豆腐生地の反転処理装置
【課題】豆腐生地の自動製造ラインにおいて、豆腐生地の種類や性質の違いに対する適合範囲が広く、かつ反転所要時間の短い豆腐生地の反転処理装置を提供する。
【解決手段】反転対象となる豆腐生地ＢＭを収納可能なケージ２Ｋは、ケージ上板２６とケージ下板２５の間隔調整手段Ｃ６と、反転駆動するケージ反転機構２０と、ケージ反転機構２０の上流側Ｆ１に配置する送り込み機構１０と、ケージ反転機構２０の下流側Ｆ２に配置する押し出し機構３０とを組み合わせてなる。間隔調整手段によってケージの開口部を上流側に向け拡大して、豆腐生地を送り込み機構によってケージ内に押し入れて収納し、間隔調整手段によって豆腐生地を狭持しケージによって保護・保持しながらケージとともに反転させてケージの開口部を下流側に向け間隔調整手段Ｃ６によってケージ２Ｋの開口部２Ｈを拡大し、反転完了した豆腐生地ＢＭを押し出し機構３０によって下流側Ｆ２に排出する。
【解決手段】反転対象となる豆腐生地ＢＭを収納可能なケージ２Ｋは、ケージ上板２６とケージ下板２５の間隔調整手段Ｃ６と、反転駆動するケージ反転機構２０と、ケージ反転機構２０の上流側Ｆ１に配置する送り込み機構１０と、ケージ反転機構２０の下流側Ｆ２に配置する押し出し機構３０とを組み合わせてなる。間隔調整手段によってケージの開口部を上流側に向け拡大して、豆腐生地を送り込み機構によってケージ内に押し入れて収納し、間隔調整手段によって豆腐生地を狭持しケージによって保護・保持しながらケージとともに反転させてケージの開口部を下流側に向け間隔調整手段Ｃ６によってケージ２Ｋの開口部２Ｈを拡大し、反転完了した豆腐生地ＢＭを押し出し機構３０によって下流側Ｆ２に排出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、豆腐の自動製造ラインの所定箇所に設置され帯板状等の所定サイズに切断した豆腐生地を反転させる豆腐生地の反転処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
大豆を素材とする豆腐の自動製造ラインは、素材からパック包装された販売形態の各種豆腐製品に至るまでの多様な工程を分担処理する多種類の装置を備える搬送ラインを介して機能的に連結してなるプロセス装置である。豆腐の自動製造ラインに対する基本的要求は、高品質の豆腐製品を高能率で大量生産することであり、豆腐の自動製造ライン各部における個々的な改良の積み重ねは、全てこの方向に向けられている。
【０００３】
豆腐の自動製造ラインには、搬送途中の豆腐生地の表裏を反転する反転処理装置が組み込まれる場合がある。豆腐生地の反転処理は、例えば、焼き豆腐を製造する場合において、表裏両面にバーナ処理を施す必要があるとか、油揚生地である豆腐生地の表面側と裏面側の含水率の違いによる油揚肌のキメ等の品質差を解消するとか、パック包装に先立って視覚的に高品位である一面を選択する目的等で実施される。例えば、木綿豆腐や絹ごし豆腐では、ブロック状の豆腐生地の搬送コンベヤとの接触面（下面）の方が上面よりも綺麗に仕上げられるので、この下面を上面に反転させてパック詰めする必要がある。
【０００４】
このような豆腐生地の反転処理は、豆腐生地が連続している状態では実施することはできないため、ブロック状に連続する豆腐生地を搬送ラインの幅方向に切断することによって、例えば、所定サイズの帯板状の形態とされた段階、又は、製品段階の単位サイズに切断された段階で実施される。
【０００５】
豆腐の自動製造ラインに組み込むべき機械的な反転装置の開発において、出来立ての温かい豆腐生地は脆弱で壊れ易いといっても、その豆腐生地が、例えば、木綿豆腐用の豆腐生地であるのか、絹ごし豆腐用の豆腐生地であるのか、揚げ物類用の豆腐生地であるのかによって、豆腐生地の脆弱度には大幅な幅がある点を留意する必要がある。また、同じ種類の豆腐を製造するための豆腐生地であっても、製品の格付けや食感調節のために意図的に設定される豆腐生地の質の違いの幅や、これらに起因するサイズの大きさも留意する必要がある。豆腐生地の反転装置には、豆腐生地の大幅な性質差に柔軟に対応することができる装置であることが求められる。
【０００６】
従来、幾つかの反転方法が案出され、豆腐生地を機械的に反転する装置として提供されている。特許文献１は、油揚げ生地の反転搬送装置であり、回転軸１１に支持板１３が取り付けられ、斜め上方から水平姿勢に回転して、この回転により油揚生地を落下させる構造、つまり挟まないで落下させる構造である。特許文献２は、木綿豆腐生地移載機であり、ある軸を支点に回転するクランプ手段により豆腐生地を上下から挟む構造である。この特許文献２は、豆腐生地をパレットに載せたり降ろしたり、異なるパレットに載せ代えたりするためのものであり、上記クランプ手段により挟み込むが、豆腐生地或いはそれを搭載するパレット一枚分以上の搭載面積を確保するものである（段落０００８）。このため、反転中において豆腐生地の落下や損傷が生じ易く、また、上下で挟む位置まで豆腐生地を受け入れる際や、排出位置で排出する際に、豆腐生地を損傷させる恐れを有し、しかも、大きなブロックでの高速反転は困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５-１９３７２８号公報
【特許文献２】特開平１１-１６５８４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
すなわち、従来の豆腐生地の反転装置は、特定種類の豆腐生地を想定して開発されているために、装置としての汎用性に乏しく、異なるサイズ・種類の豆腐製品用の豆腐生地の反転用途に適合することが困難であるばかりでなく、同じ種類の豆腐を製造するに際しても、製品の格付けや食感調節のために豆腐生地の性質を調節した場合において、挟む手段や反転処理を経ることによって、豆腐生地の角落ち等の損傷、亀裂の発生や、強く挟みすぎる等の不具合が生じるという問題があった。
また、特許文献２については、木綿豆腐生地を１８０度から約２７０度回転させるが、豆腐生地を上下から挟む構造だけでは、脆弱な豆腐生地を損傷させないようにするために、挟み込んだ状態で移動させず回転させることは難しかった。特に、上方に向け垂直姿勢になるとき、下方側にずり落ちるおそれがあった。なお、この下方側へのずり落ちを防止するために、単に挟み力を強くすると、豆腐生地の弾力性に悪影響を与え、また大きめの豆腐生地ブロックを素早く反転すると遠心力や反転時の衝撃で豆腐生地を損傷する結果になる。
また、特許文献２では、空中から空中の反転機構であると解され、これを水中から空中や空中から水中のように反転部が水中に漬かる形態では、小型コンベヤの駆動モータの直接取り付けが難しく駆動伝達部を設ける等の形態になり、ベルトや駆動軸等を分解・洗浄しにくく、衛生上好ましい形態ではない。
なお、本願出願人が開発する豆腐の自動製造ラインは、１万丁／時間以上から数万丁／時間の生産能力を目指しているが、従来の装置では高速処理と呼ばれるものでも５千丁／時間が限界であった。すなわち、豆腐の自動製造ラインでは、高速処理による大量生産が求められるが、特許文献２は、高速回転に耐え得る構造の豆腐生地の反転処理装置ではなかった。
【０００９】
そこで本発明の目的は、あらゆる種類の豆腐生地やサイズの異なる豆腐生地に対しても、豆腐生地を損傷させないで反転させることができ、しかも高速度で反転処理が可能な豆腐生地の反転処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の豆腐生地の反転処理装置は、豆腐の自動製造ラインの所定箇所に設置され所定サイズに切断した豆腐生地を反転させる豆腐生地の反転処理装置において、ケージの開口部を自動製造ラインの上流側に向ける受け入れ姿勢からケージの開口部を上方に向ける中間姿勢を経てケージの開口部を下流側に向ける排出姿勢に至る範囲で往復反転駆動されるケージ反転機構を備え、前記ケージ反転機構は、開口部を上流側に向けた受け入れ姿勢において、少なくともケージの底面を形成するケージ下板と、ケージ下板の上方に配置するケージ上板と、ケージ上板とケージ下板との間においてその一端側を開口部とし他方側を奥側とするときのケージ奥板とによりコ字状に組み立てられ、豆腐生地を収納するときにケージ奥板が豆腐生地の先端面と接触し、ケージの開口部を上方に向けた中間姿勢のときにケージ奥板が豆腐生地を下支えすることを特徴とする。
本発明における豆腐生地とは、絹ごし豆腐、木綿豆腐、焼き豆腐、絹生揚げ・生揚げ・厚揚げ・薄揚げ・寿司揚げ等の揚げ生地およびフライ製品なども含めるものである。前記所定サイズとは、帯板状、帯状、短冊状、枕状、複数丁分〜１丁分のサイズなど様々な豆腐のサイズが挙げられ、立方体や直方体であれば特に限定されない。前記豆腐の自動製造ラインの搬送コンベヤは、連続成型機からシート状の豆腐生地を搬送する連続コンベヤラインであり、また豆腐生地の成型工程が型枠・型箱を用いたバッチ式で、豆腐生地がブロック単位で搬送される連続コンベヤラインや、その連続コンベヤが断続的に動作する形態であってもよい。
ここで、ケージ奥板は受け入れ姿勢におけるケージ下板側で、かつオフセットプレート（反転軸とケージの連結部材）よりもケージ内側で開口部側に固定されたものであることが好ましい。なぜなら、排出姿勢において、ケージ下板が下降して、ケージ上板とケージ下板が離れて、逆さ状になった該ケージ奥板の下方端に、押し出し板の上方端が接触しないように構成しやすいからである。またケージ奥板はオフセットプレート（反転軸とケージの連結部材）と兼ね合わせた構成でもよいが、ケージ上板とケージ下板の狭持手段を組み込みやすいため、各々分けた構成の方が好ましい。なお、上記受け入れ姿勢時のケージ上板は、排出姿勢時のケージ下板になり、上記受け入れ姿勢時のケージ下板は、排出姿勢時のケージ上板になる。
【００１１】
本発明によれば、ケージの開口部に面して豆腐生地の切断面と接触し、その奥側の位置を決めるケージ奥板を有するので、豆腐生地の上下面のみならず、豆腐生地の搬送方向の先端面（反転すると、後方側端面）も当接支持され、豆腐生地とケージ上板との間の不要な間隙を消失させ、反転動作中のケージ内における豆腐生地の遊び・偏りや歪みや損傷を抑えて、この状態でケージの開口部を上方に向けた中間姿勢のときにケージ奥板が豆腐生地を下支えする。このように、上記三面板（前記ケージ下板とケージ上板とケージ奥板）が立方体や直方体形状の豆腐生地で接触することで、ケージ反転機構を高速反転させても、ケージ内における豆腐生地の遊びを抑えて、それに起因する豆腐生地の角落ち等の損傷が防止されるとともに、強く挟み込まなくとも、高速回転に耐え得るようになる。
【００１２】
ここで、前記ケージを形成する板として、上記三面板（前記ケージ下板とケージ上板とケージ奥板）に加えて、ブロック毎ないしは一丁毎に区分けし、豆腐生地を横方向から支持するような仕切板（側板）を備えていてもよく、この場合さらに高速かつ安定した反転を行うことができる。さらには、前記ケージ上板の上流側に開口部の手前側を塞ぎ、ケージに押し込まれた豆腐生地の上流端面（反転中は上方側端面、反転すると下流端面）を支持するように、上記ケージの開口部を塞ぐケージ蓋板を備えてもよい。しかし、少なくとも前記ケージ奥板があれば、ケージ蓋板はなくとも、ケージ反転機構を高速反転させることができ、豆腐生地を損傷させず反転が可能になる。また、本発明では、前記排出姿勢において、受け入れ姿勢でのケージ上板が反転した後は排出姿勢でケージ下板になって、下方側に動作して豆腐生地を開放して、下流側への押し出しを容易にすることともに、後記押し出し板や下垂板（フラップ）との衝突を回避する。特に、受け入れ姿勢が水中で、排出姿勢が空中の場合、前記間隔調整手段の上下動作の駆動源（エアシリンダ等）は反転軸に支持されてケージ上板の上方に配設することで、特別な水中仕様でなくてもよく、接水部分をシンプルな構造で洗浄しやすく衛生上好ましい形態とすることができる。
【００１３】
本発明としては、前記ケージのケージ上板とケージ下板との間隔を調節する間隔調節手段を備え、この間隔調節手段は、前記豆腐生地を受け入れ姿勢とした時点において、ケージの開口部であるケージ上板とケージ下板との間隔を拡げて豆腐生地を受け入れて、ケージ上板とケージ下板との間隔を縮めて豆腐生地を狭持するようにし前記ケージを反転して、前記ケージを排出姿勢とした時点においてケージ上板とケージ下板との間隔を拡げることが好ましい。
【００１４】
本発明によれば、ケージ反転機構に間隔調節手段を備えることによって、ケージ内に豆腐生地を受け入れた後、豆腐生地の厚みに応じて前記ケージ上板とケージ下板との間隔を狭めて豆腐生地をケージ内に固定・保持しやすくなる。好ましくは、少なくともケージの開口部が上向きになる反転動作中は、その間隔調整手段を動作させて豆腐生地を狭持して（歪ませないように狭持して）、豆腐生地の歪みや破損を抑えられる。また、間隔調整手段に位置決め機能を付与することによって豆腐生地の厚みに応じてケージ上板とケージ下板との間隔を適切に調節することができる。なお、豆腐生地の種類によって厚みに違いがある場合、ケージ奥板の高さは最小の厚み前後に合わせて、最大の厚みに対して１／３以上であるように設計するか、また、ケージ奥板が固定されるケージ上板に対向するケージ下板にケージ奥板が貫通するスリットを設けて、ケージ奥板の高さを豆腐生地の最大の厚みに合わせるように設計する。
また、脆弱で壊れ易い豆腐生地においては、前記ケージにより直接狭持しても直ちにその狭持状態を解除しないと、豆腐生地の弾力性が失われ品質劣化になるおそれが考えられる。この点、本願発明では、ケージ反転機構が高速反転した後は直ちに間隔調節手段がケージ上板とケージ下板との間隔を拡げるので、弾力性を失わせることを最小限度に抑制する。
【００１５】
本発明によれば、ケージ内に豆腐生地を収納して反転動作させる際には、ケージと豆腐生地との間には間隙がない状態であることが好ましい。このような隙間のない把持状態が、もし受け入れ姿勢であった場合には、ケージの開口部のサイズと豆腐生地のサイズとが略同一サイズとなるためにケージ内に豆腐生地を押し込む操作に過分の高精度を要することとなり、豆腐生地をケージ内に押し込む際における製品損傷（欠け）が発生するおそれが高まる。そこで、ケージを受け入れ姿勢とした時点でケージ上板とケージ下板との間隔を拡げ、ケージの開口部を一時的に拡大する。
他方、ケージから豆腐生地を排出する操作おいては、豆腐生地のように引っ張り強度に乏しい素材は、ケージから引っ張り出すことができないため、適当な方法によりケージから押し出すことが必要となるが、豆腐生地を押すと、いわゆる押膨れが発生し、一層排出が困難となる。その押し膨れは豆腐生地が水中にあるよりも、空中にある方が顕著である。そこで、ケージが排出姿勢となった時点で、ケージ上板とケージ下板との間隔を拡げ、ケージと豆腐生地との間に十分な間隙を生じさせる。
【００１６】
本発明としては、前記ケージ反転機構は、ケージの開口部を自動製造ラインの上流側に向ける受け入れ姿勢からケージの開口部を上方に向ける中間姿勢を経てケージの開口部を下流側に向ける排出姿勢に至る範囲で往復反転駆動され、受け入れ姿勢において上流側に配置された送り込み機構によりケージ内に豆腐生地を受け入れるとともに、排出姿勢において下流側に配置された押し出し機構によりケージ内の豆腐生地を排出することが好ましい。
【００１７】
本発明によれば、豆腐生地の反転処理装置は、前記間隔調整手段又はケージ反転機構とともに、送り込み機構や押し出し機構を備え、前記間隔調整手段による豆腐生地の狭持・開放動作やケージ反転機構による豆腐生地の反転駆動に同調ないしは同期的に連動するとともに、豆腐生地をケージに収納する押し込み動作や、豆腐生地をケージから排出する押し出し動作も同調ないしは同期的な動作を実施することができる。即ち、ケージは、開口部を上流側に向ける受け入れ姿勢において前記間隔調整手段によって豆腐生地を受け入れるための開口部を拡大して、前記送り込み機構によって豆腐生地を受け入れ、豆腐生地を狭持して、前記ケージ反転機構によってケージの開口部を上方に向ける中間姿勢を経て約０度から約１８０度（９０度〜２７０度）反転して、排出姿勢となる。その間に送り込み機構は元の位置に戻り、次の豆腐生地を切り出して、受入位置直前まで送り込む動作を行っておく。そしてケージが開口部を下流側に向ける排出姿勢において、前記間隔調整手段によってケージの開口部を拡大して、前記押し出し機構によって豆腐生地を下流側に押し出す。その後、ケージは反転機構によってケージの開口部を上方に向ける中間姿勢を経て約０度から１８０度、逆に反転して、排出姿勢から受け入れ姿勢に戻り、直ちに豆腐生地を受け入れる。その間、押し出し機構は元の位置に戻り待機する。このような豆腐生地の押し込み、狭持、反転、開放、押し出しまでの各複数の動作を並列・直列的に行うように、直列に同調又は同期的に協働して、短時間に連動させることによって、豆腐生地を損傷させることなく、高速度で効率のよい反転動作を実施することができる。また各動作速度の加速、減速を適宜調整して、豆腐生地へのダメージを最小限に抑えることも好ましい手段である。なお、前記送り込み機構および前記押し出し機構は、特許文献２とは異なり、前記ケージ反転機構と別に前記反転装置の基台から支持されているので、水中での送り込み機構や押し出し機構を設計しやすく、洗浄しやすくシンプルな構造にでき、衛生的である。
【００１８】
本発明としては、前記押し出し機構は、多数の下垂板を所定の相互間隔を保って並列に下垂配置してなる押し出し板を備える一方、前記ケージのケージ奥板とケージ下板には、前記押し出し板に配設した多数の下垂板の動作方向に対応して互いに接触しないように多数のスリットを並列に形成してなることが好ましい。
【００１９】
本発明としては、豆腐生地を押す際に、損傷を極力抑えるために、豆腐生地に接触して力が加わる面積をできるだけ広くすることが有利であるため、できるだけ大きい形状（例えば横幅を広くした逆Ｔ字型）の下垂板を用いながら、多数の下垂板を所定の相互間隔を保って並列に下垂配置してなる押し出し板を備える一方、ケージのケージ奥板とケージ下板には、前記多数の下垂板の動作方向（上下動作、水平前後動作）に対応して、衝突や接触しないように多数のスリットを並列に形成してなり、そして、押し出し機構は、排出姿勢に反転動作したケージのケージ下板の上流側に押し出し板とともに下垂板を下降させ、次いで、ケージ下板に形成したスリットを介して下降させた下垂板を下流側に水平移動させる動作によってケージ内の豆腐生地を押し出す形態が好ましい。
【００２０】
本願発明としては、前記押し出し機構は、反転動作し排出姿勢にある前記ケージのケージ下板の上流側上方に位置する押し出し板を下降させ、前記押し出し板に配設した多数の下垂板をケージ奥板とケージ下板とに形成した前記スリットを通して、前記下垂板が前記ケージ奥板に接触しない高さまで下降させた押し出し板を、次に前記下垂板ないしは前記押し出し板が前記ケージ奥板や前記ケージ下板に衝突・接触しないように下流側に水平移動する動作によって、ケージ内の豆腐生地を下流側に押し出すことが好ましい。
【００２１】
本発明では、反転動作し排出姿勢にある前記ケージのケージ上板を前記間隔調整手段によって下降させるが、その際、排出姿勢にあるケージ奥板（逆さ向き）の下端を下垂板が避ける位置まで下降する必要があり、また前記下垂板が横幅はもちろん、縦幅も広くする方が有利であることから、ケージ上板の下降距離は、少なくとも下垂板の縦幅以上、更に豆腐生地の高さ以上、十分下降距離を確保することが好ましい。
【００２２】
本発明としては、ケージに収納された豆腐生地を押し出す方法としては、ケージ内に予め外部操作可能な押し出し部材を収納しておく方法と、ケージに外部から内部の豆腐生地を操作するための切欠き等を形成しておく方法がある。
【００２３】
ここでは、ケージに外部操作のためのスリットを形成した態様で説明すると、押し出し機構は、多数の逆Ｔ字型下垂板を下垂配置してなる押し出し板を備える。この際の逆Ｔ字型の下垂板は、一定の相互間隔を保って並列状態に配置されている。一方、ケージについては、ケージ奥板とケージ下板とに、押し出し板の下垂板に対応して多数のスリットが形成されている。なお、ケージが反転動作完了した時点においては、ケージ奥板はケージ内の豆腐生地の上流側に位置し、ケージの開口部は下流側を向いている。また、ケージ下板はケージ内の豆腐生地の上面に位置している。
【００２４】
押し出し機構による豆腐生地の排出動作は、排出姿勢となったケージにおいて、ケージ上板（排出姿勢時のケージの下方の板に相当する）を下垂板高さより大きく下降させて、下垂板がケージ奥板に接触ないしは衝突しないようにした上で、押し出し機構が押し出し板を下降させて、下垂板と共に下流側に平行移動して豆腐生地を下流側に押し出した後、上昇して、原位置に復帰する動作を１サイクルとして行われる。すなわち、押し出し板の下垂板群は、ケージ下板（排出姿勢時のケージの上方の板に相当する）のスリット群を通過して、ケージ奥板の上流側に下降する。下降する際の押し出し板の下垂板群は、ケージ下板のスリット群に対応して位置する。したがって、押し出し板の多数の下垂板は、ケージ下板のスリットを介してケージの内部に進入した後は、その押し出す上流側への移動によって、そのままケージ下板のスリットを介してケージ内部を通過し、ケージ開口部側に抜けることができ、この結果、ケージ内の豆腐生地は、多数の下垂板によって上流側から下流側のケージ外に向けて押し出される。豆腐生地の排出動作自体は、この時点で完了するが、押し出し機構は、次動作にそなえて押し出し板を原位置に復帰させる。
【００２５】
本発明としては、ケージが豆腐生地を受け入れる受け入れ姿勢又はケージが豆腐生地を排出する排出姿勢の少なくともいずれか一方の姿勢において、豆腐生地の少なくとも一部が水中に浸かる状態であることが好ましい。
【００２６】
本発明としては、前記ケージ反転機構は、水中から水中へ（反転途中で空中に一旦飛び出す場合を含む。）、水中から空中へ、空中から水中へ、空中から空中へ、と各反転移動において有効なる機構である。間隔調節手段は、水槽中において帯板状に切断した豆腐生地の上面位置以上に清水で満たした状態であれば、ケージ下板上を豆腐生地が滑りやすくしたり、前記ケージ上板が下降して狭持する際にクッション作用が働き損傷を極力少なくする。送り込み機構や押し出し機構においても、少なくとも一部が水中であると、浮力により豆腐生地を移動させやすく、水が潤滑剤となって板上を滑らかに移動させることが可能になるので（損傷を抑制できるので）、好ましい。すなわち、送り込み機構の送り込み板による押し込みや、排出姿勢における押し出し機構の押し出し板による押し出しに際して、いずれも水中で行なう場合に、水中で損傷を与える可能性を低くしてスムーズに行なうことができる。なお、例えば豆腐生地を「陸→陸」の移動（陸上反転）の場合で上記反転機構の反転方向が真逆の回転方向（中間位置）であってもよく、また回転面の傾き角度等も特に限定されるものではない。
【００２７】
本発明としては、押し出し機構は基台ではなく、ケージ反転機構上に配設された形態であってもよい。すなわち前記ケージ反転機構は、反転した後の排出姿勢においてケージ内の豆腐生地を押し出す押し出し機構を備え、この押し出し機構は、前記ケージ反転機構とともに反転するとともに、反転した豆腐生地を押し出す押し出し板を有することが好ましい。
また、押し出し機構はケージ反転機構の受け入れ姿勢のケージ上板に連結されケージ上板の上下動作と共に動作するか、ケージ反転機構上の別の駆動機構を介して連結されて、ケージの受け入れ姿勢から中間姿勢の反転前半までは前記ケージ下板側に下降した形で近接し、垂直姿勢を経て、中間姿勢の反転後半から排出姿勢では逆に前記ケージ上板側（反転後半は下方側の板）に上昇（反転後半は下降）した形で近接するように、該押し出し板の高さを調整する形態も、ケージ上板ないしはケージ下板とケージ奥板兼用の該押し出し板と近接して成す角部の隙間を小さくして豆腐の損傷を抑え点で、好ましい形態である。
また、該押し出し機構と該押し出し板が分離して、押し出し板がケージ奥板を形成して、ケージ開口部側と奥側の方向で往復する遊動型ケージ奥板とする機構で、豆腐生地の受け入れ姿勢では、ケージ奥板の役割をして、排出姿勢においては、ケージの狭持を開放した後、別途基台に支持された外部の押し出し駆動機構によって豆腐生地を下流に押し出す機構でも良い。
【００２８】
本発明によれば、押し出し機構は、前記ケージ反転機構とともに反転するので、反転した後で反転した豆腐生地をその後方から動作１つだけで極めて短時間で押し出して確実にケージから排出させることができる。例えば、１つのシリンダの１つの動作で押し出しできるので押し出し工程および時間の短縮ができ、押し出す速度も更に速めることも可能で、処理能力を更に高めることが可能になる。前記の実施形態では、２つのシリンダで下がって押し出すという２つの動作で押し出すので、所要時間を要する。
【００２９】
本発明として、前記押し出し機構の押し出し板は、前記ケージの受け入れ姿勢および反転の途中姿勢における前記ケージ奥板としての役割を果たすことが好ましい。すなわち、固定された前記ケージ奥板は備えなくても、押し出し機構の先端の押し出し板が前記ケージ奥板の機能を兼ねることができる。このように、該押し出し板は本来の押し出し機能の他に、受け入れ姿勢では送り込まれる豆腐生地の先端に当たり位置決めする機能や、反転時、中間姿勢や垂直姿勢において豆腐生地の下支えの機能を果たす。
また、前記ケージ奥板と該押し出し板と併用した形態であってもよい。例えば豆腐生地の高さの１／２の高さの前記ケージ奥板と、同じ高さの該押し出し板であって、ケージ下板に該ケージ奥板を配設し、上板側に近接するような高さで該押し出し板が可動するように配設されて、受け入れ姿勢で送り込まれた豆腐生地が該ケージ奥板に当たって位置決めされ、上板が下降して豆腐生地を狭持した時、該ケージ奥板の上端と該押し出し板先端の下端とが突き合う形になり、その狭持状態で反転した中間姿勢では該ケージ奥板と該押し出し板が協同して豆腐生地を下支えして、排出姿勢において、下方側の板（受け入れ姿勢の上板）が下降すると共に該押し出し板も下降して、次に該押し出し板によって下方側の板（受け入れ姿勢の上板）上に近接しながら豆腐生地を下流側へ押し出すという形態であってもよい。
【００３０】
本発明によれば、前記ケージを構成するケージ奥板を別途設ける必要がなくなり、受け入れ姿勢の豆腐生地の先端面と接触させた状態でケージ下板とケージ上板とで把持して反転させて、前記接触させた状態のまま排出姿勢では押し出すことができる。ケージ下板やケージ奥板のスリットも不要なので構造がよりシンプルで、衛生的であり、押し出し板は多連の逆Ｔ字型のように途切れた形ではなく、１枚部材で広い面積で豆腐に接触するので、送り込み時や反転時や送り出し時に豆腐生地を傷つけにくく、より軟らかい豆腐であっても押し出すことができる。なお、押し出し用のエアシリンダ等の駆動装置は水には浸からないような設計は十分可能である。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の豆腐生地の反転処理装置は、豆腐生地の一側面と接触するケージ奥板を有するので、ケージ反転機構を高速反転させても、豆腐生地を損傷させることがなく、反転処理の対象となる豆腐生地を収納するケージを有し、このケージを反転駆動するケージ反転機構と、ケージ内に豆腐生地を押し込む送り込み機構と、ケージから豆腐生地を排出する押し出し機構との組合せにより、豆腐生地をケージによって保護しながらケージとともに反転させることが可能である。また、間隔調節手段により、ケージの姿勢変化に伴う豆腐生地の自重による慣性力以外の機械的な外力が加わる余地がないので、豆腐生地の種類やサイズによって豆腐生地を損傷させるおそれや強く挟み込み過ぎることがなく、しかも、反転処理工程を容易に高速化することができる。
また、水槽中において帯板状に切断した豆腐生地の上面位置以上に清水で満たした状態で、前記ケージ反転機構における間隔調節手段により、前記ケージ上板をケージ下板に対して間隔を狭めると、清水を介して、豆腐生地を挟み込むことから、挟み込む際の前記ケージ板による損傷を極力少なくすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す豆腐生地の反転処理装置の側面視の概念構成図である。
【図２】上記実施の形態における豆腐生地の反転処理装置の要部の斜視図である。
【図３】上記実施の形態における豆腐生地の反転処理装置の要部の斜視図である。
【図４】上記実施の形態における豆腐生地の反転処理装置の要部の斜視図である。
【図５】上記実施の形態における豆腐生地の反転処理装置の要部の動作説明図である。
【図６】上記実施の形態における豆腐生地の反転処理装置の要部の動作説明図である。
【図７】上記実施の形態における豆腐生地の反転処理装置の要部の動作説明図である。
【図８】上記実施の形態における豆腐生地の反転処理装置の要部の動作説明図である。
【図９】上記実施の形態における豆腐生地の反転処理装置の動作説明図である。
【図１０】上記実施の形態における豆腐生地の反転処理装置の動作説明図である。
【図１１】上記実施の形態における豆腐生地の反転処理装置の動作説明図である。
【図１２】本発明の豆腐生地の反転処理装置の第２の実施の形態を示す要部の側面視の概念構成図である。
【図１３】上記第１と第２の実施の形態の他の例を示す斜視図である。
【図１４】上記第１と第２の実施の形態の他の例を示す斜視図である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態のケージ反転機構が豆腐生地を受け入れた状態を示す斜視図である。
【図１６】上記第３の実施の形態のケージ反転機構が反転して豆腐生地ＢＭを排出する状態を示す斜視図である。
【図１７】上記第３の実施の形態の受け入れ姿勢から排出姿勢までの工程を説明する図である。
【図１８】上記第３の実施の形態の応用例を説明する断面図である。
【図１９】上記第３の実施の形態の応用例を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の豆腐生地の反転処理装置の一実施の形態について図面を引用しながら説明する。
【００３４】
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態の豆腐生地の反転処理装置Ｍは、豆腐生地ＢＭを収納するケージ２Ｋを反転するケージ反転機構２０と、豆腐生地ＢＭをケージ２Ｋに押し込む送り込み機構１０と、豆腐生地ＢＭをケージ２Ｋから排出するための押し出し機構３０とからなり、豆腐の自動製造ラインＡＭの途中に介装され、豆腐の自動製造ラインＡＭ中において豆腐生地ＢＭを反転する役割を分担する（図１）。同図中の矢印Ｆは、豆腐の自動製造ラインＡＭの流れ方向を示し、同図の左手方向が上流側Ｆ１であり右手方向が下流側Ｆ２である。
【００３５】
まず、豆腐の自動製造ラインＡＭにおける豆腐生地ＢＭの反転処理装置Ｍの設置環境は、図示しない成形装置から連続又は断続するシート状又はブロック状の態様で排出される豆腐生地ＢＭは、清水を満たした水槽５に導かれ、豆腐生地ＢＭのホエーやアク成分を洗い落とし、冷却して少なくとも表面を少し硬化させ損傷しにくくするとともに、水槽５中において浮力を利用して豆腐生地ＢＭを損傷させずに押し送りしながら、順次に第１次の切断作業が実施される。第１次の切断作業の内容は、豆腐生地ＢＭを自動製造ラインＡＭの幅方向（又は縦方向、進行方向）に切断して、反転処理に適する単位（帯板状等）の豆腐生地ＢＭにする作業内容である。なお、一般に柔らかな豆腐に無理な力が掛かった状態で切断すると、切断後、歪んだ形状になってしまうが、一旦、水槽に導入するのは搬送時の豆腐生地ＢＭの歪み（押膨らみ）を抑えて、所定サイズの良好な切断状態を得る効果があり、また豆腐生地ＢＭを濾布から剥離させやすくする効果もある。
本実施の形態の豆腐の自動製造ラインＡＭ中では、シート状の木綿豆腐の豆腐生地ＢＭが搬送され、第１の切断工程で搬送コンベヤの幅方向で製品サイズのＭ丁分の幅の枕状ブロック（横長の直方体）で切断されて反転され、第２の切断工程で、Ｍ丁分の長さをＭ等分して製品サイズの長さでＭ行に切断され、第３の切断工程で、搬送コンベヤの搬送方向で１個の製品サイズでＮ列に細断され、Ｍ×Ｎ丁分、つまり具体的には２行、１０列では合計２０丁分の豆腐を搬送して、２列、１０行分の包装パックに豆腐を同時にパック詰めする。Ｍ，Ｎは正の整数である。なお本発明の反転処理装置は前記各切断工程の後に設けられるが、製品サイズに細断される前のブロック状の豆腐生地に対して適用した方が好ましく、例えば前記第１の切断工程と第２の切断工程との間、ないしは、前記第２の切断工程と第３の切断工程との間に設置する形態が好ましい。
【００３６】
水槽５の下流側Ｆ２には、水槽５との間に適度の間隔を設定して搬送コンベヤ６０が設置されている。搬送コンベヤ６０のコンベヤベルト６１は、時計回り方向に循環駆動され、コンベヤベルト６１上に積載された豆腐生地ＢＭを下流側Ｆ２に搬送する。水槽５の水面５Ｓ下には、上流側Ｆ１から押し送りされてくる豆腐生地ＢＭの姿勢を水平に制御しながら豆腐生地ＢＭを案内する水平仕切り板５１が設置され、この水平仕切り板５１と搬送コンベヤ６０のコンベヤベルト６１のベルト面との間には、所定の高低差Ｈ１が設定されている。
【００３７】
上記のような装置環境を前提として、本発明の豆腐生地ＢＭの反転処理装置Ｍは、水槽５の下流側Ｆ２の終端部に配置されている。ただし、反転処理装置Ｍの作動範囲は、水槽５の終端部から搬送コンベヤ６０の上流側Ｆ１の端部に及ぶものであり、反転処理装置Ｍは、第１次の切断作業を経た豆腐生地ＢＭの表裏を反転するとともに、豆腐生地ＢＭを水槽５から水上（空中）の搬送コンベヤ６０へ陸上げする、つまり、高低差Ｈ１を伴う２装置間における、水中から空中への豆腐生地ＢＭの移載装置として機能する。一般に型箱や連続成型機による木綿豆腐の成型工程では、豆腐生地ＢＭの上布面はアバタ状や凹凸ができることがあり、下布面の方が見栄えがよくなる傾向がある。また、特に木綿豆腐の連続自動ラインでは、下布面の状態（異物の付着がないか、損傷していないか等の異常）を目視しにくいため、反転することが重要である。
【００３８】
上記反転処理装置Ｍを構成している送り込み機構１０と、ケージ反転機構２０と、押し出し機構３０とは、３機構が連携（連動、同調又は同期）して上流側Ｆ１から受け取った豆腐生地ＢＭを反転処理して下流側Ｆ２に受け渡すという自動製造ラインＡＭ中の他の工程から峻別される特定の処理を実行する。
【００３９】
送り込み機構１０は、豆腐生地ＢＭを押し送りするための送り込み板１２を水平方向と上下方向とに作動させる機構である（図１，図２）。送り込み機構１０は、送り込み板１２と、送り込み板１２を水平動させる任意形式の駆動源と、上下動させる任意形式の駆動源を主要部材とする。本実施の形態の送り込み機構１０には、豆腐生地ＢＭの反転処理に先立って豆腐生地ＢＭに対して第１次の切断（例えば２丁分の長さで切断；１丁〜複数丁分でもよい。）を実施するためのカッタ装置を構成するストッパプレート４１とカッタプレート４２が一体化され、駆動源も共用されている。本実施の形態では、包装パック状態での２丁分の長さに第１次切断し、この２丁分の長さの豆腐生地ＢＭをケージ反転機構２０で高速反転させる形態で以下に例示する。
なお、第２次の切断（製品サイズの適当な１辺分の幅で切断）や第３の切断（製品サイズまで細断）は、第１次の切断の後でケージ反転前に切断されてもよいが、上記押し出し機構３０により押し出された後に切断されるのが好ましい。前記送り込み機構１０の駆動源は例えばエアシリンダや電動シリンダのようなリニアアクチュエータ等であり、送り込み板１２を直線駆動させ、位置決め可能な駆動源であれば特に限定しない。上記押し出し機構３０の駆動源についても同様である。
【００４０】
送り込み板１２は、上流側Ｆ１から供給される豆腐生地ＢＭの幅方向に向けて、つまり、豆腐の自動製造ラインＡＭを横断する向きに設置される、例えば板金加工による板材である（図２）。送り込み板１２の断面形状は、プレス加工等により曲げ剛性を確保するための任意の形状とすることができる。送り込み板１２は、１基又は複数基の押し込みシリンダＣ３および図示しない任意方式の水平動ガイドを介してカッタ装置のストッパプレート４１の下流側Ｆ２に並設されている。この結果、送り込み板１２は、ストッパプレート４１と挙動をともにし、かつ、押し込みシリンダＣ３の作動範囲で独立の動作をすることができる。なお、押し込みシリンダＣ３が無い形態であってもよいが、押し込みシリンダＣ３を遅く、水平動シリンダＣ１を速く動作することによって、豆腐生地の損傷を抑えて、より高速に豆腐生地をケージ奥板に当たるまで押し込み、しっかりケージに収納することができるので、好ましい。
【００４１】
送り込み板１２の下端縁の下流側Ｆ２の面には、豆腐生地ＢＭに対する実質的な押し込み動作位置を送り込み板１２の前方とするためのプレスバー１２Ｐが横設されている。また、プレスバー１２Ｐの上位置には、プレスバー１２Ｐに沿って多数の抜き孔群１２Ｈが列設されている。抜き孔群１２Ｈは、送り込み板１２が水中で水平動する際の水抵抗を減少させるとともに、水槽５内に豆腐生地ＢＭを不安定にする過大な波うちや対流の発生を緩和する（図２）。
【００４２】
送り込み板１２の取付け部材として利用されているストッパプレート４１は、１基又は複数基の上下動シリンダＣ２、および、任意方式の上下動ガイド、例えばガイドロッドＬ２と実質的に摺動軸受けであるガイドスリーブＧ２とからなる上下動ガイドを介して水平動アングル４３に取り付けられている。したがって、送り込み板１２は、上下動シリンダＣ２を駆動源として、ストッパプレート４１ともに上下動する（図２）。
【００４３】
さらに、ストッパプレート４１の取付け部材である水平動アングル４３は、ガイドロッドＬ１と実質的に摺動軸受けであるガイドスリーブＧ１と水平動シリンダＣ１を介して図示しない固定部材に取り付けられている。したがって、送り込み板１２は、水平動シリンダＣ１を駆動源としてストッパプレート４１に伴って水平動する（図２）。
以上のような送り込み機構１０と後述する押し出し機構３０は、ケージ反転機構２０とは別にケージ反転機構２０の基台（空中に位置する基台）から支持されているので、水中での送り込みや押し出し機構を設計し易く洗浄もし易く衛生的でシンプルな構造に出来る利点がある。
【００４４】
押し出し機構３０は、水平フレーム３２Ｂに下垂姿勢の多数の下垂板群３２Ｆ…を並設した押し出し板３２を水平方向と上下方向とに駆動する（図１、図３）。各下垂板３２Ｆは、それぞれ先端部に角板状の押当面３Ｆを形成した柄付きのへら状体（逆Ｔ字型）であり、多数の下垂板群３２Ｆ…は、定間隔を保って水平フレーム３２Ｂに取り付けられている。多数の下垂板群３２Ｆ…の押当面３Ｆ…は、同一平面に属するように整列されている。多数の下垂板群３２Ｆは、図８に示すように、ケージ２Ｋからの排出側へ豆腐生地ＢＭを押し出す際には、ケージ奥板２８の先端Ｅよりも下方になるように設定されている。このとき、ケージ奥板２８の下方先端Ｅよりも下方になるようにして豆腐生地ＢＭがケージ下板（つまり受け入れ姿勢時のケージ上板）２６上に載置された状態になる。すなわち、下垂板３２Ｆの先端は、ケージ下板（つまり受け入れ姿勢時のケージ上板）２６上のフッ素樹脂板２７に近い位置まで下降する。なお、図８の符号Ｅ１は、下垂板３２Ｆの押当面３Ｆの好ましい縦幅を示している。
押し出し機構３０は、コ字状のケージ２Ｋとは別の構成部材であり、その駆動源（駆動シリンダ）もケージ反転機構２０の駆動源（駆動シリンダＣ５）とは別になっていることで、清水に入ることもなく、同期駆動の複雑さからも開放されている。
【００４５】
押し出し機構３０の押し出し板３２は、１基又は複数基の上下動シリンダＣ８および任意方式の上下動ガイド、例えば、ガイドロッドＬ８とガイドスリーブＧ８とからなる上下動ガイドを介して中間プレート３３に取り付けられ、また、中間プレート３３は、１基又は複数基の水平動シリンダＣ７および任意方式の水平動ガイド、例えば、ガイドロッドＬ７とガイドスリーブＧ７とからなる水平動ガイドを介して固定プレート３４，３４に取り付けられている。この結果、押し出し板３２は、上下動シリンダＣ８と水平動シリンダＣ７とによって上下方向及び水平方向に移動することができる（図３）。
【００４６】
ケージ反転機構２０は、所定寸法の豆腐生地ＢＭを収納することができるケージ２Ｋ全体を、駆動軸２１を中心にして略１８０度の範囲で往復旋回運動させる機構であり、この運動をケージ２Ｋの姿勢変化に着目して表現すると、１８０度の旋回運動によってケージ２Ｋの上下が反転することから、ケージ２Ｋは往復反転駆動される機構である（図１，図４，図５，図６，図７）。その往復反転駆動源は、例えばエアシリンダや電動シリンダのようなリニアアクチュエータ等を用いたクランク式や、ロータリーエンコーダ等の角度制御機能や各種減速機やインバータ制御付きのモータやサーボモータ等の直結式や、ベルトやチェーンを用いたモータ動力伝達方式、ロータリーアクチュエータ等が挙げられ、これらに限定されるものではない。
【００４７】
上記ケージ２Ｋは、開口部２Ｈを上流側Ｆ１に向けた受け入れ姿勢において、ケージ２Ｋの底面を形成するケージ下板２５と、その上方に配置されるケージ上板２６と、開口部２Ｈに面してケージ奥板２８とを断面視及び側面視においてコ字形の三面板に組み合わせてなる（図３，図４，図５）。本実施の形態のケージ２Ｋとしては、ケージ下板２５の後方にケージ奥板２８が垂設されて断面Ｌ字状を呈している形態が好ましい。希ではあるが、ケージ上板２６にケージ奥板２８が設けられている形態を否定するものではない。なお、反転中の豆腐生地の歪みや位置ズレ等に損傷を抑えるため、ケージ奥板２８の高さ前後ないしは以上の高さの豆腐生地ＢＭがケージ２Ｋ内に押し込まれ、ケージ上板とケージ下板でしっかり狭持できるのが好ましい。このケージ奥板２８の高さについては、反転後の排出姿勢時、下降した押し出し板３２に配設する下垂板３２Ｆが水平駆動する際に、衝突・接触しないように、ケージ上板２６がシリンダＣ６によって下降したときのケージ下板（つまり受け入れ姿勢時のケージ上板２６）２６の上端面と、ケージ上板（つまり受け入れ姿勢時のケージ下板）２５に配設したケ−ジ奥板２８の下端との間Ｄｇ（図３中の符号Ｄｇ）に接触せずに収まるように、前記下垂板３２Ｆの縦幅Ｄｆ（図３中の符号Ｄｆ）を決める。前記下垂板３２Ｆの縦幅は豆腐生地ＢＭの高さの１／３以上、好ましくは１／２以上の寸法で、できる限り豆腐生地ＢＭの縦幅と同じであるか、それ以上であることが好ましく、豆腐生地ＢＭを押し出す際に損傷しにくくなる。
ケージ奥板２８は、ケージ２Ｋの開口部を上方に向ける中間姿勢において、つまり豆腐生地ＢＭの垂直姿勢ないしは中間姿勢において、豆腐生地ＢＭを下支えする役割を果たす。従ってケージ奥板２８の横幅も前記下垂板３２Ｆの縦幅と同様で、豆腐生地ＢＭの高さの１／２以上、できる限り豆腐生地ＢＭの横幅と同じであるか、それ以上であることが好ましい。一般に、特に出来立ての軟らかい豆腐生地ＢＭを押したり、保持したり、支える等の外力が加わる際には、豆腐生地ＢＭに損傷を与えないため、豆腐生地ＢＭに接する前記下垂板３２Ｆやケージ奥板２８等の部材はその接触面積が大きいほど効果的である。
ケージ２Ｋ全体は、オフセットプレート２４を介して駆動軸２１と連結され、駆動軸２１は、その開口部２Ｈを上流側Ｆ１に向けた受け入れ姿勢におけるケージ２Ｋの水平位置を基準として変位量Ｄ１上方に変位して位置している。このケージ２Ｋに対する駆動軸２１の変位量Ｄ１は、前記した水槽５の水平仕切り板５１と搬送コンベヤ６０のコンベヤベルト６１のベルト面との間に設定された所定の高低差Ｈ１の１／２をやや上回る値に設定されている。すなわち、上記変位量Ｄ１の２倍で上方回転するが、排出側には、排出位置で下方側位置する調節シリンダＣ６が下降するために、この調節シリンダＣ６の分を考慮した間隔が必要になる（図５）。
【００４８】
ケージ２Ｋの上面を形成するケージ上板２６は、固定部材ではなく、間隔調節手段Ｃ６としての調節シリンダＣ６によってケージ下板２５に接近し、又はケージ下板２５から遠ざかる向きに位置調節自在とされている。調節シリンダＣ６本体は、オフセットプレート２４からケージ上板２６上に張り出すように設ける張出しブラケット２９に固定されている（図８）。また、製品種類が複数である場合、豆腐生地ＢＭの厚さに応じて、前記間隔調整手段Ｃ６の動作幅を調整できるよう構成することも好ましい。また、豆腐生地ＢＭの厚さで、最も薄いものの厚さに合わせて、ケージ奥板２８の高さを同じかやや低くなるように設計すると良い。あるいは、前記の通りケージ上板２６にケージ奥板２８の先端が入り込むスリットを形成しておく方法をとっても良い。また、前記調節シリンダＣ６とケージ上板２６の間にバネ機構を設けて、豆腐生地ＢＭを狭持する弱い力を付与するように構成してもよい。
【００４９】
ケージ２Ｋの駆動軸２１の一端には、クランクアーム２２が取り付けられ、クランクアーム２２は、ロッドＬ５の先端にオフセットアーム２３を取り付けたクランクシリンダＣ５に連結されている。すなわち、駆動軸２１は、一種のクランク機構によって発生するトルクによって駆動され、ケージ２Ｋは、駆動軸２１を中心にして略１８０度の範囲で往復反転駆動される。この際、オフセットアーム２３は、上死点位置と下死点位置で駆動トルク又は保持トルクを発生させることができないというクランク機構の一般的欠点を補うように機能する（図５）。なお、本実施の形態の駆動軸２１やクランクアーム２２や間隔調節手段Ｃ６等は、水槽の水とは接触しない空中に配されている。
【００５０】
ケージ２Ｋを構成するケージ奥板２８は、オフセットプレート２４との間に一定の間隔を設定して取り付けられており、ケージ下板２５およびケージ奥板２８には、両者間を連続する多数のスリットＳ…が形成されている（図４）。ケージ下板２５は、羽子板状の多数の単位板２５Ｐ…がスリットＳ…を挟んで横一列に並んだ外観を呈する。ケージ奥板２８についてもスリットＳ…を挟んで横一列に並んだ外観を呈する。ケージ下板（つまり受け入れ姿勢時のケージ上板）２６の内側面には、豆腐生地ＢＭを陸上で滑りやすくするためにフッ素樹脂板２７が固定されている。上記スリットＳは、清水をケージ内に入れる役割も果たす。なお、図４は、クランクシリンダＣ５によって受け入れ姿勢であったケージ２Ｋ（図５）が反転駆動され、ケージ２Ｋが開口部２Ｈを下流側Ｆ２に向けて排出姿勢をとっている状態を示している。
【００５１】
次に、上記構成の本実施の形態の豆腐生地の反転処理装置Ｍの反転動作を説明する。
まず、水槽５の水平仕切り板５１上を押し送りされてくる豆腐生地ＢＭの進行先端は、カッタ装置のストッパプレート４１によって位置決めされる（図１，図９（Ａ））。ストッパプレート４１から一定距離上流側Ｆ１に設置されたカッタプレート４２が下降して位置決めされた豆腐生地ＢＭを切断する。この時点で切断された豆腐生地ＢＭは、ストッパプレート４１とカッタプレート４２とによって前後から挟まれた状態となる（図９（Ｂ））。なお、ケージ反転機構２０は、ケージ２Ｋを受け入れ姿勢として待機している。すなわち、Ｌ字状のケージ下板２５とケージ奥板２８と、他方側のケージ上板２６とが間隔を開けた状態で待機している。
【００５２】
ストッパプレート４１とカッタプレート４２の共通の取付け部材である水平動アングル４３が水平動シリンダＣ１によって下流側Ｆ２に駆動され、この結果、切断された豆腐生地ＢＭは、ストッパプレート４１とカッタプレート４２とによって挟持された状態のまま下流側Ｆ２の所定位置に移動する（図９（Ｂ））。
【００５３】
次いで、上下動シリンダＣ２と水平動シリンダＣ１の交互動作によって、ストッパプレート４１とカッタプレート４２とが一旦上昇して上流側Ｆ１に移行し、ストッパプレート４１のみが切断された豆腐生地ＢＭの上流側Ｆ１に下降する（図９（Ｃ））。この間、送り込み機構１０の送り込み板１２は、ストッパプレート４１と挙動を共にし、切断された豆腐生地ＢＭの上流側Ｆ１に下降し、ケージ反転機構２０は、ケージ２Ｋに搭載された調節シリンダＣ６によってケージ上板２６を上昇させ、開口部２Ｈを拡げて待機している。
【００５４】
上流側Ｆ１から連続的に水槽５内に供給される豆腐生地ＢＭの進行先端は、切断された豆腐生地ＢＭの上流側Ｆ１に下降したストッパプレート４１によって位置決めされ、カッタプレート４２の下降動作によって２回目の切断が実施される。２回目に切断された豆腐生地ＢＭは、１回目と同様にストッパプレート４１とカッタプレート４２との間に挟まれた状態で下流側Ｆ２に送られる。この際、ストッパプレート４１に取り付けられた送り込み機構１０の送り込み板１２は、水平動シリンダＣ１によって駆動されるストッパプレート４１の水平動を援用して1回目に切断された豆腐生地ＢＭをケージ反転機構２０のケージ２Ｋ内に押し込む（図１０（Ａ）（Ｂ））。この際、水平動シリンダＣ１によって上記ストッパプレート４１のみならずカッタプレート４２も下流側Ｆ２に駆動されるので、ケージ２Ｋ内に押し込まれる豆腐生地ＢＭに続いて、その次の豆腐生地ＢＭがカッタプレート４２によって、ケージ２Ｋ内に押し込む手前位置まで同じように移動する（図１０（Ｂ））。すなわち、ケージ２Ｋ内に押し込まれる豆腐生地ＢＭと、これに続く次の豆腐生地ＢＭが２枚同時に移動されるが、この２枚単位で移動することでも高速処理が図られている。勿論３枚単位以上にすることもでき、更なる高速処理も可能である。なお、ケージ２Ｋのケージ上板２６の待機位置は、図１０（Ａ）に示すように、水中であっても空中（陸上）であっても良いが、水中で水面近くにあるとき、ケージ上板２６は波立つことを防止して、豆腐生地ＢＭの揺れを防止する役割を果たす。
【００５５】
次いで、押し込みシリンダＣ３の作動によって１回目に切断された豆腐生地ＢＭは、ケージ奥板２８に密着するに至るまで完全にケージ２Ｋ内に送り込まれる（図１０（Ｂ））。つまり、豆腐生地ＢＭは、ストッパプレート４１等を水平方向に駆動する水平動シリンダＣ1と、いわば専用の押し込みシリンダＣ３の水平送りとの加算動作によってケージ２Ｋ内に装填される。このような動作を採用することにより、送り込み板１２の動作をストッパプレート４１の動作から押し込みシリンダＣ３の作動範囲を限って独立のものとすることができ、これによって、ストッパプレート４１の停止位置等に対する要求と、豆腐生地ＢＭの送込み位置に対する要求とを同時に充足することができる。また、専用の押し込みシリンダＣ３によって送り込み板１２のみを駆動する機構は、動作慣性が小さく、あらゆる種類の豆腐生地ＢＭを精密に位置決めすることができるという有利性も考慮されている。
そして、豆腐生地ＢＭの充填後、調節シリンダＣ６によってケージ上板２６が下降動作し、ケージ２Ｋ内の不要な空隙が排除され、豆腐生地ＢＭをしっかりと狭持することができる（図５，図１０（Ｂ））。
【００５６】
ケージ上板２６が下降動作完了し、豆腐生地ＢＭが拘束された時点で（立方体や直方体形状の豆腐生地ＢＭがその三面が板と接触した状態で）、クランクシリンダＣ５がクランクアーム２２を介して駆動軸２１を駆動する（図６，図１０（Ｃ））。図６，図１０（Ｃ）において、駆動軸２１が略９０度駆動された状態を示す。駆動軸２１の回転方向は、９０度回転後にケージ２Ｋの開口部２Ｈが上向きになる方向である。なお、逆向きに回転駆動するとしても、水中での豆腐生地ＢＭは上記三面が挟持された状態であるので落下するようなことなく、排出位置に移動させることが可能である。この範囲でのケージ２Ｋの姿勢変化によって豆腐生地ＢＭが動く余地はない。この間にカッタ装置は、２回目に切断された豆腐生地ＢＭを開放し、３個目の位置決め切断準備に入る。また、押し出し機構３０は、押し出し板３２を上昇させて待機している。
【００５７】
駆動軸２１は、停止することなく駆動され、クランクシリンダＣ５の作動限付近、略１８０度回転した位置で停止する（図７，図１１（Ａ））。ケージ２Ｋは、完全に上下反転し、したがって開口部２Ｈを下流側Ｆ２に向け、豆腐生地ＢＭは、ケージ下板（つまり受け入れ姿勢時のケージ上板）２６上にライニングされたフッ素樹脂板２７を介して載った状態になる。この範囲でのケージ２Ｋの姿勢変化においても豆腐生地ＢＭには、ケージ２Ｋ内において移動（自由運動）するようなことはない。すなわち、いわゆる“遊び”がない状態である。なお、ケージ２Ｋの左右端部に側板が配設されると、さらに好ましい。
【００５８】
上下反転することによって排出姿勢となったケージ２Ｋは、オフセットプレート２４によって、変位量Ｄ１相当分だけ駆動軸の上方位置に支持される状態となる（図７）。これを受け入れ姿勢のケージ２Ｋの水平位置（図５）と対称とすると、ケージ２Ｋは、変位量Ｄ１の２倍相当上方に移動することになる。前述したように、水槽５の水平仕切り板５１と搬送コンベヤ６０のコンベヤベルト６１のベルト面との間には、所定の高低差Ｈ１が設定され（図１）、ケージ２Ｋの変位量Ｄ１は、高低差Ｈ１の１／２を上回るように設定されている。したがって、実際にはケージ２Ｋは、コンベヤベルト６１の搬送面の水平レベルを超える高さ位置にまで上昇する（図１１（Ａ））。
【００５９】
しかし、ケージ２Ｋが排出姿勢となった後、ケージ２Ｋの調節シリンダＣ６が作動し、豆腐生地ＢＭの排出を容易にするためケージ下板（つまり受け入れ姿勢時のケージ上板）２６を下降させる（図８，図１１（Ｂ））。その調節シリンダＣ６の作動によって、ケージ上板２６とコンベヤベルト６１のベルト面とが同一高さに一致するか、又は、ケージ上板２６の上板面はコンベヤベルト６１のベルト面よりやや高めになる。この間、押し出し機構３０は、ケージの排出姿勢から逆方向に反転して受け入れ姿勢に戻る過程で衝突しないようタイミングを図って、水平動シリンダＣ７を介して押し出し板３２をケージ２Ｋの上方に移行させ、次の押し出し動作がすぐできる直前の位置まで戻って待機する（図３、図１１（Ａ）（Ｂ））。
本実施の形態では、前記ケージのケージ上板２６とケージ下板２５との間隔を調節する間隔調節手段Ｃ６によりケージ上板２６とケージ下板２５との間隔、つまりケージ上板２６を降下させて、開口部２Ｈの上下間隔を拡げることにより（図８）、豆腐生地ＢＭの狭持状態を解除するとともに、この豆腐生地ＢＭ、つまり弾力性が回復してやや高さの高くなった豆腐生地ＢＭをケージ２Ｋから排出させ易くする。なお、押し出し機構３０の下垂板３２Ｆの先端は、ケージ下板（つまり受け入れ姿勢時のケージ上板）２６上のフッ素樹脂板２７に近い位置まで下降するが、接触することはない（図８）。
【００６０】
また、ケージ２Ｋが反転すると、押し出し機構３０は、上下動シリンダＣ８を作動させ、反転動作によって豆腐生地ＢＭの上側に移動したケージ下板（反転したので上板の状態になる）２５のスリットＳ…を介してケージ奥板２８の上流側Ｆ１に下垂板３２Ｆ…を差し入れる（図１１（Ｃ））。すなわち、押し出し機構３０は、ケージ２Ｋが反転すると、直ちに間隔調節手段Ｃ６によりケージ上板２６とケージ下板２５との間隔を拡げるが、次に押し出し板３２を下降させて、押し出し機構３０の下垂板３２Ｆがケージ下板２５のスリットＳに差し入れ、反転した豆腐生地ＢＭの上流側Ｆ１側面（排出姿勢の後端面であり受け入れ姿勢での先端面）の近傍に位置させる。そして、押し出し機構３０は、水平動シリンダＣ７を作動させ、豆腐生地ＢＭを差し入れた下垂板３２Ｆ…の押当面３Ｆ…で下流側Ｆ２に移動させると、豆腐生地ＢＭは、ケージ奥板２８との密着性が解除され、ケージ上板２６上から滑るようにして搬送コンベヤ６０のコンベヤベルト６１上に移載される。この間、送り込み機構１０等は、やがて水槽５内に復帰してくるケージ２Ｋに豆腐生地ＢＭを装填する事前工程を進行させている。排出に際しては、搬送コンベヤ６０との間に中継板や第２の搬送コンベヤ（例えばナイフエッジ型の小型コンベヤベルト）、自動回転ローラ、遊動回転ローラ等の滑走手段を配しても良く、又、この中継板を斜めにして、上記押し出し機構３０により搬送コンベヤ６０まで滑走させることも可能である。
【００６１】
ここで、水槽５の清水との関係におけるケージ２Ｋの動作について説明する。なお、豆腐の自動製造ラインＡＭの上流側Ｆ１からは、木綿豆腐用のブロック状の豆腐生地ＢＭが搬送されてくるものとして説明する。木綿豆腐は、豆腐生地ＢＭの反転処理装置Ｍの後に待機するパック詰め装置（図示せず）によりその綺麗な面（上流側Ｆ１から搬送されてくる下面が上面よりも綺麗である。）を上にしてパック詰めされる。
まず、ブロック状に切断された豆腐生地ＢＭは、比重が１．０５前後であり、水槽５の清水に沈むが浮力が働いて、浮遊した状態に置かれて、送り込み機構１０により、ケージ２Ｋ内にケージ奥板２８に接触するまで押し込まれるので、豆腐生地ＢＭがケージ下板２５と軽く接触するだけで、ケージ２Ｋ内に送られ、豆腐生地ＢＭの先端面（正面）がケージ奥板２８と接触するまで送り込まれる。
次に、調節シリンダＣ６によってケージ上板２６が下降動作すると、ケージ上板２６とケージ下板２５とは、豆腐生地ＢＭを挟み込むが、この挟み込みに際して、豆腐生地ＢＭの上下面とも清水を介して挟み込むために、挟み込む際の加圧を弱めて豆腐生地ＢＭを上下面から挟み込む。なお、ケージ上板２６は清水の水面５Ｓよりも上に位置していても良く（図１等参照）、又、水面５Ｓよりも下に位置していても良く（図５参照）、いずれにしても清水を介してケージ上板２６とケージ下板２５との接触を弱めて挟み込む。このため、豆腐生地ＢＭを損傷したり、強く挟み込みすぎたりすることがない。このように挟み込むと、豆腐生地ＢＭの上下面のみならず豆腐生地ＢＭの搬送方向の先端面（先頭側の正面であり、反転させると後方側端面）もケージ奥板２８と接触して、水中でも、豆腐生地ＢＭの移動が阻止される。かかる状態で、ケージ反転機構２０を高速反転させても、ケージ２Ｋ内における豆腐生地ＢＭの角落ち等の損傷が防止される。また、水中での状態は、ケージ２Ｋの開口部２Ｈは、清水が豆腐生地ＢＭの移動を阻止している。したがって、挟み込む部材が敢えて存在しなくとも、高速回転（高速反転）に耐え得るようになる。なお、ケージ２Ｋを構成する部材は、ケージ下板２５とケージ上板２６とケージ奥板２８であり、側面板や開口部２Ｈの側は塞がれていないことに加え上記スリットが形成されているので、陸上げされる反転動作中において、ケージ２Ｋ内の清水は飛び出しし易く、排出位置までの回転動作中においてすべて排出される。ただし、図示しないが、ケージ２Ｋの端部の側面板や開口部２Ｈの側に蓋板を構成するように、豆腐生地の５面ないしは６面を狭持する機構を設けた形態であってもよい。反転対象となる豆腐生地ＢＭは、ケージ２Ｋによって水抵抗からも保護されるのであり、水中においても高速度での反転動作を実現することが可能である。
【００６２】
次に、上記第１の実施の形態の他の例を説明する。
本実施の形態におけるガイドロッドＬ１とガイドスリーブＧ１との組合せからなる送り込み機構１０の水平動ガイド（図２、図１３）は、１対の水平軌道１３，１３と、水平軌道に走行自在に組み付けられたトロリー走行車１４の組合せとすることができる（図１３）。この組合せによる水平動ガイドは、強度設定自由度、走行距離自由度、寸法設定自由度が高く、既製品の水平動ガイドの規格に拘束されないので、特に、大形の豆腐の自動製造ラインＡＭにも簡単に適合させることができる。具体的には例えば焼き豆腐の両面を焼く工程で活用できる。
【００６３】
上記と同様に、押し出し機構３０のガイドロッドＬ７と実質的に摺動軸受けであるガイドスリーブＧ７との組合せによる水平動ガイドについても（図３）、１対の水平軌道３５，３５と、水平軌道３５，３５に走行自在に組み付けられたトロリー走行車３６の組合せとすることができる（図１４）。
【００６４】
ケージ反転機構２０におけるクランクシリンダＣ５とクランクアーム２２との組合せによる駆動部材（図４）は、減速歯車機構２９と駆動モータＭＯとの組合せとすることができる（図１４）。この組合せによる駆動部は、駆動軸２１の駆動範囲が１８０度に限定されないとともに、外部に動く部材が現れない構成とすることが容易であり、作業員の安全確保にも寄与することができる。また、減速歯車機構２９にウオームとウオームホイールの組合せを含ませることにより、駆動軸２１の任意回転位置での停止保持動作が可能である。この場合、駆動モータＭＯに対する回転制御のみによってケージ２Ｋの姿勢制御をすることができる。
【００６５】
（第２の実施の形態）
本実施の形態の豆腐生地の反転処理装置Ｍは、水平姿勢のケージに対する駆動軸２１の変位量Ｄ１（図７）をＤ１＝０に設定することによって、例えば、同一水平レベルにある搬送コンベヤ７０と搬送コンベヤ６０において豆腐生地ＢＭを反転移載することができる（図１２）。変位量Ｄ１がゼロである場合、駆動軸２１が１８０度回転駆動されることによって、受け入れ姿勢のケージ２Ｋ（図１２の実践で示す）と排出姿勢のケージ２Ｋ（図１２の２点鎖線で示す）とは、駆動軸２１の反対側の同一水平レベルに移動するからである。なお、これらの搬送コンベヤ６０，７０は、同一水平レベルにあれば、双方ともに水中に、又は双方ともに空中に設置されていてもよい。
本実施の形態は、特に空中から空中への反転を説明する実施の形態である。空中でのケージ２Ｋ内からの豆腐生地ＢＭの排出に際しては、前記押しし出し機構の押し出し板が下降した後、下垂板と共に下流側に平行移動して豆腐生地を下流側に押し出すので、排出姿勢でのＬ字状のケージ奥板２８とケージ下板（受け入れ姿勢時のケージ上板）２６から、豆腐生地ＢＭを損傷させずに排出させる。すなわち、豆腐生地ＢＭがその水分を介してＬ字状のケージ奥板２８とケージ下板（受け入れ姿勢時のケージ上板）２６と密着した状態でも、これを開放して排出させる。
なお、ケージに収納された豆腐生地を押し出す方法としては、ケージ内に予め外部操作可能な押し出し部材を収納しておくことで、反転して排出姿勢となったときに、この押し出し部材を押し出すか、引き出すようにして豆腐生地を排出させることも可能である。
【００６６】
（第３の実施の形態）
図１５は、第３の実施の形態のケージ反転機構５０が豆腐生地ＢＭを受け入れた状態を示す斜視図であり、図１６は、ケージ反転機構５０が反転して豆腐生地ＢＭを排出する状態を示す斜視図であり、図１７（Ａ）〜（Ｆ）は、受け入れ姿勢から排出姿勢までの工程を説明する図である。
本実施の形態の豆腐生地の反転処理装置５０は、前記押し出し機構５１がケージ反転機構５０に搭載された形態で、ケージ反転機構５０とともに軸５３を中心にして反転して、反転した状態の豆腐生地ＢＭをその後方から押し出す機構である。すなわち、第１の実施の形態のように、前記押し出し機構５１はケージ反転機構５０と別の構成部材による別駆動ではなく、ケージＫ２が反転して排出姿勢に押し出す駆動シリンダＣ５１も前記ケージ反転機構５０に搭載されている。前記押し出し機構５１は、豆腐生地ＢＭのケージ２Ｋへの受け入れ姿勢と反転した後の排出姿勢においては、水平方向に駆動する押し出し板５２ａとその駆動シリンダＣ５１を有しており、連結部材５２ｂ，５２ｃを介してＬ字状を組み合わせたような構成とされ、その先端の押し出し板５２ａは、反転する前の受け入れ姿勢では、ケージ２Ｋの後方に位置しており、排出姿勢では反転した豆腐生地ＢＭの後方位置から水平方向に押し出す。押し出し板５２ａを駆動する駆動シリンダＣ５１も前記ケージ反転機構５０に搭載され、そのロッドＣｒが水平方向に伸長する。
一方、ケージ２Ｋは、開口部２Ｈを上流側Ｆ１に向けた受け入れ姿勢において、ケージ２Ｋの底面を形成するケージ下板２５と、その上方に配置されるケージ上板２６と、開口部２Ｈに面してケージ奥板２８とを断面視及び側面視において三面板としてコ字形に組み合わせてなる（図１７（Ａ）〜（Ｆ））。第１の実施の形態のように、上記ケージ２Ｋに前記スリットＳは存在せず、押し出し機構５１がケージ反転機構５０とともに反転して、ケージ２Ｋの後方に移動したときに、駆動シリンダＣ５０が駆動して豆腐生地ＢＭの後方から押し出す。なお、押し出し板５２ａは、搬送コンベヤ７０，６０の幅方向に亘る長さが好ましいが、押し出し機構５１の中央の押し出し駆動部に押し出し板５２ａが取り付けられている構成でも良い。
【００６７】
本実施の形態によれば、図１７（Ａ）〜（Ｆ）のように、押し出し機構５１がケージ反転機構５０とともに反転して、ケージ２Ｋの後方に移動したときに、駆動シリンダＣ５１のロッドＣｒが伸長して押し出し板５２ａを水平方向に駆動させて豆腐生地ＢＭの後方から押し出す。したがって、第１の実施の形態のように、前記スリットＳ（ケージ下板やケージ奥板のスリットＳ）も不要になり、構造がシンプルになる。また、水槽５の水の上に押し出し機構５１を配置するので衛生的でもある。また、第１の実施の形態のように等間隔に配された下垂板３２ではなく、１枚の押し出し板５２ａで広い面積で豆腐に接触することになるので、受け入れ姿勢時や反転時にも傷つけにくいという利点と、第１の実施の形態では、２つの駆動シリンダＣ７，Ｃ８で下がって押し出すという２つの動作であったが、本実施の形態では、上記水平方向の駆動のみで豆腐生地ＢＭを排出させるので、高速化が図られる。
本実施の形態では、受け入れ側の搬送コンベヤ７０から排出側の搬送コンベヤ６０に受け渡す場合の例（空中搬送）で説明するが（第２の実施の形態を参照）、図１７（Ａ）〜（Ｆ）のように、水槽５の水に浸漬した豆腐生地ＢＭを反転する例でも適用でき、又、水槽の中の搬送コンベヤ７０から排出側の搬送コンベヤ６０に受け渡す場合にも適用可能である。なお、本実施の形態の押し出し機構５１は、その駆動シリンダＣ５１を含めて水槽５の水に浸漬しないようにケージ反転機構５０に搭載されている。
【００６８】
ここで、本実施の形態の応用例としては、図１８に示すように、ケージ２Ｋのケージ奥板２８の代わりに、前記押し出し機構５１の押し出し板５２ａを使用することも可能である。すなわち、押し出し機構５１の押し出し板５２ａは、前記豆腐生地ＢＭの受け入れ姿勢においては、ケージ２Ｋを構成する前記ケージ奥板２８としての前記三面板の一つとしての役割を果たすことが可能である。そして、この押し出し板５２ａに受け入れ姿勢の豆腐生地ＢＭの先端側の面を接触させておき、前記ケージ反転機構５０とともに反転した後、豆腐生地ＢＭとの接触状態のまま押し出し機構５１の押し出し板５２ａで押し出すと、押し出す速度をより速めることも可能であるとともに、接触状態のまま押し出すので、より軟らかい豆腐にも対応できる。なお、押し出し板５２ａの先端には、豆腐生地ＢＭの種類に応じた突合せ板を取り付けたり、クッション性を確保するためのスペーサを配したりすることも可能である。
また、押し出し機構５１は、ケージ反転機構５０の受け入れ姿勢のケージ上板２６に連結されケージ上板２６の上下動作と共に動作するか、ケージ反転機構上の別の駆動機構を介して連結されて、ケージ２Ｋの受け入れ姿勢から中間姿勢の反転前半までは前記ケージ上板２５側に下降した形で近接し、垂直姿勢を経て、中間姿勢の反転後半から排出姿勢では逆に前記ケージ上板２６側（反転後半は下方側の板）に上昇（反転後半は下降）した形で近接するように、該押し出し板５２ａの高さを調整する形態も、ケージ上板２６ないしはケージ上板２５とケージ奥板兼用の該押し出し板と近接して成す角部の隙間を小さくして豆腐の損傷を抑え点で、好ましい形態である。
【００６９】
また、本実施の形態の応用例としては、図１９に示すように、前記押し出し機構５１と前記押し出し板５３が分離して、この押し出し板５３が豆腐生地ＢＭの先端と接触して反転するが、別途基台に支持された外部の押し出し駆動機構によって豆腐生地を下流に押し出す機構でも良い。すなわち、ケージ開口部側と奥側の方向で往復する遊動型ケージ奥板５３として機能するもので、ケージ上板２６とケージ上板２５の間にあって、ケージ奥側には該遊動型ケージ奥板５３の奥側ストッパ５５を備えて、該遊動型ケージ奥板５３の後端にケージ後端に当たって止まる開口部側ストッパ５３ａを備える。豆腐生地ＢＭの受け入れ姿勢では送り込まれる豆腐生地ＢＭに押されて、遊動型ケージ奥板５３が該ケージ奥側ストッパ５５に当たるところで位置決めされ、前記同様にケージを狭持して反転した後、排出姿勢においてケージの狭持を開放した後、別途基台に支持された外部の押し出し駆動機構によって該遊動型ケージ奥板を前記開口部側ストッパ５３ａまで押し出して、豆腐生地ＢＭを下流に押し出す機構である。その後、ケージ２Ｋが元の受け入れ姿勢に戻る際、中間姿勢でケージ開口部が上方に向いた関係で該遊動型ケージ奥板５３は自重によってケージ奥側に後退する。
【００７０】
以上、上記実施の形態では、ケージ反転機構２０が水中から空中に反転する場合と、空中から空中（搬送コンベヤ７０から搬送コンベヤ６０）への例で説明したが、本願発明は、空中から水中に反転する場合や、水中から水中への例にも適用可能である。
【符号の説明】
【００７１】
ＡＭ 豆腐の自動製造ライン、
Ｍ 豆腐生地の反転処理装置、
ＢＭ 豆腐生地、
Ｆ１ 上流側、Ｆ２ 下流側、
Ｃ６ 間隔調節手段（調節シリンダ）、
Ｃ７ 水平動シリンダ、 Ｃ８ 上下動シリンダ、
１０ 送り込み機構、
２０，５０ ケージ反転機構、
３０，５１ 押し出し機構、
１２ 送り込み板、
Ｓ スリット、
２１ 駆動軸、５３ 軸、
２Ｋ ケージ、
２５ ケージ下板、
２６ ケージ上板、
２８ ケージ奥板、
２Ｈ 開口部、
３２，５２ａ 押し出し板、
３２Ｆ 下垂板、
Ｃ５１ 駆動シリンダ、
５２ａ，５３ ケージ奥板兼用型押し出し板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、豆腐の自動製造ラインの所定箇所に設置され帯板状等の所定サイズに切断した豆腐生地を反転させる豆腐生地の反転処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
大豆を素材とする豆腐の自動製造ラインは、素材からパック包装された販売形態の各種豆腐製品に至るまでの多様な工程を分担処理する多種類の装置を備える搬送ラインを介して機能的に連結してなるプロセス装置である。豆腐の自動製造ラインに対する基本的要求は、高品質の豆腐製品を高能率で大量生産することであり、豆腐の自動製造ライン各部における個々的な改良の積み重ねは、全てこの方向に向けられている。
【０００３】
豆腐の自動製造ラインには、搬送途中の豆腐生地の表裏を反転する反転処理装置が組み込まれる場合がある。豆腐生地の反転処理は、例えば、焼き豆腐を製造する場合において、表裏両面にバーナ処理を施す必要があるとか、油揚生地である豆腐生地の表面側と裏面側の含水率の違いによる油揚肌のキメ等の品質差を解消するとか、パック包装に先立って視覚的に高品位である一面を選択する目的等で実施される。例えば、木綿豆腐や絹ごし豆腐では、ブロック状の豆腐生地の搬送コンベヤとの接触面（下面）の方が上面よりも綺麗に仕上げられるので、この下面を上面に反転させてパック詰めする必要がある。
【０００４】
このような豆腐生地の反転処理は、豆腐生地が連続している状態では実施することはできないため、ブロック状に連続する豆腐生地を搬送ラインの幅方向に切断することによって、例えば、所定サイズの帯板状の形態とされた段階、又は、製品段階の単位サイズに切断された段階で実施される。
【０００５】
豆腐の自動製造ラインに組み込むべき機械的な反転装置の開発において、出来立ての温かい豆腐生地は脆弱で壊れ易いといっても、その豆腐生地が、例えば、木綿豆腐用の豆腐生地であるのか、絹ごし豆腐用の豆腐生地であるのか、揚げ物類用の豆腐生地であるのかによって、豆腐生地の脆弱度には大幅な幅がある点を留意する必要がある。また、同じ種類の豆腐を製造するための豆腐生地であっても、製品の格付けや食感調節のために意図的に設定される豆腐生地の質の違いの幅や、これらに起因するサイズの大きさも留意する必要がある。豆腐生地の反転装置には、豆腐生地の大幅な性質差に柔軟に対応することができる装置であることが求められる。
【０００６】
従来、幾つかの反転方法が案出され、豆腐生地を機械的に反転する装置として提供されている。特許文献１は、油揚げ生地の反転搬送装置であり、回転軸１１に支持板１３が取り付けられ、斜め上方から水平姿勢に回転して、この回転により油揚生地を落下させる構造、つまり挟まないで落下させる構造である。特許文献２は、木綿豆腐生地移載機であり、ある軸を支点に回転するクランプ手段により豆腐生地を上下から挟む構造である。この特許文献２は、豆腐生地をパレットに載せたり降ろしたり、異なるパレットに載せ代えたりするためのものであり、上記クランプ手段により挟み込むが、豆腐生地或いはそれを搭載するパレット一枚分以上の搭載面積を確保するものである（段落０００８）。このため、反転中において豆腐生地の落下や損傷が生じ易く、また、上下で挟む位置まで豆腐生地を受け入れる際や、排出位置で排出する際に、豆腐生地を損傷させる恐れを有し、しかも、大きなブロックでの高速反転は困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５-１９３７２８号公報
【特許文献２】特開平１１-１６５８４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
すなわち、従来の豆腐生地の反転装置は、特定種類の豆腐生地を想定して開発されているために、装置としての汎用性に乏しく、異なるサイズ・種類の豆腐製品用の豆腐生地の反転用途に適合することが困難であるばかりでなく、同じ種類の豆腐を製造するに際しても、製品の格付けや食感調節のために豆腐生地の性質を調節した場合において、挟む手段や反転処理を経ることによって、豆腐生地の角落ち等の損傷、亀裂の発生や、強く挟みすぎる等の不具合が生じるという問題があった。
また、特許文献２については、木綿豆腐生地を１８０度から約２７０度回転させるが、豆腐生地を上下から挟む構造だけでは、脆弱な豆腐生地を損傷させないようにするために、挟み込んだ状態で移動させず回転させることは難しかった。特に、上方に向け垂直姿勢になるとき、下方側にずり落ちるおそれがあった。なお、この下方側へのずり落ちを防止するために、単に挟み力を強くすると、豆腐生地の弾力性に悪影響を与え、また大きめの豆腐生地ブロックを素早く反転すると遠心力や反転時の衝撃で豆腐生地を損傷する結果になる。
また、特許文献２では、空中から空中の反転機構であると解され、これを水中から空中や空中から水中のように反転部が水中に漬かる形態では、小型コンベヤの駆動モータの直接取り付けが難しく駆動伝達部を設ける等の形態になり、ベルトや駆動軸等を分解・洗浄しにくく、衛生上好ましい形態ではない。
なお、本願出願人が開発する豆腐の自動製造ラインは、１万丁／時間以上から数万丁／時間の生産能力を目指しているが、従来の装置では高速処理と呼ばれるものでも５千丁／時間が限界であった。すなわち、豆腐の自動製造ラインでは、高速処理による大量生産が求められるが、特許文献２は、高速回転に耐え得る構造の豆腐生地の反転処理装置ではなかった。
【０００９】
そこで本発明の目的は、あらゆる種類の豆腐生地やサイズの異なる豆腐生地に対しても、豆腐生地を損傷させないで反転させることができ、しかも高速度で反転処理が可能な豆腐生地の反転処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の豆腐生地の反転処理装置は、豆腐の自動製造ラインの所定箇所に設置され所定サイズに切断した豆腐生地を反転させる豆腐生地の反転処理装置において、ケージの開口部を自動製造ラインの上流側に向ける受け入れ姿勢からケージの開口部を上方に向ける中間姿勢を経てケージの開口部を下流側に向ける排出姿勢に至る範囲で往復反転駆動されるケージ反転機構を備え、前記ケージ反転機構は、開口部を上流側に向けた受け入れ姿勢において、少なくともケージの底面を形成するケージ下板と、ケージ下板の上方に配置するケージ上板と、ケージ上板とケージ下板との間においてその一端側を開口部とし他方側を奥側とするときのケージ奥板とによりコ字状に組み立てられ、豆腐生地を収納するときにケージ奥板が豆腐生地の先端面と接触し、ケージの開口部を上方に向けた中間姿勢のときにケージ奥板が豆腐生地を下支えすることを特徴とする。
本発明における豆腐生地とは、絹ごし豆腐、木綿豆腐、焼き豆腐、絹生揚げ・生揚げ・厚揚げ・薄揚げ・寿司揚げ等の揚げ生地およびフライ製品なども含めるものである。前記所定サイズとは、帯板状、帯状、短冊状、枕状、複数丁分〜１丁分のサイズなど様々な豆腐のサイズが挙げられ、立方体や直方体であれば特に限定されない。前記豆腐の自動製造ラインの搬送コンベヤは、連続成型機からシート状の豆腐生地を搬送する連続コンベヤラインであり、また豆腐生地の成型工程が型枠・型箱を用いたバッチ式で、豆腐生地がブロック単位で搬送される連続コンベヤラインや、その連続コンベヤが断続的に動作する形態であってもよい。
ここで、ケージ奥板は受け入れ姿勢におけるケージ下板側で、かつオフセットプレート（反転軸とケージの連結部材）よりもケージ内側で開口部側に固定されたものであることが好ましい。なぜなら、排出姿勢において、ケージ下板が下降して、ケージ上板とケージ下板が離れて、逆さ状になった該ケージ奥板の下方端に、押し出し板の上方端が接触しないように構成しやすいからである。またケージ奥板はオフセットプレート（反転軸とケージの連結部材）と兼ね合わせた構成でもよいが、ケージ上板とケージ下板の狭持手段を組み込みやすいため、各々分けた構成の方が好ましい。なお、上記受け入れ姿勢時のケージ上板は、排出姿勢時のケージ下板になり、上記受け入れ姿勢時のケージ下板は、排出姿勢時のケージ上板になる。
【００１１】
本発明によれば、ケージの開口部に面して豆腐生地の切断面と接触し、その奥側の位置を決めるケージ奥板を有するので、豆腐生地の上下面のみならず、豆腐生地の搬送方向の先端面（反転すると、後方側端面）も当接支持され、豆腐生地とケージ上板との間の不要な間隙を消失させ、反転動作中のケージ内における豆腐生地の遊び・偏りや歪みや損傷を抑えて、この状態でケージの開口部を上方に向けた中間姿勢のときにケージ奥板が豆腐生地を下支えする。このように、上記三面板（前記ケージ下板とケージ上板とケージ奥板）が立方体や直方体形状の豆腐生地で接触することで、ケージ反転機構を高速反転させても、ケージ内における豆腐生地の遊びを抑えて、それに起因する豆腐生地の角落ち等の損傷が防止されるとともに、強く挟み込まなくとも、高速回転に耐え得るようになる。
【００１２】
ここで、前記ケージを形成する板として、上記三面板（前記ケージ下板とケージ上板とケージ奥板）に加えて、ブロック毎ないしは一丁毎に区分けし、豆腐生地を横方向から支持するような仕切板（側板）を備えていてもよく、この場合さらに高速かつ安定した反転を行うことができる。さらには、前記ケージ上板の上流側に開口部の手前側を塞ぎ、ケージに押し込まれた豆腐生地の上流端面（反転中は上方側端面、反転すると下流端面）を支持するように、上記ケージの開口部を塞ぐケージ蓋板を備えてもよい。しかし、少なくとも前記ケージ奥板があれば、ケージ蓋板はなくとも、ケージ反転機構を高速反転させることができ、豆腐生地を損傷させず反転が可能になる。また、本発明では、前記排出姿勢において、受け入れ姿勢でのケージ上板が反転した後は排出姿勢でケージ下板になって、下方側に動作して豆腐生地を開放して、下流側への押し出しを容易にすることともに、後記押し出し板や下垂板（フラップ）との衝突を回避する。特に、受け入れ姿勢が水中で、排出姿勢が空中の場合、前記間隔調整手段の上下動作の駆動源（エアシリンダ等）は反転軸に支持されてケージ上板の上方に配設することで、特別な水中仕様でなくてもよく、接水部分をシンプルな構造で洗浄しやすく衛生上好ましい形態とすることができる。
【００１３】
本発明としては、前記ケージのケージ上板とケージ下板との間隔を調節する間隔調節手段を備え、この間隔調節手段は、前記豆腐生地を受け入れ姿勢とした時点において、ケージの開口部であるケージ上板とケージ下板との間隔を拡げて豆腐生地を受け入れて、ケージ上板とケージ下板との間隔を縮めて豆腐生地を狭持するようにし前記ケージを反転して、前記ケージを排出姿勢とした時点においてケージ上板とケージ下板との間隔を拡げることが好ましい。
【００１４】
本発明によれば、ケージ反転機構に間隔調節手段を備えることによって、ケージ内に豆腐生地を受け入れた後、豆腐生地の厚みに応じて前記ケージ上板とケージ下板との間隔を狭めて豆腐生地をケージ内に固定・保持しやすくなる。好ましくは、少なくともケージの開口部が上向きになる反転動作中は、その間隔調整手段を動作させて豆腐生地を狭持して（歪ませないように狭持して）、豆腐生地の歪みや破損を抑えられる。また、間隔調整手段に位置決め機能を付与することによって豆腐生地の厚みに応じてケージ上板とケージ下板との間隔を適切に調節することができる。なお、豆腐生地の種類によって厚みに違いがある場合、ケージ奥板の高さは最小の厚み前後に合わせて、最大の厚みに対して１／３以上であるように設計するか、また、ケージ奥板が固定されるケージ上板に対向するケージ下板にケージ奥板が貫通するスリットを設けて、ケージ奥板の高さを豆腐生地の最大の厚みに合わせるように設計する。
また、脆弱で壊れ易い豆腐生地においては、前記ケージにより直接狭持しても直ちにその狭持状態を解除しないと、豆腐生地の弾力性が失われ品質劣化になるおそれが考えられる。この点、本願発明では、ケージ反転機構が高速反転した後は直ちに間隔調節手段がケージ上板とケージ下板との間隔を拡げるので、弾力性を失わせることを最小限度に抑制する。
【００１５】
本発明によれば、ケージ内に豆腐生地を収納して反転動作させる際には、ケージと豆腐生地との間には間隙がない状態であることが好ましい。このような隙間のない把持状態が、もし受け入れ姿勢であった場合には、ケージの開口部のサイズと豆腐生地のサイズとが略同一サイズとなるためにケージ内に豆腐生地を押し込む操作に過分の高精度を要することとなり、豆腐生地をケージ内に押し込む際における製品損傷（欠け）が発生するおそれが高まる。そこで、ケージを受け入れ姿勢とした時点でケージ上板とケージ下板との間隔を拡げ、ケージの開口部を一時的に拡大する。
他方、ケージから豆腐生地を排出する操作おいては、豆腐生地のように引っ張り強度に乏しい素材は、ケージから引っ張り出すことができないため、適当な方法によりケージから押し出すことが必要となるが、豆腐生地を押すと、いわゆる押膨れが発生し、一層排出が困難となる。その押し膨れは豆腐生地が水中にあるよりも、空中にある方が顕著である。そこで、ケージが排出姿勢となった時点で、ケージ上板とケージ下板との間隔を拡げ、ケージと豆腐生地との間に十分な間隙を生じさせる。
【００１６】
本発明としては、前記ケージ反転機構は、ケージの開口部を自動製造ラインの上流側に向ける受け入れ姿勢からケージの開口部を上方に向ける中間姿勢を経てケージの開口部を下流側に向ける排出姿勢に至る範囲で往復反転駆動され、受け入れ姿勢において上流側に配置された送り込み機構によりケージ内に豆腐生地を受け入れるとともに、排出姿勢において下流側に配置された押し出し機構によりケージ内の豆腐生地を排出することが好ましい。
【００１７】
本発明によれば、豆腐生地の反転処理装置は、前記間隔調整手段又はケージ反転機構とともに、送り込み機構や押し出し機構を備え、前記間隔調整手段による豆腐生地の狭持・開放動作やケージ反転機構による豆腐生地の反転駆動に同調ないしは同期的に連動するとともに、豆腐生地をケージに収納する押し込み動作や、豆腐生地をケージから排出する押し出し動作も同調ないしは同期的な動作を実施することができる。即ち、ケージは、開口部を上流側に向ける受け入れ姿勢において前記間隔調整手段によって豆腐生地を受け入れるための開口部を拡大して、前記送り込み機構によって豆腐生地を受け入れ、豆腐生地を狭持して、前記ケージ反転機構によってケージの開口部を上方に向ける中間姿勢を経て約０度から約１８０度（９０度〜２７０度）反転して、排出姿勢となる。その間に送り込み機構は元の位置に戻り、次の豆腐生地を切り出して、受入位置直前まで送り込む動作を行っておく。そしてケージが開口部を下流側に向ける排出姿勢において、前記間隔調整手段によってケージの開口部を拡大して、前記押し出し機構によって豆腐生地を下流側に押し出す。その後、ケージは反転機構によってケージの開口部を上方に向ける中間姿勢を経て約０度から１８０度、逆に反転して、排出姿勢から受け入れ姿勢に戻り、直ちに豆腐生地を受け入れる。その間、押し出し機構は元の位置に戻り待機する。このような豆腐生地の押し込み、狭持、反転、開放、押し出しまでの各複数の動作を並列・直列的に行うように、直列に同調又は同期的に協働して、短時間に連動させることによって、豆腐生地を損傷させることなく、高速度で効率のよい反転動作を実施することができる。また各動作速度の加速、減速を適宜調整して、豆腐生地へのダメージを最小限に抑えることも好ましい手段である。なお、前記送り込み機構および前記押し出し機構は、特許文献２とは異なり、前記ケージ反転機構と別に前記反転装置の基台から支持されているので、水中での送り込み機構や押し出し機構を設計しやすく、洗浄しやすくシンプルな構造にでき、衛生的である。
【００１８】
本発明としては、前記押し出し機構は、多数の下垂板を所定の相互間隔を保って並列に下垂配置してなる押し出し板を備える一方、前記ケージのケージ奥板とケージ下板には、前記押し出し板に配設した多数の下垂板の動作方向に対応して互いに接触しないように多数のスリットを並列に形成してなることが好ましい。
【００１９】
本発明としては、豆腐生地を押す際に、損傷を極力抑えるために、豆腐生地に接触して力が加わる面積をできるだけ広くすることが有利であるため、できるだけ大きい形状（例えば横幅を広くした逆Ｔ字型）の下垂板を用いながら、多数の下垂板を所定の相互間隔を保って並列に下垂配置してなる押し出し板を備える一方、ケージのケージ奥板とケージ下板には、前記多数の下垂板の動作方向（上下動作、水平前後動作）に対応して、衝突や接触しないように多数のスリットを並列に形成してなり、そして、押し出し機構は、排出姿勢に反転動作したケージのケージ下板の上流側に押し出し板とともに下垂板を下降させ、次いで、ケージ下板に形成したスリットを介して下降させた下垂板を下流側に水平移動させる動作によってケージ内の豆腐生地を押し出す形態が好ましい。
【００２０】
本願発明としては、前記押し出し機構は、反転動作し排出姿勢にある前記ケージのケージ下板の上流側上方に位置する押し出し板を下降させ、前記押し出し板に配設した多数の下垂板をケージ奥板とケージ下板とに形成した前記スリットを通して、前記下垂板が前記ケージ奥板に接触しない高さまで下降させた押し出し板を、次に前記下垂板ないしは前記押し出し板が前記ケージ奥板や前記ケージ下板に衝突・接触しないように下流側に水平移動する動作によって、ケージ内の豆腐生地を下流側に押し出すことが好ましい。
【００２１】
本発明では、反転動作し排出姿勢にある前記ケージのケージ上板を前記間隔調整手段によって下降させるが、その際、排出姿勢にあるケージ奥板（逆さ向き）の下端を下垂板が避ける位置まで下降する必要があり、また前記下垂板が横幅はもちろん、縦幅も広くする方が有利であることから、ケージ上板の下降距離は、少なくとも下垂板の縦幅以上、更に豆腐生地の高さ以上、十分下降距離を確保することが好ましい。
【００２２】
本発明としては、ケージに収納された豆腐生地を押し出す方法としては、ケージ内に予め外部操作可能な押し出し部材を収納しておく方法と、ケージに外部から内部の豆腐生地を操作するための切欠き等を形成しておく方法がある。
【００２３】
ここでは、ケージに外部操作のためのスリットを形成した態様で説明すると、押し出し機構は、多数の逆Ｔ字型下垂板を下垂配置してなる押し出し板を備える。この際の逆Ｔ字型の下垂板は、一定の相互間隔を保って並列状態に配置されている。一方、ケージについては、ケージ奥板とケージ下板とに、押し出し板の下垂板に対応して多数のスリットが形成されている。なお、ケージが反転動作完了した時点においては、ケージ奥板はケージ内の豆腐生地の上流側に位置し、ケージの開口部は下流側を向いている。また、ケージ下板はケージ内の豆腐生地の上面に位置している。
【００２４】
押し出し機構による豆腐生地の排出動作は、排出姿勢となったケージにおいて、ケージ上板（排出姿勢時のケージの下方の板に相当する）を下垂板高さより大きく下降させて、下垂板がケージ奥板に接触ないしは衝突しないようにした上で、押し出し機構が押し出し板を下降させて、下垂板と共に下流側に平行移動して豆腐生地を下流側に押し出した後、上昇して、原位置に復帰する動作を１サイクルとして行われる。すなわち、押し出し板の下垂板群は、ケージ下板（排出姿勢時のケージの上方の板に相当する）のスリット群を通過して、ケージ奥板の上流側に下降する。下降する際の押し出し板の下垂板群は、ケージ下板のスリット群に対応して位置する。したがって、押し出し板の多数の下垂板は、ケージ下板のスリットを介してケージの内部に進入した後は、その押し出す上流側への移動によって、そのままケージ下板のスリットを介してケージ内部を通過し、ケージ開口部側に抜けることができ、この結果、ケージ内の豆腐生地は、多数の下垂板によって上流側から下流側のケージ外に向けて押し出される。豆腐生地の排出動作自体は、この時点で完了するが、押し出し機構は、次動作にそなえて押し出し板を原位置に復帰させる。
【００２５】
本発明としては、ケージが豆腐生地を受け入れる受け入れ姿勢又はケージが豆腐生地を排出する排出姿勢の少なくともいずれか一方の姿勢において、豆腐生地の少なくとも一部が水中に浸かる状態であることが好ましい。
【００２６】
本発明としては、前記ケージ反転機構は、水中から水中へ（反転途中で空中に一旦飛び出す場合を含む。）、水中から空中へ、空中から水中へ、空中から空中へ、と各反転移動において有効なる機構である。間隔調節手段は、水槽中において帯板状に切断した豆腐生地の上面位置以上に清水で満たした状態であれば、ケージ下板上を豆腐生地が滑りやすくしたり、前記ケージ上板が下降して狭持する際にクッション作用が働き損傷を極力少なくする。送り込み機構や押し出し機構においても、少なくとも一部が水中であると、浮力により豆腐生地を移動させやすく、水が潤滑剤となって板上を滑らかに移動させることが可能になるので（損傷を抑制できるので）、好ましい。すなわち、送り込み機構の送り込み板による押し込みや、排出姿勢における押し出し機構の押し出し板による押し出しに際して、いずれも水中で行なう場合に、水中で損傷を与える可能性を低くしてスムーズに行なうことができる。なお、例えば豆腐生地を「陸→陸」の移動（陸上反転）の場合で上記反転機構の反転方向が真逆の回転方向（中間位置）であってもよく、また回転面の傾き角度等も特に限定されるものではない。
【００２７】
本発明としては、押し出し機構は基台ではなく、ケージ反転機構上に配設された形態であってもよい。すなわち前記ケージ反転機構は、反転した後の排出姿勢においてケージ内の豆腐生地を押し出す押し出し機構を備え、この押し出し機構は、前記ケージ反転機構とともに反転するとともに、反転した豆腐生地を押し出す押し出し板を有することが好ましい。
また、押し出し機構はケージ反転機構の受け入れ姿勢のケージ上板に連結されケージ上板の上下動作と共に動作するか、ケージ反転機構上の別の駆動機構を介して連結されて、ケージの受け入れ姿勢から中間姿勢の反転前半までは前記ケージ下板側に下降した形で近接し、垂直姿勢を経て、中間姿勢の反転後半から排出姿勢では逆に前記ケージ上板側（反転後半は下方側の板）に上昇（反転後半は下降）した形で近接するように、該押し出し板の高さを調整する形態も、ケージ上板ないしはケージ下板とケージ奥板兼用の該押し出し板と近接して成す角部の隙間を小さくして豆腐の損傷を抑え点で、好ましい形態である。
また、該押し出し機構と該押し出し板が分離して、押し出し板がケージ奥板を形成して、ケージ開口部側と奥側の方向で往復する遊動型ケージ奥板とする機構で、豆腐生地の受け入れ姿勢では、ケージ奥板の役割をして、排出姿勢においては、ケージの狭持を開放した後、別途基台に支持された外部の押し出し駆動機構によって豆腐生地を下流に押し出す機構でも良い。
【００２８】
本発明によれば、押し出し機構は、前記ケージ反転機構とともに反転するので、反転した後で反転した豆腐生地をその後方から動作１つだけで極めて短時間で押し出して確実にケージから排出させることができる。例えば、１つのシリンダの１つの動作で押し出しできるので押し出し工程および時間の短縮ができ、押し出す速度も更に速めることも可能で、処理能力を更に高めることが可能になる。前記の実施形態では、２つのシリンダで下がって押し出すという２つの動作で押し出すので、所要時間を要する。
【００２９】
本発明として、前記押し出し機構の押し出し板は、前記ケージの受け入れ姿勢および反転の途中姿勢における前記ケージ奥板としての役割を果たすことが好ましい。すなわち、固定された前記ケージ奥板は備えなくても、押し出し機構の先端の押し出し板が前記ケージ奥板の機能を兼ねることができる。このように、該押し出し板は本来の押し出し機能の他に、受け入れ姿勢では送り込まれる豆腐生地の先端に当たり位置決めする機能や、反転時、中間姿勢や垂直姿勢において豆腐生地の下支えの機能を果たす。
また、前記ケージ奥板と該押し出し板と併用した形態であってもよい。例えば豆腐生地の高さの１／２の高さの前記ケージ奥板と、同じ高さの該押し出し板であって、ケージ下板に該ケージ奥板を配設し、上板側に近接するような高さで該押し出し板が可動するように配設されて、受け入れ姿勢で送り込まれた豆腐生地が該ケージ奥板に当たって位置決めされ、上板が下降して豆腐生地を狭持した時、該ケージ奥板の上端と該押し出し板先端の下端とが突き合う形になり、その狭持状態で反転した中間姿勢では該ケージ奥板と該押し出し板が協同して豆腐生地を下支えして、排出姿勢において、下方側の板（受け入れ姿勢の上板）が下降すると共に該押し出し板も下降して、次に該押し出し板によって下方側の板（受け入れ姿勢の上板）上に近接しながら豆腐生地を下流側へ押し出すという形態であってもよい。
【００３０】
本発明によれば、前記ケージを構成するケージ奥板を別途設ける必要がなくなり、受け入れ姿勢の豆腐生地の先端面と接触させた状態でケージ下板とケージ上板とで把持して反転させて、前記接触させた状態のまま排出姿勢では押し出すことができる。ケージ下板やケージ奥板のスリットも不要なので構造がよりシンプルで、衛生的であり、押し出し板は多連の逆Ｔ字型のように途切れた形ではなく、１枚部材で広い面積で豆腐に接触するので、送り込み時や反転時や送り出し時に豆腐生地を傷つけにくく、より軟らかい豆腐であっても押し出すことができる。なお、押し出し用のエアシリンダ等の駆動装置は水には浸からないような設計は十分可能である。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の豆腐生地の反転処理装置は、豆腐生地の一側面と接触するケージ奥板を有するので、ケージ反転機構を高速反転させても、豆腐生地を損傷させることがなく、反転処理の対象となる豆腐生地を収納するケージを有し、このケージを反転駆動するケージ反転機構と、ケージ内に豆腐生地を押し込む送り込み機構と、ケージから豆腐生地を排出する押し出し機構との組合せにより、豆腐生地をケージによって保護しながらケージとともに反転させることが可能である。また、間隔調節手段により、ケージの姿勢変化に伴う豆腐生地の自重による慣性力以外の機械的な外力が加わる余地がないので、豆腐生地の種類やサイズによって豆腐生地を損傷させるおそれや強く挟み込み過ぎることがなく、しかも、反転処理工程を容易に高速化することができる。
また、水槽中において帯板状に切断した豆腐生地の上面位置以上に清水で満たした状態で、前記ケージ反転機構における間隔調節手段により、前記ケージ上板をケージ下板に対して間隔を狭めると、清水を介して、豆腐生地を挟み込むことから、挟み込む際の前記ケージ板による損傷を極力少なくすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す豆腐生地の反転処理装置の側面視の概念構成図である。
【図２】上記実施の形態における豆腐生地の反転処理装置の要部の斜視図である。
【図３】上記実施の形態における豆腐生地の反転処理装置の要部の斜視図である。
【図４】上記実施の形態における豆腐生地の反転処理装置の要部の斜視図である。
【図５】上記実施の形態における豆腐生地の反転処理装置の要部の動作説明図である。
【図６】上記実施の形態における豆腐生地の反転処理装置の要部の動作説明図である。
【図７】上記実施の形態における豆腐生地の反転処理装置の要部の動作説明図である。
【図８】上記実施の形態における豆腐生地の反転処理装置の要部の動作説明図である。
【図９】上記実施の形態における豆腐生地の反転処理装置の動作説明図である。
【図１０】上記実施の形態における豆腐生地の反転処理装置の動作説明図である。
【図１１】上記実施の形態における豆腐生地の反転処理装置の動作説明図である。
【図１２】本発明の豆腐生地の反転処理装置の第２の実施の形態を示す要部の側面視の概念構成図である。
【図１３】上記第１と第２の実施の形態の他の例を示す斜視図である。
【図１４】上記第１と第２の実施の形態の他の例を示す斜視図である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態のケージ反転機構が豆腐生地を受け入れた状態を示す斜視図である。
【図１６】上記第３の実施の形態のケージ反転機構が反転して豆腐生地ＢＭを排出する状態を示す斜視図である。
【図１７】上記第３の実施の形態の受け入れ姿勢から排出姿勢までの工程を説明する図である。
【図１８】上記第３の実施の形態の応用例を説明する断面図である。
【図１９】上記第３の実施の形態の応用例を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の豆腐生地の反転処理装置の一実施の形態について図面を引用しながら説明する。
【００３４】
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態の豆腐生地の反転処理装置Ｍは、豆腐生地ＢＭを収納するケージ２Ｋを反転するケージ反転機構２０と、豆腐生地ＢＭをケージ２Ｋに押し込む送り込み機構１０と、豆腐生地ＢＭをケージ２Ｋから排出するための押し出し機構３０とからなり、豆腐の自動製造ラインＡＭの途中に介装され、豆腐の自動製造ラインＡＭ中において豆腐生地ＢＭを反転する役割を分担する（図１）。同図中の矢印Ｆは、豆腐の自動製造ラインＡＭの流れ方向を示し、同図の左手方向が上流側Ｆ１であり右手方向が下流側Ｆ２である。
【００３５】
まず、豆腐の自動製造ラインＡＭにおける豆腐生地ＢＭの反転処理装置Ｍの設置環境は、図示しない成形装置から連続又は断続するシート状又はブロック状の態様で排出される豆腐生地ＢＭは、清水を満たした水槽５に導かれ、豆腐生地ＢＭのホエーやアク成分を洗い落とし、冷却して少なくとも表面を少し硬化させ損傷しにくくするとともに、水槽５中において浮力を利用して豆腐生地ＢＭを損傷させずに押し送りしながら、順次に第１次の切断作業が実施される。第１次の切断作業の内容は、豆腐生地ＢＭを自動製造ラインＡＭの幅方向（又は縦方向、進行方向）に切断して、反転処理に適する単位（帯板状等）の豆腐生地ＢＭにする作業内容である。なお、一般に柔らかな豆腐に無理な力が掛かった状態で切断すると、切断後、歪んだ形状になってしまうが、一旦、水槽に導入するのは搬送時の豆腐生地ＢＭの歪み（押膨らみ）を抑えて、所定サイズの良好な切断状態を得る効果があり、また豆腐生地ＢＭを濾布から剥離させやすくする効果もある。
本実施の形態の豆腐の自動製造ラインＡＭ中では、シート状の木綿豆腐の豆腐生地ＢＭが搬送され、第１の切断工程で搬送コンベヤの幅方向で製品サイズのＭ丁分の幅の枕状ブロック（横長の直方体）で切断されて反転され、第２の切断工程で、Ｍ丁分の長さをＭ等分して製品サイズの長さでＭ行に切断され、第３の切断工程で、搬送コンベヤの搬送方向で１個の製品サイズでＮ列に細断され、Ｍ×Ｎ丁分、つまり具体的には２行、１０列では合計２０丁分の豆腐を搬送して、２列、１０行分の包装パックに豆腐を同時にパック詰めする。Ｍ，Ｎは正の整数である。なお本発明の反転処理装置は前記各切断工程の後に設けられるが、製品サイズに細断される前のブロック状の豆腐生地に対して適用した方が好ましく、例えば前記第１の切断工程と第２の切断工程との間、ないしは、前記第２の切断工程と第３の切断工程との間に設置する形態が好ましい。
【００３６】
水槽５の下流側Ｆ２には、水槽５との間に適度の間隔を設定して搬送コンベヤ６０が設置されている。搬送コンベヤ６０のコンベヤベルト６１は、時計回り方向に循環駆動され、コンベヤベルト６１上に積載された豆腐生地ＢＭを下流側Ｆ２に搬送する。水槽５の水面５Ｓ下には、上流側Ｆ１から押し送りされてくる豆腐生地ＢＭの姿勢を水平に制御しながら豆腐生地ＢＭを案内する水平仕切り板５１が設置され、この水平仕切り板５１と搬送コンベヤ６０のコンベヤベルト６１のベルト面との間には、所定の高低差Ｈ１が設定されている。
【００３７】
上記のような装置環境を前提として、本発明の豆腐生地ＢＭの反転処理装置Ｍは、水槽５の下流側Ｆ２の終端部に配置されている。ただし、反転処理装置Ｍの作動範囲は、水槽５の終端部から搬送コンベヤ６０の上流側Ｆ１の端部に及ぶものであり、反転処理装置Ｍは、第１次の切断作業を経た豆腐生地ＢＭの表裏を反転するとともに、豆腐生地ＢＭを水槽５から水上（空中）の搬送コンベヤ６０へ陸上げする、つまり、高低差Ｈ１を伴う２装置間における、水中から空中への豆腐生地ＢＭの移載装置として機能する。一般に型箱や連続成型機による木綿豆腐の成型工程では、豆腐生地ＢＭの上布面はアバタ状や凹凸ができることがあり、下布面の方が見栄えがよくなる傾向がある。また、特に木綿豆腐の連続自動ラインでは、下布面の状態（異物の付着がないか、損傷していないか等の異常）を目視しにくいため、反転することが重要である。
【００３８】
上記反転処理装置Ｍを構成している送り込み機構１０と、ケージ反転機構２０と、押し出し機構３０とは、３機構が連携（連動、同調又は同期）して上流側Ｆ１から受け取った豆腐生地ＢＭを反転処理して下流側Ｆ２に受け渡すという自動製造ラインＡＭ中の他の工程から峻別される特定の処理を実行する。
【００３９】
送り込み機構１０は、豆腐生地ＢＭを押し送りするための送り込み板１２を水平方向と上下方向とに作動させる機構である（図１，図２）。送り込み機構１０は、送り込み板１２と、送り込み板１２を水平動させる任意形式の駆動源と、上下動させる任意形式の駆動源を主要部材とする。本実施の形態の送り込み機構１０には、豆腐生地ＢＭの反転処理に先立って豆腐生地ＢＭに対して第１次の切断（例えば２丁分の長さで切断；１丁〜複数丁分でもよい。）を実施するためのカッタ装置を構成するストッパプレート４１とカッタプレート４２が一体化され、駆動源も共用されている。本実施の形態では、包装パック状態での２丁分の長さに第１次切断し、この２丁分の長さの豆腐生地ＢＭをケージ反転機構２０で高速反転させる形態で以下に例示する。
なお、第２次の切断（製品サイズの適当な１辺分の幅で切断）や第３の切断（製品サイズまで細断）は、第１次の切断の後でケージ反転前に切断されてもよいが、上記押し出し機構３０により押し出された後に切断されるのが好ましい。前記送り込み機構１０の駆動源は例えばエアシリンダや電動シリンダのようなリニアアクチュエータ等であり、送り込み板１２を直線駆動させ、位置決め可能な駆動源であれば特に限定しない。上記押し出し機構３０の駆動源についても同様である。
【００４０】
送り込み板１２は、上流側Ｆ１から供給される豆腐生地ＢＭの幅方向に向けて、つまり、豆腐の自動製造ラインＡＭを横断する向きに設置される、例えば板金加工による板材である（図２）。送り込み板１２の断面形状は、プレス加工等により曲げ剛性を確保するための任意の形状とすることができる。送り込み板１２は、１基又は複数基の押し込みシリンダＣ３および図示しない任意方式の水平動ガイドを介してカッタ装置のストッパプレート４１の下流側Ｆ２に並設されている。この結果、送り込み板１２は、ストッパプレート４１と挙動をともにし、かつ、押し込みシリンダＣ３の作動範囲で独立の動作をすることができる。なお、押し込みシリンダＣ３が無い形態であってもよいが、押し込みシリンダＣ３を遅く、水平動シリンダＣ１を速く動作することによって、豆腐生地の損傷を抑えて、より高速に豆腐生地をケージ奥板に当たるまで押し込み、しっかりケージに収納することができるので、好ましい。
【００４１】
送り込み板１２の下端縁の下流側Ｆ２の面には、豆腐生地ＢＭに対する実質的な押し込み動作位置を送り込み板１２の前方とするためのプレスバー１２Ｐが横設されている。また、プレスバー１２Ｐの上位置には、プレスバー１２Ｐに沿って多数の抜き孔群１２Ｈが列設されている。抜き孔群１２Ｈは、送り込み板１２が水中で水平動する際の水抵抗を減少させるとともに、水槽５内に豆腐生地ＢＭを不安定にする過大な波うちや対流の発生を緩和する（図２）。
【００４２】
送り込み板１２の取付け部材として利用されているストッパプレート４１は、１基又は複数基の上下動シリンダＣ２、および、任意方式の上下動ガイド、例えばガイドロッドＬ２と実質的に摺動軸受けであるガイドスリーブＧ２とからなる上下動ガイドを介して水平動アングル４３に取り付けられている。したがって、送り込み板１２は、上下動シリンダＣ２を駆動源として、ストッパプレート４１ともに上下動する（図２）。
【００４３】
さらに、ストッパプレート４１の取付け部材である水平動アングル４３は、ガイドロッドＬ１と実質的に摺動軸受けであるガイドスリーブＧ１と水平動シリンダＣ１を介して図示しない固定部材に取り付けられている。したがって、送り込み板１２は、水平動シリンダＣ１を駆動源としてストッパプレート４１に伴って水平動する（図２）。
以上のような送り込み機構１０と後述する押し出し機構３０は、ケージ反転機構２０とは別にケージ反転機構２０の基台（空中に位置する基台）から支持されているので、水中での送り込みや押し出し機構を設計し易く洗浄もし易く衛生的でシンプルな構造に出来る利点がある。
【００４４】
押し出し機構３０は、水平フレーム３２Ｂに下垂姿勢の多数の下垂板群３２Ｆ…を並設した押し出し板３２を水平方向と上下方向とに駆動する（図１、図３）。各下垂板３２Ｆは、それぞれ先端部に角板状の押当面３Ｆを形成した柄付きのへら状体（逆Ｔ字型）であり、多数の下垂板群３２Ｆ…は、定間隔を保って水平フレーム３２Ｂに取り付けられている。多数の下垂板群３２Ｆ…の押当面３Ｆ…は、同一平面に属するように整列されている。多数の下垂板群３２Ｆは、図８に示すように、ケージ２Ｋからの排出側へ豆腐生地ＢＭを押し出す際には、ケージ奥板２８の先端Ｅよりも下方になるように設定されている。このとき、ケージ奥板２８の下方先端Ｅよりも下方になるようにして豆腐生地ＢＭがケージ下板（つまり受け入れ姿勢時のケージ上板）２６上に載置された状態になる。すなわち、下垂板３２Ｆの先端は、ケージ下板（つまり受け入れ姿勢時のケージ上板）２６上のフッ素樹脂板２７に近い位置まで下降する。なお、図８の符号Ｅ１は、下垂板３２Ｆの押当面３Ｆの好ましい縦幅を示している。
押し出し機構３０は、コ字状のケージ２Ｋとは別の構成部材であり、その駆動源（駆動シリンダ）もケージ反転機構２０の駆動源（駆動シリンダＣ５）とは別になっていることで、清水に入ることもなく、同期駆動の複雑さからも開放されている。
【００４５】
押し出し機構３０の押し出し板３２は、１基又は複数基の上下動シリンダＣ８および任意方式の上下動ガイド、例えば、ガイドロッドＬ８とガイドスリーブＧ８とからなる上下動ガイドを介して中間プレート３３に取り付けられ、また、中間プレート３３は、１基又は複数基の水平動シリンダＣ７および任意方式の水平動ガイド、例えば、ガイドロッドＬ７とガイドスリーブＧ７とからなる水平動ガイドを介して固定プレート３４，３４に取り付けられている。この結果、押し出し板３２は、上下動シリンダＣ８と水平動シリンダＣ７とによって上下方向及び水平方向に移動することができる（図３）。
【００４６】
ケージ反転機構２０は、所定寸法の豆腐生地ＢＭを収納することができるケージ２Ｋ全体を、駆動軸２１を中心にして略１８０度の範囲で往復旋回運動させる機構であり、この運動をケージ２Ｋの姿勢変化に着目して表現すると、１８０度の旋回運動によってケージ２Ｋの上下が反転することから、ケージ２Ｋは往復反転駆動される機構である（図１，図４，図５，図６，図７）。その往復反転駆動源は、例えばエアシリンダや電動シリンダのようなリニアアクチュエータ等を用いたクランク式や、ロータリーエンコーダ等の角度制御機能や各種減速機やインバータ制御付きのモータやサーボモータ等の直結式や、ベルトやチェーンを用いたモータ動力伝達方式、ロータリーアクチュエータ等が挙げられ、これらに限定されるものではない。
【００４７】
上記ケージ２Ｋは、開口部２Ｈを上流側Ｆ１に向けた受け入れ姿勢において、ケージ２Ｋの底面を形成するケージ下板２５と、その上方に配置されるケージ上板２６と、開口部２Ｈに面してケージ奥板２８とを断面視及び側面視においてコ字形の三面板に組み合わせてなる（図３，図４，図５）。本実施の形態のケージ２Ｋとしては、ケージ下板２５の後方にケージ奥板２８が垂設されて断面Ｌ字状を呈している形態が好ましい。希ではあるが、ケージ上板２６にケージ奥板２８が設けられている形態を否定するものではない。なお、反転中の豆腐生地の歪みや位置ズレ等に損傷を抑えるため、ケージ奥板２８の高さ前後ないしは以上の高さの豆腐生地ＢＭがケージ２Ｋ内に押し込まれ、ケージ上板とケージ下板でしっかり狭持できるのが好ましい。このケージ奥板２８の高さについては、反転後の排出姿勢時、下降した押し出し板３２に配設する下垂板３２Ｆが水平駆動する際に、衝突・接触しないように、ケージ上板２６がシリンダＣ６によって下降したときのケージ下板（つまり受け入れ姿勢時のケージ上板２６）２６の上端面と、ケージ上板（つまり受け入れ姿勢時のケージ下板）２５に配設したケ−ジ奥板２８の下端との間Ｄｇ（図３中の符号Ｄｇ）に接触せずに収まるように、前記下垂板３２Ｆの縦幅Ｄｆ（図３中の符号Ｄｆ）を決める。前記下垂板３２Ｆの縦幅は豆腐生地ＢＭの高さの１／３以上、好ましくは１／２以上の寸法で、できる限り豆腐生地ＢＭの縦幅と同じであるか、それ以上であることが好ましく、豆腐生地ＢＭを押し出す際に損傷しにくくなる。
ケージ奥板２８は、ケージ２Ｋの開口部を上方に向ける中間姿勢において、つまり豆腐生地ＢＭの垂直姿勢ないしは中間姿勢において、豆腐生地ＢＭを下支えする役割を果たす。従ってケージ奥板２８の横幅も前記下垂板３２Ｆの縦幅と同様で、豆腐生地ＢＭの高さの１／２以上、できる限り豆腐生地ＢＭの横幅と同じであるか、それ以上であることが好ましい。一般に、特に出来立ての軟らかい豆腐生地ＢＭを押したり、保持したり、支える等の外力が加わる際には、豆腐生地ＢＭに損傷を与えないため、豆腐生地ＢＭに接する前記下垂板３２Ｆやケージ奥板２８等の部材はその接触面積が大きいほど効果的である。
ケージ２Ｋ全体は、オフセットプレート２４を介して駆動軸２１と連結され、駆動軸２１は、その開口部２Ｈを上流側Ｆ１に向けた受け入れ姿勢におけるケージ２Ｋの水平位置を基準として変位量Ｄ１上方に変位して位置している。このケージ２Ｋに対する駆動軸２１の変位量Ｄ１は、前記した水槽５の水平仕切り板５１と搬送コンベヤ６０のコンベヤベルト６１のベルト面との間に設定された所定の高低差Ｈ１の１／２をやや上回る値に設定されている。すなわち、上記変位量Ｄ１の２倍で上方回転するが、排出側には、排出位置で下方側位置する調節シリンダＣ６が下降するために、この調節シリンダＣ６の分を考慮した間隔が必要になる（図５）。
【００４８】
ケージ２Ｋの上面を形成するケージ上板２６は、固定部材ではなく、間隔調節手段Ｃ６としての調節シリンダＣ６によってケージ下板２５に接近し、又はケージ下板２５から遠ざかる向きに位置調節自在とされている。調節シリンダＣ６本体は、オフセットプレート２４からケージ上板２６上に張り出すように設ける張出しブラケット２９に固定されている（図８）。また、製品種類が複数である場合、豆腐生地ＢＭの厚さに応じて、前記間隔調整手段Ｃ６の動作幅を調整できるよう構成することも好ましい。また、豆腐生地ＢＭの厚さで、最も薄いものの厚さに合わせて、ケージ奥板２８の高さを同じかやや低くなるように設計すると良い。あるいは、前記の通りケージ上板２６にケージ奥板２８の先端が入り込むスリットを形成しておく方法をとっても良い。また、前記調節シリンダＣ６とケージ上板２６の間にバネ機構を設けて、豆腐生地ＢＭを狭持する弱い力を付与するように構成してもよい。
【００４９】
ケージ２Ｋの駆動軸２１の一端には、クランクアーム２２が取り付けられ、クランクアーム２２は、ロッドＬ５の先端にオフセットアーム２３を取り付けたクランクシリンダＣ５に連結されている。すなわち、駆動軸２１は、一種のクランク機構によって発生するトルクによって駆動され、ケージ２Ｋは、駆動軸２１を中心にして略１８０度の範囲で往復反転駆動される。この際、オフセットアーム２３は、上死点位置と下死点位置で駆動トルク又は保持トルクを発生させることができないというクランク機構の一般的欠点を補うように機能する（図５）。なお、本実施の形態の駆動軸２１やクランクアーム２２や間隔調節手段Ｃ６等は、水槽の水とは接触しない空中に配されている。
【００５０】
ケージ２Ｋを構成するケージ奥板２８は、オフセットプレート２４との間に一定の間隔を設定して取り付けられており、ケージ下板２５およびケージ奥板２８には、両者間を連続する多数のスリットＳ…が形成されている（図４）。ケージ下板２５は、羽子板状の多数の単位板２５Ｐ…がスリットＳ…を挟んで横一列に並んだ外観を呈する。ケージ奥板２８についてもスリットＳ…を挟んで横一列に並んだ外観を呈する。ケージ下板（つまり受け入れ姿勢時のケージ上板）２６の内側面には、豆腐生地ＢＭを陸上で滑りやすくするためにフッ素樹脂板２７が固定されている。上記スリットＳは、清水をケージ内に入れる役割も果たす。なお、図４は、クランクシリンダＣ５によって受け入れ姿勢であったケージ２Ｋ（図５）が反転駆動され、ケージ２Ｋが開口部２Ｈを下流側Ｆ２に向けて排出姿勢をとっている状態を示している。
【００５１】
次に、上記構成の本実施の形態の豆腐生地の反転処理装置Ｍの反転動作を説明する。
まず、水槽５の水平仕切り板５１上を押し送りされてくる豆腐生地ＢＭの進行先端は、カッタ装置のストッパプレート４１によって位置決めされる（図１，図９（Ａ））。ストッパプレート４１から一定距離上流側Ｆ１に設置されたカッタプレート４２が下降して位置決めされた豆腐生地ＢＭを切断する。この時点で切断された豆腐生地ＢＭは、ストッパプレート４１とカッタプレート４２とによって前後から挟まれた状態となる（図９（Ｂ））。なお、ケージ反転機構２０は、ケージ２Ｋを受け入れ姿勢として待機している。すなわち、Ｌ字状のケージ下板２５とケージ奥板２８と、他方側のケージ上板２６とが間隔を開けた状態で待機している。
【００５２】
ストッパプレート４１とカッタプレート４２の共通の取付け部材である水平動アングル４３が水平動シリンダＣ１によって下流側Ｆ２に駆動され、この結果、切断された豆腐生地ＢＭは、ストッパプレート４１とカッタプレート４２とによって挟持された状態のまま下流側Ｆ２の所定位置に移動する（図９（Ｂ））。
【００５３】
次いで、上下動シリンダＣ２と水平動シリンダＣ１の交互動作によって、ストッパプレート４１とカッタプレート４２とが一旦上昇して上流側Ｆ１に移行し、ストッパプレート４１のみが切断された豆腐生地ＢＭの上流側Ｆ１に下降する（図９（Ｃ））。この間、送り込み機構１０の送り込み板１２は、ストッパプレート４１と挙動を共にし、切断された豆腐生地ＢＭの上流側Ｆ１に下降し、ケージ反転機構２０は、ケージ２Ｋに搭載された調節シリンダＣ６によってケージ上板２６を上昇させ、開口部２Ｈを拡げて待機している。
【００５４】
上流側Ｆ１から連続的に水槽５内に供給される豆腐生地ＢＭの進行先端は、切断された豆腐生地ＢＭの上流側Ｆ１に下降したストッパプレート４１によって位置決めされ、カッタプレート４２の下降動作によって２回目の切断が実施される。２回目に切断された豆腐生地ＢＭは、１回目と同様にストッパプレート４１とカッタプレート４２との間に挟まれた状態で下流側Ｆ２に送られる。この際、ストッパプレート４１に取り付けられた送り込み機構１０の送り込み板１２は、水平動シリンダＣ１によって駆動されるストッパプレート４１の水平動を援用して1回目に切断された豆腐生地ＢＭをケージ反転機構２０のケージ２Ｋ内に押し込む（図１０（Ａ）（Ｂ））。この際、水平動シリンダＣ１によって上記ストッパプレート４１のみならずカッタプレート４２も下流側Ｆ２に駆動されるので、ケージ２Ｋ内に押し込まれる豆腐生地ＢＭに続いて、その次の豆腐生地ＢＭがカッタプレート４２によって、ケージ２Ｋ内に押し込む手前位置まで同じように移動する（図１０（Ｂ））。すなわち、ケージ２Ｋ内に押し込まれる豆腐生地ＢＭと、これに続く次の豆腐生地ＢＭが２枚同時に移動されるが、この２枚単位で移動することでも高速処理が図られている。勿論３枚単位以上にすることもでき、更なる高速処理も可能である。なお、ケージ２Ｋのケージ上板２６の待機位置は、図１０（Ａ）に示すように、水中であっても空中（陸上）であっても良いが、水中で水面近くにあるとき、ケージ上板２６は波立つことを防止して、豆腐生地ＢＭの揺れを防止する役割を果たす。
【００５５】
次いで、押し込みシリンダＣ３の作動によって１回目に切断された豆腐生地ＢＭは、ケージ奥板２８に密着するに至るまで完全にケージ２Ｋ内に送り込まれる（図１０（Ｂ））。つまり、豆腐生地ＢＭは、ストッパプレート４１等を水平方向に駆動する水平動シリンダＣ1と、いわば専用の押し込みシリンダＣ３の水平送りとの加算動作によってケージ２Ｋ内に装填される。このような動作を採用することにより、送り込み板１２の動作をストッパプレート４１の動作から押し込みシリンダＣ３の作動範囲を限って独立のものとすることができ、これによって、ストッパプレート４１の停止位置等に対する要求と、豆腐生地ＢＭの送込み位置に対する要求とを同時に充足することができる。また、専用の押し込みシリンダＣ３によって送り込み板１２のみを駆動する機構は、動作慣性が小さく、あらゆる種類の豆腐生地ＢＭを精密に位置決めすることができるという有利性も考慮されている。
そして、豆腐生地ＢＭの充填後、調節シリンダＣ６によってケージ上板２６が下降動作し、ケージ２Ｋ内の不要な空隙が排除され、豆腐生地ＢＭをしっかりと狭持することができる（図５，図１０（Ｂ））。
【００５６】
ケージ上板２６が下降動作完了し、豆腐生地ＢＭが拘束された時点で（立方体や直方体形状の豆腐生地ＢＭがその三面が板と接触した状態で）、クランクシリンダＣ５がクランクアーム２２を介して駆動軸２１を駆動する（図６，図１０（Ｃ））。図６，図１０（Ｃ）において、駆動軸２１が略９０度駆動された状態を示す。駆動軸２１の回転方向は、９０度回転後にケージ２Ｋの開口部２Ｈが上向きになる方向である。なお、逆向きに回転駆動するとしても、水中での豆腐生地ＢＭは上記三面が挟持された状態であるので落下するようなことなく、排出位置に移動させることが可能である。この範囲でのケージ２Ｋの姿勢変化によって豆腐生地ＢＭが動く余地はない。この間にカッタ装置は、２回目に切断された豆腐生地ＢＭを開放し、３個目の位置決め切断準備に入る。また、押し出し機構３０は、押し出し板３２を上昇させて待機している。
【００５７】
駆動軸２１は、停止することなく駆動され、クランクシリンダＣ５の作動限付近、略１８０度回転した位置で停止する（図７，図１１（Ａ））。ケージ２Ｋは、完全に上下反転し、したがって開口部２Ｈを下流側Ｆ２に向け、豆腐生地ＢＭは、ケージ下板（つまり受け入れ姿勢時のケージ上板）２６上にライニングされたフッ素樹脂板２７を介して載った状態になる。この範囲でのケージ２Ｋの姿勢変化においても豆腐生地ＢＭには、ケージ２Ｋ内において移動（自由運動）するようなことはない。すなわち、いわゆる“遊び”がない状態である。なお、ケージ２Ｋの左右端部に側板が配設されると、さらに好ましい。
【００５８】
上下反転することによって排出姿勢となったケージ２Ｋは、オフセットプレート２４によって、変位量Ｄ１相当分だけ駆動軸の上方位置に支持される状態となる（図７）。これを受け入れ姿勢のケージ２Ｋの水平位置（図５）と対称とすると、ケージ２Ｋは、変位量Ｄ１の２倍相当上方に移動することになる。前述したように、水槽５の水平仕切り板５１と搬送コンベヤ６０のコンベヤベルト６１のベルト面との間には、所定の高低差Ｈ１が設定され（図１）、ケージ２Ｋの変位量Ｄ１は、高低差Ｈ１の１／２を上回るように設定されている。したがって、実際にはケージ２Ｋは、コンベヤベルト６１の搬送面の水平レベルを超える高さ位置にまで上昇する（図１１（Ａ））。
【００５９】
しかし、ケージ２Ｋが排出姿勢となった後、ケージ２Ｋの調節シリンダＣ６が作動し、豆腐生地ＢＭの排出を容易にするためケージ下板（つまり受け入れ姿勢時のケージ上板）２６を下降させる（図８，図１１（Ｂ））。その調節シリンダＣ６の作動によって、ケージ上板２６とコンベヤベルト６１のベルト面とが同一高さに一致するか、又は、ケージ上板２６の上板面はコンベヤベルト６１のベルト面よりやや高めになる。この間、押し出し機構３０は、ケージの排出姿勢から逆方向に反転して受け入れ姿勢に戻る過程で衝突しないようタイミングを図って、水平動シリンダＣ７を介して押し出し板３２をケージ２Ｋの上方に移行させ、次の押し出し動作がすぐできる直前の位置まで戻って待機する（図３、図１１（Ａ）（Ｂ））。
本実施の形態では、前記ケージのケージ上板２６とケージ下板２５との間隔を調節する間隔調節手段Ｃ６によりケージ上板２６とケージ下板２５との間隔、つまりケージ上板２６を降下させて、開口部２Ｈの上下間隔を拡げることにより（図８）、豆腐生地ＢＭの狭持状態を解除するとともに、この豆腐生地ＢＭ、つまり弾力性が回復してやや高さの高くなった豆腐生地ＢＭをケージ２Ｋから排出させ易くする。なお、押し出し機構３０の下垂板３２Ｆの先端は、ケージ下板（つまり受け入れ姿勢時のケージ上板）２６上のフッ素樹脂板２７に近い位置まで下降するが、接触することはない（図８）。
【００６０】
また、ケージ２Ｋが反転すると、押し出し機構３０は、上下動シリンダＣ８を作動させ、反転動作によって豆腐生地ＢＭの上側に移動したケージ下板（反転したので上板の状態になる）２５のスリットＳ…を介してケージ奥板２８の上流側Ｆ１に下垂板３２Ｆ…を差し入れる（図１１（Ｃ））。すなわち、押し出し機構３０は、ケージ２Ｋが反転すると、直ちに間隔調節手段Ｃ６によりケージ上板２６とケージ下板２５との間隔を拡げるが、次に押し出し板３２を下降させて、押し出し機構３０の下垂板３２Ｆがケージ下板２５のスリットＳに差し入れ、反転した豆腐生地ＢＭの上流側Ｆ１側面（排出姿勢の後端面であり受け入れ姿勢での先端面）の近傍に位置させる。そして、押し出し機構３０は、水平動シリンダＣ７を作動させ、豆腐生地ＢＭを差し入れた下垂板３２Ｆ…の押当面３Ｆ…で下流側Ｆ２に移動させると、豆腐生地ＢＭは、ケージ奥板２８との密着性が解除され、ケージ上板２６上から滑るようにして搬送コンベヤ６０のコンベヤベルト６１上に移載される。この間、送り込み機構１０等は、やがて水槽５内に復帰してくるケージ２Ｋに豆腐生地ＢＭを装填する事前工程を進行させている。排出に際しては、搬送コンベヤ６０との間に中継板や第２の搬送コンベヤ（例えばナイフエッジ型の小型コンベヤベルト）、自動回転ローラ、遊動回転ローラ等の滑走手段を配しても良く、又、この中継板を斜めにして、上記押し出し機構３０により搬送コンベヤ６０まで滑走させることも可能である。
【００６１】
ここで、水槽５の清水との関係におけるケージ２Ｋの動作について説明する。なお、豆腐の自動製造ラインＡＭの上流側Ｆ１からは、木綿豆腐用のブロック状の豆腐生地ＢＭが搬送されてくるものとして説明する。木綿豆腐は、豆腐生地ＢＭの反転処理装置Ｍの後に待機するパック詰め装置（図示せず）によりその綺麗な面（上流側Ｆ１から搬送されてくる下面が上面よりも綺麗である。）を上にしてパック詰めされる。
まず、ブロック状に切断された豆腐生地ＢＭは、比重が１．０５前後であり、水槽５の清水に沈むが浮力が働いて、浮遊した状態に置かれて、送り込み機構１０により、ケージ２Ｋ内にケージ奥板２８に接触するまで押し込まれるので、豆腐生地ＢＭがケージ下板２５と軽く接触するだけで、ケージ２Ｋ内に送られ、豆腐生地ＢＭの先端面（正面）がケージ奥板２８と接触するまで送り込まれる。
次に、調節シリンダＣ６によってケージ上板２６が下降動作すると、ケージ上板２６とケージ下板２５とは、豆腐生地ＢＭを挟み込むが、この挟み込みに際して、豆腐生地ＢＭの上下面とも清水を介して挟み込むために、挟み込む際の加圧を弱めて豆腐生地ＢＭを上下面から挟み込む。なお、ケージ上板２６は清水の水面５Ｓよりも上に位置していても良く（図１等参照）、又、水面５Ｓよりも下に位置していても良く（図５参照）、いずれにしても清水を介してケージ上板２６とケージ下板２５との接触を弱めて挟み込む。このため、豆腐生地ＢＭを損傷したり、強く挟み込みすぎたりすることがない。このように挟み込むと、豆腐生地ＢＭの上下面のみならず豆腐生地ＢＭの搬送方向の先端面（先頭側の正面であり、反転させると後方側端面）もケージ奥板２８と接触して、水中でも、豆腐生地ＢＭの移動が阻止される。かかる状態で、ケージ反転機構２０を高速反転させても、ケージ２Ｋ内における豆腐生地ＢＭの角落ち等の損傷が防止される。また、水中での状態は、ケージ２Ｋの開口部２Ｈは、清水が豆腐生地ＢＭの移動を阻止している。したがって、挟み込む部材が敢えて存在しなくとも、高速回転（高速反転）に耐え得るようになる。なお、ケージ２Ｋを構成する部材は、ケージ下板２５とケージ上板２６とケージ奥板２８であり、側面板や開口部２Ｈの側は塞がれていないことに加え上記スリットが形成されているので、陸上げされる反転動作中において、ケージ２Ｋ内の清水は飛び出しし易く、排出位置までの回転動作中においてすべて排出される。ただし、図示しないが、ケージ２Ｋの端部の側面板や開口部２Ｈの側に蓋板を構成するように、豆腐生地の５面ないしは６面を狭持する機構を設けた形態であってもよい。反転対象となる豆腐生地ＢＭは、ケージ２Ｋによって水抵抗からも保護されるのであり、水中においても高速度での反転動作を実現することが可能である。
【００６２】
次に、上記第１の実施の形態の他の例を説明する。
本実施の形態におけるガイドロッドＬ１とガイドスリーブＧ１との組合せからなる送り込み機構１０の水平動ガイド（図２、図１３）は、１対の水平軌道１３，１３と、水平軌道に走行自在に組み付けられたトロリー走行車１４の組合せとすることができる（図１３）。この組合せによる水平動ガイドは、強度設定自由度、走行距離自由度、寸法設定自由度が高く、既製品の水平動ガイドの規格に拘束されないので、特に、大形の豆腐の自動製造ラインＡＭにも簡単に適合させることができる。具体的には例えば焼き豆腐の両面を焼く工程で活用できる。
【００６３】
上記と同様に、押し出し機構３０のガイドロッドＬ７と実質的に摺動軸受けであるガイドスリーブＧ７との組合せによる水平動ガイドについても（図３）、１対の水平軌道３５，３５と、水平軌道３５，３５に走行自在に組み付けられたトロリー走行車３６の組合せとすることができる（図１４）。
【００６４】
ケージ反転機構２０におけるクランクシリンダＣ５とクランクアーム２２との組合せによる駆動部材（図４）は、減速歯車機構２９と駆動モータＭＯとの組合せとすることができる（図１４）。この組合せによる駆動部は、駆動軸２１の駆動範囲が１８０度に限定されないとともに、外部に動く部材が現れない構成とすることが容易であり、作業員の安全確保にも寄与することができる。また、減速歯車機構２９にウオームとウオームホイールの組合せを含ませることにより、駆動軸２１の任意回転位置での停止保持動作が可能である。この場合、駆動モータＭＯに対する回転制御のみによってケージ２Ｋの姿勢制御をすることができる。
【００６５】
（第２の実施の形態）
本実施の形態の豆腐生地の反転処理装置Ｍは、水平姿勢のケージに対する駆動軸２１の変位量Ｄ１（図７）をＤ１＝０に設定することによって、例えば、同一水平レベルにある搬送コンベヤ７０と搬送コンベヤ６０において豆腐生地ＢＭを反転移載することができる（図１２）。変位量Ｄ１がゼロである場合、駆動軸２１が１８０度回転駆動されることによって、受け入れ姿勢のケージ２Ｋ（図１２の実践で示す）と排出姿勢のケージ２Ｋ（図１２の２点鎖線で示す）とは、駆動軸２１の反対側の同一水平レベルに移動するからである。なお、これらの搬送コンベヤ６０，７０は、同一水平レベルにあれば、双方ともに水中に、又は双方ともに空中に設置されていてもよい。
本実施の形態は、特に空中から空中への反転を説明する実施の形態である。空中でのケージ２Ｋ内からの豆腐生地ＢＭの排出に際しては、前記押しし出し機構の押し出し板が下降した後、下垂板と共に下流側に平行移動して豆腐生地を下流側に押し出すので、排出姿勢でのＬ字状のケージ奥板２８とケージ下板（受け入れ姿勢時のケージ上板）２６から、豆腐生地ＢＭを損傷させずに排出させる。すなわち、豆腐生地ＢＭがその水分を介してＬ字状のケージ奥板２８とケージ下板（受け入れ姿勢時のケージ上板）２６と密着した状態でも、これを開放して排出させる。
なお、ケージに収納された豆腐生地を押し出す方法としては、ケージ内に予め外部操作可能な押し出し部材を収納しておくことで、反転して排出姿勢となったときに、この押し出し部材を押し出すか、引き出すようにして豆腐生地を排出させることも可能である。
【００６６】
（第３の実施の形態）
図１５は、第３の実施の形態のケージ反転機構５０が豆腐生地ＢＭを受け入れた状態を示す斜視図であり、図１６は、ケージ反転機構５０が反転して豆腐生地ＢＭを排出する状態を示す斜視図であり、図１７（Ａ）〜（Ｆ）は、受け入れ姿勢から排出姿勢までの工程を説明する図である。
本実施の形態の豆腐生地の反転処理装置５０は、前記押し出し機構５１がケージ反転機構５０に搭載された形態で、ケージ反転機構５０とともに軸５３を中心にして反転して、反転した状態の豆腐生地ＢＭをその後方から押し出す機構である。すなわち、第１の実施の形態のように、前記押し出し機構５１はケージ反転機構５０と別の構成部材による別駆動ではなく、ケージＫ２が反転して排出姿勢に押し出す駆動シリンダＣ５１も前記ケージ反転機構５０に搭載されている。前記押し出し機構５１は、豆腐生地ＢＭのケージ２Ｋへの受け入れ姿勢と反転した後の排出姿勢においては、水平方向に駆動する押し出し板５２ａとその駆動シリンダＣ５１を有しており、連結部材５２ｂ，５２ｃを介してＬ字状を組み合わせたような構成とされ、その先端の押し出し板５２ａは、反転する前の受け入れ姿勢では、ケージ２Ｋの後方に位置しており、排出姿勢では反転した豆腐生地ＢＭの後方位置から水平方向に押し出す。押し出し板５２ａを駆動する駆動シリンダＣ５１も前記ケージ反転機構５０に搭載され、そのロッドＣｒが水平方向に伸長する。
一方、ケージ２Ｋは、開口部２Ｈを上流側Ｆ１に向けた受け入れ姿勢において、ケージ２Ｋの底面を形成するケージ下板２５と、その上方に配置されるケージ上板２６と、開口部２Ｈに面してケージ奥板２８とを断面視及び側面視において三面板としてコ字形に組み合わせてなる（図１７（Ａ）〜（Ｆ））。第１の実施の形態のように、上記ケージ２Ｋに前記スリットＳは存在せず、押し出し機構５１がケージ反転機構５０とともに反転して、ケージ２Ｋの後方に移動したときに、駆動シリンダＣ５０が駆動して豆腐生地ＢＭの後方から押し出す。なお、押し出し板５２ａは、搬送コンベヤ７０，６０の幅方向に亘る長さが好ましいが、押し出し機構５１の中央の押し出し駆動部に押し出し板５２ａが取り付けられている構成でも良い。
【００６７】
本実施の形態によれば、図１７（Ａ）〜（Ｆ）のように、押し出し機構５１がケージ反転機構５０とともに反転して、ケージ２Ｋの後方に移動したときに、駆動シリンダＣ５１のロッドＣｒが伸長して押し出し板５２ａを水平方向に駆動させて豆腐生地ＢＭの後方から押し出す。したがって、第１の実施の形態のように、前記スリットＳ（ケージ下板やケージ奥板のスリットＳ）も不要になり、構造がシンプルになる。また、水槽５の水の上に押し出し機構５１を配置するので衛生的でもある。また、第１の実施の形態のように等間隔に配された下垂板３２ではなく、１枚の押し出し板５２ａで広い面積で豆腐に接触することになるので、受け入れ姿勢時や反転時にも傷つけにくいという利点と、第１の実施の形態では、２つの駆動シリンダＣ７，Ｃ８で下がって押し出すという２つの動作であったが、本実施の形態では、上記水平方向の駆動のみで豆腐生地ＢＭを排出させるので、高速化が図られる。
本実施の形態では、受け入れ側の搬送コンベヤ７０から排出側の搬送コンベヤ６０に受け渡す場合の例（空中搬送）で説明するが（第２の実施の形態を参照）、図１７（Ａ）〜（Ｆ）のように、水槽５の水に浸漬した豆腐生地ＢＭを反転する例でも適用でき、又、水槽の中の搬送コンベヤ７０から排出側の搬送コンベヤ６０に受け渡す場合にも適用可能である。なお、本実施の形態の押し出し機構５１は、その駆動シリンダＣ５１を含めて水槽５の水に浸漬しないようにケージ反転機構５０に搭載されている。
【００６８】
ここで、本実施の形態の応用例としては、図１８に示すように、ケージ２Ｋのケージ奥板２８の代わりに、前記押し出し機構５１の押し出し板５２ａを使用することも可能である。すなわち、押し出し機構５１の押し出し板５２ａは、前記豆腐生地ＢＭの受け入れ姿勢においては、ケージ２Ｋを構成する前記ケージ奥板２８としての前記三面板の一つとしての役割を果たすことが可能である。そして、この押し出し板５２ａに受け入れ姿勢の豆腐生地ＢＭの先端側の面を接触させておき、前記ケージ反転機構５０とともに反転した後、豆腐生地ＢＭとの接触状態のまま押し出し機構５１の押し出し板５２ａで押し出すと、押し出す速度をより速めることも可能であるとともに、接触状態のまま押し出すので、より軟らかい豆腐にも対応できる。なお、押し出し板５２ａの先端には、豆腐生地ＢＭの種類に応じた突合せ板を取り付けたり、クッション性を確保するためのスペーサを配したりすることも可能である。
また、押し出し機構５１は、ケージ反転機構５０の受け入れ姿勢のケージ上板２６に連結されケージ上板２６の上下動作と共に動作するか、ケージ反転機構上の別の駆動機構を介して連結されて、ケージ２Ｋの受け入れ姿勢から中間姿勢の反転前半までは前記ケージ上板２５側に下降した形で近接し、垂直姿勢を経て、中間姿勢の反転後半から排出姿勢では逆に前記ケージ上板２６側（反転後半は下方側の板）に上昇（反転後半は下降）した形で近接するように、該押し出し板５２ａの高さを調整する形態も、ケージ上板２６ないしはケージ上板２５とケージ奥板兼用の該押し出し板と近接して成す角部の隙間を小さくして豆腐の損傷を抑え点で、好ましい形態である。
【００６９】
また、本実施の形態の応用例としては、図１９に示すように、前記押し出し機構５１と前記押し出し板５３が分離して、この押し出し板５３が豆腐生地ＢＭの先端と接触して反転するが、別途基台に支持された外部の押し出し駆動機構によって豆腐生地を下流に押し出す機構でも良い。すなわち、ケージ開口部側と奥側の方向で往復する遊動型ケージ奥板５３として機能するもので、ケージ上板２６とケージ上板２５の間にあって、ケージ奥側には該遊動型ケージ奥板５３の奥側ストッパ５５を備えて、該遊動型ケージ奥板５３の後端にケージ後端に当たって止まる開口部側ストッパ５３ａを備える。豆腐生地ＢＭの受け入れ姿勢では送り込まれる豆腐生地ＢＭに押されて、遊動型ケージ奥板５３が該ケージ奥側ストッパ５５に当たるところで位置決めされ、前記同様にケージを狭持して反転した後、排出姿勢においてケージの狭持を開放した後、別途基台に支持された外部の押し出し駆動機構によって該遊動型ケージ奥板を前記開口部側ストッパ５３ａまで押し出して、豆腐生地ＢＭを下流に押し出す機構である。その後、ケージ２Ｋが元の受け入れ姿勢に戻る際、中間姿勢でケージ開口部が上方に向いた関係で該遊動型ケージ奥板５３は自重によってケージ奥側に後退する。
【００７０】
以上、上記実施の形態では、ケージ反転機構２０が水中から空中に反転する場合と、空中から空中（搬送コンベヤ７０から搬送コンベヤ６０）への例で説明したが、本願発明は、空中から水中に反転する場合や、水中から水中への例にも適用可能である。
【符号の説明】
【００７１】
ＡＭ 豆腐の自動製造ライン、
Ｍ 豆腐生地の反転処理装置、
ＢＭ 豆腐生地、
Ｆ１ 上流側、Ｆ２ 下流側、
Ｃ６ 間隔調節手段（調節シリンダ）、
Ｃ７ 水平動シリンダ、 Ｃ８ 上下動シリンダ、
１０ 送り込み機構、
２０，５０ ケージ反転機構、
３０，５１ 押し出し機構、
１２ 送り込み板、
Ｓ スリット、
２１ 駆動軸、５３ 軸、
２Ｋ ケージ、
２５ ケージ下板、
２６ ケージ上板、
２８ ケージ奥板、
２Ｈ 開口部、
３２，５２ａ 押し出し板、
３２Ｆ 下垂板、
Ｃ５１ 駆動シリンダ、
５２ａ，５３ ケージ奥板兼用型押し出し板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
豆腐の自動製造ラインの所定箇所に設置され所定サイズに切断した豆腐生地を反転させる豆腐生地の反転処理装置において、
ケージの開口部を自動製造ラインの上流側に向ける受け入れ姿勢からケージの開口部を上方に向ける中間姿勢を経てケージの開口部を下流側に向ける排出姿勢に至る範囲で往復反転駆動されるケージ反転機構を備え、
前記ケージ反転機構は、開口部を上流側に向けた受け入れ姿勢において、少なくともケージの底面を形成するケージ下板と、ケージ下板の上方に配置するケージ上板と、ケージ上板とケージ下板との間においてその一端側を開口部とし他方側を奥側とするときのケージ奥板とによりコ字状に組み立てられ、豆腐生地を収納するときにケージ奥板が豆腐生地の先端面と接触し、ケージの開口部を上方に向けた中間姿勢のときにケージ奥板が豆腐生地を下支えすることを特徴とする豆腐生地の反転処理装置。
【請求項２】
前記ケージのケージ上板とケージ下板との間隔を調節する間隔調節手段を備え、この間隔調節手段は、前記豆腐生地を受け入れ姿勢とした時点において、ケージの開口部であるケージ上板とケージ下板との間隔を拡げて豆腐生地を受け入れて、ケージ上板とケージ下板との間隔を縮めて豆腐生地を狭持するようにしてから前記ケージを反転して、前記ケージを排出姿勢とした時点において、ケージ上板とケージ下板との間隔を拡げることを特徴とする請求項１記載の豆腐生地の反転処理装置。
【請求項３】
前記ケージ反転機構は、ケージの開口部を自動製造ラインの上流側に向ける受け入れ姿勢からケージの開口部を上方に向ける中間姿勢を経てケージの開口部を下流側に向ける排出姿勢に至る範囲で往復反転駆動され、受け入れ姿勢において上流側に配置された送り込み機構と連動してケージ内に豆腐生地を受け入れるとともに、反転した後の排出姿勢において下流側に配置された押し出し機構によりケージ内の豆腐生地を排出することを特徴とする請求項１又は２記載の豆腐生地の反転処理装置。
【請求項４】
前記押し出し機構は、多数の下垂板を所定の相互間隔を保って並列に下垂配置してなる押し出し板を備える一方、前記ケージのケージ奥板とケージ下板には、前記押し出し板に配設した多数の下垂板の動作方向に対応して互いに接触しないように多数のスリットを並列に形成してなることを特徴とする請求項３記載の豆腐生地の反転処理装置。
【請求項５】
前記押し出し機構は、反転動作し排出姿勢にある前記ケージのケージ下板の上流側上方に位置する押し出し板を下降させ、前記押し出し板に配設した多数の下垂板をケージ奥板とケージ下板とに形成した前記スリットを通して、前記下垂板が前記ケージ奥板やケージ上板に接触しない高さであって前記豆腐生地の上流側側面より上流側に下降させた押し出し板を、次に前記下垂板ないしは前記押し出し板が前記ケージ奥板や前記ケージ下板に接触しないように下流側に水平移動する動作によって、ケージ内の豆腐生地を下流側に押し出すことを特徴とする請求項３記載の豆腐生地の反転処理装置。
【請求項６】
前記ケージ反転機構は、反転した後の排出姿勢においてケージ内の豆腐生地を押し出す押し出し機構を備え、この押し出し機構は、前記ケージ反転機構とともに反転するとともに、反転した豆腐生地を押し出す押し出し板を有することを特徴とする請求項１記載の豆腐生地の反転処理装置。
【請求項７】
前記押し出し機構の押し出し板は、前記ケージ奥板の有無に係わらず、前記ケージの受け入れ姿勢や反転姿勢における前記ケージ奥板としての役割を果たすことを特徴とする請求項６記載の豆腐生地の反転処理装置。
【請求項８】
ケージが豆腐生地を受け入れる受け入れ姿勢又はケージが豆腐生地を排出する排出姿勢の少なくともいずれか一方の姿勢において、豆腐生地の少なくとも一部が水中に浸かる状態であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項記載の豆腐生地の反転処理装置。
【請求項１】
豆腐の自動製造ラインの所定箇所に設置され所定サイズに切断した豆腐生地を反転させる豆腐生地の反転処理装置において、
ケージの開口部を自動製造ラインの上流側に向ける受け入れ姿勢からケージの開口部を上方に向ける中間姿勢を経てケージの開口部を下流側に向ける排出姿勢に至る範囲で往復反転駆動されるケージ反転機構を備え、
前記ケージ反転機構は、開口部を上流側に向けた受け入れ姿勢において、少なくともケージの底面を形成するケージ下板と、ケージ下板の上方に配置するケージ上板と、ケージ上板とケージ下板との間においてその一端側を開口部とし他方側を奥側とするときのケージ奥板とによりコ字状に組み立てられ、豆腐生地を収納するときにケージ奥板が豆腐生地の先端面と接触し、ケージの開口部を上方に向けた中間姿勢のときにケージ奥板が豆腐生地を下支えすることを特徴とする豆腐生地の反転処理装置。
【請求項２】
前記ケージのケージ上板とケージ下板との間隔を調節する間隔調節手段を備え、この間隔調節手段は、前記豆腐生地を受け入れ姿勢とした時点において、ケージの開口部であるケージ上板とケージ下板との間隔を拡げて豆腐生地を受け入れて、ケージ上板とケージ下板との間隔を縮めて豆腐生地を狭持するようにしてから前記ケージを反転して、前記ケージを排出姿勢とした時点において、ケージ上板とケージ下板との間隔を拡げることを特徴とする請求項１記載の豆腐生地の反転処理装置。
【請求項３】
前記ケージ反転機構は、ケージの開口部を自動製造ラインの上流側に向ける受け入れ姿勢からケージの開口部を上方に向ける中間姿勢を経てケージの開口部を下流側に向ける排出姿勢に至る範囲で往復反転駆動され、受け入れ姿勢において上流側に配置された送り込み機構と連動してケージ内に豆腐生地を受け入れるとともに、反転した後の排出姿勢において下流側に配置された押し出し機構によりケージ内の豆腐生地を排出することを特徴とする請求項１又は２記載の豆腐生地の反転処理装置。
【請求項４】
前記押し出し機構は、多数の下垂板を所定の相互間隔を保って並列に下垂配置してなる押し出し板を備える一方、前記ケージのケージ奥板とケージ下板には、前記押し出し板に配設した多数の下垂板の動作方向に対応して互いに接触しないように多数のスリットを並列に形成してなることを特徴とする請求項３記載の豆腐生地の反転処理装置。
【請求項５】
前記押し出し機構は、反転動作し排出姿勢にある前記ケージのケージ下板の上流側上方に位置する押し出し板を下降させ、前記押し出し板に配設した多数の下垂板をケージ奥板とケージ下板とに形成した前記スリットを通して、前記下垂板が前記ケージ奥板やケージ上板に接触しない高さであって前記豆腐生地の上流側側面より上流側に下降させた押し出し板を、次に前記下垂板ないしは前記押し出し板が前記ケージ奥板や前記ケージ下板に接触しないように下流側に水平移動する動作によって、ケージ内の豆腐生地を下流側に押し出すことを特徴とする請求項３記載の豆腐生地の反転処理装置。
【請求項６】
前記ケージ反転機構は、反転した後の排出姿勢においてケージ内の豆腐生地を押し出す押し出し機構を備え、この押し出し機構は、前記ケージ反転機構とともに反転するとともに、反転した豆腐生地を押し出す押し出し板を有することを特徴とする請求項１記載の豆腐生地の反転処理装置。
【請求項７】
前記押し出し機構の押し出し板は、前記ケージ奥板の有無に係わらず、前記ケージの受け入れ姿勢や反転姿勢における前記ケージ奥板としての役割を果たすことを特徴とする請求項６記載の豆腐生地の反転処理装置。
【請求項８】
ケージが豆腐生地を受け入れる受け入れ姿勢又はケージが豆腐生地を排出する排出姿勢の少なくともいずれか一方の姿勢において、豆腐生地の少なくとも一部が水中に浸かる状態であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項記載の豆腐生地の反転処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１２０５２２（Ｐ２０１２−１２０５２２Ａ）
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２９３６０４（Ｐ２０１０−２９３６０４）
【出願日】平成２２年１２月２８日（２０１０．１２．２８）
【出願人】（５９１１６２６３１）株式会社高井製作所 (32)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２８日（２０１０．１２．２８）
【出願人】（５９１１６２６３１）株式会社高井製作所 (32)
【Ｆターム（参考）】
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