JP2008167682A

JP2008167682A - 生地シート成形装置

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Publication number: JP2008167682A
Application number: JP2007003085A
Authority: JP
Inventors: Masao Kobayashi; 将男小林; Hironori Kobayashi; 博紀小林; Toru Fukiage; 透吹上
Original assignee: Kobird Co Ltd
Current assignee: Kobird Co Ltd
Priority date: 2007-01-11
Filing date: 2007-01-11
Publication date: 2008-07-24
Anticipated expiration: 2027-01-11
Also published as: JP4291376B2

Abstract

【課題】本発明は、パレット上に配置する成形シート及び生地シートの位置を変更することなく種々の折り方により生地シートを成形することが可能な成形装置を提供することを目的とするものである。
【解決手段】パレット上に取り付け固定された正方形状の成形マットにほぼ同じ正方形状の生地シートを載置して間欠搬送する。生地シートの中心部には内材が配置されている。パレットの下方には、４つのトングレバー駆動機構２０Ａから２０Ｄが搬送方向に配列されており、トングレバーをパレットの長孔から順次突出させて成形マットを屈曲させ、生地シートの４つの角部を順次折畳んでいくことで内材を四つ折りした生地シートにより包み込むように成形する。その際に、マット押え機構３２０により成形マットの所定位置を圧接して四つ折りに対応した成形マットの屈曲幅に設定する。
【選択図】図８

Description

本発明は、クリーム、ジャム、餡や挽肉といった内材を薄い生地シートにより折畳んで包み込むように成形する生地シート成形装置に関する。

従来より、上述したクリーム等の内材を薄い生地シートで包み込んで成形された食品が開発されてきており、本発明者らは、こうした食品の成形装置の開発を進めてきている。例えば、特許文献１では、レバー動作口が開設された多数のパレットを配列したパレットコンベヤを設置し、パレットのレバー動作口を覆うようにフレキシブルマットをそれぞれのパレットに止着し、トングレバーをレバー動作口から突出させて内材が載置された薄い生地シートをフレキシブルマットとともに折り曲げて成形する成形装置が記載されており、こうした成形装置を用いることで、生地シートＦにより内材を包み込んだ食品を成形することができる旨記載されている。第１０図から第１３図には、矩形状の生地シートの対向する角部を内材の上方で重ね合わせるように折り曲げ成形する場合、生地シートの４つの角部を中心部に寄せ集めるように折り曲げて、対向する角部がそれぞれ重ね合わせるように成形する場合、生地シートの４つの角部を中心部に向かって折り重なるように内材の上面に密着した状態として、いわゆる四つ折りに成形する場合、対向する二辺が重なるように二つ折りに成形する場合が挙げられている。

また、特許文献２では、特許文献１に記載された成形装置において、生地シートで包み込む内材が生地シートの折り曲げ成形時に移動しないようにバランスレバー、プレスロッド、ストップレバー、プレスレバーといった部材を用いて折り曲げた生地シートや内材を押さえ付けるようにした点が記載されている。特許文献２では、矩形状の生地シートを四つ折りに成形する具体例が記載されているが、図３３に示すように、対向する二辺が互いに折り重なるように三つ折りに成形したり、対向する二辺が重なるように二つ折りに成形することもできる旨記載されている。
特公昭５７−４５５４５号公報特公平８−８８３０号公報

上述したこれまでの成形装置では、パレットに形成されたレバー動作口が生地シートの対角線に沿って４つ設けられているため、生地シートの角部を中心部に向かって折り曲げる四つ折りには好適であるが、トングレバーによる折り位置が固定されるためそれ以外の折り方をする場合には、フレキシブルマット及び生地シートをそれに合せてその配置を変更する必要があり、実用化の観点からみると、実質的に四つ折りにしか使用できない欠点があった。

そこで、本発明は、パレット上に配置する成形シート及び生地シートの位置を変更することなく種々の折り方により生地シートを成形することが可能な成形装置を提供することを目的とするものである。

本発明に係る生地シート成形装置は、搬送コンベヤの搬送方向に配列されるとともに複数の長孔が形成された複数のパレットと、前記パレットの上面に載置されるとともに可撓性材料からなる成形マットと、前記パレットの下方に配設されるとともに前記長孔にトングレバーを挿入して突出させるように上下動させるレバー駆動手段とを備え、前記トングレバーを前記長孔から突出させて前記成形マットを折り返すように屈曲させることで前記成形マット上に載置された生地シートを折り曲げるように成形する生地シート成形装置において、前記成形マットの前記トングレバーによる屈曲幅を設定する幅設定手段を備えていることを特徴とする。さらに、前記成形マットは、その上面に配置される矩形状の生地シートを対角線に沿って折り曲げ可能な屈曲幅に設定されるように部分的に前記パレット上に固定されており、前記幅設定手段は、矩形状の生地シートの角部を中心部に向かって折り曲げ可能となるように前記成形マットを部分的に前記パレットに押圧してその屈曲幅を小さく設定することを特徴とする。さらに、前記成形マットは、その上面に配置される矩形状の生地シートの中心部において対角線により画定される２つの領域の一方の領域に対応する位置で部分的に前記パレット上に固定されていることを特徴とする。さらに、前記パレットは、前記成形マット上に配置される矩形状の生地シートの中心から４つの角部に向かう対角線に沿って４つの前記長孔が形成されており、さらに、前記生地シートの中心から対向する二辺に向かう垂線に沿って２つの前記長孔が形成されていることを特徴とする。

本発明は、上記のような構成を有することで、成形マットのトングレバーによる屈曲幅を設定する幅設定手段を備えているので、生地シートの折り方に応じて成形マットの屈曲幅を変更することが可能となり、成形マット及び生地シートの配置を変更することなく別の折り方を行うことができる。

具体的には、成形マットの上面に配置される矩形状の生地シートを対角線に沿って折り曲げ可能な屈曲幅に設定されるように成形マットを部分的にパレット上に固定しておけば、図３３（ａ）に示すように、生地シートを対角線に沿って折る三角折りに成形することができ、幅設定手段として、矩形状の生地シートの角部を中心部に向かって折り曲げ可能となるように成形マットを部分的にパレットに押圧してその屈曲幅を小さく設定する手段を用いることで、従来の四つ折り（図３３（ｂ）参照）に成形することも可能となる。そして、成形マットをパレット上に固定する場合には、成形マットの上面に配置される矩形状の生地シートの中心部において対角線により画定される２つの領域の一方の領域に対応する位置で部分的に固定すれば、生地シートを対角線に沿って折り曲げる屈曲動作を安定して行なうことができる。

また、パレットに形成する複数の長孔として、成形マット上に配置される矩形状の生地シートの中心から４つの角部に向かう対角線に沿って４つの長孔を形成し、生地シートの中心から対向する二辺に向かう垂線に沿って２つの長孔を形成しておけば、生地シートの対角線に沿って形成された長孔からトングレバーを突出させて三角折り及び四つ折りによる成形動作が可能となり、垂線に沿って形成された長孔からトングレバーを突出させれば、図３３（ｃ）に示すように、対向する二辺が内材の上面に折り重なるように三つ折りして成形する動作を行なうことができる。

そして、成形マット及び生地シートの配置を変更することなくこれらの成形動作を行うことができるため、いままで専用機でしか成形できなかった種々の成形動作を１台で対応可能な成形装置を実用化することができる。

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。

図１は、生地シート成形装置１に関する全体構成図である。成形装置１は、機枠台２内に無端状の搬送コンベヤ３が搬送ローラ４により張架されており、駆動モータ５により搬送ローラ４が回転駆動されることで、搬送コンベヤ３は、矢印方向に搬送されるようになっている。搬送コンベヤ３には、搬送方向に沿って平面視矩形状のパレット６が多数配列されて固定されている。

図２は、１枚のパレット６部分に関する平面図（図２（ａ））及びＴ−Ｔ断面図（図２（ｂ））であり、パレット６の上面には、ほぼ正方形状の成形マット７が取付固定されている。また、図３は、パレット６への成形マット７の取付状態を示す分解斜視図であり、図４は、パレット６の平面図であり、図５は、成形マット７の平面図（図５（ａ））、側面図（図５（ｂ））、底面図（図５（ｃ））である。

パレット６は、厚い金属製又は樹脂製板状体からなり、成形マット７とほぼ同じ大きさの載置部６ａ及び取付部６ｂから構成され、載置部６ａには、成形マット７の対角線Ｓ１及びＳ２に沿って４つの長孔６０から６３が形成されている。また、成形マット７の中心（対角線Ｓ１及びＳ２の交点）から対向する二辺向かって延びる垂線Ｔに沿って２つの長孔６４及び６５が形成されている。これら６つの長孔６０〜６５は、所定幅に形成されてパレット６を貫通している。これらの長孔に囲まれた中心部分には、成形マット７のネジ棒７４ａを挿入するための取付孔６６ａ及びナット７６ｂを挿入するためのナット逃がし穴６６ｂが貫通して形成されている。取付部６ｂには、搬送コンベヤ３に取り付けるためのネジ穴６７が形成されており、パレット６を搬送コンベヤ３の所定位置に配列した後ネジをネジ穴に挿入して締付固定する。

成形マット７は、可撓性の樹脂材料からなる薄板状のマット本体７０を備え、上面に向かって折り曲げるように容易に屈曲させることができ、また屈曲させた状態から元の状態に速やかに復元する復元特性を備えている。マット本体７０の底面には、対角線Ｓ１及びＳ２に沿って、４つの角部から中心に向かう４つのガイド部７１が設けられており、各ガイド部７１は、一対の線状突起部により形成されている。そして、ガイド部７１で囲まれた中心部には、対角線Ｓ１の両側に対向配置された一対の金属製取付プレート７３ａ及び７３ｂが配設されている。

取付プレート７３ａの底面には、一対の長いネジ棒７４ａが突設しており、マット本体７０に穿設された穴部に挿着されてマット本体の底面側に突出している。そして、突出した一対のネジ棒７４ａに固定プレート７５ａが嵌め込まれてマット本体７０の底面側に圧接されており、ネジ棒７４ａをパレット６の取付孔６６ａに挿入してナット７６ａにより締付固定することで、マット本体７０の上面側及び下面側にそれぞれ取付プレート７３ａ及び固定プレート７５ａが圧接固定されるようになる。

取付プレート７３ａは、長方形の一部を切欠いた台形状に形成されており、上底及び下底に相当する２辺が対角線Ｓ１に沿って設定されており、高さに相当する辺が対角線Ｓ２に沿って設定されている。また、残りの辺は、垂線Ｔに対して直交するように設定されている。そして、固定プレート７５ａは、取付プレート７３ａとほぼ同じ幅でほぼ同じ長さの長方形状に形成されている。

したがって、取付プレート７３ａ及び固定プレート７５ａは、マット本体７０の中心部において対角線Ｓ１により画定される一方の領域に配置されて、両プレートの間にマット本体７０を挟持して固定されるようになる。そのため、ネジ棒７４ａをパレット６の取付孔６６に挿入してナット７６ａにより締付固定すると、成形マット７は取付プレート７３ａの各辺部を基点に屈曲動作が行なわれるようになる。例えば、成形マット７の角部を持ち上げるように屈曲した場合には、取付プレート７３ａの上底、下底及び高さに相当する辺部から角部までの間で屈曲動作が行なわれるようになり、垂線Ｔに直交する辺部が対向する成形マット７の辺部が持ち上げられるように屈曲した場合には、取付プレート７３ａの当該辺部から成形マット７の当該辺部までの間で屈曲動作が行なわれるようになる。

取付プレート７３ｂは、一対の短いネジ棒７４ｂが突設されており、マット本体７０の底面側に突出したネジ棒７４ｂには固定プレート７５ｂがナット７６ｂにより固定される。そして、取付プレート７３ｂ及び固定プレート７５ｂは、マット本体７０の中心部において対角線Ｓ１により画定される他方の領域に配置されて、両プレートの間にマット本体７０を挟持して固定されるようになる。取付プレート７３ｂ及び固定プレート７５ｂは、取付プレート７３ａ及び固定プレート７５ａと同一の形状に形成されている。そして、成形マット７をネジ棒７４ａによりパレット６に固定すると、ナット７６ｂがパレット６のナット逃がし穴６６ｂ内に収容されるようになる。

取付プレート７３ｂは、成形マット７の対角線Ｓ１に沿った折り目での屈曲動作の際にナット７６ｂがナット逃がし穴６６ｂから抜けて上下動するようになるが、対角線Ｓ１に沿って成形マット７を二つ折りに重なるように折り曲げると取付プレート７３ｂにより対角線Ｓ１に沿って深く折れ曲ることなく丸く湾曲した屈曲状態を実現することができる。。

なお、後述するように、生地シートは成形マット７とほぼ同じ大きさの正方形状に切断されて成形マット７上に配置されるので、上述した対角線Ｓ１及びＳ２は生地シートの対角線に合致し、垂線Ｔについても同様に生地シートの中心から対向する二辺に向かう垂線に合致する。生地シートの大きさが成形マット７よりも小さい正方形状に切断されたとしても成形マット７の中心とほぼ合致するように配置されていれば同様である。

図１に示すように、搬送コンベヤ３は、機枠台２の上部においてパレット６をほぼ水平状態に保持して搬送するように設定されており、パレット６の搬送方向の長さ分ずつ間欠搬送するように制御される。

搬送方向に配列されたパレット６の列の搬送方向上流側には、薄く延ばされた生地シートＦを搬送する搬送ベルト８、搬送される生地シートＦをパレット６の幅に対応させて帯状に切断する円形カッタ９が配設されており、生地シートＦを搬送ベルト８で搬送しながら円形カッタ９を回転させることで生地シートＦの両側を切断して帯状に形成する。切断された帯状の生地シートＦが搬送されてパレット列の搬送と同期してパレット６の上面に取り付けた成形マット７に載置されていく。

パレット列に載置された生地シートＦは、パレット６とともに搬送されて、ガス抜き用穴を形成するための複数の突起が設けられた穴形成部材１０を図示せぬ駆動手段で押圧して生地シートＦの表面に複数の穴を形成した後、カッタ１１を図示せぬ駆動手段で上下動させて成形マット７の搬送方向の長さずつ生地シートＦを切断する。切断された生地シートＦは、成形マット７とほぼ同じ正方形状に形成されて、各成形マット７に載置された状態で搬送されていく。

各パレット６により搬送される矩形状の生地シートＦの上方には、生地シートＦの上面に水分を与える水塗りブラシ１２、内材が投入されたホッパ１３、ホッパ１３から供給される内材を吐出するノズル１４及び吐出された内材を所定量ずつ分割する分割器１５が配設されている。分割器１５は、例えば、細い線材を用いて吐出された棒状の内材を横断するように移動させて所定量ずつ切断分割する。分割された内材は、搬送される生地シートＦの上面の所定位置に配置される。

パレット６の列の下方には、トングレバー駆動機構２０が複数配置されており、上方には、トングレバー駆動機構２０に対向して種々の押圧機構３０が折り方に応じて配置される。

図６は、トングレバー駆動機構２０に関する概略構成図を示しており、この例では搬送方向に２列のパレット列がある場合に各列の同じ並びのパレットに対してそれぞれトングレバーを突出させて作動させるように設定されている。図６（ａ）は、トングレバー２００ａ及び２００ｂが上昇した作動状態を示す構成図であり、図６（ｂ）は、トングレバー２００ａ及び２００ｂが下降した待機状態を示す構成図である。

トングレバー駆動機構２０は、駆動モータ５から駆動力が伝達される駆動軸２１に固定されたカム２２を備えており、カム２２に形成されたカム溝２２ａには、駆動レバー２４に回転自在に取り付けられたカムローラ２３が挿入されている。駆動レバー２４は、一端部２４ａを回動自在に軸支されており、カム２２の回転によりカムローラ２３がカム溝２２ａに追随して上下動することで、上下方向に回動するようになる。駆動レバー２４の他端部には連結部材２５ａの一端部が回動自在に取り付けられており、連結部材２５ａの他端部にはＬ字形の連結部材２５ｂの一端部が回動自在に取り付けられている。連結部材２５ｂは、折れ曲り部分においてフレーム２７に軸支されており、駆動レバー２４の上下方向の回動動作に連動して左右方向に往復揺動するようになる。そして、連結部材２５ｂの他端部には連結部材２５ｃの一端部が回動自在に取り付けられており、連結部材２５ｃの他端部には、上下方向に作動レバー２６ａ及び２６ｂが配置されている。そして、上部に配置された作動レバー２６ａの下端部及び下部に配置された作動レバー２６ｂの上端部が連結部材２５ｃの他端部に同軸に回動自在に取り付けられている。作動レバー２６ａの上端部は、作動台２０１の底面に回動自在に取り付けられており、作動レバー２６ｂの下端部はフレーム２７に回動自在に取り付けられている。したがって、駆動レバー２４の回動動作に連動して連結部材２５ｂが左右方向に往復揺動すると、連結部材２５ｃが左右方向に進退動作を行なうようになり、連結部材２５ｃの進退動作に連動して作動レバー２６ａ及び２６ｂが上下方向に延びた状態から折れ曲った状態に動作するようになる。そのため、作動台２０１が上下動するようになる。

作動台２０１は、左右一対の支持部２０２ａ及び２０２ｂに支持されている。図６では、支持部２０２ａの部分を一部断面図で示している。支持部２０２ａには、作動台２０１に穿設された穴部に挿着された円筒状の作動部材２０３ａ及び作動部材２０３ａの内部に摺動可能に挿着された作動ロッド２０４ａを備えている。

作動部材２０３ａの上部の外周にはフランジ部２０５ａが形成されており、フランジ部２０５ａの下面が作動台２０１の上面に当接している。作動部材２０３ａの下部は、フレーム２７に立設する支持筒部２７ａ内に収容されている。作動ロッド２０４ａの上端部は支持台２０６の下面に固定されており、その下部には内部に取付穴が軸方向に形成されており、取付穴にフレーム２７の取付部２７ｂに立設されたコイルバネ２８が収容されている。また、作動ロッド２０４ａの下端部にはリング状のストッパ２０７ａが取り付けられており、作動ロッド２０４ａが上昇すると、ストッパ２０７ａが支持筒部２７ａの下端に当接してそれ以上の上昇を制限するようになっている。また、作動部材２０３ａのフランジ部２０５ａの上面と支持台２０６ａの下面との間には、作動ロッド２０４ａを取り巻くようにコイルバネ２９が配設されている。コイルバネ２８は、常時作動ロッド２０４ａを上方に付勢しており、コイルバネ２９は、フランジ部２０５ａと支持台２０６とを離間させるように付勢しており、コイルバネ２９の付勢力がコイルバネ２８の付勢力よりも大きくなるように設定されている。

以上支持部２０２ａについて説明したが、支持部２０２ｂについても同様の構成を備えている。そして、支持部２０２ａ及び２０２ｂにより作動台２０１及び支持台２０６が支持されている。

トングレバー２００ａ及び２００ｂの作動機構として、作動台２０１及び支持台２０６を貫通して取り付けられた昇降ロッド２０８ａ及び２０８ｂ、昇降ロッド２０８ａ及び２０８ｂの先端部に左右方向に突設した支持バー２０９ａ及び２１０ａ並びに２０９ｂ及び２１０ｂ、支持バー２０９ａ及び２０９ｂの先端部に下端部を回動自在に取り付けられた作動リンク２１２ａ及び２１２ｂが配設されている。作動リンク２１２ａ及び２１２ｂの上端部は、作動バー２１３ａ及び２１３ｂの一端部にそれぞれ回動自在に取り付けられており、作動バー２１３ａ及び２１３ｂの他端部は、支持台２０６の上面に設けられた支持突起部２０６ａ及び２０６ｂの頂部に回動自在に取り付けられている。トングレバー２００ａ及び２００ｂは、それぞれ作動バー２１３ａ及び２１３ｂの一端部側に下端部を固定して立設されている。そして、支持バー２１０ａ及び２１０ｂの先端部には、バランスレバー２１１ａ及び２１１ｂが立設されている。

昇降ロッド２０８ａ及び２０８ｂは、その下部が作動台２０１を貫通して固定されており、その上部が支持台２０６を貫通して摺動可能に取り付けられている。そのため、作動台２０１が上下動すると、昇降ロッド２０８ａ及び２０８ｂが上下動するようになる。また、支持台２０６は、コイルバネ２９により作動台２０１に対して付勢力が付与されて支持バー２０９ａ及び２１０ａ並びに２０９ｂ及び２１０ｂに圧接された状態となり、作動台２０１とともに上下動するようになる。しかしながら、支持台２０６が所定の高さまで上昇すると、支持台２０６の下面に固定された作動ロッド２０４ａの下端部のストッパ２０７ａにより上昇が制限されるようになる。支持台２０６の上昇が制限された状態でさらに作動台２０１が上昇すると、コイルバネ２９が圧縮されながら昇降ロッド２０８ａ及び２０８ｂが上昇するようになる。そのため、支持バー２０９ａ及び２１０ａ並びに２０９ｂ及び２１０ｂが上昇して、作動バー２１３ａ及び２１３ｂの一端部並びにバランスレバー２１１ａ及び２１１ｂが上昇するようになる。その際に、作動バー２１３ａ及び２１３ｂの他端部は、上昇が制限された支持台２０６の支持突起部２０６ａ及び２０６ｂに取り付けられているので、上昇に伴い一端部側が上方に回動するようになってトングレバー２００ａ及び２００ｂは、回動動作を行なうようになる。

図７は、トングレバー２００ａの一連の作動過程を示す説明図である。作動台２０１が下降した段階では、トングレバー２００ａも下降して待機状態となる（図７（ａ））。待機状態では、作動台２０１及び支持台２０６はコイルバネ２９により付勢されて間隔が拡がった状態とされ、昇降ロッド２０８ａも下降した状態となってトングレバー２００ａは傾いた状態に設定されている。

作動台２０１が上昇すると、作動台２０１及び支持台２０６がコイルバネ２９に付勢された状態で全体が上昇し、トングレバー２００ａも傾いた状態のまま上昇してその先端部の作動爪が上方に突出する。また、バランスレバー２１１ａも同様に上昇するようになる。図７（ｂ）では、支持台２０６が上昇を制限されるまで上昇した場合を示している。

支持台２０６が上昇制限された状態でさらに作動台２０１を上昇させると、コイルバネ２９を圧縮しながら作動台２０１のみが上昇して昇降ロッド２０８ａが支持台２０６から抜け出るように上昇する。そのため、トングレバー２００ａの作動爪が傾いた状態から回動する作動状態となる（図７（ｃ））。その際に、バランスレバー２１１ａはさらに上昇する。

作動台２０１が最高位置まで上昇して下降に転じると、まずコイルバネ２９の圧縮状態が解除されるように作動台２０１のみが下降するようになるため、昇降ロッド２０８ａが支持台２０６に対して下降するようになり、トングレバー２００ａが再び傾いた状態になる（図７（ｄ））。そして、昇降ロッド２０８ａが下降して支持バー２０９ａ及び２１０ａが支持台２０６に当接すると、コイルバネ２９の付勢力によって作動台２０１と支持台２０６が一体となってさらに下降し、トングレバー２００ａは下降して待機状態に設定される（図７（ｅ））。

押え機構３０は、生地シートＦの折り方に応じて種々の機構を設置すればよい。例えば、図８は、図３３（ｂ）に示す四つ折りの場合の押え機構の配列に関する構成図である。この場合には、生地シートの４つの角部を中心部に向かって折畳むために、４つのトングレバー駆動機構２０Ａから２０Ｄが搬送方向に配列されている。

押え機構としては、折畳まれて内材の上面に載置された生地シートを押える上部生地押え機構３００、折畳まれた生地の折り目を押える下部生地押え機構３１０、成形マット７を押えて成形マットの屈曲幅を設定するマット押え機構３２０が配列されている。

上部生地押え機構３００は、円板状の押圧板を備える押え部材３０１及び３０２を駆動ロッド３０３の下端部に固定した支持バー３０４の両端に固定し、エアシリンダ３０５を駆動して押え部材３０１及び３０２を上下動させる。押え部材３０１及び３０２は、下降して円板状の押圧面で内材の上面を圧接するように作用することで、上面に載置された生地シートが内材から外れてしまうのを防止する。

下部生地押え機構３１０は、棒状の押え部材３１１及び３１２をほぼ水平に支持する支持部材３１３をエアシリンダ３１４の駆動ロッドに取り付け、エアシリンダ３１４を駆動して押え部材３１１及び３１２を上下動させる。押え部材３１１及び３１２は、下降して折畳まれた生地シートの折り目部分を線状に圧接するように作用することで、以後の生地の折り畳みをきれいに仕上げることができる。

マット押え機構３２０は、棒状の押え部材３２１及び３２２をほぼ鉛直方向になるように支持する支持部材３２３をエアシリンダ３２４の駆動ロッドに取り付け、エアシリンダ３２４を駆動して押え部材３２１及び３２２を上下動させる。押え部材３２１及び３２２は、下降して成形マットの屈曲幅に応じた所定位置において成形マットをパレットに圧接して屈曲幅を設定する。

後述する二つ折りの場合にも成形マットの１つの角部を対角線に沿って折り曲げるように屈曲動作を行なうため、二つ折りの場合の屈曲幅及び四つ折りの場合の屈曲幅を設定する必要があるが、屈曲幅を設定する幅設定手段としてマット押え機構３２０を設けることで、１台の成形装置で両方の成形動作を容易に行うことができる。

図９は、図３３（ｃ）に示す三つ折り（奉書折り）の場合の押え機構の配列に関する構成図である。この場合には、生地シートの対向する２つの辺部を中心部に向かって折畳むために、２つのトングレバー駆動機構２０Ｅ及び２０Ｆが搬送方向に配列されている。

押え機構としては、折畳まれて内材の上面に載置された生地シートを押える上部生地押え機構３３０、折畳まれた生地の折り目を押える下部生地押え機構３４０が配列されている。

上部生地押え機構３３０は、矩形状の押圧板を備える押え部材３３１を支持する支持部材３３２をエアシリンダ３３３の駆動ロッドに取り付け、エアシリンダ３３３を駆動して押え部材３３１を上下動させる。押え部材３３１は、下降して矩形状の押圧面で内材の上面を圧接するように作用することで、上面に載置された生地シートが内材から外れてしまうのを防止する。

下部生地押え機構３４０は、棒状の押え部材３４１及び３４２をほぼ水平に支持する支持部材３４３をエアシリンダ３４４の駆動ロッドに取り付け、エアシリンダ３４４を駆動して押え部材３４１及び３４２を上下動させる。押え部材３４１及び３４２は、下降して折畳まれた生地シートの両端部を線状に圧接するように作用することで、内材全体を生地シートにより密着した状態で包み込むように仕上げることができる。

図１０は、図３３（ａ）に示す二つ折り（三角折り）の場合の押え機構の配列に関する構成図である。この場合には、生地シートを対角線に沿って折畳むために、１つのトングレバー駆動機構２０Ｇが配置されている。トングレバー駆動機構２０Ｇは、バランスレバーが長く設定されており、トングレバーが上昇してパレットの長孔から突出した際に対向する長孔から同時にバランスレバーが突出するようになっている。

押え機構としては、生地シートの３つの角部を成形マットに圧接する下部生地押え機構３５０、二つ折りされた生地シートを所定の方向に倒す揺動アーム機構３６０、生地シートに被覆された内材の上面を押える上部生地押え機構３７０、生地シートの隣接する二つ辺部を押える下部生地押え機構３８０が配列されている。

下部生地押え機構３５０は、生地シートの３つの角部に対向した位置に押え部材３５１から３５３を配設して支持する支持部材３５４をエアシリンダ３５５の駆動ロッドに取り付け、エアシリンダ３５５を駆動して押え部材３５１から３５３を上下動させる。押え部材３５１から３５３は、下降して矩形状の押圧面で生地シートの３つの角部を成形マットに圧接して密着させるように作用することで、トングレバーによる折畳み動作時に生地の角部が不用意に動くのを防止する。

揺動アーム機構３６０は、下向きに取り付けられたアーム部材３６１をエアシリンダ３６２の駆動ロッドに取り付け、エアシリンダ３６２を駆動してアーム部材３６１を左右に揺動させる。アーム部材３６１は、トングレバーにより屈曲された成形マットを左右に揺動することでさらに屈曲させて所定方向に生地シートを倒すように作用する。

上部生地押え機構３７０は、矩形状の押圧板を備える押え部材３７１を支持する支持部材３７２をエアシリンダ３７３の駆動ロッドに取り付け、エアシリンダ３７３を駆動して押え部材３７１を上下動させる。押え部材３７１は、下降して生地シートで被覆された内材の上面を圧接するように作用することで、生地シートを内材に密着させるとともに形を整える。

下部生地押え機構３８０は、Ｌ字形に隣接する押え部材３８１及び３８２を支持する支持部材３８３をエアシリンダ３８４の駆動ロッドに取り付け、エアシリンダ３８４を駆動して押え部材３８１及び３８２を上下動させる。押え部材３８１及び３８２は、下降して線状の押圧面で生地シートの隣接する２つの辺部を成形マットに圧接して密着させるように作用することで、折畳まれて重なり合った生地シートの２つの辺部を閉じた状態にする。

図１１から図１９は、図３３（ｂ）に示す四つ折りによる成形動作に関する一連の成形過程を示す説明図である。各図面の（ａ）図は１枚のパレットを上面から見た図であり、理解を容易にするためパレットの対角線が上下方向となるように設定している。また、各図面の（ｂ）図は、パレットの側面から見た図であり、トングレバー駆動機構及び押え機構の動作を示している。なお、パレットに取り付けられる成形マットは、一方の取付プレート７３ａが固定され、他方の取付プレート７３ｂは固定されていない。（ａ）図では、トングレバーとパレットの長孔との関係がわかりやすくなるように、成形マット７を省略している。

図１１では、正方形状の生地シートＦの中心部に平面視矩形状に分割された内材Ｇが配置された状態で成形マット７に載置され、パレット６がトングレバー駆動機構２０Ａの上方に間欠搬送される。図１２では、上方に搬送されたパレット６に向かってトングレバー２００Ａが上昇してパレット６の対角線に沿った長孔から突出して作動状態となり、トングレバー２００Ａが回動して成形マット７の１つの角部を中心部に向かって折り曲げるように屈曲させる。図１３では、トングレバー２００Ｂが元の傾斜した状態に戻り、それに合せて成形マット７が自身の復元力により屈曲状態から元の状態に復帰する。また、上部生地押え機構３００の支持バー３０４が下降し、内材Ｇの上面に折畳まれた生地シートＦの角部に押え部材３０１を圧接して角部を内材Ｇに密着させ、その後支持バー３０４は上昇する。

次に、パレット６をトングレバー駆動機構２０Ｂの上方に間欠搬送する。図１４では、搬送されたパレット６の対角線に沿った長孔からトングレバー２００Ｂを突出させて作動状態とし、トングレバー２００Ｂが回動することで、折畳まれた角部に対向する生地シートＦの角部を折畳むように成形マット７の角部を中心部に向かって折り曲げるように屈曲させる。図１５では、折畳まれた角部の上面に対向する角部が重なるように折畳まれて、トングレバー２００Ｂが元の傾斜状態に戻り、それに合せて成形マット７が元の状態に復帰するとともに、上部生地押え機構３００の支持バー３０４が再び下降して、重なり合った角部に押え部材３０２を圧接して角部を密着させ、その後支持バー３０４は再度上昇する。

２つの角部が折畳まれた後パレット６を次の下部生地押え機構３１０の下方に間欠搬送する。図１６では、下部生地押え機構３１０の支持部材３１３が下降して押え部材３１１及び３１２を生地シートＦに圧接する。押え部材３１１及び３１２は、生地シートＦの折畳まれていない角部の折り目に対応する箇所を線状に圧接して以後の折畳み動作を容易に行なえるようにする。押え部材３１１及び３１２による圧接動作後支持部材３１３は上昇する。

次に、パレット６をトングレバー駆動機構２０Ｃの上方に間欠搬送する。なお、図１７以降の（ａ）図では、理解を容易にするためパレット６をそれ以前の（ａ）図に対して９０度時計回りに回転した図となっている。図１７では、搬送されたパレット６の対角線に沿った長孔からトングレバー２００Ｃを突出させて作動状態とし、トングレバー２００Ｃが回動することで、折畳まれていない一方の角部を折畳むように成形マット７の角部を中心部に向かって折り曲げるように屈曲させる。折畳まれた角部は、既に折畳まれた角部の上にさらに重ねられる。そして、トングレバー２００Ｃが元の傾斜状態に戻り、それに合せて成形マット７が元の状態に復帰する。

次に、パレット６をトングレバー駆動機構２０Ｄの上方に間欠搬送する。図１８では、まず、マット押え機構３２０の支持部材３２３が下降して、押え部材３２１及び３２２の先端で成形マット７を押圧してパレット６に圧接させる。この圧接動作により成形マット７は、圧接位置を基点に屈曲動作を行なうようになり、屈曲幅が設定される。これは、成形マット７の取付プレート７３ｂが固定されていないため、図１８において屈曲動作を行なう角部については対角線に沿って屈曲動作が可能となっており、そのため四つ折りに必要な屈曲幅に小さく設定することが必要となるからである。

予め押え部材３２１及び３２２で成形マット７を圧接した状態で、パレット６の対角線に沿った長孔からトングレバー２００Ｄを突出させて作動状態とし、トングレバー２００Ｄが回動することで、折畳まれていない最後の角部を折畳むように成形マット７の角部を中心部に向かって折り曲げるように屈曲させる。屈曲幅が小さく設定されているので、折畳まれた角部は、既に折畳まれた角部の上にさらに重ねられるようになる。そして、トングレバー２００Ｄが元の傾斜状態に戻り、それに合せて成形マット７が元の状態に復帰する。

以上の成形動作により、図１９に示すように、生地シートＦの４つの角部を順次折畳んで内材Ｇの上面に重ね合うように成形された成形品Ｈが得られる。

図２０から図２６は、図３３（ｃ）に示す三つ折り（奉書折り）による成形動作に関する一連の成形過程を示す説明図である。各図面の（ａ）図は１枚のパレットを上面から見た図であり、トングレバーとパレットの長孔との関係がわかりやすくなるように、成形マット７を省略している。また、各図面の（ｂ）図は、パレットの側面から見た図であり、トングレバー駆動機構及び押え機構の動作を示している。

図２０では、正方形状の生地シートＦの中心部に平面視矩形状に分割された内材Ｇが配置された状態で成形マット７に載置され、パレット６がトングレバー駆動機構２０Ｅの上方に間欠搬送される。図２１では、上方に搬送されたパレット６に向かってトングレバー２００Ａが上昇してパレット６の対向する二辺に向かう垂線に沿った長孔から突出して作動状態となり、トングレバー２００Ｅが回動して成形マット７の一方の辺部を中心部に向かって折り曲げるように屈曲させる。図２２では、トングレバー２００Ｅが元の傾斜した状態に戻り、それに合せて成形マット７が自身の復元力により屈曲状態から元の状態に復帰する。また、上部生地押え機構３３０の支持部材３３２が下降し、内材Ｇの上面に折畳まれた生地シートＦの辺部に押え部材３３１を圧接して辺部を内材Ｇに密着させ、その後支持部材３３２は上昇する。

次に、図２３に示すように、パレット６をトングレバー駆動機構２０Ｆの上方に間欠搬送する。図２４では、パレット６の対向する二辺に向かう垂線に沿った長孔からトングレバー２００Ｆを突出させて作動状態とし、トングレバー２００Ｆが回動することで、既に折畳まれた辺部に対向する生地シートＦの辺部を折畳むように成形マット７の辺部を中心部に向かって折り曲げるように屈曲させる。そして、既に折畳まれた辺部の上面に対向する辺部が重なるように折畳まれて、トングレバー２００Ｆが元の傾斜状態に戻り、それに合せて成形マット７が元の状態に復帰する。

２つの辺部が折畳まれた後パレット６を次の下部生地押え機構３４０の下方に間欠搬送する。図２５では、下部生地押え機構３４０の支持部材３４３が下降して押え部材３４１及び３４２を生地シートＦに圧接する。押え部材３４１及び３４２は、折畳まれた生地シートＦの両端部を線状に圧接して、内材Ｇ全体を生地シートＦにより密着した状態で包み込むように仕上げる。押え部材３４１及び３４２による圧接動作後支持部材３４３は上昇する。

以上の成形動作により、図２６に示すように、生地シートＦの対向する２つの辺部を順次折畳んで内材Ｇの上面に重ね合うように成形された成形品Ｈが得られる。

図２７から図３２は、図３３（ａ）に示す二つ折り（三角折り）による成形動作に関する一連の成形過程を示す説明図である。各図面の（ａ）図は１枚のパレットを上面から見た図であり、理解を容易にするためパレットの対角線が上下方向となるように設定している。また、各図面の（ｂ）図は、パレットの側面から見た図であり、トングレバー駆動機構及び押え機構の動作を示している。

まず、正方形状の生地シートＦの中心部において折り目となる対角線から一方の側にずれた位置に分割された内材Ｇが配置され、成形マット７に生地シートＦを載置した状態でパレット６が下部生地押え機構３５０の下方に間欠搬送される。図２７では、下部生地押え機構３５０の支持部材３５４が下降し、生地シートＦの３つの角部に押え部材３５１から３５３を圧接して角部を成形マット７に密着させ、その後支持部材３５４は上昇する。生地シートＦの３つの角部を成形マット７に密着させることで、トングレバーによる折畳み動作時に生地シートＦの角部が不用意に動くのを防止する。

次に、パレット６をトングレバー駆動機構２０Ｇの上方に間欠搬送する。図２８では、パレット６の対角線に沿った長孔からトングレバー２００Ｇを突出させるとともにその長孔に対向する長孔からバランスレバー２１１Ｇを突出させて作動状態とする。そのため、成形マット７の固定された取付プレート７３ａ（内材Ｇが配置された側を固定）を基点に成形マット７の両側の角部が折れ曲るように屈曲され、生地シートＦは対角線に沿って上方に向かって二つ折りされるようになる。この場合取付プレート７３ｂは固定されていないため成形マット７の屈曲動作により上方に持ち上げられるが、取付プレート７３ｂにより対角線に沿って深く折れ曲ることなく丸く湾曲した屈曲状態となる。

図２９では、揺動アーム機構３６０を駆動して、両側から屈曲されて二つ折りの状態となった成形マット７の一方の側にアーム部材３６１を押し当てる。その際、トングレバー２００Ｇ及びバランスレバー２１１Ｇを下降させて元の状態に戻し、それに合せて成形マット７が自身の復元力により屈曲状態から元の状態に復帰するようにすれば、二つ折りされた生地シートＦは、アーム部材３６１の移動方向に倒れて二つ折り状態のまま成形マット７の上面に載置されるようになる。

次に、パレット６を上部生地押え機構３７０の下方に間欠搬送する。図３０では、上部生地押え機構３７０の支持部材３７２が下降し、内材Ｇの上面に被覆された生地シートＦ全体に押え部材３７１を圧接して内材Ｇに密着させるとともに形を整える。その後支持部材３７２は上昇する。

次に、パレット６を下部生地押え機構３８０の下方に間欠搬送する。図３１では、下部生地押え機構３８０の支持部材３８３が下降し、生地シートＦの二つ折りにより重ね合わされた辺部を押え部材３８１及び３８２で圧接して密着させ閉じた状態とする。その後支持部材３８３は上昇する。

以上の成形動作により、図３２に示すように、生地シートＦが対角線に沿って二つ折りに折畳まれてその内部に内材Ｇを包み込んだ成形品Ｈが得られる。

以上説明したように、同じ成形マットを用いて同じ形状に切断された生地シートを間欠搬送して、図３３に示すような、二つ折り、三つ折り及び四つ折りといった種々の成形動作を１台の成形装置で行うことができる。

本発明に係る成形装置に関する全体概略正面図である。パレット部分に関する平面図及び断面図である。パレット部分に関する分解斜視図である。パレットに関する平面図である。成形マットに関する平面図、側面図及び底面図である。トングレバー駆動機構に関する概略構成図である。トングレバーの一連の作動過程を示す説明図である。四つ折りの場合の押え機構の配列に関する構成図である。三つ折りの場合の押え機構の配列に関する構成図である。二つ折りの場合の押え機構の配列に関する構成図である。四つ折りによる成形動作に関する一連の成形過程を示す説明図である。四つ折りによる成形動作に関する一連の成形過程を示す説明図である。四つ折りによる成形動作に関する一連の成形過程を示す説明図である。四つ折りによる成形動作に関する一連の成形過程を示す説明図である。四つ折りによる成形動作に関する一連の成形過程を示す説明図である。四つ折りによる成形動作に関する一連の成形過程を示す説明図である。四つ折りによる成形動作に関する一連の成形過程を示す説明図である。四つ折りによる成形動作に関する一連の成形過程を示す説明図である。四つ折りによる成形動作に関する一連の成形過程を示す説明図である。三つ折りによる成形動作に関する一連の成形過程を示す説明図である。三つ折りによる成形動作に関する一連の成形過程を示す説明図である。三つ折りによる成形動作に関する一連の成形過程を示す説明図である。三つ折りによる成形動作に関する一連の成形過程を示す説明図である。三つ折りによる成形動作に関する一連の成形過程を示す説明図である。三つ折りによる成形動作に関する一連の成形過程を示す説明図である。三つ折りによる成形動作に関する一連の成形過程を示す説明図である。二つ折りによる成形動作に関する一連の成形過程を示す説明図である。二つ折りによる成形動作に関する一連の成形過程を示す説明図である。二つ折りによる成形動作に関する一連の成形過程を示す説明図である。二つ折りによる成形動作に関する一連の成形過程を示す説明図である。二つ折りによる成形動作に関する一連の成形過程を示す説明図である。二つ折りによる成形動作に関する一連の成形過程を示す説明図である。成形品に関する斜視図である。

符号の説明

Ｆ生地シート
Ｇ内材
Ｈ成形品
１成形装置
３搬送コンベヤ
６パレット
７成形マット
20 トングレバー駆動機構
30 押え機構

Claims

搬送コンベヤの搬送方向に配列されるとともに複数の長孔が形成された複数のパレットと、前記パレットの上面に載置されるとともに可撓性材料からなる成形マットと、前記パレットの下方に配設されるとともに前記長孔にトングレバーを挿入して突出させるように上下動させるレバー駆動手段とを備え、前記トングレバーを前記長孔から突出させて前記成形マットを折り返すように屈曲させることで前記成形マット上に載置された生地シートを折り曲げるように成形する生地シート成形装置において、前記成形マットの前記トングレバーによる屈曲幅を設定する幅設定手段を備えていることを特徴とする生地シート成形装置。
前記成形マットは、その上面に配置される矩形状の生地シートを対角線に沿って折り曲げ可能な屈曲幅に設定されるように部分的に前記パレット上に固定されており、前記幅設定手段は、矩形状の生地シートの角部を中心部に向かって折り曲げ可能となるように前記成形マットを部分的に前記パレットに押圧してその屈曲幅を小さく設定することを特徴とする請求項１に記載の生地シート成形装置。
前記成形マットは、その上面に配置される矩形状の生地シートの中心部において対角線により画定される２つの領域の一方の領域に対応する位置で部分的に前記パレット上に固定されていることを特徴とする請求項２に記載の生地シート成形装置。
前記パレットは、前記成形マット上に配置される矩形状の生地シートの中心から４つの角部に向かう対角線に沿って４つの前記長孔が形成されており、さらに、前記生地シートの中心から対向する二辺に向かう垂線に沿って２つの前記長孔が形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の生地シート成形装置。