JP2016198024A - 包被切断装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、シャッタ片の摩耗に対応して部品点数の少ない簡単な構成で正確に位置調整を行うことができる包被切断装置を提供することを目的とする。
【解決手段】複数のシャッタ片30をそれぞれ回動軸を中心に回動させて切断領域を開閉することで切断領域を通過する食材を包被切断する包被切断装置において、シャッタ片30は、基部にガイド穴31aが形成されたシャッタ部材31と、回動軸に着脱可能に取り付けられるとともにガイド穴31aに嵌め込まれた台座部32と、シャッタ部材31の先端部の位置調整を行う調整用ネジ33とを備えており、ガイド穴31aのガイド面31dに台座部32の当接面32aを面接触させた状態で嵌め込み、シャッタ部材31が台座部32に対してガイド面31aに沿って先端側に向かって移動して位置調整される。
【選択図】図2

Description

本発明は、複数のシャッタ片を用いて食材を包被切断する包被切断装置に関する。
従来より餡等の内材を外皮材で包み込んで成形された包被食品が製造されている。包被食品を成形する装置としては、棒状に連続吐出される内材の周囲に密着させて外皮材を筒状に連続吐出して棒状に連続成形された成形体を複数のシャッタ片の開閉動作により分割成形することで包被食品を成形する包被切断装置が開発されている。
こうした包被切断装置では、複数のシャッタ片により囲まれた切断領域を開閉する場合シャッタ片を互いに摺接させながら開閉動作するので、シャッタ片の摺接部分が摩耗しやすくなる。特に、切断する食材に、砂糖又はナッツ等の粒状物や牛肉の筋等の固形物が含まれている場合、シャッタ片のシャッタ部材が樹脂材料から構成されているから、開閉動作を繰り返す間にシャッタ部材が摩耗してシャッタ片の間に隙間が形成されるようになる。シャッタ片の間に隙間が形成されると、食材を切断する際に隙間に食材が残留するようになって分割成形される成形品に残留物が付着して仕上がりが悪くなるといった問題が生じる。
こうした問題点に対処するために、例えば、特許文献1では、互いに隣接するシャッタ片がシャッタ片に設けた溝に嵌合する結合部材によって摺接した状態を保持して摺動するように組み合わせ、結合部材を隣接するシャッタの摺動面の隙間を調整できるように設けた包被切断装置が記載されている。特許文献1では、シャッタ片に形成した溝内に結合部材及び調整部材を挿入して取り付けているので、これらの部材ががたつくことがないように取り付ける必要があるが、これらの部材を取り出して調整作業を繰り返して行う間にがたつくようになり、調整精度が悪化することは避けられない。
本発明者らは、特許文献2に記載されているように、シャッタ部材を支持固定するとともに台座部に移動可能に装着されてシャッタ部材の先端部の位置調整を行う位置調整部をシャッタ片に取り付けることで、シャッタ片の摩耗に対応してシャッタ片の位置調整を正確に行うことを提案している。
特許第3377964号公報 特許第4246789号公報
上述した特許文献2に記載の装置では、シャッタ片の位置調整を正確に行うことが可能であるが、シャッタ部材を位置調整部に取り付けて位置調整部を台座部に取り付けるように構成されているので、部品点数が多くなって部材の接触部分に食材の滓が入り込みやすくなる。特に、台座部と位置調整部との接触部分はガイド面となっているため、ガタツキのないように高精度に形成されているが、食材の滓が入り込むとスムーズな位置調整ができなくなるため、シャッタ片の清掃を頻繁に行うことが必要となる。
また、台座部及び位置調整部の互いに接触部分が曲面に形成されているため、点接触となりやすくなってシャッタ部材が安定せずぶれやすくなるといった課題がある。特に、シャッタ部材が互いに摺接して移動する際に、シャッタ部材に加わる力によりぶれると正確な切断動作を行うことが困難になる。
そこで、本発明は、シャッタ片の摩耗に対応して部品点数の少ない簡単な構成で正確に位置調整を行うことができる包被切断装置を提供することを目的とする。
本発明に係る包被切断装置は、複数のシャッタ片を互いに摺接面で当接させて囲まれた切断領域を形成するとともにシャッタ片をそれぞれ回動軸を中心に回動させて切断領域を開閉することで切断領域を通過する食材を包被切断する包被切断装置において、前記シャッタ片は、基部にガイド穴が形成されたシャッタ部材と、前記回動軸に着脱可能に取り付けられるとともに前記ガイド穴に嵌め込まれた台座部と、前記シャッタ部材の先端部の位置調整を行う位置調整部とを備えており、前記ガイド穴の対向する一対の内面は、前記台座部の回転中心及び前記シャッタ部材の先端部を結ぶ直線と平行となるガイド面に形成されており、前記台座部の対向する一対の外側面は、前記ガイド面にそれぞれ面接触する当接面に形成されており、前記シャッタ部材は、前記台座部に対して前記ガイド面に沿って先端側に向かって移動して位置調整される。さらに、前記ガイド穴は、平面視矩形状に形成されており、前記台座部の前記当接面が形成された本体部分は、平面視矩形状に形成されており、前記本体部分の前記直線方向の幅は、前記ガイド面の前記直線方向の長さよりも小さく設定されている。
上記のような構成を有することで、シャッタ片の摩耗に対応して部品点数の少ない簡単な構成で正確に位置調整を行うことができる。
本発明に係る実施形態に関する正面図である。 シャッタ部に関する平面図である。 シャッタ片に関する平面図及び断面図である。 台座部に関する分解斜視図である。 4枚のシャッタ片を用いた場合の開いた状態及び閉じた状態を示す平面図である。 6枚のシャッタ片を4組用いる4連式のシャッタ部を示す平面図である。 4枚のシャッタ片を4組用いる4連式のシャッタ部を示す平面図である。 図6に示す6枚のシャッタ片を4組用いる4連式のシャッタ部の変形例を示す平面図である。 図8に示す6枚のシャッタ片を4組用いる4連式のシャッタ部の変形例を示す平面図である。 図7に示す4枚のシャッタ片を4組用いる4連式のシャッタ部の変形例を示す平面図である。 図10に示す4枚のシャッタ片を4組用いる4連式のシャッタ部の変形例を示す平面図である。
以下、本発明に係る実施形態につ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、本発明に係る実施形態に関する正面図である。包被切断装置は、内材及び外皮材となる2種類の食材を供給する供給部1、内材を外皮材で包み込んだ棒状体を連続成形する棒状成形部2、連続成形された棒状体を包被切断して成形するシャッタ部3、及び、成形品を支持する支持部4を備えている。
供給部1は、2種類の食材をそれぞれホッパ10及び12に投入してホッパ内の図示されないスクリューによって送入される。ホッパ10から送入された内材である食材G(例えば、餡、ジャム、挽肉)はベーンポンプ11により棒状成形部2に圧送される。また、ホッパ12から送入された外皮材である食材F(例えば、餅、小麦粉を用いた生地)はベーンポンプ13により棒状成形部2に圧送される。
なお、3種類以上の食材を供給する場合には、ホッパ及びベーンポンプを増設して供給すればよい。その場合には、内材が2種類供給されることになる。
棒状成形部2は、食材を連続して吐出するノズル20を備えている。ノズル20は二重ノズルに構成されており、内ノズルから内材となる食材を連続吐出し外ノズルから外皮材となる食材を連続吐出して、内材となる食材の周囲を外皮材となる食材が被覆するように棒状に連続成形される。内材が2種類以上供給される場合にはノズル20を多重化して内材を多層にして連続吐出するようにしてもよい。
シャッタ部3は、連続成形された棒状成形体を包被切断する複数のシャッタ片30を備えている。図2は、シャッタ部3に関する平面図で、図2(a)はシャッタ片30が開く方向に回動した状態を示しており、図2(b)はシャッタ片30が閉じる方向に回動した状態を示している。この例では、6枚のシャッタ片30が等間隔で配置されており、それぞれ回動軸(図示せず)に着脱可能に取り付けられている。
支持部4は、シャッタ部3の下方に配設された受け台40、受け台40の下面に固定されて受け台40を支持する支持ロッド41、支持ロッド41を介して受け台40を上下動させるカム駆動機構42を備えており、受け台40の上面にはベルトコンベヤ43の搬送ベルト44がセットされている。そして、受け台40を上昇させて包被切断される成形品を下方から支持して搬送ベルト44上に載置するとともに、受け台40を下降させることで成形して得られた成形品をそのまま搬送ベルト44で搬送する。
シャッタ部3のシャッタ片30は、基部に平面視矩形状のガイド穴31aが形成されたシャッタ部材31と、回動軸に着脱可能に取り付けられるとともにシャッタ部材31のガイド穴31aに嵌め込まれた台座部32とを備えている。シャッタ部材31の後端側には、シャッタ部材31の先端部の位置調整を行う位置調整部として調整用ネジ33が取り付けられている。そして、シャッタ部材31は、台座部32に対して先端側に向かって移動可能に取り付けられており、調整用ネジ33を操作することでシャッタ部材31の先端部の位置調整が行われるようになっている。
台座部32は、回動軸に着脱可能に取付固定されており、台座部32が回動軸の回転に伴って回動することで、シャッタ部材31が回動するようになっている。そして、シャッタ部材31の側部に形成された摺接面31bが隣接するシャッタ部材31の先端部31cと互いに密着して摺動するように設定されている。
各シャッタ片30の摺接面31bにより囲まれた領域Sが切断領域となっている。連続成形された棒状成形体が上方から垂下して切断領域Sを通過した後、各シャッタ片30を回動させて先端部31cを摺接面31bに摺動させながら切断領域Sの中心に集まるように閉じ動作を行なうことで棒状成形体が包被切断される。
図3は、シャッタ片30に関する平面図(図3(a))及びA−A断面図(図3(b))であり、図4は、台座部32に関する分解斜視図である。シャッタ部材31の基部に形成されたガイド穴31aは、平面視矩形状に形成されている。そして、ガイド穴31aの対向する一対の内面は、台座部32の回転中心O及びシャッタ部材31の先端部31cを結ぶ直線Tと平行となるように形成されており、台座部32を直線T方向に移動するようにガイドするガイド面31dとなっている。
台座部32の本体部分は、平面視矩形状に形成されており、台座部32の本体部分の対向する一対の外側面である当接面32aの間の幅は、一対のガイド面31dの間の間隔と同じ幅に形成されている。ガイド面31dに当接面32aが面接触するように台座部32をガイド穴31aに対して嵌め込むことで、両当接面32aが両ガイド面31dに面接触した状態に設定される。そして、台座部32の本体部分の直線T方向の幅は、ガイド面31dの直線T方向の長さよりも小さく設定されているため、台座部32をガイド穴31aに嵌め込んだ状態では、シャッタ部材31は、台座部32に対してガイド面31dに沿って先端部31c側に向かって移動可能に保持されるようになる。
台座部32の中心部には、回動軸に軸着される軸穴32bが直線Tと直交する方向に沿って穿設されており、軸穴32bの中心が回転中心Oと一致するようになる。そして、回転中心Oが一対の当接面32aの間の距離の中点となる位置に設定されている。台座部32の軸穴32bが形成された面と反対側の面には、円形状のフランジ部32dが形成されている。フランジ部32dがシャッタ部材31に当接するように台座部32をシャッタ部材31に嵌め込み、台座部32の軸穴32bを回転軸に螺着して固定することで、シャッタ部材31が台座部32を介して回転軸に安定した状態で取り付けることができる。
シャッタ部材31の基部の後端側には、ガイド穴31aに向かって直線T方向に沿うように連通孔31eが貫通して穿設されている。連通孔31eには、調整用ネジ33が外側から挿着されており、挿着された調整用ネジ33にはガイド穴31a側から抜け止め用のナット34が螺合されている。そして、調整用ネジ33の先端部は、台座部32の後端側側面に穿設されたネジ穴32cに螺着されている。そのため、調整用ネジ33をネジ穴32cに螺入させることで、シャッタ部材31が台座部32に対して先端側に向かって移動し、ネジ穴32cから螺出させることで逆方向に移動するようになる。したがって、調整用ネジ33を操作することで、シャッタ部材31の先端部31cを直線T方向に進退移動させて位置調整を行うことができる。
台座部32には、固定用ネジ35が直線Tと直交する方向に螺入して取り付けられており、シャッタ部材31の位置調整をした後に、台座部32に螺入した調整用ネジ33の先端部に向かって固定用ネジ35を螺入する。固定用ネジ35の先端を調整用ネジ33の先端部に圧接するように固定することで、シャッタ部材31を位置調整した状態でずれないように設定することができる。
以上説明したように、シャッタ部材31のガイド穴31aに直接台座部32を嵌め込んで取り付けているので、シャッタ片30を部品点数の少ない簡単な構成とすることができる。特に、ガイド面31dと当接面32aとの間が平面で面接触しているため、包被切断動作を行う際に生じる食材の滓が入り込むことを抑止されて位置調整に悪影響を及ぼすことはなく、シャッタ部材31及び台座部32の周囲に食材の滓が付着しても簡単に掃除することができる。
また、ガイド穴31aを平面視矩形状に形成するとともに台座部32の本体部分を平面視矩形状に形成し、台座部32をガイド穴31aに嵌め込んだ状態で直線T方向に沿って移動可能な状態に取り付けることで、シャッタ部材31を先端側に向かって安定した状態で進退移動させて正確に位置調整を行うことが可能となる。特に、ガイド面31d及び当接面32aを平面で面接触させているので、シャッタ部材31を先端側にむかって安定した状態でスムーズに移動させることができ、精度よく位置調整を行うことが可能となる。
したがって、シャッタ部材31の先端部が摩耗した場合の位置調整を正確かつ簡単に行うことができる。シャッタ片の位置調整には、特許文献2に記載されているような寸法確認装置を用いることで、高精度で位置調整を行うことが可能で、シャッタ片の先端部の摩耗に応じて適宜位置調整を行なえば、常時安定した包被切断動作を行うことができる。
上述した実施形態では、6枚のシャッタ片を用いた例について説明したが、6枚以外の枚数のシャッタ片を用いる包被切断装置においても同様の位置調整機構を適用することができる。例えば、図5には4枚のシャッタ片を用いた場合の開いた状態(図5(a))及び閉じた状態(図5(b))を示している。この場合にも6枚のシャッタ片を用いた包被切断装置と同様に、各シャッタ片50のシャッタ部材51が回動することで切断領域が開閉するようになり、各シャッタ片50の先端部が突き当たることで包被切断動作が行なわれる。
シャッタ片50のシャッタ部材51は、図3で説明したシャッタ部材31と同様の位置調整機構を備えており、シャッタ部材51に形成された連通孔に調整用ネジ53が挿着されて抜け止め用のナット54が螺合されている。そして、シャッタ部材51の位置調整を行う場合には、調整用ネジ53を操作することで台座部52に対してシャッタ部材51を先端側に向かって移動させることで位置調整することができる。
図6は、6枚のシャッタ片を4組用いる4連式のシャッタ部を示す平面図である。この例では、駆動装置100及び駆動装置100に連結されたリンク部材101を備えており、駆動装置100によりリンク部材101を長手方向に往復動させることで、4つのシャッタ部により同時に包被切断動作を行うことができる。
各シャッタ部には、シャッタ片30が設けられ、隣接する2つのシャッタ部の間には、2つのシャッタ片を共通軸に取り付けて同時に回動することができる共通軸シャッタ片60〜62が設けられている。共通軸シャッタ片60及び61では、2つのシャッタ部材を120度の角度で上下に組み合せて取り付けており、共通軸シャッタ片62では、2つのシャッタ部材を180度の角度で上下に組み合せて取り付けている。
各シャッタ部のシャッタ片は、リンク部材101に連結された回動板102と連結されている。回動板102は、それぞれシャッタ部の開口に対応して開口しており、開口の周囲部分102aにおいて回動可能に取り付けられている。そのため、回動板102は、リンク部材101の往復動に連動して開口を中心に往復回動するようになっている。回動板102は、各シャッタ片と連結されており、回動板102の往復回動に連動して各シャッタ片が回動して、開口を開閉する動作を行うようになっている。
4枚の回動板102は、リンク部材101により直列で順次連結されており、リンク部材101が駆動装置100により往復動することで4枚の回動板102が同時に往復回動し、4つのシャッタ部が同時に包被切断動作を行うようになる。
図7は、4枚のシャッタ片を4組用いる4連式のシャッタ部を示す平面図である。この例では、図6に示す例と同様に、駆動装置100及び駆動装置100に連結されたリンク部材101を備えており、駆動装置100によりリンク部材101を長手方向に往復動させることで、4つのシャッタ部により同時に包被切断動作を行うことができる。
各シャッタ部は、シャッタ片50が設けられ、隣接する2つのシャッタ部の間には、2つのシャッタ片を共通軸に取り付けて同時に回動することができる共通軸シャッタ片63及び64が設けられている。共通軸シャッタ片63では、2つのシャッタ部材を90度の角度で上下に組み合せて取り付けており、共通軸シャッタ片64では、4つのシャッタ部材を90度ずつずらして上下に組み合せて取り付けている。
各シャッタ部のシャッタ片は、リンク部材101に連結された回動板103と連結されている。回動板103は、それぞれシャッタ部の開口に対応して開口しており、開口の周囲部分103aにおいて回動可能に取り付けられている。そのため、回動板103は、リンク部材101の往復動に連動して開口を中心に往復回動するようになっている。回動板103は、各シャッタ片と連結されており、回動板103の往復回動に連動して各シャッタ片が回動して、開口を開閉する動作を行うようになっている。
4枚の回動板103は、リンク部材101により直列で順次連結されており、リンク部材101が駆動装置100により往復動することで4枚の回動板103が同時に往復回動し、4つのシャッタ部が同時に包被切断動作を行うようになる。
図8は、図6に示す6枚のシャッタ片を4組用いる4連式のシャッタ部の変形例を示す平面図である。この例では、4連式のシャッタ部は支持体200上に支持されている。各シャッタ部に設けられた回動板104は、リンク部材105により直列に順次連結されており、駆動装置100に対向配置されたリンク部材105には、係合凹部105aが形成されている。そして、係合凹部105aには、駆動装置100の駆動部材100aの先端に取り付けた係合ローラ100bが嵌め込まれて着脱可能に連結された状態となっている。そのため、駆動装置100が駆動されて駆動部材100aが往復回動することで、リンク部材105が往復動するようになっている。
支持体200は、本体部300に突設された一対のガイド部301の間に挿入されて装着されている。そして、支持体200の両側をレール状のガイド部301に係合させて挿入していくことで、リンク部材105の係合凹部105aが係合ローラ100bに嵌め込まれて駆動可能な状態に取り付けることができ、シャッタ部を容易に脱着可能な構成となっている。したがって、複数種類のシャッタ部を容易に交換することが可能となり、成形する食品に合わせてシャッタ部を用いることができ、装置を幅広い用途に対応させることが可能となる。
図9は、図8に示す6枚のシャッタ片を4組用いる4連式のシャッタ部の変形例を示す平面図である。この例では、各シャッタ片に連結体106が取り付けられており、各シャッタ部の6つの連結体106がリンク部材105と連結した構成となっている。そのため、リンク部材105の往復動作に連動して連結体106が同時に往復回動し、各シャッタ部のシャッタ片が開閉動作を行うようになっている。
図10は、図7に示す4枚のシャッタ片を4組用いる4連式のシャッタ部の変形例を示す平面図である。この例では、4連式のシャッタ部は支持体200上に支持されている。各シャッタ部に設けられた回動板108は、リンク部材107により直列に順次連結されており、駆動装置100に対向配置されたリンク部材107には、係合凹部107aが形成されている。そして、係合凹部107aには、駆動装置100の駆動部材100aの先端に取り付けた係合ローラ100bが嵌め込まれて着脱可能に連結された状態となっている。そのため、駆動装置100が駆動されて駆動部材100aが往復回動することで、リンク部材107が往復動するようになっている。
支持体200は、本体部300に突設された一対のガイド部301の間に挿入されて装着されている。そして、支持体200の両側をレール状のガイド部301に係合させて挿入していくことで、リンク部材107の係合凹部107aが係合ローラ100aに嵌め込まれて駆動可能な状態に取り付けることができ、シャッタ部を容易に脱着可能な構成となっている。したがって、複数種類のシャッタ部を容易に交換することが可能となり、成形する食品に合わせてシャッタ部を用いることができ、装置を幅広い用途に対応させることが可能となる。
図11は、図10に示す4枚のシャッタ片を4組用いる4連式のシャッタ部の変形例を示す平面図である。この例では、各シャッタ片に連結体109が取り付けられており、各シャッタ部の4つの連結体109がリンク部材107と連結した構成となっている。そのため、リンク部材107の往復動作に連動して連結体109が同時に往復回動し、各シャッタ部のシャッタ片が開閉動作を行うようになっている。
以上説明したように、様々なタイプのシャッタ部にガイド部及び台座部を取り付けて調整用ネジを操作することでシャッタ片の先端が摩耗した場合でも簡単かつ正確に位置調整して新品のときと同じ程度の状態に再設定することができる。以上の例では、6枚及び4枚の枚数を用いる例について説明したが、これ以外の枚数のシャッタ片を用いる場合でも適用することができる。また、4連式以外の多連式のシャッタ部の場合でも適用することが可能で、特に限定されることはない。
1・・・供給部、2・・・棒状成形部、20・・・ノズル、3・・・シャッタ部、30・・・シャッタ片、31・・・シャッタ部材、32・・・台座部、33・・・調整用ネジ、34・・・抜け止め用ナット、35・・・固定用ネジ、4・・・支持部、50・・・シャッタ片、51・・・シャッタ部材、52・・・台座部、53・・・調整用ネジ、60〜62・・・共通軸シャッタ片、63〜64・・・共通軸シャッタ片、100・・・駆動装置、101・・・リンク部材、102〜104・・・回動板、105,107・・・リンク部材、106,109・・・連結体、108・・・回動板、109・・・連結体、200・・・支持体、300・・・本体部、301・・・ガイド部
本発明に係る包被切断装置は、複数のシャッタ片を互いに摺接面で当接させて囲まれた切断領域を形成するとともにシャッタ片をそれぞれ回動軸を中心に回動させて切断領域を開閉することで切断領域を通過する食材を包被切断する包被切断装置において、前記シャッタ片は、基部にガイド穴が形成されたシャッタ部材と、前記回動軸に着脱可能に取り付けられるとともに前記ガイド穴に嵌め込まれた台座部と、前記シャッタ部材の先端部の位置調整を行うとともに位置調整した状態でずれないように設定する位置調整部とを備えており、前記ガイド穴の対向する一対の内面は、前記台座部の回転中心及び前記シャッタ部材の先端部を結ぶ直線と平行となるガイド面に形成されており、前記台座部の対向する一対の外側面は、前記ガイド面にそれぞれ面接触する当接面に形成されており、前記シャッタ部材は、前記台座部に対して前記ガイド面に沿って先端側に向かって移動して位置調整される。さらに、前記ガイド穴は、平面視矩形状に形成されており、前記台座部の前記当接面が形成された本体部分は、平面視矩形状に形成されており、前記本体部分の前記直線方向の幅は、前記ガイド面の前記直線方向の長さよりも小さく設定されている。

Claims (2)

  1. 複数のシャッタ片を互いに摺接面で当接させて囲まれた切断領域を形成するとともにシャッタ片をそれぞれ回動軸を中心に回動させて切断領域を開閉することで切断領域を通過する食材を包被切断する包被切断装置において、前記シャッタ片は、基部にガイド穴が形成されたシャッタ部材と、前記回動軸に着脱可能に取り付けられるとともに前記ガイド穴に嵌め込まれた台座部と、前記シャッタ部材の先端部の位置調整を行う位置調整部とを備えており、前記ガイド穴の対向する一対の内面は、前記台座部の回転中心及び前記シャッタ部材の先端部を結ぶ直線と平行となるガイド面に形成されており、前記台座部の対向する一対の外側面は、前記ガイド面にそれぞれ面接触する当接面に形成されており、前記シャッタ部材は、前記台座部に対して前記ガイド面に沿って先端側に向かって移動して位置調整される包被切断装置。
  2. 前記ガイド穴は、平面視矩形状に形成されており、前記台座部の前記当接面が形成された本体部分は、平面視矩形状に形成されており、前記本体部分の前記直線方向の幅は、前記ガイド面の前記直線方向の長さよりも小さく設定されている請求項1に記載の包被切断装置。
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