(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の食品を整列させて包装装置に供給する食品整列供給システムであって、
厚さ方向を上下方向にした伏姿勢で載置される多数の平たい形状の食品を複数の列に整列して前方から後方に供給搬送する整列搬送装置と、
前記整列搬送装置から伏姿勢で送り出されてくる各列の食品を単列ずつに区分するとともに、伏姿勢で移載された食品を搬送しつつ搬送方向後端で食品の厚さ方向を搬送方向に対して直交する横方向に９０度回転させた起立姿勢にして送り出す姿勢変更搬送装置と、
前記姿勢変更搬送装置から起立姿勢で送り出されてくる各列の食品を列を保持した状態で前方から後方に中間搬送するとともに、搬送方向後部で各列の間隔が狭くなるように寄せる中間搬送装置と、
前記中間搬送装置から起立姿勢で送り出されてくる各列の起立姿勢の食品を各列について１個ずつの横方向に並んだ食品群として送り出すグループ形成装置と、
前記グループ形成装置から送り出されてくる食品群を前方から後方に排出搬送する排出搬送装置と、
各駆動部の動作の制御を司る制御部と、
を有しており、
前記整列搬送装置は、伏姿勢で載置された食品を下方から支持して前方から後方に供給搬送する１つの供給ベルトコンベア、および前記供給ベルトコンベア上を搬送される食品を複数の列に整列するために、搬送方向に沿って延在する整列ガイドによって隔てられ、横方向に隣接して並設された相互に平行な複数の供給列形成搬送路を具備しており、
前記姿勢変更搬送装置は、前記供給列形成搬送路の数と同数の単列捻りベルトコンベアを具備しており、
前記排出搬送装置は、前記グループ形成装置から送り出されてくる起立姿勢の横方向に並んだ食品群を受け取って下方から支持して前方から後方に排出搬送する１つの排出ベルトコンベア、および前記排出ベルトコンベア上を搬送される食品群の横方向の両側の位置を規制する排出ガイドを具備しており、
前記複数の供給列形成搬送路のそれぞれに、前記供給ベルトコンベアにより搬送される食品を前記単列捻りベルトコンベアに送り出す直前の位置で検出する供給食品検出手段と、前記供給ベルトコンベアにより搬送される食品を前記単列捻りベルトコンベアに送り出す直前の位置で移動を許容しまたは阻止する移動規制手段とが設けられており、
前記移動規制手段は、食品を上方から押さえる上下動可能な押さえパッドと、この押さえパッドを上下動させる押さえ用シリンダとを具備しており、
前記制御部は、前記供給食品検出手段が食品を検出した場合、前記押さえ用シリンダを駆動して前記押さえパッドを下降させて前記供給食品検出手段が検出した食品を上方から押さえることにより前記供給ベルトコンベア上でスリップさせて移動を阻止し、すべての押さえパッドが食品を押さえた後に、すべての押さえ用シリンダを一斉に駆動してすべての押さえパッドを上昇させることにより、各列の食品を一斉に前記複数の単列捻りベルトコンベアのそれぞれに送り込むように構成されていることを特徴とする食品整列供給システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記グループ形成装置から送り出されてくる横方向に並んだ食品群を連続、あるいは食品群の縦方向の個数を予め設定された個数とするブロックに区分して搬送するように前記排出ベルトコンベアを間欠駆動するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の食品整列供給システム。
【請求項３】
前記中間搬送装置は、前記複数の単列捻りベルトコンベアのそれぞれから起立姿勢で送り出されてくる区分された各列の食品を受け取って下方から支持して前方から後方に中間搬送する１つの中間ベルトコンベア、および前記中間ベルトコンベア上を搬送される食品の起立姿勢および区分された列を保持するために、搬送方向に沿って延在する搬送ガイドによって隔てられ、横方向に並設された前記単列捻りベルトコンベアの数と同数の中間搬送路を具備しているとともに、前記複数の中間搬送路のそれぞれの後部は、全体の横幅が狭くなるように寄せられて隣接されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の食品整列供給システム。
【請求項４】
前記グループ形成装置は、前記各中間搬送路から起立姿勢で送り出されてくる区分された各列の食品を区分された列を保持した状態で下方から受け取るために上下方向に延在する区画ガイド板によって隔てられ横方向に隣接して並設された前記複数の中間搬送路の数と同数の受取路、前記複数の受取路から各列の食品の移動を許容しまたは阻止するように前記複数の受取路の下端を同時に開閉する前後方向に移動可能に形成された１つの送出シャッタ、前記送出シャッタを前後方向に駆動させる開閉用シリンダ、前記複数の受取路の下端のそれぞれに設けられ前記複数の受取路の下端のそれぞれに食品が到達したことを検出する受渡し食品検出手段、および前記送出シャッタの開状態において上部が前記複数の受取路のすべてに連通され下部が前記排出ベルトコンベア上に連通され前記複数の受取路を通過した各列の食品を列を隔てることなく前記排出ベルトコンベアに送り出す上下が開口の送出路を具備しているとともに、常時は前記複数の受取路の下端のそれぞれが前記送出シャッタにより閉じられており、前記送出路の後側には各列について１個の食品が通過可能な送出口が形成され、かつ前記送出路の前側には前記シャッタが通過可能なシャッタ口が形成されており、
前記制御部は、前記供給ベルトコンベア、前記複数の単列捻りベルトコンベアおよび前記中間ベルトコンベアを駆動し、前記複数の受渡し食品検出手段のすべてが食品を検出した場合、前記開閉用シリンダを駆動して前記複数の受取路の下端が開くように前記送出シャッタを前方に移動させて、前記複数の受取路の下端のそれぞれに保持した区分された各列の食品を一斉に前記送出路を介して前記排出ベルトコンベア上に横方向に並んだ食品群として移動した後、前記開閉用シリンダを駆動して前記複数の受取路の下端のそれぞれが閉じるように前記送出シャッタを後方に移動させるとともに、前記送出シャッタが前記複数の受取路の下端を閉じる動作に同期させて前記排出ベルトコンベアを駆動することを特徴とする請求項３に記載の食品整列供給システム。
【請求項５】
前記送出路に、前記排出ベルトコンベア上に送り出す食品群の各列の食品を上方から個別に押さえる上押さえ装置が設けられており、
前記上押さえ装置は、前記グループ形成装置の複数の受取路と前記送出路との間に横方向に並設され厚さ方向を前後方向に向けて上下方向に沿って延在するとともに前面が各列の食品に個別に接触可能な前記受取路の数と同数の上押さえ板と、前記複数の上押さえ板の後側に配設され前記複数の上押さえ板を個別に回動自在に支持する支持部材を具備する前後方向に移動可能に形成された１つの移動体と、前記移動体を前後方向に駆動する進退用シリンダとを有しており、
前記制御部は、前記送出シャッタが前記複数の受取路の下端を開く前記開閉シリンダの動作に同期させて、前記移動体が前方に移動するように前記進退用シリンダを駆動させることにより、前記複数の上押さえ板のそれぞれが横方向に並んだ食品群の各列の食品を上方から個別に押さえるように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の食品整列供給システム。
【請求項６】
前記食品は、油で調理する前の衣を付けた小判形の冷凍コロッケであることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の食品整列供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多数の食品を整列させて包装装置に供給するための食品整列供給システムに係り、特に、ピロー包装機に冷凍コロッケなどの食品を供給するのに好適な食品整列供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷凍コロッケや冷凍ハンバーグなどの食品は、保存に便利でかつ簡易な調理で食事に供することができることから、大いに普及している。例えば、冷凍コロッケは、飲食店あるいは一般家庭において、冷凍庫内で凍結保存され、食事に供する際に必要個数だけ取り出してそのまま油で揚げることで、温かいコロッケとして提供できるものである。このような食品は、冷凍状態で複数個ずつピロー包装されて袋単位で販売されている。このピロー包装は、食品などを包装する方法として広く利用されているものであり、例えば食品などの被包装物をシート状、あるいは筒状のフィルム内に収めた状態で、その開口部を溶着などによってシール（エンドシール）する包装である。
【０００３】
冷凍コロッケや冷凍ハンバーグなどの小判形の平たい形状の食品をピロー包装する場合、図１４に示すように、食品Ｆの厚さ方向を両矢印Ｔにて示す横方向、厚さ方向に対して直交する長手方向を両矢印Ｌにて示す縦方向、厚さ方向および長手方向のそれぞれに直交する幅方向を両矢印Ｗにて示す上下方向として揃えるとともに、縦および横のそれぞれの方向に、複数列、例えば縦５列、横５列に整列させてグループ化し、このグループ化した食品群ＦＧの全体をピロー包装装置によって包装フィルムＨで覆うことにより包装している。なお、食品群ＦＧとしては、縦方向を単列とする場合もある。
【０００４】
従来、食品の縦横への整列は、作業者の手作業によって行われているため、能率が低く、多大な労力と時間とを要し、包装された食品のコストが高くなる。
【０００５】
そこで、冷凍コロッケや冷凍ハンバーグなどの食品を、その厚さ方向を横に向けて縦横に複数列をなすように並べてピロー包装装置に供給することのできる食品包装用整列装置（食品整列供給システム）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
特許文献１の食品包装用整列装置は、第１整列装置と、第１整列装置の後方側に接続された第２整列装置とを備え、第１整列装置が、左右方向（横方向）に並設された複数の搬送路を備え、各搬送路が、それぞれ搬送手段を備えることにより、コロッケやハンバーグなどの食品が、その食品の厚さ方向を略上下方向にして載置された状態で搬送路に沿って前方から後方に順次搬送可能とされ、これらの搬送路によって、第１整列装置が、少なくとも左右方向に複数列をなして整列した食品群ごとに搬送可能とされ、第２整列装置が、左右方向に並設された複数の受容部を備え、これらの各受容部が、第１整列装置の各搬送路の後端側にそれぞれ接続されることにより、第１整列装置の各搬送路から送られてくる整列した各食品を受容し得るようになされ、これらの各受容部が、回動手段を備え、この回動手段が、食品を受容した各受容部を回動させることにより、各受容部に受容された整列状態の各食品がその整列状態を維持しながら厚さ方向をほぼ左右方向に揃わされるものである（請求項１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３２４０６０２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１の食品包装用整列装置は、第１整列装置が、左右方向に並設された複数の搬送路を備え、各搬送路が個別の搬送手段を備え、第２整列装置が、左右方向に並設された複数の受容部を備え、これらの各受容部が、第１整列装置の各搬送路の後端側にそれぞれ接続されることにより、第１整列装置の各搬送路から送られてくる整列した各食品を受容し得るようになされ、これらの各受容部が、回動手段を備え、この回動手段が、食品を受容した各受容部を回動させることにより、各受容部に受容された整列状態の各食品がその整列状態を維持しながら厚さ方向を略左右方向に揃わされるものであり、食品を縦横に整列させるための構造が複雑であった。
【０００９】
なお、特許文献１の食品包装用整列装置は、食品を受容する受容部に回動手段を設け、この回動手段により食品を受容した受容部を回動させることにより厚さ方向が上下方向を向いた食品を厚さ方向が左右方向を向くようにしているため、例えば油で調理する前の衣（パン粉）を付けた冷凍コロッケなどの食品の場合、受容部の回動により冷凍コロッケの衣が部分剥離するという不具合が発生するという問題点があった。
【００１０】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、簡単な構造で、食品を搬送しつつその厚さ方向を横に向けて縦横に複数列をなすように整列した食品群として包装装置に供給することのできる食品整列供給システム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】
【００１１】
前述した目的を達成するため特許請求の範囲の請求項１に記載の本発明の食品整列供給システムの特徴は、多数の食品を整列させて包装装置に供給する食品整列供給システムであって、厚さ方向を上下方向にした伏姿勢で載置される多数の平たい形状の食品を相互に平行な複数の列に整列して前方から後方に供給搬送する整列搬送装置と、前記整列搬送装置から伏姿勢で送り出されてくる各列の食品を単列ずつに区分するとともに、伏姿勢で移載された食品を搬送しつつ搬送方向後端で食品の厚さ方向を搬送方向に対して直交する横方向に９０度回転させた起立姿勢にして送り出す姿勢変更搬送装置と、前記姿勢変更搬送装置から起立姿勢で送り出されてくる各列の食品を列を保持した状態で前方から後方に中間搬送するとともに、搬送方向後端で各列の間隔が狭くなるように寄せる中間搬送装置と、前記中間搬送装置から起立姿勢で送り出されてくる各列の起立姿勢の食品を各列について１個ずつの横方向に並んだ食品群として送り出すグループ形成装置と、前記グループ形成装置から送り出されてくる食品群を前方から後方に排出搬送する排出搬送装置と、各駆動部の動作の制御を司る制御部とを有しており、前記整列搬送装置は、伏姿勢で載置された食品を下方から支持して前方から後方に供給搬送する１つの供給ベルトコンベア、および前記供給ベルトコンベア上を搬送される食品を複数の列に整列するために、搬送方向に沿って延在する整列ガイドによって隔てられ、横方向に隣接して並設された相互に平行な複数の供給列形成搬送路を具備しており、前記姿勢変更搬送装置は、前記供給列形成搬送路の数と同数の単列捻りベルトコンベアを具備しており、前記排出搬送装置は、前記グループ形成装置から送り出されてくる起立姿勢の横方向に並んだ食品群を受け取って下方から支持して前方から後方に排出搬送する１つの排出ベルトコンベア、および前記排出ベルトコンベア上を搬送される食品群の横方向の両側の位置を規制する排出ガイドを具備しており、前記複数の供給列形成搬送路のそれぞれに、前記供給ベルトコンベアにより搬送される食品を前記単列捻りベルトコンベアに送り出す直前の位置で検出する供給食品検出手段と、前記供給ベルトコンベアにより搬送される食品を前記単列捻りベルトコンベアに送り出す直前の位置で移動を許容しまたは阻止する移動規制手段とが設けられており、前記移動規制手段は、食品を上方から押さえる上下動可能な押さえパッドと、この押さえパッドを上下動させる押さえ用シリンダとを具備しており、前記制御部は、前記供給食品検出手段が食品を検出した場合、前記押さえ用シリンダを駆動して前記押さえパッドを下降させて前記供給食品検出手段が検出した食品を上方から押さえることにより前記供給ベルトコンベア上でスリップさせて移動を阻止し、すべての押さえパッドが食品を押さえた後に、すべての押さえ用シリンダを一斉に駆動してすべての押さえパッドを上昇させることにより、各列の食品を一斉に前記複数の単列捻りベルトコンベアのそれぞれに送り込むように構成されている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、整列搬送装置により厚さ方向を上下方向にした伏姿勢で供給搬送される食品は、搬送中に複数の列に整列されて姿勢変更搬送装置に送り出され、この姿勢変更搬送装置により各列の食品は、単列ずつに区分されるとともに、搬送方向後端で食品の厚さ方向を搬送方向に対して直交する横方向に９０度回転させた起立姿勢にして中間搬送装置に送り出され、この中間搬送装置により各列の食品は、列を保持した状態で前方から後方に中間搬送されるとともに搬送方向後端で各列の間隔が狭くなるように寄せられてグループ形成装置に送り出され、グループ形成装置により各列の起立姿勢の食品は、各列について１個ずつの横方向に並んだ食品群とされて排出搬送装置に送り出され、排出搬送装置により食品群は排出搬送され、制御部により整列搬送装置、姿勢変更搬送装置、中間搬送装置、グループ形成装置および排出搬送装置の動作の制御が行われるので、簡単な構造で、食品を搬送しつつその厚さ方向を横に向けて縦横に複数列をなすように整列した食品群として包装装置に供給することができる。また、整列搬送装置は、厚さ方向を上下方向にした伏姿勢で供給搬送される食品を搬送中に複数の列に整列して姿勢変更搬送装置に確実かつ容易に送り出すことができ、姿勢変更搬送装置は、整列搬送装置から送られてくる各列の食品を単列ずつに区分するとともに、搬送方向後端で食品の厚さ方向を搬送方向に対して直交する横方向に９０度回転させた起立姿勢にして中間搬送装置に確実かつ容易に送り出すことができ、排出搬送装置は、グループ形成装置から送られてくる食品群を確実かつ容易に排出搬送することができる。さらに、各列について１つの食品をグループ形成装置に搬送することができるから、食品群を確実かつ容易に得ることができる。
【００１３】
また、特許請求の範囲の請求項２に記載の本発明の食品整列供給システムの特徴は、請求項１において、前記制御部は、前記グループ形成装置から送り出されてくる横方向に並んだ食品群を連続、あるいは食品群の縦方向の個数を予め設定された個数とするブロックに区分して搬送するように前記排出ベルトコンベアを間欠駆動するように構成されている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、１つの包装単位に収納するために供給する食品の総数を必要に応じて変更することができる。
【００１５】
また、特許請求の範囲の請求項３に記載の本発明の食品整列供給システムの特徴は、請求項１または請求項２において、前記中間搬送装置は、前記複数の単列捻りベルトコンベアのそれぞれから起立姿勢で送り出されてくる区分された各列の食品を受け取って下方から支持して前方から後方に中間搬送する１つの中間ベルトコンベア、および前記中間ベルトコンベア上を搬送される食品の起立姿勢および区分された列を保持するために、搬送方向に沿って延在する搬送ガイドによって隔てられ、横方向に並設された前記単列捻りベルトコンベアの数と同数の中間搬送路を具備しているとともに、前記複数の中間搬送路のそれぞれの後部は、全体の横幅が狭くなるように寄せられて隣接されている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、姿勢変更搬送装置から送られてくる各列の食品を列を保持した状態で前方から後方に中間搬送するとともに、搬送方向後端で各列の間隔が狭くなるように寄せてグループ形成装置に確実かつ容易に送り出すことができる。
【００１６】
また、特許請求の範囲の請求項４に記載の本発明の食品整列供給システムの特徴は、請求項３において、前記グループ形成装置は、前記各中間搬送路から起立姿勢で送り出されてくる区分された各列の食品を区分された列を保持した状態で下方から受け取るために上下方向に延在する区画ガイド板によって隔てられ横方向に隣接して並設された前記複数の中間搬送路の数と同数の受取路、前記複数の受取路から各列の食品の移動を許容しまたは阻止するように前記複数の受取路の下端を同時に開閉する前後方向に移動可能に形成された１つの送出シャッタ、前記送出シャッタを前後方向に駆動させる開閉用シリンダ、前記複数の受取路の下端のそれぞれに設けられ前記複数の受取路の下端のそれぞれに食品が到達したことを検出する受渡し食品検出手段、および前記送出シャッタの開状態において上部が前記複数の受取路のすべてに連通され下部が前記排出ベルトコンベア上に連通され前記複数の受取路を通過した各列の食品を列を隔てることなく前記排出ベルトコンベアに送り出す上下が開口の送出路を具備しているとともに、常時は前記複数の受取路の下端のそれぞれが前記送出シャッタにより閉じられており、前記送出路の後側には各列について１個の食品が通過可能な送出口が形成され、かつ前記送出路の前側には前記シャッタが通過可能なシャッタ口が形成されており、前記制御部は、前記供給ベルトコンベア、前記複数の単列捻りベルトコンベアおよび前記中間ベルトコンベアを駆動し、前記複数の受渡し食品検出手段のすべてが食品を検出した場合、前記開閉用シリンダを駆動して前記複数の受取路の下端が開くように前記送出シャッタを前方に移動させて、前記複数の受取路の下端のそれぞれに保持した区分された各列の食品を一斉に前記送出路を介して前記排出ベルトコンベア上に横方向に並んだ食品群として移動した後、前記開閉用シリンダを駆動して前記複数の受取路の下端のそれぞれが閉じるように前記送出シャッタを後方に移動させるとともに、前記送出シャッタが前記複数の受取路の下端を閉じる動作に同期させて前記排出ベルトコンベアを駆動する点にある。そして、このような構成を採用したことにより、中間搬送装置から送られてくる各列の起立姿勢の食品を列を隔てることなく各列について１個ずつの横方向に並んだ食品群として排出搬送装置に確実かつ容易に送り出すことができる。
【００１７】
また、特許請求の範囲の請求項５に記載の本発明の食品整列供給システムの特徴は、請求項４において、前記送出路に、前記排出ベルトコンベア上に送り出す食品群の各列の食品を上方から個別に押さえる上押さえ装置が設けられており、前記上押さえ装置は、前記グループ形成装置の複数の受取路と前記送出路との間に横方向に並設され厚さ方向を前後方向に向けて上下方向に沿って延在するとともに前面が各列の食品に個別に接触可能な前記受取路の数と同数の上押さえ板と、前記複数の上押さえ板の後側に配設され前記複数の上押さえ板を個別に回動自在に支持する支持部材を具備する前後方向に移動可能に形成された１つの移動体と、前記移動体を前後方向に駆動する進退用シリンダとを有しており、前記制御部は、前記送出シャッタが前記複数の受取路の下端を開く前記開閉シリンダの動作に同期させて、前記移動体が前方に移動するように前記進退用シリンダを駆動させることにより、前記複数の上押さえ板のそれぞれが横方向に並んだ食品群の各列の食品を上方から個別に押さえるように構成されている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、食品群を確実に得ることができるとともに、食品群の整列状態が崩れるのを確実かつ容易に防止することができる。
【００１８】
また、特許請求の範囲の請求項６に記載の本発明の食品整列供給システムの特徴は、請求項１ないし請求項５のいずれか１項において、前記食品は、油で調理する前の衣を付けた小判形の冷凍コロッケである点にある。そして、このような構成を採用したことにより、冷凍コロッケをその厚さ方向を横に向けて縦横に複数列をなすように整列した食品群として供給することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る食品整列供給システムによれば、整列搬送装置により厚さ方向を上下方向にした伏姿勢で供給搬送される食品は、搬送中に複数の列に整列されて姿勢変更搬送装置に送り出され、この姿勢変更搬送装置により各列の食品は、単列ずつに区分されるとともに、搬送方向後端で食品の厚さ方向を搬送方向に対して直交する横方向に９０度回転させた起立姿勢にして中間搬送装置に送り出され、この中間搬送装置により各列の食品は、列を保持した状態で前方から後方に中間搬送されるとともに搬送方向後端で各列の間隔が狭くなるように寄せられてグループ形成装置に送り出され、グループ形成装置により各列の起立姿勢の食品は、各列について１個ずつの横方向に並んだ食品群とされて排出搬送装置に送り出され、排出搬送装置により食品群は排出搬送され、制御部により整列搬送装置、姿勢変更搬送装置、中間搬送装置、グループ形成装置および排出搬送装置の動作の制御が行われるので、簡単な構造で、食品を搬送しつつその厚さ方向を横に向けて縦横に複数列をなすように整列した食品群として包装装置に供給することができるなどの優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る食品整列供給システムの実施形態の要部を示す概略構成図
【図２】本発明に係る食品整列供給システムの実施形態の要部を示す概略正面図
【図３】図２の概略平面図
【図４】本発明に係る食品整列供給システムの実施形態の供給食品検出手段の取着状態の要部を示す拡大正面図
【図５】図４の拡大平面図
【図６】本発明に係る食品整列供給システムの実施形態の姿勢変更搬送装置および中間搬送装置の搬送ガイドの要部を示す外観斜視図
【図７】図６の正面図
【図８】図６の平面図
【図９】図６の側面図
【図１０】本発明に係る食品整列供給システムの実施形態のグループ形成装置および上押さえ装置の要部を示す拡大斜視図
【図１１】図１０の概略構成図
【図１２】本発明に係る食品整列供給システムの実施形態の要部の構成を示すブロック図
【図１３】発明に係る食品整列供給システムの実施形態における食品群が排出ベルトコンベア上に送り出された状態を説明する説明図
【図１４】食品の厚さ方向を横方向とするとともに縦横に整列させた食品のピロー包装を説明する説明図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を図面に示す実施形態により説明する。
【００２２】
図１から図３は本発明に係る食品整列供給システムの実施形態を示すものであり、図１は概略構成図、図２は要部の概略正面図、図３は要部の概略平面図である。なお、符号は一部にのみ付してある。
【００２３】
図１から図３に示すように、本実施形態の食品整列供給システム１は、厚さ方向を上下方向にした伏姿勢で供給される食品Ｆを搬送しつつその厚さ方向を横に向けて縦横に複数列をなすように整列した食品群ＦＧとし、これを包装する包装装置としてのピロー包装装置Ｐに供給するものである。本実施形態において、食品Ｆは、例えば油で調理する前の衣を付けた平面小判形の平たい形状に形成された冷凍コロッケであり、食品Ｆ整列供給システム１に供給される前に、冷凍コロッケ製造装置によりパン粉による衣を付けた状態で冷凍されたものである。
【００２４】
なお、説明の便宜上、食品整列供給システム１において、図中太矢印にて示す食品Ｆの全体としての搬送方向Ａを縦方向とし、これと直交する方向であって搬送方向上流側から見て左右に示す方向を横方向とし、縦方向および横方向の双方に直交する方向を上下方向（鉛直方向）とする。また、縦方向における搬送方向上流側を「前」、搬送方向下流側を「後」、横方向における左側を「左」、右側を「右」、上下方向における上側を「上」、下側を「下」として以下に説明する。
【００２５】
図１から図３に示すように、本実施形態における食品整列供給システム１は、整列搬送装置２と、姿勢変更搬送装置３と、中間搬送装置４と、グループ形成装置５と、排出搬送装置６と、制御部７（図１２）とを有している。また、整列搬送装置２、姿勢変更搬送装置３、中間搬送装置４、グループ形成装置５、および排出搬送装置６は、この順に、全体として太矢印にて示す食品Ｆの搬送方向Ａ（以下、単に、搬送方向Ａと記す。）に沿って平面直線状をなすように配置されている。そして、整列搬送装置２の前上部に示す位置が食品Ｆを人手、ロボット、ベルトコンベア（共に図示せず）などにより供給する供給位置ＳＰとされ、排出搬送装置６の後上部に示す位置が後述するグループ化した食品群ＦＧをピロー包装装置Ｐに向けて排出する排出位置ＯＰとされている。
【００２６】
前記整列搬送装置２について図１から図５によりさらに説明する。
【００２７】
図４および図５は図１の供給食品検出手段の取着状態の要部を示すものであり、図４は拡大正面図、図５は図拡大平面図である。なお、符号は一部にのみ付してある。
【００２８】
前記整列搬送装置２は、厚さ方向を上下方向にした伏姿勢で載置される多数の平たい形状の食品Ｆを複数の列に整列して前方から後方に供給搬送するためのものであり、図１から図３に示すように、１つの供給ベルトコンベア１１と、複数、本実施形態においては５列の供給列形成搬送路１２を形成するための複数、本実施形態においては６つの整列ガイド１３とを有している。なお、供給列形成搬送路１２の数は、設計コンセプトなどの必要に応じて設定することができる。
【００２９】
前記供給ベルトコンベア１１は、供給位置ＳＰにおいて載置あるいは移載される食品Ｆを下方から支持して前方から後方に向かって供給搬送するためのものであり、食品Ｆを表面上に載置して搬送する無端環状に形成された幅広の搬送ベルトとしての整列用搬送ベルト１４を備えている。この整列用搬送ベルト１４としては、例えば布、ゴムを単独あるいは組み合わせた図示しないベルト本体の少なくとも食品Ｆが接触する搬送面をシリコン樹脂により被覆したものが用いられている。なお、被覆する樹脂としては、食品衛生上安全で摩擦係数が低く食品Ｆが滑り易い樹脂、例えばふっ素樹脂であってもよい。また、整列用搬送ベルト１４は、搬送方向下流側に配置された整列用駆動ローラ１５と、搬送方向上流側に配置された整列用従動ローラ１６とのそれぞれの外周に掛け回されている。そして、整列用駆動ローラ１５と整列用従動ローラ１６とは、縦方向に所定の間隔をおいて相互に平行に配置されている。さらに、整列用駆動ローラ１５の両端は、平面ほぼ縦長の矩形状に形成された枠状の整列用フレーム１７の上部後端部近傍に、１対の整列用軸受１８によって回転自在に支持されており、整列用従動ローラ１６は、整列用フレーム１７の上部前端部近傍に図示しない軸受によって回転自在に支持されている。また、整列用搬送ベルト１４の裏面側、詳しくは整列用搬送ベルト１４の内部空間における整列用駆動ローラ１５と整列用従動ローラ１６との間には、整列用搬送ベルト１４の搬送面が水平面となるように案内するための整列用固定ガイド板１９が整列用搬送ベルト１４の長手方向に沿って整列用フレーム１７に固定されている。
【００３０】
前記整列用駆動ローラ１５の左端部には歯付きベルトプーリなどの整列用従動プーリ２０が取り付けられており、この整列用従動プーリ２０の外周と、整列用フレーム１７に配設されたサーボモータあるいはインバータモータなどからなる速度制御可能な整列用駆動モータ２１の出力軸２１ａに取り付けられた歯付きベルトプーリなどの整列用駆動プーリ２２の外周とには、歯付きベルトなどからなる整列用駆動ベルト２３が掛け回されている。そして、整列用駆動モータ２１の駆動力によって整列用駆動プーリ２２を図１の反時計方向に回転駆動させることにより、整列用搬送ベルト１４を図１の反時計方向に回転駆動させることができるようになっている。そして、整列用搬送ベルト１４を回転駆動させることにより、整列用搬送ベルト１４の表面上に載置した食品Ｆを前方から後方に向かって水平に供給搬送することができるように形成されている。この、供給ベルトコンベア１１による食品Ｆの移動方向を図３に矢印Ｘ１にて示す。
【００３１】
前記整列用駆動モータ２１は、制御部７と電気的に接続されており、制御部７から送出される制御指令である制御信号に基づいて、回転速度、回転方向、駆動タイミングなどの動作制御がなされるようになっている。
【００３２】
なお、供給ベルトコンベア１１のその他の構成は、周知のベルトコンベアと同様とされているので、その詳しい説明については省略する。
【００３３】
前記６つの整列ガイド１３は、５列の供給列形成搬送路１２を形成するためのものであり、各供給列形成搬送路１２は、供給ベルトコンベア１１上を搬送される食品Ｆがその長手方向を前後方向にして１列状に整列して通過させるためのものである。これらの整列ガイド１３は、両端がほぼ半球状をなす棒状に形成されており、その長手方向が搬送方向Ａに沿って延在するように水平に配置されている。また、各整列ガイド１３は、食品Ｆの長手方向に対して直交する幅方向のサイズより大きい間隔をもって相互に平行に延在するように横方向に隣接して並設されている。但し、各整列ガイド１３の間隔は、食品Ｆの長手方向に沿った縦方向のサイズよりは小さくされている。
【００３４】
前記６つの整列ガイド１３は、供給ベルトコンベア１１の上方を横切るように整列用フレーム１７に相互に平行に間隔をおいて取り付けられた２つのガイド支持フレーム２４により上方から支持されており、各整列ガイド１３の下端が整列用搬送ベルト１４の搬送面から若干上方に位置するように水平に配置されている。また、各整列ガイド１３の前端は、整列用搬送ベルト１４の搬送方向Ａに沿った長手方向の中央より前側に配置されており、整列用搬送ベルト１４の整列ガイド１３が配置されていない領域は、食品Ｆが不整列状態で搬送される不整列領域とされており、この不整列領域に食品Ｆが載置あるいは移載されるようになっている。勿論、整列用搬送ベルト１４の整列ガイド１３が配置されている領域は、食品Ｆが１列状をなすように整列状態で搬送される整列領域とされている。また、整列ガイド１３の下端の位置は、整列用駆動ベルト２３の搬送面より若干上方に離れて配置されている。さらに、整列ガイド１３の上端の位置は、食品Ｆの厚さ方向のほぼ中央部となるように形成されている。なお、整列ガイド１３の上端の位置としては、設計コンセプトなどの必要に応じて変更することができる。さらに、整列ガイド１３としては、平板状のものであってもよい。
【００３５】
前記５列の供給列形成搬送路１２には、それぞれ供給食品検出手段２６と、移動規制手段２８とが設けられている。
【００３６】
前記供給食品検出手段２６は、供給ベルトコンベア１１により搬送される食品Ｆを姿勢変更搬送装置３に送り出す直前の位置で検出するためのものであり、例えば検出距離が５−１０ｍｍ程度で、発光器および受光器が一体とされた反射型光センサ（フォトリフレクタ）が用いられている。この供給食品検出手段２６は、図４および図５に示すように、整列ガイド１３の後端部近傍に埋設されており、発光器から出た光が供給列形成搬送路１２を通過する食品Ｆにより反射した反射光を受光器で受光することにより、食品Ｆを検出することができるようになっている。また、各供給列形成搬送路１２に設けられた５つの供給食品検出手段２６は、それぞれ制御部７に電気的に接続されており、各供給列形成搬送路１２毎に、食品Ｆが供給列形成搬送路１２の後端部近傍に到達したことをあらわす検出信号、例えばＯＮ信号を個別に制御部７に送出することができるようになっている。なお、供給食品検出手段２６としては、食品Ｆの種類や設計コンセプトなどの必要に応じて、発光器および受光器が別々とされた透過型光センサや、リミットスイッチなどの各種の接触式センサから選択使用することができる。また、供給食品検出手段２６の取付位置としては、供給列形成搬送路１２を通過する食品Ｆの移動、および食品Ｆの検出を阻害しない位置であればよく、例えば製品ガイドの上部に配置したり、供給列形成搬送路１２の上方に配置したりすることができる。
【００３７】
前記移動規制手段２８は、食品Ｆの移動、具体的には供給ベルトコンベア１１により搬送される食品Ｆを姿勢変更搬送装置３に送り出すのを許容しまたは阻止するためのものであり、図４および図５に示すように、供給列形成搬送路１２を通過する食品Ｆを供給列形成搬送路１２の後端で上方から押さえる押さえパッド２９を有している。この押さえパッド２９は、例えばウレタンゴムにより下端面がほぼ平坦に形成されている。なお、押さえパッド２９の材料としては、シリコーンゴム、ゴムスポンジなどの弾性体や樹脂であってもよい。
【００３８】
前記押さえパッド２９は、その上端が空気圧駆動の往復動シリンダなどからなる押さえ用シリンダ３０の出力軸３０ａに着脱自在に取り付けられており、押さえ用シリンダ３０は、その出力軸３０ａの先端を供給列形成搬送路１２に向けて配置されている。これら５つの押さえ用シリンダ３０は、供給ベルトコンベア１１の後端部近傍の上方を横切るように整列用フレーム１７に取り付けられたシリンダ支持フレーム３１に相互に平行に延在するように横方向に隣接して並設されている。なお、押さえ用シリンダ３０としては、油圧駆動あるいは電気駆動のものであってもよい。
【００３９】
前記各押さえ用シリンダ３０の出力軸３０ａの昇降動作は、制御部７の制御信号によって動作するそれぞれの押さえ用電磁弁３２（図１２）によって制御されている。そして、押さえ用シリンダ３０の出力軸３０ａを下降させることにより、押さえパッド２９が下降して、押さえパッド２９の下端面を供給列形成搬送路１２を通過する食品Ｆの上面に接触させて食品Ｆを上方から押さえることができるようになっている。また、押さえパッド２９により食品Ｆの上面を上方から押さえた場合、押さえパッド２９が弾性変形するとともに、食品Ｆが駆動状態の整列用搬送ベルト１４の搬送面で円滑にスリップするように、押さえ用シリンダ３０の出力軸３０ａの下降位置が規制されている。勿論、押さえパッド２９が食品Ｆの上面を上方から押さえたときの荷重は、食品Ｆが破損しない程度に設定されている。なお、押さえ用シリンダ３０は、図２に示すように、常時は、出力軸３０ａが後退した状態を保持しており、押さえパッド２９は、供給列形成搬送路１２を上方から臨む上方位置を保持している。
【００４０】
前記姿勢変更搬送装置３について図１から図３および図６から図９によりさらに説明する。
【００４１】
図６から図９は図１の姿勢変更搬送装置および中間搬送装置の搬送ガイドの要部を示すものであり、図６は外観斜視図、図７は図６の正面図、図８は図６の平面図、図９は図６の側面図である。なお、符号は一部にのみ付してある。
【００４２】
前記姿勢変更搬送装置３は、整列搬送装置２から伏姿勢で送り出されてくる各列の食品Ｆを単列ずつに区分するとともに、伏姿勢で移載された食品Ｆを搬送しつつ搬送方向後端で食品Ｆの厚さ方向を搬送方向Ａに対して直交する横方向に９０度、本実施形態においては搬送方向上流側から見て反時計方向に９０度回転させた起立姿勢（駒立て）にして送り出すためのものであり、図１から図３および図６に示すように、各供給列形成搬送路１２の後端に接続する５つの単列捻りベルトコンベア３４を有している。これら５つの単列捻りベルトコンベア３４は、相互に平行に延在するように横方向に隣接して並設されている。また、本実施形態の５つの単列捻りベルトコンベア３４は、単列捻りベルトコンベア３４によって一体に形成されている。勿論、５つの個別の単列捻りベルトコンベア３４を用いる構成としてもよい。
【００４３】
前記各単列捻りベルトコンベア３４は、図６から図９に示すように、それぞれ食品Ｆを表面上に載置して搬送する無端環状に形成された搬送ベルトとしての捻り用搬送ベルト３６を備えている。これらの捻り用搬送ベルト３６としては、整列用搬送ベルト１４と同様の構成のものが用いられている。また、捻り用搬送ベルト３６は、搬送方向上流側に配置された１つの捻り用共通駆動ローラ３７と、搬送方向下流側に配置された捻り用個別従動ローラ３８との間に掛け回されている。そして、捻り用共通駆動ローラ３７と５つの捻り用個別従動ローラ３８とは、縦方向に所定の間隔をおいて相互に平行に配置されている。なお、捻り用搬送ベルト３６のベルト幅は、供給列形成搬送路１２の横幅とほぼ同一に形成されている。
【００４４】
前記捻り用共通駆動ローラ３７は、５つの捻り用搬送ベルト３６を一体駆動させるためのものであり、単列捻りベルトコンベア３４の前端近傍にその軸方向を横方向にして水平に回転自在に取り付けられている。そして、捻り用共通駆動ローラ３７の胴部には、５つの捻り用搬送ベルト３６のそれぞれが掛けられる５つのベルト掛け部３７ａが横方向に配列されている。また、５つの捻り用個別従動ローラ３８のそれぞれは、単列捻りベルトコンベア３４の後端近傍に、横方向に所定の間隔をおいて相互に平行に配列されているとともに、その軸方向を上下方向にして回転自在に取り付けられている。すなわち、５つの捻り用搬送ベルト３６のそれぞれは、捻り用共通駆動ローラ３７のベルト掛け部３７ａの外周と捻り用個別従動ローラ３８の外周との間にそれぞれ掛け回されている。そして、捻り用共通駆動ローラ３７の左端部には駆動ギア３９が取り付けられており、この駆動ギア３９には、単列捻りベルトコンベア３４の左端前側に配設されたサーボモータあるいはインバータモータなどからなる速度制御可能な捻り用駆動モータ４０の出力軸４０ａに取り付けられた出力ギア４１が噛合されている。そして、捻り用駆動モータ４０の駆動力によって捻り用共通駆動ローラ３７を図１の反時計方向に回転駆動させることにより、整列搬送装置２の５つの供給列形成搬送路１２のそれぞれから伏姿勢で送り出されてくる各列の食品Ｆを各列毎に捻り用搬送ベルト３６により受け取って、捻り用搬送ベルト３６上に移載された食品Ｆを前方から後方へ搬送するとともに、食品Ｆの厚さ方向を搬送方向Ａに対して直交する横方向に９０度回転させた起立姿勢にして送り出すことができるように構成されている。これら単列捻りベルトコンベア３４による食品Ｆの移動方向を図２および図３に矢印Ｘ２にて示す。
【００４５】
前記単列捻りベルトコンベア３４は、図２および図３に示すように、後述する中間ベルトコンベア４４が上部に配置される中間用フレーム５０に取り付けられている。また、単列捻りベルトコンベア３４には、図６から図９に示すように、厚さ方向を横方向に向けた縦方向に長い平板状の捻り用区画板４２が、５列の単列捻りベルトコンベア３４の相互間および横方向両側の６箇所に相互に平行に配置されている。これら６つの捻り用区画板４２によって、５列の単列捻りベルトコンベア３４が区分されている。
【００４６】
前記捻り用駆動モータ４０は、制御部７と電気的に接続されており、制御部７から送出される制御指令に基づいて、回転速度、回転方向、駆動タイミングなどの動作制御がなされている。
【００４７】
なお、単列捻りベルトコンベア３４のその他の構成は、周知の単列捻りベルトコンベアと同様とされているので、その詳しい説明については省略する。
【００４８】
前記中間搬送装置４について図１から図３および図６から図９によりさらに説明する。
【００４９】
前記中間搬送装置４は、姿勢変更搬送装置３から起立姿勢で送り出されてくる各列の食品Ｆを列を保持した状態で前方から後方に中間搬送するとともに、搬送方向後端で各列の間隔が狭くなるように寄せるためのものものであり、１つの中間ベルトコンベア４４と、複数列、本実施形態においては横方向に並設された５列の中間搬送路４５を形成するための６つの搬送ガイド４６とを有している。
【００５０】
前記中間ベルトコンベア４４は、姿勢変更搬送装置３の各単列捻りベルトコンベア３４から送り出されてくる各列の食品Ｆを一括して下方から支持して前方から後方に向かって中間搬送するためのものであり、姿勢変更搬送装置３の下方において前端が単列捻りベルトコンベア３４の前端より前側に配置され、後端が単列捻りベルトコンベア３４の後端より後側に配置されている。すなわち、図１から図３に示すように、中間ベルトコンベア４４の前側上方に、姿勢変更搬送装置３が配置されている。
【００５１】
前記中間ベルトコンベア４４は、食品Ｆを表面上に載置して搬送する無端環状に形成された幅広の搬送ベルトとしての中間用搬送ベルト４７を備えている。この中間用搬送ベルト４７としては、整列用搬送ベルト１４と同様の構成のものが用いられている。また、中間用搬送ベルト４７は、搬送方向下流側に配置された中間用駆動ローラ４８と、搬送方向上流側に配置された中間用従動ローラ４９とのそれぞれの外周に掛け回されている。そして、中間用駆動ローラ４８と中間用従動ローラ４９とは、縦方向に所定の間隔をおいて相互に平行に配置されている。さらに、中間用駆動ローラ４８の両端は、平面ほぼ縦長の矩形状に形成された枠状の中間用フレーム５０の上部後端部近傍において回転自在に支持されており（図３）、中間用従動ローラ４９は、整列用フレーム１７の上部前端部近傍に回転自在に支持されている。また、中間用搬送ベルト４７の裏面側、詳しくは中間用搬送ベルト４７の内部空間における中間用駆動ローラ４８と中間用従動ローラ４９との間には、中間用搬送ベルト４７の搬送面が水平面となるように案内するための中間用固定ガイド板５１が中間用搬送ベルト４７の長手方向に沿って中間用フレーム５０に固定されている。
【００５２】
前記中間用駆動ローラ４８の左端部には、図２および図３に示すように、歯付きベルトプーリなどの中間用従動プーリ５２が取り付けられており、この中間用従動プーリ５２の外周と、中間用フレーム５０に配設されたサーボモータあるいはインバータモータなどからなる速度制御可能な中間用駆動モータ５３の出力軸５３ａに取り付けられた歯付きベルトプーリなどの中間用駆動プーリ５４の外周とには、歯付きベルトなどからなる中間用駆動ベルト５５が掛け回されている。そして、中間用駆動モータ５３の駆動力によって中間用駆動プーリ５４を図１の反時計方向に回転駆動させることにより、中間用搬送ベルト４７を図１の反時計方向に回転駆動させることができるようになっている。そして、中間用搬送ベルト４７を回転駆動させることにより、中間用搬送ベルト４７の表面上に載置した起立姿勢の食品Ｆを前方から後方に向かって中間搬送することができるように形成されている。この、供給ベルトコンベア１１による食品Ｆの移動方向を図３に矢印Ｘ３にて示す。
【００５３】
前記中間用駆動モータ５３は、制御部７と電気的に接続されており、制御部７から送出される制御指令に基づいて、回転速度、回転方向、駆動タイミングなどの動作制御がなされている。
【００５４】
なお、中間ベルトコンベア４４のその他の構成は、前記供給ベルトコンベア１１と同様に、周知のベルトコンベアと同様とされているので、その詳しい説明については省略する。
【００５５】
前記５列の中間搬送路４５は、中間ベルトコンベア４４上を搬送される起立姿勢の食品Ｆをその長手方向を前後方向にして通過させるためのものであり、各中間搬送路４５の横幅は、食品Ｆの厚さ方向のサイズより大きく形成されている。また、５列の中間搬送路４５のそれぞれは、搬送方向上流側に配置される前中間路４５Ｆと、これら前中間路４５Ｆの後端に接続された搬送方向下流側に配置される後中間路４５Ｒとを具備している。
【００５６】
前記５列の前中間路４５Ｆは、それぞれ相互に平行な１対の搬送ガイド４６の前側を形成する前ガイド板４６Ｆによって形成されている。これらの前ガイド板４６Ｆは、その厚さ方向を横方向に向けて配置された縦方向に長い平板状に形成されている。また、各前中間路４５Ｆの前端のそれぞれは、対応する単列捻りベルトコンベア３４の後端側に接続あるいは対向するように配置されている。さらに、５列の前中間路４５Ｆのうち横方向の中央に位置する前中間路４５Ｆを形成する２つの前ガイド板４６Ｆは、縦方向に沿って直線状に配置されており、この前中間路４５Ｆの後端に、残りの４つの前中間路４５Ｆの後端を横方向に揃えて寄せるように、残りの４つの前中間路４５Ｆを構成する総計８つの前ガイド板４６Ｆが上方から見て斜めに配置されている。さらに、前ガイド板４６Ｆの前端部上端面は、単捻り用フレーム３５の後部上横プレート３５ａの下面に接続されて上方から支持されている。また、５列の前中間路４５Ｆのうちの両側を除く中央部における３つの前中間路４５Ｆの後端部近傍の上端面は、第２接続プレート５６の下面に接続されている。なお、５列の前中間路４５Ｆのうち横方向の一端側の前中間路４５Ｆを縦方向に沿って配置し、この前中間路４５Ｆの後端に残りの４つの前中間路４５Ｆを寄せる構成としてもよい。但し、５列の前中間路４５Ｆを横方向の一側に寄せると、前中間路４５Ｆの最短距離と最大距離の差が最も多くなる。
【００５７】
前記５列の後中間路４５Ｒは、相互に平行に延在するように横方向に隣接して並設された６つの搬送ガイド４６の後側を構成する後ガイド板４６Ｒによって形成されている。これらの後ガイド板４６Ｒは、その厚さ方向を横方向に向けて配置された縦方向に長い平板状に形成されている。また、６つの後ガイド板４６Ｒの長さは、前ガイド板４６Ｆの長さより短く形成されている。そして、後ガイド板４６Ｒの前端部上端面は、連結プレート５７の下面の後側に接続されて上方から支持されている。なお、搬送ガイド４６としては、棒状のものであってもよい。
【００５８】
したがって、５列の中間搬送路４５のそれぞれの後端部は、搬送方向後端で各列の間隔が狭くなるように寄せて形成されており、５列の中間搬送路４５は、中間ベルトコンベア４４上を搬送される食品Ｆをその起立姿勢および区分された列を保持した状態で通過させるとともに、５列の中間搬送路４５のそれぞれの搬送方向後端で各列の間隔が狭くなるように寄せることができるように形成されている。
【００５９】
前記グループ形成装置５について図１から図３および図１０および図１１によりさらに説明する。
【００６０】
図１０はグループ形成装置および上押さえ装置の要部を示す拡大斜視図、図１１はグループ形成装置および上押さえ装置の要部を示す概略構成図である。なお、符号は一部にのみ付してある。
【００６１】
前記グループ形成装置５は、中間搬送装置４から起立姿勢で送り出されてくる各列の食品Ｆを各列について１個ずつのグループにグループ化して送り出すためのものであり、図１から図３に示すように、中間搬送装置４の後側に配置されている。
【００６２】
本実施形態のグループ形成装置５は、図１０および図１１に示すように、各中間搬送路４５から起立姿勢で送り出されてくる区分された各列の食品Ｆを区分された列を保持した状態で下方から受け取るために、上下方向に延在する区画ガイド板によって隔てられ横方向に隣接して並設された５列の中間搬送路４５の数と同数、本実施形態においては５列の中間搬送路４５と同数の５列の受取路６１を形成するための厚さ方向を横方向にして上下方向に沿って延在する６つの区画ガイド板６２を有している。これら６つの区画ガイド板６２の上端前側は、６つの後ガイド板４６Ｒの下端後側の下方に配置されている。すなわち、右端の後ガイド板４６Ｒの下方に右端の区画ガイド板６２が配置されており、左端の後ガイド板４６Ｒの下方に左端の区画ガイド板６２が配置されている。また、６つの区画ガイド板６２の後端上部は、中間ベルトコンベア４４の後端と対向するように配置されている。さらに、６つの区画ガイド板６２は、隣位する２つの区画ガイド板６２の間隔が上端で大きく、下端で小さくなるようにされている。勿論、隣位する２つの区画ガイド板６２の下端における間隔は、食品Ｆの厚さより若干大きく形成されている。
【００６３】
前記６つの区画ガイド板６２のうち横方向両側に位置する２つの区画ガイド板６２の下端は、中央に配置された４つの区画ガイド板６２の下端より下方に延出されている。すなわち、２つの区画ガイド板６２の下端縁には、下壁板部６３が延出形成されており、この下壁板部６３の下端縁には、横方向外側に向かって張り出した平板状の張出部６４が延出形成されており、この張出部６４は、後述する後フレームの固定ガイド板に取り付けられている。また、下壁板部６３の上下方向のサイズは、起立姿勢の食品Ｆが１つだけ通過する寸法とされている。さらに、６つの区画ガイド板６２の前端下部には、横方向に延在する連結板６５が取り付けられており、隣位する２つの区画ガイド板６２の前側の間隔が固定されている。さらにまた、６つの区画ガイド板６２の後端には、厚さ方向を前後方向に向けて配置された平板状の後壁板６６が取り付けられている。この後壁板６６は、横方向両側に位置する２つの区画ガイド板６２の下壁板部６３の間が切り欠かれた下向きコ字状に形成されている。そして、６つの区画ガイド板６２のうちの隣位する２つの区画ガイド板６２と後壁板６６とにより囲まれた空間がそれぞれ受取路６１とされており、これら５列の受取路６１は、横方向に隣接して並設されている。なお、下壁板部６３の前端は、連結板６５より前方に配置されている。
【００６４】
前記６つの区画ガイド板６２のうちの横方向外側に配置された２つの区画ガイド板６２の下壁板部６３に挟まれた横長直方体状の下部空間７０には、５列の受取路６１の下端を同時に開閉する前後方向に移動可能に形成された送出シャッタ６７が配置されている。この送出シャッタ６７は、横長の直方体の上面を斜めに切り取った形状とされている。そして、送出シャッタ６７の前端面には、空気圧駆動の往復動シリンダからなる開閉用シリンダ６８の出力軸６８ａの先端が接続されている。この開閉用シリンダ６８は、縦方向に沿って水平に配置されており、常時は、出力軸６８ａが後方に移動した前進した状態を保持しており、５列の受取路６１から各列の食品Ｆの移動を阻止するように下部空間７０に送出シャッタ６７が存在し、５列の受取路６１の下端を閉状態に保持している。なお、開閉用シリンダ６８としては、油圧駆動あるいは電気駆動のものであってもよい。
【００６５】
前記開閉用シリンダ６８の出力軸６８ａの進退動作は、制御部７の制御指令によって動作する開閉用電磁弁６９によって制御されている（図１２）。この５列の受取路６１の下端が送出シャッタ６７により閉じた閉状態においては、図２に示すように、受取路６１を通過しようとする食品Ｆは、その下端が送出シャッタ６７の傾斜面６７ａに接触した状態で保持されるようになっている。また、開閉用シリンダ６８の出力軸６８ａを前側に後退させることにより、送出シャッタ６７が前側に水平に移動して下部空間７０から離間するようになっている。
【００６６】
前記下部空間７０により、本実施形態の送出シャッタ６７の開状態において上部が５列の受取路６１のすべてに連通され下部が排出搬送装置６の排出ベルトコンベア９１上に連通され、５列の受取路６１を通過した各列の食品Ｆを列を隔てることなく排出ベルトコンベア９１に送り出す上下が開口の送出路７１が構成されている。そして、送出路７１の後側は、各列について１個の食品Ｆが通過可能な送出口７１ａとされている。また、送出路７１の前側は、送出シャッタ６７が通過可能なシャッタ口７１ｂとされている。なお、列を隔てることなくとは、厚さ方向を横方向にして重なる状態である。
【００６７】
前記５列の受取路６１の上部後側には、それぞれ各受取路６１の下端のそれぞれに食品Ｆが到達したことを検出する受渡し食品検出手段７２が配設されている。この受渡し食品検出手段７２としては、例えば検出距離が５−１０ｍｍ程度で、発光器および受光器が一体とされた反射型光センサ（フォトリフレクタ）が用いられている。これら５つの受渡し食品検出手段７２は、それぞれ制御部７に電気的に接続されており、各受取路６１毎に、食品Ｆが受取路６１の下端、すなわち、送出シャッタ６７上に到達したことをあらわす検出信号、例えばＯＮ信号を個別に制御部７に送出することができるようになっている。なお、受渡し食品検出手段７２としては、食品Ｆの種類や設計コンセプトなどの必要に応じて、発光器および受光器が別々とされた透過型光センサや、リミットスイッチなどの各種の接触式センサから選択使用することができる。
【００６８】
前記送出路７１には、排出ベルトコンベア９１上に送り出す食品群ＦＧの各列の食品Ｆを上方から個別に押さえる上押さえ装置８１が設けられている。この上押さえ装置８１は、グループ形成装置５の５列の受取路６１と送出路７１との間に横方向に並設され厚さ方向を前後方向に向けて上下方向に沿って延在するとともに、前面が各列の食品Ｆに個別に接触可能な５つの上押さえ板８２を有している。これらの上押さえ板８２の上端は、受取路６１の後側下部に挿入されており、上押さえ板８２の下端は、送出シャッタ６７の後端上部より上方に配置されている。また、上押さえ板８２の横方向に沿った幅寸法は、食品Ｆの厚さより小さく形成されている。そして、各上押さえ板８２の後面の上下方向の中央部より上方には、その厚さ方向を横方向に向けて縦方向に沿って延在する水平板８３の前端が固着されている。
【００６９】
前記５つの上押さえ板８２の後側には、５つの上押さえ板８２を個別に回動自在に支持する５つの支持部材８４ａを具備する１つの移動体８４が配置されている。この移動体８４は、その長手方向が横方向に沿って配置された正面逆Ｌ字状に形成されており、この移動体８４の前面に５つの支持部材８４ａの基端が横方向に隣接して並設されている。そして、支持部材８４ａの先端に水平板８３の先端が横方向に重なるように配置した状態で連結ピン８５によって連結することにより、各上押さえ板８２が個別に回動自在に支持されている。また、移動体８４の後面の横方向の中央部には、空気圧駆動の往復動シリンダからなる進退用シリンダ８６の出力軸８６ａの先端が接続されている。この進退用シリンダ８６は、縦方向に沿って水平に配置されており、常時は、出力軸８６ａが後方に移動した後退した状態を保持しており、各上押さえ板８２のそれぞれが、自重によって上下方向を向いた状態で送出路７１の後側、すなわち送出口７１ａの直近に位置するように各上押さえ板８２の位置を保持している。なお、進退用シリンダ８６としては、油圧駆動あるいは電気駆動のものであってもよい。また、進退用シリンダ８６は、ブラケット７４を介して下壁板部６３の前端部に支持されている。
【００７０】
前記進退用シリンダ８６の出力軸８６ａの進退動作は、制御部７の制御指令によって動作する進退用電磁弁８７によって制御されている（図１２）。また、進退用シリンダ８６の出力軸８６ａを前側に前進させることにより、各上押さえ板８２は、それぞれ送出路７１の前側に移動するようになっている。なお、進退用シリンダ８６は、取付ブラケット８８に取り付けられており、この取付ブラケット８８は、後壁板６６の後面上部に取り付けられている。また、進退用シリンダ８６の圧力は、前方に移動する上押さえ板８２によって食品Ｆが潰れないように、すなわち、上押さえ板８２と送出シャッタ６７との間に食品Ｆが挟まれた場合、上押さえ板８２が逃げるように調整されている。この進退用シリンダ８６の圧力調整は、進退用シリンダ８６を駆動する空気圧の圧力調整を行う図示しない減圧弁によって実行されている。なお、グループ形成装置５による食品Ｆの移動方向を図１に矢印Ｘ４にて示す。
【００７１】
前記排出搬送装置６について図１から図３によりさらに説明する。
【００７２】
前記排出搬送装置６は、送出路７１からグループ形成されて送り出されてくる起立姿勢の食品群ＦＧを受け取って下方から支持して前方から後方に排出搬送するためのものであり、１つの排出ベルトコンベア９１、およびこの排出ベルトコンベア９１上を搬送される食品群ＦＧの搬送方向Ａに対して直交する横方向の両端の位置を規制する１対の排出ガイド９２を具備している。この１対の排出ガイド９２の前端部は、搬送方向下流側に向かって相互間の間隔が徐々に狭くなる導入部９２ａとされており、導入部９２ａの開口端の横方向の間隔は、送出口７１ａの横方向のサイズとほぼ同等に形成されている（図３）。なお、本実施形態における排出ガイド９２の横方向のサイズは、食品群ＦＧの横方向のサイズより若干大きくされている。
【００７３】
前記排出ベルトコンベア９１は、グループ形成装置５の送出路７１から送り出されてくる食品群ＦＧを一括して下方から支持して前方から後方に向かって排出搬送するためのものであり、グループ形成装置５の下方において前端が中間ベルトコンベア４４の後端より前側に配置されている（図１）。
【００７４】
前記排出ベルトコンベア９１は、食品Ｆを表面上に載置して搬送する無端環状に形成された幅広の排出用搬送ベルト９３を備えている。この排出用搬送ベルト９３としては、整列用搬送ベルト１４と同様の構成のものが用いられている。また、排出用搬送ベルト９３は、搬送方向下流側に配置された排出用駆動ローラ９４と、搬送方向上流側に配置された排出用従動ローラ９５とのそれぞれの外周に掛け回されている。そして、排出用駆動ローラ９４と排出用従動ローラ９５とは、縦方向に所定の間隔をおいて相互に平行に配置されている。さらに、排出用駆動ローラ９４の両端は、平面ほぼ縦長の矩形状に形成された枠状の排出用フレーム９６の上部後端部近傍において回転自在に支持されており、排出用従動ローラ９５は、排出用フレーム９６の上部前端部近傍に回転自在に支持されている。また、排出用搬送ベルト９３の裏面側、詳しくは排出用搬送ベルト９３の内部空間における排出用駆動ローラ９４と排出用従動ローラ９５との間には、排出用搬送ベルト９３の搬送面が水平面となるように案内するための排出用固定ガイド板９７が排出用搬送ベルト９３の長手方向に沿って排出用フレーム９６に固定されている。
【００７５】
前記排出用駆動ローラ９４の左端部には、図２および図３に示すように、歯付きベルトプーリなどの排出用従動プーリ９８が取り付けられており、この排出用従動プーリ９８の外周と、排出用フレーム９６に配設されたサーボモータあるいはインバータモータなどからなる速度制御可能な排出用駆動モータ９９の出力軸９９ａに取り付けられた歯付きベルトプーリなどの排出用駆動プーリ１００の外周とには、歯付きベルトなどからなる排出用駆動ベルト１０１が掛け回されている。そして、排出用駆動モータ９９の駆動力によって排出用駆動プーリ１００を図１の反時計方向に回転駆動させることにより、排出用搬送ベルト９３を図１の反時計方向に回転駆動させることができるようになっている。そして、排出用搬送ベルト９３を回転駆動させることにより、排出用搬送ベルト９３の表面上に送り込まれた食品群ＦＧを前方から後方に向かって搬送することができるように形成されている。このとき、食品群ＦＧはその横方向の両側の位置が排出ガイド９２によって規制されることで整列状態を保持することができるようになっている。また、排出ベルトコンベア９１による食品群ＦＧの移動方向を図３に矢印Ｘ５にて示す。
【００７６】
なお、排出ベルトコンベア９１のその他の構成は、前記供給ベルトコンベア１１と同様に、周知のベルトコンベアと同様とされているので、その詳しい説明については省略する。
【００７７】
前記制御部７について図１２によりさらに説明する。
【００７８】
図１２は要部の構成を示すブロック図である。
【００７９】
前記制御部７は、各駆動部の動作の制御を司るためのものであり、図１２に示すように、マイクロコンピュータと同様に、少なくとも演算部として機能するＣＰＵ１１１（ＭＰＵであってもよい）と、プログラムやデータを記憶する記憶部として機能するメモリ１１２とを有している。
【００８０】
前記制御部７には、少なくとも整列用駆動モータ２１、供給食品検出手段２６、押さえ用シリンダ３０を駆動制御する押さえ用電磁弁３２、捻り用駆動モータ４０、中間用駆動モータ５３、開閉用シリンダ６８を駆動制御する開閉用電磁弁６９、受渡し食品検出手段７２、進退用シリンダ８６を駆動制御する進退用電磁弁８７、排出用駆動モータ９９、および図示しない電源スイッチ、始動スイッチ、停止スイッチ、非常停止スイッチなどのスイッチ類や、各種の設定値などを入力する入力装置や、動作状態などを表示する表示装置などが電気的に接続されている。
【００８１】
前記メモリ１１２には、少なくとも供給ベルトコンベア１１、５列の単列捻りベルトコンベア３４および中間ベルトコンベア４４を駆動し、５つの受渡し食品検出手段７２のすべてが食品Ｆを検出した場合、開閉用シリンダ６８を駆動して５列の受取路６１の下端が開くように送出シャッタ６７を前方に移動させて、５列の受取路６１の下端のそれぞれ（送出シャッタ６７上）に保持した区分された各列の食品Ｆを一斉に送出路７１を介して排出ベルトコンベア９１上に横方向に並んだ食品群ＦＧとして移動した後、開閉用シリンダ６８を駆動して５列の受取路６１の下端のそれぞれが閉じるように送出シャッタ６７を後方に移動させるとともに、送出シャッタ６７が５列の受取路６１の下端を閉じる動作に同期させて排出ベルトコンベア９１を駆動するように、整列用駆動モータ２１、捻り用駆動モータ４０、中間用駆動モータ５３、開閉用電磁弁６９および排出用駆動モータ９９の駆動制御を行うことのできるプログラムおよびデータが記憶されている。
【００８２】
なお、排出ベルトコンベア９１の駆動を送出シャッタ６７が５列の受取路６１の下端を閉じる動作に同期させるとは、排出ベルトコンベア９１の駆動開始タイミングと送出シャッタ６７が５列の受取路６１の下端を閉じる動作の開始タイミングとを同時にすることである。この場合、制御部７から送出される５列の受取路６１の下端を送出シャッタ６７が閉じるように開閉用シリンダ６８を動作させる開閉用電磁弁６９に対する制御指令である制御信号を、排出用駆動モータ９９の駆動を開始する制御信号として兼用することにより、容易に同期させることができる。なお、排出用搬送ベルト９３の走行速度と送出シャッタ６７の移動速度は、ほぼ同一とされている。また、排出ベルトコンベア９１が食品群ＦＧを連続的に搬送することができるように、送出シャッタ６７が５列の受取路６１の下端を閉じる移動端に到達するに先だって排出ベルトコンベア９１の駆動を停止することができるようになっている。さらに、供給ベルトコンベア１１、５つの単列捻りベルトコンベア３４および中間ベルトコンベア４４のそれぞれの搬送速度、すなわち、整列用搬送ベルト１４、捻り用搬送ベルト３６、中間用搬送ベルト４７のそれぞれの走行速度も同一にされている。
【００８３】
前記メモリ１１２には、５列の供給列形成搬送路１２毎に、供給食品検出手段２６が食品Ｆを検出した場合、食品Ｆを検出した供給食品検出手段２６に対応する供給列形成搬送路１２に設けられた押さえ用シリンダ３０を駆動して押さえパッド２９を下降させて供給食品検出手段２６が検出した食品Ｆを上方から押さえることにより、食品Ｆを供給ベルトコンベア１１上でスリップさせて食品Ｆの移動を阻止し、すべての押さえパッド２９が食品Ｆを押さえた後に、すべての押さえ用シリンダ３０を一斉に駆動してすべての押さえパッド２９を上昇させることにより、５列の食品Ｆを一斉に５列の単列捻りベルトコンベア３４のそれぞれに送り込むように、押さえ用電磁弁３２の駆動制御を行うことのできるプログラムおよびデータが記憶されている。本実施形態においては、すべての押さえ用シリンダ３０を一斉に上昇させるタイミングは、５列の受取路６１の下端を送出シャッタ６７が閉じるときの開閉用シリンダ６８の動作開始に同期されている。ここで、すべての押さえ用シリンダ３０の上昇の開始は、制御部７から送出される５列の受取路６１の下端を送出シャッタ６７で閉じるように開閉用シリンダ６８を動作させる開閉用電磁弁６９に対する制御指令である制御信号を、各押さえパッド２９が上昇するように押さえ用シリンダ３０を動作させる押さえ用電磁弁３２に対する制御信号として兼用することにより、容易に同期させることができる。
【００８４】
前記メモリ１１２には、送出シャッタ６７が５列の受取路６１の下端を開く開閉用シリンダ６８の動作に同期させて、移動体８４が前方に移動するように進退用シリンダ８６を駆動させることにより、５つ上押さえ板８２のそれぞれが食品群ＦＧの各列の食品Ｆを上方から個別に押さえるように、開閉用電磁弁６９および進退用電磁弁８７の動作制御を行うことのできるプログラムおよびデータが記憶されている。
【００８５】
なお、進退用シリンダ８６を開閉用シリンダ６８の動作に同期させる場合、制御部７から送出される５列の受取路６１の下端を送出シャッタ６７が開くように開閉用シリンダ６８を動作させる開閉用電磁弁６９に対する制御指令である制御信号を、移動体８４、ひいては各上押さえ板８２が前方に移動するように進退用シリンダ８６を動作させる進退用電磁弁８７に対する制御信号として兼用することにより、容易に同期させることができる。
【００８６】
また、排出ベルトコンベア９１を５列の受取路６１の下端を送出シャッタ６７が閉じる動作に同期して間欠駆動させる場合、制御部７から送出される５列の受取路６１の下端を送出シャッタ６７が閉じるように開閉用シリンダ６８を動作させる開閉用電磁弁６９に対する制御指令である制御信号を、移動体８４、ひいては各上押さえ板８２が後方に移動するように進退用シリンダ８６を動作させる進退用電磁弁８７に対する制御信号として兼用することにより、容易に同期させることができる。
【００８７】
またさらに、メモリ１１２には、グループ形成装置５から送り出されてくる横方向に並んだ食品群ＦＧを連続、あるいは食品群ＦＧの１列当たりの個数を予め設定された個数とするブロックに区分して搬送するように排出ベルトコンベア９１を間欠駆動するように、排出用駆動モータ９９の動作制御を行うことのできるプログラムおよびデータが記憶されている。なお、５列の受取路６１の下端を送出シャッタ６７が閉じた状態で、排出ベルトコンベア９１を１回だけ間欠駆動（空送り）させることにより、食品群ＦＧと食品群ＦＧとの間に１回の駆動分だけの間隔を設けることができるから、空送りの回数とタイミングを予め設定することにより、食品群ＦＧの縦方向１列当たりの個数を予め設定された個数とするブロックに区分して排出搬送することができる。また、食品群ＦＧを連続的に排出搬送するか、ブロック化するか、またブロック化するときの縦方向の１列当たりの個数などは、図示しないタッチパネルやキーボードなどの入力装置によって設定されることになる。
【００８８】
なお、メモリ１１２には、電源を投入したときの各駆動部の初期設定動作を行うためのプログラムおよびデータなども記憶されている。
【００８９】
つぎに、前述した構成からなる本実施形態の作用について説明する。
【００９０】
図１３は、食品群が排出ベルトコンベア上に送り出された状態を説明する説明図である。
【００９１】
本実施形態の食品整列供給システム１によれば、図示しない電源スイッチを操作して電源を投入すると各駆動部の初期設定動作が行わる。この初期設定動作により、移動規制手段２８は、５つの押さえパッド２９のそれぞれが上方位置を保持し、グループ形成装置５は、５列の受取路６１の下端が送出シャッタ６７で閉じられた状態を保持し、上押さえ装置８１は、５つの上押さえ板８２が送出口７１ａの直近に位置する状態を保持する。
【００９２】
ついで、本実施形態の食品整列供給システム１によれば、図示しない始動スイッチを操作すると、食品整列供給システム１が駆動する。このとき、整列用駆動モータ２１、捻り用駆動モータ４０および中間用駆動モータ５３が駆動して、整列用搬送ベルト１４、５つの捻り用搬送ベルト３６、中間用搬送ベルト４７が同一速度で搬送方向Ａに走行する。
【００９３】
ついで、整列搬送装置２の供給位置に、食品Ｆを厚さ方向を上下方向にした伏姿勢で供給すると、供給ベルトコンベア１１の整列用搬送ベルト１４に搭載された食品Ｆは、不整列領域を不整列状態で搬送される。そして、整列用搬送ベルト１４に搭載された食品Ｆは、不整列領域を通過すると、整列領域において５列の供給列形成搬送路１２のいずれかに、図２に示すように食品Ｆの横幅を供給列形成搬送路１２の横幅に合わせて入り込む。なお、５列の供給列形成搬送路１２に自然に入り込み難い場合には、人手により１つずつ５列の供給列形成搬送路１２のいずれかに入れるようにするとよい。
【００９４】
ついで、各供給列形成搬送路１２に入った食品Ｆは、１列に整列した状態で順次搬送される。このとき、食品Ｆが姿勢変更搬送装置３に送り出す直前、すなわち供給列形成搬送路１２の後端部近傍に到達すると、供給食品検出手段２６が食品Ｆを検出する。そして、食品Ｆを検出した供給食品検出手段２６は、食品Ｆを検出したことを示す検出信号、例えばＯＮ信号を制御部７に送出する。また、供給食品検出手段２６から送出された検出信号を受け取った制御部７は、食品Ｆを検出した供給列形成搬送路１２に設けられた押さえ用シリンダ３０を動作させる押さえ用電磁弁３２を作動して、押さえ用シリンダ３０の出力軸３０ａを下降させる。この押さえ用シリンダ３０の出力軸３０ａの下降により、押さえパッド２９が下降して、供給食品検出手段２６が検出した食品Ｆを押さえパッド２９で上方から押さえる。これにより、食品Ｆを供給ベルトコンベア１１上でスリップさせて食品Ｆの移動を阻止する。すなわち、各供給列形成搬送路１２のそれぞれにおいて個別に食品Ｆの移動を阻止する。なお、従来のように各供給列形成搬送路１２を通過する食品Ｆの移動を上下動するシャッタにより阻止する場合、連続して整列搬送される食品Ｆと食品Ｆとの間にシャッタが上から移動してくるので、つぎの食品Ｆの移動方向先頭部分をシャッタで破損したり、食品Ｆの移動方向先頭部分の衣を破損させて脱落させるという不都合が発生する可能性が大きいが、このような不都合は、押さえパッド２９により食品Ｆの上面を押さえるようにした構成の本実施形態の移動規制手段２８では発生しない。
【００９５】
ついで、制御部７は、５列の供給列形成搬送路１２のすべてにおいて、押さえパッド２９が食品Ｆを押さえたことを判別すると、制御部７はすべての押さえ用電磁弁３２を同時に作動して、すべての押さえ用シリンダ３０の出力軸３０ａを一斉に上昇してすべての押さえパッド２９を上昇させることにより、各列の食品Ｆを一斉に５列の単列捻りベルトコンベア３４のそれぞれに送り込む。そして、すべての押さえパッド２９を上昇させると、押さえパッド２９は、つぎに送られてくる食品Ｆを押さえて保持する。
【００９６】
ここで、制御部７は、すべての供給食品検出手段２６から送出された検出信号を受け取ることと、すべての押さえ用電磁弁３２に押さえ用シリンダ３０の出力軸３０ａを下降させる制御指令である制御信号を送出したこととにより、５列の供給列形成搬送路１２のすべてにおいて押さえパッド２９が食品Ｆを押さえたことを判別することができる。また、すべての押さえ用シリンダ３０を一斉に上昇させるタイミングは、食品整列供給システム１が駆動した直後、すなわち、各供給列形成搬送路１２を通過する最初の食品Ｆについては、すべての押さえパッド２９が食品Ｆを押さえたことを判別した時点、あるいはこの時点から予め設定された時間を経過した後に実行し、２番目の食品Ｆからは、５列の受取路６１の下端を送出シャッタ６７が閉じるときの動作に同期させて行う。
【００９７】
ついで、姿勢変更搬送装置３に送り込まれた各列の食品Ｆは、５列の単列捻りベルトコンベア３４により単列ずつに区分されるとともに、５列の単列捻りベルトコンベア３４のそれぞれの捻り用搬送ベルト３６により搬送される。このとき、５列の単列捻りベルトコンベア３４のそれぞれの捻り用搬送ベルト３６により搬送される各列の食品Ｆは、搬送されながら搬送方向後端で食品Ｆの厚さ方向を搬送方向Ａに対して直交する横方向に９０度回転させた起立姿勢にして中間搬送装置４に送り出される。なお、一番右の供給列形成搬送路１２から送り出された食品Ｆは、一番右の単列捻りベルトコンベア３４に送り込まれる。
【００９８】
ついで、中間搬送装置４に送り込まれた各列の食品Ｆは、中間ベルトコンベア４４の中間用搬送ベルト４７によって下方から支持されて前方から後方に中間搬送されてグループ形成装置５に送り込まれる。このとき、搬送ガイド４６によって隔てられ搬送方向Ａと直交する横方向に隣接して並設された５列の中間搬送路４５により、各列の食品Ｆは起立姿勢を保持し、かつ列を保持した状態で前方から後方に中間搬送されるとともに、搬送方向後端で各列の間隔が狭くなるように横方向中央に寄せられる。なお、一番右の単列捻りベルトコンベア３４から送り出された食品Ｆは、一番右の中間搬送路４５に送り込まれる。また、５列の中間搬送路４５は、搬送方向後端で各列の間隔が狭くなるように横方向中央に寄せられているので、中央の中間搬送路４５の長さが最も短く、横方向両側の中間搬送路４５の長さが最も長くなる。したがって、中央の中間搬送路４５を通過する食品Ｆが最も速くグループ形成装置５に送り込まれ、横方向両側の中間搬送路４５を通過する食品Ｆが最も遅くグループ形成装置５に送り込まれる。また、中間ベルトコンベア４４は、前端が単列捻りベルトコンベア３４の前端より前側に配置され、後端が単列捻りベルトコンベア３４の後端より後側に配置されているから、食品Ｆが単列捻りベルトコンベア３４による搬送の途中で捻り用搬送ベルト３６から滑落したとしも、その食品Ｆを下方から支持して中間搬送路４５に円滑に送り込むことができる。
【００９９】
ついで、グループ形成装置５に送り込まれた各列の食品Ｆは、区画ガイド板６２によって隔てられ横方向に隣接して並設された５列の受取路６１に送り込まれる。勿論、一番右の中間搬送路４５から送り出された食品Ｆは、一番右の受取路６１に送り込まれる。そして、５列の受取路６１に送り込まれた食品Ｆは、その自重により自然落下して受取路６１の下端に到達すると５列の受取路６１の下端を閉じている送出シャッタ６７により移動が阻止される。また、各受取路６１の下端に食品Ｆが到達すると、図１１に示すように、食品Ｆの移動方向先頭部が上押さえ装置８１の上押さえ板８２の上部前面に接触する。このとき、各受取路６１の下端に食品Ｆが到達すると、受渡し食品検出手段７２が食品Ｆを検出する。そして、食品Ｆを検出した受渡し食品検出手段７２は、食品Ｆを検出したことを示す検出信号、例えばＯＮ信号を制御部７に送出する。また、受渡し食品検出手段７２から送出された検出信号を受け取った制御部７は、すべての受渡し食品検出手段７２から検出信号を受け取ったことを判別すると、送出シャッタ６７が５列の受取路６１の下端を開くように開閉用シリンダ６８を動作させる開閉用電磁弁６９に対する制御指令である制御信号を送出して、送出シャッタ６７を前方に移動する。また、送出シャッタ６７を前方へ移動するのと同期して、移動体８４が前方に移動するように進退用シリンダ８６を動作させる進退用電磁弁８７に対する制御指令である制御信号を送出する。これらの制御信号により、送出シャッタ６７および移動体８４がともに前方へ移動する。
【０１００】
このとき、送出シャッタ６７は、その後端面６７ｂが送出路７１のシャッタ口７１ｂに向かって前方に移動し、移動体８４に支持された５つの上押さえ板８２は、受取路６１および送出路７１の内部において前方に移動する。そして、５つの上押さえ板８２の前方への移動により、５列の受取路６１の下端に位置するそれぞれの食品Ｆは、上押さえ板８２によって個別に押されることにより、例えば、図１１に破線にて示す食品Ｆの長手方向が送出シャッタ６７の傾斜面６７ａと角度を持つ姿勢で受取路６１の下端に位置する場合であっても、その長手方向を送出シャッタ６７の傾斜面６７ａに沿うように姿勢を制御されつつ送出路７１の内部をシャッタ口７１ｂの直近に向かって移動するとともに、縦方向前側の位置が送出シャッタ６７の後端面６７ｂに接触して揃えられる。また、上押さえ板８２と送出シャッタ６７の傾斜面６７ａとの間に食品Ｆを挟むことになるが、上押さえ板８２が連結ピン８５を中心として図１３の時計方向に回転することにより、食品Ｆが潰れるのを防止することができるようになっている。さらに、送出シャッタ６７は、５個の食品Ｆの下部から徐々に抜けて、前進端に到達すると、送出口７１ａの直下に位置する。このとき、図１３に示すように、各上押さえ板８２は、連結ピン８５を中心として時計方向にほぼ９０度回転してほぼ水平になることにより、各列の食品Ｆを個別に上方から押さえる。したがって、５個の食品Ｆは、その厚さ方向を横方向にして重なるように整列されて１つの食品群ＦＧとなる。なお、食品群ＦＧの横方向の両側は、６つの区画ガイド板６２のうちの横方向外側に配置された２つの区画ガイド板６２の下壁板部６３により形成される送出路７１の側壁によって側方から支持されており、整列状態は崩れない。
【０１０１】
ついで、排出ベルトコンベア９１に送り込まれた食品群ＦＧは、１対の排出ガイド９２によって厚さ方向横方向に向けた整列状態を保持した状態で間欠駆動する排出ベルトコンベア９１により前方から後方に搬送され、その後、排出位置から排出されてピロー包装装置Ｐに送り込まれる。
【０１０２】
前記排出ベルトコンベア９１の駆動は、送出シャッタ６７が各受取路６１の下端を閉じる動作に同期させて実行する。また、送出シャッタ６７が各受取路６１の下端を閉じる動作に同期させて、移動体８４が後方に移動するように進退用シリンダ８６を駆動する。
【０１０３】
ここで、送出シャッタ６７が各受取路６１の下端を閉じる動作の開始は、例えば開閉用シリンダ６８に付設された図示しないセンサが開閉用シリンダ６８の出力軸６８ａが前方への移動端に到達したことを検出した信号を制御部７に送出することにより行うことができる。また、受渡し食品検出手段７２が制御部７に送出している検出信号が、食品Ｆを検出したことを示すＯＮ信号から、食品Ｆを検出していないことを示すＯＦＦ信号に切り替わったとき、あるいは切り替わってから予め設定した時間を経過した後に行うことができる。
【０１０４】
前記排出ベルトコンベア９１により食品群ＦＧは前方から後方に搬送されるが、このとき、食品群ＦＧは、送出シャッタ６７の後端面６７ｂに接触した状態で排出搬送される。また、送出シャッタ６７が５列の受取路６１の下端を閉じる移動端に到達するに先だって排出ベルトコンベア９１の駆動が停止されるので、排出ベルトコンベア９１が停止した後、食品群ＦＧは送出シャッタ６７の後端面６７ｂによって、同一平面により一括して前方から後方に押し出されるため、縦方向前側の位置の整列が崩れないし、順次排出ベルトコンベア９１に送られてくる食品群ＦＧを縦方向に繋がった状態で連続的に搬送することができる。なお、送出シャッタ６７が５列の受取路６１の下端を閉じる移動端に到達するに先だって排出ベルトコンベア９１の駆動が停止されるので、排出ベルトコンベア９１の駆動を停止するタイミングを調整するという簡単な方法で、縦横のサイズの異なる食品Ｆを食品群ＦＧとして供給するのに用いることができる。
【０１０５】
なお、本実施形態においては１つの排出ベルトコンベア９１を用いたが、２つの排出ベルトコンベア９１を前後方向に連設し、グループ形成装置５から送られてくる食品Ｆを受け取る前の排出ベルトコンベア９１により食品群ＦＧを連続的に搬送し、後ろのコンベアで食品群ＦＧをブロック化して搬送する構成としてもよい。
【０１０６】
このように、本実施形態の食品整列供給システム１の整列搬送装置２によれば、姿勢変更搬送装置３と、中間搬送装置４と、グループ形成装置５と、排出搬送装置６と、制御部７とを有しているので、簡単な構造で、例えば、油で調理する前の衣を付けた小判形の冷凍コロッケ、油で調理する前の衣を付けた小判形あるいは円盤形の冷凍メンチなどの食品Ｆをその厚さ方向を横に向けて縦横に複数列をなすように整列した食品群ＦＧとしてピロー包装装置に供給することができる。勿論、小判形の冷凍ハンバーグも同様にしてピロー包装装置に供給することができる。
【０１０７】
なお、本実施形態の食品整列供給システム１によれば、食品Ｆを人手によって並べる必要がなく、包装作業を短時間で効率よく行うことができるので、低コスト化に寄与する。
【０１０８】
また、本実施形態の食品整列供給システム１の整列搬送装置２によれば、１つの供給ベルトコンベア１１と５列の供給列形成搬送路１２とを有しているので、簡単な構造で、厚さ方向を上下方向にした伏姿勢で載置される多数の平たい形状の食品Ｆを横方向に並んだ５列に整列して前方から後方に供給搬送することができる。
【０１０９】
また、本実施形態の食品整列供給システム１の姿勢変更搬送装置３によれば、横方向５列の単列捻りベルトコンベア３４を具備しているから、簡単な構造で、整列搬送装置２から伏姿勢で送り出されてくる５列の食品Ｆを単列ずつに区分するとともに、伏姿勢で移載された食品Ｆを搬送しつつ搬送方向後端で食品Ｆの厚さ方向を搬送方向Ａに対して直交する横方向に９０度回転させた起立姿勢にして送り出すことが確実かつ容易にできる。
【０１１０】
また、本実施形態の食品整列供給システム１の単列捻りベルトコンベア３４によれば、伏姿勢で移載された食品Ｆを搬送しつつ搬送方向後端で食品Ｆの厚さ方向を搬送方向Ａに対して直交する横方向に９０度回転させた起立姿勢にすることができるから、例えば、油で調理する前の衣を付けた小判形の冷凍コロッケ、油で調理する前の衣を付けた小判形あるいは円盤形の冷凍メンチなどの食品Ｆの衣（パン粉）が部分剥離するのを確実に防止することができる。
【０１１１】
また、本実施形態の食品整列供給システム１の中間搬送装置４によれば、１つの中間ベルトコンベア４４と、横方向５列の中間搬送路４５を具備しているとともに、５列の中間搬送路４５のそれぞれの後部が搬送方向後端で各列の間隔が狭くなるように寄せて形成されているから、簡単な構造で、姿勢変更搬送装置３から起立姿勢で送り出されてくる各列の食品Ｆを列を保持した状態で前方から後方に中間搬送するとともに、搬送方向後端で各列の間隔が狭くなるように寄せることが確実かつ容易にできる。
【０１１２】
また、本実施形態の食品整列供給システム１のグループ形成装置５によれば、中間搬送路４５の数と同数の５列の受取路６１、５列の受取路６１から各列の食品Ｆの移動を許容しまたは阻止するように５列の受取路６１の下端を同時に開閉する１つの送出シャッタ６７、送出シャッタ６７を前後方向に駆動させる開閉用シリンダ６８、５列の受取路６１の下端のそれぞれに食品Ｆが到達したことを検出する受取路６１の数と同数の５つの受渡し食品検出手段７２、および送出シャッタ６７の開状態において上部が５列の受取路６１のすべてに連通され下部が排出搬送装置６の排出ベルトコンベア９１上に連通され５列の受取路６１を通過した各列の食品Ｆを列を隔てることなく排出ベルトコンベア９１に送り出す上下が開口の送出路７１を具備しているとともに、常時は５列の受取路６１の下端のそれぞれが送出シャッタ６７により閉じられており、送出路７１の後側には各列について１個の食品Ｆが通過可能な送出口７１ａが形成され、かつ送出路７１の前側にはシャッタが通過可能なシャッタ口７１ｂが形成されているので、簡単な構造で、中間搬送装置４から起立姿勢で送り出されてくる各列の食品Ｆを各列について１個ずつのグループにグループ化して送り出すことが確実かつ容易にできる。
【０１１３】
また、本実施形態の食品整列供給システム１の排出搬送装置６によれば、１つの排出ベルトコンベア９１、および排出ベルトコンベア９１上を搬送される食品群ＦＧの搬送方向Ａに対して直交する横方向の両端の位置を規制する排出ガイド９２を有しているので、簡単な構造で、グループ形成装置５から送り出されてくる食品群ＦＧを前方から後方に排出搬送することが確実かつ容易にできる。
【０１１４】
また、本実施形態の食品整列供給システム１の制御部７によれば、供給ベルトコンベア１１、５列の単列捻りベルトコンベア３４および中間ベルトコンベア４４を駆動し、５つの受渡し食品検出手段７２のすべてが食品Ｆを検出した場合、開閉用シリンダ６８を駆動して前記の受取路６１の下端が開くように送出シャッタ６７を前方に移動させて、５列の受取路６１の下端のそれぞれに保持した区分された各列の食品Ｆを一斉に送出路７１を介して排出ベルトコンベア９１上に食品群ＦＧとして移動した後、開閉用シリンダ６８を駆動して５列の受取路６１の下端のそれぞれが閉じるように送出シャッタ６７を後方に移動させるとともに、送出シャッタ６７が５列の受取路６１の下端を閉じる動作に同期させて排出ベルトコンベア９１を間欠駆動するので、食品Ｆをその厚さ方向を横方向に向けて縦横に複数列をなすように整列した食品群ＦＧとして供給するように各可動部の動作制御を行うことができる。
【０１１５】
また、本実施形態の食品整列供給システム１によれば、５列の供給列形成搬送路１２のそれぞれに、供給ベルトコンベア１１により搬送される食品Ｆを単列捻りベルトコンベア３４に送り出す直前の位置で検出する供給食品検出手段２６と、供給ベルトコンベア１１により搬送される食品Ｆを単列捻りベルトコンベア３４に送り出す直前の位置で移動を許容しまたは阻止する移動規制手段２８とが設けられており、移動規制手段２８は、食品Ｆを上方から押さえる上下動可能な押さえパッド２９と、この押さえパッド２９を上下動させる押さえ用シリンダ３０とを具備しており、制御部７は、供給食品検出手段２６が食品Ｆを検出した場合、押さえ用シリンダ３０を駆動して押さえパッド２９を下降させて供給食品検出手段２６が検出した食品Ｆを上方から押さえることにより食品Ｆを供給ベルトコンベア１１上でスリップさせて食品Ｆの移動を阻止し、すべての押さえパッド２９が食品Ｆを押さえた後に、すべての押さえ用シリンダ３０を一斉に駆動してすべての押さえパッド２９を上昇させることにより、各列の食品Ｆを一斉に５つの単列捻りベルトコンベア３４のそれぞれに送り込むように構成されているので、各列について１つの食品Ｆをグループ形成装置５に搬送することができるから、食品群ＦＧを確実かつ容易に得ることができる。また、５列の受取路６１のそれぞれに１つの食品Ｆを存在させることができるから、食品群ＦＧを確実かつ容易に得ることができる。
【０１１６】
また、本実施形態の食品整列供給システム１によれば、送出路７１に、排出ベルトコンベア９１上に送り出す食品群ＦＧの各列の食品Ｆを上方から個別に押さえる上押さえ装置８１が設けられており、上押さえ装置８１は、グループ形成装置５の５列の受取路６１と送出路７１との間に横方向に並設され厚さ方向を前後方向に向けて上下方向に沿って延在するとともに前面が各列の食品Ｆに個別に接触可能な５列の受取路６１の数と同数の上押さえ板８２と、５つの上押さえ板８２の後側に配設され５つの上押さえ板８２を個別に回動自在に支持する５つの支持部材８４ａを具備する１つの移動体８４と、移動体８４を前後方向に移動可能に支持する進退用シリンダ８６とを有しており、制御部７は、送出シャッタ６７が５列の受取路６１の下端を同時に開く開閉用シリンダ６８の動作に同期させて、移動体８４が前方に移動するように進退用シリンダ８６を駆動させることにより、５つの上押さえ板８２のそれぞれが食品群ＦＧの各列の食品Ｆを上方から個別に押さえるように構成されているから、食品群ＦＧを確実に得ることができるとともに、食品群ＦＧの整列状態が崩れるのを確実かつ容易に防止することができる。
【０１１７】
また、本実施形態の食品整列供給システム１によれば、制御部７は、グループ形成装置５から送り出されてくる食品群ＦＧを連続、あるいは食品群ＦＧの１列当たりの個数を予め設定された個数とするブロックに区分して搬送するように排出ベルトコンベア９１を間欠駆動するように構成されているから、１つの包装単位に収納するために供給する食品Ｆの総数を必要に応じて変更することができる。
【０１１８】
また、本実施形態の食品整列供給システム１によれば、食品Ｆが小判形の冷凍コロッケであるから、冷凍コロッケをその厚さ方向を横に向けて縦横に複数列をなすように整列した食品群ＦＧとして供給することができる。但し、横方向の列は５列である。
【０１１９】
したがって、本実施形態の食品整列供給システム１によれば、冷凍コロッケを人手によって並べる必要がなく、包装作業を短時間で効率よく行うことができるので、低コスト化に寄与する。
【０１２０】
なお、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０１２１】
１  食品整列供給システム
２  整列搬送装置
３  姿勢変更搬送装置
４  中間搬送装置
５  グループ形成装置
６  排出搬送装置
７  制御部
１１  供給ベルトコンベア
１２  供給列形成搬送路
１３  整列ガイド
１４  整列用搬送ベルト
１９  整列用固定ガイド板
２１  整列用駆動モータ
２６  供給食品検出手段
２８  移動規制手段
２９  押さえパッド
３０  押さえ用シリンダ
３２  押さえ用電磁弁
３４  単列捻りベルトコンベア
３６  捻り用搬送ベルト
４０  捻り用駆動モータ
４２  捻り用区画板
４４  中間ベルトコンベア
４５  中間搬送路
４５Ｆ  前中間路
４５Ｒ  後中間路
４６  搬送ガイド
４６Ｆ  前ガイド板
４６Ｒ  後ガイド板
４７  中間用搬送ベルト
５３  中間用駆動モータ
６１  受取路
６２  区画ガイド板
６７  送出シャッタ
６８  開閉用シリンダ
６９  開閉用電磁弁
７１  送出路
７１ａ  送出口
７１ｂ  シャッタ口
７２  受渡し食品検出手段
８１  上押さえ装置
８２  上押さえ板
８４  移動体
８４ａ  支持部材
８５  連結ピン
８６  進退用シリンダ
８７  進退用電磁弁
９１  排出ベルトコンベア
９２  排出ガイド
９３  排出用搬送ベルト
９９  排出用駆動モータ
１１２  メモリ
１１２  前記メモリ
Ａ  搬送方向
Ｆ  食品
ＦＧ  食品群
ＯＰ  排出位置
ＳＰ  供給位置
Ｐ  ピロー包装装置
Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５  移動方向
【図１】
0005711915.tif 000002
【図２】
0005711915.tif 000003
【図３】
0005711915.tif 000004
【図４】
0005711915.tif 000005
【図５】
0005711915.tif 000006
【図６】
0005711915.tif 000007
【図７】
0005711915.tif 000008
【図８】
0005711915.tif 000009
【図９】
0005711915.tif 000010
【図１０】
0005711915.tif 000011
【図１１】
0005711915.tif 000012
【図１２】
0005711915.tif 000013
【図１３】
0005711915.tif 000014
【図１４】
0005711915.tif 000015