JP3037258B2 - 棒状食品切断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、連続的に押出される棒
状食品材料、特に２種類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切断することが
できる棒状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棒状に押出しながら、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
斉に揺動させ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せしめるものであり、この切断
領域が閉塞したとき（図１の(c) 参照）、其処へ押出し
供給された棒状の食品材料を所要位置で括びり切るとい
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に限られることになる
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加わることもなく各カッター体の
円滑な切断動作が可能となる。

【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、小突起として食品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
にこの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、本発明は、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剪断
エッジ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
棒状食品切断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、本発明の他の目的は、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、綺麗な切断面を形成しつつ連続的に切断処理
できる棒状食品切断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】本発明は、各種食品
材料を連続的に棒状食品Ｆとして押し出すエクストルダ
ー８と； 中心Ｏ半径Ｒの円周Ｃを等分割した位置に支点Ｐを有
し、制御モータ41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には自由端縁に前記中心Ｏを越えて往復円弧揺動可
能な剪断エッジ11、この剪断エッジ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
作出する括約側縁12、ならびに前記剪断エッジ11を挟む
他方の側縁に隣りのカッター体の括約側縁12の移動を許
容する許容溝13が形成されており、(a) 前記剪断エッジ11は、それ自身の投影平面形状にお
ける輪郭が支点Ｐを中心 として半径Ｒで描かれる円弧線
によって画定されており、 (b) また 前記括約側縁12はカッター体１の上下面に形成
されており、かつ、この 括約側縁12の各々は、隣り合う
支点Ｐと支点Ｐとの間の距離ｋを半径として前記中心Ｏ
の周りに描かれる仮想円Ｃ₁ 上に求められる当該支点Ｐ
から前記距離Ｒの点Ｘ₁ を中心として半径ｋで前記中心
Ｏから描かれる基本円弧12Ａを、前記支点Ｐの鉛直方向
へ所要長Ｌだけ移動させつつ支点Ｐ周りに所要角度だけ
回転移動せしめたときに当該基本円弧12Ａが描く軌跡面
形状を成して おり、(c) さらに、前記許容溝13は、各カッター体１の剪断エ
ッジ11が中心Ｏを越えて 最大限に円弧揺動したときに通
過してきた隣りのカッター体１の括約側縁12 が当接して
停止される溝底部13ｂを有し、この溝底部13ｂは前記仮
想円Ｃ ₁ 上に存在する点であって、しかも当該カッター
体１の括約側縁12とは反対側 に位置する隣りのカッター
体１の支点Ｐを起点として半径Ｒの距離にある点 Ｘ ₂ よ
り所要の角度α°だけ前記Ｘ ₁ 側へ戻った点Ｙ、又はこ
の点Ｙを前記 点Ｘ ₂ より少し多めにＸ ₁ 側へ移動せしめ
た点を中心として、中心Ｏから当 該カッター体１の方向
へ前記半径ｋで描かれる凹円弧線によって形成されて お
り、かつ、この溝底部13ｂを挟んで上下に位置する溝側
面13ａ・13ａは当 該隣りのカッター体１の括約側縁12を
受け入れ可能な形状を成している、 少なくとも３つのカ
ッター体から構成される切断機構部と； 当該切断機構部にて切断処理された食品Ｆ₁ を目的とす
る位置へ搬送するコンベア５と；を包含しており、前記
各カッター体１が一斉に往復揺動することにより、これ
らカッター体１の括約側縁12が前記中心Ｏの周りに作出
する整形切断ゲートＧにて、前記エクストルダー８から
押出し供給される棒状食品Ｆを、当該整形切断ゲートＧ
の縮小過程で、各括約側縁12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揉み擦って整形
し、さらに前記剪断エッジ11が前記中心Ｏを越えて往復
円弧揺動する過程で、締め括びられた当該棒状食品Ｆを
各剪断エッジ11が互いに擦れ違いながら接触移動するこ
とにより剪断分離するという技術的手段を採用した。

【０００９】また、要すれば、前記括約側縁12の略中腹
部に、基本円弧12Ａを支点Ｐの鉛直方向へ所要長だけ移
動せしめたときに当該基本円弧12Ａが描く軌跡面形状を
成す押圧部12ｂを含んでいるという技術的手段を採用し
た。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を添付図面に示す実施例に基づ
いて詳しく説明する。なお、図１は従来切断装置のカッ
ター体の動作を説明する概略平面図、図２は本発明に係
る第一実施例カッター体の構成を説明する斜視図、図３
は同カッター体の基本円弧を説明する押圧部における水
平断面図、図４〜図９は同カッター体の動作の様子を示
す部分斜視図、図10〜図15は同カッター体の動作段階毎
の平面図と押圧部における水平断面図と垂直断面図、図
16は同カッター体の変形例の構成を説明する斜視図、図
17は本発明に係る第二実施例カッター体の構成を説明す
る斜視図、図18は本発明に係る第三実施例カッター体の
構成を説明する斜視図、図19は本発明に係る第四実施例
カッター体の構成を説明する斜視図、図20は本発明に係
る５枚刃型カッター体が作出する整形切断ゲートを示す
平面図、図21は本発明に係る６枚刃型カッター体が作出
する整形切断ゲートを示す平面図、図22及び図23は、本
発明に係る第一実施例のカッター体変形例の動作を説明
する平面図、図24は本発明に係る棒状食品切断装置全体
の構成を示す概略説明図である。

【００１１】本発明は、食品切断装置におけるカッター
体構成の改良を主とするものでありまず、図２〜図23を
もって第一実施例〜第四実施例カッター体の構成を説明
し、最後に図24をもって切断装置全体について述べる。

【００１２】『第一実施例カッター体』 図２中、符号１で指示するものが第１実施例カッター体
である。このカッター体１は一定の厚みを有しており、
この厚み面には、先端部に剪断動作を行なう剪断エッジ
11、この剪断エッジ11から一方へ伸びる側面部に括びり
整形動作を行なう括約側縁12、並びに剪断エッジ11から
他方へ伸びる側面部にこの括約側縁12の移動を許容する
許容溝13が形成されている。このカッター体１が４枚、
中心Ｏ半径Ｒの円周Ｃ上に等間隔に位置する４つの点Ｐ
を支点とし、かつ各カッター体の剪断エッジ11が隣りの
カッター体の括約側縁12上を摺動移動する如く枢設され
る（図10参照）。このように４枚のカッター体１を配す
ることで各カッター体１の内側には、４つの括約側縁12
が中心Ｏの周りで取り囲む整形切断ゲートＧが作出さ
れ、この整形切断ゲートＧが各カッター体１が一斉に往
復揺動することにより拡縮開閉し、整形切断ゲートＧ内
へ押出されてくる棒状食品Ｆを切断するのである。

【００１３】前記括約側縁12は、その中腹部において棒
状食品Ｆ側へ帯状に凸曲した押圧部12ｂと、この押圧部
12ｂを上下から挟む２つの整形捻曲面12ａ・12ａとから
構成されている。これら構成面は何れも、図２に符号12
Ａで指示する基本円弧を以下に述べる操作で移動したと
き、この基本円弧12Ａが描く軌跡形状と一致する面形状
になっている。

【００１４】この素線となる基本円弧12Ａについて、図
３を参照しながら説明する。なお、図３はカッター体１
の押圧部12ｂ部分で切った水平断面図である。前述した
ように、本実施例カッター体１は中心Ｏ半径Ｒの円周Ｃ
上に等間隔に位置する４つの支点Ｐに各々往復揺動自在
に枢支されるわけであるが、ある支点Ｐとその隣りの支
点Ｐとの距離をｋとし、さらに図３に示すように、カッ
ター体１の先端が前記中心Ｏに位置した状態のとき、こ
の基本円弧12Ａは、中心Ｏから半径ｋで描かれる仮想円
Ｃ₁ 上の、支点Ｐから距離Ｒだけ離れた点Ｘ₁ を中心と
して半径ｋで描かれる円弧（前記中心Ｏから支点Ｐ側へ
伸びる円弧）となるのである。また、後述する基本弧端
11Ａは、基本円弧12Ａの前記中心Ｏ位置と一致する端部
である。

【００１５】なお、この基本円弧12Ａの形状とその位置
は、上述した円弧でなければならない。一般に、円周上
を等分割した複数の支点に軸支したカッター体を、カッ
ター体先端と隣接カッター体側辺部との接触を保ったま
ま、回動角度を揃えつつ同期的に回動運動させるために
は、カッター体側辺部の形状はこの円弧形状に限定され
るのである。つまり、支点を置く円周の半径を決めれ
ば、自ずとカッター体の側辺の形状と、側辺の支点に対
する位置が唯一決定される。

【００１６】本発明カッター体１の特徴は、この基本円
弧12Ａを素線として扇状傾斜的に捩じるようにして、カ
ッター体厚み面を立体的に成形しているところにある。

【００１７】即ち、本実施例カッター体１の上部の整形
捻曲面12ａは、図２に示すように、この基本円弧12Ａ
を、カッター体１の支点Ｐを通る鉛直線に沿って上方へ
距離Ｌだけ移動させつつ支点Ｐ周りに角度α°だけ回転
移動せしめたときの、基本円弧12Ａが描く軌跡面形状と
一致するように形成されているのである。つまり、整形
捻曲面12ａは、基本円弧12Ａが描く一種の螺旋面を成す
のである。なお、カッター体１の下部の整形捻曲面12ａ
は逆の移動操作で形成され、上部の整形捻曲面12ａとは
対称関係にある。

【００１８】一方、カッター体１の中腹部の押圧部12ｂ
は、この基本円弧12Ａをカッター体の支点Ｐを通る鉛直
軸に沿って単に直線移動せしめたとき、基本円弧12Ａが
描く軌跡面形状と一致するように形成されており、棒状
食品Ｆ側へ凸曲した帯状形状になっている。

【００１９】このことは、カッター体先端部の剪断エッ
ジ11の形状についても同様である。つまり、剪断エッジ
11（鉛直部および斜辺部から成る）は、前記基本円弧12
Ａを上記と同様の操作で平行・回転移動させたときの、
基本円弧12Ａ端部にある基本弧端11Ａ（図３参照）が描
く軌跡線形状と一致するのである。

【００２０】カッター体１の許容溝13は、カッター体１
が組み合って一斉に往復揺動する際に、凸曲した前記括
約側縁12の移動を許容するような溝形状に形成されてお
り、溝底部分の溝底部13ｂと、この溝底部13ｂを上下か
ら挟む２つの溝側面13ａとから構成されている。

【００２１】この許容溝13における溝底部13ｂの水平面
形状は、図３に示すように、前記仮想円Ｃ₁ 上に隣りの
支点Ｐから距離Ｒ位置に求められる点Ｘ₂ より中心Ｏを
基準点として角度α°だけ当該隣りの支点Ｐ側へ振れた
位置Ｙを中心とし、且つ前記距離ｋを半径とする円弧
（前記中心Ｏから支点Ｐ側へ伸びる円弧）形状に形成さ
れている。

【００２２】一方、許容溝13の溝側面13ａは、溝底部13
ｂとは異なり、次のように形成されている。即ち、この
溝側面13ａは、前記整形捻曲面12ａ全体を、剪断エッジ
11のエッジ端11ａを通る鉛直線11Ｂを回転軸として、支
点Ｐと隣りの支点Ｐとが中心Ｏで為す角度（図３に示す
如く本実施例は４枚刃型なので９０°）だけ回転移動せ
しめた形状と一致するように形成されている。このよう
に９０°だけ回転移動せしめれば、溝側面13ａと整形捻
曲面12ａとが成す水平面上での角度は、カッター体１上
下端面においては、９０°となり、溝底部13ｂ及び押圧
部12ｂに接するカッター体中腹部においては（９０−
α）°となり（図３参照)、この他の水平面上において
は、カッター体の上下端面から中腹部へ近づくにつれ
て、９０°から（９０−α）°へと逓減していくことに
なるのである。

【００２３】本実施例では、許容溝13をこのように形成
しているので、各カッター体１の剪断エッジ11が前記中
心Ｏを角度α°だけ越えたとき（図15参照）、この許容
溝13へは、隣りのカッター体の括約側縁12がピッタリと
当接することになり、この時点で各カッター体１の同期
的な回転運動が停止するのである。

【００２４】本実施例カッター体１は、以上のように構
成されており、これらカッター体１が４枚組み合って前
記各括約側縁12が囲んだ整形切断ゲートＧにおいて食品
材料Ｆを切断していく。以下、図４〜図15を参照しなが
ら、この整形切断ゲートＧの動作順序と本発明食品切断
方法について説述する。なお、図４〜図９は各カッター
体１が図面に向かって反時計回りして整形切断ゲートＧ
が閉鎖していく様子を６段階（状態イ〜状態ヘ）毎に示
した部分斜視図であり、手前側のカッター体の一枚を特
に省略して表している。また、図10〜図15には、各状態
（状態イ〜状態ヘ）毎の各カッター体１の平面図と、各
カッター体１の押圧部12ｂにおける水平断面図と、各カ
ッター体１の各指示線（例えばＳ₁ −Ｓ₁ 線等）での垂
直断面図とを組にして示している。この垂直断面図以外
の図面では棒状食品Ｆを省略してある。

【００２５】『切断過程』 本実施例カッター体１は、以下に述べる二段階の異なる
切断動作により、２種類以上の食品材料から成る有芯棒
状食品Ｆをその芯材を表面に露出させることなく、また
切断面に小突起を残すことなく綺麗に切断処理すること
を可能にしている。その第一段階の切断動作は、図４〜
図７に示す状態イ〜状態ニ間で為される締め括びり動作
であり、第二段階の切断動作は、図７〜図９に示す状態
ニ〜状態ヘ間で為される剪断動作である。この第二段階
目の剪断動作が本発明最大の特徴なのである。

【００２６】第一段階；締め括びり動作 図10（図４）に示す状態イは、整形切断ゲートＧが最大
に開口した状態を表している。このとき、Ｓ₁ −Ｓ₁ 線
における垂直断面図に示すように、開口した整形切断ゲ
ートＧ内へ有芯棒状食品Ｆが上方から押出し供給されて
くる。この状態イから、図13（図７）に示す状態ニに至
るまでの間に、各カッター体の剪断エッジ11が隣りのカ
ッター体の括約側縁12上を摺動移動しつつ、各カッター
体が一斉に反時計回りして整形切断ゲートＧが徐々に縮
小していく。

【００２７】この整形切断ゲートＧの縮小過程で、主と
して各カッター体１の押圧部12ｂがその帯状壁面でもっ
て棒状食品Ｆを面押圧することにより、棒状食品Ｆの周
囲を四方から押し潰すように締め括びっていくのであ
る。このように本実施例カッター体１にあっては、押圧
部12ｂが有芯棒状食品Ｆを面押圧していくので、棒状食
品Ｆの芯材を表面に露出させることなく締め括びること
ができるのである。

【００２８】さらに、この第一段階においては、押圧部
12ｂによる締め括びり動作と共に、前記整形捻曲面12ａ
による揉み擦り整形動作も行なわれる。即ち、押圧部12
ｂにて締め括びられた部分を、整形捻曲面12ａが揉み擦
って整形していくのである。整形捻曲面12ａは、前述し
たように、基本円弧12Ａを支点Ｐ鉛直方向へ移動させつ
つ支点Ｐ周りに回転移動させて捻じれ面形状に形成して
いるので、この整形捻曲面12ａの勾配は、当該支点Ｐか
ら剪断エッジ11側へ向かうに従って連続的に逓減してい
く。この整形捻曲面12ａの勾配変化が締め括びり動作段
階において重要な役割を果たす。

【００２９】即ち、図10〜図13の垂直断面図中に角度Ｔ
₁ 〜Ｔ₄ で示すように、押圧部12ｂの面押圧が進むに従
って、この整形捻曲面12ａの勾配Ｔ₁ 〜Ｔ₄ が徐々に小
さくなっていくので、押圧部12ｂによって締め括びられ
た部分を、整形捻曲面12ａが揉み擦りながら丸く整形し
ていくと共に、有芯棒状食品Ｆの鞘材を棒状食品中央部
へ引込むように作用して有芯棒状食品Ｆの包被切断を助
けるのである。

【００３０】以上に述べた第一段階の締め括びり動作
は、図13（図７）に示すように、整形切断ゲートＧが完
全に閉塞する状態ニの時点、つまり、それまで隣りのカ
ッター体の押圧部12ｂ上を摺動移動していた各カッター
体の剪断エッジ11（鉛直部分）が前記中心Ｏで会合した
時点で終了する。しかし、このとき実際には、この会合
部分Ｚには、微量の間隙が不可避的に存在しているので
ある。先に提案した装置にあっては、カッター体先端部
が一点に会合するこの時点で切断動作が終了し、直ぐさ
ま次の開口動作に移っていた。したがって、この微量間
隙に残った細線状の食品は切断されず、切断面中央部に
小突起として残ることになったのである。本発明装置の
場合、剪断エッジ11鉛直部が会合するこの時点で、切断
動作が全て終了することはない。更にカッター体１が同
方向への回転運動を続行し、微量間隙に残る食品に対
し、以下に述べる剪断動作を行なうのである。

【００３１】第二段階；剪断動作 図13（図７）に示す状態ニから各カッター体１が更に回
転することによって、符号Ｚ部分で会合していた剪断エ
ッジ11鉛直部は離分して（図14の水平断面図参照）、代
わって今度は、整形捻曲面12ａと接する剪断エッジ11斜
辺上において一点会合が行なわれるようになる。図14
（図８）に示す状態ホでは、剪断エッジ11斜辺上の符号
Ｗで指示する部位で一点会合することになる。この会合
点Ｗが前述した微量間隙に残る食品を剪断するのであ
る。つまり、各カッター体の各剪断エッジ11がカッター
体の回動に従って、互いにねじれた位置関係（図８参
照）を保ちつつ互いに擦れ違いに点接触移動しながら、
糸状に残った食品を、恰も鋭利な鋏で剪断するように剪
断分離するのである。

【００３２】この剪断動作を行なう剪断エッジ11は、前
述したように、捻じり成形されているため鋭角を成して
おり、さらに、剪断エッジ11上での会合点は、各カッタ
ー体１の回転に伴って、前記中心Ｏを通る鉛直線に沿っ
てそれぞれ上下に移動していくことになる（図15中に
は、状態ヘにおける会合点を符号Ｗ₁ で示しているが、
この会合点Ｗ₁ は前記会合点Ｗからそれぞれ上下に移動
している）。したがって例えば大福餅の如き腰の強い高
粘弾性食品材料を切断対象とした場合でも、本実施例カ
ッター体１は綺麗な包被切断を確実に行なうことが可能
なのである。

【００３３】第二段階剪断動作は、図15（図９）に示す
状態ヘの時点で、つまり各剪断エッジ11のエッジ端11ａ
が前記中心Ｏ（符号Ｗ₁ 位置）で会合した時点で終了す
る。このとき、図15の水平断面図に示すように、剪断エ
ッジ11鉛直部分は、前記中心Ｏを越えて角度α°だけ円
弧移動した状態にあることになる。これは、前述したよ
うに、前記整形捻曲面12ａが基本弧端11Ａを支点Ｐの鉛
直方向へ移動させつつ支点Ｐ回りに角度α°だけ回転移
動させて形成されているからである。つまり、カッター
体１の上下端面の揺動位置は、常に、押圧部12ｂにおけ
る水平断面の揺動位置よりも、角度α°だけ遅れること
になるのである。本発明カッター体にあっては、カッタ
ー体厚み方向の場所（各水平面）により異なる、この揺
動ズレを利用することで、剪断エッジ11の剪断動作を行
なっているのである。

【００３４】また、この剪断エッジ11による剪断動作を
実現するには、前記許容溝13の形成位置にも配慮しなけ
ればならない。図13の水平断面図に示すように、前記中
心Ｏ（符号Ｚ位置）で剪断エッジ11鉛直部が会合したと
き、許容溝13における溝底部13ｂと隣りのカッター体の
押圧部12ｂとの間には、少なくともα°以上の隙間がな
ければならないのである。本実施例カッター体において
は、前述したとおり、この溝底部13ｂを、前記仮想円Ｃ
₁ 上に隣りの支点Ｐから距離Ｒ位置に求められる点Ｘ₂
ではなく、点Ｘ₂ より前記中心Ｏを基準点として角度α
°だけ、隣りの支点Ｐ側へ振った位置Ｙを中心として半
径ｋの円弧形状に形成しているので、前記溝底部13ｂと
隣りの押圧部12ｂとは、角度α°だけ隙間があることに
なる。

【００３５】したがって、本実施例カッター体１の場
合、図15の水平断面図に示すように、剪断エッジ11の鉛
直部分が前記中心Ｏを角度α°だけ越えて円弧移動した
時点にて、各カッター体の括約側縁12が許容溝13にピッ
タリと当接し、各カッター体１の同期的な回動運動が停
止するのである。

【００３６】また、本実施例カッター体１にあっては、
各カッター体の回動運動が停止したとき、図15の平面図
および垂直断面図に示すように、４枚のカッター体１に
より連続した平面がカッター体の上下端面でそれぞれ形
成される。したがって、この連続平面へ切断した食品Ｆ
₁ を積極的に押しつけるようにすれば、この食品Ｆ₁の
形状を整えたり、積極的に多様な形状に整形したりする
ことも可能となる。

【００３７】例えば、図16に示すように、本実施例カッ
ター体１の厚みを増しこの付加した厚み部分を球面状に
切削することによって、凹部14を設けるようにすれば、
各カッター体の回動運動が停止したときに、カッター体
１による連続した半球面（半楕円面、放物面等）を形成
させることができ、食品Ｆ₁ を各種立体形に整形するこ
とも可能になるのである。

【００３８】以上、説明したように、本実施例カッター
体にあっては、成形切断ゲートＧ内へ押し出されてきた
有芯棒状食品Ｆに対し、まず、ある程度の面積をもった
鈍刃（押圧部12ｂ）が締め括びり動作を行い、次いで、
鋭刃（剪断エッジ11）が剪断動作を行なうので、如何な
る有芯棒状食品であっても、芯材を表面に露出させるこ
となく、しかも切断面を綺麗に切断処理することが可能
になるのである。

【００３９】『第二実施例カッター体』 図17に示す第二実施例カッター体１は、その許容溝13
を、支点Ｐ側に向かって大きく切削した形状に形成して
ある。即ち、前述した第一実施例カッター体１の許容溝
13（図２及び図３参照）よりも支点Ｐ側へ凹ませた形状
に形成しているのである。本実施例カッター体１の括約
側縁12、及び剪断エッジ11は、第一実施例と同様、前記
基本円弧12Ａ及び基本弧端11Ａを基に所定の移動操作を
用いることによって形成しているので、前掲した図10〜
図15の垂直断面図で説明した二段階切断動作は、本実施
例カッター体１においても同様に行なわれる。

【００４０】ただ、本実施例カッター体１は、第一実施
例と同様、剪断エッジ11は許容溝13上を摺動移動するこ
とはないので、剪断エッジ11斜辺部の摩耗度の問題は解
決されない。また、第一実施例のように、カッター体１
端面による連続面も獲得できない。しかしながら、本実
施例カッター体１の場合、許容溝13の形成には、微妙な
形成技術を駆使する必要がなく簡単に加工することが可
能であるという利点を有する。

【００４１】『第三実施例カッター体』 図18に示す第三実施例カッター体１は、整形切断ゲート
Ｇを作出する括約側縁12の形状（カッター体厚み面方向
の形状）に特徴がある。本実施例カッター体１の許容溝
13については、第一実施例で述べたように、この括約側
縁12の構成面全体を、剪断エッジ11のエッジ端11ａを通
る鉛直線11Ｂを回転軸として支点Ｐ側へ９０°だけ回転
移動せしめた形状と一致するように形成されている。

【００４２】本実施例カッター体１の括約側縁12は、捻
じり成形された上下２つの整形捻曲面12ａだけから構成
され、第一実施例に形成してある帯状垂直面（押圧部12
ｂ）は設けていない。その代わり、整形捻曲面12ａの形
状を変更してカッター体中腹部を丸く形成しているので
ある。

【００４３】つまり、前掲した図２に示すように、第一
実施例カッター体においては、基本円弧12Ａを、支点Ｐ
の鉛直方向へ移動させながら支点Ｐ周りに、一定の割合
で、回転移動せしめていたので、軌跡面として形成され
る整形捻曲面12ａは、平面に近い形状を成していたので
あるが、本実施例の場合は、基本円弧12Ａを、支点Ｐの
鉛直方向、上向きに（或いは下向きに）移動させつつ、
支点Ｐ周りに、最初はゆっくり、そして徐々に速くする
ように回転移動せしめることにより上下両面のの整形捻
曲面12ａを形成しているのである。

【００４４】本実施例カッター体１は、整形捻曲面12ａ
がこのように形成されているので、有芯棒状食品Ｆの種
類（鞘材の厚み、材料等）によって、前述した包被切断
に大きく貢献することになる。つまり、図10〜図12の垂
直断面図に示すように、第一実施例カッター体にあって
は、有芯棒状食品Ｆに対する締め括びり動作を行なう
際、垂直面形状の押圧部12ｂがその垂直面でもって棒状
食品Ｆを押圧していたのであるが、本実施例カッター体
１の場合には、丸みを帯びた面で押圧することになるの
で、締め括びり動作時に、有芯棒状食品Ｆの芯材の上下
への流動分離を促進させる効果を奏するのである（図11
の垂直断面図の矢印参照）。

【００４５】また、本実施例カッター体１を用いれば、
第二段階剪断動作時の、剪断エッジ11斜辺上における会
合点の上下方向への移動速度も、第一実施例と異なるこ
とになる。第一実施例カッター体にあっては、図14に示
す会合点Ｗから、図15に示す会合点Ｗ₁ への上下移動
は、カッター体回動運動と共に一定速度で行なわれてい
たのであるが、本実施例カッター体の場合、剪断動作を
行なう会合点の移動は、最初に素早く、そして徐々にゆ
っくりと為されることになる。

【００４６】『第四実施例カッター体』 図19に示す第四実施例カッター体１もまた、整形切断ゲ
ートＧを作出する括約側縁12の形状に特徴を有する。本
実施例カッター体１の許容溝13もまた、第一実施例で述
べたように、括約側縁12の構成面全体を、剪断エッジ11
のエッジ端11ａを通る鉛直線11Ｂを回転軸として支点Ｐ
側へ９０°だけ回転移動せしめた形状と一致するように
形成されている。

【００４７】本実施例カッター体１の括約側縁12は、捻
じり成形された上下２つの整形捻曲面12ａだけから構成
され、カッター体中央部は鋭くなっている。本実施例で
は、基本円弧12Ａを、支点Ｐの鉛直方向、上向きに（或
いは下向きに）移動させつつ支点Ｐ周りに、最初早く、
そして徐々に遅くするように回転移動せしめることによ
って上下の整形捻曲面12ａを形成している。

【００４８】本実施例カッター体１は、整形捻曲面12ａ
がこのように形成されているので、有芯棒状食品Ｆに対
する包被切断はできない。即ち、本実施例にあっては、
カッター体中央部が鋭刃となっているので、図10〜図12
の垂直断面図に示すように、棒状食品Ｆ周囲を面押圧す
ることはないからである。しかしながら、前述した整形
捻曲面12ａによる揉み擦り整形動作は確実に行なわれ
る。また、本実施例カッター体１にあっては、第二段階
剪断動作時の、剪断エッジ11斜辺上における会合点移動
は、最初にゆっくり、そして徐々に素早く為されること
になる。

【００４９】このように、本実施例カッター体１は、有
芯棒状食品Ｆの芯材を切断表面に露出させる場合や、一
種類の材料からなる棒状食品の切断処理する場合に採用
することができる。

【００５０】以上、第一実施例〜第四実施例をもって、
本発明に係るカッター体の構成について詳しく説明して
きたが、本発明カッター体は上記実施例に限定されるも
のではなく「特許請求の範囲」の記載内において種々の
変更が可能である。

【００５１】例えば、上記実施例では全て、４枚のカッ
ター体を組み合わせて整形切断ゲートＧを作出する４枚
刃型を例としているが、本発明は、この４枚刃型に限定
されるものではなく、３枚以上であれば何枚でも良い。

【００５２】図20および図21に示すのは、５枚刃型およ
び６枚刃型カッター体である。図から分かるように、カ
ッター体の枚数を多くすれば、整形切断ゲートＧを大き
くすることができ、また、ゲート形状も円形状に近づく
ので、丸棒状に押出される棒状食品の周囲を殆ど丸棒状
のまま多方向から締め括びることが可能になる。しかし
ながら、カッター体の枚数が多くなれば、カッター機構
部は複雑になりカッター体の摺動箇所も多くなって、整
形切断ゲートＧの拡縮開閉に伴う摺動抵抗は増加する。
食品材料の粘弾性等に応じて、最適な枚数を選択すれば
良い。

【００５３】また、第一実施例においては、図15で説明
したように、各カッター体のエッジ端11ａが前記中心Ｏ
（符号Ｗ₁ 位置）で一点会合したとき、各カッター体の
括約側縁12が隣りのカッター体の許容溝13に突き当たっ
てカッター体の回動が停止する構成になっていたのであ
るが、本発明は勿論これに限定されるものではない。第
一実施例カッター体１の許容溝13を、前記鉛直線11Ｂを
回転軸として支点Ｐ側へ若干、回転移動させれば、図22
および図23に示したように、エッジ端11ａが中心Ｏを越
えたところで、各カッター体を停止させることも可能で
ある。ただし、この場合には、図23からも明らかなよう
にカッター体端面による連続平面性は、若干犠牲にな
る。

【００５４】第一実施例カッター体１の許容溝13を前記
鉛直線11Ｂを回転軸として支点Ｐ側へ若干、回転移動さ
せるということは、換言するならば、図３において、点
Ｙを点Ｘ₂ から少し多めに円弧移動（α＋α₁ ）°させ
てから溝底部13ｂを形成するということである。前述し
たように、本発明カッター体は、第一実施例カッター体
の許容溝13の面位置よりも支点Ｐ側に近い位置に許容溝
を形成しさえすれば、剪断エッジ11による剪断動作が実
現できるのである。

【００５５】最後に、図24を参照しながらカッター体駆
動機構を含む切断装置全体について説明する。

【００５６】図24中、符号８で指示するものは、食品材
料を連続棒状に押出しするエクストルダーである。図24
では、２基のエクストルダー８・８が配置され、下方に
位置したカッター体１・１…が作出する整形切断ゲート
Ｇ内へ２種類の食品材料から成る有芯棒状食品Ｆを押出
するようになっている。図中符号３で指示するものは制
御モータ41の駆動力を各カッター体１に伝達するリンク
部材である。このカッター体リンク機構は、前掲した図
１に示すものと同様であり、リンク部材３・３…によっ
て隣合うカッター体同士が軸支連結され、各カッター体
が同期的に往復揺動を行うのである。

【００５７】前記制御モータ41には、モータ制御装置4
2、設定器43、及び検出器44が設けてある。当該設定器4
3に、制御モータ41の回転方向、回転角度、回転速度等
の設定値を入力すれば、モータ制御装置42が、この設定
信号と検出器44から出力された制御モータ41軸角度の検
出信号とを比較して、制御モータ41を制御作動させるの
である。この構成によって、本実施例切断装置は、棒状
食品を切断処理するだけでなく、前述した第一段階締め
括びり動作の途中でカッター体１を逆回転させることに
より、棒状食品をある程度押し潰して括れさせ、例えば
ダルマ型食品Ｆ₁を製することも可能となる。

【００５８】図24中、符号５で指示するものは、カッタ
ー体１下方に配置され、図示しないコンベアモータによ
って断続的に作動するベルトコンベアであり、このベル
トコンベア５は、切断処理された食品Ｆ₁ を（紙面に対
して垂直方向に）目的とする位置まで搬送する。当該ベ
ルトコンベア５およびカッター体１を含む切断機構部
は、第二モータ71と連動する第一カム72、及び第二カム
73によって上下動される昇降ロッド61および昇降ロッド
63を介しそれぞれ適宜に上下動するように構成されてい
る。この上下運動により、棒状食品Ｆの押出速度とカッ
ター体１の垂直方向の移動速度とを同調させたり、棒状
食品の切断時において、棒状食品が自重で伸びたり、ち
ぎれて芯材が露出してしまうことを防止する。

【００５９】さらに、このベルトコンベア５、および切
断機構部の上下運動を、そのタイミングや速度を調節し
て巧みに利用すれば、棒状食品Ｆの切断だけでなく、積
極的な形状成形も可能となる。つまり、カッター体の回
動停止時において連続平面や連続球面等を獲得できる第
一実施例カッター体を採用し、このカッター体へ切断し
た食品、或いは切断中の食品を押しつけるようにベルト
コンベア５を上昇させれば、食品Ｆ₁ を当該カッター体
連続面の形状に合わせて成形することができるのであ
る。なお、このベルトコンベア５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
ってその高さを調整できる。

【００６０】

【本発明の効果】以上、実施例をもって説明したとお
り、本発明に係る棒状食品切断装置にあっては、棒状に
押し出されてくる食品材料に対し、まず第一段階とし
て、各カッター体側辺部に設けた括約側縁が挟み込んで
締め括びると共に、この締め括びり部分を整形捻曲面が
揉み擦って整形し、次いで第二段階として、締め括びら
れた食品材料を、各カッター体先端部に設けた剪断エッ
ジが互いに擦れ違いながら接触移動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
材料であっても、その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できるのである。

【００６１】また、要すれば、各カッター体の括約側縁
の略中腹部に、棒状食品側へ凸曲する壁状の押圧部を設
け、各押圧部が棒状食品を面押圧しながら締め括びるよ
うにすることにより、二種以上の食品材料から成る有芯
棒状食品を、その芯材を表面に露出させることなく、さ
らに切断面に小突起を残すことなく綺麗に包被しながら
切断処理することができる。

【００６２】さらに、要すれば、切断動作終了時にカッ
ター体の端面において連続面が形成されるカッター体を
使用し、上下動可能なコンベアによってこの連続面へ切
断食品を押しつけるようにすることによって、棒状食品
の切断処理だけでなく、切断処理面の形状を整えたり、
多様な形状に成形したりする成形処理を行なうことも可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来切断装置のカッター体の動作を説明する概
略平面図である。

【図２】本発明に係る第一実施例カッター体の構成を説
明する斜視図である。

【図３】同カッター体の基本円弧を説明する押圧部にお
ける水平断面図である。

【図４】同カッター体の動作の様子を段階的に示した部
分斜視図である。

【図５】同カッター体の動作の様子を段階的に示した部
分斜視図である。

【図６】同カッター体の動作の様子を段階的に示した部
分斜視図である。

【図７】同カッター体の動作の様子を段階的に示した部
分斜視図である。

【図８】同カッター体の動作の様子を段階的に示した部
分斜視図である。

【図９】同カッター体の動作の様子を段階的に示した部
分斜視図である。

【図１０】同カッター体動作段階毎の平面図と押圧部の
水平断面図と垂直断面図である。

【図１１】同カッター体動作段階毎の平面図と押圧部の
水平断面図と垂直断面図である。

【図１２】同カッター体動作段階毎の平面図と押圧部の
水平断面図と垂直断面図である。

【図１３】同カッター体動作段階毎の平面図と押圧部の
水平断面図と垂直断面図である。

【図１４】同カッター体動作段階毎の平面図と押圧部の
水平断面図と垂直断面図である。

【図１５】同カッター体動作段階毎の平面図と押圧部の
水平断面図と垂直断面図である。

【図１６】同カッター体の変形例の構成を説明する斜視
図である。

【図１７】本発明に係る第二実施例カッター体の構成を
説明する斜視図である。

【図１８】本発明に係る第三実施例カッター体の構成を
説明する斜視図である。

【図１９】本発明に係る第四実施例カッター体の構成を
説明する斜視図である。

【図２０】本発明に係る５枚刃型カッター体が作出する
整形切断ゲートを示す平面図である。

【図２１】本発明に係る６枚刃型カッター体が作出する
整形切断ゲートを示す平面図である。

【図２２】本発明に係る第一実施例のカッター体変形例
の動作を説明する平面図である。

【図２３】本発明に係る第一実施例のカッター体変形例
の動作を説明する平面図である。

【図２４】本発明に係る棒状食品切断装置全体の構成を
示す概略説明図である。

【符号の説明】

１ カッター体 11 剪断エッジ 11Ａ 基本弧端 11Ｂ 鉛直線 11ａ エッジ端 12 括約側縁 12Ａ 基本円弧 12ａ 整形捻曲面 12ｂ 押圧部 13 許容溝 13Ａ 基本円弧 41 制御モータ ５ コンベア ８ エクストルダー Ｆ 棒状食品 Ｇ 整形切断ゲート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A23P 1/08 A21C 11/16 A23G 3/20 A23P 1/12 A21C 11/10

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各種食品材料を連続的に棒状食品Ｆとし
   て押し出すエクストルダー８と； 中心Ｏ半径Ｒの円周Ｃを等分割した位置に支点Ｐを有
   し、制御モータ41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には自由端縁に前記中心Ｏを越えて往復円弧揺動可
   能な剪断エッジ11、この剪断エッジ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
   作出する括約側縁12、ならびに前記剪断エッジ11を挟む
   他方の側縁に隣りのカッター体の括約側縁12の移動を許
   容する許容溝13が形成されており、(a) 前記剪断エッジ11は、それ自身の投影平面形状にお
   ける輪郭が支点Ｐを中心 として半径Ｒで描かれる円弧線
   によって画定されており、 (b) また、 前記括約側縁12はカッター体１の上下面に形
   成されており、かつ、こ の括約側縁12の各々は、隣り合
   う支点Ｐと支点Ｐとの間の距離ｋを半径として前記中心
   Ｏの周りに描かれる仮想円Ｃ₁ 上に求められる当該支点
   Ｐから前記距離Ｒの点Ｘ₁ を中心として半径ｋで前記中
   心Ｏから描かれる基本円弧12Ａを、前記支点Ｐの鉛直方
   向へ所要長Ｌだけ移動させつつ支点Ｐ周りに所要角度α
   °だけ回転移動せしめたときに当該基本円弧12Ａが描く
   軌跡面形状を成しており、(c) さらに、前記許容溝13は、各カッター体１の剪断エ
   ッジ11が中心Ｏを越えて 最大限に円弧揺動したときに通
   過してきた隣りのカッター体１の括約側縁12 が当接して
   停止される溝底部13ｂを有し、この溝底部13ｂは前記仮
   想円Ｃ ₁ 上に存在する点であって、しかも当該カッター
   体１の括約側縁12とは反対側 に位置する隣りのカッター
   体１の支点Ｐを起点として半径Ｒの距離にある点 Ｘ ₂ よ
   り所要の角度α°だけ前記Ｘ ₁ 側へ戻った点Ｙ、又はこ
   の点Ｙを前記 点Ｘ ₂ より少し多めにＸ ₁ 側へ移動せしめ
   た点を中心として、中心Ｏから当 該カッター体１の方向
   へ前記半径ｋで描かれる凹円弧線によって形成されて お
   り、かつ、この溝底部13ｂを挟んで上下に位置する溝側
   面13ａ・13ａは当 該隣りのカッター体１の括約側縁12を
   受け入れ可能な形状を成している、 少なくとも３つのカッター体から構成される切断機構部
   と； 当該切断機構部にて切断処理された食品Ｆ₁ を目的とす
   る位置へ搬送するコンベア５と；を包含しており、 前記各カッター体１が一斉に往復揺動することにより、
   これらカッター体１の括約側縁12が前記中心Ｏの周りに
   作出する整形切断ゲートＧにて、前記エクストルダー８
   から押出し供給される棒状食品Ｆを、当該整形切断ゲー
   トＧの縮小過程で、各括約側縁12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揉み擦って
   整形し、さらに前記剪断エッジ11が前記中心Ｏを越えて
   往復円弧揺動する過程で、締め括びられた当該棒状食品
   Ｆを各剪断エッジ11が互いに擦れ違いながら接触移動す
   ることによって剪断分離することを特徴とした棒状食品
   切断装置。
2. 【請求項２】 中心Ｏの周りに拡縮開閉する整形切断ゲ
   ートＧを作出する括約側縁12の略中腹部に、基本円弧12
   Ａを支点Ｐの鉛直方向へ所要長だけ移動せしめたときに
   当該基本円弧12Ａが描く軌跡面形状を成す押圧部12ｂを
   含んでいることを特徴とする請求項１記載の棒状食品切
   断装置。
3. 【請求項３】 剪断エッジ11を他方で挟む許容溝13が、 括約側縁12を、剪断エッジ11のエッジ端11ａを通る鉛直
   線11Ｂを基準軸として隣り合う支点Ｐと支点Ｐとが中心
   Ｏで成す中心角だけ、或いは当該中心角より小さい角度
   だけ、支点Ｐ側へ回転移動せしめた形状に形成されてい
   ることを特徴とした請求項１または請求項２記載の棒状
   食品切断装置。
4. 【請求項４】 切断した食品Ｆ₁ を目的とする位置へ搬
   送するコンベア５をカッター体１に対して相対的に上下
   動自在に設けたことによって、切断食品Ｆ₁の成形を可
   能にしたことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか
   一つに記載の棒状食品切断装置。