JP2006239845A - 回転刃物装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 丸刃の遊星運動を行なわせる動力伝達部分の摩耗や騒音を生じなく、高速回転可能で耐久性に優れた回転刃物装置を提供すること。
【解決手段】 モータにより駆動される軸筒部２６が設けられた回転体２５と、その回転体２５を回転自由に設けた固定側のベース１とからなり、その軸筒部の周りに位置するベース１に多数の第一マグネット１８を等角度間隔で環状に配置し、その回転体２５の中心Ｃを中心とする対称位置に、丸刃５５が着脱可能に設けられた刃物ホルダー４５を回転自由に設け、その刃物ホルダー４５に多数の第二マグネット５１を等角度間隔で環状に配置し、さらに、それら第二マグネット５１を第一マグネット１８に対して同一平面上に配置するように設け、回転体２５を回転させることにより、第一マグネット１８と第二マグネット５１の吸引作用によって丸刃５５が自転しつつベース１の周りを公転する遊星運動を行う。
【選択図】 図２

Description

本発明は、食品切截機等に用いられる回転刃物装置に関する。

食品切截機等に用いられる回転刃物には、丸刃ユニットと、回転中心から偏心した位置に設けられる
なぎ刃 構造のものとが知られている。従来の丸刃ユニットには、歯車若しくはチェーン又はベルトを用いる伝動機構によって丸刃を自転させつつ公転させるいわゆる遊星運動を行なわせる構造とされている。

ところが、歯車を用いる伝動機構では、歯車が噛み合って接触しながら動力を伝達するので、歯車の噛み合い音を生じると共に歯面の摩耗を生ずる。また、歯車の潤滑油がシール部分から外方に漏れることがあり、このような潤滑油の漏れについては、特に食品機械において衛生面の点から好ましくないと言える。

例えば、特開平１１−２２９７号公報には、電気カミソリ、研磨機等に利用可能な遊星歯車装置が開示されている。その遊星歯車装置は、機枠に固定したモータの回転軸を機枠に設けた管状突部に遊嵌し、その管状突部に固定した太陽歯車と噛み合ってその周りを自転し、公転する複数の遊星歯車の回転軸を管状突部に回転可能に装着した中空回転盤より外方に夫々突出させ、モータの回転軸に固定された中空回転盤を回転させることにより遊星歯車の回転軸に固定される刃物を回転させる構造とされている。

上記チェーン用いる伝動機構では、チェーンが高速で走行すればするほど騒音が大きくなり、チェーンに弛みを生じるためにテンションの調整や点検作業をしなければならない等の煩わしさを伴う。同様に、ベルトを用いる伝動機構においても、ベルトに弛みを生じるためにテンションの調整や点検作業を要する。また、チェーンやベルトは摩耗が避けられないことから、所定の耐用期間を経過すれば新しいものに交換をしなければならない。
特開平１１−２２９７号公報 実用新案登録第３０１７０４４号公報

本発明の目的は、丸刃の遊星運動を行なわせる動力伝達部分の摩耗や騒音を生じなく、高速回転可能で耐久性に優れた回転刃物装置を提供することにある。

前記目的を達成するために請求項１に記載した発明は、モータにより駆動される回転軸に挿入する軸筒部が設けられた回転体と、その回転体を回転自由に設けた固定側のベースとからなり、その軸筒部の周りに位置する該ベースの円形外周部に多数の第一マグネットを等角度間隔で環状に配置し、その回転体の前記軸筒部の中心を中心とする対称位置に、丸刃が着脱可能に設けられた少なくとも二つの刃物ホルダーを回転自由に設け、その刃物ホルダーの円形外周部に多数の第二マグネットを等角度間隔で環状に配置し、さらに、それらの第二マグネットを前記第一マグネットに対して同一平面上に配置するように設け、前記モータにより回転体を回転させることにより、第一マグネットと第二マグネットの吸引作用によって各々の刃物ホルダーに固定された丸刃が自転しつつベースの周りを公転する遊星運動を行い、その丸刃の回転軌跡範囲内に送り込まれる被切截物を切截することができるように構成したことを特徴とする。

同様の目的を達成するために請求項２に記載した発明は、請求項１に記載の回転刃物装置において、前記第一マグネット及び第二マグネットが夫々偶数個であって、隣り合うマグネットのＮ極・Ｓ極の極性を交互に変えて配置されていることを特徴とするものである。

同様の目的を達成するために請求項３に記載した発明は、請求項１又は２に記載の回転刃物装置において、前記丸刃が前記回転体の前面又は背面に配置されるように構成したことを特徴とするものである。

同様の目的を達成するために請求項４に記載した発明は、請求項１から３の何れかに記載の回転刃物装置において、前記ベースの後端部と前記回転軸を支持する固定側の支持部材の前端部とを雌雄の関係で係合自在に設け、そのベースを該支持部材から分離可能に設けたことを特徴とするものである。

同様の目的を達成するために請求項５に記載した発明は、請求項１から３の何れかに記載の回転刃物装置において、前記ベースを前記回転体の回転方向と反対方向に回転可能に設け、前記モータにより回転体を回転させると同時にベースを該方向に回転させるように構成したことを特徴とするものである。

同様の目的を達成するために請求項６に記載した発明は、請求項５に記載の回転刃物装置において、前記ベースの後端部と当該ベースを回転駆動させる駆動部材の前端部とを雌雄の関係で係合自在に設け、そのベースを該駆動部材から分離可能に設けたたことを特徴とするものである。

同様の目的を達成するために請求項７に記載した発明は、請求項１から６の何れかに記載の回転刃物装置において、前記回転体に一つの刃物ホルダーを回転自由に設けると共に当該刃物ホルダーに対応するバランスウェイトを設けたことを特徴とするものである。

（請求項１の発明）
この回転刃物装置は、丸刃の遊星運動をベースの第一マグネットと刃物ホルダーの第二マグネットの吸引作用によって非接触状態で行なうように構成しているので、動力伝達部分の摩耗や騒音がなく、高速回転可能で耐久性に優れる。加えて、従来の歯車方式の遊星運動機構に見られるような潤滑油の漏れを生じることがなくなるため、維持管理が極めて容易である。

（請求項２の発明）
この回転刃物装置は、ベースの第一マグネット及び刃物ホルダーの第二マグネットが夫々偶数個であって、隣り合うマグネットのＮ極・Ｓ極の極性を交互に変えて配置されているので、刃物ホルダーに固定される丸刃の遊星運動を円滑に行わせることができる。

（請求項３の発明）
この回転刃物装置は、丸刃を回転体の前面又は背面の何れにも配置可能であるので、各種機械装置に適用可能である。

（請求項４及び６の発明）
この回転刃物装置は、ベースの後端部を機械側の駆動部分から簡単に分離することができるので、丸刃の研磨等の保守作業時の利便性に優れている。

（請求項５の発明）
この回転刃物装置は、回転体の回転と同時にベースを当該回転体と反対方向に回転させるように構成しているので、ベースを固定している場合に比べて丸刃をより高速に回転することができ、回転体の回転が低速の場合においても被切截物を円滑に切截することが可能である。

（請求項７の発明）
この回転刃物装置は、一つの丸刃を遊星運動させる構成としており、低速回転においてやや硬めの被切截物を安定して円滑に切截するのに適する。

以下に、本発明の最良の形態例を図面に基づいて説明する。図１は回転刃物装置の正面図、図２は同、縦断側面図、図３は要部の縦断側面図、図４は第一マグネットに対する第二マグネットの配置状態を説明する模式図、図５はカップリングを分離した状態で示した説明図、図６はベースに対する刃物ホルダーの遊星運動を順に説明する模式図（イ）及び（ロ）、図７は同、模式図（ハ）及び（ニ）、図８は本発明の回転刃物装置が適用される野菜切截機の側面図、図９は切截ケースの内部を示す正面図である。

図１に示す本発明の回転刃物装置Ｔは、少なくとも二つの刃物ホルダー４５，４５が回転自由に設けられた回転体２５を固定側のベース１に回転自由に設け、図示しない野菜切截機等のモータにより駆動される回転体２５を回転させることにより各々の刃物ホルダー４５に固定された丸刃５５を自転させつつベース１の周りを公転させる遊星運動を行うように構成されている。以下に、その構造について詳しく述べる。

そのベース１は、ほぼ円盤形状とされていて、その中心に位置するボス２に形成された穴３に２個のベアリング４，４を並列に装着し、それらのベアリング４の内輪に上記回転体２５の軸筒部２６が挿入されている。５は取付穴７に通したボルト８によりボス２の外端面に取付けられたリング部材である。図５に示すように、そのリング部材５には、正面側５ａに３つの係止突起６ａと３つの凹部６ｂを交互に環状に配置し、裏面側に形成された段穴部にオイルシール９を装着している。１０は前記軸筒部２６の大径部２６ａに内接するように穴３に装着されたオイルシールである。

図５に示す他方のリング部材１１は、前記リング部材５と一対でカップリングを構成する。即ち、このリング部材１１には、正面側１１ａに３つの係止突起１２ａと３つの凹部１２ｂを交互に環状に配置し、外周縁に取付穴１３を設けている。そして、リング部材１１の凹部１２ｂに上記リング部材５の係止突起６ａを、リング部材１１の係止突起１２ａにリング部材５の凹部６ｂを夫々係合自在に設けている。
なお、そのリング部材１１は、野菜切截機等のモータにより駆動される刃物を回転させる回転軸６５を回転自由に設けた固定側の支持台の前端部に取り付けられる。

この実施形態では、ベース１を固定する場合について述べているが、請求項５の発明においては、前記リング部材１１に相当する構成部分をプーリー等の駆動部材に設け、そのプーリーの回転駆動によりベースを回転させる構成とすることも可能である。

図２、図４に示すように、ベース１の円形外周部１５には、多数の第一マグネット１８が前記穴３の中心を中心として等角度間隔で環状に配置されている。図６（イ）に示すように、第一マグネット１８は、偶数個であって、隣り合うマグネットのＮ極・Ｓ極の極性を交互に変えて配置されている。１６は第一マグネット１８が外へ飛び出さないように円形外周部１５の前端面に取付けられた環形状の押え板である。

回転体２５の軸筒部２６には、前記回転軸６５を挿入する軸穴２７を形成すると共に当該軸穴２７に臨むように固定ボルト２８を螺合するように設けている。その軸筒部２６の前部には、直線形の回転片２９を軸穴２７に対して直交状に一体に設けている。その回転片２９の背面側で、軸穴２７の中心Ｃを中心とする対称位置に形成した段付き穴３０には、軸受け部材３５の座部３５ａを嵌合し、回転片２９の前面に宛がった円形板３１に通したボルト３２を該座部３５ａに締付けて当該軸受け部材３５を夫々固定している（図３）。

図３において、その軸受け部材３５については、その中心に形成された穴３６の奥側に２個のベアリング３７，３７を並列に装着し、それらのベアリング３７に回転軸４３の長軸部４３ａを挿入しスペーサー３８を介してベアリング３９を装着し、そのベアリング３９の内輪側に宛がわれた止め片４０に通したボルト４１を締付けることにより回転軸４３を取付けている。４４は前記穴３６の奥側の小径穴に装着されて回転軸４３に接触するように設けられたオイルシールである。

刃物ホルダー４５には、上記軸受け部材３５に対して外側から装着可能に、大径の深い穴４６と前記回転軸４３の短軸部４３ｂに対応する軸穴４７とが中心部に連通させて形成されている。その軸穴４７側のフランジ４５ａには、丸刃５５の中心穴５６を嵌合させるための円形突部４８正面中心に形成し、当該円形突部４８の周囲にネジ穴４９を設けている。

図２、図４に示すように、この刃物ホルダー４５の穴４６側に形成された円形外周部４５ｂには、多数の第二マグネット５１が軸穴４７の中心を中心として等角度間隔で環状に配置されている。図６（イ）に示すように、第二マグネット５１は、偶数個であって、隣り合うマグネットのＮ極・Ｓ極の極性を交互に変えて配置されている。５２は第二マグネット５１が外へ飛び出さないように円形外周部４５ｂの端面に取付けた押え板である。
なお、それらの第二マグネット５１は、前記ベース１の第一マグネット１８に対して同一平面上に配置するように設けられている。

しかして、上記刃物ホルダー４５は、前記回転軸４３の短軸部４３ｂに軸穴４７を嵌合させて止めネジ５３で抜け止めを施して取付けられている。５４は軸受け部材３５の外周で座部３５ａと押え板５２の間に介装されたダストシールである。

丸刃５５は、その中心穴５６を刃物ホルダー４５の円形突部４８に遊嵌させてから取付穴５７に通したビス５８をネジ穴４９に螺合することにより当該刃物ホルダー４５に取付けられている。

以上により、回転体２５を図１に示す正面から見て右回転させることにより、第一マグネット１８と第二マグネット５１の吸引作用によって各々の刃物ホルダー４５に固定された丸刃５５が、図６、図７に示した（イ）〜（ロ）の順序で時計方向に自転しつつベース１の周りを時計方向に公転する遊星運動を行い、それら丸刃５５の回転軌跡範囲内に送り込まれる被切截物を切截することができる本発明の回転刃物装置Ｔが構成される。

つぎに、本発明の回転刃物装置Ｔが適用される野菜切截機６０について簡単に述べる。
図８において、野菜切截機６０は、本体６１の前部に開閉扉６３を備えた切截ケース６２を固定し、大根や葱などの野菜を該ケース６２に形成された進入口６２ａに送り込む搬送コンベア６４を本体６１の上部に設けている。図９に示すように、切截ケース６２の内部中央には、図示しないモータにより駆動される回転軸６５が水平方向に突出するように設けられている。その回転軸６５を回転自由に設けた支持台（図示せず）の前端部６６には、前記リング部材１１を取付ける。

本発明の回転刃物装置Ｔは、その軸筒部２６の軸穴２７を野菜切截機６０の回転軸６５に挿入して固定ボルト２８を締付けることにより取り付けられる。この回転刃物装置Ｔを回転軸６５に取り付けた状態において、リング部材１１に対してリング部材５を雌雄の関係で係合させるため、ベース１は回転不能状態となる。
なお、野菜切截機６０における進入口６２ａについては、図９に示すように、丸刃５５の回転軌跡範囲内に配置されるように設けられる。

しかして、野菜切截機６０のモータにより回転軸６５が駆動回転されると、その回転軸６５に固定された回転刃物装置Ｔの回転体２５は正面から見て時計方向に回転し、第一マグネット１８と第二マグネット５１の吸引作用によって各々の刃物ホルダー４５に固定された丸刃５５が時計方向に自転しつつベース１の周りを時計方向に公転する遊星運動を行う。これにより、搬送コンベア６４により進入口６２ａに送り込まれる野菜は、丸刃５５，５５によって所定厚さに連続的に切截される。

上記実施例は、本発明の回転刃物装置Ｔを野菜切截機６０に適用する場合について述べているが、本発明はこれに限定されることなく他の各種機械器具、機械装置等に応用可能である。

以上に述べた通り、この回転刃物装置は、丸刃の遊星運動をベースの第一マグネットと刃物ホルダーの第二マグネットの吸引作用によって非接触状態で行なうように構成しているので、動力伝達部分の摩耗や騒音がなく、高速回転可能で耐久性に優れるという幾多の利点がある。

回転刃物装置の正面図 同、縦断側面図 要部の縦断側面図 第一マグネットに対する第二マグネットの配置状態を説明する模式図 カップリングを分離した状態で示した説明図 ベースに対する刃物ホルダーの遊星運動を順に説明する模式図（イ）及び（ロ） 同、模式図（ハ）及び（ニ） 本発明の回転刃物装置が適用される野菜切截機の側面図 切截ケースの内部を示す正面図

符号の説明

Ｔ・・・本発明の回転刃物装置
１・・・ベース
５，１１・・・リング部材（カップリング）
１５・・・ベースの円形外周部
１８・・・第一マグネット
２５・・・回転体
２６・・・軸筒部
３５・・・軸受け部材
４３・・・回転軸
４５・・・刃物ホルダー
４５ｂ・・・刃物ホルダーの円形外周部
５１・・・第二マグネット
５５・・・丸刃
６５・・・（野菜切截機等の）回転軸

Claims (7)

1. モータにより駆動される回転軸に挿入する軸筒部が設けられた回転体と、その回転体を回転自由に設けた固定側のベースとからなり、その軸筒部の周りに位置する該ベースの円形外周部に多数の第一マグネットを等角度間隔で環状に配置し、その回転体の前記軸筒部の中心を中心とする対称位置に、丸刃が着脱可能に設けられた少なくとも二つの刃物ホルダーを回転自由に設け、その刃物ホルダーの円形外周部に多数の第二マグネットを等角度間隔で環状に配置し、さらに、それらの第二マグネットを前記第一マグネットに対して同一平面上に配置するように設け、前記モータにより回転体を回転させることにより、第一マグネットと第二マグネットの吸引作用によって各々の刃物ホルダーに固定された丸刃が自転しつつベースの周りを公転する遊星運動を行い、その丸刃の回転軌跡範囲内に送り込まれる被切截物を切截することができるように構成したことを特徴とする回転刃物装置。
2. 前記第一マグネット及び第二マグネットが夫々偶数個であって、隣り合うマグネットのＮ極・Ｓ極の極性を交互に変えて配置されていることを特徴とする請求項１に記載の回転刃物装置。
3. 前記丸刃が前記回転体の前面又は背面に配置されるように構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の回転刃物装置。
4. 前記ベースの後端部と前記回転軸を支持する固定側の支持部材の前端部とを雌雄の関係で係合自在に設け、そのベースを該支持部材から分離可能に設けたことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の回転刃物装置。
5. 前記ベースを前記回転体の回転方向と反対方向に回転可能に設け、前記モータにより回転体を回転させると同時にベースを該方向に回転させるように構成したことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の回転刃物装置。
6. 前記ベースの後端部と当該ベースを回転駆動させる駆動部材の前端部とを雌雄の関係で係合自在に設け、そのベースを該駆動部材から分離可能に設けたことを特徴とする請求項５に記載の回転刃物装置。
7. 前記回転体に一つの刃物ホルダーを回転自由に設けると共に当該刃物ホルダーに対応するバランスウェイトを設けたことを特徴とする請求項１から６の何れかに記載の回転刃物装置。
   

Images