本発明は、食品の原木をスライスした後、包装用パッケージの凹部に投入する等の処理を施してスライス食品を生産するスライス食品生産システムに関する。

例えば、スライスされたハムを包装用パッケージに形成された凹部に投入・封止してスライスハムを製造する場合、1〜2mの長さのハム原木を、一定速度で回転する切断刃に対して一定速度で移送することにより、一定の厚さでスライスして所定枚数積み重ねた後、自動投入装置のコンベアに送り出している。

コンベアに送り出されたスライスハムは、包装機まで搬送された後、パッケージの凹部に投入され、更にカバーフィルムで封止されて製品の形態となる。

近年では、上述の工程によってスライスハムを生産する場合、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。そしてスライスされたハムをパッケージに形成された凹部に正確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(特許文献1参照)。

上述したスライス食品生産システムでは、自動投入装置を複数のコンベア(例えば6台)で構成し、コンベアにスライスハムを搬送する機能とスライスハムを貯める機能を持たせている。

従来の自動投入装置では、一旦、全てのコンベア上にスライスハムを貯めた後スライサーを止め、半数のコンベア上のスライスハムを包装機まで搬送し、その後、スライサーを再稼動してスライスハムを補充していた。その間、包装機にはスライスハムが連続して供給されるため、包装機を連続して運転することができる。

特開2012−21735号公報

一方、スライサーによるスライスが進んで原木が短くなった場合、原木を取り換えるためにスライサーを停止させる必要がある。上述した従来の自動投入装置では、常時、半数のコンベア上にスライスハムが貯められているため、スライサーからのスライスハムの供給が中断している間、コンベア上に貯められたスライスハムを包装機に供給することで、包装機を運転していた。

しかし、コンベア上に貯められたスライスハムの数に限りがあるため、スライサーから新たなスライスハムが供給される前に、包装機に搬送するスライスハムがなくなり、包装機の運転を停止せざるを得ない場合が頻繁に発生した。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、スライサーの原木を取り換える際に、包装機等を停止させる必要のないスライス食品生産システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明に係る第1のスライス食品生産システムは、 食品原木をスライスした後、それを重畳してスライス食品を作製するスライサーと、 前記スライス食品を包装用パッケージの凹部に収納した後、フィルムで封止する包装機と、 前記スライサーと前記包装機との間に配置された複数のコンベアで構成され、前記スライサーで作製されたスライス食品を、前記パッケージの凹部の位置に合わせて整列させた後、前記包装機まで搬送し、パッケージの凹部に自動投入する自動投入装置と、を備え、 前記スライサーにおけるスライス食品の生産能力を、前記包装機におけるスライス食品の生産能力よりも高く設定し、前記自動投入装置においてスライス食品の搬送とコンベア上へのスライス食品の貯めを並行して行うことにより前記コンベア上をスライス食品で満たし、 前記コンベア上がスライス食品で略満たされた後は、前記スライサーの生産能力を前記包装機の生産能力と等しくすることにより、前記コンベア上がスライス食品で略満たされた状態を維持しながら、前記スライス食品を前記包装機まで搬送することを特徴とする。

本発明に係る第1のスライス食品生産システムにおいて、前記食品原木の取り換えに伴って前記スライサーからのスライス食品の供給が中断される間、前記自動投入装置のコンベア上に貯められたスライス食品を前記包装機まで搬送し、前記包装機へのスライス食品の搬送が途絶えることによって前記包装機の運転が停止するのを防止することが好ましい。

また前記自動投入装置の搬送路を切り替え可能な2系統の搬送路で構成し、 前記スライサーからスライス食品が供給されるときは、第1の搬送路を用いてスライス食品を前記包装機まで搬送すると共に、第2の搬送路のコンベアを、スライス食品を貯めるために用い、 前記スライサーからのスライス食品の供給が途絶えたときは、前記第2の搬送路のコンベア上に貯められたスライス食品を前記包装機まで搬送することが好ましい。

また前記第1および第2の搬送路は上下に配置され、かつ当該第1および第2の搬送路上流側に、後端部が上下動して、スライス食品をいずれかの搬送路に引き渡すコンベアが設置されることが好ましい。

また前記スライサーは、スライスされた食品を受け取ると共に、それを重畳してスライス食品を作製するコンベア、ならびに前記スライス食品の搬送方向およびそれと直交する方向の位置を調節するそれぞれのコンベアを備えることが好ましい。

上記目的を達成するため本発明に係る第2のスライス食品生産システムは、 食品原木をスライスした後、それを重畳してスライス食品を作製するスライサーと、 搬送部材上に整列して載置された前記スライス食品に対して所定の加工を施す加工機と、 前記スライサーと前記加工機との間に配置された複数のコンベアで構成され、前記スライサーで作製されたスライス食品を、前記搬送部材上の整列状態に合わせて整列させた後、前記加工機に引き渡す自動移送装置と、を備え、 前記スライサーにおけるスライス食品の作製能力を、前記加工機におけるスライス食品の包装能力よりも高く設定し、前記自動移送装置においてスライス食品の搬送とコンベア上へのスライス食品の貯めを並行して行うことにより前記コンベア上をスライス食品で満たし、 前記コンベア上がスライス食品で満たされた後は、前記スライサーの作製能力を、前記加工機の包装能力と等しくすることにより、前記コンベア上がスライス食品で略満たされた状態を維持しながら、前記スライス食品を前記加工機まで搬送することを特徴とする。

本発明に係る第2のスライス食品生産システムにおいて、前記食品原木の取り替えに伴って前記スライサーからのスライス食品の供給が中断される間、前記自動移送装置のコンベア上に貯められたスライス食品を前記加工機まで搬送し、前記加工機へのスライス食品の供給が途絶えることによって前記加工機の運転が停止するのを防止することが好ましい。

また前記加工機における所定の加工は、前記搬送手段上に載置されたスライス食品を、所定の速度で搬送しながら冷凍するものであることが好ましい。

本発明に係るスライス食品生産システムでは、原木を取り換える際、自動投入装置のコンベア上は略スライス食品で満たされている。スライサーからのスライス食品の供給が中断したとき、コンベア上に貯められたスライス食品を包装機または加工機まで搬送すれば、包装機または加工機を継続して運転できるため、生産システムの稼働率を大幅に向上させることができる。

本発明の実施の形態1に係るスライス食品生産システムのうち自動投入装置と包装機の概略正面図である。

同概略平面図である。

本発明の実施の形態1に係るスライス食品生産システムのうちスライサーの概略正面図である。

本発明の実施の形態1に係るスライス食品生産システムの制御系の構成を示すブロック図である。

スライスハムのパッケージの凹部への投入動作を説明する図である。

自動投入装置の搬送路R1、R2の動作を説明する図である。

以下、本発明の実施の形態に係るスライス食品生産システムについて、図面を参照して説明する。以下の説明では、円筒状のハム原木をスライスしてスライスハムを生産するものとする。

(実施の形態1) 本発明の実施の形態1に係るスライス食品生産システムは、スライサー1、自動投入装置2および包装機3の3つの装置で構成されている。図3にスライサー1の概略構成を示し、図1および図2に自動投入装置2および包装機3の概略構成を示す。また図4にスライス食品生産システムの制御系の構成を示す。

スライサー1は、食品原木Wをスライスした後、それを重畳してスライスハムSを作製する。包装機3は、スライス食品Sを包装用パッケージの凹部に収納した後、表面をフィルムで封止する。自動投入装置2は複数のコンベアで構成され、かつスライサー1と包装機3との間に配置され、スライサー1で作製されたスライス食品を整列(搬送方向の位置を調整)した後、包装機3まで搬送し、パッケージの凹部に自動投入する。

図4に示すように、スライサー1、自動投入装置2および包装機3には、それぞれの動作を制御するコントローラ14、24および34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、コンベアやその他の部材を駆動する。

またコントローラ14とコントローラ24、コントローラ24とコントローラ34は相互に交信を行ない、コンベアや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1で作製されたスライスハムが包装機3まで円滑に搬送されるよう制御している。

<スライサーの構成と機能> 最初に、図3および図4を参照して、スライサー1の構成と機能を説明する。スライサー1は、ベース10上に設置されたサポートステーション11、スライスステーション12および整列・計量ステーション13で構成されている。本実施の形態で用いるスライサー1は、3本のハム原木を同時にスライスする機能を備えている。

サポートステーション11に設けられた支持レーン111に収容されたハム原木Wは、矢印で示すように、スライスステーション12の回転刃121に向けて移送され、一定の厚みにスライスされる。スライスされたハムは整列・計量ステーション13のコンベア131上に落下し、コンベア132、133で整列、すなわち搬送方向およびそれと直交する方向の位置が調節され、更に計量器134で重さが計量される。以下、各ステーションについて具体的に説明する。

サポートステーション11は、支柱101および102によってベース10上に傾斜して設置された長尺のガイド部112を備え、ガイド部112には、長尺円筒状のハム原木Wを収容する、断面が円弧状の3本の支持レーン111が設置されている。

ガイド部112の上部には、ハム原木Wの上端部を係止した状態で下方に移送する送り部材113が設置されている。送り部材113は、ガイド部111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)114により、ガイド部112に沿って下方に移動する。送り部材113の移動量はコントローラ14(図4参照)によって調節が可能である。

支柱102に支持されたスライスステーション12は、ハム原木をスライスする円板状の回転刃121、回転刃121を自転させながら公転させる回転刃駆動部材122を備えている。回転刃駆動部材122を用いて、回転刃121を自転させながら公転させることにより、支持レーン111上を移送されてきたハム原木Wは一定の厚さにスライスされる。そのため、回転刃121の回転軸123は、回転板124の一端に、回転刃駆動部材122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。

回転刃121でスライスされたハムが落下する位置には、スライスハムSを受け取ると共に、それを下流の自動投入装置2まで搬送する整列・計量ステーション13が設けられている。

整列・計量ステーション13は、3台のコンベア131、132および133と、コンベア133と一体化された計量器134で構成されている。コンベア131〜133は、所定の間隔を隔てて配置された一対のプーリに平ベルトが捲回されて構成されており、一方のプーリの軸に回転駆動用のモータが取り付けられている。

送り部材113によって、支持レーン111上を一定のピッチで移送された3本のハム原木Wは、回転刃121を自転させながら公転させることにより、一定の厚さでスライスされ、コンベア131上に落下する。

コンベア131を静止させた状態でスライスを繰り返せば、コンベア上に複数のスライスハムが重なった状態で積層される。一方、コンベア131を若干移動させながらスライスを繰り返すと、コンベア上にスライスハムをずらした状態で積層される。いずれの形態で積層するかは、パッケージへの実装状態にあわせて決定される。

コンベア131上に積層されたスライスハムSは、コンベア132に移送され、搬送方向と直交する方向の位置が調整される。図2に示すように、包装機3においてスライスハムSは搬送方向と直交する方向に3列並んだ状態で包装される。そのため、パッケージPaには、搬送方向と直交する方向にスライスハムSを収納する3列の凹部Pdが均等な位置に形成されている。

図3の説明に戻って、スライサー1で3本のハム原木Wをスライスする際には、単一の回転刃121を用いて3本のハム原木Wを切断する制約上、コンベア131に落下した3つのスライスハム間のピッチは、パッケージPaに形成された凹部Pdのピッチより狭い。このため、コンベア132で、スライスハム間のピッチを拡げると共に、パッケージPaの凹部Pdの位置と一致させる必要がある。

本実施の形態では、コンベア132を搬送方向と直交する方向に分割された3台の小コンベアで構成し、小コンベアで搬送する間に、スライスハムSの各位置を、搬送方向と直交する方向にずらして、パッケージPaの凹部Pdの位置と一致させている。

コンベア133は、コンベア132によって搬送方向と直交する方向の位置が調節されたスライスハムSを受け取り、搬送方向のスライスハムSの位置を調節する。回転刃121が前方に傾斜していることから、スライスされた3枚のスライスハムがコンベア131上に落下する位置が異なってくる。このため、下流側に配置された自動投入装置2に引き渡すまでに、スライスハムSの搬送方向の位置を揃える必要がある。

本実施の形態では、そのための手段として、コンベア132の下流側に、コンベア132と同様に、搬送方向と直交する方向に分割された3台の小コンベアで構成されたコンベア133を設置している。

上述したように、スライスされた3枚のハムがコンベア131上に落下する位置は異なっており、搬送方向の位置のずれは、コンベア132で搬送方向と直交する方向の位置が調節された後も変わらない。

3台の小コンベアで構成されたコンベア133は、コンベア132で搬送方向と直交する方向の位置が調節されたスライスハムを受け取る。コンベア133の上部には図示しない位置検出手段が設置されており、この位置検出手段を用いて、搬送方向における3つのスライスハムSの位置ずれを検出し、各小コンベアに載置されたスライスハムSの先端部が、搬送方向の所定の位置に到達したときに小コンベアを停止する。その後、3台の小コンベアを同一の搬送速度で駆動すれば、3つのスライスハムSは搬送方向の位置が揃った状態で自動投入装置2に引き渡される。

コンベア133を構成する3台の小コンベアの下部には、それぞれ計量器134が設置されており、小コンベア上に載置されたスライスハムSの重さを、小コンベアの重量と共に計量する。小コンベアの重量は既知であるため、計量した値から小コンベアの重量を引くことにより、搬送されるスライスハムSの重さを計量できる。

スライスハムSは長尺円柱状のハム原木Wを一定の厚みでスライスすることにより得られる。ハム原木Wの太さは殆ど変わらないが、両端部近傍では若干細くなっている。従って、この部分をスライスした場合、直径が小さく、かつ重量が規格から外れたスライスハムが作製される。このような規格外のスライスハムは、自動投入装置2に引き渡された後、排出ボックスに回収される。

サポートステーション11、スライスステーション12および整列・計量ステーション13の各部材の動作は、コントローラ14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4に示すように、コントローラ14は、各部材に設置された位置センサ15や回転センサ16の出力信号に基づいて、各部材を駆動するモータ17やアクチュエータ18の動作タイミングを調節して、上述の動作を実現する。

<自動投入装置および包装機の構成と機能> 次に、図1、図2、図4および新たな図5を参照して、自動投入装置2および包装機3の構成と機能を説明する。図5は、自動投入装置2によるパッケージPaの凹部PdへのスライスハムSの投入動作を説明する図である。

自動投入装置2は、13台のコンベア211〜223で構成されている。各コンベアの構成は、スライサー1のコンベア131〜133と同様である。

図2において、コンベア211〜221に沿うように配置された筐体22内には、これらのコンベアを回転駆動するモータ、並びにコンベア217および218の端部を上下動させるアクチュエータが収容されている。煩雑さを避けるため図では省略しているが、コンベア211〜221のプーリと筐体22の間には、モータの回転軸とプーリを接続する部材およびコンベアの端部を上下動させるアクチュエータの部材が配置されている。

自動投入装置2を構成するコンベアのうち上下2段に配置されたコンベア211、212および213と、コンベア214、215および216は、選択可能な2つの搬送路R1、R2を構成している。これらのコンベア211〜216は、スライスハムSを包装機3に搬送する機能と、スライスハムSをコンベア上に貯める機能を兼ね備えている。

選択可能な搬送路R1、R2の上流側に配置されたコンベア217は、図2に示したように、搬送方向と直交する方向に配列された3台の小コンベアで構成され、また図1に示したように、小コンベア毎に後端部が上下動できるように構成されている。

コンベア217は、スライサー1のコンベア133から引き渡されたスライスハムを、コンベア211、214および222のいずれかに振り分けるために用いられる。上述したように、コンベア211を選択した場合は、スライスハムSは搬送路R1で搬送され、コンベア214を選択した場合は搬送路R2で搬送される。

コンベア222および223は規格外のスライスハムSを搬送路から排出するために用いられる。スライサー1の計量器134による計量で規格外と判定されたスライスハムSは、コンベア217を下方に移動させることによりコンベア222に引き渡される。コンベア222に引き渡され、図2に示すように、搬送方向と直交する方向に搬送されてコンベア223に移された後、排出ボックス(図示せず)に収容される。

2つの搬送路R1およびR2の下流側に配置されたコンベア218は、搬送路R1またはR2のいずれかで搬送されたスライスハムSを包装機3への搬送路に戻すものであり、二点差線で示したように、上流側端部が上下動できるように構成されている。

コンベア218が下段を選択した場合は、搬送路R1で搬送されるスライスハムSを受け取り、上段を選択した場合は、搬送路R2で搬送されたスライスハムSを受け取る。

コンベア218の下流には、スライサー1のコンベア133と同様の構成および機能を備えたコンベア219が設置されており、位置センサ25の検出信号に基づいてスライスハムSの位置を調節して、3列のスライスハムSが搬送方向に揃うように並べ、下流側のコンベア220に引き渡す。

コンベア220で搬送方向に5列、搬送方向と直交する方向に3列並んだスライスハムSは、それぞれの姿勢を保持したまま、下流側のコンベア221に引き渡され、コンベア221の下方を移動するパッケージPaの凹部Pdに投入される。

本実施の形態では、コンベア221上に5列に配列されたスライスハム計15個を1セットとして、1回の動作でパッケージPaの凹部Pdに投入する。そのための準備動作として、上流側のコンベア220に配列された15個のスライスハムSを投入用のコンベア221に移し替えるようにしている。

図5を参照して、スライスハムSのパッケージPaの凹部Pdへの投入動作を説明する。図5(a)〜(c)に示すように、コンベア221の下流側端部は、直径の小さいプーリを用いることによってくさび状に形成されており、コンベア221によって搬送されるスライスハムSが、パッケージPaの凹部Pdに投入されやすいように構成されている。

図5(a)に示すように、パッケージPaの搬送方向の位置が調節された状態で、コンベア221とパッケージPaを同速で移動させると、図5(b)(c)に示すように、コンベア221の端部から送り出されたスライスハムSがパッケージPaの凹部Pdに投入され、収容される。

自動投入装置2を構成するコンベア211〜223の動作は、コントローラ24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4に示すように、コントローラ24は、各コンベアに配置された位置センサ25や回転センサ26の出力信号に基づいて、各コンベアを回転駆動するモータ27や上下方向に移動するアクチュエータ28の動作タイミングを調節して、上述した動作を実現する。

次に、包装機3の構成と機能を説明する。なお、包装機3の構造は、本発明の生産システムとは直接的に関係しないため、必要最小限の説明に留める。

図1に示したように、ベース30上にパッケージPaの搬送部材31が設置され、上部に成形部材32が設置されている。成形部材32は、図示しないローラから送り出される合成樹脂製のシートを加熱成形して、スライスハムSを収容する凹部Pdを形成する。なお、成形部材32の前後に配置された部材311および312は、シートを覆う保護カバーである。

凹部Pdが形成され、更にその中にスライスハムSが収容されたパッケージPaは、搬送部材31によって下流側(紙面に向って左側)に搬送され、封止部材33によって、脱気された状態で、凹部Pdの上面が図示しないフィルムにより封止される。その後、パッケージPaの表面に製造年月日等の印刷がされ、更にパッケージPaを切断して個々のスライスハムSに分離され、最終製品となる。

包装機3を構成する搬送部材31、成形部材32および封止部材33の動作は、コントローラ34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4に示すように、コントローラ34は、搬送部材31、成形部材32および封止部材33に設置された位置センサ35および回転センサ36の出力信号に基づいて各部材を駆動するモータ37やアクチュエータ38の動作タイミングを調節して、上述の動作を実現する。

<自動投入装置のコンベアの機能> 次に、自動投入装置におけるスライス食品を搬送する機能とスライス食品をコンベア上に貯める機能との関係について説明する。

本発明に係るスライス食品生産システムは、スライサーにおけるスライス食品の生産能力と包装機におけるスライス食品の生産能力との違いを利用することにより、包装機の連続運転を可能にして、生産システムの稼働率を大幅に向上させている。

ここで、「スライサーにおけるスライス食品の生産能力」は、食品原木をスライスした後、それを積み重ねてスライス食品を作製する単位時間当たりの個数と定義する。また「包装機におけるスライス食品の生産能力」は、スライス食品をパッケージの凹部に投入した後、フィルムで封止する単位時間当たりの個数と定義する。

そして本発明では、第1に、スライサーにおけるスライス食品の生産能力を、包装機におけるスライス食品の生産能力よりも高く設定することにより、自動投入装置においてスライス食品の搬送とコンベア上へのスライス食品の貯めを並行して行い、コンベア上をスライス食品で満たしている。

第2に、コンベア上がスライス食品で満たされた後は、スライサーにおけるスライス食品の生産能力を、包装機におけるスライス食品の生産能力と等しくすることにより、コンベア上がスライス食品で略満たされた状態を維持しながら、スライス食品を包装機まで搬送している。

更に、食品原木Wの取り換えに伴って、スライサーからのスライス食品の供給が中断される間、コンベア上に貯められたスライス食品を包装機まで搬送し、包装機へのスライス食品の供給が途絶えることによって包装機の運転が停止するのを防止している。

本実施の形態では、上述の動作を実現する手段として、自動投入装置の搬送路の一部を、切り替え可能な2系統の搬送路R1、R2で構成している。そしてスライサーからスライス食品が供給されるときは、下段の搬送路R1を用いてスライス食品を包装機まで搬送すると共に、上段の搬送路R2のコンベアを、スライス食品を貯めるために用いている。一方、スライサーからのスライス食品の供給が途絶えたときは、搬送路R2のコンベア上に貯められたスライス食品を包装機まで搬送している。

以下、自動投入装置2の動作について、図6を参照して説明する。図6は、2つの搬送路R1およびR2におけるスライスハムSの搬送状態を示す図である。

図6(a)〜(h)は、搬送路R1を構成するコンベア211、212および213の搬送状態、ならびに搬送路R2を構成するコンベア214、215および216の搬送状態を示している。図中、コンベア上の○はスライスハムSを示す。また白抜きの矢印はスライスハムSの搬送状態と搬送方向を示している。

生産システムが稼動してスライスハムの生産が開始されると、スライサー1によりスライスされ、コンベア131上に積層されたスライスハムSは、コンベア132および133で搬送方向およびそれと直交する方向に整列(位置が調節)された後、自動投入装置2のコンベア217に引き渡される。

この際、スライスハムSの重さが計量器134で計測されるが、前述したように、ハム原木Wの先端部は直径が若干小さく、作製されたスライスハムの重量が規格値を下回る。計量器134の計量結果は、コントローラ14を介して自動投入装置2のコントローラ24に通知される。

当該通知を受け取ったコントローラ24は、スライスハムSが、コンベア133からコンベア217に引き渡されたときに、コンベア217の後端部を下段の位置に下げ、スライスハムSをコンベア222に引き渡す。コンベア222に引き渡された規格外のスライスハムは、更にコンベア223に引き渡され、最終的に排出ボックス(図示せず)に収容される。

スライサー1におけるハム原木Wのスライスが進み、原木の直径が太くなると、計量器134での計量でスライスハムSは規格値を満たす。計量器134の計量結果は、コントローラ14を介してコントローラ24に通知される。コンベア217は、コントローラ24の指示に従って中段の位置に切り換えられ、スライスハムSは搬送路R1を構成するコンベア211、212および213によって下流側に搬送される。その時の状態を図6(a)に示す。

前述したように、スライサー1におけるスライスハム(食品)の生産能力は、包装機3におけるスライスハム(食品)の生産能力よりも高く設定(例えば10%程度)されている。従って、この状態でスライスハムの生産を続けると、自動投入装置2のコンベア上がスライスハムSであふれるため、スライサー1の駆動を停止せざるを得なくなる。

そこで、本実施の形態では、コンベアのスライス食品を貯める機能に着目し、搬送路R1による搬送とは別に、搬送路R2を構成するコンベア上に、スライサー1の余分の生産能力によって作製されたスライスハムを貯めるようにしている。

図6(b)〜(d)に示すように、例えば、搬送路R1によるスライスハムの搬送10回に対して1回、コンベア217の位置を上段に切り換えてスライスハムを搬送路R2に引き渡す。その動作を、搬送路R2を構成するコンベア214〜216の上がスライスハムで満たされるまで繰り返す。その間、スライスハムの包装機3への搬送は、搬送路L1によって継続される。

搬送路L2を構成するコンベア214〜216の上がスライスハムで満たされると、自動投入装置2のコントローラ24は、そのことをスライサー1のコントローラ14に通知する。通知信号を受信したコントローラ14は、スライスハムの生産能力を落として、包装機3の生産能力と一致させる。

スライスハムの生産能力が包装機3の生産能力と一致した場合、自動投入装置2のコンベア上がスライスハムSで溢れることはないため、自動投入装置2は、搬送路L1を用いて、スライスハムSの包装機3への搬送を継続することができる。

スライサー1におけるスライスハムSの作製が進んで、スライスがハム原木の後端部に近づくと、スライスされたハムの直径が小さくなるために、作製されたスライスハムSの重量が規格値よりも軽くなる。

そのスライスハムSがコンベア133で搬送されるときに計量器134によってスライスハムの重量が規格値よりも軽いことが検出され、コントローラ14を介して自動投入装置2のコントローラ24に通知される。

ハム原木Wの前端部の場合と同様に、コンベア217は下段の位置に切り換えられ、スライスハムSはコンベア222に引き渡され、最終的に排出ボックス(図示せず)に収容される。

その後、スライサー1のハム原木が支持レーン112から取り除かれ、新たなハム原木Wが支持レーン111に取り付けられる(図3参照)。現状、ハム原木の交換は自動化されており、10秒強で交換は終了する。ハム原木Wが交換される間、スライサー1の運転は停止する。その際の搬送路R1およびR2の状態を図6(e)に示す。搬送路R1には、包装機3への1回分の投入量である15個に満たないスライスハムSが貯められた状態でコンベアが停止している。

自動投入装置2は、コンベア222および223を用いて規格外のスライスハムSを廃棄した後、スライサー1から新たなスライスハムSが供給されるまで、包装機3へのスライスハムの供給が停止することになる。これを避けるため、コンベア218の位置を上段に切り換え、図6(f)および(g)に示すように、搬送路R2に貯められたスライスハムを包装機3まで搬送する。

搬送路R2を構成するコンベアの数を調節してコンベア上に貯められるスライスハムの数を増やせば、スライサー1からのスライスハムSの供給が途絶えている間、包装機3にスライスハムSを供給し続けることができるため、包装機3の運転が停止するのを防止できる。

従って搬送路R1、R2を構成するコンベアの数は、搬送路R2に満たされたスライスハムSが包装機3に搬送される時間が、スライサー1におけるハム原木Wを取り換える時間よりも長くなるように設定すればよい。

図6(h)に、搬送路R2に貯められたスライスハムSが包装機3に搬送された後、スライサー1からのスライスハムSの供給が再開されて、搬送路R1による包装機3へのスライスハムSの搬送が再開された状態を示す。以後、図6(a)〜(g)に示した搬送路R1によるスライスハムの搬送が繰り返される。

上述したように、スライサー1におけるスライスハムの生産能力を、包装機3におけるスライスハムの生産能力よりも高く設定し、自動投入装置2においてスライスハムの搬送とコンベア上への貯めを並行して行うことにより、ハム原木の取り換え時に包装機3の運転が停止するのを防止でき、結果として、スライス食品生産システムの稼働率を大幅に向上させることができる。

(実施の形態2) 実施の形態1では、スライサーで作製されたスライスハムを包装用パッケージの凹部に投入・封止してスライスハムを生産するシステムについて説明したが、本実施の形態では、包装機の代わりに、スライスハムに所定の加工を施す加工機を用いた生産システムについて説明する、

例えば、コンベア等の搬送部材上に整列して載置されたスライスハムを、冷凍機内を所定の速度で搬送しながら冷凍する加工機を用いる場合、実施の形態1で説明したのと同様の問題が生じる。

その場合、自動投入装置の代わりに、複数のコンベアで構成され、スライサーで作製されたスライスハムを、搬送部材上の整列状態に合わせて搬送方向に整列させた後、加工機に引き渡す自動移送装置を用いて、前述の図6で説明した動作を実行させることにより、自動投入装置と同様の機能を実現できる。

この場合、実施の形態1で説明した「包装機におけるスライス食品の生産能力」は、「加工機におけるスライス食品の生産能力」となり、その内容は、搬送部材上に載置されたスライス食品に所定の加工を施す単位時間当たりの個数と定義される。

本実施の形態に係るスライス食品生産システムを用いれば、実施の形態1と同様に、ハム原木の取り換え時に加工機の運転が停止するのを防止できるため、生産システムの稼働率を大幅に向上させることができる。

なお、上述した各実施の形態では、自動投入装置2の搬送路の一部を、上下2段に配置された6台のコンベア211〜216で構成し、上流側に配置されたコンベア217の後端部を上下動させることで、いずれかの搬送路を選択できるようにしたが、必ずしも2段に限定されることはない。

例えば、複数のコンベアを直線状に並べた1段の搬送路を用いてもよい。搬送路を1段で構成した場合、スライスハムSを上下に振り分ける機構が不要となるが、2段構成に比べて占有する面積が広くなるため、スライサー1から包装機3までの長さが長くなる欠点がある。

また上述した各実施の形態においては、円柱状のハム原木をスライスして円形のスライスハムを生産する場合について説明したが、生産される食品の形状や材料は、これに限定されない。例えば、円柱状のハム原木を斜めにスライスして楕円状のスライスハムを生産したり、角柱状の食品原木をスライスして四角形のスライス食品を生産することもできる。

Pa パッケージ Pd 凹部 R1、R2 搬送路 S スライスハム W ハム原木 1 スライサー 2 自動投入装置 3 包装機 11 サポートステーション 12 スライスステーション 13 整列・計量ステーション 14、24、34 コントローラ 15、25、35 位置センサ 16、26、36 回転センサ 17、27、37 モータ 18、28、38 アクチュエータ 22 筐体 31 搬送部材 32 成形部材 33 封止部材 111 支持レーン 112 ガイド部 113 送り部材 114 駆動部 121 回転刃 122 回転刃駆動部材 123 回転軸 124 円板 131、132、133、211〜223 コンベア 134 計量器