JP3712470B2 - 連続的に移動するシート材料を巻き上げる設備および方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、搬送シート上に位置付けされた、連続的に移動するシート材料、例えば練り粉、薄切り肉、パスタ・シート等のようなシート食品、を巻き上げる設備および方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
シート材料を巻き上げる在来の方法は、回転自在の機械的把持機構によるものである。これは、例えば、シートの両側へ１組ずつ挿入され、材料をその回りに固定して巻き上げるように回転される１対のピンを備えた、回転する１連のつめやフォークであっても良い。次いでこの把持機構は解放され、ロールから引込められる。あるいはまた、端部を締結する絞り機構を有するコア素子へシートの一端を挿入することにより、シート材料の固定を行うことができる。コア素子が回転され、シート材料が巻き上げられると、コア素子を取り外すことはできない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
シート材料を巻くことについての主要な課題の一つは、シートが巻かれている装置を引込めることを依然可能としながら、充分に締まったロールを得ることである。紙の巻取りのような若干の目的のためには、極めて締まったロールを有することが望ましく、従って中心にコア素子を残してロールを作ることができる。しかし、食品の巻取りの場合、このようなコア素子は望ましくない。
【０００４】
食品材料、例えば練り粉、ハムおよびパスタ、の巻取りのような目的のためは、ロールのかたさを十分に制御し得ることが重要である。ロールはかた過ぎてはならず、これが食品材料のほどけ、絞りおよび伸びに伴う障害をもたらす恐れがある。これにより、食品が例えば５ｍｍを超える厚さを有し、かつ極めて軟らかい場合、特別の問題が呈示される。特に練り粉製品、例えばピザ練り粉やペーストリー練り粉、を巻き取る場合には、製品を絞ったり伸ばしたりせぬように注意すべきである。
【０００５】
余りに緩い巻上げは、ロールがほどけようとする恐れがあるので、他方で問題を呈示する可能性がある。ほどけは、これにより、工程の監督や、例えばロールの包装に関連するほどけたロールの手動操作が必要となるので、極めて望ましくない。
【０００６】
更にまた、シート材料の把持が比較的に遅く、巻上げ時間を長引かせて必ずしも信頼性が高くないので、上述の機械的把持機構についても難点が経験される。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本出願人等は、回転する真空パイプおよび加圧空気により上述の諸問題を克服し、かつ下記をもたらす、連続的に移動するシート材料を巻き上げる設備および方法を案出した。
【０００８】
シート材料の急速かつ確実な把持が完成ロールの迅速な解放と相まって短い巻上げ時間をもたらす。例えば薄いシートにされたパスタ寸法の製品（直径５０ｍｍ）は約１．８ｓで巻き上げられる。
【０００９】
シート材料の巻取りは、ロールのほどける傾向を減少させるに十分な程かたい。
【００１０】
軟らかく厚い食品シート材料さえも満足に巻き取られるようにさせる、均等で制御されたロールのかたさ。
【００１１】
更にまた、本発明によれば、種々の直径の真空パイプを用いることにより、１度に１個を超える製品を巻き取ることと、ロールの内径の容易な変更との可能性が呈示される。
【００１２】
第１態様において、本発明は、連続的に移動するシート材料を巻き上げる設備に関連し、前記設備は、
少なくとも１個の円周方向吸引開口部を有し、真空供給源へ回転自在かつ往復動自在に取り付けられて接続された中空の細長い真空パイプ、
真空パイプと相対的にシート材料を輸送するコンベヤ装置、
真空パイプをその長手方向軸線の回りに回転させ、その長手方向軸線がコンベヤ装置とほぼ平行しかつシート材料の輸送の方向を横切る位置に対して前後に真空パイプを往復動させる運動装置、および
シート材料が吸引開口部へ吸引され、真空パイプがその回りにシート材料を巻き上げるべく回転され、真空供給源がスイッチを切られ、かつ巻かれたシートをコンベヤ装置上に残して真空パイプが引込められるよう、シート材料の位置と真空パイプの移動とを制御する制御装置を含む。
【００１３】
真空パイプは、管の長手方向軸線をシート材料の輸送の方向とほぼ直角にして、コンベヤ装置の上方の位置に対して前後に往復動することが望ましい。好適な実施例においては、吸引開口部の全面積とほぼ同じ面積を有する、シリンダの長手方向軸線に直角な断面をそこに備えた孔と連通する円周方向吸引開口部を画定するシリンダがこの真空パイプに含まれている。真空パイプ内の吸引開口部は、好都合なことに、長手方向に隔置された複数の開口部、あるいはまた１本の長い開口部であっても良い。便宜上、開口部は、シート材料の全幅が真空パイプに吸引されるように隔置されるべきである。都合良く、吸引開口部は、真空パイプの長手方向軸線と平行な線に沿って位置付けされている。
【００１４】
本発明の好適な実施例においては、シート材料の前縁が真空パイプに吸引され、シート材料の残部がその回りへ巻き取られる。しかし、巻取りはまた、後縁が真空パイプへ最初に吸引される場合にも生起される。
【００１５】
都合良く、真空パイプは更に、真空パイプからの、巻き取られたシート材料の急速かつ容易な解放を保証すべく作動される加圧空気供給源に接続される。あるいはまた、ロールの解放を保証すべく、この設備に機械的装置を設けることもできる。
【００１６】
練り粉およびその他の種類の粘着性食品の巻取りのためには、食品を支持シート上に置いて食品と一緒に、若しくはその間で巻き取るのが好都合である。この種の目的のためには、少なくとも前および後へ、但しなるべくなら両側へもシート食品を超えて伸びる搬送シート上にシート食品が置かれることが望ましい。薄切り肉やパスタ・シートのような、その他の食品を巻き取る場合、支持および分離シートの必要性は少なく、介在するシートのない食品を呈示することが、しばしば一層望まれる。あるいはまた、シート食品の最後の巻きしか見えないように、食品および搬送シートを部分的に重ねることもできる。
【００１７】
介在シートは、例えば紙のシートまたはプラスチック・フィルムであっても良い。搬送シートで直接にベーキングされる練り粉食品の場合、シートは、望ましくはベーキング・ペーパであるべきである。
【００１８】
均等にかたいロールを得るためには、真空パイプが、都合良く、シート材料が真空パイプへ吸引される前に下降し、シート材料を巻き上げる間に上昇しなければならない。巻取り中、真空パイプをこのように変位させることにより、シート材料の絞りもまた回避される。
【００１９】
特に軽い食品を巻き取る場合にシート材料の制御された位置を確保するためには、真空パイプに向かって進められたシート材料または搬送シートを、例えば吸引により、コンベヤ装置へ把持する装置を本発明による設備に設けることが望ましい。
【００２０】
巻取り操作中に真空パイプの回転速度が調整されることも望ましい。これにより、結果として得られるロールは更に均等に巻き取られる。均等に巻き取られたロールが、シート材料、例えば０．５ｍｍ〜約１０ｍｍ、望ましくは６〜８ｍｍ、の全体厚さを有する紙シート上の練り粉と共に得られている。
【００２１】
ほどけを防止するためには、シート材料の後縁をコンベヤ装置に対面させてロールが位置付けされるように、真空パイプの回転が停止されるべきである。
【００２２】
別の態様において、本発明は、連続的に移動するシート材料を巻き上げる方法に関連し、前記方法は、
少なくとも１個の円周方向吸引開口部を有し、真空供給源へ回転自在かつ往復動自在に取り付けられて接続された中空の細長い真空パイプと相対的にシート材料を輸送する段階、および
真空パイプをその長手方向軸線の回りに回転させ、その長手方向軸線がコンベヤ装置とほぼ平行しかつシート材料の輸送の方向を横切る位置に対して前後に真空パイプを往復動させる段階と共に、
シート材料が吸引開口部へ吸引され、真空パイプがその回りにシート材料を巻き上げるべく回転され、真空供給源がスイッチを切られ、かつ巻き上げられたシート材料から真空パイプが引込められるよう、シート材料の位置と真空パイプの移動とを制御する段階を含む。
【００２３】
更にまた本発明は、例えば、本発明の方法または設備により巻き取られた支持または搬送シート上のシート食品を含むシート材料にも関連する。
【００２４】
本発明による設備および方法は、ペーストリー練り粉、ピザ練り粉、その他の種類の練り粉、薄切り肉、パスタ等を巻き取るために利用できる。本発明による設備および方法は、それにも拘わらず、その他の諸製品の巻取りにも適していることは理解されるべきである。
【００２５】
【発明の実施の形態】
シート材料の巻取りを遂行する、本発明による設備の好適な実施例を示す諸図面につき、ここで本発明を更に説明する。
【００２６】
諸図面を参照すると、この好適な実施例における、本発明による設備１０には、
長手方向軸線に隔置された複数の円周方向開口部２１を有する中空の細長い真空ポンプ１が含まれている。真空パイプ１内における開口部２１およびその間隔は、巻き取られるシート材料１４，１５の幅に適応されるべきである。真空パイプ１の長さは、望ましくは、シート材料１４，１５の幅よりも長くあるべきである。真空パイプ１は、真空コネクタ３を有する可とう管４を介して真空ポンプ（図示せず）へ接続される。
【００２７】
真空パイプ１は、一端を回転部分１１を有する軸受ブラケット２０により、かつ他端を支持管ブラケット２により、回転自在に取り付けられている。軸受ブラケット２０はハウジング８へ固定されている。このハウジングはフレーム７上に位置付けされ、かつそこへ取り付けられている。真空パイプ１は運動装置により、望ましくは図２および図４に示す如きプログラム制御パルス・モータ１２によって、その長手方向軸線の回りに回転させられる。
【００２８】
更にまた真空パイプ１は、固定部分６と可動部分５とを有する直線駆動シリンダにより、ハウジングへ往復動自在に取り付けられる。可動部分５は、管ブラケット２へ取り付けられる。運動は、シート材料の輸送の方向に対し上方のほぼ直角な位置で、ほぼ垂直に前後へ真空パイプ１を往復動させるシリンダにより行われる。設備１０には更に、真空パイプ１の真下にシート材料を輸送するためのコンベヤ装置１７が設けられる。
【００２９】
シート材料１４，１５の位置および真空パイプ１の移動を制御するため、この設備１０には制御装置も含まれる。この制御装置は、シート材料の前端部が真空パイプ１の開口部２１へ吸引され、真空パイプがその回りにシート材料を巻き上げるべく回転され、真空供給源がスイッチを切られ、かつ巻かれたシートをコンベヤ装置１７上に残して真空パイプが引込められるように制御する。制御装置は、シート材料の位置、コンベヤ１７の速度、真空パイプの回転速度と位置等を検出するセンサを含むこともできる。更にまた制御装置は、望ましくは、真空供給源を制御する。制御装置は、巻取り操作における全ての段階を制御する計算機プログラムを含む計算機を有利に使用できる。
【００３０】
真空パイプ１は、望ましくは、作動される際に、真空パイプ１の開口部２１からの加圧空気を送出することによって巻かれたシート材料の解放を保証する加圧空気供給源に、可とう管４を介して接続される。解放機構の操作は、上述の制御装置により制御される。真空パイプからの解放を保証するそのほかの代替的な方法は、いったん真空材料が巻き上げられた際、真空パイプが引込められる前に、真空パイプの短い逆回転を行うことによるものである。
【００３１】
真空パイプ１の直径は食品へ都合良く適応されるべきであり、例えばそれは、ハムのような薄切り肉を巻き取るのに適した２０〜５０ｍｍの直径である。練り粉を巻き取るための直径は、望ましくは約１２ｍｍであるべきであるが、真空パイプ１が垂直方向に変位自在で、シート材料がそこへ吸引される前に下降し、シート材料を巻き上げる間に上昇するならば、最良かつ最も均等な結果が得られる。従って本発明による設備１０には、例えば真空パイプを上昇させかつ下降させるシリンダ９の形態の運動装置、およびこの移動中に真空パイプを案内する装置を設けることができる。あるいはまた、この装置に、重量の変位により真空パイプの上昇および下降が生起されるようにした逆重量機構を含めることもできる。
【００３２】
真空パイプの回転速度とコンベヤの速度とにより、ロールのかたさが定められる。練り粉の余りにかたい巻上げはそれを伸張させ、従って望ましくない。本発明による好適な実施例の場合、コンベヤの速度は７〜１０ｍ／ｍｉｎ、回転速度は約２５ｒｐｍである。例えば、４５０ｍｍの長さを有する紙シート上での、２５０ｍｍの直径の、厚さ３ｍｍのピザ練り粉の巻取り時間は、コンベヤ速度が１２ｍ／ｍｉｎで回転速度が約２５ｒｐｍの場合、約１２秒を要する。薄いパスタ・シート（直径５０ｍｍ）は約１．８秒で巻き取ることができる。
【００３３】
巻取り完了後、シート材料をかたく巻かれたままに保つため、コンベヤを横切ってバーを設け、その場でロールを回転させることもできる。都合良く、ほどけを回避するため、輸送中ロールのシートの後端部が必ず下方に面するよう、真空パイプの回転を制御すべきである。
【００３４】
図１ないし図４に示される設備１０は、次のように作動する。１サイクルの間、巻き取られるシート食品１４を伴った紙シート１５が、紙シート１５の前縁の位置を検出する光電セルのようなセンサ１３へ送られる。次いで真空パイプが、図１および図２に示される位置まで、前方に移動される。真空パイプ１が回転され、望ましくは紙シート１５に向かって下げられ、真空ポンプ（図示せず）が始動され、シート食品１４を伴った紙シート１５を真空パイプ１が捕そくして巻き上げる。真空パイプ１は、望ましくは、巻取りが行われている間持ち上げられ、その間、均等に巻かれたロールを生成すべく回転速度が調整される。紙シート１５の端部を光電セルが検出すると回転が停止し、真空がスイッチを切られる。圧縮空気供給源（図示せず）から真空パイプ１を経て圧縮空気が送られ、図３および図４に示される位置へ真空パイプ１が引込められ、それにより、紙シート１５のロールとシート食品１４とが解放される。この設備にはここで、次の巻上げサイクルに対する準備ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】巻上げサイクルの初期における、連続的に移動するシート材料を巻き上げるための本発明による設備の図解的側面図。
【図２】同上位置における前記設備の図解的平面図。
【図３】巻上げサイクルの末期における前記設備の図解的側面図。
【図４】この末期位置での図解的平面図。
【符号の説明】
１ 真空パイプ
９ シリンダ
１０ 設備
１４ シート材料
１５ シート材料
１７ コンベヤ装置
２１ 吸引開口部

Claims (12)

1. 連続的に移動するシート材料を巻き上げる設備にして、
   少なくとも１個の円周方向吸引開口部を有し、真空供給源へ回転自在かつ往復動自在に取り付けられて接続された中空の細長い真空パイプ、
   真空パイプと相対的にシート材料を輸送するコンベヤ装置、
   真空パイプをその長手方向軸線の回りに回転させ、その長手方向軸線がコンベヤ装置とほぼ平行しかつシート材料の輸送方向を横切る位置に対して前後に真空パイプを往復動させる運動装置、および
   シート材料が吸引開口部へ吸引され、真空パイプがその回りにシート材料を巻き上げるべく回転され、真空供給源がスイッチを切られ、かつ巻かれたシートをコンベヤ装置上に残して真空パイプが引込められるよう、シート材料の位置と真空パイプの移動とを制御する制御装置を含む設備。
2. 請求項１に記載された設備において、長手方向軸線がシート材料の輸送方向とほぼ直角をなす位置に対し前後に真空パイプが往復動するようにした設備。
3. 請求項１または請求項２に記載された設備において、真空パイプが更に、巻かれたシート材料の真空パイプからの解放を保証すべく作動される加圧空気供給源に接続されるようにした設備。
4. 請求項１から請求項３までの何れか１項に記載された設備において、前端および後端で少なくともシート食品を超えて伸張する搬送シート上のシート食品がシート材料に含まれるようにした設備。
5. 請求項１から請求項４までの何れか１項に記載された設備において、シート食品が練り粉であり、搬送シートが紙シートまたはプラスチック・フィルムであるようにした設備。
6. 請求項１から請求項５までの何れか１項に記載された設備において、シート材料が真空パイプへ吸引される前に、真空管が十分水平に下降するようにした設備。
7. 請求項１から請求項６までの何れか１項に記載された設備において、シート材料を巻き上げる間に真空パイプが上昇するようにした設備。
8. 請求項１から請求項７までの何れか１項に記載された設備において、真空パイプの長手方向軸線に平行な線に沿って開口部が位置付けされるようにした設備。
9. 請求項１から請求項８までの何れか１項に記載された設備において、吸引開口部の面積とほぼ同じ面積を有する、シリンダの長手方向軸線に直角な断面をそこに備えた孔と連通する吸引開口部を画定するシリンダが真空パイプに含まれるようにした設備。
10. 請求項１から請求項９までの何れか１項に記載された設備において、シート材料の後縁がコンベヤ装置に面する如く真空パイプの回転が停止されるようにした設備。
11. 請求項１から請求項１０までの何れか１項に記載された設備において、シート材料が真空パイプに向かって進む際、シート材料や搬送シートをコンベヤ装置に対して把持させる装置が更に設備に含まれるようにした設備。
12. 連続的に移動するシート材料を巻き上げる方法にして、
    少なくとも１個の円周方向吸引開口部を有し、真空供給源へ回転自在かつ往復動自在に取り付けられて接続された中空の細長い真空パイプと相対的にシート材料を輸送する段階、および
    真空パイプをその長手方向軸線の回りに回転させ、その長手方向軸線がコンベヤ装置とほぼ平行しかつシート材料の輸送方向を横切る位置に対して前後に真空パイプを往復動させる段階と共に、
    シート材料が吸引開口部へ吸引され、真空パイプがその回りにシート材料を巻き上げるべく回転され、真空供給源がスイッチを切られ、かつ巻き上げられたシート材料から真空パイプが引込められるよう、シート材料の位置と真空パイプの移動とを制御する段階を含む方法。

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