JP2002045109A - 包あん機 - Google Patents
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Abstract
パターン及び上下動の動作パターンを容易に変更可能の
包あん機を提供する。 【解決手段】 重合ノズル9から吐出される棒状の食品
材を包被切断するための複数のシャッター本体11を開
閉自在に備えた上下動自在の包被切断装置13と、上記
包被切断装置13によって包被切断された包被食品15
を受け取るための包被食品受け部材17と、前記複数の
シャッター本体11の開閉を行うための第1の制御モー
タM1と、前記包被食品受け部材17を上下動するため
の第2の制御モータM2とを備えた包あん機において、
前記各シャッター本体11が閉作動して各シャッター本
体11の先端部が中心位置に集合した状態位置又はこの
状態位置から180°位相を異にした位置に対応した前
記第1の制御モータM1の位置を、当該第1の制御モー
タM1の原点位置に設定してある。
Description
らに詳細には、例えば包被切断装置におけるシャッター
本体の開閉タイミングおよび開閉速度等を所望に制御す
ることのできる包あん機に関する。
2641033号公報がある。上記先行例において、包
被切断装置におけるシャッター本体の開閉を行う構成
は、等間隔に配置した複数のピンに水平に往復回動自在
に支持された複数のシャッター本体をそれぞれリンク部
材を介して連動連結し、かつ1つのリンク部材を、往復
回動する第1の制御モータの主軸に設けたクランクアー
ムと枢支連結した構成である。
及び前記包被切断装置は第2の制御モータによってそれ
ぞれ回転されるカム機構の制御の下に上下動される構成
である。
例の構成においては包被切断装置における各シャッター
本体の開閉動作とコンベア及び上記包被切断装置の上下
動作とを個別に制御可能である。ところで、日時によっ
て生産量を異にする場合には、モータの回転を制御して
前記コンベア及び包被切断装置の上下動作を変更するも
のである。このようなコンベア等の上下動作の変更に対
応して、各シャッター本体の開閉タイミングをも変更す
る必要がある。
ャッター本体の開閉動作は第1の制御モータの往復回動
によって行われるものであるから、前記コンベア及び包
被切断装置の上下動のタイミングに合せて各シャッター
本体の開閉動作のタイミングを制御すべく 往復回動す
る第1の制御モータの回転方向,回転角度,往復方向へ
の回転開始タイミング及び回転終了タイミングの変更,
設定が厄介であるという問題がある。
来の問題に鑑みてなされたもので、請求項1に係る発明
は、重合ノズルから吐出される棒状の食品材を包被切断
するための複数のシャッター本体を開閉自在に備えた上
下動自在の包被切断装置と、上記包被切断装置によって
包被切断された包被食品を受け取るための包被食品受け
部材と、前記複数のシャッター本体の開閉を行うための
第1の制御モータと、前記包被切断装置及び前記包被食
品受け部材を上下動するための第2の制御モータとを備
えた包あん機において、前記各シャッター本体が閉作動
して各シャッター本体の先端部が中心位置に集合した状
態位置に対応した第1の制御モータの位置又はこの状態
位置から180°位相を異にした位置に対応した前記第
1の制御モータの位置あるいは前記各シャッター本体が
閉作動から開作動に変化する状態位置に対応した第1の
制御モータの位置又はこの状態位置から180°位相を
異にした位置に対応した第1の制御モータの位置を、当
該第1の制御モータの原点位置に設定してある。
包あん機において、包被食品受け部材が最上昇した位置
又は最下降した位置に対応した第2の制御モータの位置
を、当該第2の制御モータの原点位置に設定してある。
記載の包あん機において、第1,第2の制御モータは一
方向へ制御回転される構成であって第1の制御モータと
包被切断装置における各シャッター本体の開閉を行うた
めのシャッター開閉機構との間に、当該シャッター開閉
機構を介して前記各シャッター本体の開閉を行うために
一方向へ回転自在に設けられた第1のカム機構を設け、
前記第2の制御モータと包被食品受け部材を上下動する
ための上下動機構との間に、当該上下動機構を介して前
記包被食品受け部材の上下動を行うために一方向へ回転
自在に設けられた第2のカム機構を設けた構成である。
3に記載の包あん機において、第1の制御モータ又は第
2の制御モータあるいは第1,第2の制御モータの1回
転時における所望の回転角における回転速度を制御する
ためのモータコントローラを備えた構成である。
3に記載の包あん機において、第1の制御モータと第2
の制御モータとを同期回転自在に設けた構成である。
3に記載の包あん機において、第1,第2の制御モータ
を同期回転自在かつ少なくとも一方の制御モータを所望
回転角において回転速度を制御自在に設けた構成であ
る。
記載の包あん機において、第1,第2の制御モータを制
御するための制御パターンを記憶する記憶装置をモータ
コントローラに備えた構成である。
に係る包あん機1は箱状のフレーム3を備えている。こ
のフレーム3の上部には、例えばあん等のごとき内包材
を供給する内包材供給部5と、例えばパン生地等のごと
き外皮材を供給する外皮材供給部7を備えており、さら
に、上記内包材供給部5から供給された内包材の周囲
を、前記外皮材供給部7から供給された外皮材でもって
覆って棒状の食品材を下方向へ吐出する重合ノズル9が
設けられている。
7及び重合ノズル9は公知の構成で良いものであるか
ら、上記内包材供給部5,外皮材供給部7及び重合ノズ
ル9の構成,作用についての詳細な説明は省略する。
9から吐出される棒状の食品材を包被切断するための複
数のシャッター本体11(図2参照)を開閉自在に備え
た包被切断装置13が上下動自在に設けられており、こ
の包被切断装置13の下方位置には、包被切断装置13
によって包被切断された包被食品15を受け取る包被食
品受け部材の1例としてのコンベア17が、上記包被食
品15を次工程へ搬送すべく設けられている。なお、こ
のコンベア17の前記包被切断装置13の下側に位置す
る部分は上下動自在の昇降部材19によって下側から支
持されて上下動するように設けられている。
ケーシング20には同一円周上に等間隔に複数の枢軸2
1が回転自在に設けられており、この各枢軸21に前記
各シャッター本体11が適宜に連動連結してあって、各
枢軸21が正逆方向に回動することによって各シャッタ
ー本体11が開閉作動するように構成してある。なお、
各枢軸21が正逆回動することによって各シャッター本
体11が連動して開閉作動する構成は既に公知であって
種々の構成を採用し得るものであるから、各シャッター
本体11を開閉作動するための詳細な構成については説
明を省略する。
のシャッター開閉機構として、前記ケーシング20には
開閉レバー23を一体的に備えた開閉軸25が回動自在
に設けられている。この開閉軸25と前記各枢軸21は
例えばギアあるいは互に拘束し合う前記各シャッター本
体11等を介することによって適宜に連動連結してあ
り、その連動連結機構は、前記各シャッター本体11が
連動して開閉する構成であって公知の構成で良いもので
あるから、その詳細についての説明は省略する。
く前記開閉レバー23を往復回動するために、この開閉
レバー23の先端部と一端部を枢支連結した連結杆27
の他端部は、カム機構の1部としてヒンジピン29を中
心として揺動自在に設けられた揺動部材31の先端部と
枢支連結されている。この揺動部材31には適宜形状、
例えばほぼL形状のカム溝33が形成してあり、このカ
ム溝33には一方向へ回転自在の回転ギア35の偏心位
置に取付けたカムフォロア37が移動自在に係合してあ
る。
く例えばサーボモータ等のごとき適宜の第1制御モータ
M1が設けられている。この第1制御モータM1が1回
転すると、カム機構の1部を構成する前記回転ギア35
は一方向へ1回転するように構成してあり、かつ第1制
御モータM1の回転位置を検出するために、前記回転ギ
ア35には、回転位置検出器の1例としてのパルスエン
コーダ39に備えた同径のギア41が噛合してある。
方向へ回転すると回転ギア35が同時に回転し、この回
転ギア35に備えたカムフォロア37が回転することに
より、前記揺動部材31がヒンジピン29を中心として
揺動され、この揺動部材31に連結した連結杆27を介
して開閉レバー23が往復回動されることによって前記
各シャッター本体11の開閉動作が行われるものであ
る。前記第1制御モータM1が1回転すると回転ギア3
5が1回転し、揺動部材31及び開閉レバー23は連動
して1往復動するものである。そして各シャッター本体
11は1回の開閉動作を行うものである。
するときの回転位置はパルスエンコーダ39によって検
出されるものである。このパルスエンコーダ39は回転
角に対応して多数のパルスを出力すると共に1回転毎に
原点パルスを出力するものである。したがって、原点パ
ルスが出力されたときから多数のパルス数を計数するこ
とにより、原点位置からの制御モータM1の回転角位置
を知ることができるものである。
各シャッター本体11の先端部が中心位置Oに集合した
状態位置に合せて設定してある。なお、さらに詳細に
は、各シャッター本体11は、公知のように、シャッタ
ー本体11の厚み中央部が中心位置O側へ突出した形状
であって、各シャッター本体11の下面先端部が中心位
置Oに集合した状態であり、かつ各シャッター本体11
の下面が一致して平面状になった状態にあるときに対応
した第1制御モータM1の回転位置を例えば原点位置に
設定してある。
上記の条件の場合に限ることなく、例えば各シャッター
本体11の上面先端部が中心位置Oに集合した状態位置
に対応した第1制御モータM1の回転位置を原点位置と
設定することもできるが、通常の場合は各シャッター本
体11の下面先端部が中心位置Oに集合すると上面先端
部も同時に中心位置Oに集合するものである。逆に、各
シャッター本体11が最大に開いた状態の位置,すなわ
ち前述の原点位置から180°位置がずれた位置を原点
位置と設定することも可能である。
閉動作から開動作に変化する状態位置(図2において連
結杆27が最も右方向に移動した状態の位置)、または
この状態位置から180°位相を異にした位置(各シャ
ッター本体11が開動作から閉動作に変化する状態位置
に対応した第1制御モータM1の位置を原点位置に設定
しても良いものである。すなわち、各シャッター本体1
1の開閉動作の制御を行い易いように、各シャッター本
体11が特定の状態の基準位置に対応して第1制御モー
タM1の原点を設定してある。
における各シャッター本体11の開閉動作を制御し易い
ように、ある特定の状態の位置に対応して第1制御モー
タM1の原点位置が設定してあるから、前記パルスエン
コーダ39によって原点位置からの第1制御モータM1
の回転位置を検知でき、カム溝33とカムフォロア37
等の関係から各シャッター本体11の開閉位置又は開閉
状態を知ることができるものである。よって、第1制御
モータM1を適宜に制御することにより、各シャッター
本体11の開閉状態や開閉速度等を適宜に制御すること
ができるものである。
9を上下動するために、第2制御モータM2が設けられ
ている。なお、図2は単に機能のみを理解し易くするた
めに概念的、概略的かつ機能的に例示してある。この第
2制御モータM2が1回転すると連動して1回転するよ
うに連動連結してある回転軸41の一端部にはクランク
アーム43が取付けてあり、このクランクアーム43に
一端部を連結した連結杆45の他端部は前記包被切断装
置13の適宜位置に枢支連結してある。
転軸41が回転すると、クランクアーム43及び連結杆
45を介して前記包被切断装置13は適宜に上下動され
るものである。すなわち第2制御モータM2が1回転し
回転軸41が1回転すると、包被切断装置13は上下動
を1回行うものである。
軸41の他端部には、前記昇降部材19を上下動するた
めのカム機構として上下動用カム47が取付けてあり、
この上下動用カム47には、枢軸49を中心として上下
方向に揺動する揺動レバー51に設けたカムフォロア5
3が常に当接接触してある。そして、上記揺動レバー5
1の先端側は前記昇降部材19に適宜に連結してある。
転軸41が回転すると、上下動用カム47が回転し揺動
レバー51を介して前記昇降部材19が上下動されるも
のである。すなわち第2制御モータM2が1回転し上下
動用カム47が1回転すると、前記昇降部材19が上下
動を1回行うものである。
と昇降部材19は共通の第2制御モータM2によって上
下動されるものであるから同期して上下動するものの、
包被切断装置13はクランクアーム43を介して上下動
するものであるから、第2制御モータM2が等速回転す
るとサインカーブを描くように上下動するが、昇降部材
19の上下動は上下動用カム47の形状に起因した動作
でもって上下動するものである。なお、包被切断装置1
3が最上昇位置に位置するときには昇降部材19も最上
昇位置に位置し、かつ包被切断装置13が最下降位置に
位置するときには昇降部材19も最下降位置に位置する
ものである。
するために、前記回転軸41にはギア55が取付けてあ
り、このギア55には回転位置検出器の1例としてのパ
ルスエンコーダ57に備えた同径のギア59が噛合して
ある。このパルスエンコーダ57は前記パルスエンコー
ダ39と同様のパルスエンコーダであって、このパルス
エンコーダ57の原点パルスが出力される位置、すなわ
ち第2制御モータM2の原点位置は前記包被切断装置1
3及び前記昇降部材19が最上昇した位置に一致して設
定してある。なお、この位置から180°位置をずらし
て、前記包被切断装置13及び昇降部材19が最下降し
た位置を原点位置に設定することも可能である。
が最上昇又は最下降した位置に対応して第2制御モータ
M2の原点位置を設定してあるから、原点位置からの第
2制御モータM2の回転位置を検出することにより包被
切断装置13の上下動位置を検知できるものである。し
たがって、第2制御モータM2を適宜に制御することに
より、包被切断装置13の上下動位置や上下動速度を適
宜に制御することができるものである。
回転を制御するためにモータコントローラ61が設けら
れている。このモータコントローラ61には、第1,第
2の制御モータM1,M2の回転を制御するための制御
データを入力する入力手段63が接続してあると共に、
第1,第2の制御モータM1,M2の制御パターンを記
憶する第1,第2の記憶装置65,67が設けられてい
る。さらに、上記モータコントローラ61には第1,第
2の制御モータM1,M2を同期回転すべくまた回転制
御を個別に行うべく第1,第2の制御モータM1,M2
の回転制御を行うための回転制御部69が設けられてい
る。
ローラ61に備えた回転制御部69の制御の下に、例え
ば第2制御モータM2を定速で一方向へ回転すると、包
被切断装置13は図3(B)に示すように、サインカー
ブを描くように上下動し、昇降部材19は図3(C)に
示すように、上記包被切断装置13の上下動と同期し
て、かつ上下動用カム47の形状によって決定されたパ
ターンで上下動する。
で回転すると、包被切断装置13における各シャッター
本体11の開閉は、図3(A)の(a)に示されるよう
に、カム溝33の形状によって決定されるパターンでも
って開閉移動することになる。なお上記パターンにおい
てのQ部分は各シャッター本体11が閉じた状態を保持
している領域であり、R部分は閉じた状態からさらに行
きすぎた状態の位置であって、このQ部分やR部分はカ
ム溝33の形状によって決定されるものである。
的に停止することによっても保持することができる。
力手段63からの入力によって第1制御モータM1の位
相を第2制御モータM2に対してずらした状態を示すも
のである。図4は第1制御モータM1に対して第2制御
モータM2の位相をずらした状態を示すものである。
M2はモータコントローラ61に備えた回転制御部69
の制御の下に同期して又は個別に回転制御自在であり、
かつ所望の回転角においての回転速度を個別に制御自在
であるから、例えば第4図(A)に示すように、第1制
御モータM1の1回転においての、シャッター本体11
が開いた状態から閉じるまでの閉作動の角度範囲A,シ
ャッター本体11が閉状態にある角度範囲B,閉状態か
ら大きく開くまでの開作動の角度範囲C及び大きく開い
た開状態の角度範囲Dにおいて回転速度(角速度)をそ
れぞれ制御し得るものである。
構におけるカム溝33の形状によって予めパターン化さ
れるものであり、第1制御モータM1の標準的な一定速
度での回転時には一定のパターンを保持するものであ
る。ところで、図3に示すように、図3(B),(C)
に示す包被切断装置13(シャッター)の上下動とコン
ベアの上下動に対して、各シャッター本体11の開閉動
作が図3(a)又は(b)或は(c)の関係にあって、
或は図4(A)に示す各シャッター本体11の開閉動作
に対してシャッター上下動、コンベア上下動が図4
(B),(C)の(a)又は(b)或は(c)の関係に
あって、ある一定の関係を保持し第1,第2の制御モー
タM1,M2が回転制御部69の制御の下に同期回転し
て棒状食品材の包被切断を行い、上記棒状食品材の包被
切断が良好に行われているときに、生産量を変更する場
合には、前記第1,第2の制御モータM1,M2の回転
数を同期して増減すれば良いものである。
変化することにより各シャッター本体11の開閉速度は
変化するものの、この各シャッター本体11の開閉速度
の変化は、包被切断された包被食品15に悪影響のでな
い許容範囲において行われるものであり、生産量の変更
を容易に行うことができるものである。
を変更すべく包被切断装置及び包被食品受け部材の上下
動の変更に伴って、その都度シャッター本体の開閉を行
う制御モータの回転方向,回転角度,往復方向への回転
開始タイミング及び回転終了タイミングの設定、変更が
必要であり、その設定、変更が煩雑であり、かつ厄介で
ある。
ような場合には、シャッター本体の閉作動速度が大きく
変化し包被切断を良好に行いなくなる傾向が大きい。
難になるが、本例においては、例えば角度範囲Aの回転
速度を制御して一定速度で吐出される棒状食品材の包被
切断を行うときのシャッター本体11の閉作動を遅く又
は速く制御した場合には、角度範囲B,C,Dの適宜範
囲において回転速度を調整することにより、第1制御モ
ータM1の1回転当たりの時間を一定に保持して種々の
条件の包被切断を行うことができるものである。この
際、カム機構を利用してシャッター本体11の閉動作を
行うものであるから、動作パターンは一定であり、閉動
作を行うための第1制御モータM1の制御が容易なもの
である。
も行い得るものである。例えば、シャッター本体11の
閉動作状態に対応して包被切断装置23の下降速度を制
御し、上昇速度を高速で行うがごとく、第2制御モータ
M2の1回転当たりの時間を一定に保持して種々の条件
の包被切断装置23,昇降部材19によるコンベア5の
上下動を行うことができるものである。
2はそれぞれ原点位置が設定してあって、前記角度範囲
A,B,C,Dは第1,第2の制御モータM1,M2の
どの回転角度範囲に相当するかは予め知ることができる
ので、前記各角度範囲A,B,C,Dでの角速度の設
定,変更は容易に行い得るものである。
1,第2の制御モータM1,M2の回転速度をより高速
にすると、例えば角度範囲Aの閉作動時間が短くなり、
同一条件の棒状の食品材に対して包被切断が良好に行わ
れないような場合には、上記角度範囲Aの閉作動時間を
通常と同様の時間に保持し、角度範囲C,Dの時間を短
くする(より高速回転とする)ことにより通常と同様の
条件でもって良好な包被切断を行いつつ生産性を向上す
ることができるものである。なお、第2制御モータM2
においても前記角度範囲Aに対応する範囲は通常と同一
の条件とし、各角度範囲C,Dに対応する範囲をより高
速の回転とするものである。
2は一定方向への回転であるから、各角度範囲において
回転速度の変化を行う場合であっても衝撃を少なく円滑
に変更することができるものである。
(回転速度)を変更して食品材の包被切断を行った場合
の動作パターンをそれぞれ記憶装置としてのメモリ6
5,67に記憶することにより、同一条件で食品材の包
被切断をを行う場合には同一の動作パターンでもって第
1,第2の制御モータM1,M2を直ちに制御可能であ
って再現性が良いものである。
が行われる場合にはメモリ65,67に予め記憶してあ
る動作パターンでもって第1,第2の制御モータM1,
M2を制御すれば良いものであり、第1,第2の制御モ
ータM1,M2に対する制御設定を容易に行うことがで
きるものである。
に、包被切断装置におけるシャッター本体の開閉動作パ
ターン及び上下動作パターンはそれぞれカム機構によっ
て設定してあり、上記各カム機構を回転制御するための
第1,第2の制御モータの原点位置は前記動作パターン
の特定の位置に設定してあって第1,第2の制御モータ
の回転位置と前記動作パターンにおける各角度範囲の位
置はそれぞれ対応付けられるので、動作パターンにおけ
る各角度範囲の角速度の制御を容易に行い得るものであ
る。
1,第2の制御モータの回転速度を同期して、或は1部
の回転角の範囲を同期して変更するような場合であって
も、食品材の包被切断を良好に行い得るように条件を容
易に設定できるものであり、前述したごとき従来の問題
を解消できるものである。
明図である。
つ機能的に示した説明図である。
パターンとの関係を示した説明図である。
パターンとの関係を示した説明図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 重合ノズルから吐出される棒状の食品材
を包被切断するための複数のシャッター本体を開閉自在
に備えた上下動自在の包被切断装置と、上記包被切断装
置によって包被切断された包被食品を受け取るための包
被食品受け部材と、前記複数のシャッター本体の開閉を
行うための第1の制御モータと、前記包被切断装置及び
前記包被食品受け部材を上下動するための第2の制御モ
ータとを備えた包あん機において、前記各シャッター本
体が閉作動して各シャッター本体の先端部が中心位置に
集合した状態位置に対応した第1の制御モータの位置又
はこの状態位置から180°位相を異にした位置に対応
した前記第1の制御モータの位置あるいは前記各シャッ
ター本体が閉作動から開作動に変化する状態位置に対応
した第1の制御モータの位置又はこの状態位置から18
0°位相を異にした位置に対応した第1の制御モータの
位置を、当該第1の制御モータの原点位置に設定してあ
ることを特徴とする包あん機。 - 【請求項2】 請求項1に記載の包あん機において、包
被食品受け部材が最上昇した位置又は最下降した位置に
対応した第2の制御モータの位置を、当該第2の制御モ
ータの原点位置に設定してあることを特徴とする包あん
機。 - 【請求項3】 請求項1又は2に記載の包あん機におい
て、第1,第2の制御モータは一方向へ制御回転される
構成であって第1の制御モータと包被切断装置における
各シャッター本体の開閉を行うためのシャッター開閉機
構との間に、当該シャッター開閉機構を介して前記各シ
ャッター本体の開閉を行うために一方向へ回転自在に設
けられた第1のカム機構を設け、前記第2の制御モータ
と包被食品受け部材を上下動するための上下動機構との
間に、当該上下動機構を介して前記包被食品受け部材の
上下動を行うために一方向へ回転自在に設けられた第2
のカム機構を設けたことを特徴とする包あん機。 - 【請求項4】 請求項1,2又は3に記載の包あん機に
おいて、第1の制御モータ又は第2の制御モータあるい
は第1,第2の制御モータの1回転時における所望の回
転角における回転速度を制御するためのモータコントロ
ーラを備えたことを特徴とする包あん機。 - 【請求項5】 請求項1,2又は3に記載の包あん機に
おいて、第1の制御モータと第2の制御モータとを同期
回転自在に設けたことを特徴とする包あん機。 - 【請求項6】 請求項1,2又は3に記載の包あん機に
おいて、第1,第2の制御モータを同期回転自在かつ少
なくとも一方の制御モータを所望回転角において回転速
度を制御自在に設けたことを特徴とする包あん機。 - 【請求項7】 請求項4又は6に記載の包あん機におい
て、第1,第2の制御モータを制御するための制御パタ
ーンを記憶する記憶装置をモータコントローラに備えた
ことを特徴とする包あん機。
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