(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型面と該金型面の中央を鉛直に貫通するドライブシャフトとを有する押出し機に搭載可能な切断装置であって、
上記装置を上記ドライブシャフト上に設けるためのハブと、
上記ハブから延設され、ブレードホルダーを保持する溝を有する複数のスポークと、
上記各スポークの溝に一つずつはめ込まれるＵ字型のブレードホルダーと、
上記各ブレードホルダーに設けられたブレードとを有し、上記ブレードと金型面との距離が、スポークの溝においてブレードホルダーを固定位置まで移動させることによって調節可能な切断装置。
【請求項２】
各スポークは、さらに、上記溝においてブレードホルダーを固定するためのセットスクリューを有する請求項１に記載の切断装置。
【請求項３】
上記Ｕ字型のブレードホルダーは角形ストックを有する請求項１に記載の切断装置。
【請求項４】
各スポークは、さらに、上記ブレードと金型面との間の入射角を調節する旋回スリーブを有する請求項１に記載の切断装置。
【請求項５】
上記ブレードは、幅２．５インチ未満の金型面との接触面を有する請求項１に記載の切断装置。
【請求項６】
上記ブレードと金型面との間の入射角は２°から１０°の間で固定される請求項１に記載の切断装置。
【請求項７】
押出し機に切断装置を搭載する方法であって、
金型面と該金型面の中央を鉛直に貫通するドライブシャフトを有する押出し機を用意し、
上記切断装置のハブを上記ドライブシャフトに設け、
ブレードホルダーを保持する溝をそれぞれ有する複数のスポークをハブから延設し、
Ｕ字型のブレードホルダーを上記スポークの各溝にはめ込み、
ブレードを各ブレードホルダーに取り付け、
固定位置における各ブレードと金型面との距離を、上記スポークの溝においてブレードホルダーを移動させることによって個別に調節する切断装置搭載方法。
【請求項８】
さらに、上記ブレードホルダーをセットスクリューで溝に固定する工程を含む請求項７に記載の方法。
【請求項９】
さらに、各スポークに設けられた旋回スリーブで、上記ブレードと金型面との間の入射角を調節する工程を含む請求項７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
本発明は、軸調節切断を行う機構に関するものであり、特に、押出し金型面に均一に接触するように調節可能なブレードホルダーを有する押出し切断機構に関する。
【０００１】
通常、食品加工産業で使用される押出し機は、押出し金型面にある押出し物を所定の大きさに切断する切断装置を使用している。押出し機とともに使用される従来の切断機構の一例を図１、図２、図３に示す。
【０００２】
図１は湾曲チューブ１１０、鐘形体１１２、および、金型１１４からなる押出し機を示す側面図である。稼動時には、例えばマサ(masa)などの加工物は湾曲チューブ１１０を通して鐘形体１１２に押し込まれる。そして、金型１１４から押し出される。シャフト１１６は湾曲チューブ１１０、鐘形体１１２、および、金型１１４を通って延伸している。シャフト１１６の端部に備えられているのが切断機構である。切断機構はハブ１３０、ハブ１３０から延伸したスポーク１３２、および、スポーク取り付けられたブレードホルダー１３４で構成されている。ブレードホルダー１３４はそれぞれ金型１１４と接触するブレード１３６を保持している。
【０００３】
図２は金型面１１５の底面図である。特に説明がない限り、部材番号は他の全ての図における部材に対応する。金型面１１５は通常、金型面を貫通する溝や押出し穴１２０を複数有している。これによって、加工物が鐘形体から金型１１４を通過して金型面１１５へと押し出される。加工物がこれらの押出し穴から出てくる際、図２に示す方向１０２に切断機構全体がシャフトのまわりを回転し、加工物は、ブレード１３６によって比較的均一な大きさの断片に切断される。このような回転１０２は通常６０〜１５０rpmの範囲の速度で行われ、マサ(masa)などの押出し物を切断するのには通常約１４０rpmの回転速度が用いられる。
【０００４】
図３は押出し機から取り外した従来の切断機構の透視図である。切断機構は金型面との境界に位置している。また、同図はハブ１３０、スポーク１３２、ブレードホルダー１３４、ブレード１３６、および、回転方向１０２を示す。従来の切断機構におけるブレードホルダー１３４は、スポーク１３２に固定されており、切断機構に対して定位置で回転する。その結果、図１に示すように、金型面１１５とブレード１３６との距離はブレード１３６毎に容易に調節することはできない。金型面１１５からの切断機構の距離はハブ１３０と金型面１１５の間に位置するワッシャーを用いて調節する。各ブレード１３６と金型面１１５とが一定して接触するためには、機構全体の押出し公差が重要となる。しかしながら、スポーク１３２やブレードホルダー１３４がわずかに曲がる、あるいは公差のバランスをくずすなどといった場合、ブレード１３６は金型面と安定して接触することができなくなってしまう。その結果、押出し物の切断にばらつきがでたり、押出し物を破損したりして、加工品をいびつにする可能性がある。
【０００５】
図２に示される金型１１４によって形成されるレーシングカーのように、押出し物の形状が複雑である場合、ブレード１３６と金型面１１５との間の公差が正確に設定されていることが特に重要である。このレーシングカーの形状の押出し穴１２０については、ブレード１３６が、切断中に一定して金型面１１５と接触したまま離れないことが必要である。従来の切断機構においては、ブレード１３６と金型面１１５との間の公差を一定に保つために、物理的にブレード１３４やスポーク１３２を曲げるということがなされていた。しかしながら、これは図２に示す例には解決策とはならないことが分かった。切断機構が微妙に調節されても、従来の切断機構では、押出し物の形が損なわれず、いびつでない加工物を一定に、美しく切断することができなかった。
【０００６】
その結果、切断ブレードと金型面との接触が一定に保たれ、必要に応じて調節可能な切断機構の需要が高まっている。このような調節切断機構は既存の押出し機に適用でき、押出し物が複雑な形状を有する場合にも押出し物を美しく切断できることが求められる。
【０００７】
本発明は押出し機とともに使用される調節切断機構を含むものであり、各切断ブレードと金型面の境界を個々に調節するものである。また、他の実施例は各ブレードと金型面との間の入射角を調節するものである。
【０００８】
各ブレードと金型面との距離は、各ハブ・スポークの一端に位置する溝に、角形のストックブレードホルダーをスライドさせることにより軸調節する。切断機構をドライブシャフトに取り付けた後、個々のブレードは金型面に直接接触するように配置することができる。この配置はスポーク溝においてブレードホルダーの一部に圧力を加える、各スポークの一端に位置するセットスクリューを締めることによって維持される。一つの実施形態においては、金型面に対して切断ブレードの偏りを抑えるために、切断ブレード自体を短くしている。
【０００９】
上記の特徴は本発明のさらなる特徴や利点とともに、以下の詳細な説明で明らかになるであろう。
【００１０】
本発明の特徴となる新規の構成は上記請求項にて記載されている。ただし、本発明のさらなる目的と利点は、好適な実施例とともに、図面をもとに実施形態の詳細な説明を参照することでもっともよく理解されるであろう。
【００１１】
図４、図５は本発明の一つの実施形態の透視図である。なお、特に記載がない場合は、同じ部材番号は対応する同じ部材に付与される。
【００１２】
図４は押出し金型１１４に取り付けられる本発明の一つの実施形態を示す。本発明の切断機構のハブ４３０は従来の切断機構のハブと同一のものであってもよい。しかしながら、本発明のスポーク４３２はさらに、ブレード４５４を取り付ける前にブレードホルダー４５２がはめ込まれる溝４５０を有している。これにより、溝４５０においてブレードホルダーの動き４０４が可能となる（図５参照）。この動き４０４により、金型面１１５に合わせたブレード４５４の軸調節が可能となる。ブレードホルダー４５２は、図４に示すように、スポーク４３２を貫通するセットスクリュー４５６により溝４５０で固定される。
【００１３】
本発明において、個々のブレード４５４は金型面１１５に合わせて、正確な公差で固定されているので、ハブ４３０の下にワッシャーやスペーサーを取り付ける必要はない。セットスクリュー４５６は本発明を押出し機に取り付ける前に緩める。ハブ４３０がドライブシャフトに取り付けられれば、個々のブレード４５４が金型面１１５に接触するまでブレードホルダー４５２は金型面１１５に向けてスライドされる。そして、セットスクリュー４５６は、適切な位置を確保するために締められる。
【００１４】
図４よおび図５は、ブレードホルダー４５２用に角形ストックを有する本発明を示している。角形ストックはスポーク４３２の軸においてブレードホルダー４５２が軸回転するのを抑制するという点で、従来のブレードホルダーで使用される丸型ストックより好ましい。このようなブレードホルダー４５２の回転により、ブレード４５４は金型面１１５から離れて偏りを生じてしまう。図４および図５には角形ストックが示されているが、ブレードホルダー４５２が、溝４５０におけるブレードホルダー４５２の回転を十分に抑制するように溝４５０に接する平面を有する限り、六角ストック、三角ストック、半円ストックなどといった、他の形状を有するものでもよいことは理解できる。そして、図４および図５において、ブレードホルダーを固定するために一つのセットスクリュー４５６を使用しているが、クランピング法や、２つ以上のセットスクリューを用いるなど、他の方法でブレードホルダー４５２をスポーク４３２に固定してもよい。
【００１５】
本発明の好適な実施形態の図４と図５において示される他の特徴は、ブレード４５４の幅を短くしている点である。通常、従来の切断機構において使用されるブレードの長さは約４インチである。このため、長いブレードが押出し物と接触するとき、ブレードの中央に偏りが生じやすい。さらに、ブレードが長いほど、ブレードの遠端と回転ハブの間のレバーアームが長くなる。よって、ブレードホルダー全体において、金型面に対して偏りが生じやすい。これらの問題に対して、本発明の一つの実施形態では、約１７／８インチの幅を有する短いブレード４５４を使用している。この短いブレード４５４は、押出し物を切断するには十分な大きさであり、かつ、ブレード４５４の中央に沿った偏りと、金型面１１５に対して生じるブレード４５４およびブレードホルダー４５２の軸方向の偏りとを最小限に抑えることができる。
【００１６】
図５は、ブレード４５４とブレードホルダー４５２との軸方向の配置を調節する機構の一例を示している。セットスクリューを外した状態で、ブレードホルダー４５２は、スポーク溝４５０において４０４の方向で自在にスライドできる。適切な軸調節がなされれば、セットスクリューが締められ、金型面に対して適切な位置にブレードホルダー４５２および各ブレード４５４が固定される。
【００１７】
本発明の他の実施形態においては、ブレード４５４と金型面との間の入射角を調節する部材が設けられる。これは、例えば、各スポークの一端を中心として旋回スリーブ（図示せず）を溝４５０の近くに設けることによって可能となる。このスリーブにより、ブレードホルダー４５２はスポーク４３２のまわりを回転することができる。この回転により、切断機構毎にブレード４５４と金型面との間の入射角を理想的に設定することができる。例えば、マサ(masa)を加工する、図４に示す切断機構においては、切断ブレード４５４と金型面１１５と間の理想的な入射角は約５°である。よって、図４および図５に示される実施形態の切断機構はこの入射角を有するように作製される。しかしながら、入射角を調節する調節手段（図示せず）を使用する実施形態については、ブレードと金型面の入射角は、実験段階において、扱う押出し機に応じてそれぞれ理想的な入射角となるように設定することができる。
【００１８】
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的手段に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来の切断機構を備えた押出し機の側面図である。
【図２】  金型面と従来の切断機構が上下に配設された場合の底面図である。
【図３】  従来の切断機構の透視図である。
【図４】  本発明の一実施形態に係る押出し金型に取り付けられた切断機構の透視図である。
【図５】  本発明の一実施形態の切断機構の透視図である。
【図１】
0004439783.tif 000002
【図２】
0004439783.tif 000003
【図３】
0004439783.tif 000004
【図４】
0004439783.tif 000005
【図５】
0004439783.tif 000006