JP2853032B2 - 食品等の移載方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パンや菓子、その他の
食品生地の製品等（以下、食品素材と言う）が、縦列状
に不当間隔で搬送されてくる製造ラインにおいて、食品
素材を包装容器、焼成トレー、ベルトコンベアおよびバ
ンドオーブン等に整列させて移載し後工程に供給する装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】パン、菓子等の製造工程において、自動
生産されたで菓子が連続的に等間隔で搬送される場合で
あっても、工程途中における種々の処理たとえば、粉払
いや型成形、あるいはコンベア間の受渡しにおけるスリ
ップなどの原因によって、不定間隔で搬送される場合が
あり、この不定間隔が後の焼成工程、箱詰め工程処理に
おいて、許容出来ない場合にはその不定間隔を等間隔に
整列させる必要がある。この整列工程は従来は移載工程
において行われているのが一般的である。従来の移載装
置は、主に以下のような２種類の手段が知られている。 （a) 食品素材を搬出するコンベアの排出端部を一定速
度で全ストローク後退させ下方の受取面に１グループの
食品素材を移載する方式。 （b) 食品素材を搬出するコンベアの排出端部を、その
排出端部近傍に設けられた食品素材検出センサーによ
り、１個検出する毎に予め定まったピッチだけ後退させ
て１個だけ移載して停止待機し、次の食品素材を待つ方
式。 （a)の方式は一般的に使用されているものであるが、食
品素材の搬送ピッチが不当間隔で搬送されてきた場合
に、その乱れのピッチの割合のまま移載されるので整列
補正の機能がない。また（b)の方式としては実開平１−
１４７３２４号のようなものがある。これは整列する効
果はあるが、排出端部が後退途中で停止時間が必要とな
り、その分だけ後退速度は速くなる必要がある。この場
合排出端部は、急激な作動停止が発生して、機械的な衝
撃が大きかった。 更に、食品素材の搬送間隔が等間隔
の場合であっても、この間欠的な排出端部の作動停止は
行われるので、同様の機械的な負荷がある。更に（a)
（b)両方式に限らず、後退前進する排出端部の近傍に食
品素材の検知センサーを設けた場合は、その検知センサ
ーから制御装置へ連結される電気ケーブルが排出端部の
後退前進動作に伴う疲労によって断線による事故がおき
たり、またはその未然防止のため新たなケーブルを交換
するというメンテナンスが必要となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする問題点】本発明は、上記の問
題を解決し、食品素材の搬送ピッチが乱れて搬送されて
きても機械的に急激な衝撃を与えることなく緩やかに排
出端部を後退連続移動させて、自動的に等間隔で整列し
ながら移載できる装置を提供するものである。

【０００４】

【問題点を解決するための手段】本発明は上記した問題
点を解決するものであり、その構成は連続して運行する
コンベア上を縦列状に不定間隔で搬送されてくる食品素
材を、コンベアの所定の位置に設けた食品素材検出セン
サーによって検出して、制御装置によって各々の食品素
材に位置情報を帯同させて搬送させる一方、該コンベア
の食品素材排出端部を連続的に後退させて前記食品素材
を受取面に移載するに際し、この受取面上のあらかじめ
設定した移載位置に、前記各々の食品素材をそれらの位
置情報に基づいた速度で前記排出端部を後退させて食品
素材を移載する方法により達成するものである。更に本
発明方法を実施する装置としては、縦列状にコンベア上
を搬送されてくる食品素材を、コンベアの食品素材排出
端部を後退させて、下流の受取面に整列して移載する食
品等の移載装置において、この移載装置の固定されたフ
レーム部に食品素材の検出センサーを固定して設けると
ともに、前記コンベアの搬送距離を検出するセンサーを
設け、さらにこれらの信号を入力して食品素材排出端部
の作動の信号を出力する制御装置を設けたことによって
行うものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明実施例を饅頭等の球状和菓
子製造の場合について図１から図７に基づき説明する。
１は食品素材製造装置（例えば本出願人製造のＮ２０８
型自動包あん機）であり、２は食品素材製造装置１によ
り成形された食品素材である。食品素材製造装置１の下
流側に、食品素材２に付着した粉を上下左右に設けた刷
毛により払い落とす手粉払い機３を設け、更にその下流
側に整列移載装置４を配置する。整列移載装置４の下流
には、食品素材２を受取るトレイ５を搬送する搬送コン
ベア６を連結している。

【０００６】整列移載装置４の構成を説明すると、コン
ベアフレーム７に固定されたコンベアプレート８とその
下流に往復摺動する伸縮自在プレート９を設け更に、そ
の先端に排出端部１０を設けている。コンベアプレート
８の下方にはアイドルプーリ１１を３組設けてある。コ
ンベアプレート８、伸縮自在プレート９、排出端部１０
及びアイドルプーリ１１に架け渡して、エンドレスベル
ト１２が張架して設けてある。エンドレスベルト１２
は、ベルト駆動モータ１３によって一定方向に連続回転
する。ベルト駆動モータ１３には、エンドレスベルト１
２の搬送距離を検出するセンサーとして例えば、ロータ
リーエンコーダ１４を同一駆動系に設けている。ロータ
リーエンコーダ１４からのデータは、制御装置１５へ送
られる。伸縮自在プレート９に排出端部１０の基部が、
揺動軸１６により軸支されて排出端部１０が、角度θだ
け揺動可能に設けてある。このθは、排出端部１０とト
レイ５の受取面との距離によって調整可能としている。
排出端部１０の揺動は、揺動軸１６の近傍に設けたエア
シリンダー１７のロッドエンド１８を排出端部１０の基
部と連結し、ロッドエンド１８の伸縮により排出端部１
０が揺動（首振り運動）可能となっている。

【０００７】図３、図４に示すように伸縮自在プレート
９の下流側側方には誘導ガイド１９を固着している。誘
導ガイド１９はチェーン２０に固着されている。チェー
ン２０はスプロケット２１に架けられて、伸縮自在プレ
ート９と平行に併設されている。チェーン２０には、ス
プロケット２１、チェーン２２、ギア２３を介してモー
タ２４からの駆動が伝達される。また３組のアイドルプ
ーリー１１は、プーリを複数使用しても駆動が重くなら
ないように軽量の樹脂製のものを用いている。図５に示
すようにアイドルプーリー１１は、一端をプレート２５
に回転自在に固定している。プレート２５は、コンベア
フレーム７内に上下平行に固設した１対のレール２６に
摺動可能に装着されている。さらにモータ２４の駆動を
伝達するチェーン２２とプレート２５が固着しているの
でモータ２４の駆動によって、アイドルプーリ１１は前
後に移動可能となっている。

【０００８】２７は食品素材検出センサーであり、固定
されたコンベアフレーム７のエンドレスベルト１２の所
定の位置に付設されている。食品素材検出センサー２７
は、搬送されてくる食品素材２の有無とその食品素材２
自体の長さを検出するために用いられる。２８は排出端
部１２の前後方向の移動における機械的原点を検出する
センサーであり、２９はそれと反対の後退方向のオーバ
ーラン防止位置検出センサーである。１５は制御装置で
あり、ロータリーエンコーダ１４、食品素材検出センサ
ー２７、機械的原点検出センサー２８、オーバーラン防
止位置検出センサー２９、タッチパネル３０からの信号
情報はすべてこの制御装置１５に入力されて演算に用い
られる。３１は排出端部１０に設けた食品素材３の移載
時の転倒防止用のハケである。

【０００９】次に本実施例の動作を説明する。食品素材
２は、食品素材製造装置１から連続的に整列移載装置４
に搬送される。整列移載装置４のエンドレスベルト１２
が回転したままで制御装置１５からの指令によって排出
端部１０が後退して食品素材２を移載する。この移載に
よって搬送コンベア６上のトレイ５の受取面に整列され
る。搬送コンベア６は所定ピッチだけトレイ５を搬送す
ることを繰り返す。図３、４、５に示すように排出端部
１０の前後方向の移動は、駆動モータ２４によってスプ
ロケット２１を正転又は逆転させて、チェーン２０に連
結された誘導ガイド１９が水平方向に移動されて行われ
る。これによって排出端部１０が前後方向に移動する。
排出端部１０が前後方向に移動することによりエンドレ
スベルト１２に発生する弛みは３組のアイドルプーリー
１１を同一方向に移動させることで防いでいる。アイド
ルプーリー１１を３組にして同一方向に移動させること
により、エンドレスベルト１２の弛みをコンパクトに吸
収することが可能である。

【００１０】食品素材検出用センサー２７をコンベアフ
レーム７に取り付け、更にベルトの搬送距離を検出する
ロータリーエンコーダ１４をモータ１３の回転軸に取り
付け、それらの信号と予め入力されているトレイ５上へ
の移載間隔とを制御装置により演算する。これによって
搬送されてくる不定間隔の食品素材であっても、搬送す
るエンドレスベルト１２の速度を一定のまま、排出端部
１０の後退速度を制御することによって、目的の間隔に
食品素材２を移載することが可能となるものである。以
下に排出端部１０の後退速度制御手段を示す。図６は整
列移載装置４の排出端部１０から食品素材２がトレイ５
に移載される移載開始の状態を示しており、先頭の食品
素材２ａが検出されてから排出端部１０の先端位置に到
達する時間は、食品素材検出センサー２７が食品素材２
ａを検知し、ベルト移動量検出用ロータリーエンコーダ
１４から送られてくるパルス信号を制御装置１５で演算
することにより得ることができるので食品素材２ａの移
載タイミングはこれにより把握できる。したがって、図
６に示すようにエンドレスベルト１２の搬送速度Ｖで搬
送されてきた食品素材２ａはトレイ５の受取面に移載さ
れる。その次の食品素材２ｂは既に移載された食品素材
２ａにむかって速度Ｖで近づいて行く。食品素材２ｂを
所定の位置つまりセンサー２７から移載位置までの距離
Ｌ２の位置に移載するためには、排出端部１０が後退し
て予め設定してある移載間隔Ｘの距離だけを後退する必
要がある。従って、食品素材２ｂが移載されるべき位置
Ｌ２に移載するタイミングは、食品素材２ａとのピッチ
Ｐ１がＸまで近づくための所要時間であり、後退運動に
よる食品素材２ｂ位置変化とエンドレスベルト１２の搬
送速度Ｖから導かれる次式（Ｐ１−Ｘ）／Ｖ（ｓ）から
求められる。この所要時間と同一の時間で排出端部１０
を目標移載ピッチＸ（ｍｍ）移動させることで製品間の
ピッチを均一に保つことができる。そのときの排出端部
１０の後退速度ｖｂの関係式は ｖｂ＝Ｘ・Ｖ／（Ｐ１−Ｘ）（ｍｍ／ｓ） として表される。更に同様に後続の食品素材２ｃ，２ｄ
・・・もその搬送間隔と目標移載間隔から後退速度をそ
れぞれ決定することができる。

【００１１】以上を総括的に説明すると、食品素材検出
センサー２７の位置から、配列間隔が等間隔Ｘで示され
る食品素材の移載位置までの距離を距離Ｌ１、Ｌ２、・
・・として予め設定する。食品素材検出センサー２７が
搬送されてくる食品素材の通過の検出と、ロータリーエ
ンコーダ１４によって、間隔Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・・が
測定され、制御装置１５に記憶される。食品素材２の搬
送移動距離は、ロータリーエンコーダ１４の信号により
制御装置１５が把握している。

【００１２】食品素材２の移載動作順序を説明すると、 先ず食品素材２がＬ１位置上に到着することがロータ
リーエンコーダの位置情報から制御装置１５によりわか
ると、制御装置１５が排出端部１０を後退させる信号を
発信して、一回の食品素材グループ（一回のストローク
で移載される食品素材）の移載が開始されるものであ
る。 上記の後退速度は、食品素材２ａと２ｂとの間隔Ｐ
１が移載間隔Ｘと一致するような後退速度で後退する。 食品素材２ｂの移載終了（食品素材２ｂがＬ２位置に
到着することがロータリーエンコーダ１４の位置情報か
らわかる）と同時に制御装置１５が排出端部１０の後退
速度を指令して、食品素材２ｃを移載するための後退速
度に切り替える。 このように食品素材グループの移載が終了するまで、
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・に応じてこの後退速度が増減して
後退し、その後前進して、初期設定の前進位置に戻り、
次の食品素材グループの移載サイクルが始まる。尚、食
品素材グループの最後の後退速度は、便宜上それまでの
食品素材を移載するための排出端部１２の各後退速度の
平均を採用している。

【００１３】また、食品素材検出センサー２７の取り付
け位置は、搬出端部１０から充分離れた上流の位置であ
るのが好ましいが、搬出端部１０と食品素材検出センサ
ー２７との距離は、少なくとも食品素材２の間隔より大
きくする必要がある。

【００１４】尚、本実施例においてはベンドレスベルト
１２は連続運転でまた、排出端部１０は連続して後退す
るように示しているが以下のような実施例でも可能であ
る。

【００１５】例えばエンドレスベルト１２の上流側に設
けた食品素材の搬送供給装置（本実施例では手粉払い機
３でしめす。）に検出センサー３３（図３、図４の破線
で示す手粉払い機３の下流端部付近）を設けている。こ
の検出センサー３３の実施目的は、食品素材の間隔が歯
抜け等の原因により大きく空いてしまった状態では、排
出端部１０の後退速度を低速にしても次の食品素材が排
出端部に到達するよりも排出端部１０が次の移載位置に
到達するのが早すぎて、所定位置に食品素材を移載する
ことができないので、食品素材の間隔が大きすぎる場合
にはエンドレスベルト１２と排出端部１０の動作を停止
し、この検出センサー３３を働かせて、検出センサー３
３が製品検出によって、エンドレスベルト１２と排出端
部１０の動作を再開させようとするものである。このよ
うにすることによって、食品素材の歯抜けによる間隔の
空き過ぎを補正して所定に位置に食品素材を移載するこ
とができる。

【００１６】更に、最後の食品素材の後退距離はＸ（ｍ
ｍ）の必要はなく、単に食品素材２を移載するに十分な
後退距離が得られればよい。つまり、食品検出センサー
２７が食品素材２を検出した時間をロータリーエンコー
ダ１４から送られてくるパルス信号に置き換えて、食品
素材の長さを把握できるから、その長さに応じて食品素
材２を移載するに十分な後退距離をその都度制御装置１
５により決定して行えば良いものである。このようにす
れば最後の食品素材２の移載が終了する前に、排出端部
１０が前進を開始することはなく、排出端部１０が揺動
上昇して食品素材２をはね上げたり、転倒させたりする
ような不具合は防ぐことができる。また、最後の食品素
材２の移載後退距離をあまり多く取りすぎると、次の食
品素材２が到着してしまい、排出端部１０から落下して
しまい所定の位置に移載することが不可能となってしま
うが、本実施例では上記ロータリーエンコーダ１４から
の信号により、必要最低の後退距離を決定することがで
きるので、このような不具合も発生しない。

【００１７】図７は整列移載装置４の動作を更に詳しく
示した移載ストロークの流れを図示している。 （ア）排出端部１０が移載初期位置（原点）で待機中を
示す。 （イ）あらかじめ設定した時間に排出端部１０を揺動さ
せて移載の準備を完了した状態を示す。 （ウ）食品素材２が排出端部１０に到達し、排出端部１
０が後退を始める状態を示す。 （エ）２個目に食品素材２が排出端部１０に到達しエン
ドレスベルト１２上の食品素材間隔が前回より長い場
合、排出端部１０が減速して後退を続ける状態を示す。 （オ）３個目の食品素材２が排出端部１０に到達し、ベ
ルト１２上の食品素材間隔が上記（エ）より短い場合に
は、増速して後退を続ける状態を示す。 （カ）食品素材４個目の移載の状態を示す。 （キ）食品素材グループ最後の食品素材２を平均した後
退速度で後退し、移載完了した状態であり、次に排出端
部１０を上昇揺動開始する時を示す。 （ク）移載済の食品素材２と干渉しないで、排出端部１
０が高速で機械原点に向けて戻りだした状態を示す。こ
の排出端部１０の戻り速度はエンドレスベルト１２の速
度Ｖよりはるかに高速の必要がある。これは次の食品素
材グループの先頭が移載できるように、排出端部１０が
その移載位置（初期位置）まで戻る必要があるからであ
る。 （ケ）機械原点検出センサー２８の位置に排出端部１０
が近づいた事を排出端部１０の移動位置検出用のロータ
リーエンコーダ３２のパルスをカウントする事により感
知し、高速から減速して原点に到達し、停止して更に移
載のための開始位置となる、移載原点に向けて後退を始
め出す状態を示す。この際、高速より減速されるのは、
機械の正逆転切替え時の負荷を軽減する効果がある。こ
の間に今回移載し終わった食品素材グループは、搬送コ
ンベア６の流れ方向に１ピッチ移動し終わって次の食品
素材２の受取準備が完了していることを示している。 （コ）上記（ア）に復帰したことを示す。

【００１８】本実施例においては食品素材は一縦列で搬
送供給される状態で説明したが、本発明においては一縦
列に限定されることはなく、食品素材が複数列で搬送供
給されても実施可能である。例えば、移載装置の下にあ
る受取面が天板のような場合には複数列で供給される食
品素材を一行（搬送される方向に直角方向）づつをまと
めて移載することができる。この場合には、複数列で搬
送される食品素材の行方向（エンドレスベルト１２の搬
送方向に直角方向）を整列板等の予備整列手段（図示せ
ず）で予め揃えて搬送させることによって、行ごとの間
隔がそれぞれ異なっている場合でも、本発明装置により
所定の受取面に位置に移載することが可能である。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、食品素材
製造装置によって成形された食品素材が、途中の工程で
不定間隔で搬送されてきたものを、あらかじめ設定した
間隔に移載することができるとともに、機械装置に無理
な衝撃を与えることなく、排出端部のスムーズな連続移
載運動によって自動的に整列してトレイ、ベルト、バン
ドオーブン等の受取面に正確に移載することができるも
のである。従って、凹凸面を有するトレイや包装容器等
の所定位置に容易に移載することができる。更に、排出
端部が連続的に後退するので、従来技術に比べて、間欠
停止するための装置が不要となる。また従来オペレータ
が思考錯誤的に選定していた移載完了時の戻り開始タイ
ミングを制御装置により自動設定し、数種類の移載パタ
ーンを使い分ける場合においても、操作を容易にした食
品素材の移載手段を提供することが可能となるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す全体側面図である。

【図２】本発明の実施例を示す全体上面図である。

【図３】本発明の実施例である整列装置の作用を示す側
面図である。

【図４】本発明の実施例である整列装置の作用を示す側
面図である。

【図５】本発明の実施例である整列装置の作用を示す側
面図である。

【図６】実施例で示す整列装置の排出端部の移載開始時
の作用説明図である。

【図７】実施例で示す整列装置の移載動作の作用説明図
である。

【符号の説明】

１ 食品素材製造装置 ２ 食品素材 ３ 手粉払い機 ４ 整列移載装置 ５ トレイ ６ 搬送コンベア １０ 排出端部 １４ ロータリーエンコーダ １５ 制御装置 ２７ 食品素材検出用センサー

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】連続して運行するコンベア上を縦列状に搬
   送されてくる食品素材を、コンベアの所定の位置に設け
   た食品素材検出センサーによって検出して、制御装置に
   よって各々の食品素材に位置情報を帯同させて搬送させ
   る一方、該コンベアの食品素材排出端部を後退させて前
   記食品素材を受取面に移載するに際し、この受取面上の
   あらかじめ設定した移載位置に、前記各々の食品素材を
   それらの位置情報に基づいた速度で前記排出端部を後退
   させて食品素材を移載することを特徴とする食品等の移
   載方法。
2. 【請求項２】縦列状にコンベア上を搬送されてくる食品
   素材を、コンベアの食品素材排出端部を後退させて、下
   流の受取面に整列して移載する食品等の移載装置におい
   て、 この移載装置のフレーム部に食品素材の検出センサーを
   固定して設けるとともに、前記コンベアの搬送距離を検
   出するセンサーを設け、さらにこれらの信号を入力して
   食品素材排出端部の作動の信号を出力する制御装置を設
   けたことを特徴とする食品等の移載装置。
3. 【請求項３】縦列状にコンベア上を搬送されてくる食品
   素材を、コンベアの食品素材排出端部を後退させて、下
   流の受取面に整列して移載する食品等の移載装置におい
   て、 この移載装置のフレーム部に食品素材の検出センサーを
   固定して設けるとともに、前記コンベアの搬送距離を検
   出するセンサーを設け、さらにこれらの信号を入力して
   食品素材排出端部の作動の信号を出力する制御装置を設
   け、前記コンベアの上流に直列して設けた食品素材の搬
   送供給装置に食品素材の検出センサーを設けたことを特
   徴とする食品等の移載装置。