(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼き上がって所定時間経過した後の直方体形状の食パン（以下原木パンという）をスライス状に切断し、切断したスライス片を次の工程に搬送するパンスライサにおいて、
前記原木パンをスライス状に切断する丸刃カッタ及び該丸刃カッタの回転駆動手段と、
前記丸刃カッタの原木パン切断時の刃先部分の刃先温度を６０〜１５０℃に加熱する加熱装置と、
原木パンを収容した状態で前記丸刃カッタに向かって進退自在に往復動するパンストッカと、
前記丸刃カッタに対して平行にかつ原木パンの切断厚さ分だけ差をもたせて設置された当て板と、
前記当て板を平行移動させ原木パンの切断厚さを調整可能とする機構と、
前記パンストッカに収容された原木パンの前端面が前記当て板に当る移動長さより余分に＋αだけ原木パンを押し出した後、αだけ後退させる押出し機構と、
原木パンの切断位置の下方に設けられスライス片を次工程へ搬送する搬送コンベアと、
を具え、
前記押出し機構によって原木パンの前端面が前記当て板に当る移動長さより余分に＋αだけ原木パンを押し出した後に、αだけ後退させ、その状態で、前記加熱装置の制御コントローラにより刃先温度が６０〜１５０℃の加熱温度に保持されている前記丸刃カッタを用いて、前記原木パンをスライス状に切断するように構成されたパンスライサ。
【請求項２】
切断された原木パン前端面の第１耳を前記搬送コンベア上に落とし、前記搬送コンベアをスライス片の次工程へ搬送する搬送方向とは逆方向に逆転させて排出するように構成したことを特徴とする請求項１記載のパンスライサ。
【請求項３】
前記当て板を前記パンストッカから離れる方向に移動させて前記パンストッカ底面との間に隙間を形成させ、
切断終了後残された原木パン後端面の第２耳を前記隙間から排出するように構成したことを特徴とする請求項１記載のパンスライサ。
【請求項４】
前記丸刃カッタの刃先部分を６０〜１５０℃に加熱する加熱装置と、
前記丸刃カッタの刃先部分の温度を検知する温度センサと、
該温度センサの検出値を入力して前記丸刃カッタの刃先部分の温度を前記温度範囲に制御するコントローラとを備えたことを特徴とする請求項１記載のパンスライサ。
【請求項５】
前記加熱装置を原木パン切断位置の下流側に設け、
前記温度センサを原木パン切断位置の上流側に設けたことを特徴とする請求項４記載のパンスライサ。
【請求項６】
前記加熱装置が前記刃先部分を非接触で加熱する電磁誘導加熱手段を備えたことを特徴とする請求項４記載のパンスライサ。
【請求項７】
前記押出し機構が、
原木パンの後端面に当接する第１の押し板と、
該第１の押し板を１回の切断ごとに切断厚さ分だけ原木パン側に前進させるサーボ機構と、
前記第１の押し板に設けられたエアシリンダと、
前記第１の押し板の前面側に設けられ前記エアシリンダのピストンに接続されてエア圧を原木パンに加える第２の押し板とからなることを特徴とする請求項１記載のパンスライサ。
【請求項８】
前記エアシリンダが、
前記第１の押し板に左右対称に取り付けられ前記第２の押し板を介して原木パンの後端面にエア圧を加える１対のエアシリンダと、
前記第１の押し板の中央に取り付けられ原木パンの前記第２耳を押して前記当て板と前記パンストッカ底面との間の隙間から排出するエアシリンダとから構成されたことを特徴とする請求項７記載のパンスライサ。
【請求項９】
前記搬送コンベアが整列機能を有することを特徴とする請求項１記載のパンスライサ。
【請求項１０】
前記パンストッカの原木パンと接する底面及び一方の側面に原木パンを前記丸刃カッタ
側に案内する複数のガイドローラを並設し、
他方の側面にエアシリンダによって進退する位置決め板を設け、
原木パンを前記パンストッカに投入する前は該位置決め板を後退させておき、原木パンの投入後前記位置決め板を前進させて原木パンをパンストッカの内部で位置決めするように構成したことを特徴とする請求項１記載のパンスライサ。
【請求項１１】
原木パンを前記パンストッカに供給する原木パン供給装置を設けたことを特徴とする請求項１記載のパンスライサ。
【請求項１２】
前記原木パン供給装置は、
搬送面に原木パンを搬送方向に対して直交する方向に載置する仕切りを具備するコンベアと、
該コンベアの移送終端で原木パンを把持して前記パンストッカに投入するチャッカとからなることを特徴とする請求項１０記載のパンスライサ。
【請求項１３】
焼き上がって所定時間経過した後の直方体形状の食パン（以下原木パンという）をスライス状に切断し、切断したスライス片を次の工程に搬送するパンスライサの切断方法において、
前記原木パンをスライス状に切断する丸刃カッタ及び該丸刃カッタの回転駆動手段と、
前記丸刃カッタの原木パン切断時の刃先部分の刃先温度を６０〜１５０℃に加熱する加熱装置と、
原木パンを収容した状態で前記丸刃カッタに向かって進退自在に往復動するパンストッカと、
前記丸刃カッタに対して平行にかつ原木パンの切断厚さ分だけ差をもたせて設置された当て板と、
前記パンストッカに収容された原木パンの前端面が前記当て板に当る移動長さより余分に＋αだけ原木パンを押し出した後、αだけ後退させる押出し機構と、
原木パンの切断位置の下方に設けられスライス片を次工程へ搬送する搬送コンベアと、
を用意し、
前記押出し機構によって原木パンの前端面が前記当て板に当る移動長さより余分に＋αだけ原木パンを押し出した後に、αだけ後退させ、その状態で、前記加熱装置の制御コントローラにより刃先温度が６０〜１５０℃の加熱温度に保持されている前記丸刃カッタを用いて、前記原木パンをスライス状に切断するとともに、
前記原木パンの外周面を構成する耳部を切断する時の丸刃カッタの進入速度を遅くし、該耳部の内側の芯部を切断する時は前記丸刃カッタの進入速度を耳部切断時より速くすることを特徴とするパン切断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼きあがった原木パンを自動的に効率良くスライス状に切断し、切断したスライス片を次の工程に自動的に搬送することができるパンスライサ及びパン切断方法に関する。例えば原木パンからサンドイッチをつくる場合などに適用して好適である。
【背景技術】
【０００２】
ここで言う原木パンとは、断面が角状又は丸状を有する棒状の食パン又は大型フランスパンを言う。
従来焼き上がった原木パンをスライス状に切断し、切断したスライス片からサンドイッチ等をつくる作業は、ほとんど人手で行なわれている。また焼き上がった直後の原木パンは切断が難しく、焼いてから１２〜２４時間自然放置して冷却するか、１０〜１５℃の容器に４時間程おいて強制冷却したパンを切断して加工しているが、パンは、焼き立て後時間がたつほどおいしさが減少していく傾向にあり、できるだけ焼き上げ後２〜８時間以内に加工することが望まれている。
【０００３】
従来食パンを薄く切ってパックしたり、あるいはサンドイッチ用パンを自動的に作る製造ラインでは、バンドソーなどを用いたレシプロタイプのパン切断装置を用い、バッチ処理的に数十枚単位で重ねて次工程に送るのが主流であるが、これだと次工程で作業者が１枚々々を手で仕分けする必要があり、非省力的かつ衛生的であった。またレシプロタイプの切断装置は、パンの切り屑が多く出て不評であった。
例えば特許文献１（特開平８−２９４８９６号公報）にはかかるバンドソーを用いたレシプロタイプのパン切断装置が開示されている。
【０００４】
最近では切り屑の少ない丸刃切断機を用いた装置も出てきている。原木パン（通常は３斤分の塊）をスライス状に切断する場合、通常は取り扱い上簡便なため、原木パンを所定の厚みにスライス状に切断した後、切断されたスライス片を１枚ごとに４辺の硬質の皮（耳）を切断している。
これに対し特許文献２（特開２００５−２８５２７号公報）に開示された食パンスライサは、切断工程を簡略化するため、まず食パンを塊状のまま皮切除装置によって４辺の皮を切除し、その後スライス状に切断する工程を採用したパンスライサが開示されている。
【０００５】
かかる切断工程を採用した場合、４周面の皮を除去したパン（両端面だけ皮が残る）は柔らかい部分だけとなるので、そのような状態の１本のパンをスライス状に切断するのは難しく、そのため特許文献２ではパン高さに対して直径が所定の比率（直径／パン高さ）以上となる丸刃カッタを使用することにより、パンをきれいに高速で切断することができるようにしている。
【０００６】
また特許文献３（特開２００５−１１８９２２号公報）には、食パンが接近する側と反対側の丸刃カッタの板面に対向させて高周波コイルと、この高周波コイルに電流を流す電流源とを設けたパン切断装置が開示されている。
従来切断用刃物で焼きたての柔らかいパンをきれいに切断することができないため、焼いた後１２〜２４時間自然放置して冷却するか、１０〜１５℃の雰囲気に４時間程おいて強制冷却乾燥したパンを切断しているが、パンが硬くなってしまい、食べてもおいしくなかった。焼きたての柔らかいパンを切断することができない理由は、小麦粉の中にグルテンというねばねばした蛋白質が含まれており、パンの切断時刃物にグルテンが付着し、これがパンの切断を妨げるためである。
【０００７】
すなわちパン切断用刃物を利用して焼いた直後の食パンなどを切断する場合、食パンの成分であるグルテンなどの物質が薄い皮状となってパン切断用刃物の表面に付着する。刃物に付着する物質は食パンを切断するにつれて増えてくる。そしてその量が多くなると、食パンを切断できなくなる。
そのため特許文献３の装置では、高周波コイルに電流を流し、高周波コイルによる誘導加熱で刃物を加熱することにより、グルテンなどの物質の付着を少なくし、良好な切断性能を継続可能にしている。
【０００８】
【特許文献１】特開平８−２９４８９６号公報
【特許文献２】特開２００５−２８５２７号公報
【特許文献３】特開２００５−１１８９２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら特許文献２のパンスライサは、皮（耳）切除装置と皮切除後の塊状食パンをスライス状に切断するスライサとを備える構造であるが、皮切除装置への塊状食パンの設置、及び皮切除後の食パンのスライサへの移送、設置等は手動で行なうものであり、塊状食パンの切断及び耳切りを自動化したラインで行なうものではない。
特許文献２の切断工程を採用した場合、皮切除後の塊状食パンの取り扱いが難しく、切断工程の自動化は困難である。
【００１０】
また特許文献３に開示された加熱手段により、グルテン等の付着による切断刃の切断性能の低下を防止しているが、食パンは外側の硬い耳と内側の柔らかい部分とを有し、食パンの耳に切断刃を押し当てると食パン内部の柔らかい芯部が凹みやすく、スムーズな切断が出来ないという問題があり、食パンを高速でかつ切断面をきれいに切断するためにはまだ改善されるべき余地が残されている。
【００１１】
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、原木パンをスライス状に切断した後耳切りを行なう場合に、スライス片の切断厚さの設定、切断工程及び切断したスライス片の次工程への搬送までを自動化したラインを実現するとともに、食パンの凹みをなくしてきれいな切断面を得られる切断方法を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、かかる目的を達成するもので、本発明のパンスライサは、
焼き上がって所定時間経過した後の直方体形状の食パン（以下原木パンという）をスライス状に切断し、切断したスライス片を次の工程に搬送するパンスライサにおいて、
前記原木パンをスライス状に切断する丸刃カッタ及び該丸刃カッタの回転駆動手段と、
前記丸刃カッタの原木パン切断時の刃先部分の刃先温度を６０〜１５０℃に加熱する加熱装置と、
原木パンを収容した状態で前記丸刃カッタに向かって進退自在に往復動するパンストッカと、
前記丸刃カッタに対して平行にかつ原木パンの切断厚さ分だけ差をもたせて設置された当て板と、
前記当て板を平行移動させ原木パンの切断厚さを調整可能とする機構と、
前記パンストッカに収容された原木パンの前端面が前記当て板に当る移動長さより余分に＋αだけ原木パンを押し出した後、αだけ後退させる押出し機構と、
原木パンの切断位置の下方に設けられスライス片を次工程へ搬送する搬送コンベアと、
を具え、
前記押出し機構によって原木パンの前端面が前記当て板に当る移動長さより余分に＋αだけ原木パンを押し出した後に、αだけ後退させ、その状態で、前記加熱装置の制御コントローラにより刃先温度が６０〜１５０℃の加熱温度に保持されている前記丸刃カッタを用いて、前記原木パンをスライス状に切断するように構成されたことを特徴とする。
【００１３】
本発明のパンスライサにおいては、前記構成を有することにより、原木パンの切断工程から次工程に搬送するまでを自動化することができる。この際前記調整機構により予め当て板を平行移動させ原木パンの切断厚さを調整することができる。また切断されたスライス片を次工程に搬送する搬送コンベアに整列機能を付与すれば、スライス片をコンベアで搬送しながら整列させることにより、コンベアで搬送しながら耳切りを行うことができる。
【００１４】
さらに原木パンをパンストッカに供給する原木パン供給装置を設ければ、原木パンのパンストッカへの供給から切断後の搬出までを自動化することができる。前記原木パン供給装置は、例えば、搬送面に原木パンを搬送方向に対して直交する方向に載置する仕切りを具備するコンベアと、該コンベアの移送終端で原木パンを把持して前記パンストッカに投入するチャッカとからなるように構成する。
【００１５】
また本発明において、切断された原木パン前端面の第１耳の排出は、第１耳を原木パン切断位置の下方に設けられた搬送コンベア上に落とし、該搬送コンベアを切断されたスライス片を次工程へ搬送する搬送方向とは逆方向に逆転させて排出するように構成することができる。
また切断工程の最後で残された原木パン後端面の第２耳の排出は、前記当て板をパンストッカから離れる方向に移動させてパンストッカ底面との間に隙間を形成させ、該隙間から排出するように構成することができる。
【００１６】
また本発明において、好ましくは、丸刃カッタの刃先部分を６０〜１５０℃に加熱する加熱装置と、丸刃カッタの刃先部分の温度を検知する温度センサと、該温度センサの検出値を入力して前記丸刃カッタの刃先部分の温度を前記温度範囲に制御するコントローラとを備え、丸刃カッタの刃先部分を６０〜１５０℃の範囲の設定温度に保持することによって、グルテンの付着を少なくし、良好な切断性能を継続可能にしている。
前記温度範囲に加熱した丸刃カッタでパンを切断した場合、グルテンは一旦刃先に付着するが、刃先部分が前記温度範囲に加熱されているため固まり、次のパン切断時に剥離する。これによってパンの良好な切断性能をそのまま保持することができる。この場合に刃先に必要な加熱温度は６０〜１５０℃、最適には８０〜１２０℃である。
【００１７】
前記加熱手段の構成において、加熱装置を原木パン切断位置の下流側に設け、温度センサを原木パン切断位置の上流側に設ければ、原木パン切断位置直上流の刃先温度を検知して、その検出値に基づいて刃先部分の温度制御を行なうことができ、パン切断時の刃先部分の温度を正確に設定温度に制御することができる。
また前記加熱装置が前記刃先部分を非接触で加熱する電磁誘導加熱手段を備えるようにすれば、電磁誘導作用で発生するジュール熱により、周辺の温度上昇を抑えて磁場範囲にある丸刃カッタのみを加熱することができる。
【００１８】
このように加熱手段として電磁誘導加熱手段を用いることにより、効率的な加熱処理ができ、簡素で小型の装置で加熱効率が良く、また周囲の雰囲気及び機器類が加熱されず、周辺に配置された機器類に悪影響を及ぼさない。さらに丸刃カッタに非接触で配置されるため、丸刃カッタの回転を妨害することなく、また丸刃カッタに干渉することなく取り付け取り外しが可能となる。
【００１９】
また本発明において、パンストッカに収容された原木パンをその前端面が当て板に当る位置まで押し出す押出し機構として、原木パンの後端面に当接する第１の押し板と、該第１の押し板を１回の切断ごとに切断厚さ分だけ原木パン側に前進させるサーボ機構と、第１の押し板に設けられたエアシリンダと、第１の押し板の前面側に設けられエアシリンダのピストンに接続されてエア圧を原木パンに加える第２の押し板とから構成することができる。
【００２０】
このように構成すれば、前記サーボ機構により、１回の切断ごとに切断動作に同期させて切断厚さ分だけ原木パンを当て板側に押出すことができるとともに、第２の押し板により原木パンにエアシリンダのエア圧によるクッション力を加えながら押出すようにすることができるため、原木パンに過剰な押圧力を加えることなく、当て板に対する原木パン全端面の押し当てを確実にすることができる。
好ましくは、エアシリンダを第１の押し板に左右対称に取り付けられ第２の押し板を介して原木パンの後端面にエア圧を加える１対のエアシリンダと、第１の押し板の中央に取り付けられ原木パンの第２耳を押して当て板とパンストッカ底面との間の隙間から排出するエアシリンダとから構成するとよい。
【００２１】
このように第１の押し板に左右対称に取り付けられた１対のエアシリンダによって第２の押し板を押すことにより、原木パン後端面に対して第２の押し板を平行に接近させ、均等にエア圧を付与することができるとともに、第１の押し板の中央に取り付けられたエアシリンダにより、切断の最終工程で最後に残された原木パン後端面の第２耳を押して当て板とパンストッカ底面との間の隙間から排出する操作を自動化することができる。
【００２２】
また本発明において、好ましくは、パンストッカの原木パンと接する底面及び一方の側面に原木パンを丸刃カッタ側に案内する複数のガイドローラを並設し、他方の側面にエアシリンダによって進退する位置決め板を設け、原木パンをパンストッカに投入する前は該位置決め板を後退させておき、棒状パンの投入後位置決め板を前進させて原木パンをパンストッカの内部で位置決めするように構成すれば、パンストッカ内の原木パンの位置決めを確実に行なうことができる。
【００２３】
また本発明の切断方法は、
焼き上がって所定時間経過した後の直方体形状の食パン（以下原木パンという）をスライス状に切断し、切断したスライス片を次の工程に搬送するパンスライサの切断方法において、
前記原木パンをスライス状に切断する丸刃カッタ及び該丸刃カッタの回転駆動手段と、
前記丸刃カッタの原木パン切断時の刃先部分の刃先温度を６０〜１５０℃に加熱する加熱装置と、
原木パンを収容した状態で前記丸刃カッタに向かって進退自在に往復動するパンストッカと、
前記丸刃カッタに対して平行にかつ原木パンの切断厚さ分だけ差をもたせて設置された当て板と、
前記パンストッカに収容された原木パンの前端面が前記当て板に当る移動長さより余分に＋αだけ原木パンを押し出した後、αだけ後退させる押出し機構と、
原木パンの切断位置の下方に設けられスライス片を次工程へ搬送する搬送コンベアと、
を用意し、
前記押出し機構によって原木パンの前端面が前記当て板に当る移動長さより余分に＋αだけ原木パンを押し出した後に、αだけ後退させ、その状態で、前記加熱装置の制御コントローラにより刃先温度が６０〜１５０℃の加熱温度に保持されている前記丸刃カッタを用いて、前記原木パンをスライス状に切断するとともに、
前記原木パンの外周面を構成する耳部を切断する時の丸刃カッタの進入速度を遅くし、該耳部の内側の芯部を切断する時は前記丸刃カッタの進入速度を耳部切断時より速くすることを特徴とする。
【００２４】
本発明の切断方法において、外周の硬質の耳部を切断する時は、原木パンに大きな応力が加わる。そのため丸刃カッタの進入速度を遅くすることによって、原木パンに加わる押圧力を緩和させ、これによって柔らかい芯部の凹みをなくし、柔らかい芯部を切断する時は丸刃カッタの進入速度を耳部切断時より速くして、切断時間を短縮させるようにする。
このような２段階の切断工程で切断することにより、切削性が良好でスムーズに切断することができる。なお好ましくは、丸刃カッタに対して原木パンの対向面を傾けずに相対させ、エッジ部から切断するのではなく、対向面の中央から切断したほうが耳部の切断をスムーズに行なうことができる。
【００２５】
本発明の切断方法において、パンストッカに収容された原木パンをその前端面が当て板に当る位置まで押し出す押出し機構を用意し、該押出し機構によって原木パンの前端面が当て板に当る移動長さより余分に＋αだけ原木パンを押し出した後、αだけ後退させるようにするとよい。こうすれば、原木パン自体がもつクッション力を利用して原木パンの前面を確実に当て板に当て、その状態で切断することができる。
【発明の効果】
【００２６】
このように、本発明のパンスライサによれば、丸刃カッタ及び該丸刃カッタの回転駆動手段と、原木パンを収容した状態で丸刃カッタに向かって進退自在に往復動するパンストッカと、丸刃カッタに対して平行にかつ原木パンの切断厚さ分だけ差をもたせて設置された当て板と、該当て板を平行移動させ原木パンの切断厚さを調整可能とする機構と、パンストッカに収容された原木パンをその前端面が当て板に当る位置まで押し出す押出し機構と、原木パンの切断位置の下方に設けられスライス片を次工程へ搬送する搬送コンベアとを備え、押出し機構により原木パンを当て板に当接させた状態でパンストッカを往復動させて原木パンをスライス状に切断し、スライス片を搬送コンベア上に落とすように構成したことにより、切断厚さの調整が可能な原木パンの切断工程を自動化することができ、のみならず、切断後搬送コンベアで次工程に搬送するまでを完全に自動化することができる。好ましくは、原木パンをパンストッカに供給する供給コンベアや原木パンチャッカ等を備えた原木パン供給装置を設ければ、原木パンのスライサへの供給から、切断及び次工程への搬送までを完全に自動化することができる。
【００２７】
また本発明によれば、切断された原木パン前端面の第１耳の排出は、第１耳を原木パン切断位置の下方に設けられた搬送コンベア上に落とし、該搬送コンベアをスライス片を次工程へ搬送する搬送方向とは逆方向に逆転させて排出するように構成し、また切断工程の最後で残された原木パン後端面の第２耳の排出は、当て板をパンストッカから離れる方向に移動させてパンストッカ底面との間に隙間を形成させ、該隙間から排出するように構成することにより、原木パン両端面の耳の切断及び排出の自動化も可能となる。
【００２８】
また好ましくは、丸刃カッタの刃先部分を６０〜１５０℃に加熱する加熱装置（好ましくは電磁誘導加熱手段）と、丸刃カッタの刃先部分の温度を検知する温度センサと、該温度センサの検出値を入力して前記丸刃カッタの刃先部分の温度を前記温度範囲に制御するコントローラとを備え、丸刃カッタの刃先部分を６０〜１５０℃の範囲の設定温度に保持することによって、グルテンの付着を少なくし、良好な切断性能を継続可能にしている。
【００２９】
また好ましくは、パンストッカに収容された原木パンをその前端面が当て板に当る位置まで押し出す押出し機構として、原木パンの後端面に当接する第１の押し板と、該第１の押し板を１回の切断ごとに切断厚さ分だけ原木パン側に前進させるサーボ機構と、第１の押し板に設けられたエアシリンダと、第１の押し板の前面側に設けられエアシリンダのピストンに接続されてエア圧を原木パンに加える第２の押し板とから構成することにより、前記サーボ機構により、１回の切断ごとに切断動作に同期させて切断厚さ分だけ原木パンを当て板側に押出すことができるとともに、第２の押し板により原木パンにエアシリンダのエア圧によるクッション力を加えながら押出すようにすることができるため、当て板に対する原木パン全端面の押し当てを確実にすることができる。
【００３０】
また好ましくは、パンストッカの原木パンと接する底面及び一方の側面に原木パンを丸刃カッタ側に案内する複数のガイドローラを並設し、他方の側面にエアシリンダによって進退する位置決め板を設け、原木パンを前記パンストッカに投入する前は該位置決め板を後退させておき、棒状パンの投入後前記位置決め板を前進させて原木パンをパンストッカの内部で位置決めするように構成すれば、パンストッカ内の原木パンの位置決めを確実かつ自動的に行なうことができる。
【００３１】
また本発明の切断方法によれば、原木パンの外周面を構成する耳部を切断する時は丸刃カッタの進入速度を遅くし、該耳部の内側の芯部を切断する時は丸刃カッタの進入速度を耳部切断時より速くすることにより、耳切断時に原木パンに加わる押圧力を緩和し、これによって柔らかい芯部の凹みをなくし、柔らかい芯部を切断する時は丸刃カッタの進入速度を耳部切断時より速くして切断時間を短縮させることができる。このような２段階の切断工程で切断することにより、切断面がきれいでスムーズに切断することができる。
【００３２】
好ましくは、押出し機構によって原木パンの前端面が当て板に当る移動長さより余分に＋αだけ原木パンを押し出した後、αだけ後退させるようにすることにより、原木パン自体がもつクッション作用を利用して原木パンの前面を確実に当て板に当て、原木パンの前面を確実に当て板に当てた状態で切断することができ、設定された切断厚さで正確に切断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明をそれのみに限定する趣旨ではない。
図１は、本発明をサンドイッチをつくる場合の前工程としての食パンの切断及び整列装置に適用した第１実施例を示す全体平面図、図２は同じく全体立面図、図３は、同じく全体側面図、図４は、第１実施例の原木パン供給装置の平面図、図５は、第１実施例のパンスライサ２０の立面図、図６は、該パンスライサ２０の平面図、図７は、該パンスライサ２０の側面図、図８は、該パンスライサ２０の制御系を示すブロック線図である。
【００３４】
図９は、第１実施例のパンスライサ２０の作動説明図、図１０は、該パンスライサ２０の押出し機構２４０の作動説明図、図１１は、該パンスライサ２０の第１耳切断時の作動タイミング図、図１２は、同じく原木パン切断時の作動タイミング図、図１３は、同じく第２耳切断時の作動タイミング図、図１４は、原木パン切断方法の説明図、図１５は、第１実施例の整列コンベア３１１の平面図、図１６は、同じく立面図、図１７は、第１実施例のパンスライサ２０の平面図（最終切断工程）、図１８は、同じくパンスライサ２０の平面図（第２耳Ｍ２排出時）、図１９は、同じくパンスライサ２０の立面図（第２耳Ｍ２排出時）である。
【００３５】
図２０は、Ｘ軸耳取り装置３０の立面図、図２１は同じく側面図、図２２は、２辺の耳ｍ１切断時の説明図、図２３は、第１実施例のＸ軸耳取り装置３０の立面図、図２４は、同じく側面図、図２５は、第１実施例のＸ軸耳取り装置３０の一部拡大立面図、図２６は、第１実施例の左方向変換コンベア５０の平面図、図２７は、同じく立面図、図２８は、同じく背面図、図２９は、同じく左側面図、図３０は、同じく右側面図、図３１は、第１実施例の装置により製造可能な種々のスライス片Ｓの組み合わせを示す説明図である。
【実施例１】
【００３６】
第１実施例の全体構成を示す図１〜３において、本実施例は、焼き上がってから２時間ないし８時間経た直方体形状の食パン（原木パン；通常３斤パン）Ｐをスライス状に切断した後、４辺の耳を切り落とし、耳を切り落としたスライス片を整列して次工程、例えばサンドイッチ製造工程に搬送する切断整列装置に係り、かかる切断整列装置を左右２系統に配置してなるものである。左右切断整列装置は同一構成を有するので、左切断整列装置の構成を中心に説明する。
【００３７】
原木パンＰは先ず左右原木パン供給装置１０及び６０から左右パンスライサ２０及び７０に供給される。図４により左右原木パン供給装置１０及び６０の構成を説明する（代表して左原木パン供給装置１０を説明する。）。
図４において、供給コンベア１１は、本装置の主フレーム２１６に取り付けられた昇降シリンダ２１５により搬送始端側が昇降可能に設置され、幅方向に原木パンの幅分だけ間隔を有して仕切り板１１ａが突設されている。供給コンベア１１の終端１１ｂの上方にはプッシャ１５が設けられ、供給コンベア１１の仕切り板１１ａに沿って載置された原木パンが終端１１ｂに移送された時、原木パンを手摺り１２に沿って原木パンチャッカ１３のチャック位置に押し込む。
【００３８】
１４は、後述するパンストッカに原木パンを投入させるためにチャッカ１３を横行させる横行装置である。原木パンをチャッカ位置に押し込まれたチャッカ１３は、原木パンをチャックしながら移動してパンストッカの内部に原木パンを移送する。右側原木パン供給装置６０も左側原木パン供給装置１０と同様の構成を有する。
【００３９】
次に左パンスライサ２０の構成を図５〜７により説明する。図５〜７において、架脚２０３に制御盤２０２等を収容した架台２０１を備え、架台２０１の上面に、パンストッカ２１０、丸刃カッタ２２０、当て板２３０等が設置されている。当て板２３０は、パンストッカ２１０の一端側に垂直方向にパンストッカとは別体に移動可能に配置されている。また当て板２３０に隣接して丸刃カッタ２２０が当て板２３０と平行にかつ垂直方向に配置されている。丸刃カッタ２２０の回転軸２２０ａは、駆動モータ２２２のモータ軸２２２ａとチェーン２２９によって接続され、駆動モータ２２２によって矢印ａ方向（図７）に回転される。
【００４０】
２２３は、加熱コイル２２４（電磁誘導加熱手段）を丸刃カッタ側の対向面に取り付けた絶縁板で、加熱コイル２２４は丸刃カッタ２２０に近接した非接触の位置に配置される。加熱コイル２２４は、丸刃カッタ２２０の外周より外径を大きくし、少なくとも刃先を加熱するように配置されている。２２５は、丸刃カッタ２２０に対し加熱コイル２２４とは反対側の面に非接触に配置された温度センサである。２２６は温度センサ２２５を支持する支持台であり、固定部に対して回動可能に取り付けられ、図８に示すように、安全対策として、支持台２２６にはリミットスイッチ２２７が取り付けられ、支持台２２６を回動して、温度センサ２２５を丸刃カッタ２２０から離隔させると、コントローラ２２８により丸刃カッタ２２０の回転を止めるように構成されている。
【００４１】
２１１はパンストッカ横行装置であり、架台２０１の上面に取り付けられた２列のレール２１２と、パンストッカ２１０の外側底面に取り付けられ、レール２１１に対して摺動可能に嵌合している案内部材２１３と、架台２０１に取り付けられたサーボモータ２１４と、サーボモータ２１４のメネジ部２１６に螺合したボールネジ２１５とから構成されている。
かかる構成により、サーボモータ２１４の正逆回転により、パンストッカ２１０がレール２１２に沿って矢印ｂ方向（図６）に往復移動する。
【００４２】
２３１は、その回転軸２３１ａが当て板２３０と連動し、当て板２３０を丸刃カッタ２２０と平行に矢印ｃ方向（図６）に進退自在に移動させるサーボモータである。丸刃カッタ２２０に対する当て板２３０の位置のずれによって原木パンの切断厚さが決定される。丸刃カッタ２２０に対する当て板２３０の相対位置を調整自在とすることによって原木パンの切断厚さを調整自在とすることができるとともに、切断工程の最終段階で当て板２３０を前方に突出させてパンストッカ２１０との間に隙間を形成させ、最後に残った原木パン後端面の第２耳をその隙間に排出することができる。２３２は、当て板２０３の進退を案内する固定ガイドバーである。
【００４３】
２４０は、パンストッカ２１０内に投入された原木パンＰを当て板２３０側に押出す押出し機構であり、パン押し用サーボモータ２４１により、パンストッカ２１０の長手方向に配設されたパン押し用サーボ棒２４２を正逆回転させ、サーボ棒２４２に螺合した支持台２４３を摺動させる。
支持台２４３には第１の押し板２４４が取り付けられ、第１の押し板２４４には、第１の押し板２４４に対し左右対称に配置された１対の第１エアシリンダ２４５と中央に第２エアシリンダ２４６が取り付けられている。
またこれらエアシリンダのピストンには、第１の押し板２４４の面前側に配置された第２の押し板２４７が取り付けられ、第２の押し板２４７は、第１及び第２エアシリンダ２４５及び２４６の作動によって第１の押し板２４４に対し矢印ｃ方向に移動可能に構成されている。
【００４４】
また図７において、２１７は、パンストッカ２１０の内側で一方の側面及び底面に配設されたローラで、原木パンＰの当て板２３０側への移動を案内する。また図７及び図９において、２１８は、パンストッカ２１０内のローラ２１７が配設されない側面に長手方向に設けられた位置決め板で、エアシリンダ２１９によって矢印ｂ方向に進退し、パンストッカ２１０に投入された原木パンＰを位置決めする役目をもつ。また２４８は、第１の押し板２４４の前面に突設された複数の針で、第２の押し板２４７は針２４８に当る位置に孔が開けられて、針２４８は第２押し板２４７に対して摺動可能になっている。
【００４５】
かかる構成のパンスライサ２０において、原木パンＰの切断動作を説明する。
まず原木パンＰの切断厚さ（スライス片の厚さ）を設定された厚さとすべく当て板２３０を設定された位置に位置決めした後、原木パンＰが原木パン供給装置１０のコンベア１１に載せられる。原木パンＰはコンベア１１上を移動し、終端１１ｂまで来ると、プッシャ１５により原木パンチャッカ１３側に押され、手摺り１２に沿って原木パンチャッカ１３のチャック位置に到達する。その後原木パンＰは原木パンチャッカ１３でチャックされ、パンストッカ２１０内に投下される。
【００４６】
パンストッカ２１０に原木パンＰが投下されると、位置決め板２１８が原木パン側に押出されて原木パンＰをパンストッカ２１０内で位置決めする。次にパン押し用サーボモータ２４１が作動して、支持台２４３を原木パンＰ側に移動させ、原木パンＰを当て板２３０に押し当てた後、サーボモータ２１４の駆動によってパンストッカ２１０が丸刃カッタ２２０側（矢印ｂ方向）に往復動することによって切断工程が開始される。
【００４７】
この場合加熱コイル２２４の電線に通電すると、励磁され、加熱コイル２２４の面に対して直交方向に磁場が形成され、磁場範囲にある丸刃カッタ２２０の刃面が刃先を含めて加熱される。図８に示すように、丸刃カッタ２２０の刃先の加熱温度が温度センサ２２５によって検知され、その検出値に基づいてコントローラ２２８が加熱コイル２２４の通電量を制御し、設定温度に保持する。本実施例においては、温度センサ２２５がパン切断位置の直上流側に設定され、加熱コイル２２４が切断位置の下流側に設置されているので、切断位置の加熱温度を正確に計測することができ、そのためパン切断位置の温度を正確に設定温度に保持することができる。
【００４８】
切断工程は、先ず原木パン前端面の第１耳の切断から開始される。このときのパンスライサ２０の作動タイミングを図１１、動作を図１６に示す。
原木パンＰがパンストッカ２１０内で位置決めされた後、当て板２３０が第１耳Ｍ１の厚さ（例えば１２ｍｍ）分だけパンストッカ２１０から離れる方向に移動する。同時に第２押し板２４７の当て板２３０までの位置を原木パン長より２０ｍｍだけ近い位置まで接近させ、その後原木パン長となる間隔まで２０ｍｍ戻す。次にパンストッカ２１０を往復移動して第１耳Ｍ１を切断する。このように操作することにより、第１耳を確実に当て板２３０に接触させた状態で切断が行なわれるようにすることができる。
切断された第１耳Ｍ１は、図１６に示すように、パンスライサ２０の下方に配置された整列コンベア３１１上に落ち、このとき整列コンベア３１１は、切断されたスライス片を次工程に搬送する場合とは逆転されて、第１耳Ｍ１は耳排出シュータ３１３から排出される。
【００４９】
なお第１及び第２押し板２４４、２４７の動作状態を図１０に示す。図１０において、（ａ）は原点位置、（ｂ）は第１耳Ｍ１切断時及び原木パン切断時の位置を示す。（ｂ）の状態では原木パンＰを第２押し板２４７の前面に固定するため、針２４８を第２押し板２４４の前方に若干突出させた状態とする。（ｃ）は原木パン後端面の第２耳Ｍ２の排出時の動作を示し、このときは図１８に示すように、第２エアシリンダ２４６が作動して第２の押し板２４７を前方に突出させて第２耳Ｍ２を前方にはじき、当て板２３０とパンストッカ２１０の前端との隙間から第２耳Ｍ２を下方に落とすようにする。
【００５０】
次に原木パンＰをスライス状に切断する動作に入る。このときのパンスライサ２０の作動タイミングを図１２に示す。このとき当て板２３０を丸刃カッタ２２０に対して相対位置が切断厚さ分（例えば１０〜１４ｍｍ）だけとなるように移動する。また第２の押し板２４７を当て板２３０に対して切断厚さ分より１ｍｍだけ接近した位置に移動させ、その後１ｍｍだけ戻すように動作させる。この動作によって原木パン自体のクッション力により原木パンＰの前端面が確実に当て板２３０に当接するようになる。次にパンストッカ２１０を丸刃カッタ２２０側に移動させて原木パンの切断を行なう。なお図１２に示すように、当て板２３０の移動時からパンストッカ２１０の丸刃カッタ側への往移動時まで１対の第１エアシリンダ２４５を作動させて原木パンにエア圧を付加しておく。
【００５１】
パンストッカ２１０の丸刃カッタ２２０に対する切断時の移動速度は、次の２段階に設定する。図１４において、即ち原木パンＰの４辺の耳部ｍを丸刃カッタ２２０が切断する時は移動速度ｖ１（即ち丸刃カッタの進入速度）を遅くし、耳部より柔らかい内部の芯部を切断する時は耳部切断時より移動速度ｖ２を速くする（ｖ１＜ｖ２）。
硬質の耳部切断時は原木パンに大きな作用力が加わるため、原木パンが凹みやすい。このため耳部進入時は原木パンの移動速度を遅くすることにより、原木パンの凹みを防止することができるとともに、柔らかい芯部を切断する時は切断速度を速くすることによって、切断能率を向上させることができる。
また図７に示すように、パンストッカ２１０は原木パンＰを傾けずに垂直方向の姿勢で収容している。原木パンＰは、図１４に示すように丸刃カッタ２２０に対して傾けずに正対して接近させ、また角部から切断するのではなく、耳辺の中央部から丸刃カッタ２２０が進入するように位置させるのがよい。これによって耳切断時に原木パンＰに大きな押圧力がかからない。
【００５２】
図１７〜１９において、この動作を繰り返してスライス片の切断回数が原木パン長に対して設定値を越えた時、即ち切断工程の最後に原木パン後端面の第２耳Ｍ２だけが残された時、第２耳Ｍ２の排出時期と判断し、第２耳Ｍ２の排出動作に移る。図１３にこのときの動作タイミングを示す。即ち当て板２３０が２５〜３０ｍｍ前方に出てパンストッカ２０１との間に第２耳Ｍ２を排出する隙間ｄをつくる。第１押し板２４４，２４７は「原木パン長＋α」の位置に置かれる。このときの位置関係は、最前方に当て板２３０が位置し、その２５〜３０ｍｍ後方に丸刃カッタ２２０が位置し、さらに丸刃カッタ２２０からα（たとえば５ｍｍ）だけ後方に第２の押し板２４７が位置している。
その後図１９に示すように、第２エアシリンダ２４６が作動して第２の押し板２４７が第２耳Ｍ２をはじいて当て板２３０とパンストッカ２１０との間の隙間ｄから耳排出シュータ３１３に排出する。
【００５３】
切断されたスライス片Ｓは、整列コンベア３１１上に落下するが、その際図９に示すように、先ずスライス片Ｓが整列コンベア３１０の上方に配置された１対の受け取り板３１２上に落下する。受け取り板３１２は水平方向に配置されており、そこに落下したスライス片Ｓは水平な姿勢に直され、その後受け取り板３１２が９０度下方に回動することにより、整列コンベア３１１上に落下する。なお図９中、２５１は、丸刃カッタ２２０で切断されたスライス片Ｓを丸刃カッタ２２０の干渉から外れるように配置された三角形状を有するラッパ管である。
【００５４】
整列コンベア３１１上に落下したスライス片Ｓは、整列コンベア３１１上で搬送されながら整列される。図１５において、整列コンベア３１１は、ローラコンベア３１４で搬送面を構成するが、スライス片Ｓが落下する部分のローラコンベアは、左右に分割した１対の分割ローラ３１４ａ及び３１４ｂで構成され、右側ローラ３１４ａの回転速度（搬送速度）は左側ローラ３１４ｂの搬送速度より速くなるように設定されているとともに、左側の分割ローラ３１４ｂ上に始端部が外側に湾曲したガイド板３１５が設置されている。
【００５５】
かかる構成の整列コンベア３１１上にスライス片Ｓが落下すると、右側ローラ３１４ａの搬送速度が速いために、スライス片Ｓはガイド板３１５に押し付けられるように搬送され、その１辺がガイド板３１５にぴったりと当接した状態となる。これによってスライス片Ｓは、ガイド板３１５に沿って並び、同じ方向を向いて搬送方向に１列に整列され、１辺が搬送方向に平行になった状態で搬送される。３１６はローラコンベア３１４、３１４ａ、３１４ｂの駆動モータである。
【００５６】
１列に整列されたスライス片Ｓは、左Ｘ軸耳取りコンベア３１０上を搬送されて、左Ｘ軸耳取り装置３０に到達する。
図２０及び２１において、左Ｘ軸耳取り装置３０は、内部に制御盤３０２が収容され、下部に架脚３０３及び移動用キャスタ３０４をもつ架台３０１に支持フレーム３０５を立設して装置本体の基部が構成されている。３２０は、支持フレーム３０５に固着された支持枠３０６に設けられスライス片Ｓを搬送するベルトコンベアで、３２２は、ベルトコンベア３２０の固定フレームに設けられベルトコンベア３２０のベルト３２１の緊張度合いを調整するためのエアシリンダ、３２３は、ベルトコンベア面下方の架台３０１に設けられベルト３２１を駆動するモータで、ベルトコンベア始端のプーリ３２５にチェーン３２４を装架してプーリ３２５を駆動している。
【００５７】
３３０は、スライス片Ｓの平行な２辺の耳ｍ１を切断するための１対の丸刃カッタで、ベルトコンベア３２０上で整列コンベア３１１により搬送方向に平行な向きに配置されたスライス片Ｓの２辺の耳ｍ１の切断位置に搬送方向に平行に配置されている。３３１は、丸刃カッタ３３０の外側に丸刃カッタに平行に配設されたばね支持部材で、３３２及び３３３は、ばね支持部材３３１の下面に取り付けられた中央部板ばね及びカットポイント用板ばねである。板ばね３３２及び３３３は、スライス片Ｓの２辺の耳ｍ１を弾性力をもって押えるように、一端がばね支持部材３３１に接続され、耳ｍ１を他の部分の１点で押えるように構成されている。中央部板ばね３３２は、丸刃カッタ３３０の中央部で耳ｍ１を押さえ、カットポイント用板ばね３３３は、丸刃カッタ３３０が耳ｍ１の最初のカットポイントで耳ｍ１で押える位置に配置されている。
【００５８】
図２３及び２４において、丸刃カッタ３３０の支持機構３３４は、ハンドル３３５を手動で回すことにより、上下に昇降可能に構成されている。この支持機構３３４の構成を図２５で説明する。図２５において、支持フレーム３４１に垂直方向に支持されたネジ軸３４２は、ハンドル３３５に連動して回動（正転逆転）される。ネジ軸３４２に回動によってネジ軸３４２に螺合したベース３４３及びベース３４３の両端に接続された一対の支柱３４４，３４４が上下動する。
【００５９】
スライス片Ｓの搬送面に若干の間隔をおいて平行に設置された押さえコンベアベース３４５には、両端にプーリ３４７及びアイドラ３４８，３４９が装架され、これらに押さえベルト３４６が巻回され、耳切断時にスライス片Ｓを押えるように構成されている。３５０は、スライス片Ｓを押える押さえベルト３４６を水平に位置決めするベルトレールである。
押さえコンベアベース３４５は、支柱３４４に接続され、支柱３４４とともに上下動する。また支柱３４４にはカラー３５１が嵌合され、支柱３４４が上昇した時、カラー３５１の上端がベース３５２の下面に固定された固定カラー３５３に当り、その後ベース３５２が支柱３４４とともに上昇する。ベース３５２の両端には支柱３５４に遊嵌する図示しない孔があり、ベース３５２は、この孔によって支柱３５４にガイドされて上下動する。
【００６０】
丸刃カッタ３３０の回転軸３３０ａを回転可能に取り付けている支持フレーム３５５は、ベース３５２に接続されているので、丸刃カッタ３３０もベース３５２とともに上下動する。
この昇降機構には、スライス片Ｓの厚さに応じてベルト面３２１が形成するスライス片Ｓの搬送面に対する押さえベルト３４６の高さ方向位置を調整する機能と、メンテナンス時に丸刃カッタ３３０及び押さえコンベアベース３４５を上昇させる機能とを有する。押さえベルト３４６の高さを任意の厚さに切断されたスライス片Ｓの厚みに合わせて調整し、耳切断時にスライス片Ｓが曲がらないように上から確実に押えることができる。
【００６１】
またメンテナンス時には丸刃カッタ３３０及び押さえコンベアベース３４５等を上昇させることにより、メンテナンスに必要な空間を確保することができる。
このように運転停止時に丸刃カッタ５３０を容易に上昇できるので、メンテナンスが容易になっている。３３６は、ベルトコンベア３２０の搬送面より下方に配置された丸刃カッタ３３０の駆動モータで、その回転軸３３６ａに腕３３７を介してギア３３８が取り付けられ、腕３３７が上方に回動して丸刃カッタ３３０の回転軸に取り付けられたギア３３９に螺合することにより、駆動モータ３３６の回転力が丸刃カッタ３３０に伝達されるように構成されている。
従ってメンテナンス時には、腕３３７を下方に回動させ、ギア３３８と３３９との係合を外し、ハンドル３３５を動かして丸刃カッタ３３０の支持機構３３４を上昇させるようにする。これによって保守、点検を容易に行なうことができる。
【００６２】
かかる構成の左Ｘ軸耳取り装置３０の作動態様を説明する。スライス片Ｓが搬送されてきたら、丸刃カッタ３３０によって２辺の耳ｍ１が切り取られる。このとき耳ｍ１は中央部及びカットポイント部で板ばね３３２及び３３３によって押えられているので、スライス片Ｓの上下面に対して直角の切断面で耳ｍ１を切断することができる。
即ち図２２で示すように、耳ｍ１の切断時耳ｍ１は外側ｆ方向に倒れようとする。そのため耳ｍ１の上面を押えていない状態では、切断面ｅは図２２に示すように斜めに形成されてしまう。
【００６３】
これに対し、本実施例では、板ばね３３２及び３３３で耳ｍ１の上面を押えているため、切断面ｅはスライス片Ｓの上下面に対して直角に形成することができる。また板ばね３３２及び３３３は、一端が支持部材３３１に接続され、他の１点で耳ｍ１を押えているため、耳ｍ１の押さえ作用に適切な弾性力を付加することができる。
またコンベア駆動モータ３３６をコンベア面の下方に配置しているため、コンベア面を搬送されるスライス片Ｓに対して無害であり、衛生上問題なく、また丸刃カッタ３３０を手動で昇降可能にすることができるため、メンテナンスが容易であるとともに、昇降機構が大掛かりにならず、簡素することができる。
また丸刃カッタ３３０の再装着時には、丸刃カッタ３３０の支持機構３３４を可能させ、腕３３７を上方に回動させてギア３３８及び３３９を螺合させるだけで簡単に再装着することができる。
【００６４】
次にスライス片Ｓを９０度方向変換装置３６０を経て、同じ向きを維持したまま９０度方向を転換し、左Ｙ軸耳取りコンベア４１０に移送し、左Y軸耳取りコンベア４１０上で残った２辺の耳ｍ２を切断する。残った２辺の耳ｍ２は、９０度方向変換装置３６０により搬送方向に平行に配置されており、一方左Ｙ軸耳取り装置４０は、左Ｘ軸耳取り装置３０と同一構成をなし、そのため左Ｘ軸耳取り装置３０と同一の操作で残った２辺の耳Ｍ２を切断することができる。
【００６５】
なお左Ｘ軸耳取り装置３０において最初の２辺の耳ｍ１を切断する時、まだ４辺の耳が残っているので、耳に剛性が残っており、耳切断時耳が外側に倒れこむ傾向は少ないので、Ｘ軸耳取り装置においては、前述の耳押え用板ばね３３２及び３３３は、必ずしも必要でなく、一方Ｙ軸耳取り装置において必要度が高い。
【００６６】
次にスライス片Ｓは、９０度方向変換装置５１０を経て左方向変換コンベア５０に移送され、その後移し替えコンベア５３０を経て送り出しコンベア５５０から次工程に搬出される。
９０度変換装置５１０を含めた左方向変換コンベア５０の構成を図２６〜２９により説明する。図２６、２８及び２９において、５１１は、Ｙ軸耳取りコンベア４１０の搬送面に連なった位置に設けられたＹ方向駆動ローラコンベア、５１２は、コンベア５１１を駆動するモータ、５１３は、モータ５１２により回転され、その回転力をタイミングベルト５１４を介してローラコンベア５１１に伝達するプーリである。
【００６７】
５１５は、ローラコンベア５１１の間に複数並設されたＸ方向送出しロッド、５１６及び５１７は、Ｘ方向送出しステップシリンダ及びＸ方向送出しロッド昇降シリンダで、これらの装置によって、スライス片Ｓがローラコンベア５１１に到達した時に、ロッド５１５をローラコンベア５１１の搬送面より上方に上昇させるとともに、下流側に配置されているＸ方向駆動丸ベルトコンベア５２０側に移動させ、スライス片Ｓを丸ベルトコンベア５２０側に押し出す作用を有する。また５１８はＹ軸耳取りコンベア４１０上を搬送されてきたスライス片Ｓを停止させる衝突板、５１９は、ローラコンベア５１１の上方に設けられたパン検知センサである。
【００６８】
９０度方向変換装置５１０は、かかる構成を有するため、Ｙ軸耳取りコンベア４１０上を搬送されてきたスライス片Ｓは、ローラコンベア５１１上でパン検知センサ５１９で検知され、衝突板５１８に当たって停止し、その時パン検知センサ５１９からの信号を受けてロッド５１５がローラコンベア５１１の搬送面より上方に上昇するとともに、下流側の丸ベルトコンベア５２０側に移動するため、スライス片Ｓはロッド５１５に載せられた状態で、丸ベルトコンベア５２０上に載せ替えられる。
【００６９】
なお９０度方向変換装置は、前記構成に代えて、スライス片Ｓを搬送してきたＹ軸耳取りコンベア４１０の末端に互いに間隔を有する複数の小幅ベルトコンベア又はロッドを並設するとともに、同小幅ベルトコンベア又はロッドの末端に搬送されてきたスライス片を止める停止部材を設け、同小幅ベルトコンベア又はロッドの間に搬送方向が９０°異なる複数のローラを配置し、スライス片が前記停止部材に当たって停止した時に前記小幅ベルトコンベア又はロッドが前記ローラで形成される搬送面より下降して、スライス片を前記複数のローラで構成されるコンベアに乗せ変えるように構成してもよい。
なお左Ｘ軸耳取りコンベア３１０と左Ｙ軸耳取りコンベア４１０との間に設けられた９０度方向変換装置３６０は、前記９０度方向変換装置５１０と同一の構成であるため、説明を省略する。
【００７０】
次に丸ベルトコンベア５２０の下流側に配置された移し替え装置５３０の構造を説明する。図２６、２７及び２９において、５３１は、Ｘ方向駆動ローラコンベア５３３の間に並設され、互いに一体に連結されているＹ方向送出しロッドで、昇降可能であり、通常は搬送面がローラコンベア５３３の搬送面より下方になるよう配置されているが、スライス片Ｓが搬送されてきた時に、搬送面がローラコンベア５３３より上昇し、かつ上昇した位置で送り出しコンベア５５０側に移動することによって、スライス片Ｓを送り出しコンベア５５０に搬送する機能を有する。かかる構成の送出しロッド５３１が、後述する列制御用ストッパ板５３２を挟んで２組並べて設けられている。
【００７１】
５３２は、列制御用ストッパ板で、搬送されてきたスライス片Ｓを送り出しコンベア５５０側に搬送するときに、２通りの通路に振り分けるためのもので、スライス片Ｓを下流側の送り出し用丸ベルトコンベア５５１に搬送するときに、ローラコンベア５３３の搬送面より上方に上昇して搬送されてくるスライス片Ｓを停止させる。ストッパ板５３２がローラコンベア５３３の搬送面より上方に上昇しないときには、搬送されてくるスライス片Ｓは、ストッパ板５３２の上方を通り過ぎ、フレーム５３４に当たって停止する。
【００７２】
図２９において、５３５は、ローラコンベア５３３の上方に設けられたパン検知センサで、センサ５３５の検知に基づいて、ストッパ板５３２の昇降、あるいはストッパ板５３２の左右２組に分かれた送出しロッド５３１のうちどちらを作動させるか等を決定するように構成されている。５３６は、送出しロッド５３１を送り出しコンベア５５０側に移動させるステップシリンダ、５３７は、送出しロッド５３１を昇降させるシリンダ、５３８は、ストッパ板５３２を昇降するシリンダである。５４１は、Ｘ方向駆動モータ５４０により回転され、その回転力をタイミングベルト５３９を介して伝達するプーリである。
【００７３】
かかる構造の移し替え装置５３０において、搬送されてくるスライス片Ｓは、送出しロッド５３１がローラコンベア５３３の搬送面より上方に上昇することによって、スライス片Ｓをすくい上げ、かつ送り出しコンベア５５０の方向への移動によって、スライス片Ｓを送り出しコンベア５５０側の丸ベルトコンベア５５１に移し替えることができるわけであるが、その際ストッパ板５３２のローラコンベア５３３の搬送面より上方への上昇の有無によって、スライス片Ｓがストッパ板５３２を挟む左右の２通りの通路のどちらかを選択させることができる。
【００７４】
次に送り出しコンベア５５０の構造を説明する。図２６、図２７及び図２９において、５５１は、送り出し用丸ベルトコンベア、５６０は、丸ベルトコンベア１０２に連なる次工程コンベア、５５２は丸ベルトコンベア５５１を駆動する駆動モータ、５５３は、丸ベルトコンベア５５１と駆動モータ５５２とを接続するとともに、丸ベルトコンベア５５２の搬送速度を複数段階で可変とする駆動ギアである。
かかる構造の送り出しコンベア５５０においては、移し替え装置５３０から搬送されたスライス片Ｓを丸ベルトコンベア５５１で受け取り、次工程のコンベア５６０に移し変える。
【００７５】
このように９０度方向変換装置５１０によれば、スライス片Ｓの向きを変えずに整列させたまま９０度の方向変換が自動的に可能になる。また移し変え装置５３０においては、送り出しコンベア５５０にスライス片Ｓを移し変える際に、スライス片Ｓの並びを１列又は２列に自動的に変換して移し変えることが可能になる。
なおいままで左右２系統に配設された原木パンＰの切断整列装置のうち、左側の切断整列装置の構成を説明したが、右側切断整列装置の構成も左側と同一であるので、その説明を省略する。
【００７６】
このように本実施例の装置によれば、原木パンＰをパンスライサへの投入から切断、原木パン両端部の耳の排出、及び切断したスライス片Ｓの４辺の耳の切除及び整列させたままでその後の次工程への搬送までを自動的に行なうことができる。
従って従来人間が手作業で行っていた場合と比べて大幅に作業効率が改善されるとともに、これによって大幅な人員削減が達成でき、人間が直接手でパンに触れることがなくなるため、パンに細菌が付着するおそれがなくなる。
【００７７】
また食パンＰの切断装置において、丸刃カッタ２２０に対して当て板２３０の位置決めを調節自在であるため、スライス片Ｓの厚さを調節自在であり、またカッタ１を６０〜１５０℃、最適には８０〜１２０℃に加熱する非接触の電磁誘導加熱装置を設けているため、食パンに含まれるグルテン等のねばねばしたたんぱく質がカッタ１に付着しても、次の切断時固化して剥離するため、焼き立て後間もない８時間経過パン、あるいは２時間経過パンの切断も可能となり、柔らかくておいしいパン又はその加工食品を食することができる。
電磁誘導加熱では、金属である丸刃カッタ２２０のみを加熱し、他を加熱しないため、加熱効率が高く、周辺の温度を高めることがない。また非接触であるため、丸刃カッタに触れずに取り付け、取り外しが容易にできる。
【００７８】
また原木パンの切断を図１４に示すように、耳を切断する時と柔らかい芯部を切断する時とで切断速度を２段階に分けることで切り口をきれいにかつ効率よく切断することができる。
また原木パン両端面の耳Ｍ１及びＭ２を自動的に整列コンベア３１１から除去して別排出ルートに選り分けることができる。
【００７９】
またスライス片Ｓの整列装置において、スライス片Ｓを一対の受け取り板３１２で一旦水平状態で受け取り、受け取り板３１２をそのまま整列コンベア３１１上に落とし、左右ローラ３１４ａ及び３１４ｂの搬送速度差により、スライス片Ｓをガイド板３１５側に偏向させ、ガイド板３１５に一辺を接するようにすることで、スライス片Ｓの姿勢制御及び整列を確実に行なうことができる。
またスライス片Ｓの間隔も受け取り板３１２が回動する時間間隔を調整することで、簡単に所望の間隔にすることができる。
【００８０】
またガイド板３１５をスライス片Ｓが落下する近辺では同スライス片を受け入れるように外側に湾曲し、その下流側で直線状となるように構成することにより、スライス片Ｓを確実に整列コンベア３１１上に受け入れ、かつガイド板３１５に当接させることができる。
なお前記第１実施例において、互いに搬送速度の異なるローラコンベア３１４ａ及び３１４ｂの駆動モータはそれぞれ別々に設けてもよく、あるいは前記両ローラコンベアを駆動するのに１個の駆動モータを設け、途中の伝達手段で回転速度の異なる２種の回転駆動力を発生させるようにしてもよい。
またＸ軸側耳切り装置４０の上流側で、スライス片Ｓの間隔を等間隔に修正する装置を設置すれば、スライス片Ｓの１枚ごとの等間隔の寝かせる整列精度をさらに確かなものにすることができる。
【００８１】
さらに左右Ｘ軸耳取り装置３０，８０及び左右Ｙ軸耳取り装置４０、９０では、スライス片Ｓを搬送するコンベア上に一対の丸刃カッタ３３０を設けるだけの簡単な構造で、耳取りが可能であり、また９０度方向点変換装置３６０を挟んで、その上流側にＸ軸耳取り装置３０を設け、下流側にＹ軸耳取り装置４０を設けることにより、スライス片Ｓの四辺の耳切りを自動的に行うことができる。
さらに丸刃カッタ３３０の両側に板ばね３３２及び３３３を設けるという簡素な構成で、図２３に示すように、４辺の耳の切口が台形状になることを防止することができる。
【００８２】
またベルトコンベア３２０の駆動モータ３３６をコンベア面の下方に設置しているので、コンベア面上を搬送されるスライス片Ｓに対して衛生上問題なく、さらに丸刃カッタ３３０とその駆動モータ３３６との動力伝達機構を着脱自在とし、丸刃カッタ３３０の支持機構３３４を手動で昇降可能にしているので、保守、点検がきわめて容易となる。
さらに前記第１実施例のように、２組の切断整列装置を左右２列に配置すれば、色、スライス片Ｓの厚さ又はパンの種類が左右２列の装置で異なった組み合わせの２〜４個のスライス片Ｓを同時に製造可能となる。例えば図３０に示すように、白パンＳ１と黒パンＳ２の種々の組み合わせ２〜４個を同時に製造し、それらを１組のサンドイッチとして次工程に搬送することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、原木パンの切断及び次工程への搬送までを完全に自動化した装置を実現することができるとともに、切断面がきれいで効率的な原木パンの切断方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明をサンドイッチをつくる場合の前工程としての食パンの切断及び整列装置に適用した第１実施例を示す全体平面図である。
【図２】前記第１実施例の全体立面図である。
【図３】前記第１実施例の全体側面図である。
【図４】前記第１実施例の原木パン供給装置１０の平面図である。
【図５】前記第１実施例のパンスライサ２０の立面図である。
【図６】前記第１実施例のパンスライサ２０の平面図である。
【図７】前記第１実施例のパンスライサ２０の側面図である。
【図８】前記第１実施例のパンスライサ２０の制御系を示すブロック線図である。
【図９】前記第１実施例のパンスライサ２０の作動説明図である。
【図１０】前記第１実施例のパンスライサ２０の押出し機構２４０の作動説明図である。
【図１１】前記第１実施例のパンスライサ２０の第１耳切断時の作動タイミング図である。
【図１２】前記第１実施例のパンスライサ２０の原木パン切断時の作動タイミング図である。
【図１３】前記第１実施例のパンスライサ２０の第２耳切断時の作動タイミング図である。
【図１４】前記第１実施例の原木パン切断方法の説明図である。
【図１５】前記第１実施例の整列コンベア３１１の平面図である。
【図１６】前記第１実施例の整列コンベア３１１の立面図である。
【図１７】前記第１実施例のパンスライサ２０の平面図（最終切断工程）である。
【図１８】前記第１実施例のパンスライサ２０の平面図（第２耳Ｍ２排出時）である。
【図１９】前記第１実施例のパンスライサ２０の立面図（第２耳Ｍ２排出時）である。
【図２０】前記第１実施例のＸ軸耳取り装置３０の立面図である。
【図２１】前記第１実施例のＸ軸耳取り装置３０の側面図である。
【図２２】前記第１実施例の２辺の耳ｍ１切断時の説明図である。
【図２３】前記第１実施例のＸ軸耳取り装置３０の立面図である。
【図２４】前記第１実施例のＸ軸耳取り装置３０の側面図である。
【図２５】前記第１実施例のＸ軸耳取り装置３０の一部拡大立面図である。
【図２６】前記第１実施例の左方向変換コンベア５０の平面図である。
【図２７】前記第１実施例の左方向変換コンベア５０の立面図である。
【図２８】前記第１実施例の左方向変換コンベア５０の背面図である。
【図２９】前記第１実施例の左方向変換コンベア５０の左側面図である。
【図３０】前記第１実施例の左方向変換コンベア５０の右側面図である。
【図３１】前記第１実施例の装置により製造可能な種々のスライス片Ｓの組み合わせを示す説明図である。
【符号の説明】
【００８５】
１０  左原木パン供給装置
１１  供給コンベア
１１ａ  仕切り板
１３  原木パンチャッカ
１５，６２  プッシャ
２０  左パンスライサ
３０  左Ｘ軸耳取り装置
４０  左Ｙ軸耳取り装置
５０  左方向変換コンベア
６０  右原木パン供給装置
７０  右パンスライサ
８０  右Ｘ軸耳取り装置
９０  右Ｙ軸耳取り装置
１００  右方向変換コンベア
２１０  パンストッカ
２１７  ガイドローラ
２１８  位置決め板
２２０，３３０  丸刃カッタ
２２２  駆動モータ（回転駆動手段）
２２４  加熱コイル（加熱装置）
２２５  温度センサ
２３０  当て板
２３１  サーボモータ（切断厚さ調整機構）
２４０  押出し機構
２４４  第１の押し板
２４５  第１のエアシリンダ
２４６  第２のエアシリンダ
２４７  第２の押し板
３１０  左Ｘ軸耳取りコンベア
３１１  整列コンベア（搬送コンベア）
４１０  左Ｙ軸耳取りコンベア
８１０  右Ｘ軸耳取りコンベア
９１０  右Ｙ軸耳取りコンベア
ｄ  隙間
Ｍ１    第１耳
Ｍ２    第２耳
ｍ１、ｍ２  ４辺の耳
Ｐ  原木パン
Ｓ  スライス片
ｖ１、ｖ２  切断速度
【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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