KR20140000020A

KR20140000020A - 두부의 패킹 장치

Info

Publication number: KR20140000020A
Application number: KR1020120067135A
Authority: KR
Inventors: 토이치로 타카이; 마사히데 타케다; 켄지 혼다; 토시오 히라타
Original assignee: 타카이 토후 앤 소이 밀크 이큅먼트 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2012-06-22
Filing date: 2012-06-22
Publication date: 2014-01-02
Also published as: KR101606086B1

Abstract

반송 컨베이어에 의해 반송되는 다수개의 두부군을 손상시키지 않고 고가속도로 패킹하는 두부의 패킹 장치를 제공한다.
컨베이어 벨트(30) 상의 두부군(B1, B2)을 포장 팩 반송 장치(20) 상의 소정 위치에 이동시켜 포장 팩(P…) 내에 자유 낙하시키는 패킹 동작에 있어서, 컨베이어 벨트(30) 상의 두부군(B1, B2)을 동기적으로 구동하는 파지 구동 기구(1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D)로 이루어짐)에 의해 끼워넣고, 끼워넣은 두부군(B1, B2)을 파지 플레이트(1B, 1D)를 통하여 포장 팩 반송 장치(20)에 의해 공급된 포장 팩(P…) 상의 소정 위치에 수평 이동시켜 위치 결정한다. 이 때, 두부군(B1, B2)은 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D)에 의해 끼워져, 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D)에 의해 두부군(B1, B2)의 변형 및 붕괴를 방지할 수 있으므로, 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D)를 다수개의 두부군을 일제히 파지하여, 포장 팩군(P1, P2)에 일제히 낙하 수납한다.

Description

두부의 패킹 장치{A TOFU APPARATUS FOR PACKING}

본 발명은 두부의 자동 제조 라인에 있어서, 소정의 사이즈로 절단된 두부군을 판매 형태의 포장 팩에 패킹하는 공정을 분담하는 두부의 패킹 장치에 관한 것으로, 특히 두부의 패킹을 육상에서 실시하는 두부의 패킹 장치에 관한 것이다.

대두를 소재로 하는 두부의 자동 제조 라인은 소재부터 팩 포장된 판매 형태의 두부 제품에 이르기까지 다양한 공정을 분담 처리하는 다종류의 장치를 반송 라인을 통하여 기능적으로 연결하여 이루어지는 거대 프로세스 장치이다.

두부의 자동 제조 라인에 있어서는, 처리 내용이 상이한 다종류의 공정을 분담하는 장치가 직렬적으로 연결되어 있다. 또, 연결된 개개의 장치가 담당하는 처리 내용은 다방면에 이르고, 처리 난이도가 상이한 공정이 혼재하고 있다.

두부의 자동 제조 라인에 있어서, 처리 난이도가 높은 작업의 하나로 두부의 패킹 작업이 있다.

두부군을 패킹하는 방법으로서는 종래 육상 공간에서 실시하는 방법(「육상 패킹」)과, 수중에서 실시하는 방법이 있다. 패킹 작업을 공간에서 실시하는 소위 「육상 패킹」(언덕 패킹이라고도 함)의 방법은 두부군을 반송하는 반송 컨베이어와 포장 팩군을 공급하는 팩 컨베이어를 직교 방향으로 조합하고, 두부군을 반송 컨베이어의 종단으로부터 각사 독자의 장치(예를 들면 이송 블레이드판)에 의해 셔터판으로 이동시켜, 스토퍼 블레이드로 대고눌러 팩 컨베이어 상의 포장 팩군 상에 위치 결정한 후, 셔터판을 퇴피시켜 위치 결정한 두부군을 포장 팩에 낙하시킨다(특허문헌 1 참조). 또 두부군을 경사진 슈트판 상에서 이송 블레이드로 이송하고, 그대로 비스듬히 낙하시켜 동조 동작하는 포장 팩군에 수납한다(특허문헌 3 참조).

한편, 두부군을 수중에서 패킹하는 방법은 전통적인 수작업에 준한 세심한 방법이며, 두부에 상처를 내지 않도록, 또 정밀도 좋게 절단하여 정확하게 포장 팩에 수납하는 방법이다. 또 두부군에 부력을 작용시켜 두부군의 중량을 감쇄하면서 다룰 수 있다는 이점에 주목하여 채용되는 방법이며, 팩 컨베이어를 수조 내에 도입하고, 수중에서 절단한 두부군을 공급되는 팩의 반송 간격에 상당하게 분배하고, 분배한 개개의 두부군을 독자적으로 연구한 위치 결정 장치에 의해 일단 위치 결정한 후 두부군을 개방하고, 이 두부군을 포장 팩군에 의해 건져내도록 하여 팩에 수납하여 수조 외부로 송출한다(특허문헌 2 참조).

일본 특허공보 제3343134호 일본 공고특허공보 평7-95927호 일본 공개특허공보 2007-006759호

그런데, 두부류의 양산이 가능한 자동 연속 제조 라인에 있어서, 두부의 자동 제조 라인의 율속 공정인 패킹 공정에서는 육상 패킹법이 효율이 좋은 것은 특허문헌 1이나 특허문헌 3과 같다. 그러나, 소정의 사이즈로 절단된 두부군을 판매 형태의 포장 팩군으로 육상에서 패킹하는 공정에 있어서, 두부를 손상시키지 않고, 로스를 없애 처리 능력을 높이는 것이 중요하다. 특히 갓 만들어진 부드러운 두부를 반송 라인으로부터 포장 팩 반송 라인으로 전달할 때에 다소의 단차나 간극이 있는 경우에도, 두부군을 손상시키지 않고 이동시켜, 포장 팩군에 정확하게 수납할 필요가 있다.

또, 두부군을 포장 팩군으로 떨어뜨려 넣어 수납할 때에는, 수납 전에 우선 일시적으로 포장 팩군의 상방에 정확하게 위치 결정할 필요가 있다.

또, 두부군 및 두부군을 다루는 모든 부재의 작동이 수중인 수중 팩 방식에서는, 물의 저항이나 발생하는 난류의 영향을 받게 되기 때문에, 또 만수의 포장 팩에 두부를 자중으로 바닥까지 가라앉혀 수납하거나, 두부를 부수지 않도록 밀어넣어 수납하는 경우에도, 물의 저항에 의해 수납에 시간이 걸리기 때문에, 패킹 공정의 처리 능력에 한계가 있어, 두부의 자동 제조 라인을 고속화하는 것은 어렵다. 물의 저항이라는 과제 해결의 대책을 강구하고 있지만(특허문헌 2 참조), 두부의 자동 제조 라인을 고속화한다는 과제에 대하여 근본적 해결은 곤란하다.

한편, 두부군을 「육상 패킹」하는 방법에 대해서는(특허문헌 1 참조), 물의 저항을 받지 않으므로 고속화를 도모할 수 있다. 그것을 위해서는 두부의 자동 제조 라인 전체의 라인 속도를 제한하고 있는 두부군의 패킹 공정의 소요 시간을 단축함과 동시에, 육상에서 두부군을 부수지 않고 포장 팩군에 정확하게 위치 결정하여 수납하기 위한 기계 개발이나 기술 향상이 요구되고 있다.

「육상 패킹」 방식을 채용하는 종래의 패킹 장치에 있어서는(특허문헌 1 참조), 구체적으로 포장 팩군을 공급하는 팩 컨베이어의 상방에, 두부군을 반송하는 반송 라인 컨베이어의 컨베이어 벨트를 연장하는 태양에서 슬라이드 테이블이 설치되어 있고, 슬라이드 테이블 위에는 두부군을 위치 결정하는 스토퍼가 배치되어 있다. 또, 반송 라인 컨베이어 상에는 공급 컨베이어의 컨베이어 벨트면을 따라 수평운동하는 이송 블레이드가 설치되어 있다. 컨베이어 벨트 상의 두부군은 1행 단위로 이송 블레이드에 의해 상류측으로부터 하류측을 향하여 밀어내어져, 그 1행분의 두부군은 컨베이어 벨트 상을 활주하여 슬라이드 테이블 상에 이르고, 스토퍼에 충돌하여 정지한다. 두부군은 이 시점에서 이송 블레이드와 스토퍼에 의해 전후 방향으로부터 일시적으로 끼워진 상태가 된다. 이 다음, 두부군을 하방으로부터 지지하고 있는 상태의 슬라이드 테이블이 하류 방향으로 뽑히듯이 퇴피 동작을 하고, 두부군은 슬라이드 테이블 하방에 미리 위치 결정된 포장 팩군 내로 낙하한다. 또한, 팩 컨베이어 전체는 승강 기구에 의해 상하운동이 자유로운 구성으로 되어 있고, 두부군이 낙하하는 시점에 있어서 상승 동작을 함으로써, 두부군의 낙하 거리를 단축하도록 연구되어 있다.

상기 종래의 패킹 장치는 슬라이드 테이블의 퇴피 동작 타이밍을 취하는 것이 매우 어렵고, 또 이송 블레이드로 밀어 이송할 때에 이미 미묘하게 위치 어긋남을 일으키기 쉬워 정확한 위치 결정을 할 수 없기 때문에, 포장 팩으로의 수납이 안정되지 않았다. 또, 이송 블레이드만으로 부드러운 두부를 빨리 송출하려고 하면 두부를 손상시켜버리므로, 천천히 송출할 수 밖에 없었다. 그 때문에, 두부군의 1행 단위에서의 수납 처리 밖에 적용할 수 없어, 생산 능력은 기껏 시간당 2000~3000모가 한계였다. 또한 상기한 바와 같이 두부군이 이송 블레이드와 스토퍼에 의해 전후 방향으로부터 끼워진 상태가 되어, 두부군의 위치 결정을 행하는 취지의 기재(0026)가 있지만, 그 끼움은 일시적이며, 이송 블레이드는 슬라이드 테이블의 퇴피를 기다리지 않고 즉시 상류측으로 되돌아가, 다음 이송 동작을 행하는 것이다. 또, 스토퍼는 고정이며, 두부를 이송하는 것은 이송 블레이드만이며, 두부군을 1행 단위로 처리하는 형태 밖에 기재가 없어, 처리 능력을 최대로 높이는 것이라고는 할 수 없었다.

또, 특허문헌 3과 같이 시간당 3,000~4,000모의 처리 능력으로 높이는 형태에서도, 마찬가지로 이송판 1장만으로 밀어 이송할 때에 이미 미묘하게 위치 어긋남을 일으키기 쉬워 정확한 위치 결정을 할 수 없어, 포장 팩으로의 수납의 정밀도가 충분하지 않았다.

그래서 본 발명의 목적은 종래의 슬라이드 테이블이나 미끄러짐 슈트를 사용하지 않거나, 사용했다고 해도 한층 정확하게 포장 팩에 수납함으로써, 반송 컨베이어에 의해 반송되는 다수개의 두부군을 손상시키지 않고 패킹하는 육상에서의 두부의 패킹 장치를 제공하는 것에 있다. 또, 본 발명의 목적은 반송 컨베이어 상의 폭방향으로 정렬된 복수행의 두부군을 가능한 한 많이 일제히 파지하여, 포장 팩군으로 일제히 수납함으로써 패킹의 처리 능력을 비약적으로 높일 수 있는 두부의 패킹 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 제1 발명은, 통상의 두부군의 패킹시에는 기본적으로 셔터판을 필요로 하지 않는다. 왜냐하면, 구동 부재나 부품이 늘어나는 것 이외에, 그 동작 공정에 의해 약간이라도 소요 시간이 걸려 처리 능력에 영향을 주기 때문이다. 그러나, 보다 정확한 위치 결정이 요구되는 경우나 고속 동작에 적합하지 않은 극연질의 두부군에도 대응할 필요가 있는 경우, 셔터판을 병용하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에 있어서는, 복수열의 두부군을 동시에 파지한다는 종래에 본 적 없는 매우 난이도가 높은 고속 내지는 고가속도의 동작도 상정하고 있는 점에서, 장치로서의 동작상의 안전도를 가미해 둘 필요도 있다. 또, 셔터판을 사용할지 여부는 두부군의 종류(목면두부, 비단두부나, 부드러운 푸딩상 두부 등)에 의해 결정할 수도 있다. 또한, 셔터판을 채용함으로써 1쌍의 파지 플레이트와 셔터판에 의해 두부군을 위치 결정하고, 정확하게 낙하의 타이밍을 계산하여 일제히 낙하시킬 수 있다. 즉 두부군의 종류에 대한 적합성 및 복수열의 두부군을 동시에 파지하는 경우의 확실성과 안전성의 양쪽을 높일 수 있다.

상기 포장 팩으로의 두부군의 수납시에는 포장 팩군 상의 위치에 있어서 파지 플레이트의 파지 해제에 의해 두부군을 낙하시켜도 되지만, 1쌍의 파지 플레이트와 함께 두부군을 포장 팩 내에 삽입하고 나서 파지 플레이트의 파지 해제에 의해 낙하시켜도 되고, 또 1쌍의 파지 플레이트와 함께 포장 팩 바닥까지 삽입하고 나서 파지 해제에 의해 두부군을 수납시키도록 해도 된다. 1쌍의 파지 플레이트와 함께 두부군을 포장 팩 내에 삽입하는 경우, 포장 팩 내치수보다 폭이 좁은 부위를 가지는 파지 플레이트(후기의 스페이서 플레이트도 포함함)를 사용한다.

또 본 발명에서는 1쌍의 파지 플레이트의 파지를 완전히 개방하는 것이 바람직하지만, 파지를 해제하지 않는 상태를 유지하면서 포장 팩에 낙하 수납하는 형태여도 된다. 즉, 바람직하게는 조금 파지력을 약하게 하거나, 또는 조금 파지 플레이트 사이의 거리를 넓힘으로써, 파지된 두부군이 1쌍의 파지 플레이트 사이를 미끄러져 떨어지도록 한다. 그 경우, 1쌍의 파지 플레이트는 포장 팩군에 대하여 두부군을 낙하 수납할 때의 안내 가이드로서도 기능하고, 또 두부군의 낙하 속도를 억제하는 브레이크로서도 기능하므로, 보다 정확하게 두부군을 포장 팩군에 낙하 수납(내지는 활락(滑落) 수납)하는 것이 가능하게 된다.

본 발명에 있어서 두부군을 반송 컨베이어 상으로부터 포장 팩 반송 장치 상에 이행시키는 수단으로서의 1쌍의 파지 플레이트를 구비하는 파지 구동 기구는, 예를 들면, 반송 컨베이어의 폭방향으로 배열한 1행~복수행의 두부군을 전후로부터 (두부군의 상류측과 하류측의 2면을 2방향으로부터) 파지한 상태에서 두부군을 반송한다. 또는 반송 컨베이어의 폭방향으로 배열한 1행~복수행의 두부군을 각 두부의 좌우로부터 (두부군의 진행 방향의 좌우 측면 2면을 2방향으로부터) 파지한 상태에서 두부군을 반송한다. 1쌍의 파지 플레이트에 의해 파지된 상태의 두부군은 종래의 단순히 1방향으로부터 미는 경우에 비해 변형이나 위치 어긋남의 여지가 적고, 또 1방향으로부터의 밀어서 이송할 때에 일어나는 부풀음이 일어나기 어려우므로, 두부군의 변형이 억제되고, 1쌍의 파지 플레이트를 고속도로 구동할 수 있다. 두부 이면과 컨베이어의 벨트면 사이에 면압의 편재 상태가 발생하기 어려우므로, 컨베이어 벨트 표면에 통상 존재하는 수막을 윤활제로서 이용할 수 있어, 고속 반송에서도 손상을 주지 않고 두부군을 컨베이어 벨트 상이나, 옮김판 상이나 셔터판 상에서, 소정 거리를 이동하여 소정 위치에 정확하게 위치 결정할 수 있다.

또 상기 수막은 상기 1쌍의 파지 플레이트에 의해 두부군을 파지할 때에, 끼워넣을 때나 끼움 해제시에 두부군과의 접리의 충격을 흡수하여 두부군의 손상을 막고, 접리를 매끄럽게 보조하는 작용을 한다. 또한 두부군의 표면과 상기 1쌍의 파지 플레이트면 사이에 수막을 통하여 밀착하면, 물의 표면장력이 작용하여 서로 흡착력이 발생하고, 파지 플레이트에 의한 협지력을 보조하기 때문에, 두부군의 낙하를 막는 효과가 있다.

본 발명에 의하면, 1쌍의 파지 플레이트에 의해 파지된 상태의 두부군은 종래의 단순히 1방향으로부터 미는 경우에 비해, 이동탑재하는 방향으로 단차가 있었다고 해도, 이 단차를 넘을 수 있음과 아울러, 포장 팩에 낙하 수납할 때도 가능한 한 오래 두부군을 파지한 채 유지할 수 있으므로, 포장 팩에 정확하게 낙하 수납(수하)하게 된다.

또, 상기 셔터판을 사용하는 경우에도, 셔터판을 퇴피시킬 때까지 상기 1쌍의 파지 플레이트에 의한 파지 상태를 유지하여 두부군을 그 자중에 의해 파지 플레이트 사이를 미끄러져 떨어지도록 포장 팩에 낙하 수납 또는 활락 수납시키거나, 또는 셔터판을 퇴피시킨 후 상기 1쌍의 파지 플레이트의 파지를 해방함으로써 낙하 수납시키므로, 종래에는 두부가 접혀구부러지거나, 기울어지는 경향이 있었던 낙하 수납이었지만, 본 발명에서는 그 굴곡이나 경사를 가능한 한 적게 하여 거의 수평 자세로 낙하하게 되어, 수하 상태의 낙하로 하게 된다. 또, 본원발명에 의하면, 포장 팩에는 적당량의 물이 주입되어 있는 것이 바람직하다. 수하하듯이 수납되는 점에서 적당량의 물이면 되고, 가득 찰 정도의 양의 물은 필요가 없다.

본 발명은 상기 포장 팩 반송 장치와 반송 컨베이어의 반송 방향이 직교하는 형태가 바람직하지만, 상기 포장 팩 반송 장치의 반송 방향과 동일한 방향의 반송 방향이 되는 포장 팩 반송 장치여도 된다.(특허문헌 3 참조). 본 발명에서는 M, N은 양의 정수이며, M≥1 및/또는 N≥1이다.

본 발명에서는 1쌍(대향하는 2장)의 파지 플레이트 사이에 적어도 1장의 스페이서 플레이트를 구비함으로써, 파지 구동 기구는 그 세트 수만으로 충분하여 장치 비용이 경감된다. 그리고 이 스페이서 플레이트를 가지는 이 1쌍의 파지 플레이트에 의해 복수행 단위 및/또는 복수열 단위로 상기 두부군을 일제히 파지하는 것을 가능하게 한다. 이 스페이서 플레이트는 포장 팩 반송 장치로부터 소정의 위치에 반송된 두부 팩군의 열간 거리에 따른 폭을 가지는 부재(각 파이프나 단면 ㄷ자·H형의 부재 등)가 바람직하다. 또, 포장 팩 반송 장치는 반송 컨베이어의 폭방향 내지는 진행 방향에 팩 컨베이어의 반송 방향을 맞추어, 상기 1쌍의 파지 플레이트에 의해 파지된 두부군의 행수 M 열수 N과 동일수의 행수 N 열수 M(내지는 팩 반송 방향이 상기 반송 컨베이어의 진행 방향과 동일한 경우는 행수 M 열수 N)을 가진다. 그리고, 상기 소정의 위치에 반송된 두부 팩군의 열방향(팩 컨베이어의 진행 방향)에서의 포장 팩의 간격에 맞추도록, 두부군은 상기 1쌍의 파지 플레이트에 의해 파지되기 전에, 상기 절단 정렬 장치에 의해, 행방향(상기 반송 컨베이어의 폭방향)으로 소정의 간격으로 펼쳐져 있는 것이 바람직하다. 바꾸어 말하면, 반송 컨베이어 상에서 두부군의 행간 거리에 따른 포장 팩의 열간격을 가지는 복수열 배열(다연식이라고도 함)의 포장 팩 반송 장치인 것이 바람직하다. 포장 팩 반송 장치의 앞의 팩 컨베이어 상에는 겹쳐진 포장 팩을 1개씩 팩 컨베이어의 반송 프레임 내에 자동적으로 고속으로 떨어뜨려 넣는 팩 공급 장치를 구비한다. 또한 본 발명에서는 M, N은 양의 정수로서, 팩 반송 방향이 상기 반송 컨베이어의 폭방향과 동일한 경우는 M≥2 또한 N≥1, 또는 팩 반송 방향이 상기 반송 컨베이어의 진행 방향과 동일한 경우는 M≥1 또한 N≥2인 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 1쌍의 파지 플레이트 사이에 스페이서 플레이트를 통하여 복수행(N행)의 두부군을 복수열(N열)의 포장 팩에 일제히 낙하시켜 수납하므로, 1행 내지는 1열분마다 처리하는 경우에 비해, 그 행수 M 내지는 열수 N 만큼, 즉 M배 내지는 N배의 처리 능력을 가지는 높은 처리 능력의 패킹 공정을 실현할 수 있다.

여기서, 상기 파지 구동 기구에 배열설치된 상기 1쌍의 파지 플레이트의 형태는 각 플레이트 부재의 길이 방향이 반송 컨베이어의 폭방향을 따른 형태 뿐만아니라, 반송 컨베이어의 진행 방향을 따라 상기 1쌍의 파지 플레이트가 배치된 형태여도 되고, 즉 두부군을 전후 2방향으로부터 행단위로 파지하는 것이나, 좌우 2방향으로부터 열단위로 파지하는 것이다. 또한 상기 1쌍의 파지 플레이트가 2세트 이상이며, 폭방향(행단위)이나 진행 방향(열단위)으로 병렬 내지는 직렬로 배열한 복수 세트로 이루어지는 파지 플레이트의 형태여도 된다. 또, 위치 결정 정밀도를 내기 위해서 두부군의 두부 1모마다 대응한 플레이트 부재여도 된다. 즉 1쌍의 파지 플레이트를 두부 1모 단위로 2방향으로부터 파지하는 형태여도 되고, 전후 좌우의 사방으로부터 파지하는 형태여도 된다.

본 발명으로서는 1쌍의 파지 플레이트를 서로 접근시키는 방향으로 대략 등거리, 동기 또는 동조 구동하여 반송 컨베이어 상의 두부군을 파지하는 것이 바람직하다.

두부의 패킹 공정을 고속화하기 위해서는, 1쌍의 파지 플레이트에 의해 두부군을 파지하는 동작에 대해서도 보다 고속화를 하는 것이 요구된다. 본 발명에 의하면, 1쌍의 파지 플레이트의 구동 방법으로서는, 일방의 파지 플레이트만으로 두부군을 타방의 파지 플레이트측으로 한 쪽으로 치우도록 하여 두부군을 파지할 수도 있지만, 1쌍의 파지 플레이트에 의해 두부군을 좌우로부터 동시에 끼워넣도록 파지 동작을 시킴으로써, 파지에 필요로 하는 소요 시간을 확실하게 단축할 수 있다.

본 발명에서는 1쌍의 파지 플레이트를 복수 세트 구비해도 된다. 예를 들면 복수행(M행), 복수열(N열)로 배열한 두부군을 스페이서 플레이트를 사용하지 않고 2세트의 1쌍 파지 플레이트로 일제히 파지하는 형태여도 된다.

복수행(M행) 내지는 복수열(N열)로 한 경우, 스페이서 플레이트의 수는 최대로 M-1행 내지는 N-1열이다.

각 플레이트의 길이 방향의 방향은 반송 컨베이어의 폭방향 또는 반송 방향이며, M행 N열의 행렬로 파지하고, N행 M열의 포장 팩에 수납하는 형태로서, M, N은 1이어도 되지만, 어느 쪽이 2 이상의 양의 정수가 특히 바람직하다. 또한, 팩 반송 방향이 상기 반송 컨베이어의 진행 방향과 동일한 경우는 M행 N열의 행렬로 파지하고, M행 N열의 포장 팩에 수납하는 형태여도 된다.

바람직하게는 1쌍의 파지 플레이트와 스페이서 플레이트 1장으로 구성된 파지 플레이트를 1단위로 하여, 2행 내지는 2열 단위로 파지, 수납하는 형태가 바람직하다. 또 일제히 파지하여, 일제히 낙하 수납하는 것이 바람직하다. 두부 제조 라인의 고속화를 도모하기 위해서이다. 단, 제품 조건이나 위치 결정 정밀도 향상이나 안정성 등을 우선하는 경우, 순차 파지와 순차 낙하 수납의 조합이나 일제 파지와 순차 낙하 수납이나 순차 파지와 일제 낙하 수납이라는 조합의 동작 패턴이어도 된다. 또한, 본 발명과 같이 일제히 파지하여 일제히 수납하는 두부의 개수가 많을수록, 각 구동 동작의 속도나 가속도를 작게 하여, 그 만큼 각 동작의 허용 시간이 늘어나, 패킹에 중요한 동작에 시간을 집중하도록 제어·조정하면 패킹 정밀도를 향상시킬 수 있는 점에서 바람직하다.

본 발명으로서는 상기 포장 팩 반송 장치의 팩 컨베이어의 반송 프레임에 포장 팩군의 플랜지 부분이 걸리는 형태로 정확하게 위치 결정되어 수납되어, 상기 두부군에 대응하는 하방의 소정 위치에 반송된 상태에 있어서, 상기 두부군의 바닥면 내지는 상기 두부군의 바닥면을 지지하는 상기 셔터판과, 이 포장 팩의 개구면과의 수직 거리를 근접할 정도로 줄여, 낙하에 의한 충격으로 두부가 손상되는 것을 경감할 수 있다.

또 파지 플레이트 해제 또는 이완 동작 내지는 두부군의 낙하 내지는 셔터판의 개방 동작과, 이 밀어올림 기구의 하강 동작을 동기적 또는 동조적으로 연동한 동작이나 각 동작의 가감 속도나 타이밍을 조정함으로써 포장 팩군을 하강시키면서 두부군을 수취하는 움직임을 하게 함으로써, 낙하의 충격을 흡수하여 두부의 파손을 억제할 수 있어 바람직하다. 또한, 상기 밀어올림 기구와 함께, 두부군의 낙하 충격을 흡수하는 보조적인 스프링재, 고무재, 에어댐퍼 등의 충격 흡수 부재를 병용하는 것도 바람직하다.

본 발명에서는 상기 파지 구동 기구에 의해 상기 1쌍의 파지 플레이트가 하강 동작하는 상하 구동 장치를 구비하여, 포장 팩은 고정 위치에서, 상기 1쌍의 파지 플레이트를 포장 팩군의 상부(개구부)에 근접시키거나, 또는 포장 팩 내에 내접하도록 하강시켜도 된다.

상기 반송 컨베이어를 일단 정지시켜 상기 1쌍의 파지 플레이트로 상기 다수개의 두부군을 파지하여, 이 반송 컨베이어를 구동시킴과 아울러, 이 반송 컨베이어의 구동에 동조하여, 상기 1쌍의 파지 플레이트를 동작시켜 이 두부군을 소정 위치에 반송된 상기 포장 팩군 상에 이동시키거나, 또는 상기 셔터판 상에 이동시키면, 파지된 두부군을 정지한 반송 컨베이어 상을 문지르면서 이동시키는 것 같은 일이 없기 때문에(반송 컨베이어 상에서 뜨도록, 또는 반송 컨베이어 상을 활주시키도록 하기 때문에), 두부군의 하면의 손상을 최소한으로 억제할 수 있다.

상기 어느 경우도 1쌍의 파지 플레이트의 면과 두부 하면 사이에는 물이 윤활제로서 존재하도록 함으로써, 포장 팩으로의 수납 직전에 셔터판을 퇴피할 때에, 두부나 파지 플레이트에 미치는 외력이 경감되어, 보다 확실하고 안정적인 수납이 가능하게 된다. 상기 셔터판(1A)은 1장의 플레이트가 전후 내지는 좌우로 왕복하는 형태나, 2장의 플레이트가 서로 전후 내지는 좌우로 개폐하는 형태나, 카메라의 셔터와 같이 복수장으로 구성한 형태여도 된다. 또 1장 내지는 2장 내지는 4장에서 1변을 지지축으로 하여 수평 위치에서 닫고, 약30~90° 연 위치에서 하방에 있는 포장 팩의 내측에 내접하거나, 또는 포장 팩(P)의 개구부로 지향하도록, 낙하하는 두부를 안내하는 가이드나 슈트로서도 기능하는 형태여도 된다.

본 발명에 의하면 1쌍의 파지 플레이트에 의해 컨베이어 벨트 상의 두부군을 끼워넣도록 파지하고, 반송 컨베이어의 컨베이어 벨트 상에 정렬하고 있는 두부군을 팩 컨베이어에 의해 공급된 포장 팩군 상에 이동시켜 위치 결정하고, 그 위치에서 두부군을 포장 팩군에 낙하시켜 수납시킴으로써, 패킹 능력을 대폭 향상시킬 수 있다. 또, 1쌍의 파지 플레이트 사이에 스페이서 플레이트를 통하여 복수행, 복수열로 배열한 두부군을 한번에 파지하여, 반송 컨베이어 상에 뜨게 하거나, 또는 반송 컨베이어 상을 활주시켜 포장 팩군으로 한번에 수납시키므로, 종래와 같이 1열마다의 패킹 공정(2,000~3,000모/h)과 비교하여, 2배(5,000~8,000모/h) 내지는 수배의 능력(10,000~36,000모/h 내지는 그 이상)으로도 패킹을 하는 것이 가능하게 된다. 또한 1쌍의 파지 플레이트에 의해 컨베이어 벨트 상의 두부군을 끼워넣도록 균등하고 또한 최소한의 힘으로 파지하고, 파지 플레이트에 의해 두부군의 낙하를 억제·제어하면서, 두부군을 손상시키지 않고, 시간당 처리 능력이 높으며 정확한 패킹이 가능하게 된다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태의 두부의 패킹 장치의 실시형태를 나타내는 사시도이다.
도 2는 상기 두부의 패킹 장치의 동작 설명도이다.
도 3은 상기 두부의 패킹 장치를 구성하는 포장 팩 반송 장치의 사시도이다.
도 4는 상기 포장 팩 반송 장치의 동작 설명도이다.
도 5는 상기 포장 팩 반송 장치의 동작 설명도이다.
도 6은 상기 두부의 패킹 장치의 동작 설명도이다.
도 7은 상기 두부의 패킹 장치의 동작 설명도이다.
도 8은 상기 두부의 패킹 장치의 동작 설명도이다.
도 9는 본 발명의 두부군의 다른 실시형태를 나타내는 사시도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시형태의 동작 설명도이다.
도 11(a)~(e)는 본 발명의 제3 실시형태의 배치 구성과 그 사용예를 나타내는 도면이다.
도 12(a)~(c)는 상기 발명의 1쌍의 파지 플레이트의 배치 구성과 그 사용예를 나타내는 도면이다.
도 13(a)~(f)는 상기 본 발명의 1쌍의 파지 플레이트의 배치 구성과 그 사용예를 나타내는 도면이다.
도 14(a)~(e)는 본 발명의 1쌍의 파지 플레이트의 배치 구성과 그 사용예를 나타내는 도면이다.
도 15(a)~(c)는 본 발명의 1쌍의 파지 플레이트의 배치 구성과 그 사용예를 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 1쌍의 파지 플레이트에 의한 패킹의 일례를 나타내는 도면이다.
도 17(a)~(e)는 본 발명의 1쌍의 파지 플레이트의 배치 구성과 그 사용예를 나타내는 도면이다.
도 18(a)~(e)는 본 발명의 1쌍의 파지 플레이트의 배치 구성과 그 사용예를 나타내는 도면이다.
도 19(a)~(b)는 본 발명의 1쌍의 파지 플레이트의 배치 구성과 그 사용예를 나타내는 도면이다.
도 20은 본 발명의 각 플레이트가 포장 팩 상방으로부터 하강하여 포장 팩 개구 내에 내측 삽입되는 형태의 일례를 나타내는 측면도이다.

이하, 도면을 인용하면서 본 발명의 두부의 패킹 장치의 실시형태를 설명한다.

(제1 실시형태)

도 1과 도 2는 모두 2행분의 두부군(B)을 패킹하는 동일한 패킹 장치(1)를 나타내고, 도 2는 도 1에 나타내는 패킹 장치(1)가 후술하는 특정의 동작을 실행한 후의 상태를 나타내고 있다. 두부의 패킹 장치(1)는 소정 치수로 절단된 두부군(B)을 반송하는 반송 컨베이어(10)와, 두부군(B)을 조작하기 위한 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D)나 스페이서 플레이트(1C)를 구동 제어하는 파지 구동 기구(40)와, 소정 치수로 절단된 두부군(B)을 수용하기 위한 포장 팩군(P)을 패킹 위치에 공급하는 포장 팩 반송 장치(20)로 이루어진다(도 1, 도 2).

하기 실시형태에서는 도 1이나 도 2에 나타내는 바와 같이, 상기 두부군(B)은 약7Omm×70mm×30mm의 목면두부이며, 포장 팩군(P)과 함께 반송 컨베이어(10)의 폭방향으로 2행, 진행 방향으로 13열의 배열을 1단위로 하여 일괄하여 패킹하는 경우를 예로 설명한다. 본 발명은 두부군(B) 및 포장 팩군(P)이 반송 컨베이어(10)의 폭방향으로 M행 배열, 진행 방향으로 N열로 임의이며, 1≤M≤10, 1≤N≤100(N, M은 정수)이 바람직한데, 실제로는 제품 치수, 제품 품질(경도), 반송 컨베이어의 기계 치수, 설치 면적, 원하는 처리 능력 등 제조건을 고려하여 2≤N≤5, 2≤M≤60(N, M은 정수)이 실시하기 쉬운 형태이며 바람직하다. 두부 치수는 1변이 20~150mm, 높이가 10~100mm의 입방체(정육면체) 내지는 직방체가 대상이며, 바람직하게는 1변이 50~120mm, 높이가 20~80mm의 입방체(정육면체) 내지는 직방체인 것이 바람직하다. 또 두부의 파단력은 0.2~20N/m²(약20~2000gf/cm²)이며, 협지성이나 식감 등의 조건상, 바람직하게는 0.4~10N/m²(약40~1000gf/cm²)이다. 본 실시형태의 패킹 대상의 두부는 일반적인 목면두부, 비단두부나, 부드러운 푸딩상 두부도 대상으로 하고 있다.

두부군(B)은 컨베이어 벨트(30)의 상류측(F1)에 설치된 절단 정렬 장치를 거쳐 소정의 패킹 사이즈로 절단되고, 가로세로로 정연하게 정렬된 상태로 컨베이어 벨트(30) 상에 분배되어, 컨베이어 벨트(30)의 간헐 구동 또는 연속 구동에 따라서 하류측(F2)으로 반송된다. 반송 컨베이어(10)는 컨베이어 벨트(30)의 종단부 근방에 설치되고, 포장 팩 반송 장치(20)는 컨베이어 벨트(30)의 종단부 가까이에서 다소 하방 위치에 있으며 컨베이어 벨트(30)의 폭방향(F3, F4), 즉 컨베이어 벨트(30)에 직교하는 방향으로 설치되어 있다. 도시하지 않지만, 두부군(B)이 컨베이어 벨트(30) 상에 있어서 반송되는 전공정은 수조로부터 두부군(B)이 컨베이어 벨트(30) 상에 취출되어 반송되어오므로, 두부군(B)에는 충분한 물방울이 부착되어 있다. 또한, 두부군(B)에 충분한 물방울을 부착시키기 위해서는 컨베이어 벨트(30)에 산수(散水) 수단을 배치시키는 것이어도 된다.

파지 구동 기구(40)는 컨베이어 벨트(30)의 상방에 배열설치되어 있고, 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D)와 스페이서 플레이트(1C)를 구동하는 것이며, 그 길이 방향을 컨베이어 벨트(30)의 폭방향(F3, F4)을 향하게 하고 있다. 그리고, 도 6에 나타내는 바와 같이 컨베이어 벨트(30) 상의 두부군(B)을 파지하여 팩군(P) 상에 이동시켜, 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D)의 파지를 개방한 후, 상방으로 이동하여 원래의 위치로 되돌아가는 주회 동작을 하는 기구이다. 즉, 컨베이어 벨트(30)의 상류 방향(F1) 또는 하류 방향(F2)으로 왕복 동작과, 상하 방향의 동작으로 사각 형상 궤도의 주회 동작을 반복한다. 플레이트 부재(1B, 1D, 1D)는 모두 에어 실린더인 수평운동 실린더(C1, C2), 상하운동 실린더(C3, C5), 작은 스트로크의 부 수평운동 실린더(C4, C6)를 구동원으로 하여 구동된다.

본 발명에 있어서의 각 실린더와 같은 구동원은 예를 들면 에어 실린더나 전동 실린더와 같은 리니어 액추에이터 등이며, 직선 왕복 구동시켜 위치 결정 가능한 구동원이면 특별히 한정되지 않는다. 또 리니어 액추에이터를 사용한 크랭크식이나, 로터리 인코더 등의 각도 제어 기능이나 각종 감속기나 인버터 제어 부착 모터나 서보 모터 등의 직결식이나, 벨트나 체인을 사용한 모터 동력 전달 방식, 로터리 액추에이터 등을 이용한 직선 구동 기구 등을 들 수 있고, 이들에 한정되는 것은 아니다.

수평운동 실린더(C1)는 컨베이어 벨트(30) 상에 걸쳐져 설치되는 도시하지 않는 고정 부재에 부착되고, 고정 부재를 발판으로 하여 작동한다. 컨베이어 벨트(30) 상에는 컨베이어 벨트(30)에 평행하게 좌우 1쌍의 궤도 레일(11, 11)이 배치되고, 궤도 레일(11, 11)에는 좌우 1쌍의 사이드 패널에 각각 궤도 레일(11, 11)을 상하로부터 끼워넣는 2세트의 전동륜(R…)을 구비하는 트롤리 주행차(12)가 부착되어 있다. 수평운동 실린더(C1)는 컨베이어 벨트(30)의 진행 방향을 향하여 배치되고, 그 로드 엔드는 트롤리 주행차(12)에 연결되어 있다. 즉, 수평방향으로 이동하는 트롤리 주행차(수평 이동 부재)(12)는 수평운동 실린더(C1)의 스트로크의 범위 내에서 컨베이어 벨트(30)의 상류 방향(F1) 또는 하류 방향(F2)으로 왕복 이동한다.

셔터판(1A)은 1쌍의 수하 암(12A, 12A)을 통하여 트롤리 주행차(12)에 연결되어 있다. 셔터판(1A)은 컨베이어 벨트(30)와 대략 동일 수평 위치 내지는 조금 하방에 위치 결정되어 있다. 셔터판(1A)은 수하 암(12A, 12A)을 통하여 트롤리 주행차(12)와 거동을 함께 하여 왕복 이동(퇴피·복귀 동작), 즉, 파지 구동 기구(40)의 하류측에 공급되는 포장 팩(P)을 덮고 반송 컨베이어(10)의 하류측에 접촉하도록 이동함과 아울러, 소정의 타이밍에 포장 팩(P)이 나타나도록 퇴피 동작을 한다. 또한, 셔터판(1A)을 퇴피 구동시키는 기구로서는 상기 수평운동 실린더(C1) 내지는 별도의 수평운동 실린더(C12)를 셔터판(1A)에 연결시켜, 상기 왕복 운동시키는 것이어도 된다(도 6(c)).

트롤리 주행차(12)의 하방에는 1쌍의 궤도 레일(13, 13)을 통하여 트롤리 주행차(12)와 마찬가지의 구성에 의한 별도의 트롤리 주행차(14)가 병설되고, 이 트롤리 주행차(14)는 파지 구동 기구(40)의 구동부를 구성하고 있고, 수평운동 실린더(C1)에 의해 구동하는 트롤리 주행차(12)에 나란히 주행하도록, 수평운동 실린더(C2)에 의해 구동하도록 배치된다. 파지 구동 기구(40)로서는 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D) 및 스페이서 플레이트(1C)를 가지고, 모두 하측의 트롤리 주행차(14)에 연결되며, 이들 3장의 플레이트군(1B, 1C, 1D)의 수평 동작은 수평운동 실린더(C2)에 의해 부여된다.

파지 구동 기구(40)에 있어서의 상기 3장의 플레이트군(1B, 1C, 1D)은 직접 트롤리 주행차(14)에 연결되는 것이 아니라, 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D) 중 하류 방향(F2)에 위치하는 파지 플레이트(1B)는 상하운동 실린더(C3)와 작은 스트로크의 부 수평운동 실린더(C4)를 통하여 트롤리 주행차(14)로부터 매달리는 태양으로 부착된다. 트롤리 주행차(14)와 파지 플레이트(1B) 사이에는 트롤리 주행차(14)측에 가이드 슬리브를 고정하여 이루어지는 상하운동 실린더(C3)용의 복수개의 가이드 로드(14L…)가 세워져 설치되어 있다. 부 수평운동 실린더(C4)는 작동 로드를 상류 방향(F1)을 향하게 한 부착 자세이다.

한편, 타방의 파지 플레이트(1D)는 동일하게 파지 구동 기구(40)를 구성하는 상하운동 실린더(C5)와 부 수평운동 실린더(C6)를 통하여 트롤리 주행차(14)로부터 매달리는 태양으로 부착된다. 또, 스페이서 플레이트(1C)는 상하운동 실린더(C3)에 직접 부착되고, 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D) 사이에 늘어뜨리는 태양이다. 이들 3장의 플레이트군(1B, 1C, 1D)의 배치 관계는 직립 자세이며 서로 평행의 위치 관계가 바람직하고, 이 관계는 어느 하나의 수평운동 실린더(C1, C2)나 상하운동 실린더(C3, C5)가 작동한 경우에 있어서도 유지된다. 부 수평운동 실린더(C6)는 작동 로드를 상류 방향(F1)을 향하게 한 부착 자세이다. 또한, 이들 3장의 플레이트군(1B, 1C, 1D)의 배치 관계는 두부군(B)의 그립력을 늘리기 위해서, 두부군(B)에 접하는 면을 하방으로 좁아지게 조금 경사시키거나, 두부군(B)이 접하는 면에 두부가 상처입지 않을 정도로 엠보스 형상의 요철을 설치해도 된다.

포장 팩 반송 장치(20)는 팩 컨베이어(21)와 밀어올림 기구(23)로 이루어진다(도 3).

팩 컨베이어(21)는 일정 간격을 유지하여 순환 구동되는 2개의 체인(CH, CH) 사이에 워크인 두부군용의 포장 팩(P…)을 유지하기 위한 다수장의 탑 플레이트(22)를 부착하여 이루어지는 일종의 탑 플레이트형 체인 컨베이어이다. 팩 컨베이어(21)에 있어서의 탑 플레이트(22…)는 체인(CH, CH)의 굴곡성을 확보하기 위해서, 독립적인 다수장의 금속판을 캐터필러 상에 배열한 구성으로 되어 있고, 각 탑 플레이트(22)에는 체인(CH, CH)의 링크 플레이트에 핀 부재 등을 이용하여 연결할 수 있는 좌우 1쌍의 플랜지가 구부림 가공되어 있다. 각 탑 플레이트(22)에는 포장 팩(P)을 떨어뜨려 넣어 위치 결정하는 1쌍의 위치 결정 구멍(2H, 2H)이 팩 컨베이어(21)의 폭방향으로 배열되어 형성되고, 탑 플레이트(22…)에 설치된 위치 결정 구멍(2H…)은 전체적으로 팩 컨베이어(21)의 진행 방향으로 2열과 폭방향으로 13행의 소정의 배치를 이룬다.

포장 팩(P)은 주위에 덮개 시일을 용착하기 위한 풀칠부분인 에지(플랜지부)를 가지는 일반적인 각형 디자인의 두부용 수지제 용기이며, 포장 팩(P)과 각 탑 플레이트(22)의 위치 결정 구멍(2H)의 치수 관계는 바닥면측으로부터 포장 팩(P)을 위치 결정 구멍(2H)에 떨어뜨려 넣었을 때에, 탑 플레이트(22) 상에 포장 팩(P)의 에지 부분이 남게되는 치수 관계로 설정되어 있다. 팩 컨베이어(21)에 탑재된 다수의 포장 팩(P…)은 세로 2열, 가로 13행의 포장 팩군(P1, P2)을 이룬다.

밀어올림 기구(23)는 팩 컨베이어(21)의 프레임 내에 설치되어 있다. 밀어올림 기구(23)는 이면에 보강 채널(2F)을 부착함으로써 구부림 강도를 확보하도록 한 승강판(2P)과, 승강판(2P)의 이면측에 작동 로드를 상방향으로 하여 설치하는 1기 또는 복수기의 푸셔 실린더(C7, C7)로 이루어진다(도 3). 승강판(2P)의 폭은 각 탑 플레이트(22)에 떨어뜨려 넣어진 2개의 포장 팩(P, P)의 바닥면을 동시에 덮을 수 있고, 탑 플레이트(22)의 좌우의 플랜지와 간섭하지 않으며 상하운동할 수 있는 폭이며, 승강판(2P)의 길이는 컨베이어 벨트(30)의 폭 상당(즉 파지되는 두부군(B)의 행 방향, 또 승강판(2P)의 폭은 그 두부군(B)의 열 방향)으로 설정된다. 또한 상기 승강판(2P)은 상기 밀어올림 기구(23)의 1형태이며, 포장 팩(P)의 바닥을 거의 수평으로 하면서 밀어올리는 형태이면 특별히 한정되지 않는다.

밀어올림 기구(23)는 팩 컨베이어(21) 내에 있어서, 푸셔 실린더(C7, C7)에 의해 승강판을 밀어올림으로써, 탑 플레이트(22…)를 들어올리지 않고 팩 컨베이어(21)에 탑재되어 있는 2열 13행(N열 M행)의 포장 팩군(P1, P2)을 승강판의 길이의 범위 내에 있어서 상승시킬 수 있다(도 4, 도 5). 탑 플레이트(22…)의 두께를 무시하면, 이 동작에 의해 각 포장 팩(P)은 용기 높이 정도 상승할 수 있다. 밀어올림 기구(23)에 가해지는 하중은 포장 팩(P…)의 무게만이므로 무시할 수 있다. 또, 포장 팩(P) 내에 어느 정도의 물이 주입되어 있어도 큰 차가 되지는 않는다. 본원에서는 탑 플레이트(22…)를 들어올리는 형태여도 되지만, 특히 포장 팩만을 밀어올리는 편이 체인(CH)이나 팩 컨베이어(21)나 포장 팩 반송 장치(20)에 대한 부하가 적어 바람직하다.

상기 반송 컨베이어(10)와, 포장 팩 반송 장치(20)와, 파지 구동 기구(40)로 구성되는 두부군(B)의 패킹 장치의 운전시의 제어 방법, 예를 들면 각 기능 부재의 동작 순서나 동작 타이밍의 설정은 다양하지만, 기본적으로는 이하와 같이 동작 제어한다.

1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D) 및 스페이서 플레이트(1C)의 수평 동작에 관해서는, 궤도 레일(11)이나 수평운동 실린더(C1)(직동 가이드 등)를 통하여 플레이트 전체가 동일 위상으로 평행 이동하도록 작동하는 것으로 한다. 또, 본 장치에 있어서는 각 기능 부재의 동력원으로서 다수의 에어 실린더가 사용되고 있는데, 이하의 동작 설명에 있어서는 모든 실린더에 대해서 작동 로드가 실린더 내에 수납되는 방향의 동작을 「-동작」이라고 간략 표시하고, 실린더 내에 수납되어 있던 작동 로드가 압출되는 방향의 동작을 「+동작」이라고 간략 표시한다.

컨베이어 벨트(30) 상에 있어서 소정 사이즈로 절단된 두부군(B…)은 컨베이어 벨트(30)의 폭방향(F3, F4)(및 진행 방향(F1, F2))으로 소정 개수 배열한 상태의 포장 팩군(P1, P2…)에 맞추도록 일정한 행렬 간격을 유지한 배열 상태의 두부군(B1, B2…)으로서 순차적으로 반송되어 온다(도 1, 도 6(A)). 파지 구동 기구(40)는 최초의 두부군(B1)이 컨베이어 벨트(30)의 종단부에 도달할 때까지 대기 동작을 한다.

파지 구동 기구(40)의 대기 상태는 다음의 상태이다.

수평운동 실린더(C1)가 -동작하고, 수평운동 실린더(C1)에 연결된 트롤리 주행차(12)가 궤도 레일(11)에 안내되면서 상류 방향(F1)으로 주행한다. 트롤리 주행차(12)에 매달려 지지되어 있는 셔터판(1A)이 상류 방향(F1)으로 이동하고, 컨베이어 벨트(30)의 종단부에 바싹 붙여져 있다(도 6(A)). 팩 컨베이어(21)는 이 위치에 있어서의 셔터판(1A)의 바로 아래에 위치하고, 포장 팩군(P1, P2)을 준비하고 있다. 포장 팩군(P1, P2)은 밀어올림 기구(23)의 수직운동 실린더(C7)의 +동작에 의해 셔터판(1A)의 가까이까지 상승하여 대기하고 있다(도 7(A)). 각 포장 팩(P) 내에는 적당량의 물이 주입되어 있는데, 각 포장 팩(P)을 만수로 하는 상태여도 된다.

이 시점에서는 수평운동 실린더(C2)도 -동작에 의해 하단의 트롤리 주행차(14)를 동작상의 가장 상류 방향(F1)으로 이동시키고, 2개의 상하운동 실린더(C3, C5)를 통하여 트롤리 주행차(14)에 부착된 플레이트군(1B, 1C, 1D)도 가장 상류측 또한 가장 상방으로 이동하고 있다. 이 수평 위치에 있어서 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D) 중 하류 방향(F2)의 파지 플레이트(1B)는 필요에 따라서 상하운동 실린더(C3)의 +동작에 의해 셔터판(1A)의 가장 가까운 앞 위치, 즉 컨베이어 벨트(30)의 종단부에 하강 동작을 하고 있는 것이 바람직하다(도 6(A)). 이 때, 상하운동 실린더(C3)와 파지 플레이트(1B) 사이에 개재하고 있는 부 수평운동 실린더(C4)는 -동작을 유지하고 있다. 또, 스페이서 플레이트(1C)와 타방의 파지 플레이트(1D)를 지지하고 있는 상하운동 실린더(C5)는 -동작에 의해 이들을 끌어올린 상태로 지지하고 있다(도 6(A)). 이 때, 상하운동 실린더(C5)와 파지 플레이트(1D) 사이에 개재하는 부 수평운동 실린더(C6)는 +동작에 의해 파지 플레이트(1D)를 상류 방향(F1)으로 압출한 상태이다. 즉, 모두 작동 로드를 상류 방향(F1)을 향하게 하여 설치되어 있는 2기의 부 수평운동 실린더(C4, C6)는 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D)가 서로 반대 방향으로 작동한 상태에서 대기하고 있다.

여기서, 상기와 같이 하류 방향(F2)의 파지 플레이트(1B)가 하강하여 대기하고 있는 것은 컨베이어 벨트(30)에 의해 반송되는 두부군(B)의 선단의 행을 하류측으로부터 지지하여, 두부군(B)의 선단의 1행(B1)이 만일의 경우에 오버런하는 것을 방지할 목적이다. 만약 반송 컨베이어의 속도도 작고, 오버런의 우려가 없으면 이 파지 플레이트(1B)의 사전의 하강은 불필요하며, 다른 파지 플레이트(1D)나 스페이서 플레이트(1C)와 동기한 동작을 하는 것이어도 된다. 또한, 특히 컨베이어 벨트(30) 상의 두부(B)에 약간의 전후·약간의 회전 등의 위치 어긋남이 있는 경우, 두부군(B)의 행렬의 다소의 흐트러짐을 가지런히 하는 의미도 있으므로, 파지 플레이트(1B), 스페이서 플레이트(1C), 파지 플레이트(1D)의 순서로 컨베이어 벨트(30)에 의해 반송되어오는 두부군(B1, B2)에 맞추어 순차 하강하도록 해도 된다. 그 두부군(B)의 행간이 파지 플레이트(1B, 1D) 내지는 스페이서 플레이트(1C)에 의해 파지 전에 형성되는 파지 간격보다 비교적 넓은 경우에도 유효하다. 단, 이 파지 플레이트(1B)가 사전에 하강하는 동작이나 각 플레이트가 순차 하강하는 동작은 필수가 아니며, 다른 파지 플레이트(1D)나 스페이서 플레이트(1C)와 동기하는 동작이어도 된다.

컨베이어 벨트(30)의 운전에 따라, 가장 하류 방향(F2)에 위치하는 두부군(B1, B2)이 하강하여 대기하고 있는 파지 플레이트(1B)에 도달한 것이 도시하지 않는 센서계에 의해 검출된 시점에서, 컨베이어 벨트(30)는 일시 정지를 한다. 다음에 상하운동 실린더(C5)가 +동작하고, 스페이서 플레이트(1C)와 상류측의 파지 플레이트(1D)가 동시에 하강 동작을 한다(도 6(B)). 이 때, 스페이서 플레이트(1C)는 최초의 1행째의 두부군(B1)과 2행째의 두부군(B2) 사이에 설정된 행간격 내에 하강하고, 파지 플레이트(1D)는 2행째의 두부군(B2)의 상류측(F1)으로 하강한다. 상기 센서계는 반사형 변위 센서나 투과형 광전 센서·파이버 센서 등 워크의 존재를 인식할 수 있는 센서나 계측 수단이면 특별히 한정되지 않는다.

스페이서 플레이트(1C)와 파지 플레이트(1D)가 상기 위치에 완전히 하강한 후(도 6(C)), 부 수평운동 실린더(C4)가 +동작함과 아울러, 동시에 부 수평운동 실린더(C6)가 -동작을 한다. 부 수평운동 실린더(C4)의 +동작에 의해 하류측의 파지 플레이트(1B)는 1열째의 두부군(B1)을 스페이서 플레이트(1C)측으로 밀어 되돌리도록 수평 이동시키고, 한편 부 수평운동 실린더(C6)의 -동작에 의해 상류측의 파지 플레이트(1D)는 2열째의 두부군(B2)을 스페이서 플레이트(1C)측으로 압출한다. 즉, 수평운동 실린더(C2)로부터 독립하여 동작하는 2기의 부 수평운동 실린더(C4, C6)에 의해 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D)를 서로 접근하는 방향으로 동기적으로 연동 구동함으로써, 매우 단시간에 2열 13행의 두부군(B1, B2)을 동시에 일제히 파지한다.

여기서, 두부군(B1, B2)의 각각은 정사각형 내지는 직육면체 형상이며, 그 반송 방향의 전후의 면을 상기 플레이트군(1B, 1C, 1D)이 두부측면의 면적의 3분의 1 이상의 접촉 면적으로 면접촉하고, 또한 수막을 통하여 접촉한다. 그 수막은 두부군으로부터 배어나오는 물(훼이)이어도 되고 산포된 물이어도 되는데, 본 실시형태에서는 두부군(B1, B2)은 수조로부터 취출되어 다소의 물이 부착된 상태에서 반송되어 오지만, 산수 등의 물을 통하여 면접촉시켜도 된다.

2행 13열의 두부군의 파지 동작 완료 후, 수평운동 실린더(C2)가 +동작하고, 트롤리 주행차(14)를 하류 방향(F2)으로 주행시킨다. 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D) 및 스페이서 플레이트(1C)는 트롤리 주행차(14)의 수평운동에 따라 2행의 두부군의 파지 상태를 유지하면서 하류 방향(F2)으로 수평 이동하고, 수평운동 실린더(C2)의 스트로크에 규제되어 셔터판(1A) 상에 위치 결정된다(도 7(A)). 또한, 수평운동 실린더(C2)의 +동작의 전후의 타이밍에서, 상하운동 실린더(C5)를 -동작시켜, 두부군(B)을 반송 컨베이어(10) 반송면으로부터 띄우고, 포장 팩 상방의 위치(수평운동 실린더(C2)의 대략 종단 위치)에 정지한 타이밍에서 상하운동 실린더(C5)를 +동작시켜 두부군(B)을 셔터판(1A)에 착지시키는 공정이 있어도 된다. 또 셔터판(1A)의 개방 후, 상하운동 실린더(C5)를 또한 +동작시켜 포장 팩에 근접시키거나, 내측에 삽입시키는 형태도 패킹 정밀도를 향상시키는 의미에서 바람직하다. 이 파지 구동 기구(40)의 동작을 두부군(B1, B2)에 대해서 보면, 두부군(B1, B2)은 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D)와 스페이서 플레이트(1C)에 의해 전후 방향으로부터 끼워짐으로써, 두부군(B1, B2)의 변형이 억제된 상태로 컨베이어 벨트(30) 상으로부터 셔터판(1A)에 이르는 거리를 활주 또는 공중 이동하게 된다. 이 결과, 반송 중 특히 컨베이어 벨트(30) 상으로부터 셔터판(1A)으로 옮겨탈 때에 있어서의 두부군(B1, B2)의 변형에 기인하는 붕괴·손상, 위치 어긋남 등을 대폭 저감할 수 있다.

그 동안 포장 팩 반송 장치(20)의 밀어올림 기구(23)는 푸셔 실린더(C7)를 +동작시켜 셔터판(1A) 아래에 위치하는 2열 13행의 포장 팩군(P1, P2)을 셔터판(1A)의 바로 아래까지 상승시켜 대기하고 있다(도 5, 도 7(A)).

이어서, 수평운동 실린더(C1)가 +동작을 하고, 2행 13열의 두부군(B1, B2)을 싣고 있던 셔터판(1A)이 하류 방향(F2)으로 뽑힌다(도 7(B)). 셔터판(1A)이 퇴피 동작하면 대략 동시의 타이밍에서 2기의 부 수평운동 실린더(C4, C6)가 각각 -동작 및 +동작을 하고, 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D)는 각각 하류 방향(F2), 상류 방향(F1)으로 열려, 파지하고 있던 두부군(B1, B2)을 개방한다(도 2, 도 7(C)). 2행 13열의 두부군(B1, B2)은 셔터판(1A) 아래에 준비되어 있던 대응하는 13행 2열의 포장 팩군(P1, P2) 내에 동시에 거의 수평 상태로 낙하한다. 포장 팩군(P1, P2)은 밀어올림 기구(23)에 의해 근접한 위치에 있으므로, 수납 상태의 보조가 이루어진다. 즉, 포장 팩군(P1, P2)의 상방에 위치할 때까지 두부군(B1, B2)을 협지한 상태를 유지하고, 여기서 「수납한다」는 셔터판(1A)이 퇴피한 후에 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D)가 협지한 상태로부터 열리는 방향으로 확개하는 상태에서 두부군(B1, B2)을 포장 팩군 내에 낙하시키는 것을 가리킴과 아울러, 셔터판(1A)이 퇴피하기 전에 협지한 상태를 해제 또는 조금 느슨하게 한 후에 셔터판(1A)이 퇴피하여 두부군(B)을 포장 팩군(P) 내에 낙하 수납시키는 것도 가리킨다. 또 「수납한다」는 셔터판(1A)이 존재하지 않는 형태에 있어서도, 포장 팩군(P1, P2)의 상방에 위치할 때까지 두부군(B1, B2)을 협지한 상태를 유지하고, 그 후에는 협지한 상태를 해제하거나, 또는 협지한 상태를 조금 느슨하게 함으로써 자중으로 낙하하는 경우도 포함하는 것으로 한다.

두부군(B1, B2)을 포장 팩군 내에 수취하기 직전 내지는 동시 내지는 직후에 밀어올림 기구(23)는 푸셔 실린더(C7)를 -동작시켜, 부상시키고 있던 포장 팩군(P1, P2)을 팩 컨베이어(21)의 원래의 위치에 복귀시킨다(도 8(A)). 또, 두부군(B1, B2)의 수납 동작을 완료한 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D) 및 스페이서 플레이트(1C)는 2기의 상하운동 실린더(C3, C4)의 -동작에 의해 동시에 상승하고, 다시 상기한 대기 상태로 복귀하기 위한 준비 동작에 들어간다(도 6(A)). 밀어올림 기구(23)의 하강 동작으로서는 셔터판(1A)이 퇴피 개시와 동시, 또는 그 직후 내지는 직전부터 동기적으로 동작하여, 포장 팩군(P)이 하강 중에 낙하하는 두부군(B)을 포장 팩군에 수취하고, 또 그 하강 동작도 가감속을 적정하게 조절하여, 축구에서의 볼의 트래핑과 같이 두부군(B)이 낙하하여 포장 팩군(P) 내에 수납될 때의 충격을 부드럽게 하도록 해도 되고, 두부 파손을 보다 확실하게 방지할 수 있으므로 바람직하다.

구체적인 복귀 동작으로서 하류 방향(F2)으로 퇴피 동작하고 있던 셔터판(1A)은 수평운동 실린더(C1)의 -동작에 의해 컨베이어 벨트(30)의 종단부에 바싹 붙는 자세를 취하고, 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D) 및 스페이서 플레이트(1C)는 수평운동 실린더(C2)의 -동작에 의해 상류 방향(F1)으로 되돌아간다(도 8(B)). 그 동안 컨베이어 벨트(30)는 3행째, 4행째의 두부군(B3, B4)을 하류 방향(F2)으로 이동시키고, 포장 팩 반송 장치(20)의 팩 컨베이어(21)는 두부군(B1, B2)이 수납된 포장 팩군(P1, P2)을 반출하고, 순차 이송으로 빈 포장 팩군(P1, P2)을 컨베이어 벨트(30)의 전방으로 공급한다.

이어서 파지 구동 기구(40)는 상하운동 실린더(C3)의 +동작에 의해 하류측의 파지 플레이트(1B)를 셔터판(1A)의 직전 위치에 하강시켜 3행째의 두부군(B3)의 도래를 기다린다(도 8(C)). 이것에 의해 대기 상태로의 복귀 동작이 완료된다(도 6(A) 참조).

(제2 실시형태)

본 실시형태는 플레이트군(1B, 1C, 1D)의 구동 조건에 의해 셔터판(1A)을 사용하지 않고, 고속으로 두부군의 수납 동작을 실행하는 장치이다(도 9, 도 10).

셔터판(1A)을 구비하지 않는 경우의 파지 구동 기구(40)는 셔터판(1A)을 가지는 파지 구동 기구(40)(도 1)와 비교하여, 셔터판(1A) 이외에 셔터판(1A)을 구동하기 위한 수평운동 실린더(C1)를 비롯한 수평운동 실린더(C1)에 의해 구동되는 모든 부재를 생략한 간략한 구성으로 할 수 있다. 또, 상기 밀어올림 기구(23)가 포장 팩군(P1, P2)을 상방으로 들어올려 수납을 보조한다.

본 실시형태는 셔터판(1A)을 구비하지 않는 실시형태이며, 두부군(B1, B2)을 느슨하게 파지한 상태의 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D)와 스페이서 플레이트(1C)를 고가속도나 고감속도로 수평 방향으로 구동하고, 두부군(B1, B2)에 낙하하는 시간적 여유를 주지 않고 대응하는 포장 팩군(P1, P2) 상의 소정 위치에 위치 결정한다. 여기서는, 파지 구동 기구(40)의 1쌍의 파지 플레이트(1B 및 1D)와 스페이서 플레이트(1C)가 정지한 시점에서 두부군(B1, B2)은 파지 상태의 개방에 의해 포장 팩군(P1, P2) 내에 낙하된다. 또는 파지 상태인 채로 자중에 의해 포장 팩군(P1, P2) 내에 미끄러져 떨어지는데, 이 때, 파지 상태를 느슨하게 하도록, 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D)와 스페이서 플레이트(1C)가 정지함과 동시에 1쌍의 부 수평운동 실린더(C4, C6)를 통하여 파지 플레이트(1B, 1D)를 여는 방향으로 작동시켜도 된다(도 9).

파지 구동 기구(40)에 있어서는, 두부군(B1, B2)을 강하게 파지한 상태에서, 그 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D)와 스페이서 플레이트(1C)를 고가속도나 고감속도의 구동 이외에 정속도 구동(가속도 제로)을 포함하는 속도 패턴으로 수평 방향으로 이동시켜, 두부군(B1, B2)을 대응하는 포장 팩군(P1, P2) 상의 소정 위치에 위치 결정하는 형태여도 된다.

셔터판(1A)을 사용하지 않는 상기와 같은 동작이 가능한 것은, 두부의 종류나 파지 상태(파지력이나 파지 거리)에도 따르지만, 적당한 경도의 목면두부에서는 충분히 가능하다. 실험에서도 통상의 목면두부나 비단두부(파단력 0.5~0.9N/m²≒ 약50~90gf/cm²)에서 가능했다. 즉, 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D)와 스페이서 플레이트(1C)가 두부(B)의 탄력으로 뒤틀리는 상태로 파지하여, 두부(B)가 파단하지 않는 범위에서 일정한 힘을 유지한 상태로 모두 동기적으로 내지는 동조적으로 연동 구동되어 있는 것이 전제가 된다. 이 두부(B)의 파지력을 가감하거나, 사방에서의 파지 형태로 함으로써, 셔터판(1A)이 없어도 연한 두부여도 낙하시키지 않고 공중에서 파지할 수 있다. 또는, 파지력을 약화시킴으로써 파지 상태인 채로 파지 플레이트(1B, 1D)를 두부(B)가 미끄러져 떨어지는, 즉 자중으로 미끄러져 떨어지게 하는 경우에 낙하 속도를 억제하는 브레이크 기능과 함께 포장 팩 내로 안내하는 가이드 기능도 구비하고 있다. 파지 구동 기구(40)는 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D)와 스페이서 플레이트(1C)가 동기적 내지는 동조적으로 연동 구동되는 것이 바람직하다. 그렇지 않으면 두부군(B)을 낙하시키거나 손상시키거나, 또 다른 플레이트에 부하가 걸리거나, 두부군(B1, B2)에 대한 부하가 된다. 또 필요에 따라서, 파지 구동 기구(40)에는 파지 간격을 정확하게 가변 조정할 수 있는 기구나 파지력을 정확하게 가변 제어할 수 있는 기구를 배열설치하여, 항상 두부(B)에 가해지는 파지력을 일정 레벨 이상(또한 두부의 파단 강도 이하의 힘)으로 유지하는 것도 바람직하다. 이와 같이 셔터판(1A)이 없어도, 파지 플레이트군(1B, 1C, 1D)에 의해 두부군(B1, B2)의 파지 상태를 강화하거나, 파지 구동 기구(40)를 고가속도로 구동하거나 하여, 무리를 가하지 않고 포장 팩군(P1, P2)에 수납할 수 있다.

본 실시형태에 의하면, 파지 구동 기구(40)에 있어서 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D)와 스페이서 플레이트(1C)에 의한 파지 상태를 강화함으로써 두부군(B)을 낙하시키지 않도록 할 수 있지만, 또 조금 느슨한 파지 상태여도 고가속도로 구동시켜 반송 컨베이어(10)의 컨베이어 벨트(30) 상 및 공중을 수평 방향으로 이동시킴으로써 두부군(B)을 도중 낙하시키지 않고 포장 팩 반송 장치(20) 상의 소정 위치에 순식간에 위치 결정할 수 있다. 즉, 두부군에 가해지는 파지력을 적당하게 억제하여, 표면장력이나 가감속 반송되는 두부군(B)에 작용하는 관성력을 더한 합계의 유지력에 의해, 상시 작용하는 중력을 견뎌 두부군(B)을 낙하시키지 않고 파지한 상태로 유지하면서 이동시키는데, 정지할 때에 관성력이 약해지거나 없어지면, 작용하는 중력을 견딜 수 없어, 두부군(B)을 하방으로부터 지지하는 슬라이드 테이블 등이 존재하지 않는 한, 두부군(B)은 파지 플레이트를 미끄러지듯이 낙하하려고 한다. 그러나, 두부군(B)에 낙하를 저지하는 방향의 보다 큰 힘이 파지 플레이트로부터 두부군(B)에 가해지고 있다고 하면 두부군(B)은 낙하하지 않는다. 게다가, 두부군(B)은 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D)와 스페이서 플레이트(1C)에 의해 균등한 힘으로 끼워진 상태의 상태이며, 또한 물의 표면장력에 의해 1쌍의 파지 플레이트에 흡착된 상태로도 되어 있다. 또한, 두부군(B)에는 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D)와 스페이서 플레이트(1C)의 수평 방향의 고가속도(고감속도) 이동에 의해 큰 정지관성이 작용하고 있다. 즉, 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D)와 스페이서 플레이트(1C)를 파지 구동 기구(40)에 의해 함께 구동(고속 내지는 고가속도 활주)시키는 경우에는 두부군(B)과 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D)와 스페이서 플레이트(1C)와 두부군(B) 사이에 작용하는 모든 힘의 합산값이 두부군(B)을 낙하시키는 방향으로 작용하는 힘(주로 중력)을 웃도는 것으로, 두부군(B)을 낙하시키지 않고 포장 팩(P)의 위치까지 반송된다. 소정 위치에 정지한 두부군(B)은 파지력에 가담한 관성력이 약해지거나 소실되었을 때에 낙하할 것 같은 적당히 약한 파지력으로 하는 것이 바람직하고, 강한 파지에 의한 두부에 대한 대미지를 최대한 억제하는 것이 바람직하다. 또한 단단한 두부이면 강한 파지 상태에서의 반송, 파지 상태의 개방에 의한 낙하 수납은 용이하다.

또, 두부군(B)이 하방으로부터 지지하는 슬라이드 테이블 등이 없는 경우에, 낙하에 대하여 전혀 저지력을 받지 않고 즉시 자유낙하하는 것이라고 가정해도, 두부군(B)이 1쌍의 파지 플레이트 사이로부터 탈출하기 이전에 포장 팩(P) 상에 위치 결정이 완료되어 있으면, 두부군(B)은 포장 팩(P) 내에 낙하시킬 수 있다. 즉, 1쌍의 파지 플레이트를 고가속도로 수평 이동시킨다는 것은 두부군(B)에 낙하할 시간적 여유를 주지 않고 포장 팩(P)의 위치까지 반송시켜 버린다는 의미이다. 이러한 동작은 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D)를 모두 가속·감속적인 구동 기구로 구성함으로써 실현할 수 있다. 또, 상기 반송 컨베이어(10)의 컨베이어 벨트(30)를 정지시켜 상기 1쌍의 파지 플레이트로 두부군(B)을 파지하여, 컨베이어 벨트(30)를 구동시킴과 아울러 상기 1쌍의 파지 플레이트를 이동(고가속도)시키는 것에 의해서도, 컨베이어 벨트(30)와 파지된 두부 바닥면 사이의 마찰 저항이나 변형·깨짐을 경감할 수 있으므로 바람직하다.

상기 반송 컨베이어(10)는 수조로부터 취출한 두부군(B)을 반송하거나, 또는 상기 반송 컨베이어(10)의 두부군(B)에 물을 산포하는 산포 기능을 가지는 것으로, 파지 구동 기구(40)의 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D)에 의해 물이 부착된 두부군(B)을 파지하여, 소정 거리를 용이하게 이동하는 것이 가능하게 된다. 물이 상기 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D)에 의한 끼움이나 끼움 해제를 원활하게 보조하는 수막으로서의 작용을 한다. 또한, 두부군(B)의 표면과 파지 플레이트 사이의 마찰력을 낮게 억제하여, 두부군(B)의 손상을 막기 때문에, 상기 1쌍의 파지 플레이트 군(1B, 1D)과 두부군(B)은 서로의 면이 수막을 통하여 끼워지는 것도 바람직하다.

파지 구동 기구(40)에 있어서, 두부군(B)을 파지하고 있는 1쌍의 파지 플레이트군(1B, 1D)이 소정의 가속도(및 감속도)로 동작하면, 반송 개시로부터 소정 위치에 정지할 때까지는 두부군(B)에는 수평 방향의 큰 정지 또는 운동 관성력이 작용한다. 두부군(B)의 낙하를 저지하고 있는 수평 방향의 가속 내지는 감속 이동에 의한 관성력이 약해지거나 없어진 직후, 두부군(B)은 중력에 의해 1쌍의 파지 플레이트군(1B, 1D) 사이로부터 하방에 준비된 포장 팩(P) 내에 미끄러져 떨어지거나 낙하한다. 여기서, 파지 상태는 유지하면서도 적극적으로 1쌍의 파지 플레이트군(1B, 1D)을 약간 열도록 동작을 시켜도 된다. 미끄러져 떨어지게 한 경우는 파지력의 약화 조절에 의해 낙하 속도도 억제할 수 있으므로, 낙하에 의한 두부의 손상 등을 억제하여, 자연 낙하에 맡긴 경우에 발생하는 경우가 있는 개개의 두부군(B)의 낙하 타이밍의 개별 오차를 해소할 수 있어, 패킹의 정밀도를 높일 수 있다.

상기 전제하에 도 10을 사용하여 설명하면, 플레이트군(1B, 1C, 1D)이 가속도 A₂로 하류 방향(F2)으로 구동되면, 두부군(B1, B2)을 이루는 질량(M)의 각 두부군(B, B)에 대하여, 상류 방향(F1) 방향으로 -A₂M의 정지 관성력이 작용한다. 또, 각 두부군(B)에는 하방향의 중력(GM)이 상시 작용하고 있다. 따라서, 하류 방향(F2)으로 반송될 때에 두부군(B, B)에 가해지는 힘은 정지 관성력(-A₂M)과 중력(GM)의 합력(F)에 의해 대표된다. 또, 이 합력(-F)은 중력(GM)에 대하여 정지 관성력(-A₂M)이 클수록, 즉 플레이트군(1B, 1C, 1D)의 하류 방향의 가속도(A₂)가 클수록 상류 방향(F1) 방향의 수평 자세에 근접하는 방향이 된다.

상류 방향(F1) 방향의 성분을 가지는 합력(F)에 의해 두부군(B, B)에 대하여 상류측에 위치하게 되는 파지 플레이트(1D)와 두부군(B) 사이, 및 스페이서 플레이트(1C)와 두부군(B) 사이의 면압이 높아지는 한편, 두부군(B, B)에 대하여 하류측에 위치하게 되는 파지 플레이트(1B)와 두부군(B) 사이, 및 스페이서 플레이트(1C)와 두부군(B) 사이의 면압은 저하 또는 무압이 된다. 여기서, 두부군(B)과 특정의 플레이트 사이의 면압이 비록 무압으로 변했다고 해도, 그 특정의 파지 플레이트면이 두부군(B)의 하류측면에 대한 파지력(협지력)이 상실되지 않는다는 것이 중요하다. 두부군(B)과 각 플레이트 사이에는 두부군(B)으로부터 삼출하는 수분(훼이)의 표면장력에 의한 흡착력(이러한 작용도 두부를 조리할 때의 칼에 대한 두부의 흡착 현상 등에 의해 경험칙적으로 알려지는 작용이다)도 있다. 즉, 플레이트군(1B, 1C, 1D)의 구동 가속도(감속도도 포함함)(A₂)가 항상 있는 이동이면, 셔터판(1A)이 존재하지 않아도 두부군(B, B)은 낙하하지 않는다("다이스 스태킹"과 같은 동작).

상기와 마찬가지의 현상은 플레이트군(1B, 1C, 1D)이 정지할 때에도 생긴다. 플레이트군(1B, 1C, 1D)이 정지하면 두부군(B, B)에는 하류 방향(F2) 방향으로 운동 관성력(A₂M)이 일단 작용하고, 각 두부군(B)에는 중력(GM)과 운동 관성력(A₂M)의 합력(F)이 작용한다. 이 때문에 두부군(B, B)에 대하여 하류측에 위치하는 파지 플레이트(1B), 스페이서 플레이트(1C)와 두부군(B, B) 사이의 면압이 상승함과 아울러, 두부군(B, B)에 대하여 상류측에 위치하는 파지 플레이트(1D), 스페이서 플레이트(1C)와 두부군(B, B) 사이의 면압은 감소 또는 무압으로 변한다. 그러나, 두부군(B, B)은 상기와 마찬가지의 이유에 의해 낙하하지 않는다(도 10).

파지 구동 기구(40)에 의해 상기 플레이트군(1B, 1C, 1D)을 소정 위치에 위치 결정하여 정지 완료한 직후, 운동 관성력(A₂M)이 소실된다. 이 결과, 중력(GM)만이 남아, 두부군(B1, B2)은 포장 팩군(P1, P2) 내에 미끄러져 떨어져 낙하한다. 또는 파지 플레이트의 파지 상태를 느슨하게 하거나, 또는 개방함으로써 낙하 수납한다. 이러한 두부군(B1, B2)의 수납 동작에 있어서는, 셔터판(1A)의 작동 시간이나 대기 시간이 불필요함과 아울러, 두부군(B1, B2)에 대한 수평 반송 소요 시간도 단축되므로, 두부군(B)의 패킹 공정을 대폭 단축할 수 있어, 더욱 생산 라인의 처리 능력을 향상시킬 수 있다.

여기서, 상기 어느 하나의 실시형태에 있어서도, 2행의 두부군(B1, B2)을 동시에 처리하는 형태를 나타내고 있는데, 파지 구동 기구(40)에 있어서의 스페이서 플레이트(1C)를 생략하여 두부군(B)을 1행 단위로 처리하는 구성으로 할 수도 있다. 또, 상기 스페이서 플레이트(1C)를 1쌍의 파지 플레이트 사이에 가지는 경우에도, 그 중 일방의 플레이트와 스페이서 플레이트(1C) 사이에서만 두부군을 파지하는 사용예도 생각된다. 그리고, 또한 스페이서 플레이트(1C)를 증설하거나, 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D)를 복수행(3행 이상) 또는 복수열(3열 이상)을 파지하도록, 복수 세트 배치하는 것도 가능하다.

(제3 실시형태)

본 실시형태는 복수 세트의 상기 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D)를 구비하여, 상기 스페이서 플레이트(1C)를 가지는 제1이나 제2 실시형태와 동일하게 복수의 포장 팩군(P1, P2)에 패킹하는 예이다.

도 11(a)~(e)는 상기 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D)가 2세트(31A, 31B)로 구성되어, 폭방향(행 단위 방향(F3-F4))이나 진행 방향(열 단위 방향(F1-F2))으로 병렬 내지는 직렬로 배열한 실시형태의 공정 순서를 나타내는 도면이다. 반송 컨베이어(10)의 하류단에는 나이프의 날과 같이 뾰족한 형상의 나이프 에지형의 소형 컨베이어 벨트(35A)가 배치되어 있다. 나이프 에지형의 소형 컨베이어 벨트(35A)에 의해 반송 컨베이어(10)와의 단차를 없앰과 아울러, 팩(P1, P2) 상에 활주시키도록 이동시키면, 상기 컨베이어 벨트(35A)로부터 두부군(B1, B2)을 뜨게 하도록 하여 포장 팩(P1, P2) 상에 반송하고(도 11(b)의 부호 39는 부상했을 때의 간극을 나타냄), 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D) 사이에 파지된 두부군(B1, B2)을 이동시키고 낙하 수납한다. 또한, 상기 반송 컨베이어(10)의 하류단에는 상기 컨베이어 벨트(35A) 대신에 수평 내지는 상하 경사가 있는 슈트판이 배치되는 것이나, 자동 회전 롤러, 유동 회전 롤러 등의 활주 수단이 개재되어도 된다. 이와 같이, 두부군(B1, B2)을 파지한 파지 구동 기구(40(31A, 31B))에 있어서 상방으로 조금 상승시켜 두부군(B1, B2)을 반송 컨베이어(10)의 벨트면으로부터 떨어뜨려 띄우도록 하여 동작시키면, 상기 반송 컨베이어(10)나 상기 컨베이어 벨트(35A)와의 마찰이나 환승부의 장애를 경감할 수 있다.

도 12(a)~(c)는 상기 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D)가 2세트(31A, 31B)이며, 상기 나이프 에지형의 소형 컨베이어 벨트(35A)를 배치함과 아울러, 이 컨베이어 벨트(35A)에 접촉시키도록 이동함과 아울러 퇴피하는 상기 셔터판(1A)을 사용하는 경우의 공정 순서를 나타낸다. 나이프 에지형의 소형 컨베이어 벨트(35A)에 의해 셔터판(1A)과의 단차를 없앰과 아울러, 팩(P1, P2) 상에 활주시키도록 하여 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D) 사이에 파지된 두부군(B1, B2)을 셔터판(1A) 상으로 이동시킨다. 그리고, 셔터판(1A)을 퇴피 동작시킴으로써, 2세트의 1쌍의 파지 플레이트(31A, 31B) 사이에 파지된 두부군(B1, B2)을 각 팩(P1, P2P)에 낙하 수납한다.

도 13(a)~(f)는 패킹시에 가이드(Ga)를 통하여 패킹하는 경우의 공정 순서를 나타내는 도면이다. 가이드(Ga)는 각 포장 팩(P1, P2)마다 설치되고, 그 상단이 상기 컨베이어 벨트(35A)의 반송면과 동일하거나, 다소 하방에 위치하거나, 셔터판(1A)의 이면에 위치하고, 기대에 고정되어 있어도 된다. 상기 밀어올림 기구(23)에 의해 포장 팩(P1, P2)이 상승할 때에, 이 가이드(Ga)가 포장 팩 개구부에 근접하거나, 또는 P1, P2에 내측으로 삽입하는 관계가 되는 형태여도 된다. 또 셔터판(1A)의 개폐 구동과 함께 동작하거나, 또는 별도 구동 장치에 의해 적당히 포장 팩(P1, P2) 상에 위치하도록 해도 된다. 또는, 도 11(d)(e)와 같이 파지 플레이트(1B, 1D) 자체가 가이드 기능을 겸비하여 포장 팩 개구부에 하강하여 근접하거나, 또는 내측으로 삽입하는 관계가 되는 형태여도 된다. 그리고, 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D) 사이에 파지된 두부군(B1, B2)은 각 팩(P) 상에 있어서 낙하시키면, 가이드(Ga)를 따라 패킹된다. 상기 컨베이어 벨트(35A)로부터 두부(B)를 띄우도록 하여 포장 팩(P1, P2) 상에 반송하고(도 13(b)의 부호 39는 부상했을 때의 간극을 나타냄), 이것에 의해 가이드(Ga)와의 단차를 해소하여 패킹한다.

도 14(a)~(e)는 고정식의 상기 나이프 에지형의 소형 컨베이어 벨트(36A) 이외에, 구동식의 셔터판(36B)에 의해 2열의 각 팩(P1, P2)마다 패킹하는 경우의 공정 순서를 나타내는 도면이다. 2세트의 셔터판(36A, 36B)은 반송 방향의 2세트의 두부군(B1, B2)을 실은 후에 개방되어 두부를 낙하 수납한다. 즉, 구동식의 셔터판(36B)은 상기 셔터판(1A)과 동일한 기능을 하고, 반송 컨베이어(10)측의 소형 컨베이어 벨트(35A)에 접근함과 아울러, 반송 컨베이어(10)와 반대 방향으로 퇴피 구동하는 것이 가능한데, 2세트의 셔터판(36A, 36B)은 상기 고정의 형 컨베이어 벨트(36A)에 접촉한 상태에서, 하방으로 개폐 동작한다. 구동식의 셔터판(31A)은 중앙으로부터 좌우로 개폐하는 것으로, 하방으로 열면 좌우의 개폐 부분이 가이드 부재가 되어, 두부(B1, B2)를 손상시키지 않고 패킹한다. 이 구동식의 셔터판(31A)은 일반적인 직선적인 왕복 동작을 하는 기구이며, 두부군(B1, B2)의 하방에 있는 포장 팩(P1, P2)의 상방의 개구부를 출현시키거나 폐색하거나 한다.

또, 셔터판은 복수의 판으로 이루어지는 개폐식의 셔터판이어도 되고, 예를 들면 도 15(a)~(c)에 나타내는 바와 같은 회전 구동형의 개폐식의 셔터판(37A)(1포장 팩에 대하여 2장 내지는 4장)이어도 된다. 특히 도 15(c)에 나타내는 바와 같이, 개방한 셔터판(37A)이 가이드나 슈트 기능을 겸비하는 특징도 있다. 개폐식의 셔터판(37A, 37B)은 상기 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D)의 파지 해방과 동기시켜 두부군(B1, B2)을 포장 팩(P1, P2)에 수납한다.

상기 어느 경우도 상기 포장 팩(P1, P2)으로의 두부군(B1, B2)의 수납시에는 포장 팩군(P1, P2) 상의 위치에 있어서 한 쌍의 파지 플레이트(1B, 1D)의 파지 해제에 의해 두부군(B1, B2)을 낙하시키거나, 또는 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D)와 함께 두부군(B1, B2)을 포장 팩(P) 내에 삽입하고 나서 파지 플레이트(1B, 1D)의 파지 해제에 의해 낙하시킨다. 또, 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D)와 함께 하강하여 포장 팩(P1, P2)의 개구부에 근접하거나, 포장 팩의 내측에 (내지는 바닥까지) 삽입하고 나서 파지 해제에 의해 두부군(B1, B2)을 수납시키도록 해도 된다(도 11(e), 도 16). 낙하 충격에 의한 두부군(B1, B2)의 손상을 경감할 수 있기 때문이다. 이 경우, 포장 팩(P)의 내치수보다 폭이 좁은 부위를 가지는 파지 플레이트(1B, 1D)를 사용한다. 상기 스페이서 플레이트(1C)도 마찬가지이다. 또, 1장 판의 하단이 요철 형상으로 절결 가공된 플레이트 부재여도 된다. 가로로 긴 파지 플레이트(1B, 1D)나 스페이서 플레이트(1C)가 각 플레이트를 옆에서 보아 하방이 요철 형상이며, 포장 팩 상방으로부터 하강하여, 그 볼록부가 포장 팩 개구 내에 조금이라도 내측으로 삽입되어 포장 팩에 확실하게 낙하 수납할 수 있는 형태여도 바람직하다(도 20). 이 경우, 파지 플레이트(1B, 1D)나 스페이서 플레이트(1C)가 상기 가이드(Ga)와 같은 가이드 기능을 겸비하고 있다고 할 수 있다.

다음에 패킹의 방법에 대해서 설명한다.

상기 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D)의 형태는 각 플레이트 부재(1B, 1D)의 길이 방향이 반송 컨베이어(10)의 폭방향(F3-F4 방향)을 따라 상기 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D)가 배치된 형태이며, 도 17(d)(e)는 반송 컨베이어(10)의 진행 방향(F1-F2 방향)을 따라 배치되는 상기 1쌍의 파지 플레이트만의 형태이다. 어느 경우도 지그재그 배열의 두부군(B1, B2)이라도 그 배열인 채로 파지하여 패킹할 수 있다. 또한, 상기 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D) 사이에 스페이서 플레이트(1C)를 가지는 경우이다.

여기서, 반송 컨베이어(10)의 진행 방향(F1-F2 방향)을 따라 다수 배치되어 있는 타방의 1세트의 1쌍의 파지 플레이트(42A, 42B)의 구성은 상기 제1과 제2 실시형태에서 설명한 장치(1)와 동일한 구성이며, 그 방향이 90° 상이하다. 또한, 이동 방향은 상기 상방측에서 조작하는 트롤리 주행차(12)가 부착됨으로써 그 이동을 확보한다.

도 18(a)~(e)는 1쌍의 파지 플레이트(1B, 1D) 사이에 스페이서 플레이트(1C)가 없는 경우이지만, 지그재그 배열의 두부군(B1, B2)이라도 그 배열인 채로 파지하여 패킹할 수 있다.

도 19(a)~(b)는 개개의 두부(B)를 판매 형태의 개개의 포장 팩(P)에 패킹하는 경우에 2세트의 1쌍의 파지 플레이트(41A, 41B)로 개개의 두부(B)를 4방향으로부터 파지하는 형태를 나타내는 도면이다. 일방의 1세트의 1쌍의 파지 플레이트(41A, 41A)는 각 플레이트 부재(1B, 1D)가 반송 컨베이어(10)의 폭방향(F3-F4 방향)을 따라 다수 배치되어 있다. 타방의 1세트의 1쌍의 파지 플레이트(42A, 42B)는 반송 컨베이어(10)의 진행 방향(F1-F2 방향)을 따라 다수 배치되어 있다. 이 때문에, 개개의 두부(B)를 4주위로부터 둘러싸듯이 파지한다.

B…두부군
B1…두부군
B2…두부군
P…포장 팩
P1…포장 팩군
P2…포장 팩군
P1, P2…포장 팩군
F1…상류 방향
F2…하류 방향
F3…컨베이어 벨트의 폭방향
1…두부의 패킹 장치
1A, 35A, 36A, 36B, 37A, 37B…셔터판
1B…파지 플레이트
1C…스페이서 플레이트
1D…파지 플레이트
1B, 1D…1쌍의 파지 플레이트(파지 구동 기구)
1B, 1C, 1D…플레이트군
31A, 41A, 41B…일방의 1세트의 1쌍의 파지 플레이트(파지 구동 기구)
31B, 42A, 42B…타방의 1세트의 1쌍의 파지 플레이트(파지 구동 기구)
10…반송 컨베이어
20…포장 팩 반송 장치
21…팩 컨베이어
23…밀어올림 기구
30, 33, 34…컨베이어 벨트(나이프 에지형 컨베이어 벨트)
40, 31A, 31B…파지 구동 기구

Claims

육상에서의 패킹으로서, 다수개의 두부군을 판매 형태의 개개의 팩에 패킹을 하는 두부의 패킹 장치에 있어서,
소정 사이즈로 절단되어 소정 간격으로 정렬된 다수개의 두부군을 반송하는 반송 컨베이어와, 서로 접근하는 방향으로 구동하는 한 쌍의 파지 플레이트를 구비하고, 소정의 사이즈로 절단되어 배출되어오는 두부군을 파지하여, 포장 팩군 상의 소정 위치로 이동시켜, 한 쌍의 파지 플레이트의 파지를 개방함으로써 이 두부군을 이 포장 팩군에 낙하 수납시키거나, 또는 한 쌍의 파지 플레이트에 의한 파지 상태를 적어도 유지하면서 이 두부군을 이 포장 팩군에 낙하 수납시키는 것을 특징으로 하는 두부의 패킹 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 한 쌍의 파지 플레이트 사이에 배치되는 스페이서 플레이트를 구비하는 것을 특징으로 하는 두부의 패킹 장치.
육상에서의 패킹으로서, 다수개의 두부군을 판매 형태의 개개의 팩에 패킹을 하는 두부의 패킹 장치에 있어서,
소정의 사이즈로 절단되어 소정 간격으로 정렬된 다수개의 두부군을 반송하는 반송 컨베이어와, 이 반송 컨베이어의 하류단 위치에 포장 팩군을 반송하는 포장 팩 반송 장치와, 개폐 구동하는 1쌍의 파지 플레이트를 구비하는 파지 구동 기구를 구비하고,
상기 1쌍의 파지 플레이트를 구비하는 파지 구동 기구에 의해 이 반송 컨베이어 상의 이 두부군을 파지하여 상기 포장 팩 반송 장치에 의해 소정 위치에 반송된 이 포장 팩군 상의 소정 위치로 이동시켜, 상기 1쌍의 파지 플레이트의 파지를 개방함으로써 이 두부군을 이 포장 팩군에 낙하 수납시키거나, 또는 이 1쌍의 파지 플레이트에 의한 파지 상태를 적어도 유지하면서 이 두부군을 이 포장 팩군에 낙하 수납시키는 것을 특징으로 하는 두부의 패킹 장치.
육상에서의 패킹으로서, 다수개의 두부군을 판매 형태의 개개의 팩에 패킹을 하는 두부의 패킹 장치에 있어서,
소정의 사이즈로 절단되어 소정 간격으로 정렬된 다수개의 두부군을 반송하는 반송 컨베이어와, 이 반송 컨베이어의 하류단 위치에 포장 팩군을 반송하는 포장 팩 반송 장치와, 개폐 구동하는 1쌍의 파지 플레이트를 구비하는 파지 구동 기구와, 이 반송 컨베이어의 하류단에 반송면을 연장하도록 근접한 위치에 있고 이 반송면보다 하방에 있는 이 포장 팩군을 출현시키거나 차폐하는 셔터판을 구비하고,
상기 1쌍의 파지 플레이트를 구비하는 파지 구동 기구에 의해 이 반송 컨베이어 상의 이 두부군을 파지하여, 이 두부군을 이 반송 컨베이어로부터 상기 셔터판 상에 반송하여, 이 셔터판을 통하여 이 포장 팩 반송 장치에 의해 소정 위치에 반송된 이 포장 팩군 상에 위치 결정하여, 이 셔터판의 포장 팩상으로부터의 개방 동작에 연동하여, 이 1쌍의 파지 플레이트의 파지를 개방함으로써 이 두부군을 이 포장 팩군에 낙하 수납시키거나, 또는 이 1쌍의 파지 플레이트에 의한 파지 상태를 적어도 유지하면서 이 두부군을 이 포장 팩군에 낙하 수납시키는 것을 특징으로 하는 두부의 패킹 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 포장 팩군은 상기 반송 컨베이어에 대하여 반송 방향이 직교하는 상기 포장 팩 반송 장치에 의해 복수행 N 및/또는 복수열 M의 배열로 소정 위치에 반송되어,
상기 두부군은 상기 파지 플레이트에 의해 이 포장 팩군의 배열에 맞추도록 이 반송 컨베이어의 폭방향 및 반송 방향으로 복수행 M 및/또는 복수열 N의 배열로 파지되고, 이 포장 팩군의 상방의 소정 위치까지 반송되는 것을 특징으로 하는 두부의 패킹 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 1쌍의 파지 플레이트를 복수 세트 구비하거나, 또는 상기 한 쌍의 파지 플레이트 사이에 배치되는 스페이서 플레이트를 복수장 배치하여, 반송되어오는 복수행 M 단위 및/또는 복수열 N 단위로 상기 두부군을 파지하는 것을 특징으로 하는 두부의 패킹 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 소정의 사이즈로 절단되어 소정 간격으로 정렬된 다수개의 두부군을 반송하는 반송 컨베이어와, 이 반송 컨베이어의 하류단 위치에 포장 팩군을 반송하는 포장 팩 반송 장치와, 이 반송 컨베이어의 하류단에 반송면을 연장하도록 근접한 위치에 있고 이 반송면보다 하방에 있는 이 포장 팩군을 출현시키거나 차폐하는 셔터판을 구비하고,
상기 1쌍의 파지 플레이트 또는 한 쌍의 파지 플레이트와 스페이서 플레이트에 의해 이 반송 컨베이어 상의 이 두부군을 파지하여, 이 두부군을 이 반송 컨베이어로부터 상기 셔터판 상에 반송하여, 이 셔터판을 통하여 이 포장 팩 반송 장치에 의해 소정 위치에 반송된 이 포장 팩군 상에 위치 결정하여, 이 셔터판의 포장 팩상으로부터의 개방 동작에 연동하여, 이 1쌍의 파지 플레이트의 파지를 개방함으로써 이 두부군을 이 포장 팩군에 낙하 수납시키거나, 또는 이 1쌍의 파지 플레이트에 의한 파지 상태를 적어도 유지하면서 이 두부군을 이 포장 팩군에 낙하 수납시키는 것을 특징으로 하는 두부의 패킹 장치.