包被切断方法及び装置
【課題】シャッタ装置におけるシャッタの閉動作開始位置を変更した場合であっても、包被食品を常に同一の外観形状に包被切断することのできる包被切断方法及び装置を提供する。
【解決手段】食品材供給部から連続的に下方向へ供給される棒状の食品材を包被切断する方法であって、前記食品材とほぼ同速で下降自在又は前記食品材の下降速度に対して相対的に下降速度を制御自在のシャッタ装置１５に開閉自在に備えたシャッタ機構１７によって前記食品材の包被切断を行うに当り、前記シャッタ装置１５の上下動動作及び前記シャッタ機構１７の開閉動作並びに前記食品材から切断分離される包被食品１９を下側から支持する包被食品受け部材２１，２３の上下動動作をそれぞれ個別に制御し、前記シャッタ機構１７の閉動作開始位置に拘りなく前記シャッタ装置１５と前記包被食品受け部材２１，２３との間隔寸法が予め設定された間隔寸法にあるときに、前記シャッタ機構１７による前記食品材の包被切断を終了するものである。
【解決手段】食品材供給部から連続的に下方向へ供給される棒状の食品材を包被切断する方法であって、前記食品材とほぼ同速で下降自在又は前記食品材の下降速度に対して相対的に下降速度を制御自在のシャッタ装置１５に開閉自在に備えたシャッタ機構１７によって前記食品材の包被切断を行うに当り、前記シャッタ装置１５の上下動動作及び前記シャッタ機構１７の開閉動作並びに前記食品材から切断分離される包被食品１９を下側から支持する包被食品受け部材２１，２３の上下動動作をそれぞれ個別に制御し、前記シャッタ機構１７の閉動作開始位置に拘りなく前記シャッタ装置１５と前記包被食品受け部材２１，２３との間隔寸法が予め設定された間隔寸法にあるときに、前記シャッタ機構１７による前記食品材の包被切断を終了するものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内包材の周囲を外皮材によって被覆した棒状の食品材を包被切断する方法及び装置に係り、さらに詳細には、包被切断によって前記食品材から切断分離される包被食品の外観形状を常に同一形状に切断分離することのできる包被切断方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
包被切断装置は、一般的には、内材供給部から供給された内包材の周囲を、外皮材供給部から供給される外皮でもって被覆した棒状の食品材を、食品材供給部の１例としての重合ノズルから下方向へ連続的に吐出し、上下動自在なシャッタ装置に開閉自在に備えたシャッタ機構によって前記食品材を包被切断する構成である。そして、包被切断によって前記食品材から切断分離される包被食品を下側から支持する包被食品受け部材を上下動自在に備えている。
【０００３】
前記構成において、シャッタ機構によって食品材の包被切断を行うときに、包被食品における外皮材の厚さを、上部側を厚くしたり、又は下部側を厚くするために前記シャッタ機構における閉動作速度を制御することが行われている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２６４１０３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１に記載の構成は、シャッタ装置におけるシャッタ機構の開閉動作を制御モータによって行う構成である。したがって、シャッタ機構の開閉動作を、所望の動作パターンによって行うことが可能である。
【０００６】
しかし、前記シャッタ装置の上下動作及び包被食品受け部材の上下動は、共通のモータによって回転されるゲート昇降カム及びコンベア昇降カムのカム曲線に従って行われるものである。したがって、前記シャッタ装置の上下動作パターンはゲート昇降カムのカム曲線に従った一定の動作パターンであり、前記包被食品受け部材の上下動作パターンはコンベア昇降カムのカム曲線に従った一定の動作パターンである。そして、共通のモータによって各カムが回転されるので、シャッタ装置の上下動作と包被食品受け部材の上下動は常に同期した関係にある。換言すれば、シャッタ装置の上下動作パターンと包被食品受け部材の上下動作パターンは位相のずれを生じることなく保持されているものである。
【０００７】
上述のごとき構成において、前述のごとくシャッタ装置におけるシャッタ機構の開閉速度を種々変更すると、シャッタ機構によって包被切断される包被食品の切断終了時点（切断終了位置）が前記シャッタ装置、包被食品受け部材の上下動作パターンに対して位相をずらした位置になりがちになる。
【０００８】
したがって、前記シャッタ装置と包被食品受け部材との間隔寸法が適正の間隔寸法よりも大きな状態にあるときに食品材の包被切断を終了すると、切断分離される包被食品は自重によって垂れ下って上下に伸びた状態の形状になり易く、逆に、前記シャッタ装置と包被食品受け部材との間隔寸法が適正の間隔寸法よりも小さなときに食品材の包被切断を終了すると、包被食品は上下方向から押圧されて潰れた状態の形状になり易いものである。すなわち、包被食品の外観形状が一定しないという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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、食品材供給部から連続的に下方向へ供給される棒状の食品材を包被切断する方法であって、前記食品材とほぼ同速で下降自在又は前記食品材の下降速度に対して相対的に下降速度を制御自在のシャッタ装置に開閉自在に備えたシャッタ機構によって前記食品材の包被切断を行うに当り、前記シャッタ装置の上下動動作及び前記シャッタ機構の開閉動作並びに前記食品材から切断分離される包被食品を下側から支持する包被食品受け部材の上下動動作をそれぞれ個別に制御し、前記シャッタ機構の閉動作開始位置に拘りなく前記シャッタ装置と前記包被食品受け部材との間隔寸法が予め設定された間隔寸法にあるときに、前記シャッタ機構による前記食品材の包被切断を終了することを特徴とするものである。
【００１０】
また、棒状の食品材を下方向へ供給する食品材供給部と、前記食品材を包被切断するためのシャッタ機構を備えて上下動自在なシャッタ装置と、前記食品材から切断分離される包被食品を下側から支持する上下動自在な包被食品受け部材と、前記シャッタ装置の上下動を行うためのシャッタ上下動用モータと、前記シャッタ機構の開閉動作を行うためのシャッタ開閉用モータと、前記包被食品受け部材を上下動するための受け部材上下動用モータと、前記シャッタ装置の上下動作パターンに従って前記シャッタ上下動用モータの回転を制御するモータ制御部と、前記包被食品受け部材の上下動作パターンに従って前記受け部材上下動用モータの回転を制御するモータ制御部と、前記シャッタ機構の閉動作開始位置又は閉動作速度を入力する入力手段と、前記シャッタ装置の上下動パターンと前記包被食品受け部材の上下動パターンとによって定まる前記シャッタ装置と前記包被食品受け部材との間隔寸法が予め設定された所定の間隔寸法においての前記シャッタ機構による包被切断終了位置と前記入力手段によって入力された閉動作開始位置又は閉動作速度に基いて前記シャッタ機構の閉動作速度又は閉動作開始位置を演算する演算手段と、この演算手段の演算結果に基いて前記シャッタ開閉用制御モータの回転を制御するモータ制御部と、を備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
また、棒状の食品材を下方向へ供給する食品材供給部と、前記食品材を包被切断するためのシャッタ機構を備えて上下動自在なシャッタ装置と、前記食品材から切断分離される包被食品を下側から支持する上下動自在な包被食品受け部材と、前記シャッタ装置の上下動を行うためのシャッタ上下動用モータと、前記シャッタ機構の開閉動作を行うためのシャッタ開閉用モータと、前記包被食品受け部材を上下動するための受け部材上下動用モータと、前記シャッタ装置の上下動作パターンに従って前記シャッタ上下動用モータの回転を制御するモータ制御部と、前記包被食品受け部材の上下動作パターンに従って前記受け部材上下動用モータの回転を制御するモータ制御部と、前記シャッタ装置の上下動作パターンと前記包被食品受け部材の上下動パターンとによって定まる前記シャッタ装置と前記包被食品受け部材との間隔寸法が予め設定された所定の間隔寸法においての前記シャッタ上下動用モータ及び前記受け部材上下動用モータの所定の回転位置において前記シャッタ機構の包被切断を終了すべく、前記シャッタ機構の閉動作速度の異なる複数の開閉動作パターンを格納した動作パターン格納部と、この動作パターン格納部から所望の開閉動作パターンを選択するパターン選択手段と、このパターン選択手段により選択された開閉動作パターンに従って前記シャッタ開閉用モータの回転を制御するモータ制御部と、を備えていることを特徴とするものである。
【００１２】
また、前記包被切断装置において、前記受け部材上下動用モータによって回転される上下動用カムと前記包被食品受け部材とをリンク機構を介して連動連結して備え、前記包被食品受け部材の上下動作位置を上下に変更するために、前記上下動用カム及び前記包被食品受け部材を一体的に上下位置調節可能に備えていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、シャッタ機構の閉動作開始位置に拘りなく、シャッタ機構による包被切断終了位置は、シャッタ装置と包被食品受け部材との間隔寸法が予め設定された間隔寸法にあるときであるので、包被食品の外観形状は常に一定になるものであり、前述したごとき従来の問題を解消し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る包被切断装置の全体構成を概念的、概略的に示した正面説明図である。
【図２】制御装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】シャッタ機構の開閉動作、シャッタ装置の上下動作及び包被食品受け部材の上下動作の動作パターンを示すタイムチャートである。
【図４】包被食品受け部材を上下動する機構の詳細説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を用いて本発明の実施形態に係る包被切断装置について説明するに、包被切断装置すなわち包あん機の全体的構成は既知であるが、理解を容易にするために、先ず包被切断装置の全体的構成について概略的に説明する。
【００１６】
包被切断装置１は、図１に概念的、概略的に示すように、箱状のフレーム３を備えており、このフレーム３の上部には、例えばあん等のごとき内包材を収容する内包材用ホッパー５を備えていると共に、例えばパン生地等のごとき外皮材を収容する外皮材用ホッパー７を備えている。上記内包材用ホッパー５及び外皮材用ホッパー７内には、収容されている食材（内包材、外皮材）を送り出すためのスクリューコンベア（図示省略）がそれぞれ回転自在に内装されている。
【００１７】
そして、前記各スクリューコンベアによって送り出された食材を重合ノズル９へ供給するために、前記各ホッパー５，７には、ベーンポンプなどのごとき食材供給装置としての内包材供給部１１、外皮材供給部１３がそれぞれ備えられている。前記重合ノズル９は、前記内包材供給部１１から供給された内包材の周囲を、外皮材供給部１３から供給される外皮材でもって被覆した棒状の食品材を一定速度で連続的に下方向へ吐出するものである。すなわち、前記重合ノズル９は、棒状の食品材を下方向へ供給する食品材供給部を構成するものである。なお、棒状の食品材を下方向へ供給する構成としては、例えば、特開平５−２１９８７４号公報に記載されているように、シート生地を巻き上げ装置によって棒状の生地に巻き上げ、この棒状生地を下方向へ供給する構成とすることも可能である。
【００１８】
なお、前記重合ノズル９や内包材供給部１１及び外皮材供給部１３などの構成は周知の構成であるから、より詳細な説明は省略する。
【００１９】
前記重合ノズル９の下側には、当該重合ノズル９から下方向へ吐出される棒状の前記食品材の包被切断を行うためのシャッタ装置１５が上下動自在に備えられている。このシャッタ装置１５は、複数のシャッタ片を環状に配置して開閉自在なシャッタ機構１７を備えており、このシャッタ機構１７の開閉動作によって前記食品材の包被切断を行うものである。なお、上記シャッタ装置１５は周知の構成でよいものであるから、シャッタ装置１５についてのより詳細な説明は省略する。
【００２０】
前記シャッタ装置１５の下側には、前記食品材から包被切断された包被食品１９を下側から支持する包被食品受け部材の１例としてのコンベア２１が備えられている。このコンベア２１は、前記包被食品１９を次工程へ搬送する作用をなすもので、このコンベア２１の前記シャッタ装置１５に対応した部分を上下動するために、昇降部材２３が上下動自在に備えられている。
【００２１】
上記構成において、食品材供給部の１例としての重合ノズル９から食品材が一定速度で下方向へ吐出（供給）されているときに、シャッタ装置１５を、上記食品材の下降速度と同一速度又は食品材の下降速度より僅かに大きい速度で下降し、シャッタ機構１７を閉動作を行うことにより、食品材の包被切断が行われる。その後、前記シャッタ機構１７を開作動し、かつシャッタ装置１５を元の上昇位置へ復帰した後、再び下降動作とシャッタ機構１７の閉動作を繰り返すことにより前記食品材から包被食品１９が次々に包被切断されることになる。
【００２２】
前述のごとく、シャッタ装置１５を下降しつつシャッタ機構１７を閉動作して食品材の包被切断を行うとき、昇降部材２３は前記食品材から切断分離される包被食品１９を、コンベア２１を介して下側から支持して次第に下降するものである。ここで、前述のごとく食品材の包被切断を行うとき、前記シャッタ装置１５におけるシャッタ機構１７と昇降部材２３との上下方向の間隔寸法が予め設定された間隔であって一定であれば、食品材から切断分離される包被食品１９の外観形状は一定に保持されることになる。
【００２３】
ところが、内包材や外皮材の特性に対応したり、外皮材の皮回りを調節するために、前記シャッタ機構１７の閉動作速度を変更すると、シャッタ機構１７によって食品材の包被切断を終了するときにおけるシャッタ機構１７と昇降部材２３との上下方向の間隔寸法が種々変化することがある。したがって、食品材から包被食品１９を切断分離するときの昇降部材２３による包被食品１９の支持状態が一定せずに、包被食品１９の上部側が下部側よりも細くなった形状や、上下方向に押圧されて潰れた形態の外観形状になり易いという問題がある。
【００２４】
そこで、本実施形態においては、前記シャッタ装置１５の上下動作を制御するために、シャッタ装置１５の上下動はサーボモータなどのごときシャッタ上下動用モータ２５を備えていると共に、シャッタ機構１７の開閉動作を行うためのサーボモータ等のごときシャッタ開閉用モータ２７（図２参照）を備えている。さらに、前記昇降部材２３の上下動作を行うためのサーボモータ等のごとき受け部材上下動用モータ２９を備えている。
【００２５】
前記包被切断装置１の動作を制御するための制御装置３１はコンピュータ等からなるものであって、図２に示すように、中央処理装置（ＣＰＵ）３３を備えていると共にＲＯＭ３５、ＲＡＭ３７、入力手段３９及び表示手段４１を備えている。さらに前記制御装置３１には、前記シャッタ機構１７における開閉動作の各種の開閉動作パターンを格納した動作パターン格納部４３Ａ、前記シャッタ装置１５における上下動作の各種の動作パターンを格納した動作パターン格納部４３Ｂ及び前記昇降部材２３の上下動作の各種の動作パターンを格納した動作パターン格納部４３Ｃを備えた動作パターン格納手段４３が備えられている。
【００２６】
また、前記制御装置３１には、前記動作パターン格納手段４３における各動作パターン格納部４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃからそれぞれの動作パターンを選択するためのパターン選択手段（動作パターン選択手段）４５が備えられていると共に、上記パターン選択手段４５によって選択された動作パターンを解析するパターン解析部４７が備えられている。そして、前記パターン解析部４７によって解析された動作パターンに従って前記各モータ２５，２７，２９の回転をそれぞれ制御するモータ制御部４９Ａ，４９Ｂ，４９Ｃが備えられている。
【００２７】
また、前記入力手段３９によって前記シャッタ機構１７の閉動作開始位置又は閉動作速度を入力したときに、シャッタ機構１７におけるシャッタの閉動作速度又は閉動作開始位置を演算するための演算手段５１が備えられている。この演算手段５１は、前記シャッタ装置１５の上下動作パターンと前記昇降部材２３の上下動作パターンとの関係によって予め設定された上記両上下動作パターンの所定の位置においてシャッタ機構１７の閉動作を終了するために、上記所定の位置と閉動作開始位置又は閉動作速度とに基いてシャッタ機構１７における閉動作速度又は閉動作開始位置を演算するものである。そして、上記演算手段５１の演算結果に基いて、モータ制御部４９Ｂを介してシャッタ開閉用モータ２７の開閉動作又は閉動作開始位置が制御されるものである。
【００２８】
以上のごとき構成において、シャッタ装置１５の上下動作パターンが、例えば図３に示すパターンＰ１であり、昇降部材２３の上下動パターンがパターンＰ２であり、前記パターンＰ１の上死点位置ＵＤを回転位置の０度とすると、下死点位置ＬＤは回転位置の１８０度となる。パターンＰ２においては、回転位置０度において上死点位置ＵＤであり、回転位置の約１８０度〜約３００度の範囲において下死点位置ＬＤである。
【００２９】
既に理解されるように、シャッタ装置１５が上下動する動作パターンＰ１と昇降部材２３が上下動する動作パターンＰ２とが異なるので、例えば回転位置Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３において、シャッタ装置１５と昇降部材２３との上下方向の間隔寸法はそれぞれ異なるものである。ここで、前記シャッタ機構１７の閉動作の終了位置が前記回転位置Ｒ３である場合には、シャッタ機構１７の閉動作開始位置に拘りなくシャッタ装置１５（シャッタ機構１７）と昇降部材２３との上下方向の間隔寸法が常に一定の位置（回転位置Ｒ３の位置）でシャッタ機構１７の閉動作の終了が行われることが望ましいものである。
【００３０】
すなわち、シャッタ機構１７の開閉動作パターンがＰ３であって、回転位置Ａにおいて閉動作を開始し、回転位置Ｂ（Ｒ３）で閉動作を終了する。そして回転位置Ｃまで閉動作を停止した状態を保持し、上記回転位置Ｃにおいて開動作を開始する。シャッタ機構１７の開閉動作パターンＰ３において、内包材や外皮材の特性に対応して閉動作開始位置を例えば回転位置Ａ１，Ａ２に変更すべく、入力手段３９から回転位置Ａ１，Ａ２を制御装置３１に入力すると、この回転位置Ａ１，Ａ２と前記回転位置Ｂとに基き、演算手段５１によってシャッタ機構１７の閉動作速度が演算される。
【００３１】
そして、この演算手段５１の演算結果に基いて、モータ制御部４９Ｂを介してシャッタ開閉用モータ２７の回転速度が制御される。したがって、シャッタ機構１７の閉動作開始位置に拘りなく閉動作終了位置Ｂは常に一定に保持されるものである。よって、シャッタ機構１７が閉動作を終了して棒状の食品材から包被食品１９を切断分離するとき、シャッタ機構１７と昇降部材２３との上下方向の間隔寸法は常に一定に保持されるものであり、前記包被食品１９の外観形状を一定に保持して包被切断を行い得るものである。
【００３２】
また、内包材や外皮材の特性に対応して前記シャッタ機構１７の閉動作速度が入力手段３９から制御装置３１に入力されると、閉動作終了位置は回転位置Ｂ（Ｒ３）であり、シャッタ機構１７の開閉動作距離（開状態から閉状態にシャッタ機構が動作するときの移動距離）は一定であるから、例えば閉動作速度が大きい場合には回転位置Ａ２が演算される。逆に、閉動作速度が小さい場合には回転位置Ａ１が演算されることになる。そして、この演算された回転位置Ａ１，Ａ２において、入力された（設定された）閉動作速度でシャッタ機構１７の閉動作が開始され、回転位置Ｂ（Ｒ３）で閉動作を終了して包被食品１９の包被切断を終了することになる。
【００３３】
なお、前記シャッタ機構１７の閉動作終了位置すなわち食品材の包被切断終了位置が前記回転位置Ｂより手前の位置、例えば６０度の位置である場合には、シャッタ装置１５と昇降部材２３との間隔が、回転位置Ｂの予め設定された所定の間隔寸法よりも狭いので、前記食品材から切断分離される包被食品は押し潰される傾向にある。そして、前記包被切断終了位置が前記回転位置Ｂより後側の位置、例えば１２０度の位置になると、前記シャッタ装置１５の昇降部材２３との間隔が所定の間隔寸法よりも大きくなるので、包被食品は上下に伸びた形態となり易いものである。したがって、食品材の包被切断は、常に回転位置Ｂにおいて終了することが望ましいものである。
【００３４】
ところで、前記動作パターン格納手段４３における動作パターン格納部４３Ａには、動作パターン格納部４３Ｂに格納されている前記動作パターンＰ１及び動作パターン格納部４３Ｃに格納されている動作パターンＰ２に対応した開閉動作パターンＰ３であって、シャッタ機構１７の閉動作速度が異なるものの閉動作終了位置は常に回転位置Ｂである各種の動作パターンが格納されているものである。したがって、パターン選択手段４５によって動作パターン格納部４３Ａからシャッタ機構１７の開閉動作パターンを選択してシャッタ開閉用モータ２７の回転を制御した場合であっても、シャッタ機構１７の閉動作終了位置（包被切断終了位置）は常に回転位置Ｂとなるものであり、包被食品１９の外観形状を一定に保持して包被切断を行い得るものである。
【００３５】
ところで、包被食品１９の外形形状を相似的に大きく又は小さくして包被切断を行う場合がある。そこで、本実施形態においては、昇降部材２１の上下動作パターンＰ２を変更することなく、シャッタ装置１５の上下動作パターンＰ１に対して上下に平行移動可能に構成してある。
【００３６】
より詳細には、図４に示すように、前記フレーム３内にはガイドフレーム５３が立設してあり、このガイドフレーム５３には受け部材上下動用モータ２９Ａが上下位置調節可能に備えられている。すなわち、前記ガイドフレーム５３には昇降ブラケット５５が上下動自在に備えられており、この昇降ブラケット５５には前記受け部材上下動用モータ２９Ａが装着してある。そして、上記昇降ブラケット５５には、前記受け部材上下動用モータ２９Ａに連動連結した回転軸５７が水平にかつ回転自在に備えられており、この回転軸５７には適宜形状の上下動用カム５９が取付けてある。
【００３７】
さらに、前記昇降ブラケット５５には、前記上下動用カム５９と前記昇降部材２３とを連動連結したリンク機構が備えられている。すなわち、昇降ブラケット５５には、枢軸６１を介して作動杆６３が上下方向に揺動自在に支承されており、この作動杆６３の基端部には、前記上下動用カム５９に接触したカムフォロア６５が備えられている。そして、この作動杆６３の先端側に設けた長手方向の長孔６７には、昇降部材２３に水平にかつ一体的に取付けたピン６９の先端部に備えたローラ７１が移動自在に係合してある。
【００３８】
なお、前記昇降部材２３は、前記フレーム３に備えたガイド部材７３に上下動自在に案内支承されているものである。そして、前記ピン６９とフレーム３に取付けた係止部材７５との間には、昇降部材２３を常に下方向へ付勢するコイルスプリングなどのごとき弾性部材７７が張設してある。
【００３９】
前記ガイドフレーム５３に対して前記昇降ブラケット５５を上下動するために、前記昇降ブラケット５５には上下方向のラック７９が一体的に取付けてあり、このラック７９には、前記ガイドフレーム５３に水平にかつ回転自在に支持された回転軸８１に備えたピニオン８３が噛合してある。そして、前記回転軸８１を回転するために、当該回転軸８１に直交する方向に設けた回転軸８５が前記ガイドフレーム５３及び前記フレーム３に水平にかつ回転自在に支持されており、この回転軸８５の外端部にはハンドル８７が備えられている。そして、前記回転軸８５の内端部に備えたウォーム８９には、前記回転軸８１に備えたウォームホイール９１が噛合してある。
【００４０】
上記構成により、受け部材上下動用モータ２９Ａを回転駆動すると、上下動用カム５９が回転されるので、上下動用カム５９の輪部の形状に対応して作動杆６３が上下に揺動され、昇降部材２３が上下動されることになる。すなわち、前記上下動用カム５９の１回転により前記昇降部材２３は前記上下動作パターンＰ２に従った上下動作を行うものである。そして、前記上下動用カム５９の１回転時に、受け部材上下動用モータ２９Ａの回転速度を種々変更することにより、前記上下動作パターンＰ２を種々の上下動作パターンに変更することができるものである。
【００４１】
また、前記構成により、ハンドル８７を回転すると、ウォーム８９、ウォームホイール９１を介して回転軸８１が回転されるので、ピニオン８３、ラック７９を介して昇降ブラケット５５が上下動される。したがって、昇降ブラケット５５に装着した受け部材上下動用モータ２９Ａ及び作動杆６３が一体的に上下動され、かつ上記作動杆６３を介して昇降部材２３が一体的に上下動されることになる。したがって、前記昇降部材２３の上下動作パターンＰ２を変更することなく、昇降部材２３の上下動作領域を上下に位置調節できることになる。
【００４２】
なお、ウォーム８９、ウォームホイール９１の噛合関係により、昇降ブラケット５５は、上下調整した位置に保持されるものである。
【００４３】
既に理解されるように、昇降部材２３の上下動作パターンＰ２を変更することなく昇降部材２３の上下動作領域を上下に調節できるものであるから、図３において、シャッタ装置１５の上下動作パターンＰ１に対して昇降部材２３の上下動作パターンＰ２を上下に平行移動することに等しいものである。したがって、前記包被切断終了位置としての前記回転位置Ｂ（Ｒ３）においてのシャッタ装置１５と昇降部材２３との上下方向の間隔寸法を所望の間隔寸法に変更できるものである。よって、同一特性の内包材、外皮材の包被食品１９の外形形状を相似的に大きく又は小さくする場合であっても容易に対応し得るものである。
【００４４】
前述したように、包被食品１９の外形形状を相似的に大きく又は小さくして、包被切断を行う場合には、前記シャッタ機構１７と昇降部材２３との上下方向の間隔寸法を大きく、又は小さく変更する必要がある。この場合、シャッタ装置１５の上下動作パターンＰ１と対をなし昇降部材２３の上下動作パターンＰ２を関連付けて格納し、この関連付けされた上下動作パターンＰ１，Ｐ２に関連付けてシャッタ開閉動作の各種動作パターンＰ３を格納し、この関連付けされた３つの動作パターンＰ１，Ｐ２，Ｐ３を選択して各モータ２５，２９，２７の回転を制御することにより、外観形状の大きな、又は小さな包被食品１９の包被切断を行うことも可能である。
【００４５】
以上のごとき説明より理解されるように、シャッタ装置１５におけるシャッタ機構１７の開閉動作は、閉動作開始位置に拘りなく常に一定の回転位置Ｂにおいて終了するものであるから、この回転位置Ｂにおいてはシャッタ機構１７と昇降部材２３との上下方向の間隔寸法は常に一定であり、棒状の食品材から包被切断して分離される包被食品１９の外観形状は常に一定になるものである。
【００４６】
換言すれば、シャッタ機構１７の閉動作開始位置に拘りなく、シャッタ機構１７と昇降部材２３との間隔寸法が予め設定された間隔寸法にある回転位置Ｂにおいて包被切断を終了する構成であるから、包被切断された包被食品１９の外観形状は一定形状に保持されるものであり、前述したごとき従来の問題を解消し得るものである。
【符号の説明】
【００４７】
１ 包被切断装置
５ 内包材用ホッパー
７ 外皮材用ホッパー
９ 重合ノズル
１１ 内包材供給部（内包材供給装置）
１３ 外皮材供給部（外皮材供給装置）
１５ シャッタ装置
１７ シャッタ機構
１９ 包被食品
２１ コンベア（包被食品受け部材）
２３ 昇降部材
２５ シャッタ上下動用モータ
２７ シャッタ開閉用モータ
２９ 受け部材上下動用モータ
３１ 制御装置
４３ 動作パターン格納手段
４５ パターン選択手段
４７ パターン解析部
４９Ａ，４９Ｂ，４９Ｃ モータ制御部
５１ 演算手段
５３ ガイドフレーム
５５ 昇降ブラケット
５７，８５ 回転軸
５９ 上下動用カム
６３ 作動杆
７９ ラック
８３ ピニオン
８７ ハンドル
８９ ウォーム
９１ ウォームホイール
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内包材の周囲を外皮材によって被覆した棒状の食品材を包被切断する方法及び装置に係り、さらに詳細には、包被切断によって前記食品材から切断分離される包被食品の外観形状を常に同一形状に切断分離することのできる包被切断方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
包被切断装置は、一般的には、内材供給部から供給された内包材の周囲を、外皮材供給部から供給される外皮でもって被覆した棒状の食品材を、食品材供給部の１例としての重合ノズルから下方向へ連続的に吐出し、上下動自在なシャッタ装置に開閉自在に備えたシャッタ機構によって前記食品材を包被切断する構成である。そして、包被切断によって前記食品材から切断分離される包被食品を下側から支持する包被食品受け部材を上下動自在に備えている。
【０００３】
前記構成において、シャッタ機構によって食品材の包被切断を行うときに、包被食品における外皮材の厚さを、上部側を厚くしたり、又は下部側を厚くするために前記シャッタ機構における閉動作速度を制御することが行われている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２６４１０３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１に記載の構成は、シャッタ装置におけるシャッタ機構の開閉動作を制御モータによって行う構成である。したがって、シャッタ機構の開閉動作を、所望の動作パターンによって行うことが可能である。
【０００６】
しかし、前記シャッタ装置の上下動作及び包被食品受け部材の上下動は、共通のモータによって回転されるゲート昇降カム及びコンベア昇降カムのカム曲線に従って行われるものである。したがって、前記シャッタ装置の上下動作パターンはゲート昇降カムのカム曲線に従った一定の動作パターンであり、前記包被食品受け部材の上下動作パターンはコンベア昇降カムのカム曲線に従った一定の動作パターンである。そして、共通のモータによって各カムが回転されるので、シャッタ装置の上下動作と包被食品受け部材の上下動は常に同期した関係にある。換言すれば、シャッタ装置の上下動作パターンと包被食品受け部材の上下動作パターンは位相のずれを生じることなく保持されているものである。
【０００７】
上述のごとき構成において、前述のごとくシャッタ装置におけるシャッタ機構の開閉速度を種々変更すると、シャッタ機構によって包被切断される包被食品の切断終了時点（切断終了位置）が前記シャッタ装置、包被食品受け部材の上下動作パターンに対して位相をずらした位置になりがちになる。
【０００８】
したがって、前記シャッタ装置と包被食品受け部材との間隔寸法が適正の間隔寸法よりも大きな状態にあるときに食品材の包被切断を終了すると、切断分離される包被食品は自重によって垂れ下って上下に伸びた状態の形状になり易く、逆に、前記シャッタ装置と包被食品受け部材との間隔寸法が適正の間隔寸法よりも小さなときに食品材の包被切断を終了すると、包被食品は上下方向から押圧されて潰れた状態の形状になり易いものである。すなわち、包被食品の外観形状が一定しないという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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、食品材供給部から連続的に下方向へ供給される棒状の食品材を包被切断する方法であって、前記食品材とほぼ同速で下降自在又は前記食品材の下降速度に対して相対的に下降速度を制御自在のシャッタ装置に開閉自在に備えたシャッタ機構によって前記食品材の包被切断を行うに当り、前記シャッタ装置の上下動動作及び前記シャッタ機構の開閉動作並びに前記食品材から切断分離される包被食品を下側から支持する包被食品受け部材の上下動動作をそれぞれ個別に制御し、前記シャッタ機構の閉動作開始位置に拘りなく前記シャッタ装置と前記包被食品受け部材との間隔寸法が予め設定された間隔寸法にあるときに、前記シャッタ機構による前記食品材の包被切断を終了することを特徴とするものである。
【００１０】
また、棒状の食品材を下方向へ供給する食品材供給部と、前記食品材を包被切断するためのシャッタ機構を備えて上下動自在なシャッタ装置と、前記食品材から切断分離される包被食品を下側から支持する上下動自在な包被食品受け部材と、前記シャッタ装置の上下動を行うためのシャッタ上下動用モータと、前記シャッタ機構の開閉動作を行うためのシャッタ開閉用モータと、前記包被食品受け部材を上下動するための受け部材上下動用モータと、前記シャッタ装置の上下動作パターンに従って前記シャッタ上下動用モータの回転を制御するモータ制御部と、前記包被食品受け部材の上下動作パターンに従って前記受け部材上下動用モータの回転を制御するモータ制御部と、前記シャッタ機構の閉動作開始位置又は閉動作速度を入力する入力手段と、前記シャッタ装置の上下動パターンと前記包被食品受け部材の上下動パターンとによって定まる前記シャッタ装置と前記包被食品受け部材との間隔寸法が予め設定された所定の間隔寸法においての前記シャッタ機構による包被切断終了位置と前記入力手段によって入力された閉動作開始位置又は閉動作速度に基いて前記シャッタ機構の閉動作速度又は閉動作開始位置を演算する演算手段と、この演算手段の演算結果に基いて前記シャッタ開閉用制御モータの回転を制御するモータ制御部と、を備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
また、棒状の食品材を下方向へ供給する食品材供給部と、前記食品材を包被切断するためのシャッタ機構を備えて上下動自在なシャッタ装置と、前記食品材から切断分離される包被食品を下側から支持する上下動自在な包被食品受け部材と、前記シャッタ装置の上下動を行うためのシャッタ上下動用モータと、前記シャッタ機構の開閉動作を行うためのシャッタ開閉用モータと、前記包被食品受け部材を上下動するための受け部材上下動用モータと、前記シャッタ装置の上下動作パターンに従って前記シャッタ上下動用モータの回転を制御するモータ制御部と、前記包被食品受け部材の上下動作パターンに従って前記受け部材上下動用モータの回転を制御するモータ制御部と、前記シャッタ装置の上下動作パターンと前記包被食品受け部材の上下動パターンとによって定まる前記シャッタ装置と前記包被食品受け部材との間隔寸法が予め設定された所定の間隔寸法においての前記シャッタ上下動用モータ及び前記受け部材上下動用モータの所定の回転位置において前記シャッタ機構の包被切断を終了すべく、前記シャッタ機構の閉動作速度の異なる複数の開閉動作パターンを格納した動作パターン格納部と、この動作パターン格納部から所望の開閉動作パターンを選択するパターン選択手段と、このパターン選択手段により選択された開閉動作パターンに従って前記シャッタ開閉用モータの回転を制御するモータ制御部と、を備えていることを特徴とするものである。
【００１２】
また、前記包被切断装置において、前記受け部材上下動用モータによって回転される上下動用カムと前記包被食品受け部材とをリンク機構を介して連動連結して備え、前記包被食品受け部材の上下動作位置を上下に変更するために、前記上下動用カム及び前記包被食品受け部材を一体的に上下位置調節可能に備えていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、シャッタ機構の閉動作開始位置に拘りなく、シャッタ機構による包被切断終了位置は、シャッタ装置と包被食品受け部材との間隔寸法が予め設定された間隔寸法にあるときであるので、包被食品の外観形状は常に一定になるものであり、前述したごとき従来の問題を解消し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る包被切断装置の全体構成を概念的、概略的に示した正面説明図である。
【図２】制御装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】シャッタ機構の開閉動作、シャッタ装置の上下動作及び包被食品受け部材の上下動作の動作パターンを示すタイムチャートである。
【図４】包被食品受け部材を上下動する機構の詳細説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を用いて本発明の実施形態に係る包被切断装置について説明するに、包被切断装置すなわち包あん機の全体的構成は既知であるが、理解を容易にするために、先ず包被切断装置の全体的構成について概略的に説明する。
【００１６】
包被切断装置１は、図１に概念的、概略的に示すように、箱状のフレーム３を備えており、このフレーム３の上部には、例えばあん等のごとき内包材を収容する内包材用ホッパー５を備えていると共に、例えばパン生地等のごとき外皮材を収容する外皮材用ホッパー７を備えている。上記内包材用ホッパー５及び外皮材用ホッパー７内には、収容されている食材（内包材、外皮材）を送り出すためのスクリューコンベア（図示省略）がそれぞれ回転自在に内装されている。
【００１７】
そして、前記各スクリューコンベアによって送り出された食材を重合ノズル９へ供給するために、前記各ホッパー５，７には、ベーンポンプなどのごとき食材供給装置としての内包材供給部１１、外皮材供給部１３がそれぞれ備えられている。前記重合ノズル９は、前記内包材供給部１１から供給された内包材の周囲を、外皮材供給部１３から供給される外皮材でもって被覆した棒状の食品材を一定速度で連続的に下方向へ吐出するものである。すなわち、前記重合ノズル９は、棒状の食品材を下方向へ供給する食品材供給部を構成するものである。なお、棒状の食品材を下方向へ供給する構成としては、例えば、特開平５−２１９８７４号公報に記載されているように、シート生地を巻き上げ装置によって棒状の生地に巻き上げ、この棒状生地を下方向へ供給する構成とすることも可能である。
【００１８】
なお、前記重合ノズル９や内包材供給部１１及び外皮材供給部１３などの構成は周知の構成であるから、より詳細な説明は省略する。
【００１９】
前記重合ノズル９の下側には、当該重合ノズル９から下方向へ吐出される棒状の前記食品材の包被切断を行うためのシャッタ装置１５が上下動自在に備えられている。このシャッタ装置１５は、複数のシャッタ片を環状に配置して開閉自在なシャッタ機構１７を備えており、このシャッタ機構１７の開閉動作によって前記食品材の包被切断を行うものである。なお、上記シャッタ装置１５は周知の構成でよいものであるから、シャッタ装置１５についてのより詳細な説明は省略する。
【００２０】
前記シャッタ装置１５の下側には、前記食品材から包被切断された包被食品１９を下側から支持する包被食品受け部材の１例としてのコンベア２１が備えられている。このコンベア２１は、前記包被食品１９を次工程へ搬送する作用をなすもので、このコンベア２１の前記シャッタ装置１５に対応した部分を上下動するために、昇降部材２３が上下動自在に備えられている。
【００２１】
上記構成において、食品材供給部の１例としての重合ノズル９から食品材が一定速度で下方向へ吐出（供給）されているときに、シャッタ装置１５を、上記食品材の下降速度と同一速度又は食品材の下降速度より僅かに大きい速度で下降し、シャッタ機構１７を閉動作を行うことにより、食品材の包被切断が行われる。その後、前記シャッタ機構１７を開作動し、かつシャッタ装置１５を元の上昇位置へ復帰した後、再び下降動作とシャッタ機構１７の閉動作を繰り返すことにより前記食品材から包被食品１９が次々に包被切断されることになる。
【００２２】
前述のごとく、シャッタ装置１５を下降しつつシャッタ機構１７を閉動作して食品材の包被切断を行うとき、昇降部材２３は前記食品材から切断分離される包被食品１９を、コンベア２１を介して下側から支持して次第に下降するものである。ここで、前述のごとく食品材の包被切断を行うとき、前記シャッタ装置１５におけるシャッタ機構１７と昇降部材２３との上下方向の間隔寸法が予め設定された間隔であって一定であれば、食品材から切断分離される包被食品１９の外観形状は一定に保持されることになる。
【００２３】
ところが、内包材や外皮材の特性に対応したり、外皮材の皮回りを調節するために、前記シャッタ機構１７の閉動作速度を変更すると、シャッタ機構１７によって食品材の包被切断を終了するときにおけるシャッタ機構１７と昇降部材２３との上下方向の間隔寸法が種々変化することがある。したがって、食品材から包被食品１９を切断分離するときの昇降部材２３による包被食品１９の支持状態が一定せずに、包被食品１９の上部側が下部側よりも細くなった形状や、上下方向に押圧されて潰れた形態の外観形状になり易いという問題がある。
【００２４】
そこで、本実施形態においては、前記シャッタ装置１５の上下動作を制御するために、シャッタ装置１５の上下動はサーボモータなどのごときシャッタ上下動用モータ２５を備えていると共に、シャッタ機構１７の開閉動作を行うためのサーボモータ等のごときシャッタ開閉用モータ２７（図２参照）を備えている。さらに、前記昇降部材２３の上下動作を行うためのサーボモータ等のごとき受け部材上下動用モータ２９を備えている。
【００２５】
前記包被切断装置１の動作を制御するための制御装置３１はコンピュータ等からなるものであって、図２に示すように、中央処理装置（ＣＰＵ）３３を備えていると共にＲＯＭ３５、ＲＡＭ３７、入力手段３９及び表示手段４１を備えている。さらに前記制御装置３１には、前記シャッタ機構１７における開閉動作の各種の開閉動作パターンを格納した動作パターン格納部４３Ａ、前記シャッタ装置１５における上下動作の各種の動作パターンを格納した動作パターン格納部４３Ｂ及び前記昇降部材２３の上下動作の各種の動作パターンを格納した動作パターン格納部４３Ｃを備えた動作パターン格納手段４３が備えられている。
【００２６】
また、前記制御装置３１には、前記動作パターン格納手段４３における各動作パターン格納部４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃからそれぞれの動作パターンを選択するためのパターン選択手段（動作パターン選択手段）４５が備えられていると共に、上記パターン選択手段４５によって選択された動作パターンを解析するパターン解析部４７が備えられている。そして、前記パターン解析部４７によって解析された動作パターンに従って前記各モータ２５，２７，２９の回転をそれぞれ制御するモータ制御部４９Ａ，４９Ｂ，４９Ｃが備えられている。
【００２７】
また、前記入力手段３９によって前記シャッタ機構１７の閉動作開始位置又は閉動作速度を入力したときに、シャッタ機構１７におけるシャッタの閉動作速度又は閉動作開始位置を演算するための演算手段５１が備えられている。この演算手段５１は、前記シャッタ装置１５の上下動作パターンと前記昇降部材２３の上下動作パターンとの関係によって予め設定された上記両上下動作パターンの所定の位置においてシャッタ機構１７の閉動作を終了するために、上記所定の位置と閉動作開始位置又は閉動作速度とに基いてシャッタ機構１７における閉動作速度又は閉動作開始位置を演算するものである。そして、上記演算手段５１の演算結果に基いて、モータ制御部４９Ｂを介してシャッタ開閉用モータ２７の開閉動作又は閉動作開始位置が制御されるものである。
【００２８】
以上のごとき構成において、シャッタ装置１５の上下動作パターンが、例えば図３に示すパターンＰ１であり、昇降部材２３の上下動パターンがパターンＰ２であり、前記パターンＰ１の上死点位置ＵＤを回転位置の０度とすると、下死点位置ＬＤは回転位置の１８０度となる。パターンＰ２においては、回転位置０度において上死点位置ＵＤであり、回転位置の約１８０度〜約３００度の範囲において下死点位置ＬＤである。
【００２９】
既に理解されるように、シャッタ装置１５が上下動する動作パターンＰ１と昇降部材２３が上下動する動作パターンＰ２とが異なるので、例えば回転位置Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３において、シャッタ装置１５と昇降部材２３との上下方向の間隔寸法はそれぞれ異なるものである。ここで、前記シャッタ機構１７の閉動作の終了位置が前記回転位置Ｒ３である場合には、シャッタ機構１７の閉動作開始位置に拘りなくシャッタ装置１５（シャッタ機構１７）と昇降部材２３との上下方向の間隔寸法が常に一定の位置（回転位置Ｒ３の位置）でシャッタ機構１７の閉動作の終了が行われることが望ましいものである。
【００３０】
すなわち、シャッタ機構１７の開閉動作パターンがＰ３であって、回転位置Ａにおいて閉動作を開始し、回転位置Ｂ（Ｒ３）で閉動作を終了する。そして回転位置Ｃまで閉動作を停止した状態を保持し、上記回転位置Ｃにおいて開動作を開始する。シャッタ機構１７の開閉動作パターンＰ３において、内包材や外皮材の特性に対応して閉動作開始位置を例えば回転位置Ａ１，Ａ２に変更すべく、入力手段３９から回転位置Ａ１，Ａ２を制御装置３１に入力すると、この回転位置Ａ１，Ａ２と前記回転位置Ｂとに基き、演算手段５１によってシャッタ機構１７の閉動作速度が演算される。
【００３１】
そして、この演算手段５１の演算結果に基いて、モータ制御部４９Ｂを介してシャッタ開閉用モータ２７の回転速度が制御される。したがって、シャッタ機構１７の閉動作開始位置に拘りなく閉動作終了位置Ｂは常に一定に保持されるものである。よって、シャッタ機構１７が閉動作を終了して棒状の食品材から包被食品１９を切断分離するとき、シャッタ機構１７と昇降部材２３との上下方向の間隔寸法は常に一定に保持されるものであり、前記包被食品１９の外観形状を一定に保持して包被切断を行い得るものである。
【００３２】
また、内包材や外皮材の特性に対応して前記シャッタ機構１７の閉動作速度が入力手段３９から制御装置３１に入力されると、閉動作終了位置は回転位置Ｂ（Ｒ３）であり、シャッタ機構１７の開閉動作距離（開状態から閉状態にシャッタ機構が動作するときの移動距離）は一定であるから、例えば閉動作速度が大きい場合には回転位置Ａ２が演算される。逆に、閉動作速度が小さい場合には回転位置Ａ１が演算されることになる。そして、この演算された回転位置Ａ１，Ａ２において、入力された（設定された）閉動作速度でシャッタ機構１７の閉動作が開始され、回転位置Ｂ（Ｒ３）で閉動作を終了して包被食品１９の包被切断を終了することになる。
【００３３】
なお、前記シャッタ機構１７の閉動作終了位置すなわち食品材の包被切断終了位置が前記回転位置Ｂより手前の位置、例えば６０度の位置である場合には、シャッタ装置１５と昇降部材２３との間隔が、回転位置Ｂの予め設定された所定の間隔寸法よりも狭いので、前記食品材から切断分離される包被食品は押し潰される傾向にある。そして、前記包被切断終了位置が前記回転位置Ｂより後側の位置、例えば１２０度の位置になると、前記シャッタ装置１５の昇降部材２３との間隔が所定の間隔寸法よりも大きくなるので、包被食品は上下に伸びた形態となり易いものである。したがって、食品材の包被切断は、常に回転位置Ｂにおいて終了することが望ましいものである。
【００３４】
ところで、前記動作パターン格納手段４３における動作パターン格納部４３Ａには、動作パターン格納部４３Ｂに格納されている前記動作パターンＰ１及び動作パターン格納部４３Ｃに格納されている動作パターンＰ２に対応した開閉動作パターンＰ３であって、シャッタ機構１７の閉動作速度が異なるものの閉動作終了位置は常に回転位置Ｂである各種の動作パターンが格納されているものである。したがって、パターン選択手段４５によって動作パターン格納部４３Ａからシャッタ機構１７の開閉動作パターンを選択してシャッタ開閉用モータ２７の回転を制御した場合であっても、シャッタ機構１７の閉動作終了位置（包被切断終了位置）は常に回転位置Ｂとなるものであり、包被食品１９の外観形状を一定に保持して包被切断を行い得るものである。
【００３５】
ところで、包被食品１９の外形形状を相似的に大きく又は小さくして包被切断を行う場合がある。そこで、本実施形態においては、昇降部材２１の上下動作パターンＰ２を変更することなく、シャッタ装置１５の上下動作パターンＰ１に対して上下に平行移動可能に構成してある。
【００３６】
より詳細には、図４に示すように、前記フレーム３内にはガイドフレーム５３が立設してあり、このガイドフレーム５３には受け部材上下動用モータ２９Ａが上下位置調節可能に備えられている。すなわち、前記ガイドフレーム５３には昇降ブラケット５５が上下動自在に備えられており、この昇降ブラケット５５には前記受け部材上下動用モータ２９Ａが装着してある。そして、上記昇降ブラケット５５には、前記受け部材上下動用モータ２９Ａに連動連結した回転軸５７が水平にかつ回転自在に備えられており、この回転軸５７には適宜形状の上下動用カム５９が取付けてある。
【００３７】
さらに、前記昇降ブラケット５５には、前記上下動用カム５９と前記昇降部材２３とを連動連結したリンク機構が備えられている。すなわち、昇降ブラケット５５には、枢軸６１を介して作動杆６３が上下方向に揺動自在に支承されており、この作動杆６３の基端部には、前記上下動用カム５９に接触したカムフォロア６５が備えられている。そして、この作動杆６３の先端側に設けた長手方向の長孔６７には、昇降部材２３に水平にかつ一体的に取付けたピン６９の先端部に備えたローラ７１が移動自在に係合してある。
【００３８】
なお、前記昇降部材２３は、前記フレーム３に備えたガイド部材７３に上下動自在に案内支承されているものである。そして、前記ピン６９とフレーム３に取付けた係止部材７５との間には、昇降部材２３を常に下方向へ付勢するコイルスプリングなどのごとき弾性部材７７が張設してある。
【００３９】
前記ガイドフレーム５３に対して前記昇降ブラケット５５を上下動するために、前記昇降ブラケット５５には上下方向のラック７９が一体的に取付けてあり、このラック７９には、前記ガイドフレーム５３に水平にかつ回転自在に支持された回転軸８１に備えたピニオン８３が噛合してある。そして、前記回転軸８１を回転するために、当該回転軸８１に直交する方向に設けた回転軸８５が前記ガイドフレーム５３及び前記フレーム３に水平にかつ回転自在に支持されており、この回転軸８５の外端部にはハンドル８７が備えられている。そして、前記回転軸８５の内端部に備えたウォーム８９には、前記回転軸８１に備えたウォームホイール９１が噛合してある。
【００４０】
上記構成により、受け部材上下動用モータ２９Ａを回転駆動すると、上下動用カム５９が回転されるので、上下動用カム５９の輪部の形状に対応して作動杆６３が上下に揺動され、昇降部材２３が上下動されることになる。すなわち、前記上下動用カム５９の１回転により前記昇降部材２３は前記上下動作パターンＰ２に従った上下動作を行うものである。そして、前記上下動用カム５９の１回転時に、受け部材上下動用モータ２９Ａの回転速度を種々変更することにより、前記上下動作パターンＰ２を種々の上下動作パターンに変更することができるものである。
【００４１】
また、前記構成により、ハンドル８７を回転すると、ウォーム８９、ウォームホイール９１を介して回転軸８１が回転されるので、ピニオン８３、ラック７９を介して昇降ブラケット５５が上下動される。したがって、昇降ブラケット５５に装着した受け部材上下動用モータ２９Ａ及び作動杆６３が一体的に上下動され、かつ上記作動杆６３を介して昇降部材２３が一体的に上下動されることになる。したがって、前記昇降部材２３の上下動作パターンＰ２を変更することなく、昇降部材２３の上下動作領域を上下に位置調節できることになる。
【００４２】
なお、ウォーム８９、ウォームホイール９１の噛合関係により、昇降ブラケット５５は、上下調整した位置に保持されるものである。
【００４３】
既に理解されるように、昇降部材２３の上下動作パターンＰ２を変更することなく昇降部材２３の上下動作領域を上下に調節できるものであるから、図３において、シャッタ装置１５の上下動作パターンＰ１に対して昇降部材２３の上下動作パターンＰ２を上下に平行移動することに等しいものである。したがって、前記包被切断終了位置としての前記回転位置Ｂ（Ｒ３）においてのシャッタ装置１５と昇降部材２３との上下方向の間隔寸法を所望の間隔寸法に変更できるものである。よって、同一特性の内包材、外皮材の包被食品１９の外形形状を相似的に大きく又は小さくする場合であっても容易に対応し得るものである。
【００４４】
前述したように、包被食品１９の外形形状を相似的に大きく又は小さくして、包被切断を行う場合には、前記シャッタ機構１７と昇降部材２３との上下方向の間隔寸法を大きく、又は小さく変更する必要がある。この場合、シャッタ装置１５の上下動作パターンＰ１と対をなし昇降部材２３の上下動作パターンＰ２を関連付けて格納し、この関連付けされた上下動作パターンＰ１，Ｐ２に関連付けてシャッタ開閉動作の各種動作パターンＰ３を格納し、この関連付けされた３つの動作パターンＰ１，Ｐ２，Ｐ３を選択して各モータ２５，２９，２７の回転を制御することにより、外観形状の大きな、又は小さな包被食品１９の包被切断を行うことも可能である。
【００４５】
以上のごとき説明より理解されるように、シャッタ装置１５におけるシャッタ機構１７の開閉動作は、閉動作開始位置に拘りなく常に一定の回転位置Ｂにおいて終了するものであるから、この回転位置Ｂにおいてはシャッタ機構１７と昇降部材２３との上下方向の間隔寸法は常に一定であり、棒状の食品材から包被切断して分離される包被食品１９の外観形状は常に一定になるものである。
【００４６】
換言すれば、シャッタ機構１７の閉動作開始位置に拘りなく、シャッタ機構１７と昇降部材２３との間隔寸法が予め設定された間隔寸法にある回転位置Ｂにおいて包被切断を終了する構成であるから、包被切断された包被食品１９の外観形状は一定形状に保持されるものであり、前述したごとき従来の問題を解消し得るものである。
【符号の説明】
【００４７】
１ 包被切断装置
５ 内包材用ホッパー
７ 外皮材用ホッパー
９ 重合ノズル
１１ 内包材供給部（内包材供給装置）
１３ 外皮材供給部（外皮材供給装置）
１５ シャッタ装置
１７ シャッタ機構
１９ 包被食品
２１ コンベア（包被食品受け部材）
２３ 昇降部材
２５ シャッタ上下動用モータ
２７ シャッタ開閉用モータ
２９ 受け部材上下動用モータ
３１ 制御装置
４３ 動作パターン格納手段
４５ パターン選択手段
４７ パターン解析部
４９Ａ，４９Ｂ，４９Ｃ モータ制御部
５１ 演算手段
５３ ガイドフレーム
５５ 昇降ブラケット
５７，８５ 回転軸
５９ 上下動用カム
６３ 作動杆
７９ ラック
８３ ピニオン
８７ ハンドル
８９ ウォーム
９１ ウォームホイール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品材供給部から連続的に下方向へ供給される棒状の食品材を包被切断する方法であって、前記食品材とほぼ同速で下降自在又は前記食品材の下降速度に対して相対的に下降速度を制御自在のシャッタ装置に開閉自在に備えたシャッタ機構によって前記食品材の包被切断を行うに当り、前記シャッタ装置の上下動動作及び前記シャッタ機構の開閉動作並びに前記食品材から切断分離される包被食品を下側から支持する包被食品受け部材の上下動動作をそれぞれ個別に制御し、前記シャッタ機構の閉動作開始位置に拘りなく前記シャッタ装置と前記包被食品受け部材との間隔寸法が予め設定された間隔寸法にあるときに、前記シャッタ機構による前記食品材の包被切断を終了することを特徴とする包被切断方法。
【請求項２】
棒状の食品材を下方向へ供給する食品材供給部と、前記食品材を包被切断するためのシャッタ機構を備えて上下動自在なシャッタ装置と、前記食品材から切断分離される包被食品を下側から支持する上下動自在な包被食品受け部材と、前記シャッタ装置の上下動を行うためのシャッタ上下動用モータと、前記シャッタ機構の開閉動作を行うためのシャッタ開閉用モータと、前記包被食品受け部材を上下動するための受け部材上下動用モータと、前記シャッタ装置の上下動作パターンに従って前記シャッタ上下動用モータの回転を制御するモータ制御部と、前記包被食品受け部材の上下動作パターンに従って前記受け部材上下動用モータの回転を制御するモータ制御部と、前記シャッタ機構の閉動作開始位置又は閉動作速度を入力する入力手段と、前記シャッタ装置の上下動パターンと前記包被食品受け部材の上下動パターンとによって定まる前記シャッタ装置と前記包被食品受け部材との間隔寸法が予め設定された所定の間隔寸法においての前記シャッタ機構による包被切断終了位置と前記入力手段によって入力された閉動作開始位置又は閉動作速度に基いて前記シャッタ機構の閉動作速度又は閉動作開始位置を演算する演算手段と、この演算手段の演算結果に基いて前記シャッタ開閉用制御モータの回転を制御するモータ制御部と、を備えていることを特徴とする包被切断装置。
【請求項３】
棒状の食品材を下方向へ供給する食品材供給部と、前記食品材を包被切断するためのシャッタ機構を備えて上下動自在なシャッタ装置と、前記食品材から切断分離される包被食品を下側から支持する上下動自在な包被食品受け部材と、前記シャッタ装置の上下動を行うためのシャッタ上下動用モータと、前記シャッタ機構の開閉動作を行うためのシャッタ開閉用モータと、前記包被食品受け部材を上下動するための受け部材上下動用モータと、前記シャッタ装置の上下動作パターンに従って前記シャッタ上下動用モータの回転を制御するモータ制御部と、前記包被食品受け部材の上下動作パターンに従って前記受け部材上下動用モータの回転を制御するモータ制御部と、前記シャッタ装置の上下動作パターンと前記包被食品受け部材の上下動パターンとによって定まる前記シャッタ装置と前記包被食品受け部材との間隔寸法が予め設定された所定の間隔寸法においての前記シャッタ上下動用モータ及び前記受け部材上下動用モータの所定の回転位置において前記シャッタ機構の包被切断を終了すべく、前記シャッタ機構の閉動作速度の異なる複数の開閉動作パターンを格納した動作パターン格納部と、この動作パターン格納部から所望の開閉動作パターンを選択するパターン選択手段と、このパターン選択手段により選択された開閉動作パターンに従って前記シャッタ開閉用モータの回転を制御するモータ制御部と、を備えていることを特徴とする包被切断装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の包被切断装置において、前記受け部材上下動用モータによって回転される上下動用カムと前記包被食品受け部材とをリンク機構を介して連動連結して備え、前記包被食品受け部材の上下動作位置を上下に変更するために、前記上下動用カム及び前記包被食品受け部材を一体的に上下位置調節可能に備えていることを特徴とする包被切断装置。
【請求項１】
食品材供給部から連続的に下方向へ供給される棒状の食品材を包被切断する方法であって、前記食品材とほぼ同速で下降自在又は前記食品材の下降速度に対して相対的に下降速度を制御自在のシャッタ装置に開閉自在に備えたシャッタ機構によって前記食品材の包被切断を行うに当り、前記シャッタ装置の上下動動作及び前記シャッタ機構の開閉動作並びに前記食品材から切断分離される包被食品を下側から支持する包被食品受け部材の上下動動作をそれぞれ個別に制御し、前記シャッタ機構の閉動作開始位置に拘りなく前記シャッタ装置と前記包被食品受け部材との間隔寸法が予め設定された間隔寸法にあるときに、前記シャッタ機構による前記食品材の包被切断を終了することを特徴とする包被切断方法。
【請求項２】
棒状の食品材を下方向へ供給する食品材供給部と、前記食品材を包被切断するためのシャッタ機構を備えて上下動自在なシャッタ装置と、前記食品材から切断分離される包被食品を下側から支持する上下動自在な包被食品受け部材と、前記シャッタ装置の上下動を行うためのシャッタ上下動用モータと、前記シャッタ機構の開閉動作を行うためのシャッタ開閉用モータと、前記包被食品受け部材を上下動するための受け部材上下動用モータと、前記シャッタ装置の上下動作パターンに従って前記シャッタ上下動用モータの回転を制御するモータ制御部と、前記包被食品受け部材の上下動作パターンに従って前記受け部材上下動用モータの回転を制御するモータ制御部と、前記シャッタ機構の閉動作開始位置又は閉動作速度を入力する入力手段と、前記シャッタ装置の上下動パターンと前記包被食品受け部材の上下動パターンとによって定まる前記シャッタ装置と前記包被食品受け部材との間隔寸法が予め設定された所定の間隔寸法においての前記シャッタ機構による包被切断終了位置と前記入力手段によって入力された閉動作開始位置又は閉動作速度に基いて前記シャッタ機構の閉動作速度又は閉動作開始位置を演算する演算手段と、この演算手段の演算結果に基いて前記シャッタ開閉用制御モータの回転を制御するモータ制御部と、を備えていることを特徴とする包被切断装置。
【請求項３】
棒状の食品材を下方向へ供給する食品材供給部と、前記食品材を包被切断するためのシャッタ機構を備えて上下動自在なシャッタ装置と、前記食品材から切断分離される包被食品を下側から支持する上下動自在な包被食品受け部材と、前記シャッタ装置の上下動を行うためのシャッタ上下動用モータと、前記シャッタ機構の開閉動作を行うためのシャッタ開閉用モータと、前記包被食品受け部材を上下動するための受け部材上下動用モータと、前記シャッタ装置の上下動作パターンに従って前記シャッタ上下動用モータの回転を制御するモータ制御部と、前記包被食品受け部材の上下動作パターンに従って前記受け部材上下動用モータの回転を制御するモータ制御部と、前記シャッタ装置の上下動作パターンと前記包被食品受け部材の上下動パターンとによって定まる前記シャッタ装置と前記包被食品受け部材との間隔寸法が予め設定された所定の間隔寸法においての前記シャッタ上下動用モータ及び前記受け部材上下動用モータの所定の回転位置において前記シャッタ機構の包被切断を終了すべく、前記シャッタ機構の閉動作速度の異なる複数の開閉動作パターンを格納した動作パターン格納部と、この動作パターン格納部から所望の開閉動作パターンを選択するパターン選択手段と、このパターン選択手段により選択された開閉動作パターンに従って前記シャッタ開閉用モータの回転を制御するモータ制御部と、を備えていることを特徴とする包被切断装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の包被切断装置において、前記受け部材上下動用モータによって回転される上下動用カムと前記包被食品受け部材とをリンク機構を介して連動連結して備え、前記包被食品受け部材の上下動作位置を上下に変更するために、前記上下動用カム及び前記包被食品受け部材を一体的に上下位置調節可能に備えていることを特徴とする包被切断装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−１０５６７（Ｐ２０１１−１０５６７Ａ）
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１５５２７２（Ｐ２００９−１５５２７２）
【出願日】平成２１年６月３０日（２００９．６．３０）
【出願人】（０００１１５９２４）レオン自動機株式会社 (98)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月３０日（２００９．６．３０）
【出願人】（０００１１５９２４）レオン自動機株式会社 (98)
【Ｆターム（参考）】
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