JP6386799B2 - パン反転装置及びパン搬送システム - Google Patents

Description

本発明は、パンの姿勢を変更し搬送するパン反転装置及び、当該パン反転装置を備えるパン搬送システムに関する。

従来より、複数枚にスライスされたパンを包装するために搬送する手段として種々の搬送装置が利用されている。

例えば、特許文献１が開示するスライス食パンの包装設備は、切断された食パンを立てた状態で供給するスライス食パン搬入装置と、スライス食パン搬入装置によって搬送されるスライス食パンを立てた状態を維持し搬送する第１の供給路及び第１の供給路に供給される食パンの枚数より少ない枚数の食パンを立てた状態で搬送する第２の供給路を備えるスライス食パン供給路と、第２の供給路により搬送される立てた状態の食パンを横に倒す反転装置と、搬送方向に沿って反転装置の下流側に配置され、第１及び第２の供給路から供給される食パンを包装するための包装装置と、を備える。

上記した、スライス食パンの包装設備の転送装置は、回転軸と、その回りに形成されている複数のコンパートメントと、を備え、第２の供給路に連通するコンパートメントには、立てた状態の食パンが収容される。回転軸が９０度回転し、パンの姿勢が横向きになると、この食パンが収容されているコンパートメントは、第１の供給路に連通する。横向きの食パンは、コンパートメント内で複数のフリーローラにより支持されている。そして、食パン送りバーにより、横向きの食パンが、コンパートメントから排出され次工程へ搬送される。当該送りバーには、搬送方向の上流側から下流側の往路のみで食パンを搬送する往復運動方式や、複数の送りバーを搬送経路に沿って回動することで、連続的に食パンを搬送する連続ロータリー式の構成が利用されている。

このように、スライス食パンの包装設備は、枚数の異なる食パンを、第１の供給路又は第２の供給路及び反転装置を介して、次工程である単一のパン包装装置へ搬送する。

特許４３８７８８６号 特開２０１１−２５５４３７ 特願２０１３−０４０６１０ 特開２０１２−１９７８０５号

"応用例・写真"、［online］、［平成２６（２０１４）年６月６日検索］、インターネット〈http://www.magtran.com/ouyousya.html〉

前述の特許文献１の食パン包装設備装置で利用される往復運動方式では、下流側に到達した送りバーを上流側にパンを搬送することなく戻す工程が必要となる。現状のパン包装システムで要求されるパン搬送速度では、十分な搬送速度を実現できるが、将来的に、反転装置から次工程への搬送をより高速で行うことが予想される。

また、連続ロータリー方式のバーでは、コンパートメントが設けられている回転軸の動作と、回動する送りバーの動作とを同期させる必要があるため、食パン包装設備装置の構成を簡素化することが難しい。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものである。すなわち、パンを搬送する搬送工程の更なる高速化が可能で、簡素な構成のパン反転装置及びそれを備えるパン搬送システムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のパン反転装置の第１の態様は、回転可能に支持される回転軸と、パンを収容するために前記回転軸に設けられる区画と、前記回転軸に回転可能に支持される一対の回転部材と、前記一対の回転部材に巻回され、前記パンを支持し搬送できる無端回動体と、前記一対の回転部材の一方の回転中心と平行な又は一致する回転中心を有し回転可能な第１の従動マグネットリングと、前記第１の従動マグネットリングの外面に対向配置され、磁気により回転力を第１の従動マグネットリングに伝達するための回転可能に支持される第１の駆動マグネットリングと、を備え、前記回転軸の回転により前記区画内に収容される前記パンの姿勢を変更する。

また、本発明のパン反転装置の第２の態様によれば、前記パン反転装置の第１の態様であって、前記無端回動体が前記区画を規定し、前記区画内に収容される前記パンが前記無端回動体により支持され搬送可能である。

また、本発明のパン反転装置の第３の態様によれば、前記パン反転装置の第１又は第２の態様であって、前記第１の駆動マグネットリングの回転中心と前記第１の従動マグネットリングの回転中心とが平行になり前記第１の駆動マグネットリングの回転力が前記第１の従動マグネットリングに伝達される搬送位置と、前記第１の駆動マグネットリングの回転中心と前記第１の従動マグネットリングの回転中心とが非平行になり前記第１の駆動マグネットリングの回転力が前記第１の従動マグネットリングに伝達されない非搬送位置と、の間で前記回転軸が回転可能である。

また、本発明のパン反転装置の第４の態様によれば、前記パン反転装置の第１〜第３の態様の何れかであって、前記区画は前記回転軸の周方向に等間隔に複数配置されている。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のパン搬送システムの第１の態様は、パン反転装置の第１〜第４の態様の何れかと、回転可能な一対の搬送回転体及び、前記一対の搬送回転体に巻回される搬送無端回動体を有する搬送ラインと、回転可能な一対の延長回転体及び、前記一対の延長回転体に巻回される延長無端回動体を有する延長部と、前記一対の搬送回転体の一方の回転中心と平行な又は一致する回転中心を有し回転可能な第２の駆動マグネットリングと、前記一対の延長回転体の一方の回転中心と平行な又は一致する回転中心を有し回転可能な第２の従動マグネットリングと、を備え、前記延長部及び前記搬送ラインが相対揺動可能である。

また、本発明のパン搬送システムの第２の態様によれば、前記パン搬送システムの第１の態様であって、前記延長部は、前記第２の駆動マグネットリングの回転中心と前記第２の従動マグネットリングの回転中心とが一致する作動位置と、前記第２の駆動マグネットリングの回転中心と前記第２の従動マグネットリングの回転中心とが互いにずれている不作動位置との間で揺動可能である。

また、本発明のパン搬送システムの第３の態様によれば、前記パン搬送システムの第１又は第２の態様であって、前記搬送ラインが、回転可能な別の一対の搬送回転体、及び前記別の一対の搬送回転体に巻回される搬送無端回動体を有し、前記パン搬送システムは、前記一対の搬送回転体の他方の回転中心と平行な又は一致する回転中心を有し回転可能な第３の駆動マグネットリングと、前記別の一対の搬送回転体の一方の回転中心と平行な又は一致する回転中心を有し回転可能な第３の従動マグネットリングと、を備え、前記第３の駆動マグネットリングの回転中心と前記第３の従動マグネットリングの回転中心とは互いに直交する。

本発明のパン搬送システムの第４の態様によれば、前記パン搬送システムの第１〜３の態様のいずれかであって、前記パン反転装置の無端回動体と、前記延長部の延長無端回動体とは、協働し前記パンを搬送する。

なお、本明細書において、下流側とは搬送経路に沿ってパンが搬送される方向における下流側を意味し、上流側とは搬送経路に沿ってパンが搬送される方向における上流側のことを意味する。また、２つの回転中心が互いにずれているとは、一方の回転中心と他方の回転中心とが一致しない（一直線状に延在しない）関係を意味し、両方の回転中心が互いに交差する関係を含む。

本発明に係るパン反転装置及びパン搬送システムによれば、マグネットリングを利用することで、区画に非接触で駆動力を伝達することができ、パンの搬送を簡易な構成において高速かつ確実に実行できる。

第２の搬送ライン組立体を使用する状態の、実施形態に係る食パン搬送システムを模式的に示す平面図である。 第２の搬送ライン組立体を使用する状態の、実施形態に係るパン搬送システムを模式的に示す正面図である。 第１の搬送ライン組立体を使用する状態の、実施形態に係るパン搬送システムを模式的に示す平面図である。 第１の搬送ライン組立体を使用する状態の、実施形態に係るパン搬送システムを模式的に示す正面図である。 図１Ａ、２Ａの矢印ＩＩＩ方向に視た食パン反転装置の回転動作を説明する正面図であって、食パンが導入された状態を示す。 図１Ａ、２Ａの矢印ＩＩＩ方向に視た食パン反転装置の回転動作を説明する正面図であって、食パンが４５度回転した状態を示す。 図１Ａ、２Ａの矢印ＩＩＩ方向に視た食パン反転装置の回転動作を説明する正面図であって、食パンが９０度回転した状態を示す。 図１Ａの矢印ＩＶ方向に視たパン搬送システムの正面図である。 図４のＶ部を示す部分拡大図である。

以下に、本発明に係るパン反転装置及びパン搬送システムを適用した実施形態に係る食パン搬送システムについて図面を参照しつつ説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

図１Ａは、第２の搬送ライン組立体１０５を使用する状態の、実施形態に係るパン搬送システム１０１を模式的に示す平面図であり、図１Ｂは、第２の搬送ライン組立体１０５を使用する状態の、実施形態に係る食パン搬送システム１０１を模式的に示す正面図であり、図２Ａは、第１の搬送ライン組立体１０７を使用する状態の、実施形態に係る食パン搬送システム１０１を模式的に示す平面図であり、図２Ｂは、第１の搬送ライン組立体１０７を使用する状態の、実施形態に係る食パン搬送システム１０１を模式的に示す正面図であり、図３Ａ〜３Ｃは、図１Ａ、２Ａの矢印ＩＩＩ方向に視た食パン反転装置の回転動作を説明する正面図であって、それぞれ食パンが導入された状態、食パンが４５度回転した状態、パンが９０度回転した状態を示す。図４は、図１Ａの矢印ＩＶ方向に視た食パン搬送システム１０１の正面図であり、図５は、図４のＶ部を示す部分拡大図である。なお、図４、５においては、図面の明瞭化のため、延長部３０１、３０２が割愛されている。

〔食パン搬送システム〕

食パン搬送システム１０１は、図１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂに示されるように、主として、食パン搬送装置１０３、第１の搬送ライン組立体１０７、第２の搬送ライン組立体１０５、食パン反転装置１、そしてアウトフィードコンベア１０９とを備える。

食パン搬送システム１０１は、図示しない前工程の食パン切断装置により切断された食パンＢを、図１Ａの紙面の上下方向上方に搬送し、不図示の押し出し棒や書き出しバー等の移載手段により、第１の搬送ライン組立体１０７又は第２の搬送ライン組立体１０５に食パンＢが移載される。図２Ａ、２Ｂに示されるように、第１の搬送ライン組立体１０７に移送された食パンＢは、その姿勢を維持しつつ、食パン反転装置１及びアウトフィードコンベア１０９を介し、次行程である図示しないパン包装装置へ移送され袋に詰められる

一方、第２の搬送ライン組立体１０５に移載された食パンＢは、食パン反転装置１へ搬送される（図３Ａ参照。）。食パン反転装置１に移載された食パンＢは、食パン反転装置１の区画Ｓの回転により、食パンＢの向きを９０度回転させた状態になった後（図３Ｃ参照。）に、アウトフィードコンベア１０９を介し、次工程である行程である不図示の食パン包装装置へ移送される。

なお、上記の食パン切断装置は、例えば、同一出願人による特許文献２等に開示される構成を採用でき、また、食パン包装装置は、同一出願人による特許文献３等に開示される構成を採用できる。以下に、パン搬送システム１０１の各構成要素について詳述する。

〔食パン反転装置〕
食パン反転装置１は、主として、回転可能に支持される回転軸１３と、食パンＢを収容するために回転軸１３に設けられる区画Ｓと、回転軸１３に回転可能に支持される一対の回転部材、すなわち駆動プーリ５及び従動プーリ７と、駆動プーリ５及び従動プーリ７に巻回され、食パンＢを支持し搬送できる無端回動体である無端ベルト３と、を備える。さらに、駆動プーリ５に同心で装着され回転可能な第１の従動マグネットリング９と、第１の従動マグネットリング９の外面に対向配置され、磁気により回転力を第１の従動マグネットリング９に伝達するための回転可能に支持される第１の駆動マグネットリング１１と、を備える。

さらに、回転軸１３には、図３Ａ〜３Ｃに示されるように正面視で正方形状の台座部１９が装着されている。台座部１９の各側面には、正面視でＵ字形状の区画Ｓを構成する無端ベルト３、底板１５、及び側板１７が支持部材２１を介しねじ止めされている。このように、本実施形態では、４つの区画Ｓは、回転軸１３の周方向に等間隔に配置され、各区画Ｓが台座部１９を介して回転軸１３に装着されている。

４つの区画Ｓは、形状及び構成が同じであるので、図３Ａにおいて、第１の従動マグネットリング９が鉛直方向上方に位置する区画Ｓ１を例に説明する。この区画Ｓ１は、３枚に切断された半斤の食パンＢを縦に収容する。食パンＢの切断面は無端ベルト３の載置面３ａと、載置面３ａに対向配置される側板１７の内面１７ａとにより支持される。また、パンＢの底面（耳部）は、底板１５により支持される。本実施形態では、載置面３ａ及び側板１７の内面１７ａは、底板１５の内面１５ａに対してほぼ直交するように延在する。

なお、載置面３ａから側板１７の内面１７ａまでの寸法（図３Ａの横方向長さ）は、半斤の食パンＢ（３枚）の幅寸法より若干大きくなるように寸法付けされている。従って、区画Ｓ内では、３枚の食パンＢが縦に支持される。さらに、無端ベルト３の載置面３ａ（往路）の長さ寸法、底板１５、側板１７の搬送方向Ｃに関する長さは、食パンＢの搬送方向Ｃの長さとほぼ同等若しくは若干大きく寸法付けされている。

また、図３Ｃに示されるように、第１の従動マグネットリング９は、その回転中心Ｈが、駆動プーリ５の回転中心と共通するように駆動プーリ５に連結されている。一方、第１の駆動マグネットリング１１は、モータ組立体２３のモータ回転軸２５に装着され、モータ組立体２３が駆動されると、モータ回転軸２５が回動し第１の駆動マグネットリング１１が回転する。本実施形態の第１の駆動マグネットリング１１の回転中心Ｕと第１の従動マグネットリング９の回転中心Ｈは、平行でかつ同一の水平面に延在するとき、第１の駆動マグネットリング１１の側面１１ａと第１の従動マグネットリング９の側面９ａとが所定距離離れ対面する位置関係となる。

このように、第１の駆動マグネットリング１１と第１の従動マグネットリング９は、磁気により、第１の駆動マグネットリング１１の回転力を第１の従動マグネットリング９へ伝達できる平行タイプのマグネットカップリングを構成する。マグネットリングは、磁石内部がＮ極とＳ極が交互に配列されている円筒形の部材である。駆動側のマグネットリング及び従動側のマグネットリングには、それぞれ動力伝達用の磁石または磁性体が配置され、互いに対向する磁石（又は磁性体）間に作用する磁力により駆動側部材の回転力を従動側部材に伝達する構成である。

上記構成において、モータ組立体２３が制御部２９からの駆動信号を受けると、モータ回転軸２５が回転するとともに第１の駆動マクネットリング１１が回転する。さらに、第１の駆動マグネットリング１１の回転により第１の従動マグネットリング９が磁力により追従し回転する。そして、第１の従動マグネットリング９と同軸に連結される駆動プーリ３が回転すると、その回転力は無端ベルト７が回動することにより、従動プーリ３に伝達される。

モータ組立体２３は、食パン搬送システム１０１の筐体２７に固定されている。制御部２９からの駆動信号により、モータ組立体２３が駆動され、前記モータ回転軸２５が回転する。その回転速度、回転量等は、適宜変更できる。従って、図３Ａ、３Ｃに示すように、第１の駆動マグネットリング１１の回転中心Ｕと、第１の従動マグネットリング９の回転中心Ｈとが、水平又はそれに近い位置関係（搬送位置）になると、第１の駆動マグネットリング１１の回転力が磁気により第１の従動マグネットリング９に伝達される。一方、図３Ｂに示すように、第１の駆動マグネットリング１１の回転中心Ｕと、第１の従動マグネットリング９の回転中心Ｈとが、水平又はそれに近い位置から外れた関係（非搬送位置）になると、第１の駆動マグネットリング１１の回転力が第１の従動マグネットリング９に伝達されない。

また、食パン反転装置１の回転軸１３を図示しないサーボモータにより矢印Ｒ方向（図３Ａ〜３Ｃ参照。）に回転することにより、第１の駆動マグネットリング１１に対し従動マグネットリング９が相対移動する。本実施形態は、４つの第１の従動マグネットリング９を備えるので、９０度ずつ断続的に回転する構成である。従って、区画Ｓ１の第１の従動マグネット９の回転中心Ｈが水平又はほぼ水平になり、第１の駆動マグネットリング１１に接近する（図３Ａ〜３Ｃの右方の）位置で第１の駆動マグネットリング１１の回転力が第１の従動マグネットリング９へ伝達される。

〔搬送ライン〕
搬送ラインは、図１Ａ、２Ａ、４、５に示されるように、一斤（６枚）の食パンを食パン反転装置１へ搬送するための第１の搬送ライン組立体１０７と、半斤（３枚）の食パンを食パン反転装置１へ搬送するための第２の搬送ライン組立体１０５とから構成される。第１及び第２の搬送ライン組立体１０５、１０７は、食パンの中身が露出している２面と、パンの耳部を構成する一面とのパンの３面を支持し、搬送する構成である。反転装置１の反転機能を利用する第２の搬送ライン組立体１０５について最初に説明し、次に第１の搬送ライン組立体１０７について説明する。

（第２の搬送ライン組立体）
図１Ａに示されるように、第２の搬送ライン組立体１０５は、底面支持無端ベルト（すなわち搬送無端回動体）１３３と、２つの側面支持無端ベルト１２１、１２３とを備える。底面支持無端ベルト１３３の搬送方向Ｃに進む載置面１３３ａは、ほぼ水平に延在している。また、載置面１３３ａに対し、ほぼ直交するように、側面支持無端ベルト（すなわち搬送無端回動体）１２１、１２３の支持面１２１ａ、１２３ａが延在している。支持面１２１ａ、１２３ａ間の距離は、半斤の食パンＢの幅寸法と同等に寸法付さけされている。

一方の側面支持無端ベルト１２１は、搬送方向Ｃに沿って下流側に配置される従動プーリ（すなわち搬送回転体）１２５と上流側に配置される駆動プーリ（すなわち搬送回転体）１２７とに巻回されている。同様に、他方の側面支持無端ベルト１２３は、搬送方向Ｃに沿って下流側に配置される従動プーリ（すなわち搬送回転体）１２９と上流側に配置される駆動プーリ（すなわち搬送回転体）１３１とに巻回されている。さらに、底面支持無端ベルト（すなわち搬送無端回動体）１３３が、従動プーリ２１１（図４参照。）と図示しない駆動プーリに巻回されている。

側面支持無端ベルト１２１、１２３が巻回される駆動プーリ１２７、１３１には、マグネットカップリングにより第２の駆動モータ１６８からの回転力が伝達される。第２の駆動モータ１６８は、汎用モータ及び汎用モータにより回転される第２の回転軸１８１（図４参照。）を備える。第２の回転軸１８１には、不図示の第２の従動マグネットリング（図１Ｂの参照符号１７３の部材に相当する。）が装着されている。また、第２の駆動回転軸１２６、１３０には、第２の駆動マグネットリング（図１Ｂの参照符号１７１の部材に相当する。）が装着されている。そして、第２の回転軸１８１と、第２の駆動回転軸１２６、１３０とが、直交タイプのマグネットカップリングを構成するように、第２の従動マグネットリングの回転中心と第２の駆動マグネットリングの回転中心が直交する。従って、第２の駆動モータ１６８の回転力は、第２の回転軸１８１に装着されている不図示の第２の従動マグネットリング（図１Ｂの参照符号１７３の部材に相当する。）と、その第２の回転軸１８１に直交する方向に延在する第２の駆動回転軸１２６、１３０に装着されている図示しない第２の従動マグネットリング（図１Ｂの参照符号１７１の部材に相当する。）との間を非接触で磁気により伝達される。

なお、本実施形態では、第２の回転軸１８１に、第２の従動マグネットリングが２つ装着され、２つの第２の従動マグネットリングそれぞれが、第２の駆動回転軸１２６、１３０に装着されている第２の駆動マグネットリングとマグネットカップリングを構成している。すなわち、第２の回転軸１８１は、底面支持無端ベルト１３３が巻回される図示しない第２の駆動プーリと、第２の駆動回転軸１２６、１３０とに同期し回転力を付与する。

さらに、本実施形態では、第２の搬送ライン組立体１０５により規定される搬送経路Ｐ２と、食パン反転装置１の区画Ｓの一つにより規定される搬送経路は搬送方向Ｃに関し整合している。従って、第２の搬送ライン組立体１０５により支持、搬送される食パンＢは、そのままの姿勢で区画Ｓに移載される。

食パン搬送装置１０３から不図示の移載手段により底面支持無端ベルト１３３、側面支持無端ベルト１２１、１２３により規定される第２の搬送経路Ｐ２に移送される。第２の搬送経路Ｐ２の搬送方向Ｃ（図１Ａ参照。）は、食パン搬送装置１０３の搬送方向Ｄに対して直交する方向に延在する。半斤の食パンＢは、その切断面と底面とが支持され、搬送方向Ｃの従動プーリ１２５、１２９側へと搬送され、最終的に食パン反転装置１の区画Ｓに移載される。

（第１の搬送ライン組立体）
第１の搬送ライン組立体１０７は、図２Ａ、４、５に示されるように、延長搬送部３０１を備えることや寸法を除き、第２の搬送ライン組立体１０５と同じ構成である。

第１の搬送ライン組立体１０７は、第２の搬送ライン組立体１０５と同様に、パンの中身が露出している２面と、パンの耳部を構成する一面とのパンの３面を支持し搬送する構成で、底面支持無端ベルト（すなわち搬送無端回動体）１４７と、２つの側面支持無端ベルト（すなわち搬送無端回動体）１４３、１４５とを備える。底面支持無端ベルト１４７の搬送方向Ｃに進む載置面１４７ａは、ほぼ水平に延在している。また、載置面１４７ａに対し、ほぼ直交するように、側面支持無端ベルト１４３、１４５の支持面１４３ａ、１４５ａが延在している。支持面１４３ａ、１４５ａ間の距離は、ほぼ一斤の幅寸法と同等に寸法付さけされている。

一方の側面支持無端ベルト１４３は、搬送方向Ｃに沿って下流側に配置される従動プーリ（すなわち搬送回転体）１３８と上流側に配置される駆動プーリ（すなわち搬送回転体）１３７とに巻回されている。同様に、他方の側面支持無端ベルト１４５は、搬送方向Ｃに沿って下流側に配置される従動プーリ（すなわち搬送回転体）１３９と上流側に配置される駆動プーリ（すなわち搬送回転体）１４１とに巻回されている。さらに、図２に示されるように、底面支持無端ベルト１４７が、従動プーリ１６４と駆動プーリ１６７に巻回されている。

駆動プーリ１３７、１４１には、マグネットカップリングを介し第１の駆動モータ１６９の回転力が伝達される。第１の駆動モータ１６９には、例えば、モータを利用し、第１の駆動モータ１６９の第１の回転軸１８３（図４参照。）が回転する。第１の回転軸１８３には、第２の駆動マグネットリング１７１が装着されている。すなわち、第１の回転軸１８３と、第１の駆動回転軸１９１、１９３とが、マグネットカップリングにより連結される。第２の駆動マグネットリング１７１の回転中心Ｑと第２の従動マグネットリング１７３の回転中心Ｋ（図２Ｂの紙面に垂直に延びる）が直交する。そして、第１の駆動モータ１６９の回転力は、第１の回転軸１８３に装着されている第２の駆動マグネットリング１７１と、その第１の回転軸１８３に直交する方向に延在する第１の駆動回転軸１９１、１９３に装着されている第２の従動マグネットリング１７３とが非接触で磁気により回転力が伝達される。

なお、本実施形態では、第１の回転軸１８３には、第２の従動マグネットリング１７３が２つ装着され、２つの第２の従動マグネットリング１７３それぞれと、第１の駆動回転軸１９１、１９３に装着されている第２の駆動マグネットリング１７１とが交差タイプのマグネットカップリングを構成している。このように、第１の回転軸１８３は、第１の無端ベルト１４７が巻回される第１の駆動プーリ１６７と、第１の駆動回転軸１９１、１９３に装着されている駆動プーリ１３７、１４１とに同期し回転力を付与する。

（延長部）
さらに、第１の搬送ライン組立体１０７には、搬送方向Ｃに関し、側面支持無端ベルト１４３、１４５が巻回されている従動プーリ１３８、１３９の下流側に延在するように延長部３０１、３０２が設けられている。

延長部３０１、３０２は、同じ構成及び寸法であるので、一方の延長部３０２について説明する。図１Ｂに示されるように、延長部３０２は、側面支持無端ベルト１４５が巻回される従動プーリ１３９及び駆動プーリ１４１を支持し、筺体２７に連結する図示しない支持部材に設けられたピボット支持部１６５と、ピボット支持部１６５に対し、矢印Ｔ方向に枢動可能に枢動ピンを介し装着されている延長支持部１６３と、延長支持部１６３に装着される延長駆動プーリ（すなわち延長回転体）１５７及び延長従動プーリ（すなわち延長回転体）１５９と、延長駆動プーリ１５７及び延長駆動プーリ１５９に巻回される延長無端ベルト（すなわち延長無端回動体）１６１と、を備える。さらに、延長支持部１６３の下面には、延長駆動プーリ１５７と同軸に連結される伝達従動プーリ１５３と、伝達駆動プーリ１５１と、伝達駆動プーリ１５１及び伝達従動プーリ１５３に巻回される伝達無端ベルト１５５とが設けられている。

さらに、延長支持部１６３の上面には、伝達駆動プーリ１５１が装着され円筒状の第１の延長ハウジング２２３に回転可能に支持される従動回転軸２２７と、円筒状の第２の延長ハウジング２２１に回転可能に支持される駆動回転軸２２５と、駆動回転軸２２５に装着され回転可能な第３の従動マグネットリング１４９とが設けられている。第３の従動マグネットリング１４９の回転中心Ｗと、第３の駆動マグネットリング１４８の回転中心Ｖとは、同心の位置関係になると（図２Ｂ参照。）、同心タイプのマグネットカップリングを構成し、非接触により回転力を伝達できる。なお、第３の駆動マグネットリング１４８は、従動プーリ１３９（図２Ｂ参照。）と同軸に構成されている。

延長支持部１６３と、第１のライン搬送組立体１０７とは図１Ｂに示す不作動位置と図２Ｂに示す作動位置との間で矢印Ｔ方向に相対枢動できる構成である。なお、筺体２７に連結する図示しない支持部材は、ピボット支持部１６５の上流側に上流側ストッパ３４３を備え、ピボット支持部１６５の下流側に下流側ストッパ３４１を備える。下流側ストッパ３４１に延長支持部１６３が係止される作動位置では、延長支持部１６３が水平に延在し、延長支持部１６３が上流側ストッパ３４３に係止されると、延長支持部１６３が不作動位置に維持される。

また、延長支持部１６３の下面には、円柱状のガイド棒３３３を固定する固定部材２２９が装着されている。なお、延長部３０２は、固定部材２２９及びガイド棒３３３を備えるが、他方の延長部３０１は、両構成要素を備えない。従って、第１の搬送ライン組立体１０７を利用する際には、反転装置１の区画Ｓ内に収容される食パンＢの側面は、延長部３０２のガイド棒３３３及び延長無端ベルト１６１、並びに延長部３０１の無端ベルト及び底板１５により支持される（図２Ｂ参照。）。

なお、延長無端ベルト１６１は、図２Ｂの側面視において、側支持無端ベルト１４５と高さがほぼ一致し水平に延在するように配置される。上記構成において、側支持無端ベルト１４３、１４５と、底支持無端ベルト１４７と、延長無端ベルト１６１とが同期して回動できる。

なお、図２Ｂに模式的に示されるように、延長支持部１６３を作動位置にする前には、第１の搬送ライン組立体１０７の搬送経路Ｐ１と直線状に連続する食パン搬送装置１の区画Ｓを構成する側板１７が取り外される。

また、図１Ａ、１Ｂに示されるように、延長支持部１６３を、鉛直方向上方に跳ね上げると、延長部３０１、３０２及び第１の搬送ライン組立体１０７は作動しない不作動状態となる。すなわち、第２の搬送ライン組立体１０５を使用し、半斤の食パンＢを搬送する工程が行われる。

本発明の必須構成要素ではないが、本実施形態では、図４、５に示されるように、側面支持無端ベルト１２１、１２３、１４３、１４５の下方に円柱状のガイド棒３３５、３３１が水平方向に延在し、ガイド棒３３５、３３１により、載置面１３３ａ、１４７ａに載置される食パンＢの側面が支持される。従って、食パンＢの側面は、第１の搬送経路Ｐ１では、側面支持無端ベルト１４３、１４５及びガイド棒３３１により支持され、第２の搬送経路Ｐ２では、側支持無端ベルト１２１、１２３、ガイド棒３３５により支持される。

本実施形態では、ガイド棒３３１、３３３は、図２Ｂにおいて、水平方向に整合し延在している。しかし、ガイド棒３３１、３３３の位置や形状は、適宜変更可能である。さらに、食パンＢの側面が、一方の延長部３０１の底板１５、及び他方の延長部３０２のガイド棒３３５により支持される構成としているが、延長部３０１にガイド部材を設け、底板１５を取り外す構成も可能である。

（制御部）
さらに、食パン搬送システム１０１は、制御部２９を備える。制御部２９は、食パン搬送システム１０１の各構成要素である、食パン搬送装置１０３、第１の搬送ライン組立体１０７、第２の搬送ライン組立体１０５、食パン反転装置１、そしてアウトフィードコンベア１０９等の各構成要素に電気的に連結され、各構成要素の制御を司る。制御部２９は、既知のＣＰＵ（Central Processing Unit）、所定のプログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、各種設定値を格納するＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）等を備えるともに、ＣＰＵがＲＯＭ等に記憶されている制御プログラムを実行することで後述する食パンＢの搬送、移送といった種々の処理を実行する。

〔食パン搬送装置〕
食パン搬送装置１０３について、主として、図４を参照しつつ簡単に説明する。図４は、図２Ａに示すパン搬送システム１０１を矢印ＩＶ方向に視た側面図である。食パン搬送装置１０３は、図示しない食パン切断装置により切断された食パンＢを受け取り、図１Ａ、２Ａにおける上下方向上方（搬送方向Ｄ）に搬送する装置である。

食パン搬送装置１０３は、図４に示されるように、搬送駆動プーリ２０５、搬送従動プーリ２０７、搬送駆動プーリ２０５及び搬送従動プーリ２０７に巻回される搬送無端ベルト２０９、搬送無端ベルト２０９に揺動可能に装着されている仕切り部材２０３、を備える。仕切り部材２０３は、互いに交差する２つの仕切り板２０３ａ、仕切り支持板２０３ｂを備え、仕切り支持板２０３ｂは、図４において、その重心から搬送方向Ｄに偏心した位置でねじ等の締結手段により搬送無端ベルト２０９に固定されている。

また、仕切り板２０３ａは、仕切り支持板２０３ｂに対し直交する方向に延在するように、仕切り支持板２０３ｂに固定されている。また、搬送方向Ｄに沿って隣り合う２つの仕切り板２０３ａ間の距離は、食パンＢの半斤（本実施形態では３枚）分の長さより若干大きく寸法付けされ、２つの仕切り板２０３ａが食パンＢの切断面を支持する。また、食パンＢの耳部は、仕切り支持板２０３ｂに支持される。

上記構成において、２つの仕切り板２０３ａ間の仕切り空間Ｇが、第１の搬送ライン組立体１０７の第１の搬送経路Ｐ１及び第２の搬送ライン組立体１０５の第２の搬送経路Ｐ２に対して選択的に整合するように搬送無端ベルト２０９が回動する。第１の搬送経路Ｐ１に対しては一つの仕切り空間Ｇが整合する位置で、また、第２の搬送経路Ｐ２に対しては２つの仕切り空間Ｇ１、Ｇ２が整合する位置で、図示しない移載手段により、食パンＢが第１の又は第２の搬送経路Ｐ１、Ｐ２に移載される。なお、搬送駆動プーリ２０５は、図示しないサーボモータ等の駆動手段に連結され、回転可能である。

〔食パン搬送システムの動作〕
上記構成の食パン搬送システム１０１は、以下の通り動作する。まず、図１Ａ、１Ｂに示す、半斤の食パンＢを次工程に搬送する食パン搬送システム１０１の工程について説明する。半斤の食パンＢを次工程に搬送する場合には、まず、操作者は、図１Ａ、１Ｂに示すように、第１の搬送ライン組立体１０７の延長部３０１、３０２を跳ね上げ、延長部３０１、３０２を不作動状態にする。さらに、取り外されていた側板１７（図２Ｂ参照。）を装着し、食パン反転装置１に４つの区画Ｓを形成する（図１Ａ、１Ｂ、図３参照。）。

食パン搬送システム１０１が制御部２９からの駆動信号を受けると、搬送駆動プーリ２０５が回転し、食パン搬送装置１０３の搬送無端ベルト２０９が回動し、図１Ａの上方に、３枚に切断された食パンＢを搬送する。食パン搬送装置１０３の搬送方向Ｄに関し最も下流側の仕切り空間Ｇ（Ｇ１）内に載置されている半斤の食パンＢから、順番に断続的に第２の搬送経路Ｐ２に導入される。制御部２９からの駆動信号により第２の搬送ライン組立体１０５が作動する。第２の搬送ライン組立体１０５の底面支持無端ベルト１３３、２つの側面支持無端ベルト１２１、１２３により食パンＢが支持され、搬送方向Ｃの下流側（図１の左方へ）へ搬送され、食パン反転装置１の第２の搬送経路Ｐ２に整合している区画Ｓ内に導入される。

上記区画Ｓ内に食パンＢが立てられた状態で収容する食パン反転装置１（図１Ａ、３Ａ参照。）では、制御部２９から駆動信号により、回転軸１３が回転する（図３Ａ〜３Ｃ参照。）。また、制御部２９から駆動信号により、モータ組立体２３が作動し、第１の駆動マグネットリング１１が回転する。回転軸１３の回転により図３Ｃに示すように、第１の従動マグネットリング９と第１の駆動マグネットリング１１とが所定の位置関係（第１の従動マグネットリング９の回転中心Ｈ及び第１の駆動マグネットリング１１の回転中心Ｕが水平面上又はそれに近い位置関係）になると、無端ベルト３が回動し、載置面３ａに載せられている半斤の食パンＢが、図１Ａの平面視において切断面が露出した状態で、次工程のアウトフィードコンベア１０９のアウトフィード無端ベルト２５２に移載される。そして、アウトフィードコンベア１０９により、半斤の食パンＢが、搬送方向Ｃに関し下流側の図示しない包装装置へ搬送される。

一方、図２Ａ、２Ｂに示すように、一斤の食パンＢを次工程に搬送するための食パン搬送システム１０１の動作は以下の通りである。一斤の食パンＢを次工程に搬送する場合には、まず、操作者は、図２Ａ、２Ｂに示すように、第１の搬送ライン組立体１０７の延長部３０１、３０２を水平になるように降ろし、延長部３０１、３０２を作動状態にする。すなわち、側板１７（図２Ｂ参照。）は、食パン反転装置１から取り外され、食パン反転装置１の回転軸１３の回転機能は不作動になる（図２Ａ、２Ｂ参照。）。

食パン搬送システム１０１が制御部２９からの駆動信号を受けると、搬送駆動プーリ２０５が回転し、食パン搬送装置１０３の搬送無端ベルト２０９が回動し、図２Ａの搬送方向Ｄの上方に切断された食パンＢを搬送する。食パン搬送装置１０３の搬送方向Ｃに関し最も下流側の仕切り空間Ｇ１内及びその下流側に位置する仕切り空間Ｇ２内に載置されている２つの半斤の食パンＢが、図示しない移送手段により第１の搬送経路Ｐ１に導入される。

制御部２９からの駆動信号により第１の搬送ライン組立体１０７が作動しているので、第１の搬送経路Ｐ１に導入された１斤（６枚）の食パンＢは、底面支持無端ベルト１４７、２つの側面支持無端ベルト１４３、１４５により支持され、下流側（図２Ａ、２Ｂの左方）へ搬送され、食パン反転装置１の、第１の搬送経路Ｐ１に整合する区画Ｓ内に導入される。

上記区画Ｓ内に食パンＢが立てられた状態で収容する食パン反転装置１（図３Ａ参照。）では、制御部２９からの駆動信号によりモータ組立体２３が作動し、駆動マグネットリング１１が回転している。第１の従動マグネットリング９と第１の駆動マグネットリング１１とが所定の位置関係（第１の従動マグネットリング９の回転中心Ｈ及び第１の駆動マグネットリング１１の回転中心Ｕが水平面上又はそれに近い位置関係）にあるので、一斤の食パンＢを収容する区画Ｓの無端ベルト３が回動し、載置面３ａに載せられている食パンＢが、平面視においてパンの耳部が露出する状態で、次工程のアウトフィードコンベア１０９のアウトフィード無端ベルト２５２に移載され、搬送方向Ｃに関し下流側の包装装置へと搬送される。

なお、本実施形態では、食パン搬送システム１０１の作動中、モータ組立体２３は常時回転している。従って、回転軸１３を回転させ、第１の従動マグネットリング９の回転中心Ｈ及び第１の駆動マグネットリング１１の回転中心Ｕが水平面上又はそれに近い位置関係になる度に、第１の従動マグネットリング９の回転が始まる。結果として、無端ベルト３の回動及び停止は、モータ組立体２３の動作のオン・オフを制御することなく、回転軸１３により制御できるので、食パン反転装置１及び食パン搬送システム１０１の駆動機構及び制御機構を簡素化できる。もちろん、モータ組立体２３の動作を制御する構成とすることも可能である。

上記説明では、半斤の食パン一つを搬送する工程、及び一斤の食パン一つを搬送する工程について説明したが、それぞれ、断続的に連続して半斤の食パンや一斤の食パンを複数搬送するためには、上記工程を繰り返すことにより実行できる。また、半斤の食パン及び一斤の食パンを交互に搬送する構成とすることも可能である。さらに、パン搬送システムにより搬送できるパンは、本実施形態の半斤又は一斤の食パンに限定されず、種々の形状や寸法のパンを搬送できることは言うまでもない。

本実施形態では、マグネットカップリングを構成する駆動マグネットリング及び従動マグネットリングそれぞれは、無端回動体が巻回される回転部材に同軸に連結される構成であるが、本発明は、この構成に限定されない。例えば、当該回転部材に回転力を伝達できるギア等の回転体に駆動マグネットリング又は従動マグネットリングを装着し、当該回転体を介して回転部材に回転力を伝達する構成とすることも可能である。また、マグネットカップリングとしては、特許文献４に開示される磁気カップリング装置や、非特許文献１に開示される製品等を利用できる。

食パン反転装置１は、底板１５が水平状態において、食パンＢが導入され、無端ベルト３の載置面３ａが水平な状態において、食パンＢが搬出される構成とし、回転軸１３を９０度毎に停止する構成としているが、本発明は本構成に限定されない。本発明のパン反転装置は、例えば、底板１５及び載置面３ａが水平面に対し傾斜する状態において、パンＢの導入や排出を行う構成とすることも可能である。同様に、パン搬送システムの搬送ライン等のパンが載置される載置面が水平方向に対して傾斜するように構成してもよい。

本実施形態では、第１の搬送ライン組立体１０７の延長部３０１、３０２は、操作者が手動でＴ方向に揺動し作動位置及び不作動位置に切り替える構成であるが、エアシリンダ等の駆動手段により揺動できる構成とすることも可能である。また、延長部３０１、３０２は、鉛直方向に揺動する構成であるが、パン搬送システムのその他の構成要素の動作に干渉しない限り、所望の方向に揺動する構成に変更できる。また、搬送ラインは固定式の構成に本発明は限定されず、搬送ライン及び延長部の一方又は両方を揺動できる構成とすることも可能である。

さらに、第１の搬送ライン組立体１０７は、一斤の食パンを搬送するように寸法付けされ、第２の搬送ライン組立体１０５は、半斤の食パンを搬送するように寸法付けされている。しかし、種々の寸法のパンを処理するために、底面及び側面支持無端ベルトを含む構成要素を移動可能な搬送ラインを設けてもよい。

本実施形態では、種々の無端ベルトを使用しているが、無端帯状体として、樹脂製や、金属製の無端ベルトや、樹脂製又は金属製のチェーンを利用することが可能である。

また、本実施形態は、半斤又は一斤の角型の食パンＢを搬送するための食パン搬送システム並びに食パン反転装置を説明しているが、本発明のパン搬送システム並びにパン反転装置は、種々のパンに適用可能であることは言うまでもない。さらに、本実施形態では、搬送される対象物は、食パンであるが、本発明は食品に限らず様々な物品を搬送する反転装置や搬送システムに適用できる。

１ 食パン反転装置
３ 無端ベルト
３ａ、１３３ａ 載置面
５ 駆動プーリ
７ 従動プーリ
９ 第１の従動マグネットリング
１１ 第１の駆動マグネットリング
１３ 回転軸
１５ 底板
１７ 側板
１９ 台座部
２１ 支持部材
２３ モータ組立体
２５ モータ回転軸
２７ 筐体
２９ 制御部
１０１ 食パン搬送システム
１０３ 食パン搬送装置
１０５ 第２の搬送ライン組立体
１０７ 第１の搬送ライン組立体
１０９ アウトフィードコンベア
１２１、１２３、１４３、１４５ 側面支持無端ベルト
１２６、１３０ 第２の駆動回転軸
１２７、１３１ 駆動プーリ
１２５、１２９、２１１ 従動プーリ
１３３、１４７ 底面支持無端ベルト
１４８ 第３の駆動マグネットリング
１４９ 第３の従動マグネットリング
１６５ ピボット部
１６８ 第２の駆動モータ
１７１ 第２の駆動マグネットリング
１７３ 第２の従動マグネットリング
１８１ 第２の回転軸
２５２ アウトフィード無端ベルト
３０１、３０２ 延長部
Ｂ 食パン
Ｃ、Ｄ 搬送方向
Ｇ、Ｇ１、Ｇ２ 仕切り空間
Ｈ、Ｋ、Ｑ、Ｕ、Ｖ、Ｗ 回転中心
Ｐ１ 第１の搬送経路
Ｐ２ 第２の搬送経路
Ｓ、Ｓ１ 区画

Claims (8)

1. 回転可能に支持される回転軸と、
   パンを収容するために前記回転軸に設けられる区画と、
   前記回転軸に回転可能に支持される一対の回転部材と、
   前記一対の回転部材に巻回され、前記パンを支持し搬送できる無端回動体と、
   前記一対の回転部材の一方の回転中心と平行な又は一致する回転中心を有し回転可能な第１の従動マグネットリングと、
   前記第１の従動マグネットリングの外面に対向配置され、磁気により回転力を第１の従動マグネットリングに伝達するための回転可能に支持される第１の駆動マグネットリングと、を備え、
   前記回転軸の回転により前記区画内に収容される前記パンの姿勢を変更することを特徴とするパン反転装置。
2. 前記無端回動体が前記区画を規定し、前記区画内に収容される前記パンが前記無端回動体により支持され搬送可能であることを特徴とする請求項１に記載のパン反転装置。
3. 前記第１の駆動マグネットリングの回転中心と前記第１の従動マグネットリングの回転中心とが平行になり前記第１の駆動マグネットリングの回転力が前記第１の従動マグネットリングに伝達される搬送位置と、前記第１の駆動マグネットリングの回転中心と前記第１の従動マグネットリングの回転中心とが非平行になり前記第１の駆動マグネットリングの回転力が前記第１の従動マグネットリングに伝達されない非搬送位置と、の間で前記回転軸が回転可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載のパン反転装置。
4. 前記区画は前記回転軸の周方向に等間隔に複数配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一に記載のパン反転装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一に記載のパン反転装置と、
   回転可能な一対の搬送回転体及び、前記一対の搬送回転体に巻回される搬送無端回動体を有する搬送ラインと、
   回転可能な一対の延長回転体及び、前記一対の延長回転体に巻回される延長無端回動体を有する延長部と、
   前記一対の搬送回転体の一方の回転中心と平行な又は一致する回転中心を有し回転可能な第２の駆動マグネットリングと、
   前記一対の延長回転体の一方の回転中心と平行な又は一致する回転中心を有し回転可能な第２の従動マグネットリングと、を備え、
   前記延長部及び前記搬送ラインが相対揺動可能であることを特徴とするパン搬送システム。
6. 前記延長部は、前記第２の駆動マグネットリングの回転中心と前記第２の従動マグネットリングの回転中心とが一致する作動位置と、前記第２の駆動マグネットリングの回転中心と前記第２の従動マグネットリングの回転中心とが互いにずれている不作動位置との間で揺動可能であることを特徴とする請求項５に記載のパン搬送システム。
7. 前記搬送ラインが、回転可能な別の一対の搬送回転体、及び前記別の一対の搬送回転体に巻回される搬送無端回動体を有し、
   前記パン搬送システムは、前記一対の搬送回転体の他方の回転中心と平行な又は一致する回転中心を有し回転可能な第３の駆動マグネットリングと、前記別の一対の搬送回転体の一方の回転中心と平行な又は一致する回転中心を有し回転可能な第３の従動マグネットリングと、を備え、
   前記第３の駆動マグネットリングの回転中心と前記第３の従動マグネットリングの回転中心とは互いに直交することを特徴とする請求項５又は６に記載のパン搬送システム。
8. 前記パン反転装置の無端回動体と、前記延長部の延長無端回動体とは、協働し前記パンを搬送することを特徴とする請求項５〜７のいずれか一に記載のパン搬送システム。

Images