JP6288583B2 - 固形物切断装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、大根、人参等の棒状野菜並びに南瓜等の塊状野菜、塊状果物、塊状食肉並びに塊状魚肉、チョコレート、チーズ等を含む固形食品の他、石鹸等の固形物を切断する固形物切断装置及び方法に関する。

従来、この種の固形物切断装置としては、例えば特許文献１に記載された発明がある。この固形物切断装置は、固形物を載置する刃物ユニットと、この刃物ユニットに対して上下スライド可能に設けられたスライダと、このスライダの上側にシリンダロッドが取り付けられて上記スライダを上下動するエアシリンダと、上記スライダの下側に設けられて上記刃物ユニットに載置された上記固形物を押圧する押圧部材と、を備える。

上記エアシリンダは、２つの押しボタンスイッチを作業者が両手で同時に押したときに作動してシリンダロッドが下降する。これらのボタンスイッチは、作業者が同時に押している両手のうち、いずれか一方の手を離したときにシリンダロッドが上昇する。

このような固形物切断装置を用いて被切断物である固形物を切断するには、上記刃物ユニットに固形物を載置した後、上記２つの押しボタンスイッチを作業者が両手で同時に押して上記エアシリンダを作動させてスライダを下降させる。すると、上記押圧部材が固形物を刃物ユニットに押し込むことで、固形物は、刃物ユニットの刃体形状に対応した形状に切断される。

特開２０１３−１６３２５７号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載された発明では、作業者が刃物ユニットに固形物を載置しているとき、他の作業者が上記２つの押しボタンスイッチを誤って押す場合が考えられる。このような場合は、刃物ユニットに固形物を載置している作業者が危険に晒されることとなる。

これを解決するため、上記刃物ユニット及び上記押圧部材の周囲４方向を板状部材によって囲み、その一方向に手動開閉式の安全扉を設ける手段がある。そして、この安全扉が開いているときは、他の作業者が上記２つの押しボタンスイッチを誤って押した場合でも、上記エアシリンダが作動しないように構成してある。

このように手動開閉式の安全扉を設けた手段では、刃物ユニットに固形物を載置する都度、安全扉を開閉する作業が必要となる。そのため、作業効率が著しく低下するという問題がある。

本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、切断作業効率を低下させず、安全性を向上させた固形物切断装置及び方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の固形物切断装置は、固形物を載置する刃物ユニットと、前記刃物ユニットに載置された前記固形物を押圧する押圧部材と、前記刃物ユニット及び前記押圧部材を囲むように設置され、一部に開閉カバーが開閉可能に取り付けられた切断部と、前記押圧部材の上側に第１の上下動ロッドが取り付けられて前記押圧部材を上下動する第１の上下駆動機構と、前記開閉カバーに第２の上下動ロッドが取り付けられて前記開閉カバーを開閉する第２の上下駆動機構と、前記第１及び前記第２の上下駆動機構を駆動する２つのスイッチと、前記開閉カバーが閉じたことを検知する検知部材と、を備え、前記開閉カバーは、前記切断部の上下方向に開閉可能であって、前記開閉カバーが開いたときに展開されかつ閉じたときに巻回されるように形状記憶された形状記憶フィルムと、前記形状記憶フィルムの上端を前記切断部に固定するための固定板と、前記形状記憶フィルムの下端に固定されるとともに、前記第２の上下動ロッドに取り付けられて前記形状記憶フィルムの下端を上下に移動させる移動板と、を有し、前記第２の上下駆動機構を駆動して前記開閉カバーが閉じたことを前記検知部材が検知した場合、前記第１の上下駆動機構を駆動して前記押圧部材で前記刃物ユニットに載置された前記固形物を押圧して切断するように設定したことを特徴とする。

また、本発明の固形物切断方法は、固形物を載置する刃物ユニットと、前記刃物ユニットに載置された前記固形物を押圧する押圧部材と、前記刃物ユニット及び前記押圧部材を囲むように設置され、一部に開閉カバーが開閉可能に取り付けられた切断部と、前記押圧部材の上側に第１の上下動ロッドが取り付けられて前記押圧部材を上下動する第１の上下駆動機構と、前記開閉カバーに第２の上下動ロッドが取り付けられて前記開閉カバーを開閉する第２の上下駆動機構と、前記第１及び前記第２の上下駆動機構を駆動する２つの押しボタンスイッチと、前記開閉カバーが閉じたことを検知する検知部材と、を備え、前記開閉カバーは、前記切断部の上下方向に開閉可能であって、前記開閉カバーが開いたとき に展開されかつ閉じたときに巻回されるように形状記憶された形状記憶フィルムと、前記形状記憶フィルムの上端を前記切断部に固定するための固定板と、前記形状記憶フィルムの下端に固定されるとともに、前記第２の上下動ロッドに取り付けられて前記形状記憶フィルムの下端を上下に移動させる移動板と、を有して前記固形物を切断する固形物切断方法であって、前記２つの押しボタンスイッチを押して前記第２の上下駆動機構を駆動して前記開閉カバーを閉じる開閉カバー閉止工程と、前記開閉カバー閉止工程の後に、前記第１の上下駆動機構が駆動して前記押圧部材で前記刃物ユニットに載置された前記固形物を押圧して切断する固形物切断工程と、を有することを特徴とする。
ここで、本発明のいう固形物とは、棒状野菜並びに塊状野菜，塊状果物，塊状食肉並びに塊状魚肉、チョコレート、チーズ等の固形食品の他、石鹸等が挙げられる。

本発明の固形物切断装置及び方法によれば、切断作業効率を低下させず、安全性を向上させることができる。

本発明に係る一実施形態の全体構成を示す斜視図。 図１において切断部から一方の側面板、背面板及び上面板を取り除いた状態を示す拡大斜視図。 図１の開閉カバー及びサブシリンダを示す拡大斜視図。 図３の形状記憶フィルムが巻回した状態を示す拡大斜視図。 図３の形状記憶フィルムが展開した状態を示す拡大斜視図。 図１の実施形態における固形物切断装置の空気圧回路図。 図１の実施形態において開閉カバーが閉じた状態を示す斜視図。 図１の実施形態において押圧板が降下して固形物を切断した後の状態を示す斜視図。 図１の実施形態において開閉カバーをストッパ部材により掛止している状態を示す縦断面図。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態では、切断部において開口している側を正面とし、その反対側を背面として説明する。また、以下の実施形態では、押圧板を上下動する上下駆動機構としてエアシリンダを適用した例について説明する。さらに、以下の実施形態では、固形物としての南瓜を放射状に切断する例について説明する。

図１は本発明に係る一実施形態の全体構成を示す斜視図である。図２は図１において切断部から一方の側面板、背面板及び上面板を取り除いた状態を示す拡大斜視図である。

図１に示すように、本実施形態の固形物切断装置１は、ほぼ立体枠形状に形成された作業台車２を備えている。この作業台車２は、下端四隅にそれぞれ移動用の車輪３が取り付けられている。作業台車２の上面には、天板２ａが取り付けられており、この天板２ａに角形の開口部２ｂが穿設されている。作業台車２は、下部の横フレーム２ｃの一辺が取り除かれている。これにより、作業台車２内に図示しない運搬用台車が出入り可能となる。この運搬用台車には、例えば収納箱が載置される。この収納箱には、後述する切断部によって切断された固形物が天板２ａの開口部２ｂを通して収納される。

作業台車２の天板２ａには、２本の支持フレーム４，４が固定されている。これらの支持フレーム４，４は、略弓状に折曲形成され、その間に複数のフレーム固定金具５が架け渡されてねじにより固着されている。作業台車２の近傍には、固形物切断装置１本体に圧縮空気（以下、単に空気ともいう。）を供給する空気供給源である図示しないエアコンプレッサが設置されている。

支持フレーム４，４上には、切断部１０が鉛直方向に設置されている。この切断部１０は、全体が上下に長い直方体の箱状に形成されている。切断部１０は、後述する刃物ユニットが取り付けられる底面に位置する支持板１１と、支持フレーム４，４の側面にそれぞれねじにより固着された側面板１２，１２と、背面板１３と、支持板１１の上方に形成された開口部１４ａの上部に設けられた正面板１４と、上面板１５と、を備えている。開口部１４ａは、切断部１０の正面側において一部が開口し、支持板１１と正面板１４の下端との間に形成されている。切断部１０は、上記刃物ユニット及び後述する押圧板を囲むように設置される。

支持板１１は、その中央に図示しない開口部が形成されている。この支持板１１の開口部の上部には、刃物ユニット１６が設置されている。本実施形態の刃物ユニット１６は、固形物としての南瓜Ｐを放射状に切断するために放射状の刃が形成されている。南瓜Ｐを切断する際は、刃物ユニット１６の刃物部上に南瓜Ｐが載置される。この載置された南瓜Ｐは、後述する上記押圧板により押圧することで放射状に切断される。刃物ユニット１６は、支持板１１に対して例えば蝶ねじを用いて着脱可能に構成されている。そのため、作業者は、工具等を用いることなく、刃物ユニット１６を他の形状に切断する刃物ユニットに容易に交換することが可能になる。

支持板１１の両側には、それぞれ案内部材としての案内レール１７，１７が鉛直上下方向に設置されている。案内レール１７，１７は、それぞれ支持フレーム４，４と側面板１２，１２との間に設置されている。案内レール１７，１７は、刃物ユニット１６を挟んで互いに対向して設置されている。

図２に示すように、案内レール１７，１７間には、スライダ２０が水平方向に架け渡されている。このスライダ２０は、案内レール１７，１７に沿って上下スライド可能に設けられている。スライダ２０は、所定の厚さを有する平板に形成されている。スライダ２０は、図４に示すように案内レール１７，１７との摺動面に合成樹脂製の摺動部２１が取り付けられている。

正面板１４の内部には、図２に示すように取付板２２が側面板１２，１２及び背面板１３に固定されて水平に取り付けられている。この取付板２２には、第１の上下駆動機構としてのメインシリンダ２３と、第２の上下駆動機構としてのサブシリンダ２５がそれぞれ上下（鉛直）方向に設置されている。メインシリンダ２３及びサブシリンダ２５には、本実施形態ではエアシリンダが用いられている。メインシリンダ２３及びサブシリンダ２５は、エアホースにより後述する各種のバルブ等を介して空気供給源である上記エアコンプレッサに接続されている。

メインシリンダ２３は、上記エアコンプレッサから供給された空気圧により上下動（以下、上昇、下降ともいう。）する第１の上下動ロッドとしてのシリンダロッド２４（図８、図９に示す）を備えている。同様に、サブシリンダ２５は、上記エアコンプレッサから供給された空気圧により上下動（以下、上昇、下降ともいう。）する第２の上下動ロッドとしてのシリンダロッド２６を備えている。

切断部１０の側面板１２，１２の下部外面側には、図１に示すようにそれぞれスイッチ設置台２７，２７が設置されている。これらスイッチ設置台２７，２７の上面には、メインシリンダ２３及びサブシリンダ２５を駆動するための押しボタンスイッチ２８，２８が取り付けられている。

具体的には、スイッチ設置台２７，２７は、押しボタンスイッチ２８，２８の取付面が水平面に対して正面側に傾斜するように設けられている。そのため、押しボタンスイッチ２８，２８も、水平面に対して正面側に傾斜するように設置される。また、押しボタンスイッチ２８，２８は、互いに所定の距離を離間して設置され、かつ側面板１２，１２の外面側に設置されている。すなわち、押しボタンスイッチ２８，２８は、一人の作業者が一方の手及び腕で双方の押しボタンスイッチ２８，２８を押せないように、所定の距離を離間し、かつ側面板１２，１２の開口端が障壁となるように設置されている。よって、上記作業者の他方の手及び腕が切断部１０内に誤って入るのを未然に防止している。

メインシリンダ２３のシリンダロッド２４の先端（下端）は、スライダ２０の上面側に固定されている。このスライダ２０の下面側には、押圧部材としての合成樹脂製の押圧板３０が固定されている。具体的には、押圧板３０は、スライダ２０の前面及び背面に配置した取付金具３１（図８）を用いてスライダ２０に固定されている。取付金具３１は、断面Ｌ字状に形成されている。押圧板３０は、円形の厚肉平板状に形成されている。押圧板３０は、メインシリンダ２３のシリンダロッド２４の先端が下降したときに刃物ユニット１６に載置された固形物としての南瓜Ｐを押し込むように押圧する。

次に、図３〜図５に基づいて開閉カバーの構成について説明する。図３は図１の開閉カバー及びサブシリンダを示す拡大斜視図である。図４は図３の形状記憶フィルムが巻回した状態を示す拡大斜視図である。図５は図３の形状記憶フィルムが展開した状態を示す拡大斜視図である。

図３〜図５に示すように、開閉カバー３５は、切断部１０の一部に形成された開口部１４ａに開閉可能に取り付けられる。開閉カバー３５は、形状記憶フィルム３６と、固定板３７と、移動板３８とを有している。形状記憶フィルム３６は、透明の二軸延伸ポリエステルフィルムからなり、開閉カバー３５が開いたときに展開されかつ閉じたときに巻回されるように形状記憶されている。すなわち、形状記憶フィルム３６は、上下方向ほぼ中央から上下方向に巻回され、かつ展開するように形状記憶されている。この形状記憶フィルム３６としては、例えば東レ株式会社製のルミラー（登録商標）が用いられる。

固定板３７は、形状記憶フィルム３６の上端に固定されている。固定板３７は、形状記憶フィルム３６の上端を切断部１０の正面板１４の下端にねじ等の固定部材により固定するためのものである。形状記憶フィルム３６の下端には、図４及び図５に示すように取付移動板３８ａが固定されている。この取付移動板３８ａは、移動板３８にねじ等の固定部材により固定され、移動板３８と一体に移動する。この移動板３８は、上側が図３に示すようにサブシリンダ２５のシリンダロッド２６の下端に固定されている。そのため、サブシリンダ２５を駆動させ、シリンダロッド２６の下端が上下動（昇降）することで、移動板３８は、形状記憶フィルム３６の下端を上下に移動させる。移動板３８の下側には、例えばゴム等から形成された緩衝部材としての緩衝板３９が固定されている。

移動板３８におけるシリンダロッド２６の固定部の両側には、それぞれ所定の間隔をあけて連結ロッド４０，４０の一端（下端）が固定されている。これら連結ロッド４０，４０の他端（上端）には、平面視ほぼＵ字形に形成されたスイッチ操作ブラケット４１が固定されている。このスイッチ操作ブラケット４１は、後述する２つのスイッチバルブの作動接点を押圧操作する。

図２に示すように、取付板２２の前面側には、２つのスイッチ取付板４２，４２が所定の間隔をあけて立設されている。これらのスイッチ取付板４２，４２には、それぞれ検知部材としてのスイッチバルブ４３，４３が取り付けられている。これらのスイッチバルブ４３，４３は、それぞれ作動接点を備えている。スイッチバルブ４３，４３は、開閉カバー３５の移動板３８が最も下方に達して開閉カバー３５が閉じたときにスイッチ操作ブラケット４１が上記作動接点に接触することで開いて空気を流すように設定されている。すなわち、本実施形態のスイッチバルブ４３，４３とは、作動接点が押圧されたときに開いて空気を通すバルブのことである。

図１及び図２に示すように、切断部１０の側面板１２，１２の下部内面側には、それぞれガイド７，７が固定されている。これらのガイド７，７には、縦溝が形成されている。図３に示すように、取付移動板３８ａは、その長さが緩衝板３９の長さより若干長く形成されている。そのため、取付移動板３８ａ及び緩衝板３９のそれぞれ長さ方向の中央を合せて取付移動板３８ａに緩衝板３９を固定した場合、取付移動板３８ａの両端部は緩衝板３９が設けられていない部位となる。

この取付移動板３８ａの両端部は、最も下方に達して開閉カバー３５が閉じたときにそれぞれガイド７，７の縦溝に嵌り込むように構成されている。したがって、移動板３８が最も下方に達したときに、開閉カバー３５に対して衝撃が加わると開閉カバー３５とサブシリンダ２５が破損する可能性がある。しかし、本実施形態では、上記のように側面板１２，１２の下部内面側にガイド７，７を固定し、これらのガイド７，７の縦溝に取付移動板３８ａの両端部が嵌り込むことにより、開閉カバー３５への衝撃力を緩和することができる。

次に、図６に基づいて本実施形態の固形物切断装置の空気圧回路について説明する。図６は図１の実施形態における固形物切断装置の空気圧回路図である。

図６に示すように、非常停止スイッチ４５には、２つの押しボタンスイッチ２８，２８が並列に接続されている。これらの押しボタンスイッチ２８，２８には、両手制御バルブ４６が接続されている。また、非常停止スイッチ４５には、フィルタレギュレータ４７が接続されている。これら両手制御バルブ４６及びフィルタレギュレータ４７は、オペレートバルブ４８に接続されている。

オペレートバルブ４８には、２つのスイッチバルブ４３，４３が直列に接続されている。２つのスイッチバルブ４３，４３の一方がメインシリンダ２３に接続されている。オペレートバルブ４８には、メインシリンダ２３及びサブシリンダ２５が並列に接続されている。オペレートバルブ４８には、レギュレータ４９が接続され、このレギュレータ４９がサブシリンダ２５に接続されている。

図１に示すように、一方の側面板１２の外面側には、機器ボックス６が設置されている。この機器ボックス６内には、非常停止スイッチ４５、両手制御バルブ４６、フィルタレギュレータ４７、オペレートバルブ４８が設けられている。機器ボックス６内の非常停止スイッチ４５等の各部品が故障した際には、図示しないねじを外すことにより機器ボックス６内の全部品を一括で容易に取り替えることができるようにしている。

非常停止スイッチ４５は、押しボタン形式に構成されている。非常停止スイッチ４５は、オン操作することで、本実施形態の固形物切断装置１の内部空気が即座に排出され、かつ空気の供給が遮断されるように構成されている。そのため、切断作業中に危険が及んだ際に非常停止スイッチ４５をオン操作することで、事故を未然に防止することができる。また、切断作業終了後は、固形物切断装置１内部に空気が残存した状態で放置すると、メインシリンダ２３及びサブシリンダ２５のようなエアシリンダ等の部品が劣化してしまう可能性がある。しかし、本実施形態では、非常停止スイッチ４５をオン操作することで、固形物切断装置１内部の空気抜きを容易に行うことができ、エアシリンダ等の部品の劣化を防止している。

両手制御バルブ４６は、押しボタンスイッチ２８，２８の双方を０．５秒以内に同時にオン操作したときに空気をオペレートバルブ４８に供給する機能を備えている。すなわち、例えば押しボタンスイッチ２８，２８のいずれか一方を作業者が一方の手で押したとき、あるいは０．５秒を超える時間差で押しボタンスイッチ２８，２８の双方が押されたときには、空気を供給しないように設定されている。ここで、押しボタンスイッチ２８，２８の操作の時間差を０．５秒以内に設定したのは、動力プレス機械構造規格第３８条第１号に準拠したことに起因している。

フィルタレギュレータ４７は、図示しないエアコンプレッサから供給された空気の圧力を調整する。オペレートバルブ４８は、メインシリンダ２３のシリンダロッド２４、サブシリンダ２５のシリンダロッド２６の上昇及び下降を制御し、制御手段としての機能を有する。具体的には、オペレートバルブ４８は、両手制御バルブ４６から供給された空気により、２つのスイッチバルブ４３，４３の直前まで空気を流すように切り替える。そして、サブシリンダ２５を駆動して開閉カバー３５が閉じたことを２つのスイッチバルブ４３，４３の作動接点が検知した場合、空気がスイッチバルブ４３，４３内を流れてメインシリンダ２３を駆動する。また、押しボタンスイッチ２８，２８のうち、いずれか一方の手を離すと、オペレートバルブ４８への空気の供給が断たれ、オペレートバルブ４８が切り替わり、メインシリンダ２３のシリンダロッド２４、サブシリンダ２５のシリンダロッド２６の双方が上昇するように制御される。レギュレータ４９は、サブシリンダ２５に供給する空気の圧力を低くするように調整する。

図７〜図９に示すように、切断部１０の側面板１２，１２の上部内面側には、開閉カバー３５の移動板３８を掛止するためのストッパ部材５０が取り付けられている。このストッパ部材５０は、鉤状に形成された掛止部５１と、この掛止部５１を揺動可能に支持する揺動軸５２とを備えている。ストッパ部材５０は、上昇した位置にある開閉カバー３５の移動板３８を作業者により掛止部５１で掛止することができる。

固形物切断装置１の初期駆動時には、内部に空気が送り込まれる。移動板３８が作業者により掛止部５１で掛止されている場合、開閉カバー３５の移動板３８がさらに上昇することで、ストッパ部材５０の掛止部５１が移動板３８から外れ、掛止部５１は揺動軸５２を中心として自重で揺動する。そのため、ストッパ部材５０は、移動板３８の移動軌跡から退避することになり、切断作業中に移動板３８がストッパ部材５０に引っ掛かることがなくなる。

固形物切断装置１の内部の空気を排出すると、開閉カバー３５は自重で降下するため、刃物ユニット１６を取り外すとき等に開閉カバー３５が邪魔になる。しかし、上記のようにストッパ部材５０により開閉カバー３５の移動板３８を掛止部５１で掛止することにより、開閉カバー３５の落下を防ぐことができる。その結果、刃物ユニット１６及び押圧板３０の交換作業を容易に行うことができ、作業性を高めることができる。

また、図１に示すように側面板１２の一方には、図示しないバルブコックが取り付けられ、このバルブコックがコックカバー８によって囲まれて保護されている。そのため、図示しないバルブコックを作業者が不意に引っ掛けて固形物切断装置１の内部に空気が供給されることを防止している。

なお、本実施形態では、スライダ２０がアルミニウム板により、またスライダ２０の摺動部２１及び押圧板３０が合成樹脂により成形されているものの、他の各部材は、概ねステンレス鋼から形成されている。

次に、本実施形態の作用を図６〜図９に基づいて説明する。

図７は図１の実施形態において開閉カバーが閉じた状態を示す斜視図である。図８は図１の実施形態において押圧板が降下して固形物を切断した後の状態を示す斜視図である。図９は図１の実施形態において開閉カバーをストッパ部材により掛止している状態を示す縦断面図である。

まず、上記バルブコックを開けると、図示しないエアコンプレッサから固形物切断装置１に圧縮空気が流れる。そして、図６に示すフィルタレギュレータ４７により圧縮空気の圧力が調整されてメインシリンダ２３のシリンダロッド２４及びサブシリンダ２５のシリンダロッド２６を上昇させる方向に空気が流れる。

一方、切断部１０では、図７に示すように刃物ユニット１６の刃物部に例えば南瓜Ｐを載置する。そして、作業者が押しボタンスイッチ２８，２８を両手で０．５秒以内に同時に押した場合のみ、空気が両手制御バルブ４６を通り、オペレートバルブ４８に供給される。すると、オペレートバルブ４８が切り替わり、サブシリンダ２５に空気が流れ、そのシリンダロッド２６を下降させる。同時に、オペレートバルブ４８が切り替わることで、２つのスイッチバルブ４３，４３の直前まで空気が流れている。

すると、開閉カバー３５の移動板３８は、形状記憶フィルム３６の下端を下方に移動させる。これにより、形状記憶フィルム３６が巻回された状態から展開される状態になる。移動板３８が最も下方に達したとき、ガイド７，７の縦溝に移動板３８の両端部が嵌り込むことにより、開閉カバー３５への衝撃力が緩和される。その結果、開閉カバー３５が閉じることになる。

なお、開閉カバー３５の形状記憶フィルム３６は、上下方向ほぼ中央から上下方向に巻回され、かつ展開するように形状記憶されているので、平板状に形成されたカバーと比べて格納するスペースがほとんど必要なくなり、固形物切断装置１の小型化を図ることが可能になるとともに、シリンダロッド２６のストローク長の変更にも容易に対応することができる。また、形状記憶フィルム３６は、透明の二軸延伸ポリエステルフィルムが用いられているため、開閉カバー３５が閉じた状態でも切断部１０の内部の切断作業を視認することができる。

次いで、サブシリンダ２５のシリンダロッド２６が最も下方まで降下すると、スイッチ操作ブラケット４１が２つのスイッチバルブ４３，４３の接点をオン操作する。これらのスイッチバルブ４３，４３の接点がその旨を検知すると、空気がスイッチバルブ４３，４３内を経てメインシリンダ２３に供給され、そのシリンダロッド２４が下降する方向に動作する。このとき、スライダ２０が案内レール１７，１７に沿って下降する。スライダ２０に取り付けられた押圧板３０は、図８に示すように刃物ユニット１６に載置された南瓜Ｐを押し込むように押圧する。その結果、南瓜Ｐは、刃物ユニット１６の形状に対応して切断される。すなわち、南瓜Ｐは、放射状に分割される。

ここで、２つのスイッチバルブ４３，４３を設けた理由を説明する。一方のスイッチバルブ４３が故障したとしても、他方のスイッチバルブ４３の接点が検知することで、メインシリンダ２３に空気が供給され、押圧板３０が下降するようにしている。これに対し、スイッチバルブ４３が１つしか設けられていない場合には、そのスイッチバルブ４３が故障して移動板３８が最も下方に達していない状態でも作動することがある。この場合には、開閉カバー３５が開いているときに押圧板３０が下降することになり、作業者が手指を刃物ユニット１６と押圧板３０との間に挟まれる危険性が生じる。本実施形態では、２つのスイッチバルブ４３，４３を直列に設けてこのような事象を回避している。

また、本実施形態は、開閉カバー３５の移動板３８が最も下方に下降すると、２つのスイッチバルブ４３，４３が作動し、メインシリンダ２３のシリンダロッド２４の先端が下降を始める。すなわち、移動板３８の下降中に身体の一部を挟んだ場合、メインシリンダ２３のシリンダロッド２４が下降しないように構成されているので、手指等の身体の一部を刃物ユニット１６と押圧板３０との間に挟まれる危険性を回避することができる。

そして、作業者は、押しボタンスイッチ２８，２８のうち、いずれか一方の手を離すと、オペレートバルブ４８への空気の供給が断たれてオペレートバルブ４８が切り替わる。すると、メインシリンダ２３のシリンダロッド２４、サブシリンダ２５のシリンダロッド２６の双方が上昇することで、スライダ２０が案内レール１７，１７に沿って上昇する。これにより、押圧板３０も同様に上昇する。同時に、開閉カバー３５の移動板３８が上昇して開閉カバー３５が開いて初期状態に戻ることになる。

さらに、刃物ユニット１６に次の南瓜Ｐを載置し、上記と同様の操作を繰り返すことにより、大量の南瓜Ｐを短時間で切断することができる。なお、本実施形態では、刃物ユニット１６に南瓜Ｐを１つ載置した例について説明したが、南瓜Ｐより柔らかく、より小さな固形物の場合には、より多くの数の固形物を載置して切断するようにしてもよい。これにより、作業効率を一段と高めることができる。

このように本実施形態によれば、サブシリンダ２５を駆動して開閉カバー３５が閉じたことを２つのスイッチバルブ４３，４３の接点が検知した場合、オベレートバルブ４８によりメインシリンダ２３を駆動するようにしたことにより、南瓜Ｐの切断作業効率を低下させず、安全性を向上させることができる。

また、本実施形態によれば、スライダ２０は、案内レール１７，１７との摺動面に樹脂製の摺動部２１が取り付けられているので、スライダ２０の摺動が円滑になる。また、スライダ２０は、案内レール１７，１７間に架け渡されて摺動するので、押圧板３０の回転方向の移動が規制される。そのため、例えば刃物ユニット１６の刃物部が格子状に形成され、押圧板３０の先端が格子状の刃物部の間に入り込むようにして切断する場合、押圧板３０の先端を刃物部の間に常に入り込むようにすることができ、装置としての信頼性を高めることができる。

さらに、本実施形態によれば、開閉カバー３５の移動板３８の下端に緩衝板３９を固定したことにより、万一開閉カバー３５に身体の一部が挟まれたとしても重大な事故に繋がることがなくなる。そして、レギュレータ４９を用いて開閉カバー３５を閉じるサブシリンダ２５の圧力を下げることにより、万一開閉カバー３５に身体の一部が挟まれたとしても事故を回避することができ、安全性を一段と高めることができる。

そして、本実施形態によれば、刃物ユニット１６及び押圧板３０は、切断部１０に対して着脱可能に取り付けられているため、他の形状のものと交換することができる。これにより、汎用性を一段と高めることができる。

また、本実施形態によれば、メインシリンダ２３及びサブシリンダ２５にエアシリンダを用いたことにより、装置全体を水等の液体により洗浄することが可能となる。これにより、装置全体の洗浄作業の際、漏電の懸念がなくなり、安全性を高めることができる。

本実施形態によれば、押しボタンスイッチ２８，２８を水平方向に対して正面側に傾けて配置したことにより、不意な落下物が押しボタンスイッチ２８，２８に落下したとしても、押しボタンスイッチ２８，２８上に留まることを防ぐとともに、作業者が押しボタンスイッチ２８，２８を押し易く、操作性を高めることができる。

また、本実施形態によれば、移動板３８におけるシリンダロッド２６の固定部の両側には、それぞれ所定の間隔をあけて連結ロッド４０，４０が固定されているので、シリンダロッド２６の回転方向の移動が規制され、移動板３８が最も下方に達したとき、ガイド７，７の縦溝に移動板３８の両端部が確実に嵌り込むこととなる。そのため、開閉カバー３５の開閉操作の信頼性を向上させることができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。例えば、上記各実施形態では、固形物である南瓜Ｐを放射状に切断する例について説明したが、これ以外に、刃物ユニット１６、押圧板３０のうち少なくとも刃物ユニット１６を交換し、人参や大根をスティック状に切断、あるいは果物の芯抜き、丸抜き、飾り切り抜き、人参の縦方向に分割して面取りするシャトー切り、キャベツの角切り、野菜の乱切り等を行う場合にも適用可能である。また、切断対象となる固形物は、上記以外に塊状食肉、塊状魚肉、チョコレート、チーズ等の固形食品の他、石鹸等の固形物にも適用することができる。

上記実施形態では、第１の上下駆動機構、第２の上下駆動機構としてエアシリンダであるメインシリンダ２３、サブシリンダ２５を用いた例について説明したが、これに限定することなく、例えば電動モータによりボールねじナットを回転駆動させることにより、ねじ部が刻設されたロッドを上下動させるようにしてもよい。

さらに、上記実施形態では、空気圧回路を用いた例について説明したが、油圧回路を使用してもよい。開閉カバー３５が閉じたことを２つのスイッチバルブ４３，４３の作動接点が検知した場合、空気がスイッチバルブ４３，４３内を流れてメインシリンダ２３を駆動するようにしたが、これに限らず例えばスイッチバルブに代えてリミットスイッチを用いたシーケンス制御によりメインシリンダ２３を駆動するように制御してもよい。同様に、リミットスイッチの検知信号を用いてＣＰＵを有するロジックシーケンスによりメインシリンダ２３を駆動するように制御してもよい。

具体的には、２つのリミットスイッチにより開閉カバー３５が閉じたことを検知すると、この検知信号が制御手段に出力されるように構成し、この制御手段によりメインシリンダ２３を駆動するように制御する。

１…固形物切断装置、２…作業台車、２ａ…天板、２ｂ…開口部、２ｃ…横フレーム、３…車輪、４…支持フレーム、５…フレーム固定金具、６…機器ボックス、７…ガイド、８…コックカバー、１０…切断部、１１…支持板、１２…側面板、１３…背面板、１４…正面板、１４ａ…開口部、１５…上面板、１６…刃物ユニット、１７…案内レール（案内部材）、２０…スライダ、２１…摺動部、２３…メインシリンダ（第１の上下駆動機構）、２４…シリンダロッド（第１の上下動ロッド）、２５…サブシリンダ（第２の上下駆動機構）、２６…シリンダロッド（第２の上下動ロッド）、２７…スイッチ設置台、２８…押しボタンスイッチ、３０…押圧板、３１…取付金具、３５…開閉カバー、３６…形状記憶フィルム、３７…固定板、３８…移動板、３８ａ…取付移動板、３９…緩衝板、４０…連結ロッド、４１…スイッチ操作ブラケット、４２…スイッチ取付板、４３…スイッチバルブ（検知部材）、４５…非常停止スイッチ、４６…両手制御バルブ、４７…フィルタレギュレータ、４８…オペレートバルブ（制御手段）、４９…レギュレータ、５０…ストッパ部材、５１…掛止部、５２…軸部、Ｐ…南瓜（固形物）

Claims (7)

1. 固形物を載置する刃物ユニットと、
   前記刃物ユニットに載置された前記固形物を押圧する押圧部材と、
   前記刃物ユニット及び前記押圧部材を囲むように設置され、一部に開閉カバーが開閉可能に取り付けられた切断部と、
   前記押圧部材の上側に第１の上下動ロッドが取り付けられて前記押圧部材を上下動する第１の上下駆動機構と、
   前記開閉カバーに第２の上下動ロッドが取り付けられて前記開閉カバーを開閉する第２の上下駆動機構と、
   前記第１及び前記第２の上下駆動機構を駆動する２つのスイッチと、
   前記開閉カバーが閉じたことを検知する検知部材と、を備え、
   前記開閉カバーは、前記切断部の上下方向に開閉可能であって、
   前記開閉カバーが開いたときに展開されかつ閉じたときに巻回されるように形状記憶された形状記憶フィルムと、
   前記形状記憶フィルムの上端を前記切断部に固定するための固定板と、
   前記形状記憶フィルムの下端に固定されるとともに、前記第２の上下動ロッドに取り付けられて前記形状記憶フィルムの下端を上下に移動させる移動板と、を有し、
   前記第２の上下駆動機構を駆動して前記開閉カバーが閉じたことを前記検知部材が検知した場合、前記第１の上下駆動機構を駆動して前記押圧部材で前記刃物ユニットに載置された前記固形物を押圧して切断するように設定したことを特徴とする固形物切断装置。
2. 前記切断部内において前記刃物ユニットの両側に互いに対向して上下方向に設置された案内部材と、
   前記押圧部材が下側に固定され、前記案内部材に沿って上下スライド可能に設けられたスライダと、を有し、
   前記スライダの上側に前記第１の上下動ロッドが取り付けられ、前記第１の上下駆動機構で前記スライダを上下動することを特徴とする請求項１に記載の固形物切断装置。
3. 前記移動板は、下端に緩衝部材が固定されていることを特徴とする請求項１に記載の固形物切断装置。
4. 前記刃物ユニット及び前記押圧部材は、それぞれ着脱可能に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の固形物切断装置。
5. 前記第１及び前記第２の上下駆動機構は、エアシリンダであって、前記開閉カバーが開いたときの前記移動板を掛止可能なストッパ部材を設け、前記各エアシリンダの空気を抜いたときに前記移動板に前記ストッパ部材を掛止することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の固形物切断装置。
6. 固形物を載置する刃物ユニットと、
   前記刃物ユニットに載置された前記固形物を押圧する押圧部材と、
   前記刃物ユニット及び前記押圧部材を囲むように設置され、一部に開閉カバーが開閉可能に取り付けられた切断部と、
   前記押圧部材の上側に第１の上下動ロッドが取り付けられて前記押圧部材を上下動する第１の上下駆動機構と、
   前記開閉カバーに第２の上下動ロッドが取り付けられて前記開閉カバーを開閉する第２の上下駆動機構と、
   前記第１及び前記第２の上下駆動機構を駆動する２つの押しボタンスイッチと、
   前記開閉カバーが閉じたことを検知する検知部材と、を備え、
   前記開閉カバーは、前記切断部の上下方向に開閉可能であって、
   前記開閉カバーが開いたときに展開されかつ閉じたときに巻回されるように形状記憶された形状記憶フィルムと、
   前記形状記憶フィルムの上端を前記切断部に固定するための固定板と、
   前記形状記憶フィルムの下端に固定されるとともに、前記第２の上下動ロッドに取り付けられて前記形状記憶フィルムの下端を上下に移動させる移動板と、を有して前記固形物を切断する固形物切断方法であって、
   前記２つの押しボタンスイッチを押して前記第２の上下駆動機構を駆動して前記開閉カバーを閉じる開閉カバー閉止工程と、
   前記開閉カバー閉止工程の後に、前記第１の上下駆動機構が駆動して前記押圧部材で前記刃物ユニットに載置された前記固形物を押圧して切断する固形物切断工程と、
   を有することを特徴とする固形物切断方法。
7. 前記固形物切断工程の後に、前記２つの押しボタンスイッチの少なくとも一方への押圧を解除して前記第１及び前記第２の上下駆動機構が駆動して前記開閉カバーを開き、かつ前記押圧部材を上昇させる工程をさらに有することを特徴とする請求項６に記載の固形物切断方法。

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