JPH089870A - 棒状食品を球状切断する方法、および同方法を用いるカッター体組合せ式切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 連続棒状に押出される食品材料を、綺麗に切
断すると同時にその切断面を丸く整形することが可能な
食品球状切断方法と、この球状切断方法に最適なカッタ
ー体が組合せ式になった球状切断装置を提供すること。 【構成】 各カッター体腹側部に形成する括約側縁に所
要角度の斜面を形成し、各括約側縁斜面を互いに組み合
わせながら水平移動させることによって、食品頭頂部の
角錘状突起を搾り押出しするごとく平坦化せしめるとい
う技術的手段を採用し、また、カッター体を組合せ式に
して、括約側縁斜面を簡単に取替えることを可能にし
た。 【効果】 従来のように、切断装置に二次整形装置を付
加して、切断処理後に、別途に丸く整形し直す必要がな
いので、団子や饅頭といった端部が球状の食品の製造能
率を大幅に向上させることができ、また、カッター体が
組合せ式なので、各種食品材料の性質に最適な球状切断
を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、連続棒状に押出される
食品材料を連続切断する棒状食品切断方法とその装置の
改良に関し、さらに詳しくは、棒状食品を綺麗に切断す
ると同時に、その切断面を丸く整形することが可能な食
品球状切断方法と、この球状切断方法に最適な、カッタ
ー体が組合せ式になった球状切断装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】本件出願人は、大量かつ連続的に押出さ
れる棒状食品材料を、複数のカッター体を同期的に回動
運動せしめることで連続的に切断処理する装置を開発
し、これを出願している（特願平4-334773号等）。この
装置は、複数の弾頭型カッター体を各カッター体先端が
隣りのカッター体側辺を摺動移動するように枢設し、各
カッター体を一斉に揺動させることによって、各カッタ
ー体側辺が囲んで作出した切断領域を拡縮開閉せしめる
ものであり、この切断領域が閉塞したときに、其処へ押
出し供給された棒状食品を括びり切るというものであっ
た。

【０００３】この切断装置によって、従来では専ら、職
人が手作りしていた、例えば団子や饅頭等の菓子類やパ
ン類などの各種食品を、全く人手に頼らず機械的に連続
製造することが可能となり、各種食品の生産能率が飛躍
的に向上し、細菌等の混入、繁殖といった食品衛生面で
の改善を図ることも可能となった。

【０００４】ところが、かかる切断装置にも、食品材料
の種類（特に、弾性が小さい餡等）によっては、その切
断部分に略角錐形状の突起が形成されてしまう問題が生
じることが判明したのである。例えば、４枚刃型のカッ
ター体を用いて、芯材が餅、外皮材が餡から成る有芯棒
状食品より、図22に示すごとき、餡ころ餅Ｆ′を製造し
ようとする場合、切断時に４枚のカッター体が、主にそ
の斜面でもって外皮材（餡）を押圧して、切断食品の頭
頂部において略四角錐形状を形作る４つの平面を形成し
てしまうことになり、改めて丸く手直しすることが必要
であった。

【０００５】もっとも、切断処理すべき食品材料が、例
えば餅生地のごとき比較的弾性の大きいものであれば、
この角錐面も自己の弾性によって瞬間的に殆ど消えてし
まうことになり、また、蒸し饅頭のように切断処理後に
蒸し処理を施したり、焼成処理したりする場合も、これ
ら後処理によって外皮材が膨張したりしてこの角錐面は
殆ど目立たなくなる。しかしながら、前述の餡ころ餅な
どでは、食品頭頂部の角錐面や稜線が顕著なものとな
り、どうしても手直しする必要があった。

【０００６】勿論、カッター体の枚数を多くすれば、こ
の角錐面の稜線をある程度目立たなくすることは可能で
ある。しかし、カッター体の枚数を多くする程、その駆
動機構が複雑になって、カッター体駆動に伴う摺動抵抗
も増大し、また何よりも、食品頭頂部において形成され
る角錐面が、ただ単に円錐面に近づくというだけで、切
断処理面を丸く球状に整形することにはならず、これで
は全く根本的な解決策とはならない。

【０００７】しかして、従来では、この食品頭頂の角錐
部を丸く整形するために、この角錐部を上方から押さえ
ることで丸く二次整形するスタンピング処理を別途に施
していた。けれども、このスタンピング処理を施すにし
ても、ただ単にこの角錐部を上から押さえるだけという
単純なものでは、角錐部を整形すると同時に食品全体を
押し潰してしまうことになり、食品全体を扁平化してし
まうことになった。

【０００８】

【解決すべき技術的課題】そこで、本発明は、従前の棒
状食品切断方法に上記のような難点があったことに鑑み
て為されたものであり、従来では球状切断の妨げとされ
ていたカッター体斜面の動作を、逆に積極的に利用する
ことによって、如何なる食品材料であっても、食品全体
の形状を崩すことなく、切断面を球状に整形しながら切
断処理することができる棒状食品球状切断方法を提供す
ることを技術的課題としている。

【０００９】また、本発明の他の目的は、二種類以上の
材料から成る有芯棒状食品を、その芯材を外皮材表面に
露出させることなく、球状に整形しながら包被切断処理
できる棒状食品球状切断方法を提供するにある。

【００１０】また、本発明の他の目的は、上記の棒状食
品球状切断方法を実施するにあたりカッター体形状を部
分的に変更可能にすることによって、各種食品材料の性
質に簡単に対応することができる棒状食品球状切断装置
を提供するにある。

【００１１】さらにまた、本発明の他の目的は、切断動
作時に互いに摺動し合う各カッター体の摩耗を抑えるこ
とが可能な棒状食品球状切断装置を提供するにある。

【００１２】

【課題解決のために採用した手段】本発明は、各種食品
材料を連続的に棒状食品Ｆとして押し出す一方、この棒
状食品Ｆを、先端部に剪断エッジ11を有し当該剪断エッ
ジ11から支点Ｐ側へは括約側縁12を備える少なくとも３
つのカッター体１を各カッター体の剪断エッジ11が隣り
のカッター体の括約側縁12を摺動移動する如く中心Ｏ半
径Ｒの円周Ｃを等分割した各点を支点Ｐとして各々回動
自在に配することで作出した整形切断ゲートＧ内へ導
き、当該各カッター体１を同期的に回動させて前記括約
側縁12が囲む整形切断ゲートＧを拡縮開閉せしめること
によって、整形切断ゲートＧ内へ導いた棒状食品Ｆを切
断処理してゆくにあたり、前記整形切断ゲートＧの縮小
過程で、各括約側縁12が棒状食品Ｆ周囲を締め括びると
共に当該棒状食品Ｆの締め括びり部分を揉み擦って整形
し、次いで前記剪断エッジ11が前記中心Ｏを越えて円弧
移動する過程で、各剪断エッジ11が互いに擦れ違いなが
ら接触移動することにより締め括びった棒状食品Ｆを剪
断分離し、さらに剪断分離した食品Ｆ′を上下動自在に
配したコンベア５にて支持した状態において、前記括約
側縁12が組合って作出する剪断分離食品Ｆ′の切断処理
面を丸く整形するための頭頂整形領域Ｈが縮小すること
により、当該頭頂整形領域Ｈ内に存在する食品材料を搾
り押し出しすることで食品切断面を略球状に整形すると
いう技術的手段を採用した。

【００１３】また、本発明は、各種食品材料を連続的に
棒状食品Ｆとして押し出すエクストルダー８と；少なく
とも２つの構成部品（１Ａ・１Ａ′・１Ｂ…）を各々着
脱自在に重ね合わせることにより一体に構成され、かつ
中心Ｏ半径Ｒの円周Ｃを等分割した位置に支点Ｐを有
し、制御モータ41の駆動により自由端縁が同期的に揺動
する複数のカッター体１を具備し、これらカッター体１
には、自由端縁に前記中心Ｏを越えて円弧移動可能な剪
断エッジ11、および当該剪断エッジ11から前記支点Ｐ側
へは前記中心Ｏの周りに拡縮開閉する整形切断ゲートＧ
を作出する括約側縁12が形成されており、当該括約側縁
12は、隣り合う支点Ｐと支点Ｐとの間の距離ｋを半径と
して前記中心Ｏの周りに描かれる仮想円Ｃ₁ 上に求めら
れる当該支点Ｐから前記距離Ｒの点Ｘ₁ を中心として半
径ｋで前記中心Ｏから描かれる基本円弧12Ａを、前記支
点Ｐの鉛直方向へ所要長だけ移動させつつ支点Ｐ周りに
所要角度だけ回転移動せしめたときに、当該基本円弧12
Ａが描く軌跡面形状を成す、少なくとも３つのカッター
体１から構成される切断機構部と；前記カッター体１に
対して上下動自在に設けられ、前記切断機構部にて切断
処理した食品Ｆ′を目的とする位置へ搬送するコンベア
５という技術的手段を巧みに結合させた結果、上記課題
を解決したのである。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を添付図面に示す実施例に基づ
いて詳しく説明する。まず、図１〜図21をもって本実施
例の組合せ式カッター体の構成、及び棒状食品の球状切
断過程を説明し、最後に図23をもって棒状食品切断装置
全体について述べる。

【００１５】図２中、符号１で指示するものは、本実施
例カッター体であり、このカッター体１には、先端部に
剪断動作を行なう剪断エッジ11、この剪断エッジ11から
支点Ｐ側へ伸びる一方の側辺部に括びり整形動作を行な
う括約側縁12、並びに同剪断エッジ11から支点Ｐ側へ伸
びる他方の側辺部に、この括約側縁12の移動を許容する
許容溝13が形成されている。

【００１６】このカッター体１を４枚、図１および図４
に示すように、中心Ｏ半径Ｒの円周Ｃ上に等間隔に位置
する４つの点Ｐを支点とし、各カッター体の剪断エッジ
11が隣りのカッター体の括約側縁12上を摺動移動する如
く枢設し、カッター体１内側に４つの括約側縁12が中心
Ｏ周りで取り囲む整形切断ゲートＧを作出している。こ
の整形切断ゲートＧが、各カッター体１の一斉回動によ
り適宜に拡縮開閉し、整形切断ゲートＧ内へ連続的に押
出されてくる棒状食品Ｆを切断処理する。

【００１７】また、本実施例カッター体１は、３つの構
成部品が着脱自在に重なり組み合って一体に構成されて
いる。即ち、図３に示すように、側辺に整形捻曲面12ａ
及び溝側面13ａを形成した第一構成部品１Ａと、側辺に
押圧部12ｂ及び溝底部13ｂを形成した第二構成部品１Ｂ
と、側辺に整形捻曲面12ａ′及び溝側面13ａ′を形成し
た第三構成部品１Ａ′とが、各部品に穿設した止着孔14
にてボルト15とナット16により締結され一体に結合され
るのである。しかして、本実施例にあっては、カッター
体１の括約側縁12は、第一構成部品１Ａの整形捻曲面12
ａ、第二構成部品１Ｂの押圧部12ｂ、並びに第三構成部
品１Ａ′の整形捻曲面12ａ′から成ることになる。

【００１８】括約側縁12を構成するこれら構成面は何れ
も、図３中、符号12Ａで指示する基本円弧を以下に述べ
る操作で移動したとき、この基本円弧12Ａが描く軌跡面
形状と一致する螺旋面形状に形成されている。

【００１９】この素線となる基本円弧12Ａについて、図
４を参照しながら説明する。なお、図４は第一構成部品
１Ａの重ね合わせ面部分の端面形状を図示している。

【００２０】前述したように、本実施例カッター体１は
中心Ｏ半径Ｒの円周Ｃ上に等間隔に位置する４つの支点
Ｐに各々回動自在に枢支されるわけであるが、ある支点
Ｐとその隣りの支点Ｐとの距離をｋとし、更に図４に示
すように、カッター体１の先端が前記中心Ｏに位置した
状態のとき、この基本円弧12Ａは、中心Ｏから半径ｋで
描かれる仮想円Ｃ₁ 上の、支点Ｐから距離Ｒだけ離れた
点Ｘ₁ を中心として半径ｋで描かれる円弧（前記中心Ｏ
から支点Ｐ側へ伸びる円弧）となるのである。また、後
述する基本弧端11Ａは、基本円弧12Ａの前記中心Ｏ位置
と一致する弧端となる。

【００２１】第一構成部品１Ａの整形捻曲面12ａは、図
３に示すように、この基本円弧12Ａを、カッター体１の
支点Ｐを通る鉛直線と平行に上方へ距離Ｌだけ移動させ
つつ支点Ｐ周りに角度αだけ回転移動せしめたとき、基
本円弧12Ａが描く軌跡面形状と一致するように形成され
ている。また、本実施例では、第三構成部品１Ａ′の整
形捻曲面12ａ′はこれと逆操作で形成されており、整形
捻曲面12ａ′と整形捻曲面12ａとは鏡面関係にある。

【００２２】第二構成部品１Ｂの押圧部12ｂは、この基
本円弧12Ａをカッター体の支点Ｐを通る鉛直軸に沿って
単に直線移動せしめたとき、基本円弧12Ａが描く軌跡面
形状と一致するように形成されており、棒状食品側へ凸
曲する壁状面となっている。また、カッター体先端部の
剪断エッジ11（鉛直部および斜辺部から成る）は、前記
基本円弧12Ａを上記と同様の操作で回転・移動させたと
き、前記基本弧端11Ａ（図３参照）が描く軌跡線形状と
一致する形状となっている。

【００２３】一方、本実施例カッター体１の許容溝13
は、カッター体１が一斉回動する際、前記括約側縁12の
移動を許容するような溝形状に形成されており、本実施
例においては、第一構成部品１Ａの溝側面13ａと、第二
構成部品１Ｂの溝底部13ｂと、第三構成部品１Ａ′の溝
側面13ａ′とから成っている。

【００２４】第一構成部品１Ａの溝側面13ａは、前述し
た整形捻曲面12ａ全体を、剪断エッジ11のエッジ端11ａ
を通る鉛直線11Ｂを回転軸として、支点Ｐと隣りの支点
Ｐとが中心Ｏで為す角度（本実施例は４枚刃型なので９
０°）だけ回転移動せしめた形状と一致するように形成
されている。つまり、４枚のカッター体１が各々回動し
て前記各エッジ端11ａを一点に集合させたときに（図11
の平面図参照）、隣りのカッター体の整形捻曲面12ａが
ピッタリと隙間なく、この溝側面13ａに当接するように
当該溝側面13ａが形成されているのである。

【００２５】したがって、第一構成部品１Ａの重ね合わ
せ面部分における溝側面13ａの水平面形状は、図４に示
すように、前記仮想円Ｃ₁ 上に隣りの支点Ｐから距離Ｒ
位置に求められる点Ｘ₂ より中心Ｏを基準点として角度
αだけ当該隣りの支点Ｐ側へ振れた位置Ｙを中心とし且
つ前記距離ｋを半径とする円弧（前記中心Ｏから支点Ｐ
側へ伸びる円弧）形状になる。また本実施例において
は、第三構成部品１Ａ′の溝側面13ａ′は、これと逆操
作で形成されており、溝側面13ａ′と溝側面13ａとは鏡
面関係になっている。

【００２６】第二構成部品１Ｂの溝底部13ｂは、前記基
本円弧12Ａと対称関係にある基本円弧13Ａを次の操作で
移動したときに、この基本円弧13Ａが描く軌跡面形状と
一致する形状になっている。

【００２７】即ち、基本円弧13Ａは、図５に示すよう
に、中心Ｏから半径ｋで描かれる前記仮想円Ｃ₁ 上の支
点Ｐから距離Ｒだけ離れた第二の点Ｘ₃ を中心として半
径ｋで描かれる円弧（前記中心Ｏから支点Ｐ側へ伸びる
円弧）となっており、第二構成部品１Ｂの溝底部13ｂ
は、この基本円弧13Ａを、カッター体１の支点Ｐの鉛直
方向へ単に垂直移動せしめたとき、この基本円弧13Ａが
描く軌跡面形状と一致する形状に形成されているのであ
る。

【００２８】本実施例カッター体１は、以上に説明した
各構成部品１Ａ・１Ｂ・１Ａ′が着脱自在に重なって一
体的に構成されており、各カッター体１が４枚組み合っ
て、前記各括約側縁12が囲む整形切断ゲートＧにおいて
棒状食品Ｆを切断してゆく。以下、図６〜図17を参照し
ながら、本実施例カッター体１による本発明食品切断方
法について説述する。

【００２９】なお、図６〜図11は各カッター体１が反時
計回りすることによって、整形切断ゲートＧが縮閉し、
次いで後述の頭頂整形領域Ｈが縮小してゆく様子を６段
階（状態イ〜状態ヘ）毎に示したものであり、各段階に
おける各カッター体１の平面図と、同時点での各カッタ
ー体の第二構成部品１Ｂにおける平面図とを組にして示
している。また、図12〜図17は、各段階（状態イ〜状態
ヘ）毎の本実施例カッター体による球整形切断動作を説
明する垂直断面図である。

【００３０】『棒状食品球状切断過程』本実施例カッタ
ー体１は、三段階に大別される切断・整形動作によっ
て、二種以上の食品材料から成る芯材ｆ₁ ・外皮材ｆ₂
の有芯棒状食品Ｆをその芯材ｆ₁を外皮材ｆ₂ 表面に露
出させることなく、切断面を球状に整形しながら切断処
理することを可能としている。図６〜図９（図12〜図1
5）に示す状態イ〜状態ニ間において、第一段階目の
「締め括びり動作」が行なわれ、図９〜図11（図15〜図
17）に示す状態ニ〜状態ヘ間において、第二段階目の
「剪断動作」および第三段階目の「搾り押出し動作」が
行なわれる。この第三段階目の「搾り押出し動作」が本
発明最大の特徴であり、当該動作によって切断処理面が
略球状に整形されるのである。

【００３１】第一段階；締め括びり動作 図６（図12）に示す状態イは、整形切断ゲートＧが最大
に開口した状態を表している。このとき、整形切断ゲー
トＧ内へ有芯棒状食品Ｆが上方から供給されてくる。そ
して、状態イから状態ニに至るまでの間に、各カッター
体の剪断エッジ11が隣りのカッター体の括約側縁12上を
摺動移動しつつ各カッター体１が一斉に反時計回りして
整形切断ゲートＧが徐々に縮小してゆく。

【００３２】この整形切断ゲートＧの縮小過程で、主と
して各カッター体１の押圧部12ｂがその帯状壁面でもっ
て棒状食品Ｆを面押圧することによって、棒状食品Ｆの
周囲を四方から押し潰すように締め括びっていくのであ
る。このように、本実施例カッター体にあっては、押圧
部12ｂが有芯棒状食品Ｆを面状に押圧していくので、有
芯棒状食品Ｆを、芯材ｆ₁ を外皮材ｆ₂ 表面に露出させ
ることなく締め括びることが可能なのである。

【００３３】さらに、この第一段階においては、押圧部
12ｂによる締め括びり動作と共に、前記整形捻曲面12ａ
・12ａ′による揉み擦り整形動作も行なわれる。即ち、
押圧部12ｂにて締め括びられた部分を、整形捻曲面12ａ
・12ａ′が揉み擦って整形してゆくのである。整形捻曲
面12ａ・12ａ′は、前述したように、基本円弧12Ａを支
点Ｐ鉛直方向へ移動させつつ支点Ｐ周りに回転移動せし
めることにより捻じれ面形状に形成されているので、こ
の整形捻曲面12ａ・12ａ′の勾配は当該支点Ｐから剪断
エッジ11側へ向かうに従って連続的に逓減する。この整
形捻曲面12ａ・12ａ′の勾配変化が締め括びり動作段階
において重要な役割を果たす。

【００３４】つまり、図12〜図15中に角度Ｔ₁ 〜Ｔ₄ で
示すように、押圧部12ｂの面押圧が進むに従って、この
整形捻曲面12ａ・12ａ′の勾配Ｔ₁ 〜Ｔ₄ が徐々に小さ
くなるので、押圧部12ｂにより締め括びられた部分を、
整形捻曲面12ａ・12ａ′が揉み擦りながら丸く整形して
ゆくと共に、有芯棒状食品Ｆの外皮材ｆ₂ を芯材ｆ₁中
央部へ引込むように作用して有芯棒状食品Ｆの包被切断
を助けるのである。

【００３５】この第一段階の締め括びり動作は、図９
（図15）に示す整形切断ゲートＧが完全閉塞する状態ニ
の時点、つまり、それまで隣りのカッター体の押圧部12
ｂ上を摺動移動していた各カッター体の剪断エッジ11鉛
直部が前記中心Ｏ（会合点Ｚ）で会合した時点で終了す
る。しかし、このとき実際には、会合点Ｚには微量の間
隙が不可避的に存在し、食品によってはこの微量間隙に
食品材料が糸状に残ってしまう。本実施例カッター体１
は、剪断エッジ11鉛直部が会合するこの時点で、全ての
切断動作が終了することはなく、各カッター体１はさら
に同方向への回転運動を続行し、微量間隙に残る糸状食
品に対して以下に述べる第二段階目の剪断動作を行なう
のである。

【００３６】第二段階；剪断動作 図９（図15）に示す状態ニから各カッター体１が更に同
方向ヘ回転することによって、会合点Ｚ部分で会合して
いた剪断エッジ11鉛直部は離分して（図10の第二構成部
品１Ｂ平面図参照）、代わって今度は、剪断エッジ11斜
辺部上において一点会合が行なわれることになる。図10
（図16）に示す状態ホでは、剪断エッジ11斜辺上の符号
Ｗで指示する部位で一点会合が為されることになる。そ
してこの会合点Ｗが前記微量間隙に残った食品を剪断す
るのである。即ち、４つの剪断エッジ11・11・11・11
が、カッター体回動に従って、互いにねじれた位置関係
を保ちつつ互いに擦れ違いに点接触移動しながら糸状に
残った食品を、恰も鋭利な鋏で剪断するように剪断分離
するのである。

【００３７】この剪断動作を行なう剪断エッジ11は、前
述したように、捻じり形成されているため鋭角を成して
おり、さらに、剪断エッジ11上での会合点は、各カッタ
ー体の回転に従って、前記中心Ｏを通る鉛直線に沿って
それぞれ上下に移動していくことになる（例えば、図11
（図17）に、状態ヘにおける会合点を符号Ｗ₁ で示して
いるが、この会合点Ｗ₁ は前記会合点Ｗから各々上下に
移動している）。したがって、例えば大福餅の如き腰の
強い高粘弾性食品材料を切断対象とする場合も切断処理
面に小突起を残すことなく綺麗で確実な包被切断を行な
うことが可能なのである。

【００３８】第二段階剪断動作は、図11（図17）に示す
状態ヘの時点で、つまり各剪断エッジ11のエッジ端11ａ
が前記中心Ｏ（符号Ｗ₁ 位置）で会合した時点で終了す
る。このとき、剪断エッジ11鉛直部は、図11の第二構成
部品１Ｂ平面図に示す如く、隣りのカッター体の溝底部
13ｂ上を摺動移動しながら、前記中心Ｏを越えて角度α
だけ円弧移動した位置に到達する。これは、前述したよ
うに、前記整形捻曲面12ａが、基本弧端11Ａを支点Ｐの
鉛直方向へ移動させつつ支点Ｐ回りに角度αだけ回転移
動せしめて形成されているためである。

【００３９】また本実施例カッター体にあっては、カッ
ター体の回動運動が停止する状態ヘの時点で、４枚のカ
ッター体１の上下端面が面一に集合し、連続した平面が
形成される。状態への時点で、各カッター体の整形捻曲
面12ａ・12ａ′と隣りのカッター体の溝側面13ａ・13
ａ′とが、ぴったりと隙間なく当接して（図11参照）、
しかも、後述の頭頂整形領域Ｈも、状態へ時点では完全
に消失するからである。

【００４０】この頭頂整形領域Ｈは、状態ニから状態ヘ
に到るまでの間に、各カッター体１上下端面の集合中央
部（前記中心Ｏ）において、４つの整形捻曲面12ａ・12
ａ′が互いに組み合うことによって略四角錘形状の窪み
として作出される（例えば、図10（図16）に示す状態ホ
では、前記会合点Ｗを頂点とする略四角錘形状の窪みと
して作出されている）。そして、この頭頂整形領域Ｈは
カッター体の回転が進むに従って、徐々にその体積を縮
小させてゆく。本発明では、この頭頂整形領域Ｈの体積
減少を積極的に利用することによって、食品頭頂部の球
状整形を実現しているのである。

【００４１】第三段階；搾り押出し動作 第三段階目の「搾り押出し動作」は、前述の第二段階剪
断動作と同時期の状態ニ〜状態ヘ間で行なわれる。この
頭頂整形領域Ｈが縮小する過程で略四角錘形状の頭頂整
形領域Ｈ内に存在する食品材料を、下方へ搾り押出しす
ることにより、剪断食品の切断処理面を球状に整形する
のである。

【００４２】図15〜図17に示すように、頭頂整形領域Ｈ
が縮小するに従って、この頭頂整形領域Ｈ内に存在する
食品材料は、整形捻曲面12ａ′により四方から搾るよう
に押圧されて、剪断分離食品Ｆ′方向（下方）へ搾り押
出しされる。そして、剪断分離食品Ｆ′を後述のコンベ
ア５で支持することによって、下方へ搾り押出しされた
食品材料を、剪断分離食品Ｆ′内側方へ流動せしめるの
である（図15及び図16中の太矢印参照）。

【００４３】この結果、剪断分離食品Ｆ′は、ほぼ搾り
押出しされた分量だけ周方向へ膨張することになり、第
一段階の締め括びり動作終了時点（図15の状態ニの時
点）で食品上部に形成されてしまう略四角錘状平面も、
この搾り押出し動作による食品膨張により丸く整形され
るのである。

【００４４】このように、本発明にあっては、食品頭頂
部に形成される角錐状突起を潰すようにして切断処理面
の球状整形を実現しているのであるが、特筆すべきこと
は、この角錐状突起の押し潰しを、カッター体の括約側
縁の斜面（整形捻曲面12ａ・12ａ′）の水平移動によっ
て行っているという点である。従前のスタンピング処理
による二次整形のように、単に上方から押し潰してはい
ないので、食品全体の形状を扁平化することはないので
ある。

【００４５】さらに、整形捻曲面12ａ′斜面が水平移動
することによって、食品頭頂部における外皮材ｆ₂ の皮
回りも頗る良好になる。頭頂整形領域Ｈが縮小して頭頂
整形領域Ｈ内に存在する食品材料が搾り押出しされると
き、同時に整形捻曲面12ａ′に接触している外皮材ｆ₂
が、この整形捻曲面12ａ′の移動に伴って周囲から頭頂
部へ引き込まれるのである。この作用によって、従前の
有芯棒状食品の切断処理のように、包被食品における頭
頂部付近の外皮材が薄くなったりすることもなくなる。

【００４６】この第三段階目の「搾り押出し動作」とこ
れに伴う「食品表面材引込み作用」は、整形捻曲面12ａ
・12ａ′の斜面勾配、斜面長さ、斜面形状等や、この整
形捻曲面12ａ・12ａ′が作出する頭頂整形領域Ｈの体積
や、頭頂整形領域Ｈの体積減少率等によって、その働き
具合が異なってくる。

【００４７】そこで、本発明に係るカッター体は、前述
したように、幾つかの構成部品（１Ａ・１Ｂ・１Ａ′）
を着脱自在な組合せ式に構成することによって、一種類
の食品材料から成る棒状食品の材質や直径等に応じて、
或いは二種以上の食品材料から成る有芯棒状食品の芯材
と外皮材の割合等に応じて、整形捻曲面12ａ・12ａ′や
押圧部12ｂを各々独立して部分的に変更することを可能
にしている。

【００４８】図18〜図21に、いくつかのカッター体１の
組合せ例を示す。なお、図18〜図21は各実施例カッター
体を分解した状態を垂直断面図で示すものであり、各構
成部品の止着孔やボルト・ナットは特に図示していな
い。

【００４９】図18は、カッター体１の整形捻曲面12ａ・
12ａ′の形状を異ならしめ、さらに押圧部12ｂの厚さを
小さくしたものである。この整形捻曲面12ａ′のよう
に、整形捻曲面の傾斜を立てることによって、当該整形
捻曲面12ａ′が作出する頭頂整形領域Ｈの体積は小さく
なり、食品材料の搾り押出し量が少なくなる一方、当該
整形捻曲面12ａ′と食品表面材との摩擦度は大きくなる
ので、食品表皮材の引込み作用は大きくなる。

【００５０】このように、整形捻曲面12ａ′斜面を立て
ることにより、食品材料の表皮材を頭頂部へより多く集
めることができるので、押圧部12ｂの厚さは小さくて良
い。勿論、図18に示すカッター体において、押圧部12ｂ
を形成した第二構成部品１Ｂを用いずに、整形捻曲面12
ａを形成した第一構成部品１Ａと、整形捻曲面12ａ′を
形成した第三構成部品１Ａ′との２つ構成部品のみから
カッター体１を構成しても、球状切断は実現できるので
あるが、二種以上の食品材料から成る有芯棒状食品を包
被切断するには、この押圧部12ｂの如き帯状垂直面、或
いは略垂直な傾斜をもつ斜面がある程度の長さ必要とな
る。

【００５１】なお、整形捻曲面の傾斜を大きくするに
は、前掲した図３で説明した、基本円弧12Ａを、直線移
動量Ｌに対して少なめに回転移動せしめれば良い。この
整形捻曲面は、基本円弧12Ａを前記支点Ｐの鉛直方向へ
所要長だけ移動させつつ支点Ｐ周りに所要角度だけ回転
移動せしめたときに、当該基本円弧12Ａが描く軌跡面形
状でありさえすれば良いのであって、直線移動量と回転
移動量を各々独立的に変更することができる。よって、
この整形捻曲面は、その傾斜ばかりでなく多様な断面形
状に変更することができる。

【００５２】例えば、図19に示す整形捻曲面12ａ′のよ
うに、整形捻曲面を波型に形成しても良い。このように
整形捻曲面12ａ′を形成することによって、頭頂整形領
域Ｈの縮小過程で発揮される「搾り押出し作用」と「食
品表面材引込み作用」とを、頭頂整形領域Ｈの縮小過程
に伴って変化せしめたり、或いは、次のように整形捻曲
面12ａ′の斜面位置によって異ならしめるといったこと
が可能となる。

【００５３】即ち、図19のカッター体１の整形捻曲面12
ａ′の場合、第三構成部品１Ａ′の上部においてその傾
斜が小さく、断面中央部に向かうに従い傾斜が逓増する
ように形成されているので、整形捻曲面12ａ′中央部に
おける食品表面材の引込み量を、他の部分に比べて多く
することができる。

【００５４】また、カッター体１を、図20に示すよう
に、４つの構成部品を組み合わせることで構成しても良
い。図20のカッター体１の場合、括約側縁12下側部分
は、第三構成部品１Ａ′に形成した整形捻曲面12ａ′
と、第四構成部品１Ａ″に形成した整形捻曲面12ａ″と
で構成されている。このように、整形捻曲面自体をさら
に幾つかの構成部品から構成するようにすれば、図19で
説明したような複雑な波型の整形捻曲面も、高度な加工
技術を用いずに簡単に獲得することができる。

【００５５】さらに、本発明カッター体１は組合せ式に
なっているので、異なる材質の構成部品を組み合わせる
ことも可能である。従来、カッター体の材質は、耐摩耗
性・非付着性に優れた超高分子ポリエチレン樹脂が採用
されているのであるが、一般に整形捻曲面とその先端の
剪断エッジ斜辺部は、他の部分に比して摩耗の程度が大
きい。そこで、例えば、整形捻曲面12ａ′を有する第三
構成部品１Ａ′のみをより耐摩耗性に優れた材料で形成
するといったことも可能となる。

【００５６】図21に示すカッター体１もまた、主として
摩耗の問題に対処するものである。このカッター体１
は、３つの合成樹脂製の構成部品と２つの金属鈑状の構
成部品とから成り立っている。例えばステンレス製鈑１
Ｃを、第一構成部品１Ａと第二構成部品１Ｂとの間、お
よび第二構成部品１Ｂと第三構成部品１Ａ′との間に挟
在させることによって、カッター体回動時の摺動を、主
にこのステンレス製鈑１Ｃ部分で行なわせることによっ
て他の部分の摩耗を抑制し、もってカッター体全体の耐
摩耗性向上を図っているのである。

【００５７】以上、本実施例カッター体の構成を詳しく
説明したが、本発明カッター体は、これらの実施例に限
定されるものではなく「特許請求の範囲」の記載内にお
いて種々の変更が可能である。

【００５８】例えば、上記実施例では、全て、４枚のカ
ッター体を組み合わせて整形切断ゲートＧを作出する４
枚刃型を例としているが、本発明は、この４枚刃型に限
定されるものではなく、３枚以上であれば何枚でも良
い。カッター体の枚数を多くすれば、整形切断ゲートＧ
を大きくすることができ、また、ゲート形状も円形状に
近づくので、棒状食品の周囲を多方向から締め括びるこ
とが可能になる。しかしながら、カッター体の枚数が多
くなれば、カッター機構部は複雑になりカッター体の摺
動箇所も多くなって、整形切断ゲートＧの拡縮開閉に伴
う摺動抵抗は増加する。食品材質に応じて最適な枚数を
選択すれば良い。

【００５９】最後に、図23を参照しながらカッター体駆
動機構を含む切断装置全体について説明する。

【００６０】図23中、符号８で指示するものは、食品材
料を連続棒状に押出しするエクストルダーである。本実
施例では、２基のエクストルダー８・８が配置され、下
方に位置したカッター体１・１…が作出する整形切断ゲ
ートＧ内へ二種類の食品材料から成る有芯棒状食品Ｆを
押出するようになっている。図中、符号３で指示するも
のは制御モータ41の駆動力を各カッター体１に伝達する
リンク部材である。このカッター体リンク機構は、前掲
した図１に示すものと同様であり、リンク部材３・３…
によって隣合うカッター体同士が軸支連結され、各カッ
ター体が同期的に回動運動を行うのである。

【００６１】前記制御モータ41には、モータ制御装置4
2、設定器43、及び検出器44が設けてある。当該設定器4
3に、制御モータ41の回転方向、回転角度、回転速度等
の設定値を入力すれば、モータ制御装置42が、この設定
信号と検出器44から出力された制御モータ41軸角度の検
出信号とを比較して、制御モータ41を制御作動させるの
である。この構成によって、本実施例切断装置は、棒状
食品を切断処理するだけでなく、前述した第一段階締め
括びり動作の途中でカッター体１を逆回転させることに
より、棒状食品をある程度押し潰して括れさせ、例えば
ダルマ型食品を製することも可能となる。

【００６２】図23中、符号５で指示するものは、カッタ
ー体１下方に配置され、図示しないコンベアモータによ
って断続的に作動するベルトコンベアであり、このベル
トコンベア５は、切断処理された食品Ｆ′を（紙面に対
して垂直方向に）目的とする位置まで搬送する。当該ベ
ルトコンベア５およびカッター体１を含む切断機構部
は、第二モータ71と連動する第一カム72、及び第二カム
73によって上下動される昇降ロッド62および昇降ロッド
63を介しそれぞれ適宜に上下動するように構成されてい
る。

【００６３】このベルトコンベア５およびカッター体１
の上下運動機構によって、棒状食品Ｆの押出速度とカッ
ター体１の垂直方向の移動速度とを同調させたり、この
カッター体１の上下運動に合わせて、適宜にベルトコン
ベア５を上下動せしめて、前述した第三段階「搾り押出
し動作」時において剪断分離した食品Ｆ′を下方から支
持するのである。

【００６４】勿論、この第三段階「搾り押出し動作」時
において、カッター体１とベルトコンベア５との間隔
は、常に一定に保たれる必要はなく、前記第一カム72お
よび第二カム73の形状変更等によって、当該間隔を「搾
り押出し動作」中に変化せしめるようなことも可能であ
る。なお、このベルトコンベア５は、第一カム72に連繋
する昇降ロッド62に備えたアジャストボルト機構61によ
ってもその高さを変更することができ、製する食品の高
さによって調整することができる。

【００６５】

【本発明の効果】以上、実施例をもって説明したとお
り、本発明に係る棒状食品球状切断方法にあっては、棒
状に押し出されてくる食品材料を、各カッター体側辺部
に設けた括約側縁が揉み擦り整形しながら締め括びり、
次いで締め括びった食品を各カッター体先端部に設けた
剪断エッジが互いに擦れ違いながら接触移動することに
よって剪断分離し、さらにこの剪断分離動作と同時に、
各カッター体の括約側縁斜面が互いに組み合いながら水
平移動することによって、食品頭頂部に形成された角錐
状突起を搾り押出ししながら平坦化するので、食品切断
処理と同時に切断処理面の球状整形も行なうことができ
る。したがって、従来のように、切断装置に二次整形装
置を付加し、切断処理後に、別途に球状整形する必要も
ないので、例えば団子や饅頭といった端部が球状の食品
の製造能率は大幅に向上する。

【００６６】また、本発明方法における球状整形動作に
あっては、食品頭頂部に形成される角錐状突起を、単に
上方から押し潰すのではなく、各カッター体斜面を水平
移動せしめることにより、突起部分の食品材料を搾り押
出ししながら平坦化しているので、食品の全体形状が扁
平化してしまうようなことはなく、また、特に有芯棒状
食品を包被切断する際、この水平移動に伴って外皮材を
食品頭頂部へ引き込むことが可能となるので、外皮材の
厚みがほぼ均一な球状包被食品をも簡単に製することが
できる。

【００６７】さらに、本発明装置にあっては、棒状食品
を切断・整形するカッター体を、着脱自在な組合せ式に
構成しているので、棒状食品の性質・形状に合わせて、
カッター体の形状を部分的に変更することができ、広範
囲に及ぶ各種食品材料に簡単に対応することが可能であ
り、また異なる材質から成る構成部品を組み合わせるこ
とによって、摩耗性・耐久性に優れたカッター体を構成
することができ、産業上の利用価値は頗る高いものがあ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る棒状食品球状切断装置における切
断機構部の概略平面図である。

【図２】本発明に係る実施例カッター体の構成を説明す
る斜視図である。

【図３】同カッター体を分解した状態の斜視図である。

【図４】同カッター体の第一構成部品１Ａの重ね合わせ
面部分の端面形状を説明する端面図である。

【図５】同カッター体の第二構成部品１Ｂの重ね合わせ
面部分の端面形状を説明する端面図である。

【図６】同カッター体動作段階毎のカッター体平面図、
及び同時点での第二構成部品における平面図である。

【図７】同カッター体動作段階毎のカッター体平面図、
及び同時点での第二構成部品における平面図である。

【図８】同カッター体動作段階毎のカッター体平面図、
及び同時点での第二構成部品における平面図である。

【図９】同カッター体動作段階毎のカッター体平面図、
及び同時点での第二構成部品における平面図である。

【図10】同カッター体動作段階毎のカッター体平面図、
及び同時点での第二構成部品における平面図である。

【図11】同カッター体動作段階毎のカッター体平面図、
及び同時点での第二構成部品における平面図である。

【図12】同カッター体が球状切断する過程を説明する概
略断面図である。

【図13】同カッター体が球状切断する過程を説明する概
略断面図である。

【図14】同カッター体が球状切断する過程を説明する概
略断面図である。

【図15】同カッター体が球状切断する過程を説明する概
略断面図である。

【図16】同カッター体が球状切断する過程を説明する概
略断面図である。

【図17】同カッター体が球状切断する過程を説明する概
略断面図である。

【図18】本発明に係るカッター体の組合せ構成例を示す
分解断面図である。

【図19】本発明に係るカッター体の組合せ構成例を示す
分解断面図である。

【図20】本発明に係るカッター体の組合せ構成例を示す
分解断面図である。

【図21】本発明に係るカッター体の組合せ構成例を示す
分解断面図である。

【図22】従来の切断装置によって製される食品の形状を
示す斜視図である。

【図23】本発明に係る棒状食品球状切断装置全体の構成
を示す概略説明図である。

【符号の説明】

１ カッター体 １Ａ 第一構成部品 １Ｂ 第二構成部品 １Ａ′第三構成部品 11 剪断エッジ 12 括約側縁 12ａ 整形捻曲面 12ｂ 押圧部 12Ａ 基本円弧 41 制御モータ ５ コンベア ８ エクストルダー Ｆ 棒状食品 Ｇ 整形切断ゲート Ｈ 頭頂整形領域

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各種食品材料を連続的に棒状食品Ｆとし
   て押し出す一方、この棒状食品Ｆを、先端部に剪断エッ
   ジ11を有し当該剪断エッジ11から支点Ｐ側へは括約側縁
   12を備える少なくとも３つのカッター体１を各カッター
   体の剪断エッジ11が隣りのカッター体の括約側縁12を摺
   動移動する如く中心Ｏ半径Ｒの円周Ｃを等分割した各点
   を支点Ｐとして各々回動自在に配することで作出した整
   形切断ゲートＧ内へ導き、当該各カッター体１を同期的
   に回動させて前記括約側縁12が囲む整形切断ゲートＧを
   拡縮開閉せしめることによって、整形切断ゲートＧ内へ
   導いた棒状食品Ｆを切断処理してゆくにあたり、 前記整形切断ゲートＧの縮小過程で、各括約側縁12が棒
   状食品Ｆ周囲を締め括びると共に当該棒状食品Ｆの締め
   括びり部分を揉み擦って整形し、 次いで前記剪断エッジ11が前記中心Ｏを越えて円弧移動
   する過程で、各剪断エッジ11が互いに擦れ違いながら接
   触移動することにより締め括びった棒状食品Ｆを剪断分
   離し、さらに剪断分離した食品Ｆ′を上下動自在に配し
   たコンベア５にて支持した状態において、前記括約側縁
   12が組合って作出する剪断分離食品Ｆ′の切断処理面を
   丸く整形するための頭頂整形領域Ｈが縮小することによ
   り、当該頭頂整形領域Ｈ内に存在する食品材料を搾り押
   し出しすることで食品切断面を略球状に整形することを
   特徴とした棒状食品を球状切断する方法。
2. 【請求項２】 カッター体の括約側縁12の略中腹部に棒
   状食品Ｆ側へ凸曲する壁状の押圧部12ｂを設けることに
   よって、各括約側縁12が囲む整形切断ゲートＧの縮小過
   程で、当該各押圧部12ｂが棒状食品Ｆ周囲を面押圧しな
   がら締め括びるようにして二種以上の食品材料から成る
   芯材ｆ₁ 、外皮材ｆ₂ の有芯棒状食品Ｆを、その芯材ｆ
   ₁ を外皮材ｆ₂ 表面に露出させることなく包被切断可能
   にしたことを特徴とする請求項１記載の棒状食品を球状
   切断する方法。
3. 【請求項３】 各種食品材料を連続的に棒状食品Ｆとし
   て押し出すエクストルダー８と；少なくとも２つの構成
   部品（１Ａ・１Ａ′・１Ｂ…）を各々着脱自在に重ね合
   わせることにより一体に構成され、かつ中心Ｏ半径Ｒの
   円周Ｃを等分割した位置に支点Ｐを有し、制御モータ41
   の駆動により自由端縁が同期的に揺動する複数のカッタ
   ー体１を具備し、 これらカッター体１には、自由端縁に前記中心Ｏを越え
   て円弧移動可能な剪断エッジ11、および当該剪断エッジ
   11から前記支点Ｐ側へは前記中心Ｏの周りに拡縮開閉す
   る整形切断ゲートＧを作出する括約側縁12が形成されて
   おり、 当該括約側縁12は、隣り合う支点Ｐと支点Ｐとの間の距
   離ｋを半径として前記中心Ｏの周りに描かれる仮想円Ｃ
   ₁ 上に求められる当該支点Ｐから前記距離Ｒの点Ｘ₁ を
   中心として半径ｋで前記中心Ｏから描かれる基本円弧12
   Ａを、前記支点Ｐの鉛直方向へ所要長だけ移動させつつ
   支点Ｐ周りに所要角度だけ回転移動せしめたときに、当
   該基本円弧12Ａが描く軌跡面形状を成す、少なくとも３
   つのカッター体１から構成される切断機構部と；前記カ
   ッター体１に対して上下動自在に設けられ、前記切断機
   構部にて切断処理した食品Ｆ′を目的とする位置へ搬送
   するコンベア５と；を包含しており、 前記各カッター体１が一斉に回動し、前記整形切断ゲー
   トＧの縮小過程で、前記エクストルダー８から押出し供
   給される棒状食品Ｆを、各括約側縁12が挟み込んで締め
   括びると共に当該棒状食品Ｆの締め括びり部分を揉み擦
   って整形し、 前記剪断エッジ11が前記中心Ｏを越えて円弧移動する過
   程で、締め括びった棒状食品Ｆを、各剪断エッジ11が互
   いに擦れ違いながら接触移動することにより剪断分離
   し、さらに剪断分離した食品Ｆ′が前記コンベア５で支
   持された状態において、前記括約側縁12が組合って作出
   する剪断分離食品Ｆ′の切断処理面を丸く整形するため
   の頭頂整形領域Ｈが縮小することにより、当該頭頂整形
   領域Ｈ内に存在する食品材料を搾り押し出しすることで
   食品切断面を略球状に整形することを特徴としたカッタ
   ー体組合せ式切断装置。
4. 【請求項４】 中心Ｏの周りに拡縮開閉する整形切断ゲ
   ートＧを作出する括約側縁12の略中腹部に、基本円弧12
   Ａを支点Ｐの鉛直方向へ所要長だけ移動せしめたときに
   当該基本円弧12Ａが描く軌跡面形状を成す押圧部12ｂを
   含んでいることを特徴とする請求項３記載のカッター体
   組合せ式切断装置。