JP5843335B1 - 積層食品製造装置及び積層食品袋詰め装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の積層食品製造装置は、主食材と具材を積層して積層食品を製造する積層食品製造装置において、前記主食材を供給する主食材供給体と、当該主食材供給体の上の主食材を取り上げて他の場所へ移載する主食材移載装置と、前記具材を供給する具材供給体と、当該具材供給体の上の具材を取り上げて他の場所へ移載する具材移載装置と、前記主食材移載装置から移載される主食材と、前記具材移載装置から移載される具材を搬送する搬送コンベアを備え、前記主食材供給体と前記主食材移載装置が前記搬送コンベアを挟んで配置されて主食材配給装置が形成され、前記具材供給体と前記具材移載装置が前記搬送コンベアを挟んで配置されて具材配給装置が形成され、前記主食材配給装置と前記具材配給装置が前記搬送コンベアの搬送方向に必要数配置され、各対の主食材配給装置の主食材移載装置は、前記搬送コンベアの上方を越えて主食材供給体側に移動して主食材供給体で供給される主食材を取り上げ、その取り上げ後に前記搬送コンベアの上方に移動して取り上げた前記主食材を前記搬送コンベア又は当該搬送コンベアの上の主食材若しくは具材の上に配給することができ、各対の具材配給装置の具材移載装置は、前記搬送コンベアの上方を越えて具材供給体側に移動して具材供給体で供給される具材を取り上げ、その取り上げ後に前記搬送コンベアの上方に移動して取り上げた前記具材を前記搬送コンベア又は当該搬送コンベアの上の主食材若しくは具材の上に配給することができ、各対の主食材移載装置での搬送コンベアへの主食材の配給と、各対の具材移載装置での搬送コンベアへの具材の配給を所望回数行うことによって、主食材又は具材を積層して積層食品を製造するものである。
本発明の積層食品袋詰め装置は、前記積層食品製造装置で製造した積層食品を袋詰めする積層食品袋詰め装置において、前記積層食品を把持する把持装置と、当該積層食品を収容する袋を収容可能なストッカーと、当該ストッカーに収容された袋をストッカーの下側から一枚ずつ取り出し可能な袋取出し装置と、当該袋取出し装置で取り出した袋の開口部を当該袋取出し装置と協働して開口可能な袋開口装置を備え、前記把持装置は前記積層食品を把持して、前記ストッカーから取り出されて前記袋開口装置で開口された袋に差し込み可能であり、袋に差し込んだ状態で把持装置を解除して当該把持装置を袋から引き抜くことによって、袋内に積層食品を収容可能なものである。
(1)スライド板を前進移動させて、当該スライド板の外周に周回されたベルトを主食材又は具材の下面側に潜り込ませる構造であるため、ゆでたまごやツナマヨネーズ、ポテトサラダのような定形性のない具材をその形を崩さずに掬い上げることができる。
(2)スライド板を後退移動させて、当該スライド板の外周に周回されたベルトを主食材や具材の下から引き抜く構造であるため、前記定形性のない具材をその形を崩さずに他の場所に移載することができる。
(3)昇降装置を設けた場合、スライド板の位置を食品の掬い上げや移載に適した高さに調節することができるので、食品の掬い上げや移載に際して、具材を他の場所に確実に移載することができる。
(1)本発明における食品移載装置を備えているので、前記食品移載装置と同様の効果を奏する。
(2)主食材配給装置と具材配給装置によって、所定数の主食材と所定量の具材を順次配給することができるため、積層食品を効率的に製造することができる。
(3)主食材配給装置と具材配給装置の設置台数を増減するだけで、所望数の積層食品を重ねて製造することができるため、積層食品を一つずつ製造する場合と比べて作業効率が良い。
(4)主食材配給装置と具材配給装置の設置台数を増減するとともに、それらの設置個所を適宜設定するだけで、一の具材を挟んだ積層食品でも、複数の具材を挟んだ積層食品でも簡単に製造することができる。
(5)具量調節手段を設けて具材の量や厚さを調節できるようにすれば、当該具材の上に載せた主食材や具材が傾いたり、落下したりする問題が生じにくい。
(1)前記積層食品製造装置を用いる装置であるため、前記積層食品製造装置と同様の効果を奏する。
(2)積層食品製造装置の先方に、積層食品を切断する切断装置と、切断された積層食品を搬送する切断食品搬送体と、切断装置で切断された積層食品を切断食品搬送体に送り出す食品送出装置と、切断された積層食品を袋に詰めるための袋詰め装置が設けられているため、積層食品の製造から袋詰めまでを一つのラインで完結させることができる。
(3)食品送出装置として本発明における食品移載装置を用いた場合、積層食品を崩すことなく、切断食品搬送体に送り出すことができる。
本発明における食品移載装置1の一例を、図面を参照して説明する。本発明における食品移載装置1は、サンドイッチやハンバーガー、ライスバーガーのように、二以上の主食材(パンや薄型円盤状に成形されたライス等のことを指す。本願において同じ。)Aの間に具材(ゆでたまご、ツナマヨネーズ、ポテトサラダ、ハンバーグ、ケチャップ、マヨネーズ、マスタード等のことを指す。本願において同じ。)Bが挟まれた積層食品の製造に際し、当該主食材Aや具材Bを掬い上げて所望の場所へ移動させることのできる装置である。
一例として図1(a)(b)に示す食品移載装置1は、固定基材2と、第一の可動基材3と、第二の可動基材4と、スライド機構5と、進退機構6と、昇降装置7を備えたものである。固定基材2と第一の可動基材3はスライド機構5を介して接続され、第一の可動基材3と第二の可動基材4は進退機構6を介して接続され、固定基材2と昇降装置7が接続されている。
前記固定基材2は、スライド機構5が取り付けられたスライド機構取付け部2aと、昇降装置7が取り付けられた昇降装置取付け部2bを備えたものであり、昇降装置7の上下動作によって昇降するように構成されている。固定基材2は、ステンレス板など板材を折り返して形成することができる。
前記固定基材2に取り付けられたスライド機構5は、第一の可動基材3を前後方向にスライドさせるための機構である。この実施形態では、スライド機構5として、株式会社コガネイのフラットロッドレスタイプのエアシリンダ(型番:MRVS22X200-ZE135-A2)を用いている。このエアシリンダは、スライドチューブ5aにスライド体5bが設けられたものであり、エアを動力としてスライド体5bがエアチューブ5aの長手方向(前後方向)にスライドするように構成されている。当該エアシリンダのうち、スライドチューブ5aの部分が固定基材2に取り付けられ、そのスライドチューブ5aにスライド体5bがスライド自在に設けられている。スライド機構5はこれ以外のものを用いることもできる。
前記第一の可動基材3はスライド機構5のスライド体5bに接続され、当該スライド体5bの前後方向への移動に伴って、同方向へ移動するように構成されている。一例として図1(a)(b)及び図2(a)〜(c)に示す第一の可動基材3は、長板3aの先端に横板3bが連結された平面視T字状の部材であり、長板3aの一面に第一のガイドレール8が取り付けられている。第一のガイドレール8は背面視逆向きのコ字状であり(図1(b))、固定基材2に固定された第一のスライダー9が当該第一のガイドレール8の通路に嵌合するようにしてある。第一のガイドレール8に第一のスライダー9を嵌合させることで、第一の可動基材3のスムーズな前後移動が可能になる。
前記第一の可動基材3の長板3aの他面には、前記進退機構6が設けられている。進退機構6は、第二の可動基材4を前後方向に移動させるものである。この実施形態では、進退機構6として、株式会社コガネイのペンシリンダ(型番: PBDAS16X100-7-ZC230B2)を用いている。このペンシリンダは、シリンダチューブ6aとロッド6bを備えたものであり、エアを動力としてロッド6bが進退するように構成されている。当該進退機構6のうち、シリンダチューブ6aが第一の可動基材3に取り付けられている。
前記第二の可動基材4には、平面視縦長方形のスライド板12が固定され、当該第二の可動基材4の前後移動に伴って、当該スライド板12が前後に移動するように構成されている。第二の可動基材4は間隔をあけて設けられた一対のスライド体保持片4a、4bを備え、当該スライド体保持片4a、4bの間にスライド板12が保持されている。この実施形態では、ステンレス板を所望形状に折り曲げた複数の部材を組み合わせて第二の可動基材4を形成している。
前記スライド板12の外周には、一枚のシート状のベルト13が周回されている。ベルト13は滑り抵抗の小さい材質のものが好ましく、例えば、合成樹脂製のものなどを用いることができる。このベルト13の両端部13a、13bは、第一の可動基材3の横板3bと当該横板3bに対向配置された保持板14の間に配置され、当該横板3bと保持板14の間に固定されている。図示は省略しているが、ベルト13の両端部13a、13bの間に平板状のスペーサーを配置し、横板3b−ベルトの一端13a−スペーサー−ベルトの他端13b−保持板14が、この順番で重なるように固定することもできる。これら部材の固定には、ボルトとナットなど、既存の留め具15を用いることができる。この実施形態では、ベルト保持手段として、横板3b及び保持板14を用いる場合を一例として説明しているが、ベルト13を確実に保持できる限り、ベルト保持手段はこれ以外の構成とすることもできる。
前記スライド板12に周回されたベルト13の動作原理は、図3(a)〜(c)によって説明することができる。図3(a)はスライド板12が最後方に位置している状態を示すものである。この状態から、スライド板12を図3(b)(c)のように前方に移動させると、そのスライド板12の外周に周回されたベルト13のうち、スライド板12の下面側13xがスライド板12の上面側に送り出される。反対に、図3(c)のようにスライド板12が最前方に位置している状態から、スライド板12を図3(b)(a)のように後方に移動させると、そのスライド板12の外周に周回されたベルト13のうち、スライド板12の上面側13yがスライド板12の下面側に引き戻される。この動作によって、スライド板12の外周のベルト13の上面側13yに移載対象である主食材Aや具材Bを掬い上げ、掬い上げた主食材Aや具材Bを他の場所に降ろすことができる。なお、ベルト13の下面側13xと上面側13yは相対的な概念であり、下面側13xの部分がスライド体12の上面側に繰り出されると当該部分は上面側13yとなり、反対に、上面側13yの部分がスライド体12の下面側に引き戻されると、当該部分は下面側13xとなる。
前記昇降装置7は、固定基材2及びそれに連関する部材、具体的には、固定基材2、第一の可動基材3、第二の可動基材4、スライド機構5、進退機構6、スライド板12、ベルト13及びベルト保持手段を、を上下方向に昇降させるための機構である。この実施形態では、昇降装置7として株式会社ダイアディックシステムズ製の電動シリンダ(型番:SCN6-20-150BW)を用いている。昇降装置7は前記部材を昇降できるものであればこれ以外であってもよい。昇降装置7を動作させて前記食品移載装置1を昇降させることによって、食品移載装置1を食品の取出しや移載に適した高さに適宜調節することができる。昇降装置7は必要に応じて設ければよく、不要な場合には省略することもできる。
本発明における食品移載装置1の動作について、図2(a)〜(c)を参照して説明する。
(1)図2(a)の待機状態でスライド機構5を動作させると、第一の可動基材3及びこれに接続された第二の可動基材4が前進する。このとき、固定基材2及び当該固定基材2に固定されたスライドチューブ5aは移動しない。また、ロッド6bは後退した状態で保持されている。
(2)前記(1)の状態から、第一の可動基材3及びこれに接続された第二の可動基材4を図2(b)の状態まで前進させたのち、進退機構6のロッド6bを前進させると、当該ロッド6bの先端に取り付けられた第二の可動基材4が前進移動する。このとき、固定基材2、当該固定基材2に固定されたスライドチューブ5a、当該スライドチューブ5aに取り付けられたスライド体5b、当該スライド体5bに接続された第一の可動基材3は移動しない。
(3)前記(2)の状態から、進退機構6のロッド6bを前進させて第二の可動基材4を図2(c)の状態まで前進させると、その移動に伴って第二の可動基材4に取り付けられたスライド板12が前進し、当該スライド板12に周回されたベルト13のうち、下面側13xがスライド板12の上面側に繰り出される。
本発明の積層食品製造装置(以下「製造装置」という)20の一例を、図面を参照して説明する。本発明の製造装置20は、サンドイッチやハンバーグ、ライスバーガーといった二以上の主食材Aの間に具材Bが挟まれた各種積層食品の製造に用いることができるが、ここでは、積層食品が四角形状のパンAの間にゆでたまごBが挟まれたサンドイッチSの場合を一例として説明する。また、この実施形態では、サンドイッチSを二セット重ねて製造する場合を一例として説明する。
一例として図4に示す製造装置20は、搬送コンベア21と、二以上の食品キャリア22と、当該食品キャリア22に下側のパン(以下、説明の便宜上、「第一の下パン」という)A1を配給する第一のパン配給装置23と、当該第一の下パンA1の上にゆでたまご(以下、説明の便宜上、「第一の具材」という)B1を配給する第一の具材配給装置24と、当該第一の具材B1の上に一つ目のサンドイッチSの上パン(以下、説明の便宜上、「第一の上パン」という)A2及び二つ目のサンドイッチの下パン(以下、説明の便宜上、「第二の下パン」という)A3を重ねて配給する第二のパン配給装置25と、当該第二の下パンA3の上にゆでたまご(以下、説明の便宜上、「第二の具材」という)B2を配給する第二の具材配給装置26と、当該第二の具材B2の上に上パン(以下、説明の便宜上、「第二の上パン」という)A4を配給する第三のパン配給装置27を備えたものである。
前記搬送コンベア21は、その表面側に間隔をあけて取り付けられた二以上の食品キャリア22及びその上に載置されていくサンドイッチS(前記製造過程にあるもの及び完成したものの双方を含む。本願において同じ。)を搬送するものである。一例として図4に示す搬送コンベア21は無端状のベルトコンベアであり、先端部に達したベルトはそのまま下側に回り込んで元の位置に戻るように構成され、ベルト表面に取り付けられた食品キャリア22を先方に向けて搬送して元の位置に戻せるようにしてある。この実施形態では、搬送コンベア21として、モータで駆動する既存のベルトコンベアを用いているが、食品キャリア22を搬送できるものであれば、ベルトコンベア以外のコンベアであってもよい。また、搬送コンベア22は、無端状のものに限らず、有端状のものであってもよい。搬送コンベア21は、メンテナンスや修理の容易化のため、正逆両方に回転させられるようにしておくのが好ましい。
前記搬送コンベア21に取り付けられた食品キャリア22は、サンドイッチSを載置するための部材である。この実施形態で用いている食品キャリア22は、図10(b)に示すように、平板状の載せ板22aと、当該載せ板22aに間隔をあけて突設された二枚の立設板22b、22cとから構成されている。二枚の立設板22b、22cの間隔は、製造するサンドイッチSの主食材Aが収まる広さとしてある。載せ板22aの表面には、一方の立設板22bの一端側から他方の立設板22bの他端側に向けて斜めの溝(以下「斜め溝」という)22dが形成され、完成したサンドイッチSを切断装置28で三角形状に切断する際に、当該切断装置28の切断刃28aの先端が当該斜め溝22dに収まるようにしてある。
前記第一のパン配給装置23、第二のパン配給装置25及び第三のパン配給装置27は同じ構造のものであり、パンAを所定間隔で一列に搬送するパン供給体(主食材供給体)29とパン移載装置(主食材移載装置)30を備えている。図4に示すように、パン供給体29とパン移載装置30は、搬送コンベア21を挟んで対向配置され、パン供給体29で搬送されたパンAを対向位置に配置されたパン移載装置30で掬い上げ、両者の間を移動する食品キャリア22に配給できるようにしてある。
この実施形態のパン供給体29は、モータで駆動する既存のベルトコンベアである。パン供給体29には、パンAの搬送方向先方寄りの位置に、搬送されたパンAの先端を検出する先端センサー(主食材検出センサー)31が設けてあり、当該先端センサー31によってパンAの先端が検出されたときに、パン供給体29が停止するようにしてある。パン供給体29の停止によって、パン供給体29の先頭に停止したパンAがパン移載装置30によって掬い上げられる。パン供給体29へのパンAの供給は機械作業で行うことも手作業で行うこともできるが、パンAの重なりを防止するため、いずれの場合も、パンAは所定間隔をあけて搬送するのが好ましい。
前記パン移載装置30は、パン供給体29の先頭に停止したパンAを掬い上げて、搬送コンベア21に取り付けられた食品キャリア22に移すための装置である。この実施形態では、パン移載装置30として、前記食品移載装置の実施形態で説明した食品移載装置1を用いている。食品移載装置1の構造は既に説明してあるため、ここでは説明を省略する。
(1)図5(a)は第一のパン配給装置23の待機状態を示すものである。この状態において、パン移載装置30は、スライド機構5及び進退機構6が最後方に下がった状態にある。他方、パン供給体29には複数枚の第一の下パンA1が間隔をあけて搬送され、先端が検出された第一の下パン(以下「移載対象パン」という)A1がパン供給体29の先頭部分で停止した状態にある。
(2)前記(1)の状態から、パン移載装置30のスライド機構5を動作させ、図5(b)のように、第一の可動基材3及びこれに接続された部材をパン供給体29に向けて前進させる。このとき、パン移載装置30のスライド板12が移載対象パンA1の底面側の手前部分に位置するように、昇降装置7によってパン移載装置30を上下に昇降させる。
(3)前記(2)の状態から、パン移載装置30の進退機構6によって第二の可動基材4に設けられたスライド板12を図5(c)のように前方へスライドさせ、当該スライド板12を移載対象パンA1の下側に潜り込ませる。
(4)前記(3)の状態から、昇降装置7によってパン移載装置30を図5(d)のように上昇させ、移載対象パンA1をパン供給体29上から掬い上げる。
(5)前記(4)の状態から、スライド機構5によって、第一の可動基材3及びこれに接続された部材を図5(e)のように後退させ、パン供給体29とパン移載装置30の間を走行する食品キャリア22の上方に配置する。
(6)前記(5)の状態から、昇降装置7によってパン移載装置30を図5(f)のように降下させてスライド板12を食品キャリア22上に配置し、その状態で、パン移載装置30の進退機構6を収縮させてスライド板12を引き戻すことによって、食品キャリア22の載せ板22a上に移載対象パンA1が配給される。
前記第一の具材配給装置24及び第二の具材配給装置26は同じ構造のものであり、具材Bの量を調整しながら搬送する具材供給体32と具材移載装置33を備えている。図4に示すように、具材供給体32と具材移載装置33は、搬送コンベア21を挟んで対向配置され、具材供給体32で搬送された具材Bを対向位置に配置された具材移載装置33で掬い上げて、両者の間を移動する食品キャリア22に配給できるようにしてある。
この実施形態の具材供給体32は、図6に示すように、モータで駆動する既存のベルトコンベア34の上面側に、具材Bの横幅を調節する横幅調節体35と、具材Bの厚みを調節する厚み調節体36を備えたものである。横幅調節体35は間隔をあけて配置された二枚の横板35a、35bと、それら横板35a、35bの後端側を連結する後連結板35cと、それら横板35a、35bの前端側に架設された前連結棒35dを備えた平面視縦長方形状であり、両横板35a、35bの前端側であって前連結棒35dの下側には、具材Bの横幅を規制する幅規制具35eが設けられている。図6に示す幅規制具35eは、平面視く字状であり、その一部が内向きに突出するように取り付けられている。両横板35a、35bにはブラケット37が設けられ、横幅調節体35は、当該ブラケット37を介してベルトコンベアの外側に配置された外フレーム38に固定されている。
前記厚み調節体36は、間隔をあけて配置された二枚の側板36a、36bと、それら両側板36a、36bの前面側に設けられた前板36cと、両側板36a、36bの後方側を連結する後連結軸36dを備え、前板36cの幅方向両外側に縦長のアーム39a、39bが設けられている。前板36cは具材Bを一定厚に均す部分であり、具材Bに直接触れる部分であるため、その先端に具材Bに触れても問題のない材質の保護材40が設けてある。
前記具材移載装置33は、具材供給体32の先頭に停止した所定量の具材Bを掬い上げて、搬送コンベア21に取り付けられた食品キャリア22(より具体的には食品キャリア22の上パンAの上)に移すための装置である。この実施形態では、具材移載装置33として、前記食品移載装置の実施形態で説明した食品移載装置1を用いている。食品移載装置1の構造は既に説明してあるため、ここでは説明を省略する。
(1)図9(a)は第一の具材配給装置24の待機状態を示すものである。この状態において、具材移載装置33は、スライド機構5及び進退機構6が最後方に下がった状態にある。他方、具材供給体32では第一の具材B1が搬送され、先端が検出された具材(以下「移載対象具材」という)B1が具材供給体32の先頭部分で停止した状態にある。停止状態にある移載対象B1の量は、第一の下パンA1の上に載る量としてある。
(2)前記(1)の状態から、具材移載装置33のスライド機構5を動作させ、図9(b)のように、第一の可動基材3及びこれに接続された部材を具材供給体32に向けて前進させる。このとき、具材移載装置33のスライド板12が移載対象具材B1の底面側の手前部分に位置するように、昇降装置7によって具材移載装置33を上下に昇降させる。
(3)前記(2)の状態から、具材移載装置33の進退機構6によって第二の可動基材4に設けられたスライド板12を図9(c)のように前方へスライドさせ、当該スライド板12を移載対象具材B1の下側に潜り込ませる。
(4)前記(3)の状態から、昇降装置7によって具材移載装置33を図9(d)のように上昇させ、移載対象具材B1を具材供給体32上から掬い上げる。
(5)前記(4)の状態から、スライド機構5によって、第一の可動基材3及びこれに接続された部材を図9(e)のように後退させ、具材供給体32と具材移載装置33の間を走行する食品キャリア22の上方に配置する。
(6)前記(5)の状態から、昇降装置7によって具材移載装置33を降下させてスライド板12を食品キャリア22の上に配置したのち、その状態で、具材移載装置33の進退機構6を後退させてスライド板12を図9(f)のように引き戻すことによって、食品キャリア22の載せ面上にある第一の下パンA1の上に移載対象具材B1が配給される。
前記実施形態では、一つの具材Bが挟まれたサンドイッチSを、二セット重ねて製造する場合を一例としているが、パン配給装置と具材配給装置の台数及び配置を適宜設定することによって、二以上の具材Bが挟まれたサンドイッチSを製造したり、三セット以上のサンドイッチSを重ねて製造したりすることもできる。例えば、三セットのサンドイッチSを重ねて製造したい場合は、パン配給装置を四台と具材配給装置を三台用意し、第一のパン配給装置23−第一の具材配給装置24−第二のパン配給装置25−第二の具材配給装置26−第三のパン配給装置27−第三の具材配給装置(図示しない)−第四のパン配給装置(図示しない)の順番で配置し、第二のパン配給装置25と第三のパン配給装置27で二枚のパン(第一の上パンA2及び第二の下パンA3と、第二の上パンA4及び第三の下パンA5)を積層して配給できるようにすればよい。
本発明の積層食品袋詰め装置(以下「袋詰め装置」という)50の一例を、図面を参照して説明する。この実施形態の袋詰め装置50は、前記製造装置20で製造したサンドイッチSを切断してフィルム袋Pに詰める装置であり、前記製造装置20の先方に設けられた切断部54と、その切断部54で切断されたサンドイッチ(以下「切断済みサンドイッチ」という)SCを搬送する切断食品搬送体51と、当該切断食品搬送体51に切断済みサンドイッチSCを送り出す食品送出装置52と、切断済みサンドイッチSCをフィルム袋Pに詰めるための袋詰めユニット53を備えている。
図4に示すように、この実施形態では、図4に示す搬送コンベア21の第三のパン配給装置27の先方に、サンドイッチSの切断部54が設けられている。搬送コンベア21は、食品キャリア22が切断部54に到達したときに停止するように構成されている。前記切断装置28はこの切断部54に設けられ、切断部54に到達した食品キャリア22上のサンドイッチSを上方から切断できるようにしてある。切断装置28には、例えば、図10(a)(b)に示すような超音波切断機を用いることができる。この超音波切断機は、超音波で切断刃28aを振動させることによってサンドイッチSを切断するものであり、切断部54に停止しているサンドイッチSの上方から真下に切断刃28aを降下させるとともに、当該切断刃28aを振動させることによって、サンドイッチSを切断するものである。なお、図10(b)に示すように、この実施形態の食品キャリア22の載せ板22aには斜め溝22dが形成されており、切断刃28aを降下させたときに、当該切断刃28aの先端が当該斜め溝22dに収まるようにしてある。
前記食品送出装置52は、搬送コンベア21の停止部55に停止した切断済みサンドイッチSCを掬い上げて、切断食品搬送体51に送り出すための装置である。この実施形態では、食品送出装置52として、前記食品移載装置の実施形態で説明した食品移載装置1を用いている。食品移載装置1の構造は既に説明してあるため、ここでは説明を省略する。なお、停止部55の高さ(搬送コンベア21の高さ)は予め特定されているため、食品送出装置52は搬送コンベア21の高さに合わせて設定しておけばよい。したがって、昇降装置7は必要に応じて設ければよく、不要な場合には省略することができる。
(1)図11(a)は食品送出装置52の待機状態を示すものである。この状態において、食品搬送装置52は、スライド機構5及び進退機構6が最後方に下がった状態にある。この状態において、ベルト13が周回されたスライド板12が、切断済みサンドイッチSCの底面側手前に配置されている。
(2)前記(1)の状態から、食品送出装置52の進退機構6によって第二の可動基材4に設けられたスライド板12を図11(b)のように前方へスライドさせ、当該スライド板12を切断済みサンドイッチSCの下側に潜り込ませ、切断済みサンドイッチSCをスライド板12の外周のベルト13の上に掬い上げる。
(3)前記(2)の状態から、食品送出装置52のスライド機構5を動作させ、図11(c)のように第一の可動基材3及びこれに接続された部材を切断食品搬送体51に向けて前進させ、スライド板12を切断食品搬送体51上に配置する。
(4)前記(3)の状態から、進退機構6を収縮させ、図11(d)のように食品送出装置52のスライド板12を引き戻すことによって、切断済みサンドイッチSCを切断食品搬送体51上に移載する。
(5)前記(4)の状態から、スライド機構5によって、第一の可動基材3及びこれに接続された部材を図11(e)のように後退させ、次の切断済みサンドイッチSCの移載に備える。
前記切断食品搬送体51は、切断済みサンドイッチSCを食品キャリア22から受け継いで、その切断済みサンドイッチSCをさらに先方へ搬送するためのものである。この実施形態では、切断食品搬送体51として既存のベルトコンベアを用いている。ベルトコンベアの先方には、切断済みサンドイッチSCを検出する切断食品検出センサー56が設けられ、当該切断食品検出センサー56が切断食品搬送体51で搬送される先頭の切断済みサンドイッチSCを検出すると、当該ベルトコンベアが停止するようにしてある。
前記袋詰めユニット53は、切断食品搬送体51上の切断済みサンドイッチSCを把持する把持装置57と、フィルム袋Pを積層してストックしておくストッカー58と、当該ストッカー58からフィルム袋Pを一枚ずつ取り出す袋取出し装置59と、取り出したフィルム袋Pの開口部を開く袋開口装置60を備えている。前記把持装置57には、例えば、特許文献1記載の物品把持装置を用いることができる。
この把持装置57は、図12(a)〜(c)に示すように、本体61と、当該本体61に設けられた一対の把持体62a、62bと、当該把持体62a、62bを駆動させる駆動手段63a、63bを備えたものである。一対の把持体62a、62bは、両把持体62a、62b間に切断済みサンドイッチSCが収まる広さの間隔をあけて対向配置してある。それぞれの把持体62a、62bは、スライド板64a、64bの外周にシート状のベルト65a、65bが周回され、そのベルト65a、65bの両端部側が本体61に固定されている。ベルト65a、65bは、前記食品移載装置1におけるベルト13と同様、滑り抵抗の小さい材質のものが好ましく、例えば、合成樹脂製のものなどを用いることができる。駆動手段63a、63bによって両スライド板64a、64bを前記本体61の先方に突出するまで前進移動させると、突出した一対の把持体62a、62b間に切断済みサンドイッチSCが把持され、両スライド板64a、64bを後退移動させると、一対の把持体62a、62b間に把持されていた切断済みサンドイッチSCの把持が解放されるようにしてある。
図15(a)〜(e)に示すように、前記ストッカー58は上下に開口部58a、58bを備え、フィルム袋Pを上側の開口部(上側開口部58a)から入れて下側の開口部(下側開口部58b)からフィルム袋Pを取り出せるようにしてある。一例として図4に示すストッカー58は、フィルム袋Pを横並びにストックできる構造のものである。なお、本実施形態におけるフィルム袋Pは上面P1と下面P2を備えた既存のサンドイッチ用フィルム袋であり、上面P1と下面P2の両者が重なった状態でストッカー58に積層収容されている。
ストッカー58の近傍には、当該ストッカー58からフィルム袋Pを一枚ずつ取り出すための袋取出し装置59が設けられている(図4)。一例として、図4及び図15(a)〜(e)に示す袋取出し装置59は、ストッカー58の手前側からストッカー58の下側までの大きさの基体59aに移動体59bが設けられたものであり、当該移動体59bが基体59aに沿ってスライド可能なものである。移動体59bは図示しない昇降手段によって上下に昇降するようにしてあり、移動体59bをストッカー58の下側に接近させられるようにしてある。移動体59bには、フィルム袋Pを吸着保持するための取出し吸盤68が設けられ、ストッカー58の一番下に収容されたフィルム袋Pを吸着保持できるようにしてある。
前記袋取出し装置59の近傍には、袋取出し装置59で取り出したフィルム袋Pの開口部を開口する袋開口装置60(図4)が設けられている。一例として図15(c)〜(e)及び図16(a)〜(c)に示す袋開口装置60は、フィルム袋Pの下面P2を保持する下側部材60bとフィルム袋Pの上面P1を保持する上側部材60aを備えている。図4に示すように、下側部材60bは前記切断食品搬送体51の先方に間隔をあけて配置されている。上側部材60aは回転軸69(図15(c)〜(e))に取り付けられ、当該下側部材60bの上方と袋取出し装置59の移動体59bの上方の間を往復移動できるようにしてある。また、上側部材60aは水平軸部材72(図15(c)〜(e)及び図16(a)〜(c))を備え、当該水平軸部材72を回転軸として上下方向に傾動できるようにしてある。下側部材60bの上面側にはフィルム袋Pの下面P2を吸着保持する下面用吸盤70が、上側部材60aの下面側には同フィルム袋Pの上面P1を吸着保持する上面用吸盤71が設けられている。前記袋取出し装置59の取出し吸盤68並びに袋開口装置60の下面用吸盤70及び上面用吸盤71には、図示しない吸引装置が接続され、当該吸引装置によって、フィルム袋Pを吸引できるようにしてある。
(1)基体59aに設けられた移動体59bを図15(a)のようにストッカー58の下に滑り込ませ、その状態で基体59aをストッカー58の底面側に向けて上昇させる。上昇させたところで、移動体59bの取出し吸盤68でストッカー58の一番下に収容されたフィルム袋Pを吸着保持する。
(2)前記(1)の状態で、基体59aを図15(b)のように元の位置まで降下させて、移動体59bを元の位置まで引き戻す。
(3)前記(2)の状態で、回転軸69を回転させることによって、上側部材60aを図15(c)のように上側部材60aをフィルム袋Pを保持した状態の移動体59bの上側まで移動させる。
(4)前記(3)の状態で、上側部材60aを図15(d)のように下向きに傾倒させ、その上側部材60aの上面用吸盤71で移動体59bで保持されたフィルム袋Pを吸着する。
(5)前記(4)の状態で、上側部材60aを図15(e)のように上向きに元の位置まで復帰させ、袋取出し装置59で取り出したフィルム袋Pを移動体59bから上側部材60aに引き継ぐ。フィルム袋Pを引き継いだ後、回転軸69を回転させることによって、フィルム袋Pを保持した上側部材60aを下側部材60bの上方まで移動さ、上側部材60aと下側部材60bとを対向させる(図16(a))。
(6)前記(5)の状態で、下側部材60bを図16(b)のように斜め上向きに立ち上げ、上側部材60aの上面用吸盤71で上面P1が吸着保持されたフィルム袋Pの下面P2を当該下側部材60bの下面用吸盤72で吸着保持する。
(7)前記(6)の状態で、下側部材60bを図16(c)のように元の位置に戻すと、上面P1が上面用吸盤71で吸着保持され、下面P2が下面用吸盤70で吸着保持されたフィルム袋Pの開口部が開口される。
2 固定基材
2a スライド機構取付け部
2b 昇降装置取付け部
3 第一の可動基材
3a 長板
3b 横板
4 第二の可動基材
4a、4bスライド体保持片
5 スライド機構
5a スライドチューブ
5b スライド体
6 進退機構
6a シリンダチューブ
6b ロッド
7 昇降装置
8 第一のガイドレール
9 第一のスライダー
10 第二のスライダー
11 第二のガイドレール
12 スライド板
13 ベルト
13a、13b (ベルトの)両端部
13x (ベルトの)下面側
13y (ベルトの)上面側
14 保持板
15 留め具
20 積層食品製造装置(製造装置)
21 搬送コンベア
22 食品キャリア
22a 載せ板
22b、22c 立設板
22d 斜め溝
23 第一のパン配給装置
24 第一の具材配給装置
25 第二のパン配給装置
26 第二の具材配給装置
27 第三のパン配給装置
28 切断装置
28a 切断刃
29 パン供給体(主食材供給体)
30 パン移載装置(主食材移載装置)
31 先端センサー(主食材検出センサー)
32 具材供給体
33 具材移載装置
34 ベルトコンベア
35 横幅調節体
35a、35b 横板
35c 後連結板
35d 前連結棒
35e 幅規制具
36 厚み調節体
36a、36b 側板
36c 前板
36d 後連結軸
37 ブラケット
38 外フレーム
39a、39b アーム
40 保護材
41a、41b 切欠き溝
42 先端センサー(具材検出センサー)
43 第三の具材配給装置
44 第四のパン配給装置
50 積層食品袋詰め装置(袋詰め装置)
51 切断食品搬送体
52 食品送出装置
53 袋詰めユニット
54 切断部
55 停止部
56 切断食品検出センサー
57 把持装置
58 ストッカー
58a、58b (ストッカーの)開口部
59 袋取出し装置
59a 基体
59b 移動体
60 袋開口装置
60a (袋開口装置の)上側部材
60b (袋開口装置の)下側部材
61 本体
62a、62b 把持体
63a、63b 駆動手段
64a、64b スライド板
65a、65b ベルト
66 取付け部
67 当て部
68 取出し吸盤
69 回転軸
70 下面用吸盤
71 上面用吸盤
72 水平軸部材
73 排出コンベア
A 主食材
A1 第一の下パン
A2 第一の上パン
A3 第二の下パン
A4 第二の上パン
B 具材
B1 第一の具材
B2 第二の具材
P フィルム袋
P1 (フィルム袋の)上面
P2 (フィルム袋の)下面
R ロボットアーム
S サンドイッチ
SC 切断済みサンドイッチ
Claims (7)
- 主食材と具材を積層して積層食品を製造する積層食品製造装置において、
前記主食材を供給する主食材供給体と、当該主食材供給体の上の主食材を取り上げて他の場所へ移載する主食材移載装置と、前記具材を供給する具材供給体と、当該具材供給体の上の具材を取り上げて他の場所へ移載する具材移載装置と、前記主食材移載装置から移載される主食材と、前記具材移載装置から移載される具材を搬送する搬送コンベアを備え、
前記主食材供給体と前記主食材移載装置が前記搬送コンベアを挟んで配置されて主食材配給装置が形成され、
前記具材供給体と前記具材移載装置が前記搬送コンベアを挟んで配置されて具材配給装置が形成され、
前記主食材配給装置と前記具材配給装置が前記搬送コンベアの搬送方向に必要数配置され、
各対の主食材配給装置の主食材移載装置は、前記搬送コンベアの上方を越えて主食材供給体側に移動して主食材供給体で供給される主食材を取り上げ、その取り上げ後に前記搬送コンベアの上方に移動して取り上げた前記主食材を前記搬送コンベア又は当該搬送コンベアの上の主食材若しくは具材の上に配給することができ、
各対の具材配給装置の具材移載装置は、前記搬送コンベアの上方を越えて具材供給体側に移動して具材供給体で供給される具材を取り上げ、その取り上げ後に前記搬送コンベアの上方に移動して取り上げた前記具材を前記搬送コンベア又は当該搬送コンベアの上の主食材若しくは具材の上に配給することができ、
各対の主食材移載装置での搬送コンベアへの主食材の配給と、各対の具材移載装置での搬送コンベアへの具材の配給を所望回数行うことによって、主食材又は具材を積層して積層食品を製造する、
ことを特徴とする積層食品製造装置。 - 請求項1記載の積層食品製造装置において、
各対の主食材配給装置の主食材移載装置に、当該主食材移載装置を上下方向に昇降させる第一の昇降装置が設けられ、
各対の具材配給装置の具材移載装置に、当該具材移載装置を上下方向に昇降させる第二の昇降装置が設けられた、
ことを特徴とする積層食品製造装置。 - 請求項1又は請求項2記載の積層食品製造装置において、
主食材移載装置は、少なくとも、スライド板と、当該スライド板の外周に周回されたベルトと、当該ベルトをその周回状態を維持した状態で保持可能なベルト保持手段と、前記スライド板を主食材供給体に近づく方向に前進移動させる又は前記主食材供給体から離れる方向に後退移動させる進退機構を備え、
前記主食材移載装置の前記スライド板が前記進退機構によって前記主食材供給体上の主食材に向けて前進移動すると、当該スライド板の外周に周回されたベルトのうち、スライド板の下面側のベルトがスライド板の上面側に繰り出されて前記主食材の下面側に潜り込み、当該主食材をスライド体の上面側に繰り出されたベルトの上に掬い上げることができ、前記主食材がベルトの上に掬い上げられた状態で、前記スライド板が前記進退機構によって後退移動すると、当該スライド板の外周に周回されたベルトのうち、スライド板の上面側のベルトがスライド板の下面側に引き戻されて前記ベルト上の主食材を、前記搬送コンベア又は当該搬送コンベアに先に配給された主食材若しくは具材の上に配給可能であり、
具材移載装置は、少なくとも、スライド板と、当該スライド板の外周に周回されたベルトと、当該ベルトをその周回状態を維持した状態で保持可能なベルト保持手段と、前記スライド板を具材供給体に近づく方向に前進移動させる又は前記具材供給体から離れる方向に後退移動させる進退機構を備え、
前記具材移載装置は、前記スライド板が前記進退機構によって前記具材供給体上の具材に向けて前進移動すると、当該スライド板の外周に周回されたベルトのうち、スライド板の下面側のベルトがスライド板の上面側に繰り出されて前記具材の下面側に潜り込み、当該具材をスライド体の上面側に繰り出されたベルトの上に掬い上げることができ、前記具材がベルトの上に掬い上げられた状態で、前記スライド板が前記進退機構によって後退移動すると、当該スライド板の外周に周回されたベルトのうち、スライド板の上面側のベルトがスライド板の下面側に引き戻されて前記ベルト上の具材を、前記搬送コンベア又は当該搬送コンベアに先に配給された主食材若しくは具材の上に配給可能である、
ことを特徴とする積層食品製造装置。 - 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の積層食品製造装置において、
搬送コンベアは、ベルトコンベアと当該ベルトコンベアに設けられた二以上の食品キャリアを備え、
主食材配給装置は、主食材を前記食品キャリア又は当該食品キャリア上に先に配給された主食材若しくは具材の上に配給可能であり、
具材配給装置は、具材を前記食品キャリア又は当該食品キャリア上に先に配給された主食材若しくは具材の上に配給可能である、
ことを特徴とする積層食品製造装置。 - 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の積層食品製造装置において、
具材供給体は、具材を搬送するベルトコンベアと、当該ベルトコンベアで搬送される具材の横幅を調節する横幅調節体と、前記ベルトコンベアで搬送される具材の厚さを調節する厚み調節体を備えた、
ことを特徴とする積層食品製造装置。 - 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の積層食品製造装置で製造した積層食品を袋詰めする積層食品袋詰め装置において、
前記積層食品を把持する把持装置と、当該積層食品を収容する袋を収容可能なストッカーと、当該ストッカーに収容された袋をストッカーの下側から一枚ずつ取り出し可能な袋取出し装置と、当該袋取出し装置で取り出した袋の開口部を当該袋取出し装置と協働して開口可能な袋開口装置を備え、
前記把持装置は前記積層食品を把持して、前記ストッカーから取り出されて前記袋開口装置で開口された袋に差し込み可能であり、袋に差し込んだ状態で把持装置を解除して当該把持装置を袋から引き抜くことによって、袋内に積層食品を収容可能である、
ことを特徴とする積層食品袋詰め装置。 - 請求項6記載の積層食品袋詰め装置において、
積層食品を三角形に切断する切断装置が設けられ、
把持装置は、前記切断装置で三角形に切断された積層食品を把持して、当該切断された積層食品を袋内に収容可能である、
ことを特徴とする積層食品袋詰め装置。
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JPN6015013647; 境野結花: '「ベルト潜り込み式ロボットによる外部カメラを利用した自動玄関整理の研究」' ロボティクス・メカトロニクス講演会 '12講演論文集 , 20120529, 一般社団法人日本機械学会 * |
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