(57)【要約】【課題】食品生地切断装置のカッタによりコンベアベルトを裂傷あるいは損傷させることなく食品を確実に切断できる食品生地の切断方法及びその装置を提供する。【解決手段】コンベアベルト９の内側に当該コンベアベルト９の搬送方向Ｒに対して直交する方向の非接触部１７を備え、コンベアベルト９の外側に前記非接触部１７に対して接近離反自在に備えたカッタ３３を接近させて前記食品生地Ｃを切断するとき、前記非接触部１７の底部１８に対して前記コンベアベルト９を非接触状態に保持して前記食品生地Ｃの切断を行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端状のコンベアベルトによって搬送される食品生地の切断方法であって、前記コンベアベルトの内側に当該コンベアベルトの搬送方向に対して直交する方向の非接触部を備え、コンベアベルトの外側に前記非接触部に対して接近離反自在に備えたカッタを接近させて前記食品生地を切断するとき、前記非接触部内に前記コンベアベルトを撓ませ、前記コンベアベルトから前記カッタに反力を生じさせて前記食品生地の切断を行うことを特徴とする食品生地の切断方法。
【請求項２】
請求項１に記載の食品生地の切断方法であって、前記カッタを振動しつつ食品生地の切断を行うことを特徴とする食品生地の切断方法。
【請求項３】
食品生地を搬送する無端状のコンベアベルトと、当該コンベアベルトを案内支持する案内支持部材と、当該案内支持部材に備えられコンベアベルトの搬送方向に対して直交する方向に備えられた非接触部と、前記食品生地の切断を行うために前記非接触部の対向する位置に前記非接触部に接近離反自在に配置されたカッタとを備え、前記カッタがコンベアベルトに接近して前記食品生地を切断するとき、前記コンベアベルトから前記カッタに対して反力が生じるように前記カッタの刃先が前記非接触部に進入して前記コンベアベルトが前記非接触部内に撓むことが可能に備えられたことを特徴とする食品生地切断装置。
【請求項４】
請求項３に記載の食品生地切断装置であって、前記非接触部に対する前記カッタの下降位置を調節可能に備えたことを特徴とする食品生地切断装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の食品生地切断装置であって、前記カッタは、カッタに振動が付与される振動カッタであることを特徴とする食品生地切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルトコンベアで搬送される食品生地を切断する切断方法及びその装置に係り、詳しくは、切断装置の切断刃によりコンベアベルトを損傷させることなく食品を確実に切断できる食品生地の切断方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の食品生地切断装置は、コンベアベルトで搬送される連続したパン生地を所要の重量に切断するため、上下動する切断刃（カッタ）を備えている。この切断刃は、コンベアベルトに強い衝撃を加えることによりパン生地を切断しているため、対応するコンベアベルトの下面にはゴム板を備え、その衝撃を吸収している。（特許文献１）。
【０００３】
また、別の食品生地切断装置は、コンベアベルトで搬送される連続したパン生地を一定の長さに切断するものであり、その切断面が露出しないよう上下の表面を封着する複合刃物を備えている。この複合刃物は傾斜部分を有する押圧部材を両側から合致させ、その合致させた稜線部にカッタを上下に摺動自在に設けている。さらに、カッタが下降した際にはコンベアベルトの下面にあって凹部を有する受け部材に当接するようになっている。（特許文献２）。
【０００４】
また、切断刃（カッタ）を超音波振動させる超音波切断装置がある。超音波切断装置は、カッタの刃先を当該コンベアベルトの上面に対し僅かな隙間を設け、あるいは、当該上面に軽度に接する状態で食品を切断している。超音波カッタを備えた食品生地切断装置としては特許文献３が例示できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６０−１１０２３７号公報
【特許文献２】特開昭６３−１９２３３８号公報
【特許文献３】独国特許出願公開１０２００８０４６９６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来、特許文献１や特許文献２に記載された食品生地切断装置では、カッタをコンベアベルトに強く押し当てることで食品生地に切れ残しを生じることなく完全に切断している。しかし、カッタの刃先がコンベアベルトの表面を損傷するという問題がある。さらに、コンベアベルトの表面に損傷が生じると汚れの付着、雑菌の繁殖など衛生上の問題がある。
【０００７】
また、超音波切断装置では、超音波カッタ（切断刃）の刃先はコンベアベルトの上面に対し僅かな隙間を設け、あるいは、当該上面に軽度に接する状態でペストリーやケーキなどの比較的軟らかな食品生地を切断していた。しかしながら、干しぶどうや干しプラムなどのドライフルーツ、サラミなどの加工食肉、あるいは、巻上げた湯葉などを切断すると極めて薄い切れ残しが発生し、食品が完全に切断できないという問題がある。その問題を解決するために超音波カッタの刃先をコンベアベルトの上面に強く押し当てると、カッタがコンベアベルトの表面を損傷するという問題がある。また、超音波振動カッタを用いる場合には、カッタに振動を付与していないものと比べ、コンベアベルトの損傷が早期に、かつ、容易に生じるという問題がある。さらに、上述の同様に衛生上の問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためのものであり、無端状のコンベアベルトによって搬送される食品生地の切断方法であって、前記コンベアベルトの内側に当該コンベアベルトの搬送方向に対して直交する方向の非接触部を備え、コンベアベルトの外側に前記非接触部に対して接近離反自在に備えたカッタを接近させて前記食品生地を切断するとき、前記非接触部内に前記コンベアベルトを撓ませ、前記コンベアベルトから前記カッタに反力を生じさせて前記食品生地の切断を行うことを特徴とする。
【０００９】
また、前記カッタを振動しつつ食品生地の切断を行うことを特徴とする。
【００１０】
また、食品生地を搬送する無端状のコンベアベルトと、当該コンベアベルトを案内支持する案内支持部材と、当該案内支持部材に備えられコンベアベルトの搬送方向に対して直交する方向に備えられた非接触部と、前記食品生地の切断を行うために前記非接触部の対向する位置に前記非接触部に接近離反自在に配置されたカッタとを備え、前記カッタがコンベアベルトに接近して前記食品生地を切断するとき、前記コンベアベルトから前記カッタに対して反力が生じるように前記カッタの刃先が前記非接触部に進入して前記コンベアベルトが前記非接触部内に撓むことが可能に備えられたことを特徴とする。
【００１１】
また、前記非接触部に対する前記カッタの下降位置を調節可能に備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、前記カッタは、カッタに振動が付与される振動カッタであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、食品生地切断装置のカッタに対するコンベアベルトからの反力により食品生地を切れ残すことなく確実に切断できるため上述した従来の問題を解決することができる。
【００１４】
また、カッタがコンベアベルトに軽微に接触して食品生地を切断できるため、コンベアベルトの損傷を抑制でき、また、衛生的になるため上述した従来の問題を解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る食品生地切断装置を示す正面説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係る食品生地切断装置の主要部を示す正面説明図である。
【図３】本発明の実施形態に係る食品生地切断装置の主要部の動作を示す正面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施形態に係る食品生地切断装置１について図１乃至図３にて説明する。食品生地切断装置１は本体フレーム３の前面（図１における手前側）に搬入コンベア５、搬出コンベア６及び超音波カッタユニット７を備えている。また、食品生地Ｃはシート状の湯葉を巻上げた棒状の巻き湯葉として例示し説明する。
【００１７】
搬入コンベア５は、無端状のコンベアベルト９を駆動ローラ１１などの複数のローラ及びコンベアフレーム１３に掛け回したベルトコンベアであり、駆動ローラ１１に連動連結されたモータＭ１により前記コンベアベルト１１を駆動制御するものである。
【００１８】
搬入コンベア５は、その先端側（図１において左側）でコンベアベルト９の内側においてその長手方向を搬入コンベア５の幅方向（搬送方向Ｒに直交する方向）に沿って配置されたプレート１５を備えている。このプレート１５は、長手方向に沿ってその上面に中空凹部１８を形成することにより非接触部１７を備えている。また、プレート１５は、本体フレーム３の前面に取付けられた支持部材１９の上部に着脱自在に嵌入されている。さらに、プレート１５は、支持部材１９に螺合されたねじ部材２１の先端（図２における上側）に支持されており、ねじ部材２１の回転により高さが調整可能に備えられている。なお、ねじ部材２１はコンベアベルト９の両側（図１による手前側及び奥側）に２ヶ所備えられている。そして、コンベアベルト９はプレート１５及び支持部材１９を覆うように巻き掛けられている。このプレート１５、支持部材１９及びねじ部材２１にて案内支持部材２２を構成している。
【００１９】
なお、案内支持部材２２は、搬入コンベア５の先端側に限らず、搬入コンベア５の搬送路の途中に設けることもできる。また、非接触部１７は、コンベアプレートの上面部分にその長手方向を搬入コンベア５の幅方向に沿って配置して形成することも可能である。また、非接触部１７は中空凹部１８のような有底なものに限らず、実質的に底部が無いものであってもよい。
【００２０】
搬出コンベア６は、無端状のコンベアベルト２３を駆動ローラ２５などの複数のローラ及びコンベアフレーム２７に掛け回したベルトコンベアであり、駆動ローラ２５に連動連結されたモータＭ２により前記コンベアベルト１１を駆動制御するものである。
【００２１】
超音波カッタユニット７は、超音波振動するカッタ（切断刃）３１を備えている。超音波カッタユニット７は、前記搬入コンベア５の上方に配置され、本体フレーム３の内部に取り付けられた駆動機構４１により昇降自在および前後動自在に備えられている。詳述すると、超音波カッタユニット７は、駆動機構４１の昇降ベース４３に旋回自在に取り付けられている。この昇降ベース４３は、前後動プレート４５に取り付けられた直動式アクチュエータ４７（例えば、サーボモータに連動連結されたボールねじを備えた駆動機構）に連結され、リニアレールなどの案内部材（図示省略）に案内されて昇降可能に備えられている。また、前後動プレート４５は、本体フレーム３に取り付けられた直動式アクチュエータ４９に連結され、リニアレールなどの案内部材（図示省略）により前後動可能に備えられている。
【００２２】
本実施例では、カッタ３１の刃面３２（刃先３３を境として互いに傾斜した面）は、鋭角に形成されており、上流側に位置する刃面３２Ａはコンベアベルト９の搬送面に対し垂直に配置され、下流側に位置する刃面３２Ｂは下方から上方に向かって搬送下流側に傾斜して配置されている。したがって、カッタ３３が食品生地Ｃを切断する際に、刃面３２Ａは、食品生地Ｃを上流側に押し戻すことなく、また、刃面３２Ｂは切り出した食品生地Ｃを下流側に傾倒するよう作用する。さらに、カッタ３１の刃面３２が本実施例のごとく傾いていることにより、カッタ３１がコンベアベルト９に垂直に当接する場合に比べ、コンベアベルト９の表面９Ａを損傷することを抑制することも可能となる。
【００２３】
なお、超音波カッタユニット７は、前述のとおり昇降ベース４３に旋回可能に取り付けられている。したがって、昇降ベース４３に対する超音波カッタユニット７の取り付け角度を調節することによりカッタ３１の傾きが食品生地Ｃの長手方向に対して変更される。カッタ３１の傾きは、切断される食品生地Ｃの物性に応じて調節されるものである。
【００２４】
食品生地切断装置１は、各部の動作を制御する制御装置５１を備えている。この制御装置５１は、操作パネル５３にて設定された値に基づき各駆動装置に指令し制御するものである。例えば、モータＭ１、Ｍ２を制御して搬入コンベア５、搬出コンベア６の搬送速度、連続駆動あるいは間欠駆動するなどを調節する。また、直動式アクチュエータ４７、４９を制御して、超音波カッタユニット７の上下動位置、上下動速度、及び前後動位置、前後動速度を調節する。
【００２５】
次に、食品生地切断装置１の動作について説明する。搬入コンベア５及び搬出コンベア７は、予め設定された搬送速度にて食品生地Ｃ（棒状の巻き湯葉）を搬送する。超音波カッタユニット７は、搬送速度と同じ速度にて搬送方向Ｒに向かって移動するとともに上方位置から所要の下降速度で下降する。そして、超音波カッタユニット７のカッタ３１の刃先３３は食品生地Ｃに切り込まれ、この切断抵抗に起因してコンベアベルト９はプレート１５の非接触部１７内に撓み、コンベアベルト９に張力が発生するとともに、刃先３３に対するコンベアベルト９からの反力が生じる。さらに、刃先３３が下降し、刃先３３がコンベアベルト９の表面９Ａに接触し、予め設定された位置まで非接触部１７内を下降する。なお、カッタ３１の下降速度は、食品生地Ｃの切断初期に対し切断終期に減速してもよい。
【００２６】
カッタ３１が食品生地Ｃを切断するとき、コンベアベルト９はプレート１５の非接触部１７内に押し込まれて撓み、その底面９Ｂが非接触部１７内で中空凹部１８の底面に接することなく非接触状態に保持される。つまり、非接触部１７内のコンベアベルト９は、プレート１５の上流側立壁１５Ａ及び下流側立壁１５Ｂに支持されて屈曲した状態に撓み、コンベアベルト９に張力が生じることによりカッタ３１への反力が生じる。そして、この反力が生じることにより食品生地Ｃに僅かな切れ残しが生じることなく最後まで切断される。その後、超音波カッタユニット７は下降動作から直ぐに上昇動作に変動される。そして、超音波カッタユニット７は、カッタ３１が食品生地Ｃの上面位置より上方に上昇した後に、搬送上流側に戻り、次の切断動作を開始するまで上昇停止位置にて待機する。つまり、カッタ３１は、いわゆるボックスモーションするものである。
【００２７】
カッタ３１が食品生地Ｃを切断する際、カッタ３１の刃先３３が当接する位置に対応するコンベアベルト９の下方には非接触部１７が設けられ、コンベアベルト９の底面９Ｂに当接する部材が存在しないため、カッタ３１の刃先３３が対向する部材との間にコンベアベルト９を挟み込むことがなく、コンベアベルト９の表面９Ａがカッタ３１の刃先３３で損傷されることが抑制される。
【００２８】
また、食品生地Ｃの硬さや表皮の有無などの物性が材料ごとに相違するが、コンベアベルト９の損傷防止と食品生地Ｃの切断の確実性を鑑みて、それら食品生地Ｃの物性に応じた刃先３３とコンベアベルトとの接触の度合いの調整が必要となる。そのため、この食品生地切断装置１は、カッタ３１が食品生地Ｃを切断する際に発生するコンベアベルト９の反力の強さを調節する機構が備えられている。つまり、非接触部１７に対するカッタ３１の刃先３３の下降位置を調整することによりコンベアベルト９に生じる張力を調節可能に備えている。
【００２９】
非接触部１７に対するカッタ３１の刃先３３の下降深さを調整する構成としては、直動型アクチュエータ４７の作動位置を制御して昇降ベース４３の下降停止位置を変動することができる（図３（ａ）及び図３（ｂ）参照）。また、プレート１５に取り付けられたねじ部材２１を回転することによりねじ部材２１の先端位置を変動させてプレート１５の支持位置を上下動させることにより相対的に非接触部１７内へのカッタ３１の刃先３３の下降位置を調整することも可能である。このように、非接触部１７に対するカッタ３１の刃先３３の下降深さを調整することにより搬入コンベア５に巻き掛けられたコンベアベルト９がプレート１５の上流側立壁１５Ａと下流側立壁１５Ｂとの間での撓み量が変化し、コンベアベルト９に発生する張力が変動することによりカッタ３１への反力を調整することができる。
【００３０】
また、カッタ３１が下降停止位置に到達したときにプレート１５の搬送方向Ｒに対するカッタ３１の下降位置を調整する構成としては、直動型アクチュエータ４９を制御して前後動ベース４５の前後動位置を変動することができる。例えば、非接触部１７に対するカッタ３１の刃先３３の下降深さが同一の場合であっても、非接触部１７の搬送方向Ｒに沿った中央部にカッタ３１の刃先３３を下降させた場合（図３（ｂ）参照）と、非接触部１７の搬送方向Ｒに沿った下流側に寄った位置に、つまり、下流側立壁１５Ｂに近い位置にカッタ３１の刃先３３を下降させた場合（図３（ｃ）参照）とでは、コンベアベルト９に発生する張力が変動し、カッタ３１への反力を調整することができる。
【００３１】
また、非接触部１７内へコンベアベルト９が屈曲する際の曲げ応力が生じることによりカッタ３１への反力が生じる。特に、搬入コンベア５の先端（下流端）にプレート１５を設けることにより、コンベアベルト９はプレート１５の下流側立壁１５Ｂを屈曲点として鋭角に折り曲げられる態様となるため、搬送路の途中に非接触部１７を備えた場合にコンベアベルト９を鈍角に折り曲げるものと比べコンベアベルト９に生ずる曲げ応力は大きなものとなる。
【００３２】
上記説明から理解できるように、カッタ３３が下降して食品生地Ｃを切断するとき、カッタ３３によって食品生地Ｃを切断する際の切断抵抗に起因するコンベアベルト９の下方向への撓み量を非接触部１７の深さ以下に規制し、非接触部１７を形成する中空凹部１８の底部に対してコンベアベルト９を非接触状態に保持しながらコンベアベルト９の張力を調節して食品生地Ｃを切断するためにカッタ３３の下降位置を調整可能に備えてある。したがって、カッタ３３が食品生地Ｃを切断する際に、食品生地Ｃに切れ残しが生じることなく最後まで切断することができる。言い換えれば、コンベアベルト９の張力を、カッタ３１によって食品生地Ｃを切断する際の切断抵抗に起因するコンベアベルト９の下方向への撓み量を非接触部１７の深さ以下に規制するための張力に設定している。
【００３３】
本発明の実施の形態に係る食品搬送切断装置１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種の変更が可能である。例えば、カッタを超音波カッタとして説明したが、カッタに周期的な微振動を付与したカッタでもよく、さらには、振動が付与されないカッタ（切断刃）であってもよい。切断する食品生地の物性に応じ、経済性を考慮して適宜選択できるものである。
【００３４】
また、搬入コンベア５の搬送方向Ｒを水平方向として説明したが、これに限らず搬送方向が傾斜、あるいは、垂直となるような搬入コンベアを備え、その搬送面に対向する方向からカッタ３３をコンベアベルト９に接近離反するよう往復動させてもよい。いずれのカッタを用いた場合であっても、カッタ３１に対向するコンベアベルト９の内側に非接触部１７を備え、カッタ３１の刃先３３がコンベアベルト９を非接触部１７内に撓ませ、この撓み量が非接触部１７を形成する中空凹部１８の深さ以下に規制し、中空凹部１８の底部に対してコンベアベルト９を非接触状態に保持して食品生地Ｃの切断を行うことが可能である。
【００３５】
また、搬入コンベア５の搬送を間欠に駆動し、食品生地Ｃを停止させた状態で切断させることもできる。この場合、カッタユニット７を搬送速度に合わせて移動する必要がなくなり、非接触部１７に対する下降位置を設定することにより連続した切断が可能となる。また、カッタユニット７のコンベアベルト９への接近離反動作や搬送方向への往復動の駆動手段は直動式アクチュエータに限ることなく、クランク機構などを用い回転動作を直線的な動作に変換してもよい。このような場合におけるカッタ３１の下降停止位置は、クランクアームの長さを調節する、あるいは、昇降ベース４３に対するカッタユニットの取り付け位置を調節するなどにより移動することが例示できる。
【符号の説明】
【００３６】
１      食品生地切断装置
３      本体フレーム
５      搬入コンベア
６      搬出コンベア
７      超音波カッタユニット
９      コンベアベルト
１５    プレート
１７    非接触部
１８    中空凹部
３１    カッタ（切断刃）
３３    刃先
Ｃ      食品生地
Ｒ      搬送方向
【図１】
2015167490.tif 000003
【図２】
2015167490.tif 000004
【図３】
2015167490.tif 000005