JP4767569B2 - 冷凍食品用起立整列装置 - Google Patents

Description

本発明は、扁平形状の冷凍食品を、搬送しつつ起立姿勢にして整列させる冷凍食品用起立整列装置に関する。

この種の起立整列装置としては、例えば特許文献１および特許文献２に記載の技術が知られている。
特許文献１に記載の技術では、扁平形状の冷凍食品の搬送方向に沿って斜め下方に延びる案内レールと、その案内レールと一体に形成されて、その両側に沿ってそれぞれ延びる立設した側壁とを有する整列通路を備えた冷凍食品用起立整列装置が開示されている。
また、特許文献２に記載の技術では、搬送対象は冷凍食品ではないものの、扁平形状の搬送対象を搬送しつつ起立姿勢にして整列させるものであり、上記特許文献１同様の構成に加え、整列通路等を振動させる加振構造を備えた構成が開示されている。

これら特許文献に記載の技術では、整列通路は、搬送方向下流側に向けて延びる緩やかな傾斜面になっている。そして、側壁は、その下端側が上端側より幅広となるように、下流側に行くほど立ち上がるように傾斜しており、その傾斜した側面を利用して、扁平形状の搬送対象の重心を起立姿勢方向に移動させるように構成されている。これにより、これら特許文献に記載の技術によれば、扁平形状の搬送対象を、搬送方向上流側から搬送方向下流側に至るまでの間に除々に起立させて整列させることを可能としている。
特表２００１−５０８０１４号公報 スイス国、特許第４８９３９２号公報

しかしながら、上記特許文献２に記載の技術では、案内レールは、直線状に延びる傾斜面であり、その勾配は一定である。そのため、勾配の設定が緩やかな場合には、搬送対象が整列通路で滞留してしまうという問題がある。このような滞留が生じると、搬送方向で前後の搬送対象同士が干渉して、所望の起立姿勢が得られないことになる。また、勾配の設定を緩やかにすれば、その分だけ所望の起立姿勢を得るための搬送距離が長くなる。そのため、設備の敷設面積が増大し、経済性が低下するという問題もある。

また、このような問題点に対する対策として、例えば特許文献２に記載の技術のように、整列通路等を振動させる加振構造を備えた構成とすることも考えられる。しかし、このような加振構造を備えた構成は、設備費の増大、清掃性やメンテナンス性の低下、そして、その振動および騒音による作業環境の低下等、種々の問題があり、対策として十分とはいえない。

一方、上記勾配の設定を急にした場合には、搬送対象の速度は増大するものの、搬送方向で前後の搬送対象同士が干渉してしまったときは、搬送対象は相互に衝撃荷重を受けてしまう。このような衝撃荷重を受けると、特に、「おにぎり（握り飯）」等の冷凍食品では、おにぎりを構成している飯粒が衝撃によって欠け落ちたり剥がれたりし易い。そのため、その品質低下や、設備周囲へ飯粒が飛散して設備を清掃する頻度が増えてしまう等の問題が顕著であり重要な課題になっている。
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、搬送対象として扁平形状の冷凍食品を、搬送しつつ起立姿勢にして整列させるに際し、搬送対象の滞留を抑制し且つ搬送対象同士の干渉による衝撃荷重を軽減し得る冷凍食品用起立整列装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、扁平形状の冷凍食品を、搬送しつつ起立姿勢にして整列させる冷凍食品用起立整列装置であって、前記冷凍食品の搬送方向に沿って斜め下方に延びる滑落案内レールと、該滑落案内レールの幅方向両側に、該滑落案内レールに沿ってそれぞれ延びるとともに、前記冷凍食品の重心を起立姿勢方向に移動させるように対向方向の幅を一定に離隔して立設された一対の側壁案内板とを有する整列通路を複数備え、各整列通路は、一対の側壁案内板が、垂直な壁面部と、該壁面部の上部に形成されて側壁案内板同士の対向する側に傾斜する面をもつ縁部とを有するとともに、前記一対の側壁案内板同士の中心間の距離が、前記冷凍食品の平面形状での重心を通る最大寸法より広く、且つ、前記一対の側壁案内板同士の対向する壁面部の距離が、前記冷凍食品の厚みの二倍より狭く構成され、さらに、前記各整列通路は、前記搬送方向上流側から下方に傾斜する第一の滑落領域と、該第一の滑落領域より勾配が大きい第二の滑落領域と、該第二の滑落領域より勾配が小さい第三の滑落領域と、をこの順に有し、これら三つの滑落領域が、相互に滑らかに繋がっていることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、三つの滑落領域を有する整列通路を複数備えているので、冷凍食品を効率良く搬送しつつ起立姿勢にして整列させる上で好適である。そして、搬送対象である扁平形状の冷凍食品は、この三つの滑落領域を有する複数の整列通路上を、搬送方向上流側から搬送方向下流側に滑落する。このとき、搬送対象は、まず、第一の滑落領域で滑落を開始し、次いで、第二の滑落領域に移行する。ここで、第二の滑落領域は、第一の滑落領域より勾配が大きいので、必要な滑落速度を搬送対象に与えることができる。これにより、搬送対象の滞留を防止し、所望の起立姿勢を素早く得ることができる。また、搬送方向で前後の搬送対象同士が干渉することも緩和される。次いで、第二の滑落領域で所望の起立姿勢を素早く得た搬送対象は、第三の滑落領域に移行する。ここで、第三の滑落領域は、第二の滑落領域より勾配が小さい。そして、相互の滑落領域は滑らかに繋がっている。そのため、搬送方向下流側に向けて円滑に搬送対象を送り出すことを可能とし、また、搬送対象の滑落速度を穏やかに減少させることができる。したがって、搬送方向で前後の搬送対象同士が干渉してしまっても、搬送対象相互に加わる衝撃荷重を軽減することができる。

そして、請求項１に記載の冷凍食品用起立整列装置によれば、側壁案内板の縁部が、側壁案内板同士の対向する側に傾斜する面をもっているので、縁部上にある扁平形状の冷凍食品を滑落案内レール上に落とす上で好適である。そして、一対の側壁案内板は垂直な壁面部を有しているので、冷凍食品をこの壁面部同士の間にはまり込むようにして起立させる上で好適である。
さらに、請求項１に記載の発明によれば、各整列通路は、一対の側壁案内板同士の中心間の距離が、冷凍食品の平面形状での重心を通る最大寸法より広く、且つ、一対の側壁案内板同士の対向する壁面部の距離が、前記冷凍食品の厚みの二倍より狭いので、冷凍食品を、滑落するにつれて一対の側壁案内板間の滑落案内レール側に好適に滑り落とすとともに、冷凍食品が壁面部同士の間で詰まってしまうことを抑制する上で好適である。
ここで、例えばベルト式のコンベヤ等の搬送手段では、搬送対象がコンベヤの搬送ベルト表面との静止摩擦によって搬送ベルト上に載置されつつ搬送される。そのため、静止摩擦の載置状態のままで搬送手段から上記整列通路上に移行させた場合には、搬送対象が静止摩擦から動摩擦に遷移するためのエネルギーが不十分となり、第一の滑落領域に搬送直後に滑落が開始されず、滞留や搬送対象相互の干渉が生じてしまうおそれがある。

そこで、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の冷凍食品用起立整列装置であって、前記複数の整列通路より前記搬送方向の上流に、前記冷凍食品を前記複数の整列通路に搬送する搬送手段を更に備え、前記搬送手段は、当該搬送手段から前記複数の整列通路に向けて前記冷凍食品を自由落下させる高低差を有することを特徴としている。
請求項２に記載の発明によれば、冷凍食品は、搬送手段から複数の整列通路に自由落下によって搬送されることになる。そのため、複数の整列通路に搬送された冷凍食品に、初期状態において運動エネルギーをもたせることができる。したがって、このような構成によれば、冷凍食品を、滞留させることなく所望の滑落体制に移行させる上で好適である。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の冷凍食品用起立整列装置であって、前記各整列通路は、前記滑落案内レールと側壁案内板との間に隙間を設けていることを特徴としている。
請求項３に記載の発明によれば、例えば「おにぎり（握り飯）」等の冷凍食品を搬送対象とした際に、搬送方向で前後の搬送対象同士が干渉し、相互の衝撃荷重で、おにぎりを構成している飯粒が衝撃によって欠け落ちたり剥がれたりしても、その欠け落ちたり剥がれたりした飯粒を、滑落案内レールと側壁案内板との隙間から意図的に落下させて設備周囲へ飯粒が飛散することを防ぐことができる。そのため、このような欠落した飯粒等が次工程に送られてしまうことが抑制され、また、設備の清掃を容易にするとともに、その頻度を低減する上で好適である。すなわち、このような構成によれば、欠け落ちたり剥がれたりし易い搬送対象に対して本発明の冷凍食品用起立整列装置をより好適に適用できる。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の冷凍食品用起立整列装置であって、前記冷凍食品は、握り飯であることを特徴としている。
請求項４に記載の発明によれば、扁平形状の冷凍食品が、握り飯という欠け落ちたり剥がれたりし易い搬送対象であるから、より好適に本発明の冷凍食品用起立整列装置に適用することができる。

本発明によれば、搬送対象として扁平形状の冷凍食品を、搬送しつつ起立姿勢にして整列させるに際し、搬送対象の滞留を抑制し且つ搬送対象同士の干渉による衝撃荷重を軽減し得る冷凍食品用起立整列装置を提供することができる。

以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。
本実施形態は、本発明に係る冷凍食品用起立整列装置を、扁平形状の冷凍食品として「焼おにぎり（握り飯）」に適用し、その製造ラインで使用した例である。この製造ラインでは、搬送方向上流の冷凍工程で冷凍された焼おにぎりが、本発明に係る冷凍食品用起立整列装置を介することによって搬送しつつ起立姿勢にて整列し、搬送方向下流に設けられた不図示の包装工程にしかるべき装置で更に鉛直にして移行するようになっている。ここで、この焼おにぎりは、いわゆる三角おにぎりであり、その平面形状は、各頂点に丸みを帯びた略正三角形をなしている。なお、この焼おにぎりは、所定の形状として、一辺から対向する頂点までの高さが約５８ｍｍ、その厚さ（幅寸法）が約３０ｍｍの扁平形状に形成されている。また、その質量が約５０ｇである。

図１は、この焼おにぎりの製造ラインに組み込まれた冷凍食品用起立整列装置を説明する概略構成図であり、同図（ａ）はその平面図、同図（ｂ）はその正面図であり、同図（ｂ）では、理解を容易にするために焼おにぎりの搬送方向に沿った断面で示している。なお、同図での符号Ａは、焼おにぎりの搬送方向を示しており、同図の左側が搬送方向上流である。

この冷凍食品用起立整列装置１０は、同図に示すように、焼おにぎり５０の搬送方向上流の供給コンベヤ２０と、その供給コンベヤ２０に続く複数列の整列通路３０と、各整列通路３０に続き搬送方向下流に焼おにぎり５０を送る搬送通路４０と、を備えて構成されている。
供給コンベヤ２０は、同図（ｂ）に示すように、ベルト式の搬送手段であり、所定の範囲で循環する幅広の搬送ベルト２２を有して構成されている。供給コンベヤ２０は、冷凍された焼おにぎり５０を、搬送ベルト２２表面との静止摩擦によって搬送ベルト２２上に載置しつつ搬送方向上流から下流の整列通路３０に搬送可能になっている。

供給コンベヤ２０の搬送ベルト２２は、同図（ａ）に示すように、続く複数列の整列通路３０それぞれに焼おにぎり５０を行き渡らせるように、複数列の整列通路３０全体の幅より少し幅広になっている。そして、この搬送ベルト２２には、その幅方向の両側から焼おにぎり５０がこぼれずに、続く整列通路３０に確実に移行するように、その両側に搬送方向に沿って案内板２４がそれぞれ設けられている。この案内板２４は、複数列の整列通路３０全体の幅に合わせて搬送方向下流に向けて幅を狭めている。具体的には、搬送ベルト２２幅方向の両側で対向する案内板２４の幅は、搬送方向上流では複数列の整列通路３０全体の幅より１０ｃｍ広い。そして、整列通路３０の２０ｃｍ手前からその幅を徐々に狭めており、整列通路３０入り口で複数列の整列通路３０全体の幅と同じ幅になっている。

図２は、図１（ｂ）での要部を拡大して示す説明図である。
この供給コンベヤ２０は、同図に示すように、続く複数列の整列通路３０に対して、供給コンベヤ２０から整列通路３０に向けて焼おにぎり５０を自由落下させるように高低差ＤＡを有して設置されている。具体的には、各整列通路３０の上面（後述する側壁案内板３４上面）に対し、供給コンベヤ２０の搬送ベルト２２上面の高さを３ｃｍ高くすることで高低差ＤＡが確保されている。

なお、この供給コンベヤ２０上での焼おにぎり５０の搬送姿勢は制限されない。つまり、焼おにぎり５０の搬送姿勢は、その略正三角形の扁平面を搬送ベルト２２の面に向けた、いわば寝た姿勢でも、その扁平面を立てた起立姿勢でも、また、相互に寄りかかっていても、あるいは、二段積みになっていても構わない。実際の搬送状態では、供給コンベヤ２０の幅いっぱいに、これら種々の搬送姿勢が混在した乱れた姿勢で前工程から搬送されてくる。但し、後工程で安定した起立姿勢に整列させる上では、続く整列通路３０に三段積み以上の姿勢での搬送を避けることが好ましい。そのためには、前工程で予め数量を調節したり、段積みが高くならないようにするジャマ板を所定の高さに設けたり、あるいは振動によって二段積み以下にして搬送することが望ましい。そこで、本実施形態では、前工程で予め供給量を調節することによって、供給コンベヤ２０上での三段積みをなくし、さらに、二段積みとなる個数が一段積みの個数の半分程度になるようにしている。

次に、上記整列通路３０について詳しく説明する。
この整列通路３０は、図１（ａ）に示すように、供給コンベヤ２０の終端部での幅方向に等間隔に並行して複数列が備えられている。そして、各整列通路３０は、滑落案内レール３２と、その滑落案内レール３２の両側にそれぞれ立設する一対の側壁案内板３４と、を有して構成されている。なお、隣合う整列通路３０同士は、相互の側壁案内板３４を共用している。本実施形態の例では、５枚の滑落案内レール３２と、６本の側壁案内板３４とを組み合わせて５つの整列通路３０が形成されている。

滑落案内レール３２と側壁案内板３４とは、それぞれ別部材によって形成されている。詳しくは、滑落案内レール３２は、ステンレス製の板材から形成されており、図２に示すように、焼おにぎり５０の搬送方向に沿って斜め下方に延びている。また、一対の側壁案内板３４は、硬質プラスチックから形成されている。そして、上記滑落案内レール３２の幅方向両側に、滑落案内レール３２に沿ってそれぞれ延びており、焼おにぎり５０の重心を起立姿勢方向に移動させるように立設されている。そして、図２および図３に示すように、滑落案内レール３２と側壁案内板３４とは、幅方向に延びる複数の連結梁３３によって相互に連結されて全体が一体になっている。

ここで、滑落案内レール３２と側壁案内板３４とは、図３に示すように、相互の間に隙間３１を設けて上記連結梁３３で連結されている。また、一対の側壁案内板３４同士の中心ＣＬ間の距離である間隔ＤＷは、焼おにぎり５０が対向する側壁案内板３４にまたがったままの状態にならない間隔になっている。詳しくは、この間隔ＤＷとしては、焼おにぎり５０の平面形状（扁平面）での重心Ｇを通る最大寸法ＤＸより一対の側壁案内板３４同士の中心ＣＬ間の距離を広く設定している。すなわち、本実施形態では、焼おにぎり５０の一辺から対向する頂点までの高さが上記重心Ｇを通る最大寸法ＤＸであり、これが約５８ｍｍであるので、一対の側壁案内板３４同士の間隔ＤＷを５８ｍｍ以上としている。なお、間隔ＤＷの設定に際しては、実際の冷凍食品では、その各辺に丸みがあることと、冷凍食品は氷とほぼ同様の性状なので非常に滑りやすいこととを勘案して、間隔ＤＷをその分だけ実質的に小さく設定してもよい。

そして、一対の側壁案内板３４は、図３に示すように、垂直な壁面部３６と、その壁面部３６の上部に形成されて、その横断面が凸の半円形状になっている縁部３８と、を有して形成されている。これにより、焼おにぎり５０が一方の側壁案内板３４上に乗った状態から半円形状の縁部３８でバランスを崩して対向する側壁案内板３４の内側の滑落案内レール３２に向けて滑り落ちるようになっている。さらに、一対の側壁案内板３４同士の間には、焼おにぎり５０が二個以上入らない幅に、一対の側壁案内板３４同士の対向する壁面部３６の距離である対向距離ＤＯを設定している。また、この壁面部３６の対向距離ＤＯは、焼おにぎり５０が通過する通路の幅となっており、整列通路３０内で一定になっている。なお、具体的には、側壁案内板３４の幅Ｔは２５ｍｍ、高さＨは４３ｍｍ、また、側壁案内板３４の間隔ＤＷは６２ｍｍとした。

ここで、上記整列通路３０は、図２に示すように、搬送方向上流側から下方に傾斜（勾配θ１）する第一の滑落領域１と、その第一の滑落領域１より勾配θ２が大きい第二の滑落領域２と、その第二の滑落領域２より勾配θ３が小さい第三の滑落領域３と、をこの順に有している。そして、これら三つの滑落領域が、相互に滑らかに繋がっており、その正面から見た形が略Ｓ字状に形成されている。

詳しくは、この整列通路３０は、滑落の始点側となる第一の滑落領域１の勾配θ１を１０°としている。また、滑落の終点側となる第三の滑落領域３の勾配θ３を同じく１０°としている。さらに、搬送方向中央を変曲点とし、この変曲点での接線の角度を５６°とし、これを第二の滑落領域２の勾配θ２とした。そして、これら三つの領域を、滑落の始点側では上向きに凸の円弧で滑らかに繋ぐとともに、滑落の終点側では下向きに凸の円弧にて滑らかに繋いでいる。なお、この整列通路３０において、滑落の始点と終点とを結んだ仰角は３３°、また、始点と終点とを結んだ距離は８０ｃｍとした。

次に、搬送通路４０について詳しく説明する。
搬送通路４０は、図１に示すように、各整列通路３０それぞれに対して焼おにぎり５０が通過する通路の幅を同じ幅にして設けられており、各整列通路３０に続き搬送方向下流に焼おにぎり５０を送る位置に複数列が配置されている。各搬送通路４０は、整列通路３０の側壁案内板３４と同様の、図３に示す横断面形状を有し、側壁案内板３４の延びる搬送方向に続いて設けられた搬送用側壁案内板４４を有して構成されている。そして、この搬送用側壁案内板４４の下部には、複数列の整列通路３０全体と同じ幅を有し、搬送方向に延びるネットコンベヤ４２が備えられている。このネットコンベヤ４２は、包装工程等の次工程での作業に連動して稼働および停止するようになっている。これら搬送通路４０は、各整列通路３０から起立姿勢で滑落してきた焼おにぎり５０が、その勢いを失って自然に停止するために必要な十分な水平距離（搬送方向での距離）をもって設置されている。具体的には、この水平距離を１．５ｍとしている。さらに、図２に示すように、各搬送通路４０の搬送用側壁案内板４４上面は、各整列通路３０の側壁案内板３４の終端部の上面より５ｍｍ低くなっており高低差ＤＢが設定されている。

次に、この冷凍食品用起立整列装置１０の作用・効果について説明する。
ところで、この焼おにぎり５０の製造ラインでは、炊飯した飯を上記所定の形状に成形し、醤油を表面に塗布してからバーナーで焼いた後に、−１５℃〜−２５℃で冷凍する。そして、この冷凍された焼おにぎり５０は、上記冷凍食品用起立整列装置１０で所望の起立姿勢にして整列された後に、家庭用であれば、通常、５個や１０個等の所定の個数に仕切られたトレーに起立姿勢にて収容される（例えば図８に、焼おにぎり５０を１０個収容したトレー１００の例を示す。）。そして、フィルム包装後、段ボールに梱包されて出荷される。

今、この焼おにぎり５０の製造ラインが稼働すると、搬送方向上流の冷凍工程で冷凍された焼おにぎり５０は、まず、供給コンベヤ２０の搬送ベルト２２上に乱れた姿勢で載置される。そして、焼おにぎり５０は、搬送ベルト２２上に載置されつつ搬送方向上流から下流の整列通路３０に向けて搬送される。次いで、焼おにぎり５０は、供給コンベヤ２０から整列通路３０に移送される。
このとき、この冷凍食品用起立整列装置１０では、搬送ベルト２２には、その両側に搬送方向に沿って案内板２４がそれぞれ設けられている。そのため、焼おにぎり５０は、搬送ベルト２２の幅方向の両側からこぼれずに、続く整列通路３０に確実に移行することができる。

さらに、この冷凍食品用起立整列装置１０では、供給コンベヤ２０は、供給コンベヤ２０から整列通路３０に向けて焼おにぎり５０を自由落下させる高低差ＤＡを有している。
これにより、焼おにぎり５０は、供給コンベヤ２０から各整列通路３０に向けて自由落下して、整列通路３０に搬送された焼おにぎり５０に、初期状態において運動エネルギーをもたせることができる。そのため、供給コンベヤ２０から整列通路３０上への移行に際し、静止摩擦から動摩擦に遷移するためのエネルギーを得て、搬送直後から円滑に滑落が開始され、滞留や搬送対象相互の干渉を生じることがほとんどない。したがって、焼おにぎり５０を、滞留させることなく所望の滑落体制により好適に移行させることができる。

ここで、焼おにぎり５０が、種々の搬送姿勢から所望の起立姿勢へ移行する過程について説明する。
図４〜図７は、焼おにぎり５０が起立姿勢に移行する過程を説明する図である。
上述のように、供給コンベヤ２０から整列通路３０に移行した焼おにぎり５０は、種々の搬送姿勢が混在した乱れた姿勢で滑落する。このとき、ほとんどの姿勢において、図４に示すように、焼おにぎり５０の重心Ｇは、側壁案内板３４の縁部３８より上方に位置している。ここで、縁部３８は、凸の半円形状になっている。つまり、この凸の半円形状は、対向する側壁案内板同士の側に傾斜する面になっており、焼おにぎり５０の重心Ｇは、側壁案内板３４の中心ＣＬに対し左右いずれかの側にバランスを崩して滑落案内レール３２上に落ちることになる。実際の焼おにぎり５０では、その各辺に丸みがあることと、冷凍食品の焼おにぎり５０は、氷とほぼ同様の性状なので非常に滑りやすい。そのため、側壁案内板３４の縁部３８から滑落案内レール３２上への移動は円滑に行なわれる。これにより、焼おにぎり５０は、左右いずれかの一対の側壁案内板３４同士の間にはまり込むようにして起立する。

また、供給コンベヤ２０から整列通路３０に移行した焼おにぎり５０は、その種々の搬送姿勢が、例えば図５に示すように、その略正三角形の扁平面を搬送ベルト２２の面に向けた、いわば寝た姿勢で一対の側壁案内板３４にまたがって滑落することも考えられる。しかし、この冷凍食品用起立整列装置１０では、整列通路３０は、一対の側壁案内板３４同士の間隔（中心ＣＬ間の距離）ＤＷを、焼おにぎり５０の平面形状での重心Ｇを通る最大寸法ＤＸより広く設定している。そのため、この整列通路３０によれば、焼おにぎり５０を、滑落するにつれて対向する側壁案内板３４間の滑落案内レール３２側に好適に滑り落とすことができる。

そして、この整列通路３０によれば、図６に示すように、滑落案内レール３２側に滑落した焼おにぎり５０を、一対の側壁案内板３４の垂直な壁面部３６間で案内しつつ、焼おにぎり５０の扁平面を立てた起立姿勢にすることができる。そして、この焼おにぎり５０は、平面形状が略正三角形な扁平形状なので、図７に示すように、そのいずれか一辺を滑落案内レール３２に当接させた所望の起立姿勢を得ることができる。なお、壁面部３６の垂直な部分の高さは、上記重心Ｇを通る最大寸法ＤＸの１／２より高く設定することが望ましい。壁面部３６の垂直な部分の高さを、重心Ｇを通る最大寸法ＤＸの１／２より高くすれば、焼おにぎり５０の扁平面を立てた起立姿勢にする上でより好適である。

そして、一対の側壁案内板３４同士の対向距離ＤＯは、焼おにぎり５０が二個以上入らないように焼おにぎり５０の厚み（幅寸法）の二倍より狭い幅に設定している。そのため、焼おにぎり５０が壁面部３６同士の間で詰まってしまうことがほとんどない。なお、この対向距離ＤＯを、焼おにぎり５０の厚み（幅寸法）の二倍より狭く、かつ上記重心Ｇを通る最大寸法ＤＸより狭く設定すれば、壁面部３６同士の間で焼おにぎり５０の詰まりを防止する上でより好ましい。

さらに、この冷凍食品用起立整列装置１０では、整列通路３０は、搬送方向上流側から下方に傾斜（勾配θ１）する第一の滑落領域１と、その第一の滑落領域１より勾配θ２が大きい第二の滑落領域２と、その第二の滑落領域２より勾配θ３が小さい第三の滑落領域３と、をこの順に有し、これら三つの滑落領域が、相互に滑らかに繋がっている。

これにより、この冷凍食品用起立整列装置１０によれば、焼おにぎり５０は、この三つの滑落領域を有する整列通路３０上を、搬送方向上流側から搬送方向下流側に滑落する。このとき、焼おにぎり５０は、まず、第一の滑落領域１で滑落を開始し、次いで、第二の滑落領域２に移行する。そして、第二の滑落領域２は、第一の滑落領域１より勾配θ２が大きいので、焼おにぎり５０の運動エネルギーを大きくして、必要な滑落速度を焼おにぎり５０に与えることができる。そのため、焼おにぎり５０の滞留を防止し、上述した所望の起立姿勢を素早く得ることができる。また、勾配θ２が大きいことによって、前後の焼おにぎり５０同士の間に距離ができる「切り離し効果」が得られる。これにより、搬送方向で前後の焼おにぎり５０同士が干渉することも緩和される。なお、この冷凍食品用起立整列装置１０では、整列通路３０から搬送通路４０全体にわたって焼おにぎり５０が通過する通路の幅を一定にしたことで、この「切り離し効果」をより安定させている。

次いで、上記第二の滑落領域２で所望の起立姿勢を得た焼おにぎり５０は、第三の滑落領域３に移行する。ここで、第三の滑落領域３は、第二の滑落領域２より勾配が小さい。そして、相互の滑落領域は滑らかに繋がっている。そのため、搬送方向下流側に向けて円滑に焼おにぎり５０を送り出すことを可能とし、また、焼おにぎり５０の滑落速度を穏やかに減少させることができる。したがって、搬送方向で前後の焼おにぎり５０同士が干渉してしまっても、焼おにぎり５０相互に加わる衝撃荷重を軽減することができる。すなわち、焼おにぎり５０を搬送した際に、搬送方向で前後の焼おにぎり５０同士が干渉しても、焼おにぎり５０を構成している飯粒が衝撃によって欠け落ちたり剥がれたりすることが緩和される。

また、この冷凍食品用起立整列装置１０では、整列通路３０は、滑落案内レール３２と側壁案内板３４との間に隙間３１を設けている。そのため、焼おにぎり５０を搬送した際に、搬送方向で前後の焼おにぎり５０同士が干渉し、焼おにぎり５０を構成している飯粒が衝撃によって欠け落ちたり剥がれたりしても、その欠け落ちたり剥がれたりした飯粒を、滑落案内レール３２と側壁案内板３４との隙間３１から意図的に落下させて設備周囲へ飯粒が飛散することを防ぐことができる。したがって、欠け落ちたり剥がれたりした飯粒等が次工程に送られてしまうことが抑制され、また、設備の清掃を容易にするとともに、その頻度を低減させることができる。

また、この冷凍食品用起立整列装置１０によれば、供給コンベヤ２０に続く整列通路３０を、供給コンベヤ２０の幅方向に等間隔に並行して複数列（この例では５列）備えている。そのため、整列通路３０を複数備えているので、冷凍食品をより効率良く搬送しつつ起立姿勢にして整列させることができる。
そして、整列通路３０で起立姿勢になった焼おにぎり５０は、続く搬送通路４０に移送されるが、この冷凍食品用起立整列装置１０では、各搬送通路４０の搬送用側壁案内板４４上面は、各整列通路３０の側壁案内板３４の終端部の上面より５ｍｍ低く設定されており、高低差ＤＢを備えている。これにより、各整列通路３０から滑落してきた焼おにぎり５０は、僅かながらも搬送通路４０に自由落下し、このときに僅かに衝撃が加わるようになっている。そのため、焼おにぎり５０が仮に不完全な起立姿勢で滑落してきた場合でも、所望の起立姿勢に補正可能であり、いわば予備の整列通路としての補完機能を有している。換言すれば、この冷凍食品用起立整列装置１０は、第一段階の起立整列手段として整列通路３０を有し、さらに、第二段階の起立整列手段として搬送通路４０を有するという、二段階の起立整列方式になっている。したがって、焼おにぎり５０をより確実に起立姿勢にすることができる。

また、この際の落下距離は僅か５ｍｍと少ない。これにより、起立姿勢の補正時に加わる衝撃が小さいので、焼おにぎり５０を構成している飯粒が衝撃によって欠け落ちたり剥がれたりすることが抑制される。
また、この冷凍食品用起立整列装置１０では、搬送通路４０は、各整列通路３０から起立姿勢で滑落してきた焼おにぎり５０が、その勢いを失って自然に停止するために必要な十分な水平距離をもって設置されている。これにより、搬送通路４０は、起立姿勢の焼おにぎり５０を順次静止状態で整列させつつ蓄えるスタッカー領域としてもはたらき、包装工程等の次工程での作業が滞留することがなく、製造ラインを安定して操業することができる。

以上説明したように、本発明に係る冷凍食品用起立整列装置１０によれば、搬送対象としての扁平形状の冷凍食品である焼おにぎり５０を、搬送しつつ起立姿勢にして整列させるに際し、焼おにぎり５０の滞留を抑制し且つ焼おにぎり５０同士の干渉による衝撃荷重を軽減することができる。
なお、本発明に係る冷凍食品用起立整列装置１０は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。

例えば、上記実施形態では、搬送対象としての扁平形状の冷凍食品は、各頂点に丸みを帯びた略正三角形状の焼おにぎり５０を例に説明したが、搬送対象が扁平形状の冷凍食品であれば、これに限定されず、例えば、今川焼、まんじゅう、パイ等であっても適用することができる。また、その形状も、扁平形状であれば、その平面形状が、円形、楕円形、矩形等でも適用可能である。

また、上記実施形態では、一対の側壁案内板３４は、垂直な壁面部３６と、その上部に形成された凸の半円形状の縁部３８から形成されている例で説明したが、これに限定されるものではない。例えば図９（ａ）に変形例を示すように、側壁案内板３４を、垂直な壁面部３６と凸の半円形状の縁部３８との間を、斜面３９を介して繋いだ構成としてもよい。また、例えば図９（ｂ）に変形例を示すように、縁部３８を、凸の半楕円形状から形成してもよい。また、一対の側壁案内板３４は、同一形状の例で説明したが、異なる横断面を組み合わせて構成してもよい。

また、例えば、上記実施形態では、供給コンベヤ２０から整列通路３０に向けて冷凍食品を自由落下させる高低差ＤＡを有する例で説明したが、これに限定されず、供給コンベヤ２０から整列通路３０への移行に際し、高低差を設けない構成としてもよい。しかし、冷凍食品を、滞留させることなく所望の滑落体制により好適に移行させる上では、供給コンベヤ２０から整列通路３０に向けて冷凍食品を自由落下させる高低差を有する構成とすることが望ましい。

また、上記実施形態では、滑落レールと側壁案内板３４との間に隙間３１を設けている例で説明したが、これに限定されず、このような隙間３１を設けない構成としてもよい。しかし、設備の清掃を容易にするとともに、その頻度を低減する上では、滑落レールと側壁案内板３４との間に隙間３１を設ける構成とすることが望ましい。
また、上記実施形態では、整列通路３０を複数備えている例で説明したが、これに限定されず、整列通路３０は、一つでも構成可能である。しかし、冷凍食品をより効率良く搬送しつつ起立姿勢にして整列させる上では、整列通路３０を複数備えた構成とすることが望ましい。

また、上記実施形態では、隣合う整列通路３０同士は、相互の側壁案内板３４を共用している例で説明したが、これに限定されず、各整列通路３０を独立して複数備えた構成とすることも考えられる。しかし、構成を単純にするとともに、例えば隣合う整列通路３０同士の上部に冷凍食品が乗ったままになるといった可能性をより少なくする上では、隣合う整列通路３０同士は、相互の側壁案内板３４を共用した構成とすることが望ましい。

本発明の一実施形態に係る冷凍食品用起立整列装置を説明する概略構成図であり、同図（ａ）はその平面図、同図（ｂ）はその正面図である。 図１（ｂ）での要部を拡大して示す説明図である。 図１（ａ）でのＺ−Ｚ断面を拡大して示す説明図である。 扁平形状の冷凍食品が起立姿勢に移行する過程を説明する図であり、同図（ａ）は搬送方向から見た図であり、同図（ｂ）は正面方向から見た図である。 扁平形状の冷凍食品が起立姿勢に移行する過程を説明する図であり、同図（ａ）は搬送方向から見た図であり、同図（ｂ）は正面方向から見た図である。 扁平形状の冷凍食品が起立姿勢に移行する過程を説明する図であり、同図（ａ）は搬送方向から見た図であり、同図（ｂ）は正面方向から見た図である。 扁平形状の冷凍食品が起立姿勢に移行する過程を説明する図であり、同図（ａ）は搬送方向から見た図であり、同図（ｂ）は正面方向から見た図である。 扁平形状の冷凍食品を起立姿勢で収容するトレーの例を説明する図であり、同図（ａ）はその平面図、同図（ｂ）はその側面図、同図（ｃ）はその正面図である。 整列通路の変形例を説明する図であり、同図は上記Ｚ−Ｚ断面の拡大図に対応する。

符号の説明

１ 第一の滑落領域
２ 第二の滑落領域
３ 第三の滑落領域
１０ 冷凍食品用起立整列装置
２０ 供給コンベヤ（搬送手段）
２２ 搬送ベルト
２４ 案内板
３０ 整列通路
３１ （滑落案内レールと側壁案内板との間の）隙間
３２ 滑落案内レール
３３ 連結梁
３４ 側壁案内板
３６ 壁面部
３８ 縁部
３９ 斜面
４０ 搬送通路
４２ ネットコンベヤ
４４ 搬送用側壁案内板
５０ 焼おにぎり（扁平形状の冷凍食品）

Claims (4)

1. 扁平形状の冷凍食品を、搬送しつつ起立姿勢にして整列させる冷凍食品用起立整列装置であって、
   前記冷凍食品の搬送方向に沿って斜め下方に延びる滑落案内レールと、該滑落案内レールの幅方向両側に、該滑落案内レールに沿ってそれぞれ延びるとともに、前記冷凍食品の重心を起立姿勢方向に移動させるように対向方向の幅を一定に離隔して立設された一対の側壁案内板とを有する整列通路を複数備え、
   各整列通路は、一対の側壁案内板が、垂直な壁面部と、該壁面部の上部に形成されて側壁案内板同士の対向する側に傾斜する面をもつ縁部とを有するとともに、前記一対の側壁案内板同士の中心間の距離が、前記冷凍食品の平面形状での重心を通る最大寸法より広く、且つ、前記一対の側壁案内板同士の対向する壁面部の距離が、前記冷凍食品の厚みの二倍より狭く構成され、
   さらに、前記各整列通路は、前記搬送方向上流側から下方に傾斜する第一の滑落領域と、該第一の滑落領域より勾配が大きい第二の滑落領域と、該第二の滑落領域より勾配が小さい第三の滑落領域と、をこの順に有し、これら三つの滑落領域が、相互に滑らかに繋がっていることを特徴とする冷凍食品用起立整列装置。
2. 前記複数の整列通路より前記搬送方向の上流に、前記冷凍食品を前記複数の整列通路に搬送する搬送手段を更に備え、
   前記搬送手段は、当該搬送手段から前記複数の整列通路に向けて前記冷凍食品を自由落下させる高低差を有することを特徴とする請求項１に記載の冷凍食品用起立整列装置。
3. 前記各整列通路は、前記滑落案内レールと側壁案内板との間に隙間を有することを特徴とする請求項１または２に記載の冷凍食品用起立整列装置。
4. 前記冷凍食品は、握り飯であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の冷凍食品用起立整列装置。

Images