JP4773764B2 - 展板位置揃え装置および天焼き装置 - Google Patents

Description

本発明は、天焼き製品の製造に用いる展板位置揃え装置および同装置を用いた天焼き装置に関し、詳しくは、任意形状の模様の天焼きを焼きむらなく、かつ、製品の正確な位置に付することのできる展板位置揃え装置および天焼き装置に関する。

本発明における「製品」は、特に限定されるものではないが、熱伝導板を接触させ易いように、表面が略平面状であるものが好ましい。また、模様が目立つように、天焼き前の色が比較的淡いもの、例えば、蒸しパンは好適である。
なお、本発明における「天焼き」とは、製品の表面に加熱した熱伝導板を接触、または押圧することにより、製品の表面に熱伝導板と接触面または押圧面と同様の形状の焼き色を付けることであり、「白抜き天焼き」とは、天焼きにより焼き色を付ける領域のうちの一部に焼き色を付けずに、天焼きする前の製品の色を維持させるように天焼きを行うことであり、例えば図１０に示すような製品のことを言う。

従来、白抜き天焼き製品の表面に任意の形状の白抜き模様を有する天焼きを施すにあたっては、任意の形状の型を製品の表面に置く型置き工程（１〜２名）、白抜き天焼き工程、型を製品表面から取り外す工程（１名）が必要であり、型置き工程と型の取り外し工程のために少なくとも２名の工員が必要であった。

ところで、従来、パン等に焼き印、焼き目を付ける方法または装置としては、ホット・サンド等のホット製品の表面に所望の文字等を焼印すべく、焼型本体に着脱自在に文字等を施した焼き印プレートを取り付けた焼き器や（特許文献１）、器体本体にパンに接触可能なパターン体が交換自在に設けてある電気トースター（特許文献２）、焼き印を行う所用の図形、文字によるスタンプが突接されたたスタンププレートにより、複数の煎餅に同時に焼き印を施すことができるスタンピング装置（特許文献３）、任意形状のパン類に文字、記号、模様等の図柄の焼き目を付けるためのホイルなどがある（特許文献４）。
実開昭５８−５５４８２号公報 特開平６−２１７８８９号公報 特開昭５２−１０４７２号公報 実公昭６３−２５９９４号公報 特開２００５−１３０８２５号公報

しかしながら、前記特許文献１ないし４に記載の従来技術は、いずれも、焼き目により文字等を現出するものであり、白抜き天焼きを施すものではない。

上述の通り、白抜き模様を有する天焼きを施すにあたっては、少なくとも２名の工員が必要であり、また、型置き工程は、型を意図した位置に慎重に置かないと、白抜き模様が製品の意図した位置からずれてしまい、白抜き天焼き製品の商品価値を低下させてしまうおそれがあり、生産性向上と品質安定のため、製品の表面に型を置かずに、任意形状の白抜き模様を有する天焼きを無人で施すことができる白抜き天焼き製品の方法および製造装置の開発が望まれていた。

そこで、発明者は、白抜き天焼き工程を自動で行うべく、特許文献５の方法および装置を発明した。しかしながら、当該方法および装置を実施するためには、熱伝導板の直下に対象製品を配置する必要があり、その作業を自動で行うためには、別途の装置が必要であった。
本発明は、天焼き工程を無人化しながら、模様を製品表面の意図した位置に確実に付けることができ、更には、天焼きにより焼き色が付いた部分は焼きムラのない安定した焼き色とすることができる展板位置揃え装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、発明者はコンベヤ上を搬送される展板を前方枠ストッパーにより停止し、前後位置揃え手段および左右位置揃え手段により位置揃えを行う装置を発明した。
すなわち、本発明は以下の第１ないし１０の発明を要旨とする。
第１の発明は、展板を搬送面上に載置して搬送するコンベヤと、該コンベヤの上方に設けられ、前後位置揃え手段と左右位置揃え手段を備える支持板と、該支持板を昇降動する上下用シリンダーと、前記コンベヤ上の展板を支持板下で停止させる前方枠ストッパーとを備える展板位置揃え装置であって、前記前後位置揃え手段は、支持板降下時に前方枠ストッパーで停止させられた展板の後方を前方に押して展板の前後位置揃えをすること、および、前記左右位置揃え手段は、支持板降下時に前方枠ストッパーで停止させられた展板の側方を押して展板の左右位置揃えをすることを特徴とする展板位置揃え装置である。
第２の発明は、第１の発明において、前記展板は、複数の凹状隆起部を有する内枠と、該内枠を収容する外枠から構成され、前記展板の後方は、該内枠の後方の縁または凹状隆起部後方の縁であり、前記展板の側方は、該内枠の側方の縁または凹状隆起部側方の縁であることを特徴とする。
第３の発明は、第１または２の発明において、前記前後位置揃え手段は、前記支持板の上面に支持された前後位置揃え用シリンダーと、該シリンダーに突出入するロッドと、該ロッドの先端部に軸着され、前記支持板の下方に突出した先端部が前記展板の後方に当接する前後位置揃えバーと、該バーの途中に貫通して設けられた該バーを回動させるための回動軸とから構成されることを特徴とする。
第４の発明は、第１ないし３のいずれかの発明において、前記左右位置揃え手段は、前記支持板の上面に支持された左右位置揃え用シリンダーと、該シリンダーに突出入するロッドと、該ロッドの先端部に軸着され、前記支持板の下方に突出した先端部が前記展板の側方に当接する左右位置揃えバーと、該バーの途中に貫通して設けられた該バーを回動させるための回動軸とから構成されることを特徴とする。
第５の発明は、第３または４の発明において、前記前後位置揃えバーおよび＼または前記左右位置揃えバーは、一または複数のロッド形状であることを特徴とする。
第６の発明は、第３または４の発明において、前記前後位置揃えバーおよび＼または前記左右位置揃えバーは、凵の字形状であることを特徴とする。
第７の発明は、第１ないし６のいずれかの発明において、前記前後位置揃え手段と前記左右位置揃え手段を同時に作動することを特徴とする。
第８の発明は、第１ないし７のいずれかの発明において、前記前後位置揃え手段および前記左右位置揃え手段の上流に、前記コンベヤ上の展板を停止させる後方枠ストッパーを有することを特徴とする。
第９の発明は、第１ないし８のいずれかの発明において、前記前方枠ストッパーの下流に、前記展板が載置されるリフトテーブルと、該リフトテーブルの上方に設けられたヒーターに密接に取り付けられた任意形状の熱伝導板とを有し、該リフトテーブルを上昇させることにより、前記展板に載置された製品を該熱伝導板に接触させて天焼きする天焼き装置を備えることを特徴とする。
第１０の発明は、第９の発明において、前記前方枠ストッパーは、前記天焼き装置からの受け入れ可能信号に基づいて、展板の停止を解除することを特徴とする。

本発明の展板位置揃え装置によれば、天焼き工程を無人化しながら、模様を製品表面の意図した位置に確実に付けることができ、その結果製造コストを削減することが可能となる。
また、本発明の展板位置揃え装置と天焼き装置を組み合わせることにより、従来工程と比べ２〜３人の省力化を図ることができる。

以下、図面にもとづいて本発明を実施するための最良の形態を説明する。なお、以下では、コンベヤの進行方向を「前方」と言い、その反対方向を「後方」と言うことがある。

図１の上図（平面図）に示すとおり、本発明の展板位置揃え装置10は、支持板15上に設けられた前後位置揃え手段20および左右位置揃え手段30と、これらの底面を覆う底板19と、底板19の進行方向に設けられた前方枠ストッパー16とから構成される。図１の下図（側面図）に示すとおり、前後位置揃え手段20は前後位置揃えバー23を、左右位置揃え手段30は左右位置揃えバー33を有し、これらを展板11に当接させて白抜き天焼き工程へ受け渡す前の位置揃えを行う。

図１では、前方枠ストッパー16は上昇位置（コンベヤ14の上方）にあるが、コンベヤ14上を搬送されてくる展板11を停止させるときには、下降位置に配される。停止状態にある展板11を次工程に送り出すときには、前方枠ストッパーを上昇位置に配し、展板11を搬送させる。この際、図示しない後方枠ストッパーを前後位置揃え手段20の上流に設けることが好ましい。後方枠ストッパーは、コンベアの稼働速度に応じて或いは展板の位置検知手段と連動して昇降する。後方枠ストッパーを設けることにより、位置揃え作業中に次の展板11が展板位置揃え装置10下に搬送されるのを防ぐことができる。
なお、前方枠ストッパー16および後方枠ストッパーをコンベヤ14の下方に設け、展板11を停止させるときには上昇位置に配して、次工程に送り出すときには下降位置に配するようにしてもよい。

前後位置揃え手段20は、図２に示すとおり、支持板15の上面に支持された前後位置揃え用シリンダー21と、前後位置揃え用シリンダー21に突出入する前後位置揃えロッド22と、前後位置揃えロッド22の先端部に軸着され、支持板15の下方に突出した先端部が展板11の後方に当接する前後位置揃えバー23と、前後位置揃えバー23の途中に貫通して設けられた前後位置揃えバー23を回動させるための前後回動軸24とから構成される。前後位置揃え用シリンダー21の駆動により、前後回動軸24を中心にして、前後位置揃えバー23の先端部を展板11の後方に当接させながら前方に押し出して前方枠ストッパー16と挟むことで、展板11の前後位置揃えを行う。前方枠ストッパー16は前後位置揃え時に基準面となるため、一定以上の幅があることが好ましい。
なお、前後位置揃えロッド22には、展板11から前後位置揃えバー23への反力によるトラブルを防ぐためのクッションバネ18を介在させるのが好ましい。

図３は、図２の状態から上下用シリンダー17により支持板15が下降位置に移動し、前後位置揃え用シリンダー21の駆動により、前後位置揃えバー23で展板11の位置揃えを行う際の作動を示している。支持板15には、前後位置揃え手段20と左右位置揃え手段30が上下動できるように各手段の配置箇所に貫通孔が設けられており、底板19には、前後位置揃えバー23と左右位置揃えバー33が上下動して位置揃え作動ができるように各バーの配置箇所に貫通孔が設けられている。底板19を設けることにより異物の混入を防いでいる。

左右位置揃え手段30は、前後位置揃え手段20を90度回転させた向きに配置され、前後位置揃え手段20と同様の構成部品からなり、その作動も同様である。すなわち、支持板15の上面に支持された左右位置揃え用シリンダー31と、左右位置揃え用シリンダー31に突出入する左右位置揃えロッド32と、左右位置揃えロッド32の先端部に軸着され、支持板15の下方に突出した先端部が展板11の側方に当接する左右位置揃えバー33と、左右位置揃えバー33の途中に貫通して設けられた左右位置揃えバー33を回動させるための左右回動軸34とから構成される。左右位置揃え用シリンダー31の駆動により、左右回動軸34を中心にして、左右位置揃えバー33の先端部を展板11の側方を外側から押す或いは内側から引くことで、展板11の左右位置揃えを行う。

展板11が複数の凹状隆起部を有する内枠13と、該内枠を収容する外枠12から構成される場合（図４参照）には、前記展板11の後方は、該内枠13の後方の縁または凹状隆起部後方の縁であり、前記展板11の側方は、該内枠13の側方の縁または凹状隆起部側方の縁となる。この際、外枠12と内枠13に間隙がある場合においては、前後位置揃えバー23が内枠13の隆起部或いは内枠13の後方の縁を押して外枠12の前方の縁に内枠13の前方の縁を接触させるとともに、左右位置揃えバー33が内枠13の隆起部或いは内枠13の左右一方の側縁を押して外枠12の一方の側縁に同じ側の内枠13の側縁を接触させることで位置揃えを行う。

後方枠ストッパーは、コンベヤ14の上方に設けられ、下降位置に配された状態でコンベヤ14上を搬送されてきた展板11を停止させる。そして、図示しない近接センサーにより、展板位置揃え装置10の下方に展板11が存在しないことを検知すると、後方枠ストッパーは、上昇位置に配され、展板11を搬送させる。その後、後方枠ストッパーは、次に搬送されてくる展板11を停止させるために、下降位置に配される。

本発明は、上記の構成に限定されず、例えば以下のような改良を施こすことが想定される。前後位置揃え手段20と、左右位置揃え手段30を個別に作動できるよう、支持板15と上下動用シリンダー17の組み合わせを複数構成してもよい。また、前後位置揃えバー23および左右位置揃えバー33は、図１に示すような凵の字形状に成形したものに限られず、１本または複数本のロッド形状のものであってもよい。

本発明の詳細を実施例により説明するが、本発明は何ら実施例に限定されるものではない。

本実施例の展板位置揃え装置10は、蒸しパン製造の連続工程に用いられるものであり、支持板15上に設けられた前後位置揃え手段20および左右位置揃え手段30と、これらの底面を覆う底板19と、底板19の前方部に設けられた前方枠ストッパー16と、図示しない後方枠ストッパーとから構成される。

展板11は、図４に示すとおり、凹所を形成する隆起部である複数のトレーが設けられた内枠13と、内枠13を内部に収容する外枠12とから構成される。内枠13および外枠12は金属製であり、内枠13の底面は製品を蒸すための構造として、それぞれパンチング孔が設けられている。内枠13の各トレーは、内枠13に固着されており、アルゴン溶接されている。外枠12には内枠13を支持し、内枠13の滑りをよくするための複数の丸棒が補強棒も兼ねて設けられている。天焼きの対象となる蒸しパンは、内枠13のトレーに収納された状態でベルトコンベヤ14上を搬送される。なお、内枠13の寸法は748mm×518mmであり、外枠12の内寸は754mm×524mmであり、両者の合計重量は５kg程度である。

図５は、展板11がコンベヤ14により搬送される様子を透過的に示したものであり、同下図は同上図のA−A’断面図である。コンベヤ14上を搬送されてきた展板11は、下降位置に配された前方枠ストッパー16に接触し停止するが（図５下図参照）、この際、コンベヤ14は位置揃え作業時にも連続稼働しており、展板11は前方枠ストッパー16に接触してコンベヤ14上を滑りながら停止する。

図６は、図示しない展板検知手段（例えば、光電管式）が、展板11が前方枠ストッパー16に接触する位置に配されたことを検知して、上下用シリンダー17により支持板15を下降させ、内枠13に前後位置揃えバー23と左右位置揃えバー33を載置した状態を示している。前後位置揃えバー23が内枠13の複数の隆起部を押して、前方枠ストッパー16に外枠12を押しつけることにより、外枠12の前方の縁を前方枠ストッパー16と平行にするとともに、内枠13の前方の縁を外枠12の前方の縁に接触させて、前後の位置そろえを行う。続いて、左右位置揃えバー33が内枠13の隆起部を押して内枠13の一方の側縁を外枠12の同じ側の縁に接触させて、左右の位置揃えを行う。前後左右の位置揃えが終了すると上下用シリンダー17が上昇する。前方枠ストッパー16は、コンベヤ14の下流に配されるリフトテーブル43が展板11を受け入れ可能状態であるとの信号（シーケンスプログラム）に基づき、上昇位置に配されると、展板11の配送が行われる。
なお、位置揃え中は、図示しない後方枠ストッパーにより、展板11の搬送は防がれている。

展板位置揃えの手順は、図９に示すとおりである。まず、図示しない展板検出手段（例えば、近接センサー）が展板位置揃え装置10の下方に展板11が存在しないことを検知すると(STEP1)、後方枠ストッパーが上昇位置に配される(STEP2)。連続稼働するコンベヤ14の搬送面上で後方枠ストッパーにより停止させられていた展板11は、コンベヤ14により支持板15下に搬送され、前方枠ストッパー16に接触して停止する。なお、後方枠ストッパーは、所定時間経過後に下降位置に配され、次に搬送される展板11を停止する。続いて、図示しない展板検知手段（例えば、光電管式）が展板11を検知すると(STEP3)、上下用シリンダー17が下降し、前後位置揃えバー23および左右位置揃えバー33が展板11と当接位置に配される (STEP4)。前後の位置揃えは、前後位置揃えバー23が内枠13の隆起部或いは内枠13の後方の縁を押して、前方枠ストッパー16に外枠12を押しつけることにより、外枠12の前方の縁が前方枠ストッパー16と平行になるようにするとともに、内枠13の前方の縁を外枠12の前方の縁に接触させることで行われる(STEP5)。左右の位置揃えは、左右位置揃えバー33が内枠13の隆起部或いは内枠13の左右一方の側縁を押して外枠12の一方の側縁に同じ側の内枠13の側縁を接触させることで行われる(STEP6)。
位置揃えが終了すると上下用シリンダーが上昇し(STEP7)、リフトテーブル43が展板11を受け容れ可能状態であることの信号に基づき前方枠ストッパーが上昇位置に配され(STEP8)、展板11の搬送が行われる。展板11の搬送が終了すると、再び前方枠ストッパーが下降位置に配され(STEP9)、同様の作動が繰り返される。
なお、前後位置揃え手段20と左右位置揃え手段30は、同時に駆動させてもよい。

次に、天焼き装置40について説明する。天焼き装置40は、展板位置揃え装置10のコンベヤ14上の下流（前方枠ストッパーの下流）に配され、図７に示すとおり、リフト上下用モーター41で駆動されるスクリューネジ42によって昇降するリフトテーブル43と、リフトテーブル43の上昇位置に設けられた天焼き板44とで構成されている。

本実施例で使用する天焼き板44は、特許文献５に開示されるものであり、図示しないヒーターと、ヒーターに密接に取り付けた任意形状の貫通孔を有する熱伝導板（図示せず）と、熱伝導板の貫通孔と同形状であり、該貫通孔に嵌め込まれた耐熱性・低熱伝導性の嵌込型部材（図示せず）とで構成された焼成用ユニットを、内枠13の各トレーに対応するように配列して構成されている。

天焼き板44の下にあるリフトテーブル43には、コンベヤ14の進行方向側の縁にストッパー51がついている。リフトテーブル43が待機している時には、リフトテーブル43とコンベヤ14は同一平面上にあり、コンベヤ14上を搬送されてきた展板11はストッパー51によりリフトテーブル43上で停止させられる。展板11がストッパー51の位置に到達すると、天焼き装置40に設けられた図示しない展板検出手段（例えば、光電管式）が展板11を検知し、リフトテーブル43を作動させる。なお、リフトテーブル43の作動時（すなわち、リフトテーブル43が展板11を受け入れ可能な状態にないとき）は、前方枠ストッパー16により、リフトテーブル43に展板11が搬入されるのを防止している。

図８は、コンベヤ14により搬送された展板11がリフトテーブル43上に載置された後、リフト上下用モーター41が駆動してスクリューネジ42が回転することにより上昇した状態を示している。リフトテーブル43が上昇端に来ると、上昇端用近接スイッチ48が押され、リフトテーブル43の上昇が止まり、展板11に載置された製品の上面が天焼き板44によって焼かれる。一定時間後、リフト上下用モーター41が逆回転してリフトテーブル43は下降する。リフトテーブル43がコンベヤ14と同一平面上まで下降すると、展板11はコンベヤ14上に載置され、ストッパー51により停止された状態となる。さらにリフトテーブル43が下降端（リフトテーブル43のストッパー51の頂部がコンベヤ14の搬送面よりも下方となる位置）まで下降すると、ストッパー51による停止が解除され、展板11はコンベヤ14より排出される。排出後、再び同様の動作が繰り返される。

本発明の展板位置揃え装置を説明するための略平面図および側面図である。 本発明の展板位置揃え装置の上昇時の側面図である。 本発明の展板位置揃え装置の下降位置揃え時の側面図である。 実施例１で使用する展板の平面図である。 展板が搬送される様子を透過的に示した略平面図および側面図である。 展板が位置揃えされる様子を透過的に示した略平面図および側面図である。 リフトテーブルが定位置にある天焼き装置の正面図および側面図である。 リフトテーブルが上昇時の天焼き装置の正面図および側面図である。 位置揃え作業の流れ図である。 天焼き製品の一例を示した写真である。

符号の説明

１０ 展板位置揃え装置
１１ 展板
１２ 外枠
１３ 内枠
１４ コンベヤ
１５ 支持板
１６ 前方枠ストッパー
１７ 上下用シリンダー
１８ クッションバネ
１９ 底板
２０ 前後位置揃え手段
２１ 前後位置出用しシリンダー
２２ 前後位置揃えロッド
２３ 前後位置揃えバー
２４ 前後回動軸
３０ 左右位置揃え手段
３１ 左右位置揃え用シリンダー
３２ 左右位置揃えロッド
３３ 左右位置揃えバー
３４ 左右回動軸
４０ 天焼き装置
４１ リフト上下用モーター
４２ スクリューネジ
４３ リフトテーブル
４４ 天焼き板
４８ 上昇端用近接スイッチ
４９ 定位置用近接スイッチ
５０ 下降端用近接スイッチ
５１ ストッパー

Claims (10)

1. 展板を搬送面上に載置して搬送するコンベヤと、該コンベヤの上方に設けられ、前後位置揃え手段と左右位置揃え手段を備える支持板と、該支持板を昇降動する上下用シリンダーと、前記コンベヤ上の展板を支持板下で停止させる前方枠ストッパーとを備える展板位置揃え装置であって、
   前記前後位置揃え手段は、支持板降下時に前方枠ストッパーで停止させられた展板の後方を前方に押して展板の前後位置揃えをすること、および、
   前記左右位置揃え手段は、支持板降下時に前方枠ストッパーで停止させられた展板の側方を押して展板の左右位置揃えをすることを特徴とする展板位置揃え装置。
2. 前記展板は、複数の凹状隆起部を有する内枠と、該内枠を収容する外枠から構成され、
   前記展板の後方は、該内枠の後方の縁または凹状隆起部後方の縁であり、
   前記展板の側方は、該内枠の側方の縁または凹状隆起部側方の縁である請求項１の展板位置揃え装置。
3. 前記前後位置揃え手段は、前記支持板の上面に支持された前後位置揃え用シリンダーと、該シリンダーに突出入するロッドと、該ロッドの先端部に軸着され、前記支持板の下方に突出した先端部が前記展板の後方に当接する前後位置揃えバーと、該バーの途中に貫通して設けられた該バーを回動させるための回動軸とから構成される請求項１または２に記載の展板位置揃え装置。
4. 前記左右位置揃え手段は、前記支持板の上面に支持された左右位置揃え用シリンダーと、該シリンダーに突出入するロッドと、該ロッドの先端部に軸着され、前記支持板の下方に突出した先端部が前記展板の側方に当接する左右位置揃えバーと、該バーの途中に貫通して設けられた該バーを回動させるための回動軸とから構成される請求項１ないし３のいずれかに記載の展板位置揃え装置。
5. 前記前後位置揃えバーおよび＼または前記左右位置揃えバーは、一または複数のロッド形状であることを特徴とする請求項３または４の展板位置揃え装置。
6. 前記前後位置揃えバーおよび＼または前記左右位置揃えバーは、凵の字形状であることを特徴とする請求項３または４の展板位置揃え装置。
7. 前記前後位置揃え手段と前記左右位置揃え手段を同時に作動する請求項１ないし６のいずれかの展板位置揃え装置。
8. 前記前後位置揃え手段および前記左右位置揃え手段の上流に、前記コンベヤ上の展板を停止させる後方枠ストッパーを有する請求項１ないし７のいずれかの展板位置揃え装置。
9. 前記前方枠ストッパーの下流に、前記展板が載置されるリフトテーブルと、該リフトテーブルの上方に設けられたヒーターに密接に取り付けられた任意形状の熱伝導板とを有し、該リフトテーブルを上昇させることにより、前記展板に載置された製品を該熱伝導板に接触させて天焼きする天焼き装置を備える請求項１ないし８のいずれかの展板位置揃え装置。
10. 前記前方枠ストッパーは、前記天焼き装置からの受け入れ可能信号に基づいて、展板の停止を解除する請求項９の展板位置揃え装置。