JP5339358B2 - 食品生地切断装置 - Google Patents

Description

本発明は、連続的に供給される菓子パン生地や食パン生地あるいはその他の食品材料でつくられた帯状、シート状や棒状の食品生地を所要の食品生地片に切断分離する食品生地切断装置に関する。

本発明に関する先行例として、例えば、特許文献１には、適宜幅及び適宜厚さで帯状又はシート状に成形された食品生地を下流方向へ搬送する搬送コンベアと、前記食品生地を計量する計量コンベアと、前記計量コンベアの計量値が設定値になったときに前記食品生地を切断すべく配置されたカッターと、前記カッターによって切断された食品生地片を下流方向へ搬送する搬送コンベアを備えた食品生地切断装置が記載されている。さらに、前記食品生地切断装置には、前記食品生地を複数列に分割する分割装置と、この分割装置によって分割された食品生地の各列に対応して配置された複数の計量コンベアと、前記各計量コンベアの各計量値がそれぞれ設定値になったときに分割された食品生地から食品生地片をそれぞれ切断すべく前記各列に対応して配置された複数のカッターを備える場合についても記載されている。

特許文献１に記載された前記食品生地切断装置は、一列の食品生地から所要の生地片を切断分離する場合には、その食品生地に対応した一枚の幅広なカッター（切断刃）を使用し（特許文献１の図５、符号７参照）、また、搬送コンベア上にて複数列の食品生地からそれぞれ食品生地片を分割分離する場合には、それぞれの食品生地に対応した複数の幅狭なカッター（切断刃）を使用していた（特許文献１の図３、符号７Ａ，７Ｂ参照）。

特許第３７７３７４１号公報

前記食品生地分割装置では、搬送する食品生地の列数に応じてカッター（切断刃）を交換しなければならず、カッターの取り外しや取り付け、または、移動などの作業時にカッターによる怪我などの危険にさらされることとなり安全管理上の問題となっていた。また、カッターの交換作業のため前記食品生地切断装置を含む食品製造ラインを停止しなければならず、生産性が低下するという問題があった。したがって、連続した食品生地から所要の食品生地片を切断分離する食品生地切断装置において、前記食品生地が一列や複数列で供給される際にカッターの交換が不要な装置が望まれていた。

本発明は前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、単列又は複数列の連続した食品生地を下流側へ搬送する搬入コンベアと、前記搬入コンベアの搬送方向に直交する幅方向に沿って直列に配置され、前記食品生地から食品生地片を切断する複数のカッターと、前記カッターに連動連結され、前記カッターを各々直線的に往復動させるための前記カッターと同数の制御用アクチュエータと、前記搬入コンベアの下流側に配置され、前記食品生地片を下流側へ搬送する搬出コンベアと、前記制御用アクチュエータの駆動を制御する制御装置を備えた食品生地切断装置において、前記制御装置は駆動選択手段を備え、該駆動選択手段は、複数の前記制御用アクチュエータを各々単独に制御することにより前記カッターを各々単独で往復動させる単独駆動モードと、複数の前記制御用アクチュエータを一組又は複数組に組み合わせて制御することにより前記カッターを一組又は複数組に組み合わせて各組を一体的に往復動させる組み合わせ駆動モードを選択可能に備えたことを特徴とする食品生地切断装置である。

また、前記食品生地切断装置において、前記制御用アクチュエータは４個以上の偶数個備えられ、互いに隣接する２個一組の組み合わせによる組み合わせ駆動モードを備えたことを特徴とする食品生地切断装置である。

また、前記食品生地切断装置において、前記制御用アクチュエータは３個以上備えられ、前記幅方向に沿って二組に分けた組み合わせによる組み合わせ駆動モードを備えたことを特徴とする食品生地切断装置である。

また、前記食品生地切断装置において、前記搬入コンベアと前記搬出コンベアの間に前記カッターと同数の計量コンベアが前記搬送方向に直交する幅方向に沿って並列に配置されたことを特徴とする食品生地切断装置である。

本発明によれば、複数のカッターを備えた食品生地切断装置において、搬送される食品生地の列数や食品生地の幅に応じてカッターを組み合わせて往復動させることが可能となり、前記食品生地の列数や食品生地の幅の変更に伴うカッターの交換が不要となるため、カッターの交換に伴う危険を回避できる。

さらには、カッターの交換に伴う食品製造ラインの停止時間が不要となるため、生産性の低下を防止することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る食品生地切断装置１を概略的に示した正面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る食品生地切断装置１の主要部を概略的に示した側面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る包被食品製造装置１に備えられたカッターの単独駆動モードを概略的に示した説明図である。 本発明の第１の実施の形態に係る包被食品製造装置１に備えられたカッターの組み合わせ駆動モードを概略的に示した説明図である。 本発明の第１の実施の形態に係る包被食品製造装置１に備えられたカッターの組み合わせ駆動モードを概略的に示した説明図である。

本発明の第１の実施の形態に係る食品生地切断装置１について図１及び図２を用いて説明する。食品生地切断装置１は、帯状、シート状又は棒状などに成形された食品生地３を下流方向へ搬送する搬入コンベア５と、前記食品生地３から所要の食品生地片７を切断するカッターユニット９と、前記搬入コンベアの下流側に近接して配置され、前記搬入コンベア５から供給される前記食品生地３を計量する計量コンベア２５と、前記カッターユニット９によって前記食品生地３から切断された食品生地片７を下流方向へ搬送する搬出コンベア１１と、前記各部の駆動を制御する制御装置１２を備えている。

前記搬入コンベア５は、前記食品生地３を載置搬送する無端状のコンベアベルト１３を備えており、前記食品生地３を所要の搬送速度にて連続的に搬送するコンベアである。前記搬入コンベア５は、公知の構成でよいものであるから、その構成についての詳細な説明は省略する。

前記カッターユニット９は、前記搬入コンベア５の後端部の上方に架設されたベースプレート１０に取り付けられ、前記搬入コンベア５の搬送方向に対し４台が並列に配置されている。各カッターユニット９は、平刃形状のカッター（切断刃）１５を備えている。カッター１５は、平板形状をしており、その下端に直線状の刃先１６を備えている。カッター１５は、平板の面が前記搬入コンベア５の搬送面６に対し垂直に配置されている。そして、４枚の前記カッター１５は、それらの刃先１６が前記搬入コンベア５の搬送方向に直交する幅方向に沿って並ぶよう仮想直線上に直列に配置されている。また、互いに隣接するカッター１５は僅かに離間するように設けられている。前記カッター１５は、前記搬入コンベア５の前記搬送面６に接近離反するよう前記搬送面６に対し垂直方向に往復動自在に備えられている。なお、前記カッターユニット９並びにカッター１５は、前記搬出コンベア１１の上方に設けられていてもよい。

前記カッターユニット９は、動力伝達機構１７を介して前記カッター１５を往復動させる制御用アクチュエータ１９を備えている。この制御用アクチュエータ１９は、前記制御装置１２からの指令に基づき制御駆動可能なサーボモータなどのモータを用いている。前記制御用アクチュエータ１９は、その回転出力軸１９Ｓが図２における水平方向に配置されるよう前記ベースプレート１０の下流側垂直面１０Ｄに取り付けられている。

前記動力伝達機構１７は、前記サーボモータ１９の回転出力軸１９Ｓの回転運動を直線運動に変換する機構であり、ここではクランク機構を用いている。このクランク機構には駆動アーム１７Ａと従動アーム１７Ｂが備えられており、前記駆動アーム１７Ａの一端が前記サーボモータ１９の回転出力軸１９Ｓの一端（図２において左側）に軸止され、前記駆動アーム１７Ａの他端が前記従動アーム１７Ｂの一端に回転自在に結合されている。さらに、前記従動アーム１７Ｂの他端がカッターブラケット２１に螺合されている。そして、前記カッター１５が前記カッターブラケット２１に着脱可能に固定されている。

また、前記サーボモータ１９の回転出力軸１９Ｓの他端（図２において右側）にプレート状の近接体３５が軸止され、前記ベースプレート１０の下流側垂直面１０Ｄに前記近接体３５を感知する近接スイッチ３３が取り付けられている。前記近接体３５が前記近接スイッチ３３に感知される位置にて前記サーボモータ１９の駆動が一時的に停止される。本実施の形態においては、前記カッター１５が上昇した位置にて停止され待機位置として一時的に保持される。

また、前記ベースプレート１０の上流側垂直面１０Ｕにリニアレールガイドユニット２３が取り付けられている。このリニアレールガイドユニット２３は、リニアレール２３Ａとスライダ２３Ｂを備えており、前記リニアレール２３Ａの長手方向が垂直方向に沿って配置されている。そして、前記スライダ２３Ｂに前記カッターブラケット２１が取り付けられている。したがって、前記制御用アクチュエータ１９を駆動して前記回転出力軸１９Ｓを１回転させることにより前記カッター１５を待機位置である上昇停止位置から降下させ、前記カッター１５の刃先１６が前記搬入コンベア５の搬送面６を形成するコンベアベルト１３に当接し、その後、上昇して再び上昇停止位置にて待機するよう前記カッター１５が垂直方向に沿って直線的に、そして、間欠的に往復動する。

前記計量コンベア２５は、前記搬入コンベア５から供給される前記食品生地３を計量するものであり、前記搬入コンベア５の下流側に近接して前記搬入コンベア１１の搬送方向に対し４台が並列に配置されている。また、前記搬出コンベア１１が前記計量コンベア２５の下流側に近接して配設されている。前記計量コンベア２５及び搬出コンベア１１は、公知の構成でよいものであるから、その構成についての詳細な説明は省略する。

前記制御装置１２は、たとえばコンピュータのごとき適宜の制御装置であり、複数の前記カッターユニット９の前記制御用アクチュエータ１９を各々単独に制御することにより前記カッター１５を各々単独で往復動させる単独駆動モードと、複数の前記制御用アクチュエータ１９を一組又は複数組に組み合わせて制御することにより前記カッター１５を一組又は複数組に組み合わせて各組を一体的に往復動させる組み合わせ駆動モードを選択可能な駆動選択手段２９を備えている。

前記各駆動モードについて図３乃至図５を用いて説明する。図３は、前記カッター１５を各々単独で往復動させる単独駆動モードを概略的に示した説明図であり、（ａ）図は前記食品切断装置１を概略的に示した平面図であり、（ｂ）図は（ａ）図におけるＡ−Ａ矢視による主要部の説明図である。前記各カッターユニット９の制御用アクチュエータ１９は各食品生地３に対応した前記各計量コンベア２５の計量値が設定値になったときに、前記制御装置１２からの駆動指令に基づき個別に駆動され、前記各制御用アクチュエータ１９に対応する前記各カッター１５が対応する前記食品生地３から食品生地片７を切断する。そして、前記計量コンベアの搬送速度を計量時より高速に変速して前記食品生地３から前記食品生地片７を引き離し、前記搬出コンベア１１に受け渡す。

次に、組み合わせ駆動モードについて説明する。図４は、４枚の前記カッター１５を左右の２枚ずつを１組として組み合わせて各組を一体的に往復動させる組み合わせ駆動モードを概略的に示した説明図であり、（ａ）図は前記食品切断装置１を概略的に示した平面図であり、（ｂ）図は（ａ）図におけるＢ−Ｂ矢視による主要部の説明図である。図４（ｂ）において左の２枚の前記カッター１５を左組カッター１５Ｌとし、右の２枚の前記カッター１５を右組カッター１５Ｒとする場合を説明するものであり、２列の前記食品生地３が前記左側カッター１５Ｌおよび前記右側カッター１５Ｒにそれぞれ対応する幅方向位置にて下流側に向かって搬送される。

また、４台の前記計量コンベア２５は前記カッター１５と同様に左右２台ずつを組み合わせて対応する前記食品生地３をそれぞれ計量し、組み合わされた２台の前記計量コンベア２５の計量値の和が設定値になったときに、前記各制御用アクチュエータ１９が前記制御装置１２からの駆動指令に基づき駆動される。この場合、前記各組カッター１５Ｌ，１５Ｒにそれぞれ対応する各組の制御用アクチュエータ１９は同期して駆動され、組をなす２枚の前記カッター１５は一体的に往復動されて前記各食品生地３から食品生地片７を切断する。

さらに、その他の組み合わせ駆動モードについて説明する。図５は、４枚の前記カッター１５を１組として組み合わせて一体的に往復動させる組み合わせ駆動モードを概略的に示した説明図であり、（ａ）図は前記食品切断装置１を概略的に示した平面図であり、（ｂ）図は（ａ）図におけるＣ−Ｃ矢視による主要部の説明図である。これは、４枚の前記カッター１５で１列の幅広な食品生地３を切断する場合を説明するものである。

４台の前記計量コンベア２５は前記食品生地３をそれぞれ計量し、４台の前記計量コンベア２５の計量値の和が設定値になったときに、前記各制御用アクチュエータ１９が前記制御装置１２からの駆動指令に基づき駆動される。この場合、４台の前記制御用アクチュエータ１９は同期して駆動され、４枚の前記カッター１５は一体的に往復動されて前記各食品生地３から食品生地片７を切断する。

前記制御装置１２には、このような単独駆動モードと組み合わせ駆動モードとを選択可能な駆動選択手段２９が備えられている。さらに、前記組み合わせ駆動モードを複数備えることができる。駆動選択手段２９は、前記制御装置１２に予め設定された各モードをタッチパネルのごとく画面に表示された選択ボタンで選択することや、コンピュータなどの入力画面にて複数のカッターユニット９から組み合わせを選択することも可能である。また、前記搬入コンベア５の上方に画像カメラなどのセンサーを備え、搬送される食品生地３の列数、幅や搬送位置などを検出しその情報に基づき、前記カッターユニット９を組み合わせて駆動させることも可能である。

このように、列数の相違する食品生地３を前記食品切断装置１にて搬送、切断、分離する際に、前記制御装置１２が前記駆動選択手段２９を備えることにより、カッター９の交換が不要とすることができる。なお、前記駆動選択手段２９は前記食品切断装置１を含む生産ラインを制御する、例えば、コンピュータのごとき制御装置に備えてもよく、この生産ラインにて予め設定された生産品目ごとの設定プログラムに内在させることも可能である。

なお、隣接する前記カッター１５には微小な隙間が設けられているが、その隙間が存在するにも関わらず前記食品生地３から食品生地片７が切断される。一体的に往復動する前記カッター１５が前記食品生地３内に切り込む際に、前記隙間に入り込む細い食品生地３は、前記カッター１５により上方から押し込まれる前記食品生地３に引っ張られて引きちぎられる。

本発明の第１の実施の形態に基づく食品切断装置１の説明は概ね以上の通りであるが、特許請求の範囲内において種々の変更が可能である。たとえば、３台の前記カッターユニット９を用い、一方の端にある１台の前記カッターユニット９により１列で幅の狭い食品生地３を切断し、残り２台の前記カッターユニット９による組み合わせカッターユニットにより１列で幅の広い食品生地３を切断することも可能である。このように３台あるいはそれ以上の台数のカッターユニット９を用い、２種類あるいはそれ以上の食品生地３を食品切断装置１に同時に流して、幅および、または重量の異なる食品生地片７を同時に得ることが可能となる。

また、前記カッターユニット９を４台以上の偶数台を備え、互いに隣接する二個一組の組み合わせによる組み合わせ駆動モードを備えることも可能である。また、前記制御用アクチュエータを３台以上備え、前記幅方向に沿って二組、あるいは複数組に分けた組み合わせによる組み合わせ駆動モードを備えることも可能である。

なお、前記食品生地切断装置１には、食品生地片７を所要の重量にて切断分離するために前記計量コンベア２５を備えるよう説明したが、例えば、前記食品生地７を所要の長さにて切断する場合には、前記計量コンベア２５を備える必要はなく、前記搬入コンベア５の下流側に近接して前記搬出コンベア１１を配置してもよい。

また、前記搬出コンベア１１を前記搬入コンベア５の先端部に対しその下方に前記搬出コンベア１１の後端部が落差を有するよう下流側に配置し、さらに、前記カッター１５を水平方向に往復動可能に配置し、前記カッター１５の刃先１６が前記搬入コンベア５の先端に当接して前記食品生地３から所要の食品生地片７を切断分離するようにしてもよい。

１ 食品生地切断装置
３ 食品生地
５ 搬入コンベア
７ 食品生地片
９ カッターユニット
１１ 搬出コンベア
１５ カッター（切断刃）
１９ 制御用アクチュエータ
２５ 計量コンベア
２９ 駆動選択手段

Claims (4)

1. 単列又は複数列の連続した食品生地を下流側へ搬送する搬入コンベアと、前記搬入コンベアの搬送方向に直交する幅方向に沿って直列に配置され、前記食品生地から食品生地片を切断する複数のカッターと、前記カッターに連動連結され、前記カッターを各々直線的に往復動させるための前記カッターと同数の制御用アクチュエータと、前記搬入コンベアの下流側に配置され、前記食品生地片を下流側へ搬送する搬出コンベアと、前記制御用アクチュエータの駆動を制御する制御装置を備えた食品生地切断装置において、前記制御装置は駆動選択手段を備え、該駆動選択手段は、複数の前記制御用アクチュエータを各々単独に制御することにより前記カッターを各々単独で往復動させる単独駆動モードと、複数の前記制御用アクチュエータを一組又は複数組に組み合わせて制御することにより前記カッターを一組又は複数組に組み合わせて各組を一体的に往復動させる組み合わせ駆動モードを選択可能に備えたことを特徴とする食品生地切断装置。
2. 請求項１に記載の食品生地切断装置であって、前記制御用アクチュエータは４個以上の偶数個備えられ、互いに隣接する２個一組の組み合わせによる組み合わせ駆動モードを備えたことを特徴とする食品生地切断装置。
3. 請求項１に記載の食品生地切断装置であって、前記制御用アクチュエータは３個以上備えられ、前記幅方向に沿って二組に分けた組み合わせによる組み合わせ駆動モードを備えたことを特徴とする食品生地切断装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の食品生地切断装置であって、前記搬入コンベアと前記搬出コンベアの間に前記カッターと同数の計量コンベアが前記搬送方向に直交する幅方向に沿って並列に配置されたことを特徴とする食品生地切断装置。