(57)【要約】【課題】洗浄作業を容易に実施することができるドーナツ生地フォーマーを提供すること。【解決手段】本発明は、底部に開口を有するホッパと、下部に下方ピストンヘッドを有し、前記ホッパの前記開口を貫通し、前記ホッパに対して上下方向に往復移動する第１ロッド部材と、前記下方ピストンヘッドの上方において前記第１ロッド部材の一部を収容し、外周面の一部に雄ネジ部が形成されたスリープ部材と、前記雄ネジ部と螺合可能な雌ネジ部が内周面に形成された環状スカート部材と、を備えたことを特徴とするドーナツ生地フォーマーである。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部に開口を有するホッパと、
下部に下方ピストンヘッドを有し、前記ホッパに対して上下方向に往復移動して前記下方ピストンヘッドを前記ホッパの前記開口の内外に移動させる第１ロッド部材と、
前記下方ピストンヘッドの上方において前記第１ロッド部材の一部を収容し、外周面の一部に雄ネジ部が形成されたスリープ部材と、
前記雄ネジ部と螺合可能な雌ネジ部が内周面に形成されたスカート部材と、
を備えたことを特徴とするドーナツ生地フォーマー。
【請求項２】
前記スリーブ部材は、前記第１ロッド部材に対して相対回転可能に設けられており、
前記スリーブ部材と前記第１ロッド部材とを互いに対して相対回転させる相対回転機構が設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載のドーナツ生地フォーマー。
【請求項３】
前記相対回転機構は、
前記ホッパに対して上下方向に往復移動する第２ロッド部材と、
前記第２ロッド部材の上部に設けられ、前記第１ロッド部材に向かう方向に突出する第１突部と、
前記第１ロッド部材の外周面に設けられ、前記第１突部に対して摺動移動自在に係合する第１螺旋溝と、
前記第２ロッド部材の下部に設けられ、前記スリーブ部材に向かう方向に突出する第２突部と、
前記スリーブ部材の外周面に設けられ、前記第２突部に対して摺動移動自在に係合する第２螺旋溝と、
を有している
ことを特徴とする請求項２に記載のドーナツ生地フォーマー。
【請求項４】
前記第２ロッド部材の下部には、前記スリーブ部材に対して摺動移動自在の上方ピストンが設けられている
ことを特徴とする請求項３に記載のドーナツ生地フォーマー。
【請求項５】
前記第１ロッド部材及び前記第２ロッド部材は、クランクカム機構によって、互いに同一の周期で、互いに独立の往復運動をするようになっている
ことを特徴とする請求項３または４に記載のドーナツ生地フォーマー。
【請求項６】
底部に開口を有するホッパと、
下部に下方ピストンヘッドを有し、前記ホッパの前記開口を貫通し、前記ホッパに対して上下方向に往復移動する第１ロッド部材と、
を備えたドーナツ生地フォーマーにおいて用いられるスカート部品であって、
前記下方ピストンヘッドの上方において前記第１ロッド部材の一部を収容可能であって、外周面の一部に雄ネジ部が形成されたスリープ部材と、
前記雄ネジ部と螺合可能な雌ネジ部が内周面に形成されたスカート部材と、
を備えたことを特徴とするスカート部品。
【請求項７】
前記スリーブ部材の外周面には、前記第２突部に対して摺動移動自在に係合する第２螺旋溝が形成されている
ことを特徴とする請求項６に記載のスカート部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドーナツを製造する際において、ドーナツ生地を自動的に環状のパターンに成形することができるドーナツ生地フォーマーに関する。
【背景技術】
【０００２】
ドーナツを製造する際、従来より、ドーナツ生地フォーマーを用いてドーナツ生地が自動的に環状のパターンに成形されている。ドーナツ生地フォーマーの構成としては、長年に亘って、特許文献１に開示された構成が採用されている。
【０００３】
図１１乃至図１５は、特許文献１の図１乃至図５に対応する図である。図１１は、ドーナツ生地フォーマーの部分断面図であり、図１２は、ホッパの底部の開口近傍の部分断面図であり、図１３は、第１ロッド部材の下部周辺の斜視図であり、図１４は、スカート部品の斜視図であり、図１５は、下方ピストンヘッドの斜視図である。
【０００４】
図１１及び図１２に示すように、従来のドーナツ生地フォーマーは、鉛直方向に延びるフレーム１０を備えており、当該フレーム１０の上端には、第１ロッド部材４１を軸支する軸受１２が設けられており、当該フレーム１０の下端には、ホッパ２０の下端を保持する保持リング１３が設けられている。
【０００５】
図１１及び図１２に示すように、ホッパ２０の下端は、円筒状のシリンダ部２１となって下方に延在し、その後再び拡径してスカート部２２となっている。フレーム１０の保持リング１３は、シリンダ部２１を保持している。
【０００６】
図１１に示すように、シリンダ部２１の内部に、下方ピストンヘッド３０が収容されている。下方ピストンヘッド３０は、図１５に示すように、放射状に配置されたバッフル３１と、略環状の第１段部３２と、環状の第２段部３４と、ロッド係合穴３５と、を有している。
【０００７】
図１１に示すように、第１ロッド部材４１の下端部が、下方ピストンヘッド３０のロッド係合穴３５に結合されている。すなわち、第１ロッド部材４１は、下端部において下方ピストンヘッド３０を有している。
【０００８】
また、図１１に示すように、第１ロッド部材４１を軸方向固定に支持する（と共に後述する第２ロッド部材６０、６１を軸方向移動可能（遊嵌状態）に支持する）中間ブロック４５は、ピン４８及び当該ピン４８が摺動する回動レバー４９のスロット孔を介して、回動レバー４９の回動によって上下方向に移動可能となっている。具体的には、回動レバー４９の途中に、カム６６によって位置決めされるカムフォロワ５０が設けられており、当該カム６６の回転がクランク５３及びシャフト５２によって起動されるようになっている。従って、クランク５３及びシャフト５２並びにカム６６の作用によって、第１ロッド部材４１はホッパ２０に対して上下方向に所望の往復運動をするようになっている。
【０００９】
また、図１３に示すように、下方ピストンヘッド３０の上方において、第１ロッド部材４１の一部を収容するスカート部品９０が設けられている。図１４は、スカート部品９０の斜視図である。
【００１０】
図１４に示すように、スカート部品９０は、第１ロッド部材４１の一部を収容する筒状のスリーブ部３８と、下向きに斜めに延びる複数のフィンガ部３７が形成された大径のスカート部３６と、スリーブ部３８とスカート部３６とを接続する４枚のバッフル板３９と、を有している。
【００１１】
従来のドーナツ生地フォーマーにおいては、スリーブ部３８とバッフル板３９とスカート部３６とが、ＳＵＳ等の金属から構成されて、互いに溶接によって結合されている。
【００１２】
スリーブ部３８は、第１ロッド部材４１に対して相対回転可能であるように、第１ロッド部材４１の外径より僅かに大きい内径を有している。また、スカート部３６は、図１１及び図１２に示すように、ホッパ２０のシリンダ部２１（開口）の内径よりも僅かに小さい外径を有している。
【００１３】
また、図１３に示すように、スリーブ部３８（スカート部品９０）の上方において、第１ロッド部材４１は拡径された下方カラー部４２を有している。これにより、スリーブ部３８は、第１ロッド部材４１に対して軸方向には移動不可能となっている。
【００１４】
更に、図１３に示すように、下方カラー部４２の上方に補助円板４３が設けられ、当該補助円板４３の上方に、上方カラー部４４が設けられている。後述する第２ロッド部材６０、６１は、補助円板４３に軸方向移動可能（遊嵌状態）に支持されている。
【００１５】
また、図１１乃至図１３に示すように、第１ロッド部材４１と平行な一対の第２ロッド部材６０、６１の上端を軸方向固定に支持する（と共に第１ロッド部材４１を軸方向移動可能（遊嵌状態）に支持する）上部ブロック６２が、ピン６３及び当該ピン６３が摺動する回動レバー６４のスロット孔を介して、回動レバー６４の回動によって上下方向に移動可能となっている。具体的には、回動レバー６４の途中に、カム６６によって位置決めされるカムフォロワ６５が設けられており、前述の通り、当該カム６６の回転はクランク５３及びシャフト５２によって起動されるようになっている。従って、クランク５３及びシャフト５２並びにカム６６の作用によって、第２ロッド部材６０、６１もホッパ２０に対して上下方向に所望の往復運動をするようになっている。
【００１６】
第１ロッド部材４１の往復運動と第２ロッド部材６０、６１の往復運動とは、カム６６の設計に応じて互いに独立の軌跡を実現できるが、周期は共通である。
【００１７】
そして、上部ブロック６２において、第１ロッド部材４１に向かう方向に突出する第１突部７３が設けられており、一方、第１ロッド部材４１の外周面には、当該第１突部７３に対して摺動移動自在に係合する第１螺旋溝７２が設けられている。これにより、上部ブロック６２（すなわち第２ロッド部材６０、６１）が第１ロッド部材４１に対して相対的に上下移動する時、上部ブロック６２（すなわち第２ロッド部材６０、６１）に対して第１ロッド部材４１が第１螺旋溝７２の溝パターンに応じて回転するようになっている。
【００１８】
一方、図１３に示すように、第２ロッド部材６０、６１の下端を軸方向固定に支持する（と共にスリーブ部３８（第１ロッド部材４１）を軸方向移動可能（遊嵌状態）に支持する）下部ブロック４０は、上方ピストン４０として機能するべく、ホッパ２０のシリンダ部２１の内径より僅かに小さい外径の円板状になっている。
【００１９】
そして、下部ブロック４０（上方ピストン４０）において、スリーブ部３８に向かう方向に突出する第２突部７１が設けられており、一方、スリーブ部３８の外周面には、当該第２突部７１に対して摺動移動自在に係合する第２螺旋溝７０が設けられている。これにより、下部ブロック４０（すなわち第２ロッド部材６０、６１）がスリーブ部３８（すなわち第１ロッド部材４１）に対して相対的に上下移動する時、上部ブロック６２（すなわち第２ロッド部材６０、６１）に対してスリーブ部３８が第２螺旋溝７０の溝パターンに応じて回転するようになっている。
【００２０】
図１１に示すように、第１螺旋溝７２と第２螺旋溝７０とは逆方向に形成されているため、第２ロッド部材６０、６１が第１ロッド部材４１に対して相対的に上下移動する時、第１ロッド部材４１（下方ピストンヘッド３０）とスリーブ部３８とは逆方向に回転する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】米国特許第２２６２４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
以上に説明した通り、従来のドーナツ生地フォーマーにおいては、スリーブ部３８とバッフル板３９とスカート部３６とが、互いに溶接によって結合されている。この溶接結合によって十分な結合強度が実現され、長い装置寿命が実現されている。
【００２３】
しかしながら、本件発明者は、ドーナツ生地フォーマーの改良について種々の検討を重ねる中で、従来のドーナツ生地フォーマーにおけるスカート部品９０について、洗浄が困難であることを知見した。
【００２４】
従来より、同一のドーナツ生地フォーマーを用いて、異なる原材料で異なるドーナツを製造することがある。そのような場合、原材料が混ざることを避けるべく、原材料を切り替える際にドーナツ生地フォーマーを洗浄している。
【００２５】
その洗浄の際、従来のスカート部品９０は、形態が複雑であるため、付着したドーナツ生地の剥離が完了するまでに手間と時間を要してしまうのである。
【００２６】
本件発明者は、スリーブ部とスカート部とを分離可能及び再結合可能な構成として、これらを分離して洗浄作業を行い、洗浄作業後に再結合することによって、結果的に洗浄作業の効率を向上させることができる（洗浄時間を短縮することができ、洗浄水の量も削減することができる）ことを確認した。特に、スリーブ部とスカート部とを螺合する構成を採用することが有効であることを確認した。
【００２７】
スカート部品９０は、ドーナツ生地を押し出す部品であり、更に前述した通り、第１ロッド部材４１（下方ピストンヘッド３０）に対して相対回転する部品である。従って、従来は、複数の要素部材を螺合によって組み付けてスカート部品９０を構成することについて、次第に螺合が緩んで故障を引き起こす可能性が懸念されていたと考えられる。
【００２８】
しかしながら、同一のドーナツ生地フォーマーを用いて異なる原材料で異なるドーナツを製造する場合には、ドーナツ生地フォーマーの洗浄作業が高い頻度で実施されるから、洗浄作業（螺合の解除と再結合を伴う）の度毎に適切な螺合状態を確認することで前記の懸念を払拭することができると考えられる。
【００２９】
本発明は、以上の知見に基づいて創案されたものである。本発明の目的は、洗浄作業を容易に実施することができるドーナツ生地フォーマーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
本発明は、底部に開口を有するホッパと、下部に下方ピストンヘッドを有し、前記ホッパに対して上下方向に往復移動して前記下方ピストンヘッドを前記ホッパの前記開口の内外に移動させる第１ロッド部材と、前記下方ピストンヘッドの上方において前記第１ロッド部材の一部を収容し、外周面の一部に雄ネジ部が形成されたスリープ部材と、前記雄ネジ部と螺合可能な雌ネジ部が内周面に形成されたスカート部材と、を備えたことを特徴とするドーナツ生地フォーマーである。
【００３１】
本発明によれば、スリーブ部材とスカート部材とを互いに螺合可能な別個の要素部材としたことにより、これらを分離して洗浄作業を行い、洗浄作業後に再結合することによって、結果的に洗浄作業の効率を向上させることができる。具体的には、洗浄時間を短縮することができ、洗浄水の量も削減することができることが確認された。
【００３２】
前記スリーブ部材は、前記第１ロッド部材に対して相対回転可能に設けられており、前記スリーブ部材と前記第１ロッド部材とを互いに対して相対回転させる相対回転機構が設けられていることが好ましい。
【００３３】
このように、スリーブ部材と第１ロッド部材（下方ピストンヘッドを伴う）とを互いに対して相対回転させる場合、ドーナツ生地の押し出しをよりスムーズに実施することができる。
【００３４】
また、この場合、前記相対回転機構は、前記ホッパに対して上下方向に往復移動する第２ロッド部材と、前記第２ロッド部材の上部に設けられ、前記第１ロッド部材に向かう方向に突出する第１突部と、前記第１ロッド部材の外周面に設けられ、前記第１突部に対して摺動移動自在に係合する第１螺旋溝と、前記第２ロッド部材の下部に設けられ、前記スリーブ部材に向かう方向に突出する第２突部と、前記スリーブ部材の外周面に設けられ、前記第２突部に対して摺動移動自在に係合する第２螺旋溝と、を有していることが好ましい。
【００３５】
このような相対回転機構が採用される場合、スリーブ部材と第１ロッド部材（下方ピストンヘッドを伴う）との互いに対する相対回転動作を安定的に実施することができる。
【００３６】
また、前記第２ロッド部材の下部には、前記スリーブ部材に対して摺動移動自在の上方ピストンが設けられていることが好ましい。
【００３７】
このような上方ピストンが採用される場合、当該上方ピストンによってドーナツ生地の下方ピストンヘッド側への連続的な送り出しが促されるため、結果的にドーナツ生地の押し出しを安定的に実施することができる。
【００３８】
また、前記第１ロッド部材及び前記第２ロッド部材は、クランクカム機構によって、互いに同一の周期で、互いに独立の往復運動をするようになっていることが好ましい。
【００３９】
この場合、第１ロッド部材の往復運動と第２ロッド部材の往復運動とについて、互いに独立の運動軌跡を設計することが容易である。
【００４０】
また、本発明は、底部に開口を有するホッパと、下部に下方ピストンヘッドを有し、前記ホッパの前記開口を貫通し、前記ホッパに対して上下方向に往復移動する第１ロッド部材と、を備えたドーナツ生地フォーマーにおいて用いられるスカート部品であって、前記下方ピストンヘッドの上方において前記第１ロッド部材の一部を収容可能であって、外周面の一部に雄ネジ部が形成されたスリープ部材と、前記雄ネジ部と螺合可能な雌ネジ部が内周面に形成されたスカート部材と、を備えたことを特徴とするスカート部品である。
【００４１】
本発明によれば、スリーブ部材とスカート部材とを互いに螺合可能な別個の要素部材としたことにより、これらを分離して洗浄作業を行い、洗浄作業後に再結合することによって、結果的に洗浄作業の効率を向上させることができる。具体的には、洗浄時間を短縮することができ、洗浄水の量も削減することができることが確認された。
【００４２】
前記ドーナツ生地フォーマーが、前記ホッパに対して上下方向に往復移動する第２ロッド部材と、前記第２ロッド部材の上部に設けられ、前記第１ロッド部材に向かう方向に突出する第１突部と、前記第１ロッド部材の外周面に設けられ、前記第１突部に対して摺動移動自在に係合する第１螺旋溝と、前記第２ロッド部材の下部に設けられ、前記スリーブ部材に向かう方向に突出する第２突部と、を更に備えている場合には、前記スリーブ部材の外周面には、前記第２突部に対して摺動移動自在に係合する第２螺旋溝が形成されていることが好ましい。
【００４３】
これによれば、同一のスカート部材に対してスリーブ部材を交換することで、第２螺旋溝の溝パターンを容易に変更することができる。
【発明の効果】
【００４４】
本発明によれば、スリーブ部材とスカート部材とを互いに螺合可能な別個の要素部材としたことにより、これらを分離して洗浄作業を行い、洗浄作業後に再結合することによって、結果的に洗浄作業の効率を向上させることができる。具体的には、洗浄時間を短縮することができ、洗浄水の量も削減することができることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施形態に係るドーナツ生地フォーマーの部分断面図である。
【図２】図１のホッパの底部の開口近傍の部分断面図である。
【図３】本実施形態の第１ロッド部材の下部周辺の斜視図である。
【図４】本実施形態のスカート部品（スリーブ部材とスカート部材とを含む）の斜視図である。
【図５】本実施形態の下方ピストンヘッドの斜視図である。
【図６】本実施形態のスカート部材の平面図である。
【図７】スカート部材の他の例の平面図である。
【図８】スリーブ部材の第２螺旋溝の一例を示す概略図である。
【図９】スリーブ部材の第２螺旋溝の他の一例を示す概略図である。
【図１０】スリーブ部材の第２螺旋溝の更に他の一例を示す概略図である。
【図１１】従来のドーナツ生地フォーマーの部分断面図である。
【図１２】図１１のホッパの底部の開口近傍の部分断面図である。
【図１３】従来の第１ロッド部材の下部周辺の斜視図である。
【図１４】従来のスカート部品の斜視図である。
【図１５】従来の下方ピストンヘッドの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００４７】
図１は、本発明の一実施形態に係るドーナツ生地フォーマーの部分断面図であり、図２は、図１のホッパの底部の開口近傍の部分断面図である。また、図３は、本実施形態の第１ロッド部材の下部周辺の斜視図であり、図４は、本実施形態のスカート部品（スリーブ部材とスカート部材とを含む）の斜視図であり、図５は、本実施形態の下方ピストンヘッドの斜視図である。
【００４８】
図１及び図２に示すように、本実施形態のドーナツ生地フォーマー１００は、従来のドーナツ生地フォーマーと略同様に、鉛直方向に延びるフレーム１１０を備えており、当該フレーム１１０の上端には、第１ロッド１４１を軸支する軸受１１２が設けられており、当該フレーム１１０の下端には、ホッパ１２０の下端を保持する保持リング１１３が設けられている。
【００４９】
図１及び図２に示すように、ホッパ１２０の下端は、円筒状のシリンダ部１２１となって下方に延在し、その後再び拡径してスカート部１２２となっている。フレーム１１０の保持リング１１３は、シリンダ部１２１を保持している。
【００５０】
図１に示すように、シリンダ部１２１の内部に、下方ピストンヘッド１３０が収容されている。下方ピストンヘッド１３０は、図５に示すように、放射状に配置されたバッフル１３１と、略環状の第１段部１３２と、環状の第２段部１３４と、ロッド係合穴１３５と、を有している。
【００５１】
図１に示すように、第１ロッド部材１４１の下端部が、下方ピストンヘッド１３０のロッド係合穴１３５に結合されている。すなわち、第１ロッド部材１４１は、下端部において下方ピストンヘッド１３０を有している。
【００５２】
また、図１に示すように、第１ロッド部材１４１を軸方向固定に支持する（と共に後述する第２ロッド部材１６０、１６１を軸方向移動可能（遊嵌状態）に支持する）中間ブロック１４５は、ピン１４８及び当該ピン１４８が摺動する回動レバー１４９のスロット孔を介して、回動レバー１４９の回動によって上下方向に移動可能となっている。具体的には、回動レバー１４９の途中に、カム１６６によって位置決めされるカムフォロワ１５０が設けられており、当該カム１６６の回転がクランク１５３及びシャフト１５２によって起動されるようになっている。従って、クランク１５３及びシャフト１５２並びにカム１６６の作用によって、第１ロッド部材１４１はホッパ１２０に対して上下方向に所望の往復運動をするようになっている。
【００５３】
また、図３に示すように、下方ピストンヘッド１３０の上方において、第１ロッド部材１４１の一部を収容するスカート部品１９０が設けられている。図４は、スカート部品１９０の斜視図である。
【００５４】
図４に示すように、スカート部品１９０は、第１ロッド部材１４１の一部を収容する筒状のスリーブ部材１３８を有している。当該スリーブ部材１３８の外周面の一部に、雄ネジ部１３８ｔが形成されている。一方、概ね平坦な環状の部材であるスカート部材１３６が、内周面において前記雄ネジ部１３８ｔに対応する雌ネジ部１３６ｔを有している。そして、雄ネジ部１３８ｔと雌ネジ部１３６ｔとが螺合することによって、スリーブ部材１３８とスカート部材１３６とが結合されている。
【００５５】
スカート部材１３６には、下向きに斜めに延びる複数のフィンガ部１３７が形成されている。また、スカート部材１３６には、ドーナツ生地の通過を許容するための４つの貫通路１３９ｐが形成されている。図６は、本実施形態のスカート部材１３６の平面図である。隣接する貫通路１３９ｐの間には、隔壁部１３９が残存している。
【００５６】
本実施形態においては、スリーブ部材１３８もスカート部材１３６も、ＳＵＳ等の金属から構成されている。
【００５７】
スリーブ部材１３８は、第１ロッド部材１４１に対して相対回転可能であるように、第１ロッド部材１４１の外径より僅かに大きい内径を有している。また、スカート部材１３６は、図１及び図２に示すように、ホッパ１２０のシリンダ部１２１（開口）の内径よりも僅かに小さい外径を有している（例えばφ１５／８インチ（φ４７．５ｍｍ）：１／８刻みで設計され、最大はφ１８／８インチ＝φ９／４インチ）。
【００５８】
また、図３に示すように、スリーブ部材１３８（スカート部品１９０）の上方において、第１ロッド部材１４１は拡径された下方カラー部１４２を有している。これにより、スリーブ部材１３８（スカート部品１９０）は、第１ロッド部材１４１に対して軸方向には移動不可能となっている。
【００５９】
更に、図３に示すように、下方カラー部１４２の上方に補助円板１４３が設けられ、当該補助円板１４３の上方に、上方カラー部１４４が設けられている。後述する第２ロッド部材１６０、１６１は、補助円板１４３に軸方向移動可能（遊嵌状態）に支持されている。もっとも、補助円板１４３は、必ずしも設けられなくてもよい。
【００６０】
また、図１乃至図３に示すように、第１ロッド部材１４１と平行な一対の第２ロッド部材１６０、１６１の上端を軸方向固定に支持する（と共に第１ロッド部材１４１を軸方向移動可能（遊嵌状態）に支持する）上部ブロック１６２が、ピン１６３及び当該ピン１６３が摺動する回動レバー１６４のスロット孔を介して、回動レバー１６４の回動によって上下方向に移動可能となっている。具体的には、回動レバー１６４の途中に、カム１６６によって位置決めされるカムフォロワ１６５が設けられており、前述の通り、当該カム１６６の回転はクランク１５３及びシャフト１５２によって起動されるようになっている。従って、クランク１５３及びシャフト１５２並びにカム１６６の作用によって、第２ロッド部材１６０、１６１もホッパ１２０に対して上下方向に所望の往復運動をするようになっている。
【００６１】
第１ロッド部材１４１の往復運動と第２ロッド部材１６０、１６１の往復運動とは、カム１６６の設計に応じて互いに独立の軌跡を実現できるが、周期は共通である。
【００６２】
そして、上部ブロック１６２において、第１ロッド部材１４１に向かう方向に突出する第１突部１７３が設けられており、一方、第１ロッド部材１４１の外周面には、当該第１突部１７３に対して摺動移動自在に係合する第１螺旋溝１７２が設けられている。これにより、上部ブロック１６２（すなわち第２ロッド部材１６０、１６１）が第１ロッド部材１４１に対して相対的に上下移動する時、上部ブロック１６２（すなわち第２ロッド部材１６０、１６１）に対して第１ロッド部材１４１が第１螺旋溝１７２の溝パターンに応じて回転するようになっている。
【００６３】
一方、図３に示すように、第２ロッド部材１６０、１６１の下端を軸方向固定に支持する（と共にスリーブ部材１３８（第１ロッド部材１４１）を軸方向移動可能（遊嵌状態）に支持する）下部ブロック１４０は、上方ピストン１４０として機能するべく、ホッパ１２０のシリンダ部１２１の内径より僅かに小さい外径の円板状になっている。
【００６４】
そして、下部ブロック１４０（上方ピストン１４０）において、スリーブ部材１３８に向かう方向に突出する第２突部１７１が設けられており、一方、スリーブ部材１３８の外周面には、当該第２突部１７１に対して摺動移動自在に係合する第２螺旋溝１７０が設けられている。これにより、下部ブロック１４０（すなわち第２ロッド部材１６０、１６１）がスリーブ部材１３８（すなわち第１ロッド部材１４１）に対して相対的に上下移動する時、上部ブロック１６２（すなわち第２ロッド部材１６０、１６１）に対してスリーブ部材１３８が第２螺旋溝１７０の溝パターンに応じて回転するようになっている。
【００６５】
図１に示すように、第１螺旋溝１７２と第２螺旋溝１７０とは逆方向に形成されているため、第２ロッド部材１６０、１６１が第１ロッド部材１４１に対して相対的に上下移動する時、第１ロッド部材１４１（下方ピストンヘッド１３０）とスリーブ部材１３８とは逆方向に回転するようになっている。
【００６６】
次に、以上のように構成された本実施形態のドーナツ生地フォーマー１００の作用について説明する。
【００６７】
初期状態においては、下方ピストンヘッド１３０がホッパ１２０のシリンダ部１２１内に位置するように、第１ロッド部材１４１が位置決めされている。図１は、この状態を図示している。この状態で、ホッパ１２０の内部に、ドーナツ生地が投入される。ホッパ１２０のシリンダ部１２１（開口）と下方ピストンヘッド１３０との間の隙間は小さいので、この状態でドーナツ生地が下方に流れ出ることはない。
【００６８】
そして、クランク１５３及びシャフト１５２並びにカム１６６の作用によって、第１ロッド部材１４１がホッパ１２０に対して下方に移動する。これに伴って、下方ピストンヘッド１３０がホッパ１２０の開口よりも下方へと移動する。また、これに伴ってスカート部材１３８も下方へと移動し、フィンガ部１３７の付け根がホッパ１２０のシリンダ部１２１よりも所定距離だけ下方の位置に至る。図２は、この状態を図示している。
【００６９】
図２に示すように、この下降工程の際、第２ロッド部材１６０、１６１の下端を支持する下部ブロック１４０が上方ピストンとして機能して、当該下部ブロック１４０の下方にあったドーナツ生地を下方ピストンヘッド１３０に向けて送り出す。これにより、ドーナツ生地は、フィンガ部１３７と下方ピストンヘッド１３０との間の隙間、及び、隣接するフィンガ部１３７同士の隙間から、径方向外方へと押し出される。
【００７０】
一方、本実施形態では、第１ロッド部材１４１が下降する際、第２ロッド部材１６０、１６１に対しても相対移動して、第１突部１７３と第１螺旋溝１７２との係合のために第１ロッド部材１４１（下方ピストンヘッド１３０（のバッフル１３１）を伴う）が一方向に回転し、第２突部１７１と第２螺旋溝１７０との係合のためにスリーブ部材１３８（スカート部材１３６（のフィンガ部１３７）を伴う）が逆方向に回転する。これらの回転動作により、前記隙間から押し出されるドーナツ生地に、捩り模様が付される。
【００７１】
次に、クランク１５３及びシャフト１５２並びにカム１６６の作用によって、第１ロッド部材１４１がホッパ１２０に対して上方に戻る（図１参照）。これに伴って、下方ピストンヘッド１３０及びスカート部材１３８もホッパ１２０の開口内に戻る。これに伴って、前記隙間から径方向外方へと押し出されていたドーナツ生地がシリンダ部１２１の下端によって切断され、環状に分離されてホッパ１２０の下方に落下する。（ホッパ１２０の下方には、例えばドーナツ生地を揚げるための油槽が設置されている。）この時、下方ピストンヘッド１３０の２つの段部１３２、１３４が、ドーナツ生地の円滑な成形及び切断に寄与する。
【００７２】
また、下部ブロック１４０は、ホッパ１２０のシリンダ部１２１の上方まで上昇する。これにより、ホッパ１２０内のドーナツ生地が下部ブロック１４０の下方へと補充される。
【００７３】
その後、再び第１ロッド部材１４１が下降して、ドーナツの成形及び切断が連続的に繰り返される。
【００７４】
なお、第１ロッド部材１４１の上下移動（往復移動）の際、補助円板１４３も上下移動（往復移動）して、ホッパ１２０内のドーナツ生地の移動（下方ピストンヘッド１３０側への補充）を促す。
【００７５】
本実施形態のスカート部品１９０は、互いに分離可能なスリーブ部材１３８とスカート部材１３６とによって構成されている。しかしながら、それらは堅固に螺合されているため、ドーナツの成形及び切断のための前述の各工程において、何ら支障がない。
【００７６】
一方、異なる原材料で異なるドーナツを製造する際には、原材料が混ざることを避けるべく、ドーナツ生地フォーマー１００が洗浄される。本実施形態のスカート部品１９０は、洗浄作業を実施する際、スリーブ部材１３８とスカート部材１３６とに分離され得る。そして、スリーブ部材は、概ねシンプルな筒状部材であり、スカート部材も、概ね平坦な環状部材であるから、それぞれの洗浄作業が極めて容易である。
【００７７】
本件発明者の検証によれば、スリーブ部材１３８とスカート部材１３６とを分離して洗浄作業を行い、洗浄作業後に再結合することによって、洗浄時間を短縮することができ、洗浄水の量も削減することができた。
【００７８】
また、スリーブ部材１３８とスカート部材１３６との分離及び再結合の作業についても、スリーブ部材１３８の外周面の雄ネジ部１３８ｔとスカート部材１３６の内周面の雌ネジ部１３６ｔとの螺合が採用されているため、工具を要することなく、手作業で極めて容易に実施することができる。
【００７９】
その他、本実施形態のドーナツ生地フォーマー１００によれば、ホッパ１２０に対して上下方向に往復移動する第２ロッド部材１６０、１６１と、第２ロッド部材１６０、１６１の上部を支持する上部ブロック１６２に設けられ第１ロッド部材１４１に向かう方向に突出する第１突部１７３と、第１ロッド部材１４１の外周面に設けられ第１突部１７３に対して摺動移動自在に係合する第１螺旋溝１７２と、第２ロッド部材１６０、１６１の下部を支持する下部ブロック１４０に設けられスリーブ部材１３８に向かう方向に突出する第２突部１７１と、スリーブ部材１３８の外周面に設けられ第２突部１７１に対して摺動移動自在に係合する第２螺旋溝１７０と、を有していることにより、スリーブ部材１３８と第１ロッド部材１４１（下方ピストンヘッド１３０を伴う）との互いに対する相対回転動作を安定的に実施することができる。
【００８０】
また、本実施形態のドーナツ生地フォーマー１００によれば、第２ロッド部材１６０、１６１の下部に、スリーブ部材１３８に対して摺動移動自在の上方ピストン１４０が設けられていることにより、当該上方ピストン１４０によってドーナツ生地の下方ピストンヘッド１３０側への連続的な送り出しが促される。これにより、結果的にドーナツ生地の押し出しを安定的に実施することができる。
【００８１】
また、本実施形態のドーナツ生地フォーマー１００によれば、第１ロッド部材１４１及び第２ロッド部材１６０、１６１は、クランク１５３及びカム１６６を含むクランクカム機構によって、互いに同一の周期で、互いに独立の往復運動をするようになっているため、第１ロッド部材１４１の往復運動と第２ロッド部材１６０、１６１の往復運動とについて、互いに独立の運動軌跡を設計することが容易である。
【００８２】
なお、以上に説明した本実施形態のドーナツ生地フォーマー１００は、スカート部材１３６及びスリーブ部材１３８の各々を独立に交換することができる。
【００８３】
例えば、フィンガ部１３７のパターンを変更して、ドーナツに付する模様を変更することも容易である。更に、貫通路１３９ｐのパターンについても変更可能である。図７は、貫通路１３９ｐを８個の円形孔（例えばφ１１）で形成した場合のスカート部材の平面図である。
【００８４】
一方、スリーブ部材１３８を交換することで、第２螺旋溝１７０のパターンを変更することができ、スリーブ部材１３８の回転の程度を変更することができる。図８乃至図１０は、スリーブ部材１３８の第２螺旋溝１７０の例を図示している。図８の第２螺旋溝１７０ａは、１５３．６ピッチに対応しており、図９の第２螺旋溝１７０ｂは、３０７．２ピッチ（図８の第２螺旋溝１７０ａのピッチの２倍）に対応しており、図１０の第２螺旋溝１７０ｃは、４６０．８ピッチ（図８の第２螺旋溝１７０ａのピッチの３倍）に対応している。
【符号の説明】
【００８５】
１０      フレーム
１２      軸受
１３      保持リング
２０      ホッパ
２１      シリンダ部
２２      スカート部
３０      下方ピストンヘッド
３１      バッフル板
３２      第１段部
３４      第２段部
３５      ロッド係合穴
３６      スカート部
３７      フィンガ部
３８      スリーブ部
３９      バッフル板
４０      下部ブロック（上方ピストン）
４１      第１ロッド部材
４２      下方カラー部
４３      補助円板
４４      上方カラー部
４８      ピン
４９      回動レバー
５０      カムフォロワ
５２      シャフト
５３      クランク
６０      第２ロッド部材
６１      第２ロッド部材
６２      上部ブロック
６３      ピン
６４      回動レバー
６５      カムフォロワ
６６      カム
７０      第２螺旋溝
７１      第２突部
７２      第１螺旋溝
７３      第１突部
９０      スカート部品（スリーブ部とスカート部とバッフル板とが溶接されている）
１００    ドーナツ生地フォーマー
１１０      フレーム
１１２      軸受
１１３      保持リング
１２０      ホッパ
１２１      シリンダ部
１２２      スカート部
１３０      下方ピストンヘッド
１３１      バッフル板
１３２      第１段部
１３４      第２段部
１３５      ロッド係合穴
１３６      スカート部材
１３７      フィンガ部
１３８      スリーブ部材
１３９      隔壁部
１３９ｐ    貫通路
１４０      下部ブロック（上方ピストン）
１４１      第１ロッド部材
１４２      下方カラー部
１４３      補助円板
１４４      上方カラー部
１４８      ピン
１４９      回動レバー
１５０      カムフォロワ
１５２      シャフト
１５３      クランク
１６０      第２ロッド部材
１６１      第２ロッド部材
１６２      上部ブロック
１６３      ピン
１６４      回動レバー
１６５      カムフォロワ
１６６      カム
１７０      第２螺旋溝
１７１      第２突部
１７２      第１螺旋溝
１７３      第１突部
１９０      スカート部品（スリーブ部材とスカート部材が螺合されている）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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