JP5574296B2

JP5574296B2 - 充填機

Info

Publication number: JP5574296B2
Application number: JP2010285868A
Authority: JP
Inventors: 田文治増; 屋訓男古
Original assignee: Masdac Co Ltd
Current assignee: Masdac Co Ltd
Priority date: 2010-12-22
Filing date: 2010-12-22
Publication date: 2014-08-20
Anticipated expiration: 2030-12-22
Also published as: JP2012130298A

Description

本発明は、食品の生地などを供給する充填機に係り、より詳細には、生地の吐出量が正確で、分解、清掃および組み立てが容易な充填機に関する。

特許文献１には、ケーキやパンなどの半固体状の生地をホッパーから所定量毎に搬送部に供給する充填機（デポジッター）が示されている。充填機には、複数の充填ノズルに生地を供給する本体部が搬送部と直交するように配置される。本体部には２本の長尺なローターが設けられ、歯が互いに噛み合わされて回転する。ローターが回転すると、歯がホッパー底部の生地を掻き取って下端の吐出口に送り出す。

一般に充填機は、搬送ベルトの幅に対応した長さがあり、本体部を収納するローターケースは、一体型の鋳物で構成されるため極めて重く、内部を清掃するための分解ができず、清掃が極めて大変であった。清掃は衛生管理面からも改善が望まれている。

また、充填機のローターケースは、上部にホッパーからの生地を受ける共通の開口部があり、底部には複数の吐出口が設けられる。そのため、吐出口と吐出口の中間位置に生地が渋滞してしまうことや、吐出口からの吐出量が均一とならず、吐出口によっては生地の吐出量が変動してしまうことがあった。そのため、吐出量の精度向上は、不良品を少なくするので、生産コストや品質の面からも改善が望まれている。

生地の吐出量の均一化のためには、吐出口と吐出口の間に仕切り板を設けることができる。これによって、生地が吐出口と吐出口の中間位置に渋滞せず、ホッパーと吐出口の間の生地の流れを均一化させ、各充填ノズルに常に新しい生地を供給できるからである。しかしながら、例えば、仕切り板を１枚ずつ長尺なローターに嵌め込む場合、充填機の分解ならびに清掃および組み立てが極めて面倒になる。ローターを短い筒状のギアで構成し、仕切り板を中央に孔のあいた円板で構成し、ギアと仕切り板を交互に軸部材に通すようにしても、部品点数が多く分解と組み立てが面倒になる。

特開平６−１５３７６１号公報

本発明の目的は、生地の吐出量が正確で、分解、清掃および組立てが容易な充填機を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明による充填機は、軸方向に延びる複数の歯と、軸方向に所定の間隔で形成された環状溝とを有する第１ローターと、前記第１ローターに噛合され、軸方向に延びる複数の歯と、前記第１ローターと同じ軸方向の位置に形成された環状溝とを有する第２ローターと、一対の凹部を有して前記第１ローターと前記第２ローターの前記環状溝に嵌め込まれる複数の上仕切り板を横繋ぎ部材に連設した上仕切り板連結体と、一対の凹部を有して前記ローターの前記環状溝の下側にはめ込まれる下仕切り板を複数の口金部が設けられた底板部材に連設した下仕切り板連結体と、生地を蓄えるホッパーの底部に連通して取り付けられ、生地を取り込む入口孔が形成された上部ローターケースと、前記上部ローターケースと組み合わされ、前記口金部を外側に通す出口孔が形成された下部ローターケースと、が備えられることを特徴とする。

前記出口孔は、軸方向に延びる一続きの長尺な形状としたことを特徴とする。

前記第１ローターと前記第２ローターの軸の一端にそれぞれ取り付けられ両側にフランジを有する筒部材と、前記筒部材に嵌め込まれ前記上部ローターケースの一側を覆う上部蓋部材と、前記筒部材に嵌め込まれ前記下部ローターケースの一側を覆う下部蓋部材と、からなる蓋部材がさらに設けられることを特徴とする。

本発明による充填機によれば、（１）仕切り板を上仕切り板と下仕切り板に分け、複数の上仕切り板を横繋ぎ部材に連結した上仕切り板連結体と、複数の下仕切り板を底板部材に連結した下仕切り板連結体を設けたので、仕切り板を１枚ずつローターに着脱する場合に比べて面倒さがなく、仕切り板の分解と組み立てが極めて簡単にできる。（２）第１ローターと第２ローターに外周環状溝を設けたので、仕切り板の着脱が容易である。多数の筒状ギアと円形仕切り板を軸に通してローターを構成する場合に比べて、部品点数を少なくできる。（３）ローターケースを上部ローターケースと下部ローターケースに分けたので、内部に装填した部品の取り出しが容易で、筒状のケースと比べて内部の清掃が簡単にできる。

下部ローターケースの出口孔は、軸方向に延びる一続きの長尺な形状としたので、口金部の間隔が異なる仕切り板連結体を収納できる。すなわち、下仕切り板連結体の口金部の位置が軸方向に変更になっても、口金部が下部ローターケースの出口孔にぶつからないので、ローターケースを共通に使用できる。

ローターの軸に取り付けられる筒部材と、筒部材に嵌め込まれ上部ローターケースの一側を覆う上部蓋部材と、筒部材に嵌め込まれ下部ローターケースの一側を覆う下部蓋部材と、からなる蓋部材を設けたので、ローターケースの軸方向端面も容易に分解できる。

本発明による充填機の正面図である。図１の本体部の蓋部材の分解図である。（Ａ）は上部蓋部材、（Ｂ）は筒部材、（Ｃ）は下部蓋部材を示す。図１の本体部を構成する部品の説明図である。（Ａ）は上部ローターケースの正面図、（Ｂ）は上仕切り板連結体の正面図、（Ｃ）は第１ローターと第２ローターの正面図、（Ｄ）は下仕切り板連結体の正面図、（Ｅ）は下部ローターケースの正面図、（Ｆ）は本体部の正面図である。図１の本体部を構成する部品の説明図である。（Ａ）は上部ローターケースの側面図、（Ｂ）は上仕切り板連結体の側面図、（Ｃ）は第１ローターと第２ローターの側面図、（Ｄ）は下仕切り板連結体の側面図、（Ｅ）は下部ローターケースの側面図、（Ｆ）は本体部の側面図である。

以下、図面を参照にして本発明による充填機について説明する。

図１は、本発明による充填機の正面図である。本発明による充填機１００は、ケーキやパンなどの半固体状の生地１６を蓄えるホッパー１４と、ホッパー１４の底部に連通して取り付けられる本体部５０と、本体部５０の下部に設けられるノズル１５と、を含んで構成される。ホッパー１４に蓄えられた生地１６は、本体部５０の第１ローター５と第２ローター６の歯４によって掻き取られ、口金部１１からノズル１５に押し出される。歯４は、各ローターの外周に複数が設けられ、軸方向にまっすぐ延びる。ノズル１５から吐出された生地は、ベルトコンベア（図示せず）などの搬送部に向かって吐出される。第１ローター５と第２ローター６は互いに噛合しており、回転角度制御可能なサーボモータで駆動される。本体部５０の第１ローター５と第２ローター６は、ローターケース１の内部に装填される。ローターケース１は、上部ローターケース１ａと下部ローターケース１ｂが組み合わされたもので、２つに分解できる。

図１に示すように、第１ローター５と第２ローター６の歯数は１０葉とした。通常、ケーキなどの生地では歯の数は５葉程度である。歯の数が少ないと脈動によって生地の吐出量が変動する場合があるが、歯の数を多くしたので変動が抑えられ、少ない量目を単位とする吐出にも対応できる。第１ローター５と第２ローター６の軸方向には、複数の口金部１１が設けられ、それぞれの口金部１１は、上仕切り板２ａと下仕切り板２ｂからなる仕切り板２で軸方向に一定の長さに区切られている。仕切り板２を設けることによって、口金部１１と口金部１１の中間位置に生地が渋滞しないようにできる。生地１６は、ホッパー１４と口金部１１の間を均等に流れ、各ノズルに常に新しい生地を供給できる。

図２は、図１の本体部の蓋部材の分解図である。蓋部材１７は図１のローターケース１の軸方向の両端を覆う部材である。図２（Ａ）は上部蓋部材１７ａ、図２（Ｂ）は筒部材１７ｂ、図２（Ｃ）は下部蓋部材１７ｃを示す。筒部材１７ｂは筒状で両側にフランジが設けられ、左右に貫通する孔を有する。例えば、ローターケース１の一端には、２つの筒部材１７ｂが用意され、第１ローター５と第２ローター６にそれぞれ取り付けられる。筒部材１７ｂは、軸に固定され軸方向には移動せず、第１ローター５または第２ローター６が回転すれば回転する。

上部蓋部材１７ａは、筒部材１７ｂの上側からフランジの間に嵌め込まれる。同様に、下部蓋部材１７ｃは、筒部材１７ｂの下側からフランジの間に嵌め込まれる。そのため、上部蓋部材１７ａと下部蓋部材１７ｃには、フランジ間の軸の外周と合致する２つの円形の嵌め込み凹部（図示せず）がある。蓋部材１７を第１ローター５に取り付けた状態は図４に示す。

図３は、図１の本体部を構成する部品の説明図であり、いずれも正面図である。ローターケース１は、（Ａ）に示す上部ローターケース１ａと（Ｅ）に示す下部ローターケース１ｂの上下２つの部品に分解される。上部ローターケース１ａには、上部に開口する入口孔１２が形成されている。下部ローターケース１ｂには、下部が開口して軸方向に延びる一続きの長尺な出口孔１３が形成されている。（Ｃ）は第１ローター５と第２ローター６で、（Ｂ）に示す上仕切り板連結体３ａと（Ｄ）に示す下仕切り板連結体３ｂが上下方向から挟み込まれる。

上仕切り板連結体３ａは、複数の上仕切り板２ａが横繋ぎ部材９に軸方向に沿って連設されたものである。上仕切り板２ａには、第１ローター５と第２ローター６を挟み込むため、２つの半円形の凹部８が形成されている。同様に、下仕切り板連結体３ｂは、複数の下仕切り板２ｂが底板部材１０に軸方向に沿って連設されたものである。下仕切り板２ｂには、第１ローター５と第２ローター６を挟み込むため、２つの半円形の凹部８が形成されている。上仕切り板連結体３ａと下仕切り板連結体３ｂは、第１ローター５と第２ローター６が回転しても回転しない。（Ｆ）は、（Ａ）〜（Ｅ）を組み立てた時の正面図である。

図４は、図１の本体部を構成する部品の説明図であり、いずれも側面図である。ローターケース１は、搬送路の幅に応じて必要な長さとすることができ、長尺な形状なので図４では左側を図示せず省略した。ローターケース１は（Ａ）に示す上部ローターケース１ａと（Ｅ）に示す下部ローターケース１ｂの上下２つの部品に分解される。（Ｃ）は第１ローター５で、第２ローター６は第１ローター５と同じ形状なので、図示は省略して符号を５（６）とした。（Ｂ）の上仕切り板連結体３ａと（Ｄ）の下仕切り板連結体３ｂが上下方向から挟み込まれる。第１ローター５には、所定の厚さと深さの環状溝７が一定のピッチＬで設けられる。環状溝７の深さは歯４の高さよりやや深い。

仕切り板連結体３は、上仕切り板連結体３ａと下仕切り板連結体３ｂからなる。上仕切り板連結体３ａは、複数の上仕切り板２ａが横繋ぎ部材９に軸方向に沿って一定のピッチＬの間隔で連設されたものである。同様に、下仕切り板連結体３ｂは、複数の下仕切り板２ｂが底板部材１０に軸方向に沿って一定のピッチＬで連設されたものである。底板部材１０には、生地が押し出される口金部１１が設けられる。底板部材１０が下部ローターケース１ｂの出口孔１３を塞ぐように設置される。その場合、口金部１１は出口孔１３にはぶつからない。出口孔１３は長尺な形状なので、口金部１１の位置が変更になっても、下部ローターケース１ｂはそのまま使用できる。上仕切り板連結体３ａと下仕切り板連結体３ｂは、第１ローター５と第２ローター６が回転しても回転しない。（Ｆ）は、（Ａ）〜（Ｅ）の部品を組み立てた時の本体部の側面図である。内部の部品配置がわかるように図示している。

図４に示すように、蓋部材１７は、上部蓋部材１７ａと下部蓋部材１７ｃが、筒部材１７ｂの両フランジの間に嵌め込まれる。蓋部材１７を上下２つに分けたので、簡単に取り外すことができる。

本発明の充填機は、分解、清掃及び組立てが容易で、仕切り板による生地の吐出量の精度が高いので、お菓子作りに最適な生産システムを構築できる。

１ローターケース
１ａ上部ローターケース
１ｂ下部ローターケース
２仕切り板
２ａ上仕切り板
２ｂ下仕切り板
３仕切り板連結体
３ａ上仕切り板連結体
３ｂ下仕切り板連結体
４歯
５第１ローター
６第２ローター
７環状溝
８凹部
９横繋ぎ部材
１０底板部材
１１口金部
１２入口孔
１３出口孔
１４ホッパー
１５ノズル
１６生地
１７蓋部材
１７ａ上部蓋部材
１７ｂ筒部材
１７ｃ下部蓋部材
５０本体部
１００充填機
Ｌ仕切り板のピッチ

Claims

軸方向に延びる複数の歯と、軸方向に所定の間隔で形成された環状溝とを有する第１ローターと、
前記第１ローターに噛合され、軸方向に延びる複数の歯と、前記第１ローターと同じ軸方向の位置に形成された環状溝とを有する第２ローターと、
一対の凹部を有して前記第１ローターと前記第２ローターの前記環状溝に嵌め込まれる複数の上仕切り板を横繋ぎ部材に連設した上仕切り板連結体と、
一対の凹部を有して前記ローターの前記環状溝の下側にはめ込まれる下仕切り板を複数の口金部が設けられた底板部材に連設した下仕切り板連結体と、
生地を蓄えるホッパーの底部に連通して取り付けられ、生地を取り込む入口孔が形成された上部ローターケースと、
前記上部ローターケースと組み合わされ、前記口金部を外側に通す出口孔が形成された下部ローターケースと、が備えられることを特徴とする充填機。
前記出口孔は、軸方向に延びる一続きの長尺な形状としたことを特徴とする請求項１に記載の充填機。
前記第１ローターと前記第２ローターの軸の一端にそれぞれ取り付けられ両側にフランジを有する筒部材と、前記筒部材に嵌め込まれ前記上部ローターケースの一側を覆う上部蓋部材と、前記筒部材に嵌め込まれ前記下部ローターケースの一側を覆う下部蓋部材と、からなる蓋部材がさらに設けられることを特徴とする請求項１に記載の充填機。