| 【発明の名称】 |
回転式切換弁 |
| 【発明者】 |
【氏名】鈴木 茂朗
【氏名】半田 静男
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| 【要約】 |
【課題】送り込み装置（図６相当）からの半液状体の菓子材を「ロータリ弁」（１５相当）を経由して商品用の成形型（３５）に送る装置で、成形型に抽出する菓子材を半液状体で行っている。商品の隅々まで半液状体の菓子材がいきわたる為には、半液状の菓子材がより高圧の方がより有効である。従ってこの工程で商品の成形時に弁の嵌合部より菓子材がはみ出す為に、製品の出来が好ましくなかった。商品の出来ばえと商品の不良率も向上させる為にこの事が重要な課題だった。
【解決手段】図２に示す様に、弁体（３６）に円筒形の回転切換弁（５、１５）を対抗上に２ケ用いる構成の切換弁装置（３０）に、成形型（３５）へ半液状体の菓子材に加圧して送る時にシリンダ（２０）のピストン（２１）のストローク（Ｓｔ）を任意にしかも、容易に調整が出来る資材加圧装置（４０）を構築したので商品成形装置（５０）に半液状固体の菓子材を簡易に送り込みが出来る。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
混成練装置（５５）、弁装置（３０）、資材加圧装置（４０）と商品成形装置（５０）から構成の食料商品成形のシステムに於いて、
（イ） 弁体（３６）に円筒形の回転切換弁（５）と（１５）を持つ回転式切換弁装置（３０）に、シリンダ（２０）にピストン（２１）を設けてなる資材加圧装置（４０）を締結して構成によりなるを特徴とする回転式切換弁。
【請求項２】
（イ） 弁体（３６）に円筒形の回転切換弁（５、１５）をもうける。
（ロ） 弁体（３６）には、供給配管Ａ（１）と供給配管Ｂ（３３）を付設している。
（ハ） 回転切換弁は、供給配管Ａ（１）に連通する孔（５ａ、１５ａ）と直交する孔（５ｂ、１５ｂ）を持っている。
（ニ） 回転切換弁（５、１５）の片端には、歯車（４１）が連結されている。
（ホ） 回転切換弁の端には回動用のレバー（７）が設置してある。
以上の構成よりなる請求項１の回転式切換弁。
【請求項３】
（イ） ピストン（２１）は、軸（２１ｂ）、ねじ（２１ｃ）と大径の鍔部（２１ａ）から成立し、シリンダ（２０）並びに軸受（１８）に嵌合している。
（ロ） ピストンの軸（２１ｂ）には、復帰用のばね（１６）、ばね受（１７）がナット（３８）にて位置を規制されている。
（ハ） シリンダ（２０）は、ピストン（２１）を動かすエアー用の継手（９）を持っていて、軸受（１８）と嵌合している。
（ニ） エアー用の継手（９）は、切換用配管（１１）、回転弁（１３）、切換レバー（１２）に連結している。
以上の構成よりなる請求項１の資材加圧装置（４０）。
【請求項４】
シリンダ（２０）にリリーフ弁装置（２５）を装着した事を特徴とする請求項１の資材加圧装置（４０）。
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【発明の詳細な説明】【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半液状体の菓子材を製品用の成形型（３５）に送込む供給配管の途中に設けた切換弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来は、送込み装置（５５に相当）から送り込まれた菓子材を「ロータリ弁」を経由して製品用の成形型に送り込むもの。（例えば、非特許文献１参照）
また、高温の気体の切換弁として筒形タイプのものがある。（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
【非特許文献１】 油圧教育研究会編、油圧教本（増補改訂６版）、日本、日刊工業新聞社 昭和５４年１０月２５日、頁６９−７０
【特許文献１】 特開平０９−０６０７４１号公報
【発明が解決しようする課題】
【０００４】
半液状体の菓子材を製品用の成形型の端部に抽出する為には、液状圧が高い方が隅々までゆきわたり良い。
尚、液状圧が高くなると切換弁の隙間部よりリーク（洩れ）が多くなる。これらの相反することを兼ね備えた簡単な機構で耐久性の弁装置が望まれていた。
また、菓子材の混成練装置（５５）が余り複雑にならなく簡単な装置にて液状圧が任意の高い圧力にできる方式が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記の目的を達成する為、図１に示す回転式切換弁装置（３０）を考えた。
当該の切換弁装置は、弁体（３６）と回転切換弁（５、１５）とから構成されている。
【０００６】
その構成を弁体（３６）から順をおって説明する。
（イ） 装置の弁体（３６）に円筒型の回転切換弁（５）、（１５）を平行に設置する。
（ロ） 図１、図４に示す様に回転切換弁（５）は、円筒径の中程に円筒径に直交する貫通孔（５ａ）とその貫通孔と直交の孔（５ｂ）を持っている。
（ハ） また、円筒型の回転切換弁の両軸端は、軸受（４２）と摺動嵌合しその延長線上の軸径の一端にはキー（４３）があり、回転切換弁（５）と（１５）を相反する向きに回転させる為に、同じ仕様の歯車（４１）が固定されている。
（ニ） 回転切換弁（５、１５）と弁体（３６）の摺動部嵌合は、Ｈ８＊ｆ７程度の組合せ加工精度で、弁体は鋳物材を使用している。
（ホ） 又、軸側の回転切換弁は、ステンレス材を使用し、必要により特殊材を使用してそれに熱処理又は硬質メッキ等を施して耐久性を増している。
（ヘ） 同様に回転切換弁（１５）も同じ形態をしている。なお、回転切換弁（１５）が、図２のように回転切換弁（５）と向き合う位置にする為に回転切換弁（１５）にレバー（７）がキー（４３）にて取付てある。
（ト） 図４例では、レバー（７）はエアーシリンダ（１０）内の図示なきピストンに作用のエアー圧（８に相当）の向きで左又は右へ回動する。
（チ） 弁体（３６）には、回転切換弁（５、１５）と摺動嵌合する孔（３６ａ）と回転切換弁（５、１５）と連通する孔（３６、３６ｃ、３６ｄ）があり供給配管（１、３３）の継手（２、３）等が装着されている。
（リ） 尚、軸受（４２）の内外径には、気密用の合成ゴムのＯ（オー）リング（１９、３７）が使われている。
弁体（３６）とシリンダ（２０）の間にもＯ（オー）リング（３７）が使われている。
（ヌ） 弁体（３６）とシリンダ（２０）の両者は、図示なきねじ（１４）にて諦結されている。
【０００７】
次に、シリンダ（２０）の構成について説明する。
（イ） シリンダ（２０）は、ピストン（２１）と摺動嵌合する孔（２０ａ）と軸受（１８）と嵌合する孔（２０ｂ）を持っている。
（ロ） 又、ピストンの背面（２１ｄ）に作用する空圧（エアー圧）にてピストンを左側へ移動させる。半液状体に加圧を生じさせる為の空圧の継手（９）と半液状体に過剰量又は高圧が作用した時に働くリリーフ弁装置（２５）がホロウスクリュウ（２７）にて取付けられる様になっている。
（ハ） 尚、シリンダ（２０）内でピストン（２１）を左方向へ動かす為の吸気孔がある。切換用配管（１１）は、切換レバー（１２）、回転弁（１３）と連結している。
（ニ） 他方、ピストンを支え摺動嵌合する軸受（１８）は、シリンダにねじ（１４）に締結されている。
（ホ） ピストンの大径部が、半液状体を「高圧力」化する。他端部は、ピストンのストローク（Ｓｔ）を調整するばね受（１７）とピストンの戻りの復帰用のばね（１６）と弛み止用のＵナット（３８）を構成している。
（ヘ） シリンダ（２０）のセンターにピストン（２１）が嵌合している孔と同心線上に軸受（１８）が嵌合してねじ（１４）にて結合されている。
（ト） 尚、弁装置（３０）にピストン（２１）と摺動嵌合するシリンダ（２０）は、図示なきねじ（１４）にて両者は締結されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に本発明の実施の形態をのべる。
【０００９】
まず、菓子材を半液状体に精製する混成練装置（５５）の作動説明をする。
（イ） 図６に示す混成練装置（５５）の挿入カバー（５１）を上へ開けて軸受ハウジング軸受（５３）へ菓子原料ほかを投入する。
（ロ） 菓子材の混成材を円錐状のハウジング（５６）へ一定量を投入する。
（ニ） 円錐状のハウジング内に設置の円錐羽根（５７）が、駆動機（６０）にて一定時間回動して、菓子材の混成材が半液状体になる。
（ホ） しかる後に、半液状体が、定圧に規制されたリリーフ弁装置（２５）から送出され、図１の供給配管Ａ（１）へ送られてくる。
【００１０】
次にピストン（２１）が、ばね（１６）にて最大吸入の作動工程位置にある時半液状体に精製された菓子材が図１の回転式切換弁装置（３０）へ抽出される。
（イ） 供給配管Ａ（１）から１次の回転切換弁（５）を経て次の２次の回転切換弁（１５）も経て資材加圧装置（４０）のシリンダ（２０）の空室（Ｒ）へ送りこまれる。
（ロ） 尚、図１は回転式切換弁装置（３０）の実施例１を示す。
図５は、実施例２を示していて、図１の弁体（３６）にリリーフ弁装置（２５）が付加しているところが相違している。
（ハ） 半液状体が、図５の商品成形装置（５０）へ送りこまれる時は回転式切換弁装置（３０）の回転切換弁（５）と（１５）の通路は、図２又は、図５の様に通路は、完全に遮断されている。
（ニ） また、ピストン（２１）にエアー圧が作用する時は、ばね（１６）力も加勢して、ピストンにて半液状体をプラス的に加圧する。
更にピストン（２１）の動きで半液状体は、回転切換弁（１５）、供給配管Ｂ（３３）を通り、商品成形装置（５０）へ送りこまれる。
【００１１】
次に、半液状体に加圧された菓子材が、図５の商品成形装置（５０）から抽出される工程を述べる。
（イ） 供給配管Ｂ（３３）を通った加圧の菓子材は、商品成形装置（５０）の成形型（３５）の隅々へ抽出される。
（ロ） 特定時間後に、商品成形装置（５０）用の切換レバー（１２）で回転弁（１３）の切換えを行うのでバネ（１６）力で、ピストン（２１）が、図５で下へ作動するから商品（４５）は、容易に取り出される。
（ハ） なお、諸々のピストン、弁等の作動は、図示なき制御装置・タイマー等を適切に組合せて行えば商品の製造自動化が容易に出来る。
【発明の効果】
【００１２】
図１の例えば、実例の回転式切換弁装置（３０）に於いて、
（イ） 弁体（３６）の供給配管Ａの１次圧（約４×１０５Ｐａ）に対し、吐出側の２次圧が５倍もある圧力差があっても何ら問題なく使用に耐える。
（ロ） 回転切換弁（１５、５）が円筒のストレート軸受隙間でのシーリングの為に背圧の影響を受けにくく、弁の切換え作動は容易である。
（ハ） 回転式の切換弁の為に、半液状体の高い粘度類のものも抽出が出来る。
（ニ） ピストン（２１）のストローク（Ｓｔ）の調節は、ナット（３８）にて外部から容易に出来る為に吐出量の微量の調節も簡易である。
（ホ） 簡素なメカニズムの為に、装置の製造原価が安くなり、低コストの商品を生産する事が出来、また切換弁部装置の故障が少なく信頼性が高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の 回転式切換弁装置（図４）Ａ−Ａ断面図／ ピストン吸入作動時
【図２】図１の ピストンでの半液状体の排出時の断面図／ 切換弁９０°回転時
【図３】本発明の図１の 回転式切換弁装置の正面図／外観図
【図４】図１の 回転式切換弁装置の２連式の一部切欠きの平面図／外観図
【図５】本発明の 弁装置にリリーフ弁装置（２５）付の 商品製作の事例
【図６】本発明の 弁装置に使う菓子材を半液状体に生成の混成練装置（５５）
【符号の説明】
１ 供給配管Ａ
２ 継手Ａ
５ 回転切換弁
５ａ 連通する孔
５ｂ 直交する孔
７ レバー
９ 継手
１０ エアーシリンダ
１１ 切換用配管
１２ 切換レバー
１３ 回転弁
１５ 回転切換弁
１５ａ 連通する孔
１５ｂ 直交する孔
１６ ばね
１７ ばね受
１８ 軸受
２０ シリンダ
２０ａ （摺動嵌合する）孔、 ２０ｂ （嵌合する）孔
２１ ピストン
２１ａ （ピストンの）大径の鍔部、 ２１ｂ （ピストンの）軸
２１ｃ （ピストンの）ねじ、 ２１ｄ （ピストンの）背面
２４ ニードル弁
２５ リリーフ弁装置
２６ シリンダ
２８ ニップル
２９ ばね受
３０ 回転式切換弁装置（又は、弁装置）
３２ ホロウスクリュウ
３３ 供給配管Ｂ
３４ プレート
３５ 成形型
３６ 弁体
３６ａ （摺動嵌合する）孔
３６ｂ、 ３６ｃ、 ３６ｄ （連通する）孔
３８ ナット（又は、Ｕナット）
４０ 資材加圧装置
４１ 歯車
４３ キー
４５ 商品（又は、食品製品）
５０ 商品成形装置
５１ 挿入カバー
５３ 軸受ハウジング
５５ 混成練装置
５６ ハウジング
５７ 円錐羽根
６０ 駆動機（又は、モータ）
Ｓｔ （ピストンの）ストローク
Ｒ 空室
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| 【出願人】 |
【識別番号】５０３２９６６１８
【氏名又は名称】鈴木 茂朗
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| 【出願日】 |
平成１５年７月１２日（２００３．７．１２） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００５−２７６４６（Ｐ２００５−２７６４６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１７年２月３日（２００５．２．３） |
| 【出願番号】 |
特願２００３−２９３９７６（Ｐ２００３−２９３９７６） |
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