JP2023019024A - 油揚段積み装置 - Google Patents

Abstract

【課題】円滑に複数枚の油揚を段積みして搬送可能な、油揚段積み装置を提供する。
【解決手段】連続搬送コンベア１０と断続搬送コンベア２０とシャトル機構３０とを備え、連続搬送コンベアによって連続的に下流方向に搬送される油揚に連動して、シャトル機構が上流方向に駆動することにより、連続搬送コンベアの一部が離隔位置の方向に移動した時に、油揚を略水平姿勢に維持しつつ油揚受入位置に略垂直に落下させ、シャトル機構が下流方向に駆動して、連続搬送コンベアの一部が相対位置の方向に移動し、シャトル機構が上流方向および下流方向の駆動を繰り返すことにより、複数枚の油揚を油揚受入位置に段積みする、油揚段積み装置である。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数枚の油揚を段積みして搬送する油揚段積み装置に関する。

従来、種々の食品を搬送する搬送システムが提案されている。特許文献１は、軟質搬送物を上段のコンベアから下段のコンベアへ移行させる際の衝撃を緩和することにより、軟質搬送物が型崩れを起こしたり、フライ製品の場合に衣が落ちたりする不都合が生ずることのない揺動シャトルコンベアを開示している。揺動シャトルコンベアは、架台上に、ネットコンベア及びその循環手段を備えた静止フレームを設置すると共に、静止フレームに連設されていてネットコンベアの一部を循環させる揺動フレ－ムを左右に所定角度揺動可能に設置し、揺動フレームの上部に、ネットコンベアを掛け回したシャトルフレームを水平方向かつ前後方向に往復動可能に取り付けて成る。

特許文献２は、蟹風味蒲鉾の包装方法を開示している。この方法は、断面円形で長尺棒状に形成された蟹風味蒲鉾材料を複数本整列させ、複数の蒲鉾材料を所定長さに切断して複数の蟹風味蒲鉾からなる蟹風味蒲鉾群を形成し、次に、蟹風味蒲鉾群を長さ方向に直角な方向に搬送し、蟹風味蒲鉾群に薄い合成樹脂製のシートを敷設し、容器内に蟹風味蒲鉾群とシートとを交互に積層して収納する。

特開平１１－５６０９号公報 特開平７－２４２２１１号公報

効率的な搬送のため、複数の食品を重ね合わせ、段積みした状態で搬送する工夫が求められており、特許文献１に開示されているような揺動シャトルコンベアを用いることも考えられる。

油揚についても段積みによる搬送が求められている。しかしながら、油揚は軽く薄く柔らかい食品であり、落差で落ちる際に油揚が傾いたり、油揚の先端が下方に下がり、段積みの際に折れ曲がったりして、トラブルが生ずる可能性が高い。

特許文献１は、シャトルコンベアは使うものの、段積みについて開示も示唆もなく、水平左右方向に振り分ける形態のみの開示であって、コロッケ等の如き沈み揚げで製造した張りのある塊状の油揚製品を主にターゲットにしており、薄くて柔らかい油揚に適用するためには、搬送コンベアの速度を調整する必要があるが、調整幅にも限界がある。特に浮かし揚げで製造した手揚げの油揚は張りが少なく、かなり柔らかいので、正確な段積みは困難である。また、三角揚げ等の特殊な形状の油揚の正確な段積み搬送も困難である。また左右に揺動する分の動作時間がかかり、処理能力にも限界がある。

特許文献２は、食品およびシートの積層体の搬送を開示しているが、対象となる食品が蟹風味蒲鉾である。蟹風味蒲鉾は、弾力ある特異な形状の食品であり、油揚のように柔らかく、薄い食品ではない。よって、特許文献２は、油揚の積層および搬送に適した方法を開示するものではない。

本発明は、円滑に複数枚の油揚を段積みして搬送可能な油揚段積み装置を提供する。

本発明の油揚段積み装置は、
１枚毎に１列状に（間隔を開いて）配列した油揚を、連続的に搬送する連続搬送コンベアと、
前記連続搬送コンベアの下方に配置され、前記連続搬送コンベアによって搬送され、落下される油揚を（停止中に）受け取り、複数枚の油揚が段積みされた段積み油揚を断続的に搬送する断続搬送コンベアと、
前記連続搬送コンベアに取り付けられ、前記連続搬送コンベアに対し、往復するように駆動することにより、前記連続搬送コンベアの一部が、油揚を受け入れる前記断続搬送コンベア上の油揚受入位置に相対する相対位置まで移動するとともに、当該相対位置から離れた離隔位置まで移動するように、前記連続搬送コンベアの一部を（往復、反復）移動させるシャトル機構と、
を備え、
前記連続搬送コンベアによって連続的に下流方向に搬送される油揚に連動して、前記シャトル機構が上流方向に駆動することにより、前記連続搬送コンベアの一部が前記離隔位置の方向に移動した時に、油揚を略水平姿勢に維持しつつ前記油揚受入位置に略垂直に落下させ、
前記シャトル機構が下流方向に駆動して、前記連続搬送コンベアの一部が前記相対位置の方向に移動し、
前記シャトル機構が上流方向および下流方向の駆動を繰り返すことにより、複数枚の油揚を前記油揚受入位置に段積みする。

本発明の油揚段積み装置は、例えば、前記シャトル機構は、前記連続搬送コンベアの油揚の搬送方向に沿って、当該搬送方向の上流方向および下流方向に駆動し、前記連続搬送コンベアの一部を前記油揚受入位置に相対する相対位置と離隔位置間を往復移動させる。

本発明の油揚段積み装置は、例えば、前記連続搬送コンベアは、前記搬送方向に対して直交する方向における油揚の側方位置を揃える位置調整装置を備える。

本発明の油揚段積み装置は、例えば、前記連続搬送コンベアと前記断続搬送コンベアの間に設けられ、前記連続搬送コンベアから落下する油揚を前記断続搬送コンベアの前記油揚受入位置に案内する案内部材を更に備える。

本発明の油揚段積み装置は、例えば、前記断続搬送コンベアは、前記連続搬送コンベアから落下する油揚を前記断続搬送コンベアの搬送方向の上流方向および下流方向におけるずれを防止するように案内しつつ、段積みされた複数枚の油揚を段積み毎に仕切る仕切り部材を備える。

本発明の油揚段積み装置は、例えば、前記連続搬送コンベアの搬送速度をＶ１、前記シャトル機構が前記連続搬送コンベアの一部を前記搬送速度Ｖ１とは逆向きの方向に移動させる移動速度をＶ２、前記シャトル機構が前記連続搬送コンベアの一部を前記移動速度Ｖ２による移動の後に、前記搬送速度Ｖ１と同じ方向に移動させる移動速度をＶ３、前記シャトル機構の移動距離をｄ、油揚の搬送方向の寸法をａ、前記連続搬送コンベアで一列に搬送される各油揚間の間隔をｃとすると、（ａ＋ｃ）／Ｖ１≧ｄ／Ｖ２＋ｄ／Ｖ３であって、かつ、ａ≦ｄ≦ａ＋ｃが成立する。

本発明の油揚段積み装置は、例えば、前記移動速度Ｖ２が、前記搬送速度Ｖ１のｎ倍に設定され、前記移動速度Ｖ３が、前記搬送速度Ｖ１のｍ倍に設定され、１≦ｎ≦１０および１≦ｍ≦１０、である。

本発明の油揚段積み装置は、例えば、２≦ｎ≦５および２≦ｍ≦５、である。

本発明の油揚段積み装置は、複数の油揚を行列状に配列した形で搬送する第１の搬送コンベアと、前記第１の搬送コンベアによって搬送される複数の油揚を１行ずつ受けて、前記第１の搬送コンベアの第１の搬送方向に対して直交する第２の搬送方向に、１列状に引き出す第２の搬送コンベアと、前記第２の搬送コンベアによって搬送される油揚を受け、１枚ずつ略水平姿勢に維持しつつ落下させるシャトル機構付きの第３の搬送コンベアと、前記第３の搬送コンベアから落下する油揚を停止状態で受け、所定枚数の油揚を段積みしてから駆動する第４の断続搬送コンベアと、を備える。第２の搬送コンベアと第３の搬送コンベアは兼ねて１台の搬送コンベアとした形態であってもよい。

本発明の油揚段積み装置は、例えば、前記第３の搬送コンベアの手前において、油揚を検査する検査装置（金属などの異物探知機、重量検知機、画像認識検査機、ＡＩ画像検査機など）を備えた検査コンベアと、検査した油揚を選別する選別コンベアと、を更に備える。前記検査装置により油揚の表面を検査した後に、油揚を反転して、裏面の検査を行う第二の検査装置を備えてもいい。

本発明によれば、連続的に搬送される油揚を、シャトル機構により略水平状態に維持しつつ、自然落下させて正確に安定して段積みすることができるため、段積みに伴うトラブルを軽減することができる。

図１は、第１実施形態の油揚段積み装置の側面図を示し、（ａ）は油揚が落下する前の状態、（ｂ）は油揚が落下する時の状態を示す。 図２は、第１実施形態の変形例に係る油揚段積み装置の側面図を示し、（ａ）は油揚が落下する前の状態、（ｂ）は油揚が落下する時の状態を示す。 図３は、第２実施形態の油揚段積み装置の側面図を示し、（ａ）は油揚が落下する前の状態、（ｂ）は油揚が落下する時の状態を示す。 図４は、第３実施形態の油揚段積み装置の側面図を示し、（ａ）は油揚が落下する前の状態、（ｂ）は油揚が落下する時の状態を示す。 図５は、第４実施形態の油揚段積み装置の上面図及び側面図を示し、（ａ）、（ｂ）は油揚が落下する前の状態、（ｃ）、（ｄ）は油揚が落下する時の状態を示す。 図６は、第５実施形態の油揚段積み装置の上面図を示す。 図７は、第６実施形態の油揚段積み装置の上面図を示す。 図８は、第７実施形態の油揚段積み装置の上面図を示す。 図９は、第８実施形態の油揚段積み装置の上面図を示す。

以下、本発明に係る油揚段積み装置の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は第１実施形態に係る油揚段積み装置を示す。油揚段積み装置１は、連続搬送コンベア１０と、断続搬送コンベア２０と、シャトル機構３０と、を備えている。

連続搬送コンベア１０は、油揚Ｆを連続的に搬送する搬送コンベアであり、油揚Ｆを載置する搬送ベルト１２と、搬送ベルト１２を搬送駆動する搬送ローラ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅとを備えている。搬送ローラ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅのうち、搬送ローラ１４ｄが、例えばインバータ付きのギヤモータを備えて駆動し、搬送ローラ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｅが、搬送ローラ１４ｄに従動することにより、搬送ベルト１２が２つの搬送ローラ１４ａ，１４ｂ間で水平に搬送される上面部分を矢印Ａ方向（搬送方向）に連続的に駆動し、この上面部分を搬送部分として油揚Ｆを所定速度Ｖ１の定速で、連続搬送する。油揚Ｆは、搬送ベルト１２上において、１枚毎に１列状に間隔を開いて配列されており、各油揚Ｆの間には、所定の間隔が設けられている。各油揚Ｆは、重ならずに搬送方向において、その縁部が互いに接する状態（当該間隔ゼロ）であってもよい。

連続搬送コンベア１０は、例えば油揚Ｆを感知する光電センサ１５を備えて、そのトリガー信号により適宜遅延タイマをカウントして、シャトル付きコンベアのシャトル機構３０を作動させる。また、光電センサ１５と搬送ローラの一つにロータリーエンコーダを設けて、光電センサ１５による油揚Ｆの感知からコンベアの進む距離に応じて、シャトル付きコンベアのシャトル機構３０を作動させるようにしてもよい。後者の場合、途中停止時や非常停止時の状態をデータ保存しておけば、再起動時がスムーズであるメリットがある。搬送ローラを駆動する装置は、上述したインバータ付きのギヤモータのほか、サーボモータ、電動ロボシリンダー、エアシリンダー、油圧シリンダーなど、高速で正確な動作が可能なアクチュエータであれば特に限定しない。また、油揚Ｆを感知するセンサは、接触式センサ、超音波式センサ、エリアセンサ（カメラ）、変位（距離）センサなど、トリガー信号を出力できるセンサであれば、光電センサに限定されない。

断続搬送コンベア２０は、連続搬送コンベア１０の搬送方向における下流側であって、かつ連続搬送コンベア１０の下方に配置されている。断続搬送コンベア２０は、連続搬送コンベア１０によって搬送され、連続搬送コンベア１０から自然落下する油揚Ｆの所定枚数を停止状態で受け取り、断続的に下流方向に搬送する搬送コンベアである。断続搬送コンベア２０は、油揚Ｆを載置する搬送ベルト２２と、搬送ベルト２２を搬送駆動する搬送ローラ２４ａ、２４ｂとを備えている。搬送ローラ２４ａ、２４ｂのうち、搬送ローラ２４ａが、例えばサーボモータやインバータ及びロータリーエンコーダ付きのギヤモータを備えて駆動し、搬送ローラ２４ｂが搬送ローラ２４ａに従動することにより、搬送ベルト２２、すなわち断続搬送コンベア２０が、矢印Ｃ方向に断続的に駆動する。

断続搬送コンベア２０の搬送方向は、連続搬送コンベア１０の搬送方向に沿った同じ方向が好ましいが、１８０°正反対方向（逆方向）やお互いに９０°直交する方向であってもよい。

断続的な駆動過程において、断続搬送コンベア２０が停止している時、油揚Ｆは、図１（ｂ）に示す様に連続搬送コンベア１０から矢印Ｄ方向に沿って、停止した搬送ベルト２２上の所定の油揚受入位置に落下する。本図では、垂直に落下する場合を矢印Ｄで示しているが、油揚Ｆが落下する方向は、矢印Ｄ１で示すように、連続搬送される油揚Ｆに搬送方向に作用する慣性力等によって、油揚Ｆの搬送方向に向けて、緩やかな放物線を描く曲線であってもよい。本明細書では、矢印Ｄの垂直落下と、矢印Ｄ１の放物線に沿った落下を併せて、「略垂直に落下」と定義する。

更に断続搬送コンベア２０は、停止している間に、複数枚の油揚Ｆを受け取ることにより、複数枚の油揚Ｆが段積みされた段積み油揚が、断続搬送コンベア２０上に形成される。すなわち、断続搬送コンベア２０は、停止と駆動を繰り返して行うことにより、段積み油揚を断続的に搬送する。図１の例では３枚の油揚Ｆを段積みする間、断続搬送コンベア２０は停止し、３枚の油揚Ｆを段積みすると、断続搬送コンベア２０は駆動し、段積み油揚を搬送する。段積みの数は、普通２～５枚（段）であるが、特に限定はされない。また包装形態によっては、垂直方向の段積み形態だけでなく、少し垂直より傾いた方向に１枚１枚ずらした形の斜め段積みの形態であってもよい。

なお、断続搬送コンベア２０は、積み重ねられた油揚Ｆの枚数を図示しないカウンターで計数することで、次の油揚Ｆが重ねられる位置まで搬送ベルト２２を駆動する。カウンターは前記の通り、例えば変位センサ、距離センサ、光電センサ等、油揚Ｆやその高さやその段積み数を感知できるセンサであれば適宜利用できる。

シャトル機構３０は、連続搬送コンベア１０に取り付けられ、連続搬送コンベア１０の油揚Ｆの搬送方向に沿って、往復するように駆動するとともに、連続搬送コンベア１０の一部をも構成する機構である。シャトル機構３０は、例えば、移動体３２と、レール３４と、搬送ベルト３６と、搬送ローラ３８ａ、３８ｂとを備えている。

移動体３２は、例えば、下面に回転可能なローラを備えた箱状の部材であり、連続搬送コンベア１０の搬送ローラ１４ｂ、１４ｃを回転可能に支持している。レール３４は下から移動体３２のローラを支持し、移動体３２はレール３４上を移動可能である。搬送ベルト３６は移動体３２に取り付けられ、搬送ローラ３８ａ、３８ｂによって搬送駆動されることにより、移動体３２をレール３４上で上流方向および下流方向、すなわち図１における左右方向に駆動させる。移動体３２の上流方向および下流方向への駆動は、連続搬送コンベア１０の搬送方向における上流方向および下流方向への搬送に対応する。尚、ここで移動体３２の動きは、図示のような箱状の部材の場合、左右方向への駆動であるが、移動体３２に相当する部材が例えば伸縮可能な部材である場合は、この動きは左右方向への伸縮と表現することもできる。移動体３２はいわゆるシャトルとして機能し、シャトル機構３０はシャトル付きコンベアであるということができる。

搬送ローラ３８ａ、３８ｂのうち、いずれかの搬送ローラが駆動手段、例えばサーボモータやインバータ及びロータリーエンコーダ付きのギヤモータを備えて、矢印Ｂ方向に正転及び反転して、正確に素早く駆動する駆動手段として機能すればよい。搬送ローラ３８ｂが搬送ローラ３８ａに従動することにより、搬送ベルト３６が矢印Ｂ方向に正転及び反転して駆動し、移動体３２も上流方向および下流方向に移動または伸縮する。移動体３２は高速移動、例えば１秒間に１～１０回程度の速度で往復動作可能である。
なお、移動体３２、レール３４、搬送ベルト３６、搬送ローラ３８ａ，３８ｂは、油揚Ｆ１が図１（ｂ）の矢印Ｄおよび矢印Ｄ１で示すように落下する際に干渉しないように配置されている。

また、サーボモータで移動体３２を駆動する場合、歯付きベルト機構や、ラックアンドピニオン機構を用いてもよく、また、移動体３２は、搬送ベルト３６を用いずに、ロボシリンダー（電動シリンダー）、エアシリンダー、油圧シリンダーなどの高速で直動可能なアクチュエータで駆動されてもよい。つまり、シャトル機構３０は、連続搬送コンベア１０の搬送ローラ１４ｂ、１４ｃを高速かつ正確な往復動作可能な構成であれば、特に限定されない。

シャトル機構３０の移動体３２が、上流方向および下流方向、すなわち図１における左右方向に駆動または伸縮することにより、移動体３２に回転可能に支持された連続搬送コンベア１０の搬送ローラ１４ｂ、１４ｃも連動して移動し、連続搬送コンベア１０の一部、具体的には少なくとも断続搬送コンベア２０に油揚Ｆを受け渡す部分を、所定位置に停止されている断続搬送コンベア２０の油揚受入位置に対し相対するように移動させる。この移動により、連続搬送コンベア１０から油揚Ｆが、１枚ずつ略水平姿勢を維持しつつ、シャトル機構３０の駆動に連動して断続搬送コンベア２０上の油揚受入位置に落下する。なお、断続搬送コンベア２０の油揚受入位置は通常は1箇所でもよいが、１枚毎に１列状に配列された油揚を連続搬送コンベア１０の幅方向に複数列並べるとともに、該油揚受入位置を搬送ベルト２２の幅方向に複数箇所設けて、同じ数の油揚を一斉に落として段積みするように処理能力を向上させてもよい。なお、シャトル動作速度に限界もあり、連続搬送コンベア１０と断続搬送コンベア２０とを複数セット設置して、手前で油揚を振り分けるように構成して処理能力を高めてもよい。

上記プロセスを詳述する。油揚Ｆの寸法は搬送方向の寸法ａ、搬送方向に直交する方向の寸法ｂである（図４参照）。また、連続搬送コンベア１０により、一列で搬送される各油揚Ｆ間の距離は、間隔ｃである。図１（ａ）の状態では、シャトル機構３０の移動体３２が下流方向に駆動した結果、搬送ベルト１２の搬送領域の下流端が、図１では右側の下記相対位置Ｐ１に位置し、油揚Ｆは連続搬送コンベア１０の搬送ベルト１２に載置され、矢印Ａ方向に速度Ｖ１で連続搬送されている。ここでシャトル機構３０の加速時間・減速時間は極微小で無視し、シャトル動作の両端での待ち時間も極僅かで無視する。シャトル機構３０の駆動に連動して、連続搬送コンベア１０の一部（ここでは搬送ローラ１４ｂの上部に位置する搬送ベルト１２の搬送領域の下流端）が、油揚を受け入れる断続搬送コンベア２０上の油揚受入位置Ｐ３に相対する相対位置（即ち、油揚受入位置Ｐ３に向けて落下を開始する油揚落下開始位置）Ｐ１まで、移動距離ｄだけ移動する。

図１（ａ）の状態から、移動体３２が、図１（ｂ）の矢印Ｂ１方向、すなわち上流方向に速度Ｖ２で素早く移動し、搬送ベルト１２の搬送領域の下流端が、図１では左側の下記離隔位置Ｐ２に移動距離ｄだけ移動すると、連続搬送コンベア１０の搬送ローラ１４ｂ、１４ｃも同様に移動する。すなわち、シャトル機構３０の駆動に連動して、連続搬送コンベア１０の一部（ここでは搬送ローラ１４ｂの上部に位置する搬送ベルト１２の搬送領域の下流端）が、相対位置Ｐ１から移動距離ｄだけ離れた離隔位置Ｐ２まで移動する。

このとき、連続搬送コンベア１０の搬送方向における相対位置Ｐ１に位置する最も下流側の油揚Ｆ１が連続搬送コンベア１０の搬送ベルト１２から離脱し、油揚Ｆ１を略水平姿勢に維持しつつ、断続搬送コンベア２０上の油揚受入位置Ｐ３に矢印Ｄ（又はＤ１）方向で示す様に略垂直（垂直ないし放物線を描いて）に自然落下させる。

なお、移動体３２の下流位置から上流位置への移動は、例えば、光電センサ１５などのセンサが搬送される油揚Ｆを感知することで開始される。シャトル機構３０は、連続搬送コンベア１０によって搬送され油揚Ｆ、特に最も下流側の油揚Ｆ１に連動して駆動する。

図１（ａ）と図１（ｂ）の繰り返し、すなわち、シャトル機構３０の移動体３２が上流方向および下流方向（紙面上で左右方向、移動距離ｄ）において駆動（往復移動、伸縮など）を繰り返す。移動体３２が、高速かつ小刻みに駆動することにより、１枚ずつ所定の複数枚の油揚Ｆ１が、搬送ベルト１２から離脱し、断続搬送コンベア２０上の油揚受入位置Ｐ３に矢印Ｄ方向で示す様に垂直ないしは放物線を描くように自然落下する。一方、断続搬送コンベア２０は断続的に駆動する搬送コンベアであり、１枚ずつ所定の複数枚の油揚が落下する間は駆動せず停止している。よって、所定の複数枚の油揚Ｆ（図１では３枚の油揚Ｆ）が、停止した搬送ベルト２２の油揚受入位置に重なって配置され、段積み油揚を形成する。その後、油揚段積み装置１は、断続搬送コンベア２０上において複数枚の油揚Ｆを段積みした段積み油揚を搬送する。

なお、移動体３２は、高速かつ小刻みに往復運動するが、下流位置（図１（ａ））および上流位置（図１（ｂ））での待ち時間の有無、待ち時間の長さは、任意に調整可能である。

油揚段積み装置１は、連続搬送コンベア１０によって連続的に一列に配列して搬送される油揚Ｆについて、１枚ずつ水平姿勢を維持しつつ、シャトル機構３０の駆動に連動して断続搬送コンベア２０上の油揚受入位置に矢印Ｄ（又はＤ１）方向で示す様に落下させ、複数枚の油揚Ｆを段積みする。ここで柔らかい油揚Ｆを円滑に段積みするため、高速で移動または伸縮するシャトル機構３０が、連続搬送コンベア１０の断続搬送コンベア２０に油揚Ｆを受け渡すコンベア部分を変形（短縮）し、断続搬送コンベア２０の油揚受入位置Ｐ３に対し相対的に移動させる。よって、落下する際の油揚Ｆの空中姿勢を水平状態（略水平状態）のままで安定させ、他の部材に引っかかる、折れ曲がる、ひっくり返る、等のトラブルを減らすことができる。油揚段積み装置１は、例えば１時間に３，６００枚～１８，０００枚程度の油揚を段積みして搬送することが可能であり、円滑にかつ効率的に油揚を搬送することができる。尚、図示の例は３枚の油揚Ｆを段積みして搬送しているが、段積みする油揚の枚数は特に限定されない。

なお、図示した油揚段積み装置１は、油揚Ｆを１枚ずつ、１箇所で段積みする１バッチ分毎に処理する形態をとっている。しかしながら、油揚段積み装置１は、２枚以上の油揚Ｆを一度に落下させる複数個所で段積みを一斉に行い、複数枚が段積みされた段積み油揚を、数バッチ分について、一括に処理する形態、すなわち、ダブル段積みタイプ、トリプル段積みタイプ等というように高処理能力型の形態であってもよい。この場合、図２に示す変形例のように、１回のシャトル機構３０の移動距離ｄを１枚ずつ落下させる際の移動距離の２倍以上（例えば、２ａ≦ｄ≦２（ａ＋ｃ））に増やすことにより、落下させる油揚Ｆの数を増やし、複数個所で段積みを行うことができる。

また、連続搬送コンベア１０の搬送方向に対して、断続搬送コンベア２０の搬送方向は、連続搬送コンベア１０の搬送方向と同方向であってもよいが、連続搬送コンベア１０の搬送方向に対して逆方向に転換する方向であっても、連続搬送コンベア１０の搬送方向に対して直角な方向であってもよい。

実施の形態ではシャトル機構３０は、連続搬送コンベア１０の油揚の直進する搬送方向に沿って、上流方向及び下流方向に直進駆動し、連続搬送コンベア１０の一部を変形（短縮）させて、断続搬送コンベア２０の油揚受入位置Ｐ３に対し相対的に移動させている。このような形態によれば、連続搬送コンベア１０の変形の方向、すなわち移動体３２の移動または伸縮の方向が連続搬送コンベア１０の搬送方向と平行であるため、複雑な機構を要することなく、シャトル機構３０を構成することができる。ただし、シャトル機構３０の構成は図１の実施形態以外であっても、特に限定されず、連続搬送コンベア１０の一部を変形させて油揚Ｆを落下させて断続搬送コンベア２０に受け渡すことができればよい。

尚、連続搬送コンベア１０の油揚の搬送方向、特に搬送ベルト１２の搬送速度がＶ１に設定される。また、シャトル機構３０が連続搬送コンベア１０の一部、特に搬送ベルト１２の下流端を搬送速度Ｖ１とは逆向きの方向に移動させる移動速度がＶ２（移動体３２の上流方向への移動速度Ｖ２）に設定される。さらに、シャトル機構３０が連続搬送コンベア１０の一部を移動速度Ｖ２による移動の後に、搬送速度Ｖ１と同じ方向に移動させる移動速度がＶ３（移動体３２の下流方向への移動速度Ｖ３）に設定される。この場合において、油揚１枚あたりに許容される処理時間Ｔ以内で、１枚の油揚を落下させることができれば、移動速度Ｖ２、Ｖ３は、搬送速度Ｖ１に対し、任意の速度に設定できる。

この場合、油揚１枚あたりに許容される最大処理時間Ｔ１は、Ｔ１＝（ａ＋ｃ）／｜Ｖ１｜である。一方、シャトル機構３０が往復する動作時間をＴ２、シャトル機構３０の移動距離をｄとすると、Ｔ２＝ｄ／｜Ｖ２｜＋ｄ／｜Ｖ３｜である。

移動体３２が往復する動作時間Ｔ２は、油揚１枚あたりに許容される最大処理時間Ｔ１以下でなくてはならない。よって、Ｔ１≧Ｔ２の関係、すなわち、（ａ＋ｃ）／｜Ｖ１｜≧ｄ／｜Ｖ２｜＋ｄ／｜Ｖ３｜が必要とされる。ここで、Ｔ１＝Ｔ２、（ａ＋ｃ）＝ｄ、｜Ｖ２｜＝｜Ｖ３｜とすると、以下の関係が成立する。

Ｔ２＝２ｄ／｜Ｖ２｜（またはＴ２＝２ｄ／｜Ｖ３｜）
ｄ／｜Ｖ１｜＝２ｄ／｜Ｖ２｜（またはｄ／｜Ｖ１｜＝２ｄ／｜Ｖ３｜）
｜Ｖ２｜＝２×｜Ｖ１｜（または｜Ｖ３｜＝２×｜Ｖ１｜）

すなわち、｜Ｖ２｜、｜Ｖ３｜は｜Ｖ１｜の２倍の速度ということになる。実際の装置においては、｜Ｖ２｜、｜Ｖ３｜は｜Ｖ１｜の２倍以上の速度が好ましい（｜Ｖ２｜≧２×｜Ｖ１｜、｜Ｖ３｜≧２×｜Ｖ１｜）。

また、移動距離ｄは、油揚Ｆの搬送方向の寸法ａと、各油揚Ｆ間の距離である寸法ｃの和以下であることが好ましい。すなわち、ｄ≦（ａ＋ｃ）であることが好ましく、特に、ｄ＝（ａ＋ｃ）／２の場合は、｜Ｖ２｜＝｜Ｖ１｜、｜Ｖ３｜＝｜Ｖ１｜となる。ここで、移動体３２の加速時間や両端での停止時間は、全体の動作時間に対し極めて微小であるため、無視することができる。

このとき、例えば、移動体３２が半分ほど上流方向に移動した位置では、油揚Ｆ１の下流側の５０％程度の部分が、連続搬送コンベア１０の搬送ベルト１２から飛び出した状態である。油揚が硬い品質であれば問題ないが、しなやかで柔らかい油揚ほど、その出っ張った５０％程の部分が下方に曲がって垂れ下がる格好になりやすく、そのまま移動体３２が移動して、搬送コンベア１２から完全に離脱する直前の最も下流端との落差が少なからず発生する。このような落差は、極力小さくすることが好ましい。

落差を小さくする一つの手法は、移動速度Ｖ２または移動速度Ｖ３を、搬送速度Ｖ１より大きな値に設定することである。たとえば、移動速度Ｖ２が、搬送速度Ｖ１のｎ倍（Ｖ２＝ｎＶ１）に設定され、ここで、１≦ｎ≦１０、より好ましくは、２≦ｎ≦５である。同様に、移動速度Ｖ３が、搬送速度Ｖ１のｍ倍（Ｖ３＝ｍＶ１）に設定され、ここで、１≦ｍ≦１０、より好ましくは、２≦ｍ≦５である。

落差を小さくする他の手法は、移動距離ｄが、ａ≦ｄ≦ａ＋ｃになるように調整することである。このような、移動体３２の移動速度または移動距離の調整によって、自然落下する油揚Ｆ１の空中姿勢を極力、略水平姿勢で安定させて、精度よく段積みすることが可能となる。

なお、油揚Ｆ１の下流側の０～５０％程度の部分は、連続搬送コンベア１０の搬送ベルト１２から飛び出した状態で、柔らかい油揚ほど飛び出した下流側部分が下方に垂れ下がり、落下時の空中姿勢が不安定になる。よって、移動速度｜Ｖ２｜は、たとえば、搬送速度｜Ｖ１｜に対して、１倍以上１０倍以下（｜Ｖ１｜≦｜Ｖ２｜≦１０×｜Ｖ１｜）、好ましくは２倍以上５倍以下（２×｜Ｖ１｜≦｜Ｖ２｜≦５×｜Ｖ１｜）、の範囲に設定される。移動体３２が下流側に復帰する際も、次の油揚Ｆ１の下流側の０～５０％程度の部分は、連続搬送コンベア１０の搬送ベルト１２から飛び出した状態では、Ｖ３＞Ｖ１であると油揚Ｆ１を跳ね上げる場合もあるため、極力Ｖ３＝Ｖ１かそれに近い方がよい。一方、張りのある、硬めの油揚であれば、下方への垂れ下がりが少ない。この場合、移動体３２が往復する動作時間Ｔ２が、油揚１枚あたりに許容される処理時間Ｔ１以内であれば（Ｔ２≦Ｔ１）、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３等の条件に関わらず、落下時の空中姿勢は安定しやすい。

すなわち、油揚Ｆ１が略垂直方向に、かつ略水平姿勢で落下するようにすれば、油揚の段積みが正確かつ安定的に行われる。本実施形態においては、油揚Ｆ１は｜Ｖ１｜の速度で移動しながら自然落下が始まる。本実施形態のように、油揚Ｆ１は、一般的に、多少なりとも放物線を描いて落下することになる。この条件下では、油揚Ｆ１が、断続搬送コンベア２０上に着地する位置を予測し、油揚受入位置を設定すればよい。ただし、油揚の形状や膨化程度による空気抵抗、油揚の重量、その他の油揚の性質（はり、しなやかさ、弾力など）は、大豆のロットの切り替わりや、大豆の新穀・旧穀のように季節的な変化などによって変動しやすい。元来、油揚段積み装置１は、手揚げのような薄くて柔らかくてしなやかな種類の油揚も対象としているため、水平速度で落下するときのように、放物線を大きく描く自然落下では折れ曲がったり、踊ったり、傾きやすいため、その都度、位置の調整が必要になる。なお、制御プログラムとしては、搬送速度Ｖ１、移動速度Ｖ２、移動速度Ｖ３、移動距離ｄ等のパラメータを設定、変更しやすくすることで、搬送速度とシャトル動作速度の調整が行いやすくなる。厳密には移動体３２がゼロから、定速の移動速度Ｖ２、移動速度Ｖ３に達する加速時間や、両端での待ち時間があるので、その加速時間や待ち時間も設定できるようにすることが好ましい。

本実施形態によれば、連続的に搬送される油揚を、複数枚毎に自動で段積みする工程において、シャトル機構により油揚げの落下時の空中姿勢を安定させて、略水平状態を維持したまま、略垂直に落下させて段積みすることができる。これにより、油揚が傾いたり踊ったりして搬送コンベアに接触することを抑止し、折り曲げ、破損等を防止し、略水平状態を維持したまま略垂直に段積みすることができるため、段積みに伴うトラブルを大幅に軽減できる。極めて柔らかい油揚、しなやかな油揚、厚みが１～１０ｍｍ程のきわめて薄い油揚、正方形や長方形や三角形等、様々な形状の油揚の場合や、油揚品質が変動しやすい場合についても、また、サイズの大きい油揚についてもトラブルを軽減し、安定して段積みすることが可能になる。また、味付油揚や、お湯で油抜き済の油揚の様に、極めて柔らかい油揚についても段積みが可能になる。

なお、連続搬送コンベア１０から連続搬送コンベア１０までの落下距離（落差）は、可能な限り小さい方が良く、落下距離が小さいほど、落下時の衝撃は油揚の柔らかさやしなやかさで吸収されやすく、跳ね上がって段積み位置がズレにくい。またシャトル機構３０が往復動作で移動する移動距離ｄは、油揚の搬送方向の寸法ａと、各油揚間の距離である間隔ｃの和であってもよい。この場合、複数のＮ枚の油揚を同時に落下させる場合は、搬送される油揚の間隔ｃを含めて、[ａ×Ｎ＋ｃ×（Ｎ－１）]の長さである。

図３は第２実施形態に係る油揚段積み装置を示す。図３以降の実施形態においては、シャトル機構３０の図示を省略しているが、実際には図１と同様の構成のシャトル機構３０が設けられている。本実施形態の油揚段積み装置１は、連続搬送コンベア１０と断続搬送コンベア２０の間に上下方向に延在して設けられ、連続搬送コンベア１０から落下する油揚Ｆを断続搬送コンベア２０の油揚受入位置に案内する案内部材４０を更に備える。案内部材４０は、例えば２枚の板状の部材、筒状の部材等により構成され、油揚Ｆをより安定的に落下させることができる。案内部材４０には、例えば、搬送方向の前後の案内板、搬送方向に対して直交する方向の左右の案内板で、油揚の辺を揃える平板、角を揃えるアングル板などを、適宜設けることができる。

なお、案内部材４０は、油揚Ｆの搬送方向長さより少し大きい寸法を有し、連続搬送コンベア１０の最も下流端の油揚Ｆ１の後方（下流側）に位置していることが好ましい。上述した通り、油揚Ｆ１の落下時に搬送速度Ｖ１＞移動速度Ｖ２（｜Ｖ１｜＞｜Ｖ２｜）の事態が発生してしまった場合、図３の破線矢印で示すように、油揚が放物線に沿って落下する可能性がある。しかしながら、案内部材４０が存在することにより、破線矢印で示した放物線に沿った落下を垂直落下に近づけて、位置ズレを多少とも修正できる。

図４は第３実施形態に係る油揚段積み装置を示す。本実施形態の油揚段積み装置１においては、断続搬送コンベア２０が、連続搬送コンベア１０から落下する油揚Ｆを断続搬送コンベア２０の搬送方向の上流方向および下流方向におけるずれを防止するように案内しつつ、段積みされた複数枚の油揚Ｆを段積み毎に仕切る複数の仕切り部材２６を備える。仕切り部材２６は、搬送ベルト２２に幅方向に延在して固定された板状の部材により構成され、段積み状態の油揚Ｆを油揚受入位置に安定的に配置したまま搬送することができる。仕切り部材２６の搬送ベルト２２の幅方向の長さは、極狭い幅から搬送ベルト２２のベルト幅まで変化させることができる。仕切り部材２６の形状も、板状、角状、丸棒状、櫛歯状、本数など、特に限定されない。なお、仕切り部材２６は、断続搬送する際に、段積み油揚の崩れを防ぐように支持する機能も有している。

図５は第４実施形態に係る油揚段積み装置を示す。本実施形態の油揚段積み装置１においては、連続搬送コンベア１０が、搬送方向に対して直交する方向における油揚Ｆの側方位置を揃える位置調整装置１６を備える。位置調整装置１６は油揚Ｆの両側方から油揚Ｆの位置を規制し、油揚Ｆを搬送方向と直角に交わる搬送ベルト１２の幅方向の所定の位置に位置決めすることができる。よって、油揚Ｆを円滑に搬送することが可能となる。

図６は第５実施形態に係る油揚段積み装置を示す。本実施形態の油揚段積み装置１は、第１の搬送コンベア１００と、第２の搬送コンベア２００と、第３の搬送コンベア３００と、第４の断続搬送コンベア４００と、を備えている。更に油揚段積み装置１は、第２の搬送コンベア２００と第３の搬送コンベア３００の間に配置された方向変換コンベア２５０と、第４の断続搬送コンベア４００の後段に配置された同調コンベア５００と、包装機６００とを備えている。

第１の搬送コンベア１００は、フライヤーやフリーザー等の前段の装置から送られてくる複数の油揚Ｆを行列状に配列した形で搬送する。第２の搬送コンベア２００は、第１の搬送コンベア１００によって搬送される複数の油揚Ｆを１行ずつ受けて、第１の搬送コンベア１００の第１の搬送方向Ｘに対して直交する第２の搬送方向Ｙに、１列状に引き出す。

方向変換コンベア２５０は、第２の搬送コンベア２００によって搬送される油揚Ｆを受けて、搬送方向を９０度方向変換する。第３の搬送コンベア３００は、方向変換コンベア２５０から受けた油揚Ｆを１枚ずつ、略水平姿勢に維持しつつ、次段の第４の断続搬送コンベア４００に落下させるシャトル機構付きの搬送コンベアであり、図１～図５に記載の連続搬送コンベア１０にシャトル機構３０を組み入れた構成を備えている。第４の断続搬送コンベア４００は、図１～図５に記載の断続搬送コンベア２０と同等の構成を備えており、第３の搬送コンベア３００から１枚ずつ落下する油揚Ｆを停止状態で受け、所定枚数の油揚Ｆを段積みしてから駆動する。

図６において、第４の断続搬送コンベア４００は、第３の搬送コンベア３００の搬送方向と同じ搬送方向に沿って油揚Ｆを搬送するが、第３の搬送コンベア３００の搬送方向に対して直交する搬送方向や、第３の搬送コンベア３００の搬送方向に対して１８０°転換して搬送する搬送方向に油揚Ｆを搬送してもよい。また、第４の断続搬送コンベア４００は、図６における方向変換コンベア２５０の位置に設けることもできる。

本実施形態によれば、安価なコンベアシステムによって、大量の油揚Ｆを迅速に、かつ油揚Ｆを段積みした状態を維持したまま、円滑に搬送することができる。

図７は第６実施形態に係る油揚段積み装置を示す。本実施形態の油揚段積み装置１は、第５実施形態に係る油揚段積み装置１における方向変換コンベア２５０を取り除いた構成を有する。本実施形態によっても、大量の油揚Ｆを迅速に、かつ油揚Ｆを段積みした状態を維持したまま、円滑に搬送することができる。

図８は第７実施形態に係る油揚段積み装置を示す。本実施形態の油揚段積み装置１は、第５実施形態に係る油揚段積み装置１における第３の搬送コンベア３００の手前の位置において、油揚Ｆを検査する検査装置を備えた検査コンベア３２０と、検査した油揚Ｆを選別する選別コンベア３４０と、を更に備えるものである。検査コンベア３２０における検査は、画像検査装置（ＡＩ画像検査装置を含む）、Ｘ線検査装置、金属探知機、重量検査装置等や、これらの組み合わせを用いることができる。検査コンベア３２０による検査を経て、選別コンベア３４０は、検査した油揚Ｆを選別する。選別コンベア３４０は、例えば、搬送方向に対し斜めに配置された羽根形状のタッチラインセレクター３４２を利用したコンベアであってよいが、その他に、チャネライザー式、エアリジェクト（エアジェット、エアブロー）式、フリッパー式、ドロップ式等の様々な選別方式を利用したコンベアであってもよい。選別コンベア３４０は、検査した油揚Ｆを、例えば良品（Ａ品）、準不良品（Ｂ品）、不良品（Ｃ品）に選別し、良品のみを次段の第３の搬送コンベア３００に搬送する。良品は包装機へ、準不良品は例えば刻み油揚など二次加工品としてトレーに整列して集積するが、コバ立て集積装置３５０を備えるのが好ましい。その方が人やロボットがトレーに収納しやすくなる。不良品は焦げ粕などの異物付着や揚げ不足、伸び不足、酷い油染みなどのため廃棄処分する。

本実施形態によれば、大量の油揚Ｆを迅速に、かつ油揚Ｆを段積みした状態を維持したまま、円滑に搬送することができる。更に良品の油揚Ｆのみを選別して出荷することができる。

図９は第８実施形態に係る油揚Ｆ段積み装置を示す。本実施形態の油揚段積み装置１は、第６実施形態に係る油揚段積み装置１における第３の搬送コンベア３００の手前の位置において、油揚Ｆを検査する検査装置を備えた検査コンベア３２０と、検査した油揚Ｆを選別する選別コンベア３４０と、を更に備えるものである。検査コンベア３２０および選別コンベア３４０は、第７実施形態のものと同じであってよい。本実施形態によっても、大量の油揚Ｆを迅速に、かつ油揚Ｆを段積みした状態を維持したまま、円滑に搬送することができる。更に良品の油揚Ｆのみを選別して出荷することができる。

油揚段積み装置１による搬送の対象となる油揚は、薄揚げ、寿司揚げ、油抜き油揚、味付油揚、手揚げ、厚揚げ、生揚げ、揚げ出し豆腐（木綿豆腐に衣をつけてフライした製品）、絹生揚げ、がんもどき、など、大豆や大豆タンパクを原料にする豆腐生地ないしは豆腐様生地をフライした製品を含む。また、油揚を広義に解釈すれば、油揚段積み装置１は、さつま揚げ、はんぺん、などの魚肉製品や、生肉やハムなどの肉製品などや、湯葉などの薄い形状で柔軟で変形しやすい平板状な食品も、搬送することができる。

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

１ 油揚段積み装置
１０ 連続搬送コンベア
１５ 光電センサ
１６ 位置調整装置
２０ 断続搬送コンベア
２６ 仕切り部材
３０ シャトル機構
４０ 案内部材
１００ 第１の搬送コンベア
２００ 第２の搬送コンベア
３００ 第３の搬送コンベア
３２０ 検査コンベア
３４０ 選別コンベア
３５０ コバ立て集積装置
４００ 第４の断続搬送コンベア
５００ 同調コンベア
６００ 包装機
Ｆ 油揚

Claims (10)

1. １枚毎に１列状に配列した油揚が、連続的に搬送される連続搬送コンベアと、
   前記連続搬送コンベアの下方に配置され、前記連続搬送コンベアによって搬送されるとともに、前記連続搬送コンベアから落下される油揚を受け取り、複数枚の油揚が段積みされた段積み油揚を断続的に搬送する断続搬送コンベアと、
   前記連続搬送コンベアに取り付けられ、前記連続搬送コンベアに対し、往復するように駆動することにより、前記連続搬送コンベアの一部が、油揚を受け入れる前記断続搬送コンベア上の油揚受入位置に相対する相対位置まで移動するとともに、当該相対位置から離れた離隔位置まで移動するように、前記連続搬送コンベアの一部を移動させるシャトル機構と、
   を備え、
   前記連続搬送コンベアによって連続的に下流方向に搬送される油揚に連動して、前記シャトル機構が上流方向に駆動することにより、前記連続搬送コンベアの一部が前記離隔位置の方向に移動した時に、油揚を略水平姿勢に維持しつつ前記油揚受入位置に略垂直に落下させ、
   前記シャトル機構が下流方向に駆動して、前記連続搬送コンベアの一部が前記相対位置の方向に移動し、
   前記シャトル機構が上流方向および下流方向の駆動を繰り返すことにより、複数枚の油揚を前記油揚受入位置に段積みする、油揚段積み装置。
2. 請求項１に記載の油揚段積み装置であって、
   前記シャトル機構は、前記連続搬送コンベアの油揚の搬送方向に沿って、当該搬送方向の上流方向および下流方向に駆動し、前記連続搬送コンベアの一部を前記相対位置と前記離隔位置間を移動させる、
   油揚段積み装置。
3. 請求項１または２に記載の油揚段積み装置であって、
   前記連続搬送コンベアは、前記搬送方向に対して直交する方向における油揚の側方位置を揃える位置調整装置を備える、
   油揚段積み装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の油揚段積み装置であって、
   前記連続搬送コンベアと前記断続搬送コンベアの間に設けられ、前記連続搬送コンベアから落下する油揚を前記断続搬送コンベアの前記油揚受入位置に案内する案内部材を更に備える、
   油揚段積み装置。
5. 請求項１から３のいずれか１項に記載の油揚段積み装置であって、
   前記断続搬送コンベアは、前記連続搬送コンベアから落下する油揚を前記断続搬送コンベアの搬送方向の上流方向および下流方向におけるずれを防止するように案内しつつ、段積みされた複数枚の油揚を段積み毎に仕切る仕切り部材を備える、
   油揚段積み装置。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の油揚段積み装置であって、
   前記連続搬送コンベアの搬送速度をＶ１、前記シャトル機構が前記連続搬送コンベアの一部を前記搬送速度Ｖ１とは逆向きの方向に移動させる移動速度をＶ２、前記シャトル機構が前記連続搬送コンベアの一部を前記移動速度Ｖ２による移動の後に、前記搬送速度Ｖ１と同じ方向に移動させる移動速度をＶ３、前記シャトル機構の移動距離をｄ、油揚の搬送方向の寸法をａ、前記連続搬送コンベアで一列に搬送される各油揚間の間隔をｃとすると、（ａ＋ｃ）／Ｖ１≧ｄ／Ｖ２＋ｄ／Ｖ３であって、かつ、ａ≦ｄ≦ａ＋ｃが成立する、
   油揚段積み装置。
7. 請求項６に記載の油揚段積み装置であって、
   前記移動速度Ｖ２が、前記搬送速度Ｖ１のｎ倍に設定され、前記移動速度Ｖ３が、前記搬送速度Ｖ１のｍ倍に設定され、１≦ｎ≦１０および１≦ｍ≦１０、である、
   油揚段積み装置。
8. 請求項７に記載の油揚段積み装置であって、
   ２≦ｎ≦５および２≦ｍ≦５、である、
   油揚段積み装置。
9. 複数の油揚を行列状に配列した形で搬送する第１の搬送コンベアと、
   前記第１の搬送コンベアによって搬送される複数の油揚を１行ずつ受けて、前記第１の搬送コンベアの第１の搬送方向に対して直交する第２の搬送方向に、１列状に引き出す第２の搬送コンベアと、
   前記第２の搬送コンベアによって搬送される油揚を受け、１枚ずつ略水平姿勢に維持しつつ落下させるシャトル機構付きの第３の搬送コンベアと、
   前記第３の搬送コンベアから落下する油揚を停止状態で受け、所定枚数の油揚を段積みしてから駆動する第４の断続搬送コンベアと、
   を備える油揚の段積み装置。
10. 請求項９に記載の油揚段積み装置であって、
    前記第３の搬送コンベアの手前において、油揚を検査する検査装置を備えた検査コンベアと、検査した油揚を選別する選別コンベアと、
    を更に備える油揚段積み装置。

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