JP2020159361A

JP2020159361A - 食品機械

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Publication number: JP2020159361A
Application number: JP2019056011A
Authority: JP
Inventors: 康夫津島; Yasuo Tsushima; 泰史大下; Yasushi Oshita; 克也佐▲ど▼; Katsuya Sado; 雅夫蔵野; Masao Kurano; 泰範狩野; Yasunori Kano
Original assignee: Miura Co Ltd
Current assignee: Miura Co Ltd
Priority date: 2019-03-25
Filing date: 2019-03-25
Publication date: 2020-10-01
Anticipated expiration: 2039-03-25
Also published as: JP7265700B2

Abstract

【課題】空気圧シリンダを用いて処理槽のドアを開閉する食品機械において、再起動時にドアが不意に動くことを防止する。【解決手段】処理槽２のドア４を左右にスライドさせる空気圧シリンダ７と、空気圧シリンダ７への給排気を制御するエア制御弁１３とを備える。空気圧シリンダ７は、シリンダチューブにピストンが進退可能にはめ込まれ、ピストンを挟んで第一領域と第二領域とに区分される。エア制御弁１３は、第二領域から排気しつつ第一領域へ給気する開放用作動位置１３Ｙと、第一領域から排気しつつ第二領域へ給気する閉鎖用作動位置１３Ｚと、第一領域および第二領域に対し給気する非作動位置１３Ｘと、を切替可能とされる。エア制御弁１３が非作動位置１３Ｘに切り替えられると共にエア制御弁１３への圧縮空気の供給が遮断されても、空気圧シリンダ７内の加圧を解除しない。【選択図】図１

Description

本発明は、空気圧シリンダを用いて処理槽のドアを開閉する食品機械に関するものである。

食品機械として、たとえば、下記特許文献１に開示される真空冷却装置がある。この装置では、処理槽（２）は、開口部を有する処理槽本体（７）と、この処理槽本体に対し左右にスライドして処理槽本体の開口部を開閉するドア（３）とから構成される。

特開２０１４−１１９１１９号公報

特許文献１に開示される発明では、ドアを人力で開閉するが、ドアを自動で開閉したい場合もある。ドアの開閉を自動化するに際し、空気圧シリンダの使用が考えられる。

空気圧シリンダを用いてドアを自動で開閉する場合、通常、ドアを全開位置と全閉位置とで停止させればよい。たとえば、ドアを開放方向へスライドさせてドアストッパに当て止めすることで、ドアを全開位置にするか、ドアを閉鎖方向へスライドさせてドアストッパに当て止めすることで、ドアを全閉位置にすればよい。但し、試運転、点検または故障などの所望時には、ドアを任意の位置まで移動させて停止させたい場合もある。たとえば、操作盤において、自動モードから手動モードに切り替えた状態で、ドア開ボタンを押している間だけドアを開放方向へ動かす一方、ドア閉ボタンを押している間だけドアを閉鎖方向へ動かし、ドアを任意の位置で停止させたい場合もある。その場合、ドアを所望の位置で停止させた後、運転スイッチを切った上で、点検などを行うことになる。

ところが、ドアを全開位置、全閉位置または中途位置で停止させて、空気圧シリンダから空気を抜く（言い換えれば空気圧シリンダに対する加圧を解除する）のでは、次回に運転スイッチを入れた際、ドアが勝手に動き出すおそれが残る。具体的には、次のとおりである。

まず、圧縮空気供給源からの圧縮空気は、エア供給元弁およびエア制御弁を介して、空気圧シリンダに供給されるとする。そして、エア供給元弁を開けた状態で、エア制御弁の切替えにより、ドアを左右にスライドさせたり、停止させたりする。ドアをスライドさせる空気圧シリンダは、シリンダチューブにピストンが進退可能にはめ込まれ、ピストンを挟んで第一領域と第二領域とに区分されている。エア制御弁は、第二領域から排気しつつ第一領域へ給気する開放用作動位置と、第一領域から排気しつつ第二領域へ給気する閉鎖用作動位置と、第一領域および第二領域に対し給気する非作動位置（中立位置）と、を切替可能とされる。

この場合、エア供給元弁を開けた状態で、エア制御弁を開放用作動位置にすれば、ドアを開放方向へ移動させることができ、エア制御弁を閉鎖用作動位置にすれば、ドアを閉鎖方向へ移動させることができ、エア制御弁を非作動位置にすれば、ドアの移動を停止することができる。そして、非作動位置で電源スイッチを切って、点検などを行うことになる。

ところが、非作動位置で運転スイッチを切った際、仮に前記各領域の加圧を解いたのでは、次に運転スイッチを入れて、エア供給元弁を開けた際、非作動位置のエア制御弁から空気圧シリンダの各領域に圧縮空気が供給される。これに伴い、空気圧シリンダの各領域の内、容量が少ない側が先に昇圧して、ピストンひいてはドアを動かす現象を生じるおそれがある。その場合、ドアが不意に動くことになるので、その改善が望まれる。

本発明が解決しようとする課題は、空気圧シリンダを用いて処理槽のドアを開閉する食品機械において、再起動時にドアが不意に動くことを防止することにある。

本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、前後少なくとも一方に開口部を有する処理槽本体と、左右にスライドして前記処理槽本体の開口部を開閉するドアと、このドアを左右にスライドさせる空気圧シリンダと、この空気圧シリンダへの給排気を制御するエア制御弁と、このエア制御弁を制御する制御手段とを備え、前記空気圧シリンダは、シリンダチューブにピストンが進退可能にはめ込まれ、前記ピストンを挟んで第一領域と第二領域とに区分され、前記ドアは、前記ピストンの移動に伴いスライドし、前記エア制御弁は、前記第二領域から排気しつつ前記第一領域へ給気する開放用作動位置と、前記第一領域から排気しつつ前記第二領域へ給気する閉鎖用作動位置と、前記第一領域および前記第二領域に対し給気する非作動位置と、を切替可能とされ、前記エア制御弁が非作動位置に切り替えられると共に前記エア制御弁への圧縮空気の供給が遮断されても、前記空気圧シリンダ内の加圧を解除しないことを特徴とする食品機械である。

請求項１に記載の発明によれば、開放用作動位置と閉鎖用作動位置と非作動位置とを切り替えるエア制御弁により、空気圧シリンダの各領域に対する給排気を制御することで、ドアを自動で開閉することができる。また、エア制御弁が非作動位置に切り替えられると共にエア制御弁への圧縮空気の供給が遮断されても、空気圧シリンダ内の加圧を解除しないことで、再起動時にドアが不意に動くことが防止される。つまり、エア制御弁への圧縮空気の供給を再開しても、空気圧シリンダのピストンの動きが不安定になることはなく、ドアが意図しない方向へ動くことはない。

請求項２に記載の発明は、圧縮空気供給源からの圧縮空気は、エア供給元弁および前記エア制御弁を介して、前記空気圧シリンダに供給可能とされ、前記エア供給元弁は、３ポート２位置ノーマルクローズ形シングルソレノイド弁から構成され、前記エア制御弁は、５ポート３位置ＰＡＢ接続形ダブルソレノイド弁から構成され、前記エア供給元弁および前記エア制御弁の非作動位置において、前記エア制御弁は、ＡポートおよびＢポートが前記空気圧シリンダに接続されると共に、これらポートと連通するＰポートが前記エア供給元弁のＡポートに接続され、前記エア供給元弁は、このエア供給元弁のＡポートに連通するＲポートに、手動弁が閉鎖状態で設けられていることを特徴とする請求項１に記載の食品機械である。

請求項２に記載の発明によれば、３ポート２位置ノーマルクローズ形シングルソレノイド弁からなるエア供給元弁と、５ポート３位置ＰＡＢ接続形ダブルソレノイド弁からなるエア制御弁とを用いて、簡易な構成で、空気圧シリンダの各領域に対する給排気を制御して、ドアを自動で開閉することができる。また、エア供給元弁およびエア制御弁の非作動位置では、空気圧シリンダの各領域は、エア制御弁およびエア供給元弁を介して、閉鎖状態の手動弁に接続される。そのため、エア供給元弁およびエア制御弁の非作動位置では、空気圧シリンダ内の加圧は解除されず、再起動時にドアが不意に動くことが防止される。一方、手動弁を開けて、空気圧シリンダ内の加圧を解除すれば、エア制御弁への圧縮空気の供給が遮断中でも、ドアを人力でスライドさせることが可能となる。

さらに、請求項３に記載の発明は、前記ドアを全開位置と全閉位置とで択一的に停止可能な自動モードと、前記ドアを中途位置でも停止可能な手動モードとを切替可能とされ、前記手動モードでは、前記制御手段は、前記エア供給元弁を作動位置に切り替えた状態で、ドア開放指令がある間だけ前記エア制御弁を開放用作動位置にする一方、ドア閉鎖指令がある間だけ前記エア制御弁を閉鎖用作動位置にすることを特徴とする請求項２に記載の食品機械である。

請求項３に記載の発明によれば、自動モードでは、ドアを全開させるか全閉させることができ、手動モードでは、ドアを中途位置でも停止させることができる。手動モードでは、エア供給元弁を作動位置に切り替えた状態で、ドア開放指令がある間だけエア制御弁を開放用作動位置にしてドアを開放方向へ動かす一方、ドア閉鎖指令がある間だけエア制御弁を閉鎖用作動位置にしてドアを閉鎖方向へ動かすことができる。このようにして、ドアを任意の位置へ動かして停止させることで、装置の点検などを行うことができる。その間も、空気圧シリンダ内の加圧は解除されないので、再起動時にドアが不意に動くことが防止される。

本発明によれば、空気圧シリンダを用いて処理槽のドアを開閉する食品機械において、再起動時にドアが不意に動くことを防止することができる。

本発明の一実施例の真空冷却装置におけるドア開閉システムを示す概略図である。図１の真空冷却装置の空気圧シリンダに対する圧縮空気の給排気系統の主要部を示す概略図であり、エア供給元弁が作動位置でエア制御弁が開放用作動位置にある状態を示している。図１の真空冷却装置の空気圧シリンダに対する圧縮空気の給排気系統の主要部を示す概略図であり、エア供給元弁が作動位置でエア制御弁が閉鎖用作動位置にある状態を示している。図１の真空冷却装置の操作盤の一例を示す概略図である。

以下、本発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
ここでは、本発明を真空冷却装置に適用した例について説明する。つまり、食品機械は真空冷却装置であるとして説明する。

図１は、本発明の一実施例の真空冷却装置１におけるドア開閉システムを示す概略図である。

真空冷却装置１は、食品が収容される処理槽２の他、図示しないが、処理槽２内の気体を外部へ吸引排出して処理槽２内を減圧する減圧手段と、減圧された処理槽２内に外気を導入して処理槽２内を復圧する復圧手段と、これら各手段などを制御する制御手段とを備える。そして、真空冷却装置１は、処理槽２内に食品が収容され、処理槽２のドア４が気密に閉じられた状態で、減圧手段により処理槽２内を減圧して食品を冷却後、復圧手段により処理槽２内を大気圧まで復圧する。

処理槽２は、前面（図１において紙面と直交する手前側）に開口部を有する処理槽本体３と、左右にスライドして処理槽本体３の開口部を開閉するドア４とを備える。図１において、ドア４は、処理槽本体３に対し右側へスライドして開けられる。

処理槽本体３は、略矩形の中空ボックス状に形成され、前面の開口部が、ドア４で開閉可能とされる。ドア４は、略矩形の板状に形成され、処理槽本体３の上部に、左右にスライド可能に吊り下げられる。

具体的には、図１において、処理槽本体３の上部には、左右方向へ沿うと共に処理槽本体３から右側へ延出して吊レール５が設けられており、この吊レール５にランナー６が左右にスライド可能に保持され、そのランナー６にドア４が吊り下げられる。その際、ドア４は、鉛直に保たれたまま若干前後へ移動可能に吊り下げられる。

吊レール５の下部には、ドア４を開閉するための空気圧シリンダ７が設けられる。本実施例では、ロッドレス形の空気圧シリンダ７が用いられる。具体的には、図２に示すように、空気圧シリンダ７は、シリンダチューブ８にピストン９が進退可能にはめ込まれて構成される。シリンダチューブ８内は、ピストン９を挟んで、第一領域７Ａと第二領域７Ｂとに区分され、詳細は後述するが、これら各領域７Ａ，７Ｂに対する給排気により、ピストン９を左右にスライドさせることができる。そして、ピストン９の動きは、ランナー６に伝達され、ドア４を左右にスライドさせることができる。なお、第一領域７Ａは、左側（ドア４の閉鎖方向である戸先側）に設けられる一方、第二領域７Ｂは、右側（ドア４の開放方向である戸尻側）に設けられる。

図１において、二点鎖線で示すように、ドア４を処理槽本体３に対し右側へスライドさせると、処理槽本体３の開口部を全開することができ、逆に、実線で示すように、ドア４を処理槽本体３に対し左側へスライドさせると、処理槽本体３の開口部を全閉することができる。ドア４の全開位置および全閉位置は、ドア位置検知手段（図示省略）により検知可能とされる。たとえば、ドア４が全開位置または全閉位置にきた際のランナー６（またはドア４）をそれぞれリミットスイッチ（図示省略）により検知可能とすることで、ドア４の全開位置または全閉位置を検知することができる。

ドア４を全閉位置までスライドさせた状態（つまり処理槽本体３の開口部と対応した位置にドア４を配置した状態）で、処理槽本体３にドア４を締め付けて（言い換えれば押し付けて）、処理槽本体３の開口部をドア４で気密に閉じることができる。そのために、ドア４の左右両端部には被引寄部１０が設けられる一方、処理槽本体３の左右両側壁には締付装置１１が設けられており、処理槽本体３の開口部と対応した位置にドア４を配置した状態で、ドア４の被引寄部１０を締付装置１１により処理槽本体３の側へ引き寄せて、パッキン（図示省略）を介して処理槽本体３の開口部をドア４で気密に閉じることができる。

次に、図１から図３に基づき、空気圧シリンダ７に対する圧縮空気の給排気系統について説明する。

図１には、空気圧シリンダ７に対する圧縮空気の給排気系統が示されており、この図では、エア供給元弁１２およびエア制御弁１３がそれぞれ非作動位置１２Ｘ，１３Ｘにある状態を示している。また、図２および図３は、空気圧シリンダ７に対する圧縮空気の給排気系統の主要部を示す概略図であり、図２は、エア供給元弁１２が作動位置１２Ｙでエア制御弁１３が開放用作動位置１３Ｙにある状態を示し、図３は、エア供給元弁１２が作動位置１２Ｙでエア制御弁１３が閉鎖用作動位置１３Ｚにある状態を示している。なお、弁の図示では、一般的に、ポートの表示記号（Ｐ，Ａ，Ｒなど）があるのが非作動位置（初期位置）とされ、ポートの表示記号がないのが作動位置を示すが、図２および図３では、作動位置についてポートの表示を行っている。

図１に示すように、圧縮空気供給源（図示省略）からの圧縮空気は、圧縮空気路１４を介して、空気圧シリンダ７に供給可能とされる。空気圧シリンダ７への圧縮空気路１４には、フィルタ１５、減圧弁１６、残圧排出弁１７、エア供給元弁１２、エア制御弁１３およびスピードコントローラ（第一スピードコントローラ１８，第二スピードコントローラ１９）が順に設けられている。

減圧弁１６は、二次側（出口）の圧力を設定圧力に維持する弁である。本実施例では、リリーフ付き減圧弁が用いられ、二次側の圧力を設定圧力に維持するように、機械的に自力で動作する。

残圧排出弁１７は、エア供給元弁１２への圧縮空気の供給の有無を切り替えると共に、残圧排出弁１７の二次側（出口）からエア供給元弁１２の一次側（入口）までの区間を大気圧下に開放するか否かを切り替える弁である。本実施例では、残圧排出弁１７は、３ポート２位置の手動弁から構成される。具体的には、次のとおりである。

まず、残圧排出弁１７は、Ｐポート、ＡポートおよびＲポートを備える。残圧排出弁１７のＰポートは、減圧弁１６の二次側に接続される。残圧排出弁１７のＡポートは、エア供給元弁１２の一次側（Ｐポート）に接続される。残圧排出弁１７のＲポートは、何も接続されず、大気圧下に開口されている。

残圧排出弁１７は、非排出位置１７Ｘと排出位置１７Ｙとを手動で切り替えられる。非排出位置１７Ｘでは、ＰポートからＡポートへの開路が形成されると共に、Ｒポートは閉路とされる。排出位置１７Ｙでは、Ｐポートは閉路とされると共に、ＡポートからＲポートへの開路が形成される。

残圧排出弁１７は、通常は非排出位置１７Ｘに維持される。残圧排出弁１７の非排出位置１７Ｘでは、減圧弁１６の二次側とエア供給元弁１２の一次側とを連通させることで、圧縮空気をエア供給元弁１２へ供給する。一方、所望時には、レバー２０の手動操作により、残圧排出弁１７は排出位置１７Ｙに切り替えられる。残圧排出弁１７の排出位置１７Ｙでは、減圧弁１６の二次側を閉塞すると共に、残圧排出弁１７の二次側からエア供給元弁１２の一次側までの区間を、大気圧下に開放して当該区間の加圧を解除する。

エア供給元弁１２は、エア制御弁１３ひいては空気圧シリンダ７への圧縮空気の供給の有無を切り替える弁である。本実施例では、エア供給元弁１２は、３ポート２位置ノーマルクローズ形シングルソレノイド弁から構成される。具体的には、次のとおりである。

まず、エア供給元弁１２は、Ｐポート、ＡポートおよびＲポートを備える。エア供給元弁１２のＰポートは、残圧排出弁１７の二次側（Ａポート）に接続される。エア供給元弁１２のＡポートは、エア制御弁１３の一次側（Ｐポート）に接続される。エア供給元弁１２のＲポートには、手動弁２１が接続される。手動弁２１は、手動（人力）で開閉可能な弁であり、通常は閉鎖状態に維持されている。

エア供給元弁１２は、非作動位置１２Ｘと作動位置１２Ｙとをソレノイド２２で切り替えられる。非作動位置１２Ｘでは、Ｐポートは閉路とされると共に、ＡポートからＲポートへの開路が形成される。作動位置１２Ｙでは、ＰポートからＡポートへの開路が形成されると共に、Ｒポートは閉路とされる。エア供給元弁１２は、ソレノイド２２に通電しない通常時は、バネ２３によって非作動位置１２Ｘに保持されるが、ソレノイド２２への通電中は、作動位置１２Ｙに切り替えられる。

エア制御弁１３は、空気圧シリンダ７の各領域７Ａ，７Ｂに対する給排気の仕方を切り替える弁である。本実施例では、エア制御弁１３は、５ポート３位置ＰＡＢ接続形ダブルソレノイド弁から構成される。具体的には、次のとおりである。

まず、エア制御弁１３は、Ｐポート、Ａポート、Ｂポート、Ｒ１ポートおよびＲ２ポートを備える。エア制御弁１３のＰポートは、エア供給元弁１２の二次側（Ａポート）に接続される。エア制御弁１３のＡポートは、第一スピードコントローラ１８を介して、空気圧シリンダ７の第一領域７Ａに接続される。エア制御弁１３のＢポートは、第二スピードコントローラ１９を介して、空気圧シリンダ７の第二領域７Ｂに接続される。エア制御弁１３のＲ１ポートおよびＲ２ポートには、それぞれサイレンサ２４，２５が接続される。

エア制御弁１３は、非作動位置１３Ｘと開放用作動位置１３Ｙと閉鎖用作動位置１３Ｚとの間で、ソレノイド２６，２７により切り替えられる。図１に示すように、非作動位置１３Ｘでは、ＰポートからＡポートおよびＢポートへの開路が形成されると共に、Ｒ１ポートおよびＲ２ポートがそれぞれ閉路とされる。図２に示すように、開放用作動位置１３Ｙでは、ＰポートからＡポートへの開路が形成されると共に、ＢポートからＲ２ポートへの開路が形成され、Ｒ１ポートは閉路とされる。図３に示すように、閉鎖用作動位置１３Ｚでは、ＰポートからＢポートへの開路が形成されると共に、ＡポートからＲ１ポートへの開路が形成され、Ｒ２ポートは閉路とされる。

エア制御弁１３は、両側のソレノイド２６，２７に通電しない通常時は、両側のバネ２８，２９によって非作動位置１３Ｘに保持されるが、一方（図面において左側）のソレノイド２６への通電中は、開放用作動位置１３Ｙに切り替えられ、他方（図面において右側）のソレノイド２７への通電中は、閉鎖用作動位置１３Ｚに切り替えられる。

図１に示される各スピードコントローラ１８，１９は、それぞれ、図２および図３に示すように、絞り弁３０，３２と逆止弁３１，３３とを並列に備える。

具体的には、第一スピードコントローラ１８は、エア制御弁１３のＡポートと空気圧シリンダ７の第一領域７Ａとの間に設けられ、絞り弁３０と逆止弁３１とを並列に備える。第一スピードコントローラ１８の逆止弁３１は、エア制御弁１３のＡポートから空気圧シリンダ７の第一領域７Ａへの流れは許容するが、逆の流れは許容しない。また、詳細は後述するが、第一スピードコントローラ１８の絞り弁３０は、空気圧シリンダ７のピストン９の移動速度（閉鎖速度）を所望にするように、予め開度調整されている。

一方、第二スピードコントローラ１９は、エア制御弁１３のＢポートと空気圧シリンダ７の第二領域７Ｂとの間に設けられ、絞り弁３２と逆止弁３３とを並列に備える。第二スピードコントローラ１９の逆止弁３３は、エア制御弁１３のＢポートから空気圧シリンダ７の第二領域７Ｂへの流れは許容するが、逆の流れは許容しない。また、詳細は後述するが、第二スピードコントローラ１９の絞り弁３２は、空気圧シリンダ７のピストン９の移動速度（開放速度）を所望にするように、予め開度調整されている。

ところで、図示しないが、制御手段としての制御器には、前述したとおり、減圧手段および復圧手段が接続されている。そして、この制御器により、後述する冷却運転が可能とされる。

制御器には、第一圧力スイッチ３４および第二圧力スイッチ３５も接続されている。具体的には、圧縮空気供給源から空気圧シリンダ７への圧縮空気路１４には、減圧弁１６の一次側（図示例ではフィルタ１５よりも上流側）に第一圧力スイッチ３４が設けられる一方、減圧弁１６の二次側（図示例では残圧排出弁１７よりも下流側）に第二圧力スイッチ３５が設けられており、各圧力スイッチ３４，３５は制御器に接続されている。第一圧力スイッチ３４は、圧縮空気の元圧が下限圧を下回るかを監視する。第二圧力スイッチ３５は、減圧弁１６の故障などにより、圧縮空気の圧力が上限圧を上回るかを監視する。減圧弁１６の一次側の圧力が下限圧を下回ったことを第一圧力スイッチ３４により検知した場合、制御器は、操作盤３６（図４）にその旨報知すると共に、運転を停止させるのがよい。また、減圧弁１６の二次側の圧力が上限圧を上回ったことを第二圧力スイッチ３５により検知した場合、制御器は、操作盤３６（図４）にその旨報知すると共に、ドア４の開閉を停止させるのがよい。

制御器には、エア供給元弁１２およびエア制御弁１３も接続されている。具体的には、エア供給元弁１２のソレノイド２２や、エア制御弁１３のソレノイド２６，２７は、制御器に接続されている。そして、制御器により、これら弁１２，１３のソレノイド２２，２６，２７への通電を切り替えることで、空気圧シリンダ７への給排気を制御して、ドア４を開閉することができる。具体的な制御については、後述する。

制御器には、各種の入出力装置も接続されている。この入出力装置として、たとえば、図４に示すような操作盤３６がある。作業者による操作盤３６の操作により、ドア４の開閉を含む各種制御が可能とされる。

図４において、操作盤３６には、タッチパネル３７の他、運転スイッチ３８、スタートボタン３９、ストップボタン４０、搬送機停止要求スイッチ４１、ドア開ボタン４２、ドア閉ボタン４３が設けられている。なお、図示例の場合、操作盤３６には、さらに、セーフティスイッチ４４、洗浄スイッチ４５、アラームリセットスイッチ４６の他、所望により、非常停止ボタン４７が設けられる。

タッチパネル３７には、各種表示が可能であると共に、タッチパネル３７を用いて、各種設定が可能とされる。運転スイッチ３８は、真空冷却装置１に対する電源のオンオフを切り替えるスイッチである。スタートボタン３９は、運転開始を指示するボタンであり、ストップボタン４０は、運転停止を指示するボタンである。搬送機停止要求スイッチ４１は、処理槽本体３に対し搬送機で食品を搬入出させる場合において、搬送機の作動を許容するか否かを切り替えるスイッチである。ドア開ボタン４２およびドア閉ボタン４３は、詳細は後述するが、手動モードにおいて、これらボタンが押されている間だけ、ドア４を開放方向または閉鎖方向へ移動させるボタンである。

制御器は、さらに、前述したドア位置検知手段（たとえばリミットスイッチ）の他、締付装置１１にも接続されている。ドア位置検知手段により、ドア４が全開位置まで開けられたかや、ドア４が全閉位置まで閉じられたかを検知可能である。そして、ドア４が全閉位置にある状態で、締付装置１１により、処理槽本体３へのドア４の締付およびその解除が可能である。

処理槽２内に食品が収容された後、スタートボタン３９が押されるなど運転開始が指示されると、制御器は、処理槽２のドア４を気密に閉じた状態で、冷却運転を開始する。冷却運転では、減圧手段および復圧手段を制御して、所定の冷却条件を満たすまで処理槽２内を減圧して食品を冷却した後、処理槽２内を大気圧まで復圧する。その後、処理槽２のドア４を開放して、処理槽２外へ食品を取り出すことができる。

なお、処理槽本体３への食品の搬入、処理槽本体３からの食品の搬出は、搬送機により自動で行ってもよい。その場合、真空冷却装置１の制御器は、搬送機にも接続される。そして、冷却運転前、搬送機により処理槽本体３に食品が搬入され、冷却運転後、搬送機により処理槽本体３から食品が搬出される。

次に、ドアの開閉制御について、具体的に説明する。制御器によるドアの開閉の仕方として、自動モードと手動モードとがある。以下、各モードにおけるドア４の開閉方法について説明する。

≪自動モード≫
自動モードでは、ドア４を全開位置と全閉位置との間で択一的に停止させる。前記冷却運転の際には、自動モードでドア４が開閉される。具体的には、処理槽本体３に食品を収容した状態でスタートボタン３９が押されるなど（または搬送機で処理槽本体３に食品を搬入する場合には搬送機からの搬入完了信号を受けることに基づき）、運転開始を指示されると、ドア４を全閉位置までスライドして閉める。一方、冷却運転後には、ドア４を全開位置までスライドして開ける。

但し、処理槽本体３に食品を収容した状態で、ドア閉ボタン４３が押されることで、処理槽本体３のドア４を閉め、その後、スタートボタン３９を押すことで、冷却運転を開始してもよい。また、冷却運転後には、ドア開ボタン４２が押されることで、処理槽本体３のドア４を開けて、処理槽本体３から食品を取り出すようにしてもよい。

自動モードでのドア４の開閉について、以下、具体的に説明する。初期状態において、図１に示すように、エア供給元弁１２およびエア制御弁１３は、それぞれ非作動位置１２Ｘ，１３Ｘにある。その状態では、エア供給元弁１２が閉じられ、エア制御弁１３への圧縮空気の供給は遮断される。

ドア４を開放させるには、図２に示すように、エア供給元弁１２を作動位置１２Ｙに切り替えると共に、エア制御弁１３を開放用作動位置１３Ｙに切り替えればよい。これにより、空気圧シリンダ７では、第二領域７Ｂから排気されつつ第一領域７Ａへ給気され、ピストン９ひいてはドア４を開放方向へ移動させる。

具体的には、エア供給元弁１２が開けられると共に、エア制御弁１３が開放用作動位置１３Ｙに切り替えられると、エア供給元弁１２からの圧縮空気は、エア制御弁１３のＰポートからＡポートを介して、さらに第一スピードコントローラ１８の逆止弁３１を介して、空気圧シリンダ７の第一領域７Ａに供給される。これと並行して、空気圧シリンダ７の第二領域７Ｂの空気は、第二スピードコントローラ１９の絞り弁３２を介して、さらにエア制御弁１３のＢポートからＲ２ポートを介して、サイレンサ２５から排出される。これにより、空気圧シリンダ７のピストン９ひいてはドア４は、開放方向へ移動する。第二スピードコントローラ１９の絞り弁３２を開度調整しておくことで、ドア４の開放速度を調整することができる。ドア４が全開位置まできたことは、リミットスイッチなどで検知される。なお、ドア４は、全開位置までスライドすると、ドアストッパ（図示省略）に当て止めされるが、全開位置で停止中も、空気圧シリンダ７で開放方向へ押し付けられるのがよい。但し、所望時（たとえば運転終了時）には、ドア４の全開位置において、エア供給元弁１２（およびエア制御弁１３）を非作動位置１２Ｘ（１３Ｘ）に切り替えることで、空気圧シリンダ７による押圧を停止させて、ドア４を全開位置に停止させてもよい。

ドア４を閉鎖させるには、図３に示すように、エア供給元弁１２を作動位置１２Ｙに切り替えると共に、エア制御弁１３を閉鎖用作動位置１３Ｚに切り替えればよい。これにより、空気圧シリンダ７では、第一領域７Ａから排気されつつ第二領域７Ｂへ給気され、ピストン９ひいてはドア４を閉鎖方向へ移動させる。

具体的には、エア供給元弁１２が開けられると共に、エア制御弁１３が閉鎖用作動位置１３Ｚに切り替えられると、エア供給元弁１２からの圧縮空気は、エア制御弁１３のＰポートからＢポートを介して、さらに第二スピードコントローラ１９の逆止弁３３を介して、空気圧シリンダ７の第二領域７Ｂに供給される。これと並行して、空気圧シリンダ７の第一領域７Ａの空気は、第一スピードコントローラ１８の絞り弁３０を介して、さらにエア制御弁１３のＡポートからＲ１ポートを介して、サイレンサ２４から排出される。これにより、空気圧シリンダ７のピストン９ひいてはドア４は、閉鎖方向へ移動する。第一スピードコントローラ１８の絞り弁３０を開度調整しておくことで、ドア４の閉鎖速度を調整することができる。ドア４が全閉位置まできたことは、リミットスイッチなどで検知される。なお、ドア４は、全閉位置までスライドすると、ドアストッパ（図示省略）に当て止めされるが、全閉位置で停止中も、空気圧シリンダ７で閉鎖方向へ押し付けられるのがよい。但し、所望時（たとえば運転終了時）には、ドア４の全閉位置において、エア供給元弁１２（およびエア制御弁１３）を非作動位置１２Ｘ（１３Ｘ）に切り替えることで、空気圧シリンダ７による押圧を停止させて、ドア４を全閉位置に停止させてもよい。

≪手動モード≫
手動モードでは、エア供給元弁１２を作動位置１２Ｙに切り替えた状態で、ドア開放指令がある間だけエア制御弁１３を開放用作動位置１３Ｙにする一方、ドア閉鎖指令がある間だけエア制御弁１３を閉鎖用作動位置１３Ｚにする。真空冷却装置１の試運転、点検または故障などの所望時には、手動モードにして、ドア４を任意の位置まで移動させて停止させ、運転スイッチ３８を切った上で、点検などを行うことになる。

手動モードでのドア４の開閉について、以下、具体的に説明する。まず、自動モードから手動モードに切り替えるには、搬送機停止要求スイッチ４１を切り替えて、搬送機に対し停止を要求する。制御器から停止要求を受けた搬送機では、搬送機が動作中の場合には搬送機を停止させ（停止中の場合にはその状態を維持し）、手動モードに切り替える。但し、たとえば搬送機を設置しない場合などには、搬送機停止要求スイッチ４１を単にモード切替スイッチとして用い、自動モードから手動モードに切り替えてもよい。いずれにしても、所定の方法で、自動モードと手動モードとを切替可能とされる。

手動モードでは、操作盤３６において、ドア開ボタン４２が押されている間だけ、ドア４を開放方向へ移動させ、ドア閉ボタン４３が押されている間だけ、ドア４を閉鎖方向へ移動させる。具体的には、手動モードでは、エア供給元弁１２が作動位置１２Ｙに切り替えられる（言い換えればエア供給元弁１２が開けられる）。その状態で、ドア開ボタン４２が押されると、押されている間だけ、エア制御弁１３を開放用作動位置１３Ｙに切り替える。これにより、自動モードでのドア開放中の動作（図２）と同様の流れで、ドア４は開放方向へ移動する。ドア開ボタン４２の押下げが解除されると、エア供給元弁１２を開けたまま、エア制御弁１３は非作動位置１３Ｘに切り替えられて、ドア４の現在位置を維持する。

一方、エア供給元弁１２を開けた状態で、ドア閉ボタン４３が押されると、押されている間だけ、エア制御弁１３を閉鎖用作動位置１３Ｚに切り替える。これにより、自動モードでのドア閉鎖中の動作（図３）と同様の流れで、ドア４は閉鎖方向へ移動する。ドア閉ボタン４３の押下げが解除されると、エア供給元弁１２を開けたまま、エア制御弁１３は非作動位置１３Ｘに切り替えられて、ドア４の現在位置を維持する。

このようにして、ドア４を任意の位置に移動させて停止させることができる。つまり、全開位置と全閉位置に限らず、その間の中途位置でも停止可能とされる。真空冷却装置１の点検等を行うには、ドア４を所望の位置で停止させて、運転スイッチ３８をオフとした後、作業すればよい。運転スイッチ３８をオフとすることで、安全に作業することができる。

運転スイッチ３８が切られると、エア供給元弁１２およびエア制御弁１３は、各ソレノイド２２，２６，２７への通電が遮断され、バネ２３，２８，２９の力により、非作動位置１２Ｘ，１３Ｘに切り替えらえる。そのため、図１に示すように、空気圧シリンダ７の各領域７Ａ，７Ｂは、エア制御弁１３のＡポートおよびＢポートからＰポートへ連通し、さらにエア供給元弁１２のＡポートからＲポートまで連通する。但し、エア供給元弁１２のＲポートには、閉鎖状態の手動弁２１が設けられているので、空気圧シリンダ７内の加圧は解除されない。

仮に、エア供給元弁１２のＲポートに手動弁２１がない場合、エア供給元弁１２およびエア制御弁１３が非作動位置１２Ｘ，１３Ｘに戻ると、空気圧シリンダ７内の加圧は解除される。その場合、次に、エア供給元弁１２を開けた際、エア供給元弁１２からの圧縮空気が、非作動位置１３Ｘのエア制御弁１３のＰポートからＡポートおよびＢポートに供給される。すると、空気圧シリンダ７の各領域７Ａ，７Ｂの内、容量が少ない側が先に昇圧して、ピストン９ひいてはドア４を動かす現象を生じるおそれがある。

これに対し、本実施例では、エア供給元弁１２のＲポートに閉鎖状態の手動弁２１を設けているので、エア供給元弁１２およびエア制御弁１３が非作動位置１２Ｘ，１３Ｘに戻っても、空気圧シリンダ７内の加圧は解除されない。従って、次に、エア供給元弁１２を開けた際、エア供給元弁１２からの圧縮空気が、非作動位置１３Ｘのエア制御弁１３のＰポートからＡポートおよびＢポートに供給されても、ピストン９ひいてはドア４を不意に移動させるおそれはない。

点検等でドア４を人力で移動させたい場合、エア供給元弁１２およびエア制御弁１３が非作動位置１２Ｘ，１３Ｘにある状態で、手動弁２１を開ければよい。これにより、空気圧シリンダ７の各領域７Ａ，７Ｂの加圧を解除して、ドア４を人力で左右にスライドさせることができる。なお、点検等の際、残圧排出弁１７を排出位置１７Ｙに切り替えて、減圧弁１６からの圧縮空気の供給を遮断すると共に、残圧排出弁１７からエア供給元弁１２までの区間の加圧を解除することもできる。点検等のため、手動弁２１を開けた場合、作業終了後には、再び手動弁２１を閉じておけばよい。この際、圧縮空気の供給再開時の安全性を考慮して、人力でドア４を全開位置か全閉位置に移動させてから、手動弁２１を閉じると共に、運転スイッチ３８を入れて、リミットスイッチなどでドア４の位置を検出させるのがよい。運転スイッチ３８を入れて圧縮空気の供給を再開しても、制御器は、まずは、ドア４を現在位置である全開位置または全閉位置に保持するように押し続ける側の回路しか開かないことで、ドア４を動かず、再起動時の安全性を確保することができる。

本実施例の真空冷却装置１によれば、エア供給元弁１２およびエア制御弁１３により、空気圧シリンダ７の各領域７Ａ，７Ｂに対する給排気を制御することで、ドア４を自動で開閉することができる。また、エア供給元弁１２およびエア制御弁１３が非作動位置１２Ｘ，１３Ｘに切り替えられても、空気圧シリンダ７内の加圧を解除しないことで、再起動時にドア４が不意に動くことが防止される。つまり、エア制御弁１３への圧縮空気の供給を再開しても、空気圧シリンダ７のピストン９の動きが不安定になることはなく、ドア４が意図しない方向へ動くことはない。一方、所望時には、手動弁２１を開けて、人力で所望の位置までドア４をスライドさせることができる。

本発明の食品機械は、前記実施例の構成に限らず、適宜変更可能である。特に、（ａ）前後少なくとも一方に開口部を有する処理槽本体３と、左右にスライドして処理槽本体３の開口部を開閉するドア４と、このドア４を左右にスライドさせる空気圧シリンダ７と、この空気圧シリンダ７への給排気を制御するエア制御弁１３と、このエア制御弁１３を制御する制御手段とを備え、（ｂ）空気圧シリンダ７は、シリンダチューブ８にピストン９が進退可能にはめ込まれ、ピストン９を挟んで第一領域７Ａと第二領域７Ｂとに区分され、（ｃ）ドア４は、ピストン９の移動に伴いスライドし、（ｄ）エア制御弁１３は、第二領域７Ｂから排気しつつ第一領域７Ａへ給気する開放用作動位置１３Ｙと、第一領域７Ａから排気しつつ第二領域７Ｂへ給気する閉鎖用作動位置１３Ｚと、第一領域７Ａおよび第二領域７Ｂに対し給気する非作動位置１３Ｘと、を切替可能とされ、（ｅ）エア制御弁１３が非作動位置１３Ｘに切り替えられると共にエア制御弁１３への圧縮空気の供給が遮断されても、空気圧シリンダ７内の加圧を解除しないのであれば、その他の構成は、適宜に変更可能である。

たとえば、前記実施例では、図１において、ドア４は、右側へスライドさせて開放する構成とされたが、場合により、左側へスライドさせて開放する構成とされてもよい。その場合、処理槽本体３の上部には、処理槽本体３から左側へ延出して吊レール５が設けられ、その吊レール５にドア４が吊り下げられる。

また、前記実施例では、処理槽２の前面にのみドア４を備えたが、処理槽２の前面および後面の双方にドア４を備えた両ドア式の装置にも同様に適用可能である。その場合、処理槽２の後面側にも、前面側と前後対称に、吊レール５などを設ければよい。また、後面のドア４についても、前面のドア４と同様に、開閉制御できる。その際、後面のドア４についても、自動モードと手動モードとで切替可能とするのがよい。手動モードでは、後方に配置された操作盤３６により、ドア４を任意の位置に移動可能とする。後方の操作盤３６は、必ずしも前方の操作盤３６と同一の構成とする必要はない。

さらに、前記実施例では、食品機械は真空冷却装置１として説明したが、自動ドアを有するその他の食品機械にも同様に適用可能である。たとえば、真空解凍装置や飽和蒸気調理装置などにも同様に適用可能である。

１真空冷却装置
２処理槽
３処理槽本体
４ドア
５吊レール
６ランナー
７空気圧シリンダ（７Ａ：第一領域、７Ｂ：第二領域）
８シリンダチューブ
９ピストン
１０被引寄部
１１締付装置
１２エア供給元弁（１２Ｘ：非作動位置、１２Ｙ：作動位置）
１３エア制御弁（１３Ｘ：非作動位置、１３Ｙ：開放用作動位置、１３Ｚ：閉鎖用作動位置）
１４圧縮空気路
１５フィルタ
１６減圧弁
１７残圧排出弁（１７Ｘ：非排出位置、１７Ｙ：排出位置）
１８第一スピードコントローラ
１９第二スピードコントローラ
２０レバー
２１手動弁
２２ソレノイド
２３バネ
２４，２５サイレンサ
２６，２７ソレノイド
２８，２９バネ
３０，３２絞り弁
３１，３３逆止弁
３４第一圧力スイッチ
３５第二圧力スイッチ
３６操作盤
３７タッチパネル
３８運転スイッチ
３９スタートボタン
４０ストップボタン
４１搬送機停止要求スイッチ
４２ドア開ボタン
４３ドア閉ボタン
４４セーフティスイッチ
４５洗浄スイッチ
４６アラームリセットスイッチ
４７非常停止ボタン

Claims

前後少なくとも一方に開口部を有する処理槽本体と、
左右にスライドして前記処理槽本体の開口部を開閉するドアと、
このドアを左右にスライドさせる空気圧シリンダと、
この空気圧シリンダへの給排気を制御するエア制御弁と、
このエア制御弁を制御する制御手段とを備え、
前記空気圧シリンダは、シリンダチューブにピストンが進退可能にはめ込まれ、前記ピストンを挟んで第一領域と第二領域とに区分され、
前記ドアは、前記ピストンの移動に伴いスライドし、
前記エア制御弁は、前記第二領域から排気しつつ前記第一領域へ給気する開放用作動位置と、前記第一領域から排気しつつ前記第二領域へ給気する閉鎖用作動位置と、前記第一領域および前記第二領域に対し給気する非作動位置と、を切替可能とされ、
前記エア制御弁が非作動位置に切り替えられると共に前記エア制御弁への圧縮空気の供給が遮断されても、前記空気圧シリンダ内の加圧を解除しない
ことを特徴とする食品機械。
圧縮空気供給源からの圧縮空気は、エア供給元弁および前記エア制御弁を介して、前記空気圧シリンダに供給可能とされ、
前記エア供給元弁は、３ポート２位置ノーマルクローズ形シングルソレノイド弁から構成され、
前記エア制御弁は、５ポート３位置ＰＡＢ接続形ダブルソレノイド弁から構成され、
前記エア供給元弁および前記エア制御弁の非作動位置において、
前記エア制御弁は、ＡポートおよびＢポートが前記空気圧シリンダに接続されると共に、これらポートと連通するＰポートが前記エア供給元弁のＡポートに接続され、
前記エア供給元弁は、このエア供給元弁のＡポートに連通するＲポートに、手動弁が閉鎖状態で設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の食品機械。
前記ドアを全開位置と全閉位置とで択一的に停止可能な自動モードと、前記ドアを中途位置でも停止可能な手動モードとを切替可能とされ、
前記手動モードでは、前記制御手段は、前記エア供給元弁を作動位置に切り替えた状態で、ドア開放指令がある間だけ前記エア制御弁を開放用作動位置にする一方、ドア閉鎖指令がある間だけ前記エア制御弁を閉鎖用作動位置にする
ことを特徴とする請求項２に記載の食品機械。