JP3145183U

JP3145183U - 中空環状体の成型機

Info

Publication number: JP3145183U
Application number: JP2008004862U
Authority: JP
Inventors: 江▲文▼▲迪▼
Original assignee: 江▲文▼▲迪▼
Priority date: 2008-07-15
Filing date: 2008-07-15
Publication date: 2008-10-02
Anticipated expiration: 2018-07-15

Abstract

【課題】自動的に高速で中空環状体を成型し、残余材料を回収できる成型機の提供。
【解決手段】材料槽の下方と上金型２０の下方との間を移動する下金型３０は、材料槽から材料を受け取る型孔３１１を穿設した材料送り板３１と、型孔３１１の下端面を開閉する底板３２を有し、昇降可能な上金型２０に型孔３１１へ抜挿される金型４０を設け、金型４０の下面に成型空間４４を形成し、金型４０に挿通した材料輸送管５０の下端に刃状開口端５６を形成し、材料輸送管５０の上部と材料槽とを回収管１５で連通し、上金型２０を下降して金型４０と型孔３１１とで材料Ａを圧縮成型すると共に、刃状開口端５６で材料Ａを切り取って製品の中央部に空洞部を形成し、切り取った残余材料Ｂを材料輸送管５０及び回収管１５で材料槽へ回収する。
【選択図】図１５

Description

本考案は、中空環状の食品等を成形するのに好適な中空環状体の成型機に関する。

近年、各種デンプンに少量のシロップ、調味料、香料等を加えて成型したスナック菓子、キャンディー、チョコレート菓子、スープキューブ、機能性食品等が多く利用されるようになっている。
このような食品には、消費者の多様な好みに対応できるよう、棒状、ハート型、円柱状、中空のドーナツ形状など、多くの形状がある。一般的に、これらの食品を製造するには、特殊な容器に溶融した原料を注入して成型し、冷却凝固させた後、容器から取り出して加工していたので、製造工程が複雑で、作業に手間がかかり、コストが高くつくという問題があった。

また、従来、特殊な容器を必要とせずに高速で自動成型でき、成型後、冷却システムで冷却凝固するか、又は、オーブンでベーキングし、その後、包装する食品成型機が知られている。
上記従来の食品成型機は、大量の食品を自動的に成型でき、時間と手間を大幅に削減できるという利点があるが、中実の食品を成型対象としており、中空環状の食品を成型することはできなかった。

本考案が解決しようとする課題は、自動的に高速で中空環状体を成型し、残余材料を回収できる中空環状体の成型機を提供することにある。

本考案の成型機は、材料を攪拌して下方へ供給する材料槽と、該材料槽の前方に設置された昇降可能な上金型と、前記材料槽の下方と前記上金型の下方との間を移動する下金型とを備え、前記下金型は、材料送り板とその下面に重合可能な底板とを有し、前記材料送り板に前記材料槽から材料を受け取る複数の型孔を穿設し、前記材料送り板の前端に沿ってへら板を立設し、前記底板の上面を硬質な滑潤面とし、前記上金型には前記型孔に抜挿される複数の金型を設け、該金型の下面に成型空間を形成し、前記金型の上面から下方へ向けて第１孔部を形成し、該第１孔部の下方に連続してこれより径小の第２孔部を形成し、該第２孔部の下端を前記成型空間に開口させ、前記第１孔部及び第２孔部に材料輸送管を挿通すると共に、該材料輸送管の外面に形成した大径部を前記第１孔部に係合し、前記材料輸送管の内面下端部には下方が外側へ向くよう傾斜した傾斜部を形成すると共に、該傾斜部の下端に前記型孔内の材料を切り取る刃状開口端を形成し、該刃状開口端を前記成型空間よりも下方へ突出させ、前記材料輸送管の上部と前記材料槽とを回収管を介して連通し、前記材料送り板及び底板は、前記型孔内に材料が充填された状態で前記上金型の下方に前進し、前記底板は型孔内の材料の圧縮成型後に前記材料槽の下方へ後退して前記型孔の下面を開放し、前記材料送り板は型孔から製品が押し出された後、前記材料槽の下方へ後退し、前記上金型は、前記材料送り板が前進する時、前記金型の下面が前記へら板の上部と一致する待機位置にあり、前記型孔が金型の下方に達した時に下降して、前記金型を前記型孔内へ進入させて材料を圧縮し、圧縮後、やや上昇して前記底板への押圧力を解除し、前記底板が後退してから下降して成型された製品を押し出し、押し出し作業後に前記待機位置へ上昇するものである。

前記上金型が、昇降可能な金型ベースと前記金型とを備え、前記金型ベースの下面に凹部を形成し、前記金型ベースの上面から前記凹部に亘って透孔を形成し、前記金型に複数のネジ穴を形成し、前記凹部に前記金型の上部を嵌合すると共に、前記金型ベースを通して前記ネジ穴へネジを螺合して、前記金型ベースと金型とを固定し、前記透孔に前記材料輸送管を挿通しても良い。

本考案によれば、上金型とした金型とで材料を圧縮成型する度に、材料の一部を切り離して製品に空洞部を形成し、切り離した材料を自動的に材料槽へ回収して再利用することができる。
また、材料攪拌と下金型への供給、金型に付着した材料の除去、圧縮成型、底板移動による型孔の開放、及び、製品押し出しを行なうことにより、自動的に効率良く大量の製品を成型することが可能である。
さらに、底板の上面を硬質な滑潤面としてあるので、刃状開口端により確実に材料を切り離すことができ、しかも、底板を材料送り板に対してスムーズに移動させることが可能である。

以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
本考案の成型機は、図１及び図２に示すように、制御装置１１と、保温及び攪拌機能を備えた材料槽１２と、２組の駆動シリンダ１３と、材料槽１２の前方に設置され、複数の金型４０を設けた上金型２０と、材料送り板３１及び底板３２を有する下金型３０とから成る。
下金型３０の材料送り板３１及び底板３２の後端部にはそれぞれ駆動シリンダ１３が連結され、駆動シリンダ１３を作動させると、材料送り板３１及び底板３２が材料槽１２の下方と上金型２０の下方との間を前進・後退するようになっている。
材料槽１２内には攪拌器１６を設置してあり、攪拌器１６を旋回させることによって、材料槽１２内の材料を攪拌しながら下方の下金型３０へ送り出すことができるようになっている。

上金型２０は、水平に設置されて上下動可能な昇降板２２と、昇降板２２の下面に固定された金型ベース２１とを備え、金型ベース２１の下面に複数の金型４０を取り付けてある。
金型４０からはそれぞれ材料槽１２と連通する回収管１５が延び、金型４０で圧縮成型を行なった時に発生する残余材料を材料槽１２へ回収できるようになっている。
また、上金型２０の下方には、成型品を次工程へ向けて移送するベルトコンベア等の輸送装置１４を設置してある。

下金型３０の材料送り板３１には、それぞれ金型４０と対応する複数の型孔３１１を穿設し、材料送り板３１の前端にはへら板３３を立設してある。
底板３２は材料送り板３１の下面に重合され、材料送り板３１に対して前後に移動可能である。そして、底板３２を材料送り板３１に対して移動させることにより、型孔３１１の下端が開閉するようになっている。
底板３２の上面は、成型を行なう度に金型４０の下端で押圧され、材料送り板３１に対して摺動するため、ポリ４フッ化エチレンを素材とする当て板３２１を設置するなどして、傷つき難く、摩擦を減少させることができる硬質な滑潤面としてある。

成型を行なうには、材料槽１２の下方に下金型３０の材料送り板３１及び底板３２を設置し、材料槽１２から攪拌器１６を経由して材料送り板３１の型孔３１１に材料を充填した後、上金型２０を、金型４０の下面がへら板３３の上部の高さと一致する待機位置まで下降させる。
次いで、図３に示すように、材料送り板３１及び底板３２を同時に前進させる。この時、材料送り板３１の前端に設けたへら板３３が待機位置にある金型４０の下端をこすり、前回の作業で金型４０の下端に付着した材料を除去する。
図４に示すように、材料送り板３１及び底板３２が上金型２０の下方の定位置まで移動すると、型孔３１１が金型４０の下方に一致する。

次に、図５に示すように、上金型２０が成型位置まで下降し、金型４０が材料送り板３１の型孔３１１へ進入して型孔３１１内の材料Ａを圧縮する。圧縮される材料Ａの成分は様々なので、材料Ａの成分に応じて設定された時間に基づき圧縮を行なう。
次いで、図６に示すように、上金型２０を僅かに上方のリリース位置へ上昇させて、金型４０と材料Ａとの間に若干の隙間を形成する。これにより、底板３２に加わる押圧力を除去して、底板３２が円滑に後退できるようにする。
その後、図７に示すように、底板３２を当て板３２１と共に材料槽１２の下方へ後退させる。

すると、型孔３１１の下端が開口するので、図８に示すように、上金型２０を押し出し位置まで下降させて金型４０を型孔３１１内へ進入させ、成型された材料Ａを下方へ押しだして輸送装置１４上へ落下させる。輸送装置１４へ落下した成型品は次の工程へ移送される。
その後、図９に示すように、上金型２０は待機位置まで上昇し、図１０に示すように、材料送り板３１は材料槽１２の下方へ後退する。
そして、再度、材料送り板３１が材料槽１２から材料を受け取ったら、以上の工程を繰り返す。

本考案の成型機によれば、図１１に示すような、空洞部Ｃを有する中空環状の製品Ｄを成型することができる。
製品Ｄを成型する金型４０は、材料が付着するのを防ぐために、その表面をポリ４フッ化エチレンで加工してあり、図１２に示すように、上下方向に沿ってステンレス等を素材とする材料輸送管５０を挿通してある。

金型４０にはその上端から中心軸に沿って第１孔部４１と、第１孔部４１の下方に連続する第２孔部４２とを穿設してある。また、金型４０の下面には、第２孔部４２を取り巻くように環状の成型空間４４を形成してある。
第１孔部４１は第２孔部４２よりも径大であり、第２孔部４２の下端を囲む周壁４３は成型空間４４よりも下方へ突出している。
さらに、第１孔部４１を囲んで、金型４０の上面から中心軸と平行に複数のネジ穴４５を形成してある。

材料輸送管５０は、上部の第１管部５１と、これより小径な下部の第２管部５２とを有する。
第２管部５２の内面下端部は下方ほど外側へ向くよう傾斜した傾斜部５５となっており、傾斜部５５の下端に刃状開口端５６が形成されている。
また、第２管部５２の内面上部は、段部５４を介して内径が大きい第１管部５１の内面と連続している。

第１管部５１の下端外周には大径部５３が形成され、大径部５３によって材料輸送管５０が上部小径部５７と下部小径部５８とに分かれている。
そして、大径部５３の外面は金型４０の第１孔部４１の内面に係合し、下部小径部５８の外面は第２孔部４２の内面と係合し、図１４に示すように、上部小径部５７は金型４０よりも上方へ突出している。
材料輸送管５０の刃状開口端５６は第２孔部４２の周壁４３よりも下方へ突出して、材料Ａから空洞部Ｃとなる残余材料Ｂを円滑に切り離すことができるようになっている（図１３参照）。

図１２に示すように、金型ベース２１の下面には金型４０の上部を嵌め込むための凹部２１１が形成され、金型ベース２１の上面から凹部２１１の中心に、材料輸送管５０の上部小径部５７を挿通するための透孔２１２が形成されている。
また、図１４に示すように、透孔２１２の周囲には金型４０のネジ穴４５と対応するネジ挿通孔２３が穿設されている。
金型ベース２１の透孔２１２と対応する位置において、昇降板２２には材料輸送管５０の上部小径部５７を挿通するための通孔２２１を形成してある。

金型４０の上部を金型ベース２１の凹部２１１に嵌合し、金型ベース２１のネジ挿通孔２３を通して金型４０のネジ穴４５へネジ２４を螺合し、金型４０を金型ベース２１に固定する。
また、金型４０の上方へ突出した材料輸送管５０の上部小径部５７を金型ベース２１の透孔２１２及び昇降板２２の通孔２２１へ挿通し、昇降板２２より上方へ突出した材料輸送管５０に回収管１５の一端を嵌合して、材料輸送管５０と材料槽１２とを回収管１５を介して連通してある。

図１４に示すように、型孔３１１内に材料Ａを受け取った下金型３０が上金型２０の下方に前進した後、図１５に示すように、上金型２０が下降して金型４０が型孔３１１内に進入し、材料Ａをプレスする。
この結果、材料Ａが金型４０の成型空間４４に充填されて圧縮されると共に、材料輸送管５０の刃状開口端５６が成型空間４４の中心部において材料Ａを切り取って空洞部Ｃを形成し、中空環状の製品Ｄが成型される。
刃状開口端５６で切り取られて材料Ａから分離した残余材料Ｂは、傾斜部５５に案内されて材料輸送管５０の第２管部５２内へ導入される。第２管部５２の内径は刃状開口端５６の内径よりも小さいので、第２管部５２に引き込まれた残余材料Ｂはその場所にとどまって落下することは無い。

その後、図１６に示すように、上金型２０を若干上昇させて底板３２及び当て板３２１に対する押圧力を解除する。
次いで、図１７に示すように、底板３２及び当て板３２１を後退させて型孔３１１の下面を開放し、次いで、上金型２０を下降させて金型４０を型孔３１１内へ進入させ、製品Ｄを押し出して輸送装置１４上に落下させる。
以上の工程を繰り返すと、材料輸送管５０内の残余材料Ｂは後続の残余材料Ｂに押されて上方へ移動し、材料輸送管５０及び回収管１５を通って材料槽１２に送り込まれ、再度利用することができる。

本考案の実施例を示す成型機の斜視図。本考案の成型機の成型第１工程における側面図。本考案の成型機の成型第２工程における側面図。本考案の成型機の成型第３工程における側面図。本考案の成型機の成型第４工程における側面図。本考案の成型機の成型第５工程における側面図。本考案の成型機の成型第６工程における側面図。本考案の成型機の成型第７工程における側面図。本考案の成型機の成型第８工程における側面図。本考案の成型機の成型第９工程における側面図。製品の斜視図。金型、材料輸送管及び金型ベースの一部を破断した分解斜視図。金型及び材料輸送管の一部を破断した斜視図。上金型及び下金型の成型前における要部断面図。上金型及び下金型の成型時における要部断面図。上金型及び下金型のリリース状態における要部断面図。上金型及び下金型の製品押し出し時における要部断面図。

符号の説明

１１制御装置
１２材料槽
１３駆動シリンダ
１４輸送装置
１５回収管
１６攪拌器
２０上金型
２１金型ベース
２１１凹部
２１２透孔
２２昇降板
２２１通孔
２３ネジ挿通孔
２４ネジ
３０下金型
３１材料送り板
３１１型孔
３２底板
３２１当て板
３３へら板
４０金型
４１第１孔部
４２第２孔部
４３周壁
４４成型空間
４５ネジ穴
５０材料輸送管
５１第１管部
５２第２管部
５３大径部
５４段部
５５傾斜部
５６刃状開口端
５７上部小径部
５８下部小径部
Ａ材料
Ｂ残余材料
Ｃ空洞部
Ｄ製品

Claims

材料を攪拌して下方へ供給する材料槽と、該材料槽の前方に設置された昇降可能な上金型と、前記材料槽の下方と前記上金型の下方との間を移動する下金型とを備え、前記下金型は、材料送り板とその下面に重合可能な底板とを有し、前記材料送り板に前記材料槽から材料を受け取る複数の型孔を穿設し、前記材料送り板の前端に沿ってへら板を立設し、前記底板の上面を硬質な滑潤面とし、前記上金型には前記型孔に抜挿される複数の金型を設け、該金型の下面に成型空間を形成し、前記金型の上面から下方へ向けて第１孔部を形成し、該第１孔部の下方に連続してこれより径小の第２孔部を形成し、該第２孔部の下端を前記成型空間に開口させ、前記第１孔部及び第２孔部に材料輸送管を挿通すると共に、該材料輸送管の外面に形成した大径部を前記第１孔部に係合し、前記材料輸送管の内面下端部には下方が外側へ向くよう傾斜した傾斜部を形成すると共に、該傾斜部の下端に前記型孔内の材料を切り取る刃状開口端を形成し、該刃状開口端を前記成型空間よりも下方へ突出させ、前記材料輸送管の上部と前記材料槽とを回収管を介して連通し、前記材料送り板及び底板は、前記型孔内に材料が充填された状態で前記上金型の下方に前進し、前記底板は型孔内の材料の圧縮成型後に前記材料槽の下方へ後退して前記型孔の下面を開放し、前記材料送り板は型孔から製品が押し出された後、前記材料槽の下方へ後退し、前記上金型は、前記材料送り板が前進する時、前記金型の下面が前記へら板の上部と一致する待機位置にあり、前記型孔が金型の下方に達した時に下降して、前記金型を前記型孔内へ進入させて材料を圧縮し、圧縮後、やや上昇して前記底板への押圧力を解除し、前記底板が後退してから下降して成型された製品を押し出し、押し出し作業後に前記待機位置へ上昇するものであることを特徴とした中空環状体の成型機。
前記上金型は、昇降可能な金型ベースと前記金型とを備え、前記金型ベースの下面に凹部を形成し、前記金型ベースの上面から前記凹部に亘って透孔を形成し、前記金型に複数のネジ穴を形成し、前記凹部に前記金型の上部を嵌合すると共に、前記金型ベースを通して前記ネジ穴へネジを螺合して、前記金型ベースと金型とを固定し、前記透孔に前記材料輸送管を挿通してある請求項１に記載した中空環状体の成型機。