JP5988294B2 - 食品切断装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば巻き寿司などの棒状の食品を所定の幅に輪切り状に切断する食品切断装置に関するもので、動作の確実性を高めるための工夫を施したものである。

スーパーマーケット、コンビニエンスストア、回転寿司店などで提供される例えば巻き寿司などは、自動機によって棒状に成形され、さらに、所定の幅に輪切り状に切断される。棒状の巻き寿司などを包丁によって手作業で輪切りにしていたのでは多大の労力と時間を要するとともに、輪切りの幅寸法がばらつくので、食品切断装置が用いられている。食品切断装置には、固定した切断対象食品に対し切断刃を移動させて切断するものと、固定した切断刃に対し切断対象食品を移動させて切断するものがある。また、切断刃の支持形態によって、片持ち形式のもの、両持ち形式のものに分類することができる。以下、従来の食品切断装置の例について説明する。

特許文献１には、固定した切断対象食品に対し切断刃を回転させながら当てることにより切断対象食品を輪切りにする食品切断装置が記載されている。上記切断刃は、回転軸に対し直交させて固着された複数の切断刃からなり、回転軸に片持ち状に固着された構造、すなわち回転刃になっている。

特許文献２には、固定した切断対象食品である海苔巻寿司等に対し切断刃を移動させながら当てることにより海苔巻寿司等を輪切りにする海苔巻寿司等の切断装置が記載されている。上記切断刃は、刃物枠に複数平行に配置して長さ方向両端を保持した両持ち状のもので、刃物枠を複数の切断刃とともにリンク機構により移動させて海苔巻寿司等を切断する構成になっている。

特許文献３には、固定した切断刃に対し切断対象食品である巻き寿司を移動させて切断する巻き寿司の切断装置が記載されている。上記切断刃は、刃物枠に複数平行に配置して長さ方向両端を保持したものすなわち両持ち状にしたもので、上記刃物枠をフレームに固定している。上記巻き寿司はこれを受け台に載せ、この受け台を上方に移動させることにより巻き寿司に切断刃を徐々に食い込ませながら巻き寿司を輪切り状に切断する構成になっている。切断刃を固定し、切断刃に対し対象食品を相対移動させることによって対象食品を輪切り状に切断する食品切断装置は、特許文献４にも記載されている。

特開平１０−２４４４９６号公報 特開平７−３１３９２号公報 特許第４３６８０２４号公報 特開２００６−６８８４８号公報

特許文献１記載の発明によれば、切断対象食品を載置台に載せ、その場で回転刃の回転により切断する形式になっているから、切断対象食品のセットと切断後の食品の取り出しを同じ位置で行うことができ、作業性は良い。しかし、載置台に載せられた切断対象食品を回転刃が横切るため、切断対象食品を回転刃が横切るときは載置台の周辺に手を差し入れることができないように安全機構を設けて安全性を確保する必要がある。また、切断刃は回転軸に片持ち的に固着されるため、刃の厚みを大きくして所定の強度を持たせる必要があり、切断対象食品に対する切れ味が、両持ち型の切断刃を用いる場合と比較すると若干劣る。したがって、海苔巻き寿司のような柔らかい切断対象食品の場合、切断時に加わる圧力で型崩れを生じることがある。この点、両持ち型の切断刃は、長さ方向両端部で支持されるため、切断刃の厚みを薄くして切れ味を高めることができ、切断対象食品の型崩れを少なくすることができる。

特許文献２記載の発明は、切断対象食品を載置台に載せ、次に切断刃を一方向に移動させることにより切断対象食品を切断し、そのあと切断刃は原位置に向かって復動するようになっている。したがって、切断刃が復動するとき、切断された対象食品が残っていると切断刃が復動する途中で上記対象食品に当たるため、切断刃が復動する前に切断した対象食品を載置台から取り出す必要がある。よって、特許文献２記載の発明によれば、切断刃の移動によって切断対象食品を切断した後、対象食品の取り出し操作を行い、次に切断刃の復帰操作を行う必要があり、操作が面倒になる難点がある。

特許文献３および特許文献４記載の発明によれば、切断対象食品である巻き寿司を載せた受け台を移動させて切断刃により巻き寿司を切断したあと、受け台を原位置まで復帰させるためには、その前に、切断された巻き寿司を受け台から取り出す必要がある。そうしなければ、切断された巻き寿司が原位置に戻ってしまい、また、戻る途中で、切断された巻き寿司に切断刃が当たるからである。したがって、巻き寿司を切断した後、巻き寿司の取り出し操作を行い、次に切断刃の復帰操作を行う必要があり、操作が面倒になる。また、装置を稼働させるためのスイッチ操作は、巻き寿司を切断するために受け台を移動させるためのスイッチ操作と、受け台を原位置に復帰させるためのスイッチ操作の２回の操作が必要であり、この点からも操作が面倒になる難点がある。また、装置の下側にある受け台に巻き寿司を載せる操作は、装置の下側にある受け台に対して行うので、操作性の問題はないが、切断された巻き寿司は装置上部の奥側に移動しているため、複数に分離された巻き寿司を取り出すときの作業性が悪いという難点がある。

そこで、本発明者らは、両持ち状に固定した切断刃に対し、対象食品を載せた食品載置台を移動させて対象食品を切断するようにした食品切断装置であって、切断された食品は自然に食品載置台から放出されるように構成を工夫し、もって、食品の切断後、復帰操作をしなくても食品載置台を原位置に復帰させることができ、切断後の食品の取り出しも容易な食品切断装置について先に提案した。特願２０１１−０２０８３０に係る発明がそれで、対象食品を載置する食品載置台と、上記食品載置台に載置された対象食品を位置規制する位置規制部材と、上記食品載置台を移動させる駆動機構と、上記駆動機構によって上記食品載置台とともに移動させられる上記対象食品の移動軌跡内に配置されていることによって上記対象食品を輪切り状に切断する切断刃と、を備えている。上記食品載置台は、上記対象食品が上記切断刃で切断されるときの姿勢が傾斜した姿勢となるように上記駆動機構によって移動させられる。上記位置規制部材は、切断後の上記対象食品が上記食品載置台の傾斜した姿勢に沿って上記食品載置台の移動軌跡外に降下するように上記対象食品の位置規制を解除する構成になっている。

上記出願に係る食品切断装置によれば、装置の動作を開始させるスイッチなどを１回操作して食品載置台を往復動作させれば、食品の切断および食品載置台の復帰まで完結させることができ、操作性および作業能率を向上させることができる。また、切断後の食品は操作者の手許に降下させることが可能であり、切断後の食品の取り出し作業が容易になる、という利点もある。

上記出願の明細書および図面に記載した食品切断装置における食品載置台と位置規制部材は、以下に述べるように構成されかつ動作するようになっている。位置規制部材は上記食品載置台に対して水平軸を中心にして回転可能に支持されて重量バランスを保った姿勢を保持するように構成され、位置規制部材の姿勢が変わると、食品載置台の位置規制部材に対する相対的な姿勢が変わるようになっている。食品載置台が切断前の食品の載置姿勢をとっているときは、位置規制部材の突起が食品載置台の前部上面側に進出する。食品載置台に載置する食品の径方向の大きさによって、位置規制部材の突起の食品載置台の前部上面側への突出量が異なり、食品の径方向の大きさが異なっても食品載置台上に食品を保持することができるようになっている。食品が食品載置台とともに移動して切断刃で所定の大きさに切断された後、食品載置台に対する位置規制部材の相対的な姿勢の変化によって上記突起が食品載置台の上面から退避し、食品がその重力によって食品載置台から放出される。

上記位置規制部材は、食品載置台に対する姿勢が重量バランスによって変化する構成になっていて、位置規制部材の姿勢が不安定である。食品を食品載置台に位置規制すべき動作態様では位置規制部材が確実に食品を位置規制し、食品を食品載置台から放出すべき態様では位置規制部材が食品載置台の載置面から確実に退避すべきで、位置規制部材は節度よく動作することが望ましい。

本発明は、上記従来の食品切断装置の技術的課題を解決すること、すなわち、食品載置台に対して位置規制部材が、食品を位置規制すべき動作態様ではそれにふさわしい態様を、食品を食品載置台から放出すべき動作態様ではそれにふさわしい態様を、節度をもって確実にとることができる食品切断装置を提供することを目的とする。

本発明に係る食品切断装置は、
対象食品を載置する食品載置台と、
上記食品載置台に載置された上記対象食品を位置規制する位置規制部材と、
上記食品載置台を対象食品供給位置から切断後の上記対象食品の放出位置まで往復移動させる駆動機構と、
上記駆動機構によって上記食品載置台とともに移動させられる上記対象食品の移動軌跡内に配置されていることによって上記対象食品を輪切り状に切断する切断刃と、を有し、
上記位置規制部材は、上記食品載置台に軸を中心にして上記食品載置台の食品載置面上に突出する態様と上記食品載置面から退避する態様との間で回転可能に支持されるとともに上記食品載置面上に突出して上記食品載置台に上記対象食品を位置規制するように回転付勢されており、
上記食品載置台が上記対象食品の放出位置まで移動したとき上記位置規制部材を付勢力に抗して回転させ上記対象食品の位置規制を解除して上記対象食品を上記食品載置台から放出させる当たり部材を備えていることを最も主要な特徴とする。

位置規制部材は、食品載置面上に突出して食品載置台に対象食品を位置規制するように回転付勢されているため、対象食品は位置規制部材の回転付勢力により食品載置台に確実に位置規制される。食品載置台が対象食品の放出位置まで移動したときは対象食品が切断刃で所定の大きさに切断されており、位置規制部材は当たり部材に当たって付勢力に抗して回転させられ、切断済みの対象食品の位置規制を解除して対象食品をスムーズに放出することができる。

本発明に係る食品切断装置の実施例を示す外観斜視図である。 側面カバーを除去した状態の上記実施例を示す右側面図である。 上記実施例の食品載置台と位置規制部材の部分を示す右側面図である。 上記食品載置台と位置規制部材の部分を示す斜視図である。 上記食品載置台と位置規制部材の部分の異なる作動態様を図２に準じて示す右側面図である。 上記食品載置台と位置規制部材の部分の異なる作動態様を図４に準じて示す斜視図である。 図５に示す作動態様に続き上記食品載置台と位置規制部材の部分のさらに異なる作動態様を図２に準じて示す右側面図である。 上記食品載置台と位置規制部材の部分のさらに異なる作動態様を図４に準じて示す斜視図である。 図７に示す作動態様に続き上記食品載置台と位置規制部材の部分のさらに異なる作動態様を図２に準じて示す右側面図である。 図９に示す作動態様に続き上記食品載置台と位置規制部材の部分のさらに異なる作動態様を図２に準じて示す右側面図である。 図１０に示す作動態様に続き上記食品載置台と位置規制部材の部分のさらに異なる作動態様を図２に準じて示す右側面図である。 図８に示す作動態様に続き上記食品載置台と位置規制部材の部分のさらに異なる作動態様を図４に準じて示す斜視図である。 上記食品載置台と位置規制部材の部分のさらに異なる作動態様を図４に準じて示す斜視図である。 上記食品載置台と位置規制部材の部分のさらに異なる作動態様を図４に準じて示す斜視図である。 上記食品載置台と位置規制部材の部分のさらに異なる作動態様を図４に準じて示す斜視図である。 本発明に係る食品切断装置の別の実施例の要部を示す外観斜視図である。 上記別の実施例の要部を異なる作動態様で示す外観斜視図である。 上記別の実施例の要部をさらに異なる作動態様で示す外観斜視図である。 上記別の実施例の要部をさらに異なる作動態様で示す外観斜視図である。 上記別の実施例の要部をさらに異なる作動態様で示す外観斜視図である。 上記別の実施例の要部をさらに異なる作動態様で示す外観斜視図である。 上記別の実施例の要部をさらに異なる作動態様で示す外観斜視図である。 本発明に係る食品切断装置のさらに別の実施例の要部を示す外観斜視図である。 上記さらに別の実施例の要部を異なる作動態様で示す外観斜視図である。 上記さらに別の実施例の要部をさらに異なる作動態様で示す外観斜視図である。

以下、本発明に係る食品切断装置のいくつかの実施例について図面を参照しながら説明する。

図１において、食品切断装置は、上端部が切断対象食品（以下、単に「食品」という）１０の供給部、前面下部が食品１０の排出部となっている。食品切断装置の前面は上記供給部と排出部を除き前面パネル１５で覆われ、左右両側面はそれぞれ側面カバー１４で覆われている。この装置の動作開始前は上記供給部に食品載置台５があり、この食品載置台５に、食品１０、例えば、寿司飯が海苔で巻かれた柱状の海苔巻きを水平方向の姿勢で載置するように構成されている。食品載置台５に食品１０を載置し、スタートスイッチを押すと、食品載置台５が駆動機構によって装置の前側下部に向かって移動させられる。食品載置台５の移動の途中で食品１０が切断刃によって輪切り状に切断され、上記排出部に排出されるように構成されている。排出された食品１０は、食品載置台５から放出されて受け取り部材８で受け取られ、受け取り部材８が斜め下方にスライドし、食品載置台５は駆動機構によって原位置に復帰するように構成されている。

次に、上記食品切断装置の内部構造を詳細に説明する。図２乃至図４において、食品切断装置は、ベース１と、ベース１の左右両端部に結合されて互いに平行に垂直方向に立ち上がった左右の側板４と、各側板４の後端部を連結する背板２０を有している。これらベース１、左右の側板４および背板２０で食品切断装置の骨格をなしている。装置の前寄りの位置に切断刃２がほぼ垂直方向の姿勢で配置されている。切断刃２は、食品１０を一定間隔で切断するために、保持枠により複数本が一定間隔で互いに平行に保持されている。上記保持枠が左右の側板４に上下方向に固定された一対のガイドレールに沿って落とし込まれることにより、切断刃２は上記左右の側板４間に固定されている。切断刃２は、前記特願２０１１−０２０８３０の明細書および図面に記載されている構成と同じ構成を採用することができ、本発明の要旨をなすものでもないから、詳細な説明は省略する。

前記食品載置台５は、図２、図３、図４に示すように、上側のほぼ半分の側面形状がＬ字形に形成され、Ｌ字の水平辺と垂直辺に相当する部分で形成される角隅部に切断前の食品１０を載置することができるようになっている。より具体的には、上記Ｌ字の水平方向に延びる部分が食品１０の食品載置面５１、上記Ｌ字の垂直方向に延びる部分が食品１０に対する背面受け５２となっている。

食品載置台５を背面受け５２の下方において左右方向に貫いて水平軸５５が設けられ、水平軸５５に位置規制部材７が垂直面内において回転可能に支持されている。位置規制部材７は食品１０を食品載置台５上に位置決めする部材であって、図３、図４に示すように、複数枚のＬ字形の腕７１を主体として構成されている。各腕７１は、図４に示すように、Ｌ字の水平辺に相当する部分（以下「水平部」という）が水平軸５５から食品載置台５の前方に向かって延び、Ｌ字の垂直辺に相当する部分（以下「垂直部」という）が上方に向かって立ち上がっている。複数の腕７１は同じ姿勢を保って水平軸５５に一体に固着されている。各腕７１は水平軸５５の回転に伴って全体が食品載置面５１から食品載置台５内に退避した態様と、上記垂直部が食品載置面５１上に突出した態様との間で回転することができる。食品載置台５には、各腕７１の上記回転を許容するスリット５９が形成されている。

位置規制部材７と食品載置台５との間には、食品載置台５に対して位置規制部材７を回転付勢する弾性部材が介在している。図示の実施例では、弾性部材としてコイルばね１２０が用いられている。図３に示すように、水平軸５５はコイルばね１２０のコイル部分を貫通していて、コイルばね１２０の両端部が食品載置台５と位置規制部材７を構成する一つの腕７１に掛け止められ、食品載置台５に対して各腕７１が回転付勢されている。各腕７１の回転付勢の向きは、各腕７１の垂直部が食品載置面５１から上方に突出する向きである。

図３に示すように、各腕７１の垂直部には、この垂直部が立ち上がって食品載置面５１から上方に突出した態様における後ろ側の縁部に、上から順に三つの突起７６、７７、７８が形成されている。上記三つの突起７６、７７、７８が形成されている各腕７１の後ろ側の縁部は、食品載置台５に載置される食品を押圧する縁部である。各腕７１が上記付勢力で限界位置まで回転した状態では、三つの突起７６、７７、７８のすべてが食品載置面５１から上方に突出するようになっている。また、この回転態様で突起７８の下方の上記垂直部がスリット５９の端縁に当接することにより、付勢力による各腕７１からなる位置規制部材７の回転が規制されるようになっている。

各腕７１の三つの突起７６，７７，７８は、食品載置台５に載置される食品１０の前方に進出することにより、食品１０が食品載置面５１上を前方に向かって移動することを阻止し、食品１０を所定の位置に位置規制するストッパの役目をする。食品の横断面の大きさは、例えば大、中、小の３段階に分けることができる。これまで説明してきた食品１０は小サイズの食品である。図１３は小サイズの食品１０が食品載置面５１と背面受け５２で形成される角隅部に載置されているときの食品載置台５に対する位置規制部材７の相対回転態様を示している。この態様では、位置規制部材７を構成する各腕７１が付勢力で回転し、各腕７１の三つの突起７６，７７，７８のうち最も下の突起７８が食品１０を前側から後ろに向かって押している。食品１０は、上記各腕７１の突起７８と食品載置台５の背面受け５２で挟み込まれ、食品載置台５の食品載置面５１上に安定に保持される。上記各腕７１は、各腕７１の突起７８が食品１０に当たることにより、付勢力による回転が阻止される。

図１４に示すように、中サイズの食品１０１が食品載置台５に載置されると、各腕７１の回転付勢力でその突起７７が食品１０１の前端下縁部に当たり、食品１０１を前側から後ろに向かって押す。食品１０１は、上記各腕７１の突起７７と食品載置台５の背面受け５２で挟み込まれ、食品載置台５の食品載置面５１上に安定に保持されるとともに、各腕７１の付勢力による回転を阻止する。

図１５に示すように、大サイズの食品１０２が食品載置台５に載置されると、各腕７１の回転付勢力でその突起７６が食品１０２の前端下縁部に当たり、食品１０２を前側から後ろに向かって押す。食品１０２は、上記各腕７１の突起７７と食品載置台５の背面受け５２で挟み込まれ、食品載置台５の食品載置面５１上に安定に保持されるとともに、各腕７１の付勢力による回転を阻止する。
以下、特に説明がない限り、食品は小サイズの食品１０として説明を続ける。

位置規制部材７を構成する各腕７１は、食品１０が切断刃２で切断されたあと各腕７１による食品１０の位置規制を解除し、切断された食品１０を食品載置台５から放出する態様をとるように構成されている。図２、図４などに示すレバー３０と、当たり部材１１は、切断された食品１０を食品載置台５から放出するために、位置規制部材７を構成する各腕７１を、食品載置面５１から食品載置台５内に退避させる態様をとらせるための部材である。レバー３０は、食品載置台５の左右両側面から突出している前記水平軸５５の両端部に互いに同じ姿勢で固着されていて、水平軸５５および各腕７１がレバー３０と一体となって回転するようになっている。レバー３０がストッパ１１と共働し、各腕７１が付勢力に抗して回転し、切断された食品１０を放出する動作については、本実施例の動作の説明で詳細に説明する。

食品載置台５に載置されている食品１０を前記切断刃２で切断するために、食品載置台５には切断刃２が進入することができるスリット５８が形成されている。スリット５８は切断刃２の数および設置位置に対応した数および位置に設けられる。本実施例では、図４などに示すように、食品の分割数を４個、６個、８個のいずれかを選択することができるように、左右方向中央のスリットを中心にして上記の分割数にそれぞれ対応した位置にスリット５８が形成されている。各スリット５８は、切断刃２を迎え入れて食品１０を確実に切断することができるように、前記底面受け５１および背面受け５２を含む広い範囲にまたがって深く切り込まれている。

食品載置台５の左右方向両側の底部には、食品載置台５の後ろ寄りにそれぞれ二つのピン５３、５４が取り付けられている。左右のピン５３は軸５５と平行をなす共通の仮想直線上に位置し、同様に左右のピン５４も軸５５と平行をなす共通の仮想直線上に位置している。ピン５４はピン５３よりも後ろ側に位置している。左右のピン５３と左右のピン５４はそれぞれ食品載置台５を貫通した軸で構成してもよい。食品載置台５は、図示の実施例では金属板を折り曲げかつ打ち抜き加工することによって製作されているが、例えばフッ素系の樹脂を切削加工して製作してもよい。

図３、図４などに示すように、食品載置台５には、載置される食品の長さ方向両端位置を規制する規制板５６が背面受け５２の両端部に設けられている。規制板５６は樹脂による一体成形品で、その基部を背面受け５２に装着し、固定ねじ６０で所定の取り付け位置に固定するようになっている。規制板５６の取り付け位置は上記背面受け５２に沿ってずらすことができる。食品が例えば海苔巻き寿司であるとすれば、海苔の寸法は２０５ｍｍ×１８５ｍｍに規格化されているため、海苔を横長にして巻くか、縦長にして巻くかによって切断前の海苔巻き寿司の長さが変わる。そこで、一対の規制板５６の間隔を海苔巻き寿司の長さに合致するように調整する。

次に、図２、図５、図７などに示す食品載置台５の駆動機構６について詳細に説明する。図２、図５、図７などに示すように、左の側板４の内面側には駆動源としてのモータ６１が固定され、モータ６１の出力軸に固着されたギヤ６２は、軸６４に固着されたギヤ６３と噛み合っている。軸６４は左右の側板４にまたがって回転可能に支持されていて、左右の側板４を貫通した軸６４の両端部にはそれぞれ駆動アーム６５が固着されている。モータ６１の回転駆動力は、ギヤ６２，６３を介して軸６４に伝達され、軸６４と一体の各駆動アーム６５を各側板４の外側面と平行をなす面内において回転駆動するように構成されている。各駆動アーム６５は軸６４の回転中心を通る直線に沿って長孔６６を有していて、この長孔６６に、食品載置台５の前記二つのピン５３，５４のうち前側のピン５３が嵌っている。したがって、各駆動アーム６５が軸６４とともに軸６４を中心にして回転駆動されると、長孔６６を画する側面でピン５３が押され、各駆動アーム６５の回転に伴って食品載置台５も移動させられるようになっている。

食品載置台５の左右両側にある上記二つのピン５３，５４はカム溝９１に嵌っていてカムフォロワとして機能している。食品載置台５の高さ位置および姿勢は二つのピン５３，５４の高さ位置および相対的な高さの違いによって決まり、二つのピン５３，５４の相対的な高さ位置関係はカム溝９１の形によって決まる。図示の例では、カム溝９１は側板４に形成されている。カム溝９１は、これをカム板に形成し、カム板を側板４に固着してもよい。

カム溝９１は、食品載置台５とともに移動する食品１０が切断刃２に接触し始めると、食品１０に対する切断刃２の進入角度が連続的に変化するように食品載置台５の姿勢を連続して変化させる円弧部９３を有している。カム溝９１はまた、食品１０に切断刃２が侵入した後は食品載置台５の姿勢を一定に保って食品載置台５を直線的に移動させる直線部９４を有している。上記円弧部９３を上記二つのピン５３，５４が通るとき、食品１０に対する切断刃２の進入角度の連続的な変化が、食品１０の切断刃２に対する相対速度を早めるように、上記円弧部９３の面（図５、図７において下側の面）が凸面に形成されている。

切断刃２はほぼ垂直方向の姿勢を保って固定されているのに対し、カム溝９１の上記直線部９４は適宜の角度傾いていて、直線部９４に沿って食品載置台５が上から斜め下に向かって移動するとき、食品載置台５はお辞儀をしたように傾斜した姿勢すなわち前傾姿勢をとっている。この前傾姿勢をとっている食品載置台５に保持された食品１０に切断刃２が上記傾斜角度に対応した角度で接しながら食い込むようになっている。

カム溝９１は、上端部が上記円弧部９３に続く円弧部９２になっている。この円弧部９２に上記二つのピン５３，５４があるとき、図２に示すように食品載置台５は最も上位にあり、かつ、食品載置面５１が水平の姿勢よりも僅かに奥側が下がった姿勢になって、食品１０の受け入れ姿勢をとるようになっている。駆動機構６は、モータ６１からカム溝９１に至る構成部分を含んでいる。

ここで、上記二つのピン５３，５４がカム溝９１に沿って移動するときの食品載置台５の姿勢および位置の変化について説明しておく。上記のように食品１０の受け入れ姿勢をとっている食品載置台５に食品１０を載置し、駆動機構６を作動させると、二つのピン５３，５４がカム溝９１の円弧部９２から円弧部９３に移動し、さらに直線部９４に移動する。ピン５３，５４が上記円弧部９３を通るとき、ピン５３の高さ位置がピン５４の高さ位置よりも徐々に低くなり、食品載置台５の姿勢が前傾姿勢になるとともに前傾角度が徐々に大きくなる。食品載置台５が姿勢を変化させているとき、食品載置台５に載置されている食品１０が切断刃２に接触し始めるように、切断刃２、食品載置台５、ピン５３，５４、カム溝９１相互の位置関係が設定されている。

ピン５３，５４は、上記円弧部９３を通過した後はカム溝９１の直線部９４に導かれ、食品載置台５は上記の前傾姿勢のままで前述のように上から斜め下に向かって直線状に移動し、切断刃２で食品が切断される。切断された食品１０は次に説明する受け取り部材８で受け取られ、続いて駆動機構６が逆向きに作動して食品載置台５を原位置に復帰させる。

次に、前記受け取り部材８を含む切断後の食品１０の受け取り部の構成について簡単に説明する。図２、図５などに示すように、装置の前側下部に設けられている切断後の食品１０の受け取り部の主要な構成部材は受け取り部材８である。受け取り部材８は、斜め下に向かって滑り落ちてくる切断後の食品１０を受け取る受け取り部８２と、前記側板４に斜めに形成されているガイド溝８１に沿って受け取り部材８を摺動させる摺動部８３を有している。ガイド溝８１は、前述のように前傾した食品載置台５の前傾角度に近い角度で傾斜している。受け取り部材８は、切断された食品を受け取るべく、図５に示すようにガイド溝８１の上端部まで移動した態様と、受け取った食品を取り出しやすいように、ガイド溝８１の下端部まで移動した態様（図２参照）をとることができる。

このような受け取り部材８の動作は、モータ６１を駆動源とする食品載置台５の駆動機構６の動作に同期して行われるようになっているが、受け取り部材８の駆動機構は本発明に必須のものではないから詳細な説明は省略する。

図２、図５に示すように、側板４の内側面には食品載置台５の上から斜め下への移動行程の終端部分において前記レバー３０の先端部が摺接し、位置規制部材７を付勢力に抗して回転させる当たり部材１１が固着されている。レバー３０は食品載置台５の左右に対をなして設けられており、この対をなすレバー３０に対応して当たり部材１１も左右の側板４にそれぞれ固着されている。各当たり部材１１は四角柱状の部材で、垂直方向に向けた姿勢で固着されている。各当たり部材１１は、食品載置台５の下方への移動行程の終端近くからレバー３０の先端部が当たり部材１１に当たり始めるように、レバー３０の移動軌跡内に配置されている。食品載置台５がさらに下降するにしたがってレバー３０の先端部が当たり部材１１に摺接しながら押され、レバー３０と実質一体の前記各腕７１が付勢力に抗し軸５５を中心に回転させられ、各腕７１の前記垂直部が食品載置台５内に沈み込んでいく。

食品載置台５が下降限界位置まで移動すると、レバー３０も当たり部材１１の下端近くに当接して、各腕７１が付勢力に抗した最大回転位置になり、各腕７１全体が食品載置台５内に沈み込むようになっている。図１１、図１２はこのときの態様を示している。食品載置台５の食品載置面５１から各腕７１の垂直部が退避することになるため、切断刃２で切断された食品１０は食品載置面５１から放出される。図１０に示すように上記食品１０は上昇態様をとっている受け取り部材８の受け取り部８２で受け取られる。駆動機構６がさらに作動することにより受け取り部材８は下降し、受け取り部８２で受け取られている食品１０を容易に取り出すことができる。図２、図５、図１０、図１１などに示している例では、小さいサイズの２個の食品１０が食品載置台５に２段重ねで載置され、１回の切断動作で２個の食品１０が切断されて受け取り部材８で受け取られる様子を示している。

次に、以上のように構成されている実施例の動作を説明する。図１、図３、図４は動作開始前の初期状態を示しており、食品載置台５は二つのピン５３，５４がカム溝９１の上側終端部の円弧部９２にあって切断前の食品の載置姿勢をとっている。この態様では位置規制部材７を構成する各腕７１が付勢力により回転し、各腕７１の垂直部が食品載置台５の食品載置面５１から上方に立ち上がっている。そこで、各腕７１を付勢力に抗し押し下げて上記垂直部を食品載置面５１から退避させた状態で食品載置台５に食品を載置する。各腕７１の押し下げ力を解除すると、各腕７１が付勢力により回転してその垂直部が食品載置面５１から立ち上がり、各腕７１の垂直部と食品載置台５の背面受け５２との間で食品を挟み込む。

食品載置台５に載置される食品が小サイズの食品１０であれば、各腕７１はその最も下の突起７８が食品１０に当接するまで回転し、食品載置面５１から大きく立ち上がる。各腕７１と食品載置台５の背面受け５２との間に、小サイズの食品１０の高さよりも十分大きな高さの間隔が生じるため、既に述べたように、２個の食品１０を重ねて載置することができる。重ねられた２個の食品１０は各腕７１の付勢力で食品載置台５に安定に保持される。

次に、スタートボタンを操作すると、モータ６１が起動され、駆動機構６が作動を開始する。ギヤ列６１，６２、軸６４を経て作動機構６の駆動アーム６５が図２において反時計方向に回転駆動され、その長孔６６に嵌っている食品載置台５のピン５３がカム溝９１に沿って移動させられる。ピン５３とともにピン５４もカム溝９１に沿って移動し、食品載置台５の高さ位置と姿勢が二つのピン５３、５４の高さ位置および相互の高さ位置の違いによって定まる。ピン５３、５４がカム溝９１の円弧部９３の位置にさしかかると、ピン５３の高さ位置がピン５４の高さ位置に対して連続的に低くなり、もって、食品載置台５が前傾姿勢をとるとともに前傾姿勢が徐々に深くなる。

このように、食品載置台５が前傾姿勢をとり始める位置は、食品１０が切断刃３に接触し始めるときである。食品１０と切断刃３の接触開始当初は、食品１０に対する切断刃３の進入角度を連続的に変化させて切断刃３と食品１０の相対速度を速めるようになっている。こうして切断開始当初の食品１０への切断刃３の進入を容易にし、食品１０の切断時に食品１０に加わる圧力を小さくして食品１０の変形を低減することができるように工夫されている。

食品載置台５のピン５３、５４がカム溝９１の直線部９４に至ると、食品載置台５は最大の前傾角度を保ったまま上記直線部９４に沿って斜め下方に移動する。この間、食品載置台５に載置されている食品１０は、その前方に進出している各腕７１で食品載置台５から滑落することが阻止されている。このようにして、垂直方向に両持ち状に固定された切断刃２に対し、食品載置台５とともに食品１０が斜め下方に相対移動することにより、切断刃２が一定の相対速度によって食い込み、食品１０が輪切り状に切断される。図５はこのようにして食品１０が切断されている途中の作動態様を示している。

食品載置台５のピン５３、５４がカム溝９１の直線部９４に沿ってさらに下方に向かって駆動され、食品載置台５がさらに下方に移動すると、図７に示すようにレバー３０の先端部が当たり部材１１の背面に接触する。食品載置台５がさらに下方に移動することにより、図９に示すように食品１０の切断が進行するにしたがって上記レバー３０の先端は当たり部材１１に摺接しながらさらに押され、各腕７１は付勢力に抗して回転させられる。図６は各腕７１の付勢力に抗した回転の途中の状態を示しており、各腕７１の垂直部が食品載置台５の内方に向かって徐々に沈みつつある。

図８、図１０は食品載置台５がさらに下方に移動した態様を示しており、上記レバー３０の先端は当たり部材１１に摺接しながらさらに押され、各腕７１は付勢力に抗して回転させられる。図８に示すように、各腕７１の垂直部は食品載置台５の内方に向かってさらに沈み込む。

図１１、図１２は、食品載置台５が下方への移動限界まで移動した態様を示しており、レバー３０の先端部が当たり部材１１に押され、各腕７１は付勢力に抗した最大回転位置まで回転させられる。この時点では２個の食品１０の切断が完了していて、最大の前傾姿勢をとっている食品載置台５の食品載置面５１から各腕７１が退避することにより、切断済みの食品１０が食品載置台５から放出される。また、食品１０の切断が完了するまでは受け取り部材８が上昇位置にあり、切断が完了して放出される食品１０を受け取り部材８が受け取る。食品１０の切断完了後、食品載置台５が下方への移動限界まで移動する間に、受け取り部材８は食品１０を受け取ったまま図１１に示すように食品取り出し位置まで下降する。

上記のように食品載置台５が下方への移動限界まで移動すると、これをリミットスイッチあるいはセンサなどで検出し、この検出信号でモータ６１を逆転させ、食品載置台５を原位置に復帰させる。この復帰動作で位置規制部材７を構成する各腕７１、レバー３０も付勢力で復帰する。受け取り部材８は、食品載置台５の復帰動作では上昇せず、図５に示すように、切断刃２による食品の切断動作タイミングに合わせて上昇する。

図１４に示すように、中サイズの食品１０１が食品載置台５に載置されると、各腕７１はその突起７７で食品１０１を食品載置台５の背面受け５２に向かって押し、この背面受け５２と上記突起７７との間で食品１０１を挟み込む。また、図１５に示すように、大サイズの食品１０２が食品載置台５に載置されると、各腕７１はその突起７６で食品１０２を食品載置台５の背面受け５２に向かって押し、この背面受け５２と上記突起７６との間で食品１０１を挟み込む。

このようにして中サイズの食品１０１あるいは大サイズの食品１０２を保持した食品載置台５が駆動機構６によって駆動されると、前述の動作と同様に動作しながら、食品１０１または１０２が切断され、受け取り部材８に受け渡される。

以上説明した第１の実施例によれば、食品１０を食品載置台５の食品載置面５１上に載置して位置決めするための位置規制部材７を構成する各腕７１は、食品載置面５１上に突出して食品載置台５に食品を位置規制するように回転付勢されているため、食品１０を食品載置台５に安定に保持することができる。また、食品載置台５が食品放出位置まで移動したとき、位置規制部材７を付勢力に抗して回転させ、食品の位置規制を解除して食品１０を食品載置台５から放出させる当たり部材１１を備えているため、面倒な操作を行うことなく、切断済みの食品を取り出すことができる。

前記第１の実施例では、食品供給位置において、位置規制部材７を構成する各腕７１を、付勢力に抗し手動操作することにより食品載置面５１から退避させて食品１０を食品載置台５に供給する必要があった。以下に述べる第２の実施例では、食品供給位置において各腕７１を食品載置面５１から自動的に退避させる機構を設けることにより操作性を向上させている。

図１６乃至図２２において、前記背板２０の左右両側には、食品載置台５の位置および姿勢によって左右一対の前記レバー３０の後端部と協働する第２の当たり部材４０が固着されている。ただし、図１６乃至図２２では片方の第２の当たり部材４０のみが描かれている。第２の当たり部材４０は、食品載置台５が食品供給位置付近にあるときにのみレバー３０と協働する位置に配置されている。

第２の当たり部材４０は、その上面がレバー３０の後端部と協働するようになっていて、第２の当たり部材４０の上面は、庇状に前方に延び出た部分に形成された緩やかな前傾傾斜面４１と、この前傾傾斜面４１に続く水平面４２からなる。食品載置台５の前記ピン５３，５４がカム溝９１の直線部９４にあって食品載置台５が前傾しているときは、図１６に示すように、レバー３０は第２の当たり部材４０から離間している。したがって、レバー３０およびこれと一体の各腕７１は付勢力により回転し、各腕７１の垂直部は食品載置面５１から最大限立ち上がっている。

食品載置台５の前記ピン５３，５４がカム溝９１の円弧部９３にあって食品載置台５の食品載置面５１がほぼ水平になると、図１７に示すように、レバー３０の後端部が第２の当たり部材４０の傾斜面４１に当たり始める。食品載置台５がさらに後退してピン５３，５４がカム溝９１の上記円弧部９３に続く終端部の円弧部９２に移動すると、図１８に示すように、レバー３０の後端部が上記傾斜面４１に摺接しながら押され、レバー３０が付勢力に抗して回転させられる。これにより各腕７１の垂直部が食品載置台５の内方に向かって沈み始める。

図１９は食品載置台５がさらに後退した状態を示している。レバー３０の後端部は第２の当たり部材４０の傾斜面４１と水平面４２との境界付近に接していて、各腕７１はその突起７６のみが食品載置面５１から突出する程度まで食品載置台５の内方に向かって沈み込む。食品載置台５が限界位置まで後退すると、図２０に示すようにレバー３０の後端部は当たり部材４０の水平面４２に接する。レバー３０は付勢力に抗した回転限界位置まで回転させられ、各腕７１の全体が食品載置台５の食品載置面５１から食品載置台５の内方に退避する。

このように、第２の実施例によれば、食品供給位置でレバー３０と協働して各腕７１を食品載置台５の食品載置面５１から退避させるように構成されているため、各腕７１を付勢力に抗し手動で退避させる必要がなく、操作性と作業能率を向上させることができる。供給された食品を切断すべく食品載置台５が駆動されると、図２２に示すように、レバー３０が第２の当たり部材４０から離間して各腕７１が付勢力により回転し、食品載置面５１から各腕７１の垂直部が立ち上がることにより食品載置台５に食品１０が保持される。

図２１、図２２は、小さいサイズの食品１０を食品載置台５に載置した状態を示しており、第１の実施例と同様に、各腕７１の最も下側の突起７８で食品１０を食品載置台５の背面受け５２に押し付けている。中サイズの食品を食品載置台５に載置した場合は各腕７１の上下方向中央の突起７７で食品を食品載置台５の背面受け５２に押し付ける。大サイズの食品を食品載置台５に載置した場合は各腕７１の最も上の突起７６で食品を食品載置台５の背面受け５２に押し付ける。

第２の実施例によれば、食品供給位置において位置規制部材７を構成する各腕７１を食品載置面５１から自動的に退避させる第２の当たり部材４０を設けたため、食品載置台５に食品を載置するときの操作が簡略化され、操作性を向上させることができる。

位置規制部材７を構成する各腕７１の付勢力による回転限界を、切断しようとする食品のサイズに合わせて設定することができるようにしてもよい。図２３乃至図２５に示す第３の実施例がその例である。図２３乃至図２５において、食品載置台５の側面には、レバー３０の近傍において、位置規制部材７の付勢力による回転限界位置を切り替えることができる回転位置選択機構１１０が設けられている。回転位置選択機構１１０は板状の部材からなるストッパ１１１を主体としてなる。

ストッパ１１１は軸孔を有していて、この軸孔が前記軸５５で貫通されることにより軸５５を中心に回転することができる。ストッパ１１１は、上記軸孔を中心とする円弧に沿って３つの孔１１３、１１４、１１５を図２３乃至図２５において時計回りにこの順に有している。食品載置台５の側面にはピンが水平方向の姿勢で植えられており、上記ピンに３つの孔１１３，１１４、１１５の一つを選択して嵌めることにより、軸５５を中心とするストッパ１１１の回転位置を選択することができる。上記ピンの先端部分には雄ねじが形成されていて、３つの孔１１３，１１４、１１５の一つが選択されて上記ピンが嵌められた状態で上記ピンにナット１１６がねじ込まれることにより、選択されたストッパ１１１の回転位置が維持される。ストッパ１１１には、その一部が切り起こされることによってレバー３０に対する規制爪１１２が形成されている。

上記孔１１３は、食品載置台５に載置される食品が小サイズの食品である場合に対応するもの、上記孔１１４は、食品載置台５に載置される食品が中サイズの食品である場合に対応するもの、上記孔１１５は、食品載置台５に載置される食品が大サイズの食品である場合に対応するものである。

図２３は小サイズの食品１０に対応する孔１１３が選択されて上記ピンが嵌められた態様を示している。この態様では、アーム３０およびこれと一体の各腕７１が付勢力で限界位置近くまで回転してアーム３０の側面が規制爪１１２に当たり、各腕７１の付勢力による回転が規制されている。小サイズの食品１０は各腕７１の突起７８と食品載置台５の背面受け５２との間に挟み込まれて食品載置台５に保持される。

図２４は中サイズの食品１０１に対応する孔１１４が選択されて上記ピンが嵌められた態様を示している。この態様では、アーム３０の付勢力による回転範囲が図２３に示すアーム３０の付勢力による回転範囲よりも制限され、各腕７１の突起７８は食品載置台５内に退避し、突起７６、７７が食品載置台５の食品載置面５１上に突出している。各腕７１と食品載置台５の背面受け５２の間に中サイズの食品１０１を載置すると、各腕７１の付勢力により、各腕７１の突起７７と上記背面受け５２との間に食品１０１が挟み込まれて食品載置台５に保持される。

図２５は大サイズの食品１０２に対応する孔１１５が選択されて上記ピンが嵌められた態様を示している。この態様では、アーム３０の付勢力による回転範囲が図２４に示すアーム３０の付勢力による回転範囲よりもさらに制限され、各腕７１の突起７８、７７は食品載置台５内に退避し、突起７６のみが食品載置台５の食品載置面５１上に突出している。各腕７１と食品載置台５の背面受け５２の間に大サイズの食品１０２を載置すると、各腕７１の付勢力により、各腕７１の突起７６と上記背面受け５２との間に食品１０２が挟み込まれて食品載置台５に保持される。

図２３、図２４、図２５に示す何れの態様にせよ、スタートボタンの操作によって駆動機構６を作動させ、食品載置台５を前述のように往復移動させることにより、食品載置台に載置されている食品が切断され、排出部から前記受け取り部材８に排出される。排出部では、前述のとおり、当たり部材１１にレバー３０が摺接して各腕７１が付勢力に抗し回転させられ、各腕７１が食品載置台５食品載置面５１から食品載置台５内に退避して、切断された食品が食品載置面５１から放出される。

本発明に係る食品切断装置は、主として海苔巻きなどの巻き寿司を主な対象食品として想定しているが、円柱状、角柱状、あるいは棒状の食品を輪切り状に切断するものである。したがって、本発明装置によって切断することができる対象食品は、巻き寿司のほか、蒲鉾、竹輪などの練り製品、その他のある程度の長さを有する食品の切断にも使用可能である。

２ 切断刃
５ 食品載置台
６ 駆動機構
７ 位置規制部材
８ 受け取り部材
１０ 対象食品
１１ 当たり部材
３０ レバー
４０ 第２の当たり部材
５１ 食品載置面
５５ 軸
１１０ 回転位置選択機構
１２０ 付勢部材（コイルばね）

Claims (10)

1. 対象食品を載置する食品載置台と、
   上記食品載置台に載置された上記対象食品を位置規制する位置規制部材と、
   上記食品載置台を対象食品供給位置から切断後の上記対象食品の放出位置まで往復移動させる駆動機構と、
   上記駆動機構によって上記食品載置台とともに移動させられる上記対象食品の移動軌跡内に配置されていることによって上記対象食品を輪切り状に切断する切断刃と、を有し、
   上記位置規制部材は、上記食品載置台に軸を中心にして上記食品載置台の食品載置面上に突出する態様と上記食品載置面から退避する態様との間で回転可能に支持されるとともに上記食品載置面上に突出して上記食品載置台に上記対象食品を位置規制するように回転付勢されており、
   上記食品載置台が上記対象食品の放出位置まで移動したとき上記位置規制部材を付勢力に抗して回転させ上記対象食品の位置規制を解除して上記対象食品を上記食品載置台から放出させる当たり部材を備えている食品切断装置。
2. 上記駆動機構は、上記食品載置台の姿勢と移動軌跡を規制するカムを有し、上記カムは、上記食品載置台の姿勢を水平方向の姿勢から傾斜した姿勢に連続して変化させる円弧部と、上記食品載置台の傾斜した姿勢を保って上記食品載置台を直線的に移動させる直線部を有する請求項１記載の食品切断装置。
3. 上記位置規制部材を上記食品載置台に回転可能に支持する軸は上記位置規制部材とともにレバーを一体に有していて、上記食品載置台が上記対象食品の放出位置まで移動した態様において上記レバーが上記当たり部材に当たり上記位置規制部材を付勢力に抗して回転させる請求項１または２記載の食品切断装置。
4. 上記位置規制部材と上記食品載置台との間に弾性部材が介在し、上記弾性部材によって上記位置規制部材が上記食品載置台に上記対象食品を位置規制するように回転付勢されている請求項１、２または３記載の食品切断装置。
5. 上記位置規制部材は、上記位置規制部材を上記食品載置台に回転可能に支持する軸に一体に設けられた複数の腕を有してなり、上記腕の回転付勢力により上記腕と上記食品載置台との間で上記対象食品を挟み込む構成になっている請求項１乃至４のいずれかに記載の食品切断装置。
6. 上記位置規制部材の付勢方向への回転位置は、上記食品載置台に載置される上記対象食品に上記位置規制部材が当接することにより、上記対象食品の太さに対応して規制される請求項１乃至５のいずれかに記載の食品切断装置。
7. 複数の上記腕はそれぞれ上記対象食品を押圧する縁部に複数の突起を有していて、上記食品載置台に載置される上記対象食品の太さに対応して上記複数の突起の少なくとも一つが上記対象食品を押圧する請求項５または６記載の食品切断装置。
8. 上記食品載置台が上記対象食品供給位置にあるとき上記位置規制部材を付勢力に抗して回転させる第２の当たり部材を有している請求項１乃至７のいずれかに記載の食品切断装置。
9. 上記位置規制部材を上記食品載置台に回転可能に支持する軸は上記位置規制部材とともにレバーを一体に有していて、上記レバーの一端側に上記当たり部材が当たりまたは上記レバーの他端側に上記第２の当たり部材が当たることにより、上記レバーは付勢力に抗して回転する請求項８記載の食品切断装置。
10. 上記位置規制部材の付勢方向への回転位置を段階的に選択することができる回転位置選択機構を有している請求項１乃至９のいずれかに記載の食品切断装置。

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