JP6528205B2 - 除水装置 - Google Patents

Description

この発明は、例えば食品を封入した真空パックをネットコンベアで搬送する搬送過程で、当該真空パックに付着した水分を圧縮空気で吹き飛ばす除水装置に関する。

この種のものとして先行文献１に記載された除水装置が従来から知られているが、この従来の装置を、本願の図６〜８として示している。
図６〜８に示すように、基台１にはネットコンベア２を所定の方向に移動可能に設けるとともに、この基台１には、ネットコンベア２の下方から圧縮空気を噴出する第１噴出ユニット３を組み込んでいる。
なお、この第１噴出ユニット３の一部を構成するのが、図７における複数の下側ノズル４である。これら下側ノズル４は、ネットコンベア２の搬送方向に直交する方向に整列されている。

上記のようにした基台１には、この基台１に対して開閉可能にした第２噴出ユニット５を設けている。そして、第２噴出ユニット５を基台１に対して閉じたとき、ネットコンベア２と対向する、第２噴出ユニット５の天井面には、ネットコンベア２の上方から圧縮空気を噴出する複数の上側ノズル６を設けている。これら複数の上側ノズル６は、上記下側ノズル４と上下において対向させている。
また、上記天井面には、上側ノズル６とは別の横方向ノズル７を設けているが、この横方向ノズル７はネットコンベア２とほぼ平行に取り付けている。

一方、真空パック８に封入する食品１１は、ゲル状のものから豆類などの固形状のものまでさまざまであるが、いずれにしても、真空パック８は、それに食品１１を袋詰めにした後に真空引きされる。
したがって、真空パック８に食品１１を封入した状態では、真空パック８の形状は、真空引きされた際の食品１１の塊形状によって決まる。言い換えると、真空パック８に食品１１を封入した状態では、食品１１の特性や袋詰め状態に応じてその形状や表面の凹凸が複雑に変化する。

ただし、食品１１を袋詰めするときには、食品１１を底部１０側に寄せておき、開口部９を開封したとき、食品１１が不用意にこぼれ出ないようにしている。したがって、食品１１を封入した状態では、底部１０側が一番厚くなり、開口部９に向かって徐々に薄くなる。また、開口部９では真空パック８を構成するフィルムが２枚重ねの状態になる。

そして、除水対象物である上記真空パック８を上記ネットコンベア２に載せて搬送するが、その搬送過程で、真空パック８の全方向から、上記下側ノズル４，上側ノズル６，横方向ノズル７から噴射される圧縮空気が当たるようにしている。そのために、各ノズル４，６，７のそれぞれは、圧縮空気が供給されたとき、その開口を自動的に回転する旋回ノズルを用いている。

さらに、第２噴射ユニット５には、ネットコンベア２の搬送方向に２列縦隊の状態で多数配列した押えローラ１２，１３を設けているが、一つひとつの押えローラ１２，１３は、次のように支持されている。
すなわち、第２噴出ユニット５の上記天井面には、ネットコンベア２の搬送方向に伸びる一対のローラ支持プレート１４，１５を設け、このローラ支持プレート１４，１５に、押えローラ１２，１３と同数の板バネ１６，１７を設けている。そして、これら板バネ１６，１７に軸受け片１８，１９を設けるとともに、この軸受け片１８，１９で押えローラ１２，１３を回転自在に支持している。

上記のようにした押えローラ１２，１３は、上記板バネ１６，１７のばね力の作用で、ネットコンベア２上に搬送される真空パック８と相対移動するとともに、その相対移動の過程で真空パック８をネットコンベア２に押し付けるが、このときの押し付け力で、ネットコンベア２に対する真空パック８の位置ずれを防止する。
なお、図中符号２０は、ネットコンベア２の搬送方向にほぼ平行に配置したガイド部材で、図７に示すように、真空パック８を搬送するとき、その開口部９をこのガイド部材２０にあてがうようにしている。

次に、真空パック８に付着した水分を吹き飛ばすためのプロセスを説明する。
先ず、ネットコンベア２を所定の速度で搬送させるとともに、水洗いをすませた真空パック８をネットコンベア２に載せる。このときには真空パック８の開口部９の先端をガイド部材２０に沿わせるようにしてネットコンベア２に導入する。

ネットコンベア２に導入された真空パック８は、押えローラ１２，１３で押し付けられるので、導入時の姿勢を保ちながら搬送されるとともに、その搬送過程で、各ノズル４，６，７から噴出される圧縮空気で、周辺に付着した水分が吹き飛ばされる。
このときに、真空パック８の搬送姿勢がさまざまだと、各ノズル４，６，７から噴出される圧縮空気が真空パック８にまんべんなく当たらなくなる。圧縮空気がまんべんなく当たらないと、その当たらない部分に水分が残ったりする。

一方、水分が吹き飛ばされた真空パック８は、ネットコンベア２を経由して次の工程に移行する。次の工程として、例えば食品の場合であれば、図示していない金属探知機等を利用して、食品１１の中に金属系の異物が混入しているかどうかの検査が行われる。このときに、真空パック８の搬送姿勢がさまざまだと、金属探知機が正確に機能せず、異物の混入を検知できなくなってしまう。
いずれにしても、ネットコンベア２で搬送される真空パック８は、終始一貫して搬送姿勢を一定に保つことが求められる。

特許第４２０８８９９号公報

上記のようにした従来の除水装置では、押えローラ１２，１３が真空パック８の表面を転がりながら相対移動する。しかし、上記したように食品１１の特性や袋詰め状態に応じてその形状や表面の凹凸が複雑に変化するので、押えローラ１２，１３が上記のように相対移動する過程で、真空パック８を押しすぎてそこに沈みこんだり、あるいは真空パック表面の凹凸に合わせてバウンドしたりする。

もし、押えローラ１２，１３が真空パック８を押しすぎてしまうと、中身をつぶしたり損傷したりするという問題が発生する。
また、押えローラ１２，１３が真空パック８の表面でバウンドすれば、瞬間的に押し付け力が弱くなって、真空パック８の搬送姿勢を一定に保てなくなる。特に、真空パック８には、各ノズル４，６，７から圧縮空気が常時吹き付けられているので、瞬間的にでも、押えローラ１２，１３の押し付け力が弱くなると、真空パック８の位置がずれてしまう。

もし、真空パック８の位置がずれると、上記したように真空パック８に圧縮空気をまんべんなく当てられなくなり、真空パック８の周囲に水分が残ってしまうことがある。
また、真空パック８の位置ずれは、上記した金属検査等の次工程にも悪影響を及ぼすことになる。
この発明の目的は、コンベアで搬送される真空パック等の除水対象物の搬送姿勢を常に一定に保てる除水装置を提供することである。

この発明は、食品を封入した真空パックからなる除水対象物をコンベアで搬送するとともに、その搬送過程で上記除水対象物に圧縮空気を吹きかけて、除水対象物に付着した水分を吹き飛ばす除水装置を前提にする。

そして、上記コンベアと同期して一体的に移動する第１弾性ベルトと第２弾性ベルトとを設け、この第１弾性ベルトで上記真空パックの開口部の近辺を上記コンベアに押し付けるとともに第２弾性ベルトが上記真空パックの底部側をコンベアに押し付けて、これら第１，２弾性ベルトとコンベアとで除水対象物を挟持する構成にしている。

この発明の除水対象物は、食品を封入して真空引きした真空パックからなる。このようにした真空パックは、食品を袋詰めするとき、食品を真空パックの底部側に寄せておき、開口部を開封したとき、食品が不用意にこぼれ出ないようにしている。

したがって、食品を封入した状態では、底部側が一番厚くなり、開口部に向かって徐々に薄くなる。また、開口部側は真空パックを構成するフィルムが２枚重ねの状態になる。

上記のようにした真空パックの開口部側を第１弾性ベルトで押さえ、その開口部以外の部分を第２弾性ベルトで押さえて、これら第１，２弾性ベルトとコンベアとの間で真空パックを押さえるようにしている。

したがって、第１弾性ベルトとコンベア、第２弾性ベルトとコンベアとの挟持力を別々に調整できるとともに、薄い開口部側と厚みの厚い底部側との挟持力を最適な状態に保つことができる。

この発明の除水装置によれば、コンベアとの間で除水対象物を挟持する押え部材が、コンベアと同期して一体的に走行するので、除水対象物を押え部材とコンベアとの間で一端挟持してしまえば、除水対象物は搬送中も初期の挟持状態を維持する。
したがって、除水対象物の形状が複雑であったり、表面に凹凸があったりしても、押え部材による押し付け力を一定に保つことができる。押し付け力が一定であれば、搬送姿勢も常に一定に保たれるので、除水対象物の周辺に付着した水分を確実に吹き飛ばすことができるとともに、次工程に悪影響を及ぼすこともない。

したがって、真空パックのように形状が複雑であったり、表面に凹凸があったりしても、搬送姿勢も一定に保って、真空パックの周辺に付着した水分を確実に吹き飛ばすことができるとともに、次工程に悪影響を及ぼすこともない。

第２噴出ユニットを取り外した状態の平面図である。 要部の平面図である。 高さ調整機構の斜視図である。 押えローラとベルトとの関係を示した部分図である。 位置規制プレートの構成を示した部分図である。 従来の除水装置の斜視図である。 同じく従来の除水装置の要部拡大図である。 真空パックの斜視図である。

図１〜５に示した実施形態は、次の点が、図６及び図７に示した従来の除水装置と同じである。すなわち、第１噴出ユニット３を設けた基台１にネットコンベア２を設け、第１噴出ユニット３に設けた下側ノズル４から圧縮空気を噴出させるようにしている。また、基台１には第２噴出ユニット５を開閉可能に設けるとともに、この第２噴出ユニット５の天井面に、上側ノズル５及び横方向ノズル７を設けている。

一方、この実施形態は、図１〜図４に示す構造において、上記従来と相違する。
先ず、この実施形態は、基台１の両側にネットコンベア２とほぼ平行にした設置スペース１ａ，１ｂを設け、一方の設置スペース１ａには、図示していない駆動モータを組み込んだモータケース２１を固定している。そして、このモータケース２１に隣接して支持ボックス２２を固定するとともに、ネットコンベア２の搬送方向において上記支持ボックス２２と対向する位置に他方の支持ボックス２３を固定している。これら支持ボックス２２，２３は、ネットコンベア２で搬送される除水対象物の必要搬送長さ分の間隔を保っている。

上記一方の設置スペース１ａに対向する他方の設置スペース１ｂにも、ネットコンベア２の搬送方向に直交する方向において上記支持ボックス２２，２３と対向する支持ボックス２４，２５を設けている。
そして、支持ボックス２２，２４間には、上記駆動モータの回転力が伝達される駆動軸２６を掛け渡し、支持ボックス２３，２５間には従動軸２７を掛け渡している。

上記駆動軸２６は図示していない減速機構を介して駆動モータに連係するとともに、この駆動軸２６には、プーリーからなる一対の回転部材２８，２９を設けている。したがって、駆動モータを駆動すれば、駆動軸２６とともに回転部材２８，２９が一体回転する。
また、上記従動軸２７にも、プーリーからなる一対の回転部材３０，３１を設け、これら回転部材３０，３１を駆動軸２６の回転部材２８，２９に対向させている。

上記のようにした回転部材２８，２９及び３０，３１のそれぞれには、図示していないビスを設け、このビスを締め付けて駆動軸２６及び従動軸２７と回転部材２８〜３１とを一体回転可能にしたり、当該ビスを緩めて回転部材２８〜３１を駆動軸２６及び従動軸２７の軸方向にスライド可能にしたりできるようにしている。

上記のようにした駆動軸２６の回転部材２８，２９と、従動軸２７の回転部材３０，３１と間に、この発明の押え部材である第１，２弾性ベルト３２，３３を平行掛けしている。したがって、上記駆動モータを回転して、駆動軸２６を回転すれば、第１，２弾性ベルト３２，３３が走行することになる。
また、上記第１，２弾性ベルト３２，３３はその断面形状を円形にするとともに、それらをネットコンベア２に押し付けたとき弾力的に変形できるようにしている。

また、上記支持ボックス２２，２４間には、ビーム３４を掛け渡し、支持ボックス２３，２５間にもビーム３５を掛け渡している。
そして、両ビーム３４，３５間には、上記回転部材２８，３０に平行掛けした第１弾性ベルト３２に沿うようにして、支持プレート３６を設けているが、この支持プレート３６は、図３に示すようにビーム３４，３５に対して上下左右に移動可能にしている。

なお、上記支持プレート３６の両端の取付け構造、すなわちビーム３４，３５に対する取付け構造は、向きが異なるだけで実質的に同じなので、図３に基づいて、ビーム３４側における取付け構造を説明する。

上記ビーム３４には、他のビーム３５と対向する面に位置調整孔３７を複数貫通させている。また、このビーム３４にはブラケット３８を止めるが、このブラケット３８は、ビーム３４に沿わせる添え板部３８ａと、この添え板部３８ａに対して直角にした支持部３８ｂとからなる。

上記添え板部３８ａには一対の位置微調整長孔３８ｃを形成している。この位置微調整長孔３８ｃは、その長軸をビーム３４の長手方向に平行にしている。さらに、一対の止めボルト３９を、上記位置微調整長孔３８ｃに貫通させ、その先端を位置調整孔３７にネジ止めできるようにしている。

したがって、ブラケット３８は、必要とする設定位置に応じて位置調整孔３７を選択するとともに、その選択した位置調整孔３７に位置微調整長孔３８ｃを当てながら、これら位置微調整長孔３８ｃに止めボルト３９を通し、この止めボルト３９を位置調整孔３７にネジ止めすれば、ブラケット３８を目的の位置に固定することができる。
なお、ブラケット３８の固定位置を微調整するときには、止めボルト３９を少し緩めて、ブラケット３８を微調整長孔３８ｃの範囲でスライドすればよい。

一方、支持部３８ｂには支持プレート３６を固定するが、この支持プレート３６にも高さ微調整長孔３６ａを形成している。この高さ微調整長孔３６ａは、その長軸を上下方向に向けている。
そして、上記高さ微調整長孔３６ａに止めボルト４０を通して、その先端を支持部３８ｂにネジ止めすれば、支持プレート３６を支持部３８ｂに固定できるとともに、その上下位置を微調整するときには、止めボルト４０を少し緩めて、支持プレート３６を微調整長孔３６ａの範囲でスライドすればよい。
なお、上記支持プレート３６、高さ微調整長孔３６ａ、ブラケット３８及びガイドローラ４１が相まって、この発明の高さ調整機構を構成する。

上記のようにしてビーム３４，３５間に掛け渡した支持プレート３６には、一定の間隔を保って複数のガイドローラ４１を回転自在に取り付けている。そして、このガイドローラ４１は、図４に示すように上記回転部材２８，３０間に平行掛けした第１弾性ベルト３２の内側に位置させて、当該ガイドローラ４１の下側外周に第１弾性ベルト３２を接触させて、第１弾性ベルト３２を、ネットコンベア２方向に押し付けることができるようにしている。

なお、図中符号４２は、第１弾性ベルト３２に対するテンションローラで、上記ビーム３４に固定したブラケット４８に回転自在に支持されているが、このブラケット４８は、上記したブラケット３８と同じように、ビーム３４に対してその長手方向に移動可能にしている。
一方、回転部材２９，３１に平行掛けした第２弾性ベルト３３にも、テンションローラ４７を接触させて、第２弾性ベルト３３に一定のテンションが作用するようにしている。そして、このテンションローラ４７も、テンションローラ４２と同様に、その位置を調整できるようにしている。

上記のようにした第１弾性ベルト３２は、図５に示すように、真空パック８の開口部９側を押さえ、第２弾性ベルト３３は、真空パック８の中腹部分を押さえるようにしている。ただし、第２弾性ベルト３３は、そのテンションの力だけで上記中腹部分を押さえる。

また、一方の設置スペース１ａ側に設けた支持ボックス２２，２３間には、位置規制プレート４３を掛け渡している。この位置規制プレート４３は、図５に示すように、支持ボックス２２に設けた支持ロッド４４間に固定している。なお、この位置規制プレート４３の支持機構は、それらの両端において同じなので、両者の構成要素には、同一符号を付して説明する。

上記支持ロッド４４は、支持ボックス２２，２３に形成した通し孔４５を貫通するとともに、その先端を上記第１弾性ベルト３２側に突出させている。そして、支持ロッド４４の外径に対して、通し孔４５の内径を十分に大きくし、支持ロッド４４がこの通し孔４５内を軸方向に移動できるようにしている。ただし、上記支持ボックス２２，２３には位置決めボルト４６を設け、この位置決めボルト４６を締め付けることによって、支持ロッド４４と通し孔４５との相対位置を固定化できるようにしている。
また、支持ロッド４４を移動して位置規制プレート４３の位置を調整することによって、位置規制プレート４３と第１弾性ベルト３２との対向間隔を自由に調整できる。

次に、除水対象物である水洗いした真空パック８をネットコンベア２に導入する場合について説明する。真空パック８をネットコンベア２に導入するときには当該真空パック８の開口部９の先端を上記位置規制プレート４３に接触させるとともに、第１弾性ベルト３２が上記開口部９の近辺を押さえるようにあらかじめ設定しておく。

つまり、位置規制プレート４３の位置を特定するとともに、真空パック８の開口部９の先端を位置規制プレート４３に接触させる。この接触状態を維持したとき、第１弾性ベルト３２が真空パック８の開口部９の近辺に位置するように、第１弾性ベルト３２の位置を決める。さらに、この第１弾性ベルト３２とネットコンベア２との間に導かれる開口部９の近辺の厚さに応じて、第１弾性ベルト３２の高さをあらかじめ調整しておく。
また、第２弾性ベルト３３も、それを真空パック８に対して適切な位置を押えられるように第１弾性ベルト３２との間隔を調整しておく。

上記のように位置規制プレート４３、第１，２弾性ベルト３２，３３などの位置を特定したら、水洗いを終えた真空パック８をネットコンベア２に導入する。
ネットコンベア２に導入された真空パック８は、その開口部９の近辺が、第１弾性ベルト３２とネットコンベア２との間に挟持される。このときの挟持力は、ガイドローラ４１の高さ位置に応じて決まる。
また、上記真空パック８の中腹部は、第２弾性ベルト３３のテンションの力で押さえ付けられる。

上記のように保持された真空パック８は、ネットコンベア２及び第１，２弾性ベルト３２，３３と一体になって、ネットコンベア２の搬送方向に搬送されるとともに、その搬送過程で、圧縮空気が吹きつけられるので、当該真空パック８に付着した水分は吹き飛ばされる。
このとき、従来のように押えローラ１２，１３がバウンドするようなことがなく、第１，２弾性ベルト３２，３３が真空パック８をしっかりと押え続けているので、当該真空パック８が位置ずれしたりしない。

なお、上記実施形態において、第１弾性ベルト３２の押し付け力が十分に大きく、搬送過程で真空パック８の位置ずれのおそれがないときには、第２弾性ベルト３３が不要になる。ただし、第１弾性ベルト３２だけで真空パック８を押さえるよりも、第２弾性ベルト３３を加えた２本の弾性ボルトで押さえた方が、真空パック８の搬送姿勢を安定的に保つことができる。

また、この実施形態では、ネットコンベア２を搬送する駆動機構と、駆動軸２６を回転させる駆動モータを含めた駆動機構とが、常に同期するように、コンピュータによる制御をしているが、その制御機構は図示していない。
なお、上記実施形態では、除水対象物として真空パック８を用いたが、上記押え部材である第１，２弾性部材３２，３３とネットコンベア２とで挟持できれば、除水対象物はどのようなものでもよい。

また、コンベアも除水対象物を搬送でき、しかも、押え部材との間で除水対象物を挟持できれば、ネットコンベアに限定されない。
さらに、上記押え部材も、除水対象物をコンベアとの間で挟持でき、しかも、上記コンベアと同期して一体的に移動できれば、その材質や形状は問わない。

特に、食品を封入して真空引きした真空パックの除水に最適である。

２ ネットコンベア、８ 除水対象物である真空パック、９ 開口部、２８，２９ 回転部材、３２，３３ 押え部材である第１弾性ベルト、４３ 位置規制プレート

Claims (1)

1. 食品を封入した真空パックからなる除水対象物をコンベアで搬送するとともに、その搬送過程で上記除水対象物に圧縮空気を吹きかけて、除水対象物に付着した水分を吹き飛ばす除水装置であって、
   上記コンベアと同期して一体的に移動する第１弾性ベルトと第２弾性ベルトとを設け、
   この第１弾性ベルトで上記真空パックの開口部の近辺を上記コンベアに押し付けるとともに第２弾性ベルトが上記真空パックの底部側をコンベアに押し付けて、これら第１，２弾性ベルトとコンベアとで除水対象物を挟持する構成にした除水装置。

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