JP2016130653A - 物品充填装置 - Google Patents

Abstract

【課題】容器を無駄にすることなく、内容物の重量をチェックすることができる物品充填装置を提供する。
【解決手段】供給コンベヤ１２は麺塊Ａを供給経路に沿って供給する。ロードセルユニット４０は支持部材１３に沿って搬送される麺塊Ａの重量を計測する。判定回路６１はロードセルユニット４０により計測された麺塊Ａの重量が適正値であるか判定する。搬送コンベヤ２０は供給経路よりも下流側に位置し、搬送バー１７によって供給された麺塊Ａを搬送する。容器供給装置３０は搬送コンベヤ２０上の麺塊ＡにカップＣを被せる。判定回路６１により麺塊Ａの重量が適正値ではないと判定されたとき、排出ダンパー５０は麺塊Ａを供給経路から排出し、また容器供給装置３０は搬送コンベヤ２０の対応する支持プレート２２上にカップＣを供給しない。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンベヤにより搬送されている乾燥麺塊等の物品に対し、容器を被せるように上から供給し、その後容器を反転させて物品を容器内に充填する物品充填装置に関する。

従来、乾燥麺塊をカップに充填するための装置として特許文献１に開示された構成が知られている。この装置では、反転コンベヤによって搬送されている麺塊に対し、カップが上から供給されて麺塊を覆い、その後、カップが反転コンベヤ端部のプーリの外周に沿って移動することによって反転し、麺塊がカップ内に充填される。これと同時にカップは充填コンベヤへ受け渡され、充填コンベヤによって搬送される間に具材等がカップ内に充填され、その後、カップの開口がキャップにより密封される。

このようなカップ麺の製造工程の途中には、カップ麺の内容物の重量が適切であるか否かを検査するために、例えば特許文献２に開示された重量異常検出装置が設けられる。この検出装置は、内容物が充填された状態のカップの重量を計測し、重量に過不足が生じていれば、そのカップを製造ラインから排除するように構成されている。

特開平４−３１１４０９号公報 特開平７−１２６３０号公報

上述した従来装置では、内容物の重量が適正でない場合に、その充填されたカップを内容物とともに廃棄しており、カップのロスが生じるという問題があった。

本発明は、カップ等の容器を無駄にすることなく、内容物の重量をチェックすることができる物品充填装置を提供することを目的としている。

本発明に係る物品充填装置は、物品を供給経路に沿って多列に供給する物品供給手段と、供給経路にある物品の重量を計測する計測手段と、計測手段で計測された物品の重量が適正値であるか判定する判定手段と、供給経路よりも下流側に位置し、物品供給手段から供給された物品を、列を維持して搬送する搬送コンベヤと、搬送コンベヤ上の物品に容器を被せる容器供給手段と、供給経路にある物品を供給経路から、各列毎に個別に排出可能な排出手段と、容器の供給および排出手段の作動を制御する制御手段とを備え、制御手段は、判定手段による判定結果に基づいて、排出手段を作動させ供給経路から物品を排出するとともに、搬送コンベヤ上の排出手段により排出された物品のない箇所に容器を供給しないように容器供給手段を制御することを特徴としている。

物品供給手段は例えば、物品の下面を支持する支持部材と、支持部材上の物品の後方に係合して一定速度で物品を搬送する物品搬送手段と、計測手段を供給経路に沿って移動させる移動手段とを備え、物品搬送手段による物品の搬送中に、移動手段を動作させ、物品搬送手段から解放された際に物品の重量を計測する。この場合、移動手段が物品搬送手段よりも高速で計測手段を移動させることにより、物品搬送手段から解放されるように構成されてもよい。また物品充填装置は、移動手段と計測手段を昇降する昇降手段を備えていてもよく、この構成では、物品が昇降手段により上昇されて支持部材から離間した状態で、移動手段が計測手段を移動させる。

さらに物品充填装置は、排出手段の下流側に搬送コンベヤ上の物品の有無を検出する検出手段を備えていてもよい。この場合、制御手段は、検出手段の検出信号に基づいて、あるいは判定手段の判定結果に基づいて、容器供給手段を制御する。

排出手段により排出される物品は、供給経路の下方に排出されることが好ましい。

本発明によれば、容器を無駄にすることなく、内容物の重量をチェックすることができる。

本発明の第１の実施形態である物品充填装置の概略的な構成を示す側面図である。 ロードセルユニットが麺塊を搬送しつつ重量を計測する状態を示す側面図である。 支持部材と載置部材を示す平面図である。 第２の実施形態におけるロードセルユニットを示す側面図である。

以下、図示された実施形態を参照して本発明を説明する。図１は本発明の第１の実施形態である物品充填装置の概略的な構成を示す側面図である。
物品供給装置（物品供給手段）１０はプーリ１１に掛け回された無端状ベルトである供給コンベヤ１２を有し、本実施形態において供給コンベヤ１２は乾燥麺塊（物品）Ａを供給経路に沿って多列に供給する。すなわち供給コンベヤ１２を上方から見ると、供給コンベヤ１２には複数列の供給経路が形成されている。供給コンベヤ１２のプーリ１１よりも下流側（図１において左側）の供給経路には支持部材１３が設けられ、供給コンベヤ１２と支持部材１３の上方には搬送装置１４が設けられる。供給経路よりも下流側には、物品供給装置１０から供給された麺塊Ａを、列を維持して搬送する搬送コンベヤ２０が設けられる。麺塊Ａは搬送装置１４によって、供給コンベヤ１２から支持部材１３に、また支持部材１３から搬送コンベヤ２０に受け渡される。

搬送コンベヤ２０の上方には容器供給装置（容器供給手段）３０が設けられ、容器供給装置３０は搬送コンベヤ２０上の麺塊Ａにカップ（容器）Ｃを被せる。カップＣと麺塊Ａは、従来公知のように、搬送コンベヤ２０の下流側のプーリ（図示せず）の外周縁に沿って回転することにより反転し、これにより麺塊Ａは落下してカップＣ内に充填される。その後、カップＣ内には具材等が投入され、カップＣの開口が蓋によりシールされて包装工程へ搬送される。

搬送装置１４は、プーリ１５に掛け回された無端状部材１６に搬送バー（物品搬送手段）１７を一定間隔毎に取付けて構成される。無端状部材１６は、供給コンベヤ１２の下流端の近傍から搬送コンベヤ２０の上流側のプーリ２１の上方に亘って設けられ、下側の部分が供給コンベヤ１２と同じ方向に移動するように一定速度で回動する。すなわち搬送バー１７は、供給コンベヤ１２の下流端に位置する麺塊Ａの後方に係合して一定速度で麺塊Ａを前方へ押し、支持部材１３上に受け渡す。

支持部材１３は供給コンベヤ１２における供給経路の列毎に設けられる。各支持部材１３は供給コンベヤ１２の下流側端部から搬送コンベヤ２０の上流側端部に亘って設けられ、その途中の部分は２箇所において途切れており、上流側の途切れた部分にはロードセルユニット（計測手段）４０が設けられ、下流側の途切れた部分には排出ダンパー５０が設けられる。ロードセルユニット４０は、麺塊Ａが載置される載置部材４１と麺塊Ａの重量を計測するロードセル４２とを有する。載置部材４１の上面は支持部材１３の上面と同一高さ位置にあり、載置部材４１は支持部材１３と同様に、麺塊Ａの下面を支持する。ロードセルユニット４０はレール４３とサーボモータ（図示せず）を備えた駆動機構（移動手段）に駆動され、供給経路に沿って移動する。

図２、３を参照して、支持部材１３とロードセルユニット４０の構成を説明する。支持部材１３は２本の平行な棒状部材であり、載置部材４１は３本の平行な棒状部材である。３本の載置部材４１のうち中央に位置する載置部材４１は２本の支持部材１３の間に位置し、両側に位置する載置部材４１は２本の支持部材１３の外側に位置する。ロードセルユニット４０すなわち載置部材４１はレール４３に案内されて往復動自在であり、後述する制御ユニット６０により制御され、麺塊Ａが上流側の支持部材１３から載置部材４１に受け渡されるとき、載置部材４１は上流側の支持部材１３側に偏倚している。すなわち図３に示すように、２本の支持部材１３の先端部分が載置部材４１の中央付近まで達するように、支持部材１３と載置部材４１は麺塊Ａの直径に略等しい分だけ重合している。この状態において、搬送バー１７は麺塊Ａの後面を押して載置部材４１へ移載する（図２（Ａ）参照）。

この移載動作が完了すると同時にロードセルユニット４０が駆動され、載置部材４１とロードセル４２はレール４３に沿って、搬送バー１７よりも高速で下流側へ移動する。したがって麺塊Ａは、図２（Ｂ）に示すように搬送バー１７から解放され、搬送バー１７よりも前方を移動するようになる。すなわち麺塊Ａの全重量がロードセル４２に作用することとなり、麺塊Ａは供給経路を移動する間に重量を計測され、計測データは制御ユニット６０に送信される。載置部材４１が下流側の支持部材１３（図３において左側に位置する支持部材１３）に重合すると、ロードセルユニット４０は停止する。一方、搬送バー１７は常時一定速度で移動するので、麺塊Ａは再び搬送バー１７に係合され、支持部材１３上を、さらに下流へ搬送される。この間にロードセルユニット４０は元の位置すなわち上流側の支持部材１３に重合する位置に復帰する。

再び図１を参照すると、上述したようにロードセルユニット４０の下流側には、麺塊Ａを供給経路から排出可能な排出ダンパー（排出手段）５０が設けられる。排出ダンパー５０は通常、水平状態に維持され、載置部材４１および支持部材１３と同じ高さ位置に定められており、麺塊Ａは搬送バー１７により係合されて前進し、搬送コンベヤ２０側の支持部材１３に受け渡される。ロードセルユニット４０によって計測された麺塊Ａの重量が適正値でない場合、後述する制御ユニット６０の作用により、排出ダンパー５０は下流側が下方になるように傾斜し、その麺塊Ａを落下させて供給経路の下方に排出する。排出ダンパー５０の下方には排出された麺塊Ａを受け取るための回収ボックス５１が配置される。

搬送コンベヤ２０側の支持部材１３に受け渡された麺塊Ａは搬送バー１７により押されてさらに前進し、搬送コンベヤ２０上の支持プレート２２に受け渡される。すなわち搬送コンベヤ２０には支持プレート２２が所定間隔毎に設けられており、麺塊Ａが受け渡された支持プレート２２の上には、容器供給装置３０によってカップＣが供給され、麺塊ＡはカップＣによって覆われる。

一方、排出ダンパー５０の下流側において、プーリ２１の上方には、搬送コンベヤ２０上に麺塊Ａが存在するか否かを検出するセンサ（検出手段）５２が設けられている。後述するように判定回路６１が麺塊Ａの重量が適正値でないと判定したとき、その判定結果はメモリに記憶され、容器供給装置３０はその判定結果に基づいて、対応する支持プレート２２上にカップＣを供給しないように制御されるが、本実施形態では、その麺塊Ａが排出ダンパー５０により排出されて、その支持プレート２２上には存在しないことをセンサ５２により確認している。

容器供給装置３０は基本的に従来公知の構成を有する。すなわち、多数のカップＣを重合した状態で保持するマガジン３１と、マガジン３１の最下部に位置するカップＣを吸着して取り出す供給アーム３２とを有する。供給アーム３２は上下動可能および回動可能に構成され、カップＣの底面に吸着して下方へ引出し、約１８０度回動してカップＣの開口部を下方へ向け、所定の支持プレート２２上に供給する。

排出ダンパー５０と容器供給装置３０は制御ユニット（制御手段）６０に電気的に接続され、排出ダンパー５０と容器供給装置３０の作動は制御ユニット６０によって制御される。制御ユニット６０には、ロードセルユニット４０により計測された麺塊Ａの重量が適正値であるか否かを判定する判定回路（判定手段）６１が設けられる。その重量の判定結果は判定回路６１に設けられるメモリに記憶される。

排出ダンパー５０は、麺塊Ａの重量が適正値ではないと判定回路６１によって判定されたとき、傾斜してその麺塊Ａを回収ボックス５１へ排出する。容器供給装置３０は、判定回路６１のメモリに記憶された判定結果と、センサ５２により出力され、その麺塊Ａに対応する支持プレート２２上に麺塊Ａが存在しないことを示す検出信号とに基づいて、その支持プレート２２にカップＣを供給しないように制御される。

以上のように本実施形態では、搬送バー１７が支持部材１３上に沿って麺塊Ａを搬送している間に、ロードセルユニット４０の駆動機構を動作させ、麺塊Ａに対する搬送バー１７の係合が外れたときに麺塊Ａの重量を計測している。すなわち簡単な構成により麺塊Ａの重量を計測することができ、物品充填装置を大型化する必要がない。

さらに本実施形態では、制御ユニット６０は、麺塊Ａの重量が適正値でない場合に判定回路６１による判定結果に基づいて、排出ダンパー５０を作動させ、これにより、その麺塊Ａは供給経路から排出される。また制御ユニット６０は、判定回路６１のメモリに記憶された判定結果と、センサ５２から出力された検出信号とに基づいて、その麺塊Ａに対応する支持プレート２２にカップＣを供給しないように容器供給装置３０を制御する。したがって、カップＣは必ず麺塊Ａの存在する支持プレート２２上に供給され、従来装置のようにカップＣが無駄に廃棄されることはない。

なおセンサ５２を省略し、判定回路６１による判定結果のみに基づいて、容器供給装置３０が対応する支持プレート２２にカップＣを供給しないように構成してもよい。

図４は第２の実施形態におけるロードセルユニット７０を示している。その他の構成は第１の実施形態と同様である。第２の実施形態において第１の実施形態と共通する部材には同じ符号を付している。

第２の実施形態の第１の実施形態との大きな違いは載置部材４１とロードセル４２が昇降可能であることである。昇降する範囲は、載置部材４１の上面が支持部材１３よりも下側にある高さ位置（図４（Ａ）参照）から、載置部材４１の上面が支持部材１３の上面よりの上側に突出する高さ位置（図４（Ｂ）参照）までである。すなわち麺塊Ａは載置部材４１が上昇することにより支持部材１３から載置部材４１上に移載される。したがって支持部材１３は、載置部材４１の部分において途切れる必要はなく、供給コンベヤ１２側から排出ダンパー５０まで連続している。

載置部材４１とロードセル４２は、例えばシリンダ装置等の昇降装置（昇降手段）７１によって昇降駆動される。昇降装置７１はレール４３の上に設けられ、制御ユニット６０により制御される。すなわち昇降装置７１は、麺塊Ａが載置部材４１の上方に送られてくると上昇し、これにより麺塊Ａは支持部材１３から離間して載置部材４１上に移載される。また、これと同時に載置部材４１とロードセル４２はレール４３に沿って搬送バー１７よりも高速で移動し（図４（Ｂ））、第１の実施形態と同様にして麺塊Ａの重量が計測される。その他の作用は第１の実施形態と同じである。

第２の実施形態では、麺塊Ａは支持部材１３から完全に解放されて載置部材４１上に載置されるので、支持部材１３の影響を受けることなく重量が計測される。その他の効果は第１の実施形態と同様である。

なお、第１および第２の実施形態はカップＣ内に麺塊Ａを充填する例であったが、充填される物品は麺塊Ａに限定されず、また容器もカップＣに限定されない。また麺塊Ａは１個ずつ別々に搬送されているが、本発明は物品を複数個ずつ搬送される装置にも適用できる。さらに、供給コンベヤ１２と搬送コンベヤ２０は物品を連続的に搬送する構成に限定されず、間欠動作によって搬送するように構成されていてもよい。

また第１および第２の実施形態では、麺塊Ａを支持部材１３から直接搬送コンベヤ２０に受け渡しているが、これに替えて、支持部材１３と搬送コンベヤ２０の間に、麺塊Ａを受け渡すための中間コンベヤを設けてもよい。

１０ 物品供給装置（物品供給手段）
１７ 搬送バー（物品搬送手段）
２０ 搬送コンベヤ
３０ 容器供給装置（容器供給手段）
４０、７０ ロードセルユニット（計測手段）
５０ 排出ダンパー（排出手段）
５２ センサ（検出手段）
６０ 制御ユニット（制御手段）
６１ 判定回路（判定手段）
Ａ 麺塊（物品）

Claims (7)

1. 物品を供給経路に沿って多列に供給する物品供給手段と、
   前記供給経路にある物品の重量を計測する計測手段と、
   前記計測手段で計測された物品の重量が適正値であるか判定する判定手段と、
   前記供給経路よりも下流側に位置し、前記物品供給手段から供給された物品を、列を維持して搬送する搬送コンベヤと、
   前記搬送コンベヤ上の物品に容器を被せる容器供給手段と、
   前記供給経路にある物品を前記供給経路から、各列毎に個別に排出可能な排出手段と、
   前記容器の供給および前記排出手段の作動を制御する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、前記判定手段による判定結果に基づいて、前記排出手段を作動させ前記供給経路から物品を排出するとともに、前記搬送コンベヤ上の前記排出手段により排出された物品のない箇所に容器を供給しないように前記容器供給手段を制御することを特徴とする物品充填装置。
2. 前記物品供給手段は、
   物品の下面を支持する支持部材と、
   前記支持部材上の物品の後方に係合して一定速度で物品を搬送する物品搬送手段と、
   前記計測手段を前記供給経路に沿って移動させる移動手段とを備え、
   前記物品搬送手段による物品の搬送中に、前記移動手段を動作させ、前記物品搬送手段から解放された際に前記物品の重量を計測することを特徴とする請求項１に記載の物品充填装置。
3. 前記移動手段が前記物品搬送手段よりも高速で前記計測手段を移動させることにより、前記物品搬送手段から解放されることを特徴とする請求項２に記載の物品充填装置。
4. 前記移動手段と前記計測手段を昇降する昇降手段を備え、前記物品が前記昇降手段により上昇されて前記支持部材から離間した状態で、前記移動手段が前記計測手段を移動させることを特徴とする請求項３に記載の物品充填装置。
5. 前記排出手段の下流側に前記搬送コンベヤ上の物品の有無を検出する検出手段を設け、
   前記制御手段は、前記検出手段の検出信号に基づいて、前記容器供給手段を制御することを特徴とする請求項１〜４に記載の物品充填装置。
6. 前記制御手段は、前記判定手段の判定結果に基づいて、前記容器供給手段を制御することを特徴とする請求項１〜４に記載の物品充填装置。
7. 前記排出手段により排出される物品は、前記供給経路の下方に排出されることを特徴とする請求項１〜６に記載の物品充填装置。

Images