多目的バーティカル装置
【課題】既設のコンベアによる食材の搬送経路を大幅に変更することなく、コンベアで搬送される食材を発酵又は冷却させる工程を組み込む。
【解決手段】上流側コンベア装置１５１は、上流側既設コンベア装置１０３Ｕから受け渡されたトレイＴＲを載置する。第１リフト装置２０１は、上昇用フリッパによって上流側コンベア装置１５１上のトレイＴＲを掬い上げ、上方に搬送する。第１リフト装置２０１の最上段に位置付けられたトレイＴＲは、プッシャ装置３０１によって第２リフト装置４０１に移し変えられる。第２リフト装置４０１は、下降用フリッパでトレイＴＲを保持した状態で下方に搬送し、下流側コンベア装置１５２の上に載置する。下流側コンベア装置１５２は、載置されたトレイＴＲを下流側既設コンベア装置１０３Ｄに渡す。
【解決手段】上流側コンベア装置１５１は、上流側既設コンベア装置１０３Ｕから受け渡されたトレイＴＲを載置する。第１リフト装置２０１は、上昇用フリッパによって上流側コンベア装置１５１上のトレイＴＲを掬い上げ、上方に搬送する。第１リフト装置２０１の最上段に位置付けられたトレイＴＲは、プッシャ装置３０１によって第２リフト装置４０１に移し変えられる。第２リフト装置４０１は、下降用フリッパでトレイＴＲを保持した状態で下方に搬送し、下流側コンベア装置１５２の上に載置する。下流側コンベア装置１５２は、載置されたトレイＴＲを下流側既設コンベア装置１０３Ｄに渡す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製造工程で発酵又は冷却等を必要とする食品の製造ラインに導入される食品の多目的バーティカル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
パン等の食品を製造する食品製造工程には、加工中の食材又は完成品を発酵及び冷却させる工程が必要となる。この場合、発酵又は冷却に要する時間だけ食材を製造ラインの途中で滞留させる必要がある。これに関連して、従来、製造工程で発酵を必要とする食品の製造ラインに導入される発明が開示されている。
【０００３】
一例として、特許文献１は、パン生地発酵ラインの搬送システムの発明を開示している。この搬送システムでは、ラックローダと発酵室とアンラックローダとが、離れた箇所に設置されている。ラックローダは、コンベアの最下流位置に配置され、このコンベアによってパン生地の載せた状態で順次搬送される天板を、天板ラックに段積みする。天板ラックは、自動搬送台車に載置されていて、天板を搭載した状態で自動搬送台車によって発酵室に運ばれ、パン生地の発酵に要する時間だけ経過した後にアンラックローダまで運ばれる。アンラックローダは、オーブン接続コンベアの最上流位置に配置され、天板ラックに段積みされた天板をオーブン接続コンベアに順次載せる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３０６９３４公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された搬送システムを設置するためには、広大な設置場所を要する。また、この搬送システムでは、自動搬送台車の使用が前提となっている。このため、この搬送システムを導入するためには、自動搬送台車の移動経路を設定したり、既設のコンベアによるパン生地の搬送経路を大幅に変更したり、自動搬送台車の移動手順を制御するプログラムを組んだりする等の困難が予想される。さらに、自動搬送台車を駆動するために、多くのエネルギーが必要とされる。
【０００６】
本発明は、上記の点を鑑みてなされたものであり、既設のコンベアによる食材の搬送経路を大幅に変更することなく、コンベアで搬送される食材を発酵又は冷却させる工程を組み込むことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の多目的バーティカル装置は、トレイを載置する第１コンベア装置と、前記第１のコンベア装置によって搬送されるトレイを保持して上方に搬送する第１リフト装置と、トレイを載置する第２コンベア装置と、前記第１リフト装置に隣接して配置され、トレイを保持して下方に搬送し前記第２コンベアに載置する第２リフト装置と、前記第１コンベア装置よりも上方で、前記第１リフト装置に保持されたトレイを前記第２リフト装置に押し出して移し変えるプッシャ装置と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、トレイは、第１コンベア装置から第１リフト装置、プッシャ装置、第２リフト装置を経由した後に第２コンベア装置に戻り、既設のコンベアによる加工中の食材の搬送経路を大幅に変更することなくコンベアで搬送される食材を発酵又は冷却させる工程を組み込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】多目的バーティカル装置の全体を示す側面図である。
【図２】上流側コンベア装置の側面図である。
【図３】上流側コンベア装置の平面図である。
【図４】第１リフト装置の側面図である。
【図５】図４のＡ矢視図である。
【図６】プッシャ装置の側面図である。
【図７】図６のＢ矢視図である。
【図８】第２リフト装置の側面図である。
【図９】図８のＣ矢視図である。
【図１０】下流側コンベア装置の側面図である。
【図１１】多目的バーティカル装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図１２】多目的バーティカル装置の各部の動きの流れを示すフローチャートである。
【図１３】多目的バーティカル装置の各部の動きの流れを示すフローチャートである。
【図１４】多目的バーティカル装置の各部の動きの流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の一形態を、図１ないし図１４に基づいて説明する。図１は、多目的バーティカル装置１０１の全体を示す側面図である。多目的バーティカル装置１０１は、食品製造ライン（例えば、パン製造ライン）に沿って工場内に設けられた食材ＦＩの搬送経路１０２の途中に設けられるもので、食材ＦＩが発酵又は冷却するのに充分な搬送時間をかけて食材ＦＩを載せたトレイＴＲを迂回させる装置である。搬送経路１０２は、工場内に敷設されている複数のコンベア装置１０３によって予め規定されている。
【００１１】
多目的バーティカル装置１０１は、第１コンベア装置としての上流側コンベア装置１５１と、第２コンベア装置としての下流側コンベア装置１５２と、第１リフト装置２０１と、プッシャ装置３０１と、第２リフト装置４０１と、シーケンス回路５０１（図１１参照）と、各種のセンサと、を備える。
【００１２】
上流側コンベア装置１５１及び下流側コンベア装置１５２は、いずれも、モータ１５３と、駆動ローラ１５４と、従動ローラ１５５と、ベルト１５６とを備える。駆動ローラ１５４は、モータ１５３の駆動力を受けて回転する。ベルト１５６は、駆動ローラ１５４及び従動ローラ１５５の両方に掛け渡されている。トレイＴＲは、ベルト１５６に載置されて、モータ１５３の駆動により搬送経路１０２の下流側に搬送される。
【００１３】
上流側コンベア装置１５１及び下流側コンベア装置１５２は、既設のコンベア装置１０３の一部を置き換えて設置されるものである。より詳しくは、上流側コンベア装置１５１は、既設のコンベア装置１０３によって搬送されるトレイＴＲを受け取ることができるよう、分断されて上流側に位置する上流側既設コンベア装置１０３Ｕの下流端に連続して設けられる。また、下流側コンベア装置１５２は、既設のコンベア装置１０３にトレイＴＲを受け渡しできるよう、分断されて下流側に位置する下流側既設コンベア装置１０３Ｄの上流端に連続して設けられる。ここで、本実施の形態では、図１に示すように、上流側コンベア装置１５１と下流側コンベア装置１５２とは、ベルト１５６の高さ位置を違えて設置されているが、このベルト１５６の高さは同じであってもよい。上流側コンベア装置１５１の詳細については、図２及び図３に基づいて後述する。また、下流側コンベア装置１５２の詳細については、図１０に基づいて後述する。
【００１４】
第１リフト装置２０１は、上流側コンベア装置１５１を取り囲んで設けられ、この上流側コンベア装置１５１から上方に突出する。第１リフト装置２０１は、上流側コンベア装置１５１に位置するトレイＴＲの側部を上昇用フリッパ２０５（図４及び図５参照）によって掬い上げ、プッシャ装置３０１の高さ位置まで持ち上げる。この第１リフト装置２０１については、図４及び図５に基づいて後述する。
【００１５】
第２リフト装置４０１は、下流側コンベア装置１５２を取り囲んで設けられ、この下流側コンベア装置１５２から上方に突出する。第２リフト装置４０１は、次に述べるプッシャ装置３０１によって下降用フリッパ４０５（図８及び図９参照）に載せられたトレイＴＲを降ろし、下流側コンベア装置１５２のベルト１５６に載せる。この第２リフト装置４０１については、図８及び図９に基づいて後述する。
【００１６】
プッシャ装置３０１は、第１リフト装置２０１によって持ち上げられたトレイＴＲを第２リフト装置４０１に向けて押し出し、このトレイＴＲを第２リフト装置４０１に備わる下降用フリッパ４０５に載せる。このプッシャ装置３０１については、図６及び図７に基づいて後述する。
【００１７】
このような多目的バーティカル装置１０１によれば、上流側既設コンベア装置１０３Ｕによって搬送されるトレイＴＲは、上流側コンベア装置１５１のベルト１５６に載置される。続いて、このトレイＴＲは、第１リフト装置２０１によって上方に持ち上げられ、プッシャ装置３０１によって第２リフト装置４０１に移し変えられる。続いて、このトレイＴＲは、第２リフト装置４０１によって下方に下ろされ、下流側コンベア装置１５２のベルト１５６に載置され、下流側コンベア装置１５２によって下流側既設コンベア装置１０３Ｄに受け渡される。
【００１８】
ここで、上流側コンベア装置１５１と、下流側コンベア装置１５２と、第１リフト装置２０１と、プッシャ装置３０１と、第２リフト装置４０１とは、シーケンス回路５０１の制御を受けて駆動を開始したり、駆動を停止したりする。シーケンス回路５０１は、基本的には、予め定義されている制御手順に従って各部を制御する。そして、シーケンス回路５０１は、各種のセンサから受ける電気信号に応じた制御を各部に対して行う。多目的バーティカル装置１０１の電気的構成、及び、シーケンス回路５０１の制御による多目的バーティカル装置１０１の各部の動きについては、図１１ないし図１４に基づいて後述する。
【００１９】
［上流側コンベア装置］
図２は、上流側コンベア装置１５１の側面図である。図３は、上流側コンベア装置１５１の平面図である。上流側コンベア装置１５１は、モータ１５３と、駆動ローラ１５４と、従動ローラ１５５と、ベルト１５６と、コンベア用レール１５６ａと、終端ストッパ１５７と、変動ストッパ１５８と、変動ストッパ駆動部１５９と、センサ１６０とを備える。
【００２０】
駆動ローラ１５４は、上流側コンベア装置１５１の下流端に位置する。従動ローラ１５５は、上流側コンベア装置１５１の上流端に位置する。ベルト１５６は、駆動ローラ１５４と従動ローラ１５５とに二本掛け渡され、これらは離間している。これらのベルト１５６は、駆動ローラ１５４と従動ローラ１５５との間に位置する支持部材（図示せず）にも支持されている。そして、コンベア用レール１５６ａは、二本のベルトの外側に位置する。二本のコンベア用レール１５６ａがなす幅は、図３に示すように、トレイＴＲの幅よりも小さい。そして、上流側既設コンベア装置１０３Ｕから上流側コンベア装置１５１に受け渡されたトレイＴＲは、その側部を二本のコンベア用レール１５６ａから外側に突出させた状態で搬送される。終端ストッパ１５７は、駆動ローラ１５４の近傍で固定的に設けられ、ベルト１５６によって搬送されるトレイＴＲに干渉し、トレイＴＲを阻止する。センサ１６０は、搬送経路１０２に沿って複数設けられ、ベルト１５６によって搬送されるトレイＴＲをセンシングする。より詳細には、センサ１６０は、終端ストッパ１５７によって阻止される先頭のトレイＴＲをセンシングする第１センサ１６０ａと、このトレイＴＲによって阻止されてベルト１５６上で停止する二番目のトレイＴＲをセンシングする第２センサ１６０ｂと、停止する二番目のトレイＴＲよりも上流側でこの二番目のトレイＴＲをセンシングしない箇所に設けられる第３センサ１６０ｃと、を含む。変動ストッパ１５８は、第３センサ１６０ｃがセンシングする箇所よりも上流側で、トレイＴＲを阻止するよう、二本のベルト１５６の間で上下に変位する。変動ストッパ１５８の変位は、変動ストッパ駆動部１５９によりなされる。このようにして、上流側コンベア装置１５１の上流側では、終端ストッパ１５７と変動ストッパ１５８との間で、終端ストッパ１５７に阻止されて二つのトレイＴＲが停止し、第１センサ１６０ａ及び第２センサ１６０ｂがこれらのトレイＴＲをセンシングする。このとき、第３センサ１６０ｃは二つのトレイＴＲのいずれをもセンシングしない。
【００２１】
変動ストッパ１５８は、上記で説明したものの他に二つ、搬送経路１０２に沿って上流側コンベア装置１５１に配置される。三つの変動ストッパ１５８を、下流側から順に、第１変動ストッパ１５８ａ、第２変動ストッパ１５８ｂ、第３変動ストッパ１５８ｃと呼ぶ。終端ストッパ１５７と第１変動ストッパ１５８ａとの距離、第１変動ストッパ１５８ａと第２変動ストッパ１５８ｂとの距離、及び、第２変動ストッパ１５８ｂと第３変動ストッパ１５８ｃとの距離は等しい。そして、第１変動ストッパ１５８ａと第２変動ストッパ１５８ｂとの間、及び、第２変動ストッパ１５８ｂと第３変動ストッパとの間には、それぞれ、第１センサ１６０ａと第２センサ１６０ｂと第３センサ１６０ｃとが設けられている。また、変動ストッパ１５８よりも上流側には、第１センサ１６０ａと第３センサ１６０ｃとが設けられている。各変動ストッパ１５８により、上流側コンベア装置１５１では、七枚のトレイＴＲは、図２及び図３に示す箇所で阻止され、下流側から順に二枚、二枚、二枚、一枚というようにグループ分けされる。
【００２２】
［第１リフト装置］
図４は、第１リフト装置２０１の側面図である。図５は、図４のＡ矢視図である。第１リフト装置２０１は、上部回転軸２０２と、下部回転軸２０３と、これらに掛け渡された昇降コンベア２０４とを、上流側コンベア装置１５１を挟んで一対備える。そして、昇降コンベア２０４には、所定間隔ごとに、上昇用フリッパ２０５が設けられている。上昇用フリッパ２０５は、断面Ｌ字形状をなす長尺部材である。上部回転軸２０２は、ギア列２０７を介して伝達されるモータ２０６の駆動力によって、図５に示す矢印Ｒ１の方向に回転する。これにより、上昇用フリッパ２０５は、上流側コンベア装置１５１上にあるトレイＴＲの両側部を掬い上げ、上方に搬送する。
【００２３】
［プッシャ装置］
図６は、プッシャ装置３０１の側面図である。図７は、図６のＢ矢視図である。プッシャ装置３０１は、モータ３０２と、駆動スプロケット３０３と、従動ギア３０４と、チェーン３０５と、プッシャ体３０６と、プッシャ用レール３０７とを備える。プッシャ用レール３０７は、第１リフト装置２０１の上方から第２リフト装置４０１の上方にかけて、搬送経路１０２と平行に延びている。プッシャ用レール３０７には、プッシャ体３０６がスライド自在に取り付けられている。また、駆動スプロケット３０３及び従動ギア３０４は、プッシャ用レール３０７よりもさらに上方に設けられる。モータ３０２は、シーケンス回路５０１の制御を受けて正逆両方向に回転するものであり、駆動スプロケット３０３を回転させる。また、チェーン３０５は、駆動スプロケット３０３及び従動ギア３０４に掛け渡されてプッシャ用レール３０７と平行に延びている。このチェーン３０５には、プッシャ用レール３０７が取り付けられている。そして、チェーン３０５が回転することにより、プッシャ体３０６はプッシャ用レール３０７に沿ってスライドする。
【００２４】
プッシャ体３０６は、プッシャ用レール３０７と平行に延びる棒状の基部３０８と、基部３０８の両側部に取り付けられプッシャ用レール３０７に載置されるタイヤ部３０９と、基部３０８から下方に延出する板状の四つの当接部３１０とを備える。各当接部３１０は、上流側コンベア装置１５１に位置付けられたトレイＴＲの各グループ（図２、図３参照）の後端部に対応するよう、互いに離間してプッシャ用レール３０７に取り付けられる。
【００２５】
ここで、第２リフト装置４０１に備わる下降用フリッパ４０５（図８及び図９も参照）のうち最上段にあるものは、第１リフト装置２０１に備わる上昇用フリッパ２０５のうち最上段にあるものと同じ高さ位置に位置付けられる。そして、第１リフト装置２０１における最上段の上昇用フリッパ２０５と第２リフト装置４０１における最上段の下降用フリッパ４０５との間には、トレイＴＲの両側部を支持する固定レール３１１が配置されている。
【００２６】
プッシャ装置３０１は、まず、第１リフト装置２０１の上方に位置付けられている。ここで、モータ３０２の駆動によりチェーン３０５が回転すると、プッシャ体３０６が動く。これにより、第１リフト装置２０１における最上段の上昇用フリッパ２０５に支持されたトレイＴＲを当接部３１０が押し出す。トレイＴＲは、第１リフト装置２０１による最上段の上昇用フリッパ２０５から、固定レール３１１を経由して、第２リフト装置４０１における最上段の下降用フリッパ４０５の上まで摺動する。第２リフト装置４０１の駆動によって第２リフト装置４０１における最上段の下降用フリッパ４０５が下方に動いた後、プッシャ装置３０１では、モータ３０２の駆動によりチェーン３０５が回転してプッシャ体３０６が第１リフト装置２０１の上方の位置まで復帰する。
【００２７】
プッシャ装置３０１は、プッシャ用レール３０７よりも上方にリミットスイッチ３１２を備える。下方から突き上げられたプッシャ体３０６がリミットスイッチ３１２に接触した場合、リミットスイッチ３１２はエラー信号を出力する。
【００２８】
プッシャ装置３０１は、プッシャ用レール３０７における搬送経路１０２の上流側の部分の近傍に、減速用センサ３１３と、定位置用センサ３１４と、オーバーラン検出用センサ３１５とを、下流側から順に並べて備える。これらのセンサは、プッシャ体３０６に取付られた検知板（図示せず）をセンシングすると電気信号を出力する。これらのセンサは、プッシャ体３０６の位置を検出するために用いられる。
【００２９】
［第２リフト装置］
図８は、第２リフト装置４０１の側面図である。図９は、図８のＣ矢視図である。第２リフト装置４０１は、上部回転軸４０２と、下部回転軸４０３と、これらに掛け渡された昇降コンベア４０４とを、下流側コンベア装置１５２（図１０及び図１１参照）を挟んで一対備える。そして、昇降コンベア４０４には、所定間隔ごとに、下降用フリッパ４０５が設けられている。下降用フリッパ４０５は、第１リフト装置２０１に備わる上昇用フリッパ２０５と同様、断面Ｌ字形状をなす長尺部材である。上部回転軸４０２は、ギア列４０７を介して伝達されるモータ４０６の駆動力によって、図９に示す矢印Ｒ２の方向に回転する。これにより、下降用フリッパ４０５は、プッシャ装置３０１によって上流側コンベア装置１５１から移されたトレイＴＲの両側部を支持して、このトレイＴＲを下流側コンベア装置１５２に載置させる。
【００３０】
［下流側コンベア装置］
図１０は、下流側コンベア装置１５２の側面図である。下流側コンベア装置１５２は、モータ１５３と、駆動ローラ１５４と、従動ローラ１５５と、ベルト１５６と、コンベア用レール１５６ａと、透過型センサ１６１とを備える。
【００３１】
下流側コンベア装置１５２における駆動ローラ１５４、従動ローラ１５５、ベルト１５６及びコンベア用レール１５６ａの構成は、上流側コンベア装置１５１に備わるものと同じであるため、説明を省略する。下流側コンベア装置１５２に備わるベルト１５６の上には、プッシャ装置３０１によって第２リフト装置４０１に備わる下降用フリッパ４０５に移され、二枚、二枚、二枚、一枚とグループ分けされたトレイＴＲが、図１０に示すように載置される。透過型センサ１６１の発光部１６１ａと受光部１６１ｂとは、このようにベルト１５６の上に載置されたトレイＴＲを挟む位置に配置される。トレイＴＲが一枚でもベルト１５６に載置されていると、透過型センサ１６１は、そのトレイＴＲをセンシングして電気信号を出力する。
【００３２】
また、プッシャ装置３０１は、下流端の近傍に、トレイＴＲを整流させるガイド部材１６２も備える。そしてプッシャ装置３０１では、モータ１５３が駆動すると駆動ローラ１５４が回転し、ベルト１５６上のトレイＴＲが搬送経路１０２の下流側に搬送され、ガイド部材１６２によって整流された後に、下流側既設コンベア装置１０３Ｄ（図１参照）に受け渡される。
【００３３】
[電気的構成及び各部の動き]
図１１は、多目的バーティカル装置１０１の電気的構成を示すブロック図である。多目的バーティカル装置１０１に備わるシーケンス回路５０１は、上流側コンベア装置１５１に備わるモータ１５３、三つの第１センサ１６０ａ、二つの第２センサ１６０ｂ、三つの第３センサ１６０ｃ、及び、三つの変動ストッパ駆動部１５９のそれぞれに接続する。また、シーケンス回路５０１は、第１リフト装置２０１に備わるモータ２０６に接続する。また、シーケンス回路５０１は、プッシャ装置３０１に備わるモータ３０２、リミットスイッチ３１２、減速用センサ３１３、定位置用センサ３１４及びオーバーラン検出用センサ３１５のそれぞれに接続する。また、シーケンス回路５０１は、第２リフト装置４０１に備わるモータ４０６に接続する。また、シーケンス回路５０１は、下流側コンベア装置１５２に備わるモータ１５３及び透過型センサ１６１のそれぞれに接続する。
【００３４】
図１２ないし図１４は、多目的バーティカル装置１０１の各部の動きを示すフローチャートである。多目的バーティカル装置１０１において、上流側コンベア装置１５１と下流側コンベア装置１５２とは、ベルト１５６を下流側に搬送し続けている。そして、上流側コンベア装置１５１には、上流側既設コンベア装置１０３Ｕによって搬送されるトレイＴＲが載置される。このとき、いずれの変動ストッパ１５８（第１変動ストッパ１５８ａ、第２変動ストッパ１５８ｂ、第３変動ストッパ１５８ｃ）も、トレイＴＲを干渉しない下方位置に位置付けられている。
【００３５】
まず、図１２を参照する。シーケンス回路５０１は、終端ストッパ１５７に近い第１センサ１６０ａ〜第３センサ１６０ｃからの電気信号によって、終端ストッパ１５７が二枚のトレイＴＲを停止していることを判定した場合（ステップＳ１０１のＹ）、第１変動ストッパ１５８ａを上方に動かすよう変動ストッパ駆動部１５９を駆動して、ベルト１５６上を搬送されるトレイＴＲに干渉する上方位置に位置付ける（ステップＳ１０２）。より詳細には、シーケンス回路５０１は、終端ストッパ１５７よりも上流側でこの終端ストッパ１５７に近い第１センサ１６０ａ及び第２センサ１６０ｂのいずれもがトレイＴＲをセンシングした状態で所定時間以上経過し、かつ、第３センサ１６０ｃがトレイＴＲをセンシングしていない状態で所定時間以上経過した場合に、終端ストッパ１５７に阻止されて二枚のトレイＴＲが停止していると判定する。ここで、第１センサ１６０ａ〜第３センサ１６０ｃのいずれもがトレイＴＲをセンシングした場合、シーケンス回路５０１は、エラー処理として、多目的バーティカル装置１０１の各部の全てを停止する。
【００３６】
続いて、シーケンス回路５０１は、第１変動ストッパ１５８ａに近く且つこれよりも上流側に位置する第１センサ１６０ａ〜第３センサ１６０ｃからの電気信号によって、第１変動ストッパ１５８ａが二枚のトレイＴＲを停止していることを判定した場合（ステップＳ１０３のＹ）、第２変動ストッパ１５８ｂを上方に動かすよう変動ストッパ駆動部１５９を駆動して、ベルト１５６上を搬送されるトレイＴＲに干渉する上方位置に位置付ける（ステップＳ１０４）。
【００３７】
続いて、シーケンス回路５０１は、第２変動ストッパ１５８ｂに近く且つこれよりも上流側に位置する第１センサ１６０ａ〜第３センサ１６０ｃからの電気信号によって、第２変動ストッパ１５８ｂが二枚のトレイＴＲを停止していることを判定した場合（ステップＳ１０５のＹ）、第３変動ストッパ１５８ｃを上方に動かすよう変動ストッパ駆動部１５９を駆動して、ベルト１５６上を搬送されるトレイＴＲに干渉する上方位置に位置付ける（ステップＳ１０６）。
【００３８】
続いて、シーケンス回路５０１は、第３変動ストッパ１５８ｃに近く且つこれよりも上流側に位置する第１センサ１６０ａ及び第３センサ１６０ｃからの電気信号によって、第３変動ストッパ１５８ｃが二枚のトレイＴＲを停止していることを判定した場合（ステップＳ１０７のＹ）、次のステップＳ１０８に処理を進める。
【００３９】
シーケンス回路５０１は、ステップＳ１０８において、第１リフト装置２０１の最上段にトレイＴＲが存在するか否かを判定する（ステップＳ１０８）。この処理において、シーケンス回路５０１は、プッシャ装置３０１においてプッシャ体３０６が上流側に位置付けられた場合に、第１リフト装置２０１の最上段にトレイＴＲが存在しないと判定する（図１３のステップＳ２０４参照）。
【００４０】
ステップＳ１０８において、第１リフト装置２０１の最上段にトレイＴＲが存在しないと判定した場合（ステップＳ１０８のＮ）、シーケンス回路５０１は、第１リフト装置２０１を駆動して上昇用フリッパ２０５を上方に一段動かし（ステップＳ１０９）、全ての変動ストッパ１５８を下方に動かして（ステップＳ１１０）、処理をステップＳ１０１に戻す。なお、ステップＳ１０８において、シーケンス回路５０１は、第１リフト装置２０１の最上段にトレイＴＲが存在すると判定した場合（ステップＳ１０８のＹ）、処理を待機するとともに、上流側コンベア装置１５１のモータ１５３を停止し、その後において第１リフト装置２０１の最上段にトレイＴＲが存在しないと判定した場合に上流側コンベア装置１５１のモータ１５３の駆動を再開する。
【００４１】
図１３を参照する。シーケンス回路５０１は、図１２に示すステップＳ１０９の処理によって第１リフト装置２０１を駆動させた後に（ステップＳ２０１のＹ）、モータ３０２を駆動して、プッシャ体３０６を下流側へ移動する。ステップＳ１０９の処理により、第１リフト装置２０１の最上段に位置付けられた上昇用フリッパ２０５には、既にトレイＴＲが載置されている。そして、ステップＳ２０２の処理によって、プッシャ体３０６はこれらのトレイＴＲを下流側に押し出し、第２リフト装置４０１の最上段に位置する下降用フリッパ４０５に移し変える。
【００４２】
続いて、シーケンス回路５０１は、第２リフト装置４０１が駆動した後に（ステップＳ２０３のＹ、図１４のステップＳ３０２参照）、モータ３０２を駆動してプッシャ体３０６を上流側に動かしプッシャ体３０６を第１リフト装置２０１の上方に復帰させる（ステップＳ２０４）。ステップＳ２０４の処理後、シーケンス回路５０１は、処理をステップＳ２０１に戻す。
【００４３】
図１４を参照する。シーケンス回路５０１は、下流側コンベア装置１５２に備わる透過型センサ１６１によって、下流側コンベア装置１５２のベルト１５６上にトレイＴＲが一つも存在しないことを判定した場合（ステップＳ３０１のＮ）、第２リフト装置４０１を駆動して下降用フリッパ４０５を下方に一段動かす（ステップＳ３０２）。ステップＳ３０２により、第２リフト装置４０１の下降用フリッパ４０５上にあるトレイＴＲは、下流側コンベア装置１５２のベルト１５６の上に載置される。ここで、下流側コンベア装置１５２のモータ１５３は駆動し続けているので、ベルト１５６上に載置されたトレイＴＲは下流側に搬送され、下流側既設コンベア装置１０３Ｄに受け渡される。
【００４４】
ここで、第１リフト装置２０１において不具合が発生してトレイＴＲが突き上げられリミットスイッチ３１２に接触した場合、リミットスイッチ３１２はエラー信号を出力する。シーケンス回路５０１は、リミットスイッチ３１２からのエラー電気を受けると、エラー処理として、多目的バーティカル装置１０１の各部の全てを停止する。
【００４５】
また、シーケンス回路５０１は、減速用センサ３１３からの電気信号を受けた場合、モータ３０２の駆動を遅くする。その後、定位置用センサ３１４からの電気信号を受けた場合、シーケンス回路５０１はモータ３０２の駆動を停止する。ここで、プッシャ体３０６が止まらずに本来の停止位置に対して上流側にずれた位置に停止した場合、オーバーラン検出用センサ３１５は、プッシャ体３０６に取付られた検知板（図示せず）をセンシングして電気信号を出力する。そして、シーケンス回路５０１がオーバーラン検出用センサ３１５からの電気信号を受けると、エラー処理として、多目的バーティカル装置１０１の各部の全てを停止する。
【００４６】
本実施の形態の多目的バーティカル装置１０１は、上記のように各部が駆動して、上流側既設コンベア装置１０３Ｕによって搬送されてきたトレイＴＲを、第１リフト装置２０１によって上方に搬送する。そして、第１リフト装置２０１の最上段に位置付けられたトレイＴＲは、プッシャ装置３０１によって第２リフト装置４０１に移し変えられる。そして、第２リフト装置４０１は、移しかえられたトレイＴＲを下流側コンベア装置１５２まで下ろし、このトレイＴＲを下流側コンベア装置１５２から下流側既設コンベア装置１０３Ｄに受け渡す。このようにして、トレイＴＲに載置された食材ＦＩ（図１参照）は、搬送経路１０２から外れた経路を辿って時間をかけて迂回し、上流側既設コンベア装置１０３Ｕから下流側既設コンベア装置１０３Ｄまで移動する。
【００４７】
本実施の形態の多目的バーティカル装置１０１は、既設のコンベアの一部を上流側コンベア装置１５１及び下流側コンベア装置１５２に置き換えて、これらを取り囲むように第１リフト装置２０１と第２リフト装置４０１とを設置し、さらにこれらの装置の上方にプッシャ装置３０１を設置することで構成される。つまり、本実施の形態の多目的バーティカル装置１０１は、工場内の縦方向の空間を活かして設置できるものである。このため、既設のコンベア（上流側既設コンベア装置１０３Ｕ、及び、下流側既設コンベア装置１０３Ｄ）による食材ＦＩ（例えば、パン生地）の搬送経路１０２を大幅に変更することなく、コンベアで搬送される食材ＦＩを発酵又は冷却させる工程を組み込むことができる。例えば、本実施の形態の多目的バーティカル装置１０１を、発酵室を形成する装置内に配置することにより、加工中の食材ＦＩを所望の状態に発酵させることができる。また、別の一例として、本実施の形態の多目的バーティカル装置１０１を、冷却室内に配置することにより、加工中の食材ＦＩを所望の状態に冷却させることができる。
【００４８】
また、本実施の形態の多目的バーティカル装置１０１は、特許文献１に記載された技術のような大掛かりなものではなく、既存の食品製造ラインに沿って工場内に設置できるものである。加えて、本実施の形態の多目的バーティカル装置１０１に備わる各部の中で、特許文献１に記載された技術のように機器の全体が動くものはない。このため、多目的バーティカル装置１０１を工場内に導入した場合、消費されるエネルギーを抑えることができる。
【００４９】
また、本実施の形態の多目的バーティカル装置１０１では、上流側コンベア装置１５１において複数のトレイＴＲがグループ分けされて位置付けられ、そのまま第１リフト装置２０１によって上方に搬送された後に、プッシャ装置３０１によってグループ分けされた状態で第２リフト装置４０１に移し変えられる。このため、プッシャ装置３０１によってトレイＴＲが押される際に最も下流側（先頭側）に位置するトレイＴＲにかかる力が小さくなって、多目的バーティカル装置１０１からトレイＴＲが脱落するようなことがない。
【符号の説明】
【００５０】
１０１ 多目的バーティカル装置
１５１ 上流側コンベア装置（第１コンベア装置）
１５２ 下流側コンベア装置（第２コンベア装置）
２０１ 第１リフト装置
３０１ プッシャ装置
４０１ 第２リフト装置
ＴＲ トレイ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製造工程で発酵又は冷却等を必要とする食品の製造ラインに導入される食品の多目的バーティカル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
パン等の食品を製造する食品製造工程には、加工中の食材又は完成品を発酵及び冷却させる工程が必要となる。この場合、発酵又は冷却に要する時間だけ食材を製造ラインの途中で滞留させる必要がある。これに関連して、従来、製造工程で発酵を必要とする食品の製造ラインに導入される発明が開示されている。
【０００３】
一例として、特許文献１は、パン生地発酵ラインの搬送システムの発明を開示している。この搬送システムでは、ラックローダと発酵室とアンラックローダとが、離れた箇所に設置されている。ラックローダは、コンベアの最下流位置に配置され、このコンベアによってパン生地の載せた状態で順次搬送される天板を、天板ラックに段積みする。天板ラックは、自動搬送台車に載置されていて、天板を搭載した状態で自動搬送台車によって発酵室に運ばれ、パン生地の発酵に要する時間だけ経過した後にアンラックローダまで運ばれる。アンラックローダは、オーブン接続コンベアの最上流位置に配置され、天板ラックに段積みされた天板をオーブン接続コンベアに順次載せる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３０６９３４公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された搬送システムを設置するためには、広大な設置場所を要する。また、この搬送システムでは、自動搬送台車の使用が前提となっている。このため、この搬送システムを導入するためには、自動搬送台車の移動経路を設定したり、既設のコンベアによるパン生地の搬送経路を大幅に変更したり、自動搬送台車の移動手順を制御するプログラムを組んだりする等の困難が予想される。さらに、自動搬送台車を駆動するために、多くのエネルギーが必要とされる。
【０００６】
本発明は、上記の点を鑑みてなされたものであり、既設のコンベアによる食材の搬送経路を大幅に変更することなく、コンベアで搬送される食材を発酵又は冷却させる工程を組み込むことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の多目的バーティカル装置は、トレイを載置する第１コンベア装置と、前記第１のコンベア装置によって搬送されるトレイを保持して上方に搬送する第１リフト装置と、トレイを載置する第２コンベア装置と、前記第１リフト装置に隣接して配置され、トレイを保持して下方に搬送し前記第２コンベアに載置する第２リフト装置と、前記第１コンベア装置よりも上方で、前記第１リフト装置に保持されたトレイを前記第２リフト装置に押し出して移し変えるプッシャ装置と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、トレイは、第１コンベア装置から第１リフト装置、プッシャ装置、第２リフト装置を経由した後に第２コンベア装置に戻り、既設のコンベアによる加工中の食材の搬送経路を大幅に変更することなくコンベアで搬送される食材を発酵又は冷却させる工程を組み込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】多目的バーティカル装置の全体を示す側面図である。
【図２】上流側コンベア装置の側面図である。
【図３】上流側コンベア装置の平面図である。
【図４】第１リフト装置の側面図である。
【図５】図４のＡ矢視図である。
【図６】プッシャ装置の側面図である。
【図７】図６のＢ矢視図である。
【図８】第２リフト装置の側面図である。
【図９】図８のＣ矢視図である。
【図１０】下流側コンベア装置の側面図である。
【図１１】多目的バーティカル装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図１２】多目的バーティカル装置の各部の動きの流れを示すフローチャートである。
【図１３】多目的バーティカル装置の各部の動きの流れを示すフローチャートである。
【図１４】多目的バーティカル装置の各部の動きの流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の一形態を、図１ないし図１４に基づいて説明する。図１は、多目的バーティカル装置１０１の全体を示す側面図である。多目的バーティカル装置１０１は、食品製造ライン（例えば、パン製造ライン）に沿って工場内に設けられた食材ＦＩの搬送経路１０２の途中に設けられるもので、食材ＦＩが発酵又は冷却するのに充分な搬送時間をかけて食材ＦＩを載せたトレイＴＲを迂回させる装置である。搬送経路１０２は、工場内に敷設されている複数のコンベア装置１０３によって予め規定されている。
【００１１】
多目的バーティカル装置１０１は、第１コンベア装置としての上流側コンベア装置１５１と、第２コンベア装置としての下流側コンベア装置１５２と、第１リフト装置２０１と、プッシャ装置３０１と、第２リフト装置４０１と、シーケンス回路５０１（図１１参照）と、各種のセンサと、を備える。
【００１２】
上流側コンベア装置１５１及び下流側コンベア装置１５２は、いずれも、モータ１５３と、駆動ローラ１５４と、従動ローラ１５５と、ベルト１５６とを備える。駆動ローラ１５４は、モータ１５３の駆動力を受けて回転する。ベルト１５６は、駆動ローラ１５４及び従動ローラ１５５の両方に掛け渡されている。トレイＴＲは、ベルト１５６に載置されて、モータ１５３の駆動により搬送経路１０２の下流側に搬送される。
【００１３】
上流側コンベア装置１５１及び下流側コンベア装置１５２は、既設のコンベア装置１０３の一部を置き換えて設置されるものである。より詳しくは、上流側コンベア装置１５１は、既設のコンベア装置１０３によって搬送されるトレイＴＲを受け取ることができるよう、分断されて上流側に位置する上流側既設コンベア装置１０３Ｕの下流端に連続して設けられる。また、下流側コンベア装置１５２は、既設のコンベア装置１０３にトレイＴＲを受け渡しできるよう、分断されて下流側に位置する下流側既設コンベア装置１０３Ｄの上流端に連続して設けられる。ここで、本実施の形態では、図１に示すように、上流側コンベア装置１５１と下流側コンベア装置１５２とは、ベルト１５６の高さ位置を違えて設置されているが、このベルト１５６の高さは同じであってもよい。上流側コンベア装置１５１の詳細については、図２及び図３に基づいて後述する。また、下流側コンベア装置１５２の詳細については、図１０に基づいて後述する。
【００１４】
第１リフト装置２０１は、上流側コンベア装置１５１を取り囲んで設けられ、この上流側コンベア装置１５１から上方に突出する。第１リフト装置２０１は、上流側コンベア装置１５１に位置するトレイＴＲの側部を上昇用フリッパ２０５（図４及び図５参照）によって掬い上げ、プッシャ装置３０１の高さ位置まで持ち上げる。この第１リフト装置２０１については、図４及び図５に基づいて後述する。
【００１５】
第２リフト装置４０１は、下流側コンベア装置１５２を取り囲んで設けられ、この下流側コンベア装置１５２から上方に突出する。第２リフト装置４０１は、次に述べるプッシャ装置３０１によって下降用フリッパ４０５（図８及び図９参照）に載せられたトレイＴＲを降ろし、下流側コンベア装置１５２のベルト１５６に載せる。この第２リフト装置４０１については、図８及び図９に基づいて後述する。
【００１６】
プッシャ装置３０１は、第１リフト装置２０１によって持ち上げられたトレイＴＲを第２リフト装置４０１に向けて押し出し、このトレイＴＲを第２リフト装置４０１に備わる下降用フリッパ４０５に載せる。このプッシャ装置３０１については、図６及び図７に基づいて後述する。
【００１７】
このような多目的バーティカル装置１０１によれば、上流側既設コンベア装置１０３Ｕによって搬送されるトレイＴＲは、上流側コンベア装置１５１のベルト１５６に載置される。続いて、このトレイＴＲは、第１リフト装置２０１によって上方に持ち上げられ、プッシャ装置３０１によって第２リフト装置４０１に移し変えられる。続いて、このトレイＴＲは、第２リフト装置４０１によって下方に下ろされ、下流側コンベア装置１５２のベルト１５６に載置され、下流側コンベア装置１５２によって下流側既設コンベア装置１０３Ｄに受け渡される。
【００１８】
ここで、上流側コンベア装置１５１と、下流側コンベア装置１５２と、第１リフト装置２０１と、プッシャ装置３０１と、第２リフト装置４０１とは、シーケンス回路５０１の制御を受けて駆動を開始したり、駆動を停止したりする。シーケンス回路５０１は、基本的には、予め定義されている制御手順に従って各部を制御する。そして、シーケンス回路５０１は、各種のセンサから受ける電気信号に応じた制御を各部に対して行う。多目的バーティカル装置１０１の電気的構成、及び、シーケンス回路５０１の制御による多目的バーティカル装置１０１の各部の動きについては、図１１ないし図１４に基づいて後述する。
【００１９】
［上流側コンベア装置］
図２は、上流側コンベア装置１５１の側面図である。図３は、上流側コンベア装置１５１の平面図である。上流側コンベア装置１５１は、モータ１５３と、駆動ローラ１５４と、従動ローラ１５５と、ベルト１５６と、コンベア用レール１５６ａと、終端ストッパ１５７と、変動ストッパ１５８と、変動ストッパ駆動部１５９と、センサ１６０とを備える。
【００２０】
駆動ローラ１５４は、上流側コンベア装置１５１の下流端に位置する。従動ローラ１５５は、上流側コンベア装置１５１の上流端に位置する。ベルト１５６は、駆動ローラ１５４と従動ローラ１５５とに二本掛け渡され、これらは離間している。これらのベルト１５６は、駆動ローラ１５４と従動ローラ１５５との間に位置する支持部材（図示せず）にも支持されている。そして、コンベア用レール１５６ａは、二本のベルトの外側に位置する。二本のコンベア用レール１５６ａがなす幅は、図３に示すように、トレイＴＲの幅よりも小さい。そして、上流側既設コンベア装置１０３Ｕから上流側コンベア装置１５１に受け渡されたトレイＴＲは、その側部を二本のコンベア用レール１５６ａから外側に突出させた状態で搬送される。終端ストッパ１５７は、駆動ローラ１５４の近傍で固定的に設けられ、ベルト１５６によって搬送されるトレイＴＲに干渉し、トレイＴＲを阻止する。センサ１６０は、搬送経路１０２に沿って複数設けられ、ベルト１５６によって搬送されるトレイＴＲをセンシングする。より詳細には、センサ１６０は、終端ストッパ１５７によって阻止される先頭のトレイＴＲをセンシングする第１センサ１６０ａと、このトレイＴＲによって阻止されてベルト１５６上で停止する二番目のトレイＴＲをセンシングする第２センサ１６０ｂと、停止する二番目のトレイＴＲよりも上流側でこの二番目のトレイＴＲをセンシングしない箇所に設けられる第３センサ１６０ｃと、を含む。変動ストッパ１５８は、第３センサ１６０ｃがセンシングする箇所よりも上流側で、トレイＴＲを阻止するよう、二本のベルト１５６の間で上下に変位する。変動ストッパ１５８の変位は、変動ストッパ駆動部１５９によりなされる。このようにして、上流側コンベア装置１５１の上流側では、終端ストッパ１５７と変動ストッパ１５８との間で、終端ストッパ１５７に阻止されて二つのトレイＴＲが停止し、第１センサ１６０ａ及び第２センサ１６０ｂがこれらのトレイＴＲをセンシングする。このとき、第３センサ１６０ｃは二つのトレイＴＲのいずれをもセンシングしない。
【００２１】
変動ストッパ１５８は、上記で説明したものの他に二つ、搬送経路１０２に沿って上流側コンベア装置１５１に配置される。三つの変動ストッパ１５８を、下流側から順に、第１変動ストッパ１５８ａ、第２変動ストッパ１５８ｂ、第３変動ストッパ１５８ｃと呼ぶ。終端ストッパ１５７と第１変動ストッパ１５８ａとの距離、第１変動ストッパ１５８ａと第２変動ストッパ１５８ｂとの距離、及び、第２変動ストッパ１５８ｂと第３変動ストッパ１５８ｃとの距離は等しい。そして、第１変動ストッパ１５８ａと第２変動ストッパ１５８ｂとの間、及び、第２変動ストッパ１５８ｂと第３変動ストッパとの間には、それぞれ、第１センサ１６０ａと第２センサ１６０ｂと第３センサ１６０ｃとが設けられている。また、変動ストッパ１５８よりも上流側には、第１センサ１６０ａと第３センサ１６０ｃとが設けられている。各変動ストッパ１５８により、上流側コンベア装置１５１では、七枚のトレイＴＲは、図２及び図３に示す箇所で阻止され、下流側から順に二枚、二枚、二枚、一枚というようにグループ分けされる。
【００２２】
［第１リフト装置］
図４は、第１リフト装置２０１の側面図である。図５は、図４のＡ矢視図である。第１リフト装置２０１は、上部回転軸２０２と、下部回転軸２０３と、これらに掛け渡された昇降コンベア２０４とを、上流側コンベア装置１５１を挟んで一対備える。そして、昇降コンベア２０４には、所定間隔ごとに、上昇用フリッパ２０５が設けられている。上昇用フリッパ２０５は、断面Ｌ字形状をなす長尺部材である。上部回転軸２０２は、ギア列２０７を介して伝達されるモータ２０６の駆動力によって、図５に示す矢印Ｒ１の方向に回転する。これにより、上昇用フリッパ２０５は、上流側コンベア装置１５１上にあるトレイＴＲの両側部を掬い上げ、上方に搬送する。
【００２３】
［プッシャ装置］
図６は、プッシャ装置３０１の側面図である。図７は、図６のＢ矢視図である。プッシャ装置３０１は、モータ３０２と、駆動スプロケット３０３と、従動ギア３０４と、チェーン３０５と、プッシャ体３０６と、プッシャ用レール３０７とを備える。プッシャ用レール３０７は、第１リフト装置２０１の上方から第２リフト装置４０１の上方にかけて、搬送経路１０２と平行に延びている。プッシャ用レール３０７には、プッシャ体３０６がスライド自在に取り付けられている。また、駆動スプロケット３０３及び従動ギア３０４は、プッシャ用レール３０７よりもさらに上方に設けられる。モータ３０２は、シーケンス回路５０１の制御を受けて正逆両方向に回転するものであり、駆動スプロケット３０３を回転させる。また、チェーン３０５は、駆動スプロケット３０３及び従動ギア３０４に掛け渡されてプッシャ用レール３０７と平行に延びている。このチェーン３０５には、プッシャ用レール３０７が取り付けられている。そして、チェーン３０５が回転することにより、プッシャ体３０６はプッシャ用レール３０７に沿ってスライドする。
【００２４】
プッシャ体３０６は、プッシャ用レール３０７と平行に延びる棒状の基部３０８と、基部３０８の両側部に取り付けられプッシャ用レール３０７に載置されるタイヤ部３０９と、基部３０８から下方に延出する板状の四つの当接部３１０とを備える。各当接部３１０は、上流側コンベア装置１５１に位置付けられたトレイＴＲの各グループ（図２、図３参照）の後端部に対応するよう、互いに離間してプッシャ用レール３０７に取り付けられる。
【００２５】
ここで、第２リフト装置４０１に備わる下降用フリッパ４０５（図８及び図９も参照）のうち最上段にあるものは、第１リフト装置２０１に備わる上昇用フリッパ２０５のうち最上段にあるものと同じ高さ位置に位置付けられる。そして、第１リフト装置２０１における最上段の上昇用フリッパ２０５と第２リフト装置４０１における最上段の下降用フリッパ４０５との間には、トレイＴＲの両側部を支持する固定レール３１１が配置されている。
【００２６】
プッシャ装置３０１は、まず、第１リフト装置２０１の上方に位置付けられている。ここで、モータ３０２の駆動によりチェーン３０５が回転すると、プッシャ体３０６が動く。これにより、第１リフト装置２０１における最上段の上昇用フリッパ２０５に支持されたトレイＴＲを当接部３１０が押し出す。トレイＴＲは、第１リフト装置２０１による最上段の上昇用フリッパ２０５から、固定レール３１１を経由して、第２リフト装置４０１における最上段の下降用フリッパ４０５の上まで摺動する。第２リフト装置４０１の駆動によって第２リフト装置４０１における最上段の下降用フリッパ４０５が下方に動いた後、プッシャ装置３０１では、モータ３０２の駆動によりチェーン３０５が回転してプッシャ体３０６が第１リフト装置２０１の上方の位置まで復帰する。
【００２７】
プッシャ装置３０１は、プッシャ用レール３０７よりも上方にリミットスイッチ３１２を備える。下方から突き上げられたプッシャ体３０６がリミットスイッチ３１２に接触した場合、リミットスイッチ３１２はエラー信号を出力する。
【００２８】
プッシャ装置３０１は、プッシャ用レール３０７における搬送経路１０２の上流側の部分の近傍に、減速用センサ３１３と、定位置用センサ３１４と、オーバーラン検出用センサ３１５とを、下流側から順に並べて備える。これらのセンサは、プッシャ体３０６に取付られた検知板（図示せず）をセンシングすると電気信号を出力する。これらのセンサは、プッシャ体３０６の位置を検出するために用いられる。
【００２９】
［第２リフト装置］
図８は、第２リフト装置４０１の側面図である。図９は、図８のＣ矢視図である。第２リフト装置４０１は、上部回転軸４０２と、下部回転軸４０３と、これらに掛け渡された昇降コンベア４０４とを、下流側コンベア装置１５２（図１０及び図１１参照）を挟んで一対備える。そして、昇降コンベア４０４には、所定間隔ごとに、下降用フリッパ４０５が設けられている。下降用フリッパ４０５は、第１リフト装置２０１に備わる上昇用フリッパ２０５と同様、断面Ｌ字形状をなす長尺部材である。上部回転軸４０２は、ギア列４０７を介して伝達されるモータ４０６の駆動力によって、図９に示す矢印Ｒ２の方向に回転する。これにより、下降用フリッパ４０５は、プッシャ装置３０１によって上流側コンベア装置１５１から移されたトレイＴＲの両側部を支持して、このトレイＴＲを下流側コンベア装置１５２に載置させる。
【００３０】
［下流側コンベア装置］
図１０は、下流側コンベア装置１５２の側面図である。下流側コンベア装置１５２は、モータ１５３と、駆動ローラ１５４と、従動ローラ１５５と、ベルト１５６と、コンベア用レール１５６ａと、透過型センサ１６１とを備える。
【００３１】
下流側コンベア装置１５２における駆動ローラ１５４、従動ローラ１５５、ベルト１５６及びコンベア用レール１５６ａの構成は、上流側コンベア装置１５１に備わるものと同じであるため、説明を省略する。下流側コンベア装置１５２に備わるベルト１５６の上には、プッシャ装置３０１によって第２リフト装置４０１に備わる下降用フリッパ４０５に移され、二枚、二枚、二枚、一枚とグループ分けされたトレイＴＲが、図１０に示すように載置される。透過型センサ１６１の発光部１６１ａと受光部１６１ｂとは、このようにベルト１５６の上に載置されたトレイＴＲを挟む位置に配置される。トレイＴＲが一枚でもベルト１５６に載置されていると、透過型センサ１６１は、そのトレイＴＲをセンシングして電気信号を出力する。
【００３２】
また、プッシャ装置３０１は、下流端の近傍に、トレイＴＲを整流させるガイド部材１６２も備える。そしてプッシャ装置３０１では、モータ１５３が駆動すると駆動ローラ１５４が回転し、ベルト１５６上のトレイＴＲが搬送経路１０２の下流側に搬送され、ガイド部材１６２によって整流された後に、下流側既設コンベア装置１０３Ｄ（図１参照）に受け渡される。
【００３３】
[電気的構成及び各部の動き]
図１１は、多目的バーティカル装置１０１の電気的構成を示すブロック図である。多目的バーティカル装置１０１に備わるシーケンス回路５０１は、上流側コンベア装置１５１に備わるモータ１５３、三つの第１センサ１６０ａ、二つの第２センサ１６０ｂ、三つの第３センサ１６０ｃ、及び、三つの変動ストッパ駆動部１５９のそれぞれに接続する。また、シーケンス回路５０１は、第１リフト装置２０１に備わるモータ２０６に接続する。また、シーケンス回路５０１は、プッシャ装置３０１に備わるモータ３０２、リミットスイッチ３１２、減速用センサ３１３、定位置用センサ３１４及びオーバーラン検出用センサ３１５のそれぞれに接続する。また、シーケンス回路５０１は、第２リフト装置４０１に備わるモータ４０６に接続する。また、シーケンス回路５０１は、下流側コンベア装置１５２に備わるモータ１５３及び透過型センサ１６１のそれぞれに接続する。
【００３４】
図１２ないし図１４は、多目的バーティカル装置１０１の各部の動きを示すフローチャートである。多目的バーティカル装置１０１において、上流側コンベア装置１５１と下流側コンベア装置１５２とは、ベルト１５６を下流側に搬送し続けている。そして、上流側コンベア装置１５１には、上流側既設コンベア装置１０３Ｕによって搬送されるトレイＴＲが載置される。このとき、いずれの変動ストッパ１５８（第１変動ストッパ１５８ａ、第２変動ストッパ１５８ｂ、第３変動ストッパ１５８ｃ）も、トレイＴＲを干渉しない下方位置に位置付けられている。
【００３５】
まず、図１２を参照する。シーケンス回路５０１は、終端ストッパ１５７に近い第１センサ１６０ａ〜第３センサ１６０ｃからの電気信号によって、終端ストッパ１５７が二枚のトレイＴＲを停止していることを判定した場合（ステップＳ１０１のＹ）、第１変動ストッパ１５８ａを上方に動かすよう変動ストッパ駆動部１５９を駆動して、ベルト１５６上を搬送されるトレイＴＲに干渉する上方位置に位置付ける（ステップＳ１０２）。より詳細には、シーケンス回路５０１は、終端ストッパ１５７よりも上流側でこの終端ストッパ１５７に近い第１センサ１６０ａ及び第２センサ１６０ｂのいずれもがトレイＴＲをセンシングした状態で所定時間以上経過し、かつ、第３センサ１６０ｃがトレイＴＲをセンシングしていない状態で所定時間以上経過した場合に、終端ストッパ１５７に阻止されて二枚のトレイＴＲが停止していると判定する。ここで、第１センサ１６０ａ〜第３センサ１６０ｃのいずれもがトレイＴＲをセンシングした場合、シーケンス回路５０１は、エラー処理として、多目的バーティカル装置１０１の各部の全てを停止する。
【００３６】
続いて、シーケンス回路５０１は、第１変動ストッパ１５８ａに近く且つこれよりも上流側に位置する第１センサ１６０ａ〜第３センサ１６０ｃからの電気信号によって、第１変動ストッパ１５８ａが二枚のトレイＴＲを停止していることを判定した場合（ステップＳ１０３のＹ）、第２変動ストッパ１５８ｂを上方に動かすよう変動ストッパ駆動部１５９を駆動して、ベルト１５６上を搬送されるトレイＴＲに干渉する上方位置に位置付ける（ステップＳ１０４）。
【００３７】
続いて、シーケンス回路５０１は、第２変動ストッパ１５８ｂに近く且つこれよりも上流側に位置する第１センサ１６０ａ〜第３センサ１６０ｃからの電気信号によって、第２変動ストッパ１５８ｂが二枚のトレイＴＲを停止していることを判定した場合（ステップＳ１０５のＹ）、第３変動ストッパ１５８ｃを上方に動かすよう変動ストッパ駆動部１５９を駆動して、ベルト１５６上を搬送されるトレイＴＲに干渉する上方位置に位置付ける（ステップＳ１０６）。
【００３８】
続いて、シーケンス回路５０１は、第３変動ストッパ１５８ｃに近く且つこれよりも上流側に位置する第１センサ１６０ａ及び第３センサ１６０ｃからの電気信号によって、第３変動ストッパ１５８ｃが二枚のトレイＴＲを停止していることを判定した場合（ステップＳ１０７のＹ）、次のステップＳ１０８に処理を進める。
【００３９】
シーケンス回路５０１は、ステップＳ１０８において、第１リフト装置２０１の最上段にトレイＴＲが存在するか否かを判定する（ステップＳ１０８）。この処理において、シーケンス回路５０１は、プッシャ装置３０１においてプッシャ体３０６が上流側に位置付けられた場合に、第１リフト装置２０１の最上段にトレイＴＲが存在しないと判定する（図１３のステップＳ２０４参照）。
【００４０】
ステップＳ１０８において、第１リフト装置２０１の最上段にトレイＴＲが存在しないと判定した場合（ステップＳ１０８のＮ）、シーケンス回路５０１は、第１リフト装置２０１を駆動して上昇用フリッパ２０５を上方に一段動かし（ステップＳ１０９）、全ての変動ストッパ１５８を下方に動かして（ステップＳ１１０）、処理をステップＳ１０１に戻す。なお、ステップＳ１０８において、シーケンス回路５０１は、第１リフト装置２０１の最上段にトレイＴＲが存在すると判定した場合（ステップＳ１０８のＹ）、処理を待機するとともに、上流側コンベア装置１５１のモータ１５３を停止し、その後において第１リフト装置２０１の最上段にトレイＴＲが存在しないと判定した場合に上流側コンベア装置１５１のモータ１５３の駆動を再開する。
【００４１】
図１３を参照する。シーケンス回路５０１は、図１２に示すステップＳ１０９の処理によって第１リフト装置２０１を駆動させた後に（ステップＳ２０１のＹ）、モータ３０２を駆動して、プッシャ体３０６を下流側へ移動する。ステップＳ１０９の処理により、第１リフト装置２０１の最上段に位置付けられた上昇用フリッパ２０５には、既にトレイＴＲが載置されている。そして、ステップＳ２０２の処理によって、プッシャ体３０６はこれらのトレイＴＲを下流側に押し出し、第２リフト装置４０１の最上段に位置する下降用フリッパ４０５に移し変える。
【００４２】
続いて、シーケンス回路５０１は、第２リフト装置４０１が駆動した後に（ステップＳ２０３のＹ、図１４のステップＳ３０２参照）、モータ３０２を駆動してプッシャ体３０６を上流側に動かしプッシャ体３０６を第１リフト装置２０１の上方に復帰させる（ステップＳ２０４）。ステップＳ２０４の処理後、シーケンス回路５０１は、処理をステップＳ２０１に戻す。
【００４３】
図１４を参照する。シーケンス回路５０１は、下流側コンベア装置１５２に備わる透過型センサ１６１によって、下流側コンベア装置１５２のベルト１５６上にトレイＴＲが一つも存在しないことを判定した場合（ステップＳ３０１のＮ）、第２リフト装置４０１を駆動して下降用フリッパ４０５を下方に一段動かす（ステップＳ３０２）。ステップＳ３０２により、第２リフト装置４０１の下降用フリッパ４０５上にあるトレイＴＲは、下流側コンベア装置１５２のベルト１５６の上に載置される。ここで、下流側コンベア装置１５２のモータ１５３は駆動し続けているので、ベルト１５６上に載置されたトレイＴＲは下流側に搬送され、下流側既設コンベア装置１０３Ｄに受け渡される。
【００４４】
ここで、第１リフト装置２０１において不具合が発生してトレイＴＲが突き上げられリミットスイッチ３１２に接触した場合、リミットスイッチ３１２はエラー信号を出力する。シーケンス回路５０１は、リミットスイッチ３１２からのエラー電気を受けると、エラー処理として、多目的バーティカル装置１０１の各部の全てを停止する。
【００４５】
また、シーケンス回路５０１は、減速用センサ３１３からの電気信号を受けた場合、モータ３０２の駆動を遅くする。その後、定位置用センサ３１４からの電気信号を受けた場合、シーケンス回路５０１はモータ３０２の駆動を停止する。ここで、プッシャ体３０６が止まらずに本来の停止位置に対して上流側にずれた位置に停止した場合、オーバーラン検出用センサ３１５は、プッシャ体３０６に取付られた検知板（図示せず）をセンシングして電気信号を出力する。そして、シーケンス回路５０１がオーバーラン検出用センサ３１５からの電気信号を受けると、エラー処理として、多目的バーティカル装置１０１の各部の全てを停止する。
【００４６】
本実施の形態の多目的バーティカル装置１０１は、上記のように各部が駆動して、上流側既設コンベア装置１０３Ｕによって搬送されてきたトレイＴＲを、第１リフト装置２０１によって上方に搬送する。そして、第１リフト装置２０１の最上段に位置付けられたトレイＴＲは、プッシャ装置３０１によって第２リフト装置４０１に移し変えられる。そして、第２リフト装置４０１は、移しかえられたトレイＴＲを下流側コンベア装置１５２まで下ろし、このトレイＴＲを下流側コンベア装置１５２から下流側既設コンベア装置１０３Ｄに受け渡す。このようにして、トレイＴＲに載置された食材ＦＩ（図１参照）は、搬送経路１０２から外れた経路を辿って時間をかけて迂回し、上流側既設コンベア装置１０３Ｕから下流側既設コンベア装置１０３Ｄまで移動する。
【００４７】
本実施の形態の多目的バーティカル装置１０１は、既設のコンベアの一部を上流側コンベア装置１５１及び下流側コンベア装置１５２に置き換えて、これらを取り囲むように第１リフト装置２０１と第２リフト装置４０１とを設置し、さらにこれらの装置の上方にプッシャ装置３０１を設置することで構成される。つまり、本実施の形態の多目的バーティカル装置１０１は、工場内の縦方向の空間を活かして設置できるものである。このため、既設のコンベア（上流側既設コンベア装置１０３Ｕ、及び、下流側既設コンベア装置１０３Ｄ）による食材ＦＩ（例えば、パン生地）の搬送経路１０２を大幅に変更することなく、コンベアで搬送される食材ＦＩを発酵又は冷却させる工程を組み込むことができる。例えば、本実施の形態の多目的バーティカル装置１０１を、発酵室を形成する装置内に配置することにより、加工中の食材ＦＩを所望の状態に発酵させることができる。また、別の一例として、本実施の形態の多目的バーティカル装置１０１を、冷却室内に配置することにより、加工中の食材ＦＩを所望の状態に冷却させることができる。
【００４８】
また、本実施の形態の多目的バーティカル装置１０１は、特許文献１に記載された技術のような大掛かりなものではなく、既存の食品製造ラインに沿って工場内に設置できるものである。加えて、本実施の形態の多目的バーティカル装置１０１に備わる各部の中で、特許文献１に記載された技術のように機器の全体が動くものはない。このため、多目的バーティカル装置１０１を工場内に導入した場合、消費されるエネルギーを抑えることができる。
【００４９】
また、本実施の形態の多目的バーティカル装置１０１では、上流側コンベア装置１５１において複数のトレイＴＲがグループ分けされて位置付けられ、そのまま第１リフト装置２０１によって上方に搬送された後に、プッシャ装置３０１によってグループ分けされた状態で第２リフト装置４０１に移し変えられる。このため、プッシャ装置３０１によってトレイＴＲが押される際に最も下流側（先頭側）に位置するトレイＴＲにかかる力が小さくなって、多目的バーティカル装置１０１からトレイＴＲが脱落するようなことがない。
【符号の説明】
【００５０】
１０１ 多目的バーティカル装置
１５１ 上流側コンベア装置（第１コンベア装置）
１５２ 下流側コンベア装置（第２コンベア装置）
２０１ 第１リフト装置
３０１ プッシャ装置
４０１ 第２リフト装置
ＴＲ トレイ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレイを載置する第１コンベア装置と、
前記第１のコンベア装置によって搬送されるトレイを保持して上方に搬送する第１リフト装置と、
トレイを載置する第２コンベア装置と、
前記第１リフト装置に隣接して配置され、トレイを保持して下方に搬送し前記第２コンベアに載置する第２リフト装置と、
前記第１コンベア装置よりも上方で、前記第１リフト装置に保持されたトレイを前記第２リフト装置に押し出して移し変えるプッシャ装置と、
を備える多目的バーティカル装置。
【請求項２】
前記第１コンベア装置は、載置した複数の前記トレイを離間させた状態で阻止し、
前記第１リフト装置は、離間している各前記トレイを離間させたまま上方に搬送し、
前記プッシャ装置は、前記トレイを離間させたまま前記第２リフト装置に移し変える、
請求項１記載の多目的バーティカル装置。
【請求項１】
トレイを載置する第１コンベア装置と、
前記第１のコンベア装置によって搬送されるトレイを保持して上方に搬送する第１リフト装置と、
トレイを載置する第２コンベア装置と、
前記第１リフト装置に隣接して配置され、トレイを保持して下方に搬送し前記第２コンベアに載置する第２リフト装置と、
前記第１コンベア装置よりも上方で、前記第１リフト装置に保持されたトレイを前記第２リフト装置に押し出して移し変えるプッシャ装置と、
を備える多目的バーティカル装置。
【請求項２】
前記第１コンベア装置は、載置した複数の前記トレイを離間させた状態で阻止し、
前記第１リフト装置は、離間している各前記トレイを離間させたまま上方に搬送し、
前記プッシャ装置は、前記トレイを離間させたまま前記第２リフト装置に移し変える、
請求項１記載の多目的バーティカル装置。
【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】
【公開番号】特開２０１１−１０２１８１（Ｐ２０１１−１０２１８１Ａ）
【公開日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５８３３６（Ｐ２００９−２５８３３６）
【出願日】平成２１年１１月１１日（２００９．１１．１１）
【出願人】（０００１７７２９８）三鈴工機株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１１日（２００９．１１．１１）
【出願人】（０００１７７２９８）三鈴工機株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
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