JP2020066441A - スライス食品生産システム - Google Patents

Abstract

【課題】スライサーの原木を取り換える際に、包装機を停止させる必要のないスライス食品生産システムを提供する。【解決手段】スライサー１、自動投入装置２および包装機３で構成されるスライス食品生産システムにおいて、スライサー１におけるスライス食品Ｓの生産能力を、包装機３におけるスライス食品Ｓの生産能力よりも高く設定し、自動投入装置２においてスライス食品Ｓの搬送とコンベア上へのスライス食品Ｓの貯めを並行して行うことによりコンベア上をスライス食品Ｓで満たす。コンベア上がスライス食品で略満たされた後は、スライサー１の生産能力を包装機３の生産能力と等しくすることにより、コンベア上がスライス食品Ｓで略満たされた状態を維持しながら、スライス食品を包装機３まで搬送する。【選択図】図１

Description

本発明は、食品の原木をスライスした後、包装用パッケージの凹部に投入する等の処理を施してスライス食品を生産するスライス食品生産システムに関する。

例えば、スライスされたハムを包装用パッケージに形成された凹部に投入・封止してスライスハムを製造する場合、１〜２ｍの長さのハム原木を、一定速度で回転する切断刃に対して一定速度で移送することにより、一定の厚さでスライスして所定枚数積み重ねた後、自動投入装置のコンベアに送り出している。

コンベアに送り出されたスライスハムは、包装機まで搬送された後、パッケージの凹部に投入され、更にカバーフィルムで封止されて製品の形態となる。

近年では、上述の工程によってスライスハムを生産する場合、生産性を高めるために、複数本（例えば３本）のハム原木を１つの切断刃でスライスしている。そしてスライスされたハムをパッケージに形成された凹部に正確に投入できるように、自動投入装置で搬送方向およびそれと直交する方向の位置を調節して整列させた後、包装機まで搬送している（特許文献１参照）。

上述したスライス食品生産システムでは、自動投入装置を複数のコンベア（例えば６台）で構成し、コンベアにスライスハムを搬送する機能とスライスハムを貯める機能を持たせている。

従来の自動投入装置では、一旦、全てのコンベア上にスライスハムを貯めた後スライサーを止め、半数のコンベア上のスライスハムを包装機まで搬送し、その後、スライサーを再稼動してスライスハムを補充していた。その間、包装機にはスライスハムが連続して供給されるため、包装機を連続して運転することができる。

特開２０１２−２１７３５号公報

一方、スライサーによるスライスが進んで原木が短くなった場合、原木を取り換えるためにスライサーを停止させる必要がある。上述した従来の自動投入装置では、常時、半数のコンベア上にスライスハムが貯められているため、スライサーからのスライスハムの供給が中断している間、コンベア上に貯められたスライスハムを包装機に供給することで、包装機を運転していた。

しかし、コンベア上に貯められたスライスハムの数に限りがあるため、スライサーから新たなスライスハムが供給される前に、包装機に搬送するスライスハムがなくなり、包装機の運転を停止せざるを得ない場合が頻繁に発生した。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、スライサーの原木を取り換える際に、包装機等を停止させる必要のないスライス食品生産システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明に係る第１のスライス食品生産システムは、
食品原木をスライスした後、それを重畳してスライス食品を作製するスライサーと、
前記スライス食品を包装用パッケージの凹部に収納した後、フィルムで封止する包装機と、
前記スライサーと前記包装機との間に配置された複数のコンベアで構成され、前記スライサーで作製されたスライス食品を、前記パッケージの凹部の位置に合わせて整列させた後、前記包装機まで搬送し、パッケージの凹部に自動投入する自動投入装置と、を備え、
前記スライサーにおけるスライス食品の生産能力を、前記包装機におけるスライス食品の生産能力よりも高く設定し、前記自動投入装置においてスライス食品の搬送とコンベア上へのスライス食品の貯めを並行して行うことにより前記コンベア上をスライス食品で満たし、
前記コンベア上がスライス食品で略満たされた後は、前記スライサーの生産能力を前記包装機の生産能力と等しくすることにより、前記コンベア上がスライス食品で略満たされた状態を維持しながら、前記スライス食品を前記包装機まで搬送することを特徴とする。

本発明に係る第１のスライス食品生産システムにおいて、前記食品原木の取り換えに伴って前記スライサーからのスライス食品の供給が中断される間、前記自動投入装置のコンベア上に貯められたスライス食品を前記包装機まで搬送し、前記包装機へのスライス食品の搬送が途絶えることによって前記包装機の運転が停止するのを防止することが好ましい。

また前記自動投入装置の搬送路を切り替え可能な２系統の搬送路で構成し、
前記スライサーからスライス食品が供給されるときは、第１の搬送路を用いてスライス食品を前記包装機まで搬送すると共に、第２の搬送路のコンベアを、スライス食品を貯めるために用い、
前記スライサーからのスライス食品の供給が途絶えたときは、前記第２の搬送路のコンベア上に貯められたスライス食品を前記包装機まで搬送することが好ましい。

また前記第１および第２の搬送路は上下に配置され、かつ当該第１および第２の搬送路上流側に、後端部が上下動して、スライス食品をいずれかの搬送路に引き渡すコンベアが設置されることが好ましい。

また前記スライサーは、スライスされた食品を受け取ると共に、それを重畳してスライス食品を作製するコンベア、ならびに前記スライス食品の搬送方向およびそれと直交する方向の位置を調節するそれぞれのコンベアを備えることが好ましい。

上記目的を達成するため本発明に係る第２のスライス食品生産システムは、
食品原木をスライスした後、それを重畳してスライス食品を作製するスライサーと、
搬送部材上に整列して載置された前記スライス食品に対して所定の加工を施す加工機と、
前記スライサーと前記加工機との間に配置された複数のコンベアで構成され、前記スライサーで作製されたスライス食品を、前記搬送部材上の整列状態に合わせて整列させた後、前記加工機に引き渡す自動移送装置と、を備え、
前記スライサーにおけるスライス食品の作製能力を、前記加工機におけるスライス食品の包装能力よりも高く設定し、前記自動移送装置においてスライス食品の搬送とコンベア上へのスライス食品の貯めを並行して行うことにより前記コンベア上をスライス食品で満たし、
前記コンベア上がスライス食品で満たされた後は、前記スライサーの作製能力を、前記加工機の包装能力と等しくすることにより、前記コンベア上がスライス食品で略満たされた状態を維持しながら、前記スライス食品を前記加工機まで搬送することを特徴とする。

本発明に係る第２のスライス食品生産システムにおいて、前記食品原木の取り替えに伴って前記スライサーからのスライス食品の供給が中断される間、前記自動移送装置のコンベア上に貯められたスライス食品を前記加工機まで搬送し、前記加工機へのスライス食品の供給が途絶えることによって前記加工機の運転が停止するのを防止することが好ましい。

また前記加工機における所定の加工は、前記搬送手段上に載置されたスライス食品を、所定の速度で搬送しながら冷凍するものであることが好ましい。

本発明に係るスライス食品生産システムでは、原木を取り換える際、自動投入装置のコンベア上は略スライス食品で満たされている。スライサーからのスライス食品の供給が中断したとき、コンベア上に貯められたスライス食品を包装機または加工機まで搬送すれば、包装機または加工機を継続して運転できるため、生産システムの稼働率を大幅に向上させることができる。

本発明の実施の形態１に係るスライス食品生産システムのうち自動投入装置と包装機の概略正面図である。 同概略平面図である。 本発明の実施の形態１に係るスライス食品生産システムのうちスライサーの概略正面図である。 本発明の実施の形態１に係るスライス食品生産システムの制御系の構成を示すブロック図である。 スライスハムのパッケージの凹部への投入動作を説明する図である。 自動投入装置の搬送路Ｒ１、Ｒ２の動作を説明する図である。

以下、本発明の実施の形態に係るスライス食品生産システムについて、図面を参照して説明する。以下の説明では、円筒状のハム原木をスライスしてスライスハムを生産するものとする。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係るスライス食品生産システムは、スライサー１、自動投入装置２および包装機３の３つの装置で構成されている。図３にスライサー１の概略構成を示し、図１および図２に自動投入装置２および包装機３の概略構成を示す。また図４にスライス食品生産システムの制御系の構成を示す。

スライサー１は、食品原木Ｗをスライスした後、それを重畳してスライスハムＳを作製する。包装機３は、スライス食品Ｓを包装用パッケージの凹部に収納した後、表面をフィルムで封止する。自動投入装置２は複数のコンベアで構成され、かつスライサー１と包装機３との間に配置され、スライサー１で作製されたスライス食品を整列（搬送方向の位置を調整）した後、包装機３まで搬送し、パッケージの凹部に自動投入する。

図４に示すように、スライサー１、自動投入装置２および包装機３には、それぞれの動作を制御するコントローラ１４、２４および３４が設置されており、位置センサや回転センサで検出した信号に基づいてモータやアクチュエータの動作を制御して、コンベアやその他の部材を駆動する。

またコントローラ１４とコントローラ２４、コントローラ２４とコントローラ３４は相互に交信を行ない、コンベアやその他の駆動部材の動作タイミングを調節して、スライサー１で作製されたスライスハムが包装機３まで円滑に搬送されるよう制御している。

＜スライサーの構成と機能＞
最初に、図３および図４を参照して、スライサー１の構成と機能を説明する。スライサー１は、ベース１０上に設置されたサポートステーション１１、スライスステーション１２および整列・計量ステーション１３で構成されている。本実施の形態で用いるスライサー１は、３本のハム原木を同時にスライスする機能を備えている。

サポートステーション１１に設けられた支持レーン１１１に収容されたハム原木Ｗは、矢印で示すように、スライスステーション１２の回転刃１２１に向けて移送され、一定の厚みにスライスされる。スライスされたハムは整列・計量ステーション１３のコンベア１３１上に落下し、コンベア１３２、１３３で整列、すなわち搬送方向およびそれと直交する方向の位置が調節され、更に計量器１３４で重さが計量される。以下、各ステーションについて具体的に説明する。

サポートステーション１１は、支柱１０１および１０２によってベース１０上に傾斜して設置された長尺のガイド部１１２を備え、ガイド部１１２には、長尺円筒状のハム原木Ｗを収容する、断面が円弧状の３本の支持レーン１１１が設置されている。

ガイド部１１２の上部には、ハム原木Ｗの上端部を係止した状態で下方に移送する送り部材１１３が設置されている。送り部材１１３は、ガイド部１１１の上端に取り付けられた駆動部（モータとボールネジで構成）１１４により、ガイド部１１２に沿って下方に移動する。送り部材１１３の移動量はコントローラ１４（図４参照）によって調節が可能である。

支柱１０２に支持されたスライスステーション１２は、ハム原木をスライスする円板状の回転刃１２１、回転刃１２１を自転させながら公転させる回転刃駆動部材１２２を備えている。回転刃駆動部材１２２を用いて、回転刃１２１を自転させながら公転させることにより、支持レーン１１１上を移送されてきたハム原木Ｗは一定の厚さにスライスされる。そのため、回転刃１２１の回転軸１２３は、回転板１２４の一端に、回転刃駆動部材１２２の回転軸より所定距離離した状態で、回転自在に支承されている。

回転刃１２１でスライスされたハムが落下する位置には、スライスハムＳを受け取ると共に、それを下流の自動投入装置２まで搬送する整列・計量ステーション１３が設けられている。

整列・計量ステーション１３は、３台のコンベア１３１、１３２および１３３と、コンベア１３３と一体化された計量器１３４で構成されている。コンベア１３１〜１３３は、所定の間隔を隔てて配置された一対のプーリに平ベルトが捲回されて構成されており、一方のプーリの軸に回転駆動用のモータが取り付けられている。

送り部材１１３によって、支持レーン１１１上を一定のピッチで移送された３本のハム原木Ｗは、回転刃１２１を自転させながら公転させることにより、一定の厚さでスライスされ、コンベア１３１上に落下する。

コンベア１３１を静止させた状態でスライスを繰り返せば、コンベア上に複数のスライスハムが重なった状態で積層される。一方、コンベア１３１を若干移動させながらスライスを繰り返すと、コンベア上にスライスハムをずらした状態で積層される。いずれの形態で積層するかは、パッケージへの実装状態にあわせて決定される。

コンベア１３１上に積層されたスライスハムＳは、コンベア１３２に移送され、搬送方向と直交する方向の位置が調整される。図２に示すように、包装機３においてスライスハムＳは搬送方向と直交する方向に３列並んだ状態で包装される。そのため、パッケージＰａには、搬送方向と直交する方向にスライスハムＳを収納する３列の凹部Ｐｄが均等な位置に形成されている。

図３の説明に戻って、スライサー１で３本のハム原木Ｗをスライスする際には、単一の回転刃１２１を用いて３本のハム原木Ｗを切断する制約上、コンベア１３１に落下した３つのスライスハム間のピッチは、パッケージＰａに形成された凹部Ｐｄのピッチより狭い。このため、コンベア１３２で、スライスハム間のピッチを拡げると共に、パッケージＰａの凹部Ｐｄの位置と一致させる必要がある。

本実施の形態では、コンベア１３２を搬送方向と直交する方向に分割された３台の小コンベアで構成し、小コンベアで搬送する間に、スライスハムＳの各位置を、搬送方向と直交する方向にずらして、パッケージＰａの凹部Ｐｄの位置と一致させている。

コンベア１３３は、コンベア１３２によって搬送方向と直交する方向の位置が調節されたスライスハムＳを受け取り、搬送方向のスライスハムＳの位置を調節する。回転刃１２１が前方に傾斜していることから、スライスされた３枚のスライスハムがコンベア１３１上に落下する位置が異なってくる。このため、下流側に配置された自動投入装置２に引き渡すまでに、スライスハムＳの搬送方向の位置を揃える必要がある。

本実施の形態では、そのための手段として、コンベア１３２の下流側に、コンベア１３２と同様に、搬送方向と直交する方向に分割された３台の小コンベアで構成されたコンベア１３３を設置している。

上述したように、スライスされた３枚のハムがコンベア１３１上に落下する位置は異なっており、搬送方向の位置のずれは、コンベア１３２で搬送方向と直交する方向の位置が調節された後も変わらない。

３台の小コンベアで構成されたコンベア１３３は、コンベア１３２で搬送方向と直交する方向の位置が調節されたスライスハムを受け取る。コンベア１３３の上部には図示しない位置検出手段が設置されており、この位置検出手段を用いて、搬送方向における３つのスライスハムＳの位置ずれを検出し、各小コンベアに載置されたスライスハムＳの先端部が、搬送方向の所定の位置に到達したときに小コンベアを停止する。その後、３台の小コンベアを同一の搬送速度で駆動すれば、３つのスライスハムＳは搬送方向の位置が揃った状態で自動投入装置２に引き渡される。

コンベア１３３を構成する３台の小コンベアの下部には、それぞれ計量器１３４が設置されており、小コンベア上に載置されたスライスハムＳの重さを、小コンベアの重量と共に計量する。小コンベアの重量は既知であるため、計量した値から小コンベアの重量を引くことにより、搬送されるスライスハムＳの重さを計量できる。

スライスハムＳは長尺円柱状のハム原木Ｗを一定の厚みでスライスすることにより得られる。ハム原木Ｗの太さは殆ど変わらないが、両端部近傍では若干細くなっている。従って、この部分をスライスした場合、直径が小さく、かつ重量が規格から外れたスライスハムが作製される。このような規格外のスライスハムは、自動投入装置２に引き渡された後、排出ボックスに回収される。

サポートステーション１１、スライスステーション１２および整列・計量ステーション１３の各部材の動作は、コントローラ１４のメモリに格納されたプログラムによって制御される。図４に示すように、コントローラ１４は、各部材に設置された位置センサ１５や回転センサ１６の出力信号に基づいて、各部材を駆動するモータ１７やアクチュエータ１８の動作タイミングを調節して、上述の動作を実現する。

＜自動投入装置および包装機の構成と機能＞
次に、図１、図２、図４および新たな図５を参照して、自動投入装置２および包装機３の構成と機能を説明する。図５は、自動投入装置２によるパッケージＰａの凹部ＰｄへのスライスハムＳの投入動作を説明する図である。

自動投入装置２は、１３台のコンベア２１１〜２２３で構成されている。各コンベアの構成は、スライサー１のコンベア１３１〜１３３と同様である。

図２において、コンベア２１１〜２２１に沿うように配置された筐体２２内には、これらのコンベアを回転駆動するモータ、並びにコンベア２１７および２１８の端部を上下動させるアクチュエータが収容されている。煩雑さを避けるため図では省略しているが、コンベア２１１〜２２１のプーリと筐体２２の間には、モータの回転軸とプーリを接続する部材およびコンベアの端部を上下動させるアクチュエータの部材が配置されている。

自動投入装置２を構成するコンベアのうち上下２段に配置されたコンベア２１１、２１２および２１３と、コンベア２１４、２１５および２１６は、選択可能な２つの搬送路Ｒ１、Ｒ２を構成している。これらのコンベア２１１〜２１６は、スライスハムＳを包装機３に搬送する機能と、スライスハムＳをコンベア上に貯める機能を兼ね備えている。

選択可能な搬送路Ｒ１、Ｒ２の上流側に配置されたコンベア２１７は、図２に示したように、搬送方向と直交する方向に配列された３台の小コンベアで構成され、また図１に示したように、小コンベア毎に後端部が上下動できるように構成されている。

コンベア２１７は、スライサー１のコンベア１３３から引き渡されたスライスハムを、コンベア２１１、２１４および２２２のいずれかに振り分けるために用いられる。上述したように、コンベア２１１を選択した場合は、スライスハムＳは搬送路Ｒ１で搬送され、コンベア２１４を選択した場合は搬送路Ｒ２で搬送される。

コンベア２２２および２２３は規格外のスライスハムＳを搬送路から排出するために用いられる。スライサー１の計量器１３４による計量で規格外と判定されたスライスハムＳは、コンベア２１７を下方に移動させることによりコンベア２２２に引き渡される。コンベア２２２に引き渡され、図２に示すように、搬送方向と直交する方向に搬送されてコンベア２２３に移された後、排出ボックス（図示せず）に収容される。

２つの搬送路Ｒ１およびＲ２の下流側に配置されたコンベア２１８は、搬送路Ｒ１またはＲ２のいずれかで搬送されたスライスハムＳを包装機３への搬送路に戻すものであり、二点差線で示したように、上流側端部が上下動できるように構成されている。

コンベア２１８が下段を選択した場合は、搬送路Ｒ１で搬送されるスライスハムＳを受け取り、上段を選択した場合は、搬送路Ｒ２で搬送されたスライスハムＳを受け取る。

コンベア２１８の下流には、スライサー１のコンベア１３３と同様の構成および機能を備えたコンベア２１９が設置されており、位置センサ２５の検出信号に基づいてスライスハムＳの位置を調節して、３列のスライスハムＳが搬送方向に揃うように並べ、下流側のコンベア２２０に引き渡す。

コンベア２２０で搬送方向に５列、搬送方向と直交する方向に３列並んだスライスハムＳは、それぞれの姿勢を保持したまま、下流側のコンベア２２１に引き渡され、コンベア２２１の下方を移動するパッケージＰａの凹部Ｐｄに投入される。

本実施の形態では、コンベア２２１上に５列に配列されたスライスハム計１５個を１セットとして、１回の動作でパッケージＰａの凹部Ｐｄに投入する。そのための準備動作として、上流側のコンベア２２０に配列された１５個のスライスハムＳを投入用のコンベア２２１に移し替えるようにしている。

図５を参照して、スライスハムＳのパッケージＰａの凹部Ｐｄへの投入動作を説明する。図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、コンベア２２１の下流側端部は、直径の小さいプーリを用いることによってくさび状に形成されており、コンベア２２１によって搬送されるスライスハムＳが、パッケージＰａの凹部Ｐｄに投入されやすいように構成されている。

図５（ａ）に示すように、パッケージＰａの搬送方向の位置が調節された状態で、コンベア２２１とパッケージＰａを同速で移動させると、図５（ｂ）（ｃ）に示すように、コンベア２２１の端部から送り出されたスライスハムＳがパッケージＰａの凹部Ｐｄに投入され、収容される。

自動投入装置２を構成するコンベア２１１〜２２３の動作は、コントローラ２４のメモリに格納されたプログラムによって制御される。図４に示すように、コントローラ２４は、各コンベアに配置された位置センサ２５や回転センサ２６の出力信号に基づいて、各コンベアを回転駆動するモータ２７や上下方向に移動するアクチュエータ２８の動作タイミングを調節して、上述した動作を実現する。

次に、包装機３の構成と機能を説明する。なお、包装機３の構造は、本発明の生産システムとは直接的に関係しないため、必要最小限の説明に留める。

図１に示したように、ベース３０上にパッケージＰａの搬送部材３１が設置され、上部に成形部材３２が設置されている。成形部材３２は、図示しないローラから送り出される合成樹脂製のシートを加熱成形して、スライスハムＳを収容する凹部Ｐｄを形成する。なお、成形部材３２の前後に配置された部材３１１および３１２は、シートを覆う保護カバーである。

凹部Ｐｄが形成され、更にその中にスライスハムＳが収容されたパッケージＰａは、搬送部材３１によって下流側（紙面に向って左側）に搬送され、封止部材３３によって、脱気された状態で、凹部Ｐｄの上面が図示しないフィルムにより封止される。その後、パッケージＰａの表面に製造年月日等の印刷がされ、更にパッケージＰａを切断して個々のスライスハムＳに分離され、最終製品となる。

包装機３を構成する搬送部材３１、成形部材３２および封止部材３３の動作は、コントローラ３４のメモリに格納されたプログラムによって制御される。図４に示すように、コントローラ３４は、搬送部材３１、成形部材３２および封止部材３３に設置された位置センサ３５および回転センサ３６の出力信号に基づいて各部材を駆動するモータ３７やアクチュエータ３８の動作タイミングを調節して、上述の動作を実現する。

＜自動投入装置のコンベアの機能＞
次に、自動投入装置におけるスライス食品を搬送する機能とスライス食品をコンベア上に貯める機能との関係について説明する。

本発明に係るスライス食品生産システムは、スライサーにおけるスライス食品の生産能力と包装機におけるスライス食品の生産能力との違いを利用することにより、包装機の連続運転を可能にして、生産システムの稼働率を大幅に向上させている。

ここで、「スライサーにおけるスライス食品の生産能力」は、食品原木をスライスした後、それを積み重ねてスライス食品を作製する単位時間当たりの個数と定義する。また「包装機におけるスライス食品の生産能力」は、スライス食品をパッケージの凹部に投入した後、フィルムで封止する単位時間当たりの個数と定義する。

そして本発明では、第１に、スライサーにおけるスライス食品の生産能力を、包装機におけるスライス食品の生産能力よりも高く設定することにより、自動投入装置においてスライス食品の搬送とコンベア上へのスライス食品の貯めを並行して行い、コンベア上をスライス食品で満たしている。

第２に、コンベア上がスライス食品で満たされた後は、スライサーにおけるスライス食品の生産能力を、包装機におけるスライス食品の生産能力と等しくすることにより、コンベア上がスライス食品で略満たされた状態を維持しながら、スライス食品を包装機まで搬送している。

更に、食品原木Ｗの取り換えに伴って、スライサーからのスライス食品の供給が中断される間、コンベア上に貯められたスライス食品を包装機まで搬送し、包装機へのスライス食品の供給が途絶えることによって包装機の運転が停止するのを防止している。

本実施の形態では、上述の動作を実現する手段として、自動投入装置の搬送路の一部を、切り替え可能な２系統の搬送路Ｒ１、Ｒ２で構成している。そしてスライサーからスライス食品が供給されるときは、下段の搬送路Ｒ１を用いてスライス食品を包装機まで搬送すると共に、上段の搬送路Ｒ２のコンベアを、スライス食品を貯めるために用いている。一方、スライサーからのスライス食品の供給が途絶えたときは、搬送路Ｒ２のコンベア上に貯められたスライス食品を包装機まで搬送している。

以下、自動投入装置２の動作について、図６を参照して説明する。図６は、２つの搬送路Ｒ１およびＲ２におけるスライスハムＳの搬送状態を示す図である。

図６（ａ）〜（ｈ）は、搬送路Ｒ１を構成するコンベア２１１、２１２および２１３の搬送状態、ならびに搬送路Ｒ２を構成するコンベア２１４、２１５および２１６の搬送状態を示している。図中、コンベア上の○はスライスハムＳを示す。また白抜きの矢印はスライスハムＳの搬送状態と搬送方向を示している。

生産システムが稼動してスライスハムの生産が開始されると、スライサー１によりスライスされ、コンベア１３１上に積層されたスライスハムＳは、コンベア１３２および１３３で搬送方向およびそれと直交する方向に整列（位置が調節）された後、自動投入装置２のコンベア２１７に引き渡される。

この際、スライスハムＳの重さが計量器１３４で計測されるが、前述したように、ハム原木Ｗの先端部は直径が若干小さく、作製されたスライスハムの重量が規格値を下回る。計量器１３４の計量結果は、コントローラ１４を介して自動投入装置２のコントローラ２４に通知される。

当該通知を受け取ったコントローラ２４は、スライスハムＳが、コンベア１３３からコンベア２１７に引き渡されたときに、コンベア２１７の後端部を下段の位置に下げ、スライスハムＳをコンベア２２２に引き渡す。コンベア２２２に引き渡された規格外のスライスハムは、更にコンベア２２３に引き渡され、最終的に排出ボックス（図示せず）に収容される。

スライサー１におけるハム原木Ｗのスライスが進み、原木の直径が太くなると、計量器１３４での計量でスライスハムＳは規格値を満たす。計量器１３４の計量結果は、コントローラ１４を介してコントローラ２４に通知される。コンベア２１７は、コントローラ２４の指示に従って中段の位置に切り換えられ、スライスハムＳは搬送路Ｒ１を構成するコンベア２１１、２１２および２１３によって下流側に搬送される。その時の状態を図６（ａ）に示す。

前述したように、スライサー１におけるスライスハム（食品）の生産能力は、包装機３におけるスライスハム（食品）の生産能力よりも高く設定（例えば１０％程度）されている。従って、この状態でスライスハムの生産を続けると、自動投入装置２のコンベア上がスライスハムＳであふれるため、スライサー１の駆動を停止せざるを得なくなる。

そこで、本実施の形態では、コンベアのスライス食品を貯める機能に着目し、搬送路Ｒ１による搬送とは別に、搬送路Ｒ２を構成するコンベア上に、スライサー１の余分の生産能力によって作製されたスライスハムを貯めるようにしている。

図６（ｂ）〜（ｄ）に示すように、例えば、搬送路Ｒ１によるスライスハムの搬送１０回に対して１回、コンベア２１７の位置を上段に切り換えてスライスハムを搬送路Ｒ２に引き渡す。その動作を、搬送路Ｒ２を構成するコンベア２１４〜２１６の上がスライスハムで満たされるまで繰り返す。その間、スライスハムの包装機３への搬送は、搬送路Ｌ１によって継続される。

搬送路Ｌ２を構成するコンベア２１４〜２１６の上がスライスハムで満たされると、自動投入装置２のコントローラ２４は、そのことをスライサー１のコントローラ１４に通知する。通知信号を受信したコントローラ１４は、スライスハムの生産能力を落として、包装機３の生産能力と一致させる。

スライスハムの生産能力が包装機３の生産能力と一致した場合、自動投入装置２のコンベア上がスライスハムＳで溢れることはないため、自動投入装置２は、搬送路Ｌ１を用いて、スライスハムＳの包装機３への搬送を継続することができる。

スライサー１におけるスライスハムＳの作製が進んで、スライスがハム原木の後端部に近づくと、スライスされたハムの直径が小さくなるために、作製されたスライスハムＳの重量が規格値よりも軽くなる。

そのスライスハムＳがコンベア１３３で搬送されるときに計量器１３４によってスライスハムの重量が規格値よりも軽いことが検出され、コントローラ１４を介して自動投入装置２のコントローラ２４に通知される。

ハム原木Ｗの前端部の場合と同様に、コンベア２１７は下段の位置に切り換えられ、スライスハムＳはコンベア２２２に引き渡され、最終的に排出ボックス（図示せず）に収容される。

その後、スライサー１のハム原木が支持レーン１１２から取り除かれ、新たなハム原木Ｗが支持レーン１１１に取り付けられる（図３参照）。現状、ハム原木の交換は自動化されており、１０秒強で交換は終了する。ハム原木Ｗが交換される間、スライサー１の運転は停止する。その際の搬送路Ｒ１およびＲ２の状態を図６（ｅ）に示す。搬送路Ｒ１には、包装機３への１回分の投入量である１５個に満たないスライスハムＳが貯められた状態でコンベアが停止している。

自動投入装置２は、コンベア２２２および２２３を用いて規格外のスライスハムＳを廃棄した後、スライサー１から新たなスライスハムＳが供給されるまで、包装機３へのスライスハムの供給が停止することになる。これを避けるため、コンベア２１８の位置を上段に切り換え、図６（ｆ）および（ｇ）に示すように、搬送路Ｒ２に貯められたスライスハムを包装機３まで搬送する。

搬送路Ｒ２を構成するコンベアの数を調節してコンベア上に貯められるスライスハムの数を増やせば、スライサー１からのスライスハムＳの供給が途絶えている間、包装機３にスライスハムＳを供給し続けることができるため、包装機３の運転が停止するのを防止できる。

従って搬送路Ｒ１、Ｒ２を構成するコンベアの数は、搬送路Ｒ２に満たされたスライスハムＳが包装機３に搬送される時間が、スライサー１におけるハム原木Ｗを取り換える時間よりも長くなるように設定すればよい。

図６（ｈ）に、搬送路Ｒ２に貯められたスライスハムＳが包装機３に搬送された後、スライサー１からのスライスハムＳの供給が再開されて、搬送路Ｒ１による包装機３へのスライスハムＳの搬送が再開された状態を示す。以後、図６（ａ）〜（ｇ）に示した搬送路Ｒ１によるスライスハムの搬送が繰り返される。

上述したように、スライサー１におけるスライスハムの生産能力を、包装機３におけるスライスハムの生産能力よりも高く設定し、自動投入装置２においてスライスハムの搬送とコンベア上への貯めを並行して行うことにより、ハム原木の取り換え時に包装機３の運転が停止するのを防止でき、結果として、スライス食品生産システムの稼働率を大幅に向上させることができる。

（実施の形態２）
実施の形態１では、スライサーで作製されたスライスハムを包装用パッケージの凹部に投入・封止してスライスハムを生産するシステムについて説明したが、本実施の形態では、包装機の代わりに、スライスハムに所定の加工を施す加工機を用いた生産システムについて説明する、

例えば、コンベア等の搬送部材上に整列して載置されたスライスハムを、冷凍機内を所定の速度で搬送しながら冷凍する加工機を用いる場合、実施の形態１で説明したのと同様の問題が生じる。

その場合、自動投入装置の代わりに、複数のコンベアで構成され、スライサーで作製されたスライスハムを、搬送部材上の整列状態に合わせて搬送方向に整列させた後、加工機に引き渡す自動移送装置を用いて、前述の図６で説明した動作を実行させることにより、自動投入装置と同様の機能を実現できる。

この場合、実施の形態１で説明した「包装機におけるスライス食品の生産能力」は、「加工機におけるスライス食品の生産能力」となり、その内容は、搬送部材上に載置されたスライス食品に所定の加工を施す単位時間当たりの個数と定義される。

本実施の形態に係るスライス食品生産システムを用いれば、実施の形態１と同様に、ハム原木の取り換え時に加工機の運転が停止するのを防止できるため、生産システムの稼働率を大幅に向上させることができる。

なお、上述した各実施の形態では、自動投入装置２の搬送路の一部を、上下２段に配置された６台のコンベア２１１〜２１６で構成し、上流側に配置されたコンベア２１７の後端部を上下動させることで、いずれかの搬送路を選択できるようにしたが、必ずしも２段に限定されることはない。

例えば、複数のコンベアを直線状に並べた１段の搬送路を用いてもよい。搬送路を１段で構成した場合、スライスハムＳを上下に振り分ける機構が不要となるが、２段構成に比べて占有する面積が広くなるため、スライサー１から包装機３までの長さが長くなる欠点がある。

また上述した各実施の形態においては、円柱状のハム原木をスライスして円形のスライスハムを生産する場合について説明したが、生産される食品の形状や材料は、これに限定されない。例えば、円柱状のハム原木を斜めにスライスして楕円状のスライスハムを生産したり、角柱状の食品原木をスライスして四角形のスライス食品を生産することもできる。

Ｐａ パッケージ
Ｐｄ 凹部
Ｒ１、Ｒ２ 搬送路
Ｓ スライスハム
Ｗ ハム原木
１ スライサー
２ 自動投入装置
３ 包装機
１１ サポートステーション
１２ スライスステーション
１３ 整列・計量ステーション
１４、２４、３４ コントローラ
１５、２５、３５ 位置センサ
１６、２６、３６ 回転センサ
１７、２７、３７ モータ
１８、２８、３８ アクチュエータ
２２ 筐体
３１ 搬送部材
３２ 成形部材
３３ 封止部材
１１１ 支持レーン
１１２ ガイド部
１１３ 送り部材
１１４ 駆動部
１２１ 回転刃
１２２ 回転刃駆動部材
１２３ 回転軸
１２４ 円板
１３１、１３２、１３３、２１１〜２２３ コンベア
１３４ 計量器

Claims (8)

1. 食品原木をスライスした後、それを重畳してスライス食品を作製するスライサーと、
   前記スライス食品を包装用パッケージの凹部に収納した後、フィルムで封止する包装機と、
   前記スライサーと前記包装機との間に配置された複数のコンベアで構成され、前記スライサーで作製されたスライス食品を、前記パッケージの凹部の位置に合わせて整列させた後、前記包装機まで搬送し、パッケージの凹部に自動投入する自動投入装置と、を備え、
   前記スライサーにおけるスライス食品の生産能力を、前記包装機におけるスライス食品の生産能力よりも高く設定し、前記自動投入装置においてスライス食品の搬送とコンベア上へのスライス食品の貯めを並行して行うことにより前記コンベア上をスライス食品で満たし、
   前記コンベア上がスライス食品で略満たされた後は、前記スライサーの生産能力を前記包装機の生産能力と等しくすることにより、前記コンベア上がスライス食品で略満たされた状態を維持しながら、前記スライス食品を前記包装機まで搬送することを特徴とするスライス食品生産システム。
2. 前記食品原木の取り換えに伴って前記スライサーからのスライス食品の供給が中断される間、前記自動投入装置のコンベア上に貯められたスライス食品を前記包装機まで搬送し、前記包装機へのスライス食品の搬送が途絶えることによって前記包装機の運転が停止するのを防止する、請求項１に記載のスライス食品生産システム。
3. 前記自動投入装置の搬送路を切り替え可能な２系統の搬送路で構成し、
   前記スライサーからスライス食品が供給されるときは、第１の搬送路を用いてスライス食品を前記包装機まで搬送すると共に、第２の搬送路のコンベアを、スライス食品を貯めるために用い、
   前記スライサーからのスライス食品の供給が途絶えたときは、前記第２の搬送路のコンベア上に貯められたスライス食品を前記包装機まで搬送する、請求項１または２に記載のスライス食品生産システム。
4. 前記第１および第２の搬送路は上下に配置され、かつ当該第１および第２の搬送路上流側に、後端部が上下動して、スライス食品をいずれかの搬送路に引き渡すコンベアが設置される、請求項３に記載のスライス食品生産システム。
5. 前記スライサーは、スライスされた食品を受け取ると共に、それを重畳してスライス食品を作製するコンベア、ならびに前記スライス食品の搬送方向およびそれと直交する方向の位置を調節するそれぞれのコンベアを備える、請求項１乃至４のいずれかに記載のスライス食品生産システム。
6. 食品原木をスライスした後、それを重畳してスライス食品を作製するスライサーと、
   搬送部材上に整列して載置された前記スライス食品に対して所定の加工を施す加工機と、
   前記スライサーと前記加工機との間に配置された複数のコンベアで構成され、前記スライサーで作製されたスライス食品を、前記搬送部材上の整列状態に合わせて整列させた後、前記加工機に引き渡す自動移送装置と、を備え、
   前記スライサーにおけるスライス食品の作製能力を、前記加工機におけるスライス食品の包装能力よりも高く設定し、前記自動移送装置においてスライス食品の搬送とコンベア上へのスライス食品の貯めを並行して行うことにより前記コンベア上をスライス食品で満たし、
   前記コンベア上がスライス食品で満たされた後は、前記スライサーの作製能力を、前記加工機の包装能力と等しくすることにより、前記コンベア上がスライス食品で略満たされた状態を維持しながら、前記スライス食品を前記加工機まで搬送することを特徴とするスライス食品生産システム。
7. 前記食品原木の取り替えに伴って前記スライサーからのスライス食品の供給が中断される間、前記自動移送装置のコンベア上に貯められたスライス食品を前記加工機まで搬送し、前記加工機へのスライス食品の供給が途絶えることによって前記加工機の運転が停止するのを防止する、請求項６に記載のスライス食品生産システム。
8. 前記加工機における所定の加工は、前記搬送手段上に載置されたスライス食品を、所定の速度で搬送しながら冷凍するものである、請求項６または７に記載のスライス食品生産システム。

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