特許 7182360 食品処理システム

(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】2022-11-24

(45)【発行日】2022-12-02

(54)【発明の名称】食品処理システム

(51)【国際特許分類】

   A21C 1/14 20060101AFI20221125BHJP

   A23P 30/00 20160101ALI20221125BHJP

   F16D 55/28 20060101ALI20221125BHJP

   F16D 65/18 20060101ALI20221125BHJP

   F16H 1/14 20060101ALI20221125BHJP

   F16D 121/16 20120101ALN20221125BHJP

   F16D 121/22 20120101ALN20221125BHJP

   F16D 127/04 20120101ALN20221125BHJP

   F16D 129/04 20120101ALN20221125BHJP

【ＦＩ】

A21C1/14

A23P30/00

F16D55/28 B

F16D65/18

F16H1/14

F16D121:16

F16D121:22

F16D127:04

F16D129:04

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2017246367

(22)【出願日】2017-12-22

(65)【公開番号】P2019110805

(43)【公開日】2019-07-11

【審査請求日】2020-07-30

【審判番号】

【審判請求日】2022-06-15

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 １）発行者名 富士変速機株式会社 ２）刊行物名 富士変速機株式会社の製品カタログ「食品機械向けギヤードモータ」表紙～１９頁 ３）発行日 平成２９年１０月１日

(73)【特許権者】

【識別番号】000237835

【氏名又は名称】富士変速機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000659

【氏名又は名称】弁理士法人広江アソシエイツ特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小塚 悦宏

【合議体】

【審判長】間中 耕治

【審判官】槙原 進

【審判官】平城 俊雅

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－２０９７６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２３７６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３１４６５５６（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

A21C 1/00 - 15/04

A23P 10/00 - 30/40

A47J 9/00 - 47/20

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

駆動力を入力するための入力部を備え、食品を処理するための食品処理装置と、
前記食品処理装置の前記入力部に接続され、前記食品処理装置を駆動するためのギヤードモータと、
前記食品処理装置及び前記ギヤードモータを制御するための制御部と、を備え、
前記ギヤードモータのハウジング外面には、食品及び周囲環境に使用されていない色を有する塗装膜が形成され、
前記塗装膜が前記ギヤードモータから剥がれ落ちて食品に異物が混入した場合において、前記異物の色を区別することで前記異物が前記ギヤードモータ起因であることの特定を可能とすることを特徴とする食品処理システム。

【請求項2】

前記塗装膜は、青色顔料を含有することを特徴とする請求項１に記載の食品処理システム。

【請求項3】

前記塗装膜は、ウレタン樹脂を主成分とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の食品処理システム。

【請求項4】

前記塗装膜は、抗菌剤を含有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の食品処理システム。

【請求項5】

前記ギヤードモータは、
外面に前記塗装膜を有する前記ハウジングと、
前記ハウジングに収容され、電力によって回転する回転駆動軸を有する駆動部と、
前記ハウジングの外部の前記食品処理装置に駆動力を出力する出力軸と、
前記ハウジングに収容され、前記回転駆動軸の回転を前記出力軸に減速して伝達する減速機構と、
前記ハウジングに収容され、前記駆動部の回転を選択的に制動するブレーキ機構と、を備え、
前記ブレーキ機構は、
前記回転駆動軸に連結されたブレーキ軸と、
前記ブレーキ軸とともに回転可能に前記ブレーキ軸に固定されたブレーキライニングと、
前記ブレーキライニングに圧接する制動位置と、前記ブレーキライニングと離隔する制動解除位置との間で移動可能に前記ハウジングに支持された制動プレートと、
前記制動プレートを前記ブレーキライニングに付勢する付勢バネと、
前記制動プレートに接続され、前記制動位置から前記制動解除位置に前記制動プレートを移動させるためのブレーキ開放ハンドルと、
を備え、
前記駆動部の非励磁状態で前記制動プレートが前記ブレーキライニングに圧接する制動位置をとり、前記ブレーキ開放ハンドルを傾動させることにより、前記制動プレートが前記ブレーキライニングと離隔し、ブレーキが手動で解除されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の食品処理システム。

【請求項6】

前記ブレーキ開放ハンドルの傾動角度は８度であることを特徴とする請求項５に記載の食品処理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、食品に対して加工、搬送、梱包等の処理を行うための食品処理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、食品の加工、搬送、梱包等の処理をライン式にオートメーション化するために種々の食品処理装置や食品処理システムが用いられている。

【0003】

例えば、特許文献１は、乾燥具材を切り出す機能を有する食品搬送装置を開示する。以下、当該段落において、（）内に特許文献１の符号を示す。食品搬送装置（１０）は、乾燥具材（１１）を収納するホッパ（１２）と、ホッパ（１２）内の乾燥具材（１１）の検出するレベルセンサ（２７）と、乾燥部材（１１）をホッパ（１２）内へ供給するための供給モータ（２６）が設けられている。そして、ホッパ（１２）に連結されて、乾燥具材（１１）を切り出す、下方傾斜したパイプフィーダ（１３）と、パイプフィーダ（１３）を回転させるモータ（２１）とが設けられている。次に、パイプフィーダ（１３）から投下された乾燥具材１１を受けるバケット（１４）と、バケット（１４）内の乾燥具材（１１）をソレノイド（２２）の駆動により排出する開閉蓋（１４ａ）が設けられている。そして、そのバケット（１４）が受けた乾燥具材（１１）を計量するロードセル（２３）も設けられている。制御部（２０）は、ＤＣモータであるモータ（２１）及び供給モータ（２６）のその印加電圧をＯＮ／ＯＦＦして回転制御している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１７－９６７２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１のような食品搬送装置において、食品を搬送又は加工するために複数のモータ（駆動装置）が使用される。このような複数のモータを用いた環境では、モータ起因で食品に異物が混入することが多々ある。本発明は、従来の食品処理システムにおいてモータ起因の異物の発見や異物の発生箇所特定が困難であったことに着目したものである。

【0006】

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、駆動装置起因の異物の発見や異物の発生箇所特定を容易とする食品処理システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

請求項１に記載の食品処理システムは、
駆動力を入力するための入力部を備え、食品を処理するための食品処理装置と、
前記食品処理装置の前記入力部に接続され、前記食品処理装置を駆動するための駆動装置と、
前記食品処理装置及び前記駆動装置を制御するための制御部と、を備え、
前記駆動装置のハウジング外面には、食品及び周囲環境に使用されていない色を有する塗装膜が形成されていることを特徴とする。

【0008】

請求項２に記載の食品処理システムは、請求項１に記載の食品処理システムにおいて、前記塗装膜は、青色顔料を含有することを特徴とする。

【0009】

請求項３に記載の食品処理システムは、請求項１又は２に記載の食品処理システムにおいて、前記塗装膜は、ウレタン樹脂を主成分とすることを特徴とする。

【0010】

請求項４に記載の食品処理システムは、請求項１から３のいずれか一項に記載の食品処理システムにおいて、前記塗装膜は、抗菌剤を含有することを特徴とする。

【0011】

請求項５に記載の食品処理システムは、請求項１から４のいずれか一項に記載の食品処理システムにおいて、前記駆動装置は、
外面に前記塗装膜を有する前記ハウジングと、
前記ハウジングに収容され、電力によって回転する回転駆動軸を有する駆動部と、
前記ハウジングの外部の前記食品処理装置に駆動力を出力する出力軸と、
前記ハウジングに収容され、前記回転駆動軸の回転を前記出力軸に減速して伝達する減速機構と、
前記ハウジングに収容され、前記駆動部の回転を選択的に制動するブレーキ機構と、を備え、
前記ブレーキ機構は、
前記回転駆動軸に連結されたブレーキ軸と、
前記ブレーキ軸とともに回転可能に前記ブレーキ軸に固定されたブレーキライニングと、
前記ブレーキライニングに圧接する制動位置と、前記ブレーキライニングと離隔する制動解除位置との間で移動可能に前記ハウジングに支持された制動プレートと、
前記制動プレートを前記ブレーキライニングに付勢する付勢バネと、
前記制動プレートに接続され、前記制動位置から前記制動解除位置に前記制動プレートを移動させるためのブレーキ開放ハンドルと、
を備え、
前記駆動部の非励磁状態で前記制動プレートが前記ブレーキライニングに圧接する制動位置をとり、前記ブレーキ開放ハンドルを傾動させることにより、前記制動プレートが前記ブレーキライニングと離隔し、ブレーキが手動で解除されることを特徴とする。

【0012】

請求項６に記載の食品処理システムは、請求項５に記載の食品処理システムにおいて、前記ブレーキ開放ハンドルの傾動角度は８度であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明の一形態の食品処理システムによれば、駆動装置の外面には、食品及び周囲環境に使用されていない色を有する塗装膜が形成されていることにより、駆動装置から塗装膜が剥がれ落ちた場合、異物の色を区別することにより、即座に駆動装置起因の異物であることを特定することができる。また、異物の色と食品の色と容易に区別することができるので、駆動装置起因の異物の発見も容易となる。これにより、本発明の食品処理システムは、駆動装置起因の異物の発見や異物の発生箇所特定を容易とする。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態の食品処理システムを示す概略図。

【図2】図１の食品処理システムで用いられたギヤードモータの正面図。

【図3】図２のギヤードモータの左側面。

【図4】図２のギヤードモータの右側面。

【図5】図２のギヤードモータの平面面。

【図6】図２のギヤードモータのＡ－Ａ断面図。

【図7】図２のギヤードモータの部分拡大断面図。

【図8】図２のギヤードモータのＢ－Ｂ断面図。

【図9】図７において、ギヤードモータのブレーキを解除した断面図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において参照する各図の形状は、好適な形状を説明する上での概念図又は概略図であり、寸法比率等は実際の寸法比率とは必ずしも一致しない。つまり、本発明は、図面における寸法比率に限定されるものではない。

【0016】

図１は、本発明の食品処理システムを例示的に示す概略図である。本実施形態の食品処理システム１０では、食品原料の投入から出荷用製品の回収まで、ライン式に食品の搬送・加工・梱包が実行される。すなわち、食品処理システム１０は、オートメーション化されたシステムである。該食品処理システム１０は、ユーザに操作される制御部１１と、駆動力を入力するための入力部を有し、食品を処理するための複数の食品処理装置１２，１３，１４，１５，１７と、各食品処理装置１２，１３，１４，１５，１７を駆動するための複数のギヤードモータ（駆動装置）１００と、食品原料を投入するための原料投入部１８と、加工された製品を最終的に回収するための製品回収部１９とを備える。食品処理システム１００は、食品処理工場などの周囲環境内に設置される。また、制御部１１は、操作パネル等を介してユーザによって操作されてもよい。

【0017】

より具体的には、原料投入部１８の下流に隣接して第１の食品搬送装置１２が配置され、該第１の食品搬送装置１２がギヤードモータ１００に接続されている。第１の食品搬送装置１２及びギヤードモータ１００は、制御部１０１によってその動作が制御される。第１の食品搬送装置１２は、例えば、ベルトコンベヤやロボットアームである。そして、食品搬送装置１２は、原料投入部１８から投入された食品原料（加工前食品）を食品加工装置１５に搬送するように制御される。

【0018】

食品加工装置１５は、第１の食品搬送装置１２の下流に連設され、搬送された食品原料を加工するように機能する。食品加工装置１５は、例えば、撹拌、切断、混合、粉砕、捏ね、加熱、乾燥、冷凍などの任意の加工を食品原料に行うものである。該食品加工装置１５は、その機械的動作のためにギヤードモータ１００に接続され、その動作が制御部１１によって制御される。そして、制御部１１による制御下において、食品加工装置１５で加工された食品が第２の食品搬送装置１３に送られる。

【0019】

第２の食品搬送装置１３は、ギヤードモータ１００に接続され、その動作が制御部１１によって制御される。第２の食品搬送装置１３は、例えば、ベルトコンベヤやロボットアームであるが、第１の食品搬送装置１２と異なってもよい。そして、該第２の食品搬送装置１３は、食品加工装置１５によって加工された食品を食品梱包装置１７に送るように制御される。

【0020】

食品梱包装置１７は、第２の食品搬送装置１３の下流に連設され、加工された食品を梱包するように機能する。食品梱包装置１７は、例えば、製袋、真空封止などの任意の梱包処理を食品に行うものである。該食品梱包装置１７は、その機械的動作のためにギヤードモータ１００に接続され、その動作が制御部１１によって制御される。そして、制御部１１による食品梱包装置１７で梱包された製品が第３の食品搬送装置１４に送られる。

【0021】

第３の食品搬送装置１４は、ギヤードモータ１００に接続され、その動作が制御部１１によって制御される。第３の食品搬送装置１４は、例えば、ベルトコンベヤやロボットアームであるが、第１，第２の食品搬送装置１２，１３と異なってもよい。そして、該第３の食品搬送装置１４は、食品梱包装置１７によって梱包された食品を最終製品として製品回収部１９に送るように制御される。梱包された食品は、製品回収部１９で最終製品として回収される。

【0022】

本実施形態の食品処理システム１０では、食品処理装置するための駆動装置として、複数（本実施形態では５）のギヤードモータ１００が採用されている。ギヤードモータ１００の構成は、以下に図２乃至図９を参照して説明される。

【0023】

本実施形態のギヤードモータ１００は、外面を定めるハウジング１０１と、該ハウジング１０１に収容され、電力によって回転する回転駆動軸１０７を有する駆動部１０５と、該ハウジング１０１の外部の食品処理装置に駆動力を出力する出力軸１０３と、該ハウジング１０１に収容され、回転駆動軸の回転を出力軸１０３に減速して伝達する減速機構１０９と、該ハウジングに収容され、駆動部１０５の回転を選択的に制動するブレーキ機構１１０と、を備える。なお、本実施形態のギヤードモータ１００では、ハウジング１０１内部から異物がグリース漏れ等を抑えるべく、ハウジング１０１外部に露出する駆動箇所において十分な封止処理が施されている。また、グリースとして、食品機械用グリースが封入されている。

【0024】

ギヤードモータ１００のハウジング１０１外面には、食品及び周囲環境に使用されていない色を有する塗装膜が形成されている。本実施形態では、周囲環境は、工場の床や壁であり、青色顔料が使用されていない。また、処理対象の食品は青色を含んでいない。そして、本実施形態では、ハウジング１０１外面を被覆する塗装膜は、ウレタン樹脂を主成分とし、青色顔料（すなわち、青色のみからなる顔料）を含有する。換言すると、ハウジング１０１外面は青色系に塗装されている。そして、青色顔料は、青色を発色する顔料として使用可能であれば、無機、有機、天然または合成を問わない。例えば、青色顔料として、群青（ウルトラマリンブルー），コバルトブルー，紺青（プルシアンブルー）等の無機系顔料、フタロシアニンブルー，アルカリブルー，インダンスロンブルー等の有機系顔料が好適に用いられる。なお、食品が米や小麦粉を原料とする場合、白色は同系色となるので塗装膜に白色系が採用されない。また、工場の床が緑色の場合、塗装膜に緑色系が採用されない。塗装膜はハウジング１０１内面にも形成されてもよい。

【0025】

また、本実施形態では、塗装膜は、雑菌の繁殖を抑制するための抗菌剤をさらに含有する。抗菌剤としては、例えば、銀又は銅を含有する無機質抗菌剤が選択され得る。具体的には、無機質抗菌剤は、硝酸銀、ハロゲン化銀、酸化銀のうちの少なくとも１種を硝子原料等とともに加熱し、その後、粉砕して形成した平均粒径０．０１～２０μｍ程度の粒子である。このような抗菌性の粒子を塗装膜中に含有させることで、塗装膜に抗菌作用を発揮させることができる。

【0026】

図６に示すように、ギヤードモータ１００の略中央部分には、外部電源に接続された電力供給部１０６から電力が供給されて駆動する駆動部１０５が設けられている。駆動部１０５は、電力で回転する回転駆動軸１０７を備える。そして、駆動部１０５は、減速機構１０９及びブレーキ機構１１０の両方に接続されている。減速機構１０９は、回転駆動軸１０７の先端と噛合可能なハイポイドギヤを含み、出力軸１０３に回転駆動軸１０７の回転を所定のギア比で減速して出力するように構成されている。出力軸１０３は、キー状の空洞であり、食品処理装置の入力部としての入力軸（図示せず）を挿入して、回転駆動力を食品処理装置に出力するように構成されている。他方、ブレーキ機構１１０は、駆動部１０５に作用して、ギヤードモータ１００の非励磁状態で、回転駆動軸１０７の回転を制動するように構成されている。

【0027】

ブレーキ機構１１０は、図７及び図８に示すように、駆動部１０５の回転駆動軸１０７に連結されたブレーキ軸１１１と、該ブレーキ軸１１１に固定されたブレーキライニング１１２と、該ブレーキライニング１１２に圧接する制動位置と、該ブレーキライニング１１２と離隔する制動解除位置との間で移動可能にハウジング１０１に支持された制動プレート１１３と、該制動プレート１１３をブレーキライニング１１２に付勢する付勢バネ１１４と、該制動プレート１１３に接続され、制動位置から制動解除位置に制動プレート１１３を移動させるためのブレーキ開放ハンドル１１５と、を備える。

【0028】

より詳細には、ブレーキ軸１１１は、回転駆動軸１０７と同軸で一体的に回転するように回転駆動軸１０７に連結されて軸方向に延伸している。ブレーキ軸１１１の外周側に、ブレーキライニング１１２が固定されている。ブレーキライニング１１２は、ブレーキ軸１１１の周方向に延びる摩擦材からなる環状体であり、圧接する対象に対して制動力を発揮する。制動プレート１１３は、ブレーキライニング１１２の軸方向一面に対向配置された磁性金属製の環状体である。制動プレート１１３は、３つのガイドピン１１７によって、ハウジング１０１に対して軸方向に遊動可能に支持されている（図７，８参照）。つまり、制動プレート１１３は、軸方向一面とハウジング１０１内面との間、又は、軸方向他面とブレーキライニング１１２との間に隙間を形成可能に支持されている。そして、ハウジング１０１内面の窪みには付勢バネ１１４が収容されている。該付勢バネ１１４は、制動プレート１１３の軸方向の一面に圧縮状態で当接し、制動プレート１１３をブレーキライニング１１２に対して付勢するように作用する。また、ハウジング１０１内面の凹部には、制動プレート１１３の軸方向の一面に対向するようにコイル１１６が配置されている。そして、ブレーキ開放ハンドル１１５がハウジング１０１外面に回動式に支持されている。

【0029】

ブレーキ開放ハンドル１１５は、図３，８に示すように、１本の操作軸１１５ａと、該操作軸１１５ａから２叉に分岐した分岐軸１１５ｂと、ハウジング１０１内部で分岐軸１１５ｂ基端と制動プレート１１３を連結する連結軸１１５ｃとを備える。ブレーキ開放ハンドル１１５は、連結軸１１５ｃを中心にブレーキ軸１１１の軸方向両側に約１６度の範囲（片側に約８度傾動可能）で傾動可能である。また、連結軸１１５ｃによって、ブレーキ開放ハンドル１１５の回動に従って制動プレート１１３が軸方向に移動するように構成されている。

【0030】

図７に示すギヤードモータ１００の非励磁状態では、制動プレート１１３が付勢バネ１１４の弾性力でブレーキライニング１１２に圧接している。制動プレート１１３とブレーキライニング１１２の圧接によって、回転駆動軸１０７への制動力が発生している。そして、ギヤードモータ１００の励磁状態では、コイル１１６に電流が流れることで磁力が発生し、制動プレート１１３がコイル１１６側に磁気牽引される。その結果、制動プレート１１３がブレーキライニング１１２から離隔し、回転駆動軸１０７の制動が解除される。

【0031】

また、ギヤードモータ１００の非励磁状態において、ブレーキ開放ハンドル１１５を傾動させることによっても、回転駆動軸１０７の制動を解除することができる。図９に示すように、ブレーキ開放ハンドル１１５が傾動することで、制動プレート１１３がブレーキライニング１１２から離隔するように移動し、回転駆動軸１０７の制動が解除される。すなわち、ブレーキ開放ハンドル１１５を操作することにより、ギヤードモータ１００の非励磁状態においてブレーキを手動で解除することが可能である。

【0032】

以下、本発明の一実施形態の食品処理システム１０の作用効果について説明する。

【0033】

本実施形態の食品処理システム１０によれば、ギヤードモータ１００の外面には、食品及び周囲環境に使用されていない青色の塗装膜が形成されている。特に、青色顔料は、食品に使用されることはほとんどなく、食品に混入された異物を視覚的に発見し易いことから、食品処理システム１０において最適である。これにより、ギヤードモータ１００から塗装膜が剥がれ落ちた場合、異物の色を区別及び発見することが可能となり、即座にギヤードモータ１００起因の異物であるか否かを判別することができる。したがって、本発明の食品処理システム１０は、ギヤードモータ１００起因の異物の発見や異物の発生箇所特定を容易とする。

【0034】

また、本実施形態の食品処理システム１０では、ギヤードモータ１００の非励磁状態で回転駆動軸１０７の制動を解除するブレーキ開放ハンドル１１５が設けられている。これにより、ユーザは、食品処理システム１０のラインにおいて、ギヤードモータ１００のメンテナンスや停電時等の復旧作業を安全且つスピーディーに行うことが可能である。また、ブレーキ開放ハンドル１１５の一方への傾動角度を８度であることにより、不意に回転駆動軸１０７の制動が解除されることを防ぎ、且つ、回転駆動軸１０７の制動を容易に解除することが可能である。

【0035】

本発明は上述した実施形態や変形例に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限りにおいて種々の態様で実施しうるものである。

【符号の説明】

【0036】

１０ 食品処理システム
１１ 制御部
１２ 第１の食品搬送装置
１３ 第２の食品搬送装置
１４ 第３の食品搬送装置
１５ 食品加工装置（食品処理装置）
１７ 食品梱包装置（食品処理装置）
１８ 原料投入部
１９ 製品回収部
１００ ギヤードモータ（駆動装置）
１０１ ハウジング
１０３ 出力軸
１０５ 駆動部
１０６ 電力供給部
１０７ 回転駆動軸
１０９ 減速機構
１１０ ブレーキ機構
１１１ ブレーキ軸
１１２ ブレーキライニング
１１３ 制動プレート
１１４ 付勢バネ
１１５ ブレーキ開放ハンドル
１１５ａ 操作軸
１１５ｂ 分岐軸
１１５ｃ 連結軸
１１６ コイル
１１７ ガイドピン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】