| 【発明の名称】 |
スナックチップス成形用プレス装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】和田 嘉信
【氏名】田中 賢一
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| 【要約】 |
【課題】プレス手段を用いてスナックチップスを成形する場合に、そのプレス加工における荷重を分散して、プレス装置に発生する振動を低減し、騒音等の軽減を図るとともに、駆動手段の小型化を図る。
【解決手段】複数のプレスヘッドと、それらの各プレスヘッドに対応して配設され、それぞれのプレス位置に練り状原料からなるペレット３３を供給する同数の押出し部材３１とを備え、前記各プレスヘッドのプレス動作（すなわち、図中における連番１７と１６の間のプレスのための上昇動作）に関する位相を相対的にずらすことにより、それぞれのプレスヘッドのプレス動作時に作用する負荷を分散する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 複数のプレスヘッドと、それらの各プレスヘッドに対応して配設され、それぞれのプレス位置にペレット状の練り状原料を供給する同数の押出し手段とを備え、それぞれのプレス位置に供給された前記練り状原料をプレスしてスナックチップスに成形する多連式のプレス装置であって、前記各プレスヘッドのプレス動作の位相を相対的にずらすことにより、それぞれのプレスヘッドのプレス動作時に作用する負荷を分散したことを特徴とするスナックチップス成形用プレス装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ペレット状の原料をプレス手段を介してスナックチップスに成形するスナック食品の成形技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のスナック食品の成形技術として、ポテトチップスなどのスナックチップスの成形に関して広く知られており、そこでは、生の馬鈴薯等をスライスした原料を油揚げするという方法が一般的に採用されている。しかしながら、油揚げ工程を含むため、製品中の油含有量が高いという点が種々の観点から問題とされている。そこで、生の馬鈴薯等をスライスした原料を油揚げせずに、マイクロ波で加熱することにより、油含有量の低減を図る方法（特許第２６３２７４９号明細書）や、主原料として、乾燥ポテト、加熱調理した馬鈴薯及び油脂などを使用し、調味料等を加えてモチ状のドウ生地を形成したうえ、そのドウ生地を圧延成形するとともに更に焼成することにより、油含有量の低減を図るという方法（特開平７−３２７６２８号公報）が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、プレス手段を用いてペレット状の原料をスナックチップスに成形する場合に、そのプレス加工における荷重を分散して、プレス装置に発生する振動を低減し、騒音等の軽減を図るとともに、駆動手段の小型化を図ることを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解決するため、複数のプレスヘッドと、それらの各プレスヘッドに対応して配設され、それぞれのプレス位置にペレット状の練り状原料を供給する同数の押出し手段とを備え、それぞれのプレス位置に供給された前記練り状原料をプレスしてスナックチップスに成形する場合に、前記各プレスヘッドのプレス動作の位相を相対的にずらすことにより、それぞれのプレスヘッドのプレス動作時に作用する負荷を分散するという技術手段を採用した。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明は、ペレット状の練り状原料をプレスする工程を有する、ポテトチップス等の各種のスナックチップスの製造に広く適用が可能である。プレスヘッドの設置数などは規模に応じて自由な選定が可能である。また、以下の実施例のようにプレスヘッドを構成する下部ヘッドのみを昇降可能に構成することによりプレス動作を実行するように構成してもよいし、下部ヘッド及び上部ヘッドを共に昇降可能に構成し、双方によりプレス動作を実行するように構成してもよい。さらに、プレスヘッドにヒータを備えた加熱プレス方式のものだけでなく、無加熱プレス方式のものにも適用が可能である。なお、プレス位置までのペレットの供給機構自体に関しては、適宜の変形が可能である。そのペレットの供給タイミングに関しても、ペレット毎に設定してもよいが、以下の実施例のようにいくつかのグループに分割して、グループ単位で供給タイミングを設定することも可能である。また、各プレスヘッドの動作タイミングの位相を相対的にずらす方法としては、全プレスヘッドに対して個別的にずらす設定の仕方のほか、特にプレスヘッド数の多い場合などには、数個からなるグループに分けて、それらのグループ単位で位相をずらすという設定の仕方も可能である。
【０００６】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例に関して説明する。図１は本発明の一実施例を適用したスナックチップス製造装置の全体についての要部を示した概略正面図、図２はその概略平面図を示したものである。図示のように、本例のスナックチップス製造装置は、目的のスナックチップスの種類に応じて調製された適宜の練り状原料からなるペレットを供給するホッパ１、そのホッパ１の排出側に配設された直進フィーダ２、該直進フィーダ２の下流側に配設され、前記ペレットを整列して搬送する供給コンベヤ３、該供給コンベヤ３の下流側に配設され、その供給コンベヤ３を介して搬送される各ペレットを取上げてそれぞれ所定の供給位置に供給する移送供給機構４及び該移送供給機構４を介して所定位置に供給されたペレットをそれぞれのプレス位置に押出すとともに、それらの各プレス位置において順次プレスすることにより、チップス状に成形するプレス装置５から構成される。なお、ペレットの具体的形状に関しては自由な選択が可能であり、前記供給コンベヤ３の搬送表面には、そのペレットを収容し得る凹部が形成されており、前半の傾斜部６においてそれぞれの凹部にペレットが収容され、整列した状態で搬送されるように構成されている。また、移送供給機構４には、それぞれのペレットを吸着支持して移送し得る、ピッチの異なる２組の支持手段７，８が備えられている。そして、供給コンベヤ３を介して搬送されるペレットは、先ずピッチの小さい方の支持手段７を用いて１列分を同時に吸着支持して適宜の拡縮機構９に受渡され、そこでそれらのペレット間のピッチをプレスヘッドのピッチに合わせて拡大した後、さらにピッチの大きい方の支持手段８を用いて前記プレス装置５の押出し手段に対してペレットを供給し得るように構成されている。なお、本実施例においては、支持手段８からプレス装置５の前記押出し手段へのペレットの供給は、後述のように、半数ずつの２つのグループに分割してタイミングをずらして供給するように構成されている。図中、１０は各所に配設されたリターン用コンベヤで、直進フィーダ２や供給コンベヤ３から落下した余分のペレットをホッパ１に戻すように構成されている。
【０００７】次に本発明の特徴部分である前記プレス装置５に関して詳細に説明する。図３はそのプレス装置５の要部を示した要部構成図である。図中、１１はプレスヘッドで、固定状態の上部ヘッド１２と、該上部ヘッド１２に対して昇降可能に構成された下部ヘッド１３から構成され、所定ピッチで複数組のプレスヘッド１１が直線状に配列されている。なお、本実施例では、上部ヘッド１２及び下部ヘッド１３には後述のようにヒータが内蔵されており、例えば２３０℃で１秒間程度のヒートプレスを実施し、ペレットが膨化されて目的のスナックチップに成形されるように構成されている。それぞれのプレスヘッド１１の前記下部ヘッド１３の摺動軸部１４の下方には、カムシャフト１５に固着された一対のカム板１６，１７が配設されている。カム板１６は、前記下部ヘッド１３の摺動軸部１４の下部に付設されたカムフォロア１８を介して同下部ヘッド１３を所定のタイミングで昇降するように構成されている。なお、図中、１９は摺動軸部１４の軸受部、２０は同摺動軸部１４を下方へ付勢するためのスプリングであって、そのスプリング２０の支持部２１は前記軸受部１９に形成された縦孔に挿通されており、回転を阻止した状態で摺動軸部１４を下方に付勢するように構成されている。
【０００８】前記カム板１７にはカムフォロア２２を介して支軸２３に回転自在に支持されたＬ字状アーム２４の一端部が誘導されるように配設されている。なお、Ｌ字状アーム２４の他方の腕部にはエアシリンダ２５が接続されており、通常運転時には後方の供給口から同エアシリンダ２５内に圧縮エアを供給し、そのエア圧によってカムフォロア２２をカム板１７側へ押圧するとともに、停止時には前方の供給口から圧縮エアを供給して、Ｌ字状アーム２４を後退し得るように構成されている。Ｌ字状アーム２４の他端部には連結部材２６が枢着され、さらに連結部２７を介して、案内ロッド２８に摺動可能に支持されたスライドブロック２９側に接続されており、カム板１７に誘導されてＬ字状アーム２４が支軸２３を中心に揺動すると、それに応じてスライドブロック２９が前後に進退運動するように構成されている。
【０００９】図４〜図６は前記プレス装置５の要部を拡大して示したもので、図４は要部縦断面図、図５は要部平面図であり、図６は一部を断面して示した要部側面図である。図４に示したように、前記案内ロッド２８は機枠３０側に取付けられ、スライドブロック２９をそれぞれのプレスヘッド１１に向けて進退可能に誘導するように構成されている。スライドブロック２９の上部には、図６に示したように押出し部材３１が固着されており、さらにその押出し部材３１の上面に形成された凹部に係止用部材３２が相対的に摺動し得る状態に嵌合されている。その押出し部材３１の先端部には、図５に示したように、ペレット３３を収容し得る幅を有する縦溝状の切欠部３４が形成されている。また、係止用部材３２の先端部には、前記ペレット３３を係止する係止部３５が形成されており、後端部は前記機枠３０側に固定されている。したがって、押出し部材３１の進退動作に関わらず、係止用部材３２は常に停止状態にある。係止部３５の上部には、ペレット３３を誘導する斜面からなる案内面が形成されている。なお、本実施例では、ペレット３３として六角形のものを採用しているが、プレス後は膨化してほぼ円形のスナックチップ３３′に成形されることになる。
【００１０】しかして、ペレット３３の供給においては、先ず前記Ｌ字状アーム２４を介してカム板１７に誘導されてスライドブロック２９が前進し、押出し部材３１が前進しながら前記切欠部３４に収容したペレット３３をプレス位置に押出す。同時に、後述のように前回のプレス動作でプレス済みのペレット、すなわちプレスにより成形されたスナックチップ３３′をプレスヘッド１１から払出すとともに、上部ヘッド１２及び下部ヘッド１３のプレス面に付着した焦付き物を除去することになる。しかる後、押出し部材３１が後退動作に移行することになるが、その後退動作の過程において、前記移送供給機構４の支持手段８を介して次回のペレット３３を前記押出し部材３１の上面に形成された凹部上に供給することも可能である。その場合には、前記ペレット３３は押出し部材３１の上面の凹部に載置されたまま、押出し部材３１と共に後退し、その過程でペレット３３が係止用部材３２の係止部３５に到達して係止されると、以後は押出し部材３１のみが後退し、押出し部材３１に形成された切欠部３４が前記係止部３５に一致するまで後退した時点で、前記ペレット３３は切欠部３４内に落下収容される。以上のように、押出し部材３１の後退過程の任意の時点でペレット３３の供給が可能であることから、動作の位相がずれた複数の押出し部材３１に対して同時にペレット３３を供給することが可能になる。しかして、押出し部材３１が再び前進動作に移行すると、前記ペレット３３は切欠部３４内に収容された状態で前記プレスヘッド１１のプレス位置、すなわち前記上部ヘッド１２と下部ヘッド１３の間のプレス位置に押出されることになる。そして、前記ペレット３３が上部ヘッド１２と下部ヘッド１３の間のプレス位置に押出され、押出し部材３１が後退して次に前進してくる間に、前記カム板１６を介して下部ヘッド１３を上昇させることにより、前記ペレット３３を所定の厚さにプレスしてスナックチップス３３′に成形することになる。その場合、前述のように上部ヘッド１２及び下部ヘッド１３に内蔵したヒータ３６，３７により加熱されるように構成されている。
【００１１】次に、前記押出し部材３１の先端部に装備された焦付き除去機構に関して説明する。図７〜図１２はその焦付き除去機構の動作を拡大して示した動作説明図である。なお、図８は図７の要部を更に拡大して示した部分拡大図であり、図１２は焦付き除去機構の作動状態を示した拡大縦断面図である。図示のように、前記押出し部材３１の先端部には、上部ヘッド１２及び下部ヘッド１３のプレス面に焦付いた焦付きを除去する焦付き除去機構３８，３９が装備されている。それらの焦付き除去機構３８，３９は、図８に示したように、それぞれ、支軸４０，４１に枢着され、図１２に示したように上下部に上部ヘッド１２及び下部ヘッド１３のプレス面に当接して焦付き物を掻取るエッジ４２，４３を有する掻取り部材４４，４５と、それらの掻取り部材４４，４５の回動動作を補佐して作動後の切換状態を安定させるための２位置安定形の作動補助手段４６，４７とから構成される。なお、２位置安定形の作動補助手段４６，４７は、押出し部材３１側に支軸４８，４９を介して枢着された係合穴を有する第１連結部材５０，５１と、掻取り部材４４，４５側に連結ピン５２，５３を介して回動可能に連結され、前記第１連結部材５０，５１の係合穴に対してスプリング５４，５５を挟んで摺動可能に挿入された第２連結部材５６，５７とから構成されている。なお、図中、５８，５９はストッパ、６０，６１は掻取り部材４４，４５の向きを切換える前端切換用ブロック、６２，６３は同後端切換用ブロックである。
【００１２】しかして、図７に示したように、押出し部材３１の前進動作時には、前記掻取り部材４４，４５が内側に傾斜した状態で前進しながら、プレス済みのペレットからなるスナックチップ３３′を前方に払出すとともに、図１２に示したように前記エッジ４４，４５によって上部ヘッド１２及び下部ヘッド１３のプレス面に焦付いた焦付き物を掻取ることになる。そして、図９に示したように、掻取り部材４４，４５が前記前端切換用ブロック６０，６１に到達して、その外側前面が前端切換用ブロック６０，６１に当接した後、更に押出し部材３１が前進すると、それに伴って掻取り部材４４，４５が支軸４０，４１を中心に外側に回動する。そして、前記２位置安定形の作動補助手段４６，４７の中立点を越えると、ストッパ５８，５９によって停止されるまで自動的に回動して、掻取り部材４４，４５は外側に傾斜した状態に切換えられる。なお、この押出し部材３１の前進動作により切欠部３４に収容されたペレット３３が下部ヘッド１２上のプレス位置に供給される。また、押出し部材３１の上面に形成された前記凹部の中間部に記載したペレット３３は、次回用として供給されたものを例示したものである。
【００１３】そして、押出し部材３１の動作方向が切換えられて後退動作に移行すると、図１０に示したように掻取り部材４４，４５が外側に傾斜した退避状態のまま、ペレット３３に接触しないように後退して、ペレット３３を下部ヘッド１２上のプレス位置に置いてくる。その場合、押出し部材３１の上面の前記凹部の中間部に供給された前記ペレット３３は、前述のように後退動作の過程で係止用部材３２の係止部３５に到達して係止された以後は、押出し部材３１の上面に形成された前記凹部上を滑るだけで移動せず、押出し部材３１のみが後退し、その切欠部３４が前記係止部３５に一致するまで後退した時点で、同切欠部３４内に落下収容されることになる。図１０に示したように、掻取り部材４４，４５が前記後端切換用ブロック６２，６３に到達し、その外側後面が後端切換用ブロック６２，６３に当接した後、更に押出し部材３１が後退すると、それに伴って掻取り部材４４，４５が前記支軸４０，４１を中心に内側に回動する。そして、前記２位置安定形の作動補助手段４６，４７の中立点を越えると、ストッパ５８，５９によって停止されるまで自動的に回動して、図１１に示したように掻取り部材４４，４５が内側に傾斜した状態に切換えられて、前進動作の当初の状態に復帰されることになる。なお、この図１１に示した状態では、図示のように押出し部材３１の切欠部３４が係止用部材３２の前記係止部３５に一致するまで後退して、ペレット３３が切欠部３４内に収容され、次回の供給の準備が完了する。
【００１４】次に、図１３の動作説明図を用いて本実施例の動作の仕方に関して説明する。図示のように、本実施例においては、２４個の前記押出し部材３１からなる押出し手段を備えており、それらの押出し部材３１に対応して前述の上部ヘッド１２と下部ヘッド１３とからなる２４個のプレスヘッド１１が配設されている。そして、それらの各下部ヘッド１３は、それぞれ相対的に１５度ずつ位相がずれた状態で昇降動作するように設定されている。同様に、前記各押出し部材３１もそれらの各下部ヘッド１３の動作に対応して、それぞれ相対的に１５度ずつ位相がずれた状態で進退動作するように設定されている。図１３に示した状態は、図示のように連番が１〜６の押出し部材３１は前進状態、７〜１７は後退位置に停止した状態、１８〜２１は後退状態、２２〜２４は前進位置に停止した状態にあり、２分割された一方の連番が１３〜２４のグループＢに丁度ペレット３３が供給された瞬間を示したものである。この場合、後退位置に停止した状態にある連番が１３〜１７の押出し部材３１に対しては、ペレット３３がその押出し部材３１の切欠部３４内に直接的に収容されるように供給されることになるが、それ以外の１８〜２４の押出し部材３１に対しては、前述のようにその押出し部材３１の上面に形成された凹部上に供給されることになる。そして、時間が経過するにつれて、各押出し部材３１はそれぞれ右側の動作状態に順次移行することになる。押出し部材３１の上面の凹部上に供給された前記ペレット３３は、前述のように、その動作状態の移行による押出し部材３１の後退に伴って、前述のように係止用部材３２の係止部３５に係止され、同押出し部材３１の切欠部３４内へ落下収容されることになる。
【００１５】前記下部ヘッド１３の動作、すなわちプレス動作に関しては、押出し部材３１が後退位置に停止している連番が７〜１７の間に上昇を開始し、かつ下降が完了するように動作タイミングが設定される。そして、本実施例では、下部ヘッド１３が上昇してプレスを開始する上昇動作は、図１３に示した連番が７から８に対応した間で実行されるように動作タイミングが設定され、それぞれの下部ヘッド１３が位相をずらしながら順次上昇動作を実行するように設定されている。すなわち、装置の振動や騒音の最大の原因となる下部ヘッド１３の上昇動作は、位相をずらした形で順次行われるように設定されている。したがって、装置の振動や騒音を大幅に低減することができる。また、同時にプレス動作を実行するための駆動力も分散されるので、駆動手段の小型化が可能である。なお、連番が８〜１６の間においては、先にプレス位置に押出されたペレット３３に対するプレス状態が継続されるとともに、その間に前記ヒータ３６，３７による加熱が行われる結果、それらのプレス作用と加熱作用によって効果的に膨化して目的のスナックチップ３３′に成形される。その場合、ヒータ３６，３７による加熱は、図１２に示したように、上部ヘッド１２あるいは下部ヘッド１３のヒータ３６，３７の中央部に埋設した熱電対等からなる温度センサ６４，６５によって制御することができる。そして、成形された前記スナックチップス３３′は、前述のように、押出し部材３１の前進動作に伴って、前記焦付き除去機構３８，３９によって払出されるとともに、上部ヘッド１２及び下部ヘッド１３のプレス面に焦付いた焦付き物が除去されることになる。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、前述のように、ペレット状の原料をスナックチップスに成形するそれぞれのプレスヘッドの動作タイミングに関する位相を相対的にずらすことにより、それらの各プレスヘッドのプレス動作時に作用する負荷を分散したので、装置の振動や騒音を大幅に低減することができ、静かな操業が可能である。また、同時にそれらのプレス動作を実行するための駆動力も分散されるので、駆動手段の小型化を図ることが可能である。
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| 【出願人】 |
【識別番号】３９３０２８３５７
【氏名又は名称】シブヤマシナリー株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１２月２５日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】福島 英一
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１８７８４０ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）７月１３日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−３６７２０９ |
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