JP6586668B2 - チョッパー - Google Patents

Description

本発明は、チョッパー（肉挽機）に関し、詳しくはチョッパーにおけるフィードスクリューとフィードスクリューの先端部に連結されるロータリーナイフを支持する先ピンの支持手段に関する。

本発明に係る先行技術には、例えば特開２０１２−２４７４７号公報（特許文献１）がある。
この文献には、シリンダー内に回転可能に横架されたラセン翼を有するフィードスクリューと、シリンダーの出口部に着脱可能に装着された押出プレートと、フィードスクリューの先端部に連結され押出プレートへ圧接されるロータリーカッターと、ロータリーカッターを支持し回り止め手段として先ピンに打ち込まれたノックピンとノックピンが係合するガイド溝を有してフィードスクリューの先端部における軸心に開けられた孔に挿入され、軸方向に摺動可能とされるとともに先端部が押出プレートの中心部の支持孔に軸支された先ピンとを具備したチョッパーが開示されている。
このようなチョッパーにおいては、フィードスクリューが回転しラセン翼によって送り込まれる材料がラセン翼の終端部に近づくと定位置にある押出プレートとの間隙が漸次狭くなるので、これに合わせてラセン翼に対する材料の送り込み抵抗が増大する。そのために、ラセン翼を介してフィードスクリューが受ける反力も材料がラセン翼の終端部を通過するときをピークとして増大する。

このように、フィードスクリューの回転に伴って周期的に増大する送込み抵抗による反力を受けて、フィードスクリューの先端においてロータリーカッターを含むフィードスクリューを支持する先ピンにおける押出プレートの支持孔に軸支される部分であって、ラセン翼の終端部に対向する側における周面が受ける軸受荷重も増大する。
通常、比較的原価の安い先ピン側を磨滅させるように材質の選定や表面硬度の設定がされるので、長時間使用するうちに、先ピンの軸支部における前記ラセン翼の終端部に対向する側の周面が偏って磨滅する。

特開２０１２−２４７４７号公報

先ピンの軸支部の周面が偏って磨滅が進行するとロータリーカッターが先ピンの回転軸に対して傾きロータリーカッターの刃先と押出プレートとの当接面が均一とならず切断性能を低下させることと、併せて先ピンに支持されるフィードスクリューに形成されたラセン翼の外周が、先ピンの磨滅に伴いシリンダーの内壁に干渉して削り屑を発生されるおそれがあった。

本発明においては、シリンダーの出口部に着脱可能に装着された押出プレートと、シリンダー内に回転可能に横架され出口部近くまで延設されたラセン翼を有するフィードスクリューと、フィードスクリューの先端部に連結され押出プレートへ圧接されるロータリーカッターと、ロータリーカッターを支持し先端部が押出プレートの支持孔に軸支されるとともに回り止め手段を有してフィードスクリューの先端部に着脱可能に装着され且つ軸支部における周面が支持孔よりも磨滅容易とされた先ピンと、を具備したチョッパーにおいて、先ピンが円周方向の異なる位置に付け替え可能とされる。
又、先ピンがフィードスクリューの先端部における軸心部に開けられたガイド孔に回り止め手段を有して軸方向に摺動可能に挿入される構成であって、軸支部における先ピンのラセン翼の終端部と対向する側の周面が円周方向における反対側に位置するよう先ピンが付け替え可能とされる。
更に、回り止め手段が、ガイド孔／先ピンに形成されたキー溝と、キー溝に緩く嵌合する先ピン／ガイド孔に埋込まれたキーとからなり、先ピンが付け替えられたときにおいてもキー／キー溝と嵌合可能な個別のキー溝／キーが形成される。

先ピンが、軸支される部分におけるラセン翼の終端部に対向する側の周面が偏って磨滅しても、円周方向の異なる位置に付け替え可能とされたので、磨滅具合を見ながら適宜付け替えることで均一な磨滅状態となりロータリーカッターが一方に傾き切断性能が低下することを防止できる。又、先ピンの寿命が延びる。
更には、先ピンの偏った磨滅に伴いラセン翼の外周がシリンダーの内壁に干渉して削り屑を発生させることも防止できる。

本発明装置の１実施例であるチョッパーの要部のみを示す縦断面図である。 図１におけるＡ―Ａ断面図である。 先ピンの磨滅状態を示す説明図であって、特にラセン翼の終端部との位置関係を示す。

シリンダー１の内部にはフィードスクリュー２が図示しない駆動装置に連結されて回転可能に横架されている。
このフィードスクリュー２には、ラセン翼３が一体的に形成されており、ラセン翼３の終端部３aは、フィードスクリュー２のシリンダー1の出口部近く（図１の右側）の軸端面まで延設されている。
この軸端面における軸心には軸方向に所定の深さのガイド孔４が開けられており、このガイド孔４にはコイルスプリング５が挿入されていて、このコイルスプリング５に後端面を接して、原料である食肉が押出される方向に付勢された段付きの先ピン６が軸方向に摺動可能に挿入されている。
この先ピン６は、回り止め手段として先ピン６に埋め込まれたキー７が、ガイド孔４に形成されたキー溝８と緩く嵌合して回転方向に対して回り止めされている。

先ピン６には、ボス部が嵌め込まれ先ピン６に形成された段部に当接して保持されるロータリーカッター９が装着されている。
ロータリーカッター９は、ボス部から外周に向けて伸びる複数個（本実施例においては4個）の刃先支持アーム９aを有して羽根車状に形成される。この刃先支持アーム９a間に入り込んで咬み合い、ロータリーカッター９を回転させる爪部２ａがフィードスクリューの前端部に突設されている。
ロータリーカッター９の刃先支持アームに取着されている直線状の刃先９bに圧接されるように押出プレート１０が装着される。

押出プレート１０は、多数の押出し孔を有してシリンダー１のフィードスクリュー２による圧送部における内径より大きい外径寸法を有しており、外周にはフィードスクリュー２の回転に伴い締まり勝手となる方向の雄ねじが形成され、シリンダー１の出口側の内周に形成されたた雌ねじと螺合される。
又、押出プレート１０は、シリンダー１に形成された段部の当面に当接して位置決めされ、この押出プレート１０のロータリーカッター９の刃先との圧接面に、常に適正な圧力がかかるようにコイルスプリング５によって先ピン６を介してロータリーカッター９が付勢されている。

この状態でフィードスクリュー２が駆動されるとフィードスクリュー２の先端部に形成された爪部とロータリーカッター９の刃先支持アームとが咬み合って回転させられ、圧送される食肉は回転するロータリーカッター９と定位置の押出プレート１０とによる切断部で細断されて押出プレート１０の多数の押出孔から押出されミンチとされる。

このようなチョッパーの作業において、原料の食肉は図示しないホッパーに供給されてフィードスクリュー２に形成されたラセン翼３の回転によって切断部まで送り込まれるが、食肉がラセン翼３の終端部に近づくほど押出プレート１０との間隙が漸次狭くなるので、これに合わせてラセン翼３に対する食肉の送り込み抵抗が増大する。従って、ラセン翼３を介してフィードスクリュー２が受ける反力も食肉がラセン翼３の終端部を通過するときをピークとして増大する。

このように、フィードスクリュー２の回転に伴って周期的に増大する送込み抵抗による反力を受けて、フィードスクリュー２の先端においてロータリーカッター９を含むフィードスクリュー２を支持する先ピン６における押出プレート１０の支持孔に軸支される部分であって、ラセン翼３の終端部に対向する側における周面が受ける軸受荷重も増大する。

通常は、比較的原価の安い先ピン６側を磨滅させるように材質の選定や表面硬度の設定がなされる。一例を挙げれば、先ピン６は材質にＪＩＳ規格ＳＣＭ材を使用し表面硬度をＨＲＣ５５程度に、一方の押出プレート１０はＳＫＤ材とし硬度も先ピンより若干高めに設定して、押出プレート１０の支持孔より先ピン６を磨滅しやすくする。

このように設定された先ピン６と押出プレート１０を使用して、長時間作業を続けると、先ピン６の押出プレート１０の支持孔に軸支される周面におけるラセン翼３の終端部３aと対向する側が、図３に細かな斜線で示されるようにラセン翼終端部3aとの対向位置をピークに円周方向の前後に漸次広がって断面形状が3カ月状に磨滅する。

そこで、本発明に於いては磨滅量の多い周面を磨滅が少ない反対側（図3における下側）に入れ替わるように先ピン６を抜き取り向きを変えて付け替える。
本実施例に於いては、先ピン６の回り止め手段として図2に示すラセン翼終端部３aに対向する位置近くのガイド孔４の内周壁に、先ピン６に埋め込まれたキー７が緩く嵌合されるキー溝８が反対側の対称位置の両方に形成されている。
先ピン６の片側の周面が磨滅すれば反対側に入れ替わるように向きを変えて先ピン６を付け替えるが、そのときにはキー７は反ラセン翼終端部側（図2における下側）に形成されたキー溝８に緩く嵌合される。
このキー７とキー溝８は、先ピン６とガイド孔４のいずれに形成されてもよい。
又、キー７は通常の角材からなるものに限ることなく、例えば先ピンに開けられた孔にロールピンなど棒材を打ち込み、頭部をキー溝８に係合させるようにしてもよい。

先ピン６の軸径が比較的大きい場合などにおいては、例えば、周面を均等割りにした複数個所に付け替われるように夫々の先ピン６の付け替え箇所に回り止め手段を設けるようにすれば、より均等に磨滅させることができる。
又、回り止め手段も本実施例のようなキーとキー溝によるものでなく例えばガイド孔４と先ピン６との摺動部分を四角形などの多角形にして付け替え可能としてもよい。

作業終了後には、押出プレート６のねじを緩め押出プレート10を取り外して、ロータリーカッター9、先ピン6およびフィードスクリュー２等を外して洗浄するが、このときに先ピン６の磨滅具合を確認して磨滅量が少ない側の周面をラセン翼３の終端部３ａに対向させるよう適宜付け替えると良い。

１ シリンダー
２ フィードスクリュー
２ａ 爪部
３ ラセン翼
３a ラセン翼終端部
４ ガイド孔
６ 先ピン
９ ロータリーカッター
９a 刃先支持アーム
１０ 押出プレート

Claims (3)

1. シリンダーの出口部に着脱可能に装着された押出プレートと、
   シリンダー内に回転可能に横架され出口部近くまで延設されたラセン翼を有するフィードスクリューと、
   フィードスクリューの先端部に連結され押出プレートへ圧接されるロータリーカッターと、
   ロータリーカッターを支持し先端部が押出プレートの支持孔に軸支されるとともに回り止め手段を有してフィードスクリューの先端部に着脱可能に装着され且つ軸支部における周面が支持孔よりも磨滅容易とされた先ピンと、
   を具備したチョッパーにおいて、
   先ピンが円周方向の異なる位置に付け替え可能とされたことを特徴とするチョッパー。
2. 先ピンがフィードスクリューの先端部における軸心部に開けられたガイド孔に回り止め手段を有して軸方向に摺動可能に挿入される構成であって、
   軸支部における先ピンのラセン翼の終端部と対向する側の周面が円周方向における反対側に位置するよう先ピンが付け替え可能とされたことを特徴とする請求項１に記載のチョッパー。
3. 回り止め手段が、ガイド孔／先ピンに形成されたキー溝と、キー溝に緩く嵌合する先ピン／ガイド孔に埋込まれたキーとからなり、先ピンが付け替えられたときにおいてもキー／キー溝と嵌合可能な個別のキー溝／キーが形成されていることを特徴とする請求項２に記載のチョッパ−。