JP4855319B2 - 手巻き包装食品製造装置 - Google Patents

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Description

本発明は、中心に具の入ったシャリ等の食材を、円錐筒状に巻いた海苔収容包装シート等の包材によって包装する手巻き包装食品製造装置に関する。
従来、シャリ等の食材を、円錐筒状に巻いた海苔収容包装シート等の包材に充填し、食材に具穴を形成する場合、その殆どが手作業によって行われており、包装後には手作業によって、包材の開口部に粘着片によるPOSラベルを貼着し封止していた。
特になし
このように、従来においては、シャリ等の食材を、円錐筒状に巻いた海苔収容包装シート等の包材に充填し、食材に具穴を形成する場合、その殆どが手作業によって行われているため、作業に手間と時間が掛かり、量産に適用し難い欠点があった。
そこで、本発明は、叙上のような従来存した諸事情に鑑み案出されたもので、シャリ等の食材を、円錐筒状に巻いた海苔収容包装シート等の包材によって包装する作業を自動化して量産化に供することができると共に、包材内に挿入された食材の具穴の自動形成に際し、きれいな窪み状もしくは円錐穴状等の具穴を容易に形成することができ、且つ包材による食材の包装形状がきれいな円錐状に形成され、見栄えの良い製品とすることができる手巻き包装食品製造装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決するため、本発明に係る手巻き包装食品製造装置にあっては、作業台上に、食材供給部、食材成形用ターンテーブル、手巻き成形用ターンテーブル、排出コンベア部それぞれが配置され、食材成形用ターンテーブル側には、食材を円錐状に押し成形する食材成形部と、食材成形用ターンテーブル位置から手巻き成形用ターンテーブル位置における包材内に食材を移送させる食材押出部とが設けられ、手巻き成形用ターンテーブル側には、包材内の食材に具穴を開ける具穴成形部と、具穴形成後の製品を排出コンベア部に移すための製品移載部とが配された包装食品製造装置において、
前記食材成形部は、昇降装置によって昇降可能な予備成形型と本成形型とを備え、予備成形型、本成形型それぞれの下面は、略半円錐形状に凹ませてあることを特徴とするものである。
予備成形型に対向配置される食材成形用ターンテーブルの成形穴の下方は受台によって塞がれ、本成形型に対向配置される食材成形用ターンテーブルの成形穴の下方は、当該本成形型とタイミング的に上下往復移動できるように成形下型が配置され、この成形下型の内側は、略半円錐形状に凹ませ且つ中央部分には、さらに深さのある凹部を形成してあると共に、上昇する成形下型の凹部両側の外縁部分が受台の一対の孔を介して成形穴内に侵入して、成形穴内の食材を上側の本成形型と下側の成形下型とで挟み込んで成形されるものとなっている。
食材押出部は、食材成形用ターンテーブルの下部に同軸状に受台が配され、この受台には、成形型から食材を下方の押出ガイド部に投入するための下方観音開き状の一対の扉によって形成された投入ゲート部を備え、該投入ゲート部は常時閉塞方向に付勢され、食材成形用ターンテーブルの上方に配した投入型と共に下降移動するゲート開閉用のカムロッドが、投入型を食材に接触させると同時に投入ゲート部を押して下方に開くようにしてある。
投入ゲート部の下方には、先端が舌片状に突設したコ字枠状の押出ガイド部が配され、該押出ガイド部上には、押出棒が前後スライド可能に載置され、押出ガイド部および押出棒は、進退機構によって前後方向にタイミング時差的に往復移動可能となるように配されており、投入ゲート部から当該押出ガイド部に投入された食材を、手巻き成形用ターンテーブル外周側面に形成された複数の円錐穴にそれぞれ挿入されている円錐筒状の包材の開口部分へ先ず押出ガイド部が挿入された後に押出棒が前進して食材を包材の開口部分から内部へ挿入するものとなっている。
本発明によれば、略円錐形のシャリ等の食材を、円錐筒状に巻いた海苔収容包装シート等の包材によって包装する作業を自動化して量産化に供することができると共に、包材内に挿入された食材の具穴の自動形成に際し、きれいな窪み状もしくは円錐穴状等の具穴を容易に形成することができ、且つ包材による食材の包装形状がきれいな円錐状に形成され、見栄えの良い製品とすることができる。
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の一形態を説明する。
本発明に係る手巻き包装食品製造装置1(以下、装置本体1と称す)は、シャリ等の食材Pを、円錐筒状に巻いて袋状に形成された海苔収容包装シート等の包材Sに充填し、食材Pに具穴Hを形成するためのものであり、当該装置1は、キャスターKによって搬出移動可能とした作業台L上に、食材供給部2、食材成形用ターンテーブルT1、手巻き成形用ターンテーブルT2、排出コンベア部3それぞれが配置されている。
そして、食材成形用ターンテーブルT1側には、食材Pの予備成形および本成形を行う食材成形部4と、食材Pを食材成形用ターンテーブルT1の成形穴Rから下側の受台5の投入ゲート部5aを介して下方の押出ガイド部6(図7参照)へ投入し、押出ガイド部6に投入された食材Pを、手巻き成形用ターンテーブルT2外周側面に形成された複数の円錐穴8にそれぞれ挿入されている円錐筒状の包材Sの開口部分へ押出棒6aを介して挿入する食材押出部7とを備えている。
また、手巻き成形用ターンテーブルT2側には、外周側面に形成された円錐穴8に、円錐筒状の包材Sを手で差し込んだ際に、これをエアー吸引によって円錐穴8内に吸着保持させるための包材吸着機構部9(図8参照)と、包材Sが円錐穴8にセットされているか否かを検知し、包材Sのセットが確認されている場合のみ食材成形用ターンテーブルT1を回転可能に制御するセンサー制御部(図示せず)と、包材Sへの食材Pの挿入後に、偏心回転する円錐形の押型10aによって具穴Hを形成する具穴成形部10(図6、図9および図10参照)と、具穴Hの成形後に円錐穴8から飛び出している包材Sの先端をチャック11aで掴み、アーム11bの旋回で排出コンベア部3上に製品を搬送するための製品移載部11(図11参照)とを備えている。
次に、装置本体1の各部における具体的な構成について説明する。
(食材供給部)
食材供給部2は、図1に示すように、食材供給用ホッパー2aと、左右一対の回転升を上側から下側にかけて隣接配置してなる計量供給装置2bとから構成され、該計量供給装置2bの下端開口側にある落下投入口から食材成形用ターンテーブルT1の略円錐状の成形孔Rに食材Pを投入するものである。
(食材成形用ターンテーブル)
食材成形用ターンテーブルT1は、図1および図2に示すように、作業台L上で不図示の回転駆動源により間欠回転され、その面上には、円周方向に沿って若干傾けた状態の略紡錘型長円形状の複数の成形穴Rが隣接配置されている。そして、食材成形用ターンテーブルT1の下部には同軸状に受台5が配され、該受台5自体は作業台L上に固定支持されている。
(食材成形部)
食材成形部4は、図2および図3に示すように、作業台Lに配した例えばクランク・ピストンロッド式等の一対の昇降装置4aによって、起立した左右一対のピストンロッド4bを上下方向に往復移動できるようにしてあり、ピストンロッド4bの上端には、ネジで着脱可能にした昇降板4cを連結し、該昇降板4cには、成形穴R内にある食材Pの上側を押し成形するための予備成形型4dと本成形型4eが着脱可能に取り付けられている。
これら予備成形型4d、本成形型4eそれぞれの下面は、その外縁が成形穴Rの形状に対応して略紡錘型長円形状に形成され、且つ下面の内側は略半円錐形状に凹ませてある。このうち予備成形型4dの方は、成形穴R内の食材Pの上部を円錐状に押し成形するに際し、二段押しとなるように形成してある。
また、図12に示すように、予備成形型4dに対向配置される食材成形用ターンテーブルT1の成形穴Rの下方は受台5によって塞がれている。一方、本成形型4eに対向配置される食材成形用ターンテーブルT1の成形穴Rの下方は、図13に示すように、例えばクランク・ピストンロッド式等の昇降装置4aによって、前記本成形型4eとタイミング的に上下方向に往復移動できるように成形下型21が配置されている。この成形下型21の内側は、略半円錐形状に凹ませ且つ中央部分には、さらに深さのある凹部を形成してある。
本成形に際し、上昇する成形下型21の凹部両側の外縁部分が受台5の一対の孔(図示せず)を介して成形穴R内に侵入するものとなり、これにより、成形穴R内の食材Pを上側の本成形型4eと下側の成形下型21とで挟み込んで成形される。
(食材押出部)
食材押出部7は、図4および図5に示すように、食材成形用ターンテーブルT1の下部に同軸状に受台5が配され、この受台5には、成形型Rから食材Pを下方の押出ガイド部6に投入するための下方観音開き状の一対の扉によって形成された投入ゲート部5aを備えている。
この投入ゲート部5aは、図5に示すように、受台5の一端側に成形穴Rと合致した形状の投入穴22を配し、該投入穴22を下方から塞ぐ方向にねじりバネ23を介して付勢される観音開き状の左右一対のゲート24が設けられている。
すなわち、両ゲート24の側端部中央に切欠き24bが形成されると共に、該各切欠き24bを前後方向に貫通するようヒンジ軸25が両ゲート24側端部に挿着され、且つこれらヒンジ軸25の前記切欠き24b部分にねじりバネ23が収納巻装されている。
これらねじりバネ23は、両端に略L字形状のスプリングアーム23a、23bがそれぞれ延設され、一方のスプリングアーム23aは、ゲート24の支持枠部26における切欠き24bの上面側外溝部24cと受台5間に、前記上面側外溝部24cに付勢するよう配設され、他方のスプリングアーム23bは、ゲート24の切欠き24bの下面側内溝部(不図示)に付勢するよう配設されている。
これによって、両ゲート24は、通常時はねじりバネ23の付勢力により水平状態に閉鎖保持され、投入型28の上方からの押圧によりヒンジ軸25を介して同期して下方へ観音開き状に開く。
また、両ゲート24にかけては、その上面に成形穴Rおよび投入穴22と同一形状の突面部24aが形成されており、両ゲート24で投入穴22を閉塞した際には、突面部24aが投入穴22に係入する。
そして、食材成形用ターンテーブルT1の上方には、昇降駆動源27に連結された昇降板27aを介して投入型28とゲート開閉用の一対のカムロッド29が共に昇降自在となるように配されている。また、この食材成形用ターンテーブルT1には、成形穴Rに隣接してカムロッド29を挿入するための通孔29aが設けられている。このとき、投入型28と共に昇降移動するゲート開閉用のカムロッド29が、投入型28を食材Pに接触させると同時に、既述の如く通孔29aを経て一対のゲート24を押し下げることで、両ゲート24をヒンジ軸25を介して下方に開くようにしてある。
さらに、投入ゲート部5aの下方には、図6および図7に示すように、先端が舌片状に突設したコ字枠状の押出ガイド部6が配され、該押出ガイド部6上には、押出棒6aが前後スライド可能に載置されている。これら押出ガイド部6および押出棒6aは、例えばクランク・ピストンロッド式等の不図示の進退機構によって前後方向にタイミング時差的に往復移動可能となるように配されており、投入ゲート部5aから当該押出ガイド部6に投入された食材Pを、手巻き成形用ターンテーブルT2外周側面に形成された複数の円錐穴8にそれぞれ挿入されている円錐筒状の包材Sの開口部分へ先ず押出ガイド部6が挿入された後に押出棒6aが前進して食材Pを包材Sの開口部分から内部へ挿入する。
(手巻き成形用ターンテーブル)
手巻き成形用ターンテーブルT2は、図6および図8に示すように、その外周側面に複数の円錐穴8が当該手巻き成形用ターンテーブルT2の回転中心方向と若干偏心した方向に向けて形成されている。
(包材吸着機構部)
包材吸着機構部9は、図8に示すように、手巻き成形用ターンテーブルT2の下側に、円錐穴8の個数に対応し、且つ円錐穴8に連通孔8aを介して連通されるように区画された仕切穴31aを有する仕切板31が配され、仕切板31の下側には吸着タンク32が付設されている。この吸着タンク32は吸着パイプユニット33を介して不図示のブロアーへ接続されている。
こうして、手巻き成形用ターンテーブルT2の円錐穴8に、円錐筒状の包材Sを手で差し込んだ際に、これをエアー吸引によって円錐穴8内に吸着保持させる。このとき、手巻き成形用ターンテーブルT2にはセンサー制御部(不図示)が設けられ、包材Sが円錐穴8にセットされているか否かを検知し、包材Sのセットが確認されている場合のみ食材成形用ターンテーブルT1を回転可能に制御する。
(具穴成形部)
具穴成形部10は、図9および図10に示すように、固定部材41aを介して作業台Lに取り付けられる早戻り式スライダクランク機構41により進退可能となるよう当該機構41の上側に取り付けたハウジング42内に駆動源43を配し、該駆動源43の出力軸に取り付けた回転軸受ベース44aおよび回転軸受ギア44bを介して、ストッパー45aを中間に備えた回転軸45が接続され、回転軸45先端にはプッシャー46a・羽根軸46bを介して円錐形の押型10aが取りけられている。
この具穴成形部10は、図10に示すように、包材Sへの食材Pの挿入後に、回転軸受ベース44aおよび回転軸受ギア44bを介しての回転軸45のフリー回転により円錐形の押型10aが約数ミリの偏心回転を行うことで食材Pに具穴Hを形成する。このとき、具穴Hは、そこに挿入された具が外から見えるように食材Pの上方に凹ませるように形成される。このように成形することで包装中でも具の確認が可能となると共に、見栄えを良くすることもできる。尚、食材Pの中心に具穴Hを形成するようにしても良いことは勿論である。
(製品移載部)
製品移載部11は、図1および図11に示すように、作業台L上に配した支軸51を介してアーム11bが回動可能となっており、該アーム11bにはチューブラソレノイド52が具備され、該チューブラソレノイド52からは開閉軸53が下方に向けて取り付けられている。また、アーム11bの下端側面にはL字状のチャックベース54がネジ56によって固定されており、アーム11bの下端にバネ55を介して常時開放方向に付勢されたチャック11aが、チューブラソレノイド52の通電による開閉軸53の押圧によって、チャックベース54の噛み合い溝54aに噛み合うようにしてある。
こうして、チューブラソレノイド52の通電により開閉軸53を下方に押出し、バネ55の付勢力に抗してチャック11aを押圧することで、具穴Hの成形後に円錐穴8から飛び出している包材Sの先端を当該チャック11aで掴み、支軸51を介してのアーム11bの旋回で排出コンベア部3上に製品を搬送する。
次に、以上のように構成された最良の形態についての使用、動作の一例について説明する。
先ず、食材供給部2により、食材供給用ホッパー2aの食材Pが計量供給装置2bを介して該計量供給装置2bの下端開口側にある落下投入口から、作業台L上で不図示の回転駆動源により間欠回転される食材成形用ターンテーブルT1の成形孔Rに投入される。
食材成形に際し、予備成形工程と本成形工程とが、共に上下移動するそれぞれの成形型によって同時に行われる。先ず、食材成形用ターンテーブルT1の成形穴Rが、予備成形型4d(図12(a)参照)、本成形型4e(図12(a)および図12(b)参照)それぞれの下方に位置した時には、予備成形型4dは、図12(b)に示すように、成形穴R内の食材Pの1段目の押し成形を行い、さらに図12(c)に示すように2段目の押し成形を行った後、図12(d)に示すように、予備成形型4dは上昇移動する。このとき、予備成形型4dに対向配置される食材成形用ターンテーブルT1の成形穴Rの下方は受台5によって塞がれている。
この予備成形型4dの動作に連動して、図13(c)に示すように、成形下型21が上昇し、本成形型4eが下降する。このとき、上昇する成形下型21の凹部両側の外縁部分が受台5の一対の孔を介して成形穴R内に侵入する。これにより、成形穴R内の食材Pを上側の本成形型4eと下側の成形下型21とで挟み込んで成形される。
そして、図13(d)に示すように、本成形型4eと成形下型21とがともに最下点位置および最高点位置までそれぞれ移動接近して、さらなる押型成形が行われる。成型後、図13(e)に示すように、本成形型4eと成形下型21と互いに離反移動する。
手巻き成形用ターンテーブルT2の円錐穴8には、円錐筒状の包材Sを手で差し込んであり、これを包材吸着機構部9のエアー吸引によって円錐穴8内に吸着保持させてある。このとき、手巻き成形用ターンテーブルT2にはセンサー制御部が設けられ、包材Sが円錐穴8にセットされているか否かを検知し、包材Sのセットが確認されている場合のみ食材成形用ターンテーブルT1が回転する。因みに、手巻き成形用ターンテーブルT2の円錐穴8に対する包装Sの差し込みを自動的に行うようにしても良いことは勿論である。
食材成形用ターンテーブルT1が回転して、図14(a)および図14(b)に示すように、食材Pが成形されている成形穴Rが食材押出部7位置まで移動した際に、図14(c)および図14(d)に示すように、ゲート開閉用の一対のカムロッド29が投入型28ともに、昇降駆動源27に連結された昇降板27aを介して下降し、投入ゲート部5aの両ゲート24は、投入型28を食材Pに接触させると同時にカムロッド29によって押されて下方に観音開き状に開き、食材Pは投入穴22から押出ガイド部6に投入される。
図14(e)および図14(f)に示すように、手巻き成形用ターンテーブルT2外周側面の円錐穴8に挿入されている円錐筒状の包材Sの開口部分へ先ず押出ガイド部6が挿入され、次いで図14(g)および図14(h)に示すように、押出棒6aが前進して食材Pを包材Sの開口部分から内部へ挿入する。挿入後、図14(i)および図14(j)に示すように、投入型28およびカムロッド29は昇降板27aを介して上昇する。
手巻き成形用ターンテーブルT2が回転して、図15(a)に示すように、包材Sへの食材Pの挿入後の製品が挿入されている円錐穴8が具穴成形部10位置まで移動した際に、図15(b)および図15(c)に示すように、早戻り式スライダクランク機構41により上側のハウジング42が前進移動すると同時に、ハウジング42内の駆動源43の出力軸に取り付けた回転軸受ベース44aおよび回転軸受ギア44bを介しての回転軸45のフリー回転により円錐形の押型10aが約数ミリの偏心回転を行うことで食材Pに具穴Hを形成する。このとき、具穴Hは、そこに挿入された具が外から見えるように食材Pの上方に凹ませるように形成される。具穴Hの形成後には、図15(d)に示すように、早戻り式スライダクランク機構41により上側のハウジング42が後進移動する。
そして、図1および図11に示すように、製品移載部11におけるチューブラソレノイド52の通電により開閉軸53を下方に押出し、バネ55の付勢力に抗してチャック11aを押圧することで、円錐穴8から飛び出している包材Sの先端を当該チャック11aで掴み、支軸51を介してのアーム11bの旋回で排出コンベア部3上に製品を搬送する。しかして、図16に示すように、円錐筒状の包材S内に、具穴Hを形成した食材Pが挿入された手巻き包装食品が完成する。
本発明を実施するための最良の形態における手巻き包装食品製造装置の全体構成を示す斜視図である。 同じく食材成形部の配置構成を説明する一部切欠斜視図である。 同じく食材成形部の具体的構成を説明するもので、(a)は斜視図、(b)は平面図、(c)は側面図である。 同じく食材投入部の配置構成を説明する一部切欠斜視図である。 同じく食材投入部における投入ゲート部の具体的構成を示すもので、(a)は平面図、(b)は正面図である。 同じく手巻き成形用ターンテーブルと具穴成形部の配置構成を説明する一部切欠斜視図である。 同じく押出ガイド部と食材押出部との具体的構成を示す斜視図である。 同じく手巻き成形用ターンテーブルにおける包材吸着機構部の一例を示すもので、(a)は一部切欠斜視図、(b)は縦断面図である。 同じく具穴成形部の具体的構成を示す縦断面図である。 同じく具穴成形部の動作を説明するもので、(a)は一部切欠側面図、(b)は正面図である。 同じく製品移載部の一例を示すもので(a)はチャック開き状態の側面図、(b)はチャック閉じ状態の側面図、(c)は製品移載部の全体斜視図である。 同じく(a)乃至(d)は食材成形工程における予備成形を工程順に示す説明図である。 同じく(a)乃至(e)は食材成形工程における本成形を工程順に示す説明図である。 同じく(a)乃至(j)は食材投入工程を工程順に示す説明図である。 同じく(a)乃至(d)は具穴成形工程を工程順に示す説明図である。 同じく完成された手巻き包装食品の概略断面図である。
H 具穴
R 成形穴
P 食材
S 包材
L 作業台
T1 食材成形用ターンテーブル
T2 手巻き成形用ターンテーブル
1 装置本体
2 食材供給部
2a ホッパー
2b 計量供給装置
3 排出コンベア部
4 食材成形部
4a 昇降装置
4b ピストンロッド
4c 昇降板
4d 予備成形型
4e 本成形型
5 受台
5a 投入ゲート部
6 押出ガイド部
6a 押出棒
7 食材押出部
8 円錐穴
8a 連通孔
9 包材吸着機構部
10 具穴成形部
10a 押型
11 製品移載部
11a チャック
11b アーム
21 成形下型
22 投入穴
23 ねじりバネ
23a スプリングアーム
23b スプリングアーム
24 ゲート
24a 突面部
24b 切欠き
24c 上面側外溝部
25 ヒンジ軸
26 支持枠部
27 昇降駆動源
27a 昇降板
28 投入型
29 カムロッド
29a 通孔
31 仕切板
31a 仕切穴
32 吸着タンク
33 パイプユニット
41 クランク機構
41a 固定部材
42 ハウジング
43 駆動源
44a 回転軸受ベース
44b 回転軸受ギア
45 回転軸
45a ストッパー
46a プッシャー
46b 羽根軸
51 支軸
52 チューブラソレノイド
53 開閉軸
54 チャックベース
54a 噛み合い溝
55 バネ
56 ネジ

Claims (4)

  1. 作業台上に、食材供給部、食材成形用ターンテーブル、手巻き成形用ターンテーブル、排出コンベア部それぞれが配置され、食材成形用ターンテーブル側には、食材を円錐状に押し成形する食材成形部と、食材成形用ターンテーブル位置から手巻き成形用ターンテーブル位置における包材内に食材を移送させる食材押出部とが設けられ、手巻き成形用ターンテーブル側には、包材内の食材に具穴を開ける具穴成形部と、具穴形成後の製品を排出コンベア部に移すための製品移載部とが配された包装食品製造装置において、
    前記食材成形部は、昇降装置によって昇降可能な予備成形型と本成形型とを備え、予備成形型、本成形型それぞれの下面は、略半円錐形状に凹ませてあることを特徴とする手巻き包装食品製造装置。
  2. 予備成形型に対向配置される食材成形用ターンテーブルの成形穴の下方は受台によって塞がれ、本成形型に対向配置される食材成形用ターンテーブルの成形穴の下方は、当該本成形型とタイミング的に上下往復移動できるように成形下型が配置され、この成形下型の内側は、略半円錐形状に凹ませ且つ中央部分には、さらに深さのある凹部を形成してあると共に、上昇する成形下型の凹部両側の外縁部分が受台の一対の孔を介して成形穴内に侵入して、成形穴内の食材を上側の本成形型と下側の成形下型とで挟み込んで成形されるものとした請求項1記載の手巻き包装食品製造装置。
  3. 食材押出部は、食材成形用ターンテーブルの下部に同軸状に受台が配され、この受台には、成形型から食材を下方の押出ガイド部に投入するための下方観音開き状の一対の扉によって形成された投入ゲート部を備え、該投入ゲート部は常時閉塞方向に付勢され、食材成形用ターンテーブルの上方に配した投入型と共に下降移動するゲート開閉用のカムロッドが、投入型を食材に接触させると同時に投入ゲート部を押して下方に開くようにしてある請求項1または2記載の手巻き包装食品製造装置。
  4. 投入ゲート部の下方には、先端が舌片状に突設したコ字枠状の押出ガイド部が配され、該押出ガイド部上には、押出棒が前後スライド可能に載置され、押出ガイド部および押出棒は、進退機構によって前後方向にタイミング時差的に往復移動可能となるように配されており、投入ゲート部から当該押出ガイド部に投入された食材を、手巻き成形用ターンテーブル外周側面に形成された複数の円錐穴にそれぞれ挿入されている円錐筒状の包材の開口部分へ先ず押出ガイド部が挿入された後に押出棒が前進して食材を包材の開口部分から内部へ挿入するものとした請求項3記載の手巻き包装食品製造装置。
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