JP6150763B2 - 食品搬送処理装置及び該食品搬送処理装置を備えた生地成形システム - Google Patents

Description

本発明は、多数の食品を搬送すると共に多数の食品の処理を行う食品搬送処理装置及び該食品搬送処理装置を備えた生地成形システムに関する。

従来の食品搬送処理装置を備えた生地成形システムについて説明する。パンの製造に際し生地玉や巻上生地を整形した後、一定時間ねかして休ませる工程がある。この工程を実施するための装置として、生地送りコンベア及び転圧板の間に挟みつつ転圧して巻上生地を整形する整形機において、生地送りコンベアの下方に移送方向が異なる複数のねかしコンベアを敷設するねかしコンベア付き整形機がある（特許文献1）。

また、食品を発酵する、あるいは蒸成するなどの従来の食品搬送処理装置には、複数の食品を搬送方向に搬送する搬送コンベア、上下に対をなす振り分けコンベア、上下に複数段に設けられた処理コンベア、上下に対をなす集合コンベア、及び搬出コンベアを搬送方向に沿って順に配列した食品搬送処理システムがある（特許文献２）。

実開昭５５−１０８８８７号公報 特開平１１−８９５２１号公報

特許文献１に記載されたねかしコンベア付き整形機は、各ねかしコンベアが連続的に駆動している。しかしながら、搬送方向に直交する幅方向に沿って複数個の一群の巻上生地を同時に整形する場合には、幅方向に沿った列上に並ぶことができず乱れる場合があった。これらの巻上生地をねかしコンベアで搬送し、順次下方に位置するねかしコンベアに落下移載すると巻上生地の転動により一群の巻上生地はさらに乱れて並ぶこととなる。また、このような多段のねかしコンベアで生地玉を搬送する場合には、生地玉の形状やコンベアの搬送面への粘着に起因する落下タイミングのずれが生じ、一群の生地玉は幅方向に一列に揃って搬送できないという問題がある。さらに、生地玉が各段に順次落下することにより生地玉にダメージが与えられ、生地玉の表面に不規則な衝撃痕が残る。この衝撃によりその後の成形において形状が一様とならず製品価値を低下させるという問題がある。この落下による問題は、オーバヘッドプルファーと称されるバケット搬送方式のねかしコンベアにおいても生じる。

特許文献２に記載された食品搬送処理システムは、上下に五段に設けられた処理コンベアを上側の三段を第一処理コンベア、下側の二段を第二処理コンベアとし、上側の第一振り分けコンベアから第一処理コンベアへ食品を受け渡し、下側の第二振り分けコンベアから第二処理コンベアへ食品を受け渡して各段の処理コンベアへ複数の食品を搬送する。そして、各段の処理コンベアを所要時間停止して複数の食品を発酵などの処理を行った後、各段の第一処理コンベアから上側の第一集合コンベアへ各段の複数の食品を順次受け渡し、各段の第二処理コンベアから下側の第二集合コンベアへ各段の複数の食品を順次受け渡し、第一集合コンベア及び第二集合コンベアから交互に搬出コンベアへ複数の食品を受け渡して搬送する。

この食品搬送処理システムは、処理コンベアを上下に複数段設けることにより、狭い占有面積で大量の食品を処理できるが、処理コンベアの前後に設けた振り分けコンベア及び集合コンベアの上下機構が、各コンベアの一方の端部を上下動させる構成であるため、搬送面が傾き、転倒しやすい食品は搬送できないという問題がある。また、振り分けコンベア及び集合コンベアの機長を長く設けなければならず、装置全体のコンパクト化が望まれていた。さらに、食品搬送処理システム全体が一方向のみに食品を搬送する構成であるため、上流側の食品の搬送を規準として後続する各コンベアの搬送を制御しなければならず、第一集合コンベア及び第二集合コンベアから搬出される食品が搬出コンベア上で重なり合うなど食品の搬送に問題がある。

本発明は、上記課題を解決するためのものであって、食品を処理するための処理コンベアを多段に備えた多段コンベアと、前記食品処理コンベアにおける上流側の下方位置に、当該処理コンベアの搬送方向に対して直交する方向へ食品を搬入する搬入コンベアと、前記処理コンベアの下流側の下方位置に、前記搬入コンベアと平行な搬出コンベアと、前記搬入コンベアによって搬入された食品を前記各処理コンベアへ供給するための第一移載コンベアと、前記各処理コンベア上の食品を前記搬出コンベア上へ移載するための第二移載コンベアを備えた食品処理搬送装置であって、前記第一移載コンベアは、前記搬入コンベア上の前記食品を掬い上げ、掬い上げた前記食品を前記各処理コンベアの上流側上へ移載するよう進退自在かつ上下動自在に備えられ、前記第二移載コンベアは、前記処理コンベアの下流側上の前記食品を掬い上げ、掬い上げた前記食品を前記搬出コンベア上へ移載するよう進退自在かつ上下動自在に備えられていることを特徴とする。

また、前記第ニ移載コンベアは、前記第一移載コンベアにより前記多段コンベアの各処理コンベアへ順次供給された前記食品をその順に従って前記搬出コンベアへ供給することを特徴とする。

また、前記第一移載コンベアは、前記各処理コンベアに対し前記食品を前記搬入コンベア上から受け取り前記処理コンベア上に移載する間の所要時間を一定に制御する制御装置を備えていることを特徴とする。

また、前記第二移載コンベアは、前記各処理コンベアに対し前記食品を前記処理コンベア上から受け取り前記搬出コンベア上に移載する間の所要時間を一定に制御する制御装置を備えていることを特徴とする。

また、前記多段コンベアの各処理コンベアは前記食品搬送処理装置のフレームに支持され、各コンベアは後端ローラ、コンベアフレーム、駆動ローラ及びコンベアベルトを備え、前記コンベアフレーム、前記後端ローラ及び前記コンベアベルトは前記フレームに対し着脱容易に備えられ、前記駆動ローラの回転軸の一方の端部が前記フレームに取り付けられ、前記回転軸の他方の端部が前記フレームに軸受部材を介して着脱容易に備えられ、前記回転軸の他方の側において、前記駆動ローラのローラ部の下方に支持ブラケットが備えられたことを特徴とする。

また、前記食品搬送処理装置を備えた生地成形システムであって、前記食品搬送処理装置の上流側に食品を丸める丸め機を備えることを特徴とする。

また、前記食品搬送処理装置を備えた生地成形システムであって、前記食品搬送処理装置の下流側に生地を巻上整形する巻上装置を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、食品搬送処理装置内の各コンベア間を複数の食品からなる一群の食品が乗り移る際にその列状を乱すことなく搬送でき、上述した従来の問題を解決することができる。

また、食品が乗り移る際に食品に衝撃を与えることなく搬送でき、供給された食品の形状が乱れることがなく、上述した従来の問題を解決することができる。

また、食品搬送処理装置から一群の食品を搬出する際に先の一群の食品に次の一群の食品が重なり合うことなく搬出でき、上述した従来の問題を解決することができる。

本発明の実施形態に係る食品搬送処理装置を備えた生地成形システムの構成を示す正面説明図である。 本発明の実施形態に係る食品搬送処理装置を備えた生地成形システムの構成を示す平面説明図である。 本発明の実施形態に係る食品搬送処理装置の構成を示す側面説明図である。 本発明の実施形態に係る食品搬送処理装置の動作を示す説明図であり、（ａ）図乃至（ｆ）図は各工程を示す。 本発明の実施形態に係る食品搬送処理装置の構成を示す側面説明図である。 本発明の実施形態に係る食品搬送処理装置の動作を示す説明図であり、（ａ）図乃至（ｆ）図は各工程を示す。 本発明の実施形態に係る食品搬送処理装置の構成を示す側面説明図である。 本発明の実施形態に係る食品搬送処理装置の構成を示す正面説明図であり、（ａ）図は図７におけるＡ−Ａ矢視によるものであり、（ｂ）図は図７におけるＢ−Ｂ矢視によるものである。

本発明の実施形態に係る食品搬送処理装置５及び該食品搬送処理装置５を備えた生地成形システム１について図１乃至図８にて説明する。ここでは、食品としてパン生地を成形する場合について説明する。生地成形システム１は、生地片成形装置２、丸め装置３、食品搬送処理装置５、巻上装置７、及び各装置の動作を制御する制御装置３１を備えている。生地片成形装置２は、大きな生地塊から連続する生地帯を成形し、該生地帯から所要の重量の生地片Ｗ１を矩形状に切断して矢印Ｘで示す搬送方向に間欠的に所要の距離ずつ搬送するものである。なお、この間欠搬送する時間的間隔は必ずしも一定ではなく変動する場合がある。

生地片成形装置２の下流側（図１における左側）には丸め装置３が連設されている。この丸め装置３は、搬送コンベア９の上方において水平方向に対向する成形板１０をその長手方向が搬送コンベア９の搬送方向Ｘにほぼ沿って配置されている。該成形板１０は、対向する間隔が相対的に下方を狭く、上方を広くするよう形成されている。また、対向する成形板１０は、互いに接近離反可能に備えられるとともに、互いに接近する場合には搬送方向Ｘに沿って互いに反対方向に移動するよう１８０度の位相差を持って同方向に水平回転可能に備えられている（図２の矢印参照）。そして、対向する成形板１０が互いに接近動作する際に、成形板１０が生地を両側から挟圧して生地を***させるとともに水平方向に捩じりを付与することにより生地の表面に張りのある表皮を形成しながら生地を丸め成形するものである。

矩形状の生地片Ｗ１は、対向する成形板１０の間を搬送コンベア９により予め設定された距離ずつ間欠的に送られ、搬送が停止した時に対向する成形板１０により１回或いは複数回丸め成形される。そして、次の停止位置にて再び丸め成形される。この丸め成形工程を複数回繰り返すことにより、生地片Ｗ１が生地玉Ｗ２に丸め成形される。この丸め成形された生地玉Ｗ２は、その底面（下面）に生地表皮の集合部Ｓが形成されている。なお、生地玉Ｗ２の底面に生地表皮の集合部Ｓを形成可能な装置としては、本出願人が特許出願した特許第３０５４７６６号に記載した装置も例示することができる。

搬送コンベア９の下流側には、食品搬送処理装置５との間をつなぐ整列コンベア１１が備えられている。この整列コンベア１１は、搬送コンベア９で長い距離的間隔にて搬送される生地玉Ｗ２を受け取り、それらを短い距離的間隔に変更して食品搬送処理装置５に供給するための搬送装置である。整列コンベア１１は、二速コンベア１１Ａ及び連続コンベア１１Ｂを連設している。二速コンベア１１Ａは、高速状態で搬送コンベア９から生地玉Ｗ２を受け取り、連続コンベア１１Ｂと同じ低速状態に変速して生地玉Ｗ２を連続コンベア１１Ｂに搬送するものである。連続コンベア１１Ｂは、所要の速度で連続的に搬送駆動されている。

丸め装置３、詳しくは整列コンベア１１の下流側には、食品搬送処理装置５が連設されている。この食品搬送処理装置５は、丸め装置３により成形された生地玉Ｗ２を所要時間搬送しながら各種の処理を行う装置である。食品搬送処理装置５は、フレーム６の内部に搬入コンベア１２、第一移載コンベア１３、多段コンベア１４、第二移載コンベア２３及び搬出コンベア１５を備えている。ここでは、食品搬送処理装置５は、丸め成形された生地玉Ｗ２を休めるためのレストコンベアとして説明する。

搬入コンベア１２は、整列コンベア１１の下流側に直列に配置され、順次搬送される複数の生地玉Ｗ２をそれぞれ所要の距離を開けて載置するよう間欠的に搬送するベルトコンベアである。本実施の形態においては、１０個の生地玉Ｗ２を１群として説明する。また、搬入コンベア１２は、後述する多段コンベア１４の最下段にある第六処理コンベア４６の後端部（上流側端部）の下方に配置されている（図３参照）。

第一移載コンベア１３は、搬入コンベア１２の搬送左側（図２の紙面において下側）に備えられている。第一移載コンベア１３は、搬入コンベア１２上に一列に等間隔で並んだ一群の生地玉Ｗ２を受け取り、搬入コンベア１２の上方に配置された多段コンベア１４の各処理コンベア（４１乃至４６）上に供給する移載装置である。第一移載コンベア１３は、コンベアフレーム１７、先端プレート１８及び後端ローラ１９に帯状のコンベアベルト２０を掛け回したベルトコンベアである。コンベアベルト２０は、その両端をコンベアフレーム１７に対し往復動可能に備えられたジョイントプレート２１に取り付けられ無端状に形成されている。ジョイントプレート２１とコンベアフレーム１７の間には、コンベアベルト２０を往復回動させる電動式リニアレールのごとき直動式のアクチュエータＡＣ１が取り付けられている。コンベアベルト２０の搬送面（上面）は、該アクチュエータＡＣ１のスライダを往復動させることにより正方向及び逆方向（矢印Ｙで示し水平方向に沿って前後方向）に往復動する。

また、第一移載コンベア１３は、装置全体がＹ方向に沿って前後に往復動可能であり、さらに、矢印Ｚで示す方向に沿って上下に昇降可能に備えられている。第一移載コンベア１３は、ベースプレート２４に支持されている。このベースプレート２４は、昇降フレーム２２にアクチュエータＡＣ２を介して支持されている。このアクチュエータＡＣ２のスライダを水平方向に往復動することにより第一移載コンベア１３は前後に往復動することができる。

昇降フレーム２２は、直動式のアクチュエータＡＣ３に取り付けられている。アクチュエータＡＣ３は、例えば、ボールネジ式のリニアレールであって、サーボモータのごとき制御モータＭ１に連動連結されたボールネジに移動自在に螺合されたスライダを備えたものであり、制御モータＭ１の出力軸を正逆に回動することによりスライダを上下方向に往復動するものである。このスライダに昇降フレーム２２を取り付けることにより、昇降フレーム２２及び第一移載コンベア１３は、制御モータＭ１の回転駆動に応じて昇降可能に備えられる。

次に、第一移載コンベア１３の基本的な動作について図４を用いて説明する。説明の都合上、第一移載コンベア１３が搬入コンベア１２の側方において搬入コンベア１２から最も離れた位置に待機した状態を初期位置とする（図４（ａ）参照）。搬入コンベア１２上に一群の生地玉Ｗ２が一列に並んで停止したときを起点として、アクチュエータＡＣ２を駆動して第一移載コンベア１３を矢印Ｐ1の方向（Ｙ方向）に水平移動（前進と称す）し、それと共に、アクチュエータＡＣ１を駆動させジョイントプレート２１を矢印Ｐ１と反対の方向（反Ｙ方向）に移動させて、コンベアベルト２０を反時計回りに回転する。そして、第一移載コンベア１３のコンベア先端部分１３Ａが生地玉Ｗ２の下面と搬入コンベア１２の搬送面（上面）との間に入り込み、コンベアベルト２０の上面２０Ａに生地玉Ｗ２を掬い上げて受け取る（図４（ｂ）参照）。

このとき、移載コンベア１３のＹ方向への移動速度の大きさと移載コンベア１３内でのコンベアベルト２０の搬送面２０Ａの反Ｙ方向への移動速度の大きさを同じにすることにより、生地玉Ｗ２に対してコンベアベルト２０の搬送面２０Ａは移動することなくコンベアベルト２０の先端部分（第一移載コンベア１３の先端部分１３Ａ）が生地玉Ｗ２の下面に入り込むことが可能となる。なお、第一移載コンベア１３の前後への移動速度及びコンベアベルト２０の回動速度は個別に調整可能であり、生地玉Ｗ２が小さいなどの原因によりコンベア先端に乗り移り難い場合には、コンベアベルト２０の搬送面２０Ａの移動速度を上述より大きく設定することにより対応することも可能である。また、第一移載コンベア１３の先端に対する生地玉Ｗ２の中心の載置位置は、載置する食品の大きさや多段コンベア１４上での各食品の間隔に応じて設定可能である。

生地玉Ｗ２を掬い上げた第一移載コンベア１３は、図４（ｂ）で示す矢印Ｐ２の方向（反Ｙ方向）に後退し初期位置に戻る（図４（ｃ）参照）。ここでは、第一移載コンベア１３が前記起点から生地玉Ｗ２を掬い上げ初期位置に戻るまでの工程を移乗工程と称し、この時間を移乗工程時間ＴＡと称す。そして、矢印Ｐ３の方向（Ｚ方向）に上昇し多段コンベア１４に備えられた処理コンベア４１乃至４６のうちの選択されたいずれかの処理コンベアの搬送面位置より高い位置にて停止する（図４（ｄ）参照）。ここでは、初期位置から上昇して停止するまでの工程を上昇工程と称し、この時間を上昇工程時間ＴＢと称す。そして、その上昇位置にて所要時間停止する。ここでは、上昇位置停止工程と称し、この時間を上昇位置停止工程時間ＴＣと称す。その後、矢印Ｐ４で示す水平方向へ前進し、第一移載コンベア１３のコンベア先端部分１３Ａが第一処理コンベア４１の搬送面の上方に位置したところで停止する（図４（ｅ）参照）。なお、第一移載コンベア１３が生地玉Ｗ２を掬い上げ反Ｙ方向に後退する際に、Ｚ方向へ上昇する動作を上昇動作の初期において重畳することも可能であり、このような動作をさせることにより整列コンベア１１側から搬送される次の生地玉Ｗ２と第一移載コンベア１３との干渉を抑制することができ、全体としての処理速度を速めることが可能となる。

そして、第一移載コンベア１３は、矢印Ｐ５で示す方向（反Ｙ方向）に水平移動（後退と称す）しながら、ジョイントプレート２１をコンベアプレート１７に対し矢印Ｙの方向に移動してコンベアベルト２０の搬送面２０Ａを矢印Ｐ５と反対の方向（Ｙ方向）に移動させ、コンベアベルト２０を時計回りに回転する。このとき、移載コンベア１３の反Ｙ方向への移動速度の大きさと移載コンベア１３内でのコンベアベルト２０の搬送面２０ＡのＹ方向への移動速度の大きさを同じにすると、生地玉Ｗ２は水平方向に移動することなく、第一移載コンベア１３が生地玉Ｗ２の下方から引き抜かれ、生地玉Ｗ２は第一移載コンベア１３の先端部分１３Ａから落下して対応する処理コンベアの搬送面上に移載される。第一移載コンベア１３は、前記初期位置と同じ水平方向の位置まで後退する（図４（ｆ）参照）。ここでは、第一移載コンベア１３が前進し、後退が終了するまでの工程を移載工程と称し、この時間を移載工程時間ＴＤと称す。

第一移載コンベア１３は、矢印Ｐ６で示す方向（反Ｚ方向）に降下して初期位置に戻り停止する。ここでは、下降工程と称し、この時間を下降工程時間ＴＥと称す。第一移載コンベア１３は、初期位置にて次の一群の生地玉Ｗ２が揃うまで待機する。ここでは、待機工程と称し、この時間を待機工程時間ＴＦと称す。この一連の工程を１サイクルとする。この一連の工程を後述する多段コンベア１４の最上段の第一処理コンベア４１から最下段の第六処理コンベア４６に対し順に繰り返し、再び最上段から繰り返すことにより各処理コンベアに一群の生地玉Ｗ２を供給することができる。

本実施の形態にかかる第一移載コンベア１３は、上記各工程において、移乗工程時間ＴＡ、移載工程時間ＴＤは同一となるよう動作を制御している。しかし、第一移載コンベア１３の上昇工程時間ＴＢは、初期位置から多段コンベア１４の各処理コンベア４１乃至４６までの対応する位置までの距離（高さ）に起因して変動することとなる。つまり、第一処理コンベア４１までの上昇工程時間ＴＢが最も長く、第六処理コンベア４６までの上昇工程時間ＴＢが最も短くなる。

そこで、移乗工程、上昇工程、上昇位置停止工程、及び移載工程にかかる合計時間、つまり、第一移載装置１３が搬入コンベア１２上の生地玉Ｗ２を受け取り、選択された処理コンベア（４１乃至１６）上に供給する間の所要時間が一定となるよう上昇位置停止工程時間ＴＣを上昇工程時間ＴＢに応じた時間に制御する。つまり、何れの処理コンベアに生地玉Ｗ２を供給する場合であっても、上昇工程及び上昇位置停止工程にかかる合計した所要時間を一定に制御する。なお、上昇工程時間ＴＢは、経験則に基づき設定することが可能であり、制御装置３１に予め設定しておくことにより対応する上昇位置停止時間ＴＣが演算処理装置３３により算出されよう制御されてもよい。

上述のように、第一移載コンベア１３が搬入コンベア１２上の生地玉Ｗ２を受け取り、選択された処理コンベア（４１乃至１６）上に前記生地玉Ｗ２を供給する間の所要時間を一定とすることにより、先の処理コンベアに供給された先の一群の生地玉Ｗ２と、次の処理コンベアに供給された次の一群の生地玉Ｗ２との間隔が概ね一定となり、後述する第二移載コンベアにて処理コンベアの下流端側から一群の生地玉Ｗ２を順に受け取る際に時間的に充分な間隔が維持でき、第二移載コンベア２３の動作を安定したものとすることができる。

多段コンベア１４は、上方から第一処理コンベア４１乃至第六処理コンベア４６の６段のベルトコンベアにより構成されている。これらの処理コンベア４１乃至４６の構成は大部分にて共通するものである。また、これらの処理コンベアの搬送方向は、Ｙ方向（図２において上方向、図５において右方向）である。また、各処理コンベア４１乃至４６のコンベア長さは同じであり、上下の間隔を一定に配置されている。

第一処理コンベア４１の構成について説明する。第一処理コンベア４１は、後端ローラ５１、先端ローラとしての駆動ローラ５２、コンベアフレーム５３及び無端状のコンベアベルト５９を備えている。駆動ローラ５２は、フレーム６に回転自在に軸支されている。詳述すると、駆動ローラ５２の回転軸５２Ｂの一方（図８（ａ）において右側）の端部にはスプロケット４７が取り付けられ、チェーンによる動力伝達機構４８を介して制御モータＭ２に連動連結されている。この制御モータＭ２の出力軸には、歯車列の動力伝達機構３７を介してエンコーダ３９が連動連結されている。このエンコーダ３９は、各処理コンベアに供給された各一群の生地玉Ｗ２の各処理コンベア上での位置情報に関連付けられた信号を制御装置３１に発信するものである。

駆動ローラ５２の回転軸５２Ｂの他方（図８（ａ）において左側）の端部は、軸受部材４９に軸支される。この軸受部材４９は、フレーム６に取り付けられたブラケットＦＬに着脱自在に係止されている。この係合機構は、軸受部材４９に形成されただるま形状の係合孔４９ＡにブラケットＦＬに取り付けたネジ部材による係合部材５０を挿入して係合するものである。さらに、ブラケットＦＬの内側には、軸受部材４９を駆動ローラ５２の回転軸５１Ｂから外した際（図８（ａ）参照）に駆動ローラ５２のローラ部５２Ａの端部を支持する支持ブラケット３８が取り付けられている。この支持ブラケット３８は、駆動ローラ５２が軸受部材４９に支持される際には、ローラ部５２Ａに対し僅かな隙間を開ける位置に取り付けられている。そして、コンベアベルト５９を駆動ローラ５２に着脱する際には、駆動ローラ５２と支持ブラケット３８との間からコンベアベルト５９を抜き差しできる。

後端ローラ５１は、フレーム６に取り付けられたブラケットＢＲ及びブラケットＢＬに形成されたＬ型の溝５７に着脱自在に支持されている。そして、コンベアベルト５９は後端ローラ５１、コンベアフレーム５３及び駆動ローラ５２に掛け回されている。溝５７から外側に突出した後端ローラ５１の回転軸５１Ｂは、トグルクランプ５８により搬送方向Ｙと反対の上流側に向かって押される構成である。コンベアベルト５９はトグルクランプ５８の操作によりその張りを強め、あるいは、緩めることができる。

コンベアフレーム５３は第一コンベア４１の幅方向の両側（図２における左右）にサイドフレーム５４を備えている。一方のサイドフレーム５４は、ブラケットＢＲ及びフレーム６に取り付けられたブラケットＦＲに着脱自在に係合されている。また、他方のサイドフレーム５４は、ブラケットＢＬ及びフレーム６に取り付けられたブラケットＦＬに着脱自在に係合されている。そして、両方のサイドフレーム５４の間に複数本のスパンフレーム５５が係合されている（図８（ｂ）参照）。スパンフレーム５５は断面コの字状に折り曲げられた部材であり、その両端部に形成された切欠き５５Ａがサイドフレーム５４の溝部５４Ａに係合されている。

上記説明から理解できるように、第一処理コンベア４１は、駆動ローラ５２以外の構成は、スパナ等の工具を用いることなく、生地処理装置５に対する着脱が容易に行えるものである。また、コンベアベルト５９などの取り外した各構成部品の洗浄も容易となり衛生管理上優れたものである。

第二処理コンベア４２乃至第六処理コンベア４６は、第一処理コンベア４１と同様な構成である。そして、第一処理コンベア４１のスプロケット４７から第六処理コンベア４６のスプロケット４７までを同一の方向に回転駆動するよう動力伝達機構４８を介して制御モータＭ２に連動連結されている。そして、第一処理コンベア４１乃至第六処理コンベア４６は、一定の搬送速度で生地玉Ｗ２をＹ方向に向かって上流側（供給側）から下流側（排出側）へと一定の速度で搬送する。この搬送速度は、生地玉Ｗ２を各処理コンベアで搬送する時間を制御装置３１に設定することにより演算処理装置３３にて算出されるものである。

各処理コンベアの上流端側に第一移載コンベア１３から供給される生地玉Ｗ２の移載位置をＧ１とすると、生地玉Ｗ２は、所要の時間（例えば、３０分）の経過後、その処理コンベアの下流端側にて後述する第二移載コンベア２３にて受け取られる。この受け取り位置をＧ２とする。前記エンコーダ３９は、第一移載コンベア１３が生地玉Ｗ２を移載位置Ｇ１に移載したときに制御装置３１に信号を発信する。制御装置３１は、その移載時期と処理コンベアの番号を演算処理装置３３に入信して、第二移載装置２３が受け取り位置Ｇ２にてその生地玉Ｗ２を受け取る時期を算出する。そして、制御装置２１は、その演算結果に基づき第二移載コンベア２３の動作を制御する。

第二移載コンベア２３は、各処理コンベア（４１乃至４６）により搬送された一群の生地玉Ｗ２を受け取り、後述する搬出コンベア１５上に移す移載装置である。第二移載コンベア２３は、装置全体がＹ方向に沿って前後に往復動可能であり、さらに、矢印Ｚで示す方向に沿って上下に昇降可能に備えられている。第二移載コンベア２３は、第一移載コンベア１３とほぼ同様な構成であるので同一の機能を有する構成については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。第二移載コンベア２３は、多段コンベア１４の下流側に設けられた昇降フレーム２２に取り付けられている。そして、昇降フレーム２２は、サーボモータＭ３の回転駆動に応じて昇降可能に備えられている。

搬出コンベア１５は、多段コンベア１４に構成される第六処理コンベア４６の先端部（下流側）の下方に配置されている。搬出コンベア１５は、搬入コンベア１２と搬送方向を同一とするよう平行に設けられている。また、搬出コンベア１５の搬送面の高さは、搬入コンベア１２の搬送面と同一に設けられている。搬出コンベア１５は、第二移載コンベア２３から移載された一群の生地玉Ｗ２を受け取り、後続する巻上装置７に搬送するベルトコンベアである。

次に、第二移載コンベア２３の基本的な動作について図６を用いて説明する。説明の都合上、第二移載コンベア２３が搬出コンベア１５の側方において搬出コンベア１５から最も離れた位置に待機した状態を初期位置とする（図６（ａ）参照）。第二移載コンベア２３は、矢印Ｐ１１の方向（Ｚ方向）に上昇し多段コンベア１４に備えられたコンベア４１乃至４６のうちの選択されたいずれかの処理コンベアの搬送面位置より高い位置にて停止する（図６（ｂ）参照）。ここでは、第二移載コンベア２３が初期位置から上昇して停止するまでの工程を上昇工程と称し、この時間を上昇工程時間ＴＨと称す。

そして、アクチュエータＡＣ２を駆動して第二移載コンベア２３を矢印Ｐ1２の方向（反Ｙ方向）に水平移動（前進と称す）し、それと共に、アクチュエータＡＣ１を駆動させジョイントプレート２１を矢印Ｐ１２と反対の方向（Ｙ方向）に移動させて、コンベアベルト２０を時計回りに回転する。そして、第二移載コンベア２３のコンベア先端部分２３Ａが生地玉Ｗ２の下面と対応する処理コンベアの搬送面（上面）との間に入り込み、コンベアベルト２０の上面に生地玉Ｗ２を掬い上げて受け取る（図６（ｃ）参照）。

このとき、第二移載コンベア２３の反Ｙ方向への移動速度の大きさと第二移載コンベア２３内でのコンベアベルト２０の搬送面２０ＡのＹ方向への移動速度の大きさを同じにすることにより、生地玉Ｗ２に対してコンベアベルト２０の搬送面２０Ａは移動することなくコンベアベルト２０の先端部分（第二移載コンベア２３の先端部分２３Ａ）が生地玉Ｗ２の下面に入り込むことが可能となる。なお、第二移載コンベア２３の前後への移動速度及びコンベアベルト２０の回動速度は個別に調整可能である。また、第二移載コンベア２３の先端に対する生地玉Ｗ２の中心の載置位置は、載置する食品の大きさや多段コンベア１４上での各食品の間隔に応じて設定可能である。生地玉Ｗ２を掬い上げた第二の移載装置２３は、矢印Ｐ１３の方向（Ｙ方向）に移動して上記初期位置と同じ水平方向の位置まで後退する（図６（ｄ）参照）。ここでは、第二移載コンベア２３が前進し、後退が終了するまでの工程を移乗工程と称し、この時間を移乗工程時間ＴＩと称す。

第二移載コンベア２３は、矢印Ｐ１４の方向（反Ｚ方向）に下降して上記初期位置に戻る（図６（ｅ）参照）。ここでは、下降工程と称し、この時間を下降工程時間ＴＪと称す。そして、その下降位置（初期位置）にて所要時間停止する。ここでは、下降位置停止工程と称し、この時間を下降位置停止工程時間ＴＫと称す。その後、第二の移載装置２３は、矢印Ｐ１５で示す水平方向（反Ｙ方向）へ前進し、第二移載コンベア２３のコンベア先端部分２３Ａが搬出コンベア１５の搬送面の上方に位置したところで停止する（図６（ｆ）参照）。

そして、第二の移載装置２３は、矢印Ｐ１６で示す方向（Ｙ方向）に水平移動（後退と称す）しながら、ジョイントプレート２１をコンベアプレート１７に対し矢印Ｙの方向に移動してコンベアベルト２０の搬送面２０Ａを矢印Ｐ１６と反対の方向（反Ｙ方向）に移動させ、コンベアベルト２０を反時計回りに回転する。このとき、第二移載コンベア２３のＹ方向への移動速度の大きさと第二移載コンベア２３内でのコンベアベルト２０の搬送面２０Ａの反Ｙ方向への移動速度の大きさを同じにすると、生地玉Ｗ２は水平方向に移動することなく、第二移載コンベア２３が生地玉Ｗ２の下方から引き抜かれ、生地玉Ｗ２は第二移載コンベア２３の先端部分２３Ａから落下して搬出コンベア１５の搬送面上に移載される。第二移載コンベア２３は、矢印Ｙの方向に水平移動し上記初期位置（図６（ａ）参照）に戻る。ここでは、第二移載コンベア２３が前進し、後退が終了するまでの工程を移載工程と称し、この時間を移載工程時間ＴＬと称す。

第二移載コンベア２３は、初期位置にて次の一群の生地玉Ｗ２を受け取りにいくまで待機する。ここでは、待機工程と称し、この時間を待機工程時間ＴＭと称す。この一連の工程を１サイクルとする。この一連の工程を多段コンベア１４の第一処理コンベア４１乃至第六処理コンベア４６に対して順次繰り返すことにより一群の生地玉Ｗ２を搬出コンベア１５に安定して供給することができる。

本実施の形態にかかる第二移載コンベア２３の動作では、上記各工程において、移乗工程時間ＴＩ、移載工程時間ＴＬは同一となるよう動作を制御している。しかし、第二移載コンベア２３の下降工程時間ＴＪは、多段コンベア１４の各処理コンベア４１乃至４６に対応する位置から初期位置までの距離（高さ）に起因して変動することとなる。つまり、第一処理コンベア４１からの下降工程時間ＴＪが最も長く、第六処理コンベア４６からの下降工程時間ＴＪが最も短くなる。そこで、移乗工程、下降工程、下降位置停止工程、及び移載工程にかかる所要時間が一定となるよう下降位置停止工程時間ＴＫを下降工程時間ＴＪに応じた時間に制御する。

つまり、第二移載コンベア２３が何れの処理コンベアから生地玉Ｗ２を移乗して搬出コンベア１５に供給する場合であっても、下降工程及び下降位置停止工程にかかる合計した所要時間を一定に制御する。このように制御することにより、搬出コンベア１５に移載される一群の生地玉Ｗ２が次に移載される別の一群の生地玉Ｗ２と重なりあうことがなくなり、安定した生地玉Ｗ２の搬送が可能となる。なお、下降工程時間ＴＪは、経験則に基づき設定することが可能であり、制御装置３１に予め設定しておくことにより対応する下降位置停止時間ＴＫが演算処理装置３３により算出される。

上記説明から理解できるように、食品搬送処理装置内の各コンベア間を複数の食品からなる一群の食品が乗り移る際にその列状を乱すことないため、食品の安定した搬送が可能となる。また、食品が乗り移る際に、食品のコンベアなどへの粘着が抑制でき、また、反転落下などにより食品に衝撃を与えることなく搬送できるため、供給された食品の形状が乱れることがなく、後続する処理工程において食品形状が安定して成形される。

食品搬送処理装置５の下流側、詳しくは、搬出コンベア１５の下流側には整列コンベア１６が連設されている。整列コンベア１６は、搬出コンベア１５の搬送動作に同期して搬送動作して一群の生地玉Ｗ２を受け入れた後、間欠搬送を開始する。整列コンベア１６の下流側には巻上装置７が連設されている。巻上装置７は、搬入コンベア８１、ゲージローラ８３、整形コンベア８５、カールネット８７及び転圧板８９を備えている。

搬入コンベア８１は、整列コンベア１６の下流側に連設され、整列コンベア１６から生地玉Ｗ２が間欠的に供給される。搬入コンベア８１の下流側にはゲージローラ８３が連設される。このゲージローラ８３は、上下に対向して配置される１対の回転ローラからなり、対向する面において搬送方向Ｘに回転するよう互いに反対方向に回転する。また、各ローラ８３Ａ及び８３Ｂの間隙は調整可能に備えられている。このゲージローラ８３を通過することにより生地玉Ｗ２は、薄片状の生地シートＷ３に延展される。

ゲージローラ８３の下流側にはベルトコンベアである整形コンベア８５が連設されている。また、この整形コンベア８５の上方には、上流側にカールネット８７が備えられ、その下流側に転圧板８９が備えられている。生地シートＷ３は整形コンベア８５に搬送され、すだれ状のカールネット８７により巻き上げられ、そして、転圧板により強めに巻き上げられ、細い棒状の巻上生地Ｗ４が整形される。このとき、巻上装置７に供給される生地玉Ｗ２の集合部Ｓは、生地玉Ｗ２の上面側に位置することが望ましく、例えば、整列コンベア１６の搬送面を搬入コンベア８１の搬送面より高く配置して両コンベア間に段差を設けることにより整列コンベア１６から搬入コンベア８１へ乗り移る際に生地玉Ｗ２の上下面を反転させることができる。

また、例えば、バンズなどの製品を製造する場合には、生地玉Ｗ２を扁平化して巻き上げるなどの二次成形をすることなく、展板上に多行多列に配列する配列装置や、オーブンなどの熱処理装置を食品搬送処理装置５の下流側に備えることも可能である。この場合、食品搬送処理装置５の搬出コンベア１５から搬送される生地玉Ｗ２の下面側（底部）に集合部Ｓを位置させることが望ましい。

本発明の実施の形態に係る食品搬送処理装置の説明は概ね上記のとおりであるが、これに限らず特許請求の範囲において種種の変更が可能である。例えば、食品搬送処理装置５に供給する生地を生地玉Ｗ２として説明したが、薄片状の生地シートＷ３を巻き上げた巻上生地Ｗ４などにおいても使用することが可能であり、巻上生地Ｗ４を休ませながら搬送することが可能である。この場合、巻上生地Ｗ４が各移載コンベアに移載される際に、移載コンベア上に載らずに転がることを予防するため多少扁平状に押圧されていることが望ましい。この他、種種の形状の生地を搬送し、レストコンベア、ホイロ、スチーマなどとしての食品処理搬送装置として適用することができる。

１ 生地成形システム
２ 生地片成形装置
３ 丸め機
５ 食品搬送処理装置、レストコンベア
６ フレーム
７ 巻上装置
１２ 搬入コンベア
１３ 第一移載コンベア
１４ 多段コンベア
１５ 搬出コンベア
２３ 第二移載コンベア
４１ 第一処理コンベア
４２ 第二処理コンベア
４３ 第三処理コンベア
４４ 第四処理コンベア
４５ 第五処理コンベア
４６ 第六処理コンベア
５１ 後端ローラ
５２ 駆動ローラ
５３ コンベアフレーム
５９ コンベアベルト
ＡＣ１〜ＡＣ３ アクチュエータ
Ｍ１〜Ｍ３ 制御モータ
Ｗ１ 生地片
Ｗ２ 生地玉
Ｗ３ 生地シート
Ｗ４ 巻上生地

Claims (7)

1. 食品を処理するための処理コンベアを多段に備えた多段コンベアと、
   前記食品処理コンベアにおける上流側の下方位置に、当該処理コンベアの搬送方向に対して直交する方向へ食品を搬入する搬入コンベアと、
   前記処理コンベアの下流側の下方位置に、前記搬入コンベアと平行な搬出コンベアと、
   前記搬入コンベアによって搬入された食品を前記各処理コンベアへ供給するための第一移載コンベアと、
   前記各処理コンベア上の食品を前記搬出コンベア上へ移載するための第二移載コンベアを備えた食品処理搬送装置であって、
   前記第一移載コンベアは、前記搬入コンベア上の前記食品を掬い上げ、掬い上げた前記食品を前記各処理コンベアの上流側上へ移載するよう進退自在かつ上下動自在に備えられ、
   前記第二移載コンベアは、前記処理コンベアの下流側上の前記食品を掬い上げ、掬い上げた前記食品を前記搬出コンベア上へ移載するよう進退自在かつ上下動自在に備えられていることを特徴とする食品処理搬送装置。
2. 請求項１に記載の食品搬送処理装置であって、
   前記第ニ移載コンベアは、前記第一移載コンベアにより前記多段コンベアの各処理コンベアへ順次供給された前記食品をその順に従って前記搬出コンベアへ供給することを特徴とする食品搬送処理装置。
3. 請求項２に記載の食品搬送処理装置であって、
   前記第一移載コンベアは、前記各処理コンベアに対し前記食品を前記搬入コンベア上から受け取り前記処理コンベア上に移載する間の所要時間を一定に制御する制御装置を備えていることを特徴とする食品搬送処理装置。
4. 請求項２に記載の食品搬送処理装置であって、
   前記第二移載コンベアは、前記各処理コンベアに対し前記食品を前記処理コンベア上から受け取り前記搬出コンベア上に移載する間の所要時間を一定に制御する制御装置を備えていることを特徴とする食品搬送処理装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の食品搬送処理装置であって、前記多段コンベアの各処理コンベアは前記食品搬送処理装置のフレームに支持され、各コンベアは後端ローラ、コンベアフレーム、駆動ローラ及びコンベアベルトを備え、前記コンベアフレーム、前記後端ローラ及び前記コンベアベルトは前記フレームに対し着脱容易に備えられ、前記駆動ローラの回転軸の一方の端部が前記フレームに取り付けられ、前記回転軸の他方の端部が前記フレームに軸受部材を介して着脱容易に備えられ、前記回転軸の他方の側において、前記駆動ローラのローラ部の下方に支持ブラケットが備えられたことを特徴とする食品搬送処理装置。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載の食品搬送処理装置を備えた生地成形システムであって、前記食品搬送処理装置の上流側に食品を丸める丸め機を備えることを特徴とする生地成形システム。
7. 請求項１乃至６のいずれかに記載の食品搬送処理装置を備えた生地成形システムであって、前記食品搬送処理装置の下流側に生地を巻上整形する巻上装置を備えたことを特徴とする生地成形システム。