JP7477605B2 - 食品の成形方法及び成形装置 - Google Patents

食品の成形方法及び成形装置 Download PDF

Info

Publication number
JP7477605B2
JP7477605B2 JP2022526661A JP2022526661A JP7477605B2 JP 7477605 B2 JP7477605 B2 JP 7477605B2 JP 2022526661 A JP2022526661 A JP 2022526661A JP 2022526661 A JP2022526661 A JP 2022526661A JP 7477605 B2 JP7477605 B2 JP 7477605B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
support member
food
vertical movement
wrapping material
shutter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2022526661A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2021241724A1 (ja
Inventor
吉範 篠宮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rheon Automatic Machinery Co Ltd
Original Assignee
Rheon Automatic Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rheon Automatic Machinery Co Ltd filed Critical Rheon Automatic Machinery Co Ltd
Publication of JPWO2021241724A1 publication Critical patent/JPWO2021241724A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7477605B2 publication Critical patent/JP7477605B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23PSHAPING OR WORKING OF FOODSTUFFS, NOT FULLY COVERED BY A SINGLE OTHER SUBCLASS
    • A23P30/00Shaping or working of foodstuffs characterised by the process or apparatus
    • A23P30/20Extruding
    • A23P30/25Co-extrusion of different foodstuffs
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23PSHAPING OR WORKING OF FOODSTUFFS, NOT FULLY COVERED BY A SINGLE OTHER SUBCLASS
    • A23P20/00Coating of foodstuffs; Coatings therefor; Making laminated, multi-layered, stuffed or hollow foodstuffs
    • A23P20/20Making of laminated, multi-layered, stuffed or hollow foodstuffs, e.g. by wrapping in preformed edible dough sheets or in edible food containers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacturing And Processing Devices For Dough (AREA)
  • Formation And Processing Of Food Products (AREA)
  • Bakery Products And Manufacturing Methods Therefor (AREA)

Description

本発明は、食品を成形する成形方法及び成形装置に関するものであり、さらに詳細には、棒状食品を切断して食品に成形する際、又は、薄片状の外皮材の上面に内包材を配置した後で薄片状の外皮材の周縁を内包材の上方で封着して食品に成形する際、容易に、食品の重量の変更に対応して良好な外観形状の食品を成形する方法及び装置に関する。
棒状食品を食品に切断する装置及び方法は、これまでに様々な提案がされている。特許文献1に開示された方法は、多層包被食品の外皮材の皮回りを調節して包被切断する方法である。多層棒状食品を包被切断するにあたり、切断機構部に回動自在に備えたカッター体の回転を制御することで、カッター体で囲まれた整形切断ゲートの縮小速度及び縮小開始タイミングを調整する。また、切断機構の上下動速度及び上下動タイミングを制御することで、多層棒状食品の押出し速度と整形切断ゲートの下降速度との相対速度を調整する。
また、特許文献2に開示された装置は、シャッタ上下動用モータ、シャッタ開閉用モータ、受け部材上下動用モータとそれらを制御するモータ制御部を備え、シャッタ開閉用モータの回転を制御することで、シャッタの閉じ開始位置又はシャッタ閉じ動作速度を変更した場合であってもシャッタの閉じ終了位置を常に同じにすることで、包被食品を常に同一の外観形状に包被切断する装置である。
また、特許文献3に開示された装置は、包被食品を下側から支持する受け部材の上昇速度及び下降速度を制御する制御装置を備え、シャッタ下面と包被食品上部の接触状態を制御し、包被食品の頭部側への外皮材の誘導量を制御して包被切断を行う装置である。
また、薄片状の外皮材の上面に内包材を配置した後で薄片状の外皮材の周縁を内包材の上方で封着して食品に成形する装置が、例えば、特許文献4に記載されている。
特開平08-112056号公報 特開2011-010567号公報 特開2004-208524号公報 国際公開第2016/133034号
棒状食品を食品に切断して成形する際、又は、薄片状の外皮材の上面に内包材を配置した後で薄片状の外皮材の周縁を内包材の上方で封着して食品に成形する際に、シャッタ装置の下方で食品を下側から支持する支持部材(特許文献1のコンベヤ、及び特許文献2の受け部材に相当)のシャッタ装置に対する上下方向の位置は、食品の外観形状にとって重要な要素である。例えば、シャッタ装置が供給装置から流下する棒状食品に対して上下動しながら切断動作を行う際に、支持部材はシャッタ装置の上下動に同期しながら上下動して、食品の外観形状を整える。その為、食品重量を変更する際には、それに合わせて支持部材の最上昇位置を変更する必要がある。
しかし、特許文献1及び特許文献2の装置では、支持部材の上下位置の変更は切断される食品を確認しながら手動で行われていて、作業効率が悪い。また、食品の性状によって支持部材の動作パターンを変更する必要がある場合、上下カムを交換する必要があった。
特許文献3の装置は、支持部材(特許文献3の受け部材に相当)を上下動する制御用アクチュエータを備え、上下動速度を制御しているが、食品重量の大小に対応して支持部材の上下動位置の設定を自動で変更することは考慮されておらず、食品重量の変更に際して、支持部材の上下位置を作業者が食品を確認しながら変更することに変わりはない。
本発明は、上記課題を解決するためのもので、棒状食品を食品に切断して成形する際、又は、薄片状の外皮材の上面に内包材を配置した後で薄片状の外皮材の周縁を内包材の上方で封着して食品に成形する際に、容易に、食品の重量の変更に対応して良好な外観形状の食品を成形することを可能にするもので、それにより、作業者の負担を低減することができ、生産効率を向上することができる食品の成形方法及び成形装置を提供することを目的とする。
本発明は、棒状食品を食品に成形する成形装置であって、前記棒状食品を切断する複数のシャッタ片を開閉自在に備え上下動自在なシャッタ装置と、前記食品を下側から支持する支持部材を上下動自在に備えた支持装置と、前記シャッタ装置及び前記支持装置の動作を制御する制御装置を備え、前記制御装置は、入力パラメータを入力する入力部と、前記入力パラメータに基づいて前記支持部材の上下方向の最上昇位置を演算する演算部と、を備えることを特徴とする。
また、前記入力部で設定される入力パラメータは、前記食品の目標重量に基づく値であることを特徴とする。
また、前記制御装置は、初期設定パラメータを格納する格納部を備え、前記演算部は、前記入力部で選択される前記初期設定パラメータと前記入力部で設定される前記入力パラメータに基づいて前記支持部材の上下方向の前記最上昇位置を演算する構成であることを特徴とする。
また、前記初期設定パラメータは、前記支持部材の上下動モデルパターンと、前記シャッタ片の種類であることを特徴とする。
また、前記格納部は、前記初期設定パラメータに前記支持部材の最大上下ストロークを有し、前記演算部は、前記最大上下ストロークを閾値として、前記最上昇位置が前記閾値を超えない場合、前記支持部材の最下降位置を上下動下端位置に演算し、前記最上昇位置が前記閾値を超えた場合、前記最下降位置を前記最上昇位置から前記最大上下ストローク分下がった位置に演算する構成であることを特徴とする。
また、演算部は、前記上下動モデルパターン、前記最上昇位置及び前記最下降位置に基づいて前記支持部材の上下動パターンを演算する構成であることを特徴とする。
また、前記制御装置は、前記演算部の演算結果に基づいて、前記シャッタ装置及び前記支持装置の動作を制御する動作制御部を備えることを特徴とする。
また、前記制御装置は、前記初期設定パラメータ、前記入力パラメータ、及び前記演算結果をひとつの記憶グループとして記憶可能で、また記憶した記憶グループを読み出し可能な記憶部を備えることを特徴とする。
また、前記成形装置は、内包材供給装置、外皮材供給装置及び重合ノズルを備える棒状食品供給装置を備えることを特徴とする。
また、前記制御装置は、前記入力部に前記食品の目標重量を入力すると、前記演算部にて前記棒状食品供給装置の供給量が演算され、前記入力部に前記食品の実際重量を入力すると、前記演算部にて前記目標重量と前記実際重量の差に応じて前記供給量を変更するよう演算され、変更された演算結果に従って前記棒状食品供給装置の動作を制御する供給装置動作制御部を備えることを特徴とする。
また、前記成形装置は、シート状の外皮材を搬送する搬送装置、搬送される前記外皮材上に内包材を供給する内包材供給装置、及び前記内包材を中心に前記外皮材を幅方向の一方から巻き上げる巻き上げ装置を備える棒状食品供給装置を備えることを特徴とする。
また、本発明は棒状食品を食品に成形する成形方法であって、供給装置にて前記棒状食品を下方向へ供給し、複数のシャッタ片を開閉自在に備え、上下動自在なシャッタ装置にて前記棒状食品を切断するにあたり、前記食品を下側から支持する支持部材の上下方向の最上昇位置を、制御装置の入力部に入力された入力パラメータに基づいて制御することを特徴とする。
また、前記入力パラメータは、前記食品の目標重量及び/又は前記シャッタ片の厚さに基づく値であることを特徴とする。
また、前記制御装置の格納部は、格納される初期設定パラメータに前記支持部材の上下動モデルパターンを有し、前記上下動モデルパターンと前記入力パラメータに基づいて前記最上昇位置を演算し、前記最上昇位置に基づいて、演算部で演算される上下動パターンにて前記支持部材の上下動を制御することを特徴とする。
また、前記格納部は、前記初期設定パラメータに前記支持部材の最大上下ストロークを有し、前記演算部は、前記最大上下ストロークを閾値として、前記最上昇位置が前記閾値を超えない場合、前記支持部材の最下降位置を上下動下端位置に演算し、前記最上昇位置が前記閾値を超えた場合、前記最下降位置を前記最上昇位置から前記最大上下ストローク分下がった位置に演算し、前記支持部材の上下動を制御することを特徴とする。
また、前記制御装置に備えた動作制御部は、前記演算部で演算された演算結果に基づいて、前記シャッタ装置及び前記支持装置の動作を制御することを特徴とする。
また、前記制御装置に備えた記憶部にて、前記初期設定パラメータ、前記入力パラメータ及び前記演算結果をひとつの記憶グループとして記憶し、記憶した記憶グループを読み出す制御をすることを特徴とする。
また、前記成形装置は、内包材供給装置と外皮材供給装置と重合ノズルを備える棒状食品供給装置を備え、前記制御装置に供給装置動作制御部を備え、前記入力部にて入力された前記食品の目標重量に基づいて、前記演算部にて前記棒状食品供給装置の供給量が演算され、前記入力部に入力された前記食品の実際重量に基づいて、前記演算部にて前記目標重量と前記実際重量の差に応じて前記供給量を変更するよう演算され、変更された演算結果に従って前記供給装置動作制御部にて、前記棒状食品供給装置の動作を制御することを特徴とする。
本発明によれば、棒状食品を食品に切断して成形する際、又は、薄片状の外皮材の上面に内包材を配置した後で薄片状の外皮材の周縁を内包材の上方で封着して食品に成形する際に、食品の重量の変更に対応して装置の設定が自動で変更されるので、良好な外観形状を維持したまま、容易に、食品の重量を変更することが可能になる。また、設定変更が容易に出来るようになるので、作業者の負担を低減することができ、生産効率が向上する。
本発明の第1の実施形態に係る成形装置の概略的な正面図である。 本発明の第1の実施形態に係る成形装置の概略的な側面図である。 本発明の第1の実施形態に係る成形装置の制御装置の構成を示す機能ブロック図である。 本発明の第1の実施形態に係る食品の目標重量と支持部材の最上昇位置の関係を示す概略的なグラフである。 本発明の第1の実施形態に係る成形装置の動作を示す概略的なタイムチャートである。 本発明の第1の実施形態に係る成形装置の動作を示す概略的なタイムチャートである。 本発明の第1の実施形態の第1の変形例に係る成形装置の概略的な正面図である。 本発明の第1の実施形態の第2の変形例に係る成形装置の概略的な正面図である。
本発明の第1の実施形態に係る成形装置1を、図1乃至図6を参照して説明する。成形装置1を、内包材Fの周囲を外皮材Dで被覆した棒状食品を切断して食品(包被食品)Pに成形する装置として説明する。成形装置1は、箱型のフレーム2と、供給装置3と、シャッタ装置5と、支持装置7と、制御装置9を備える。
供給装置3は、フレーム2の上部に配置された内包材Fの供給装置11及び外皮材Dの供給装置13と、フレーム2の正面側(図1における手前側)上部に配置された重合ノズル15を備え、重合ノズル15は、内包材Fの周囲を外皮材Dで被覆した棒状食品PBを下方向に供給するノズル15Aを備える。内包材Fの供給装置11は、ホッパ11Aと、ホッパ11Aの内側底部に回転自在に配置されたスクリュー(図示せず)と、ポンプ11Bと、スクリューを駆動するスクリュー駆動用モータM1と、ポンプ11Bを駆動するポンプ駆動用モータM2を備える。外皮材Dの供給装置13は、ホッパ13Aと、ホッパ13Aの内側底部に回転自在に配置されたスクリュー(図示せず)と、ポンプ13Bと、スクリューを駆動するスクリュー駆動用モータM3と、ポンプ13Bを駆動するポンプ駆動用モータM4を備える。供給装置3の構成は既知であるので、その詳細な説明を省略する。
シャッタ装置5は、重合ノズル15の下方に配置され、複数のシャッタ片17を開閉自在にかつ上下動自在に駆動するように構成され、重合ノズル15から下方向に供給される棒状食品PBを切断して食品Pにする装置である。シャッタ装置5は、シャッタ開閉駆動機構19と、上下駆動機構21を備える。開閉駆動機構19は、サーボモータ等の開閉駆動用制御モータM5を駆動することによって、環状に配置された複数のシャッタ片17を開閉動作させるように構成され、それにより、複数のシャッタ片17で形成された開口17Aを開閉し、棒状食品PBを切断して食品Pにする。上下駆動機構21は、サーボモータ等の上下駆動用制御モータM6と、クランク機構を備え、上下駆動用制御モータM6を一定方向に回転させることによって、複数のシャッタ片17及び開閉駆動機構19を、クランク機構を介して上下動(上下に往復動)させるように構成される。また、上下駆動用制御モータM6の出力軸には、シャッタ装置5が上下の往復動の最上昇位置にあることを感知する近接センサ等のセンサ(図示なし)が配置される。シャッタ装置5の構成は既知であるので、その詳細な説明を省略する。
支持装置7は、シャッタ装置5の下方に配置され、棒状食品PBから切断される食品Pを下側から支持する支持部材23と、支持部材23を上下動(上下に往復動)させる支持部材上下機構25と、搬送コンベヤ27と、サーボモータ等の制御電動アクチュエータM7と、コンベヤベルト駆動用モータM8を備える。
支持部材上下機構25は、フレーム2の正面側下部に配置された軸受31と、軸受31に上下動自在に支持された円柱状の2本のシャフト32と、制御電動アクチュエータM7のシャフトの先端に取り付けられたフランジ33を備える。2本のシャフト32は、それらの軸線が互いに平行に且つ上下方向に配置され、シャフト32の上部先端が支持部材23に連結され、シャフト32の中間付近の側面がフランジ33に連結される。従って、制御電動アクチュエータM7を駆動してそのシャフトを伸縮させることによって、フランジ33、2本のシャフト32、及び支持部材23は、一体的に上下に往復動されるように構成されている。制御電動アクチュエータM7のシャフトが最も縮んでいるときの支持部材23の位置、即ち、支持装置7における支持部材23の構造上の最下降位置(図1における支持部材23の位置)を、以下、上下動下端位置10J(図5及び図6参照)と称する。
搬送コンベヤ27は、コンベヤプレート35と、コンベヤベルト36と、駆動プーリ37を備える。コンベヤプレート35は、フレーム2から正面側に延びる2本のシャフトに取り付けられる。コンベヤベルト36は、コンベヤプレート35、駆動プーリ37、及び支持部材23に掛け回されている。従って、支持部材23の上下の往復動に伴って、支持部材23の上に位置する(言い換えるとシャッタ装置5の下方に位置する)コンベヤベルト36の部分も上下に往復動する。つまり、支持部材23は、食品Pを、コンベヤベルト36を介して下側から支持する。コンベヤベルト駆動用モータM8は、コンベヤベルト36を、駆動プーリ37を介して駆動するように構成されている。コンベヤベルト36は、成形終了後の食品Pを搬送方向Rに搬送するように構成されている。
制御装置9は、シャッタ装置5の開閉駆動用制御モータM5、支持装置7の制御電動アクチュエータM7、及び搬送コンベヤ27のコンベヤベルト駆動用モータM8を、シャッタ装置5の上下駆動用制御モータM6の回転駆動に同期して駆動するように構成される。
また、制御装置9は、コンピュータ等を含み、図3に示すように、中央処理装置(CPU)9Zと、ROM9Yと、RAM9Xと、格納部(手段)9Aと、入力部(手段)9Bと、演算部(手段)9Cと、動作制御部9Dと、記憶部(手段)9Eと、表示部(手段)9F等を備える。
本明細書では、図5等に示すように、切断工程の1サイクルを360度で説明する。シャッタ装置5は、開始タイミングS0である0度にあるときに、最上昇位置(センサの感知位置)にあり、その後に下降を開始して、開始タイミングS0から180度進んだS1のときに、最下降位置にあり、それから上昇して、開始タイミングS0から360度進んだ終了タイミングS2のときに、再び最上昇位置にある。つまり開始タイミングS0と終了タイミングS2は、1サイクルの同じタイミングである。
格納部9Aは、初期設定パラメータ(項目)10Aを格納するように構成される。初期設定パラメータ10Aは、支持部材23の複数の上下動モデルパターン10Bと、支持部材23の予め設定された最大上下ストローク10Cと、シャッタ片17の種類10Nに応じて定められるシャッタ片厚さTを含む。
上下動モデルパターン10Bの各々は、切断工程の1サイクル内における支持部材23の上昇開始タイミングS3と、上昇終了タイミングS4と、下降開始タイミングS5と、下降終了タイミングS6と、上昇及び下降時の移動軌跡演算式を含む。移動軌跡演算式に基づいて演算される支持部材23の上昇時又は下降時の移動軌跡は、直線、正弦曲線、対数曲線等であってもよいし、それらを組み合わせた軌跡であってもよい。格納部9Aは、複数の上下動モデルパターン10Bを格納しており、食品の性状や外観形状に合わせて、複数の上下動モデルパターン10Bの1つを選択可能である。
最大上下ストローク10Cは、複数の上下動モデルパターン10B毎に格納されていてもよいし、複数の上下動モデルパターン10Bに共通していてもよい。後述するように、最大上下ストローク10Cは、閾値として使用される。
また、格納部9Aは、シャッタ片17の種類10Nを複数格納していると共に、シャッタ片17の種類10N毎のシャッタ片厚さTを格納している。
入力部9Bは、例えば、タッチパネルであり、入力パラメータ(値)10Dを入力するように構成される。入力パラメータ10Dは、食品Pの目標重量10E、選択式のシャッタ片17の種類10N、及び上下動モデルパターン10Bを含む。シャッタ片17の種類10Nを選択することによって、シャッタ片17の厚さTが決定される。
演算部9Cは、初期設定パラメータ10A及び入力パラメータ10Dを用いて、演算結果10Fである支持部材23の最上昇位置10G、上下動軌跡(上下動パターン)10H、10P、及び最下降位置10Mを演算するように構成される。
動作制御部9Dは、演算部9Cで演算した演算結果10Fに基づいて、支持装置7の支持部材23を上下に往復動する制御電動アクチュエータM7の動作を制御する支持装置動作制御部(手段)9G、供給装置3の動作を制御する供給装置動作制御部(手段)9H、シャッタ装置5の動作を制御するシャッタ装置動作制御部(手段)9Kを備える。
記憶部(手段)9Eは、初期設定パラメータ10A、入力パラメータ10D、及び演算結果10Fをひとつの記憶グループ10Kとして記憶する。また、記憶グループ10Kのデータは必要に応じて読み出しが可能である。
表示部9Fは、初期設定パラメータ10A、入力パラメータ10D、及び演算結果10F等を表示し、例えば、液晶パネルである。
このように構成された成形装置1では、棒状食品PBを、供給装置3から下方向に、開閉自在な複数のシャッタ片17を備え且つ上下動自在なシャッタ装置5の中を通して上下動自在な支持部材23の上に供給して下側から支持し、複数のシャッタ片17を閉じることによって、棒状食品を切断して、食品Pに成形する。
成形装置1の制御方法について説明する。
オペレータは、入力部9Bを使用して、格納部9Aに格納されている複数の上下動モデルパターン10Bのうちの1つと、複数のシャッタ片17の種類10Nのうちの1つを選択する。オペレータは、さらに、入力部9Bを使用して、成形する食品Pの目標重量10Eを入力する。
演算部9Cは、選択されたシャッタ片17の種類10Nに対応するシャッタ片厚さTと食品Pの目標重量10Eを用いて、支持部材23の最上昇位置10Gを以下のように演算する。
目標重量10Eと支持部材23の最上昇位置10G(食品Pの成形高さPHに対応する)は、図4に示すように、一次関数の関係にあると考える。本実施形態では、シャッタ片17の厚さTが2種類T1、T2(T1<T2)である場合を説明する。なお、他の実施形態では、目標重量10Eと支持部材23の最上昇位置10Gの関係を二次関数等の関係にしてもよいし、シャッタ片17の厚さTは、3種類以上であってもよい。
シャッタ片厚さがT1の場合、目標重量10Eを変数Xとし、支持部材23の最上昇位置10Gを変数Yとした場合のXとYの関係は、図4のグラフG1で示される関係にある。この場合の演算式は、Y=-A1X+B1である。また、シャッタ片厚さがT2の場合、目標重量10Eを変数Xとし、支持部材23の最上昇位置10Gを変数Yとした場合のXとYの関係は、図4のグラフG2で示される関係にある。この場合の演算式は、Y=-A2X+B2である。上記の演算式において、A1、A2、B1、B2、は食品の性状によって決まる定数であり、B1>B2の関係にある。演算部9Cは、上記のシャッタ片厚さTに対応する演算式に目標重量10Eを代入して、最上昇位置10Gを演算する。
これにより、食品の重量の変更に対応して、良好な外観形状の食品を容易に成形することを可能にし、それにより、作業者の負担を低減することができ、生産効率を向上することができる。
次いで、演算部9Cは、最下降位置10Mと支持部材23の上下動軌跡10H、10Pとを決定する。以下、上下動下端位置10JのY座標を0mm(ゼロ点)とする。
支持部材23の上下動軌跡10H、10Pを決定するにあたり、最上昇位置10Gが比較的高い場合、最上昇位置10Gと上下動下端位置10Jの間で支持部材23が上下動する時間が長くなり、その結果、生産効率が低下することがある。特に、シャッタ片17の厚さTが薄く、食品の目標重量10Eが小さい場合には、最上昇位置10Gが高くなり、生産効率が低下する。このような場合、支持部材23の上下動の最大上下ストローク10Cを予め設定しておき、最大上下ストローク10Cを閾値とし、最上昇位置10Gと上下動下端位置10Jとの間の距離を閾値と比較して、その結果に応じて支持部材23の最下降位置10Mを決定するのがよい。
まず、最上昇位置10Gが比較的低い場合、即ち、最上昇位置10Gと上下動下端位置10Jとの間の距離が閾値を超えない(最大上下ストローク10Cよりも小さい)場合、演算部9Cは、支持部材23の最下降位置10Mを上下動下端位置10Jに決定する。例えば、最大上下ストローク10Cが60mmであり、最上昇位置10Gが50mmの場合、最下降位置10Mを、上下動下端位置10J(ゼロ点)である0mmに決定する。引続いて、演算部9Cは、最上昇位置10Gと最下降位置10Mを上下動モデルパターン10B(特に、移動軌跡演算式)に当てはめて、支持部材23の上下動軌跡10Hを決定する(図5参照)。
次に、最上昇位置10Gが比較的高い場合、即ち、最上昇位置10Gと上下動下端位置10Jとの間の距離が閾値を超える(最大上下ストローク10Cよりも大きい)場合、演算部9Cは、支持部材23の最下降位置10Mを、最上昇位置10Gから最大上下ストローク10Cだけ下がった位置に決定する。例えば、最大上下ストローク10Cが60mmであり、最上昇位置10Gが70mmの場合、最下降位置10Mを、上下動下端位置10J(ゼロ点)から10mm上方の位置に決定する。この場合、支持部材23の上下ストロークは、最大上下ストローク10Cに一致する。引続いて、演算部9Cは、最上昇位置10Gと最下降位置10Mを上下動モデルパターン10B(特に、移動軌跡演算式)に当てはめて、支持部材23の上下動軌跡10Pを決定する(図6参照)。
その結果、最上昇位置10Gと上下動下端位置10Jとの間の距離が最大上下ストローク10Cより大きい(閾値を超える)場合、支持部材23の上下ストロークは、最大上下ストローク10Cに抑制され、それを超えることはない。このようにすることで、生産効率の低下を回避することができる。また、支持部材23の上下ストロークが大きくなりすぎて、コンベヤベルト36が上下に大きく揺れてコンベヤベルト36上の食品Pが転倒したり、脱落したりすること等を防止することができる。
動作制御部9Dのシャッタ装置動作制御部9Kは、シャッタ装置5の動作を制御する。また、支持装置動作制御部9Gは、最終的に決定された上下動軌跡10H、10Pに従って、支持部材23を上下動させる制御電動アクチュエータM7の動作を制御する。更に、動作制御部9Dは、食品Pの切断が終了して支持部材23が最下降位置に下降した後、コンベヤベルト駆動用モータM8を駆動してコンベヤベルト36を駆動することによって、食品Pを搬送方向Rに搬送する。
また、制御装置9の演算部9Cは、入力部9Bに入力された食品Pの目標重量10Eに基づいて、供給装置3の供給量、詳細には、内包材供給装置のスクリュー駆動用モータM1及びポンプ駆動用モータM2の回転数(供給量)と、外皮材供給装置13のスクリュー駆動用モータM3及びポンプ駆動用モータM4の回転数(供給量)を演算し設定する。供給装置動作制御部9Hは、設定された回転数に従って、供給装置3の各モータM1~M4を制御駆動する。その後、オペレータは、食品Pの実際重量10Lを測定して、入力部9Bの実際重量10L用の入力箇所に手動で入力する。なお、実際重量10Lが自動で測定されて入力部9Bに自動で入力されるように構成されてもよい。次いで、演算部9Cは、目標重量10Eと実際重量10Lの差を演算し、各モータM1~M4の回転数を、実際重量10Lが目標重量10Eに近づくように演算して再設定する。供給装置動作制御部9Hは、再設定された回転数に従って、供給装置3の各モータM1~M4を制御駆動する。これにより、オペレータが食品Pの実際重量を目標重量に合わせる作業を容易にし、オペレータ(作業者)の負担を軽減することができる。
表示部9Fは、入力パラメータ10D及び演算結果10F等を表示する。記憶部9Eは、入力パラメータ10D及び演算結果10F等を1つのグループ10Kとして記憶することが可能であり、制御装置9は、必要に応じて、1つのグループ10Kを読み出し、それに含まれる入力パラメータ10D及び演算結果10F等を使用してもよい。1つのグループ10Kは、好ましくは、食品の目標重量、シャッタ片17の厚さ、支持部材23の最大ストローク、選択された上下動モデルパターン10B、及び上下動軌跡10H、10Pを含む。
以上のような制御を行うことで、良好な外観形状を維持したまま、容易に、食品Pの重量を変更することが可能になり、オペレータ(作業者)の負担を軽減することができる。
本発明の第1の実施形態に係る成形装置1を説明したが、次に、成形装置1の供給装置3を別の供給装置53に置き換えた第1の変形例の成形装置51を、図7を参照して説明する。成形装置51は、成形装置1と同様に、食品P、具体的には、内包材Fの周囲を外皮材Dで被覆した包被食品を成形する装置である。この説明において、第1の実施形態に係る成形装置1と同様の機能を有する構成には同様の符号を付し、重複した説明を省略する。成形装置51は、供給装置53と、シャッタ装置5と、支持装置7と、制御装置9を備える。
供給装置53は、シート状の外皮材Dを搬送方向Rに搬送する搬送コンベヤ55と、搬送コンベヤ55上方に配置され且つ内包材Fを外皮材D上に供給する内包材供給装置57と、内包材供給装置57の下流側に配置され且つ内包材を芯材にして外皮材を一方の側方から巻き上げる巻き上げ装置59を備える。それにより、内包材Fの周囲を外皮材Dで被覆した棒状食品PBが、搬送コンベヤ55の下流端部から下方向に供給される。シャッタ装置5は、搬送コンベヤ55の下流端部の下方に配置され、支持装置7は、シャッタ装置5の下方に配置される。支持装置7は、直列に配置された2つのコンベヤ、即ち、シャッタ装置5の下方に配置されるコンベヤ41と、その下流に配置される搬送コンベヤ43を備える。支持部材23は、コンベヤ41のコンベヤプレートによって構成される。コンベヤ41(支持部材23)は、支持部材上下機構25によって上下に往復動されるように構成される。
第1の変形例の成形装置51においても、第1の実施形態に係る成形装置1と同様、制御装置9が支持部材上下機構25を介して支持部材23の上下動の制御を行うことによって、良好な外観形状を維持したまま、容易に、食品Pの重量を変更することが可能になり、オペレータ(作業者)の負担を軽減することができる。
次に、成形装置1における支持装置7を搬送方向Rに連続する2つのコンベヤに置き換えた第2の変形例の成形装置101を、図8を参照して説明する。この説明において、第1の実施形態に係る成形装置1と同様の機能を有する構成には同様の符号を付し、重複した説明を省略する。成形装置101は、成形装置1と同様、供給装置3と、シャッタ装置5と、支持装置7と、制御装置9を備える。
支持装置7は、直列に配置された2つのコンベヤ、即ち、シャッタ装置5の下方に配置されるコンベヤ45と、その下流に配置される搬送コンベヤ47と、棒状食品PBから切断される食品Pを下側から支持する支持部材23と、支持部材23を上下動(上下に往復動)させる支持部材上下機構25等を備える。コンベヤ45のコンベヤベルトは、支持部材23に掛け回され、支持部材23の上下の往復動に伴って、支持部材23の上に位置するコンベヤベルトの部分も上下に往復動する。
第2の変形例の成形装置101においても、第1の実施形態に係る成形装置1と同様、制御装置9が支持部材上下機構25を介して支持部材23の上下動の制御を行うことによって、良好な外観形状を維持したまま、容易に、食品Pの重量を変更することが可能になり、オペレータの負担を軽減することができる。
本発明の実施形態に係る成形装置の説明は概ね上記のとおりであるが、これに限らず特許請求の範囲において種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
上記説明した成形装置において、演算した上下動軌跡10H、10Pに従って、支持部材23の上下動を制御したが、上下動軌跡をいったん演算した後、生産しながら入力部9Bに異なるパラメータを入力して、支持部材23の上下動軌跡を変更及び調整してもよい。
また、図5又は図6に示す支持部材23の上下動軌跡10H又は10Pを、シャッタ装置5の上昇端位置(開始タイミングS0)に対して、図5又は図6における横方向に移動させる(位相をずらす)ように調整してもよい。
上記の実施形態では、食品Pを、内包材Fの周囲を外皮材Dで被覆した棒状食品を切断及び包被することによって成形した包被食品として説明したが、食品Pは、外皮材Dのみからなる棒状食品をすることによって成形した食品であってもよい。かかる食品においても、良好な外観形状を維持したまま、容易に、食品の目標重量を変更することが可能になる。
また、上記の実施形態では、成形装置を、棒状食品を切断等して食品に成形する成形装置として説明したが、薄片状の外皮材の上面に内包材を配置した後で薄片状の外皮材の周縁を内包材の上方で封着して食品に成形する成形装置とすることも可能である。この場合、上記実施形態の成形装置1において、供給装置が変更され(特許文献4参照)、シャッタ装置は、上面に内包材を配置した薄片状の外皮材を複数のシャッタ片で封着する封着装置として用いられる。この成形装置においても、良好な外観形状を維持したまま、容易に、食品の目標重量を変更することが可能になる。
上記の実施形態では、支持装置をコンベヤとして説明したが、それに限られるものではなく、例えば、トレイ支持部材に支持されるトレイをシャッタ装置の下方に配置し、トレイ支持部材を上下方向、かつ水平方向に移動させる機構(ロボットアーム等が例示される)を備える支持装置とすることも可能である。
上記の実施形態では、演算結果に基づいて成形装置の動作制御を行う説明をしたが、演算結果を表示して、装置の設定変更は手動で行っても良い。その場合でも、表示部に表示された通りに入力部に入力をすればよく、従来に比べて作業効率は向上する。
1、51、101 (包被食品の)成形装置
3、53 供給装置
5 シャッタ装置
7 支持装置
9 制御装置
17 シャッタ片
23 支持部材
9A 格納部
9B 入力部
9C 演算部
9D 動作制御部
10A 初期設定パラメータ
10B 上下動モデルパターン
10D 入力パラメータ
10F 演算結果
10G (支持部材23の)最上昇位置
10H 上下動軌跡
10P 上下動軌跡
D 外皮材
F 内包材
P 食品
PB 棒状食品

Claims (8)

  1. 棒状食品又は薄片状の外皮材の上面に内包材を配置した後の外皮材を、供給装置から下方向に、開閉自在な複数のシャッタ片を備え且つ上下動自在なシャッタ装置の中を通して上下動自在な支持部材の上に供給して下側から支持し、複数のシャッタ片を閉じることによって、棒状食品を切断し又は外皮材の周縁を内包材の上方で封着して、食品に成形する方法において、
    前記支持部材の最上昇位置を、食品の目標重量及び前記シャッタ片の厚さに基づいて演算して、前記支持部材の上下動軌跡を決定することを特徴とする方法。
  2. 前記支持部材は、構造上の上下動下端位置を有し、
    前記方法は、更に、
    前記支持部材の最上昇位置と上下動下端位置との間の距離が、設定された最大上下ストロークを超えない場合、前記支持部材の最下降位置を上下動下端位置に決定して、前記支持部材を最上昇位置と最下降位置の間で上下動させ、
    前記支持部材の最上昇位置と上下動下端位置との間の距離が、設定された最大上下ストロークを越えた場合、前記支持部材の最下降位置を、最上昇位置から最大上下ストローク下がった位置に決定して、前記支持部材を最上昇位置と最下降位置の間で上下動させることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  3. 前記支持部材の上下動モデルパターンを選択し、上下動モデルパターンに前記支持部材の最上昇位置と最下降位置を当てはめて、前記支持部材の上下動軌跡を決定することを特徴とする、請求項2に記載の方法。
  4. 食品の目標重量、前記シャッタ片の厚さ、前記支持部材の最大ストローク、選択された上下動モデルパターン、及び上下動軌跡をひとつの記憶グループとして読み出し可能に記憶することを特徴とする、請求項3に記載の方法。
  5. 棒状食品を切断して食品に成形することを特徴とする、請求項1~4の何れか1項に記載の方法。
  6. 薄片状の外皮材の上面に内包材を配置した後の外皮材の周縁を、内包材の上方で封着して食品に成形することを特徴とする、請求項1~4の何れか1項に記載の方法
  7. 食品の目標重量と実際重量を比較し、前記供給装置から供給される棒状食品の供給量を、目標重量と実際重量の差が小さくなるように前記供給装置を調整することを特徴とする、請求項5に記載の方法。
  8. 請求項1~7の何れか1項に記載の方法を実施する成形装置。
JP2022526661A 2020-05-29 2021-05-28 食品の成形方法及び成形装置 Active JP7477605B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020093987 2020-05-29
JP2020093987 2020-05-29
PCT/JP2021/020349 WO2021241724A1 (ja) 2020-05-29 2021-05-28 食品の成形方法及び成形装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2021241724A1 JPWO2021241724A1 (ja) 2021-12-02
JP7477605B2 true JP7477605B2 (ja) 2024-05-01

Family

ID=78744815

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022526661A Active JP7477605B2 (ja) 2020-05-29 2021-05-28 食品の成形方法及び成形装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20230210160A1 (ja)
EP (1) EP4159052B1 (ja)
JP (1) JP7477605B2 (ja)
KR (1) KR20230003222A (ja)
CN (1) CN115697092B (ja)
TW (1) TWI810574B (ja)
WO (1) WO2021241724A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0601194A1 (en) 1992-05-26 1994-06-15 KOBIRD CO., Ltd. Method and apparatus for producing plastic foods
JP2913234B2 (ja) 1992-07-30 1999-06-28 レオン自動機株式会社 複合食品の製造方法および製造装置
JP2007074978A (ja) 2005-09-14 2007-03-29 Kobird Co Ltd 粉振り装置及びそれを用いた米飯食品成形装置
WO2016133034A1 (ja) 2015-02-16 2016-08-25 レオン自動機株式会社 包被食品の成形方法および装置
JP6189664B2 (ja) 2013-07-29 2017-08-30 住友金属鉱山株式会社 窒化アルミニウム結晶の製造方法
EP3501293A1 (en) 2017-12-19 2019-06-26 Gianfranco Guglielmana Method for producing a legume-based food product and food product obtained therefrom

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0773488B2 (ja) * 1992-12-15 1995-08-09 株式会社コバード 成形食品製造方法、及びその方法に使用する装置
JP2641033B2 (ja) 1994-10-18 1997-08-13 株式会社コバード 多層包被食品の製造方法
JP4149801B2 (ja) 2002-12-27 2008-09-17 レオン自動機株式会社 包被切断方法及び装置
TW200838443A (en) * 2006-12-27 2008-10-01 Rheon Automatic Machinery Co Method and apparatus for producing wrapped food
JP5116025B2 (ja) * 2008-01-21 2013-01-09 レオン自動機株式会社 食品生地延展成形装置および食品生地延展成形方法
JP5550269B2 (ja) 2009-06-30 2014-07-16 レオン自動機株式会社 包被切断装置
US7935034B2 (en) 2009-07-24 2011-05-03 Pioneer Interstate, Inc. Clapping martial arts striking target
KR101698203B1 (ko) 2015-05-11 2017-01-20 (주)동명기술공단종합건축사사무소 수질 자동 측정기의 청소장치
JP6674458B2 (ja) * 2015-06-08 2020-04-01 レオン自動機株式会社 シャッタ片、シャッタセット、シャッタ装置及び成形装置
JP2017038579A (ja) * 2015-08-21 2017-02-23 プリマハム株式会社 練り状食品材料の整列装置および練り状食品材料の整列方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0601194A1 (en) 1992-05-26 1994-06-15 KOBIRD CO., Ltd. Method and apparatus for producing plastic foods
JP2913234B2 (ja) 1992-07-30 1999-06-28 レオン自動機株式会社 複合食品の製造方法および製造装置
JP2007074978A (ja) 2005-09-14 2007-03-29 Kobird Co Ltd 粉振り装置及びそれを用いた米飯食品成形装置
JP6189664B2 (ja) 2013-07-29 2017-08-30 住友金属鉱山株式会社 窒化アルミニウム結晶の製造方法
WO2016133034A1 (ja) 2015-02-16 2016-08-25 レオン自動機株式会社 包被食品の成形方法および装置
EP3501293A1 (en) 2017-12-19 2019-06-26 Gianfranco Guglielmana Method for producing a legume-based food product and food product obtained therefrom

Also Published As

Publication number Publication date
TW202205977A (zh) 2022-02-16
EP4159052B1 (en) 2024-07-31
US20230210160A1 (en) 2023-07-06
CN115697092A (zh) 2023-02-03
EP4159052A4 (en) 2023-11-29
EP4159052A1 (en) 2023-04-05
JPWO2021241724A1 (ja) 2021-12-02
TWI810574B (zh) 2023-08-01
KR20230003222A (ko) 2023-01-05
WO2021241724A1 (ja) 2021-12-02
CN115697092B (zh) 2024-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3585638B2 (ja) 多連式自動包装機
JP7548730B2 (ja) 袋を形成するためのアセンブリ
CN109229536B (zh) 一种烤鳗块烘烤后整齐排列分批入袋机构及分批入袋方法
MX2014012091A (es) Unidad transportadora de pelicula para una empacadora.
JP2003127084A (ja) 包装装置
JP7477605B2 (ja) 食品の成形方法及び成形装置
CN206466272U (zh) 一种全自动薄膜封切包装机
JP5057878B2 (ja) エンドシール装置及びそれを用いた包装機並びにピロー包装機
RU2223651C2 (ru) Устройство для производства изделия в виде оболочки с начинкой
CN107455410A (zh) 旋转叠堆机
JP4789504B2 (ja) 横型製袋充填機におけるエンドシール装置
JP2012125206A (ja) 生地分割装置および方法
JP4497363B2 (ja) 横型製袋充填機におけるエンドシール装置
JP2017213735A (ja) 立体造形装置、および立体造形方法
CN2470238Y (zh) 可连续前封和侧封的封口机构
JP4400794B2 (ja) 食品素材に対する襞成形方法およびその装置
EP0376174B1 (en) Automatic horizontal bag packaging machine
JP2006129784A (ja) 麺製造装置
JP5219432B2 (ja) エンドシール装置
JP7487271B2 (ja) 包被食品の成形方法および成形装置
JP5550269B2 (ja) 包被切断装置
CN209112510U (zh) 调节装置及装箱设备
CN207417235U (zh) 果酱分装机
CN220518672U (zh) 一种苹果发泡网锥筒挤压式自动化包装装置
JP4538387B2 (ja) 食品生地の延展方法及び装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20221128

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230201

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240404

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240418

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7477605

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150