JP3236119U - 帯巻きおにぎり自動製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】手作業で行われている帯巻海苔（直巻）おにぎりの海苔貼り及び帯巻成型を自動化し、商業利用のため高い生産量を実現し、作業の効率化、省人化、品質の安定化を目的とする帯巻おにぎり製造装置を提供する。
【解決手段】生産速度に対応するために２連の海苔貼り装置４を設け、効率よく海苔の成形を行うために作業を工程分けし、各々の工程に即した機構を設けた。センサで取得したおにぎりの位置情報を基に、正確な海苔成形を可能にする姿勢補正装置３を設けた。また手作業時間を短縮するために海苔の供給を自動化した。さらに品質安定化のために不良品の排除機構９を設けた。
【選択図】図１

Description

本考案は手作業による帯巻海苔おにぎり（直巻）の海苔貼り、海苔成形を高い生産能力で自動化し、手間を要する時間を短縮、並びに貼り合わせのずれを５ｍｍ以内に正確に貼ることを目的とする。

コンビニエンスストアなどで一般に販売されている三角おにぎりなどは、飯と海苔がフィルムで隔てられており、食すおりにフィルムをはがし飯に海苔を貼り付ける形式であり、これらの大量生産は自動化されている。一方海苔を飯に直に貼る帯巻おにぎりなどは大量生産においても、手作業で海苔貼りが行われている場合が多く、正確に貼り合わせるためには熟練技術が要求される。また自動化されている場合でも、生産効率を上げる余地や手離れを良くする余地が多い。

特開２００１－４５９９５ 特開２００２－１６５５７２

帯巻海苔おにぎりを商業的に大量生産するにあたり、海苔貼りの自動化において解決が必要な課題を以下に示す。
１．搬送コンベアで３０００個／ｈ以上の速度で継続的に送られてくるおにぎりに対し、正確に海苔を貼り、帯巻きに成形する必要あり。
２．省人化のため手作業を減らし、手間を要する時間を短縮する必要あり。
３．品質安定化のめに不良品を検知し、排除する機構を設ける必要あり。

１．生産速度に対応するために２連の海苔貼り装置を設け、効率よく海苔の成形を行うために作業を工程分けし、センサで取得したおにぎりの位置情報を基に、正確な海苔成形が可能な機構を設けた。
２．手作業時間を短縮するために海苔の供給を自動化した。海苔を９００枚収納可能なストッカーを４基設け、それぞれ供給用と充填用とし、適時適所に自動で移動させる機構を設け、海苔の連続的供給装置とした。
３．不良品検知のために光電センサと画像処理カメラをそれぞれ設け、不良品を検知するとエアシリンダで押し出し排除するものとした。

１．２連の海苔貼り装置及び各工程に設けた機構により約３３００個／ｈで送られてくるおにぎりに自動で正確に海苔を貼り、成形することを可能にしした。また品質安定化、作業の効率化、省人化を実現した。
２．海苔のストッカーを設け供給を自動化したことにより、約１時間の手離れ時間を確保することができた。また、機械摺動部などに接近する回数の減少により安全性が高まった。
３．不良品の自動排除により、作業中断の減少、品質の安定化につながった。

本考案の実施例の全体構成を示す平面図である。 本考案のおにぎり姿勢補正機構を示す斜視図である。 本考案の海苔貼り装置を示す斜視図である。 本考案の海苔側面貼り機構を示す斜視図である。 本考案のおにぎり反転機構を示す斜視図である。 本考案の海苔貼り合わせ機構を示す斜視図である。 本考案の海苔供給装置の全体構成を示す斜視図である。 本考案の不良品排除機構を示す斜視図である。

帯巻きおにぎり完成に至るまでの使用装置の形態を工程ごとに下記に示す。
工程１ 姿勢補正（図２）
姿勢補正装置は海苔貼り装置の手前に設け、搬送コンベアの両脇に立てた一対の支柱から延ばしたバー（図２‐１０）の先端にローラー（図２‐１１）の軸が垂直になるよう取り付けるものとした。ローラーを取り付けたバーは突き出し長さと角度が調節可能で、これによりローラーがおにぎりに当たる強さを調節して向きを定めることとした。
工程２ 海苔貼り（図３）
ストッカーと搬送コンベアの中間を半円運動の中心とするベルヌーイチャック（図３‐１２）を装備したアームを設け海苔貼り装置とした。アームの支点（図３‐１３）をシャフトに固定し、シャフトを刃付プーリー（図３‐１４）とタイミングベルト（図３‐１５）でパルスモータ（図３‐１６）と連結することにより、パルスモータの制御で海苔貼り装置の半円運動を反復させるものとした。ベルヌーイチャックとアームの連結部にも刃付プーリーとタイミングベルトを据え付け、同上のシャフトと連結することにより、アームの半円運動に関係なくベルヌーイチャックは常に水平を保つ機構とし、これを２連設けた。海苔貼り位置付近におにぎりの位置情報をモニタリングする光電センサを設置した。
工程２ 側面貼り（図４）
側面貼り機構の樹脂型（図４‐１７）は固定部を含めると弾力を持った門型の様相を呈し、これをエアシリンダにより上方から押し付けることによりおにぎり側面に海苔を定着させる構造とした。
工程３ 反転（図５）
底部に海苔が貼られていないおにぎりを搬送コンベアの力を利用して切り欠きのある回転輪（図５‐１８）に挟み込み、これが半回転することにより海苔が貼られていない面を上面にする機構とした。回転輪は樹脂製であり、軸を中心に２枚の円盤で構成した。円盤部にはおにぎり厚と同等の幅で線対称に切り欠きを施し、適正な負の勾配を持たせることにより、保持力を向上させた。これをベルトコンベアの進行方向に対し、軸方向を鉛直にし、両円盤部がベルトコンベアを挟む様相で設置した。軸にシャフトを通し固定し刃付プーリーとタイミングベルトを介してパルスモータと連結し、モータの制御により半回転運動を繰り返した。
工程４ 貼り合わせ（図６）
工程３の後、凹状に貼られている海苔を両側からローラー付きアームにより帯巻に貼り付ける機構とした。ローラー付きアームは短型（図６‐１９）と長型（図６‐２０）を設け、それぞれが独立したエアシリンダ（図６‐２１）で駆動するものとした。
海苔自動供給装置（図７）の形態を以下に示す
海苔を９００枚収納できる縦長のストッカー（図７‐２２）を４基設け、２台を供給用、２台を充填用とした。これらに海苔を重ねて収容し、適時適所に自動で移動させる機構を設け海苔の供給装置とした。
海苔貼り装置の海苔取得位置の下方にはエアシリンダにより上下運動可能な台座（図７‐２３）を設け、ここに供給ストッカーを収容するものとした。供給ストッカーの海苔の量は常時海苔上面を探知する光電センサによりモニタリングし、規定値を下回るとロボシリンダによりストッカーの底板（図７‐２４）を定量押し上げ、海苔のみを上方へ移動させ供給に適正な状態を維持した。供給ストッカーが空になると上述のセンサが探知し、エアシリンダにより台座が駆動し、ストッカーを上方へ押し出すものとした。空のストッカーが押し上げられると、近接センサで探知し、充填ストッカーとともに、水平移動用に設置されたエアシリンダ（図７‐２５）によりスライドさせ、充填ストッカーは供給ストッカーとして所定の位置に移動するものとした。
不良品の排除機構（図８）の形態を下記に示す。
海苔貼り工程直後と海苔張り合わせ工程直後にはそれぞれ光電センサによる海苔位置確認機構とカメラの画像処理によるものを設けた。これらによって不良品と判断されたおにぎりは押し板を装備したエアシリンダ（図８‐２６）で押し出され、隣接された逆方向下方に向かう搬送コンベア（図８‐２７）に乗せ排除する機構とした。

以下、添付図１に従って帯巻きおにぎり完成に至るまでの実施例を工程ごとに説明する。
工程１ 姿勢補正
おにぎり製造装置より継続的に送られてくるおにぎり（図１‐１）を搬送コンベア（図１‐２）で所定の位置に送り込むものとする。正確な位置に海苔を貼るために搬送コンベアの両脇に設けたローラー（図１‐３）の間を通し姿勢を補正するものとする。
工程２ 海苔貼り
２連の海苔貼り装置（図１‐４）によりに、供給ストッカー（図１‐５）から海苔一枚を吸着し、半円運動により搬送コンベア上で待機する。送られてきたおにぎりが所定の位置に着くと光電センサでこれを探知し、搬送コンベアを停止させ、ベルヌーイチャック（図１‐４‐１）で吸着している海苔を押し貼るものとする。
工程３ 側面貼り
上述によりおにぎり上面中央に水平に貼られた長方形海苔を（図１‐６）の位置で押し型により外径に沿って折り曲げることで、側面にのりを定着させるものとする。
工程４ 反転
海苔が貼られていない底面を上面にするために回転体（図１‐７）でおにぎりを挟み込み、保持しながらこれを半回転させ、反転させるものとする。
工程５ 貼り合わせ
工程４の後、凹状になっている海苔を（図１‐８）の位置で両側からローラー付きアームによりおにぎり上面に向かって折りたたみつつ貼り付け帯巻とした。先ず搬送コンベアの進行方向に対して右側から短型アームを押し出し、時間差をもって左側から長型アームを引き込み、貼り合わせの差異が小さくなるようにし帯巻きおにぎりを完成させた。
供給ストッカー（図１‐５）が空になると上方に押し上げられ（図１）の↓方向に、海苔で満たされている充填ストッカーとともにスライドさせ、充填ストッカーは下方に移動し海苔貼り装置に海苔を供給するものとする。
不良品排除は工程２の海苔貼り後と工程５の貼り合わせ後で各々（図１‐９）によって行なわれるものとする。

本考案は帯巻海苔おにぎりの海苔貼り及び帯巻成型を自動で行うものであり、商業的に大量生産することを目的とした企業に提供するものである。
今回の取り組みで、これまで手作業で行われていた海苔貼りが自動化により効率化され、３３００個／ｈの生産量を実現し、省人化や品質の安定を保つことにも寄与することとなった。自動海苔供給装置の開発による手離れ時間の確保ができ、人の介在が減ることにより人為的な過誤の減少も見込めるものである。また練度が問われず、作業者を選ばずとも稼働することができるものである。

１おにぎり
２搬送コンベア
３姿勢補正装置
４海苔貼り装置
４－１ベルヌーイチャック
５ストッカー
６側面貼り樹脂型
７反転機構
８海苔貼り合わせ機構
９排除機構
１０バー
１１姿勢補正ローラー
１２ベルヌーイチャック
１３アーム支点
１４歯付プーリー
１５タイミングベルト
１６パルスモータ
１７樹脂型
１８回転輪
１９ローラー付きアーム短
２０ローラー付きアーム長
２１エアシリンダ
２２ストッカー
２３台座
２４底板
２５スライド用エアシリンダ
２６押し板付きエアシリンダ
２７排除用コンベア

Claims (3)

1. 直巻きで帯巻海苔を施すことを特徴とした帯巻おにぎり自動製造装置において、搬送コンベアにより３３００個／ｈで継続的に送られてくる円型、Ｄ型、三角型などのおにぎりに対し長方形の海苔を正確に貼り、帯巻に成形するための機構を有するものである。高い生産性を実現するための考案を、帯巻きおにぎり完成に至るまでの工程ごとに下記に示す。
   工程１ 姿勢補正
   Ｄ型など形状に向きがあるおにぎりは海苔の位置を統一するために海苔貼りの前段階でおにぎりの向きと位置を補正する必要があり、適正な姿勢にするための補正機能を有するものとする。
   工程２ 海苔貼り
   海苔貼り装置は、海苔束と搬送コンベアの中間にベルヌーイチャックを装備したアームを設け、海苔束から海苔を吸着し、アームの半円運動で定位置に運び、下方を通過するおにぎりに貼り付けるものとする。その際光電センサで取得したおにぎりの位置情報を基に、搬送コンベアを制御し、海苔をおにぎりの中央に貼り付けるものとする。この機構を高い生産性を可能にするために２連有するものとする。
   工程３ 側面貼り
   上面中央に水平に貼られた長方形海苔を折り曲げることで、側面に貼るものとし、これを成すためにエアシリンダにより樹脂製の型を上方から押し付ける機構を有するものとする。
   工程４ 反転
   海苔が貼られていない底面に海苔を貼るためにおにぎりを反転させる機構を有するものとする。
   工程５ 貼り合わせ
   上下反転し、凹状に貼られている海苔を貼り合わせて帯巻きにするためにエアシリンダにより駆動するローラー機構を有するものとする。
2. 手離れ時間を長くするために海苔を９００枚収められるストッカーを４基搭載し、このストッカーを自動で適時操作することで時間を空けず連続的に海苔を供給する装置とする。ストッカー２基は海苔供給用として海苔貼り装置の下方に配置し他の２基は充填用として上方に待機するものとする。
3. 品質を保つために不良品の排除機構を有するものとする。海苔が所定の位置に貼られていないものを不良品とし、探知は工程２の海苔貼り直後に光電センサをもって行うものと、工程５の貼り合わせ直後にカメラをもって画像処理を行うものとする。それぞれの探知システムで不良品とみなされたものをエアシリンダにより押し出し排除する機構を有するものとする。

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