JP2021049234A - Structure of rotary cutter of food material mixer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は食材用ミキサーに関するものであり、より詳細には、被撹拌食材を撹拌・混練するビーター回転刃と、撹拌容器内における被撹拌食材の対流移動を促すブレード回転刃とを、多層的に備えた食材用ミキサーの回転刃の構造に関するものである。 The present invention relates to a mixer for foodstuffs, and more specifically, a beater rotary blade that stirs and kneads the foodstuff to be agitated and a blade rotary blade that promotes convection movement of the foodstuff to be agitated in a stirring container are multi-layered. It relates to the structure of the rotary blade of the food mixer provided.
食品製造業界においては、添付の図９に示すような、ミキサーの撹拌容器の底部中央に回転刃を有する大型の食材用縦型ミキサーが使用されることが多い。このようなミキサーは、主に、被撹拌食材の撹拌・混練が行われる撹拌容器ａ、撹拌容器ａの底部略中央に設けられ回転刃ｂ、回転刃ｂを回転駆動させる電動機や減速ギア機構などが収められた駆動部ｃ、及びミキシングの動作をコントロールする各種の電子回路や操作パネルなどが設けられた制御部ｄから構成されている。なお、係る食材用ミキサーの各部位には、その強度性や耐腐食性、更には食品食材に対する衛生面の観点から、主にステンレス鋼材が使用されている。 In the food manufacturing industry, a large vertical mixer for foodstuffs having a rotary blade at the center of the bottom of the stirring container of the mixer as shown in FIG. 9 is often used. Such a mixer is mainly a stirring container a for stirring and kneading the food to be agitated, a rotary blade b provided substantially in the center of the bottom of the stirring container a, an electric motor for rotating the rotary blade b, a reduction gear mechanism, and the like. It is composed of a drive unit c containing the above and a control unit d provided with various electronic circuits and an operation panel for controlling the operation of the mixing. Stainless steel is mainly used for each part of the food mixer from the viewpoint of its strength, corrosion resistance, and hygiene for food foods.
当該ミキサーにおいて、回転刃ｂは、被撹拌食材を粉砕・破断・細切りして被撹拌食材を直接に撹拌・混練する役目を担うものであり、各種の形状のものが用いられている。すなわち、被撹拌食材の種類や食品用途に応じて適当な形状の回転刃が選択され、撹拌容器ａの底部略中央から撹拌容器の内部に突出している回転部分ａ２にアタッチメントとして装着される。因みに、回転刃ｂの具体的な形状事例の一つを添付の図１０に示す。 In the mixer, the rotary blade b has a role of crushing, breaking, and chopping the food to be agitated to directly stir and knead the food to be agitated, and various shapes are used. That is, a rotary blade having an appropriate shape is selected according to the type of the food material to be agitated and the food use, and is attached as an attachment to the rotating portion a2 protruding from the substantially center of the bottom of the agitating container a into the inside of the agitating container. Incidentally, one of the specific shape examples of the rotary blade b is shown in the attached FIG.
当該ミキサーを用いて、クリームやケーキ生地などの各種食材のミキシングを行う場合、先ず、各種食材を撹拌容器ａに投入後、撹拌容器上部の開閉蓋ａ１を閉じた後に制御部ｄから所定の操作指示を行う。これによって、撹拌容器ａの内部では、回転刃ｂが駆動部ｃに内蔵された電動機や減速ギア等により回転駆動され、所定の時間に亘り、所定のプロセスに基づいて被撹拌食材の撹拌・混練処理が実施されることになる。 When mixing various foodstuffs such as cream and cake dough using the mixer, first, the various foodstuffs are put into the stirring container a, the opening / closing lid a1 at the top of the stirring container is closed, and then a predetermined operation is performed from the control unit d. Give instructions. As a result, inside the stirring container a, the rotary blade b is rotationally driven by an electric motor, a reduction gear, or the like built in the drive unit c, and the food to be agitated is agitated and kneaded for a predetermined time based on a predetermined process. The process will be carried out.
このようなミキサーによる撹拌・混練処理においては、撹拌刃ｂによる被撹拌食材に対する直接的な撹拌・混練動作と共に、図９の撹拌容器内の実線矢印の流れに示すような、撹拌容器ａの内部に生ずる被撹拌食材自体の対流形成が大きく影響する。すなわち、回転刃ｂによる撹拌・混練処理の進捗に伴って、撹拌容器ａの内部における被撹拌食材の流動体化・乳化が進み、回転刃ｂの回転に伴い流体化された被撹拌食材が撹拌容器ａの内部で対流運動を開始する。 In such a stirring / kneading process with a mixer, the inside of the stirring container a as shown by the flow of the solid line arrow in the stirring container of FIG. 9 together with the direct stirring / kneading operation of the food material to be stirred by the stirring blade b. The formation of convection of the food material to be agitated is greatly affected. That is, with the progress of the stirring / kneading process by the rotary blade b, the fluidized / emulsified food material to be agitated inside the stirring container a progresses, and the agitated food material fluidized with the rotation of the rotary blade b is agitated. The convection movement is started inside the container a.
そして、係る対流の発生により被撹拌食材の撹拌・混練処理が更に促進されることになる。なお、撹拌容器内に発生する対流の流路や流動方向は、回転刃ｂの形状や、その回転方向、或いはその回転パターンなどによっても変化するものであり、図９に示された矢印の方向・流路に一義的に限定されるものでないことは言うまでもない。 Then, the generation of such convection further promotes the stirring / kneading process of the food material to be agitated. The flow path and flow direction of the convection generated in the stirring container change depending on the shape of the rotary blade b, its rotation direction, its rotation pattern, and the like, and the direction of the arrow shown in FIG. -It goes without saying that it is not uniquely limited to the flow path.
ところで、回転刃ｂは、被撹拌食材の破砕や細切りをメイン機能として想定されているため、撹拌・混練動作時における撹拌容器底面と回転刃との干渉防止や、回転負荷の増加を軽減させるべく、図９に示すように撹拌容器の底面から、ある程度、鉛直方向の離れた位置に設けられている。 By the way, since the rotary blade b is assumed to have the main function of crushing and shredding the food to be agitated, in order to prevent interference between the bottom surface of the stirring container and the rotary blade during the stirring / kneading operation and to reduce the increase in the rotational load. , As shown in FIG. 9, the stirring container is provided at a position separated from the bottom surface in the vertical direction to some extent.
そのため、被撹拌食材が例えば、パン生地やケーキ生地のように粉末成分の多い場合は、撹拌容器の底部やその側壁部に未撹拌の粉末が付着する、いわゆる粉だまりが生ず易く、また、被撹拌食材が果物や野菜などのようにその固形性が高い場合は、撹拌容器の底部に撹拌・混練の不十分な固形の未撹拌食材が堆積しやすいという欠点が有った。 Therefore, when the food to be agitated has a large amount of powder components such as bread dough and cake dough, unstirred powder easily adheres to the bottom of the stirring container and its side wall, so-called powder pools are likely to occur, and the food to be agitated is covered. When the agitated foodstuff has a high solidity such as fruits and vegetables, there is a drawback that solid unstirred foodstuffs with insufficient stirring and kneading tend to accumulate on the bottom of the stirring container.
このような粉だまりの発生や、未撹拌食材の堆積を防ぐには、ミキサーにおける撹拌時間を延長させ、或いは回転刃の回転速度を増加させるなどの対策が講じられてきた。しかしながら、被撹拌食材が、例えば、スポンジケーキ生地のように食感等がデリケートな食材の場合、ミキシング時間やミキシング速度の増加は、食材自体の劣化、或いは完成食品の味覚や食感の低下を招くおそれがあった。 In order to prevent the generation of such powder pools and the accumulation of unstirred foodstuffs, measures such as extending the stirring time in the mixer or increasing the rotation speed of the rotary blade have been taken. However, when the food material to be agitated is a food material having a delicate texture such as sponge cake dough, an increase in the mixing time or mixing speed causes deterioration of the food material itself or deterioration of the taste and texture of the finished food. There was a risk of inviting.
係る欠点を改善すべく、例えば、特許文献１や特許文献２に示すような発明が開示されている。このような開示発明においては、食材用ミキサーの回転容器の底部中央に刃の屈曲方向や屈曲角度、或いは刃形状の異なる複数の回転刃を多層的に設け、これらの複数の回転刃によるミキシングによって、食材用ミキサーにおける撹拌・混練性の向上を目的とするものである。 In order to improve such drawbacks, for example, inventions as shown in Patent Document 1 and Patent Document 2 are disclosed. In such a disclosed invention, a plurality of rotary blades having different bending directions, bending angles, or blade shapes are provided in a multi-layered manner in the center of the bottom of the rotary container of the food mixer, and the mixing by these plurality of rotary blades is performed. The purpose is to improve the stirring and kneading property of the food mixer.
しかしながら、例えば、特許文献１に示された従来技術は、回転刃の屈曲角度を工夫して豆類や氷片などの比較的に硬度の高い被撹拌食材に対する破砕性の向上を主目的としたものである。また、特許文献２に示された従来技術は、被撹拌食材に対し均一なカッティングを施すような回転刃の配置構成を達成することを主眼としたものである。したがってこれらの従来技術は、大型の縦型食材用ミキサーにおいて、撹拌容器内の流動体化・乳化された被撹拌食材に対する対流運動の促進に関し、抜本的な解決手段を示唆するものではなかった。 However, for example, the prior art shown in Patent Document 1 is mainly aimed at improving the crushability of relatively hard foodstuffs to be agitated such as beans and ice pieces by devising the bending angle of the rotary blade. Is. Further, the prior art shown in Patent Document 2 is aimed at achieving an arrangement configuration of rotary blades that uniformly cuts the food material to be agitated. Therefore, these prior arts have not suggested a drastic solution for promoting convection movement against fluidized and emulsified foodstuffs to be agitated in a large vertical foodstuff mixer.
本発明は、このような課題を解決することを目的とするものであって、大型の縦型食材ミキサーの撹拌容器内において、ミキシング時に流動体化・乳化された被撹拌食材の対流運動を促進させ、短時間の内に被撹拌食材の完全な撹拌・混練処理を達成し得る、食材用ミキサーの回転刃の構造を提供するものである。 An object of the present invention is to solve such a problem, and to promote the convection movement of the agitated food material fluidized and emulsified during mixing in the stirring container of a large vertical food material mixer. Provided is a structure of a rotary blade of a foodstuff mixer capable of achieving complete stirring and kneading of a foodstuff to be agitated within a short period of time.
本発明の第１の観点による食材用ミキサーに装着された回転刃の構造は、
被撹拌食材の撹拌・混練を行うビーター回転刃と、ミキサーの撹拌容器内における被撹拌食材の対流移動を促すブレード回転刃とを備え、
ビーター回転刃は、被撹拌食材を破砕・撹拌してその流体化を担い、回転中心軸から半径方向の放射状に伸びた複数の回転羽を有し、
ブレード回転刃は、流体化された被撹拌食材に対流を生じさせ、回転中心軸から半径方向の放射状に伸びた複数の回転羽を有する、ことを特徴とする。
The structure of the rotary blade mounted on the food mixer according to the first aspect of the present invention is
It is equipped with a beater rotary blade that stirs and kneads the food to be agitated, and a blade rotary blade that promotes convection movement of the food to be agitated in the stirring container of the mixer.
The beater rotary blade crushes and stirs the food to be agitated to take charge of its fluidization, and has a plurality of rotary blades extending radially from the central axis of rotation.
Blade The rotary blade is characterized in that it causes convection in the fluidized food material to be agitated and has a plurality of rotary blades extending radially from the central axis of rotation.
また、本発明の第２の観点による食材用ミキサーに装着された回転刃の構造は、前記第１の観点において、ビーター回転刃に設けられた回転羽の羽面は、格子状若しくは多孔状であり、かつ回転水平面に対して所定の傾斜角を有し、
ブレード回転刃に設けられた回転羽は、その断面形状が翼型に成形され、かつ当該翼型には所定の迎角が設けられている、ことを特徴とする。
Further, the structure of the rotary blade mounted on the mixer for foodstuffs according to the second aspect of the present invention is such that the wing surface of the rotary blade provided on the beater rotary blade is lattice-shaped or porous in the first aspect. Yes, and has a predetermined tilt angle with respect to the rotating horizontal plane,
The rotary blade provided on the blade rotary blade is characterized in that its cross-sectional shape is formed into an airfoil, and the airfoil is provided with a predetermined angle of attack.
また、本発明の第３の観点による食材用ミキサーに装着された回転刃の構造は、前記第２の観点において、ビーター回転刃に設けられた回転羽における傾斜角の範囲は、２０度ないしで６０度あり、
ブレード回転刃に設けられた回転羽翼の迎角の範囲は、５度ないし３０度である、ことを特徴とする。
Further, in the structure of the rotary blade mounted on the mixer for foodstuffs according to the third aspect of the present invention, in the second aspect, the range of the inclination angle of the rotary blade provided on the beater rotary blade is 20 degrees or more. There is 60 degrees,
The angle of attack of the rotary blade provided on the rotary blade is 5 to 30 degrees.
以上の解決手段を備えた本発明によれば、ミキシング時間やミキシング速度の増加を要することなく、食材用ミキサーの撹拌容器の底面や壁面に生ずる、いわゆる粉だまりや、未撹拌食材の滞留を効果的に解消し得る、大型の食材用ミキサーの回転刃構造を実現することができる。 According to the present invention provided with the above-mentioned solutions, the so-called powder pools and the retention of unstirred foodstuffs that occur on the bottom surface and the wall surface of the stirring container of the foodstuff mixer are effective without requiring an increase in the mixing time and the mixing speed. It is possible to realize a rotary blade structure of a large-scale food mixer that can be solved.
本発明を実現するための最良の形態である実施例に関し、明細書に添付した各々の図面に基づいて以下に説明を行う。 Examples, which are the best mode for realizing the present invention, will be described below with reference to the respective drawings attached to the specification.
（１）本発明による食材用ミキサーの回転刃の構造
先ず、本発明に基づく食材用ミキサーの回転刃（以下、単に「本回転刃」と言う。）１の構造を添付図１の斜視図に示す。
(1) Structure of the rotary blade of the food mixer according to the present invention First, the structure of the rotary blade (hereinafter, simply referred to as “the main rotary blade”) 1 of the food mixer based on the present invention is shown in the perspective view of Attached FIG. Shown.
同図に示すように、本回転刃１は、主に、ビーター回転刃１１、ブレード回転刃１２、及びホルダー１３から構成されている。なお、本回転刃１の各構成部分における使用部材に関しては、その強度性や耐腐食性、更には被撹拌食材である食品に対する衛生面などの観点から、主にステンレス鋼材を使用することが好ましい。
As shown in the figure, the main rotary blade 1 is mainly composed of a beater
続いて、ビーター回転刃１１単体の斜視図を添付の図２に示す。ビーター回転刃１１は、主に被撹拌食材の粉砕・破断・撹拌を主目的としたものであり、その中心軸の周りに半径方向の放射状に複数の回転羽を有している。因みに、図２に示す事例では、ビーター回転刃１１には、回転中心軸に対して１２０度の間隔で３枚の回転羽が設けられている。なお、ビーター回転刃１１に設ける回転羽の本数は、係る事例に限定されるものではなく、実際の実施態様に応じて任意の羽数を設定することが可能である。
Subsequently, a perspective view of the beater
但し、ビーター回転刃１１に設ける回転羽の数が増えると、それに伴い、撹拌時における回転負荷が増加する。これによって、ミキサーに設置された回転駆動用の電動機（図示せず）の回転トルクを増加させる必要があり、その結果、電動機の消費電力の増大や大型機への装換などの問題を招くおそれがある。このため、ビーター回転刃１１について回転羽の羽数の設定に関しては、これらの問題を考慮して総合的に決定する必要がある。
However, as the number of rotary blades provided on the beater
図２に示すように、ビーター回転刃１１における回転羽の構造は、回転羽の枠に対して梯子状の格子１１１を回転半径方向に亘り複数段に設けた、いわゆる格子状に形成されている。なお、同図では、格子１１１は回転翼の枠に対し斜交して設けられているが、係る斜交角について、本発明では特に限定されるものではなく、実際の実施態様に応じて任意の斜交角度を取り得るものとする。
As shown in FIG. 2, the structure of the rotary blades in the beater
ビーター回転刃１１の回転羽の構造をこのような格子状とした理由は、主に、ビーター翼回転刃１１が食材を撹拌・混練する際に、その回転羽が被撹拌食材の中を移動するとき、被撹拌食材の分散／粉砕が促進されることを考慮したものである。また、副次的効果としては、撹拌・混練時におけるビーター回転刃１１の回転負荷の低減も図っている。
The reason why the structure of the rotary blade of the
なお、ビーター回転刃１１における回転羽の格子状構造は、図２に示された形状に限定されるものではなく、例えば、添付の図３に示すような種々のバリエーションを採用することも可能である。例えば、図３（ａ）に示すように、格子１１１の架設方向を回転羽の枠と平行にするようにしても良い。或いは、図３（ｂ）に示すように、格子１１１を回転羽の枠内にタテ・ヨコに設け、文字通りの格子状に構成するようにしても良い。
The lattice structure of the rotary blades of the
更には、図３（ｃ）に示すように回転羽の枠内全域にステンレス鋼の薄板１１２を張り、その薄板全体に多数の孔を穿った、いわゆる多孔状の回転羽としても良い。この場合、回転羽の面内に穿つ孔の形状に関しては、同図に示すような単純な丸孔ではなく、それ以外の任意の形状（例えば、星形やハート形など）を取り得ることは言うまでもない。
Further, as shown in FIG. 3C, a so-called porous rotary blade may be formed in which a stainless steel
また、ビーター回転刃１１に設けられた回転羽には、添付の図４に示すように回転刃の回転水平面に対して所定の傾斜角θが設けられている。被撹拌食材に対する撹拌効果を考えた場合、回転羽の羽面が、ビーター回転刃１１の回転水平面に対し直交している状態、すなわち、θ＝９０度の状態が最も効果的であると考えられる。
Further, the rotary blades provided on the
何故なら、回転羽が回転水平面と直交していれば、撹拌時に回転羽が被撹拌食材中を回転して移動する際、被撹拌食材は回転羽の羽面に垂直方向から当接されることになり、回転羽の枠や格子による被撹拌食材への破断／破砕／分散効果が最も高まるためである。一方、回転羽が回転水平面に対して傾斜していると、被撹拌食材が回転羽の羽面に対して垂直方向からぶつからず、羽面に斜交しつつ羽面上を滑るような形となり、回転羽の被撹拌食材への破断・破砕効果が低下してしまう。 This is because if the rotating blades are orthogonal to the horizontal plane of rotation, when the rotating blades rotate and move in the foodstuff to be agitated during stirring, the foodstuff to be agitated comes into contact with the wing surface of the rotating blade from the vertical direction. This is because the breaking / crushing / dispersing effect of the rotating blade frame or lattice on the food to be agitated is maximized. On the other hand, when the rotating blade is tilted with respect to the horizontal plane of rotation, the food to be agitated does not collide with the wing surface of the rotating wing from the vertical direction, and slides on the wing surface while diagonally crossing the wing surface. , The breaking / crushing effect of the rotating blades on the food to be agitated is reduced.
しかしながら、ビーター回転刃１１の回転羽を回転刃の回転水平方向に対し直交して設けた場合は、撹拌時における回転羽の回転負荷が極めて大きくなり、ビーター回転刃１１を駆動するためには回転電動機（図示せず）のトルクを増大させる必要がある。そして回転トルクの増大は、電動機の消費電力の増加や大型機への装換など様々の問題を引き起こすことになる。
However, when the rotary blades of the
すなわち、傾斜角θの値は一義的に定めることできず、上記の撹拌効果と実際の経済性のトレードオフの関係から経験的に定める必要がある。本実施例においては、係る傾斜角θを約３５度に設定している。因みに、本発明による傾斜角θの角度は、実際の使用態様に基づいて、
２０度 ＜ θ ＜ ６０度
程度の範囲に設定することが好ましい。
That is, the value of the inclination angle θ cannot be uniquely determined, and must be empirically determined from the relationship between the above-mentioned stirring effect and the actual economic trade-off. In this embodiment, the inclination angle θ is set to about 35 degrees. Incidentally, the angle of the inclination angle θ according to the present invention is based on the actual usage mode.
It is preferable to set it in the range of 20 degrees <θ <60 degrees.
なお、ビーター回転刃１１の回転翼を構成する枠、並びに格子などに用いるステンレス鋼材の棒状部材の断面形状に関し、本発明では特に限定はないが、素材の汎用性や加工の容易性に鑑みれば、これらの棒状部材の断面形状として単純な角材或いは丸材を用いることが好ましい。
The cross-sectional shape of the frame forming the rotary blade of the
次に、ブレード回転刃１２単体の斜視図を添付の図５に示す。ブレード回転刃１２は、ミキサーの撹拌容器内において、ミキシングの進捗により流動体化・乳化された被撹拌食材について、その対流・流動の促進を主目的としたものである。
Next, a perspective view of the
同図に示すように、ブレード回転刃１２は回転刃の回転水平方向において、その中心軸の周りに半径方向の放射状に複数の回転羽を有している。因みに、図５に示す事例では、ブレード回転刃１２には、回転中心軸に対して１２０度の間隔で３枚の回転羽が設けられている。これは、比喩的に譬えれば、レシプロエンジン航空機のプロペラ・ブレードにおける三翔構造の回転羽と言える。もっとも、本発明において、ブレード回転刃１２における回転羽の数は係る三翔構造に限定されるものではない。
As shown in the figure, the
一般に、プロペラ・ブレードにおいては、回転中心軸に加わる回転トルクが増大すると、その回転トルクを効率的に吸収するため、トルクの大きさに応じた数の回転羽を設ける必要がある。それ故、本発明においても回転電動機のパワー（回転トルク）に応じて、二翔或いは四翔以上の回転羽を設けた構造を採用することも可能である。但し、回転電動機のパワーとは無関係に、実際の実施態様に即して、すなわち被撹拌食材の種類やその性質に応じて、ブレード回転刃１２に設ける回転羽の翔数を任意に決定し得ることは言うまでもない。
Generally, in a propeller blade, when the rotational torque applied to the central axis of rotation increases, it is necessary to provide a number of rotary blades according to the magnitude of the torque in order to efficiently absorb the rotational torque. Therefore, also in the present invention, it is possible to adopt a structure in which rotating blades of two or four sho or more are provided depending on the power (rotation torque) of the rotary motor. However, regardless of the power of the rotary motor, the number of shots of the rotary blades provided on the
また、ブレード回転刃１２に設けた回転羽の断面は、いわゆる「翼型」に形成されている。そのため、このような翼型の回転羽が流体中を運動すると、係る回転羽の翼面の上下を流れる流体に対して翼面から力学的な反作用が及ぶことになる。係る、流体に対する翼面からの力学的な反作用によって、翼型回転羽の周囲を流れる流体（被撹拌食材）中に対流運動が促進されることになる。
Further, the cross section of the rotary blade provided on the
ブレード回転刃１２に設けた回転羽は、このように翼型に成形されているので、その効果を十二分に生かすため、回転羽の翼には、いわゆる「迎角」（翼の前縁と後縁とを結んだ線が流体の運動方向、即ち回転刃の回転水平方向と為す角度）が設けられている。図５に示す事例では、この迎角αとしてα＝１５度の角度が設定されている。係る迎角の値は、一義的に決定することは困難であり、実際の使用態様における経験値によって定まるものであって、本発明においては、
５度 ＜ α ＜ ３０度
程度の範囲に設定することが好ましいと考えられる。
Since the rotary blade provided on the
It is considered preferable to set the range of 5 degrees <α <30 degrees.
また、各々の回転羽におけるアスペクト比（回転羽の縦方向長さ：回転羽の横幅）は約３．２に設定されている。但し、アスペクト比の大きさは係る値に限定されるものではなく、実際の実施態様に応じて任意の値を取り得ることができる。 Further, the aspect ratio of each rotary blade (longitudinal length of the rotary blade: horizontal width of the rotary blade) is set to about 3.2. However, the magnitude of the aspect ratio is not limited to such a value, and any value can be taken depending on the actual embodiment.
また、各々の回転羽には、回転中心軸に近い回転羽の根元から、その先端に行くほど横幅が狭まるような直線テーバーが施されており、図５に示す事例では、そのテーパー比（回転羽の付け根の横幅：回転羽先端の横幅）は約１．５に設定されている。なお、前述のアスペクト比と同様に、このテーパー比の大きさも、係る値に限定されるものでないことは言うまでもない。 Further, each rotary blade is provided with a straight taber so that the width narrows from the root of the rotary blade near the center axis of rotation toward the tip thereof. In the example shown in FIG. 5, the taper ratio (rotation) is provided. The width of the base of the wing: the width of the tip of the rotating wing) is set to about 1.5. It goes without saying that, like the aspect ratio described above, the magnitude of the taper ratio is not limited to such a value.
一方、添付の図２及び図５からも明らかなように、ビーター回転刃１１及びブレード回転刃１２の中心軸部分は中空軸構造となっている。係る中空軸部分に、ホルダー１３の鉛直方向下部に伸張された棒状部材（図示せず）が挿通され、両回転刃が共締めされて固定される形となる。そして、係るホルダー１３の下端部分が、ミキサー撹拌容器の底部中央から撹拌容器内に突出されているミキサーの回転部分（図示せず）に結合される。
On the other hand, as is clear from FIGS. 2 and 5 attached, the central shaft portion of the
（２）本発明による食材用ミキサーの回転刃構造の動作
次に、本発明に基づく食材用ミキサーの回転刃構造のミキシング時における動作について説明を行う。本発明の特徴は、食材用ミキサーの回転刃を破砕撹拌用と対流促進用の２つの用途を有する各々の回転刃に分離して、ミキシング時の被撹拌食材に対する撹拌・混練処理効果をより一層高めたものである。
(2) Operation of the rotary blade structure of the food mixer according to the present invention Next, the operation of the rotary blade structure of the food mixer based on the present invention during mixing will be described. The feature of the present invention is that the rotary blade of the food mixer is separated into each rotary blade having two uses, one for crushing and stirring and the other for promoting convection, and the effect of stirring and kneading the food to be agitated during mixing is further enhanced. It is an enhanced one.
ミキサーにおける撹拌・混練時には、先ず、ビーター回転刃１１による被撹拌食材の破砕・細切り・撹拌が行われ、これによって、被撹拌食材が流動体化、乳化される。係る流体化された被撹拌食材は、さらなるミキシング動作の進展に伴いミキサーの撹拌容器の下部に滞留する。そして、ブレード回転刃１２に備えられた翼型の回転羽は、撹拌容器の下部に溜まった流体の中を運動することになる。
At the time of stirring and kneading in the mixer, first, the
このような、ブレード回転刃１２の回転羽と、周囲の流体化された被撹拌食材との相対的な動きを模式的に表したものが添付の図６である。前述のように、ブレード回転刃１２の回転羽の翼型断面には迎角αが付されている。係る迎角の付された翼が流体中を運動すると、翼型断面の前縁に衝突した流体は翼面の上側と下側を通る流れに分断され、翼面を流れる際に、迎角によって生ずる翼面からの反作用を受けることになる。
FIG. 6 is an attached diagram schematically showing the relative movement of the rotary blade of the
すなわち、翼面の上側を通過する流体は、図中における実線の矢印に示されるように、翼面に沿って翼の後縁から翼の下側方向に向かって導かれる。一方、翼面の下側を通過する流体は、同じく図中における実線の矢印に示すように、翼の前縁から翼の下側方向に向かって導かれる。 That is, the fluid passing above the wing surface is guided along the wing surface from the trailing edge of the wing toward the lower side of the wing, as shown by the solid arrow in the figure. On the other hand, the fluid passing under the wing surface is guided from the front edge of the wing toward the lower side of the wing, as shown by the solid arrow in the figure.
それ故、ブレード回転刃１２の回転羽の翼面が回転羽周囲の流体（被撹拌食材）中を高速で回転移動すると、ちょうど、レシプロエンジン航空機のプロペラ・ブレードの回転時に、その回転面から後方に向かって流れる、いわゆる「プロペラ後流」が発生するように、これに相当する強力な流体（被撹拌食材）の流れがブレード回転刃１２の下側に向かって発生する。
Therefore, when the blade surface of the rotary blade of the
係る流体の流れは、ミキサーの撹拌容器の底部に向かう強力な下降流を生じさせ、この下降流が、ミキサーの撹拌容器の底部に生じた前述の「粉だまり」や、未撹拌食材の堆積を吹き上げる。これによって、撹拌容器全体に亘る流体（被撹拌食材）の強力な対流が発生し、被撹拌食材の均一な攪拌・混練が達成されることになる。 The flow of such fluid creates a strong downward flow towards the bottom of the mixer's stirring vessel, which causes the aforementioned "powder pool" and the accumulation of unstirred foodstuffs at the bottom of the mixer's stirring vessel. Blow up. As a result, strong convection of the fluid (foodstuff to be agitated) is generated over the entire stirring container, and uniform stirring and kneading of the foodstuff to be agitated is achieved.
（３）本発明による食材用ミキサーの回転刃構造の効果
続いて、本発明に基づく回転刃の構造による具体的な効果を記載する。先ず、縦型の食材用ミキサーの撹拌容器内にケーキ生地を投入し、図１０に示したような従来型の回転刃を用い、ミキサーの回転速度７５０ｒｐｍで３０秒間のミキシングを行った。その結果であるミキサー撹拌容器内の写真を添付の図７に示す。
(3) Effect of rotary blade structure of food mixer according to the present invention Subsequently, a specific effect of the rotary blade structure based on the present invention will be described. First, the cake dough was put into a stirring container of a vertical food mixer, and mixed for 30 seconds at a mixer rotation speed of 750 rpm using a conventional rotary blade as shown in FIG. A photograph of the inside of the mixer stirring container as a result is shown in FIG. 7 attached.
同図の写真に示されるように、撹拌容器内部の底面近傍の側壁において、特に写真中の支持棒の先に示す辺りに、ベルト状に付着した粉だまり（内部が未だ未撹拌の粉末状であり、その表面を乳化された被撹拌食材で覆われた部分）が残ることが確認された。因みに、このような粉だまりを解消するためには、同じ回転速度で２倍の時間ミキシングを継続する必要が有った。 As shown in the photograph of the figure, a powder pool attached in a belt shape on the side wall near the bottom surface inside the stirring container, especially around the tip of the support rod in the photograph (the inside is still in the form of unstirred powder). It was confirmed that the surface was covered with the emulsified food material to be agitated). Incidentally, in order to eliminate such a puddle, it was necessary to continue mixing for twice as long at the same rotation speed.
次に、従来の回転刃に替え、本発明による回転刃構造をミキサーに装着して、上記と同一の条件でミキシングを行った。すなわち、被撹拌食材は上記と同量のケーキ生地であり、ミキサーの回転速度は７５０ｒｐｍ、同じくミキシング時間は３０秒間としている。 Next, instead of the conventional rotary blade, the rotary blade structure according to the present invention was attached to the mixer, and mixing was performed under the same conditions as described above. That is, the food material to be agitated is the same amount of cake dough as described above, the rotation speed of the mixer is 750 rpm, and the mixing time is 30 seconds.
その結果であるミキシング終了後のミキサー撹拌容器内の写真を添付の図８に示す。同図の写真からも明らかなように、ミキサー撹拌容器内に粉だまりが発生することは無かった。なお、本発明による回転刃構造の場合は、ミキサーの回転速度を上記の半分以下の３００ｒｐｍに低下させ３０秒間のミキシングを行っても、粉だまりの発生は認められなかった。 The photograph of the inside of the mixer stirring container after the completion of mixing, which is the result, is shown in FIG. 8 attached. As is clear from the photograph in the figure, no puddle was generated in the mixer stirring container. In the case of the rotary blade structure according to the present invention, even if the rotation speed of the mixer was reduced to 300 rpm, which is less than half of the above, and mixing was performed for 30 seconds, no puddle was observed.
（４）本発明のその他の実施例
本発明による回転刃構造の一つの実施例を以上に説明したが、本発明は、係る実施例に限定されるものではない。例えば、被撹拌食材の種類やその状態に応じて、回転刃の上下の組み合わせ、即ち、ビーター刃とブレード刃との組み合わせを上下逆にするようにしても良い。或いは、上下の回転刃の間に垂直方向のスペーサーを挿入して、上下の刃間距離を適宜調整するようにしても良い。
(4) Other Examples of the Present Invention Although one embodiment of the rotary blade structure according to the present invention has been described above, the present invention is not limited to such examples. For example, the combination of the upper and lower rotary blades, that is, the combination of the beater blade and the blade blade may be turned upside down according to the type of the food material to be agitated and its state. Alternatively, a vertical spacer may be inserted between the upper and lower rotary blades to appropriately adjust the distance between the upper and lower blades.
さらに、ビーター回転刃やブレード回転刃を各々一つずつではなく、回転軸の垂直方向について各々複数のビーター回転刃やブレード回転刃を備える構造としても良い。この場合、それぞれの回転刃の数や種別は、実際の実施態様に応じて任意に組み合わせることが可能であることは言うまでもない。 Further, instead of having one beater rotary blade and one blade rotary blade, a structure may be provided in which a plurality of beater rotary blades and blade rotary blades are provided in each direction in the vertical direction of the rotation axis. In this case, it goes without saying that the number and types of the rotary blades can be arbitrarily combined according to the actual embodiment.
以上に説明したように、本発明による回転刃構造を用いれば、高速若しくは長時間の撹拌・混練を行うことなく、低速かつ短時間のミキシングにより被撹拌食材の撹拌・混練処理が完了するため、食品の風味や食感を損なう事が無い。また、ミキシング時における消費電力の低減や、作業効率の向上にも貢献することができる。 As described above, if the rotary blade structure according to the present invention is used, the stirring / kneading process of the food to be agitated is completed by low-speed and short-time mixing without performing high-speed or long-time stirring / kneading. It does not impair the flavor and texture of food. In addition, it can contribute to reduction of power consumption during mixing and improvement of work efficiency.
なお、本発明の実施形態は、以上に説明した実施例に限定されるものではなく、例えば、各々の実施例を構成する各部位の形状や配置或いはその素材等は、本発明の趣旨を逸脱することなく、現実の実施態様に即して適宜変更ができるものであることは言うまでもない。 It should be noted that the embodiments of the present invention are not limited to the examples described above, and for example, the shape and arrangement of each part constituting each embodiment, the material thereof, and the like deviate from the gist of the present invention. Needless to say, it can be appropriately changed according to the actual embodiment without doing so.
本発明の構成は、乳製品業界や製菓業界をはじめとして、食材の撹拌・混練を必要とする各種の食品業界においてもその利用が可能である。
The configuration of the present invention can be used in various food industries that require stirring and kneading of foodstuffs, including the dairy product industry and the confectionery industry.
１ …本発明に基づく回転刃構造
１１ …ビーター回転刃
１２ …ブレード回転刃
１３ …ホルダー
１１１ …ブレード回転刃羽格子
１１２ …ブレード回転刃羽面
ａ …撹拌容器
ｂ …回転刃
ｃ …回転駆動部
ｄ …回転制御部
1 ... Rotary blade structure based on the
Claims (3)
被撹拌食材の撹拌・混練を行うビーター回転刃と、ミキサーの撹拌容器内における被撹拌食材の対流移動を促すブレード回転刃とを備え、
前記ビーター回転刃は、被撹拌食材を破砕・撹拌してその流体化を担い、回転中心軸から半径方向の放射状に伸びた複数の回転羽を有し、
前記ブレード回転刃は、流体化された被撹拌食材に対流を生じさせ、回転中心軸から半径方向の放射状に伸びた複数の回転羽を有する、ことを特徴とした食材用ミキサーの回転刃構造。 The structure of the rotary blade attached to the food mixer
It is equipped with a beater rotary blade that stirs and kneads the food to be agitated, and a blade rotary blade that promotes convection movement of the food to be agitated in the stirring container of the mixer.
The beater rotary blade crushes and stirs the food to be agitated to carry out fluidization thereof, and has a plurality of rotary blades extending radially from the central axis of rotation.
The blade rotary blade has a rotary blade structure of a food mixer, characterized in that convection is generated in the fluidized food material to be agitated and has a plurality of rotary blades extending radially from the center axis of rotation.
前記ブレード回転刃に設けられた回転羽は、その断面形状が翼型に成形され、かつ当該翼型には所定の迎角が設けられている、ことを特徴とした請求項１に記載の食材用ミキサーの回転刃構造。 The wing surface of the rotary blade provided on the beater rotary blade is lattice-shaped or porous, and has a predetermined inclination angle with respect to the horizontal horizontal plane of rotation.
The foodstuff according to claim 1, wherein the rotary blade provided on the blade rotary blade has a cross-sectional shape formed into an airfoil, and the blade shape is provided with a predetermined angle of attack. Rotary blade structure of the mixer for.
前記ブレード回転刃に設けられた回転羽翼の迎角の範囲は、５度ないし３０度である、ことを特徴とする請求項２に記載の食材用ミキサーの回転刃構造。
The range of the inclination angle of the rotary blade provided on the beater rotary blade is 20 degrees to 60 degrees.
The rotary blade structure of a food mixer according to claim 2, wherein the angle of attack of the rotary blade provided on the rotary blade is 5 to 30 degrees.
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