(57)【要約】【課題】駆動装置を成形板の横側に配設する食品成形装置について、高速運転に適した食品成形装置を提供すること。【解決手段】成形品の形状を有する空間が設けられた成形板２を備え、この成形板が案内溝に沿って練り状食品材料を充填する充填位置と成形品を取り出す取出位置とを往復動する食品成形装置１を、モータ３と、このモータの回転軸に軸着された回転部材４と、この回転部材の回転面上と成形板とに回動可能に支持され、回転部材と成形板とを連結する、成形板の往復動方向と平行に配設させたロッド５とを備えて構成し、モータによって成形板を往復動させる。【選択図】図１
2008079550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形品の形状を有する空間が設けられた成形板を備え、この成形板が案内溝に沿って練り状食品材料を充填する充填位置と成形品を取り出す取出位置とを往復動する食品成形装置であって、
モータと、
前記モータの回転軸に軸着された回転部材と、
前記回転部材の回転面上と成形板とに回動可能に支持され、回転部材と成形板とを連結する、成形板の往復動方向と平行に配設されたロッドと、を備える食品成形装置。
【請求項２】
前記モータが、パルスモータであることを特徴とする請求項１に記載の食品成形装置。
【請求項３】
前記モータが、サーボモータであることを特徴とする請求項１に記載の食品成形装置。
【請求項４】
前記食品成形装置が、前記ロッドを摺動可能に挟持する挟持部材を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の食品成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形加工食品の製造に適した食品成形装置に関し、特にハンバーグなどの小判形加工食品や、ミートボールなどの球形加工食品の成形に適した食品成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハンバーグなどの小判形加工食品の製造や、ミートボールなどの球形加工食品の成形に関して、表裏に円弧状の凸条を有する充填プレートの前記凸条に形成された充填孔に食品素材を充填し、前記充填孔を貫通する端面を断面凹弧状とした打抜ピンで前記食品素材を剥離するようにした、水又はローラなどによる成型工程を経ることなく、ミートボールなどの球状の加工食品を製造する食品成型装置（例えば、特許文献１参照）や、モールド板に取り付けるための外枠部材と、外枠部材の内周面に対して相対的に摺動可能に配位された外側型部材と、外側型部材の内周面に対して相対的に摺動可能に配位された内側型部材とを備え、内側型部材の先端部分である凹部形成部は、外側型部材の下端面よりも下方に突出可能なものであり、外側型部材の内周面には、上側空気通路と外側閉鎖部とが形成され、内側型部材には、下側空気通路と内側閉鎖部とが形成され、外枠部材と外側型部材と内側型部材の凹部形成部とにより、断面凹型の充填空間を形成した際には、前記外側閉鎖部と内側閉鎖部とが一致し、上側空気通路と下側空気通路とが連通しない状態となり、外側型部材に対し、凹部形成部を相対的に引き込む際に、前記上側空気通路と下側空気通路とのそれぞれ一部が連通した状態となる、ハンバーグなどの製造装置に備えられる成型機構（例えば、特許文献２参照）や、ハンバーグ、コロッケ、練製品、餃子や春巻きの皮生地等の材料が供給される材料供給ホッパと、この材料供給ホッパから供給される材料を受ける型部を有する回転ドラムと、この型部内をスライド可能な成形型とを有し、前記材料供給ホッパよりも回転ドラムの回転方向前方側に押圧手段を配置した充填装置（例えば、特許文献３参照）や、成形機で製造されてくるハンバーグを受ける受け型と、この受け型に受けられたハンバーグを押圧する押し型を有することを特徴とするハンバーグの２次成形機（例えば、特許文献４参照）や、成形孔に充填した練成原料を押出型で押出成形するようにした成形装置において、押出型表面を加熱する加熱手段を設けたことを特徴とするハンバーグ等の練成食品を所定の形状に押出型で押出成形するときの練成原料の押出型からの離型剥離を容易にする食品成形装置（例えば、特許文献５参照）や、水平方向に開閉する一対の押型の水平方向外側に配設したシリンダによって押型を駆動し、この押型によって練り状食品材料、例えば細かく挽いて調味した肉を押圧して成形するハンバーグ成形装置（例えば、特許文献６参照）や、成形品の形状を有する空間が設けられた成形板を、パテを充填する充填位置と成形品を取り出す取出位置との間で水平方向に往復動させ、成形板とロータリアクチュエータの出力軸とを複数のリンクによって連結し、成形板がロータリアクチュエータによって駆動するパテ成形装置（例えば、特許文献７参照）が提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５―１３０７８３号公報
【特許文献２】特開２００５―４００８１号公報
【特許文献３】特開２００４―２２２５３７号公報
【特許文献４】特開平９―２９９０７０号公報
【特許文献５】特開平９―１７３０３８号公報
【特許文献６】特許第２５１４８９５号公報
【特許文献７】特表２００１―５２４８０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のハンバーグ等の成形装置、例えばシリンダによって押型を駆動させているものは、押型の位置決め精度が悪く、また押型の移動速度を精密に調整することが困難であり、成形品に欠損が生じやすく、特に高速運転には適さないという問題があった。また、油圧式シリンダを用いたものでは、油漏れによって食品が汚染されるという問題もあった。さらに、従来のハンバーグ等の成形装置では、構造が複雑なために洗浄しづらく、不衛生になりやすいという問題もあった。本発明の課題は、駆動装置を成形板の横側に配設する食品成形装置について、押型の位置決め精度が良く、また押型の移動速度を精密に調整することが可能で、成形品に欠損が生じにくく、油漏れによって食品が汚染されない、特に高速運転に適した食品成形装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究し、駆動装置としてシリンダの代わりにモータを用いれば、成形板の位置決め精度を高め、また精密な速度調整ができるとの知見に基づき、駆動装置を成形板の横側に配設する食品成形装置にモータを適用すること試みた。そして、成形板とモータとを、モータの回転軸に軸着された回転部材の回転面上と成形板とを回動可能に支持するロッドによって連結すれば、簡素な構造で連結できることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち、本発明は、（１）成形品の形状を有する空間が設けられた成形板を備え、この成形板が案内溝に沿って練り状食品材料を充填する充填位置と成形品を取り出す取出位置とを往復動する食品成形装置であって、モータと、このモータの回転軸に軸着された回転部材と、この回転部材の回転面上と成形板とに回動可能に支持され、回転部材と成形板とを連結する、成形板の往復動方向と平行に配設されたロッドと、を備える食品成形装置や、（２）モータが、パルスモータであることを特徴とする前記（１）に記載の食品成形装置や、（３）モータが、サーボモータであることを特徴とする前記（１）に記載の食品成形装置や、（４）食品成形装置が、ロッドを摺動可能に挟持する挟持部材を備えることを特徴とする前記（１）から（３）のいずれかに記載の食品成形装置に関する。
【発明の効果】
【０００７】
前記（１）に係る発明によれば、モータによって成形板を往復動させるようにしたので、シリンダによって往復動させる場合と比較して、成形板の位置決め精度を高めることができ、また成形板の移動速度を精密に調整することもできる。そのために、食品成形装置を高速で作動させても、欠損なく成形することができる。さらに、モータと成形板とを、モータの回転軸に軸着された回転部材を介して、成形板の往復動方向と平行に配設されたロッドによって回動可能に支持するようにしたので、複数のリンク機構によって連結する場合と比較して、連結の構造を簡素にできる。そのために、連結部分が洗浄しやすくなり、食品成形装置を衛生的にすることができる。
【０００８】
前記（２）に係る発明によれば、モータをパルスモータによって構成したので、位置決め精度をより高めることができる。
【０００９】
前記（３）に係る発明によれば、モータをサーボモータによって構成したので、モータをパルスモータによって構成する場合と比較して、位置決め精度をより高めることができる。また、サーボモータは、位置制御の外に速度制御もできることから、形成板の移動速度も制御することができる。さらに、サーボモータは、予め定めた基準値と比較して制御を自動的に修正することもできることから、成形板の位置を自動的に修正することもできる。
【００１０】
前記（４）に係る発明によれば、ロッドを摺動可能に挟持する挟持部材を備えたので、ロッドのがたつきを抑えることができる。そのために、ロッドと回転部材との連結部分や、ロッドと成形板との連結部分が、ロッドのがたつきによって破損することを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の食品成形装置としては、成形品の形状を有する空間（以下、キャビティという）が設けられた成形板を備え、この成形板が案内溝に沿って練り状食品材料を充填する充填位置と成形品を取り出す取出位置とを往復動する食品成形装置であって、モータと、このモータの回転軸に軸着された回転部材と、この回転部材の回転面上と成形板とに回動可能に支持され、回転部材と成形板とを連結する、成形板の往復動方向と平行に配設されたロッドと、を備える食品成形装置であれば特に限定されるものではない。また、本発明の食品成形装置としては、さらにロッドを摺動可能に挟持する挟持部材を備えたことを特徴とする食品成形装置であれば特に限定されるものではない。
【００１２】
成形板としては、成形品の形状を有するキャビティが設けられた板部材であればよい。このキャビティは、ハンバーグの場合は小判形であり、またミートボールの場合は短円柱形である。そして、このキャビティは、突き抜けたあな状のキャビティでも、くぼみ状のキャビティでもよく、取出装置の種類に応じて適宜選択することができる。成形板の材質としては特に制限されないが、加工のし易さや衛生面などの点から硬質プラスチックが好ましい。
【００１３】
練り状食品材料（以下、パテという）としては、小判形や円柱形に成形した後に、その形状が保持されるものであれば挽肉、澱粉類、ガム類、刻み野菜類など原料の種類は特に制限されず、これら原料を併用することもできる。特に、ハンバーク、ミートボール、肉団子、つくね、つみれなどの材料である牛肉、豚肉、鶏肉、魚肉など細かく挽いた肉を主原料とするパテが好ましく、これらの中でもハンバーグとミートボール用のパテを好適に例示することができる。
【００１４】
充填装置としては、パテをキャビティに充填する装置であれば特に限定されるものではなく、例えば底面にキャビィとほぼ同じ大きさの開口を有する容器と、この開口の直上に配設された押し部材とを備える充填装置を例示することができる。この充填装置では、容器の開口とキャビティが一致したときに、押し部材を押し下げることによって、パテをキャビティに充填することができる。
【００１５】
取出装置としては、成形品をキャビティから取り出す装置であれば特に限定されるものではなく、例えば裏面にキャビティよりもわずかに小さい突起を有する取出装置を例示することができる。この取出装置では、突起をキャビティに押し入れて、パテをキャビティから取り出すことができる。
【００１６】
モータとしては、電動機であれば特に限定されるものではなく、例えばパルスモータやサーボモータを例示することができる。このモータの回転速度は、練り状食品材料の種類や状態などを考慮して適宜調整することができる。例えば、ハンバーグ用のパテを成形する場合には、６０ｒｐｍと設定することが好ましい。
【００１７】
回転部材としては、モータの回転軸に軸着された部材であれば特に限定されるものではなく、例えば円板形のものを例示できる。この回転部材は、円板形のもの以外にも、車輪のように中心から放射状に骨材を配したものや、羽根車のように軸に羽根が付いたものを例示できる。
【００１８】
ロッドとしては、回転部材の回転面上と成形板とに回動可能に支持されて、回転部材と成形板とを連結する部材であれば特に限定されるものではなく、例えば丸棒形や、角棒形のものを例示できる。また、ロッドの取付けは、ロッドが回動可能に支持されれば特に限定されるものではなく、例えばロッドエンドによる取付けを例示できる。
【００１９】
ロッドが成形板の往復動方向と平行に配設されたとは、本発明が駆動装置を成形板の左右外側に配設する従来の前記ハンバーグ成形装置や、駆動装置を成形板の横側に配設する食品成形装置に適用することを目的としていることから、成形板とモータとの配置状態に合わせて、成形板をその往復動方向から押し引きできる範囲内で、適宜ロッドを成形板の往復動方向と平行な方向からずらす場合も含まれる。
【００２０】
挟持部材としては、ロッドを摺動可能に挟持する部材であれば特に限定されるものではなく、例えば支持台とローラとでロッドを挟持するものや、一対のローラでロッドを挟持するものが例示できる。
【００２１】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、実施形態に係る食品成形装置の斜視図のうち、成形板が充填位置に位置した状態を示す斜視図である。まず、図１を参照しながら食品成形装置１の全体的な構成を説明する。図１に示すように、食品成形装置１は、成形板２が案内溝Ａに沿って充填装置Ｂの直下に相当するパテを充填する充填位置と、取出装置Ｃの直下に相当するハンバークを取り出す取出位置とを往復動するように構成されている。そして、この食品成形装置１では、成形板２より詳細には後記するキャビティ２ａが充填装置Ｂの直下に位置したときにキャビティ２ａにパテを充填し、またキャビティ２ａが取出装置Ｃの直下に位置したときにキャビティ２ａから成形品であるハンバーグを取り出すように構成されている。
【００２２】
このように構成された食品成形装置１では、成形板２を往復動させる駆動装置としてモータ３が用いられている。そして、この食品成形装置１では、成形板２と、成形板２の往復動方向に配設されたモータ３とが、モータ３の回転軸３ａに軸着された回転部材４を介して、ロッド５によって連結されている。また、この食品成形装置１では、ロッド５を摺動可能に挟持する挟持部材６も備えている。
【００２３】
成形板２は、その厚みが所望する成形品の厚みに調整された四角形の板部材であり、その一端部に成形品の形状を有する複数のキャビティ２ａが一列に設けられている。このキャビティ２ａは、ここでは成形品がハンバーグであることから、小判形に成形されている。そして、この成形板２は、キャビティ２ａが設けられた側から、充填装置Ｂと取出装置Ｃが配設された案内溝Ａに差し入れられている。
【００２４】
図３は、ロッドをモータに取り付けた状態を示す要部斜視図である。図３に示すように、ロッド５が、モータ３の回転軸３ａに軸着された回転部材４の回転面上に回動可能に支持されている。
【００２５】
モータ３は、好ましくはパルスモータであり、より好ましくはサーボモータであるが、ここではサーボモータが用いられている。
【００２６】
回転部材４は、円板形の部材であり、その中心がモータ３の回転軸３ａに軸着されている。そして、この回転部材４には、その回転面上の外周部に後記するロッドエンド５ｂと軸着するための軸４ａが形成されている。
【００２７】
ロッド５は、丸棒形の部材であり、その両端部に雄ねじ５ａが形成されている。そして、この雄ねじ５ａに雌ねじ型のロッドエンド５ｂが取り付けられている。
【００２８】
図４は、ロッドを成形板に取り付けた状態を示す要部斜視図である。図４に示すように、ロッド５が、連結部材７を介して成形板２に回動可能に支持されている。
【００２９】
連結部材７は、断面形状がコの字形の部材であり、対向する面に成形板２にピン止めされるためのピン孔７ａが形成されている。また、この連結部材７は、その中央部に対向する面から延伸した一対の平板７ｂが取り付けられている。この平板７ｂには、ロッドエンド５ｂを取り付けるための軸孔７ｃが形成されており、ボルトとナットによってロッド５が回動可能に支持されている。
【００３０】
図５は、ロッドを挟持した状態を示す要部斜視図である。図５に示すように、ロッド５が、成形板２とモータ３との間に配設された挟持部材６によって摺動可能に挟持されている。挟持部材６は、ロッド５を下方から支える支持台６ａと、この支持台６ａの直上に配設されたローラ６ｂと、支持台６ａとローラ６ｂとを連結する一対の連結柱６ｃとを有し、支持台６ａとローラ６ｂとの間にロッド５を通すように構成されている。そして、この挟持部材６は、ロッド５を上下方向から摺動可能に挟持することで、ロッド５のがたつきを抑えている
【００３１】
続いて、適宜図面を参照しながら、実施形態に係る食品成形装置１の作動状態を詳細に説明する。図１は、実施形態に係る食品成形装置の斜視図のうち、成形板が充填位置に位置した状態を示す斜視図である。また、図２は、実施形態に係る食品成形装置の斜視図のうち、成形板が充填位置に位置した状態を示す斜視図である。
【００３２】
図１に示すように、実施形態に係る食品成形装置１では、回転部材４の軸４ａが充填装置Ｂと取出装置Ｃに対して最も離れた位置において、成形板２のキャビティ２ａが充填装置Ｂの直下に位置するように構成されている。また、図２に示すように、実施形態に係る食品成形装置１では、回転部材４の軸４ａが充填装置Ｂと取出装置Ｃに対して最も近づく位置において、成形板２のキャビティ２ａが取出装置Ｃの直下に位置するように構成されている。
【００３３】
以上のように構成された食品成形装置１では、図１に示した状態からモータ３が矢印の方向に１８０°回転することによって、成形板２が矢印の方向に移動し、図２に示した成形板２の位置に正確に止めることができる。このように、この食品成形装置１では、モータ３の駆動を制御することによって、成形板２を充填位置と取出位置とに正確に移動させ、所定の位置に正確に止めることができる。そのために、充填位置においては、パテをキャビティ２ａに隙間なく充填することができ、また取出位置においては、成形品であるハンバークをキャビティ２ａから欠損なく取り出すこともできる。そのために、この食品成形装置１では、油圧式シリンダを用いた従来の食品成形装置では成形板を毎分３０回往復動させていたのに対し、成形板２を毎分６０回往復動させても、欠損なく成形することができる。
【００３４】
さらに、この実施形態では、モータ３としてサーボモータを用いたので、成形板２の移動速度を制御して、成形板２を移動させながら充填することもできる。
このように、成形板２を移動させながら充填することで、食品成形装置１をより高速に作動させることができる。また、この実施形態では、サーボモータを用いたので、成形板２の位置を自動的に修正することもできる。
【００３５】
図６は、他の実施形態に係る食品成形装置の斜視図である。図６に示すように、成形板２１のキャビティ２１ａを短円柱形に変更するとともに、充填装置Ｂの底面の開口をキャビティ２１ａとほほ同じ大きさの開口に変更し、取出装置Ｃの裏面の突起を短円柱形に変更すれば、ミートボールなどの球形加工食品に適した食品成形装置１１に変更することもできる。このような球形加工食品に適した食品成形装置１１では、キャビティ２１ａの大きさが前記したキャビティ２ａよりも小さいことから、より高い位置決め精度が求められるが、駆動装置としてシリンダの代わりにモータを用いたので、位置決め精度を高めることができ、成形板２１を充填位置Ｂと取出位置Ｃとに正確に移動させ、所定の位置に正確に止めることができる。また、サーボモータを用いれば、成形板２１の位置を自動的に修正することもできる。そのために、食品成形装置１１をより高速に作動させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】実施形態に係る食品成形装置の斜視図のうち、成形板が充填位置に位置した状態を示す斜視図である。
【図２】実施形態に係る食品成形装置の斜視図のうち、成形板が取出位置に位置した状態を示す斜視図である。
【図３】ロッドをモータに取り付けた状態を示す要部斜視図である。
【図４】ロッドを成形板に取り付けた状態を示す要部斜視図である。
【図５】ロッドを挟持した状態を示す要部斜視図である。
【図６】他の実施形態に係る食品成形装置の斜視図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  食品成形装置
２  成形板
３  モータ
４  回転部材
５  ロッド
【図１】
2008079550.tif 000003
【図２】
2008079550.tif 000004
【図３】
2008079550.tif 000005
【図４】
2008079550.tif 000006
【図５】
2008079550.tif 000007
【図６】
2008079550.tif 000008