献】特開2003-154342(JP,A)
【文献】実開昭57-173827(JP,U)
【文献】実開昭59-065731(JP,U)
【文献】特開2004-033904(JP,A)
【文献】実開平02-025023(JP,U)
【文献】特開平10-085576(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B01F 27/07
B01F 27/70
A47J 27/14
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
撹拌羽根がアームを介して撹拌軸に取り付けられ、撹拌軸の回転により撹拌羽根で被撹拌物を撹拌する撹拌装置であって、
前記アームは、基端部にボス部が設けられる一方、先端部に撹拌羽根が設けられ、
前記撹拌軸には、軸方向に離隔して複数のアームが取付可能とされ、
各アームのボス部は、撹拌軸の周方向複数箇所で、撹拌軸に嵌合可能とされ、
撹拌軸の周方向に対するボス部の嵌合箇所を変更することで、撹拌軸に対する各アームの延出方向を変更可能とされ
ており、
前記撹拌軸には、前記ボス部が着脱可能に取り付けられる被取付部が、軸方向に離隔して複数設けられ、
各被取付部において、前記ボス部は、撹拌軸の周方向複数箇所で、被取付部と嵌合可能とされ、
前記ボス部は、第一ボス材と第二ボス材とを備え、
前記第一ボス材は、略半円筒状の半ボス部と、この半ボス部の周方向両端部に連接された一対の平板部とを備え、
前記第二ボス材は、略半円筒状の半ボス部と、この半ボス部の周方向両端部に連接された一対の平板部とを備え、片方の平板部には、前記第一ボス材の片方の平板部の受け部が設けられており、
前記被取付部の外周部に各ボス材の半ボス部が嵌合されると共に、第二ボス材の受け部に第一ボス材の片方の平板部がはめ込まれて、両ボス材の平板部同士が重ね合わされた状態で、両ボス材は、もう片方の平板部同士が固定され、
この固定状態では、前記被取付部の軸方向両端部の段付き面と、前記ボス部の軸方向両端面とにより、前記撹拌軸に対する前記ボス部の軸方向移動が規制される
ことを特徴とする撹拌装置。
【請求項2】
前記撹拌軸と前記ボス部との嵌合部は、断面正多角形状に形成されている
ことを特徴とする
請求項1に記載の撹拌装置。
【請求項3】
前記撹拌軸と前記ボス部との嵌合部は、スプライン状に形成されている
ことを特徴とする
請求項1に記載の撹拌装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、被撹拌物を撹拌する撹拌装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、下記特許文献1に開示されるように、蒸気ジャケットが設けられた横向き略円筒状の処理槽(調理釜13,103)と、この処理槽の軸線に沿って設けられる撹拌軸(3,109)と、この撹拌軸に軸方向所定間隔で設けられる複数の撹拌部(5,111)とを備える撹拌装置が知られている。各撹拌部(5,111)は、アーム(7,113)の先端部に撹拌羽根(9,115)が設けられる一方、アーム(7,113)の基端部にボス部(11,117)が設けられ、そのボス部(11,117)が撹拌軸(3,109)に嵌合されて固定される。
【0003】
この撹拌装置では、撹拌羽根の撹拌軸に対する取付角度(撹拌軸の軸線に対する交差角度θ2)を変更可能とされる。ところが、その変更方法は、異なった取付角度(θ2)を有する撹拌部(5)を用意しておき、被撹拌物の粘性に応じて撹拌部(5)を変更するものである(段落0034)。この場合、被撹拌物に応じて撹拌状態を変更するには、複数の撹拌部(撹拌羽根やボス部が設けられたアーム)が必要となる。
【0004】
また、従来の撹拌装置では、アームのボス部は、キーを介して、撹拌軸に取り付けられる。そのため、アームのボス部は、撹拌軸の周方向一箇所のみで、撹拌軸に嵌合可能とされる。撹拌軸の回転に伴いアーム(そして撹拌羽根)も一体回転するので、本来、撹拌軸の周方向に対するアームの取付位置は、問題にならない。つまり、仮に、撹拌軸に一つのアーム(撹拌羽根)を取り付けるだけならば、撹拌軸の周方向のどこにアームを取り付けても(言い換えれば撹拌軸のどの方向へアームを延出させても)、撹拌状態を変更することはできない。
【0005】
一方、発明者は鋭意研究の結果、撹拌軸に複数の撹拌羽根が設けられる場合、撹拌軸の周方向に対するボス部の嵌合位置(言い換えればアームの延出方向)を変えることで、撹拌状態を変更可能なことを把握した。たとえば、四枚の撹拌羽根が設けられるとして、撹拌軸のある停止位置で、撹拌軸に対し、(i)第一のアームを上方へ延出し、第二のアームを前方へ延出し、第三のアームを後方へ延出し、第四のアームを下方へ延出して配置したり、(ii)第一および第二のアームを上方へ延出する一方、第三および第四のアームを下方へ延出して配置したり、(iii)すべてのアームを同一方向(たとえば下方)へ延出して配置したりするなど、各撹拌羽根の取付方向を変更できれば、被撹拌物の撹拌状態を変更することができる。つまり、撹拌軸に対する各アームの延出方向の違いにより、被撹拌物の撹拌状態に違いを出せることになる。そして、それにより、被撹拌物に応じた撹拌が可能となる。
【0006】
ところが、従来、撹拌軸に対する各アームの延出方向を変更し、それにより被撹拌物の撹拌状態を変更できるものはない。前述したとおり、従来、アームのボス部は、撹拌軸の周方向一箇所のみで、撹拌軸に嵌合可能とされる。それ故、被撹拌物に応じて撹拌状態を変更するには、撹拌部(撹拌羽根やボス部が設けられたアーム)自体を取り替える必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明が解決しようとする課題は、撹拌軸に複数の撹拌羽根を取付可能な撹拌装置において、撹拌軸の周方向に対する各撹拌羽根のアームの取付位置を変更(言い換えれば撹拌軸に対するアームの延出方向を変更)することで、被撹拌物の撹拌状態を変更できる撹拌装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項1に記載の発明は、撹拌羽根がアームを介して撹拌軸に取り付けられ、撹拌軸の回転により撹拌羽根で被撹拌物を撹拌する撹拌装置であって、前記アームは、基端部にボス部が設けられる一方、先端部に撹拌羽根が設けられ、前記撹拌軸には、軸方向に離隔して複数のアームが取付可能とされ、各アームのボス部は、撹拌軸の周方向複数箇所で、撹拌軸に嵌合可能とされ、撹拌軸の周方向に対するボス部の嵌合箇所を変更することで、撹拌軸に対する各アームの延出方向を変更可能とされており、前記撹拌軸には、前記ボス部が着脱可能に取り付けられる被取付部が、軸方向に離隔して複数設けられ、各被取付部において、前記ボス部は、撹拌軸の周方向複数箇所で、被取付部と嵌合可能とされ、前記ボス部は、第一ボス材と第二ボス材とを備え、前記第一ボス材は、略半円筒状の半ボス部と、この半ボス部の周方向両端部に連接された一対の平板部とを備え、前記第二ボス材は、略半円筒状の半ボス部と、この半ボス部の周方向両端部に連接された一対の平板部とを備え、片方の平板部には、前記第一ボス材の片方の平板部の受け部が設けられており、前記被取付部の外周部に各ボス材の半ボス部が嵌合されると共に、第二ボス材の受け部に第一ボス材の片方の平板部がはめ込まれて、両ボス材の平板部同士が重ね合わされた状態で、両ボス材は、もう片方の平板部同士が固定され、この固定状態では、前記被取付部の軸方向両端部の段付き面と、前記ボス部の軸方向両端面とにより、前記撹拌軸に対する前記ボス部の軸方向移動が規制されることを特徴とする撹拌装置である。
【0010】
請求項1に記載の発明によれば、撹拌軸には、軸方向に離隔した複数箇所に、撹拌羽根のアームが取付可能とされる。そして、各アームのボス部は、撹拌軸の周方向複数箇所で、撹拌軸に嵌合可能とされる。そのため、撹拌軸の周方向に対するボス部の嵌合箇所を変更して、撹拌軸に対する各アームの延出方向を変更することができる。これにより、被撹拌物の撹拌状態を変更することができ、被撹拌物に応じた撹拌が可能となる。
【0012】
請求項1に記載の発明によれば、撹拌軸の内、撹拌羽根のアームを取り付ける部分のみを被取付部に変更するだけで、撹拌軸の周方向に対する各撹拌羽根のアームの取付位置を変更(言い換えれば撹拌軸に対するアームの延出方向を変更)することができる。
【0013】
請求項2に記載の発明は、前記撹拌軸と前記ボス部との嵌合部は、断面正多角形状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の撹拌装置である。
【0014】
請求項2に記載の発明によれば、撹拌軸とボス部との嵌合部を断面正多角形状に形成することで、撹拌軸の周方向に対する各撹拌羽根のアームの取付位置を変更することができる。
【0015】
さらに、請求項3に記載の発明は、前記撹拌軸と前記ボス部との嵌合部は、スプライン状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の撹拌装置である。
【0016】
請求項3に記載の発明によれば、撹拌軸とボス部との嵌合部をスプライン状に形成することで、撹拌軸の周方向に対する各撹拌羽根のアームの取付位置を変更することができる。
【発明の効果】
【0017】
本発明の撹拌装置によれば、撹拌軸に複数の撹拌羽根を取付可能な撹拌装置において、撹拌軸の周方向に対する各撹拌羽根のアームの取付位置を変更(言い換えれば撹拌軸に対するアームの延出方向を変更)することで、被撹拌物の撹拌状態を変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【
図1】本発明の一実施例の撹拌装置の概略正面図であり、一部を切り欠いて断面にして示している。
【
図2】
図1の撹拌装置の右側面視の縦断面図である。
【
図3】撹拌軸への撹拌羽根の取付構造を示す概略図である。
【
図5】
図3の取付構造の主要部の概略分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図1および
図2は、本発明の一実施例の撹拌装置1の概略図であり、
図1は一部を切り欠いて断面にして示す正面図、
図2は右側面視の縦断面図である。
【0020】
本実施例の撹拌装置1は、被撹拌物を加熱しながら撹拌する蒸気ニーダである。撹拌装置1は、被撹拌物が収容される処理槽2と、この処理槽2の左右の端壁2aを架け渡すように設けられる撹拌軸3と、この撹拌軸3に設けられる複数の撹拌羽根4とを備える。被撹拌物は、特に問わないが、典型的には食材である。
【0021】
処理槽2は、横向き略円筒状で、その軸方向両端部(左右両端部)は、軸方向外側へ球面状に膨出する端壁(鏡板)2aで閉塞されている。処理槽2の軸方向中央部には、周側壁上部が切り欠かれて、略矩形筒状のホッパー5が設けられている。さらに、処理槽2の略下半分には蒸気ジャケット6が設けられており、この蒸気ジャケット6には、蒸気入口バルブ7付きの蒸気供給路8を介して、蒸気が供給可能とされる。そして、蒸気ジャケット6に供給された蒸気の凝縮水は、蒸気トラップ9付きのドレン排出路10を介して、外部へ排出可能とされる。
【0022】
撹拌軸3は、処理槽2の軸線に沿って、左右方向へ延出して設けられる。その際、撹拌軸3は、処理槽2の左右の端壁2aを架け渡すように設けられ、処理槽2の左右において軸受(図示省略)にて回転自在に保持される。撹拌軸3の一端部は、駆動ボックス11内の駆動機構に接続されており、この駆動機構により回転可能とされる。駆動ボックス11内には、処理槽2の傾動機構も内蔵されており、この傾動機構により、処理槽2(ホッパー5)の上部開口を前方へ倒すよう傾動可能とされる。
【0023】
撹拌軸3には、処理槽2内の周側壁に摺接(つまり内周面から被処理物を掻き取るように摺動)する撹拌羽根4の他、処理槽2内の端壁2aに摺接(つまり端面から被処理物を掻き取るように摺動)する側部掻取羽根12が設けられる。
【0024】
撹拌軸3には、軸方向に離隔して、複数の撹拌羽根4が設けられる。
図1では、撹拌羽根4として、左から右へ順に、第一撹拌羽根4A、第二撹拌羽根4B、第三撹拌羽根4Cおよび第四撹拌羽根4Dが設けられる。各撹拌羽根4(4A~4D)は、アーム13を介して、ボス部14により撹拌軸3に保持される。本実施例では、各撹拌羽根4は、アーム13やボス部14を含めて、互いに同一の形状および大きさとされ、撹拌軸3に等間隔に設けられる。具体的には、撹拌軸3には、撹拌羽根4のアーム13の被取付部3aが、軸方向に離隔して等間隔に設けられており、各被取付部3aに、撹拌羽根4のアーム13のボス部14が着脱可能に固定される。
【0025】
隣接する撹拌羽根4の回転軌跡は、一部を重複させてもよい。つまり、第一撹拌羽根4Aの右端部は第二撹拌羽根4Bの左端部よりも右側に配置され、第二撹拌羽根4Bの右端部は第三撹拌羽根4Cの左端部よりも右側に配置され、第三撹拌羽根4Cの右端部は第四撹拌羽根4Dの左端部よりも右側に配置されてもよい。これにより、処理槽2内の被撹拌物を、各撹拌羽根4により、余すことなく撹拌することができる。
【0026】
撹拌軸3には、各撹拌羽根4の被取付部3a以外の箇所を利用して、側部掻取羽根12が設けられる。図示例では、第一撹拌羽根4Aと第二撹拌羽根4Bの各被取付部3a間に、左側の側部掻取羽根12のアーム15のボス部16が固定され、第三撹拌羽根4Cと第四撹拌羽根4Dの各被取付部3a間に、右側の側部掻取羽根12のアーム15のボス部16が固定される。撹拌軸3への側部掻取羽根12の取付構造(アーム15のボス部16の取付構造)は、撹拌軸3への撹拌羽根4の取付構造と同様としてもよい(詳細は後述するが撹拌軸3の周方向に対するボス部14の嵌合箇所を変更可能としてもよい)が、本実施例では、側部掻取羽根12のアーム15のボス部16は、キーを介して、撹拌軸3の周方向一箇所のみで、撹拌軸3に嵌合されて固定される。
【0027】
側部掻取羽根12のアーム15は、略L字形状に屈曲形成されており、基端部にボス部16が設けられる一方、先端部に側部掻取羽根12が設けられる。撹拌軸3への取付状態において、ボス部16からのアーム15は、撹拌軸3の径方向外側へ延出した後、左右方向外側へ延出して、その延出先端部に側部掻取羽根12が設けられる。側部掻取羽根12は、処理槽2の端壁2aの中央部から外周部へ向けて配置される。撹拌軸3が回転すると、処理槽2内の端壁2aに側部掻取羽根12が摺接して回転することになる。これにより、端壁2aの被撹拌物を側部掻取羽根12で掻き取って、被撹拌物の滞留(未撹拌)や焦げ付きを防止することができる。
【0028】
図3は、撹拌軸3への撹拌羽根4の取付構造を示す概略図(
図1の第一撹拌羽根4Aの背面図)である。また、
図4は、
図3の取付構造の縦断面図、
図5は
図3の取付構造の主要部の分解斜視図である。ここでは、
図1における第一撹拌羽根4Aについて図示しているが、その他の撹拌羽根4B~4Dについても同様である。なお、
図2および
図4において、撹拌羽根4は、撹拌軸3を中心に、時計方向へ回転する。
【0029】
前述したように、撹拌軸3には、軸方向に離隔して複数の被取付部3aが設けられており、各被取付部3aにアーム13を介して撹拌羽根4が設けられる。アーム13には、基端部にボス部14が設けられる一方、先端部に撹拌羽根4が設けられる。撹拌軸3の被取付部3aにアーム13のボス部14を嵌合して固定することで、撹拌軸3にアーム13を介して撹拌羽根4を取り付けることができる。本実施例では、前述したとおり、撹拌軸3には四枚の撹拌羽根4が設けられ、各撹拌羽根4の他、そのアーム13やボス部14の構成は、互いに同一とされる。
【0030】
アーム13は、所望に湾曲された(または直線状の)丸棒状とされる。アーム13には、先端部に、撹拌羽根4を保持するための羽根保持部13aが設けられる一方、基端部に、撹拌軸3に固定するためのボス部14が設けられる。ボス部14は、半割された第一ボス材17と第二ボス材18とを備えて構成される。
【0031】
羽根保持部13aには、撹拌羽根4がピン19を介して着脱可能に保持される。撹拌羽根4は、基板20と羽根板21と止め板22とを備え、基板20に対して羽根板21が止め板22で着脱可能に取り付けられる。つまり、基板20と止め板22との間に、羽根板21が挟み込まれて固定される。そして、このようにして組み立てられた撹拌羽根4は、基板20の取付部20aが、アーム13の羽根保持部13aにピン19で着脱可能に保持される。本実施例では、基板20および止め板22は、金属(たとえばステンレス)から形成され、羽根板21は、合成樹脂(たとえばフッ素樹脂)から形成される。
【0032】
第一ボス材17は、略半円筒状の半ボス部17aと、その周方向両端部に連接された一対の平板部17b,17cとを備える。半ボス部17aの外面には、軸方向中央部で且つ周方向中央部に、アーム13の基端部が一体的に設けられる。また、少なくとも一方の平板部17bには、一または複数のネジ穴17dが貫通形成されている。
【0033】
第二ボス材18は、略半円筒状の半ボス部18aと、その周方向両端部に連接された一対の平板部18b,18cとを備える。一方の平板部18bには、各ボス材17,18の平板部17b(17c),18b(18c)同士を重ね合わせた状態(言い換えれば各ボス材17,18で略円筒状のボス部14を形成した状態)で、第一ボス材17のネジ穴17dと対応する位置に、ネジ溝のない貫通穴18dが形成されている。他方の平板部18cには、第一ボス材17の平板部17cの受け部18eが設けられている。具体的には、他方の平板部18cには、半ボス部18aからの延出先端部に、半ボス部18aの凸方向(略半円の膨出方向)とは逆方向へ延出して第一片18fが設けられた後、平板部18cと平行に第二片18gが設けられる。これにより、平板部18cと第二片18gとの間に、受け溝18hが形成される。この受け溝18hの幅(平板部18cと第二片18gとの離隔距離)は、第一ボス材17の平板部17cの厚さに対応している。
【0034】
従って、アーム13を撹拌軸3に固定するには、撹拌軸3の被取付部3aにおいて、被取付部3aの外周部に各ボス材17,18の半ボス部17a,18aを嵌合すると共に、第二ボス材18の受け溝18hに第一ボス材17の片方の平板部17cをはめ込んで、両ボス材17,18の平板部17b(17c),18b(18c)同士を重ね合わせればよい。そして、第二ボス材18の貫通穴18dから第一ボス材17のネジ穴17dに、ボルト23をねじ込んで、両ボス材17,18を一体化すればよい。一対の平板部17b(18b),17c(18c)の内の片側(17b,18b)においてのみボルト締めするだけで、撹拌軸3にアーム13を取り付けることができる。
【0035】
なお、本実施例では、第一ボス材17にネジ穴17dを設ける一方、第二ボス材18に貫通穴18dを設けたが、これとは逆に、第一ボス材17に貫通穴を設ける一方、第二ボス材18にネジ穴を設けて、ボルト23を第一ボス材17の側から第二ボス材18にねじ込むようにしてもよい。また、本実施例では、受け部18eは、第二ボス材18に設けたが、これとは逆に、第一ボス材17の側に設けてもよい。言い換えれば、
図4において、アーム13は、第一ボス材17に設けられるが、第二ボス材18に設けられてもよい。
【0036】
ところで、撹拌軸3とボス部14との嵌合部は、断面正多角形状に形成されている。ここでは、断面正八角形状に形成されている。具体的には、撹拌軸3は丸棒から構成されるが、被取付部3aとなる箇所で、外周部が切除(面取り)されて断面正八角形状に形成されている。一方、被取付部3aを覆うように設けられるボス部14は、その内穴が、撹拌軸3の断面と適合する断面正八角形状とされている。前述したとおり、ボス部14は第一ボス材17と第二ボス材18とに分割されて構成されるが、図示例では、正八角形の対向する二辺(
図4において上下方向へ沿う辺)の中央部で、ボス部14を二つ割りにして構成される。
【0037】
このような構成であるから、第一ボス材17と第二ボス材18とを、その平板部17b(17c),18b(18c)同士を重ね合わせて組み立てることで、各ボス材17,18により断面正八角形状の穴が構成される。そのため、撹拌軸3に設けられた断面正八角形状の被取付部3aに、各ボス材17,18をはめ込んで(各ボス材17,18で挟み込んで)一体化し、撹拌軸3にアーム13ひいては撹拌羽根4を取り付けることができる。しかも、断面正八角形状であるから、45度おきに、撹拌軸3の周方向複数箇所(8箇所のみ)で、撹拌軸3に嵌合可能とされる。
【0038】
撹拌軸3の被取付部3aに各ボス材17,18をはめ込んで一体化した状態では、被取付部3aの外面とボス部14の内面とが略一致して配置され、撹拌軸3に対するボス部14の周方向の相対回転が規制される。そのため、撹拌軸3と撹拌羽根4とが一体回転できることになる。
【0039】
また、被取付部3a(つまり断面正八角形状に形成された箇所)の軸方向寸法は、各ボス材17,18の半ボス部17a,18aの軸方向寸法に対応している。そのため、被取付部3aにボス部14を取り付けた状態では、撹拌軸3に対するボス部14の軸方向の相対移動も規制される。つまり、撹拌軸3には、被取付部3aの軸方向両端部に段付き面3bが形成され、この段付き面3bにボス部14の端面が当接(または近接)して配置されることで、撹拌軸3に対しボス部14が軸方向へ移動しない。
【0040】
なお、撹拌軸3には、軸方向に離隔して複数の被取付部3aが設けられ、各被取付部3aが断面正八角形状とされるが、本実施例では、各被取付部3aの断面正八角形の各角部は、撹拌装置1の側面視において(つまり撹拌軸3の端面で見た場合)、被取付部3a同士で対応した位置に配置される(つまり周方向にずれない)。但し、場合により、各被取付部3aの前記各角部を、被取付部3a同士で周方向にずらしてもよい。
【0041】
本実施例の撹拌装置1によれば、撹拌軸3には、軸方向に離隔した複数箇所に、撹拌羽根4のアーム13が取付可能とされる。そして、各アーム13のボス部14は、撹拌軸3の周方向複数箇所で、撹拌軸3に嵌合可能とされる。具体的には、撹拌軸3(被取付部3a)とボス部14との嵌合部は、断面正八角形状に形成されるため、各アーム13のボス部14は、撹拌軸3の周方向に45度おきの箇所で、撹拌軸3に嵌合可能とされる。そのため、撹拌軸3の周方向に対するボス部14の嵌合箇所を変更して、撹拌軸3に対する各アーム13の延出方向を変更することができる。
【0042】
たとえば、下記(a)~(c)の態様で、撹拌軸3に対する各アーム13の延出方向を変更することができる。もちろん、撹拌軸3に対する各アーム13の延出方向の設定は、(a)~(c)に限らず、様々に変化させることができる。
【0043】
(a)
図1に示すように、撹拌軸3の、ある停止位置で、第一撹拌羽根4Aのアーム13を上方へ延出し、第二撹拌羽根4Bのアーム13を前方へ延出し、第三撹拌羽根4Cのアーム13を後方へ延出し、第四撹拌羽根4Dのアーム13を下方へ延出して配置する。撹拌羽根4を分散させて設けることで、小さな羽根でせん断効果を強めて、撹拌効果を高めることができる。そのため、粘性の高い被撹拌物の撹拌に適する。
【0044】
(b)第一撹拌羽根4Aおよび第二撹拌羽根4Bの各アーム13を上方へ延出する一方、第三撹拌羽根4Cおよび第四撹拌羽根4Dの各アーム13を下方へ延出して配置する。この場合、あたかも二つの大きな羽根で被撹拌物を撹拌することになる。それにより、被撹拌物のくずれを比較的抑えることができる。
【0045】
なお、前述したとおり、隣接する撹拌羽根4の回転軌跡が一部重複する場合(たとえば第一撹拌羽根4Aの右端部が第二撹拌羽根4Bの左端部よりも右側に配置される場合)、第一撹拌羽根4Aと第二撹拌羽根4Bの各アーム13は、二つとも真上には配置できないので、干渉防止のため、一方を周方向に一つずらして(嵌合位置を周方向に45度ずらして)配置すればよい。第三撹拌羽根4Cと第四撹拌羽根4Dについても同様である。その際、処理槽2の側面視において、第一撹拌羽根4Aと第四撹拌羽根4Dとが対角線上に配置され、第二撹拌羽根4Bの第三撹拌羽根4Cとが対角線上に配置されるのが好ましい。
【0046】
(c)すべての撹拌羽根4のアーム13を同一方向(たとえば下方)へ延出して配置する。但し、この場合も、隣接する撹拌羽根4の回転軌跡が一部重複する場合(たとえば第一撹拌羽根4Aの右端部が第二撹拌羽根4Bの左端部よりも右側に配置される場合)、干渉防止のため、各撹拌羽根4を周方向に順にずらして(嵌合位置を周方向に45度ずらして)配置すればよい。いずれにしても、この構成によれば、前記(b)の場合よりも、さらに被撹拌物のくずれを抑えることができる。
【0047】
このようにして、被撹拌物の撹拌状態を変更することができ、被撹拌物に応じた撹拌が可能となる。すなわち、被撹拌物の粘性に応じて、撹拌軸3に対する羽根の周方向取付位置を変更することができる。粘度が高いなど、被撹拌物によっては、撹拌羽根4を分散させて配置した方が、撹拌性能を向上することができる。
【0048】
本発明の撹拌装置1は、前記実施例の構成に限らず、適宜変更可能である。特に、撹拌羽根4がアーム13を介して撹拌軸3に取り付けられ、撹拌軸3の回転により撹拌羽根4で被撹拌物を撹拌する撹拌装置1であって、アーム13は、基端部にボス部14が設けられる一方、先端部に撹拌羽根4が設けられ、撹拌軸3には、軸方向に離隔して複数のアーム13が取付可能とされ、各アーム13のボス部14は、撹拌軸3の周方向複数箇所で、撹拌軸3に嵌合可能とされ、撹拌軸3の周方向に対するボス部14の嵌合箇所を変更することで、撹拌軸3に対する各アーム13の延出方向を変更可能とされるのであれば、その他の構成は適宜に変更可能である。下記に各種変形例を示すが、変形例同士の組合せも可能である。
【0049】
まず、前記実施例では、撹拌軸3には、第一撹拌羽根4Aから第四撹拌羽根4Dまでの四つの撹拌羽根4(言い換えればアーム13)を設けたが、撹拌羽根4の数は、四つに限らず、二つまたは三つとしたり、五つ以上としたりしてもよい。
【0050】
また、前記実施例では、各撹拌羽根4は、アーム13やボス部14も含めて、互いに同一の構成としたが、場合により、撹拌羽根4やアーム13などの形状や大きさは、互いに異なってもよい。
【0051】
また、前記実施例では、撹拌軸3とボス部14との嵌合部は、断面正八角形状に形成されたが、その他の正多角形状に形成されてもよい。たとえば、正方形状、正六角形状、または正十二角形状などに形成することもできる。もちろん、これら以外の形状、たとえば、正五角形状や正七角形状などに形成してもよい。なお、好ましくは、正方形状~正八角形状とするのがよい。撹拌軸3に対する取付角について、十分な可変範囲を確保しつつ、構造がシンプルであるから、安価に製造できると共に、ごみ等の異物のかみ込みが少なく、掃除も容易に行えるからである。
【0052】
また、各アーム13のボス部14は、撹拌軸3の周方向複数箇所で、撹拌軸3に嵌合可能とされるのであれば、嵌合部の形状は正多角形状に限らない。たとえば、
図6に示すように、撹拌軸3とボス部14との嵌合部は、スプライン状に形成されてもよい。スプライン状とすることで、かみ合わせの強度を増すことができ、粘度の高い食材を撹拌させるのに適する。図示例では、丸棒状の撹拌軸3には、被取付部3aとなる箇所に、周方向に等間隔に且つそれぞれ軸方向へ延出して凹溝3xが形成されている。一方、各ボス材17,18には、略半円筒状の半ボス部18aの内周面に、前記凹溝3xと対応して、周方向等間隔で且つ軸方向へ延出して凸部17x,18xが形成されている。従って、被取付部3aの各凹溝3xにボス材17,18の各凸部17x,18xをはめ込んで、撹拌軸3にボス部14を固定することができる。凹溝3xと凸部17x,18xとの嵌合により、ボス部14は、撹拌軸3に対し、周方向への移動が規制されると共に、軸方向への移動も規制される。これにより、撹拌軸3と撹拌羽根4とを一体回転させることができる。
【0053】
また、前記実施例では、撹拌軸3の一部を面取りすることで、断面略正多角形状の被取付部3aが形成(つまり被取付部3aが撹拌軸3よりも細く形成)されたが、これとは逆に、撹拌軸3の一部が径方向外側へ突出する形で、断面正多角形状の被取付部3aが形成(つまり被取付部3aが撹拌軸3よりも太く形成)されてもよい。この場合も、撹拌軸3よりも大径部となる被取付部3aを取り囲むように、ボス部14がはめ込まれて固定される。その際、被取付部3aの左右両端面もボス部14で覆うようにはめ込むことで、被取付部3aに対するボス部14の軸方向の移動も規制することができる。撹拌軸3とボス部14との嵌合部が、断面正多角形状の場合に限らず、スプライン状とする場合も同様に、各スプラインの歯を撹拌軸3の外周面よりも径方向外側へ突出して形成し、ボス部14がそれに嵌合するようにすればよい。つまり、
図6において、凹凸を逆にして、撹拌軸3の被取付部3aに凸部を設ける一方、各ボス材17,18に凹溝を形成してもよい。
【0054】
また、前記実施例では、撹拌軸3に撹拌羽根4のアーム13を取り付ける被取付部3aは、撹拌軸3に等間隔に設置したが、必ずしも等間隔にする必要はなく、それに応じて撹拌羽根4の大きさを場所により変えてもよい。
【0055】
また、前記実施例では、撹拌軸3の一部を断面正多角形状などに形成して被取付部3aとしたが、次のような構成としてもよい。すなわち、撹拌軸3には、処理槽2内に配置される箇所において、連続的に断面正多角形状などに形成して、その内の所定箇所にアーム13のボス部14を固定できるようにしてもよい。
【0056】
また、蒸気ジャケット6付きの処理槽2も、前記実施例の構成に限らない。たとえば、処理槽2は、軸線を上下方向へ沿って配置された縦向き略円筒状で、その下端部が下方へ略球面状に膨出する底壁で閉塞されると共に、上方へ開口して形成されてもよい。この場合、蒸気ジャケット6は、処理槽2の下方領域(少なくとも底壁)を覆うように設けられる。また、処理槽2の周側壁には、径方向へ架け渡すように、撹拌軸3が設けられる。そして、その撹拌軸3には、軸方向に離隔して複数の被取付部3aが設けられ、その被取付部3aに、ボス部14およびアーム13を介して撹拌羽根4が設けられる。その他の構成は、前記実施例と同様である。
【0057】
さらに、前記実施例では、撹拌装置1は、蒸気ニーダとされたが、これ以外の撹拌装置1にも同様に適用可能である。つまり、処理槽2への蒸気ジャケット6の設置は必須ではないし、蒸気ジャケット6を備える場合でも、その使用(蒸気ジャケット6に蒸気を供給して運転するか)も任意である。また、被撹拌物も、食材に限らない。
【符号の説明】
【0058】
1 撹拌装置
2 処理槽(2a:端壁)
3 撹拌軸(3a:被取付部、3b:段付き面、3x:凹溝)
4 撹拌羽根(4A:第一撹拌羽根、4B:第二撹拌羽根、4C:第三撹拌羽根、4D:第四撹拌羽根)
5 ホッパー
6 蒸気ジャケット
7 蒸気入口バルブ
8 蒸気供給路
9 蒸気トラップ
10 ドレン排出路
11 駆動ボックス
12 側部掻取羽根
13 アーム(13a:羽根保持部)
14 ボス部
15 (側部掻取羽根の)アーム
16 (側部掻取羽根のアームの)ボス部
17 第一ボス材(17a:半ボス部、17b:平板部、17c:平板部、17d:ネジ穴、17x:凸部)
18 第二ボス材(18a:半ボス部、18b:平板部、18c:平板部、18d:貫通穴、18e:受け部、18f:第一片、18g:第二片、18h:受け溝、18x:凸部)
19 ピン
20 基板(20a:取付部)
21 羽根板
22 止め板
23 ボルト