JP3927861B2

JP3927861B2 - Food material extrusion molding equipment

Info

Publication number: JP3927861B2
Application number: JP2002148477A
Authority: JP
Inventors: 秀司秋元; 貴裕三浦; 貴生藤本
Original assignee: Meiji Seika Kaisha Ltd
Current assignee: Meiji Seika Kaisha Ltd
Priority date: 2002-05-23
Filing date: 2002-05-23
Publication date: 2007-06-13
Anticipated expiration: 2022-05-23
Also published as: JP2003339363A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品材料からなる生地を押出す押出成型装置に関し、特に抵抗板を設けた押出成型装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スナック食品、ペットフード、飼料等の加工には、例えば、１軸あるいは２軸の押出成型装置（エクストルーダー）が用いられていた。これらの押出成型装置では、食品材料は、スクリューにより搬送される際の発熱あるいは加熱により溶融する。そして、加圧、混練、剪断等の加工を受けた後、先端の１つあるいは複数個の成型ノズルから押し出され、成型されていた。
【０００３】
ところで、これらの押出成型装置による押し出し成型の安定性、または得られる製品の均一性を確保するためには、押出成型装置内で溶融した食品材料が均一である必要がある。しかしながら、例えば、１軸の押出成型装置ではスクリューの条数、２軸の押出成型装置ではスクリューの回転方向の影響が加わり、それぞれ溶融生地の斑が生じてしまうことがあった。これを改善するための手段として、スクリューと成型ノズルとの間に複数の穿孔を持つ緩衝板を備えた押出成型装置があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、以上のような従来の押出成型装置によれば、緩衝板を用いる方法では、スクリュー送出端から出た食品材料の生地の部位による速度差は、緩衝板により、ある程度解消するが、生地の混合は緩衝板の手前の生地滞留でしか行われないため混合効果は極めて低かった。このため、押出成型装置内部の生地の均一性に比例した斑が、最終製品に必然的に発生するだけでなく、押し出し成型も不安定となり生産性を下げる原因になっていた。
【０００５】
そこで本発明は、生地の均一化を高めることができる食品材料の押出成型装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明による押出成型装置１は、例えば図２、図３に示すように、食品材料からなる生地を加圧する加圧部であって、前記加圧された生地を押出す加圧部１００と；加圧部１００の生地の出口側に設けられた混合室であって、前記生地を押出すノズル２０を有する混合室１０とを備え；混合室１０は、生地の流れに直交する断面が円形であり、該円形のほぼ中心に位置するハブ１３とハブ１３から放射状に延設された抵抗板１５をもって形成された抵抗部１１を有し；抵抗部１１は、前記生地の流れ方向に重ねて、複数設けられ；複数の抵抗部１１の抵抗板１５は、前記生地の流れ方向に垂直な面内でそれぞれ前記複数の抵抗部１１同士から見て互いに角度的にずらして設けられる。
【０００７】
このように構成すると、加圧部１００を備えているので、食品材料からなる生地を加圧し、前記加圧された生地を押出すことができる。さらに、前記生地を押出すノズル２０を有する混合室１０を備え、混合室１０は、ハブ１３とハブ１３から放射状に延設された抵抗板１５をもって形成された抵抗部１１を有しているので、例えば、混合室１０で生地が混合されるため、生地の均一化を高めることができる食品材料の押出成型装置を提供することができる。また、抵抗部１１は、前記生地の流れ方向に重ねて、複数設けられるので、菓子生地が極めて自然に混合され均一化され、均一性の高い澱粉膨化菓子が得られると共に安定した押し出し成形を行うことができる。
また、複数の抵抗部１１の抵抗板１５は、前記生地の流れ方向に垂直な面内でそれぞれ複数の抵抗部１１同士から見て互いに角度的にずらして設けられるので、このように構成すると、菓子生地が極めて自然に混合され均一化され、均一性の高い澱粉膨化菓子が得られると共に安定した押し出し成形を行うことができる。
【０００８】
また、請求項２に係る発明による押出成型装置１は、請求項１に記載の押出成型装置１において、例えば図５に示すように、抵抗板１５は、柱形状に形成するとよい。
【０００９】
このように構成すると、例えば、抵抗板１５の加工が単純になるので、抵抗部１１を容易に製造することができる。
【００１０】
また、請求項３に係る発明による押出成型装置１は、請求項１または請求項２に記載の押出成型装置１において、例えば図５に示すように、抵抗板１５は、３〜８個であるとよい。
【００１１】
また、上記押出成型装置１は、例えば図２に示すように、加圧部１００から押し出される生地を集合させる集合ノズル５を備えるとよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図において互いに同一あるいは相当する部材には同一符号または類似符号を付し、重複した説明は省略する。
【００１３】
図１の模式的外観図を参照して、本発明の実施の形態である押出成型装置としてのエクストルーダ１について説明する。ここでは実施例として、エクストルーダ１は、食品加工に用いるもの、特に澱粉膨化菓子を製造するものを説明する。また、エクストルーダ１は、２軸式のものである。２軸式のエクストルーダは、後述のスクリュー１０１を２本有したものであり、１軸式と比較して材料のせん断力、混錬力、搬送能力に優れているものである。
【００１４】
エクストルーダ１は、食品材料からなる生地を加圧する加圧部であって、加圧部で加圧された生地を押出す加圧部としてのバレル部１００と、バレル部１００の生地の出口側に設けられた混合室１０とを含んで構成される。食品材料は、例えば、液（水、油等）を使って、又は食品材料そのものにもともと含まれる液で、バレル部１００内で加圧、混練、せん断等の加工を受けて生地となる。本実施の形態では、食品材料は、小麦粉を主成分とする澱粉膨化菓子の原料（以下菓子原料という）であり、生地は、この原料に水を加えて混錬したものである（以下菓子生地という）。なお、各構成要素の詳細については後述する。
【００１５】
図２の模式的断面図に示すように、エクストルーダ１は、バレル部１００から押し出される菓子生地を集合させる集合ノズル５を備えている。なお、図２は、混合室１０と、集合ノズル５と、バレル部１００の一部を水平面で切断した断面を示したものである。集合ノズル５は、バレル部１００の先端（図中右端）、即ちバレル部１００の生地の出口側に配置されている。言い換えれば、集合ノズル５は、バレル部１００と混合室１０との間に配置されている。エクストルーダ１では、例えば後述のスクリュー１０１により押し出される菓子生地が、集合ノズル５で一旦集合されることによりさらに混合度が高まる。このようにして、菓子生地の均一性を高めることができる。菓子生地の均一性を高めるとは、例えば菓子生地の水分含有量が菓子生地の各箇所で同じになるようにすること、即ち菓子原料そのもの及び菓子原料と水とが均一に混ざり合った状態に近づけることである。
【００１６】
図示のように、エクストルーダ１は、バレル部１００から押し出される菓子生地を、集合ノズル５で集合し、混合室１０を経て、成型ノズル２０から外部に押し出すように構成されている。
【００１７】
図３の斜視図を参照して、混合室１０について説明する。図３（ａ）は、成型ノズル２０を取り外した状態の斜視図であり、図３（ｂ）は、成型ノズル２０を取り付けた状態の斜視図である。混合室１０は、生地を押出すノズルとしての成型ノズル２０を有している。成型ノズル２０は、典型的には、ここを通して押出される生地を製品形状に成型するノズルである。成型ノズル２０には、菓子生地が通過する孔であり、断面が製品形状の開口部２０ａが形成されている。開口部２０ａは、１つであってもよいし、複数であってもよく、製品に併せて形成するとよい。本実施の形態では１つである。また、成型ノズル２０は、混合室１０本体に着脱可能な着脱式に構成するとよい。このようにすることで保守が容易になる。また、開口部２０ａが必要な形状をしたノズルへの交換が容易に行なえる。
【００１８】
図３（ａ）に示すように、混合室１０は、菓子生地の流れに直交する断面が円形であり、この円形のほぼ中心に位置するハブ１３と、ハブ１３から放射状に延設された抵抗板１５をもって形成された抵抗部１１を有している。抵抗部１１については、図５で後述する。
【００１９】
また、図３（ｂ）の斜視図に示すように、成型ノズル２０の開口部２０ａの内壁には、菓子生地の流れ方向に平行に複数の溝２０ｂが形成されている。成型ノズル２０の開口部２０ａを通過する菓子生地には、この溝２０ｂにより指向性が付与されるため、位相変動を小さくすることができる。
【００２０】
ここで、図４を参照して、菓子生地の位相変動について説明する。図４は真横から見た成型ノズル２０及び成型ノズル２０から押し出される菓子生地を示した図である。エクストルーダ１内部では、菓子生地は、高温高圧下で溶融している状態にある。この状態から、外部即ち常温常圧下に成型ノズル２０から押し出された菓子生地は、瞬時に膨化するとともに固体化する。成型ノズル２０から押し出された菓子生地を押し出し方向に引き出す際に、溶融した菓子生地が均一に混ざり合っていれば、即ち均一性が高ければ、菓子生地は、成型ノズル２０からまっすぐ吐出する（図４（ａ）の状態）。しかし、均一性が低い場合には、菓子生地は、成型ノズル２０から斜め方向に吐出する。これより、菓子生地が、縄跳びのロープのように暴れる現象が発生する（図４（ｂ）の状態）。この現象は、菓子生地の均一性が低いために、部分的に、例えば押し出される速度や膨化、固形化する速度が異なることで発生すると考えられている。位相変動は、成型ノズル２０から押し出された菓子生地が上記の現象により変動する変動幅のことである。またこのことにより、位相変動は、菓子生地の均一性の高さを示す指標として用いることができる。
【００２１】
図１に戻って、エクストルーダ１についてさらに説明する。エクストルーダ１は、菓子原料をバレル部１００へ供給する原料供給部３と、後述のスクリュー１０１を回転駆動する駆動部７とを備えている。原料供給部３は、およそ、バレル部１００の後端（図中左端）の上方に配置されており、重力を利用してバレル部１００へ菓子原料を供給できるように構成されている。駆動部７は、バレル部１００の後端に配置され、スクリュー１０１の後端が接続されている。駆動部７は、スクリュー１０１の回転を可変させて駆動することができるように例えばインバータモータを有する。駆動部７は、例えば、２００〜４００ｒｐｍでスクリュー１０１を回転駆動することができる。
【００２２】
また、バレル部１００は、回転可能に取り付けられたスクリュー１０１と、スクリュー１０１の外周と僅かなクリアランスをもってスクリュー１０１を覆うケーシングとしてのバレル１０２とを含んで構成される。僅かなクリアランスは、好ましくは０．５ｍｍ程度以下である。バレル部１００は、スクリュー１０１を２本有している。２本のスクリュー１０１は、水平方向（図中奥行方向）に平行に設けられ、互いに咬合している状態でバレル１０２内に収容されている（図２参照）。２本のスクリュー１０１は、駆動部７により同方向に回転駆動される。スクリュー１０１は、スクリュー１０１の回転軸方向に菓子生地を押出すことにより加圧する。また、回転により、菓子原料と水とを混錬する。
【００２３】
また、バレル１０２は、１つブロック、又は１つブロックを複数組合わせて形成されている。図示は、一例として４ブロックから形成されているものを示している。バレル１０２は、各ブロック毎に、例えば温度を変えることができるように構成されている。さらに、バレル１０２は、後端部に、菓子原料の供給を受ける原料取込部１０２ａと、水の供給を受ける水取込部１０２ｂとを有している。バレル１０２には、原料取込部１０２ａから原料供給部３により菓子原料が、水取込部１０２ｂから水が供給される。なお、本実施の形態で用いるスクリュー１０１及びバレル１０２は、食品加工専用に設計されたものであり、特に澱粉膨化菓子の製造に適した仕様のものである。
【００２４】
図５の斜視図を参照して、抵抗部１１について説明する。抵抗部１１は、混合室１０の円形断面の内径と同じあるいは僅かに小さい直径を有する略円筒形の形状を有している。また、菓子生地の流れ方向の長さは、混合室１０の集合ノズル５側の端面から成型ノズル２０までの長さのおよそ半分の長さを有している（図２参照）。抵抗部１１は、混合室１０の円形断面の内径と同じあるいは僅かに小さい直径を有する中空のパイプ形状の外枠１２と、外枠１２のほぼ中心に位置するハブ１３と、ハブ１３から放射状に外枠１２に内径まで延設された抵抗板１５とを有している。ハブ１３は、菓子生地流れ方向に延伸した円柱形状である。
【００２５】
ここで、図６に示すように、ハブ１３は、典型的には図６（ａ）に示すような、円柱形状のものであるが、図６（ｂ）に示すように、抵抗板１５が中心部分に集合することによって形成される集合部であってもよい。
【００２６】
図５に戻って、抵抗部１１についてさらに説明する。抵抗板１５は、柱形状に形成されている。このような形状とすることで、例えば抵抗部１１の製造が容易に行なえる。また、抵抗部１１の菓子生地流れ方向上流側の内側の角部、特に抵抗板１５の角部１５ａは、面取り加工を施すことが好ましい。このようにすることで、菓子生地の流れが円滑になる。
【００２７】
また、抵抗板１５は、３〜８個であることが好ましい。本実施の形態では、３個のものを使用する。このように抵抗板１５の数を少なくすることで、製造が容易になる。また抵抗板１５の数は、上記に限らず、例えば１から１２個であってもよく、あるいは９個以上であってもよい。このような場合には、抵抗板１５の数を増やすほど、菓子生地の通過に対する抵抗が増すので、例えば抵抗板１５の大きさ（厚さ）を小さくする等の処置を行なうことが好ましい。抵抗板１５は、等間隔、例えば３６０°を抵抗板の数で除した角度でずらして形成することが好ましい。例えば、抵抗板１５が３個の場合には、各抵抗板１５は、１２０°間隔で形成するとよい。このようにすることで、菓子生地が抵抗板１５により等分に分断されやすくなる。
【００２８】
抵抗部１１の外周には、凸部１７が形成されている。凸部１７は、図７で後述するように、混合室１０の内壁の形成された切欠部１０ａに係合することで、抵抗部１１の位置決めをするためのものである。同時に、切欠部１０ａに係合することで、抵抗部１１の回転を防止することができる。本実施の形態では、凸部１７は、抵抗部１１の長さより短く形成されているが、同じ長さとしてもよい。
【００２９】
また、抵抗部１１には、菓子生地流れ方向下流側に、空間１９を備えている。これにより、抵抗板１５により分断された菓子生地は、空間１９で合流することができるので、菓子生地が混合されやすい。本実施の形態では、空間１９を備えている場合で説明するが、必ずしも空間１９を備えなくてもよい。
【００３０】
ところで、抵抗部１１を備えていない混合室１０では、溶融された菓子生地は、混合室１０の内壁から抵抗を受けるため、円形断面の円周部近傍の流速が遅くなる。言い換えれば、円形断面の中心部ほど流速が早くなる。このため、この流速差により、時系列的な生地の変動が大きくなり菓子生地の均一性を低下させることがある。抵抗部１１は、ハブ１３により、流動する菓子生地の中心部に抵抗を与えることでこの流速差を縮め、時系列的な生地の変動を縮小し溶融生地の均一化を促進する。
【００３１】
図７に示すように、抵抗部１１は、混合室１０内に、混合室１０の内壁に抵抗部１１の外周を嵌合させて取り付けられる。混合室１０内に取り付けられる抵抗部１１の数は、本実施の形態では２つである。このように、複数の抵抗部１１を取り付ける場合には、同一形状の抵抗部１１を用いることが好ましい。複数の抵抗部１１は、混合室１０内の菓子生地流れ方向に重ねて取り付ける。また、抵抗部１１は、各抵抗板１５の間隔の角度を、抵抗部１１の数で除した角度でずらして重ねることが好ましい。即ち、図７（ｂ）に示すように、重ねて配置された複数の抵抗部１１の抵抗板１５が、それぞれ等間隔で並ぶようにずらして重ねることが好ましい。本実施の形態では、抵抗部１１は、複数（２つ）有する場合で説明したが、１つであってもよい。また、抵抗部１１は、好ましくは４つ以下、さらに好ましくは２つ以下有するようにするとよい。
【００３２】
混合室１０には、内壁に切欠部１０ａが菓子生地流れ方向と平行に延設されている。本実施の形態では、２箇所、６０°ずらして形成されている。即ち、抵抗板１５の間隔は３６０°／３＝１２０°、抵抗部１１の数は２個であるから１２０°／２＝６０°である。２つ抵抗部１１は、それぞれの凸部１７を異なる切欠部１０ａに係合させて取り付けられる。これにより、２つ抵抗部１１は、それぞれ適正な位置に取り付けられる。このように、複数の抵抗部１１をずらして取り付ける場合には、切欠部１０ａは、使用する抵抗部１１の抵抗板１５の数（本実施例では３つ）、及び抵抗部１１の数（本実施例では２つ）により、形成する位置を適宜決めるとよい。以上では、複数の切欠部１０ａを有する場合で説明したが、複数の抵抗部１１を取り付ける場合でも、１つだけ有するようにしてもよい。この場合には、抵抗部１１の凸部１７の位置をずらして形成するとよい。
【００３３】
また別の形態として、図８に示すような１つの抵抗部１１’を、前述した２つの抵抗部１１の代わりに取り付けてもよい。抵抗部１１’は、抵抗部１１の２つ分の長さを有している。また、抵抗板１５’を６個有している。エクストルーダ１は、このような抵抗部１１’を用いることで、前述した抵抗部１１を２つ使用する場合に比べて、保守を容易に行なうことができる。
【００３４】
図１、図２を参照して、エクストルーダ１の作用について説明する。まず、エクストルーダ１は、駆動部７により２本のスクリュー１０１を回転駆動する。同時に原料供給部３により、バレル部１００に原料取込部１０２ａから菓子原料を供給する。そして、供給された菓子原料は、スクリュー１０１により図中右方向に搬送される。また、またこの際に、菓子原料には、水取込部１０２ｂから水が適量供給され、混合される。
【００３５】
菓子原料は、バレル１０２内をスクリュー１０１により搬送されながら、加圧、混練、せん断等の加工を受けて菓子生地となる。そして、菓子生地は、スクリュー１０１により押し出され、集合ノズル５に到達する。この際に菓子生地は、１００℃〜２００℃程度、１０〜２０Ｍｐａ（１００〜２００ｋｇｆ／ｃｍ^２）程度の高温高圧下にある。集合ノズル５に到達した菓子生地は、集合ノズル５により集合されるときにさらに混合される。さらに、集合ノズル５から押し出された菓子生地は、混合室１０内に押し出される。
【００３６】
図９に示すように、混合室１０に押し出された菓子生地は、１つめの抵抗部１１の各抵抗板１５やハブ１３により分断される。そして、分断された菓子生地は、抵抗部１１内をそれぞれ通過し、２つめの抵抗部１１によりさらに分断される。この際に、本実施の形態のように、抵抗部１１に空間１９を備えている場合には、菓子生地は、１つめの抵抗部１１により分断された後、空間１９で一旦合流して、さらに２つめの抵抗部１１で分断されるので、より混合されやすい。そして、２つめの抵抗部１１を通過した菓子生地は、再び合流することで、菓子生地が極めて自然に混合され均一化する。
【００３７】
抵抗部１１から押し出された菓子生地は、成型ノズル２０で集合し、成型ノズル２０により製品形状に成型され、押し出される。以上のようにして、エクストルーダ１は、製品形状の菓子生地を製造する。
【００３８】
ここで、エクストルーダ１を用いて行なった実験結果を示す。
実験には、エクストルーダ１として、既存の２軸エクストルーダー（東芝機械（株）製ＴＥＭ５０Ｂ型：Ｌ/Ｄ＝１７、スクリュー直径５７ｍｍ、成形ノズル：内径８ｍｍ、ノズル数１）に前述した混合室１０を取り付けたものを用いる。また、菓子原料は、小麦粉９０重量部、ショートニング１０重量部、粉乳４重量部、砂糖３重量部、乳化剤０．５重量部の混合物とした。さらに、このような菓子原料を用いて、エクストルーダ１により菓子生地温度１７０℃で押し出し成型を行い、棒状の澱粉性膨化菓子を製造する。
【００３９】
実験は、下記の２つの条件で行なった。
実験Ａ（比較例）：抵抗部１１無し。
実験Ｂ（実施例）：図７に示すように２つの抵抗部１１をずらして、菓子生地流れ方向と平行に重ねて設置。
以上の条件で得られた棒状の澱粉膨化菓子を各々調べた。
【００４０】
まず、実験Ａ、Ｂで得られた棒状の澱粉膨化菓子を、それぞれ分割して、分割した各部位の水への可溶量（以下水溶性という）を測定した。図１０（ａ）に示すように、澱粉膨化菓子は、菓子生地の流れ方向（押し出し方向）に平行な水平面と鉛直面で切断することで４分割にした。また図１０（ｂ）に示すように、４分割した各々の部位を菓子生地の流れ方向（押し出し方向）に対して、右上５０ａ、右下５０ｂ、左上５０ｃ、左下５０ｄとする。
図１０（ｃ）の表に、実験Ａ、Ｂで得られた棒状の澱粉膨化菓子で得られた澱粉膨化菓子の各部位の水への可溶量の測定結果を示す。
【００４１】
図１０（ｃ）の表からわかるように、抵抗部１１無し（実験Ａ）と比して、抵抗部１１を使用して（実験Ｂ）得られた澱粉膨化菓子の方が、水溶性度合の差は小さかった。即ち、抵抗部１１を使用した方が均一性の高い澱粉膨化菓子が得られた。
【００４２】
次に、成型ノズル２０から菓子生地の位相変動を測定した。図１１（ａ）に示すように、測定は、菓子生地の押し出される方向に対して３ｃｍ離れた地点で行なった。また位相変動として、成型ノズル２０の中心を基準とし、押し出された菓子生地の中心の鉛直方向の変動値を測定した。
図１１（ｂ）の表に、実験Ａ、Ｂそれぞれの位相変動の測定結果を示す。
【００４３】
図１１（ｂ）の表からわかるように、抵抗部１１無し（実験Ａ）と比して、抵抗部１１を使用した方が（実験Ｂ）、菓子生地の位相変動が小さい。即ち、抵抗部１１を使用した方が、安定した押し出し成型を行うことができることが判った。
【００４４】
以上では、２軸式のエクストルーダを用いた場合で説明したが、１軸式のエクストルーダを用いてもよい。１軸式の場合には、エクストルーダの製造と保守が容易である。またこれら以外の押出成型機を用いてもよい。
【００４５】
以上のように本実施の形態のエクストルーダ１は、バレル部１００と成型ノズル２０との間に、ハブ１３と、ハブ１３から放射状に拡がる３〜８個の柱形状の抵抗板１５からなる抵抗板１１を１つあるいは複数個設けることにより、菓子生地を、別の動力を必要とすることなく、簡易に混合し、均一性を高めることができる。これにより、例えば製品の斑の発生を抑えることができ、製品品質を向上させることができる。さらに、菓子生地の均一性が高められた結果、押し出し成型の安定性が増し、確実な生産性向上が可能となる。また、構成が単純であるため、装置の製造が容易である。
【００４６】
また、集合ノズル５から混合室１０に押し出された菓子生地が、抵抗部１１の例えば抵抗板１５にぶつかり分断される結果、スクリュー１０１の回転方向の菓子生地の流れとは逆方向への菓子生地の流れが生まれるので混合されやすい。さらに、抵抗板１５を通過後に再度、合流することで従来では得ることができなかった菓子生地の均一化が可能になる。
【００４７】
また、抵抗部１１は、ハブ１３により、流動する菓子生地の中心部に抵抗を与えることで菓子生地の流速差を縮め、時系列的な生地の変動を抑え、溶融生地の均一化を促進する。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように本発明に係る押出成型装置によれば、食品材料からなる生地を加圧する加圧部であって、前記加圧された生地を押出す加圧部と、前記加圧部の生地の出口側に設けられた混合室であって、前記生地を押出すノズルを有する混合室とを備え、前記混合室は、生地の流れに直交する断面が円形であり、該円形のほぼ中心に位置するハブと前記ハブから放射状に延設された抵抗板をもって形成された抵抗部を有するので、生地の均一化を高めることができる食品材料の押出成型装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るエクストルーダの構成を示す模式的外観図である。
【図２】図１のエクストルーダの一部を水平面で切断した断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る混合室を説明する、（ａ）成型ノズルを取り外した状態の斜視図、（ｂ）成型ノズルを取り付けた状態の斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る菓子生地の位相変動を説明する図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る抵抗部を説明する、（ａ）菓子生地流れ方向上流側から見た斜視図、（ｂ）菓子生地流れ方向下流側から見た斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る抵抗部を説明する、（ａ）ハブが円柱形状である場合の抵抗部の平面図、（ｂ）ハブが抵抗板１５が集合することにより形成される場合の抵抗部の平面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る混合室に取り付けられた抵抗部を説明する、（ａ）斜視図、（ｂ）平面図である。
【図８】別の形態の抵抗部を説明する、（ａ）平面図、（ｂ）斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る抵抗部の作用を説明する斜視図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係るエクストルーダの水溶性を測定する実験について説明する図であり、（ａ）澱粉膨化菓子の分割状態を説明する斜視図、（ｂ）澱粉膨化菓子の分割状態を説明する平面図、（ｃ）実験結果を示す表である。
【図１１】本発明の実施の形態に係るエクストルーダの菓子生地の位相変動を測定する実験について説明する図であり、（ａ）位相変動の測定条件について説明する平面図、（ｂ）実験結果を示す表である。
【符号の説明】
１エクストルーダ
３原料供給部
５集合ノズル
７駆動部
１０混合室
１１抵抗部
１３ハブ
１５抵抗板
２０成型ノズル
１００バレル部
１０１スクリュー
１０２バレル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an extrusion molding apparatus for extruding a dough made of food material, and more particularly to an extrusion molding apparatus provided with a resistance plate.
[0002]
[Prior art]
For the processing of snack food, pet food, feed, etc., for example, a uniaxial or biaxial extrusion apparatus (extruder) has been used. In these extrusion molding apparatuses, the food material is melted by heat generation or heating when it is conveyed by a screw. And after processing, such as pressurization, kneading, and shearing, it was extruded and molded from one or more molding nozzles at the tip.
[0003]
By the way, in order to ensure the stability of extrusion molding by these extrusion molding apparatuses or the uniformity of the obtained product, the food material melted in the extrusion molding apparatus needs to be uniform. However, for example, in the uniaxial extrusion molding apparatus, the number of screws is increased, and in the biaxial extrusion molding apparatus, the influence of the rotation direction of the screw is added, and spots of the molten dough may be generated. As means for improving this, there has been an extrusion molding apparatus provided with a buffer plate having a plurality of perforations between a screw and a molding nozzle.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the conventional extrusion molding apparatus as described above, in the method using the buffer plate, the speed difference due to the portion of the dough of the food material coming out from the screw delivery end is eliminated to some extent by the buffer plate. The mixing effect was extremely low because the mixing was performed only with the dough staying in front of the buffer plate. For this reason, unevenness proportional to the uniformity of the dough inside the extrusion molding apparatus is not only inevitably generated in the final product, but also extrusion molding becomes unstable, causing a reduction in productivity.
[0005]
Then, this invention aims at providing the extrusion molding apparatus of the food material which can improve uniformity of dough.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an extrusion molding apparatus 1 according to the first aspect of the present invention is a pressurizing unit that pressurizes a dough made of food material, as shown in FIGS. 2 and 3, for example. A pressure unit 100 for extruding the dough, and a mixing chamber 10 provided on the outlet side of the dough of the pressure unit 100 and having a nozzle 20 for extruding the dough; Has a circular cross section perpendicular to the flow of the dough, and has a hub 13 located substantially at the center of the circular shape and a resistance portion 11 formed of a resistance plate 15 extending radially from the hub 13; 11 in the flow direction of the dough Repeatedly A plurality are provided; plural Resistor 11 Resistance plate 15 In a plane perpendicular to the flow direction of the dough As seen from the plurality of resistance portions 11, respectively. They are offset from each other angularly.
[0007]
If comprised in this way, since the pressurization part 100 is provided, the dough which consists of food materials can be pressurized, and the said pressurized dough can be extruded. Further, the mixing chamber 10 having a nozzle 20 for extruding the dough is provided, and the mixing chamber 10 includes a hub 13 and a resistance portion 11 formed by a resistance plate 15 extending radially from the hub 13. For example, since the dough is mixed in the mixing chamber 10, it is possible to provide a food material extrusion molding apparatus that can improve the uniformity of the dough. In addition, the resistance portion 11 is arranged in the flow direction of the fabric. Repeatedly Since a plurality of confectionery doughs are provided, the confectionery dough is very naturally mixed and homogenized, so that a highly uniform starch-expanded confectionery can be obtained and stable extrusion can be performed.
More than one Resistor 11 Resistance plate 15 In a plane perpendicular to the flow direction of the dough Seen from the resistance parts 11 Provided angularly offset from each other So If comprised in this way, a confectionery material | dough will be mixed very naturally and it will be made uniform, and a highly uniform starch expansion | swelling confectionery can be obtained, and stable extrusion can be performed.
[0008]
Claims 2 The extrusion apparatus 1 according to the invention according to Claim 1 In the described extrusion molding apparatus 1, for example, as shown in FIG. 5, the resistance plate 15 may be formed in a column shape.
[0009]
If comprised in this way, since the process of the resistance board 15 will become simple, for example, the resistance part 11 can be manufactured easily.
[0010]
Claims 3 The extrusion apparatus 1 according to the invention according to Claim 1 or claim 2 In the extrusion molding apparatus 1 described in 1), for example, as shown in FIG.
[0011]
In addition, the extrusion molding apparatus 1 may include an assembly nozzle 5 that collects the dough extruded from the pressurizing unit 100, for example, as shown in FIG.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol or a similar code | symbol is attached | subjected to the mutually same or equivalent member, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
[0013]
With reference to the schematic external view of FIG. 1, an extruder 1 as an extrusion molding apparatus according to an embodiment of the present invention will be described. Here, as an example, the extruder 1 will be described for use in food processing, particularly for producing starch-expanded confectionery. The extruder 1 is a two-axis type. The biaxial extruder has two screws 101, which will be described later, and is superior in material shearing force, kneading force, and conveying ability as compared with the monoaxial type.
[0014]
The extruder 1 is a pressurizing unit that pressurizes the dough made of food material, and the barrel unit 100 as a pressurizing unit that extrudes the dough pressed by the pressurizing unit, and the dough exit side of the barrel unit 100 And a mixing chamber 10 provided. The food material is, for example, a liquid (water, oil, etc.) or a liquid originally contained in the food material itself, and subjected to processing such as pressurization, kneading, and shearing in the barrel portion 100 to become a dough. In the present embodiment, the food material is a raw material of starch-expanded confectionery mainly composed of wheat flour (hereinafter referred to as confectionery raw material), and the dough is obtained by adding water to this raw material and kneading (hereinafter referred to as confectionery dough). Called). Details of each component will be described later.
[0015]
As shown in the schematic cross-sectional view of FIG. 2, the extruder 1 includes an assembly nozzle 5 that collects the confectionery dough extruded from the barrel portion 100. FIG. 2 shows a cross section of the mixing chamber 10, the collecting nozzle 5, and a part of the barrel portion 100 cut along a horizontal plane. The collecting nozzle 5 is disposed at the tip end (right end in the figure) of the barrel portion 100, that is, on the outlet side of the fabric of the barrel portion 100. In other words, the collective nozzle 5 is disposed between the barrel portion 100 and the mixing chamber 10. In the extruder 1, for example, confectionery dough extruded by a screw 101 described later is once gathered by the gathering nozzle 5, thereby further increasing the degree of mixing. In this way, the uniformity of the confectionery dough can be increased. Increasing the uniformity of the confectionery dough means, for example, that the moisture content of the confectionery dough is the same in each part of the confectionery dough, that is, the confectionery ingredient itself and the confectionery ingredient and water are uniformly mixed To get closer.
[0016]
As shown in the figure, the extruder 1 is configured such that the confectionery dough extruded from the barrel portion 100 is collected by the collecting nozzle 5 and is pushed out from the molding nozzle 20 through the mixing chamber 10.
[0017]
The mixing chamber 10 will be described with reference to the perspective view of FIG. FIG. 3A is a perspective view with the molding nozzle 20 removed, and FIG. 3B is a perspective view with the molding nozzle 20 attached. The mixing chamber 10 has a molding nozzle 20 as a nozzle for extruding the dough. The molding nozzle 20 is typically a nozzle that molds the dough extruded through it into a product shape. The molding nozzle 20 is a hole through which the confectionery dough passes, and an opening 20a having a product shape in cross section is formed. There may be one opening 20a or a plurality of openings 20a, which may be formed together with the product. In the present embodiment, there is one. The molding nozzle 20 may be configured to be detachable from the mixing chamber 10 main body. This facilitates maintenance. In addition, the nozzle 20 can be easily replaced with a shape in which the opening 20a is necessary.
[0018]
As shown in FIG. 3 (a), the mixing chamber 10 has a circular cross section perpendicular to the flow of the confectionery dough, and a hub 13 positioned substantially at the center of the circular shape and a resistance extending radially from the hub 13. It has a resistance portion 11 formed with a plate 15. The resistance unit 11 will be described later with reference to FIG.
[0019]
Moreover, as shown in the perspective view of FIG. 3B, a plurality of grooves 20b are formed on the inner wall of the opening 20a of the molding nozzle 20 in parallel to the flow direction of the confectionery dough. The confectionery dough that passes through the opening 20a of the molding nozzle 20 is given directivity by the groove 20b, so that the phase fluctuation can be reduced.
[0020]
Here, with reference to FIG. 4, the phase fluctuation of the confectionery dough will be described. FIG. 4 shows the molding nozzle 20 viewed from the side and the confectionery dough extruded from the molding nozzle 20. Inside the extruder 1, the confectionery dough is in a melted state under high temperature and pressure. From this state, the confectionery dough extruded from the molding nozzle 20 outside, that is, at normal temperature and normal pressure, instantly expands and solidifies. When the confectionery dough extruded from the molding nozzle 20 is pulled out in the extrusion direction, if the melted confectionery dough is uniformly mixed, that is, if the uniformity is high, the confectionery dough is discharged straight from the molding nozzle 20 (see FIG. 4 (a) state). However, if the uniformity is low, the confectionery dough is discharged from the molding nozzle 20 in an oblique direction. As a result, a phenomenon occurs in which the confectionery dough is rampant like a skipping rope (state shown in FIG. 4B). This phenomenon is considered to occur partially because, for example, the speed of extrusion, expansion, and solidification are different because the confectionery dough has low uniformity. The phase variation is a variation range in which the confectionery dough extruded from the molding nozzle 20 varies due to the above phenomenon. In addition, the phase variation can be used as an index indicating the high uniformity of the confectionery dough.
[0021]
Returning to FIG. 1, the extruder 1 will be further described. The extruder 1 includes a raw material supply unit 3 that supplies a confectionery raw material to the barrel unit 100 and a drive unit 7 that rotationally drives a screw 101 described later. The raw material supply unit 3 is arranged approximately above the rear end (left end in the figure) of the barrel unit 100 and is configured to supply the confectionery raw material to the barrel unit 100 using gravity. The drive part 7 is arrange | positioned at the rear end of the barrel part 100, and the rear end of the screw 101 is connected. The drive unit 7 includes, for example, an inverter motor so that the rotation of the screw 101 can be varied. The drive unit 7 can rotationally drive the screw 101 at 200 to 400 rpm, for example.
[0022]
Moreover, the barrel part 100 is comprised including the screw 101 attached rotatably, and the barrel 102 as a casing which covers the screw 101 with the outer periphery of the screw 101 and a slight clearance. The slight clearance is preferably about 0.5 mm or less. The barrel part 100 has two screws 101. The two screws 101 are provided in parallel in the horizontal direction (the depth direction in the figure), and are accommodated in the barrel 102 in a state where they are engaged with each other (see FIG. 2). The two screws 101 are rotationally driven in the same direction by the drive unit 7. The screw 101 is pressurized by extruding the confectionery dough in the direction of the rotation axis of the screw 101. Moreover, the confectionery raw material and water are kneaded by rotation.
[0023]
The barrel 102 is formed by one block or a combination of a plurality of one block. The figure shows what is formed from four blocks as an example. The barrel 102 is configured so that, for example, the temperature can be changed for each block. Furthermore, the barrel 102 has, at the rear end, a raw material intake part 102a that receives supply of confectionery raw material and a water intake part 102b that receives supply of water. The barrel 102 is supplied with the confectionery raw material from the raw material intake part 102a by the raw material supply part 3 and with water from the water intake part 102b. The screw 101 and the barrel 102 used in the present embodiment are designed exclusively for food processing, and have specifications that are particularly suitable for producing starch-expanded confectionery.
[0024]
With reference to the perspective view of FIG. 5, the resistance part 11 is demonstrated. The resistance portion 11 has a substantially cylindrical shape having a diameter the same as or slightly smaller than the inner diameter of the circular cross section of the mixing chamber 10. In addition, the length of the confectionery dough in the flow direction is approximately half the length from the end surface of the mixing chamber 10 on the collecting nozzle 5 side to the molding nozzle 20 (see FIG. 2). The resistance portion 11 includes a hollow pipe-shaped outer frame 12 having a diameter that is the same as or slightly smaller than the inner diameter of the circular cross-section of the mixing chamber 10, a hub 13 positioned substantially at the center of the outer frame 12, and a radial shape from the hub 13. The outer frame 12 has a resistance plate 15 extending to the inner diameter. The hub 13 has a cylindrical shape extending in the confectionery dough flow direction.
[0025]
Here, as shown in FIG. 6, the hub 13 is typically cylindrical in shape as shown in FIG. 6A, but as shown in FIG. It may be a gathering part formed by gathering at the central part.
[0026]
Returning to FIG. 5, the resistance unit 11 will be further described. The resistance plate 15 is formed in a column shape. With such a shape, for example, the resistance portion 11 can be easily manufactured. Moreover, it is preferable to chamfer the corner part inside the confectionery dough flow direction upstream side of the resistance part 11, particularly the corner part 15 a of the resistance plate 15. By doing in this way, the flow of confectionery dough becomes smooth.
[0027]
Moreover, it is preferable that the resistance plate 15 is 3-8 pieces. In this embodiment, three are used. By reducing the number of resistance plates 15 in this way, manufacturing becomes easy. The number of resistance plates 15 is not limited to the above, and may be, for example, 1 to 12 or 9 or more. In such a case, as the number of resistance plates 15 is increased, the resistance to passage of the confectionery dough increases. Therefore, it is preferable to take measures such as reducing the size (thickness) of the resistance plate 15, for example. The resistor plates 15 are preferably formed at equal intervals, for example, shifted by an angle obtained by dividing 360 ° by the number of resistor plates. For example, when there are three resistance plates 15, the resistance plates 15 may be formed at 120 ° intervals. By doing so, the confectionery dough is easily divided into equal parts by the resistance plate 15.
[0028]
A convex portion 17 is formed on the outer periphery of the resistance portion 11. The convex part 17 is for positioning the resistance part 11 by engaging with the notch part 10a in which the inner wall of the mixing chamber 10 was formed so that it may mention later in FIG. At the same time, it is possible to prevent the resistance portion 11 from rotating by engaging with the notch portion 10a. In the present embodiment, the convex portion 17 is formed shorter than the length of the resistance portion 11, but may be the same length.
[0029]
Moreover, the resistance part 11 is provided with the space 19 in the confectionery dough flow direction downstream. Thereby, since the confectionery material | dough divided | segmented by the resistance board 15 can merge in the space 19, a confectionery material | dough is easy to be mixed. In this embodiment, the case where the space 19 is provided will be described. However, the space 19 is not necessarily provided.
[0030]
By the way, in the mixing chamber 10 that does not include the resistance portion 11, the melted confectionery dough receives resistance from the inner wall of the mixing chamber 10, so that the flow velocity in the vicinity of the circumferential portion of the circular cross section becomes slow. In other words, the flow velocity becomes faster at the center of the circular cross section. For this reason, due to this flow rate difference, the variation of the dough in time series becomes large and the uniformity of the confectionery dough may be lowered. The resistance portion 11 provides resistance to the central portion of the flowing confectionery dough by the hub 13 to reduce this flow rate difference, reduce time-series dough fluctuation, and promote uniformization of the molten dough.
[0031]
As shown in FIG. 7, the resistance portion 11 is attached in the mixing chamber 10 by fitting the outer periphery of the resistance portion 11 to the inner wall of the mixing chamber 10. The number of the resistance parts 11 attached in the mixing chamber 10 is two in this Embodiment. Thus, when attaching the some resistance part 11, it is preferable to use the resistance part 11 of the same shape. The plurality of resistance portions 11 are attached so as to overlap in the confectionery dough flow direction in the mixing chamber 10. In addition, it is preferable that the resistor portions 11 are overlapped by shifting the angle of the interval between the resistor plates 15 by an angle divided by the number of the resistor portions 11. That is, as shown in FIG. 7B, it is preferable that the resistor plates 15 of the plurality of resistor portions 11 arranged in an overlapping manner are shifted and overlapped so as to be arranged at equal intervals. In the present embodiment, a case has been described where there are a plurality (two) of resistance portions 11, but one may be provided. Further, the resistance portion 11 is preferably four or less, more preferably two or less.
[0032]
In the mixing chamber 10, a notch 10 a is extended on the inner wall in parallel to the confectionery dough flow direction. In the present embodiment, they are formed at two locations that are shifted by 60 °. That is, the interval between the resistance plates 15 is 360 ° / 3 = 120 °, and the number of the resistance portions 11 is two, so 120 ° / 2 = 60 °. The two resistance portions 11 are attached by engaging the respective protrusions 17 with different notches 10a. Thereby, the two resistance parts 11 are each attached to an appropriate position. As described above, when the plurality of resistor portions 11 are attached in a shifted manner, the notch portion 10a includes the number of resistor plates 15 (three in this embodiment) of the resistor portion 11 to be used and the number of resistor portions 11 (the number of the resistor portions 11). In the embodiment, the position to be formed may be appropriately determined by two). In the above description, the case of having the plurality of notches 10a has been described. In this case, the position of the convex part 17 of the resistance part 11 is preferably shifted.
[0033]
As another form, one resistor 11 ′ as shown in FIG. 8 may be attached instead of the two resistors 11 described above. The resistance portion 11 ′ has a length corresponding to two of the resistance portions 11. Further, six resistance plates 15 ′ are provided. Extruder 1 can perform maintenance more easily by using such resistance part 11 'compared with the case where two resistance parts 11 mentioned above are used.
[0034]
The operation of the extruder 1 will be described with reference to FIGS. First, the extruder 1 rotationally drives the two screws 101 by the drive unit 7. At the same time, the raw material supply unit 3 supplies the confectionery raw material to the barrel unit 100 from the raw material intake unit 102a. And the supplied confectionery raw material is conveyed rightward in the figure by the screw 101. At this time, an appropriate amount of water is supplied to the confectionery raw material from the water intake portion 102b and mixed.
[0035]
The confectionery material is processed into a confectionery dough by being subjected to processing such as pressurization, kneading and shearing while being conveyed through the barrel 102 by the screw 101. Then, the confectionery dough is pushed out by the screw 101 and reaches the assembly nozzle 5. In this case, the confectionery dough is about 100 to 200 ° C., 10 to 20 MPa (100 to 200 kgf / cm ² ) Under high temperature and high pressure. The confectionery dough that has reached the collecting nozzle 5 is further mixed when gathered by the collecting nozzle 5. Furthermore, the confectionery dough extruded from the collecting nozzle 5 is extruded into the mixing chamber 10.
[0036]
As shown in FIG. 9, the confectionery dough extruded into the mixing chamber 10 is divided by each resistance plate 15 and hub 13 of the first resistance portion 11. Then, the divided confectionery dough passes through the resistance portion 11 and is further divided by the second resistance portion 11. At this time, as in the present embodiment, when the resistance portion 11 includes the space 19, the confectionery dough is divided by the first resistance portion 11, and then joined once in the space 19. Furthermore, since it is divided by the second resistance portion 11, it is easier to mix. And the confectionery dough which passed the 2nd resistance part 11 joins again, and a confectionery dough is mixed very naturally and equalize | homogenized.
[0037]
The confectionery dough extruded from the resistance portion 11 is gathered by the molding nozzle 20, molded into a product shape by the molding nozzle 20, and extruded. As described above, the extruder 1 produces a product-shaped confectionery dough.
[0038]
Here, the result of the experiment performed using the extruder 1 is shown.
In the experiment, as the extruder 1, the mixing chamber 10 described above in the existing biaxial extruder (TEM 50B type manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd .: L / D = 17, screw diameter 57 mm, molding nozzle: inner diameter 8 mm, number of nozzles 1). Use the one with attached. The confectionery material was a mixture of 90 parts by weight of flour, 10 parts by weight of shortening, 4 parts by weight of milk powder, 3 parts by weight of sugar and 0.5 parts by weight of emulsifier. Further, by using such a confectionery raw material, extrusion molding is performed by the extruder 1 at a confectionery dough temperature of 170 ° C. to produce a rod-like starchy expanded confectionery.
[0039]
The experiment was performed under the following two conditions.
Experiment A (comparative example): No resistance part 11
Experiment B (Example): As shown in FIG. 7, the two resistance portions 11 are shifted and overlapped in parallel with the confectionery dough flow direction.
Each of the rod-like starch-expanded confections obtained under the above conditions was examined.
[0040]
First, the rod-like starch-expanded confectionery obtained in Experiments A and B were divided, and the amount of each divided portion in water (hereinafter referred to as water solubility) was measured. As shown in FIG. 10 (a), the starch-expanded confectionery was divided into four parts by cutting along a horizontal plane and a vertical plane parallel to the flow direction (extrusion direction) of the confectionery dough. Further, as shown in FIG. 10 (b), each of the four parts is defined as an upper right 50a, a lower right 50b, an upper left 50c, and a lower left 50d with respect to the confectionery dough flow direction (extrusion direction).
In the table of FIG. 10 (c), the measurement results of the soluble amount in water of each part of the starch-expanded confectionery obtained in the stick-shaped starch-expanded confectionery obtained in Experiments A and B are shown.
[0041]
As can be seen from the table of FIG. 10 (c), the starch-expanded confectionery obtained using the resistance part 11 (experiment B) is more water-soluble than the resistance part 11 (experiment A). The difference was small. That is, the starch swelled confectionery with higher uniformity was obtained when the resistance part 11 was used.
[0042]
Next, the phase variation of the confectionery dough was measured from the molding nozzle 20. As shown in FIG. 11 (a), the measurement was performed at a point 3 cm away from the direction in which the confectionery dough was pushed out. As the phase fluctuation, the vertical fluctuation value of the center of the extruded confectionery dough was measured with the center of the molding nozzle 20 as a reference.
In the table of FIG. 11 (b), the measurement results of the phase fluctuations of the experiments A and B are shown.
[0043]
As can be seen from the table of FIG. 11B, the phase variation of the confectionery dough is smaller when the resistance unit 11 is used (experiment B) than when the resistance unit 11 is not used (experiment A). That is, it was found that the use of the resistance portion 11 can perform stable extrusion molding.
[0044]
In the above, although the case where the biaxial extruder was used was demonstrated, you may use a uniaxial extruder. In the case of the single shaft type, the manufacture and maintenance of the extruder are easy. Moreover, you may use extrusion molding machines other than these.
[0045]
As described above, the extruder 1 according to the present embodiment includes the resistance plate including the hub 13 and the 3 to 8 column-shaped resistance plates 15 extending radially from the hub 13 between the barrel portion 100 and the molding nozzle 20. By providing one or a plurality of 11, the confectionery dough can be easily mixed and the uniformity can be improved without requiring separate power. Thereby, generation | occurrence | production of the spot of a product can be suppressed, for example, and product quality can be improved. Furthermore, as a result of the improved uniformity of the confectionery dough, the stability of the extrusion molding is increased, and the productivity can be reliably improved. Further, since the configuration is simple, the device can be easily manufactured.
[0046]
Moreover, as a result of the confectionery dough pushed out from the collecting nozzle 5 into the mixing chamber 10 colliding with, for example, the resistance plate 15 of the resistance portion 11, the confectionery dough in the direction opposite to the flow of the confectionery dough in the rotating direction of the screw 101. It is easy to be mixed because the flow of is born. Furthermore, the confectionery dough which cannot be obtained conventionally can be made uniform by joining again after passing through the resistance plate 15.
[0047]
Moreover, the resistance part 11 shortens the flow-rate difference of a confectionery dough by giving resistance to the center part of the flowing confectionery dough by the hub 13, suppresses the variation of the dough in time series, and promotes the homogenization of the molten dough. .
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the extrusion molding apparatus according to the present invention, the pressurizing unit pressurizes the dough made of food material, the pressurizing unit for extruding the pressurized dough, and the dough of the pressurizing unit And a mixing chamber having a nozzle for extruding the dough, wherein the mixing chamber has a circular cross section perpendicular to the flow of the dough, and is substantially at the center of the circle. Since it has the resistance part formed with the resistance plate extended radially from the hub and the hub which are located, the extrusion molding apparatus of the food material which can improve uniformity of dough can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic external view showing a configuration of an extruder according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a part of the extruder of FIG. 1 cut along a horizontal plane.
FIGS. 3A and 3B illustrate a mixing chamber according to an embodiment of the present invention. FIG. 3A is a perspective view with a molding nozzle removed, and FIG. 3B is a perspective view with a molding nozzle attached.
FIG. 4 is a diagram for explaining phase variation of a confectionery dough according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view for explaining the resistance portion according to the embodiment of the present invention, (a) a perspective view seen from the upstream side in the confectionery dough flow direction, and (b) a perspective view seen from the downstream side in the confectionery dough flow direction.
6A and 6B illustrate a resistance portion according to an embodiment of the present invention. FIG. 6A is a plan view of the resistance portion when the hub has a cylindrical shape, and FIG. 6B is formed by gathering resistance plates 15 together. FIG.
7A is a perspective view, and FIG. 7B is a plan view illustrating a resistance portion attached to a mixing chamber according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8A is a plan view and FIG. 8B is a perspective view for explaining another form of a resistance portion.
FIG. 9 is a perspective view for explaining the action of the resistance portion according to the embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram for explaining an experiment for measuring the water solubility of an extruder according to an embodiment of the present invention; (a) a perspective view for explaining a divided state of starch-expanded confectionery; (b) division of starch-expanded confectionery; The top view explaining a state, (c) It is a table | surface which shows an experimental result.
FIG. 11 is a diagram for explaining an experiment for measuring the phase fluctuation of the extruder confectionery dough according to the embodiment of the present invention, (a) a plan view for explaining the measurement condition of the phase fluctuation, and (b) an experimental result. It is a table | surface which shows.
[Explanation of symbols]
1 Extruder
3 Raw material supply department
5 Collecting nozzle
7 Drive unit
10 Mixing chamber
11 Resistance section
13 Hub
15 Resistance plate
20 Molding nozzle
100 barrels
101 screw
102 barrels

Claims

食品材料からなる生地を加圧する加圧部であって、前記加圧された生地を押出す加圧部と；
前記加圧部の生地の出口側に設けられた混合室であって、前記生地を押出すノズルを有する混合室とを備え；
前記混合室は、生地の流れに直交する断面が円形であり、該円形のほぼ中心に位置するハブと前記ハブから放射状に延設された抵抗板をもって形成された抵抗部を有し；
前記抵抗部は、前記生地の流れ方向に重ねて、複数設けられ；
前記複数の抵抗部の抵抗板は、前記生地の流れ方向に垂直な面内でそれぞれ前記複数の抵抗部同士から見て互いに角度的にずらして設けられた；
押出成型装置。A pressurizing unit for pressurizing the dough made of food material, the pressurizing unit for extruding the pressurized dough;
A mixing chamber provided on the outlet side of the dough of the pressurizing unit, the mixing chamber having a nozzle for extruding the dough;
The mixing chamber has a circular cross section perpendicular to the flow of the dough, and has a resistance portion formed by a hub located substantially at the center of the circular shape and a resistance plate extending radially from the hub;
A plurality of the resistance portions are provided so as to overlap in the flow direction of the fabric;
Wherein the plurality of resistors of the resistor plate is provided angularly offset from one another when viewed from each of the plurality of resistors portions in a plane perpendicular to the flow direction of the fabric;
Extrusion equipment.

前記抵抗板は、柱形状に形成された、
請求項１に記載の押出成型装置。The resistance plate is formed in a column shape,
The extrusion molding apparatus according to claim 1 .

前記抵抗板は、３〜８個である、
請求項１または請求項２に記載の押出成型装置。The resistance plate is 3 to 8,
The extrusion molding apparatus according to claim 1 or 2 .