JPH066025B2 - 食物パツテイー成形機用紙差込機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野及び従来技術） 食物パッティー成形機は、ハンバーガーパッティーやチ
キンパッティーや魚肉パッティーや模造ステーキやその
他種々の食品の成形パッティーを一箇所で集中して大量
に製造するのに広く使用されている。市場で実用的かつ
効率的と好評を博している食物パッティー成形機はこれ
まで三機種あり、これらの三機種はリチャーズ（Richar
ds）等の米国再発行特許第Re．30、096号、サンドバー
グ（Sandberg）等の米国特許第４、054、967号、及びラ
マーティノ（Lamartino）等の米国特許第４、182、003
号に記載され、かつイリノイ州のモケナ（Mokena）のフ
ォーマックス（Formax）社がＦ−26型、Ｆ−19型及びＦ
−12型食物パッティー成形機として製造販売している。
このフォーマックス社の成形機は最も小型のFormax F−
12型機でさえも成形パッティーを客に直接販売する個々
のレストラン等で使用するにはやや大き過ぎる。他方、
個々のレストランや小売店で効率的に使用できる小型の
食物パッティー成形機は、他のメーカーによって生産さ
れている。

大型の食物パッティー成形機であろうと小型の食物パッ
ティー成形機であろうとも、成形機が作った食物パッテ
ィーに一枚の紙を差込むようにすることは、必要であり
又は望ましいことである。そこで、食物パッティー成形
機の出力部において直接、紙を成形済みの食物パッティ
ーに差込み機構が種々提案されている。上述のフォーマ
ックス（Formax）機では、最も好評な差込機機構はリチ
ャーズ（Richards）等の米国特許第３、952、478号に記
載されている。

しかしながら、食物パッティー成形機に組み込んだほと
んどの紙差込機には基本的な幾度となく繰り返される問
題がある。まず第１には食物成形機の押出ステーション
ンでほとんど同じように機能する差込器について述べる
と、それは、食物パッティーはパッティー成形機の押出
（排出）ステーションにおいて周期的作動の成形板から
排出され、該成形板から取出コンベアに落下するときに
紙と係合する。ところがこの押出ステーションの環境は
清潔ではなく、押出作動中にパッティーから食品の微片
が飛び散ることが多く、更に成形済食物パッティーから
汁がどうしても発生してしまう。この結果、紙差込機は
落下中の食物パッティーと接触するために適切に紙を保
持する為の真空式位置決め装置を使用しているので、パ
ッティーから生じる食物微片や汁によって上記真空式位
置決め装置が詰まったり閉塞などが生じ易い。これは重
大かつ繰り返し起こる問題であるので、紙差込機の連続
運転の維持が非常に困難となる。

また、食物パッティー成形機に使用されている紙差込機
においてよく起こる別の問題は、紙の２枚重ね（２枚敷
き）である。差込機における積重紙が何ら拘束されずに
載置されている場合には、差込機の一般的な取出機構で
はしばしば２枚又はそれ以上の紙を取出してしまう。積
重紙のすべてをスピンドルに挿通して拘束した場合に
は、２枚重ねは皆無ではないが低減するかもしれない。
しかしながら、このスピンンドル取付式の積重紙の場合
には、この積重ねから一枚一枚紙を引張る時に所望しな
い紙の破片が生じるという問題と、この引張り出した紙
はスピンドル用の孔の直ぐ近くでしばしば変形してしま
うという問題がある。

（発明が解決しようとする課題及び課題を解決するため
の手段） そこで、本発明の主たる目的は食物パッティー成形機の
押出位置において一枚の紙を真空保持して、食物微片や
汁による差込機の真空部の詰まりや閉塞を効果的に防止
し、更に紙を一枚づつ貯蔵用積重紙から成形機の押出ス
テーションでの移送位置に移送するのに単純な直線運動
のみを必要とする、食物パッティー成形機用の新規な改
良型紙差込機を提供することである。

本発明の別の目的は、長寿命で、簡単な構造かつ経済的
であり、紙の二枚重ねを効果的に防止できる食物パッテ
ィー成形機用の新規な改良型紙差込機を提供することで
ある。

本発明のまたもう一つの目的は、個々一枚一枚の紙がス
ピンドルから引つ張られた際に生ずる紙の破片によって
引き起こされるような問題を生ずることなく差込機の積
重紙のための拘束スピンドルを使用することができ、各
々の紙の形状が変わらずに平坦であることを確保するよ
うな構成を有する食物パッティー成形機用の新規な改良
型紙差込機を提供することである。

従って、本発明は、少なくとも一個の成形孔を有する成
形板と、この成形孔が充填位置と押出位置との間で移動
するように上記成形板を周期的に駆動する成形板駆動手
段と、上記成形孔がその充填位置に位置する毎にこの成
形孔に食品を充填して成形孔内に食物パッティーを作る
供給ポンプ手段と、上記成形孔がその押出位置に位置す
る毎に該成形孔から食物パッティーを下方へ駆動する押
出手段とを具備する食物パッティー成形機に使用される
紙差込機に関するもので、この紙差込機は、積重ねられ
た紙を支持面上で位置合せされた状態で貯蔵し、この積
重紙の最も下の紙を取出せるように上記支持面に取出用
開口を少なくとも１個有する紙貯蔵手段と、この紙貯蔵
手段の取出開口に位置的に整合し、上方に向いたポート
を少なくとも２個有するシャトルと、このシャトルを移
送位置と取出位置との間で周期的に移動させるシャトル
移動手段とを具備し、上記シャトルは、上記移送位置に
あるとき上記紙貯蔵手段から離れ、かつ上記成形孔押出
位置に位置的に整合しており、また、上記取出位置にあ
るときは上記紙貯蔵手段の取出開口のところにあり、か
つ上記積重紙の最も下の紙に位置的に接近して整合して
おり、そして上記成形板駆動手段と上記シャトル移動手
段は、以下の如く互いに同期して作動する。即ち、成形
孔が充填位置にあるときは必ずシャトルが移送位置に達
し、そして成形孔が押出位置にあるときは必ずシャトル
が取出位置に達するように、同期作動する。成形孔の押
出位置の下であってシャトルの移送位置の真上には固定
の紙保持フレームが配置され、該紙保持フレームは、成
形孔押出位置に位置的に整合した中央開口と、この中央
開口の外周のまわりに形成された複数個のポートとを有
し、この中央開口は成形済パッティーが完全に貫通可能
な大きさに定められ、上記複数のポートはフレームから
下方向に向いている。さらに空気圧力手段を備え、該空
気圧力手段は、シャトル真空期間の間シャトルポートに
真空を印加し、そして保持器フレーム真空期間の間、紙
保持フレームポートに真空を印加する。上記シャトル真
空期間は、シャトルが取出位置に位置する期間の少なく
とも後半部と一致しかつ押出手段の作動前に終了し、ま
た上記保持器フレーム真空期間はシャトル真空期間のほ
ぼ終了時点からスタートし、押出手段のほぼ作動時に終
了する。

（実施例及び発明の効果） 第１図及び第２図は、本発明の好適実施例によるパッテ
ィー差込機機構６０を具備する食物パッティー成形機２
０を示している。このパッティー成形機２０は、比較的
小型であり、通常は１サイクルの動作で食物パッティー
を一個だけ成形するものであるが、一方、１分当り６５
サイクル（ストローク）以上の比較的高サイクルで運転
することもできる。もちろん紙差込機の機構６０は、こ
のような小型のパッティー成形機２０に使用されるもの
に限られるものではなく、寸法を大きくすれば上述した
フォーマット（Formax）機種のいかなるものも含むかな
り大型のパッティー成形機においても使用することがで
きる。この場合には同一部材を使用し同一動作サイクル
で作動すれば同一製品が得られる。

食物パッティー成形機２０は基部２１を有し、この基部
２１にはキャスタ２２が取付けられている。基部２１に
は更に床に当接する位置決め機構２３が設けられてお
り、この機構２３によって成形機の一端が持上げられ、
三点支持によってしっかりと製造設備としての固定状態
が維持され得る。食物パッティー成形機２０の作動機構
の多くは、基部２１の上面２４の上方に配設されてい
る。基部２１の上面の一側部に沿って食品ホッパー２６
が延在しており、このホッパー２６は、容積が約6.5立
方フィートであるが、もっと多きな多角的孔を有するパ
ッティー成形機の場合にはこの容積をもっと大きくする
必要がある。ホッパー２６の上面開放口には、偏向部
材、即ち遮蔽部材２７が取付けられ、この遮蔽部材２７
は肉や魚肉やその他の食品がホッパーへ導入されるのを
案内する。

第２図に示したようにホッパー２６の底には２本の送り
スクリュー２８が長手方向に延在しており、これらの送
りスクリュー２８は２個の油圧モータ２９によって駆動
される。該送りスクリューは、挽肉やその他の食品をホ
ッパー底部に沿って水平方向に送り進めて丈の低い低部
ホッパー延長ハウジング３１に送る。このハウジング３
１は、駆動モータ２９から離れた方の、送りスクリュー
２８の端部を取囲んでいる。

ホッパー延長部３１は、供給通路３２の真上に位置し、
この通路３２は、下方及び横方向に延び、ピストン型の
食品供給ポンプ３３のシリンダ内に通じている。この供
給ポンプ３３のピストン、即ちプランジャ３４は駆動棒
３５に接続され、この駆動棒３５は油圧式駆動シリンダ
３６まで延在しそれに接続されている。ポンプ３３用の
出口は、充填用通路３７を形成し、この通路３７はポン
プシリンダから上方向かつ横方向に延在して往復動する
成形板４１の底の位置的に整合している。この成形板４
１は、第２図においては、１つの成形空洞４２のみと協
働しているが、それを複数個用いることも可能である。
即ち成形機が大型化した時には、成形板には成形孔をか
なりの個数穿設することになるであろう。成形板４１
は、内部ヨーク４３に固着され、これによって駆動棒４
４に接続されている。この成形板駆動棒４４は油圧式成
形板駆動シリンダ４５に接続され、これによって駆動さ
れる。

第１図に示したように、成形機２０は、カバー板４６を
有し、このカバー板４６は、固定スペーサ３８の間に配
置された成形板４１の上に取付けられている。カバー板
４６には導管４７が接続され、この導管４７は内部の圧
力と少量の製品が成形ステーションからホッパー２６に
戻すための戻り通路即ち、逃がし通路を形成している。
ハウジング４８はポンプ駆動シリンダ３６及び成形板駆
動シリンダ４５を取囲んでおり、このハウジング４８の
前面パネル４９は便宜上成形機２０の制御パネルとして
使用されている。

パッティー成形機２０は、更に押出、即ち排出機構５０
を具備し、この押出機構５０は、ハウジング５１内に支
持された空気作用シリンダ５２（第２図）を有する。ヨ
ーク５３は、このシリンダ５２の駆動棒を押出カップ５
４に接続しており、この押出カップ５４は、その大きさ
と形状が成形孔４２と同一に定められている。押出部及
び成形部持上組立体５５は、押出ハウジング５１とホッ
パー２６との間に配置されており、成形機２０の成形板
４１やこれに関連する部材を迅速にそして簡便に交換す
るのに使用される。

成形機２０は更に排出即ち、移送コンベア５６を具備
し、このコンベア５６の一端は押出カップ５４の下方に
位置している。コンベア５６の他端は外方に突出してお
り、成形機２０が作り出した食物パッティーを外部に移
送する。コンベア５６は支柱５７によって支持され、こ
のコンベア５６の一部と成形機２０の作動機構のその他
の部分とは該成形機の両側に取付けられた一対の細長防
護板５８によってカバーされ、保護されている。上述の
ものより小さい二つの防護板５９が、旋回可能に取付け
られていて、押出機構５０や成形板４１や紙差込機６０
の作動部材への不用意によってアクセスすることを防止
している。

ホッパー２６とポンプ３３とこのホッパーから成形開口
４２までの通路の配置関係は、従来のものと異なるが、
これ以外のパッティー成形機２０の構成は公知の機構で
ある。ポンプ３３とこれに関連する部材に関しては、本
願と同日に出願されたグレン・エー・サンドバーグ（Gl
enn A.Sandberg）による本願と同時継続出願に開示され
ている。こうして、成形機２０が運転されると、かなり
の量の挽肉や魚肉や他の食品がホッパー２６の上部開放
口内に詰め込まれる。このとき偏向部材２７は食品の無
駄使いに対しての確認に役立つ。この食品は送りスクリ
ュー２８によってホッパー２６の底を移送されて低い所
にある丈の低いホッパー延長部３１を充たす。送りスク
リュー２８を、連続的に作動することにより、食品を下
方に向けて供給通路３２に送り進め供給ポンプ３３のポ
ンプ室に向かって送る。その後に、プランジャ３４がポ
ンプ３３のシリンダから急速に周期的に引かれると、食
品は真空作用によってポンプ室の中に引き込まれる。

成形機２０のオペレーションにおける各サイクルにおい
て、成形板４１は第２図に実線で示した引込んだ「充
填」位置、即ち成形孔４２がポンプ３３用出口である充
填通路３７の真上に存在する位置でスタートする。成形
板４１は、各サイクル毎に孔４２が充填位置に位置する
状態で休止（ドエル）する。この充填位置において成形
孔４２は、通路３７を通って上方にポンプ作用で押出さ
れた肉その他の食品で充填される。

成形孔４２が充填されると、作動サイクルに従ってシリ
ンダ４５が作動されて成形板を第２図の実線位置から外
方へ駆動して仮想線４１Ａの位置へ移動し、充填状態の
成形孔は、機構５０の押出カップ５４の真下の位置４２
Ａに位置する。第１０図に示したように、成形板は押出
位置にあるとき所定期間休止される。尚この休止期間を
変化させれば、成形機２０のサイクル速度を調節するこ
とができる。充填された成形機が押出位置４２Ａにある
ときに、空気シリンダ５２が作動されヨーク５３とカッ
プ５４とを下方向に駆動する。このカップ５４は食物パ
ッティーを孔４２から押出し、コンベア５６上に落下さ
せる。この押出し操作後に、シリンダ５２はカップ５４
を成形板４１の上方に持ち上げ、シリンダ４５は成形板
４１を押出位置４１Ａから充填位置に引き戻す。これに
より孔４２は通路３７の上方に位置し、次のサイクルが
開始される。各サイクルにおいて、シリンダ３６は食物
ポンプピストン３４を作動し肉製品を充填通路３７を介
して、充填位置にある成形孔４２内に押込む。

食物パッティー成形機２０の各作動サイクルの期間中
に、紙差込機６０は、成形板４１の孔４２から排出され
た各成形済食物パッティーが通過する下方移動通路（第
２図矢印Ａ）内に１枚の紙を差込む。このように差込機
６０は、成形板４１の周期的動作に完全に同期して作用
する必要があり、また各々の紙の供給の失敗や二枚重ね
（double-sheeting）がないように、降下する肉パッテ
ィーと接触する位置に一枚一枚供給する必要がある。ま
た紙から生ずる破片は、どんなに小さい破片であって
も、食物パッティーに混ざってしまう恐れがあるので、
その破片発生をできるだけ抑えかつ制御することが大切
である。更に、差込機６０の作動部品は、押出ステーシ
ョンにおいてパッティーの成形に伴い必然的に随伴して
しまう肉やその他の食品の微片および食品汁に起因する
汚染や詰まりその他の障害に対して、充分に耐えうる構
成であることが重要である。

第３図乃至第８図は、本発明の紙差込機機構６０を詳細
に示したもので、第３図及び第４図に示されているよう
に二本の固定支持レール６２が差込機６０の両側部に沿
って互いに平行に延在している。これらのレール６２の
間には固定の給紙用支持部材６３が延在し、この部材６
３は、ナット６１によってレール６２の外側端に取り付
けられている。尚、この紙支持部材６３は第１図、第２
図、第５図、及び第８図にも図示されている。

紙支持部材６３の中央部７３（第３図及び第５図）は、
平らな支持面を形成し、この平面には、成形機２０によ
り作られた食物パッティーに差込まれる紙６４が積み重
ねらている。この積み重ね状態の紙６４は、二枚重ねを
できるだけ避ける為に、摩擦係数が小さいことが好まし
い。積重紙６４の各々の紙には開口６５（第３図，第８
Ａ図，第８Ｂ図，第９Ａ図及び第９Ｂ図参照）が穿孔さ
れ、この開口６５によって、積重紙６４全体が紙位置決
め用の引裂ピン即ちスピンドル６６に挿通される。この
スピンドル６６は、支持部材６３の面７３の中央部に取
付けられ、第３図、第５図、及び第８図に示したように
支持部材６３から上方に突出している。この積重紙６４
は、第３図に示したようにこの紙と同一基本形状の板金
製の案内部材即ち遮蔽部材６７によってもきちんと揃え
られ位置決めされる。この紙案内部材６７は第３図乃至
第５図に明示したように支持部材６３に取付けられてい
るが、複数のネジ６８などの適宜の手段によって支持部
材６３に取り付けてもよい。案内部材６７の前方面６７
Ａは第４図及び第５図に示したように開放されており、
ここから積重紙６４の紙を取出すことができる。

積重紙６４を載置する支持部材６３の上面７３は連続し
た平面ではなく、支持部材６３には二つの細長い案内長
穴６９が形成されている。これらの長穴６９は案内棒６
２に平行であり、この長穴６９から後に詳述するように
積重紙６４の最も下の紙に接触可能である。各案内長穴
６９には、これよりも浅い長穴７１が隣接しており、こ
れらの長穴７１は第５図に示したように板金製紙案内部
材６７用の取付体の一部を構成している。

第３図、第５図及び第８図に明示したように、ピン６６
が取付けられた支持部材６３の中央部には、紙を再位置
決めする浅い溝７２が形成されており、この溝７２の外
側端７２Ａは第８図に示したように深さが一定である
が、一方、内側端７２Ｂは部材６３の上面即ち支持面７
３まで徐々に傾斜、即ちテーパーが付いている。また溝
７２の壁７２Ｃもその全長にわたって傾斜している。ピ
ン６６は、溝７２の一定深さ部分７２Ａの中央に位置し
ている。この一定深さ部分７２Ａには、支持部材６３が
貫通して延在する２つの排出用開口７４が設けられてお
り、これらの開口７４の端部は板金製の紙微片排出用ト
レイ７６の上方に位置している排出用スロット７５内に
位置する。

紙差込機６０は、更にシャトルを具備し、このシャトル
は第２図乃至第５図に示したように一対のボルト８４に
よって２本の細長棒８３に取り付けられたヨーク８２を
含み、棒８３は成形板ヨーク４３に取り付けられてい
る。棒６２に取付けられた２個の固定案内部部材８５が
該棒８３の周囲に延在し、該棒８３の摺動移動を案内し
ている。

差込機の機構６０は、互いに離間した２本のシャトル指
状部材８６を更に具備し、該指状部材８６は、支持棒６
２（第３図）に平行な方向であって部材６３の方へ突出
するようにシャトルヨーク８２に取付けられている。各
シャトル指状部材８６には内部通路８７が形成され、該
通路８７は、２個のポート８８と８９の間を該シャトル
指状部材の長手方向に延在している。これらのポート８
８と８９は第３図、第６図及び第７図のようにシャトル
指状部材８６から上方に開口している。第３図に明示し
たように、ポート８８は三個の直線状スロットから構成
され、ポート８９は複数のＶ字形スロットから構成され
ている。ポート８８および８９のこのような形状は、単
純な円形開口よりも好ましく、作動が確実かつ効率的に
なる。各シャトル指状部材８６には真空及び加圧通路９
１が形成され、この通路は第１１図に示したように空気
圧力システムに接続されている。これらの接続には、シ
ャトル８２〜８６の移動を考慮してフレキシブル性を有
する接続が使用されている。第５図に最もよく示したよ
うにシャトル指状部材８６の各々は紙支持部材６３の案
内長穴６９に位置的に整合している。

固定式紙保持フレーム９２は、第３図、第４図及び第７
図に示したように、支持部材６３の内方即ち後方側にお
いて成形機２０に固定されている。このフレーム９２の
中央部９３は、第３図に示したようにシャトル指状部材
８６の上に延在し、大きな開口１０２を有している。紙
保持フレーム９２の各側部に沿って空気通路９４が形成
され、この通路９４は、フレーム９２の下面から下方に
開口した４個の小径空気ポート９５に接続している。即
ち、ポート９５は、開口１０２の隅において第３図の平
面から離れるように下に開口している。紙保持フレーム
９２内の空気通路系統は、中央部９３を横断し２つの通
路９４を接続する横断通路９６と外部空気接続ポート９
７とを備えている。

前述したように、成形板４１は、パッティー成形機２０
の各作動サイクルにおいて成形孔４２が充填通路３７に
位置的に整合する充填位置から、外方に移動し第２図に
仮想線で示した押出し位置４１Ａ、４２Ａに達する。第
３図は成形板４１が充填位置にある時の状態を示してい
る。成形板４１が押出位置まで前進すると、そこの成形
板孔は仮想線４２Ａで示した位置となり、同時にシャト
ルヨーク８２が第３図の仮想線８２Ａの位置まで前進す
る。尚、部材８３及び８４の押出位置は第３図に８３Ａ
及び８４Ａとして示されている。更に、成形機の各サイ
クルにおいて生ずるヨーク８２の上述の移動によって、
シャトル指状部材８６は第３図の８６Ａの位置に移動す
る。この位置８６Ａではシャトル指状部材８６は支持部
材６３の長穴６９内に完全に入り込んでいる。このと
き、真空ポート８８及び８９は、差込機６０の積重紙６
４の真下の位置８８Ａ及び８９Ａに位置している。成形
機４１の移動によって直線路に沿って直接駆動されるシ
ャトルヨーク８２とシャトル指状部材８６の基本的な単
純往復移動に関して、紙差込機６０の動作を以下に説明
する。

差込機の動作の初期段階として、シャトルヨーク８２と
シャトル指状部材８６とが第３図に実線で示した位置に
あるとする。もちろん、このとき成形板４１は充填位置
にあり、シャトルの部材８１〜８６は移送位置にある。
成形孔４２（第２図）の充填が完了すると、成形板４１
は、第３図に示したように右方の成形板孔が押出位置４
２Ａに位置するまで駆動される。前述のようにこのと
き、シャトル指状部材８６Ａは支持部材６３の長穴６９
内であって積重紙６４の下に位置する。これによりシャ
トル８２〜８６は取出位置となる。

差込機６０のシャトル８２〜８６が取出位置にあるとき
は、シャトル指状部材８６の通路８７は第１０図及び第
１１図に示したように真空源に接続されている。ポート
８８及び８９を介して作用する真空作用によって積重紙
６４からその最も下の紙即ち底紙６４Ａ（第５図）を二
つのシャトル指状部材上にしっかりと引っ張る、こうし
て底紙が捕捉されかつその後成形板４１がその充填位置
の方への復帰移動を開始すると、積重紙６４の底紙はシ
ャトル指状部材８６と共に取出位置８６Ａから第３図の
シャトル指状部材が実線で示されている移送位置へ引張
られる。

シャトル８２〜８６がその取出位置から移送位置への移
動を開始すると、底紙６４Ａはスピンドル６６のまわり
の開口６５の右側部分が引裂かれる。この底紙が引張ら
れるにつれて、その引裂かれた縁部は第３図及び第８図
に示したように下方に向きを変えて支持部材６３の溝７
２の部分７２Ａの中に入り込む。この結果、底紙６４Ａ
が案内ピン６６から引き抜かれると、第９Ａ図に示した
ようにこの紙の裂け目の所に、下方に垂れ下がった非常
に小さなタブ９８が生ずる。このようにタブ９８が下方
に垂れ下がるのは、第５図及び第８図に示したピン、即
ちスピンドル６６の溝１０１の作用によるものである。

タブ９８は第９Ａ図に示したように垂れ下がり状態のま
まではない。即ち、紙６４Ａがピン６６から離れるよう
に移動するにつれて、溝７２の徐々に浅くなる部分７２
Ｂとそれの傾斜面７２Ｃとが垂下タブ９８を紙の平面状
態の方へ押し戻す。こうして、最初案内スピンドル６６
の紙引裂溝１０１によって下方に垂れ下げられていた紙
の引裂部分は、溝７２の形状により折返されて第９Ｂ図
に示した平らな状態に戻る。

積重紙６４の最も下の紙をうまく切断、即ち引裂くに
は、その紙に係合するピン６６の部分に鋭い角又は刃を
付ければよいと考えがちであるが、必ずしもそうではな
い。最も下の紙に係合するピン６６の部分の形状として
は、第５図、第８図、第８Ａ図及び第８Ｂ図に示した溝
１０１の形状が最も効果的である。第８Ａ図に示したよ
うにピン６６の溝１０１はその上部縁１０３が積重紙の
最下の紙６４Ａと位置的に一致している。溝１０１の形
状は、丸められており、この方が鋭い角を付けたものよ
りも具合がよいようである。更に、このように紙引例溝
１０１が丸いと、製造が容易であると共に支持部材６３
に取付ける際にもピン６６を特別に回転して整合させる
必要がなく好都合である。

溝１０１の上部縁１０３と積重紙の最下紙６４Ａとを位
置的に一致させることは、引裂抵抗が比較的小さい紙の
場合には好ましいが、しかし引裂抵抗が大きい場合に
は、第８Ｂ図に示したように積重紙の最下紙６４Ａが溝
１０１の最も細い部分よりわずか上方に位置するように
定めるとよい。

差込機６０によって積重紙６４の底から引張られた各紙
６４Ａは、案内スピンドル６６の溝１０１から引抜かれ
た時に、その後端で文字通り破られるので、どうしても
この時に紙の微片が発生してしまう。しかし、この微片
はいずれも溝７２内に落下し両開口７４を通って、スロ
ット７５の下のトレイ７６内に落下する。尚、スロット
７５は、上述のように紙微片の排出装置の一部として供
する他に、第８Ａ図及び第８Ｂ図を用いて説明した上述
の条件に応じてピン６６の高さを調整する為にピン６６
の下部へ都合よくアスセスできるようにしている。

成形板４１がその充填位置に復帰すると、シャトル８２
〜８６は第３図に実線で示した移送位置にある。このと
き紙は、シャトル８２〜８６によつて仮想線６４Ｂで示
した位置に保持される。具体的には指状部材８６のポー
ト８８及び８９を介して印加される真空の作用によって
保持される。このとき、成形板４１の成形孔が食品で充
填されている間に、ポート８８及び８９への真空接続は
中断され、加圧空気が通路９１及び８７を介して上記ポ
ート８８及び８９に供給され、これにより位置６４Ｂの
紙をシャトル指状部材８６から紙保持フレーム９２の方
へ、上方に押し上げる。

この紙６４Ｂの上昇移動は、非常にわずかであるが、紙
６４Ｂが紙保持フレーム９２の下面に接触しフレーム開
口１０２の各隅部にある空気ポート９５に当接する。こ
のとき、ポート９５は通路９４，９６及び９７を介して
適宜の真空源に接続されるので、紙６４Ｂは、シャトル
指状部材８６とはかろうじて無接触の状態で紙保持フレ
ーム９２の下面に保持される。シャトル指状部材８６の
上面と紙保持フレーム９２の下面との間の間隙は非常に
わずかであり約0.032〜0.062インチにすぎない。この間
隙は紙一枚の厚さよりもわずかに大きいように定めるこ
とが好ましい。ポート９５を介して印加される真空は軽
量の紙を指状部材８６から離して確実にフレーム９２の
底面に保持することができるので、間隙を上述のように
小さく定めても何ら問題は生じない。

その後に、成形板４１はパッティー成形機２０の周期的
動作により押出位置に戻り、これに伴い差込機シャトル
指状部材８６は、取出位置８６Ａに戻され支持部材６３
上の積重紙６４の下の長穴６９内に入り込む。成形機の
サイクルのこの時点（第１０図）において押出機構５０
（第２図）が作動され成形済食物パッティーをフレーム
９２（第３図）の開口１０２を介して落下させる。食物
パッティーは、成形孔と同一外形４２Ａを有しており、
紙６４Ｂを紙保持フレーム９２から下方へ落下させる。
ポート９５は、第１０図及び第１１図に示したように、
成形機サイクルのかなりの部分の間、加圧空気を噴出す
るようにしてもよい。これによりポート９５の詰まりを
防止できる。

差込機６０の作動において、移送位置の間、紙６４がポ
ート８８及び８９での真空によりシャトル指状部材８６
にしっかりと引っ張られる。このため、初期の紙の取出
しの際に摩擦がほとんどなくかつ紙差込機の動作で二枚
重ねの問題もほとんど起きない。低摩擦紙を使用すれ
ば、装置６０において問題を生ずることがなく二枚重ね
の防止にも役立ち、積重紙６４の底から紙を一枚づつ効
果的にかつなめらかに送り出すことができる。

第８Ａ図及び第８Ｂ図に用いて述べたように紙案内ピン
６６の溝１０１の高さを適正に調節することにより一枚
一枚の紙を取出す際に効果的な働きをし、紙案内ピン６
６と案内部材６７は差込機内の積重紙６４を効果的に整
える。ピン６６の溝１０１は引裂かれた紙の縁を下方に
曲げて第９Ａ図に示した小さな折返部（フラップ）９８
を作る傾向にあるが、この紙の局部的なこの変形は溝７
２によって、特にテーパー溝７２Ｂの傾斜壁７２Ｃの作
用によって直される。即ち、紙の引裂部の縁は第９Ｂ図
に示したように紙の縁以外のその他の部分と同一平面に
なるように折返される。

前述のように各々の紙は、紙差込機６０の各動作サイク
ルにおいて、ポート８８と８９を介した真空作用にって
シャトル８２〜８６にしっかりと保持される。しかし、
この取出操作に使用した真空シャトルは、パッティー成
形機の押出ステーションでパッティーとの接触の為に紙
を保持する為には使用されず、むしろ各々の紙は押出位
置ではシャトル指状部材８６からの空気の「吹き付け」
により上昇され該シャトル指状部材から離れて固定式フ
レーム９２のポート９５での真空作用によって捕捉され
保持される。フレーム９２の真空ポート９５が成形板４
１とその成形孔（この成形孔からパッティーが各々の紙
の上に落とされる）とから離れてて下方に向いていると
いうことがこの構成における利点である。すなわち、落
下されたパッティー（第３図の外郭線４２Ａ）は食物微
片や汁やその他の破片がポート９５に付着することがな
い。他方、シャトルのポート８８及び８９は、成形済の
食物パッティーが差込機の紙に落下している押出期間
中、積重紙６４の下の位置８８Ａ及び８９Ａに位置し、
必ずパッティーの落下通路から外れているので、シャト
ルポートも食物パッティー材料や汁によって汚されるこ
とがない。

第１０図は、真空接続及び加圧空気接続の完了及び中断
を含んだ送りスクリュー２８、ポンププランジャー３
４、成形板４１、押出カップ５４、シャトル８１〜８６
およびフレーム９２の作動に関するタイミングの典型例
を示している。第１１図及び第１２図は成形機２０用の
空気圧及び油圧（水圧）系統を示したもので、ゲージや
ドレン弁や逃し弁の如き補助手段は省略されている。こ
れらの図は本質的に説明の目的のものであり、両系統図
とも種々の変更が可能であり、また作動の機械のタイミ
ングも種々の変形可能である。第１０図に示した種々の
作用間のタイミング関係は動作の最適化にとって重要で
はあるが、第１０図乃至第１２図は単なる一例であり、
本発明を限定するものではない。また本成形機のサイク
ルの長さを変えるには、押出後の休止時間（post knock
−out dwell）を変化させればよい。この休止時間の調
整は本成形機２０の機能的相互間形を何ら損なうことな
く行うことができ、広い範囲（例えば２０〜６５サイク
ル又はストローク／分）に渡って可能である。通常の種
々広範囲な電子制御器や電気制御器を本成形機２０に使
用することができ、図示を省略した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による紙差込機機構を組込ん
だ食物パッティー成形機を示した斜視図である。 第２図は、第１図と同様のパッティー成形機を一部概略
的に示した斜視図であって、成形機の主たる作動部材が
見えるように外部ハウジングとカバーを破断してある。 第３図は本発明の好適実施例による紙差込機の平面図で
ある。 第４図は第３図の線４−４からほぼ見た紙差込機の側面
図である。 第５図は、第３図の線５−５からほぼ見た紙差込機の別
の端部側面を示した図である。 第６図は第３図の線６−６からほぼ見た紙差込機のシャ
トルの一部を詳細に示した断面図である。 第７図は第３図の線７−７からほぼ見た別の詳細断面図
である。 第８図は第３図の線８−８からほぼ見た紙差込機の紙貯
蔵部を詳細に示した断面図である。 第８Ａ図及び第８Ｂ図は、第８図の一部を示した拡大詳
細図で、夫々差込機の紙貯蔵部の二つの作動状態を示し
ている。 第９Ａ図及び第９Ｂ図は、差込機によって送られた一枚
の紙を連続的に示した図である。 第１０図はパッティー成形機とこれの差込機機構との動
作のタイミングを示したタイミングチャートである。 第１１図はパッティー成形機の空気圧系の概略を示した
系統図であり、逃し弁や他の関連部材は図示が省略され
ている。 第１２図はパッティー成形機の油圧系の概略を示した系
統図であり、逃し弁や他の関連部材は図示が省略されて
いる。 （主要部分の符号の説明） ２０……食物パッティー成形機， ３３……供給ポンプ、 ４１……成形板、 ４１Ａ…排出位置、 ４２……成形孔、 ４２Ａ…押出位置、 ４５……成形板駆動シリンダ、 ５０……押出機構、 ６０……紙差込機、 ６３……紙貯蔵支持部材、 ６４……積重紙、 ６６……スピンドル、 ６９……案内長穴 ７２……紙再位置合せ溝 ７４……排出用開口、 ８２……シャトルヨーク、 ８３……シャトル細長棒、 ８５……シャトル案内部材、 ８６……シャトル指状部材、 ８７……シャトル指状部材の内部通路、 ８８、８９…シャトル指状部材ポート、 ９１……シャトル指状部材の真空及び加圧通路 ９２……紙保持フレーム、 ９４……紙保持フレームの空気通路、 ９５……紙保持フレームのポート、 １０１……紙引裂用溝。

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも一個の成形孔を有する成形板
   と、上記成形板を周期的に駆動して上記成形孔を充填位
   置と押出位置との間で移動させる成形板駆動手段と、 上記成形孔が上記充填位置に位置する毎に上記成形孔に
   食品を充填して上記成形孔内に食物パッティーを形成す
   る供給ポンプ手段と、 上記成形孔が上記押出位置に位置する毎に上記食物パッ
   ティーを上記成形孔から落下させる押出手段と、 を具備する食物パッティー成形機に用いられる紙差込機
   であって、 紙を揃えて積重ねた状態で支持面上に貯蔵し、かつこの
   積重紙の最も下の紙を取出可能とする少なくとも１つの
   取出開口をその支持面上に有する紙貯蔵手段と、 上記紙貯蔵手段の上記取出開口と位置的に整合してお
   り、かつ上方に向いた少なくとも２個のポートを有する
   シャトルと、 上記シャトルを、上記紙貯蔵手段から離れていてかつ上
   記成形孔の押出位置に位置的に整合する移送位置と、上
   記紙貯蔵手段の上記取出開口に位置しかつ上記積重紙の
   最も下の紙と位置的に密接して整合する取出位置との間
   で周期的に移動させるシャトル移動手段と、 上記成形孔の押出位置に位置的に整合し成形済パッティ
   が通過できるような大きさの中央開口を有し、上記成形
   孔の上記押出位置の下方かつ上記シャトルの上記移送位
   置の真上に配置された固定の紙保持フレームと、 空気圧力手段と、 を具備し、 上記成形板駆動手段と上記シャトル移動手段とは、上記
   成形孔がその充填位置にある時は必ず上記シャトルがそ
   の移送位置に達し、かつ上記成形孔がその押出位置にあ
   る時は必ず上記シャトルがその取出位置に達するように
   互いに同期して作動し、 上記紙保持フレームは上記中央開口の外周のまわりに複
   数のポートを有し、これらのポートは該フレームから下
   方に向いており、 上記空気圧力手段は、上記シャトルがその取出位置に位
   置する期間の少なくとも後半部分と一致しかつ押出手段
   の作動前に終了するシャトル真空期間において真空を上
   記シャトルポートに印加し、そして、上記シャトル真空
   期間のほぼ終了時点から開始し上記押出手段の作動時点
   付近で終了する保持フレーム真空期間の間に紙保持フレ
   ームポートに真空を印加することを特徴とする紙差込
   機。
2. 【請求項２】上記成形板と上記シャトルとの各々はそれ
   ぞれ単純な直線路に沿って往復し、 これらの両路は互いに平行である請求項１記載の食物パ
   ッティー成形機用紙差込機。
3. 【請求項３】上記空気圧力手段が上記保持器フレーム真
   空期間の開始とほぼ同時に加圧空気を上記複数のシャト
   ルポートに印加する手段を含む請求項１記載の食物パッ
   ティー成形機用紙差込機。
4. 【請求項４】上記空気圧力手段が上記押出手段の作動の
   後に加圧空気を上記紙保持フレームポートに印加する手
   段を含む請求項３記載の食物パッティー成形機用紙差込
   機。
5. 【請求項５】上記空気圧力手段は、真空が上記シャトル
   ポートに印加された時に加圧空気を上記紙保持フレーム
   ポートに印加し、そして 上記空気圧力手段は、真空が上記紙保持フレームポート
   に印加された時に加圧空気を上記シャトルポートに印加
   する請求項４記載の食物パッティー成形機用紙差込機。
6. 【請求項６】上記押出手段の作動と上記保持フレーム真
   空期間の終端と上記シャトル真空期間の開始とは互いに
   全て重なり合っている請求項３記載の食物パッティー成
   形機用紙差込機。
7. 【請求項７】上記シャトル移動手段は、上記成形板と上
   記シャトルとの間を直接連結する機械的接続体であり、
   上記シャトルを上記成形板に同期して移動させる請求項
   ２記載の食物パッティー成形機用紙差込機。
8. 【請求項８】上記成形板が直線路に沿て往復動し、 上記紙貯蔵手段がその支持面に長穴として形成された２
   個の開口を有し、これらの長穴は上記成形板路に平行に
   延在しており、 上記シャトルが上記成形板路に平行な２つの指状部材を
   含み、これらの指状部材の各々は紙貯蔵手段長穴に位置
   的に整合しており、 上記シャトルが上記成形板路に平行な直線路に沿って往
   復移動し、 上記シャトル指状部材の各々は少なくとも２個のポート
   を有し、 上記各シャトル指状部材は上記シャトルがその取出位置
   にある時に紙貯蔵手段長穴内に配置されていることを特
   徴とする請求項１記載の食物パッティー成形機用紙差込
   機。
9. 【請求項９】上記シャトル移動手段は、上記成形板と上
   記シャトルとの間を直接連結する機械的接続体であり、
   上記シャトルを上記成形板に同期して移動させる請求項
   ８記載の食物パッティー成形機用紙差込機。
10. 【請求項１０】上記空気圧力手段が上記保持フレーム真
    空期間の開始とほぼ同時に加圧空気を上記複数のシャト
    ルポートに印加する手段を含む請求項８記載の食物パッ
    ティー成形機用紙差込機。
11. 【請求項１１】上記空気圧力手段が上記押出手段の作動
    後に加圧空気を上記紙保持フレームポートに印加する手
    段を含む請求項１０記載の食物パッティー成形機用の紙
    差込機。
12. 【請求項１２】上記空気圧力手段は真空が上記シャトル
    ポートに印加された時に加圧空気を上記紙保持フレーム
    ポートに印加し、そして 上記空気圧力手段は真空が上記紙保持フレームポートに
    印加された時に加圧空気を上記シャトルポートに印加す
    る請求項１１記載の食物パッティー成形機用紙差込機。
13. 【請求項１３】上記押出手段の作動と上記保持フレーム
    真空期間の終端と上記シャトル真空期間の開始とは互い
    に全て重なり合っている請求項１０記載の食物パッティ
    ー成形機用紙差込機。
14. 【請求項１４】上記積重紙の各紙は位置合せ用の孔を有
    し、 上記差込機は、 上記取出位置から上記移送位置への上記シャトルの移動
    方向に平行に延在するように上記積重紙支持面に形成さ
    れた細長の紙再位置合せ用溝と、 上記紙保持フレームから最も遠い方の上記溝の一部から
    上方に突出して上記積重紙のすべての紙の上記位置合せ
    用孔を貫通する紙位置合せスピンドルと、 上記積重紙支持面に極く近い上記スピンドルに形成され
    た環状の紙引裂用溝と、 を具備し、 上記紙再位置合せ用溝は、上記スピンドル付近の地点か
    ら上記積重紙面まで徐々に上向き勾配となっているテー
    パーが付されている請求項１記載の食物パッティー成形
    機用紙差込機。
15. 【請求項１５】上記紙再位置合せ用溝の壁がそのほぼ全
    長にわたって上方かつ外方に向かってテーパーが付され
    ている請求項１４記載の食物パッティー成形機用紙差込
    機。
16. 【請求項１６】上記紙貯蔵手段が上記再位置合せ用溝か
    ら下方に延在した少なくともつの排出孔を含み、この排
    出孔は上記スピンドルで紙を引裂くことによって生じた
    紙微片を外へ排出する請求項１５記載の食物パッティー
    成形機用紙差込機。
17. 【請求項１７】上記積重紙支持面に対する上記紙引裂用
    溝の位置を変える為に上記スピンドルの高さを調整する
    手段を具備する請求項１５記載の食物パッティー成形機
    用紙差込機。
18. 【請求項１８】上記成形板が直線路に沿って往復動し、 上記紙貯蔵手段がその支持面に長穴として形成された２
    つの開口を有し、これらの長穴は上記成形板路に平行に
    延在しており、 上記シャトルが上記成形板路に平行な２本の指状部材を
    含み、これらの指状部材の各々は紙貯蔵手段長穴に位置
    的に整合しており、 上記シャトルが上記成形板路に平行な直線路に沿って往
    復移動し、 上記シャトル指状部材の各々が少なくとも２個のポート
    を有し、 上記各シャトル指状部材は上記シャトルがその取出位置
    にある時に紙貯蔵手段長穴内に配置されている請求項１
    ５記載の食物パッティー成形機用紙差込機。
19. 【請求項１９】上記空気圧力手段が上記保持フレーム真
    空期間の開始とほぼ同時に加圧空気を上記複数のシャト
    ルポートに印加する手段を含む請求項１５記載の食物パ
    ッティー成形機用紙差込機。
20. 【請求項２０】上記空気圧力手段が上記押出手段の作動
    後に加圧空気を上記紙保持フレームポートに印加する手
    段を含む請求項１９記載の食物パッティー成形機用紙差
    込機。
21. 【請求項２１】上記空気圧力手段は真空が上記シャトル
    ポートに印加された時に加圧空気を上記紙保持フレーム
    ポートに印加して、そして 上記空気圧力手段は真空が上記紙保持フレームポートに
    印加された時に加圧空気を上記シャトルポートに印加す
    る請求項２０記載の食物パッティー成形機用紙差込機。
22. 【請求項２２】上記押出手段の作動と上記保持フレーム
    真空期間の終端と上記シャトル真空期間の開始とは互い
    に全てに重なり合っている請求項１９記載の食物パッテ
    ィー成形機用紙差込機。
23. 【請求項２３】上記シャトル移動手段は、上記成形板と
    上記シャトルとの間を直接連結する機械的接続体であ
    り、上記シャトルを上記成形板に同期して移動させる請
    求項１５記載の食物パッティー成形機用紙差込機。
24. 【請求項２４】上記成形板と上記シャトルの各々は単純
    な直接路に沿って往復移動し、 これらの両路は互いに平行である請求項１５記載の食物
    パッティー成形機用紙差込機。