JP4889299B2 - Food dough cutting and splitting apparatus and method - Google Patents
Food dough cutting and splitting apparatus and methodInfo
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Description
本発明は、パン生地等粘着性を有する食品生地を定量的に分割排出して、後続する作業工程に供給する装置に関する。 The present invention relates to an apparatus that quantitatively divides and discharges food dough having adhesive properties such as bread dough and supplies it to subsequent work processes.
本発明に関する従来の技術として、本出願人が出願した特許第2754482号が挙げられる。これは、ホッパーの底部開口位置に一対の互いに対向した方向に回転する平板を設けてカッターとしている。食品生地の切断において、一対のカッターが同期して回転する際にカッターの先端部がカッター全長にわたり同時に接触する構成となっている。
この従来例では、平板のカッターが長手方向に長尺であるほど、切断された食品生地も長尺となるから、カッターにより切断分割された生地が自重落下して、下方に設けたコンベアに移載される際は、切断された長尺生地の中央が先にコンベアに着地し易くなる(図7A参照)。コンベアが比較的高速で搬送されているときには、切断された長尺生地の中央部と両端部ではコンベアに着地する時間差があり、接触したコンベアベルトの搬送により切断された長尺生地に座屈が生じる場合がある(図7B)。
また、カッター装置のその他の装置として、切断を確実に行なうことを目的としたものとして同出願人の公開技報2000−2894号がある。これは、一対の同期して回転するカッターのブレードの先端部が回転する仮想の外周円上で僅かに捩じれた形状としている。これによればカッターのブレード先端部の接触が、その長手方向全長に亘り同時に行なわれずカッターの回転に伴って、ブレードの接触位置が長手方向に移動することにより生地を切断する。ブレード同士が所謂点接触となり、食品生地の切断を確実に行なおうとするものである。
As a conventional technique related to the present invention, Japanese Patent No. 2754482 filed by the present applicant can be cited. The cutter is provided with a pair of flat plates rotating in opposite directions at the bottom opening position of the hopper. In cutting food dough, when the pair of cutters rotate synchronously, the tip of the cutter is in contact with the entire length of the cutter at the same time.
In this conventional example, the longer the flat cutter is in the longitudinal direction, the longer the cut food dough becomes. Therefore, the dough cut and divided by the cutter falls by its own weight and is transferred to the conveyor provided below. When placed, the center of the cut long fabric is easily landed on the conveyor first (see FIG. 7A). When the conveyor is transported at a relatively high speed, there is a time difference between landing on the conveyor at the center and both ends of the cut long fabric, and the long fabric cut by the conveyor belt contact is buckled. May occur (FIG. 7B).
Further, as another device of the cutter device, there is Japanese Patent Publication No. 2000-2894 of the same applicant as an object for surely cutting. This is a slightly twisted shape on a virtual outer circumference where the tip of the blade of the pair of synchronously rotating cutters rotates. According to this, contact of the blade tip portion of the cutter is not performed simultaneously over the entire length in the longitudinal direction, and the dough is cut by moving the contact position of the blade in the longitudinal direction as the cutter rotates. The blades are in a so-called point contact, and the food dough is surely cut.
しかし、この技術においても切断されたコンベア上に正しく載置されない場合がある。それは、ベトベトした粘着しやすいパン生地のような発酵生地の場合には、カッターの両端部の壁面に生地が粘着してしまい下方にあるコンベアに正確に移載載置することができない点(例えば、所定の位置に所定のタイミングでコンベアに移載することができないこと)であり、さらにコンベアの搬送速度が比較的高速の場合には載置される位置の正確さがさらに要求されものである。このような問題が解決されていない。
つまり、食品生地を帯状に成形せしめる帯状の食品生地の生産機において、切断される食品生地の先端部が先行する食品生地の後端部に上方向からオーバーラップした状態を形成するとき(特許第3009142号、特許第3371092号参照)に、従来技術においては、正確に重ね合わせた状態を同じように再現することができない。特に生地が移載されるコンベアの搬送速度が比較的高速の場合には特に上記した問題により、生地の移載が正確に行われなくなってしまい、したがって一定の帯状の食品生地を生産することができないものである。
In other words, in a belt-shaped food dough production machine that forms a food dough into a band shape, when the leading end of the food dough to be cut overlaps the rear end of the preceding food dough from above (patent no. 3009142 and Japanese Patent No. 3371902), in the prior art, it is not possible to accurately reproduce the superimposed state. Especially when the conveying speed of the conveyor on which the dough is transferred is relatively high, the transfer of the dough is not performed accurately due to the above-described problems, and therefore, a certain strip-shaped food dough can be produced. It is not possible.
本発明は、パン生地等粘着性を有する食品生地を定量的に分割排出して、下方の運行するコンベアの所定位置に確実に同一形状の食品生地を移載することが可能であり、後続する作業工程に定量分割した食品生地を確実に供給する装置を提供することである。 The present invention can quantitatively divide and discharge sticky food dough, such as bread dough, and reliably transfer food dough having the same shape to a predetermined position of a conveyor that operates below, An object of the present invention is to provide an apparatus for reliably supplying food dough that has been quantitatively divided into processes.
すなわち、本発明は、ホッパーの底部開口位置に一対の回転軸を同期して回転可能に設け、回転軸長手方向にブレードを有するカッターを設け、回転軸の同期回転によって一対のカッターのブレード先端部が互いに接触することにより、ホッパー内の食品生地を切断分割する装置において、前記カッターの端部壁面部をカッターと独立して回転可能とした食品生地を切断分割する装置である。
また、前記カッターのブレード先端部がブレードの端部から他端に沿って円周方向に捩じれた形状のカッターを対称に設けて、回転軸の同期回転に伴って対応する一対のカッターブレード先端部の接触位置がカッターの長手方向に移動するようにした食品生地を切断分割する装置である。
また、ホッパー底部開口位置に一対の回転軸を同期して回転可能に設け、回転軸には、長手方向にカッターを設け、回転軸の同期回転によって一対のカッターの先端部が互いに接触することにより、ホッパー内の食品生地を切断分割する方法において、前記回転軸に前記カッターと独立して回転可能に設けられた前記カッターの端部の壁面部を前記カッターの回転とは異なる回転速度で回転させることにより前記食品生地を前記壁面部に粘着させることなく切断分割する食品生地の切断分割方法である。
That is, according to the present invention, a pair of rotating shafts are provided rotatably at the bottom opening position of the hopper, and a cutter having a blade is provided in the longitudinal direction of the rotating shaft. In the apparatus for cutting and dividing the food dough in the hopper by being in contact with each other, the apparatus is for cutting and dividing the food dough in which the end wall surface of the cutter is rotatable independently of the cutter.
Further, a pair of cutter blade tips corresponding to the synchronous rotation of the rotating shaft is provided by symmetrically providing a cutter having a shape in which the blade tip of the cutter is twisted in the circumferential direction along the other end of the blade. Is a device for cutting and dividing the food dough so that its contact position moves in the longitudinal direction of the cutter .
In addition, a pair of rotary shafts can be rotated in synchronization with the hopper bottom opening position. A cutter is provided on the rotary shaft in the longitudinal direction, and the tip ends of the pair of cutters come into contact with each other by the synchronous rotation of the rotary shaft. In the method of cutting and dividing the food dough in the hopper, the wall surface portion of the end portion of the cutter provided on the rotating shaft so as to be rotatable independently of the cutter is rotated at a rotation speed different from the rotation of the cutter. Thus, the food dough is cut and divided without cutting the food dough to adhere to the wall surface.
本発明においては、回転軸に設けたカッターの長手方向端部の壁面部を固定された壁面ではなく、回転軸と独立した駆動により回転可能とし、壁面部の回転速度とカッターの回転速度を別々に制御することにより、切断分割された生地を、ホッパー底部の矩形形状を維持したままでホッパー底部から壁面部への粘着がなくスムーズに搬送コンベアの所定の位置に落下載置することが可能となる。 In the present invention, the wall surface of the longitudinal end portion of the cutter provided on the rotating shaft is not a fixed wall surface, but can be rotated by driving independent of the rotating shaft, and the rotational speed of the wall surface portion and the rotating speed of the cutter are separated. It is possible to smoothly drop and place the cut and divided dough at a predetermined position on the conveyor without sticking from the hopper bottom to the wall surface while maintaining the rectangular shape of the hopper bottom. Become.
本発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。図1は実施例の構成を断面図で示すもので、図2は分割排出装置の一部断面の正面図である。すなわち、パン生地Wを収容するホッパー1がフレーム2に支持されて設けられている。ホッパー1の底部開口位置には、パン生地Wを切断して分割する分割カッター装置3を設けている。分割カッター装置3の下方には、ベルトコンベア4が設けられている。また図3にはベルトコンベア4に連接してパン生地W2の重量を測定する秤量ローラー5と、その下流に切断装置6を設けている。切断装置6の下流には、延展装置等の各種成形装置群7が設けられている。
Embodiments of the present invention will be described based on examples with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing the structure of the embodiment, and FIG. 2 is a front view of a partial section of the divided discharge device. That is, a
細長いホッパー1内のパン生地Wは、分割カッター装置3によって所定の形状に切断され、ベルトコンベア4の上に細長いチャンク状の生地W1として落下載置されて下流に搬送される。これらの分割されたパン生地W1はベルトコンベア4上では、その前に切断分割されたチャンク状生地W1と、その後に切断分割されるチャンク状生地W1とがそれぞれ連結されて、連続した生地W2として下流に搬送される。そして、この搬送される連続したパン生地W2を秤量ローラー5にて測定し、切断装置6にて切断し、所定の重量のパン生地W3を得る。さらに、このパン生地W3を、必要に応じて成形装置7によって各種成形を行なうものである。
The bread dough W in the
分割カッター装置3の具体例として、底部開口の長手方向に沿って、対向する一対の回転軸31を同期して回転可能に設けている。
各回転軸31には複数のブレード32を有する回転体33が軸着されている。ブレード32の上部分の一部が前記開口部内に収まる位置関係になっている。従って、一対の回転体33によってホッパー1内に収納される食品生地Wを収納保持するものである。
本実施例では、回転軸31を中心として回転体33の周囲に3つのブレード32を放射方向に設けており、これにより3つのブレード32は回転体33を円周120度で等分割している。
対向する一対の回転軸31は互いに同期して内側に向かって回転する構成になっている。
As a specific example of the
A rotating
In the present embodiment, three
The pair of opposed
ブレード32の先端部34は、詳しくは図4に示すようにカッターのブレード32の回転する仮想の外周円上の同一母線上には設けられておらず、円周方向に所定の角度捩じれた(リードを付した)形状をしている。
一対の回転軸31の同期回転によって、ブレード32も同期して回転して、ブレード先端部34が互いに接するものである。
回転体33のブレード先端部34が捩じれているので、従来のように生地切断時にブレード先端部34が長手方向に沿い同時に接するものではない。つまり、一対の回転軸31のブレード32が対称の形状をしているので、同期して回転させるとブレード先端部34は点接触となり、その接触位置がブレード32の回転に伴って、カッターの長手方向に移動する。
本実施例では、ブレード32の捩れ(リード角)が約20度であり、回転軸が約20度回転して前記接触位置がブレード32の端部から他端に移動するようにしており、移動方向がコンベアの下流側から上流側方向に移動するように回転体33のブレード32の捻れ方向を対称に形成している。
As shown in detail in FIG. 4, the
By the synchronous rotation of the pair of rotating
Since the
In this embodiment, the twist (lead angle) of the
また、図4に示すように一対の回転軸31の端部に、回転体33に連接して回転プレート36が設けられている。回転プレート36は同一形状の円板状のプレートを回転軸31の端部に軸着してブレード32と独立して回転可能としている。
分割カッター装置3には一対の回転軸31の駆動のためのカッター用モータ37を設けて、互いに内側にブレード32が同期して回転するようにしている。
また、一対の回転軸31に設けられた回転プレート36も同期して内側に回転するようにしている。
また、カッター用モータ37は制御手段38によりカッター用モータ37の回転を制御する。また、回転軸31の同期回転手段については、公知の手段、例えば、複数のギヤを備えた機構で行なうことができる(特開平9−220048号参照)。
回転プレート36には回転プレート用モータ48を設けて、一対の回転軸31を中心に回転するブレード32と別駆動で回転するようにしている。回転プレート用モータ48を制御手段38で制御して、ブレード32の回転とは異なる回転方向、回転速度で回転することを可能としている。
As shown in FIG. 4, a
The
The
The
The rotating
ブレード32と回転プレート36の回転制御は、以下の動作を行なうようにしている(図5参照)。図5Aはカッター装置の停止(原点)位置を示す。すなわち、コンベア下流端側にあるブレード32の先端部34F同士が当接してホッパー1の底部を封鎖している状態である。作動スイッチによるスタート信号で、一対の回転軸31を回転させ、次のブレードが当接するまで矢印A方向へ120度回転する(図5C参照)。 さらに回転軸31を矢印Aの回転方向(内側送り方向)へ僅かな角度だけ同期回転させてブレード先端部34を離反せしめ(図5D)、次に、回転軸31を逆転させて、下流端側のブレード先端部34Fを接触せしめて回転を停止する(図5E)。
この1サイクルを繰り返すように制御手段38にてカッター用モータ37を制御するようにしている。なお、初期開始時の人手によるスタート信号以後のサイクルの開始は、一回前のサイクルでコンベア4に切断載置された食品生地W2の後端部(ベルトコンベア4の上流側)を検出センサー45が検出する信号により行なわれる。
回転プレート36の回転は、前記1サイクルの間、図5に示すB方向に順回転を行なうものである。すなわち、ブレード32が僅かな角度だけ回転し(図5D)、次に逆転してブレード先端部34が再び接触する間(図5E)も回転プレート36は順回転を行なう。すなわち回転プレート36は順回転と停止の繰り返しとなる。
The rotation control of the
The control means 38 controls the
The rotation of the
次に、本実施例の動作行程を説明すると、ホッパー1の底部開口が分割カッター装置3によって封鎖されている状態(図5A)から、スタート信号によって、カッター用モータ37を駆動し、回転軸31の回転によってブレード32がパン生地Wに食い込んで行く。
このブレード32は、実施例ではブレード32の先端部34が回転軸31の放射方向(半径方向)に対して傾斜し、回転方向に指向しているので、パン生地Wをその先端部34で効果的に挟み込むことができる(図5B)。したがって、パン生地Wが下方へ送られる動作において、ブレード32とパン生地Wとのすべりを防いで、ブレード32の回転運動にともなってブレード32がパン生地Wを強制的に下方に引き込み、ついで、ブレード32の先端部34が当接して パン生地Wを切断して定量的に切断分割することができる(図5C)。
Next, the operation process of the present embodiment will be described. From the state where the bottom opening of the
In this embodiment, the
パン生地Wの切断は、最初にコンベア下流端側ブレード先端部34Fの接触によりパン生地Wの切断が始まる。さらにブレード32の回転(約20度)に伴ってパン生地Wは、順次連続して上流側の生地から切断される。従って、ブレード32の切断位置の移動により順次、切断されるパン生地W1はホッパー1の底部開口下流側(図面左方向)から先に落下して行き(図6A)、パン生地W1はベルトコンベア4の上に載置される(図6B)。切断時においてはブレード32と、回転プレート36が同期して回転するから、従来のごとく固定された壁面(ホッパー、フレームの壁面)にパン生地W1が粘着してパン生地W1の端部が取り残されることがない。
In the cutting of the dough W, the cutting of the dough W is first started by the contact of the blade
パン生地Wの切断に際しては、ブレード先端部34が互いに接触してから、さらに離反するように僅かな角度だけ回転することで、パン生地W1がブレード32から分離し易くなっている(図5D)。上記したごとく、ブレード32が、閉鎖、離反、逆転、閉鎖の動作をしている間 回転プレート36は順方向に回転(図5に示すB方向)するので、パン生地W1とブレード32.回転プレート36にずれを生じさせ、回転プレート36の壁面部の粘着を抑え、パン生地W1とブレード32の分離を確実に行なうことができる。なお、回転プレート36の順方向への回転速度はパン生地W1の分離状態に応じて任意に設定することができる。
When the bread dough W is cut, the bread dough W1 is easily separated from the
また、この時ブレード32に窪み部39(凹部)を設けていることにより、この窪み部39はホッパー1内の生地Wとブレード32との非接触部となるので、生地W1とブレード32との粘着を抑え、切断されたパン生地W1がブレード32から分離し易くなるという結果が見られている。
なお、ホッパーの底部の封鎖状態は、ブレード先端部34が僅かに捻られているので、ブレード先端部34が長手方向のいずれかでスキマ35が生じるが、パン生地のような粘弾性粘着性のある生地が、前記したようなスキマ35から漏出してくることはない。
At this time, since the recess 32 (concave portion) is provided in the
In addition, since the
本発明の実施例によれば、カッター装置としてのブレード32と回転プレート36によってホッパー1内のパン生地Wを包囲するようにして分割し、分割された生地W1がブレード粘着して形状が変形してしまうようなことがない。さらにブレード32はプラスチックを材料(例えば、ポリプロピレン、超高分子量ポリエチレン等)とした生地非粘着素材を使用することにより、パン生地Wに対する切断分割移載の一連の動作を正確に行なうことができる。
According to the embodiment of the present invention, the dough W is divided so as to surround the bread dough W in the
また、その他部分の例を説明すると切断分割されたパン生地W1の下流端部分を連続したパン生地W2の上流端部分に重ね合わせる際に、ベルトコンベア4にパン生地W1が移載される箇所のコンベアベルトの形状について、図8に示すようにコンベアベルトの両耳41の部分を立ち上げた例を示す。この場合、パン生地W2の幅とほぼ同じ幅の平坦部とその外側部分のコンベアベルトの耳部41を2枚合わせ構造としたコンベアベルトを用いて、コンベアフレームに設けたベルトガイド46でコンベアベルト耳部41の2枚合わせ部分の上側を持ち上げ、生地W2をガイドするようにしたものである。これは、移載されるパン生地W1が比較的厚い生地の場合に、下生地から上生地がずり落ちないように生地をガイドするためのものである。
これにより、切断されたパン生地W1が比較的厚い生地の場合でも下側の生地からずれてしまうようなこともなく、まっすぐな連続したパン生地W2として次工程へと搬送することができる。
この場合、検出センサー45でパン生地W2の後端部を検出するときに、持ち上げたベルト部分がじゃまをしてパン生地W2の後端部の検出ができなくならないように、検出センサー45を例えば斜め方向からパン生地W1を検出できるように設置することで、連続したパン生地W2を得ることができる。
An example of the other portion will be described. When the downstream end portion of the cut and divided bread dough W1 is overlapped with the upstream end portion of the continuous dough W2, the conveyor belt at the place where the bread dough W1 is transferred to the
Thereby, even if the cut bread dough W1 is a relatively thick dough, the bread dough is not displaced from the lower dough, and can be conveyed to the next step as a straight continuous bread dough W2.
In this case, when detecting the rear end portion of the bread dough W2 by the
また、センサー45の他の実施例としてベルトコンベア4の上流端にセンサー45を設け、ベルトコンベア4上のパン生地W2の後端までの距離を検出することにより、所定の距離になったときにセンサー45からの距離信号に基づき制御手段38でカッターに分割信号を出し、カッターでパン生地Wを切断し、ベルトコンベア4上のパン生地W2の後端部にパン生地W1の先端部を重ね合わせて連続したパン生地W2を得ることができる。
As another embodiment of the
以上説明のとおりの実施態様であるが、本実施例態様に限定されるものではなく、特許請求の範囲内で各種設計変更が可能である。
例えば、本実施態様においては、ブレード32を樹脂製の丸棒素材から切削加工して作った一体ものを使用しているが、その場合にはブレード32の端部に設けた壁面(回転プレート36)の上流側を一体ものとした壁面とし、分割された食品生地が離れにくいコンベア下流側だけに回転プレート36を回転可能に設けることができる。
他のカッターの実施例として図9に示すようにブレード32を第1のブレード、第2のブレード、第3のブレードが回転軸を囲むようにネジ止めした構成とすることができる。
Although the embodiments are as described above, the present invention is not limited to the embodiments, and various design changes can be made within the scope of the claims.
For example, in this embodiment, the
As another embodiment of the cutter, as shown in FIG. 9, the
1 ホッパー
2 フレーム
3 分割カッター装置
4 ベルトコンベア
5 秤量ローラー
6 切断装置
7 成形装置
31 回転軸
32 ブレード
33 回転体
34 ブレード先端部
35 スキマ
36 回転プレート
37 カッター用モータ
38 制御手段
39 窪み部
45 センサー
48 回転プレート用モータ
W パン生地
W1 チャンク状生地
W2 連続したパン生地
W3 所定の重量に切断されたパン生地
A ブレードの回転方向
B 回転プレートの回転方向
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