(57)【要約】【課題】回転ドラム式の生地丸め装置の搬送経路の断面形状を任意に変更できるようにする。【解決手段】回転ドラム１１と、該回転ドラムの周面の周りに螺旋方向に順次並べられた複数の平面を有する面を有する底板３２０と、底板の螺旋状の面に沿って順次配置され、底板の平面に接する近接縁３２４を有し、回転ドラムに半径方向で対向するように設定されて螺旋状の生地経路３１０を形成する生地丸め面を有する複数の生地丸め部材３２１とを有する。各生地丸め部材を、近接縁が底板の平面に接触した状態を維持しながら、回転ドラムに対して近づけたり離したりするための距離調節手段３３０と、生地丸め部材の生地丸め面と回転ドラムとの間の生地経路３１０の断面の形状を変えるために、該断面において生地丸め面が回転ドラムの周面に対してなす角度を、接触線３２４が平面に接触した状態を維持しながら調節する角度調節手段３４０とを有する。【選択図】  図３
2008072973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直な軸線を中心に回転する円筒形及び山形円錐形の一方の形状を有する生地搬送面を備える回転ドラムと、
該生地搬送面の周りに該生地搬送面に接するようにして螺旋方向に延び、該生地搬送面から該回転ドラムの半径方向外方への幅を有する螺旋状面を有する底板と、
該底板の螺旋状の面に沿って順次配置され、それぞれが該底板の該螺旋状面に近接する近接縁を有し、該搬送面に半径方向で対向するように設定された生地丸め面を有する生地丸め部材であって、該生地丸め面が該生地搬送面との間に、該底板の螺旋状面を底面とする螺旋状の生地経路を形成し、該生地経路におかれた生地が、該回転ドラムが回転されることにより該生地経路に沿って転動しながら丸められるようにする複数の生地丸め部材と、
少なくとも１つの該生地丸め部材を、該近接縁が該底板の該螺旋状面に近接した状態を維持しながら、該生地搬送面に対して近づけたり離したりするための距離調節手段と、
該少なくとも１つの生地丸め部材の該生地丸め面と該生地搬送面との間の生地経路の断面の形状を変えるために、該断面において該生地丸め面が該搬送面に対してなす角度を、該近接縁が該螺旋状面に近接した状態を維持しながら調節する角度調節手段と
を有する生地丸め装置。
【請求項２】
該底板の螺旋状面が、該生地搬送面の周りに該生地搬送面に接するようにして螺旋方向に延び、該生地搬送面から該回転ドラムの半径方向外方への幅を有する平面を有し、該近接縁が該平面に近接して該平面に平行に延びるようになされ、該少なくとも１つの生地丸め部材が、その近接縁が該平面に近接した状態を維持しながら、該生地搬送面に対して近づけたり離されたりするようになされている請求項１に記載の生地丸め装置。
【請求項３】
距離調節手段が、フレームと、該フレームを生地搬送面に近づけたり離したり変位させるための手段とを有し、角度調節手段が、該少なくとも１つの生地丸め部材の該近接縁と一致する軸線を中心に回動可能にして該フレームに支持されると共に該少なくとも１つの生地丸め部材を支持する回動部材を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の生地丸め装置。
【請求項４】
該回動部材が、該軸線を中心に回動可能とされたギアとされている請求項３に記載の生地丸め装置。
【請求項５】
該ギアが扇型ギアとされ、
該角度調節手段が、該フレーム及び該扇型ギアのうちの一方に設けられた該軸線を中心にした円弧状のカム輪郭部と、該フレーム及び該扇型ギアのうちの他方に設けられて該カム輪郭部に係合された一対のカム部材とを有し、該扇型ギアが該一対のカム部材と該カム輪郭部との係合を維持されることにより、該軸線の周りで回動するようにした請求項４に記載の生地丸め装置。
【請求項６】
該少なくとも１つの生地丸め部材を、その生地丸め面が該搬送面に半径方向で対向するようにして支持する丸め部材支持部材と、
該丸め部材支持部材と該少なくとも１つの丸め部材との間に設けられ、該少なくとも１つの生地丸め部材を該底板に向けて付勢し、該近接縁を該底板に押圧するバネ手段と、
該丸め部材支持部材より該回転ドラムの半径方向外側の位置に配置され、該回転ドラムの該搬送面に近づいたり離れたりする方向で変位可能な状態で当該生地丸め装置の静止フレームに支持され、該丸め部材支持部材に枢着された第１可動部材と、
該第１可動部材に平行で、該第１可動部材よりも該底板から離れた位置に配置され、該回転ドラムの該搬送面に近づいたり離れたりする方向で変位可能な状態で該静止フレームに支持され、該丸め部材支持部材に接続された第２可動部材と
を有し、
該距離調節手段は、該第１及び第２可動部材を同方向に同量だけ変位させることにより丸め部材支持部材を、該底板に対する角度を維持しながら、該回転ドラムの搬送面に対して近づけたり離したり変位させるようになされ、
該角度調節手段は、該第２可動部材を変位させることにより、該丸め部材支持部材を該第１可動部材と該丸め部材支持部材との枢着軸線を中心に回動させて、該底板に対する該少なくとも１つの生地丸め部材の角度を調節するようにした
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の生地丸め装置。
【請求項７】
該第１可動部材は、該回転ドラムの該搬送面に近づいたり離れたりする方向に延びる軸線に沿って延び、該軸線の周りでは回動しないようにされた第１のネジ軸とされ、
該第２可動部材は、該回転ドラムの搬送面に近づいたり離れたりする方向に延びる軸線の周りで回転可能とされた第２のネジ軸とされ、
該生地丸め装置が更に、
該第１のネジ軸と共軸状にして該静止フレームに回転可能に支持された第１ギアであって、該第１のネジ軸とネジ係合するネジ穴を備える第１ギアと、
該第２のネジ軸と共軸状にして該静止フレームに回転可能に支持され、該第１ギアと係合された第２ギアであって、該第２のネジ軸とスプライン係合するスプライン穴を備える第２ギアと、
該第２のネジ軸とネジ係合するネジ穴を有するネジ部材と
を有し、
該距離調節手段は、該第１ギアを回転することにより、第１のネジ軸をその軸線方向で変位させ、同時に、第２ギアを回転させることにより第２のネジ軸を回転すると共に、該第２のネジ軸にネジ係合している該ネジ部材を回転しない状態とすることにより、該第２のネジ軸を第１のネジ軸と同方向に同量だけ変位させるようにしたことを特徴とする請求項６に記載の生地丸め装置。
【請求項８】
該ネジ部材が、該第２のネジ軸の軸線の周りで回転しないようにして該丸め部材支持部材に接続された接続部材とされている請求項６に記載の生地丸め装置。
【請求項９】
該角度調節手段が、該接続部材と、該接続部材のネジ穴とは逆向きのネジ穴を備え、該第２のネジ軸にネジ係合され、該第２のネジ軸の軸線の周りで回転可能にして該静止フレームに支持されたウォームホイールと、該ウォームホイールに係合されて、該静止フレームに回転可能に支持されたウォームを備えていることを特徴とする請求項８に記載の生地丸め装置。
【請求項１０】
該接続部材の該ネジ穴と、該ウォームホイールの該ネジ穴とが、第１ギアのネジ穴の半分のピッチとされていることを特徴とする請求項９に記載の生地丸め装置。
【請求項１１】
当該生地丸め装置によって丸められた生地の丸め度を測定し、該測定した該生地の丸め度に応じて該距離調節手段及び角度調節手段を制御し、該少なくとも１つの生地丸め部材の距離及び角度の制御を行う制御手段を有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の生地丸め装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パン等の練り生地を丸めるための生地丸め装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
パンの製造においては、定量に分割した生地を丸める工程があるが、これは、所定量毎に分割された生地を球形にしながら表皮を形成するもので、後続の中間発酵工程などの工程に大きな影響を与えるものであり、これを適正に行うことは重要である。
【０００３】
生地丸め装置は、その典型的なものとして、ベルトコンベア式のものと回転ドラム式のものとがある。
【０００４】
ベルトコンベア式のものは、ベルトコンベアに載せられて搬送されるパン生地の搬送方向に対して斜めに且つベルト搬送面にほぼ接するように設定した細長い生地丸め部材を備える。生地丸め部材は、該丸め部材の長さ方向で延びる生地丸め面を備え、該生地丸め面は、該丸め部材の長さ方向に対して直交する横断面がほぼ９０°にわたる円弧状凹面とされてベルト搬送面との間に生地経路を形成し、搬送されてきた生地を該生地経路に沿って案内しながら転動させることにより当該生地の丸めを行う。（特許文献１、特許文献２）
【０００５】
回転ドラム式のものは、垂直とされた回転軸線の周りに回転駆動される円筒状や山形円錐状の回転ドラムに対し、生地丸め部材を該回転ドラムの周面にほぼ接するようにして螺旋状に設定し、回転ドラムの外周面との間に螺旋状の生地経路を形成し、生地を該生地経路に沿って転がすことにより生地を丸める。
【０００６】
これらの生地丸め装置における生地丸め面は、生地を受け入れる側から排出する側に向うに従い、その断面輪郭が徐々に変わるようにされており、具体的には、生地に対して初めは経路を狭めて圧縮を加え、その後、徐々に経路を広げて開放するようにしながら丸めを行うようにされている。
【０００７】
この生地丸め面の断面輪郭は、パン生地の質量、生地の硬さなどの性質に応じて調整する必要がある。
【０００８】
従来の丸め部材は、その形状が一定であるため、必要に応じ、該丸め部材を取り替える必要がある。このため、そのような丸め部材を備える丸め装置では、パン製品の多様化が進み、従って、その生地の質量や性質も多種多様なものを扱わなければならない最近のパン製造に対しては柔軟な対応をとることができない。
【０００９】
また、生地丸め部材を、その長さ方向での長さの短い複数の生地丸め部材を連続的に設定して形成し、各生地丸め部材のベルトコンベアなどの搬送面に対する距離を調節することを可能とした装置が開発されているが、そのような装置では、前述したような、丸め部材の長さ方向に沿う断面輪郭を適正に変化させる必要を十分に満たすことができるものとはなっていない。（特許文献３）
【００１０】
【特許文献１】米国特許第５，７１４，１７８号
【特許文献２】特開平８−３２２４５５号
【特許文献３】米国特許第４，２８６，９３９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、このような点に鑑み、丸めを行うパン生地の質量や性質に応じて、丸め部材の長さ方向に沿った断面輪郭を適正に調節することを可能とする生地丸め装置を提供することを目的としている。
【００１２】
また、本発明は、生地の硬さなどの生地の性質が、時間の経過等によって変化することにも対応して断面輪郭を適正に調整できるようにした生地丸め装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
すなわち、本発明は、
垂直な軸線を中心に回転する円筒形及び山形円錐形の一方の形状を有する生地搬送面を備える回転ドラム（以下に述べる実施形態において参照番号１１で示す）と、
該生地搬送面の周りに該生地搬送面に接するようにして該生地搬送面から該回転ドラムの半径方向外方への幅を有し、螺旋方向に延びる螺旋状面を有する底板（３２０）と、
該底板の螺旋状の面に沿って順次配置され、それぞれが該底板の該平面に近接する近接縁（同実施形態において下端縁３２４として示す）を有し、該搬送面に半径方向で対向するように設定された生地丸め面を有する生地丸め部材（３２１，５２１）であって、該生地丸め面が該生地搬送面との間に、該底板の螺旋状面を底面とする螺旋状の生地経路（３１０，５１０）を形成し、該生地経路におかれた生地が、該回転ドラムが回転されることにより該生地経路に沿って転動しながら丸められるようにする複数の生地丸め部材（３２１，５２１）と、
少なくとも１つの生地丸め部材を、該近接縁が該底板の該螺旋状面に近接した状態を維持しながら、該生地搬送面に対して近づけたり離したりするための距離調節手段３３０，５７０）と、
該少なくとも１つの生地丸め部材の該生地丸め面と該生地搬送面との間の生地経路の断面の形状を変えるために、該断面において該生地丸め面が該搬送面に対してなす角度を、該近接縁が該螺旋状面に近接した状態を維持しながら調節する角度調節手段（３４０，５８０）と
を有する生地丸め装置を提供する。
【００１４】
この装置においては、丸め処理を行う生地の量や質に応じ、丸め部材をそれぞれ距離調節手段及び角度調節手段により調整することができ、該丸め部材と回転ドラムの生地搬送面との間に形成される生地経路の断面形状を調節することができる。距離調節手段及び角度調節手段は、丸め作業を行う前に操作して丸め部材の角度、距離を所定の値に設定するようにすることは勿論、当該丸め装置によって丸められた生地の丸め度を測定しながら、制御装置若しくは手動でそれら距離調節手段及び角度調節手段を操作し、丸め部材の距離、角度をリアルタイムで調節することもできる。尚、本願明細書においては、近接縁が底板の螺旋状面に近接する、というのは直接接触する状態をも含むものとする。
【００１５】
具体的には、
該底板の螺旋状面が、該生地搬送面の周りに該生地搬送面に接するように配置され、該生地搬送面から該回転ドラムの半径方向外方への幅を有し、該螺旋方向に延びる平面を有し、該近接縁が該平面に近接して該平面に平行に延びるようになされ、該少なくとも１つの生地丸め部材が、その近接縁が該平面に近接した状態を維持しながら、該生地搬送面に対して近づけたり離されたりするようにすることができる。
【００１６】
この場合、生地丸め部材を半径方向で動かした場合、近接縁は底板の螺旋状面を構成する平面と平行に変位することになる。
【００１７】
また、
距離調節手段が、フレーム（同実施形態においては支持プレート３３４として示す）と、該フレームを生地搬送面に近づけたり離したり変位させるための手段（同実施形態においては、ネジ軸３３１、スライドブロック３３２、支持部材３３５等が構成する）とを有し、角度調節手段が、該少なくとも１つの生地丸め部材の該近接縁と一致する軸線を中心に回動可能にして該フレームに支持されると共に該少なくとも１つの生地丸め部材を支持する回動部材（同実施形態におけるウォームホイール（扇型ギア）３４３に相当）を有するようにすることができる。
【００１８】
すなわち、この場合、距離調節手段は、フレームを変位させることにより該少なくとも１つの生地丸め部材の生地搬送面に対する距離を調節し、角度調節手段は、該回動部材の回動によって該少なくとも１つの生地丸め部材の近接縁の位置を変えることなく該少なくとも１つの生地丸め部材の角度を調節することができる。
【００１９】
より具体的には、
該回動部材は、該軸線を中心に回動可能とされたギア（３４３）とすることができる。
【００２０】
また、
該ギアを扇型ギアとし、
角度調節手段が、上記フレーム及び扇型ギアのうちの一方に設けられた上記軸線を中心にした円弧状のカム輪郭部（カム孔３４５に相当）と、フレーム及び扇型ギアのうちの他方に設けられて該カム輪郭部に係合された一対のカム部材（カムローラ３４６，３４７，３４８に相当）とを有し、扇型ギアが一対のカム部材とカム輪郭部との係合を維持されることにより、該軸線の周りで回動するようにすることができる。
【００２１】
以上の距離調節手段及び角度調節手段の具体的構成とは異なり、
該少なくとも１つの生地丸め部材（５２１）を、その生地丸め面が該搬送面に半径方向で対向するようにして支持する丸め部材支持部材（５２２）と、
該丸め部材支持部材と該少なくとも１つの丸め部材との間に設けられ、該少なくとも１つの生地丸め部材を底板（５２０）に向けて付勢し、近接縁（５２４）を底板に押圧するバネ手段（５２３）と、
該少なくとも１つの丸め部材支持部材より回転ドラムの半径方向外側の位置に配置され、回転ドラムの搬送面に近づいたり離れたりする方向で変位可能な状態で、当該生地丸め装置の静止フレーム（５６０）に支持され、丸め部材支持部材に枢着された第１可動部材（ネジ軸５３５に相当）と、
第１可動部材に平行で、第１可動部材よりも底板から離れた位置に配置され、回転ドラムの搬送面に近づいたり離れたりする方向で変位可能な状態で該静止フレーム（５６０）に支持され、丸め部材支持部材に接続された第２可動部材（ネジ軸５５０に相当）と
を有し、
距離調節手段（５７０）は、第１及び第２可動部材（５３５，５５０）を同一方向に変位させることにより丸め部材支持部材（５２２）を、底板に対する角度を維持しながら、回転ドラムの搬送面に対して近づけたり離したり変位させるようになされ、
角度調節手段（５８０）は、第２可動部材を変位させることにより、丸め部材支持部材を第１可動部材（５３５）と丸め部材支持部材（５２２）との枢着軸線（ピン５３７の軸線に相当）を中心に回動させて、底板に対する該少なくとも１つの生地丸め部材の角度を調節するようにすることができる。
【００２２】
この場合、
第１可動部材は、回転ドラムの搬送面に近づいたり離れたりする方向に延びる軸線に沿って延び、該軸線の周りでは回動しないようにされた第１のネジ軸（５３５）とされ、
第２可動部材は、回転ドラムの搬送面に近づいたり離れたりする方向に延びる軸線の周りで回転可能とされた第２のネジ軸（５５０）とされ、
生地丸め装置が更に、
第１のネジ軸と共軸状にして静止フレームに回転可能に支持された第１ギアであって、第１のネジ軸とネジ係合するネジ穴を備える第１ギア（下側ギア５３６）と、
第２のネジ軸と共軸状にして静止フレームに回転可能に支持され、第１ギアと係合された第２ギアであって、第２のネジ軸とスプライン係合するスプライン穴を備える第２ギア（上側ギア５５２）と、
第２のネジ軸とネジ係合するネジ穴を有するネジ部材（ネジブロック５４５に相当）と
を有し、
距離調節手段は、第１ギアを回転することにより、第１のネジ軸をその軸線方向で変位させ、同時に、第２ギアを回転させることにより第２のネジ軸を回転すると共に、第２のネジ軸にネジ係合しているネジ部材を回転しない状態とすることにより、第２のネジ軸を第１のネジ軸と同方向に同量だけ変位させるようにすることができる。
【００２３】
更に、
ネジ部材（５４５）が、第２のネジ軸の軸線の周りで回転しないようにして丸め部材支持部材（５２２）に接続された接続部材とすることができる。
【００２４】
また、
角度調節手段が、該接続部材（５４５）と、接続部材のネジ穴とは逆向きのネジ穴を備え、第２のネジ軸にネジ係合され、第２のネジ軸の軸線の周りで回転可能にして静止フレームに支持されたウォームホイール（５４２）と、該ウォームホイールに係合されて、静止フレームに回転可能に支持されたウォーム（５４１）を備えるようにすることができる。
【００２５】
更に、
接続部材（５４５）の該ネジ穴と、ウォームホイール（５４２）のネジ穴とが、第１ギア（５３６）のネジ穴の半分のピッチとして、距離調節手段を作動させるときに第１ネジ軸と第２ネジ軸との軸線方向での変位量を同じにすることにより、丸め部材の角度が変化しないようにすることができる。
【００２６】
上記生地丸め装置が更に、
当該生地丸め装置によって丸められた生地の丸め度を測定し、測定した該生地の丸め度に応じて該距離調節手段及び角度調節手段を制御し、該少なくとも１つの生地丸め部材の距離及び角度の制御を行う制御手段（同実施形態におけるカメラ１３０、制御装置１２０が構成する）を有するようにすることができる。
【００２７】
すなわち、生地丸め部材の角度及び距離を丸め作業中にリアルタイムで行えるようにするものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明に係る生地丸め装置の実施形態を添付図面に基づき説明する。
【００２９】
図１には、本発明のパン生地の丸め装置１１０を含む丸め装置システム１００が示されている。すなわち、該丸め装置システム１００は、丸め装置１１０と、丸め装置１１０にパン生地Ｄを投入するベルトコンベア１８と、丸め装置１１０により処理されたパン生地Ｄを搬出するベルトコンベア１９と、ベルトコンベア１９上のパン生地Ｄを撮影するカメラ１３０と、カメラ１３０により撮影された画像を処理し、パン生地Ｄの球形度（丸め度）を判定し、それに基づき丸め装置１１０を制御する制御装置１２０と、を有している。
【００３０】
丸め装置１１０は、回転ドラム１１と、回転ドラム１１の周囲にらせん状に設置され、パン生地を転がす経路を画定する複数の生地丸め部材３２１と、回転ドラムの回転調整や、後述する生地丸め部材３２１の調整を指令する操作パネル１３と、回転ドラム１１を回転するためのモータ１４とを有する。パン生地Ｄは、ベルトコンベア１８から生地丸め部材の入り口１２１（図２Ａ）に投入され、回転ドラム１１の回転により螺旋状の経路に沿って転がされ丸められながら移動し、出口シュート１２２（図２Ｂ）からベルトコンベア１９に排出されるようになっている。
【００３１】
図３は、本発明の一実施形態に係る生地丸め部材３２１及びその調節手段を示している。
【００３２】
この実施形態においては、生地丸め部材３２１はほぼ矩形状の板状部材とされており、回転ドラム１１の側壁面（生地搬送面）及び該側壁面に隣接して当該回転ドラム１１の回転軸線を中心に螺旋状に設定された底板３２０と協働して生地Ｄを案内する経路３１０を画定するようになされている。底板３２０は、図１に略示するように、複数の平坦な板状部材を螺旋状の経路に沿って順次配列して形成され、図示の例では、各生地丸め部材に対応して１つの底板が設けられている。また、図３に示すように、底板３２０は、当該丸め装置の静止フレーム３５０に固定されており、生地丸め部材３２１は、その下端縁３２４が底板３２０の上面にほぼ接触するように設定されており、以下に述べる距離調節手段３３０及び角度調節手段３４０により、回転ドラム１１との距離及び角度が調節されるようにされている。
【００３３】
距離調節手段３３０は、回転ドラム１１の回転軸線から当該生地丸め部材３２１の長さ方向のほぼ中央を通る半径方向軸線に沿って延びるネジ軸３３１と、静止フレーム３５０に固定されてネジ軸３３１をその軸線を中心に回転可能に支持している支持部材３３５と、静止フレーム３５０によって上記半径方向軸線の方向で案内されるようにされた支持プレート３３４と、該支持プレート３３４に固定され、ネジ軸３３１のオネジにネジ係合されたネジ穴を有するスライドブロック３３２を有する。
【００３４】
角度調節手段３４０は、支持プレート３３４に取り付けられ鉛直方向に延びる軸線の周りで回転可能とされたウォーム３４２と、該ウォーム３４２に係合され、該ウォームの回転にともなって生地丸め部材３２１の下端縁３２４を中心に回転するようにされているウォームホイール（図示の例では、扇型ギア）３４３と有する。すなわち、ウォームホイール３４３は、ほぼ９０°にわたり延びる円弧状とされ、その円弧形状に沿ってカム孔３４５が形成されている。該カム孔内には支持プレート３３４に回転自在に取り付けられた一対のカムローラ３４６，３４７が挿入され、また、該ウォームホイールの内側円弧縁には支持プレート３３４に回転自在に取り付けられたカムローラ３４８が係合されている。一対のカムローラ３４６，３４７は、生地丸め部材３２１の下端縁３２４を中心とした円弧上に設定されており、カムローラ３４８との間で該ウォームホイール３４３を挟むようにしており、従って、該ウォームホイールの動きは、一対のカムローラ３４６，３４７に案内された、生地丸め部材３２１の下端縁３２４を中心とした回転運動に限定される。
【００３５】
図示のように、ウォームホイール３４３の上端面には、生地丸め部材３２１が摺動可能に設定され、圧縮バネ３２３により、その下端縁３２４が底板３２０の上面に押圧されている。
【００３６】
以上から分かるように、この生地丸め部材３２１においては、距離調節手段３３０のネジ軸３３１を回転させることにより、生地丸め部材３２１をその下端縁３２４を底板３２０に接触させたまま回転ドラム１１に対して近づけたり離したりすることができる（図４Ａ）。また、角度調節手段３４０のウォーム３４２を回転させることにより、生地丸め部材３２１をその下端縁３２４を中心に回動してその角度を調節することができる（図４Ｂ）。
【００３７】
図５には、本発明に係る他の実施形態が示されている。
【００３８】
すなわち、この実施形態においては、生地丸め部材５２１も底板５２０も上述の実施形態と同様の板状部材とされ、回転ドラム１１の側壁面（生地搬送面）と協働して生地Ｄを案内する経路５１０を画定するようにされている。底板５２０は、当該丸め装置の静止フレーム５６０に固定されており、生地丸め部材５２１は、支持部材５２２上に摺動可能に設定され、バネ部材５２３によってその下端縁５２４が底板５２０の上面に押圧されるように設定されており、以下に述べる距離調節手段５７０及び角度調節手段５８０により、回転ドラム１１との距離及び角度が調節されるようにされている。
【００３９】
距離調節手段５７０は、静止フレーム５６０に取り付けられて、回転ドラム１１に対する接線に平行な回転軸線の周りを回転可能とされたウォーム５３１と、該ウォームに係合され回転ドラム１１の半径方向軸線の周りを回転可能されたリング状のウォームホイール５３２と、該ウォームホイール５３２の内側に形成された雌ネジにネジ係合され、ウォームホイール５３２の回動により、上記半径方向軸線に沿って前後動するネジ軸５３５と、ウォームホイール５３２に対して共軸状にして一体的に連結され、角度調節手段５８０を動作させるための下側ギア５３６とを有する。ウォームホイール５３２と下側ギア５３６とは、それらを連結している部分において、静止フレーム５６０に回転自在に支持されており、ネジ軸５３５は、ピン５３７を介して、生地丸め部材５２１を摺動可能に支持している支持部材５２２に枢着されている。
【００４０】
角度調節手段５８０は、距離調節手段５７０の上側に設けられ、回転ドラム１１に対する接線に平行な軸線の周りで回転可能とされたウォーム５４１と、静止フレーム５６０に取り付けられ、該ウォームに係合されて回転ドラム１１の半径方向軸線の周りで回転可能とされたウォームホイール５４２と、ウォームホイール５４２の内側に形成された雌ネジにネジ係合され、ウォームホイール５４２の回動により、上記半径方向軸線に沿って前後動するネジ軸５５０と、該ネジ軸５５０の先端とネジ係合する雌ネジを有するネジブロック５４５とを有し、該ネジブロックピン５４７はピン５４７を介して、生地丸め部材５２１の支持部材５２２に接続されている。図示のように、支持部材５２２には長孔が設けられ、ピン５４７を受け入れるようになっている。
【００４１】
ネジ軸５５０は、ウォームホイール５４２の雌ネジと係合する第１ネジ部５５１と、該第１ネジ部５４９と逆向きのネジとされてネジブロック５４５にネジ係合されている第２ネジ部５５３とを有する。第１及び第２ネジ部の間にはスプライン部５５８が設けられ、該スプライン部には下側ギア５３６に係合された上側ギア５５２がスプライン係合されている。上側ギア５５２は、その回転軸線方向では動かないようにして静止フレーム５６０に回転可能に支持されている。
【００４２】
第１ネジ部５５１及び第２ネジ部５５３のネジのピッチは、距離調節手段５７０のネジ軸５３５のピッチの半分に設定されている。以下では、図５に示されるように、生地丸め部材５２１の下端縁５２４と回転ドラム１１の側壁面との距離をＸ、回転ドラムの回転軸線及びネジ軸５３５を含む面内における生地丸め部材５２１と回転ドラム１１との角度をαとしている。
【００４３】
次に、距離調節手段５７０と角度調節手段５８０の動作について説明する。
【００４４】
まず、図６Ａ及び６Ｂに示されるように、角度調節手段５８０のウォーム５４１が回転されると、ウォームホイール５４２が回転する。このとき、下側ギア５３６は、そのときは回転されない距離調節手段５７０のウォーム５３２に係合しているために回転せず、従って、上側ギア５５２は回転しない。このため、上側ギア５５２とスプライン係合しているネジ軸５５０は、回転せず、その軸線方向で前後動し、生地丸め部材５２１の角度αが変化する。図６Ａのように、生地丸め部材５２１の角度αが小さくなる方向に動く際には、該生地丸め部材の支持部材５２２は、底板５２０に近づくため、生地丸め部材５２１はバネ５２３に抗して上方に押しやられる。一方、図６Ｂのように、生地丸め部材５２１が、回転ドラム１１の側壁面との角度が大きくなる方向に動く際には、生地丸め部材の支持部材５２２は底板５２０から遠ざかるが、生地丸め部材５２１は、バネ５２３の付勢により、底板５２０に接触するように下方に移動する。
【００４５】
一方、図７Ａ及び７Ｂに示されるように、距離調節手段５７０のウォーム５３１が回転すると、ウォームホイール５３２が回転するが、該ウォームホイールが、静止フレーム５６０によって軸線方向には変位しないようになっており、また、ネジ軸５３５がピン５３７により生地丸め部材５２１の支持部材５２２に接続されており回転しないために、該ネジ軸５３５は、その軸線方向で前後動する。このとき、上側ギア５５２は、ウォームホイール５３２と共に回転する下側ギア５３６により回転され、従って、該上側ギアとスプライン係合されている角度調節手段のネジ軸５５０が回転される。該ネジ軸５５０の第１ネジ部５５１は、ウォームホイール５４２の内側の雌ネジと係合されているため、該ネジ軸５５０は、その軸線方向に変位することとなる。また、ネジ軸５５０の第２ネジ部５５３は、ネジブロック５４５の雌ネジと係合されているため、該ネジ軸の回転により、ネジブロック５４５を、ネジ軸に対して相対的に、その軸線方向に変位させる。
【００４６】
ここで、第１ネジ部５５１、及び第２ネジ部５５３のネジのピッチは、ネジ軸５３５のピッチの半分に設定されており、第１ネジ部５５１、及び第２ネジ部５５３は、互いに逆のネジ溝を有しているため、結果として、角度調節手段のピン５４７は、距離調節手段のピン５３７と同じ方向に同じ距離だけ変位するようになっている。したがって、生地丸め部材５２１の角度αに変化はなく、支持部材５２２に対する生地丸め部材５２１の変位は起こらない。
【００４７】
図８に示されるように、角度調節手段のウォーム５４１の回転によって、生地丸め部材５２１の角度αを変更すると、同時に距離Ｘも変更されることとなる。したがって、距離Ｘを変更せずに角度αを変更する場合には、予め生地丸め部材５２１の角度αと距離Ｘの変化の関係を、図９に示すグラフのように、調べておく必要がある。例えば、ウォーム４１に回転により角度α１から角度α２に変化したとすると、距離Ｘは、距離Ｘ１から距離Ｘ２に変化しているため、距離Ｘを変更せずに角度α２にするためには、距離（Ｘ１−Ｘ２）分だけ回転ドラム１１から離れるようにウォーム５３１を回転させて補正する必要がある。このような補正は、予め制御装置１２０にプログラムしておくことができる。
【００４８】
図１０には、生地丸め部材５２１の一部を上方からみた図が示されている。生地丸め部材１２の生地丸め部材５２１−１、５２１−４及び５２１−５には、それぞれ距離調節手段５７０を動作させるためのサーボモータ５７１と、角度調節手段５８０を動作させるためのサーボモータ５７２とが設置されている。各サーボモータは、制御装置１２０により制御されるよう電気的に接続されている。
【００４９】
ここで、生地丸め部材５２１−１、５２１−２、５２１−３、及び５２１−５、５２１−６、５２１−７、５２１−８は、それぞれ隣り合う生地丸め部材のウォーム５３１と５３１及び５４１と５４１が、ユニバーサルジョイント５７３及びエクステンションロッド５７４により結合されるようになされている。したがって、このように結合された生地丸め部材については、距離Ｘ及び角度αについて、それぞれ、同時に同じ量の変更をおこなうことができるようになっている。すなわち、生地丸め部材５２１−１、５２１−２及び５２１−３においては、それぞれの距離調節手段５７０は、生地丸め部材５２１−１に取り付けられたサーボモータ５７１により動作し、角度調節手段５８０は、同じく生地丸め部材５２１−１に取り付けられたサーボモータ５７２により動作する。一方、生地丸め部材５２１−５、５２１−６、５２１−７並びに５２１−８においては、それぞれの距離調節手段５７０は、生地丸め部材５２１−５に取り付けられたサーボモータ５７１により動作し、角度調節手段５８０は、サーボモータ５７２により動作する。また、図示されていない生地丸め部材についても、同様に、サーボモータにより、直接に又はユニバーサルジョイント及びエクステンションロッドを介して、動作されるようにしている。
【００５０】
各サーボモータ５７１及び５７２は、操作パネル１３における操作者による入力データに基づき、また、制御装置１２０により制御される。制御装置１２０は、図１に示されるように、カメラ１２０により撮影された、丸め処理後の画像を処理することにより、その球形度を判定し、それに基づき制御する。
【００５１】
より具体的な制御方法としては、例えば、生地の質量が増加したことを検知した場合には、図１１に示されるように、距離調節手段５７０のサーボモータ５７１を駆動して、距離Ｘを増加させる制御を行うことができる。一方、生地の硬くなったことを検知した、又は生地が硬くなると推定される時間になった場合には、図１２Ａに示されるように、距離調節手段５７０及び角度調節手段５８０の両方のサーボモータ５７１、５７２に指令を送ることにより、距離Ｘを増加させると共に、角度αを減少させて、生地を回転ドラム１１に押し付けるように生地丸め部材５２１を制御をすることができる。また、図１２Ｂに示されるように、生地の硬さによっては、角度αが負となるようにすることも可能である。
【００５２】
以上の実施形態につき説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図示の実施形態では回転ドラム型の生地丸め装置のみを示したが、ベルトコンベア式の生地丸め装置に適用することもできる。丸め部材の生地丸め部材は平板状のものとして示したが、図１３Ａ及び図１３Ｂに示されるように、内側を曲面とするものや角度のついたものとしてもよい。また、本実施形態においては、センサーとしてカメラを用いたが、他の硬さや質量を計測するセンサーとしてもよいし、練り生地の作られてからの時間等を計測するものとしてもよい。また、図示の実施例では、底板を、各生地丸め部材に対応して１つずつ設けるものとしたが、連続する複数個の生地丸め部材に対して１枚の底板を複数、螺旋方向に順次並べるようにすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施形態である丸め装置システムの概略を示す図である。
【図２Ａ】図１の螺旋状に配列された生地丸め部材の上側部分について示す上面図である。
【図２Ｂ】図１の螺旋状に配列された生地丸め部材の下側部分について示す上面図である。
【図３】図１における生地丸め装置についての断面図である。
【図４Ａ】図３の生地丸め装置の距離調節手段の動作について説明するための図である。
【図４Ｂ】図３の生地丸め装置の角度調節手段の動作について説明するための図である。
【図５】生地丸め装置の変形例を示す図である。
【図６Ａ】図５の生地丸め装置の角度調節手段の動作について説明するための図である。
【図６Ｂ】図５の生地丸め装置の角度調節手段の動作について説明するための図である。
【図７Ａ】図５の生地丸め装置の距離調節手段の動作について説明するための図である。
【図７Ｂ】図５の生地丸め装置の距離調節手段の動作について説明するための図である。
【図８】図５の生地丸め装置の角度調節手段を動作させた場合の距離Ｘの変化について示す図である。
【図９】図５の生地丸め装置の角度調節手段を動作させた場合の距離Ｘの変化について示すグラフである。
【図１０】生地丸め装置の一部を上方からみた図である。
【図１１】生地丸め装置において、生地の質量の違いによる制御について示す図である。
【図１２Ａ】生地丸め部材の生地の硬さの違いによる制御について示す図である。
【図１２Ｂ】生地丸め部材の角度が負である場合について示す図である。
【図１３Ａ】生地丸め部材の変形例について示す図である。
【図１３Ｂ】生地丸め部材の変形例について示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
１１  回転ドラム；  １３  操作パネル；  １４  モータ；  １８、１９  ベルトコンベア；  １００  丸め装置システム；  １１０  丸め装置；  １２０  制御装置；  １３０カメラ；  １２１  入り口；  １２２  出口シュート；  ３１０  生地経路；  ３２０底板；  ３２１  生地丸め部材；  ３２４  下端縁（近接縁）；  ３２３  バネ；  ３３０  距離調節手段；  ３３１  ネジ軸；  ３３２  スライドブロック；  ３３４  支持プレート（フレーム）；  支持部材  ３３５；  ３４０  角度調節手段；  ３４２  ウォーム；  ３４３  ウォームホイール（扇型ギア）；  ３４５  カム孔（カム輪郭部）；  ３４６，３４７，３４８  カムローラ；  ３５０  静止フレーム；  ５１０  生地経路；５２０  底板；  ５２１  生地丸め部材；  ５２２  支持部材；  ５２３  バネ；  ５２４  下端縁（近接縁）；  ５３２  ウォームホイール；  ５３５  ネジ軸；  ５３６  下側ギア；  ５３７  ピン;  ５４１  ウォーム;  ５４２  ウォームホイール；  ５４５  ネジブロック（接続部材）；  ５４７  ピン;  ５５０  ネジ軸；  ５５２  上側ギア；  ５６０  静止フレーム；  ５７０  距離調節手段；  ５８０  角度調節手段
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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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１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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