JP6097098B2

JP6097098B2 - 練り生地分割機

Info

Publication number: JP6097098B2
Application number: JP2013043312A
Authority: JP
Inventors: 高橋啓一
Original assignee: 株式会社オシキリ
Priority date: 2013-03-05
Filing date: 2013-03-05
Publication date: 2017-03-15
Anticipated expiration: 2033-03-05
Also published as: JP2014168447A

Description

本発明は、製パン製菓分野等において、ホッパーからの練り生地をシリンダに受け入れて、受け入れた練り生地をシリンダから押し出し分割する練り生地分割機に関する。

例えば、パン製造においては、練り生地を製パンのために適当量に小分けするための練り生地分割機（例えば、特許文献１）が用いられるが、この練り生地分割機は、練り生地押出用のシリンダと、該シリンダの一端の練り生地押出し開口に接するように設けられ、同押出し開口から押し出される練り生地をそれぞれ所定量だけ受け入れる複数のポケットを有する分割ブロックとを備える。シリンダ内には、ピストンが設けられ、該ピストンを駆動手段によって、ピストンの練り生地押出し開口に対して相対的に前進後退動させることにより、練り生地をホッパーからの吸い込み、吸い込んだ練り生地の練り生地押出し開口への押圧を行うようになっており、一方、分割ブロックは、練り生地をポケット内に受け入れるための位置と受け入れた練り生地を排出するための位置との間で上記練り生地押出し開口が設けられた練り生地押出し端面上を摺動する。

練り生地をこのような分割等の工程に通すときに重要なことは、その工程に押し出す練り生地の圧力をなるべく一定にすることである。すなわち、練り生地に加わる圧力が一定しないと、製造されるパン等の品質にバラツキが生じる虞がある。

練り生地分割機において、このようなバラツキを回避するために練り生地への圧力を一定するためには、練り生地をシリンダから押し出すピストンをサーボモータにより駆動するようにしたものが知られている（例えば、特許文献２）。サーボモータは練り生地に加わる圧力を感知しながら当該ピストンの制御を行うことが可能で、上述の如き問題を回避することが可能である。しかし、サーボモータはコスト高となる欠点を有している。

特開２００２−１６７号特開２００４−８９１２３号

本発明は、上記の点に鑑み、サーボモータを用いずに、シリンダからピストンにより押し出す練り生地に加わる圧力が一定になるようにするためのピストン駆動装置を備えた練り生地分割機を提供することを目的とする。

すなわち、本発明は、
前端に練り生地押出し開口が設けられ、略水平に設定されたシリンダと、該シリンダ内を摺動可能に設定されたピストンであって、該シリンダ内で摺動前進されることによりシリンダ内の練り生地を該押出し開口から押出すための前端部、及び、該シリンダから後方へ延出した後端部とを有するピストンと、該ピストンの後端部に接続されて、該ピストンをシリンダの前後方向で摺動させるピストン駆動装置とを備え、ピストンから押し出された練り生地を分割するための練り生地分割機において、
該ピストン駆動装置が、
該ピストンの該後端部に、該ピストンの前後方向に延びる長手方向軸線に対して直交する方向で水平に延びる第１変位可能軸線の周りで枢動可能に接続されて後方に延びる接続リンクと、
該接続リンクに対して該第１変位可能軸線の後方位置で該第１変位可能軸線に平行にされた第２変位可能軸線の周りで枢動可能に接続された上端と、該上端よりも下方位置にある下端と、該下端に取り付けられたカム従動子とを有するピストン駆動アームと、
該ピストンから下方に離れた位置で、該第１変位可能軸線に平行に延びて当該練り生地分割機に対して静止位置とされた第１静止軸線の周りで枢動可能に取り付けられた下端と、該第１変位可能軸線に平行に延びる第３変位可能軸線の周りで枢動可能にして、該ピストン駆動アームの該上端及び下端の間の中間位置に接続された上端とを有する駆動アーム支持部材と、
該第１変位可能軸線に平行な第４変位可能軸線の周りで枢動可能にして該駆動アーム支持部材に接続されカム部材であって、該ピストン駆動アームの該カム従動子と摺動可能に係合されたカム輪郭部を有するカム部材と、
前方に向けてバネ付勢され前方に変位可能とされたバネ付勢部材であって、該第１変位可能軸線に平行な第５変位可能軸線の周りで枢動可能にして該カム部材に接続されたバネ付勢部材を備えるバネ付勢装置と、
を有し、
該カム部材は、該バネ付勢部材によって前方に付勢されて該第４変位可能軸線の周りで回動され、該カム輪郭部が該カム従動子を介して該ピストン駆動アームを該第３変位可能軸線の周りで回動して、該ピストン駆動アームの該上端を前進させて該ピストンを前進するようにされており、
該カム輪郭部は、該カム従動子との摺動接触点から該第３変位可能軸線を結ぶ線に対する該カム輪郭部から該カム従動子に対して加えられる力の作用線の方向が一定となるような輪郭曲線を有し、
該バネ付勢装置の該バネ付勢部材を介して該カム部材に加えられる付勢力は、該ピストン駆動アームの該上端を前進させるように該カム部材が該第４変位可能軸線の周りで回動されるときに該第５変位可能軸線と該カム従動子との間の距離が短くなるのに対応して小さくなるように設定され、それにより、該ピストン駆動アーム及び該接続リンクを介して該ピストンに加えられる前進方向での力が一定になるようにしたことを特徴とする練り生地分割機を提供する。

この練り生地分割機においては、バネ付勢装置によるバネ付勢力によりピストンを前方に駆動する。バネ付勢力は、カム部材のカム輪郭部とカム従動子との摺動係合を介してピストン駆動アームに伝達され、ピストンを駆動する。カム従動子を介してピストン駆動アームに伝えられるバネ付勢力の作用線は、ピストン駆動アームの中心軸線である第３変位可能軸線に対して一定の角度関係となるようにされ、また、カム従動子を介してピストン駆動アームに伝えられるバネ付勢力は一定となるようにされ、これによりピストンに加えられる前方への押圧力は一定とされる。

具体的には、
該駆動アーム支持部材は、駆動手段によって該第１静止軸線の周りで枢動され、該第１静止軸線の周りで最も後方に傾斜した後方傾斜位置と、最も前方に傾斜した前方傾斜位置との間で揺動されるようになされ、該前方傾斜位置から該後方傾斜位置に揺動するときは、該ピストン駆動アームが該駆動アーム支持部材との接続及び該カム部材との係合により、該駆動アーム支持部材の該揺動により後方に変位される該第３変位可能軸線の周りで回動されて該ピストン駆動アームの該上端が後方に変位し、これにより該ピストンを該シリンダに対して後方に変位させて該シリンダ内に練り生地を吸引し、この状態で、該駆動アーム支持部材を該後方傾斜位置から該前方傾斜位置に揺動すると、それとともに、前方へ変位する該第３変位可能軸線を中心に枢着されている該ピストン駆動アームが前方へ変位して該ピストンを前進させ、該ピストンが前方へ押圧する練り生地からの反力により該ピストン駆動アームが該第３変位可能軸線の周りで回動した状態となり、この状態で該バネ部材による該カム部材の該第４変位可能軸線の周りでの回動によるピストンの前進が生じるようにすることができる。

より具体的には、
該駆動手段は、
該第１静止軸線と平行とされて該第１静止軸線より上方位置にある第２静止軸線に対して偏心した中心軸線を持つ駆動軸であって、該第２静止軸線の周りで回転駆動される偏芯回転駆動軸と、
該偏芯回転駆動軸を回転自在に受け入れた軸受け部と、該軸受け部よりも該駆動アーム支持部材に近い後端部を有する前後方向変位部材と、
前後方向で、第１静止軸線と第２静止軸線との間の位置にあり、第１静止軸線に平行な第３静止軸線の周りで枢動可能とされ、第１変位可能軸線に平行な第６変位可能軸線の周りで枢動可能にして該前後変位部材の該端部に接続され、該偏芯回転駆動軸の回転により該前後方向変位部材の該後端部の動きを前後方向となるようにする第１連接部材と、
第１変位可能軸線に平行な第７変位可能軸線の周りで枢動可能にして該第１連接部材に接続された第１端部と、該第１変位可能軸線に平行な第８変位可能軸線の周りで枢動可能にして該駆動アーム支持部材に接続され、該前後方向変位部材の前後方向の動きを該駆動アーム支持部材の該第１静止軸線の周りでの動きとして該駆動アーム支持部材を該前方傾斜位置と該後方傾斜位置との間で変位させる第２連接部材と
を有するようにすることができる。

要するに駆動手段を、偏心回転軸部材を用いたものとし、駆動アーム支持部材を前後方向で変位させるものである。

また、該バネ付勢装置は、
前後方向に変位可能とされたスライダと、
該スライダを前方に付勢するバネ部材と、
を有し、
該バネ付勢部材は、該スライダに該第５変位可能軸線に平行な第９変位可能軸線の周りで枢動可能に該スライドに接続されるようにすることができる。

更に具体的には、
該駆動アーム支持部材と該第２連接部材は、それらに設けられ相互に整合される接続孔を有し、該整合された接続孔に接続ピンを挿入設定して、該駆動アーム支持部材と該第２連接部材とを該第７変位可能軸線の周りで枢動可能に接続するようになされており、
該駆動アーム支持部材は、該接続孔を複数有し、それら複数の接続孔の一つを選択して該第２連接部材の該接続孔と整合し、該接続ピンを該整合された接続孔に挿入設定することにより、該駆動手段により該駆動アーム支持部材の該第１静止軸線の周りでの枢動範囲を調整出来るようにすることができる。

これは練り生地分割において必要とされる練り生地押出量に応じて当該装置を調節できるようにするものである。

以下、本発明を適用したピストン駆動装置を備えた練り生地分割機の実施形態を添付図面に基づき説明する。

本発明に係る練り生地分割機の構成概要、及び、練り生地分割機における練り生地分割作用を説明するための断面図であって、練り生地をホッパーからシリンダ内へ吸引する工程を示す。図１の練り生地分割機において、ホッパーからシリンダ内へ吸引した練り生地を、分割ブロックのポケット内に押出す工程を示す。図１の練り生地分割機において、分割ブロックが下降し、図１に示すように該分割ブロックのポケットから押し出された練り生地が本発明に係る練り生地掻き落とし機構によってコンベア上に掻き落とされた状態を示す。本発明に係る練り生地分割機のピストン駆動装置のより具体的な実施形態を示す概念図であり、ピストンにより練り生地を一定押圧力で前方に押圧する行程の最初の状態を示す。図４Ａと同じ状態を示す図であり、ピストン駆動アーム部材とカム部材との関係を明瞭にするために、他のエレメントを省略している。図４Ａと同じ状態を示す図であり、ピストン駆動アームと駆動アーム支持部材との関係を明瞭にするために、他のエレメントを省略している。図４Ａと同じ状態を示す図であり、カム部材と駆動手段との関係を明瞭にするために、他のエレメントを省略している。図４Ａと同様の概念図であり、駆動アーム支持部材が最も後方に傾斜された状態を示す。図５Ａと同じ状態を示す図であり、ピストン駆動アーム部材とカム部材との関係を明瞭にするために、他のエレメントを省略している。図５Ａと同じ状態を示す図であり、ピストン駆動アームと駆動アーム支持部材との関係を明瞭にするために、他のエレメントを省略している。図５Ａと同じ状態を示す図であり、カム部材と駆動手段との関係を明瞭にするために、他のエレメントを省略している。図４Ａと同様の概念図であり、駆動アーム支持部材が最も前方に傾斜され、ピストンがピストン内で最も前方に変位した状態を示す。図６Ａと同じ状態を示す図であり、ピストン駆動アーム部材とカム部材との関係を明瞭にするために、他のエレメントを省略している。図６Ａと同じ状態を示す図であり、ピストン駆動アームと駆動アーム支持部材との関係を明瞭にするために、他のエレメントを省略している。図６Ａと同じ状態を示す図であり、カム部材と駆動手段との関係を明瞭にするために、他のエレメントを省略している。

図１乃至図３は、本発明に係る練り生地分割機１の構成概要、及び、練り生地分割機１における練り生地分割作用を説明するための断面図である。図示のように、本発明に係る生地分割機１は、生地ｄを供給するためのホッパー１２と、該ホッパーの下端に位置する生地吸引口２３から生地ｄを受け入れるシリンダ１４と、ピストン駆動手段（図示せず）により該シリンダ１４内で往復動されるピストン２２と、シリンダ１４の一端（図における右端）の生地押出し開口１６から押出される生地ｄを受け入れるポケット２１を有する分割ブロック２０と、分割ブロック２０を上下動するブロック駆動手段１９とを備えている。ピストン２２は、シリンダ１４内で生地押出し開口１６に向けて前進されることにより生地ｄを生地押出し開口１６に向けて押圧し、また、この生地押出し開口１６から離れるように後退されることにより、上記生地吸引口２３を通じてホッパー１２から生地ｄをシリンダ内に吸引する。分割ブロック２０は、生地ｄを受け入れるポケット２１が、シリンダ１４の生地押出し開口１６と整合する生地受入れ位置（図２、Ｄ１）と、該生地受入れ位置から下方に動かされてポケット２１から生地ｄを排出するための位置（Ｄ２、図１、図３）との間で可動とされている。図１は、分割ブロック２０が生地排出位置Ｄ２にあり、生地ｄが分割ブロック２０の練り生地押出開口２０ａから排出されると共に、ピストン２２が矢印Ｘで示す方向に後退され、ホッパー１２から生地ｄを吸引している状態を示している。図２は、分割ブロック２０が生地受入れ位置Ｄ１にあり、ピストン２２が矢印Ｙで示す方向に前進されて生地ｄを生地押出し開口１６から、ポケット２１内に押出している状態を示している。図３は、分割ブロック２０が下降され、生地ｄがポケット２１から押し出されて掻落し刃２８によって分割ブロック２０からコンベア２９上に掻き落とされた状態を示している。分割ブロック２０のポケット２１内には、図１乃至図３に示されるように、生地量調節ピストン２４が収納されており、ポケット２１内に充填されてくる生地ｄにより、ストッパー２６によって停止されるまで後退して、ポケット２１内への生地充填量を決定するとともに、押出しバー２７によって駆動されて、生地ｄをポケット２１から押し出す作用をなす。押し出された生地ｄは、掻落し刃２８によって、下方に設定されているベルトコンベア２９上に掻き落とされるようになっている。

図４Ａ乃至図６Ｂは、シリンダ１４から練り生地ｄを押し出すためのピストン駆動装置３０を示す。すなわち、該ピストン駆動装置３０は、ピストン２２の後端２２ａに、該ピストン２２の前後方向に延びる長手軸線に対して直交して水平に延びる第１変位可能軸線Ａ１の周りで枢動可能に接続されて後方に延びる接続リンク３４と、該接続リンク３４に対して第１変位可能軸線Ａ１の後方位置で第１変位可能軸線Ａ１に平行にされた第２変位可能軸線Ａ２の周りで枢動可能に接続された上端３６ａ、該上端３６ａよりも下方位置にある下端３６ｂ、該下端３６ｂに取り付けられたカム従動子３６ｃを有するピストン駆動アーム３６と、該ピストン２２から下方に離れた位置で、第１変位可能軸線Ａ１に平行に延びて当該練り生地分割機１に対して静止位置とされた第１静止軸線Ｂ１の周りで枢動可能に取り付けられた下端３８ａ、第１変位可能軸線Ａ１に平行に延びる第３変位可能軸線Ａ３の周りで枢動可能にして、ピストン駆動アーム３６の上端３６ａ及び下端３６ｂの間の中間位置に接続された上端３８ｂを有する駆動アーム支持部材３８と、第１変位可能軸線Ａ１に平行な第４変位可能軸線Ａ４の周りで枢動可能にして駆動アーム支持部材３８に接続されたカム部材４０であって、ピストン駆動アーム３８のカム従動子３６ｃと摺動可能に係合された円弧状のカム輪郭部４０ａを有するカム部材４０と、シリンダ１４を基準として前方にバネ付勢され前方へ変位可能とされたバネ付勢部材４２であって、第１変位可能軸線Ａ１に平行な第５変位可能軸線Ａ５の周りで枢動可能にしてカム部材４０に接続されたバネ付勢部材４２を備えるバネ付勢装置４４とを有する。カム部材４０は、後述のようにして駆動アーム支持部材３８が図４Ａ、図４Ｂに示す位置の状態で、バネ付勢部材４２によって前方に付勢されて前進することによりカム輪郭部４０ａがカム従動子３６ｃと摺動係合してカム従動子３６ｃを第３変位可能軸線Ａ３の周りで反時計方向に枢動してピストン駆動アーム３６の上端３６ａを前方に変位し、ピストン２２を最終的には図６Ａ、図６Ｂに示すような位置とし、シリンダ１４内のほぼ全部の練り生地ｄをシリンダ１４から押し出すようにされている。図示の実施形態における図４Ａ及び図４Ｂに示す状態は、後で詳述するが、ピストン２２と共に前後方向に連動する仕切り板３７が、ホッパー１２の練り生地吸引口２３を閉じた状態とされており、ピストン２２による前方への押圧力がそのままシリンダ２２内の練り生地ｄへ前方への押圧力になる状態にある。

駆動アーム支持部材３８は、図４Cに示すような形状とされており、駆動手段４６によって、第１静止軸線Ｂ１の周りで枢動され、第１静止軸線Ｂ１の周りで最も後方に傾斜した図５Ａに示す後方傾斜位置３８Ａと、最も前方に傾斜した図６Ａに示す前方傾斜位置３８Ｂとの間で揺動されるようになされている。駆動手段４６は、図４Dに示すような形状とされており、第１静止軸線Ｂ１と平行とされて第１静止軸線Ｂ１より前方上方位置にある第２静止軸線Ｂ２に対して偏心した中心軸線を持つ偏心回転駆動軸５０であって、第２静止軸線Ｂ２の周りで回転駆動される偏芯回転駆動軸５０と、該偏心回転駆動軸５０を回転自在に受け入れた軸受け部５２を有し、該軸受け部５２から後方に延び駆動アーム支持部材３８に近い後方端部５４ａを有する前後方向変位部材５４と、前後方向で、第１静止軸線Ｂ１と第２静止軸線Ｂ２との間の位置にあり、第１静止軸線Ｂ１に平行な第３静止軸線Ｂ３の周りで矢印Ｙで示すように回動可能とされ、第１変位可能軸線Ａ１に平行な第６変位可能軸線Ａ６の周りで回動可能にして前後変位部材の後方端部５４ａに接続され、偏芯回転駆動軸５０の回転により前後方向変位部材５４の後方端部５４ａの動きを略前後方向となるようにする第１連接部材５６と、第１変位可能軸線Ａ１に平行な第７変位可能軸線Ａ７の周りで回動可能にして第１連接部材に接続された第１端部５８ａ、及び、第１変位可能軸線Ａ１に平行な第８変位可能軸線Ａ８の周りで回動可能にして駆動アーム支持部材３８に接続された第２端部５８ｂを有し、前後方向変位部材５４の前後方向の動きを駆動アーム支持部材３８の第１静止軸線Ｂ１の周りでの動きとして前方傾斜位置３８Ａと後方傾斜位置３８Ｂとの間で変位させる第２連接部材５８とを有する。駆動手段４６は、偏心回転駆動軸５０が図示しない電動モータなどによって矢印Ｘで示されるように回転され、それにより第１連接部材５６及び第２連接部材５８を介して駆動アーム支持部材３８に前後方向での動きを与え、駆動アーム支持部材３８はこれにより、第１静止軸線の周りで枢動され、後方傾斜位置３８Ａと前方傾斜位置３８Ｂの間を変位するようにされている。

駆動アーム支持部材３８は、円環状の静止支持体３８ｃと、該支持体内に装着されて第１静止軸線Ｂ１を中心軸線とする軸部３８ｄと、該軸部３８ｄから上方に湾曲して延びてピストン駆動アーム３６の中間部分と第３変位可能軸線Ａ３の周りで回動可能に接続されたアーム支持部３８ｅと、軸部３８ｄから上部後方に延びてカム部材４０と第４変位可能軸線Ａ４の周りで回動可能に接続されたカム連結部３８ｆとを有する。駆動アーム支持部材３８は、第８変位可能軸線Ａ８の周りで回動可能にして第２連接部材５８に回転可能に接続されるが、図示の例では、アーム支持部３８ｅがその湾曲形状に沿って４個の接続孔３８ｇと各接続孔３８ｇに対応して設けた固定ピン３８ｈとを備え、接続ピン３８ｉを接続孔３８ｇのうちの選択した１つに通して固定ピン３８ｈにより該アーム支持部３８ｅに固定し、該接続ピン３８ｉの軸線を上記第８変位可能軸線８Ａとして回動可能に第２連接部材５８に接続するようになっている。４つの接続孔３８ｇのうち図示の最も下にある接続孔を用いて接続を行った場合、図５Ａに示す後方傾斜位置３８Ａにおけるピストン駆動アーム３６が最も後方に傾斜して、ピストン２２を最も後方に変位して最も多い練り生地ｄがシリンダ１４内に吸引され、接続孔３８ｇの位置が上方になるにしたがって、後方傾斜位置３８Ａにおけるピストン駆動アーム３６の後方への傾斜が小さくなるようになっている。

駆動手段４６の偏心回転駆動軸５０の回転により、駆動アーム支持部材３８が、図６Ａに示す前方傾斜位置３８Ｂから図５Ａに示す後方傾斜位置３８Ａに揺動するとき（すなわち、第１静止軸線Ｂ１の周りで時計方向に回動するとき）は、駆動アーム支持部材３８を通る第４変位可能軸線Ａ４は第１静止軸線Ｂ１の周りで時計方向に回動し、それにより第４変位可能軸線Ａ４において駆動アーム支持部材３８に接続されているカム部材４０は第５変位可能軸線Ａ５を僅かに前方に変位してスライド４４ａを僅かに前方に変位し、当該カム部材４０は第４変位可能軸線Ａ４の周りで時計方向に僅かに回動する。このとき駆動アーム支持部材３８を通る第３変位可能軸線は第１静止軸線Ｂ１の周りで時計方向に回動して後方へ変位するが、ピストン駆動アーム３６のカム従動子３６ｃが取り付けられている下端は上述のような僅かな変位及び回動が生じるカム部材４０のカム輪郭部４０ａに係合されており、従って、ピストン駆動アーム３６は上述のように後方に変位する第３変位可能軸線Ａ３の周りで時計方向に回動され、ピストン駆動アーム３６の上端３６ａが後方に変位し、それにより接続リンク３４を介してピストン２２をシリンダ１４に対して後方に変位させてシリンダ１４内に練り生地ｄを吸引する。次に駆動手段４６の偏心回転駆動軸５０の更なる回転により駆動アーム支持部材３８を図５Ａ、図５Ｂに示す後方傾斜位置（３８Ａ）から図４Ａ，図４Ｂに示す前方傾斜位置（３８Ｂ）に揺動すると、ピストン駆動アーム３６が全体的に前方に変位させる。このとき、前方に変位するピストン駆動アーム３６の上端３６ａは、ピストン２２がシリンダ１４内に吸引した練り生地ｄの抵抗を受けるために、当該ピストン駆動アーム３６は第３変位可能軸線の周りで時計方向に回動し、それにより、カム従動子３６ｃがカム輪郭部４０ａに沿って前方に摺動して、カム部材４０を第４変位可能軸線Ａ４の周りで回動して図４Ａに示す位置となり、バネ付勢装置４４のバネ付勢部材４２が後方に変位される。バネ付勢装置４４は、バネ付勢部材４２に対して第９変位可能軸線Ａ９の周りで回動可能に接続されたスライダ４４ａと、該スライダ４４ａに連結されて、バネ付勢装置４４のバネ収納部４４ｂ内に収納されている圧縮コイルバネ（図示せず）とを有しており、カム部材４０はバネ付勢装置４４によって矢印Ｗで示す前方に付勢される。

この状態では、駆動手段４６による駆動アーム支持部材３８の前後方向での変位が実質的に生じる前に、バネ付勢装置４４のバネ付勢力がバネ付勢部材４２を前進させ、それによりカム部材４０を第４変位可能軸線Ａ４の周りで時計方向に回動する。該カム部材４０の回動に伴い、カム従動子３６ｃとカム輪郭部４０ａとの摺動係合により、カム従動子３６ｃがピストン駆動アーム３６を第３変位可能軸線Ａ３の周りで反時計方向に回動し、それにより、ピストン２２をシリンダ１４内で前進させ、最終的に図６Ａに示す状態となり、練り生地をシリンダ１４から押し出す。

上述の通り、上述のピストン駆動装置３０において、バネ付勢装置４４のバネ付勢力は、バネ付勢部材４２を介してカム部材４０に第４変位可能軸線Ａ４の周りでの回転トルクとして作用し、カム部材４０を第４変位可能軸線Ａ４の周りで時計方向に回動し、それにより円弧状溝若しくは円弧状孔としたカム輪郭部４０ａがカム従動子３６ｃと摺動して、ピストン駆動アーム３６を第３変位可能軸線Ａ３の周りでの反時計方向に回動し、それによりピストン２２を前方へ駆動する力を生じる。このためカム輪郭部４０ａのカム輪郭曲線を適宜設計することにより、ピストンの練り生地を押圧して前進する全行程において練り生地への略均一な押圧力を生じさせることが可能となる。具体的には、カム従動子３６ｃの動作軌道円の法線に対して一定角度を維持しつつ接触し続けるカム輪郭曲線を設定する。すなわち、カム輪郭部４０ａからカム従動子３６ｃに伝達される力の第３可動軸線Ａ３に対する作用線方向を一定にする。さらに、ピストン２２が前進するときは、カム部材４０からピストン駆動アーム３６への力の伝達点であるカム輪郭部４０ａとカム従動子３６ｃとの接触点と第４変位可能軸線との間の距離が次第に短くなるので、バネ付勢力により第４変位可能軸線の周りで時計回りに発生するトルクが比例して減少するように、バネ部材のバネ定数を設定する。実際に試作した分割機においては、カム輪郭部４０ａのカム輪郭曲線を全体で略７０°の角度範囲のものとし、図４で見て右端から約３０°の範囲、次の約２５°の範囲、左端の約７°の範囲の曲率半径を約１８０ｍｍ、約２１０ｍｍ、約２４０ｍｍと段階的に変化させるようにすることにより、ピストン２２の約１６０ｍｍに亘る行程における練り生地に対する圧力を平方センチメートル当たり２Ｋｇｆ±約０．０５ｋｇｆの範囲とすることができた。

以上、本発明の実施形態につき述べたが本発明はこれに限定されるものではない。例えば、バネ付勢装置は、カム部材に対して時計方向への付勢力を与えるためのものであり、他のエレメントの位置関係は図示のものに限定されるものではなく、例えば、図示のものとは反対に後方に延びるようにして、引っ張りコイルバネを用いることもできる。

生地分割機１；ホッパー１２；シリンダ１４；生地押出し開口１６；分割ブロック２０；練り生地押出開口２０ａ；ポケット２１；ピストン２２；後端２２ａ；生地吸引口２３；生地量調節ピストン２４；ストッパー２６；押出レバー２７；掻落し刃２８；ベルトコンベア２９；ピストン駆動装置３０；接続リンク３４；上端３６ａ；下端３６ｂ；カム従動子３６ｃ；ピストン駆動アーム３６；仕切り板３７；駆動アーム支持部材３８；後方傾斜位置３８Ａ；前方傾斜位置３８Ｂ；下端３８ａ；上端３８ｂ；静止支持体３８ｃ；軸部３８ｄ；アーム支持部３８ｅ；カム連結部３８ｆ；接続孔３８ｇ；固定ピン３８ｈ；接続ピン３８ｉ；カム部材４０；カム輪郭部４０ａ；下端部４０ｂ；バネ付勢部材４２；バネ付勢装置４４；スライダ４４ａ；バネ収納部４４ｂ；駆動手段４６；偏芯回転駆動軸５０；軸受け部５２；前後方向変位部材５４；後方端部５４ａ；第１連接部材５６；第２連接部材５８；第１端部５８ａ；第２端部５８ｂ；矢印Ｗ、Ｘ、Ｙ；第１変位可能軸線Ａ１；第２変位可能軸線Ａ２；第３変位可能軸線Ａ３；第４変位可能軸線Ａ４；第５変位可能軸線Ａ５；第６変位可能軸線Ａ６；第７変位可能軸線Ａ７；第８変位可能軸線Ａ８；第９変位可能軸線Ａ９；第１静止軸線Ｂ１；第２静止軸線Ｂ２；第３静止軸線Ｂ３

Claims

前端に練り生地押出し開口が設けられ、略水平に設定されたシリンダと、該シリンダ内を摺動可能に設定されたピストンであって、該シリンダ内で摺動前進されることによりシリンダ内の練り生地を該押出し開口から押出すための前端部、及び、該シリンダから後方へ延出した後端部とを有するピストンと、該ピストンの後端部に接続されて、該ピストンをシリンダの前後方向で摺動させるピストン駆動装置とを備え、ピストンから押し出された練り生地を分割するための練り生地分割機において、
該ピストン駆動装置が、
該ピストンの該後端部に、該ピストンの前後方向に延びる長手方向軸線に対して直交する方向で水平に延びる第１変位可能軸線の周りで枢動可能に接続されて後方に延びる接続リンクと、
該接続リンクに対して該第１変位可能軸線の後方位置で該第１変位可能軸線に平行にされた第２変位可能軸線の周りで枢動可能に接続された上端と、該上端よりも下方位置にある下端と、該下端に取り付けられたカム従動子とを有するピストン駆動アームと、
該ピストンから下方に離れた位置で、該第１変位可能軸線に平行に延びて当該練り生地分割機に対して静止位置とされた第１静止軸線の周りで枢動可能に取り付けられた下端と、該第１変位可能軸線に平行に延びる第３変位可能軸線の周りで枢動可能にして、該ピストン駆動アームの該上端及び下端の間の中間位置に接続された上端とを有する駆動アーム支持部材と、
該第１変位可能軸線に平行な第４変位可能軸線の周りで枢動可能にして該駆動アーム支持部材に接続されカム部材であって、該ピストン駆動アームの該カム従動子と摺動可能に係合されたカム輪郭部を有するカム部材と、
前方に向けてバネ付勢され前方に変位可能とされたバネ付勢部材であって、該第１変位可能軸線に平行な第５変位可能軸線の周りで枢動可能にして該カム部材に接続されたバネ付勢部材を備えるバネ付勢装置と、
を有し、
該カム部材は、該バネ付勢部材によって前方に付勢されて該第４変位可能軸線の周りで回動され、該カム輪郭部が該カム従動子を介して該ピストン駆動アームを該第３変位可能軸線の周りで回動して、該ピストン駆動アームの該上端を前進させて該ピストンを前進するようにされており、
該カム輪郭部は、該カム従動子との摺動接触点から該第３変位可能軸線を結ぶ線に対する該カム輪郭部から該カム従動子に対して加えられる力の作用線の方向が一定となるような輪郭曲線を有し、
該バネ付勢装置の該バネ付勢部材を介して該カム部材に加えられる付勢力は、該ピストン駆動アームの該上端を前進させるように該カム部材が該第４変位可能軸線の周りで回動されるときに該第４変位可能軸線と該カム従動子との間の距離が短くなるのに対応して小さくなるように設定され、それにより、該ピストン駆動アーム及び該接続リンクを介して該ピストンに加えられる前進方向での力が一定になるようにしたことを特徴とする練り生地分割機。
該駆動アーム支持部材は、駆動手段によって該第１静止軸線の周りで枢動され、該第１静止軸線の周りで最も後方に傾斜した後方傾斜位置と、最も前方に傾斜した前方傾斜位置との間で揺動されるようになされ、該前方傾斜位置から該後方傾斜位置に揺動するときは、該ピストン駆動アームが該駆動アーム支持部材との接続及び該カム部材との係合により、該駆動アーム支持部材の該揺動により後方に変位される該第３変位可能軸線の周りで回動されて該ピストン駆動アームの該上端が後方に変位し、これにより該ピストンを該シリンダに対して後方に変位させて該シリンダ内に練り生地を吸引し、この状態で、該駆動アーム支持部材を該後方傾斜位置から該前方傾斜位置に揺動すると、それとともに、前方へ変位する該第３変位可能軸線を中心に枢着されている該ピストン駆動アームが前方へ変位して該ピストンを前進させ、該ピストンが前方へ押圧する練り生地からの反力により該ピストン駆動アームが該第３変位可能軸線の周りで回動した状態となり、この状態で該バネ付勢部材による該カム部材の該第４変位可能軸線の周りでの回動によるピストンの前進が生じるようにした請求項１に記載の練り生地分割機。
該駆動手段は、
該第１静止軸線と平行とされて該第１静止軸線より上方位置にある第２静止軸線に対して偏心した中心軸線を持つ駆動軸であって、該第２静止軸線の周りで回転駆動される偏芯回転駆動軸と、
該偏芯回転駆動軸を回転自在に受け入れた軸受け部と、該軸受け部よりも該駆動アーム支持部材に近い後端部を有する前後方向変位部材と、
前後方向で、第１静止軸線と第２静止軸線との間の位置にあり、第１静止軸線に平行な第３静止軸線の周りで枢動可能とされ、第１変位可能軸線に平行な第６変位可能軸線の周りで枢動可能にして該前後変位部材の該端部に接続され、該偏芯回転駆動軸の回転により該前後方向変位部材の該後端部の動きを前後方向となるようにする第１連接部材と、
第１変位可能軸線に平行な第７変位可能軸線の周りで枢動可能にして該第１連接部材に接続された第１端部と、該第１変位可能軸線に平行な第８変位可能軸線の周りで枢動可能にして該駆動アーム支持部材に接続され、該前後方向変位部材の前後方向の動きを該駆動アーム支持部材の該第１静止軸線の周りでの動きとして該駆動アーム支持部材を該前方傾斜位置と該後方傾斜位置との間で変位させる第２連接部材と
を有することを特徴とする請求項２に記載の練り生地分割機。
該バネ付勢装置は、
前後方向に変位可能とされたスライダと、
該スライダを前方に付勢するバネ部材と、
を有し、
該バネ付勢部材は、該スライダに該第５変位可能軸線に平行な第９変位可能軸線の周りで枢動可能に該スライドに接続されている請求項１乃至３のいずれか一項に記載の練り生地分割機。
該駆動アーム支持部材と該第２連接部材は、それらに設けられ相互に整合される接続孔を有し、該整合された接続孔に接続ピンを挿入設定して、該駆動アーム支持部材と該第２連接部材とを該第７変位可能軸線の周りで枢動可能に接続するようになされており、
該駆動アーム支持部材は、該接続孔を複数有し、それら複数の接続孔の一つを選択して該第２連接部材の該接続孔と整合し、該接続ピンを該整合された接続孔に挿入設定することにより、該駆動手段により該駆動アーム支持部材の該第１静止軸線の周りでの枢動範囲を調整出来るようにした請求項３に記載の練り生地分割機。