成型装置
【課題】成型対象物を充填するための構造と、成型対象物を成型するための型の構造を簡単なものにする。
【解決手段】成型装置１は、上ガイド部２１と下ガイド部２２を有するガイド部材２と、両ガイド部２１，２２が対向する方向に貫通した収容部９１を有するスライド部材３と、スライド部材３を両ガイド部２１，２２間で移動させるスライド駆動部４とを備えている。スライド部材３は、上ガイド部２１に接触して移動する上板３１と、下ガイド部２２に接触して移動する第１の下板３２及び第２の下板３３とを有している。上板３１には、収容部９１の上側を形成する収容部用貫通孔が設けられている。下板３２，３３には、収容部９１の下側を形成する収容部用切欠きがそれぞれ設けられている。そして、下板３２，３３は、成型対象物の成型後に収容部９１の下側を広げる方向へ移動する。
【解決手段】成型装置１は、上ガイド部２１と下ガイド部２２を有するガイド部材２と、両ガイド部２１，２２が対向する方向に貫通した収容部９１を有するスライド部材３と、スライド部材３を両ガイド部２１，２２間で移動させるスライド駆動部４とを備えている。スライド部材３は、上ガイド部２１に接触して移動する上板３１と、下ガイド部２２に接触して移動する第１の下板３２及び第２の下板３３とを有している。上板３１には、収容部９１の上側を形成する収容部用貫通孔が設けられている。下板３２，３３には、収容部９１の下側を形成する収容部用切欠きがそれぞれ設けられている。そして、下板３２，３３は、成型対象物の成型後に収容部９１の下側を広げる方向へ移動する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保形性を有する成型対象物を成型する成型装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、肉類や魚類を食材として用いたハンバーグやコロッケなどの加工食品が大量生産されている。例えば、ハンバーグは、挽き肉や魚のすり身、野菜、パン粉、調味料等を混練する工程と、混練して得られた材料を成型する工程と、成型された材料を鉄板、オーブン、フライヤ等で加熱する工程を経て製造される。
【０００３】
上述したような混練して得られた材料（以下、「混練材料」という）は、保形性を有しており、予め定められた量に分割された後、それぞれ成型される。このとき、成型された混練材料が角張った形状であると、手作り感が無く、美味しそうに見えない。そこで、ハンバーグなどの混練材料に対して丸みを帯びた（面取りされた）手作り感のある成型を行う装置が考えられている。
【０００４】
このような混練材料を成型する成型装置としては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがある。特許文献１に記載された成形装置は、メインブロックＡと、成型プランジャＢと、ピストンＣと、クォータブロックＤ，Ｅを備えている。メインブロックＡには、食材を挿入するための入り口Ｆと、この入り口Ｆに連通する連通部が設けられている。成型プランジャＢは、メインブロックＡの連通部内を摺動する。ピストンＣは、入り口Ｆから投入された食材を連通部へ押し出す。
【０００５】
メインブロックＡの連通部には、クォータブロックＤ，Ｅと、成型プランジャＢによって食材を成型するためのキャビティが形成される。そして、クォータブロックＤ，Ｅは、メインブロックＡに対してスライドし、メインブロックＡのキャビティを開口する。これにより、成型された食材は、キャビティから排出可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】英国特許出願公開第２４６１４９３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載された成型装置は、食材（成型対象物）を充填してから、成型した食材を排出するまでキャビティの位置が変わらない。そのため、食材（成型対象物）をキャビティが形成される連通部に押し出すためのピストンＣと、このピストンＣを駆動させるための動力が必要であった。その結果、食材を充填するための構造が複雑になるという問題があった。
【０００８】
また、成型した食材が成型プランジャＢに付着する場合は、成型した食材を成型プランジャＢから剥がす機構が必要になる。したがって、成型プランジャＢの構造が複雑になるという問題が生じる。
【０００９】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、成型対象物を充填するための構造と、成型対象物を成型するための型の構造を簡単なものにすることができる成型装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の成型装置は、ガイド部材と、スライド部材と、スライド駆動部とを備えている。
ガイド部材は、上ガイド部と、上ガイド部に対向する下ガイド部とを有している。スライド部材は、上ガイド部と下ガイド部が対向する方向に貫通した収容部を有し、下ガイド部によって一方の開口が塞がれた収容部に成型対象物が充填される。スライド駆動部は、スライド部材を上ガイド部と下ガイド部との間で移動させて、収容部に充填された成型対象物の成型を行う。
【００１１】
また、スライド部材は、上ガイド部に接触して摺動する上板と、下ガイド部に接触して摺動する第１の下板及び第２の下板とを有している。
上板には、収容部の上側を形成する貫通孔が設けられている。第１の下板には、収容部の下側の一部を形成する切欠きが設けられており、第２の下板には、収容部の下側の他部を形成する切欠きが設けられている。そして、第１の下板と第２の下板は、成型対象物の成型後に収容部の下側を広げる方向へ移動する。
【００１２】
本発明の成型装置では、スライド部材の収容部に成型対象物を充填してから、そのスライド部材を上ガイド部と下ガイド部との間で移動させることで成型対象物の成型を行う。そのため、収容部に成型対象物を充填する充填位置と、成型された成型対象物を取り出す位置を異ならせることができる。その結果、成型対象物を上方から流し込むだけで収容部へ充填することができ、成型対象物を充填するための構造を簡単なものにすることができる。
【００１３】
また、本発明の成型装置では、収容部が上ガイド部及び下ガイド部によって塞がれていない位置で成型された成型対象物を取り出す。これにより、収容部から成型対象物を剥がす機構を上ガイド部（型）とは別に設けることができる。したがって、上ガイド部（型）の構造を簡単なものにすることができる。
【００１４】
さらに、本発明の成型装置では、成型対象物の成型後に、第１の下板及び第２の下板が収容部の下側を広げる方向へ移動する。これにより、収容部の下側が下方に向かうにつれて小さくなる形状であっても、収容部内の成型対象物を上方から打抜いて取り出すことができる。したがって、成型対象物を下側が面取りされた形状に成型することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の成型装置によれば、食材を充填するための構造と、食材を成型するための型の構造を簡単なものにすることができる。また、第１の下板及び第２の下板が収容部の下側を広げる方向へ移動するため、下側が面取りされた形状の成型物を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１（ａ）は本発明の成型装置の一実施形態の平面図、図１（ｂ）は本発明の成型装置の一実施形態に係るスライド部材が充填位置にある状態の側面図である。
【図２】発明の成型装置の一実施形態に係るスライド部材が抜き打ち位置に移動した状態の側面図である。
【図３】図１（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図４】図４（ａ）は本発明の成型装置の一実施形態に係るスライド部材の上板の平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図４（ｃ）は図４（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図５】図５（ａ）は本発明の成型装置の一実施形態に係るスライド部材の第１の下板の平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図６】図６（ａ）は本発明の成型装置の一実施形態に係るスライド部材の第２の下板の平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＥ−Ｅ線に沿う断面図である。
【図７】図７（ａ）は、本発明の成型装置の一実施形態に係るスライド部材の上板と第１及び第２の下板によって収容部が形成された状態を上方から見た説明図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＦ−Ｆ線に沿う断面図である。
【図８】図８（ａ）は、本発明の成型装置の一実施形態に係るスライド部材の第１及び第２の下板が収容部の下側を広げる方向へ移動した状態を上方から見た説明図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＧ−Ｇ線に沿う断面図である。
【図９】本発明の成型装置の一実施形態の動作を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の攪拌装置を実施するための形態について、図１〜図９を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。
【００１８】
［成型装置の構成］
まず、本発明の成型装置の一実施形態の構成について、図１〜図３を参照して説明する。
図１（ａ）は本発明の成型装置の一実施形態の平面図、図１（ｂ）は成型装置に係るスライド部材が充填位置にある状態の側面図である。図２は、成型装置に係るスライド部材が抜き打ち位置に移動した状態の側面図である。図３は、図１（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【００１９】
成型装置１は、ガイド部材２と、スライド部材３と、スライド駆動部４と、打抜き部材５を備えている。
以下の説明では、スライド駆動部４によってスライド部材３を移動させる方向を前後方向とする。そして、前後方向のうちスライド部材３が後述する充填位置から打抜き位置に向かう方向を前方向とする。また、前方向を向いた状態で左右方向を示し、左右方向と前後方向に直交する方向を上下方向とする。
【００２０】
ガイド部材２は、上ガイド部２１と、下ガイド部２２を有している（図１（ｂ）参照）。これら上ガイド部２１及び下ガイド部２２は、それぞれ板状に形成されており、互いの平面が所定の距離をあけて上下方向に対向した状態で固定テーブル２４を介して支持台１１に固定されている。上ガイド部２１と下ガイド部２２との間の距離は、スライド部材３の上板３１の厚み（上下方向の長さ）と略等しくなっている。
【００２１】
上ガイド部２１には、スライド部材３の後述する収容部９１に成型対象物を充填するための充填口２１ａが形成されている（図１（ａ）参照）。この充填口２１ａは、成型対象物を吐出するノズル１００に連通されている。
なお、成型対象物としては、例えば、ハンバーグやコロッケなどの保形性を有する混練材料を挙げることができる。
【００２２】
スライド部材３は、上板３１と、第１の下板３２と、第２の下板３３と、第１の下板駆動部３４と、第２の下板駆動部３５を備えている。上板３１の厚みは、上ガイド部２１と下ガイド部２２との間の距離に略等しい。そのため、上板３１は、ガイド部材２の上ガイド部２１及び下ガイド部２２に接触しており、スライド駆動部４によって前後方向に移動される。
【００２３】
第１の下板３２及び第２の下板３３は、上板３１の下面に設けられた溝部７４に挿入されている。第１の下板３２及び第２の下板３３の下面は、上板３１の下面と同一の平面上に位置しており、下ガイド部２２に接触する。これら第１の下板３２及び第２の下板３３は、スライド駆動部４によって上板３１と共に前後方向に移動される。
【００２４】
上板３１には、後述する収容部用貫通孔７１（図４参照）が設けられており、下板３２，３３には、後述する収容部用切り欠き８１，８３（図５，図６参照）が設けられている。これら上板３１の収容部用貫通孔７１及び下板３２，３３の収容部用切り欠き８１，８３は、成型対象物が充填される収容部９１を形成する。
【００２５】
上板３１、第１の下板３２及び第２の下板３３の材質としては、例えば、フッ素樹脂、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、超高分子量ポリエチレンなど合成樹脂や、ステンレス、アルミニウム等の金属を挙げることができる。
【００２６】
第１の下板駆動部３４は、上板３１における後端部３１Ｂの左右両側に配置されており、上板３１に対して第１の下板３２を前後方向へ移動させる。この第１の下板駆動部３４は、内部にピストンが設けられたシリンダ本体３６と、このシリンダ本体３６内のピストンによって前後方向へ移動するロッド３７を備えている。
【００２７】
シリンダ本体３６は、連結カバー６１に固定されており、この連結カバー６１は、上板３１の後端部３１Ｂに連結されている。つまり、シリンダ本体３６は、連結カバー６１を介して上板３１に取り付けられている。一方、ロッド３７の先端部は、接続部材６２によって第１の下板３２に接続されている。したがって、第１の下板駆動部３４は、ロッド３７を前後方向へ移動させることにより、上板３１に対して第１の下板３２を前後方向へ移動させる。
【００２８】
第２の下板駆動部３５は、上板３１の前端部３１Ａの前方に配置されており、上板３１に対して第２の下板３３を前後方向へ移動させる。この第２の下板駆動部３５は、内部にピストンが設けられたシリンダ本体３８と、このシリンダ本体３８内のピストンによって前後方向へ移動するロッド３９を備えている。
【００２９】
シリンダ本体３８は、取付台６３に固定されており、この取付台６３は、上板３１の前端部３１Ａに接続されている。つまり、シリンダ本体３８は、取付台６３を介して上板３１に取り付けられている。一方、ロッド３９の先端部は、接続部材６４によって第２の下板３３に接続されている。したがって、第２の下板駆動部３５は、ロッド３９を前後方向へ移動させることにより、上板３１に対して第２の下板３３を前後方向へ移動させる。
【００３０】
スライド駆動部４は、スライド部材３の後方に配置されている。このスライド駆動部４は、内部にピストンが設けられたシリンダ本体４１と、シリンダ本体４１内のピストンによって前後方向へ移動するロッド４２を備えている。シリンダ本体４１は、２つの固定部材４４によって支持台１１に固定されている。
【００３１】
図３に示すように、ロッド４２の先端部には、連結部材４５が固定されている。この連結部材４５と連結カバー６１には、上板３１の後端部３１Ｂに固定された連結ピン４６が貫通する。つまり、スライド駆動部４のロッド４２は、連結部材４５及び連結ピン４６を介してスライド部材３の上板３１に連結されている。したがって、スライド駆動部４は、ロッド４２を前後方向へ移動させることにより、スライド部材３を前後方向へ移動させる。
【００３２】
図１（ｂ）に示すように、ロッド４２が後方へ移動し、シリンダ本体４１に繰り込んだ状態になると、スライド部材３は、充填位置に配置される。スライド部材３が充填位置に配置されると、スライド部材３の収容部９１が、ガイド部材２の充填口２１ａの下方に位置する。このとき、収容部９１の一方（下側）の開口は、ガイド部材２の下ガイド部２２によって塞がれている。
【００３３】
図２に示すように、ロッド４２が前方へ移動し、シリンダ本体４１から繰り出した状態になると、スライド部材３は、打抜き位置に配置される。スライド部材３が打抜き位置に配置されると、スライド部材３の収容部９１が、ガイド部材２から外側へ抜け出て打抜き部材５の下方に位置する。このとき、収容部９１には、成型された成型対象物が収容されており、収容部９１の一方（下方）の開口は、開放されている。
【００３４】
打抜き部材５は、スライド部材３の収容部９１に収容されている成型対象物を下方に打ち抜く。この打抜き部材５は、内部にピストンが設けられたシリンダ本体５１と、シリンダ本体５１内のピストンによって上下方向へ移動するロッド５２と、ロッド５２の先端に設けられた押圧部５３とを備えている。
【００３５】
シリンダ本体５１は、支持体（不図示）によって支持されている。押圧部５３の平面形状は、上板３１の収容部用貫通孔７１（図４（ａ）参照）と略等しくなっている。ロッド５２が下方へ移動し、シリンダ本体５１から繰り出されると、押圧部５３は、スライド部材３の収容部９１に収容されて成型された成型対象物を押圧する。そして、押圧部５３が収容部９１を貫通することにより、成型対象物は、下方に打ち抜かれる。
【００３６】
［上板］
次に、スライド部材３の上板３１について、図４を参照して説明する。
図４（ａ）は、上板３１の平面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図であり、図４（ｃ）は、図４（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【００３７】
上板３１は、前後方向に長い長方形の板状に形成されており、上面３１ａと、下面３１ｂを有している。この上板３１には、収容部用貫通孔７１と、第１の連結用孔７２と、第２の連結用孔７３が設けられている。
【００３８】
収容部用貫通孔７１は、上板３１の上下面３１ａ，３１ｂを貫通しており、上下方向から見ると、略楕円状に形成されている。この収容部用貫通孔７１は、下板３２，３３の後述する収容部用切欠き８１，８３と共に収容部９１を形成する（図１（ｂ）参照）。収容部用貫通孔７１を形成する内周面は、上面３１ａ（上方）に向かうにつれて収容部用貫通孔７１の径を小さくなるようなテーパ面７１ａを有している。これにより、収容部用貫通孔７１は、上面３１ａ（上方）に向かうにつれて小さくなるテーパ状に形成されている。
【００３９】
図４（ａ）に示すように、第１の連結用孔７２は、上板３１の前端部３１Ａに設けられており、上板３１を左右方向に貫通している。この第１の連結用孔７２には、上板３１の後端部３１Ｂと第２の下板駆動部３５のロッド３９とを連結するためのボルト６６（図１（ａ）参照）が貫通する。
【００４０】
図４（ｂ）に示すように、第２の連結用孔７３は、上板３１の後端部３１Ｂに設けられており、上板３１を上下方向に貫通している。この第２の連結用孔７３には、上板３１とスライド駆動部４のロッド４２とを連結するための連結ピン４６（図３参照）が挿入され、接着剤や圧入等の固定方法により固定される。
【００４１】
図４（ｃ）に示すように、上板３１の下面３１ｂには、溝部７４が設けられている。この溝部７４には、第１及び第２の下板３２，３３が挿入される。溝部７４は、上板３１の左右方向（短辺と平行な方向）の中央部に形成されており、前後方向に延びている。この溝部７４を設けることにより、上板３１の下部には、下面３１ｂを形成する２つのレール部７５が形成されている。そして、レール部７５の後端部３１Ｂ側は、第１の下板３２の後述する張出部８２（図５（ａ）参照）との干渉を避けるための切欠き７６が設けられている。
【００４２】
［第１の下板］
次に、スライド部材３の第１の下板３２について、図５を参照して説明する。
図５（ａ）は、第１の下板３２の平面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【００４３】
第１の下板３２は、前後方向に長い長方形の板状に形成されており、上面３２ａと、下面３２ｂを有している。この第１の下板３２には、収容部用切欠き８１と、張出部８２が設けられている。
【００４４】
収容部用切欠き８１は、第１の下板３２における前端部３２Ａ側の短辺３２ｃに設けられており、上下方向から見ると、略半円状に形成されている。この収容部用切欠き８１は、上板３１における収容部用貫通孔７１の約半分の大きさに形成されている。収容部用切欠き８１を形成する壁面は、下面３２ｂ（下方）に向かうにつれて収容部用切欠き８１の径を小さくするテーパ面８１ａを有している。これにより、収容部用切欠き８１は、下面３２ｂ（下方）に向かうにつれて小さくなるテーパ状に形成されている。
【００４５】
張出部８２は、第１の下板３２の後端部３２Ｂに設けられており、２つの長辺から左右方向に突出している。この張出部８２は、接続部材６２によって第１の下板駆動部３４のロッド３７に接続される（図３参照）。また、第１の下板３２は、張出部８２が上板３１のレール部７５（図４（ｂ）参照）に当接することにより、上板３１に対する前方への移動が係止される。このとき、収容部用切欠き８１は、上下方向において収容部用貫通孔７１の後ろ側半分に一致する（図７参照）。
【００４６】
［第２の下板］
次に、スライド部材３の第２の下板３３について、図６を参照して説明する。
図６（ａ）は、第２の下板３３の平面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＥ−Ｅ線に沿う断面図である。
【００４７】
第２の下板３３は、前後方向に長い長方形の板状に形成されており、上面３３ａと、下面３３ｂを有している。この第２の下板３３における後端部３３Ｂ側の短辺３３ｃには、収容部用切欠き８３が設けられている。
【００４８】
収容部用切欠き８３は、上下方向から見ると、略半円状に形成されている。この収容部用切欠き８３は、上板３１における収容部用貫通孔７１の約半分の大きさに形成されている。第２の下板３３の短辺３３ｃが第１の下板３２の短辺に当接すると、収容部用切欠き８３は、上下方向において収容部用貫通孔７１の前側半分に一致する（図７参照）。
【００４９】
収容部用切欠き８３を形成する壁面は、下面３３ｂ（下方）に向かうにつれて収容部用切欠き８３の径を小さくするテーパ面８３ａを有している。これにより、収容部用切欠き８３は、下面３３ｂ（下方）に向かうにつれて小さくなるテーパ状に形成されている。また、第２の下板３３の前端部３３Ａは、接続部材６４によって第２の下板駆動部３５のロッド３９に接続される（図１（ｂ）参照）。
【００５０】
［収容部］
次に、スライド部材３の収容部９１について、図７及び図８を参照して説明する。
図７（ａ）は、上板３１と下板３２，３３によって収容部９１が形成された状態を上方から見た説明図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＦ−Ｆ線に沿う断面図である。図８（ａ）は、下板３２，３３が収容部９１の下側を広げる方向へ移動した状態を上方から見た説明図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のＧ−Ｇ線に沿う断面図である。
【００５１】
図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、収容部９１は、上板３１の収容部用貫通孔７１と、２つの下板３２，３３の収容部用切欠き８１，８３によって形成される。収容部用貫通孔７１は、収容部９１の上側を形成し、収容部用切欠き８１，８３は、収容部９１の下側を形成する。
【００５２】
スライド部材３が充填位置に配置されると、収容部９１は、ガイド部材２に設けた充填口２１ａの下方に位置する。（図１（ｂ）参照）。この状態では、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、第１の下板３２の短辺３２ｃと第２の下板３３の短辺３３ｃが当接する。このとき、第１の下板３２の収容部用切欠き８１は、上下方向において収容部用貫通孔７１の後ろ側半分に一致する。そして、第２の下板３３の収容部用切欠き８３は、上下方向において収容部用貫通孔７１の前側半分に一致する。これにより、収容部９１は、成型対象物を成型する形状になる。
【００５３】
収容部用貫通孔７１は、テーパ面７１ａにより上方に向かうにつれて小さくなるテーパ状に形成されている。また、収容部用切欠き８１，８３は、テーパ面８１ａ，８３ａにより下方に向かうにつれて小さくなるテーパ状に形成されている。そのため、保形性を有する成型対象物を収容部９１によって成型すると、成型対象物の上下面の縁部を面取りすることができる。
【００５４】
スライド部材３が打抜き位置に配置されると、収容部９１は、打抜き部材５の下方に位置する（図２参照）。この状態では、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、上板３１に対して２つの下板３２，３３が移動しており、第１の下板３２の短辺３２ｃと第２の下板３３の短辺３３ｃが離反する。これにより、第１の下板３２の収容部用切欠き８１と第２の下板３３の収容部用切欠き８３は、収容部９１の下側を広げる。その結果、テーパ面８１ａ，８３ａが成型対象物から離れ、成型した形状を崩さずに、成型対象物を下方に打抜ける状態となる。
【００５５】
［成型装置の動作］
次に、成型装置１の動作について、図９を参照して説明する。
図９（ａ）は、収容部９１に成型対象物を充填している状態の説明図、図９（ｂ）は、スライド部材３を前進している状態の説明図である。図９（ｃ）は、収容部９１がガイド部材２から抜け出た状態の説明図、図９（ｄ）は、成型された成型対象物を収容部９１から打抜いた状態の説明図である。図９（ｅ）は、スライド部材３が後退を開始した状態の説明図、図９（ｆ）は、スライド部材３が後退している状態の説明図である。
【００５６】
成型装置１によって成型対象物を成型する場合は、まず、スライド駆動部４がロッド４２をシリンダ本体４１に繰り込ませて、スライド部材３を充填位置に配置する。この状態において、収容部９１は、ガイド部材２に設けた充填口２１ａの下方に位置し、成型対象物を成型する形状になっている（図９（ａ）参照）。
【００５７】
このとき、第１の下板駆動部３４のロッド３７がシリンダ本体３６から繰り出しており（図１参照）、第１の下板３２の収容部用切欠き８１が、上下方向において収容部用貫通孔７１の後ろ側半分に一致している。また、第２の下板駆動部３５のロッド３９がシリンダ本体３８から繰り出しており、第２の下板３３の収容部用切欠き８３が、上下方向において収容部用貫通孔７１の前側半分に一致している。そして、収容部９１の上側の開口は、充填口２１ａに臨んでおり、下側の開口は、ガイド部材２の下ガイド部２２によって塞がれている。
【００５８】
スライド部材３が充填位置に配置されると、ノズル１００（図１（ｂ）参照）から成型対象物が吐出され、収容部９１に成型対象物が充填される。
次に、スライド駆動部４のロッド４２がシリンダ本体４１から繰り出して、スライド部材３を前進させる（図９（ｂ）参照）。これにより、上板３１の上面３１ａは、上ガイド部２１に接触しながら前進し、下板３２，３３の下面３２ｂ，３３ｂは、下ガイド部２２に接触しながら前進する。
【００５９】
このとき、収容部９１がガイド部材２の上ガイド部２１と下ガイド部２２との間を移動し、収容部９１の上側の開口から突出した余分な成型対象物が上ガイド部２１によって擦り切られる。そして、収容部９１内の成型対象物に圧力が加えられ、成型対象物が収容部９１の形状に成型される。
【００６０】
スライド駆動部４によってスライド部材３がさらに前進すると、収容部９１がガイド部材２から抜け出す（図９（ｃ）参照）。これにより、収容部９１内の成型対象物は、上ガイド部２１及び下ガイド部２２によって加えられていた圧力から開放される。
【００６１】
収容部９１がガイド部材２から抜け出すと、第１の下板駆動部３４のロッド３７がシリンダ本体３６に繰り込んで、上板３１に対して第１の下板３２を後退させる。また、第２の下板駆動部３５のロッド３９がシリンダ本体３８に繰り込んで、上板３１に対して第２の下板３３を前進させる。これにより、第１の下板３２及び第２の下板３３は、離反して収容部９１の下側を広げる。その結果、収容部９１は、成型対象物を打抜き可能な形状になる。
【００６２】
そして、スライド部材３が打抜き位置に配置されると、２つの下板３２，３３の上板３１に対する移動が完了し、収容部９１が打抜き部材５（図２参照）の下方に位置する（図９（ｄ）参照）。
【００６３】
続いて、打抜き部材５のロッド５２がシリンダ本体５１から繰り出して、ロッド５２の先端部に設けた押圧部５３が収容部９１内の成型対象物（成型済み）を押圧する。これにより、成型対象物は収容部９１から下方へ打抜かれ、スライド部材３の下方に配設されたコンベヤ（搬送部）に載置される。その結果、上下面の縁部が面取りされ、丸みを帯びた形状の成型物を得ることができる。
【００６４】
次に、打抜き部材５のロッド５２がシリンダ本体５１に繰り込んで、押圧部５３が上方へ移動する。続いて、スライド駆動部４のロッド４２がシリンダ本体４１に繰り込んで、スライド部材３の後退を開始する（図９（ｅ）参照）。このとき、第１の下板駆動部３４のロッド３７がシリンダ本体３６から繰り出して、上板３１に対して第１の下板３２を前進させる。また、第２の下板駆動部３５のロッド３９がシリンダ本体３８から繰り出して、上板３１に対して第２の下板３３を後退させる。
【００６５】
そして、スライド部材３が充填位置に配置されるまでに、第１の下板３２の収容部用切欠き８１は、上下方向において収容部用貫通孔７１の後ろ側半分に一致する。また、第２の下板３３の収容部用切欠き８３は、上下方向において収容部用貫通孔７１の前側半分に一致する（図９（ｆ）参照）。これにより、収容部９１は、成型対象物を成型する形状になり、ガイド部材２に設けた充填口２１ａの下方に位置する（図９（ａ）参照）。
【００６６】
本実施形態の成型装置１によれば、収容部９１に成型対象物が充填されたスライド部材３を上ガイド部２１と下ガイド部２２との間で移動させることにより、収容部９１内の成型対象物に圧力を加えて成型を行う。これにより、収容部９１に成型対象物を充填する充填位置と、成型された成型対象物を取り出す位置を異ならせることができる。したがって、充填位置では、上方から流し込むだけで成型対象物を収容部９１へ充填することができる。そのため、成型対象物を収容部９１に充填するための構造を簡単なものにすることができる。
【００６７】
一方、成型対象物を取り出す位置では、収容部９１の上方に成型対象物を充填するための部材や成型対象物を成型するための部材が配置されない。そのため、収容部９１から成型対象物を剥がす（取り出す）部材として、打抜き部材５を用いることができる。したがって、収容部９１から成型対象物を剥がす部材を簡単な構造にすることができる。しかも、打抜き部材５を上ガイド部（型）２１とは別に設けることができるため、上ガイド部２１の構造を簡単なものにすることができる。
【００６８】
また、本実施形態の成型装置１によれば、成型対象物の成型後に、第１の下板３２及び第２の下板３３が収容部９１の下側を広げる方向へ移動する。これにより、収容部９１の下側が下方に向かうにつれて小さくなる形状（テーパ状）であっても、成型された成型対象物を下方へ打抜いて取り出すことができる。その結果、成型対象物を下側が面取りされた形状に成型することができる。
【００６９】
また、本実施形態の成型装置１によれば、収容部９１が打抜き位置に到達するまでに、第１の下板３２及び第２の下板３３の収容部９１の下側を広げる方向への移動が完了する。その結果、成型に係るタクトタイムを短くすることができ、生産効率の向上を図ることができる。
【００７０】
［変形例］
以上、本発明の成型装置の実施の形態について、その作用効果も含めて説明した。しかしながら、本発明の成型装置は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。
【００７１】
上述の実施の形態では、下板３２，３３を上板３１に対して前進及び後退させる構成とした。しかしながら、本発明に係る第１の下板及び第２の下板としては、収容部の下側を広げることが可能であれば、左右方向、上板の下面に沿った斜め方向に移動させることもできる。また。本発明に係る第１の下板及び第２の下板としては、上板にヒンジを介して結合し、下方へ回動可能させるようにしてもよい。
【００７２】
また、上述の実施の形態では、上板３１に下板３２，３３を移動可能に取り付けて、上板３１と共に下板３２，３３が移動する構成とした。しかしながら、本発明に係るスライド部材としては、上板とは別の部材に下板を支持させて、下板を上板に同期させて駆動することもできる。
【００７３】
また、上述の実施の形態では、ガイド部材２に充填口２１ａを設ける構成とした。しかしながら、本発明の成型装置としては、ガイド部材に充填口を設けずに、上ガイド部の外側（側方）に充填位置を設けてもよい。その場合は、充填位置において収容部の下側の開口を閉じる必要がある。上述の実施の形態では、上ガイド部２１と下ガイド部２２の面積が等しくなっている。そのため、上ガイド部２１の側方に充填位置を設けると、収容部９１の下側の開口を下ガイド部２２で閉じることはできない。そこで、上ガイド部の外側（側方）に充填位置を設ける場合は、下ガイド部を上ガイド部よりも大きくして、下ガイド部が充填位置に張り出すようにする。これにより、収容部の下側の開口を下ガイド部によって塞ぐことができる。
【００７４】
また、上述の実施の形態では、スライド駆動部４をシリンダ本体４１とロッド４２によって構成した。しかしながら、本発明に係るスライド駆動部としては、直動モータを採用してもよい。また、本発明に係るスライド駆動部としては、回転モータとその回転モータの回転力を直線の動きに変換する変換機構によって構成してもよい。なお、回転力を直線の動きに変換する変換機構としては、例えば、送りネジ機構、ラック・ピニオン機構、ベルト送り機構などを挙げることができる。
【００７５】
また、上述の実施形態では、下板駆動部３４，３５をシリンダ本体３６，３８とロッド３７，３９によって構成した。また、打抜き部材５の駆動部をシリンダ本体５１とロッド５２によって構成した。しかしながら、本発明に係る下板駆動部及び打抜き部材の駆動部としては、スライド駆動部と同様に、直動モータを採用してもよく、また、回転モータとその回転モータの回転力を直線の動きに変換する変換機構によって構成してもよい。
【００７６】
また、上述の実施の形態では、収容部用貫通孔７１及び収容部用切欠き８１，８３の一部をテーパ状とした。しかしながら、本発明に係る収容部用貫通孔としては、上板の下面から上面にかけて連続的に小さくなるようなテーパ状に形成してもよい。また、本発明に係る収容部用切欠きとしては、下板の上面から下面にかけて連続的に小さくなるようなテーパ状に形成してもよい。
【００７７】
また、上述の実施の形態では、上板３１と２つの下板３２による２層構造によって収容部９１を形成した。しかしながら、本発明に係る収容部としては、上板、中板及び下板の３層構造によって形成してよい。そして、上板も下板と同様に、第１の上板及び第２の上板からなり、収容部を広げる方向に移動可能に構成してもよい。これにより、成型対象物の上側も面取りが可能になる。
【符号の説明】
【００７８】
１…成型装置、 ２…ガイド部材、 ３…スライド部材、 ４…スライド駆動部、 ５…打抜き部材、 １１…支持台、 ２１…上ガイド部、 ２１ａ…充填口、 ２２…下ガイド部、 ２４…固定テーブル、 ３１…上板、 ３２…第１の下板、 ３３…第２の下板、 ３４…第１の下板駆動部、 ３５…第２の下板駆動部、 ４１…シリンダ本体、 ４２…ロッド、 ４４…固定部材、 ４５…連結部材、 ４６…連結ピン、 ６１…連結カバー、 ６２，６４…接続部材、 ６３…取付台、 ７１…収容部用貫通孔、 ７１ａ…テーパ面、 ７４…溝部、 ７５…レール部、８１，８３…収容部用切欠き、 ８１ａ，８３ａ…テーパ面、 ８２…張出部、 ９１…収容部、 １００…ノズル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保形性を有する成型対象物を成型する成型装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、肉類や魚類を食材として用いたハンバーグやコロッケなどの加工食品が大量生産されている。例えば、ハンバーグは、挽き肉や魚のすり身、野菜、パン粉、調味料等を混練する工程と、混練して得られた材料を成型する工程と、成型された材料を鉄板、オーブン、フライヤ等で加熱する工程を経て製造される。
【０００３】
上述したような混練して得られた材料（以下、「混練材料」という）は、保形性を有しており、予め定められた量に分割された後、それぞれ成型される。このとき、成型された混練材料が角張った形状であると、手作り感が無く、美味しそうに見えない。そこで、ハンバーグなどの混練材料に対して丸みを帯びた（面取りされた）手作り感のある成型を行う装置が考えられている。
【０００４】
このような混練材料を成型する成型装置としては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがある。特許文献１に記載された成形装置は、メインブロックＡと、成型プランジャＢと、ピストンＣと、クォータブロックＤ，Ｅを備えている。メインブロックＡには、食材を挿入するための入り口Ｆと、この入り口Ｆに連通する連通部が設けられている。成型プランジャＢは、メインブロックＡの連通部内を摺動する。ピストンＣは、入り口Ｆから投入された食材を連通部へ押し出す。
【０００５】
メインブロックＡの連通部には、クォータブロックＤ，Ｅと、成型プランジャＢによって食材を成型するためのキャビティが形成される。そして、クォータブロックＤ，Ｅは、メインブロックＡに対してスライドし、メインブロックＡのキャビティを開口する。これにより、成型された食材は、キャビティから排出可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】英国特許出願公開第２４６１４９３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載された成型装置は、食材（成型対象物）を充填してから、成型した食材を排出するまでキャビティの位置が変わらない。そのため、食材（成型対象物）をキャビティが形成される連通部に押し出すためのピストンＣと、このピストンＣを駆動させるための動力が必要であった。その結果、食材を充填するための構造が複雑になるという問題があった。
【０００８】
また、成型した食材が成型プランジャＢに付着する場合は、成型した食材を成型プランジャＢから剥がす機構が必要になる。したがって、成型プランジャＢの構造が複雑になるという問題が生じる。
【０００９】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、成型対象物を充填するための構造と、成型対象物を成型するための型の構造を簡単なものにすることができる成型装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の成型装置は、ガイド部材と、スライド部材と、スライド駆動部とを備えている。
ガイド部材は、上ガイド部と、上ガイド部に対向する下ガイド部とを有している。スライド部材は、上ガイド部と下ガイド部が対向する方向に貫通した収容部を有し、下ガイド部によって一方の開口が塞がれた収容部に成型対象物が充填される。スライド駆動部は、スライド部材を上ガイド部と下ガイド部との間で移動させて、収容部に充填された成型対象物の成型を行う。
【００１１】
また、スライド部材は、上ガイド部に接触して摺動する上板と、下ガイド部に接触して摺動する第１の下板及び第２の下板とを有している。
上板には、収容部の上側を形成する貫通孔が設けられている。第１の下板には、収容部の下側の一部を形成する切欠きが設けられており、第２の下板には、収容部の下側の他部を形成する切欠きが設けられている。そして、第１の下板と第２の下板は、成型対象物の成型後に収容部の下側を広げる方向へ移動する。
【００１２】
本発明の成型装置では、スライド部材の収容部に成型対象物を充填してから、そのスライド部材を上ガイド部と下ガイド部との間で移動させることで成型対象物の成型を行う。そのため、収容部に成型対象物を充填する充填位置と、成型された成型対象物を取り出す位置を異ならせることができる。その結果、成型対象物を上方から流し込むだけで収容部へ充填することができ、成型対象物を充填するための構造を簡単なものにすることができる。
【００１３】
また、本発明の成型装置では、収容部が上ガイド部及び下ガイド部によって塞がれていない位置で成型された成型対象物を取り出す。これにより、収容部から成型対象物を剥がす機構を上ガイド部（型）とは別に設けることができる。したがって、上ガイド部（型）の構造を簡単なものにすることができる。
【００１４】
さらに、本発明の成型装置では、成型対象物の成型後に、第１の下板及び第２の下板が収容部の下側を広げる方向へ移動する。これにより、収容部の下側が下方に向かうにつれて小さくなる形状であっても、収容部内の成型対象物を上方から打抜いて取り出すことができる。したがって、成型対象物を下側が面取りされた形状に成型することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の成型装置によれば、食材を充填するための構造と、食材を成型するための型の構造を簡単なものにすることができる。また、第１の下板及び第２の下板が収容部の下側を広げる方向へ移動するため、下側が面取りされた形状の成型物を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１（ａ）は本発明の成型装置の一実施形態の平面図、図１（ｂ）は本発明の成型装置の一実施形態に係るスライド部材が充填位置にある状態の側面図である。
【図２】発明の成型装置の一実施形態に係るスライド部材が抜き打ち位置に移動した状態の側面図である。
【図３】図１（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図４】図４（ａ）は本発明の成型装置の一実施形態に係るスライド部材の上板の平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図４（ｃ）は図４（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図５】図５（ａ）は本発明の成型装置の一実施形態に係るスライド部材の第１の下板の平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図６】図６（ａ）は本発明の成型装置の一実施形態に係るスライド部材の第２の下板の平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＥ−Ｅ線に沿う断面図である。
【図７】図７（ａ）は、本発明の成型装置の一実施形態に係るスライド部材の上板と第１及び第２の下板によって収容部が形成された状態を上方から見た説明図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＦ−Ｆ線に沿う断面図である。
【図８】図８（ａ）は、本発明の成型装置の一実施形態に係るスライド部材の第１及び第２の下板が収容部の下側を広げる方向へ移動した状態を上方から見た説明図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＧ−Ｇ線に沿う断面図である。
【図９】本発明の成型装置の一実施形態の動作を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の攪拌装置を実施するための形態について、図１〜図９を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。
【００１８】
［成型装置の構成］
まず、本発明の成型装置の一実施形態の構成について、図１〜図３を参照して説明する。
図１（ａ）は本発明の成型装置の一実施形態の平面図、図１（ｂ）は成型装置に係るスライド部材が充填位置にある状態の側面図である。図２は、成型装置に係るスライド部材が抜き打ち位置に移動した状態の側面図である。図３は、図１（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【００１９】
成型装置１は、ガイド部材２と、スライド部材３と、スライド駆動部４と、打抜き部材５を備えている。
以下の説明では、スライド駆動部４によってスライド部材３を移動させる方向を前後方向とする。そして、前後方向のうちスライド部材３が後述する充填位置から打抜き位置に向かう方向を前方向とする。また、前方向を向いた状態で左右方向を示し、左右方向と前後方向に直交する方向を上下方向とする。
【００２０】
ガイド部材２は、上ガイド部２１と、下ガイド部２２を有している（図１（ｂ）参照）。これら上ガイド部２１及び下ガイド部２２は、それぞれ板状に形成されており、互いの平面が所定の距離をあけて上下方向に対向した状態で固定テーブル２４を介して支持台１１に固定されている。上ガイド部２１と下ガイド部２２との間の距離は、スライド部材３の上板３１の厚み（上下方向の長さ）と略等しくなっている。
【００２１】
上ガイド部２１には、スライド部材３の後述する収容部９１に成型対象物を充填するための充填口２１ａが形成されている（図１（ａ）参照）。この充填口２１ａは、成型対象物を吐出するノズル１００に連通されている。
なお、成型対象物としては、例えば、ハンバーグやコロッケなどの保形性を有する混練材料を挙げることができる。
【００２２】
スライド部材３は、上板３１と、第１の下板３２と、第２の下板３３と、第１の下板駆動部３４と、第２の下板駆動部３５を備えている。上板３１の厚みは、上ガイド部２１と下ガイド部２２との間の距離に略等しい。そのため、上板３１は、ガイド部材２の上ガイド部２１及び下ガイド部２２に接触しており、スライド駆動部４によって前後方向に移動される。
【００２３】
第１の下板３２及び第２の下板３３は、上板３１の下面に設けられた溝部７４に挿入されている。第１の下板３２及び第２の下板３３の下面は、上板３１の下面と同一の平面上に位置しており、下ガイド部２２に接触する。これら第１の下板３２及び第２の下板３３は、スライド駆動部４によって上板３１と共に前後方向に移動される。
【００２４】
上板３１には、後述する収容部用貫通孔７１（図４参照）が設けられており、下板３２，３３には、後述する収容部用切り欠き８１，８３（図５，図６参照）が設けられている。これら上板３１の収容部用貫通孔７１及び下板３２，３３の収容部用切り欠き８１，８３は、成型対象物が充填される収容部９１を形成する。
【００２５】
上板３１、第１の下板３２及び第２の下板３３の材質としては、例えば、フッ素樹脂、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、超高分子量ポリエチレンなど合成樹脂や、ステンレス、アルミニウム等の金属を挙げることができる。
【００２６】
第１の下板駆動部３４は、上板３１における後端部３１Ｂの左右両側に配置されており、上板３１に対して第１の下板３２を前後方向へ移動させる。この第１の下板駆動部３４は、内部にピストンが設けられたシリンダ本体３６と、このシリンダ本体３６内のピストンによって前後方向へ移動するロッド３７を備えている。
【００２７】
シリンダ本体３６は、連結カバー６１に固定されており、この連結カバー６１は、上板３１の後端部３１Ｂに連結されている。つまり、シリンダ本体３６は、連結カバー６１を介して上板３１に取り付けられている。一方、ロッド３７の先端部は、接続部材６２によって第１の下板３２に接続されている。したがって、第１の下板駆動部３４は、ロッド３７を前後方向へ移動させることにより、上板３１に対して第１の下板３２を前後方向へ移動させる。
【００２８】
第２の下板駆動部３５は、上板３１の前端部３１Ａの前方に配置されており、上板３１に対して第２の下板３３を前後方向へ移動させる。この第２の下板駆動部３５は、内部にピストンが設けられたシリンダ本体３８と、このシリンダ本体３８内のピストンによって前後方向へ移動するロッド３９を備えている。
【００２９】
シリンダ本体３８は、取付台６３に固定されており、この取付台６３は、上板３１の前端部３１Ａに接続されている。つまり、シリンダ本体３８は、取付台６３を介して上板３１に取り付けられている。一方、ロッド３９の先端部は、接続部材６４によって第２の下板３３に接続されている。したがって、第２の下板駆動部３５は、ロッド３９を前後方向へ移動させることにより、上板３１に対して第２の下板３３を前後方向へ移動させる。
【００３０】
スライド駆動部４は、スライド部材３の後方に配置されている。このスライド駆動部４は、内部にピストンが設けられたシリンダ本体４１と、シリンダ本体４１内のピストンによって前後方向へ移動するロッド４２を備えている。シリンダ本体４１は、２つの固定部材４４によって支持台１１に固定されている。
【００３１】
図３に示すように、ロッド４２の先端部には、連結部材４５が固定されている。この連結部材４５と連結カバー６１には、上板３１の後端部３１Ｂに固定された連結ピン４６が貫通する。つまり、スライド駆動部４のロッド４２は、連結部材４５及び連結ピン４６を介してスライド部材３の上板３１に連結されている。したがって、スライド駆動部４は、ロッド４２を前後方向へ移動させることにより、スライド部材３を前後方向へ移動させる。
【００３２】
図１（ｂ）に示すように、ロッド４２が後方へ移動し、シリンダ本体４１に繰り込んだ状態になると、スライド部材３は、充填位置に配置される。スライド部材３が充填位置に配置されると、スライド部材３の収容部９１が、ガイド部材２の充填口２１ａの下方に位置する。このとき、収容部９１の一方（下側）の開口は、ガイド部材２の下ガイド部２２によって塞がれている。
【００３３】
図２に示すように、ロッド４２が前方へ移動し、シリンダ本体４１から繰り出した状態になると、スライド部材３は、打抜き位置に配置される。スライド部材３が打抜き位置に配置されると、スライド部材３の収容部９１が、ガイド部材２から外側へ抜け出て打抜き部材５の下方に位置する。このとき、収容部９１には、成型された成型対象物が収容されており、収容部９１の一方（下方）の開口は、開放されている。
【００３４】
打抜き部材５は、スライド部材３の収容部９１に収容されている成型対象物を下方に打ち抜く。この打抜き部材５は、内部にピストンが設けられたシリンダ本体５１と、シリンダ本体５１内のピストンによって上下方向へ移動するロッド５２と、ロッド５２の先端に設けられた押圧部５３とを備えている。
【００３５】
シリンダ本体５１は、支持体（不図示）によって支持されている。押圧部５３の平面形状は、上板３１の収容部用貫通孔７１（図４（ａ）参照）と略等しくなっている。ロッド５２が下方へ移動し、シリンダ本体５１から繰り出されると、押圧部５３は、スライド部材３の収容部９１に収容されて成型された成型対象物を押圧する。そして、押圧部５３が収容部９１を貫通することにより、成型対象物は、下方に打ち抜かれる。
【００３６】
［上板］
次に、スライド部材３の上板３１について、図４を参照して説明する。
図４（ａ）は、上板３１の平面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図であり、図４（ｃ）は、図４（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【００３７】
上板３１は、前後方向に長い長方形の板状に形成されており、上面３１ａと、下面３１ｂを有している。この上板３１には、収容部用貫通孔７１と、第１の連結用孔７２と、第２の連結用孔７３が設けられている。
【００３８】
収容部用貫通孔７１は、上板３１の上下面３１ａ，３１ｂを貫通しており、上下方向から見ると、略楕円状に形成されている。この収容部用貫通孔７１は、下板３２，３３の後述する収容部用切欠き８１，８３と共に収容部９１を形成する（図１（ｂ）参照）。収容部用貫通孔７１を形成する内周面は、上面３１ａ（上方）に向かうにつれて収容部用貫通孔７１の径を小さくなるようなテーパ面７１ａを有している。これにより、収容部用貫通孔７１は、上面３１ａ（上方）に向かうにつれて小さくなるテーパ状に形成されている。
【００３９】
図４（ａ）に示すように、第１の連結用孔７２は、上板３１の前端部３１Ａに設けられており、上板３１を左右方向に貫通している。この第１の連結用孔７２には、上板３１の後端部３１Ｂと第２の下板駆動部３５のロッド３９とを連結するためのボルト６６（図１（ａ）参照）が貫通する。
【００４０】
図４（ｂ）に示すように、第２の連結用孔７３は、上板３１の後端部３１Ｂに設けられており、上板３１を上下方向に貫通している。この第２の連結用孔７３には、上板３１とスライド駆動部４のロッド４２とを連結するための連結ピン４６（図３参照）が挿入され、接着剤や圧入等の固定方法により固定される。
【００４１】
図４（ｃ）に示すように、上板３１の下面３１ｂには、溝部７４が設けられている。この溝部７４には、第１及び第２の下板３２，３３が挿入される。溝部７４は、上板３１の左右方向（短辺と平行な方向）の中央部に形成されており、前後方向に延びている。この溝部７４を設けることにより、上板３１の下部には、下面３１ｂを形成する２つのレール部７５が形成されている。そして、レール部７５の後端部３１Ｂ側は、第１の下板３２の後述する張出部８２（図５（ａ）参照）との干渉を避けるための切欠き７６が設けられている。
【００４２】
［第１の下板］
次に、スライド部材３の第１の下板３２について、図５を参照して説明する。
図５（ａ）は、第１の下板３２の平面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【００４３】
第１の下板３２は、前後方向に長い長方形の板状に形成されており、上面３２ａと、下面３２ｂを有している。この第１の下板３２には、収容部用切欠き８１と、張出部８２が設けられている。
【００４４】
収容部用切欠き８１は、第１の下板３２における前端部３２Ａ側の短辺３２ｃに設けられており、上下方向から見ると、略半円状に形成されている。この収容部用切欠き８１は、上板３１における収容部用貫通孔７１の約半分の大きさに形成されている。収容部用切欠き８１を形成する壁面は、下面３２ｂ（下方）に向かうにつれて収容部用切欠き８１の径を小さくするテーパ面８１ａを有している。これにより、収容部用切欠き８１は、下面３２ｂ（下方）に向かうにつれて小さくなるテーパ状に形成されている。
【００４５】
張出部８２は、第１の下板３２の後端部３２Ｂに設けられており、２つの長辺から左右方向に突出している。この張出部８２は、接続部材６２によって第１の下板駆動部３４のロッド３７に接続される（図３参照）。また、第１の下板３２は、張出部８２が上板３１のレール部７５（図４（ｂ）参照）に当接することにより、上板３１に対する前方への移動が係止される。このとき、収容部用切欠き８１は、上下方向において収容部用貫通孔７１の後ろ側半分に一致する（図７参照）。
【００４６】
［第２の下板］
次に、スライド部材３の第２の下板３３について、図６を参照して説明する。
図６（ａ）は、第２の下板３３の平面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＥ−Ｅ線に沿う断面図である。
【００４７】
第２の下板３３は、前後方向に長い長方形の板状に形成されており、上面３３ａと、下面３３ｂを有している。この第２の下板３３における後端部３３Ｂ側の短辺３３ｃには、収容部用切欠き８３が設けられている。
【００４８】
収容部用切欠き８３は、上下方向から見ると、略半円状に形成されている。この収容部用切欠き８３は、上板３１における収容部用貫通孔７１の約半分の大きさに形成されている。第２の下板３３の短辺３３ｃが第１の下板３２の短辺に当接すると、収容部用切欠き８３は、上下方向において収容部用貫通孔７１の前側半分に一致する（図７参照）。
【００４９】
収容部用切欠き８３を形成する壁面は、下面３３ｂ（下方）に向かうにつれて収容部用切欠き８３の径を小さくするテーパ面８３ａを有している。これにより、収容部用切欠き８３は、下面３３ｂ（下方）に向かうにつれて小さくなるテーパ状に形成されている。また、第２の下板３３の前端部３３Ａは、接続部材６４によって第２の下板駆動部３５のロッド３９に接続される（図１（ｂ）参照）。
【００５０】
［収容部］
次に、スライド部材３の収容部９１について、図７及び図８を参照して説明する。
図７（ａ）は、上板３１と下板３２，３３によって収容部９１が形成された状態を上方から見た説明図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＦ−Ｆ線に沿う断面図である。図８（ａ）は、下板３２，３３が収容部９１の下側を広げる方向へ移動した状態を上方から見た説明図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のＧ−Ｇ線に沿う断面図である。
【００５１】
図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、収容部９１は、上板３１の収容部用貫通孔７１と、２つの下板３２，３３の収容部用切欠き８１，８３によって形成される。収容部用貫通孔７１は、収容部９１の上側を形成し、収容部用切欠き８１，８３は、収容部９１の下側を形成する。
【００５２】
スライド部材３が充填位置に配置されると、収容部９１は、ガイド部材２に設けた充填口２１ａの下方に位置する。（図１（ｂ）参照）。この状態では、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、第１の下板３２の短辺３２ｃと第２の下板３３の短辺３３ｃが当接する。このとき、第１の下板３２の収容部用切欠き８１は、上下方向において収容部用貫通孔７１の後ろ側半分に一致する。そして、第２の下板３３の収容部用切欠き８３は、上下方向において収容部用貫通孔７１の前側半分に一致する。これにより、収容部９１は、成型対象物を成型する形状になる。
【００５３】
収容部用貫通孔７１は、テーパ面７１ａにより上方に向かうにつれて小さくなるテーパ状に形成されている。また、収容部用切欠き８１，８３は、テーパ面８１ａ，８３ａにより下方に向かうにつれて小さくなるテーパ状に形成されている。そのため、保形性を有する成型対象物を収容部９１によって成型すると、成型対象物の上下面の縁部を面取りすることができる。
【００５４】
スライド部材３が打抜き位置に配置されると、収容部９１は、打抜き部材５の下方に位置する（図２参照）。この状態では、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、上板３１に対して２つの下板３２，３３が移動しており、第１の下板３２の短辺３２ｃと第２の下板３３の短辺３３ｃが離反する。これにより、第１の下板３２の収容部用切欠き８１と第２の下板３３の収容部用切欠き８３は、収容部９１の下側を広げる。その結果、テーパ面８１ａ，８３ａが成型対象物から離れ、成型した形状を崩さずに、成型対象物を下方に打抜ける状態となる。
【００５５】
［成型装置の動作］
次に、成型装置１の動作について、図９を参照して説明する。
図９（ａ）は、収容部９１に成型対象物を充填している状態の説明図、図９（ｂ）は、スライド部材３を前進している状態の説明図である。図９（ｃ）は、収容部９１がガイド部材２から抜け出た状態の説明図、図９（ｄ）は、成型された成型対象物を収容部９１から打抜いた状態の説明図である。図９（ｅ）は、スライド部材３が後退を開始した状態の説明図、図９（ｆ）は、スライド部材３が後退している状態の説明図である。
【００５６】
成型装置１によって成型対象物を成型する場合は、まず、スライド駆動部４がロッド４２をシリンダ本体４１に繰り込ませて、スライド部材３を充填位置に配置する。この状態において、収容部９１は、ガイド部材２に設けた充填口２１ａの下方に位置し、成型対象物を成型する形状になっている（図９（ａ）参照）。
【００５７】
このとき、第１の下板駆動部３４のロッド３７がシリンダ本体３６から繰り出しており（図１参照）、第１の下板３２の収容部用切欠き８１が、上下方向において収容部用貫通孔７１の後ろ側半分に一致している。また、第２の下板駆動部３５のロッド３９がシリンダ本体３８から繰り出しており、第２の下板３３の収容部用切欠き８３が、上下方向において収容部用貫通孔７１の前側半分に一致している。そして、収容部９１の上側の開口は、充填口２１ａに臨んでおり、下側の開口は、ガイド部材２の下ガイド部２２によって塞がれている。
【００５８】
スライド部材３が充填位置に配置されると、ノズル１００（図１（ｂ）参照）から成型対象物が吐出され、収容部９１に成型対象物が充填される。
次に、スライド駆動部４のロッド４２がシリンダ本体４１から繰り出して、スライド部材３を前進させる（図９（ｂ）参照）。これにより、上板３１の上面３１ａは、上ガイド部２１に接触しながら前進し、下板３２，３３の下面３２ｂ，３３ｂは、下ガイド部２２に接触しながら前進する。
【００５９】
このとき、収容部９１がガイド部材２の上ガイド部２１と下ガイド部２２との間を移動し、収容部９１の上側の開口から突出した余分な成型対象物が上ガイド部２１によって擦り切られる。そして、収容部９１内の成型対象物に圧力が加えられ、成型対象物が収容部９１の形状に成型される。
【００６０】
スライド駆動部４によってスライド部材３がさらに前進すると、収容部９１がガイド部材２から抜け出す（図９（ｃ）参照）。これにより、収容部９１内の成型対象物は、上ガイド部２１及び下ガイド部２２によって加えられていた圧力から開放される。
【００６１】
収容部９１がガイド部材２から抜け出すと、第１の下板駆動部３４のロッド３７がシリンダ本体３６に繰り込んで、上板３１に対して第１の下板３２を後退させる。また、第２の下板駆動部３５のロッド３９がシリンダ本体３８に繰り込んで、上板３１に対して第２の下板３３を前進させる。これにより、第１の下板３２及び第２の下板３３は、離反して収容部９１の下側を広げる。その結果、収容部９１は、成型対象物を打抜き可能な形状になる。
【００６２】
そして、スライド部材３が打抜き位置に配置されると、２つの下板３２，３３の上板３１に対する移動が完了し、収容部９１が打抜き部材５（図２参照）の下方に位置する（図９（ｄ）参照）。
【００６３】
続いて、打抜き部材５のロッド５２がシリンダ本体５１から繰り出して、ロッド５２の先端部に設けた押圧部５３が収容部９１内の成型対象物（成型済み）を押圧する。これにより、成型対象物は収容部９１から下方へ打抜かれ、スライド部材３の下方に配設されたコンベヤ（搬送部）に載置される。その結果、上下面の縁部が面取りされ、丸みを帯びた形状の成型物を得ることができる。
【００６４】
次に、打抜き部材５のロッド５２がシリンダ本体５１に繰り込んで、押圧部５３が上方へ移動する。続いて、スライド駆動部４のロッド４２がシリンダ本体４１に繰り込んで、スライド部材３の後退を開始する（図９（ｅ）参照）。このとき、第１の下板駆動部３４のロッド３７がシリンダ本体３６から繰り出して、上板３１に対して第１の下板３２を前進させる。また、第２の下板駆動部３５のロッド３９がシリンダ本体３８から繰り出して、上板３１に対して第２の下板３３を後退させる。
【００６５】
そして、スライド部材３が充填位置に配置されるまでに、第１の下板３２の収容部用切欠き８１は、上下方向において収容部用貫通孔７１の後ろ側半分に一致する。また、第２の下板３３の収容部用切欠き８３は、上下方向において収容部用貫通孔７１の前側半分に一致する（図９（ｆ）参照）。これにより、収容部９１は、成型対象物を成型する形状になり、ガイド部材２に設けた充填口２１ａの下方に位置する（図９（ａ）参照）。
【００６６】
本実施形態の成型装置１によれば、収容部９１に成型対象物が充填されたスライド部材３を上ガイド部２１と下ガイド部２２との間で移動させることにより、収容部９１内の成型対象物に圧力を加えて成型を行う。これにより、収容部９１に成型対象物を充填する充填位置と、成型された成型対象物を取り出す位置を異ならせることができる。したがって、充填位置では、上方から流し込むだけで成型対象物を収容部９１へ充填することができる。そのため、成型対象物を収容部９１に充填するための構造を簡単なものにすることができる。
【００６７】
一方、成型対象物を取り出す位置では、収容部９１の上方に成型対象物を充填するための部材や成型対象物を成型するための部材が配置されない。そのため、収容部９１から成型対象物を剥がす（取り出す）部材として、打抜き部材５を用いることができる。したがって、収容部９１から成型対象物を剥がす部材を簡単な構造にすることができる。しかも、打抜き部材５を上ガイド部（型）２１とは別に設けることができるため、上ガイド部２１の構造を簡単なものにすることができる。
【００６８】
また、本実施形態の成型装置１によれば、成型対象物の成型後に、第１の下板３２及び第２の下板３３が収容部９１の下側を広げる方向へ移動する。これにより、収容部９１の下側が下方に向かうにつれて小さくなる形状（テーパ状）であっても、成型された成型対象物を下方へ打抜いて取り出すことができる。その結果、成型対象物を下側が面取りされた形状に成型することができる。
【００６９】
また、本実施形態の成型装置１によれば、収容部９１が打抜き位置に到達するまでに、第１の下板３２及び第２の下板３３の収容部９１の下側を広げる方向への移動が完了する。その結果、成型に係るタクトタイムを短くすることができ、生産効率の向上を図ることができる。
【００７０】
［変形例］
以上、本発明の成型装置の実施の形態について、その作用効果も含めて説明した。しかしながら、本発明の成型装置は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。
【００７１】
上述の実施の形態では、下板３２，３３を上板３１に対して前進及び後退させる構成とした。しかしながら、本発明に係る第１の下板及び第２の下板としては、収容部の下側を広げることが可能であれば、左右方向、上板の下面に沿った斜め方向に移動させることもできる。また。本発明に係る第１の下板及び第２の下板としては、上板にヒンジを介して結合し、下方へ回動可能させるようにしてもよい。
【００７２】
また、上述の実施の形態では、上板３１に下板３２，３３を移動可能に取り付けて、上板３１と共に下板３２，３３が移動する構成とした。しかしながら、本発明に係るスライド部材としては、上板とは別の部材に下板を支持させて、下板を上板に同期させて駆動することもできる。
【００７３】
また、上述の実施の形態では、ガイド部材２に充填口２１ａを設ける構成とした。しかしながら、本発明の成型装置としては、ガイド部材に充填口を設けずに、上ガイド部の外側（側方）に充填位置を設けてもよい。その場合は、充填位置において収容部の下側の開口を閉じる必要がある。上述の実施の形態では、上ガイド部２１と下ガイド部２２の面積が等しくなっている。そのため、上ガイド部２１の側方に充填位置を設けると、収容部９１の下側の開口を下ガイド部２２で閉じることはできない。そこで、上ガイド部の外側（側方）に充填位置を設ける場合は、下ガイド部を上ガイド部よりも大きくして、下ガイド部が充填位置に張り出すようにする。これにより、収容部の下側の開口を下ガイド部によって塞ぐことができる。
【００７４】
また、上述の実施の形態では、スライド駆動部４をシリンダ本体４１とロッド４２によって構成した。しかしながら、本発明に係るスライド駆動部としては、直動モータを採用してもよい。また、本発明に係るスライド駆動部としては、回転モータとその回転モータの回転力を直線の動きに変換する変換機構によって構成してもよい。なお、回転力を直線の動きに変換する変換機構としては、例えば、送りネジ機構、ラック・ピニオン機構、ベルト送り機構などを挙げることができる。
【００７５】
また、上述の実施形態では、下板駆動部３４，３５をシリンダ本体３６，３８とロッド３７，３９によって構成した。また、打抜き部材５の駆動部をシリンダ本体５１とロッド５２によって構成した。しかしながら、本発明に係る下板駆動部及び打抜き部材の駆動部としては、スライド駆動部と同様に、直動モータを採用してもよく、また、回転モータとその回転モータの回転力を直線の動きに変換する変換機構によって構成してもよい。
【００７６】
また、上述の実施の形態では、収容部用貫通孔７１及び収容部用切欠き８１，８３の一部をテーパ状とした。しかしながら、本発明に係る収容部用貫通孔としては、上板の下面から上面にかけて連続的に小さくなるようなテーパ状に形成してもよい。また、本発明に係る収容部用切欠きとしては、下板の上面から下面にかけて連続的に小さくなるようなテーパ状に形成してもよい。
【００７７】
また、上述の実施の形態では、上板３１と２つの下板３２による２層構造によって収容部９１を形成した。しかしながら、本発明に係る収容部としては、上板、中板及び下板の３層構造によって形成してよい。そして、上板も下板と同様に、第１の上板及び第２の上板からなり、収容部を広げる方向に移動可能に構成してもよい。これにより、成型対象物の上側も面取りが可能になる。
【符号の説明】
【００７８】
１…成型装置、 ２…ガイド部材、 ３…スライド部材、 ４…スライド駆動部、 ５…打抜き部材、 １１…支持台、 ２１…上ガイド部、 ２１ａ…充填口、 ２２…下ガイド部、 ２４…固定テーブル、 ３１…上板、 ３２…第１の下板、 ３３…第２の下板、 ３４…第１の下板駆動部、 ３５…第２の下板駆動部、 ４１…シリンダ本体、 ４２…ロッド、 ４４…固定部材、 ４５…連結部材、 ４６…連結ピン、 ６１…連結カバー、 ６２，６４…接続部材、 ６３…取付台、 ７１…収容部用貫通孔、 ７１ａ…テーパ面、 ７４…溝部、 ７５…レール部、８１，８３…収容部用切欠き、 ８１ａ，８３ａ…テーパ面、 ８２…張出部、 ９１…収容部、 １００…ノズル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上ガイド部と、前記上ガイド部に対向する下ガイド部とを有するガイド部材と、
前記上ガイド部と前記下ガイド部が対向する方向に貫通した収容部を有し、前記下ガイド部によって一方の開口が塞がれた前記収容部に成型対象物が充填されるスライド部材と、
前記スライド部材を前記上ガイド部と前記下ガイド部との間で移動させて、前記収容部に充填された前記成型対象物の成型を行うスライド駆動部と、を備え、
前記スライド部材は、
前記収容部の上側を形成する収容部用貫通孔が設けられており、前記上ガイド部に接触して移動する上板と、
前記収容部の下側の一部を形成する収容部用切欠きが設けられており、前記下ガイド部に接触して移動する第１の下板と、
前記収容部の下側の他部を形成する収容部用切欠きが設けられており、前記下ガイド部に接触して移動する第２の下板と、を有し、
前記第１の下板と前記第２の下板は、前記成型対象物の成型後に前記収容部の下側を広げる方向へ移動する成型装置。
【請求項２】
前記スライド部材によって成型された成型対象物を前記収容部から打ち抜く打抜き部材を備える
請求項１に記載の成型装置。
【請求項３】
前記打抜き部材による成型対象物の打抜き位置は、前記ガイド部材の外側に設けられている
請求項２に記載の成型装置。
【請求項４】
前記第１の下板及び前記第２の下板は、前記上板の前記収容部用貫通孔が前記ガイド部材を抜けるまで前記上板と共に移動し、
前記上板の前記収容部用貫通孔が前記ガイド部材を抜けると、前記第１の下板及び前記第２の下板は、前記収容部の下側を広げる方向への移動を開始する
請求項３に記載の成型装置。
【請求項５】
前記第１の下板及び前記第２の下板は、前記収容部が前記打抜き位置に到達するまでに、前記収容部の下側を広げる方向への移動を完了する
請求項３または４に記載の成型装置。
【請求項６】
前記第１の下板と前記第２の下板は、前記上板に移動可能に取り付けられており、
前記スライド部材は、
前記上板に取り付けられ、前記第１の下板を前記上板に対して移動させる第１の下板駆動部と、
前記上板に取り付けられ、前記第２の下板を前記上板に対して移動させる第２の下板駆動部と、を有する
請求項１〜５のいずれかに記載の成型装置。
【請求項７】
前記上板の前記収容部用貫通孔は、上方に向かうにつれて小さくなるテーパ状に形成され、
前記第１の下板及び前記第２の下板の切り欠きは、下方に向かうにつれて小さくなるテーパ状に形成されている
請求項１〜６のいずれかに記載の成型装置。
【請求項８】
前記ガイド部材の前記上ガイド部は、前記成型対象物を前記収容部に充填するための充填口を有する
請求項１〜７のいずれかに記載の成型装置。
【請求項１】
上ガイド部と、前記上ガイド部に対向する下ガイド部とを有するガイド部材と、
前記上ガイド部と前記下ガイド部が対向する方向に貫通した収容部を有し、前記下ガイド部によって一方の開口が塞がれた前記収容部に成型対象物が充填されるスライド部材と、
前記スライド部材を前記上ガイド部と前記下ガイド部との間で移動させて、前記収容部に充填された前記成型対象物の成型を行うスライド駆動部と、を備え、
前記スライド部材は、
前記収容部の上側を形成する収容部用貫通孔が設けられており、前記上ガイド部に接触して移動する上板と、
前記収容部の下側の一部を形成する収容部用切欠きが設けられており、前記下ガイド部に接触して移動する第１の下板と、
前記収容部の下側の他部を形成する収容部用切欠きが設けられており、前記下ガイド部に接触して移動する第２の下板と、を有し、
前記第１の下板と前記第２の下板は、前記成型対象物の成型後に前記収容部の下側を広げる方向へ移動する成型装置。
【請求項２】
前記スライド部材によって成型された成型対象物を前記収容部から打ち抜く打抜き部材を備える
請求項１に記載の成型装置。
【請求項３】
前記打抜き部材による成型対象物の打抜き位置は、前記ガイド部材の外側に設けられている
請求項２に記載の成型装置。
【請求項４】
前記第１の下板及び前記第２の下板は、前記上板の前記収容部用貫通孔が前記ガイド部材を抜けるまで前記上板と共に移動し、
前記上板の前記収容部用貫通孔が前記ガイド部材を抜けると、前記第１の下板及び前記第２の下板は、前記収容部の下側を広げる方向への移動を開始する
請求項３に記載の成型装置。
【請求項５】
前記第１の下板及び前記第２の下板は、前記収容部が前記打抜き位置に到達するまでに、前記収容部の下側を広げる方向への移動を完了する
請求項３または４に記載の成型装置。
【請求項６】
前記第１の下板と前記第２の下板は、前記上板に移動可能に取り付けられており、
前記スライド部材は、
前記上板に取り付けられ、前記第１の下板を前記上板に対して移動させる第１の下板駆動部と、
前記上板に取り付けられ、前記第２の下板を前記上板に対して移動させる第２の下板駆動部と、を有する
請求項１〜５のいずれかに記載の成型装置。
【請求項７】
前記上板の前記収容部用貫通孔は、上方に向かうにつれて小さくなるテーパ状に形成され、
前記第１の下板及び前記第２の下板の切り欠きは、下方に向かうにつれて小さくなるテーパ状に形成されている
請求項１〜６のいずれかに記載の成型装置。
【請求項８】
前記ガイド部材の前記上ガイド部は、前記成型対象物を前記収容部に充填するための充填口を有する
請求項１〜７のいずれかに記載の成型装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−２５０７３４（Ｐ２０１１−２５０７３４Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２６２４１（Ｐ２０１０−１２６２４１）
【出願日】平成２２年６月１日（２０１０．６．１）
【出願人】（５０５１２６６１０）株式会社ニチレイフーズ (71)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月１日（２０１０．６．１）
【出願人】（５０５１２６６１０）株式会社ニチレイフーズ (71)
【Ｆターム（参考）】
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