スライス機能付トースター
【課題】 食パンの鮮度及び風味の低下を防止しつつ、食感に優れる食パンを食べる直前にスライス並びにトーストして調理することが可能なスライス機能付トースターの提供。
【解決手段】 投入された食パンを所望の厚さにスライスする切断刃を有するカッティングユニット１２と、カッティングユニット１２に食パンを搬送する第１の搬送ユニット１４と、カッティングユニット１２によってスライスされた食パンをトーストして焼き上げる焼成ユニット１８と、カッティングユニット１２によってスライスされた食パンの先端側の外皮、又は末端側の外皮を排出口側に搬送して排出するとともに、スライスされた食パンを前記焼成ユニット側に搬送する第２の搬送ユニット１６とを備える。
【解決手段】 投入された食パンを所望の厚さにスライスする切断刃を有するカッティングユニット１２と、カッティングユニット１２に食パンを搬送する第１の搬送ユニット１４と、カッティングユニット１２によってスライスされた食パンをトーストして焼き上げる焼成ユニット１８と、カッティングユニット１２によってスライスされた食パンの先端側の外皮、又は末端側の外皮を排出口側に搬送して排出するとともに、スライスされた食パンを前記焼成ユニット側に搬送する第２の搬送ユニット１６とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スライス機能付トースターに係わり、特にいわゆる食パンを厚切り、薄切りなどの所望の厚さにスライスした後、トーストすることが可能なスライス機能付トースターに関する。
【背景技術】
【０００２】
１本物食パンは、パン工場などにおいて焼成した後、１斤あたり４枚乃至８枚程度にスライスし、袋に包装して販売されるのが一般的である。しかし、食パンは、一旦スライスすると、時間の経過によって香ばしさや、パン生地の水分が失われやすくなり、急速に鮮度及び風味が低下する。これは、いわゆる耳と呼ばれる外皮によって食パンの内部に閉じ込められている香りなどが、スライスすることで切断面から拡散し易くなることなどに起因している。
【０００３】
このような鮮度低下を防止するため、食パン製造に際しては、時間的なロスが極力生じないように出荷時間に合わせて食パンの製造作業を行うなどの工夫をしているが、流通に要する時間を短縮するにはおのずと限界があり、食パンの鮮度低下をいかに防止するかは避けることのできない課題である。
そこで、特開平7-132040号公報には、スライスした食パンにバター、マーガリンなどの食用油脂類を塗布するとともに、その後、急速凍結して保存することによって長期間、パンの鮮度を維持できるとする冷凍スライスパン及びその製造方法が開示されている。
【特許文献１】特開平7-132040号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述した特開平7-132040号公報記載の冷凍スライスパンは、消費する際には解凍するだけで済むと言う利点があるものの、食パンの保存や輸送に際しては冷凍庫が必要であり、流通上様々な制約がある。また、パンを冷凍する工程がパンの製造工程に付加され、製造工程が煩雑化するとともに、通常のパン製造設備に加えて冷凍設備が必要になるなど、パンの製造、流通の過程でコスト高が避けられない課題がある。
【０００５】
本発明は、このような諸事情に対処するために提案されたものであって、食パンの鮮度及び風味の低下を防止しつつ、食感に優れる食パンを、食べる直前にスライスしてトーストすることが可能なスライス機能付トースター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】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、投入された食パンを所望の厚さにスライスする切断刃を有するカッティングユニットと、前記カッティングユニットに食パンを搬送する第１の搬送ユニットと、前記カッティングユニットによってスライスされた食パンをトーストして焼き上げる焼成ユニットと、前記カッティングユニットによってスライスされた食パンの先端側の外皮、又は末端側の外皮を排出口側に搬送して排出するとともに、スライスされた食パンを前記焼成ユニット側に搬送する第２の搬送ユニットとを備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１において、前記カッティングユニットに、食パンのスライス時に該食パンを固定する固定手段を設け、前記第１の搬送ユニットは該固定手段と協働してスライスされる食パンが所望の厚さとなるように食パンの送り量を制御し、所望の送り量となったところで、前記固定手段によって食パンを保持しながら該食パンを切断刃によってスライスすることを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項２において、前記カッティングユニットの食パンをスライスする切断刃は、上下方向に移動可能な支持部材に取り付けられ、この支持部材には該支持部材を上下動させる上下動駆動手段が設けられているとともに、切断刃を横方向へ往復動させる往復動駆動手段が設けられ、食パンをスライスする際は、切断刃を往復動駆動手段によって横方向に往復動させつつ、切断刃を前記上下動駆動手段によって下方に移動させることにより食パンをその上部からスライスするようにしたことを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項３において、前記カッティングユニットの切断刃を上下動させる上下動駆動手段は、食パンのスライス時における該切断刃の下方への移動の際、切断刃を所定時間毎に一旦停止させながら下方へと移動させるようにしたことを特徴とする。
【００１０】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４において、前記第１の搬送ユニットによって搬送される食パンの残量を検出する残量検出センサを設け、該残量検出センサによって該食パンの残りの長さが所定値以下と検出された場合に、予備の食パンを第１の搬送ユニットに補充するバッファユニットが設けられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項６記載の発明は、請求項１乃至５において、前記焼成ユニットには、トースト用の加熱手段と、スライスされた食パンを載置する食パン載置手段とが設置され、該加熱手段によって前記食パン載置手段上の食パンの両面、又は、所望の一面をトーストすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
上述のように、請求項１乃至６記載の発明によれば、投入された食パンをカッティングユニットによって所望の厚さにスライスした後、スライスされた食パンを焼成ユニットによってトーストして焼き上げるようにしている。つまり、トーストを行う直前に食パンをスライスするため、切った直後の鮮度低下のない状態で、トーストされた焼き立てのパンを利用客に提供することができるようになる。その結果、従来のようにスライスされた後に流通するパンに比較して、香りが飛散していない風味に富んだ状態のパンを利用客に提供することが可能となり、食感を大幅に向上させることができる。
【００１３】
特に、請求項２に記載の発明によれば、第１の搬送ユニットは固定手段と協働してスライスされる食パンが所望の厚さとなるように食パンの送り量を制御し、所望の送り量となったところで、固定手段によって食パンを保持しながら食パンをスライスするようにしているため、利用客の好みに応じた切りたてで、且つ焼きたてのトーストを提供することが可能である。
【００１４】
特に、請求項３及び４記載の発明によれば、食パンをスライスする際は、切断刃を往復動駆動手段によって横方向に往復動させつつ、切断刃を上下動駆動手段によって下方に移動させることにより食パンをその上部からスライスするようにしている。また、上下動駆動手段は、食パンのスライス時における切断刃の下方への移動の際、切断刃を所定時間毎に一旦停止させながら下方へと移動させるようにしている。このように、スライス時における切断刃の下降中に、一旦停止を繰り返すようにしているので、食パンを効率よくスライスすることができ、又、様々な堅さの食パンのスライスに対応することができる。
【００１５】
特に、請求項５記載の発明によれば、食パンの残量を検出する残量検出センサを設け、残量検出センサによって食パンの残りの長さが所定値以下と検出された場合に、予備の食パンを第１の搬送ユニットに補充するバッファユニットが設けている。このため、スライス作業や、トースト作業を中断することなく継続して、トースターを使用することができ、稼働率の向上に寄与するとともに、利用客の待ち時間なども低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係るスライス機能付トースターの好適な実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は本発明の一実施形態に係るスライス機能付トースターの概略構成を示す斜視図である。
【００１８】
図１に示されるように、本実施形態のスライス機能付トースター１０は、主要な構成要素として、カッティングユニット１２と、第１の搬送ユニット１４と、バッファユニット１５と、第２の搬送ユニット１６と、焼成ユニット１８と、制御ユニット２０とを備えている。カッティングユニット１２、第１の搬送ユニット１４、バッファユニット１５は、下部ケーシング２２の上部に設置され、第２の搬送ユニット１６、焼成ユニット１８は、下部ケーシング２２の内部に設置されている。下部ケーシング２２上には上部カバー２４が取り付けられ、カッティングユニット１２，第１の搬送ユニット１４を覆うようになっている。
【００１９】
上部カバー２４には、トースター１０を操作するための操作パネル２６がその前方上部に取り付けられるとともに、食パンをトースター１０内に投入するための投入口２８が設けられ、この投入口２８には、ヒンジ３０によって蓋３１が開閉可能に取り付けられている。また、上部カバー２４の前部には、ガラス、アクリル板などの透明な板が取り付けられた窓３２が設けられ、食パンが搬送、スライスされる様子を観察することができるようになっている。
【００２０】
図２は本実施形態のスライス機能付トースターの内部構成を示す透視正面図、図３及び図４は、第１の搬送ユニット１４並びにバッファユニット１５を示した図である。まず、図３（Ａ）に示されるように、第１の搬送ユニット１４並びにバッファユニット１５は隣接して配置され、このうち、第１の搬送ユニットは１対のローラ３４Ａ，３４Ｂと、コンベアベルト３６と、駆動モータ３８とを備えている。
【００２１】
図３及び図４（Ａ）に示されるように、ローラ３４Ａ，３４Ｂは、コンベアベルトに沿って平行に配置される２本の支持レール４０，４０の両端部に架け渡されるようにして回転可能に軸支されている。これらのローラ３４Ａ，３４Ｂ間には、コンベアベルト３６が張設され、ローラ３４Ａと回転軸３７を介して連結された駆動モータ３８が回転することによってコンベアベルト３６が駆動され、図示しない食パンをコンベアベルト３６上に載せて後述するカッティングユニット１２まで搬送するようになっている。
【００２２】
一方、図３（Ｂ）に示されるように、支持レール４０のカッティングユニット１２と反対の部分には、ストッパ４１がコンベアベルト３６よりも高い位置で設けられている。トースター１０の使用時に、スライスしている食パン４３が残り僅かになったときは、予備の食パン３９が後述するバッファユニット１５からコンベアベルト３６上に供給されるが、このとき、駆動モータ３８が逆回転することで、コンベアベルト３６がカッティングユニット１２とは反対方向に移動し、コンベアベルト３６上にある予備の食パン３９の後端部３９Ｂをストッパ４１に当接させる。また、更にコンベアベルト３６が、そのまま移動することで、今までスライスされていた食パン４３は、矢印Ｙに示すように予備の食パン３９に向かって移動し、食パン４３の後端部４３Ｂが、予備の食パン３９の先端部３９Ａに密着した状態となるよう制御ユニット２０によって駆動モータ３８が自動制御される。
【００２３】
図３（Ｂ）及び図４（Ａ），（Ｂ）に示されるように、バッファユニット１５には、第１の搬送ユニット１４に隣接して予備の食パン３９が載せられる載置台１５Ａが設けられている。図５に示されるように、載置台１５Ａは、第１の搬送ユニット１４側の側端部が回転軸４２によって傾斜動可能に支持されており、この回転軸４２は、駆動モータ４４とリンク４６を介して接続され、駆動モータ４４が矢印Ｘ１方向へ回転すると、載置台１５Ａが矢印Ｘ２方向へ回動し、載置台１５Ａを第１の搬送ユニット１４側へ傾斜させることができるようになっている。これによって、第１の搬送ユニット１４のコンベアベルト３６上の食パン４３がスライスされて残り僅かになったときに、載置台１５Ａに載せられている予備の食パン３９が第１の搬送ユニット１４側に移動し、コンベアベルト３６上に補充されるようになっている。予備の食パンの補充方法としては、前述した載置台１５Ａを傾斜させて補充する方法の他、例えばコンベアベルト３６の上方に予備の食パンが載置される台を移動可能に設け、この台から食パンを下方のコンベアベルト３６上へを移動させる方法なども利用できる。
【００２４】
なお、この予備の食パン３９の補充動作の制御ユニット２０による制御は以下のように行われる。図２に示されるように、第１の搬送ユニット１４のカッティングユニット１２側には、食パンの残量長さを検出する光検知型の残量センサ４８が設けられており、この残量センサ４８は発光部と受光部とが対向する位置にそれぞれ設置され、発光部から発せられた光を受光部が検出することで、食パンの残量を検出する。具体的には、コンベアベルト３６上に、スライス中の食パンが所定量、例えば１０ｃｍ以上残っている場合は、残量センサ４８から発せられる光が遮られ、対応する箇所に設置されている受光センサに届かないため、食パンがまだ十分にあると判断し、その情報が制御ユニット２０に出力されている。この場合は、制御ユニット２０は、カッティングユニット１２と協働しながら、食パンを搬送して食パンのカッティング動作を継続するようにカッティングユニット１２及び第１の搬送ユニット１４を自動制御する。
【００２５】
一方、残量センサ４８によって食パンの残りが１０ｃｍ未満になった場合は、発光部から発せられる光が食パンによって遮られることなく、受光部によって検出されるため、カッティング中の食パンが残り１０ｃｍ未満になった旨の情報が制御ユニット２０に出力される。すると、第１の搬送ユニット１４を停止するとともに、図５（Ｂ）に示されるように、前述したバッファユニット１５の駆動モータ４４を矢印Ｘ１方向へ回転させて予備の食パン３９が載せられている載置台１５Ａを矢印Ｘ２方向へ回動し、載置台１５Ａを第１の搬送ユニット１４側へ傾斜させる。これによって、予備の食パン３９が第１の搬送ユニット１４側に滑りながら、若しくは端部を支点として回転しながら移動し、コンベアベルト３６上に補充される。
【００２６】
その後、図３（Ｂ）に示されるように、第１の搬送ユニット１４の駆動モータ３８を制御ユニット２０によって逆回転するように制御し、コンベアベルト３６をカッティングユニット１２と反対方向に移動させ、コンベアベルト３６上の予備の食パン３９の後端部３９Ｂをストッパ４１に当接させる。また、更にコンベアベルト３６が、そのまま移動することで、今までスライスされていた食パン４３は、矢印Ｙに示すように予備の食パン３９に向かって移動し、食パン４３の後端部４３Ｂが、予備の食パン３９の先端部３９Ａに密着する。そして、再び駆動モータ３８を正転させ、カッティングユニット１２に対して、食パン４３及び予備の食パン３９の搬送作業を再開し、スライス作業を継続する。食パン４３が短くなっても、このように搬送ユニット１４並びにバッファユニット１５を制御することにより、食パン４３を無駄なくスライスすることができる。つまり、残量センサ４８と、切断刃５０との距離が分かっているため、例えば、厚切り２５ｍｍで３枚スライスした後に、外皮（いわゆる「耳」）になると言った情報を制御ユニット２０に認識させることできるので、前述した自動制御による搬送作業並びにスライス作業が可能になっている。
【００２７】
図６は本実施形態のスライス機能付トースター１０の要部平面図であり、第１の搬送ユニット１４とカッティングユニット１２との配置関係を示している。図７及び図８は要部側面図であり、カッティングユニット１２の配置状態を示している。
これらの図に示されるように、カッティングユニット１２は、切断刃５０と、固定手段５２と、上下動駆動手段５４と、往復動駆動手段５６等とを備えて構成されている。
【００２８】
切断刃５０は前述した第１の搬送ユニット１４によって搬送されてくる食パンをスライスするためのものであり、この切断刃５０によるスライス作業は、搬送されてきた食パンを固定手段５２によって把持しながら行われる。固定手段５２の構成は以下の通りである。
図９は固定手段５２の詳細を示した図であり、図７及び図９に示されるように、固定手段５２は、食パンを両側から把持する左右一対の把持アーム５８Ａ，５８Ｂを備えるとともに、図９（Ａ）に示されるように、把持アーム５８Ａ，５８Ｂは、平面視コ字状のフレーム６０に、両者の間隔を変えられるように取り付けられている。このフレーム６０は下部ケーシング２２上に立設した状態で固定されている。
【００２９】
図９に示されるように、把持アーム５８Ａ，５８Ｂには、フレーム６０に架設されている２本のガイド棒６２，６２が貫通されており、これらのガイド棒６２，６２に案内されて横方向に移動可能になっている。また、把持アーム５８Ａ，５８Ｂには、雌ねじ部６４Ａ，６４Ｂが設けられており、これらの雌ねじ部６４Ａ，６４Ｂに、雄ねじ部６６Ａ，６６Ｂが形成された可動軸６６が螺合している。雄ねじ部６６Ａ，６６Ｂは、それぞれ逆ねじとなるように形成されている。
【００３０】
可動軸６６は、側方に配置されている駆動モータ６８の回転軸６８Ａと連結されており、回転軸６８Ａが回転することによって前述した可動軸６６の雄ねじ部６６Ａ，６６Ｂと、雌ねじ部６４Ａ，６４Ｂとの作用によって、把持アーム５８Ａ，５８Ｂ間の間隔を変化しうるようになっている。つまり、図１０に示されるように、駆動モータ６８を正転又は逆転させることで、把持アーム５８Ａ，５８Ｂ間の間隔を変えることができ、第１の搬送ユニット１４上の食パンをスライスする時は固定し、スライス後は開放して第１の搬送ユニット１４上の食パンをスタンバイ状態とする。
【００３１】
図１１〜図１３は、切断刃５０と、上下動駆動手段５４と、往復動駆動手段５６との配置関係を示した図である。図１１に示されるように、切断刃５０は、摺動片７２に取り付けられ、更にこの摺動片７２は、支持部材７０に対して横方向に摺動自在に設置されている。これにより、切断刃５０は往復動駆動手段５２によって横方向に往復運動することが可能になっている。往復動駆動手段５２は、駆動モータ７４と、リンク７６とを備え、駆動モータ７４は支持部材７０に、その回転軸７８が概ね水平となる位置に設置され、回転軸７８には円盤状の回転片８０が取り付けられている。回転片８０には、その外周の近傍にリンク７６が揺動可能に取り付けられており、駆動モータ７４を回転させることにより、回転片８０が回転して回転力をリンク７６による往復運動に変換し、その結果、切断刃５０を摺動片７２とともに横方向へ往復運動させるようになっている。
【００３２】
図１１（Ｂ）及び図１３に示されるように、支持部材７０は、正面視四角形状のフレーム８２に沿って上下動駆動手段５４により上下動可能となっており、支持フレーム８２の上下方向に設けられたガイド棒８４，８４が支持部材７０の水平な支持片７０Ａの両端部付近を貫通する形で取り付けられ、支持部材７０の上下方向への移動を案内している。また、支持フレーム８２には、その下方位置に設置された駆動モータ８６の回転軸８８と連結された螺子棒９０が、回転可能に上下方向に亘って配設され、図１２（Ｃ）に示されるように、螺子棒９０の外周面に沿って連続的に形成されている雄ねじ部が、支持片７０Ａの中央部付近に設けられたコ字状の雌ねじ片７０Ｂと螺合している。螺子棒９０は、駆動モータ８６によって回転駆動されると、図１３に示されるように、切断刃５０を支持部材７０とともに上下動させる。
【００３３】
なお、上記のように構成したカッティングユニット１２、第１の搬送ユニット１４による搬送作業並びに食パンのスライス作業は、以下のように制御ユニット２０によって自動制御される。まず、食パンの先端側の皮の部分の切断作業について説明する。
投入口２８から、通常、３斤の食パンが投入されてコンベアベルト３６上に載置されるが、まず、食パンの先端側の外皮を切断する場合は、第１の搬送ユニット１４のコンベアベルト３６によって、食パンを固定手段５２の把持アーム５８Ａ，５８から、外皮（耳）の厚さ分、例えば１５ｍｍだけ突出させて停止する。そして、この状態で駆動モータ６８を正転させて把持アーム５８Ａ，５８Ｂ間の距離を縮めて把持アーム５８Ａ，５８Ｂによって食パンを把持して固定する。このとき、食パンを１５ｍｍだけ突出させ、搬送ユニット１４を停止させる動作は、図２に示されるように、切断刃５０よりも１５ｍｍほど搬送方向側に設けられた検出センサ４９によって食パンの先端側を検出し、その時点で第１の搬送ユニット１４を停止させる動作を制御ユニット２０によって自動的に行わせる。その状態で、カッティングユニット１２の切断刃５０を横方向に往復動させながら、支持部材７０を切断刃５０とともに下方へと徐々に移動させ、スライス作業を実施する。
【００３４】
１枚のパンにおける切り始め、並びに最後の切り終わりの際、食パンの外皮（クラスト）の部分をスライスする動作は、切断刃５０の下降速度を遅くして、皮の切り残しや、皮のちぎれが生じないように制御する。この場合における支持部材７０の下降スピードの制御は、予め制御ユニット２０に、食パンの上下寸法、皮の厚みを記憶させておいて制御する方法、或いはタイマーによって支持部材７０の下降時間をカウントし、カウントされた下降時間に基づいて制御する方法など、各種の制御方法が含まれる。
【００３５】
皮以外の部分を切断する際は、上下動駆動手段５４による下降スピードは、パンの切り始め、切り終わりよりも早くなるようにしているが、切断刃５０が所定時間毎に一旦停止しながら下方へと移動するように、制御ユニット２０によって上下動駆動手段５４を制御する。このように、一旦停止を繰り返すのは、一定の降下スピードでスライスを行うよりも一旦停止を繰り返しながらスライスした方が食パンの切れがよく、又、様々な堅さの食パンのスライスにも対応することができることが、経験上知見として得られているからである。
【００３６】
食パンの先端の皮の部分を切断した後は、通常のスライス作業に移行し、固定手段５２の把持アーム５８Ａ，５８Ｂ間の間隔をあけて食パンの把持動作を開放した後、食パンを厚切りの場合は２５ｍｍ、通常の厚さの場合は２０ｍｍだけ搬送して停止し、その状態で把持アーム５８Ａ，５８Ｂによって食パンを固定する。その状態で、同様に切断刃５０を降下させることによって食パンのスライス作業を行う。このような食パンの固定、スライス、搬送と言った一連の動作を繰り返す。なお、スライス中の食パンが一定の長さ以下になった場合は、前述したバッファユニット１５から、予備の食パンが補充される。なお、スライスする食パンの厚さについて、ここでは、厚切りの場合は２５ｍｍ、通常の厚さの場合は２０ｍｍと設定しているが、任意の厚さに設定することができる。
【００３７】
図１４〜図１６は第２の搬送ユニット１６及び焼成ユニット１８の配置状態を示した図である。これらの図に示されるように、第２の搬送ユニット１６及び焼成ユニット１８は、下部ケーシング２２内に並列した状態で設置され、このうち、第２の搬送ユニット１６はカッティングユニット１２の下方に位置し、焼成ユニット１８は第１の搬送ユニット１４の下方に位置している。
【００３８】
第２の搬送ユニット１６は、ローラ軸９２Ａ，９２Ｂと、ワイヤコンベア９４と、駆動モータ９６とを備えている。ローラ軸９２Ａ，９２Ｂは、下部ケーシング２２内に立ち上がるように形成されたフレーム９７に回転可能に支持されており、ローラ軸９２Ａ，９２Ｂには、スプロケット９８Ａ，９８Ｂが両端に設けられている。このスプロケット９８Ａ，９８Ｂに、前後一対のチェーン９９，９９がかけられ、図１４に示されるように、両側に張設されたチェーン９９，９９間に複数のワイヤ１００を所定間隔を隔てて取り付け、これらのワイヤ１００によって、スライスされた食パン、外皮が載置されるワイヤコンベア９４が形成される。ローラ軸９２Ｂは、駆動モータ９６と、回転軸９６Ａを介して連結され、駆動モータ９６によってローラ軸９２Ｂが回転し、ワイヤコンベア９４が移動するようになっている。
【００３９】
第２の搬送ユニット１６は、前述したカッティングユニット１２によってスライスされた食パンの皮を外部へ排出する機能と、スライスされた食パンを焼成ユニット１８側に搬送する機能と有している。食パンの皮がスライスされてワイヤコンベア９４上に落下すると、ワイヤコンベア９４が排出側に駆動され、図８に示されるように、下部ケーシング２２の側面に設けられている排出口１０１から取り出される。一方、スライスされた食用の食パンの場合は、ワイヤコンベア９４が焼成ユニット１８側へ駆動されて、焼成ユニット１８側へ搬送され、焼成ユニット１８によるトースト作業に移行する。
【００４０】
焼成ユニット１８は、ローラ軸１０２Ａ，１０２Ｂ、ワイヤコンベア１０４、駆動モータ１０６等を備えた送り手段１０７と、加熱手段１０９とから構成されている。
送り手段１０７のローラ軸１０２Ａ，１０２Ｂはフレーム９７に回転可能に支持されており、ローラ軸１０２Ａ，１０２Ｂにはスプロケット１０８Ａ，１０８Ｂが、その両端付近に固着され、これらのスプロケット１０８Ａ，１０８Ｂによってローラ軸１０２Ａ，１０２Ｂ間に一対のチェーン１１０，１１０がかけられている。
張設されたチェーン１１０，１１０間には図示しない複数のワイヤが所定間隔を隔てて取り付けられ、これらのワイヤによって、第２の搬送ユニット１６のワイヤコンベア９４と同様にメッシュ状のワイヤコンベア１０４が、横方向に移動可能に構成されている。このワイヤコンベア１０４は、食パンのトーストを行いつつ搬送する食パン載置手段である。ローラ軸１０２Ａは、駆動モータ１０６と、回転軸１０６Ａを介して連結され、駆動モータ１０６によってローラ軸１０２Ａが回転し、ワイヤコンベア１０４が移動するようになっている。
【００４１】
加熱手段１０９は、上下にそれぞれ配置されたヒータ１１２がフレーム９７に反射板とともに取り付けられ、上下のヒータ１１２は、ワイヤコンベア１０４上に載置されるパンに対して対称位置となるように載置されている。ヒータ１１２は、遠赤外線を放射する遠赤ヒータであり、スライスされた食パンの切断面を上側及び下側から、ワイヤコンベア１０４による搬送中にトーストする。ヒータ１１２を通過する時間はトーストの焼け具合を左右するため、所望の時間に設定することが可能である。ワイヤコンベア１０４によって搬送された食パンは、トーストされた後、図７に示される出口１１４から送りだされて取り出すことができるようになっている。なお、ここでは、食パンの両側をトーストするようにしているが、所望の一面をトーストすることも可能である。
【００４２】
図１７は、トースター１０を操作するための操作パネルの詳細を示した図であり、図１７（Ａ）に示される操作パネル２６は、前述したように上部カバー２４の前面側に設けられ、図１７（Ｂ）に示される操作パネル１１６は上部カバー２４の背面側に設けられる。
図１７（Ａ）に示される操作パネル２６は、トースター１０が設置されているコンビニエンスストアなどに来た利用客が操作するパネルであり、スライスされる食パンの厚さを選択する選択ボタン１１８Ａ，１１８Ｂと、決定ボタン１２０とが設けられている。利用客が、選択ボタン１１８Ａ或いは１１８Ｂのいずれかを押すと、決定ボタン１２０が５秒間点滅し、点滅中に決定ボタン１２０を押すことによって所望の厚さの食パンを選ぶことが出来る。すると、前述した作用により、食パンの搬送作業、スライス作業、トースト作業がトースター１０の庫内において実施される。
【００４３】
利用客が決定ボタン１２０を押した後は、左側の表示部１２２に受付番号が表示されるとともに、右側の表示部１２４には、トーストされて庫外に出てくる食パンの受付番号が表示され、利用客に焼きあがった旨を知らせることができるようになっている。図１７（Ｂ）に示される操作パネル１１６には、起動ボタン１３０、停止・リセットボタン１３２が設けられ、これらのボタンは、コンビニエンスストアでは店のスタッフが操作する。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上説明したように、本発明によれば、例えばスライス前の３斤の食パンを、カッティングユニットによってスライスした後、焼成ユニットに搬送してトーストを行うようにしている。即ち、食べる寸前に食パンをスライスするようにしているので、食パンの鮮度を高い状態で保持したまま、焼き立てのトーストを利用客に提供できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施形態に係るスライス機能付トースターの概略構成を示す斜視図である。
【図２】同じく、本実施形態のスライス機能付トースターの内部構成を示す透視正面図である。
【図３】第１の搬送ユニット並びにバッファユニットの詳細を示した図であり、図３（Ａ）は平面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のIIIB線から視た図である。
【図４】同じく、第１の搬送ユニット並びにバッファユニットの詳細を示した図であり、図４（Ａ）は図３（Ａ）のIVA線から視た側面図、図４（Ｂ）は図３（Ａ）のIVB線から視た側面図、図４（Ｃ）は図３（Ａ）のIVC線から視た側断面図である。
【図５】バッファユニットの動作の様子を示しした図である。
【図６】本実施形態のスライス機能付トースターの要部平面図である。
【図７】図６のVII線から視た要部側面図である。
【図８】図６のVIII線から視た要部側面図である。
【図９】固定手段の詳細を示した図であり、図９（Ａ）は平面図、図９（Ｂ）は図９（Ａ）のIXB線から視た側面図、図９（Ｃ）は図９（Ａ）のIXC線から視た正面図である。
【図１０】固定手段の動作状況を示す正面図である。
【図１１】切断刃と、上下動駆動手段と、往復動駆動手段との配置関係を示した図で、図１１（Ａ）は平面図、図１１（Ｂ）は図１１（Ａ）のXIB線から視た正面図ある。
【図１２】切断刃と、上下動駆動手段と、往復動駆動手段との配置関係を示した図で、図１２（Ａ）は図１１（Ｂ）のXIIA線から視た平断面図、図１２（Ｂ）は図１１（Ｂ）のXIIB線から視た側面図、図１２（Ｃ）は図１１（Ｂ）のXIIC線から視た側断面図である。
【図１３】切断刃と、上下動駆動手段と、往復動駆動手段の動作を示した側面図である。
【図１４】第２の搬送ユニット及び焼成ユニットの配置状態を示した平面図である。
【図１５】第２の搬送ユニット及び焼成ユニットの配置状態を示した図であり、図１５（Ａ）は図１４のXVA線から視た側断面図、図１５（Ｂ）は図１４のXVB線から視た側断面図、図１５（Ｃ）は図１４のXVC線から視た側面図である。
【図１６】第２の搬送ユニット及び焼成ユニットの配置状態を示した図であり、図１６（Ａ）は図１５（Ｃ）のXVIA線から視た側断面図、図１６（Ｂ）は図１５（Ｃ）のXVIB線から視た側断面図である。
【図１７】操作パネルの各スイッチの配置状況を示した図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０ スライス機能付トースター
１２ カッティングユニット
１４ 第１の搬送ユニット
１５ バッファユニット
１５Ａ 載置台
１６ 第２の搬送ユニット
１８ 焼成ユニット
２０ 制御ユニット
２２ 下部ケーシング
２４ 上部カバー
２６ 操作パネル（前面側）
２８ 投入口
３０ ヒンジ
３１ 蓋
３２ 窓
３４Ａ ３４Ｂ ローラ
３６ コンベアベルト
３７ 回転軸
３８ 駆動モータ
３９ 食パン（予備）
３９Ａ 先端部
３９Ｂ 後端部
４０ 支持レール
４１ ストッパ
４２ 回転軸
４３ 食パン
４３Ｂ 後端部
４４ 駆動モータ
４６ リンク
４８ 残量センサ
４９ 検出センサ
５０ 切断刃
５２ 固定手段
５４ 上下動駆動手段
５６ 往復動駆動手段
５８Ａ ５８Ｂ 把持アーム
６０ フレーム
６２ ガイド棒
６４Ａ ６４Ｂ 雌ねじ部
６６Ａ ６６Ｂ 雄ねじ部
６８ 駆動モータ
６８Ａ 回転軸
７０ 支持部材
７０Ａ 支持片
７０Ｂ 雌ねじ片
７２ 摺動片
７４ 駆動モータ
７６ リンク
７８ 回転軸
８０ 回転片
８２ 支持フレーム
８４ ガイド棒
８６ 駆動モータ
８８ 回転軸
９０ 螺子棒
９２Ａ ９２Ｂ ローラ軸
９４ ワイヤコンベア
９６ 駆動モータ
９６Ａ 回転軸
９７ フレーム
９８Ａ ９８Ｂ スプロケット
１００ ワイヤ
１０１ 排出口
１０２Ａ １０２Ｂ ローラ軸
１０４ ワイヤコンベア
１０６ 駆動モータ
１０７ 送り手段
１０８Ａ １０８Ｂ スプロケット
１０９ 加熱手段
１１０ チェーン
１１２ ヒータ
１１４ 出口
１１６ 操作パネル（背面側）
１１８Ａ １１８Ｂ 選択ボタン
１２０ 決定ボタン
１２２ １２４ 表示部
１３０ 起動ボタン
１３２ リセットボタン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スライス機能付トースターに係わり、特にいわゆる食パンを厚切り、薄切りなどの所望の厚さにスライスした後、トーストすることが可能なスライス機能付トースターに関する。
【背景技術】
【０００２】
１本物食パンは、パン工場などにおいて焼成した後、１斤あたり４枚乃至８枚程度にスライスし、袋に包装して販売されるのが一般的である。しかし、食パンは、一旦スライスすると、時間の経過によって香ばしさや、パン生地の水分が失われやすくなり、急速に鮮度及び風味が低下する。これは、いわゆる耳と呼ばれる外皮によって食パンの内部に閉じ込められている香りなどが、スライスすることで切断面から拡散し易くなることなどに起因している。
【０００３】
このような鮮度低下を防止するため、食パン製造に際しては、時間的なロスが極力生じないように出荷時間に合わせて食パンの製造作業を行うなどの工夫をしているが、流通に要する時間を短縮するにはおのずと限界があり、食パンの鮮度低下をいかに防止するかは避けることのできない課題である。
そこで、特開平7-132040号公報には、スライスした食パンにバター、マーガリンなどの食用油脂類を塗布するとともに、その後、急速凍結して保存することによって長期間、パンの鮮度を維持できるとする冷凍スライスパン及びその製造方法が開示されている。
【特許文献１】特開平7-132040号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述した特開平7-132040号公報記載の冷凍スライスパンは、消費する際には解凍するだけで済むと言う利点があるものの、食パンの保存や輸送に際しては冷凍庫が必要であり、流通上様々な制約がある。また、パンを冷凍する工程がパンの製造工程に付加され、製造工程が煩雑化するとともに、通常のパン製造設備に加えて冷凍設備が必要になるなど、パンの製造、流通の過程でコスト高が避けられない課題がある。
【０００５】
本発明は、このような諸事情に対処するために提案されたものであって、食パンの鮮度及び風味の低下を防止しつつ、食感に優れる食パンを、食べる直前にスライスしてトーストすることが可能なスライス機能付トースター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】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、投入された食パンを所望の厚さにスライスする切断刃を有するカッティングユニットと、前記カッティングユニットに食パンを搬送する第１の搬送ユニットと、前記カッティングユニットによってスライスされた食パンをトーストして焼き上げる焼成ユニットと、前記カッティングユニットによってスライスされた食パンの先端側の外皮、又は末端側の外皮を排出口側に搬送して排出するとともに、スライスされた食パンを前記焼成ユニット側に搬送する第２の搬送ユニットとを備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１において、前記カッティングユニットに、食パンのスライス時に該食パンを固定する固定手段を設け、前記第１の搬送ユニットは該固定手段と協働してスライスされる食パンが所望の厚さとなるように食パンの送り量を制御し、所望の送り量となったところで、前記固定手段によって食パンを保持しながら該食パンを切断刃によってスライスすることを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項２において、前記カッティングユニットの食パンをスライスする切断刃は、上下方向に移動可能な支持部材に取り付けられ、この支持部材には該支持部材を上下動させる上下動駆動手段が設けられているとともに、切断刃を横方向へ往復動させる往復動駆動手段が設けられ、食パンをスライスする際は、切断刃を往復動駆動手段によって横方向に往復動させつつ、切断刃を前記上下動駆動手段によって下方に移動させることにより食パンをその上部からスライスするようにしたことを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項３において、前記カッティングユニットの切断刃を上下動させる上下動駆動手段は、食パンのスライス時における該切断刃の下方への移動の際、切断刃を所定時間毎に一旦停止させながら下方へと移動させるようにしたことを特徴とする。
【００１０】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４において、前記第１の搬送ユニットによって搬送される食パンの残量を検出する残量検出センサを設け、該残量検出センサによって該食パンの残りの長さが所定値以下と検出された場合に、予備の食パンを第１の搬送ユニットに補充するバッファユニットが設けられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項６記載の発明は、請求項１乃至５において、前記焼成ユニットには、トースト用の加熱手段と、スライスされた食パンを載置する食パン載置手段とが設置され、該加熱手段によって前記食パン載置手段上の食パンの両面、又は、所望の一面をトーストすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
上述のように、請求項１乃至６記載の発明によれば、投入された食パンをカッティングユニットによって所望の厚さにスライスした後、スライスされた食パンを焼成ユニットによってトーストして焼き上げるようにしている。つまり、トーストを行う直前に食パンをスライスするため、切った直後の鮮度低下のない状態で、トーストされた焼き立てのパンを利用客に提供することができるようになる。その結果、従来のようにスライスされた後に流通するパンに比較して、香りが飛散していない風味に富んだ状態のパンを利用客に提供することが可能となり、食感を大幅に向上させることができる。
【００１３】
特に、請求項２に記載の発明によれば、第１の搬送ユニットは固定手段と協働してスライスされる食パンが所望の厚さとなるように食パンの送り量を制御し、所望の送り量となったところで、固定手段によって食パンを保持しながら食パンをスライスするようにしているため、利用客の好みに応じた切りたてで、且つ焼きたてのトーストを提供することが可能である。
【００１４】
特に、請求項３及び４記載の発明によれば、食パンをスライスする際は、切断刃を往復動駆動手段によって横方向に往復動させつつ、切断刃を上下動駆動手段によって下方に移動させることにより食パンをその上部からスライスするようにしている。また、上下動駆動手段は、食パンのスライス時における切断刃の下方への移動の際、切断刃を所定時間毎に一旦停止させながら下方へと移動させるようにしている。このように、スライス時における切断刃の下降中に、一旦停止を繰り返すようにしているので、食パンを効率よくスライスすることができ、又、様々な堅さの食パンのスライスに対応することができる。
【００１５】
特に、請求項５記載の発明によれば、食パンの残量を検出する残量検出センサを設け、残量検出センサによって食パンの残りの長さが所定値以下と検出された場合に、予備の食パンを第１の搬送ユニットに補充するバッファユニットが設けている。このため、スライス作業や、トースト作業を中断することなく継続して、トースターを使用することができ、稼働率の向上に寄与するとともに、利用客の待ち時間なども低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係るスライス機能付トースターの好適な実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は本発明の一実施形態に係るスライス機能付トースターの概略構成を示す斜視図である。
【００１８】
図１に示されるように、本実施形態のスライス機能付トースター１０は、主要な構成要素として、カッティングユニット１２と、第１の搬送ユニット１４と、バッファユニット１５と、第２の搬送ユニット１６と、焼成ユニット１８と、制御ユニット２０とを備えている。カッティングユニット１２、第１の搬送ユニット１４、バッファユニット１５は、下部ケーシング２２の上部に設置され、第２の搬送ユニット１６、焼成ユニット１８は、下部ケーシング２２の内部に設置されている。下部ケーシング２２上には上部カバー２４が取り付けられ、カッティングユニット１２，第１の搬送ユニット１４を覆うようになっている。
【００１９】
上部カバー２４には、トースター１０を操作するための操作パネル２６がその前方上部に取り付けられるとともに、食パンをトースター１０内に投入するための投入口２８が設けられ、この投入口２８には、ヒンジ３０によって蓋３１が開閉可能に取り付けられている。また、上部カバー２４の前部には、ガラス、アクリル板などの透明な板が取り付けられた窓３２が設けられ、食パンが搬送、スライスされる様子を観察することができるようになっている。
【００２０】
図２は本実施形態のスライス機能付トースターの内部構成を示す透視正面図、図３及び図４は、第１の搬送ユニット１４並びにバッファユニット１５を示した図である。まず、図３（Ａ）に示されるように、第１の搬送ユニット１４並びにバッファユニット１５は隣接して配置され、このうち、第１の搬送ユニットは１対のローラ３４Ａ，３４Ｂと、コンベアベルト３６と、駆動モータ３８とを備えている。
【００２１】
図３及び図４（Ａ）に示されるように、ローラ３４Ａ，３４Ｂは、コンベアベルトに沿って平行に配置される２本の支持レール４０，４０の両端部に架け渡されるようにして回転可能に軸支されている。これらのローラ３４Ａ，３４Ｂ間には、コンベアベルト３６が張設され、ローラ３４Ａと回転軸３７を介して連結された駆動モータ３８が回転することによってコンベアベルト３６が駆動され、図示しない食パンをコンベアベルト３６上に載せて後述するカッティングユニット１２まで搬送するようになっている。
【００２２】
一方、図３（Ｂ）に示されるように、支持レール４０のカッティングユニット１２と反対の部分には、ストッパ４１がコンベアベルト３６よりも高い位置で設けられている。トースター１０の使用時に、スライスしている食パン４３が残り僅かになったときは、予備の食パン３９が後述するバッファユニット１５からコンベアベルト３６上に供給されるが、このとき、駆動モータ３８が逆回転することで、コンベアベルト３６がカッティングユニット１２とは反対方向に移動し、コンベアベルト３６上にある予備の食パン３９の後端部３９Ｂをストッパ４１に当接させる。また、更にコンベアベルト３６が、そのまま移動することで、今までスライスされていた食パン４３は、矢印Ｙに示すように予備の食パン３９に向かって移動し、食パン４３の後端部４３Ｂが、予備の食パン３９の先端部３９Ａに密着した状態となるよう制御ユニット２０によって駆動モータ３８が自動制御される。
【００２３】
図３（Ｂ）及び図４（Ａ），（Ｂ）に示されるように、バッファユニット１５には、第１の搬送ユニット１４に隣接して予備の食パン３９が載せられる載置台１５Ａが設けられている。図５に示されるように、載置台１５Ａは、第１の搬送ユニット１４側の側端部が回転軸４２によって傾斜動可能に支持されており、この回転軸４２は、駆動モータ４４とリンク４６を介して接続され、駆動モータ４４が矢印Ｘ１方向へ回転すると、載置台１５Ａが矢印Ｘ２方向へ回動し、載置台１５Ａを第１の搬送ユニット１４側へ傾斜させることができるようになっている。これによって、第１の搬送ユニット１４のコンベアベルト３６上の食パン４３がスライスされて残り僅かになったときに、載置台１５Ａに載せられている予備の食パン３９が第１の搬送ユニット１４側に移動し、コンベアベルト３６上に補充されるようになっている。予備の食パンの補充方法としては、前述した載置台１５Ａを傾斜させて補充する方法の他、例えばコンベアベルト３６の上方に予備の食パンが載置される台を移動可能に設け、この台から食パンを下方のコンベアベルト３６上へを移動させる方法なども利用できる。
【００２４】
なお、この予備の食パン３９の補充動作の制御ユニット２０による制御は以下のように行われる。図２に示されるように、第１の搬送ユニット１４のカッティングユニット１２側には、食パンの残量長さを検出する光検知型の残量センサ４８が設けられており、この残量センサ４８は発光部と受光部とが対向する位置にそれぞれ設置され、発光部から発せられた光を受光部が検出することで、食パンの残量を検出する。具体的には、コンベアベルト３６上に、スライス中の食パンが所定量、例えば１０ｃｍ以上残っている場合は、残量センサ４８から発せられる光が遮られ、対応する箇所に設置されている受光センサに届かないため、食パンがまだ十分にあると判断し、その情報が制御ユニット２０に出力されている。この場合は、制御ユニット２０は、カッティングユニット１２と協働しながら、食パンを搬送して食パンのカッティング動作を継続するようにカッティングユニット１２及び第１の搬送ユニット１４を自動制御する。
【００２５】
一方、残量センサ４８によって食パンの残りが１０ｃｍ未満になった場合は、発光部から発せられる光が食パンによって遮られることなく、受光部によって検出されるため、カッティング中の食パンが残り１０ｃｍ未満になった旨の情報が制御ユニット２０に出力される。すると、第１の搬送ユニット１４を停止するとともに、図５（Ｂ）に示されるように、前述したバッファユニット１５の駆動モータ４４を矢印Ｘ１方向へ回転させて予備の食パン３９が載せられている載置台１５Ａを矢印Ｘ２方向へ回動し、載置台１５Ａを第１の搬送ユニット１４側へ傾斜させる。これによって、予備の食パン３９が第１の搬送ユニット１４側に滑りながら、若しくは端部を支点として回転しながら移動し、コンベアベルト３６上に補充される。
【００２６】
その後、図３（Ｂ）に示されるように、第１の搬送ユニット１４の駆動モータ３８を制御ユニット２０によって逆回転するように制御し、コンベアベルト３６をカッティングユニット１２と反対方向に移動させ、コンベアベルト３６上の予備の食パン３９の後端部３９Ｂをストッパ４１に当接させる。また、更にコンベアベルト３６が、そのまま移動することで、今までスライスされていた食パン４３は、矢印Ｙに示すように予備の食パン３９に向かって移動し、食パン４３の後端部４３Ｂが、予備の食パン３９の先端部３９Ａに密着する。そして、再び駆動モータ３８を正転させ、カッティングユニット１２に対して、食パン４３及び予備の食パン３９の搬送作業を再開し、スライス作業を継続する。食パン４３が短くなっても、このように搬送ユニット１４並びにバッファユニット１５を制御することにより、食パン４３を無駄なくスライスすることができる。つまり、残量センサ４８と、切断刃５０との距離が分かっているため、例えば、厚切り２５ｍｍで３枚スライスした後に、外皮（いわゆる「耳」）になると言った情報を制御ユニット２０に認識させることできるので、前述した自動制御による搬送作業並びにスライス作業が可能になっている。
【００２７】
図６は本実施形態のスライス機能付トースター１０の要部平面図であり、第１の搬送ユニット１４とカッティングユニット１２との配置関係を示している。図７及び図８は要部側面図であり、カッティングユニット１２の配置状態を示している。
これらの図に示されるように、カッティングユニット１２は、切断刃５０と、固定手段５２と、上下動駆動手段５４と、往復動駆動手段５６等とを備えて構成されている。
【００２８】
切断刃５０は前述した第１の搬送ユニット１４によって搬送されてくる食パンをスライスするためのものであり、この切断刃５０によるスライス作業は、搬送されてきた食パンを固定手段５２によって把持しながら行われる。固定手段５２の構成は以下の通りである。
図９は固定手段５２の詳細を示した図であり、図７及び図９に示されるように、固定手段５２は、食パンを両側から把持する左右一対の把持アーム５８Ａ，５８Ｂを備えるとともに、図９（Ａ）に示されるように、把持アーム５８Ａ，５８Ｂは、平面視コ字状のフレーム６０に、両者の間隔を変えられるように取り付けられている。このフレーム６０は下部ケーシング２２上に立設した状態で固定されている。
【００２９】
図９に示されるように、把持アーム５８Ａ，５８Ｂには、フレーム６０に架設されている２本のガイド棒６２，６２が貫通されており、これらのガイド棒６２，６２に案内されて横方向に移動可能になっている。また、把持アーム５８Ａ，５８Ｂには、雌ねじ部６４Ａ，６４Ｂが設けられており、これらの雌ねじ部６４Ａ，６４Ｂに、雄ねじ部６６Ａ，６６Ｂが形成された可動軸６６が螺合している。雄ねじ部６６Ａ，６６Ｂは、それぞれ逆ねじとなるように形成されている。
【００３０】
可動軸６６は、側方に配置されている駆動モータ６８の回転軸６８Ａと連結されており、回転軸６８Ａが回転することによって前述した可動軸６６の雄ねじ部６６Ａ，６６Ｂと、雌ねじ部６４Ａ，６４Ｂとの作用によって、把持アーム５８Ａ，５８Ｂ間の間隔を変化しうるようになっている。つまり、図１０に示されるように、駆動モータ６８を正転又は逆転させることで、把持アーム５８Ａ，５８Ｂ間の間隔を変えることができ、第１の搬送ユニット１４上の食パンをスライスする時は固定し、スライス後は開放して第１の搬送ユニット１４上の食パンをスタンバイ状態とする。
【００３１】
図１１〜図１３は、切断刃５０と、上下動駆動手段５４と、往復動駆動手段５６との配置関係を示した図である。図１１に示されるように、切断刃５０は、摺動片７２に取り付けられ、更にこの摺動片７２は、支持部材７０に対して横方向に摺動自在に設置されている。これにより、切断刃５０は往復動駆動手段５２によって横方向に往復運動することが可能になっている。往復動駆動手段５２は、駆動モータ７４と、リンク７６とを備え、駆動モータ７４は支持部材７０に、その回転軸７８が概ね水平となる位置に設置され、回転軸７８には円盤状の回転片８０が取り付けられている。回転片８０には、その外周の近傍にリンク７６が揺動可能に取り付けられており、駆動モータ７４を回転させることにより、回転片８０が回転して回転力をリンク７６による往復運動に変換し、その結果、切断刃５０を摺動片７２とともに横方向へ往復運動させるようになっている。
【００３２】
図１１（Ｂ）及び図１３に示されるように、支持部材７０は、正面視四角形状のフレーム８２に沿って上下動駆動手段５４により上下動可能となっており、支持フレーム８２の上下方向に設けられたガイド棒８４，８４が支持部材７０の水平な支持片７０Ａの両端部付近を貫通する形で取り付けられ、支持部材７０の上下方向への移動を案内している。また、支持フレーム８２には、その下方位置に設置された駆動モータ８６の回転軸８８と連結された螺子棒９０が、回転可能に上下方向に亘って配設され、図１２（Ｃ）に示されるように、螺子棒９０の外周面に沿って連続的に形成されている雄ねじ部が、支持片７０Ａの中央部付近に設けられたコ字状の雌ねじ片７０Ｂと螺合している。螺子棒９０は、駆動モータ８６によって回転駆動されると、図１３に示されるように、切断刃５０を支持部材７０とともに上下動させる。
【００３３】
なお、上記のように構成したカッティングユニット１２、第１の搬送ユニット１４による搬送作業並びに食パンのスライス作業は、以下のように制御ユニット２０によって自動制御される。まず、食パンの先端側の皮の部分の切断作業について説明する。
投入口２８から、通常、３斤の食パンが投入されてコンベアベルト３６上に載置されるが、まず、食パンの先端側の外皮を切断する場合は、第１の搬送ユニット１４のコンベアベルト３６によって、食パンを固定手段５２の把持アーム５８Ａ，５８から、外皮（耳）の厚さ分、例えば１５ｍｍだけ突出させて停止する。そして、この状態で駆動モータ６８を正転させて把持アーム５８Ａ，５８Ｂ間の距離を縮めて把持アーム５８Ａ，５８Ｂによって食パンを把持して固定する。このとき、食パンを１５ｍｍだけ突出させ、搬送ユニット１４を停止させる動作は、図２に示されるように、切断刃５０よりも１５ｍｍほど搬送方向側に設けられた検出センサ４９によって食パンの先端側を検出し、その時点で第１の搬送ユニット１４を停止させる動作を制御ユニット２０によって自動的に行わせる。その状態で、カッティングユニット１２の切断刃５０を横方向に往復動させながら、支持部材７０を切断刃５０とともに下方へと徐々に移動させ、スライス作業を実施する。
【００３４】
１枚のパンにおける切り始め、並びに最後の切り終わりの際、食パンの外皮（クラスト）の部分をスライスする動作は、切断刃５０の下降速度を遅くして、皮の切り残しや、皮のちぎれが生じないように制御する。この場合における支持部材７０の下降スピードの制御は、予め制御ユニット２０に、食パンの上下寸法、皮の厚みを記憶させておいて制御する方法、或いはタイマーによって支持部材７０の下降時間をカウントし、カウントされた下降時間に基づいて制御する方法など、各種の制御方法が含まれる。
【００３５】
皮以外の部分を切断する際は、上下動駆動手段５４による下降スピードは、パンの切り始め、切り終わりよりも早くなるようにしているが、切断刃５０が所定時間毎に一旦停止しながら下方へと移動するように、制御ユニット２０によって上下動駆動手段５４を制御する。このように、一旦停止を繰り返すのは、一定の降下スピードでスライスを行うよりも一旦停止を繰り返しながらスライスした方が食パンの切れがよく、又、様々な堅さの食パンのスライスにも対応することができることが、経験上知見として得られているからである。
【００３６】
食パンの先端の皮の部分を切断した後は、通常のスライス作業に移行し、固定手段５２の把持アーム５８Ａ，５８Ｂ間の間隔をあけて食パンの把持動作を開放した後、食パンを厚切りの場合は２５ｍｍ、通常の厚さの場合は２０ｍｍだけ搬送して停止し、その状態で把持アーム５８Ａ，５８Ｂによって食パンを固定する。その状態で、同様に切断刃５０を降下させることによって食パンのスライス作業を行う。このような食パンの固定、スライス、搬送と言った一連の動作を繰り返す。なお、スライス中の食パンが一定の長さ以下になった場合は、前述したバッファユニット１５から、予備の食パンが補充される。なお、スライスする食パンの厚さについて、ここでは、厚切りの場合は２５ｍｍ、通常の厚さの場合は２０ｍｍと設定しているが、任意の厚さに設定することができる。
【００３７】
図１４〜図１６は第２の搬送ユニット１６及び焼成ユニット１８の配置状態を示した図である。これらの図に示されるように、第２の搬送ユニット１６及び焼成ユニット１８は、下部ケーシング２２内に並列した状態で設置され、このうち、第２の搬送ユニット１６はカッティングユニット１２の下方に位置し、焼成ユニット１８は第１の搬送ユニット１４の下方に位置している。
【００３８】
第２の搬送ユニット１６は、ローラ軸９２Ａ，９２Ｂと、ワイヤコンベア９４と、駆動モータ９６とを備えている。ローラ軸９２Ａ，９２Ｂは、下部ケーシング２２内に立ち上がるように形成されたフレーム９７に回転可能に支持されており、ローラ軸９２Ａ，９２Ｂには、スプロケット９８Ａ，９８Ｂが両端に設けられている。このスプロケット９８Ａ，９８Ｂに、前後一対のチェーン９９，９９がかけられ、図１４に示されるように、両側に張設されたチェーン９９，９９間に複数のワイヤ１００を所定間隔を隔てて取り付け、これらのワイヤ１００によって、スライスされた食パン、外皮が載置されるワイヤコンベア９４が形成される。ローラ軸９２Ｂは、駆動モータ９６と、回転軸９６Ａを介して連結され、駆動モータ９６によってローラ軸９２Ｂが回転し、ワイヤコンベア９４が移動するようになっている。
【００３９】
第２の搬送ユニット１６は、前述したカッティングユニット１２によってスライスされた食パンの皮を外部へ排出する機能と、スライスされた食パンを焼成ユニット１８側に搬送する機能と有している。食パンの皮がスライスされてワイヤコンベア９４上に落下すると、ワイヤコンベア９４が排出側に駆動され、図８に示されるように、下部ケーシング２２の側面に設けられている排出口１０１から取り出される。一方、スライスされた食用の食パンの場合は、ワイヤコンベア９４が焼成ユニット１８側へ駆動されて、焼成ユニット１８側へ搬送され、焼成ユニット１８によるトースト作業に移行する。
【００４０】
焼成ユニット１８は、ローラ軸１０２Ａ，１０２Ｂ、ワイヤコンベア１０４、駆動モータ１０６等を備えた送り手段１０７と、加熱手段１０９とから構成されている。
送り手段１０７のローラ軸１０２Ａ，１０２Ｂはフレーム９７に回転可能に支持されており、ローラ軸１０２Ａ，１０２Ｂにはスプロケット１０８Ａ，１０８Ｂが、その両端付近に固着され、これらのスプロケット１０８Ａ，１０８Ｂによってローラ軸１０２Ａ，１０２Ｂ間に一対のチェーン１１０，１１０がかけられている。
張設されたチェーン１１０，１１０間には図示しない複数のワイヤが所定間隔を隔てて取り付けられ、これらのワイヤによって、第２の搬送ユニット１６のワイヤコンベア９４と同様にメッシュ状のワイヤコンベア１０４が、横方向に移動可能に構成されている。このワイヤコンベア１０４は、食パンのトーストを行いつつ搬送する食パン載置手段である。ローラ軸１０２Ａは、駆動モータ１０６と、回転軸１０６Ａを介して連結され、駆動モータ１０６によってローラ軸１０２Ａが回転し、ワイヤコンベア１０４が移動するようになっている。
【００４１】
加熱手段１０９は、上下にそれぞれ配置されたヒータ１１２がフレーム９７に反射板とともに取り付けられ、上下のヒータ１１２は、ワイヤコンベア１０４上に載置されるパンに対して対称位置となるように載置されている。ヒータ１１２は、遠赤外線を放射する遠赤ヒータであり、スライスされた食パンの切断面を上側及び下側から、ワイヤコンベア１０４による搬送中にトーストする。ヒータ１１２を通過する時間はトーストの焼け具合を左右するため、所望の時間に設定することが可能である。ワイヤコンベア１０４によって搬送された食パンは、トーストされた後、図７に示される出口１１４から送りだされて取り出すことができるようになっている。なお、ここでは、食パンの両側をトーストするようにしているが、所望の一面をトーストすることも可能である。
【００４２】
図１７は、トースター１０を操作するための操作パネルの詳細を示した図であり、図１７（Ａ）に示される操作パネル２６は、前述したように上部カバー２４の前面側に設けられ、図１７（Ｂ）に示される操作パネル１１６は上部カバー２４の背面側に設けられる。
図１７（Ａ）に示される操作パネル２６は、トースター１０が設置されているコンビニエンスストアなどに来た利用客が操作するパネルであり、スライスされる食パンの厚さを選択する選択ボタン１１８Ａ，１１８Ｂと、決定ボタン１２０とが設けられている。利用客が、選択ボタン１１８Ａ或いは１１８Ｂのいずれかを押すと、決定ボタン１２０が５秒間点滅し、点滅中に決定ボタン１２０を押すことによって所望の厚さの食パンを選ぶことが出来る。すると、前述した作用により、食パンの搬送作業、スライス作業、トースト作業がトースター１０の庫内において実施される。
【００４３】
利用客が決定ボタン１２０を押した後は、左側の表示部１２２に受付番号が表示されるとともに、右側の表示部１２４には、トーストされて庫外に出てくる食パンの受付番号が表示され、利用客に焼きあがった旨を知らせることができるようになっている。図１７（Ｂ）に示される操作パネル１１６には、起動ボタン１３０、停止・リセットボタン１３２が設けられ、これらのボタンは、コンビニエンスストアでは店のスタッフが操作する。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上説明したように、本発明によれば、例えばスライス前の３斤の食パンを、カッティングユニットによってスライスした後、焼成ユニットに搬送してトーストを行うようにしている。即ち、食べる寸前に食パンをスライスするようにしているので、食パンの鮮度を高い状態で保持したまま、焼き立てのトーストを利用客に提供できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施形態に係るスライス機能付トースターの概略構成を示す斜視図である。
【図２】同じく、本実施形態のスライス機能付トースターの内部構成を示す透視正面図である。
【図３】第１の搬送ユニット並びにバッファユニットの詳細を示した図であり、図３（Ａ）は平面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のIIIB線から視た図である。
【図４】同じく、第１の搬送ユニット並びにバッファユニットの詳細を示した図であり、図４（Ａ）は図３（Ａ）のIVA線から視た側面図、図４（Ｂ）は図３（Ａ）のIVB線から視た側面図、図４（Ｃ）は図３（Ａ）のIVC線から視た側断面図である。
【図５】バッファユニットの動作の様子を示しした図である。
【図６】本実施形態のスライス機能付トースターの要部平面図である。
【図７】図６のVII線から視た要部側面図である。
【図８】図６のVIII線から視た要部側面図である。
【図９】固定手段の詳細を示した図であり、図９（Ａ）は平面図、図９（Ｂ）は図９（Ａ）のIXB線から視た側面図、図９（Ｃ）は図９（Ａ）のIXC線から視た正面図である。
【図１０】固定手段の動作状況を示す正面図である。
【図１１】切断刃と、上下動駆動手段と、往復動駆動手段との配置関係を示した図で、図１１（Ａ）は平面図、図１１（Ｂ）は図１１（Ａ）のXIB線から視た正面図ある。
【図１２】切断刃と、上下動駆動手段と、往復動駆動手段との配置関係を示した図で、図１２（Ａ）は図１１（Ｂ）のXIIA線から視た平断面図、図１２（Ｂ）は図１１（Ｂ）のXIIB線から視た側面図、図１２（Ｃ）は図１１（Ｂ）のXIIC線から視た側断面図である。
【図１３】切断刃と、上下動駆動手段と、往復動駆動手段の動作を示した側面図である。
【図１４】第２の搬送ユニット及び焼成ユニットの配置状態を示した平面図である。
【図１５】第２の搬送ユニット及び焼成ユニットの配置状態を示した図であり、図１５（Ａ）は図１４のXVA線から視た側断面図、図１５（Ｂ）は図１４のXVB線から視た側断面図、図１５（Ｃ）は図１４のXVC線から視た側面図である。
【図１６】第２の搬送ユニット及び焼成ユニットの配置状態を示した図であり、図１６（Ａ）は図１５（Ｃ）のXVIA線から視た側断面図、図１６（Ｂ）は図１５（Ｃ）のXVIB線から視た側断面図である。
【図１７】操作パネルの各スイッチの配置状況を示した図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０ スライス機能付トースター
１２ カッティングユニット
１４ 第１の搬送ユニット
１５ バッファユニット
１５Ａ 載置台
１６ 第２の搬送ユニット
１８ 焼成ユニット
２０ 制御ユニット
２２ 下部ケーシング
２４ 上部カバー
２６ 操作パネル（前面側）
２８ 投入口
３０ ヒンジ
３１ 蓋
３２ 窓
３４Ａ ３４Ｂ ローラ
３６ コンベアベルト
３７ 回転軸
３８ 駆動モータ
３９ 食パン（予備）
３９Ａ 先端部
３９Ｂ 後端部
４０ 支持レール
４１ ストッパ
４２ 回転軸
４３ 食パン
４３Ｂ 後端部
４４ 駆動モータ
４６ リンク
４８ 残量センサ
４９ 検出センサ
５０ 切断刃
５２ 固定手段
５４ 上下動駆動手段
５６ 往復動駆動手段
５８Ａ ５８Ｂ 把持アーム
６０ フレーム
６２ ガイド棒
６４Ａ ６４Ｂ 雌ねじ部
６６Ａ ６６Ｂ 雄ねじ部
６８ 駆動モータ
６８Ａ 回転軸
７０ 支持部材
７０Ａ 支持片
７０Ｂ 雌ねじ片
７２ 摺動片
７４ 駆動モータ
７６ リンク
７８ 回転軸
８０ 回転片
８２ 支持フレーム
８４ ガイド棒
８６ 駆動モータ
８８ 回転軸
９０ 螺子棒
９２Ａ ９２Ｂ ローラ軸
９４ ワイヤコンベア
９６ 駆動モータ
９６Ａ 回転軸
９７ フレーム
９８Ａ ９８Ｂ スプロケット
１００ ワイヤ
１０１ 排出口
１０２Ａ １０２Ｂ ローラ軸
１０４ ワイヤコンベア
１０６ 駆動モータ
１０７ 送り手段
１０８Ａ １０８Ｂ スプロケット
１０９ 加熱手段
１１０ チェーン
１１２ ヒータ
１１４ 出口
１１６ 操作パネル（背面側）
１１８Ａ １１８Ｂ 選択ボタン
１２０ 決定ボタン
１２２ １２４ 表示部
１３０ 起動ボタン
１３２ リセットボタン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投入された食パンを所望の厚さにスライスする切断刃を有するカッティングユニットと、
前記カッティングユニットに食パンを搬送する第１の搬送ユニットと、
前記カッティングユニットによってスライスされた食パンをトーストして焼き上げる焼成ユニットと、
前記カッティングユニットによってスライスされた食パンの先端側の外皮、又は末端側の外皮を排出口側に搬送して排出するとともに、スライスされた食パンを前記焼成ユニット側に搬送する第２の搬送ユニットとを備えることを特徴とするスライス機能付トースター。
【請求項２】
前記カッティングユニットに、食パンのスライス時に該食パンを固定する固定手段を設け、前記第１の搬送ユニットは該固定手段と協働してスライスされる食パンが所望の厚さとなるように食パンの送り量を制御し、所望の送り量となったところで、前記固定手段によって食パンを保持しながら該食パンを切断刃によってスライスすることを特徴とする請求項１に記載のスライス機能付トースター。
【請求項３】
前記カッティングユニットの食パンをスライスする切断刃は、上下方向に移動可能な支持部材に取り付けられ、この支持部材には該支持部材を上下動させる上下動駆動手段が設けられているとともに、切断刃を横方向へ往復動させる往復動駆動手段が設けられ、食パンをスライスする際は、切断刃を往復動駆動手段によって横方向に往復動させつつ、切断刃を前記上下動駆動手段によって下方に移動させることにより食パンをその上部からスライスするようにしたことを特徴とする請求項２に記載のスライス機能付トースター。
【請求項４】
前記カッティングユニットの切断刃を上下動させる上下動駆動手段は、食パンのスライス時における該切断刃の下方への移動の際、切断刃を所定時間毎に一旦停止させながら下方へと移動させるようにしたことを特徴とする請求項３に記載のスライス機能付トースター。
【請求項５】
前記第１の搬送ユニットによって搬送される食パンの残量を検出する残量検出センサを設け、該残量検出センサによって該食パンの残りの長さが所定値以下と検出された場合に、予備の食パンを第１の搬送ユニットに補充するバッファユニットが設けられていることを特徴とする請求項１乃至４に記載のスライス機能付トースター。
【請求項６】
前記焼成ユニットには、トースト用の加熱手段と、スライスされた食パンを載置する食パン載置手段とが設置され、該加熱手段によって前記食パン載置手段上の食パンの両面、又は、所望の一面をトーストすることを特徴とする請求項１乃至５に記載のスライス機能付トースター。
【請求項１】
投入された食パンを所望の厚さにスライスする切断刃を有するカッティングユニットと、
前記カッティングユニットに食パンを搬送する第１の搬送ユニットと、
前記カッティングユニットによってスライスされた食パンをトーストして焼き上げる焼成ユニットと、
前記カッティングユニットによってスライスされた食パンの先端側の外皮、又は末端側の外皮を排出口側に搬送して排出するとともに、スライスされた食パンを前記焼成ユニット側に搬送する第２の搬送ユニットとを備えることを特徴とするスライス機能付トースター。
【請求項２】
前記カッティングユニットに、食パンのスライス時に該食パンを固定する固定手段を設け、前記第１の搬送ユニットは該固定手段と協働してスライスされる食パンが所望の厚さとなるように食パンの送り量を制御し、所望の送り量となったところで、前記固定手段によって食パンを保持しながら該食パンを切断刃によってスライスすることを特徴とする請求項１に記載のスライス機能付トースター。
【請求項３】
前記カッティングユニットの食パンをスライスする切断刃は、上下方向に移動可能な支持部材に取り付けられ、この支持部材には該支持部材を上下動させる上下動駆動手段が設けられているとともに、切断刃を横方向へ往復動させる往復動駆動手段が設けられ、食パンをスライスする際は、切断刃を往復動駆動手段によって横方向に往復動させつつ、切断刃を前記上下動駆動手段によって下方に移動させることにより食パンをその上部からスライスするようにしたことを特徴とする請求項２に記載のスライス機能付トースター。
【請求項４】
前記カッティングユニットの切断刃を上下動させる上下動駆動手段は、食パンのスライス時における該切断刃の下方への移動の際、切断刃を所定時間毎に一旦停止させながら下方へと移動させるようにしたことを特徴とする請求項３に記載のスライス機能付トースター。
【請求項５】
前記第１の搬送ユニットによって搬送される食パンの残量を検出する残量検出センサを設け、該残量検出センサによって該食パンの残りの長さが所定値以下と検出された場合に、予備の食パンを第１の搬送ユニットに補充するバッファユニットが設けられていることを特徴とする請求項１乃至４に記載のスライス機能付トースター。
【請求項６】
前記焼成ユニットには、トースト用の加熱手段と、スライスされた食パンを載置する食パン載置手段とが設置され、該加熱手段によって前記食パン載置手段上の食パンの両面、又は、所望の一面をトーストすることを特徴とする請求項１乃至５に記載のスライス機能付トースター。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００６−１１０１７４（Ｐ２００６−１１０１７４Ａ）
【公開日】平成１８年４月２７日（２００６．４．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３０１８８５（Ｐ２００４−３０１８８５）
【出願日】平成１６年１０月１５日（２００４．１０．１５）
【特許番号】特許第３６８１１７６号（Ｐ３６８１１７６）
【特許公報発行日】平成１７年８月１０日（２００５．８．１０）
【出願人】（５０４３８５９７１）株式会社クイックサイト (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月２７日（２００６．４．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月１５日（２００４．１０．１５）
【特許番号】特許第３６８１１７６号（Ｐ３６８１１７６）
【特許公報発行日】平成１７年８月１０日（２００５．８．１０）
【出願人】（５０４３８５９７１）株式会社クイックサイト (1)
【Ｆターム（参考）】
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