JP2007152507A - パンスライサ及びパン切断方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】丸刃カッタ220及びその回転駆動手段222と、原木パンPを収容し丸刃カッタに向かって進退自在に往復動するパンストッカ210と、丸刃カッタに対して平行にかつ原木パンの切断厚さ分だけ差をもたせて設置された当て板230と、当て板を平行移動させ原木パンの切断厚さを調整可能とする機構231と、パンストッカ内の原木パンをその前端面が当て板に当る位置まで押し出す押出し機構240と、原木パンの切断位置の下方に設けられスライス片Sを次工程へ搬送する搬送コンベア311とを備える。
【選択図】図1
Description
従来焼き上がった原木パンをスライス状に切断し、切断したスライス片からサンドイッチ等をつくる作業は、ほとんど人手で行なわれている。また焼き上がった直後の原木パンは切断が難しく、焼いてから12〜24時間自然放置して冷却するか、10〜15℃の容器に4時間程おいて強制冷却したパンを切断して加工しているが、パンは、焼き立て後時間がたつほどおいしさが減少していく傾向にあり、できるだけ焼き上げ後2〜8時間以内に加工することが望まれている。
例えば特許文献1(特開平8−294896号公報)にはかかるバンドソーを用いたレシプロタイプのパン切断装置が開示されている。
これに対し特許文献2(特開2005−28527号公報)に開示された食パンスライサは、切断工程を簡略化するため、まず食パンを塊状のまま皮切除装置によって4辺の皮を切除し、その後スライス状に切断する工程を採用したパンスライサが開示されている。
従来切断用刃物で焼きたての柔らかいパンをきれいに切断することができないため、焼いた後12〜24時間自然放置して冷却するか、10〜15℃の雰囲気に4時間程おいて強制冷却乾燥したパンを切断しているが、パンが硬くなってしまい、食べてもおいしくなかった。焼きたての柔らかいパンを切断することができない理由は、小麦粉の中にグルテンというねばねばした蛋白質が含まれており、パンの切断時刃物にグルテンが付着し、これがパンの切断を妨げるためである。
そのため特許文献3の装置では、高周波コイルに電流を流し、高周波コイルによる誘導加熱で刃物を加熱することにより、グルテンなどの物質の付着を少なくし、良好な切断性能を継続可能にしている。
特許文献2の切断工程を採用した場合、皮切除後の塊状食パンの取り扱いが難しく、切断工程の自動化は困難である。
原木パンをスライス状に切断し、切断したスライス片を次の工程に搬送するパンスライサにおいて、
丸刃カッタ及び該丸刃カッタの回転駆動手段と、
原木パンを収容した状態で前記丸刃カッタに向かって進退自在に往復動するパンストッカと、
前記丸刃カッタに対して平行にかつ原木パンの切断厚さ分だけ差をもたせて設置された当て板と、
前記当て板を平行移動させ原木パンの切断厚さを調整可能とする機構と、
前記パンストッカに収容された原木パンをその前端面が前記当て板に当る位置まで押し出す押出し機構と、
原木パンの切断位置の下方に設けられスライス片を次工程へ搬送する搬送コンベアとを備え、
前記押出し機構により原木パンを前記当て板に当接させた状態で前記パンストッカを往復動させて原木パンをスライス状に切断し、スライス片を前記搬送コンベア上に落とすように構成したことを特徴とする。
また切断工程の最後で残された原木パン後端面の第2耳の排出は、前記当て板をパンストッカから離れる方向に移動させてパンストッカ底面との間に隙間を形成させ、該隙間から排出するように構成することができる。
前記温度範囲に加熱した丸刃カッタでパンを切断した場合、グルテンは一旦刃先に付着するが、刃先部分が前記温度範囲に加熱されているため固まり、次のパン切断時に剥離する。これによってパンの良好な切断性能をそのまま保持することができる。この場合に刃先に必要な加熱温度は60〜150℃、最適には80〜120℃である。
また前記加熱装置が前記刃先部分を非接触で加熱する電磁誘導加熱手段を備えるようにすれば、電磁誘導作用で発生するジュール熱により、周辺の温度上昇を抑えて磁場範囲にある丸刃カッタのみを加熱することができる。
好ましくは、エアシリンダを第1の押し板に左右対称に取り付けられ第2の押し板を介して原木パンの後端面にエア圧を加える1対のエアシリンダと、第1の押し板の中央に取り付けられ原木パンの第2耳を押して当て板とパンストッカ底面との間の隙間から排出するエアシリンダとから構成するとよい。
原木パンをスライス状に切断し、切断したスライス片を次の工程に搬送するパンスライサの切断方法において、
丸刃カッタ及び該丸刃カッタの回転駆動手段と、
原木パンを収容した状態で前記丸刃カッタに向かって進退自在に往復動するパンストッカと、
前記丸刃カッタに対して平行にかつ原木パンの切断厚さ分だけ差をもたせて設置された当て板とを用意し、
原木パンを前記当て板に押し付けた状態で前記パンストッカを往復動させて原木パンをスライス状に切断する方法であって、
原木パンの外周面を構成する耳部を切断する時は前記丸刃カッタの進入速度を遅くし、
該耳部の内側の芯部を切断する時は前記丸刃カッタの進入速度を耳部切断時より速くすることを特徴とする。
このような2段階の切断工程で切断することにより、切削性が良好でスムーズに切断することができる。なお好ましくは、丸刃カッタに対して原木パンの対向面を傾けずに相対させ、エッジ部から切断するのではなく、対向面の中央から切断したほうが耳部の切断をスムーズに行なうことができる。
図1は、本発明をサンドイッチをつくる場合の前工程としての食パンの切断及び整列装置に適用した第1実施例を示す全体平面図、図2は同じく全体立面図、図3は、同じく全体側面図、図4は、第1実施例の原木パン供給装置の平面図、図5は、第1実施例のパンスライサ20の立面図、図6は、該パンスライサ20の平面図、図7は、該パンスライサ20の側面図、図8は、該パンスライサ20の制御系を示すブロック線図である。
図4において、供給コンベア11は、本装置の主フレーム216に取り付けられた昇降シリンダ215により搬送始端側が昇降可能に設置され、幅方向に原木パンの幅分だけ間隔を有して仕切り板11aが突設されている。供給コンベア11の終端11bの上方にはプッシャ15が設けられ、供給コンベア11の仕切り板11aに沿って載置された原木パンが終端11bに移送された時、原木パンを手摺り12に沿って原木パンチャッカ13のチャック位置に押し込む。
かかる構成により、サーボモータ214の正逆回転により、パンストッカ210がレール212に沿って矢印b方向(図6)に往復移動する。
支持台243には第1の押し板244が取り付けられ、第1の押し板244には、第1の押し板244に対し左右対称に配置された1対の第1エアシリンダ245と中央に第2エアシリンダ246が取り付けられている。
またこれらエアシリンダのピストンには、第1の押し板244の面前側に配置された第2の押し板247が取り付けられ、第2の押し板247は、第1及び第2エアシリンダ245及び246の作動によって第1の押し板244に対し矢印c方向に移動可能に構成されている。
まず原木パンPの切断厚さ(スライス片の厚さ)を設定された厚さとすべく当て板230を設定された位置に位置決めした後、原木パンPが原木パン供給装置10のコンベア11に載せられる。原木パンPはコンベア11上を移動し、終端11bまで来ると、プッシャ15により原木パンチャッカ13側に押され、手摺り12に沿って原木パンチャッカ13のチャック位置に到達する。その後原木パンPは原木パンチャッカ13でチャックされ、パンストッカ210内に投下される。
原木パンPがパンストッカ210内で位置決めされた後、当て板230が第1耳M1の厚さ(例えば12mm)分だけパンストッカ210から離れる方向に移動する。同時に第2押し板247の当て板230までの位置を原木パン長より20mmだけ近い位置まで接近させ、その後原木パン長となる間隔まで20mm戻す。次にパンストッカ210を往復移動して第1耳M1を切断する。このように操作することにより、第1耳を確実に当て板230に接触させた状態で切断が行なわれるようにすることができる。
切断された第1耳M1は、図16に示すように、パンスライサ20の下方に配置された整列コンベア311上に落ち、このとき整列コンベア311は、切断されたスライス片を次工程に搬送する場合とは逆転されて、第1耳M1は耳排出シュータ313から排出される。
硬質の耳部切断時は原木パンに大きな作用力が加わるため、原木パンが凹みやすい。このため耳部進入時は原木パンの移動速度を遅くすることにより、原木パンの凹みを防止することができるとともに、柔らかい芯部を切断する時は切断速度を速くすることによって、切断能率を向上させることができる。
また図7に示すように、パンストッカ210は原木パンPを傾けずに垂直方向の姿勢で収容している。原木パンPは、図14に示すように丸刃カッタ220に対して傾けずに正対して接近させ、また角部から切断するのではなく、耳辺の中央部から丸刃カッタ220が進入するように位置させるのがよい。これによって耳切断時に原木パンPに大きな押圧力がかからない。
その後図19に示すように、第2エアシリンダ246が作動して第2の押し板247が第2耳M2をはじいて当て板230とパンストッカ210との間の隙間dから耳排出シュータ313に排出する。
図20及び21において、左X軸耳取り装置30は、内部に制御盤302が収容され、下部に架脚303及び移動用キャスタ304をもつ架台301に支持フレーム305を立設して装置本体の基部が構成されている。320は、支持フレーム305に固着された支持枠306に設けられスライス片Sを搬送するベルトコンベアで、322は、ベルトコンベア320の固定フレームに設けられベルトコンベア320のベルト321の緊張度合いを調整するためのエアシリンダ、323は、ベルトコンベア面下方の架台301に設けられベルト321を駆動するモータで、ベルトコンベア始端のプーリ325にチェーン324を装架してプーリ325を駆動している。
押さえコンベアベース345は、支柱344に接続され、支柱344とともに上下動する。また支柱344にはカラー351が嵌合され、支柱344が上昇した時、カラー351の上端がベース352の下面に固定された固定カラー353に当り、その後ベース352が支柱344とともに上昇する。ベース352の両端には支柱354に遊嵌する図示しない孔があり、ベース352は、この孔によって支柱354にガイドされて上下動する。
この昇降機構には、スライス片Sの厚さに応じてベルト面321が形成するスライス片Sの搬送面に対する押さえベルト346の高さ方向位置を調整する機能と、メンテナンス時に丸刃カッタ330及び押さえコンベアベース345を上昇させる機能とを有する。押さえベルト346の高さを任意の厚さに切断されたスライス片Sの厚みに合わせて調整し、耳切断時にスライス片Sが曲がらないように上から確実に押えることができる。
このように運転停止時に丸刃カッタ530を容易に上昇できるので、メンテナンスが容易になっている。336は、ベルトコンベア320の搬送面より下方に配置された丸刃カッタ330の駆動モータで、その回転軸336aに腕337を介してギア338が取り付けられ、腕337が上方に回動して丸刃カッタ330の回転軸に取り付けられたギア339に螺合することにより、駆動モータ336の回転力が丸刃カッタ330に伝達されるように構成されている。
従ってメンテナンス時には、腕337を下方に回動させ、ギア338と339との係合を外し、ハンドル335を動かして丸刃カッタ330の支持機構334を上昇させるようにする。これによって保守、点検を容易に行なうことができる。
即ち図22で示すように、耳m1の切断時耳m1は外側f方向に倒れようとする。そのため耳m1の上面を押えていない状態では、切断面eは図22に示すように斜めに形成されてしまう。
またコンベア駆動モータ336をコンベア面の下方に配置しているため、コンベア面を搬送されるスライス片Sに対して無害であり、衛生上問題なく、また丸刃カッタ330を手動で昇降可能にすることができるため、メンテナンスが容易であるとともに、昇降機構が大掛かりにならず、簡素することができる。
また丸刃カッタ330の再装着時には、丸刃カッタ330の支持機構334を可能させ、腕337を上方に回動させてギア338及び339を螺合させるだけで簡単に再装着することができる。
90度変換装置510を含めた左方向変換コンベア50の構成を図26〜29により説明する。図26、28及び29において、511は、Y軸耳取りコンベア410の搬送面に連なった位置に設けられたY方向駆動ローラコンベア、512は、コンベア511を駆動するモータ、513は、モータ512により回転され、その回転力をタイミングベルト514を介してローラコンベア511に伝達するプーリである。
なお左X軸耳取りコンベア310と左Y軸耳取りコンベア410との間に設けられた90度方向変換装置360は、前記90度方向変換装置510と同一の構成であるため、説明を省略する。
かかる構造の送り出しコンベア550においては、移し替え装置530から搬送されたスライス片Sを丸ベルトコンベア551で受け取り、次工程のコンベア560に移し変える。
なおいままで左右2系統に配設された原木パンPの切断整列装置のうち、左側の切断整列装置の構成を説明したが、右側切断整列装置の構成も左側と同一であるので、その説明を省略する。
従って従来人間が手作業で行っていた場合と比べて大幅に作業効率が改善されるとともに、これによって大幅な人員削減が達成でき、人間が直接手でパンに触れることがなくなるため、パンに細菌が付着するおそれがなくなる。
電磁誘導加熱では、金属である丸刃カッタ220のみを加熱し、他を加熱しないため、加熱効率が高く、周辺の温度を高めることがない。また非接触であるため、丸刃カッタに触れずに取り付け、取り外しが容易にできる。
また原木パン両端面の耳M1及びM2を自動的に整列コンベア311から除去して別排出ルートに選り分けることができる。
またスライス片Sの間隔も受け取り板312が回動する時間間隔を調整することで、簡単に所望の間隔にすることができる。
なお前記第1実施例において、互いに搬送速度の異なるローラコンベア314a及び314bの駆動モータはそれぞれ別々に設けてもよく、あるいは前記両ローラコンベアを駆動するのに1個の駆動モータを設け、途中の伝達手段で回転速度の異なる2種の回転駆動力を発生させるようにしてもよい。
またX軸側耳切り装置40の上流側で、スライス片Sの間隔を等間隔に修正する装置を設置すれば、スライス片Sの1枚ごとの等間隔の寝かせる整列精度をさらに確かなものにすることができる。
さらに丸刃カッタ330の両側に板ばね332及び333を設けるという簡素な構成で、図23に示すように、4辺の耳の切口が台形状になることを防止することができる。
さらに前記第1実施例のように、2組の切断整列装置を左右2列に配置すれば、色、スライス片Sの厚さ又はパンの種類が左右2列の装置で異なった組み合わせの2〜4個のスライス片Sを同時に製造可能となる。例えば図30に示すように、白パンS1と黒パンS2の種々の組み合わせ2〜4個を同時に製造し、それらを1組のサンドイッチとして次工程に搬送することができる。
11 供給コンベア
11a 仕切り板
13 原木パンチャッカ
15,62 プッシャ
20 左パンスライサ
30 左X軸耳取り装置
40 左Y軸耳取り装置
50 左方向変換コンベア
60 右原木パン供給装置
70 右パンスライサ
80 右X軸耳取り装置
90 右Y軸耳取り装置
100 右方向変換コンベア
210 パンストッカ
217 ガイドローラ
218 位置決め板
220,330 丸刃カッタ
222 駆動モータ(回転駆動手段)
224 加熱コイル(加熱装置)
225 温度センサ
230 当て板
231 サーボモータ(切断厚さ調整機構)
240 押出し機構
244 第1の押し板
245 第1のエアシリンダ
246 第2のエアシリンダ
247 第2の押し板
310 左X軸耳取りコンベア
311 整列コンベア(搬送コンベア)
410 左Y軸耳取りコンベア
810 右X軸耳取りコンベア
910 右Y軸耳取りコンベア
d 隙間
M1 第1耳
M2 第2耳
m1、m2 4辺の耳
P 原木パン
S スライス片
v1、v2 切断速度
Claims (14)
- 原木パンをスライス状に切断し、切断したスライス片を次の工程に搬送するパンスライサにおいて、
丸刃カッタ及び該丸刃カッタの回転駆動手段と、
原木パンを収容した状態で前記丸刃カッタに向かって進退自在に往復動するパンストッカと、
前記丸刃カッタに対して平行にかつ原木パンの切断厚さ分だけ差をもたせて設置された当て板と、
前記当て板を平行移動させ原木パンの切断厚さを調整可能とする機構と、
前記パンストッカに収容された原木パンをその前端面が前記当て板に当る位置まで押し出す押出し機構と、
原木パンの切断位置の下方に設けられスライス片を次工程へ搬送する搬送コンベアとを備え、
前記押出し機構により原木パンを前記当て板に当接させた状態で前記パンストッカを往復動させて原木パンをスライス状に切断し、スライス片を前記搬送コンベア上に落とすように構成したことを特徴とするパンスライサ。 - 切断された原木パン前端面の第1耳を前記搬送コンベア上に落とし、前記搬送コンベアをスライス片の次工程へ搬送する搬送方向とは逆方向に逆転させて排出するように構成したことを特徴とする請求項1記載のパンスライサ。
- 前記当て板を前記パンストッカから離れる方向に移動させて前記パンストッカ底面との間に隙間を形成させ、
切断終了後残された原木パン後端面の第2耳を前記隙間から排出するように構成したことを特徴とする請求項1記載のパンスライサ。 - 前記丸刃カッタの刃先部分を60〜150℃に加熱する加熱装置と、
前記丸刃カッタの刃先部分の温度を検知する温度センサと、
該温度センサの検出値を入力して前記丸刃カッタの刃先部分の温度を前記温度範囲に制御するコントローラとを備えたことを特徴とする請求項1記載のパンスライサ。 - 前記加熱装置を原木パン切断位置の下流側に設け、
前記温度センサを原木パン切断位置の上流側に設けたことを特徴とする請求項4記載のパンスライサ。 - 前記加熱装置が前記刃先部分を非接触で加熱する電磁誘導加熱手段を備えたことを特徴とする請求項4記載のパンスライサ。
- 前記押出し機構が、
原木パンの後端面に当接する第1の押し板と、
該第1の押し板を1回の切断ごとに切断厚さ分だけ原木パン側に前進させるサーボ機構と、
前記第1の押し板に設けられたエアシリンダと、
前記第1の押し板の前面側に設けられ前記エアシリンダのピストンに接続されてエア圧を原木パンに加える第2の押し板とからなることを特徴とする請求項1記載のパンスライサ。 - 前記エアシリンダが、
前記第1の押し板に左右対称に取り付けられ前記第2の押し板を介して原木パンの後端面にエア圧を加える1対のエアシリンダと、
前記第1の押し板の中央に取り付けられ原木パンの前記第2耳を押して前記当て板と前記パンストッカ底面との間の隙間から排出するエアシリンダとから構成されたことを特徴とする請求項7記載のパンスライサ。 - 前記搬送コンベアが整列機能を有することを特徴とする請求項1記載のパンスライサ。
- 前記パンストッカの原木パンと接する底面及び一方の側面に原木パンを前記丸刃カッタ
側に案内する複数のガイドローラを並設し、
他方の側面にエアシリンダによって進退する位置決め板を設け、
原木パンを前記パンストッカに投入する前は該位置決め板を後退させておき、原木パンの投入後前記位置決め板を前進させて原木パンをパンストッカの内部で位置決めするように構成したことを特徴とする請求項1記載のパンスライサ。 - 原木パンを前記パンストッカに供給する原木パン供給装置を設けたことを特徴とする請求項1記載のパンスライサ。
- 前記原木パン供給装置は、
搬送面に原木パンを搬送方向に対して直交する方向に載置する仕切りを具備するコンベアと、
該コンベアの移送終端で原木パンを把持して前記パンストッカに投入するチャッカとからなることを特徴とする請求項10記載のパンスライサ。 - 原木パンをスライス状に切断し、切断したスライス片を次の工程に搬送するパンスライサの切断方法において、
丸刃カッタ及び該丸刃カッタの回転駆動手段と、
原木パンを収容した状態で前記丸刃カッタに向かって進退自在に往復動するパンストッカと、
前記丸刃カッタに対して平行にかつ原木パンの切断厚さ分だけ差をもたせて設置された当て板とを用意し、
原木パンを前記当て板に押し付けた状態で前記パンストッカを往復動させて原木パンをスライス状に切断する方法であって、
原木パンの外周面を構成する耳部を切断する時は前記丸刃カッタの進入速度を遅くし、
該耳部の内側の芯部を切断する時は前記丸刃カッタの進入速度を耳部切断時より速くすることを特徴とするパン切断方法。 - 前記パンストッカに収容された原木パンをその前端面が前記当て板に当る位置まで押し出す押出し機構を用意し、
前記押出し機構によって原木パンの前端面が前記当て板に当る移動長さより余分に+αだけ原木パンを押し出した後、αだけ後退させるようにしたことを特徴とする請求項13記載のパン切断方法。
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