JP2005280772A - 商品の生産システム - Google Patents

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Abstract

【課題】 物品の搬送経路に沿って上流側から順に、物品を計量する計量装置と、該計量装置で計量された物品を味付けする味付け装置と、該味付け装置で味付けされた物品を包装する包装装置とが配置されている商品の生産システムにおいて、味替えのときもシステムを停止せずに稼動を続行させ、かつその稼働率を低減させないことが可能な商品の生産システムを提供することを課題とする。
【解決手段】 物品の搬送経路に沿って上流側から順に、物品を計量する計量装置と、該計量装置で計量された物品を味付けする味付け装置と、該味付け装置で味付けされた物品を包装する包装装置とが配置されている商品の生産システムにおいて、搬送経路に沿って上流側から順に、1台の計量装置10と2台の味付け装置20A,20Bと1台の包装装置30とをそれぞれ配置することで、物品の搬送経路を、第1味付装置を通る経路Aと第2味付装置を通る経路Bの2つ作る。
【選択図】 図1

Description

本発明は、スナック菓子等の商品の生産システムに関し、食品製造の技術分野に属する。
一般に、スナック菓子等の商品においては、内容物が計量装置により所定重量に計量された後、包装装置により包装されて製造される。例えばポテトチップス等の味付け商品の場合は、計量作業と包装作業の他に、油で揚げられた中間製品を塩等の調味料を使って味付けをする味付け作業が行われる。
その場合、味付け作業を行った後に、計量作業及び包装作業を行うと、以下のような不具合が生じるようになる。
つまり、計量装置に調味料が付着した製品が供給されるから、該計量装置への製品供給路や該計量装置の各部に調味料が付着してしまう。このため、同一のシステムを用いて異なる味付け処理を行う場合に、味を一定に保つため、商品替えのたびにシステムを停止させて、前記供給経路や計量装置の各部を清掃する必要が生じる。
このような不具合に対処するものとして、特許文献1には、物品の搬送経路に沿って上流側から計量装置、味付け装置、包装装置がこの順に配置された商品の生産システムが開示されている。こうすれば、計量装置への供給経路や計量装置各部には調味料が付着せず、商品替えの際の清掃をせずに済む。
特開平14−171913号公報
しかしながら、同一のシステムを用いて異なる味付け処理を行う場合、味付け装置を清掃、洗浄する必要が生じるが、その清掃に多くの時間と労力が必要になるため、やはりシステムを停止しなければならず、システム全体の稼働率が大幅に下がり、作業性が悪くなってしまう。
そこで、本発明は、物品の搬送経路に沿って上流側から順に、物品を計量する計量装置と、該計量装置で計量された物品を味付けする味付け装置と、該味付け装置で味付けされた物品を包装する包装装置とが配置されている商品の生産システムにおいて、味替えのときもシステムを停止せずに稼動を続行させ、かつその稼働率を低減させないことが可能な商品の生産システムを提供することを課題とする。
上記課題を解決するために、本発明は、次のように構成したことを特徴とする。
まず、本願の請求項1に記載の発明は、物品の搬送経路に沿って上流側から順に、物品を計量する計量装置と、該計量装置で計量された物品を味付けする味付け装置と、該味付け装置で味付けされた物品を包装する包装装置とが配置されている商品の生産システムであって、前記味付け装置は少なくとも2台備えられて、前記計量装置から前記味付け装置を経て前記包装装置に至る物品の搬送経路が少なくとも2つ形成されていることを特徴とする。
そして、本願の請求項2に記載の発明は、前記請求項1に記載の発明において、前記搬送経路のうち所定の複数の経路は同一の包装装置に至ると共に、各経路から搬送されてきた物品が、前記包装装置により同一の包装材に包装されるように構成されていることを特徴とする。
次に、本願の請求項3に記載の発明は、前記請求項2に記載の発明において、各味付け装置毎に1台の計量装置が対応して備えられていることを特徴とする。
また、本願の請求項4に記載の発明は、前記請求項1に記載の発明において、前記搬送経路のうち所定の複数の経路は同一の包装装置に至ると共に、各経路から搬送されてきた物品が前記包装装置により異なる包装材に包装されるように構成されていることを特徴とする。
そして、本願の請求項5に記載の発明によれば、前記請求項1に記載の発明において、前記搬送経路のうち所定の複数の経路は同一の計量装置から発すると共に、各経路から搬送されてきた物品が包装装置により異なる包装材に包装されるように構成されていることを特徴とする。
以上の様に構成したことにより、まず、請求項1の発明によれば、味付け装置を少なくとも2台用いることで、計量装置で計量された物品が味付け装置で味付けされ、包装装置で包装されるまでの経路が少なくとも2つできる。このため、例えば味替えの際に1つの経路が味付装置の清掃中で使用することが不可能な場合でも、別の経路を稼動させて商品を生産することでシステムを停止せず連続して稼動させ、稼働率を最大限に上げることが可能となる。
また、請求項2に記載の発明によれば、前記請求項1に記載の商品の生産システムにおいて、複数の経路が同一の包装装置に至るように構成したことにより、各経路でそれぞれ1種類の味の製品を作り、これらを同一の包装装置により同一の包装材に供給して、異なる味の製品が混ぜ合わさった商品(ミックス商品)を製造することが可能となる。
次に、請求項3に記載の発明によれば、前記請求項2に記載の商品の生産システムにおいて、各味付け装置につき1台の計量装置が対応して備えられるように構成したことにより、物品の計量及び味付けが同時平行的に行われ、システム全体の稼働率がより一層上がるようになる。
そして、請求項4に記載の発明によれば、前記請求項1に記載の発明において、複数の経路が同一の包装装置に至るように構成したことにより、各経路でそれぞれ1種類の味の製品を作り、これらを包装装置により異なる包装材に供給して、異なる味の異なる商品を製造することが可能となる。
そして、請求項5に記載の発明によれば、前記請求項1に記載の商品の生産システムにおいて、複数の経路が同一の計量装置から発するように構成したことにより、前記請求項4と同様に、各経路でそれぞれ1種類の味の製品を作り、これらを包装装置により異なる包装材に包装して、異なる味の異なる商品を製造することが可能となる。
しかも、請求項5の生産システムは、請求項4に記載の各経路が同一の包装装置に至る生産システムと比較して、製品がそれぞれの経路ごとで別々の包装装置により包装されるため、完成した商品に別の味の製品が混入することが回避される。
[第1の実施の形態]
以下、本発明の実施の形態に係る商品の生産システムについて説明する。
図1は、この商品の生産システム1の具体的構成の1例を示しており、物品(図示せず)の搬送経路に沿って上流側から順に計量装置10と、2台の味付装置20A,20Bと、包装装置30とが配置されている。なお、各装置10,20A,20B,30には、その動作を制御するマイクロコンピュータでなる制御部10X,20X,20X,30Xが搭載されている。
まず、図1に記載の計量装置10は、搬送経路に沿って上流側から供給される物品を目標重量に計量したのち集合して下流側に排出するもので、供給された物品を分散させる加振式の分散テーブル11と、該分散テーブル11の周囲に円形配置された複数の加振式のトラフ12…12と、該トラフ12毎に設けられた上下一対のプールホッパ13及び計量ホッパ14とが備えられている。また、計量ホッパ14毎に個別シュート15が設けられており、さらに、個別シュート15の下端から排出される物品を集合させる漏斗状の集合シュート16が前記個別シュート15の下部に設けられている。
これにより、分散テーブル11によって分散供給された物品はトラフ12の一端に受け入れられてほぼ水平方向に搬送されて他端から排出される。トラフ12から排出された物品はプールホッパ13に一旦貯留された後、各プールホッパ13の下部開口を開閉するゲートが開くことにより下方の計量ホッパ14に排出供給される。前記制御部10Xは、計量ホッパ14に連結された重量検出器18から出力される計量信号を入力すると共にこれらの計量信号に基づいて組み合わせ演算を行い、目標重量となる組み合わせを選択する。組み合わせに選択された計量ホッパ14のゲートが開くことにより排出された物品はそれぞれ個別シュート15を滑落して集合シュート16で集合され、ここに目標重量とされた物品が得られることになる。該集合シュート16に集合された物品は、タイミングホッパ17の左右のゲート部17a、17bの開閉動作により物品の搬送経路下流側の味付装置20A,20Bに振り分けられる。なお、このタイミングホッパ17による振り分け動作もまた前記制御部10Xによって制御される。
そして、前記タイミングホッパ17の直下方には、振り分けられた物品を次の2つの味付装置20A,20Bのいずれかの供給口27,27に導入するシュート40,40が配設されている。
次に、図1に記載の味付装置20A(20Bも同様の構成である)は、筒部材21と、該筒部材21に内装されたスクリュー部材24とを有する。筒部材21は、物品供給口27と物品排出口28とが形成されている。スクリュー部材24は、軸22と、該軸22の周りを複数回巻く螺旋羽根23とを含み、軸22は、前記筒部材21の両端壁に回転自在に支持されて、図示しない回転駆動モータで矢印X方向に回転駆動される。
この味付装置20Aは、計量装置10で所定重量に計量された物品が、前記供給口27を介して、矢印aのように、筒部材21の中に投入される。投入された物品は、スクリュー部材24の螺旋羽根23間に貯留される。スクリュー部材24がX方向に回転すると、スクリュー部材24の螺旋羽根23間に貯留された物品は、螺旋羽根23に仕切られた状態のまま、矢印bのように、前記排出口28に向けて搬送される。搬送され終わった物品は、前記排出口28を介して、矢印cのように、包装装置30に向けて排出される。
筒部材21の長さ方向の略中間部に、調味料噴射ガン25が、2機連続して配設されている。噴射ガン25の噴口は、筒部材21の内部を臨み、矢印Sのように、噴口から粉体調味料(例えば、塩調味料、ソース調味料、チーズ調味料など)を搬送中の物品に向けて噴射する。これに対応して、螺旋羽根23の長さ方向の略中間部に、板状の攪拌部材26が、2つ連続して架設されている。この攪拌部材26は、スクリュー部材24の回転に伴いスクリュー軸22を中心とした円運動をし、スクリュー軸22の下方をくぐるときに、筒部材21の底部に溜まった物品と、前記噴射ガン25から噴射された調味料とを攪拌し、かつ筒部材21の内周面に沿って上方に掻き上げる。これにより、この味付装置20は、物品を搬送途上において調味料で味付けし、味付済みの物品を前記排出口28から排出する。
以上の螺旋羽根23の回転動作や噴射ガン25の調味料供給動作等は前記制御部20Xにより制御される。
そして、図1に記載の包装装置30は、縦ピロー型の製袋包装装置で、その本体フレームには搬送方向上流側から順に、セーラ32とチューブ31、それに縦シール装置33と横シール装置34と一対のプルダウンベルト35,35とが備え付けられている。
この包装装置30においては、図示しないロール支持部から繰り出された帯状包材は、上部が漏斗形状とされると共に下部が円筒形状とされて、計量装置10によって所定重量に計量された後、味付装置20によって味付けされた物品が投入されるチューブ31と該チューブ31の比較的上部に取り付けられて、包材の左右両縁部を重ね合わせて筒状とするセーラ32と、該チューブ31の左右両側に配置されて包材を該チューブ31の左右両側に押し付けながら下方に搬送する一対のプルダウン機構35,35と、該チューブ31の前面に設けられて前記重ね合わせ部をシールして筒状に成形する縦シール装置33とによって筒状に成形され、次いで、物品が収容された包材は、横シール装置34によって上端部がシールされると共に図示しない内蔵されたカッタによって横シール部分の中央で幅方向に切断されて袋となる。
以上のプルダウンベルト35,35の包材の下方搬送動作や縦シール装置33及び横シール装置34のシール動作等は前記制御部30Xにより管理される。
また、これらの各装置10,20A,20B,30の動作を連携制御して当該システム1の稼動を円滑に行う統括制御ユニット100が備えられている。そして、作業者により予め各種条件の設定や変更等が行われる操作パネル90が備えられ、その情報信号が該統括制御ユニット100に出力される。
これらの各装置を組み合わせた商品の生産システムの幾つかを以下に説明する。
まず、図1の商品の生産システム1は、物品の搬送経路に沿って上流側から順に1台の計量装置10と2台の味付け装置20A,20B、そして1台の包装装置30とが配置されている。この生産システム1は、計量装置10によって所定重量に計量された物品が、味付装置20A,20Bにより味付けされ、包装装置30により包装されるに至るまでの物品の搬送経路が、第1味付装置20Aを通る経路Aと第2味付装置20Bを通る経路Bの2つできる。
このため、例えば一方の経路Bが味付装置20Bの味替えの際の清掃で使用することが不可能な場合でも、もう一方の経路Aを使用することで、システム1全体の稼働率を低減させずに、引き続き商品を生産することが可能となる。
図2に、この場合のシステム1全体のタイムチャートを示す。
なお、このタイムチャートにおいて、計量装置10におけるON状態とは、空の計量ホッパ14に直上部のプールホッパ13から次の物品が補充された時刻から、組み合わせに該当した物品の計量ホッパ14のゲートが開いた時刻までをいう。
また、味付装置20A,20BにおけるON状態とは、計量装置10により計量された物品が、供給口27から筒部材21内部への供給が開始された時刻から、味付けが行われた後に排出口28からの排出が開始されるまでの時刻をいう。
そして、包装装置30におけるON状態とは、横シール装置34が対接している時間、すなわち横シール作業時間をいう。
また、以下に説明する各タイムチャートにおける点線矢印は、各装置間の物品の移動を例示する。
図2からもわかるように、経路Bを使用しない場合でも、もう一方の経路Aの味付装置20Aを稼動させることでシステム1全体の稼働率を低減させずに商品を生産することが可能である。
次に、図1の商品の生産システム1において、経路Aを使用して1種類の味の製品を作り、経路Bを使用して異なる味の製品を作り、これらの2種の製品を包装装置30により同一の袋(包装材)に包装することで、異なる味の製品が混ぜ合わさった商品(ミックス商品)を製造することが可能となる。
図3に、この場合のシステム1全体のタイムチャートを示す。
図3からもわかるように、計量装置10で計量作業を終えた物品は、タイミングホッパ17によって第1味付装置20Aと第2味付装置20Bとに交互に振り分けられ、それぞれの味付装置20A,20Bで味付けされた製品が包装装置30で同一の袋に包装されて、異なる味の製品が混ぜ合わさった商品(ミックス商品)が生産される。
また、図2の生産システムにおいて、経路Aと経路Bの両方を稼動させて、それぞれの経路で1種類の味の製品を作り、これらの製品を包装装置30でそれぞれ異なる袋に包装することにより、異なる味の異なる商品を個別に製造することが可能となる。
図4に、この場合のシステム1全体のタイムチャートを示す。
図4からもわかるように、計量装置10で計量作業を終えた物品は、タイミングホッパ17によって第1味付装置20Aまたは第2味付装置20Bに選択的に振り分けられ、それぞれの味付装置20Aまたは20Bで味付けされた製品が包装装置30で別々の袋に包装されて、異なる味の異なる種類の商品が生産される。なお、経路Aの味付商品と経路Bの味付商品とは、作成順序がアットランダムでも構わない。
[第2の実施の形態]
次に、図5に示す商品の生産システム2は、各装置は図1の生産システム1におけるものと同様の装置を用いて、上流側から順に2台の計量装置10A,10Bと2台の味付装置20A,20Bと1台の包装装置30とが備えられていることを特徴とする。
この生産システム2も、図1の生産システム1と同様に物品の搬送経路が第1計量装置10A及び第1味付装置20Aを通る経路Aと、第2計量装置10B及び第2味付装置20Bを通る経路Bの2つの経路ができる。
このため、これら2つの経路のうち、一方の経路Bは味付装置20Bの味替えの際の清掃のために使用することが不可能な場合でも、もう一方の経路Aを使用することでシステム2全体の稼働率を低減させずに、引き続き商品を生産することが可能となる。
図6に、この場合のシステム2全体のタイムチャートを示す。
図6からもわかるように、経路Bを使用しない場合でも、もう一方の経路Aの各装置を稼動させることでシステム2全体の稼働率を低減させずに商品を生産することが可能である。
次に、図5の商品の生産システム2において、経路Aと経路Bとを同じタイミングで稼動させてそれぞれ異なる味の製品を作り、これらの製品を包装装置30により同一の袋に包装することで、異なる味の製品が混ぜ合わさった商品(ミックス商品)を製造することが可能となる。
図7に、この場合のシステム2全体のタイムチャートを示す。
図7からもわかるように、2つの計量装置10A,10Bで計量作業を同じタイミングで終えた物品は、それぞれの味付装置20A,20Bで同じタイミングで味付けされ、そして味付けされた2種の製品が包装装置30で同一の袋に同じタイミングで包装されて、異なる味の製品が混ぜ合わさった商品(ミックス商品)が生産される。
また、経路Aと経路Bを異なるタイミングで稼動させてそれぞれ異なる味の製品を作りこれらの製品を包装装置30により同一の袋に包装することで、異なる味の製品が混ぜ合わさった商品(ミックス商品)を製造することが可能となる。 図8に、この場合のシステム2全体のタイムチャートを示す。
図8からもわかるように、2つの計量装置10A,10Bで計量作業を異なるタイミングで終えた物品は、それぞれの味付装置20A,20Bで異なるタイミングで味付け作業が開始されたが、同じタイミングで味付作業を終了させるため、製品が包装装置30で同一の袋に同じタイミングで包装されて、異なる味の製品が混ぜ合わさった商品(ミックス商品)が生産される。
一般に、計量装置を使って組み合わせ計量を行う場合、1台の計量装置を使って組み合わせ計量を行う場合と、2台以上の計量装置を使って組み合わせ計量を行う場合とでは、後者の方が適正な組み合わせが成立し、排出される物品の個数は多くなる。したがって、生産システム1と生産システム2とを比較したとき、下流側の1台の包装装置が商品を生産するスピードが同じであるならば、計量装置の台数が2台である生産システム2の方が計量時間に余裕があるため、不良品を出さずに正常品をたくさん生産することが可能となる。
次に、図5の商品の生産システム2においてまた、経路Aと経路Bの両方を稼動させて、それぞれの経路で1種類の味の製品を作り、これらの製品を包装装置30でそれぞれ異なる袋に包装することにより、異なる味の異なる商品を製造することが可能となる。
図9に、この場合のシステム2全体のタイムチャートを示す。
図9からもわかるように、計量装置10A,10Bで計量作業を終えた物品は、それぞれの味付装置20A,20Bで味付けされた製品が包装装置30で別々の袋に包装されて、異なる味の異なる商品が生産される。
[第3の実施の形態]
次に、図10に示す商品の生産システム3は、各装置は図1の生産システムにおけるものと同様の装置を用いて、上流側から順に1台の計量装置10と2台の味付装置20A,20Bそれに2台の包装装置30A,30Bとが備えられていることを特徴とする。
この生産システム3も、図1の生産システム1や図2の生産システム2と同様に物品の搬送経路が第1味付装置20A及び第1包装装置30Aを通る経路Aと、第2味付装置20B及び第2包装装置30Bを通る経路Bの2つの経路ができる。
このため、これら2つの経路のうち、一方の経路Bは味付装置20Bの味替えの際の清掃のために使用することが不可能な場合でも、もう一方の経路Aを使用することでシステム3全体の稼働率を低減させずに、引き続き商品を生産することが可能となる。
図11に、この場合のシステム3全体のタイムチャートを示す。
図11からもわかるように、経路Bを使用しない場合でも、もう一方の経路Aの各装置20A,30Aを稼動させることでシステム3全体の稼働率を低減させずに商品を生産することが可能である。
また、図10の生産システム3において、経路Aまたは経路Bのいずれかを稼動させて、該経路で1種類の味の製品を作り、該製品を包装装置30Aまたは30Bでそれぞれ異なる袋に包装することにより、異なる味の異なる商品を製造することが可能となる。
図12に、この場合のシステム3全体のタイムチャートを示す。
図12からもわかるように、計量装置10で計量作業を終えた物品は、タイミングホッパ17によって第1味付装置20Aまたは第2味付装置20Bに振り分けられ、それぞれの味付装置20A,20Bで味付けされた製品が各包装装置30A,30Bで別々の袋に包装されて、異なる味の異なる商品が生産される。
しかも、生産システム3は、各経路が単一の包装装置30に至る生産システム1や生産システム2と比較して、製品がそれぞれの経路A,Bごとで別々の包装装置30A,30Bにより包装されるため、完成した商品に別の味の製品が混入することが回避される。
また、前記実施の形態において、味付けした製品を包装装置30に送る前に一時的に貯留するためのタイミングホッパを味付装置20の排出口28の直下方に設けても一向に構わない。
さらに、本実施形態は最良の実施形態であるけれども、各システム1,2,3に採用されている計量装置、味付装置、包装装置は上記実施の形態の形式のものに限らず、従来周知の形式のものでも一向に構わない。
なお、本出願において、調味料とは味付けするためだけでなく、例えばビタミン類や粉茶など物品に機能を持たせるために添加するもの一般をいう。
以上のように、本発明によれば、物品の搬送経路に沿って上流側から順に、物品を計量する計量装置と、該計量装置で計量された物品を味付けする味付け装置と、該味付け装置で味付けされた物品を包装する包装装置とが配置されている商品の生産システムにおいて、味替えのときもシステムを停止せずに稼動を続行させて商品を生産し、かつその稼働率を低減させないことが可能となり、スナック菓子等の食品製造の技術分野に広く好適である。
本発明の実施の形態に係る商品の生産システムのレイアウト図である。 図1のシステムにおいて、2つの経路のうち一方の経路のみを使用して、商品を生産した場合のシステム全体のタイムチャートである。 図1のシステムにおいて、2つの経路を使用して作ったそれぞれ異なる味の製品を包装装置により、同一の容器に包装して商品を生産した場合のシステム全体のタイムチャートである。 図1のシステムにおいて、2つの経路を使用して作ったそれぞれ異なる味の製品を包装装置により、異なる容器に包装して異なる商品を生産した場合のシステム全体のタイムチャートである。 本発明の第2の実施の形態に係る商品の生産システムのレイアウト図である。 図5のシステムにおいて、2つの経路のうち一方の経路のみを使用して、商品を生産した場合のシステム全体のタイムチャートである。 図5のシステムにおいて、2つの経路を使用して同時に作ったそれぞれ異なる味の製品を包装装置により、同一の容器に同時に包装して商品を生産した場合のシステム全体のタイムチャートである。 図5のシステムにおいて、2つの経路を使用して異なるタイミングで作ったそれぞれ異なる味の製品を包装装置により、同一の容器に同時に包装して商品を生産した場合のシステム全体のタイムチャートである。 図5のシステムにおいて、2つの経路を使用して作ったそれぞれ異なる味の製品を包装装置により、異なる容器に包装して異なる商品を生産した場合のシステム全体のタイムチャートである。 本発明の第3の実施の形態に係る商品の生産システムのレイアウト図である。 図10のシステムにおいて、2つの経路のうち一方の経路のみを使用して、商品を生産した場合のシステム全体のタイムチャートである。 図10のシステムにおいて、2つの経路を使用して作ったそれぞれ異なる味の製品を各包装装置により、異なる容器に包装して異なる商品を生産した場合のシステム全体のタイムチャートである。
符号の説明
10,10A,10B 自動計量装置
20A,20B 味付装置
30,30A,30B 包装装置
90 操作パネル
100 統括制御ユニット
17 タイミングホッパ
10X,20X,30X コントロールユニット

Claims (5)

  1. 物品の搬送経路に沿って上流側から順に、物品を計量する計量装置と、該計量装置で計量された物品を味付けする味付け装置と、該味付け装置で味付けされた物品を包装する包装装置とが配置されている商品の生産システムであって、前記味付け装置は少なくとも2台備えられて、前記計量装置から前記味付け装置を経て前記包装装置に至る物品の搬送経路が少なくとも2つ形成されていることを特徴とする商品の生産システム。
  2. 前記搬送経路のうち所定の複数の経路は同一の包装装置に至ると共に、各経路から搬送されてきた物品が前記包装装置により同一の容器に包装されるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の商品の生産システム。
  3. 各味付け装置毎に1台の計量装置が対応して備えられていることを特徴とする請求項2に記載の商品の生産システム。
  4. 前記搬送経路のうち所定の複数の経路は同一の包装装置に至ると共に、各経路から搬送されてきた物品が前記包装装置により異なる容器に包装されるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の商品の生産システム。
  5. 前記搬送経路のうち所定の複数の経路は同一の計量装置から発すると共に、各経路から搬送されてきた物品が包装装置により異なる容器に包装されるように構成されていることを特徴とする請求項1記載の商品の生産システム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106742293A (zh) * 2016-12-11 2017-05-31 黄斌 一种食品加工用进料机构

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