スライス食品位置合わせ装置
【課題】スライス食品の微妙なずれ、特に従来困難であった幅方向のずれを精度よく修正して、所定位置の包装容器に的確に収容することが可能なスライス食品位置合わせ装置を提供すること。
【解決手段】搬送方向に所定間隔をあけて配置された一対の捲回手段１２，１３に複数本の丸ベルト１１を捲回して構成されると共に前側の捲回手段１３が幅方向に移動可能に設置された第１搬送手段１４と、第１搬送手段１４の前部において、第１搬送手段１４上の幅方向両側の所定位置を検知し、正常位置から幅方向にずれたスライス食品の幅方向端部を感知する第１センサ１６，１７と、第１センサ１６，１７がスライス食品端部を感知した場合、感知した側と逆方向に前側の捲回手段１３を移動させる第１制御手段と、を具備する幅方向位置合わせ装置１である。
【解決手段】搬送方向に所定間隔をあけて配置された一対の捲回手段１２，１３に複数本の丸ベルト１１を捲回して構成されると共に前側の捲回手段１３が幅方向に移動可能に設置された第１搬送手段１４と、第１搬送手段１４の前部において、第１搬送手段１４上の幅方向両側の所定位置を検知し、正常位置から幅方向にずれたスライス食品の幅方向端部を感知する第１センサ１６，１７と、第１センサ１６，１７がスライス食品端部を感知した場合、感知した側と逆方向に前側の捲回手段１３を移動させる第１制御手段と、を具備する幅方向位置合わせ装置１である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スライス食品を搬送手段へ投入する際に生じる搬送手段上での微妙なずれを修正するスライス食品位置合わせ装置に関し、例えば、ハム原木等の食物原木をスライス装置によりスライスすると同時に搬送手段に投入する際に生じる搬送手段上での幅方向の微妙なずれを修正する位置合わせ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハム原木をスライス装置を用いてスライスし、スライスハムを製造する場合、１〜２ｍの柱状のハム原木を用い、一定速度で回転する切断刃に対しハム原木を一定速度で移送供給することにより、先端から順次所定厚さでスライスしてスライスハムを製造することが行われている（例えば、特許文献１参照）。そして、スライス装置の下方所定位置には、切断刃でスライスされて落下するスライスハムを受け取るとともに搬出する排出コンベアが配設され、スライスされたスライスハムを所定枚数毎に集積した後、搬送コンベアに送り出している。搬送コンベアに載置されたスライスハムは、包装ステーションにて、包装容器に収容される。
【０００３】
しかしながら、個々の食物原木によって、場合によっては１つの食物原木でもスライス位置によって、スライスされたスライス食品の搬送手段上への投入位置（落下位置）が微妙にずれ、搬送手段により搬送されるスライス食品が、包装ステーションにおける所定位置に配置された包装容器内に正確に収まらないという問題があった。
【０００４】
他方、幅方向（左右方向）の位置合わせをすることができる食品の位置合わせ装置として、食品を搬送方向（前後方向）に搬送する左右位置合わせ用搬送手段と、この左右位置合わせ用搬送手段を左右方向に移動可能に支持する左右位置調整手段と、前記食品を検知する非接触式の左側および右側食品検知センサと、前記両食品検知センサを左右方向において互いに接近・離隔可能に支持するセンサ支持手段と、前記センサ支持手段を制御して前記右側および左側食品検知センサを左右両側からいずれか一方の食品検知センサが前記食品を検知するまで前記食品に接近移動させ、その検知後、前記左右位置調整手段を制御して他方の食品検知センサが食品を検知するまで、前記左右位置合わせ用搬送手段全体を、前記一方の食品検知センサの移動方向と同一方向に同一速度でもって移動させる左右位置合わせ制御手段とを備えた装置が提案されている（特許文献２参照）。
【０００５】
しかしながら、かかる食品の位置合わせ装置は、幅方向の位置合わせをする際、左右位置合わせ用搬送手段の全体を移動させる構成であると共に、幅方向の位置合わせを行う前に搬送方向の位置合わせを行う必要があり、高速で処理することができないばかりか、装置自体が複雑かつ大掛かりなものになる。さらには、幅方向の位置合わせを行った後に、再び縦方向の位置合わせを行う構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２８８９８３号公報
【特許文献２】特開２００３−１４４０５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、スライス食品の微妙なずれ、特に従来困難であった幅方向のずれを精度よく修正して、所定位置の包装容器に的確に収容することが可能なスライス食品位置合わせ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、搬送手段で搬送されるスライス食品が所定位置に配置された包装容器へ収容される際のスライス食品の幅方向のずれを防止すべく、まず、搬送コンベアの幅方向両側にガイド板を設けることで幅方向のずれを修正することを試みたが、スライスハム等の柔らかい製品の場合、必ずしも正常な位置に導くことができず、また、幅方向のガイド板との接触による抵抗により、スライス食品が後方にずれるという問題に直面した。スライス食品を所定位置の包装容器に収容するには、縦方向のずれの発生も防止する必要があり、ガイド板を採用することは困難であるとの結論に至った。
【０００９】
本発明者らは、さらに鋭意研究し、センサによって、スライス食品の正常通過位置の両外側を検知して幅方向にずれたスライス食品が通過した際に該スライス食品（端部）を感知し、幅方向のずれを検出すると共に、伸縮性のある複数の丸ベルトを捲回した移動式捲回手段を用い、かかるずれ方向とは逆方向に前側の捲回手段を移動させてスライス食品の位置を修正することにより、スライス食品を所定位置の包装容器に的確に収容することができることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明は（１）搬送方向に所定間隔をあけて配置された一対の捲回手段に複数本の丸ベルトを捲回して構成されると共に前側の捲回手段が幅方向に移動可能に設置された第１搬送手段と、該第１搬送手段の前部において、第１搬送手段上の幅方向両側の所定位置を検知し、正常位置から幅方向にずれたスライス食品の幅方向端部を感知する第１センサと、該第１センサがスライス食品端部を感知した場合、感知した側と逆方向に前側の捲回手段を移動させる第１制御手段Ａと、を具備する幅方向位置合わせ装置を備えたことを特徴とするスライス食品位置合わせ装置や、（２）搬送方向に所定間隔をあけて配置された一対の捲回手段に複数本の丸ベルトを捲回して構成されると共に前側の捲回手段が幅方向に移動可能に設置された第１搬送手段と、該第１搬送手段の前部において、通過するスライス食品の画像を取得するＣＣＤカメラと、該ＣＣＤカメラによる画像に基づき、第１搬送手段上の幅方向両側の所定位置からの外側へのずれを計測し、該ずれの大きさに応じてずれが生じた側と逆方向に前側の捲回手段を移動させる第１制御手段Ｂと、を具備する幅方向位置合わせ装置を備えたことを特徴とするスライス食品位置合わせ装置や、（３）幅方向位置合わせ装置の下流に、搬送方向位置合わせ装置を備え、該搬送方向位置合わせ装置が、第２搬送手段と、該第２搬送手段上の幅方向中心部かつ搬送方向の所定位置を検知し、スライス食品の前端部を感知する第２センサと、該第２センサがスライス食品の前端部を感知することをトリガとして、第２搬送手段の搬送方向端部から一定距離の所定位置にスライス食品が位置するよう第２搬送手段を停止させる第２制御手段と、該第２搬送手段の所定位置に配置されたスライス食品を下流側手段に送り出すよう第２搬送手段を動作させる第３制御手段と、を具備することを特徴とする上記（１）又は（２）記載のスライス食品位置合わせ装置や、（４）幅方向位置合わせ装置及び搬送方向位置合わせ装置を含む一連の装置群が複数並設され、同時に複数のスライス食品を処理することを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載のスライス食品位置合わせ装置や、（５）スライス食品がスライスハムであることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれか記載のスライス食品位置合わせ装置や、（６）食物原木をスライスするスライス装置と、スライスされたスライス食品の位置合わせを行う上記（１）〜（３）のいずれか記載の位置合わせ装置と、位置合わせされたスライス食品を包装容器に投入する容器投入装置と、投入されたスライス食品を包装する包装装置と、を備えたことを特徴とするスライス食品包装体製造機や、（７）スライス装置、位置合わせ装置、容器投入装置及び包装装置を含む一連の装置群が複数並設され、同時に複数本の食物原木を処理することを特徴とする上記（６）に記載の食品包装体製造機や、（８）食物原木がハム原木であることを特徴とする上記（６）又は（７）記載の食品包装体製造機や、（９）食物原木をスライスするスライス工程と、複数本の丸ベルトを一対の捲回手段に捲回して構成された第１搬送手段の前部において、正常位置から幅方向にずれたスライス食品の幅方向端部を第１センサにより感知し、該第１センサが感知した場合に、感知した側と逆方向に前側の捲回手段を移動させて幅方向の位置合わせを行う幅方向位置合わせ工程と、スライス食品を包装容器に収容する包装工程と、を有することを特徴とするスライス食品包装体の製造方法や、（１０）食物原木をスライスするスライス工程と、複数本の丸ベルトを一対の捲回手段に捲回して構成された第１搬送手段の前部において、通過するスライス食品の画像をＣＣＤカメラにより取得し、ＣＣＤカメラによる画像に基づき、第１搬送手段上の幅方向両側の所定位置からの外側へのずれを計測し、該ずれの大きさに応じてずれが生じた側と逆方向に前側の捲回手段を移動させて幅方向の位置合わせを行う幅方向位置合わせ工程と、スライス食品を包装容器に収容する包装工程と、を有することを特徴とするスライス食品包装体の製造方法や、（１１）幅方向位置合わせ工程の後に、搬送方向位置合わせ工程を有し、該搬送方向位置合わせ工程が、第２搬送手段の搬送方向の所定位置においてスライス食品の前端部を第２センサにより感知し、第２センサが感知することをトリガとして、第２搬送手段の搬送方向の所定位置にスライス食品が位置するよう第２搬送手段を停止させ、該第２搬送手段の所定位置に配置されたスライス食品を下流側手段に送り出す工程であることを特徴とする上記（９）又は（１０）記載のスライス食品包装体の製造方法や、（１２）複数本の食物原木を同時に処理することを特徴とする上記（９）〜（１１）のいずれか記載のスライス食品包装体の製造方法や、（１３）食物原木がハム原木であることを特徴とする上記（９）〜（１２）のいずれか記載のスライス食品包装体の製造方法に関する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のスライス食品位置合わせ装置によれば、スライス食品の微妙なずれを修正して所定位置の包装容器に的確に収容することができる。また、本発明のスライス食品位置合わせ装置は、高速処理が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るスライス食品位置合わせ装置の概略説明図である。
【図２】図１に示されるスライス食品位置合わせ装置と組合せ可能なスライス装置の概略平面図である。
【図３】図１に示されるスライス食品位置合わせ装置における幅方向位置合わせ装置の詳細の説明図である。
【図４】図１に示されるスライス食品位置合わせ装置における搬送方向位置合わせ装置の詳細の説明図である。
【図５】図１に示されるスライス食品位置合わせ装置と組合せ可能な容器投入装置の詳細の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明のスライス食品位置合わせ装置としては、搬送方向に所定間隔をあけて配置された一対の捲回手段に複数本の丸ベルトを捲回して構成されると共に前側の捲回手段が幅方向に移動可能に設置された第１搬送手段と、該第１搬送手段の前部において、第１搬送手段上の幅方向両側の所定位置を検知し、正常位置から幅方向にずれたスライス食品の幅方向端部を感知する第１センサと、該第１センサがスライス食品端部を感知した場合、感知した側と逆方向に前側の捲回手段を移動させる第１制御手段Ａとを具備する幅方向位置合わせ装置Ａを備えた装置であれば特に制限されるものではなく、本発明の装置で処理するスライス食品としては、例えば、スライスハム、スライスベーコン、スライスチーズ、スライス野菜等を挙げることができ、１枚ずつ搬送し処理する態様であってもよいし、複数枚重なった状態で搬送し処理する態様であってもよい。本明細書においては、スライス食品が複数枚重なった状態のものも、便宜上、単にスライス食品という。
【００１４】
本発明の位置合わせ装置における第１搬送手段は、例えば、搬送方向の長さ（捲回手段間の距離）が４００〜１０００ｍｍ程度、幅方向の長さ（両側の丸ベルト間の距離）が５０〜１５０ｍｍ程度のコンベアあって、複数本の丸ベルト上にスライス食品を載置して搬送する。丸ベルトは、ポリウレタン、シリコン樹脂等の伸縮性のある材質からなり、前側の捲回手段が幅方向に移動することが可能となっている。かかる丸ベルトは、通常３〜１０本程度捲回手段に捲回され、スライスハムの場合、中心に１本、外側にそれぞれ２本の計５本設けることが好ましい。前側の捲回手段は、直動モータ、油圧シリンダ等の流体圧シリンダなどの駆動源により幅方向に移動可能となっており、後側の捲回手段は固定されている。
【００１５】
本発明の幅方向位置合わせ装置における第１センサは、第１搬送手段の前部において、第１搬送手段上の幅方向両側の所定位置を継続的に検知する手段である。幅方向両側の所定位置とは、スライス食品の正常位置の許容範囲の両端位置であり、例えば、製品標準直径（製品原木型直径）を有するスライス食品の正常中心位置における幅方向両端から外側にそれぞれ距離Ａ離れた位置であって、距離Ａとしては、例えば、１〜５ｍｍであり、スライスハムの場合、１．５〜２．５ｍｍであることが好ましい。この第１センサ間の距離は、例えば、後述する包装装置に用いる包装容器の収容部（凹部）の直径と同じ長さに設定することができる。第１センサは、搬送されてくるスライス食品が許容範囲からはみ出ている場合に、スライス食品の幅方向端部を感知し、第１制御手段Ａに感知情報を伝達する。
【００１６】
本発明の幅方向位置合わせ装置における第１制御手段Ａは、第１センサがスライス食品端部を感知した場合、感知した側と逆方向に前側の捲回手段を移動させるよう捲回手段の駆動源を制御するものであり、前側の捲回手段を距離ａ移動させるよう制御する。距離ａとしては、例えば、距離Ａの０．２〜０．８倍程度であり、スライスハムの場合、０．５〜２．０ｍｍであることが好ましい。
【００１７】
また、本発明の他のスライス食品位置合わせ装置は、搬送方向に所定間隔をあけて配置された一対の捲回手段に複数本の丸ベルトを捲回して構成されると共に前側の捲回手段が幅方向に移動可能に設置された第１搬送手段と、該第１搬送手段の前部において、通過するスライス食品の画像を取得するＣＣＤカメラと、該ＣＣＤカメラによる画像に基づき、第１搬送手段上の幅方向両側の所定位置からの外側へのずれを計測し、該ずれの大きさに応じてずれが生じた側と逆方向に前側の捲回手段を移動させる第１制御手段Ｂとを具備する幅方向位置合わせ装置Ｂを備えた装置であれば特に制限されるものではなく、幅方向位置合わせ装置Ｂにおける第１搬送手段は、幅方向位置合わせ装置Ａの第１搬送手段と同様の構成である。
【００１８】
本発明の装置におけるＣＣＤカメラは、例えば、第１搬送手段の前部の上方から、通過するスライス食品を撮影し、第１制御手段Ｂに画像情報を伝達する。
【００１９】
本発明の装置における第１制御手段Ｂは、ＣＣＤカメラから伝達された画像情報に基づき、第１搬送手段上の幅方向両側の所定位置（上記許容範囲の両端位置）からの外側へのずれを計測し、スライス食品が許容範囲内に収まるよう、ずれが生じた側と逆方向に前側の捲回手段を移動させる。例えば、計測されたずれの大きさから、スライス食品が第１搬送手段の中心位置に移動するための捲回手段の移動距離を演算し、前側の捲回手段を移動させることができる。本発明の装置における前側の捲回手段を駆動する手段としては、個々のスライス食品のずれの大きさに応じて捲回手段を正確に移動させるべく、サーボモータを用いることが好ましい。
【００２０】
また、本発明のスライス食品位置合わせ装置は、幅方向位置合わせ装置の下流に、搬送方向位置合わせ装置を備えることが好ましい。搬送方向位置合わせ装置としては、従来公知の手段を用いることができるが、第２搬送手段と、該第２搬送手段上の幅方向中心部かつ搬送方向の所定位置を検知し、スライス食品の前端部を感知する第２センサと、該第２センサがスライス食品の前端部を感知することをトリガとして、第２搬送手段の搬送方向端部から一定距離の所定位置にスライス食品が位置するよう第２搬送手段を停止させる第２制御手段と、該第２搬送手段の所定位置に配置されたスライス食品を下流側手段に送り出すよう第２搬送手段を動作させる第３制御手段とを具備する装置が好ましい。本発明の搬送方向位置合わせ装置による位置合わせは、幅方向の位置合わせ後に行うので、第２搬送手段の幅方向中心部でスライス食品を感知することにより、正確に位置合わせすることができる。
【００２１】
第２搬送手段は、平ベルトや丸ベルトを用いたコンベアであり、通常は、搬送方向の長さがスライス食品の０．８〜１．５倍程度の長さである。第２センサは、第２搬送手段上の幅方向中心部かつ搬送方向の所定位置を継続的に検知する手段であり、搬送されてくるスライス食品の前端部を感知する手段である。幅方向位置合わせ装置によりスライス食品の幅方向のずれの修正が行われており、スライス食品が中心に位置しているので、第２センサにより幅方向中心部を検知することにより、確実にスライス食品の最先端部を感知することができ、この感知情報を第２制御手段に伝達する。
【００２２】
第２制御手段は、第２センサから伝達される感知情報をトリガとして、第２搬送手段の搬送方向端部から一定距離の所定位置にスライス食品が位置するよう第２搬送手段を停止させる手段であり、例えば、第２センサが感知から所定時間後に第２搬送手段を停止させる。搬送方向位置合わせ装置が複数台並設されている場合には、複数台を同一設定とすることにより、隣り合う複数のスライス食品の搬送方向の位置を合わせることが可能となる。第３制御手段は、第２搬送手段の所定位置に配置されたスライス食品を、下流側手段に送り出すよう第２搬送手段を動作させる手段であり、第２搬送手段の下流には、この第２搬送手段の動作（搬送速度）と同じ動作をする第３搬送手段を設けることができる。かかる第３搬送手段は、複数の第２搬送手段のスライス食品を載置できる幅を有する１つの搬送手段であることが好ましい。
【００２３】
本発明のスライス食品包装体製造機としては、ハム原木等の食物原木をスライスするスライス装置と、スライスされたスライス食品の位置合わせを行う上記本発明の位置合わせ装置と、位置合わせされたスライス食品を包装容器に投入する容器投入装置と、投入されたスライス食品を包装する包装装置とを備えていれば特に制限されるものではなく、スライス装置、位置合わせ装置、容器投入装置及び包装装置を含む一連の装置群が複数並設され、同時に複数本の食物原木を処理するスライス食品包装体製造機であることが、製造効率の点から好ましい。従来、このように同時に複数本の食物原木を処理する際には、包装容器への投入のずれを修正すべく、複数の人員を配置する必要があったが、本発明のスライス食品包装体製造機は、位置合わせ装置を備えているので、包装容器への投入のずれがほぼなくなり、高い製造効率を保持しつつ人員を削減することができる。
【００２４】
スライス装置は、食物原木を切断してスライス食品を調製する装置であり、例えば、特開２０００−２８８９８３号公報に記載の装置を用いることができる。容器投入装置は、所定位置に配置された（所定間隔に位置合わせされた）スライス食品を所定位置に配置された包装容器に投入する装置であり、包装装置と同期して動作し、連続して処理できるものが好ましい。包装装置としては、例えば深絞り包装容器を用いて包装する装置であり、上記のように、連続して処理ができるように容器投入装置と同期して動作するものが好ましい。
【００２５】
本発明のスライス食品包装体の製造方法としては、ハム原木等の食物原木をスライスするスライス工程と、複数本の丸ベルトを一対の捲回手段に捲回して構成された第１搬送手段の前部において、正常位置から幅方向にずれたスライス食品の幅方向端部を第１センサにより感知し、該第１センサが感知した場合に、感知した側と逆方向に前側の捲回手段を移動させて幅方向の位置合わせを行う幅方向位置合わせ工程と、スライス食品を包装容器に収容する包装工程とを有する方法や、食物原木をスライスするスライス工程と、複数本の丸ベルトを一対の捲回手段に捲回して構成された第１搬送手段の前部において、通過するスライス食品の画像をＣＣＤカメラにより取得し、ＣＣＤカメラによる画像に基づき、第１搬送手段上の幅方向両側の所定位置からの外側へのずれを計測し、該ずれの大きさに応じてずれが生じた側と逆方向に前側の捲回手段を移動させて幅方向の位置合わせを行う幅方向位置合わせ工程と、スライス食品を包装容器に収容する包装工程とを有する方法であれば特に制限されるものではなく、幅方向位置合わせ工程の後に搬送方向位置合わせ工程を有することが好ましい。
【００２６】
搬送方向位置合わせ工程としては、従来公知の搬送方向の位置合わせ方法を用いることもできるが、第２搬送手段の搬送方向の所定位置においてスライス食品の前端部を第２センサにより感知し、第２センサが感知することをトリガとして、第２搬送手段の搬送方向の所定位置にスライス食品が位置するよう第２搬送手段を停止させ、該第２搬送手段の所定位置に配置されたスライス食品を下流側手段に送り出す工程であることが好ましい。本発明のスライス食品包装体の製造方法は、上記本発明の食品包装体製造機を用いて実施することができ、複数本の食物原木を同時に処理することが可能である。
【００２７】
以下、図面を参照しつつ、本発明を一実施形態に基づきより具体的に説明するが、本発明は本実施形態に制限されるものではない。
図１は、本発明の一実施形態に係るスライス食品位置合わせ装置の概略説明図であり、図２は、図１に示されるスライス食品位置合わせ装置と組合せ可能なスライス装置の概略平面図であり、図３は、図１に示されるスライス食品位置合わせ装置における幅方向位置合わせ装置の詳細の説明図であり、図４は、図１に示されるスライス食品位置合わせ装置における搬送方向位置合わせ装置の詳細の説明図であり、図５は、図１に示されるスライス食品位置合わせ装置と組合せ可能な容器投入装置の詳細の説明図である。
【００２８】
図１に示すように、本発明のスライス食品位置合わせ装置は、上流側（図面右側）から、幅方向位置合わせ装置１、搬送方向位置合わせ装置２を備えており、かかるスライス食品位置合わせ装置１，２の下流に、容器投入装置３及び包装装置４が設けられている。また、スライス食品位置合わせ装置１，２の上流には、図２に示すスライス装置５が設けられている。これら一連の装置によって本発明のスライス食品包装体製造機が構成され、本実施形態においては、３本のハム原木を同時に処理を行う。
【００２９】
以下、上流側の装置から順に説明する。
図２に示すように、スライス装置５は、１つの回転ナイフ５１と、３列並設されたハム原木を収容する収容レーンに収容された３本のハム原木を一括して送り出すための一括送り手段５２及び一括送り手段５２を支持する支持フレーム５３と、３本のハム原木を個別に送り出す３つの個別送り手段５４とを備えている。また、収容レーンに収容されたハム原木は、個別送り手段５４側が上方、回転ナイフ５１側が下方になるよう傾斜しており、回転ナイフ５１の下方には、スライスされて落下するスライスハムを載置して搬出する搬出手段（搬出コンベア）が設けられており、スライスハムが複数枚重畳的に重なった一塊のスライスハムを搬出するよう間欠的に動作する。
【００３０】
図１及び図３に示すように、幅方向位置合わせ装置１は、５本の丸ベルト１１を一対のベルトプーリ（捲回手段）１２，１３に捲回して構成された搬送コンベア（第１搬送手段）１４を３列備えている。また、前側（図面左側）のベルトプーリ１３は、直動モータ１５により幅方向に移動可能に設置されている。かかる搬送コンベア１４の前部の幅方向両側の上方には、光電センサ１６，１７が支持アーム１８に支持されており、かかる光電センサ１６，１７は、搬送コンベア１４上の前部の幅方向両側を継続的に検知し、幅方向に位置ずれが生じたスライスハムの通過を感知する。すなわち、幅方向の位置ずれが許容範囲内にあるスライスハムが通過する際には、光電センサ１６，１７は何も感知しないが、幅方向に位置ずれが生じたスライスハムが通過する場合は、ずれが生じた側の光電センサ１６，１７がスライスハムの幅方向端部を感知する。
【００３１】
この光電センサ１６，１７の感知情報は、第１制御手段Ａに伝達され、第１制御手段Ａが直動モータ１５を制御して、感知した側と逆方向に前側のベルトプーリ１３を移動させる。具体的に、搬送方向に向かって右側の光電センサ１６がスライスハムを感知した場合は、前側のベルトプーリ１３を左側に移動させ、左側の光電センサ１７がスライスハムを感知した場合は、前側のベルトプーリ１３を右側に移動させ、スライスハムが許容範囲内に位置するよう修正する。
【００３２】
図１及び図４に示すように、搬送方向位置合わせ装置２は、並設された３列のベルトコンベア（第２搬送手段）２１及びその下流に設けられた列調整ベルトコンベア（第３搬送手段）２２を備えている。ベルトコンベア２１には、それぞれ１組のスライスハム（重畳された一塊のスライスハム）が載置され、列調整ベルトコンベア２２には、搬送方向に２組、幅方向に３組の計６組のスライスハムが載置される。各ベルトコンベア２１の幅方向中心部の搬送方向のやや前側の上方には、光電センサ２３が設けられ、かかる光電センサ２３は、ベルトコンベア２１上の幅方向中心部かつ搬送方向のやや前部を継続的に検知し、搬送されてくるスライスハムの前端部を感知する。
【００３３】
この光電センサ２３の感知情報は、第２制御手段に伝達され、第２制御手段が、この感知情報をトリガとして、スライスハムがベルトコンベア２１上の搬送方向の所定位置に位置するようベルトコンベア２１を停止させる。続いて、第３制御手段により、ベルトコンベア２１上の搬送方向の所定位置に配置されたスライス食品を、下流の列調整ベルトコンベア２２に送り出すようベルトコンベア２１を動作させる。このとき、列調整ベルトコンベア２２がベルトコンベア２１に同期して動作し、列調整ベルトコンベア２２上に、搬送方向に２組のスライスハムを整列させる。そして、ベルトコンベア２１及び列調整ベルトコンベア２２上に計９組のスライスハムが載置されると、９組のスライスハムを一回の動作で容器投入装置３へ送り出す。
【００３４】
図１及び図５に示すように、容器投入装置３は、ベルトコンベア（第４搬送手段）３１を備え、かかるベルトコンベア３１には、搬送方向及び幅方向に整列された３組×３組の計９組のスライスハムが載置される。かかるベルトコンベア３１の前端部には、ナイフエッジ（滑り板）３２が設けられており、スライスハムの包装容器内への投入を容易にしている。上記のように、ベルトコンベア２１及び列調整ベルトコンベア２２上に計９組のスライスハムが載置されると、９組のスライスハムが一回の動作で送り出されるが、容器投入装置３のベルトコンベア３１も、この一回の動作に同期して動作する。
【００３５】
図１に示すように、包装装置４は、直前に熱成形された凹部４１を搬送方向及び幅方向に有する包装フィルム４２を備え、容器投入装置３のベルトコンベア３１と同期して動作する。すなわち、一回の動作で、容器投入装置３上に載置された３組×３組の計９組のスライスハムが、包装装置４の包装容器内に投入される。
【符号の説明】
【００３６】
１ 幅方向位置合わせ装置
１１ 丸ベルト
１２ 後側ベルトプーリ（捲回手段）
１３ 前側ベルトプーリ（捲回手段）
１４ 搬送コンベア（第１搬送手段）
１５ 直動モータ
１６ 光電センサ（第１センサ）
１７ 光電センサ（第１センサ）
１８ 支持アーム
１９ 駆動ギア
２ 搬送方向位置合わせ装置
２１ ベルトコンベア（第２搬送手段）
２２ 列調整ベルトコンベア（第３搬送手段）
２３ 光電センサ（第２センサ）
２４ 駆動ギア（第２搬送手段）
２５ 駆動ギア（第３搬送手段）
３ 容器投入装置
３１ ベルトコンベア（第４搬送手段）
３２ ナイフエッジ（滑り坂）
３３ 駆動ギア
４ 包装装置
４１ 凹部
４２ 包装フィルム
５ スライス装置
５１ 回転ナイフ
５２ 一括送り手段
５３ 支持フレーム
５４ 個別送り手段
Ａ スライスハム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スライス食品を搬送手段へ投入する際に生じる搬送手段上での微妙なずれを修正するスライス食品位置合わせ装置に関し、例えば、ハム原木等の食物原木をスライス装置によりスライスすると同時に搬送手段に投入する際に生じる搬送手段上での幅方向の微妙なずれを修正する位置合わせ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハム原木をスライス装置を用いてスライスし、スライスハムを製造する場合、１〜２ｍの柱状のハム原木を用い、一定速度で回転する切断刃に対しハム原木を一定速度で移送供給することにより、先端から順次所定厚さでスライスしてスライスハムを製造することが行われている（例えば、特許文献１参照）。そして、スライス装置の下方所定位置には、切断刃でスライスされて落下するスライスハムを受け取るとともに搬出する排出コンベアが配設され、スライスされたスライスハムを所定枚数毎に集積した後、搬送コンベアに送り出している。搬送コンベアに載置されたスライスハムは、包装ステーションにて、包装容器に収容される。
【０００３】
しかしながら、個々の食物原木によって、場合によっては１つの食物原木でもスライス位置によって、スライスされたスライス食品の搬送手段上への投入位置（落下位置）が微妙にずれ、搬送手段により搬送されるスライス食品が、包装ステーションにおける所定位置に配置された包装容器内に正確に収まらないという問題があった。
【０００４】
他方、幅方向（左右方向）の位置合わせをすることができる食品の位置合わせ装置として、食品を搬送方向（前後方向）に搬送する左右位置合わせ用搬送手段と、この左右位置合わせ用搬送手段を左右方向に移動可能に支持する左右位置調整手段と、前記食品を検知する非接触式の左側および右側食品検知センサと、前記両食品検知センサを左右方向において互いに接近・離隔可能に支持するセンサ支持手段と、前記センサ支持手段を制御して前記右側および左側食品検知センサを左右両側からいずれか一方の食品検知センサが前記食品を検知するまで前記食品に接近移動させ、その検知後、前記左右位置調整手段を制御して他方の食品検知センサが食品を検知するまで、前記左右位置合わせ用搬送手段全体を、前記一方の食品検知センサの移動方向と同一方向に同一速度でもって移動させる左右位置合わせ制御手段とを備えた装置が提案されている（特許文献２参照）。
【０００５】
しかしながら、かかる食品の位置合わせ装置は、幅方向の位置合わせをする際、左右位置合わせ用搬送手段の全体を移動させる構成であると共に、幅方向の位置合わせを行う前に搬送方向の位置合わせを行う必要があり、高速で処理することができないばかりか、装置自体が複雑かつ大掛かりなものになる。さらには、幅方向の位置合わせを行った後に、再び縦方向の位置合わせを行う構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２８８９８３号公報
【特許文献２】特開２００３−１４４０５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、スライス食品の微妙なずれ、特に従来困難であった幅方向のずれを精度よく修正して、所定位置の包装容器に的確に収容することが可能なスライス食品位置合わせ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、搬送手段で搬送されるスライス食品が所定位置に配置された包装容器へ収容される際のスライス食品の幅方向のずれを防止すべく、まず、搬送コンベアの幅方向両側にガイド板を設けることで幅方向のずれを修正することを試みたが、スライスハム等の柔らかい製品の場合、必ずしも正常な位置に導くことができず、また、幅方向のガイド板との接触による抵抗により、スライス食品が後方にずれるという問題に直面した。スライス食品を所定位置の包装容器に収容するには、縦方向のずれの発生も防止する必要があり、ガイド板を採用することは困難であるとの結論に至った。
【０００９】
本発明者らは、さらに鋭意研究し、センサによって、スライス食品の正常通過位置の両外側を検知して幅方向にずれたスライス食品が通過した際に該スライス食品（端部）を感知し、幅方向のずれを検出すると共に、伸縮性のある複数の丸ベルトを捲回した移動式捲回手段を用い、かかるずれ方向とは逆方向に前側の捲回手段を移動させてスライス食品の位置を修正することにより、スライス食品を所定位置の包装容器に的確に収容することができることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明は（１）搬送方向に所定間隔をあけて配置された一対の捲回手段に複数本の丸ベルトを捲回して構成されると共に前側の捲回手段が幅方向に移動可能に設置された第１搬送手段と、該第１搬送手段の前部において、第１搬送手段上の幅方向両側の所定位置を検知し、正常位置から幅方向にずれたスライス食品の幅方向端部を感知する第１センサと、該第１センサがスライス食品端部を感知した場合、感知した側と逆方向に前側の捲回手段を移動させる第１制御手段Ａと、を具備する幅方向位置合わせ装置を備えたことを特徴とするスライス食品位置合わせ装置や、（２）搬送方向に所定間隔をあけて配置された一対の捲回手段に複数本の丸ベルトを捲回して構成されると共に前側の捲回手段が幅方向に移動可能に設置された第１搬送手段と、該第１搬送手段の前部において、通過するスライス食品の画像を取得するＣＣＤカメラと、該ＣＣＤカメラによる画像に基づき、第１搬送手段上の幅方向両側の所定位置からの外側へのずれを計測し、該ずれの大きさに応じてずれが生じた側と逆方向に前側の捲回手段を移動させる第１制御手段Ｂと、を具備する幅方向位置合わせ装置を備えたことを特徴とするスライス食品位置合わせ装置や、（３）幅方向位置合わせ装置の下流に、搬送方向位置合わせ装置を備え、該搬送方向位置合わせ装置が、第２搬送手段と、該第２搬送手段上の幅方向中心部かつ搬送方向の所定位置を検知し、スライス食品の前端部を感知する第２センサと、該第２センサがスライス食品の前端部を感知することをトリガとして、第２搬送手段の搬送方向端部から一定距離の所定位置にスライス食品が位置するよう第２搬送手段を停止させる第２制御手段と、該第２搬送手段の所定位置に配置されたスライス食品を下流側手段に送り出すよう第２搬送手段を動作させる第３制御手段と、を具備することを特徴とする上記（１）又は（２）記載のスライス食品位置合わせ装置や、（４）幅方向位置合わせ装置及び搬送方向位置合わせ装置を含む一連の装置群が複数並設され、同時に複数のスライス食品を処理することを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載のスライス食品位置合わせ装置や、（５）スライス食品がスライスハムであることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれか記載のスライス食品位置合わせ装置や、（６）食物原木をスライスするスライス装置と、スライスされたスライス食品の位置合わせを行う上記（１）〜（３）のいずれか記載の位置合わせ装置と、位置合わせされたスライス食品を包装容器に投入する容器投入装置と、投入されたスライス食品を包装する包装装置と、を備えたことを特徴とするスライス食品包装体製造機や、（７）スライス装置、位置合わせ装置、容器投入装置及び包装装置を含む一連の装置群が複数並設され、同時に複数本の食物原木を処理することを特徴とする上記（６）に記載の食品包装体製造機や、（８）食物原木がハム原木であることを特徴とする上記（６）又は（７）記載の食品包装体製造機や、（９）食物原木をスライスするスライス工程と、複数本の丸ベルトを一対の捲回手段に捲回して構成された第１搬送手段の前部において、正常位置から幅方向にずれたスライス食品の幅方向端部を第１センサにより感知し、該第１センサが感知した場合に、感知した側と逆方向に前側の捲回手段を移動させて幅方向の位置合わせを行う幅方向位置合わせ工程と、スライス食品を包装容器に収容する包装工程と、を有することを特徴とするスライス食品包装体の製造方法や、（１０）食物原木をスライスするスライス工程と、複数本の丸ベルトを一対の捲回手段に捲回して構成された第１搬送手段の前部において、通過するスライス食品の画像をＣＣＤカメラにより取得し、ＣＣＤカメラによる画像に基づき、第１搬送手段上の幅方向両側の所定位置からの外側へのずれを計測し、該ずれの大きさに応じてずれが生じた側と逆方向に前側の捲回手段を移動させて幅方向の位置合わせを行う幅方向位置合わせ工程と、スライス食品を包装容器に収容する包装工程と、を有することを特徴とするスライス食品包装体の製造方法や、（１１）幅方向位置合わせ工程の後に、搬送方向位置合わせ工程を有し、該搬送方向位置合わせ工程が、第２搬送手段の搬送方向の所定位置においてスライス食品の前端部を第２センサにより感知し、第２センサが感知することをトリガとして、第２搬送手段の搬送方向の所定位置にスライス食品が位置するよう第２搬送手段を停止させ、該第２搬送手段の所定位置に配置されたスライス食品を下流側手段に送り出す工程であることを特徴とする上記（９）又は（１０）記載のスライス食品包装体の製造方法や、（１２）複数本の食物原木を同時に処理することを特徴とする上記（９）〜（１１）のいずれか記載のスライス食品包装体の製造方法や、（１３）食物原木がハム原木であることを特徴とする上記（９）〜（１２）のいずれか記載のスライス食品包装体の製造方法に関する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のスライス食品位置合わせ装置によれば、スライス食品の微妙なずれを修正して所定位置の包装容器に的確に収容することができる。また、本発明のスライス食品位置合わせ装置は、高速処理が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るスライス食品位置合わせ装置の概略説明図である。
【図２】図１に示されるスライス食品位置合わせ装置と組合せ可能なスライス装置の概略平面図である。
【図３】図１に示されるスライス食品位置合わせ装置における幅方向位置合わせ装置の詳細の説明図である。
【図４】図１に示されるスライス食品位置合わせ装置における搬送方向位置合わせ装置の詳細の説明図である。
【図５】図１に示されるスライス食品位置合わせ装置と組合せ可能な容器投入装置の詳細の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明のスライス食品位置合わせ装置としては、搬送方向に所定間隔をあけて配置された一対の捲回手段に複数本の丸ベルトを捲回して構成されると共に前側の捲回手段が幅方向に移動可能に設置された第１搬送手段と、該第１搬送手段の前部において、第１搬送手段上の幅方向両側の所定位置を検知し、正常位置から幅方向にずれたスライス食品の幅方向端部を感知する第１センサと、該第１センサがスライス食品端部を感知した場合、感知した側と逆方向に前側の捲回手段を移動させる第１制御手段Ａとを具備する幅方向位置合わせ装置Ａを備えた装置であれば特に制限されるものではなく、本発明の装置で処理するスライス食品としては、例えば、スライスハム、スライスベーコン、スライスチーズ、スライス野菜等を挙げることができ、１枚ずつ搬送し処理する態様であってもよいし、複数枚重なった状態で搬送し処理する態様であってもよい。本明細書においては、スライス食品が複数枚重なった状態のものも、便宜上、単にスライス食品という。
【００１４】
本発明の位置合わせ装置における第１搬送手段は、例えば、搬送方向の長さ（捲回手段間の距離）が４００〜１０００ｍｍ程度、幅方向の長さ（両側の丸ベルト間の距離）が５０〜１５０ｍｍ程度のコンベアあって、複数本の丸ベルト上にスライス食品を載置して搬送する。丸ベルトは、ポリウレタン、シリコン樹脂等の伸縮性のある材質からなり、前側の捲回手段が幅方向に移動することが可能となっている。かかる丸ベルトは、通常３〜１０本程度捲回手段に捲回され、スライスハムの場合、中心に１本、外側にそれぞれ２本の計５本設けることが好ましい。前側の捲回手段は、直動モータ、油圧シリンダ等の流体圧シリンダなどの駆動源により幅方向に移動可能となっており、後側の捲回手段は固定されている。
【００１５】
本発明の幅方向位置合わせ装置における第１センサは、第１搬送手段の前部において、第１搬送手段上の幅方向両側の所定位置を継続的に検知する手段である。幅方向両側の所定位置とは、スライス食品の正常位置の許容範囲の両端位置であり、例えば、製品標準直径（製品原木型直径）を有するスライス食品の正常中心位置における幅方向両端から外側にそれぞれ距離Ａ離れた位置であって、距離Ａとしては、例えば、１〜５ｍｍであり、スライスハムの場合、１．５〜２．５ｍｍであることが好ましい。この第１センサ間の距離は、例えば、後述する包装装置に用いる包装容器の収容部（凹部）の直径と同じ長さに設定することができる。第１センサは、搬送されてくるスライス食品が許容範囲からはみ出ている場合に、スライス食品の幅方向端部を感知し、第１制御手段Ａに感知情報を伝達する。
【００１６】
本発明の幅方向位置合わせ装置における第１制御手段Ａは、第１センサがスライス食品端部を感知した場合、感知した側と逆方向に前側の捲回手段を移動させるよう捲回手段の駆動源を制御するものであり、前側の捲回手段を距離ａ移動させるよう制御する。距離ａとしては、例えば、距離Ａの０．２〜０．８倍程度であり、スライスハムの場合、０．５〜２．０ｍｍであることが好ましい。
【００１７】
また、本発明の他のスライス食品位置合わせ装置は、搬送方向に所定間隔をあけて配置された一対の捲回手段に複数本の丸ベルトを捲回して構成されると共に前側の捲回手段が幅方向に移動可能に設置された第１搬送手段と、該第１搬送手段の前部において、通過するスライス食品の画像を取得するＣＣＤカメラと、該ＣＣＤカメラによる画像に基づき、第１搬送手段上の幅方向両側の所定位置からの外側へのずれを計測し、該ずれの大きさに応じてずれが生じた側と逆方向に前側の捲回手段を移動させる第１制御手段Ｂとを具備する幅方向位置合わせ装置Ｂを備えた装置であれば特に制限されるものではなく、幅方向位置合わせ装置Ｂにおける第１搬送手段は、幅方向位置合わせ装置Ａの第１搬送手段と同様の構成である。
【００１８】
本発明の装置におけるＣＣＤカメラは、例えば、第１搬送手段の前部の上方から、通過するスライス食品を撮影し、第１制御手段Ｂに画像情報を伝達する。
【００１９】
本発明の装置における第１制御手段Ｂは、ＣＣＤカメラから伝達された画像情報に基づき、第１搬送手段上の幅方向両側の所定位置（上記許容範囲の両端位置）からの外側へのずれを計測し、スライス食品が許容範囲内に収まるよう、ずれが生じた側と逆方向に前側の捲回手段を移動させる。例えば、計測されたずれの大きさから、スライス食品が第１搬送手段の中心位置に移動するための捲回手段の移動距離を演算し、前側の捲回手段を移動させることができる。本発明の装置における前側の捲回手段を駆動する手段としては、個々のスライス食品のずれの大きさに応じて捲回手段を正確に移動させるべく、サーボモータを用いることが好ましい。
【００２０】
また、本発明のスライス食品位置合わせ装置は、幅方向位置合わせ装置の下流に、搬送方向位置合わせ装置を備えることが好ましい。搬送方向位置合わせ装置としては、従来公知の手段を用いることができるが、第２搬送手段と、該第２搬送手段上の幅方向中心部かつ搬送方向の所定位置を検知し、スライス食品の前端部を感知する第２センサと、該第２センサがスライス食品の前端部を感知することをトリガとして、第２搬送手段の搬送方向端部から一定距離の所定位置にスライス食品が位置するよう第２搬送手段を停止させる第２制御手段と、該第２搬送手段の所定位置に配置されたスライス食品を下流側手段に送り出すよう第２搬送手段を動作させる第３制御手段とを具備する装置が好ましい。本発明の搬送方向位置合わせ装置による位置合わせは、幅方向の位置合わせ後に行うので、第２搬送手段の幅方向中心部でスライス食品を感知することにより、正確に位置合わせすることができる。
【００２１】
第２搬送手段は、平ベルトや丸ベルトを用いたコンベアであり、通常は、搬送方向の長さがスライス食品の０．８〜１．５倍程度の長さである。第２センサは、第２搬送手段上の幅方向中心部かつ搬送方向の所定位置を継続的に検知する手段であり、搬送されてくるスライス食品の前端部を感知する手段である。幅方向位置合わせ装置によりスライス食品の幅方向のずれの修正が行われており、スライス食品が中心に位置しているので、第２センサにより幅方向中心部を検知することにより、確実にスライス食品の最先端部を感知することができ、この感知情報を第２制御手段に伝達する。
【００２２】
第２制御手段は、第２センサから伝達される感知情報をトリガとして、第２搬送手段の搬送方向端部から一定距離の所定位置にスライス食品が位置するよう第２搬送手段を停止させる手段であり、例えば、第２センサが感知から所定時間後に第２搬送手段を停止させる。搬送方向位置合わせ装置が複数台並設されている場合には、複数台を同一設定とすることにより、隣り合う複数のスライス食品の搬送方向の位置を合わせることが可能となる。第３制御手段は、第２搬送手段の所定位置に配置されたスライス食品を、下流側手段に送り出すよう第２搬送手段を動作させる手段であり、第２搬送手段の下流には、この第２搬送手段の動作（搬送速度）と同じ動作をする第３搬送手段を設けることができる。かかる第３搬送手段は、複数の第２搬送手段のスライス食品を載置できる幅を有する１つの搬送手段であることが好ましい。
【００２３】
本発明のスライス食品包装体製造機としては、ハム原木等の食物原木をスライスするスライス装置と、スライスされたスライス食品の位置合わせを行う上記本発明の位置合わせ装置と、位置合わせされたスライス食品を包装容器に投入する容器投入装置と、投入されたスライス食品を包装する包装装置とを備えていれば特に制限されるものではなく、スライス装置、位置合わせ装置、容器投入装置及び包装装置を含む一連の装置群が複数並設され、同時に複数本の食物原木を処理するスライス食品包装体製造機であることが、製造効率の点から好ましい。従来、このように同時に複数本の食物原木を処理する際には、包装容器への投入のずれを修正すべく、複数の人員を配置する必要があったが、本発明のスライス食品包装体製造機は、位置合わせ装置を備えているので、包装容器への投入のずれがほぼなくなり、高い製造効率を保持しつつ人員を削減することができる。
【００２４】
スライス装置は、食物原木を切断してスライス食品を調製する装置であり、例えば、特開２０００−２８８９８３号公報に記載の装置を用いることができる。容器投入装置は、所定位置に配置された（所定間隔に位置合わせされた）スライス食品を所定位置に配置された包装容器に投入する装置であり、包装装置と同期して動作し、連続して処理できるものが好ましい。包装装置としては、例えば深絞り包装容器を用いて包装する装置であり、上記のように、連続して処理ができるように容器投入装置と同期して動作するものが好ましい。
【００２５】
本発明のスライス食品包装体の製造方法としては、ハム原木等の食物原木をスライスするスライス工程と、複数本の丸ベルトを一対の捲回手段に捲回して構成された第１搬送手段の前部において、正常位置から幅方向にずれたスライス食品の幅方向端部を第１センサにより感知し、該第１センサが感知した場合に、感知した側と逆方向に前側の捲回手段を移動させて幅方向の位置合わせを行う幅方向位置合わせ工程と、スライス食品を包装容器に収容する包装工程とを有する方法や、食物原木をスライスするスライス工程と、複数本の丸ベルトを一対の捲回手段に捲回して構成された第１搬送手段の前部において、通過するスライス食品の画像をＣＣＤカメラにより取得し、ＣＣＤカメラによる画像に基づき、第１搬送手段上の幅方向両側の所定位置からの外側へのずれを計測し、該ずれの大きさに応じてずれが生じた側と逆方向に前側の捲回手段を移動させて幅方向の位置合わせを行う幅方向位置合わせ工程と、スライス食品を包装容器に収容する包装工程とを有する方法であれば特に制限されるものではなく、幅方向位置合わせ工程の後に搬送方向位置合わせ工程を有することが好ましい。
【００２６】
搬送方向位置合わせ工程としては、従来公知の搬送方向の位置合わせ方法を用いることもできるが、第２搬送手段の搬送方向の所定位置においてスライス食品の前端部を第２センサにより感知し、第２センサが感知することをトリガとして、第２搬送手段の搬送方向の所定位置にスライス食品が位置するよう第２搬送手段を停止させ、該第２搬送手段の所定位置に配置されたスライス食品を下流側手段に送り出す工程であることが好ましい。本発明のスライス食品包装体の製造方法は、上記本発明の食品包装体製造機を用いて実施することができ、複数本の食物原木を同時に処理することが可能である。
【００２７】
以下、図面を参照しつつ、本発明を一実施形態に基づきより具体的に説明するが、本発明は本実施形態に制限されるものではない。
図１は、本発明の一実施形態に係るスライス食品位置合わせ装置の概略説明図であり、図２は、図１に示されるスライス食品位置合わせ装置と組合せ可能なスライス装置の概略平面図であり、図３は、図１に示されるスライス食品位置合わせ装置における幅方向位置合わせ装置の詳細の説明図であり、図４は、図１に示されるスライス食品位置合わせ装置における搬送方向位置合わせ装置の詳細の説明図であり、図５は、図１に示されるスライス食品位置合わせ装置と組合せ可能な容器投入装置の詳細の説明図である。
【００２８】
図１に示すように、本発明のスライス食品位置合わせ装置は、上流側（図面右側）から、幅方向位置合わせ装置１、搬送方向位置合わせ装置２を備えており、かかるスライス食品位置合わせ装置１，２の下流に、容器投入装置３及び包装装置４が設けられている。また、スライス食品位置合わせ装置１，２の上流には、図２に示すスライス装置５が設けられている。これら一連の装置によって本発明のスライス食品包装体製造機が構成され、本実施形態においては、３本のハム原木を同時に処理を行う。
【００２９】
以下、上流側の装置から順に説明する。
図２に示すように、スライス装置５は、１つの回転ナイフ５１と、３列並設されたハム原木を収容する収容レーンに収容された３本のハム原木を一括して送り出すための一括送り手段５２及び一括送り手段５２を支持する支持フレーム５３と、３本のハム原木を個別に送り出す３つの個別送り手段５４とを備えている。また、収容レーンに収容されたハム原木は、個別送り手段５４側が上方、回転ナイフ５１側が下方になるよう傾斜しており、回転ナイフ５１の下方には、スライスされて落下するスライスハムを載置して搬出する搬出手段（搬出コンベア）が設けられており、スライスハムが複数枚重畳的に重なった一塊のスライスハムを搬出するよう間欠的に動作する。
【００３０】
図１及び図３に示すように、幅方向位置合わせ装置１は、５本の丸ベルト１１を一対のベルトプーリ（捲回手段）１２，１３に捲回して構成された搬送コンベア（第１搬送手段）１４を３列備えている。また、前側（図面左側）のベルトプーリ１３は、直動モータ１５により幅方向に移動可能に設置されている。かかる搬送コンベア１４の前部の幅方向両側の上方には、光電センサ１６，１７が支持アーム１８に支持されており、かかる光電センサ１６，１７は、搬送コンベア１４上の前部の幅方向両側を継続的に検知し、幅方向に位置ずれが生じたスライスハムの通過を感知する。すなわち、幅方向の位置ずれが許容範囲内にあるスライスハムが通過する際には、光電センサ１６，１７は何も感知しないが、幅方向に位置ずれが生じたスライスハムが通過する場合は、ずれが生じた側の光電センサ１６，１７がスライスハムの幅方向端部を感知する。
【００３１】
この光電センサ１６，１７の感知情報は、第１制御手段Ａに伝達され、第１制御手段Ａが直動モータ１５を制御して、感知した側と逆方向に前側のベルトプーリ１３を移動させる。具体的に、搬送方向に向かって右側の光電センサ１６がスライスハムを感知した場合は、前側のベルトプーリ１３を左側に移動させ、左側の光電センサ１７がスライスハムを感知した場合は、前側のベルトプーリ１３を右側に移動させ、スライスハムが許容範囲内に位置するよう修正する。
【００３２】
図１及び図４に示すように、搬送方向位置合わせ装置２は、並設された３列のベルトコンベア（第２搬送手段）２１及びその下流に設けられた列調整ベルトコンベア（第３搬送手段）２２を備えている。ベルトコンベア２１には、それぞれ１組のスライスハム（重畳された一塊のスライスハム）が載置され、列調整ベルトコンベア２２には、搬送方向に２組、幅方向に３組の計６組のスライスハムが載置される。各ベルトコンベア２１の幅方向中心部の搬送方向のやや前側の上方には、光電センサ２３が設けられ、かかる光電センサ２３は、ベルトコンベア２１上の幅方向中心部かつ搬送方向のやや前部を継続的に検知し、搬送されてくるスライスハムの前端部を感知する。
【００３３】
この光電センサ２３の感知情報は、第２制御手段に伝達され、第２制御手段が、この感知情報をトリガとして、スライスハムがベルトコンベア２１上の搬送方向の所定位置に位置するようベルトコンベア２１を停止させる。続いて、第３制御手段により、ベルトコンベア２１上の搬送方向の所定位置に配置されたスライス食品を、下流の列調整ベルトコンベア２２に送り出すようベルトコンベア２１を動作させる。このとき、列調整ベルトコンベア２２がベルトコンベア２１に同期して動作し、列調整ベルトコンベア２２上に、搬送方向に２組のスライスハムを整列させる。そして、ベルトコンベア２１及び列調整ベルトコンベア２２上に計９組のスライスハムが載置されると、９組のスライスハムを一回の動作で容器投入装置３へ送り出す。
【００３４】
図１及び図５に示すように、容器投入装置３は、ベルトコンベア（第４搬送手段）３１を備え、かかるベルトコンベア３１には、搬送方向及び幅方向に整列された３組×３組の計９組のスライスハムが載置される。かかるベルトコンベア３１の前端部には、ナイフエッジ（滑り板）３２が設けられており、スライスハムの包装容器内への投入を容易にしている。上記のように、ベルトコンベア２１及び列調整ベルトコンベア２２上に計９組のスライスハムが載置されると、９組のスライスハムが一回の動作で送り出されるが、容器投入装置３のベルトコンベア３１も、この一回の動作に同期して動作する。
【００３５】
図１に示すように、包装装置４は、直前に熱成形された凹部４１を搬送方向及び幅方向に有する包装フィルム４２を備え、容器投入装置３のベルトコンベア３１と同期して動作する。すなわち、一回の動作で、容器投入装置３上に載置された３組×３組の計９組のスライスハムが、包装装置４の包装容器内に投入される。
【符号の説明】
【００３６】
１ 幅方向位置合わせ装置
１１ 丸ベルト
１２ 後側ベルトプーリ（捲回手段）
１３ 前側ベルトプーリ（捲回手段）
１４ 搬送コンベア（第１搬送手段）
１５ 直動モータ
１６ 光電センサ（第１センサ）
１７ 光電センサ（第１センサ）
１８ 支持アーム
１９ 駆動ギア
２ 搬送方向位置合わせ装置
２１ ベルトコンベア（第２搬送手段）
２２ 列調整ベルトコンベア（第３搬送手段）
２３ 光電センサ（第２センサ）
２４ 駆動ギア（第２搬送手段）
２５ 駆動ギア（第３搬送手段）
３ 容器投入装置
３１ ベルトコンベア（第４搬送手段）
３２ ナイフエッジ（滑り坂）
３３ 駆動ギア
４ 包装装置
４１ 凹部
４２ 包装フィルム
５ スライス装置
５１ 回転ナイフ
５２ 一括送り手段
５３ 支持フレーム
５４ 個別送り手段
Ａ スライスハム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送方向に所定間隔をあけて配置された一対の捲回手段に複数本の丸ベルトを捲回して構成されると共に前側の捲回手段が幅方向に移動可能に設置された第１搬送手段と、
該第１搬送手段の前部において、第１搬送手段上の幅方向両側の所定位置を検知し、正常位置から幅方向にずれたスライス食品の幅方向端部を感知する第１センサと、
該第１センサがスライス食品端部を感知した場合、感知した側と逆方向に前側の捲回手段を移動させる第１制御手段Ａと、を具備する幅方向位置合わせ装置
を備えたことを特徴とするスライス食品位置合わせ装置。
【請求項２】
搬送方向に所定間隔をあけて配置された一対の捲回手段に複数本の丸ベルトを捲回して構成されると共に前側の捲回手段が幅方向に移動可能に設置された第１搬送手段と、
該第１搬送手段の前部において、通過するスライス食品の画像を取得するＣＣＤカメラと、
該ＣＣＤカメラによる画像に基づき、第１搬送手段上の幅方向両側の所定位置からの外側へのずれを計測し、該ずれの大きさに応じてずれが生じた側と逆方向に前側の捲回手段を移動させる第１制御手段Ｂと、を具備する幅方向位置合わせ装置
を備えたことを特徴とするスライス食品位置合わせ装置。
【請求項３】
幅方向位置合わせ装置の下流に、搬送方向位置合わせ装置を備え、
該搬送方向位置合わせ装置が、第２搬送手段と、該第２搬送手段上の幅方向中心部かつ搬送方向の所定位置を検知し、スライス食品の前端部を感知する第２センサと、該第２センサがスライス食品の前端部を感知することをトリガとして、第２搬送手段の搬送方向端部から一定距離の所定位置にスライス食品が位置するよう第２搬送手段を停止させる第２制御手段と、該第２搬送手段の所定位置に配置されたスライス食品を下流側手段に送り出すよう第２搬送手段を動作させる第３制御手段と、を具備することを特徴とする請求項１又は２記載のスライス食品位置合わせ装置。
【請求項４】
幅方向位置合わせ装置及び搬送方向位置合わせ装置を含む一連の装置群が複数並設され、同時に複数のスライス食品を処理することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のスライス食品位置合わせ装置。
【請求項５】
スライス食品がスライスハムであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか記載のスライス食品位置合わせ装置。
【請求項６】
食物原木をスライスするスライス装置と、スライスされたスライス食品の位置合わせを行う請求項１〜３のいずれか記載の位置合わせ装置と、位置合わせされたスライス食品を包装容器に投入する容器投入装置と、投入されたスライス食品を包装する包装装置と、を備えたことを特徴とするスライス食品包装体製造機。
【請求項７】
スライス装置、位置合わせ装置、容器投入装置及び包装装置を含む一連の装置群が複数並設され、同時に複数本の食物原木を処理することを特徴とする請求項６記載の食品包装体製造機。
【請求項８】
食物原木がハム原木であることを特徴とする請求項６又は７記載の食品包装体製造機。
【請求項９】
食物原木をスライスするスライス工程と、
複数本の丸ベルトを一対の捲回手段に捲回して構成された第１搬送手段の前部において、正常位置から幅方向にずれたスライス食品の幅方向端部を第１センサにより感知し、該第１センサが感知した場合に、感知した側と逆方向に前側の捲回手段を移動させて幅方向の位置合わせを行う幅方向位置合わせ工程と、
スライス食品を包装容器に収容する包装工程と、
を有することを特徴とするスライス食品包装体の製造方法。
【請求項１０】
食物原木をスライスするスライス工程と、
複数本の丸ベルトを一対の捲回手段に捲回して構成された第１搬送手段の前部において、通過するスライス食品の画像をＣＣＤカメラにより取得し、ＣＣＤカメラによる画像に基づき、第１搬送手段上の幅方向両側の所定位置からの外側へのずれを計測し、該ずれの大きさに応じてずれが生じた側と逆方向に前側の捲回手段を移動させて幅方向の位置合わせを行う幅方向位置合わせ工程と、
スライス食品を包装容器に収容する包装工程と、
を有することを特徴とするスライス食品包装体の製造方法。
【請求項１１】
幅方向位置合わせ工程の後に、搬送方向位置合わせ工程を有し、
該搬送方向位置合わせ工程が、第２搬送手段の搬送方向の所定位置においてスライス食品の前端部を第２センサにより感知し、第２センサが感知することをトリガとして、第２搬送手段の搬送方向の所定位置にスライス食品が位置するよう第２搬送手段を停止させ、該第２搬送手段の所定位置に配置されたスライス食品を下流側手段に送り出す工程であることを特徴とする請求項９又は１０記載のスライス食品包装体の製造方法。
【請求項１２】
複数本の食物原木を同時に処理することを特徴とする請求項９〜１１のいずれか記載のスライス食品包装体の製造方法。
【請求項１３】
食物原木がハム原木であることを特徴とする請求項９〜１２のいずれか記載のスライス食品包装体の製造方法。
【請求項１】
搬送方向に所定間隔をあけて配置された一対の捲回手段に複数本の丸ベルトを捲回して構成されると共に前側の捲回手段が幅方向に移動可能に設置された第１搬送手段と、
該第１搬送手段の前部において、第１搬送手段上の幅方向両側の所定位置を検知し、正常位置から幅方向にずれたスライス食品の幅方向端部を感知する第１センサと、
該第１センサがスライス食品端部を感知した場合、感知した側と逆方向に前側の捲回手段を移動させる第１制御手段Ａと、を具備する幅方向位置合わせ装置
を備えたことを特徴とするスライス食品位置合わせ装置。
【請求項２】
搬送方向に所定間隔をあけて配置された一対の捲回手段に複数本の丸ベルトを捲回して構成されると共に前側の捲回手段が幅方向に移動可能に設置された第１搬送手段と、
該第１搬送手段の前部において、通過するスライス食品の画像を取得するＣＣＤカメラと、
該ＣＣＤカメラによる画像に基づき、第１搬送手段上の幅方向両側の所定位置からの外側へのずれを計測し、該ずれの大きさに応じてずれが生じた側と逆方向に前側の捲回手段を移動させる第１制御手段Ｂと、を具備する幅方向位置合わせ装置
を備えたことを特徴とするスライス食品位置合わせ装置。
【請求項３】
幅方向位置合わせ装置の下流に、搬送方向位置合わせ装置を備え、
該搬送方向位置合わせ装置が、第２搬送手段と、該第２搬送手段上の幅方向中心部かつ搬送方向の所定位置を検知し、スライス食品の前端部を感知する第２センサと、該第２センサがスライス食品の前端部を感知することをトリガとして、第２搬送手段の搬送方向端部から一定距離の所定位置にスライス食品が位置するよう第２搬送手段を停止させる第２制御手段と、該第２搬送手段の所定位置に配置されたスライス食品を下流側手段に送り出すよう第２搬送手段を動作させる第３制御手段と、を具備することを特徴とする請求項１又は２記載のスライス食品位置合わせ装置。
【請求項４】
幅方向位置合わせ装置及び搬送方向位置合わせ装置を含む一連の装置群が複数並設され、同時に複数のスライス食品を処理することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のスライス食品位置合わせ装置。
【請求項５】
スライス食品がスライスハムであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか記載のスライス食品位置合わせ装置。
【請求項６】
食物原木をスライスするスライス装置と、スライスされたスライス食品の位置合わせを行う請求項１〜３のいずれか記載の位置合わせ装置と、位置合わせされたスライス食品を包装容器に投入する容器投入装置と、投入されたスライス食品を包装する包装装置と、を備えたことを特徴とするスライス食品包装体製造機。
【請求項７】
スライス装置、位置合わせ装置、容器投入装置及び包装装置を含む一連の装置群が複数並設され、同時に複数本の食物原木を処理することを特徴とする請求項６記載の食品包装体製造機。
【請求項８】
食物原木がハム原木であることを特徴とする請求項６又は７記載の食品包装体製造機。
【請求項９】
食物原木をスライスするスライス工程と、
複数本の丸ベルトを一対の捲回手段に捲回して構成された第１搬送手段の前部において、正常位置から幅方向にずれたスライス食品の幅方向端部を第１センサにより感知し、該第１センサが感知した場合に、感知した側と逆方向に前側の捲回手段を移動させて幅方向の位置合わせを行う幅方向位置合わせ工程と、
スライス食品を包装容器に収容する包装工程と、
を有することを特徴とするスライス食品包装体の製造方法。
【請求項１０】
食物原木をスライスするスライス工程と、
複数本の丸ベルトを一対の捲回手段に捲回して構成された第１搬送手段の前部において、通過するスライス食品の画像をＣＣＤカメラにより取得し、ＣＣＤカメラによる画像に基づき、第１搬送手段上の幅方向両側の所定位置からの外側へのずれを計測し、該ずれの大きさに応じてずれが生じた側と逆方向に前側の捲回手段を移動させて幅方向の位置合わせを行う幅方向位置合わせ工程と、
スライス食品を包装容器に収容する包装工程と、
を有することを特徴とするスライス食品包装体の製造方法。
【請求項１１】
幅方向位置合わせ工程の後に、搬送方向位置合わせ工程を有し、
該搬送方向位置合わせ工程が、第２搬送手段の搬送方向の所定位置においてスライス食品の前端部を第２センサにより感知し、第２センサが感知することをトリガとして、第２搬送手段の搬送方向の所定位置にスライス食品が位置するよう第２搬送手段を停止させ、該第２搬送手段の所定位置に配置されたスライス食品を下流側手段に送り出す工程であることを特徴とする請求項９又は１０記載のスライス食品包装体の製造方法。
【請求項１２】
複数本の食物原木を同時に処理することを特徴とする請求項９〜１１のいずれか記載のスライス食品包装体の製造方法。
【請求項１３】
食物原木がハム原木であることを特徴とする請求項９〜１２のいずれか記載のスライス食品包装体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２１７３５４（Ｐ２０１２−２１７３５４Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８３８３５（Ｐ２０１１−８３８３５）
【出願日】平成２３年４月５日（２０１１．４．５）
【出願人】（０００１１３０６７）プリマハム株式会社 (72)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月５日（２０１１．４．５）
【出願人】（０００１１３０６７）プリマハム株式会社 (72)
【Ｆターム（参考）】
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