JP4018557B2 - 分割機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製パン製菓工程等において用いられる生地の分割機に関する。
【０００２】
【従来技術】
製パン工程において用いられる分割機は、ホッパー１４から供給される生地を、焼成する前に、所定質量に分割する装置であり、一般的に用いられている分割機は容積分割式、すなわち、ホッパー１４からの生地を一端開口から受け入れ充填される複数のシリンダ状のポケットと、該ポケットの他端開口から同ポケット内に挿入され、同ポケット内を摺動可能とされたラムと、該ラムを上記一端開口に向けて前進駆動することにより、充填された生地を同一端開口から排出するラム駆動手段と、上記ラムが上記他端開口に向けて後退するのを所定位置で阻止し、それにより、該ラムと上記一端開口との間に形成される生地充填空間の容積を決定するためのストッパーとを有し、生地を上記一端開口からポケットの生地充填空間内に充填した後、ラムを前進駆動することにより、パン生地をポケットの上記一端開口から排出することにより、所定体積の生地を排出するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−７０９５２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この形式の分割機によって分割された生地の質量は、当該生地の体積に同生地の比重をかけた値となる。従って、生地の質量は、生地の比重によって決定されることになり、この比重が一定であるならば、分割機から排出される生地の質量は一定となる。
しかし、パン生地は発酵するために、その比重は時間の経過と共に変化し、このため、分割機から分割排出されるパン生地の質量を一定に保つことはできない。
これに対応するために一般的に行われてきたのは、分割機から排出されるパン生地を作業員が時々計量し、必要に応じて、同作業員が上記ストッパーの位置を調整して、要求される質量に近づけるようにしている。しかし、このような作業員による調整は、作業員の経験や技術によって、調整の確実性にばらつきが生じる。
【０００５】
【発明の解決課題】
本発明は、このような従来技術に鑑み、分割機によって分割される生地の質量の調整を自動的に行えるようにした分割機を提供することを目的とする。
また、本発明は、分割機によって分割される生地の質量を測定することから得られるデータを統計的手法により当該分割機によって行われている分割作用が適正か否かを判断できるようにした分割機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、一端に生地を受け入れる生地受入開口を有する複数のシリンダ状のポケットと、該ポケット内を摺動可能とされたラムと、該ラムを上記生地受入開口に向けて前進駆動することにより、該生地受入開口からポケット内に充填された生地を同生地受入開口から排出するラム駆動手段と、ラムが上記生地受入開口から離れるように後退するのを所定位置で阻止し、それにより、ポケット内でラムと生地受入開口との間に形成される生地充填空間の容積を決定するためのストッパーとを有する分割機において、
上記ポケットから排出された生地の質量を計量するための質量計量装置；
該質量計量手段によって計量された生地の質量値と上記生地充填空間の容積（すなわち、生地の体積）とに基づき、当該生地の比重を算出する比重算出手段と、ポケットから排出される生地を目標とする質量とするために必要とされるポケット内の生地充填空間の容積を、上記算出された比重に基づき算出する容積算出手段と、ポケット内の生地充填空間を上記算出された容積にするために必要とされる上記ラムのストッパーによる後退阻止位置を、上記算出された容積に基づき算出する後退位置算出手段とを有する演算手段；及び、
後退位置算出手段によって算出された後退阻止位置に基づき、上記ストッパーの位置を調節するストッパー位置調節手段；
を有する分割機を提供する。
この分割機によれば、ストッパーの位置調節が作業員の技術、経験等に依存すること無しに自動的に正確に行うことが可能となる。
また、本発明は、上記のごとき分割機において、分割操作が行われるときの室温度、湿度、生地温度等、分割作業条件に関するデータを入力するデータ入力手段を有し、上記演算手段が、上記自動質量計量装置によって計量された所定数の生地の質量の平均値及びその平均値からの各生地の質量のばらつきから標準偏差値を算出する標準偏差値算出手段と、該標準偏差値算出手段によって算出された標準偏差値と上記入力されたデータとの関係を特定するための手段を有することを特徴とする分割機を提供する。
この分割機によれば、標準偏差値とデータとの関係から、当該データに関する分割作業条件の改良等を行うことを可能とする。
また、本発明は、上記のごとき分割機において、上記演算手段が、各ポケットごとに、その生地質量平均値及びその平均値からの各生地質量のばらつきから、標準偏差値を算出するポケット標準偏差値算出手段と、該標準偏差値算出手段によって算出された標準偏差値と上記入力されたデータとの関係を特定するための手段を有することを特徴とする分割機を提供する。
この分割機によれば、分割ポケット毎に標準偏差値とデータとの関係から、当該データに関する分割作業条件の改良等を行うことを可能とする。
更に、本発明は、上記のごとき分割機において、上記演算手段が、質量計量装置によって計量される所定数の分割生地の質量から、その最大値と最小値を決定する手段と、該最大値と最小値との差、すなわち、最大差を算出する手段と、それら分割生地の質量が統計学的に自然分布しているものとした場合に、その場合の標準偏差値を求めるために統計学的に決められている所定の計数をかけて、標準偏差値を算出するための手段と、該手段によって算出される標準偏差値と上記標準偏差値算出手段から算出される標準偏差値とを比較する比較手段と、を有することを特徴とする分割機を提供する。
この分割機によれば、上記２つの標準偏差値の間に一定以上の差がある場合は、当該分割生地の質量が自然分布の状態になく、従って、何らかの異常があったと推測することを可能とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る分割機を添付図面に基づき説明する。
【０００８】
図１は、本発明に係る分割機１０、及び、該分割機１０から分割排出された生地ｄを次工程に搬送するコンベアシステムの側面図、図２は同分割機１０の主要部の側面図、図３は同所要部の水平断面図である。
【０００９】
分割機１０は、生地ｄを供給するためのホッパー１４と、該ホッパー１４からの生地ｄを受け入れる幅広で扁平な断面矩形状のシリンダ室１６（図３）と、シリンダ室１６内に（図では左右方向に）摺動可能に設定された主ラム１８と、該シリンダ室１６の一端開口（図では左端開口）に隣接して配置され、シリンダ室１６から生地ｄを受け入れるための複数（図では５個）のポケット２０を有する生地分割ブロック２２と、ポケット２０の左端開口から挿入されている小ラム２４とを有している。
【００１０】
生地ｄは、ホッパー１４からシリンダ室１６内に供給され、主ラム１８を左方に駆動することにより、生地分割ブロック２２のポケット２０内に充填される。図３では、同図で上方の３個のポケット２０に生地ｄが充填されている状態が示されている。生地ｄが充填されると、生地分割ブロック２２は垂直方向下方の所定位置に動かされ、そこでポケット２０内に装填されている小ラム２４が（図示しない駆動装置により）右方へ前進駆動されて、同生地ｄを上記コンベアシステムのコンベア上に排出する（図３では、図の下方に示す２つの小ラム２４が右方に動かされ、生地ｄが排出されている状態が示されている）。生地ｄを排出した後、生地分割ブロック２２は垂直上方に動かされて、シリンダ室１６からの新たな生地ｄを受け入れる。このとき、ポケット２０内の小ラム２４は充填される生地ｄによって押されて、各小ラム２４に対応して設けられているストッパー２６に係合されて停止するまで後退する。従って、ポケット２０内に充填される生地ｄの体積は、この後退して停止された小ラム２４とポケット一端の生地受入口２５との間に形成される（生地充填）空間の容積によって決定される。
【００１１】
図３に示すように、ストッパー２６は水平横断方向に延びるフレーム３０によって支持されており、以下のような機構により、小ラム２４に近づいたり離れたり位置調節されて、小ラム２４に対する相対的位置の調節が行われるようになっている。
すなわち、フレーム３０はその両端にポケット２０内での小ラム２４の移動方向に平行（図では左右方向）に伸張するロッド３２を備えており、該ロッド３２の先端部分は歯車３２’を備え、水平横断方向に延びる駆動シャフト３４に形成された歯車３４’と係合され、該駆動シャフト３４の回転に伴って左右方向に駆動されるようになっている。すなわち、駆動シャフト３４は、その一端（図３においては下端）において駆動モータ３６に駆動連結されており、該モータ３６によって当該駆動シャフト３４の中心軸線の周りで回転駆動されるようになっており、該駆動シャフト３４の回転により、ロッド３２が右方若しくは左方に動かされ、それに連結されているフレーム３０がポケット２０に向かって若しくはそれから離れるように動かされるようになっている。図３で見て駆動シャフト３４の上端にはエンコーダが取り付けられており、駆動シャフト３４の回転量、従って、同駆動シャフト３４によって動かされるストッパー２６の位置に関するデータを後述する当該分割機のコントローラ４８にフィードバックするようになっている。図３における下方位置のロッド３２の先端付近に取り付けられているのは、それぞれ、同ロッド３２の移動限界を決める近接スイッチ３８，４０である。
【００１２】
図１に示すように、分割機１０から排出された生地ｄは、コンベアシステムを通して、次工程に進められるが、該コンベアシステムの中間位置には、同コンベアシステムの一部をなす一対の計量コンベア４２，４４を備え、搬送されてきた分割生地ｄの質量を自動的に計量するための自動計量装置４６が設けられている。この自動計量装置は、各ポケット毎の生地計量ができるようになっている。
【００１３】
図１において、参照番号４８は本発明に係る分割機１０のコントローラを示している。
該コントローラは、演算手段６０すなわちＣＰＵを備え（図４）、自動計量装置４６によって計量された計量値に基づきストッパー２６の適正設定位置を決定する機能を有する。
すなわち、該演算手段は、計量された生地ｄの比重を算出する比重算出手段６２と、ポケット２０から排出される生地ｄを目標とする質量にするために必要とされる当該ポケット２０内の生地充填空間の容積を、上記生地ｄの比重から算出する容積算出手段６４と、算出された容積に基づき、ポケット２０内の生地充填空間の容積を上記算出された容積にするために必要とされる上記ラムのストッパー２６による後退阻止位置を算出する後退位置算出手段６６とを有する。
演算手段は、この後退位置算出手段６６によって算出された値に対応する数のパルスを駆動モータ３６に送り、それにより各ストッパー２６の位置調整を行わせる。
この場合、質量計量装置によって計量された生地ｄと、分割機１０によって新たに分割される生地ｄとの間には、発酵状態などの分割条件ファクターに相違があるために、その点を考慮し、駆動モータ３６に送られるパルスは、所定の補正値をかけたものとすることができる。
【００１４】
コントローラ４８はまた、分割操作が行われるときの生地温度、生地ｄのねかせ時間等、分割作業条件に関する所要のデータを入力するデータ入力手段を有し、上記演算手段は、該データ入力手段によって入力されるデータを記憶する記憶手段７０と、自動質量計量装置４６によって計量された分割生地の質量の平均値、及び、該平均値からの各分割生地質量のばらつきの値から同質量に関する標準偏差値を算出する標準偏差値算出手段７２と、該手段によって算出された標準偏差値と上記データとの関係を特定するための手段７４を有する。
具体的には、標準偏差値算出手段７２は、分割生地質量の平均値を算出し、算出した平均値と各分割生地の質量値との差を二乗し、その値の総和を分割生地の数から１を引いた数で割り、その平方根を標準偏差値とする。入力されるデータは、作業者がコントローラのコントロールパネルを通して入力したり、所要のセンサ等を設置して、自動的に入力したりすることができる。
【００１５】
また、上記演算手段は、質量計量装置によって計量される所定数の分割生地質量の最大値と最小値との差、すなわち、最大差を算出する手段８２と、それら分割生地の質量が統計学的に自然分布しているものとした場合に、その標準偏差値を求めるために統計学的に決められる所定の計数（たとえば、測定個数１０；５０；１００；１０００に対しては、それぞれの計数は０．３２５；０．２２２；０．１９９；０．１５４）を上記最大差にかけて標準偏差値を算出するための手段８４と、該手段によって算出される標準偏差値と上記標準偏差値算出手段７２から算出される標準偏差値とを比較する比較手段８６とを有する。
これによれば、上記２つの標準偏差値の間に一定以上の差がある場合は、当該分割生地の質量が自然分布の状態になく、従って、何らかの異常があったと推測することを可能とする。
【００１６】
特定手段７４及び比較手段８６の出力は、コントローラの操作パネルのモニター７６に表示され、同モニターを見ながらの所要の調整操作が可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る分割機及び分割機から排出された分割生地を次工程へ搬送するコンベアシステムの側面図である。
【図２】同分割機の主要部の断面側面図である。
【図３】同主要部の平面図である。
【図４】分割機コントローラの演算手段を示す図である。
ｄ 生地
１０ 分割機
１４ ホッパー
１６ シリンダ室
１８ 主ラム
２０ ポケット
２２ 生地分割ブロック
２４ 小ラム
２６ ストッパー
３０ フレーム
３２ ロッド
３４ 駆動シャフト
３６ 駆動モータ
３８，４０ 近接スイッチ
４２，４４ 計量コンベア
４６ 自動計量装置
４８ コントローラ
６０ 演算手段
６２ 比重算出手段
６４ 容積算出手段
６６ 後退位置算出手段
７０ 記憶手段
７２ 標準偏差値算出手段
７４ 標準偏差／データ特定手段
７６ モニター
８２ 最大差算出手段
８４ 最大差から標準偏差値を算出するための手段
８６ 比較手段

Claims (3)

1. 一端に生地を受け入れる生地受入開口を有する複数のシリンダ状のポケットと、該ポケット内を摺動可能とされたラムと、該ラムを上記生地受入開口に向けて前進駆動することにより、該生地受入開口からポケット内に充填された生地を同生地受入開口から排出するラム駆動手段と、ラムが上記生地受入開口から離れるように後退するのを所定位置で阻止し、それにより、ポケット内でラムと生地受入開口との間に形成される生地充填空間の容積を決定するためのストッパーとを有する分割機であって、
   上記ポケットから排出された生地の質量を計量するための質量計量装置；
   該質量計量手段によって計量された生地の質量値と上記生地充填空間の容積（すなわち、生地の体積）とに基づき、当該生地の比重を算出する比重算出手段と、ポケットから排出される生地を目標とする質量とするために必要とされるポケット内の生地充填空間の容積を、上記算出された比重に基づき算出する容積算出手段と、ポケット内の生地充填空間を上記算出された容積にするために必要とされる上記ラムのストッパーによる後退阻止位置を、上記算出された容積に基づき算出する後退位置算出手段とを有する演算手段；及び、
   後退位置算出手段によって算出された後退阻止位置に基づき、上記ストッパーの位置を調節するストッパー位置調節手段；
   を有する分割機において、
   分割操作が行われるときの生地温度や分割作業条件に関するデータを入力するデータ入力手段を有し、
   上記演算手段が、上記自動質量計量装置によって計量された所定数の生地の質量の平均値及びその平均値からの各生地の質量のばらつきから標準偏差値を算出する標準偏差値算出手段と、該標準偏差値算出手段によって算出された標準偏差値と上記入力されたデータとの関係を特定するための手段を有する
   ことを特徴とする分割機。
2. 請求項１に記載の分割機において、上記演算手段が、各ポケットごとに、その生地質量平均値及びその平均値からの各生地質量のばらつきから、標準偏差値を算出するポケット標準偏差値算出手段と、該標準偏差値算出手段によって算出された標準偏差値と上記入力されたデータとの関係を特定するための手段を有することを特徴とする分割機。
3. 請求項１若しくは２のいずれかに記載の分割機において、上記演算手段が、質量計量装置によって計量される所定数の分割生地の質量から、その最大値と最小値を決定する手段と、該最大値と最小値との差、すなわち、最大差を算出する手段と、それら分割生地の質量が統計学的に自然分布しているものとした場合に、その場合の標準偏差値を求めるために統計学的に決められている所定の計数をかけて、標準偏差値を算出するための手段と、該手段によって算出される標準偏差値と上記標準偏差値算出手段から算出される標準偏差値とを比較する比較手段と、を有することを特徴とする分割機。

Images