JP6440787B2 - 食品生地の切断方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、扁平状の食品生地を連続した紐状、帯状又は棒状などのごとき長い長尺食品生地に切断する切断方法及び装置に関する。さらに詳細には、扁平状の食品生地を、例えば左右方向にジグザグに切断して、前記食品生地を連続した長い食品生地に切断する方法及び装置に関する。

従来、例えば大きな塊のパン生地などの食品生地から所望重量の小さな食品生地を得る場合、上記塊の食品生地を長い帯状の食品生地に成形した後に所望重量に切断することが行われている（例えば特許文献１、２参照）。

特開２００１−９５４６８号公報 国際公開特許ＷＯ０２／０８０６８３ Ａ２

前記特許文献１に記載の構成は、大きな塊のパン生地などをホッパー内に投入し、当該ホッパーの下側に備えた矩形状の長い開口部に、カッター装置を備えた構成である。この構成においては、前記開口部の長手方向へ移動自在な移送コンベア上に、前記カッター装置によって切断した所定長さでほぼ一定の大きさの食品生地切断片を落下している。そして、前記移送コンベアによって移送される切断片の後端側に、次に切断される切断片の先端側を重ねることによって、長い連続した食品生地に形成しているものである。

上記構成における前記カッター装置は、いわゆるスターカッターと称されるものであって、互に反対方向に回転する一対の回転軸に備えた複数の板状の切断刃によって、食品生地を一定長さで所望重量の食品生地に次々に切断する構成である。

前記特許文献２に記載の構成は、ホッパーの開口部に備えたスターカッターでホッパー内から降下する食品生地を切断する構成である。そして、前記スターカッターは、一端側に切欠部を備えた切断刃と他端側に切欠部を備えた切断刃とを交互に備えた構成である。したがって、前記スターカッターを回転して食品生地の切断を行うとき、ホッパー内の食品生地と切断された食品生地の一端側が接続した状態と、ホッパー内の食品生地と切断された食品生地の他端側が接続した状態とを交互に繰り返して切断することになる。すなわち、ホッパー内において次第に降下する食品生地は連続した長尺状態の食品生地に切断されることになる。

すなわち、従来の、スターカッターを使用して食品生地を切断し、連続した長い食品生地を形成する構成においては、スターカッターによって食品生地の切断を行うとき、及び食品生地が上記スターカッターに至る過程においてストレスを受けると共に、スターカッターによる切断時においても大きなストレスを受けるものであった。

本発明は、以上のような問題を解決するためになされたものであり、食品生地全体を押圧することなく、食品生地にかかるストレスを抑制して、扁平状の食品生地を切断し連続した長い食品生地を形成する方法および装置を提供することを課題とするものである。

矩形状の食品生地を棒状食品生地に切断する食品生地切断装置であって、前記矩形状の食品生地を載置し、間欠的に搬送方向へ搬送する搬送ベルトと、前記搬送ベルトの左側と右側の所定の区間を往復動し、かつ前記左側および右側の設定位置にて上下動するロータリーカッターと、前記矩形状の食品生地の縦長さＬＡと前記食品生地を前記縦長さＬＡの方向に等分割する分割数が入力される入力装置と、前記縦長さＬＡと前記分割数に基づき前記食品生地から切断される前記棒状生地の切断縦長さＷＡを算出する演算装置と、前記切断縦長さＷＡに基づき、前記ロータリーカッターが下降して前記搬送ベルト上を移動する際に前記搬送ベルトを停止し、前記ロータリーカッターが上昇している際に前記搬送ベルトを作動するよう前記ロータリーカッターと前記搬送コンベヤとを制御する制御装置と、を備えることを特徴とする食品生地の切断装置である。

また、前記食品生地切断装置であって、前記搬送ベルトの搬送端付近において前記矩形状の食品生地から切断されて自重落下した前記棒状食品生地を前記搬送ベルトの搬送方向に対して交差する方向へ移送する移送コンベアを備えることを特徴とする。

また、前記食品生地切断装置であって、前記移送コンベヤ上に切断装置を備え、前記入力装置に前記食品生地の横長さＬＢと前記棒状生地を前記横長さLＢの方向に等分割する分割数を入力し、前記演算装置は前記横長さＬＢと前記横長さＬＢの方向に等分割する分割数に基づき前記棒状食品生地から切断される小片の切断横長さＷＢを演算し、 前記制御装置は前記切断横長さＷＢに基づき、前記移送コンベアと前記切断装置とを制御するよう備えたことを特徴とする。

また、前記食品生地切断装置であって、生地片の切断長さを、前記矩形状の食品生地の横長さに基づいて算出する演算装置と、前記算出された演算結果に基づき、前記棒状食品生地を複数の小片に切断するように前記切断装置と前記移送コンベヤとを制御する制御装置と、を備えることを特徴とする。

また、搬送ベルト上に載置された矩形状の食品生地を棒状食品生地に切断する食品生地切断方法であって、（ａ）前記矩形状の食品生地の縦長さＬＡと前記食品生地を前記縦長さＬＡの方向に等分割する分割数に基づいて棒状食品生地の切断縦長さＷＡを算出する工程と、（ｂ）前記搬送ベルトの左側の適宜位置に停止したカッターを搬送ベルト上に下降し、前記カッターを右方向へ移動し、前記矩形状の食品生地の一側縁から他側縁方向へ前記食品生地を切断して棒状食品生地を分割する工程と、（ｃ）前記カッターを前記搬送ベルトの右側の設定位置にて上昇する工程と、（ｄ）前記算出された切断縦長さＷＡに基づき前記搬送ベルトを作動し、前記切断方向に対して直交する前記搬送ベルトの搬送方向へ前記矩形状の食品生地を移動する工程と、（ｅ）前記カッターを搬送ベルト上に下降し、左方向へ移動し、前記矩形状の食品生地の他側縁から一側縁方向へ前記食品生地を切断して棒状食品生地を分割する工程と、（ｆ）前記カッターを前記搬送ベルトの左側の設定位置にて上昇する工程と、（ｇ）前記算出された切断縦長さＷＡに基づき前記搬送ベルトを作動し、前記搬送ベルトの搬送方向へ前記矩形状の食品生地を移動する工程と、（ｈ）前記（ｂ）工程から（ｇ）工程を適数回繰り返す工程と、を含むことを特徴とする食品生地切断方法。

また、食品生地切断方法であって、（ｉ）前記棒状食品生地を切断装置によって複数の小片に分割する工程、を含むことを特徴とする食品生地切断方法。

また、前記食品生地切断方法であって、（ｉ）前記棒状生地を切断装置によって複数の小片に分割する工程は、前記矩形状の食品生地の横長さＬＢと前記横長さＬＢの方向に等分割する分割数に基づいて前記小片の切断横長さＷＢを算出し、前記算出された切断横長さＷＢに基づき前記棒状生地を複数の小片に分割することを特徴とする。

本発明によれば、扁平状の食品生地を連続した長い食品生地に切断するとき、食品生地全体を押圧するようなことがなく、ストレスを抑制して切断することができるものである。

本発明の実施形態に係る食品生地切断装置によって食品生地の切断を行う切断方法を概念的、概略的に示した作用説明図である。 制御装置の機能ブロック図である。 食品生地の切断終了を、カッターの一方向への移動によって終了することの説明図である。 食品生地切断装置の全体的構成を概念的、概略的に示した側面説明図である。 食品生地切断装置の全体的構成を概念的、概略的に示した正面説明図である。 移送コンベアの移送方向を変えた実施形態に係る食品生地切断装置の構成を概念的、概略的に示した平面説明図である。 ロータリーカッターの切断刃の断面形状を示したものである。 本発明の第２の実施形態に係る食品生地切断装置の平面図を示したものである。 本発明の第３の実施形態に係る食品生地切断装置の正面図を示したものである。 本発明の第３の実施形態に係る食品生地切断装置であって、その他の変形例である食品生地切断装置の平面図および正面図を示したものである。

以下、図面を用いて本発明の第１の実施形態に係る食品生地切断装置の構成について説明するに、理解を容易にするために、主要な構成についての機能及び食品生地の切断方法について説明する。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る食品生地切断装置による食品生地の切断状態の変化を概念的、概略的に示すもので、各図（Ａ）〜（Ｆ）において、（ａ）は切断状態の概念的、概略的な平面説明図で、（ｂ）は概念的、概略的な正面説明図である。

図１に概念的、概略的に示すように、本発明の第１の実施形態に係る食品生地切断装置１は、食品生地３を前後方向（Ｙ軸方向に沿った矢印Ａ方向）へ搬送する搬送ベルト５を備えている。前記食品生地３は、偏平状の食品生地であって、この食品生地３は、搬送ベルト５上に水平に直接載置されるものである。

前記搬送ベルト５の搬送端付近には、前記食品３を左右方向（Ｘ軸方向）に切断するためのカッター７が左右方向へ往復動自在かつ上下方向（Ｚ軸方向）に移動自在に備えられている。そして、上記カッター７が左右方向へ移動して前記食品生地３を切断するとき、前記カッター７に先行して前記食品生地３の左右の側縁部を検出するための生地側縁検出手段としての光学センサ９Ａ，９Ｂが備えられている。なお、光学センサを水平に旋回する構成とした場合には、カッター７が移動する方向に対し１個の光学センサを先行する位置に旋回位置決めすることができる。

前記搬送ベルト５の搬送端の下側には、移送ベルト１１が備えられている。この移送ベルト１１は、前記カッター７によって切断されて左右方向に長い紐状、帯状、棒状などのように長い食品生地（長尺食品生地）４を秤量や切断等を行う次工程へ移送する作用をなすものである。本実施例においては、前記移送ベルト１１は前記搬送ベルト５の搬送方向（矢印Ａ方向）に対して交差する方向（直交する方向）である左右方向へ沿って備えられている。そして、前記移送ベルト１１は長尺食品生地３Ａを矢印Ｂ方向へ搬送する。

前記搬送ベルト５の搬送作用や移送ベルト１１の移送作用は、例えばサーボモータ（図１には図示省略）の作用によって行われるもので、その搬送動作、移送動作は、例えばコンピュータ等の適宜の制御装置１３の制御の下に適宜に制御自在である。また、前記カッター７の左右方向への移動は、例えばサーボモータによって正逆回転されるエンドレスベルト、ボールネジ機構や流体圧シリンダ等のごとき左右方向動作機構（図１には図示省略）によって行われるものである。そして、前記カッター７の上下動は、例えば流体圧シリンダ等のごとき上下動用アクチュエータ（図１には図示省略）によって行われるものである。このカッター７の左右方向への移動及び上下動の動作は、前記制御装置１３によって制御されるものである。

以上のごとき構成において、食品生地３を搬送ベルト５上に載置し、制御装置１３の制御の下に当該搬送ベルト５を駆動する。そして、前記食品生地３をＹ軸前方向（矢印Ａ方向）へ搬送すると、前記搬送コンベア５の搬送端より僅かに上流側（後側）の所定位置に備えた先端縁検出手段（光学センサ）１５によって食品生地３の先端縁が検出される。前記光学センサ１５によって食品
生地３の先端縁が検出されると、前記カッター７による切断位置から予め設定された切断幅Ｗ分だけ前方向へ搬送され、搬送ベルト５による搬送動作が停止される。

すなわち、前述のごとく光学センサ１５によって食品生地３の先端縁が検出されると、前記カッター７による切断位置に対する前記光学センサ１５の前後方向の位置的関係と、予め設定された切断幅Ｗとに基いて、前記切断位置に対する前方向への搬送量が前記制御装置１３に備えた演算手段１７（図２参照）によって演算される。そして、上記演算手段１７の演算結果に基いて、前記搬送ベルト５を回転するＹ軸モータ１９の回転が制御され、切断位置から食品生地３の先端縁を切断幅Ｗだけ搬送して停止される。

前述のごとく食品生地３の先端縁を切断位置から切断幅Ｗだけ搬送した状態にあるときに、左右方向の適宜位置に停止した状態にあるカッター７を切断位置に下降し、左右方向へ移動することにより、食品生地３の先端縁の切断が行われる。前記カッター７による切断位置は、搬送ベルト５の搬送端付近であるので、食品生地３から左右方向に長く切断分離される長尺食品生地４Ａは自重によって移送ベルト１１上に落下する。前記移送ベルト１１は、前記搬送ベルト５の搬送方向に対して直交する左右方向（矢印Ｂ方向）に長尺食品生地４Ａを移送する。

ところで、前記カッター７による切断方向が、図１（Ａ）に示すように、前記移送ベルト１１の移送方向と同一方向であるときには、往移動による切断であり、前記カッター７の移動速度（切断速度）は、前記移送ベルト１１の移送速度に対応した適正な速度であって、例えば約半分の速度である。したがって、前記移送ベルト１１上に自重落下する長尺食品生地４Ａが折り重なるようなことがないものである。

前述のように、前記カッター７を矢印Ｂ方向（右方向）へ移動しての食品生地３の切断時（往移動の切断時）に、前記カッター７より先行する光学センサ９Ａが食品生地３の右側縁を検出すると、前記制御装置１３の制御の下に右側縁からの設定位置にてカッター７が上昇される。そして、カッター７は、未切断部を残して食品生地３の右側縁の外側に外れた位置に移動される。すなわち、食品生地３の右側縁付近に切残し部３Ｂを残して、食品生地３と長尺食品生地４Ａとを接続した状態に保持する。

前述のように、カッター７が食品生地３の右側縁の外側に移動されると、前記搬送ベルト５が再び作動されて、食品生地３を切断幅Ｗだけ搬送して停止される。その後、カッター７を下降して左方向（矢印Ｂの逆方向）へ移動（復移動）することにより、次の長尺食品生地４ＡＡを先の長尺食品４Ａに接続した状態（連続した状態）に切断することになる。この際、カッター７の切断方向は前記移送ベルト１１の移送方向と逆方向である。したがって、食品生地３から切断分離された長尺食品生地４ＡＡが自重によって移送ベルト１１上に落下しても折り重なることはない。よって、移送ベルト１１の移送方向に対して逆方向に食品生地３の切断（復移動による切断）を行うときは、前記制御装置１３の制御の下に、矢印Ｂ方向への切断速度よりも高速で行われるものである。

前記カッター７が食品生地３の左側縁に近接して、カッター７より先行する光学センサ９Ｂが食品生地３の左側縁を検出すると、右側縁の場合と同様に、未切断部としての切残し部３Ｃを残してカッター７が上昇される。そして、カッター７が左側縁の左側方へ移動された後、食品生地３の搬送が行われ、切断幅Ｗだけ搬送されると、カッター７によって右方向への切断が再び行われることになる。

以上のごとき説明から理解されるように、搬送ベルト５上の扁平状の食品生地３を切断幅Ｗだけ搬送することを繰り返すと共に、カッター７による食品生地３の切断を左右方向に交互に行い、かつ左右両側縁に未切断部を残すことにより、扁平状の食品生地３から連続した長尺食品生地４を切断することができるものである。

本発明の第１の実施形態に係る食品生地切断装置１では、食品生地３から切断分離される長尺食品生地４は、前記搬送ベルト５の搬送端から自重により前記移送ベルト１１上に落下するため、移送ベルト１１の移送方向（矢印Ｂ方向）と関連して食品生地３の最終の切断位置を食品生地３の右側縁側、つまり、移送ベルト１１の移送方向下流側に位置するよう搬送ベルト５の搬送及びカッター７の動作を制御している。

前記搬送ベルト１１の側方で、前記先端縁検出手段１５の後方（搬送ベルト１１の搬送上流側）の所定位置に後端縁検出手段（光学センサ）２１が備えられている。前記光学センサ２１は、前記搬送ベルト１１により搬送される前記食品生地３の有無を検知する。 前述のごとく、食品生地３は、前記カッター７により連続した長尺食品生地４に切断され、その切断動作が繰り返されながら前記搬送ベルト５上を搬送される。そして、前記光学センサ２１が前記食品生地３の後端縁の通過を検出すると、前記カッター７による次回以降の切断回数及び新たな切断幅ＷＡが前記演算手段１７によって演算される。

図３は、光学センサ２１によって食品生地３の後端縁の通過が検出され後、長尺食品生地４が前回の停止位置から切断幅Ｗ分搬送された位置で一時的に停止される状態を示している。前記カッター７による切断位置７Ｃから前記光学センサ２１までの距離をＬとし、この光学センサ２１から食品生地３の後端縁までの距離をＬ１とすると、前記切断位置７Ｃから後端縁までの長さは（Ｌ−Ｌ１）で表わされる。なお、上記距離Ｌ１は、食品生地３が前回の停止位置から光学センサ２１が後端縁を検知（食品生地３が無くなったことを検知）した時点までの搬送距離の情報に基づき、切断幅Ｗ分の搬送距離に対する残りの搬送距離として前記演算手段１７によって演算される。

すなわち、前記切断位置７Ｃから後端縁までの食品生地３の残り寸法（Ｌ−Ｌ１）は、前記距離Ｌ、Ｌ１に基いて、残り寸法演算手段２３によって演算される。 なお、前記距離Ｌ１は、光学センサ２１が後端縁を検知した後、前記食品生地３が停止するまでの搬送距離を測定することも可能であるが、光学センサ２１が後端縁を検知した時点で演算することにより生産性を向上させている。

そして、切断回数演算手段２５において、残り寸法（Ｌ−Ｌ１）と切断幅Ｗより（ＬＬ１）／Ｗの演算が行われ、食品生地３の残りの切断回数Ｎ（整数）が算出される。この算出結果と現在のカッター７の位置情報に基き、食品生地３の最後の切断を終了する際にカッター７が食品生地３の左右どちらの側縁付近にて切断動作を終了するのかが演算される。また、最後に切り出される後端縁を含む食品生地３の幅Ｒも算出される。

カッター７が矢印Ｂ方向（往移動方向）に食品生地３を切断して食品生地３の右側縁付近で切断を終了するよう算出された場合における、新たな切断幅ＷＡの演算処理について説明する。食品生地３の最後の幅Ｒは切断生地幅Ｗ以下となるため、切断幅Ｗと比較して極端に細くなる場合もある。このような場合、長尺食品生地４から所定重量に切断される食品生地片は細長い形状となり、その後の丸め成形などにおいて好ましいものではない。したがって、予め設定された切断生地幅Ｗからの大きな変動を抑制するために、幅Ｒが切断生地幅Ｗの半分より大きくなる場合には、新たな切断幅ＷＡはこれまでと同じ切断幅Ｗの値とし、幅Ｒが切断生地幅Ｗの半分以下となる場合には、食品生地３の残りの寸法（Ｌ−Ｌ１）と切断回数Ｎに基き新たな切断幅ＷＡを（Ｌ−Ｌ１）／（Ｎ＋１）として前記演算手段１７によって演算するよう備えている。なお、この閾値は例示であって、切断幅Ｗに対する幅Ｒの値（比率）を7割など他の比率にすることも可能である。

また、カッター７が矢印Ｂの反対方向（複移動方向）に食品生地３を切断して食品生地３の左側縁付近で切断を終了するよう算出された場合には、切断回数Ｎを１回多くあるいは少なくするよう設定を変更し、新たな切断回数に基いて新たな切断幅ＷＡを算出する。このとき、例えば、食品生地３の最後の幅Ｒが切断生地幅Ｗの半分より大きくなる場合には、切断回数Ｎを１回多く設定して新たな切断回数（Ｎ＋１）に変更し、食品生地３の残りの寸法（Ｌ−Ｌ１）と新たな切断回数（Ｎ＋１）に基き新たな切断幅ＷＡを（Ｌ−Ｌ１）／（Ｎ＋２）として前記演算手段１７によって演算する。また、食品生地３の最後の幅Ｒが切断生地幅Ｗの半分以下となる場合には、切断回数Ｎを１回少なく設定して新たな切断回数（Ｎ−１）に変更し、食品生地３の残りの寸法（Ｌ−Ｌ１）と新たな切断回数（Ｎ−１）に基き新たな切断幅ＷＡを（Ｌ−Ｌ１）／（Ｎ）として前記演算手段１７によって演算する。このようにして、残り寸法（Ｌ−Ｌ１）の生地は、新たな切断幅ＷＡの長尺食品生地４に切断される。そして、カッター７が矢印Ｂ方向（往移動方向）に食品生地３を切断して食品生地３の右側縁付近で切断を終了するよう制御することができる。

したがって、食品生地３の切断終了時に、搬送ベルト５の搬送端付近に載っている食品生地３の細長い部分が移送ベルト１１上に落下した場合であっても、先行して切断された移送ベルト１１上の長尺食品生地４に折り重なるようなことがないものである。

次に、本発明の第１の実施形態に係る食品生地切断装置１の全体的構成について説明する。図４に概念的、概略的に示すように、本発明の第１の実施形態に係る食品生地切断装置１は、キャスタ２７を備えた箱状のフレーム２９を備えており、このフレーム２９の後側（図４において左側）には、コンベアフレーム３１が枢軸３３を介して上下方向に回動可能に備えられている。より詳細には、前記フレーム２９の上下方向のほぼ中央の高さ位置には、左右方向（Ｘ軸方向）に離隔した左右のコンベアブラケット３５Ｌ、３５Ｒ（図５参照）が備えられている。

そして、前記コンベアブラケット３５Ｌ、３５Ｒの後端側（図４において左端側）に、前記枢軸３３を介して前記コンベアフレーム３１が上下方向に回動可能に備えられている。前記コンベアブラケット３５Ｌ、３５Ｒには左右方向に長い駆動ローラ３７の左右両端側が回転自在に支持されている。そして、前記コンベアフレーム３１の後端側（図４において左端側）に備えた従動ローラ３９と前記駆動ローラ３７とに亘って、エンドレス状の前記搬送ベルト５が掛回してある。

前記駆動ローラ３７を回転駆動するために、前記フレーム２９にはサーボモータなどのごときモータ４１が備えられている。そして、このモータ４１によって回転される駆動スプロケット４３と前記コンベアブラケット３５Ｌ、３５Ｒに回転自在に支持された一方の中継スプロケット４５Ａとにはエンドレス状の駆動チェン４７が掛回してある。そして、前記中継スプロケット４５Ａと並列して備えた他方の中継スプロケット４５Ｂと、前記駆動ローラ３７に備えた従動スプロケット４９とに亘って従動チェン５１が掛回してある。そして、前記コンベアフレーム３１の左右方向の一側には前記光学センサ２１が備えられており、前記コンベアブラケット３５Ｌ、３５Ｒの適宜一方には前記光学センサ１５が備えられている。

上記構成により、前記制御装置１３によってモータ４１の回転を制御することにより、前記搬送ベルト５上に載置した食品生地３を前方向（図４において右方向）へ搬送することができる。そして、前記光学センサ１５によって前記食品生地３の前端縁（先端縁）を検出することができ、前記光学センサ２１によって前記食品生地３の後端縁を検出することができるものである。

前記搬送ベルト５の搬送端付近において前記食品生地３を左右方向に切断するために、前記搬送端に対応した上方位置には、前記フレーム２９における左右のサイドフレーム５３Ｌ、５３Ｒに左右両端部を支持された上下のガイド部材５５が備えられている。そして、上記ガイド部材５５にはスライダ５７が左右方向へ移動自在に支持されている。そして、このスライダ５７には、流体圧シリンダ等のご
とき上下動用アクチュエータ５９が備えられている。この上下動用アクチュエータ５９に上下動自在に備えたピストンロッド等のごとき上下作動部材６１の下端側には、前後方向の水平な支持軸６３が備えられており、この支持軸６３に前記カッター７が回転自在に備えられている。

前記スライダ５７を左右方向に移動するために、前記フレーム２９のサイドフレーム５３Ｌ及びサイドフレーム５３Ｒの間の上部にはモータブラケット６５が備えられており、このモータブラケット６５の右側部分には、駆動スプロケット６７を備えたモータ６９が装着してある。そして、前記モータブラケット６５の左側部分には従動スプロケット７１を回転自在に備えた支持ブラケット７２が備えられている。前記駆動スプロケット６７と従動スプロケット７１にはエンドレス状のチェン７０が掛回してあり、このチェン７０と前記スライダ５７の一部とが連結プレート７６を介して一体的に連結してある。

したがって、前記モータ６９を正逆回転することにより、前記スライダ５７を左右方向に移動することができる。そして、前記上下動用アクチュエータ５９を作動することにより、前記カッター７を上下動することができる。よって、前記搬送ベルト５によって前方向へ搬送される前記食品生地３を、前述したように長尺の食品生地４に切断することができるものである。

前記搬送ベルト５の搬送端の下側には、食品生地３から切断された前記長尺食品生地４を右方向へ移送するための前記移送ベルト１１を備えた移送コンベア７３が配置されている。そして、前記移送コンベア７３の下側には、移送コンベア７３の移送端から下方向へ移動した長尺食品生地４を逆方向へ搬送する搬送コンベア７５が備えられている。

上記搬送コンベア７５の下流側には、前記長尺食品生地４を所定重量の小片４Ｃに切断するためのギロチンカッターなどのごとき切断装置７７が備えられていると共に、前記切断装置７７によって小片の切断を行うときに、切断すべき前記長尺食品生地の秤量を行う秤量コンベア７９が備えられている。そして、上記秤量コンベア７９の下流側には、切断された後の前記小片４Ｃの秤量を行う第２の秤量コンベア８１が備えられている。

なお、前記搬送コンベア７５、切断装置７７及び秤量コンベア７９、８１等の構成は既によく知られている構成であるから、上記各構成要素についての詳細な構成及び作用についての説明は省略する。

第１の実施形態に係るカッター７は、図１、５、６に示すような円盤状のロータリーカッターに限定されるものではなく、ナイフ状の刃物を数十ミクロン程度の微細な振幅で、かつ数十KHz程度の高周波で振動させながら切断する超音波カッター（図示せず）を使用することもできる。 また、円盤状のロータリーカッターの場合、切断刃の形状として、図７に示すような断面を有するロータリーカッターとすることができる。 すなわち、先端に尖った断面を有する切断刃（図７(a)）、鈍い曲面を有する切断刃（図７(b)）、鈍い曲面の一部に尖った部分を有する切断刃（図７(c)）、切断刃の近傍に板厚の変化する段部を有する切断刃（図７(d)）を備えたロータリーカッターとすることができる。

なお、本発明における扁平状の食品生地３としては、周知の食品生地延展装置によって成形された平板状の食品生地の他、トレイ内において醗酵させた扁平状の食品生地３も含まれる。

以上のごとき説明より理解されるように、第１の実施形態によれば、食品生地３を搬送ベルト５上にそのまま直接載置し、間欠的に前方向へ搬送することと、カッター７を左右方向に交互に移動して、前記食品生地３をジグザグに切断するものであるから、食品生地３にほぼストレスを付与することなく長尺の食品生地３Ａに切断することができる。 特に、トレイ内において醗酵させた扁平状の食品生地３の場合、本発明に係る切断方法又は切断装置を使用して切断する前の段階においては、全くストレスを受けていないため、ほぼストレスを受けていない連続した紐状、帯状又は棒状などの長尺の食品生地を容易に製造することができる。

ところで、前述した第１の実施形態では、適宜の変更を行うことも可能である。すなわち、搬送ベルト５上の食品生地３における左右方向の幅寸法に対応して、カッター７を上下動する位置を予め設定する構成とすることも可能である。この場合、左右の光学センサ９Ａ、９Ｂを省略することも可能である。また、前記光学センサ９Ａ、９Ｂに代えて、食品生地３に接触する形式のセンサとすることも可能である。

また、図６に示すように、前記搬送ベルト５の下側に、当該搬送ベルト５の搬送方向と移送方向が同方向の移送コンベア１１Ａを備えた構成とすることも可能である。ここで、前記移送コンベア１１Ａの幅が搬送ベルト５の幅よりも狭い場合には、食品生地３から切断された長尺食品生地４が移送コンベア１１Ａ上に常に載置されるように、前記搬送ベルト５を、図６において左右方向へ往復移動しつつ食品生地３をジグザグに切断すればよいものである。なお、前記移送コンベア１１Ａの下流端付近には、ギロチンカッター７７Ａが備えられる。また、移送コンベア１１Ａの下流側には第１、第２の秤量コンベア７９Ａ、８１Ａが配置され、切断される小片生地４Ｃの秤量が行われる。

ところで、上記説明は、移送コンベア１１Ａを搬送ベルト５よりも狭くし、搬送ベルト５を左右方向に往復動する旨の説明をした。しかし、移送コンベア１１Ａを搬送ベルト５の幅にほぼ等しい幅に構成し、上記移送コンベア１１Ａ上に長尺食品生地４をジグザグに載置することも可能である。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。 第２の実施形態の説明に当たっては、前述した実施形態と同じ部分については重複を避けるため省略し、第１の実施形態とは異なる点についてのみ説明する。

第２の実施形態に係る食品生地切断装置１０１が、前述した実施形態に係る食品生地切断装置１と異なるのは、カッターの部分である。 前述した実施形態に係る食品生地切断装置１では、カッター７は、円盤状のロータリーカッター又は超音波カッターであったが、第２の実施形態に係る食品生地切断装置１０１では、リール状のカッター１０７を使用するようになっている。

リール状のカッター１０７とは、図８に示すように、円筒状構造体の外周面に螺旋状に突起した複数の切断刃が配置されたものであって、螺旋状の切断刃の各々には、一方の端部が切欠かれた不切断部が設けられ、この不切断部は、隣り合う螺旋状の切断刃において、右側端部と左側端部（図８における右側、左側を意味する）とに交互に配置されている。 すなわち、第１の螺旋状の切断刃では、右側端部に不切断部が配置され、第１の螺旋状の切断刃に隣接する第２の螺旋状の切断刃では、左側端部に不切断部が配置され、以下同様に交互に配置されている。

かかる構成の食品生地切断装置１０１では、搬送ベルト１０５によって搬送される食品生地１０３は、円筒状構造体の外周面に設けた螺旋状の切断刃の幅（円筒状構造体の軸方向長さ）よりわずかに狭い幅を有している。 搬送ベルト１０５の搬送速度に同期させて、図示しないサーボモータ等によりリール状のカッター１０７を搬送ベルト１０５へ押しつけるようにして回転させることにより、搬送ベルト１０５により搬送される扁平状の食品生地１０３は、図８に示すようにジグザグ状に切断されていく。 すなわち、隣接する螺旋状の切断刃の右側端部と左側端部には、上述したように、交互に切断刃を設けていない不切断部が配置されているため、扁平状の食品生地１０３の左右の端部には、交互に切断されていない部分が形成されるようになっている。

この時、リール状のカッター１０７の切断刃は、螺旋状の形状をしているため、螺旋状の切断刃の全体が同時に食品生地１０３を切断するのではなく、螺旋状の切断刃の一点が搬送ベルト１０５に接触するようにして、順次食品生地１０３を切断していくようになっているため、食品生地１０３は大きなストレスを受けることなく切断されるようになっている。

搬送ベルト１０５上で切断された食品生地１０３は、図８に示すように、搬送ベルト１０５の下流であって、搬送ベルト１０５の下方に配置された移送ベルト１１１上へ自重により落下する。 搬送ベルト１０５の搬送速度より、移送ベルト１１１の搬送速度を大きく設定しておけば、図８に示すように、連続した紐状、帯状又は棒状などの長尺の食品生地を形成することができる。

次に、図９に基づき、本発明の第３の実施形態について説明する。第３の実施形態の説明に当たっては、前述した実施形態と同じ部分については重複を避けるため省略し、前述した第１の実施形態とは異なる点についてのみ説明する。

第３の実施形態に係る食品生地切断装置２０１が、前述した第１の実施形態に係る食品生地切断装置１と異なるのは、カッター７により切り出された長尺食品生地４Ａの折返し端部４Ｅを検出する検出手段として光学センサ２０３を備えたことである。光学センサ２０３は、カッター７の前方（図９の紙面手前側）つまり、搬送ベルト５の搬送端の上方に、また、光学センサ９Ａ及び光学センサ９Ｂの間（図９参照）に配置され、カッター７と一体的に移動可能に備えられている。また、移送ベルト１１の搬送下流側に第１の秤量コンベア７９Ｂ、第２の秤量コンベア８１Ｂ及び搬出コンベア２０５を順次配置している。そして、移送ベルト１１の下流端付近の上方には、ギロチンカッター７７Ｂが備えられる。

食品生地３は、その生地により種々の物性を有している。食品生地３が相対的に柔らかく、粘性の強い発酵生地の場合などには、長尺食品生地４は搬送ベルト５に粘着して直ぐには下方に落下しない場合がある。この場合、カッター７が制御装置１３の制御の下に第１の実施形態と同様にそれまでと反対の方向に切断動作を開始すると、搬送ベルト５から下方に落下していない長尺食品生地４が新たに切り出された長尺食品生地４と折り重なった状態で移送ベルト１１に落下してしまう。この折り重なった長尺食品生地４は、第１の秤量コンベア７９の秤量精度を低下させる要因となり問題となる。

第３の実施形態に係る食品生地切断装置２０１におけるカッター７の動作について説明する。カッター７を矢印Ｂ方向（図９の右方向）へ移動しての食品生地３の切断時（往移動の切断時）に、前記カッター７より先行する光学センサ９Ａが食品生地３の右側縁を検出した後、光学センサ２０３は、カッター７に切り出される長尺食品生地４Ａの折返し端部４Ｅを検知すると、前記光学センサ２０３が前記制御装置１３の制御の下に右側縁からの設定位置にてカッター７が上昇される。このようにカッター７の動作を制御することにより、カッター7が一方の方向への切断動作から他方の方向への切断動作に往復動する際に、長尺食品生地４Ａ同士の折り重なりを防止することができる。

さらに、図１０に基づき、第３の実施形態に係る食品生地切断装置２０１によるその他の変形例を説明する。この変形例では、縦長さＬＡで横長さＬＢの矩形状の食品生地３から切断縦長さＷＡの棒状の食品生地６を切断し、この棒状食品生地６から切断横長さＷＢの小片６Ｃを切断するものである。

切断縦長さＷＡ及び切断横長さＷＢは、各長さ方向に対し任意の分割数をタッチパネルなどの入力装置（図示省略）に入力することにより、食品生地３の縦長さＬＡ及び横長さＬＢに基づき演算装置にて算出される。

この変形例に係る食品生地切断装置２０１では、カッター７は所定の区間を往復動するよう設定されている。また、移送ベルト１１の下流端付近の側方には、棒状食品生地６の下流端を検知する光学センサ２０７が備えられている。さらに、第１の秤量コンベア７９Ｂ及び第２の秤量コンベア８１Ｂは、移送ベルト１１の搬送速度と同速で連続的に駆動される搬送装置として使用する。

以上のごとき構成において、食品生地３を
搬送ベルト５上に載置し、制御装置１３の制御の下に当該搬送ベルト５を駆動する。そして、前記食品生地３をＹ軸前方向へ搬送すると、光学センサ１５によって食品生地３の先端縁が検出され、前記カッター７による切断位置から切断縦長さＷＡ分だけ前方向へ搬送され、搬送ベルト５による搬送動作が停止される。

そして、左方向の適宜位置に停止した状態にあるカッター７を搬送ベルト５上に下降し、右方向へ高速で移動することにより、食品生地３の先端縁の切断が行われる。そして、切り出された棒状食品生地６が停止された移送ベルト１１上に落下する。前記移送ベルト１１は、棒状食品生地６を矢印Ｂ方向へ移送すると、光学センサ２０７が棒状食品生地６の先端縁を検知する。その検知情報に基づき棒状食品生地６が切断横長さＷＢ分だけ搬送されるとギロチンカッター７７Ｂが作動して棒状食品生地６から小片６Ｃが切断される。その後、棒状食品生地６Ｃが切断横長さＷＢ分だけ搬送される毎にギロチンカッター７７Ｂが作動する。なお、最後の一片に対してはギロチンカッター７７Ｂを作動させない。つまり、棒状食品生地６を６等分する場合には、ギロチンカッター７７Ｂを５回作動させることを意味する。

カッター７は、食品生地３から棒状食品生地６を切断して右側の設定位置まで移動すると上昇される。そして、移送ベルト１１上の棒状食品生地６が、搬送ベルト５の下方位置から外側に搬送されると、前記搬送ベルト５が再び作動されて、食品生地３を切断縦長さＷＡだけ搬送して停止される。その後、カッター７を下降して左方向へ高速で移動することにより、次の棒状食品生地６が切断され、移送ベルト１１上に落下する。そして、前述と同様に棒状食品生地６から小片６Ｃが切断される。

以上のごとき説明から理解されるように、搬送ベルト５上の矩形状の食品生地３を食品生地３の縦長さＬＡに基づき所要に等分された切断縦長さＷＡで棒状食品生地６に切断すると共に、棒状食品生地６を食品生地３の横長さＬＢに基づき所要に等分された切断横長さＷＢで小片６Ｃに切断することにより、矩形状の食品生地３から任意数の小片６Ｃを切断することができるものである。この場合においても、食品生地３にほぼストレスを付与することなく形状の整った小片６Ｃに切断することができる。

１ 食品生地切断装置 ３ 食品生地 ３Ｂ、３Ｃ 切残し部 ４ 長尺食品生地 ４Ｅ 折返し端部 ５ 搬送ベルト ６ 棒状食品生地 ６Ｃ 小片 ７ カッター ７Ｃ 切断位置 ９Ａ、９Ｂ 光学センサ（生地側縁検出手段） １１ 移送ベルト １３ 制御装置 １５ 光学センサ（先端縁検出手段） １７ 演算手段 ２１ 光学センサ（後端縁検出手段） ２３ 残り寸法演算手段 ２５ 切断回数演算手段 １０１ 第２の実施形態に係る食品生地切断装置 １０３ 食品生地 １０５ 搬送ベルト １０７ リール状のカッター １１１ 移送ベルト ２０１ 第３の実施形態に係る食品生地切断装置 ２０３ 光学センサ ２０５ 搬出コンベア ２０７ 光学センサ ＬＡ 縦長さ ＬＢ 横長さ ＷＡ 切断縦長さ ＷＢ 切断横長さ

Claims (7)

1. 矩形状の食品生地を棒状食品生地に切断する食品生地切断装置であって、
   前記矩形状の食品生地を載置し、間欠的に搬送方向へ搬送する搬送ベルトと、
   前記搬送ベルトの左側と右側の所定の区間を往復動し、かつ前記左側および右側の設定位置にて上下動するロータリーカッターと、
   前記矩形状の食品生地の縦長さＬＡと前記食品生地を前記縦長さＬＡの方向に等分割する分割数が入力される入力装置と、
   前記縦長さＬＡと前記分割数に基づき前記食品生地から切断される前記棒状生地の切断縦長さＷＡを算出する演算装置と、
   前記切断縦長さＷＡに基づき、前記ロータリーカッターが下降して前記搬送ベルト上を移動する際に前記搬送ベルトを停止し、前記ロータリーカッターが上昇している際に前記搬送ベルトを作動するよう前記ロータリーカッターと前記搬送コンベヤとを制御する制御装置と、
   を備えることを特徴とする食品生地の切断装置。
2. 請求項１に記載の食品生地切断装置であって、前記搬送ベルトの搬送端付近において前記矩形状の食品生地から切断されて自重落下した前記棒状食品生地を前記搬送ベルトの搬送方向に対して交差する方向へ移送する移送コンベアを備えることを特徴とする食品生地切断装置。
3. 請求項２に記載の食品生地切断装置であって、前記移送コンベヤ上に切断装置を備え、前記入力装置に前記食品生地の横長さＬＢと前記棒状生地を前記横長さＬＢの方向に等分割する分割数を入力し、前記演算装置は前記横長さＬＢと前記横長さＬＢの方向に等分割する分割数に基づき前記棒状食品生地から切断される小片の切断横長さＷＢを演算し、前記制御装置は前記切断横長さＷＢに基づき、前記移送コンベアと前記切断装置とを制御するよう備えたことを特徴とする食品生地切断装置。
4. 請求項３に記載の食品生地切断装置であって、生地片の切断長さを、前記矩形状の食品生地の横長さに基づいて算出する演算装置と、前記算出された演算結果に基づき、前記棒状食品生地を複数の小片に切断するように前記切断装置と前記移送コンベヤとを制御する制御装置と、を備えることを特徴とする食品生地の切断装置。
5. 搬送ベルト上に載置された矩形状の食品生地を棒状食品生地に切断する食品生地切断方法であって、
   （ａ）前記矩形状の食品生地の縦長さＬＡと前記食品生地を前記縦長さＬＡの方向に等分割する分割数に基づいて棒状食品生地の切断縦長さＷＡを算出する工程と、
   （ｂ）前記搬送ベルトの左側の適宜位置に停止したロータリーカッターを搬送ベルト上に下降し、前記ロータリーカッターを右方向へ移動し、前記矩形状の食品生地の一側縁から他側縁方向へ前記食品生地を切断して棒状食品生地を分割する工程と、
   （ｃ）前記ロータリーカッターを前記搬送ベルトの右側の設定位置にて上昇する工程と、
   （ｄ）前記算出された切断縦長さＷＡに基づき前記搬送ベルトを作動し、前記切断方向に対して直交する前記搬送ベルトの搬送方向へ前記矩形状の食品生地を移動する工程と、
   （ｅ）前記ロータリーカッターを搬送ベルト上に下降し、左方向へ移動し、前記矩形状の食品生地の他側縁から一側縁方向へ前記食品生地を切断して棒状食品生地を分割する工程と、
   （ｆ）前記ロータリーカッターを前記搬送ベルトの左側の設定位置にて上昇する工程と、
   （ｇ）前記算出された切断縦長さＷＡに基づき前記搬送ベルトを作動し、前記搬送ベルトの搬送方向へ前記矩形状の食品生地を移動する工程と、
   （ｈ）前記（ｂ）工程から（ｇ）工程を適数回繰り返す工程と、
   を含むことを特徴とする食品生地切断方法。
6. 請求項５に記載の食品生地切断方法であって、
   （ｉ）前記棒状食品生地を切断装置によって複数の小片に分割する工程、
   を含むことを特徴とする食品生地切断方法。
7. 請求項６に記載の食品生地切断方法であって、
   （ｉ）前記棒状生地を切断装置によって複数の小片に分割する工程は、前記矩形状の食品生地の横長さＬＢと前記横長さＬＢの方向に等分割する分割数に基づいて前記小片の切断横長さＷＢを算出し、前記算出された切断横長さＷＢに基づき前記棒状生地を複数の小片に分割することを特徴とする食品生地切断方法。