食品生地の切断方法及びその装置
【課題】帯状の食品生地を搬送方向に沿って多列の食品生地に分割する際に、各列の単位時間当たりに搬送される列食品生地の重量をほぼ等しくすることができ、さらに、各列の食品生地から幅方向に沿って所要重量の食品生地片を切断する際に、各列の切断回数をほぼ同一にすることのできる食品生地の切断方法及びその装置を提供する。
【解決手段】搬送される食品生地Ｆを切断部材５の取付け位置に基づく基準位置に対し調心変位量だけ変位した位置に調心する。調心変位量は、食品生地Ｆの幅寸法と、両側に位置する列状食品生地から切断される食品生地片同士の長さの比率に基づいて算出される。
【解決手段】搬送される食品生地Ｆを切断部材５の取付け位置に基づく基準位置に対し調心変位量だけ変位した位置に調心する。調心変位量は、食品生地Ｆの幅寸法と、両側に位置する列状食品生地から切断される食品生地片同士の長さの比率に基づいて算出される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送供給される帯状の食品生地を搬送方向に沿って多列に分割するための切断方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
混捏されたパン生地などの食品生地塊から所定重量（例えば４０ｇ）の食品生地片を分割する手段として、上記食品生地塊から連続する帯状の食品生地を成形し、該食品生地を搬送装置で搬送しながら例えば矩形の食品生地片に分割するものがある。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載されたパン生地分割機は、パン生地塊を搬送するベルトコンベアと、上記パン生地塊をほぼ一定の厚さに延展する延展ローラと、上記延展されたパン生地を搬送方向に沿って多列の列状パン生地に分割する複数の縦切りロータリカッタと、上記分割された列状パン生地を幅方向（搬送方向に直交する水平方向）に沿って矩形のパン生地に分割する横切りロータリカッタを備えている。このような生地分割機を用いると、帯状の食品生地から同一形状の矩形の食品生地片が成形される。
【０００４】
しかしながら、搬送方向に沿って幅寸法が変動する帯状の食品生地を多列の列状食品に分割する場合には、その両側の列状食品生地が一定の幅を有しない、つまり、幅寸法が変動した列状食品生地となってしまう。そのため、上記両側の列状食品生地を不要生地として廃却する場合には生産性が低下してしまい、また、両側の列状食品生地を原材料に配合して再混捏する場合には生産される食品生地の品質が安定せずに低下してしまうなどの問題があった。
【０００５】
また、本出願人は、帯状の食品生地から設定重量の食品生地片を得ることのできる食品生地成形システムを提案している（例えば、特許文献２）。上記食品生地成形システムは、ほぼ一定の厚さに形成された帯状の食品生地を搬送する搬送コンベアと、上記食品生地の搬送位置を調心する調心装置と、上記食品生地を多列の列状食品生地に分割する切断部材としてのカッターと上記列状食品生地を分離して搬送する分岐コンベアを備えた分離拡開装置と、搬送される上記分割された食品生地の重量を計量する秤量コンベアと、上記計量値に基づいて上記分割された食品生地から矩形の食品生地片を切断する切断装置を備えている。このような食品成形システムを用いると、帯状の食品生地から同一重量の食品生地片が成形される。そして、上記食品生地片は、人手による手作業、あるいは、後続するモルダーや丸め機などにより二次成形される。
【０００６】
しかしながら、上記食品生地の幅寸法が搬送方向に沿って逐次変動し、または、部分的に、特に両側部分における厚みや密度など生地の性状が不均一となる場合に、上記食品成形システムにおいて幅寸法が逐次変動する２列の列状食品生地を分割すると各列の単位時間当たりに搬送される食品生地の重量に大きな差異が生じることとなり、各列の食品生地から所要重量の食品生地片を切断すると各列の単位時間当たり（例えば１分間）の切断回数（食品生地片の切断個数と同義）に極端な差異が生じてしまい、二次成形部分において食品生地片が停滞（過供給）したり、未供給になるなどの問題がある。
【０００７】
また、上記食品成形システムにおいて２列に分割された列状食品生地から食品生地片を切断する場合、上記食品生地片の形状は、生地重量が小さくなるに従って横長な略長方形（短冊状）に成形され、二次成形に適さない形状となってしまう。この様な場合には、上記帯状の食品生地から３列、あるいはそれ以上の列からなる列状食品生地を分割し、さらに、上記列食品生地を幅方向に沿って食品生地片に切断することにより二次成形に適した、例えば略正方形の食品生地片を得ることが可能となる。
【０００８】
しかしながら、上記食品生地成形システムにおいて、上記食品生地の幅寸法が搬送方向に沿って逐次変動し、または、部分的に、特に両側部分における厚みや密度など生地の性状が不均一となる場合に、上記帯状の食品生地を間隔の固定されたカッターで搬送方向に沿って３列以上の列状食品生地に分割すると、その両側の分割された列状食品生地の幅寸法が変動することとなる。従って、両側の列状食品生地と中央の列状食品生地との間において、あるいは、両側の列状食品生地同士において、単位時間当たりに搬送される列状食品生地の重量に大きな差異が生じることとなり、各列状食品生地から所要重量の食品生地片を切断すると各列の単位時間当たりの切断回数に極端な差異が生じてしまい、二次成形部分において食品生地片が停滞（過供給）したり、未供給になるなどの問題がある。
【特許文献１】特開平４−６６０４４号公報
【特許文献２】特開２００１−９５４６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、帯状の食品生地を搬送方向に沿って多列の食品生地に分割する際に、各列の単位時間当たりに搬送される列食品生地の重量をほぼ等しくすることができ、さらに、各列の食品生地から幅方向（搬送方向に直交する方向）に沿って所要重量の食品生地片を切断する際に、各列の切断回数（食品生地片の切断個数と同義）をほぼ同一にすることのできる食品生地の切断方法及びその装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、請求項１に係る発明は、帯状の食品生地を搬送コンベアで搬送し、上記食品生地の両端位置を生地幅検出装置にて検出し、その検出信号に基づいて上記食品生地の幅の中心位置と幅寸法を制御装置で算出し、上記食品生地の幅の中心位置と搬送位置とを調心装置にてに調心し、上記搬送コンベアの下流に備えられた切断部材により帯状の食品生地を搬送方向に沿って多列の列状食品生地に分割し、各列状食品生地から所定重量の食品生地片を食品生地片切断装置にて切断する方法において、上記搬送位置は、切断部材の取付け位置に基づく基準位置に対し調心変位量だけ変位した位置であり、上記調心変位量は、上記食品生地の幅寸法と、両側に位置する列状食品生地から切断される上記食品生地片同士の長さの比率に基づいて制御装置により算出されることを特徴とする食品生地の切断方法である。
【００１１】
請求項２に係る発明は、帯状の食品生地を搬送する搬送コンベアと、上記食品生地の両端位置を検出する生地幅検出装置と、上記生地幅検出装置の検出信号に基づいて上記食品生地の幅の中心位置と幅寸法を算出する制御装置と、上記食品生地の幅の中心位置と搬送位置とを調心する調心装置と、上記搬送コンベアの下流にあって上記食品生地を搬送方向に沿って多列の列状食品生地に分割する切断部材を備えた多列切断装置と、上記列状食品生地から所定重量の食品生地片を切断する食品生地片切断装置とを備え、上記搬送位置は、切断部材の取付け位置に基づく基準位置に対し調心変位量だけ変位した位置であり、上記調心変位量は、上記食品生地の幅寸法と、両側に位置する列状食品生地から切断される上記食品生地片同士の長さの比率に基づいて算出された値であり、上記調心装置を上記調心変位量に応じて作動制御する制御装置を備えることを特徴とする食品生地の切断装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、帯状の食品生地の幅の中心位置を設定位置に調心して搬送する際に、従来のごとく上記中心位置を切断部材に対して変動しない設定位置に調心するものでなく、上記中心位置と上記食品生地の変動する幅寸法や上記列状食品生地から分割された食品生地片の変動する切断長さに基づき制御装置で算出された設定位置とを調心するため、上記食品生地の幅寸法や厚み、密度など生地の性状が不均一の場合であっても、各列の列状食品生地の単位時間に搬送される生地重量をほぼ同一に制御することが可能となる。
【００１３】
また、本発明によれば、帯状の食品生地を多列の列状食品生地に分割する際に、従来のごとく例えば回転刃などの複数の切断部材を所定の間隔を開けて固定して配置するものでなく、切断部材の間隔を上記食品生地の変動する幅寸法や上記列状食品生地から分割された食品生地片の変動する切断長さに基づき制御装置で算出された間隔に調整するため、上記食品生地の幅寸法や厚み、密度など生地の性状が不均一の場合であっても、各列の列状食品生地の単位時間に搬送される生地重量をほぼ同一に制御することが可能となる。
【００１４】
つまり、本発明によれば、搬送される帯状の食品生地から搬送方向に沿って多列の列状食品生地を分割する際に、上記食品生地の幅寸法や厚み、密度など生地の性状が不均一となる場合であっても、各列の列状食品生地の単位時間に搬送される生地重量に大きな差異が生じることが抑制できるため、各列の列状食品生地から所定重量の食品生地片を切断する単位時間当たりの切断回数（切断個数と同義）をほぼ同一にすることができ、後続する二次成形部分において食品生地片が停滞（過供給）したり、未供給になることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の第１の実施の形態に係る切断装置１について図面を用いて説明する。図１は、切断装置１を概略的に示した上面説明図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面矢視による正面説明図である。図３は、図２における左側面説明図である。
【００１６】
図１乃至図３を参照するに、切断装置１は、搬送コンベア３により搬送される帯状の食品生地Ｆを搬送方向Ｓに沿って例えば４本の列状食品生地Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４に切断する多列切断装置２を備えている。多列切断装置２は、切断部材としての３個の円形の回転刃５と、該回転刃５の取り付け間隔を調節する切断部材間隔調節機構７と、上記回転刃５と対向し食品生地Ｆを搬送する搬送ローラ９を備えている。また、多列切断装置２は、搬送コンベア３のコンベアフレーム１１の側面に固定された対向するサイドプレート１３に取り付けられている。
【００１７】
上記切断部材間隔調節機構７は、対向する上記サイドプレート１３の内側に取り付けられた軸受け１５に回転軸１７を回転自在に軸支し、その回転軸１７の一端を制御モータＭ１に連動連結している。上記回転軸１７は、その中央部分に軸部１９を備え、上記軸部１９の両側には互いに逆のねじ山が刻設された左ねじ部２１と右ねじ部２３が備えられている。そして、上記回転軸１７には、３個の回転刃５を等間隔に支持する支持部材２５，２６，２７が取り付けられており、上記軸部１９には止め輪２９により軸方向に固定された固定支持部材２５が嵌合され、上記左ねじ部２１及び右ねじ部２３には、それらのねじ山に対応したねじ穴を備えた可動支持部材２６，２７が上記回転軸１７の軸方向に沿って移動可能に螺合されている。従って、図２において上記回転軸１７を右回転すると上記回転刃５は互いに接近して取り付け間隔は狭くなり、逆に上記回転軸１７を左回転すると上記回転刃５は互いに離反して取り付け間隔は広く変化する。なお、回転刃５を支持する支持部材２５，２６，２７は、例えば図示されない錘や空気圧シリンダに連結され上記搬送ローラ９に回転刃５が押圧されるよう設けられている。
【００１８】
さらに、上記回転軸１７に連結された制御モータＭ１の出力軸の端部にロータリ型のパルスエンコーダ３１を連結しており、上記パルスエンコーダ３１から出力されるパルス数に基づき上記回転軸１７の回転角度を検出することにより上記各回転刃５の間隔ＷＤを算出している。なお、上記各回転刃５の間隔ＷＤを算出するための検出装置として上記サイドプレート１３の内側に距離センサーを固設し、上記回転刃５までの距離を直接検出することも可能である。
【００１９】
また、上記搬送ローラ９は、上記回転刃５の下方、かつ、上記搬送コンベア３の下流側において制御モータＭ２に連動連結されて回転可能に備えられており、搬送コンベア３により調心されて搬送される食品生地Ｆを搬送するとともに、対向する上記回転刃５と協働して上記食品生地Ｆを４本の列状食品生地Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４に切断する。
【００２０】
また、上記サイドプレート１３の内側には、上記搬送コンベア３により搬送される食品生地Ｆの両端部までの距離を各々測定する例えば距離センサーなどの生地幅検出装置３３が対向して設けられており、該生地幅検出装置３３の検出信号に基づいて食品生地Ｆの幅の中心位置Ｃを算出している。本例においては、上記生地幅検出装置３３は、搬送コンベア３の下流端付近に設けられている。なお、上記生地幅検出装置３３は、距離センサーに限ることなく例えば搬送コンベアの上方において幅方向に沿って配置する複数の光電式センサーや上記食品生地を撮像するカメラセンサーなどであってもよく、食品生地Ｆの両側の位置を検出可能な装置であればよい。
【００２１】
搬送コンベア３は、例えば特許文献１あるいは特許文献２などの公知の生地供給装置によりほぼ帯状に成形された食品生地Ｆを搬送する搬送部として設けられている。搬送コンベア３は、複数のローラに掛回された無端状のベルト３５を備え、図示されない制御モータにスプロケット・チェーンなどの動力伝達機構を介して連動連結されている。
【００２２】
また、搬送コンベア３には、上記生地幅検出装置３３の検出信号に基づき算出された食品生地Ｆの幅の中心位置Ｃを搬送位置に調心するための調心装置３７が設けられている。調心装置３７は、上記搬送コンベア３の上流端側を中心として搬送コンベア３の下流端側を矢印Ｒで示す水平方向に揺動するよう設けられている。なお、上記調心装置３７は、これに限らず例えば特許文献２に記載されたような搬送コンベアの先端ローラを搬送方向Ｓに直交する幅方向に移動することによりベルト３５を幅方向に移動させて食品生地Ｆの幅の中心位置Ｃを搬送位置に調心するものであってもよい。
【００２３】
多列切断装置２の下流側には、４列に切断された列状食品生地Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４を搬送する搬出コンベア３９が連設されており、複数のローラに掛回された無端状のベルト４１を備え、図示されない制御モータにスプロケット・チェーンなどの動力伝達機構を介して連動連結されている。さらに、搬出コンベア３９の下流側には、特許文献２に記載されたような上記列状食品生地Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４を拡開して搬送する拡開コンベアと、上記各拡開コンベアから供給される上記列状食品生地Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３の重量を計測しながら搬送する第１の秤量コンベアと、上記第１の秤量コンベアによる計量値が設定値に一致したときに上記列状食品生地Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４から食品生地片ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４を分割する例えばギロチン式の切断装置としての生地片切断装置と、分割された上記食品生地片ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４の重量を計測する第２の秤量コンベアが各々幅方向に沿って並設されるとともに搬送方向に沿って連設されている。なお、上記搬出コンベア３９を上記拡開コンベアとしてもよい。
【００２４】
制御装置４３は、上記各装置の駆動を制御するものであり、上記搬送コンベア３、搬送ローラ９、搬出コンベア３９などの搬送速度を制御するとともに、上記生地幅検出装置３３の検出信号に基づき食品生地Ｆの幅の中心位置Ｃを算出する演算装置を有している。また、制御装置４３は、切断部材５の取付け位置に基づく基準位置Ｄ（本例においては上記固定支持部材２５に支持された回転刃５の刃先位置）に対し上記中心位置Ｃを所要量（以後、調心変位量Ｈと称す）ずらして位置合わせするよう幅方向補正指令を上記調心装置３７に送信して搬送コンベア３を水平方向に揺動させて調心するものである。なお、上記基準位置Ｄは、上記中心位置Ｃを所要の搬送位置に調心する際に位置合わせするための原点位置であり、上記位置（回転刃５の刃先位置）に限らず任意に設定することができる。
【００２５】
さらに、制御装置４３は、上記生地幅検出装置３３の検出信号に基づいて変動する食品生地Ｆの幅寸法Ｗを算出しており、その幅寸法Ｗの変動に基づき各列状食品生地Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４の幅寸法Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４を算出するとともに、上記回転刃５の間隔ＷＤが算出された幅寸法Ｗ２と一致するよう上記回転軸１７を左あるいは右回転するよう制御モータＭ１の駆動を制御している。なお、上記回転刃５の間隔ＷＤは、回転刃５の初期設定間隔と制御モータＭ１の回転方向と上記パルスエンコーダ３１から上記制御装置４３に送信されるパルス数に基づいて算出される。
【００２６】
そして、制御装置４３は、特許文献２に記載されたように各列に分割された列状食品生地Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４の重量を各第１の秤量コンベアで計量し、該計量値が設定値に一致した時に各列の列状食品生地Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４から食品生地片ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４を分割するよう上記生地片切断装置の動作を制御している。なお、各列の拡開コンベアには、例えばロータリー型のパルスエンコーダが駆動モータあるいはローラなどに連動連結されており、切断された食品生地片の長さに応じたパルス数が上記制御装置４３に送信され、上記食品生地片ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４の切断長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が算出されよう設けられている。なお、例えば、上記切断長さＬ１は、常に同一となるものではなく、食品生地Ｆの幅寸法Ｗが変動したり、食品生地Ｆの性状が不均一となることにより、食品生地片ｆ１が切断される毎に変動するものである。
【００２７】
上記食品生地片ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４は、設定重量に基づいて切断されており、さらに、幅方向に沿った上記切断長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が同一となるよう制御装置４３により制御されている。従って、全面にわたり均一な食品生地Ｆから４個の食品生地片ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４を分割する場合には、幅寸法Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４が同一の寸法となるよう回転刃５の間隔ＷＤを変動可能に調整すればよい。しかしながら、食品生地Ｆの幅寸法Ｗが変動したり、部分的に、特に両側部分における厚みや密度など生地の性状が不均一となる場合には、上記中心位置Ｃを調心する設定位置と切断部材の間隔ＷＤを制御装置で制御し、上記幅寸法Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４を各々調整して上記切断長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が同一となるようしなければならない。なお、本第１の実施の形態においては、両側の列状食品生地Ｆ１，Ｆ４の内側に配置される列状食品生地Ｆ２，Ｆ３は、ほぼ同一の性状として説明する。従って、食品生地片ｆ２，ｆ３は、ほぼ同じ時機に切断され、食品生地片ｆ２とｆ３が切断される毎にほぼ同一形状に切断されるものとして説明する。つまり、食品生地片ｆ２，ｆ３の幅寸法Ｗ２，Ｗ３と切断長さＬ２，Ｌ３は食品生地片ｆ２とｆ３とが切断される毎にほぼ等しいものとする。
【００２８】
次に、上記制御装置４３における上記回転刃５の間隔ＷＤ（食品生地Ｆ２の幅寸法Ｗ２と同義）と調心変位量Ｈの算出方法について説明する。上記算出方法の一例として、各列の食品生地片ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４の連続した２０個の寸法に基づき調心変位量Ｈと切断部材５の間隔ＷＤを算出するものとし、各列の連続した２０個の食品生地片ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４の平均切断長さＡＶＬ１，ＡＶＬ２，ＡＶＬ３，ＡＶＬ４とする。なお、平均切断長さをＡＶＬ１，ＡＶＬ２，ＡＶＬ３，ＡＶＬ４を算出するための食品生地片ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４の個数は２０個に限らず任意に設定することができる。
【００２９】
また、上記食品生地Ｆの幅寸法Ｗの平均を平均幅寸法ＡＶＷとする。該平均幅寸法ＡＶＷは、例えば、上記列状食品生地Ｆ２から上記食品生地片ｆ２を切断する時機に合わせて計測した上記食品生地Ｆの幅寸法Ｗの連続した２０個の計測値に基づいて算出したその平均値である。なお、上記平均幅寸法ＡＶＷを上記食品生地片ｆ２を２０個切断する間における逐次変動する食品生地Ｆの幅寸法Ｗを連続的に計測した計測値に基づいて算出られた平均値などであってもよい。
【００３０】
回転刃５の間隔ＷＤは、制御装置４３において例えば下記の数１で算出され制御される。
【００３１】
【数１】
【００３２】
回転刃５の上記間隔ＷＤは、食品生地Ｆの幅寸法Ｗが変動する場合や食品生地Ｆの性状が不均一となる場合に変動するものであり、本実施の形態においては上記食品生地Ｆを４列に分割するため上記幅寸法Ｗを４（列）で除算した寸法（Ｗ／４）と、食品生地片ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４の平均切断長さＡＶＬ１，ＡＶＬ２，ＡＶＬ３，ＡＶＬ４に基づいて算出される補正値としての幅調整比率Ｅの乗算から算出している。
【００３３】
上記幅調整比率Ｅは、各列の食品生地片ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４の連続した２０個の寸法を計測する毎に更新される値であり、更新された幅調整比率Ｅ２は、前回の幅調整比率Ｅ１と、両側の食品生地片ｆ１，ｆ４の平均切断長さ（（ＡＶＬ１＋ＡＶＬ４）／２）に対する中央の食品生地片ｆ２，ｆ３の平均切断長さ（（ＡＶＬ２＋ＡＶＬ３）／２）の比で算出される両側・中央比率（ＡＶＬ２＋ＡＶＬ３）／（ＡＶＬ１＋ＡＶＬ４）と、両側の食品生地Ｆ１，Ｆ４の性状の違いを考慮した幅補正係数Ｋとを乗算した値から算出している。両側の食品生地片ｆ１，ｆ４の平均切断長さ（（ＡＶＬ１＋ＡＶＬ４）／２）と中央の食品生地片ｆ２，ｆ３の平均切断長さ（（ＡＶＬ２＋ＡＶＬ３）／２）が相違する場合には、上記両側・中央比率（ＡＶＬ２＋ＡＶＬ３）／（ＡＶＬ１＋ＡＶＬ４）は１とはならず、上記幅調整比率Ｅは更新され、回転刃５の上記間隔ＷＤは、変動することとなる。なお、幅補正係数Ｋは、予め制御装置４３に設定入力された値であり、食品生地Ｆの性状などにより変更する値である。
【００３４】
上記数１に基づき回転刃５の間隔ＷＤを調整すると、単位時間当たりに搬送される両側の列状食品生地Ｆ１，Ｆ４の生地重量の和と、中央の列状食品生地Ｆ１，Ｆ４の生地重量の和が同一となるよう制御される。
【００３５】
また、上記の通り食品生地Ｆの両側部分における厚みや密度など生地の性状が不均一となる場合に、両側の食品生地Ｆ１，Ｆ４の幅寸法Ｗ１，Ｗ４を食品生地Ｆの幅寸法Ｗから上記列状食品生地Ｆ２，Ｆ３の幅寸法Ｗ２，Ｗ３を差し引いた値から２等分し、両側の各列状食品生地Ｆ１，Ｆ４から所定重量の食品生地ｆ１，ｆ４を切断するとその切断長さＬ１，Ｌ４は同一の長さにならない。従って、本発明の第１の実施の形態においては、上記基準位置Ｄに対して食品生地Ｆの中心位置Ｃを所要量（上記調心変位量Ｈ）ずらして調心し、列状食品生地Ｆ１，Ｆ４の幅寸法Ｗ１，Ｗ４を加減調節することにより食品生地片ｆ１，ｆ４の切断長さＬ１，Ｌ４が同一となるよう上記調心変位量Ｈを制御するものである。
【００３６】
上記調心変位量Ｈは、制御装置４３において例えば下記の数２で算出され制御される。
【００３７】
【数２】
【００３８】
上記調心変位量Ｈは、各列の列状食品生地片ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４の連続した２０個の寸法を計測する毎に更新される値であり、更新された調心変位量Ｈ２は、前回の調心変位量Ｈ１と調心位置補正値Ｊとの加算（Ｈ１＋Ｊ）により算出している。調心位置補正値Ｊは、両側の食品生地Ｆ１，Ｆ４の仮想平均幅寸法Ｔと、食品生地片ｆ４の平均切断長さＡＶＬ４に対する食品生地片ｆ１の平均切断長さＡＶＬ１の比率である両側平均切断長さ比率（ＡＶＬ１／ＡＶＬ４）と、両側の食品生地Ｆ１，Ｆ４の性状の違いを考慮した調心補正係数Ｕとを乗算した値から１を減算した値（Ｔ×（ＡＶＬ１／ＡＶＬ４）×Ｕ−１）である。
【００３９】
さらに、上記仮想平均幅寸法Ｔは、食品生地Ｆの平均幅寸法ＡＶＷを４（列）で除算した値と、中央の列状食品生地Ｆ２，Ｆ３を意味する列数２（列）と、上記幅調整比率Ｅ２とを乗算した値を算出し（（ＡＶＷ／４）×２×Ｅ２）、さらに、該値を平均幅寸法ＡＶＷから減算した値を２（両側の食品生地Ｆ１，Ｆ３を意味する）で除算する（（ＡＶＷ−（ＡＶＷ／４）×２×Ｅ２）／２）ことにより算出している。
【００４０】
上記説明により理解できるように上記調心変位量Ｈは、食品生地Ｆの平均幅寸法ＡＶＷと上記両側平均切断長さ比率（ＡＶＬ１／ＡＶＬ４）に基づいて算出される。従って、平均幅寸法ＡＶＷが更新された場合や、上記両側平均切断長さ比率（ＡＶＬ１／ＡＶＬ４）が１とならない場合、つまり、食品生地片ｆ４の平均切断長さＡＶＬ４と食品生地片ｆ１の平均切断長さＡＶＬ１が相違する場合に、上記調心変位量Ｈは、変動することとなる。
【００４１】
上記数２に基づき上記調心変位量Ｈを調整すると、単位時間当たりに搬送される両側の列状食品生地Ｆ１，Ｆ４の生地重量が同一となるよう制御される。
【００４２】
なお、本実施の形態においては、回転刃５の間隔ＷＤと調心変位量Ｈを上記数１と数２にて算出するよう説明したがこれに限らず変更が可能である。例えば、上記調心変位量Ｈの仮想平均幅寸法Ｔは、上記平均生地幅ＡＶＷと上記幅調整比率Ｅに基づいて算出されるよう説明したが、この値を上記食品生地Ｆから上記食品生地片ｆ２を切断する時機に合わせて計測される食品生地Ｆ１，Ｆ４の幅寸法Ｗ１，Ｗ４の値を連続して２０回計測し、各々の平均値であるＡＶＷ１，ＡＶＷ４の平均値（（ＡＶＷ１＋ＡＶＷ４）／２）に基づいて算出するようにしてもよい。
【００４３】
また、上記数１や数２に各平均寸法（ＡＶＷやＡＶＬ１など）を代入するよう説明したが、各平均寸法を各寸法（ＷやＬ１など）に置き換えてもよい。つまり、各寸法を計測する毎に上記数１や数２に代入して回転刃５の間隔ＷＤや調心変位量Ｈの値を制御するようにしてもよい。
【００４４】
次に、上記切断装置１の動作について説明する。図１に示すように、帯状の食品生地Ｆが搬送コンベア３により所定速度で搬送されている。上記食品生地Ｆは、搬送方向Ｓに沿って幅寸法Ｗが変動し、さらに、幅方向における中心位置Ｃが蛇行するように変動して搬送される。上記生地幅検出装置３３の検出位置に搬送された食品生地Ｆは、その両側の端部までの距離データが上記生地幅検出装置３３により各々検出され、該検出信号に基づいて当該検出位置における食品生地Ｆの幅の中心位置Ｃと幅寸法Ｗが上記制御装置４３により算出される。そして、上記中心位置Ｃを上記基準位置Ｄに対し上記調心変位量Ｈだけ変位するよう搬送コンベア３が水平方向に揺動して調心する。そして、調心された食品生地Ｆ１は、搬送コンベア３と同速に回転する搬送ローラ９に載置され搬送される。
【００４５】
さらに、算出された上記食品生地Ｆの幅寸法Ｗの値に基づき回転刃５の間隔ＷＤ（食品生地Ｆ２の幅寸法Ｗ２と同一）が制御装置４３により算出されるとともに、上記回転刃５の間隔が上記間隔ＷＤと一致するよう補正指令が制御装置４３から制御モータＭ１に送信され、上記切断部材間隔調節機構７の可動支持部材２６，２７に支持された上記各回転刃５の間隔が調整される。上記補正指令は、例えば回転刃５の間隔ＷＤが狭まくなるよう変動させる場合には、図２に示された回転軸１７を右回転するよう制御モータＭ１に指令し、各回転刃５を接近させるものである。また、例えば回転刃５の間隔ＷＤが広まるよう変動する場合には、図２に示された回転軸１７を左回転するよう制御モータＭ１に指令し、各回転刃５を離反させるものである。なお、上記回転刃５の移動距離は、上記パルスエンコーダ３１から制御装置４３に送信されるのパルス数に基づき算出されるものである。
【００４６】
帯状の食品生地Ｆ１は、幅寸法Ｗの変動に基づいて変動する幅寸法Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４を有する４本の列状食品生地Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４に分割され、搬出コンベア３９により搬出される。各列状食品生地Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４は、拡開コンベアにより幅方向に拡開搬送された後、各第１の秤量コンベアで計量され、該計量値が設定値に一致した時に生地片切断装置により所定重量の食品生地片ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４に切断される。そして、各食品生地片ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４が例えば２０個切断される毎に上記調心変位量Ｈを算出する算出式の調心位置補正値Ｊ及び回転刃５の間隔ＷＤを算出する算出式の幅調整比率Ｅが更新される。
【００４７】
従って、第１の秤量コンベアで計量される各列の列状食品生地Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４は、単位時間（例えば１分間）に搬送される生地重量に大きな差異が生じることが抑制され、各列の単位時間当たりの切断回数（切断個数と同義）をほぼ同一にすることができる。従って、後続する二次成形部分において食品生地片が停滞（過供給）したり、未供給になるなどの問題が解決される
【００４８】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図４は、本発明の第２の実施の形態に係る切断装置１の概要を示す上面説明図である。第２の実施の形態において上記第１の実施の形態の構成と同一機能を奏する構成要素には同一符号を付することとして重複した説明は省略する。第２の実施の形態においては、帯状の食品生地Ｆを４列の食品生地Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４に分割する場合に中央の２列の列状食品生地Ｆ２，Ｆ３の幅寸法Ｗ２，Ｗ３を調整することにより切断長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が同一になるよう制御する場合について説明する。
【００４９】
多列切断装置２に備えた切断部材間隔調節機構７として回転軸１７の上流側にもう一本の回転軸４５を並設し、回転軸４５の中央部に刻設された例えば左ねじ部４７に可動支持部材４９を移動可能に螺合する。さらに、上記可動支持部材４９の基端部に切断部材５としての回転刃４８を備え、該回転刃４８を上記回転軸１７に支持された２枚の回転刃５の間に配置する。上記回転軸４５は、上記制御装置４３に制御された制御モータＭ３に連動連結され回転可能に設けれている。また、上記制御モータＭ３の出力軸にパルスエンコーダ３２が連動連結されている。
【００５０】
第２の実施の形態においては、上記基準位置Ｄを回転軸１７に可動支持部材２６，２７を介して支持された両側の回転刃５の中間位置とする。また、列状食品生地Ｆ２を切断する回転刃５と回転刃４８の間隔をＷ２、列状食品生地Ｆ３を切断する回転刃４８と回転刃５の間隔をＷ３とする。
【００５１】
両側の回転刃５の間隔ＷＣは（Ｗ２＋Ｗ３）で表わされ、上記第１の実施の形態にて説明した回転刃５の間隔ＷＤの２倍の値（ＷＣ＝（Ｗ２＋Ｗ３）＝２×ＷＤ）として上記数１からで算出することができる。従って、上記間隔ＷＤの値に基づく制御装置４３からの補正指令により制御モータＭ１の回転を制御し、回転軸１７及び可動支持部材２６，２７を介して両側の回転刃５の位置（間隔）を調整することができる。
【００５２】
また、上記基準位置Ｄに対する上記食品生地Ｆの幅の中心位置Ｃの調心変位量Ｈは、上記第１の実施の形態にて説明した数２で算出することができる。
【００５３】
また、上記基準位置Ｄに対する上記回転刃４８の変位量を中央変位量Ｑと称し、制御装置４３において例えば下記の数３で算出され制御される。
【００５４】
【数３】
【００５５】
上記数３におけるＡＶＷＣは、両側の回転刃５に分割される列状食品生地Ｆ２，Ｆ３の幅寸法の平均寸法（平均値）であり、間隔ＷＣの平均間隔（平均値）である。該平均幅寸法ＡＶＷＣは、例えば、上記列状食品生地Ｆ２から上記食品生地片ｆ２を切断する時機に合わせて計測した上記間隔ＷＣの２０個の計測値に基づいて算出したその平均値である。なお、上記平均間隔ＡＶＷＣを上記食品生地片ｆ２を２０個切断する間における逐次変動する上記間隔ＷＣの寸法を連続的に計測した計測値に基づいて平均値を算出するなどしてもよい。
【００５６】
上記中央変位量Ｑは、各列の食品生地片ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４の連続した２０個の寸法を計測する毎に更新される値であり、更新された中央変位量Ｑ２は、前回の中央変位量Ｑ１と、中央位置補正値Ｙの加算（Ｑ１＋Ｙ）により算出する。上記中央位置補正値Ｙは、両側の食品生地Ｆ２，Ｆ３の幅寸法に基づく平均中央幅寸法ＡＶＷＣを２（列）で除算した値（ＡＶＷＣ／２）で表される仮想中央平均幅寸法Ｚと、食品生地片ｆ３の平均切断長さＡＶＬ３に対する食品生地片ｆ２の平均切断長さＡＶＬ２の比率である両側平均切断長さ比率（ＡＶＬ２／ＡＶＬ３）と、両側の食品生地Ｆ２，Ｆ３の性状の違いを考慮した位置補正係数Ｇとを乗算した値から１を減算した値（Ｚ×（ＡＶＬ２／ＡＶＬ３）×Ｇ−１）である。なお、位置補正係数Ｇは、予め制御装置４３に設定入力された値であり、食品生地Ｆの性状などにより変更する値である
【００５７】
上記中央変位量Ｑは、中央の列状食品生地Ｆ２，Ｆ３の幅寸法Ｗ２，Ｗ３の和の寸法ＷＣ（間隔ＷＣと同義）の平均寸法ＡＶＷＣと両側平均切断長さ比率（ＡＶＬ２／ＡＶＬ３）に基づいて算出される。従って、上記平均間隔ＡＶＷＣが更新された場合や、両側平均切断長さ比率（ＡＶＬ２／ＡＶＬ３）が１とならない場合、つまり、食品生地片ｆ３の平均切断長さＡＶＬ３と食品生地片ｆ２の平均切断長さＡＶＬ２が相違する場合に、上記中央変位量Ｑは、変動することとなる。
【００５８】
上記第２の実施の形態において、中央の２列の列状食品生地Ｆ２，Ｆ３の幅寸法Ｗ２，Ｗ３を調整することにより各第１の秤量コンベアで計量される各列の列状食品生地Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４の単位時間に搬送される生地重量をより均一となるよう制御でき、各列の単位時間当たりの切断回数（切断個数と同義）をほぼ同一にすることができる。
【００５９】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。図５は、本発明の第３の実施の形態に係る切断装置１の概要を示す上面説明図である。第３の実施の形態において上記第１及び第２の実施の形態の構成と同一機能を奏する構成要素には同一符号を付することとして重複した説明は省略する。
【００６０】
上記特許文献２に示された切断装置において２列の列状食品生地を分割する場合には、食品生地Ｆの幅の中心位置Ｃを基準位置Ｄとしての切断部材５の切断位置に対してずらすことなく調心して両側の列状食品生地Ｆ１，Ｆ２の幅寸法が対称となるよう等分割するものである。しかしながら、上記の通り食品生地Ｆの両側部分における厚みや密度など生地の性状が不均一となる場合に、両側の食品生地Ｆ１，Ｆ２の幅寸法Ｗ１，Ｗ２を食品生地Ｆの幅寸法Ｗから２等分割し、両側の各列状食品生地Ｆ１，Ｆ２から所定重量の食品生地ｆ１，ｆ２を切断するとその切断長さＬ１，Ｌ２は同一にならない場合がある。従って、本発明の第３の実施の形態のごとく、上記基準位置Ｄに対して食品生地Ｆの中心位置Ｃを所要量（上記調心変位量Ｈ）ずらして調心し、列状食品生地Ｆ１，Ｆ２の幅寸法Ｗ１，Ｗ２を加減調整することにより食品生地片ｆ１，ｆ２の切断長さＬ１，Ｌ２が同一となるよう制御するものである。本例における基準位置Ｄは、両側のサイドフレーム１３の間に固定された支持軸５１に固定支持部材２５を介して支持された回転刃５の刃先位置とする。
【００６１】
上記調心変位量Ｈは、制御装置４３において例えば下記の数４で算出され制御される。
【００６２】
【数４】
【００６３】
上記調心変位量Ｈは、各列の列状食品生地片ｆ１，ｆ２の連続した例えば２０個の寸法を計測する毎に更新される値であり、更新された調心変位量Ｈ２は、前回の調心変位量Ｈ１と調心位置補正値Ｊ２との加算（Ｈ１＋Ｊ２）により算出している。調心位置補正値Ｊ２は、食品生地Ｆの平均幅寸法ＡＶＷを２（列）で除算した値（ＡＶＷ／２）である仮想平均幅寸法Ｔ２と、食品生地片ｆ２の平均切断長さＡＶＬ２に対する食品生地片ｆ１の平均切断長さＡＶＬ１の比率である両側平均切断長さ比率（ＡＶＬ１／ＡＶＬ２）と、両側の食品生地Ｆ１，Ｆ２の性状の違いを考慮した調心補正係数Ｕ２とを乗算した値から１を減算した値（Ｔ２×（ＡＶＬ１／ＡＶＬ２）×Ｕ２−１）である。
【００６４】
上記調心変位量Ｈは、食品生地Ｆの平均幅寸法ＡＶＷと上記両側平均切断長さ比率（ＡＶＬ１／ＡＶＬ２）に基づいて算出される。従って、平均幅寸法ＡＶＷが更新された場合や、上記両側平均切断長さ比率（ＡＶＬ１／ＡＶＬ２）が１とならない場合、つまり、食品生地片ｆ２の平均切断長さＡＶＬ２と食品生地片ｆ１の平均切断長さＡＶＬ１が相違する場合に、上記調心変位量Ｈは、変動することとなる。
【００６５】
上記説明から理解できるように、帯状の食品生地ＦからＮ列（Ｎは２以上の整数）の列状食品生地Ｆ１，Ｆ２，・・・，Ｆ（Ｎ−１），ＦＮを分割する際、上記食品生地Ｆの幅の中心位置Ｃを切断部材５の取付け位置に基づく基準位置Ｄに対して調心変位量Ｈずらしてし調心することにより、さらには、上記食品生地Ｆを３列以上の多列に切断する切断部材５の間隔を等間隔あるいは制御された間隔に調整することにより、各列の列状食品生地Ｆ１，Ｆ２，・・・，Ｆ（Ｎ−１），ＦＮが単位時間当たりに搬送される重量をほぼ同一に制御することが可能となり、さらに、列状食品生地Ｆ１，Ｆ２，・・・，Ｆ（Ｎ−１），ＦＮから所定重量の食品生地片ｆ１，ｆ２，・・・，ｆ（Ｎ−１），ｆＮを切断する単位時間当たりの切断回数をほぼ同一に制御することが可能となる。なお、上記数１乃至数４に示された算出式は、これに限定することなく変更が可能であり、上記算出式を食品生地の幅寸法および両側の食品生地片同士の切断長さの比率に基づいて構成すればよい。
【００６６】
図６は、本発明の第４の実施の形態に係る切断装置１に構成される多列切断装置２の概要を示す上面説明図であり、多列切断装置２の切断部材間隔調節機構７にいわゆるパンタグラフ機構５１に備えた構成を示している。パンタグラフ機構５１は、図示されないサイドプレート１３（図１参照）の内側に固設されたベース部材５３に取り付けられた制御モータＭ４に連結されており、上記制御モータＭ４のねじ部材５５をパンタグラフ機構５１の連結部材５７の上方位置に螺入し、上記制御モータＭ４を正逆回転することにより上記パンタグラフ機構５１の交差連結部５９が等間隔で伸縮するよう移動する。上記パンタグラフ機構５１は、上記交差連結部５９の下面に支持部材６１を等間隔に備え、上記支持部材６１を図示されないサイドプレート１３の内側に幅方向（搬送方向Ｓに直交する方向）沿って並設された例えば丸棒からなるスライドシャフト６３に摺動可能に支持されており、上記支持部材６１に切断部材５を取り付けることにより各切断部材５の間隔を等間隔に調節することができる。
【００６７】
また、上記実施の形態においては、切断部材を円形の回転刃５として説明したが、例えばウォータジェット（高圧の噴射水）などにより食品生地Ｆ１を切断することも可能である。
【００６８】
また、上記実施の形態においては食品生地Ｆの幅の中心位置Ｃを基準位置Ｄから調心変位量Ｈだけ変位した設定位置に調心するために上記中心位置Ｃを食品生地Ｆの幅方向に移動するよう説明したが、搬送コンベア３で搬送される食品生地Ｆを幅方向に移動することなく、上記中心位置Ｃに対し上記基準位置Ｄを上記調心変位量Ｈだけ変位した位置に調心するよう上記多列切断装置２を幅方向に移動可能に設けてもよい。上記多列切断装置２の幅方向への移動機構は、公知の移動機構でよく、例えば、上記第２の実施の形態において説明した回転刃４８を移動可能に支持する可動支持部材４９と回転軸４５のごとくねじ機構でもよく、距離センサ等の検出装置などを構成することにより多列切断装置２の移動位置を制御可能に設ければよい。このような場合であっても、帯状の食品生地Ｆの幅の中心位置Ｃと上記基準位置Ｄとを調心変位量Ｈだけ変位した位置に調心することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る切断装置１を概略的に示した上面説明図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面矢視による正面説明図である。
【図３】図２の左矢視による切断装置の側面説明図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る切断装置１を概略的に示した上面説明図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る切断装置１を概略的に示した上面説明図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態に係る切断装置１に構成される多列切断装置２を概略的に示した上面説明図である。
【符号の説明】
【００７０】
１ 切断装置
５ 切断部材（回転刃）
７ 切断部材間隔調節機構
１７ 回転軸
１９ 軸部
２１ 左ねじ部
２３ 右ねじ部
２５ 固定支持部材
２６ 可動支持部材
２７ 可動支持部材
３３ 生地幅検出装置
４３ 制御装置
４５ 回転軸
５１ パンタグラフ機構
Ｈ 調心変位量
Ｗ （食品生地の）幅寸法
Ｌ１〜Ｌ４ （列状食品生地の）切断長さ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送供給される帯状の食品生地を搬送方向に沿って多列に分割するための切断方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
混捏されたパン生地などの食品生地塊から所定重量（例えば４０ｇ）の食品生地片を分割する手段として、上記食品生地塊から連続する帯状の食品生地を成形し、該食品生地を搬送装置で搬送しながら例えば矩形の食品生地片に分割するものがある。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載されたパン生地分割機は、パン生地塊を搬送するベルトコンベアと、上記パン生地塊をほぼ一定の厚さに延展する延展ローラと、上記延展されたパン生地を搬送方向に沿って多列の列状パン生地に分割する複数の縦切りロータリカッタと、上記分割された列状パン生地を幅方向（搬送方向に直交する水平方向）に沿って矩形のパン生地に分割する横切りロータリカッタを備えている。このような生地分割機を用いると、帯状の食品生地から同一形状の矩形の食品生地片が成形される。
【０００４】
しかしながら、搬送方向に沿って幅寸法が変動する帯状の食品生地を多列の列状食品に分割する場合には、その両側の列状食品生地が一定の幅を有しない、つまり、幅寸法が変動した列状食品生地となってしまう。そのため、上記両側の列状食品生地を不要生地として廃却する場合には生産性が低下してしまい、また、両側の列状食品生地を原材料に配合して再混捏する場合には生産される食品生地の品質が安定せずに低下してしまうなどの問題があった。
【０００５】
また、本出願人は、帯状の食品生地から設定重量の食品生地片を得ることのできる食品生地成形システムを提案している（例えば、特許文献２）。上記食品生地成形システムは、ほぼ一定の厚さに形成された帯状の食品生地を搬送する搬送コンベアと、上記食品生地の搬送位置を調心する調心装置と、上記食品生地を多列の列状食品生地に分割する切断部材としてのカッターと上記列状食品生地を分離して搬送する分岐コンベアを備えた分離拡開装置と、搬送される上記分割された食品生地の重量を計量する秤量コンベアと、上記計量値に基づいて上記分割された食品生地から矩形の食品生地片を切断する切断装置を備えている。このような食品成形システムを用いると、帯状の食品生地から同一重量の食品生地片が成形される。そして、上記食品生地片は、人手による手作業、あるいは、後続するモルダーや丸め機などにより二次成形される。
【０００６】
しかしながら、上記食品生地の幅寸法が搬送方向に沿って逐次変動し、または、部分的に、特に両側部分における厚みや密度など生地の性状が不均一となる場合に、上記食品成形システムにおいて幅寸法が逐次変動する２列の列状食品生地を分割すると各列の単位時間当たりに搬送される食品生地の重量に大きな差異が生じることとなり、各列の食品生地から所要重量の食品生地片を切断すると各列の単位時間当たり（例えば１分間）の切断回数（食品生地片の切断個数と同義）に極端な差異が生じてしまい、二次成形部分において食品生地片が停滞（過供給）したり、未供給になるなどの問題がある。
【０００７】
また、上記食品成形システムにおいて２列に分割された列状食品生地から食品生地片を切断する場合、上記食品生地片の形状は、生地重量が小さくなるに従って横長な略長方形（短冊状）に成形され、二次成形に適さない形状となってしまう。この様な場合には、上記帯状の食品生地から３列、あるいはそれ以上の列からなる列状食品生地を分割し、さらに、上記列食品生地を幅方向に沿って食品生地片に切断することにより二次成形に適した、例えば略正方形の食品生地片を得ることが可能となる。
【０００８】
しかしながら、上記食品生地成形システムにおいて、上記食品生地の幅寸法が搬送方向に沿って逐次変動し、または、部分的に、特に両側部分における厚みや密度など生地の性状が不均一となる場合に、上記帯状の食品生地を間隔の固定されたカッターで搬送方向に沿って３列以上の列状食品生地に分割すると、その両側の分割された列状食品生地の幅寸法が変動することとなる。従って、両側の列状食品生地と中央の列状食品生地との間において、あるいは、両側の列状食品生地同士において、単位時間当たりに搬送される列状食品生地の重量に大きな差異が生じることとなり、各列状食品生地から所要重量の食品生地片を切断すると各列の単位時間当たりの切断回数に極端な差異が生じてしまい、二次成形部分において食品生地片が停滞（過供給）したり、未供給になるなどの問題がある。
【特許文献１】特開平４−６６０４４号公報
【特許文献２】特開２００１−９５４６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、帯状の食品生地を搬送方向に沿って多列の食品生地に分割する際に、各列の単位時間当たりに搬送される列食品生地の重量をほぼ等しくすることができ、さらに、各列の食品生地から幅方向（搬送方向に直交する方向）に沿って所要重量の食品生地片を切断する際に、各列の切断回数（食品生地片の切断個数と同義）をほぼ同一にすることのできる食品生地の切断方法及びその装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、請求項１に係る発明は、帯状の食品生地を搬送コンベアで搬送し、上記食品生地の両端位置を生地幅検出装置にて検出し、その検出信号に基づいて上記食品生地の幅の中心位置と幅寸法を制御装置で算出し、上記食品生地の幅の中心位置と搬送位置とを調心装置にてに調心し、上記搬送コンベアの下流に備えられた切断部材により帯状の食品生地を搬送方向に沿って多列の列状食品生地に分割し、各列状食品生地から所定重量の食品生地片を食品生地片切断装置にて切断する方法において、上記搬送位置は、切断部材の取付け位置に基づく基準位置に対し調心変位量だけ変位した位置であり、上記調心変位量は、上記食品生地の幅寸法と、両側に位置する列状食品生地から切断される上記食品生地片同士の長さの比率に基づいて制御装置により算出されることを特徴とする食品生地の切断方法である。
【００１１】
請求項２に係る発明は、帯状の食品生地を搬送する搬送コンベアと、上記食品生地の両端位置を検出する生地幅検出装置と、上記生地幅検出装置の検出信号に基づいて上記食品生地の幅の中心位置と幅寸法を算出する制御装置と、上記食品生地の幅の中心位置と搬送位置とを調心する調心装置と、上記搬送コンベアの下流にあって上記食品生地を搬送方向に沿って多列の列状食品生地に分割する切断部材を備えた多列切断装置と、上記列状食品生地から所定重量の食品生地片を切断する食品生地片切断装置とを備え、上記搬送位置は、切断部材の取付け位置に基づく基準位置に対し調心変位量だけ変位した位置であり、上記調心変位量は、上記食品生地の幅寸法と、両側に位置する列状食品生地から切断される上記食品生地片同士の長さの比率に基づいて算出された値であり、上記調心装置を上記調心変位量に応じて作動制御する制御装置を備えることを特徴とする食品生地の切断装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、帯状の食品生地の幅の中心位置を設定位置に調心して搬送する際に、従来のごとく上記中心位置を切断部材に対して変動しない設定位置に調心するものでなく、上記中心位置と上記食品生地の変動する幅寸法や上記列状食品生地から分割された食品生地片の変動する切断長さに基づき制御装置で算出された設定位置とを調心するため、上記食品生地の幅寸法や厚み、密度など生地の性状が不均一の場合であっても、各列の列状食品生地の単位時間に搬送される生地重量をほぼ同一に制御することが可能となる。
【００１３】
また、本発明によれば、帯状の食品生地を多列の列状食品生地に分割する際に、従来のごとく例えば回転刃などの複数の切断部材を所定の間隔を開けて固定して配置するものでなく、切断部材の間隔を上記食品生地の変動する幅寸法や上記列状食品生地から分割された食品生地片の変動する切断長さに基づき制御装置で算出された間隔に調整するため、上記食品生地の幅寸法や厚み、密度など生地の性状が不均一の場合であっても、各列の列状食品生地の単位時間に搬送される生地重量をほぼ同一に制御することが可能となる。
【００１４】
つまり、本発明によれば、搬送される帯状の食品生地から搬送方向に沿って多列の列状食品生地を分割する際に、上記食品生地の幅寸法や厚み、密度など生地の性状が不均一となる場合であっても、各列の列状食品生地の単位時間に搬送される生地重量に大きな差異が生じることが抑制できるため、各列の列状食品生地から所定重量の食品生地片を切断する単位時間当たりの切断回数（切断個数と同義）をほぼ同一にすることができ、後続する二次成形部分において食品生地片が停滞（過供給）したり、未供給になることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の第１の実施の形態に係る切断装置１について図面を用いて説明する。図１は、切断装置１を概略的に示した上面説明図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面矢視による正面説明図である。図３は、図２における左側面説明図である。
【００１６】
図１乃至図３を参照するに、切断装置１は、搬送コンベア３により搬送される帯状の食品生地Ｆを搬送方向Ｓに沿って例えば４本の列状食品生地Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４に切断する多列切断装置２を備えている。多列切断装置２は、切断部材としての３個の円形の回転刃５と、該回転刃５の取り付け間隔を調節する切断部材間隔調節機構７と、上記回転刃５と対向し食品生地Ｆを搬送する搬送ローラ９を備えている。また、多列切断装置２は、搬送コンベア３のコンベアフレーム１１の側面に固定された対向するサイドプレート１３に取り付けられている。
【００１７】
上記切断部材間隔調節機構７は、対向する上記サイドプレート１３の内側に取り付けられた軸受け１５に回転軸１７を回転自在に軸支し、その回転軸１７の一端を制御モータＭ１に連動連結している。上記回転軸１７は、その中央部分に軸部１９を備え、上記軸部１９の両側には互いに逆のねじ山が刻設された左ねじ部２１と右ねじ部２３が備えられている。そして、上記回転軸１７には、３個の回転刃５を等間隔に支持する支持部材２５，２６，２７が取り付けられており、上記軸部１９には止め輪２９により軸方向に固定された固定支持部材２５が嵌合され、上記左ねじ部２１及び右ねじ部２３には、それらのねじ山に対応したねじ穴を備えた可動支持部材２６，２７が上記回転軸１７の軸方向に沿って移動可能に螺合されている。従って、図２において上記回転軸１７を右回転すると上記回転刃５は互いに接近して取り付け間隔は狭くなり、逆に上記回転軸１７を左回転すると上記回転刃５は互いに離反して取り付け間隔は広く変化する。なお、回転刃５を支持する支持部材２５，２６，２７は、例えば図示されない錘や空気圧シリンダに連結され上記搬送ローラ９に回転刃５が押圧されるよう設けられている。
【００１８】
さらに、上記回転軸１７に連結された制御モータＭ１の出力軸の端部にロータリ型のパルスエンコーダ３１を連結しており、上記パルスエンコーダ３１から出力されるパルス数に基づき上記回転軸１７の回転角度を検出することにより上記各回転刃５の間隔ＷＤを算出している。なお、上記各回転刃５の間隔ＷＤを算出するための検出装置として上記サイドプレート１３の内側に距離センサーを固設し、上記回転刃５までの距離を直接検出することも可能である。
【００１９】
また、上記搬送ローラ９は、上記回転刃５の下方、かつ、上記搬送コンベア３の下流側において制御モータＭ２に連動連結されて回転可能に備えられており、搬送コンベア３により調心されて搬送される食品生地Ｆを搬送するとともに、対向する上記回転刃５と協働して上記食品生地Ｆを４本の列状食品生地Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４に切断する。
【００２０】
また、上記サイドプレート１３の内側には、上記搬送コンベア３により搬送される食品生地Ｆの両端部までの距離を各々測定する例えば距離センサーなどの生地幅検出装置３３が対向して設けられており、該生地幅検出装置３３の検出信号に基づいて食品生地Ｆの幅の中心位置Ｃを算出している。本例においては、上記生地幅検出装置３３は、搬送コンベア３の下流端付近に設けられている。なお、上記生地幅検出装置３３は、距離センサーに限ることなく例えば搬送コンベアの上方において幅方向に沿って配置する複数の光電式センサーや上記食品生地を撮像するカメラセンサーなどであってもよく、食品生地Ｆの両側の位置を検出可能な装置であればよい。
【００２１】
搬送コンベア３は、例えば特許文献１あるいは特許文献２などの公知の生地供給装置によりほぼ帯状に成形された食品生地Ｆを搬送する搬送部として設けられている。搬送コンベア３は、複数のローラに掛回された無端状のベルト３５を備え、図示されない制御モータにスプロケット・チェーンなどの動力伝達機構を介して連動連結されている。
【００２２】
また、搬送コンベア３には、上記生地幅検出装置３３の検出信号に基づき算出された食品生地Ｆの幅の中心位置Ｃを搬送位置に調心するための調心装置３７が設けられている。調心装置３７は、上記搬送コンベア３の上流端側を中心として搬送コンベア３の下流端側を矢印Ｒで示す水平方向に揺動するよう設けられている。なお、上記調心装置３７は、これに限らず例えば特許文献２に記載されたような搬送コンベアの先端ローラを搬送方向Ｓに直交する幅方向に移動することによりベルト３５を幅方向に移動させて食品生地Ｆの幅の中心位置Ｃを搬送位置に調心するものであってもよい。
【００２３】
多列切断装置２の下流側には、４列に切断された列状食品生地Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４を搬送する搬出コンベア３９が連設されており、複数のローラに掛回された無端状のベルト４１を備え、図示されない制御モータにスプロケット・チェーンなどの動力伝達機構を介して連動連結されている。さらに、搬出コンベア３９の下流側には、特許文献２に記載されたような上記列状食品生地Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４を拡開して搬送する拡開コンベアと、上記各拡開コンベアから供給される上記列状食品生地Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３の重量を計測しながら搬送する第１の秤量コンベアと、上記第１の秤量コンベアによる計量値が設定値に一致したときに上記列状食品生地Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４から食品生地片ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４を分割する例えばギロチン式の切断装置としての生地片切断装置と、分割された上記食品生地片ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４の重量を計測する第２の秤量コンベアが各々幅方向に沿って並設されるとともに搬送方向に沿って連設されている。なお、上記搬出コンベア３９を上記拡開コンベアとしてもよい。
【００２４】
制御装置４３は、上記各装置の駆動を制御するものであり、上記搬送コンベア３、搬送ローラ９、搬出コンベア３９などの搬送速度を制御するとともに、上記生地幅検出装置３３の検出信号に基づき食品生地Ｆの幅の中心位置Ｃを算出する演算装置を有している。また、制御装置４３は、切断部材５の取付け位置に基づく基準位置Ｄ（本例においては上記固定支持部材２５に支持された回転刃５の刃先位置）に対し上記中心位置Ｃを所要量（以後、調心変位量Ｈと称す）ずらして位置合わせするよう幅方向補正指令を上記調心装置３７に送信して搬送コンベア３を水平方向に揺動させて調心するものである。なお、上記基準位置Ｄは、上記中心位置Ｃを所要の搬送位置に調心する際に位置合わせするための原点位置であり、上記位置（回転刃５の刃先位置）に限らず任意に設定することができる。
【００２５】
さらに、制御装置４３は、上記生地幅検出装置３３の検出信号に基づいて変動する食品生地Ｆの幅寸法Ｗを算出しており、その幅寸法Ｗの変動に基づき各列状食品生地Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４の幅寸法Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４を算出するとともに、上記回転刃５の間隔ＷＤが算出された幅寸法Ｗ２と一致するよう上記回転軸１７を左あるいは右回転するよう制御モータＭ１の駆動を制御している。なお、上記回転刃５の間隔ＷＤは、回転刃５の初期設定間隔と制御モータＭ１の回転方向と上記パルスエンコーダ３１から上記制御装置４３に送信されるパルス数に基づいて算出される。
【００２６】
そして、制御装置４３は、特許文献２に記載されたように各列に分割された列状食品生地Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４の重量を各第１の秤量コンベアで計量し、該計量値が設定値に一致した時に各列の列状食品生地Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４から食品生地片ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４を分割するよう上記生地片切断装置の動作を制御している。なお、各列の拡開コンベアには、例えばロータリー型のパルスエンコーダが駆動モータあるいはローラなどに連動連結されており、切断された食品生地片の長さに応じたパルス数が上記制御装置４３に送信され、上記食品生地片ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４の切断長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が算出されよう設けられている。なお、例えば、上記切断長さＬ１は、常に同一となるものではなく、食品生地Ｆの幅寸法Ｗが変動したり、食品生地Ｆの性状が不均一となることにより、食品生地片ｆ１が切断される毎に変動するものである。
【００２７】
上記食品生地片ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４は、設定重量に基づいて切断されており、さらに、幅方向に沿った上記切断長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が同一となるよう制御装置４３により制御されている。従って、全面にわたり均一な食品生地Ｆから４個の食品生地片ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４を分割する場合には、幅寸法Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４が同一の寸法となるよう回転刃５の間隔ＷＤを変動可能に調整すればよい。しかしながら、食品生地Ｆの幅寸法Ｗが変動したり、部分的に、特に両側部分における厚みや密度など生地の性状が不均一となる場合には、上記中心位置Ｃを調心する設定位置と切断部材の間隔ＷＤを制御装置で制御し、上記幅寸法Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４を各々調整して上記切断長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が同一となるようしなければならない。なお、本第１の実施の形態においては、両側の列状食品生地Ｆ１，Ｆ４の内側に配置される列状食品生地Ｆ２，Ｆ３は、ほぼ同一の性状として説明する。従って、食品生地片ｆ２，ｆ３は、ほぼ同じ時機に切断され、食品生地片ｆ２とｆ３が切断される毎にほぼ同一形状に切断されるものとして説明する。つまり、食品生地片ｆ２，ｆ３の幅寸法Ｗ２，Ｗ３と切断長さＬ２，Ｌ３は食品生地片ｆ２とｆ３とが切断される毎にほぼ等しいものとする。
【００２８】
次に、上記制御装置４３における上記回転刃５の間隔ＷＤ（食品生地Ｆ２の幅寸法Ｗ２と同義）と調心変位量Ｈの算出方法について説明する。上記算出方法の一例として、各列の食品生地片ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４の連続した２０個の寸法に基づき調心変位量Ｈと切断部材５の間隔ＷＤを算出するものとし、各列の連続した２０個の食品生地片ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４の平均切断長さＡＶＬ１，ＡＶＬ２，ＡＶＬ３，ＡＶＬ４とする。なお、平均切断長さをＡＶＬ１，ＡＶＬ２，ＡＶＬ３，ＡＶＬ４を算出するための食品生地片ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４の個数は２０個に限らず任意に設定することができる。
【００２９】
また、上記食品生地Ｆの幅寸法Ｗの平均を平均幅寸法ＡＶＷとする。該平均幅寸法ＡＶＷは、例えば、上記列状食品生地Ｆ２から上記食品生地片ｆ２を切断する時機に合わせて計測した上記食品生地Ｆの幅寸法Ｗの連続した２０個の計測値に基づいて算出したその平均値である。なお、上記平均幅寸法ＡＶＷを上記食品生地片ｆ２を２０個切断する間における逐次変動する食品生地Ｆの幅寸法Ｗを連続的に計測した計測値に基づいて算出られた平均値などであってもよい。
【００３０】
回転刃５の間隔ＷＤは、制御装置４３において例えば下記の数１で算出され制御される。
【００３１】
【数１】
【００３２】
回転刃５の上記間隔ＷＤは、食品生地Ｆの幅寸法Ｗが変動する場合や食品生地Ｆの性状が不均一となる場合に変動するものであり、本実施の形態においては上記食品生地Ｆを４列に分割するため上記幅寸法Ｗを４（列）で除算した寸法（Ｗ／４）と、食品生地片ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４の平均切断長さＡＶＬ１，ＡＶＬ２，ＡＶＬ３，ＡＶＬ４に基づいて算出される補正値としての幅調整比率Ｅの乗算から算出している。
【００３３】
上記幅調整比率Ｅは、各列の食品生地片ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４の連続した２０個の寸法を計測する毎に更新される値であり、更新された幅調整比率Ｅ２は、前回の幅調整比率Ｅ１と、両側の食品生地片ｆ１，ｆ４の平均切断長さ（（ＡＶＬ１＋ＡＶＬ４）／２）に対する中央の食品生地片ｆ２，ｆ３の平均切断長さ（（ＡＶＬ２＋ＡＶＬ３）／２）の比で算出される両側・中央比率（ＡＶＬ２＋ＡＶＬ３）／（ＡＶＬ１＋ＡＶＬ４）と、両側の食品生地Ｆ１，Ｆ４の性状の違いを考慮した幅補正係数Ｋとを乗算した値から算出している。両側の食品生地片ｆ１，ｆ４の平均切断長さ（（ＡＶＬ１＋ＡＶＬ４）／２）と中央の食品生地片ｆ２，ｆ３の平均切断長さ（（ＡＶＬ２＋ＡＶＬ３）／２）が相違する場合には、上記両側・中央比率（ＡＶＬ２＋ＡＶＬ３）／（ＡＶＬ１＋ＡＶＬ４）は１とはならず、上記幅調整比率Ｅは更新され、回転刃５の上記間隔ＷＤは、変動することとなる。なお、幅補正係数Ｋは、予め制御装置４３に設定入力された値であり、食品生地Ｆの性状などにより変更する値である。
【００３４】
上記数１に基づき回転刃５の間隔ＷＤを調整すると、単位時間当たりに搬送される両側の列状食品生地Ｆ１，Ｆ４の生地重量の和と、中央の列状食品生地Ｆ１，Ｆ４の生地重量の和が同一となるよう制御される。
【００３５】
また、上記の通り食品生地Ｆの両側部分における厚みや密度など生地の性状が不均一となる場合に、両側の食品生地Ｆ１，Ｆ４の幅寸法Ｗ１，Ｗ４を食品生地Ｆの幅寸法Ｗから上記列状食品生地Ｆ２，Ｆ３の幅寸法Ｗ２，Ｗ３を差し引いた値から２等分し、両側の各列状食品生地Ｆ１，Ｆ４から所定重量の食品生地ｆ１，ｆ４を切断するとその切断長さＬ１，Ｌ４は同一の長さにならない。従って、本発明の第１の実施の形態においては、上記基準位置Ｄに対して食品生地Ｆの中心位置Ｃを所要量（上記調心変位量Ｈ）ずらして調心し、列状食品生地Ｆ１，Ｆ４の幅寸法Ｗ１，Ｗ４を加減調節することにより食品生地片ｆ１，ｆ４の切断長さＬ１，Ｌ４が同一となるよう上記調心変位量Ｈを制御するものである。
【００３６】
上記調心変位量Ｈは、制御装置４３において例えば下記の数２で算出され制御される。
【００３７】
【数２】
【００３８】
上記調心変位量Ｈは、各列の列状食品生地片ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４の連続した２０個の寸法を計測する毎に更新される値であり、更新された調心変位量Ｈ２は、前回の調心変位量Ｈ１と調心位置補正値Ｊとの加算（Ｈ１＋Ｊ）により算出している。調心位置補正値Ｊは、両側の食品生地Ｆ１，Ｆ４の仮想平均幅寸法Ｔと、食品生地片ｆ４の平均切断長さＡＶＬ４に対する食品生地片ｆ１の平均切断長さＡＶＬ１の比率である両側平均切断長さ比率（ＡＶＬ１／ＡＶＬ４）と、両側の食品生地Ｆ１，Ｆ４の性状の違いを考慮した調心補正係数Ｕとを乗算した値から１を減算した値（Ｔ×（ＡＶＬ１／ＡＶＬ４）×Ｕ−１）である。
【００３９】
さらに、上記仮想平均幅寸法Ｔは、食品生地Ｆの平均幅寸法ＡＶＷを４（列）で除算した値と、中央の列状食品生地Ｆ２，Ｆ３を意味する列数２（列）と、上記幅調整比率Ｅ２とを乗算した値を算出し（（ＡＶＷ／４）×２×Ｅ２）、さらに、該値を平均幅寸法ＡＶＷから減算した値を２（両側の食品生地Ｆ１，Ｆ３を意味する）で除算する（（ＡＶＷ−（ＡＶＷ／４）×２×Ｅ２）／２）ことにより算出している。
【００４０】
上記説明により理解できるように上記調心変位量Ｈは、食品生地Ｆの平均幅寸法ＡＶＷと上記両側平均切断長さ比率（ＡＶＬ１／ＡＶＬ４）に基づいて算出される。従って、平均幅寸法ＡＶＷが更新された場合や、上記両側平均切断長さ比率（ＡＶＬ１／ＡＶＬ４）が１とならない場合、つまり、食品生地片ｆ４の平均切断長さＡＶＬ４と食品生地片ｆ１の平均切断長さＡＶＬ１が相違する場合に、上記調心変位量Ｈは、変動することとなる。
【００４１】
上記数２に基づき上記調心変位量Ｈを調整すると、単位時間当たりに搬送される両側の列状食品生地Ｆ１，Ｆ４の生地重量が同一となるよう制御される。
【００４２】
なお、本実施の形態においては、回転刃５の間隔ＷＤと調心変位量Ｈを上記数１と数２にて算出するよう説明したがこれに限らず変更が可能である。例えば、上記調心変位量Ｈの仮想平均幅寸法Ｔは、上記平均生地幅ＡＶＷと上記幅調整比率Ｅに基づいて算出されるよう説明したが、この値を上記食品生地Ｆから上記食品生地片ｆ２を切断する時機に合わせて計測される食品生地Ｆ１，Ｆ４の幅寸法Ｗ１，Ｗ４の値を連続して２０回計測し、各々の平均値であるＡＶＷ１，ＡＶＷ４の平均値（（ＡＶＷ１＋ＡＶＷ４）／２）に基づいて算出するようにしてもよい。
【００４３】
また、上記数１や数２に各平均寸法（ＡＶＷやＡＶＬ１など）を代入するよう説明したが、各平均寸法を各寸法（ＷやＬ１など）に置き換えてもよい。つまり、各寸法を計測する毎に上記数１や数２に代入して回転刃５の間隔ＷＤや調心変位量Ｈの値を制御するようにしてもよい。
【００４４】
次に、上記切断装置１の動作について説明する。図１に示すように、帯状の食品生地Ｆが搬送コンベア３により所定速度で搬送されている。上記食品生地Ｆは、搬送方向Ｓに沿って幅寸法Ｗが変動し、さらに、幅方向における中心位置Ｃが蛇行するように変動して搬送される。上記生地幅検出装置３３の検出位置に搬送された食品生地Ｆは、その両側の端部までの距離データが上記生地幅検出装置３３により各々検出され、該検出信号に基づいて当該検出位置における食品生地Ｆの幅の中心位置Ｃと幅寸法Ｗが上記制御装置４３により算出される。そして、上記中心位置Ｃを上記基準位置Ｄに対し上記調心変位量Ｈだけ変位するよう搬送コンベア３が水平方向に揺動して調心する。そして、調心された食品生地Ｆ１は、搬送コンベア３と同速に回転する搬送ローラ９に載置され搬送される。
【００４５】
さらに、算出された上記食品生地Ｆの幅寸法Ｗの値に基づき回転刃５の間隔ＷＤ（食品生地Ｆ２の幅寸法Ｗ２と同一）が制御装置４３により算出されるとともに、上記回転刃５の間隔が上記間隔ＷＤと一致するよう補正指令が制御装置４３から制御モータＭ１に送信され、上記切断部材間隔調節機構７の可動支持部材２６，２７に支持された上記各回転刃５の間隔が調整される。上記補正指令は、例えば回転刃５の間隔ＷＤが狭まくなるよう変動させる場合には、図２に示された回転軸１７を右回転するよう制御モータＭ１に指令し、各回転刃５を接近させるものである。また、例えば回転刃５の間隔ＷＤが広まるよう変動する場合には、図２に示された回転軸１７を左回転するよう制御モータＭ１に指令し、各回転刃５を離反させるものである。なお、上記回転刃５の移動距離は、上記パルスエンコーダ３１から制御装置４３に送信されるのパルス数に基づき算出されるものである。
【００４６】
帯状の食品生地Ｆ１は、幅寸法Ｗの変動に基づいて変動する幅寸法Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４を有する４本の列状食品生地Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４に分割され、搬出コンベア３９により搬出される。各列状食品生地Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４は、拡開コンベアにより幅方向に拡開搬送された後、各第１の秤量コンベアで計量され、該計量値が設定値に一致した時に生地片切断装置により所定重量の食品生地片ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４に切断される。そして、各食品生地片ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４が例えば２０個切断される毎に上記調心変位量Ｈを算出する算出式の調心位置補正値Ｊ及び回転刃５の間隔ＷＤを算出する算出式の幅調整比率Ｅが更新される。
【００４７】
従って、第１の秤量コンベアで計量される各列の列状食品生地Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４は、単位時間（例えば１分間）に搬送される生地重量に大きな差異が生じることが抑制され、各列の単位時間当たりの切断回数（切断個数と同義）をほぼ同一にすることができる。従って、後続する二次成形部分において食品生地片が停滞（過供給）したり、未供給になるなどの問題が解決される
【００４８】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図４は、本発明の第２の実施の形態に係る切断装置１の概要を示す上面説明図である。第２の実施の形態において上記第１の実施の形態の構成と同一機能を奏する構成要素には同一符号を付することとして重複した説明は省略する。第２の実施の形態においては、帯状の食品生地Ｆを４列の食品生地Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４に分割する場合に中央の２列の列状食品生地Ｆ２，Ｆ３の幅寸法Ｗ２，Ｗ３を調整することにより切断長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が同一になるよう制御する場合について説明する。
【００４９】
多列切断装置２に備えた切断部材間隔調節機構７として回転軸１７の上流側にもう一本の回転軸４５を並設し、回転軸４５の中央部に刻設された例えば左ねじ部４７に可動支持部材４９を移動可能に螺合する。さらに、上記可動支持部材４９の基端部に切断部材５としての回転刃４８を備え、該回転刃４８を上記回転軸１７に支持された２枚の回転刃５の間に配置する。上記回転軸４５は、上記制御装置４３に制御された制御モータＭ３に連動連結され回転可能に設けれている。また、上記制御モータＭ３の出力軸にパルスエンコーダ３２が連動連結されている。
【００５０】
第２の実施の形態においては、上記基準位置Ｄを回転軸１７に可動支持部材２６，２７を介して支持された両側の回転刃５の中間位置とする。また、列状食品生地Ｆ２を切断する回転刃５と回転刃４８の間隔をＷ２、列状食品生地Ｆ３を切断する回転刃４８と回転刃５の間隔をＷ３とする。
【００５１】
両側の回転刃５の間隔ＷＣは（Ｗ２＋Ｗ３）で表わされ、上記第１の実施の形態にて説明した回転刃５の間隔ＷＤの２倍の値（ＷＣ＝（Ｗ２＋Ｗ３）＝２×ＷＤ）として上記数１からで算出することができる。従って、上記間隔ＷＤの値に基づく制御装置４３からの補正指令により制御モータＭ１の回転を制御し、回転軸１７及び可動支持部材２６，２７を介して両側の回転刃５の位置（間隔）を調整することができる。
【００５２】
また、上記基準位置Ｄに対する上記食品生地Ｆの幅の中心位置Ｃの調心変位量Ｈは、上記第１の実施の形態にて説明した数２で算出することができる。
【００５３】
また、上記基準位置Ｄに対する上記回転刃４８の変位量を中央変位量Ｑと称し、制御装置４３において例えば下記の数３で算出され制御される。
【００５４】
【数３】
【００５５】
上記数３におけるＡＶＷＣは、両側の回転刃５に分割される列状食品生地Ｆ２，Ｆ３の幅寸法の平均寸法（平均値）であり、間隔ＷＣの平均間隔（平均値）である。該平均幅寸法ＡＶＷＣは、例えば、上記列状食品生地Ｆ２から上記食品生地片ｆ２を切断する時機に合わせて計測した上記間隔ＷＣの２０個の計測値に基づいて算出したその平均値である。なお、上記平均間隔ＡＶＷＣを上記食品生地片ｆ２を２０個切断する間における逐次変動する上記間隔ＷＣの寸法を連続的に計測した計測値に基づいて平均値を算出するなどしてもよい。
【００５６】
上記中央変位量Ｑは、各列の食品生地片ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４の連続した２０個の寸法を計測する毎に更新される値であり、更新された中央変位量Ｑ２は、前回の中央変位量Ｑ１と、中央位置補正値Ｙの加算（Ｑ１＋Ｙ）により算出する。上記中央位置補正値Ｙは、両側の食品生地Ｆ２，Ｆ３の幅寸法に基づく平均中央幅寸法ＡＶＷＣを２（列）で除算した値（ＡＶＷＣ／２）で表される仮想中央平均幅寸法Ｚと、食品生地片ｆ３の平均切断長さＡＶＬ３に対する食品生地片ｆ２の平均切断長さＡＶＬ２の比率である両側平均切断長さ比率（ＡＶＬ２／ＡＶＬ３）と、両側の食品生地Ｆ２，Ｆ３の性状の違いを考慮した位置補正係数Ｇとを乗算した値から１を減算した値（Ｚ×（ＡＶＬ２／ＡＶＬ３）×Ｇ−１）である。なお、位置補正係数Ｇは、予め制御装置４３に設定入力された値であり、食品生地Ｆの性状などにより変更する値である
【００５７】
上記中央変位量Ｑは、中央の列状食品生地Ｆ２，Ｆ３の幅寸法Ｗ２，Ｗ３の和の寸法ＷＣ（間隔ＷＣと同義）の平均寸法ＡＶＷＣと両側平均切断長さ比率（ＡＶＬ２／ＡＶＬ３）に基づいて算出される。従って、上記平均間隔ＡＶＷＣが更新された場合や、両側平均切断長さ比率（ＡＶＬ２／ＡＶＬ３）が１とならない場合、つまり、食品生地片ｆ３の平均切断長さＡＶＬ３と食品生地片ｆ２の平均切断長さＡＶＬ２が相違する場合に、上記中央変位量Ｑは、変動することとなる。
【００５８】
上記第２の実施の形態において、中央の２列の列状食品生地Ｆ２，Ｆ３の幅寸法Ｗ２，Ｗ３を調整することにより各第１の秤量コンベアで計量される各列の列状食品生地Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４の単位時間に搬送される生地重量をより均一となるよう制御でき、各列の単位時間当たりの切断回数（切断個数と同義）をほぼ同一にすることができる。
【００５９】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。図５は、本発明の第３の実施の形態に係る切断装置１の概要を示す上面説明図である。第３の実施の形態において上記第１及び第２の実施の形態の構成と同一機能を奏する構成要素には同一符号を付することとして重複した説明は省略する。
【００６０】
上記特許文献２に示された切断装置において２列の列状食品生地を分割する場合には、食品生地Ｆの幅の中心位置Ｃを基準位置Ｄとしての切断部材５の切断位置に対してずらすことなく調心して両側の列状食品生地Ｆ１，Ｆ２の幅寸法が対称となるよう等分割するものである。しかしながら、上記の通り食品生地Ｆの両側部分における厚みや密度など生地の性状が不均一となる場合に、両側の食品生地Ｆ１，Ｆ２の幅寸法Ｗ１，Ｗ２を食品生地Ｆの幅寸法Ｗから２等分割し、両側の各列状食品生地Ｆ１，Ｆ２から所定重量の食品生地ｆ１，ｆ２を切断するとその切断長さＬ１，Ｌ２は同一にならない場合がある。従って、本発明の第３の実施の形態のごとく、上記基準位置Ｄに対して食品生地Ｆの中心位置Ｃを所要量（上記調心変位量Ｈ）ずらして調心し、列状食品生地Ｆ１，Ｆ２の幅寸法Ｗ１，Ｗ２を加減調整することにより食品生地片ｆ１，ｆ２の切断長さＬ１，Ｌ２が同一となるよう制御するものである。本例における基準位置Ｄは、両側のサイドフレーム１３の間に固定された支持軸５１に固定支持部材２５を介して支持された回転刃５の刃先位置とする。
【００６１】
上記調心変位量Ｈは、制御装置４３において例えば下記の数４で算出され制御される。
【００６２】
【数４】
【００６３】
上記調心変位量Ｈは、各列の列状食品生地片ｆ１，ｆ２の連続した例えば２０個の寸法を計測する毎に更新される値であり、更新された調心変位量Ｈ２は、前回の調心変位量Ｈ１と調心位置補正値Ｊ２との加算（Ｈ１＋Ｊ２）により算出している。調心位置補正値Ｊ２は、食品生地Ｆの平均幅寸法ＡＶＷを２（列）で除算した値（ＡＶＷ／２）である仮想平均幅寸法Ｔ２と、食品生地片ｆ２の平均切断長さＡＶＬ２に対する食品生地片ｆ１の平均切断長さＡＶＬ１の比率である両側平均切断長さ比率（ＡＶＬ１／ＡＶＬ２）と、両側の食品生地Ｆ１，Ｆ２の性状の違いを考慮した調心補正係数Ｕ２とを乗算した値から１を減算した値（Ｔ２×（ＡＶＬ１／ＡＶＬ２）×Ｕ２−１）である。
【００６４】
上記調心変位量Ｈは、食品生地Ｆの平均幅寸法ＡＶＷと上記両側平均切断長さ比率（ＡＶＬ１／ＡＶＬ２）に基づいて算出される。従って、平均幅寸法ＡＶＷが更新された場合や、上記両側平均切断長さ比率（ＡＶＬ１／ＡＶＬ２）が１とならない場合、つまり、食品生地片ｆ２の平均切断長さＡＶＬ２と食品生地片ｆ１の平均切断長さＡＶＬ１が相違する場合に、上記調心変位量Ｈは、変動することとなる。
【００６５】
上記説明から理解できるように、帯状の食品生地ＦからＮ列（Ｎは２以上の整数）の列状食品生地Ｆ１，Ｆ２，・・・，Ｆ（Ｎ−１），ＦＮを分割する際、上記食品生地Ｆの幅の中心位置Ｃを切断部材５の取付け位置に基づく基準位置Ｄに対して調心変位量Ｈずらしてし調心することにより、さらには、上記食品生地Ｆを３列以上の多列に切断する切断部材５の間隔を等間隔あるいは制御された間隔に調整することにより、各列の列状食品生地Ｆ１，Ｆ２，・・・，Ｆ（Ｎ−１），ＦＮが単位時間当たりに搬送される重量をほぼ同一に制御することが可能となり、さらに、列状食品生地Ｆ１，Ｆ２，・・・，Ｆ（Ｎ−１），ＦＮから所定重量の食品生地片ｆ１，ｆ２，・・・，ｆ（Ｎ−１），ｆＮを切断する単位時間当たりの切断回数をほぼ同一に制御することが可能となる。なお、上記数１乃至数４に示された算出式は、これに限定することなく変更が可能であり、上記算出式を食品生地の幅寸法および両側の食品生地片同士の切断長さの比率に基づいて構成すればよい。
【００６６】
図６は、本発明の第４の実施の形態に係る切断装置１に構成される多列切断装置２の概要を示す上面説明図であり、多列切断装置２の切断部材間隔調節機構７にいわゆるパンタグラフ機構５１に備えた構成を示している。パンタグラフ機構５１は、図示されないサイドプレート１３（図１参照）の内側に固設されたベース部材５３に取り付けられた制御モータＭ４に連結されており、上記制御モータＭ４のねじ部材５５をパンタグラフ機構５１の連結部材５７の上方位置に螺入し、上記制御モータＭ４を正逆回転することにより上記パンタグラフ機構５１の交差連結部５９が等間隔で伸縮するよう移動する。上記パンタグラフ機構５１は、上記交差連結部５９の下面に支持部材６１を等間隔に備え、上記支持部材６１を図示されないサイドプレート１３の内側に幅方向（搬送方向Ｓに直交する方向）沿って並設された例えば丸棒からなるスライドシャフト６３に摺動可能に支持されており、上記支持部材６１に切断部材５を取り付けることにより各切断部材５の間隔を等間隔に調節することができる。
【００６７】
また、上記実施の形態においては、切断部材を円形の回転刃５として説明したが、例えばウォータジェット（高圧の噴射水）などにより食品生地Ｆ１を切断することも可能である。
【００６８】
また、上記実施の形態においては食品生地Ｆの幅の中心位置Ｃを基準位置Ｄから調心変位量Ｈだけ変位した設定位置に調心するために上記中心位置Ｃを食品生地Ｆの幅方向に移動するよう説明したが、搬送コンベア３で搬送される食品生地Ｆを幅方向に移動することなく、上記中心位置Ｃに対し上記基準位置Ｄを上記調心変位量Ｈだけ変位した位置に調心するよう上記多列切断装置２を幅方向に移動可能に設けてもよい。上記多列切断装置２の幅方向への移動機構は、公知の移動機構でよく、例えば、上記第２の実施の形態において説明した回転刃４８を移動可能に支持する可動支持部材４９と回転軸４５のごとくねじ機構でもよく、距離センサ等の検出装置などを構成することにより多列切断装置２の移動位置を制御可能に設ければよい。このような場合であっても、帯状の食品生地Ｆの幅の中心位置Ｃと上記基準位置Ｄとを調心変位量Ｈだけ変位した位置に調心することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る切断装置１を概略的に示した上面説明図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面矢視による正面説明図である。
【図３】図２の左矢視による切断装置の側面説明図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る切断装置１を概略的に示した上面説明図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る切断装置１を概略的に示した上面説明図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態に係る切断装置１に構成される多列切断装置２を概略的に示した上面説明図である。
【符号の説明】
【００７０】
１ 切断装置
５ 切断部材（回転刃）
７ 切断部材間隔調節機構
１７ 回転軸
１９ 軸部
２１ 左ねじ部
２３ 右ねじ部
２５ 固定支持部材
２６ 可動支持部材
２７ 可動支持部材
３３ 生地幅検出装置
４３ 制御装置
４５ 回転軸
５１ パンタグラフ機構
Ｈ 調心変位量
Ｗ （食品生地の）幅寸法
Ｌ１〜Ｌ４ （列状食品生地の）切断長さ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の食品生地を搬送コンベアで搬送し、上記食品生地の両端位置を生地幅検出装置にて検出し、その検出信号に基づいて上記食品生地の幅の中心位置と幅寸法を制御装置で算出し、上記食品生地の幅の中心位置と搬送位置とを調心装置にてに調心し、上記搬送コンベアの下流に備えられた切断部材により帯状の食品生地を搬送方向に沿って多列の列状食品生地に分割し、各列状食品生地から所定重量の食品生地片を食品生地片切断装置にて切断する方法において、上記搬送位置は、切断部材の取付け位置に基づく基準位置に対し調心変位量だけ変位した位置であり、上記調心変位量は、上記食品生地の幅寸法と、両側に位置する列状食品生地から切断される上記食品生地片同士の長さの比率に基づいて制御装置により算出されることを特徴とする食品生地の切断方法。
【請求項２】
帯状の食品生地を搬送する搬送コンベアと、上記食品生地の両端位置を検出する生地幅検出装置と、上記生地幅検出装置の検出信号に基づいて上記食品生地の幅の中心位置と幅寸法を算出する制御装置と、上記食品生地の幅の中心位置と搬送位置とを調心する調心装置と、上記搬送コンベアの下流にあって上記食品生地を搬送方向に沿って多列の列状食品生地に分割する切断部材を備えた多列切断装置と、上記列状食品生地から所定重量の食品生地片を切断する食品生地片切断装置とを備え、上記搬送位置は、切断部材の取付け位置に基づく基準位置に対し調心変位量だけ変位した位置であり、上記調心変位量は、上記食品生地の幅寸法と、両側に位置する列状食品生地から切断される上記食品生地片同士の長さの比率に基づいて算出された値であり、上記調心装置を上記調心変位量に応じて作動制御する制御装置を備えることを特徴とする食品生地の切断装置。
【請求項１】
帯状の食品生地を搬送コンベアで搬送し、上記食品生地の両端位置を生地幅検出装置にて検出し、その検出信号に基づいて上記食品生地の幅の中心位置と幅寸法を制御装置で算出し、上記食品生地の幅の中心位置と搬送位置とを調心装置にてに調心し、上記搬送コンベアの下流に備えられた切断部材により帯状の食品生地を搬送方向に沿って多列の列状食品生地に分割し、各列状食品生地から所定重量の食品生地片を食品生地片切断装置にて切断する方法において、上記搬送位置は、切断部材の取付け位置に基づく基準位置に対し調心変位量だけ変位した位置であり、上記調心変位量は、上記食品生地の幅寸法と、両側に位置する列状食品生地から切断される上記食品生地片同士の長さの比率に基づいて制御装置により算出されることを特徴とする食品生地の切断方法。
【請求項２】
帯状の食品生地を搬送する搬送コンベアと、上記食品生地の両端位置を検出する生地幅検出装置と、上記生地幅検出装置の検出信号に基づいて上記食品生地の幅の中心位置と幅寸法を算出する制御装置と、上記食品生地の幅の中心位置と搬送位置とを調心する調心装置と、上記搬送コンベアの下流にあって上記食品生地を搬送方向に沿って多列の列状食品生地に分割する切断部材を備えた多列切断装置と、上記列状食品生地から所定重量の食品生地片を切断する食品生地片切断装置とを備え、上記搬送位置は、切断部材の取付け位置に基づく基準位置に対し調心変位量だけ変位した位置であり、上記調心変位量は、上記食品生地の幅寸法と、両側に位置する列状食品生地から切断される上記食品生地片同士の長さの比率に基づいて算出された値であり、上記調心装置を上記調心変位量に応じて作動制御する制御装置を備えることを特徴とする食品生地の切断装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−１１８９０３（Ｐ２００８−１１８９０３Ａ）
【公開日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３０５９９３（Ｐ２００６−３０５９９３）
【出願日】平成１８年１１月１０日（２００６．１１．１０）
【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２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月１０日（２００６．１１．１０）
【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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