(57)【要約】【課題】  食品生地の発酵が進行し、帯状に成形したときに単位長さ当りの重量が変化した場合であっても、生産性を低下することなく常に一定重量にして次工程へ搬送することのできる方法及び装置を提供する。【解決手段】食品生地を搬送するための搬送コンベア１３の下流側に、前記食品生地を移送しつつ計量するための秤量コンベア１５を備え、この秤量コンベア１５でもって食品生地の計量を行う際、計量時間が次第に長くなり生産性が低下する傾向にある場合、前記搬送コンベア１３又は当該搬送コンベア１３の上流側に設けた第２の搬送コンベアの搬送速度を増速し、前記秤量コンベア１５又は前記搬送コンベア１３上において食品生地が後側から押圧されて体積が増大される態様として食品生地の計量を行う食品生地の計量方法及び装置である。【選択図】      図１
2005185288.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品生地を搬送するための搬送コンベア（１３）の下流側に、前記食品生地を移送しつつ計量するための秤量コンベア（１５）を備え、この秤量コンベア（１５）でもって食品生地の計量を行う際、計量時間が次第に長くなり生産性が低下する傾向にある場合、前記搬送コンベア（１３）又は当該搬送コンベア（１３）の上流側に設けた第２の搬送コンベアの搬送速度を増速し、前記秤量コンベア（１５）又は前記搬送コンベア（１３）上において食品生地が後側から押圧されて体積が増大される態様として食品生地の計量を行うことを特徴とする食品生地の計量方法。
【請求項２】
食品生地を搬送するための搬送コンベア（１３）の下流側に配置され前記食品生地を移送しつつ計量するための秤量コンベア（１５）と、この秤量コンベア（１５）でもって食品生地の計量を行う際に計量時間を計時する計時手段（３７）と、前記計時手段（３７）による計時時間が次第に長くなり生産性が低下する傾向にある場合、前記搬送コンベア（１３）又は当該搬送コンベア（１３）の上流側に設けた第２の搬送コンベアの搬送速度を増速制御するための制御装置とを備えていることを特徴とする食品生地の計量装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばパン生地等のごとき食品生地を所定重量にして搬送する食品生地の計量方法及び装置に係り、さらに詳細には、食品生地の発酵が進行した場合であっても、例えばパン等の製品の生産性を低下させることなく所定重量にして搬送することのできる食品生地の計量方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明に係る先行例として、例えば特開平１１−１２７７６４号、特開２０００−２４５３２９号及び特開２００１−７８６５１号等がある。
【０００３】
上記各先行例等に記載されたごとき従来技術においては、ホッパー内に供給されたパン生地等の食品生地を、上記ホッパーの下側に設けた分割用のカッター装置によってほぼ一定容積の大きな団塊に分割し、この団塊をドウフィーダ等に移送してほぼ一定幅、一定厚さの帯状の食品生地に成形している。そして、上記帯状の食品生地を搬送コンベアによって秤量コンベアへ搬送し、この秤量コンベアによる計量値が予め設定した設定値と一致したときに、上記秤量コンベアに近接して配置した切断装置によって前記帯状の食品生地を切断することにより、製品に対応した所定重量に切断している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述したごとき従来の構成においては、帯状の食品生地から製品に対応した所定重量のチャンク状の食品生地を連続的に切断することができ、生産性向上において望ましいものである。
【０００５】
しかし、ミキシング工程を経た後の食品生地が直ちにホッパーへ供給されるものではなく、いわゆる舟形と称される容器内に食品生地を一時的に貯留している。したがって、ホッパーへ食品生地が供給されるときには発酵が進行しており、食品生地の全体的体積は増大している。
【０００６】
そして、ホッパーへ供給される食品生地を、当該ホッパーの下側に備えた分割用のカッター装置によってほぼ一定容積の食品生地の団塊に分割することを繰り返す工程においても食品生地の発酵は進行しているので、初期に分割された食品生地と終期における食品生地とでは発酵の進行度合が異なる。
【０００７】
したがって、前記舟形へ一時的に貯留している時間の相違やホッパー内に滞留している時間等の相違によって、食品生地はミキシング工程時から秤量コンベアに至る時間が異なり、秤量コンベアによる計量時においての食品生地の発酵の進行度合が異なることになる。すなわち、パン生地等の食品生地において発酵が進行すると次第に体積が増大し密度が小さくなるので、帯状に成形した食品生地の単位長さ当りの重量が異なり、秤量コンベアで所定重量を計量するまでの時間が次第に長くなり、生産性が低下することになるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は前述のごとき従来の問題に鑑みてなされたもので、食品生地を搬送するための搬送コンベアの下流側に、前記食品生地を移送しつつ計量するための秤量コンベアを備え、この秤量コンベアでもって食品生地の計量を行う際、計量時間が次第に長くなり生産性が低下する傾向にある場合、前記搬送コンベア又は当該搬送コンベアの上流側に設けた第２の搬送コンベアの搬送速度を増速し、前記秤量コンベア又は前記搬送コンベア上において食品生地が後側から押圧されて体積が増大される態様として食品生地の計量を行うことを特徴とするものである。
【０００９】
また、食品生地を搬送するための搬送コンベアの下流側に配置され前記食品生地を移送しつつ計量するための秤量コンベアと、この秤量コンベアでもって食品生地の計量を行う際に計量時間を計時する計時手段と、前記計時手段による計時時間が次第に長くなり生産性が低下する傾向にある場合、前記搬送コンベア又は当該搬送コンベアの上流側に設けた第２の搬送コンベアの搬送速度を増速制御するための制御装置とを備えていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
以上のごとき説明より理解されるように、本発明によれば、食品生地を帯状に成形して一定重量に切断するに際し、食品生地の発酵の進行によって帯状に成形したときに単位長さ当りの重量が異なるような場合であっても、常に設定された時間当りの切断回数でほぼ一定重量に食品生地を切断することで、生産性の低下を抑制することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下図面を用いて本発明の実施の形態について説明するに、先ず理解を容易にするために、食品生地の切断搬送装置の全体的構成について概略的に説明する。
【００１２】
図１を参照するに、本発明の実施の形態に係る食品生地切断搬送装置１の全体的構成は、前記先行例（特開２００１−７８６５１号）に記載された食品生地供給装置の構成とほぼ同様である。この食品生地切断搬送装置１は、例えばパン生地などのごとき食品生地Ｆの大きな塊りを収納可能のホッパー３をフレーム５の上部に着脱可能に備えており、このホッパー３の下側開口部に対応して、前記食品生地Ｆを所定長さ（ホッパー３の長手方向の長さ）でほぼ一定容量の食品生地に分割切断するカッター装置７が前記フレーム５に着脱可能に装着してある。
【００１３】
そして、上記カッター装置７の下方位置には、上記カッター装置７によって分割切断された食品生地を、複数のローラをＶ字形状に配置して備えたドウフィーダ部９へ移送するための移送コンベア１１が設けられている。上記ドウフィーダ部９の下方位置には、上記ドウフィーダ部９によってほぼ一定幅、一定厚さの帯状に成形された食品生地を搬送するための搬送コンベア１３が着脱可能に設けられている。
【００１４】
上記搬送コンベア１３の搬送路終端側には、上記搬送コンベア１３によって搬送される帯状の食品生地の重量を、この帯状の食品生地を移送しつつ計量するための第１の秤量コンベア１５が設けられていると共に、この第１の秤量コンベア１５に隣接して第２の秤量コンベア１７が設けられている。前記搬送コンベア１３と第１の秤量コンベア１５との間の上方位置には、第１の秤量コンベア１５の計量値が設定値に一致したときに作動されて帯状の食品生地を切断するためのギロチン式の切断装置１９が設けられている。また、装置全体の動作を制御するための制御装置２３が設けられている。
【００１５】
上記構成により、食品生地Ｆの大きな塊をホッパー３内に収納すると、ホッパー３内の食品生地Ｆはホッパー３の下側開口部から流下してカッター装置７によって所定長さでほぼ一定容積に切断されて搬送コンベア１１上に落下され、この移送コンベア１１によってドウフィーダ部９へ移送され、このドウフィーダ部９によってほぼ一定厚の帯状の食品生地に成形される。
【００１６】
そして、帯状の食品生地は搬送コンベア１３によって第１の秤量コンベア１５へ搬送され、この第１の秤量コンベア１５の計量値が設定値と一致すると、切断装置１９が作動されて上記帯状の食品生地の切断が行われる。その後、切断分離されたチャンク状の食品生地は第２の秤量コンベア１７へ移送されて再計量されフィードバック制御により計量値が常に許容値内となるようにしてチャンク状の食品生地を次々と切断分離して次工程に送り出しているものである。
【００１７】
なお、前述のごとき全体的構成は既に公知であるから、全体的構成についてのより詳細な説明は省略する。
【００１８】
前記制御装置２３は、例えばコンピュータよりなるものであって、図２に示すように、ＣＰＵ２７、入力手段２９、ＲＯＭ３１を備えていると共に各種の設定値を記憶した設定値メモリ３３を備えている。また、制御装置２３は、計量手段３５及び切断回数計数手段３９等から入力された各種入力値と前記設定値メモリ３３に格納されている各種設定値とを比較する比較演算手段４１及び各種演算を行う演算手段４５を備えている。
【００１９】
さらに、前記制御装置２３には、各種の動作部を駆動するための各種の制御モータ４９を制御するためのモータ制御手段５１が接続してある。
【００２０】
以上のごとき構成において、前記制御装置２３の制御の下にカッター装置７における制御モータＭ１を回転駆動すると、公知のように、前記ホッパー３内に収納されている食品生地Ｆの下側の所定容積が切断分割されて移送コンベア１１に落下され、制御モータＭ２（図示省略）により駆動される上記移送コンベア１１によって前記ドウフィーダ部９へ移送される。
【００２１】
そして、制御モータＭ３（図示省略）により駆動される前記ドウフィーダ部９における複数のローラによって、食品生地はほぼ一定幅、一定厚さの帯状に成形されて搬送コンベア１３上に載置される。この搬送コンベア１３が制御モータＭ４によって駆動されることにより、搬送コンベア１３上の帯状の食品生地は第１の秤量コンベア１５方向へ次第に移送され、第１の秤量コンベア１５上に載置される。
【００２２】
そして、一種の計量手段３５としての前記第１の秤量コンベア１５によって食品生地の計量が行われ、この第１の秤量コンベア１５による計量値と前記設定値メモリ３３に格納してある設定値とが比較演算手段４１において比較され、上記計量値と設定値とが一致したときに、前記切断装置１９に対して切断指令が出力されて、食品生地がチャンク状生地に切断される。
【００２３】
上記第１の秤量コンベア１５上のチャンク状の食品生地は、制御モータＭ５の駆動によって第２の秤量コンベア１７上へ移送され、この第２の秤量コンベア１７においてチャンク状生地の重量が再計量され、この再計量値と予め設定した許容値とが比較される。そして、制御モータＭ６の駆動によって搬出コンベア２５へ移送され、次工程へ搬出されることになる。
【００２４】
すなわち、ホッパー３内の食品生地Ｆはカッター装置７による切断分割工程、ドウフィーダ部９による成形工程を経てほぼ一定幅、一定厚さの帯状の食品生地に成形され、その後に計量手段としての秤量コンベア１５によって計量され、予め設定した一定重量の許容値に切断されて次工程へ次々に搬出されるものである。
【００２５】
ここで、前記ホッパー３へ供給された食品生地Ｆの発酵時間が長い場合や、ホッパー３へ供給された食品生地の最初の切断分割開始時からホッパー３内の食品生地Ｆが無くなるまでの時間が長い場合には、食品生地の発酵が進行し、食品生地の密度は次第に小さなものとなる。したがって、前記秤量コンベア１５でもって食品生地の計量を行う際、食品生地が予め設定した設定値の重量に達するまでの時間が次第に長くなり、前記切断装置１９による切断間隔時間が長くなって単位時間当りの切断回数が少なくなる。すなわち生産性が低下することになる。
【００２６】
そこで、本実施の形態においては、前記切断装置１９の単位時間当りの切断回数を切断回数計数手段３９によって計数し、この切断回数計数手段３９の計数値と前記設定値メモリ３３に格納してある単位時間当りの切断回数の設定値（設定回数）とを比較演算手段４１において比較し、設定値に対する計数値の減少率を演算する。
【００２７】
そして、前記切断装置１９の単位時間当りの切断回数を設定値に等しくなるように保持すべく、前記減少率を基にして前記搬送コンベア１３の増速率を演算手段４５において演算する。この場合、例えば切断装置１９の単位時間当りの切断回数が例えば１０％減少した場合には、搬送コンベア１３の搬送速度を約１０％増速するようにモータ制御手段５１に制御指令を出力し、制御モータＭ４を制御するものである。
【００２８】
なお、搬送コンベア１３の増速に対応して、搬送コンベア１３の上流側に位置するドウフィーダ部９、移送コンベア１１を同様に増速制御されると共にカッター装置７の切断間隔時間も短くなるように制御されるものである。
【００２９】
上述のように、搬送コンベア１３の搬送速度を増速すると、一定速度で駆動されている秤量コンベア１５に対して帯状の食品生地を後側から強制的に押圧する態様となり、秤量コンベア１５上において食品生地の容積（体積）が増加される態様となり、設定重量に達する時間が短縮されることになる。したがって切断装置１９の切断間隔が短くなって切断回数が増加することとなり、切断装置１９の単位時間当りの切断回数は常にほぼ一定に保持されることとなる。よって、食品生地の発酵が進行して密度が異なる場合であっても、容積は異なるものの、生産性を低下することなく食品生地をほぼ一定重量のチャンク状生地に切断することができるものである。
【００３０】
なお、前記説明においては、切断装置１９の単位時間当りの切断回数の減少率を演算し、この減少率を基にして搬送コンベア１３の増速率を演算する旨説明したが、前記切断回数の減少率と搬送コンベア１３の増速率とを関連付けたデータテーブル４７を予め作成しておき、切断回数の減少率を求めたときに、その減少率に基いてデータテーブル４７を検索し、搬送コンベア１３の増速率を求める構成とすることも可能である。
【００３１】
図３は前記制御装置２３の第２の実施の形態を示すものである。この制御装置２３を採用する場合には、前記切断装置１９において所定切断回数に要する所要時間を計時手段３７により計測し、この計時手段３７による計時時間と設定値メモリ３３に格納してある所定切断回数に要する設定時間とを比較演算手段４１において比較し、上記設定時間に対する計時時間の増加率を演算する。
【００３２】
そして、前記切断装置１９において所定切断回数に要する所要時間が設定時間（設定値）と等しくなるように保持すべく、前記増加率を基にして前記搬送コンベア１３の増速率を演算手段４５において演算し、その演算結果に基いて制御モータＭ４を制御するものである。なお、上記演算手段４５による搬送コンベア１３の増速率の演算は、単位時間当りにおける切断回数の減少率に基いた場合の演算に準じるものである。また、搬送コンベア１３の増速に伴って、前述したように、当該搬送コンベア１３の上流側に位置する各作動部（ドウフィーダ部９等）も同様に増速制御されるものである。
【００３３】
この場合においては、秤量コンベア１５において食品生地の重量が設定値に一致するまでの計量を行うとき、食品生地の発酵の進行に伴って計量時間が次第に長くなり、生産性が低下する傾向にあると、搬送コンベア１３の搬送速度を生産性の低下率に対応して増速制御するので、前述同様に秤量コンベア１５上において食品生地が後側から押圧されて体積が増大される態様となり、生産性の低下を抑制できるものである。
【００３４】
図４は前記制御装置２３の第３の実施の形態を示すものである。この制御装置２３を採用する場合には、前述したように、前記切断装置１９の単位時間当りの切断回数を前記切断回数計数手段３９によって計数するか、又は切断装置１９においての所定の切断回数に要する所要時間を前記計時手段３７により計時する。
【００３５】
そして、前記切断回数計数手段３９による計数値と前記設定値メモリ３３に格納してある単位時間当りの切断回数の設定値を比較演算手段４１において比較して、前述したように、設定値に対する計数値の減少率を演算する。または前記計時手段３７により計時した計時時間と前記設定値メモリ３３に格納してある所定切断回数に要する設定時間とを比較演算手段４１において比較し、前述したように、設定時間に対する計時時間の増加率を演算する。
【００３６】
上記計数値の減少率の演算結果又は計時時間の増加率に基いて、前述に準じて搬送コンベア１３の増加率を演算し、この演算結果を基にして搬送コンベア１３、秤量コンベア１５等、食品生地の移送に関係する各作動部全体が増速制御されるものである。
【００３７】
上述のように、食品生地の移送に関係する各作動部全体が増速される場合には、前述したように秤量コンベア１５の部分において食品生地が後側から強制的に押圧されて体積が増大するようなことはないが、食品生地の搬送速度が全体として増速されているので、秤量コンベア１５でもって食品生地を計量するとき、計量値が設定値に達する時間が短縮されることとなり、切断装置１９による単位時間当りの切断回数を減少することなく一定の生産性を保持することができるものである。
【００３８】
このように、食品生地の移送に関係する各作動部全体を増速する場合としては、移送コンベア１３によって搬送される食品生地が比較的薄く、秤量コンベア１５に対して搬送コンベア１３を増速し、食品生地を後側から強制的に押圧して、上記秤量コンベア１５の部分において食品生地の体積を増大しようとすると、秤量コンベア１５の部分において食品生地にしわや重りを生じ易い場合に有益である。
【００３９】
図５は前記制御装置２３の第４の実施の形態を示すものである。この制御装置２３を採用する場合には、前記切断装置１９による食品生地の切断間隔の時間、換言すれば、秤量コンベア１５が計量を開始してから設定値に一致した重量を計測するまでの時間を計時手段３７により計時し、この計時時間と設定値メモリ３３に予め格納してある切断間隔時間の設定値（この設定値は、単位時間当りの切断回数でもって上記単位時間を除することによって求めることができる）とを比較演算手段４１において比較し、上記設定値（設定時間）に対する計時時間の増加率を演算する。
【００４０】
又は前記切断装置１９により所定回数切断したときの時間を前記計時手段３７により計時し、この計時時間を基にして平均時間演算手段４３において切断間隔の平均時間を演算する。そして、この平均時間と前記設定値メモリ３３に格納してある切断間隔時間の設定値とを比較演算手段４１において比較し、上記設定値に対する前記平均時間の増加率を演算する。
【００４１】
上述のごとく切断装置１９における切断間隔時間の増加率又は切断間隔の平均時間の増加率を演算した後、上記増加率を基にして前記搬送コンベア１３の増速率を演算手段４５において演算し、この演算手段４５の演算結果に基いて、前述同様に前記搬送コンベア１３のみ又は食品生地の移送に関係する各作動全体を増速し補正するものである。
【００４２】
この場合には、切断装置１９における毎切断ごと、或は複数回の切断毎に少なくとも搬送コンベア１３の搬送速度が増速修正されるので、食品生地の発酵の進行度合が大きい場合であっても容易に対応することができるものである。
【００４３】
なお、搬送コンベア１３のみを増速するか又は全体を増速するかは、搬送コンベア１３によって搬送される食品生地の厚さに対応して予め選択しておくものである。
【００４４】
既に理解されるように、食品生地の発酵の進行によって密度が異なり、帯状に成形したときに食品生地の単位長さ当りの重量が時間と共に変化するような場合であっても、生産性の低下に関連する諸現象、例えば、切断装置１９による単位時間当りの切断回数の減少、所定切断回数に要する所要時間の増加、切断間隔時間又はその平均時間の増加を測定し、その変化に対応して搬送コンベア１３等の搬送速度を制御して、例えば単位時間当りの切断回数等を常に一定に保持するものであるから、生産性を低下することなく食品生地を一定重量に切断することができるものである。
【００４５】
ところで、前記説明においては、秤量コンベア１５に対して搬送コンベア１３を増速して、秤量コンベア１５上において食品生地の容積を増加する旨の説明を行ったが、図６に示すように、搬送コンベアを、上流側の搬送コンベア１３Ａと下流側の搬送コンベア１３Ｂとに分割し、かつそれぞれの搬送コンベア１３Ａ，１３Ｂをそれぞれ別個の制御モータＭ４Ａ，Ｍ４Ｂによって送行駆動する構成とすることが望ましい。
【００４６】
上記構成においては、下流側の搬送コンベア１３Ｂに対して上流側の搬送コンベア１３Ａを増速することにより、下流側の搬送コンベア１３Ｂ上において食品生地の容積（体積）が増加される態様となるものである。そして、容積が増加された後の食品生地が秤量コンベア１５へ移送されて計量されることになるので、当該秤量コンベア１５による計量時の変動が少なく、より高精度に計量することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態に係る食品生地の切断搬送装置の全体的構成を概略的に示した説明図である。
【図２】上記切断搬送装置を制御するための制御装置の第１の実施形態の説明図である。
【図３】上記切断搬送装置を制御するための制御装置の第２の実施形態の説明図である。
【図４】上記切断搬送装置を制御するための制御装置の第３の実施形態の説明図である。
【図５】上記切断搬送装置を制御するための制御装置の第４の実施形態の説明図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る装置の全体的構成を概略的に示した説明図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  食品生地切断搬送装置
３  ホッパー
７  カッター装置
９  ドウフィーダ部
１１  移送コンベア
１３  搬送コンベア
１５  第１の秤量コンベア
１７  第２の秤量コンベア
１９  切断装置
２３  制御装置
２７  ＣＰＵ
３３  設定値メモリ
３５  計量手段
３７  計時手段
３８  切断回数計数手段
４１  比較演算手段
４３  平均時間演算手段
４５  演算手段
５１  モータ制御手段
【図１】
2005185288.tif 000003
【図２】
2005185288.tif 000004
【図３】
2005185288.tif 000005
【図４】
2005185288.tif 000006
【図５】
2005185288.tif 000007
【図６】
2005185288.tif 000008