專(zhuān)利名稱(chēng)：食材等的整形方法、裝置及整形制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及優(yōu)選地應(yīng)用于將諸如芋頭等食材為迎合消費(fèi)者的要求而整形加工為球狀等情況的食材等的整形方法、裝置及由上述方法制造的整形制品。
背景技術(shù)：
以身邊的食材芋頭為例，作為迎合消費(fèi)者嗜好而進(jìn)行的中間加工，大多是先削皮兼整形加工成大致為高爾夫球大小、按一定個(gè)數(shù)包裝成袋，再按需要在流通時(shí)以冷凍狀態(tài)上市。
在進(jìn)行這種中間加工時(shí)，因被加工物的芋頭等是自然生長(zhǎng)物，沒(méi)有固定的形狀，所以很難使用機(jī)械進(jìn)行形狀加工。因此盡管在進(jìn)行上述加工時(shí)未必最為高效和經(jīng)濟(jì)，仍只能依賴(lài)手工作業(yè)進(jìn)行加工。食材的提供者就必然要在勞動(dòng)力便宜的地區(qū)進(jìn)行這種加工，以圖降低成本。但若將附加價(jià)值和流通、銷(xiāo)售成本等加以綜合考慮的話，更需降低成本，因此正在尋求實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工，以取代降低成本有限的手工作業(yè)。
而在對(duì)應(yīng)這種機(jī)械加工需求的場(chǎng)合，首先有人提出通過(guò)延用現(xiàn)有的諸如“旋工工藝”、“旋挖”的加工方法使無(wú)固定形狀的芋頭保持旋轉(zhuǎn)并在其上作用切刀進(jìn)行加工，在技術(shù)上是能夠?qū)崿F(xiàn)的(例如特開(kāi)昭62-175159號(hào)公報(bào)的權(quán)利要求及圖5)。但是這種方法的前提是將被加工物的芋頭裝卡并使之旋轉(zhuǎn)的安排，因此可想而知其不合適，未必現(xiàn)實(shí)。也就是說(shuō)，芋頭一般多以削皮加工后的形狀進(jìn)行烹調(diào)，所以加工時(shí)的裝卡痕跡留在被加工物表面會(huì)降低商品價(jià)值，再考慮到當(dāng)切刀與被加工物的加工阻力大時(shí)會(huì)導(dǎo)致被加工物的形狀走樣等損壞方面存在的問(wèn)題而進(jìn)行慎重的加工，其安排本身就需要很多時(shí)間，同本來(lái)目的的提高工作效率及經(jīng)濟(jì)效益事與愿違。于是在這種諸如芋頭等的整形加工實(shí)現(xiàn)機(jī)械化方面，必須脫離現(xiàn)有工業(yè)制品、工業(yè)零件等的加工方法，進(jìn)行根本性的創(chuàng)新。
又如特開(kāi)昭60-17503號(hào)公報(bào)第1頁(yè)及圖1所示，有人提出在圓筒狀容器的底部設(shè)有被水平旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的切刀，向容器內(nèi)投入若干被加工物進(jìn)行削皮式的削皮器。而當(dāng)過(guò)多地向容器內(nèi)投入加工物時(shí)，被加工物彼此相互干涉，無(wú)法實(shí)現(xiàn)漂亮地加工。當(dāng)極少量投入時(shí)，投入及取出作業(yè)很麻煩，用于家庭等還沒(méi)有問(wèn)題，但用于處理大量的被加工物時(shí)，存在著大幅增加整體作業(yè)時(shí)間的問(wèn)題。而且必須靠投入量來(lái)調(diào)整處理時(shí)間也是麻煩所在。盡管如專(zhuān)利文獻(xiàn)2的容器底部設(shè)有被水平旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的切刀的削皮器的場(chǎng)合，在削皮速度與加工的均勻度上仍存在不足之處。

發(fā)明內(nèi)容
即、權(quán)利要求1所述食材等的整形方法是使切刀作用于被加工物上而對(duì)被加工物表面形狀進(jìn)行整形加工的方法，其特征是，在所述被加工物與切刀相對(duì)移動(dòng)的同時(shí)，將被加工物制約成面對(duì)切刀時(shí)確保游動(dòng)狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明，由于當(dāng)被加工物面對(duì)切刀時(shí)保持游動(dòng)狀態(tài)，所以被加工物在與切刀接觸并受到表面切削的同時(shí)，由切刀賦予少許游動(dòng)狀態(tài)乃至旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，通過(guò)這種不斷地運(yùn)動(dòng)，最終削遍其全部表面且削成例如希望的球形。
權(quán)利要求2所述食材等的整形方法的特征是，基于權(quán)利要求1所述的必要條件，所述切刀具有旋轉(zhuǎn)軌跡。
根據(jù)本發(fā)明，能夠合理地設(shè)計(jì)切刀與被加工物的相對(duì)的加工范圍。
進(jìn)而，權(quán)利要求3所述食材等的整形方法的特征是，基于權(quán)利要求1或2所述的必要條件，所述切刀的合成后的有效刃形大致為U字型。
根據(jù)本發(fā)明，即使是具有非球形原始形狀的被加工物也能最終整形加工為球形。
進(jìn)而，權(quán)利要求4所述食材等的整形方法的特征是，基于權(quán)利要求1、2或3所述的必要條件，所述相對(duì)移動(dòng)是通過(guò)具有切刀的旋轉(zhuǎn)鼓輪的旋轉(zhuǎn)、被加工物在加工室中的自然下落來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
根據(jù)本發(fā)明，在持續(xù)進(jìn)行整形加工時(shí)不必另設(shè)促使被加工物移動(dòng)的裝置等即可進(jìn)行加工。
進(jìn)而，權(quán)利要求5所述食材等的整形方法的特征是，基于權(quán)利要求4所述的必要條件，所述旋轉(zhuǎn)鼓輪大致垂直旋轉(zhuǎn)，在外周面具有所述切刀的同時(shí)，該旋轉(zhuǎn)鼓輪的外周面覆設(shè)輸送導(dǎo)向組件，形成大小為可通過(guò)一個(gè)被加工物的通道空間的加工室，且所述切刀向與所述被加工物的下落方向相反的方向旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)本發(fā)明，可利用被加工物的自然下落進(jìn)行整形加工，尤其能不中止裝置而連續(xù)地進(jìn)行整形加工，工作效率優(yōu)異。由于加工室是大小為可通過(guò)一個(gè)被加工物的通道空間，所以幾乎沒(méi)有被加工物彼此在加工室內(nèi)影響整形加工的問(wèn)題，可實(shí)現(xiàn)被加工物大致均等的希望的整形加工。
進(jìn)而，權(quán)利要求6所述食材等的整形方法的特征是，基于權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的必要條件，在所述切刀附近設(shè)有用于排出切削表皮的機(jī)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明，可順暢地排出切削表皮并穩(wěn)定連續(xù)地運(yùn)行。
進(jìn)而，權(quán)利要求7所述食材等的整形裝置是使切刀作用于被加工物上而對(duì)被加工物表面形狀進(jìn)行整形加工的裝置，其特征是，在所述被加工物與切刀相對(duì)移動(dòng)的同時(shí)，將被加工物制約成面對(duì)切刀時(shí)確保游動(dòng)狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明，由于當(dāng)被加工物面對(duì)切刀時(shí)保持游動(dòng)狀態(tài)，所以被加工物在與切刀接觸并受到表面切削的同時(shí)，由切刀形成少許游動(dòng)狀態(tài)乃至旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，通過(guò)這種不斷地運(yùn)動(dòng)，最終削遍其全部表面且削成例如希望的球形。
進(jìn)而，權(quán)利要求8所述食材等的整形裝置的特征是，基于權(quán)利要求7所述的必要條件，所述切刀具有旋轉(zhuǎn)軌跡。
根據(jù)本發(fā)明，能夠合理地設(shè)計(jì)切刀與被加工物的相對(duì)的加工范圍。
進(jìn)而，權(quán)利要求9所述食材等的整形裝置的特征是，基于權(quán)利要求7或8所述的必要條件，所述切刀的合成后的有效刀形大致為U字型。
根據(jù)本發(fā)明，即使是具有非球形原始形狀的被加工物也能最終整形加工為球形。
進(jìn)而，權(quán)利要求10所述食材等的整形裝置的特征是，基于權(quán)利要求7、8或9所述的必要條件，所述相對(duì)移動(dòng)是通過(guò)具有切刀的旋轉(zhuǎn)鼓輪的旋轉(zhuǎn)、被加工物在加工室中的自然下落來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
根據(jù)本發(fā)明，在連持續(xù)進(jìn)行整形加工時(shí)不必另設(shè)促使被加工物移動(dòng)的裝置等即可進(jìn)行加工。
進(jìn)而，權(quán)利要求11所述食材等的整形裝置的特征是，基于權(quán)利要求10所述的必要條件，所述旋轉(zhuǎn)鼓輪大致垂直旋轉(zhuǎn)，在外周面具有所述切刀的同時(shí)，該旋轉(zhuǎn)鼓輪的外周面覆設(shè)輸送導(dǎo)向組件，形成大小為可通過(guò)一個(gè)被加工物的通道空間的加工室，且所述切刀向與所述被加工物的下落方向相反的方向旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)本發(fā)明，可利用被加工物的自然下落進(jìn)行整形加工，尤其能不中止裝置而連續(xù)地進(jìn)行整形加工，工作效率優(yōu)異。由于加工室是大小為可通過(guò)一個(gè)被加工物的通道空間，所以幾乎沒(méi)有被加工物彼此在加工室內(nèi)影響整形加工的問(wèn)題，可實(shí)現(xiàn)被加工物大致均等的希望的整形加工。
進(jìn)而，權(quán)利要求12所述食材等的整形裝置的特征是，基于權(quán)利要求7、8、9、10或11所述的必要條件，在所述切刀附近設(shè)有用于排出切削表皮的機(jī)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明，可順暢地排出切削表皮并穩(wěn)定連續(xù)地運(yùn)行。
進(jìn)而，權(quán)利要求13所述食材等的整形裝置的特征是，基于權(quán)利要求7、8、9、10、11或12所述的必要條件，前述食品材料等的整形裝置具備在所述被加工物與切刀相對(duì)移動(dòng)的同時(shí)、將被加工物制約成面對(duì)切刀時(shí)確保游動(dòng)狀態(tài)的整形裝置主體和為易于在所述整形裝置上進(jìn)行所述的整形加工而將被加工物預(yù)先切斷為規(guī)定形狀的前處理裝置，此前處理裝置由下列裝置組成，即與所述整形裝置主體的供料口連通且將一個(gè)被加工物用加工開(kāi)始端支承的收受筒；自如插入此收受筒內(nèi)并大致具有所述收受筒內(nèi)徑形狀的進(jìn)給切斷刀；以規(guī)定的時(shí)間間隔將被加工物向所述收受筒上加以載置的載置裝置。
根據(jù)本發(fā)明，由于被加工物以規(guī)定時(shí)間間隔供給整形裝置主體，所以被加工物在整形裝置主體中幾乎全無(wú)堵塞。在食材等整形裝置之外無(wú)須別的切斷裝置(粗加工裝置)，也就無(wú)須連接切斷裝置與整形裝置的輸送機(jī)等。進(jìn)而，由于裝置整體不是生產(chǎn)線式的形式，所以裝置整體緊湊，可不受場(chǎng)地限制地設(shè)于狹小的場(chǎng)所。
進(jìn)而，權(quán)利要求14所述食品材料等的整形裝置的特征是，基于權(quán)利要求13所述的必要條件，在所述進(jìn)給切斷刀的中心設(shè)有自如進(jìn)退于收受筒內(nèi)的壓入桿的同時(shí)，設(shè)有對(duì)該推壓桿向收受筒內(nèi)方向加力的加力部件。
根據(jù)本發(fā)明，在由進(jìn)給切斷刀切斷被加工物后，被加工物可由壓入桿推入，并順暢地落入收受筒內(nèi)。
進(jìn)而，權(quán)利要求15所述食材等的整形裝置的特征是，基于權(quán)利要求13或14所述的必要條件，所述收受筒大致為垂直設(shè)置，在其上端的所述加工開(kāi)始端形成V字型槽。
根據(jù)本發(fā)明，因收受筒設(shè)置為鉛直狀態(tài)，所以經(jīng)前處理加工的被加工物能靠自然下落順利地落入整形裝置主體的供給口中。又因在上端的所述加工開(kāi)始端形成V字型槽，所以被加工物載置時(shí)的穩(wěn)定性?xún)?yōu)異，被加工物不會(huì)從收受筒滾落下來(lái)，不易產(chǎn)生載置裝置的載置失誤問(wèn)題。
進(jìn)而，權(quán)利要求16所述食材等的整形裝置的特征是，基于權(quán)利要求13、14或15所述的必要條件，所述載置裝置在板條式輸送機(jī)的輸送面上設(shè)有支承被加工物的支承桿，另在所述收受筒處形成有用于避開(kāi)抵接該支承桿的鉛直方向的切口。
根據(jù)本發(fā)明，載置裝置能以簡(jiǎn)單的構(gòu)造抑制制造成本，同時(shí)，通過(guò)支承桿和切口的結(jié)構(gòu)，可將被加工物無(wú)沖擊地置于收受筒上，大幅度防止載置失誤的發(fā)生。又因采用板條式輸送機(jī)，剛性好，支承桿即使到輸送末端仍能確實(shí)地支承被加工物。
進(jìn)而，權(quán)利要求17所述的整形制品是將切刀作用于被加工物上而對(duì)表面形狀進(jìn)行整形加工而成的整形制品，其特征是，一邊在所述被加工物與切刀相對(duì)移動(dòng)的同時(shí)制約被加工物確保面對(duì)切刀時(shí)得以處于游動(dòng)狀態(tài)，一邊通過(guò)權(quán)利要求1、2、3、4、5或6所述的方法或權(quán)利要求7、8、9、10、11、12、13、14、15或16所述的裝置進(jìn)行表面整形加工。
根據(jù)本發(fā)明，可以低成本向市場(chǎng)提供表面整形為希望形狀的食材。
進(jìn)而，由權(quán)利要求18所述食材等的整形方法生產(chǎn)的整形制品的特征是，基于權(quán)利要求17所述的必要條件，所述被加工物為芋頭，整形形狀為球形。
根據(jù)本發(fā)明，以難于進(jìn)行機(jī)械加工整形的芋頭等為對(duì)象，可以合理高效地以低成本獲得加工成預(yù)期形狀的制品。


圖1所示為食材等的整形裝置的使用狀態(tài)的側(cè)視圖。
圖2為圖1裝置的俯視圖。
圖3所示為放大的前處理裝置的側(cè)視圖。
圖4所示為放大的整形裝置主體的加工頭的分解立體圖。
圖5為圖4部件的側(cè)視圖。
圖6所示為前處理裝置工作狀態(tài)的分解說(shuō)明圖。
圖7所示為整形裝置主體的切刀切削狀態(tài)的說(shuō)明圖。
圖8所示為改變載置裝置的結(jié)構(gòu)后的其他實(shí)施方式的骨干式側(cè)視圖。
圖9所示為收受筒為可上下運(yùn)動(dòng)式結(jié)構(gòu)時(shí)的載置裝置的其他實(shí)施方式的工作狀態(tài)的說(shuō)明圖。
圖10所示為將收受筒傾斜設(shè)置的實(shí)施方式(a)和將收受筒設(shè)置為水平狀態(tài)的實(shí)施方式(b)的說(shuō)明圖。
圖11所示為使兩個(gè)進(jìn)給切斷刀相近而設(shè)的前處理裝置的其他實(shí)施方式的立體圖。
圖12所示為使兩個(gè)進(jìn)給切斷刀相近而設(shè)的獨(dú)立式前處理裝置的立體圖。
圖13所示為變換前處理裝置并設(shè)置戽斗后構(gòu)成的食材等的整形裝置的其他實(shí)施方式的立體圖。
圖14所示為切刀的其他三種實(shí)施方式的側(cè)視圖。
圖15所示為在帶狀基材上設(shè)置切刀、構(gòu)成整形裝置主體的其他實(shí)施方式和使被加工物的移動(dòng)與流體抵接而移動(dòng)的其他實(shí)施方式的側(cè)視圖。
圖16所示為不同加工頭的其他二種實(shí)施方式的側(cè)視圖。
圖17所示為加工頭由二級(jí)構(gòu)成的其他實(shí)施方式的說(shuō)明圖。
圖18所示為附設(shè)了輔助設(shè)備的實(shí)施方式的立體圖。
具體實(shí)施例方式
下面，根據(jù)圖示的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體的說(shuō)明。又，在該發(fā)明中，先進(jìn)行食材等的整形裝置的基本實(shí)施方式的說(shuō)明，邊說(shuō)明該裝置的工作狀態(tài)邊實(shí)質(zhì)地說(shuō)明其整形加工方法和整形制品，并在其后進(jìn)行有關(guān)其他實(shí)施方式的說(shuō)明。
圖中標(biāo)記1所示為本發(fā)明的食材等的整形裝置，該裝置是將切刀15作用于被加工物A、對(duì)被加工物A的表面形狀進(jìn)行整形加工的裝置。此裝置由在所述被加工物A和切刀15相對(duì)移動(dòng)的同時(shí)、制約被加工物A得以確保面對(duì)切刀15時(shí)為游動(dòng)狀態(tài)的整形裝置主體2和連接于與此整形裝置主體2的進(jìn)行所述整形加工的加工室21連通的供給口22處的為易于整形加工而將被加工物A切斷為規(guī)定形狀的前處理裝置3組成。附帶說(shuō)明，本實(shí)施方式如圖2所示，應(yīng)用了分別并列設(shè)置有七臺(tái)相同結(jié)構(gòu)的整形裝置主體2和前處理裝置3的整形裝置，另外，以二臺(tái)、三臺(tái)或一臺(tái)進(jìn)行實(shí)施也可以。
首先就整形裝置主體2進(jìn)行說(shuō)明。整形裝置主體2以裝入合適的機(jī)架F上的加工頭10為主要部件之一，此加工頭10以刀具組件11和沿此刀具組件11設(shè)置的被加工物A的輸送導(dǎo)向組件12為主要部件構(gòu)成。以下說(shuō)明中，被加工物A是以芋頭為對(duì)象物的一例，加工前的被加工物用標(biāo)記A0表示，前處理加工后的被加工物用A1表示，用整形裝置主體2進(jìn)行的整形加工中的被加工物為A2，整形加工后的被加工物用A3表示，這些總稱(chēng)時(shí)用被加工物A說(shuō)明。由前處理裝置3去除的部位稱(chēng)作切斷殘片a1，被加工物A的由整形裝置主體2去除的部位為便于敘述稱(chēng)作表皮部a，去除后的部位稱(chēng)作切削表皮a2。
所述機(jī)架F由具有合適強(qiáng)度的骨干部件和構(gòu)成外面板的外殼部件構(gòu)成。設(shè)于此機(jī)架F內(nèi)的加工頭10上的刀具組件11由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)M1驅(qū)動(dòng)，相對(duì)于直接或經(jīng)由合適的減速、調(diào)速機(jī)構(gòu)設(shè)置的驅(qū)動(dòng)軸13，連接有刀具組件11的旋轉(zhuǎn)鼓輪14。此旋轉(zhuǎn)鼓輪14的外周部多處設(shè)置切刀15，例中6處設(shè)有6個(gè)。此切刀15及所述旋轉(zhuǎn)鼓輪14的外周部的周面均向內(nèi)側(cè)凹嵌，呈例如滑輪狀形狀。此凹嵌部的外周凹部14A在與所述輸送導(dǎo)向組件12組合的位置上形成加工被加工物A的空間。為了旋轉(zhuǎn)鼓輪14的輕量化，其側(cè)面被稍許刮入形成有減重部14B，此減重部14B的外周側(cè)部位呈錐狀傾斜，形成后述的切削表皮a2的排出導(dǎo)引面14C。
切刀15作為一例，由左右各自的切刀單片15A、15B構(gòu)成，各切刀單片15A、15B以交替地左右等分的方式狀安裝(參見(jiàn)圖4、圖5)。各切刀單片15A、15B的刀尖的投影形狀合成后的有效刃形大致呈U字形(參見(jiàn)圖7(c))。在將例如芋頭作為被加工物A的場(chǎng)合，當(dāng)將其整形加工為球狀時(shí)，各切刀15A、15B最好在投影形狀上形成為部分重疊狀態(tài)，當(dāng)大致從其側(cè)端直到中心的傾斜部分為側(cè)部作用區(qū)域Z1、靠中心的重疊的下方區(qū)域?yàn)榈撞孔饔脜^(qū)域Z2時(shí)，呈使底部作用區(qū)域Z2重疊的結(jié)構(gòu)(參見(jiàn)圖7)。
這些切刀15和旋轉(zhuǎn)鼓輪14的安裝構(gòu)造是使切刀固定部16整體從旋轉(zhuǎn)鼓輪14的周面向中心大致呈螺旋方向傾斜形成切口狀，并在此部分用螺栓等固定機(jī)構(gòu)17將各切刀15加以固定的構(gòu)造。此切刀固定部16的切口的開(kāi)口尺寸充分大于切刀15的厚度，該處形成的剩余空間作為切削表皮a2的脫離空間18，進(jìn)而在此切削表皮a2脫離空間18的末端深部(靠近旋轉(zhuǎn)鼓輪14的中心)處形成有一定圓形空間的殘片排出袋19。切刀固定部16的旋轉(zhuǎn)鼓輪14的厚度方向(軸方向)的寬度尺寸比切刀15的寬度尺寸大一些。當(dāng)然，在旋轉(zhuǎn)鼓輪14的厚度方向的全部尺寸上切入形成切刀固定部16也無(wú)妨。
另一方面，相對(duì)于具有這種結(jié)構(gòu)的刀具組件11，輸送導(dǎo)向組件12以沿旋轉(zhuǎn)方向自上而下的形狀從其上端附近向側(cè)部延伸，并呈覆蓋其周面狀設(shè)置。此部件以導(dǎo)向槽20為主要部分，導(dǎo)向槽20例如截面為半圓形，具有大致沿所述旋轉(zhuǎn)鼓輪14的周曲率的側(cè)面形狀。而且，將通過(guò)此導(dǎo)向槽20和所述旋轉(zhuǎn)鼓輪14的外周凹部14A實(shí)質(zhì)地形成的空間作為加工室21，此加工室21雖整體上形成大致截面圓形，但其大致的直徑尺寸如圖7所示，為剛好能夠通過(guò)一個(gè)被加工物A1的程度，且為上方大、下方小的結(jié)構(gòu)。進(jìn)而，輸送導(dǎo)向組件12在導(dǎo)向槽20的上端設(shè)有供給口22，前處理裝置3的收受筒4經(jīng)中繼槽43連接于此供給口22處。
另一方面，導(dǎo)向槽20的下端為切斷狀態(tài)，作為加工室21的排出端，此處實(shí)質(zhì)上形成排出口24。在所述供給口22的下方位置，在與所述刀具組件11的旋轉(zhuǎn)鼓輪14的外周凹部14A接觸的位置上呈向連接方向傾斜狀地形成有用于閉塞其空間的閉塞板25，實(shí)質(zhì)上起到被加工物A從供給口2投入之際順利地向加工室21側(cè)導(dǎo)引的作用。當(dāng)加工室21內(nèi)因某種原因發(fā)生故障時(shí)，最好如圖5中假想線所示，呈可簡(jiǎn)便拆除一個(gè)導(dǎo)向槽的結(jié)構(gòu)，并能進(jìn)行清除被加工物A等檢修作業(yè)。在所述機(jī)架F處，以連接于所述排出口24的方式設(shè)有取出槽24A。為不使切削表皮a2自由飛散，所以在其飛散部位安裝導(dǎo)板G等使其落于機(jī)架F內(nèi)的一定位置。
接下來(lái)就前處理裝置3進(jìn)行說(shuō)明。前處理裝置3與所述整形裝置主體2的供給口連通，作為主要部件具有將一個(gè)被加工物A支承在上端的加工開(kāi)始端40的收受筒4；在收受筒內(nèi)插入自如并具有大致所述收受筒4的內(nèi)徑形狀的、具有進(jìn)給切斷刀50的進(jìn)給切斷刀組件5；以規(guī)定的時(shí)間間隔向所述收受筒4進(jìn)行被加工物A的載置的載置裝置6。
下面就這些主要部件進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
關(guān)于所述收受筒4說(shuō)明如下。收受筒4呈圓筒形，作為一例，預(yù)先將姿態(tài)設(shè)定為垂直狀態(tài)，經(jīng)中繼槽43連接于所述整形裝置主體2的收受筒4。在此收受筒4的加工開(kāi)始端40的與被加工物A送入方向垂直的方向的上端部形成有V字形槽40a，以便于送入的被加工物A易于停在收受筒4上端的加工開(kāi)始端40。在收受筒4中，為了以不抵接的方式放過(guò)后述的載置裝置6的支承桿61，在垂直方向形成有二道切口41。進(jìn)而在收受筒4的側(cè)面部，設(shè)有用于排出由進(jìn)給切斷刀50切下的切斷殘片a1的平板狀排出導(dǎo)向部件42，其與圖中省略的收集槽連通。
關(guān)于所述進(jìn)給切斷刀部件5說(shuō)明如下。此組件以大致圓筒形的進(jìn)給切斷刀50為主要部件，此進(jìn)給切斷刀50通過(guò)滑塊曲柄機(jī)構(gòu)52作上下往返運(yùn)動(dòng)。在進(jìn)給切斷刀50的大致中心處，如圖3中的剖視圖所示，上下升降自如地設(shè)有壓入桿51，此壓入桿51通過(guò)壓縮盤(pán)簧51A向下方加力，在規(guī)定下降位置設(shè)有限制下降的制動(dòng)器。
關(guān)于所述滑塊曲柄機(jī)構(gòu)52說(shuō)明如下。在安裝座53上豎立導(dǎo)引桿54，其上嵌插滑塊55并能上下自由滑動(dòng)。而且此滑塊55和所述進(jìn)給切斷刀50通過(guò)連接臂56相連結(jié)。如圖2、3所示，安裝座53上，曲柄輪57通過(guò)中心軸58旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)置，曲柄桿59的一端在此周邊側(cè)面上轉(zhuǎn)動(dòng)自如地連接著，另一端相對(duì)所述滑塊55轉(zhuǎn)動(dòng)自如地連接著。而且，所述曲柄輪57的中心軸58上設(shè)有從動(dòng)鏈輪58a，以鏈條Mc將此從動(dòng)鏈輪58a和設(shè)于上方的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)M2的驅(qū)動(dòng)軸上所設(shè)的驅(qū)動(dòng)鏈輪Ms相纏繞并傳遞旋轉(zhuǎn)。
關(guān)于載置裝置6說(shuō)明如下。載置裝置6，作為一例，采用輸送面4設(shè)定為向收受筒向下傾斜若干的板條式輸送機(jī)，用于支承板條60上的被加工物A的支承桿61相對(duì)于板條60的上表面大致垂直，并在規(guī)定間距上設(shè)置左右二個(gè)。
此板條式輸送機(jī)也由所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)M2驅(qū)動(dòng)，所述曲柄輪57的中心軸58上設(shè)有中繼鏈輪58b，鏈條64經(jīng)設(shè)于另一機(jī)架F上的中繼鏈輪63，纏繞在設(shè)于板條式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸62的鏈輪62a上傳遞驅(qū)動(dòng)電機(jī)M2的旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的食材等的整形裝置1具有如上具體的形態(tài)，下面進(jìn)行其工作狀態(tài)的說(shuō)明。
(1)向收受筒上載置被加工物首先就前處理裝置3的工作狀態(tài)進(jìn)行說(shuō)明。作為一例，用手工作業(yè)方式將加工前的被加工物A0以支承于載置裝置6的支承桿61上的形式載置在板條60上。載置后的被加工物A0因輸送面向收受筒4傾斜，所以可通過(guò)支承桿61以被支承的狀態(tài)輸送到收受筒4。而且，在載置裝置6的末端，因?yàn)橹С袟U61如圖6(a)所示以支承著被加工物A0的狀態(tài)穿過(guò)收受筒4的切口41，所以支承在其上的被加工物A0不會(huì)穿過(guò)收受筒4，形成載置在收受筒4上端的加工開(kāi)始端40處的狀態(tài)。當(dāng)以各支承桿61的間隔載置被加工物A0時(shí)，作為一例，可以以每三秒鐘一個(gè)的時(shí)間間隔向收受筒4上載置被加工物A0的方式進(jìn)行載置裝置6的速度設(shè)定。從而形成每三秒鐘向整形裝置主體2輸送一個(gè)前處理加工后的被加工物A1，不會(huì)發(fā)生過(guò)量供給，所以幾乎不會(huì)發(fā)生整形裝置主體2在整形加工過(guò)程中的加工物A2堵塞等問(wèn)題。
(2)由進(jìn)給切斷刀進(jìn)行的切斷前處理在向上述收受筒4上載置被加工物A0后支承桿61向下方退出的時(shí)刻，如圖6(b)所示，進(jìn)給切斷刀50隨滑塊曲柄機(jī)構(gòu)52下降，將被加工物A0切斷，以便易于在整形裝置主體2上整形。此時(shí)，進(jìn)給切斷刀50中心的壓入桿51停留在與被加工物A0的上面抵接之處，壓縮盤(pán)簧51A被收縮進(jìn)去。而后，如圖6(c)所示，進(jìn)給切斷刀50到達(dá)下止點(diǎn)，被完全切斷的前處理加工后的被加工物A1因?yàn)闆](méi)有了從收受筒4擠出的具有制動(dòng)作用的部分，如圖6(d)所示，通過(guò)被收縮的壓縮盤(pán)簧51A的作用力，壓入桿51被向下方推出，從而將被加工物A1推落入收受筒4內(nèi)。由進(jìn)給切斷刀50切斷的切斷殘片a1經(jīng)排出導(dǎo)向部件42回收到合適地設(shè)置的收集槽。
(3)向整形裝置主體內(nèi)的被加工物的接納另一方面，接通適合整形裝置主體2的供電電路并起動(dòng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)M1將刀具組件11置于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。例如據(jù)本發(fā)明者的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值，盡管因被加工物A的性質(zhì)不同而不能一概而論，但在諸如以芋頭為對(duì)象時(shí)，直徑300mm左右的旋轉(zhuǎn)鼓輪14的轉(zhuǎn)數(shù)為500～1500rpm，最好為1000rpm。
由前處理裝置3進(jìn)行前處理加工后的被加工物A1經(jīng)供給口22在刀具組件11的旋轉(zhuǎn)鼓輪14的外周凹部14A與輸送導(dǎo)向組件12的內(nèi)側(cè)面之間形成的加工室21內(nèi)靠自身重量下落。此時(shí)，因?yàn)檩斔蛯?dǎo)向組件12在供給口22的下方具有閉塞板25，所以以乘于槽中之狀順勢(shì)導(dǎo)向加工室21一側(cè)。于是，投入的被加工物A1即使受到切刀15的作用，也不會(huì)隨其沿切刀15運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)到此加工室21上端再向前方脫離的位置。加工室21的直徑尺寸為剛好能夠通過(guò)一個(gè)被加工物A1的大小，由于從所述前處理裝置的投入有規(guī)定的時(shí)間間隔(例如本實(shí)施方式為每3秒鐘一個(gè)的間隔)，所以加工室21內(nèi)幾乎沒(méi)有被加工物A1間彼此相互影響整形加工的問(wèn)題，能夠得到大致均一的希望的整形加工的被加工物A3。這種被加工物A3的均一的希望的整形加工及取出是利用被加工物A的自然下落，所以可使裝置不在中途停止地連續(xù)運(yùn)行，工作效率極高。
(4)被加工物的切削狀態(tài)(4)-i 整形加工時(shí)的游動(dòng)這樣，投入后的被加工物A在加工室21中所接受的加工的特征在于，整形加工中的被加工物A2本身雖然限制保持在加工室21內(nèi)，但實(shí)質(zhì)上并非強(qiáng)制性地保持，而是呈可在加工室21內(nèi)充分游動(dòng)的狀態(tài)。所謂游動(dòng)實(shí)質(zhì)上是指當(dāng)被加工物A2在與刀具組件11的切刀15在相撞的狀態(tài)下接觸并被切削時(shí)，具有使其姿態(tài)變化等的自由度。根據(jù)被加工物A2的性質(zhì)，也可在其動(dòng)作允許的范圍內(nèi)，諸如通過(guò)輸送導(dǎo)向組件12的加力使被加工物A形成具有稍許向刀具組件11側(cè)推壓的傾向的狀態(tài)。
(4)-ii 側(cè)周部的切削這樣，投入后的被加工物A如圖7(a)(b)所示，其形狀較大，所以，根據(jù)大致呈U字形或者V字形地上部開(kāi)口狀的切刀15的有效刃形，首先在將其底部保持浮出的狀態(tài)下通過(guò)側(cè)周部與各左右切刀單片15A、15B的交替接觸來(lái)在各自的側(cè)部作用區(qū)域Z1進(jìn)行切削。即如圖7(a)(b)所示，當(dāng)在整形加工中的被加工物A2上假設(shè)了向大致直徑方向延伸的軸C1、C2后，圖7(a)中切刀單片15A的作用是在切刀單片15A的側(cè)部作用區(qū)域Z1與被加工物A2接觸的瞬間削去被加工物A2的表面，并且使被加工物A2以所述假設(shè)的軸C1為中心，在圖中反時(shí)針?lè)较虍a(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。接著如圖7(b)所示，隨著旋轉(zhuǎn)鼓輪14的旋轉(zhuǎn)，當(dāng)相反側(cè)的切刀單片15B接觸整形加工中的被加工物A2時(shí)，同樣地在側(cè)部作用區(qū)域Z1上削去被加工物A2的表面，并使其以所述軸C2為中心，向圖中順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。可想而知，這種切削反復(fù)進(jìn)行的結(jié)果，整形加工中的被加工物A2可在加工室21內(nèi)首先通過(guò)切刀15的側(cè)部作用區(qū)域Z1進(jìn)行其左右側(cè)面的切削。
(4)-iii 底部的切削另一方面，隨著這樣的切削的進(jìn)行，整形加工中的被加工物A2的側(cè)部直徑變小，于是其底部形成如圖7(c)所示的接觸底部作用區(qū)域Z2的狀態(tài)。此底部作用區(qū)域Z2由各切刀單片15A、15B形成，可削去與其接觸的整形加工中的被加工物A2的底部。而且，被加工物A2每當(dāng)與各切刀單片15A、15B的底部作用區(qū)域Z2接觸時(shí)，相對(duì)于與旋轉(zhuǎn)方向相平行的狀態(tài)下假設(shè)的被加工物A2的旋轉(zhuǎn)中心的軸C3，被賦予相反于以此為中心的旋轉(zhuǎn)鼓輪14的旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)。可知形成這種旋轉(zhuǎn)時(shí)，諸如整形加工中的被加工物A2便形成天地逆轉(zhuǎn)，此時(shí)，當(dāng)存在不接觸側(cè)部作用區(qū)域Z1的部位、即以大直徑狀態(tài)殘留的部位時(shí)，其部位再次與左右的切刀單片15A、15B的側(cè)部作用區(qū)域Z1接觸，形成底部浮出的狀態(tài)，其側(cè)部可再次通過(guò)側(cè)部作用區(qū)域Z1在所述作用下被削去。從而，伴隨此進(jìn)程，整形加工中的被加工物A2再次接觸底部作用區(qū)域Z2，以所述軸C3為中心，如同在加工室21內(nèi)沿旋轉(zhuǎn)鼓輪14的外周部翻滾一樣運(yùn)動(dòng)，由此，被加工物A2的表皮部a被毫無(wú)遺漏地削去，最終形成球狀。
當(dāng)然，此作用系有分析的假設(shè)，實(shí)際上被加工物A2在加工室21內(nèi)是自由地游動(dòng)，所以未必一一按照所述說(shuō)明的順序進(jìn)行加工，而是可設(shè)想為受到了適應(yīng)被加工物A2的性質(zhì)的合適的切削作用。但最終結(jié)果是整形加工后的被加工物A3呈大致球形并被排出。此整形加工后的被加工物A3的加工尺寸實(shí)質(zhì)上取決于加工室21的排出口24的直徑尺寸。又，在進(jìn)行此加工時(shí)，被加工物A肯定要接觸切刀15，但由于還接觸導(dǎo)向槽20的內(nèi)表面，所以若將此導(dǎo)向槽20的內(nèi)表面做成打磨器狀的可研磨的結(jié)構(gòu)的話，可同時(shí)完成表面的平滑加工。
(5)切削表皮的排出繼續(xù)這樣的加工，自然，被加工物A1的表皮部a被削去會(huì)產(chǎn)生切削表皮a2，若一味地置之不理，可以想見(jiàn)，加工室21乃至切刀15的部分上會(huì)產(chǎn)生所謂的孔堵塞，并產(chǎn)生無(wú)法順利切削的故障。尤其是作為被加工物A的芋頭等本身具有粘性液等的食材的場(chǎng)合，其傾向更為明顯。為此，本發(fā)明在加工過(guò)程中可時(shí)常順利地去除表皮部a，與切刀15抵接并被切削的切削表皮a2通過(guò)切刀接受部16進(jìn)入實(shí)質(zhì)地形成的切削表皮a2的脫離空間18。此脫離空間18從整體上看向中心以大致渦狀傾斜，所以切削表皮a2靠本身的離心力向離心方向飛出的結(jié)果便形成向脫離空間18的深底部移動(dòng)狀，進(jìn)而到達(dá)連通于其深底部的殘片排出袋19。因?yàn)榇丝臻g是稍許寬敞的空間，所以到達(dá)此處的切削表皮a2在殘片排出袋19內(nèi)形成允許稍許自由運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，又因在其部位不受拘束，所以，受刀具組件11的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用，形成從其側(cè)方適當(dāng)飛散的狀態(tài)。此時(shí)如圖7(d)所示，切削表皮a2邊與旋轉(zhuǎn)鼓輪14的減重部14B的外周側(cè)提供的排出導(dǎo)引面14C沖撞邊向外部飛散，因此切削表皮a2最終得以有效地向下方排出。
其他實(shí)施方式以上為本發(fā)明的基本實(shí)施方式，還可以進(jìn)行其他各種改變。
(6)前處理裝置的改變作為前處理裝置6，實(shí)施中采用板條式輸送機(jī)并將支承桿61大致垂直地設(shè)于該輸送面的上面，也可如圖8所示，通過(guò)機(jī)器人手臂65握持被加工物A0，再由此機(jī)器人手臂65載置到收受筒4上面。
又如圖9所示，也可將收受筒4做成可在形成碗狀的凹部44的中心處上下移動(dòng)的結(jié)構(gòu)，當(dāng)收受被加工物時(shí)，如圖9(a)所示，收受筒4向凹部44下方下降并收受被加工物，收受之后，如圖9(b)所示，收受筒4上升。順便提及，中繼槽43采用伸縮自如的皺紋管。
本實(shí)施方式中整形裝置主體2的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)M1和前處理裝置3的驅(qū)動(dòng)電機(jī)M2各自專(zhuān)用，也可使用同一驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，以合適的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行刀具組件11、進(jìn)給切斷刀51及載置裝置6等的驅(qū)動(dòng)。
進(jìn)而，作為使進(jìn)給切斷刀50上下升降的機(jī)構(gòu)，圖示為滑塊曲柄機(jī)構(gòu)52，另外也可用氣缸等使滑塊55上下移動(dòng)。
進(jìn)而，在基本實(shí)施方式中，以收受筒4呈鉛直狀態(tài)設(shè)置，上端為加工開(kāi)始端40為例表示，也可如圖10(a)所示，使收受筒4傾斜設(shè)置，或如圖10(b)所示呈水平狀態(tài)設(shè)置。圖10(a)中，標(biāo)記45表示的部件為支承板，用于防止加工開(kāi)始端40上載置的被加工物A0的下落。
當(dāng)進(jìn)行較大尺寸的芋頭等被加工物A的整形加工時(shí)，進(jìn)給切斷刀50也可采用二把、三把、多把相靠近的形式。
也就是說(shuō)，圖11所示的食材等的整形裝置1的前處理裝置3的進(jìn)給切斷刀50以每二把一組相靠近的形式由連結(jié)支承板7加以支承，對(duì)應(yīng)此靠近的進(jìn)給切斷刀50，收受筒4也每二個(gè)一組相靠近。關(guān)于其他的結(jié)構(gòu)，也是采用與所述基本實(shí)施方式所示同樣的結(jié)構(gòu)，當(dāng)然，也可如其他實(shí)施方式所示，加以合適的改變。
在與所述圖1所示的前處理裝置相同的技術(shù)思想指導(dǎo)下，諸如圖12所示，預(yù)先準(zhǔn)備進(jìn)給切斷刀50每多把一組相連的手動(dòng)工作式的獨(dú)立型的前處理裝置3A，也可對(duì)應(yīng)被加工物A的種類(lèi)采用合適的裝置。也就是說(shuō)，圖12所示的前處理裝置3A在上表面鋪設(shè)有平板的矩形桌狀的機(jī)架F的大致中央處相鄰設(shè)置兩個(gè)收受筒4，兩收受筒4的底部貫通機(jī)架F上表面，與設(shè)于其下方的取出槽70面對(duì)。在機(jī)架F上表面的左右，堅(jiān)立導(dǎo)引桿71，與此相對(duì)，升降架72升降自如地卡止，并且通過(guò)壓縮盤(pán)簧73對(duì)升降架72向上方加力。在升降架72上，以下部突出于升降架72下面一側(cè)狀固定設(shè)置著兩個(gè)進(jìn)給切斷刀50。兩個(gè)進(jìn)給切斷刀50的上端由連結(jié)板74固定，連結(jié)板74上表面設(shè)有把手74a。進(jìn)給切斷刀50內(nèi)，設(shè)有如基本實(shí)施方式所示那樣的被向下方加力的壓入桿51。
在使用上述前處理裝置3A時(shí)，首先，進(jìn)給切斷刀50由壓縮盤(pán)簧73加力，處于上方位置狀態(tài)，以此狀態(tài)將加工前的被加工物A0載置于收受筒4上的加工開(kāi)始端40。而后，握住把手74a將其向下方按壓，由進(jìn)給切斷刀50將加工前的被加工物A0切斷。切斷了的前處理加工后的被加工物A1落入收受筒4內(nèi)，再落到取出槽70上而被取出。進(jìn)給切斷刀50的升降架72可通過(guò)抵接收受筒4停止下降。
本發(fā)明的食材等的整形裝置1也可實(shí)質(zhì)上僅由整形裝置主體2構(gòu)成，可如圖13(a)(b)所示，變?yōu)橄鄬?duì)導(dǎo)向槽20的供應(yīng)口22連結(jié)供給戽斗23、通過(guò)合適的方法將前處理加工后的被加工物A1投入供給戽斗23的形式。順便提及，圖13(a)的食材等的整形裝置1中，通過(guò)用輸送機(jī)E輸送切斷殘片a1的實(shí)施方式也可參考。如上所述，當(dāng)用供給戽斗23供給被加工物A1時(shí)，也可如圖13(c)所示，將供給口22做成籠形的管，并將管徑做成一個(gè)個(gè)接收被加工物A的尺寸，再?gòu)钠鋫?cè)方傾斜地連通與供給戽斗23(圖略)相連的供給管22A，以保證被加工物A準(zhǔn)確地一一落入。此實(shí)施方式中，所以將供給口22做成籠形的管，是因?yàn)樵诘酱瞬课恢扒邢鞅砥2都存在飛散問(wèn)題，需盡量排除或阻止其附著。
(7)整形裝置主體的改變(7)-i 刀具組件的變形例刀具組件11可就其切刀15本身的形態(tài)或刀具組件11的基本形態(tài)做各種改變。首先，圖14(a)的結(jié)構(gòu)是，切刀單片15A、15B僅構(gòu)成各自的側(cè)部作用區(qū)域Z1，進(jìn)而另設(shè)承擔(dān)底部作用區(qū)域Z2的切刀單片15C。又如圖14(b)所示，是用于原先的旋轉(zhuǎn)鼓輪14的刀具組件11的切刀15的變形例，對(duì)應(yīng)加工形狀，將整體合成后的有效刃形做成U字形，尤其在其底部作用區(qū)域Z2，也可做成互不重疊的形式。經(jīng)驗(yàn)證明，采用這種形式時(shí)，被加工物A的一部分可形成紡錘形乃至圓錐形的尖。當(dāng)然，為進(jìn)一步增強(qiáng)這種趨勢(shì)，還可做成圖14(c)所示的V字形。
在基本實(shí)施方式中，切刀15設(shè)于旋轉(zhuǎn)鼓輪14的周面，而關(guān)鍵在于被加工物A與切刀15能相對(duì)移動(dòng)即可，旋轉(zhuǎn)的刀具組件11未必非要在旋轉(zhuǎn)周上具有旋轉(zhuǎn)軌跡。如圖15(a)所示，也可使用對(duì)切刀15的支承具有足夠剛性的帶狀基材140，其上嵌設(shè)切刀15，在其行走軌跡的外周側(cè)設(shè)置輸送導(dǎo)向組件12，在該處形成加工室21。此時(shí)，可通過(guò)調(diào)整由帶狀基材140構(gòu)成的刀具組件11整體的傾斜角度等變更加工室21的傾斜角度。由此，可實(shí)現(xiàn)對(duì)被加工物A的移動(dòng)速度做適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。
(7)-ii 輸送方法的變形例關(guān)于被加工物A的輸送，在最初的基本實(shí)施狀態(tài)及之后的圖15(a)所示的將刀具組件11的切刀15嵌設(shè)于帶狀基材140上的實(shí)施方式的場(chǎng)合，被加工物A的移動(dòng)基本上靠其重力落下，也可如圖15(b)所示，通過(guò)將空氣或水等流體通過(guò)噴嘴120或風(fēng)扇121等作用于被加工物A，使其積極地移動(dòng)。
又，此切刀15與被加工物A的相對(duì)移動(dòng)在前述實(shí)施方式中都是外接刀具組件11的切刀15使被加工物A移動(dòng)，也可如圖16(a)所示，使被加工物A以與刀具組件11內(nèi)接的方式移動(dòng)進(jìn)行加工。也就是說(shuō)，將刀具組件11設(shè)計(jì)成圓環(huán)狀，內(nèi)側(cè)安裝切刀15，同時(shí)，在其內(nèi)側(cè)內(nèi)接設(shè)置輸送導(dǎo)向組件12進(jìn)行加工。也可如圖16(b)所示，在刀具組件11的內(nèi)側(cè)設(shè)置保持旋轉(zhuǎn)鼓輪125，在此形成被加工物A的保持袋126，通過(guò)使其旋轉(zhuǎn)，極而言之，即使刀具組件11不旋轉(zhuǎn)，也能起到切削作用。
(7)-iii 多級(jí)整形作為提高工作效率或整形精度的方法，可如圖17(a)所示，將加工頭10串聯(lián)連接，此時(shí)，可以在最初階段進(jìn)行粗整形，由后級(jí)的加工頭10進(jìn)行精細(xì)整形。此精細(xì)整形時(shí)，如圖17(b)(c)所示，應(yīng)用與刀具組件11相同形狀的打磨盤(pán)11A或刷滾11B，可進(jìn)一步提高表面加工的精度。
(7)-iv 輔助設(shè)備進(jìn)而，本發(fā)明的食材等的整形裝置1雖然可在別的場(chǎng)合進(jìn)行其后的排出、洗凈等工作，也可將這些工作同裝置組合起來(lái)。即如圖18所示，在食材等的整形裝置1的前級(jí)設(shè)置投入裝置8，后級(jí)設(shè)置取出洗凈裝置9。投入裝置8具有料斗31和使輸送始發(fā)端潛入其內(nèi)部的輸送機(jī)32，由此實(shí)現(xiàn)依次取出被加工物A1并落入輸送導(dǎo)向組件12上方的供給戽斗23中的動(dòng)作。
又，在其食材等的整形裝置1的后級(jí)，還可設(shè)置洗凈加工后的被加工物A3的洗凈槽40和進(jìn)一步一邊將在此洗凈的加工后的被加工物A3逐漸向上方輸送、一邊進(jìn)行如進(jìn)行表面加工等的取出輸送機(jī)41。例如，在將取出輸送機(jī)41的表面作為打磨面的同時(shí)，在其上升軌道中途設(shè)置按壓被加工物A上方的導(dǎo)引板42，由此邊使被加工物A輸送邊通過(guò)打磨器狀的取出輸送機(jī)41的表面進(jìn)行被加工物A表面的研磨，將其表面處理光滑。當(dāng)然，這種作用是在經(jīng)過(guò)洗凈槽40內(nèi)時(shí)產(chǎn)生的，因此可以想見(jiàn)，通過(guò)這一加工，也會(huì)產(chǎn)生微小的切削表皮，但它們可由洗凈槽40內(nèi)的洗凈水W清洗干凈。在此洗凈槽40的側(cè)肋部最好設(shè)置切削表皮a1的收集槽43。
(7)-v 安全對(duì)策因?yàn)槭蔷哂械毒叩难b置，所以可在內(nèi)部檢修等卸下機(jī)架F時(shí)，設(shè)置用于對(duì)其進(jìn)行感知并停止運(yùn)轉(zhuǎn)的防止事故的安全裝置。
(7)-vi 孔堵塞對(duì)策本發(fā)明由于產(chǎn)生切削表皮a1等，切刀15的周?chē)蚣庸な?1等處的所謂孔堵塞便令人擔(dān)心，所以通過(guò)前述的切削表皮a1的脫離空間18及殘片排出袋19等辦法加以避免，而作為其他機(jī)構(gòu)，雖無(wú)圖示，仍可在整體上將刀具組件11、輸送導(dǎo)向組件12設(shè)置成浸漬在洗凈水W等中的狀態(tài)，形成主動(dòng)在加工過(guò)程中時(shí)常清洗的結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，也可另外采取將洗凈水W等向切削表皮a1易堵塞的部位噴射等對(duì)策。
(7)-vii 被加工物的其他應(yīng)用例本發(fā)明實(shí)質(zhì)的開(kāi)發(fā)課題是芋頭等的表面整修加工的新開(kāi)發(fā)，因此以最適合于它的實(shí)施方式敘述，但只要是有同樣加工要求的物品，如其他的蔬菜類(lèi)、根菜類(lèi)等的適合整形加工的物品都可進(jìn)行整形。例如在進(jìn)行具有一定硬度的冷凍狀態(tài)的半加工食品的整形時(shí)；或在需要將煉制品等進(jìn)行后加工并整形時(shí)；或在為使冷凍狀態(tài)的魚(yú)片具有作為食材的變化特意加工成球狀等塊粒狀時(shí)；或?qū)嬃嫌玫谋日纬汕蛄睿换蚴称分獾南鹉z、樹(shù)脂等異形成形品的球粒狀的后加工等方面也可應(yīng)用。
本發(fā)明具有上述技術(shù)內(nèi)容，下面講述本發(fā)明的效果。首先根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的發(fā)明，由于當(dāng)被加工物A面對(duì)切刀15時(shí)保持游動(dòng)狀態(tài)，所以被加工物A在與切刀15接觸并受到表面切削的同時(shí)，由切刀15賦予稍許游動(dòng)狀態(tài)乃至旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，通過(guò)這種不斷地運(yùn)動(dòng)，最終削遍其全部表面且削成希望的球形。能以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)確實(shí)獲得低成本的加工。
又，根據(jù)權(quán)利要求2或8所述的發(fā)明，切刀15具有旋轉(zhuǎn)軌跡。因此能夠合理地設(shè)計(jì)切刀15與被加工物A的相對(duì)的加工范圍。
進(jìn)而，根據(jù)權(quán)利要求3或9所述的發(fā)明，切刀15的合成后的有效刃形大致為U字型，因此即使是具有非球形原始形狀的被加工物A也能最終整形加工為球形。
進(jìn)而，根據(jù)權(quán)利要求4或10所述的發(fā)明，所述相對(duì)移動(dòng)是通過(guò)具有切刀15的旋轉(zhuǎn)鼓輪14的旋轉(zhuǎn)、被加工物A在加工室21中的自然下落來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此在持續(xù)進(jìn)行整形加工時(shí)不必另設(shè)促使被加工物A移動(dòng)的裝置等即可進(jìn)行加工。
進(jìn)而，根據(jù)權(quán)利要求5或11所述的發(fā)明，旋轉(zhuǎn)鼓輪大致垂直旋轉(zhuǎn)，在外周面具有所述切刀的同時(shí)，此旋轉(zhuǎn)鼓輪的外周面覆設(shè)輸送導(dǎo)向組件，形成大小為可通過(guò)一個(gè)被加工物的通道空間的加工室21，因此可利用被加工物A的自然下落進(jìn)行整形加工，尤其能不中止裝置而連續(xù)地進(jìn)行整形加工，工作效率優(yōu)異。由于加工室21為可通過(guò)一個(gè)被加工物A1的通道空間，所以幾乎沒(méi)有被加工物A2彼此在加工室21內(nèi)影響整形加工的問(wèn)題，可實(shí)現(xiàn)被加工物A大致均等的希望的整形加工。
進(jìn)而，根據(jù)權(quán)利要求6或12所述的發(fā)明，可順暢地排出切削表皮a1等，并能穩(wěn)定連續(xù)地運(yùn)行。
進(jìn)而，根據(jù)權(quán)利要求13所述的食材等的整形裝置，通過(guò)前處理裝置3將被加工物A預(yù)先切斷為易于進(jìn)行整形加工的規(guī)定形狀，由于被加工物A1以規(guī)定時(shí)間間隔供給整形裝置主體2，所以被加工物A在整形裝置主體2中幾乎全無(wú)堵塞。在食材等的整形裝置1之外無(wú)須別的切斷裝置(粗加工裝置)，也就無(wú)須像現(xiàn)有技術(shù)那樣將切斷裝置與整形裝置相連的輸送機(jī)等。進(jìn)而，由于裝置整體不是生產(chǎn)線式的形式，所以裝置整體緊湊，可不受場(chǎng)地限制地設(shè)于狹小的場(chǎng)所。
進(jìn)而，根據(jù)權(quán)利要求14所述的食品材料等的整形裝置，在進(jìn)給切斷刀50的中心設(shè)有在規(guī)定范圍自如進(jìn)退于收受筒4內(nèi)的壓入桿51的同時(shí)，設(shè)有對(duì)該壓入桿51向收受筒4內(nèi)方向加力的加力部件，因此在由進(jìn)給切斷刀50切斷被加工物A0后，被加工物A1可由壓入桿51推入，并順暢地落入收受筒4內(nèi)。
進(jìn)而，根據(jù)權(quán)利要求15所述的食材等的整形裝置，收受筒4大致為鉛直設(shè)置，因此經(jīng)前處理加工的被加工物A1能靠自然下落順利地落入整形裝置主體2的供給口22中。又因在上端的加工開(kāi)始端40形成V字型槽40a，所以被加工物A0載置時(shí)的載置穩(wěn)定性?xún)?yōu)異，被加工物A0不會(huì)從收受筒4的加工開(kāi)始端40滾落下來(lái)，不易產(chǎn)生載置裝置6的載置失誤問(wèn)題。
進(jìn)而，根據(jù)權(quán)利要求16所述的食材等的整形裝置，載置裝置6在板條式輸送機(jī)的輸送面上設(shè)有支承被加工物的支承桿61，另在收受筒4處形成有用于避開(kāi)抵接該支承桿61的鉛直方向的切口41，因此載置裝置6能以簡(jiǎn)單的構(gòu)造抑制制造成本，同時(shí)，通過(guò)支承桿61和切口41的結(jié)構(gòu)，可將被加工物A0無(wú)沖擊地置于收受筒4上的加工開(kāi)始端40，大幅度防止載置失誤的發(fā)生。又因采用板條式輸送機(jī)，剛性好，支承桿61即使到輸送末端仍能確實(shí)地支承被加工物A0。
進(jìn)而，根據(jù)權(quán)利要求17所述的發(fā)明，可向市場(chǎng)提供表面整形成希望形狀的食材。
進(jìn)而，根據(jù)權(quán)利要求18所述的發(fā)明，以難于進(jìn)行機(jī)械加工整形的芋頭等為對(duì)象，可以合理高效地以低成本獲得加工成希望形狀的制品。
工業(yè)實(shí)用性如上所述，本發(fā)明適用于在進(jìn)行芋頭等被加工物的整形加工時(shí)，需要提高其工作效率及提高經(jīng)濟(jì)性的場(chǎng)合。
權(quán)利要求
1.一種食材等的整形方法，使切刀(15)作用于被加工物(A)上而對(duì)被加工物(A)的表面形狀進(jìn)行整形加工，其特征是，在所述被加工物(A)與切刀(15)相對(duì)移動(dòng)的同時(shí)，將被加工物(A)制約成面對(duì)切刀(15)時(shí)確保游動(dòng)狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的食材等的整形方法，其特征是，所述切刀(15)具有旋轉(zhuǎn)軌跡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的食材等的整形方法，其特征是，所述切刀(15)的合成后的有效刃形大致為U字型。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的食材等的整形方法，其特征是，所述相對(duì)移動(dòng)是通過(guò)具有切刀(15)的旋轉(zhuǎn)鼓輪(14)的旋轉(zhuǎn)、被加工物(A)在加工室(21)中的自然下落來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的食材等的整形方法，其特征是，所述旋轉(zhuǎn)鼓輪(14)大致垂直旋轉(zhuǎn)，在外周面具有所述切刀(15)的同時(shí)，該旋轉(zhuǎn)鼓輪(14)的外周面覆設(shè)輸送導(dǎo)向組件(12)，形成大小為可通過(guò)一個(gè)被加工物(A)的通道空間的加工室(21)，且所述切刀(15)向與所述被加工物(A)的下落方向相反的方向旋轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的食材等的整形方法，其特征是，在所述切刀(15)附近設(shè)有用于排出切削表皮(a2)的機(jī)構(gòu)。
7.一種食材的整形裝置，使切刀(15)作用于被加工物(A)上而對(duì)被加工物(A)的表面形狀進(jìn)行整形加工，其特征是，在所述被加工物(A)與切刀(15)相對(duì)移動(dòng)的同時(shí)，將被加工物(A)制約成面對(duì)切刀(15)時(shí)確保游動(dòng)狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的食材等的整形裝置，其特征是，所述切刀(15)具有旋轉(zhuǎn)軌跡。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的食材等的整形裝置，其特征是，所述切刀(15)的合成后的有效刀形大致為U字型。
10.根據(jù)權(quán)利要求7、8或9所述的食材等的整形裝置，其特征是，所述相對(duì)移動(dòng)是通過(guò)具有切刀(15)的旋轉(zhuǎn)鼓輪(14)的旋轉(zhuǎn)、被加工物(A)在加工室(21)中的自然下落來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的食材等的整形裝置，其特征是，所述旋轉(zhuǎn)鼓輪(14)大致垂直旋轉(zhuǎn)，在外周面具有所述切刀(15)的同時(shí)，該旋轉(zhuǎn)鼓輪(14)的外周面覆設(shè)輸送導(dǎo)向組件(12)，形成大小為可通過(guò)一個(gè)被加工物(A)的通道空間的加工室(21)，且所述切刀(15)向與所述被加工物(A)的下落方向相反的方向旋轉(zhuǎn)。
12.根據(jù)權(quán)利要求7、8、9、10或11所述的食材等的整形裝置，其特征是，在所述切刀(15)附近設(shè)有用于排出切削表皮(a2)的機(jī)構(gòu)。
13.根據(jù)權(quán)利要求7、8、9、10、11或12所述的食材等的整形裝置，其特征是，前述食品原料等的整形裝置(1)具備在所述被加工物(A)與切刀(15)相對(duì)移動(dòng)的同時(shí)、將被加工物(A)制約成面對(duì)切刀(15)時(shí)確保游動(dòng)狀態(tài)的整形裝置主體(2)，和為易于在所述整形裝置主體(2)上進(jìn)行所述的整形加工而將被加工物(A)預(yù)先切斷為規(guī)定形狀的前處理裝置(3A)，此前處理裝置(3A)由下列裝置組成，即與所述整形裝置主體(2)的供料口(22)連通、且將一個(gè)被加工物(A)用加工開(kāi)始端支承的收受筒(4)；自如插入此收受筒(4)內(nèi)并大致具有所述收受筒(4)內(nèi)徑形狀的進(jìn)給切斷刀(50)；以規(guī)定的時(shí)間間隔將被加工物(A)向所述收受筒(4)上加以載置的載置裝置(6)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的食品材料等的整形裝置，其特征是，在所述進(jìn)給切斷刀(50)的中心設(shè)有自如進(jìn)退于收受筒(4)內(nèi)的壓入桿(51)的同時(shí)，設(shè)有對(duì)該壓入桿(51)向收受筒(4)內(nèi)方向加力的加力部件。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的食材等的整形裝置，其特征是，所述收受筒(4)大致為鉛直設(shè)置，在其上端的所述加工開(kāi)始端(40)形成V字型槽(40a)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13、14或15所述的食材等的整形裝置，其特征是，所述載置裝置(6)在板條式輸送機(jī)的輸送面上設(shè)有支承被加工物(A)的支承桿(61)，在所述收受筒(4)處形成用于避開(kāi)接觸該支承桿(61)抵接的鉛直方向的切口(41)。
17.一種整形制品，將切刀(15)作用于被加工物(A)上而對(duì)表面形狀進(jìn)行整形加工而成，其特征是，一邊在所述被加工物(A)與切刀(15)相對(duì)移動(dòng)的同時(shí)，將被加工物(A)制約成面對(duì)切刀(15)時(shí)確保游動(dòng)狀態(tài)，一邊通過(guò)權(quán)利要求1、2、3、4、5或6所述的方法或權(quán)利要求7、8、9、10、11、12、13、14、15或16所述的裝置進(jìn)行表面整形加工。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的整形制品，其特征是，所述被加工物(A)為芋頭，整形形狀為球形。
全文摘要
提供一種將芋頭等食材加工成球形時(shí)使工作效率及經(jīng)濟(jì)性提高的食材等的整形方法及裝置，在使切刀(15)作用于被加工物(A)進(jìn)行被加工物(A)表面形狀整形加工的方法中，被加工物(A)與切刀(15)相對(duì)移動(dòng)的同時(shí)，確保被加工物(A)面對(duì)切刀(15)時(shí)得以處于游動(dòng)狀態(tài)，由于被加工物(A)保持游動(dòng)狀態(tài)，所以被加工物(A)在與切刀(15)接觸并受到表面切削的同時(shí)，由切刀(15)賦予少許游動(dòng)狀態(tài)乃至旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，通過(guò)這種不斷地運(yùn)動(dòng)，最終削遍其全部表面且削成球形等。
文檔編號(hào)B26D3/24GK1642699SQ03806738
公開(kāi)日2005年7月20日 申請(qǐng)日期2003年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月22日
發(fā)明者平垣德之, 平垣實(shí) 申請(qǐng)人:株式會(huì)社平垣制作所