JP2011182693A

JP2011182693A - 食品生地の切断方法及び切断装置

Info

Publication number: JP2011182693A
Application number: JP2010050539A
Authority: JP
Inventors: Katsumichi Higuchi; 勝道樋口; Shigeo Uesawa; 茂夫上沢
Original assignee: Rheon Automatic Machinery Co Ltd
Current assignee: Rheon Automatic Machinery Co Ltd
Priority date: 2010-03-08
Filing date: 2010-03-08
Publication date: 2011-09-22

Abstract

【課題】連続した帯状の食品生地３から所要の食品生地片３Ａを切断分離する食品生地切断装置において、供給される前記食品生地３から安定して所要の食品生地片３Ａが最後まで切断可能な装置が望まれていた。
【解決手段】連続した食品生地を搬送する搬送装置と、前記搬送装置上の前記食品生地の有無を検知する検知手段と、前記検知手段の下流側において前記食品生地から所要の食品生地片を切断するカッターユニットと、前記各部の動作を制御する制御装置を備えた食品生地の切断装置において、前記検知手段による前記食品生地の検出信号に基づき、前記搬送装置の搬送速度と前記カッターユニットを切断速度を制御することを特徴とする食品生地の切断装置。
【選択図】図２

Description

本発明は、連続的に供給される菓子生地やペストリー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の切断方法及び切断装置に関する。

本発明に関する先行例として特許文献１がある。特許文献１に記載された食品生地切断装置８１を図３を用いて概略的に説明する。食品生地切断装置８１は、適宜幅及び適宜厚さに形成された帯状の食品生地３を下流方向へ搬送する搬入コンベア８３と、前記食品生地３を連続的に計量する秤量搬送装置８５と、前記秤量搬送装置８５の計量値に基づき前記食品生地３から設定された切断重量値の食品生地片７を切断する上下動自在のカッター８７と、前記カッター８７の下方において前記秤量搬送装置８５から搬送される前記食品生地３を下流方向へ搬送する切断用コンベア８９を備えている。

前記食品生地切断装置８１では、生産性を向上させるため、帯状の食品生地３を設定された搬送速度Ｖ１で連続して搬送しながら前記カッター８７を作動させて、前記食品生地３から前記食品生地片７を切断分離している。そして、食品生地の搬送速度Ｖ１を高速にすることにより単位時間当たりの切断回数（食品生地片７の生産個数と同義）が多くなるよう設定することが一般的に行われている。

特許第３４４００２８号公報

前記食品生地の切断装置８１では、連続して搬送される前記食品生地３から設定された重量の食品生地片７を精度よく分割することができるが、前記食品生地３の切断を終了する時期を迎える前記食品生地３の終端部生地３Ａから食品生地片７を切断する際には、前記カッター８７が降下して前記切断用コンベヤ８９の搬送面８９Ａに衝突する際に前記切断用コンベヤ８９が振動することにより前記終端部生地３Ａが前記切断用コンベヤ８９の搬送面８９Ａ上を滑り、搬送方向Ａとは反対の上流側に、例えば１５ｍｍ、位置ずれする場合があった。したがって、従来の食品生地切断装置８１では、帯状の食品生地３の終端部生地３Ａからは適正な重量の食品生地片７を分割することができなかった。

そして、前記終端部生地３Ａは廃棄されるなどしていたため、仕込んだ食品生地に対する利用率（歩留まり）が悪く、生産性を低下させるという問題や産業廃棄物を削減できないなどの問題があった。また、前記終端部生地３Ａを新たに仕込む食品生地の一部として再利用する場合もあるが、新たな食品生地の品質が均一化され難いという問題があった。したがって、連続した帯状の食品生地３から所要の食品生地片３Ａを切断分離する食品生地切断装置において、供給される前記食品生地３から安定して所要の食品生地片３Ａが最後まで切断可能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、連続した食品生地を搬送装置にて搬送し、前記搬送装置上の前記食品生地の有無を検知手段で検知しながら、前記検知手段の下流側に配置されたカッターユニットで前記食品生地から所要の食品生地片を切断する食品生地の切断方法において、前記検知手段が前記食品生地を検出している際には、前記搬送装置を搬送速度Ｖ１で連続駆動させると共に、前記カッターユニットを切断速度Ｃ１で駆動させて前記食品生地を切断し、その後、前記検知手段が前記食品生地を検出しなくなった際には、前記搬送装置上で前記搬送装置を搬送速度Ｖ１より遅い搬送速度Ｖ２で間欠駆動させると共に、前記搬送装置が停止状態のときに前記カッターユニットを切断速度Ｃ１より遅い切断速度Ｃ２で駆動させて前記食品生地を切断することを特徴とする食品生地の切断方法である。

また、連続した食品生地を搬送する搬送装置と、前記搬送装置上の前記食品生地の有無を検知する検知手段と、前記検知手段の下流側において前記食品生地から所要の食品生地片を切断するカッターユニットと、前記各部の動作を制御する制御装置を備えた食品生地の切断装置において、前記検知手段による前記食品生地の検出信号に基づき、前記搬送装置を搬送速度Ｖ１で連続駆動させると共に、前記カッターユニットを切断速度Ｃ１で駆動させ、その後、前記検知手段による前記食品生地の不検出信号に基づき、前記搬送装置を搬送速度Ｖ１より遅い搬送速度Ｖ２で間欠駆動させると共に、前記搬送装置が停止状態のときに前記カッターユニットを切断速度Ｃ１より遅い切断速度Ｃ２で駆動させるよう制御することを特徴とする食品生地の切断装置である。

本発明によれば、搬送装置上に供給される帯状の食品生地から所要の食品生地片を最後まで安定して切断することが可能となり、生産性を向上させることができる。

また、終端部生地（食品生地の終端周辺の生地）が切断位置に達するまでは食品生地切断装置の各部の動作を高速に設定し、終端部生地に対してのみ前記切断装置の各部の動作を低速に設定できるので、低速のみの設定時に比べ、生産効率を向上させることができる。

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を概略的に示した正面図である。従来の食品生地切断装置８１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て供給された食品生地３を下流方向へ搬送する搬入装置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、前記搬入装置５の下流側に近接して配置され、さらに、前記カッターユニット９の下方に配置された搬出装置１１と、前記各装置の駆動を制御する制御装置１３を備えている。

前記搬入装置５は、前記食品生地３を搬送する搬入コンベヤ１５と、その下流側に近接して配置され、前記搬入コンベヤ１５から搬送供給される連続した前記食品生地３を積算的に計量する秤量搬送装置１７を備えている。前記搬入コンベヤ１５は無端状のコンベヤベルト１９を備えたベルトコンベヤであり、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。また、前記搬入コンベヤ１５の下流端の上方には、搬送される食品生地３の有無を検知する検知手段として、例えば、光電ＳＷのごときセンサー２０が配置されている。また、前記秤量搬送装置１７には、回転自在な複数のローラ２１と、そのローラ２１の両端を支持する支持プレート２３と、さらに、前記支持プレート２３を支持すると共に秤量搬送装置１７の図示されないフレームに付設されたロードセル２５が備えられている。このロードセル２５が前記ローラ２１への負荷を検出し、その検出信号に基づき前記制御装置１３の演算処理装置２７が計量される食品生地３の重量を算出するものである。なお、搬送秤量装置として、ベルトコンベヤ式など公知の構成を採用してもよい。

前記搬出装置１１は、無端状のコンベアベルト２９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あるいは間欠的に搬送するベルトコンベアである。また、前記搬出装置１１には、例えば、ロータリーエンコーダ３１が後端ローラ３３の回転軸にギヤなどの動力伝達機構を介して連結されている。このロータリーエンコーダ３１の出力信号に基づき前記演算処理装置２７が前記コンベヤベルト２９の搬送距離を算出するものである。したがって、搬入コンベヤ１５、秤量搬送装置１７、及び搬出装置１１が食品生地３の搬送方向Ａに沿って直列に配置され全体として搬送装置を構成している。

前記カッターユニット９は、前記搬出装置１１の搬送方向Ａに沿った中間部の上方に架設され、図示されないフレーム内のベースプレート４６に取り付けられている。前記カッターユニット９は、平刃形状のカッター（切断刃）３５を備えている。カッター３５は、その下端に直線状の刃先３７を備えている。前記刃先３７が前記搬出装置１１の搬送方向Ａに直交する幅方向に沿って配置されている。そして、前記カッター３５は、クランク機構４１を介し、前記ベースプレート４６に取り付けられた制御駆動可能なサーボモータなどのごとき制御用アクチュエータ４３の回転出力軸４５に連動連結されている。さらに、前記カッター３５は、前記ベースプレート４６に取り付けられたリニアレールガイドユニット４７に案内され、前記搬出装置１１の前記搬送面３９に接近離反するよう前記搬送面３９に対し垂直方向に往復動自在に備えられている。

したがって、前記制御用アクチュエータ４３を駆動して前記回転出力軸４５を１回転させることにより前記カッター３５が待機位置である上昇停止位置から降下され、前記カッター３５の刃先３７が前記搬出装置１１の搬送面３９を形成するコンベアベルト２９の表面に強く押し当てられ、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３５が垂直方向に沿って直線的に往復動される。なお、前記カッター３５の下方位置において、前記コンベヤベルト２９の下面には、ゴムなどの弾性体４９が前記搬出装置１１のフレームに取り付けられた支持ブラケット５１に支持されている。

前記制御装置１３には、たとえばコンピュータのごとき適宜の演算処理装置２７と、各部の駆動条件を設定入力するための入力装置として各種入力情報や生産情報などをモニタリング可能なタッチパネル５３が前記演算装置２７に配線されて備えられている。

次に、食品生地３の切断方法について説明する。この食品生地３は、例えば、幅（図１の紙面において手前−奥の方向に沿った長さ）は４００ｍｍ、厚さ（図１の紙面において上下方向に沿った長さ）は１０ｍｍ程度のペストリー生地である。図１に示す概略図は、前記搬入コンベヤ１５の後端部の上方に配置された前記センサー２０が前記搬入コンベヤ１５に載置搬送される前記食品生地３を検知している状態を示している。この状態では、前記搬入コンベヤ１５及び前記搬出装置としての搬出コンベヤ１１は、搬送速度Ｖ１（例えば、５ｍ／分）で連続駆動している。そして、前記食品生地３は、前記秤量搬送装置１７を通過する際に計量され、その秤量値が前記制御装置１３の演算処理装置２７で算出される。この秤量値が設定された切断重量値と合致したときの食品生地３の切断される位置を前記演算処理装置２７に記憶させる。

そして、前記食品生地３を更に下流側に搬送させ、搬送される食品生地３の切断される位置が前記カッターユニット９のカッター３５のカット位置に到着するときに合わせて、前記演算処理装置２７からの指令に基づき前記制御用アクチュエータ４３を作動させて前記カッター３５が垂直方向に往復動され前記食品生地３から食品生地片７を切断分離させる。このときのカッター３５の切断速度をＣ１とする。この切断速度Ｃ１は前記制御用アクチュエータ４３の回転運動を前記クランク機構４１を介して直線運動に変換したものであるので、ここでは、前記カッター３５の垂直方向の移動速度ではなく、前記制御用アクチュエータ４３の回転出力軸４５の単位時間当たりの回転数として表すことにする。したがって、本実施例においては、前記切断速度Ｃ１は、例えば３，０００回転／分相当である。また、前記切断される位置の移動距離は、前記ロータリーエンコーダ３１からの出力信号に基づき前記演算処理装置２７で算出される。

前記食品生地３が下流側へ搬送されると、図２に示されるように前記食品生地３の終端３Ｅが前記センサー２０の下方を通過し、前記センサー２０が前記食品生地３を検知しなくなる。そして、前記センサー２０の検知信号がオンからオフに切り換り、そのときから前記食品生地３が所要距離搬送された後に、前記演算処理装置２７からの指令に基づき、前記搬入コンベヤ１５及び搬出コンベヤ１１の搬送速度が前記搬送速度Ｖ１より低速のＶ２（例えば、１．５ｍ／分）に減速される。なお、前記所要距離とは、例えば、前記食品生地３の終端３Ｅが前記秤量搬送装置１７を通過した時点に設定することができる。そして、前記カッター３５の下方位置である切断位置からその上流側で搬送される前記食品生地３をここでは終端部生地３Ａと称することにする。この初期の終端部生地３Ａの搬送方向に沿った長さは、例えば、６００ｍｍに設定される。

そして、前記食品生地３における次の切断される位置が前記カッターユニット９の切断位置に合致するところで前記演算処理装置２７からの指令に基づき前記搬出コンベヤ１１が停止され、さらに、前記カッター３５が垂直方向に往復動される。このときの前記カッター３５の切断速度Ｃ２は、前記切断速度Ｃ１より低速（例えば、１，０００回転／分相当）である。この切断速度Ｃ２を減速させることにより、前記カッター３５が前記搬出コンベヤ１１の搬送面３９に衝突する衝撃が低減され、前記搬送コンベヤ１１の振動が抑制される。したがって、前記終端部生地３Ａが前記搬出コンベヤ１１の搬送面３９上を滑ることが抑制され、上流側への位置ずれが防止できる。

その後、再び前記搬出コンベヤ１１が低速な搬送速度Ｖ２で駆動され、終端部生地３Ａが次の切断位置まで搬送されて停止されるよう間欠駆動される。そして、前記カッター３５で次の食品生地片７が終端部生地３Ａから分割される。この動作を繰り返すことにより、終端部生地３Ａが順次小さくなりながらも位置ずれすることなく供給された帯状の食品生地３の最後まで所要重量の食品生地片７を切断分離することができる。この搬送速度Ｖ２は、前記搬出コンベヤ１１が搬送と停止を繰り返す際に、前記搬出コンベヤ１１の搬送面３９に載置された終端部生地３が位置ずれしない範囲で任意に設定する速度である。なお、前記終端部生地３Ｅから安定して所要の食品生地片７を分割するために、食品生地３の全てにおいて前記食品切断装置１の各部の動作を低速に設定することは可能であるが、生産効率が著しく低下するため一般的には望ましいものではない。

なお、この終端部生地３Ａの初期長さは、その生地の性状や形状（幅寸法や厚さなど）などにより、前記制御装置１３に任意に設定入力することができる。言い換えれば、前記食品切断装置の各部の動作が高速に設定された状態において、切断されないで残っている前記食品生地３が位置ずれしない長さで設定すればよいものである。

また、前記切断される位置とは、前記食品生地３に刻印されるものではなく、前記食品生地３を載置搬送する搬送装置に対し、前記カッター３５の切断位置に対する相対的な位置（間隔）として前記演算処理装置２７に記憶されるものである。したがって、前記食品生地３の切断される位置が算出された後に該食品生地３が位置ずれすると、前記カッター３５は食品生地３の位置ずれに追従することなく、搬送装置に対して付与された切断される位置にて前記食品生地３を切断するため、前記食品生地３から切断された食品生地片７の重量は、設定された切断重量値と相違するものとなってしまうのである。

また、前記終端部生地３Ａを低速の切断速度Ｃ２の前記カッター３５で切断する際に、前記搬出装置１１を駆動させて前記終端部生地３Ａを搬送すると、前記カッター３５が前記終端部生地３Ａの搬送を停止するため、前記終端部生地３Ａが前記搬出装置１１のコンベアベルト２９の搬送面３９上を相対的に滑ることとなる。したがって、上述と同様に位置ずれした前記終端部生地３Ａを前記搬送装置１１に対して付与された切断される位置にて切断することとなり、位置ずれした前記終端部生地３Ａから設定された切断重量値と相違する食品生地片７が分割されることとなる。よって、前記終端部生地３Ａを前記カッター３５で切断する際には、前記搬出装置１１の搬送を停止させることにより前記相対的な位置ずれを防止することができる。

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。例えば、前記食品切断装置１では、食品生地３から所要重量の食品生地片７を切断分離するよう説明したが、例えば、所要切断長さの食品生地片７を切断分離する場合であっても可能である。このような場合であっても、従来の食品切断装置では、終端部生地３Ｅを切断する際に位置ずれが発生し、終端部生地３Ｅから所要切断長さの切断生地片７を安定して切断することはできない。したがって、食品生地３の終端部生地３Ｅがカッター３５による切断位置に達するまでは、前記食品生地３を高速な搬送速度Ｖ１で搬送しながら前記カッター３５を高速な切断速度Ｃ１で往復動させて食品生地３を切断し、前記終端部生地３Ｅが前記切断位置に達した後では、搬出装置１１を低速な搬送速度Ｖ２で前記所要切断長さ分だけ搬送して停止するよう間欠搬送させ、前記搬出装置１１が停止した際に前記カッター３５を低速な切断速度Ｃ２で往復動させて前記食品生地３を切断することにより、終端部生地３Ａが順次小さくなりながらも位置ずれすることなく供給された帯状の食品生地３の最後まで所要切断長さの食品生地片７を切断分離することができる。

また、搬送される食品生地の有無を検知する検知手段は、前記センサー２０に限らず、例えば、前記秤量搬送装置１７を用いることも可能である。つまり、前記秤量搬送装置１７がその上面を通過する前記食品生地の負荷の有無に基づき前記食品生地３の有無を検知することができる。

１食品生地切断装置
３食品生地
５搬入装置
７食品生地片
９カッターユニット
１１搬出装置
１３制御装置
２０センサー
３５カッター（切断刃）
４３制御用アクチュエータ

Claims

連続した食品生地を搬送装置にて搬送し、前記搬送装置上の前記食品生地の有無を検知手段で検知しながら、前記検知手段の下流側に配置されたカッターユニットで前記食品生地から所要の食品生地片を切断する食品生地の切断方法において、前記検知手段が前記食品生地を検出している際には、前記搬送装置を搬送速度Ｖ１で連続駆動させると共に、前記カッターユニットを切断速度Ｃ１で駆動させて前記食品生地を切断し、その後、前記検知手段が前記食品生地を検出しなくなった際には、前記搬送装置上で前記搬送装置を搬送速度Ｖ１より遅い搬送速度Ｖ２で間欠駆動させると共に、前記搬送装置が停止状態のときに前記カッターユニットを切断速度Ｃ１より遅い切断速度Ｃ２で駆動させて前記食品生地を切断することを特徴とする食品生地の切断方法。
連続した食品生地を搬送する搬送装置と、前記搬送装置上の前記食品生地の有無を検知する検知手段と、前記検知手段の下流側において前記食品生地から所要の食品生地片を切断するカッターユニットと、前記各部の動作を制御する制御装置を備えた食品生地の切断装置において、前記検知手段による前記食品生地の検出信号に基づき、前記搬送装置を搬送速度Ｖ１で連続駆動させると共に、前記カッターユニットを切断速度Ｃ１で駆動させ、その後、前記検知手段による前記食品生地の不検出信号に基づき、前記搬送装置を搬送速度Ｖ１より遅い搬送速度Ｖ２で間欠駆動させると共に、前記搬送装置が停止状態のときに前記カッターユニットを切断速度Ｃ１より遅い切断速度Ｃ２で駆動させるよう制御することを特徴とする食品生地の切断装置。