特許 7146303 スライス装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-09-26

(45)【発行日】2022-10-04

(54)【発明の名称】スライス装置

(51)【国際特許分類】

   B26D 3/28 20060101AFI20220927BHJP

【ＦＩ】

B26D3/28 610J

B26D3/28 610K

B26D3/28 610Q

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2021023027

(22)【出願日】2021-02-17

(65)【公開番号】P2022125443

(43)【公開日】2022-08-29

【審査請求日】2021-09-22

(73)【特許権者】

【識別番号】503049427

【氏名又は名称】匠技研株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100076406

【弁理士】

【氏名又は名称】杉本 勝徳

(74)【代理人】

【識別番号】100171941

【弁理士】

【氏名又は名称】辻 忠行

(74)【代理人】

【識別番号】100150762

【弁理士】

【氏名又は名称】阿野 清孝

(72)【発明者】

【氏名】今浦 博志

(72)【発明者】

【氏名】栩野 登久

【審査官】山本 裕太

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０１８０４３８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００４／００３１３６３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０００－２８８９８４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２６Ｄ ３／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

柱状の食品原木を長手方向に移送し、所定の厚さにスライスするスライサーと、
前記スライサーでスライスされた食品を受け止めると共に、当該スライスされた複数枚の食品を積み重ねてスライス食品を製造し、かつ当該スライス食品を下流に搬送する搬送手段とを備え、
前記搬送手段は、搬送方向に並置され、かつそれぞれが搬送方向と直交する方向に移動可能な第１および第２のコンベアで構成され、
前記第１のコンベアは、前記スライサーでスライスされた食品原木を受け止める毎に、搬送方向と直交する方向に所定のピッチ移動して、当該第１のコンベア上にシングリング状態で積み重ねられたスライス食品が製造され、
また前記第１のコンベアは、前記スライス食品の製造が終了した後、前記第２のコンベアと同期して初期の位置まで戻ると共に、移動の途中で前記スライス食品の前記第２のコンベアへの引き渡しを行うことを特徴するスライス装置。

【請求項2】

前記第１および第２のコンベアが初期の位置に戻った時点で両方のコンベアの移動を停止し、
前記第２のコンベアに引き渡されたスライス食品を、当該第２のコンベアの下流に設置された第３のコンベアに引き渡すと共に、前記スライサーによる食品原木のスライスを再開する、請求項１に記載のスライス装置。

【請求項3】

前記食品原木として断面が扁平な食品原木を用い、前記スライサーは、前記食品原木の断面の短辺方向が水平方向を向いた状態でスライスを行う、請求項１または２に記載のスライス装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ハムやベーコンの原木をスライスしてシングリング状態のスライス食品を製造するスライス装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、スライスされたハムを包装用フィルムで封止してスライス食品を製造する場合、ハムの原木を、一定速度で回転する切断刃に対して一定速度で移送してスライスし、ハムが所定の枚数積み重ねられたスライス食品の半完成品を製造した後、コンベアによって包装機まで搬送している。

【0003】

包装機まで搬送された半完成のスライス食品は、包装用下フィルムのポケットに投入され、更に上フィルムで封止されてスライス食品が完成する。

【0004】

近年では、上述の工程によってスライス食品を製造する場合、生産性を高めるために、複数本（例えば３本）のハム原木を１つの切断刃でスライスしている（特許文献１参照）。

【0005】

そしてスライスされたハムを、包装用フィルムのポケットに投入できるように、自動投入装置で搬送方向およびそれと直交する方向の位置を調節して整列させた後、包装機まで搬送している。

【0006】

上述したスライス食品を製造する際、使用時に剥しやすいようにスライスハムを少しずつずらして積み重ねて、シングリング状態にすることが一般的に行われている（例えば特許文献２参照）

【0007】

このようなシングリング状態のスライス食品を製造するためには、切断刃によってハムが所定枚数スライスされる間、スライスハムを受け止めるコンベアを低速で駆動して、ハムをずらしながら重ね、その後、コンベアを高速で駆動することによって、半完成のスライス食品を下流側のコンベアに引き渡している（特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特開2020-66441号公報

【文献】特開2001-121475号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

一方、食品原木については、ロースハムのように断面が円形のものや、ハーフベーコンや一部の生ハムのように断面が扁平なものがある。ハーフベーコンのように断面が扁平な原木については、スライスされたベーコンを短辺方向にずらしてシングリング状態のスライス食品を製造している。

【0010】

断面が扁平な食品原木を用いてシングリング状態のスライス食品を製造する場合、通常、断面の長辺方向が水平方向を向いた状態で原木をスライスするが、同じ断面積で断面が円形の原木に比較し、同時にスライスできる原木の数が減るため（例えば円形の場合３本に対して扁平の場合２本）、スライス食品の生産性が低下する。

【0011】

これに対し、断面の短辺方向が水平方向を向いた状態で、かつスライスされた食品を搬送方向と直交する方向にずらしながら積み重ねる場合、同時にスライスできる原木の数を増やすことができ、結果として、スライス食品の生産性が向上する。

【0012】

本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、断面が扁平な食品原木を、短辺方向が水平方向を向いた状態でスライスすることができるスライス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】

【0013】

上記目的を達成するため、本発明に係るスライス装置は、
柱状の食品原木を長手方向に移送し、所定の厚さにスライスするスライサーと、
前記スライサーでスライスされた食品を受け止めると共に、当該スライスされた複数枚の食品を積み重ねてスライス食品を製造し、かつ当該スライス食品を下流に搬送する搬送手段とを備え、
前記搬送手段は、搬送方向に並置され、かつそれぞれが搬送方向と直交する方向に移動可能な第１および第２のコンベアで構成され、
前記第１のコンベアは、前記スライサーでスライスされた食品原木を受け止める毎に、搬送方向と直交する方向に所定のピッチ移動して、当該第１のコンベア上にシングリング状態で積み重ねられたスライス食品が製造され、
また前記第１のコンベアは、前記スライス食品の製造が終了した後、前記第２のコンベアと同期して初期の位置まで戻ると共に、移動の途中で前記スライス食品の前記第２のコンベアへの引き渡しを行うことを特徴する。

【0016】

ここで、前記第１および第２のコンベアが初期の位置に戻った時点で両方のコンベアの移動を停止し、前記第２のコンベアに引き渡されたスライス食品を、当該第２のコンベアの下流に設置された第３のコンベアに引き渡すと共に、前記スライサーによる食品原木のスライスを再開することが好ましい。

【0017】

また前記食品原木として断面が扁平な食品原木を用い、前記スライサーは、前記食品原木の断面の短辺方向が水平方向を向いた状態でスライスを行うことが好ましい。

【発明の効果】

【0018】

本発明に係るスライス装置を用いれば、第１のコンベアを用いて、原木の短辺方向が水平方向を向いた状態で、かつスライスされた食品を搬送方向と直交する方向にずらしながら積み重ねることができるため、シングリング状態のスライス食品の生産性を高めることができる。

【0019】

更に、第１のコンベアから第２のコンベアへのスライス食品の引き渡しと、２つのコンベアの初期位置への移動とを同時に行っており、コンベアが初期の位置に戻った時点で、すぐにスライス食品の製造を再開できるため、装置の稼働率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の実施の形態に係るスライス装置の全体構成を示す正面図である。

【図2】図１のスライス装置のうち搬送手段の平面図である。

【図3】本実施の形態に係るスライス装置の制御系の構成を示すブロック図である。

【図4】シングリング状態のスライス食品の製造と第３のコンベアへの搬送における各ステップを示すフローチャートである。

【図5】図４に示したフローチャートの各ステップにおける第１および第２のコンベアの動作を説明する平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の実施の形態に係るスライス装置について、図面を参照して説明する。以下の説明では、ハーフベーコンの原木をスライスしてシングリング状態のスライス食品を生産するものとする。

【0022】

図１は、本実施の形態に係るスライス装置１の全体構成を示す図、図２は、スライス装置１のうち搬送装置３を上から見た図、図３は、スライス装置１の制御系の構成を示すブロック図である。

【0023】

本実施の形態に係るスライス装置１は、スライサー２と搬送装置３で構成されている。スライサー２は、断面が略四角形の柱状のハーフベーコンの原木Ｗを長手方向に移送し、所定の厚さにスライスしてスライス食品を製造するものである。

【0024】

一方、搬送装置３は、一組のコンベア４および５で構成されている。これらのうち第１のコンベア４は、スライサー２でスライスされたハーフベーコンを受け止め、下流に搬送するものである。また第１のコンベア４は、搬送方向と直交する方向に移動可能に構成されており、スライサー２と協働してシングリング状態のスライス食品を製造する。

【0025】

第２のコンベア５は、第１のコンベア４の下流に設置され、第１のコンベア４から引き渡されたシングリング状態のスライス食品を下流に搬送するものである。第２のコンベア５は、第１のコンベア４と同様に、搬送方向と直交する方向に移動可能に構成されており、第１のコンベア４と協働してシングリング状態のスライス食品を下流に搬送する。

【0026】

なお、第２のコンベア５の下流に設置された第３のコンベア６は、スライス装置１で製造されたスライス食品を、図示しない包装機に向けて搬送するものである。前述したように、包装機まで搬送されたスライス食品は、包装用の下フィルムに形成されたポケットに収納された後、上フィルムで封止され、完成したスライス食品となる。

【0027】

図では省略しているが、搬送手段３と包装機の間には、第３のコンベア６を含む複数のコンベアで構成された自動投入装置が設置され、スライス装置１で製造されたシングリング状態のスライス食品を、搬送方向およびそれと直交する方向に位置を調整して整列させた後、包装機まで搬送し、包装用下フィルムのポケットに自動投入している。

【0028】

図３に示すように、スライサー２および搬送手段３には、それぞれの動作を制御するコントローラ２３および３１が設置されており、位置センサや回転センサで検出した信号に基づいてモータやアクチュエータの動作を制御して、後述する切断刃やコンベア、その他の部材を駆動する。

【0029】

またコントローラ２３とコントローラ３１は相互に交信を行ない、切断刃やコンベア、その他の駆動部材の動作タイミングを調節して、スライサー２で製造されたスライス食品が第３のコンベア６まで円滑に搬送されるよう制御している。

【0030】

＜スライサーの構成と機能＞
最初に、図１および図２を参照して、スライサー２の構成と各部の機能を説明する。スライサー２は、ベース２０上に設置されたサポートステーション２１とスライスステーション２２とで構成されている。本実施の形態で用いるスライサー２は、３本のハーフベーコンの原木を同時にスライスする機能を備えている。

【0031】

サポートステーション２１に設けられた支持レーン２１１に収容されたハーフベーコンの原木（以降、「ベーコン原木」と略す）Ｗは、矢印で示すように、スライスステーション２２の回転刃２２１に向けて移送され、一定の厚みにスライスされる。

【0032】

スライスされたベーコンは、搬送手段３の第１のコンベア４上に落下し、スライサー２との協働によってシングリング状態のスライス食品に加工された後、第２のコンベア５に引き渡され、最終的に第２のコンベア５から第３のコンベア６に引き渡される。以下、各ステーションについて具体的に説明する。

【0033】

サポートステーション２１は、支柱２０１および２０２によってベース２０上に傾斜して設置された長尺のガイド部２１２を備え、ガイド部２１２には、長尺のベーコン原木Ｗを収容する、断面が略四角形状の３本の支持レーン２１１が設置されている。

【0034】

ガイド部２１２には、ベーコン原木Ｗの上端部をホルダー２１３で係止した状態で下方に移送する送り部材２１４が設置されている。送り部材２１４は、ガイド部２１２の上端に取り付けられた駆動部（モータとボールネジで構成）２１５により、ガイド部２１２に沿って下方に移動する。送り部材２１４の移動量はコントローラ２３（図３参照）によって調節が可能である。

【0035】

支柱２０２に支持されたスライスステーション２２は、ベーコン原木Wをスライスする円板状の回転刃２２１、回転刃２２１を自転させながら公転させる回転刃駆動部材２２２を備えている。回転刃駆動部材２２２を用いて、回転刃２２１を自転させながら公転させることにより、支持レーン２１１上を移送されてきたベーコン原木Ｗは一定の厚さにスライスされる。そのため、回転刃２２１の回転軸２２３は、回転板２２４の一端に、回転刃駆動部材２２２の回転軸より所定距離離した状態で、回転自在に支承されている。

【0036】

サポートステーション２１およびスライスステーション２２の動作は、コントローラ２３のメモリに格納されたプログラムによって制御される。図３に示すように、コントローラ２３は、各部材に設置された位置センサ２４や回転センサ２５の出力信号に基づいて、各部材を駆動するモータ２６やアクチュエータ２７の動作タイミングを調節して、上述の動作を実現する。

【0037】

＜搬送手段の構成と機能＞
次に、搬送手段３について説明する。図２に示すように、搬送手段３は、略同一の構成を有する第１のコンベア４と第２のコンベア５で構成され、これらのコンベア４および５は、搬送方向に並置されている。

【0038】

第１のコンベア４は、四角形状のフレーム４２の前後に取り付けられた一対のプーリ４３、４４に平ベルト４１が捲回されて構成されており、一方のプーリ４４の軸に、ジョイント４５を介して回転駆動用のモータ（後述するスライダー４６の筐体内に収容）が取り付けられている。

【0039】

またフレーム４２の一方の側（図では下側）には、コンベア４を、矢印で示した搬送方向と直交する方向（白抜きの矢印で示す）に移送するスライダー４６が取り付けられている。

【0040】

図１に示すように、スライダー４６は、スライサー２のベース２０上に設置されたシャーシ３０上に取り付けられ、シャーシ３０内に収容されたボールネジ（図示せず）により、水平方向に移動が可能である。スライダー４６の移動量および移動速度は、コントローラ３１によって、ボールネジを回転させるモータ３４の回転数を制御することにより調整される。

【0041】

後に、図５を用いて詳述するが、スライサー２でスライスされたベーコンを第１のコンベア４で受け止める毎に、コンベア４を、スライダー４４によって搬送方向と直交する方向に移送すると、平ベルト４１上に、スライスベーコンが１ピッチずつずれたシングリング状態のスライス食品Ｓを製造できる。

【0042】

第２のコンベア５についても、第１のコンベア４と同様に、四角形状のフレーム５２の前後に取り付けられた一対のプーリ５３、５４に平ベルト５１が捲回されて構成されており、一方のプーリ５４の軸に、ジョイント５５を介して回転駆動用のモータ（後述のスライダー５６の筐体内に収容）が取り付けられている。

【0043】

更に、フレーム５２の一方の端には、コンベア５を、矢印で示した搬送方向と直交する方向（白抜きの矢印で示す）に移送するスライダー５６が取り付けられている。

【0044】

スライダー５６も、スライダー４６と同様に、シャーシ３０内に収容されたボールネジ（図示せず）により水平方向に移動が可能であり、スライダー５６の移動量および移動速度は、コントローラ３１によって、ボールネジを回転させるモータ３４の回転数を制御することにより調整される。

【0045】

上述したように、第２のコンベア５も、第１のコンベア４と同様の機能を備えているが、機能は異なっている。すなわち、第２のコンベア５は、第１のコンベア４によって製造されたシングリング状のスライス食品Ｓを最短の時間で第３のコンベア６に引き渡すために用いられる。第２のコンベア５の機能については、後に図５を用いて詳述する。

【0046】

なお、スライサー２と同様に、コンベア４および５の各部の動作は、コントローラ３１のメモリに格納されたプログラムによって制御される。図３に示すように、コントローラ３１は、各部材に設置された位置センサ３２や回転センサ３３の出力信号に基づいて、各部材を駆動するモータ３４の動作タイミングを調節して、上述の動作を実現する。

【0047】

また、本実施の形態では、スライダー４６、５６を駆動する手段としてボールネジを用いたが、駆動手段はこれに限定されない。例えば、ラックアンドピニオン機構を用いてスライダー４６、５６を駆動してもよい。

【0048】

第３のコンベア６は、本実施の形態に係るスライス装置１の構成部材ではないが、スライス装置１の動作と密接に関係しているため、簡単に構成と機能を説明する。

【0049】

第３のコンベア６は、スライス装置１で製造されたシングリング状態のスサイス食品を、第２のコンベア５から受け取り、下流に設置された包装機（図示せず）に向けて搬送するもので、一対のプーリ６３間に長尺の平ベルト６２が捲回されたものである。

【0050】

第３のコンベア６は、シャーシ６０上に設置されたフレーム６１に支持され、ボックス６４内に収容されたモータ(図示せず)の回転を、ジョイント６５を介してプーリ６３に伝達することにより駆動される。

【0051】

＜スライス食品の製造と搬送＞
次に、図４および図５を参照して、シングリング状態のスライス食品の製造と搬送について説明する。

【0052】

図４は、シングリング状態のスライス食品の製造から第３のコンベアへの引き渡しまでの各ステップを示すフォローチャート、図５は、上述の各ステップにおける第１および第２のコンベア４、５の動作を説明する図である。

【0053】

図５において、一点鎖線Ａ、Ｂは、第１および第２のコンベア４、５が搬送方向と直交する方向に移動する場合の移動範囲を示している。図５（ａ）に示すように、動作開始時点では、第１のコンベア４は左端が直線Ａに接する位置にあり、第２のコンベア５は右端が直線Ｂに接する位置にある。

【0054】

この状態において、スライサー２はベーコン原木Ｗのスライスを開始する（ステップＳ１）。図５（ａ）に、スライスされた１枚目のベーコンＳが第１のコンベア４上に落下し、受け止められた状態を示す。

【0055】

次に、第１のコンベア４は、コントローラ３１の制御に従い、白抜きの矢印で示したように、右方向に１ピッチ分移動する（ステップＳ２）。その後、スライサー２を駆動して２枚目のベーコンをスライスすると、図５（ｂ）に示すように、２枚のスライスベーコンが１ピッチずれた状態でコンベア上に載置される。

【0056】

スライサー２と第１のコンベア４は、ステップ１とステップ２の動作を５回繰り返す（ステップＳ３においてＮｏ）。すると、図５（ｂ）～（ｅ）に示すように、スライスされたベーコンが横方向に１ピッチずつずれた状態で積み重ねられ、シングリング状態のスライス食品Ｓが製造される。

【0057】

図５（ｅ）に示すように、ベーコン原木Ｗが５回スライスされた時点（ステッＳ３においてＹｅｓ）で、第１のコンベア５の右端が直線Ｂに接する位置まで移動し、第２のコンベア５と横方向の位置が一致する。

【0058】

次に、図５（ｆ）に示すように、第１および第２のコンベア４、５は同期して左端まで移動し、かつ移動しながら第１のコンベア４上に載置されたシングリング状のスライス食品Ｓを第２のコンベア５に引き渡す（ステップＳ４）。

【0059】

図５（ｇ）に、スライス食品Ｓが第２のコンベア５に引き渡され、かつ第１および第２のコンベア４、５が初期の位置、すなわち直線Ａに接する位置まで移動した状態を示す。

【0060】

前述の図２に示したように、この状態では、コンベア４、５および６は、搬送方向と直交する方向の位置が一致しているため、第２のコンベア５から第３のコンベア６への引き渡しは問題なく行われる（ステップＳ５）。

【0061】

この後、引き渡しを終了した第２のコンベア５は右端、すなわちコンベアの右端が直線Ｂに接する位置まで移動し、そこで待機する（ステップＳ６）。

【0062】

一方、搬送手段３のコントローラ３１は、第１のコンベア４が左端に戻った時点で、そのことをスライサー２のコントローラ２３に通知する。この時点では、第１のコンベア４上にはスライス食品Ｓは載置されていないため、スライサー２は、コントローラ２３の指示に従ってスライスを再開する（ステップＳ１）。

【0063】

スライサー２によるベーコン原木Ｗのスライスと、コンベア４、５によるスライス食品Ｓの製造と搬送が続き（ステップＳ７においてＮｏ）、ベーコン原木Ｗの終端近くまでスライスされた時点で（ステップＳ７においてＹｅｓ）、スライサー２とコンベア４、５の駆動が停止し、スライス食品の製造と搬送が終了する。

【0064】

上述したように、本実施の形態に係るスライス装置は、ハーフベーコンのような断面が扁平な原木を用いてシングリング状態のスライス食品を製造する場合に、断面の設置方向を調整することによって、同時にスライスできる食品原木の数を増やすことができるため、スライス装置の生産性を向上させることができる。

【0065】

更に、本実施の形態に係るスライス装置では、搬送方向と直交する方向に移動可能な一組のコンベアを用いてスライス食品を製造しており、スライサーを止めることなく、シングリング状態のスライス食品を連続して製造できるため、装置の稼働率を高めることができる。

【0066】

具体的には、２台のコンベアを同期して移動させることによって、コンベアの初期位置への移動と第１のコンベアから第２のコンベアへの引き渡しを同時に行うことができるために、製造されたスライス食品の引き渡しを最短の時間で行うことができる。

【0067】

また、スライス食品が引き渡され、空いた第１のコンベアを用いて、スライス食品の製造を再開できることから、スライサーの連続稼働が可能となる。

【0068】

ちなみに、シングリング状態のスライス食品の製造は、搬送手段を第１のコンベアだけで構成しても実現可能である。このような構成を採用すれば、装置コストを低減できる。

【0069】

しかし、このような構成を採用した場合、コンベアが初期の位置に戻った時点で、コンベア上にスライス食品が残っており、それを第３のコンベアに引き渡すまで、スライス食品の製造を再開できないため、スライサーの連続運転を実現できず、装置の稼働率が低下する。

【0070】

なお、本実施の形態では、ハーフベーコンの原木を用いてシングリング状態のスライス食品を製造する場合について説明したが、本発明に係るスライス装置は、断面が扁平な食品原木だけでなく、断面が円形の食品原木を斜めにスライスしてシングリング状態のスライス食品を製造する場合にも、適用が可能である。

【符号の説明】

【0071】

Ｓ スライス食品
Ｗ ベーコン原木
１ スライス装置
２ スライサー
３ 搬送装置
４、５、６ コンベア
２１ サポートステーション
２２ スライスステーション
２３、３１ コントローラ
２４、３２ 位置センサ
２５、３３ 回転センサ
２６、３４ モータ
２７ アクチュエータ
３０、６０ シャーシ
４１、５１、６２ 平ベルト
４２、５２、６１フレーム
４３、４４、５３、５４３、６３ プーリ
４５、５５、６５ ジョイント
４６、５６ スライダー
２１１ 支持レーン
２１２ ガイド部
２１３ ホルダ－
２１４ 送り部材
２１５ 駆動部
２２１ 回転刃
２２２ 回転刃駆動部材
２２３ 回転軸
２２４ 円板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】