JP3003519U - 食品製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 連続的に押し出される棒状食品材料を高速か
つ綺麗に切断できる食品製造装置を提供すること。 【構成】 カッター体先端に剪断動作を行なう剪断縁を
形成し、さらにカッター間に押し出す棒状食品の押出速
度をカッター体の揺動状態に応じて変更可能なように各
モータを制御するという技術的手段を採用した。 【効果】 カッター体中腹部により締め括びった食品材
料を、各剪断縁が擦れ違いに移動接触することによって
剪断分離するので、如何なる食品でも切断面に小突起を
残すことなく綺麗に切断することができるばかりでな
く、食品切断段階に応じて食品押出速度を変化させるこ
とが可能なので、本装置を高速稼働させても食品品質低
下をもたらすことなく能率的に切断処理を行なうことが
できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、連続的に押出される棒状食品材料、とりわけ２種以上の材料から成 る有芯棒状食品をその芯材を表面に露出させることなく、さらに切断表面に糸状 の突起を残すことなく綺麗に包被切断することのできる食品切断装置に関するも のである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、大量生産されて連続的に押出される食品材料を切断する方法としては、 何枚かの角片状カッター体を多角形の頂点位置に配し、カッター体で囲んだ領域 内へ食品材料を押出しながら、適当なところでカッター体を多角形の中央方向へ 直線スライド運動させて食品材料を絞り切るという方法（実公昭63-29433号、特 公平１-42652号）が知られていた。しかし、この方法においては、各カッター体 をそれぞれ異なった方向へ直線的にスライド運動させねばならず、機械の運動伝 達機構が複雑になり、しかもカッター体同士が面接触して摺動運動を行なうこと から、その摺動抵抗がとても大きく、切断動作もギクシャクとしたものとなり、 さらには、この面摺動部に食品切屑が詰まって遂にカッター体が動かなくなって しまうという事態を生じるなど、実用に供するには種々の問題があった。

【０００３】 そこで、本件出願人は、各カッター体が直線スライド運動するのではなく単純 な回動運動のみ行なって食品材料を切断する装置を開発し、これを出願している （特願平4-334773号等）。この装置は、図１の(a)、(b)、(c) に示すように、４枚 の弾頭型カッター体を、各カッター体の先端が隣りのカッター体の側辺部に接触 するように枢設し、各カッター体がこの接触を保ちつつ一斉に揺動することによ って、各カッター体が囲んで作出した切断領域を拡縮開閉するものであり、この 切断領域が閉塞したとき（図１の(c) 参照）に、其処へ押出し供給された棒状の 食品材料を押し切るというものであった。この装置によれば、切断領域の開閉に 伴う摺動部分もカッター体先端部位に限られるので、摺動抵抗を大幅に小さくす ることができ、切断機構の各部に無理な力がかかることもなく各カッター体の円 滑動作が可能となる。

【０００４】 このように、回動式カッター体を採用したことで、装置の焼き付き等もなくな り、棒状食品の切断処理を連続的に行うことが実際に可能となった。ところが、 このように工夫した装置にも、食品材料の種類（特に、粘りのある求肥餅生地） によっては、切断処理面の中央部に糸を引くように小突起を生ずることが判明し た。即ち、各カッター体の先端部が一点に会合したとき（図１の(c) 参照）に、 不可避的に生じる隙間に食品材料が切断されずに糸状に残ってしまうのである。

【０００５】 従来装置の場合、各カッター体が回動してその先端部が会合したとき（図１の (c) 参照）、理屈の上では切断領域が完全に閉鎖して食品材料を完全切断できる はずであるが、実際は、カッター機構を正常に作動させるために、先端部同士の 間隙を「ゼロ」にすることはできず、この先端部間には微量の間隙を設けなけれ ばならない。この微量間隙に食品材料が残留して切断されずに小突起として切断 面上に残ってしまうのである。しかしながら、従前の切断思想においては、この 問題を克服することはできず、特に粘りの強い粘弾性食品材料の場合には、この 小突起も顕著なものとなり、別途に切断面を整える処理を施すより他なかったの である。

【０００６】

【解決すべき技術的課題】

そこで、本考案は、従来の切断装置に上記のような難点があったことに鑑みて 為されたものであり、カッター体先端部に剪断動作を行う部位を形成することに より、如何なる食品材料であっても綺麗な切断面を形成しつつ連続的に切断処理 できる食品製造装置を提供することを技術的課題とするものである。

【０００７】 また、本考案の他の技術的課題は、カッター体の回動位置に応じて、カッター 間に押出す棒状食品の押出速度を変化させることによって、綺麗な切断面を形成 しながら高速度に棒状食品を切断処理することが可能な食品製造装置を提供する ことにある。

【０００８】

【課題解決のために採用した手段】

本考案は、中心Ｏから等角度かつ等距離Ｒの位置に支点Ｐを有し、制御モータ ２の駆動により自由端縁が同期的に往復揺動する複数のカッター体１を具備し、 これらカッター体１には各々の自由端縁に前記中心Ｏを超えて角度αだけ円弧状 に移動可能な剪断縁11、この剪断縁11を挟む一方の側縁に前記中心Ｏの周りに拡 縮開閉する整形切断ゲートＧを作出する囲込み括約縁12、ならびに前記剪断縁11 を挟む他方の側縁に隣りのカッター体の囲込み括約縁12の移動を許容する許容溝 13が形成されており、 ａ．前記剪断縁11は、支点Ｐを中心とする半径Ｒの円弧の水平面投影線を描きな がら当該カッター体１の上下面端縁の弧端11ａから略中腹部の弧端11ｂに向 けて傾斜しており、 ｂ．前記囲込み括約縁12は、隣合う支点Ｐと支点Ｐ間の距離ｐを半径として前記 中心Ｏの周りに描かれる仮想円Fr上の当該支点Ｐから距離Ｒとの交点Ｘ₁ を 中心とする半径ｐのエッジ円弧部12ａを当該囲込み括約縁12の中腹部に有す ると共に、当該囲込み括約縁12上下部には前記エッジ円弧部12ａを法尻とし て、前記剪断縁11の傾斜勾配に連続して前記弧端11ａ・11ｂから支点Ｐ側へ 傾斜角度を逓増させながら法足を逓減せる捻曲整形面12ｂを有し、 ｃ．前記許容溝13は、各カッター体１が揺動して前記剪断縁11が中心Ｏを角度α だけ超えたとき、前記エッジ円弧部12ａと当接する位置に溝底部13ａを有す ると共に前記捻曲整形面12ｂと当接可能なる如く凹曲されて成る、 少なくとも３つのカッター体１から構成される切断機構部Ｃと； この切断機構部Ｃにおける前記整形切断ゲートＧの上方に臨向するダイ31を備 え、ホッパー32に収容された食品材料Ｆを制御ポンプ33の駆動によって前記ダイ 31から棒状に押し出すエクストルダー３と； 前記カッター体１を駆動する制御モータ２へはシャッター体回転信号、および 前記エクストルダー３の制御ポンプ33へは押出速度信号を各々送致する制御器４ と； を包含しており、 前記各カッター体１が一斉に揺動することにより、これらカッター体１の囲込 み括約縁12が中心Ｏの周囲に形成する整形切断ゲートＧにて、前記エクストルダ ー３のダイ31から棒状に押出供給される食品材料Ｆを、当該整形切断ゲートＧの 縮小過程で各エッジ円弧部12ａが挟み込んで締め括びると共に当該食品材料Ｆの 締め括びり部分を前記各捻曲整形面12ｂが揉み摩って整形し、更に締め括びられ た当該食品材料Ｆを各剪断縁11が擦れ違いに移動接触することによって剪断分離 せしめるという技術的手段を採用することによって上記課題を解決した。

【０００９】

【実施例】

以下に、本考案を添付図面に示す実施例に基づいて説明する。なお、図１は従 来装置のカッター体の動作を説明する平面図、図２は本考案に係る食品切断装置 全体の構成を示す概略側面説明図、図３は同装置におけるカッター体の構成を示 す拡大斜視図、図４〜図６は同カッター体の動作の様子を示す平面図、図７はカ ッター体変形例を示す拡大斜視図である。

【００１０】 図２中、符号３で指示するものは、ホッパー32に収容された食品材料Ｆを制御 ポンプ33の駆動によってダイ31から棒状に押し出すエクストルダーであり、本実 施例においては、ホッパー32と制御ポンプ33とをそれぞれ２基設けることで２種 類の食品材料から成る有芯棒状食品Ｆをダイ31から押し出すようにしている。 そして、ダイ31から押し出した棒状食品Ｆを、エクストルダー３の下方に配した 切断機構部Ｃへ導き、其処で切断処理を行うのである。

【００１１】 切断機構部Ｃは、互いに組み合うことで整形切断ゲートＧ（図６参照）を作出 する後述のカッター体１と、このカッター体１をリンク部材21を介して駆動する 制御モータ２と、リンク部材21を被覆して食品材料Ｆとの隔絶を図るリンクカバ ー22とから構成されており、この切断機構部Ｃ全体が、第二モータ71と連動する 第二カム73によって適宜に上昇・下降運動を行うように構成されている。リンク 部材21によるリンク機構は、前掲した図１に示す従来装置のものと同様であり、 このリンク部材21にて隣合うカッター体同士が軸支連結され、各カッター体１が 同期して一斉に揺動運動を行う。

【００１２】 切断機構部Ｃの各カッター体１によって切断処理された食品材料Ｆ₁ は、切断 機構部Ｃの下方に位置するベルトコンベア５により所要の位置まで搬送される。 このベルトコンベア５は、図示しないコンベアモータによって間欠的に作動し、 切断機構部Ｃと同様、このベルトコンベア５全体が前記第二モータ71と連動する 第一カム72により適宜に上下運動を行う。ベルトコンベア５が上下動することに よって、棒状食品Ｆの切断時に棒状食品が自重で伸びたり、切断途中で千切れて 芯材が露出してしまうのを防止するのである。また、ベルトコンベア５の高さは 第一カム72に連繋する昇降ロッド62に備えたアジャストボルト機構61により調整 することができる。

【００１３】 図２中、符号４で指示するものは、前記エクストルダー３の制御ポンプ33と、 前記カッター体１を駆動する制御モータ２とをそれぞれ制御する制御器であり、 制御ポンプ33へは押出速度信号を送致することによって、棒状食品Ｆの押出速度 を制御し、他方、制御モータ２へはカッター体回転信号を送致することによって 各カッター体の回動運動を制御する。

【００１４】 このように本考案装置にあっては、棒状食品Ｆの押出しとカッター体１の揺動 動作とを関連づけて各々制御することができるので、カッター体１回動位置に応 じて食品押出し速度を適宜に変化させることも可能である。例えば、整形切断ゲ ートＧが縮小してカッター体１が食品材料Ｆを締め括びり更に剪断する際には、 食品材料Ｆの押出速度を小さくするか、或いは押出しを停止させて、より綺麗で 確実な切断処理を行い得るようにし、また、切断後に整形切断ゲートＧが開口す る際には、食品材料Ｆの押出速度を大きくして、次の切断動作開始までの待機時 間を短縮するようなことも可能になるのである。つまり、本装置にあっては、カ ッター体１の回動状態に応じて、最適な食品押出速度を選択・設定することがで きるので、製する食品Ｆ₁ の品質低下をもたらすことなく切断処理スピードを大 幅に向上させることができるのである。

【００１５】 次に、本装置におけるカッター体１の構成とその動作について、図３〜図６を 参照しながら説明する。なお、ここでは、４枚の同型カッター体１を組み合わせ て成る４枚刃タイプを例に説明するが、図４〜図６には、図面の輻輳を避けるた め、カッター体を１枚のみ図示する。

【００１６】 図４に示すように、本実施例カッター体１は、中心Ｏから等角度かつ等距離Ｒ の位置を支点Ｐとして前記制御モータ２の駆動により自由端縁が同期的に往復揺 動するように軸支される。このカッター体１の自由端縁側には、前記中心Ｏを角 度αだけ超えて円弧状に移動可能（図５参照）な剪断縁11と；この剪断縁11を挟 む一方の側縁に前記中心Ｏの周りに拡縮開閉する整形切断ゲートＧ（図６参照） を作出する囲込み括約縁12と；前記剪断縁11を挟む他方の側縁に隣りのカッター 体の囲込み括約縁12の移動を許容する許容溝13と；が形成されている。

【００１７】 剪断縁11は、支点Ｐを中心とする半径Ｒの円弧の水平面投影線を描きつつ当該 カッター体１の上下面端縁の弧端11ａから略中腹部の弧端11ｂに向けて傾斜して おり、この剪断縁11の弧端11ｂから弧端11ａに至る傾斜部分が剪断動作を行なう ことによって、切断面に糸状の小突起を残すことなく棒状食品Ｆを綺麗に切断す ることが可能となる。

【００１８】 即ち、前掲の図１に示した従来装置にあっては、カッター体先端部が一点に会 合したところ（図１の(c) 参照）で切断動作が終了していたのに対し、本実施例 カッター体１にあっては、図４に示す状態（弧端11ｂが中心Ｏに位置する状態） でカッター体１が切断動作を停止するのではなく、この図４状態から更にカッタ ー体１が回転して、図５に示す状態（弧端11ａが中心Ｏに位置する状態）に至る のである。このように、図４状態から図５状態に移る過程で、各カッター体１の 剪断縁11同士が、互いに擦れ違いながら前記中心Ｏを角度αだけ超えて円弧状に 移動することによって、図４状態において中心Ｏ位置に生じる微量間隙に残った 小突起を、恰も鋏で剪断する如く切断分離するのである。

【００１９】 前記囲込み括約縁12は、カッター体１厚み面に凸状に形成されており、囲込み 括約縁12の中腹部のエッジ円弧部12ａと、このエッジ円弧部12ａ上下でそれぞれ 接する捻曲整形面12ｂ・12ｂを有している。エッジ円弧部12ａは、図４に示すよ うに、隣合う支点Ｐと支点Ｐ間の距離ｐを半径として前記中心Ｏの周りに描かれ る仮想円Fr上の当該支点Ｐから距離Ｒとの交点Ｘ₁ を中心とする半径ｐの円弧形 状を為しており、また、捻曲整形面12ｂは、このエッジ円弧部12ａを法尻とし、 前記剪断縁11の傾斜勾配に連続して前記弧端11ａ・11ｂから支点Ｐ側へ傾斜角度 を逓増させながら法足を逓減するように形成されている。

【００２０】 このように形成された囲込み括約縁12が、図６に示すように、前記中心Ｏの周 りに拡縮開閉する整形切断ゲートＧを作出し、図６の状態から各カッター体１が 回動するに従って、この整形切断ゲートＧが徐々に縮小していくのである。この 図６状態から図４状態に至るまでの整形切断ゲートＧの縮小過程で、棒状食品Ｆ を各エッジ円弧部12ａが挟み込んで締め括びると共に、当該棒状食品Ｆの締め括 びり部分を各捻曲整形面12ｂが揉み摩って整形していくのである。

【００２１】 許容溝13は、前記囲込み括約縁12と雌雄関係をもってカッター体１厚み面に凹 状に形成されており、各カッター体１が回動して前記剪断縁11が中心Ｏを角度α だけ超えたとき、前記エッジ円弧部12ａと当接する位置に溝底部13ａを有してい る。即ち、溝底部13ａは、図４に示すように、前記仮想円Fr上に隣りの支点Ｐか ら半径Ｒの位置に求められる交点Ｘ₂ より中心Ｏを基準として角度αだけ当該隣 りの支点Ｐ側に振れた位置Ｙを中心とし、かつ、前記距離ｐを半径とする円弧状 に形成されている。

【００２２】 許容溝13が上記のように形成されているので、許容溝13が前記囲込み括約縁12 と当接したところ、つまり、各カッター体１の剪断縁11が中心Ｏを角度αだけ越 えたところで、各カッター体１の締め括り動作、剪断動作が終了するのである。 この後、各カッター体１は次回の切断処理のため逆回転し、この逆回転に従って 整形切断ゲートＧが開口していくのである。

【００２３】 なお、この許容溝13は、上記形状に限定されるものではなく種々の変更が可能 である。つまり、溝底部13ａの形成位置は、前記位置Ｙを中心とする半径ｐの円 弧位置より支点Ｐ側にあれば良いのであり、例えば、図７のカッター体変形例に 示す許容溝13´のように形成しても良い。この許容溝13´の溝底部13ａ´は、囲 込み括約縁12のエッジ円弧部12ａを、支点Ｐと弧端11ｂとを結ぶ直線Ｍを基準線 として線対称移動せしめた形状に形成している。図７のカッター体変形例では、 このように溝底部13ａ´を形成しているので、各カッター体１の剪断縁11は、隣 りのカッター体の許容溝13´と常に摺動接触しながら、かつ、中心Ｏを越えて角 度α以上、回動運動し得るのである。

【００２４】 このように、中心Ｏを越えて角度α以上の回動できるように許容溝13´を形成 することによって、本装置を特に高速運転させる場合において、各シャッター体 同士が衝突（前述した許容溝13と囲込み括約縁12との当接）することもなくなり カッター体１に衝撃を与えることなく長時間にわたる円滑な連続運転が可能とな るのである。

【００２５】

【本考案の効果】

以上、実施例をもって説明したとおり、本考案にかかる食品製造装置にあって は、棒状に押し出されてくる食品材料に対し、まず各エッジ円弧部が挟み込んで 締め括ると共に、この締め括り部分を各捻曲整形面が揉み摩って整形し、さらに 締め括びられた食品材料を各剪断縁が擦れ違いに移動接触することによって剪断 分離するように切断動作を行なうので、如何なる食品材料でも、切断面に小突起 を残すことなく綺麗に完全切断することが可能となる。

【００２６】 また、本食品製造装置にあっては、棒状食品の押出速度を、カッター体の揺動 位置に応じて適宜に変化させることができるので、本装置を高速稼働せしめても 食品品質を落とすことなく切断面の綺麗な各種食品を切断処理することができる のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来装置のカッター体の構成および動作を説明
する概略平面図である。

【図２】本考案に係る食品切断装置全体の構成を示す概
略側面説明図である。

【図３】同装置におけるカッター体の構成を説明する斜
視図である。

【図４】同装置におけるカッター体の構成を説明する平
面図である。

【図５】同カッター体の剪断動作が終了した状態を示す
平面図である。

【図６】同カッター体により作出される整形切断ゲート
が最大開口した状態を示す平面図である。

【図７】本考案に係るカッター体変形例の構成を説明す
る斜視図である。

【符号の説明】

Ｃ 切断機構部 １ カッター体 11 剪断縁 11ａ・11ｂ 弧端 12 囲込み括約縁 12ａ エッジ円弧部 12ｂ 捻曲整形面 13 許容溝 13ａ 溝底部 ２ 制御モータ ３ エクストルダー 31 ダイ 32 ホッパー 33 制御ポンプ ４ 制御器 Ｆ 食品材料 Ｏ 中心 Ｐ カッター体の支点 Ｒ 中心Ｏ−支点Ｐ間距離 Ｇ 整形切断ゲート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２６Ｄ 3/00 Ｂ 7632−3Ｃ

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 中心Ｏから等角度かつ等距離Ｒの位置に
   支点Ｐを有し、制御モータ２の駆動により自由端縁が同
   期的に往復揺動する複数のカッター体１を具備し、これ
   らカッター体１には各々の自由端縁に前記中心Ｏを超え
   て角度αだけ円弧状に移動可能な剪断縁11、この剪断縁
   11を挟む一方の側縁に前記中心Ｏの周りに拡縮開閉する
   整形切断ゲートＧを作出する囲込み括約縁12、ならびに
   前記剪断縁11を挟む他方の側縁に隣りのカッター体の囲
   込み括約縁12の移動を許容する許容溝13が形成されてお
   り、 ａ．前記剪断縁11は、支点Ｐを中心とする半径Ｒの円弧
   の水平面投影線を描きながら当該カッター体１の上下面
   端縁の弧端11ａから略中腹部の弧端11ｂに向けて傾斜し
   ており、 ｂ．前記囲込み括約縁12は、隣合う支点Ｐと支点Ｐ間の
   距離ｐを半径として前記中心Ｏの周りに描かれる仮想円
   Fr上の当該支点Ｐから距離Ｒとの交点Ｘ₁ を中心とする
   半径ｐのエッジ円弧部12ａを当該囲込み括約縁12の中腹
   部に有すると共に、当該囲込み括約縁12上下部には前記
   エッジ円弧部12ａを法尻とし、前記剪断縁11の傾斜勾配
   に連続して前記弧端11ａ・11ｂから支点Ｐ側へ傾斜角度
   を逓増させながら法足を逓減せる捻曲整形面12ｂを有
   し、 ｃ．前記許容溝13は、各カッター体１が揺動して前記剪
   断縁11が中心Ｏを角度αだけ超えたとき、前記エッジ円
   弧部12ａと当接する位置に溝底部13ａを有すると共に前
   記捻曲整形面12ｂと当接可能なる如く凹曲されて成る、 少なくとも３つのカッター体１から構成される切断機構
   部Ｃと；この切断機構部Ｃにおける前記整形切断ゲート
   Ｇの上方に臨向するダイ31を備え、ホッパー32に収容さ
   れた食品材料Ｆを制御ポンプ33の駆動によって前記ダイ
   31から棒状に押し出すエクストルダー３と；前記カッタ
   ー体１を駆動する制御モータ２へはシャッター体回転信
   号、および前記エクストルダー３の制御ポンプ33へは押
   出速度信号を各々送致する制御器４と；を包含してお
   り、 前記各カッター体１が一斉に揺動することにより、これ
   らカッター体１の囲込み括約縁12が中心Ｏの周囲に形成
   する整形切断ゲートＧにて、前記エクストルダー３のダ
   イ31から棒状に押出供給される食品材料Ｆを、当該整形
   切断ゲートＧの縮小過程で各エッジ円弧部12ａが挟み込
   んで締め括びると共に当該食品材料Ｆの締め括びり部分
   を前記各捻曲整形面12ｂが揉み摩って整形し、更に締め
   括びられた当該食品材料Ｆを各剪断縁11が擦れ違いに移
   動接触することによって剪断分離することを特徴とした
   食品製造装置。
2. 【請求項２】 各カッター体１自由端縁に形成された剪
   断縁11と一方で接する許容溝13を、剪断縁11が中心Ｏを
   角度αだけ超えたときに当該剪断縁11に他方で接する囲
   込み括約縁12と当接する凹曲面の位置よりも囲込み括約
   縁12側に形成することによって、剪断縁11が中心Ｏを超
   えて角度α以上揺動できるようにしたことを特徴とする
   請求項１記載の食品製造装置。
3. 【請求項３】 各カッター体１自由端縁に形成された剪
   断縁11と一方で接する許容溝13を、その溝内面形状が外
   側に凸曲した円弧の水平面投影線を描く如く形成するこ
   とによって、剪断縁11が中心Ｏを超えたときに、当該許
   容溝13内面を隣りのカッター体の剪断縁11が摺動移動す
   るようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２
   記載の食品製造装置。