JP2017143795A - 食品生地切断方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】棒状や扁平状の食品生地から食品生地片を切断するにあたり、食品生地の後端面（尻面）を押す押送体を有することなく、食品生地片を所定の切断長さに切断する食品生地の切断方法及びその切断装置を提供する。
【解決手段】食品生地から所定の目標切断長さの食品生地片に切断する食品生地切断装置であって、食品生地Ｄを搬送させる供給コンベヤ５と、食品生地Ｄから食品生地片Ｐを切断する切断装置７と、食品生地片Ｐを搬出する搬出コンベヤ９と、食品生地Ｄを感知する検出装置Ｓと、食品生地片の目標切断長さＬＴを入力する入力装置１２aと、供給コンベヤ５、各装置に接続された制御装置１１とを有し、制御装置１１は、検出装置Ｓが食品生地Ｄの先端ＤＦを感知した検出信号に基づき、食品生地Ｄを切断装置７の切断位置から目標切断長さＬＴに対応する距離を搬送し、供給コンベヤ５及び搬出コンベヤ９を停止させた状態にて切断装置７を作動させる。
【選択図】図５

Description

本発明は、食品生地を所定の切断長さに切断する食品生地の切断方法及びその切断装置に関する。

従来、例えば、伸し餅を食用サイズに切断する餅切断機では、伸し餅を搬送頭部側から切断刃により順次切断する。（例えば特許文献１参照）。

特開２００３−０１１０８４号公報

一般に所要の大きさの伸し餅を搬送コンベヤで搬送し、ギロチン型の切断装置で切断すると、切断刃の下降により残余の伸し餅が搬送方向と逆の上流側へ滑り押し戻される場合がある。このような場合、搬送コンベヤを餅の切断サイズに対応した長さの搬送距離ずつ間欠送りをしても残余の伸し餅から所定の切断長さの伸し餅が切断できないという問題があった。

特許文献１に記載の餅切断機は、伸し餅の尻面を押送体により押して伸し餅を餅搬送面上で移動させながら切断することにより、餅搬送面と伸し餅との間の滑りに関係なく、押送体の移動距離だけ伸し餅を確実に移動させることができ、伸し餅の切断サイズを一定にし易くなる。

しかし、特許文献１に記載の餅切断機は、伸し餅の尻面を押す押送体を有する餅送り機構を備えなければならず、装置全体が複雑になるという問題があった。

本発明は、以上のような問題を解決するためになされたものであり、棒状や扁平状の食品生地から食品生地片を切断するにあたり、食品生地の後端面（尻面）を押す押送体を有することなく、食品生地片を所定の切断長さに切断する食品生地の切断方法及びその切断装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明は以下のような構成を有する。すなわち、食品生地から所定の目標切断長さの食品生地片に切断する食品生地切断方法であって、（ａ）食品生地を供給コンベヤに載置する工程、（ｂ）食品生地を供給コンベヤで搬送方向に搬送する工程、（ｃ）食品生地の端部を検出装置で感知し、制御装置に検知信号を送信し、この検知信号に基づき、切断装置に対する食品生地の端部が目標切断長さに対応する距離に一致した位置にて供給コンベヤと供給コンベヤの下流側に隣接して配置された搬出コンベヤを停止して食品生地の搬送を停止する工程、（ｄ）切断装置を作動させて食品生地から目標切断長さの食品生地片を切断するとともに、残余の食品生地を反搬送方向へ滑らせる工程、（ｅ）供給コンベヤと搬出コンベヤを駆動し、食品生地を供給コンベヤで搬送し、食品生地片を搬出コンベヤで搬出する工程、を有し、上記工程（ｃ）から工程（ｅ）を繰り返すことにより食品生地から複数の食品生地片を切断することを特徴とする。

また、工程（ｄ）と工程（ｅ）との間において、食品生地片を載置した搬出コンベヤのみを再駆動させ、食品生地片を搬出コンベヤの再駆動時を起点として予め設定された時間搬送させ、あるいは、食品生地片を搬出コンベヤの停止位置を起点として搬出コンベヤを予め設定された駆動距離を搬送させ、食品生地片を供給コンベヤ上の残余の食品生地から引き離す工程を有することを特徴とする。

また、切断装置が超音波カッタであり、食品生地に超音波を付与しながら切断することを特徴とする。

また、食品生地から所定の目標切断長さの食品生地片に切断する食品生地切断装置であって、食品生地を搬送方向へ搬送させる供給コンベヤと、食品生地から食品生地片を切断する切断装置と、供給コンベヤに隣接してその下流側に配置され、食品生地片を搬送方向へ搬出する搬出コンベヤと、搬出コンベヤの上流端付近に配置され、食品生地を感知する検出装置と、食品生地片の目標切断長さを入力する入力装置と、供給コンベヤ、切断装置、搬出コンベヤ、検出装置及び入力装置に接続された制御装置とを有し、制御装置は、検出装置が食品生地の先端を感知した検出装置からの検出信号に基づき、供給コンベヤ上の食品生地を切断装置の切断位置から目標切断長さＬＴに対応する距離を搬送し、供給コンベヤ及び搬出コンベヤを停止させた状態にて切断装置を作動させることを特徴とする。

また、制御装置は、切断された食品生地片を載置した搬出コンベヤを駆動させ、この駆動時点を起点として予め設定された時間の経過後、あるいは、搬出コンベヤを予め設定された駆動距離を駆動させた後、供給コンベアを再駆動させる
ことを特徴とする。

また、切断装置は、超音波カッタであることを特徴とする。

本発明によれば、棒状や扁平状などの所要の大きさの食品生地から所定の切断長さの食品生地片を切断することができる。

本発明の実施形態に係る食品生地切断装置の全体的構成を概念的、概略的に示した正面説明図である。 本発明の実施形態に係る食品生地切断装置の全体的構成を概念的、概略的に示した平面説明図である。 本発明の実施形態に係る食品生地切断装置による動作を概念的、概略的に示した正面説明図である。 本発明の実施形態に係る食品生地切断装置による動作を概念的、概略的に示した正面説明図である。 本発明の実施形態に係る食品生地切断装置による動作を概念的、概略的に示した正面説明図である。 本発明の実施形態に係る食品生地切断装置による動作を概念的、概略的に示した正面説明図である。

以下、図面を用いて本発明の実施形態に係る食品生地切断装置の構成について説明する。

図１及び図２に概念的、概略的に示すように、本発明の実施形態に係る食品生地切断装置１は、例えば、カステラをパイ生地で包んで焼き上げた角柱状で所要の大きさ（長さ）の棒状食品生地Ｄから所定の切断長さ（目標切断長さＬＴ）の食品生地片Ｐを切断する。

食品生地切断装置１は、架台３に供給コンベヤ５、切断装置７及び搬出装置９を備えている。更に、食品生地切断装置１は、例えばコンピュータ等の適宜の制御装置１１と出入力装置１２を有している。制御装置１１は、供給コンベヤ５、切断装置７、搬出装置９及び出入力装置１２に接続されている。

供給コンベヤ５は、ベルトコンベヤであり、棒状の食品生地Ｄを搬送方向Ａへ間欠的に搬送する。供給コンベヤ５は、駆動モータ５ａ、コンベヤベルト５ｂ及び棒状食品生地Ｄの搬送距離に対応するパルスを発生するエンコーダ５ｃを備えている。

また、供給コンベヤ５の搬送端（図１における左側）付近の上方には、食品生地Ｄを切断するための切断装置７を備えている。切断装置７は、平刃の切断刃７ａと移動部７ｂを備えている。切断刃７ａは、例えば、超音波カッタである。また、移動部７ｂは、例えばサーボモータによって正逆回転されるエンドレスベルト、ボールネジ機構や流体圧シリンダ等のごとき昇降機構７ｃを備え、切断刃７ａを上下へ往復動する。

搬出コンベヤ９は、供給コンベヤ５の搬送端の下流側に隣接して配置されている。搬出コンベヤ９は、ベルトコンベヤであり駆動モータ９ａ及びコンベヤベルト９ｂを備えている。搬出コンベヤ９は、切断装置７によって切断された食品生地片Ｐを搬送方向Ａへ搬送する。

搬出コンベヤ９は、搬出コンベヤ９の上流側（図１における右側）の端部の側方に、棒状食品生地Ｄや食品生地片Ｐの有無を感知する検出装置としての光学センサＳを備えている。検出装置Ｓは、例えば、リミットＳＷやＣＣＤカメラなど適宜の選択が可能である。なお、本実施形態においては、光学センサＳと切断刃７ａは、搬送方向Ａに沿って間隔を有している。この間隔を初期間隔ＬＡとする。

出入力装置１２は、例えば、タッチパネルなどの操作パネルであり、入力装置１２ａと出力装置１２ｂとしての機能を備えている。入力装置１２ａは、各部の動作条件などを予め入力し設定する。出力装置１２ｂは、各部の動作状況などを表示する。本発明の実施形態では、入力装置１２ａに食品生地片Ｐの目標切断長さＬＴ、後述する再駆動時間Ｔなどを入力する。

次に、食品生地切断装置１の動作について図３乃至図６を用いて説明する。以上のごとき構成において、棒状食品生地Ｄを供給コンベヤ５上に載置し、制御装置１１の制御の下に食品生地切断装置１を駆動する。切断装置７の切断刃７ａは、上昇端にて待機している。供給コンベヤ５及び搬出コンベヤ９は、同じ搬送速度Ｖにて駆動され、棒状食品生地Ｄは搬送方向Ａに搬送される（図３参照）。

棒状食品生地Ｄの先端（下流端）ＤＦがセンサＳにより感知される（図４参照）。この時点を基点として、エンコーダ５ｃから制御装置１１に検出信号及びパルスが送信され、棒状食品生地Ｄの感知後搬送距離ＬＢが演算される。制御装置１１は、切断刃７ａと光学センサＳとの初期間隔ＬＡと感知後搬送距離ＬＢの和が目標切断長さＬＴと一致したとき、つまり、切断装置７に対するに棒状食品生地Ｄの先端ＤＦが目標切断長さＬＴに対応する距離に一致した位置にて供給コンベヤ５及び搬出コンベヤ９の駆動を停止し、食品生地Ｄの搬送を停止する（図５参照）。そして、制御装置１１が切断装置７に指令して、切断刃７ａが下降端まで下降し、棒状食品生地Ｄから目標切断長さＬＴの食品生地片Ｐが切断される。そして、切断刃７ａは、上昇され上昇端にて停止する。

切断刃７ａが棒状食品生地Ｄを切断する際、切断刃７ａの厚み及び切断刃７ａの下降速度の影響で残余の棒状食品生地Ｄは、供給コンベヤ５の搬送面上で搬送方向Ａと反対の反搬送方向Ｂに滑り押し戻される。ここでは、切断刃７ａ（本実施の形態においては、図５における切断刃７a左側面）から残余の棒状食品生地Ｄの新たな先端ＤＦまでの距離を滑り距離ＬＣとする。本実施形態では、切断装置７として超音波カッタを用いている。超音波カッタの切断刃の厚みは一般的な板状のギロチン刃より厚いため、残余の棒状食品生地Ｄを押し戻す傾向が強い。なお、この滑り距離ＬＣは、切断の都度変化するものであり、予め設定された値ではない。

制御装置１１は、供給コンベヤ５及び搬出コンベヤ９の駆動を再開し、棒状食品生地Ｄ及び食品生地片Ｐをそれぞれ搬送速度Ｖで搬送する。光学センサＳは、食品生地片Ｐの通過を検出し、そして、図４に示されるように、残余の棒状食品生地Ｄの新たな先端ＤＦを感知する。食品生地切断装置１は、上述と同じ工程を経て、切断装置７が次の食品生地片Ｐを切断する。これらの工程を繰り返すことにより棒状の食品生地Ｄから目標切断長さＬＴの食品生地片Ｐが複数切断される。

従来の食品生地切断装置では、切断刃が棒状食品生地を切断した位置を基点として、供給コンベアを目標切断長さＬＴに対応する距離だけ駆動していたため、次に切断される食品生地片は、目標切断長さＬＴより滑り距離ＬＣに対応する長さの分が短くなってしまっていた。本発明の実施の形態に係る食品生地切断装置１によれば、検出装置としての光学センサＳが押し戻された棒状食品生地Ｄの先端ＤＦを検出することにより、制御装置１１がこの検出信号を基点として切断毎に残余の棒状食品生地Ｄの搬送位置を算出できため、切断装置７による棒状食品生地Ｄの切断位置に対する棒状食品生地Ｄの目標切断長さＬＴに対応する距離の搬送が正確に行えるため、確実に棒状食品生地Ｄから目標切断長さＬＴの食品生地片Ｐを切断することができる。

なお、切断された食品生地片Ｐが薄片である場合には、搬送コンベヤ９にて食品生地片Ｐを搬送する際に、図６に二点鎖線で示されるように残余の棒状食品生地Ｄに食品生地片Ｐ´が傾倒することがある。この場合、光学センサＳが食品生地片Ｐ´を感知してしまい、残余の棒状食品生地Ｄの新たな先端ＤＦを適切に感知できなくなる。このような場合であっても、検出装置Ｓが食品生地片Ｄの先端ＤＦを確実に感知する必要がある。

本発明の実施形態においては、搬出コンベヤ９が再駆動した後、供給コンベヤ５が再駆動するまでに再駆動時間Ｔを設け、転倒した食品生地片Ｐを棒状食品Ｄから引き離すようにした。再駆動時間Ｔは、棒状食品生地Ｄの高さＨや搬送速度Ｖなどに関連して、適宜設定可能であり、入力装置１２ａに予め設定するものである。

この再駆動時間Ｔは、転倒した食品生地片Ｐの先端（図６の左側の端）から切断刃７ａまでの間隔ＬＢが所定の距離（食品生地片Ｐの高さＨ以上に対応する距離）以上となる時間であることが望ましい。停止した供給コンベヤ５に対し搬送コンベヤ９のみを先に駆動させることにより、転倒した食品生地片Ｐを供給コンベヤ５上の残余の棒状食品生地Ｄから確実に引き離すことができる。そして、供給コンベヤ５を再駆動させ、残余の棒状食品生地Ｄを搬送させることにより、検出装置としての光学センサＳが棒状食品生地Ｄの先端ＤＦを適切に感知でき、安定して棒状食品生地Ｄの切断が行える。

上記説明から理解できるように、本発明の実施の形態に係る食品生地切断装置１によれば、従来のような食品生地の後端面（尻面）を押す押送体を設ける必要がなく、棒状や扁平状の食品生地Ｄから所定の目標切断長さＬＴの食品生地片Ｐを確実に安定して切断することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

本発明の実施形態に係る食品生地切断装置１では、光学センサＳの切断刃７ａに対する取り付け位置を移動可能に備えることも可能である。特に、切断される食品生地片Ｐの目標切断長さＬＴが相対的に短い場合には、切断刃７ａと光学センサＳとの間の初期間隔ＬＡを狭くする必要がある。光学センサＳの取り付け位置を変更する場合には、制御装置１１に入力されるパラメータを対応するように変更する。

さらには、切断刃７ａによる棒状食品生地Ｄの切断位置に検出装置Ｓの感知位置を一致させることにより、初期間隔ＬＡを設ける必要がなく、制御装置１１は、検出装置Ｓが棒状食品生地Ｄの先端ＤＦを感知した時点を基点として、目標切断長さＬＴに対応した搬送距離を算出することもできる。

また、搬出コンベヤ９が再駆動した後、供給コンベヤ５が再駆動するまでを再駆動時間Ｔを設けることにより説明したが、例えば、搬出コンベヤ９に食品生地片Ｐの搬送距離に対応するパルスを発生するエンコーダを備え、再駆動搬送距離を設けることにより、切断された食品生地片Ｐを残余の棒状食品生地Ｄから所定の距離を引き離すことも可能である。つまり、再駆動時間Ｔ、あるいは、再駆動搬送距離は、食品生地切断装置１における食品生地片引離手段として、制御装置１１にて制御可能に設けることもできる。

なお、食品生地片Ｐが転倒しない場合であっても、食品生地片Ｐと残余の食品生地Ｄを充分に離すことにより検出装置Ｓが食品生地Ｄの先端ＤＦを安定して感知することができるため、食品生地片引離手段を用いることは有用である。

また、入力装置１２ａをタッチパネルなどの操作パネルである出入力装置１２に備え、入力装置１２ａにて食品生地片Ｐの目標切断長さＬＴや再駆動時間Ｔあるいは、再駆動搬送距離を入力するよう説明したが、制御装置１１に直接に入力装置を接続し、それらの設定値を入力することも可能である。

また、上記実施形態では、目標切断長さＬＴを設定した１つの値として説明したが、その値を生産の途中で変更することも可能である。例えば、所要の大きさに準備された棒状の食品生地Ｄの端面は、平坦でなく凹凸が有り、最終商品としては不適切な場合がある。このような場合、食品生地Ｄの端部から目標切断長さＬＴの食品生地片Ｐを切断すると当該食品生地片Ｐは商品とならず生産性を低下させる。

したがって、最初の目標切断長さＬＴ１を例えば５ｍｍとし、２回目以降の目標切断長さＬＴ２を例えば３０ｍｍとすることにより、廃棄率を低減して生産性を高めることができる。これは、制御装置１１に目標切断長さＬＴ１及びＬＴ２を入力し、さらに、切断回数に関するカウント機能を備え、検出装置からの検出信号に基づき、最初の切断長さと２回目以降の切断長さを変更する制御が可能となる。同様に、１本の食品生地Ｄから切断長さの相違する数種の食品生地片Ｐを切断することも可能である。

１ 食品生地切断装置
３ 架台
５ 供給コンベヤ
５ａ 駆動モータ
５ｂ コンベヤベルト
５ｃ エンコーダ
７ 切断装置
７ａ 切断刃
７ｂ 移動部
７ｃ 昇降機構
９ 搬出コンベヤ
９ａ 駆動モータ
９ｂ コンベヤベルト
１１ 制御装置
１２ 出入力装置
１２ａ 入力装置
１２ｂ 出力装置
Ａ 搬送方向
Ｂ 反搬送方向
Ｄ 食品生地
ＤＦ 先端（下流端）
Ｓ 棒状食品生地
ＬＡ 初期間隔
ＬＢ 間隔
ＬＴ 目標切断長さ
Ｐ 食品生地片
Ｓ 検出装置、光学センサ
Ｔ 再駆動時間

Claims (6)

1. 食品生地から所定の目標切断長さの食品生地片に切断する食品生地切断方法であって、
   （ａ）食品生地を供給コンベヤに載置する工程、
   （ｂ）食品生地を供給コンベヤで搬送方向に搬送する工程、
   （ｃ）食品生地の端部を検出装置で感知し、制御装置に検知信号を送信し、この検知信号に基づき、切断装置に対する食品生地の端部が目標切断長さに対応する距離に一致した位置にて供給コンベヤと供給コンベヤの下流側に隣接して配置された搬出コンベヤを停止して食品生地の搬送を停止する工程、
   （ｄ）切断装置を作動させて食品生地から目標切断長さの食品生地片を切断するとともに、残余の食品生地を反搬送方向へ滑らせる工程、
   （ｅ）供給コンベヤと搬出コンベヤを駆動し、食品生地を供給コンベヤで搬送し、食品生地片を搬出コンベヤで搬出する工程、を有し、
   上記工程（ｃ）から工程（ｅ）を繰り返すことにより食品生地から複数の食品生地片を切断することを特徴とする食品生地切断方法。
2. 工程（ｄ）と工程（ｅ）との間において、食品生地片を載置した搬出コンベヤのみを再駆動させ、食品生地片を搬出コンベヤの再駆動時を起点として予め設定された時間搬送させ、あるいは、食品生地片を搬出コンベヤの停止位置を起点として搬出コンベヤを予め設定された駆動距離を搬送させ、食品生地片を供給コンベヤ上の残余の食品生地から引き離す工程を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の食品生地切断方法。
3. 切断装置が超音波カッタであり、食品生地に超音波を付与しながら切断することを特徴とする請求項２に記載の食品生地切断方法。
4. 食品生地から所定の目標切断長さの食品生地片に切断する食品生地切断装置であって、
   食品生地を搬送方向へ搬送させる供給コンベヤと、
   食品生地から食品生地片を切断する切断装置と、
   供給コンベヤに隣接してその下流側に配置され、食品生地片を搬送方向へ搬出する搬出コンベヤと、
   搬出コンベヤの上流端付近に配置され、食品生地を感知する検出装置と、
   食品生地片の目標切断長さを入力する入力装置と、
   供給コンベヤ、切断装置、搬出コンベヤ、検出装置及び入力装置に接続された制御装置と、を有し、
   制御装置は、検出装置が食品生地の先端を感知した検出装置からの検出信号に基づき、供給コンベヤ上の食品生地を切断装置の切断位置から目標切断長さＬＴに対応する距離を搬送し、供給コンベヤ及び搬出コンベヤを停止させた状態にて切断装置を作動させる
   ことを特徴とする食品生地切断装置。
5. 制御装置は、切断された食品生地片を載置した搬出コンベヤを駆動させ、この駆動時点を起点として予め設定された時間の経過後、あるいは、搬出コンベヤを予め設定された駆動距離を駆動させた後、供給コンベアを再駆動させる
   ことを特徴とする請求項４に記載の食品生地切断装置。
6. 切断装置は、超音波カッタであることを特徴とする請求項５に記載の食品生地切断装置。