JP4049790B2 - 天ぷら製造装置 - Google Patents
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Description
例えば、従来においては、具材のフライヤーへの投入は、作業者が指先で具材の尾部を把持して行うのが普通であったが、この作業は高温の油の近くで行う必要があるので、長時間作業を続けるには苦痛を伴い、また、効率も悪い。そこで、具材の尾部を指先に代えて把持するための挟持具、さらに、この挟持具に尾部を挟持されて吊り下げられた状態の具材を自動的にフライヤーに搬送投入する装置が考えられている。
前記挟持具としては、えび等の魚の天ぷらを製造する際、外観、見栄えを向上させるべく、尾部(尾肢)を開いた状態で挟持するようにしたものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。また、よりきれいな花咲き衣を得るべく、花咲き衣成形に型枠を使用すること(例えば、特許文献2参照)、フライヤー内に投入される具材を受ける具材載置部を荒めの格子状とすること、及び、具材載置部としての格子状支持部材を無限軌道型のコンベアに設けること(例えば、特許文献3参照)、等が提案されている。さらに、最近では、ロボットを使用して、具材のフライヤーへの搬送投入、花咲き衣の成形等の略全工程を自動化する提案もなされている(例えば、特許文献4参照)。
本発明は、前記した如くの問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、天ぷら製造の自動化、省力化、高効率化を図ることができるとともに、高品質の花咲き衣付きの天ぷらを製造でき、さらに、故障、不具合が発生しても迅速に対応することができるとともに、メンテナンスも容易に行えるようにされた天ぷら製造装置を提供することにある。
前記の目的を達成すべく、本発明に係る天ぷら製造装置は,好ましくは、次のような構成を有する。すなわち、所要温度に昇温された油が収容されたフライヤーと、該フライヤー内の油面より下側に配在される具材載置部(例えば前後方向に周回移動せしめられる無限軌道型のコンベア)と、花咲き衣成形用の複数個の型枠部が左右方向に並設された多連可動型枠と、えび等の具材の尾部を挟持する挟持具が左右方向に複数個並設された多連ハンドと、前記各挟持具に尾部が挟持されて吊り下げられた状態の具材を、前記コンベアの上面に置かれている前記各型枠部内に寝かせるようにして搬入すべく、前記多連ハンドに設けられた第1横架バーに備えられた支持用部材を支持して、前後方向に往復移動させるためのチェーン等からなる無端環状搬送部材を有する具材搬送機とを備える。好ましくは、前記具材が寝かせられた姿勢で載置されている前記各型枠部内に衣液を落とし込む液かけ機が設けられる。
なお、支持用部材は多連ハンドの一方にのみ設けてもよく、左右に一対設けてもよい。後者の場合には、無端環状搬送部材は左右一対の支持用部材を支持するように左右一対設けられる。
前記多連ハンドは、好ましくは、第1挟持爪と第2挟持爪及びこれらの挟持爪を閉じる方向に付勢する付勢部材を有する複数個の挟持具と、前記左右一対の無端環状搬送部材間に架け渡される支持用部材を備えた第1横架バーと、前記第1横架バーに連結ロッドを介して平行に固着されるとともに、前記第1挟持爪が一体的に固着された支持用部材を備えた第2横架バーと、該第2横架バーと平行に配在された、前記挟持具の支軸となるヒンジロッドと、前記第2横架バーが挿通固着されるとともに、前記ヒンジロッドが回転自在に挿通せしめられたロッド連結板と、を備える。
前記具材搬送機は、好ましくは、前記無端環状搬送部材の下方に、前記第2横架バーに設けた支持用部材の端部が乗せられる案内レールが設けられており、該案内レールは、前記無端環状搬送部材による前記第1横架バー(支持部材)の送り方向が転換せしめられる際に、前記第2横架バーに備えた支持部材の両端部がその始端部に乗せられ、かつ、前記第1横架バーの前後方向の移動量より前記第2横架バーの前後方向の移動量が小さくなるように、その始端部が上方に凸の山形状とされる。
前記無端環状搬送部材の下辺は、好ましくは、移動方向で見て前方斜め下に向けて傾斜せしめられ、前記案内レールの始端部より先は、前記無端環状搬送部材の下辺と略平行とされ、さらに、前記具材搬送機の好ましい態様では、前記多連ハンドの挟持具に挟持された具材が、前記コンベア上に置かれた前記多連可動型枠の各型枠部に寝かせられた姿勢で搬入されて、その尾部が前記型枠部の先端部付近の所定位置まで送られたとき、前記具材の搬送を停止するようにされる。
他の好ましい態様では、前記具材搬送機における前記案内レールの始端部上方に、前記無端環状搬送部材による前記第1横架バー(の支持用部材)の送り方向が転換せしめられる際に、前記挟持具に挟持された具材が振れるのを防止すべく、前記第2横架バー(の支持用部材)の両端部が接当せしめられる振れ止め案内部材が付設される。
また、他の別の好ましい態様では、前記第1横架バー(の支持用部材)及び第2横架バー(の支持用部材)の両端部にローラーが設けられ、さらに、好ましくは、前記具材搬送機に、具材を前記型枠部内に搬送し終えて停止せしめられている前記多連ハンドの挟持具を開かせるための挟持解除機構が付設される。
前記挟持解除機構は、好ましくは、前記多連ハンドにおける前記ヒンジロッドの両端部に設けられたレバー部を押圧することにより、前記挟持具を開かせるようにされる。さらに好ましくは、前記挟持解除機構は、前記具材搬送機による前記具材の搬送が停止せしめられた後に、前記挟持具を若干開いて前記具材尾部の挟持力を緩め、前記花咲き衣成形後に、前記挟持具を完全に開いて前記具材尾部の挟持を解除するようにされる。
前記多連可動型枠は、好ましくは、複数個の音叉形の型枠部と、それら型枠部の基端が左右方向に所定間隔をあけて連結された横架支持部材と、を備え、前記横架支持部材を鉛直面内で一方向に回転させると、前記型枠部が、前記コンベア上に倒されて油中に沈められる水平状態をとり、該状態から他方向に回転させると退避状態をとるようにされる。
前記液かけ機は、好ましくは、衣液が貯留されるとともに、前記具材が寝かせられた姿勢で載置されている前記各型枠部内に衣液を落とし込むノズルが設けられた容器部と、該容器部を前記型枠部上の衣液かけ位置と前記型枠部上から外れた待機位置との間で進退させるとともに、衣液かけ時には、前記容器部を前記型枠部上で往復動させる進退手段と、を備える。
一方、本発明に係る具材自動セット装置は、えび等の具材の尾部を挟持するための第1挟持爪及び第2挟持爪を有する挟持具が左右方向に複数個並設された多連ハンドと、該多連ハンドの前記各挟持具を同時に開閉させる開閉操作機構と、前記多連ハンドの各挟持具に対向するように配置され、前記具材がその尾部を前端から前方に突出させて載せ置かれる断面概略く字状のトレーが左右方向に前記挟持具と同間隔をあけて並設された多連トレーと、該多連トレーを前記多連ハンドに接近離隔させる方向に進退させるトレー進退手段と、を備え、該進退手段により前記多連トレーを前記多連ハンドに接近させて、前記開閉操作機構により開かれた状態の前記挟持具の第1挟持爪と第2挟持爪との間に、前記トレーに載せ置かれた具材の尾部を挿入するとともに、前記開閉操作機構により前記挟持具を閉じさせて前記尾部を挟持させるようにされてなる。
好ましい態様では、前記多連トレーを前記進退駆動手段により前進させる際、前記具材の尾部が前記第1挟持爪と第2挟持爪に近接しまたはその間に挿入されるまでは、前記多連トレーが斜め上方に向かうように案内し、その後は、前記具材の尾部を下側に位置する挟持爪に載せるべく、前記多連トレーが斜め下方に向かうように案内するトレー案内部材が設けられる。また、他の好ましい態様では、前記多連トレーを前記進退駆動手段により前進させる際、前記具材がその尾部を前端から前方に突出させて載せ置かれるトレーをその姿勢のまま水平方向に前記第1挟持爪と第2挟持爪の間に挿入されるように案内するトレー案内部材が設けられる。
前記の如くの構成とされた本発明に係る天ぷら製造装置の好ましい態様では、例えば、えび天を製造する場合には、まず、具材とされるえびに小麦粉の粉付けを行い、この具材を前記具材自動セット装置に備えられる多連トレーの各トレーに、前記具材がその尾部を前端から前方に突出させて載せ置き(手作業)、しかる後、進退手段により前記多連トレーを、該多連トレーに対向するように寝かせられて配置された多連ハンドに接近させて、開閉操作機構により開かれた状態の前記挟持具の第1挟持爪と第2挟持爪との間に、前記トレーに載せ置かれた具材の尾部を挿入するとともに、前記開閉操作機構により前記挟持具を閉じさせて前記尾部を挟持させる。これにより、具材が多連ハンドにセットされる。
続いて、具材がセットされた多連ハンドの第1横架バーあるいはその支持用部材を手に持って、具材自動セット装置から持ち上げて立てた状態にする。これにより、具材が挟持具にその尾部を挟持されて吊り下げられた状態となる。この状態で、予め衣液が貯留されて具材搬送機(の前端側の入口)に隣接配置されている衣液容器中に、吊持されている具材をまとめて浸漬して衣液を付着させた後、多連ハンドを引き上げて、第1横架バーの支持用部材の両端部を具材搬送機の無端環状搬送部材に設けられている支持部に支持させる。これにより、具材を吊持している多連ハンドが支持部に吊り下げられた状態となる。なお、前記支持部の初期位置は、無端環状搬送部材の上辺部の前端付近とされる。
しかる後、具材搬送機を起動すると、前記無端環状搬送部材が周回移動を開始し、前記多連ハンドが前後方向に往復移動せしめられる。ここで、無端環状搬送部材による前記第1横架バー(の支持用部材)の送り方向が転換せしめられる際(Uターン時)には、前記無端環状搬送部材の下方に設けられた案内レールの始端部に、第2横架バー(の支持用部材)の両端部が乗せられる。この場合、前記案内レールの始端部は、上方に凸の山形状とされているので、前記第1横架バーの前後方向の移動量より前記第2横架バーの前後方向の移動量が小さくされ、第1横架バーが先行して第2横架バーが取り残されたような状態となり、このため、多連ハンドが垂下姿勢から傾斜せしめられる。
また、前記具材搬送機における前記案内レールの始端部上方に、前記第2横架バーの両端部が接当せしめられる振れ止め案内部材を付設することによって、前記無端環状搬送部材による前記第1横架バー(の支持用部材)の送り方向が転換せしめられる際(Uターン時)に、急激な旋回や第2横架バー(の支持用部材)が案内レールに乗った際の振動衝撃によって、前記挟持具に挟持された具材が揺れるのが抑えられ、これによって、コンベア上の型枠部内に載置される具材の姿勢が不良となることを防止できる。
また、前記無端環状搬送部材の下辺(復路)は、移動方向で見て前方斜め下に向けて傾斜せしめられ、前記案内レールの始端部より先は、前記無端環状搬送部材の下辺と略平行とされているので、前記多連ハンドが復路を送り戻されるに従って、吊り下げられている具材は次第に降下せしめられつつ前方に送られ、やがて、その先端(下端)がフライヤー内の油面より下側に配置されたコンベアの上面に接当せしめられ、コンベア上に置かれた多連可動型枠の各型枠部に徐々に寝かせられるようにして搬入される。そして、その尾部が前記型枠部の先端部付近の所定位置まで送られたときには、具材が完全に寝かせられた状態でコンベア上に載置され、このとき、具材の搬送が自動的に停止される。好ましくは、尾部が前記型枠の先端部付近の所定位置まで送られて具材の搬送を停止した後においては、前記挟持解除機構により、前記挟持具を若干開いて前記具材尾部の挟持力を緩め、前記花咲き衣成形後に、前記挟持具を完全に開いて前記具材尾部の挟持を解除する。それにより、成形後に尾部が破損するのを効果的に回避できる。
このようにして、具材がコンベア上の型枠部内に搬入されて載置された後は、衣液かけ装置の容器部が待機位置から前記型枠部上の衣液かけ位置まで前進せしめられるとともに、前記容器部(のノズル)を前記型枠部上の所定範囲、すなわち、具材の尾部辺りから具材の先端より適当距離後方側の部位に至る範囲で往復動させながら、前記ノズルから衣液を型枠部内に落とし込み、花咲き衣を形成する。
そして、前記型枠部内に適当量の衣液が落とし込まれると、衣液の供給が停止され、前記容器部が待機位置に退避せしめられ、その後、前記型枠部が、油中に沈められている水平状態から例えば90°回転せしめられて退避状態にされ、さらに、挟持解除機構によって、前記多連ハンドにおける前記ヒンジロッドの両端部に設けられたレバー部が押圧されて挟持具を開かせるようにされる。前記したように、この過程において、前記挟持具を若干開いて具材尾部の挟持力を緩め、花咲き衣成形後に、挟持具を完全に開いて具材尾部の挟持を解除するようにすることが望ましい。
これにより、花咲き衣が形成された天ぷら具材は、前後方向及び左右方向の拘束が解かれてコンベア上に載せられただけの状態となり、この状態でコンベアを所定ピッチ回転移動させると、天ぷら具材は、コンベアから押し出されて油上を浮遊し、油の流れ方向に従って取り出し部へ流され、取り出し部で取り出される頃には、完全に出来上がる。
このように本発明に係る天ぷら製造装置は、具材のフライヤーへの搬送投入、衣液かけ、花咲き衣成形等を人手に頼ることなく、自動的に行うことができ、省力化、高効率化を図ることができるとともに、高品質の花咲き衣付きの天ぷらを製造でき、さらに、使用部品はシリンダ、モーター、チェーン、ロータリーアクチュエーター等の汎用部品で済むので、低コストで製作することができるとともに、故障、不具合が発生しても迅速に対応することができ、さらに、ロボットを使用する場合に比べて、メンテナンスも容易に行える。
本明細書は本願の優先権の基礎である日本国特許出願2003−112016号の明細書および/または図面に記載される内容を包含する。
図2は、図1に示される天ぷら製造装置の部分切欠正面図。
図3は、図1に示される天ぷら製造装置の部分切欠側面図。
図4は、上記装置の液かけ工程の説明に供される図。
図5は、上記装置の天ぷら具材及び多連ハンドの排出工程の説明に供される図。
図6は、本発明に係る具材自動セット装置の一実施形態を示す平面図。
図7は、図6に示される具材自動セット装置の構成・動作説明に供される側面図であり、(A)は作動前を示し、(B)は作動中を示している。
図8は、本発明に係る多連ハンドの一実施形態を示し、(A)は側面図、(B)は部分切欠側面図。
図9は、図8に示される多連ハンドの正面図。
図10は、上記具材自動セット装置のトレーを示す斜視図。
1 具材(えび)
5 具材自動セット装置
10 天ぷら製造装置
20 多連ハンド
30 挟持具
50 具材搬送機
60 下側案内レール
70 コンベア
80 多連可動型枠
90 挟持解除機構
100 液かけ機
図1は、本発明に係る天ぷら製造装置の一実施形態を示す平面図、図2は、図1に示される装置の部分切欠正面図、図3は、図1に示される装置の部分切欠側面図である。
図示実施形態の天ぷら製造装置10は、主としてえび天を製造するためのもので、概略的には、所要温度に昇温された油7が収容された平面視矩形のフライヤー12と、該フライヤー12内の前部側の油面7aより下側に配在されて前後方向に周回移動せしめられる無限軌道型のコンベア70と、花咲き衣成形用の6個の型枠部85が左右方向に並設された多連可動型枠80と、具材1として使用されるえびの尾部2を挟持する挟持具30が左右方向に複数個並設された多連ハンド20と、前記各挟持具30に尾部2が挟持されて吊り下げられた状態の具材1を、前記コンベア70の上面に水平に置かれている前記各型枠部85内に寝かせるようにして搬入すべく、前記多連ハンド20に設けられた第1横架バー21の左右両端部を支持して、前後方向に往復移動させる左右一対の無端環状チェーン55を有する具材搬送機50と、前記具材1が寝かせられた姿勢で載置されている前記各型枠部85内に衣液8(図4参照)を落とし込む液かけ機100と、を具備する。
以下、各部を詳細に説明する。前記多連ハンド20は、図6、図7、図8、図9に示される如くに、第1挟持爪31と第2挟持爪32及びこれらの挟持爪31、32を閉じる方向に付勢するコイルばね35を有する6個の挟持具30と、前記具材搬送機50に備えられる左右一対の無端環状チェーン55に取り付けられているU字状支持部65−65間に架け渡される第1横架バー21と、この第1横架バー21に左右一対の連結ロッド24を介して平行に固着されるとともに、前記第1挟持爪31が一体的に固着された第2横架バー22と、該第2横架バー22と平行に配在された、前記挟持具30の支軸となるヒンジロッド23と、前記第2横架バー22が挿通固着されるとともに、前記ヒンジロッド23が回転自在に挿通せしめられたロッド連結板25と、を備える。
前記第2横架バー22には、第1挟持片31、L形のばね受け板34、連結ロッド24、及びロッド連結板25が一体的に固着されており、それらは前記ヒンジロッド23を支軸として一体的に回動せしめられる。また、第2挟持爪32は、クランク形状とされており、その左右両端に前記ヒンジロッド23が回転自在に挿通せしめられる連結板26、26が固着されている。前記ヒンジロッド23には横板36が固着されており、この横板36には、第2挟持爪32を開き方向に押圧するためのボルト37が取り付けられている。また、前記ばね受け板34と第2挟持爪32の後端部には、それらの間に縮装されたコイルばね35の抜け止め用凸部34a、34bが突設されている。
前記第1挟持爪31及び第2挟持爪32は、それらの先端部が断面く字状とされ、えび天の外観、見栄えを向上させるべく、尾部2(尾肢2a)を扇形状に開いた状態で挟持するようにされている。また、第1挟持爪31の先端部には、尾部2の尾節2bを挟まず、尾肢2aを確実に挟持するための平面視V字ないしU字状の切欠部31bが形成されるとともに、その押さえ面(下面側)の最先端には挟持面圧を高めるための突起31aが下向きに突設されている。第1挟持爪31及び第2挟持爪32の双方の先端を互いに向けて折り曲るようにしてもよい。この場合、挟持面を線接触とすることができ、面積当たりの挟持力を高くすることができる。
また、前記第1横架バー21及び第2横架バー22の両端部にはそれぞれ樹脂製のローラー28、28、29、29が設けられており、ヒンジロッド23の両端部にはL形状のレバー部27が設けられている。
このような構成の多連ハンド20においては、第2挟持爪32を下側にして固定し、この状態で第1横架バー21を下方に押圧すれば、第1挟持爪31が上側に開き、逆に第1挟持爪31を下側にして固定し、この状態でヒンジロッド23のレバー部27を押圧してヒンジロッド23を回せば、第2挟持爪32の後端側がボルト37で押されて第2挟持爪32の先端側が上側に開く(図4、図5に、後述する挟持解除機構90により開かれている状態が示されている)。
挟持具30が開かれている状態で具材1の尾部2を第1挟持爪31と第2挟持爪32との間に挿入して、挟持具30を閉じれば、具材1の尾部2(の尾肢2a)が挟持される。
ここで、本実施形態の天ぷら製造装置10には、前記多連ハンド20の各挟持部30に具材1を一度にセットするための具材自動セット装置5が用意されている。具材自動セット装置5は、図6、図7に示される如くに、基台6と、多連ハンド20の第2挟持爪32の先端側と後端側を受ける受け台17、18と、第2横架バー22の両端部の位置決めを行うための断面コ字状の受け台19、19と、多連ハンド20の各挟持具30を同時に開閉させる開閉操作用シリンダ47と、多連トレー40と、該多連トレー40を前記多連ハンド20に接近離隔させる方向に進退させるトレー進退手段としての進退用シリンダ46と、を備える。
前記開閉操作用シリンダ47は、第1横架バー21の直上に逆立状態で図示されていない保持具で保持固定されており、そのピストンロッド47aの先端には半円状の押圧用係合部材48が取り付けられている。
前記多連トレー40は、断面コ字状の可動保持体42を有し、この可動保持体42上に、多連ハンド20の各挟持具30に対向するように配置され、前記具材1がその尾部2を前端から前方に突出させて載せ置かれる断面概略く字状のトレー45が左右方向に前記挟持具30と同間隔をあけて並設されている。
前記トレー45は、図10に示される如くに、前端部が先細り形状とされ、その先端に、尾肢2aの中心位置を合わせるための突起45aが上向きに突設されている。この場合、尾部2の尾節2bの手前にある第6腹節の腹面中央を前記突起45aの上に乗せるようにされる。
前記可動保持体42は、基台6の左右に設けられた上辺部41aが傾斜した側面視台形状の案内レール41上に移動可能に乗架されている。可動保持体42の後端側には進退用シリンダ46のピストンロッド46aの先端部がヒンジ部材44を介して上下方向に揺動可能に連結されており、進退用シリンダ46は、基台6にコ字状ブラケット49を介して上下方向に揺動可能に連結保持されている。
前記案内レール41の上辺部41aは、多連ハンド20側が高くなるように傾斜せしめられおり、可動保持体42の左右側面部の内側には、前記案内レール41上を転動せしめられるローラー43、43が設けられている。
かかる構成の具材自動セット装置5においては、具材1(粉付け済み)を多連ハンド20にセットするにあたっては、まず、具材1を各トレー45に載せ置く。この場合、具材1の背側を上にし、尾部2の尾肢2aを前記突起45aの両側に開いて該突起45aより前方に突出させ、さらに、尾部2の尾節2bの手前にある第6腹節の腹面中央を前記突起45aの上に乗せるようにされる。
一方、多連ハンド20側においては、予め、開閉操作用シリンダ47のピストンロッド47aを突出させておく。ピストンロッド47aを突出させると、押圧用係合部材48が第1横架バー21に接当してそれを押し下げる。これにより、第1挟持爪31が上方に開かれる。この状態で、進退用シリンダ46のピストンロッド46aを突出させる。これにより、多連トレー45全体が案内レール41に案内されながら多連ハンド20に接近し、開かれた状態の前記挟持具30の第1挟持爪31と第2挟持爪32との間に、前記トレー45に載せ置かれた具材1の尾部2が挿入される。
この場合、案内レール41の働きにより、前記具材1の尾部2が第1挟持爪31と第2挟持爪32に近接し又はそれらの間に挿入されるまで、つまり、多連トレー40のローラー43、43が案内レール41の上辺部41aにあるときは、前記多連トレー40が斜め上方に向かうように移動せしめられ、前記具材1の尾部2が前記第1挟持爪31と第2挟持爪32との間に挿入された後は、前後一対のローラー43、43のうちの前側のものが上辺部41aから前側辺部41b側へ落とし込まれるので、前記具材1の尾部2は円弧状の軌跡を描いて、下側に位置する第2挟持爪32の先端部に載せられる。
この状態で、開閉操作用シリンダ47のピストンロッド47aを引き込むと、挟持具30が閉じ、具材1の尾部2が挟持されて具材1が多連ハンド20にセットされる。
このような構成の具材自動セット装置5を用いることにより、一度に多数の具材1を多連ハンド20に適切にセットできるので、省力化が図られる。
なお、本実施形態の具材自動セット装置5においては、前記多連トレー45を前記進退用シリンダ46により前進させる際、前記具材1の尾部2が前記第1挟持爪31と第2挟持爪32に近接しまたはその間に挿入されるまでは、前記多連トレー45が斜め上方に向かうように案内し、その後は、前記具材1の尾部2を下側に位置する挟持爪32に載せるべく、前記多連トレー45が斜め下方に向かうように案内するトレー案内部材45が設けられているが、それに代えて、前記多連トレー45を前記進退用シリンダ46により前進させる際、前記具材1がその尾部2を前端から前方に突出させて載せ置かれる多連トレー45をその姿勢のまま水平方向に前記第1挟持爪31と第2挟持爪32の間に挿入されるように案内するトレー案内部材を設けてもよく、この場合も、尾部2を挟持具30に適切に挟持させることができる。
一方、具材1がセットされた多連ハンド20を搬送する具材搬送機50は、左右一対の側板56、56を有し、該側板56、56の後端側上部に、モーター57の動力が巻掛伝動機構58を介して伝達される第1スプロケットホイール51が、前端側下部に第2スプロケットホイール52が、前端側上部に第3スプロケットホイール53がそれぞれ設けられており、それら三つのスプロケットホイール51、52、53間に無端環状チェーン55が巻掛けられている。
この左右一対の無端環状チェーン55、55には、それぞれ同位置に前記多連ハンド20の第1横架バー21の両端部(ローラー28、28)を支持するU字状支持部65が取り付けられており、具材搬送開始時には、U字状支持部65が図3に示される如くの前端側上部に位置せしめられる。
前記左右一対の無端環状チェーン55、55の下方には、前記U字状支持部65が復路(下辺部)を移動するとき、第1横架バー21が落ちないようにするための上側案内レール59が設けられており、この上側案内レール59の下側には、前記第2横架バー22の両端部(ローラー29、29)が乗せられる下側案内レール60が設けられている。
この下側案内レール60は、前記無端環状チェーン55、55による前記第1横架バー21の送り方向が転換せしめられる際に、前記第2横架バー22の両端部29、29がその始端部61に乗せられ、かつ、前記第1横架バー21の前後方向の移動量より前記第2横架バー22の前後方向の移動量が小さくなるように、その始端部61が上方に凸の山形状とされている。
前記無端環状チェーン55の下辺部は、移動方向で見て前方斜め下に向けて傾斜せしめられ、前記下側案内レール60の始端部61より先の中間部62は、前記無端環状チェーン55の下辺と略平行とされている。
前記具材搬送機50は、前記多連ハンド20の挟持具30に挟持された具材1が、前記コンベア70上に置かれた多連可動型枠80の各型枠部85に寝かせられた姿勢で搬入されて、その尾部2が型枠部85の先端部付近の所定位置まで送られたとき、前記具材1の搬送を停止するようにされている。なお、具材搬送機50の制御は、リレー、インバーター、タイマーで行うようにされている。
また、具材搬送機50における下側案内レール60の始端部61上方に、前記無端環状チェーン55による前記第1横架バー21の送り方向が転換せしめられる際に、前記挟持具30に挟持された具材1が揺れるのを防止すべく、前記第2横架バー22の両端部29、29が接当せしめられる楕円弧状案内面を有する振れ止め案内部材64が付設されている。
また、前記具材搬送機50には、図4に示される如くに、具材1を前記型枠部85内に搬送し終えて停止せしめられている前記多連ハンド20の挟持具30を開かせるための挟持解除機構90が付設されている。この挟持解除機構90は、空気圧式ロータリーアクチュエーター93と、該ロータリーアクチュエーター93により回転せしめられるアングル状の押圧レバー92と、からなっており、前記多連ハンド20における前記ヒンジロッド23の両端部に設けられたレバー部27、27を前記押圧レバー92で押圧することにより、前記挟持具30を開かせるようにされている。
前記挟持解除機構90は、花咲き衣成形後に尾部2が破損するのを回避するため、前記具材搬送機50による前記具材1の搬送が停止せしめられた直後に、前記押圧レバー92を微小角度だけ回転させることで前記挟持具30を若干開いて前記具材尾部2の挟持力を緩め、前記花咲き衣成形後に、前記押圧レバー92を所定角度(例えば30°)回転させることで前記前記挟持具30を完全に開いて前記具材尾部2の挟持を解除するようにされている。
一方、前記多連可動型枠80は、複数個の音叉形の型枠部85と、それら型枠部85の基端が左右方向に所定間隔をあけて連結されたコ字形の横架支持部材82と、を備え、ロータリーアクチュエーター83を駆動して前記横架支持部材82を鉛直面内で一方向に回転させると、前記型枠部85が、前記コンベア70上に倒されて油7中に沈められる水平状態(図1〜図3に示される状態)をとり、該状態から他方向に例えば90°回転させると図5に示される如くの退避状態をとるようにされている。
また、前記液かけ機100は、キャスター付き支持フレーム101に保持された、モーター駆動式ラックピニオン機構あるいはシリンダ等(図示省略)で構成された進退機構103と、この進退機構103にローラー107、107で支持されて水平方向に進退せしめられる左右一対の長尺板からなる往復動部材106と、前記往復動部材106の先端に傾動可能に保持された、衣液が貯留されるとともに、前記具材1が寝かせられた姿勢で載置されている前記各型枠部85内に衣液8を落とし込むための3本ずつ6組のノズル部105が左右方向に並設された容器部102と、該容器部102を、前端底部側に設けられた支軸112を支点にして前傾させるための傾動機構110と、を備えている。
かかる構成の液かけ機100においては、図4に示される如くに、衣液8の供給は、傾動機構110により前記容器部102を前傾させて、液面が前記ノズル部105の先端高さ位置よりも高くすることにより行われ、また、衣液の供給を停止するには、容器部102内のノズル流入口をシャッター(図示せず)で閉じるようにされる。なお、供給むらを無くすため、前記ノズル部105を構成するノズルのうちの中央のものは左右のノズルより先端高さ位置が若干高くされておいる。
前記進退機構103は、図4に示される如くに、容器部102を前記型枠部85上の衣液供給位置と前記型枠部85上から外れた待機位置との間で進退させるとともに、衣液供給時には、前記容器部102を前記型枠部85上の所定範囲L(具材の大きさ等により調整する)で往復動させるようになっている。
前記コンベア70は、左右一対の下部側板71、71間に橋架された前後一対の支軸72、72と、該支軸72、72の左端部及び右端部にそれぞれ外嵌固定された前後一対のスプロケットホイール73、73と、該スプロケットホイール73、73間に巻掛けられた左右一対の無端環状チェーン74、74と、該無端環状チェーン74、74を巻掛伝動部材76を介して駆動して周回移動させる空気圧式ロータリーアクチュエーター75と、を備え、左右一対無端環状チェーン74、74間には、1ピッチ毎に連結バー77が架設され、この連結バー77にそれぞれ側面視へ字状のエッジプレート78が、左右方向に所定間隔をあけて6列並設されている。各エッジプレート78は、先端の刃先を周回移動方向に向け、かつ、隣り合うエッジプレート78、78間には所定の隙間が形成されるように、鎧戸状に配列されおり、エッジプレート78で形成される6列の帯状部分が、本実施形態では、具材載置部9とされている。
かかる構成のコンベア70では、花咲き衣がエッジプレート78の刃先に食い付いて具材1の浮上を確実に阻止するとともに、油がエッジプレート78間の隙間を流通して対流作用を行い、具材1に対する熱の通りをよくする。
このような構成とされた本実施形態の天ぷら製造装置10において、えび天を製造する場合には、前記したように、まず、具材1に粉付けを行い、しかる後、具材自動セット装置5で多連ハンド20の各挟持具30に具材1とされるエビの尾部2を挟持させてセットする。
続いて、具材1がセットされた多連ハンド20の第1横架バー21を手に持って、具材自動セット装置5から持ち上げて立てた状態にする。これにより、具材1が挟持具にその尾部2を挟持されて吊り下げられた状態となる。この状態で、予め衣液が貯留されて具材搬送機50(の前端側の入口)に隣接配置されている衣液容器中に、吊持されている具材1をまとめて浸漬して衣液を付着させ,次いで、多連ハンド20を引き上げて、第1横架バー21の両端部(ローラー28、28)を具材搬送機50の前端部左右に設けられている装填ガイド66に置く。この場合、図3に示される如くに第1挟持爪31を前にする。これにより、第1横架バー21の両端部28、28が左右一対の無端環状チェーン55、55に設けられているU字状支持部65、65に落とし込まれて支持され、前記多連ハンド20がU字状支持部65に吊り下げられた状態となり、さらに、具材1が挟持具30にその尾部2を挟持されて吊り下げられた状態となる。
しかる後、具材搬送機50を起動すると、前記無端環状チェーン55が周回移動を開始し、前記多連ハンド20が前後方向に往復移動せしめられる。ここで、無端環状チェーン55による前記第1横架バー21の送り方向が転換せしめられる際(Uターン時)には、多連ハンド20は、図3において、丸付き符号▲1▼→▲2▼→▲3▼→▲4▼→▲5▼→▲6▼→▲7▼の順で旋回傾斜せしめられる。すなわち、旋回中において、前記無端環状チェーン55の下方に設けられた下側案内レール60の始端部61に、第2横架バー22の両端部(ローラー29−29)が乗せられる。この場合、前記下側案内レール60の始端部61は、上方に凸の山形状とされているので、前記第1横架バー21の前後方向の移動量より前記第2横架バーの前後方向の移動量が小さくされ、第1横架バー21が先行して第2横架バー22が取り残されたような状態となり、このため、多連ハンド20が垂下姿勢から傾斜せしめられる。
また、前記具材搬送機50における前記下側案内レール60の始端部61上方に、前記第2横架バー22の両端部29、29が接当せしめられる振れ止め案内部材64が付設されているので、前記無端環状チェーン55により前記第1横架バー21の送り方向が転換せしめられる際(Uターン時)に、急激な旋回や第2横架バー22が下側案内レール60に乗った際の振動衝撃によって、前記挟持具30に挟持された具材1が揺れるのが抑えられ、これによって、コンベア70のエッジプレート78上に置かれた型枠部85内に載置される具材1の姿勢が不良となることを防止できる。
また、前記無端環状チェーン55の下辺部(復路)は、移動方向で見て前方斜め下に向けて傾斜せしめられ、前記下側案内レール60の始端部61より先の先の中間部62は、前記無端環状チェーン55の下辺と略平行とされているので、前記多連ハンド20が復路を送り戻されるに従って、吊り下げられている具材1は次第に降下せしめられつつ前方に送られ、やがて、その先端(下端)がフライヤー12内の油面7aより下側に配置されたコンベア70の上面(エッジプレート78)に接当せしめられ、コンベア70上に置かれた多連可動型枠80の各型枠部85に徐々に寝かせられるようにして搬入される。そして、その尾部2が前記型枠部85の先端部付近の所定位置まで送られたときには、具材1が完全に寝かせられた状態で通常は停止状態にあるコンベア70上に載置され、このとき、具材1の搬送が自動的に停止される。なお、前記のように、下側案内レール60は、始端部61側が高くされてそこから前方斜め下に向けて傾斜せしめられているので、具材搬送時に具材1のサイズの相違(大小)が吸収される。そのため、当該装置10で対応可能な具材サイズの範囲が広がる。
このようにして、具材1がコンベア70上の型枠部85内に搬入された後は、前記挟持解除機構90により、花咲き衣成形後に尾部2が破損するのを回避するため、前記具材搬送機50による前記具材1の搬送が停止せしめられた直後に、前記押圧レバー92が微小角度だけ回転せしめられて前記多連ハンド20における前記ヒンジロッド23の両端部に設けられたレバー部27、27が押圧されて前記挟持具30が若干開かれ、これによって、前記具材尾部2の挟持力が緩められる(挟持状態は維持したまま)。
続いて、図4に示される如くに、衣液かけ装置100の容器部102が待機位置から前記型枠部85上の衣液かけ位置まで前進せしめられるとともに、傾動機構110により傾斜せしめられて、前記容器部102(のノズル105)を前記型枠部85上の所定範囲L、すなわち、具材1の尾部2辺りから具材1の先端より適当距離後方側の部位に至る範囲で往復動させながら、前記ノズル105から衣液8を型枠部85内に落とし込み、花咲き衣を形成する。
そして、前記型枠部85内に適当量の衣液8が落とし込まれると、衣液の供給が停止され、前記容器部102が待機位置に退避せしめられ、その後、図5に示される如くに、前記型枠部85が、油中に沈められている水平状態から例えば90°回転せしめられて退避状態にされ、さらに、前記花咲き衣成形後に、挟持解除機構90の前記押圧レバー92を所定角度(例えば30°)回転させることで前記前記挟持具30を完全に開いて前記具材尾部2の挟持を解除するようにされる。
これにより、花咲き衣8’が形成された天ぷら具材1’は、前後方向及び左右方向の拘束が解かれてコンベア70のエッジプレート78からなる具材載置部9上に載せられただけの状態となり、この状態でコンベア70を所定ピッチ回転移動させると、天ぷら具材1’は、コンベア70から前方へ送り出されて油上を浮遊し、油の流れ方向に従って取り出し部へ流され、取り出し部で取り出される頃には、完全に出来上がる。なお、天ぷら具材1’を送り出した後、コンベア70は再度停止した状態となる。
なお、挟持解除機構90により、具材の挟持を解かれた多連ハンド20は、その後、挟持解除機構90のレバー部27への押圧が解かれて、挟持具30が閉じられた状態にされ、この状態で無端環状チェーン55が回転移動せしめられて、U字状支持部65が搬送開始位置(図3において実線で示されている位置)に戻される。これにより、第1横架バー21は、U字状支持部65に引っ張られて上方に移動せしめられ、上側案内レール59から外れて排出部14に導かれ、また、第2横架バー22が下側案内レール60の終端に設けられたく字状の排出案内部63を通って排出部14に導かれる。
このように本実施形態の天ぷら製造装置10は、具材1のフライヤー12への搬送投入、衣液かけ、花咲き衣成形等を人手に頼ることなく、自動的に行うことができ、省力化、高効率化を図ることができるとともに、高品質の花咲き衣付きの天ぷらを製造でき、さらに、使用部品はシリンダ、モーター、チェーン、ロータリーアクチュエーター等の汎用部品で済むので、低コストで製作することができるとともに、故障、不具合が発生しても迅速に対応することができ、さらに、ロボットを使用する場合に比べて、メンテナンスも容易に行える。
本明細書で引用した全ての刊行物、特許および特許出願をそのまま参考として本明細書にとり入れるものとする。
Claims (23)
- 所要温度に昇温された油が収容されたフライヤーと、
該フライヤー内の油面より下側に配在され、複数個の具材が並列的に載置される具材載置部と、
前記具材載置部上に配置される花咲き衣成形用の複数個の型枠と、
えび等の具材の尾部を挟持する挟持具が左右方向に複数個並設された多連ハンドと、
前記各挟持具に尾部が挟持されて吊り下げられた状態の具材を、前記各型枠部内に寝かせるようにして搬入すべく、前記多連ハンドに設けられた第1支持用部材を支持して該多連ハンドを前後方向に往復移動させるチェーン等からなる無端環状搬送部材を有する具材搬送機と、
を具備して構成され、前記多連ハンドは、前記具材搬送機に対して着脱可能とされていることを特徴とする天ぷら製造装置。 - 前記第1支持用部材は多連ハンドの左右に設けられており、前記無端環状搬送部材は左右の第1支持用部材を支持するように左右一対に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の天ぷら製造装置。
- 前記具材搬送機は、前記多連ハンドの挟持具に挟持された具材が、前記具材載置部上に置かれた前記複数個の型枠にそれぞれ寝かせられた姿勢で搬入されて、その尾部が前記型枠の先端部付近の所定位置まで送られたとき、前記具材の搬送を停止するようにされていることを特徴とする請求項1又は2に記載の天ぷら製造装置。
- 前記具材搬送機に、具材を前記型枠部内に搬送し終えて停止せしめられている前記多連ハンドの挟持具を開かせるための挟持解除機構が付設されていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の天ぷら製造装置。
- 前記挟持解除機構は、前記具材搬送機による前記具材の搬送が停止せしめられた後に、前記挟持具を若干開いて前記具材尾部の挟持力を緩め、前記花咲き衣成形後に、前記挟持具を完全に開いて前記具材尾部の挟持を解除するようにされていることを特徴とする請求項4に記載の天ぷら製造装置。
- 前記具材載置部は、前記フライヤー内の油面より下側に配在されて前後方向に周回移動せしめられる無限軌道型のコンベアからなっており、花咲き衣成形後に該コンベアを周回移動せしめて前記各型枠内から具材を排出することを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の天ぷら製造装置。
- 前記型枠として、複数個の型枠部が左右方向に並設され、それらの型枠部が一斉に前記具材載置部に配置及び退避できるようにされている多連可動型枠が配設されていることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の天ぷら製造装置。
- 前記具材が寝かせられた姿勢で載置されている前記各型枠部内に衣液を落とし込む液かけ機を備えていること特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の天ぷら製造装置。
- 前記液かけ機は、衣液が貯留されるとともに、前記具材が寝かせられた姿勢で載置されている前記各型枠部内に衣液を落とし込むノズルが設けられた容器部と、該容器部を前記型枠部上の衣液供給位置と前記型枠部上から外れた待機位置との間で進退させるとともに、衣液供給時には、前記容器部を前記型枠部上で往復動させる進退手段と、を備えていることを特徴とする請求項8に記載の天ぷら製造装置。
- 前記多連ハンドは、前記第1支持用部材より挟持具に近い位置へ第2支持用部材を有しており、前記具材搬送機は、前記無端環状搬送部材の下方に、前記第2支持用部材の端部が載せられる案内レールをさらに有しており、該案内レールは、前記多連ハンドを前記型枠部内に寝かせるようにして搬入できるようにして設けられていることを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載の天ぷら製造装置。
- 前記第2支持用部材は多連ハンドの左右に設けられており、前記案内レールは左右の第2支持用部材を支持するように左右一対設けられていることを特徴とする請求項10に記載の天ぷら製造装置。
- 前記案内レールは、前記無端環状搬送部材による第1支持用部材の送り方向が転換せしめられる際に、前記第2支持用部材がその始端部に載せられ、かつ、前記第1支持用部材の前後方向の移動量より前記第2支持用部材の前後方向の移動量が小さくなるように、その始端部が上方に凸の山形状とされていることを特徴とする請求項10又は11に記載の天ぷら製造装置。
- 前記無端環状搬送部材の下辺は、移動方向で見て前方斜め下に向けて傾斜せしめられ、前記案内レールの始端部より先は、前記無端環状搬送部材の下辺と略平行とされていることを特徴とする請求項10から12のいずれかに記載の天ぷら製造装置。
- 前記具材搬送機における前記案内レールの始端部上方に、前記無端環状搬送部材によって前記第1支持用部材の送り方向が転換せしめられる際に、前記挟持具に挟持された具材が揺れるのを防止すべく、前記第2支持用部材の両端部が接当せしめられる振れ止め案内部材が付設されていることを特徴とする請求項10から13のいずれかに記載天ぷら製造装置。
- 前記第1支持用部材及び第2支持用部材の端部にローラーが設けられていることを特徴とする請求項10から14のいずれかに記載の天ぷら製造装置。
- 前記多連ハンドは、第1挟持爪とこれに対向して配置される第2挟持爪及びこれらの挟持爪を閉じる方向に付勢する付勢部材を有する複数個の挟持具と、前記無端環状搬送部材に支持される第1支持用部材に連続する第1横架バーと、該第1横架バーに連結ロッドを介して平行に固着されるとともに、前記第1挟持爪が一体的に固着されたサブロッドと、該サブロッドと平行に配在された、前記挟持具の支軸となるヒンジロッドと、前記サブロッドが挿通固着されるとともに、前記ヒンジロッドが回転自在に挿通せしめられたロッド連結板と、を備えていることを特徴とする請求項1から15のいずれかに記載の天ぷら製造装置。
- 前記多連ハンドは、第1挟持爪とこれに対向して配置される第2挟持爪及びこれらの挟持爪を閉じる方向に付勢する付勢部材を有する複数個の挟持具と、前記無端環状搬送部材に支持される第1支持用部材に連続する第1横架バーと、該第1横架バーに連結ロッドを介して平行に固着されるとともに、前記第1挟持爪が一体的に固着された前記第2支持用部材に接続する第2横架バーと、該第2横架バーに平行に配在された、前記挟持具の支軸となるヒンジロッドと、前記第2横架バーが挿通固着されるとともに、前記ヒンジロッドが回転自在に挿通せしめられたロッド連結板と、を備えていることを特徴とする請求項8から15のいずれかに記載の天ぷら製造装置。
- 前記挟持解除機構は、前記多連ハンドにおける前記ヒンジロッドの両端部に設けられたレバー部を押圧することにより、前記挟持具を開かせるようにされていることを特徴とする請求項16又は17に記載の天ぷら製造装置。
- えび等の具材の尾部を挟持するための第1挟持爪及び第2挟持爪を有する挟持具が左右方向に複数個並設された多連ハンドと、該多連ハンドの前記各挟持具を同時に開閉させる開閉操作機構と、前記多連ハンドの各挟持具に対向するように配置され、前記具材がその尾部を前端から前方に突出させて載せ置かれる断面概略く字状のトレーが左右方向に前記挟持具と同間隔をあけて並設された多連トレーと、該多連トレーを前記多連ハンドに接近離隔させる方向に進退させるトレー進退手段と、を備え、該進退手段により前記多連トレーを前記多連ハンドに接近させて、前記開閉操作機構により開かれた状態の前記挟持具の第1挟持爪と第2挟持爪との間に、前記トレーに載せ置かれた具材の尾部を挿入するとともに、前記開閉操作機構により前記挟持具を閉じさせて前記尾部を挟持させるようにされてなる具材自動セット装置。
- 前記多連トレーを前記進退駆動手段により前進させる際、前記具材の尾部が前記第1挟持爪と第2挟持爪に近接しまたはその間に挿入されるまでは、前記多連トレーが斜め上方に向かうように案内し、その後は、前記具材の尾部を下側に位置する挟持爪に載せるべく、前記多連トレーが斜め下方に向かうように案内するトレー案内部材が設けられていることを特徴とする請求項19に記載の具材自動セット装置。
- 前記多連トレーを前記進退駆動手段により前進させる際、前記具材がその尾部を前端から前方に突出させて載せ置かれるトレーをその姿勢のまま水平方向に前記第1挟持爪と第2挟持爪の間に挿入されるように案内するトレー案内部材が設けられていることを特徴とする請求項19に記載の具材自動セット装置。
- 前記トレーの先端部に具材尾部(尾肢)の中心をあわせるための突起が突設されていることを特徴とする請求項19から21のいずれかに記載の具材自動セット装置。
- 前後方向に周回移動せしめられるチェーン等からなる無端環状搬送部材を有する具材搬送機に用いられる具材搬送用多連ハンドであって、
えび等の具材の尾部を挟持する挟持具が左右方向に複数個並設され、前記無端環状搬送部材に支持されて、それと一緒に周回移動せしめられるようにされており、
前記挟持具は、第1挟持爪と第2挟持爪及びこれらの挟持爪を閉じる方向に付勢する付勢部材を有していて、前記多連ハンドはさらに、
前記無端環状搬送部材に支持される第1支持部材を備えた第1横架バーと、
該記第1横架バーに連結ロッドを介して平行に固着されるとともに、前記第1挟持爪が一体的に固着された第2横架バーと、
該第2横架バーと平行に配在された、前記挟持具の支軸となるヒンジロッドと、
前記第2横架バーが挿通固着されるとともに、前記ヒンジロッドが回転自在に挿通せしめられたロッド連結板と、を備えていることを特徴とする具材搬送用多連ハンド。
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