JP2020067263A - Branding device, confectionery manufacturing device, and smoke exhaustion method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、焼印装置、菓子製造装置、及び排煙方法に関する。詳しくは、加工対象物に対するレーザー加工による焼印を行う際に、加工対象物から生ずる煙に含まれる不純物を除去して効率的に排気を行うことができる焼印装置、菓子製造装置、及び排煙方法に係るものである。 The present invention relates to a branding device, a confectionery manufacturing device, and a smoke exhaust method. Specifically, when performing branding by laser processing on an object to be processed, a branding device, a confectionery manufacturing device, and a smoke exhaust method capable of removing impurities contained in smoke generated from the object to be efficiently exhausted. It is related to.
従来より、商品の付加価値の向上、或いは識別性の向上等の目的で、饅頭、クッキー、カステラ等の菓子類を含む食品の表面に、各種の焼印が押印されることがある。このような焼印は焼き鏝を使用して、手作業により行われていた。 BACKGROUND ART Conventionally, for the purpose of improving the added value of a product or improving the distinctiveness, various brand seals may be imprinted on the surface of foods including confectioneries such as steamed buns, cookies and castella. Such branding has been done manually using a trowel.
しかしながら、焼印を手作業で押す場合には、押印される焼印の位置が必ずしも一定とならないばかりか、加工対象物である食品に対して適切な押し付け量で焼き鏝を当接させる必要があり、押し付け量が過大となると、押印されるべき対象領域の周辺部位までも焦げ目がついてしまい、食品の損傷や変形の原因ともなり、見栄えについても良いものとはなっていなかった。さらに、手作業の場合には、処理速度が遅いことから生産性が低いという問題も有していた。 However, in the case of manually pushing the branding, the position of the branding to be stamped is not always constant, and it is necessary to abut the trowel with an appropriate pressing amount for the food product to be processed, If the amount of pressing is too large, the peripheral part of the target area to be imprinted will be browned, which will cause damage or deformation of the food, and the appearance will not be good. Further, in the case of manual work, there is a problem that productivity is low due to a low processing speed.
そこで、食品の表面に自動的に焼印を押印する焼印装置が提案されている。例えば、特許文献1には、コンベア装置に載置された食品の位置を自動的に検出し、食品が定位置となった際に自動的に焼き鏝の印章面を食品に向けて当接させる機能を有する焼印装置が開示されている。 Therefore, a branding device that automatically imprints a branding on the surface of food has been proposed. For example, in Patent Document 1, the position of the food placed on the conveyor device is automatically detected, and when the food comes to a fixed position, the stamp surface of the roasting iron is automatically brought into contact with the food. A branding device having a function is disclosed.
具体的には、食品を搬送するコンベアと、該コンベアの上方には、焼印の押印対象となる食品を固定するための押え位置決め部が上下方向に昇降自在に備えられている。さらに、同じくコンベアの上方であって、押え位置決め部に隣接する位置には、焼き鏝と食品の位置を検出するための光電検出器を有する焼印押し部が備えられている。そして、光電検出器によりベルトコンベアで搬送されてきた食品が検出されると、押え位置決め部が下降して食品を固定するとともに、焼き鏝が自動的に昇降して押え位置決め部で固定された食品に焼印を押印するように構成されている。 Specifically, a conveyor that conveys food is provided, and above the conveyor, a presser positioning portion for fixing the food that is the object of imprinting of the brand is vertically movable. Further, a branding stamping unit having a photoelectric detector for detecting the positions of the roasting iron and the food is provided at a position above the conveyor and adjacent to the presser positioning unit. Then, when the food conveyed by the belt conveyor is detected by the photoelectric detector, the presser positioning unit lowers and fixes the food, and the baking iron automatically moves up and down to fix the food fixed by the presser positioning unit. It is configured to imprint a branding mark.
また、特許文献2には、焼き鏝の食品への当接に際して、ノズルから噴出させるエアによる圧力変化に応じて昇降制御する焼印装置が開示されている。具体的には、焼き鏝の下面にはエアを噴出可能な微小ノズルと圧力センサを有しており、焼き鏝は微小ノズルからエアを噴出させながら食品に対して下降し、焼き鏝の印章面が食品に当接する際の圧力変化に応じて、焼き鏝の上昇復帰を指令するよう構成されている。即ち、圧力変化に基づいて焼き鏝を昇降制御するため、焼き鏝を食品に対して必要以上の圧力で押圧することがなく、焼印に際して食品を変形、損傷を未然に防止することができるものとなっている。
In addition,
また、近年においては、例えば特許文献3に開示のように、従来の焼き鏝による焼印に代えて、レーザー光線を利用した焼印装置が提案されている。このレーザー光線は、高速で走査可能であり、焼き鏝による焼印よりも加工速度を高めることができるとともに、食品に対して装置を直接押圧するものではないため、焼印の際の加工対象となる食品の変形、及び損傷を防止し、より正確な焼印を実現することができるものとなっている。また、焼き鏝は焼印のパターンに応じた複数の焼き鏝を事前に準備する必要があるが、レーザー光線を利用する場合には、焼印パターンの変更も容易に行えるという利点も備えている。
Further, in recent years, as disclosed in
ところで、前記特許文献3に開示のように、高温のレーザー光線を加工対象物に高速で照射する際には、加工対象物から大量の煙が発生する。そのため、加工時に発生した煙を集塵機等で回収し、レンジフードを介して室外に排出させる等の換気設備を常時駆動させる必要がある。
By the way, as disclosed in
ここで、加工対象物として、例えば糖分を多く含む菓子類に対してレーザー光線を照射すると、レーザー光線の熱により菓子類に含まれる糖分が蒸発する。この時、発生する煙には、蒸発した多量の糖分が含まれることになる。そして、糖分を多量に含んだ煙がそのまま集塵機により吸引されると、煙に含まれる糖分が集塵機内のサイクロンや吸引ファン等の各部品に付着するため、集塵機の故障の原因ともなっていた。そのため、集塵機を分解して、集塵機内に付着した糖分を頻繁に清掃する必要があり、作業負担が高いものとなっていた。 Here, for example, when a confectionery containing a large amount of sugar is irradiated with a laser beam as an object to be processed, the sugar contained in the confectionery is evaporated by the heat of the laser beam. At this time, the generated smoke contains a large amount of evaporated sugar. When smoke containing a large amount of sugar is directly sucked by the dust collector, the sugar contained in the smoke adheres to each part such as a cyclone and a suction fan in the dust collector, causing a failure of the dust collector. Therefore, it is necessary to disassemble the dust collector and frequently clean the sugar adhering to the inside of the dust collector, resulting in a heavy work load.
本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであり、加工対象物に対するレーザー加工による焼印を行う際に、加工対象物から生ずる煙に含まれる不純物を除去して排気を効率的に行い得る焼印装置、菓子製造装置、及び排煙方法を提供することを目的とする。 The present invention was devised in view of the above points, when performing the branding by laser processing on the object to be processed, remove the impurities contained in the smoke generated from the object to be efficiently exhausted. An object of the present invention is to provide an obtained branding device, a confectionery manufacturing device, and a smoke exhaust method.
前記の目的を達成するために、本発明の焼印装置は、加工対象物に対してレーザー光線を出射するレーザー加工装置と、前記加工対象物から発生する不純物を含む煙を吸引する吸気ダクトが連通された吸気口、該吸気口から吸引した煙をろ過して清浄された清浄煙を外部に排出する排気ダクトが連通された排気口が形成された集塵機と、洗浄液を前記集塵機の内部に圧送する圧送部と、前記集塵機の内部に圧送された前記洗浄液を外部に排出する排出部とを備える。 In order to achieve the above-mentioned object, the branding device of the present invention includes a laser processing device that emits a laser beam to a processing object and an intake duct that sucks smoke containing impurities generated from the processing object. A suction port, a dust collector having an exhaust port communicating with an exhaust duct for filtering the smoke sucked from the suction port and discharging purified smoke to the outside, and a pressure feed for pumping the cleaning liquid into the dust collector. And a discharge unit for discharging the cleaning liquid pumped into the dust collector to the outside.
ここで、加工対象物に対してレーザー光線を出射するレーザー加工装置を備えることにより、レーザー光線により、加工対象物の所定の位置に焼印を形成することができる。また、複数の焼印のパターンをレーザー加工装置に記憶させることで、1つの装置で複数の焼印を形成することができる。 Here, by providing a laser processing device that emits a laser beam to the object to be processed, it is possible to form a branding mark at a predetermined position on the object to be processed by the laser beam. Further, by storing patterns of a plurality of branding marks in the laser processing device, a plurality of branding marks can be formed by one device.
また、加工対象物から発生する不純物を含む煙を吸引する吸気ダクトが連通された吸気口、吸気口から吸引した煙をろ過して清浄された清浄煙を外部に排出する排気ダクトが連通された排気口が形成された集塵機を備えることにより、加工対象物に対する焼印を形成する過程で発生した不純物を含む煙が室内に充満することなく、清浄したうえで外部に排出することができる。 In addition, an intake port was connected to which an intake duct for sucking smoke containing impurities generated from the object to be processed was connected, and an exhaust duct was connected to discharge smoke that was cleaned by filtering the smoke sucked from the intake port to the outside. By providing the dust collector having the exhaust port, the smoke containing the impurities generated in the process of forming the branding mark on the object to be processed can be cleaned and discharged to the outside without being filled.
また、洗浄液を集塵機の内部に圧送する圧送部と、圧送した洗浄液を集塵機から外部に排出する排出部とを備えることにより、集塵機内部に付着した不純物を洗い流し、集塵機の不具合を未然に防止することができる。具体的には、集塵機で吸引する煙には、粘度の高い不純物(例えば糖分)も多く含まれている。これら粘土の高い不純物が繰り返し集塵機内に付着すると、集塵機の作動に影響し、本来の機能を発揮できない虞がある。そこで、洗浄液給排装置により、定期的に集塵機内に洗浄液を圧送し、集塵機内に付着した不純物を洗い流して排出することで、集塵機の動作不良を未然に防ぐことができる。 In addition, by providing a pumping unit that pumps the cleaning liquid into the dust collector and a discharge unit that discharges the pumped cleaning liquid from the dust collector to the outside, the impurities adhering to the inside of the dust collector can be washed away and the dust collector can be prevented from malfunctioning. You can Specifically, the smoke sucked by the dust collector contains a large amount of highly viscous impurities (such as sugar). If these high impurities of clay are repeatedly deposited in the dust collector, it may affect the operation of the dust collector, and the original function may not be exhibited. Therefore, the cleaning liquid supply / discharge device periodically pressurizes the cleaning liquid into the dust collector to wash away the impurities adhering to the inside of the dust collector and discharge the impurities, thereby preventing malfunction of the dust collector.
また、圧送部は、洗浄液を貯留する第1の貯留タンクと、集塵機と第1の貯留タンクを連通する圧送管と、吸入口、及び吐出口が形成され圧送部の中途に設けられたポンプとを有する場合には、第1の貯留タンクに貯留された洗浄液をポンプにより揚水して、圧送管を通じて集塵機内へと圧送することができる。そのため、作業者による手作業によらなくとも、洗浄液を集塵機内に圧送し、集塵機内を洗浄することができる。 The pumping unit includes a first storage tank that stores the cleaning liquid, a pumping pipe that connects the dust collector and the first storage tank, a suction port, and a discharge port, and a pump provided in the middle of the pumping unit. In the case of the above, the cleaning liquid stored in the first storage tank can be pumped up by the pump and pumped into the dust collector through the pumping pipe. Therefore, the cleaning liquid can be pressure-fed into the dust collector and the inside of the dust collector can be cleaned without manual work by the operator.
また、排出部は、集塵機内から排出された洗浄液を貯留する第2の貯留タンクと、集塵機と第2の貯留タンクを連通する排出管とを有する場合には、集塵機内を洗浄した不純物を含む洗浄液は、集塵機内に滞留することなく速やかに集塵機から外部に排出することができる。 Moreover, when the discharge part has a second storage tank for storing the cleaning liquid discharged from the inside of the dust collector and an exhaust pipe connecting the dust collector and the second storage tank to each other, the discharge portion contains impurities for cleaning the inside of the dust collector. The cleaning liquid can be promptly discharged from the dust collector to the outside without staying in the dust collector.
また、圧送部は、集塵機の駆動開始から所定の時間間隔で所定量の洗浄液を間欠的に圧送する場合には、洗浄液が定期的に集塵機内に圧送されるため、集塵機内に付着した不純物を定期的に洗い流すことができる。 Further, when the pumping unit intermittently pumps a predetermined amount of cleaning liquid at a predetermined time interval from the start of driving the dust collector, the cleaning liquid is regularly pumped into the dust collector, so that impurities adhering to the dust collector are removed. Can be washed off regularly.
また、圧送部は、加工対象物の硬度に応じて単位時間当たりの洗浄液の吐出量が変更される場合には、加工対象物から発生する煙に含まれる不純物の量に応じて、吐出される洗浄液の量が変更される。 Further, when the discharge amount of the cleaning liquid per unit time is changed according to the hardness of the object to be processed, the pumping unit discharges the object according to the amount of impurities contained in the smoke generated from the object to be processed. The amount of cleaning liquid is changed.
例えば、加工対象物として比較的硬度の低い饅頭類やスポンジ系のケーキ類の場合には、レーザー照射により照射される体積範囲が広くなるため、発生する煙には多くの糖分が含まれる。そのため、集塵機内には、多量の糖分が付着することになるため、洗浄のために多くの洗浄液が必要とされる。 For example, in the case of buns or sponge-type cakes having a relatively low hardness as the object to be processed, the volume range irradiated by the laser irradiation becomes wide, and thus the generated smoke contains a large amount of sugar. Therefore, a large amount of sugar is attached to the inside of the dust collector, and a large amount of cleaning liquid is required for cleaning.
また、加工対象物として比較的硬度の高いクッキー類の場合には、レーザー照射により照射される体積範囲がそれほど広くないため、発生する煙には、饅頭類等に比較すると、含まれる糖分の量が少なくなる。そのため、少量の洗浄液で集塵機内に付着した糖分を洗浄することができる。 Also, in the case of cookies with relatively high hardness as the processing object, the volume range irradiated by laser irradiation is not so wide, so the amount of sugar content contained in the generated smoke is larger than that of buns. Is less. Therefore, the sugar adhering to the inside of the dust collector can be washed with a small amount of washing liquid.
前記の目的を達成するために、本発明の菓子製造装置は、加工対象物を無端ベルト上に載置して搬送するベルトコンベアと、前記無端ベルト上の加工対象物の位置を検出する非接触センサと、前記ベルトコンベアの上方に位置し、前記非接触センサにより位置検出がされた前記加工対象物に対してレーザー光線を出射するレーザー加工装置と、前記加工対象物から発生する不純物を含む煙を吸引する吸気ダクトが連通された吸気口、該吸気口から吸引した煙をろ過して清浄された清浄煙を外部に排出する排気ダクトが連通された排気口が形成された集塵機と、洗浄液を前記集塵機の内部に圧送する圧送部、前記集塵機の内部に圧送された前記洗浄液を外部に排出する排出部を有する洗浄液給排装置とを備える。 In order to achieve the above-mentioned object, the confectionery manufacturing apparatus of the present invention is a non-contact belt conveyor that places and conveys a workpiece on an endless belt, and detects the position of the workpiece on the endless belt. A sensor, a laser processing device located above the belt conveyor, which emits a laser beam to the processing object whose position is detected by the non-contact sensor, and smoke containing impurities generated from the processing object. An intake port connected to an intake duct for suction, a dust collector formed with an exhaust port connected to an exhaust duct for filtering the smoke sucked from the intake port and discharging purified smoke to the outside, and a cleaning liquid A cleaning liquid supply / discharge device having a pressure-feeding unit that pressure-feeds the dust collector and a discharge unit that discharges the cleaning liquid pressure-fed to the outside of the dust collector.
ここで、加工対象物を無端ベルト上に載置して搬送するベルトコンベアを備えることにより、加工対象物を無端ベルト上に載置して、製造工程に従って移動させることができる。 Here, by providing a belt conveyer for mounting and conveying the processing target object on the endless belt, the processing target object can be mounted on the endless belt and moved according to the manufacturing process.
また、無端ベルト上の加工対象物の位置を検出する非接触センサを備えることにより、無端ベルト上における加工対象物の位置を把握することができるため、後述するレーザー加工装置により、対象となる加工対象物に対して確実にレーザーを照射することができる。 Further, by providing a non-contact sensor for detecting the position of the object to be processed on the endless belt, the position of the object to be processed on the endless belt can be grasped. It is possible to reliably irradiate the object with the laser.
また、ベルトコンベアの上方に位置し、非接触センサにより位置検出がされた加工対象物に対してレーザー光線を出射するレーザー加工装置を備えることにより、レーザー光線により、加工対象物の所定の位置に焼印を形成することができる。また、複数の焼印のパターンをレーザー加工装置に記憶させることで、1つの装置で複数の焼印を形成することができる。 Further, by being equipped with a laser processing device which is located above the belt conveyor and emits a laser beam to the processing object whose position has been detected by the non-contact sensor, the laser beam causes a branding to a predetermined position of the processing object. Can be formed. Further, by storing patterns of a plurality of branding marks in the laser processing device, a plurality of branding marks can be formed by one device.
また、加工対象物から発生する不純物を含む煙を吸引する吸気ダクトが連通された吸気口、吸気口から吸引した煙をろ過して清浄された清浄煙を外部に排出する排気ダクトが連通された排気口が形成された集塵機を備えることにより、加工対象物に対する焼印を形成する過程で発生した不純物を含む煙が室内に充満することなく、清浄したうえで外部に排出することができる。 In addition, an intake port was connected to which an intake duct for sucking smoke containing impurities generated from the object to be processed was connected, and an exhaust duct was connected to discharge smoke that was cleaned by filtering the smoke sucked from the intake port to the outside. By providing the dust collector having the exhaust port, the smoke containing the impurities generated in the process of forming the branding mark on the object to be processed can be cleaned and discharged to the outside without being filled.
また、洗浄液を集塵機の内部に圧送する圧送部と、集塵機の内部に圧送された洗浄液を外部に排出する排出部を備えることにより、集塵機内部に付着した不純物を洗い流し、集塵機の不具合を未然に防止することができる。具体的には、集塵機で吸引する煙には、粘度の高い不純物(例えば糖分)も多く含まれている。これら粘土の高い不純物が繰り返し集塵機内に付着すると、集塵機の作動に影響し、本来の機能を発揮できない虞がある。そこで、洗浄液給排装置により、定期的に集塵機内に洗浄液を圧送し、集塵機内に付着した不純物を洗い流すことで、このような動作不良を未然に防ぐことができる。 In addition, by providing a pumping unit that pumps the cleaning liquid to the inside of the dust collector and a discharge unit that discharges the cleaning liquid that has been pumped to the outside of the dust collector, the impurities adhering to the inside of the dust collector can be washed away and problems with the dust collector can be prevented. can do. Specifically, the smoke sucked by the dust collector contains a large amount of highly viscous impurities (such as sugar). If these high impurities of clay are repeatedly deposited in the dust collector, it may affect the operation of the dust collector, and the original function may not be exhibited. Therefore, such a malfunction can be prevented in advance by periodically pumping the cleaning liquid into the dust collector by the cleaning liquid supply / discharge device to wash away the impurities adhering to the inside of the dust collector.
また、非接触センサは、無端ベルトの搬送方向に対して直角方向の対称位置であって、無端ベルトの側縁に対向配置された投光器、及び受光器からなる光電センサである場合には、簡単な構成により、無端ベルト上を搬送されている加工対象物の位置を確実に認識することができる。 Further, when the non-contact sensor is a photoelectric sensor composed of a light emitter and a light receiver which are symmetrically positioned at right angles to the conveying direction of the endless belt and are arranged opposite to the side edge of the endless belt, With such a configuration, it is possible to reliably recognize the position of the processing target object that is being conveyed on the endless belt.
また、ベルトコンベアから上方に向かって延出し、レーザー加工装置の四方周囲を連続的に包囲する乱反射防止壁部を有する場合には、レーザー加工装置から照射されるレーザー光線が周囲に乱反射することを防止するとともに、レーザー照射により加工対象物から発生した不純物を含む煙の周囲への広がりを防止することができる。 In addition, when it has a diffused reflection prevention wall part that extends upward from the belt conveyor and continuously surrounds the four sides of the laser processing device, it prevents the laser beam emitted from the laser processing device from being diffusely reflected to the surroundings. In addition, it is possible to prevent the smoke containing the impurities generated from the object to be processed due to the laser irradiation from spreading to the surroundings.
前記の目的を達成するために、本発明の排煙方法は、無端ベルト上に載置された加工対象物の位置を検出するステップと、前記加工対象物の表面にレーザー光線を出射して焼印を形成するステップと、前記レーザー光線の出射により発生した不純物を含む煙を、吸気ダクトを介して集塵機に吸引するステップと、前記集塵機内に所定量の洗浄液を圧送するステップと、前記集塵機内に圧送した洗浄液を、前記集塵機外に排出して回収するステップと、煙に含まれる不純物を前記集塵機でろ過した前記清浄煙を排気ダクトから外部に排出するステップとを備える。 In order to achieve the above-mentioned object, the smoke exhaust method of the present invention comprises a step of detecting the position of an object to be processed placed on an endless belt, and a laser beam is emitted to the surface of the object to be branded. A step of forming, a step of sucking smoke containing impurities generated by the emission of the laser beam into a dust collector through an air intake duct, a step of pumping a predetermined amount of cleaning liquid into the dust collector, and a pumping into the dust collector. The method includes the steps of discharging the cleaning liquid to the outside of the dust collector and collecting it, and discharging the clean smoke obtained by filtering impurities contained in the smoke by the dust collector to the outside from an exhaust duct.
ここで、無端ベルト上に載置された加工対象物の位置を検出するステップを備えることにより、無端ベルト上における加工対象物の位置を把握することができるため、加工対象物に対して、後述する通り、確実にレーザー光線による焼印を形成することができる。 Here, by providing the step of detecting the position of the object to be processed placed on the endless belt, the position of the object to be processed on the endless belt can be grasped. As described above, it is possible to surely form the marking by the laser beam.
また、レーザー光線の出射により発生した不純物を含む煙を、吸気ダクトを介して集塵機に吸引するステップを備えることにより、加工対象物に対する焼印の形成に際して発生した不純物を含む煙が室内に充満することを防止することができる。 Further, by providing a step of sucking the smoke containing impurities generated by the emission of the laser beam to the dust collector via the air intake duct, it is possible to prevent the smoke containing impurities generated during the formation of the brand mark on the object to be filled in the room. Can be prevented.
また、集塵機内に所定量の洗浄液を圧送するステップを備えることにより、煙を吸引した際に集塵機内に付着した不純物を洗浄液により洗い流すことができる。そのため、不純物による集塵機の動作不良を未然に防止することができる。 Further, by providing a step of pumping a predetermined amount of cleaning liquid into the dust collector, it is possible to wash away the impurities adhering to the inside of the dust collector with the cleaning liquid when smoke is sucked. Therefore, malfunction of the dust collector due to impurities can be prevented in advance.
また、集塵機内に圧送した洗浄液を、集塵機外に排出して回収するステップを備えることにより、集塵機内の不純物を洗い流し、不純物を含んだ洗浄液を速やかに外部に排出することができる。そのため、不純物を含む洗浄液が集塵機内に滞留することによる集塵機の動作不良を未然に防止することができる。 Further, by providing a step of discharging the cleaning liquid pumped into the dust collector to the outside of the dust collector and collecting the cleaning liquid, impurities in the dust collector can be washed away, and the cleaning liquid containing impurities can be quickly discharged to the outside. Therefore, it is possible to prevent the malfunction of the dust collector due to the accumulation of the cleaning liquid containing impurities in the dust collector.
また、煙に含まれる不純物を集塵機でろ過した清浄煙を排気ダクトから外部に排出するステップを備えることにより、焼印の形成に際して発生した不純物を含む煙を清浄化して、外部に排出することができる。 Further, by providing a step of discharging clean smoke obtained by filtering impurities contained in smoke with a dust collector to the outside from the exhaust duct, the smoke containing impurities generated during the formation of the brand can be cleaned and discharged to the outside. .
本発明に係る焼印装置、菓子製造装置、及び排煙方法は、加工対象物に対するレーザー加工による焼印を行う際に、加工対象物から生ずる煙に含まれる不純物を除去して効率的に排気を行うことができる。 A branding device, a confectionery manufacturing device, and a smoke exhaust method according to the present invention, when performing branding by laser processing on an object to be processed, remove impurities contained in smoke generated from the object to be efficiently exhausted. be able to.
以下、焼印装置、菓子製造装置、及び排煙方法に関する本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。 Hereinafter, embodiments of the present invention relating to a branding device, a confectionery manufacturing device, and a smoke exhausting method will be described with reference to the drawings to provide an understanding of the present invention.
まず、図1、及び図2に基づいて本発明の実施形態に係る菓子製造装置1について説明する。菓子製造装置1は、レーザー光線を照射して菓子Sの表面上に焼印を形成するためのレーザー加工装置2、加工対象物である菓子Sが載置され製造工程に従って搬送されるベルトコンベア3、ベルトコンベア3の短手方向両端に対峙するように設置された一対の非接触センサ4、レーザー加工装置2によるレーザー照射に伴うレーザー光の乱反射を防止する乱反射防止壁5、焼印の形成に際して発生する煙を吸引し外部に排出するための換気装置6から主に構成されている。なお、菓子製造装置1のうち、レーザー加工装置2、及び換気装置6を含めたものを焼印装置7という。
First, a confectionery manufacturing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 1 and 2. The confectionery manufacturing apparatus 1 includes a
レーザー加工装置2は、周知の構造であって、レーザー光を発振するためのレーザー発振器、レーザー発振器から発生したレーザー光を集光して加工対象物に対して照射するための集光部が一体的に構成されたものとなっている。レーザー光の種類としては、例えばファイバレーザーが使用される。
The
レーザー加工装置2は、ベルトコンベア3上に4列で搬送されてくる菓子Sに対してレーザー光線を照射することができるように、ベルトコンベア3の上方であって、それぞれの列に対応するように2台設置されている。
The
ここで、必ずしも、レーザー光の種類としてファイバレーザーを使用する必要はない。加工対象物の種類等に応じて、CO2レーザー、YAGレーザー等、公知のレーザーから適宜選択することができる。
Here, it is not always necessary to use a fiber laser as the type of laser light. A known laser such as a
また、必ずしも、レーザー加工装置2は2台設置されている必要はない。レーザー加工装置2の設置台数は、ベルトコンベア3上を搬送する加工対象物である菓子Sの数等に応じて適宜変更することができる。
Further, it is not always necessary to install two
ベルトコンベア3は、主として、輪状の無端部材で所定の幅寸法を有する無端回動体である無端ベルト31と、無端ベルト31が巻回されて互いに離間配置されている駆動プーリー32、及び従動プーリー33と、駆動プーリー32に搬送方向の回転力を付与する図示しない駆動モーターとを備える。駆動モーターが駆動されると、駆動プーリー32が連続的に回転し、無端ベルト31の上面に載置された菓子Sが搬送方向に向けて搬送される。
The
非接触センサ4は、例えば透過形の光電センサからなり、レーザーや赤外線を投光する投光器41と、投光されたレーザーや赤外線を受光する受光器42がベルトコンベア3の幅方向に対峙して設置され、投光器41と受光器42との間をベルトコンベア3により搬送される菓子Sが通過して受光器42の受光を遮ることにより、菓子Sの位置を検出している。
The
また、非接触センサ4は、レーザー加工装置2から出射されるレーザー光線の位置と対応付けて設置され、非接触センサ4とレーザー加工装置2は有線、又は無線により連動するように構成されている。即ち、非接触センサ4により菓子Sの位置が検出されると、その検出信号がレーザー加工装置2に入力され、入力を受けたレーザー加工装置2は、菓子Sに向けてレーザー光線を出射することで、菓子Sの表面上に確実に焼印を形成するようになっている。
Further, the
ここで、必ずしも、非接触センサ4として光電センサを使用する必要はない。ベルトコンベア3で搬送される菓子Sの位置を検出することができればよく、公知のセンサから適宜選択することができる。
Here, it is not always necessary to use a photoelectric sensor as the
乱反射防止壁5は、菓子製造装置1が設置される床面Fから鉛直上方に基部が立設し、レーザー加工装置2が設置される高さ位置において、ベルトコンベア3上からレーザー加工装置2の周囲を覆うアクリル製の板から構成されている。
The diffused
ここで、必ずしも、乱反射防止壁5は備えている必要はない。但し、乱反射防止壁5を備えていることにより、加工対象物に対して照射されたレーザー光線の乱反射を防止することができるため、安全面の観点においては乱反射防止壁5を備えていることが好ましい。また、乱反射防止壁5により、レーザー照射にともなう加工対象物から発生する煙が周囲に広がることを防止することもできるため、後述する換気装置6による煙の換気をより効率的に行い得る。
Here, the irregular
換気装置6は、煙を清浄化するための集塵機61、レーザー照射にともなう加工対象物から発生する煙を吸引して集塵機61まで導く吸気ダクト62、集塵機61内で清浄化された煙を外部に導く排気ダクト63、集塵機61内に洗浄液を供給し、供給した洗浄液を外部に排出する洗浄液給排装置64、排気ダクト63から導かれた煙を工場外に排出するための換気フード65からそれぞれ構成されている。
The
集塵機61は、図3に示すように、吸気ダクト62の一端が接続されている吸気口611、排気ダクト63の一端が接続されている排気口612を有し、内部には鉛直方向に軸線を有する電動モーター613、電動モーター613と出力軸614を介して一体的に回転する吸引ファン615を有している。
As shown in FIG. 3, the
吸引ファン615の回転運動にともなう吸引作用により、吸気口611から吸引した不純物を含む煙は、旋回気流としてサイクロン室616において遠心作用により煙に含まれる不純物が遠心分離されて取り除かれ、不純物が取り除かれた煙は排気口612から排出される。
The smoke containing the impurities sucked from the
洗浄液給排装置64は、集塵機61のサイクロン室616に付着した不純物を洗い流して洗浄するものであり、洗浄液を集塵機61内に圧送するための圧送部641、集塵機61内の洗浄液を外部に排出するための排出部642から構成されている。圧送部641は、洗浄液を貯留しておくための第1の貯留タンク641a、第1の貯留タンク641aと集塵機61を接続するための圧送管641b、圧送管641bの中途に配置され、第1の貯留タンク641aから洗浄液を揚水し集塵機61内に圧送するためのポンプ641cから構成されている。
The cleaning liquid feeding / discharging
排出部642は、集塵機61から排出される洗浄液を貯留するための第2の貯留タンク642a、集塵機61と第2の貯留タンク642aを連通する排出管642bから主に構成されている。
The
圧送管641bは、ポンプ641cの吸入口(図示しない)と第1の貯留タンク641a、ポンプ641cの吐出口(図示しない)と集塵機61が接続されており、ポンプ641cで揚水された洗浄液は、ポンプ641cの吐出口から集塵機61内に圧送される。
The
ここで、煙に含まれる不純物としては、例えば加工対象物である菓子Sに含まれる糖分がある。即ち、菓子Sとして、例えば糖分を多く含む饅頭類やスポンジ系のケーキ類、或いはクッキー等の表面に対してレーザー光線を照射して焼印を形成する際には、レーザー照射に伴いこれら菓子Sに含まれる糖分が蒸発して煙に含有されることになる。 Here, the impurities contained in the smoke include, for example, sugar contained in the confectionery S which is the object to be processed. That is, as the confectionery S, for example, when the surface of buns or sponge cakes containing a large amount of sugar or a surface of a cookie or the like is irradiated with a laser beam to form a branding mark, it is included in these confectionery S along with the laser irradiation. The sugar content is evaporated and contained in the smoke.
糖分が含有された煙が集塵機61内に吸引されると、前記した通りサイクロン室616において遠心作用により煙に含まれる糖分が遠心分離される。このとき、遠心分離された糖分はサイクロン室616を含む集塵機61の内部に付着することになる。そして集塵機61の繰り返しの使用により、集塵機61の内部に付着する糖分は増え続けることになり、最終的には付着した糖分により集塵機61の動作不良を引き起こす原因となる。そこで、集塵機61内に付着した糖分を洗浄するために、洗浄液給排装置64が設けられている。
When the smoke containing the sugar is sucked into the
次に、洗浄液給排装置64の作用について説明する。第1の貯留タンク641aには、一定量の洗浄液が貯留されており、所定の時間間隔でポンプ641cが駆動し、第1の貯留タンク641aに貯留されている洗浄液を揚水して集塵機61内に圧送するように構成されている。このとき、ポンプ641cの駆動は、例えば集塵機61と連動しており、集塵機61の駆動開始から1時間毎に略2リットルの洗浄液を集塵機61内に圧送する。
Next, the operation of the cleaning liquid supply /
即ち、ポンプ641cには、図示しないタイマー装置が内蔵されており、集塵機61の駆動開始から計時を開始し、1時間が経過したタイミングにおいてポンプ641cが駆動を開始する。ポンプ641cは、1回の吐出量として略50ml程度の洗浄液を揚水して集塵機61内に圧送することから、2リットルの洗浄液を圧送する場合には連続して40回程度駆動することになる。
That is, the
集塵機61内への圧送に際しては、集塵機61のサイクロン室616内に万遍なく洗浄液が行き渡るように圧送管641bの先端から噴霧状に噴射される。集塵機61内に噴霧された洗浄液は、サイクロン室616内に付着した糖分を洗い流すとともに、サイクロン室616の底部へと滴下される。サイクロン室616の底部に滴下された不純物を含む洗浄液は、排出管642bを通過して第2の貯留タンク642aにドレインされる。
During the pressure feeding into the
ここで、必ずしも、ポンプ641cと集塵機61は連動している必要はない。集塵機61の駆動を開始したら、ポンプ641cを手動で駆動するように構成してもよい。
Here, the
また、必ずしも、ポンプ641cは集塵機61の駆動開始から1時間毎に略2リットルの洗浄液を集塵機61内に圧送するように制御される必要はない。ポンプ641cの駆動間隔や圧送される洗浄液の量は、加工対象物である菓子Sの硬度等に応じて適宜変更することが可能である。
Further, the
例えば、加工対象物である菓子Sとして、比較的硬度が低い饅頭類やスポンジ系のケーキ類の場合には、レーザー照射により照射される体積範囲が広くなるため、発生する煙には多くの糖分が含まれる。そのため、集塵機61内には、多量の糖分が付着することになるため、ポンプ641cの駆動間隔を狭めて、できるだけ多くの洗浄液が集塵機61内に圧送されるように制御される。
For example, in the case of buns or sponge-type cakes having a relatively low hardness as the confectionery S which is the object to be processed, the volume range irradiated by the laser irradiation is widened, so that a large amount of sugar is contained in the generated smoke. Is included. Therefore, a large amount of sugar is attached to the inside of the
一方、菓子Sとして、比較的硬度が高いクッキー類の場合には、レーザー照射により照射される体積範囲がそれほど広くないため、発生する煙には、饅頭類等に比較して含まれる糖分の量が少なくなる。そのため、集塵機61内には、それほど多くの糖分が付着されないため、ポンプ641cの駆動間隔を広げ、洗浄液の使用を制限するように制御される。
On the other hand, in the case of cookies having a relatively high hardness as the confectionery S, since the volume range irradiated by laser irradiation is not so wide, the amount of sugar contained in the generated smoke is larger than that of buns. Is less. Therefore, not much sugar is attached to the inside of the
また、必ずしも、ポンプ641cの駆動は、集塵機61の駆動が開始されてから所定の時間間隔で駆動される必要はない。集塵機61の駆動が開始されると、ポンプ641cが連続的に駆動を開始し、常時、少量の洗浄液が連続的に集塵機61内に圧送されるように構成されていてもよい。
Further, the drive of the
以上のように、ポンプ641cの制御は、使用するポンプ641cの容量、仕様、及び焼印を形成する加工対象物の種類等に応じて適宜に変更することが可能である。
As described above, the control of the
次に、本発明の実施形態に係る菓子製造装置1の動作について図4のフローチャートに基づいて説明する。 Next, the operation of the confectionery manufacturing apparatus 1 according to the embodiment of the present invention will be described based on the flowchart of FIG.
[ステップ1:レーザー加工装置の駆動判定]
まず、菓子製造装置1の駆動を開始すると、ベルトコンベア3で搬送されてきた菓子Sの表面に対して、レーザー加工装置2によりレーザー光線の照射が開始されたか否かが判定される。
[Step 1: Drive determination of laser processing device]
First, when the driving of the confectionery manufacturing apparatus 1 is started, it is determined whether or not the
[ステップ2:集塵機の駆動]
ステップ1において、レーザー加工装置2の駆動が開始されたと判定されると、それに同期して集塵機61も駆動され、レーザー光線の照射により発生した煙を、吸気ダクト62を通じて吸引し換気フード65から排煙する。
[Step 2: Drive the dust collector]
When it is determined in step 1 that the driving of the
ここで、集塵機61は、レーザー加工装置2の駆動にあわせて自動的に駆動されるようになっていてもよく、またレーザー加工装置2の駆動と同タイミングにて手動で駆動されるように構成されていてもよい。
Here, the
[ステップ3:集塵機の作動時間の計時]
次に、集塵機61の駆動開始からの駆動時間が計時され、所定の時間(例えば1時間)だけ連続的に駆動されたか否かが判定される。
[Step 3: Timing the dust collector operating time]
Next, the drive time from the start of driving the
ここで、必ずしも、集塵機61の駆動時間を計時する必要はない。前記の通り、集塵機61とレーザー加工装置2の駆動開始時間は略同一であるため、例えば、集塵機61の駆動時間に代えてレーザー加工装置2の駆動時間を計時するようにしてもよい。
Here, it is not always necessary to measure the driving time of the
[ステップ4:洗浄液給排装置の駆動]
ステップ3において集塵機61の連続駆動時間が1時間に達したと判定された場合には、圧送部64が駆動される。具体的には、ポンプ641cが駆動されて、第1の貯留タンク641aから洗浄液が圧送され、集塵機61内に向けて連続的に噴射される。
[Step 4: Driving the cleaning liquid supply / discharge device]
When it is determined in
[ステップ5:洗浄液の噴射量の測定]
ステップ4において圧送部64の駆動が開始されると、駆動開始からの洗浄液の噴射量が計測される。具体的には、ポンプの駆動1回あたりの噴射量が予め定められており、ポンプの駆動回数を計時することで噴射量が推定される。
[Step 5: Measurement of injection amount of cleaning liquid]
When the driving of the
[ステップ6:洗浄液給排装置の停止]
ステップ5において、第1の貯留タンク641aから圧送される洗浄液量が所定量(例えば2リットル)以上となったと判定された場合にはポンプ641cを停止する。
[Step 6: Stopping the cleaning liquid supply / discharge device]
When it is determined in
[ステップ7:集塵機のタイマーリセット]
ステップ6において、ポンプ641cの駆動が停止されると、集塵機61の駆動時間を計時するタイマーがリセットされる。
[Step 7: Reset dust collector timer]
In
以上、本発明を適用した焼印装置、菓子製造装置、及び排煙方法は、加工対象物に対するレーザー加工による焼印を行う際に、加工対象物から生ずる煙に含まれる不純物を除去して効率的に排気を行うことができるものとなっている。 As described above, the branding device, the confectionery manufacturing device, and the smoke exhausting method to which the present invention is applied are, when performing branding by laser processing on an object to be processed, efficiently removing impurities contained in smoke generated from the object to be processed. Exhaust can be performed.
1 菓子製造装置
2 レーザー加工装置
3 ベルトコンベア
31 無端ベルト
32 駆動プーリー
33 従動プーリー
4 非接触センサ
41 投光器
42 受光器
5 乱反射防止壁
6 換気装置
61 集塵機
611 吸気口
612 排気口
613 電動モーター
614 出力軸
615 吸引ファン
616 サイクロン室
62 吸気ダクト
63 排気ダクト
64 洗浄液給排装置
641 圧送部
641a 第1の貯留タンク
641b 圧送管
641c ポンプ
642 排出部
642a 第2の貯留タンク
642b 排出管
65 換気フード
7 焼印装置
S 菓子
F 床面
1
611 air intake
612 exhaust port
613 electric motor
614 Output shaft
615 Suction fan
641 pumping unit
641a First storage tank
641b pressure pipe
641c pump
642 discharge section
642a Second storage tank
Claims (10)
前記加工対象物から発生する不純物を含む煙を吸引する吸気ダクトが連通された吸気口、該吸気口から吸引した煙をろ過して清浄された清浄煙を外部に排出する排気ダクトが連通された排気口が形成された集塵機と、
洗浄液を前記集塵機の内部に圧送する圧送部、前記集塵機の内部に圧送された前記洗浄液を外部に排出する排出部を有する洗浄液給排装置と、を備える
焼印装置。 A laser processing device that emits a laser beam to an object to be processed,
An intake port connected to an intake duct for sucking smoke containing impurities generated from the object to be processed, and an exhaust duct connected to the outside for discharging purified smoke obtained by filtering the smoke sucked from the intake port to the outside. A dust collector with an exhaust port formed,
A branding device comprising: a pumping unit that pumps the cleaning liquid into the dust collector; and a cleaning liquid supply / discharge device that has a discharging unit that discharges the cleaning liquid pumped into the dust collector to the outside.
洗浄液を貯留するための第1の貯留タンクと、
前記集塵機と前記第1の貯留タンクを連通する圧送管と、
吸入口と吐出口が形成され前記圧送管の中途に設けられたポンプと、
を有する
請求項1に記載の焼印装置。 The pumping unit,
A first storage tank for storing the cleaning liquid;
A pressure feed pipe communicating the dust collector with the first storage tank;
A pump provided with a suction port and a discharge port and provided in the middle of the pressure feeding pipe;
The branding device according to claim 1.
前記集塵機の内部から排出された洗浄液を貯留する第2の貯留タンクと、
前記集塵機と前記第2の貯留タンクを連通する排出管と、を有する
請求項1または請求項2に記載の焼印装置。 The discharge part is
A second storage tank for storing the cleaning liquid discharged from the inside of the dust collector;
The branding device according to claim 1 or 2, further comprising: a discharge pipe that communicates the dust collector and the second storage tank.
前記集塵機の駆動開始から所定の時間間隔で所定量の洗浄液を間欠的に圧送する
請求項1から請求項3の何れか一項に記載の焼印装置。 The pumping unit,
The branding device according to any one of claims 1 to 3, wherein a predetermined amount of cleaning liquid is intermittently pressure-fed at a predetermined time interval from the start of driving the dust collector.
前記集塵機の駆動開始から所定量の洗浄液を連続的に圧送する
請求項1から請求項3の何れか一項に記載の焼印装置。 The pumping unit,
The branding device according to any one of claims 1 to 3, wherein a predetermined amount of cleaning liquid is continuously pressure-fed from the start of driving the dust collector.
前記加工対象物の硬度に応じて単位時間当たりの洗浄液の吐出量が変更される
請求項1から請求項5の何れか一項に記載の焼印装置。 The pumping unit,
The branding device according to any one of claims 1 to 5, wherein the discharge amount of the cleaning liquid per unit time is changed according to the hardness of the object to be processed.
前記無端ベルト上の加工対象物の位置を検出する非接触センサと、
前記ベルトコンベアの上方に位置し、前記非接触センサにより位置検出がされた前記加工対象物に対してレーザー光線を出射するレーザー加工装置と、
前記加工対象物から発生する不純物を含む煙を吸引する吸気ダクトが連通された吸気口、該吸気口から吸引した煙をろ過して清浄された清浄煙を外部に排出する排気ダクトが連通された排気口が形成された集塵機と、
洗浄液を前記集塵機の内部に圧送する圧送部、前記集塵機の内部に圧送された前記洗浄液を外部に排出する排出部を有する洗浄液給排装置と、を備える
菓子製造装置。 A belt conveyor that places and conveys an object to be processed on an endless belt,
A non-contact sensor for detecting the position of the processing object on the endless belt,
A laser processing device that is located above the belt conveyor and emits a laser beam to the processing object whose position is detected by the non-contact sensor.
An intake port connected to an intake duct for sucking smoke containing impurities generated from the object to be processed, and an exhaust duct connected to the outside for discharging purified smoke obtained by filtering the smoke sucked from the intake port to the outside. A dust collector with an exhaust port formed,
A confectionery manufacturing apparatus, comprising: a pumping unit that pumps the cleaning liquid into the dust collector, and a cleaning liquid supply / discharge device that has a discharging unit that discharges the cleaning liquid pumped into the dust collector to the outside.
前記無端ベルトの搬送方向に対して直角方向の対称位置であって、前記無端ベルトの側縁に対向配置された投光器、及び受光器からなる光電センサである、
請求項7に記載の菓子製造装置。 The non-contact sensor,
A photoelectric sensor including a light emitter and a light receiver, which are symmetrical positions in a direction perpendicular to the conveying direction of the endless belt, and which are arranged opposite to the side edges of the endless belt,
The confectionery manufacturing apparatus according to claim 7.
請求項7または請求項8に記載の菓子製造装置。 The confectionery production apparatus according to claim 7 or 8, further comprising a diffused reflection preventing wall portion that extends upward from the belt conveyor and continuously surrounds four sides of the laser processing apparatus.
前記加工対象物の表面にレーザー光線を出射して焼印を形成するステップと、
前記レーザー光線の出射により発生した不純物を含む煙を、吸気ダクトを介して集塵機に吸引するステップと、
前記集塵機内に所定量の洗浄液を圧送するステップと、
前記集塵機内に圧送した洗浄液を、前記集塵機外に排出して回収するステップと、
煙に含まれる不純物を前記集塵機でろ過した前記清浄煙を排気ダクトから外部に排出するステップと、を備える
排煙方法。 A step of detecting the position of the processing object placed on the endless belt,
Emitting a laser beam on the surface of the object to be processed to form a branding mark;
A step of sucking smoke containing impurities generated by the emission of the laser beam to a dust collector through an intake duct;
Pumping a predetermined amount of cleaning liquid into the dust collector;
A step of discharging the cleaning liquid pumped into the dust collector to the outside of the dust collector and collecting the cleaning liquid;
Discharging the clean smoke obtained by filtering impurities contained in smoke by the dust collector to the outside from an exhaust duct.
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