JP6338562B2 - ミンチ盛付機におけるトレーの供給装置 - Google Patents

Description

この発明は、チョッパーから連続して押し出されるミンチを小片に切断して販売用のトレーに盛り付けるミンチ盛付機におけるトレー供給装置に関する。

本発明に関連する従来のミンチ盛付機には、例えば次の特許文献に開示されたものがある。
特許文献１（特開平８−１９６１９６号公報）には、押出装置（チョッパーに相当）から押し出されコンベヤで搬送される練製生地（ミンチに相当）をカッターで切断し、トレーコンベヤから繰り出されるトレーに収納する構成が記載されている。
特許文献２（特開平９−２０８０５６号公報）には、積層トレー分離機において、トレー長さ方向の異なるトレーに対してトレーガイドの間隔を調整する構成と、吸着具（器）を有する分離装置を上下動させて積層トレーの最下部のトレーの底面を吸着して剥離し、搬送装置の位置で吸着状態が解除されて外部へ搬送される構成が記載されている。

通常スーパーなどにおいては、販売用ミンチのトレー盛付品は、トレー一個当たりの盛付量が１００〜５００ｇ程度の範囲内で数種類の商品アイテムの品揃えがなされる。
特許文献1に記載されたようなミンチの盛付装置によってトレー盛付品が生産されるときには、一個のトレーに盛り付けられるミンチの盛付量と使用するトレーサイズが設定される。
盛付量は、チョッパーからのミンチの押し出量を一定にした場合には、ミンチコンベヤの搬送速度及びミンチの切断長さによって決定される。
ミンチコンベヤ速度はコンベヤ駆動モーターの回転数を、切断長さはカッターの作動タイミングをそれぞれ調整することで盛付量の設定がなされるが、盛付量に見合うトレーに適合する吸着具のトレー吸着位置（上端位置）、吸着具の移動速度、吸着を解除するタイミング、トレーの外部への搬送速度などは、盛付量の変更に合わせて使用されるトレーが変わる度に調整しなければならず、作業中における商品アイテムの変更に伴う切り替えに手間を要し作業効率を低下させていた。

特開平８−１９６１９６号公報 特開平９−２０８０５６号公報

本発明は、前述のような従来のトレー盛付装置の状況に鑑み、商品アイテムの変更に伴う切り替えが迅速化され生産効率の改善が図れるミンチ盛付機におけるトレー供給装置を提供することを目的としている。

本発明は、チョッパーから連続して押し出されるミンチを搬送するミンチコンベヤと、ミンチコンベヤで搬送されるミンチを所定長さ毎に切断するカッターと、切断されたミンチが盛り付けられるトレーを繰り出すトレーコンベヤを具備したミンチ盛付機におけるトレー供給装置であって、ミンチコンベヤの走行速度及びミンチの切断長さによってトレーへの盛付重量と、盛付重量に見合うトレーが設定され、トレー供給装置は積層されたトレーの最下位トレーの底面を吸着器によって吸着し、一個ずつ分離して搬送コンベヤ上まで移動させてから吸着を解除して搬送コンベヤ上に載置し、搬送コンベヤによってトレーコンベヤまで送り出すように構成され、吸着器は最下位トレーの底面を吸着する上端位置からトレーを搬送コンベヤ上に載置する下端位置までの間を往復動されるように移動アームに支持されたものであって、
トレーへの盛付重量と、盛付重量に見合うトレーの設定に関連して、吸着器の上端位置Ａ、上端位置から下端位置に至る吸着器の下降速度Ｂ、吸着を解除するタイミングＣ、搬送コンベヤの搬送速度Ｄの少なくともいずれか一つが、設定されたトレーに適合する適正値になるよう自動調整されることを特徴とするミンチ盛付機におけるトレー供給装置とした。

この発明のミンチ盛付機におけるトレー供給装置によれば、盛付重量と盛付重量に見合うトレーが設定されると、設定されたトレーに適合する吸着器の上端位置、吸着器の下降速度、吸着を解除するタイミング、搬送コンベヤの搬送速度などが予め設定された適正値になるよう自動調整されるので、作業中の商品アイテムの変更に対して迅速な対応が可能で生産効率が向上する。

本発明に係るミンチ盛付機におけるトレー供給装置を模式的に示した図面である。 トレー供給装置の要部の側面図である。 同平面図である。 同正面図である。 制御ブロック図である。

本発明に係るミンチ盛付機におけるトレー供給装置は、ミンチ盛付機１とトレー供給装置２から構成され、基本的な構成については、出願人による特許文献１にも記載されている公知のものである。
食肉塊をミンチに加工するチョッパー３の底部に横架されモーターＭ１で駆動される押出しスクリュー４によって吐出口から連続して押し出されるミンチは、吐出口の下方を始端部としてミンチの切断位置まで延設されたモーターＭ２によって駆動されるミンチコンベヤ５に引き渡される。
ミンチコンベヤ５の終端部におけるミンチの切断位置には、平板状のカッター６がエヤーシリンダー７に取り付けられ、上下動されてミンチを所定の長さの小片に切断する。
ミンチコンベヤ５の終端部下方位置には切断されたミンチの受板８が水平方向に出退自在に設けられている。

受板８の直下に、切断されたミンチが盛り付けられるトレー９が、ミンチコンベヤ５の下方位置に延設されたトレーコンベヤ１０によって繰り出され、受板８が退却したときにミンチがトレー９内に落下して盛り付けられる。
トレーコンベヤ１０には繰り出されるトレー９の左右幅方向を規制する幅方向に間隔を有してガイド１１が設けられている。
トレーコンベヤ１０の始端部近くの一側にはトレー供給装置2を構成する搬送コンベヤ１２の終端部を臨ませる。

次にトレー供給装置２の構成について図２，３に基づいて説明する。
本実施例におけるトレー供給装置２には、図２に示されるように方形のトレー９を複数個積層させ、垂直線に対して略35度傾斜させて収容する貯留タンク１３が図示しない機台に斜設されている。
貯留タンク１３は、積層したトレー９を自重によって傾斜方向に沿って滑落可能に収容し、積層したトレー９が崩れないように保持するために積層したトレー９の周囲を規制するトレーガイド１４が適宜設けられる。
更に貯留タンク１３の下端部付近にはトレー９の各隅部に当接してトレー９を支持する支持部材１５が設けられるが、この支持部材１５は後述する吸着器でトレー９の底面を吸着し分離させるときトレー９が破損することなく抜け出ることができるように配慮する。
これらトレーガイド１４や支持部材１５は図示しない調節手段で収容されるトレー９の大きさに合わせて適宜調節される。

積層されたトレー９の下端部における外側の所定位置には、トレー９の残量の検出手段としてセンサー１６が設けられる。本例においては光電センサーが使用され、トレー９の残量が所定の量になると検知して後述する吸着器１７の上端位置を、予め設定されて制御手段に入力された適正位置まで退却させ、吸着時に吸着器がトレー９の底部に当接する際の衝撃によりトレー９の姿勢が崩されることを防止する。

貯留タンク１３の底部付近には、積層されたトレー９の最下位トレー９底面の幅方向中心位置近くに吸着して1個ずつ分離する吸着器１７と、吸着器１７を支持する移動アーム１８が設けられる。吸着器１７は柔らかい樹脂製の吸盤で形成されていて、移動アーム１８を経て図示しない吸引装置に連結されて回路中に設けられた電磁弁１９によって、設定されたトレー９に適合する予め設定されたタイミングで吸着したり吸着を解除するよう制御される。

移動アーム１８は、中空管で構成され、左右一対の平板からなる機枠２０の一方の平板に取り付けられたモーターM3の出力軸に連結されモーターM3の出力軸の回動に伴い所定の区間を揺動可能とされる。移動アーム１８は、図４に示されるようにモーターM3側に片寄って椀曲されているが、これは後述する搬送コンベヤ１２の幅方向中心位置付近に設けられるトレー送り片の走行移動を妨げないためである。
移動アーム１８が所定区間を揺動することで、積層したトレー９の最下位トレー９は吸着器１７がトレー底面に吸着し搬送コンベヤ１２上まで移動され吸着が解除され載置される。

搬送コンベヤ１２は、吸着が解除されたトレー９の受取位置からトレーコンベヤ１０の引き渡し位置まで延設されたチェーンなどの無端帯からなり、チェーン２１は幅方向の中心位置受取位置近くと引き渡し位置近くの機枠２０にそれぞれ軸装されたスプロケット２２、２３に掛け回され、一方のスプロケット２２はモーターM4の出力軸に連結される。
図３、4に示されるようにチェーン２１の走行ラインは、幅方向の中心位置から反移動アーム１８側に偏っている。
チェーン２１の上面にはチェーン２１に装着されたトレー送り片２４によって搬送されるトレー９の底面を受ける搬送面板２５が張設されるが、搬送面板２５にはトレー送り片２４の移動を妨げないようにトレー送り片２４の走行通路が形成される。
搬送コンベヤ１２の引き渡し端部の構成は、少なくともトレーコンベヤ１０の搬送コンベヤ側のガイド１１より内側にまでトレー９を送り込めるようにトレーコンベヤと交差させる。従ってトレーコンベヤ１０の搬送コンベヤ１２側のトレーガイド１１はトレー９が通過可能なように一部切除されている。

このように構成されたトレー供給装置の動作は、図５に示される制御ブロック図に基づき決められた順序で行われるが、所望する1個のトレーへの盛付重量が得られるように、ミンチコンベヤ速度とミンチ切断長さが制御装置に入力されると必要な単位時間当たりのトレー供給回数が計算され、この数値を基準としてトレー供給装置の作動が制御される。

吸着器１７は、吸着器１７を支持する移動アーム１８が制御手段からの指令によりモーターM３が駆動されることによって、図２に仮想線で示される下端位置から積層したトレー９の最下位トレー９に吸着するべく上端位置Aに向けて移動する。
トレー９は支持部材１５によってトレー上部の周縁が支持されているが、トレー９は盛付重量によって深さ寸法が異り吸着面であるトレー底面の位置が変動するので、吸着器１７が確実にトレー底面（吸着面）に接し、且つ吸着器１７が底面に接する際の衝撃で積層したトレー９の姿勢を崩すことのない上端位置Aの適正値が、設定された盛付重量に見合うトレー９毎に予め設定され入力される。

吸着器１７が上端位置近くに達すると、電磁弁１９を作動させて吸着を開始して最下位トレー９の底面に吸着する。吸着器１７が上端位置Aから下端位置に向けて下降速度Bで下降するにつれ最下位トレー９は支持部材１５から抜け出すが、この際支持部材１５の抵抗によってトレー９が破損することがないように、又最下位トレー９の次のトレーと確実に分離させるために、できる限り低速度で吸着器１７を下降させることが望ましい。そのために、前述した単位時間当たりのトレー供給回数に見合う移動アーム１８の下降速度を計算し最低限の下降速度を適正値として設定してモーターM3の回転速度を制御する。

吸着器１７が下降して搬送コンベヤ１２に近づくと吸着が解除されるが、この吸着解除タイミングCが早いと搬送コンベヤ１２上で自由落下状態となって姿勢が乱れる。逆に遅いと搬送面板２５上でトレー９が跳ね上がり安定した姿勢で引き渡すことができない。姿勢が乱れたままのトレー９が搬送コンベヤ１２で搬送されると、トレー送り片２４が正常に作用しないでトレー９がトレー送り片２４上に乗り上げたり、トレー９の前方が浮き上がりトレー９が裏返ってしまうなどの不具合が発生する。そのために、吸着解除タイミングCは、盛付重量に見合うよう商品アイテム毎に設定されたトレー９が、安定した姿勢で引き渡しできる適正な吸着解除タイミングを予め探り出して設定し入力する。

トレー９の吸着を解除した吸着器１７が搬送コンベヤ１２の搬送面板２５より下方位置まで達すると移動アーム１８が停止し、搬送コンベヤ１２が走行してトレー９はトレー送り片２４に接して搬送されるが、この搬送コンベヤ１２による搬送速度Dは高いほどトレーの姿勢が乱れやすくトレー送りの精度が悪くなるので、前述したトレー供給回数に見合う搬送速度を計算し最低限の搬送速度を適正値として商品アイテム毎に設定してモーターM４の回転速度を制御する。

このように本発明のミンチ盛付装置におけるトレー供給装置は、ミンチコンベヤ速度とミンチ切断長さを制御手段に入力して商品アイテム毎にトレーへの盛付重量を設定し、設定された盛付重量に見合うトレーを使用して盛付作業を行う際に、吸着器の上端位置A、吸着器の下降速度B、吸着解除タイミングC、搬送コンベヤの搬送速度Dの少なくともいずれか一つが予め設定された商品アイテム毎のそれぞれのトレーに対する適正値に自動調整されることによって効率よくスムーズなミンチの盛付作業を行われる。

１ ミンチ盛付機
２ トレー供給装置
３ チョッパー
５ ミンチコンベヤ
６ カッター
９ トレー
１０ トレーコンベヤ
１２ 搬送コンベヤ
１７ 吸着器
１８ 移動アーム

Claims (1)

1. チョッパーから連続して押し出されるミンチを搬送するミンチコンベヤと、ミンチコンベヤで搬送されるミンチを所定長さ毎に切断するカッターと、切断されたミンチが盛り付けられるトレーを繰り出すトレーコンベヤを具備したミンチ盛付機におけるトレー供給装置であって、
   ミンチコンベヤの走行速度及びミンチの切断長さによってトレーへの盛付重量と、盛付重量に見合うトレーが設定され、
   トレー供給装置は積層されたトレーの最下位トレーの底面を吸着器によって吸着し、一個ずつ分離して搬送コンベヤ上まで移動させてから吸着を解除して搬送コンベヤ上に載置し、搬送コンベヤによってトレーコンベヤまで送り出すように構成され、
   吸着器は最下位トレーの底面を吸着する上端位置からトレーを搬送コンベヤ上に載置する下端位置までの間を往復動されるように移動アームに支持されたものであって、
   トレーへの盛付重量と、盛付重量に見合うトレーの設定に関連して、
   吸着器の上端位置Ａ、上端位置から下端位置に至る吸着器の下降速度Ｂ、吸着を解除するタイミングＣ、搬送コンベヤの搬送速度Ｄの少なくともいずれか一つが、設定されたトレーに適合する適正値になるよう自動調整されることを特徴とするミンチ盛付機におけるトレー供給装置。