(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象食品を載置する食品載置台と、
上記食品載置台を移動させる駆動機構と、
上記駆動機構によって上記食品載置台とともに移動させられる上記対象食品の移動軌跡内に両持ち状に固定されていることによって上記対象食品を輪切り状に切断する切断刃と、を有し、
上記駆動機構は、上記切断刃への上記対象食品の接触開始当初、上記切断刃に対する上記対象食品の進入角度を連続的に変化するように上記食品載置台の姿勢を連続して変化させて上記切断刃と上記対象食品の相対速度を速め、上記対象食品が上記切断刃に侵入した後は上記食品載置台の姿勢を一定に保って上記食品載置台を直線的に移動させることを特徴とする食品切断装置。
【請求項２】
上記駆動機構は、食品載置台の姿勢と移動軌跡を規制するカムを有し、上記カムは、上記切断刃への上記対象食品の接触開始当初、上記切断刃に対する上記対象食品の進入角度が連続的に変化するように上記食品載置台の姿勢を連続して変化させる円弧部と、上記対象食品が上記切断刃に侵入した後は上記食品載置台の姿勢を一定に保って上記食品載置台を直線的に移動させる直線部を有する請求項１記載の食品切断装置。
【請求項３】
上記駆動機構は、駆動源により回転駆動されて上記食品載置台を移動させる駆動アームを有している請求項１または２記載の食品切断装置。
【請求項４】
上記食品載置台は、その移動方向前後にカムに接するピンを有し、前後の上記ピンの一方が上記駆動アームと連携している請求項３記載の食品切断装置。
【請求項５】
上記駆動アームは長孔を有し、上記長孔に上記食品載置台の前後の上記ピンの一方が嵌ることにより上記食品載置台と上記駆動アームとが連携している請求項４記載の食品切断装置。
【請求項６】
上記食品載置台は、食品切断装置の上部にあって上記対象食品を載置することができる態様から、食品切断装置の下部にあって上記対象食品が上記切断刃によって切断される態様までの範囲で上記駆動機構により往復駆動される請求項１乃至５のいずれかに記載の食品切断装置。
【請求項７】
上記食品載置台には、上記食品載置台に載置される上記対象食品を位置規制する位置規制部材が取り付けられ、上記対象食品が上記切断刃で切断されたあと上記位置規制部材による上記対象食品の位置規制が解除され、切断された上記対象食品が上記食品載置台から放出されるように構成されている請求項１乃至６のいずれかに記載の食品切断装置。
【請求項８】
上記切断刃は、互いに平行に上下方向に配置されて長さ方向両端部が固定された複数の切断刃からなる請求項１乃至７のいずれかに記載の食品切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば巻き寿司などの棒状の食品を所定の幅に輪切り状に切断する食品切断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スーパーマーケット、コンビニエンスストア、回転寿司点などで提供される例えば巻き寿司などは、自動機によって棒状に成形され、さらに、所定の幅に輪切り状に切断される。棒状の巻き寿司などを包丁によって手作業で輪切りにしていたのでは多大の労力と時間を要するとともに、輪切りの幅寸法がばらつくので、食品切断装置が用いられている。食品切断装置には、固定した切断対象食品に対し切断刃を移動させて切断するものと、固定した切断刃に対し切断対象食品を移動させて切断するものがある。また、切断刃の支持形態によって、片持ち形式のもの、両持ち形式のものに分類することができる。以下、従来の食品切断装置の例について説明する。
【０００３】
特許文献１には、固定した切断対象食品に対し切断刃を回転させながら当てることにより切断対象食品を輪切りにする食品切断装置が記載されている。上記切断刃は、回転軸に対し直交させて固着された複数の切断刃からなり、回転軸に片持ち状に固着された構造、すなわち回転刃になっている。
【０００４】
特許文献２には、固定した切断対象食品である海苔巻寿司等に対し切断刃を移動させながら当てることにより海苔巻寿司等を輪切りにする海苔巻寿司等の切断装置が記載されている。上記切断刃は、刃物枠に複数の切断刃を平行に配置して長さ方向両端を保持したものすなわち両持ち状にしたもので、刃物枠を複数の切断刃とともにリンク機構により移動させて海苔巻寿司等を切断する構成になっている。
【０００５】
特許文献３には、固定した切断刃に対し切断対象食品である巻き寿司を移動させて切断する巻き寿司の切断装置が記載されている。上記切断刃は、刃物枠に複数の切断刃を平行に配置して長さ方向両端を保持したものすなわち両持ち状にしたもので、上記刃物枠をフレームに固定している。上記巻き寿司はこれを受け台に載せ、この受け台を上方に移動させることにより巻き寿司に切断刃を徐々に食い込ませながら巻き寿司を輪切り状に切断する構成になっている。切断刃を固定し、切断刃に対し対象食品を相対移動させることによって対象食品を輪切り状に切断する食品切断装置は、特許文献４にも記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２４４４９６号公報
【特許文献２】特開平７−３１３９２号公報
【特許文献３】特許第４３６８０２４号公報
【特許文献４】特開２００６−６８８４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１記載の発明によれば、切断対象食品を載置台に載せ、その場で回転刃の回転により切断する形式になっているから、切断対象食品のセットと切断後の食品の取り出しを同じ位置で行うことができ、作業性は良い。しかし、載置台に載せられた切断対象食品を回転刃が横切るため、切断対象食品を回転刃が横切るときは載置台の周辺に手を差し入れることができないように安全機構を設けて安全性を確保する必要がある。また、切断刃は回転軸に片持ち的に固着されるため、刃の厚みを大きくして所定の強度を持たせる必要があり、切断対象食品に対する切れ味が、両持ち型の切断刃を用いる場合と比較すると若干劣る。したがった、海苔巻き寿司のような柔らかい切断対象食品の場合、切断時に加わる圧力で型崩れを生じることがある。この点、両持ち型の切断刃は長さ方向両端部で支持されるため、切断刃の厚みを薄くして切れ味を高めることができ、切断対象食品の型崩れを少なくすることができる。
【０００８】
特許文献２記載の発明は、切断対象食品を載置台に載せ、次に切断刃を一方向に移動させることにより切断対象食品を切断し、そのあと切断刃は原位置に向かって復動するようになっている。したがって、切断刃が復動するとき、切断された対象食品が残っていると切断刃が復動する途中で切断された巻き寿司に当たるため、切断した対象食品を載置台から取り出す必要がある。よって、特許文献２記載の発明によれば、切断刃の移動によって切断対象食品を切断した後、対象食品の取り出し操作、次に切断刃の復帰操作を行う必要があり、操作が面倒になる難点がある。
【０００９】
特許文献３および特許文献４記載の発明によれば、切断対象食品である巻き寿司を載せた受け台を移動させて切断刃により切断対象食品を切断したあと、受け台を原位置まで復帰させるためには、その前に、切断された巻き寿司を受け台から取り出す必要がある。そうしなければ、切断された巻き寿司が原位置に戻ってしまい、また、戻る途中で、切断された巻き寿司に切断刃が当たるからである。したがって、切断対象食品を切断した後、対象食品の取り出し操作を行い、次に切断刃の復帰操作を行う必要があり、操作が面倒になる。また、装置を稼働させるためのスイッチ操作は、切断対象食品を切断するために受け台を移動させるためのスイッチ操作と、受け台を原位置に復帰させるためのスイッチ操作の２回の操作が必要であり、この点からも操作が面倒になる難点がある。また、装置の下側にある受け台に切断対象食品を載せる操作は、装置の下側にある受け台に対して行うので、操作性の問題はないが、切断された食品は装置上部の奥側に移動しているため、複数に分離された食品を取り出すときの作業性が悪いという難点がある。
【００１０】
海苔巻き寿司のような、表面が切断しにくい海苔で覆われ、内部が柔らかくかつ粘り気のある対象食品を切断するとき、対象食品に対して切断刃を単に押しつけるだけでは円滑な切断ができず、切断対象食品の形が崩れやすい。切断対象食品に対して切断刃を刃の方向に沿って相対的に滑らせながら押しつけると、小さな力で切れ味よく切断することができる。そこで、何れの引用文献記載の発明においても、切断刃が切断対象食品に対して刃の方向に滑りながら押しつけられるように、刃の形、刃の設置姿勢、切断刃に対する受け台の移動方向が工夫されている。
【００１１】
いま、海苔巻き寿司に限らず、一般的な食品を包丁で切断する場合を想定すると、包丁の刃を食品に押しつけ始めるときは、食品に対する包丁の刃の方向への滑り量を大きくすることによって、包丁の刃を食品内部に円滑に進入させることができる。特に海苔巻き寿司の場合のように、表面が包丁で切りにくい海苔で覆われているものを切断しようとするときは、切断開始当初、包丁を大きく滑らせながら海苔巻き寿司に包丁を押しつけると、包丁の刃が円滑に海苔巻き寿司に食い込み、海苔巻の形崩れがなく、滑らかな切断面を得ることができる。刃が海苔巻き寿司に食い込んだ後は、海苔巻き寿司に対する包丁の相対的な滑り量を小さくしても、海苔巻き寿司を円滑に切断することができる。
【００１２】
しかしながら、前述の何れの特許文献記載の発明においても、切断刃が切断対象食品に接して切断を開始してから切断が完了するまで、切断対象食品に対する切断刃の相対的な滑り量がほぼ一定である。特に、巻き寿司を載せた受け台を直線的に移動させてその移動軌跡に直線的に交わる切断刃で巻き寿司を切断するように構成した特許文献３、特許文献４記載の発明によれば、切断開始から終了まで、切断刃に対する巻き寿司の相対移動が終始一定である。このように、切断刃を切断対象食品に当接させて切断を開始するときは、切断対象食品に対して切断刃を大きく滑らせることが望ましいが、前述の何れの特許文献記載の発明においても、切断開始時における切断対象食品に対する切断刃の相対的な滑り速度については考慮されていない。
【００１３】
本発明は、以上述べた従来技術の課題を解決すること、すなわち、両持ち状に固定した切断刃に対し、対象食品を載せた食品載置台を移動させて対象食品を切断するようにした食品切断装置において、切断開始当初の対象食品への切断刃の進入を容易にし、対象食品の切断時に加わる圧力を小さくして対象食品の変形を低減することができる食品切断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る食品切断装置は、
対象食品を載置する食品載置台と、
上記食品載置台を移動させる駆動機構と、
上記駆動機構によって上記食品載置台とともに移動させられる上記対象食品の移動軌跡内に両持ち状に固定されていることによって上記対象食品を輪切り状に切断する切断刃と、を有し、
上記駆動機構は、上記切断刃への上記対象食品の接触開始当初、上記切断刃に対する上記対象食品の進入角度を連続的に変化するように上記食品載置台の姿勢を連続して変化させて上記切断刃と上記対象食品の相対速度を速め、上記対象食品が上記切断刃に侵入した後は上記食品載置台の姿勢を一定に保って上記食品載置台を直線的に移動させることを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
対象食品に切断刃が接触して対象食品に切断刃が食い込もうとするとき最も良好な切れ味が発揮される必要があるが、本発明に係る食品切断装置によれば、対象食品と上記切断刃の接触開始当初は、駆動機構が対象食品に対する上記切断刃の進入角度を連続的に変化させて切断刃と対象食品の相対速度を速めるように構成されているため、対象食品が切断刃に対してその刃の方向に迅速に移動し、切れ味鋭く円滑に切断刃が対象食品に食い込む。したがって、対象食品が変形することなく切断され、滑らかな切断面を得ることができる。切断刃が対象食品に食い込んだあとは、食品載置台が対象食品とともに直線的に移動しながら対象食品が切断される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る食品切断装置の実施例を示す外観斜視図である。
【図２】側面カバーおよび前カバーを除去した状態の上記実施例を示す正面図である。
【図３】側面カバーを除去した状態の上記実施例を示す側面図である。
【図４】右側の側面カバーおよび前カバーを除去した状態の上記実施例を示す斜視図である。
【図５】前カバーおよび右側の側板を除去した状態の上記実施例の一動作態様を示す斜視図である。
【図６】上記実施例の別の動作態様を図５に準じて示す斜視図である。
【図７】上記実施例のさらに別の動作態様を図５に準じて示す斜視図である。
【図８】上記実施例のさらに別の動作態様を図５に準じて示す斜視図である。
【図９】上記実施例の図４に示す動作態様と同じ動作態様を右側の側板を除去した状態で示す側面図である。
【図１０】上記実施例の図５に示す動作態様と同じ動作態様を図９に準じて示す側面図である。
【図１１】上記実施例の図６に示す動作態様と同じ動作態様を図９に準じて示す側面図である。
【図１２】上記実施例の図１１に示す動作態様に続く動作態様を図９に準じて示す側面図である。
【図１３】上記実施例の図１２に示す動作態様に続く動作態様を図９に準じて示す側面図である。
【図１４】上記実施例の図１３に示す動作態様に続く動作態様を図９に準じて示す側面図である。
【図１５】上記実施例の図１４に示す動作態様に続く動作態様を図９に準じて示す側面図である。
【図１６】上記実施例における食品載置台および位置規制部材の動作途中の態様を示す斜視図である。
【図１７】上記食品載置台および位置規制部材の初期態様の例を示す側面図である。
【図１８】上記食品載置台および位置規制部材の初期態様の例を示す一部断面側面図である。
【図１９】上記食品載置台および位置規制部材の初期態様の別の例を示す一部断面側面図である。
【図２０】本発明に使用することができる切断刃の各種例を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１７】
以下、本発明に係る食品切断装置の実施例を、図面を参照しながら説明する。
図１において、食品切断装置は、上端部が切断対象食品（以下、単に「食品」という）１０の供給部、前面下部が食品１０の排出部となっていて、前面は上記供給部と排出部を除き前面パネル１５で覆われ、左右両側面はそれぞれ側面カバー１４で覆われている。この装置の動作開始前は上記供給部に食品載置台５があり、この食品載置台５に、食品１０、例えば、寿司飯が海苔で巻かれた柱状の海苔巻きを水平方向の姿勢で載置するように構成されている。食品載置台５に食品１０を載置し、スタートスイッチを押すと、食品載置台５が駆動機構によって装置の前側下部に向かって移動させられ、この移動の途中で食品１０が切断刃によって輪切り状に切断され、上記排出部に排出されるように構成されている。排出された食品１０は、食品載置台５から放出されて受け取り部材８で受け取られ、受け取り部材８が斜め下方にスライドし、食品載置台５は駆動機構によって原位置に復帰するように構成されている。
【００１８】
次に、上記食品切断装置の内部構造を詳細に説明する。図１乃至図４において、食品切断装置は、ベース１と、ベース１の左右両端部に結合されて互いに平行に垂直方向に立ち上がった左右の側板４と、各側板４の後端部を連結する背板２０を有していて、これらベース１、左右の側板４および背板２０で食品切断装置の骨格をなしている。装置の前寄りの位置に切断刃固定枠２がほぼ垂直方向の姿勢で配置されている。切断刃固定枠２は、左右の両端縁部が、左右の側板４に上下方向に固定された一対のガイドレールに沿って落とし込まれ、上記ガイドレールにより左右の側板４間に実質的に固定されている。
【００１９】
切断刃固定枠２は、高さが装置の高さよりも僅かに低い四角形の枠形で、上下の桟にわたって複数の切断刃３が互いに平行に配置されている。図示の例では７本の切断刃３が一定間隔で配置されていて、食品１０を８等分するようになっている。各切断刃３は細長い薄板状の部材で、その幅方向が装置の前後方向に向くように、かつ、刃の形成縁が背面側を向くように配置されている。各切断刃３の表面は食品１０に対する滑りをよくするために例えばフッ素樹脂などでコーティングされている。各切断刃３は長さ方向の両端部が切断刃固定枠２の上記上下の桟に固定された両持ち形式であるため、上記のように細長い薄板状の部材であっても、十分大きな機械的強度を保つことができる。
【００２０】
前記食品載置台５は、図３、図１７に示すように、上側のほぼ半分の側面形状がＬ字形に形成されることにより、Ｌ字の水平辺と垂直辺からなる角隅部に切断前の食品１０を載置することができるようになっている。より具体的には、上記Ｌ字の水平方向に延びる部分が食品１０の底面受け５１、上記Ｌ字の垂直方向に延びる部分が食品１０の背面受け５２となっている。
【００２１】
図１６、図１７、図１８に示すように、上記底面受け５１は、左右両端部が前方に向かって延び出た突出部５９となっていて、これらの突出部５９に挟まれた中央部の前端面は上記突出部５９の前端面から後退している。上記左右の突出部５９と上記中央部との間には、前端面から後方に向かってスリット７９が形成されている。上記左右の突出部５９を左右方向に貫いて水平軸５５が設けられ、水平軸５５によって位置規制部材７が垂直面内において回転可能に支持されている。各位置規制部材７は、上記各突出部５９の外側面側に位置する外側レバー７０１と、内側面側に位置する内側レバー７０２を対にして有している。対をなす外側レバー７０１と内側レバー７０２はそれぞれの前端部が軸７４で連結されることにより平面形状がＵ字状に一体化されていて、さらに、上記水平軸５５で連結されることにより、上記突出部５９の内外両側において水平軸５５を中心に回転可能に支持されている。上記各軸７４は上記各突出部５９の前方に位置し、各軸７４には円柱形状の錘７５が取り付けられている。内側レバー７０２の水平軸５５より後ろ側の大半は上記スリット７９内にある。
【００２２】
各外側レバー７０１は後方に延びた腕７１と前方に延びた腕７２と下方に延びた突起７３を有する３腕状のレバーで、前方に延びた腕７２の前端部と内側レバー７０２の前端部が上記軸７４で連結されている。図１８に示すように、各内側レバー７０２は、水平軸５５よりも後ろ側に三つの突起７６，７７，７８を、前側から後ろ側に向かってこの順に有している。位置規制部材７は水平軸５５を中心とした前後の重量バランスによって姿勢が変わるようになっていて、外力が加わらない自然状態では、図３、図１９等において反時計回りに回転付勢され、上記突起７３が食品載置台５の側部に形成された突出部５０の前端面６９に当接することにより上記付勢力による回転が規制されるようになっている。図１９は、位置規制部材７が上記のような外力が加わらない自然状態で、付勢力による回転が規制されている状態を示している。位置規制部材７が図１９に示すような自然状態での姿勢をとっているときは、三つの突起７６，７７，７８が全て食品載置台５の底面受け５１の上面よりも上方に進出する。
【００２３】
三つの突起７６，７７，７８は、食品載置台５に載置される食品１０の前方に進出することにより、食品１０が底面受け５１上を前方に向かって移動することを阻止して食品１０を所定の位置に位置規制するストッパの役目をする。食品１０の横断面の大きさは大、中、小の３段階に分けることができる。図１９は小サイズの食品１０が底面受け５１と背面受け５２で形成される角隅部に載置されることにより、小サイズの食品１０が内側レバー７０２の後端よりも後方にあり、位置規制部材７が上記のような重量バランスによる付勢力で回転し、かつ突起７３が食品載置台５の側部に形成された突出部５０の前端面６９に当接して回転が阻止された姿勢をとっている。この回転姿勢では三つの突起７６，７７，７８のうち最も後ろの突起７８が食品１０の前方にあって食品１０の移動を阻止している。
【００２４】
中サイズの食品が食品載置台５に載置されると、各内側レバー７０２の突起７７と突起７８の間の窪みに食品の前端下縁部が当たり、食品の重みで位置規制部材７を図１９に示す態様から時計回りに回転させ、突起７７で食品の移動を阻止する。図１７、図１８は大サイズの食品１０が食品載置台５に載置された状態を示している。大サイズの食品１０が食品載置台５に載置されると、各内側レバー７０２の突起７６と突起７７の間の窪みに食品１０の前端下縁部が当たり、食品１０の重みで位置規制部材７を図１７、図１８においてさらに時計回りに回転させ、突起７６で食品１０の移動を阻止するようになっている。上記のように中サイズまたは大サイズの食品１０の重みによって各位置規制部材７が回転するとき、その内側レバー７０２の後半部分が、弧を描きながら前記スリット７９内を移動する。
【００２５】
各位置規制部材７の外側レバー７０１の腕７１は、食品１０が切断刃３で切断されたあと位置規制部材７による食品１０の位置規制を解除し、切断された食品１０を食品載置台５から放出するために設けられている。上記腕７１は、左右の側板４に固定されているストッパ１１と共働して位置規制部材７を前記付勢力に抗して回転させ、前記突起７６，７７，７８による食品１０の位置規制を解除し、切断された食品１０を放出するようになっている。この放出動作については本実施例の動作の説明で詳細に説明する。
【００２６】
食品載置台５に載置されている食品１０を前記切断刃３で切断するために、食品載置台５には切断刃３が進入することができるスリット５８が形成されている。スリット５８は切断刃固定枠２に固定される切断刃３の数および設置位置に対応した数と位置に設けられる。図示の実施例では、食品１０の分割数を４個、６個、８個のいずれかを選択することができるように、左右方向の中央のスリットを中心にして上記の分割数にそれぞれ対応した位置にスリット５８が形成されている。各スリット５８は、切断刃３を迎え入れて食品１０を確実に切断することができるように、図１６に示すように、前記底面受け５１および背面受け５２を含む広い範囲にまたがって深く切り込まれている。
【００２７】
食品載置台５は、図示の実施例ではフッ素系の樹脂を切削加工して製作されている。したがって、上記のように複数のかつ深いスリット５８を設けると強度が低下するので、スリット形成部分を避けた櫛歯形の金属製補強部材（図示されず）を固着して強度を補っている。なお、食品載置台５は、これを板金加工によって作成してもよい。
【００２８】
食品載置台５の底面受け５１には、スリット５８と平行に複数の溝５７が刻まれている。上記溝５７は、後で詳細に説明する受け取り部材８の突起８５と共働して、切断された食品１０を受け取り部材８に円滑に受け渡すために設けられている。上記溝５７は、食品１０の前記何れの分割数にも対応できる位置に形成されていて、スリット５８の縁部に刻まれているものもあり、スリット５８相互間に刻まれているものもある。
【００２９】
図３、図１６などに示すように、食品載置台５には、載置される食品１０の長さ方向両端位置を規制する規制板５６が背面受け５２の両端部に設けられている。規制板５６は金属板を折り曲げて成形したもので、その基部で背面受け５２を上側から挟み込むように装着し、固定ねじ６０で取り付け位置を固定するようになっている。固定ねじ６０を緩めると規制板５６の位置を上記背面受け５２に沿ってずらすことができる。食品１０が例えば海苔巻き寿司であるとすれば、海苔の寸法は２０５ｍｍ×１８５ｍｍに規格化されているため、海苔を横長にして巻くか、縦長にして巻くかによって切断前の海苔巻き寿司の長さが変わる。そこで、固定ねじ６０を緩めて一対の規制板５６の間隔を海苔巻き寿司の長さに合致するように調整し、固定ねじ６０を締めつけて規制板５６を固定する。
【００３０】
次に、前記駆動機構６について詳細に説明する。図２ないし図４において、左の側板４の内面側には駆動源としてのモータ６１が固定され、モータ６１の出力軸に固着されたギヤ６２は、軸６４に固着されたギヤ６３と噛み合っている。軸６４は左右の側板４にまたがって回転可能に支持されていて、左右の側板４を貫通した軸６４の両端部にはそれぞれ駆動アーム６５が固着されている。モータ６１の回転駆動力は、ギヤ６２，６３を介して軸６４に伝達され、軸６４と一体の各駆動アーム６５を各側板４の外側面と平行をなす面内において回転駆動するように構成されている。各駆動アーム６５は軸６４の回転中心を通る直線に沿って長孔６６を有していて、この長孔６６に、食品載置台５の前記二つのピン５３，５４のうち前側のピン５３が嵌っている。したがって、各駆動アーム６５が軸６４とともに軸６４を中心に回転駆動されると、長孔６６を画する側面でピン５３が押され、各駆動アーム６５の回転に伴って食品載置台５も移動させられるようになっている。
【００３１】
食品載置台５の左右両側にある上記二つのピン５３，５４はカム溝９１に嵌っていてカムフォロワとして機能している。食品載置台５の高さ位置および姿勢は二つのピン５３，５４の高さ位置および相対的な高さの違いによって決まり、二つのピン５３，５４の相対的な高さ位置関係はカム溝９１の形によって決まる。図示の例では、カム溝９１はカム板９に形成されていて、カム板９が側板４に固定されている。カム溝９１は、これを側板４に形成してカム板９を省略してもよい。
【００３２】
カム溝９１は、図１１、図１２などに示すように、食品１０が切断刃３に接触し始めると食品１０に対する切断刃３の進入角度が連続的に変化するように食品載置台１０の姿勢を連続して変化させる円弧部９３と、食品１０に切断刃３が侵入した後は食品載置台５の姿勢を一定に保って食品載置台５を直線的に移動させる直線部９４を有してなる。上記円弧部９３を上記二つのピン５３，５４が通るとき、食品１０に対する切断刃３の進入角度の連続的な変化が、食品１０の切断刃３に対する相対速度を早めるように、上記二つのピン５３，５４が摺接する上記円弧部９３の面（図１１、図１２において下側の面）が凸面に形成されている。
【００３３】
切断刃３はほぼ垂直方向の姿勢を保って固定されているのに対し、カム溝９１の上記直線部９４は適宜の角度傾いていて、直線部９４に沿って食品載置台５が上から斜め下に向かって移動するとき、食品載置台５はお辞儀をしたように傾斜した姿勢すなわち前傾姿勢をとっている。この傾斜した姿勢をとっている食品載置台５に保持された食品１０に切断刃３が上記傾斜角度に対応した角度で接しながら食い込むようになっている。
【００３４】
カム溝９１は、上端部が上記円弧部９３に続く円弧部９２になっている。この円弧部９２に上記二つのピン５３，５４があるとき、図３、図４に示すように食品載置台５は最も上位にあり、かつ、底面受け５１が水平の姿勢よりも僅かに奥側が下がった姿勢になって、食品１０の受け入れ姿勢をとるようになっている。駆動機構６は、モータ６１からカム溝９１に至る構成部分を含んでいる。
【００３５】
ここで、上記二つのピン５３，５４がカム溝９１に沿って移動するときの食品載置台５の姿勢および位置の変化について説明しておく。上記のように食品１０の受け入れ姿勢をとっている食品載置台５に食品１０を載置し、駆動機構６を作動させると、二つのピン５３，５４がカム溝９１の円弧部９２から円弧部９３に移動し、さらに直線部９４に移動する。ピン５３，５４が上記円弧部９３を通るとき、ピン５３の高さ位置がピン５４の高さ位置よりも徐々に低くなり、食品載置台５の姿勢が前傾姿勢となるとともに前傾角度が徐々に大きくなる。食品載置台５が姿勢を変化させているとき、食品載置台５に載置されている食品１０が切断刃３に接触し始めるように、切断刃３、食品載置台５、ピン５３，５４、カム溝９１相互の位置関係が設定されている。ピン５３，５４は、上記円弧部９３を通過した後はカム溝９１の直線部９４に導かれ、食品載置台５は上記の前傾姿勢のままで前述のように上から斜め下に向かって直線状に移動し、切断刃３で食品が切断される。切断された食品１０は次に説明する受け取り部材８で受け取られ、続いて駆動機構６が逆向きに作動して食品載置台５を原位置に復帰させる。
【００３６】
次に、前記受け取り部材８を含む切断後の食品１０の受け取り部について詳細に説明する。図２、図３、図４などに示すように、装置の前側下部に設けられている切断後の食品１０の受け取り部の主な構成部材は受け取り部材８である。受け取り部材８は、斜め下に向かって滑り落ちてくる切断後の食品１０を受け取る受け取り部８１と、この受け取り部８１の下端縁部に続いてほぼ直角に延び出て上記食品１０の滑落を受け止める滑落阻止部８２を有している。また、受け取り部材８は、受け取り部８１の下面側にスライド部８３を一体に有していて、スライド部８３は側板４の内面側に固定された溝形のガイドレール１２にスライド可能に嵌められている。上記受け取り部８１は、前述のように前傾した食品載置台５の前傾角度に近い角度で傾斜しており、この傾斜角度と同じ角度でガイドレール１２が固定されている。
【００３７】
図２、図３に示すように、上記受け取り部８１の後端縁には、前記食品載置台５の底面受け５１に形成されている溝５７（図１６参照）と協働して切断後の食品１０を円滑に受け取り部材８に放出させる突起８５が、上記溝５７に対応して複数形成されている。受け取り部材８は、図示されないばねなどの付勢部材により、図２、図３、図４などに示すように、斜め上方に移動するように付勢されている。付勢力によって移動した受け取り部材８は適宜の規制手段により切断後の食品１０の受け取り位置で移動が規制されている。上記付勢力は、受け取り部材８自体の荷重に打ち勝って斜め上方に移動することができる程度の比較的弱い付勢力であって、受け取り部材８が食品１０を受け取ったとき受け取り部材８に加わる荷重が勝り、付勢力に抗して受け取り部材８が斜め下方に移動するようになっている。したがって、受け取り部材８から食品１０を取り出すと、受け取り部材８は付勢力で原位置に戻る。
【００３８】
各側板４の内面側には、受け取り部材８に近接してその上方にストッパ１１が固定されている。ストッパ１１は、食品載置台５とともに移動してきた位置規制部材７の後方に延びた腕７１の移動軌跡内にあり、食品載置台５がカム溝９１に沿って下降し、載置されている食品１０が切断刃３で切断された直後、上記腕７１がストッパ１１の後面側に摺接するようになっている。位置規制部材７は前述のような重量配分によって、水平軸５５を中心として回転付勢され、付勢力による回転が規制された姿勢をとるが、腕７１がストッパ１１に当たることにより、図１２、図１３に示すように位置規制部材７は強制的に時計方向に回転させられ、前記突起７６，７７，７８が食品載置台５の底面受け５１の上面より下に沈むようになっている。
【００３９】
次に、以上のように構成されている実施例の動作を説明する。図１乃至図４は動作開始前の初期状態を示しており、食品載置台５は二つのピン５３，５４がカム溝９１の上側終端部の円弧部９２にあって切断前の食品１０の載置姿勢をとっている。この態様の食品載置台５に食品１０を載置する。載置される食品１０が小サイズの食品であれば、食品載置台５は上記載置姿勢のままで食品１０を受け入れ、図１９に示すように位置規制部材７の突起７８が食品１０の前方に進出している。既に述べたように、載置される食品１０が中サイズであれば位置規制部材７が食品１０の荷重により位置規制部材７自体の重量バランスに抗して回転し、突起７７が食品１０の前方に進出する。同様に、載置される食品１０が大サイズであれば、図１８に示すように位置規制部材７がそれ自体の重量バランスに抗して回転し、突起７６が食品１０の前方に進出する。
【００４０】
次に、スタートボタンを操作すると、モータ６１が起動され、駆動機構６が作動を開始する。ギヤ列６１，６２、軸６４を経て作動機構６の駆動アーム６５が図３において反時計方向に回転駆動され、その長孔６６に嵌っている食品載置台５のピン５３がカム溝９１に沿って移動させられる。ピン５３とともにピン５４もカム溝９１に沿って移動し、食品載置台５の高さ位置と姿勢が二つのピン５３、５４の高さ位置および相互の高さ位置の違いによって定まる。ピン５３、５４がカム溝９１の円弧部９３の位置にさしかかると、ピン５３の高さ位置がピン５４の高さ位置に対して連続的に低くなり、もって、食品載置台５が前傾姿勢をとるとともに前傾姿勢が徐々に深くなる。このように、食品載置台５が前傾姿勢をとり始める位置は、食品１０が切断刃３に接触し始めるときである。食品１０と切断刃３の接触開始当初は、食品１０に対する切断刃３の進入角度を連続的に変化させて切断刃３と食品１０の相対速度を速めるようになっている。図５、図１０はこのときの動作態様示している。こうして切断開始当初の食品１０への切断刃３の進入を容易にし、食品１０の切断時に食品１０に加わる圧力を小さくして食品１０の変形を低減することができるように工夫されている。
【００４１】
食品載置台５のピン５３、５４がカム溝９１の直線部９４に至ると、食品載置台５は最大の傾斜角度を保ったまま上記直線部９４に沿って斜め下方に移動する。この間、食品載置台５に載置されている食品１０は、その前方に進出している突起７６，７７，７８のうちの一つで食品載置台５から滑落することが阻止されている。このようにして、垂直方向に両持ち状に固定された切断刃３に対し、食品載置台５とともに食品１０が斜め下方に相対移動することにより、切断刃３が一定の相対速度によって一定の食い込み速度で食い込み、食品１０が輪切り状に切断される。図１１はこの作動態様を示している。
【００４２】
図６、図１２は、上記ピン５３、５４がカム溝９１の直線部９４に沿って斜め下方に降下し、食品載置台５が食品１０の切断動作の終端近くに至った状態を示している。この状態では位置規制部材７の腕７１がストッパ１１の背面に接触し始めている。食品載置台５がさらに降下すると、図７、図１３に示すように、食品１０が切断刃３の位置を通り過ぎて食品１０が切断される。また、位置規制部材７はその腕７１がストッパ１１に押されて重量バランスに抗して時計方向に回転させられ、前記突起７６，７７，７８の全てが食品１０の前方から下方に退避する。こうして突起７６，７７，７８による食品１０の滑落阻止態様が解除され、食品１０は食品載置台５の底面受け５１から放出され、受け取り部材８の受け取り部８１に滑り落ち、滑落阻止部８２で受け止められる。
【００４３】
食品１０を受け取った受け取り部材８には食品１０の荷重がかかり、この荷重が受け取り部材８の前記付勢力に勝るため、受け取り部材８は食品１０を保持したまま斜め下方にスライドする。こうして切断後の食品１０は取り出し口に至り、切断後の食品１０を取り出すことができる。上記受け取り部８１および滑落阻止部８２の両側部には食品１０の両側を規制する板などは設けられておらず、上記両側部が開放されている。切断後の食品１０の取り出し作業が容易になるように配慮したためである。
【００４４】
上記のようにして、食品１０が受け取り部材８に受け渡されることによって食品載置台５の移動軌跡から食品１０が退避するので、駆動機構６を逆転させることにより全ての動作部を図２、図３、図４に示すような原位置に復帰させることができる。駆動機構６を逆転させるタイミングは、例えば、受け取り部材８が斜め下方にスライドしたことを検知したとき、あるいは、受け取り部材８に食品１０が滑落してきたことを検知したときにするとよい。また、食品載置台５が移動行程の終端まで下降して一定時間経過したら原位置に向かって復帰動作を開始させるように、駆動機構６の制御回路を構成してもよい。このように構成すれば、上記のような検知を行うためのセンサの類を設ける必要はない。
【００４５】
以上説明した食品切断装置の実施例は、両持ち状に固定した切断刃３に対し、食品１０を載せた食品載置台５を移動させて食品１０を切断するようにした食品切断装置において、食品載置台５を移動させる駆動機構６にカム溝９１を有してなるカム機構を用い、カム溝９１の形状を工夫して、食品１０が切断刃３に接触し始めるとき食品１０に対する切断刃３の進入角度を連続的に変化させて切断刃３と食品１０の相対速度を速めるようにした。よって、上記食品切断装置の実施例によれば、切断開始当初の食品１０への切断刃３の進入を容易にすることができ、食品１０の切断時に加わる圧力を小さくして食品１０の変形を低減することができる。
【００４６】
切断対象食品が巻き寿司のように柔らかく粘りのあるものの場合、切断刃３に飯粒が付着し、あるいは飯粒が糊状に変化したものが付着することにより、切断後の食品１０が切断刃３に粘着し、受け取り部材８に受け渡すことができないことがあり得る。そこで図示の実施例では、受け取り部材８の後ろ側の縁部に複数の突起８５を設け、位置規制部材７の底面受け５１に上記各突起８５と協働する溝５７を設けている。図６、図１２に示すような、食品１０を切断し終わる直前に上記各溝５７に突起８５が進入し始め、食品１０を切断し終わったときは食品１０が突起８５で掬われるようにして受け取り部材８に受け渡されるように工夫されている。このような工夫をしておけば、切断刃３に粘着しようとする切断後の食品１０を強制的に引き剥がし、受け取り部材８に円滑に受け渡すことができる。特に、裏巻きと称して、寿司飯が外側にあるものを切断する場合に効果的である。
【００４７】
上記実施例によればまた、切断後の食品１０が自働的に食品載置台５の移動軌跡から退避するため、スタートボタンを１回操作して食品載置台５を往復動作させるだけでよく、従来のように、切断前の食品をセットしてスタートボタンを押し、切断された食品を取り出した後復帰ボタンを押すというような面倒な操作は不要である。また、例えば、装置の上側の食品供給部に食品をセットしてスタートボタンを操作し、切断された食品を装置の下側で取り出し、次に再び食品供給部に食品をセットしてスタートボタンを操作する、というように操作が簡単になり、切断作業の能率化を図ることができる。
【００４８】
図１０乃至図１３からわかるように、一連の切断動作で使用される切断刃３の範囲は、略上側の半分である。そこで、前述のように切断刃固定枠２は左右のガイド溝に落とし込んで固定するように構成し、ある程度稼働させると切断刃固定枠２を上下反転させて固定し、続けて稼働させることができるようになっている。こうすれば、一つの切断刃固定枠２の使用による稼働時間を延ばすことができ、この点からも切断作業の能率化を図ることができる。
【００４９】
（変形例）
図示の実施例では、受け取り部材８が、切断後の食品１０を受け取ることによって下方にスライドする構造になっていたが、切断後の食品１０が受け取り部材８に沿って滑落するように構成しておけば、受け取り部材８は固定してもよく、スライドする構造にする必要はない。イメージとしては、図１４に示すような切断後の食品１０を受け取って受け取り部材８がスライドした態様において、受け取り部材８の後端を切断刃３の近くまで伸ばし、受け取り部材８の後端縁部に形成されている複数の突起８５が、食品載置台５の前記溝５７に嵌るようにして受け取り部材８を固定した構成にする。食品載置台５から受け取り部材８が食品１０を受け取ったことを確認した後に食品載置台５を復帰動作させるために、受け取り部材８への食品の滑落経路を左右から挟んで例えば発光部と受光部からなる光センサを配置し、光センサが受け取り部材８への食品の滑落を検知するようにするとよい。
【００５０】
本発明に使用する切断刃３は、刃の部分の形状が直線状のものでも差し支えないが、海苔巻きなどへの刃の食い込みを良好にするために、図２０に示すような波形の刃の形状にするとよい。図２０（ａ）は曲線的な波形の刃の形状とした切断刃３１を示す。図２０（ｂ）は波の山の形が鋭角的に尖った刃形とした切断刃３２を示す。何れの刃においても、波形のピッチを適宜設定することによって、切断対象とする食品の性質に合致した切れ味を得ることができる。
【００５１】
図３、図４などからわかるように、装置の側面から見た駆動アーム６５は一方側が膨出した形になっているが、軽量化を図って駆動力をなるべく軽減するために、上記膨出部をなくした単純な形にしてもよい。また、位置規制部材７などの可動部材は、肉抜きなどを行うことによって軽量化を図るとよい。
【００５２】
図示の実施例では、食品載置台の駆動機構がカムを用いて食品載置台の姿勢と移動軌跡を規制する構成になっていたが、カムを用いることなく、他の機構を用いてもよい。例えば、リンク機構を用いることによって、食品と切断刃の接触開始当初は食品に対する切断刃の進入角度を連続的に変化させて切断刃と食品の相対速度を速めるように構成してもよい。あるいは、一定の姿勢を保って直線移動する支持体に、食品載置台を回転可能に取り付け、上記支持体が移動を開始して対象食品と切断刃が接触を開始した当初、上記食品載置台を回転させ、食品に対する切断刃の進入角度を連続的に変化させるように構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明に係る食品切断装置は、主として海苔巻きなどの巻き寿司を主な対象食品として想定しているが、円柱状、角柱状、あるいは棒状の食品を輪切り状に切断するものであるから、切断対象となる食品は、巻き寿司のほか、蒲鉾、竹輪などの練り製品、その他の食品の切断にも使用可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１    ベース
２    切断刃固定枠
３    切断刃
４    側板
５    食品載置台
６    駆動機構
７    位置規制部材
８    受け取り部材
９    カム板
１０    対象食品
５１    底面受け
５２    背面受け
５３    ピン
５４    ピン
５８    スリット
６５    駆動アーム
６６    長孔
９１    カム溝
９３    円弧部
９４    直線部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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