KR20220161260A - 두부 패킹 장치 - Google Patents

Abstract

두부 패킹 장치는, 이송 컨베이어(5)의 반송면 상에서, 전후좌우에 소정의 간격으로 정렬된 복수의 두부(A1)에 대해 팩(P)을 뒤집어 씌우는 팩 씌움 장치(20)와, 팩 씌움 장치의 하류측에 배치되어, 팩이 씌워진 두부를 상하 반전시키는 반전 장치(30)를 구비한다. 선단 파지부(23b)는, 팩을 거꾸로 파지하여, 팩을 두부에 대해 도중까지 씌우도록 설정되고, 반전 장치(30)는, 팩이 씌워진 두부를 상하 반전시키는 동시에, 팩 내에 두부를 수용한다. 이에 의해, 패킹의 고속화가 도모되며, 또한 부드러운 두부라 하더라도 신속하고 적확하게 패킹을 할 수 있다.

Description

두부 패킹 장치

[0001] 본 발명은, 연속하여 제조된 시트 형상 두부의 커팅부터 패킹까지를 연속하여 자동으로 행하는 두부의 패킹 장치에 관한 것이다.

[0002] 일반적으로, 비단두부는, 형틀 내에서 그 원료가 되는 두유에 응고제를 넣은 상태로 숙성하여 응고시킨 후에, 목면두부는 적당한 용기(ex. 응고기, 버킷이나 형틀 등)에서 마찬가지로 숙성하여 응고시키고, 이를 형틀에 흘려 넣어 압밀·성형한 후에, 각각 형틀로부터 꺼내 소정의 사이즈로 커팅하여, 패킹함으로써 제조된다.

최근, 연속적으로 숙성하여 응고된 시트 형상의 비단두부 또는 그 비단두부를 으깨어 연속적으로 압밀성형하는 목면두부로부터 한 모씩 잘라 팩에 채워 포장하는 연속적인 대량 생산 라인이 많아졌다.

[0003] 종래의 두부 패킹 장치의 예로서는, 예컨대, 특허문헌 1을 들 수 있다. 특허문헌 1에 따른 두부의 자동 연속 패킹 장치는, 수조(水槽) 내에서 형틀에 든 두부를 세로 방향·가로 방향으로 커팅하는 절단 수단(표기되지 않음)과, 커팅된 형틀에 든 두부 중, 맨 앞의 가로 1행분(分)의 각각의 두부(정렬된 두부)를, 수조 밖에 설치된 팩 공급 장치의 방향으로 유도하는 두부 안내 장치와, 두부 안내 장치의 연장선 상에 위치하여, 두부 안내 장치로부터 공급된 가로 1행분의 각각의 두부(정렬된 두부)를 팩 공급 장치로 유도하는 이송 컨베이어와, 이송된 가로 1행분의 각각의 두부(정렬된 두부)를 순차적으로 패킹하는 상기 팩 공급 장치로 구성된다. 이 장치를 사용하면, 수조 내에서의 형틀에 든 두부의 커팅 및 그 후의 패킹을 자동적으로 연속하여 행하는 것이 가능해진다.

일본 특허공개공보 S63-203516호

[0005] 그러나, 상기 특허문헌 1에 있어서는, 커팅하여 반송되어 오는 두부에 대해 팩을 상방으로부터 공급하고 있다. 이 경우, 두부에 대해 팩을 상방으로부터 수직으로 꽉 누르듯이 공급하고 있는데, 이때, 팩의 누름 조작에 의해, 두부가 파손될 우려가 있어, 수율 악화를 초래하는 문제를 안고 있었기 때문에, 고속 패킹이 어렵고, 처리 능력은 3,000모/시간이 상한이었다.

[0006] 또한, 이러한 팩 공급 방법에 따르면, 두부와 팩 사이에 공기가 잔류하기 때문에, 신속하게 팩을 씌우려고 하면, 팩 내의 공기가 두부로 밀려 나와 생기는 공기류에 힘이 붙어 두부가 파손되기 쉬워져, 팩을 씌우는 데 시간이 걸리고 작업성이 좋지 않았다. 그 해결 방법으로서, 예컨대, 두부의 사이즈에 대해 팩의 사이즈를 크게 하여 빈틈을 크게 함으로써, 공기가 빠지기 쉬워진다. 또한, 팩을 두부에 의해 강하게 누름으로써, 두부가 팩에 신속하게 수용되도록 하여 생산성을 높이는 것도 생각할 수 있다. 그러나, 전자(前者)에 있어서는, 두부와 팩 간의 사이즈 차이가 커지면, 두부의 보호 및 유통상의 취급성의 관점에서는 바람직하지만, 팩과 두부의 틈새가 크게 보여 볼품이 없고, 팩킹되는 물(水)을 많이 사용하여 쓸데없이 수송 비용이 증가한다는 과제가 있었다. 또한, 후자(後者)에 있어서는, 강한 누름으로 인해 두부가 파손될 위험성이 더욱 높아지는 문제가 있었다. 특히, 비단두부 등 비교적 부드러운 두부의 경우, 공기가 빠지기 어렵고 파손의 위험성이 높아지기 때문에, 양호한 수율로 신속한 패킹을 하기에는 큰 과제를 안고 있었다.

또한 특허문헌 1의 팩 공급 장치(이른바, 팩 공급 매거진)를 배열된 두부의 열(列)마다 설치할 필요가 있는데, 열수(列數)가 많으면 그 공급 작업에 수고가 많이 든다.

[0007] 본 발명은, 상기의 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 패킹의 고속화가 도모되며, 또한 부드러운 두부라 하더라도 신속하고 적확하게 패킹할 수 있는 두부 패킹 장치를 제공하는 데 있다.

[0008] 본 발명의 상기 목적은, 이하의 구성에 의해 달성된다.

(1) 이송 컨베이어의 반송면 상에서, 전후좌우에 소정의 간격으로 정렬된 복수의 두부에 대해 팩을 뒤집어 씌우는 팩 씌움 장치와, 상기 팩 씌움 장치의 하류측에 배치되어, 상기 팩이 씌워진 상기 두부를 상하 반전시키는 반전 장치를 구비하는 두부 패킹 장치로서, 상기 팩 씌움 장치는, 상기 팩을 거꾸로 파지(把持)하여, 상기 팩을 상기 두부에 대해 도중까지 씌우는 선단(先端) 파지부를 가지며, 상기 반전 장치는, 상기 팩이 씌워진 상기 두부를 상하 반전시키는 동시에, 상기 팩 내에 상기 두부를 수용한다.

(2) (1)의 두부 패킹 장치에 있어서, 상기 팩 씌움 장치는, 상기 팩을 파지하는 선단 파지부를 삼차원적으로 고속 구동시킬 수 있는 패러렐 링크 기구 또는 스칼라 기구인 로봇을 구비한다.

(3) (1) 또는 (2)의 두부 패킹 장치에 있어서, 상기 반전 장치는, 상기 반송면을 반전시키는 반전 지지부와, 해당 반전 지지부 상의 상기 반송면을 따라 배치되어, 상기 팩이 반전될 때까지 해당 팩을 홀딩(保持)하는 팩 홀딩부를 구비한다.

(4) (1) 또는 (2)의 두부 패킹 장치에 있어서, 상기 반전 장치는, 상기 반송면을 반전시키는 반전 지지부와, 해당 반전 지지부에 대면하는 위치에 설치되어, 상기 팩이 씌워진 상기 두부를, 상기 반송면으로부터 슬라이딩시켜 수용 및 홀딩하는 동시에, 상기 팩이 상하 반전될 때까지 안내하여 고정지지하거나, 또는 회전이동시키는 팩 홀딩부를 구비한다.

(5) (1)∼(4) 중 어느 하나의 두부 패킹 장치에 있어서, 상기 팩 씌움 장치에는, 상기 두부의 상태를 검출할 수 있는 제1 화상 센서가 설치되어 있다.

(6) (5)의 두부 패킹 장치에 있어서, 상기 제1 화상 센서에 의해, 상기 두부를 화상 해석하여, 해당 두부의 이상(異常)을 검출하였을 때에는, 해당 두부에 상기 팩을 씌우지 않는다.

(7) (1)∼(6) 중 어느 하나의 두부 패킹 장치에 있어서, 상기 팩 씌움 장치는, 상기 반송면의 폭 방향의 좌우 양측에 2개 또는 좌우와 중앙에 3개가 설치되어 있다.

(8) (1)∼(7) 중 어느 하나의 두부 패킹 장치에 있어서, 상기 팩 씌움 장치는, 상기 팩을, 그 하류측을 하방, 상류측을 상방으로 한 기울어진 자세로 상기 두부에 덮어씌운다.

(9) (1)∼(8) 중 어느 하나의 두부 패킹 장치에 있어서, 상기 두부는 경도가 20∼100gf/㎠이다.

(10) (1)∼(9) 중 어느 하나의 두부 패킹 장치에 있어서, 상기 팩은, 팩 내면에, 적어도 팩의 바닥부(底部)로부터 팩의 개구(開口)를 향해 연장되는 홈을 갖는다.

(11) (1)∼(10) 중 어느 하나의 두부 패킹 장치에 있어서, 상기 팩을 공급하는 팩 공급 장치를 더 구비하며, 해당 팩 공급 장치는, 팩을 비축(stock)하는 적어도 하나의 팩 공급 매거진을 구비한다.

(12) (11)의 두부 패킹 장치에 있어서, 상기 팩 공급 장치는, 팩을 연속적으로 반송하는 컨베이어를 구비한다.

(13) (11) 또는 (12)의 두부 패킹 장치에 있어서, 상기 팩 공급 장치에, 해당 팩의 상태를 검출할 수 있는 제2 화상 센서가 설치되어 있다.

(14) (1)∼(13) 중 어느 하나의 두부 패킹 장치에 있어서, 상기 팩 씌움 장치는, IP 규격 54 이상인 방진·방수 등급에 해당한다.

(15) (1)∼(14) 중 어느 하나의 두부 패킹 장치에 있어서, 상기 팩 씌움 장치는, 이동 기대부(移動基臺部)를 갖는다.

[0009] 본 발명의 상기 (1)에 의하면, 선단 파지부가, 팩을 거꾸로 파지하여, 팩을 두부에 대해 도중까지 씌우도록 설정되어 있음으로써, 팩을 씌울 때 두부에 대한 데미지를 줄일 수 있어 두부의 손상을 회피할 수 있다. 또한, 반전 장치에 있어서는, 팩이 도중까지 씌워진 두부를 상하 반전시키는 동시에, 팩 내에 두부를 무리한 힘을 가하지 않고 수용하므로, 두부가 팩에 들어간 상태로 수평 자세로부터 수직 자세가 되는 과정에서, 팩과 두부 사이의 공간에 있던 공기가 잘 빠지게 되어, 두부의 찌그러짐이 발생하는 일 없이 팩에 대해 무리 없이 원활하게 두부를 수용할 수 있다.

[0010] 본 발명의 상기 (2)에 의하면, 팩 씌움 장치는, 팩을 파지하는 선단 파지부를 삼차원적으로 고속으로 구동시킬 수 있는 패러렐 링크 기구나 스칼라 기구인 로봇을 구비함으로써, 고속으로 팩을 씌울 수 있다. 그 속도는 1왕복(사이클) 0.6초 이하이고, 100CPM 이상이다.

[0011] 본 발명의 상기 (3)에 의하면, 반전 장치는, 반송면을 반전시키는 반전 지지부와, 이 반전 지지부 상의 반송면을 따라 배치되어, 팩이 반전될 때까지 팩을 홀딩하는 팩 홀딩부를 구비하므로, 두부를 수용한 팩을 반송면에 유지시킨 채로 반전시킬 수 있어, 두부를 반송하면서 팩 내에 수용할 수 있다.

[0012] 본 발명의 상기 (4)에 의하면, 반전 장치는, 반송면을 반전시키는 반전 지지부와, 반전 지지부에 대면하는 위치에 설치되어, 팩이 씌워진 두부를, 반송면으로부터 슬라이딩시켜 수용 및 홀딩하는 동시에, 팩이 상하 반전될 때까지 안내하여 일시적으로 고정지지하거나, 또는 회전이동시키는 팩 홀딩부를 구비하므로, 두부를 수용한 팩을 반송면으로부터 이격된 위치로 이동시키면서 반전시킬 수 있다.

[0013] 본 발명의 상기 (5)에 의하면, 팩 씌움 장치에는, 두부의 상태(결손, 이물질, 기포, 방향, 자세,　형태의 처진 정도 등)를 검출할 수 있는 화상 센서가 설치되어 있으므로, 두부의 위치나 형상·방향(기울어짐) 등을 측정·감시하는 것이 가능하며, 그 검출 정보에 의해 패킹의 신속성 및, 두부의 방향에 맞추어 씌우는 팩의 방향을 제어하여 정확성의 향상을 도모할 수 있다.

[0014] 본 발명의 상기 (6)에 의하면, 화상 센서에 의해, 두부를 화상 해석하여, 두부의 이상을 검출하였을 때에는, 해당 두부에 팩을 씌우지 않으므로, 팩의 헛된 사용을 없애고, 검품(檢品) 담당자의 불필요한 작업을 줄여 작업성을 향상시키는 동시에, 후속 공정에서의 검품 작업을 경감할 수 있어, 그 만큼 여유를 갖고 검품할 수 있고, 기준 레벨을 올릴 수도 있어, 상품의 품질을 향상시킬 수 있다.

[0015] 본 발명의 상기 (7)에 의하면, 팩 씌움 장치는, 반송면의 폭 방향의 좌우 양측에 설치되어 있으므로, 팩을 씌우는 영역이, 반송면의 좌우 방향으로 이분(二分)될 수 있어, 팩 씌움 장치의 가동 범위를 작게 하여 팩 씌움 작업의 고속화를 도모할 수 있다. 또한, 행 방향의 동작 범위를 넓힘으로써, 반송 벨트의 폭을 넓힐 수 있어, 행 방향으로 배열되는 두부의 수(數)를 늘릴 수 있으므로, 기계의 길이를 길게 하지 않아도 되므로, 공간이 절약되고, 높은 생산 능력을 창출할 수 있다.

[0016] 본 발명의 상기 (8)에 의하면, 팩 씌움 장치는, 팩을, 그 하류측을 하방, 상류측을 상방으로 한 자세로 두부에 대해 항상 동일한 상태로 씌울 수 있다. 그 결과, 팩은, 항상 하류측이 아래로 내려가 비스듬해진 상태에서 두부에 씌워지기 때문에, 반전 시의 두부는, 하류측으로부터 상류측으로 비스듬하게 팩 내에 삽입되게 되어, 팩과 두부 간의 잔류 공기의 배출이 원활히 행해진다. 그 결과, 패킹의 고속화를 도모할 수 있다.

[0017] 본 발명의 상기 (9)에 의하면, 두부는 경도가 20∼100gf/㎠여서, 두부가 손상되기 쉬운 경우라 하더라도, 신속하고 정확하게 패킹할 수 있다. 덧붙여 두부란, 비단두부, 목면두부, 소프트 두부, 소프트　목면두부나, 이들을 구운 두부 구이나, 이들을 튀긴 비단두부 튀김, 목면두부 튀김, 팽화(膨化)된 두부 튀김 등, 대략 직육면체, 대략 정육면체 내지는 대략 삼각기둥 형상이며, 하나의 팩에 최소단위인 1개 또는 복수 개의 두부가 수용되는 형태가 포함된다.

[0018] 본 발명의 상기 (10)에 의하면, 팩은, 팩 내면에, 적어도 팩의 바닥부로부터 팩의 개구를 향해 연장되는 홈을 가지므로, 팩을 씌운 상태로 두부와 팩을 반전시켜, 팩과 두부 사이에 있던 공기가 빠질 때, 팩 내면의 홈이 공기배출로(路)로서 기능하여, 공기가 신속하게 빠져, 팩에 대한 두부의 수용을 무리 없이 신속하고 원활하게 행하는 것이 가능하다.

[0019] 본 발명의 상기 (11)에 의하면, 팩을 공급하는 팩 공급 장치에는, 팩을 비축(stock)하는 팩 공급 매거진이 설치되는데, 두부의 열수(列數)에 상관없이, 한 대의 팩 공급 장치에 대해 적어도 한 대의 팩 공급 매거진이 있으면 된다. 충분한 양의 팩을 1개의 매거진에 세팅하면, 작업자는 다음 번 보충까지 다른 작업도 가능해진다. 최근의 두부 연속 라인의 능력이 5,000모/h를 넘어, 8,000∼12,000모/h 이상이고, 두부 열수는 15열∼30열이므로, 그와 동일한 수의 팩 공급 매거진이 있다면, 장치 비용이 높아지고, 각각의 조정도 필요하고, 각각에 사람의 손으로 팩을 세팅할 필요가 있어, 1명의 전속 작업자가 필요해진다.

[0020] 본 발명의 상기 (12)에 의하면, 상기 팩 공급 장치는, 팩을 연속적으로 반송하는 컨베이어를 구비한다. 팩은 끊임없이 연속적으로 공급되고, 이동 중인 팩을 화상 센서로 화상 해석하여, 로봇의 선단 파지부가 해당 팩을 파지할 수 있다. 팩을 정지시킬 필요가 없어, 고속화가 가능해진다.

[0021] 본 발명의 상기 (13)에 의하면, 상기 팩 공급 장치에, 해당 팩의 상태를 검출할 수 있는 제2 화상 센서가 설치되어 있다. 팩이 이동 중이거나 기울어지더라도, 팩의 위치나 방향에 맞추어 정확하게 파지하여 수취할 수 있고, 게다가 변형되거나 찌그러진 팩을 제거할 수 있다.

[0022] 본 발명의 상기 (14)에 의하면, 상기 팩 씌움 장치는 IP 규격 54 이상인 방진·방수 등급에 해당한다. 팩 씌움 장치는 IP 규격으로 말하자면, IP54 이상, 바람직하게는 IP65 이상이다. IP 규격(Ingress Protection standard)이란, 국제 전기 표준화 회의에서 정해진 일본 공업 규격에서도 채용되고 있는, 전자기기의 방수·방진 규격이며, IP00∼IP68, IP69 등과 같은 표시로 대응 규격을 나타내며, 10의 자리가 방진, 1의 자리가 방수의 지표이다. 숫자가 높으면 높을수록 방진·방수 기능이 우수하다.

[0023] 본 발명의 상기 (15)에 의하면, 상기 팩 씌움 장치는 이동 기대부를 갖는 것을 특징으로 한다. 로봇 한 대가 고장이 나도, 다른 로봇으로 보충할 수 있도록, 로봇의 대수(臺數)나 처리 능력에 대해서는 여유를 갖고 구비하는 것이 바람직하다. 처리 능력이 높은 라인이므로, 일시적인 고장이라도 시간 로스의 디메리트가 커지므로, 불완전하게나마 어떻게든 연속 생산을 계속할 수 있도록 보상(補償)하는 리커버리 기능은 중요하다.

[0024] 도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 있어서의 두부 패킹 장치의 전체를 나타낸 개략적인 측면도이다.
도 2는, 도 1에 나타낸 두부 패킹 장치에 있어서의 두부 전달 부분의 주요부의 사시도이다.
도 3은, 본 발명에 있어서의 팩을 나타낸 것으로, (a)는 평면도이고, (b)는 측면도이다.
도 4는, 도 1에 나타낸 두부 패킹 장치에 있어서의 팩 씌움 장치를 이송 컨베이어의 정면측에서 본 정면도이다.
도 5는, 도 1에 나타낸 두부 패킹 장치에 있어서의 주요부를 확대한 측면도로서, 팩이 팩보다 충분히 작은 두부의 상방에 위치된 상태를 나타낸 측면도이다.
도 6은, 도 1에 나타낸 두부 패킹 장치에 있어서의 주요부를 확대한 측면도로서, 팩이 팩보다 충분히 작은 두부의 상방에 접근된 상태를 나타낸 측면도이다.
도 7은, 도 1에 나타낸 두부 패킹 장치에 있어서의 주요부를 확대한 측면도로서, 팩이 팩보다 충분히 작은 두부에 씌워진 상태를 나타낸 측면도이다.
도 8은, 도 1에 나타낸 두부 패킹 장치에 있어서의 주요부를 확대한 측면도로서, 팩이 두부에 씌워진 상태를 나타낸 측면도이다.
도 9는, 도 1에 나타낸 두부 패킹 장치에 있어서의 주요부를 확대한 측면도로서, 팩이 두부에 씌워진 상태를 나타낸 측면도이다.
도 10은, 도 1에 나타낸 두부 패킹 장치에 있어서의 주요부를 확대한 측면도로서, 팩이 두부에 씌워진 상태를 나타낸 측면도이다.
도 11은, 본 발명의 제2 실시형태에 있어서의 두부 패킹 장치의 주요부를 나타낸 개략적인 측면도이다.
도 12는, 본 발명의 제2 실시형태에 있어서의 두부 패킹 장치의 주요부를 나타낸 개략적인 측면도이다.
도 13은, 본 발명의 제3 실시형태에 있어서의 두부 패킹 장치의 주요부를 나타낸 개략적인 측면도로서, 반전 장치가 팩을 받은 상태를 나타낸 개략적인 측면도이다.
도 14는, 본 발명의 제3 실시형태에 있어서의 두부 패킹 장치의 주요부를 나타낸 개략적인 측면도로서, 반전 장치가 팩을 반전시킨 상태를 나타낸 개략적인 측면도이다.
도 15는, 본 발명의 패킹 장치에 있어서의 반전 장치의 변형예를 나타낸 주요부의 개략적인 측면도이다.
도 16은, 본 발명의 패킹 장치에 있어서의 반전 장치의 변형예를 나타낸 주요부의 개략적인 측면도이다.

[0025] 이하에서는, 본 발명을 적용한 두부 패킹 장치의 각 실시형태에 대해, 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

[0026] (제1 실시형태)

본 발명의 제1 실시형태에 따른 두부 패킹 장치(1)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 연속되는 시트 형상 두부(A)의 선단을 수조(2) 내로 이송하는 제1 이송 컨베이어(3)와, 연속되는 시트 형상 두부(A)의 선단으로부터, 물위 또는 물속에서 세로·가로 방향으로 적절히 순차적으로 커팅하여 한 모의 두부(A1··)로 절단하는 커팅 수단(4)과, 커팅된 각각의 두부(A1··)를 물위 또는 물속에서 순차적으로 간격을 두고 배열하여 이송하는 제2 이송 컨베이어(5)와, 제2 이송 컨베이어(5)의 하류에 설치되어, 이송된 각각의 두부(A1··)에 순차적으로 팩(P)을 씌워 패킹하는 팩 씌움 장치(20)와, 팩 씌움 장치(20)의 하류측에 배치되어 팩(P)(두부(A1··)에 도중까지 씌워진 상태)을 상하 반전시키는 반전 장치(30)를 구비한다. 또한, 이 패킹 장치(1)는, 커팅 수단(4)에 의해 커팅된 연속되는 시트 형상 두부(A)(맨 앞의 가로 1행분의 각각의 두부(A1··))를 제1 이송 컨베이어(3)측에서 제2 이송 컨베이어(5)측으로 원활하게 전달할 수 있는 전달 수단(7)을 갖는다.

[0027] 제1 이송 컨베이어(3)는, 연속되는 시트 형상 두부(A)의 선단을 수조(2) 내로 이송하기 위한 것이며, 수조(2)의 후측 주연부(周緣部) 부근부터 소정 구배(勾配)로 꺽여서, 수조(2) 내에 잠겨 있다. 제2 이송 컨베이어(5)는, 제1 이송 컨베이어(3)에 의해 수조(2) 내로 이송된 연속되는 시트 형상 두부(A)의 선단이 물속 또는 물위에서 커팅 수단(4)에 의해 적절히 한 모 사이즈로 커팅된 후, 이들 커팅된 각각의 두부(A1··)를 순차적으로 배열하여 수조(2) 밖으로(물위로) 이송하기 위한 것이다. 또한, 제2 이송 컨베이어(5)에 있어서의 하류에는, 이송된 두부를 물위에서 순차적으로 패킹하는 팩 씌움 장치(20)가 설치되어 있어, 일련의 패킹 작업 공정을, 가능한 한 제2 이송 컨베이어(5) 상에서, 물속이나 절반이 물속에 잠긴 상태 또는 물위에서 행할 수 있도록 고안되어 있다. 상기 커팅 수단(4)은 연속되는 시트 형상 두부(A)의 선단을 (1) 열 방향인 세로로 절단한 후에 한 모씩 가로로 절단하는 수단 혹은 복수 모씩 가로로 절단하는 수단, (2) 복수 모분(分)의 폭인 두꺼운 띠 형상의 두부 생지(生地)를 가로 방향으로 잘라내고, 세로로 절단한 후, 한 모 단위로 가로로 절단하는 수단, (3) 복수 모분의 폭인 두꺼운 띠 형상의 두부 생지를 가로 방향으로 잘라내고, 그런 다음 한 모 단위의 폭으로 가로로 절단한 후, 열 방향으로 세로로 절단하여 한 모 단위로 하는 수단의, (1)∼(3) 중 어느 하나의 수단으로, 물속 또는 물위를 불문하고 한 모씩으로 잘라내는 방법이라면 한정되지 않는다. 한 번에 격자 형상의 절단 칼날로 한 모 단위(최소 단위)의 사이즈로 절단해도 된다. 또한, 패킹 장치(1)는, 제2 이송 컨베이어(5) 상에서 두부(A1··)를 물속 또는 물위를 불문하고, 전후좌우의 간격을 두고 분배하여 배열하는 분배 배열 수단(11)(옆으로 펼쳐지는 절단 칼날, 엇갈림식 배열 등)을 구비한다.

또한 본 출원에서는, 연속되는 시트 형상 두부의 진행 방향을 세로 방향(縱方向) 또는 열 방향(列方向)이라 하고, 그 진행 방향과 직각으로 교차하는 방향을 가로 방향(橫方向) 또는 행 방향(行方向)이라 한다.

[0028] 제1 이송 컨베이어(3)에 의해 이송되어 온 연속되는 시트 형상 두부(A)는, 제1 이송 컨베이어(3)에 연속하여 설치된 커팅 수단(4)에 의해, 세로·가로 방향으로 커팅된다. 이 커팅 수단(4)은, 예컨대, 제1 이송 컨베이어(3)의 반송면(3a)의 연장선 상에 설치된 보조대(補助臺; 4a·4a)와, 이 보조대(4a·4a)의 상방에 설치된 회전 칼날(4b··) 및 누름 절단 칼날(4c)로 구성된다. 연속되는 시트 형상 두부(A)를 세로 방향으로 커팅하는 복수의 회전 칼날(4b··)은, 보조대(4a·4a) 중 제1 이송 컨베이어(3)에 가까운 쪽의 보조대(4a)의 상방의, 연속되는 시트 형상 두부(A)의 진행 방향과 직행하는 회전축(L1)에 소정의 간격으로 부착되어 있다. 연속되는 시트 형상 두부(A)가 제1 이송 컨베이어(3)로부터 이송되어, 보조대(4a)를 통과할 때, 복수의 회전 칼날(4b··)이 회전하여, 연속되는 시트 형상 두부(A)를 세로 방향으로 커팅한다.

[0029] 다음으로, 보조대(4a·4a) 사이에는, 근소하게 틈새가 마련되어 있으며, 이 틈새의 상방에, 세로 방향으로 커팅된 연속되는 시트 형상 두부(A)를 추가로 가로 방향으로 커팅하기 위한 누름 절단 칼날(4c)이 승강 가능하게 부착되어 있다. 이 누름 절단 칼날(4c)은, 상하 방향으로 가동되는 로드의 선단부에 부착되어 있으며, 복수의 회전 칼날(4b··)에 의해 세로 방향으로 커팅된 연속되는 시트 형상 두부(A)가 보조대(4a·4a) 사이를 통과할 때 승강되어, 소정의 길이마다 연속되는 시트 형상 두부(A)를 가로 방향으로 커팅한다. 회전 칼날(4b··) 및 누름 절단 칼날(4c)에 의해, 연속되는 시트 형상 두부(A)는 한 모 단위의 두부(A1··)로 커팅된다. 덧붙여, 상기 누름 절단 칼날 대신에 가로 방향으로 동작하는 나이프식 절단 칼날을 구비한 형태여도 된다.

[0030] 여기서, 연속되는 시트 형상 두부(A)의 커팅은 제1 이송 컨베이어(3)측에서, 물속 또는 부분적으로 물에 잠긴 「절반이 물속에 있는 상태」에서 실시해도 되지만, 완전히 물속에 잠긴 상태인 편이, 부드러운 '연속되는 시트 형상 두부(A)'의 변형에 의한 절단 사이즈의 정밀도를 확보하기 쉬워, 바람직하다. 또한, 절단 정밀도를 확보할 수 있는 수단(절단 시, 두부의 양단면을 유지판(保持板) 등으로 고정시키는 등의 수단)을 병용하면, 물이 없는, 공중(물위)에서의 절단은 가능하다. 이 경우는, 제1 이송 컨베이어(3)의 상류측에 '연속되는 시트 형상 두부(A)'를 커팅하는 어떠한 커팅 수단을 마련하여, '연속되는 시트 형상 두부(A)'를 커팅한 상태에서 수조(2) 내로 이송하게 된다. 또한 수조(2) 내의 물은, 예컨대 수돗물이나 우물물 등의 음용 가능한 맑은 물을 환수(換水)하거나, 60℃ 이상 99℃이하의 고온 상태이거나, 식품첨가물 규격의 차아염소산(상품명：haccpper수(水)) 또는 차아염소산나트륨을, 유효 농도인 0.1∼200ppm으로 조제해 두거나, 위생적인 수단을 병용하면 효과적이다.

[0031] 연속되는 시트 형상 두부(A)의 커팅 수단은 이 형태에 한정되지 않으며, 한 모 단위의 두부(A1··)로 절단하는 수단이면 된다. 예컨대 상기 커팅 수단(4)은 연속되는 시트 형상 두부(A)의 선단을 제1 이송 컨베이어(3)의 후단에서 복수 모분의 폭인 두꺼운 띠 형상의 두부 생지로 잘라내는 제1 가로 방향 절단 분배 수단을 구비하고, 다음으로 제2 이송 컨베이어(5)로 갈아타서, 세로로 절단하여 가로 방향의 간격을 벌리는 세로 방향 절단 분배 수단을 구비하고, 그 후에 한 모 단위의 두부(A1··)로 절단하여, 전후 방향으로 간격을 벌리는 제2 가로 방향 절단 분배 수단을 구비하여, 두부(A··)를 한 모씩 전후좌우의 간격을 벌려 배열된 상태로 해도 된다(참고： 일본 특허공개공보 제2014-207901호).

또한 마찬가지로 연속되는 시트 형상 두부(A)의 선단을 이송 컨베이어(3)의 후단에서 복수 모분의 폭인 두꺼운 띠 형상의 두부 생지로 잘라내는 제1 가로 방향 절단 분배 수단을 구비하고, 다음으로 제2 이송 컨베이어(5)로 갈아타서, 추가로 한 모분의 폭인 가느다란 띠 형상의 두부 생지로 절단하여 전후 방향의 간격을 벌리는 제2 가로 방향 절단 분배 수단을 구비하고, 그 후에 한 모 단위의 두부(A1··)로 절단하여 가로 방향의 간격을 벌리는 세로 방향 절단 분배 수단을 구비하여, 두부 한 모씩 전후좌우의 간격을 벌려 배열된 상태로 해도 된다.

이들 절단 분배 수단은, 물속이나 또는 절반이 물속이고 절반이 물위인 상태 또는 물위 중 어디에서 행하는 형태여도 되고, 모두 물위여도 된다. 최종적으로 물위로 이송되어 두부(A1··)를 한 모씩, 전후좌우의 간격을 두고 정렬하는 수단이라면 특별히 한정되지 않는다.

각 절단 시에는 위치 결정 수단을 이용하여 원하는 절단 사이즈로 정확하게 절단하도록 해도 된다. 또한, 상기 두꺼운 띠 형상의 두부 생지, 가느다란 띠 형상의 두부 생지, 혹은 한 모 단위의 두부만을 상하 180도 반전시키는 반전 기구를 적절히 구비해도 된다.

종래에, 두부를 하방에 있는 팩에 떨어뜨려 넣는 방식인 물위에서 패킹하는 장치에서는, 성형하여 응고시킬 때의 바닥면(底面)의 표면이 매끄럽기 때문에, 팩의 필름면에 해당 바닥면을 향하게 하기 위해 두부만 반전시키는 기구를 설치하였지만, 본 발명에서는, 두부를 단독으로 반전시키는 기구는 불필요하며, 팩에 수용한 후에 반전시키는 기구에 의해, 필름이 쳐지는 표면이 자동으로 해당 바닥면이 된다.

[0032] 도 1의 예에서는, 연속되는 시트 형상 두부(A)로부터 커팅 수단(4)에 의해 물속에서 커팅된 두부(A1··)는, 그 맨 앞의 가로 1행분의 각각의 두부(A1··)마다, 전달 수단(7)에 의해 제1 이송 컨베이어(3)측에서 제2 이송 컨베이어(5)측으로 전달된다. 이 전달 수단(7)은, 제1 이송 컨베이어(3)와 제2 이송 컨베이어(5) 사이에 설치되며, 제1 이송 컨베이어(3)측으로부터 맨 앞의 가로 1행분의 각각의 두부(A1··)를 수취하는 회전판(8)을 갖는다. 또한, 이 전달 수단(7)은, 제2 이송 컨베이어(5)의 상방에 설치되어, 회전판(8)이 수취한 각각의 두부(A1··)를 이어받아 제2 이송 컨베이어(5)까지 유도하는 스크레이퍼 컨베이어(9)를 갖는다. 그리고, 이 전달 수단(7)은, 회전판(8)과 제2 이송 컨베이어(5) 사이에 건너질러져, 스크레이퍼 컨베이어(9)가 제2 이송 컨베이어(5)로 각각의 두부(A1··)를 유도하는 것을 보조하는 유도 보조대(10)를 갖는다(도 2 참조).

[0033] 제1 이송 컨베이어(3)측으로부터 맨 앞의 가로 1행분의 각각의 두부(A1··)를 수취하는 회전판(8)은, 그 회전축(L2)의 중심이, 제1 이송 컨베이어(3)(의 반송면(3a))의 연장선과, 제2 이송 컨베이어(5)(의 반송면(5s))의 연장선의 교차점 부근에 오도록 설치된다. 회전판(8)은, 등간격(等間隔)으로 설치된 복수 장의 날개(8a··)를 갖고 있다. 이 날개(8a··)는, 빗살 구조로 되어 있으며, 이하에서 설명하는 스크레이퍼 컨베이어(9) 및 유도 보조대(10)로부터 영향을 받는 일 없이 회전축(L2)을 중심으로 회전 가능하게 되어 있다. 회전판(8)의 날개(8a··)의 장수(枚數)에 대해서는, 도 2에서는 2장으로 되어 있지만, 1∼6장 정도의 장수로 하는 것이 가능하다.

[0034] 회전판(8)이 수취한 각각의 두부(A1··)를 이어받아 제2 이송 컨베이어(5)까지 유도하는 스크레이퍼 컨베이어(9)는, 제2 이송 컨베이어(5)(의 반송면(5s))와 평행이 되도록, 그 상방에 설치된다. 이 스크레이퍼 컨베이어(9)는, 소정의 간격을 두고 복수의 스크레이퍼(9a)를 갖고 있어, 회전판(8)의 날개(8a··)가 제1 이송 컨베이어(3)측으로부터 수취하는 각각의 두부(A1··)를, 이 각 스크레이퍼(9a)로 이어받아, 이들 각각의 두부(A1··)를 제2 이송 컨베이어(5)까지 유도한다. 여기서, 회전판(8)의 날개(8a··)는, 상기와 같이 빗살 구조로 되어 있는데, 각 스크레이퍼(9a)도, 이 날개(8a··)의 빗살 위치에 대응한 빗살을 갖는 빗살 구조로 되어 있기 때문에, 날개(8a··)와 각 스크레이퍼(9a)가 서로 접촉하게 되는 일이 없다.

[0035] 스크레이퍼 컨베이어(9)가 제2 이송 컨베이어(5)와 동기·동조하여, 물속으로부터 물위로 각각의 두부(A1··)를 유도하는 것을 초기에 보조하는 유도 보조대(10)는, 회전판(8)과 제2 이송 컨베이어(5) 사이에 건너질러지도록 설치된다. 이 유도 보조대(10)는, 스크레이퍼 컨베이어(9)의 스크레이퍼(9a)가, 회전판(8)의 날개(8a)로부터 각각의 두부(A1··)를 이어받은 후, 이 스크레이퍼(9a)가 제2 이송 컨베이어(5) 상에 도달할 때까지, 각각의 두부(A1··)의 유도로(誘導路)로서의 역할을 한다. 여기서, 유도 보조대(10)는, 회전판(8)의 날개(8a)의 빗살 위치에 대응한 빗살을 갖는 빗살 구조로 되어 있기 때문에, 회전판(8)의 날개(8a)가 회전하더라도, 날개(8a··)와 유도 보조대(10)가 접촉할 우려는 없다.

[0036] 전달 수단(7)(회전판(8), 스크레이퍼 컨베이어(9) 및 유도 보조대(10))에 의해, 제1 이송 컨베이어(3)측으로부터 제2 이송 컨베이어(5)측으로의 각각의 두부(A1··)의 전달을 원활하게 행할 수 있다. 즉, 상기 커팅 수단(4)에 의해 세로·가로 방향으로 커팅된 두부(A1) 중, 밀려 나온 맨 앞의 가로 1행분의 각각의 두부(A1··)를, 회전판(8)이 날개(8a··)를 회전시키면서 수취한다. 그리고, 이 수취한 가로 1행분의 각각의 두부(A1··)를, 스크레이퍼 컨베이어(9)의 각 스크레이퍼(9a)에 전달한다. 그리고, 이 스크레이퍼 컨베이어(9)의 각 스크레이퍼(9a)는, 유도 보조대(10)를 따라 각각의 두부(A1··)를 제2 이송 컨베이어(5)측으로 유도한다. 그리고, 회전판(8)이 180도 회전하면, 그 날개(8a··)가 다시, 제1 이송 컨베이어(3)측으로부터, 맨 앞의 가로 1행분의 각각의 두부(A1··)를 수취하여, 스크레이퍼 컨베이어(9)의 스크레이퍼(9a)로 전달한다. 이와 같이, '연속되는 시트 형상 두부(A)'를 수조(2) 내로 연속하여 진행시키더라도, 커팅된 '연속되는 시트 형상 두부(A)'를, 원활하게 패킹 라인, 즉, 제2 이송 컨베이어(5)로 전달할 수 있기 때문에, 장치(1) 전체의 가동 효율을 높은 수준으로 유지할 수 있다.

[0037] 제2 이송 컨베이어(5)에는, 나란히 주행하는 상태로 이송되어 온 세로로 절단된 가로 1행분의 각각의 두부(A1··)를, 이송 컨베이어(5)로 이송하면서, 일렬(一列)마다 일시적으로 막아 전후좌우의 간격을 벌려서 엇갈리게 배열하는 엇갈림식 배열 수단(11)이 설치되어 있다. 이 엇갈림식 배열 수단(11)은, 제2 이송 컨베이어(5)에 있어서의 하류측에 설치되는 팩 씌움 장치(20) 전(前)에, 적어도 1개는 배치되는 것으로, 각각의 두부(A1··)의 진행 방향에 직행하는 회전축(11c)에 회전 가능하게 부착되는 엇갈림식 배열판(11a)을 갖는다. 이 엇갈림식 배열판(11a)은, 각각의 두부(A1)의 좌우의 폭에 맞춘 빗살을 갖는 빗살 구조로 되어 있다. 더욱이, 이 엇갈림식 배열판(11a)의 상단부는, 신축 가능한 (구동 실린더의) 로드(11b)에 회전 가능하게 연결되어 있다.

[0038] 제2 이송 컨베이어(5)에 의해 나란히 주행하는 상태로 가로 1행분의 각각의 두부(A1··)가 통과하려고 하면, 우선, 로드(11a)가 상방으로 수축되고, 이 로드(11a)에 연결된 엇갈림식 배열판(1)의 상단부도 상방으로 이동한다. 이에 의해, 회전축(11c)을 중심으로 엇갈림식 배열판(1)이 직립하는 방향으로 회전하여, 가로 1행분의 각각의 두부(A1··)를 일렬마다 막는다. 엇갈림식 배열판(1)에 의해 일부의 두부(A1··)는 그 위치에서 막아지며, 이에 반해, 막아지지 않은 다른 두부(A1··)는 진행한다. 이에 의해, 그때까지 가로 1행의 좌우 간에 거의 밀착되게 접하여 나란히 주행하는 상태였던 각각의 두부(A1··)가, 전후좌우로 간격을 띈 엇갈림식 배열이 된다. 이후, 엇갈림식 배열판(11a)이 상기와는 반대로 회전하여, 엇갈림식 배열이 된 각각의 두부(A1··)가, 그 배치를 유지한 채로 팩 씌움 장치(20)로 이송된다.

[0039] 엇갈림식 배열 수단(11)에 의해, 가로 1행의 나란히 주행하는 상태로 이송되어 온 각각의 두부(A1··)를 엇갈림식으로 배열함으로써 각각의 두부(A1··) 사이의 간격이 띄워져, 팩 씌움 장치(20)에 의해 팩(P)을 씌울 때의 스페이스를 확보하여, 팩 씌우기를 원활히 행할 수 있다.

[0040] 또한, 비단두부를 제조하는 경우에는, 제2 이송 컨베이어(5)의 상방에 보조 컨베이어(12)를 배치하여, 미끄러지기 쉬운 비단두부의 반송을 보조하는 것이 바람직하다.

[0041] 또한, 본 실시형태에 있어서의 두부(A1)의 경도(파단력)는, 그 연속되는 시트 형상 두부(A)의 후단 부근의 파단력 측정으로, 20∼200gf/㎠이며, 보다 바람직하게는, 20∼100gf/㎠이다. 그리고, 본 명세서에서 약간 부드러운 두부(A1)란, 반송면(5s)에 놓여진 상태에서 처짐이 발생하여 측면 시점으로 볼 때(側面視) 사다리꼴 형상이 되거나 옆으로 기울거나 하여 변형이 발생한 상태를 말하고, 20∼60gf/㎠이며, 약간 단단한 두부(A1)란, 반송면(5s)에 놓여진 상태에서, 변형 없이 사각 상태를 확실히 유지하는 것을 말하고, 60∼100gf/㎠ 내지 그 이상이다. 또한, 파단력 측정은, 성형기의 출구나 포장 직전의 중심 온도가 50∼80℃인 따뜻한 상태에서의 현장 측정이며, 간이적인 물성 시험 장치나 휴대용 경도계나 포스 게이지(force gauge)를 적절히 이용할 수 있다. 덧붙여, 제조 조건에 따라서도 달라지겠지만, 포장 후의 가열 냉각 후의 경도로서는 대략 1.5∼3배의 경도가 된다.

[0042] 또한, 본 실시형태에서 사용하는 팩(P)은, 도 3에 나타낸 바와 같이, 바닥부(Pb)와 반대되는 측의 개구측에 팩 플랜지부(Pf)를 구비하며, 측벽부(Pw)가 바닥부(Pb)로부터 개구측을 향해 약간 넓어지는 형상인 동시에 바닥부(Pb)로부터 개구측을 향해 홈(Pg)을 구비한 것이다.

[0043] 팩 씌움 장치(20)는, 엇갈림식으로 배열되어 반송되는 각각의 두부(A1)에 대해, 팩(P)을 씌운다. 이 팩 씌움 장치(20)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 모터(5m)에 의해 구동되는 제2 이송 컨베이어(5)의 상방에 있어서, 지지 레일(21)이 컨베이어의 폭 방향으로 건너질러져 있다. 그리고, 이 지지 레일(21)에, 이동 기대부(22)가 슬라이딩 가능하게 설치되어 있고, 이 이동 기대부(22)에 패러렐 링크 기구(23)가 설치되어 있다. 즉, 팩 씌움 장치(20)는, 팩(P)을 파지하는 선단 파지부(23b)를 삼차원적으로 구동시키는 3개의 링크 샤프트(23a)를 포함하는 패러렐 링크 기구(23)를 구비한 로봇이다. 또한, 선단 파지부(23b)는, 팩(P)을 흡반(吸盤)으로 흡인·흡착하는 흡착식 혹은 2∼4개의 집게손을 갖는 겸자를 구비하여 끼워넣는 척킹(chucking)식, 나아가 이들을 조합한 파지 구조로 할 수 있으며, 팩의 방향을 동일하게 하여 확실히 파지할 수 있는 방식이라면, 특별히 한정되지 않는다. 이동 기대부(22)나 선단 파지부(23b)에도 수평 회전축이나 수직 회전축을 설치하고, 아울러 자유도를 총 4∼6개의 제어축을 설치해도 된다. 또한 패러렐 링크 기구가 바람직하지만, 그 밖에, 스칼라식 로봇이어도 되고, 1분 동안에 200∼300mm의 수평 거리를 100회 왕복(사이클)(100CPM; cycle per minute의 약자) 이상 동작할 수 있는 고속형 로봇이면 된다. 바람직하게는 1분 동안에 0.5∼1.5m의 수평 거리를 100회 왕복(100CPM; cycle per minute의 약자) 이상 동작할 수 있는 고속형 로봇이면 한층 더 바람직하다.

[0044] 또한, 상기 지지 레일(21)을 이용하여, 이송 컨베이어(5)나 로봇을 커버로 둘러싸서, 위험이나 이물질 혼입을 방지하고, 그 커버 내에 세정 기능을 구비한 자동 세정을 도모하도록 해도 된다. 또한 두부의 상방에 설치되는 로봇으로서는, 그리스(grease)나 이물질이 떨어지지 않는 방진 사양, 또는 로봇 자체를 물세정이나 약액(藥液)세정(CIP 세정)할 수 있는 방수 사양 등, 식품 공장용의 위생적인 사양의 로봇인 것이 바람직하다. IP 규격으로 말하자면, 팩 씌움 장치(20)는, IP54 이상, 바람직하게는 IP65 이상이다. 종래에는, 로봇 자체를 커버로 덮는 형태로 설치하였지만, 그 커버 자체가 열화(劣化)되거나 파손되어, 이물질 혼입의 원인이 되는 경우도 있었다.

[0045] 또한, 팩 씌움 장치(20)에는, 반송면(5s) 상을 지나는 각각의 두부(A1··)를 촬상(撮像)하는 화상 센서(24)(카메라 장치)가 이동 기대부(22)에 설치되어 있다. 이 화상 센서(24)에 의해 촬상된 각각의 두부(A1··)의 위치에 맞추어 각각의 두부(A1··)의 팩(P)을 정확하게 씌울 수 있다. 또한, 도시하지 않지만, 필요에 따라서 화상 센서(24)용의 조명 부재를 적절히 설치하도록 해도 된다.

[0046] 이 화상 센서(24)에 의한 검출 신호에 근거하여 두부(A1)의 화상 해석을 행한다. 따라서, 화상 해석에 근거하여 두부(A1)의 이상(異常)을 검출하였을 때에는, 해당 두부(A1)에 팩(P)을 씌우지 않도록 처리한다. 여기서 말하는 두부(A1)의 이상이란, 예컨대, 두부(A1)의 크기(절단 사이즈)가 작은 것, 사다리꼴이나　마름모꼴 등의 변형된 형태로 절단된 것, 뭉개지거나 결손된 것, 절단면의 기포가 많은 것, 이물질이 부착된 것 등의 검출을 말한다. 또한, 제2 이송 컨베이어(5) 상의 각각의 두부(A1)의 직전의 화상 신호를 화상 해석함으로써, 다소 위치가 어긋난 각각의 두부(A1)가 있더라도, 해당 두부(A1)에 대해, 선단 파지부(23b)의 팩(P)의 씌움 위치를 수정하여, 정확하게 팩을 씌우도록 한다.

[0047] 또한, 제2 화상 센서(25)에 의한 검출 신호에 근거하여 팩(P)의 화상 해석도 행한다. 따라서, 화상 해석에 근거하여 팩(P)의 기울어짐이나 이상을 검출하였을 때에는, 해당 팩(P)은 파지하지 않도록 처리한다. 여기서 말하는 팩(P)의 이상이란, 예컨대, 팩(P)이 변형되었거나, 겹쳐있거나, 거꾸로 되어 있거나, 사이즈가 다르거나 한 것, 이물질이 부착되어 있는 것 등을 말한다. 또한, 팩 공급 컨베이어(40) 상의 각 팩(P)의 직전의 화상 신호를 화상 해석함으로써, 다소 자세가 불량한 팩(P)이나 위치가 어긋난 팩(P)이 있더라도, 해당 팩(P)에 대해, 선단 파지부(23b)의 팩(P) 파지 위치를 수정하여, 정확하게 팩(P)을 파지하도록 한다. 또한 화상 센서(24)와 화상 센서(25)는 동일해도 되고, 다르게 설치해도 된다. 또한, 로봇 한 대에 대해 화상 센서 한 대 내지, 팩(P)용 한 대와 두부(A)용 화상 센서 2대를 구비하는 것이 바람직하며, 로봇의 대수나 화상 센서의 대수나 이들의 대응은 특별히 한정되지 않는다.

[0048] 또한, 팩 씌움 장치(20)는, 컨베이어의 폭 방향 좌우에 2대가 설치되어 있다. 따라서, 양쪽 팩 씌움 장치(20)의 작업 영역은, 컨베이어의 좌우 폭 방향에 있어서 이분(二分)되어 있다. 여기서, 팩 씌움 장치(20)의 수평 방향의 이동 범위는, 예컨대, 두부(A1··)의 배열 폭이 1.0m∼3.0m의 범위이므로, 0.5m∼1.5m의 범위로 설정되고, 동작 정밀도는, ±2.0mm 이내, 바람직하게는 ±0.2mm, 보다 바람직하게는 ±0.02mm 이내이다.

[0049] 또한, 팩(P)의 공급은, 제2 이송 컨베이어(5)의 폭 방향 양옆에 각각 설치된 팩 공급 컨베이어(팩 공급 장치)(40)에 의해 행해진다. 팩 씌움 장치(20)의 대수(臺數)와 동일한 대수의 팩 공급 컨베이어(40)가 설치된다. 즉, 팩 씌움 장치(20)의 대수와 팩 공급 컨베이어(40)의 대수의 비(比)가 1：1인 것이 바람직하다. 단, 팩 씌움 장치(20)의 대수와 팩 공급 컨베이어(40)의 대수는, 1：2, 1：3이나 2：1, 3：1 등의 비(比)로 설치해도 된다. 하나의 팩 공급 컨베이어(40)에는 다수의 빈 팩을 비축(stock)하는 팩 공급 매거진이 적어도 하나 설치되므로, 빈 팩의 공급을 행하는 작업자는 그 하나의 매거진에 집중하여 작업할 수 있어, 부담이 경감되게 되고, 일단 매거진이 어느 정도 가득 찰 때까지 보충하면, 반대측의 팩 공급 수단 쪽에 팩(P)을 보충하거나, 잠시 다른 작업이 가능하다.

또한, 도 4에 나타낸 팩 공급 컨베이어(40)는, 컨베이어 폭 방향(제2 이송 컨베이어(5)에 직교하는 방향)으로 팩(P)을 공급하도록 도시되어 있지만, 제2 이송 컨베이어(5)의 상방에 겹쳐지는 형태로 연신(延伸)되어도 되고, 제2 이송 컨베이어(5)에 걸터탄 형태여도 된다. 그 밖에, 팩 공급 컨베이어(40)는, 도 5 이후에 나타낸 바와 같이, 제2 이송 컨베이어(5)의 팩(P)의 반송 방향을 따라 공급하는 구조여도 된다. 또한 팩(P)의 낙하 개시 위치와 거의 동일한 높이로 송출된다. 즉, 제2 이송 컨베이어(5)의 두부(A1) 반송 방향을 따라, 상하 이동 없이, 수평하게 최단 거리로 공급하는 편이 유리하다. 또한, 복수의 팩(P)을 동시에 파지하는 경우를 고려하면 더욱 효율적이어서 바람직하다.

[0050] 또한, 본 실시형태의 패러렐 링크 기구(의 로봇)(23)이나 도시되지 않은 스칼라 기구(의 로봇)은, 예컨대, 0.2∼3m, 바람직하게는 0.5∼1.5m의 수평 거리를 수평 왕복으로 100회 왕복(100CPM)하는 것 이상의 고속 처리 능력(고속 구동 가능한 능력)을 갖고 있는 로봇이 바람직하다. 본 명세서에서 말하는 고속 처리란, 한 대의 팩 씌움 장치(20)로 1시간당 4000∼6000모나 그 이상을 처리하는 능력을 말한다. 두 대, 세 대, 네 대··가 있으면 그 처리 능력은 두 배, 세 배, 네 배··가 된다. 만일의 경우, 로봇 한 대가 고장이 나더라도, 다른 로봇으로 보충할 수 있도록 로봇의 대수나 처리 능력에 대해서는 여유를 갖고 구비하는 것이 바람직하다. 이 경우는, 어느 한대의 로봇이 고장나더라도, 나머지 로봇의 배치를 팩(P)이나 두부(A)가 어느 장소에 있더라도 동작 범위에 들어가게 조정할 수 있도록, 이동 기대부(22)를 구비한다. 또한, 동등 이상의 고속 처리가 가능하다면 다관절 타입(시리얼 링크 기구)의 로봇이어도 된다.

[0051] 반전 장치(30)는, 제2 이송 컨베이어(5)의 반송면(5s)을 반전시키는 롤러인 반전 지지부(31)와, 이 반전 지지부(31)에 위치하는 반송면(5s)을 따라 배치되어, 팩(P)이 반전될 때까지 해당 팩(P)을 홀딩하는 원호 형상의 팩 홀딩부(32)와, 팩 홀딩부(32)의 하류단(下流端)에, 반전된 팩(P)을 배출시키는 접속 슈터(33)를 구비하고 있다. 또한, 접속 슈터(33)에 의해 배출된 팩(P)은, 제3 이송 컨베이어(50)에서 다음 가공 공정(포장 공정)으로 이송된다.

[0052] 팩 씌움 장치(20) 및 반전 장치(30)의 동작에 대해 설명한다.

참고로, 이하의 설명은, 팩(P)의 크기에 대해 두부(A1)가 약간 작은 경우(도 5, 도 6 및 도 7, 팩의 내측 사이즈로부터 5mm 이상의 틈새가 있는 경우), 팩(P)의 크기에 대해 두부(A1)가 약간 큰(도 8, 팩의 내측 사이즈로부터 5mm 미만의 틈새가 있는 경우), 내지는 두부가 약간 부드러워 조금 처진 경우(도 9, 두부의 파단력이 60∼100gf/㎠), 두부가 부드러워 많이 처진 경우(도 10, 두부의 파단력이 20∼60gf/㎠)의, 각각의 경우에 대해 설명한다.

[0053] 우선, 팩 씌움 장치(20)의 동작 전반에 대해 설명한다.

반송면(5s)에 있어서, 소정의 간격으로 배열된 각각의 두부(A1)가 팩 씌움 장치(20) 근처까지 흘러 오면, 팩(P)을 씌울 두부(A1)는, 화상 센서(24)에 의해 검출되고, 이 검출 정보에 근거하여 각각의 두부(A1)의 위치에 맞추어 팩 씌움 장치(20)의 선단 파지부(23b)가 구동된다.

[0054] 팩 씌움 장치(20)는, 이동 기대부(22)가 팩 공급 컨베이어(40)측으로 이동하여 선단 파지부(23b)에 의해 팩(P)을 거꾸로 한 상태(팩(P)의 개구가 하측 방향이 된 상태)로 파지한다. 이후, 이동 기대부(22)가, 도 5에 나타낸 바와 같이, 두부(A1)의 바로 위까지 근접하도록 이동하여, 팩(P)은, 두부(A1)의 대략 바로 위에 위치된다. 덧붙여, 팩 씌움 장치(20)의 선단 파지부(23b)의 동작 범위가 충분히 넓은 경우는, 이동 기대부(22)는 생략할 수도 있다.

[0055] 이후, 도 6에 나타낸 바와 같이, 패러렐 링크 기구(23)를 신장시키도록 구동시켜 팩(P)을 두부(A1)의 상방 근처까지 접근시킨다. 이 동작에 이어서, 도 7(도 8, 도 9 및 도 10도 마찬가지)에 나타낸 바와 같이, 선단 파지부(23b)에 의한 팩(P)의 파지를 해제하여 해당 팩(P)을 낙하시킨다. 이때, 팩(P)은, 강제적으로 꽉 누르지 않으며, 그 자중(自重)에 의해 사뿐히 낙하하여 두부(A1)에 대해 느슨하게 씌워진다.

[0056] 다음으로, 팩(P)의 크기에 대해 두부(A1)가 약간 작은 경우에 대해 설명한다.

이 경우, 팩(P)을 두부(A1)의 바로 위로부터 낙하시켰을 때, 팩(P)이 반송면(5s)으로부터 뜨도록 두부(A1)에 씌워지는 모습이거나, 혹은 약간 걸리는 형태로 조금 떠서 팩(P)이 약간 기울어진 모습, 또는, 팩(P)의 일단이 반송면(5s)에 접하는 모습이 된다. 즉, 도 5∼도 7에 나타낸 바와 같이, 팩(P)이 두부(A1) 위에 편평하게 올라탄 상태나 전후좌우로 비스듬하게 기울어지게 씌워진 상태가 발생한다.

[0057] 다음으로, 도 8을 참조하여, 팩(P)의 크기에 대해 두부(A1)가 약간 큰 경우(팩과 두부의 틈새가 5mm 미만)에 대해 설명한다.

이 경우, 팩(P)을 두부(A1)의 바로 위이면서도 약간 하류측으로부터 낙하시킨다. 그 결과, 팩(P)의 상류측이 두부(A1)의 상류단(上流端)에 걸린다. 따라서, 팩(P)의 상류측이 떠서 팩(P)이 기울어진 상태로 씌워진다. 경우에 따라서는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 팩(P)의 하류측 끝단(端)이 반송면(5s)에 접하는 모습이 된다.

[0058] 다음으로, 도 9를 참조하여, 두부(A1)가 약간 부드러워 조금 처진 경우(60∼100gf/㎠)에 대해 설명한다.

이 경우, 두부(A1)는 하측이 조금 커져 있으므로, 팩(P)을 두부(A1)의 바로 위로부터 낙하시켰을 때, 팩(P)은, 다소 기울어지는 경우도 있지만, 거의 모든 팩(P)이 반송면(5s)으로부터 뜬 모습으로 두부(A1)에 씌워진 상태가 된다.

[0059] 다음으로, 도 10을 참조하여, 두부(A1)가 부드러워 많이 처진 경우(20∼60gf/㎠)에 대해 설명한다.

이 경우, 두부(A1)는 하측이 많이 처져, 전체적으로 편평해지고 평면적인 사이즈가 상당히 커져(도 9의 경우보다 커져) 있다. 따라서, 팩(P)을 두부(A1)의 바로 위로부터 낙하시켰을 때, 다소 기울어지는 것도 있지만, 도 10에 나타낸 바와 같이, 거의 모든 팩(P)은, 많이 뜬 모습으로 두부(A1)에 씌워진 상태가 된다.

[0060] 이와 같이 본 실시형태에서는, 두부(A1)의 다양한 경도 조건하에서, 두부(A1)에 대해 팩(P)을 씌우지만, 어느 경우에도, 두부(A1)에 대해, 팩(P)이 도중까지 씌워진 상태에서 반전 장치(30)로 이송된다.

[0061] 다음으로, 반전 장치(30)에 대해 설명한다.

반전 장치(30)에 있어서, 팩(P)은, 그 바닥부(Pb)가 팩 홀딩부(32)에 의해 홀딩된 상태에서 수평으로부터 수직으로 일어났다가, 반전되면서 다시 수평이 된다. 이때, 팩(P)은, 이동하면서 바닥부(Pb)가 항상 홀딩되고 있는 한편, 팩(P) 내의 두부(A1)는, 반송면(5s)에 의해 팩(P)의 개구측 위치가 규제되고 있다. 따라서, 두부(A1)는, 중력에 의해 팩 내에서 하방으로 떨어진다(하방으로 쏠린다). 이에 의해, 팩(P)과 두부(A1) 사이에 머물러 있던 공기는, 그 대부분이 팩(P)의 상측의 측벽부(Pw) 및 홈(Pg)을 따라 외부로 신속하게 배출된다. 그 결과, 팩(P) 내로 두부(A1)가 신속하게 수용된다.

[0062] 이와 같이 하여 반전되어 두부(A1)를 수용한 팩(P)은, 제2 이송 컨베이어(5)의 벨트 하방으로 돌아들어가, 팩(P)의 개구측이 상방을 향하게 하여, 포장기(미도시)로 반송되고, 필름에 의해 밀봉(seal)된다.

[0063] 이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 패킹 장치(1)에 있어서는, 팩 씌움 장치(20)가, 선단 파지부(23b)에 의해, 팩(P)을 두부(A1)에 대해 도중까지 씌움으로써, 팩을 씌울 때의 두부(A1)에 대한 데미지를 줄일 수 있어 두부(A1)의 손상을 회피할 수 있다. 더욱이, 반전 장치(30)에 있어서는, 팩(P)이 씌워진 두부(A1)를 상하 반전시키는 동시에, 팩 내에 두부(A1)를 힘을 가하지 않고 수용하므로, 두부(A1)가 팩(P)에 들어간 상태로 수평 자세로부터 수직 자세가 되는 과정에서, 팩(P)과 두부(A1) 사이의 공간에 있던 공기가 잘 빠지게 되어, 두부(A1)의 찌그러짐이 발생하는 일도 없이 팩(P)에 대한 두부(A1)의 수용을 무리 없이 원활히 행하는 것이 가능하다.

[0064] 또한, 본 실시형태의 팩 씌움 장치(20)에 있어서는, 팩(P)을 파지하는 선단 파지부(23b)를 삼차원적으로 고속으로 구동시키는 패러렐 링크 기구(23), 또는 도시되지 않은 스칼라 기구를 구비함으로써, 100CPM 이상의 고속 처리 능력을 갖고 있어, 파단력이 20∼100gf/㎠인 따뜻하고 약간 부드러운 두부에, 매우 고속인 동시에 고정밀도로 팩(P)을 씌워 수용할 수 있다. 따라서, 종래에는 3,000모/시간이 한계였지만, 예컨대, 4,000∼12,000모/시간, 내지는 그 이상으로, 두부(A1)의 패킹 개수를 비약적으로 증대시키는 것이 가능해진다.

[0065] 본 실시형태에 있어서, 반전 장치(30)는, 반송면(5s)을 반전시키는 반전 지지부(31)와, 이 반전 지지부(31) 상의 반송면(5s)을 따라 배치되어, 팩(P)이 반전될 때까지 팩(P)을 홀딩하는 팩 홀딩부(32)를 구비하므로, 두부(A1)를 수용한 팩(P)을 반송면(5s)에 유지시킨 채로 반전시킬 수 있어, 두부(A1)를 반송하면서 팩 내에 수용할 수 있다.

[0066] 본 실시형태에 있어서는, 두부(A1)의 상태를 검출할 수 있는 화상 센서(24)가 설치되어 있으므로, 두부(A1)의 위치나 형상 등을 측정·감시하는 것이 가능하며, 그 검출 정보에 의해 패킹의 신속성 및 정확성의 향상을 도모할 수 있다.

[0067] 본 실시형태에 있어서는, 화상 센서(24)에 의해, 두부(A1)를 화상 해석하여, 두부(A1)의 이상을 검출하였을 때에는, 이 두부(A1)에 팩(P)을 씌우지 않기 때문에, 불필요한 작업을 줄여 작업성을 고속화할 수 있는 동시에 수율을 향상시킬 수 있다. 그 결과, 후속 공정에서의 검품 작업을 경감시킬 수 있고, 상품의 품질을 향상시킬 수 있다.

[0068] 본 실시형태의 팩 씌움 장치(20)는, 반송면(5s)의 폭 방향의 좌우 양측에 설치되어 있으므로, 팩(P)을 씌우는 영역이, 반송면(5s)의 좌우 방향으로 이분(二分)될 수 있어, 팩 씌움 장치(20)의 작업 범위를 작게 하여 팩 씌움 작업의 대폭적인 고속화를 도모할 수 있다. 물론 다소 능력은 떨어지더라도 팩 씌움 장치(20)를 일측에만 배치하는 형태여도 된다.

[0069] 본 실시형태의 팩 씌움 장치(20)에서는, 성형기 출구에 있어서의 따뜻한 상태에서의 경도로서, 두부(A1)는 경도(파단력)가 20∼100gf/㎠이고, 바람직하게는 30∼80gf/㎠여서, 두부(A1)가 부드러워 처지기 쉽고 손상되기 쉬운 경우라 하더라도, 신속하고 정확하게 패킹할 수 있다.

[0070] 본 실시형태에 있어서의 팩(P)은, 팩 내면에, 적어도 팩의 바닥부(Pb)로부터 개구측을 향해 연장되는 홈(Pg)을 가지므로, 팩(P)을 씌운 상태로 두부(A1)와 팩(P)을 반전시켜, 팩(P)과 두부(A1) 사이의 공기가 빠질 때, 홈(Pg)이 공기배출로로서 기능하여, 공기가 신속하게 빠진다. 그 결과, 팩(P)에 대해 두부(A1)를 무리 없이 신속하고 원활하게 수용할 수 있다.

[0071] 또한, 종래에는, 두부(A1)를 팩(P)에 떨어뜨려 넣을 경우, 두부(A1)와 팩(P) 간의 틈새가 5mm∼10mm 정도 필요하였지만, 본 실시형태에 있어서는, 공기가 쉽게 빠지기 때문에, 두부(A1)와 팩(P)의 사이즈 차이를 5mm 미만으로 작게 할 수 있다. 이 사이즈 차이는, 본 실시형태에 의하면, 5∼10mm에서 1∼4.9mm로 비약적으로 작게 할 수 있다. 또한, 이에 따라, 팩(P)에 의한 두부(A1)의 유지를 보다 확실하게 할 수 있는 동시에 팩(P)의 소형화를 도모할 수 있다.

[0072] (제2 실시형태)

이하에서는, 본 발명의 제2 실시형태에 대해 도 11 및 도 12를 참조하여 설명한다.

참고로, 도 11은, 약간 부드러워 처진 두부(A1)의 경우를 나타내고 있고, 도 12는, 단단한 두부의 경우에 대해 나타내고 있다. 또한, 도 11 및 도 12에서는, 제1 실시형태와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.

[0073] 본 실시형태에 있어서의 팩 씌움 장치(20)는, 팩(P)을, 그 하류측을 하방, 상류측을 상방으로 한 자세로 두부(A1)에 덮어씌우는 점이 제1 실시형태와 상이하다. 즉, 제1 실시형태에서도, 팩(P)의 하류측이 하방이 되는 상태가 우연히 발생하는 일이 있지만, 본 실시형태의 경우는, 모든 팩(P)이 항상 그 하류측을 하방, 상류측을 상방으로 한 자세가 되도록 하는 점이 특징이다.

[0074] 우선, 도 11에 나타낸, 약간 부드러워서 처진 두부(A1)의 경우에 대해 설명한다.

이 경우, 선단 파지부(23b)에 의해 파지한 후에, 패러렐 링크 기구(23)에 의해 선단 파지부(23b)를 경사지게 한다. 따라서, 팩(P)은, 그 방향이 소정의 정도만큼 경사진 상태로, 두부(A1)의 거의 바로 위에 위치된다. 이때, 팩(P)의 전후 위치(상하류의 위치)는, 하류측에 위치하도록 한다. 그리고, 팩(P)의 파지를 해제하여 낙하시킨다. 여기서, 두부(A1)는 하방측이 조금 커지도록 처져 있기 때문에, 팩(P)의 하류측 끝단이, 두부(A1)의 하류측 끝단 또는 그 근방에 위치하도록 씌워진다. 그 결과, 팩(P)은, 두부(A1)에 대해 상당히 뜬 모습이며, 전체가 반송면(5s)으로부터 이격된 모습이나 일부가 반송면(5s)에 접한 모습이 되는데, 팩(P)이 두부(A1)에 대해 씌워지는 방식은, 모두 하류측이 하방이 되고 상류측이 상방이 되는 모습으로 씌워진다. 그리고 반전 장치(30)로 받아들여지며, 반전 지지부(31)와 반전 장치(30)의 틈새가 조임 통로로 구성되어 있기 때문에, 팩(P)과 두부(A1)가 수직 자세가 되는 부근에서, 두부의 처짐이 하방측(하류측)으로 치우치면서, 상방측(상류측)은 팩(P)과 두부(A1) 사이의 틈새가 생겨, 팩(P)의 상류측이 두부(A1)의 상류측에 깊게 씌워지게 된다. 이와 같이 팩(P)은 두부(A1)의 하류측으로부터 상류측으로 원활하게 거의 완전히 덮어씌워지고, 또한 반전이 완료된다.

[0075] 다음으로, 도 12의 단단한 두부(A1)의 경우에 대해 설명한다.

이 경우는, 팩(P)이 씌워지는 방식이 조금 다른 것 이외에는, 도 11에 나타낸 경우와 완전히 동일하다. 즉, 두부(A1)가 단단한 경우는, 두부(A1)가 처지지 않기 때문에, 두부(A1)의 하부가 크게 부풀지 않는다. 그 결과, 도 12에 도시한 바와 같이, 팩(P)의 하류측의 개구단(開口端)이 반송면(5s)에 반드시 접하도록 씌워진다.

또한, 본 실시형태에 있어서는, 팩(P)을 씌운 후의 반전 장치(30)에 의한 반전은, 제1 실시형태와 동일하다.

[0076] 이상, 본 실시형태에 있어서의 팩 씌움 장치(20)는, 팩(P)을, 그 하류측을 하방, 상류측을 상방으로 한 자세로 두부(A1)에 대해 항상 동일한 상태로 씌울 수 있다. 그 결과, 팩(P)은, 항상 하류측이 아래로 내려가 비스듬해진 상태에서 두부(A1)에 씌워지기 때문에, 반전 시의 두부(A1)는, 하류측으로부터 상류측으로 비스듬하게 팩 내에 삽입되게 되어, 팩(P)과 두부(A1) 사이의 잔류 공기의 배출이 원활히 행해진다. 그 결과, 패킹의 고속화를 도모할 수 있다. 이 형태에서는 반전 지지부(31)와 반전 장치(30)의 틈새가 조임 통로로 구성되는 것이 반드시 필요하지는 않다. 또한 두부(A1)에 대해, 팩(P)을 씌우는 정밀도가 높지 않아도 되어, 팩(P)을 비스듬하게 하지 않아도 되는데, 하류측으로 어긋나게 씌우도록 하여, 수평으로 씌워지는 팩(P)이나 비스듬하게 씌워지는 팩(P)이 혼재(混在)하는 상태여도 된다.

[0077] (제3 실시형태)

이하에서는, 본 발명의 제3 실시형태에 대해 도 13 및 도 14를 참조하여 설명한다.

참고로, 도 13 및 도 14에 있어서는, 제1 실시형태와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.

[0078] 본 실시형태의 반전 장치(30a)는, 도 13에 나타낸 바와 같이, 반송면(5s)을 반전시키는 반전 지지부(31)와, 이 반전 지지부(31)에 대면하는 위치에 설치되어, 팩(P)이 씌워진 두부(A1)를, 반송면(5s)으로부터 슬라이딩시켜 수용하고, 나아가서는 홀딩하는 동시에, 팩(P)이 상하 반전될 때까지 회전이동시키는 팩 홀딩부(35)와, 반송면(5s)으로부터 팩 홀딩부(35)에 두부(A1)를 넣는 슈트(chute)부(36)와, 팩 홀딩부(35)로부터 반전된 팩(P)을 내보내는 접속 슈터(33)를 구비하고 있다. 슈트부(36)는 상방판과 하방판으로 이루어지며, 받아들이는 측으로부터 배출측을 향해 두부(A1)에 도중까지 씌운 팩(P)을 더 씌우도록 조임 통로가 되도록 구성한다. 그리고, 팩 홀딩부(35)는, 슈트부(36)의 하류측에 회전축(34)을 가져 회동이 가능하며, 슈트부(36)로부터 두부(A1)를 받아 수용하는 2개의 팩 수용부(35c)를 갖고 있다. 슈트부(36)의 하방판은 내림 구배로 팩(P)이 씌워진 두부(A1)가 활주(滑走)하기 쉬운 구배를 갖는다. 슈트부(36)의 하방판에는 작은 구멍을 다수 형성하여 물 또는 공기를 분출시키도록 하여 마찰 저항을 줄이는 구조로 해도 되고, 혹은 상방으로부터 적절히 물을 뿌리는 살수(撒水) 장치를 구비해도 된다. 또한 슈트부(36)의 하방판이 수평에 가까운 경우, 2개의 팩 수용부(35c)는 빗날 형상으로 구성하고, 별도로 밀어 넣기 장치를 구비하여, 그 빗날 형상의 이송판과 맞물리도록, 밀어 넣기, 내보내기 동작을 행하도록 해도 된다.

[0079] 이와 같이 구성된 반전 장치(30a)는, 먼저, 제2 이송 컨베이어(5)로부터 팩(P)이 도중까지 씌워진 두부(A1)를, 슈트부(36)를 통해 팩(P)을 두부(A1)에 더욱 깊게 씌워서 팩 홀딩부(35)에 수용한다. 그 후, 팩 홀딩부(35)는, 도 14에 나타낸 바와 같이, 팩(P)이 씌워진 두부(A1)를 홀딩한 상태에서 회전축(34)을 지지점(支點)으로 하여, 도면 중의 시계 방향으로 회전한다. 이 회전에 의해, 팩(P)은, 팩 수용부(35c)의 상하의 벽면에 의해 홀딩된 상태로 상하가 반전된다. 그 후, 반전된 팩(P)은, 접속 슈터(33)를 통해 제3 이송 컨베이어(50)측으로 이송된다. 한편, 팩 홀딩부(35)의 다른 쪽(他方)의 팩 수용부(35c)는, 슈트부(36)에 대응하여, 다음 팩(P)을 받아들일 수 있는 상태가 된다. 이 반전 장치(30a)는, 이와 같이 하여 회전하면서 팩(P)을 이송한다.

[0080] 이와 같이, 본 실시형태의 구성에 의하면, 반전 장치(30a)는, 반송면(5s)을 반전시키는 반전 지지부(31)와, 반전 지지부(31)에 대면하는 위치에 설치되어, 팩(P)이 씌워진 두부(A1)를, 반송면(5s)으로부터 슬라이딩시켜 수용하고, 나아가서는 홀딩하는 동시에, 팩(P)이 상하 반전될 때까지 회전이동시키는 팩 홀딩부(35)를 구비하므로, 두부(P)를 수용한 팩(P)을 반송면(5s)으로부터 이격된 위치로 이동하면서 반전시킬 수 있다.

[0081] 전술한 제1 실시형태에 있어서의 반전 장치(30)는, 팩 홀딩부(32)가 원호 형상의 판(板) 부재로 구성되었지만, 그 외에, 변형예로서 도 15 및 도 16에 나타낸 바와 같이 구성해도 된다. 참고로, 도 15 및 도 16에서는, 제1 실시형태와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.

[0082] 도 15에 나타낸 반전 장치(30b)는, 반전 지지부(31)에 대면하는 위치에 있어서, 팩(P)의 반전이 가능하도록 무단 형상의 벨트(32a)가 설치되어 있다. 이 벨트(32a)는, 팩(P)의 이동에 맞추어 회전하도록 회전 구동되고 있다. 본 변형예의 경우, 반전될 때의 팩(P)의 바닥부(Pb)를 홀딩하는 부분이, 팩(P)의 이동에 맞추어 움직이는 동시에, 벨트(32a)의 탄성과 느슨하게 조정된 텐션에 의해, 팩(P)을 부드럽게 홀딩하며 반전 이송할 수 있다.

[0083] 도 16에 나타낸 반전 장치(30c)는, 반전 지지부(31)에 대면하는 위치에 회전 구동되는 복수의 회전 롤러(38)가 원호 형상으로 배치되어 있다. 반전 지지부(31)와 회전 롤러(38)의 거리는 받아들이는 측으로부터 배출측을 향해 조임 통로로 구성하는 것이 바람직하다. 이 경우, 팩(P)의 바닥부(Pb)가 회전 롤러(38)에 의해 홀딩되면서 해당 팩(P)은 반전된다. 또한, 본 변형예의 경우, 팩(P)의 바닥부(Pb)를 홀딩하는 부분이, 연속적으로 배열된 회전 롤러(38)이기 때문에, 이 회전 롤러(38)에 의해, 팩(P)에 미세 진동을 부여할 수 있어, 팩(P)을 이송하면서 미세 진동을 가하며 반전 이송할 수 있다. 그 결과, 팩(P)과 두부(A1) 사이의 공기 배출을 촉진시킬 수 있다.

[0084] 이상, 본 발명의 실시형태에 대해 설명하였지만, 본 발명이, 전술한 실시형태로 제한되는 것은 전혀 아니다. 예컨대, 화상 센서(24)에 대해서는, 전술한 실시형태에서는, 팩 씌움 장치(20)에 설치하였지만, 특별히 이에 한정되는 것이 아니며, 또한, 화상 센서(24)를 복수 개 설치하도록 해도 된다.

[0085] 또한, 전술한 실시형태에 있어서는, 도면에서, 팩 씌움 장치(20)에 의해 1개의 팩(P)을 파지하는 경우에 대해 도시하였지만, 복수의 팩(P)을 동시에 파지하여 씌움 처리를 행하도록 해도 된다.

[0086] 또한, 전술한 실시형태에 있어서는, 패러렐 링크 기구는 4축의 링크 샤프트를 이용한 로봇이지만, 팩을 파지하는 선단 파지부를 회전시키는 축이나 경사지게 하는 축 등 적절히 축의 수(자유도)를 증가시켜도 되며, 링크 샤프트의 수는 이에 한정하는 것이 아니다. 또한, 패러렐 링크 기구(23)를 갖는 로봇이 아니라, 100CPM 이상의 고속 처리 능력을 갖는 것이라면, 수평 다관절 로봇(스칼라 타입 로봇(3∼5축))이나 수직 다관절 로봇(시리얼 링크 로봇(3축∼7축))이어도 된다.

[0087] 또한, 팩(P)의 바닥부(Pb)의 형상에 대해서는, 도시된 형상의 것에 한정되지 않고, 예컨대, 바닥부(Pb)에도 홈이 형성되고, 또, 바닥부(Pb)의 홈과 측벽부(Pw)의 홈이 연속되는 홈을 구성하도록 해도 된다.

[0088] 또한, 전술한 제3 실시형태에 있어서의 반전 장치(30a)에서는, 팩 홀딩부(35)는 회전축(34)을 중심으로 하여 180도 반대측에 한 쌍의 팩 수용부(35c)가 형성된 구성으로 하였지만, 팩 수용부(35c)는, 2개의 구성이 아니라, 1개의 구성이어도 되고, 혹은 더 많이 설치하도록 해도 된다.

[0089] 1 두부 패킹 장치
3 제1 이송 컨베이어
5 제2 이송 컨베이어(이송 컨베이어)
5s 반송면
20 팩 씌움 장치
21 지지 레일
22 이동 기대부
23 패러렐 링크 기구
23b 선단 파지부
24 화상 센서
25 제2 화상 센서
30, 30a, 30b, 30c 반전 장치
31 반전 지지부
32, 32a, 35, 38 팩 홀딩부
A 연속되는 시트 형상 두부
A1 한 모 단위의 두부
P 팩

Claims (15)

1. 이송 컨베이어의 반송면 상에서, 전후좌우에 소정의 간격으로 정렬된 복수의 두부에 대해 팩을 뒤집어 씌우는 팩 씌움 장치와,
   상기 팩 씌움 장치의 하류측에 배치되어, 상기 팩이 씌워진 상기 두부를 상하 반전시키는 반전 장치
   를 구비하는 두부 패킹 장치로서,
   상기 팩 씌움 장치는, 상기 팩을 거꾸로 파지(把持)하여, 상기 팩을 상기 두부에 대해 도중까지 씌우는 선단(先端) 파지부를 가지며,
   상기 반전 장치는, 상기 팩이 씌워진 상기 두부를 상하 반전시키는 동시에, 상기 팩 내에 상기 두부를 수용하는,
   두부 패킹 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 팩 씌움 장치는, 상기 팩을 파지하는 선단 파지부를 삼차원적으로 고속 구동시킬 수 있는 패러렐 링크 기구 또는 스칼라 기구인 로봇을 구비하는, 두부 패킹 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 반전 장치는, 상기 반송면을 반전시키는 반전 지지부와,
   해당 반전 지지부 상의 상기 반송면을 따라 배치되어, 상기 팩이 반전될 때까지 해당 팩을 홀딩(保持)하는 팩 홀딩부를 구비하는, 두부 패킹 장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 반전 장치는, 상기 반송면을 반전시키는 반전 지지부와,
   해당 반전 지지부에 대면하는 위치에 설치되어, 상기 팩이 씌워진 상기 두부를, 상기 반송면으로부터 슬라이딩시켜 수용 및 홀딩하는 동시에, 상기 팩이 상하 반전될 때까지 안내하여 고정지지하거나, 또는 회전이동시키는 팩 홀딩부를 구비하는, 두부 패킹 장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 팩 씌움 장치에는, 상기 두부의 상태를 검출할 수 있는 화상 센서가 설치되어 있는, 두부 패킹 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 화상 센서에 의해, 상기 두부를 화상 해석하여, 해당 두부의 이상(異常)을 검출하였을 때에는, 해당 두부에 상기 팩을 씌우지 않는, 두부 패킹 장치.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 팩 씌움 장치는, 상기 반송면의 폭 방향의 좌우 양측에 2개 또는 좌우와 중앙에 3개가 설치되어 있는, 두부 패킹 장치.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 팩 씌움 장치는, 상기 팩을, 그 하류측을 하방, 상류측을 상방으로 한 기울어진 자세로 상기 두부에 덮어씌우는, 두부 패킹 장치.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 두부는 경도가 20∼100gf/㎠인, 두부 패킹 장치.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 팩은, 팩 내면에, 적어도 팩의 바닥부(底部)로부터 팩의 개구(開口)를 향해 연장되는 홈을 갖는, 두부 패킹 장치.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 팩을 공급하는 팩 공급 장치를 더 구비하며, 해당 팩 공급 장치는, 팩을 비축(stock)하는 적어도 하나의 팩 공급 매거진을 구비하는, 두부 패킹 장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 팩 공급 장치는, 팩을 연속적으로 반송하는 컨베이어를 구비하는, 두부 패킹 장치.
13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 팩 공급 장치에, 해당 팩의 상태를 검출할 수 있는 제2 화상 센서가 설치되어 있는, 두부 패킹 장치.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 팩 씌움 장치는 IP 규격 54 이상인 방진·방수 등급에 해당하는, 두부 패킹 장치.
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 팩 씌움 장치는 이동 기대부(移動基臺部)를 갖는, 두부 패킹 장치.
    
    

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